CN105852741A - 一种拖地机构 - Google Patents

Abstract

一种拖地机构，其特征是拖布、棉条或海绵等吸水材料中的至少一种设置在向心旋转的刷盘上或者设置在现有的滚刷上，在刷盘或刷滚的外围设置至少一放线收线机构，机器每隔一段时间放线、收线一次。 放线时通过线被刷盘或滚刷的勒紧，能刮下吸水材料上的水滴，水滴被吸入吸口，有效解决吸水性能好的棉条或者布条、海绵条的脏水过滤、挤干问题，拖布、棉条或海绵这种软性材料相比较较硬的刷毛、刷片更能深入带走地砖、地板缝隙中的水渍。

Description

一种拖地机构

技术领域

本发明涉及一种拖地机构，主要用于清洁机器人或称智能拖地机，也可用于非智能的洗（拖、擦）地机。

背景技术

目前的洗（拖）地机是指机器的底部设置一个柱形刷盘（或者滚刷）加吸水耙这种机构，柱形刷盘或者滚刷上设置的是毛刷，所起的作用是刷洗地面，在 zl2012104465117 说明书中描述了一种清洁地面用的刷盘，能够将智能吸尘器或洗（拖）地机机构做得比较紧凑，刷子不仅洗刷地面，在向心旋转的同时还把垃圾、脏水推到刷盘中心的吸口附近，可以省去吸水耙。在实际使用中，还是存在一些问题：在有缝隙的地面（如地砖或地板的缝隙），刷毛加刷片的刷盘会将部分脏水留在缝隙中（现有的洗地机也有这样的毛病），不仅影响了清洁效果，而且对于地板来说，水进入地板缝隙会对地板造成损害。

发明内容

本发明的目的是为了解决刷毛、刷片清洁机构的上述问题，采用棉条（线）或者布条、毛巾、纱绳、海绵条、 PAV 胶棉、超细纤维布、棉质混纺纤维等这样的吸水性能好的材质替代原先刷盘或滚刷上的刷毛，加上专利 zl2014100268640 说明书描述的收放线机构，安装在拖地机底部刷盘或滚刷外围。

本发明是这样实现的：拖布、棉条或海绵等吸水材料中的至少一种（加上刷片）设置在向心旋转的的刷盘上或者设置在现有的滚刷上，在刷盘或刷滚的外围设置至少一放线收线机构，所述的放线收线机构包括驱动电机、卷线辊（盘）、线，卷线辊（盘）由驱动电机驱动，线的一端固定在卷线辊（盘）上。机器每隔一段时间自动（或人工操作）放线、收线一次。 放线时通过线被刷盘或滚刷的勒紧，能刮下吸水材料上的水滴，水滴被吸入吸口，有效解决吸水性能好的棉条或者布条、海绵条的的脏水过滤、挤干问题，拖布、棉条或海绵这种软性材料相比较较硬的刷毛、刷片更能深入带走地砖、地板缝隙中的水渍。

附图说明：

图 1 ～图 6 为发明的拖地机构布置示意图。

图 7 ～图 9 为发明的放线收线机构结构示意图。

图 10 ～图 13 为本发明的拖地机构的结构示意图。

具体实施方案：

拖布、棉条或海绵等吸水材料中的至少一种（可加上刷片）设置在向心旋转的的刷盘 10 上或者设置在现有的滚刷 14 上，在刷盘 10 或刷滚 14 的外围设置至少一放线收线机构 1 。

所述的放线收线机构 1 包括驱动电机 2 、卷线辊（盘） 3 、线 4 ，卷线辊（盘） 3 由驱动电机 2 驱动，线 4 的一端 4a 固定在卷线辊（盘） 3 上。

