CN108670135A - 一种扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫地机器人，包括主机、设置于主机内部的吸尘装置、主机下方设置的两个旋转方向相反的安装盘，安装盘的中心设有中空的中心轴，安装盘的下方设有可拆卸的清洁头，清洁头包括上盖，上盖中心设有与吸尘管配合的吸尘孔，上盖的下方以所述吸尘孔为中心周向间隔设置有多个径向延伸并向下凸起的清洁体，所述清洁体的下表面与被清洁面接触，以旋转方式擦扫被清洁面，相邻清洁体与上盖、被清洁面之间的空间构成吸尘风道，脏物通过吸尘风道被吸入吸尘孔，再经过中心轴吸入吸尘装置中，本发明具有扫拖吸一体，省时省力，清洁效果好的特点。

Description

一种扫地机器人

技术领域

本发明涉及清洁工具领域，尤其涉及一种扫地机器人（也称作智能吸尘器）。

背景技术

在现有技术中，家用扫地机器人通常采用边刷和滚刷扫地，吸尘口吸尘的方式进行清洁，但是边刷和滚刷只适用于扫地，无法拖地，无法清除地面顽固污渍和污水。此外，边刷旋转抽打地面易造成尘絮飞扬，造成室内空气二次污染，也容易将颗粒垃圾扫得到处都是，滚刷位于吸尘口的进风通道中，会阻挡进风通道，减小吸力，增大吸尘噪音，而且在日常使用过程中，毛发很容易缠绕在边刷、滚刷上，不仅影响清洁效果，而且可能造成主机无法使用甚至损坏。

而在中国专利201210446511.7中，公开了一种清洁机器人用的刷盘，在刷盘上环形设置了多条连续或不连续的曲线形盘辐，盘幅上设置刷毛、刷片或刷条中的至少一种，刷盘旋转时，刷毛、刷片或刷条呈向心旋转，扫除垃圾并吸入刷盘中心的吸口。但是弯曲的刷毛、刷片或刷条增大了制造复杂度，增加了制造成本；作为具有吸尘功能的刷盘，弯曲甚至不连续的进风通道并非必要，由于进风距离增长，加上具有较大的背风面，增大了进风阻力，减弱了吸尘效果；此外，所述专利提供的方案中，刷盘为单个刷盘或多个刷盘同向旋转，但为了克服旋转产生的扭力，刷盘需要成对使用，并且旋转方向需要相反，否则会造成操控困难，如果成对使用旋转方向相反的刷盘，则刷盘的曲线盘辐弯曲的方向又需要不一样，造成制造和安装方面的不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种扫地机器人，可以擦扫地面，清除地面污渍，并将垃圾吸除，减少清扫吸尘过程造成的室内空气二次污染，不易缠绕毛发，具有较好的擦扫和吸尘效果，可实现扫拖吸一体。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种扫地机器人，包括主机、设置于主机内部的吸尘装置，所述主机下方设置有两个旋转方向相反的安装盘，所述安装盘的中心位置设有中空的中心轴，所述中心轴的上端伸入所述主机内部，由主机内的电机驱动旋转，所述安装盘的下方设置有可拆卸的清洁头，所述清洁头包括上盖，所述上盖中心位置设置有吸尘孔，所述上盖的下方以所述吸尘孔为中心周向间隔设置有多个径向延伸并向下凸起的清洁体，所述清洁体由柔性擦料构成，所述清洁体的下表面与被清洁面接触，以旋转方式擦扫被清洁面，相邻清洁体与上盖、被清洁面之间的空间构成吸尘风道，脏物通过所述吸尘风道被吸入所述吸尘孔，再经过所述中心轴吸入所述吸尘装置中。

本发明的有益效果主要在于：两个旋转方向相反的安装盘，可以克服安装盘下方清洁头与地面摩擦产生的扭力，清洁头在旋转工作时，周向间隔设置并且向下凸起的清洁体底面可以擦扫被清洁面，径向延伸的清洁体具有最短的进风距离和较小的进风阻力，清洁体的侧边缘对被清洁面具有刮除作用，可以克服边刷旋转抽击地面，容易扬起尘絮，对地面污渍无法清除的缺点，清洁头与地面接触部分没有转轴，不会缠绕毛发，清洁体为柔性擦料构成，可以干湿两用，使粉尘粘附于清洁体上，减少细小粉尘造成的室内空气二次污染；相邻清洁体与上盖、被清洁面之间的空间构成的半封闭吸尘风道，工作时处于旋转状态，增大了吸力作用范围，同时又具有较小的进风面积，进风阻力小，只需较小的吸力即可将脏物吸入吸尘孔；扫拖吸功能均可以通过所述清洁头实现，实现扫拖吸一体。

