CN209915875U - 扫地机器人及其驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扫地机器人及其驱动机构，该驱动机构包括固接在扫地机器人的底盘上的动力装置、驱动轮、将动力装置与驱动轮传动连接的变速装置、可动件和弹性件，可动件的一端以可转动的方式设置在驱动轮支架上，可动件的另一端抵靠在变速装置的顶部，弹性件的一端抵靠在可动件的上表面，弹性件的另一端抵靠在扫地机器人的上盖的内侧。驱动轮与地面分离时，弹性件依次经可动件和变速装置，使驱动轮向远离扫上盖的方向运动；当驱动轮与地面接触，驱动轮依次经过变速装置和可动件，使弹性件被压缩，被压缩后的弹性件增大了驱动轮与地面的摩擦力，避免出现打滑，使扫地机器人越障及爬坡的能力增强，提高了用户的使用体验。

Description

扫地机器人及其驱动机构

技术领域

本实用新型涉及家居设备技术领域，尤其涉及一种扫地机器人的驱动机构。本实用新型还涉及一种扫地机器人。

背景技术

随着经济的发展和社会的不断进步，智能家居产品已经走进了人们的生活。扫地机器人以其智能化、便捷性和清扫范围广等优点逐渐成为人们家居必备的设备。

但是，由于家居环境比较复杂，在地面通常会存在地毯、电线和移动门的滑轨等物品，扫地机器人在进行地面清洁时，上述物品会对扫地机器人的行走形成障碍，使得扫地机器人无法有效通过，从而无法保证扫地机器人的清洁效果，为了保证扫地机器人的清洁效果，在扫地机器人进行清洁时，需要人为将上述障碍物品移走，该过程需要用户参与到扫地机器人的清扫过程中，从而导致用户的使用体验变差。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种扫地机器人的驱动机构，包括固接在扫地机器人的底盘上的动力装置、驱动轮以及将所述动力装置与所述驱动轮传动连接的变速装置，所述驱动机构还包括：可动件，所述可动件的一端以可转动的方式设置在驱动轮支架上，所述可动件的另一端抵靠在所述变速装置的顶部；弹性件，所述弹性件的一端抵靠在所述可动件的上表面，所述弹性件的另一端抵靠在所述扫地机器人的上盖的内侧。

本实用新型中，驱动轮通过变速装置与动力装置传动连接，动力装置固接在底板上，驱动轮支架固定在底盘上，变速装置的动力输入端可绕动力装置的输出端转动，变速装置的动力输出端与驱动轮传动连接，驱动轮支架处于扫地机器人的内部，并且驱动轮支架与底盘固接，可动件的一端以可转动的方式与驱动轮支架连接，可动件的另一端抵靠在变速箱的顶部，上盖与底盘配合从而形成扫地机器人的内部空间，弹性件的一端抵靠在上盖的内侧，弹性件的另一端抵靠在可动件的上表面，此时，弹性件处于压缩形变的状态。

当扫地机器人在作业时被障碍物抬起时，驱动轮与地面分离，弹性件驱动可动件向远离上盖的方向转动，可动件驱动变速装置相对动力装置转动，从而使得驱动轮向远离扫地机器人的上盖的方向运动；当扫地机器人放置到地面上，驱动轮与地面接触，变速箱相对动力装置转动，从而驱动可动件相对驱动轮支架向靠近上盖的方向转动，从而使得弹性件被压缩处于压缩形变的状态，由于弹性件处于压缩形变的状态，弹性件始终能够驱动可动件抵靠在变速装置的顶部，为驱动轮提供一个朝向地面的力，从而增大了驱动轮与地面的摩擦力，避免驱动轮在驱动扫地机器人行进的过程中出现的打滑现象，进而增强了扫地机器人越障及爬坡的能力，提高了用户的使用体验。

根据本实用新型的一个实施例，所述弹性件为压簧，所述压簧的一端与位于所述内侧的第一卡装结构配合，所述压簧的另一端与位于所述上表面的第二卡装结构配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一卡装结构为第一十字筋，所述压簧的一端套装在所述第一十字筋的外侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二卡装结构为第二十字筋，所述压簧的一端套装在所述第二十字筋的外侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二十字筋位于所述上表面的中部。

