CN215272479U - 一种开关及包括其的清洁设备和基站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种开关，包括：触发杆，用于感测外部对所述开关的触发运动；光耦单元，响应于所述触发杆的运动产生感测信号；壳体，形成容置所述触发杆和所述光耦单元的空间；还包括：弹性密封件，可以跟随触发杆的触发运动而变形，而当外部触发消失后，能使所述触发杆复位至初始状态。还提供一种包括以上开关的清洁设备和基站，用于进行位置检测。本实用新型开关具有模块化、小型化、密封防水的优点。

Description

一种开关及包括其的清洁设备和基站

技术领域

本实用新型涉及开关技术领域，具体而言，涉及一种反馈触发信号的开关以及应用该开关的清洁设备和基站。

背景技术

随着清洁设备，特别是扫地机器人的普及，用户对扫地机器人的需求越来多，而功能完善的机器人，比如包括扫拖一体、自动清洗拖布的清洁机器人越来越多。

现有的扫拖一体机器人，大多需要手动进行扫地和拖地模块的更换，而扫拖一体化模块鲜有面世；同时，现有的具有拖地模块清洗功能的基站大多只能对旋转对称的拖布进行清洗，而对于平板型拖布的自动清洗功能也很少见。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开关，能够解决灵敏触发、密封性好的技术问题。具体方案如下：提供一种开关，包括：触发杆，用于感测外部对所述开关的触发运动；光耦单元，响应于所述触发杆的运动产生感测信号；壳体，形成容置所述触发杆和所述光耦单元的空间；还包括：弹性密封件，可以跟随触发杆的触发运动而变形，而当外部触发消失后，能使所述触发杆复位至初始状态。

优选地，所述弹性密封件包括穿透孔和安装环；且，所述穿透孔供所述触发杆穿过且密封配合；所述安装环用于连接至壳体。

优选地，所述触发杆包括设于其两端的触发端和光耦触发部；且，述光耦触发部包括：透光孔和遮挡部；所述触发端穿过所述穿透孔且暴露于所述弹性密封件外部。

优选地，所述触发端与所述穿透孔的接合处设有环形槽，以供所述弹性密封件卡入所述环形槽。

优选地，所述光耦单元包括相对设置的器件壁以形成供所述光耦触发部运动的通槽，所述相对设置的器件壁上相对设置有成对光发射器和光接收器；所述光耦单元(40)上还设置有引脚，与电路板(70)电连接。

优选地，还包括密封软胶，其能将所述光耦单元压紧在所述壳体内并形成密封。

优选地，还包括盖体，其通过可拆卸方式连接至壳体，并可将所述密封软件固定至所述壳体内。

根据本实用新型的另一实施方式，还提供一种清洁设备，包括清洁模块，所述清洁模块可相对于清洁设备本体转动，还包括以上描述的开关，通过耳部安装至所述清洁模块或清洁设备本体，所述开关可用于所述清洁模块相对所述清洁设备转动到位的检测。

根据本实用新型的再一实施方式，还提供一种基站，所述清洁组件在所述基站内可滑动位移，用于对进入所述基站的清洁设备的拖地组件进行清洗，还包括以上所述的开关，通过耳部于所述基站的至少一端，当所述清洁组件触发所述开关后进行转向。

优选地，基站还包括至少一个设置于所述基站中部的所述开关，当所述清洁组件触发所述开关后停止移动。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有如下的技术效果：

本实用新型提供的开关，具有模块化、小型化的优点，可应用于某些空间不足的小型设备上；同时具有优良的防水防尘密封性，将感测单元设置于密封壳体内，可用于某些特殊的环境中。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。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。在附图中：

