清洁机器人的清洁机构、清洁机器人及其使用方法与流程
未命名
10-14
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1.本发明涉及清洁扫地机器人领域,特别涉及一种清洁机器人的清洁机构、清洁机器人及其使用方法。
背景技术:
2.清洁机器人在日常生活中扮演着重要角色,帮助人们更轻松地维护室内环境的清洁,清洁机器人是一种自动化设备,通过先进的技术实现对待清洁区域的清理,其工作原理涉及多个方面,包括传感器、导航系统、清洁部件和控制系统,以下是对清洁机器人工作原理的介绍:清洁机器人通常配备各种传感器,以感知、感应和获取环境信息。这些传感器包括触摸传感器、视觉传感器、声音传感器、超声波传感器和红外线传感器等。传感器帮助机器人检测墙壁、家具、障碍物以及待清洁面的位置、距离和形状等信息;清洁机器人通过内置的导航系统确定自身的位置和确定下一步的移动方向。导航系统可以是基于惯性导航技术、视觉导航技术、激光雷达定位技术或其他定位技术,机器人使用导航系统规划清洁路径,并根据环境信息避开障碍物、穿越房间并辨认出待清洁区域;清洁机器人配备了各种清洁部件,如滚刷、抹布、吸尘器、喷水器等,用于清理不同类型的污物。滚刷用于清扫地面上的灰尘和杂物,抹布用于拖洗地面,吸尘器用于吸尘、吸附细小灰尘,喷水器用于喷洒清洁剂。这些清洁部件可以根据清洁任务的需求进行更换或调整;清洁机器人的操作和控制由内置的控制系统负责,控制系统根据传感器和导航系统提供的信息,决定机器人的行动和清洁策略。它可以根据预设的程序和算法来调整清洁机器人的行为,例如避开障碍物、规划最优的清洁路径、调整清洁部件的工作模式等。
3.然而,当前的清洁机器人在拖洗地板时存在一个普遍问题,由于设计或结构上的限制,清洁机器人的清洁件与墙壁之间会存在较大的间隔,这导致清洁件(用于拖布)无法紧密贴合墙壁边缘,从而无法彻底清洗墙脚区域,并且清洁机器人在移动过程中往往难以顺利过渡到墙壁边缘,因此,由于机器人的设计和导航系统存在一定的局限性,无法确保清洁件能够完全贴近墙壁边缘,导致无法清洗墙脚附近的脏污,无法有效清洗墙壁边缘区域,清洁件与墙壁之间的间隙会导致长时间使用后,墙脚沿边会形成脏痕,这对用户造成不良的使用体验,清洁效果不佳。
4.因此,当前的清洁机器人在拖洗墙脚区域时存在清洁件与墙壁之间的间隔问题,导致无法彻底清洗墙脚附近的脏污,长时间使用会导致墙脚沿边形成脏痕,从而影响用户使用体验,需要创新的设计和技术方案,以确保清洁件能够有效贴近墙壁边缘,实现对墙脚区域的彻底清洗,提高清洁效果。
技术实现要素:
5.基于现有清洁机器人存在的墙角区域的地面清洁不便的问题,本技术提出了一种清洁机器人的清洁机构、清洁机器人及其使用方法。
6.发明采用的技术方案是:一种清洁机器人的清洁机构,清洁机器人包括主体和清
洁件,其特征在于,清洁机构包括:
7.驱动组件,驱动组件包括与主体转动连接的轴心部,清洁件设于驱动组件;
8.导向组件,导向组件包括设于主体上的导向轨和活动地设于导向轨上的活动结构;
9.驱动组件还包括可正反转的动力输出轴,动力输出轴的一端与活动结构传动连接,动力输出轴的另一端用于驱动清洁件转动,且动力输出轴和活动结构之间还设有单向轴承;
10.动力输出轴沿第一预设方向转动时,活动结构保持静止状态;
11.动力输出轴沿第二预设方向转动时,动力输出轴驱动活动结构沿导向轨移动,引导驱动组件带动清洁件向远离主体的方向摆动,其中,第一预设方向与第二预设方向相反。
12.具体地,驱动组件包括牙箱和驱动单元,驱动单元设于轴心部,牙箱与驱动单元的输出轴传动连接。
13.具体地,动力输出轴的另一端穿过主体并与清洁件传动连接;且主体还设有供动力输出轴移动的活动槽。
14.具体地,驱动组件相对主体摆动可带动清洁件在初始位置和伸出位置之间切换,动力输出轴具有第一位置和第二位置,动力输出轴的第一位置对应于清洁件的初始位置,动力输出轴的第二位置对应于清洁件的伸出位置,导向轨为圆环形,且导向轨的圆心设于第一位置和第二位置之间。
