CN219706566U - 轮胎、驱动轮及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轮胎、驱动轮及清洁机器人，轮胎包括胎体以及沿胎体的台面周向分布的多个突起，胎体具有沿轮胎的轴向贯穿胎体的多个孔洞，胎体还包括设置于孔洞内弹性支撑部，弹性支撑部用于孔洞受力变形时支撑至少一个突起。本申请中，轮胎应用于清洁机器人的驱动轮，清洁机器人在行走过程中，突起结构与地面接触，在清洁机器人自身重力的作用下，轮胎与地面接触的部分发生变形。突起在清洁机器人重力的作用下变形与地面形成大的接触面，与此同时，孔洞会被压缩，突起向轮胎轴心的方向压缩，使得突起被弹性支撑部抵紧，弹性支撑部为突起提供支撑力，增大轮胎与地面的摩擦系数，从而大增加摩擦力，由此，提高了扫地机器人的行走防滑能力。

Description

轮胎、驱动轮及清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁机器人技术领域，尤其涉及一种轮胎、驱动轮及清洁机器人。

背景技术

随着信息技术的发展，越来越多的智能家用电器逐渐进入我们的生活，尤其是清洁机器人，一般清洁机器人包括扫地机器人、拖地机器人或洗地机器人等，这类机器人能凭借一定的人工智能，自动完成清洁工作，降低了人工劳动强度，为现代生活提供了便利。

目前，清洁机器人例如扫地机器人(或称智能扫地机)具有多个用于行走的轮子，多个轮子中至少有一个形成为驱动轮，以实现清洁机器人的自动行走，例如前进、后退以及转向等操作。

然而，清洁机器人一般用于清洁场景，在清洁过程中，经常会有水渍，甚至于带水箱的清洁机器人，会在水箱中加入清洁液体，并在清洁过程中将清洁液体喷洒到地面，从而降低地面摩擦力，导致清洁机器人的轮胎容易打滑，影响清洁机器人的正常运行。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种轮胎、驱动轮及清洁机器人，旨在解决清洁机器人的工作环境中存在水渍和清洁液体导致的清洁机器人的轮胎打滑，影响清洁机器人的正常运行的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种轮胎，所述轮胎包括胎体以及沿所述胎体的台面周向分布的多个突起，所述胎体具有沿所述轮胎的轴向贯穿所述胎体的多个孔洞，所述胎体还包括设置于所述孔洞内弹性支撑部，所述弹性支撑部用于所述孔洞受力变形时支撑至少一个所述突起。

在一些实施例中，沿所述轮胎的径向的方向，所述弹性支撑部设置于所述孔洞的底部，且所述弹性支撑部沿所述轮胎直径增大的方向延伸且呈渐缩设置。

在一些实施例中，一个所述孔洞内对应设置多个所述突起，沿中心至两侧多个所述弹性支撑部的高度呈递减设置。

在一些实施例中，所述孔洞的数量与所述突起的数量一致，沿所述轮胎的径向，所述孔洞一一对应地设置于所述突起的底部。

在一些实施例中，所述胎体包括安装部和支撑筋，所述突起的两端分别通过所述支撑筋与所述安装部连接，所述突起、与所述突起对应的两个所述支撑筋以及所述安装部之间围成所述孔洞，所述弹性支撑部设置于所述安装部的外表面。

在一些实施例中，对应于同一所述突起的两个支撑筋的间距沿直径增大的方向呈渐扩设置。

在一些实施例中，所述轮胎包括至少两个沿轮胎轴向连接的所述胎体，相邻两个所述胎体的所述突起沿所述轮胎的周向错位设置。

在一些实施例中，相邻两个所述胎体分别具有多个第一突起和多个第二突起，任一所述第一突起至少与两个相邻的第二突起沿所述轮胎的轴向部分重叠。

另外，本实用新型还提供了一种驱动轮，所述驱动轮包括轮毂和如上述所述的轮胎，所述轮胎套设于所述轮毂的外周壁上。

另外，本实用新型还提供了一种清洁机器人，所述清洁机器人包括如上述所述的驱动轮。

本实用新型技术方案中，轮胎应用于清洁机器人的驱动轮，清洁机器人在行走过程中，突起结构与地面接触，在清洁机器人自身重力的作用下，轮胎与地面接触的部分发生变形，具体来说，突起在清洁机器人重力的作用下变形与地面形成大的接触面，与此同时，孔洞会被压缩，突起向轮胎轴心的方向压缩，使得突起被弹性支撑部抵紧，弹性支撑部为突起提供支撑力，增大轮胎与地面的摩擦系数，从而大增加摩擦力，由此，提高了扫地机器人的行走防滑能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中轮胎一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中轮胎另一视角的结构示意图；

