CN113331742A - 一种位置可调的边刷结构及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种位置可调的边刷结构及清洁机器人，其中边刷结构包括边刷、边刷支架、用于带动边刷移动的摆臂以及与用于带动摆臂摆动的第一驱动机构；边刷支架具有靠近边刷的第一端以及远离边刷的第二端；摆臂与第一端铰接；第一驱动机构带动摆臂朝第二端的方向摆动，从而带动边刷向第二端移动，进而调节所述边刷的位置，通过边刷位置的调节实现了清洁机器人清扫宽度的改变。

Description

一种位置可调的边刷结构及清洁机器人

技术领域

本发明涉及洗地机的刷盘领域，特别是涉及一种位置可调的边刷结构及清洁机器人。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对环境卫生的要求也越来越高，因此，对于私人场所以及公众场所的清洁越来越重视。然而，现代人们的工作压力较大，无法再私人场所投入较多的精力去清洁，并且，有的公众场所面积较大，全部依靠人工则成本较高，于是，一些用于清洁的设备成为人们的首选。

清洁机器人是一种常见的清洁设备，功能齐全、清洁效果好，可以用多种材质地面的清洁，现阶段的清洁机器人的边刷的位置大多数是固定的，因此，两侧边刷的清扫宽度大多数是固定的，较大的限制了整车结构尺寸和对不同清洁场景的适应性，因此需要一种可以实现边刷位置调节的边刷结构，实现不同宽度的清洁功能，在扩大清洁宽度的同时，不造成车身宽度的增加。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，本发明提供一种位置可调的边刷结构及清洁机器人，实现清洁宽度的调节，具体方案如下：

一种位置可调的边刷结构，包括边刷、边刷支架、摆臂以及与第一驱动机构；

所述边刷支架具有靠近所述边刷的第一端以及远离所述边刷的第二端；

所述摆臂与所述边刷、所述第一驱动机构连接，并与所述第一端铰接；

所述第一驱动机构带动所述摆臂朝所述第二端的方向摆动，从而使得所述边刷向所述第二端移动，进而调节所述边刷的位置。

本发明中边刷结构中边刷、边刷支架、摆臂以及第一驱动机构为清洁机器人一侧的结构，在实际应用中，可以在清洁机器人的两侧或多侧安装上述边刷结构，边刷支架的第一端位于清洁机器人的外侧，边刷支架的第二端位于清洁机器人的内侧，当第一驱动机构带动摆臂向边刷支架的第二端的方向摆动时，边刷1向清洁机器人的内侧收缩，此时，两个边刷之间的距离缩短，清洁机器人整个的清扫宽度变小，因此，本发明中的边刷结构使边刷能够适用于不同的清扫宽度，扩大了清洁机器人的适用范围。

在一个较佳的实施例中，所述边刷机构还包括摆臂连杆；

所述摆臂连杆的一端铰接所述摆臂，另一端铰接所述边刷支架；

当所述第一驱动机构带动所述摆臂摆动时，所述摆臂带动所述摆臂连杆转动；

通过摆臂连杆增大了边刷的移动范围，进而也增大了清洁机器人的清扫宽度的调节范围。

在一个较佳的实施例中，在所述第一端沿所述边刷支架的长度方向设置有滑动槽，所述摆臂的中间相应设置有滑动轴，当所述摆臂摆动时，所述滑动轴沿所述滑动槽移动；

所述摆臂连杆与所述边刷支架的铰接位置在所述滑动槽外；

通过滑动槽以及滑动轴限制摆臂的移动方向，使得摆臂的移动在一定范围内。

在一个较佳的实施例中，所述滑动槽靠近所述第二端的端点为最内侧端点，靠近所述第一端处的端点为最外侧端点；

所述边刷结构还包括第二驱动机构；

当所述第一驱动机构带动所述滑动轴移动到所述最内侧端点时，所述第二驱动机构驱动所述滑动轴向所述最外侧端点的方向移动，从而带动所述边刷向所述第一端移动；

通过第二驱动机构驱动摆臂摆动，从而驱动滑动轴向最外侧端点的方向移动，从而带动边刷向第一端的方向移动，再次改变边刷的位置。

在一个较佳的实施例中，所述摆臂连杆与所述边刷支架的铰接位置靠近所述第二端，所述摆臂连杆通过铰接螺栓铰接所述摆臂；

所述第二驱动机构包括弹簧，所述弹簧一端连接所述第一端，另一端连接所述铰接螺栓；

当所述滑动轴向所述最内侧端点移动时，所述摆臂带动所述摆臂连杆朝远离所述边刷支架的方向转动，此时所述弹簧被拉伸；

当所述滑动轴位于所述最内侧端点时，所述第一驱动机构释放拉力，此时所述弹簧收缩，带动所述摆臂连杆朝所述边刷支架的方向移动，从而推动所述摆臂摆动，所述滑动轴从所述最内侧端点向所述最外侧端点移动；

