CN114617504B - 一种边扫装置及清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种边扫装置及清洁机器人。该边扫装置包括壳体、边扫组件、轮组件和驱动装置。壳体上设有安装部。边扫组件转动地安装于安装部上，边扫组件上沿其转动轴线方向开设有安装通道。轮组件包括固定轴和移动轮，固定轴的一端安装有移动轮，固定轴远离移动轮的一端活动地穿设于安装通道与安装部连接。驱动装置安装于壳体上，用于驱动边扫组件转动。本申请提供的边扫装置能够在不影响边扫组件和轮组件各自的功能的前提下，极大地利用了边扫组件的轴心位置的空间，从而提高了清洁机器人的底部的空间利用率，有利于实现清洁机器人的小型化。

Description

一种边扫装置及清洁机器人
技术领域
本申请涉及清洁设备领域，尤其涉及一种边扫装置及清洁机器人。
背景技术
随着生活水平的提高，越来越多家庭使用清洁机器人来清洁家庭卫生。目前市场上大部分清洁机器人所采用的边扫组件与万向轮组件都是独立分开的，这两个组件分别实现机器人的清扫功能和机器人的协助转向功能，但是这种结构方式会浪费机器底部的布局空间，不利于实现清洁机器人的小型化。
发明内容
本申请提供了一种边扫装置及清洁机器人，用以解决现有技术中的清洁机器人的边扫组件与万向轮组件独立分开设置，导致浪费机器底部的布局空间，不利于实现清洁机器人的小型化的问题。
为解决上述问题，本申请提供了：一种边扫装置，安装于清洁机器人上，包括：
壳体，所述壳体上设有安装部；
边扫组件，所述边扫组件转动地安装于所述安装部上，所述边扫组件上沿其转动轴线方向开设有安装通道；
轮组件，所述轮组件包括固定轴和移动轮，所述固定轴的一端安装有所述移动轮，所述固定轴远离所述移动轮的一端活动地穿设于所述安装通道与所述安装部连接；
驱动装置，所述驱动装置安装于所述壳体上，用于驱动所述边扫组件转动。
在一种可能的实施方式中，所述安装部为安装柱，所述安装柱与所述安装通道的内壁面转动连接，所述安装柱朝向所述固定轴的一面开设有安装槽，所述固定轴远离所述移动轮的一端安装于所述安装槽内。
在一种可能的实施方式中，所述轮组件包括轴套，所述轴套可拆卸地安装于所述安装槽内，所述固定轴远离所述移动轮的一端转动地穿设于所述轴套内。
在一种可能的实施方式中，所述固定轴位于所述轴套内的一端开设有环形的卡接槽；
所述轮组件还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述轴套连接，所述弹性件的另一端抵接于所述卡接槽，以使所述固定轴转动地卡接于所述轴套内。
在一种可能的实施方式中，所述轴套远离所述固定轴的端面设为第一端面，所述第一端面上沿轴线方向开设有条形沟槽，所述条形沟槽与所述卡接槽的位置相对应，所述第一端面上还开设有与所述条形沟槽连通的固定槽；
所述弹性件的一端部分插入所述固定槽，所述弹性件的另一端能够活动地在所述条形沟槽内与所述卡接槽相抵接。
在一种可能的实施方式中，所述边扫组件包括转动件和边扫刷头，所述转动件与所述边扫刷头可拆卸连接，所述转动件沿其转动轴线方向开设有第一通道，所述边扫刷头沿其转动轴线方向开设有第二通道，所述第一通道和所述第二通道共同形成所述安装通道，所述驱动装置能够驱动所述转动件转动。
在一种可能的实施方式中，所述边扫刷头朝向所述转动件的一端设有环形凸起，所述环形凸起能够插入所述第一通道内，所述环形凸起的侧壁面沿周向间隔设有多个凹槽；
所述转动件朝向所述边扫刷头的一端设有与所述凹槽的位置相对应的多个弹性臂，所述弹性臂能够与所述凹槽相抵接，以实现所述边扫刷头与所述转动件卡接。
在一种可能的实施方式中，所述驱动装置的输出轴上设有第一齿轮结构，所述转动件上远离所述边扫刷头的一端设有第二齿轮结构，所述第一齿轮结构和所述第二齿轮结构之间啮合传动。
