CN112869653B

CN112869653B - 一种智能拖地机器人的拖布结构

Info

Publication number: CN112869653B
Application number: CN202110324663.9A
Authority: CN
Inventors: 陈海珠
Original assignee: Chongqing College of Electronic Engineering
Current assignee: Chongqing College of Electronic Engineering
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2022-01-28
Anticipated expiration: 2041-03-26
Also published as: CN112869653A

Abstract

本发明属于智能家居技术领域，提供了一种智能拖地机器人的拖布结构，包括支架，两个支架相对平行设置，辊轮组件，两个辊轮组件相对平行设置在支架的两端；辊轮组件包括：两个辊轮以及四个支撑臂，其中任意一个支撑臂均具有两个工作位置，当支撑臂处于第一工作位置时，支撑臂的远离辊轮的轴心线的一端位于辊轮的外周面以外一定距离，当支撑臂处于第二工作位置时，支撑臂的远离辊轮的轴心线的一端位于辊轮的外周面以内；以及环形拖布，环形拖布套设在两个辊轮组件上。本发明所提供的智能拖地机器人的拖布结构，拖地效果较好。

Description

一种智能拖地机器人的拖布结构

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种智能拖地机器人的拖布结构。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的家庭采用智能机器人来辅助人们进行清洁作业，例如拖地机器人和扫地机器人。

申请号为CN202010858201.0的发明专利，提供了一种基于人工智能的拖地机器人，包括拖地装置，该拖地装置包括拖布单元。其中拖布单元包括第一辊轮轴、第一辊轮、第二辊轮轴、第二辊轮、环状拖布、第一支架、第二支架和锁止机构。

但是，上述拖布单元存在的不足之处在于，在拖地的过程中，在拖布与地面的摩擦力的作用下，环状拖布易与第一辊轮和第二辊轮打滑或带着第一辊轮和第二辊轮转动，从而使得环形拖布与地面没有相对滑动，不会发生相互摩擦，进而使得拖地效果较差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种智能拖地机器人的拖布结构，以提高拖地效果。

为了实现上述目的，本发明提供一种智能拖地机器人的拖布结构，包括：

支架，两个所述支架相对平行设置；

辊轮组件，两个所述辊轮组件相对平行设置在所述支架的两端；

所述辊轮组件包括：

辊轮，所述辊轮的两端设置有第一连接部，所述辊轮通过所述第一连接部与所述支架转动连接，所述辊轮的外周面设置有四个滑槽，四个所述滑槽绕所述辊轮的轴心线均匀分布；以及

支撑臂，四个所述支撑臂分别滑动设置四个所述滑槽内，且任意一个所述支撑臂均具有两个工作位置，当所述支撑臂处于第一工作位置时，所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端位于所述辊轮的外周面以外一定距离，当所述支撑臂处于第二工作位置时，所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端位于所述辊轮的外周面以内；以及

环形拖布，所述环形拖布套设在两个所述辊轮组件上。

进一步地，所述辊轮组件还包括传动轴，所述辊轮设置有安装孔，所述传动轴通过所述安装孔与所述辊轮同轴设置，所述传动轴上同轴固定有齿轮，所述支撑臂的面向所述辊轮的轴心线的一端设置有齿条，所述齿轮与所述齿条相互啮合。

进一步地，当所述支撑臂处于所述第一工作位置时，任意相邻的两个所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端的连线与所述辊轮的外周面相切。

进一步地，所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端呈半圆弧状。

进一步地，当所述支撑臂处于所述第二工作位置时，所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端与所述辊轮的外周面相切。

本发明的有益效果：

本发明所提供的智能拖地机器人的拖布结构，通过在辊轮组件上安装支撑臂，通过支撑臂在第一工作位置和第二工作位置之间的往复切换，从而使得环形拖布在拖地时不会与辊轮打滑或带着滚轮转动，进而提高了拖地效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的智能拖地机器人的拖布结构的立体视图；

图2为图1所示的智能拖地机器人的拖布结构的仰视图；

图3为图2所示的A-A方向上的剖视图；

图4为图3所示的B-B方向上的剖视图；

图5为图3所示的C-C方向上的剖视图；

图6为图3所示的D-D方向上的剖视图；

图7为图3所示的E-E方向上的剖视图；

图8为图4所示的F处的放大视图；

图9为图5所示的G处的放大视图；

图10为图6所示的H处的放大视图；

图11为图7所示的I处的放大视图。

附图标记：

100-支架、200-辊轮组件、210-辊轮、211-第一连接部、212-滑槽、213-安装孔、220-支撑臂、221-齿条、230-传动轴、231-齿轮、300-环形拖布、400-压紧轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-11所示，本发明提供一种智能拖地机器人的拖布结构，包括支架100、辊轮组件200和环形拖布300。

