CN109008826B - 扫地机器人和扫地机器人的行走组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫地机器人和扫地机器人的行走组件，所述行走组件包括：安装座；走行轮，所述走行轮可转动地与所述安装座相连且适于支撑于待清洁面行走；越障机构，所述越障机构可转动地连接在所述走行轮与所述安装座之间且随所述走行轮的转动以在向外超出所述走行轮的外轮廓的第一状态和不超出所述走行轮的外轮廓的第二状态之间转换，所述越障机构在所述第一状态时高于所述走行轮的外轮廓的最低点且适于支撑于高出所述待清洁面的障碍物以使所述走行轮转动时在所述越障机构的支撑下抬高以越过所述障碍物。根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件可以在遇到障碍物时抬高走行轮，显著提高越障能力，清洁更加全面彻底。

Description

扫地机器人和扫地机器人的行走组件

技术领域

本发明涉及扫地机器人技术领域，更具体地，涉及一种扫地机器人和扫地机器人的行走组件。

背景技术

在相关技术中，为使扫地机器人机身更小巧，驱动轮的尺寸设计较小。扫地机器人通过驱动轮行驶的过程中，容易被障碍物阻挡，无法越过障碍物实现全面清洁。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种扫地机器人的行走组件，所述行走组件具有更好的越障能力。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述行走组件的扫地机器人。

根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件，包括：安装座；走行轮，所述走行轮可转动地与所述安装座相连且适于支撑于待清洁面行走；越障机构，所述越障机构可转动地连接在所述走行轮与所述安装座之间且随所述走行轮的转动以在向外超出所述走行轮的外轮廓的第一状态和不超出所述走行轮的外轮廓的第二状态之间转换，所述越障机构在所述第一状态时高于所述走行轮的外轮廓的最低点且适于支撑于高出所述待清洁面的障碍物以使所述走行轮转动时在所述越障机构的支撑下抬高以越过所述障碍物。

根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件可以在遇到障碍物时抬高走行轮，显著提高越障能力，清洁更加全面彻底。

另外，根据本发明上述实施例的扫地机器人的行走组件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件，所述越障机构包括：第一连杆，所述第一连杆的一端与所述安装座可转动地相连且转动轴线与所述走行轮的转动轴线平行；第二连杆，所述第二连杆的一端与所述走行轮可转动地连接且转动轴线与所述走行轮的转动轴线平行，所述第二连杆的另一端与所述第一连杆的另一端可转动地连接，在所述走行轮的转动下，所述第一连杆和所述第二连杆的连接部位适于伸出所述走行轮的外轮廓且支撑于所述障碍物。

进一步地，所述第二连杆的长度不大于所述走行轮的半径的长度且大于所述第一连杆的长度。

根据本发明的一些实施例，所述第一连杆、所述第二连杆、所述走行轮和所述安装座构成平行四边形机构。

进一步地，所述第一连杆的一端的转动轴线与所述走行轮的转动轴线的距离大于所述第二连杆的一端的转动轴线与所述走行轮的转动轴线的距离。

在本发明的一些实施例中，所述安装座包括：基座，所述走行轮可转动地与所述基座相连，所述基座安装于所述扫地机器人的机壳或一体形成于所述机壳；固定体，所述固定体与所述基座相连，所述第一连杆的一端与所述固定体可转动地相连。

根据本发明的一些实施例，所述行走组件还包括：驱动电机，所述驱动电机设于所述安装座且与所述走行轮相连以驱动所述走行轮转动。

在本发明的一些实施例中，所述第一连杆和所述第二连杆分别为腰圆形板，所述第一连杆的另一端的转动轴线经过所述腰圆形板的圆心。

在本发明的一些实施例中，所述越障机构为两个，其中一个所述越障机构在所述第一状态时向外超出所述走行轮的前部的外轮廓，其中另一个所述越障机构在所述第一状态时向外超出所述走行轮的后部的外轮廓。

根据本发明实施例的扫地机器人包括根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的行走组件一个状态的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的行走组件另一个状态的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的行走组件的爆炸图。

