CN114027749A - 清洁用具及扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洁用具及扫地机器人，包括：承载件，所述承载件形成为环状结构；清洁件，所述清洁件设置于所述承载件的外周面上；以及支撑件，所述支撑件设置于所述承载件和/或所述清洁件上，用于防止所述清洁用具收缩。由于清洁用具上安装有支撑件，且支撑件具有对与其配合组装的部件具备形貌保持的能力，因此支撑件对承载件和清洁件具备支撑作用，可以很好的防止因为清洁用具与地面接触面积大，挤压力大而发生收缩形变，保证清洁用具的清洁效率和清洁质量。

Description

清洁用具及扫地机器人

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，特别是涉及一种清洁用具及扫地机器人。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的不断提升，使用各类智能化家电于家庭的各种生活场景中越来越广泛和频繁，为人们的生活提供了极大的便利。例如，人们采用扫地机器人来完成家庭卫生清洁工作，不仅解放了劳动力，而且取得了清洁干净和清洁效率高的效果。

传统的，扫地机器人具有可旋转的清洁支架，清洁支架的外部套装有抹布，依靠清洁支架带动抹布周向旋转将地面抹擦干净。现有的抹布为环状的履带式结构，通常由载体层和形成于载体层的外周面的清洁布构成。如此一来，由于工作中抹布与地面的接触面积大，且载体层和清洁布均采用软质材料制成，频繁与清洁支架以及地面之间产生挤压而容易导致抹布产生收缩形变，进而影响清洁效率和清洁质量。

发明内容

基于此，有必要提供一种清洁用具及扫地机器人，旨在解决现有技术抹布容易产生收缩形变，影响清洁效率和质量的问题。

一方面，本申请提供一种清洁用具，所述清洁用具包括：

承载件，所述承载件形成为环状结构；

清洁件，所述清洁件环设于所述承载件的外周面上；以及

支撑件，所述支撑件设置于所述承载件和/或所述清洁件上，用于防止所述清洁用具收缩。

上述方案的清洁用具应用装备于扫地机器人中，具体用以与清洁支架组装连接，作为清洁执行末端来实现对地面等待清洁区域的清洁作业。具体地，承载件设计为环状结构，且清洁件安装在承载件的外周面上，使用时承载件可直接套装到清洁支架的外部，便可跟随清洁支架同步旋转，将地面等待清洁区域的脏污抹擦干净。由于承载件和/或清洁件上安装有支撑件，且支撑件具有对与其配合组装的部件具备形貌保持的能力，因此支撑件对承载件和清洁件具备支撑作用，可以很好的防止因为清洁用具与地面接触面积大，挤压力大而发生收缩形变，保证清洁用具的清洁效率和清洁质量。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述清洁用具还包括粘贴层，所述支撑件通过所述粘贴层粘接于所述承载件的外环面，或者所述支撑件通过所述粘贴层粘接于所述清洁件上。

在其中一个实施例中，所述支撑件包括埋设部和露出部，所述埋设部埋装于所述承载件的内部，所述露出部凸出设置于所述承载件的外周面。

在其中一个实施例中，所述支撑件整体埋设于所述承载件的内部。

在其中一个实施例中，所述支撑件设置为至少两个时，所述至少其中两个支撑件关于所述清洁用具的中心对称设置。

在其中一个实施例中，所述支撑件设置为至少三个且沿所述清洁用具的周向间隔分布，任意相邻两个所述支撑件之间的间隔距离相等。

在其中一个实施例中，所述支撑件沿着所述清洁用具的径向延伸分布，且所述支撑件与所述清洁用具的旋转中心线平行设置。

在其中一个实施例中，所述支撑件的相对两端与所述清洁用具的轴向相对两端相接近或者平齐。

在其中一个实施例中，所述承载件设置为软胶圈；所述清洁用具设置毛状或者泡沫状的软性材料，所述支撑件设置为长条状或者块状的硬性材料。

另一方面，本申请还提供一种扫地机器人，其包括：

如上所述的清洁用具；

清洁模组，所述清洁模组包括清洁支架，所述清洁用具套装于所述清洁支架上；

机器人主体；以及

限位挡板，所述限位挡板设置于所述清洁支架或者所述机器人主体上，且所述限位挡板与所述清洁用具限位配合。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

