CN111376225A

CN111376225A - 机器人

Info

Publication number: CN111376225A
Application number: CN201811607063.8A
Authority: CN
Inventors: 赵志谋
Original assignee: Hobot Technology Inc
Current assignee: Hobot Technology Inc
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-07-07

Abstract

本发明是关于一种机器人，其具有一履带轮组，履带轮组用以在一平面上移动，履带轮组包含一履带、一第一轮、一第二轮及一支撑装置；第一轮接合于该履带的一端；第二轮接合于该履带的另一端；支撑装置位于该第一轮及该第二轮间的间隙，用以支撑该履带。本发明的机器人，由于履带轮组中，在第一轮及第二轮间的间隙设有支撑装置，而且，支撑装置能够在第一轮及第二轮间的间隙处支撑履带，使履带不会在该处凹陷，因此在第一轮及第二轮间的间隙处的履带部分亦能够接触平面或作用力较大地抵靠平面，从而可以增加履带与平面之间的摩擦力，进而提高机器人爬升的动力。

Description

机器人

技术领域

本发明是关于一种具有履带轮组的机器人，尤其关于一种适合在一平面行走的具有履带轮组的机器人。

背景技术

吸附机器人是能够吸附于垂直或倾斜壁面，并能执行一定功能的特种机器人，如擦玻璃机器人，墙面清洁机器人。吸附机器人利用吸附单元为机器人提供吸附力，使机器人吸附在壁面上进行相应的工作。

图1显示公知技术的清洁机的示意图。图1为中国的授权公告号CN 106264301B的技术。如图1所示，清洁机100用于吸附在一板件上并清结该板件，其包含有行走元件111及112、一本体160、一吸盘170及一泵模组130。本体160及吸盘170共同界定出一空间，泵模组130连通于该空间。进行操作时，清洁机100被置于板件上，泵模组130抽走板件、本体160及吸盘170所界定的密闭空间内的空气，并使其内部形成负压，从而使清洁机100吸附在板件的表面上。行走元件111及112可以为带轮、滚轮等能够产生移动或滑动组件。并且在驱动行走元件111及112后，以使清洁机100能够在板件的表面上移动。

图2为公知技术的履带行进机构的示意图。图2为中国的授权公告号CN102578975B的技术。如图2所示，履带行进机构由履带11和履带轮12构成且在一平面8上移动，两个履带轮12分别设于履带11的内部的两端，履带轮12带动履带11运动，使擦玻璃机器人行走。履带行进机构的结构简单，行走过程中，履带11与行走平面之间的接触面积大，不易打滑，运动平稳，有效防止坠落。然而，前述履带行进机构，在垂直面或倾斜面上爬升时，有时会有爬升动力不足的问题，有进一步改进的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够增加履带与平面之间的摩擦力，以提高爬升动力的机器人。

为了达到上述目的，本发明提供一种机器人，用以在一平面上移动并清洁该平面，该机器人包含：一本体；一履带轮组，设置于该本体，且该履带轮组用以使该机器人在该平面上移动；以及一控制模组，电连接该履带轮组，其中，履带轮组包含一履带、一第一轮、一第二轮及一支撑装置；第一轮接合于该履带的一端；第二轮接合于该履带的另一端；支撑装置位于该第一轮及该第二轮间的间隙，支撑装置用以支撑该履带。

于一实施例中，机器人的履带轮组还包含：一驱动模组，其连接该履带轮组，该驱动模组用以驱动该履带轮组的该第一轮，以带动该履带转动。

综上所述，依据本发明一实施例，由于机器人的履带轮组中，在第一轮及第二轮间的间隙设有支撑装置，而且，支撑装置能够在第一轮及第二轮间的间隙处支撑履带，使履带不会在该处凹陷，因此在第一轮及第二轮间的间隙处的履带部分亦能够接触平面或作用力较大地抵靠平面，而可以增加履带与平面之间的摩擦力，进而提高机器人爬升的动力。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1显示公知技术的清洁机的示意图。

