CN218204755U - 一种清洁机器人的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种清洁机器人的连接结构，包括本体，所述本体通过多个串联的球窝关节(1)连接而成，所述球窝关节(1)的一端设有球窝槽(2)，所述球窝关节(1)的另一端设有与球窝槽(2)转动连接的连接球(3)，所述连接球(3)由若干片沿着球窝关节(1)的轴线周向设置的弧片(3.1)构成，所述连接球(3)呈中空结构，相邻的两个所述弧片(3.1)之间设有限位间隙(3.2)，所述球窝槽(2)内设有与限位间隙(3.2)相配合的限位突起(2.1)。本实用新型提供一种清洁机器人的连接结构，可以保证清洁机器人在清洁过程中的清洁强度以及清洁稳定性。

Description

一种清洁机器人的连接结构

技术领域

本实用新型涉及清洁设备领域，具体讲是一种清洁机器人的连接结构。

背景技术

厨房下水道排污水的过程中，因为担心下水道中异味的反向排出以及昆虫从下水道飞进厨房内，会将下水道的一部分进行U型设计。但是在下水道使用过程中，难免会有异物以及油污会进入下水道中，而U型结构的设计就容易造成下水道堵塞以及油腻堆积的情况，从而造成下水道的使用不畅。另一方面，下水道的波纹管设计，使得波纹管凹面会累积难以清除的脏污物质，长时间积累后堵塞管道。

为解决该方法，现在市场上常用的去异物、消油腻的方法主要有三种，第一种是溶解剂，利用化学方式溶解堵塞物，但长期使用溶解剂容易对下水道进行腐蚀，降低下水道的使用寿命；第二种是手摇式疏通管，利用弹簧伸缩的特点来捅松堵塞物，使堵塞物继续沿着下水道排出，但该方式效率低，也无法深入下水道，尤其是U型结构末端，该方式难以处理；第三种是夹取式疏通器，通过夹爪对堵塞物进行夹取，从而取出下水道，但该方法无法对油腻进行清洁，长期使用后，下水道的清洁频率也会提高。并且在上述的第二种与第三种清洁方法中，都会涉及到疏通管在U型结构中的转弯问题，普遍存在着疏通管在清洁时的支撑强度不够，易发生变形的问题，并且在移动过程中极易与下水道的管壁发生摩擦，造成疏通管或者下水道的管壁的磨损。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种清洁机器人的连接结构，可以保证清洁机器人在清洁过程中的清洁强度以及清洁稳定性。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种清洁机器人的连接结构，包括本体，所述本体通过多个串联的球窝关节连接而成，所述球窝关节的一端设有球窝槽，所述球窝关节的另一端设有与球窝槽转动连接的连接球，所述连接球由若干片沿着球窝关节的轴线周向设置的弧片构成，所述连接球呈中空结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：传统的疏通管均是采用波纹管的结构在下水道中进行移动，此类波纹管支撑强度不够，在遇到坚硬的堵塞物时，若再继续伸入，容易出现疏通管折弯的情况，而连接结构采用球窝关节结构进行串联而成，不仅可以实现连接结构在U型结构中的转弯，还因为球窝槽与连接球之间的配合转动限制，导致连接结构无法满足小范围内的多次折弯，使得连接结构具有更好的支撑强度，在遇到坚硬的堵塞物时，可以有更好的抵抗变形能力，从而更容易对堵塞物进行清洁，使弧片具有弹性，便于连接球插入到球窝槽中，而后弹性复位，保证连接球与球窝槽之间的转动连接，还能保证两者连接的稳定性。

作为本实用新型的一种改进，相邻的两个所述弧片之间设有限位间隙，所述球窝槽内设有与限位间隙相配合的限位突起，通过所述改进，使连接球与球窝槽之间不能进行沿着球窝关节的周向转动，避免在清洁机器人清洁转动过程中，使连接球与球窝槽之间因为转动惯性的原因跟随转动的情况，保证了连接结构的稳定性。

作为本实用新型的一种改进，所述限位突起的表面呈球面，在连接球与球窝关节相连接时，所述弧片与限位突起相抵，通过所述改进，若弧片在弹性复位后，弧片的外表面与球窝槽的内表面整体相抵，会造成连接球与球窝槽之间的转动摩擦力过大，不利于球窝关节的转动，长时间使用后，因为磨损区域大，且磨损区域不固定，容易导致连接球与球窝槽之间的连接关系不稳定，从而不利于产品的长期使用，而通过弧片与限位突起相抵的方式进行连接，其接触面积小，在保证连接牢固性的情况下，转动的摩擦力也小，造成的磨损区域固定，而且在磨损后，弧片有继续复位的趋势，仍能保证连接球与球窝槽之间的连接紧密性，可以有效延长产品的使用寿命。

