CN210810799U - 应用于扫地机器人的机械式连接结构及扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于扫地机器人的机械式连接结构及扫地机器人。该机械式连接结构包括连接壳体和设于连接壳体内部的卡扣组件，所述卡扣组件包括两个卡扣支架杆、一转轴及弹性元件；所述转轴以垂直于所述连接壳体表面的方向固定于所述连接壳体上，两个所述卡扣支架杆的中部各设置有一通孔，两个所述卡扣支架杆通过两个通孔交叉固定于所述转轴上；两个所述卡扣支架杆的同一端各设有一凸起结构，所述弹性元件设于两个所述卡扣支架杆远离所述凸起结构的两个端部之间，所述连接壳体对应所述凸起结构的地方开设有第一容置孔；通过控制弹性元件产生或不产生形变，使凸起结构卡入或脱离机器人本体，从而实现清洁单元与机器人本体之间的可拆卸连接。

Description

应用于扫地机器人的机械式连接结构及扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁机器人技术领域，特别是涉及一种应用于扫地机器人的机械式连接结构及扫地机器人。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，智能家用电器的应用越来越广泛，而且具有非常广阔的市场前景。扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，依靠一定的人工智能，能对房屋的地表实行清洁作业。

扫地机器人主要的清扫方式是通过滚刷旋转与马达产生的吸力将地上的垃圾吸入扫地机尘盒，处于滚刷与吸口外侧的垃圾则无法直接被扫地机清扫。在这种情况下，需要为扫地机安装边刷组件，通过旋转的毛刷可将两侧的垃圾扫至吸口处以进行清扫。相较于传统的扫地机器人，边刷组件一般固定安装于扫地机器人内，对于边刷组件发生磨损或者损坏需要更换的情况来说存在诸多不便。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种应用于扫地机器人的机械式连接结构及扫地机器人。

应用于扫地机器人的机械式连接结构，所述扫地机器人包括机器人本体和清洁单元，所述机械式连接结构用于实现所述机器人本体和清洁单元的机械连接，所述机械式连接结构包括连接壳体和设于所述连接壳体内部的卡扣组件，所述卡扣组件包括两个卡扣支架杆、一转轴及弹性元件；

所述转轴以垂直于所述连接壳体表面的方向固定于所述连接壳体上，两个所述卡扣支架杆的中部各设置有一通孔，两个所述卡扣支架杆通过两个通孔交叉固定于所述转轴上；

两个所述卡扣支架杆的同一端各设有一凸起结构，所述弹性元件设于两个所述卡扣支架杆远离所述凸起结构的两个端部之间，所述连接壳体对应所述凸起结构的地方开设有第一容置孔；

所述弹性元件未产生形变时，所述凸起结构由所述第一容置孔露出、并部分卡入所述机器人本体内以实现所述清洁单元与所述机器人本体之间的机械连接；所述弹性元件产生形变时，所述凸起结构从所述机器人本体内脱离，从而解除所述清洁单元与所述机器人本体之间的机械连接。

在其中一个实施例中，两个所述卡扣支架杆均为S形折弯结构，所述凸起结构设于所述折弯结构的端部。

在其中一个实施例中，所述机器人本体为柱状结构，所述柱状结构的两个端部分别设有一行走单元，所述机器人本体通过所述行走单元进行移动。

在其中一个实施例中，所述凸起结构具有一斜面式或鸟嘴式形状；所述斜面式或鸟嘴式形状于所述机器人本体内部的延伸方向与所述机器人本体的轴线平行。

在其中一个实施例中，所述卡扣组件还包括：

按钮，与所述弹性元件设于同一端，所述卡扣支架杆的端部位于所述弹性元件和所述按钮之间，通过按压所述按钮使所述弹性元件产生形变。

在其中一个实施例中，所述连接壳体对应所述按钮的地方开设有第二容置孔，所述第二容置孔的形状、尺寸与所述按钮相匹配，所述清洁单元与所述机器人本体机械连接时，所述按钮由所述第二容置孔露出。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种扫地机器人，所述扫地机器人包括机器人本体和清洁单元，所述机器人本体上设置有凹槽，所述清洁单元设置有插接于所述凹槽的插接部，所述插接部包括前述所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构。

在其中一个实施例中，所述清洁单元包括清洁壳体，所述清洁壳体与所述插接部固定连接，部分置于所述清洁壳体内的侧刷及容置于所述清洁壳体内部的驱动组件，所述侧刷在所述驱动组件的带动下进行顺时针或逆时针的旋转以实现清洁作业。