当需要增大清洁宽度时，第一驱动机构释放一定的拉力，此时第二驱动机构中的弹簧产生收缩力，带动摆臂摆动，从而使得边刷向清洁机器人的外侧移动，清洁宽度变大，因此，本发明中对于清洁宽度的调整只需要调节第一驱动机构的拉力即可，无需改变清洁机器人本身的体积，便于实现清洁机器人车身体积的最小化。

在一个较佳的实施例中，所述边刷机构还包括固定在所述铰接螺栓上的定位片以及与所述第一端连接的弹簧螺栓；

所述弹簧的两端分别连接所述定位片以及所述弹簧螺栓；

通过定位片以及弹簧螺栓实现了对弹簧的固定。

在一个较佳的实施例中，所述摆臂连杆与所述摆臂分别位于所述边刷支架的两侧；

通过摆臂连杆与摆臂位于边刷支架的两侧，从而使整个结构更加稳定。

在一个较佳的实施例中，所述第一驱动机构包括与所述摆臂连接的软轴；

所述边刷支架上还设置有限位片，所述限位片上有供所述软轴穿过的限位孔；

通过软轴拉动摆臂摆动，通过限位片限制软轴的移动，从而限制了软轴拉力的方向。

在一个较佳的实施例中，所述摆臂上设置有与所述软轴连接的连接件，所述连接件与所述滑动轴分别连接所述摆臂的两侧；

通过连接件将软轴与摆臂连接，从而实现软轴的固定。

一种清洁机器人，包括机器人本体以及连接至所述机器人本体上的如前所述的边刷结构；

通过上述边刷结构中边刷位置的改变，从而改变清洁机器人的清扫宽度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中的边刷结构的示意图；

图2为另一个实施例中的边刷结构的示意图；

图3为滑动轴位于最内侧端点的边刷结构的立体图；

图4为去掉弹簧以及边刷后的立体图；

图5为滑动轴位于最外侧端点的边刷结构的立体图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明提供一种位置可调的边刷结构，包括边刷1、边刷支架2、用于带动边刷1移动的摆臂3以及与用于带动摆臂3摆动的第一驱动机构4；

边刷支架2具有靠近边刷的第一端21以及远离边刷1的第二端22；

摆臂3与第一端21铰接；

第一驱动机构4带动摆臂3朝第二端22的方向摆动，从而使得边刷1向第二端22移动，进而调节边刷1的位置。

在本实施例中，摆臂3用于带动边刷1移动，摆臂3一端连接边刷1，另一端与边刷支架2铰接，那么摆臂3相对于边刷支架2摆动时，可以带动边刷1相对于边刷支架2移动，具体是通过第一驱动机构4实现的，第一驱动机构4可以为拉动机构，拉动机构拉动摆臂3向边刷支架2的第二端22的方向摆动，此时摆臂3带动边刷1向第二端22的方向移动，实现了边刷位置的调节。在本发明中，边刷结构中边刷1、边刷支架2、摆臂3以及第一驱动机构4为清洁机器人一侧的结构，在实际应用中，可以在清洁机器人的两侧或多侧安装上述边刷结构，边刷支架2的第一端21位于清洁机器人的外侧，边刷支架2的第二端22位于清洁机器人的内侧，当第一驱动机构4带动摆臂3向边刷支架2的第二端22的方向摆动时，边刷1向清洁机器人的内侧收缩，此时，两个边刷1之间的距离缩短，清洁机器人整个的清扫宽度变小，因此，本发明中的边刷结构使边刷能够适用于不同的清扫宽度，扩大了清洁机器人的适用范围。