图3为图2中轮胎沿A-A截面的剖面示意图；

图4为图3中B区域的放大示意图；

图5为本实用新型实施例中清洁机器人的结构示意图。

附图标号说明：

100、轮胎；1、胎体；1a、第一胎体；1b、第二胎体；11、孔洞；12、弹性支撑部；13、安装部；131、固定环部；132、定位孔；14、支撑筋；2、突起；2a、第一突起；2b、第二突起；3、排水槽；200、清洁机器人。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在以下的说明中，轮胎的轴向与轮胎的旋转轴平行的方向。轮胎周向是轮胎以轮胎的旋转轴为旋转的中心进行旋转的方向。轮胎径向是与轮胎的旋转轴正交的方向。

如图1和图2所示，在一些实施例中，轮胎100包括胎体1以及沿胎体1的台面周向分布的多个突起2，胎体1具有沿轮胎100的轴向贯穿胎体1的多个孔洞11，胎体1还包括设置于孔洞11内弹性支撑部12，弹性支撑部12用于孔洞11受力变形时支撑至少一个突起2。

上述实施例中，轮胎100应用于清洁机器人200的驱动轮，清洁机器人200在行走过程中，突起2结构与地面接触，在清洁机器人200自身重力的作用下，轮胎100与地面接触的部分发生变形，具体来说，突起2在清洁机器人200重力的作用下变形与地面形成大的接触面，与此同时，孔洞11会被压缩，突起2向轮胎100轴心的方向压缩，使得突起2被弹性支撑部12抵紧，弹性支撑部12为突起2提供支撑力，增大轮胎100与地面的摩擦系数，从而大增加摩擦力，由此，提高了扫地机器人的行走防滑能力。

其中，相邻两个突起2之间形成排水槽3，轮胎100与地面接触时，水渍能够被挤压至排水槽3处，并通过排水槽3排出液体，防止突起2的表面与地面之间形成水层，进而提高清洁机器人200行走时的稳定性。

在一些实施例中，轮胎100可以由特种橡胶制成。具体而言，轮胎100可以由氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、聚醚橡胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、环氧丙烷橡胶、聚硫橡胶中的一种或多种制成。

在一些实施例中，沿轮胎100的径向的方向，弹性支撑部12设置于孔洞11的底部，且弹性支撑部12沿轮胎100直径增大的方向延伸且呈渐缩设置。也就是说，随弹性支撑部12压缩的过程，弹性支撑部12与突起2的接触面增大，且提供的支撑力进一步增大，避免弹性支撑部12相对突起2的地面滑动导致的支撑力的骤变支撑力不足。

基于上述实施例，一个孔洞11内对应设置多个突起2，沿中心至两侧多个弹性支撑部12的高度呈递减设置。由此，随着轮胎100的滚动，突起2由边缘与地面接触过渡至突起2的中心与地面接触，在此过程中，突起2发生变形与弹性支撑部12接触的数量增多，当突起2的中心与地面接触时，最高的弹性支撑部12为突起2的悬空位置提供支撑。反之，突起2由中心与地面接触过渡至突起2的边缘与地面接触的过程中，突起2发生变形与弹性支撑部12接触的数量减少，由于突起2的边缘处与胎体1具有连接关系，运动突起2由中心与地面接触中，突起2若不变形则处于悬空状态，通过变形与弹性支撑件接触，由弹性支撑件补足支撑力，从而使轮胎100行走过程中的摩擦力趋于稳定。

