CN203122298U - 具有转向机构的自动清洁机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种自动清洁机,具体地说是一种具有转向机构的自动清洁机。包括底座、转向机构、减速机构,底座外侧设有一凹槽,减速机构设于底座内侧相对于凹槽的位置上,减速机构并设有一主轴,该主轴穿过该凹槽连接至该转向机构,转向机构设在凹槽内,由该减速机构带动转向机构所连接的轮子旋转,轮子在转向机构的转向过程中,转向机构限制其中一个轮子不同步作动。本实用新型达到自动清洁机转向及防止轮件磨损的效果,并于再次正常行走时,转向机构的轮子再次同步运转。

Description

具有转向机构的自动清洁机
技术领域
本实用新型涉及一种自动清洁机,具体地说是一种具有转向机构的自动清洁机。 
背景技术
随着居住密集度提高,居家环境需有效的空间利用及提倡轻松快活等氛围下,具备智能型自动功能化、轻量化以及缩小化的工具不断推陈出新。自走式自动清洁机即为最佳的范例,其为一种取代现有吸尘器的自动化清洁装置,可于开启电源后自行于地面行进并同时执行清洁地板的工作。 
现有自走式自动清洁机于设计上多半于一底盘上设有两转轮,且于转轮上各设置有一控制该转轮前进以及后退动作的驱动马达,以便在清洁器在前进途中碰到障碍物的时候,可通过马达的驱动进而控制左轮逆转同时右轮正转而达到使本体原地逆时针旋转,或右轮逆转同时左轮正转而达到使本体原地顺时针旋转。但此设计于实际产品上,往往还是会在墙角处造成阻碍而无法挣脱障碍的现象,因而使轮轴卡死导致马达过热。又由于驱动马达是同时带动两个轮子朝相同方向转动,因此自动清洁机在任一转向过程中,两个轮子并无法分别朝相反方向转动,使得自动清洁机在任一转向过程中,总有一个轮子转动方向与自动清洁机转向不一致,而造成轮子的加倍磨损, 故上述的问题有待改进与解决。 
实用新型内容
本实用新型提供一种具有转向机构的自动清洁机,包括底座、转向机构、减速机构,底座外侧设有一凹槽,减速机构设于底座内侧相对于凹槽的位置上,减速机构并设有一主轴,该主轴穿过该凹槽连接至该转向机构,转向机构设在凹槽内,由该减速机构带动转向机构所连接的轮子旋转,轮子在转向机构的转向过程中,转向机构限制其中一个轮子不同步运转。 
其中转向机构包含第一传动组件、限位座、限位盖、转向轴以及至少一个制动单元。第一传动组件连接在主轴上,限位座设于此第一传动组件与凹槽之间,转向轴上设有一第二传动组件,第二传动组件与第一传动组件连接,且此转向轴的一侧设有一转向盘。限位盖与限位座连接,并将转向轴、第一传动组件及第二传动组件包覆于限位盖与限位座之间,且令转向轴穿过限位盖与限位座之间,并将转向轴上的转向盘置于此限位盖与限位座之外;该各轮子分别设有一轮框,各该轮框分别设于转向轴的两端,各轮框侧缘设有耐磨损的外胎。制动单元设置在其中一个轮框与转向盘之间,而在转向机构转向时,相对该制动单元的轮框,将受制动单元限制而使其与另一个轮框不同步运转。 
其中,转向盘设有多个制动凹槽,轮框内侧设有多个固定凹槽,各制动单元分别包括一制动插销及一弹簧,各制动插销 包括一顶部及一杆部,制动插销的顶部的一端对应并抵靠在其中一个该制动凹槽内,另一端与杆部连结,各杆部外侧缘分别套接弹簧,并与各杆部一同插接于其中一个固定凹槽内。 
其中,转向盘设有多个制动凹槽,该轮框内侧设有一固定凹槽,制动单元则包括一制动盘及一弹簧,制动盘的一面设有多个突出部,并分别对应且抵靠在制动凹槽内,另一面则与弹簧相抵接,并插接于固定凹槽之内。 
其中,还包括一防卷线圈,该防卷线圈设在凹槽内缘、并位于转向机构周围的位置,防卷线圈边缘向底座内侧延伸并有至少一个扣榫,凹槽设有对应各该扣榫的缺口。据上所述,当自动清洁机正常行走时,左右轮为同步运转,但当自动清洁机受阻碍转向时,左右轮则会不同步运转,借此方式使自动清洁机达到转向脱离障碍及防止轮子磨损的效果,并于再次正常行走时,左右轮再次同步运转,而通过将防卷线圈在缺口处向下移动,而屏蔽各轮子的部份,而仅露出一部份,以减低轮子卷到线材的机会。 
本实用新型的优点及有益效果是: 
1.本实用新型当正常行走时,左右轮同步运转带动自动清洁机行走,但当自动清洁机受阻碍时,左右轮则会以不同步运转带动自动清洁机于水平方向旋转,以达到自动清洁机转向脱离障碍及防止轮件磨损的效果,并于再次正常行走时,左右轮再次同步运转。 
2.本实用新型通过将防卷线圈在缺口处向下移动,而屏蔽各轮子的部份,而仅露出一部份,以减低轮子卷到线材的机会。 
附图说明
图1为本实用新型的立体外观示意图。 
图2为本实用新型的分解示意图。 
图3-1为本实用新型实施例一的转向机构分解示意图之一。 
图3-2为本实用新型实施例一的转向机构分解示意图之二。 
图3-3为本实用新型实施例二的转向机构分解示意图之一。 
图3-4为本实用新型实施例二的转向机构分解示意图之二。 