在一个较佳的实施例中，边刷结构还包括摆臂连杆；

摆臂连杆的一端铰接摆臂，另一端铰接边刷支架；

当第一驱动机构带动摆臂摆动时，摆臂带动摆臂连杆转动。

在本实施例中，如图2所示，为了使边刷1移动的范围更大，边刷结构中还设置了摆臂连杆5，摆臂连杆5的一端铰接摆臂3，另一端铰接边刷支架2，当第一驱动机构4带动摆臂3摆动时，摆臂3带动摆臂连杆5转动，此时摆臂3的活动范围增大，因此，可以拉动边刷1的移动范围增大。

在一个较佳的实施例中，在第一端沿边刷支架的长度方向设置有滑动槽，摆臂的中间相应设置有滑动轴，当摆臂摆动时，滑动轴沿滑动槽移动；

摆臂连杆与边刷支架的铰接位置在滑动槽外。

在本实施例中，为了限制摆臂的摆动方向，在边刷支架2的第一端处沿边刷支架2的长度方向设置有滑动槽23，在摆臂3的中间位置处设置有滑动轴6，当摆臂3摆动时，滑动轴6沿滑动槽23移动，摆臂连杆5与边刷支架2的铰接位置在滑动槽23之外。具体的，在一个实施例中，如图3所示，摆臂连杆5与边刷支架2的铰接位置并且靠近边刷支架2的第二端22的位置处，那么，当摆臂连杆5在滑动槽23向第二端22移动时，摆臂连杆5朝向边刷支架2的方向转动，当摆臂连杆5在滑动槽23向第一端21移动时，摆臂连杆5向远离边刷支架2的方向移动，在另外一个实施例中，摆臂连杆5与边刷支架2的铰接位置并且靠近边刷支架2的第一端21的位置处，那么，当摆臂连杆5在滑动槽23向第二端22移动时，摆臂连杆5向远离边刷支架2的方向转动，当摆臂连杆5在滑动槽23向第二端22移动时，摆臂连杆5朝向边刷支架2的方向移动。

在一个较佳的实施例中，滑动槽靠近第二端的端点为最内侧端点，靠近第一端处的端点为最外侧端点；

边刷结构还包括第二驱动机构；

当第一驱动机构带动滑动轴移动到最内侧端点时，第二驱动机构驱动滑动轴向最外侧端点的方向移动，从而带动边刷向第一端移动。

在本实施例中，如图3所示，滑动槽23靠近边刷支架2的第二端处的端点为最内侧端点，在靠近边刷支架2的第一端处的端点为最外侧端点，为了再次改变边刷1的位置，边刷结构还包括第二驱动机构7，当第一驱动机构4带动滑动轴6移动到最内侧端点时，如图3所示位置，第二驱动机构7驱动摆臂3摆动，从而驱动滑动轴6向最外侧端点的方向移动，从而带动边刷1向第一端21的方向移动，再次改变边刷1的位置。

本发明边刷结构中边刷1、边刷支架2、摆臂3以及第一驱动机构4为清洁机器人一侧的结构，在实际应用中，可以在清洁机器人的两侧或多侧安装上述边刷结构，边刷支架2的第一端21位于清洁机器人的外侧，边刷支架2的第二端22位于清洁机器人的内侧，当第一驱动机构带动滑动轴6移动到最内侧端点时，第二驱动机构驱动摆臂3摆动，从而驱动滑动轴6向最外侧端点的方向移动，从而带动边刷1向第一端21的方向移动，此时，边刷1向外伸出，两个边刷1之间的距离增大，清洁机器人整个的清扫宽度变大，因此，本发明中的边刷结构使边刷能够适用于不同的清扫宽度，扩大了清洁机器人的适用范围。

在一个较佳的实施例中，摆臂连杆与边刷支架的铰接位置靠近第二端，摆臂连杆通过铰接螺栓铰接摆臂；

第二驱动机构包括弹簧，弹簧一端连接第一端，另一端连接铰接螺栓；

当滑动轴向最内侧端点移动时，摆臂带动摆臂连杆朝远离边刷支架的方向转动，此时弹簧被拉伸；

当滑动轴位于所述最内侧端点时，第一驱动机构释放拉力，此时弹簧收缩，带动摆臂连杆朝边刷支架的方向移动，从而推动摆臂摆动，滑动轴从最内侧端点向最外侧端点移动。

如图3所示，摆臂连杆5与边刷支架2的铰接位置靠近第二端22，因此，当摆臂连杆5在滑动槽23向第二端22移动时，摆臂连杆5朝向边刷支架2的方向转动，当摆臂连杆5在滑动槽23向第一端21移动时，摆臂连杆5向远离边刷支架2的方向移动。

