CN208324746U - 行走轮结构及采用该结构的自移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供行走轮结构及采用该结构的自移动机器人，该行走轮结构包括：行走轮本体(100)、端盖(200)和支架(400)，行走轮本体内部设有空腔(101)，端盖插设在空腔内与行走轮本体形成行走轮轮体，行走轮轮体的外侧两端嵌设在支架上，使行走轮轮体以外侧两端嵌设点的连线为中心相对于支架旋转；所述端盖的设置数量至少为一个，端盖的内侧端与弹性伸缩机构相抵顶。本实用新型将一个或两个端盖从行走轮本体的单侧或两侧置入其内部，形成行走轮轮体，并在弹性伸缩机构的作用下使行走轮轮体可拆卸设置在支架上，使行走轮本体与端盖没有相对运动，端盖与行走轮本体作为一体相对于支架运动，结构简单、运动灵活且拆卸方便。

Description

行走轮结构及采用该结构的自移动机器人

技术领域

本实用新型涉及行走轮结构及采用该结构的自移动机器人，属于小家电制造技术领域。

背景技术

行走轮普遍使用在各种运动的机器中，帮助实现机器的转向和越障。图1为现有行走轮整体结构示意图；图2为现有行走轮内部结构剖视图。如图1并结合图2所示，现有的行走轮主要由行走轮本体10、端盖20、转轴30和行走轮支架40构成，在运行过程中，行走轮本体 10以转轴30为中心轴转动，相对转动位置如图2所示的B位置，而端盖20与行走轮支架40之间是靠过盈配合卡紧，从而实现行走轮的转动。

图3为现有行走轮缠毛位置示意图，如图1、图2并结合图3所示，行走轮在工作过程中，端盖20与行走轮支架40之间容易缠绕少许的毛发，具体位置位于如图3所示的A位置，毛发导致行走轮工作卡死，一旦缠毛量较多，就需要将行走轮拆卸下来清理，但现有行走轮的结构导致该位置拆卸困难。

现有行走轮的结构在拆卸清理的过程中会借助机械外力进行，机械外力对结构具有一定的破坏性，从而会导致机械结构的破损，且拆卸后结构的可恢复性差，缩短行走轮的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种行走轮结构及采用该结构的自移动机器人，将一个或两个端盖从行走轮本体的单侧或两侧置入其内部，形成行走轮轮体，并在弹性伸缩机构的作用下使行走轮轮体可拆卸设置在支架上，使行走轮本体与端盖没有相对运动，端盖与行走轮本体作为一体相对于支架运动，结构简单、运动灵活且拆卸方便。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种行走轮结构，包括：行走轮本体、端盖和支架，所述行走轮本体内部设有空腔，所述端盖插设在所述空腔内，与所述行走轮本体形成行走轮轮体，所述行走轮轮体的外侧两端嵌设在所述支架上，使行走轮轮体以外侧两端嵌设点的连线为中心相对于所述支架旋转；所述端盖的设置数量至少为一个，端盖的内侧端与弹性伸缩机构相抵顶。

在本实用新型的一个实施例中，所述端盖的设置数量为两个，两个所述端盖的内侧端分别沿所述行走轮本体的左、右两侧相对插设在所述空腔内形成行走轮轮体，所述内侧端之间通过弹性伸缩机构相抵顶。

