CN114343493B - 滚刷自动更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滚刷自动更换装置，包括：转轴组件，包括转轴和固定在转轴上的从动轮；电机组件，包括电机和与电机的电机轴相连的驱动轮，驱动轮与从动轮相互啮合，以带动转轴组件转动；旋转组件，包括套设在转轴组件外侧的旋转体，旋转体的内侧壁上设有齿条，以与驱动轮相配合并在驱动轮的带动下转动；以及电机保护装置，包括套设在旋转体外侧的锁止件和与旋转体相配合的驱动件，当驱动轮驱动旋转体转动时，旋转体推动驱动件同步转动，使电机保护装置跟随旋转组件一起转动；当电机停止工作时，驱动轮和旋转体停止转动，锁止件与旋转体锁止固定，以限制旋转体转动。

Description

滚刷自动更换装置

技术领域

本发明涉及一种滚刷自动更换装置，尤其涉及一种应用于扫地机的滚刷自动更换装置，属于自动化设备领域。

背景技术

近年来，随着社会经济的发展以及家庭生活水平的提高，家居清洁逐步进入智能化、机器化的时代，应运而生的扫地机器人能够将人们从家居清洁工作中解放出来，有效减轻人们在家居清洁方面的工作负担，缓解人们在进行家居清洁过程中的劳累程度。

当前，扫地机器人已广泛进入人们的生活，它能够自动在房间内完成地面清扫工作，给人们带来极大的便利。为满足多样化的使用需求，扫地机器人具有扫地模式、拖地模式等多种不同的清扫模式，在不同的清扫模式中，扫地机器人的主机上需要安装不同种类的清扫组件。相关技术中，在切换扫地机器人的清扫模式时，需要手动将当前的清扫组件从主机上拆卸下来，然后再安装其它种类的清扫组件，操作不便、效率低下。

有鉴于此，确有必要对现有的清扫组件的更换方式提出改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚刷自动更换装置，该滚刷自动更换装置能够实现滚刷的自动更换。

为实现上述目的，本发明提供了一种滚刷自动更换装置，包括：转轴组件，包括转轴和固定在转轴上的从动轮；电机组件，包括电机和与电机的电机轴相连的驱动轮，所述驱动轮与所述从动轮相互啮合，以带动所述转轴组件转动；旋转组件，包括套设在所述转轴组件外侧的旋转体，所述旋转体的内侧壁上设有齿条，以与电机组件的驱动轮相配合，并在驱动轮的带动下转动；以及电机保护装置，包括套设在所述旋转体外侧的锁止件和与所述旋转体相配合的驱动件，当所述驱动轮驱动所述旋转体转动时，所述旋转体推动所述驱动件同步转动，使所述电机保护装置跟随所述旋转组件一起转动；当所述电机停止工作时，所述驱动轮和所述旋转体停止转动，所述锁止件与所述旋转体锁止固定，以限制所述旋转体转动。

作为本发明的进一步改进，所述锁止件设于所述旋转体与所述驱动件之间，且所述旋转体设有朝向所述驱动件突伸的突伸部，所述驱动件对应设有朝向所述旋转体突伸的配合部，当所述驱动轮驱动所述旋转体转动时，所述突伸部与所述配合部相抵接，并推动所述配合部同步转动。

作为本发明的进一步改进，所述突伸部设置有两个，且该两个突伸部相互间隔设置，所述配合部设置有一个，并位于两个突伸部之间。

作为本发明的进一步改进，所述锁止件设有两个锁止部，该两个锁止部相对设置并位于所述突伸部的外侧，以在所述电机停止工作后，所述锁止件的其中一个锁止部与对应的突伸部相互锁定，限制所述旋转体转动。

作为本发明的进一步改进，所述锁止件为缠绕在所述旋转体外侧的制动弹簧，两个锁止部分别由制动弹簧的两个末端经过反向弯折形成，以在所述电机停止后，所述制动弹簧的其中一个末端勾住所述旋转体的突伸部。