在本发明的优选方案中，所述中心轴内腔设有不转动，并与所述吸尘装置连通的吸尘管。其有益效果是：不转动的吸尘管设于中心轴内腔中，可以尽可能的使吸尘管入口靠近所述吸尘孔，防止吸尘管与转动部件的连接处漏气。

在本发明的优选方案中，所述主机下方设置有两个行走轮，所述行走轮在步进电机的驱动下，推动主机行进和转弯，所述清洁头在擦扫地面的同时，起到替代万向轮的作用。其有益效果是：当清洁头工作时，由于两个旋转方向相反的清洁头与地面摩擦产生的扭力互相抵消，清洁头在地面移动的阻力较小，可以容易的向任意方向移动，可以替代扫地机器人通常使用的万向轮，起到支撑主机和辅助转向的作用，减少了零部件，降低了制造成本。

在本发明的优选方案中，两个所述安装盘各由一个步进电机驱动旋转，通过控制所述步进电机差速旋转，实现主机扭动行进或转弯。其有益效果是：通过控制两个步进电机以不同的速度旋转，实现主机扭动行进或转弯，不需要扫地机器人通常所使用的行走轮和万向轮，简化了结构，减少了零部件，降低了制造成本。

在本发明的优选方案中，所述清洁体的下表面为扇形或扇环形。其有益效果是：扇环形清洁体吸尘风道开口大，便于脏物进入，吸尘风道由外向内逐渐缩小，具有较小的进风阻力；扇形清洁体的吸尘风道里侧靠近吸尘孔处可以拥有较大的入口面积，使得体积较大的脏物能够进入吸尘孔。

在本发明的优选方案中，所述上盖和清洁体为胶棉构成，所述清洁体的的下表面设有齿槽，所述上盖设有安装用的孔或槽，所述安装盘的下方设有和所述孔或槽配合的固定件，所述固定件插入所述孔或槽中，将清洁头固定于安装盘下方。其有益效果是：胶棉具有较强的吸水性和耐磨性，表面细腻，与地面贴合紧密，清洁效果较好，在胶棉的下表面设有齿槽可以进一步增强清洁效果，同时防止胶棉和地面接触面积过大，摩擦力过强，导致清洁头转动困难，由于安装盘和清洁头设有互相配合的安装用固定件以及孔或槽，清洁头不需要额外的材料用于将其固定在安装盘下方，可以节省成本，也更环保。

在本发明的优选方案中，所述上盖和清洁体为海绵构成，所述清洁体的下表面设有擦布，所述上盖的上表面和所述安装盘的下表面设有魔术贴，所述清洁头利用魔术贴安装于所述安装盘下方。其有益效果是：海绵材质具有较好的吸水性，不会碰伤家具，清洗后拧水容易，而清洁体下表面设置的擦布可以防止海绵磨损，起到更好的清洁作用，还可以干湿两用，魔术贴可以方便快捷的将清洁头和安装盘组合和分离，便于换洗清洁头。

在本发明的优选方案中，所述清洁体的下表面外侧具有向上翘起的斜面或弧面。其有益效果是：当地面有低矮障碍时，所述清洁体的下表面外侧向上翘起的斜面或弧面可以引导所述清洁头翻越障碍，防止所述清洁头被障碍阻挡。

在本发明的优选方案中，所述清洁体朝向所述吸尘风道的至少一侧边缘设有与被清洁面接触的刮条。其有益效果是：清洁体与地面接触部分的材质是纤维织物时，与地面贴合不够紧密，对湿润地面上的毛发和顽固污渍清洁效果较差，地面容易留下圆圈状水痕；如清洁体材质是胶棉或橡胶等与地面贴合紧密的材质时，又会造成与地面摩擦阻力过大，清洁头转动困难；而优选方案在清洁体边缘设置刮条，刮条与地面接触面积不大，阻力较小，但又能起到较好的刮除作用，刮条位于清洁体的侧面，可以保护清洁体主体部分，增加使用寿命，同时增强气密性，改善吸尘效果，而清洁体由纤维织物组成的部分，可以吸水及擦扫湿润地面，粘附脏物，并起到支撑固定刮条的作用。

