CN211066419U - 扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扫地机器人，包括：主体和驱动轮，驱动轮设置在主体的侧边，用于驱动主体运动，驱动轮包括：内轮毂组件，与主体连接，内部设置有驱动件和传动件；及外轮毂组件，设置在内轮毂组件的外部，并且与内轮毂组件转动连接，传动件的一端与驱动件传动连接，另一端与外轮毂组件传动连接，驱动件通过传动件将扭力传输到外轮毂组件，使得外轮毂组件能够相对于内轮毂组件和主体转动，进而驱动机器人运动。本实用新型的扫地机器人，通过将驱动轮设置在主体的侧边，使得驱动件不会占用主体的空间，并且通过在驱动轮内设置驱动件及传动件，使得机器人整体结构更加紧凑，整体体积更小。

Description

扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人设备领域，特别是涉及一种扫地机器人。

背景技术

机器人在目前的生活中越来越常见，例如扫地机器人，在驱动轮的驱动下实现行走功能，并凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清洁工作。一般采用刷扫和负压吸附方式，将地面杂物先吸入自身的尘盒中，从而完成地面清洁工作。一般地，为了提高机器人的越障能力以及在复杂地况环境下的行进能力，一般会将驱动轮设计为宽轮纹，但是宽轮纹的驱动轮体积较大，并且传统机器人的驱动轮设置在主体内部及下方，使得主体的体积较大，整个机器人设备显得臃肿。而若将驱动轮设置在主体外部，驱动轮与主体之间往往需要设置机械传动，这会增加结构复杂度，同时两者之间的连接会存在不稳定性，并容易产生灰尘堆积，影响传动效率。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统机器人的体积微型化与传动机构设置的简易性两者难以平衡的问题，提供一种扫地机器人。

本实用新型扫地机器人，包括：主体和驱动轮，所述驱动轮设置在所述主体的侧边，用于驱动所述主体运动，所述驱动轮包括：内轮毂组件，与所述主体连接，内部设置有驱动件和传动件；及外轮毂组件，设置在所述内轮毂组件的外部，并且与所述内轮毂组件转动连接，所述传动件的一端与驱动件传动连接，另一端与所述外轮毂组件传动连接。

在一个实施例中，所述内轮毂组件包括支架，所述支架上设置有轮轴，所述驱动件和传动件均设置在所述支架内，所述外轮毂组件的中心位置开设有供所述轮轴插设的第一轴孔，所述外轮毂组件设有与所述传动件传动连接的从动件。

在一个实施例中，所述外轮毂组件还包括轴承，所述外轮毂组件中心向所述支架延伸形成第一凸台，所述第一轴孔设置于所述第一凸台，所述轴承设置在所述第一轴孔内，当所述轮轴插入所述第一轴孔后，所述轴承套设在所述轮轴的外部，所述从动件为从动齿轮，所述从动齿轮固定套设于所述第一凸台的外部，所述从动齿轮中心轴与所述外轮毂组件的第一轴孔同轴。

在一个实施例中，所述驱动件包括涡杆，所述传动件包括相互啮合的涡轮和输出齿轮，所述涡杆与涡轮啮合，所述输出齿轮与所述从动齿轮啮合。

在一个实施例中，所述支架为具有第一底板的第一筒状结构，所述第一筒状结构内部形成容置空间，所述容置空间用于容纳所述驱动件及所述传动件，所述第一底板的中心位置朝向所述第一筒状结构内部延伸凸出，以在所述第一底板的内侧形成第二凸台，并在第一底板的外侧同时形成凹陷，所述从动齿轮位于所述凹陷内，所述第二凸台上设有缺口，所述输出齿轮与从动齿轮在缺口处啮合。

