CN107440612A - 一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人 - Google Patents

一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，包括主体、移动机构、倾倒机构、中控机构和清扫机构，清扫机构包括壳体、清扫组件、垃圾管道和连接杆，清扫组件包括驱动单元和清扫单元，清扫单元包括第二锥齿轮、第一从动轴、第一驱动轮、传动带、从动轮、第二从动轴、圆盘和若干清扫刷，倾倒机构包括伸缩组件和旋转组件，伸缩组件包括控制单元和两个伸缩杆，旋转组件包括动力组件、连接线和支撑杆。该能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人中，通过清扫机构，实现了对墙边上方死角的清扫，提高了清扫能力，通过倾倒机构，使得扫地机器人能够将垃圾倒入垃圾桶中，减少人为拆卸，更加便捷，大大提高了扫地机器人的实用性。

Description

一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人。
背景技术
扫地机器人又叫懒人扫地机，是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器。因为它能对房间大小、家具摆放、地面清洁度等因素进行检测，并依靠内置的程序，制定合理的清洁路线，具备一定的智能，所以被人称之为机器人。扫地机器人一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。然而现在扫地机器人还是存在一定的缺点，比如不能对墙边上方的死角进行打扫，而且扫地机器人内部的垃圾收纳盒需要人们自己拆卸后再将垃圾倒入垃圾桶中，十分麻烦，而且长期拆卸可能会对扫地机器人造成损坏，这些大大降低了扫地机器人的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，包括主体、移动机构、倾倒机构、中控机构和清扫机构，所述移动机构设置在主体的上方，所述倾倒机构设置在主体的内部，所述中控机构和清扫机构均设置在主体的上方，所述移动机构、倾倒机构和清扫机构均与中控机构电连接；
所述清扫机构包括壳体、清扫组件、垃圾管道和连接杆，所述清扫组件设置在壳体的内部，所述连接杆的一端与壳体固定连接，所述连接杆的另一端与主体铰接，所述壳体通过垃圾管道与主体内部的垃圾收纳盒连接；
所述清扫组件包括驱动单元和清扫单元，所述驱动单元与清扫单元传动连接，所述驱动单元包括第一电机、第一驱动轴、第一锥齿轮和若干扇叶，各扇叶均匀分布在第一驱动轴的周身，所述第一电机固定在壳体的内部，所述第一驱动轴水平设置在壳体的内部，所述第一电机通过第一驱动轴与扇叶传动连接，所述第一锥齿轮套设在第一驱动轴上，所述第一电机通过第一驱动轴与第一锥齿轮传动连接；
所述清扫单元包括第二锥齿轮、第一从动轴、第一驱动轮、传动带、从动轮、第二从动轴、圆盘和若干清扫刷，所述第二锥齿轮设置在第一锥齿轮的一侧，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第一从动轴水平设置，所述第二锥齿轮通过第一从动轴与第一驱动轮传动连接，所述第一从动轴与第一驱动轴垂直，所述第一驱动轮通过传动带与从动轮传动连接，所述从动轮通过第二从动轴与圆盘传动连接，所述第二从动轴水平设置，各清扫刷均匀分布在圆盘的周身，所述清扫刷设置在扇叶的正前方；
当需要对墙角的死角上方进行清扫时，此时，扫地机器人移动到位，连接杆带动壳体转动到对应位置，第一电机启动，因为第一电机通过第一驱动轴与扇叶传动连接，故扇叶开始旋转，产生吸力，同时，因为第一锥齿轮套设在第一驱动轴上，第一电机通过第一驱动轴与第一锥齿轮传动连接，故第一锥齿轮开始转动，又因为第二锥齿轮设置在第一锥齿轮的一侧，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，故第二锥齿轮开始转动，因为第二锥齿轮通过第一从动轴与第一驱动轮传动连接，故第一驱动轮开始转动，因为第一驱动轮通过传动带与从动轮传动连接，故从动轮开始转动，因为从动轮通过第二从动轴与圆盘传动连接，故圆盘开始转动，因为各清扫刷均匀分布在圆盘的周身，清扫刷设置在扇叶的正前方，故清扫刷将死角上的垃圾扫落下来，然后被扇叶产生的吸力吸进去，通过垃圾管道紧固垃圾收纳盒中。
