CN220721365U - 一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及清洁机器人技术领域，尤其涉及一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，包括机体，所述机体内设置有重量较小的垃圾盒以及重量较大的水泵组件，所述机体的顶部设置有出水口，所述垃圾盒上设置有用于连通机器人外部的进水口，通过所述水泵组件驱使水流从所述进水口流入所述垃圾盒并从所述出水口排出，所述机体上分布有浮体模块，一部分所述浮体模块围绕于所述水泵组件，一部分所述浮体模块围绕于所述出水口。本实用新型一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人能有助于避免水下清洁机器人在入水后出现姿态失衡的情况，让机器人在入水后能够以平稳的姿态沉入水底，进行正常的水下清洁工作。

Description

一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁机器人技术领域，尤其涉及一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人。

背景技术

随着机器人技术的发展，水下的清洁作业可以依靠专门的水下清洁机器人执行。机器人在水底工作时一般通过水泵组件将垃圾从进水口吸入，并且机器人内部的垃圾盒上设有垃圾过滤网，垃圾通过垃圾过滤网被收集到垃圾盒中，水流再通过出水口排出。

然而，由于水下清洁机器人内部一方面需要设置用于驱动机器人在水下移动的电动器件，另一方面也需要设置用于驱使水流循环流动的水泵组件，再一方面还需要在内部预留用于收集垃圾的垃圾盒，相比之下，电动器件和水泵组件重量较大，而垃圾盒由于是空心的缘故，重量较小，因此造成了机器人内部的质量分布不均匀，从而会导致水下清洁机器人入水后可能出现姿态失衡(倒转，侧翻等)，导致机器人无法在沉入水底后进行正常的水下清洁工作。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，能有助于避免水下清洁机器人在入水后出现姿态失衡的情况，让机器人在入水后能够以平稳的姿态沉入水底，进行正常的水下清洁工作。

本实用新型一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，包括机体，所述机体内设置有重量较小的垃圾盒以及重量较大的水泵组件，所述机体的顶部设置有出水口，所述垃圾盒上设置有用于连通机器人外部的进水口，所述水泵组件用于驱使水流从所述进水口流入所述垃圾盒并从所述出水口排出，所述机体上分布有若干个浮体模块，一部分所述浮体模块围绕于所述水泵组件，一部分所述浮体模块围绕于所述出水口设置。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，一部分所述浮体模块设置在所述垃圾盒上；设置在所述水泵组件上的浮体模块与设置在所述垃圾盒上的浮体模块在机器人的行进方向上相距一定距离。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，位于所述垃圾盒上的浮体模块在机器人的行进方向上呈对称分布地设置于所述垃圾盒上。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，围绕于所述水泵组件设置的浮体模块抵近于所述机体的顶部。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，所述机体的浮心位置高于所述机体的重心位置。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人：

所述机体的浮心与所述机体的重心处于同一竖直面上；

和/或，

所述机体的浮心与所述机体的重心处于同一竖直线上。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，

所述水泵组件与所述垃圾盒之间连通有抽吸通道，所述水泵组件通过所述抽吸通道对所述垃圾盒内部产生吸力；

所述垃圾盒上设有用于过滤垃圾的垃圾过滤网；

其中，所述机体内形成有第一腔体，所述第一腔体用于围绕所述水泵组件的电机设置，一部分所述浮体模块填充在所述第一腔体内并且抵近于所述水泵组件的重心位置。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，所述水泵组件的重心位置在横向方向上位于所述第一腔体与所述垃圾盒之间。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人：

所述机体上设置有连通于所述进水口的机体进水口；

所述水泵组件包括：

电机；

叶轮，受所述电机驱动，通过所述叶轮的转动驱使水流从所述进水口往所述出水口的方向流动；所述水泵组件内设有供所述垃圾盒流出的水进入叶轮的水流通道；

其中，机体进水口位于所述机体的底部，所述进水口位于所述垃圾盒的底部，所述出水口位于所述机体的顶部，所述机体内形成有第二腔体，一部分所述浮体模块填充在所述第二腔体内并且环绕于所述出水口的外周。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，所述机体的底部设置有用于驱动清洁机器人行进轮的驱动装置，所述驱动装置的顶部位于所述第一腔体内以向上套接于第一腔体内的浮体模块。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，所述垃圾盒的顶部带有上盖，一部分所述浮体模块设置在所述上盖的底部。