附图标记：

行走组件100；障碍物200；

固定体11；

走行轮20；

越障机构30；第一连杆31；第二连杆32；

驱动电机40；

第一转轴50；第二转轴51；第三转轴52。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，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“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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。

下面参考附图描述根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件100。

参照图1和图3所示，根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件100可以包括：安装座、走行轮20和越障机构30。

具体而言，走行轮20可转动地与安装座相连，并且走行轮20可以支撑于待清洁面行走，使扫地机器人可以在待清洁面上移动，以便于对待清洁面进行清洁。

在相关技术中，为使扫地机器人机身更加轻巧，常将驱动轮的尺寸设计的较小。小尺寸的驱动轮越障能力差，导致在扫地机器人遇到障碍物时，若障碍物高出待清洁面的高度较大，可能出现驱动轮无法越过障碍物的情况，使扫地机器人无法对障碍物表面或者位于障碍物后方的待清洁面进行清洁，清洁不够全面。

而在本发明中，如图1和图2所示，越障机构30可转动地连接在走行轮20与安装座之间，并且随走行轮20的转动，越障机构30可以在第一状态和第二状态之间转换。越障机构30在第一状态时，越障机构30可以向外超出走行轮20的外轮廓，越障机构30在第二状态时，越障机构30不超出走行轮20的外轮廓。

并且越障机构30在第一状态时可以高于走行轮20的外轮廓的最低点，在行走组件100未遇到障碍物200时，越障机构30不与待清洁面接触，越障机构30对走行轮20在待清洁面上行走无阻碍，走行轮20行走顺畅。

而行走组件100遇到障碍物200时，由于越障机构30可以向外超出走行轮20的外轮廓，因此，越障机构30可以支撑于高出待清洁面的障碍物200，使走行轮20转动时可以在越障机构30的支撑下抬高，以越过障碍物200，对障碍物200表面或者障碍物200后方的待清洁面进行清洁，越障能力更好。

例如，当扫地机器人清洁地面时，若行走组件100遇到台阶，如图2所示，越障机构30在第一状态可以压住台阶的上表面，从而反向抬高走行轮20或者抬高扫地机器人，使走行轮20可以越上台阶，对台阶的上表面进行清洁。

根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件100，通过在第一状态时向外超出走行轮20的外轮廓的越障机构30，可以在遇到障碍物200时抬高走行轮20，显著提高行走组件100的越障能力，清洁更加全面彻底。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，越障机构30可以包括：第一连杆31和第二连杆32。其中，第一连杆31的一端可以与安装座可转动地相连，以实现越障机构30与安装座的可转动连接。第二连杆32的一端可以与走行轮20可转动地连接，第二连杆32的另一端可以与第一连杆31的另一端可转动地连接。

并且第一连杆31相对于安装座的转动轴线与走行轮20的转动轴线平行，第二连杆32相对于走行轮20的转动轴线与走行轮20的转动轴线平行。也就是说，第一连杆31相对于安装座的转动轴线与走行轮20的转动轴线在走行轮20的径向上错开，第二连杆32相对于走行轮20的转动轴线与走行轮20的转动轴线在走行轮20的径向上错开。

由此，走行轮20、第一连杆31、第二连杆32和安装座可以构成四连杆机构，走行轮20转动可以带动第二连杆32相对于走行轮20转动，第二连杆32进而带动第一连杆31相对于安装座转动。同时第一连杆31和第二连杆32的连接部位可以在伸出走行轮20的外轮廓和不伸出走行轮20的外轮廓之间转换，当第一连杆31和第二连杆32的连接部位伸出走行轮20的外轮廓时可以支撑于障碍物200，以反向抬高走行轮20和安装座，实现越障功能。越障机构30越障可以在走行轮20的驱动下进行，无需额外设置驱动装置，行走组件100结构简单且越障能力好，成本更低。

可选地，在本发明中，走行轮20与第二连杆32、第二连杆32与第一连杆31、第一连杆31与安装座可以分别通过转轴连接，并且第二连杆32和安装座可以分别连接于第一连杆31沿轴向的两侧，走行轮20和第一连杆31可以分别连接于第二连杆32沿轴向的两侧。走行轮20、第一连杆31、第二连杆32和安装座相对转动更顺畅，并且转动时无位置干涉，例如，走行轮20和第一连杆31可以实现圆周运动。