15.具体地,活动结构包括支架和滑动件,支架上设有至少一个转动轴套,转动轴套设于导向轨上,支架的中部设有滑槽,滑动件设于滑槽中,动力输出轴与滑动件连接。
16.具体地,导向轨的内环上还设有与转动轴套适配的限位凹槽。
17.具体地,清洁机构还包括弹性复位件,弹性复位件的一端与主体连接,另一端与驱动组件远离轴心部的端部连接。
18.具体地,清洁机构还包括设于主体上的位置传感器以及设于驱动组件上的第一触发点和第二触发点,当位置传感器检测到第一触发点或第二触发点时,驱动组件停止转动。
19.一种清洁机器人,清洁机器人包括上述的清洁机构。
20.一种清洁机器人的使用方法,包括:当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,驱动组件驱动动力输出轴反向转动以驱动活动结构沿导向轨移动,导向轨引导驱动组件向主体外移动至预设位置,动组件驱动动力输出轴正转以带动清洁件清洁障碍物与地面夹角区;当检测到清洁机器人一侧远离障碍物时,驱动组件驱动动力输出轴反向转动以驱动活动结构沿导向轨移动,导向轨引导驱动组件向主体内移动至预设位置,动组件驱动动力输出轴正转以带动清洁件清洁地面。
21.与现有技术比较,本技术的清洁机构能够实现:当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,驱动组件驱动动力输出轴反向转动以驱动活动结构在导向轨上滑动,导向轨引导驱动组件向主体外移动至预设位置,然后动组件驱动动力输出轴正转以带动清洁件清洁障碍物与地面夹角区,通过这样的机构设计即能够通过采取驱动组件正反转的方式实现清洁件的伸出和回缩,不需要设置额外的驱动单元或机构来实现,其设计巧妙且结构简单,具有低成本和高实用性的特点,能够以非常低的成本便能够解决机器人与墙壁之间的夹角区域地面清理不便的问题。
22.当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,驱动组件驱动动力输出轴反向转动以驱动活动结构在导向轨上滑动,导向轨引导驱动组件向主体外移动至预设位置,动组件驱动动力输出轴正转以带动清洁件清洁障碍物与地面夹角区;当检测到清洁机器人一侧远离障碍物时,驱动组件驱动动力输出轴反向转动以驱动活动结构在导向轨上滑动,导向轨引导驱动组件向主体内移动至预设位置,动组件驱动动力输出轴正转以带动清洁件清洁地面。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明中清洁机构的伸出状态结构示意图;
25.图2为本发明中清洁机构的收回状态结构示意图;
26.图3为本发明中清洁机构的俯视结构示意图;
27.图4为本发明中第一视角下清洁机构的爆炸结构示意图;
28.图5为本发明中第二视角下清洁机构的爆炸结构示意图;
29.图6为本发明中导向轨的结构示意图;
30.图7为本发明中驱动组件与清洁件的安装结构示意图;
31.图8为本发明中清洁件在伸出位置的结构示意图;
32.图9为本发明中清洁件在初始位置的结构示意图。
33.本技术中主要的附图标记为:
34.1、主体;2、清洁件;3、驱动组件;31、轴心部;4、导向组件;41、导向轨;42、活动结构;43、支架;44、滑动件;32、动力输出轴;33、单向轴承;34、牙箱;35、驱动单元;11、活动槽;5、转动轴套;431、滑槽;411、限位凹槽;6、弹性复位件;7、位置传感器;8、第一触发点;9、第二触发点;21、初始位置;22、伸出位置;321、第一位置;322、第二位置。
具体实施方式
35.以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
36.在下述描述中,参考附图,附图描述了本技术的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本技术的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本技术。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