作为本实用新型的一种改进，若干个所述限位突起均设于同一平面上，所述平面经过球窝槽的球心，通过所述改进，可以使连接球沿着过球心的纵截面方向的转动均不会受到干涉，保证连接球与球窝槽之间转动的多样化，即除了过球心的横截面方向不能转动，其它方向都能转动。

作为本实用新型的一种改进，所述弧片共设有四片，限位间隙也设有四个，所述限位突起设有四个，四个所述限位突起依次与四个限位间隙一一对应，通过所述改进，四个弧片、四个限位间隙的设计，可以保证连接球与球窝槽连接的稳定性，避免转动偏移。

作为本实用新型的一种改进，所述弧片共设有四片，限位间隙也设有四个，所述限位突起设有两个，两个所述限位突起呈对位设置，两个所述限位突起分别与相对的两个限位间隙相配合，通过所述改进，在限位间隙与限位突起进行一一对应配合连接时，限位间隙与限位突起的加工要求高，尤其是需要保证各个限位突起需要保证处于同一水平面上，若无法保证，则容易出现某一个角度转动卡滞的情况，不利于连接结构转动的灵活性，而仅通过两个限位突起的设计，且限位突起与弧片相抵，也足以保证连接球与球窝槽连接的紧密性和稳定性，但其受力更集中，弧片磨损更快，球窝关节的使用寿命会变短。

作为本实用新型的一种改进，所述弧片与限位突起的相抵连接处设有第一倒角，通过所述改进，避免弧片与限位突起出现角与球面相抵的情况，球面容易出现刮痕，导致球面的转动不畅。

作为本实用新型的一种改进，所述球窝关节的轴线上还设有穿线孔，通过所述改进，连接结构的一端连接着清洁结构，另一端连接着控制器，若清洁结构与控制器采用有线连接的方式进行驱动，通过穿线孔的设计，就可以保证电缆线与控制线通过穿线孔连接清洁结构与控制器，避免电缆线与控制线出现扭曲打结的情况。

作为本实用新型的还有一种改进，所述连接球的端部设有第二倒角，通过所述改进，避免在连接结构转弯过程中，对电缆线或者控制线造成磨损。

作为本实用新型的还有一种改进，所述本体的末端连接有清洁结构，所述清洁结构包括电机、连接柱和毛刷，所述电机设于连接柱的内部，所述毛刷可转动套接在连接柱上，所述电机通过齿轮组件驱动毛刷转动，所述毛刷包括刷套和螺旋刷子，所述螺旋刷子上设有刷毛，所述螺旋刷子沿着刷套的外壁设置，所述刷套上设有用于固定螺旋刷子的螺旋槽，所述螺旋刷子的厚度大于螺旋槽的深度，所述连接柱的一端设有用于与球窝槽连接的连接球，通过所述改进，因为螺旋刷子的设计，在毛刷进行转动过程中，可以对堵塞物进行充公地打散，并且不会在推进过程中，堵塞物不会往下游堆积，造成下游难清洗的情况，当遇到堵塞物清洗困难的情况下，可以进行往复转动，避免堵塞物挤压的情况，在不影响清洗质量的情况了，使清洗过程更加顺畅，使得清洁结构的堵塞物清洗率高，也不会对下水道造成破坏，螺旋刷子的厚度大于螺旋槽的深度，可以在清洗过程中，当刷毛无法对堵塞物进行打散清理时，可以利用螺旋刷子突出螺旋槽的区域对堵塞物进行冲击打散，而在冲击打散后的堵塞物，会沿着螺旋刷子之间的螺距向连接结构的方向排出，不会造成二次堵塞，保证打散堵塞物的有效性，而连接柱上连接球的设计则可以实现清洁结构与连接结构的转动连接。