所述的放线收线机构包括驱动电机 2 、卷线辊（盘） 3 、线 4 ，卷线辊（盘） 3 由驱动电机 2 驱动，线 4 的一端 4a 固定在卷线辊（盘） 3 上，固定方式可以嵌入或卡或拴（系），如图 7~9 ，线头 4a 就是卡在卷线盘 3 的卡槽中，卷线盘、卷线辊的区别在于卷线盘上的线是叠层卷绕的，卷线辊是先水平螺旋卷绕再叠层卷绕的。收线后除了线的末端 4b 以外，线 4 绕在卷线盘或辊 3 上，如图 1 、 2 、 3 、 5 、 7a 、 8a 、 9a ，放线后线 4 大部分脱离卷线盘或辊 3 落到地面上，如图 4 、 6 、 7b 、 8b 、 9b 。

线 4 穿过一卡孔 5 ，卡孔内圆滑，起到理线和弯转、防止线都被卷绕回卷线盘的作用，卡孔 5 可以是底盘 13 的一部分或单独的部件，最好是耐磨的金属部件，上面有比线粗的槽，设置于底盘上方或下方，底盘上对应的位置有孔，如图 7~9 。

线 4 的末端 4b 有一个结 6 ，结 6 比卡孔 5 大。卷线盘 3 转动后，线的末端 4b 下垂、落地，落地的线变多，被刷盘 10 卷入、拉扯并刮蹭，刮蹭若干次后，卷线盘 3 反转，把线 4 拉回，恢复原状。

线 4 的末端 4b 系着一球状物 7 ，这个球状物 7 与线 4 系住后比卡孔 5 大，设置球状物 7 的好处是增加线的末端 4b 的重量，并减小线在地面上被拉扯的摩擦力。

线 4 的末端 4b 系在一根柱子 8 或孔上，如图 9 。系的方式可以在线的末端绕个环，这个环拴在设置在机壳或底盘上的卡扣 8 上，线以整体下垂的方式被刷盘 10 或转刷（中扫） 14 拉扯缠绕。

线 4 的末端 4b 系在一根弹簧上，弹簧的另一端固定在卡扣 8 或孔上。

本发明所指的线 4 并非指狭义的线，包括绳、绳索、线缆，比如普通的电线（一般用软电线）、双绞线、多股线，可以是绝缘线，如可以是橡胶线、化纤、棉线或麻绳，用普通的电线（外塑料套，内集束细铜线）测试效果就比较好。也可以是导电的线，清除静电的效果好些，导电的线可以是金属线（如多股的细铜线），或者是外围包裹导电塑料（橡胶）的线，也可以是金属细线与其它材质的线混杂的线，卡扣 5 （孔）是金属的（或由导电材料组成），连接至一电容器的一极，这一极有时充正电荷有时充负电荷，或者连接是两个串联的电容器的中间，这两个电容器一个接电源一个接地，或者连接的是两个反向串接的二极管中间。

线 4 可以收放的长度一般以能延伸至吸口 11 附近就可以了，长一些也可以，比如长一些的电线在测试时被毛刷旋转带动会形成两股线互相缠绕的状态，缠绕时也能刮下吸水材料上的水滴。

线 4 被收回后不一定露在底盘 13 外，比如底盘上有凹槽，可以局部（如图 9b ）或全部收纳线或线的末端 4b 。

驱动电机 2 可以是普通的电机，或者一般需电机加减速机构、或者是步进电机、伺服电机，如果是普通的电机，转动轴上可以有码盘或光栅用以检测放线、收线的长度，或者在线上印颜色，在线的垂下一段（卡孔上方）设置光电对管检测线的起始或最终段，或者在线的两端混有磁性部件，以检测线圈中是否有电流的方式检测线的起始或最终段，或者在卷线盘的内圈和外圈设置微动开关（随卷线盘一起转动），或者在卡孔 5 下方设置微动开关 9 ，检测收线的终段，开关也可设置在线的末端 4b （拴在柱子或孔的方式）附近，根据线有没有收紧触动开关 9 。检测开关可只设置一个，另一端单凭控制电机转动的时间控制线收放的长度，或者不要开关，检测电机的电流强度，当电机堵转（收线或放线或线缠住拉不回来报故障）时，电流会增大。如果是步进电机、伺服电机、或者普通的电机加码盘或光栅的方式，可以精确控制收放线的长度，就可不需要安装卡孔 5 。