37.虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数,但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个或参数件与另一个或参数进行区分。例如,第一端可以被称作第二端,并且类似地,第二端可以被称作第一端,而不脱离
各种所描述的实施例的范围。第一端和第二端均是在描述一端,但是除非上下文以其他方式明确指出,否则它们不是同一端。相似的情况还包括第一转轴组与第二转轴组,或者第一轴接部与第二轴接部。
38.再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个:a;b;c;a和b;a和c;b和c;a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
39.为了解决现有清洁机器人存在的墙角区域的地面清洁不便的问题,本技术提出了一种清洁机器人的清洁机构、清洁机器人及其使用方法。
40.发明采用的主要技术方案是:一种清洁机器人的清洁机构。清洁机器人包括主体和清洁件,清洁件可以是盘式拖擦组件,还可以是边刷。清洁机构包括:驱动组件,驱动组件包括与主体转动连接的轴心部,清洁件设于驱动组件;导向组件,导向组件包括设于主体上的导向轨和活动地设于导向轨上的活动结构,驱动组件包括可正反转的动力输出轴,活动结构与动力输出轴的一端传动连接,且动力输出轴和活动结构之间还设有单向轴承,动力输出轴反向转动以驱动活动结构在导向轨上滑动,导向轨引导驱动组件向主体外移动。其能够实现:当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,驱动组件驱动动力输出轴反向转动以驱动活动结构在导向轨上滑动,导向轨引导驱动组件向主体外移动至预设位置,然后动组件驱动动力输出轴正转以带动清洁件清洁障碍物与地面夹角区,通过这样的机构设计即能够通过采取驱动组件正反转的方式实现清洁件的伸出和回缩,不需要设置额外的驱动单元或机构来实现,其设计巧妙且结构简单,具有低成本和高实用性的特点,能够以非常低的成本便能够解决机器人与墙壁之间的夹角区域地面清理不便的问题。当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,驱动组件驱动动力输出轴反向转动以驱动活动结构在导向轨上滑动,导向轨引导驱动组件向主体外移动至预设位置,动组件驱动动力输出轴正转以带动清洁件清洁障碍物与地面夹角区;当检测到清洁机器人一侧远离障碍物时,驱动组件驱动动力输出轴反向转动以驱动活动结构在导向轨上滑动,导向轨引导驱动组件向主体内移动至预设位置,动组件驱动动力输出轴正转以带动清洁件清洁地面。
41.本技术提出了一种用于清洁机器人的清洁机构,清洁机器人包括主体1和清洁件2,主体1内置有传感器、导航系统、清洁部件和控制系统等,用于控制机器人的运行,清洁机器人通常配备各种传感器,以感知、感应和获取环境信息。这些传感器包括触摸传感器、视觉传感器、声音传感器、超声波传感器和红外线传感器等。传感器帮助机器人检测墙壁、家具、障碍物以及待清洁面的位置、距离和形状等信息;清洁机器人通过内置的导航系统确定自身的位置和确定下一步的移动方向。导航系统可以是基于惯性导航技术、视觉导航技术、激光雷达定位技术或其他定位技术,机器人使用导航系统规划清洁路径,并根据环境信息避开障碍物、穿越房间并辨认出待清洁区域;清洁机器人配备了各种清洁部件,如滚刷、抹布、吸尘器、喷水器等,用于清理不同类型的污物。滚刷用于清扫地面上的灰尘和杂物,抹布用于拖洗地面,吸尘器用于吸尘、吸附细小灰尘,喷水器用于喷洒清洁剂。这些清洁部件可