在一个实施例中，所述内轮毂组件靠近所述主体的端面上设置有转轴，所述主体上设置有第二轴孔，所述转轴能够与第二轴孔相配合，使得所述驱动轮连接在主体的侧边。

在一个实施例中，当所述驱动轮的转轴插入所述第二轴孔后，在所述转轴和/或主体上还设置有限位件，以防止所述驱动轮与所述主体相脱离。

在一个实施例中，所述转轴上设置有凸缘，当所述转轴插入第二轴孔后，在转轴上还设置有第一卡箍，所述第一卡箍设置在凸缘与内盖之间，用于防止驱动轮与主体相脱离。

在一个实施例中，所述主体内设置有控制板，所述转轴内沿轴心方向开设有第一通孔，所述驱动件引出有电源线和/或数据线，所述电源线和/或数据线能够穿过所述第一通孔与所述控制板连接，使得所述控制板与所述驱动件电性连接。

在一个实施例中，所述外轮毂组件包括具有第二底板的第二筒状结构，所述第二底板与第二筒状结构围成容置内轮毂组件的容置腔，所述第一轴孔开设在所述第二底板的中心位置，所述第二筒状结构外侧包裹轮皮。

在一个实施例中，所述内轮毂组件还包括固定件，所述轮轴穿过所述第一轴孔后形成凸出端，所述固定件固定设置于所述凸出端上，以将所述轮轴保持于所述第一轴孔内。

本实用新型扫地机器人，有益效果为：

本实用新型扫地机器人，通过将驱动轮设置在主体的外部，使得驱动件不会占用主体的空间，另外，本实用新型通过合理设置驱动轮的内部结构，充分利用驱动轮内的空间，在驱动轮内设置驱动件及传动件，使得本实用新型机器人的驱动轮不仅是机器人的外观件，同时也是功能件，主体内不用设置驱动件和传动件，减小主体的体积，进而使得本实用新型的机器人整体结构更加紧凑，整体体积更小。

附图说明

图1为一个实施例中扫地机的整体结构示意图。

图2为一个实施例中驱动轮的主要部件的拆解结构示意图。

图3为一个实施例中扫地机的主要部件的拆解结构示意图。

图4为一个实施例中驱动轮与扫地机主体的连接结构示意图。

图5为一个实施例中内轮毂组件与外轮毂组件之间的结构示意图。

图6为一个实施例中隐藏内盖的内轮毂组件与外轮毂组件装配在一起后的立体结构示意图。

图7为图6中驱动轮的俯视图。

图8为支架在图7中A-A截面处的局部剖视图。

图9为外轮毂组件在图7中A-A截面处的局部剖视图。

图10为图8中的支架和图9中的外轮毂组件装配在一起后的结构示意图。

图11为图7中的驱动轮在B-B截面处的剖视图。

图12为驱动轮的爆炸结构示意图。

附图标记：

主体10，机体上盖11，机体下盖12，第二轴孔13，第一卡箍14，第二卡箍15；驱动轮20；内轮毂组件300，驱动件310，涡杆311；传动件320，涡轮321,第一涡轮322，第一齿轮323，输出齿轮324，第一输出齿轮325，第二输出齿轮326；内盖330，转轴331，第一通孔332，凸缘333；支架340，第一底板341，第二凸台342，凹陷343，缺口344，隔板345，第一空间346，第二空间347，第一筒状结构348；轮轴350，第二通孔351，凸出端352；边探组件360；外盖370；固定件380；外轮毂组件400，第二底板410，第一轴孔420，轴承430，从动齿轮440，第二筒状结构450，第一凸台460。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型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实用新型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。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型扫地机器人，如图1和图2所示，图1为机器人的整体结构示意图，图2为机器人的驱动轮20的结构示意图。

从图1中可以看到，机器人包括主体10和驱动轮20，驱动轮20设置在主体10的侧边，用于驱动主体10运动；从图2中可以看到，驱动轮20包括内轮毂组件300和外轮毂组件400，其中，内轮毂组件300与主体10连接，内部设置有驱动件310和传动件320；外轮毂组件400设置在内轮毂组件300的外部，并且与内轮毂组件300转动连接，传动件320的一端与驱动件310传动连接，另一端与外轮毂组件400传动连接，驱动件310通过传动件320将扭力传输到外轮毂组件400，使得外轮毂组件400能够相对于内轮毂组件300和主体10转动，进而驱动机器人运动。另外，需要说明的是，在图1所示的实施例中，机器人包括两个驱动轮20，分别位于主体10的外部两侧，可以理解的是，为了提高机器人运行的稳定性，还可以在主体10的下方设置支撑轮(图中未示出)，根据三点构成一面的原理，该支撑轮与机器人外部两侧的驱动轮20能够使得机器人在地面上稳定行走。

