CN108814460A - 一种喷水式家政机器人打扫机构 - Google Patents

一种喷水式家政机器人打扫机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种喷水式家政机器人打扫机构，包括橡胶块、拖布、杆件Ⅰ、杆件Ⅱ、小齿轮、涡轮、蜗杆、电机和吸尘器本体；拖布的顶端与橡胶块的底端固定连接；杆件Ⅰ的两端分别与橡胶块和杆件Ⅱ的一端铰接、杆件Ⅱ的另一端与小齿轮铰接；小齿轮通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上；涡轮与所述电机的轴固定连接，涡轮为环状结构，涡轮的内环面上设有内齿，小齿轮与涡轮的内齿啮合，电机与喷水式家政机器人的设备本体固定连接；蜗杆通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上，蜗杆与涡轮啮合；吸尘器本体与蜗杆的底端连接；喷水式家政机器人的设备本体上还连接有喷水圆筒。本发明集拖地功能和吸尘功能于一体化，具备潮湿地面吹干和防撞功能，实现了拖地的同时间歇式喷水和智能加水功能。

Description

一种喷水式家政机器人打扫机构
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种喷水式家政机器人打扫机构。
背景技术
随着科学技术的进步和社会发展，特别是受生活节奏的加快和工作压力的增大影响，人们希望更多地从繁琐的家庭日常清洁事务中解脱出来。拖地机器人作为清洁机器人的一种，其针对的目标用户是所有家庭，其使人们从日常清洁工作中解放出来，满足了市场的需求。
申请号为CN201510639264.6专利所述的拖地机器人，虽然其可以有效降低拖地喷水式家政机器人的设备本体的能耗，提高了拖地喷水式家政机器人的设备本体的续航时间，且使用范围也得到了增加，但是其不具备多功能性，没有集拖地功能和吸尘功能于一体化，在拖地的同时不能实现间歇式喷水的功能。
申请号为CN201710731571.6专利所述的一种拖地机器人及拖地方法，虽然其可实现全自动的拖地，提高用户体验的效果，但是其不具备潮湿地面吹干功能、拖地的同时智能加水功能以及拖把的自动防撞功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种喷水式家政机器人打扫机构。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种喷水式家政机器人打扫机构，包括橡胶块、拖布、杆件Ⅰ、杆件Ⅱ、小齿轮、涡轮、蜗杆、电机和吸尘器本体；
所述拖布的顶端与所述橡胶块的底端固定连接；
所述杆件Ⅰ的两端分别与所述橡胶块和杆件Ⅱ的一端铰接、杆件Ⅱ的另一端与小齿轮铰接；
所述小齿轮通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上；
所述涡轮与所述电机的轴固定连接，涡轮为环状结构，涡轮的内环面上设有内齿，小齿轮与涡轮的内齿啮合，电机与喷水式家政机器人的设备本体固定连接；
所述蜗杆通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上，蜗杆与涡轮啮合；
所述吸尘器本体与蜗杆的底端通过联轴器连接；
所述电机的轴上通过键还连接有拨盘，拨盘上设有拨销；
所述拨盘与槽轮连接，所述拨销与所述槽轮上的槽滑动连接，槽轮通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上；