收放线垂下的位置还可设置毛刷围住线，用于抹去线上的灰尘；设置海绵等吸水物围住线，用于在水洗方式下吸取线上残留的水。

对于现有的采用边扫（侧刷） 15 、中扫（或称转刷、滚刷） 14 的智能吸尘器来说，可在滚刷 14 外围设置吸口 11 ，如图 1 ，智能吸尘器在向前移动时，收放线系统放线，放了稍许后，收线；或者收放线系统置于中扫 14 后方，智能吸尘器后退时放线，或者前后方均设置收放线系统。对于非智能的地面清扫机构，如果用到水平方向或垂直方向的旋转的刷子，本发明也适用，就是需增加一开关，控制有时放线，有时收线，或者以计时的方式收放线。收线时为了减小阻力，可以让刷盘 10 或侧刷 15 、滚刷 14 停止工作。

收放线驱动部分可设置在线 4 的一端也可设置在线 4 的中间，线 4 的两（末）端 4b 有结 6 或球状物 7 ，线 4 可以看做是分开的两股线，可分别被卷入滚刷 14 或刷盘 10 ，或者两端 4b 分别被系在底盘 13 （的柱子 8 ）上，收放线驱动部分设置在线 4 的中间位置，比如一种滚刷 14 的刷毛呈中间轴对称分布（即滚刷转轴上分布两种螺旋方向（中间相对）的刷条，吸口 11 可位于螺旋状滚刷 14 后方，滚刷 14 旋转时拖布、棉条或海绵往滚刷 11 中间方向旋转，如图 13 ，这种滚刷 14 的收放线机构可用中间收放线的方式，当然也可以用单侧收放线的方式。

如果滚刷的刷毛（或者是缠绕在滚刷上的刷条、刷片（橡胶片））呈一种螺旋方向，吸口 11 也可设置在螺旋状滚刷 14 的一侧，如图 12 ，滚刷（ 14 ）旋转时拖布、棉条或海绵往吸口（ 11 ）方向旋转，或者吸口 11 在滚刷 14 的边侧、后方均设置。

放线收线机构 1 还可设置在滚刷 14 的两侧，放线收线机构 1 的驱动部分位于滚刷 11 的上方。

收放线机构 1 也可设置在滚刷 14 的上方的穹顶。收放线系统可以是一套，也可以是多套，比如在滚刷 14 的前后各设置一套，如图 13 。

对于洗（拖）地机，可采用棉条（线）或者布条、毛巾、纱绳、海绵条、 PAV 胶棉、超细纤维布、棉质混纺纤维等这样的吸水性能好的、现有拖把上常用的材质（中的一种或多种复合，复合的方式是混编在一起，或者在刷盘 10 的盘辐上、滚刷 14 的转轴上间隔设置）替代原先刷盘 10 或滚刷 14 上的刷毛，加上收放线机构，安装在拖地机底部刷盘或滚刷外围，间歇性地收放线，利用勒紧的线也能够有效解决吸水材料的脏水过滤、挤干问题。对于刷盘 10 ，可将带比如上述吸水材料与魔术贴（粘扣带 Velcro ））的一面固定在一起，刷盘 10 的盘辐上固定的是魔术贴的另一面，将吸水材料（比如长毛的毛巾）粘扣在刷盘 10 上，如图 10 ，或者是直接将吸水材料（如胶条、海绵、棉条）嵌入刷盘的盘辐槽里，如图 11 。对于滚刷 14 ，可将吸水材料嵌入滚刷 14 的转轴。耐磨的橡胶刷片作为刷片也可间隔设置在刷盘 10 的盘辐或者滚刷 14 的的转轴，刷片的安装高度要保证其能与地面接触，以便能起到更好的刮（聚）水作用，所谓的间隔设置可以是在刷盘 10 的盘辐上单独至少设置一条刷片，刷片可有断续，即着地部分有缺口，或者在设置吸水材料的盘辐上间隔吸水材料设置刷片，或者在在设置吸水材料的盘辐上复合设置刷片（粘贴在一起，或粘贴或卡置在盘辐上）；对于滚刷 14 ，可以在滚刷转轴上间隔吸水材料设置刷片，或者把刷片复合在吸水材料一起。