在其中一个实施例中，所述清洁单元还包括：

传动部件，所述侧刷部分容置于所述传动部件内，所述驱动组件通过所述传动部件带动所述侧刷顺时针或逆时针旋转。

在其中一个实施例中，所述扫地机器人还包括：

集成在所述清洁单元上的障碍物检测模块，所述障碍物检测模块用于检测位于所述机器人本体行进方向上的障碍物信息。

上述应用于扫地机器人的机械式连接结构及扫地机器人，通过在连接结构的连接壳体内设置卡扣组件，而卡扣组件包括两个卡扣支架杆、一转轴及弹性元件，同时在两个所述卡扣支架杆的同一端各设置一凸起结构，将弹性元件设于两个卡扣支架杆远离凸起结构的两个端部之间，连接壳体对应所述凸起结构的地方开设有第一容置孔；弹性元件未产生形变(也就是没有外力作用于弹性元件)时，所述凸起结构由所述第一容置孔露出、并部分卡入所述机器人本体内以实现所述清洁单元与所述机器人本体之间的机械连接；所述弹性元件产生形变时(外力施加在弹性元件上)，所述凸起结构从所述机器人本体内脱离，从而解除所述清洁单元与所述机器人本体之间的机械连接。也就是说，本申请通过控制施加在弹性元件上的力使得弹性元件产生或者不产生形变，可带动凸起结构插入或者脱离机器人本体内部，从而实现扫地机器人的机器人本体与清洁单元的可拆卸式机械连接，进而方便清洁单元出现磨损或者损坏时对其进行更换。

附图说明

图1为一实施例中的清洁单元的爆炸图；

图2为一实施例中的扫地机器人的结构示意图；

图3为一实施例中的清洁单元插入机器人本体后的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请同时参阅图1和图2。本申请提供一种应用于扫地机器人的机械式连接结构，所述扫地机器人包括机器人本体(图未标示)和清洁单元(图未标示)，所述机械式连接结构用于实现所述机器人本体和清洁单元的机械连接。所述机械式连接结构包括连接壳体210和设于所述连接壳体210内部的卡扣组件(图未示)，所述卡扣组件可以包括两个卡扣支架杆222a、222b，一个转轴224及一个弹性元件226。

在本具体实施例中，所述转轴224以垂直于所述连接壳体210表面的方向固定于所述连接壳体210上，两个所述卡扣支架杆222a、222b的中部各设置有一通孔(图1中仅示出了卡扣支架杆222b上的通孔2222b)，为了便于描述和说明，以下实施例均以卡扣支架杆222b上的通孔2222b为例进行说明。两个所述卡扣支架杆222a、222b通过两个通孔交叉固定于所述转轴224上；也就是说，两个所述卡扣支架杆222a、222b相互交叉后通过两个通孔固定于所述转轴224上，从而形成一个类似于X形状的结构。

进一步地，两个所述卡扣支架杆222a、222b的同一端各设有一凸起结构(图1中仅示出了卡扣支架杆222a上的凸起结构2224a)，为了便于描述和说明，以下实施例均以卡扣支架杆222a上的凸起结构2224a为例进行说明。两个所述卡扣支架杆222a、222b均为S形折弯结构，所述凸起结构设于所述折弯结构的端部。所述弹性元件226设于两个所述卡扣支架杆222a、222b远离所述凸起结构2224a的两个端部之间，也就是说，弹性元件226与凸起结构2224a位于不同端。所述连接壳体210对应所述凸起结构2224a的地方开设有第一容置孔212a(图1仅示出了其中一个第一容置孔)；在本具体实施例中，弹性元件226可以为弹簧。

在本具体实施例中，当弹性元件226未产生形变时(也就是没有外力作用于弹性元件)，所述凸起结构2224a由所述第一容置孔212a露出(可参阅图2)、并部分卡入所述机器人本体内以实现所述清洁单元与所述机器人本体之间的机械连接；所述弹性元件226产生形变时(外力施加在弹性元件上)，所述凸起结构2224a从所述机器人本体内脱离，从而解除所述清洁单元与所述机器人本体之间的机械连接。

上述应用于扫地机器人的机械式连接结构，可实现扫地机器人的机器人本体与清洁单元的可拆卸式机械连接，进而方便清洁单元出现磨损或者损坏时对其进行更换。

在一实施例中，请参阅图2，可以看出，所述机器人本体的主要形状结构为圆柱状。圆柱状结构的两个端部分别设有一行走单元，换句话说，机器人本体主要包括两个行走单元，其分别设于圆柱形机器人本体的端部，为了便于描述和区分，两个行走单元分别记为行走单元112和行走单元114。行走单元112和行走单元114可以是履带结构，也可以为轮式结构，本申请选择轮式结构，为了进一步增大行走单元的抓地力，本申请在轮式结构与地面接触的面上还开设有多条凹槽。同时，本申请的轮式结构的内部中空，里面设置有相应的驱动装置(图未示)，例如，电机等；也就是说，每一个行走单元的内部均设有一个驱动装置，两个行走单元112、114在驱动装置的带动下进行转动。所述机器人本体通过所述行走单元112和行走单元114进行移动。将机器人本体的形状设置为圆柱状并且在圆柱结构的端部分别设置两个行走单元112、114可以增大机器人的过障能力和抓地力，使得机器人在清扫毛毯等物件时能够更容易通过。

