CN220937952U - 清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及清洁机器人技术领域,解决清洁机器人过坎及行走能力差的问题,采用的技术方案包括:机器人本体、万向轮和升降驱动机构,机器人本体包括安装座,升降驱动机构包括驱动件、驱动螺杆和传动连接件,其中,驱动件安装于安装座,驱动螺杆连接于驱动件的转动轴,传动连接件与驱动螺杆螺纹连接,并与万向轮连接。本申请的有益效果在于:转动轴、驱动螺杆和传动连接件的轴线重合,能够提高升降驱动机构的轴向集成度,降低对机器人本体空间的占用;转动轴、驱动螺杆与传动连接件组成螺旋传动副,在驱动件的驱动下通过螺旋传动副带动万向轮相对于机器人本体升降,实现机器人离地高度的调节,提高了清洁机器人的过坎及行走能力。
Description
技术领域
本申请涉及清洁机器人技术领域,特别涉及一种具有可升降万向轮的清洁机器人。
背景技术
清洁机器人用于室内地面的扫、拖清洁工作中,这就要求其不仅能够在地面自由行走,还要能够灵活穿行于各家具、家电与地面间的空隙中。目前,市场上大多数的扫地/拖地机器人都是不可升降的,这就导致清洁机器人的过坎能力和在地毯、毛毯上的行走能力较差、扫拖清洁机构对工作面的适应性差。
实用新型内容
为解决上述技术问题,本申请提供一种具有可升降万向轮的清洁机器人。
为解决上述问题,本申请的一个方面,提供了一种清洁机器人,所述清洁机器人包括机器人本体、万向轮和用于驱使所述万向轮升降动作的升降驱动机构;所述机器人本体包括安装座,所述升降驱动机构包括驱动件、驱动螺杆和传动连接件,其中,所述驱动件安装在所述安装座,所述驱动件包括转动轴;所述驱动螺杆连接所述转动轴;所述传动连接件与所述驱动螺杆螺纹连接,且所述传动连接件与所述万向轮连接;所述转动轴、所述驱动螺杆及所述传动连接件的轴线重合,所述驱动螺杆与所述安装座之间具有沿所述轴线方向的第一缓冲间隙,所述驱动件驱动所述驱动螺杆绕所述轴线转动,以迫使所述传动连接件带动所述万向轮沿所述轴线移动。
在一些实施例中,所述安装座设有安装腔;所述驱动件包括驱动本体,所述转动轴连接所述驱动本体;所述驱动本体设置在所述安装腔内,所述驱动本体与所述安装腔内壁具有沿所述轴线方向的第二缓冲间隙,沿着所述轴线方向,所述第二缓冲间隙的高度大于等于所述第一缓冲间隙的高度。所述安装座还设有与所述安装腔连通的轴孔,所述驱动螺杆还包括安装孔;所述转动轴穿过所述轴孔后安装于所述安装孔。
在一些实施例中,所述转动轴外露在所述安装孔的部分设有卡槽;所述升降驱动机构还包括卡簧,所述卡簧固定在所述卡槽内,且所述卡簧能与所述驱动螺杆背向所述安装腔的端面相抵顶。
在一些实施例中,所述安装座包括安装座本体和安装座内筒,所述安装座本体设有滑移腔;所述安装座内筒同轴线地设于所述安装座本体的所述滑移腔中,所述安装腔设置在所述安装座内筒内;所述第一缓冲间隙设置在所述安装座内筒与所述驱动螺杆之间;所述传动连接件设置在所述滑移腔内,且所述传动连接件用于在所述滑移腔内沿着所述轴线移动。
在一些实施例中,所述安装座内筒位于所述滑移腔的外壁上设有止挡台阶;所述第一缓冲间隙设置在所述驱动螺杆面向所述止挡台阶的端面与所述止挡台阶之间。
在一些实施例中,所述滑移腔和所述传动连接件中的一个设有导向槽,另外一个设有导向轨;所述导向轨和所述导向槽相互滑动配合。
在一些实施例中,所述传动连接件的内壁上设有传动螺纹,所述驱动螺杆容置于所述传动连接件内,并与所述传动螺纹连接。
