CN107638138A - 驱动轮结构及清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种驱动轮结构及清洁装置。驱动轮结构包括支架、驱动轮、升降装置、摆动导轨、第一弹性件和第二弹性件,升降装置的一端转动连接支架,第二弹性件设置在支架和升降装置的一端,升降装置的另一端设置在摆动导轨,第二弹性件被配置成提供升降装置在摆动导轨上沿驱动轮前进方向摆动的作用力,驱动轮包括支撑部,第一弹性件抵持在支撑部和升降装置的一端之间,驱动轮能够相对于升降装置伸缩,升降装置连接支撑部以使驱动轮与升降装置同步摆动。本发明实施方式的驱动轮结构中,第一弹性件起到缓冲的作用,达到减震的效果,第二弹性件起到越障的作用,越障和减震的功能模块相互独立,这样驱动轮结构的越障和减震效果好。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域,尤其是涉及一种驱动轮结构及清洁装置。
背景技术
相关技术中,扫地机器人的驱动轮为通过弹簧绕固定轴摆动的悬臂结构。跨越障碍物时,弹簧需帮助越障和缓冲,然而扫地机器人的机身自身的重力克服了弹簧的弹力,越障时弹簧已无法给驱动轮提供有效的缓冲,机器人自身的惯量被刚性地消除,机器人会有明显的撞击震动,越障能力相对较差。
发明内容
本发明的实施方式提供一种驱动轮结构及清洁装置。
本发明实施方式的一种驱动轮结构,包括支架、驱动轮、升降装置、摆动导轨、第一弹性件和第二弹性件,所述升降装置的一端转动连接所述支架,所述第二弹性件设置在所述支架和所述升降装置的一端,所述升降装置的另一端设置在所述摆动导轨,所述第二弹性件被配置成提供所述升降装置在所述摆动导轨上沿所述驱动轮前进方向摆动的作用力,所述驱动轮包括支撑部,所述第一弹性件抵持在所述支撑部和所述升降装置的一端之间,所述驱动轮能够相对于所述升降装置伸缩,所述升降装置连接所述支撑部以使所述驱动轮与所述升降装置同步摆动。
本发明实施方式的驱动轮结构中,当驱动轮遇到障碍物时,驱动轮缩进以压缩第一弹性件,并在障碍物的作用下,驱动轮随升降装置在摆动导轨上摆动,第二弹性件被扭转,在第二弹性件的扭转力作用下可带动驱动轮跨越障碍物,当越过障碍物后,第二弹性件复位,驱动轮在第二弹性件的作用下摆动到原位,同时,第一弹性件伸长使驱动轮伸出。如此,第一弹性件起到缓冲的作用,达到减震的效果,第二弹性件起到越障的作用,越障和减震的功能模块相互独立,这样驱动轮结构的越障和减震效果好。
在某些实施方式中,所述升降装置包括连接柱和导引柱,所述连接柱连接所述导引柱和所述升降装置的一端,所述支撑部可滑动地套设在所述导引柱上。
在某些实施方式中,所述支撑部包括支撑座和套筒,所述套筒设置在所述支撑座上,所述第一弹性件抵持在所述支撑座和所述升降装置的一端之间,所述第一弹性件套设在所述连接柱和所述套筒上,在所述驱动轮缩进时,所述套筒与所述连接柱相互抵靠以限制所述驱动轮的缩进行程。
在某些实施方式中,所述升降装置的一端通过转轴转动连接所述支架,所述第二弹性件套设在所述转轴上,所述第二弹性件为扭簧,所述第二弹性件的两端抵持在所述支架的侧面上。
在某些实施方式中,所述驱动轮包括驱动装置和轮子,所述支撑部设置在所述驱动装置,所述驱动装置与所述轮子连接并用于驱动所述轮子转动。
在某些实施方式中,所述驱动装置包括电机和减速齿轮箱,所述减速齿轮箱连接所述电机的输出轴和所述轮子,所述支撑部设置在所述减速齿轮箱。
在某些实施方式中,所述支架包括可拆卸地连接的第一支架和第二支架,所述第一支架和所述第二支架连接形成收容空间,所述升降装置、所述第一弹性件、所述第二弹性件、所述摆动导轨、所述电机和所述减速齿轮箱收容在所述收容空间内,所述轮子可伸缩地穿设所述支架,所述摆动导轨固定在所述第一支架或所述第二支架。
在某些实施方式中,所述减速齿轮箱形成有凸块,所述第二支架形成有限位槽,所述驱动轮下降到最低位置时,所述减速齿轮箱承载在所述限位槽。
在某些实施方式中,所述减速齿轮箱的顶部形成有凸块,所述支架顶部开设有卡槽,所述凸块穿设所述卡槽,所述卡槽限制所述凸块左右摆动的自由度。