在一种可能的实施方式中，所述边扫装置还包括减速传动组件，所述减速传动组件包括至少一个减速齿轮，所述减速齿轮与所述壳体转动连接，所述减速齿轮包括同轴设置的第一齿轮部和第二齿轮部，所述第一齿轮部的半径大于所述第二齿轮部的半径，所述第一齿轮部与所述第一齿轮结构啮合传动，所述第二齿轮部与所述第一齿轮结构啮合传动。
本申请还提供了：一种清洁机器人，包括上述任一实施例提供的边扫装置。
本申请的有益效果是：本申请提出一种边扫装置及清洁机器人，由于边扫组件沿其转动轴线方向开设有安装通道，且安装有移动轮的固定轴能够活动地穿设于安装通道与安装部连接，使得边扫组件和轮组件两者处于相互套设的位置关系。当驱动装置驱动边扫组件进行转动时，轮组件能够不被影响。因此，该设置方式能够在不影响边扫组件和轮组件各自的功能的前提下，极大地利用了边扫组件的轴心位置的空间，从而提高了清洁机器人的底部的空间利用率，有利于实现清洁机器人的小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本发明的实施例提供的边扫装置的结构示意图；
图2示出了本发明的实施例提供的边扫装置的爆炸结构示意图；
图3示出了本发明的实施例提供的边扫装置的进一步的爆炸结构示意图；
图4示出了本发明的实施例提供的边扫装置的部分爆炸结构示意图；
图5示出了本发明的实施例提供的边扫装置的壳体的结构示意图；
图6示出了本发明的实施例提供的边扫装置的轮组件的爆炸结构示意图；
图7示出了本发明的实施例提供的边扫装置的局部放大剖视结构示意图；
图8示出了本发明的实施例提供的清洁机器人的结构示意图。
主要元件符号说明：
100-壳体；110-安装部；120-安装柱；121-安装槽；130-盖体；200-边扫组件；210-安装通道；211-第一通道；212-第二通道；220-转动件；221-弹性臂；222-第二齿轮结构；230-边扫刷头；231-环形凸起；232-凹槽；300-轮组件；310-固定轴；311-卡接槽；320-移动轮；330-轴套；331-条形沟槽；332-固定槽；340-弹性件；400-驱动装置；410-第一齿轮结构；500-减速齿轮；510-第一齿轮部；520-第二齿轮部；600-清洁机器人。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
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申请和简化描述，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申请的限制。
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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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申请中的具体含义。
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。
实施例一
请参阅图1、图2、图4和图5，本实施例提供了一种边扫装置，安装于清洁机器人600上。该边扫装置包括壳体100、边扫组件200、轮组件300和驱动装置400。壳体100上设有安装部110。边扫组件200转动地安装于安装部110上，边扫组件200上沿其转动轴线方向开设有安装通道210。轮组件300包括固定轴310和移动轮320，固定轴310的一端安装有移动轮320，固定轴310远离移动轮320的一端活动地穿设于安装通道210与安装部110连接。驱动装置400安装于壳体100上，用于驱动边扫组件200转动。