为了方便两个端盖定位，所述行走轮本体的空腔内壁上设有卡扣，所述端盖的内侧端的外周面上对应开设有卡扣位；

当两个所述端盖的内侧端分别沿所述行走轮本体的左、右两侧相对插设到所述空腔内时，所述卡扣嵌设在所述卡扣位中。

具体来说，所述卡扣为凸设于所述空腔内部的条状体；所述卡扣位对应设置为凹槽。

根据需要，所述卡扣和卡扣位的数量对应设置为多个。

为了方便在安装过程中导向，所述行走轮本体的空腔内壁上设有导向筋，所述端盖的内侧端的外周面上对应开设有导向槽；

当两个所述端盖的内侧端分别沿所述行走轮本体的左、右两侧相对插设到所述空腔内时，所述导向筋嵌设在所述导向槽中。

根据需要，所述导向筋和导向槽的数量设置为多个，分别沿空腔内壁和所述端盖的内侧端的外周面等距离间隔设置。

为了方便将行走轮本体从支架上拆卸时的压缩运动，留有足够的位移余量，两个所述端盖的轴向长度之和小于所述行走轮本体的空腔长度。

所述弹性伸缩机构的压缩量不小于两个所述端盖的外侧端嵌设在所述支架内的长度。

在本实用新型的另一个实施例中，为了装配方便，两个所述端盖的其中一个固定在所述空腔的一侧端部。

在本实用新型的又一个实施例中，两个所述端盖的内侧端的其中一个与所述弹性伸缩机构一体设置。

为了方便零件排布，节省空间，在本实用新型的实施例中，所述弹性伸缩机构为弹簧。

本实用新型还提供一种自移动机器人，包括机体，所述机体底部设有如上所述的行走轮结构。

所述自移动机器人包括扫地机器人、加湿机器人、导购机器人、擦玻璃机器人、太阳能电池板清洁机器人、地板清洁机器人或空气净化机器人。

综上所述，本实用新型提供一种行走轮结构及采用该结构的自移动机器人，将一个或两个端盖从行走轮本体的单侧或两侧置入其内部，形成行走轮轮体，并在弹性伸缩机构的作用下使行走轮轮体可拆卸设置在支架上，使行走轮本体与端盖没有相对运动，端盖与行走轮本体作为一体相对于支架运动，结构简单、运动灵活且拆卸方便。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为现有行走轮整体结构示意图；

图2为现有行走轮内部结构剖视图；

图3为现有行走轮缠毛位置示意图；

图4为本实用新型行走轮内部结构剖视图；

图5为本实用新型行走轮本体结构示意图；

图6为本实用新型端盖结构示意图；

图7为本实用新型行走轮整体结构剖视图；

图8和图9分别为本实用新型装配拆卸示意图。

具体实施方式

实施例一

图4为本实用新型行走轮内部结构剖视图；图5为本实用新型行走轮本体结构示意图；图6为本实用新型端盖结构示意图；图7为本实用新型行走轮整体结构剖视图。如图4所示，本实用新型提供一种行走轮结构，包括：行走轮本体100、端盖200和支架400(参见图7)，所述行走轮本体内部设有空腔101(参见图5)，所述端盖200的设置数量为两个，两个所述端盖200的内侧端分别沿所述行走轮本体100 的左、右两侧相对插设在所述空腔101内，所述内侧端之间通过弹性伸缩机构抵顶，为了方便零件排布，节省空间，在本实用新型的实施例中，所述弹性伸缩机构均采用弹簧300。两个所述端盖200的外侧端嵌设在所述支架400上，使所述端盖200与行走轮本体100作为一体、以两侧端盖200在支架400上的外侧端的连线为中心相对于所述支架 400旋转。

如图5至图7所示，所述行走轮本体100的空腔101内壁上设有卡扣110，所述端盖200的内侧端的外周面上对应开设有卡扣位210；当两个所述端盖200的内侧端分别沿所述行走轮本体100的左、右两侧相对插设到所述空腔101内时，所述卡扣110嵌设在所述卡扣位210 中。如图5所示，所述卡扣110为凸设于所述空腔101内部的条状体，结合图6所示，所述卡扣位210对应设置为凹槽。根据需要，所述卡扣110和卡扣位210的数量对应设置为多个。为了方便将行走轮本体 100从支架400上拆卸时的压缩运动，留有足够的位移余量和压缩空间，两个所述端盖200的轴向长度之和小于所述行走轮本体100的空腔101 长度。且所述弹簧300的压缩量不小于两个所述端盖200的外侧端嵌设在所述支架内的长度。在满足上述条件的前提下，行走轮本体100、端盖200和弹簧300的具体尺寸依照行走轮结构本身的大小，本领域技术人员可以自行选择。

