CN109199205B - 清洁机器人及其清洁单元的运动方式 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清洁机器人及其清洁单元的运动方式，该机器人包括机体，机体上设有清洁单元(400)和动力源(110)，清洁机器人上还设有一复合运动机构，动力源通过复合运动机构带动清洁单元相对于机体做水平方向(x、y)和垂直方向(o、z)上的复合运动；设清洁机器人在待清洁表面上的行走方向为正向，清洁单元只有在反向运动时才与待清洁表面完全接触以执行清洁工作。本发明通过复合运动机构带动清洁单元相对于机体做复合运动，确保了清洁机器人既不出现漏擦，角落的灰尘更加容易清除，又不出现污物堆积现象；复合运动所形成的复合运动平面与清洁机器人的行走方向可以相互平行或者呈一定角度，以满足不同作业环境的需求。

Description

清洁机器人及其清洁单元的运动方式

技术领域

本发明涉及一种清洁机器人及其清洁单元的运动方式，属于小家电制造技术领域。

背景技术

清洁机器人以其体积小巧、运动灵活得到广泛的应用，尤其是自动擦窗机。但通过检索发现，现有技术中存在诸多的不足之处。现有的自动擦窗机根据该抹布清洁方式的不同可分为直推式、滚刷式、轮带式以及线性运动式等。直推式擦窗机虽然抹布紧贴在玻璃面，但由于抹布受压形变及其外缘密封线的存在，使得玻璃边框无法被彻底清洁，出现漏擦现象，且角落部位也无法擦干净。滚刷式擦窗机受到滚刷本身形状的限制及擦窗机上安装支架形式的不同，也会造成不同状态的漏擦。轮带式擦窗机在边框处同样会存在一段宽度等于滚刷半径r的漏擦。而线性运动式擦窗机由于线性抹布始终紧贴玻璃面，污物只会随之在玻璃面反复摩擦，却没有被清除，不但会出现污物堆积，玻璃面还会出现与直推式擦窗机相似的漏擦现象。

因此，基于现有技术中的上述种种缺陷，亟待开发一种能够高效清洁的清洁机器人。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种清洁机器人及其清洁单元的运动方式，通过复合运动机构带动清洁单元相对于机体做水平方向和垂直方向上的复合运动，确保了清洁机器人既不出现漏擦，角落的灰尘更加容易清除，又不出现污物堆积现象；复合运动所形成的复合运动平面与清洁机器人的行走方向可以相互平行或者呈一定角度，以满足不同作业环境的需求。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种清洁机器人，包括机体，所述机体上设有清洁单元和动力源，所述清洁机器人上还设有一复合运动机构，所述动力源通过所述复合运动机构带动清洁单元相对于机体做水平方向和垂直方向上的复合运动；设清洁机器人在待清洁表面上的行走方向为正向，则所述水平方向上与所述清洁机器人行走方向一致的运动为正向运动，所述清洁单元只有在反向运动时才与待清洁表面完全接触以执行清洁工作。

所述水平方向和垂直方向上所做的复合运动形成一复合运动平面，为了适应特殊的作业环境，所述清洁机器人的行走方向与所述复合运动平面之间的夹角不为零。

具体来说，所述机体上设有底座，所述清洁单元通过一运动座固设在所述底座的下方，所述底座与所述运动座之间设有弹性件，所述清洁单元可拆卸的固定在所述运动座的下方。

为了使清洁单元相对于机体在水平方向和垂直方向上做复合运动，所述复合运动机构包括垂直运动组件和水平运动组件，两者的驱动轴同轴或者相互垂直。

在本发明的一个实施例中，所述动力源与复合运动机构之间设有第一传动机构，使垂直运动组件和水平运动组件的输出轴异轴；所述第一传动机构为一对斜齿轮，包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮。

具体来说，所述垂直运动组件主要包括设置在第一齿轮输出端的平面凸轮和对应设置在运动座上的受压件，平面凸轮的外缘与受压件的顶面抵压；所述水平运动组件主要包括设置在第二齿轮输出端的圆形等宽凸轮和对应设置在运动座上的跑道型槽，等宽凸轮与跑道型槽相切。

