CN112641378B - 水池清洁电动机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人的技术领域，公开了水池清洁电动机器人，包括内设有进水通道的基座、蜗壳组件和能够输出正反转矩的电机组件；所述蜗壳组件转动安装于所述基座上方且连通至所述进水通道，其包括壳体和安装于所述壳体内部的叶轮组件，所述壳体一侧开设有出水口，内部形成可供水流经所述叶轮组件的出水通道；所述电机组件安装于所述基座，输出轴连接至所述叶轮组件；所述基座上端面设有用于限制所述蜗壳组件转动角度的限位结构。本发明中的水池清洁电动机器人转向驱动结构简单、零部件较少，生产成本低。

Description

水池清洁电动机器人
技术领域
本发明涉及机器人的技术领域，尤其涉及水池清洁电动机器人。
背景技术
现有水池清洁电动机器人在实现转向时采用多台电机驱动履带控制，或者采用电泵叶轮带动旋转装置配合限位装置实现不同的方向出水并通过出水作用力来推动机器。以上二种产品在结构复杂，零部件多，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供水池清洁电动机器人，旨在解决现有技术中的水池清洁电动机器人转向结构复杂的问题。
本发明是这样实现的，提供水池清洁电动机器人，包括内设有进水通道的基座，还包括蜗壳组件和能够输出正反转矩的电机组件；所述蜗壳组件转动安装于所述基座上方且连通至所述进水通道，其包括壳体和安装于所述壳体内部的叶轮组件，所述壳体一侧开设有出水口，内部形成可供水流经所述叶轮组件的出水通道；所述电机组件安装于所述基座，输出轴连接至所述叶轮组件；所述基座设有用于限制所述蜗壳组件转动角度的限位结构。
进一步地，所述叶轮组件包括上盖板、下盖板以及排列设置于所述上盖板、所述下盖板之间的多个叶片。
进一步地，各所述叶片具有铰接端和摆动端，所述铰接端铰接于所述上盖板和/或所述下盖板，所述叶轮组件还包括多个安装于所述上盖板和/或所述下盖板上用于限制所述摆动端位置的挡筋。
进一步地，相邻两所述挡筋限制对应所述叶片的摆动角度范围为90°-160°。
进一步地，所述限位结构至少包括用于限制所述出水口朝向后方的正转限位挡块和用于限制所述出水口朝向前方的反转限位挡块。
进一步地，所述壳体包括上壳和下壳，所述下壳转动安装于所述基座且设有用于连通至所述进水通道的进水口，所述上壳设有开口构成所述出水口，所述开口处设有用于增强水流冲击的水流挡板。
进一步地，所述蜗壳组件可拆卸安装于所述基座。
进一步地，还包括底座，所述基座安装于所述底座上并形成密封的内腔。
进一步地，所述底座上开设有外入水口，所述进水通道连接至所述外进水口。
进一步地，所述底座上设有驱动轮和用于检测所述驱动轮运行情况的感应元件，所述感应元件与所述控制电路通信。
与现有技术相比，本发明中的水池清洁电动机器人，其转向驱动结构简单、零部件较少，生产成本低。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的水池清洁电动机器人的结构爆炸示意图；
图2和图3为本发明实施例一中蜗壳的出水口方向示意图；
图4为本发明实施例一提供的水池清洁电动机器人结构剖视示意图；
图5为本发明实施例一提供的叶轮组件的爆炸示意图；
图6和图7为本发明实施例一中叶片两个方向上摆动示意图；
图8为本发明实施例一中叶轮叶片结构图；
图9至图11为本发明实施例一中底座各部分结构示意图；
图12为本发明实施例二中的电机布置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体附图对本实施例的实现进行详细的描述。
实施例一
如图1至图11所示，本实施例中提供水池清洁电动机器人，包括基座4、蜗壳组件以及能够输出正反转矩的电机组件6，其中基座4内设有进水通道8，电机组件6安装在基座4的下方。
蜗壳组件转动安装在基座4的上方并且连通至进水通道8，其具体包括壳体和安装于壳体内部的叶轮组件2。壳体的一侧开设有出水口7，内部形成可供水流经叶轮组件2的出水通道。电机组件6的输出轴连接至叶轮组件2。
在基座4上端面设有限位结构，能够限制蜗壳组件的转动角度。
电机组件6输出转矩后带动叶轮组件2和蜗壳组件转动，蜗壳组件当蜗壳组件转动至限位结构处时，被限位无法继续转动，确定了出水口7的方向。水流被叶轮组件2加速甩出出水口7，带动水池清洁电动机器人朝向与出水口7方向相反的方向移动。
切换电机组件6的输出转矩方向，能够改变叶轮组件2和蜗壳组件的转动方向，蜗壳组件朝另一个方向转动至另一个限位结构处时，被限制无法继续转动，确定了另外一个出水口7的方向，即可实现改变水池清洁电动机器人的行动方向。
从上述过程可以看出，本实施例中的水池清洁电动机器人，其转向驱动结构简单、零部件较少，生产成本低。
优选的，如图5至图8所示，叶轮组件2包括上盖板21、下盖板23以及排列设置于上盖板21、下盖板23之间的多个叶片22。