另外，为了方便在安装过程中导向，所述行走轮本体100的空腔 101内壁上设有导向筋120，所述端盖200的内侧端的外周面上对应开设有导向槽220。当两个所述端盖200的内侧端分别沿所述行走轮本体 100的左、右两侧相对插设到所述空腔101内时，所述导向筋120嵌设在所述导向槽220中。根据需要，所述导向筋120和导向槽220的数量设置为多个，分别沿空腔101内壁和所述端盖200的内侧端的外周面等距离间隔设置，上述的设置方式可以使安装过程中受力均匀且导向平稳。

本实用新型还提供一种自移动机器人，包括机体，所述机体底部设有如上所述的行走轮结构。

图8和图9分别为本实用新型装配拆卸示意图。如图8、图9并结合图4至图7所示，本实用新型在行走轮本体100里设置有卡扣110 和导向筋120，以方便端盖200的插入和拔出，卡扣110的设置是与端盖200配合使用的。相对应的，端盖200对应设置有卡扣位210和导向槽220，另外，在两个端盖200之间还设有弹簧300，以满足工作状态。

具体来说，行走轮轮体的装配顺序包括：

首先，安装位于行走轮本体100一侧的一个端盖200，使设置在行走轮本体100内的导向筋120嵌设在设置在端盖200上的导向槽220 内，并沿着该导向槽220的引导方向推入行走轮本体100；

其次，使设置在行走轮本体100里的卡扣110与设置在端盖200 上的卡扣位210相互卡合后，沿行走轮本体100的另一侧放入弹簧300；

最后，再按照前面的步骤安装位于行走轮本体100另一侧的另一个端盖200，装配好的结构如图4所示。

此时，行走轮本体100和端盖200作为一个完整的整体结构，形成行走轮轮体。一旦装配完毕，位于行走轮本体100两侧的两个端盖 200闭合卡扣紧密，该整体结构不再容易轻易被拆开破坏。在正常使用状态，端盖200的两侧除了用于安装在支架400上的类似轴端的凸出结构之外，其余部分与行走轮本体100之间保持持平，其内部在工作过程中不容易进入杂质或毛发，可以有效保持清洁。

结合图4和图7所示，由于设置在行走轮本体100内部的两个端盖200之间夹设有弹簧300，在常规状态下，该弹簧处于张开抵顶状态。当需要将行走轮轮体安装到支架400上的时候，从一侧侧面向行走轮本体100内部压紧端盖200或者从两侧侧面同时向行走轮本体100内部压紧两边的端盖200，弹簧300受到压缩，使行走轮轮体在轴向方向上变短，压缩到足以将其置入支架400的内部。当把行走轮轮体置入支架400的适当位置后，随即松手，在弹簧300的弹性回复力作用下，行走轮轮体的长度回复，可旋转固定在支架400内，即可完成全部的安装过程。

由于行走轮轮体和支架400的嵌设位置之间存在间隙，在工作过程中，间隙处难免会集尘或发生毛发缠绕，需要对其进行及时的清理。在清理之前，需要将行走轮轮体从支架400上拆除下来。结合图8和图9所示可知，在行走轮本体100的一侧施加一个外力F，外力F的方向如图所示，端盖200在外力F的作用下会压缩进去一段距离，比如：该距离大约在2mm左右，如图9所示。此时行走轮轮体在轴向方向上缩短，就可以脱离支架400并取出。

同样地，在另一边施加一个外力，行走轮轮体的状态亦是如此，这样就实现了行走轮双边可拆卸功能。很显然，本实用新型所提供的这种行走轮结构易清洁，具体来说，行走轮双边可拆卸结构，在缠毛的时候，可以方便的拆卸，不是机械外力硬拆除，保证了行走轮的寿命。本实用新型的双边可拆卸易清洁行走轮，主要原理是卡扣和弹簧的综合运用，卡扣主要的作用是限位和固定，弹簧的作用是使行走轮回到正常工作位置和提供一定的力保证行走轮在工作过程中不会脱落。双边可手工拆卸，拆卸方便，在缠毛的时候拆卸清理再装上，成本低、非常方便快捷。