以根据清洁任务的需求进行更换或调整;清洁机器人的操作和控制由内置的控制系统负责,控制系统根据传感器和导航系统提供的信息,决定机器人的行动和清洁策略。它可以根据预设的程序和算法来调整清洁机器人的行为,例如避开障碍物、规划最优的清洁路径、调整清洁部件的工作模式等。
42.清洁件2设置在主体1的底部,用于对地面进行清洁,参阅附图1至3所示,在一个具体的实施例中:清洁机构包括驱动组件3和导向组件4,驱动组件3包括与主体1转动连接的轴心部31,并将清洁件2安装在其上,导向组件4包括设于主体1上的导向轨41和活动地设于导向轨41上的活动结构42,导向轨41的作用是引导驱动组件3向主体1外移动,驱动组件3还包括一个可正反转的动力输出轴32,动力输出轴32的一端与活动结构42传动连接,动力输出轴32和活动结构42之间设有单向轴承33,单向轴承33的作用是允许动力输出轴32反向转动,并驱动活动结构42在导向轨41上滑动,将驱动组件3安装到清洁机器人的主体1上,确保轴心部31与主体1转动连接,将清洁件2安装在驱动组件3上,以便其能够通过驱动组件3进行拖地操作,将导向轨41安装在主体1上,将活动结构42放置在导向轨41上,确保其能够在轨道上自由滑动,将动力输出轴32与活动结构42的一端传动连接,确保其能够将动力传递给活动结构42,在动力输出轴32与活动结构42之间安装单向轴承33,以便在动力输出轴32反向转动时,能够使活动结构42在导向轨41上滑动,通过控制动力输出轴32的正反转,驱动活动结构42在导向轨41上执行拖地操作。
43.驱动组件3是清洁机构的核心部分,需要进行详细的设计和精确的制造,在设计阶段,需要考虑以下方面确定驱动组件3与主体1的连接方式和驱动组件3的轴心部31形状和尺寸,以适应不同地面和工作条件的需求,导向组件4的设计和制造同样至关重要,它能够实现驱动组件3在导向轨41上的平稳滑动,导向轨41的形状和尺寸要求能够确保驱动组件3在其上能够自由滑动,并保持一定的定位准确性,导向组件4的制造需要确保活动结构42能够良好适应导向轨41,并实现平稳的滑动运动;动力传递和单向轴承33设计是驱动组件3和活动结构42之间的重要连接部分,动力输出轴32确保其能够与活动结构42实现可靠的传动连接,单向轴承33以确保动力输出轴32和活动结构42之间的相对转动方向唯一,当动力输出轴32反向转动的时候即能够同步驱动滑动机构动作。在实际安装和调试过程中,将驱动组件3安装在主体1上,确保轴心部31与主体1的转动连接紧密可靠,将活动结构42安装在导向轨41上,并与动力输出轴32进行传动连接,在安装过程中,要确保活动结构42能够平稳滑动,并与导向轨41保持一定的摩擦力,调整和测试清洁机构的运动性能,确保驱动组件3能够在导向轨41上平稳滑动并实现主体1的外移动。
44.本技术中的清洁机构能够实现:当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,驱动组件3驱动动力输出轴32反向转动以驱动活动结构42在导向轨41上滑动,导向轨41引导驱动组件3向主体1外移动至预设位置,然后动组件驱动动力输出轴32正转以带动清洁件2清洁障碍物与地面夹角区,通过这样的机构设计即能够通过采取驱动组件3正反转的方式实现清洁件2的伸出和回缩,不需要设置额外的驱动单元35或机构来实现,其设计巧妙且结构简单,具有低成本和高实用性的特点,能够以非常低的成本便能够解决机器人与墙壁之间的夹角区域地面清理不便的问题。
45.进一步地,参阅附图4、5所示,驱动组件3由牙箱34和驱动单元35组成,牙箱34即为齿轮箱,齿轮箱内部设有齿轮组,可以实现驱动单元35的输出转速达到预设的要求,驱动单