并且，由于多个弹性支撑部12相邻布置，能够相互之间提供支撑力，距离来说，当某一弹性支撑部12受力时，该弹性支撑部12两侧的弹性支撑部12能够对其提供支撑力，并且受力较大时能够逐步向两侧传递，由于两侧突起2的高度较小，能够向中提供稳定的支撑力，从而避免弹性支撑部12倾斜，使其趋于沿轮胎100的径向发生压缩变形，也即对突起2提供趋于垂直于地面的支撑力。由此，防止支撑部受力倾斜造成对突起2的支撑力减小，提高对突起2的支撑效果，从而保证行走时的稳定性。

在另一实施例中，弹性支撑件也可以设置于突起2的底面，在行走过程中，突起2发生变形使弹性支撑件与孔洞11的底面抵紧从而为突起2提供支撑力。

弹性支撑部12的端部与突起2的底面之间存在间隙，间隙的大小根据对突起2处变形的需求进行设置，只需满足突起2与地面的接触面形变为平面时，弹性支撑件能够为突起2提供的稳定的支撑力即可。

在一些实施例中，弹性支撑部12的端部为平滑的弧面，弹性支撑部12受力压缩时，弹性支撑部12与突起2的接触面逐步增大，且弹性支撑部12对突起2提供的支撑力柱增大。在另一些实施例中，弹性支撑部12的端面为平面，由此，能够增大弹性支撑件与突起2的接触面积，从而保证弹性支撑件能够对突起2提供稳定的支撑力。在一些实施例中，弹性支撑件的端部具有防滑纹理，由此保证弹性支撑件与突起2之间稳定接触，避免弹性支撑件相对突起2的底面滑动造成弹性支撑件发生倾斜变形而非压缩变形；在一些实施例中，突起2的底面具有防滑纹理。

在一些实施例中，孔洞11的数量与突起2的数量一致，沿轮胎100的径向，孔洞11一一对应地设置于突起2的底部。即每个突起2均对应设置有孔洞11和弹性支撑件，轮胎100在滚动过程中，切换至不同的突起2与地面接触，通过设置将每个突起2对应的孔洞11结构和弹性支撑件结构一致化，从而能够使不同的突起2与地面接触时提供的摩擦力区域一致，由此行走过程中的稳定性。

由于实际使用中，可能存在多个突起2同时与地面接触的情况，因此可以每预设数量个突起2共用一个孔洞11和弹性支撑件。

如图3和图4所示，在一些实施例中，胎体1包括安装部13和支撑筋14，突起2的两端分别通过支撑筋14与安装部13连接，突起2、与突起2对应的两个支撑筋14以及安装部13之间围成孔洞11，弹性支撑部12设置于安装部13的外表面。可以将整个轮胎100分为三层安装层(安装部13)、支撑层(弹性支撑件、孔洞11、支撑筋14)和接触层(突起2)，安装部13用于将整个轮胎100安装在轮毂上，接触层用于行走过程中与地面接触、提供摩擦力，支撑层用于对发生形变的接触层提供支撑力，增大接触层与地面接触时的摩擦力。

其中，相邻两个突起2之间通过连接部连接，通过连接部和突起2交替连接形成整个轮胎100的外胎面，当轮胎100与地面的接触中心为两个突起2之间的排水槽3处时，由于连接部的存在，能够防止两个突起2向两侧挤压变形，保证轮胎100与地面之间的接触面积。

在一些实施例中，对应于同一突起2的两个支撑筋14的间距沿直径增大的方向呈渐扩设置。及两个支撑筋14呈喇叭状设置，当突起2作为轮胎100与地面之间的接触中心时，由于弹性支撑部12的端部与突起2的底面之间存在间隔，两个支撑筋14可以向两侧倾斜，从而突起2的两端被拉伸，使突起2的外表面趋于一个平面，增大轮胎100与地面之间的接触面，并且当变形至一定程度后，弹性支撑部12与突起2的底面接触对突起2形成支撑力，从而增大突起2与地面接触时的摩擦力。当两个突起2之间的排水槽3作为接触中心时，两个突起2相邻的两个端部与地面接触受力，由于两个支撑筋14、连接部和安装部13之间形成类似三角形的孔结构，具有较好的拉伸稳定性，从而防止两侧的两个突起2进一步向两侧分开，而使两个突起2对中发生变形，从而保证突起2与地面的接触面积，并且有支撑筋14能够对对应的突起2提供一定的支撑力。