其中，支架100的数量为两个，上述两个支架100相对平行设置。该拖布结构，通过支架100可拆卸地安装在拖地机器人的机体上。

辊轮组件200的数量为两个，上述两个辊轮组件200相对平行安装在支架100的两端。

其中，该辊轮组件200包括辊轮210和支撑臂220。

其中，辊轮210的两端设置有第一连接部211，辊轮210通过上述两个第一连接部211与支架100转动连接，辊轮210的外周面开设有四个滑槽212，上述四个滑槽212绕辊轮210的轴心线均匀分布。具体地，该滑槽212的长度方向与辊轮210的长度方向相同，该滑槽212的深度方向沿辊轮210的径向。

支撑臂220的数量为四个，上述四个支撑臂220分别滑动安装在上述四个滑槽212内，且任意一个支撑臂220均具有两个工作位置。具体地，当支撑臂220处于第一工作位置时，支撑臂220的远离辊轮210的轴心线的一端位于辊轮210的外周面以外一定距离，这样在支撑臂220的作用下，支撑臂220就会将环形拖布300支撑为一个矩形，从而使得在拖地的过程中，环形拖布300不会因其与地面的摩擦力而与辊轮210打滑或者驱动辊轮210转动，从而提高了清洁效果。因为拖地需要拖布与地面相互摩擦，而当环形拖布300与辊轮210打滑时，环形拖布300与地面就不会具有相对滑动，即不会相互摩擦，从而导致清洁效果较差。同理，当因为地面与环形拖布300的摩擦力而驱动辊轮210转动时，环形同步与地面也不会具有相对滑动，也就不会相互摩擦，从而导致清洁效果较差。

而当具有支撑臂220时，在拖地时就可以将支撑臂220处于第一工作位置，这时支撑臂220将环形拖布300支撑为一个矩形，从而使得环形拖布300具有四个拐角，进而不会与辊轮210打滑。

同样的，因为矩形的对角线比边长要长，所以如果环形拖布300要带动辊轮210转动就必须将机器人整个抬高，显然这是很难实现的。

综上，所述本实施例所提供的拖布结构有效地解决了拖布因其与地面摩擦力较大而造成拖布与地面没有相对滑动而造成清洁效果较差的问题。

当支撑臂220处于第二工作位置时，支撑臂220的远离辊轮210的轴心线的一端位于辊轮210的外周面以内。这样当环形拖布300的一侧因为拖地而变得很脏之后，需要驱动辊轮210更换环形拖布300的拖地面时，就将支撑臂220处于第二工作位置，从而使得辊轮210可以带着环形拖布300自由转动而无需抬高机器人的高度。

环形拖布300套设在两个辊轮组件200上。这样环形拖布300和辊轮组件200就构成了类似于传送带的结构。从而可以通过驱动辊轮210转动而带动环形拖布300转动，进而改变环形拖布300的拖地面。因为在拖地一段时间后，环形拖布300的拖地面就会变得很脏，这是如果再利用该面拖地就会使得拖地效果较差，如果需要提高拖地效果就必须得频繁地清洗拖布，从而降低了拖地效率。而通过驱动辊轮210改变环形拖布300的拖地面之后，就可以将环形拖布300的没有脏的部分用来继续拖地，从而减少清洗拖布的频率。

在一个实施例中，辊轮组件200还包括传动轴230，辊轮210开设有安装孔213，传动轴230通过安装孔213与辊轮210同轴设置，传动轴230上同轴固定有齿轮231，支撑臂220的面向辊轮210的轴心线的一端设置有齿条221，齿轮231与齿条221相互啮合。

这样就可以通过驱动传动轴230转动，进而驱动支撑臂220在第一工作位置和第二工作位置之间运动。具体地，当传动轴230正向转动时，支撑臂220从第一工作位置运动至第二工作位置，当传动轴230反向转动时，支撑臂220从第二工作位置运动至第一工作位置。

此结构，有助于控制支撑臂220在第一工作位置和第二工作位置之间的往复运动。

在一个实施例中，当支撑臂220处于第一工作位置时，任意相邻的两个支撑臂220的远离辊轮210的轴心线的一端的连线与辊轮210的外周面相切。

这样当支撑臂220处于第一工作位置时，四个支撑臂220的远离辊轮210的轴心线的一端的连线所围成的正方形刚好与辊轮210的外周面相切，这样支撑臂220在将环形拖布300支撑为一个矩形时并不会改变环形拖布300与地面的距离，也就不需要改变拖地机器人的底部与地面的距离。同时还可以减少支撑臂220从第一工作位置运动至第二工作位置的距离。

