CN216932973U - 清洁组件及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种清洁组件及清洁机器人。其中，清洁组件应用于清洁机器人，其包括：第一驱动机构、清洁机构及第二驱动机构。第一驱动机构的上部与清洁机器人的壳体活动连接；清洁机构设置在第一驱动机构的下部，并被第一驱动机构所驱动；第二驱动机构设置在第一驱动机构的一侧，第二驱动机构能够带动第一驱动机构和清洁机构从第一位置上升至第二位置。本实用新型的清洁组件能够有效避免发生卡绊的风险。

Description

清洁组件及清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁机器人技术领域，特别是涉及一种清洁组件及清洁机器人。

背景技术

随着技术的发展和人们家居生活的需要，各种智能机器人快速地涌向市场，并渗透进用户的生活。清洁机器人就是其中的典型代表，其或单一或组合地具有扫、吸、拖、洗等清洁功能。

清洁机器人为了实现清洁功能，保证清洁效果，其执行清洁作业时，底盘上的清洁件必须紧贴地面。然而其作业环境中通常都无法避免一些诸如电线、地毯、防滑垫之类的障碍物，当清洁机器人试图通过这些障碍物时，清洁机器人底盘上的清洁件有被障碍物卡住或绊住的风险。

实用新型内容

基于此，提供一种能够降低卡绊风险的清洁组件及清洁机器人。

一种清洁组件，应用于清洁机器人，包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构的上部与所述清洁机器人的壳体活动连接；

清洁机构，所述清洁机构设置在所述第一驱动机构的下部，并被所述第一驱动机构所驱动；及

第二驱动机构，所述第二驱动机构设置在所述第一驱动机构的一侧，所述第二驱动机构能够带动所述第一驱动机构和所述清洁机构从第一位置上升至第二位置。

本实用新型的清洁组件，由于在第一驱动机构的一侧设置了第二驱动机构，在清洁作业的过程中当清洁机构遇到障碍物时，第二驱动机构能够带动第一驱动机构和清洁机构从第一位置上升至第二位置，能够有效避免清洁组件发生卡绊的风险。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构包括上盖，在所述上盖远离所述清洁机构的表面设置有限位柱，在所述限位柱远离所述清洁机构的一端向外延伸设有限位沿，所述第一驱动机构通过所述限位沿挂设在所述清洁机器人的壳体上。

在其中一个实施例中，所述限位柱上还套设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述上盖抵接，当所述第一驱动机构通过所述限位沿挂设在所述壳体上时，所述第一弹性件的另一端与所述壳体的远离所述限位沿的一侧抵接。

在其中一个实施例中，所述第二驱动机构包括：

升降传动件，所述升降传动件包括支撑部和分布于所述支撑部两侧的抵接端和配合端，所述支撑部用于与所述清洁机器人的壳体固定，所述抵接端能够与所述第一驱动机构抵接；

中间件，所述中间件与所述配合端配合，所述中间件用于带动所述升降传动件以所述支撑部为支点做杠杆运动；

第二驱动电机，与所述中间件传动连接，所述第二驱动电机为所述中间件提供动力。

在其中一个实施例中，所述中间件为凸轮，所述第二驱动电机驱动所述凸轮转动，所述凸轮的边缘与所述配合端抵接并带动所述配合端运动。

在其中一个实施例中，所述第二驱动机构还包括复位件，所述复位件的一端与所述清洁机器人的壳体连接，所述复位件的另一端与所述升降传动件连接，所述复位件能够使所述抵接端由上升的位置切换至下降的位置或者保持在所述下降的位置。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构还包括：第一驱动电机、转动传动件及下盖，所述上盖与所述下盖围合成一容腔，所述转动传动件至少部分容纳在所述容腔中，所述第一驱动电机的动力轴穿过所述上盖与所述转动传动件的输入端连接，所述转动传动件的输出轴从所述容腔内部穿过所述下盖与所述清洁机构驱动连接。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构还包括连接件，所述连接件的上端与所述输出轴插接，所述连接件的下端与所述清洁机构插接，所述输出轴通过所述连接件向所述清洁机构传递扭矩。

在其中一个实施例中，所述输出轴的一端开设有第一插接孔，所述连接件的上端插设于所述第一插接孔中并与所述第一插接孔卡合；或者，所述连接件的上端开设有第一插接孔，所述输出轴插设于所述第一插接孔中并与所述第一插接孔卡合。