更具体地，所述平面凸轮的外轮廓线由上行段、下行段和远休止段组合形成封闭图形，其中，所述上行段与下行段之间的分界点为近位点。

在本发明的又一个实施例中，所述动力源的输出轴直接与复合运动机构相连，使垂直运动组件和水平运动组件的输出轴同轴；所述垂直运动组件主要包括设置在动力源输出端的偏心圆柱凸轮和对应设置在运动座上的受压件，所述偏心圆柱凸轮的下表面与受压件的顶面相互抵压，所述下表面由平整段和翘起段组成；所述水平运动组件主要包括设置在动力源输出端的圆形等宽凸轮和对应设置在运动座上的跑道型槽，等宽凸轮与跑道型槽相切。

在本发明的另一个实施例中，所述垂直运动组件中对应设置的偏心圆柱凸轮和受压件为多组，动力源输出端与垂直运动组件之间设有第二传动机构，将动力输出给多个偏心圆柱凸轮。

根据需要，所述偏心圆柱凸轮和受压件的对应设置数量为三组，为了提高稳定性，在底座和运动座上的设置位置构成一三角形。

所述第二传动机构为齿轮传动机构或同步带传动机构或平行四杆机构。

本发明还提供一种清洁机器人，包括机体，所述机体上设有清洁单元和动力源，所述清洁机器人上还设有一复合运动机构，所述动力源通过所述复合运动机构带动清洁单元相对于机体分别做水平方向和垂直方向上的运动；设清洁机器人在待清洁表面上的行走方向为正向，则所述水平方向上与所述清洁机器人行走方向一致的运动为正向运动，所述清洁单元只有在反向运动时才与待清洁表面完全接触以执行清洁工作。

本发明再提供一种清洁机器人，包含机体，所述机体上设有清洁单元和驱动单元，清洁机器人在待清洁表面上行走，所述驱动单元驱动所述清洁单元运动并形成运动轨迹，所述运动轨迹包含沿待清洁表面运动的平面运动轨迹和相对待清洁表面升降的升降运动轨迹，且所述平面运动轨迹为单向运动轨迹。

所述驱动单元包含复合运动机构，所述复合运动机构主要包含各自工作的第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和第二凸轮分别用于带动所述清洁单元沿待清洁表面的平面运动和相对待清洁表面升降的升降运动。

本发明还提供一种清洁机器人的清洁单元的运动方式，所述清洁单元的运动为复合运动，所述复合运动为不同运动方向上的复合或者不同运动阶段的复合；

所述不同运动方向包括：沿待清洁表面的平面运动方向和相对待清洁表面升降的升降运动方向；所述清洁单元延上述两个运动方向的复合方向运动；在运动过程中，所述清洁单元在待清洁表面上留下运动轨迹，且所述运动轨迹为单向运动轨迹；

所述不同运动阶段包括：所述清洁单元沿待清洁表面运动的平面运动阶段和相对待清洁表面升降的升降运动阶段；在平面运动阶段，所述清洁单元在待清洁表面上留下运动轨迹，且所述运动轨迹为单向运动轨迹。

综上所述，本发明提供一种清洁机器人及其清洁单元的运动方式，通过复合运动机构带动清洁单元相对于机体做水平方向和垂直方向上的复合运动，确保了清洁机器人既不出现漏擦，角落的灰尘更加容易清除，又不出现污物堆积现象；复合运动所形成的复合运动平面与清洁机器人的行走方向可以相互平行或者呈一定角度，以满足不同作业环境的需求。