本发明实施方式的一种清洁装置,包括驱动轮结构,所述驱动轮结构包括支架、驱动轮、固定连接在所述驱动轮上且一端转动连接在所述支架上的升降装置、允许所述升降装置的另一端在其内摆动的摆动导轨、向所述升降装置提供垂直方向上回复力的第一弹性件、和向所述升降装置提供摆动方向上回复力的第二弹性件,其中当所述驱动轮遇到前方的障碍物时,所述升降装置的另一端沿所述摆动导轨进行摆动。
本发明实施方式的清洁装置中,当驱动轮遇到障碍物时,驱动轮缩进以压缩第一弹性件,并在障碍物的作用下,驱动轮随升降装置在摆动导轨上摆动,第二弹性件被扭转,在第二弹性件的扭转力作用下可带动驱动轮跨越障碍物,当越过障碍物后,第二弹性件复位,驱动轮在第二弹性件的作用下摆动到原位,同时,第一弹性件伸长使驱动轮伸出。如此,第一弹性件起到缓冲的作用,达到减震的效果,第二弹性件起到越障的作用,越障和减震的功能模块相互独立,这样驱动轮结构的越障和减震效果好。
本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明实施方式提供的驱动轮结构的部分结构示意图。
图2是本发明实施方式提供的驱动轮结构的分解示意图。
图3是本发明实施方式提供的支架的局部立体示意图。
主要元件符号说明:
驱动轮结构10,支架11,第一支架112,第二支架114,限位槽1142,收容空间116,驱动轮12,支撑部122,支撑座1222,套筒1224,驱动装置124,电机1242,减速齿轮箱1244,凸块1245,轮子126,升降装置13,连接柱132,导引柱134,转轴136,摆动导轨14,第一弹性件15,第二弹性件16。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1及图2,本发明实施方式的一种驱动轮结构10,包括支架11、驱动轮12、升降装置13、摆动导轨14、第一弹性件15和第二弹性件16,升降装置13的一端转动连接支架11,第二弹性件16设置在支架11和升降装置13的一端,升降装置13的另一端设置在摆动导轨14,第二弹性件16被配置成提供升降装置13在摆动导轨14上沿驱动轮12前进方向摆动的作用力,驱动轮12包括支撑部122,第一弹性件15抵持在支撑部122和升降装置13的一端之间,驱动轮12能够相对于升降装置13伸缩,升降装置13连接支撑部122以使驱动轮12与升降装置13同步摆动。
本发明实施方式的驱动轮结构10中,当驱动轮12遇到障碍物时,驱动轮12缩进以压缩第一弹性件15,并在障碍物的作用下,驱动轮12随升降装置13在摆动导轨14上摆动,第二弹性件16被扭转,在第二弹性件16的扭转力作用下可带动驱动轮12跨越障碍物,当越过障碍物后,第二弹性件16复位,驱动轮12在第二弹性件16的作用下摆动到原位,同时,第一弹性件15伸长使驱动轮12伸出。如此,第一弹性件15起到缓冲的作用,达到减震的效果,第二弹性件16起到越障的作用,越障和减震的功能模块相互独立,这样驱动轮结构10的越障和减震效果好。
具体地,当驱动轮12向前运动遇到凸起的障碍物时,障碍物抵压驱动轮12,使驱动轮12和升降装置13向后摆动,第二弹性件16被扭转,在第二弹性件16的扭转力的作用下,升降装置13有带动驱动轮12向前摆动的趋势,从而为驱动轮12提供向前摆动的驱动力,帮助驱动轮12跨越障碍物。
在某些实施方式中,升降装置13包括连接柱132和导引柱134,连接柱132连接导引柱134和升降装置13的一端,支撑部122可滑动地套设在导引柱134上。
如此,使支撑部122可带动驱动轮12沿导引柱134上下伸缩和随升降装置13同步摆动。
具体地,导引柱134的一端连接连接柱132,另一端在摆动导轨14内摆动。
在某些实施方式中,支撑部122包括支撑座1222和套筒1224,套筒1224设置在支撑座1222上,第一弹性件15抵持在支撑座1222和升降装置13的一端之间,第一弹性件15套设在连接柱132和套筒1224上,在驱动轮12缩进时,套筒1224与连接柱132相互抵靠以限制驱动轮12的缩进行程。
如此,驱动轮12遇到凸出的障碍物向上缩进时,压缩第一弹性件15,套筒1224与连接柱132相互抵靠以限制驱动轮12的缩进行程可避免第一弹性件15被过多压缩而可能导致驱动轮结构10的损坏。当驱动轮12越过障碍物时,第一弹性件15恢复原状并推动驱动轮12伸出。
