一种传动机构、自动清洁设备及清洁机器人系统

申请号 CN202311084767.2 申请日 2023-08-25 公开(公告)号 CN117958665A 公开(公告)日 2024-05-03
申请人 北京石头世纪科技股份有限公司; 发明人 郝旭昶; 胡彩云;
摘要 本 发明 提供了一种传动机构、自动清洁设备及清洁 机器人 系统,通过设置传动组件在第一驱动组件的驱动下带动清洁元件移动,传动组件起到动 力 传动作用,使得清洁元件获得更加灵活的移动形式。本发明的技术方案为:一种传动机构,用于自动清洁设备,传动机构包括:传动组件,传动组件包括连接端,连接端用于连接清洁元件,连接端的 位置 包括伸出位置和标准位置;第一驱动组件,第一驱动组件与传动组件连接,用于驱动传动组件的至少部分区域移动,以使连接端在伸出位置和标准位置之间切换。本发明主要用于动力传动。
权利要求

1.一种传动机构(10),用于自动清洁设备,其特征在于,所述传动机构(10)包括:
传动组件(100),所述传动组件(100)包括连接端,所述连接端用于连接清洁元件(500),所述连接端的位置包括伸出位置和标准位置;
第一驱动组件(200),所述第一驱动组件(200)与所述传动组件(100)连接,用于驱动所述传动组件(100)的至少部分区域移动,以使所述连接端在所述伸出位置和所述标准位置之间切换。
2.根据权利要求1所述的传动机构,其特征在于,
所述第一驱动组件(200)包括第一驱动器(210)、推盘(220)和弹性件(230),所述第一驱动器(210)与所述推力盘(220)连接,所述弹性件(230)的第一端与所述传动组件(100)连接,所述弹性件(230)的第二端与所述推力盘(220)连接;
所述第一驱动器(210)驱动所述推力盘(220)移动,以使所述推力盘(220)的不同位置抵接所述传动组件(100),配合所述弹性件(230)以驱动所述传动组件(100)移动,使得所述连接端在所述伸出位置和所述标准位置之间切换。
3.根据权利要求2所述的传动机构,其特征在于,
所述传动组件(100)在所述推力盘(220)的驱动下或者外力的作用下移动,所述连接端从所述伸出位置切换至所述标准位置时,所述弹性件(230)进行储能;
所述弹性件(230)储能释放时,所述传动组件(100)移动,所述连接端从所述标准位置切换至所述伸出位置。
4.根据权利要求2所述的传动机构,其特征在于,
所述传动组件(100)包括摇臂组件(110)和受力盘(120),所述摇臂组件(110)包括所述连接端,所述受力盘(120)连接在所述摇臂组件(110)与所述连接端相反的第一端;
所述推力盘(220)用于抵接所述受力盘(120)的不同区域,以驱动所述摇臂组件(110)移动,使得所述连接端在所述伸出位置和所述标准位置之间切换。
5.根据权利要求4所述的传动机构,其特征在于,
所述弹性件(230)的第一端与所述摇臂组件(110)直接连接,或者,所述弹性件(230)的第一端与所述受力盘(120)连接。
6.根据权利要求4所述的传动机构,其特征在于,所述传动机构还包括:
外壳(300),所述摇臂组件(110)与所述外壳(300)转动连接,所述推力盘(220)用于通过抵接所述受力盘(120)的不同区域,以驱动所述摇臂组件(110)转动。
7.根据权利要求6所述的传动机构,其特征在于,
所述受力盘(120)在所述推力盘(220)的作用下在第一方向转动时,所述连接端从所述伸出位置切换至所述标准位置。
8.根据权利要求6所述的传动机构,其特征在于,
所述受力盘(120)在所述推力盘(220)的作用下在第二方向转动时,所述连接端从所述标准位置切换到所述伸出位置。
9.一种自动清洁设备,其特征在于,包括:
清洁设备主体(20);以及
如权利要求1至8中任一项所述的传动机构(10)。
10.一种自动清洁系统,其特征在于,包括:
基站;以及
如权利要求9所述的自动清洁设备,所述自动清洁设备用于可选择性的停靠于所述基站。

说明书全文

一种传动机构、自动清洁设备及清洁机器人系统

技术领域

[0001] 本公开涉及智能传动装置技术领域,尤其涉及一种传动机构。

背景技术

[0002] 随着智能清洁设备的不断普及,特别是智能清洁机器人技术的逐步发展,为家清工作提供了诸多帮助,受到了越来越多家庭的青睐。清洁机器人除具有常规的扫地功能外,通常还具有拖地功能,通过拖布实现对地面的湿拖和干拖等,使得清洁更加彻底。
[0003] 现有拖布的移动通常通过清洁机器人整体的移动实现拖布相对地面的移动清洁,在一些清洁机器人中,设置动机构,动力机构直接连接拖布,仅能实现驱动拖布依于动力机构的输出轴旋转,缺乏可以将旋转运动转化为其他形式移动的传动机构,导致拖布的移动范围和移动形式受到限制。发明内容
[0004] 有鉴于此,本发明提供一种传动机构,通过设置传动组件,在第一驱动组件的驱动下带动清洁元件移动,传动组件起到动力传动作用,使得清洁元件获得更加灵活的移动形式。
[0005] 一方面,本发明提供了一种传动机构,用于自动清洁设备,传动机构包括:
[0006] 传动组件,传动组件包括连接端,连接端用于连接清洁元件,连接端的位置包括伸出位置和标准位置;
[0007] 第一驱动组件,第一驱动组件与传动组件连接,用于驱动传动组件的至少部分区域移动,以使连接端在伸出位置和标准位置之间切换。
[0008] 其中,第一驱动组件包括第一驱动器、推力盘和弹性件,第一驱动器与推力盘连接,弹性件的第一端与传动组件连接,弹性件的第二端与推力盘连接;
[0009] 第一驱动器驱动推力盘移动,以使推力盘的不同位置抵接传动组件,配合弹性件以驱动传动组件移动,使得连接端在伸出位置和标准位置之间切换。
[0010] 其中,传动组件在推力盘的驱动下或者外力的作用下移动,连接端从伸出位置切换至标准位置时,弹性件进行储能;
