CN217610913U - 一种清洁机器人及其减速箱 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种清洁机器人及其减速箱，所述减速箱输出轴和轴承，所述输出轴适于穿过轴承，且所述输出轴与所述轴承间设有防水组件，所述防水组件包括分体设置的第一防水件和第二防水件，所述第一防水件适于随所述输出轴一起同步转动，所述第二防水件适于固定且远离所述输出轴设置。本申请采用了将防水组件分为分体设置的第一防水件和第二防水件的技术手段，并且设置与连接轴连接的第一防水件和连接轴一起同步转动，以及设置第二防水件远离连接轴且固定设置，有效避免了连接轴转动对于第一防水件和第二防水件的摩擦损耗，实现长时间防水，以使得提高减速箱的使用寿命，从而满足清洁机器人的寿命需求。

Description

一种清洁机器人及其减速箱

技术领域

本申请涉及清洁机器人技术领域，具体涉及一种清洁机器人及其减速箱。

背景技术

目前清洁机器人广泛地使用在湿拖和洗地的场景中，在这些场景中机器人会接触到很多水。滚刷组件接触到水后，在清洁地面的过程中，水分会沿着传动轴进入到减速箱里。水分进入到减速箱里，时间长了，会出现轴承容易卡死，输出轴转动阻塞，电机电流上升，甚至堵转的情况，以及减速箱里传动部件也会进水，减速箱里的油脂被破坏，传动效率低，甚至传动零件破坏如同步带打滑甚至断齿等。而如今清洁机器人的减速箱的防水手段，大多采用的是在轴承前面安装一个防水橡胶。

防水橡胶可以起到一定的防水效果，但是防水橡胶与输出轴直接接触，在传动过程中，会与输出轴一直摩擦。经过一定时间接触后，会使得间隙变大，起不到防水的效果。而现在的清洁机器人的使用寿命越来越高，传统的防水方案已不能满足整机的寿命需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种实现长时间防水，提高减速箱使用寿命，满足清洁机器人寿命需求的清洁机器人的减速箱。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种清洁机器人的减速箱，包括输出轴和轴承，所述输出轴适于穿过轴承，且所述输出轴与所述轴承间设有防水组件，所述防水组件包括分体设置的第一防水件和第二防水件，所述第一防水件适于随所述输出轴一起同步转动，所述第二防水件适于固定且远离所述输出轴设置。上述结构可靠地避免了防水组件出现磨损，以此来保证长时间的防水性能，从而增加了减速箱的使用寿命，使其满足清洁机器人的寿命需求。

作为一种优选，所述输出轴上设有凸起部，所述第一防水件设于所述凸起部与所述轴承的内圈之间，且所述凸起部与所述轴承的内圈适于夹紧所述第一防水件，以使得所述第一防水件适于限制水通过所述输出轴与所述轴承之间的间隙进入所述减速箱内部，以及所述第一防水件适于随所述轴承的内圈和所述输出轴一起同步转动。上述结构通过将第一防水件夹紧于凸起部和轴承的内圈之间，可靠地保证了第一防水件的防水性能以及转动的稳定性。

作为另一种优选，所述减速箱还包括外壳体，所述轴承设于所述外壳体内，所述第二防水件固定设于所述外壳体与所述轴承的外圈之间，所述第二防水件适于限制水通过所述外壳体与所述轴承之间的间隙进入所述减速箱内部。上述结构起到防水的作用。

进一步优选，所述第二防水件采用弹性材料，以使得所述第二防水件的硬度低于所述外壳体和所述轴承，且所述外壳体和所述轴承的外圈适于夹紧所述第二防水件，以使得所述第二防水件处于压缩状态。上述结构通过将第二防水件夹紧于外壳体和轴承的外圈之间，可靠地保证了第二防水件的防水性能以及固定连接的稳定性。

进一步优选，所述第二防水件采用橡胶材质。

进一步优选，所述第一防水件靠近所述轴承的一端面上设有迷宫结构，所述迷宫结构适于限制流入所述迷宫结构的水流出所述迷宫结构。上述结构用于增强第一防水件的防水效果。

进一步优选，所述第一防水件采用青稞纸材质。

进一步优选，所述第一防水件包括转动叶部和适于套接于所述输出轴上的套接部，所述转动叶部设于所述套接部上，且所述转动叶部适于随所述套接部一起同步转动；所述转动叶部转动时，适于将所述转动叶部上的水甩出以及产生向外的正压气流。上述结构起到一定的排水和防尘的作用。