图1为本公开实施例提供的开关爆炸示意图；

图2为本公开实施例提供的开关立体图；

图3为本公开实施例提供的开关处于初始状态的截面图；

图4为本公开实施例提供的开关处于触发状态的截面图；

图5为本公开实施例提供的用于扫拖模组的第一状态示意图；

图6为本公开实施例提供的用于扫拖模组的第二状态示意图；

图7为本公开实施例提供的用于活动拖布的第一视角图；

图8为本公开实施例提供的用于活动拖布的第二视角图。

其中：10，触发杆；11，透光孔；12，遮挡部；13，触发端；20，弹性密封件；21，穿透孔；22，安装环；30，壳体；31，耳部；32，定位柱；33，卡扣；34，安装槽；40，光耦单元；41，U型壁；50；密封软胶；60；盖体；61，卡槽；70，电路板；80，水槽；90，清洁组件；91，清洁辊；92，驱动电机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但这些不应限于这些术语。这些术语仅用来将区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的可选实施例。

在一种实施例中，如图1-4所示，分别示出了开关的爆炸元件图、立体图以及截面图。

在图1中可以看出，开关包括有壳体30，其形成为一个大致的立体形状，以图1中从左至右定义前方和后方进行说明。在壳体30的前部和后部分别设有开口，前部开口为圆形，以供触发杆10在其中自由穿过，即前部开口的内径大于等于触发杆10的直径，当然触发杆10与前部开口之间的配合可以为滑动或滚动的方式，可以想象，滑动的方式可以在它们之间进行润滑以减小摩擦，滚动的方式可以是常见的滚珠方式。

在前部壳体的外壁上设置有安装槽34，该安装槽34为绕以上前部开口的环形，该安装槽34提供弹性密封件20的安装位，弹性密封件20的尾部安装环21可以通过以紧箍或膨胀的方式连接至安装槽34的环形壁。紧箍的方式可以理解为弹性密封件20的安装环21内侧包裹住安装槽34的环形壁，而膨胀的方式可以理解为环形壁包裹住弹性密封件20的安装环21外侧。这样就形成了弹性密封件20与安装槽34的密封连接。

触发杆10包括中部的杆体以及杆体两端的触发端13和光耦触发部，光耦触发部包括遮挡部12和透光孔11。当触发杆10安装至壳体30后，触发端13伸出壳体30前部外，并穿过弹性密封件20头部的穿透孔21，而为了更好地实现触发杆10与穿透孔21的密封，并且当触发杆10相对壳体30运动时不会在穿透孔21中形成滑动位移，可以在触发端13之后设置一个环形凹槽，进而使得穿透孔21能卡设于环形凹槽中，当然可以理解的是，穿透孔21的内径小于触发杆10的直径、甚至小于环形凹槽的直径，以使穿透孔21和环形凹槽形成过盈配合，从而保证密封性能。在某些情况下，触发端13的直径可以大于触发杆10的杆体的直径，这样就形成了触发端13具有较大的受力面，也有更大的优点就在于：由于触发杆10在受到外力时向壳体30内运动，此时会带动弹性密封件20进行压缩变形，而受力点便在于触发端13后部的环形槽的前壁将穿透孔21的前壁向后压动，如上所述触发端13的直径大于杆体的直径，因而压动过程中受力面积也相对较大，降低弹性密封件20与触发杆10之间形成空隙的可能性；而当外力消失时，由于触发杆10受力消失，则会在弹性密封件20的回弹力作用下向壳体30外移动，此时穿透孔21的前壁拉动触发端13后部的环形槽的前壁向前运动，同样的原因，由于受力面较大，形成间隙或作用力不够的可能性会降低。

开关还包括光耦单元40，其形成一个U型主体，相对的两个壁相互平行，且其上分别相对设置有光发射器和光接收器，两个平行壁之间形成可供遮挡部12和透光孔11运行的通槽，当触发杆受力向壳体30内运动时，遮挡部12对光发射器射向光接收器的光信号进行遮挡，而当触发杆受力消失复位时，遮挡作用也消失，这样就形成了开关信号。在光耦单元40底部还设置有引脚以将以上信号变化电传输给电路板70，再进一步传输给主控单元。电路板70可以固定在壳体30内，并且可以在其上设置定位孔，同时在光耦单元40底部设置定位柱，安装过程中通过将定位柱插入对应的定位孔实现光耦单元40和电路板70的定位安装。可以想象的是，在壳体30内可以依据光耦单元40和/或电路板70的结构形式设置滑槽，以便光耦单元40和电路板70能够在壳体30内定位安装。

