CN212281234U - 一种拖地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种拖地机器人，属于智能机器人技术领域。机器人本体包括主体、行走机构、升降板和拖板；主体与行走机构连接，主体上设有升降板电机和蜗轮蜗杆机构，升降板电机与蜗轮蜗杆机构的蜗杆连接，蜗轮蜗杆机构的蜗轮螺接有第一丝杠，第一丝杠穿过主体与升降板固定连接；升降板上设有拖板电机，拖板电机通过传动机构与拖板连接，传动机构与拖板之间设有弹簧装置；充电及清洗装置包括外壳、水箱和清洗盆，外壳与水箱连接，水箱与清洗盆连接，清洗盆可拆卸地的固定在外壳下方，外壳上设有感应装置和充电装置。能够在拖地时对地面施加一定的压力，从而提高拖地的效果。

Description

一种拖地机器人

技术领域

本实用新型属于智能机器人技术领域，具体涉及一种拖地机器人。

背景技术

随着科技的发展，家用智能设备越来越多，智能拖地机器人随着智能化技术的不断完善，也有了很大的优化。但是现存的家居类拖地机器人仍存在不足，现有的大多数智能拖地机器人，大部分都未配备水箱，在使用前需要沾湿拖布，使用后拖布还得拆下来手动清洗，几乎等同于现有的拖把，使用起来十分麻烦效果也不明显。有部分较为先进的拖地机器人，虽然能够自主清洗并且配备水箱，但是拖地时压力太小，只能带走地面的浮尘，需要通过多次清理才能将液体清理干净，液体凝固后形成的硬垢无法通过多次清理清除，导致拖地效果不好。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种拖地机器人，能够在拖地时对地面施加一定的压力，从而提高拖地的效果。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种拖地机器人，包括机器人本体和充电及清洗装置，其特征在于，机器人本体包括主体、行走机构、升降板和拖板；主体与行走机构连接，主体上设有升降板电机和蜗轮蜗杆机构，升降板电机与蜗轮蜗杆机构的蜗杆连接，蜗轮蜗杆机构的蜗轮螺接有第一丝杠，第一丝杠穿过主体与升降板连接；升降板上设有拖板电机，拖板电机通过传动机构与拖板连接，传动机构与拖板之间设有弹簧装置；

充电及清洗装置包括外壳、水箱和清洗盆，外壳与水箱连接，水箱与清洗盆连接，清洗盆可拆卸地的固定在外壳下方，外壳上设有感应装置和充电装置。

优选地，主体为下平面开口的长方形壳体，主体两侧面的下端朝内侧翻边；升降板电机和蜗轮蜗杆机构固定在主体的上平面上。

进一步优选地，升降板电机为双出轴电机，升降板电机固定在主体上平面的中心，升降板电机的两个输出轴分别对称连接1个蜗杆，蜗杆分别连接1个蜗轮，蜗轮上设有螺孔，2个蜗轮分别连接1个第一丝杠。

进一步优选地，行走机构包括4个车轮，每个车轮分别连接有车轮电机，车轮电机固定在主体两侧面的翻边内。

进一步优选地，4个车轮两两左右对称分布在主体的两侧，车轮为麦克纳姆轮。

优选地，拖板电机为双出轴电机，拖板电机的两个输出轴分别通过锥齿轮系统连接有第二丝杠，第二丝杠分别连接1个拖板；弹簧装置包括上弹簧套、下弹簧套和弹簧，上弹簧套、下弹簧套和弹簧均套设在第二丝杠下端，弹簧设在上弹簧套和下弹簧套之间，下弹簧套与拖板固定连接。

优选地，升降板的一端铰接有开合翻板，升降板上固定有翻转电机，开合翻板通过翻转连杆与翻转电机连接；当机器人本体处于拖地状态时，开合翻板向上闭合，拖板的最大尺寸大于升降板的最大尺寸；当机器人本体处于清洗状态时，开合翻板向下打开，升降板与开合翻板的面积之和与清洗盆上开口的面积相等。