在其中一个实施例中，所述清洁机构包括转盘，所述转盘的顶面设置有连接柱，所述连接柱的一端开设有第二插接孔，所述连接件的下端插设于所述第二插接孔中并与所述第二插接孔卡合。

在其中一个实施例中，所述连接件的下端开设有容纳孔，所述容纳孔中设置有第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述容纳孔的孔底抵接，所述第二弹性件的另一端与所述第二插接孔的孔底抵接。

此外，还提供一种清洁机器人，包括机器本体和如上述任意一项所述的清洁组件，所述机器本体底部的前侧或后侧开设有安装位，所述清洁组件设置在所述安装位中且与所述机身内部的元件电连接。

本实用新型的清洁机器人，包括上述方案提供的清洁组件；清洁机器人在执行清洁作业的过程中，当其清洁组件遇到某些障碍物时，清洁机器人可以控制第二驱动机构，从而带动第一驱动机构和清洁机构一起从第一位置上升至第二位置，从而降低或者避免清洁组件被障碍物卡住或绊住的风险。

附图说明

图1为一实施方式的清洁机器人的结构示意图；

图2为一实施方式的清洁组件的结构示意图；

图3为图2所示的清洁组件的爆炸结构示意图；

图4为另一实施方式的第一驱动机构和清洁机构的爆炸图；

图5为另一实施方式的第二驱动机构的爆炸图；

图6为另一实施方式的下盖的结构示意图；

图7为一实施方式的清洁机器人的清洁组件处于第二位置时的剖视图；

图8为图7中I部的放大示意图；

图9为一实施方式的清洁机器人的结构示意框图。

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。

在本实用新型中，需要说明地是，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“内”“外”“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。

此外，在本实用新型中，所使用的诸如“前”“后”“左”“右”“上”“下”“顶”“底”等方位指示词，除非有特殊的说明，均是以所描述说明的对象在常规的使用场景或者安装场景的实际方位为准，例如：“前”是指执行清洁作业时清洁机器人前进的方向，“底”是以执行清洁作业时清洁机器人的工作面为参考，这些词汇的表达仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的对象必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，故不能理解为对本实用新型的限制。

图1示出了本实用新型一实施方式的清洁机器人10的示意图。

图2为本实用新型一实施方式的清洁组件100，应用于清洁机器人10。清洁组件100包括：第一驱动机构110、清洁机构130及第二驱动机构150。

请一并参阅图3，第一驱动机构110的上部与清洁机器人10的壳体活动连接；清洁机构130设置在第一驱动机构110的下部，并被第一驱动机构110所驱动；第二驱动机构150设置在第一驱动机构 110的一侧，第二驱动机构150能够带动第一驱动机构110和清洁机构130从第一位置上升至第二位置。

本实用新型的清洁组件100，由于在第一驱动机构110的一侧设置了第二驱动机构150，在清洁作业的过程中当清洁机构130遇到障碍物时，第二驱动机构150能够带动第一驱动机构110和清洁机构 130从第一位置上升至第二位置，能够有效避免清洁组件100发生卡绊的风险。

如4所示，具体地，第一驱动机构110包括上盖111，在上盖111 远离清洁机构130的表面设置有限位柱1111，在限位柱1111远离清洁机构130的一端向外延伸设有限位沿1111a，第一驱动机构110通过所述限位沿1111a挂设在所述清洁机器人10的壳体上。设置限位柱1111和限位沿1111a对清洁组件100进行限位，既能实现清洁组件100上升、下降运动的需求，又能保证清洁组件100被应用于清洁机器人10时，与其壳体连接的可靠性，避免其滑脱。

进一步地，限位柱1111上还套设有第一弹性件1113，第一弹性件1113的一端与上盖111抵接，当第一驱动机构110通过限位沿1111a 挂设在所述壳体上时，第一弹性件1113的另一端与所述壳体的远离限位沿1111a的一侧抵接。在限位柱1111上套设第一弹性件1113，一方面能够为第二驱动机构150带动第一驱动机构110和清洁机构 130从第一位置上升至第二位置提供缓冲，另一方面能够为清洁机构 130在第一位置时提供向下的压力，从而增加清洁机构130的清洁面与工作面之间的摩擦力，提高清洁效果。