在本发明的优选方案中，在所述主机的底部，所述安装盘的后方，设有可拆卸的擦布。其有益效果是：可以进一步增强清洁效果。

附图说明

图1是本发明实施例1的仰视图；

图2是本发明实施例1的斜下视角图；

图3是本发明实施例1的局部剖视图；

图4是本发明实施例1的分解示意图；

图5是本发明实施例2的仰视图；

图6是本发明实施例3的仰视图；

图7是本发明实施例3的斜下视角图；

图8是本发明一种海绵材质清洁头结构示意图；

图9是本发明一种胶棉材质清洁头仰视图；

图10是本发明一种胶棉材质清洁头结构示意图；

图11是本发明的一种清洁体的下表面为扇形的清洁头仰视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

实施例1：如图1、图2、图3、图4所示，本发明的一个优选实施例包括主机10，设置于主机内部的吸尘装置26，主机下方设置的两个旋转方向相反的安装盘20，所述安装盘20的中心位置设有中空的中心轴21，所述中心轴21的上端穿过主机10的底壳进入主机10的内部，通过两根不转动的吸尘管25与吸尘装置26连通，两根吸尘管25可分别插入两个中心轴21的内腔，在旋转的中心轴21和静止的吸尘管25连接处可设置滑动轴承，起到减小摩擦和动密封的作用，在中心轴21上端外周，设有承受轴向载荷的平面推力轴承24，电机15通过伞齿轮或蜗杆蜗轮驱动中心轴21旋转，在本实施例中优选为在中心轴21的外周设置蜗轮23，电机15通过蜗杆16驱动蜗轮23，涡轮23带动中心轴21以及两个安装盘20按相反方向旋转；安装盘20下方设置有可拆卸的清洁头11，如图1、图8所示，所述清洁头11包括上盖1，上盖1中心位置设置有吸尘孔2，上盖1的下方以吸尘孔2为中心周向间隔设置有多个径向延伸并向下凸起的清洁体3，所述清洁体3为柔性擦料构成，所述柔性擦料可以是胶棉、海绵、纤维织物或本行业人士所知的其它可用于擦扫地面的柔性材料，在本实施例中，所述清洁体3和上盖1优选为海绵材料构成，清洁体3的下表面优选为扇环形，清洁体3与上盖1可以是整体模压成形，也可以是清洁体3与上盖1胶粘结合，在清洁体3的下表面，胶粘或缝合有擦布6，清洁体3的下表面外侧，设有向上翘起的斜面或弧面，在清洁体3朝向邻近清洁体的边缘侧面，胶粘有刮条5，刮条5可以是橡胶、硅胶或其它与地面贴合紧密，并具有柔性及耐磨性的材质制成，刮条5可以设置在清洁体3的一侧或两侧，本实施例中优选为设置在清洁体3的两侧；在上盖1的上表面胶粘有魔术贴7，魔术贴7与图4所示安装盘20下表面设置的魔术贴贴合，所述中心轴21的下端插入所述清洁头11上的吸尘孔2中，将清洁头11固定于安装盘20的下方；主机工作时，安装盘20带动清洁头11旋转，清洁体3的下表面擦扫被清洁面，清洁体3的侧边缘刮除推动脏物，相邻清洁体3与上盖1及被清洁面之间的空间构成吸尘风道4，脏物通过所述吸尘风道4被吸入吸尘孔2，再经过中心轴21，最终进入吸尘装置26的集尘盒中。在主机11的下方，还设置有两个驱动轮13，一个万向轮14，驱动轮13推动主机行进和转弯，万向轮14起支撑作用，安装盘20和清洁头11可沿中心轴21内腔的吸尘管25上下滑动，清洁头依靠重力或弹簧压力与地面接触，保持适当压力，防止与地面接触压力过大，造成清洁头转动困难，或者接触压力过小，造成清洁效果不佳，也防止因为清洁头厚度或安装差异，清洁头无法与地面接触或清洁头将主机垫起，造成主机无法移动；在安装盘20的后方，还设有通过魔术贴安装在主机底部的擦布12。

实施例2：如图5所示，本发明的一个优选实施例包括主机10，主机10的下方设置有两个安装在安装盘的下方，并且旋转方向相反的清洁头11，所述清洁头11包括上盖1，所述上盖1中心位置设置有吸尘孔2，所述上盖1的下方以所述吸尘孔2为中心周向间隔设置有多个径向延伸并向下凸起的清洁体3，所述清洁体3由柔性擦料构成，所述清洁体3的下表面与被清洁面接触，主机内的电机驱动安装盘，带动安装盘上的清洁头11旋转，清洁头3以旋转方式擦扫被清洁面，相邻清洁体3与上盖1、被清洁面之间的空间构成吸尘风道4，脏物通过所述吸尘风道4被吸入所述吸尘孔2，再经过安装盘上中空的中心轴吸入主机10内的吸尘装置中，在主机的下方，还设置有两个行走轮13，所述行走轮13在步进电机的驱动下，推动主机10行进和转弯，所述清洁头11代替通常扫地机器人所设的万向轮，起到支撑主机10和减少移动转向阻力的作用，在清洁头11的后方，还设有通过魔术贴安装在主机10底部的擦布12，在主机10的内部，还可以设置水箱和渗水装置，将擦布12润湿，起到更好的清洁效果。