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为本发明一实施例的清洁模组的结构示意图；

图2为本发明中清洁用具的结构示意图；

图3为另一实施例的清洁用具的结构示意图；

图4为又一实施例的清洁用具的结构示意图；

图5为本发明中支撑件的第一种安装方式结构示意图；

图6为本发明中支撑件的第二种安装方式结构示意图；

图7为本发明中支撑件的第三种安装方式结构示意图；

图8为本发明中支撑件的第四种安装方式结构示意图。

附图标记说明：

100、清洁用具；10、承载件；20、清洁件；30、支撑件；40、约束件；41、包封部；42、连接部；50、清洁支架；51、限位挡板；60、刚性件；200、清洁模组。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例提供的一种扫地机器人，其具体为一种智能清洁装备，属于家用电器的一种，能够替代人们自动对室内外场所的地面等待清洁区域完成清洁作业，起到解放劳动力，提高清洁质量和效率的作用。

示例性地，扫地机器人包括：机器人主体、移动机构、动力机构和清洁模组200。其中，机器人主体作为承载主体，用以装载固定移动机构和动力机构，使扫地机器人结构紧凑，体积小，满足更多空间场地条件的使用需要。

移动机构安装在机器人主体上，用以提供扫地机器人行走的所需的动力。例如，移动机构包括电机，电机的驱动轴连接有传动轴，传动轴连接有行走件。电机通过传动轴带动行走件旋转，行走件与地面产生摩擦力从而使扫地机器人能够行走。可选地，行走件可以是但不限于滚轮、履带等其中的任意一种，根据实际需要进行选择即可。

动力机构用于与清洁模组200相连，提供清洁模组200工作所需的动力。具体地，所述动力机构包括可旋转的转动轴，所述清洁模组200套装于所述转动轴的外部并能够跟随所述转动轴同步旋转。可以理解的，清洁模组200与转动轴为紧配合的嵌套组装关系，这样能够保证清洁模组200在转动轴上安装稳固不易发生松脱掉落。或者，清洁模组200也可以是通过安装件或者安装机构可拆卸安装在转动轴上的。

如图1所示，本申请实施例提供的一种清洁模组200，其包括清洁支架50以及清洁用具100。使用时清洁支架50与转动轴套接，而后将所述清洁用具100套装于所述清洁支架50上，转动轴的动力经由清洁支架50传递给清洁用具100，从而可带动清洁用具100旋转以完成清洁作业。

进一步地，扫地机器人还包括限位挡板51；所述限位挡板51设置于所述清洁支架50或者所述机器人主体上，且所述限位挡板51与所述清洁用具100限位配合。限位挡板51用于限制清洁用具100在清洁支架50上产生移动偏位，避免影响清洁用具100正常使用。

请继续参阅图2至图4，示例性地，所述清洁用具100包括：承载件10、清洁件20以及支撑件30。所述承载件10形成为环状结构；所述清洁件20环设于所述承载件10的外周面上；所述支撑件30设置于所述承载件10和/或所述清洁件20上，支撑件30被配置为具备对与其配合组装的部件具备形貌保持能力，也即支撑件30用于防止所述清洁用具100收缩。

综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的清洁用具100应用装备于扫地机器人中，具体用以与清洁支架50组装连接，作为清洁执行末端来实现对地面等待清洁区域的清洁作业。具体地，承载件10设计为环状结构，且清洁件20安装在承载件10的外周面上，使用时承载件10可直接套装到清洁支架50的外部，便可跟随清洁支架50同步旋转，将地面等待清洁区域的脏污抹擦干净。由于承载件10和/或清洁件20上安装有支撑件30，且支撑件30具有对与其配合组装的部件具备形貌保持的能力，因此支撑件30对承载件10和清洁件20具备支撑作用，可以很好的防止因为清洁用具100与地面接触面积大，挤压力大而发生收缩形变，保证清洁用具100的清洁效率和清洁质量。