下面结合具体场景对本实用新型自移动机器人的工作过程进行说明：

如背景技术中所述，现有传统的自移动机器人在行走过程中经常会遇到机器人底部的万向轮或驱动轮两侧端盖部位卡入毛发、较细的电线等缠绕问题，如发生这种问题，轻则导致自移动机器人无法正常行走，重则导致自移动机器人内部电机烧毁的不可逆破坏；且在使用者需要取下万向轮或驱动轮清洁时，由于现有结构复杂且易损坏性，需要借助其他工具或专业人员进行拆卸，使用者使用起来非常不方便。

上述的自移动机器人可以包括多种场合下使用的带有不同功能的自移动机器人，比如：在家庭环境、大型办公环境、酒店或银行中使用的扫地机器人、空气净化机器人或加湿机器人；在商场中使用的导购机器人等等。还可以包括擦玻璃机器人、太阳能电池板清洁机器人、地板清洁机器人等等。当然，上述提及的自移动机器人仅仅作为示例，并不能涵盖所有的自移动机器人。

这些机器人虽然具有不同的功能和作用，但相同的特点都是可以自行在作业环境中行走，并有可能在行走的过程中遇到行走轮的缠绕问题。一旦发生缠绕问题时，借助本实用新型的行走轮结构，使用者可以随时从支架中取下包括行走轮本体和端盖在内的行走轮轮体，即时清理后再将其装入支架内，使自移动机器人能继续正常工作，方便省力且快捷有效。

实施例二

除了上述的结构之外，本实用新型还提供一种行走轮结构，包括：行走轮本体100、端盖200和支架400，所述行走轮本体100内部设有空腔101，所述端盖200插设在所述空腔101内，与所述行走轮本体形成行走轮轮体，所述行走轮轮体的外侧两端嵌设在所述支架400上，使行走轮轮体以外侧两端嵌设点的连线为中心相对于所述支架400旋转。为了方便拆卸，在本实施例中，所述端盖200的设置数量为一个且是可拆卸的。对比图4所示，在本实例中，如图4中所示的左侧的端盖200为行走轮本体100的一部分，只有右侧才设置了端盖200，且该端盖200的内侧端与弹簧300相抵顶，可以通过按压将其从支架400 中拆卸下来。

实施例三

另外，本实施例是在实施例一基础上的进一步改进，为了装配方便，两个端盖200的其中一个可以固定在所述空腔101的一侧端部，且两个端盖200的内侧端的其中一个与弹簧300一体设置。也就是说，在本实施例中，两个端盖200一侧固定而另一侧可拆卸，且弹簧300 可以与固定端盖或可拆卸端盖中的任何一个的内侧端一体设置。这样一来，在拆装行走轮轮体的时候，既降低了零件散落丢失的几率，又使拆卸过程更加方便快捷。

综合上述三个实施例可知，本实用新型的具体结构至少可以包括以下四种情形：

第一种是两个端盖，一端端盖固定于空腔一侧，另一端端盖可拆卸的设置在空腔另一侧，通过弹性伸缩机构将行走轮轮体可旋转设置在支架上；

第二种是两个端盖，一端端盖固定于空腔一侧，另一端端盖与弹性伸缩机构组成整体，可拆卸的设置在空腔另一侧，将行走轮轮体可旋转设置在支架上；

第三种是两端端盖均可拆卸的设置在空腔两侧，通过弹性伸缩机构将行走轮轮体可旋转设置在支架上；

第四种是只有一个可拆卸端盖，空腔为一端密封结构，端盖通过弹性伸缩机构，将行走轮轮体可旋转设置在支架上。

当然，在实际应用中，还可以在上述四种基本情形的基础上，对其涵盖的技术特征进行合理组合，构成其他技术方案，并不局限于此。

另外，需要说明的是，本实用新型所提供的行走轮结构可以应用在包括驱动轮、从动轮和万向轮在内的各种用于行走的轮体结构中，均能够实现快捷拆卸和清理。

综上所述，本实用新型提供一种行走轮结构及采用该结构的自移动机器人，将一个或两个端盖从行走轮本体的单侧或两侧置入其内部，形成行走轮轮体，并在弹性伸缩机构的作用下使行走轮轮体可拆卸设置在支架上，使行走轮本体与端盖没有相对运动，端盖与行走轮本体作为一体相对于支架运动，结构简单、运动灵活且拆卸方便。