在一个实施例中，如图2所示，内轮毂组件300包括支架340、与支架340结合设置的内盖330，以及设置在支架340中心位置的轮轴350，内盖330用于与主体10连接。进一步地，如图2和图3所示，驱动轮20的内盖330靠近主体10的端面上设置有转轴331，如图3所示，主体包括机体上盖11和机体下盖12，机体上盖11和机体下盖12配合在一起后，在相应位置处能够形成第二轴孔13，用于与转轴331相配合，使得驱动轮20连接在主体10的外部。另外，为了防止驱动轮20与主体10相脱离，如图4所示，当驱动轮20的转轴331插入第二轴孔13后，在转轴331上还设置有第一卡箍14和第二卡箍15，用于将转轴331固定在机体下盖12上，其中，在转轴331靠近内盖330的一端还设置有凸缘333，第一卡箍14设置在凸缘333与内盖330之间，用于防止驱动轮20与主体10相脱离，第二卡箍15设置在转轴331远离内盖330的一端与机体下盖12之间，用于固定转轴331，提高驱动轮20与主体转动连接的稳定性。可以理解的是，除了在转轴331上设置第一卡箍14和第二卡箍15，在其他实施例中，还可以在转轴331和/或主体上设置其他限位件，用于将转轴331固定在主体上，防止驱动轮20与主体相脱离。

另外，如图2、图5、图6和图11所示，驱动件310和传动件320均设置在支架340内，支架340的中心位置设置有轮轴350，外轮毂组件400包括具有第二底板410的第二筒状结构450，第二底板410与第二筒状结构450围成容置内轮毂组件的容置腔，第二底板410的中心位置开设有第一轴孔420，第二筒状结构450的外侧包裹轮皮，第二底板410的中心朝向支架340延伸形成第一凸台460，第一轴孔420设置于第一凸台460，第一轴孔420内固定设置有轴承430，当内轮毂组件300和外轮毂组件400装配在一起时，如图9所示，轮轴350插入第一轴孔420内，并且轴承430套设在轮轴350的外部，使得外轮毂组件400与内轮毂组件300转动连接，第一凸台460的外部固定设置有从动件，驱动件310通过传动件320将扭力传输到从动件，从动件进而带动外轮毂组件400相对于内轮毂组件300转动。

进一步地，如图5所示，驱动件310具体为电机，驱动件310的输出端包括涡杆311，传动件320包括相互啮合的涡轮321和输出齿轮324，涡杆311与涡轮321啮合，使得电机能够通过涡杆311和涡轮321将扭力传输到输出齿轮324，外轮毂组件400上的从动件包括从动齿轮440，从动齿轮440固定套设于第一凸台460的外部，从动齿轮440中心轴与外轮毂组件的第一轴孔420同轴，输出齿轮324与从动齿轮440啮合，使得输出齿轮324能够将扭力传输到从动齿轮440，进而从动齿轮440带动外轮毂组件400相对于内轮毂组件300转动。从图5中还可以看到，涡轮321包括同轴转动的第一涡轮322和第一齿轮323，输出齿轮324包括同轴转动的第一输出齿轮325和第二输出齿轮326，涡杆311与第一涡轮322啮合，第一齿轮323与第一输出齿轮325啮合，第一涡轮322被涡杆311带动，第一齿轮323随着第一涡轮322同轴转动，进而能够带动第一输出齿轮325转动，第二输出齿轮326随着第一输出齿轮325同轴转动，进而能够带动从动齿轮440转动。