图4为本实用新型的底座内部示意图。 
图5为本实用新型的底座底部示意图。 
图6为本实用新型的转向机构的部分示意图。 
其中:1为底座,2为转向机构,3为减速机构,4为防卷线圈,5为凹槽,6为主轴,21为第一传动组件,22为限位座,23为限位盖,24为转向轴,25为转向插销,26为轮子,27为第二传动组件,40为扣榫,50为缺口,241为转向盘,251为弹簧,252为制动插销,253为制动盘,2531为突出部,254为顶部,255为杆部,261为外胎,262为轮框,263为插销凹 槽,2411为制动凹槽。 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。 
如图1~2、4~5所示,为本实用新型包括:底座1、凹槽5、转向机构2、减速机构3、防卷线圈4、主轴6、轮子26、扣榫40以及缺口50。 
其中,底座1外侧设有凹槽5,转向机构2设于凹槽5之内。减速机构3设于底座1内侧相对于凹槽5的位置上,减速机构3具有一主轴6,此主轴6穿过凹槽5连接至转向机构2,由减速机构3带动转向机构2所连接的轮子26旋转。轮子26在转向机构2的转向过程中,转向机构2转向限制其中一个轮子26不同步运转。防卷线圈4设于凹槽5内、并位于转向机构2周围,用以防止异物卷入转向机构2中,且防卷线圈4边缘向底座1内侧延伸并有至少一个扣榫40,凹槽5设有对应各该扣榫40的缺口50。 
如图3-1~3-4所示,转向机构2包括第一传动组件21、第二传动组件27、限位座22、限位盖23、转向轴24、转向盘241、制动凹槽2411、多个制动单元25。 
其中,第一传动组件21设于主轴6上;限位座22设于第一传动组件21与该凹槽5之间;转向轴24上设有一第二传动组件27,此第二传动组件27与第一传动组件21连接,带动转向轴24旋转,且此转向轴24的一侧设有一转向盘241。限 位盖23,此限位盖23与该限位座22连接,并将转向轴24、第一传动组件21及第二传动组件27包覆于此限位盖23与限位座22之间,且令转向轴24穿过此限位盖23与限位座22之间,并将转向盘241置于限位盖23与限位座22之外;而各轮子26分别设有一外胎261及一轮框262,各轮框262分别设于转向轴24的两端,各外胎261设置于各轮框262侧缘,制动单元25设置在其中一个轮框262与转向盘241之间。而在转向机构2转向时,相对该制动单元25的轮框262,将受制动单元25限制,而使受限的轮框262与另一个不受限的轮框262不同步运转。 
如图3-1及图3-2所示,其中面对该转向盘241的该轮框262内侧设有多个固定凹槽263,转向盘241设有多个制动凹槽2411,制动单元25包括一弹簧251及一制动插销252,制动插销252包括一顶部254及一杆部255,制动单元25的顶部254的一端对应并抵靠在其中一个制动凹槽2411内,另一端与杆部255连接,各杆部255外侧缘分别套接弹簧251,并插接于其中一个固定凹槽263内。 
如图3-3及图3-4所示,其中转向盘241设有多个制动凹槽2411,面对该转向盘241的该轮框262内侧设有一固定凹槽263,制动单元25则包括一制动盘253及一弹簧251,制动盘253的一面设有多个突出部2531,并分别对应且抵靠在制动凹槽2411内,另一面则与弹簧251相抵接,并插接于固定凹槽 263之内。 
本实用新型提供一种具有转向机构的自动清洁机,其特点在于转向机构2的内部设计,当正常行走时,左右轮同步运转带动自动清洁机行走,但当自动清洁机受阻碍时,左右轮则会以不同步运转带动自动清洁机于水平方向旋转,以达到自动清洁机转向脱离障碍及防止轮件磨损的效果,并于再次正常行走时,左右轮再次同步运转。 
如图6所示,由于减速机构3与主轴6具有一扭力矩,并通过此扭力矩使减速机构3带动与主轴6连接的第一传动组件21转动,且第一传动组件21与第二传动组件27具有一啮合力,此啮合点设于转向轴24的偏心位置,因此,使得转向轴24可以自转且绕主轴6公转。 
基于上述的结构设计,当自动清洁机于地面上运作时,因重力而使轮子26压紧地面,即产生摩擦力作用在轮子26上,此摩擦力阻碍转向轴24绕主轴6公转,但转向轴24仍可被主轴6带动而转动轮子,使自动清洁机前进。而当自动清洁机遇到障碍物无法前进时,由于主轴6仍在继续转动,此时,减速机构所连接的驱动组件(如:直流马达)处于过载状态,其转速下降,电流迅速上升,输出扭力矩上升,使偏转力矩大于轮子26压紧地面的摩擦力,使得转向轴绕主轴6公转,如使自动清洁机即可改变运行方向而避开障碍,完成一次自动转弯,随后前进方向的阻力消失,自动清洁机又回复直线运动继续向 前。 