元35位于轴心部31,而牙箱34通过与驱动单元35的输出轴传动连接,这样驱动单元35能够将驱动力传递到牙箱34,从而启动清洁机构的运行,导向组件4包括导向轨41和活动结构42,导向轨41固定在主体1上,而活动结构42能够在导向轨41上自由活动,活动结构42与驱动组件3的动力输出轴32的一端传动连接,并通过单向轴承33实现动力输出轴32的反向转动传递,这样,当动力输出轴32反向转动时,活动结构42会在导向轨41上滑动,并驱动拖地机器人向外移动。动力输出轴32的另一端穿过主体1,并与清洁件2传动连接,这样设计的目的是使得动力能够从动力输出轴32传递到清洁件2,使清洁件2能够进行拖地操作,在本实施例中动力输出轴32在正转的时候,能够驱动清洁件2转动进行拖地,且在动力输出轴32正转的同时也不会将动力传递至活动结构42上,在动力输出轴32反转的时候,才能够将动力传递至活动结构42上,进而通过导向轨41的作用将驱动组件3同步向外移动,将清洁件2向外伸出一部分进而将墙角区域进行清洁,于此同时清洁件2仍然会进行旋转,保证地面的清洁效果,主体1还配备了一个活动槽11,它允许动力输出轴32在拖地过程中自由移动,活动槽11的设置确保了拖地过程中动力输出轴32在主体1上的活动。
46.在一个具体的实施例中:
47.结合附图6至9所示,本技术中的清洁机构的设计非常巧妙,其中导向轨41起到了至关重要的引导作用,驱动组件相对主体摆动可带动清洁件在初始位置21和伸出位置22之间切换,动力输出轴具有第一位置321和第二位置322,动力输出轴的第一位置321对应于清洁件的初始位置21,动力输出轴的第二位置322对应于清洁件的伸出位置22,导向轨41采用了圆环形状,并且其圆心位于驱动组件3向主体1外移动的方向上。这种设计不仅保证了清洁机构在行进过程中的稳定性和平衡性,还能够有效地引导驱动组件3向外移位和回转回位。首先,详细描述一下导向轨41的形状和位置,它是一个圆形环,固定在清洁机器人的清洁件2上,导向轨41的圆心位于驱动组件3向主体1外移动的方向上,这意味着当驱动组件3开始向外移动时,活动结构42会沿着导向轨41的周边滑动,导向轨41的形状是非常关键的,由于采用了圆环形状,它具有一下优点:首先,圆环形状可以提供360度的引导路径,允许驱动组件3在任意方向上移动,这增加了机构的灵活性和适用性,使其适用于各种不同的清洁任务;其次,圆环形状还能够确保活动结构42始终保持与导向轨41的紧密接触,从而提供稳定的引导力,避免驱动组件3在移动过程中出现侧移或晃动。在清洁机构的工作过程中,当活动结构42在导向轨41上滑动到极限位置(最远位置)时,它无法继续带动驱动组件3向外移动,此时,活动结构42会继续在导向轨41上滑动,但由于导向轨41的作用,它将会被引导回初始位置,这就实现了驱动组件3的复位和回缩。通过导向轨41的引导,清洁机构能够在不同位置之间进行快速切换,实现灵活的清洁操作。无论是面对墙角、家具腿或其他障碍物,这种机构都能够迅速适应,并通过活动结构42在导向轨41上的滑动实现驱动组件3的移动和回缩。
48.综上所述,导向轨41在清洁机构中发挥着重要的引导作用,它采用圆环形状,位于驱动组件3向主体1外移动的方向上,从而确保机构的稳定性和平衡性。导向轨41的形状和位置使得活动结构42能够在其上滑动,并在极限位置时被引导回初始位置,实现驱动组件3的复位和回缩。这种设计增加了清洁机构的适用性和灵活性,使其能够应对各种复杂的清洁任务,提供高效和方便的结果。
49.进一步的方案中,活动结构42具体包括了支架43和滑动件44,在支架43上设有至
少一个转动轴套5,转动轴套5设于导向轨41上,并且在支架43的中部设置有滑槽431,将滑动件44摄制在滑槽431当中,并使动力输出轴32与滑动件44相连接,支架43是活动结构42的主要框架,它提供了稳定的底座和连接部件的基础,支架43上设有转动轴套5允许活动结构42围绕导向轨41旋转,转动轴套5紧密适配于导向轨41以确保活动结构42在导向轨41上的稳定运动,且在支架43的中部设有滑槽431,滑动件44位于滑槽431中,滑槽431的设计使得滑动件44能够在其中自由移动,滑动件44与驱动组件3的动力输出轴32连接,滑动件44与动力输出轴32之间设置单向轴承33,通过动力输出轴32的反向转动从而驱动滑动件44在滑槽431内移动,为保证滑动件44仅能够在滑槽431中滑动,而避免两者之间发生相对转动,需要将滑动件44的形状进行适应性的设计,在本实施例中将滑动件44的形状设置成平键形,并与滑槽431想形状相适配,从而保证滑动件44仅能够在滑槽431中滑动。
