CN109199258A - 碰撞机构及拖地机 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种碰撞机构及拖地机，涉及清洁技术领域。碰撞机构设置在清洁器具的内壳上，包括碰撞板、弹性装置和感应装置。本发明通过设置弹性装置来保持碰撞板和内壳之间的活动间隙，当碰撞板撞到障碍物时，碰撞板受力带动弹性装置发生压缩或拉伸，从而使得碰撞板发生位移，触动感应装置产生信号；当某个碰撞位置的水平或者垂直分力较小时，由于弹性装置的设置，对碰撞板的限制是弹性的，而不存在任何硬性限制，因此碰撞板可以在克服弹簧的弹力后发生位移，从而触发多个传感器；弹性装置的设置，碰撞板的不同位置受到撞击时，触发不同的传感器，从而使得控制系统能够正确判断碰撞位置，做出相应调整。

Description

碰撞机构及拖地机
技术领域
本发明涉及清洁技术领域，尤其涉及一种碰撞机构及拖地机。
背景技术
随着科技水平的提高，人们越来越倾向于采用智能清洁器具来代替人工完成扫地、吸尘、拖地等工作。
目前家用智能清洁器具大体为圆形，圆形清洁器具的碰撞机构设置在清洁器具的内壳4上，由碰撞板1、导向装置和感应装置组成。参见图1，碰撞板1和内壳4之间保持一定的活动间隙，导向装置包括第一导向槽10、第二导向槽11和两根导向杆9。第一导向槽10和第二导向槽11分别设置在内壳4的前后两端，第一导向槽10呈长条形，第二导向槽11呈扇形。两根导向杆9固定在碰撞板1上，且分别设置在第一导向槽10和第二导向槽11内。且在内壳4的前端设有一个弹片23使得碰撞板1始终受到向前的弹力作用。感应装置则用来感应碰撞力，并传递给控制系统，从而做出相应的前进方向的调整。
由于清洁器具圆形的设置，在受到障碍物的阻挠时，清洁器具的碰撞板无论在哪个位置上受到的撞击力在水平和垂直的方向上的两个分力都比较大，碰撞板1受力移动，使得清洁器具可以感应到相应的碰撞位置。
但是，圆形的清洁器具在清洁靠近墙体或墙角的地面时，往往很难清洁到位。因此，市面上出现了一种方形的清洁器具，可以大大提高墙体或墙角边缘地面的清洁效率。然而当方形清洁器具同样使用原来圆形清洁器具所使用的碰撞机构时，在一些特殊的碰撞位置上，由于清洁器具的方形设置，使得这部分位置在受到撞击时，水平或垂直方向的分力非常小，同时因为导向杆受到导向槽的限制，使得导向杆在导向槽中只发生微量位移或几乎不发生位移，因此，清洁器具无法感应到碰撞信号，从而无法改变前进方向。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种碰撞机构及拖地机，可以在受到撞击时能够做出正确的撞击方向判断，从而做出前进方向的调整。
本发明采取的技术方案如下：一种碰撞机构，设置在清洁器具的内壳上，包括碰撞板、弹性装置和感应装置，所述碰撞板为方形碰撞板，且碰撞板连续包围所述内壳，所述弹性装置设置在内壳上，并与碰撞板连接，使得碰撞板与内壳之间形成间隙，所述感应装置包括若干个传感器，分别设置在内壳的边缘上，用于接收碰撞板的碰撞信号，并将信号传递给拖清洁器具的控制系统。
进一步地，所述弹性装置包括弹性部件和移动部件，所述弹性部件固定在内壳上，所述移动部件固定在弹性部件上，所述碰撞板上设有导向杆，所述导向杆与移动部件连接，用于将碰撞板上的力传递给移动部件，使得移动部件靠近或远离弹性部件从而压缩或拉伸弹性部件。
进一步地，所述弹性部件包括两个弹簧，所述移动部件包括两个移动块，所述内壳上设有安装槽，两个弹簧分别固定在安装槽的两个相对的第一侧面上，两个移动块分别固定在两个弹簧的自由端，所述导向杆设置在两个移动块之间，两个移动块的顶端抵在导向杆上。