作为本发明的进一步改进，所述电机保护装置还包括套设在部分旋转体上的耐磨套，所述锁止件套设在所述耐磨套上，以便依靠所述锁止件与所述耐磨套之间的静摩擦限制所述旋转体转动。

作为本发明的进一步改进，所述旋转组件还包括罩设在所述电机组件和所述转轴组件外侧的壳体，所述壳体与所述旋转体组装固定，以在所述旋转体的带动下同步转动。

作为本发明的进一步改进，所述壳体呈矩形状设置，且所述壳体的四个外侧壁上均设有供安装固定滚刷的固定柱。

作为本发明的进一步改进，所述固定柱呈伞状设置，以便插入对应的滚刷内，使所述滚刷固定在所述壳体上并能够跟随所述壳体转动。

作为本发明的进一步改进，所述电机组件还包括用于固定所述电机的固定壳以及与所述固定壳活动连接的辅助轮，所述辅助轮和所述驱动轮对称设置在所述转轴的两侧，以同步带动所述旋转体转动。

本发明的有益效果是：本发明的滚刷自动更换装置通过设置电机保护装置，从而在电机正常转动时，能够带动旋转组件正常转动，而在电机停止工作时，能够利用锁止件与旋转组件的锁止固定来限制旋转组件转动，对电机和整个旋转组件起到了很好的保护作用。

附图说明

图1是本发明滚刷自动更换装置的立体结构示意图。

图2是图1所示的滚刷自动更换装置上安装有滚刷时的结构示意图。

图3是图1所示滚刷自动更换装置的部份分解图。

图4是图3中集成机构的部份分解图。

图5是图3中集成机构去除壳体后的立体结构示意图。

图6是图5的分解图。

图7是图5的另一视角分解图。

图8是图7中驱动件、旋转体、锁止件及耐磨套的分解图。

图9是图3中升降装置的第一较佳实施例的结构示意图。

图10是图9中省略部分转轴后的分解图。

图11是图10中侧部支架的立体结构示意图。

图12是图3中升降装置的第二较佳实施例的结构示意图。

图13是图12中集成机构与升降装置组合时的结构示意图。

图14是图13的分解图。

图15是图14中第一滚轮、第二滚轮及转动轮处部分结构的示意图。

图16是图14中驱动盘、制动盘及第二罩壳的立体结构示意图。

图17是图3中升降装置的第三较佳实施例的结构示意图。

图18是图17的另一角度示意图。

图19是图17的分解图。

图20是应用本发明的滚刷自动更换装置的清洁系统的结构示意图。

图21是图20所示清洁系统的部份分解图。

图22是图21中清洁设备的部份分解图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的机构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

如图1与图2所示，为本发明一较佳实施例的滚刷自动更换装置1，该滚刷自动更换装置1用于带动滚刷2升降和翻转，从而可以将表示不同工作模式的不同滚刷2自动地安装到扫地机上，实现了扫地机内滚刷的自动更换，满足了多种模式的需求。具体地，本发明的滚刷自动更换装置1包括集成机构100和用于带动集成机构100整体上升/下降的升降装置200，滚刷2安装在集成机构100上，以便在升降装置200的带动下跟随集成机构100整体上升/下降。

如图3至图8所示，集成机构100包括转轴组件10、电机组件30、旋转组件50以及电机保护装置70，其中，转轴组件10包括转轴11和固定在转轴11上的从动轮12；电机组件30包括电机31和与电机31的电机轴(未标号)相连的驱动轮32，所述驱动轮32与所述从动轮12相互啮合，以带动所述转轴组件10转动。因本发明中的集成机构100既能实现上升/下降，又能实现翻转，所以电机组件30需要设置两个，其中一个用于驱动集成机构100上升或下降，另一个电机组件30则用于驱动集成机构100整体翻转。