如图2所示，在一些实施例中，沿着垂直于轮胎100径向方向的截面来看，突起2可以形成为矩形。在另一些实施例中，沿着垂直于轮胎100径向方向的截面来看，突起2也可以形成为圆形、椭圆形、三角形、梯形或其他不规则形状，或者，多个突起2可以是多种形状的组合。由此，能够根据需要选择不同形状的突起2。在一些实施例中，突起2可以是均匀突起2的。也即，突起2的突起2高度是均匀的。

在一些实施例中，轮胎100包括至少两个沿轮胎100轴向连接的胎体1，相邻两个胎体1的突起2沿轮胎100的周向错位设置。相邻的两个胎体1分别为第一胎体1a和第二胎体1b，也即第一胎体1a上的突起2与第二胎体1b上的突起2交错设置，从而在轮胎100的滚动过程中，至少存在一个突起2和一个排水槽3同时与地面接触，由此，能够在提高抓地力的同时维持轮胎100的平衡。

在一些实施例中，第一胎体1a和第二胎体1b的宽度一致。由此，能够提高轮胎100的稳定性。在另一些实施例中，第一胎体1a可以与第二胎体1b具有不同的宽度。

在一些实施例中，相邻两个胎体1分别具有多个第一突起2a和多个第二突起2b，任一第一突起2a至少与两个相邻的第二突起2b沿轮胎100的轴向部分重叠。第一胎体1a上具有第一突起2a，第二胎体1b上具有第二突起2b，第一胎体1a上的突起2的沿轮胎100宽度方向的中心线所在的直线的两端分别与第二胎体1b上的突起2的沿轮胎100宽度方向的中心线所在的直线部分重合。由此保证行走过程中，第一胎体1a和第二胎体1b均具有突起2与地面接触，维持轮胎100的平衡。

在一些实施例中，位于第一胎体1a上的突起2可以与位于第二胎体1b上的突起2呈互补设置，举例来说，当突起2的形状为三角形、梯形等截面渐变的形状时，第一胎体1a上突起2和第二胎体1b上的突起2的尖端对中设置。在另一些实施例中，位于第一胎体1a上的突起2可以与位于第二胎体1b上的突起2呈并排设置。也即，第一胎体1a上的突起2的沿轮胎100宽度方向的中心线所在的直线可以与第二胎体1b上的突起2的沿轮胎100宽度方向的中心线所在的直线重合。

在一些实施例中，突起2在第一胎体1a和第二胎体1b上均匀分布。由此，能够提高驱动轮的平衡性。具体而言，位于第一突起2a可以均匀地分布于第一胎体1a，也即，相邻的两个第一突起2a之间具有相同的间隔。在一些实施例中，间隔的长度可以与第一突起2a的长度相同。在另一些实施例中，间隔的长度可以小于第一突起2a的长度。与之类似地，在一些实施例中，第二突起2b可以均匀地分布于第二胎体1b上。

在一些实施例中，第一突起2a的规格是相同的。在另一些实施例中，第一突起2a的规格可以是不同的。具体而言，规格包括第一胎体1a的长度、高度、宽度、形状中至少一项。在一些实施例中，第二突起2b的规格是相同的。在另一些实施例中，第二突起2b的规格可以是不同的。

在一些实施例中，第一胎体1a和第二胎体1b可以是相互连接的、性状相同的胎面，二者是在同一表面上，第一胎体1a和第二胎体1b可以一体成型。

在一些实施例中，突起2可以是一体成型的，在这种情况下，突起2可以直接成型于胎体1的外表面，由此胎体1和突起2可以选用的不同材料，举例来说，突起2可以选用耐磨性能好的材料，胎体1选用弹性性能好的材料，从而提高轮胎100的性能和使用寿命。在另一些实施例中，突起2可以与胎体1一体成型。在这种情况下，轮胎100可以为一个整体，由此，能够提高轮胎100整体的稳定性。

另外，本实用新型还提供了一种驱动轮，驱动轮包括轮毂和如上述的轮胎100，轮胎100套设于轮毂的外周壁上。上述实施例中，轮毂用于与驱动装置的输出端连接，有驱动装置驱动转动，从而带动轮胎100转动。轮胎100的具体结构参照上述实施例，由于本实施例驱动轮采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一些实施例中，安装部13具有沿径向向轴心延伸的固定环部131，固定环部131居中设置。由此，固定环部131两侧的结构区域一致，能够提高轮胎100的平衡性。