本申请的实施例提供的边扫装置，由于边扫组件200沿其转动轴线方向开设有安装通道210，且安装有移动轮320的固定轴310能够活动地穿设于安装通道210与安装部110连接，使得边扫组件200和轮组件300两者处于相互套设的位置关系。当驱动装置400驱动边扫组件200进行转动时，轮组件300能够不被影响。因此，该设置方式能够在不影响边扫组件200和轮组件300各自功能的前提下，极大地利用了边扫组件200的轴心位置的空间，从而提高了清洁机器人600的底部的空间利用率，有利于实现清洁机器人600的小型化。
实施例二
如图4和图5所示，本实施例在实施例一的基础上，提出了安装部110的一种设置方式。安装部110为安装柱120，安装柱120与安装通道210的内壁面转动连接，安装柱120朝向固定轴310的一面开设有安装槽121，固定轴310远离移动轮320的一端安装于安装槽121内。
具体的，由于安装柱120能穿设于安装通道210内且与安装通道210的内壁面转动连接，使得安装柱120与边扫组件200的接触受力面积变大，从而提高边扫组件200的转动稳定性。同时，安装柱120朝向固定轴310的一面开设有安装槽121，固定轴310能够插入安装槽121内进行固定，该设置方式使得边扫组件200、安装柱120和固定轴310三者处于相互套设的位置关系，能够在保持结构强度的前提下，提高空间利用率。
其中，安装柱120与安装通道210的内壁面之间可设置轴承或填充润滑油，从而降低摩擦阻力和噪音。
实施例三
如图2、图3和图6所示，本实施例在实施例二的基础上，提出了轮组件300的一种设置方式。轮组件300包括轴套330，轴套330可拆卸地安装于安装槽121内，固定轴310远离移动轮320的一端转动地穿设于轴套330内。
具体的，通过在安装槽121内设置轴套330，并使固定轴310远离移动轮320的一端转动地穿设于轴套330内，从而通过轴套330实现轮组件300与安装柱120之间转动连接，使得该轮组件300能够实现万向轮的作用，从而协助清洁机器人600移动和转向。由于轴套330可拆卸地安装于安装槽121内，当需要对边扫组件200进行拆卸清洗时，为避免轮组件300阻挡边扫组件200，可先将轮组件300进行拆卸，继而对边扫组件200进行拆卸。
其中，可通过将螺丝穿设于壳体100并与轴套330连接，从而实现轴套330与壳体100可拆卸连接。
如图6和图7所示，在上述实施例中，可选的，固定轴310位于轴套330内的一端开设有环形的卡接槽311。轮组件300还包括弹性件340，弹性件340的一端与轴套330连接，弹性件340的另一端抵接于卡接槽311，以使固定轴310转动地卡接于轴套330内。
具体的，在安装时，当固定轴310插入轴套330内时，弹性件340能够发生弹性形变并抵接在卡接槽311上，从而实现固定轴310与轴套330相卡接，方便轮组件300的拆卸和安装。由于卡接槽311呈环形，当移动轮320沿固定轴310的周向进行转动时，弹性件340能够滑动地抵接在卡接槽311上，从而使固定轴310能够与轴套330保持卡接状态的同时，实现固定轴310沿周向进行转动。
其中，移动轮320可呈纺锤形，该纺锤形的移动轮320与地面的接触面积较小，能够方便清洁机器人600进行转向。其中，可设置移动轮320与固定轴310的轴线保持一定的距离，从而方便移动轮320进行转向。
其中，弹性件340可为板簧、弹簧、扭簧等部件。
其中，固定轴310位于轴套330内的一端的端面可设置环形斜面，可通过该环形斜面降低固定轴310安装时的阻力。
如图6所示，在上述实施例中，可选的，轴套330远离固定轴310的端面设为第一端面，第一端面上沿轴线方向开设有条形沟槽331，条形沟槽331与卡接槽311的位置相对应，第一端面上还开设有与条形沟槽331连通的固定槽332。弹性件340的一端部分插入固定槽332，弹性件340的另一端能够活动地在条形沟槽331内与卡接槽311相抵接。