开关还包括密封软件50，其具有对应于壳体30后部开口形式的周向形状，当触发杆10、光耦单元40和电路板70安装到位后，通过密封软件50对壳体30的后部开口进行封口，从而形成壳体30后部开口的密封。可以理解的是，密封软胶50插入壳体30内部的部分可以设置与光耦单元40和/或电路板70后部相适应的凸起，以将光耦单元40和电路板70抵压固定在壳体30内。

在密封软件50的后部还设置有盖体60，其能进一步将密封软胶50固定在壳体30内。盖体60与壳体30上对应的位置分别设置有卡槽61和卡扣33，由于盖体60包裹壳体30，以上卡扣卡槽的设置是一种最优方式。当然也可以在壳体30上设置卡槽、盖体60上设置卡扣以实现他们之间的可拆卸连接。在本实用新型中，盖体60包括了三个包裹壳体30的侧面，同样这也是一种优选方式，实际中可以有两个或四个包裹面。

在壳体30的外部还设置有定位柱32及耳部31，分别用于在将该开关安装至其他设备时的定位和紧固，具体形式、位置、数量在此不作赘述。

在图2中从一个角度示出了本实用新型实施例的开关的立体图。

图3和图4分别示意出该开关未触发和触发后的截面图，从这两幅图中所表示的触发杆10的位置以及弹性密封件20的形态可以清晰看出，以便于理解前文对触发和初始状态的描述。

根据本实用新型的另一实施例，如图5-6所述，分别给出了将该开关应用到清洁设备(整体未示出)的清洁模块的示意。该清洁设备具体的为清洁机器人，在其底部设置有可相对机器人本体转动的清洁模块，当然在此并不限定清洁模块的具体形式。我们以一种具有扫拖功能的清洁模块为例，该清洁机器人只能择一地进行扫地或拖地，因此在扫地时需要抬起拖地组件，在拖地时需要抬起扫地组件，进一步地，在进行扫地组件清理时需要放下扫地组件、而在拖地组件清洗时又需要放下拖地组件抬起扫地组件。在以上工作状态的转变中，需要对扫地组件和拖地组件进行手动或自动控制，在自动控制中，扫拖组件的切换依靠电机驱动，而当切换到位后如果不及时停止驱动，可能会导致电机过载而损坏。因此将本实用新型公开的开关用于检测切换到位，并将信号传输给控制单元进而控制电机的动作就相当有必要了。

具体的情形中，扫拖组件安装至清洁设备主体，扫拖组件可以通过转轴相对于清洁设备转动，而对于结构紧凑的清洁设备，在设备主体或者扫拖组件的恰当位置设置以上小型开关，将开关的定位柱32插入安装机构的相应定位孔中，并且采用螺栓将耳部31固定至安装机构的螺孔中。当某一切换行程到位后，开关被触发，标示该切换过程结束。由于工作环境为多尘或潮湿，该开关的设计又具有密封效果好的特定，因此能够大幅提高部件使用寿命。

根据本实用新型的再一实施例，如图7-8所示，示例性地给出了一种基站的一部分，在该基站中包括一个清洗水槽80，在清洗水槽80上还设置有一个清洁组件90，并且清洁组件90包括位于水槽空间内的清洁辊91和水槽空间外的驱动电机92。清洁辊91可以为可主动或被动旋转的圆辊、也可以为硬质的刮条，清洁辊91可在驱动电机92的作用下在水槽80内往复运动。

以往复运动方向为横向，清洁辊91在水槽80的设置方向为纵向。横向方向亦即水槽80的长度方向，在两个端部分别设置一个前述实施例中的开关，用于感测清洁组件90的运动位置，当清洁组件90运动到以上所述两个端部其中之一时，该端部的开关被触发。进而可以通过将该开关的触发信号与驱动电机92的控制信号相对应，实现触发之后驱动电机92的方向切换，从而使得清洁辊91在水槽90内掉头。通过这种设置，当两个端部的开关被触发一次，则驱动电机变一次向，清洁辊91来回在水槽90内运动，达到了对进入基站的清洁设备底部的平板型拖布的往复清洁。