对于两个电机组件30而言，其结构相同，均设有一个驱动轮，只不过该两个驱动轮分别与不同的结构配合，用于实现不同的作用。基于此，为了描述方便，将实现上升或下降功能的电机组件定义为第一电机组件301，将实现翻转功能的电机组件定义为第二电机组件302，对应地，第一电机组件301上的驱动轮即为第一驱动轮321，第二电机组件302上的驱动轮即为第二驱动轮322，则第一驱动轮321与转轴11上的从动轮12相互啮合。每个电机组件30还包括用于固定电机31的固定壳33以及与固定壳33活动连接的辅助轮34，如此设置，使得电机组件30整体围设在转轴11的外侧，使得结构更紧凑。

旋转组件50包括套设在转轴组件10外侧的旋转体51和与所述旋转体51组装固定的壳体52，所述旋转体51的内侧壁上设有齿条511，该齿条511用于与第二电机组件302上的第二驱动轮322以及辅助轮34相配合，从而在第二驱动轮322和辅助轮34的带动下，旋转体51开始转动并带动壳体52同步转动。优选的，辅助轮34和第二驱动轮322对称设置在转轴11的两侧，以同步带动所述旋转体51转动；滚刷2安装固定在壳体52的外侧，以便跟随壳体52发生转动。

具体来讲，旋转体51呈圆环状设置，旋转体51的靠近第二电机组件302的一侧边缘向外突伸形成止挡部512，壳体52罩设在旋转体51、电机组件30及转轴组件10的外侧，并与旋转体51的止挡部512组装固定，从而在旋转体51转动时能够带动壳体52同步转动。所述壳体52呈矩形状设置，且壳体52的四个外侧壁上均设有供安装固定滚刷2的固定柱521。所述固定柱521呈伞状设置，以便插入对应的滚刷2内，使滚刷2固定在壳体52上并能够跟随壳体52转动。

本实施例中，壳体52的每个外侧壁上均设置有四个固定柱521，该四个固定柱521分别靠近外侧壁的四个角设置，以对滚刷2的四个角进行固定。当然，壳体52的每个外侧壁上的固定柱521的设置数量和设置位置均可根据滚刷2的形状和具体结构进行调整，以适应性的对滚刷2进行固定，所以此处不对固定柱521的设置数量和设置位置进行限制。本实施例中，四个固定柱521是组装固定到壳体52的外侧壁上的，但是，在其他实施例中，四个固定柱521也可以与壳体52的外侧壁一体设置，只要能够对滚刷2起到固定的作用即可，此处不作限制。

电机保护装置70用于在电机31停止工作时，防止旋转体51、第二驱动轮322和辅助轮34反向转动而造成电机31意外反转，导致电机31损坏和整个集成机构100意外翻转。具体地，电机保护装置70包括套设在旋转体51外侧的锁止件71和与旋转体51相配合的驱动件72，当第二驱动轮322驱动旋转体51转动时，旋转体51推动驱动件72同步转动，使电机保护装置70跟随旋转组件50一起转动；而当电机31停止工作时，第二驱动轮322和旋转体51停止转动，此时锁止件71与旋转体51锁止固定，以限制旋转体51转动。

旋转体51的止挡部512上设有朝向驱动件72突伸的突伸部513，驱动件72对应设有朝向旋转体51突伸的配合部721，从而当第二驱动轮322驱动旋转体51转动时，突伸部513能够与配合部721相抵接并推动配合部721同步转动。较佳地，突伸部513设置有两个，且该两个突伸部513相互间隔设置，配合部721设置有一个，并位于两个突伸部513之间，从而不管电机31正转还是反转，都能够利用对应的突伸部513来推动配合部721，使驱动件72同步转动。

而当电机31停止转动时，为了防止旋转体51和驱动件72在惯性作用和滚刷2的重力作用下发生意外转动，在旋转体51与驱动件72之间设置了锁止件71，以利用该锁止件71来锁定旋转体51和驱动件72。优选的，锁止件71设有两个锁止部711，该两个锁止部711相对设置并分别位于两个突伸部513的外侧，从而在电机31停止工作后，锁止件71的其中一个锁止部711能够与对应的突伸部513相互锁定，以限制旋转体51转动。