具体的，在组装轮组件300时，可将弹性件340沿轴套330的轴线方向插入条形沟槽331内，此时，弹性件340的一端部分插入固定槽332，从而实现弹性件340与轴套330相固定，弹性件340的另一端能够穿设于条形沟槽331与卡接槽311相抵接。因此，固定槽332和条形沟槽331的设置方式能够方便弹性件340安装和拆卸，同时条形沟槽331的形状与弹性件340的形状相适应，使得条形沟槽331也能够提供弹性件340形变时所需的空间，能够提高轮组件300的空间利用率。
其中，卡接槽311的两相对面可设置为斜面，弹性件340的另一端能够沿该斜面卡接进卡接槽311，从而方便安装和拆卸。
实施例四
如图2和图3所示，本实施例在实施例一至三的基础上，提出了边扫组件200的一种设置方式。边扫组件200包括转动件220和边扫刷头230，转动件220与边扫刷头230可拆卸连接，转动件220沿其转动轴线方向开设有第一通道211，边扫刷头230沿其转动轴线方向开设有第二通道212，第一通道211和第二通道212共同形成安装通道210，驱动装置400能够驱动转动件220转动。
具体的，由于边扫刷头230在使用过程中容易磨损和受污染，因此通过设置转动件220与边扫刷头230可拆卸连接，从而使边扫刷头230能够通过拆卸进行清洗或更换。同时，由于转动件220与驱动装置400传动，转动件220无需频繁拆卸，能节约拆卸转动件220所需的人力，方便用户使用。
如图2和图3所示，在上述实施例中，可选的，边扫刷头230朝向转动件220的一端设有环形凸起231，环形凸起231能够插入第一通道211内，环形凸起231的侧壁面沿周向间隔设有多个凹槽232。转动件220朝向边扫刷头230的一端设有与凹槽232的位置相对应的多个弹性臂221，弹性臂221能够与凹槽232相抵接，以实现边扫刷头230与转动件220卡接。
具体的，在安装时，当边扫刷头230的环形凸起231插入转动件220的第一通道211内时，转动件220的弹性臂221能够抵接在环形凸起231上的凹槽232，由于弹性臂221具有弹性，弹性臂221能够发生弹性形变从而使边扫刷头230与转动件220形成卡接的可拆卸连接方式，方便用户操作。由于多个凹槽232沿环形凸起231的周向间隔设置，该设置方式能够提高转动件220与边扫刷头230的连接强度，避免在使用过程中松脱，并提高边扫刷头230在转动时的稳定性。
其中，可在环形凸起231上设置导向槽，在安装时，弹性臂221能够沿导向槽的内壁面滑动至与凹槽232相抵接，该导向槽的设置能够降低安装时的阻力，提高安装效率。
如图3和图4所示，在上述实施例中，可选的，驱动装置400的输出轴上设有第一齿轮结构410，转动件220上远离边扫刷头230的一端设有第二齿轮结构222，第一齿轮结构410和第二齿轮结构222之间啮合传动。
具体的，驱动装置400与转动件220之间通过啮合传动的方式进行连接，能够提高保持传动的稳定性。其中，可设置第一齿轮结构410的半径小于第二齿轮结构222的半径，从而通过降低转速的方式提高边扫刷头230的扭力，进而提高该边扫装置的清洁能力。
其中，驱动装置400可为旋转电机或直线电机。
其中，可根据驱动装置400的输出轴的转动方向，将第一齿轮结构410设置为螺旋状，螺旋状的第一齿轮结构410能够提高啮合传动的稳定性并降低第一齿轮结构410的磨损情况。
如图3和图4所示，在上述实施例中，可选的，边扫装置还包括减速传动组件，减速传动组件包括至少一个减速齿轮500，减速齿轮500与壳体100转动连接，减速齿轮500包括同轴设置的第一齿轮部510和第二齿轮部520，第一齿轮部510的半径大于第二齿轮部520的半径，第一齿轮部510与第一齿轮结构410啮合传动，第二齿轮部520与第一齿轮结构410啮合传动。
具体的，该减速传动组件的设置方式，能够在降低边扫刷头230的转速的同时进一步提高边扫刷头230的扭力，进而提高该边扫装置的清洁能力。