[0011] 弹性件储能释放时,传动组件移动,连接端从标准位置切换至伸出位置。
[0012] 其中,传动组件包括摇臂组件和受力盘,受力盘连接在摇臂组件与连接端相反的第一端;
[0013] 推力盘用于抵接受力盘的不同区域,以驱动摇臂组件移动,使得连接端在伸出位置和标准位置之间切换。
[0014] 其中,弹性件的第一端与摇臂组件直接连接,或者,弹性件的第一端与受力盘连接。
[0015] 其中,传动机构还包括:
[0016] 外壳,摇臂组件与外壳转动连接,推力盘用于通过抵接受力盘的不同区域,以驱动摇臂组件转动。
[0017] 其中,受力盘在推力盘的作用下在第一方向转动时,连接端从伸出位置切换至标准位置。
[0018] 其中,受力盘在推力盘的作用下在第二方向转动时,连接端从标准位置切换到伸出位置。
[0019] 其中,第一驱动器用于驱动推力盘转动,以使推力盘与受力盘相对滚动,以使推力盘的不同区域抵接受力盘的不同区域。
[0020] 其中,推力盘在第一驱动器的作用下在第一方向上转动时,弹性件的储能释放,弹性件拉动摇臂组件的连接端从标准位置切换至伸出位置;
[0021] 推力盘在第一驱动器的作用下在第二方向上转动时,推力盘推动摇臂组件的连接端从伸出位置切换至标准位置,弹性件进行储能。
[0022] 其中,受力盘的第一端与摇臂组件连接,受力盘的第二端包括向外侧延伸的受力凸起;
[0023] 推力盘的第一端与第一驱动器连接,推力盘的第二端包括向外侧延伸的施力凸起;
[0024] 弹性件的两端分别与受力盘的第二端和推力盘的第二端连接;
[0025] 推力盘在第一方向上转动时,施力凸起由第二侧与受力凸起抵接滚动到第一侧与受力凸起抵接;
[0026] 推力盘在第二方向上转动时,施力凸起由第一侧与受力凸起抵接滚动到第二侧与受力凸起抵接。
[0027] 其中,传动组件包括摇臂组件,摇臂组件包括连接端,第一驱动组件与摇臂组件连接,用于驱动摇臂组件移动,使连接端在伸出位置和标准位置之间切换;
[0028] 传动机构还包括第二驱动组件;
[0029] 第二驱动组件与清洁元件连接,用于驱动清洁元件相对摇臂组件升降、旋转或震动。
[0030] 其中,清洁元件为旋转拖布或震动拖布。
[0031] 其中,摇臂组件包括摇臂和升降件,升降件与摇臂活动连接,清洁元件与升降件连接,第一驱动组件与摇臂连接,用于驱动摇臂移动;
[0032] 第二驱动组件与升降件连接,用于驱动升降件相对摇臂升降或旋转,以使清洁元件升降或旋转。
[0033] 其中,摇臂组件还包括转动件,升降件包括升降筒区域,升降筒区域的内壁上设置有螺纹,转动件上设置有卡头,摇臂包括升降槽,升降槽的轴线在清洁元件的升降方向上延伸;
[0034] 升降筒区域由第一端伸入升降槽,升降筒区域的第二端用于连接清洁元件,升降筒区域的外壁与升降槽的内壁之间摩擦抵接或者在升降槽的周向上相互限位;
[0035] 转动件伸入升降筒区域,且卡头滑动嵌入螺纹之间;
[0036] 第二驱动组件与转动件连接,第二驱动组件用于驱动转动件转动,以在卡头和螺纹的作用下驱动升降件带动清洁元件升降。
[0037] 其中,升降件还包括连接筒区域,连接筒区域位于升降筒区域内,且连接筒区域与升降筒区域之间有空隙,连接筒区域与升降筒区域的第二端连接,连接筒区域用于连接清洁元件;
[0038] 转动件包括让位开口,升降件相对转动件上升时,转动件通过让位开口插入连接筒区域和升降筒区域之间,并通过抵接连接筒区域与升降筒区域的连接位置限定升降件最高点。
[0039] 其中,升降筒区域的内壁上还设置有卡,卡块位于螺纹靠近升降筒区域第一端的末端;
[0040] 第二驱动组件用于驱动转动件转动,使得升降件下降,以使卡头与卡块相互作用,继而驱动升降件带动清洁元件旋转。
[0041] 其中,摇臂组件还包括旋转传输组件;
[0042] 第二驱动器与旋转传输组件连接,旋转传输组件与转动件连接;
[0043] 第二驱动组件用于通过旋转传输组件驱动转动件转动,继而带动清洁元件升降或旋转。
[0044] 其中,摇臂包括内腔;
[0045] 第二驱动组件包括第二驱动器和螺杆,第二驱动器与螺杆连接;
[0046] 旋转传输组件包括旋转轴涡轮齿轮组件,涡轮和齿轮组件分别与旋转轴连接,涡轮位于内腔外,齿轮组件位于内腔内,涡轮与螺杆齿接,旋转轴至少与摇臂转动连接,齿轮组件与转动件连接;
[0047] 第二驱动器用于驱动螺杆转动,通过螺杆与涡轮的相互作用驱动旋转轴转动,继而通过齿轮组件带动转动件转动。
[0048] 其中,摇臂组件还包括第一轴承,旋转轴通过第一轴承与摇臂转动连接。
[0049] 其中,传动机构还包括外壳,第二驱动器与第一驱动器均位于所述外壳外,且与外壳固定连接;
[0050] 旋转轴还与所述外壳转动连接。
[0051] 其中,外壳包括相邻通的第一腔体和第二腔体,摇臂设置于第二腔体内,第二腔体的轮廓适配于摇臂的移动区域,旋转轴穿接于第一腔体和第二腔体之间的腔体隔板,涡轮位于第一腔体。
[0052] 其中,摇臂组件还包括第二轴承,旋转轴通过第二轴承与外壳转动连接。
[0053] 其中,摇臂组件还包括第三轴承,摇臂通过第三轴承与旋转轴转动连接。
[0054] 其中,齿轮组件包括第一齿轮、第二齿轮构件、第三齿轮构件、第四齿轮构件和第五齿轮构件;
[0055] 第一齿轮、第二齿轮构件、第三齿轮构件、第四齿轮构件和第五齿轮构件均设置于内腔内,且依次齿接,第二齿轮构件、第三齿轮构件、第四齿轮构件和第五齿轮构件与摇臂转动连接,第一齿轮与旋转轴连接,第五传动件与转动件连接。
[0056] 其中,摇臂组件还包括第一拆卸件,第一拆卸件与升降件连接,清洁元件包括拖把盘和与拖把盘连接的第二拆卸件;
[0057] 第二拆卸件用于与第一拆卸件可拆卸连接,且在拖把盘受到预设方向的外力时,与第一拆卸件脱离。
