CN210810793U - 边刷装置和扫地机 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机动扫地领域，提供了一种边刷装置和扫地机，其中，边刷装置包括电机和边刷机构，所述电机连接于所述边刷机构并位于所述边刷机构的上方，所述电机驱使所述边刷机构以所述电机的输出轴为中心轴旋转；所述边刷机构包括连接于所述输出轴并在所述输出轴驱动下转动的刷盘、连接于所述刷盘并随所述刷盘一并运动且向径向延伸的支臂和连接于所述支臂并向下延伸的多簇刷毛；所述支臂在随所述刷盘运动时受到风阻的侧面为前表面，而与所述前表面相对的侧面为后表面，所述前表面向下向所述后表面方向倾斜设置。本实用新型提供的边刷装置，提高了边刷装置的适用性，尤其适用于不甚平整的地面的清洁。

Description

边刷装置和扫地机

技术领域

本实用新型属机动扫地领域，尤其涉及一种边刷装置和扫地机。

背景技术

现有的扫地机，内设障碍物识别系统，当扫地机识别到运动前方有障碍物时，会重新规划路线，避开障碍物。但对于颗粒较大还不构成系统识别的“障碍物”的垃圾，扫地机与其直接相碰，如该垃圾重量较重，扫地机的边刷装置难以推动它时，边刷装置被卡住，难以转动，从而影响扫地机的运行。而对于地面不甚平整的情况，也经常会被凸起的面阻碍而难以前行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种边刷装置和扫地机，其旨在提高边刷装置的适用性。

本实用新型提供一种边刷装置，包括电机和边刷机构，所述电机连接于所述边刷机构并位于所述边刷机构的上方，所述电机驱使所述边刷机构以所述电机的输出轴为中心轴旋转；

所述边刷机构包括连接于所述输出轴并在所述输出轴驱动下转动的刷盘、连接于所述刷盘并随所述刷盘一并运动且向径向延伸的支臂和连接于所述支臂并向下延伸的多簇刷毛；

所述支臂在随所述刷盘运动时受到风阻的侧面为前表面，而与所述前表面相背的侧面为后表面，所述前表面向下向所述后表面方向倾斜设置。

进一步的，所述前表面与水平面形成的夹角为[45°,60°]。

进一步的，所述刷毛垂直于水平面；

或，所述刷毛向下向后表面方向倾斜，且与所述水平面形成的夹角区间为： [45°,90°)。

进一步的，所述支臂下表面平行于水平面，各所述刷毛等长设置。

进一步的，所述刷盘居中开设有供所述输出轴穿过的避让孔；

所述边刷装置还包括用于将所述电机连接于所述刷盘的连接结构，所述连接结构包括一弹簧，所述弹簧套设在所述输出轴上，且被压缩在所述电机和所述刷盘之间。

进一步的，所述连接结构还包括连接件、套筒和紧固件；所述连接件可拆卸地固定在所述电机的下表面，所述连接件在其上表面向下开设有容纳所述套筒下端置入并限制所述套筒上端离开的卡槽，所述套筒能够在所述卡槽内自由转动，所述套筒在其上表面向下开设有供所述输出轴插入的插接盲孔，并在其下表面开设有与所述紧固件螺接的螺孔，所述套筒穿过所述避让孔并与所述紧固件连接；

所述弹簧套设在所述套筒上并抵接所述刷盘；所述输出轴、所述套筒和所述刷盘同步转动。

进一步的，所述插接盲孔孔径大于所述螺孔，且所述插接盲孔与所述螺孔相通。

进一步的，所述紧固件包括插入所述螺孔的螺钉和连接于所述螺钉下表面并与所述刷盘相抵接的螺帽；

所述刷盘在其下表面向上开设有与所述避让孔连通的内陷孔，所述内陷孔供所述螺帽置入，且其孔深大于所述螺帽的垂向距离。

本实用新型提供一种扫地机，包括壳体、边刷装置、吸纳装置和行进装置，所述边刷装置、所述吸纳装置行进装置与所述壳体固定连接，所述行进装置驱使所述扫地机在地面上前进和旋转，所述边刷装置位于所述行进装置的前方，所述吸纳装置在所述壳体上开设有吸纳口，所述边刷装置用于将垃圾移动至所述吸纳口附近，所述吸纳装置用于将所述垃圾吸入所述吸纳口，所述边刷装置为如上述的边刷装置边刷装置。

