CN209904444U - 万向轮组件以及具有其的智能清洁设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种万向轮组件以及具有其的智能清洁设备，该万向轮组件包括旋转轴支座以及万向轮支座，所述旋转轴支座用于固定至预定安装位置；所述万向轮支座与所述旋转轴支座连接，并相对于所述旋转轴支座可旋转；其中，所述万向轮支座上设置有通孔，所述通孔用于供安装工具穿过以将所述旋转轴支座固定至所述预定安装位置。根据本实用新型实施例所提供的万向轮组件，可方便地对万向轮组件进行安装和拆卸，实现对万向轮组件的清洗、维修或更换。

Description

万向轮组件以及具有其的智能清洁设备

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，且更具体地涉及一种万向轮组件以及具有其的智能清洁设备。

背景技术

万向轮组件可以安装在智能清洁设备上以实现其移动行走功能，其也可以安装在其他需要带有移动功能的物体上，例如移动门、箱包或其他智能设备。但现有的万向轮组件通常是不可拆卸或者不容易拆卸的(例如供万向轮组件进行安装的空间十分狭小)，在万向轮组件的使用过程中，其内部容易累积灰尘、颗粒等杂质，不好清理；或万向轮组件受到磨损或损坏，不能及时地维修或更换。

因此，需要提供一种改进的万向轮组件以及具有其的智能清洁设备，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本实用新型的第一方面，提供了一种万向轮组件，其包括：

旋转轴支座，所述旋转轴支座用于固定至预定安装位置；以及

万向轮支座，所述万向轮支座与所述旋转轴支座连接，并相对于所述旋转轴支座可旋转；

其中，所述万向轮支座上设置有通孔，所述通孔用于供安装工具穿过以将所述旋转轴支座固定至所述预定安装位置。

优选地，所述旋转轴支座上设置有安装孔，所述通孔用于供所述安装工具穿过以操作穿过所述安装孔的连接件，从而将所述旋转轴支座固定至所述预定安装位置。

优选地，所述安装孔的中心线与所述旋转轴的旋转轴线间的距离等于所述通孔的中心线与所述旋转轴的所述旋转轴线的距离。

优选地，所述通孔的直径大于所述安装孔的直径。

优选地，所述旋转轴支座在所述万向轮支座旋转所在的平面内设置有安装板，所述安装孔设置于所述安装板上。

优选地，所述安装孔为至少两个。

优选地，所述万向轮支座上安装有旋转轴和万向轮，所述万向轮与所述万向轮支座可拆卸地连接，所述旋转轴连接所述万向轮支座与所述旋转轴支座，且相对于所述旋转轴支座可旋转。

优选地，所述旋转轴与所述旋转轴支座同轴设置。

优选地，所述旋转轴由金属材料制成，所述旋转轴与所述万向轮支座一体注塑成型。

优选地，所述旋转轴支座上设置有弹性卡扣，在所述旋转轴插入所述旋转轴支座的过程中，将所述弹性卡扣挤压至形变位置，所述弹性卡扣在所述旋转轴插入到位时借助弹力复位到初始位置以限制所述旋转轴朝向所述万向轮支座的移动。

优选地，所述弹性卡扣包括卡勾部，所述旋转轴包括限位凹部，所述卡勾部与所述限位凹部配合以限制所述旋转轴朝向所述万向轮支座的移动。

根据本实用新型的第二方面，提供一种智能清洁设备，包括如上述实施例中任一所述的万向轮组件，所述万向轮组件设置于所述智能清洁设备的底部。

优选地，所述旋转轴支座上围绕所述旋转轴支座的中心线周向均匀设置有限位凸肋，所述限位凸肋与所述智能清洁设备的所述底部匹配。

根据本实用新型的万向轮组件以及具有其的智能清洁设备，所述万向轮支座上设置有通孔，所述通孔用于供安装工具穿过以将所述旋转轴支座固定至所述预定安装位置，可方便地在比较狭小的空间内对万向轮组件进行安装和拆卸，实现对万向轮组件的清洗、维修或更换。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的优选实施方式的万向轮组件的立体图；

