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一种拖地装置及清洁机器人的制作方法

时间:2022-01-22 阅读: 作者:专利查询

一种拖地装置及清洁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清洁设备技术领域,特别涉及一种拖地装置及清洁机器人。


背景技术:

2.随着近几年智能家居的普及以及生活品质的不断提高,清洁机器人的产量如雨后春笋般快速增长,产品功能和设计也更多样化,而具有拖地功能的清洁机器人则是其中较为热门的一种。
3.在市面上,上述这类清洁机器人上的拖布多设置在支架上,清洁机器人上的支架固定方式一般分为两种:一种是固定式,即支架只能被动地随着主机运动,其存在拖地效果差等缺陷;一种是运动式,支架除了随主机移动,还能自主运动,与地面形成相对运动,从而加强拖地效果,但是现有的这类设计存在结构复杂、成本高,且能量功率损耗大、噪声大的缺陷。


技术实现要素:

4.本实用新型的主要目的是提供一种新型的拖地装置,旨在克服现有技术中能量损耗大、噪声大的缺陷。
5.为实现上述目的,本实用新型提出的一种拖地装置,应用于清洁机器人中,所述拖地装置包括水箱组件、运动支架和驱动组件;水箱组件,底部设有至少两个呈间隔排布的固定滑块,至少两个所述固定滑块呈线性排布;运动支架,位于所述水箱组件的底部,所述运动支架与至少两个所述固定滑块滑动连接,所述运动支架能够沿至少两个所述固定滑块的连线方向相对所述水箱组件运动;驱动组件,安装于所述水箱组件上,所述驱动组件用于驱动所述运动支架相对所述水箱组件作往复运动。
6.在本实用新型的一些实施例中,所述运动支架上贯穿有条形孔,所述条形孔的延伸方向与至少两个所述固定滑块的连线方向相同;所述固定滑块包括连接柱以及侧向凸出所述连接柱的限位块,所述连接柱与所述条形孔活动连接,所述限位块与所述运动支架远离所述水箱组件的一侧抵接。
7.在本实用新型的一些实施例中,所述连接柱呈相对设置的两侧均设有导向平面,所述条形孔在延伸方向上的内壁面与所述导向平面平行。
8.在本实用新型的一些实施例中,所述驱动组件包括动力件以及与所述动力件传动连接的传动件,所述动力件安装于所述水箱组件,所述传动件与所述运动支架连接,所述传动件在所述动力件的驱动下带动所述运动支架往复运动。
9.在本实用新型的一些实施例中,所述动力件的动力输出端与至少两个所述固定滑块共线设置。
10.在本实用新型的一些实施例中,所述动力件为电机,所述电机的输出轴与所述传动件连接,所述电机的输出轴与至少两个所述固定滑块共线设置。
11.在本实用新型的一些实施例中,所述运动支架面对所述水箱组件的表面凹陷设有
条形槽,所述条形槽的延伸方向与所述条形孔的延伸方向成大于0
°
且小于或等于90
°
的夹角设置;所述传动件为与所述条形槽配合的偏心轮,所述偏心轮在所述动力件的驱动下在所述条形槽内转动,以带动所述运动支架往复运动。
12.在本实用新型的一些实施例中,所述水箱组件与所述运动支架之间设有活动间隙,所述拖地装置还包括多个万向滚轮,多个所述万向滚轮至少部分位于所述活动间隙内,并可转动地安装于所述运动支架面向所述水箱组件的一侧,多个所述万向滚轮用于与所述水箱组件面对所述运动支架的表面作滚动接触。
13.在本实用新型的一些实施例中,所述拖地装置还包括清洁部件,所述清洁部件可拆卸地安装于所述运动支架背离所述水箱组件的一侧,所述清洁部件随所述运动支架一同往复移动。
14.本实用新型还提供一种清洁机器人,包括机器本体以及如上所述的拖地装置,所述拖地装置安装于所述机器本体上。
15.在本实用新型的一些实施例中,所述运动支架的往复运动方向与所述清洁机器人的前进方向垂直设置。
