CN113925402A - 一种拖布单元升降装置以及清洁机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拖布单元升降装置，包括拖布单元，还包括：升降机构，用于升降拖布单元；驱动机构，用于驱动拖布单元旋转；驱动机构采用不与拖布单元一起升降的第一驱动机构，升降机构与拖布单元一体设置或分离设置，或者，驱动机构采用与拖布单元一起升降的第二驱动机构，但是升降机构与拖布单元分离设置，优点是：实现直接升降拖布单元，克服了升降部位重量较重的问题；还提出一种清洁机，采用前述拖布单元升降装置。

Description

一种拖布单元升降装置以及清洁机
技术领域
本发明涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种拖布单元升降装置以及清洁机。
背景技术
有一种清洁机，由于其能够实现自动旋转拖地等功能而具有重要的市场价值，但目前的清洁机中的各旋转的拖布单元通常都是整体升降，即带动安装有各拖布单元的机架或壳体整体升降，机架或壳体需要安装各驱动机构，驱动机构用于驱动拖布单元旋转清洁，也就是说间接升降拖布单元，这导致整体重量较重，本申请人研究发现，整体升降的技术路线导致重心容易发生变化，对于清洁机的稳定运行具有不利的影响，因此在设计、生产、制造过程中还需要特别关注升降不同情况下的重心匹配问题，不仅结构复杂，而且设计、生产、制造均较为繁琐，成本相对较高。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提出一种拖布单元升降装置，实现直接升降拖布单元，克服了升降部位重量较重的问题；还提出一种清洁机，采用前述拖布单元升降装置。
具体技术方案如下：
一种拖布单元升降装置，包括拖布单元，还包括：
升降机构，用于升降拖布单元；
驱动机构，用于驱动拖布单元旋转；
驱动机构采用不与拖布单元一起升降的第一驱动机构，升降机构与拖布单元一体设置或分离设置，
或者，驱动机构采用与拖布单元一起升降的第二驱动机构，但是升降机构与拖布单元分离设置。
上述技术方案的有益效果在于：
第一种情形，实现直接升降拖布单元的同时，驱动机构采用不与拖布单元一起升降的第一驱动机构，升降机构与拖布单元一体设置或分离设置，因此，降低了拖布单元升降部位的重量，尤其对于升降机构与拖布单元分离设置，可进一步降低重量，便于整机重心的设计，克服了升降部位重量较重的问题。
第二种情形，实现直接升降拖布单元的同时，驱动机构采用与拖布单元一起升降的第二驱动机构，但是升降机构与拖布单元分离设置，这样可避免将升降机构直接安装在拖布单元上导致拖布单元所在部位分配到的重量较重，虽然驱动机构采用与拖布单元一起升降的第二驱动机构，但是相比现有技术，拖布单元所在部位分配到的重量仍然得到有效地降低，因此便于整机重心的设计，克服了升降部位重量较重的问题。
较佳的，升降机构采用齿轮齿条升降机构或者螺旋升降机构或者凸轮升降机构或者摆杆升降机构或者电磁升降机构，这些结构均适用于本发明，可根据整机重心设计的需要，灵活选用。
较佳的，升降机构与拖布单元一体设置，升降机构的伸缩端与拖布单元连接在一起，前述结构，适用于升降机构与拖布单元一体设置，比如采用直线电机，直线电机与拖布单元同轴设置，直接驱动拖布单元升降，虽然结构紧凑，效率高，但是整体结构高度较高，而且每个拖布单元均需设置一个直线电机，成本上升；或者，升降机构与拖布单元分离设置，升降机构设有可上下移动的升降件，该升降件与拖布单元的旋转轴连接，升降机构通过升降件间接带动旋转轴升降，前述结构，适用于升降机构与拖布单元分离设置，有利于控制整体结构的高度，而且无需每个拖布单元设置一个动力单元，另外，升降机构各组成部分的位置布置可以较为灵活。
