CN108991995A - 一种仿形智能扫地机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明属于地面清扫设备技术领域，具体的说是一种仿形智能扫地机器人，包括机体、视觉传感器、行走轮、控制器、控制臂和清扫模块，机体的内部设有控制器，机体的上部设置视觉传感器，机体的底部设有行走轮，机体两侧分别设置一个控制臂，控制臂端头连接着清扫模块，清扫模块包括连接板、横板、支架、曲轴、第一锥齿轮、控制电机、驱动锥齿轮、导杆、支撑板和弹性套，连接板端头两侧分别设有一个横板，横板上间隔设置一组支架；曲轴与支架转动连接，支架一侧滑动安装着导杆，导杆对应曲轴上的偏心槽设置，导杆端头固连着支撑板，弹性套包裹在支撑板和横板外侧，弹性套底部设有刷毛。本发明特别适用与弧形清扫面的清理，能够提高清理效率。

Description

一种仿形智能扫地机器人
技术领域
本发明属于地面清扫设备技术领域，具体的说是一种仿形智能扫地机器人。
背景技术
扫地机器人又称自动打扫机、智能吸尘器，是智能家用电器的一种，其能凭借一定的人工智能自动在生活或工作区域进行清扫，在很大程度上减少了人力投入，在节省用户时间的基础上，保证了生活或工作环境的清洁卫生。
现有技术中也出现了一些扫地机器人的技术方案，如申请号为2018101028106的一项中国专利公开了一种智能扫地机器人，包括用于清扫和储存垃圾的主清洁机，用于移动垃圾的子清洁机，子清洁机可分离地装设于主清洁机上且子清洁机的尺寸小于主清洁机，主清洁机为圆盘形，子清洁机为方形；主清洁机顶端还设有调节水箱，主清洁机的底端设有清扫机构，清扫机构包括第一清扫件、第二清扫件、清扫电机，第一清扫件转动时与第二清扫件摩擦产生静电对杂物进行吸附；主清洁机的底面位于清扫机构的前端设有弧形基板，弧形基板的底面通过魔术勾粘贴有拖布；还包括避障装置。
该技术方案能够清扫床底、沙发底部等空间高度低的地方或墙角这样外形受限的地方，但是该方案是在遇到诸如弧面的墙边时，不能进行调整，使得其适用范围较低，造成其清理效率不高。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种仿形智能扫地机器人，特别适用与弧形清扫面的清理，通过清扫模块的曲轴旋转能够调整导杆的伸出量，与导杆相对应的支撑板位移，使得弹性套做出贴合清理面的形状，对不规则的清扫面进行清理，能够提高清理效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种仿形智能扫地机器人，包括机体、视觉传感器、行走轮、控制器、控制臂和清扫模块，所述机体的内部设有控制器，所述机体的上部设置视觉传感器，所述机体的底部设有行走轮，所述机体两侧分别设置一个控制臂，所述控制臂端头连接着清扫模块，所述清扫模块包括连接板、横板、支架、曲轴、第一锥齿轮、控制电机、驱动锥齿轮、导杆、支撑板和弹性套；所述控制臂端头铰接着连接板，通过控制臂对连接板进行多自由度控制为现有技术，非本案改进之处，本案对具体的控制机构不做说明，所述连接板端头两侧分别设有一个横板，所述横板上间隔设置一组支架；所述支架用于支撑曲轴，所述曲轴与支架转动连接，所述曲轴端头固连第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与连接板端头设置的控制电机端头的驱动锥齿轮相啮合，所述支架一侧滑动安装着导杆，所述导杆对应曲轴上的偏心槽设置，所述曲轴转动用于控制导杆滑出支架的长度，所述导杆端头固连着支撑板，所述弹性套包裹在支撑板和横板外侧，所述弹性套底部设有刷毛。在遇到清理面为弧形及各种不规则形状时，通过控制电机驱动曲轴旋转，调整导杆的伸出量，与导杆相对应的支撑板位移，使得弹性套做出贴合清理面的形状，对不规则的清扫面进行清理，能够提高清理效率。
优选的，所述支撑板为橡胶板，所述导杆上方设有固连在支架一侧的支杆，所述导杆中部转动连接着两个相对设置的摆动杆；所述摆动杆端头与支撑板端头铰接。在清扫地面时，导杆收缩将该处的支撑板回收，一组支撑板组合成圆弧面，导杆回缩时，支杆挤压到摆动杆并使摆动杆摆动，支撑板变成弧形状，使得一组支撑板组合成的圆弧面更加平滑，避免在清扫时局部造成的遗漏。
优选的，相邻两个支撑板通过弹簧连接，通过弹簧将一组支撑板组成一体，使得个支撑板相互支撑，避免受力不平衡造成装置的损坏。
