CN114652222B - 一种用于家居地面清理用扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扫地机器人技术领域，且公开了一种用于家居地面清理用扫地机器人，包括壳体、马达和边刷，所述壳体底壁内部位于马达的下侧开设有活动腔，所述马达的传动轴位于活动腔内部一段的外侧固定套接有第一齿轮。本发明通过设计活动腔、转轴、固定腔、齿条、磁块、磁压板、通槽、出气槽和气囊，通过马达的转动利用第一齿轮、第二齿轮、转轴和第三齿轮带动齿条移动，促使磁块带动磁压板移动，使得磁压板将固定腔内的气体经通槽和出气槽传输至气囊内部，促使气囊膨胀，利用气囊的膨胀将墙角处对壳体的碰撞进行缓冲，避免扫地机器人每次行驶至墙角处发生碰撞，从而造成扫地机器人内部的电子元件和壳体的损坏影响扫地机器人的正常使用。

Description

一种用于家居地面清理用扫地机器人

技术领域

本发明涉及扫地机器人技术领域，具体为一种用于家居地面清理用扫地机器人。

背景技术

随着人们生活质量的提高，智能家具逐渐成为了新潮流，其中扫地机器人是智能家具中被广泛使用的，凭借一定的人工智能自动在房间内完成地板的清理工作，其主要使用充电电池作为动力来源，利用感应器躲避障碍物，使用方法简单且实用性较强。

由于扫地机器人的主流是以圆盘为主体，虽然配备感应避障系统，但行驶至墙角处时仍然会出现碰撞的情况，而经常的碰撞会导致扫地机器人内部的电子元件或者外壳受损，影响机器人的正常使用，且现有的扫地机器人在对墙角处进行清扫时，因受机身的影响难以对墙角处实现有效的清扫，往往需要人工对墙角进行二次清扫，导致扫地机器人的工作效率不佳。

发明内容

针对背景技术中提出的现有扫地机器人在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种用于家居地面清理用扫地机器人，具备防止撞击对机身造成损坏、可对墙角处进行清扫、防止头发等缠绕于边刷的转轴上的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种用于家居地面清理用扫地机器人，包括壳体、马达和边刷，所述壳体底壁内部位于马达的下侧开设有活动腔，所述马达的传动轴位于活动腔内部一段的外侧固定套接有第一齿轮，所述活动腔的内部活动套接有转轴，所述转轴位于活动腔内部一段的外侧固定套接有第二齿轮，所述转轴伸出壳体底侧的一端活动卡接有转刷，所述转轴的顶部固定套接有第三齿轮，所述壳体内腔前侧的中部固定连接有固定腔，所述固定腔的内部滑动连接有磁压板，所述磁压板的内部开设有通槽，所述固定腔底侧壁的内部开设有滑槽，所述滑槽的底部固定连接有弹簧，所述弹簧的顶端固定连接有齿条，所述齿条的中部固定设有磁块，所述固定腔上侧壁的内部开设有出气槽，所述固定腔上侧壁内部位于出气槽的后侧开设有气孔，所述壳体外侧壁的上部固定连接有气囊，所述壳体侧壁的内部开设有排气槽，所述排气槽与出气槽的交叉处固定铰接有挡板。

优选的，所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动，所述转轴的上部伸出活动腔的外侧并伸入壳体的内腔，且转轴的顶端与固定腔的底侧齐平，所述第三齿轮与齿条啮合传动，且第三齿轮设置为不完全齿轮。

优选的，所述齿条与滑槽的侧壁滑动连接，且齿条可伸出滑槽的外侧，所述磁块的磁力与磁压板的磁力相反，所述磁压板的侧壁与固定腔内侧壁接触。

优选的，所述出气槽穿过壳体的侧壁并与气囊连通，所述磁压板收回至固定腔内的最小行程时通槽与出气槽连通，所述磁压板移动至固定腔内的最大行程时通槽与气孔连通。

优选的，所述排气槽的孔径是出气槽孔径的两倍，所述挡板设置为L型板，且挡板两边的长度相等，所述挡板的长度值与出气槽的孔径值相等，所述排气槽通向壳体前端的两侧。

优选的，所述转刷为硬质橡胶材料制成，所述转刷与边刷的刷毛接触，所述转轴卡接于转刷内部一端的外侧间隔设有摩擦块和皮毛层，所述转刷于转轴卡接处与摩擦块的对应处设有摩擦层，所述转刷的侧壁间隔开设有吸尘孔，所述摩擦块与摩擦层对应并接触，所述皮毛层与转刷的内侧壁接触并与吸尘孔处对应。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过设计活动腔、转轴、固定腔、齿条、磁块、磁压板、通槽、出气槽和气囊，通过马达的转动利用第一齿轮、第二齿轮、转轴和第三齿轮带动齿条移动，促使磁块带动磁压板移动，使得磁压板将固定腔内的气体经通槽和出气槽传输至气囊内部，促使气囊膨胀，利用气囊的膨胀将墙角处对壳体的碰撞进行缓冲，避免扫地机器人每次行驶至墙角处发生碰撞，从而造成扫地机器人内部的电子元件和壳体的损坏影响扫地机器人的正常使用。