所述倾倒机构包括伸缩组件和旋转组件，所述旋转组件设置在伸缩组件上，所述伸缩组件包括控制单元和两个伸缩杆，所述控制单元包括气泵和连接管，所述气泵设置在主体的内部，所述气泵通过连接管分别与两个伸缩杆连通，两个伸缩杆中，其中一个伸缩杆水平设置且位于另一个伸缩杆的上端，另一个伸缩杆竖向设置在主体的内部；
所述旋转组件固定在水平设置的伸缩杆的一端上方，所述旋转组件包括动力组件、连接线和支撑杆，所述动力组件包括第二电机、第二驱动轴和第二驱动轮，所述第二电机设置在主体的内部，所述第二电机通过第二驱动轴与第二驱动轮传动连接，所述支撑杆的下端固定在水平设置的伸缩杆的伸长端上方，所述支撑杆的上端与垃圾收纳盒的底部铰接，所述第二驱动轮通过连接线与垃圾收纳盒底部的一侧连接。
当需要将垃圾收纳盒的垃圾倒掉时，因为气泵通过连接管分别与两个伸缩杆连通，故两个伸缩杆伸长，因为其中一个伸缩杆水平设置且位于另一个伸缩杆的上端，另一个伸缩杆竖向设置在主体的内部，旋转组件固定在水平设置的伸缩杆的一端上方，故旋转组件被从主体内部抬升出来，又因为，支撑杆的下端固定在水平设置的伸缩杆的伸长端上方，支撑杆的上端与垃圾收纳盒的底部铰接，第二驱动轮通过连接线与垃圾收纳盒底部的一侧连接，故当第二电机正转启动时，垃圾收纳盒发生转动，将垃圾自动倒出来，最后通过复位单元使垃圾收纳盒回到原位。
作为优选，为了使扫地机器人可以自由改变移动方向，所述移动机构包括导向轮、第三电机、第三驱动轴、第四电机、第四驱动轴和两个移动轮，所述第三电机和第四电机均设置在主体的内部，所述第三电机通过第三驱动轴与导向轮传动连接，所述移动轮分别设置在第四驱动轴的两端，所述第四电机通过第四驱动轴与移动轮传动连接。
作为优选，为了使垃圾收纳盒旋转后能够复位，垃圾收纳盒旋转时，弹簧被拉伸发生形变，当垃圾收纳盒倾倒完毕后，连接线松开，弹簧收缩恢复到原位，带动垃圾收纳盒复位，所述垃圾收纳盒底部的另一侧设有复位单元，所述垃圾收纳盒通过复位单元与水平设置的伸缩杆连接，所述复位单元包括固定块、弹簧和复位块，所述固定块设置在垃圾收纳盒底部的另一侧，所述复位块设置在水平设置的伸缩杆的上方，所述固定块通过弹簧与复位块相连。
作为优选，为了检测移动过程中前方是否需要打扫，所述主体一侧设有红外线探测器，所述红外线探测器与中控机构电连接。
作为优选，为了保持工作稳定进行，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，所述中控机构包括显示界面、控制按键、状态指示灯和PLC，所述显示界面、控制按键和状态指示灯均与PLC电连接。
作为优选，为了观察的更加清楚，所述显示界面为液晶显示屏。
作为优选，为了方便手动调节按键，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，为了能够远程遥控扫地机器人，所述主体内部设有天线，所述天线与PLC电连接。
作为优选，为了使扫地机器人长时间工作，所述主体内部设有蓄电池。
本发明的有益效果是，该能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人中，通过清扫机构，实现了对墙边上方的死角进行清扫，提高了清扫能力，通过倾倒机构，使得扫地机器人能够自动将垃圾收纳盒中的垃圾倒入垃圾桶中，减少人为拆卸，更加便捷，通过这些机构，大大提高了扫地机器人的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人的结构示意图；
图2是本发明的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人的清扫组件的结构示意图；
图3是本发明的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人的倾倒机构的结构示意图；
图4是本发明的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人的移动机构的结构示意图；
图5是本发明的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人的中控机构的结构示意图；