具体地,连接柱132与导引柱134同轴,且连接柱132的直径大于导引柱134的直径。套筒1224套设在导引柱134上,套筒1224的内径大于导引柱134的直径,小于连接柱132的直径。如此,在驱动轮12遇到凸起的障碍物向上缩进时,套筒1224与连接柱132相互抵靠以限制驱动轮12的缩进行程。
进一步地,第一弹性件15为弹簧。如此,结构简单,成本低,弹性好,减震效果好。
在某些实施方式中,升降装置13的一端通过转轴136转动连接支架11,第二弹性件16套设在转轴136上,第二弹性件16为扭簧,第二弹性件16的两端抵持在支架11的侧面上。
如此,当驱动轮12遇到障碍物时,在障碍物的作用下,驱动轮12随升降装置13在摆动导轨14上摆动,扭簧被扭转,在扭簧的扭转力作用下可带动驱动轮12跨越障碍物,当越过障碍物后,扭簧复位,驱动轮12在扭簧的作用下摆动到原位,使得驱动轮结构10的越障效果好。
在某些实施方式中,驱动轮12包括驱动装置124和轮子126,支撑部122设置在驱动装置124,驱动装置124与轮子126连接并用于驱动轮子126转动。
如此,驱动装置124驱动轮子126转动从而带动整个驱动轮结构10运动。
具体地,支撑部122设置在驱动装置124,支撑部122连接驱动装置124和轮子126。可以理解,当驱动轮12遇到障碍物时,驱动装置124和轮子126一同伸缩和摆动。
在某些实施方式中,驱动装置124包括电机1242和减速齿轮箱1244,减速齿轮箱1244连接电机1242的输出轴和轮子126,支撑部122设置在减速齿轮箱1244。
如此,减速齿轮箱1244可调整驱动轮12的运动速度,以满足驱动轮结构10在不同场景下对运动速度的不同要求。
在某些实施方式中,支架11包括可拆卸地连接的第一支架112和第二支架114,第一支架112和第二支架114连接形成收容空间116,升降装置13、第一弹性件15、第二弹性件16、摆动导轨14、电机1242和减速齿轮箱1244收容在收容空间116内,轮子126可伸缩地穿设支架11,摆动导轨14固定在第一支架112或第二支架114。
如此,第一支架112和第二支架114可保护升降装置13、第一弹性件15、第二弹性件16、摆动导轨14、电机1242和减速齿轮箱1244,保证驱动轮结构10的正常工作。
本发明实施方式中,轮子126可伸缩地穿设第一支架112的底部,摆动导轨14固定在第一支架112的底部。当然,在其他实施方式中,轮子126也可以穿设第二支架114的底部,摆动导轨14也可以固定在第二支架114。
在某些实施例中,第一支架112和第二支架114可通过卡扣或螺钉的方式连接。
在某些实施方式中,第二支架114形成有限位槽1142,驱动轮12下降到最低位置时,减速齿轮箱1244承载在所述限位槽1142。
如此,升降装置13连接支撑部122,升降装置13的另一端设置在摆动导轨14,减速齿轮箱1244卡设在限位槽1142和支架11顶部之间,使得驱动轮12活动固定在支架11。
具体地,当轮子126伸缩时,减速齿轮箱1244在收容空间116内支架11顶部和限位槽1142之间上下移动。如此,通过限制减速齿轮箱1244的上下移动来限制轮子126上下移动(伸缩)的自由度,保证驱动轮结构10的稳定性。
在某些实施方式中,减速齿轮箱1244的顶部形成有凸块1245,支架11顶部开设有卡槽118,凸块1245穿设卡槽118,卡槽118限制凸块1245左右摆动的自由度。
如此,卡槽118通过限制凸块1245左右摆动的自由度,限制减速齿轮箱1244左右摆动的自由度,从而限制轮子126左右摆动的自由度,避免轮子126摆动幅度过大,保证驱动轮结构10的稳定性。
卡槽118可以开设在第一支架112,也可以开设在第二支架114。本发明实施方式中,卡槽118开设在第一支架112的顶部。
本发明实施方式的一种清洁装置,包括驱动轮结构10,驱动轮结构10包括支架11、驱动轮12、固定连接在驱动轮12上且一端转动连接在支架11上的升降装置13、允许升降装置13的另一端在其内摆动的摆动导轨14、向升降装置13提供垂直方向上回复力的第一弹性件15、和向升降装置13提供摆动方向上回复力的第二弹性件16,其中当驱动轮12遇到前方的障碍物时,升降装置13的另一端沿摆动导轨14进行摆动。