如图5所示，具体地，上述的第二驱动机构150包括：升降传动件151、中间件153及第二驱动电机155。升降传动件151包括支撑部1513和分布于支撑部1513两侧的抵接端1511和配合端1515，支撑部1513用于与所述清洁机器人10的壳体固定，抵接端1511能够与所述第一驱动机构110抵接。换言之，升降传动件151相当于一杠杆结构，支撑部1513为杠杆的支点和固定部。中间件153与升降传动件151的配合端1515配合，并用于带动升降传动件151以支撑部 1513为支点做杠杆运动。第二驱动电机155与中间件153传动连接，为中间件153提供动力。升降传动件151结构简单，便于安装与维护，并且与其他复杂结构的传动机构相比具有更好的可靠性。通过第二驱动电机155为中间件153及升降传动件151提供动力，便于控制系统对其进行控制调速。

请继续参阅图5，进一步地，中间件153可选为凸轮。第二驱动电机155驱动凸轮转动，凸轮的边缘与配合端1515抵接并带动配合端1515运动。凸轮结构简单，可靠性高，且便于加工制造。

具体地，凸轮可选用偏心轮或者椭圆凸轮，当凸轮的长径边缘与配合端1515抵接时，升降传动件151带动第一驱动机构110和清洁机构130处于升起的最高位置，即第二位置。当凸轮153的短径边缘与配合端1515抵接时，升降传动件151带动第一驱动机构110和清洁机构130处于第一位置，此时清洁机构130的清洁面与工作面之间接触，且向工作面有一定挤压的趋势。

在图5所示的实施方式中，进一步地，第二驱动机构150还包括复位件157，复位件157的一端与清洁机器人10的壳体连接，复位件157的另一端与升降传动件151连接，复位件157能够使抵接端 1511由上升的位置切换至下降的位置或者保持在下降的位置。具体地，复位件157的另一端可以选择性地设置为与抵接端1511或者与配合端1515连接。当复位件157的另一端设置为与抵接端1511连接时，复位件157可选用张力复位件，如压簧；当复位件157的另一端设置为与配合端1515抵接时，复位件157可选用拉力复位件，如拉簧、皮筋等。如此设置，在中间件153与配合端1515脱离抵接，但抵接端1511无法或不便于自动回到下降的位置时，通过设置的复位件157能够使抵接端1511自上升的位置复位至下降的位置，并保持在下降的位置。

在其他的实施方式中，进一步地，中间件153还可选为曲柄，当曲柄的边缘与配合端1515抵接时，升降传动件151带动第一驱动机构110和清洁机构130处于升起的最高位置，如图7和图8所示，即第二位置。当曲柄153不与配合端1515抵接时，第一驱动机构110 和清洁机构130在其本身重力和复位件157的作用下处于下降的位置，即第一位置，此时清洁机构130的清洁面与工作面之间接触，且向工作面有一定挤压的趋势。

请再次参阅图4，进一步地，第一驱动机构110还包括：第一驱动电机115、转动传动件117及下盖113。上盖111与所述下盖113 围合成一容腔(图未示，下同)，转动传动件117至少部分容纳在所述容腔中，第一驱动电机115的动力轴115a穿过上盖111与转动传动件117的输入端连接，转动传动件117的输出轴1171从容腔内部穿过下盖113与清洁机构130驱动连接。转动传动件117容纳在容腔中，可以起到保护转动传动件117和降低噪音的作用，提高运行稳定性。可以理解地是，转动传动件117可选用多级啮合的齿轮组，此时，齿轮的心轴固定在容腔内部上盖111或下盖113的内表面。

如图5～图6所示，在一优选的实施方式中，升降传动件151的抵接端1511开设有一豁口1511a；升降传动件下盖113的下表面设置有保护柱1131，输出轴1171能从保护柱1131中穿出，保护柱1131 的下端还设置有突出于保护柱1131的限位凸起1131a。中间件153 通过带动抵接端1511上的豁口1511a在保护柱1131上上下滑动而带动第一驱动机构110和清洁机构130升高或降低。当抵接端1511滑动到保护柱1311的最上端时，第一驱动机构110和清洁机构130被升高到第二位置；当抵接端1511滑动到保护柱1311的最下端与限位凸起1131a抵接时，第一驱动机构110和清洁机构130被降低到第一位置。设置保护柱1311，一方面能够保护转动传动件117的输出轴 1171，避免转入异物；另一方面能够为抵接端1511提供导向作用。限位凸起1131a的设置，一方面能够为抵接端1511提供限位作用，另一方面能够为抵接端1511在下降的位置提供抵接依靠，避免直接抵接在清洁机构130上，能够避免抵接端1511与转动的清洁机构130 发生磨损。