所述槽轮上固定连接有铰接盘，所述铰接盘通过铰链转动连接有杆件Ⅲ，所述杆件Ⅲ的另一端通过铰链转动连接有杆件Ⅳ；
所述喷水式家政机器人的设备本体上还固定连接有喷水圆筒，所述喷水圆筒的前端固定连接有喷头，喷水圆筒的内部滑动连接有活塞，所述活塞上固定连接有活塞杆，所述活塞杆与所述杆件Ⅳ的另一端通过铰链转动连接。
作为本发明一种喷水式家政机器人打扫机构进一步的优化方案，所述电机的轴与所述涡轮之间具体是通过十字连接架固定连接。
作为本发明一种喷水式家政机器人打扫机构进一步的优化方案，所述十字连接架包括卡板Ⅰ和卡板Ⅱ；所述卡板Ⅰ和卡板Ⅱ均为矩形结构，卡板Ⅰ的中部设有矩形槽Ⅰ，所述矩形槽的宽度与卡板Ⅱ的宽度相等，卡板Ⅱ上设有矩形槽Ⅱ，矩形槽Ⅱ的宽度与卡板Ⅰ的宽度相等，矩形槽Ⅰ与矩形槽Ⅱ相互垂直卡接，卡板Ⅱ的中部设有键槽，卡板Ⅱ通过所述键槽与电机的轴连接。
作为本发明一种喷水式家政机器人打扫机构进一步的优化方案，所述涡轮上设有延伸的连接环，所述连接环的内环上设有四个卡槽，所述四个卡槽沿连接环的中心轴成圆周均布，所述卡板Ⅰ和卡板Ⅱ的两端分别卡接在所述四个卡槽内。
作为本发明一种喷水式家政机器人打扫机构进一步的优化方案，所述橡胶块的顶端固定连接有吹干机。
作为本发明一种喷水式家政机器人打扫机构进一步的优化方案，所述橡胶块的前、左、右三个侧壁上分别安装有红外距离传感器。
作为本发明一种喷水式家政机器人打扫机构进一步的优化方案，所述喷水圆筒的顶部设有螺纹通孔；所述螺纹通孔上螺纹连接有水箱；所述水箱的顶部和底部开口，其中，底部通过外螺纹与所述螺纹通孔螺纹连接、顶部内壁上设有内螺纹；水箱的顶部通过内螺纹连接有盖体。
作为本发明一种喷水式家政机器人打扫机构进一步的优化方案，所述喷水圆筒的底部开口处设有电磁阀；所述喷头由喷头网孔和喷头实体架组成；喷头网孔与喷头实体架固定连接；喷头实体架与喷水圆筒的前端固定连接；所述喷头实体架上设有液位传感器。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1.集拖地功能和吸尘功能于一体化，该装置通过涡轮的转动同时带动小齿轮和蜗杆的转动，其中，小齿轮通过连杆机构带动拖布实现拖地功能，蜗杆带动吸尘器本体实现吸尘功能；
2.具备潮湿地面吹干功能，在橡胶块的顶端安装了吹干机，可在拖完地以后启动吹干机，实现潮湿地面吹干功能；
3.具备防撞功能，在橡胶块的侧壁安装有红外距离传感器，当有障碍物出现在设定的距离以内时，即可通过喷水式家政机器人的设备本体的控制器控制机器人做出相应动作改变拖布的运动轨迹，以防止其与障碍物发生碰撞造成机构的损坏；
4.实现了拖地的同时间歇式喷水的功能，通过电机带动拨盘转动，拨盘通过拨销带动槽轮间歇式转动，槽轮和铰接盘同步转动，铰接盘通过杆件Ⅲ和杆件Ⅳ带动活塞实现间歇式喷水功能；
5.实现了智能加水功能，首先确保水箱内水量充足，工作时，首先电磁阀打开并将水箱内的水释放至喷水圆筒内，由液位传感器感应喷水圆筒内液位的高度，并将信号传递各嵌入式控制器，嵌入式控制器判断液位是否已经达到设定值，若是，则嵌入式控制器控制电磁阀关闭即可。
附图说明
图1为本发明的一种喷水式家政机器人打扫机构的结构示意图；
图2为涡轮的后视图；
图3为十字连接架的结构示意图；
图4为十字连接架分别与电机、涡轮连接的剖视图；
图5是从电机至喷水圆筒之间的传动机构的结构示意图；