摆臂连杆5与摆臂3通过铰接螺栓8铰接，第二驱动机构包括弹簧7，弹簧7一端连接第一端21，另一端连接摆臂连杆5与摆臂3之间的铰接螺栓8，如图4所示，滑动轴6位于最外侧端点时，第一端21与铰接螺栓8之间的距离最小，当滑动轴6向最内侧端点移动时，摆臂3带动摆臂连杆5朝远离边刷支架2的方向转动，此时弹簧被拉伸，随着第一驱动机构拉动摆臂转动，滑动轴6逐渐移动到最内侧端点，如图3所示的状态，此时第一驱动机构4释放拉力，此时第一驱动机构4所带来的拉力减小，弹簧收缩，需要说明的是，实际应用中弹簧是与铰接螺栓8连接的，为了使结构更加清晰，图3中的弹簧与铰接螺栓8脱离，弹簧带动摆臂连杆5朝边刷支架2的方向移动，摆臂连杆5推动摆臂3摆动，滑动轴6也从最内侧端点向最外侧端点的方向移动，边刷1向第一端21的方向移动，从而使得边刷1的位置再次改变。

在本发明中，第一驱动机构7通过拉动摆臂3转动，从而使得边刷1向清洁机器人的内侧移动，清洁宽度变小，当需要将清洁宽度继续减小时，只需要继续拉动摆臂3即可，当需要增大清洁宽度时，第一驱动机构释放一定的拉力，此时第二驱动机构中的弹簧产生收缩力，带动摆臂摆动，从而使得边刷2向清洁机器人的外侧移动，清洁宽度变大，因此，本发明中对于清洁宽度的调整只需要调节第一驱动机构的拉力即可，无需改变清洁机器人本身的体积，便于实现清洁机器人车身体积的最小化。

在一个较佳的实施例中，边刷结构还包括固定在铰接螺栓上的定位片以及与第一端连接的弹簧螺栓；

弹簧的两端分别连接定位片以及弹簧螺栓。

在本实施例中，如图4所示，为了便于固定弹簧，边刷机构还包括固定在铰接螺栓8上的定位片9，定位片9上有定位孔，弹簧的一端挂接在定位孔上。

在边刷支架2的第一端21上设置有弹簧螺栓10，弹簧的另一端挂接在弹簧螺栓10上。

在一个较佳的实施例中，摆臂连杆与摆臂分别位于边刷支架的两侧。

为了使整个边刷结构更加稳定，摆臂连杆5与摆臂分别位于边刷支架2的两侧，如图3所示的边刷结构，边刷1与地面接触，摆臂3位于边刷1的上方，边刷支架2位于摆臂3的上方，摆臂连杆3位于边刷支架2的上方，因此，边刷1支撑摆臂3，边刷支架2支撑摆臂连杆5。

在一个较佳的实施例中，第一驱动机构包括与摆臂连接的软轴；

边刷支架上还设置有限位片，限位片上有供软轴穿过的限位孔。

在本实施例中，如图3所示，为了便于拉动摆臂3转动，第一驱动机构4包括与摆臂3连接的软轴，软轴具体可以为拉线，也可以为其他柔性结构。

为了限制软轴的移动，边刷支架2上还设置有限位片24，限位片24上有供软轴穿过的限位孔25。第一驱动结构还包括驱动电机以及卷线板，软轴一端与驱动电机连接，并穿过限位孔25与驱动电机连接，当需要将边刷1向内收缩时，电机带动卷线板拉动软轴并将软轴卷入卷线板，此时，摆臂3向内摆动，带动滑动轴6向最内侧端点移动，并且弹簧被拉伸，当需要将边刷1向外伸张时，电机带动卷线板释放拉力，软轴从卷线板中释放，此时，摆臂向外摆动，带动滑动轴6向最外侧端点移动。

在一个较佳的实施例中，摆臂上设置有与软轴连接的连接件，连接件与滑动轴分别连接摆臂的两侧。

为了固定软轴，如图5所示，摆臂3上设置有连接件11，连接件11与滑动轴6分别连接摆臂3的两侧，软轴位于摆臂3靠近边刷1的一侧，连接件11位于摆臂3靠近边刷支架2的一侧。