在一些实施例中,所述驱动螺杆的螺纹起始端和螺纹终止端处分别设置止动端面;所述传动螺纹的螺纹起始端和螺纹终止端处分别设置限位端面;所述转动轴沿着第一方向运动,带动所述万向轮沿所述轴线向靠近所述机器人本体底部的方向移动,直至位于下部的所述限位端面抵顶于下部的所述止动端面;所述转动轴沿着与所述第一方向相反的第二方向运动,带动所述万向轮沿所述轴线向远离所述机器人本体底部的方向移动,直至位于上部的所述限位端面抵顶于上部的所述止动端面。
在一些实施例中,所述传动连接件的至少一个端面连接有限位盖,所述驱动螺杆在与所述传动连接件相对运动至所述限位端面抵顶于所述止动端面后,止挡于对应所述限位盖。
在一些实施例中,清洁机器人还包括均连接所述机器人本体的两个驱动轮,所述驱动轮与所述万向轮均位于所述机器人本体的底部;所述万向轮位于两个所述驱动轮的前侧和/或后侧,且位于两个所述驱动轮之间。
本申请的有益效果是:本申请提供的清洁机器人,通过升降驱动机构驱使万向轮相对于机器人本体做升降动作。其中,升降驱动机构的驱动件安装于机器人本体的安装座上,驱动件的转动轴与驱动螺杆、传动连接件同轴线连接并组成螺旋传动副,万向轮连接在传动连接件上。驱动件驱使驱动螺杆绕其轴线转动过程中,可通过螺旋传动副带动万向轮相对于机器人本体上下移动,从而实现对清洁机器人离地高度的调节,解决了现有技术中因高度不可调节导致的清洁机器人的过坎能力和在地毯、毛毯上的行走能力差,扫拖清洁机构对工作面的适应性差的问题。
同时,本申请清洁机器人的升降驱动机构,其转动轴、驱动螺杆和传动连接件的轴线重合,提高了升降驱动机构的轴向集成度,有利于升降驱动机构的集成化、小型化设计,降低了升降驱动机构对机器人本体空间的占用。
另外,本申请升降驱动机构的驱动螺杆与安装座间具有沿着轴线方向的第一缓冲间隙,使得安装座能够对驱动螺杆起到缓冲作用,从而消除驱动螺杆对驱动件的轴向冲击力,提高驱动件的使用寿命,降低驱动件的故障率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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,其中:
图1是本申请安装座、升降驱动机构和万向轮的装配结构剖视示意图一;
图2是本申请安装座、升降驱动机构和万向轮的装配结构剖视示意图二;
图3是本申请安装座与升降驱动机构的部分结构爆炸示意图;
图4是本申请传动连接件的剖视结构示意图;
图5是本申请传动连接件与万向轮的结构爆炸示意图;
图6是本申请万向轮的部分结构爆炸示意图;
其中:1.安装座,11.安装座本体,12.滑移腔,13.安装座内筒,131.安装腔,132.止挡台阶,133.轴孔,134.限位槽,14.导向槽,2.驱动件,21.驱动本体,22.转动轴,221.卡槽,3.驱动螺杆,31.驱动螺纹,32.止动端面,321.第一止动端面,322.第二止动端面,33.安装孔,34.第一避空槽,35.第二避空槽,4.传动连接件,41.螺套结构,411.轴槽口,42.传动螺纹,43.限位盖,431.中部过孔,44.限位端面,441.第一限位端面,442.第二限位端面,45.导向轨,5.卡簧,6.万向轮,61.支架部,611.轴槽部,612.轴槽,62.螺杆,63.轴支架,631.轴套管,632.中心轴锁扣,64.旋转基座,65.滚轮,66.滚轮轴,67.中心轴,671.卡接环槽,7.轴线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。根据本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
参照图1至图2所示,本申请的一个方面,提供了一种具有可升降万向轮的清洁机器人,在其中一个具体实施例中,该清洁机器人包括机器人本体(图未示)、万向轮6和用于驱使该万向轮6相对于机器人本体做升降动作的升降驱动机构。机器人本体包括安装座1,升降驱动机构包括驱动件2、驱动螺杆3和传动连接件4。其中,驱动件2安装在安装座1内,且驱动件2上设置有用于动力输出的转动轴22;驱动螺杆3固定连接在驱动件2的转动轴22上,传动连接件4与驱动螺杆3螺纹连接,且传动连接件4与万向轮6连接。