其中，1-橡胶块，2-拖布，3-杆件Ⅰ，4-杆件Ⅱ，5-小齿轮，6-涡轮，7-蜗杆，8-电机，9-吸尘器本体，10-内齿，11-十字连接架，12-卡板Ⅰ，13-卡板Ⅱ，14-键槽，15-连接环，16-卡槽，17-吹干机，18-红外距离传感器，19-拨盘，20-拨销，21-槽轮，22-铰接盘，23-杆件Ⅲ，24-杆件Ⅳ，25-喷水圆筒，26-喷头，27-活塞，28-活塞杆，29-水箱，30-盖体，31-电磁阀，32-喷头网孔，33-喷头实体架，34-液位传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1至5所示，一种喷水式家政机器人打扫机构，包括橡胶块1、拖布2、杆件Ⅰ3、杆件Ⅱ4、小齿轮5、涡轮6、蜗杆7、电机8和吸尘器本体9；所述拖布2的顶端与所述橡胶块1的底端固定连接；所述杆件Ⅰ3的两端分别与所述橡胶块1和杆件Ⅱ4的一端铰接、杆件Ⅱ4的另一端与小齿轮5铰接；所述小齿轮5通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上；所述涡轮6与所述电机8的轴固定连接，涡轮6为环状结构，涡轮6的内环面上设有内齿10，小齿轮5与涡轮6的内齿10啮合，电机8与喷水式家政机器人的设备本体固定连接；所述蜗杆7通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上，蜗杆7与涡轮6啮合；所述吸尘器本体9与蜗杆7的底端通过联轴器连接；所述电机8的轴上通过键还连接有拨盘19，拨盘19上设有拨销20；所述拨盘19与槽轮21连接，所述拨销20与所述槽轮21上的槽滑动连接，槽轮21通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上；所述槽轮21上固定连接有铰接盘22，所述铰接盘22通过铰链转动连接有杆件Ⅲ23，所述杆件Ⅲ23的另一端通过铰链转动连接有杆件Ⅳ24；所述喷水式家政机器人的设备本体上还固定连接有喷水圆筒25，所述喷水圆筒25的前端固定连接有喷头26，喷水圆筒25的内部滑动连接有活塞27，所述活塞27上固定连接有活塞杆28，所述活塞杆28与所述杆件Ⅳ24的另一端通过铰链转动连接。本发明集拖地功能和吸尘功能于一体化，该装置通过涡轮6的转动同时带动小齿轮5和蜗杆7的转动，其中，小齿轮5通过连杆机构带动拖布实现拖地功能，蜗杆7带动吸尘器本体9实现吸尘功能；实现了拖地的同时间歇式喷水的功能，通过电机8带动拨盘19转动，拨盘19通过拨销20带动槽轮21间歇式转动，槽轮21和铰接盘22同步转动，铰接盘22通过杆件Ⅲ23和杆件Ⅳ24带动活塞27实现间歇式喷水功能。
所述电机8的轴与所述涡轮6之间具体是通过十字连接架11固定连接。十字连接架11用于将涡轮6牢固的安装在电机8的轴上，结构简单，连接可靠。
所述十字连接架11包括卡板Ⅰ12和卡板Ⅱ13；所述卡板Ⅰ12和卡板Ⅱ13均为矩形结构，卡板Ⅰ12的中部设有矩形槽Ⅰ，所述矩形槽的宽度与卡板Ⅱ13的宽度相等，卡板Ⅱ13上设有矩形槽Ⅱ，矩形槽Ⅱ的宽度与卡板Ⅰ12的宽度相等，矩形槽Ⅰ与矩形槽Ⅱ相互垂直卡接，卡板Ⅱ13的中部设有键槽14，卡板Ⅱ13通过所述键槽14与电机8的轴连接。十字连接架11由卡板Ⅰ12和卡板Ⅱ13相互垂直卡接在一起，制造工艺简单且拆装方便。
所述涡轮6上设有延伸的连接环15，所述连接环15的内环上设有四个卡槽16，所述四个卡槽16沿连接环15的中心轴成圆周均布，所述卡板Ⅰ12和卡板Ⅱ13的两端分别卡接在所述四个卡槽16内。连接环15通过卡槽16与十字连接架11连接，安装方便，连接稳固，结构简单，便于制造、运输和清洗。
所述橡胶块1的顶端固定连接有吹干机17，所述吹干机17具体为型号BF533的强力吹干机。具备潮湿地面吹干功能，在橡胶块1的顶端安装了吹干机17，可在拖完地以后启动吹干机17，实现潮湿地面吹干功能。