较佳的，升降件采用横梁件，该横梁件连接各拖布单元，各拖布单元之间设置有升降机构的驱动部分，该驱动部分用于带动横梁件升降，结构紧凑、简单可靠，另外，各拖布单元升降的同步性较好，另外，也便于布置升降机构各组成部分，以及便于将驱动部分设置在横梁件的居中位置，若将驱动部分设置在横梁件的居中位置，则升降的力学性能更好。
较佳的，拖布单元包括拖布、转盘和旋转轴，拖布与转盘连接，旋转轴与转盘连接，旋转轴用于升降转盘，同时还用于带动转盘旋转。
较佳的，旋转轴包括内轴和外轴，内轴与外轴套接，内轴与外轴之间设有可使内轴与外轴轴向相对运动，但周向限位的限位结构，外轴转动经限位结构带动内轴同步转动，内轴与转盘连接，内轴用于带动转盘一起升降和一起转动，或者，内轴转动经限位结构带动外轴同步转动，外轴与转盘连接，外轴用于带动转盘一起升降和一起转动，上述结构具有结构简单紧凑，稳定可靠的优点。
较佳的，外轴与第一驱动机构传动连接，外轴转动经限位结构带动内轴同步转动，限位结构设有连接部，该连接部与升降机构连接，升降机构与拖布单元分离设置，升降机构经连接部带动内轴相对于外轴沿轴向运动，上述结构能够极大地简化第一驱动机、升降机构的设置和布局，降低拖布单元升降部位的重量，使整机重心更加优化。
较佳的，还包括弹性件，对于内轴与转盘连接的情形，弹性件用于向下弹性支撑内轴或/和转盘，对于外轴与转盘连接的情形，弹性件用于向下弹性支撑外轴或/和转盘，不管是哪一种情形，都有利于简化升降机构的设置和布局，由于弹性件提供了向下弹性支撑，所以升降机构只需主要关注将拖布单元升起来即可，当下降时，升降机构释放拖布单元，在拖布单元重力作用下，拖布单元自然下降，在弹性件作用下，使拖布弹性贴住被擦面，随着被擦面的凹凸不平的变化，在弹性件作用下，拖布也会自然升降，从而使拖布更好地清洁被擦面。
较佳的，还包括位置检测机构，位置检测机构用于控制拖布单元的升降位置，这样，拖布单元的位置能够被较好地控制，使升降功能稳定运行，确保具有较好的使用体验。
本发明还提出了一种清洁机，设有前述的拖布单元升降装置。
上述技术方案的有益效果在于：
其拖布单元为直接升降，克服了升降部位重量较重的问题，清洁机在长期使用过程中，拖布单元的升降功能较为可靠，因此，有利于显著提高清洁机的可靠性。
附图说明
图1为本发明拖布单元升降装置的立体图之一。
图2为本发明拖布单元升降装置的立体图之二(拆除了外轴)。
图3为本发明拖布单元升降装置的立体图之三(拆除了螺杆)。
附图标记说明：1、拖布单元，2、升降件，3、外轴，4、内轴，5、轴承，6、连接部，7、齿轮，8、第一涡轮，9、第二涡轮，10、第一电机，11、第一蜗杆，12、第二电机，13、第二蜗杆，14、导向杆，15、配合槽，16、弹性件，17、螺杆。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
本发明一种拖布单元升降装置，包括：拖布单元1，用于旋转清洁，本例中为左右设置的两个，为左右基本对称分布设置；升降机构，用于升降拖布单元1；驱动机构，用于驱动拖布单元1旋转；驱动机构采用不与拖布单元1一起升降的第一驱动机构，升降机构与拖布单元1一体设置或分离设置，或者，驱动机构采用与拖布单元1一起升降的第二驱动机构，但是升降机构与拖布单元1分离设置。