优选地，清洗盆上设有注水口和出水口，注水口通过进水管与水箱连接，出水口连接有排水管；外壳下方一体连接有托盘，托盘通过卡扣与清洗盆连接，清洗盆上开口设有密封圈。

优选地，外壳的一侧设有线路保护壳，电路和水路设在线路保护壳内部；水箱上设有水箱注水口，水箱注水口与外部水源连接，水箱内设有液位传感器，水箱注水口设有进水阀，液位传感器与进水阀连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的一种拖地机器人，通过主体上的升降板电机的转动带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动丝杠转动，进而实现升降板的升降，在拖地时能够将压力施加在与拖板上拖布接触的地面上，拖板上拖布与地面紧密接触后，通过拖板电机带动拖板旋转，从而达到良好地清洁效果。该传动系统的传动控制精度高，能够根据不同地面类型施加相应的压力，同时，弹簧装置能够分散拖板传递的向上的力，防止机器人本体因为向上的力导致整个机体离开地面。机器人本体能够通过感应装置进行精确定位，将拖板上的拖布在清洗盆中进行清洗，效率和自动化程度高。

进一步地，主体采用下平面开口的长方形壳体结构，方便制造和安装，主体两侧面的下端朝内侧翻边，提升主体的强度。

更进一步地，升降板电机采用双出轴电机，分别通过两套对称设置的蜗轮蜗杆机构和丝杠实现升降板的升降，结构平稳，作用在拖板上拖布的压力均匀。

更进一步地，采用4个车轮进行移动，且每个车轮分别连接电机，移动的自由度高。

更进一步地，车轮采用麦克纳姆轮，可以实现任意角度、任意方向的旋转和平移，从而可以最大程度的清洁死角，提高清洁能力。

进一步地，拖地时开合翻板向上闭合，拖板的最大尺寸大于升降板的最大尺寸，能够拖到更多的区域减少清洁死角；清洗时开合翻板向下打开，升降板与开合翻板的面积之和与清洗盆上开口的面积相等，能够防止清洗时水溅出。

进一步地，托盘通过卡扣固定清洗盆，防止清洗时震动过大清洗盆移位；密封圈能够增加升降板与清洗盆的接触密封性，防止水溅出。

进一步地，线路保护壳能够规整电路和水路，提高安全性；液位传感器能够监测水箱内水量，不足时通过进水阀实现自主蓄水。

附图说明

图1为本实用新型的机器人本体的整体结构示意图；

图2为本实用新型的机器人本体除主体外的装配示意图；

图3为本实用新型的第一丝杠及拖板电机的装配示意图；

图4为本实用新型的拖板及拖板电机的装配示意图；

图5为本实用新型的车轮的装配示意图；

图6为本实用新型的弹簧装置的装配示意图；

图7为本实用新型的充电及清洗装置的主视示意图；

图8为本实用新型的充电及清洗装置的后视示意图；

图9为本实用新型的清洗盆的结构示意图；

图10为本实用新型的机器人本体和充电及清洗装置合体的装配示意图。

图中：1为主体，2-1为车轮电机，2-2为升降板电机，2-3为拖板电机，2-4为翻转电机，3为行走机构，3-1为车轮，4为升降板，5为拖板，6-1为第一丝杠，6-2为第二丝杠，7-1为第一轴承，7-2为第二轴承，7-2-1为轴套，7-3为第三轴承，7-4为第四轴承，8为弹簧装置，8-1为上弹簧套，8-2为下弹簧套，8-3为弹簧，9为开合翻板，10-1为车轮连杆，10-2为升降连杆，10-3为拖板连杆，10-4为翻转连杆，11为蜗轮蜗杆机构，12-1为第一支撑架，12-2为第二支撑架，13为外壳，14为水箱，15为清洗盆，16为托盘，17为密封圈，18为注水口，19为出水口，20为感应装置，21为充电装置，22为水箱注水口，23为线路保护壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，其内容是对本实用新型的解释而不是限定：

如图1、图2和图4，本实用新型的拖地机器人，包括机器人本体和充电及清洗装置，机器人本体包括主体1、行走机构3、升降板4和拖板5。

如图5，行走机构3包括4个车轮3-1，每个车轮3-1分别通过车轮连杆10-1和第一轴承7-1与车轮电机2-1连接，优选地，4个车轮3-1两两左右对称分布在主体1的两侧，车轮3-1为麦克纳姆轮。