在一些实施例中，所述承载件10设置为软胶圈。软胶圈的质地柔软，方便加工成型为环状结构，且方便通过粘胶等工艺将软胶圈与清洁件20连接固定，保证较高的连接强度。此外，软胶圈的橡胶材质的摩擦系数大，与转动轴的接触摩擦力大，因而能够更好的防止工作时清洁用具100产生打滑问题。

当然了，其他实施例中承载件10也可以采用布料、软质塑料等材料制成，根据实际需要选择即可。

另外，所述清洁件20设置毛状或者泡沫状的软性材料。如此，清洁件20的质地柔软，不会对地面等待清洁区域造成磨伤和刮伤，同时对灰尘、毛屑等脏污杂质的清洁效果好。

可选地，清洁件20可以通过粘接方式或者植毛方式固定在软胶圈的外周面上。

在一些实施例中，支撑件设置为长条状或者块状的硬性材料。例如本实施例中所述支撑件30设置为铁丝。铁丝的强度好，抗变形能力强，易于获得，且使用成本低，可以很好的防止清洁用具100工作过程中产生收缩形变。

需要说明的是，铁丝的截面形状、尺寸等参数均可以根据实际需要进行选择。例如，本实施例中铁丝采用圆柱形。

当然，其它实施例中支撑件还可以是例如塑胶棒、细长木块等，具体根据实际需要进行选择即可。

支撑件30与清洁用具100的组装方式和结构可以有多种。在一些实施例中，所述清洁用具100还包括粘贴层，所述支撑件30通过所述粘贴层粘接于所述承载件10的外环面，或者所述支撑件30通过所述粘贴层粘接于所述清洁件20上。因而支撑件30可通过粘贴层粘接固定在承载件10或者清洁件20上，安装方式简单，可实施性好。例如，粘贴层可以是但不限于胶水、双面胶等其中的任意一种。

或者，作为上述实施例的可替代方案，在另一些实施例中所述支撑件30包括埋设部和露出部，所述埋设部埋装于所述承载件10的内部，所述露出部凸出设置于所述承载件10的外周面。支撑件30也可以在软胶圈注塑成型时，与软胶圈进行一体注塑加工，使埋设部与软胶圈结合固定，而将露出部露出于软胶圈之外，形成半包连接结构，保证支撑件30与软胶圈结合紧固可靠。

需要说明的是，上述的半包加工方式中，一种是直接将埋设部与软胶圈一体注塑成型，另一种是采用采用打胶方式将埋设部粘接在软胶圈预留处的凹槽中。

当然了，在上述实施例的基础上也可以采用所述支撑件30整体埋设于所述承载件10的内部。也即软胶圈注塑加工时，支撑件30全包地埋设在软胶圈内部，此时支撑件30与软胶圈结合面积大，形成了软胶圈的骨架，大大提高的清洁用具100的保形能力，避免清洁过程中发生收缩形变。

请继续参阅图5至图8，此外，在上述任一实施例的基础上，所述支撑件30为至少两个时，所述至少其中两个支撑件30关于所述清洁用具100的中心对称设置。这样能够确保环状的清洁用具100在相等的长度位置都有支撑件30，因为在相等的长度内都有支撑件30，所以清洁用具100在转动过程中，相等长度的清洁用具100受到的扭转力是一样的，因此清洁用具100不容易收缩变形。

需要说明的是，清洁用具100具有上半部和下半部，上半部至少有一个支撑件30，下半部也至少有一个支撑件30。两个支撑件关于中心对称能保证上半部和下半部至少有一个支撑件30。同理，如果支撑件30为四根，则上下有两根关于中心对称。如果支撑件30为六根，其中的四根关于中心两两对称也可。

进一步地，所述支撑件30设置为至少三个且沿所述清洁用具100的周向间隔分布，任意相邻两个所述支撑件30之间的间隔距离相等。也即多个支撑件30时均匀分布的，使清洁用具100的受支撑力均匀一致，在转动过程中，清洁用具100每段部分受到的扭转力是一样的，所以不容易发生收缩变形。