实施例3：如图6、图7所示，本发明一个优选实施例包括主机10、主机10下方设置的两个安装在安装盘下方的清洁头11，两个所述安装盘各由一个步进电机驱动，带动安装盘下方的清洁头11旋转，当两个清洁头转速不同时，转速较快的清洁头将会相对转速较慢的清洁头转动，通过控制两个步进电机交替以快慢不同的速度旋转，在清洁头11旋转擦扫地面并吸尘的同时，实现主机扭动行进或转弯，取消了扫地机器人通常所使用的行走轮和万向轮。

在本发明的一个优选实施例中，所述清洁头如图9、图10所示，包括上盖1，上盖1的中心位置设置有吸尘孔2，上盖1的下方以吸尘孔2为中心周向间隔设置有多个径向延伸并向下凸起的清洁体3；本实施例中，清洁体3的下表面优选为扇环形，清洁体3为柔性擦料构成，本实施例中，上盖1和清洁体3优选为聚乙烯醇胶棉发泡材料，在清洁体3的下表面设有齿槽，采用模具一体成型，在上盖1设有安装用的安装槽8，所述安装槽8用于和主机底部设置的安装盘20下方设有的固定件22配合，安装盘20中心位置设有中空的中心轴21，安装时固定件22插入安装槽8中，中心轴21插入吸尘孔2中，将清洁头固定于安装盘20的下方，主机工作时，主机内部的马达带动安装盘20以及安装于安装盘20下方的清洁头旋转，清洁体3的下表面擦扫被清洁面，清洁体3的侧边缘刮除推动脏物，相邻清洁体3与上盖1及被清洁面之间的空间构成吸尘风道4，脏物通过所述吸尘风道4被吸入吸尘孔2，随后进入安装盘20的中心轴21，最终被吸入主机内设置的吸尘装置中。

在本发明的一个优选实施例中，所述清洁头如图11所示，包括上盖1，上盖1的中心位置设置有吸尘孔2，上盖1的下方，以吸尘孔2为中心周向间隔设置有多个径向延伸并向下凸起的清洁体3，清洁体3由柔性擦料构成，清洁体3的下表面为扇形，相邻清洁体3与上盖1及被清洁面之间的空间构成吸尘风道4，脏物通过吸尘风道4被吸入吸尘孔2，最终被吸入主机内设置的吸尘装置中。

以上实施例仅是本发明的个案，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，不应视为是对本发明的限定，任何根据本发明精神的简单替换和组合均应理解为未脱离本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种扫地机器人，包括主机、设置于主机内部的吸尘装置，其特征在于：所述主机下方设置有两个旋转方向相反的安装盘，所述安装盘的中心位置设有中空的中心轴，所述中心轴的上端伸入所述主机内部，由主机内的电机驱动旋转，所述安装盘的下方设置有可拆卸的清洁头，所述清洁头包括上盖，所述上盖中心位置设置有吸尘孔，所述上盖的下方以所述吸尘孔为中心周向间隔设置有多个径向延伸并向下凸起的清洁体，所述清洁体由柔性擦料构成，所述清洁体的下表面与被清洁面接触，以旋转方式擦扫被清洁面，相邻清洁体与上盖、被清洁面之间的空间构成吸尘风道，脏物通过所述吸尘风道被吸入所述吸尘孔，再经过所述中心轴吸入所述吸尘装置中。

2.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：所述中心轴内腔设有不转动，并与所述吸尘装置连通的吸尘管。

3.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：所述主机下方设置有两个行走轮，所述行走轮在步进电机的驱动下，推动主机行进和转弯，所述清洁头在擦扫地面的同时，起到替代万向轮的作用。

4.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：两个所述安装盘各由一个步进电机驱动旋转，通过控制所述步进电机差速旋转，实现主机扭动行进或转弯。

5.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：所述清洁体的下表面为扇形或扇环形。

6.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：所述上盖和清洁体为胶棉构成，所述清洁体的的下表面设有齿槽，所述上盖设有安装用的孔或槽，所述安装盘的下方设有和所述孔或槽配合的固定件，所述固定件插入所述孔或槽中，将清洁头固定于安装盘下方。

7.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：所述上盖和清洁体为海绵构成，所述清洁体的下表面设有擦布，所述上盖的上表面和所述安装盘的下表面设有魔术贴，所述清洁头利用魔术贴安装于所述安装盘下方。

8.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：所述清洁体的下表面外侧具有向上翘起的斜面或弧面。

9.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：所述清洁体朝向所述吸尘风道的至少一侧边缘设有与被清洁面接触的刮条。

10.如权利要求1所述扫地机器人，其特征在于：在所述主机的底部，所述安装盘的后方，设有可拆卸的擦布。