2、本发明通过设计活动腔、转轴、固定腔、齿条、磁块、磁压板、通槽、出气槽、气囊和排气槽，通过气囊膨胀后处于压力恒定后，利用磁压板继续将固定腔内部的气体传输至气囊内部，而气囊内部因压力恒定使得气体经排气槽释放，利用气体经排气槽排出促使墙角处的灰尘等杂物被吹动，并因气流的作用使得墙角处的灰尘杂物等向墙角的外侧移动，同时利用墙角对气囊的挤压也可将气囊内部的气体经排气槽释放，进一步促进墙角处灰尘杂物等被吹至机器人的下侧，从而促使扫地机器人便于清扫墙角处的灰尘等杂物，避免了扫地机器人无法对墙角处的灰尘杂物等进行清扫，提高了机器人的清扫效果。

3、本发明通过设计活动腔、转轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和转刷，通过马达利用第一齿轮和第二齿轮的啮合带动转轴转动，而转轴的转动方向与边刷的转动方向相反，且转刷位于边刷的前侧，从而使得地面上的头发等缠绕于转刷上，且边刷的每次转动都与转刷接触，使得边刷上的头发等毛发会被转刷卷走，从而避免头发等毛发缠绕于边刷的转轴上，长期积累容易影响边刷的正常工作导致扫地机器人的清洁效果不佳，同时利用转轴的转动带动摩擦块和皮毛层分别于摩擦块和转刷的内侧壁进行摩擦，促使摩擦层处产生热量，当边刷被地面上残留的水浸湿后，便于边刷与转刷接触时促进水分的蒸发，其次利用皮毛层与转刷之间的摩擦，促使转刷的吸尘孔处产生电荷，从而利用电荷对细小灰尘进行吸附，可促使边刷上的灰尘被吸尘孔吸附。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明气囊膨胀状态结构示意图；