图2为根据本实用新型的优选实施方式的万向轮组件的主视图；

图3为图2所示的万向轮组件的右视图；

图4为沿图2中的A-A线所截的截面图；

图5为沿图3中的B-B线所截的截面图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本实用新型。显然，本实用新型的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施例。

应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

以下，将参照附图对本实用新型的具体实施例进行更详细地说明，这些附图示出了本实用新型的代表实施例，并不是限定本实用新型。

图1为根据本实用新型的优选实施方式的万向轮组件的立体图。

如图1所示，万向轮组件包括万向轮支座10以及旋转轴支座30。通常也包括万向轮20和旋转轴12。

旋转轴支座30用于固定至预定安装位置。需要说明的是，这里所说的预定安装位置可以位于智能清洁设备上，或位于其他任何需要带有移动功能的设备上，比如箱包、移动门等。

万向轮支座10与旋转轴支座30连接，并相对于旋转轴支座30可旋转。万向轮支座10上设置有通孔13，通孔13用于供安装工具(图中未示出)穿过以将旋转轴支座30固定至预定安装位置。由此，可方便地在比较狭小的空间内对万向轮组件进行安装和拆卸，实现对万向轮组件的清洗、维修或更换。

万向轮20可拆卸地安装于万向轮支座10。通常万向轮20内置有万向轮轴21(参考图5)，万向轮轴21不可旋转地设置于万向轮支座10上，万向轮20绕万向轮轴21可旋转。

旋转轴12可用于连接万向轮支座10与旋转轴支座30，且相对于旋转轴支座30可旋转。旋转轴可以与旋转轴支座同轴设置。且旋转轴12可与万向轮支座10固定连接，这时，旋转轴12可与万向轮支座10一起旋转。由此，通过万向轮20绕万向轮轴21可旋转，以及万向轮支座10相对于旋转轴支座30可旋转，实现万向轮组件的万向转动功能。当然，当万向轮组件为完全从动轮时，旋转轴12也可与万向轮支座10活动地连接，即使旋转轴12相对于万向轮支座10是可活动的，依然不影响万向轮组件的万向转动功能。

优选地，旋转轴支座30上设置有安装孔31，通孔13用于供安装工具穿过，以操作穿过安装孔31的连接件，从而将旋转轴支座30固定至预定安装位置。

继续参考图1，旋转轴支座30可在垂直于旋转轴12的旋转轴线的平面内(可以理解为：在万向轮支座10旋转所在的平面内)可以设置有安装板32。安装板32可以与旋转轴支座30一体成型。安装板32可以呈(矩形或圆形等)中心对称形状。安装孔31设置在安装板32上。在本实施方式中，两个安装孔31关于安装板32的中心对称设置。在旋转轴12带动万向轮支座10旋转过程中，通孔13可分别位于每个安装孔31的下方附近，供安装工具穿过，将穿过每个安装孔31的连接件固定好，进而将旋转轴支座30固定至预定安装位置。需要说明的是，这里所说的“下方附近”是指通孔13和安装孔31在垂直于旋转轴12的旋转轴线的平面内的投影至少部分重叠，足以供安装工具安装连接件。其他实施方式中，安装板32上也可以设置多于两个安装孔31，比如三个或四个安装孔31，满足通孔13可以供安装工具穿过，将穿过每个安装孔31的连接件固定即可。

为了更加精准地将旋转轴支座30固定至预定安装位置，可以设置为安装孔31的中心线与旋转轴12的旋转轴线间的距离等于通孔13的中心线与旋转轴12的旋转轴线的距离。需要说明的是，这里所说的两个距离相等，是指安装孔31的中心线与旋转轴12的旋转轴线间的最短距离(也可以称作垂直距离)，与通孔13的中心线与旋转轴12的旋转轴线间的最短距离(也可以称作垂直距离)相等。由此，在旋转轴12带动万向轮支座10旋转过程中，存在这样的时刻：通孔13位于安装孔31的正下方，即通孔13与安装孔31对准，此时，通孔13的中心线与安装孔31的中心线重合。