进一步地，如图2、图5和图11所示，支架340为具有第一底板341的第一筒状结构348，内盖330与第一筒状结构348的自由端连接以封闭支架340内的空间，第一底板341的中心位置朝向内盖330延伸凸出，使得第一底板341在靠近内盖330的一侧(即第一底板341的内侧)和远离内盖330的一侧(即第一底板341的外侧)分别形成有第二凸台342和凹陷343，外轮毂组件400的从动齿轮440和轴承430位于凹陷343内，驱动件310和传动件320位于内盖330与第一底板341之间，第二凸台342上开设有缺口344，如图6-图11所示，第二输出齿轮326与从动齿轮440在缺口344处啮合。图6为隐藏内盖330的内轮毂组件300与外轮毂组件400装配在一起后的立体结构示意图，图7为图6中驱动轮20的俯视图，图8和图9分别为支架340和外轮毂组件400在图7中A-A截面处的局部剖视图，图10为图8中的支架340和图9中的外轮毂组件400装配在一起后的结构示意图，图11为图7中驱动轮20在B-B截面处的剖视图，从图10中可以看到，当支架340和外轮毂组件400装配在一起后，外轮毂组件400的从动齿轮440能够从缺口344处外露出来，进而能够与第二输出齿轮326啮合。从图11中可以看到，驱动件310在缺口344处通过第二输出齿轮326将扭力传递到外轮毂组件400的从动齿轮440，外轮毂组件400的从动齿轮440与支架340内的轮轴350之间设置有轴承430，因此，在驱动件310以及传动件320的作用下，从动齿轮440能够带动外轮毂组件400相对于内轮毂组件300转动。

进一步地，内轮毂组件300还包括电源组件(图中未示出)，用于为机器人提供电力支持；如图5和图6所示，支架340内还设置有隔板345，隔板345将支架340内的空间分割为第一空间346和第二空间347，第一空间346用于容纳所述驱动件310和传动件320，第二空间347用于容纳电源组件。驱动件310与电源组件电性连接，电源组件用于为驱动件310提供电力输入。在一个实施例中，主体10内设置有控制板(图中未示出)，转轴331内沿轴心方向开设有第一通孔332，如图3所示，电源组件引出有电源线和/或数据线，电源线和/或数据线能够穿过第一通孔332与控制板连接，使得控制板与电源组件电性连接。在一个实施例中，驱动件也通过第一通孔332与控制板电性连接，并在控制板的控制下工作。

进一步地，驱动轮20的爆炸结构如图12所示，从图11和图12中可以看到，内轮毂组件300还包括边探组件360，用于探测机器人与外部障碍物之间的距离，轮轴350穿过第一轴孔420并从第二底板410远离支架340的方向延伸凸出形成凸出端352，边探组件360连接在在凸出端352上。进一步地，轮轴350内沿轴向开设有第二通孔351，用于穿插电源线和/或数据线，使得边探组件360与控制板电性连接。由于在机器人工作时，只有外轮毂组件400在转动，内轮毂组件300中的支架340及轮轴350不会转动，因此，将边探组件360连接在轮轴350的凸出端352上，可以提高边探组件360的探测精度。

另外，在图11中还可以看到，当将边探组件360连接在轮轴350的凸出端352上以后，在凸出端352上还设置有固定件380，用于将边探组件360固定在凸出端352上，同时还能够使得轮轴350保持于第一轴孔420内。在一个具体实施例中，如图11所示，轮轴350的凸出端352上还设置有外螺纹，固定件380为螺帽，当将边探组件360连接在轮轴350的凸出端352上以后，将螺帽拧紧固定在凸出端352的外螺纹上，从而将边探组件360固定在凸出端352上，同时还使得轮轴350保持于第一轴孔420内。

在一个实施例中，如图2、图11和图12所示，内轮毂组件300还包括外盖370，从外侧覆设于边探组件360，从图2、图11和图12中可以看到，外盖370设置在边探组件360远离第二底板410的一侧面上。可以理解的是，在外轮毂组件400的第二底板410远离主体10的一侧，除了边探组件360不随外轮毂组件400转动以外，穿过外轮毂组件400第二底板410的轮轴350的凸出端352也不随外轮毂组件400转动，因此，在其他实施例中，外盖370还可以设置在轮轴350的凸出端352上。