另外,由于制动单元25设置在其中一个轮框26与转向盘241之间,主要功能是类似车子离合器,因此,当转向轴24绕主轴6公转,自动清洁机改变运行方向而避开障碍时,面对转向盘241的轮子26的外胎261磨擦力过大,制动单元25会暂时使面对转向盘241的轮子26的轮框261与转向盘241分离,使得面对转向盘241的轮子26不随转向轴24转动,借以减少此不随转向轴24转动的轮子的外胎261的摩擦损耗。面对转向盘241的轮胎26磨擦力恢复原来水平时,轮框262与转向盘241又会结合,进而转向盘241带动轮框262,使自动清洁机向前走。 

Claims (9)

1.一种具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,包括: 
一底座,该底座外侧设有一凹槽; 
一减速机构,设置于该底座内侧对应凹槽的位置上,并有一主轴穿过该凹槽; 
一转向机构,设置于该凹槽内,并连接该主轴,由该减速机构经由该主轴带动该转向机构旋转; 
多个轮子,各该轮子连接该转向机构,该轮子在转向过程中,该转向机构限制其中一个该轮子不同步运转。 
2.如权利要求1所述的具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,该多个轮子,分别包括一轮框,该多个轮框侧缘设有外胎;该转向机构,包括: 
一第一传动组件,连接在该主轴上; 
一限位座,设置于该第一传动组件与该凹槽之间; 
一转向轴,该转向轴两端分别连接其中一个轮框,该转向轴的两端间设有一第二传动组件,该第二传动组件与该第一传动组件的连接点设于该转向轴的偏心位置,且该转向轴的一侧设有一转向盘,该转向盘设有多个制动凹槽; 
一限位盖,与该限位座连结,并将该转向轴、该第一传动组件及该第二传动组件包覆于该限位盖与限位座之间,且使该转向轴穿过该限位盖与限位座之间,并将该转向盘置于该限位盖与限位座之外; 
至少一个制动单元,设于其中一个该轮框与该转向盘之 间,而在转向机构转向时,相对该制动单元的其中一个该轮框将受该制动单元限制,而使其与其中另一个该轮子不同步运转。 
3.如权利要求2所述的具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,该转向盘设有多个制动凹槽,相对该制动单元的其中一个该轮框内侧设有多个固定凹槽,各该制动单元包括: 
一制动插销,该制动插销分别包括一顶部及一杆部,各该顶部一端分别对应并抵靠在其中一个该制动凹槽内,另一端与该杆部连接; 
一弹簧,该弹簧分别套设该杆部外侧缘,并与该杆部一同插接于其中一个该固定凹槽之内。 
4.如权利要求2所述的具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,该转向盘设有多个制动凹槽,相对该制动单元的其中一个该轮框内侧设有一固定凹槽,该制动单元包括: 
一制动盘,制动盘的一面设有多个突出部,并分别对应且抵靠在制动凹槽内; 
一弹簧,该弹簧与该制动盘的另一面相抵接,并插接于该固定凹槽之内。 
5.如权利要求2所述的具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,该减速机构与该主轴间形成一扭力矩,并由该扭力矩使该减速机构带动与该主轴连接的该第一传动组件转动,且该第一传动组件与该第二传动组件形成一啮合力,该啮合力的啮合点设于 该转向轴的偏心位置,使该转向轴自转且绕该主轴公转。 
6.如权利要求5所述的具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,该自动清洁机的重力而使该等轮子压紧地面,即产生摩擦力作用在该各轮子上,该摩擦力阻碍该转向轴绕该主轴公转,但该转向轴仍可被该主轴带动而转动该各轮子,使该自动清洁机前进。 
7.如权利要求6所述的具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,该自动清洁机遇到障碍物无法前进时,该主轴仍在继续转动,进而使输出该扭力矩上升,使该转向轴绕该主轴公转偏转力矩大于该各轮子压紧地面的摩擦力,使得该转向轴绕该主轴公转,而完成一次自动转弯,随后前进方向的阻力消失,该自动清洁机又回复直线运动继续向前。 
8.如权利要求7所述的具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,该转向轴绕该主轴公转,该自动清洁机改变运行方向而避开障碍过程中,面对该转向盘的该轮子的外胎摩擦力过大,该制动单元将使面对该转向盘的该轮子的该轮框与该转向盘分离,使得面对该转向盘的该轮子不随该转向轴转动。 
9.如权利要求1所述的具有转向机构的自动清洁机,其特征在于,还包括一防卷线圈,该防卷线圈设置在该凹槽内、并位于该转向机构周围的位置,该防卷线圈边缘向该底座内侧延伸、并有至少一个扣榫,该凹槽设有对应各该扣榫的缺口。 
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