在一个实施例中，支撑臂220的远离辊轮210的轴心线的一端呈半圆弧状。

在一个实施例中，当支撑臂220处于第二工作位置时，支撑臂220的远离辊轮210的轴心线的一端与辊轮210的外周面相切。这样当支撑臂220处于第二工作位置时，支撑臂220就刚刚好处于辊轮210的外周面以内，这样可以有效减少支撑臂220从第一工作位置运动至第二工作位置的距离。

在这里需要说明的是，该拖地机器人还包括机体以及设置在机体上的第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第一连接装置、第二连接装置和脚轮，以上这些均为现有技术，在附图中均未示出。

其中，第一驱动装置用于驱动辊轮210转动，从而改变环形拖布300的拖地面。第二驱动装置用于驱动支撑臂220在第一工作位置和第二工作位置之间作往复运动运动。第三驱动装置用于驱动脚轮转动。第一连接装置用于将驱动装置的动力传递给辊轮210并在拆卸拖布结构的时候断开与滚轮的连接。第二连接装置用于将第二驱动装置的动力传递给传动轴230并在拆卸拖布结构的时候断开与传动轴230的连接。

具体地，第一驱动装置包括第一自锁电机，这样在第二驱动装置驱动转动轴转动时，第一自锁电机可以限制辊轮210的转动。第一连接装置包括第一连接件和第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆用于驱动第一连接件作往复直线运动，从而实现第一驱动装置与辊轮210之间的连接和断开。

同样的，第二驱动装置包括第二自锁电机，这样在支撑臂220运动至第一工作位置和第二工作位置时，在第二自锁电机的自锁功能的作用下，就可以将支撑臂220保持在第一工作位置和第二工作位置。第二连接装置包括第二连接件和第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆用于驱动第二连接件作往复直线运动，从而实现第二驱动装置与传动轴230之间的连接和断开。

当然，上述拖布结构还包括设置在机体上的压紧轮组件，压紧轮组件包括压紧轮400和复位弹簧(附图未示出)，因为在支撑臂220处于第一工作位置和第二工作位置时，对于环形拖布300的支撑效果不同，需要环形拖布300的长度也不同，压紧轮400用于将压紧环形拖布，从而保证环形拖布始终与辊轮组件保持很好的传动连接。复位弹簧用于提供压紧轮压紧环形拖布的弹力。

本发明的工作原理如下：

使用时，在拖地的过程中，通过第二驱动装置驱动支撑臂220运动至第一工作位置，从而将环形拖布300支撑成一个矩形，使得使得环形拖布300在拖地的过程中不会因为自身与地面的摩擦力而造成环形拖布300与滚轮打滑或者带着滚轮转动，使得环形拖布300与地面没有相对滑动而不会相互摩擦。

而当拖地机器人拖地一端时间后，环形拖布300就会因为拖地而变脏，这是通过第二驱动装置驱动支撑臂220运动至第二工作位置，从而使得滚轮可以在不改变拖地机器人高度的情况下自由的转动，之后通过第一驱动装置驱动辊轮210转动，从而驱动环形拖布300转动，使得环形拖布300的干净的部分运动至下方，继续拖地，以减少清洗环形拖布的频率。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种智能拖地机器人的拖布结构，其特征在于：包括：

支架，两个所述支架相对平行设置；

所述辊轮组件包括：

支撑臂，四个所述支撑臂分别滑动设置在四个所述滑槽内，且任意一个所述支撑臂均具有两个工作位置，当所述支撑臂处于第一工作位置时，所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端位于所述辊轮的外周面以外一定距离，当所述支撑臂处于第二工作位置时，所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端位于所述辊轮的外周面以内；以及

环形拖布，所述环形拖布套设在两个所述辊轮组件上。

2.根据权利要求1所述的智能拖地机器人的拖布结构，其特征在于：所述辊轮组件还包括传动轴，所述辊轮设置有安装孔，所述传动轴通过所述安装孔与所述辊轮同轴设置，所述传动轴上同轴固定有齿轮，所述支撑臂的面向所述辊轮的轴心线的一端设置有齿条，所述齿轮与所述齿条相互啮合。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的智能拖地机器人的拖布结构，其特征在于：当所述支撑臂处于所述第一工作位置时，任意相邻的两个所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端的连线与所述辊轮的外周面相切。

4.根据权利要求3所述的智能拖地机器人的拖布结构，其特征在于：所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端呈半圆弧状。

5.根据权利要求4所述的智能拖地机器人的拖布结构，其特征在于：当所述支撑臂处于所述第二工作位置时，所述支撑臂的远离所述辊轮的轴心线的一端与所述辊轮的外周面相切。