拖地机内部还有一组额外的电池，在放线收线机构 1 放线后，这组电池以串联方式接入原先的电池组，两组电池给吸水电机超压供电，并在几秒钟后断电，然后给吸水电机恢复成正常的一组电池供电。在此种情况下，吸水电机的吸水能力短时间增强，能够更好地吸取吸水材料被线刮下的水滴，防止水滴直接滴入地板缝隙，吸水电机的线圈需考虑用较粗的电线，电线、电机驱动模块有承载大 1 倍电流的能力，因为工作时间较短，超压工作不会对电机有太大影响。这组额外的电池可以是给吸水电机供电的电池同样的一组，平时可用来给刷盘（或滚刷）、收放线机构、行走轮子、线路板等部件供电，有单独的充电线路，或者一套充电线路分时给两组电池充电；额外的电池也可以是一组小容量（可大电流输出）电池，在吸水电机需超压工作时才由开关控制串联接入，也可有单独的充电线路，或者合用充电线路，至于一组还是两组电池的接入所需的开关电路的设计对一般的电子工程师而言很容易实现，不作具体说明。

本发明虽说是拖地机构，但对于需要进行表面清洗的场合，如清洗墙壁、擦玻璃等，本发明同样适用。

其余附图标识说明： 12 ：刷毛或刷条、 16 ：驱动轮、 17 ：支撑轮、 18 ：带棉纱（条）毛巾类的拖布、 19 ：棉（纱）条、 20 ：海绵条、胶条。

Claims (9)

1.一种拖地机构其特征是拖布、棉条或海绵等吸水材料中的至少一种设置在向心旋转的的刷盘（10）上或者设置在现有的滚刷（14）上，在刷盘或刷滚的外围设置至少一放线收线机构（1）。

2.根据权利要求1所述的一种拖地机构其特征是所述的滚刷（14）外围设置吸口（11）。

3.根据权利要求2所述的一种拖地机构其特征是所述的吸口（11）位于螺旋状滚刷（14）后方，滚刷（14）旋转时拖布、棉条或海绵往滚刷（11）中间方向旋转。

4.根据权利要求2所述的一种拖地机构其特征是在放线收线机构（1）设置在滚刷的两侧，放线收线机构（1）的驱动部分位于滚刷（11）的上方。

5.根据权利要求2所述的一种拖地机构其特征是所述的吸口（11）位于螺旋状滚刷（14）一侧，滚刷（14）旋转时拖布、棉条或海绵往吸口（11）方向旋转。

6.根据权利要求1所述的一种拖地机构其特征是刷片间隔设置在刷盘10的盘辐或者滚刷14的的转轴上。

7.根据权利要求1所述的一种拖地机构其特征是拖地机内部还有一组额外的电池，在放线收线机构（1）放线后，这组电池以开关方式串联接入原先的电池组，两组电池给吸水电机超压供电，并在几秒钟后断电，然后给吸水电机恢复成正常的一组电池供电。

8.根据权利要求1所述的一种拖地机构其特征是所述的刷盘（10）上或者滚刷（14）上还设置至少一片与地面接触的刷片。

9.根据权利要求1所述的一种拖地机构其特征是所述的放线收线机构（1）包括驱动电机（2）、卷线辊（盘）（3）、线（4），卷线辊（盘）（3）由驱动电机（2）驱动，线（4）的一端（4a）固定在卷线辊（盘）（3）上。