根据本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，位于所述上盖底部的浮体模块在机器人的行进方向上呈对称分布地设在所述垃圾盒上；

所述垃圾盒的中间位置预留有垃圾盒的把手位置。

本实用新型的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，为解决清洁机器人入水后机体内重量较大的水泵组件与重量较小的垃圾盒因重量相差太大而造成清洁机器人在水中出现倒转、侧翻、姿态不平衡的问题，在机器人的机体内设置浮体模块，同时让一部分的所述浮体模块设置在重量较大的水泵组件上，以增加水泵组件在水中受到的浮力，再让一部分浮体模块围绕于出水口，以在出水口处再增加水泵组件在水中受到的浮力，然后让一部分浮体模块在机器人的行进方向上呈对称分布地安装在垃圾盒上，使机器人在入水后的姿态更加平衡，并且设置在水泵组件上的浮体模块与所述重量较小的垃圾盒在机器人的行进方向上相距一定距离，从而可以有助于使机体在水中趋于横向平衡，避免因机体内水泵组件与垃圾盒的重量相差过大而造成清洁机器人在水中出现倒转、侧翻、姿态失衡的情况，让机器人在入水后能够以平稳的姿态沉入水底，进行正常的水下清洁工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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。

图1是本实用新型的内部结构截面图；

图2是本实用新型的局部结构图；

图3是本实用新型的局部结构图。

附图标记：

1、机体，2、垃圾盒，3、抽吸通道，4、进水口，5、出水口，

6、水泵组件，7、驱动装置，8、上盖，9、浮体模块；

101、第一腔体，102、第二腔体。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图3所示，本实施例的一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，按照机器人前进方向定义机器人的前部和后部，前后方向也为机器人的横向，水下清洁机器人包括机体1，机体1内部的靠前部分设有垃圾盒2，而机体1内部的靠后部分设有水泵组件6，由于垃圾盒2内部为空腔，故重量较小，而水泵组件6包含电机、叶轮等质量相对较大的零部件，故重量较大，致使清洁机器人的靠前部分较轻，而靠后部分较重。机体1的顶部设有出水口5，垃圾盒2上设有进水口4，进水口4与机器人外部连通以实现水流进入机器人，水泵组件6工作时，水流从进水口4进入垃圾盒2内，再从出水口5排出。另外，机体1上还分布有浮体模块9，可选地，浮体模块9为固体泡沫，其中一部分浮体模块9围绕水泵组件6设置，一部分围绕出水口5设置，一部分设置在垃圾盒2上，定义与机器人行进方向垂直的方向为纵向方向，设置在垃圾盒2上的浮体模块9在纵向上对称设于垃圾盒2上且垃圾盒2纵向的中间位置预留垃圾盒2的把手位置，便于垃圾盒2在机器人上的安装和拆卸。在机器人行进方向上，围绕水泵组件6设置的一部分浮体模块9与垃圾盒2相距一定距离，从而可以有助于使机体1在水中趋于行进方向上的平衡。

可以理解，本实施例为了解决清洁机器人入水后机体1内重量较大的水泵组件6与重量较小的垃圾盒2因重量相差太大而造成清洁机器人在水中出现倒转、侧翻、姿态不平衡的问题，在机器人的机体1内设置浮体模块9，同时让一部分的浮体模块9设置在重量较大的水泵组件6上，以增加水泵组件6在水中受到的浮力，再让一部分浮体模块围绕于出水口5，以在出水口5处再增加水泵组件6在水中受到的浮力，然后让一部分浮体模块在机器人的行进方向上呈对称分布地安装在垃圾盒2上，使机器人在入水后的姿态更加平衡，并且设置在水泵组件6上的浮体模块9与重量较小的垃圾盒2在机器人的行进方向上相距一定距离，从而可以有助于使机体1在水中趋于横向平衡，避免因机体1内水泵组件6与垃圾盒2的重量相差过大而造成清洁机器人在水中出现倒转、侧翻、姿态失衡的情况，让机器人在入水后能够以平稳的姿态沉入水底，进行正常的水下清洁工作。