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为实施例一中平面凸轮与受压件的位置关系示意图；

图3为实施例一中圆形等宽凸轮和跑道型槽的位置关系示意图；

图4为实施例一中清洁单元的复合运动示意图；

图5为实施例一中清洁单元的复合运动与清洁机器人的运动方向之间的位置关系示意图；

图6为本发明实施例二的整体结构示意图；

图7为实施例二中偏心圆柱凸轮的结构示意图；

图8为本发明实施例三的整体结构示意图；

图9为本发明实施例四的整体结构示意图；

图10为本发明实施例五清洁单元的复合运动示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种清洁机器人，在清洁单元单方向线性运动的基础上，加入第二方向的运动，该方向运动的目的是将清洁单元抬起并离开待清洁表面，这样在两个方向上形成复合运动，这种复合运动可以包括往复运动、顺逆时针运动或多种运动的复合。这种复合运动确保了清洁机器人既不出现漏擦，角落灰尘更加容易清除，又不出现污物堆积现象。具体来说，本发明提供一种清洁机器人，包括机体，所述机体内设有清洁单元和动力源，所述清洁机器人上还设有一复合运动机构，所述动力源通过所述复合运动机构带动清洁单元相对于机体做水平方向(x、y)和垂直方向(o、z)上的复合运动；设清洁机器人在待清洁表面上的行走方向为正向，则所述水平方向上与所述清洁机器人行走方向一致的运动为正向运动，所述清洁单元只有在反向运动时才能与待清洁表面完全接触并执行清洁工作。

更进一步地，所述水平方向和垂直方向上所做的复合运动形成一复合运动平面，所述清洁机器人的行走方向与所述复合运动平面之间的夹角不为零。也就是说，由复合运动所形成的复合运动平面与清洁机器人的行走方向可以有两种位置关系，两者平行或者呈一定角度。具体来说，当两者平行的时候，清洁单元的运动方向相对机体而言是直上直下的，而当两者呈一定角度的时候，清洁单元的运动方向相对机体而言是斜上斜下的。

以下将通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细地说明。

实施例一

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；图2为实施例一中平面凸轮与受压件的位置关系示意图；图3为实施例一中圆形等宽凸轮和跑道型槽的位置关系示意图。如图1至图3所示，在本实施例中提供一种清洁机器人，包括机体，所述机体内设有清洁单元400和动力源110，所述清洁机器人上还设有一复合运动机构，所述动力源110通过所述复合运动机构带动清洁单元400相对于机体做水平方向和垂直方向上的复合运动。具体来说，所述机体内设有底座100，所述清洁单元400通过一运动座300固设在所述底座100的下方，通过运动座300相对于底座100的运动，实现清洁单元400相对于机体的运动。所述复合运动机构包括垂直运动组件和水平运动组件，两者的驱动轴同轴或者相互垂直。所述动力源包括动力源110，所述动力源设置在所述底座100上。在本实施例中，为了使垂直运动组件和水平运动组件的输出轴异轴，所述动力源110与复合运动机构之间设有第一传动机构120。所述第一传动机构120为一对斜齿轮，包括相互啮合的第一齿轮121和第二齿轮122。在本实施例中，所述垂直运动组件主要包括设置在第一齿轮输出端的平面凸轮101和对应设置在运动座300上的受压件301，以及设置在运动座300和底座100之间的弹性件200。在运动过程中，平面凸轮101的外缘压抵在受压件301的顶面上。为了减少运动过程中的摩擦力，所述受压件优选采用受压轮，如图1所示。所述水平运动组件主要包括设置在第二齿轮输出端的圆形等宽凸轮102和对应设置在运动座300上的跑道型槽302，以及分别对应设置在底座100和运动座300上的限位槽103和限位柱303，圆形等宽凸轮102与跑道型槽302相切。结合图2所示，所述平面凸轮101的外轮廓线由上行段A、下行段B和远休止段C组合形成封闭图形，其中，所述上行段A与下行段B之间的分界点为近位点P。

结合图1至图3所示，本实施例的工作过程是这样的：

动力源110提供驱动力，由动力源110的输出轴输出给第一传动机构120，第一齿轮121将动力通过第一齿轮轴1211输出给平面凸轮101并驱动其转动。受压件301在弹性件的作用下始终抵顶在平面凸轮101的外缘轮廓上，随着平面凸轮101在转动过程中外形的变化，受压件301距离待清洁表面的高度随之发生变化，从而实现清洁单元400的垂直运动。当受压件301抵顶在平面凸轮101的远休止段C时，清洁单元400保持与待清洁表面紧贴，上行段A和下行段B配合弹性件，分别驱动清洁单元400的上行和下行，近位点P是凸轮上行段A和下行段B的分界点。