50.另外,除了导向轨41的圆环形状和引导作用之外,它的内环以及外环上还设有限位凹槽411,这与转动轴套5相匹配,限位凹槽411的作用是限制活动结构42的运动范围,确保其在导向轨41上进行准确定位和稳定运动,限位凹槽411的设计非常精确,它与转动轴套5的尺寸和形状相匹配,在机构的运行过程中,当转动轴套5被驱动到极限位置后,它会落入限位凹槽411中,一旦转动轴套5进入限位凹槽411,便不会继续在导向轨41上活动,因为限位凹槽411的设计保证了其不受外力的影响,通过限位凹槽411的作用,清洁件2在伸出主体1之后能够保持稳定,一旦转动轴套5在限位凹槽411中固定,它不会继续运动,从而确保清洁机构的稳定性和可靠性。这对于提供良好的清洁效果至关重要,因为稳定的结构能够确保清洁件2有效地清洁障碍物与地面夹角区域,通过导向轨41的内环限位凹槽411的设计,清洁机构能够提供更高水平的精准定位和稳定运动,限位凹槽411确保活动结构42在导向轨41上的准确定位,从而实现驱动组件3正反转的控制,使得清洁件2能够在需要时伸出和回缩。同时,限位凹槽411还能够防止过度运动或不必要的振动,确保清洁机构的可靠性和寿命。
51.综上所述,清洁机构中的导向轨41的内环限位凹槽411与转动轴套5配合使用,为机构提供了精准定位和稳定运动。在机构的工作过程中,限位凹槽411限制了活动结构42的运动范围,确保清洁件2在伸出和回缩时能够保持稳定,并提供优质的清洁效果。
52.上述设置具有以下好处:稳定性增强,活动结构42的设计使得拖地机器人在拖动清洁件2时更加稳定,支架43提供了坚固的基础,转动轴套5和导向轨41之间的适配确保了结构的稳定性,这样,机器人可以在不失去平衡的情况下进行地板清洁操作;优化的导向性能,通过导向轨41和转动轴套5的结合,活动结构42可以沿着预定的路径进行滑动,限位凹槽411的存在进一步增强了导向性能,使机器人的运动更加精确,能够更好地清洁目标区域,避免重复或遗漏清洁。
53.上述实施方式仅为众多实施例中的一个较优的实施例,导向组件4的结构方式包括但并不局限于此,在其他的实施方式中,导向轨41可以为一个圆形的环体结构,在环体结构内部设置有内齿轮,而滑动组件设置在环体结构内环中,并与内齿轮啮合,同时驱动组件3的轴心部31与环体结构的中心保持同心,这样当驱动组件3的动力输出轴32在转动的时候,会与环体结构保持啮合,从而将驱动组件3以轴心部31为圆形进行转动,从而通过转动的方式使驱动组件3的动力输出轴32变换位置,进而带动清洁件2实现伸出和收回的效果。当然在其他实施例中,也可以将导向轨41设置成一个圆环形的轨道,滑动件44内置在轨道
中,其驱动原理参考上述方式,也可实现动力输出轴32反向转动以驱动活动结构42在所述导向轨41上滑动,导向轨41引导驱动组件3向主体1外移动的效果。
54.进一步地,本技术中的清洁机构还包括有弹性复位件6,弹性复位件6的一端与主体1连接,另一端与驱动组件3远离轴心部31的端部连接,通过设置弹性复位件6,依靠弹性复位件6的弹力给驱动组件3提供一个牵引力,当驱动组件3向外移动的时候,弹性复位件6收到牵拉,从而将驱动组件3向内拉扯,直到转动轴套5移动到限位凹槽411中,实现转动轴套5的定位,此时能够保证驱动组件3在不受到外力的作用下的位置稳定。当驱动组件3收回时,弹性复位件6处于较小拉伸状态,牙箱34在弹力作用下转动轴套5在u形槽中滑动到底,偏移圆形轨道槽的中心,实现清洁件2缩回扫地机机身;而当驱动组件3伸出时,弹性复位件6处于较大拉伸状态,牙箱34在弹力作用下回归轨道圈的中心。
55.优选地,弹性复位件6为弹簧。