在一些实施例中，轮毂包括固定部和盖板，固定部和盖板分设于固定环的两侧，且固定部和盖板通过螺钉或卡扣等实现可拆卸连接配合，使得固定部和盖板能够夹持固定环部131。由此，能够便于驱动轮进行更换或修理。

在一些实施例中，固定环部131可以开设有至少两个定位孔132。在一些实施例中，轮毂上可以设有与固定环部131的定位孔132相匹配数量的定位柱。具体而言，定位柱一一对应的插装于定位孔132内，以确保轮胎100与轮毂之间的位置精度。在一实施例中，定位柱设置于固定部上，在进行固定部和盖板的锁紧前，通过定位柱和定位孔132的配合，能够方便的将盖板、固定环部131和固定部三者对齐。

在一些实施例中，驱动轮还可以包括连接件，连接件可以为螺栓，连接件穿过固定环部131与轮毂螺纹连接，从而保证轮胎100和轮毂的连接稳定性，在一些实施例中，盖板可以设有通孔，固定部上可以开设有螺纹孔，连接件的一端穿过通孔后与螺纹孔螺纹连接，连接件的另一端与盖板相抵接。由此，可以快速实现盖板、轮胎100和固定部的快速组装，同时也能确保盖板和固定部分别贴合于固定环部131的两侧，增强了驱动轮的稳定性。

在另一些实施例中，固定环部131可以具有中央通孔，此时，固定部上可以设有与固定环部131的中央通孔相匹配的定位部。具体而言，定位部可以具有与中央通孔相同的半径。在一些实施例中，定位部的半径可以略大于中央通孔的半径。由此，定位部能够更紧密地卡嵌于中央通孔中。在另一些实施例中，定位部的半径可以略小于中央通孔的半径。由此，中央通孔能够起到大致限位的作用。

另外，如图5所示，本实用新型还提供了一种清洁机器人200，清洁机器人200包括如上述的驱动轮。由此，能够使得清洁机器人200能够在地面摩擦力小的湿滑的地面正常地进行工作。该驱动轮的具体结构参照上述实施例，由于本实施例清洁机器人200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种轮胎，其特征在于，所述轮胎包括胎体以及沿所述胎体的台面周向分布的多个突起，所述胎体具有沿所述轮胎的轴向贯穿所述胎体的多个孔洞，所述胎体还包括设置于所述孔洞内弹性支撑部，所述弹性支撑部用于所述孔洞受力变形时支撑至少一个所述突起。

2.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，沿所述轮胎的径向的方向，所述弹性支撑部设置于所述孔洞的底部，且所述弹性支撑部沿所述轮胎直径增大的方向延伸且呈渐缩设置。

3.如权利要求2所述的轮胎，其特征在于，一个所述孔洞内对应设置多个所述突起，沿中心至两侧多个所述弹性支撑部的高度呈递减设置。

4.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述孔洞的数量与所述突起的数量一致，沿所述轮胎的径向，所述孔洞一一对应地设置于所述突起的底部。

5.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎体包括安装部和支撑筋，所述突起的两端分别通过所述支撑筋与所述安装部连接，所述突起、与所述突起对应的两个所述支撑筋以及所述安装部之间围成所述孔洞，所述弹性支撑部设置于所述安装部的外表面。

6.如权利要求5所述的轮胎，其特征在于，对应于同一所述突起的两个支撑筋的间距沿直径增大的方向呈渐扩设置。

7.如权利要求1至6中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述轮胎包括至少两个沿轮胎轴向连接的所述胎体，相邻两个所述胎体的所述突起沿所述轮胎的周向错位设置。

8.如权利要求5所述的轮胎，其特征在于，相邻两个所述胎体分别具有多个第一突起和多个第二突起，任一所述第一突起至少与两个相邻的第二突起沿所述轮胎的轴向部分重叠。

9.一种驱动轮，其特征在于，所述驱动轮包括轮毂和如权利要求1至8中任一项所述的轮胎，所述轮胎套设于所述轮毂的外周壁上。

10.一种清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括如权利要求9所述的驱动轮。