各叶片22具有铰接端221和摆动端，其铰接端221铰接于上盖板21和/或下盖板23，叶轮组件2还包括多个安装于上盖板21和/或下盖板23上用于限制摆动端位置的挡筋24。叶片22收到水流冲击后以铰接端221为圆心进行摆动，摆动端抵接至对应的挡筋24后无法继续摆动，形成固定的角度。
具体地，如图6所示，叶轮组件2以图中顺时针转动时，各叶片22受到水流阻力后沿箭头方向摆动直至抵接对应的挡筋24，形成图示状态的高效率后弯式叶轮状态。相应地，如图7所示，叶轮组件2以图中逆时针转动时，各叶片22受到水流阻力后沿箭头方向摆动直至抵接到另一个挡筋24，形成图示状态的高效率后弯式叶轮状态。因此，本实施例中的叶轮组件2，能够根据转动方向自行调整各个叶片22角度，适应水流，提高工作效率。
具体地，如果未设置挡筋24时叶片22的转动角度为360°，本实施中相邻两挡筋24限制对应叶片22的摆动角度范围为90°-160°。
如图1、图2和图3所示，优选的，本实施例中的限位结构至少包括正转限位挡块42和反转限位挡块41，其中正转限位挡块42用于限制出水口7朝向后方，反转限位挡块41用于限制出水口7朝向前方，也即二者能够配合实现水池清洁电动机器人的前进后退两个方向。
如图1和图2所示，本实施例中的壳体具体包括上壳1和下壳3，下壳3转动安装于基座4且设有用于连通至进水通道8的进水口31，上壳1设有开口构成出水口7，开口处设有用于增强水流冲击的水流挡板11。
蜗壳组件可拆卸安装于基座4，便于更换。
如图1以及图9至图11所示，基座4安装于底座12上形成密封的内腔，内腔内容纳电机组件6和控制电路，避免水进入。底座12上开设有外进水口9，进水通道8连接至外进水口9，从外部吸入水。
在底座12上设有驱动轮111和用于检测驱动轮111运行情况的感应元件10，感应元件10与控制电路通信，当检测到驱动轮111停转时，判断水池清洁电动机器人停止运行，反馈信息至控制电路，改变电机组件6的转动方向，从而改变水池清洁电动机器人的行进方向。
实施例二
如图12所示，本实施例中提供了另外一种水池清洁电动机器人，其同样包括基座4、蜗壳组件以及能够输出正反转矩的电机组件6，蜗壳组件包括上壳1和下壳3，未提及的部分均参考实施例一进行理解。
与实施例一所不同之处在于，本实施例中的电机组件6安装在基座4的上方，而蜗壳组件(上壳1和下壳3)安装在基座4的下方。在基座4的侧壁上开设用于露出蜗壳组件并供其摆动的开槽，开槽的两端构成限位结构，在开槽内转动被其端部限制摆动角度，最终转动改变出水方向，继而改变水池清洁电动机器人的行进方向，具体实现原理不再赘述。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.水池清洁电动机器人，包括内设有进水通道的基座，其特征在于，还包括蜗壳组件和能够输出正反转矩的电机组件；
所述蜗壳组件可拆卸转动安装于所述基座上方且连通至所述进水通道，其包括壳体和安装于所述壳体内部的叶轮组件，所述壳体一侧开设有出水口，内部形成可供水流经所述叶轮组件的出水通道；
所述电机组件安装于所述基座，输出轴连接至所述叶轮组件；
所述基座设有用于限制所述蜗壳组件转动角度的限位结构，所述限位结构至少包括用于限制所述出水口朝向后方的正转限位挡块和用于限制所述出水口朝向前方的反转限位挡块，所述正转限位挡块和所述反转限位挡块配合实现水池清洁电动机器人的前进后退两个方向；
所述叶轮组件设有多个可转动的叶片；
所述水池清洁电动机器人还包括底座，所述基座安装于所述底座上，所述基座安装于所述底座上形成密封的内腔，所述内腔内容纳所述电机组件和控制电路，所述底座上设有驱动轮和用于检测所述驱动轮运行情况的感应元件，所述感应元件与所述控制电路通信，当检测到所述驱动轮停转时，判断所述水池清洁电动机器人停止运行，反馈信息至所述控制电路，改变所述电机组件的转动方向，从而改变所述水池清洁电动机器人的行进方向。
2.如权利要求1所述的水池清洁电动机器人，其特征在于，所述叶轮组件包括上盖板、下盖板以及排列设置于所述上盖板、所述下盖板之间的多个叶片。
3.如权利要求2所述的水池清洁电动机器人，其特征在于，各所述叶片具有铰接端和摆动端，所述铰接端铰接于所述上盖板和/或所述下盖板，所述叶轮组件还包括多个安装于所述上盖板和/或所述下盖板上用于限制所述摆动端位置的挡筋。
4.如权利要求3所述的水池清洁电动机器人，其特征在于，相邻两所述挡筋限制对应所述叶片的摆动角度范围为90°-160°。
5.如权利要求1至4任一项所述的水池清洁电动机器人，其特征在于，所述壳体包括上壳和下壳，所述下壳转动安装于所述基座且设有用于连通至所述进水通道的进水口，所述上壳设有开口构成所述出水口，所述开口处设有用于增强水流冲击的水流挡板。
6.如权利要求1所述的水池清洁电动机器人，其特征在于，所述底座上开设有外进水口，所述进水通道连接至所述外进水口。
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