所述橡胶块1的前、左、右三个侧壁上分别安装有红外距离传感器18。具备防撞功能，在橡胶块1的侧壁安装有红外距离传感器18，当有障碍物出现在设定的距离以内时，即可通过喷水式家政机器人的设备本体的控制器控制机器人做出相应动作改变拖布的运动轨迹，以防止其与障碍物发生碰撞造成机构的损坏。
所述喷水圆筒25的顶部设有螺纹通孔；所述螺纹通孔上螺纹连接有水箱29；所述水箱29的顶部和底部开口，其中，底部通过外螺纹与所述螺纹通孔螺纹连接、顶部内壁上设有内螺纹；水箱29的顶部通过内螺纹连接有盖体30。水箱29用于给喷水圆筒25内加水。
所述喷水圆筒25的底部开口处设有电磁阀31；所述喷头26由喷头网孔32和喷头实体架33组成；喷头网孔32与喷头实体架33固定连接；喷头实体架33与喷水圆筒25的前端固定连接；所述喷头实体架33上设有液位传感器34。实现了智能加水功能，首先确保水箱29内水量充足，工作时，首先电磁阀31打开并将水箱29内的水释放至喷水圆筒25内，由液位传感器34感应喷水圆筒25内液位的高度，并将信号传递各嵌入式控制器，嵌入式控制器判断液位是否已经达到设定值，若是，则嵌入式控制器控制电磁阀31关闭即可。
基于上述，本发明集拖地功能和吸尘功能于一体化，该装置通过涡轮6的转动同时带动小齿轮5和蜗杆7的转动，其中，小齿轮5通过连杆机构带动拖布实现拖地功能，蜗杆7带动吸尘器本体9实现吸尘功能；具备潮湿地面吹干功能，在橡胶块1的顶端安装了吹干机17，可在拖完地以后启动吹干机17，实现潮湿地面吹干功能；具备防撞功能，在橡胶块1的侧壁安装有红外距离传感器18，当有障碍物出现在设定的距离以内时，即可通过喷水式家政机器人的设备本体的控制器控制机器人做出相应动作改变拖布的运动轨迹，以防止其与障碍物发生碰撞造成机构的损坏；实现了拖地的同时间歇式喷水的功能，通过电机8带动拨盘19转动，拨盘19通过拨销20带动槽轮21间歇式转动，槽轮21和铰接盘22同步转动，铰接盘22通过杆件Ⅲ23和杆件Ⅳ24带动活塞27实现间歇式喷水功能；实现了智能加水功能，首先确保水箱29内水量充足，工作时，首先电磁阀31打开并将水箱29内的水释放至喷水圆筒25内，由液位传感器34感应喷水圆筒25内液位的高度，并将信号传递各嵌入式控制器，嵌入式控制器判断液位是否已经达到设定值，若是，则嵌入式控制器控制电磁阀31关闭即可。本发明中的电机8、红外距离传感器18、吹干机17、吸尘器本体9、电磁阀31、液位传感器34和喷水式家政机器人的设备本体均与嵌入式控制器连接。
本发明的工作过程如下：
1)启动电机8，电机8通过十字连接架11带动涡轮6转动，涡轮6带动小齿轮5和蜗杆7转动；
2)蜗杆7带动吸尘器本体9动作，实现吸尘的功能；
3)小齿轮5通过杆件Ⅰ3、杆件Ⅱ4带动橡胶块1连同拖布2在地面上实现拖地功能；与此同时，电磁阀31打开并将水箱29内的水释放至喷水圆筒25内，由液位传感器34感应喷水圆筒25内液位的高度，并将信号传递各嵌入式控制器，嵌入式控制器判断液位是否已经达到设定值，若是，则嵌入式控制器控制电磁阀31关闭即可，在拖地的同时实现了间歇式喷水功能；
4)红外距离传感器18检测周围是否有障碍物在设定的距离之内，若有则通过嵌入式控制器控制喷水式家政机器人的设备本体做出决策改变拖布运动轨迹，实现防撞功能；
5)启动吹干机17，实现边拖地边吹干的功能。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种喷水式家政机器人打扫机构，其特征在于，包括橡胶块(1)、拖布(2)、杆件Ⅰ(3)、杆件Ⅱ(4)、小齿轮(5)、涡轮(6)、蜗杆(7)、电机(8)和吸尘器本体(9)；
所述拖布(2)的顶端与所述橡胶块(1)的底端固定连接；