具体的,转动轴22、驱动螺杆3及传动连接件4的轴线7重合。
同时,本申请清洁机器人的驱动螺杆3与安装座1之间具有沿着轴线7方向的第一缓冲间隙(未标号)。
安装座1、升降驱动机构和万向轮6构成了清洁机器人的可升降万向轮。
本申请清洁机器人在使用时,驱动件2通过转动轴22驱使驱动螺杆3绕轴线7转动,以迫使传动连接件4带动万向轮6沿轴线7上下往复移动,实现对万向轮6的升降控制。
本申请提供的清洁机器人,其驱动件2的转动轴22与驱动螺杆3和传动连接件4组成螺旋传动副,驱动件2通过转动轴22驱使驱动螺杆3绕其轴线7转动过程中,可通过螺旋传动副带动万向轮6相对于安装座1沿着轴线7方向上下往复移动,实现对清洁机器人离地高度的调节,解决了现有技术中因不可升降导致的清洁机器人的过坎能力和在地毯、毛毯上的行走能力差,扫拖清洁机构对工作面的适应性差的问题。
同时,本申请升降驱动机构的转动轴22、驱动螺杆3和传动连接件4的轴线7重合,能够提高升降驱动机构的轴向集成度,有利于升降驱动机构的集成化、小型化设计,有利于降低升降驱动机构对机器人本体空间的占用。
另外,本申请升降驱动机构的驱动螺杆3与安装座1之间具有沿着轴线7方向的第一缓冲间隙,使得安装座1对驱动螺杆3起到了一定的缓冲作用,从而消除驱动螺杆3对驱动件2的轴向冲击力,能够降低驱动件2的故障率,提高驱动件2的使用寿命,进而提升清洁机器人的抗冲击、抗跌落性能。
参照图所示,本申请升降驱动机构的其中一个具体实施例中,安装座1上设有安装腔131;驱动件2包括驱动本体21,转动轴22固定连接于该驱动本体21的动力输出端。
具体的,驱动本体21竖直向下设置在安装座1的安装腔131内,且驱动本体21与安装腔131内壁具有沿轴线7方向的第二缓冲间隙(图未示),沿着轴线7方向,该第二缓冲间隙的高度大于等于第一缓冲间隙的高度。
本申请驱动件2的驱动本体21设置在安装座1的安装腔131内,且与安装腔131内壁具有沿着轴线7方向的第二缓冲间隙,使得驱动件2的驱动本体21能够以非刚性连接的方式安装在安装腔131中,驱动本体21可在安装腔131内沿着轴线7方向在第二缓冲间隙范围内做微小的位移。
由于驱动螺杆3是同轴固定连接在驱动件2的转动轴22上的,清洁机器人运行过程中,万向轮6受到外界沿着轴线7方向的反冲击力作用时,会通过传动连接件4、驱动螺杆3和转动轴22带动驱动本体21同步在安装腔131内发生微小的位移,而第二缓冲间隙的高度大于或等于第一缓冲间隙的高度,使得驱动螺杆3会先于驱动本体21抵顶安装座1,进而将外界传递来的轴向冲击力传递给安装座1,而不是直接传递给驱动件2,对驱动件2起到了保护的作用。外力消失后,驱动本体21自动恢复至原位。
作为本申请升降驱动机构的一种优选的实施方式,驱动本体21与安装腔131间的第二缓冲间隙优选的控制在2mm以内,驱动螺杆3与安装座1间的第一缓冲间隙优选的控制在1mm以内。
参照图1至图3所示,本申请升降驱动机构的其中一个具体实施例中,驱动本体21为非圆柱结构,安装腔131的形状与驱动本体21配合,此种设计使得驱动本体21不能在安装腔131内进行周向转动,并能够引导驱动本体21在安装腔131内沿着轴线7方向移动,从而保证驱动件2的转动轴22能够驱使驱动螺杆3旋转,进而带动传动连接件4相较于安装座1在轴线7方向上往复移动。
相配合的,在安装座1上还设有与其安装腔131连通的轴孔133,在驱动螺杆3上还设有安装孔33。实际装配时,驱动本体21的转动轴22沿着轴线7穿过轴孔133后安装于驱动螺杆3的安装孔33上。
