CN116138684A - 清洁模组升降装置及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种清洁模组升降装置及清洁机器人，涉及清洁设备技术领域。清洁模组升降装置包括驱动件、传动机构、升降机构。传动机构与驱动件的输出端传动连接；升降机构包括卷线轮、转轴、绳索和单向轴承，卷线轮固定于转轴上，绳索的一端固定于卷线轮，绳索的另一端与清洁机器人的清洁模组连接，单向轴承套设于转轴，传动机构与单向轴承连接。本申请提供的清洁模组升降装置，通过单向轴承、传动机构和卷线轮的传动布局，其结构紧凑，以实现驱动件、传动机构和升降机构横向布局，减少了清洁模组升降装置的占用高度，从而可清洁底盘较低的器件覆盖的地面，扩大了产品的使用范围。

Description

清洁模组升降装置及清洁机器人

技术领域

本申请涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种清洁模组升降装置及清洁机器人。

背景技术

随着科技的发展，扫地机器人已经进入越来越多的家庭，使用扫地机器人能够提高人们的生活品质。

现有的扫地机器人，在地面不平整的情况下，或在面对不需要清洗的区域或返回基站时需要通过升降机构升起拖布，但是现有的升降机构采用驱动电机、齿条等结构整体垂直堆叠设置，以实现拖布主动上升或下降，导致其占用较高的空间，增加了扫地机器人的整体高度，影响使用范围，存在改进的空间。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种清洁模组升降装置，以至少解决现有技术中升降机构占用空间大的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种清洁模组升降装置，该清洁模组升降装置包括：

驱动件；

传动机构，与所述驱动件的输出端传动连接；

升降机构，包括卷线轮、转轴、绳索和单向轴承，所述卷线轮固定于所述转轴上，所述绳索的一端固定于所述卷线轮，所述绳索的另一端与所述清洁机器人的清洁模组连接，所述单向轴承套设于所述转轴，所述传动机构与所述单向轴承连接；

其中，当所述驱动件驱动所述传动机构与沿第一方向转动时，所述单向轴承带动所述转轴转动，所述卷线轮在所述转轴的作用下转动，以使所述绳索带动所述清洁模组远离待清洁面。

另外，根据本申请的清洁模组升降装置，还可具有如下附加的技术特征：

在第一方面的其中一个实施例中，所述传动机构还包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮套设于所述单向轴承，所述第二齿轮和所述第三齿轮同轴设置，且所述第二齿轮与所述驱动件的输出端啮合连接，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合连接。

在第一方面的其中一个实施例中，所述驱动件的输出端设置有蜗杆，所述第二齿轮为与所述蜗杆啮合连接的涡轮。

在第一方面的其中一个实施例中，所述第二齿轮的直径大于所述第三齿轮的直径，且小于所述第一齿轮的直径。

在第一方面的其中一个实施例中，所述第一齿轮具有用于安装所述单向轴承的轴孔，所述轴孔的内壁沿其周向设置有多个凸起，所述单向轴承的外圈壁开设有与所述凸起配合的凹槽。

在第一方面的其中一个实施例中，所述凸起沿所述轴孔的轴线方向延伸设置。

在第一方面的其中一个实施例中，所述清洁模组升降装置还包括支架，所述支架上开设有用于所述转轴穿设的通孔，且开设有用于容纳所述卷线轮的安装槽，所述通孔与所述安装槽连通。

在第一方面的其中一个实施例中，所述清洁模组升降装置还包括导向管，所述导向管套设于所述绳索远离所述卷线轮的部分，所述支架上开设有导向卡槽，所述导向卡槽与所述安装槽连通，所述导向管的一部分卡接于所述导向卡槽。

在第一方面的其中一个实施例中，所述导向管包括依次连接的第一弯折段、直线段和第二弯折段，所述第一弯折段的一部分位于所述导向卡槽。

在第一方面的其中一个实施例中，所述支架上远离所述导向卡槽的一端开设有限位卡槽，所述限位卡槽与所述安装槽连通，所述绳索远离所述导向管的一端设置有固定块，所述固定块卡接于所述限位卡槽。

第二方面，本申请实施例还提供了一种清洁机器人，所述清洁机器人包括上述任一实施例中所述的清洁模组升降装置。

相对于现有技术，本申请的有益效果是：本申请提出一种清洁模组升降装置及清洁机器人，其中，清洁模组升降装置包括驱动件、传动机构、升降机构。其中，驱动件通过与传动机构传动连接，传动机构与单向轴承连接，同时，单向轴承套设于转轴上，卷线轮与转轴固定连接，绳索一端固定在卷线轮上，另一端与清洁模组连接，通过单向轴承、传动机构和卷线轮的传动布局，其结构紧凑，以实现驱动件、传动机构和升降机构横向布局。

