CN109924927A - 自移动清洁机器人 - Google Patents

Abstract

一种自移动清洁机器人，包括清洁单元(200)和行走单元(300)，自移动清洁机器人还包括滚刷槽(210)，清洁单元(200)包括安装在滚刷槽(210)中的滚刷组件(220)，滚刷组件包括滚刷本体(221)和从动轮(222)，滚刷本体(221)和从动轮(222)之间通过轴承(223)相连。本发明通过对滚刷本体和从动轮之间的差速设置，确保自移动机器人在清洁作业过程中越障行走稳定，从动轮和行走单元共同支撑自移动清洁机器人移动，在从动轮和滚刷本体之间设置挡止部，有效防止毛发等杂物对滚刷本体的缠绕，同时滚刷槽的边沿设置阻挡条，防止大颗粒物进入滚刷槽内，结构紧凑，稳固性和密封性好，有效提高清洁效率。

Description

自移动清洁机器人

技术领域

本发明涉及一种自移动清洁机器人，属于小家电制造技术领域。

背景技术

文献号为：CN206197879U的现有技术公开了一种滚刷，通过滚刷与两滚刷轮相连接的结构，来保护滚刷在工作过程中的同心度，不会影响滚刷转速，而且能增强用户使用时的清洁效果，提升用户满意度，但根据说明书第1页第13行中公开的第一滚刷轮内设置有齿轮结构的内容，本领域技术人员根据可以直截了当的判断出滚刷与滚刷轮为同步旋转模式，并不能差速旋转。一旦需要差速旋转时，则无法满足用户的需求，对用户体验造成严重的不良影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种自移动清洁机器人，通过对滚刷本体和从动轮之间的差速设置，确保自移动机器人在清洁作业过程中越障行走稳定，从动轮和行走单元共同支撑自移动清洁机器人移动，在从动轮和滚刷本体之间设置挡止部，有效防止毛发等杂物对滚刷本体的缠绕，同时滚刷槽的边沿设置阻挡条，防止大颗粒物进入滚刷槽内，结构紧凑，稳固性和密封性好，有效提高清洁效率。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种自移动清洁机器人，包括清洁单元和行走单元，自移动清洁机器人还包括滚刷槽，所述清洁单元包括安装在所述滚刷槽中的滚刷组件，所述滚刷组件包括滚刷本体和从动轮，所述滚刷本体和所述从动轮之间通过轴承相连。

为了确保自移动清洁机器人的行走平稳，所述从动轮的设置数量至少为一个；设置数量为一个以上时，其中至少一个固定在所述滚刷本体上或嵌设固定在所述滚刷槽内。

为了有效防止磨损，所述从动轮由本体和包胶层组成，所述本体位于内圈，所述包胶层位于外圈，所述外圈包裹住内圈。

同样地，所述滚刷槽的槽体内壁四周也设有包胶层，更进一步地，所述包胶层凸出于所述滚刷槽的槽体边沿形成阻挡条，所述槽体边沿为滚刷槽沿自移动清洁机器人行走方向的前侧方向的边沿。

根据加工和使用上的不同要求，所述阻挡条可以与所述滚刷槽的包胶层一体设置；或者，所述阻挡条可拆卸的设置在所述槽体边沿上。

通常情况下，所述包胶层的材质包括：普通橡胶、硅胶或TPE(ThermoplasticElastomer)热塑性弹性体材料，比如：热塑性聚氨酯弹性体橡胶(tpu)。

为了确保所述从动轮和所述行走单元在行走过程中共同支撑自移动机器人移动，所述从动轮露出所述自移动机器人底面的高度和所述行走单元的行走轮露出所述自移动机器人底面的高度相同。

为了防止包括头发、线头之类的线状物在作业过程中发生缠绕，所述从动轮和滚刷本体之间设有用于防止杂物进入所述从动轮的挡止部，所述挡止部一端固定在所述滚刷本体内，另一端填充阻挡在所述从动轮和滚刷本体的轴向间隙内。