图中：1.主体，2.移动机构，3.倾倒机构，4.中控机构，5.壳体，6.垃圾管道，7.连接杆，8.红外线探测器，9.第一电机，10.第一锥齿轮，11.扇叶，12.第二锥齿轮，13.第一驱动轮，14.传动带，15.从动轮，16.清扫刷，17.圆盘，18.气泵，19.连接管，20.伸缩杆,21.第二电机，22.第二驱动轮，23.连接线，24.支撑杆，25.垃圾收纳盒，26.固定块，27.弹簧，28.复位块，29.导向轮，30.第四电机，31.移动轮，32.显示界面，33.控制按键，34.状态指示灯。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示，一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，包括主体1、移动机构2、倾倒机构3、中控机构4和清扫机构，所述移动机构2设置在主体1的上方，所述倾倒机构3设置在主体1的内部，所述中控机构4和清扫机构均设置在主体1的上方，所述移动机构2、倾倒机构3和清扫机构均与中控机构4电连接；
所述清扫机构包括壳体5、清扫组件、垃圾管道6和连接杆7，所述清扫组件设置在壳体5的内部，所述连接杆7的一端与壳体5固定连接，所述连接杆7的另一端与主体1铰接，所述壳体5通过垃圾管道6与主体1内部的垃圾收纳盒25连接；
所述清扫组件包括驱动单元和清扫单元，所述驱动单元与清扫单元传动连接，所述驱动单元包括第一电机9、第一驱动轴、第一锥齿轮10和若干扇叶11，各扇叶11均匀分布在第一驱动轴的周身，所述第一电机9固定在壳体5的内部，所述第一驱动轴水平设置在壳体5的内部，所述第一电机9通过第一驱动轴与扇叶11传动连接，所述第一锥齿轮10套设在第一驱动轴上，所述第一电机9通过第一驱动轴与第一锥齿轮10传动连接；
所述清扫单元包括第二锥齿轮12、第一从动轴、第一驱动轮13、传动带14、从动轮15、第二从动轴、圆盘17和若干清扫刷16，所述第二锥齿轮12设置在第一锥齿轮10的一侧，所述第一锥齿轮10与第二锥齿轮12啮合，所述第一从动轴水平设置，所述第二锥齿轮12通过第一从动轴与第一驱动轮13传动连接，所述第一从动轴与第一驱动轴垂直，所述第一驱动轮13通过传动带14与从动轮15传动连接，所述从动轮15通过第二从动轴与圆盘17传动连接，所述第二从动轴水平设置，各清扫刷16均匀分布在圆盘17的周身，所述清扫刷16设置在扇叶11的正前方；
当需要对墙角的死角上方进行清扫时，此时，扫地机器人移动到位，连接杆7带动壳体5转动到对应位置，第一电机11启动，因为第一电机9通过第一驱动轴与扇叶11传动连接，故扇叶开始旋转，产生吸力，同时，因为第一锥齿轮10套设在第一驱动轴上，第一电机9通过第一驱动轴与第一锥齿轮10传动连接，故第一锥齿轮10开始转动，又因为第二锥齿轮12设置在第一锥齿轮10的一侧，第一锥齿轮10与第二锥齿轮12啮合，故第二锥齿轮12开始转动，因为第二锥齿轮12通过第一从动轴与第一驱动轮13传动连接，故第一驱动轮13开始转动，因为第一驱动轮13通过传动带14与从动轮15传动连接，故从动轮开始转动，因为从动轮15通过第二从动轴与圆盘17传动连接，故圆盘开始转动，因为各清扫刷16均匀分布在圆盘17的周身，清扫刷16设置在扇叶11的正前方，故清扫刷16将死角上的垃圾扫落下来，然后被扇叶11产生的吸力吸进去，通过垃圾管道6紧固垃圾收纳盒25中。
所述倾倒机构3包括伸缩组件和旋转组件，所述旋转组件设置在伸缩组件上，所述伸缩组件包括控制单元和两个伸缩杆20，所述控制单元包括气泵18和连接管19，所述气泵18设置在主体1的内部，所述气泵18通过连接管19分别与两个伸缩杆20连通，两个伸缩杆20中，其中一个伸缩杆20水平设置且位于另一个伸缩杆20的上端，另一个伸缩杆20竖向设置在主体1的内部；
所述旋转组件固定在水平设置的伸缩杆20的一端上方，所述旋转组件包括动力组件、连接线23和支撑杆24，所述动力组件包括第二电机21、第二驱动轴和第二驱动轮22，所述第二电机21设置在主体1的内部，所述第二电机21通过第二驱动轴与第二驱动轮22传动连接，所述支撑杆24的下端固定在水平设置的伸缩杆20的伸长端上方，所述支撑杆24的上端与垃圾收纳盒25的底部铰接，所述第二驱动轮22通过连接线23与垃圾收纳盒25底部的一侧连接。