本实施例中，锁止件71为缠绕在旋转体51外侧的制动弹簧，两个锁止部711分别由制动弹簧的两个末端经过反向弯折形成，从而在电机31停止转动后，制动弹簧的其中一个末端能够勾住旋转体51的突伸部513，使旋转体51锁定。从旋转体51的圆周方向看，两个锁止部711位于最外侧，两个突伸部513分别位于两个锁止部711的内侧，配合部721位于两个突伸部513之间(即位于中间位置)，从而当旋转体51沿顺时针方向转动时，顺时针方向上的第一个突伸部513会推动配合部721，使驱动件72一起转动；而当旋转体51沿逆时针方向转动时，逆时针方向上的第一个突伸部513则会推动配合部721，使驱动件72一起转动；当电机31停转时，在惯性作用和滚刷2的重力作用下旋转体51会产生继续转动或者回转的趋势，此时，制动弹簧的其中一个末端就会勾住对应的突伸部513，使突伸部513锁定，以防止旋转体51继续转动或者回转，达到了制动的目的。

为了保证制动弹簧能够起到较好的制动效果，旋转体51的外侧还套设有耐磨套73，制动弹簧缠绕在该耐磨套73上，从而可依靠制动弹簧与耐磨套73之间的静摩擦来限制旋转体51转动。当然，在其他实施例中，锁止件71也可为其他结构，耐磨套73也可根据实际情况选择性设置或者替换为其他结构，只要能够实现制动效果即可，此处不作限制。

描述完了集成机构100的具体结构，接下来将具体描述升降装置200的结构及其工作原理。

升降装置200与集成机构100相连，用于带动集成机构100上升或下降，从而带动集成机构100上的滚刷2上下移动。本发明中，升降装置200可以有多种实现方式，以下将对其中的三种实现方式进行举例说明，但并不以此为限。

实施例一：如图9至图11并结合图3所示，在该实施例中，升降装置200包括支撑架20、安装在支撑架20上的第一配合件40和引导件60以及设置在集成机构100上的第二配合件80，第二配合件80与第一配合件40相互配合，以带动集成机构100沿支撑架20上升或下降。具体来讲，第一配合件40为固定在支撑架20上的齿条，第二配合件80为设置在集成机构100的端部的齿轮，且该齿轮80具体固定在转轴11的端部，从而在集成机构100内的电机31带动转轴11转动时，能够带动齿轮80同步转动，再通过齿轮80与齿条40的相互啮合，继而带动整个集成机构100上升或下降。

因本发明中电机组件30设置有两个，所以升降装置200也对应设置有两个，以保证集成机构100能够稳定的上升或下降。因两个升降装置200的结构相同，故以下将对其中一个升降装置200的具体结构及其工作原理进行举例说明。

齿轮80远离从动轮12并靠近支撑架20设置，从而在电机31驱动电机轴带动驱动轮32转动时，能够同步带动从动轮12和转轴11转动，继而带动齿轮80转动。齿条40竖直固定在支撑架20上，从而在齿轮80转动时，能够借助齿轮80与齿条40的相互啮合，带动集成机构100向上运动或向下运动，达到了升降目的。

支撑架20呈倒U型设置，包括水平放置的顶部支架21和自顶部支架21的两端向下竖直延伸的侧部支架22，齿条40固定在侧部支架22上。具体的，侧部支架22的中间位置至底部位置开设有一连通的滑道221，齿轮80收容在该滑道221内，齿条40靠近滑道221设置并部分突伸入滑道221内，从而齿轮80能够在滑道221内与齿条40相啮合。滑道221的设置，不仅为齿轮80提供了滑动空间，而且能够限制齿轮80的滑动范围，同时还能为齿轮80的上下滑动提供引导作用，一举三得。

为了保证集成机构100能够稳定的上升或下降，本实施例的升降装置200还设置了引导件60，来对集成机构100进行进一步引导。对应的，升降装置200还包括与集成机构100相连的固定件61，该固定件61与引导件60相互配合，用于引导集成机构100沿侧部支架22上下移动。本实施例中，引导件60为滚轮，固定件61的一端伸入滚轮60内部、另一端套设在转轴11上；侧部支架22内开设有供滚轮60滑动的滑槽222，所述滑槽222自侧部支架22的外壁面向内凹陷形成。