动力源110提供驱动力，由动力源110的输出轴输出给第一传动机构120，第二齿轮122将动力通过第二齿轮轴1221输出给圆形等宽凸轮102并驱动其转动。运动座300上设有一个内径与圆形等宽凸轮102直径相等的跑道型槽302，圆形等宽凸轮102与跑道型槽302内切。当圆形等宽凸轮102转动时，因其旋转中心O点是偏心设置的，因此跑道型槽302可以带动运动座300实现水平方向上的往复运动，如图3中的箭头方向所示。同时，在运动座300的两侧各有两个限位柱303，配合底座100上对应设置的限位槽103，限制运动座300在水平运动方向上的自由度，保证运动座300只能沿着前、后方向运动而不会出现左、右窜动的情形，使运动更加稳定。

由于第一传动机构120是由一对斜齿轮组成的，其目的是保证第一齿轮轴轴1211和第二齿轮轴1221的轴向相互垂直且时刻同步运动，这样水平运动与垂直运动才会实时同步。如图1所示，第二齿轮122上的定位孔1222就是为了保证水平和垂直运动的相位一致性。

图4为实施例一中清洁单元的复合运动示意图。如图4所示，在本实施例中，清洁单元400相对于机体做水平方向和垂直方向上的复合运动，形成边长分别是a、b和c的三角形复合运动，其中a边为擦拭过程，b边和c边分别为清洁单元400举起和放下的过程。显然，图4中左侧a、b和c三个边的运动，都可以通过右侧所示的水平方向和垂直方向上的运动复合而成，如果设清洁机器人的行走方向V为正向，则水平方向上与所述清洁机器人行走方向V一致的运动为正向运动，即：“+”向，反之则为“-”向，清洁单元400只有在反向运动时才与待清洁表面完全接触以完成清洁工作，也就是三角形中a边侧擦拭过程。图5为实施例一中清洁单元的复合运动与清洁机器人的运动方向之间的位置关系示意图。如图5所示，清洁单元400的复合运动为双箭头abc，即：上述的三角形所在平面。该复合运动平面与清洁机器人的运动方向V相互平行，或者说，如果清洁机器人的外形为矩形，清洁单元400无论是在举起、放下或擦拭的运动过程中，复合运动方向始终与清洁机器人的矩形边长相垂直。如图4并结合图5所示，由于清洁单元400置于清洁机器人的机体前端，在c边放下动作后，可以直接贴紧待清洁表面边缘，不会出现漏擦现象；同时，由于清洁单元400的运行轨迹是由两个方向运动复合而来，在a边擦拭过程中，清洁单元400始终与待清洁表面保持接触，而在b边的举起过程中，清洁单元400被抬起并离开待清洁表面，这样污物就不会随着清洁单元在待清洁表面上反复擦试而造成堆积。

需要特别说明的是，图4中三角形的三条边的长度和三个内角的大小可以通过改变复合运动机构的形状尺寸参数来实现，图4仅仅为本发明清洁单元复合运动轨迹的示意，不对本发明的技术方案构成任何限制。

实施例二

图6为本发明实施例二的整体结构示意图；图7为实施例二中偏心圆柱凸轮的结构示意图。如图6并结合图7所示，在本实施例中，为了使垂直运动组件和水平运动组件的输出轴同轴，所述动力源110的输出轴直接与复合运动机构相连。具体来说，所述复合运动机构仍然包括垂直运动组件和水平运动组件。所述垂直运动组件主要包括设置在动力源110输出端的偏心圆柱凸轮111和对应设置在运动座300上的受压件301，以及设置在运动座300和底座100之间的弹性件200，所述偏心圆柱凸轮111的下表面压抵在受压件301上。偏心圆柱凸轮111的下表面由平整段112和翘起段113组成。所述水平运动组件主要包括设置在动力源110输出端的圆形等宽凸轮102和对应设置在运动座上的跑道型槽302，以及分别对应设置在底座和运动座上的限位槽103和限位柱303，圆形等宽凸轮102与跑道型槽302相切。

结合图6和图7所示，本实施例的工作过程是这样的：

动力源110提供驱动力，由动力源110的输出轴输出给偏心圆柱凸轮111并驱动其旋转，在旋转过程中，受压件301在弹性件的作用下，始终抵顶在偏心圆柱凸轮111的下表面上，由于偏心圆柱凸轮111的下表面由平整段112和翘起段113组成，随着偏心圆柱凸轮111在转动过程中外形的变化，受压件301距离待清洁表面的高度随之发生变化，从而实现清洁单元400的垂直运动。