图2为公知技术的履带行进机构的示意图。

图3显示本发明一实施例的机器人的爆炸图。

图4A显示本发明一实施例的第一履带轮组的爆炸图。

图4B显示图4A的第一履带轮组的剖面图。

图5A显示本发明另一实施例的第一履带轮组的爆炸图。

图5B显示图5A的第一履带轮组的剖面图。

附图标号说明：

11：履带

12：履带轮

100：清洁机

111：行走元件

112：行走元件

130：泵模组

160：本体

170：吸盘

200：机器人

211、211a：第一履带轮组

212：第二履带轮组

230：泵模组

231：压缩机

232：消音盖

240：控制模组

241：控制板

242：电池

250：水箱总成

260：本体

261：机壳

262：底座

270：吸盘

271：清洁布

310：履带轮壳

311：第一履带轮架

312：第二履带轮架

316：旋转轴

317：侧面

320：履带

321：内齿部

322：突出部

331：第一轮

332：第二轮

333：第一外齿部

334：第二外齿部

338：皮带轮盖

340：驱动模组

346：驱动轴

350：支撑装置

351：支撑柱

352：曲面

353：平台

354：滚轮

355：转轴

500：平面

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

图3显示本发明一实施例的机器人的爆炸图。如图3所示，机器人200用以清洁一平面500，并且包含第一履带轮组211、第二履带轮组212、一本体260、一吸盘270、一控制模组240及一泵模组230。本体260包含一机壳261及一底座262。泵模组230包含一压缩机231及一消音盖232，消音盖232覆盖压缩机231。

控制模组240及泵模组230设于本体260内，更具体而言，控制模组240及泵模组230设于机壳261及底座262所界定的空间内。控制模组240包含一控制板241及一电池242，控制板241包含一电路板及设于该电路板的控制器，控制器储存有控制机器人200的各种装置的软件。控制模组240电连接一泵模组230，并且用于控制泵模组230的操作。吸盘270设于本体260的底座262的底侧。于一实施例，机器人200还包含一清洁布271，清洁布271设于吸盘270，用以接触该平面500并清洁该平面500。于一实施例，机器人200还包含一水箱总成250，水箱总成250内储存有清洁液，并且具有一喷雾口用以将清洁液雾化后喷出至平面500上。

第一履带轮组211及第二履带轮组212的部分设于本体260内，且第一履带轮组211及第二履带轮组212的另一部分突出于底座262用以接触平面500，并在平面500上行走。以下将详细说明第一履带轮组211的结构。于一实施例中，第二履带轮组212的结构相同于第一履带轮组211的结构，因此省略其相关说明。

图4A显示本发明一实施例的第一履带轮组的爆炸图。图4B显示图4A的第一履带轮组的剖面图。如图4A及图4B所示，第一履带轮组211包含一履带轮壳310、一履带320、一驱动模组340、一第一轮331及一第二轮332。履带轮壳310界定出一容置空间，履带320、驱动模组340、第一轮331及第二轮332设于该容置空间内。于一实施例中，履带轮壳310包含第一履带轮架311及第二履带轮架312，第一履带轮架311及第二履带轮架312界定出该容置空间。驱动模组340电连接控制模组240。控制模组240还用于控制驱动模组340的操作。

第一轮331及第二轮332设于履带320内，且第一轮331及第二轮332分别位于履带320的两端。于一实施例中，驱动模组340连接于第一轮331，并驱动第一轮331转动作为主动轮。第一轮331及第二轮332接合于或咬合于履带320，第一轮331带动履带320转动，并且履带320带动第二轮332转动作为被动轮。于一实施例中，第一履带轮架311的一侧面317上形成有一旋转轴316，第二轮332设于旋转轴316上并能够在旋转轴316上旋转。驱动模组340包含一马达(图中未示出)及一驱动轴346，驱动轴346突出于第一履带轮架311的该侧面317。马达设于第一履带轮架311内且连接驱动轴346，用以使驱动轴346转动。第一轮331设于驱动轴346上，驱动模组340使驱动轴346转动，更具体而言，驱动模组340的马达使驱动轴346转动，进而带动第一轮331转动。