如图1、图3，主体1为下平面开口的长方形壳体，截面为半开口字形结构，主体1两侧面的下端朝内侧翻边形成托板，车轮电机2-1固定在主体1两侧面的翻边形成的托板内；升降板电机2-2和蜗轮蜗杆机构11固定在主体1的上平面上，升降板电机2-2为双出轴电机，升降板电机2-2固定在主体1上平面的中心，升降板电机2-2的两个输出轴分别通过升降连杆10-2对称连接1个蜗杆，升降连杆10-2采用若干第一支撑架12-1支撑，蜗杆分别连接1个蜗轮，蜗轮上设有螺孔，2个蜗轮分别通过第二轴承7-2和轴套7-2-1与1个第一丝杠6-1连接，轴套7-2-1内部有用于实现第一丝杠6-1上下移动的螺纹，第一丝杠6-1穿过主体1与升降板4通过第三轴承连接。

如图2、图4，升降板4上设有拖板电机2-3，传动机构与拖板5之间设有弹簧装置8；拖板电机2-3为双出轴电机，拖板电机2-3的两个输出轴分别通过2个拖板连杆10-3和锥齿轮系统与第二丝杠6-2连接，拖板连杆10-3通过若干第二支撑架12-2支撑，将拖板电机2-3输出的水平方向的旋转转换为拖板5竖直方向的旋转，从而实现拖地功能，2个第二丝杠6-2分别通过第四轴承7-4连接1个圆形拖板5。

如图6，弹簧装置8包括上弹簧套8-1、下弹簧套8-2和弹簧8-3，上弹簧套8-1、下弹簧套8-2和弹簧8-3均套设在第二丝杠6-2下端，弹簧8-3设在上弹簧套8-1和下弹簧套8-2之间，下弹簧套8-2与拖板5固定连接。

如图2，升降板4的一端铰接有开合翻板9，升降板4上固定有翻转电机2-4，开合翻板9通过翻转连杆10-4与翻转电机2-4连接；当机器人本体处于拖地状态时，开合翻板9向上闭合，拖板5的最大尺寸大于升降板4的最大尺寸；当机器人本体处于清洗状态时，开合翻板9向下打开，升降板4与开合翻板9的面积之和与清洗盆15上开口的面积相等。

如图7、图8和图9，充电及清洗装置包括外壳13、水箱14和清洗盆15，外壳13与水箱14连接，水箱14与清洗盆15连接，清洗盆15可拆卸地的固定在外壳13下方，外壳13上设有对称设置的2个用于感应机器人本体的感应装置20和1个充电装置21，感应装置20和充电装置21位于清洗盆15的上方。清洗盆15上设有注水口18和出水口19，注水口18通过进水管与水箱14连接，出水口19连接有排水管；外壳13下方一体连接有托盘16，托盘16通过卡扣与清洗盆15连接，清洗盆15上开口设有密封圈17。外壳13的一侧设有线路保护壳23，电路和水路设在线路保护壳23内部；水箱14上设有水箱注水口22，水箱注水口22与外部水源连接，水箱14内设有液位传感器，水箱注水口22设有进水阀，液位传感器与进水阀连接。

上述拖地机器人在工作时：

充电及清洗装置接通电源和水源，机器人本体通过充电装置21进行充电，拖布装夹在拖板5上，水箱14通过注水口18向清洗盆15内注入清水，如图10，机器人本体通过感应装置20停靠在清洗盆15上方，升降板电机2-2通过蜗轮蜗杆机构11和第一丝杠6-1带动升降板4下降，开合翻板9向下打开，使拖布浸入清水，拖板电机2-3通过传动机构带动拖板5旋转进行清洗，然后水由出水口19排出，拖板5继续旋转甩出多余水分，开合翻板9向上闭合，升降板4上升使机器人本体驶出充电及清洗装置，升降板4下降使拖板5上的拖布与地面具有压力，行走机构3按照规划线路进行移动，同时拖板5旋转进行拖地。

在完成一圈清理后，升降板4上升，放下开合翻板9，运动到充电及清洗装置前继续向充电及清洗装置内运动直到感应装置20感应到合理位置放下升降板4开始进行清洗，通过拖板5旋转而进行自主清理，清理完成后出水口19自动排水，拖板5继续旋转使得拖布甩出多余水分。此时根据设定需要清理的次数，若还需清理重复上述步骤进行清洁，若不需要再次清洁则根据电量使用情况自主进行充电。