所述杆件Ⅰ(3)的两端分别与所述橡胶块(1)和杆件Ⅱ(4)的一端铰接、杆件Ⅱ(4)的另一端与小齿轮(5)铰接；
所述小齿轮(5)通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上；
所述涡轮(6)与所述电机(8)的轴固定连接，涡轮(6)为环状结构，涡轮(6)的内环面上设有内齿(10)，小齿轮(5)与涡轮(6)的内齿(10)啮合，电机(8)与喷水式家政机器人的设备本体固定连接；
所述蜗杆(7)通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上，蜗杆(7)与涡轮(6)啮合；所述吸尘器本体(9)与蜗杆(7)的底端通过联轴器连接；
所述电机(8)的轴上通过键还连接有拨盘(19)，拨盘(19)上设有拨销(20)；
所述拨盘(19)与槽轮(21)连接，所述拨销(20)与所述槽轮(21)上的槽滑动连接，槽轮(21)通过轴承转动连接在喷水式家政机器人的设备本体上；
所述槽轮(21)上固定连接有铰接盘(22)，所述铰接盘(22)通过铰链转动连接有杆件Ⅲ(23)，所述杆件Ⅲ(23)的另一端通过铰链转动连接有杆件Ⅳ(24)；
所述喷水式家政机器人的设备本体上还固定连接有喷水圆筒(25)，所述喷水圆筒(25)的前端固定连接有喷头(26)，喷水圆筒(25)的内部滑动连接有活塞(27)，所述活塞(27)上固定连接有活塞杆(28)，所述活塞杆(28)与所述杆件Ⅳ(24)的另一端通过铰链转动连接。
2.根据权利要求1所述的喷水式家政机器人打扫机构，其特征在于，所述电机(8)的轴与所述涡轮(6)之间具体是通过十字连接架(11)固定连接。
3.根据权利要求2所述的喷水式家政机器人打扫机构，其特征在于，所述十字连接架(11)包括卡板Ⅰ(12)和卡板Ⅱ(13)；所述卡板Ⅰ(12)和卡板Ⅱ(13)均为矩形结构，卡板Ⅰ(12)的中部设有矩形槽Ⅰ，所述矩形槽的宽度与卡板Ⅱ(13)的宽度相等，卡板Ⅱ(13)上设有矩形槽Ⅱ，矩形槽Ⅱ的宽度与卡板Ⅰ(12)的宽度相等，矩形槽Ⅰ与矩形槽Ⅱ相互垂直卡接，卡板Ⅱ(13)的中部设有键槽(14)，卡板Ⅱ(13)通过所述键槽(14)与电机(8)的轴连接。
4.根据权利要求2或3所述的喷水式家政机器人打扫机构，其特征在于，所述涡轮(6)上设有延伸的连接环(15)，所述连接环(15)的内环上设有四个卡槽(16)，所述四个卡槽(16)沿连接环(15)的中心轴成圆周均布，所述卡板Ⅰ(12)和卡板Ⅱ(13)的两端分别卡接在所述四个卡槽(16)内。
5.根据权利要求1所述的喷水式家政机器人打扫机构，其特征在于，所述橡胶块(1)的顶端固定连接有吹干机(17)。
6.根据权利要求1所述的喷水式家政机器人打扫机构，其特征在于，所述橡胶块1的前、左、右三个侧壁上分别安装有红外距离传感器(18)。
7.根据权利要求1所述的喷水式家政机器人打扫机构，其特征在于，所述喷水圆筒(25)的顶部设有螺纹通孔；所述螺纹通孔上螺纹连接有水箱(29)；所述水箱(29)的顶部和底部开口，其中，底部通过外螺纹与所述螺纹通孔螺纹连接、顶部内壁上设有内螺纹；水箱(29)的顶部通过内螺纹连接有盖体(30)。
8.根据权利要求1或7所述的喷水式家政机器人打扫机构，其特征在于，所述喷水圆筒(25)的底部开口处设有电磁阀(31)；所述喷头(26)由喷头网孔(32)和喷头实体架(33)组成；喷头网孔(32)与喷头实体架(33)固定连接；喷头实体架(33)与喷水圆筒(25)的前端固定连接；所述喷头实体架(33)上设有液位传感器(34)。
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