由于基站的一个基本功能是为清洁设备充电，此时需要保证清洁设备的充电电极和基站的供电电极对应并且可靠连接，在充电过程中保持相对静止。该实施例中的基站，当完成对清洁设备拖布的清洁之后，清洁组件90经过触发其中一个端部的开关完成掉头，在继续横向位移时，触发设于水槽90侧边的一个中间位置开关，此时横向位移停止，清洁设备的充电电极与基站上的供电电极对接，开始充电。

在以上实施例中，中间位置开关的有效触发可以通过清洁设备或基站的内设控制单元设置，只有当清洁过程完成后，该开关的触发才被认为是有效的。

当然，以上端部的到位触发开关和中间位置的锁定位置的触发开关的触发原理是一样的，区别仅在于开关被触发之后的形态控制逻辑不同，可以理解的是，以上描述的控制步骤在另外的发明申请中进行保护，在此不再赘述。

由于以上清洁设备和基站有一个共同的潮湿的工作环境，而本申请实施例中所描述的开关有较好的防水密封性能，这也构成了能够应用于此的一个主要优点；而另一点是该开关结构紧凑、体积较小，将其用于以上本身空间有限的清洁设备和基站，能够为其他部件的安装和设置提供充足的空间。

最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种开关，其特征在于，包括：

触发杆(10)，用于感测外部对所述开关的触发运动；

光耦单元(40)，响应于所述触发杆(10)的运动产生感测信号；

壳体(30)，形成容置所述触发杆(10)和所述光耦单元(10)的空间；

还包括：弹性密封件(20)，可以跟随触发杆(10)的触发运动而变形，而当外部触发消失后，能使所述触发杆(10)复位至初始状态。

2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，所述弹性密封件(20)包括穿透孔(21)和安装环(22)；

且，所述穿透孔(21)供所述触发杆(10)穿过且与之密封配合；所述安装环(22)用于密封连接至所述壳体(30)。

3.根据权利要求2所述的开关，其特征在于，所述触发杆(10)包括设于其两端的触发端(13)和光耦触发部；

且，所述光耦触发部包括：透光孔(11)和遮挡部(12)；

所述触发端(13)穿过所述穿透孔(21)且暴露于所述弹性密封件(20)外部。

4.根据权利要求3所述的开关，其特征在于，所述触发端(13)与所述穿透孔(21)的接合处设有环形槽，以供所述弹性密封件(20)卡入所述环形槽。

5.根据权利要求3所述的开关，其特征在于，所述光耦单元(40)包括相对设置的器件壁(41)以形成供所述光耦触发部运动的通槽，所述相对设置的器件壁(41)上相对设置有成对光发射器和光接收器；所述光耦单元(40)上还设置有引脚，与电路板(70)电连接。

6.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，还包括密封软胶(50)，其能将所述光耦单元(40)压紧在所述壳体(30)内并形成密封。

7.根据权利要求6所述的开关，其特征在于，还包括盖体(60)，其通过可拆卸方式连接至壳体(30)，并可将所述密封软胶(50)固定至所述壳体(30)内。

8.一种清洁设备，包括清洁模块，所述清洁模块可相对于清洁设备本体转动，其特征在于：还包括如权利要求1-7中任一项所述的开关，通过耳部(31)安装至所述清洁模块或清洁设备本体，所述开关可用于所述清洁模块相对所述清洁设备本体转动到位的检测。

9.一种基站，包括清洁组件，所述清洁组件在所述基站内可滑动位移，用于对进入所述基站的清洁设备的拖地组件进行清洁，其特征在于：所述基站包括至少一个如权利要求1-7中任一项所述的开关，通过耳部(31)安装于所述基站的至少一端，当所述清洁组件触发所述开关后进行转向。

10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，还包括至少一个设置于所述基站中部的所述开关，当所述清洁组件触发所述开关后停止移动。

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