在一个较佳的实施例中，边刷机构还包括用于驱动边刷旋转的边刷电机；

边刷电机位于摆臂与边刷之间，并分别与摆臂以及边刷连接。

在本实施例中，为了驱动边刷旋转从而完成对清洁任务，边刷结构还包括用于驱动边刷1旋转的边刷电机12，如图3所示，边刷电机12位于摆臂3与边刷1之间，并分别与摆臂3以及边刷1连接。

本发明还提供了一种清洁机器人，包括机器人本体以及连接至所述机器人本体上的如前所述的边刷结构。

本发明中的清洁机器人中的边刷结构，当第一驱动机构带动摆臂向边刷支架的第二端的方向摆动时，边刷1向清洁机器人的内侧收缩，此时，若清洁机器人安装有两个边刷结构，那么两个边刷之间的距离缩短，清洁机器人整个的清扫宽度变小，通过第二驱动机构驱动摆臂摆动，从而驱动滑动轴向最外侧端点的方向移动，从而带动边刷向第一端的方向移动，再次改变边刷的位置，使两个边刷之间距离变大，从而使得清洁机器人整个的清扫宽度变大，因此，本发明中清洁机器人，在保持车身结构不变的情况下，清扫宽度可以进行改变，便于实现清洁机器人车身体积的最小化。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种位置可调的边刷结构，其特征在于，包括边刷、边刷支架、用于带动所述边刷移动的摆臂以及与用于带动所述摆臂摆动的第一驱动机构；

所述边刷支架具有靠近所述边刷的第一端以及远离所述边刷的第二端；

所述摆臂与所述第一端铰接；

所述第一驱动机构带动所述摆臂朝所述第二端的方向摆动，从而带动所述边刷向所述第二端移动，进而调节所述边刷的位置。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述边刷机构还包括摆臂连杆；

所述摆臂连杆的一端铰接所述摆臂，另一端铰接所述边刷支架；

当所述第一驱动机构带动所述摆臂摆动时，所述摆臂带动所述摆臂连杆转动。

3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，在所述第一端沿所述边刷支架的长度方向设置有滑动槽，所述摆臂的中间相应设置有滑动轴，当所述摆臂摆动时，所述滑动轴沿所述滑动槽移动；

所述摆臂连杆与所述边刷支架的铰接位置在所述滑动槽外。

4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述滑动槽靠近所述第二端的端点为最内侧端点，靠近所述第一端处的端点为最外侧端点；

所述边刷结构还包括第二驱动机构；

当所述第一驱动机构带动所述滑动轴移动到所述最内侧端点时，所述第二驱动机构驱动所述滑动轴向所述最外侧端点的方向移动，从而带动所述边刷向所述第一端移动。

5.根据权利要求4所述的结构，其特征在于，所述摆臂连杆与所述边刷支架的铰接位置靠近所述第二端，所述摆臂连杆通过铰接螺栓铰接所述摆臂；

所述第二驱动机构包括弹簧，所述弹簧一端连接所述第一端，另一端连接所述铰接螺栓；

当所述滑动轴向所述最内侧端点移动时，所述摆臂带动所述摆臂连杆朝远离所述边刷支架的方向转动，此时所述弹簧被拉伸；

当所述滑动轴位于所述最内侧端点时，所述第一驱动机构释放拉力，此时所述弹簧收缩，带动所述摆臂连杆朝所述边刷支架的方向移动，从而推动所述摆臂摆动，所述滑动轴从所述最内侧端点向所述最外侧端点移动。

6.根据权利要求5所述的结构，其特征在于，所述边刷机构还包括固定在所述铰接螺栓上的定位片以及与所述第一端连接的弹簧螺栓；

所述弹簧的两端分别连接所述定位片以及所述弹簧螺栓。

7.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述摆臂连杆与所述摆臂分别位于所述边刷支架的两侧。

8.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，所述第一驱动机构包括与所述摆臂连接的软轴；

所述边刷支架上还设置有限位片，所述限位片上有供所述软轴穿过的限位孔。

9.根据权利要求8所述的结构，其特征在于，所述摆臂上设置有与所述软轴连接的连接件，所述连接件与所述滑动轴分别连接所述摆臂的两侧。

10.一种清洁机器人，包括机器人本体以及连接至所述机器人本体上的如上述权利要求1-9任一项所述的边刷结构。

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