为了方便对作业空间中边角的清扫，所述自移动清洁机器人的前端还设有至少一个边刷组件，所述边刷组件设置在所述从动轮的外侧前方。

此外，所述滚刷槽内还设有齿轮箱体，所述齿轮箱体包含输出轴和输出端子，所述输出端子一端连接输出轴，另一端与所述滚刷本体相连。

综上所述，本发明提供一种滚刷组件及其自移动清洁机器人，通过对滚刷本体和从动轮之间的差速设置，确保自移动机器人在清洁作业过程中越障行走稳定，从动轮和行走单元共同支撑自移动清洁机器人移动，在从动轮和滚刷本体之间设置挡止部，阻挡在所述从动轮和滚刷本体的轴向间隙内，使吸附卷入的长发智能随滚刷本体进入尘盒，有效防止毛发等杂物对滚刷本体的缠绕，同时在从动轮和滚刷本体之间设置挡止部，防止大颗粒物进入滚刷槽内，结构紧凑，稳固性和密封性好，有效提高清洁效率。

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明自移动清洁机器人底部结构示意图；

图2为本发明滚刷组件和从动轮的整体结构示意图；

图3为本发明滚刷组件和从动轮的剖视结构示意图；

图4为本发明带有从动轮的滚刷组件与齿轮箱体的连接示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明提供一种自移动清洁机器人，包括清洁单元200和行走单元300，所述自移动清洁机器人还包括滚刷槽210，所述清洁单元200包括安装在所述滚刷槽210中的滚刷组件220，所述滚刷组件220包括滚刷本体221和从动轮222，滚刷本体221和从动轮222之间通过轴承223相连，实现两者之间的差速旋转。

从动轮222的设置数量至少为一个，比如可以设置在滚刷本体221的中间，和行走单元300的两个行走轮构成三点支撑。当从动轮222设置在滚刷本体221中间时，两者可以是通过轴承相连或分体设置的。

为了确保自移动清洁机器人的行走稳定平衡，如图1至图4所示的实施例中，从动轮222的设置数量为两个。当从动轮222的设置数量为两个时，可以采用多种方式固定，总体来说，两个从动轮222中至少有一个是固定在滚刷本体221上，或者嵌设固定在滚刷槽210的内部。为了方便安装和拆卸，滚刷本体221和从动轮222可以采用多种连接固定方式，比如：滚刷本体221和至少一个从动轮222通过轴承相连的，且两者可拆卸的设置在所述滚刷槽210内。

具体来说，滚刷本体221和从动轮222的固定和安装方式可以包括以下三种情况：第一种，两个从动轮222分别固定在滚刷本体221的两侧端部，且都设置在滚刷槽210内，两侧的从动轮222和滚刷本体221均通过轴承相连的。拆卸时，只需要将滚刷本体221和两侧的从动轮222一起取出即可。第二种，两个从动轮222中的其中一个固定在滚刷本体221的端部，另一个嵌设固定在滚刷槽210内，且固定在滚刷本体221端部的那个从动轮222和滚刷本体221是通过轴承相连的。拆卸时，只能取出来一个滚刷本体221和从动轮222。第三种，一个从动轮222设置在滚刷本体221上，优选的，设置在滚刷本体221的中间位置，拆除时，只需要将滚刷本体221和从动轮222一起取出即可。显然，无论采用上述哪种固定和安装方式，滚刷本体221和从动轮222之间都可以通过轴承223使两者各自差速旋转。

自移动机器人的滚刷本体221上设有用于清洁的刷毛，通常采用的是V字形刷毛的滚刷本体，为了使刷毛充分接触行走表面，通常滚刷本体221的直径略小于从动轮222的直径即可。

另外，为了有效防止自移动机器人在行走过程中对从动轮的磨损，所述从动轮222由本体和包胶层组成，本体位于内圈，包胶层位于外圈，外圈包裹住内圈，形成整个轮体。通常情况下，所述包胶层的材质可以包括：普通橡胶、硅胶或TPE(Thermoplastic Elastomer)热塑性弹性体材料，比如：热塑性聚氨酯弹性体橡胶(tpu)。