优选的，所述支撑板与导杆连接的一面设有一组V型槽，能够减小支撑板弯折的应力，避免支撑板的疲劳损坏。
优选的，所述连接板上滑动安装滑块，所述滑块通过丝杠驱动移动，所述丝杠端头通过锥形齿轮与驱动锥齿轮啮合，所述滑块两侧分别铰接一个连杆，所述连杆端头铰接在横板中部，所述横板一端与连接板铰接。在需要时，通过离合器将驱动锥齿轮的动力传递到丝杠，横板旋转并使得弹性套实现较大的变形，适用于不规则的拐角处的清理，能够提高清扫效率。
优选的，所述弹性套表面为波浪形，弹性套表面覆盖海绵层。在遇到清理面有水渍时，海绵层能够吸水，通过波浪形的弹性套收缩，能够将海绵层内的水挤出，提高了清理的效率。
优选的，所述海绵层通过粘扣带粘贴在弹性套表面。便于海绵层的安装及拆卸，使得海绵层的清洗较为方便。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置清扫模块，清扫模块的曲轴旋转能够调整导杆的伸出量，与导杆相对应的支撑板位移，使得弹性套做出贴合清理面的形状，对不规则的清扫面进行清理，能够提高清理效率。
2.本发明通过在支架一侧设置支杆，导杆回缩时，支杆挤压到摆动杆并使摆动杆摆动，支撑板变成弧形状，使得一组支撑板组合成的圆弧面更加平滑，避免在清扫时局部造成的遗漏。
3.本发明通过在弹性套表面覆盖海绵层，在遇到清理面有水渍时，海绵层能够吸水，通过波浪形的弹性套收缩，能够将海绵层内的水挤出，提高了清理的效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是图1中A-A剖视图；
图3是图2中E处局部放大图；
图中：机体1、视觉传感器2、行走轮3、控制臂4、清扫模块5、连接板51、横板52、支架53、曲轴54、第一锥齿轮55、驱动锥齿轮56、导杆57、偏心槽58、支撑板59、弹性套21、支杆6、摆动杆7、V型槽71、滑块8、丝杠81、连杆9、离合器91。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，本发明所述的一种仿形智能扫地机器人，包括机体1、视觉传感器2、行走轮3、控制器、控制臂4和清扫模块5，所述机体1的内部设有控制器，所述机体1的上部设置视觉传感器2，所述机体1的底部设有行走轮3，所述机体1两侧分别设置一个控制臂4，所述控制臂4端头连接着清扫模块5，所述清扫模块5包括连接板51、横板52、支架53、曲轴54、第一锥齿轮55、控制电机、驱动锥齿轮56、导杆57、支撑板59和弹性套21；所述控制臂4端头铰接着连接板51，通过控制臂4对连接板51进行多自由度控制为现有技术，非本案改进之处，本案对具体的控制机构不做说明，所述连接板51端头两侧分别设有一个横板52，所述横板52上间隔设置一组支架53；所述支架53用于支撑曲轴54，所述曲轴54与支架53转动连接，所述曲轴54端头固连第一锥齿轮55，所述第一锥齿轮55与连接板51端头设置的控制电机端头的驱动锥齿轮56相啮合，所述支架53一侧滑动安装着导杆57，所述导杆57对应曲轴54上的偏心槽58设置，所述曲轴54转动用于控制导杆57滑出支架53的长度，所述导杆57端头固连着支撑板59，所述弹性套21包裹在支撑板59和横板52外侧，所述弹性套21底部设有刷毛。在遇到清理面为弧形及各种不规则形状时，通过控制电机驱动曲轴54旋转，调整导杆57的伸出量，与导杆57相对应的支撑板59位移，使得弹性套21做出贴合清理面的形状，对不规则的清扫面进行清理，能够提高清理效率。
作为本发明的一种实施方式，所述支撑板59为橡胶板，所述导杆57上方设有固连在支架53一侧的支杆6，所述导杆57中部转动连接着两个相对设置的摆动杆7；所述摆动杆7端头与支撑板59端头铰接。在清扫地面时，导杆57收缩将该处的支撑板59回收，一组支撑板59组合成圆弧面，导杆57回缩时，支杆6挤压到摆动杆7并使摆动杆7摆动，支撑板59变成弧形状，使得一组支撑板59组合成的圆弧面更加平滑，避免在清扫时局部造成的遗漏。
作为本发明的一种实施方式，相邻两个支撑板59通过弹簧连接，通过弹簧将一组支撑板59组成一体，使得个支撑板59相互支撑，避免受力不平衡造成装置的损坏。
作为本发明的一种实施方式，所述支撑板59与导杆57连接的一面设有一组V型槽71，能够减小支撑板59弯折的应力，避免支撑板59的疲劳损坏。