进一步地，所述安装槽上与第一侧面大致垂直的第二侧面上设有限位槽，且限位槽的长度方向与移动块的移动方向一致，所述移动块上设有限位条，所述限位条插入限位槽内。
进一步地，所述弹性装置还包括护罩，所述护罩固定在内壳上，并将弹性部件和至少部分移动部件罩在内部。
进一步地，所述弹性装置包括两套弹性部件和两套移动装置，在内壳的前端和后端各设有一套弹性部件和一套移动装置。
进一步地，所述弹性装置还包括弹片，所述弹片设置在内壳前端的端面上，所述弹片的自由端抵在碰撞板的内壁上，用于使碰撞板与内壳前端保持活动间隙，碰撞板与内壳后端无间隙。
进一步地，所述传感器的数量为六个，在内壳的前端和左右两端分别设置两个，且每个传感器均带有自身识别信息，在传递碰撞信号时一起将自身识别信息传递给控制系统。
进一步地，所述感应装置还包括触发支架，所述触发支架可转动地设置在内壳上，用于将碰撞板的碰撞信号传递给传感器。
一种拖地机，包括如上任一所述的碰撞机构。
本发明的有益效果是：通过设置弹性装置来保持碰撞板和内壳之间的活动间隙，当碰撞板撞到障碍物时，碰撞板受力带动弹性装置发生压缩或拉伸，从而使得碰撞板发生位移，触动感应装置产生信号；当某个碰撞位置的水平或者垂直分力较小时，由于弹性装置的设置，对碰撞板的限制是弹性的，而不存在任何硬性限制，因此碰撞板可以在克服弹簧的弹力后发生位移，从而触发多个传感器；弹性装置的设置，碰撞板的不同位置受到撞击时，触发不同的传感器，从而使得控制系统能够正确判断碰撞位置，做出相应调整。
附图说明
图1是现有技术中的碰撞机构示意图；
图2是本发明一实施例的拖地机立体结构示意图；
图3是本发明一实施例的碰撞板和弹性装置配合结构示意图；
图4是图3中A处的局部放大结构示意图；
图5是本发明一实施例的拖地机俯视结构示意图(除碰撞板)；
图6是本发明一实施例的拖地机俯视结构示意图(除碰撞板、护罩)；
图7是图6中B处的局部放大结构示意图；
图8是本发明一实施例的拖地机仰视结构示意图；
图9是图8中C处的局部放大结构示意图；
图10是本发明一实施例的碰撞检测的碰撞位置示意图(俯视)。
图中各附图标记为：1、碰撞板，2、弹性装置，21、弹性部件，211、弹簧，22、移动部件，221、移动块，23、弹片，3、感应装置，31、传感器，311、第一传感器，312、第二传感器，313、第三传感器，314、第四传感器，32、触发支架，4、内壳，5、安装槽，6、限位槽，7、限位条，8、护罩，9、导向杆，10、第一导向槽，11、第二导向槽。
具体实施方式
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
实施例一
参见图2-10，本实施例提供一种碰撞机构，设置在清洁器具的内壳4上。清洁器具的内壳4呈方形设置，可以有效地对贴近墙面和墙角的地方进行清理。
碰撞机构包括碰撞板1、弹性装置2和感应装置3。碰撞板1为方形碰撞板1，且碰撞板1连续包围清洁器具的内壳4。
参见图4、6、7，弹性装置2设置在内壳4上，并与碰撞板1连接，使得碰撞板1与内壳4之间形成间隙。感应装置3包括若干个传感器31，分别设置在内壳4的边缘上，用于接收碰撞板1的碰撞信号，并将信号传递给拖清洁器具的控制系统。
通过设置弹性装置2来保持碰撞板1和内壳4之间的活动间隙，当碰撞板1撞到障碍物时，碰撞板1受力带动弹性装置2发生压缩或拉伸，从而使得碰撞板1发生位移，触动感应装置3产生信号；当某个碰撞位置的水平或者垂直分力较小时，由于弹性装置2的设置，对碰撞板1的限制是弹性的，而不存在任何硬性限制，因此碰撞板1可以在克服弹簧的弹力后发生位移，从而触发多个传感器31；弹性装置2的设置，碰撞板1的不同位置受到撞击时，触发不同的传感器31，从而使得控制系统能够正确判断碰撞位置，做出相应调整。