作为本实用新型的还有一种改进，所述齿轮组件包括设于刷套上内壁上的内齿圈、设于电机端部的驱动齿轮以及设于内齿圈与驱动齿轮之间的过渡齿轮。

作为本实用新型的还有一种改进，所述螺旋刷子上设有用于固定刷毛的刷毛孔，所述刷毛孔沿着螺旋刷子的螺旋方向呈多列设置。

附图说明

图1是本实用新型两个球窝关节连接剖视结构示意图。

图2是本实用新型弧片与限位突起连接截面结构示意图。

图3是本实用新型清洁机器人结构示意图。

图4是本实用新型球窝槽内只有两个限位突起的球窝关节连接剖视结构示意图。

图5是本实用新型清洁结构剖视结构示意图。

图6是本实用新型清洁结构爆炸结构示意图。

图7是本实用新型应用结构示意图。

图8是本实用新型应用时受力分析图。

图中所示：1、球窝关节，1.1、穿线孔，2、球窝槽，2.1、限位突起，3、连接球，3.1、弧片，3.1.1、第一倒角，3.2、限位间隙，3.3、第二倒角，4、电机，5、连接柱，6、毛刷，6.1、刷套，6.1.1、螺旋槽，6.2、螺旋刷子，6.2.1、刷毛孔，6.3、刷毛，7、齿轮组件，7.1、内齿圈，7.2、驱动齿轮，7.3、过渡齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

如图1所示，一种清洁机器人的连接结构，包括本体，所述本体通过多个串联的球窝关节1连接而成，所述球窝关节1的一端设有球窝槽2，所述球窝关节1的另一端设有与球窝槽2转动连接的连接球3，所述连接球3由四片沿着球窝关节1的轴线周向设置的弧片3.1构成，所述连接球3呈中空结构，相邻的两个所述弧片3.1之间设有限位间隙3.2，共有四个限位间隙3.2，所述球窝槽2内设有与限位间隙3.2相配合的限位突起2.1，所述限位突起2.1的表面呈球面，在连接球3与球窝关节1相连接时，所述弧片3.1与限位突起2.1相抵，共有四个限位突起2.1，四个所述限位突起2.1依次与四个限位间隙3.2一一对应，四个限位突起2.1均设于同一平面上，该平面经过球窝槽2的球心。

图2所示，弧片3.1与限位突起2.1的相抵连接处设有第一倒角3.1.1。

如图1-3所示，清洁机器人还包括控制器与清洁结构，控制器与清洁结构分别设有连接结构的两端，当控制器与清洁结构是通过控制线与电缆线进行连接时，所述球窝关节1的轴线上还设有穿线孔1.1，连接球3的端部设有第二倒角3.3。

连接结构通过球窝关节1串联的方式进行组装，其安装与拆卸均较为方便，可以根据下水道的长度，来增加或者减少球窝关节1的节数，来保证下水道清洁的完整性。

在控制器与连接结构的连接处设有与连接结构上的连接球3相配合的球窝槽2，在清洗结构与连接结构的连接处设有与连接结构上的球窝槽2相配合的连接球3。

在不使用清洁机器人时，清洁机器人的放置具有多样化，比如将控制器悬挂在墙体上，或者将连接结构在作为悬挂结构，将机器人折弯成U型进行悬挂，再或者直接将清洁机器人盘旋，直接放置在台面上，其放置方式多样，占用空间小。

如图4所示，球窝槽2内的限位突起2.1仅设有两个，也可以满足球窝关节1的串联需求。

如图5-6所示，所述本体的末端连接有清洁结构，所述清洁结构包括电机4、连接柱5和毛刷6，所述电机4设于连接柱5的内部，所述毛刷6可转动套接在连接柱5上，所述电机4通过齿轮组件7驱动毛刷6转动，所述毛刷6包括刷套6.1和螺旋刷子6.2，所述螺旋刷子6.2上设有刷毛6.3，所述螺旋刷子6.2沿着刷套6.1的外壁设置，所述刷套6.1上设有用于固定螺旋刷子6.2的螺旋槽6.1.1，所述螺旋刷子6.2的厚度大于螺旋槽6.1.1的深度，所述连接柱5的一端设有用于与球窝槽连接的连接球，所述齿轮组件7包括设于刷套6.1上内壁上的内齿圈7.1、设于电机4端部的驱动齿轮7.2以及设于内齿圈7.1与驱动齿轮7.2之间的过渡齿轮7.3，所述齿轮组件7设于连接柱5的一端，所述连接柱5的另一端设有滚针轴承，所述滚针轴承设于连接柱5与刷套6.1之间，保证电机4驱动刷套6.1转动的稳定性与顺畅性，该齿轮组件7的设计可以使刷套6.1转动过程中受力更均匀，转动更稳定，所述螺旋刷子6.2上设有用于固定刷毛6.3的刷毛孔6.2.1，所述刷毛孔6.2.1沿着螺旋刷子6.2的螺旋方向呈多列设置，保证在清洁过程中清洁的全面性以及高效性，多列刷毛孔6.2.1之间呈交错分布，刷毛6.3在清洁过程中，可以对堵塞物进行充分地打散，保证清洁的高效性，避免在推清洁过程中，堵塞物粘附在刷毛6.3上，不断在往下游堆积。