于一实施例中，履带320具有适当的弹性。当机器人200在垂直或倾斜的平面500向上爬升时，第一轮331带动履带320，因此履带320的距离平面500较远的一侧A呈现紧崩状态，而且履带320的接触平面500的一侧B则会呈现松弛状态。当履带320的接触平面500的一侧B松弛时，履带320可能在第一轮331及第二轮332间的间隙处凹陷；或者履带320在第一轮331及第二轮332间的间隙处，对平面500的作用力较小，因此摩擦力较小，而有机器人200爬升动力较小的现象。

为克服前述问题，于本实施例中，第一履带轮组211还包含一支撑装置350。支撑装置350可以为一支撑柱351，支撑柱351设于履带轮壳310，于本实施例中，支撑装置350设于第一履带轮架311的侧面317上(如图4A所示)，且位于第一轮331及第二轮332间的间隙(如图4B所示)。支撑柱351能够支撑履带320，使履带320不会在第一轮331及第二轮332间的间隙处凹陷。如此设计，能够使履带320在第一轮331及第二轮332间的间隙处，亦能够接触平面500，而可以增加履带320与平面500之间的摩擦力。较佳的情况是，支撑柱351的平台353的顶面、第一轮331的突出履带轮壳310侧的顶端及第二轮332的突出履带轮壳310侧的顶端，实质上位于一平行于平面500的水平面，如图4B中的线L。于一实施例中，履带320的接触平面500区域的突出部322的顶端位于相同的水平面，如图4B中的线L。

于一实施例中，履带320包含一内齿部321，内齿部321形成于多个突出部322。第一轮331及第二轮332的外表面分别形成有一第一外齿部333及一第二外齿部334。通过内齿部321与第一外齿部333及一第二外齿部334的互相咬合区域，第一轮331带动履带320及第二轮332转动。于一实施例中，支撑柱351包含一平台353及至少一曲面352，而且曲面352向侧面317弯曲。在本实施例中，曲面352的数量有2个，且两曲面352分别位于平台353的两端，使平台353的两端形成一平滑过渡，借以使该些突出部322向支撑柱351的平台353移动时，不会被平台353卡住。

在缺少曲面352时，突出部322可能因为制造公差等原因，而短暂地卡在支撑柱351的侧边，使得机器人200移动时有停顿的现象，且摩擦力较大。于本实施例中，由于曲面352向侧面317凹(弯曲)，所以突出部322靠近支撑柱351时不会有卡在支撑柱351的侧边的现象。

于一实施例中，驱动模组340可以同时地连接于第一轮331及第二轮332，并且驱动第一轮331转动作为主动轮。于一实施例中，第一履带轮组211还包含至少一皮带轮盖338，皮带轮盖338覆盖于第一轮331及第二轮332的外侧，用以避免第一轮331及第二轮332脱落。

图5A显示本发明另一实施例的第一履带轮组的爆炸图。图5B显示图5A的第一履带轮组的剖面图。图5A实施例的结构类似于图4A实施例的结构，因此，相同的元件使用相同的符号，并且省略其相关说明。以下说明两者间的至少一相异处。如图5A及图5B所示，依据本实施例的第一履带轮组211a，支撑装置350可以包含有一滚轮354及一转轴355，转轴355从第一履带轮架311的侧面317突出，滚轮354能够在转轴355上转动，且位于第一轮331及第二轮332间的间隙，因此能够支撑履带320。于一实施例中，滚轮354包含一曲线形状的外表面，曲线形状向侧面317弯曲，较佳地为圆形，此时突出部322向滚轮354移动时不会有卡在滚轮354的侧边的问题，而且滚轮354能够随着履带320转动，故滚轮354与履带320间的摩擦力较低。相较于图4A实施例，由于支撑柱351的平台353的面积较大，支撑范围较大，履带320与平面500间的接触面较大且摩擦力也较大。较佳的情况是，滚轮354、第一轮331的突出履带轮壳310侧的顶端及第二轮332的突出履带轮壳310侧的顶端，实质上位于一平行于平面500的水平面，如图4B中的线L。于一实施例中，履带320的接触平面500区域的突出部322的顶端位于相同的水平面，如图5B中的线L。