与上述实施例一基本相同的是，动力源110提供驱动力，驱动圆形等宽凸轮102转动，因其偏心设置的旋转中心，带动设置在运动座300上的内径与圆形等宽凸轮102直径相等的跑道型槽302运动，进而带动运动座300运动，从而实现清洁单元400的水平运动。同样通过限位柱303和限位槽103，限制运动座300在水平运动方向上的自由度，保证运动座300只能沿着前、后方向运动而不会出现左、右窜动的情形，使运动更加稳定。

由上述内容可知，在本实施例中，清洁单元的垂直运动通过偏心圆柱凸轮实现，而非普通的平面凸轮；且该偏心圆柱凸轮能够与实现清洁单元水平运动的圆形等宽凸轮共用同一个动力源的驱动轴，减少运动零件，降低机构整体尺寸。

本实施例中的其他技术特征与实施例一相同，请参见上述实施例一中的相关内容，在此不再赘述。

实施例三

图8为本发明实施例三的整体结构示意图。如图8所示，本实施例是在实施例二基础上的改进，具体来说，为了保持运动座的稳定性以及避免清洁单元在运动过程中对待清洁表面造成冲击，在上述实施例二的结构基础上，所述垂直运动组件中对应设置的偏心圆柱凸轮111和受压件301为多组，动力源110的输出端与垂直运动组件之间设有第二传动机构220，将动力输出给多个偏心圆柱凸轮。从平面几何的角度上来说，任意三点可以确定一个平面，因此本实施例在原有一组“偏心圆柱凸轮+受压件”结构基础上，再增加两组“偏心圆柱凸轮+受压件”结构，偏心圆柱凸轮111和受压件301的对应设置数量为三组，在底座100和运动座300上的设置位置构成一三角形排布，同时驱动清洁单元的垂直运动，以保证运动座与待清洁表面之间的平行状态。图8中所示的第二传动机构220为齿轮传动方式，在实际应用中，三组机构之间的传动方式也可以采用其他方式实现，如：同步带传动机构或平行四杆机构等。

另外，在实施例二中，清洁单元400直接附设在运动座300底部，因运动座300上的受压件301与偏心圆柱凸轮111是受力状态，即：硬性接触，清洁单元400在清洁过程中与待清洁表面之间也将是硬性接触状态。待清洁表面在受清洁单元压力的同时，待清洁表面对清洁单元的反作用力将传递到整个清洁机构上，使清洁机器人的整个清洁机构的两端产生翘起；而且清洁单元会对待清洁表面产生较大的冲击，影响结构的稳定性。因此，运动座300的下方还设有活动连接的清洁座500，所述清洁座与所述运动座之间设有弹性件。当清洁座上的清洁单元接触待清洁表面时，由清洁座与运动座之间的弹性件来缓和清洁座上所受清洁单元的反作用力，保证清洁机器人的作业稳定性。

本实施例中的其他技术特征与实施例二相同，请参见上述实施例二中的相关内容，在此不再赘述。

实施例四

图9为本发明实施例四的整体结构示意图。如图9所示，本实施例是在实施例一基础上的改进，图9对照图5所示内容可知，两者的区别在于：清洁单元400的复合运动为双箭头abc，即：上述的三角形所在平面，在本实施例中，该复合运动平面与清洁机器人的运动方向V之间的夹角不为零，即：两者之间呈一定的角度。也就是说，如果清洁机器人的外形为矩形，清洁单元400无论是在举起、放下或擦拭的运动过程中，复合运动方向始终与清洁机器人的矩形边长之间形成一定的角度，清洁单元在复合运动中的每个阶段的运动都不是直上直下，而是斜上斜下的。本实施例中的这种运动设置方式主要是为了满足待清洁表面特殊位置的需求，而设置的一种非常规的运动方式。在技术方案上，可以在实施例一的基础上，改变水平运动组件的运动角度，本领域技术人员能够通过对常规技术手段的选择实现，在此不再赘述。