根据本发明进一步的实施例，如图1和图2所示，第二连杆32的长度可以不大于走行轮20的半径的长度，并且第二连杆32的长度可以大于第一连杆31的长度。防止第一连杆31和第二连杆32的连接部位在伸出走行轮20的外轮廓时超出走行轮20的外轮廓的最低点，越障机构30对走行轮20正常行走无阻碍。并且在满足越障需求的前提下，第一连杆31和第二连杆32的长度更短，结构更简单轻巧，有利于降低成本。

在本发明的一些实施例中，第一连杆31、第二连杆32、走行轮20和安装座可以构成平行四边形机构，使第一连杆31与走行轮20可以以相同的角速度转动，第一连杆31可以相对于安装座做圆周运动，第二连杆32平动，结构简单并且运动方式简单，第一连杆31转动过程中不易发生卡顿，保证越障机构30在第一状态时可以顺利支撑于障碍物200。

可选地，第一连杆31与走行轮20的转动方向可以相同。如图1和图2所示，当走行轮沿箭头所示的顺时针方向转动以使扫地机器人向前行走时，第一连杆31可以沿箭头所示的顺时针方向转动，以在遇到障碍物200时可以支撑于障碍物200的上表面。

进一步地，如图1和图2所示，第一连杆31的一端的转动轴线与走行轮20的转动轴线的距离大于第二连杆32的一端的转动轴线与走行轮20的转动轴线的距离。由此，第一连杆31的转动轴线与走行轮20的外轮廓的距离更近，第一连杆31的长度可以更短，防止第一连杆31在支撑于障碍物200时易发生断裂。

根据本发明的一些实施例，安装座可以包括：基座和固定体11。走行轮20可以可转动地与基座相连，基座可以安装于扫地机器人的机壳或者一体形成于扫地机器人的机壳，扫地机器人结构更简单。固定体11可以与基座相连，第一连杆31的一端可以与固定体11可转动地相连，使第一连杆31连接更方便。例如，在一些实施例中，基座一体形成于机壳，第一连杆31与固定体11通过转轴连接，固定体11可以设有使转轴穿过的轴孔，无需在扫地机器人的机壳上开孔，第一连杆31连接简单方便，并且机壳外观简洁美观。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，行走组件100还可以包括驱动电机40，驱动电机40可以设于安装座，并且驱动电机40可以与走行轮20相连，以驱动走行轮20转动，使扫地机器人可以自动行走，无需用户手动推拉，使用更方便。

需要说明的是，本发明对第一连杆31和第二连杆32的形状不做特殊限制，例如在如图1-图3所示的具体实施例中，第一连杆31和第二连杆32可以分别为腰圆形板，外观更加美观，易于加工。

此外，第一连杆31的与第二连杆32相连的一端的转动轴线可以经过腰圆形板的圆心。由此，第一连杆31和第二连杆32的连接部位伸出走行轮20的外轮廓时，腰圆形板与障碍物200的接触位置与腰圆形板的圆心的距离较小，在抬高走行轮20或者扫地机器人时，可以降低对腰圆形板的圆心和接触位置之间的部分施加的力矩，防止腰圆形板发生断裂，结构更牢固可靠。

在本发明的一些实施例中，越障机构30可以为两个，其中一个越障机构30可以在第一状态时向外超出走行轮20的前部的外轮廓，以在扫地机器人向前行走时实现越障功能；其中另一个越障机构30可以在第一状态时向外超出走行轮20的后部的外轮廓，以在扫地机器人向后行走时实现越障功能，越障能力更强。

可选地，在一些实施例中，行走组件100可以包括多个走行轮20，每个走行轮20与安装座之间可以设有至少一个越障机构30，以从多个位置抬高走行轮20或者扫地机器人，进一步提高越障能力，同时防止扫地机器人在越障时发生倾斜或者侧翻。