作为本申请升降驱动机构的一种优选的实施方式,驱动本体21包括减速马达,转动轴22与减速马达的减速器的动力输出端同轴固定连接。减速马达的减速器外周尺寸大于减速马达的电机外周尺寸,且减速马达采用非圆柱状结构设计,相配合的,安装座1其安装腔131的内壁上对应设有四条沿着轴线7方向设置的、用于减速马达的减速器配合置入的限位槽134,实际使用时可通过限位槽134阻止减速马达在安装腔131内周向转动,并可引导减速马达在安装腔131内沿着轴线7做微小的位移。
需要说明的是,本实施例中驱动件2与安装腔131的结构仅只是本实用新型一种优选的实施方式,并不是对本实用新型技术方案的限定,在其他一些实施例中,驱动件2与安装腔131的配合结构可以根据实际需要进行设计。
参照图1至图3所示,作为本申请升降驱动机构的进一步改进的技术方案,驱动件2的转动轴22外露在安装孔33的部分设有卡槽221,升降驱动机构还包括卡簧5,实际装配时,该卡簧5固定在该卡槽221内,且该卡簧5能与驱动螺杆3背向安装腔131的端面相抵顶。
本申请通过卡簧5将驱动螺杆3限位在驱动件2的转动轴22端部,可防止驱动螺杆3抵顶安装座1时轴向脱离转动轴22,能够提高驱动螺杆3与转动轴22连接的可靠性。
参照图1至图3所示,本申请升降驱动机构的其中一个具体实施例中,安装座1包括安装座本体11和安装座内筒13,该安装座本体11上设有滑移腔12,安装座内筒13同轴线地设于安装座本体11的滑移腔12中,安装腔131设置在安装座内筒13内。轴孔133设置在安装座内筒13的底面中心处,并连通安装腔131和滑移腔12。驱动本体21向下容置于安装腔131中,转动轴22经轴孔133向安装座内筒13的底部下方伸出,驱动螺杆3同轴固定于转动轴22上,并通过卡簧5和卡槽221限位。固定后,安装座内筒13的底部与驱动螺杆3之间的空隙即形成第一缓冲间隙。传动连接件4设置在滑移腔12内,且传动连接件4可在滑移腔12内沿着轴线7方向上下移动。
作为本申请升降驱动机构的一种优选的实施方式,安装座本体11和安装座内筒13皆设计为圆柱筒状结构,二者之间的空间即构成滑移腔12。
当然了,在其他一些实施例中,也可以将安装座本体11设计成非圆柱筒状结构,同时将传动连接件4设计成与安装座本体11的内壁相匹配的形状,保证传动连接件4可在安装座本体11的滑移腔12内周向止动、并沿着轴线7方向滑动即可。
参照图1至图3所示,本申请升降驱动机构的其中一个具体实施例中,安装座内筒13底部位于滑移腔12的外壁上设有止挡台阶132,第一缓冲间隙形成于驱动螺杆3面向该止挡台阶132的端面与止挡台阶132之间。
本申请第一缓冲间隙形成于驱动螺杆3与止挡台阶132之间,可通过止挡台阶132阻止驱动螺杆3沿轴线7方向带动驱动本体21继续上移,起到了止挡驱动螺杆3和驱动本体21的作用,并且作为受力面将来自轴向的冲击力直接传递给安装座1而不是传递给驱动件2。
由于本申请驱动件2的驱动本体21是以非刚性连接的方式安装在安装腔131内的,且能够在安装腔131内沿着轴线7方向在第二缓冲间隙范围内做微小的位移,受到外界轴向反作用力时,驱动本体21被转动轴22、驱动螺杆3和传动连接件4带动沿轴线7方向在第二缓冲间隙的范围内做微小的位移,而第二缓冲间隙的高度大于等于第一缓冲间隙的高度,因此,驱动螺杆3会先于驱动本体21抵顶在安装座内筒13底部外壁上的止挡台阶132上,从而将来自轴向的冲击力传递给安装座1而不是直接传递给驱动本体21,此种设计可以避免减速马达的电机及减速器的齿轮箱直接承受来自轴线7方向的冲击力,可以有效保护减速马达的电机和齿轮箱,延长其不同工况下的使用寿命。