本实施例中的其他技术特征与实施例一相同，请参见上述实施例一中的相关内容，在此不再赘述。

实施例五

图10为本发明实施例五清洁单元的复合运动示意图。如图10所示，并对照前述的实施例一至四可知，在前述实施例中，无论是水平方向还是垂直方向上的运动均为平动；而在本实施例中，沿垂直方向上的运动为摆动，沿水平方向上的运动为平动，且摆动和平动交替进行。也就是说，本发明还提供一种清洁机器人，包括机体，所述机体上设有清洁单元400和动力源110，所述清洁机器人上还设有一复合运动机构，所述动力源通过所述复合运动机构带动清洁单元400相对于机体分别做水平方向(x、y)和垂直方向(o、z)上的运动；设清洁机器人在待清洁表面上的行走方向为正向，则所述水平方向上与所述清洁机器人行走方向一致的运动为正向运动，所述清洁单元只有在反向运动时才与待清洁表面完全接触以执行清洁工作；其中，沿垂直方向上的运动为摆动，沿水平方向上的运动为平动，且摆动和平动交替进行。具体来说，本实施例中复合运动的具体过程如字母排列顺序：(a)中清洁单元400摆动轴逆时针转动，驱动清洁单元压实待清洁表面；(b)中，清洁单元400紧贴待清洁表面，向后运动并完成清洁工作；(c)中清洁单元400摆动轴顺时针旋转；(d)中清洁单元400向前运动复位。

由上述内容并结合实施例一至实施例四的内容可知，在本实施例中，用于实现水平方向运动的机构仍然可以采用前述实施例中的圆形等宽凸轮和跑道型槽的组合来实现；而实现垂直方向上摆动方式的运动机构，本领域技术人员应该能够通过对常规技术手段的选择来实现，在此不再赘述。需要说明的是，上述实施例中动力源和复合运动机构可以采用其它各种方式来实现，也即动力源和复合运动机构可以组合成各种驱动单元来驱动清洁单元。例如，采用两个电机分别控制水平运动组件和竖直运动组件；且复合运动机构带动清洁单元在水平方向和垂直方向上的复合运动的整个运动过程中，水平运动组件和竖直运动组件可以同时起作用或者单独作用；另，水平运动组件和竖直运动组件也可以组合成一体的驱动单元，如：齿轮齿条机构分别驱动升降运动和平面运动。

概括来说，本发明提供一种清洁机器人，包含机体，所述机体上设有清洁单元和驱动单元，清洁机器人在待清洁表面上行走，所述驱动单元驱动所述清洁单元运动并形成运动轨迹，所述运动轨迹包含沿待清洁表面运动的平面运动轨迹和相对待清洁表面升降的升降运动轨迹，且所述平面运动轨迹为单向运动轨迹。所述驱动单元包含复合运动机构，所述复合运动机构主要包含各自工作的第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和第二凸轮分别用于带动所述清洁单元沿待清洁表面的平面运动和相对待清洁表面升降的升降运动。也就是说，复合运动机构的核心构件为第一凸轮和第二凸轮，其中，第一凸轮可采用上述实施例中的平面凸轮或偏心圆柱凸轮，而第二凸轮则可采用上述实施例中的圆形等宽凸轮或曲柄凸轮，第一凸轮和第二凸轮与各自相配合的组件一起工作，完成清洁单元的平面运动和升降运动。例如，上述实施例中平面凸轮或偏心圆柱凸轮与清洁单元上的受压件相配合带动清洁单元相对待清洁表面作升降运动，上述实施例中的圆形等宽凸轮与动清洁单元上的跑道型槽相配合带动清洁单元沿待清洁表面上作平面运动，又或者曲柄凸轮与清洁单元上的滑块相配合构成曲柄滑块机构来带动清洁单元沿待清洁表面上作平面运动。