16.本实用新型技术方案通过驱动组件驱使运动支架沿着固定滑块之间的连线方向作往复运动。由于固定滑块之间呈线性排布,即多个固定滑块呈直线排布,而运动支架是沿着该直线作往复运动的,因此不会有扭矩带来的影响,从而极大地减小了运动支架与固定滑块之间因摩擦而导致的能量损耗,保证运动支架的运动畅顺,同时还降低了噪声。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的拖地装置的分解状态示意图;
19.图2为本实用新型的拖地装置的剖面结构示意图;
20.图3为本实用新型的运动支架的平面结构示意图;
21.图4为图2中的拖地装置的局部放大示意图;
22.图5为本实用新型的固定滑块的立体结构示意图;
23.图6为本实用新型的滚轮的立体结构示意图。
24.附图标号说明:
25.标号名称标号名称100拖地装置31输出轴10水箱组件32偏心轮11下壳40固定滑块12上壳41连接柱13储水箱42限位块20运动支架43导向平面21条形孔44凸起
22条形槽50电源端子23加强筋60万向滚轮30驱动组件
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26.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.参考图1至图5,本实用新型提出一种的拖地装置100,应用于清洁机器人中。其中,拖地装置100包括水箱组件10、运动支架20和驱动组件30。
31.该水箱组件10用于装载液体,如清水、清洁液、污水中的一种或几种。水箱组件10的底部设有至少两个呈间隔排布的固定滑块40,至少两个所述固定滑块40呈线性排布。需要说明的是,至少两个指的是两个及两个以上,如两个、三个、四个等。间隔设置可以是等间距的设置,也可以是不等间距的设置,在此不多作限定。
32.例如,水箱组件10的底部安装有两个固定滑块40(见图3)。两个固定滑块40之间具有一段间隔,且处于同一直线上(参考图3中的标示线l)。
33.又如,水箱组件10的底部安装有三个固定滑块(未图示)。三个固定滑块之间间隔设置,且处于同一直线上。
34.再如,水箱组件10的底部安装有两组固定滑块(未图示)。两组固定滑块之间间隔设置,且处于同一直线上。在此不再一一列举。
35.该运动支架20位于水箱组件10的下方。运动支架20可以是板状、块状或其他形状,其材质可以是塑料、轻质合金或其他材料。运动支架20与上述固定滑块40之间作滑动连接,运动支架20能够沿着所述固定滑块40的连线方向相对于水箱组件10作往复运动。
36.该驱动组件30安装在水箱组件10上,用于给运动支架20提供动力,以驱动运动支架20相对水箱组件10作往复运动。
37.上述拖地装置100,通过驱动组件30驱使运动支架20沿着固定滑块40 之间的连线方向作往复运动。由于固定滑块40之间呈线性排布,即多个固定滑块40呈直线排布,而运动支架20是沿着该直线作往复运动的,因此不会有扭矩带来的影响,从而极大地减小了运动
支架20与固定滑块40之间因摩擦而导致的能量损耗,保证运动支架20的运动畅顺,同时还降低了噪声。
38.参考图1,在一个实施例中,水箱组件10为组装式结构,其包括下壳11、上壳12以及设置在下壳11与上壳12之间的储水箱13,这样可实现对储水箱 13的可靠安装,使得水箱组件10结构紧凑,而且通过分别加工,还降低了加工难度。各组件的材质可以是成本较低的塑料(如pet、pp、pc)、强度高但质量轻的轻质金属(如铝合金、镁合金、钛合金)或者其他材料。各组件之间可以采用螺钉连接、卡接等方式组装。
39.较佳的,如图1所示,水箱组件10中的储水箱13的一侧面外露,形成一个视窗。当储水箱13采用的是透明或半透明材料时,便可通过该视窗观察到储水箱13内部的液体余量,十分便利。
40.但可以理解的是,在其他实施例中,该水箱组件10也可以采用一体成型的方式制造,水箱组件10内部的各腔室在生产制造时预留形成,在此不多作赘述。