根据本实用新型的一个实施例，所述可动件包括连接部、抵靠部和本体部，所述连接部设置在所述本体部的一端，所述连接部包括第一弹性弯板和第二弹性弯板，所述第一弹性弯板与所述第二弹性弯板间隔相对设置以形成侧向具有安装通道的轴孔，所述驱动轮支架的连接轴经所述安装通道进入所述轴孔，以便将所述可动件与所述驱动轮支架连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述本体部的内部设置有镂空结构，所述镂空结构与所述本体的侧表面和下表面均贯通。

根据本实用新型的一个实施例，所述抵靠部设置在所述本体部的另一端，所述抵靠部能够与所述变速装置接触的外表面为圆弧面。

根据本实用新型的一个实施例，所述变速装置的顶部设置有凹槽，所述抵靠部抵靠在所述凹槽内。

本实用新型还提供一种扫地机器人，所述扫地机器人包括如上所述的驱动机构，该驱动机构包括驱动轮、动力装置、变速装置、可动件和弹性件，驱动轮通过变速装置与动力装置传动连接，动力装置固接在底板上，驱动轮支架固定在底盘上，变速装置的动力输入端可绕动力装置的输出端转动，变速装置的动力输出端与驱动轮传动连接，驱动轮支架处于扫地机器人的内部，并且驱动轮支架与底盘固接，可动件的一端以可转动的方式与驱动轮支架连接，可动件的另一端抵靠在变速箱的顶部，上盖与底盘配合从而形成扫地机器人的内部空间，弹性件的一端抵靠在上盖的内侧，弹性件的另一端抵靠在可动件的上表面，此时，弹性件处于压缩形变的状态。

当扫地机器人在作业时被障碍物抬起时，驱动轮与地面分离，弹性件驱动可动件向远离上盖的方向转动，可动件驱动变速装置相对动力装置转动，从而使得驱动轮向远离扫地机器人的上盖的方向运动；当扫地机器人放置到地面上，驱动轮与地面接触，变速箱相对动力装置转动，从而驱动可动件相对驱动轮支架向靠近上盖的方向转动，从而使得弹性件被压缩处于压缩形变的状态，由于弹性件处于压缩形变的状态，弹性件始终能够驱动可动件抵靠在变速装置的顶部，为驱动轮提供一个朝向地面的力，从而增大了驱动轮与地面的摩擦力，避免驱动轮在驱动扫地机器人行进的过程中出现的打滑现象，进而增强了扫地机器人越障及爬坡的能力，提高了用户的使用体验。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1本实用新型所提供的驱动机构应用于扫地机器人的结构示意图(右侧局部剖视，变速装置被剖视)；

图2本实用新型所提供的驱动机构应用于扫地机器人的结构示意图(右侧局部剖视，变速装置未被剖视)；

图3为图1中所示的驱动结构的示意图(包括驱动轮支架，弹性件未示出)；

图4为图3中所示的驱动轮结构的示意图(驱动轮支架、弹性件和可动件未示出)；

图5为图3所示的可动件的结构示意图。

附图标记

1为底盘；

2为驱动轮支架，21为连接轴，22为挡板；

3为上盖；

4为弹性件；

5为可动件，51为第二卡装结构，52为本体部，521为镂空结构，53为抵靠部，54为连接部，541为第一弹性弯板，542为第二弹性弯板，543为轴孔，544为安装通道；

6为变速装置，61为凹槽；

7为驱动轮；

8为动力装置。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

请参考图1至图3，本实用新型提供了一种扫地机器人的驱动机构，包括固接在扫地机器人的底盘1上的动力装置8、驱动轮7以及将动力装置8与驱动轮7传动连接的变速装置6，驱动机构还包括：可动件5，可动件5的一端以可转动的方式设置在驱动轮支架2上，可动件5的另一端抵靠在变速装置6的顶部；弹性件4，弹性件4的一端抵靠在可动件5的上表面，弹性件4的另一端抵靠在所述扫地机器人的上盖3的内侧。

本实用新型中，驱动轮7通过变速装置6与动力装置8传动连接，动力装置8固接在底板上，变速装置6的动力输入端可绕动力装置8的输出端转动，变速装置6的动力输出端与驱动轮7传动连接，驱动轮支架2处于扫地机器人的内部，并且驱动轮支架2与底盘1固接，可动件5的一端以可转动的方式与驱动轮支架2连接，可动件5的另一端抵靠在变速箱的顶部，上盖3与底盘1配合从而形成扫地机器人的内部空间，弹性件4的一端抵靠在上盖3的内侧，弹性件4的另一端抵靠在可动件5的上表面，此时，弹性件4处于压缩形变的状态。