下面参考附图详细描述根据本发明的一个具体实施例的扫地机器人的行走组件100，值得理解的是，下述描述只是示例性说明，而不能理解为对发明的限制。

如图1-图3所示，行走组件100包括：固定体11、走行轮20、第一连杆31、第二连杆32和驱动电机40，第一转轴50设于走行轮20，以连接走行轮20与第二连杆32之前的活动，第二转轴51连接第一连杆31和第二连杆32之间的活动，第三转轴52连接第一连杆31与固定体11之前的活动。

当扫地机器人通过行走组件100行走时，走行轮20在驱动电机40的作用下旋转运行，并通过第一转轴50作用带动第二连杆32随走行轮20旋转。由于第二连杆32以第二转轴51驱动第一连杆31的运动，固定体11为扫地机器人上的固定块体结构，用于支撑第三转轴52的固定，第一连杆31以第三转轴52为中心旋转。

由此，行走组件100的越障机构30旋转运动过程中，如图2所示，由于第一连杆31的第二转轴51处压住障碍物200，第二连杆32可以给走行轮20或者行走组件100整体或者扫地机器人整体以向上支撑，使走行轮20可以轻松越过障碍物200。

根据本发明实施例的扫地机器人包括根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件100。由于根据本发明实施例的扫地机器人的行走组件100具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的扫地机器人可以在遇到障碍物200时抬高走行轮20，显著提高越障能力，清洁更加全面彻底。

根据本发明实施例的扫地机器人和行走组件100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、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 (9)

1.一种扫地机器人的行走组件，其特征在于，包括：

安装座；

走行轮，所述走行轮可转动地与所述安装座相连且适于支撑于待清洁面行走；

越障机构，所述越障机构可转动地连接在所述走行轮与所述安装座之间且随所述走行轮的转动以在向外超出所述走行轮的外轮廓的第一状态和不超出所述走行轮的外轮廓的第二状态之间转换，

所述越障机构在所述第一状态时高于所述走行轮的外轮廓的最低点且适于支撑于高出所述待清洁面的障碍物以使所述走行轮转动时在所述越障机构的支撑下抬高以越过所述障碍物；所述越障机构包括：

第一连杆，所述第一连杆的一端与所述安装座可转动地相连且转动轴线与所述走行轮的转动轴线平行；

第二连杆，所述第二连杆的一端与所述走行轮可转动地连接且转动轴线与所述走行轮的转动轴线平行，所述第二连杆的另一端与所述第一连杆的另一端可转动地连接，在所述走行轮的转动下，所述第一连杆和所述第二连杆的连接部位适于伸出所述走行轮的外轮廓且支撑于所述障碍物。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人的行走组件，其特征在于，所述第二连杆的长度不大于所述走行轮的半径的长度且大于所述第一连杆的长度。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人的行走组件，其特征在于，所述第一连杆、所述第二连杆、所述走行轮和所述安装座构成平行四边形机构。

4.根据权利要求3所述的扫地机器人的行走组件，其特征在于，所述第一连杆的一端的转动轴线与所述走行轮的转动轴线的距离大于所述第二连杆的一端的转动轴线与所述走行轮的转动轴线的距离。

5.根据权利要求1所述的扫地机器人的行走组件，其特征在于，所述安装座包括：

基座，所述走行轮可转动地与所述基座相连，所述基座安装于所述扫地机器人的机壳或一体形成于所述机壳；

固定体，所述固定体与所述基座相连，所述第一连杆的一端与所述固定体可转动地相连。

6.根据权利要求1所述的扫地机器人的行走组件，其特征在于，还包括：

驱动电机，所述驱动电机设于所述安装座且与所述走行轮相连以驱动所述走行轮转动。

7.根据权利要求1所述的扫地机器人的行走组件，其特征在于，所述第一连杆和所述第二连杆分别为腰圆形板，所述第一连杆的另一端的转动轴线经过所述腰圆形板的圆心。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的扫地机器人的行走组件，其特征在于，所述越障机构为两个，其中一个所述越障机构在所述第一状态时向外超出所述走行轮的前部的外轮廓，其中另一个所述越障机构在所述第一状态时向外超出所述走行轮的后部的外轮廓。

9.一种扫地机器人，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的扫地机器人的行走组件。