在一些优选的实施例中，如图4所示，第一驱动机构110还包括连接件119，连接件119的上端与输出轴1171插接，连接件119的下端与清洁机构130插接，输出轴1171通过连接件119向清洁机构130 传递扭矩。可以理解地是，为了更好的传递扭矩、避免滑动，插接端与被插接端可以设置为相互匹配的多边形的轮廓。通过设置连接件 119方便清洁机构130从第一驱动机构110上实现拆装，方便后续的维护。

具体地，输出轴1171的一端开设有第一插接孔(图未示，下同)，连接件119的上端插设于第一插接孔中并与第一插接孔卡合；或者，连接件119的上端开设有第一插接孔，输出轴1171插设于第一插接孔中并与第一插接孔卡合。换言之，连接件119的上端和输出轴1171，二者任意一方为母接头，剩下的一方为公接头，通过公接头与母接头的卡接配合而传递扭矩。进一步的，可在母接头的孔壁上设置键槽，对应地，在公接头外壁上相应的位置设置键位，通过键槽与键位的配合可以更好地保证二者连接的可靠性，避免滑脱。

进一步地，所述清洁机构130包括转盘131，转盘131的底面设置有可拆卸式的擦地件(图未示，下同)。擦地件作为一种耗材，与转盘131可拆卸式连接的设置方式可以方便擦地件的更换。转盘131 的顶面设置有连接柱1311，连接柱1311的一端开设有第二插接孔1311a，连接件119的下端插设于第二插接孔1311a中并与第二插接孔1311a卡合。优选地，同样可以在第二插接孔1311a的孔壁上设置键槽，对应地，在连接件119的下端外壁上相应的位置设置键位，通过键槽与键位的配合可以更好地保证二者连接的可靠性，避免滑脱。

进一步地，在连接件119的下端还开设有容纳孔(图未示，下同)，容纳孔中设置有第二弹性件133，第二弹性件133的一端与容纳孔的孔底抵接，第二弹性件133的另一端与第二插接孔1311a的孔底抵接。清洁组件100被应用于清洁机器人10的清洁作业中，当其遇到起伏变化的工作面(如：老化翘起的地板，受潮发胀的地板边角)时，清洁组件100的连接件119与转盘131之间因为设置第二弹性件133，清洁机构130能够被动地适应这些工作面，从而实现更好地贴合，从而提高清洁适应性和清洁能力。

请再次参阅图1或参阅图7，本实用新型一实施例还提供一种清洁机器人10，其包括机器本体200和如上述任意一项所述的清洁组件100，机器本体200的底部的前侧或后侧开设有安装位(图未示，下同)，清洁组件100设置在安装位中且与机器本体200内部的元件电连接。

本实施例的清洁机器人10包括上述任一实施方式所提供的清洁组件100；清洁机器人10在执行清洁作业的过程中，当其清洁组件100遇到某些障碍物时，清洁机器人10可以控制第二驱动机构150，从而带动第一驱动机构110和清洁机构130同时从第一位置上升至第二位置，从而降低或者避免清洁组件100被障碍物卡住或绊住的风险。此外，当上述清洁机器人10和多功能基站配合使用时，清洁机器人10返回基站去清洗拖布或补充清洗介质或集尘的路途中，还可以通过上述第二驱动机构150主动升起清洁机构130，避免返回途中擦地件对已完成工作面的二次污染。

优选地，上述清洁机器人10相邻地设置有两个转盘131转动方向相反的上述清洁组件100。设置两个清洁组件100，可使得清洁机器人10的清洁效率更高，且平衡掉单一清洁组件100旋转工作时的反方向的作用力，使清洁机器人10行走更平稳。

可以理解地是，上述各实施例的清洁机器人10包括控制器、传感器单元(包括但不限于碰撞传感器、沿墙传感器、悬崖传感器、障碍物识别传感器)、清洁单元(清子组件100以及诸如吸口、边刷、滚刷等其他清洁组件)、运动单元及电源系统(图未示，下同)。控制器用于根据预定程序或传感器单元返回的信号控制设备执行特定的任务或动作；传感器单元用于检测设备本身各部件的工作状态信息、设备所处的外部环境状态信息及设备在环境中的位置信息并发送给控制器；清洁单元用于执行各种扫吸拖洗作业；运动单元用于驱动并带动设备在工作面上运动；电源系统为设备的各单元或系统提供必要的电能。上述各单元或系统因为并非本实用新型的改进重点，所以在本实用新型的各技术方案中未做重点的介绍。