在一个实施例中，围绕水泵组件6设置的浮体模块9抵近于机体1的顶部，水泵组件6上设有供垃圾盒2流出的水进入叶轮的水流通道，该水流通道所在位置处不设置浮体模块9，以使入水后的清洁机器人其前后更加趋于平衡，更能避免机体1出现倒转、侧翻的情况。

在一个实施例中，机体1的浮心位置高于机体1的重心位置，从而可以确保清洁机器人在入水后不会产生倒转，入水时的姿态更加稳定平衡。

在一个实施例中，为了进一步确保清洁机器人在入水后不会产生倒转、侧翻，入水时的姿态更加稳定平衡，机体1的浮心与机体1的重心处于同一竖直面上，并且更加优选地，可以选择把机体1的浮心与机体1的重心处于同一竖直线上。

在一个实施例中，水泵组件6与垃圾盒2之间设有抽吸通道3，以将两者连通使水流可以流动；水泵组件6工作产生吸力，将含有垃圾的水流吸入垃圾盒2内，垃圾被留在垃圾盒2内，而水流入抽吸通道3，进而从机器人的出水口5流出。垃圾盒2上设有用于过滤垃圾的垃圾过滤网(图中未标出)，从而外界的垃圾通过垃圾盒2上设置的进水口4流入垃圾盒2，在垃圾过滤网的阻隔下，水流可以穿过垃圾过滤网继续沿着抽吸通道3流动，进而水从机器人的出水口5流出，而外界的垃圾则停留在垃圾盒2内被集中收集。除此之外，机体1内形成有第一腔体101，第一腔体101围绕水泵组件6的电机设置，一部分浮体模块9填充在第一腔体101内并且抵近于水泵组件6的重心位置。因此可以利用第一腔体101内的浮体模块9在水中的浮力向上拉起重量较大的水泵组件6，使机体1入水后可以前后更加平衡。

在一个实施例中，水泵组件6的重心位置在横向方向上位于第一腔体101与垃圾盒2之间，相当于可以让第一腔体101内的浮体模块9可以处于比水泵组件6更加靠后的位置，有助于避免水泵组件6带动机体1的尾部过快地下沉，防止机体1出现向后倒转。优选地，第一腔体101位于机体1的最后侧位置，可以理解，由于第一腔体101内的浮体模块9在水中的浮力可以在机体1尾部拉起机体1，能避免重量较大的水泵组件6带动机体1过快地下沉，进而可以避免入水后的清洁机器人向后倒转，有助于使清洁机器人保持前后平衡。

在一个实施例中，机体1上设有机体进水口(图中未标出)和出水口5，机体进水口和垃圾盒2上的进水口4连通，具体地，机体进水口位于机体1的底部，进水口4位于垃圾盒2的底部，而出水口5位于机体1的顶部，进水口4和出水口5分别连通于抽吸通道3的两端开口，而水泵组件6则包括电机和叶轮(图中未标出)，叶轮受电机驱动，叶轮转动实现驱使水流从进水口4往出水口5的方向流动，从而进水口4便可以抽吸水中的垃圾，垃圾随水流通过进水口4进入垃圾盒2内实现过滤，而水流则继续沿着抽吸通道3向上通过出水口5向外流出，实现清洁机器人在水中循环抽吸并收集垃圾。除此之外，出水口5位于机体1的顶部，机体1内形成有第二腔体102，第二腔体102环绕于出水口5的外周，一部分浮体模块9填充在第二腔体102内，以使第二腔体102内的浮体模块9也环绕于出水口5的外周。因此可以利用第二腔体102内的浮体模块9增加机体1在出水口5处顶部的浮力，避免出水口5下方的重量较大的电机在入水时拉动机体1向后倒转，有助于使清洁机器人保持前后平衡。

在一个实施例中，机体1的底部安装有用于驱动清洁机器人行进轮的驱动装置7，驱动装置7的顶部位于第一腔体101内，以使驱动装置7的顶部向上套接于第一腔体101内的浮体模块9。该结构可以使得第一腔体101内的浮体模块9位于驱动装置7的上方，有助于实现机体1的浮心位置高于重心位置，避免重量较大的电机在入水时拉动机体1向后倒转，从而可以确保清洁机器人在入水后不会产生倒转，入水时的姿态更加稳定平衡。