当扫地机器人在作业时被障碍物抬起时，驱动轮7与地面分离，弹性件4驱动可动件5向远离上盖3的方向转动，可动件5驱动变速装置6相对动力装置8转动，从而使得驱动轮7向远离扫地机器人的上盖3的方向运动；当扫地机器人放置到地面上，驱动轮7与地面接触，变速箱相对动力装置8转动，从而驱动可动件5相对驱动轮支架2向靠近上盖3的方向转动，从而使得弹性件4被压缩处于压缩形变的状态，由于弹性件4处于压缩形变的状态，弹性件4始终能够驱动可动件5抵靠在变速装置6的顶部，为驱动轮7提供一个朝向地面的力，从而增大了驱动轮7与地面的摩擦力，避免驱动轮7在驱动扫地机器人行进的过程中出现的打滑现象，进而增强了扫地机器人越障及爬坡的能力，提高了用户的使用体验。

需要指出的是，上述动力装置8可为伺服电机也可以为步进电机，变速装置6本实施例中为变速箱，另外，上述弹性件4可以为空气杆也可以为压簧。

进一步理解的是，请继续参考图1或图2，本实施例中，弹性件4为压簧，压簧的一端与位于内侧的第一卡装结构(图中未示出)配合，压簧的另一端与位于上表面的第二卡装结构51配合。压簧的另一端与设置在可动件5上表面的第二卡装结构51配合，上盖3与底座配合后，压簧的一端与设置在上盖3内侧的第一卡装结构配合，此时压簧处于被压缩的状态，被压缩后的压簧能够通过可动件5为驱动轮7提供向下的力(驱动轮7与地面接触时，朝向地面的力)，通过设置第一卡装结构和第二卡装结构51能够实现压簧两端的有效连接和固定，避免压簧状态不稳定或者脱落导致无法为驱动轮7提供向下的力，进而增强了驱动轮7越障及爬坡的能力，提高了用户的使用体验。同时，压簧结构简单，能够有效降低驱动机构的制造成本。

进一步地，第一卡装结构为第一十字筋(图中未示出)，压簧的一端套装在第一十字筋的外侧。通过将压簧的一端套装在第一十字筋上，从而实现压簧与上盖3的连接，并且第一十字筋的外径略小于压簧的内径，当压簧的一端套装在第一十字筋上时，能够实现压簧与上盖3的固定，第一十字筋具有一定的高度，通过将压簧的一端套装在第一十字筋上，第一十字筋能够对压簧起到导向作用，避免在使用的过程中压簧偏置影响为驱动轮7提供向下的力。

需要指出的是，第一十字筋远离上盖3的一端为收缩结构，通过第一十字筋的该结构，能够实现在压簧的一端与其套装时能够顺利插入，提高了连接时的便捷性。

进一步地，请参考图1和图3，第二卡装结构51为第二十字筋，压簧的一端套装在第二十字筋的外侧。通过将压簧的另一端套装在第二十字筋上，从而实现压簧与可动件5的连接，并且第二十字筋的外径略小于压簧的内径，当压簧的另一端套装在第二十字筋上时，能够实现压簧与可动件5的固定，第二十字筋具有一定的高度，通过将压簧的另一端套装在第二十字筋上，第二十字筋能够对压簧起到导向作用，避免在使用的过程中压簧偏置影响为驱动轮7提供向下的力。

需要指出的是，第二十字筋远离可动件5的一端为收缩结构，通过第二十字筋的该结构，能够实现在压簧的另一端与其套装时能够顺利插入，提高了连接时的便捷性。另外，第一十字筋与第二十字筋在结构和形状方面类似。

进一步地，请继续参考图5，第二十字筋位于上表面的中部。当压簧的另一端套装在第二十字筋上，被压缩的压簧通过可动件5为驱动轮7提供向下的力，通过将第二十字筋设置在可动件5的上表面的中部，能够使得压簧为驱动轮7提供向下的力适中，增强了扫地机器人越障及爬坡的能力。若第二十字筋的位置靠近可动件5与变速装置6的抵靠位置，此时压簧为驱动力提供向下的力增大，从而使得驱动轮7的摩擦力增大，由于摩擦力增大，从而导致动力装置8的驱动能力下降，影响驱动轮7的有效行进；若第二十字筋的位置靠近可动件5与驱动轮支架2的连接位置，此时压簧为驱动力提供向下的力减小，从而使得驱动轮7的摩擦力减小，由于摩擦力减小，使得驱动轮7越障及爬坡的能力降低，进而影响用户的使用。