作为本发明的一种实施方式，所述连接板51上滑动安装滑块8，所述滑块8通过丝杠81驱动移动，所述丝杠81端头通过锥形齿轮与驱动锥齿轮56啮合，所述滑块8两侧分别铰接一个连杆9，所述连杆9端头铰接在横板52中部，所述横板52一端与连接板51铰接。在需要时，通过离合器91将驱动锥齿轮56的动力传递到丝杠81，横板52旋转并使得弹性套21实现较大的变形，适用于不规则的拐角处的清理，能够提高清扫效率。
作为本发明的一种实施方式，所述弹性套21表面为波浪形，弹性套21表面覆盖海绵层。在遇到清理面有水渍时，海绵层能够吸水，通过波浪形的弹性套21收缩，能够将海绵层内的水挤出，提高了清理的效率。
作为本发明的一种实施方式，所述海绵层通过粘扣带粘贴在弹性套21表面。便于海绵层的安装及拆卸，使得海绵层的清洗较为方便。
在遇到清理面为弧形及各种不规则形状时，通过控制电机驱动曲轴54旋转，调整导杆57的伸出量，与导杆57相对应的支撑板59位移，使得弹性套21做出贴合清理面的形状，并且弹性套21表面为波浪形，弹性套21表面覆盖海绵层。在遇到清理面有水渍时，海绵层能够吸水，通过波浪形的弹性套21收缩，能够将海绵层内的水挤出，适用于不规则的清扫面清理，能够提高清理效率。而在导杆57收缩将该处的支撑板59回收，一组支撑板59组合成圆弧面，导杆57回缩时，支杆6挤压到摆动杆7并使摆动杆7摆动，支撑板59变成弧形状，使得一组支撑板59组合成的圆弧面更加平滑，避免在清扫时局部造成的遗漏；同时，当遇到不规则的拐角，通过离合器91将驱动锥齿轮56的动力传递到丝杠81，横板52旋转并使得弹性套21实现较大的变形，适用于不规则的拐角处的清理，能够提高清扫效率。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (7)

1.一种仿形智能扫地机器人，包括机体(1)、视觉传感器(2)、行走轮(3)、控制器、控制臂(4)和清扫模块(5)，所述机体(1)的内部设有控制器，所述机体(1)的上部设置视觉传感器(2)，所述机体(1)的底部设有行走轮(3)，所述机体(1)两侧分别设置一个控制臂(4)，所述控制臂(4)端头连接着清扫模块(5)，其特征在于：所述清扫模块(5)包括连接板(51)、横板(52)、支架(53)、曲轴(54)、第一锥齿轮(55)、控制电机、驱动锥齿轮(56)、导杆(57)、支撑板(59)和弹性套(21)；所述控制臂(4)端头铰接着连接板(51)，所述连接板(51)端头两侧分别设有一个横板(52)，所述横板(52)上间隔设置一组支架(53)；所述支架(53)用于支撑曲轴(54)，所述曲轴(54)与支架(53)转动连接，所述曲轴(54)端头固连第一锥齿轮(55)，所述第一锥齿轮(55)与连接板(51)端头设置的控制电机端头的驱动锥齿轮(56)相啮合，所述支架(53)一侧滑动安装着导杆(57)，所述导杆(57)对应曲轴(54)上的偏心槽(58)设置，所述曲轴(54)转动用于控制导杆(57)滑出支架(53)的长度，所述导杆(57)端头固连着支撑板(59)，所述弹性套(21)包裹在支撑板(59)和横板(52)外侧，所述弹性套(21)底部设有刷毛。
2.根据权利要求1所述的一种仿形智能扫地机器人，其特征在于：所述支撑板(59)为橡胶板，所述导杆(57)上方设有固连在支架(53)一侧的支杆(6)，所述导杆(57)中部转动连接着两个相对设置的摆动杆(7)；所述摆动杆(7)端头与支撑板(59)端头铰接。
3.根据权利要求2所述的一种仿形智能扫地机器人，其特征在于：相邻两个支撑板(59)通过弹簧连接。
4.根据权利要求3所述的一种仿形智能扫地机器人，其特征在于：所述支撑板(59)与导杆(57)连接的一面设有一组V型槽(71)。
5.根据权利要求1所述的一种仿形智能扫地机器人，其特征在于：所述连接板(51)上滑动安装滑块(8)，所述滑块(8)通过丝杠(81)驱动移动，所述丝杠(81)端头通过锥形齿轮与驱动锥齿轮(56)啮合，所述滑块(8)两侧分别铰接一个连杆(9)，所述连杆(9)端头铰接在横板(52)中部，所述横板(52)一端与连接板(51)铰接。
6.根据权利要求1所述的一种仿形智能扫地机器人，其特征在于：所述弹性套(21)表面为波浪形，弹性套(21)表面覆盖海绵层。
7.根据权利要求6所述的一种仿形智能扫地机器人，其特征在于：所述海绵层通过粘扣带粘贴在弹性套(21)表面。
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