[0058] 其中,第一拆卸件和第二拆卸件其中之一磁性件,另一个为磁吸件。
[0059] 其中,清洁元件还包括连接杆,拖把盘与连接杆的第一端连接,连接杆的第二端与第二拆卸件连接;
[0060] 升降件包括内孔,第一拆卸件设置于内孔的内,连接杆由第二端插接于内孔。
[0061] 其中,内孔的内壁与连接杆的外壁抵接,且在连接杆的周向上相互限位。
[0062] 另一方面,本发明提供一种自动清洁设备,包括:
[0063] 清洁设备主体;以及
[0064] 如前述的传动机构。
[0065] 再一方面,本发明提供一种自动清洁系统,包括:
[0066] 基站;以及
[0067] 如前述的自动清洁设备,自动清洁设备用于可选择性的停靠于基站。
[0068] 本发明提供的一种传动机构,通过设置传动组件,在第一驱动组件的驱动下带动清洁元件移动,传动组件起到动力传动作用,使得清洁元件获得更加灵活的移动形式。现有技术中,现有的拖布的移动通常通过清洁机器人整体的移动实现拖布相对地面的移动清洁,在一些清洁机器人中,设置动力机构,动力机构直接连接拖布,仅能实现驱动拖布依于动力机构的输出轴旋转,缺乏可以将旋转运动转化为其他形式移动的传动机构,拖布整体移动通常只能在靠近或者远离地面的方向进行移动,或者旋转,而无法在平行于底面的方向上移动,导致拖布的移动范围和移动形式受到限制。与现有技术相比,本申请传动机构包括传动组件,传动组件起到第一驱动组件与清洁元件之间的动力传动作用,传动组件可在第一驱动组件的作用下在伸出位置和标准位置之间摆动,使得清洁元件的移动不受到第一驱动组件驱动方式以及位置的制约,通过传动组件的传动作用可实现清洁元件在更大的范围移动以及更加灵活的移动方式,整体移动不再受制于自动清洁设备位置的影响,如通过传动机构在自动清洁设备上的安装位置,使得传动组件在伸出位置时,清洁元件位于自动清洁设备主体外侧,可实现在自动清洁设备主体受到如墙壁或家具里面的限制时,清洁元件可以进行自动清洁设备主体无法到达的位置的清洁,使得清洁元件移动灵活,清洁范围大。附图说明
[0069] 图1为本发明实施例提供的一种传动机构整体的结构示意图;
[0070] 图2为本发明实施例提供的传动组件、第一驱动组件和第二驱动组件在传动组件的连接端在伸出位置时的结构示意图;
[0071] 图3为本发明实施例提供的传动组件、第一驱动组件和第二驱动组件在传动组件的连接端在标准位置时的结构示意图;
[0072] 图4为本发明实施例提供的传动组件和第一驱动组件的结构示意图;
[0073] 图5为本发明实施例提供的转动件的结构示意图;
[0074] 图6为本发明实施例提供的升降件在第一视的结构示意图;
[0075] 图7为本发明实施例提供的升降件在第二视角的结构示意图;
[0076] 图8为本发明实施例提供的一种摇臂组件的部分结构的结构示意图;
[0077] 图9为本发明实施例提供的另一种摇臂组件的部分结构在第一视角的结构示意图;
[0078] 图10为本发明实施例提供的另一种摇臂组件的部分结构在第二视角的结构示意图;
[0079] 图11为本发明实施例提供的升降件在第三视角的结构示意图;
[0080] 图12为本发明实施例提供的传动机构的部分结构在第一视角的结构示意图;
[0081] 图13为本发明实施例提供的传动机构的部分结构在第二视角的结构示意图;
[0082] 图14为本发明实施例提供的自动清洁设备在第一视角的结构示意图;
[0083] 图15为本发明实施例提供的自动清洁设备在第二视角的结构示意图。
[0084] 附图标记说明
[0085] 传动机构‑10、传动组件‑100、摇臂组件‑110、摇臂‑111、升降槽‑1111、挤压块‑1112、升降件‑112、螺纹‑1121、卡块‑1122、升降筒区域‑1123、连接筒区域‑1124、内孔‑
1125、转动件‑113、卡头‑1131、让位开口‑1132、旋转传输组件‑114、旋转轴‑1141、涡轮‑
1142、第一齿轮‑1143、第二齿轮构件‑1144、第三齿轮构件‑1145、第四齿轮构件‑1146、第五齿轮构件‑1147、第一轴承‑115、第二轴承‑116、第一拆卸件‑118、受力盘‑120、受力凸起‑
121、第一驱动组件‑200、第一驱动器‑210、推力盘‑220、施力凸起‑221、弹性件‑230、外壳‑
300、第一腔体‑310、第二腔体‑320、第二驱动组件‑400、第二驱动器‑410、螺杆‑420、清洁元件‑500。

具体实施方式

[0086] 在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本公开所提供的技术方案更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本公开所提供的技术方案可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
[0087] 应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本公开的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[0088] 现在,将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施例。然而,这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本公开的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