进一步优选，所述转动叶部具有多个且沿周向均匀，以及具有倾斜地安装于所述套接部上，呈风扇形结构。上述结构可靠地保证了转动叶部的甩水效果和吹风效果。

进一步优选，设置所述转动叶部的宽度，以使得多个所述转动叶部正视时组成圆环结构。上述结构用于增加转动叶部的表面积，增加水吸附于转动叶部表面的概率。

进一步优选，所述减速箱还包括外壳体，所述转动叶部与所述外壳体间具有间隙，且所述转动叶部设于所述套接部中端，以使得所述转动叶部与所述轴承间形成气室，所述转动叶部转动形成正压气流时，外部空气适于通过所述间隙进入所述气室。上述结构用于保证转动叶部两侧的气压平衡，从而可靠地保证了转动叶部的稳定吹气工作。

进一步优选，所述减速箱还包括外壳体和输出头，所述输出头套接于所述输出轴上且设置于所述转动叶部的前端，所述输出头与所述外壳体间具有间隙，形成出水口，所述转动叶部转动时，适于将依附在所述转动叶部表面的水通过所述出水口甩出所述减速箱。上述结构用于将水甩出减速箱。

本申请还提供一种清洁机器人，包括上述减速箱。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)本申请采用了将防水组件分为分体设置的第一防水件和第二防水件的技术手段，并且设置与连接轴连接的第一防水件和连接轴一起同步转动，以及设置第二防水件远离连接轴且固定设置，有效避免了连接轴转动对于第一防水件和第二防水件的摩擦损耗，实现长时间防水，以使得提高减速箱的使用寿命，从而满足清洁机器人的寿命需求。

(2)本申请采用了第一防水件上设有转动叶部的技术手段，第一防水件即可作为密封件起到防水效果，也可通过转动叶部的转动将表面的水甩出，以及产生向外的正压气流阻碍水的进入，起到排水效果，有效提高了防水组件的整体防水效果，可靠地保证了减速箱的稳定正常工作。

(3)本申请采用了通过输出轴带动转动叶部转动的技术手段，而传统的对于类似风扇结构的使用方式中，大多还需要额外再添加一个驱动源，用于驱动风扇结构的转动，相比之下，结构更为巧妙简便，并且可有效降低成本。

附图说明

图1为本申请的减速箱的结构示意图；

图2为本申请的减速箱的爆炸图；

图3为本申请的减速箱的剖面图；

图4为图3的局部放大示意图；

图5为图3的局部放大示意图；

图6为本申请的减速箱中输出轴和第一防水件的结构示意图；

图7为本申请的的减速箱的侧视图。

图中：1、输出轴；2、轴承；3、外壳体；4、防水组件；41、第一防水件；411、套接部；412、转动叶部；42、第二防水件；5、气室；6、输出头；7、驱动源；71、电机；72、电机轴；73、主动带轮；74、从动带轮；75、同步带；8、出水口。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-图7所示，本申请的一种优选实施例为：

一种清洁机器人的减速箱，包括输出轴1和轴承2，输出轴1适于穿过轴承2，且输出轴1与轴承2间设有防水组件4，防水组件4包括分体设置的第一防水件41和第二防水件42，第一防水件41适于随输出轴1一起同步转动，第二防水件42适于固定且远离输出轴1设置。以使得减速箱工作时，第一防水件41和第二防水件42均适于与接触的零件相对静止。相对静止即第一防水件41和第二防水件42不会产生相对移动，也就不会因为相对移动而受到磨损。

目前使用中的清洁机器人中，为了防止减速箱内部进水，通常选择在轴承2前安装一个防水橡胶，但是在输出轴1工作时，防水橡胶始终与输出轴1相互摩擦，长时间后会使得防水橡胶的防水效果大打折扣，因此本申请的发明人为了解决该问题，考虑到实际使用中，轴承2可以选择使用装有密封件的防水轴承，因此防水组件4的主要工作目的是为了防止水从轴承2与外壳体3之间以及轴承2与输出轴1之间的缝隙流入减速箱内部。从而设计将防水组件4分为第一防水件41和第二防水件42，分别对应两处缝隙，可靠地保证防水的效果，并且将与输出轴1接触的第一防水件41设置为与输出轴1一同转动，以及将远离输出轴1的第二防水件42设置为固定设于外壳体3和轴承2之间，从而有效保证了第一防水件41和第二防水件42在减速箱工作时都可避免受到摩擦，从而避免损坏，增加防水组件4的使用寿命。

如图3和图4所示，在本实施例中，输出轴1上设有凸起部，第一防水件41设于凸起部与轴承2的内圈之间，且凸起部与轴承2的内圈适于夹紧第一防水件41，使得水没有空间从输出轴1和轴承2之间进入减速箱内部。并且第一防水件41被凸起部和轴承2的内圈夹紧之后，由于没有其他连接，当输出轴1和轴承2的内圈转动时，第一防水件41适于随轴承2的内圈和输出轴1一起同步转动，有效避免了第一防水件41受到磨损。