碰撞板1包括一体式的环形板和侧板，环形板连续包围内壳4的外侧面，侧板沿环形板内壁垂直环形板设置。
参见图4，弹性装置2包括弹性部件21和移动部件22。弹性部件21固定在内壳4上，移动部件22固定在弹性部件21上。碰撞板1上设有导向杆9，导向杆9与移动部件22连接，用于将碰撞板1上的力传递给移动部件22，使得移动部件22靠近或远离弹性部件21从而压缩或拉伸弹性部件21。导向杆9固定在碰撞板1的侧板上。
参见图6、7，内壳4上设有安装槽5，在内壳4的前端和后端分别设有一个安装槽5，用于设置弹性部件21和移动部件22。弹性装置2包括两套弹性部件21和两套移动部件22，每个安装槽5内设置一套弹性部件21和一套移动部件22。
在本实施例中，每套弹性部件21包括两个弹簧211，分别固定在安装槽5的两个相对的第一侧面上。每套移动部件22包括两个移动块221，分别固定在两个弹簧211的自由端。导向杆9设置在两个移动块221之间，两个移动块221的顶端抵在导向杆9上。
当碰撞板1受到撞击时，导向杆9在碰撞板1的带动下，推动移动块221发生位移对弹簧211进行压缩，从而使得碰撞板1能够有效地发生位移，触动相应的传感器31。安装槽5横向设置，弹簧211的设置方向沿着安装槽5的长度方向，移动块221在弹簧211的弹力作用下，通过对导向杆9的作用来使得碰撞板1与内壳4的左右两个侧面之间的活动间隙可以自由压缩和回弹。
安装槽5上与第一侧面大致垂直的第二侧面上设有限位槽6，且限位槽6的长度方向与移动块221的移动方向一致。移动块221上设有限位条7，限位条7插入在限位槽6内。
参见图3-5，在本实施例中，弹性装置2还包括护罩8，护罩8固定在内壳4上，并将弹性部件21和至少部分移动部件22罩在内部。其中护罩8将弹簧211和部分移动块221罩住，避免弹簧211和移动块221受到意外损伤，增大了碰撞机构的整体使用寿命。
参见图4-7，在本实施例中，弹性装置2还包括弹片23。弹片23设置在内壳4前端的端面上，弹片23的自由端抵在碰撞板1的内壁上，即抵在碰撞板1的环形板的内壁上，用于使环形版与内壳4前端保持活动间隙，环形板与内壳4后端则在该弹力作用下无间隙。因此，碰撞板1在受到碰撞时，只能向后和向左右压缩位移，而不能向前位移。
在本实施例中，传感器31的数量为六个，在内壳4的前端和左右两端分别设置两个，且每个传感器31均带有自身识别信息，在传递碰撞信号时一起将自身识别信息传递给控制系统。每个传感器31的自身识别信息均不同，如可以是不同的数字信息、编码等，可以将各个传感器区分开来。传感器31为光耦传感器31。控制系统在接收到传感器31的碰撞信号时，同时接收到了传感器31的自身识别信息，从而识别被触发的传感器31的位置，进行相应的调整。在其他实施例中，对传感器31的具体数量和类型不做限制。
参见图8、9，感应装置3还包括触发支架32，触发支架32可转动地设置在内壳4上，用于将碰撞板1的碰撞信号传递给传感器。触发支架32上装有扭力弹簧，使得触发支架32的一端在受力作用下可以绕着转动点发生弹性转动位移。而触发支架32的另一端设有遮挡筋条，当触发支架32被碰撞发生转动时，遮挡筋条同时发生位移，将传感器31的红外光线进行遮挡，从而使得传感器31感应到该触发信号。当碰撞板1复位时，触发支架32也在扭力弹簧的弹力作用下复位。
参见图5、10，以内壳4前端和右侧为对象，进行七个碰撞位的碰撞检测。其中，内壳4前端的两个传感器分别为第一传感器311和第二传感器312，内壳4右侧的两个传感器分别为第三传感器313和第四传感器314。