升降机构与拖布单元1一体设置，升降机构的伸缩端与拖布单元1连接在一起，前述结构，适用于升降机构与拖布单元1一体设置；或者，升降机构与拖布单元1分离设置，升降机构设有升降件2，该升降件2与拖布单元1连接在一起，升降机构通过升降件2间接带动拖布单元1升降，前述结构，适用于升降机构与拖布单元1分离设置。本例中采用升降机构与拖布单元1分离设置。
升降机构采用齿轮齿条升降机构或者螺旋升降机构或者凸轮升降机构或者摆杆升降机构或者电磁升降机构，摆杆升降机构比如拨叉升降机构等等，利用拨叉的拨动可实现升降目的，电磁升降机构比如电磁阀升降机构、电磁铁升降机构等等，利用电磁阀的阀芯的伸缩可实现升降目的，利用电磁铁的吸合功能可实现升降目的，比如拖布单元1的上端设置一个铁件，铁件的上方设置一个电磁铁，电磁铁通电，则对铁件具有吸引力，对铁件吸引，实现升起拖布单元1的目的，电磁铁断电，吸引力消失，则拖布单元1下降。本例中采用螺旋升降机构。
螺旋升降机构与拖布单元1分离设置，螺旋升降机构设有升降件2，该升降件2与拖布单元1连接在一起，螺旋升降机构通过升降件2间接带动拖布单元1升降，前述结构，适用于升降机构与拖布单元1分离设置。
升降件2采用横梁件，该横梁件连接各拖布单元1，各拖布单元1之间设置有升降机构的驱动部分，该驱动部分用于带动横梁件升降。
本例中，拖布单元1设有两个，横梁件可设置为条状横梁件，该横梁件的两端分别连接一个拖布单元1，两拖布单元1之间设置有螺杆17，螺杆17与横梁件螺纹连接，螺杆17转动带动横梁件升降，螺杆17位于横梁件的中部，本例中，为了控制高度，横梁件的两端之间的部分为下沉设计。
拖布单元1包括拖布、转盘和旋转轴，拖布与转盘连接，旋转轴与转盘连接，旋转轴用于升降转盘，同时还用于带动转盘旋转。
旋转轴包括内轴4和外轴3，内轴4与外轴3套接，内轴4与外轴3之间设有可使内轴4与外轴3轴向相对运动，但周向限位的限位结构，外轴3转动经限位结构带动内轴4同步转动，内轴4与转盘连接，内轴4用于带动转盘一起升降和一起转动，或者，内轴4转动经限位结构带动外轴3同步转动，外轴3与转盘连接，外轴3用于带动转盘一起升降和一起转动。
本例中，外轴3与第一驱动机构传动连接，外轴3转动经限位结构带动内轴4同步转动，限位结构设有连接部6，该连接部6与升降机构连接，升降机构与拖布单元1分离设置，升降机构经连接部6带动内轴4相对于外轴3沿轴向运动。
本例中采用的螺旋升降机构包括第二电机12、第二蜗杆13、第二涡轮9、螺杆17，第二蜗杆13与第二电机12连接，第二蜗杆13与第二涡轮9连接，第二涡轮9与螺杆17连接，螺杆17和升降件2螺纹连接，第二电机12的转动经蜗杆传动带动螺杆17转动，螺杆17转动实现升降件2的升降。
升降件2的两端分别与外轴3套接，并可相对外轴3上下运动，本例中，连接部6采用设于内轴4周向的横杆，横杆穿过外轴3上设置的配合槽15，横杆可沿配合槽15上下运动，为了受力较为均匀，周向均布有两根横杆，升降件2经横杆向上带动内轴4，内轴4相对外轴3向上运动，反之，升降件2下降，则内轴4相对外轴3向下运动。
横杆同时作为周向传动部件，即当外轴3转动时，通过配合槽15带动横杆转动，横杆转动带动内轴4转动，内轴4转动带动转盘转动，进而带动拖布转动。
本例中采用的第一驱动机构包括第一电机10、第一蜗杆11、第一涡轮8，第一电机10采用双出电机，双出电机两个转动端各连接一个第一蜗杆11，相应的，第一涡轮8也有两个，第一电机10经蜗杆传动带动第一涡轮8所在轴旋转，第一涡轮8所在轴经齿轮传动带动与外轴3连接的齿轮7旋转，从而实现一个第一电机10带动两个拖布单元1的外轴3旋转。前述结构极大地有利于结构紧凑，有利于减小占用清洁机的空间，从而使前述结构更适用于扫地机器人等这一类对空间占用具有一定要求的清洁机。