并且，如图3和图4所示，在本实施例中，减速箱还包括外壳体3，轴承2设于外壳体3内，第二防水件42固定设于外壳体3与轴承2的外圈之间，第二防水件42适于限制水通过外壳体3与轴承2之间的间隙进入减速箱内部。

值得一提的是，在本实施例中，第二防水件42采用弹性材料，以使得第二防水件42的硬度低于外壳体3和轴承2，外壳体3和轴承2的外圈适于夹紧第二防水件42，以使得第二防水件42处于压缩状态。上述结构中轴承2的外圈和外壳体3都是固定件，因此通过轴承2的外圈和外壳体3将弹性材料制成的第二防水件42挤压变形，并保持变形状态，便可限制水分通过外壳体3与轴承2之间的间隙进入减速箱内部。并且因为第二防水件42与第一防水件41分体设置，第一防水件41转动时不会带动第二防水件42转动，也不会接触第二防水件42，而用于夹紧第二防水件42的轴承2的外圈和外壳体3在工作状态下也为固定状态，因此第二防水件42可避免与其他零件摩擦而受到损坏。

此外，本实施例中，第二防水件42具体采用橡胶材质，也可以采用例如硅胶和聚氨酯弹性体等其他弹性材料。当然，固定方式也不仅限于夹紧，也可以选用粘接等其他固定方式。

此外，在本实施例中，第一防水件41靠近轴承2的一端面上设有迷宫结构，迷宫结构适于限制流入迷宫结构的水流出迷宫结构，因此，迷宫结构可用于提高第一防水件41的防水效果，主要工作原理在于引导流至第一防水件41底端的水分流入迷宫结构内，并且使流入的水分存纳在迷宫结构内无法流出，可有效防止部分水分流向轴承2与外壳体3之间以及轴承2和输出轴1之间的缝隙，起到防水的效果。

值得一提的是，第一防水件41的表面也可以为平面，因为第一防水件41和第二防水件42的防水性能已能满足正常工作状态下的防水需求。

并且，在本实施例中，第一防水件41的材料选用青稞纸，因为青稞纸外表柔软，容易挤压，且在挤压后会变形将轴承2与输出轴1之间的间隙挡死，但是它的本身却难以攻破，有效避免第一防水件41在运输和保存过程中受到尖刺状物体触碰而破裂。此外，青稞纸还具有耐水、耐磨、耐油脂和耐老化优点。当然，第一防水件41也可以采用不锈钢等金属材料。

如图3-图6所示，在本实施例中，第一防水件41包括转动叶部412和适于套接于输出轴1上的套接部411，套接部411套接于输出轴1上，并且被凸起部和轴承2的内圈夹紧，以使得第一防水件41适于随着输出轴1的转动而转动；转动叶部412设于套接部411上，且转动叶部412适于随套接部411一起同步转动，当转动叶部412转动时，适于将转动叶部412上的水甩出以及产生向外的正压气流。上述结构通过在作为密封件的第一防水件41上再设置可作为排水件的转动叶部412的方式，在保证第一防水件41防水效果的前提下，增加了第一防水件41的排水功能，并且转动叶部412的转动由输出轴1带动，无需额外再行添加驱动源装置，结构更为简便，制造成本更低。

为保证转动叶部412转动时的甩水效果以及吹风效果，转动叶部412具有多个且沿周向均匀，以及具有倾斜地安装于套接部411上，呈风扇形结构。设置多个转动叶部412是因为类风扇结构的风力大小与扇叶的数量有关，并且呈正比关系，即扇叶数量越多，风力越大。

由图7所示，在本实施例中，转动叶部412具有5个且周向均匀设置，是因为选用奇数数量的扇叶并且均匀分布在圆周上可以增加旋转平衡的特性，偶数叶片容易在旋转时产生共振，容易损坏，并且扇叶数量越多，风力越大，但数量过多也会导致负荷量过大，因此兼顾多方角度考虑，选用5个。此外，倾斜地安装于套接部411上，一方面是为了保证吹风效果，另一方面是因为离心力的方向是沿外径向外，因此相比于在平面上甩出，在向上斜面上甩出的水滴具有方向为斜向上的初速度，水滴被甩出后可做一定距离的水平位移。

并且，如图5所示，在本实施例中，减速箱还包括外壳体3和输出头6，输出头6套接于输出轴1上且设置于转动叶部412的前端，输出头6与外壳体3间具有间隙，形成出水口8，转动叶部412转动时，适于将依附在转动叶部412表面的水通过出水口8甩出减速箱。上述结构用于转动叶部412转动时通过倾斜的表面将水斜着甩出，被甩出的水会朝着出水口8方向移动，其中的部分水分会通过出水口8远离减速箱，以此来实现对于减速箱内的一定的排水效果。