[0089] 一方面,如图1所示,本发明提供一种传动机构10,用于自动清洁设备,用于移动清洁元件500。自动清洁设备也可称为清洁机器、自清洁机器人、扫地机器人、自动清洁器等,具有移动、清扫、吸尘、拖地等功能,一些高性能的自动清洁设备还可以进行红外扫描地形探测、拖布自动更换等更为复杂的功能。自动清洁设备的外轮廓形状可以为多种,为兼顾稳定性和适用于多种场景,如床下等区域的清洁,以及兼顾障碍的并让能力,清洁机器人的外轮廓通常呈扁平的圆柱体结构。自动清洁设备的外壳主要包括底板以及与底盘连接并围合成容纳腔的外罩,底盘通常呈近似的圆形,外罩包括与底盘轮廓相适配的圆形顶面以及向着底盘延伸的侧面围板。外罩与底盘可以采用如螺栓连接,也可以使用卡接、螺接等方式。外罩与底盘限定出用于容纳的内腔,内腔中可设置自动清洁设备运行的多种部件,用于控制清扫组件以及行走机构的控制器、供电装置、如摄像头、扫描仪陀螺仪等位置感知部件、清扫机构以及行走机构。
[0090] 拖布是自动清洁设备的主要清洁部件,拖布可用于干拖或者湿托,通常包括拖板,拖板包括朝向地面的清洁端,替换拖布拆卸连接在拖板上,且至少覆盖清洁端。如更为具体的实施方式中,拖布的清洁端的端面为圆形,具有一定的延展面积,两个拖布配合,通过抵接地面可实现在自动清洁设备行走过程中持续的拖地。拖布通常可以相对自动清洁设备进行升降,以进行拖地模式以及吸尘或者清扫等非拖地模式的切换。拖布还可进行旋转和震动,以实现增加与待清洁面的相对运动,实现更加彻底的清洁。但由于缺乏传动装置,相对地面而言,拖布的整体位置受到自动清洁设备位置的限制,无法相对自动清洁设备整体移动,而拖布的转动方式则受制于驱动器的驱动方式,如仅能在电机的作用下旋转,拖布接触地面并整体相对地面的移动仅依靠自动清洁设备整体的移动实现,拖布的清洁范围则由自动清洁设备整体的移动范围实现。在一些情况下,自动清洁设备可能会由于自动清洁设备的外周面和环境中立面的限制,而无法到达立面与底面的边角,拖布则无法到达边角进行清洁,导致清洁死角,如设置清洁面更大的拖布,则会使得自动清洁设备在清洁非边角区域时占用面积依然很大,且外观不够美观,自动清洁设备移动负担也会加重。可知,由于缺乏传动装置进行动力的转化,导致拖布的位置具有局限性,无法进行灵活的位置调整,严重限制了移动模式的多样性。因此,本申请提供了一种用于移动清洁元件500,以适应不同清洁场景的传动机构10,旨在进行动力传动以实现拖布更多的位置变化。
[0091] 具体的,如图1‑6所示,传动机构10包括传动组件100,传动组件100包括连接端,连接端用于连接清洁元件500,连接端的位置包括伸出位置和标准位置;
[0092] 第一驱动组件200,第一驱动组件200与传动组件100连接,用于驱动传动组件100的至少部分区域移动,以使所述连接端在伸出位置和标准位置之间切换。
[0093] 传动组件100可与自动清洁设备直接连接,且可相对自动清洁设备移动;或者,也可以通过第一驱动组件200与自动清洁设备间接连接,即第一驱动组件200与自动清洁设备连接,而传动组件100与第一驱动组件200连接;或者,还可以是传动机构10还包括外壳300,外壳用于与自动清洁设备之间连接,而传动组件100与外壳300活动连接,第一驱动组件200与外壳300固定连接,下文中将结合更加细致的实施方式,对外壳300进行详细说明。传动组件100的连接端为用于连接清洁元件500的一端,连接可以为卡接、磁吸连接、螺接、粘结等。
[0094] 在正常拖地的情况下,传动组件100的连接端处于标准位置,使得清洁元件500位于如图15中右下方的位置,清洁元件500几乎全部位于自动清洁设备的底盘下方,仅超出自动清洁设备侧壁很小的区域,使得自动清洁设备行走时,清洁元件500不会增加额外的避障负担。在进行如边角的清洁时,如进行两面墙与底面衔接位置的墙角的清洁,由于自动清洁设备整体呈圆柱形,移动到墙角时,墙壁将限制自动清洁设备,使得传动组件100处于标准位置时,清洁元件500由于位于底盘下方,同样无法到达墙角位置。此时,传动组件100移动使得连接端移动至伸出位置,使得清洁元件500由底盘下方伸出,如图15中位于左下方的清洁元件500,部分区域伸出至自动清洁设备外侧,移动自动清洁设备将伸出的清洁元件500对准墙角,即可进行墙角位置地面的清洁。在墙角清洁完成后,即可将传动组件100移动至连接端位于标准位置,使得清洁元件500收回到底盘下方。传动组件100将第一驱动组件200的驱动形式,如原地旋转驱动,转化为传动组件100连接端的大范围移动,即传动组件100起到的传动作用,使得清洁元件500的移动不受制于第一驱动组件200的驱动形式,使得清洁元件500获得更加灵活的移动形式。
[0095] 第一驱动组件200用于对传动组件100施加外力,使得传动组件100的连接端可以在标准位置和伸出位置之间切换。第一驱动组件200与传动组件100的连接方式以及施加外力的方式可以为多种,如可以为抵接、滚动连接、弹性连接、转动连接或者仅仅为固定连接,这与传动组件100的具体传动方式有关,传动组件100的移动方式可以为转动或者整体移动,旨在可以通过移动而进行位置切换,使得清洁元件500可以伸出或者收回自动清洁设的底盘下方,继而起到传动功能即可。