为了保证引导效果最佳，滚轮60和滑槽222均设置有两个，且该两个滑槽222沿竖直方向延伸并分设在滑道221的两侧。固定件61包括固定本体611和与固定本体611转动连接的固定轴612，固定本体611的中心部位通过轴承套设在转轴11上，以便转轴11转动时，固定本体611固定不动，固定本体611的两端向外突伸，以供安装两个固定轴612，每个固定轴612的一端均与固定本体611转动连接、另一端伸入滚轮60内并与滚轮60固定。较佳地，侧部支架22上还开设有与滑槽222相连通的通槽223，所述通槽223贯穿侧部支架22设置，以供固定轴612穿过，从而带动滚轮60在滑槽222内上下滑动；通槽223的延伸方向与滑槽222的延伸方向相同，且在该延伸方向上，通槽223的宽度小于滑槽222的宽度，以防滚轮60自通槽223滑出。

进一步地，升降装置200还包括将滚轮60和齿轮80相连的连接板62，因滚轮60设置有两个且对称分布在齿轮80的两侧，所以可利用该连接板62将齿轮80和两个滚轮60相连，以保证滚轮60和齿轮80能够同步带动集成机构100稳定地上升或下降。具体地，连接板62的中间部位套设在转轴11上并利用垫片63进行限位，以防转轴11从连接板62滑出；连接板62的两端分别通过螺钉64与固定轴612固定，如此设置，不仅对滚轮60进行了定位，还保证了齿轮80两侧的两个滚轮60的同步性。

总之，实施例一所展示的升降装置200利用齿轮80与齿条40的相互啮合以及固定件61与滚轮60的相互配合，不仅能够引导和带动集成机构100沿支撑架20上升或下降，而且还能保证集成机构100在上下移动的过程中稳定性较佳，方便更换集成机构100上的滚刷2。

实施例二：如图12至图16所示，在该实施例中，升降装置200’包括支撑架20、安装在支撑架20上的第一钢丝绳组件41和第二钢丝绳组件42以及安装在集成机构100上的转动轮43，因支撑架20、滚轮60、固定件61及连接板62的结构与实施例一中的各部分结构均相同，故此处不再对支撑架20、滚轮60、固定件61及连接板62的结构进行描述，以下说明书部分将主要对第一钢丝绳组件41和第二钢丝绳组件42的结构进行详细描述。

第一钢丝绳组件41包括第一滚轮411和与第一滚轮411相连的第一钢丝绳收放机构412，所述第二钢丝绳组件42包括第二滚轮421和与第二滚轮421相连的第二钢丝绳收放机构422，转动轮43安装固定在转轴11的端部，第一滚轮411和第二滚轮421分设在转动轮43的上下两侧且同时与转动轮43啮合，从而在转动轮43转动时能够带动第一滚轮411和第二滚轮421转动，使得第一钢丝绳收放机构412和第二钢丝绳收放机构421分别朝相反的方向转动，带动集成机构100整体上升或下降。

本实施例中，第一钢丝绳收放机构412的结构与第二钢丝绳收放机构422的结构相同，故以下将以第一钢丝绳收放机构412为例进行结构描述，不再对第二钢丝绳收放机构422的结构进行描述。

第一钢丝绳收放机构412包括与第一滚轮411同轴连接的驱动盘413、套设在驱动盘413外侧的制动盘414以及缠绕在制动盘414上的钢丝绳415，第一滚轮411转动时，能够带动驱动盘413和制动盘414转动，继而使得钢丝绳415收放自如。具体地，驱动盘413具有转动轴4131，第一滚轮411套设固定在转动轴4131的一端，第一钢丝绳收放机构412还包括套设在转动轴4131的外侧并限位于第一滚轮411与驱动盘413之间的限位件416、缠绕在限位件416外侧的弹性件417，该弹性件417的端部弯折设置并设于驱动盘413与制动盘414之间，从而在驱动盘413转动时，能够推动弹性件417的端部移动，直至弹性件417与制动盘414抵接并推动制动盘414转动。