进一步的，所述边刷装置有两个并左右对称设置，所述吸纳口位于两个所述边刷装置的对称面上，两个所述边刷装置相向转动而将所述垃圾移动至所述吸纳口附近。

本实用新型提供的边刷装置，提高了边刷装置的适用性，尤其适用于不甚平整的地面的清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型实施例一的边刷装置的俯视图；

图2是本实用新型实施例一的边刷装置的立体示意图；

图3是图1中A-A处的剖面图；

图4是本实施例一中的支臂和刷头的正视图；

图5是图4中B-B处的剖面图；

图6是实施例二的扫地机的立体示意图。

附图标号说明：

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

还需要说明的是，本实用新型实施例中，按照图1中所建立的XYZ直角坐标系定义：位于X轴正方向的一侧定义为前方，位于X轴负方向的一侧定义为后方；位于Y轴正方向的一侧定义为左方，位于Y轴负方向的一侧定义为右方；位于Z轴正方向的一侧定义为上方，位于Z轴负方向的一侧定义为下方。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

实施例一

请参照图1至图5，本实施例提供一种边刷装置，适用于机动扫地领域。

边刷装置包括电机100和边刷机构200，电机100位于边刷机构200的上方，并与边刷机构200弹性连接，电机100驱使边刷机构200以电机100的输出轴110为中心轴旋转，从而将边刷装置所行经位置的垃圾抛离原来位置。图示实施例中，边刷机构200受到一个标注为M的力矩，并沿逆时针方向旋转。

边刷机构200包括连接于输出轴110并在输出轴110驱动下转动的刷盘210、连接于刷盘210并随刷盘210一并运动且向径向延伸的支臂220和连接于支臂 220并向下延伸的多簇刷毛230，支臂220在随刷盘210运动时受到风阻的侧面为前表面221，而与前表面221相背的侧面为后表面，前表面221向下向后表面方向倾斜设置。

支臂220有多个，且沿刷盘210周向均匀布置。

前表面221的倾斜设置使得当边刷装置遇到高度比支臂220小的固定障碍物时，支臂220与障碍物抵接，前表面221受到来自障碍物的压力F2和边刷机构200转向力F1，支臂220在F1和F2的共同左右下推使整个边刷机构200爬升，越过障碍物。电机100和边刷机构200弹性连接，使得边刷机构200越过障碍物后能复位。由此，本实施例提供的边刷装置，提高了边刷装置的适用性，尤其适用于不甚平整的地面的清洁。

请参照图5，前表面221与水平面形成的夹角为[45°,60°]。前表面221 的倾斜角度考虑的因素主要在要达到避开同样高度的障碍物所需要延伸的尺寸和在不同角度下抬升的难易程度。经过多次实验和分析，前表面221和水平面的夹角在45-60度之间时，支臂220的尺寸适宜且具有良好的抬升效果。图示实施例中，前表面221和水平面的夹角为50°。

刷毛230垂直于水平面；或，刷毛230向下向后表面方向倾斜，且其与水平面形成的夹角区间为：[45°,90°)。该设计避免刷毛230横向布置或与水平面夹角过小而导致刷毛230在旋转过程中缠绕而影响扫地效果。刷毛230向后表面方向倾斜的设计避免刷毛230末端朝向受风阻的方向而在刷毛随支臂 220转动的时候与地面相抵触而弯曲变形乃至折断。优选的，刷毛230与水平面形成的夹角区间为：[80°,90°)。在图5中，刷毛230与水平面形成夹角为85度，在其它图示实施例中，刷毛230垂直于水平面。

请参照图3或图4，支臂220下表面平行于水平面，各刷毛230等长设置。该设计降低设计和施工难度，且边刷装置运行时，各刷毛230的末端均与地面接触，避免了倾斜状态下刷毛230部分受压部分不受力的情况进而影响清扫效果和对刷毛230的损耗。