在使用过程中，当驱动件驱动传动机构沿第一方向转动时，单向轴承带动转轴转动，卷线轮在转轴的作用下转动，以使绳索带动清洁模组远离待清洁面，也就是使清洁模组上升抬起，相对于现有技术中堆叠式的升降机构沿齿条上升或下降，减少了清洁模组升降装置的占用高度，从而可清洁底盘较低的器件覆盖的地面，扩大了产品的使用范围。

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示出了本申请一些实施例提供的清洁模组升降装置的部分结构立体示意图；

图2示出了图1中清洁模组升降装置的一视角结构示意图；

图3示出了本申请一些实施例提供的清洁模组升降装置的局部结构立体示意图；

图4示出了本申请一些实施例提供的清洁模组升降装置的立体结构示意图；

图5示出了图4中去掉卷线轮和绳索的一视角结构示意图；

图6示出了本申请一些实施例中第一齿轮的立体结构示意图；

图7示出了本申请一些实施例中的单向轴承的立体结构示意图；

图8示出了本申请一些实施例中卷线轮与绳索的装配结构示意图；

图9示出了本申请一些实施例提供的清洁机器人的局部结构示意图。

主要元件符号说明：

200-清洁模组升降装置；210-驱动件；211-蜗杆；220-传动机构；221-第一齿轮；2211-轴孔；2212-凸起；222-第二齿轮；223-第三齿轮；230-升降机构；231-卷线轮；232-转轴；233-绳索；2331-固定块；234-单向轴承；2341-凹槽；240-支架；241-通孔；242-安装槽；243-导向卡槽；244-限位卡槽；250-导向管；251-第一弯折段；252-直线段；253-第二弯折段；300-清洁机器人；310-清洁模组。

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。

本申请的实施例提供了一种清洁模组升降装置200，主要用于清洁机器人300，对清洁机器人300的清洁模组310进行升降。

需要说明的是，本实施例提供的清洁机器人300可以为扫地机器人，也可以为拖地机器人，还可以是扫拖一体式机器人。为了便于说明，以下实施例以清洁机器人300为扫拖一体式机器人进行解释说明。

相关技术中，扫地机器人的升降装置采用驱动电机、齿条等结构整体垂直堆叠设置，以实现拖布主动上升或下降，导致其占用较高的空间，增加了扫地机器人的整体高度，影响了使用范围。

如图1至图3所示，为了解决上述问题，本申请的实施例提供了一种清洁模组升降装置200，清洁机器人300的清洁模组310在清洁模组升降装置200的作用下相对待清洁面进行上下移动。其中，该清洁模组升降装置200包括：驱动件210、传动机构220、升降机构230。

传动机构220与所述驱动件210的输出端传动连接，传动机构220在驱动件210的作用下转动。

升降机构230包括卷线轮231、转轴232、绳索233和单向轴承234，所述卷线轮231固定于所述转轴232上。

结合图4和图8所示，所述绳索233的一端固定于所述卷线轮231，所述绳索233的另一端与所述清洁机器人300的清洁模组310连接，所述单向轴承234套设于所述转轴232，所述传动机构220与所述单向轴承234连接，单向轴承234在传动机构220的作用下实现转动，如单向轴承234在传动机构220沿第一方向转动时带动转轴232转动，而在传动机构220沿第二方向转动时单向轴承234自转，相对于转轴232空转，也就是转轴232由于单向轴承234的工作方式不与单向轴承234转动。

需要说明的是，第一方向与第二方向相反，如第一方向为顺时针方向，则第二方向为逆时针方向；如第一方向为逆时针方向，则第二方向为顺时针方向。为了描述方便，本实施例中第一方向以顺时针方向为例进行说明。

其中，当所述驱动件210驱动传动机构220沿顺时针方向转动时，所述单向轴承234带动所述转轴232转动，所述卷线轮231在所述转轴232的作用下转动，以使所述绳索233带动所述清洁模组310远离待清洁面，从而实现清洁模组310的上升功能。

本实施例提供的清洁模组升降装置200，通过单向轴承234、传动机构220和卷线轮231的传动布局，其结构紧凑，以实现驱动件210、传动机构220和升降机构230横向布局。该清洁机器人相对于现有技术中堆叠式的升降机构230沿齿条上升或下降，减少了清洁模组升降装置200的占用高度，从而可清洁底盘较低的器件覆盖的地面，扩大了产品的使用范围，提高了用户的使用体验感，进而提高了产品的市场竞争力。