进一步地，请参考图4和图5，可动件5包括连接部54、抵靠部53和本体部52，连接部54设置在本体部52的一端，连接部54包括第一弹性弯板541和第二弹性弯板542，第一弹性弯板541与第二弹性弯板542间隔相对设置以形成侧向具有安装通道544的轴孔543，驱动轮支架2的连接轴21经安装通道544进入轴孔543，以便将可动件5与驱动轮支架2连接。本体部52为杆状结构，连接部54形成在本体的一端，抵靠部53形成在本体部52的另一端，其中，第一弹性弯板541和第二弹性弯板542形成连接部54，第一弹性弯板541的一端与本体部52固接，第二弹性弯板542的一端与本体部52固接，第一弹性弯板541的中部向远离第二弹性弯板542的方向拱起，第二弹性弯板542的中部向远离第一弹性弯板541的方向拱起，第一弹性弯板541的拱起结构和第二弹性弯板542的拱起结构形成轴孔543，第一弹性弯板541的另一端与第二弹性弯板542的另一端间隔设置，两者之间的间隙形成安装通道544，在可动件5与驱动轮支架2连接时，将安装通道544抵靠在驱动轮支架2的连接轴21上，通过外力驱动，使得第一弹性弯板541和第二弹性弯板542发生弹性形变，安装通道544宽度增大，连接轴21能够进入轴孔543内，当连接轴21进入到轴孔543的内部时，第一弹性弯板541和第二弹性弯板542的弹性形变恢复，安装通道544恢复到初始宽度，此时连接轴21被设置在轴孔543内，从而实现可动件5与驱动轮支架2的转动连接。通过该结构能够实现可动部与驱动轮支架2的快速连接，并且能够保证连接后的强度。

需要理解的是，安装通道544的宽度小于连接轴21的直径，从而使得可动件5与驱动轮支架2连接后的强度及稳定性得到保证。

需要指出的是，在连接轴21远离驱动轮支架2的端部设置有挡板22，该挡板22的宽度大于轴孔543的直径，当连接轴21设置在轴孔543后，挡板22能够在连接轴21的轴向方向对连接部54进行限位，从而避免连接部54沿连接轴21的轴向脱出，进一步提高了可动件5与驱动轮支架2连接的稳定性。同时，第一弹性弯板541的另一端向远离第二弹性弯板542的方向弯折，第二弹性弯板542的另一端向远离第一弹性弯板541的另一端弯折，从而使得安装通道544远离轴孔543的端口形成坡型口的结构，从而便于连接轴21通过安装通道544进入到轴孔543中，使得可动件5与驱动轮支架2的连接的便捷性得到进一步提高。

进一步地，请继续参考图5，本体部52的内部设置有镂空结构521，镂空结构521与本体的侧表面和下表面均贯通。本体部52与第二十字筋连接的侧面为非镂空结构521，其它各侧面及内部形成镂空结构521，通过该种结构一方面能够降低可动件5的质量，从而使得驱动机构的质量降低，使得驱动扫地机器人行走的能源消耗降低，另一方面能够有效套本体部52的强度，避免长时间使用造成本体部52发生形变甚至断裂的情况，提高了可动件5的使用寿命，降低了维护的成本。

进一步地，请继续参考图5，抵靠部53设置在本体部52的另一端，抵靠部53能够与变速装置6接触的外表面为圆弧面。由于抵靠部53与变速装置6的顶部为抵靠接触，当驱动轮7在进行越障或者爬坡时，变速箱带动驱动轮7相对动力装置8发生转动，通过将抵靠部53能够与变速装置6接触的外表面设置为圆弧面，使得变速箱带动驱动轮7相对动力装置8发生转动时，抵靠部53与变速箱的顶部具有良好的接触性，从而保证压簧所提供的力能够有效传递至驱动轮7的位置，进而保证驱动轮7越障及爬坡的能力。

具体理解的是，请继续参考图4，变速装置6的顶部设置有凹槽61，抵靠部53抵靠在凹槽61内。凹槽61的底部为弧形面，当抵靠部53的另一端与变速装置6相抵靠时，抵靠部53的另一端抵靠在凹槽61的槽底，通过凹槽61的两个侧壁实现对抵靠部53在水平方向的限位，避免抵靠部53与变速装置6分离，从而保证可动件5与变速装置6具有良好的接触性，使得压簧所提供的力能够有效传递至驱动轮7的位置，进而保证驱动轮7与地面具有良好的摩擦力，增强驱动轮7越障及爬坡的能力，提高了用户的使用体验。