本实施例中，限位件416为耐磨套，弹性件417为制动弹簧，当驱动盘413推动制动弹簧的端部移动时，制动弹簧发生形变并脱离耐磨套，使得制动盘414能够跟随驱动盘413转动。驱动盘413上设有两个抵接面4132，该两个抵接面4132对称设置在转动轴4131的两侧，用于与弹性件417的两个端部相配合。制动盘414套设固定在驱动盘413的转动轴4131的另一端，并设有凹陷设置的收容槽4141和朝向第一滚轮411突伸的突出部4142，钢丝绳415缠绕收容在收容槽4141内，突出部4142位于驱动盘413的两个抵接面4132之间，弹性件417的两个端部分别位于突出部4142与对应的抵接面4131之间，从而在第一滚轮411正转或反转时，能够带动驱动盘413和制动盘414朝向不同的方向转动，使钢丝绳415收紧或释放。

第一钢丝绳收放机构412还包括罩设在第一滚轮411外侧的第一罩壳418和罩设在制动盘414、驱动盘413及弹性件417外侧的第二罩壳419，第一罩壳418与第二罩壳419组装固定，以对第一滚轮411、制动盘414、驱动盘413及弹性件417进行保护。第二罩壳419上对应钢丝绳415的位置处还开设有穿孔4191，方便钢丝绳415自第二罩壳419穿出。

对于第一钢丝绳收放机构412而言，钢丝绳415的一端缠绕在制动盘414上、另一端与支撑架20的顶部相连，对于第二钢丝绳收放机构422而言，其钢丝绳415的一端缠绕在对应的制动盘414上、另一端与支撑架20的底部相连，从而在电机31驱动第一滚轮411正向转动时，与支撑架20顶部相连的钢丝绳415在制动盘414内逐步收紧(即收线)，第二滚轮421反向转动，与支撑架20底部相连的钢丝绳415逐步释放(即放线)，此时集成机构100在两组钢丝绳415的带动下整体向上运动；而在电机31驱动第一滚轮411反向转动时，与支撑架20顶部相连的钢丝绳415在制动盘414内逐步释放(即放线)，第二滚轮421正向转动，与支撑架20底部相连的钢丝绳415逐步收紧(即收线)，此时集成机构100在两组钢丝绳415的带动下整体向下运动。

当电机31停止工作时，第一滚轮411和第二滚轮421停止转动，此时可借由钢丝绳415所受到的拉力来驱动制动盘414旋转，直至弹性件417抱紧驱动盘413而无法旋转，防止集成机构100下滑，而且拉力越大，抱紧力越大，锁紧越牢靠。

为了保证集成机构100的两端均能够同步的上下运动，故两个侧部支架22上均设置有一个第一钢丝绳组件41和一个第二钢丝绳组件42，从而在电机31驱动转轴11转动时，能够带动转动轮43转动，继而带动第一钢丝绳组件41和第二钢丝绳组件42工作，使得集成机构100整体的向上或向下运动。

总之，实施例二所展示的升降装置200’利用转动轮43与第一滚轮411和第二滚轮421的相互啮合，从而在转动轮43转动时，能够带动第一滚轮411和第二滚轮421同时转动，且第一滚轮411的转动方向与第二滚轮421的转动方向相反，继而在第一滚轮411和第二滚轮421的带动下，第一钢丝绳收放机构412和第二钢丝绳收放机构422能够朝相反的方向转动，带动集成机构100沿支撑架20上升或下降，且集成机构100在上下移动的过程中不仅稳定性较好，而且还降低了对电机31的要求(包括结构样式和类型)，提高了安全可靠性能。

实施例三：如图17至图19所示，在该实施例中，升降装置200”包括支撑架(未图示)、安装在支撑架上的马达44、与马达44同轴连接的丝杆45以及固定在支撑架内的引导件60’，因支撑架的结构与实施例一中支撑架20的结构相同，故此处不再对支撑架的结构进行描述。