优选地，为方便安装工具顺利穿过通过13，且进行安装或拆卸操作，通孔13的直径可大于安装孔31的直径。也就是说，通孔13在垂直于旋转轴12的旋转轴线的平面内的投影可以完全覆盖安装孔31在该平面内的投影。由此，更加方便安装工具(例如螺丝刀)穿过通孔13，将连接件(例如螺钉等螺纹紧固件)精准地定位。

下面参考图2至图4，详细描述旋转轴12与旋转轴支座30的具体安装结构。旋转轴12可以由金属材料制成，旋转轴12与万向轮支座10一体注塑成型。该结构不仅可以防止灰尘颗粒等杂质进入旋转轴12与万向轮支座10之间，而且可以避免万向轮组件在工作过程中所造成的旋转轴12与万向轮支座10的磨损。例如，旋转轴12可以是如下结构：旋转轴12可以包括与万向轮支座10固定的第一端121、与第一端121相对的第二端122，以及连接第一端121与第二端122的中间部123，中间部123的直径小于第一端121和第二端122的直径。

旋转轴支座30上设置有弹性卡扣33，弹性卡扣33可以是旋转轴支座30的侧壁开口分离出来的部分，在旋转轴12插入旋转轴支座30的过程中，旋转轴12的第二端122将弹性卡扣33挤压至形变位置(在本实施方式中，参考图4，弹性卡扣33的底端可径向向外发生形变)，弹性卡扣33在旋转轴12插入到位时借助弹力复位到初始位置(如图4所示的位置)以限制旋转轴12朝向万向轮支座10的移动，防止万向轮支座10从旋转轴支座30中脱离。需要说明的是，旋转轴12插入到位后与旋转轴支座30为间隙配合，使得旋转轴12相对于旋转轴支座30可旋转。

具体地，弹性卡扣33可以包括卡勾部331，旋转轴12可以包括限位凹部120，卡勾部331与限位凹部120配合以限制旋转轴12朝向万向轮支座10的移动。其中，如图4所示，限位凹部120即位于第一端121和第二端122之间。

根据本实用新型所提供的万向轮组件，万向轮支座上设置有通孔，通孔用于供安装工具穿过以将旋转轴支座固定至预定安装位置，可方便地在比较狭小的空间内对万向轮组件进行安装和拆卸，实现对万向轮组件的清洗、维修或更换。本实用新型的万向轮组件不限于使用在智能清洁设备上，也可以用在其他任何需要具有移动功能的设备上，比如箱包、移动门等。

本实用新型实施例还提供一种智能清洁设备，其可以为智能扫地机、智能拖地机等。该智能清洁设备包括设备主体，设备主体通常具有近似圆形形状，也可具有其他形状。万向轮组件通常安装在智能清洁设备的设备主体的底部，用于实现对智能清洁设备的支撑。在本实用新型实施例中，还可以在旋转轴支座30上围绕旋转轴支座30的中心线周向均匀设置限位凸肋34。相应地，智能清洁设备底部可设置对应凹槽，使限位凸肋34与设备主体的底部的凹槽匹配，起限位功能。

设备主体通常装载感知系统、控制系统、驱动系统、清洁系统、能源系统和人机交互系统，另外还需要留出电连接、机械连接的接口。

感知系统通常包括位置确定装置，和缓冲器、悬崖传感器和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置，向控制系统提供各种位置信息和运动状态信息。位置确定装置包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS)。

控制系统通常包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法，例如SLAM，绘制智能清洁设备所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器、悬崖传感器和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得智能清洁设备的工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。

驱动系统可基于具有距离和角度信息的驱动命令而操纵智能清洁设备跨越地面行驶。驱动系统包括上述的任一实施方式的万向轮组件，和驱动马达以及控制驱动马达的控制电路。其中，万向轮组件的旋转轴可以由智能清洁设备的驱动马达来驱动旋转，进而使万向轮组件可旋转。

清洁系统可为干式清洁系统和/或湿式清洁系统。作为干式清洁系统，主要的清洁功能源于滚刷结构、尘盒结构、风机结构、出风口以及四者之间的连接部件所构成的清扫系统。与地面具有一定干涉的滚刷结构将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷结构与尘盒结构之间的吸尘口前方，然后被风机结构产生并经过尘盒结构的有吸力的气体吸入尘盒结构。