另外，当所述驱动件210驱动所述传动机构220沿逆时针方向转动时，单向轴承234与转轴232进行空转，也就是单向轴承234不带动转轴232转动，此时，由于清洁模组310的重力作用，使其从上升到的位置下降到能够与待清洁面接触的位置。也就是说在驱动件210不对传动机构220产生顺时针方向的驱动力下，清洁模组310可自由下降到初始位置。这样，可节省驱动件210的驱动消耗的电能，节省能源，使清洁机器人使用的时间更久，减少充电时间。

如图1至图3所示，在一个实施例中，所述传动机构220包括第一齿轮221、第二齿轮222和第三齿轮223，所述第一齿轮221套设于所述单向轴承234，所述第二齿轮222和所述第三齿轮223同轴设置，这样，第二齿轮222与第三齿轮223沿该轴同步转动。同时，所述第二齿轮222与所述驱动件210的输出端啮合连接，所述第三齿轮223与所述第一齿轮221啮合连接。通过驱动件210驱动第二齿轮222转动，随之第三齿轮223跟随转动，进而带动第一齿轮221转动，以实现驱动件210与传动机构220在清洁机器人的横向分布，减少其整体高度，从而可清洁底盘较低的器件覆盖的地面，扩大了产品的使用范围。

具体地，当所述驱动件210驱动第一齿轮221沿顺时针方向转动时，所述单向轴承234带动所述转轴232转动，所述卷线轮231在所述转轴232的作用下转动，以使所述绳索233带动所述清洁模组310远离待清洁面；当第一齿轮221沿第二方向转动时单向轴承234自转，单向轴承234相对于转轴232空转。

在上述传动机构220包括第二齿轮222和第三齿轮223的实施例中，进一步地，所述驱动件210的输出端设置有蜗杆211，所述第二齿轮222为与所述蜗杆211啮合连接的涡轮。通过蜗杆211与涡轮配合，结构简单，且便于动能的传递。

如图1和图2所示，在上述实施例中，更进一步地，所述第二齿轮222的直径大于所述第三齿轮223的直径，且小于所述第一齿轮221的直径。这样，通过此种不同齿轮的直径设计，可以合理利用高度空间，在满足清洁模组310能够上升到预设高度的情况下，还可减少驱动件210的转动角度，使其在预设的转动角度范围内实现清洁模组310的上升，节省驱动件210的输出。

如图6和图7所示，在上述任意一个实施例中，可选地，所述第一齿轮221具有用于安装所述单向轴承234的轴孔2211，所述轴孔2211的内壁沿其周向设置有多个凸起2212，所述单向轴承234的外圈壁开设有与所述凸起2212配合的凹槽2341。每个凸起2212与对应的凹槽2341形成限位干涉，这样，在第一齿轮221发生转动时便于带动单向轴承234随其转动，同时，也便于单向轴承234与第一齿轮221的装配。

需要说明的是，凸起2212的截面为弧形或矩形，凹槽2341的形状与凸起2212的形状相匹配。本实施例中，凸起2212的截面为弧形，弧形的凸起2212与凹槽2341配合时更加容易装配。当然，在其他实施例中，凸起2212还可以为矩形或梯形等，在此就不一一举例说明。

如图6所示，在上述第一齿轮221具有轴孔2211的实施例中，更进一步地，所述凸起2212沿所述轴孔2211的轴线方向延伸设置。如此一来，凸起2212沿轴孔2211的轴线方向呈长条状，这样，增加了与凹槽2341之间的接触面积，便于带动单向轴承234转动。

如图4和图5所示，在上述任意一个实施例中，可选地，所述清洁模组升降装置200还包括支架240，所述支架240上开设有用于所述转轴232穿设的通孔241，且开设有用于容纳所述卷线轮231的安装槽242，所述通孔241与所述安装槽242连通。

本实施例中，将卷线轮231安装在支架240的安装槽242内，可避免绳索233伸缩时与其他部件接触影响绳索233的移动，进而保证了对清洁模组310的升降。

在上述具有支架240的实施例中，进一步地，所述清洁模组升降装置200还包括导向管250，所述导向管250套设于所述绳索233远离所述卷线轮231的部分，所述支架240上开设有导向卡槽243，所述导向卡槽243与所述安装槽242连通，所述导向管250的一部分卡接于所述导向卡槽243。绳索233通过导向管250进行走线布局，使清洁机器人内部的空间布局更加规矩，同时，支架240的导向卡槽243将一部分导向管250固定，使其结构空间布局更加合理。