更近一步地，所述支撑件30沿着所述清洁用具100的径向延伸分布，且所述支撑件30与所述清洁用具100的旋转中心线平行设置。因而在清洁用具100旋转运动时，支撑件30可以在保证原有形状的条件下在圆周方向作公转，支撑件30不会在转弯处发生折弯变形，避免影响清洁用具100的平整度，保证清洁用具100的清洁能力和清洁效果。

较佳地，所述支撑件30的相对两端与所述清洁用具100的轴向相对两端相接近或者平齐。如此，支撑件30对清洁用具100的支撑效果和保形能力最好，避免清洁用具100的边部由于缺少支撑而发生收缩变形。

请继续参阅图2至图4，在其中一个实施例中，所述清洁用具100还包括约束件40，所述约束件40布置于所述清洁用具100的轴向方向的两端，且所述约束件40与所述承载件10的边部以及所述清洁件20的边部连接，并能够限制所述承载件10和所述清洁用具100产生变形。由于在清洁用具100的轴向方向两端均安装有约束件40，具体地约束件40是与承载件10的边部以及清洁件20的边部连接的，使得约束件40能够限制承载件10和清洁件20发生变形，特别是限制边部区域产生变形，如此一来不仅可以防止承载件10的内径发生增大，导致使用时与转动轴产生打滑，影响清洁用具100的清洁性能，同时也可以防止清洁件20从承载件10上脱落，保证清洁用具100的使用寿命。

需要说明的是，约束件40能够限制承载件10和清洁件20的边部发生变形的前提和必要条件为，约束件40在与转动轴和/或地面挤压过程中，其本身不会发生形变，进而才能限制约束件40发生变形。基于此，在一些实施例中，所述约束件40采用弹性模量小或者无弹性模量的材料制成。

一般地讲，对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变(称为“形变”)，“弹性模量”的一般定义是：单向应力状态下应力除以该方向的应变。例如，本实施例中约束件40可以采用么有弹性模量的布料制成，例如尼龙布料，其弹性模量为80N/mm²。

在一些实施例中，所述约束件40包括包封部41和连接部42，所述包封部41设置为一体式折弯结构，所述包封部41包覆于所述承载件10的边部和所述清洁件20的边部的外侧，所述连接部42将所述包封部41与所述承载件10的边部连接固定，以及将所述包封部41与所述清洁件20的边部连接固定。

即上述实施例中包封部41的截面形成为U型或者C型，可通过折弯方式直接包覆到承载件10的边部和清洁件20的边部外侧，之后通过连接部42将包封部41、清洁件20和承载件10连接固定，即可形成封边结构，从而很好的增强承载件10和清洁件20及其边部的结构强度，防止与转动轴和地面挤压接触时产生变形，使得清洁用具100的内径不会变大，与转动轴组装稳固不发生打滑，且清洁件20的毛状或者泡沫状软性材料不会从承载件10上脱落。

或者，作为上述实施例的可替代方案，在另一些实施例中，所述约束件40包括包封部41和连接部42，所述包封部41包括分体设置的第一包封层和第二包封层，所述第一包封层覆设于所述承载件10的边部表面，所述连接部42将所述第一包封层与所述承载件10的边部连接固定，所述第二包封层覆设于所述清洁件20的边部表面，所述连接部42将所述第二包封层与所述清洁件20的边部连接固定。

本实施例能够取得与上述实施例相同的技术效果，区别仅在于安装方式略微存在不同：上述实施例中当包封部41同时包覆到承载件10的边部和清洁件20的边部外侧后，连接部42可一次将包封部41、承载件10和清洁件20同时连接固定。而本实施例则需要连接部42首先对第一包封层与承载件10的边部连接固定，然后连接部42再对第二包封层与清洁件20的边部连接固定，连接步骤会多出一步，但实际效果基本相同，均能够通过增加强度，来约束承载件10和清洁件20产生变形，从而保证清洁用具100的清洁能力以及使用寿命。

进一步地，部分的所述包封部41压紧固定所述清洁件20的根部。以及所述第二包封层压紧固定所述清洁件20的根部。如此，可确保清洁件20更牢固的压紧固定在承载件10的背面上，更好的防止清洁件20发生脱落。