本发明实施方式的清洁装置中,当驱动轮12遇到障碍物时,驱动轮12缩进以压缩第一弹性件15,并在障碍物的作用下,驱动轮12随升降装置13在摆动导轨14上摆动,第二弹性件16被扭转,在第二弹性件16的扭转力作用下可带动驱动轮12跨越障碍物,当越过障碍物后,第二弹性件16复位,驱动轮12在第二弹性件16的作用下摆动到原位,同时,第一弹性件15伸长使驱动轮12伸出。如此,第一弹性件15起到缓冲的作用,达到减震的效果,第二弹性件16起到越障的作用,越障和减震的功能模块相互独立,这样驱动轮结构10的越障和减震效果好。
可以理解,清洁装置可为扫地机器人、拖地机器人、吸尘器等清洁装置。
具体地,清洁装置在平地上行走时,在整个清洁装置的重力的作用下,第一弹性件15处于预压状态,对驱动轮12施加向下的压力。当遇到地面凹陷处时,驱动轮12悬空,第一弹性件15推动升降装置13的另一端伸出,升降装置13的另一端不在摆动导轨14上,且低于摆动导轨14的最低点。当驱动轮12与地面接触时,升降装置13的另一端位于摆动导轨14的最低点上。
可以理解,上述实施方式的驱动轮结构10的解释说明也适用本实施方式的清洁装置的实施方式,在避免冗余,在此不再详细展开。
在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个,除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种驱动轮结构,其特征在于,包括支架、驱动轮、升降装置、摆动导轨、第一弹性件和第二弹性件,所述升降装置的一端转动连接所述支架,所述第二弹性件设置在所述支架和所述升降装置的一端,所述升降装置的另一端设置在所述摆动导轨,所述第二弹性件被配置成提供所述升降装置在所述摆动导轨上沿所述驱动轮前进方向摆动的作用力,所述驱动轮包括支撑部,所述第一弹性件抵持在所述支撑部和所述升降装置的一端之间,所述驱动轮能够相对于所述升降装置伸缩,所述升降装置连接所述支撑部以使所述驱动轮与所述升降装置同步摆动。
2.根据权利要求1所述的驱动轮结构,其特征在于,所述升降装置包括连接柱和导引柱,所述连接柱连接所述导引柱和所述升降装置的一端,所述支撑部可滑动地套设在所述导引柱上。
3.根据权利要求2所述的驱动轮结构,其特征在于,所述支撑部包括支撑座和套筒,所述套筒设置在所述支撑座上,所述第一弹性件抵持在所述支撑座和所述升降装置的一端之间,所述第一弹性件套设在所述连接柱和所述套筒上,在所述驱动轮缩进时,所述套筒与所述连接柱相互抵靠以限制所述驱动轮的缩进行程。
4.根据权利要求1所述的驱动轮结构,其特征在于,所述升降装置的一端通过转轴转动连接所述支架,所述第二弹性件套设在所述转轴上,所述第二弹性件为扭簧,所述第二弹性件的两端抵持在所述支架的侧面上。
5.根据权利要求1所述的驱动轮结构,其特征在于,所述驱动轮包括驱动装置和轮子,所述支撑部设置在所述驱动装置,所述驱动装置与所述轮子连接并用于驱动所述轮子转动。
6.根据权利要求5所述的驱动轮结构,其特征在于,所述驱动装置包括电机和减速齿轮箱,所述减速齿轮箱连接所述电机的输出轴和所述轮子,所述支撑部设置在所述减速齿轮箱。
7.根据权利要求6所述的驱动轮结构,其特征在于,所述支架包括可拆卸地连接的第一支架和第二支架,所述第一支架和所述第二支架连接形成收容空间,所述升降装置、所述第一弹性件、所述第二弹性件、所述摆动导轨、所述电机和所述减速齿轮箱收容在所述收容空间内,所述轮子可伸缩地穿设所述支架,所述摆动导轨固定在所述第一支架或所述第二支架。
8.根据权利要求7所述的驱动轮结构,其特征在于,所述第二支架形成有限位槽,所述驱动轮下降到最低位置时,所述减速齿轮箱承载在所述限位槽。
9.根据权利要求8所述的驱动轮结构,其特征在于,所述减速齿轮箱的顶部形成有凸块,所述支架顶部开设有卡槽,所述凸块穿设所述卡槽,所述卡槽限制所述凸块左右摆动的自由度。
10.一种清洁装置,其特征在于,包括驱动轮结构,所述驱动轮结构包括支架、驱动轮、固定连接在所述驱动轮上且一端转动连接在所述支架上的升降装置、允许所述升降装置的另一端在其内摆动的摆动导轨、向所述升降装置提供垂直方向上回复力的第一弹性件、和向所述升降装置提供摆动方向上回复力的第二弹性件,其中当所述驱动轮遇到前方的障碍物时,所述升降装置的另一端沿所述摆动导轨进行摆动。
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