应了解的是，以上该些实施例虽然以能够在垂直平面上移动的机器人加以说明，然而该些实施例非本发明所限定。于其他实施例中，也可以使用于在地面上行走的机器人或清洁机器人，在地面上行走的机器人不需要通过负压使机器人吸附于平面上。此外，在地面上行走的机器人可以通过泵模组230吸走地面上的颗粒、灰尘等，用以清洁地面。

综上所述，依据本发明一实施例，由于第一履带轮组211或第二履带轮组212，在第一轮331及第二轮332间的间隙，设有支撑装置350，支撑装置350能够支撑履带320，使履带320不会在第一轮331及第二轮332间的间隙处凹陷，因此在第一轮331及第二轮332间的间隙处，履带320亦能够接触平面500，而可以增加履带320与平面500之间的摩擦力，进而提高机器人200爬升的动力。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims

1.一种机器人，用以在一平面上移动并清洁该平面，其特征在于，该机器人包含：

一本体；

一履带轮组，设置于该本体，且该履带轮组用以使该机器人在该平面上移动；以及

一控制模组，电连接该履带轮组，

其中，该履带轮组包含：

一履带；

一第一轮，接合于该履带的一端；

一第二轮，接合于该履带的另一端；及

一支撑装置，位于该第一轮及该第二轮间的间隙，该支撑装置用以支撑该履带。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

该履带具有弹性，且

当该履带轮组在垂直或倾斜的该平面向上移动时，该履带的距离该平面较远的一侧呈现紧崩状态，该履带的接触该平面的一侧呈现松弛状态。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包含：

一履带轮壳，用以容置该履带、该第一轮、该第二轮及该支撑装置，

其中，该履带轮壳包含一侧面，且该支撑装置设于该侧面。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，

该履带包含多个突出部，

该支撑装置包含一支撑柱，且该支撑柱包含一平台及至少一曲面，该平台的至少一端设有该曲面，以使所述突出部向该支撑柱的该平台移动时，不会被该平台卡住。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

该平台的顶面、该第一轮的突出于该履带轮壳的顶端及该第二轮的突出于该履带轮壳侧的顶端位于一水平面。

6.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，

该履带包含多个突出部，

该支撑装置包含有一滚轮及一转轴，该转轴从该履带轮壳的侧面突出，该滚轮能够转动地设于该转轴上，且该滚轮位于该第一轮及该第二轮间的间隙，以支撑该履带。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，

该滚轮包含有一曲线形状的外表面，以使所述突出部向该滚轮移动时，不会被该滚轮卡住。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，

该滚轮、该第一轮的突出该履带轮壳的顶端及该第二轮的突出该履带轮壳的顶端位于一水平面。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的机器人，其特征在于，

该履带具有弹性，且

10.根据权利要求4至8中任一项所述的机器人，其特征在于，

该履带包含一内齿部，该内齿部包含所述突出部，

该第一轮的外侧及该第二轮的外侧分别形成有一第一外齿部及一第二外齿部，该内齿部与该第一外齿部及该第二外齿部互相咬合。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的机器人，其特征在于，

该履带轮组还包含：一驱动模组，连接该履带轮组的该第一轮，该驱动模组用以驱动该履带轮组的第一轮，以带动该履带转动。

12.根据权利要求1至8中任一项所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包含：

一吸盘，设置于该本体；以及

一泵模组，设置于该本体，

其中，该机器人运作时，该本体、该吸盘及该平面形成一密闭空间，并通过该泵模组使该密闭空间形成负压。