Claims (14)

1.一种行走轮结构，包括：行走轮本体(100)、端盖(200)和支架(400)，所述行走轮本体内部设有空腔(101)，其特征在于，所述端盖插设在所述空腔内，与所述行走轮本体形成行走轮轮体，所述行走轮轮体的外侧两端嵌设在所述支架上，使行走轮轮体以外侧两端嵌设点的连线为中心相对于所述支架旋转；所述端盖的设置数量至少为一个，端盖的内侧端与弹性伸缩机构相抵顶。

2.如权利要求1所述的行走轮结构，其特征在于，所述端盖(200)的设置数量为两个，两个所述端盖的内侧端分别沿所述行走轮本体(100)的左、右两侧相对插设在所述空腔(101)内形成行走轮轮体，所述内侧端之间通过弹性伸缩机构相抵顶。

3.如权利要求2所述的行走轮结构，其特征在于，所述行走轮本体(100)的空腔(101)内壁上设有卡扣(110)，所述端盖(200)的内侧端的外周面上对应开设有卡扣位(210)；

当两个所述端盖的内侧端分别沿所述行走轮本体的左、右两侧相对插设到所述空腔内时，所述卡扣嵌设在所述卡扣位中。

4.如权利要求3所述的行走轮结构，其特征在于，所述卡扣(110)为凸设于所述空腔(101)内部的条状体；所述卡扣位(210)对应设置为凹槽。

5.如权利要求3所述的行走轮结构，其特征在于，所述卡扣(110)和卡扣位(210)的数量对应设置为多个。

6.如权利要求2所述的行走轮结构，其特征在于，所述行走轮本体(100)的空腔(101)内壁上设有导向筋(120)，所述端盖(200)的内侧端的外周面上对应开设有导向槽(220)；

当两个所述端盖的内侧端分别沿所述行走轮本体的左、右两侧相对插设到所述空腔内时，所述导向筋嵌设在所述导向槽中。

7.如权利要求6所述的行走轮结构，其特征在于，所述导向筋(120)和导向槽(220)的数量设置为多个，分别沿空腔(101)内壁和所述端盖(200)的内侧端的外周面等距离间隔设置。

8.如权利要求2所述的行走轮结构，其特征在于，两个所述端盖(200)的轴向长度之和小于所述行走轮本体(100)的空腔(101)长度。

9.如权利要求2所述的行走轮结构，其特征在于，所述弹性伸缩机构的压缩量不小于两个所述端盖(200)的外侧端嵌设在所述支架内的长度。

10.如权利要求2所述的行走轮结构，其特征在于，两个所述端盖(200)的其中一个固定在所述空腔(101)的一侧端部。

11.如权利要求10所述的行走轮结构，其特征在于，两个所述端盖(200)的内侧端的其中一个与所述弹性伸缩机构一体设置。

12.如权利要求1所述的行走轮结构，其特征在于，所述弹性伸缩机构为弹簧(300)。

13.一种自移动机器人，包括机体，其特征在于，所述机体底部设有行走轮结构，包括：行走轮本体(100)、端盖(200)和支架(400)，所述行走轮本体内部设有空腔(101)，所述端盖插设在所述空腔内，与所述行走轮本体形成行走轮轮体，所述行走轮轮体的外侧两端嵌设在所述支架上，使行走轮轮体以外侧两端嵌设点的连线为中心相对于所述支架旋转；所述端盖的设置数量至少为一个，端盖的内侧端与弹性伸缩机构相抵顶。

14.如权利要求13所述的自移动机器人，其特征在于，所述自移动机器人包括扫地机器人、加湿机器人、导购机器人、擦玻璃机器人、太阳能电池板清洁机器人、地板清洁机器人或空气净化机器人。