41.一同参考图3至图5,在一个实施例中,固定滑块40包括连接柱41以及用于支承运动支架20的限位块42。其中,运动支架20上贯穿有条形孔21(见图3)。连接柱41的一端穿过条形孔21后与水箱组件10的底部(即下壳11位置)固接,另一端与限位块42连接。限位块42与运动支架20远离水箱组件10的一侧(即运动支架20的底面)抵接。
42.具体的,固定滑块40的截面形状可以是倒t字形,也可以是l字形。较佳的,如图5所示,为防止运动支架20发生倾斜,上述固定滑块40的形状采用倒t字形。其中,连接柱41大致为竖直的柱状结构,连接柱41一端的外周朝外延伸出限位块42。在固定滑块40的中部还贯穿有安装孔。如此,通过螺钉等锁紧件即可将固定滑块40固设在水箱组件10的底部。
43.在其他实施例中,运动支架20靠近水箱组件10底部的一侧开设有t形槽。通过将上述呈t字形的固定滑块40插设在该t形槽中,亦可使运动支架 20沿着所述固定滑块40的连线方向来回移动。
44.进一步的,如图5所示,为了提高导向作用,连接柱41呈相对设置的两侧均设有导向平面43。该导向平面43平行于所述条形孔21在延伸方向上的内壁面,因此防止固定滑块40在安装时和安装后产生转动。
45.再进一步的,如图5所示,为减小导向平面43与条形孔21内壁之间摩擦力,上述导向平面43上设有至少两个相互间隔的凸起44,该凸起44的表面为弧面。如此,既可将导向片面与条形孔21的内壁隔开,又不会产生较大的摩擦,从而减小能量的损耗。
46.需要说明的是,设置在运动支架20上的条形孔21可以是一整条连贯的条形孔21,也可以是多个相互间隔的条形孔21。如图3所示,水箱组件10 的底部设有间隔地设有两个固定滑块40。运动支架20上对应固定滑块40的位置贯穿有两个条形孔21。该条形孔21的宽度与连接柱41的外径相适应。
47.具体而言,参考图1、图4,驱动组件30包括动力件以及与动力件传动连接的传动件,该传动件与运动支架20连接。传动件在动力件的驱动下带动运动支架20往复运动。简而言之,所述的驱动组件30只要能驱使与运动支架20作往复运动即可。
48.值得说明的是,为再一步减小能量的损耗,动力件的动力输出端处于两个固定滑块40的连线方向上(可参考图3中的标示线l),即动力件的动力输出端与两个固定滑块40共线设置。通过将动力件的动力输出端与多个固定滑块40设置到同一直线上,同样也能避免
扭矩产生的影响。
49.例如,如图1、图4所示,动力件为电机。电机的主体安装在水箱组件 10上,其输出轴31与传动件(如偏心轮32)连接,传动件与运动支架20连接。电机的输出轴31处于两个固定滑块40的连线方向上。在电机的输出轴31转动时,带动传动件转动,该传动件驱使运动支架20来回移动。
50.又如,动力件为气缸。气缸的缸体水平安装在水箱组件10上,其活塞杆的末端与传动件(如连接块)固接,传动件与运动支架20连接。活塞杆处于两个固定滑块40的连线方向上,在活塞杆作伸缩运动时,能带动运动支架20 来回移动。
51.再如,动力件为丝杠电机。丝杠电机与丝杠转动连接,丝杠上的传动件(如丝杠螺母)与运动支架20连接。丝杠处于两个固定滑块40的连线方向上。在丝杠转动时,丝杠螺母连同运动支架20一起来回移动。
52.还如,动力件为直线滑台。直线滑台上的传动件(如滑块)与运动支架20 连接。在直线滑台驱使滑块移动时,滑块能带动运动支架20一同来回移动。
53.如图4所示,选用占用空间小、响应快的电机为主要的动力源。较佳的,所述电机为伺服电机。相对于普通电机和步进电机,伺服电机能够通过信号反馈来调整输入信号,从而快速精确地使运动支架20来回移动。而且伺服电机信号的抗干扰能力、稳定性、响应速度及载荷急骤变化能力强,故伺服电机能提供更高的稳定性和顺畅度。
54.参考图1、图2,拖地装置100还包括电源端子50,该电源端子50安装在水箱组件10上,上述电机与该电源端子50电连接。在水箱组件10安装至清洁机器人的机器本体上时,该电源端子50与清洁机器人的机器本体上的接线端子(未图示)对接。如此,即可为电机提供电力控制。