请参照图1或图2，支臂220与刷盘210可拆卸连接。刷毛230为易耗件，在使用一段时候后损耗需要更换。支臂220用于固定各簇刷毛230，支臂220 与刷盘210可拆卸连接，便于在刷毛230损耗后通过更换支臂220的方式一并更换支臂220和固定在支臂220上的刷毛230，操作方便且避免整个边刷机构 200更换而增加设备维修成本。

请参照图3，电机100和刷盘210弹性连接，弹性连接指电机100和刷盘 210之间连接但相对距离并不固定。具体说来，刷盘210居中开设有供输出轴110穿过的避让孔211；边刷装置还包括用于将电机100连接于刷盘210的连接结构300，连接结构300包括弹簧310，连接件320、套筒330和紧固件340。

弹簧310用于实现电机100和刷盘210的弹性连接，使刷盘210具有上下伸缩的功能，当刷盘210遇到障碍物时刷盘可以上升，越障后刷盘210在弹簧弹力作用能够复位。

连接件320、套筒330和紧固件340用于固化电机100和刷盘210的连接状态并实现可拆卸的效果。

具体说来：连接件320可拆卸地固定在电机100的下表面，连接件320在其上表面向下开设有容纳套筒330前端置入并限制套筒330后端离开的卡槽，套筒330能够在卡槽内自由转动；套筒330在其上表面向下开设有供输出轴110 插入的插接盲孔，并在其下表面开设有与紧固件340螺接的螺孔331，套筒330 穿过避让孔211并与紧固件340连接；弹簧310套设在套筒330上从而将电机 100抬离刷盘210，输出轴110、套筒330和刷盘210同步转动。

套筒330将输出轴110的转矩传递给刷盘210，可通过套筒330内表面的形状变化和输出轴110外表面的配合设计、其外表面的形状变化和刷盘210避让孔211孔壁的配合设计实现三者的同步转动，也可以通过传动销或其它方式实现。

连接件320通过螺丝或其它紧固件340可拆卸地固定在电机100。

连接件320限制套筒330向下移动，紧固件340将套筒330和刷盘210固定连接避免刷盘210相对套筒330向下离开套筒330。弹簧310的作用是使刷盘210具有上下伸缩的功能，紧固件340和其它结构的配合设计平衡该作用力。连接结构300的各零件配合紧凑，结构受力合理，拆装方便。

进一步的，插接盲孔与螺孔331相通且插接盲孔孔径大于螺孔331。插接盲孔与螺孔331相通有利于降低设备用材以节约生产成本，插接盲孔孔径大于螺孔331确保插接盲孔底边对输出轴110有一个限定和支撑的作用，避免支撑轴深入螺孔331中。

请再次参照图3，紧固件340包括插入螺孔331的螺钉和连接于螺钉下表面并与刷盘210相抵接的螺帽；

刷盘210在其下表面向上开设有与避让孔211连通的内陷孔212，内陷孔 212供螺帽的置入且其孔深大于螺帽的垂向距离。内陷孔212的设置确保紧固件340不突出于刷盘210，从而避免螺帽与地面可能的接触对螺帽的损耗和可能的松动。

实施例二

请参照图6，本实施例提供一种扫地机，包括壳体400、边刷装置、吸纳装置和行进装置600，边刷装置、吸纳装置行进装置600与壳体400固定连接，行进装置600用于驱使扫地机在地面上前进和旋转，边刷装置位于行进装置600 的前方，吸纳装置在壳体400上开设有吸纳口500，边刷装置用于将垃圾移动至吸纳口500附近，吸纳装置用于将垃圾吸入吸纳口500。边刷装置的具体结构请参照实施例一。由于本实施例采用了上述实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