进一步地，请参阅图1，凸起结构2224a具有一斜面式或鸟嘴式形状；所述斜面式或鸟嘴式形状于所述机器人本体内部的延伸方向与所述机器人本体的轴线平行，将凸起结构2224a设置为具有斜面式或鸟嘴式形状，可防止清洁单元从所述机器人本体内部脱离出来，从而起到更好的防脱效果。

在一个实施例中，请继续参阅图1，卡扣组件还可以包括按钮228(图1中仅示出了一个按钮)。为了便于描述和说明，以下实施例均以按钮228为例进行说明。如图所示，按钮228与所述弹性元件226设于同一端，所述卡扣支架杆222a、222b的端部位于所述弹性元件226和所述按钮228之间，通过按压所述按钮228使所述弹性元件产生形变。具体地，通过按压按钮228挤压被弹性元件226支撑的卡扣支架杆222a、222b，控制卡扣组件的打开与闭合状态。当压力施加于两侧按钮时，在两卡扣支架杆222a、222b杠杆结构的作用下使凸起结构2224a同步处于压下状态，此时可对清洁单元20进行插入或拔出动作；可辅助参阅图3，当释放按钮228处压力后，两侧按钮中间弹性元件226在张力作用下支撑卡扣支架杆222a、222b弹起，通过卡扣支架杆222a、222b杠杆结构的作用下使卡扣支架杆222a、222b另一端部的凸起结构2224a同步抬起卡入机器人本体内部从而可实现清洁单元210与机器人本体之间的防脱连接。可以理解，在机器人本体内部还设置有用于容置凸起结构的凹槽(图3未标示)。

在一个实施例中，请继续参阅图1，所述连接壳体210对应所述按钮228的地方开设有第二容置孔214a(图1中仅示出了其中一个第二容置孔)，为了便于描述和说明，以下实施例均以第二容置孔214a为例进行说明。所述第二容置孔214a的形状、尺寸与所述按钮228相匹配，所述清洁单元与所述机器人本体机械连接时，所述按钮228由所述第二容置孔214a露出。

请参阅图2。本申请还提供一种扫地机器人，该扫地机器人可以包括机器人本体(图2未标示)和清洁单元(图2未标示)。所述机器人本体上设置有凹槽(图未示)，所述清洁单元设置有插接于所述凹槽的插接部(图未示)，所述插接部包括前述所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构。由于本申请的扫地机器人具有前述所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构，所以对于其与前述机械式连接结构相同的有益效果部分可以参照前述实施例的描述，在此不再进一步赘述。

在一个实施例中，请参阅图1，所述清洁单元可以包括清洁壳体200，所述清洁壳体200与所述插接部固定连接，部分置于所述清洁壳体200内的侧刷202及容置于所述清洁壳体200内部的驱动组件204，所述侧刷202在所述驱动组件204的带动下进行顺时针或逆时针的旋转以实现清洁作业。进一步地，请继续参照图2，所述清洁单元的数量可选为两个，两个清洁单元通过可拆卸方式设置于所述柱状结构的侧面。为了便于描述和区分，两个清洁单元分别记为清洁单元20a，清洁单元20b。清洁单元20a和清洁单元20b通过可拆卸方式设置于所述柱状结构的侧面。可以理解，为了实现清洁作业，清洁单元20a中的侧刷202与清洁单元20b中的侧刷202的旋转方向应当是相反的，也就是说，如果清洁单元20a的侧刷202是逆时针旋转，那么清洁单元20b中的侧刷202应当是顺时针旋转，从而才能够实现对地面的清洁。

如图2所示，清洁单元还包括传动部件206，传动部件206可以为齿轮，侧刷202部分容置于所述传动部件206内，也就是说，侧刷202的一端部分插入传动部件206，驱动组件204通过与齿轮206的啮合，可带动齿轮206转动，进而带动侧刷202的顺时针或逆时针旋转。

进一步地，请继续参阅图1，由于清洁单元20的数量可选为两个，相应的，凹槽的数量也为两个，并记为凹槽132、凹槽134，清洁单元210插接于所述凹槽132内实现机械连接，清洁单元220插接于所述凹槽134内实现机械连接。