除了上述驱动机构，本实用新型还提供一种扫地机器人，该扫地机器人包括上述驱动机构，该驱动机构包括驱动轮7、动力装置8、变速装置6、可动件5和弹性件4，驱动轮7通过变速装置6与动力装置8传动连接，动力装置8固接在底板上，驱动轮支架2固定在底盘1上，变速装置6的动力输入端可绕动力装置8的输出端转动，变速装置6的动力输出端与驱动轮7传动连接，驱动轮支架2处于扫地机器人的内部，并且驱动轮支架2与底盘1固接，可动件5的一端以可转动的方式与驱动轮支架2连接，可动件5的另一端抵靠在变速箱的顶部，上盖3与底盘1配合从而形成扫地机器人的内部空间，弹性件4的一端抵靠在上盖3的内侧，弹性件4的另一端抵靠在可动件5的上表面，此时，弹性件4处于压缩形变的状态。

当扫地机器人在作业时被障碍物抬起时，驱动轮7与地面分离，弹性件4驱动可动件5向远离上盖3的方向转动，可动件5驱动变速装置6相对动力装置8转动，从而使得驱动轮7向远离扫地机器人的上盖3的方向运动；当扫地机器人放置到地面上，驱动轮7与地面接触，变速箱相对动力装置8转动，从而驱动可动件5相对驱动轮支架2向靠近上盖3的方向转动，从而使得弹性件4被压缩处于压缩形变的状态，由于弹性件4处于压缩形变的状态，弹性件4始终能够驱动可动件5抵靠在变速装置6的顶部，为驱动轮7提供一个朝向地面的力，从而增大了驱动轮7与地面的摩擦力，避免驱动轮7在驱动扫地机器人行进的过程中出现的打滑现象，进而增强了扫地机器人越障及爬坡的能力，提高了用户的使用体验。

另外，该扫地机器人的其它的各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一元件、部件、区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种扫地机器人的驱动机构，包括固接在扫地机器人的底盘上的动力装置、驱动轮以及将所述动力装置与所述驱动轮传动连接的变速装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：

可动件，所述可动件的一端以可转动的方式设置在驱动轮支架上，所述可动件的另一端抵靠在所述变速装置的顶部；

弹性件，所述弹性件的一端抵靠在所述可动件的上表面，所述弹性件的另一端抵靠在所述扫地机器人的上盖的内侧。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人的驱动机构，其特征在于，所述弹性件为压簧，所述压簧的一端与位于所述内侧的第一卡装结构配合，所述压簧的另一端与位于所述上表面的第二卡装结构配合。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人的驱动机构，其特征在于，所述第一卡装结构为第一十字筋，所述压簧的一端套装在所述第一十字筋的外侧。

4.根据权利要求3所述的扫地机器人的驱动机构，其特征在于，所述第二卡装结构为第二十字筋，所述压簧的一端套装在所述第二十字筋的外侧。

5.根据权利要求4所述的扫地机器人的驱动机构，其特征在于，所述第二十字筋位于所述上表面的中部。

6.根据权利要求1所述的扫地机器人的驱动机构，其特征在于，所述可动件包括连接部、抵靠部和本体部，所述连接部设置在所述本体部的一端，所述连接部包括第一弹性弯板和第二弹性弯板，所述第一弹性弯板与所述第二弹性弯板间隔相对设置以形成侧向具有安装通道的轴孔，所述驱动轮支架的连接轴经所述安装通道进入所述轴孔，以便将所述可动件与所述驱动轮支架连接。

7.根据权利要求6所述的扫地机器人的驱动机构，其特征在于，所述本体部的内部设置有镂空结构，所述镂空结构与所述本体的侧表面和下表面均贯通。

8.根据权利要求6所述的扫地机器人的驱动机构，其特征在于，所述抵靠部设置在所述本体部的另一端，所述抵靠部能够与所述变速装置接触的外表面为圆弧面。

9.根据权利要求8所述的扫地机器人的驱动机构，其特征在于，所述变速装置的顶部设置有凹槽，所述抵靠部抵靠在所述凹槽内。

10.一种扫地机器人，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的驱动机构。

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