集成机构100的至少一端套设在丝杆45和引导件60’上，从而在马达44控制丝杆45转动时，能够带动集成机构100在引导件60’的引导作用下上升或下降。本实施例中，集成机构100的两端均设置有引导件60’，而只在集成机构100的其中一端同时设置马达44和丝杆45；当然，在其他实施例中，也可在集成机构100的两端分别设置马达44和丝杆45，以进一步稳定的带动集成机构100上升或下降，此处不作限制。

所述丝杆45的一端与支撑架活动连接、另一端与马达44的动力轴(未图示)相连，以便在动力轴转动时能够带动丝杆45转动。具体地，支撑架包括水平放置的第一支撑板23和第二支撑板24，丝杆45的底端通过轴承46与第一支撑板23组装固定、顶端通过轴承46与第二支撑板24组装固定，马达44固定在第二支撑板24的上方，以便穿过第二支撑板24与丝杆45的顶端相连，引导件60’的底端与第一支撑板23组装固定、顶端与第二支撑板24组装固定。

升降装置200”还包括套设在丝杆45上并与丝杆45螺纹连接的连接件47以及套设在连接件47外侧的连接杆48，集成机构100的端部固定在连接杆48内，以便在丝杆45转动时，能够利用连接件47和连接杆48带动集成机构100将转动运动转变成向上或向下的直线运动。

本实施例中，引导件60’为直线轴承，且集成机构100的两侧均设置有该直线轴承；在集成机构100的同时设有丝杆45和直线轴承60’的一侧，丝杆45与直线轴承60’并排设置并利用连接杆48相互连接。

转轴11的两端分别与连接杆48固定连接；具体地，转轴11的两端均呈矩形状设置，连接杆48上开设有供收容该转轴11的端部的开槽481。在集成机构100的同时设有丝杆45和直线轴承60’的一侧，所述开槽481位于丝杆45与直线轴承60’之间，转轴11的另一端与位于集成机构100另一侧的连接杆48组装固定。

总之，实施例三所展示的升降装置200”利用马达44驱动丝杆45转动来带动集成机构100上升或下降，从而能够代替人工进行自动更换扫地机里的滚刷2，此外，利用直线轴承60’在集成机构100上升或下降的过程中进行引导，增强了集成机构100的移动稳定性，提高了安全可靠性能。

以上是对三种实施例的升降装置的具体结构以及具体工作过程的描述；当然，升降装置还可通过伸缩杆或伸缩管的方式进行升降，此处不再详细说明。

通过以上对于集成机构100和升降装置200、200’、200”的结构描述，可知：升降装置200、200’、200”能够稳定的带动滚刷2上升或者下降，集成机构100则能够稳定的带动滚刷2翻转，以适应扫地机的不同模式的需求。

如图20至图22所示，为本发明的滚刷自动更换装置1应用于一清洁系统500的结构图，该清洁系统500包括基站400及清洁设备300。清洁设备300包括用于安装滚刷2的安装位301，基站400包括用于供清洁设备300停放的停放位402，以及用于集成滚刷2的滚刷自动更换装置1。在升降装置200、200’、200”和/或旋转组件50的带动下能够携带滚刷2升降和/或翻转，以实现滚刷2的归类放置和收纳，节约空间，并根据需要将所需的滚刷2组装到清洁设备300上，便于用户快速更换滚刷2，提高清洁效率，提高了清洁系统500的使用便捷性。

本发明中，清洁设备300优选为扫地机，通常情况下，扫地机上安装有一个滚刷2，旋转组件50的壳体52的其中三个外侧壁上挂有三种不同用途的滚刷2以供备用；当扫地机300需要更换滚刷2时，扫地机300进入基站400把当前的滚刷2拆卸下来安装在壳体52的剩下没有挂滚刷2的那个外侧壁上，再通过升降装置200、200’、200”带动整个集成机构100上升至一定高度，然后利用旋转组件50带动另外三个滚刷2进行翻转，直至需要选用的那个滚刷2旋转至恰当的位置，再利用升降装置200、200’、200”带动整个集成机构100下降至安装位置，最后将选定的滚刷2安装到扫地机300上。