[0096] 本发明实施例提供的一种传动机构、自动清洁设备和自动清洁系统,通过设置传动组件,在第一驱动组件的驱动下带动清洁元件移动,传动组件起到动力传动作用,使得清洁元件获得更加灵活的移动形式。现有技术中,现有的拖布的移动通常通过清洁机器人整体的移动实现拖布相对地面的移动清洁,在一些清洁机器人中,设置动力机构,动力机构直接连接拖布,仅能实现驱动拖布依于动力机构的输出轴旋转,缺乏可以将旋转运动转化为其他形式移动的传动机构,拖布整体移动通常只能在靠近或者远离地面的方向进行移动,而无法在平行于底面的方向上移动,导致拖布的移动范围和移动形式受到限制。与现有技术相比,本申请传动机构包括传动组件,传动组件起到第一驱动组件与清洁元件之间的动力传动作用,传动组件可在第一驱动组件的作用下在伸出位置和标准位置之间摆动,使得清洁元件的移动不受到第一驱动组件驱动方式以及位置的制约,通过传动组件的传动作用可实现清洁元件在更大的范围移动以及更加灵活的移动方式,整体移动不再受制于自动清洁设备位置的影响,如通过传动机构在自动清洁设备上的安装位置,使得传动组件在伸出位置时,清洁元件位于自动清洁设备主体外侧,可实现在自动清洁设备主体受到如墙壁或家具里面的限制时,清洁元件可以进行自动清洁设备主体无法到达的位置的清洁,使得清洁元件移动灵活,清洁范围大。
[0097] 一种实施方式中,第一驱动组件200包括第一驱动器210、推力盘220和弹性件230,第一驱动器210与推力盘220连接,弹性件230的第一端与传动组件100连接,弹性件230的第二端与推力盘220连接。第一驱动器210驱动推力盘220移动,以使推力盘220的不同位置抵接传动组件100,配合弹性件230以驱动传动组件100移动,使得连接端在伸出位置和标准位置之间切换。
[0098] 第一驱动器210可以为第一电机,电机与自动清洁设备的位置固定,可以直接固定在自动清洁设备上,也可以通过如外壳300间接固定。推力盘220可以看做是一种不规则的凸轮,推力盘220用于通过不同位置抵接传动组件100,以对传动组件100施加外力,驱动传动组件100移动。而施加外力的形式可以是推力盘220相对传动组件100的边沿滚动,通过静摩擦力带动传动组件100移动,亦可以是推力盘220不同位置相对第一驱动器210转轴的长度不同,通过推力盘220相对传动组件100的边沿滑动,使得推力盘220不同位置推动传动组件100移动。弹性件230用于对传动组件100施加弹力,使得传动组件100具有使得连接端向伸出位置或者标准位置的移动趋势。弹性件可以为拉簧、扭簧,也可以为弹力带、弹性片等弹性部件。
[0099] 更为具体的实施方式中,传动组件100在推力盘220的驱动下或者外力的作用下移动,使得连接端从伸出位置切换至标准位置时,弹性件230进行储能。弹性件230储能释放时,传动组件100移动,连接端从标准位置切换至伸出位置。
[0100] 传动组件100的连接端由伸出位置切换至标准位置,可以是由推力盘220的推动实现,也可以是因为外力或者障碍碰撞清洁元件500导致。传动组件100的连接端处于伸出位置时,清洁元件500将位于自动清洁设备外侧。在遇到障碍时,障碍将对清洁元件500施加使得清洁元件500收回至自动清洁设备底盘下方的外力,此时,传动组件100的连接端将向着标准位置移动,弹性件230进行储能。当外力撤销,传动组件100将在弹性件230的作用下自动移动,使得连接端回到伸出位置,继而实现连接端处于伸出位置的传动组件100可带动清洁元件500自动避障,避免传动组件100以及推力盘220等受到外力施压损坏的情况。通过推力盘220推动传动组件100实现连接端由伸出位置切换至标准位置,使得在推力盘220位置不动的情况下,传动组件100的连接端并不会向伸出位置移动,避免连接端在标准位置时的传动组件100位置不稳。传动组件100的连接端由标准位置切换至伸出位置的过程中,推力盘220对传动组件100的限位逐渐解除,而通过弹性件230带动传动组件100跟随推力盘220移动,弹性件230将释放储能,使得传动组件100的连接端移动至伸出位置,传动组件100的连接端在伸出位置处依靠弹性件230维持位置,可实现前述的伸出位置处可避障。
[0101] 一种实施方式中,传动组件100包括摇臂组件110和受力盘120,摇臂组件110包括连接端,受力盘120连接在摇臂组件110与连接端相反的第一端。推力盘220用于抵接受力盘120的不同区域,以驱动摇臂组件110移动,使得连接端在伸出位置和标准位置之间切换。
[0102] 更为具体的,受力盘120固定连接于摇臂组件110,受力盘120与清洁元件500位于摇臂组件110不同的两端,受力盘120向摇臂组件110的外侧延伸,且延伸方向包括远离连接端的方向,使得受力盘120以及第一驱动器210等均与清洁元件500远离,方便布设,且使得受力盘120能有足够的空间延伸,具有带动摇臂组件110转动的足够的力矩。弹性件230的第一端与摇臂组件110直接连接,或者,弹性件230的第一端与受力盘120连接。具体可以在受力盘120和推力盘220上分别设置连接柱,弹性件230的两端均采用挂接的形式连接在连接柱上,可方便弹性件230更换。
[0103] 一种实施方式中,传动机构还包括外壳300,摇臂组件110与外壳300转动连接,推力盘220用于通过抵接受力盘120的不同区域,以驱动摇臂组件110转动。
[0104] 外壳300为空腔结构,罩设在整个传动组件100外周,第一驱动器210位于外壳300外,且与外壳300固定。第一驱动器210的转轴伸入外壳300,推力盘220和弹性件230均位于外壳300内。摇臂组件110与外壳300转动连接,且转动连接位置可以为受力盘120与摇臂组件110的连接位置。更为具体的,下文中将介绍一种带有旋转传输组件114的摇臂组件110,摇臂组件110通过其旋转传输组件114与外壳300转动连接,且旋转传输组件114穿过受力盘120。推力盘220推动受力盘120转动,继而带动摇臂组件110转动,如受力盘120在推力盘220的作用下在第一方向转动时,连接端从伸出位置切换至标准位置,受力盘120在推力盘220的作用下在第二方向转动时,连接端从标准位置切换到伸出位置。通过转动的方式使得摇臂组件110的连接端在伸出位置和标准位置之间切换,相比整体移动,摇臂组件110的第一端和受力盘120移动范围都更小,仅连接端大范围移动,传动机构整体体积减小,占用自动清洁设备内空间减小。