图3为本发明第三齿轮与齿条啮合状态结构示意图；

图4为本发明图1中A处放大结构示意图；

图5为本发明图1中B处放大结构示意图；

图6为本发明图1中C处放大结构示意图。

图中：1、壳体；11、活动腔；12、第一齿轮；13、转轴；131、第二齿轮；132、转刷；133、第三齿轮；14、固定腔；141、磁压板；142、通槽；143、滑槽；144、弹簧；145、齿条；146、磁块；147、出气槽；148、气孔；15、气囊；16、排气槽；17、挡板；2、收集盒；3、主动轮；4、清扫刷；5、吸尘组件；6、马达；7、边刷；8、转向轮；9、感应装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，一种用于家居地面清理用扫地机器人，包括壳体1，壳体1内部的后侧放置有收集盒2，壳体1的底面位于收集盒2的前侧设有主动轮3，壳体1的底面位于主动轮3的前侧设有清扫刷4，壳体1的底面位于清扫刷4的前侧设有吸尘组件5，吸尘组件5与收集盒2通过传输管连通，壳体1的底面位于吸尘组件5的前侧安装有马达6，马达6传动轴的顶端固定套接有边刷7，壳体1的底面位于马达6的前侧设有转向轮8，壳体1内腔的前端固定设有感应装置9，以上结构部件为扫地机器人的现有技术结构。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，壳体1底壁内部位于马达6的下侧开设有活动腔11，马达6的传动轴位于活动腔11内部一段的外侧固定套接有第一齿轮12，活动腔11的内部活动套接有转轴13，转轴13位于活动腔11内部一段的外侧固定套接有第二齿轮131，转轴13伸出壳体1底侧的一端活动卡接有转刷132，转刷132为硬质橡胶材料制成，转刷132与边刷7的刷毛接触，转轴13卡接于转刷132内部一端的外侧间隔设有摩擦块和皮毛层，转刷132于转轴13卡接处与摩擦块的对应处设有摩擦层，转刷132的侧壁间隔开设有吸尘孔，摩擦块与摩擦层对应并接触，皮毛层与转刷132的内侧壁接触并与吸尘孔处对应，便于转刷132将边刷7上的头发等毛发卷走，避免头发等缠绕于边刷7上或者缠绕在边刷7的转轴上，同时便于边刷7被底面上残留的水渍浸湿后，利用摩擦块与摩擦层直接摩擦所产生的热量进行烘干，促进水分的蒸发，其次利用皮毛层与转刷132内侧壁的摩擦使得转刷132位于吸尘孔处产生电荷，促使边刷7上的细小灰尘被电荷所吸附，转轴13的顶部固定套接有第三齿轮133，壳体1内腔前侧的中部固定连接有固定腔14，固定腔14的内部滑动连接有磁压板141，磁压板141的内部开设有通槽142，固定腔14底侧壁的内部开设有滑槽143，滑槽143的底部固定连接有弹簧144，弹簧144的顶端固定连接有齿条145，第一齿轮12与第二齿轮131啮合传动，转轴13的上部伸出活动腔11的外侧并伸入壳体1的内腔，且转轴13的顶端与固定腔14的底侧齐平，便于第三齿轮133转动时带动齿条145移动，第三齿轮133与齿条145啮合传动，且第三齿轮133设置为不完全齿轮，使得第三齿轮133转动至不完全处时齿条145无法与第三齿轮133啮合，从而促使齿条145受弹簧144的作用复位，齿条145的中部固定设有磁块146，齿条145与滑槽143的侧壁滑动连接，且齿条145可伸出滑槽143的外侧，磁块146的磁力与磁压板141的磁力相反，磁压板141的侧壁与固定腔14内侧壁接触，便于齿条145移动时通过磁块146和磁压板141的配合促使磁压板141在固定腔14内部移动，从而将固定腔14内部的气体挤压进入气囊15内部，促使气囊15膨胀并对壳体1起到缓冲作用，固定腔14上侧壁的内部开设有出气槽147，固定腔14上侧壁内部位于出气槽147的后侧开设有气孔148，壳体1外侧壁的上部固定连接有气囊15，出气槽147穿过壳体1的侧壁并与气囊15连通，磁压板141收回至固定腔14内的最小行程时通槽142与出气槽147连通，磁压板141移动至固定腔14内的最大行程时通槽142与气孔148连通，便于气体进入固定腔14内部，从而经磁压板141的挤压进入气囊15内，壳体1侧壁的内部开设有排气槽16，排气槽16与出气槽147的交叉处固定铰接有挡板17，排气槽16的孔径是出气槽147孔径的两倍，挡板17设置为L型板，且挡板17两边的长度相等，挡板17的长度值与出气槽147的孔径值相等，保证了气体只能经出气槽147进入气囊15内部，而无法经出气槽147再回流至固定腔14内，并促使进入气囊15内部的气体只能经排气槽16排出，便于墙角处灰尘等杂物受气体的作用移动，从而方便扫地机器人的清扫，排气槽16通向壳体1前端的两侧。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，当扫地机器人开始工作是，为了防止壳体1受到墙角的碰撞，通过马达6利用第一齿轮12与第二齿轮131的啮合传动，促使转轴13转动，转轴13带动第三齿轮133转动，从而促使与第三齿轮133啮合的齿条145在滑槽143内部滑动，并利用齿条145上的磁块146通磁吸力带动磁压板141在固定腔14内部移动，利用磁压板141将固定腔14内部的气体经出气槽147被加压进入气囊15内部，通过气囊15的膨胀对壳体1与墙角之间的碰撞进行缓冲，避免壳体1经常性的与墙体碰撞造成扫地机器人内部电子元件和壳体1的损坏，影响机器人的正常使用，其次利用气囊15与墙角的碰撞，促使气囊15内部的气体受挤压，由于挡板17的设置，使得气囊15内部的气体只可经排气槽16排出，通过气体的排出促使处于墙角处的灰尘等杂物受气体的作用向墙角的外侧移动，便于扫地机器人的清扫，提高了机器人的清扫效果，同时在气囊15未受碰撞时，当气囊15内部的气压恒定后，由于气囊15无法继续膨胀，使得进入气囊15内部的气体只能经排气槽16排出，并作用在墙角处的灰尘上，使得扫地机器人的清扫效率增加，其次，利用第一齿轮12与第二齿轮131的啮合带动转轴13转动，通过转轴13带动转刷132转动，促使转刷132将地面上的头发等毛发勾起，并通过转刷132的转动促使毛发缠绕于转刷132上，同时如果边刷7上缠绕有毛发，则可通过转刷132与边刷7的接触，由于边刷为软质材料而转刷132属于硬质材料，促使边刷7上的头发等被转刷132卷走，避免边刷7上缠绕有头发等影响边刷7的正常工作，同时也防止了头发等缠绕于边刷7的转轴上从而出现卡死的现象，其次可利用转轴13的转动，带动摩擦块和皮毛层分别与摩擦层和转刷132的内侧壁进行摩擦，促使摩擦层处产生热量，当边刷7被地面上残留的水浸湿后，便于边刷7与转刷132接触时促进水分的蒸发，其次利用皮毛层与转刷之间的摩擦，促使转刷132的吸尘孔处产生电荷，从而利用电荷对细小灰尘进行吸附，可促使边刷7上的灰尘被吸尘孔吸附，提高了边刷7的工作效率。