如图1所示，同样地，为了使滚刷槽的密封性更强、稳固性更好，所述滚刷槽210的槽体内壁四周也设有包胶层，更进一步地，所述包胶层凸出于所述滚刷槽210的槽体边沿形成阻挡条230，所述槽体边沿为滚刷槽210沿自移动清洁机器人行走方向的前侧方向的边沿。在自移动机器人的行走作业过程中，由于阻挡条230的存在，可以有效避免行走表面上的大颗粒物进入滚刷槽210内，造成滚刷本体的阻塞和干扰。根据加工和使用上的不同要求，所述阻挡条230可以与所述滚刷槽210的包胶层一体设置；或者，为了便于清洁，阻挡条230也可以可拆卸的设置在所述槽体边沿上。

在自移动清洁机器人的行走过程中，为了确保所述从动轮222和所述行走单元300共同支撑自移动机器人移动，所述从动轮222露出所述自移动机器人底面的高度和所述行走单元300的行走轮露出所述自移动机器人底面的高度相同。结合图1所示，分别设置在自移动机器人底部前端和后端的两个从动轮222和两个行走轮能够提供足够平稳的支撑，使自移动机器人即使在略有高低不平的表面上行走，也能够具备足够的稳定性而不至于发生倾斜或颠覆。

为了防止包括头发、线头之类的线状物在作业过程中与滚刷本体221发生缠绕，结合图3所示，所述从动轮222和滚刷本体221之间设有用于防止杂物进入所述从动轮的挡止部224，所述挡止部224一端固定在所述滚刷本体221内，另一端填充阻挡在所述从动轮222和滚刷本体221的轴向间隙内。自移动机器人一旦在清扫过程中遇到了包括头发、线头或纸条在内的长条形的杂物，由于挡止部224的存在，这些杂物无法进入到从动轮222和滚刷本体221的轴向间隙内，当然也就有效避免了缠绕的发生。

另外，为了方便对作业空间中边角缝隙的清扫，所述自移动清洁机器人的前端还设有至少一个边刷组件400，所述边刷组件设置在所述从动轮222的外侧前方。在实际的作业过程中，边刷组件400除了可以对边角缝隙进行清扫之外，还能够将外侧的污物收拢集中到滚刷本体221的中心位置，便于刷毛做进一步清理。

结合图4所示，所述滚刷槽210内还设有齿轮箱体203，所述齿轮箱体203包含输出轴201和输出端子202，所述输出端子202一端连接输出轴201，另一端与所述滚刷本体221相连。齿轮箱体203中的输出轴201通过输出端子202将动力输出给滚刷本体221，滚刷本体221的两端设有滚刷端盖225，在轴承223的作用下随输出端子202转动。轴承223的一侧通过轴承固定环2231固定在滚刷端盖225的外部，另一侧与从动轮222的内径固定。

结合图1至图4所示，本发明的工作过程是这样的：

启动自移动清洁机器人并进入清扫模式，齿轮箱体203中的输出轴201转动并带动输出端子202随之转动，输出端子202带动滚刷本体221转动。由于滚刷本体221的两侧端部都通过轴承223与从动轮222相连，尽管滚刷本体221和从动轮222为同轴设置的，但在轴承223的作用下，两者之间可以实现差速旋转。

具体来说，以下提供不同的工作场景对本发明的有益效果做进一步地说明。在自移动清洁机器人的行走作业过程中，行走单元300带动自移动清洁机器人运动，行走单元300中行走轮的主动运动同时带动从动轮222的被动转动，滚刷本体221在清扫模式下正常转动，以便对行走表面进行清扫，如果滚刷本体221和从动轮222同轴等速旋转，当遇到行走表面不平整等情况时，就会出现自移动机器人打滑、偏移或翘起等情形。而本发明通过轴承223实现了滚刷本体221和从动轮222之间的差速运动，比如：当自移动机器人行走在地板上，地板表面有一块橡皮，由于橡皮的体积太小而不足以被自移动机器人感测为障碍物，也就无法对其进行躲避。当自移动机器人的一侧从动轮222行走跨过橡皮的时候，由于地刷本体221和从动轮222是各自转动的，地刷本体221仍然可以保持正常清扫时的转速，而从动轮222的转速会相对降低以便翻过橡皮继续向前行走，在上述过程中，即使遇到橡皮的一侧从动轮222略有翘起，另一侧从动轮和两个行走轮所构成的三点稳定支撑，完全可以保证自移动机器人的平稳行走。