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保护范围的限制。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 (12)

1.一种清洁组件，应用于清洁机器人，其特征在于，包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构的上部与所述清洁机器人的壳体活动连接；

清洁机构，所述清洁机构设置在所述第一驱动机构的下部，并被所述第一驱动机构所驱动；及

第二驱动机构，所述第二驱动机构设置在所述第一驱动机构的一侧，所述第二驱动机构能够带动所述第一驱动机构和所述清洁机构从第一位置上升至第二位置。

2.根据权利要求1所述的清洁组件，其特征在于，所述第一驱动机构包括上盖，在所述上盖远离所述清洁机构的表面设置有限位柱，在所述限位柱远离所述清洁机构的一端向外延伸设有限位沿，所述第一驱动机构通过所述限位沿挂设在所述清洁机器人的壳体上。

3.根据权利要求2所述的清洁组件，其特征在于，所述限位柱上还套设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述上盖抵接，当所述第一驱动机构通过所述限位沿挂设在所述壳体上时，所述第一弹性件的另一端与所述壳体的远离所述限位沿的一侧抵接。

4.根据权利要求3所述的清洁组件，其特征在于，所述第二驱动机构包括：

升降传动件，所述升降传动件包括支撑部和分布于所述支撑部两侧的抵接端和配合端，所述支撑部用于与所述清洁机器人的壳体固定，所述抵接端能够与所述第一驱动机构抵接；

中间件，所述中间件与所述配合端配合，所述中间件用于带动所述升降传动件以所述支撑部为支点做杠杆运动；

第二驱动电机，与所述中间件传动连接，所述第二驱动电机为所述中间件提供动力。

5.根据权利要求4所述的清洁组件，其特征在于，所述中间件为凸轮，所述第二驱动电机驱动所述凸轮转动，所述凸轮的边缘与所述配合端抵接并带动所述配合端运动。

6.根据权利要求5所述的清洁组件，其特征在于，所述第二驱动机构还包括复位件，所述复位件的一端与所述清洁机器人的壳体连接，所述复位件的另一端与所述升降传动件连接，所述复位件能够使所述抵接端由上升的位置切换至下降的位置或者保持在所述下降的位置。

7.根据权利要求2～6任意一项所述的清洁组件，其特征在于，所述第一驱动机构还包括：第一驱动电机、转动传动件及下盖，所述上盖与所述下盖围合成一容腔，所述转动传动件至少部分容纳在所述容腔中，所述第一驱动电机的动力轴穿过所述上盖与所述转动传动件的输入端连接，所述转动传动件的输出轴从所述容腔内部穿过所述下盖与所述清洁机构驱动连接。

8.根据权利要求7所述的清洁组件，其特征在于，所述第一驱动机构还包括连接件，所述连接件的上端与所述输出轴插接，所述连接件的下端与所述清洁机构插接，所述输出轴通过所述连接件向所述清洁机构传递扭矩。

9.根据权利要求8所述的清洁组件，其特征在于，所述输出轴的一端开设有第一插接孔，所述连接件的上端插设于所述第一插接孔中并与所述第一插接孔卡合；或者，所述连接件的上端开设有第一插接孔，所述输出轴插设于所述第一插接孔中并与所述第一插接孔卡合。

10.根据权利要求8所述的清洁组件，其特征在于，所述清洁机构包括转盘，所述转盘的顶面设置有连接柱，所述连接柱的一端开设有第二插接孔，所述连接件的下端插设于所述第二插接孔中并与所述第二插接孔卡合。

11.根据权利要求10所述的清洁组件，其特征在于，所述连接件的下端开设有容纳孔，所述容纳孔中设置有第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述容纳孔的孔底抵接，所述第二弹性件的另一端与所述第二插接孔的孔底抵接。

12.一种清洁机器人，其特征在于，包括机器本体和如权利要求1～11任意一项所述的清洁组件，所述机器本体底部的前侧或后侧开设有安装位，所述清洁组件设置在所述安装位中且与所述机器本体内部的元件电连接。

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