本发明的使用方法工作原理如下：

首先，当扫地机器人开始工作时，利用马达6通过第一齿轮12和第二齿轮131带动转轴13转动，使得第三齿轮133带动齿条145在滑槽143内部滑动，并利用第三齿轮133为不完全齿轮，促使齿条145受弹簧144的作用可在滑槽143内部往复滑动，使得磁块146带动磁压板141在固定腔14内部来回滑动，促使磁压板141将固定腔14内部的气体经挤压进入气囊15内部，其次，当气囊15内部处于气压恒定不在膨胀时，利用磁压板141持续将固定腔14内部的气体挤压进入气囊15，使得气囊15内部的气体经排气槽16排出，并对墙角处的灰尘等杂物进行吹动，并通过墙角与气体的作用，使得墙角处的灰尘等杂物向墙角的外侧移动，便于扫地机器人的清扫，同时气囊15与墙角处的碰撞使得气囊15内部的气体可经排气槽16排出，并作用在墙角处的灰尘等杂物上，其次，通过转轴13的转动带动转刷132转动，利用边刷7的转动时与转刷132接触，促使转刷132将边刷7上缠绕的头发等毛发卷在转刷132上。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于家居地面清理用扫地机器人，包括壳体(1)、马达(6)和边刷(7)，其特征在于：所述壳体(1)底壁内部位于马达(6)的下侧开设有活动腔(11)，所述马达(6)的传动轴位于活动腔(11)内部一段的外侧固定套接有第一齿轮(12)，所述活动腔(11)的内部活动套接有转轴(13)，所述转轴(13)位于活动腔(11)内部一段的外侧固定套接有第二齿轮(131)，所述转轴(13)伸出壳体(1)底侧的一端活动卡接有转刷(132)，所述转轴(13)的顶部固定套接有第三齿轮(133)，所述壳体(1)内腔前侧的中部固定连接有固定腔(14)，所述固定腔(14)的内部滑动连接有磁压板(141)，所述磁压板(141)的内部开设有通槽(142)，所述固定腔(14)底侧壁的内部开设有滑槽(143)，所述滑槽(143)的底部固定连接有弹簧(144)，所述弹簧(144)的顶端固定连接有齿条(145)，所述齿条(145)的中部固定设有磁块(146)，所述固定腔(14)上侧壁的内部开设有出气槽(147)，所述固定腔(14)上侧壁内部位于出气槽(147)的后侧开设有气孔(148)，所述壳体(1)外侧壁的上部固定连接有气囊(15)，所述壳体(1)侧壁的内部开设有排气槽(16)，所述排气槽(16)与出气槽(147)的交叉处固定铰接有挡板(17)；

所述出气槽(147)穿过壳体(1)的侧壁并与气囊(15)连通，所述磁压板(141)收回至固定腔(14)内的最小行程时通槽(142)与出气槽(147)连通，所述磁压板(141)移动至固定腔(14)内的最大行程时通槽(142)与气孔(148)连通；

所述排气槽(16)的孔径是出气槽(147)孔径的两倍，所述挡板(17)设置为L型板，且挡板(17)两边的长度相等，所述挡板(17)的长度值与出气槽(147)的孔径值相等，所述排气槽(16)通向壳体(1)前端的两侧；

所述转刷(132)为硬质橡胶材料制成，所述转刷(132)与边刷(7)的刷毛接触，所述转轴(13)卡接于转刷(132)内部一端的外侧间隔设有摩擦块和皮毛层，所述转刷(132)于转轴(13)卡接处与摩擦块的对应处设有摩擦层，所述转刷(132)的侧壁间隔开设有吸尘孔，所述摩擦块与摩擦层对应并接触，所述皮毛层与转刷(132)的内侧壁接触并与吸尘孔处对应。

2.根据权利要求1所述的一种用于家居地面清理用扫地机器人，其特征在于：所述第一齿轮(12)与第二齿轮(131)啮合传动，所述转轴(13)的上部伸出活动腔(11)的外侧并伸入壳体(1)的内腔，且转轴(13)的顶端与固定腔(14)的底侧齐平，所述第三齿轮(133)与齿条(145)啮合传动，且第三齿轮(133)设置为不完全齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种用于家居地面清理用扫地机器人，其特征在于：所述齿条(145)与滑槽(143)的侧壁滑动连接，且齿条(145)可伸出滑槽(143)的外侧，所述磁块(146)的磁力与磁压板(141)的磁力相反，所述磁压板(141)的侧壁与固定腔(14)内侧壁接触。

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