在一个实施例中，请参阅图1，该扫地机器人还可以包括障碍物检测模块3，该障碍物检测模块3集成在所述清洁单元上，所述障碍物检测模,3用于检测位于所述机器人本体行进方向上的障碍物信息；所述机器人本体基于所述障碍物检测模块检测的障碍物信息调整运动状态。其中，运动状态包括但不限于运动方向、运动速度等。障碍物检测模块3障碍物检测模块3可以为碰撞传感器，所述碰撞传感器通过与障碍物产生机械接触以实现障碍物的检测。更进一步地，所述障碍物检测模块3还可以为红外传感器，所述红外传感器通过发射、接收返回的红外光线的方式来实现障碍物的检测。可以理解，障碍物检测模块3还可以为其他现有的但是本申请并未提到的传感器，同时，其数量也可以根据产品的实际性能进行选择和调整。

为了避免两个障碍物检测模块之间的区域变成盲区，可以理解，还应当在两个障碍物检测模块之间的区域设置相应的传感器来进行障碍物的探测，该传感器同样可以采用红外传感器。

尽管未示出，机器人本体在两个行走单元112、114之间还可以设置其他常规的扫地机器人所具备的电气系统，例如控制系统，处理系统，导航及定位系统，避障探测系统，行走单元的驱动系统；以及结构组件，例如吸尘盒等，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种应用于扫地机器人的机械式连接结构，所述扫地机器人包括机器人本体和清洁单元，所述机械式连接结构用于实现所述机器人本体和清洁单元的机械连接，其特征在于，所述机械式连接结构包括连接壳体和设于所述连接壳体内部的卡扣组件，所述卡扣组件包括两个卡扣支架杆、一转轴及弹性元件；

所述转轴以垂直于所述连接壳体表面的方向固定于所述连接壳体上，两个所述卡扣支架杆的中部各设置有一通孔，两个所述卡扣支架杆通过两个通孔交叉固定于所述转轴上；

两个所述卡扣支架杆的同一端各设有一凸起结构，所述弹性元件设于两个所述卡扣支架杆远离所述凸起结构的两个端部之间，所述连接壳体对应所述凸起结构的地方开设有第一容置孔；

所述弹性元件未产生形变时，所述凸起结构由所述第一容置孔露出、并部分卡入所述机器人本体内以实现所述清洁单元与所述机器人本体之间的机械连接；所述弹性元件产生形变时，所述凸起结构从所述机器人本体内脱离，从而解除所述清洁单元与所述机器人本体之间的机械连接。

2.根据权利要求1所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构，其特征在于，两个所述卡扣支架杆均为S形折弯结构，所述凸起结构设于所述折弯结构的端部。

3.根据权利要求1所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构，其特征在于，所述机器人本体为柱状结构，所述柱状结构的两个端部分别设有一行走单元，所述机器人本体通过所述行走单元进行移动。

4.根据权利要求3所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构，其特征在于，所述凸起结构具有一斜面式或鸟嘴式形状；所述斜面式或鸟嘴式形状于所述机器人本体内部的延伸方向与所述机器人本体的轴线平行。

5.根据权利要求1所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构，其特征在于，所述卡扣组件还包括：

按钮，与所述弹性元件设于同一端，所述卡扣支架杆的端部位于所述弹性元件和所述按钮之间，通过按压所述按钮使所述弹性元件产生形变。

6.根据权利要求5所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构，其特征在于，所述连接壳体对应所述按钮的地方开设有第二容置孔，所述第二容置孔的形状、尺寸与所述按钮相匹配，所述清洁单元与所述机器人本体机械连接时，所述按钮由所述第二容置孔露出。

7.一种扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人包括机器人本体和清洁单元，所述机器人本体上设置有凹槽，所述清洁单元设置有插接于所述凹槽的插接部，所述插接部包括权利要求1-6任一项所述的应用于扫地机器人的机械式连接结构。

8.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述清洁单元包括清洁壳体，所述清洁壳体与所述插接部固定连接，部分置于所述清洁壳体内的侧刷及容置于所述清洁壳体内部的驱动组件，所述侧刷在所述驱动组件的带动下进行顺时针或逆时针的旋转以实现清洁作业。

9.根据权利要求8所述的扫地机器人，其特征在于，所述清洁单元还包括：

传动部件，所述侧刷部分容置于所述传动部件内，所述驱动组件通过所述传动部件带动所述侧刷顺时针或逆时针旋转。

10.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，还包括：

集成在所述清洁单元上的障碍物检测模块，所述障碍物检测模块用于检测位于所述机器人本体行进方向上的障碍物信息。

Images