由上述五个具体实施例可知，本发明实质上还提供了一种清洁机器人的清洁单元的运动方式，所述清洁单元的运动为复合运动，所述复合运动为不同运动方向上的复合或者不同运动阶段的复合；所述不同运动方向包括：沿待清洁表面的平面运动方向和相对待清洁表面升降的升降运动方向；所述清洁单元延上述两个运动方向的复合方向运动；在运动过程中，所述清洁单元在待清洁表面上留下运动轨迹，且所述运动轨迹为单向运动轨迹；即为上述实施例一至四。所述不同运动阶段包括：所述清洁单元沿待清洁表面运动的平面运动阶段和相对待清洁表面升降的升降运动阶段；在平面运动阶段，所述清洁单元在待清洁表面上留下运动轨迹，且所述运动轨迹为单向运动轨迹；且所述平面运动阶段为平动，所述升降运动阶段为摆动。即为上述实施例五。

综上所述，本发明提供一种清洁机器人及其清洁单元的运动方式，通过复合运动机构带动清洁单元相对于机体做水平方向和垂直方向上的复合运动，确保了清洁机器人既不出现漏擦，角落灰尘更加容易清除，又不出现污物堆积现象；复合运动所形成的复合运动平面与清洁机器人的行走方向可以相互平行或者呈一定角度，以满足不同作业环境的需求。

Claims (10)

1.一种清洁机器人，包括机体，所述机体上设有清洁单元(400)和动力源(110)，其特征在于：所述清洁机器人上还设有一复合运动机构，所述动力源通过所述复合运动机构带动清洁单元相对于机体做水平方向(x、y)和垂直方向(o、z)上的复合运动；设清洁机器人在待清洁表面上的行走方向为正向，则所述水平方向上与所述清洁机器人行走方向一致的运动为正向运动，所述清洁单元只有在反向运动时才与待清洁表面完全接触以执行清洁工作；所述复合运动机构包括垂直运动组件；所述垂直运动组件主要包括设置在动力源输出端的偏心圆柱凸轮(111)和对应设置在运动座(300)上的受压件(301)，所述垂直运动组件中对应设置的偏心圆柱凸轮和受压件为多组，动力源输出端与垂直运动组件之间设有第二传动机构(220)，将动力输出给多个偏心圆柱凸轮。

2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述水平方向和垂直方向上所做的复合运动形成一复合运动平面，所述清洁机器人的行走方向与所述复合运动平面之间的夹角不为零。

3.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述机体上设有底座(100)，所述清洁单元(400)通过一运动座(300)固设在所述底座的下方，所述底座与所述运动座之间设有弹性件(200)，所述清洁单元可拆卸的固定在所述运动座的下方。

4.如权利要求3所述的清洁机器人，其特征在于，所述复合运动机构包括水平运动组件，所述垂直运动组件和所述水平运动组件的驱动轴同轴或者相互垂直。

5.如权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于，所述动力源(110)与复合运动机构之间设有第一传动机构(120)，使垂直运动组件和水平运动组件的输出轴异轴；所述第一传动机构为一对斜齿轮，包括相互啮合的第一齿轮(121)和第二齿轮(122)。

6.如权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述垂直运动组件主要包括设置在第一齿轮输出端的平面凸轮(101)和对应设置在运动座(300)上的受压件(301)，平面凸轮的外缘与受压件的顶面抵压；

所述水平运动组件主要包括设置在第二齿轮输出端的圆形等宽凸轮(102)和对应设置在运动座上的跑道型槽(302)，等宽凸轮与跑道型槽相切。

7.如权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述平面凸轮(101)的外轮廓线由上行段(A)、下行段(B)和远休止段(C)组合形成封闭图形，其中，所述上行段与下行段之间的分界点为近位点(P)。

8.如权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于，所述动力源(110)的输出轴直接与复合运动机构相连，使垂直运动组件和水平运动组件的输出轴同轴；

所述偏心圆柱凸轮的下表面与受压件的顶面相互抵压，所述下表面由平整段(112)和翘起段(113)组成；

所述水平运动组件主要包括设置在动力源输出端的圆形等宽凸轮(102)和对应设置在运动座上的跑道型槽(302)，等宽凸轮与跑道型槽相切。

9.如权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，所述偏心圆柱凸轮(111)和受压件(301)的对应设置数量为三组，在底座(100)和运动座(300)上的设置位置构成一三角形。

10.如权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，所述第二传动机构(220)为齿轮传动机构或同步带传动机构或平行四杆机构。