上述实施例中扫地机器人，通过将驱动轮设置在主体的外部，使得驱动件不会占用主体的空间，另外，本实用新型通过在驱动轮内设置驱动件及传动件，充分利用驱动轮内的空间，使得本实用新型机器人的驱动轮不仅是机器人的外观件，同时也是功能件，主体内不用设置驱动件和传动件，减小主体的体积，进而使得本实用新型的机器人结构更加紧凑，整体体积更小。

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 (11)

1.一种扫地机器人，其特征在于，包括：

主体和驱动轮，所述驱动轮设置在所述主体的侧边，用于驱动所述主体运动，所述驱动轮包括：

内轮毂组件，与所述主体连接，内部设置有驱动件和传动件；及，

外轮毂组件，设置在所述内轮毂组件的外部，并且与所述内轮毂组件转动连接，所述传动件的一端与驱动件传动连接，另一端与所述外轮毂组件传动连接。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述内轮毂组件包括支架，所述支架上设置有轮轴，所述驱动件和传动件均设置在所述支架内，所述外轮毂组件的中心位置开设有供所述轮轴插设的第一轴孔，所述外轮毂组件设有与所述传动件传动连接的从动件。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述外轮毂组件还包括轴承，所述外轮毂组件的中心朝向所述支架延伸形成第一凸台，所述第一轴孔设置于所述第一凸台，所述轴承设置在所述第一轴孔内，当所述轮轴插入所述第一轴孔后，所述轴承套设在所述轮轴的外部，所述从动件为从动齿轮，所述从动齿轮固定套设于所述第一凸台的外部，所述从动齿轮中心轴与所述外轮毂组件的第一轴孔同轴。

4.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于，所述驱动件包括涡杆，所述传动件包括相互啮合的涡轮和输出齿轮，所述涡杆与涡轮啮合，所述输出齿轮与所述从动齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的扫地机器人，其特征在于，所述支架为具有第一底板的第一筒状结构，所述第一筒状结构内部形成容置空间，所述容置空间用于容纳所述驱动件及所述传动件，所述第一底板的中心位置朝向所述第一筒状结构内部延伸凸出，以在所述第一底板的内侧形成第二凸台，并在第一底板的外侧同时形成凹陷，所述从动齿轮位于所述凹陷内，所述第二凸台上设有缺口，所述输出齿轮与从动齿轮在缺口处啮合。

6.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述内轮毂组件靠近所述主体的端面上设置有转轴，所述主体上设置有第二轴孔，所述转轴能够与第二轴孔相配合，使得所述驱动轮连接在主体的侧边。

7.根据权利要求6所述的扫地机器人，其特征在于，当所述驱动轮的转轴插入所述第二轴孔后，在所述转轴和/或主体上还设置有限位件，以防止所述驱动轮与所述主体相脱离。

8.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述转轴上设置有凸缘，当所述转轴插入第二轴孔后，在转轴上还设置有第一卡箍，所述第一卡箍设置在凸缘与内轮毂组件之间，用于防止驱动轮与主体相脱离。

9.根据权利要求6所述的扫地机器人，其特征在于，所述主体内设置有控制板，所述转轴内沿轴心方向开设有第一通孔，所述驱动件引出有电源线和/或数据线，所述电源线和/或数据线能够穿过所述第一通孔与所述控制板连接，使得所述控制板与所述驱动件电性连接。

10.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述外轮毂组件包括具有第二底板的第二筒状结构，所述第二底板与第二筒状结构围成容置内轮毂组件的容置腔，所述第一轴孔开设在所述第二底板的中心位置，所述第二筒状结构外侧包裹轮皮。

11.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述内轮毂组件还包括固定件，所述轮轴穿过所述第一轴孔后形成凸出端，所述固定件固定设置于所述凸出端上，以将所述轮轴保持于所述第一轴孔内。

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