[0105] 推力盘220作用于受力盘120的方式可以为多种,如一种实施方式中,第一驱动器210用于驱动推力盘220转动,以使推力盘220与受力盘120相对滚动,以使推力盘220的不同区域抵接受力盘120的不同区域。
[0106] 推力盘220用于相对于受力盘120滚动,通过静摩擦带动受力盘120转动,继而使得摇臂组件110转动。可以避免推力盘220和受力盘120之间动摩擦导致的磨损,耐久性强,且避免移动过程中噪音,同时驱动结构简单,方便加工。
[0107] 更为具体的实施方中,如图2所示,受力盘120的第一端与摇臂组件110连接,受力盘120的第二端包括向外侧延伸的受力凸起121。推力盘220的第一端与第一驱动器210连接,推力盘220的第二端包括向外侧延伸的施力凸起221。弹性件230的两端分别与受力盘120的第二端和推力盘220的第二端连接。由于推力盘220和受力盘120相对滚动,推力盘220在第一驱动器210的作用下在第一方向上转动时,施力凸起221由第二侧与受力凸起121抵接滚动到第一侧与受力凸起121抵接,受力盘120将在推力盘220和弹性件230的拉动作用下在第二方向转动,弹性件230的第一端将靠近第二端移动而进行储能释放,继而拉动摇臂组件110的连接端从标准位置切换至伸出位置。如图3所示,推力盘220在第一驱动器210的作用下在第二方向上转动时,施力凸起221由第一侧与受力凸起121抵接滚动到第二侧与受力凸起121抵接,受力盘120将在推力盘220的推动作用下在第一方向转动,弹性件230的第一端将远离第二端移动而进行储能,继而推动摇臂组件110的连接端伸出位置切换至标准位置。前述第一方向转动为顺时针转动,第二方向转动为逆时针转动。
[0108] 前述实施方式中,通过传动组件100,第一驱动器210的旋转驱动通过推力盘220和受力盘120的相互作用,转化为摇臂组件110连接端的摆动,传动组件100起到了动力传动以改变清洁元件500的移动形式的作用。
[0109] 本申请的传动机构一些其他实施方式中,除实现可带动清洁元件500伸出或者收回自动清洁装置,以实现更多场景的清洁,还具有升降、旋转以及自动更换清洁元件500的功能。以下将对具体实现方式进行详细描述,值得说明的是,本申请的传动机构可以包括清洁元件500,以适应本申请中用于连接清洁元件500的特殊结构,也可以不包括清洁元件500,而使用通用的清洁元件500即可,可根据需要进行选择。
[0110] 一种实施方式中,传动组件100包括前述摇臂组件110,传动机构还包括第二驱动组件400。第二驱动组件400与清洁元件500连接,用于驱动清洁元件500相对摇臂组件110升降、旋转或震动。
[0111] 传动组件100除进行第一驱动组件200与清洁元件500之间的动力传动外,还进行第二驱动组件400与清洁元件500之间的动力传动。更具体的,对于第一驱动组件200,传动组件100将第一驱动组件200的驱动形式进行转化,使得旋转变为连接端的大范围移动,使得第一驱动组件200可相对自动清洁设备移动,实现不受自动清洁设备位置的制约。而对于第二驱动组件400而言,传动组件100将第二驱动组件400的驱动进行动力传送,使得第二驱动组件400通过传动组件100间接进行清洁元件500升降、旋转或震动的驱动,使得清洁元件500的驱动不受第二驱动组件400位置的制约,下文中将逐步展开进行详细说明传动组件
100的具体传动方式。
[0112] 第二驱动组件400可以与摇臂组件110连接,在摇臂组件110被第一驱动组件200驱动而转动时,第二驱动组件400与摇臂组件110同时移动。或者第二驱动组件400可以与外壳300连接,与第一驱动组件200的相对位置不动,而通过如下文实施例的旋转传输组件114进行清洁元件500的间接驱动。清洁元件500为旋转拖布或震动拖布。第二驱动组件400驱动旋转拖布旋转或者向震动拖布施加震动激励,实现增加与地面的相对运动。第二驱动组件400驱动清洁元件500升降,或者说贴近或远离自动清洁设备移动,实现拖地模式与非拖地模式的切换,或者在清洁地毯等场景下的越障。
[0113] 如图4所示,摇臂组件110包括摇臂111和升降件112,升降件112与摇臂111活动连接,清洁元件500与升降件112连接,第一驱动组件200与摇臂111连接,用于驱动摇臂111移动。第二驱动组件400与升降件112连接,用于驱动升降件112相对摇臂111升降或旋转,以使清洁元件500升降或旋转。如图5‑8所示,摇臂组件110还包括转动件113,升降件112包括升降筒区域1123,升降筒区域1123的内壁上设置有螺纹1121,转动件113上设置有卡头1131,摇臂111包括升降槽1111,升降槽1111的轴线在清洁元件500的升降方向上延伸。升降筒区域1123由第一端伸入升降槽1111,升降筒区域1123的第二端用于连接清洁元件500,升降筒区域1123的外壁与升降槽1111的内壁之间摩擦抵接或者在升降槽1111的周向上相互限位。转动件113伸入升降筒区域1123,且卡头1131滑动嵌入螺纹1121之间。第二驱动组件400与转动件113连接,第二驱动组件400用于驱动转动件113转动,以在卡头1131和螺纹1121的作用下驱动升降件112带动清洁元件500升降。
[0114] 第二驱动组件400用于间接驱动转动件113转动。升降槽1111为摇臂111的底端设置的内槽,升降筒区域1123的外壁与升降槽1111的内壁之间只在清洁元件500的升降方向上移动,不会周向转动,继而实现在转动件113转动时,由于升降筒区域1123不转动,继而可使得卡头1131相对螺纹1121移动。周向限位的方式可以为多种,如升降槽1111的侧壁上设置挤压块1112,挤压块1112可以相对升降槽1111弹动,且在没有外力作用下略突出于升降槽1111的内壁,继而实现增加升降筒区域1123与升降槽1111之间的摩擦力。卡头1131可以为四个,周向均匀分布在转动件113外周,螺纹1121为四头螺纹,卡头1131与螺纹1121一一对应,实现升降筒区域1123的升降更加稳定。卡头1131与螺纹1121的配合,实现升降件112带动清洁元件500升降。