如图7-8所示，在图8中F1为下水道上管壁对毛刷6的作用力，F11为F1的水平分力，F12为F1的竖直分力，F2为下水道下管壁对毛刷6的作用力，F21为F2的水平分力，F22为F2的竖直分力，G为清洁结构的重力及向下插入时的竖直方向分力，其中F22＝F12+G，F21＝F11时，可以保持清洁结构维持在平衡状态。在清洁结构非转动情况下，清洁结构受到重力以及向下插入的力时，即力G，因为F2>F1，就会导致靠近下水道下管壁的毛刷6变形大于上端的毛刷6，而毛刷6的变形程度取决于毛刷6的硬度；当清洁结构进行高速转动情况下，毛刷6因为离心力的作用，硬度会大幅度提升，从而使得毛刷6在极小的变形量的情况下，也能具有很大的支撑力，进而出现F2≈F1>>G、F22≈F12>>G、F21＝F11的情况，其它任意拐弯的区域，也都会出现F2≈F1>>G、F22≈F12>>G、F21＝F11，最终使得清洁结构的清洁过程中可以始终保持几乎是沿着下水道的轴线移动的效果，操作人员只需要控制清洁结构的伸入深度即可。而在清洁结构进入到下水道的转弯处时，因为清洁结构转动的原因，连接结构始终会有向转动轴倾向的趋势，从而可以保证连接结构在经过转弯处也会沿着下水道的轴线进行变化，保证了清洗时对连接结构的控制效果，避免连接结构卡死在下水道中的情况。

以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型保护范围内。

Claims (8)

1.一种清洁机器人的连接结构，包括本体，其特征在于：所述本体通过多个串联的球窝关节(1)连接而成，所述球窝关节(1)的一端设有球窝槽(2)，所述球窝关节(1)的另一端设有与球窝槽(2)转动连接的连接球(3)，所述连接球(3)由若干片沿着球窝关节(1)的轴线周向设置的弧片(3.1)构成，所述连接球(3)呈中空结构，相邻的两个所述弧片(3.1)之间设有限位间隙(3.2)，所述球窝槽(2)内设有与限位间隙(3.2)相配合的限位突起(2.1)。

2.根据权利要求1所述的一种清洁机器人的连接结构，其特征在于：所述限位突起(2.1)的表面呈球面，在连接球(3)与球窝关节(1)相连接时，所述弧片(3.1)与限位突起(2.1)相抵，若干个所述限位突起(2.1)均设于同一平面上，所述平面经过球窝槽(2)的球心。

3.根据权利要求2所述的一种清洁机器人的连接结构，其特征在于：所述弧片(3.1)共设有四片，限位间隙(3.2)也设有四个，所述限位突起(2.1)设有四个，四个所述限位突起(2.1)依次与四个限位间隙(3.2)一一对应。

4.根据权利要求2所述的一种清洁机器人的连接结构，其特征在于：所述弧片(3.1)共设有四片，限位间隙(3.2)也设有四个，所述限位突起(2.1)设有两个，两个所述限位突起(2.1)呈对位设置，两个所述限位突起(2.1)分别与相对的两个限位间隙(3.2)相配合。

5.根据权利要求2所述的一种清洁机器人的连接结构，其特征在于：所述弧片(3.1)与限位突起(2.1)的相抵连接处设有第一倒角(3.1.1)。

6.根据权利要求1所述的一种清洁机器人的连接结构，其特征在于：所述球窝关节(1)的轴线上还设有穿线孔(1.1)。

7.根据权利要求6所述的一种清洁机器人的连接结构，其特征在于：所述连接球(3)的端部设有第二倒角(3.3)。

8.根据权利要求1所述的一种清洁机器人的连接结构，其特征在于：所述本体的末端连接有清洁结构，所述清洁结构包括电机(4)、连接柱(5)和毛刷(6)，所述电机(4)设于连接柱(5)的内部，所述毛刷(6)可转动套接在连接柱(5)上，所述电机(4)通过齿轮组件(7)驱动毛刷(6)转动，所述毛刷(6)包括刷套(6.1)和螺旋刷子(6.2)，所述螺旋刷子(6.2)上设有刷毛(6.3)，所述螺旋刷子(6.2)沿着刷套(6.1)的外壁设置，所述刷套(6.1)上设有用于固定螺旋刷子(6.2)的螺旋槽(6.1.1)，所述螺旋刷子(6.2)的厚度大于螺旋槽(6.1.1)的深度，所述连接柱(5)的一端设有用于与球窝槽(2)连接的连接球(3)。

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