具体的,驱动螺杆3为圆柱状结构,其外径大于安装座内筒13的外径。优选的,在驱动螺杆3的上部同轴开设有第一避空槽34,该第一避空槽34的内径略小于安装座内筒13的外径,以使驱动螺杆3的上端能够套接安装座内筒13并活动抵顶止挡台阶132。安装孔33设于驱动螺杆3的轴线7上并贯穿第一避空槽34。
当然了,在其他一些实施例中,止挡台阶也可以设置在驱动螺杆3的第一避空槽34的内壁上部,第一缓冲间隙形成于该止挡台阶与安装座内筒13的底部外壁之间,保证驱动螺杆3上的止挡台阶能够配合抵顶安装座内筒13的底部外壁即可。
参照图2及图5所示,本申请升降驱动机构的其中一个具体实施例中,安装座1的滑移腔12和传动连接件4相互抵接的壁面一个设有导向槽14,另外一个设有导向轨45,且导向槽14和导向轨45皆沿着轴线7方向设置,二者相互滑动配合。
当驱动件2通过转动轴22驱使驱动螺杆3旋转时,传动连接件4在导向槽14和导向轨45的周向止动及轴向导向作用下,相较于安装座1沿着轴线7方向做直线往复运动。
当然了,在其他一些实施例中,导向槽也可以设置在传动连接件4上,并将导向轨设置在安装座1上,只要保证传动连接件4可在安装座1的滑移腔12内沿着轴线7方向做直线往复运动即可。
参照图1至图4所示,在本申请升降驱动机构的其中一个具体实施例中,传动连接件4为螺套结构41,该螺套结构41的内壁上设有传动螺纹42,驱动螺杆3容置于螺套结构41内,并与传动螺纹42连接。
其中,导向轨45设于螺套结构41的外壁上,螺套结构41的内腔在轴线7方向上的高度大于驱动螺杆3在轴线7方向上的高度,以为驱动螺杆3容留出一定的升降驱动空间。
参照图1至图4所示,作为本申请升降驱动机构的进一步改进的技术方案,升降驱动机构还包括用于限制传动连接件4相对于安装座1轴向移动极限的限位结构。限位结构具体包括设置于驱动螺杆3上的止动端面32和设置于传动连接件4上的限位端面44,驱动螺杆3驱使传动连接件4移动至其上、下位移极限处时,相应止动端面32与相应限位端面44配合抵顶,从而阻止驱动螺杆3继续旋转,实现限位万向轮6升降极限的作用。
具体的,参照图3及图4所示,驱动螺杆3的外壁上环绕设置有与螺套结构41的传动螺纹42配合的驱动螺纹31,止动端面32包括设于驱动螺纹31的螺纹起始端的第一止动端面321,设于驱动螺纹31的螺纹终止端的第二止动端面322;限位端面44包括设于传动螺纹42的螺纹起始端的第一限位端面441,设于传动螺纹42的螺纹终止端的第二限位端面442。
优选的,止动端面32和限位端面44皆通过切割处理的方式,在驱动螺纹31或者传动螺纹42的螺纹起始端和螺纹终止端上形成。
当驱动件2的转动轴22沿着第一方向(顺时针方向)转动时,驱动螺杆3迫使传动连接件4带动万向轮6沿轴线7向靠近机器人本体底部的方向移动,直至位于传动螺纹42下部的第二限位端面442抵顶于驱动螺纹31下部的第二止动端面322,以阻止驱动螺杆3继续正转,进而实现对传动连接件4、万向轮6的上移极限控制。
当驱动件2的转动轴22沿着与第一方向相反的第二方向(逆时针方向)转动时,驱动螺杆3迫使传动连接件4带动万向轮6沿轴线7向远离机器人本体底部的方向移动,直至位于传动螺纹42上部的第一限位端面441抵顶于驱动螺纹31上部的第一止动端面321,以阻止驱动螺杆3继续反转,进而实现对传动连接件4、万向轮6的下移极限控制。
本申请清洁机器人的升降驱动机构通过设于驱动螺杆3和传动连接件4上的止动端面32和限位端面44,实现对传动连接件4、万向轮6相较于安装座1的升降极限的限位控制作用,结构简单、止动效率高、故障率低。
在本申请升降驱动机构的其中一个具体实施例中,传动连接件4还包括有限位盖43,限位盖43可分别设置于螺套结构41的上下两端开口处,驱动螺杆3在与传动连接件4相对运动至相应限位端面44抵顶于相应止动端面32后,止挡于对应限位盖43,从而通过相应限位盖43阻止驱动螺杆3轴向脱离螺套结构41。