能源系统通常包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。设备主体通常通过充电电极与充电桩连接进行充电。

人机交互系统通常包括智能清洁设备主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。

最后，简单描述将根据本实用新型的一个优选实施方式的万向轮组件安装至智能清洁设备的步骤。

首先，将旋转轴支座30与固定至万向轮支座10的旋转轴12通过弹性卡扣33连接，旋转轴12相对于旋转轴支座30可旋转；然后，将旋转轴支座30上的限位凸肋34与设备主体底部的凹槽匹配，以对万向轮组件进行初步固定；之后，转动万向轮支座10，使得通孔13与其中一个安装孔31相对照，安装工具可以穿过通孔13等将连接件穿过该安装孔31安装至设备主体上；再次转动万向轮支座10，使得通孔13与另外一个安装孔31相对照，安装工具以同样的方式将连接件安装至设备主体上，从而实现旋转轴支座30固定至设备主体上；最后，将万向轮20安装至万向轮支座10。在本实施例中，安装工具可以是螺丝刀，连接件可以是螺丝。

当然，上述步骤中，也可以先将旋转轴支座30上的限位凸肋34与设备主体底部的凹槽匹配，再将万向轮支座10与旋转轴支座30通过弹性卡扣33连接。其余的操作步骤基本与前述的相同，不再赘述。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (13)

1.一种万向轮组件，其特征在于，包括：

旋转轴支座，所述旋转轴支座用于固定至预定安装位置；以及

万向轮支座，所述万向轮支座与所述旋转轴支座连接，并相对于所述旋转轴支座可旋转；

其中，所述万向轮支座上设置有通孔，所述通孔用于供安装工具穿过以将所述旋转轴支座固定至所述预定安装位置。

2.根据权利要求1所述的万向轮组件，其特征在于，所述旋转轴支座上设置有安装孔，所述通孔用于供所述安装工具穿过以操作穿过所述安装孔的连接件，从而将所述旋转轴支座固定至所述预定安装位置。

3.根据权利要求2所述的万向轮组件，其特征在于，所述安装孔的中心线与所述旋转轴的旋转轴线间的距离等于所述通孔的中心线与所述旋转轴的所述旋转轴线的距离。

4.根据权利要求2所述的万向轮组件，其特征在于，所述通孔的直径大于所述安装孔的直径。

5.根据权利要求2所述的万向轮组件，其特征在于，所述旋转轴支座在所述万向轮支座旋转所在的平面内设置有安装板，所述安装孔设置于所述安装板上。

6.根据权利要求5所述的万向轮组件，其特征在于，所述安装孔为至少两个。

7.根据权利要求1所述的万向轮组件，其特征在于，所述万向轮支座上安装有旋转轴和万向轮，所述万向轮与所述万向轮支座可拆卸地连接，所述旋转轴连接所述万向轮支座与所述旋转轴支座，且相对于所述旋转轴支座可旋转。

8.根据权利要求7所述的万向轮组件，其特征在于，所述旋转轴与所述旋转轴支座同轴设置。

9.根据权利要求7所述的万向轮组件，其特征在于，所述旋转轴由金属材料制成，所述旋转轴与所述万向轮支座一体注塑成型。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的万向轮组件，其特征在于，所述旋转轴支座上设置有弹性卡扣，在所述旋转轴插入所述旋转轴支座的过程中，将所述弹性卡扣挤压至形变位置，所述弹性卡扣在所述旋转轴插入到位时借助弹力复位到初始位置以限制所述旋转轴朝向所述万向轮支座的移动。

11.根据权利要求10所述的万向轮组件，其特征在于，所述弹性卡扣包括卡勾部，所述旋转轴包括限位凹部，所述卡勾部与所述限位凹部配合以限制所述旋转轴朝向所述万向轮支座的移动。

12.一种智能清洁设备，其特征在于，包括根据权利要求1-11中的任一项所述的万向轮组件，所述万向轮组件设置于所述智能清洁设备的底部。

13.根据权利要求12所述的智能清洁设备，其特征在于，所述旋转轴支座上围绕所述旋转轴支座的中心线周向均匀设置有限位凸肋，所述限位凸肋与所述智能清洁设备的所述底部匹配。

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