更进一步地，所述导向管250包括依次连接的第一弯折段251、直线段252和第二弯折段253，所述第一弯折段251的一部分位于所述导向卡槽243。直线段252可贴设于清洁机器人的壳体内壁上，第二弯折段253呈L形，使绳索233的另一段从L形的顶端穿出与清洁模组310连接。

如图4和图5所示，在一个实施例中，可以理解的是，为了便于对绳索233远离清洁模组310的一端的固定，在所述支架240上远离所述导向卡槽243的一端开设有限位卡槽244，所述限位卡槽244与所述安装槽242连通，所述绳索233远离所述导向管250的一端设置有固定块2331，从而通过固定块2331与限位卡槽244卡接，以将绳索233远离清洁模组310的一端的固定。

如图9所示，本申请实施例还提供了一种清洁机器人300，所述清洁机器人300包括上述任一实施例中所述的清洁模组升降装置200和清洁模组310。

本申请的实施例提供的清洁机器人具有清洁模组升降装置200，其中，清洁模组升降装置200包括驱动件210、传动机构220、升降机构230。其中，驱动件210通过与传动机构220的第一齿轮221传动连接，第一齿轮221套设在单向轴承234上，同时，单向轴承234套设于转轴232上，卷线轮231与转轴232固定连接，绳索233一端固定在卷线轮231上，另一端与清洁模组310连接，通过单向轴承234、第一齿轮221和卷线轮231的传动布局，其结构紧凑，以实现驱动件210、传动机构220和升降机构230横向布局。该清洁机器人相对于现有技术中堆叠式的升降机构230沿齿条上升或下降，减少了清洁模组升降装置200的占用高度，从而可清洁底盘较低的器件覆盖的地面，扩大了产品的使用范围。

另外，由于本申请的实施例提供的清洁机器人具有上述任意一个实施例中的所述清洁模组升降装置200，因此，具有上述任意一个实施例中所述清洁模组升降装置200的全部有益效果，在此就不一一赘述。

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 (11)

1.一种清洁模组升降装置，用于清洁机器人，其特征在于，所述清洁模组升降装置包括：

驱动件；

传动机构，与所述驱动件的输出端传动连接；

升降机构，包括卷线轮、转轴、绳索和单向轴承，所述卷线轮固定于所述转轴上，所述绳索的一端固定于所述卷线轮，所述绳索的另一端与所述清洁机器人的清洁模组连接，所述单向轴承套设于所述转轴，所述传动机构与所述单向轴承连接；

其中，当所述驱动件驱动所述传动机构沿第一方向转动时，所述单向轴承带动所述转轴转动，所述卷线轮在所述转轴的作用下转动，以使所述绳索带动所述清洁模组远离待清洁面。

2.根据权利要求1所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮套设于所述单向轴承，所述第二齿轮和所述第三齿轮同轴设置，且所述第二齿轮与所述驱动件的输出端啮合连接，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合连接。

3.根据权利要求2所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述驱动件的输出端设置有蜗杆，所述第二齿轮为与所述蜗杆啮合连接的涡轮。

4.根据权利要求2所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述第二齿轮的直径大于所述第三齿轮的直径，且小于所述第一齿轮的直径。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述第一齿轮具有用于安装所述单向轴承的轴孔，所述轴孔的内壁沿其周向设置有多个凸起，所述单向轴承的外圈壁开设有与所述凸起配合的凹槽。

6.根据权利要求5所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述凸起沿所述轴孔的轴线方向延伸设置。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述清洁模组升降装置还包括支架，所述支架上开设有用于所述转轴穿设的通孔，且开设有用于容纳所述卷线轮的安装槽，所述通孔与所述安装槽连通。

8.根据权利要求7所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述清洁模组升降装置还包括导向管，所述导向管套设于所述绳索远离所述卷线轮的部分，所述支架上开设有导向卡槽，所述导向卡槽与所述安装槽连通，所述导向管的一部分卡接于所述导向卡槽。

9.根据权利要求8所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述导向管包括依次连接的第一弯折段、直线段和第二弯折段，所述第一弯折段的一部分位于所述导向卡槽。

10.根据权利要求8所述的清洁模组升降装置，其特征在于，所述支架上远离所述导向卡槽的一端开设有限位卡槽，所述限位卡槽与所述安装槽连通，所述绳索远离所述导向管的一端设置有固定块，所述固定块卡接于所述限位卡槽。

11.一种清洁机器人，其特征在于，包括有如权利要求1至10中任一项所述的清洁模组升降装置。

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