当需要将垃圾收纳盒25的垃圾倒掉时，因为气泵18通过连接管19分别与两个伸缩杆20连通，故两个伸缩杆20伸长，因为其中一个伸缩杆20水平设置且位于另一个伸缩杆20的上端，另一个伸缩杆20竖向设置在主体1的内部，旋转组件固定在水平设置的伸缩杆20的一端上方，故旋转组件被从主体1内部抬升出来，又因为，支撑杆24的下端固定在水平设置的伸缩杆20的伸长端上方，支撑杆24的上端与垃圾收纳盒25的底部铰接，第二驱动轮22通过连接线23与垃圾收纳盒25底部的一侧连接，故当第二电机21正转启动时，垃圾收纳盒25发生转动，将垃圾自动倒出来，最后通过复位单元使垃圾收纳盒25回到原位。
作为优选，为了使扫地机器人可以自由改变移动方向，所述移动机构2包括导向轮29、第三电机、第三驱动轴、第四电机30、第四驱动轴和两个移动轮31，所述第三电机和第四电机30均设置在主体1的内部，所述第三电机通过第三驱动轴与导向轮29传动连接，所述移动轮31分别设置在第四驱动轴的两端，所述第四电机30通过第四驱动轴与移动轮31传动连接。
作为优选，为了使垃圾收纳盒25旋转后能够复位，垃圾收纳盒25旋转时，弹簧27被拉伸发生形变，当垃圾收纳盒25倾倒完毕后，连接线23松开，弹簧27收缩恢复到原位，带动垃圾收纳盒25复位，所述垃圾收纳盒25底部的另一侧设有复位单元，所述垃圾收纳盒25通过复位单元与水平设置的伸缩杆20连接，所述复位单元包括固定块26、弹簧27和复位块28，所述固定块26设置在垃圾收纳盒25底部的另一侧，所述复位块28设置在水平设置的伸缩杆20的上方，所述固定块26通过弹簧27与复位块28相连。
作为优选，为了检测移动过程中前方是否需要打扫，所述主体1一侧设有红外线探测器8，所述红外线探测器8与中控机构4电连接。
作为优选，为了保持工作稳定进行，所述第一电机9为伺服电机。
作为优选，所述中控机构4包括显示界面32、控制按键33、状态指示灯34和PLC，所述显示界面32、控制按键33和状态指示灯34均与PLC电连接。
作为优选，为了观察的更加清楚，所述显示界面32为液晶显示屏。
作为优选，为了方便手动调节按键，所述控制按键33为轻触按键。
作为优选，为了能够远程遥控扫地机器人，所述主体1内部设有天线，所述天线与PLC电连接。
作为优选，为了使扫地机器人长时间工作，所述主体1内部设有蓄电池。
与现有技术相比，该能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人中，通过清扫机构，实现了对墙边上方的死角进行清扫，提高了清扫能力，通过倾倒机构3，使得扫地机器人能够自动将垃圾收纳盒25中的垃圾倒入垃圾桶中，减少人为拆卸，更加便捷，通过这些机构，大大提高了扫地机器人的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，包括主体(1)、移动机构(2)、倾倒机构(3)、中控机构(4)和清扫机构，所述移动机构(2)设置在主体(1)的上方，所述倾倒机构(3)设置在主体(1)的内部，所述中控机构(4)和清扫机构均设置在主体(1)的上方，所述移动机构(2)、倾倒机构(3)和清扫机构均与中控机构(4)电连接；
所述清扫机构包括壳体(5)、清扫组件、垃圾管道(6)和连接杆(7)，所述清扫组件设置在壳体(5)的内部，所述连接杆(7)的一端与壳体(5)固定连接，所述连接杆(7)的另一端与主体(1)铰接，所述壳体(5)通过垃圾管道(6)与主体(1)内部的垃圾收纳盒(25)连接；
所述清扫组件包括驱动单元和清扫单元，所述驱动单元与清扫单元传动连接，所述驱动单元包括第一电机(9)、第一驱动轴、第一锥齿轮(10)和若干扇叶(11)，各扇叶(11)均匀分布在第一驱动轴的周身，所述第一电机(9)固定在壳体(5)的内部，所述第一驱动轴水平设置在壳体(5)的内部，所述第一电机(9)通过第一驱动轴与扇叶(11)传动连接，所述第一锥齿轮(10)套设在第一驱动轴上，所述第一电机(9)通过第一驱动轴与第一锥齿轮(10)传动连接；