还包括弹性件16，对于内轴4与转盘连接的情形，弹性件16用于向下弹性支撑内轴4或/和转盘，对于外轴3与转盘连接的情形，弹性件16用于向下弹性支撑外轴3或/和转盘。本例中采用内轴4与转盘连接的情形。
弹性件16采用压簧，该压簧设于内轴4与外轴3上端之间，结构非常紧凑，而外轴3上下两端均连接有轴承5，外轴3设定在这两个轴承5之间。
当升降件2上升时，带动内轴4上升，压簧受到压缩，当升降件2下降时，压簧弹性支撑内轴4向下，本例中，为了使拖布较好地贴合被清洁面，因此当拖布贴合被清洁面时，压簧设定为仍然处于压缩状态，因此就可以实现对不平的被清洁面的自适应清洁，而且，清洁时具有一定的压力，清洁效果更佳。
还包括位置检测机构，位置检测机构用于控制拖布单元1的升降位置，比如给第二电机12设置位置检测用的码盘，通过码盘检测第二电机12旋转的位置，从而控制拖布单元1的升降位置，这样的设计，能够避免断电、程序运行错误等引起的升降功能异常，当出现意外，只要检测到码盘归零，控制部分就能够知道拖布单元1回到了初始位置，这样，第二电机12就可以及时停止工作，而不会发生已到位置但是还在转动的问题，因此显著提高了升降功能的可靠性。
本例中，拖布单元升降装置的整体布局为：两个拖布单元1左右分布设置，升降件2位于两个拖布单元1的两个轴心之间，第一驱动机构位于升降件2的前侧，第一电机10居中设置，螺旋升降机构位于升降件2的后侧，螺杆17居中设置，为了使升降件2升降平稳，还设有导向杆14。前述整体布局结构紧凑，整体高度低，节省了高度空间，而性能方面，能够很好地实现升降功能，且升降动作平稳准确，性能稳定可靠。
一种清洁机，设有所述的拖布单元升降装置，即将所述的拖布单元升降装置安装在清洁机的机壳内，并将电机、码盘连接清洁机的控制部分进行控制。
本发明的工作原理可以参考如下：当需要升起拖布单元1时，第一电机10保持停机状态，第二电机12旋转升起升降件2，升降件2提升内轴4，从而使拖布单元1升起，反之则下降，当下降到位，重新启动第一电机10，则可继续清洁。
本发明通过巧妙的设计，实现直接升降拖布单元1，克服了升降部位重量较重的问题，另外，本发明实施例还具有结构简单紧凑、耐久性好、稳定可靠、成本低的优点，具有很强的实用性，能够促进拖布单元升降功能的更新换代，使清洁机更好用。
以上就本发明进行举例说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (21)

1.一种拖布单元升降装置，包括拖布单元，其特征在于，还包括：
升降机构，用于升降拖布单元；
驱动机构，用于驱动拖布单元旋转；
驱动机构采用不与拖布单元一起升降的第一驱动机构，升降机构与拖布单元一体设置或分离设置，
或者，驱动机构采用与拖布单元一起升降的第二驱动机构，但是升降机构与拖布单元分离设置。
2.如权利要求1所述的拖布单元升降装置，其特征在于，升降机构采用齿轮齿条升降机构或者螺旋升降机构或者凸轮升降机构或者摆杆升降机构或者电磁升降机构。
3.如权利要求1或2所述的拖布单元升降装置，其特征在于，升降机构与拖布单元一体设置，升降机构的伸缩端与拖布单元连接在一起，前述结构，适用于升降机构与拖布单元一体设置；或者，升降机构与拖布单元分离设置，升降机构设有可上下移动的升降件，该升降件与拖布单元的旋转轴连接，升降机构通过升降件间接带动旋转轴升降，前述结构，适用于升降机构与拖布单元分离设置。