以上所述，仅为本实用新型实施方式中的部分，本实用新型中虽然使用了部分术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了方便的描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的内容，以便于更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。

Claims (9)

1.一种拖地机器人，包括机器人本体和充电及清洗装置，其特征在于，机器人本体包括主体(1)、行走机构(3)、升降板(4)和拖板(5)；主体(1)与行走机构(3)连接，主体(1)上设有升降板电机(2-2)和蜗轮蜗杆机构(11)，升降板电机(2-2)与蜗轮蜗杆机构(11)的蜗杆连接，蜗轮蜗杆机构(11)的蜗轮螺接有第一丝杠(6-1)，第一丝杠(6-1)穿过主体(1)与升降板(4)连接；升降板(4)上设有拖板电机(2-3)，拖板电机(2-3)通过传动机构与拖板(5)连接，传动机构与拖板(5)之间设有弹簧装置(8)；

充电及清洗装置包括外壳(13)、水箱(14)和清洗盆(15)，外壳(13)与水箱(14)连接，水箱(14)与清洗盆(15)连接，清洗盆(15)可拆卸地的固定在外壳(13)下方，外壳(13)上设有感应装置(20)和充电装置(21)。

2.根据权利要求1所述的拖地机器人，其特征在于，主体(1)为下平面开口的长方形壳体，主体(1)两侧面的下端朝内侧翻边；升降板电机(2-2)和蜗轮蜗杆机构(11)固定在主体(1)的上平面上。

3.根据权利要求2所述的拖地机器人，其特征在于，升降板电机(2-2)为双出轴电机，升降板电机(2-2)固定在主体(1)上平面的中心，升降板电机(2-2)的两个输出轴分别对称连接1个蜗杆，蜗杆分别连接1个蜗轮，蜗轮上设有螺孔，2个蜗轮分别连接1个第一丝杠(6-1)。

4.根据权利要求2所述的拖地机器人，其特征在于，行走机构(3)包括4个车轮(3-1)，每个车轮(3-1)分别连接有车轮电机(2-1)，车轮电机(2-1)固定在主体(1)两侧面的翻边内。

5.根据权利要求4所述的拖地机器人，其特征在于，4个车轮(3-1)两两左右对称分布在主体(1)的两侧，车轮(3-1)为麦克纳姆轮。

6.根据权利要求1所述的拖地机器人，其特征在于，拖板电机(2-3)为双出轴电机，拖板电机(2-3)的两个输出轴分别通过锥齿轮系统连接有第二丝杠(6-2)，第二丝杠(6-2)分别连接1个拖板(5)；弹簧装置(8)包括上弹簧套(8-1)、下弹簧套(8-2)和弹簧(8-3)，上弹簧套(8-1)、下弹簧套(8-2)和弹簧(8-3)均套设在第二丝杠(6-2)下端，弹簧(8-3)设在上弹簧套(8-1)和下弹簧套(8-2)之间，下弹簧套(8-2)与拖板(5)固定连接。

7.根据权利要求1所述的拖地机器人，其特征在于，升降板(4)的一端铰接有开合翻板(9)，升降板(4)上固定有翻转电机(2-4)，开合翻板(9)通过翻转连杆(10-4)与翻转电机(2-4)连接；当机器人本体处于拖地状态时，开合翻板(9)向上闭合，拖板(5)的最大尺寸大于升降板(4)的最大尺寸；当机器人本体处于清洗状态时，开合翻板(9)向下打开，升降板(4)与开合翻板(9)的面积之和与清洗盆(15)上开口的面积相等。

8.根据权利要求1所述的拖地机器人，其特征在于，清洗盆(15)上设有注水口(18)和出水口(19)，注水口(18)通过进水管与水箱(14)连接，出水口(19)连接有排水管；外壳(13)下方一体连接有托盘(16)，托盘(16)通过卡扣与清洗盆(15)连接，清洗盆(15)上开口设有密封圈(17)。

9.根据权利要求1所述的拖地机器人，其特征在于，外壳(13)的一侧设有线路保护壳(23)，电路和水路设在线路保护壳(23)内部；水箱(14)上设有水箱注水口(22)，水箱注水口(22)与外部水源连接，水箱(14)内设有液位传感器，水箱注水口(22)设有进水阀，液位传感器与进水阀连接。

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