其中，边扫装置还包括盖体130，该盖体130能够与壳体100共同围设形成容纳减速传动组件、第一齿轮结构410、第二齿轮结构222的容置腔，驱动装置400的输出轴能穿设于壳体100，边扫组件200能够穿设于盖体130与壳体100的安装部110转动连接。该盖体130和壳体100的设置，能够对容置腔内的传动部件进行防护，避免灰尘污渍等进行容置腔内影响边扫装置正常工作。
实施例五
如图8所示，本申请的另一个实施例提供了一种清洁机器人600，包括上述任一实施例中的边扫装置。
本申请的实施例提供的清洁机器人600，具有上述任一实施例提供的边扫装置，因此，具有上述任一实施例中提供的边扫装置的全部有益效果，在此就不一一赘述。
其中，边扫装置可设置两个，两个边扫装置对称设置于清洁机器人600的底部，在使用时，两个边扫装置的边扫刷头230的转动方向相反，边扫刷头230能够将垃圾扫动至两个边扫装置之间的集尘口处。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种边扫装置，安装于清洁机器人上，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体上设有安装部，所述安装部为安装柱；
边扫组件，所述边扫组件转动地安装于所述安装部上，所述边扫组件上沿其转动轴线方向开设有安装通道；
轮组件，所述轮组件包括轴套、固定轴、移动轮和弹性件，所述安装柱朝向所述固定轴的一面开设有安装槽，所述轴套可拆卸地安装于所述安装槽内，所述固定轴的一端安装有所述移动轮，所述固定轴远离所述移动轮的一端活动地穿设于所述安装通道并转动地穿设于所述轴套内；所述固定轴位于所述轴套内的一端开设有环形的卡接槽，所述弹性件的一端与所述轴套连接，所述弹性件的另一端抵接于所述卡接槽，以使所述固定轴转动地卡接于所述轴套内；
驱动装置，所述驱动装置安装于所述壳体上，用于驱动所述边扫组件转动。
2.根据权利要求1所述的边扫装置，其特征在于，所述安装柱与所述安装通道的内壁面转动连接。
3.根据权利要求1所述的边扫装置，其特征在于，所述轴套远离所述固定轴的端面设为第一端面，所述第一端面上沿轴线方向开设有条形沟槽，所述条形沟槽与所述卡接槽的位置相对应，所述第一端面上还开设有与所述条形沟槽连通的固定槽；
所述弹性件的一端部分插入所述固定槽，所述弹性件的另一端能够活动地在所述条形沟槽内与所述卡接槽相抵接。
4.根据权利要求1所述的边扫装置，其特征在于，所述边扫组件包括转动件和边扫刷头，所述转动件与所述边扫刷头可拆卸连接，所述转动件沿其转动轴线方向开设有第一通道，所述边扫刷头沿其转动轴线方向开设有第二通道，所述第一通道和所述第二通道共同形成所述安装通道，所述驱动装置能够驱动所述转动件转动。
5.根据权利要求4所述的边扫装置，其特征在于，所述边扫刷头朝向所述转动件的一端设有环形凸起，所述环形凸起能够插入所述第一通道内，所述环形凸起的侧壁面沿周向间隔设有多个凹槽；
所述转动件朝向所述边扫刷头的一端设有与所述凹槽的位置相对应的多个弹性臂，所述弹性臂能够与所述凹槽相抵接，以实现所述边扫刷头与所述转动件卡接。
6.根据权利要求4所述的边扫装置，其特征在于，所述驱动装置的输出轴上设有第一齿轮结构，所述转动件上远离所述边扫刷头的一端设有第二齿轮结构，所述第一齿轮结构和所述第二齿轮结构之间啮合传动。
7.根据权利要求6所述的边扫装置，其特征在于，所述边扫装置还包括减速传动组件，所述减速传动组件包括至少一个减速齿轮，所述减速齿轮与所述壳体转动连接，所述减速齿轮包括同轴设置的第一齿轮部和第二齿轮部，所述第一齿轮部的半径大于所述第二齿轮部的半径，所述第一齿轮部与所述第一齿轮结构啮合传动，所述第二齿轮部与所述第一齿轮结构啮合传动。
8.一种清洁机器人，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的边扫装置。
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