[0115] 进一步的,升降件112还包括连接筒区域1124,连接筒区域1124位于升降筒区域1123内,且连接筒区域1124与升降筒区域1123之间有空隙,连接筒区域1124与升降筒区域
1123的第二端连接,连接筒区域1124用于连接清洁元件500。转动件113包括让位开口1132,升降件112相对转动件113上升时,转动件113通过让位开口1132插入连接筒区域1124和升降筒区域1123之间,并通过抵接连接筒区域1124与升降筒区域1123的连接位置限定升降件
112最高点。
[0116] 为限制升降件112可上升的最高位置,避免控制偏差导致升降件112上升过度压坏摇臂111,设置连接筒区域1124和升降筒区域1123在底端位置连接,转动件113可通过抵接连接筒区域1124和升降筒区域1123的连接位置以限定升降件112的最高位置。此外,连接筒区域1124的筒状结构还用于更稳定的连接清洁元件500,后文将进一步说明。
[0117] 为实现升降件112下降到后,可通过第二驱动组件400进一步实现对清洁元件500的旋转驱动,一种实施方式中,如图6所示,升降筒区域1123的内壁上还设置有卡块1122,卡块1122位于螺纹1121靠近升降筒区域1123第一端的末端。第二驱动组件400用于驱动转动件113转动,使得升降件112下降,以使卡头1131与卡块1122相互作用,继而驱动升降件112带动清洁元件500旋转。
[0118] 在卡头1131为四个,螺纹1121为四头螺纹的实施方式中,卡块1122也为四个,分别对应四个螺纹靠近升降件112顶端的终端。转动件113转动时,卡头1131与螺纹1121作用使得升降件112下降,到卡头1131滑动到螺纹1121的终端时,继续同向旋转转动件113,卡头1131将抵到卡块1122上,继而推动升降件112与转动件113同步旋转,继而带动清洁元件500旋转。
[0119] 第二驱动组件400可连接在摇臂组件110上直接驱动转动件113转动实现清洁元件500升降,或者,下文中将具体介绍一种第二驱动组件400不与摇臂组件110连接,第二驱动组件400设置在外壳300外部且与外壳300固定,第二驱动组件400通过摇臂组件110内部的旋转传输组件114进行转动件113的间接驱动:
[0120] 具体的,如图9‑10所示,摇臂组件110还包括旋转传输组件114,第二驱动器410与旋转传输组件114连接,旋转传输组件114与转动件113连接。第二驱动组件400用于通过旋转传输组件114驱动转动件113转动,继而带动清洁元件500升降或旋转。
[0121] 摇臂111包括内腔,内腔与升降槽1111连通。第二驱动组件400包括第二驱动器410和螺杆420,第二驱动器410与螺杆420连接。旋转传输组件114包括旋转轴1141、涡轮1142和齿轮组件,涡轮1142和齿轮组件分别与旋转轴1141连接,涡轮1142位于内腔外,齿轮组件位于内腔内,涡轮1142与螺杆420齿接,旋转轴1141至少与摇臂111转动连接,齿轮组件与转动件113连接。第二驱动器410用于驱动螺杆420转动,通过螺杆420与涡轮1142的相互作用驱动旋转轴1141转动,继而通过齿轮组件带动转动件113转动。
[0122] 第二驱动器410为第二电机,第二电机位于外壳300外部,且与外壳300固定连接,第二电机的输出轴伸入外壳300内,并连接螺杆420。第二电机驱动螺杆420转动,继而使得涡轮1142转动。涡轮1142与旋转轴1141之间紧密配合,涡轮1142将带动旋转轴1141转动,继而通过齿轮组件的配合驱动转动件113转动。旋转轴1141还与外壳300转动连接,且旋转轴1141传动穿接于摇臂111,以使摇臂111在第一驱动器210的驱动下围绕旋转轴1141转动,继而使得清洁元件500在伸出位置和标准位置之间移动。由于旋转轴1141与摇臂111转动连接,摇臂111连接有前述受力盘120,第一驱动器210驱动推力盘220转动使得受力盘120带动摇臂111相对于旋转轴1141转动,即摇臂111转动,或者说摇臂组件110的连接端在伸出位置和标准位置之间切换时,旋转轴1141以及旋转轴1141上的涡轮1142位置将不动。
[0123] 第一驱动器210和第二驱动器410的位置不动,均与外壳300连接,具有以下三方面的主要优点:其一,第一驱动器210无需驱动第二驱动器410与摇臂组件110同步移动,继而减小第一驱动器210运行负载,降低对第一驱动器210扭矩要求,继而降低成本;其二,第一驱动器210和第二驱动器410的电连接线不动,降低电连接线的疲劳撕裂险,提升耐久性;其三,避免清洁元件500受到碰撞时第一驱动器210和第二驱动器410受到冲击,提升第一驱动器210和第二驱动器410的可靠性。
[0124] 值得说明的是,在第二驱动器410驱动清洁元件500旋转时,同时可通过第一驱动器210驱动摇臂111摆动,继而使得清洁元件500旋转同时移动,更加高效的进行地面清洁。
[0125] 一种实施方式中,为使得摇臂111的转动更加顺畅,摇臂组件110还包括第一轴承115,第一轴承115的数量为两个,旋转轴1141的底端通过一个第一轴承115与摇臂111的底面转动连接,摇臂111的顶面通过另一个第一轴承115与旋转轴1141转动连接。摇臂组件110还包括第二轴承116,旋转轴1141的顶端通过第二轴承116与外壳300转动连接,实现在驱动清洁元件500升降或者旋转时,旋转轴1141的转动更加顺畅。