当然，旋转组件50的壳体52的四个外侧壁上可以只挂一个滚刷2，也可以挂两个或三个或四个滚刷2，只要在需要更换滚刷2时能够实现滚刷2的自动更换即可，此处不作限制。

综上所述，本发明的滚刷自动更换装置1能够利用旋转组件50带动集成机构100整体旋转，还能够利用升降装置200、200’、200”带动整个集成机构100上升或下降，以此来实现滚刷2的自动更换，不仅布局紧凑、体积小、实现了智能化、提升了用户体验感，而且可以识别相应的场景使用特定的滚刷2工作，满足多种模式的需求，解决了扫地机不能完全自主安装备用或新的滚刷2的问题，实现了全自动化机器操作，免除人工进行操作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种滚刷自动更换装置，其特征在于，包括：集成机构和升降装置，所述升降装置与所述集成机构相连以带动所述集成机构上升或下降，所述集成机构包括：

转轴组件，包括转轴和固定在转轴上的从动轮；

电机组件，包括电机和与电机的电机轴相连的驱动轮，所述驱动轮与所述从动轮相互啮合，以带动所述转轴组件转动；

旋转组件，包括套设在所述转轴组件外侧的旋转体，所述旋转体的内侧壁上设有齿条，以与电机组件的驱动轮相配合，并在驱动轮的带动下转动；以及

电机保护装置，包括套设在所述旋转体外侧的锁止件和与所述旋转体相配合的驱动件，当所述驱动轮驱动所述旋转体转动时，所述旋转体推动所述驱动件同步转动，使所述电机保护装置跟随所述旋转组件一起转动；当所述电机停止工作时，所述驱动轮和所述旋转体停止转动，所述锁止件与所述旋转体锁止固定，以限制所述旋转体转动。

2.根据权利要求1所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述锁止件设于所述旋转体与所述驱动件之间，且所述旋转体设有朝向所述驱动件突伸的突伸部，所述驱动件对应设有朝向所述旋转体突伸的配合部，当所述驱动轮驱动所述旋转体转动时，所述突伸部与所述配合部相抵接，并推动所述配合部同步转动。

3.根据权利要求2所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述突伸部设置有两个，且该两个突伸部相互间隔设置，所述配合部设置有一个，并位于两个突伸部之间。

4.根据权利要求3所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述锁止件设有两个锁止部，该两个锁止部相对设置并位于所述突伸部的外侧，以在所述电机停止工作后，所述锁止件的其中一个锁止部与对应的突伸部相互锁定，限制所述旋转体转动。

5.根据权利要求4所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述锁止件为缠绕在所述旋转体外侧的制动弹簧，两个锁止部分别由制动弹簧的两个末端经过反向弯折形成，以在所述电机停止后，所述制动弹簧的其中一个末端勾住所述旋转体的突伸部。

6.根据权利要求1所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述电机保护装置还包括套设在部分旋转体上的耐磨套，所述锁止件套设在所述耐磨套上，以便依靠所述锁止件与所述耐磨套之间的静摩擦限制所述旋转体转动。

7.根据权利要求1所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述旋转组件还包括罩设在所述电机组件和所述转轴组件外侧的壳体，所述壳体与所述旋转体组装固定，以在所述旋转体的带动下同步转动。

8.根据权利要求7所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述壳体呈矩形状设置，且所述壳体的四个外侧壁上均设有供安装固定滚刷的固定柱。

9.根据权利要求8所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述固定柱呈伞状设置，以便插入对应的滚刷内，使所述滚刷固定在所述壳体上并能够跟随所述壳体转动。

10.根据权利要求1所述的滚刷自动更换装置，其特征在于：所述电机组件还包括用于固定所述电机的固定壳以及与所述固定壳活动连接的辅助轮，所述辅助轮和所述驱动轮对称设置在所述转轴的两侧，以同步带动所述旋转体转动。

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