56.另外,清洁机构还包括设于主体1上的位置传感器7以及设于驱动组件3上的第一触发点8和第二触发点9,当位置传感器7检测到第一触发点8或第二触发点9时,驱动组件3停止转动,其运行方式为:当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,驱动组件3驱动动力输出轴32反向转动以驱动活动结构42在导向轨41上滑动,导向轨41引导驱动组件3向主体1外移动至预设位置,此时位置传感器7与第一触发点8对应,从而检测到一个检测信号,将该信号传输至控制系统,控制系统控制驱动组件3驱动动力输出轴32正转以带动清洁件2清洁障碍物与地面夹角区,驱动组件3不会继续移动位置;而当检测到清洁机器人一侧远离障碍物时,驱动组件3驱动动力输出轴32反向转动以驱动活动结构42在导向轨41上继续滑动,导向轨41引导驱动组件3向主体1内移动至预设位置,此时位置传感器7与第二触发点9对应,从而检测到另一个检测信号,将该信号传输至控制系统,控制系统控制驱动组件3驱动动力输出轴32正转以带动清洁件2清洁地面,此时驱动组件3不会继续移动位置,并且在弹性复位件6的作用下将牙箱34回归轨道圈的中心位置。
57.优选地,本技术中的位置传感器7为霍尔开关。
58.进一步地,本技术中还提出了一种清洁机器人,清洁机器人包括上述清洁机构。
59.本技术中的清洁机器人的工作原理为:当机器人检测到有障碍物时,机器人分别控制两套清洁机构中的任意一套的驱动组件3驱动动力输出轴32反向转动以驱动活动结构42在导向轨41上滑动,导向轨41引导驱动组件3向主体1外移动至预设位置,然后动组件驱动动力输出轴32正转以带动清洁件2清洁障碍物与地面夹角区,通过这样的机构设计即能够通过采取驱动组件3正反转的方式实现清洁件2的伸出和回缩,不需要设置额外的驱动单元35或机构来实现,其设计巧妙且结构简单,具有低成本和高实用性的特点,能够以非常低的成本便能够解决机器人与墙壁之间的夹角区域地面清理不便的问题。
60.通过上述设计,清洁机构实现了高效的拖地功能。驱动组件3和导向组件4的协作使得拖地机器人能够顺利地在地面上移动,并通过清洁件2实施拖地操作。活动槽11的设置保证了动力输出轴32的灵活性和自由移动性,进一步提高了机器人的清洁效果和性能。
61.本技术还进一步提出了一种清洁机器人的使用方法,其包括:当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,驱动组件3驱动动力输出轴32反向转动以驱动活动结构42在导向轨41上滑动,导向轨41引导驱动组件3向主体1外移动至预设位置,动组件驱动动力输出轴32正转以带动清洁件2清洁障碍物与地面夹角区;当检测到清洁机器人一侧远离障碍物时,驱动
组件3驱动动力输出轴32反向转动以驱动活动结构42在导向轨41上滑动,导向轨41引导驱动组件3向主体1内移动至预设位置,动组件驱动动力输出轴32正转以带动清洁件2清洁地面。
62.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种清洁机器人的清洁机构,清洁机器人包括主体(1)和清洁件(2),其特征在于,所述清洁机构包括:驱动组件(3),所述驱动组件(3)包括与所述主体(1)转动连接的轴心部(31),所述清洁件(2)设于所述驱动组件(3);导向组件(4),所述导向组件(4)包括设于所述主体(1)上的导向轨(41)和活动地设于所述导向轨(41)上的活动结构(42);所述驱动组件(3)还包括可正反转的动力输出轴(32),所述动力输出轴(32)的一端与所述活动结构(42)传动连接,所述动力输出轴(32)的另一端用于驱动所述清洁件(2)转动,且所述动力输出轴(32)和活动结构(42)之间还设有单向轴承(33);所述动力输出轴(32)沿第一预设方向转动时,所述活动结构(42)保持静止状态;所述动力输出轴(32)沿第二预设方向转动时,所述动力输出轴(32)驱动所述活动结构(42)沿所述导向轨(41)移动,引导所述驱动组件(3)带动所述清洁件(2)向远离所述主体(1)的方向摆动,其中,第一预设方向与第二预设方向相反。2.