在一个实施例中，垃圾盒2的顶部为其上盖8，上盖8的底部设有浮体模块9。因此可以增加上盖8的浮力，让上盖8在水中的浮力可以在机体1的顶部向上牵引机体1，使机体1入水后的姿态更加稳定平衡。

在一个实施例中，定义与机器人行进方向垂直的方向为纵向方向，该方向也为机器人的左右方向，设置在上盖8底部的浮体模块9在纵向上对称设于垃圾盒2上且垃圾盒2纵向的中间位置预留垃圾盒2的把手位置，便于垃圾盒2在机器人上的安装和拆卸。对称分布有浮体模块9，从而可以确保机体1的左右两侧更加趋于平衡，避免清洁机器人入水后发生左右侧翻的情况。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，包括机体(1)，所述机体(1)内设置有重量较小的垃圾盒(2)以及重量较大的水泵组件(6)，所述机体(1)的顶部设置有出水口(5)，所述垃圾盒(2)上设置有用于连通机器人外部的进水口(4)，所述水泵组件(6)用于驱使水流从所述进水口(4)流入所述垃圾盒(2)并从所述出水口(5)排出，其特征在于，所述机体(1)上分布有若干个浮体模块，一部分所述浮体模块围绕于所述水泵组件(6)设置，一部分所述浮体模块围绕于所述出水口(5)设置。

2.根据权利要求1所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于，一部分所述浮体模块设置在所述垃圾盒(2)上；设置在所述水泵组件(6)上的浮体模块与设置在所述垃圾盒(2)上的浮体模块在机器人的行进方向上相距一定距离。

3.根据权利要求2所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于，位于所述垃圾盒(2)上的浮体模块在机器人的行进方向上呈对称分布地设置于所述垃圾盒(2)上。

4.根据权利要求1所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于，围绕于所述水泵组件(6)设置的浮体模块抵近于所述机体(1)的顶部。

5.根据权利要求1所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于，所述机体(1)的浮心位置高于所述机体(1)的重心位置。

6.根据权利要求5所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于：

所述机体(1)的浮心与所述机体(1)的重心处于同一竖直面上；

和/或，

所述机体(1)的浮心与所述机体(1)的重心处于同一竖直线上。

7.根据权利要求1所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于，所述水泵组件(6)与所述垃圾盒(2)之间连通有抽吸通道(3)，所述水泵组件(6)通过所述抽吸通道(3)对所述垃圾盒(2)内部产生吸力；所述垃圾盒(2)上设有用于过滤垃圾的垃圾过滤网；

其中，所述机体(1)内形成有第一腔体(101)，所述第一腔体(101)用于围绕所述水泵组件(6)的电机设置，一部分所述浮体模块填充在所述第一腔体(101)内并且抵近于所述水泵组件(6)的重心位置。

8.根据权利要求7所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于：

所述机体(1)上设置有连通于所述进水口(4)的机体进水口；

所述水泵组件(6)包括：

所述电机；

叶轮，受所述电机驱动，通过所述叶轮的转动驱使水流从所述进水口(4)往所述出水口(5)的方向流动；所述水泵组件(6)内设有供所述垃圾盒(2)流出的水进入叶轮的水流通道；

其中，机体进水口位于所述机体(1)的底部，所述进水口(4)位于所述垃圾盒(2)的底部，所述出水口(5)位于所述机体(1)的顶部，所述机体(1)内形成有第二腔体(102)，一部分所述浮体模块填充在所述第二腔体(102)内并且环绕于所述出水口(5)的外周。

9.根据权利要求1所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于，所述垃圾盒(2)的顶部带有上盖(8)，一部分所述浮体模块设置在所述上盖(8)的底部。

10.根据权利要求9所述的防止入水后姿态失衡的水下清洁机器人，其特征在于，位于所述上盖(8)底部的浮体模块在机器人的行进方向上呈对称分布地设在所述垃圾盒(2)上；

所述垃圾盒(2)的中间位置预留有垃圾盒(2)的把手位置。