长毛地毯是在客厅比较常见的铺设物件，地毯上的长毛间隙比较大，容易容置和缠绕长条状的杂物，比如：头发。当自移动机器人在长毛地毯上进行清扫作业，遇到头发的时候，会随着滚刷本体221的转动吸附卷入。设置在从动轮222和滚刷本体221之间的挡止部224，阻挡在所述从动轮222和滚刷本体221的轴向间隙内，使吸附卷入的长发只能随滚刷本体221进入尘盒，有效避免了缠绕的发生。

综上所述，本发明提供一种滚刷组件及其自移动清洁机器人，通过对滚刷本体和从动轮之间的差速设置，确保自移动机器人在清洁作业过程中越障行走稳定，从动轮和行走单元共同支撑自移动清洁机器人移动，在从动轮和滚刷本体之间设置挡止部，阻挡在所述从动轮和滚刷本体的轴向间隙内，使吸附卷入的长发智能随滚刷本体进入尘盒，有效防止毛发等杂物对滚刷本体的缠绕，同时，滚刷槽的边沿设置阻挡条，防止大颗粒物进入滚刷槽内，结构紧凑，稳固性和密封性好，有效提高清洁效率。

Claims (10)

1.一种自移动清洁机器人，包括清洁单元(200)和行走单元(300)，所述自移动清洁机器人还包括滚刷槽(210)，所述清洁单元包括安装在所述滚刷槽(210)中的滚刷组件(220)，其特征在于，所述滚刷组件包括滚刷本体(221)和从动轮(222)，所述滚刷本体和所述从动轮之间通过轴承(223)相连。

2.如权利要求1所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述从动轮(222)的设置数量至少为一个；

所述从动轮的设置数量为一个以上时，其中至少一个固定在所述滚刷本体(221)上或嵌设固定在所述滚刷槽(210)内。

3.如权利要求1所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述从动轮(222)由本体和包胶层组成，所述本体位于内圈，所述包胶层位于外圈，所述外圈包裹住内圈。

4.如权利要求1所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述滚刷槽(210)的槽体内壁四周设有包胶层，所述包胶层凸出于所述滚刷槽的槽体边沿形成阻挡条(230)，所述槽体边沿为滚刷槽沿自移动清洁机器人行走方向的前侧方向的边沿。

5.如权利要求4所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述阻挡条(230)与所述滚刷槽(210)的包胶层一体设置；

或者，所述阻挡条可拆卸的设置在所述槽体边沿上。

6.如权利要求3-5任一项所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述包胶层的材质包括：普通橡胶、硅胶或热塑性弹性体材料。

7.如权利要求1所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述从动轮(222)露出所述自移动机器人底面的高度和所述行走单元(300)的行走轮露出所述自移动机器人底面的高度相同。

8.如权利要求1所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述从动轮(222)和滚刷本体(221)之间设有用于防止杂物进入所述从动轮的挡止部(230)，所述挡止部一端固定在所述滚刷本体内，另一端填充阻挡在所述从动轮和滚刷本体的轴向间隙内。

9.如权利要求1所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述自移动清洁机器人的前端还设有至少一个边刷组件(400)，所述边刷组件(400)设置在所述从动轮(222)的外侧前方。

10.如权利要求5所述的自移动清洁机器人，其特征在于，所述滚刷槽(210)内还设有齿轮箱体(203)，所述齿轮箱体包含输出轴(201)和输出端子(202)，所述输出端子(202)一端连接输出轴(201)，另一端与所述滚刷本体(221)相连。