55.参考图3,在一个实施例中,运动支架20上设有条形槽22,条形槽22 的延伸方向与上述条形孔21的延伸方向成一夹角,该夹角大于0
°
且小于或等于90
°
,例如30
°
、45
°
、60
°
等,在此不一一例举。上述传动件为偏心轮32,偏心轮32与电机的输出轴31连接,如此能驱使偏心轮32转动。偏心轮32设置在条形槽22中并可抵触条形槽22中两个相对的内壁。在偏心轮32 转动时,偏心轮32反复地抵碰条形槽22的两个相对的内壁,如此能不断地驱使运动支架20作来回移动,十分巧妙。在其他实施例中,该传动件还可以是推杆(未图示),电机的输出轴31与推杆的一端连接,推杆的另一端反复地抵碰条形槽22的两个相对内壁,也可驱使运动支架20作来会移动。
56.可以理解的是,条形槽22的槽宽及偏心轮32的外径限制了运动支架20 的移动幅度。
57.继续参考图3,在一个实施例中,条形槽22呈条状。为确保偏心轮32推力的有效转换率,减少功率损耗,长条状的条形槽22的延伸方向与条形孔21 的延伸方向呈90
°
设置,即两者相互垂直。如此,能保证偏心轮32的推力方向与运动支架20的运动方向大致平行。
58.参考图1、图3、图4,在一个实施例中,拖地装置100还包括多个万向滚轮60。较佳的,万向滚轮60采用小巧、能多角度转动且转动顺滑、噪音小的万向滚轮,如压入式钢珠滚轮、法兰型钢珠滚轮、柱塞性钢珠滚轮等。水箱组件10与运动支架20之间具有活动间隙,多个万向滚轮60可转动地安装在运动支架20与水箱组件10之间。区别于现有技术,本方案通过在运动支架20与水箱组件10之间设有万向滚轮60,从而将运动时的滑动摩擦转变为滚动
摩擦,极大地减少了能量的损耗以及降低了噪声。需要说明的是,多个可以是两个、四个、五个等,在此不一一列举。万向滚轮60可以安装在水箱组件10的底部,可以安装在运动支架20的上部,只要能保证水箱组件10与运动支架20之间为滚动摩擦即可。
59.具体的,如图3、图4所示,运动支架20面对水箱组件10的一面等间距地开设有四个容纳槽,上述万向滚轮60安装在该容纳槽中并且部分朝着水箱组件10的底部伸出,与水箱组件10的底面做滚动接触。如此,通过采用滚动摩擦可有效地降低噪声,而且等间距的设置还能保证运动支架20各处受力平衡,有效地防止变形、断裂。
60.又或者,在其他实施例中,万向滚轮60安装在水箱组件10的底部,万向滚轮60与运动支架20面对水箱组件10的一面做滚动接触。
61.再次参考图3,在一些实施例中,运动支架20可以呈长条状、半圆状、 c字形状或u字形状。运动支架20的实际形状可根据实际需求或市场需求而作出相应选择,在此不多作限制。为加强运动支架20的强度,防止运动支架 20断裂,运动支架20上还设有多个加强筋23。多个加强筋23之间可以均为横向设置、均为纵向设置或者相互交叉设置。
62.在一个实施中,为适用不同的清洁环境及清洁需求,拖地装置还包括清洁部件(未图示),该清洁部件可拆卸地安装在运动支架20的底部,随运动支架20一同往复运动,这样既可对地面进行清洁,又可以拆下来清洗。清洁部件与运动支架20之间的连接方式可以是螺钉连接、夹紧连接、卡接等。该清洁部件可以是抹布、海绵、刷子或刮板中的一种或几种。
63.本实用新型还提出一种清洁机器人(未图示),该清洁机器人包括机器本体,还包括如上所述的拖地装置100。拖地装置100安装在该机器本体上,组成一个清洁机器人。机器本体内具有电控模块,能提供电力和电路控制。上述电源端子50与接线端子对接,接线端子与电控模块作电连接。上述运动支架20的往复运动方向与清洁机器人的前进方向垂直设置。需要说明的是,该拖地装置100的具体结构可参照上述实施例,由于本拖地装置100采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再重复赘述。
64.以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。