[0126] 齿轮组件的具体结构可根据实际需要进行布置,旨在起到旋转轴1141与转动件113之间的传动作用即可,如一实施方式中,如图8‑9所示,齿轮组件包括第一齿轮1143、第二齿轮构件1144、第三齿轮构件1145、第四齿轮构件1146和第五齿轮构件1147。第一齿轮
1143、第二齿轮构件1144、第三齿轮构件1145、第四齿轮构件1146和第五齿轮构件1147均设置于内腔内,且依次齿接,第二齿轮构件1144、第三齿轮构件1145、第四齿轮构件1146和第五齿轮构件1147与摇臂111转动连接,第一齿轮与旋转轴1141连接,第五传动件1147与转动件113连接。以上第二齿轮构件1144、第三齿轮构件1145、第四齿轮构件1146和第五齿轮构件1147均为齿轮传动,具有相似的结构,均包括与摇臂111转动连接的转轴以及用于与相邻齿轮咬合的齿轮盘,此处不再一一赘述。
[0127] 本申请还提供一种实现清洁元件500自动拆卸的实施方式,如图10所示,摇臂组件110还包括第一拆卸件118,第一拆卸件118与升降件112连接,清洁元件500包括拖把盘和与拖把盘连接的第二拆卸件。第二拆卸件用于与第一拆卸件118可拆卸连接,并在拖把盘受到预设方向的外力时,与第一拆卸件118脱离。
[0128] 第一拆卸件118可以为磁性件,第二拆卸件为磁吸件。升降件112的升降位置包括第一升降位置、第二升降位置和第三升降位置,第一升降位置为清洁元件500的最低位置,在第一升降位置时,第二拆卸件与第一拆卸件118可拆卸连接,拖把盘与摇臂111间隔第一距离。在第二驱动组件400驱动转动件113转动,以在卡头1131和螺纹1121的作用下驱动升降件112带动清洁元件500上升的过程中,拖把盘将逐渐靠近自动清洁设备的底盘,直到上升到第二升降位置时,第二拆卸件与第一拆卸件118可拆卸连接,拖把盘与摇臂111间隔第二距离,第二距离仅为缝隙,允许拖把盘转动。一些实施方式中,自动清洁设备的底盘上设置有感应件,如红外对射开关,升降件112处于第二升降位置时,拖把盘触发感应件发出感测信号,可控制自动清洁设备回到基站。而后升降件112向第三升降位置移动时,拖把盘将与自动清洁设备的底盘接触,受到预设方向即向下的外力作用,第二拆卸件与第一拆卸件118脱离,当升降件112移动到第三升降位置时,第二拆卸件与第一拆卸件118的磁吸作用力将小于拖布总重力,拖把盘将下落至基站的指定区域内。
[0129] 如图11所示,在前述升降件112的连接筒区域1124的筒状结构的实施方式中,连接筒区域1124围合成内孔1125,第一拆卸件118设置于内孔1125的内,且位于相对于孔开口的孔底。清洁元件500还包括连接杆,拖把盘与连接杆的第一端连接,连接杆的第二端与第二拆卸件连接。第一拆卸件118设置于连接杆的第二端,连接杆由第二端插接于内孔1125。内孔1125的内壁与连接杆的外壁抵接,且在连接杆的周向上相互限位。如内孔1125为六棱内孔,连接杆为六棱柱,可实现清洁元件500的位置更加稳定,不易晃动。
[0130] 一种实施方中,如图12‑13所示,外壳300包括相邻通的第一腔体310和第二腔体320,摇臂111设置于第二腔体320内,第二腔体320的轮廓适配于摇臂111的移动区域,旋转轴1141转动穿接于第一腔体310和第二腔体320之间的腔体隔板,可使得旋转轴1141位置更加稳定。涡轮1142位于第一腔体310。此外,推力盘220、受力盘120、弹性件230和螺杆420均位于第一腔体310。
[0131] 另一方面,本发明实施例还提供一种自动清洁设备,包括:
[0132] 清洁设备主体20以及如前述的传动机构10。
[0133] 本实施方式中,如图14‑15所示,传动机构10与清洁设备主体20连接,可用于带动任一种清洁元件500进行移动,清洁元件500可以为拖布、毛刷等清洁用设备,或者一些实施方式中,也可以为如红外线摄像头等感测设备,在自动清洁设备无法进入的空间,可通过移动移动红外线摄像头进行区域感测和地图绘制。以下为方便说明,均以清洁元件500为拖布为例。传动机构10与自动清洁设备的连接方式可以为多种,旨在自动清洁设备可以带动传动机构10同步移动即可。如为保证自动清洁设备外观的简洁性,以及保护传动机构10不会受到磕碰,在自动清洁设备的底盘上开设活动开口21,传动机构10中除用于地面清洁的清洁元件500由活动开口21伸出至内腔外,传动机构10的其他部分均设置于内腔中,而活动开口21则用于传动组件100移动时,对清洁元件500的移动让位,活动开口21可以为圆弧形镂空,旨在不会影响清洁元件500移动即可。清洁设备主体20可连接单一传动机构10,也可如图15中所示连接两个传动机构10。
[0134] 此外,自动清洁设备包括上述传动机构10的全部优点,此处不再赘述。
[0135] 再一方面,本发明实施例还提供一种自动清洁系统,包括:基站;以及如前述的自动清洁设备,自动清洁设备用于可选择性的停靠于基站。
[0136] 基站可包括用于承接清洁元件500的机构,在清洁元件500与升降件112可拆卸连接的实施方式中,清洁元件500触发感应件发出感测信号,控制自动清洁设备回到基站后,升降件112向第三升降位置移动时,拖把盘将与自动清洁设备的底盘相互作用脱离升降件112,掉落在承接清洁元件500的机构上。
[0137] 此外,自动清洁系统包括上述自动清洁设备的全部优点,此处不再赘述。
[0138] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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