在一些实施例中，所述连接部42设置为连接线，所述连接线将所述包封部41、所述承载件10的边部和所述清洁件20的边部缝制固定。采用连接线缝制并实现封边连接的加工方式简单，可加工性好，成本低。缝制加工时，使用缝制机器沿着清洁用具100的圆周方向缝制一周即可。进一步地，为了提高约束件40限制承载件10和清洁件20发生变形的能力，连接线可以沿清洁用具100的轴向缝制两圈或者两圈以上，具体根据实际需要选择即可。

或者，作为上述实施例的可替代方案，所述连接部42设置为粘接层，所述粘接层胶接于所述包封部41与所述承载件10的边部之间，且所述粘接层胶接于所述包封部41与所述清洁件20的边部之间。例如，粘接层为双面胶或者高粘性的胶水，可借助粘接力将包封部41与承载件10的边部以及清洁件20的边部粘接固定，以使约束件40能够通过自身的非延展能力限制承载件10和清洁件20发生变形。

当然，其他实施例中包封部41与承载件10以及清洁件20还可以采用现有技术中的其他连接方式连为一体，例如热熔连接、卡扣连接等，根据实际需要进行选择即可。

此外，在上述任一实施例的基础上，所述清洁用具100还包括刚性件60，所述刚性件60设置于所述承载件10的内部或者内环壁上，且所述刚性件60沿着所述承载件10的环向延伸分布。刚性件60具有较高的刚度，其能够很好的承载转动轴和地面施加的挤压力，增加清洁用具100的抗变形能力，防止清洁用具100的内径变大以及清洁件20发生脱落，更好的提升清洁用具100的使用性能和使用寿命。

例如，所述刚性件60设置为钢丝网或者多根并排布置的钢丝。钢丝具有很高的刚度，因此抗形变能力强，对清洁用具100的保形效果好。且钢丝网和钢丝易于获取，成本低，安装方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，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”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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，除非另有明确的限定。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。

在本发明中，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“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。

Claims (10)

1.一种清洁用具，其特征在于，所述清洁用具包括：

承载件，所述承载件为环状结构；

清洁件，所述清洁件环设于所述承载件的外周面上；以及

支撑件，所述支撑件设置于所述承载件和/或所述清洁件上，用于防止所述清洁用具收缩。

2.根据权利要求1所述的清洁用具，其特征在于，所述清洁用具还包括粘贴层，所述支撑件通过所述粘贴层粘接于所述承载件的外环面，或者所述支撑件通过所述粘贴层粘接于所述清洁件上。

3.根据权利要求1所述的清洁用具，其特征在于，所述支撑件包括埋设部和露出部，所述埋设部埋装于所述承载件的内部，所述露出部凸出设置于所述承载件的外周面。

4.根据权利要求1所述的清洁用具，其特征在于，所述支撑件整体埋设于所述承载件的内部。

5.根据权利要求1至4任一项所述的清洁用具，其特征在于，所述支撑件设置为至少两个时，所述至少其中两个支撑件关于所述清洁用具的中心对称设置。

6.根据权利要求5所述的清洁用具，其特征在于，所述支撑件设置为至少三个且沿所述清洁用具的周向间隔分布，任意相邻两个所述支撑件之间的间隔距离相等。

7.根据权利要求1所述的清洁用具，其特征在于，所述支撑件沿着所述清洁用具的径向延伸分布，且所述支撑件与所述清洁用具的旋转中心线平行设置。

8.根据权利要求1所述的清洁用具，其特征在于，所述支撑件的相对两端与所述清洁用具的轴向相对两端相接近或者平齐。

9.根据权利要求1所述的清洁用具，其特征在于，所述承载件设置为软胶圈；所述清洁件设置毛状或者泡沫状的软性材料，所述支撑件设置长条状或块状的硬性材料。

10.一种扫地机器人，其特征在于，包括：

如上述权利要求1至9任一项所述的清洁用具；

清洁模组，所述清洁模组包括清洁支架，所述清洁用具套装于所述清洁支架上；

机器人主体；以及

限位挡板，所述限位挡板设置于所述清洁支架或者所述机器人主体上，且所述限位挡板与所述清洁用具限位配合。

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