当a位置受到碰撞时，碰撞板1竖直向后发生位移第一、第二传感器被触发；当b位置受到碰撞时，碰撞板1发生顺时针旋转，第二、第四传感器被触发；当c位置受到碰撞时，碰撞板1沿三号位的撞击方向，在内壳4的对角线上发生位移，第一、第二、第三、第四传感器被触发；当d号位置受到碰撞时，碰撞板1发生逆时针旋转，第三、第一传感器被触发；当e位置受到碰撞时，碰撞板1向左发生位移，第三、第四传感器被触发；当f位置受到碰撞时，碰撞板1发生顺时针旋转，第四、第二传感器被触发；当g位置受到碰撞时，碰撞板1发生逆时针位移，第三、第一传感器被触发。其中当d位置和g位置发生受到碰撞时，都是第三、第一传感器被触发，此时，则需要清洁器具的控制系统根据上一步的碰撞结果来判断此刻的碰撞来自前方还是来自后方，从而对d位置和g位置进行区分。
内壳4前端和左侧与之对称，故而不做赘述。
实施例二
本实施例提供一种拖地机，包含内壳4、控制系统和实施例一中的碰撞机构。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种碰撞机构，设置在清洁器具的内壳上，其特征在于，包括碰撞板、弹性装置和感应装置，所述碰撞板为方形碰撞板，且碰撞板连续包围所述内壳，所述弹性装置设置在内壳上，并与碰撞板连接，使得碰撞板与内壳之间形成间隙，所述感应装置包括若干个传感器，分别设置在内壳的边缘上，用于接收碰撞板的碰撞信号，并将信号传递给清洁器具的控制系统。
2.如权利要求1所述的碰撞机构，其特征在于，所述弹性装置包括弹性部件和移动部件，所述弹性部件固定在内壳上，所述移动部件固定在弹性部件上，所述碰撞板上设有导向杆，所述导向杆与移动部件连接，用于将碰撞板上的力传递给移动部件，使得移动部件靠近或远离弹性部件从而压缩或拉伸弹性部件。
3.如权利要求2所述的碰撞机构，其特征在于，所述弹性部件包括两个弹簧，所述移动部件包括两个移动块，所述内壳上设有安装槽，两个弹簧分别固定在安装槽的两个相对的第一侧面上，两个移动块分别固定在两个弹簧的自由端，所述导向杆设置在两个移动块之间，两个移动块的顶端抵在导向杆上。
4.如权利要求3所述的碰撞机构，其特征在于，所述安装槽上与第一侧面大致垂直的第二侧面上设有限位槽，且限位槽的长度方向与移动块的移动方向一致，所述移动块上设有限位条，所述限位条插入限位槽内。
5.如权利要求2-4任一所述的碰撞机构，所述弹性装置还包括护罩，所述护罩固定在内壳上，并将弹性部件和至少部分移动部件罩在内部。
6.如权利要求5所述的碰撞机构，其特征在于，所述弹性装置包括两套弹性部件和两套移动装置，在内壳的前端和后端各设有一套弹性部件和一套移动装置。
7.如权利要求6所述的碰撞机构，其特征在于，所述弹性装置还包括弹片，所述弹片设置在内壳前端的端面上，所述弹片的自由端抵在碰撞板的内壁上，用于使碰撞板与内壳前端保持活动间隙，碰撞板与内壳后端无间隙。
8.如权利要求1或7所述的碰撞机构，其特征在于，所述传感器的数量为六个，在内壳的前端和左右两端分别设置两个，且每个传感器均带有自身识别信息，在传递碰撞信号时一起将自身识别信息传递给控制系统。
9.如权利要求8所述的碰撞机构，其特征在于，所述感应装置还包括触发支架，所述触发支架可转动地设置在内壳上，用于将碰撞板的碰撞信号传递给传感器。
10.一种拖地机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的碰撞机构。
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