为了有效保证转动叶部412的甩水效果，如图7所示，在本实施例中，设置转动叶部412的宽度，以使得多个转动叶部412正视时组成圆环结构。上述结构是为了增加转动叶部412的表面积，使得沿着输出轴1流向减速箱内部的水分大部分都会接触转动叶部412的表面，从而吸附在转动叶部412的表面上，再通过转动叶部412的转动将表面的水分甩出。

如图4和图5所示，在本实施例中，减速箱还包括外壳体3，转动叶部412与外壳体3间具有间隙，且转动叶部412设于套接部411中端，以使得转动叶部412与轴承2间形成气室5，转动叶部412转动形成正压气流时，外部空气适于通过间隙进入气室5，起到保证气室5稳定性的作用，因为转动叶部412转动，形成向外的正向气流时，其内部的气室5中需要有外部空气进入，来保证转动叶部412可持续形成正向气流，因此上述结构可靠的保证了转动叶部412的吹风效果。

如图2和图3所示，在本实施例中，减速箱还包括驱动源7，用于驱动输出轴1转动，从而实现清洁机器人的正常工作以及转动叶部412的转动，驱动源7包括电机71、电机轴72、主动带轮73、从动带轮74和同步带75，电机71与外壳体3通过螺栓固定连接，电机71上的电机轴72插入减速箱内部，且电机轴72上同心固定设有主动带轮73，从动带轮74与输出轴1同心固定连接，主动带轮73与从动带轮74之间通过同步带75连接，电机71适于通过主动带轮73和从动带轮74的联动，驱动输出轴1转动。

本申请还提供一种清洁机器人，包括上述减速箱。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (13)

1.一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：包括输出轴和轴承，所述输出轴适于穿过轴承，且所述输出轴与所述轴承间设有防水组件，所述防水组件包括分体设置的第一防水件和第二防水件，所述第一防水件适于随所述输出轴一起同步转动，所述第二防水件适于固定且远离所述输出轴设置。

2.如权利要求1所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述输出轴上设有凸起部，所述第一防水件设于所述凸起部与所述轴承的内圈之间，且所述凸起部与所述轴承的内圈适于夹紧所述第一防水件，以使得所述第一防水件适于限制水通过所述输出轴与所述轴承之间的间隙进入所述减速箱内部，以及所述第一防水件适于随所述轴承的内圈和所述输出轴一起同步转动。

3.如权利要求1所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述减速箱还包括外壳体，所述轴承设于所述外壳体内，所述第二防水件固定设于所述外壳体与所述轴承的外圈之间，所述第二防水件适于限制水通过所述外壳体与所述轴承之间的间隙进入所述减速箱内部。

4.如权利要求3所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述第二防水件采用弹性材料，以使得所述第二防水件的硬度低于所述外壳体和所述轴承，且所述外壳体和所述轴承的外圈适于夹紧所述第二防水件，以使得所述第二防水件处于压缩状态。

5.如权利要求4所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述第二防水件采用橡胶材质。

6.如权利要求1所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述第一防水件靠近所述轴承的一端面上设有迷宫结构，所述迷宫结构适于限制流入所述迷宫结构的水流出所述迷宫结构。

7.如权利要求1所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述第一防水件采用青稞纸材质。

8.如权利要求1-7任一所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述第一防水件包括转动叶部和适于套接于所述输出轴上的套接部，所述转动叶部设于所述套接部上，且所述转动叶部适于随所述套接部一起同步转动；所述转动叶部转动时，适于将所述转动叶部上的水甩出以及产生向外的正压气流。

9.如权利要求8所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述转动叶部具有多个且沿周向均匀，以及具有倾斜地安装于所述套接部上，呈风扇形结构。

10.如权利要求9所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：设置所述转动叶部的宽度，以使得多个所述转动叶部的横截面组成圆环结构。

11.如权利要求8所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述减速箱还包括外壳体，所述转动叶部与所述外壳体间具有间隙，且所述转动叶部设于所述套接部中端，以使得所述转动叶部与所述轴承间形成气室，所述转动叶部转动形成正压气流时，外部空气适于通过所述间隙进入所述气室。

12.如权利要求8所述的一种清洁机器人的减速箱，其特征在于：所述减速箱还包括外壳体和输出头，所述输出头套接于所述输出轴上且设置于所述转动叶部的前端，所述输出头与所述外壳体间具有间隙，形成出水口，所述转动叶部转动时，适于将依附在所述转动叶部表面的水通过所述出水口甩出所述减速箱。

13.一种清洁机器人，其特征在于：包括权利要求1-12任一所述的减速箱。

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