进一步的，边刷装置有两个并左右对称设置，吸纳口500位于两个边刷装置的对称面上，两个边刷装置相向转动而将垃圾移动至吸纳口500附近。

行进装置600包括用于驱使扫地机向前移动的两个定向轮610和用于驱使扫地机转向的两个万向轮620，两个定向轮610左右对称设置以提高扫地机移动的稳性，两个万向轮620左右对称设置以提高扫地机的移动的稳性。两个定向轮610和两个万向轮620为扫地机放置在地面时的四个支点，万向轮620位于定向轮610的后方，一方面，万向轮620靠后设置能更快速转换行进方向。另一方面，定向轮610位于边刷装置和万向轮620之间，扫地机的重心位于定性轮610和万向轮620之间且靠近丁香轮610的位置，一般说来，定向轮610 承载能力比万向轮620强，定向轮610靠近重心位置的布置使结构受力更为合理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种边刷装置，其特征在于，包括电机和边刷机构，所述电机连接于所述边刷机构并位于所述边刷机构的上方，所述电机驱使所述边刷机构以所述电机的输出轴为中心轴旋转；

所述边刷机构包括连接于所述输出轴并在所述输出轴驱动下转动的刷盘、连接于所述刷盘并随所述刷盘一并运动且向径向延伸的支臂和连接于所述支臂并向下延伸的多簇刷毛；

所述支臂在随所述刷盘运动时受到风阻的侧面为前表面，而与所述前表面相背的侧面为后表面，所述前表面向下向所述后表面方向倾斜设置。

2.如权利要求1所述的边刷装置，其特征在于，所述前表面与水平面形成的夹角为[45°,60°]。

3.如权利要求1所述的边刷装置，其特征在于，

所述刷毛垂直于水平面；

或，所述刷毛向下向后表面方向倾斜，且与所述水平面形成的夹角区间为：[45°,90°)。

4.如权利要求1所述的边刷装置，其特征在于，所述支臂下表面平行于水平面，各所述刷毛等长设置。

5.如权利要求1至4任一所述的边刷装置，其特征在于，所述刷盘居中开设有供所述输出轴穿过的避让孔；

所述边刷装置还包括用于将所述电机连接于所述刷盘的连接结构，所述连接结构包括一弹簧，所述弹簧套设在所述输出轴上，且被压缩在所述电机和所述刷盘之间。

6.如权利要求5所述的边刷装置，其特征在于，所述连接结构还包括连接件、套筒和紧固件；所述连接件可拆卸地固定在所述电机的下表面，所述连接件在其上表面向下开设有容纳所述套筒下端置入并限制所述套筒上端离开的卡槽，所述套筒能够在所述卡槽内自由转动，所述套筒在其上表面向下开设有供所述输出轴插入的插接盲孔，并在其下表面开设有与所述紧固件螺接的螺孔，所述套筒穿过所述避让孔并与所述紧固件连接；

所述弹簧套设在所述套筒上并抵接所述刷盘；所述输出轴、所述套筒和所述刷盘同步转动。

7.如权利要求6所述的边刷装置，其特征在于，所述插接盲孔孔径大于所述螺孔，且所述插接盲孔与所述螺孔相通。

8.如权利要求7所述的边刷装置，其特征在于，所述紧固件包括插入所述螺孔的螺钉和连接于所述螺钉下表面并与所述刷盘相抵接的螺帽；

所述刷盘在其下表面向上开设有与所述避让孔连通的内陷孔，所述内陷孔供所述螺帽置入，且其孔深大于所述螺帽的垂向距离。

9.一种扫地机，包括壳体、边刷装置、吸纳装置和行进装置，所述边刷装置、所述吸纳装置行进装置与所述壳体固定连接，所述行进装置驱使所述扫地机在地面上前进和旋转，所述边刷装置位于所述行进装置的前方，所述吸纳装置在所述壳体上开设有吸纳口，所述边刷装置用于将垃圾移动至所述吸纳口附近，所述吸纳装置用于将所述垃圾吸入所述吸纳口，其特征在于，所述边刷装置为如权利要求1至8任一所述的边刷装置。

10.如权利要求9所述的扫地机，其特征在于，所述边刷装置有两个并左右对称设置，所述吸纳口位于两个所述边刷装置的对称面上，两个所述边刷装置相向转动而将所述垃圾移动至所述吸纳口附近。

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