根据权利要求1所述的清洁机构,其特征在于,所述驱动组件(3)包括牙箱(34)和驱动单元(35),所述驱动单元(35)设于所述轴心部(31),所述牙箱(34)与所述驱动单元(35)的输出轴传动连接。3.根据权利要求2所述的清洁机构,其特征在于,所述动力输出轴(32)的另一端穿过所述主体(1)并与所述清洁件(2)传动连接;且所述主体(1)还设有供所述动力输出轴(32)移动的活动槽(11)。4.根据权利要求1所述的清洁机构,其特征在于,所述驱动组件(3)相对所述主体(1)摆动可带动所述清洁件(2)在初始位置(21)和伸出位置(22)之间切换,所述动力输出轴(32)具有第一位置(321)和第二位置(322),所述动力输出轴(32)的第一位置(321)对应于所述清洁件(2)的初始位置(21),所述动力输出轴(32)的第二位置(322)对应于所述清洁件(2)的伸出位置(22),所述导向轨(41)为圆环形,且所述导向轨(41)的圆心设于所述第一位置(321)和所述第二位置(322)之间。5.根据权利要求4所述的清洁机构,其特征在于,所述活动结构(42)包括支架(43)和滑动件(44),所述支架(43)上设有至少一个转动轴套(5),所述转动轴套(5)设于所述导向轨(41)上,所述支架(43)的中部设有滑槽(431),所述滑动件(44)设于所述滑槽(431)中,所述动力输出轴(32)与所述滑动件(44)连接。6.根据权利要求5所述的清洁机构,其特征在于,所述导向轨(41)的内环上还设有与所述转动轴套(5)适配的限位凹槽(411)。7.根据权利要求1所述的清洁机构,其特征在于,所述清洁机构还包括弹性复位件(6),所述弹性复位件(6)的一端与所述主体(1)连接,另一端与所述驱动组件(3)远离所述轴心部(31)的端部连接。8.根据权利要求1所述的清洁机构,其特征在于,所述清洁机构还包括设于所述主体(1)上的位置传感器(7)以及设于所述驱动组件(3)上的第一触发点(8)和第二触发点(9),当所述位置传感器(7)检测到第一触发点(8)或第二触发点(9)时,所述驱动组件(3)停止转动。9.一种清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括如权利要求1至7中任意一项所
述的清洁机构。10.一种如权利要求9所述的清洁机器人的使用方法,其特征在于,包括:当检测到清洁机器人一侧有障碍物时,所述驱动组件(3)驱动动力输出轴(32)反向转动以驱动所述活动结构(42)沿所述导向轨(41)移动,所述导向轨(41)引导所述驱动组件(3)向所述主体(1)外移动至预设位置,所述动组件驱动所述动力输出轴(32)正转以带动所述清洁件(2)清洁障碍物与地面夹角区;当检测到清洁机器人一侧远离障碍物时,所述驱动组件(3)驱动动力输出轴(32)反向转动以驱动所述活动结构(42)沿所述导向轨(41)移动,所述导向轨(41)引导所述驱动组件(3)向所述主体(1)内移动至预设位置,所述动组件驱动所述动力输出轴(32)正转以带动所述清洁件(2)清洁地面。
技术总结
本发明公开了一种清洁机器人的清洁机构、清洁机器人及其使用方法。清洁机构包括驱动组件和导向组件;驱动组件包括与主体转动连接的轴心部,清洁件设于驱动组件;导向组件包括设于主体上的导向轨和活动地设于导向轨上的活动结构;驱动组件还包括可正反转的动力输出轴,动力输出轴的一端与活动结构传动连接,另一端用于驱动清洁件转动;动力输出轴沿第一预设方向转动时,活动结构保持静止状态;沿第二预设方向转动时,驱动活动结构沿导向轨移动,引导驱动组件带动清洁件向远离主体的方向摆动,第一预设方向与第二预设方向相反。机构设计巧妙,清洁件伸出和回缩通过驱动组件的正反转轻松实现,解决清洁机器人在墙壁夹角区域地面清洁方面的困难。面清洁方面的困难。面清洁方面的困难。
技术研发人员:李胜 叶力荣
受保护的技术使用者:深圳银星智能集团股份有限公司
技术研发日:2023.07.31
技术公布日:2023/10/8
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