4.如权利要求3所述的拖布单元升降装置，其特征在于，升降件采用横梁件，该横梁件连接各拖布单元，各拖布单元之间设置有升降机构的驱动部分，该驱动部分用于带动横梁件升降。
5.如权利要求4所述的拖布单元升降装置，其特征在于，拖布单元设有两个，横梁件设置为条状横梁件，该横梁件的两端分别连接一个拖布单元，该横梁件的两端之间的部分与升降机构的驱动部分连接。
6.如权利要求5所述的拖布单元升降装置，其特征在于，驱动部分位于横梁件的中部。
7.如权利要求5所述的拖布单元升降装置，其特征在于，横梁件的两端之间的部分为下沉设计。
8.如权利要求5或6或7所述的拖布单元升降装置，其特征在于，升降件连接有导向杆。
9.如权利要求5或6或7所述的拖布单元升降装置，其特征在于，横梁件前侧或后侧并列设置有第一电机，第一电机采用双出电机，双出电机的两个转动端用于同时带动两个拖布单元的外轴旋转。
10.如权利要求8所述的拖布单元升降装置，其特征在于，两个转动端各连接一个第一蜗杆，相应的，第一涡轮也有两个，第一电机经蜗杆传动带动第一涡轮所在轴旋转，第一涡轮所在轴经齿轮传动带动与外轴连接的齿轮旋转。
11.如权利要求1所述的拖布单元升降装置，其特征在于，拖布单元包括拖布、转盘和旋转轴，拖布与转盘连接，旋转轴与转盘连接，旋转轴用于升降转盘，同时还用于带动转盘旋转。
12.如权利要求11所述的拖布单元升降装置，其特征在于，旋转轴包括内轴和外轴，内轴与外轴套接，内轴与外轴之间设有可使内轴与外轴轴向相对运动，但周向限位的限位结构，外轴转动经限位结构带动内轴同步转动，内轴与转盘连接，内轴用于带动转盘一起升降和一起转动，或者，内轴转动经限位结构带动外轴同步转动，外轴与转盘连接，外轴用于带动转盘一起升降和一起转动。
13.如权利要求12所述的拖布单元升降装置，其特征在于，外轴与第一驱动机构传动连接，外轴转动经限位结构带动内轴同步转动，限位结构设有连接部，该连接部与升降机构连接，升降机构与拖布单元分离设置，升降机构经连接部带动内轴相对于外轴沿轴向运动。
14.如权利要求13所述的拖布单元升降装置，其特征在于，连接部采用设于内轴周向的横杆，横杆穿过外轴上设置的配合槽，横杆可沿配合槽上下运动，升降机构的升降件经横杆向上带动内轴相对外轴向上运动，升降件下降时，则内轴相对外轴向下运动。
15.如权利要求14所述的拖布单元升降装置，其特征在于，横杆同时作为周向传动部件，当外轴转动时，通过配合槽带动横杆转动，横杆转动带动内轴转动，内轴转动带动转盘转动，进而带动拖布转动。
16.如权利要求12或13或14或15所述的拖布单元升降装置，其特征在于，还包括弹性件，对于内轴与转盘连接的情形，弹性件用于向下弹性支撑内轴或/和转盘，对于外轴与转盘连接的情形，弹性件用于向下弹性支撑外轴或/和转盘。
17.如权利要求16所述的拖布单元升降装置，其特征在于，弹性件采用压簧，该压簧设于内轴与外轴上端之间。
18.如权利要求17所述的拖布单元升降装置，其特征在于，当拖布贴合被清洁面时，压簧设定为仍然处于压缩状态。
19.如权利要求12或13或14或15所述的拖布单元升降装置，其特征在于，升降机构的升降件与外轴套接，并可相对外轴上下运动。
20.如权利要求1所述的拖布单元升降装置，其特征在于，还包括位置检测机构，位置检测机构用于控制拖布单元的升降位置。
21.一种清洁机，其特征在于，设有权利要求1至20任意一项权利要求所述的拖布单元升降装置。
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