所述清扫单元包括第二锥齿轮(12)、第一从动轴、第一驱动轮(13)、传动带(14)、从动轮(15)、第二从动轴、圆盘(17)和若干清扫刷(16)，所述第二锥齿轮(12)设置在第一锥齿轮(10)的一侧，所述第一锥齿轮(10)与第二锥齿轮(12)啮合，所述第一从动轴水平设置，所述第二锥齿轮(12)通过第一从动轴与第一驱动轮(13)传动连接，所述第一从动轴与第一驱动轴垂直，所述第一驱动轮(13)通过传动带(14)与从动轮(15)传动连接，所述从动轮(15)通过第二从动轴与圆盘(17)传动连接，所述第二从动轴水平设置，各清扫刷(16)均匀分布在圆盘(17)的周身，所述清扫刷(16)设置在扇叶(11)的正前方；
所述倾倒机构(3)包括伸缩组件和旋转组件，所述旋转组件设置在伸缩组件上，所述伸缩组件包括控制单元和两个伸缩杆(20)，所述控制单元包括气泵(18)和连接管(19)，所述气泵(18)设置在主体(1)的内部，所述气泵(18)通过连接管(19)分别与两个伸缩杆(20)连通，两个伸缩杆(20)中，其中一个伸缩杆(20)水平设置且位于另一个伸缩杆(20)的上端，另一个伸缩杆(20)竖向设置在主体(1)的内部；
所述旋转组件固定在水平设置的伸缩杆(20)的一端上方，所述旋转组件包括动力组件、连接线(23)和支撑杆(24)，所述动力组件包括第二电机(21)、第二驱动轴和第二驱动轮(22)，所述第二电机(21)设置在主体(1)的内部，所述第二电机(21)通过第二驱动轴与第二驱动轮(22)传动连接，所述支撑杆(24)的下端固定在水平设置的伸缩杆(20)的伸长端上方，所述支撑杆(24)的上端与垃圾收纳盒(25)的底部铰接，所述第二驱动轮(22)通过连接线(23)与垃圾收纳盒(25)底部的一侧连接。
2.如权利要求1所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述移动机构(2)包括导向轮(29)、第三电机、第三驱动轴、第四电机(30)、第四驱动轴和两个移动轮(31)，所述第三电机和第四电机(30)均设置在主体(1)的内部，所述第三电机通过第三驱动轴与导向轮(29)传动连接，所述移动轮(31)分别设置在第四驱动轴的两端，所述第四电机(30)通过第四驱动轴与移动轮(31)传动连接。
3.如权利要求1所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述垃圾收纳盒(25)底部的另一侧设有复位单元，所述垃圾收纳盒(25)通过复位单元与水平设置的伸缩杆(20)连接，所述复位单元包括固定块(26)、弹簧(27)和复位块(28)，所述固定块(26)设置在垃圾收纳盒(25)底部的另一侧，所述复位块(28)设置在水平设置的伸缩杆(20)的上方，所述固定块(26)通过弹簧(27)与复位块(28)相连。
4.如权利要求1所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述主体(1)一侧设有红外线探测器(8)，所述红外线探测器(8)与中控机构(4)电连接。
5.如权利要求1所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述第一电机(9)为伺服电机。
6.如权利要求1所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述中控机构(4)包括显示界面(32)、控制按键(33)、状态指示灯(34)和PLC，所述显示界面(32)、控制按键(33)和状态指示灯(34)均与PLC电连接。
7.如权利要求6所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述显示界面(32)为液晶显示屏。
8.如权利要求6所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述控制按键(33)为轻触按键。
9.如权利要求6所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述主体(1)内部设有天线，所述天线与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的能够清理死角和自动倒垃圾的扫地机器人，其特征在于，所述主体(1)内部设有蓄电池。
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