参照图4及图5所示,作为本申请升降驱动机构的一种优选的实施方式,限位盖43可拆卸地连接在螺套结构41的上端开口处,位于上部的第一限位端面441设于该限位盖43上。
当然了,在其他一些实施例中,也可以将限位盖43可拆卸地连接在螺套结构41的下端开口处,位于下部的第二限位端面442设于该限位盖上。
本申请将其中一个限位盖43设计为可拆卸结构,并将相应的限位端面44设置在该限位盖43上,可以避免限位端面44对驱动螺杆3的干涉,方便驱动螺杆3由螺套结构41的这一端置入,便于生产装配。
优选的,参照图1至图4所示,限位盖43的外径与安装座本体11的内径相匹配,且在该限位盖43上对应设有用于套接安装座内筒13的中部过孔431,该中部过孔431的孔径与安装座内筒13的外径相匹配。此种设计可以降低螺套结构41与安装座1间的装配公差,起到稳定传动连接件4沿着轴线7直线移动的作用。
参照图1至图2、图5至图6所示,在本申请升降驱动机构的其中一个具体实施例中,万向轮6包括支架部61、轴支架63,旋转基座64和滚轮65,其中,该支架部61通过螺杆62可拆卸地连接在传动连接件4的螺套结构41的底部。在支架部61的中部沿轴线7设置有一轴槽部611,在该轴槽部611上设有轴槽612。
滚轮65通过滚轮轴66转动连接在该旋转基座64上,旋转基座64顶部固定连接有一沿轴线7设置的中心轴67,在该中心轴67上还设有卡接环槽671。轴支架63通过螺杆62可拆卸地连接在支架部61上,其上设有对应伸至轴槽612内的轴套管631,在该轴套管631的内壁上设有簧片式结构的中心轴锁扣632。
实际装配时,先将轴支架63装配在支架部61上,使轴套管631和中心轴锁扣632对应插至轴槽部611的轴槽612中,然后通过螺杆62将轴支架63和支架部61一起固定连接在传动连接件4的螺套结构41底部,最后再将连接好滚轮65的旋转基座64上的中心轴67对应插入到轴支架63的轴套管631中,直至中心轴锁扣632卡住中心轴67的卡接环槽671,从而将万向轮转动连接在支架部61上。
本申请万向轮6的结构设计使得万向轮与支架部61之间的装配更加简单、快捷,可以实现万向轮的快拆、快装,方便了装配的同时也利于后期万向轮的更换、维保。
参照图1、图2及图4所示,作为本申请升降驱动机构的一种优选的实施方式,在传动连接件4的螺套结构41底部开设有用于支架部61的轴槽部611插入的轴槽口411,在驱动螺杆3的下部同轴开设有第二避空槽35,该第二避空槽35的内径大于轴槽部611的外径。当支架部61装配在螺套结构41底部后,轴槽部611能够通过轴槽口411伸至螺套结构41内。当驱动螺杆3旋至螺套结构41底部时,轴槽部611上端可对应伸至第二避空槽35内,同时万向轮6的中心轴67也可以部分容置在传动连接件4的螺套结构41内。此种垂直堆叠的结构设计进一步提高了升降驱动机构和万向轮6的轴向集成度,降低了可升降万向轮的整体轴向高度,实现了可升降万向轮的集约化、小型化设计。
本申请清洁机器人还包括均连接在机器人本体底部上的两个驱动轮(图未示),这两个驱动轮与万向轮位于机器人本体的底盘上,且万向轮6位于这两个驱动轮的前侧或者后侧。
具体的,两个驱动轮的轴心连线形成参考直线,万向轮6位于该参考直线的中垂线上,使得万向轮6与两个驱动轮之间构成稳定的三角位置关系,保证了清洁机器人行走的稳定性,也保证了万向轮6随动转向的可靠性和导向的准确性。
当然了,万向轮6也可以成对设置,例如两个万向轮前后对应设置于两个驱动轮的轴心连线的中垂线两端,或者两个万向轮并排设置于两个驱动轮的轴心连线的中垂线的同一端。
采用上述技术方案后,本申请具有以下有益效果:
1、本申请提供的清洁机器人,具有可升降的万象轮,实际使用过程中,可通过螺旋传动副带动万向轮相对于机器人本体上下移动,实现对清洁机器人离地高度的调节,提升了清洁机器人的过坎能力和在地毯、毛毯上的行走能力,以及清洁机器人的扫拖清洁机构对工作面的适应性。
2、本申请清洁机器人的升降驱动机构,其转动轴、驱动螺杆和传动连接件的轴线重合,提高了升降驱动机构的轴向集成度,有利于升降驱动机构的集成化、小型化设计,降低了升降驱动机构对机器人本体空间的占用。
3、本申请通过卡簧将驱动本体的转动轴限位在驱动螺杆的安装孔上,可防止驱动螺杆抵顶安装座时从转动轴上脱离,提高了驱动螺杆与驱动件的转动轴之间连接的可靠性。
4、本申请驱动螺杆上的止动端面可分别与传动连接件上的限位端面配合抵顶,实现限位万向轮升降极限的作用,结构简单、止动效率高、效果好。而且,其中一个限位盖可拆卸连接螺套结构,相应限位端面设置在该限位盖上,可以避免限位端面对驱动螺杆的干涉,方便了升降驱动机构的组合装配。另外,限位盖的设置还能降低传动连接件与安装座之间的装配公差,提高传动连接件相对安装座在轴线方向上往复运动的稳定性。
5、本申请升降驱动机构的驱动件内置、安装座与传动连接件之间以垂直堆叠的装配方式连接,把升降驱动机构的整体高度、直径都做到最小,实现了升降驱动机构的集约化、小型化设计,且使得万向轮的升降空间达到5~50mm之间。
6、本申请提供的清洁机器人,其升降驱动机构的驱动件不会直接承受经由螺旋传动副传递而来的轴向冲击力,提高了清洁机器人的运行可靠性与稳定性,延长了使用寿命,同时也提高了清洁机器人的抗冲击性,降低了清洁机器人的故障率,使清洁机器人能够在不同的工况下使用。
以上仅为本申请优选的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种清洁机器人,其特征在于,其包括:
机器人本体,所述机器人本体包括安装座;
万向轮;和
升降驱动机构,所述升降驱动机构包括:
驱动件,所述驱动件安装在所述安装座,所述驱动件包括转动轴;
驱动螺杆,所述驱动螺杆连接所述转动轴;
传动连接件,所述传动连接件与所述驱动螺杆螺纹连接,且所述传动连接件与所述万向轮连接;其中,所述转动轴、所述驱动螺杆及所述传动连接件的轴线重合,所述驱动螺杆与所述安装座之间具有沿所述轴线方向的第一缓冲间隙,所述驱动件驱动所述驱动螺杆绕所述轴线转动,以迫使所述传动连接件带动所述万向轮沿所述轴线移动。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述安装座设有安装腔;
所述驱动件包括驱动本体,所述转动轴连接所述驱动本体;
所述驱动本体设置在所述安装腔内,所述驱动本体与所述安装腔内壁具有沿所述轴线方向的第二缓冲间隙,沿着所述轴线方向,所述第二缓冲间隙的高度大于等于所述第一缓冲间隙的高度;
所述安装座还设有与所述安装腔连通的轴孔,所述驱动螺杆还包括安装孔;
所述转动轴穿过所述轴孔后安装于所述安装孔。
3.根据权利要求2所述的清洁机器人,其特征在于,所述转动轴外露在所述安装孔的部分设有卡槽;
所述升降驱动机构还包括卡簧,所述卡簧固定在所述卡槽内,且所述卡簧能与所述驱动螺杆背向所述安装腔的端面相抵顶。
4.根据权利要求2-3任一项所述的清洁机器人,其特征在于,所述安装座包括:
安装座本体,其设有滑移腔;
安装座内筒,同轴线地设于所述安装座本体的所述滑移腔中,所述安装腔设置在所述安装座内筒内;
所述第一缓冲间隙设置在所述安装座内筒与所述驱动螺杆之间;
所述传动连接件设置在所述滑移腔内,且所述传动连接件用于在所述滑移腔内沿着所述轴线移动。
5.根据权利要求4所述的清洁机器人,其特征在于,所述安装座内筒位于所述滑移腔的外壁上设有止挡台阶;
所述第一缓冲间隙设置在所述驱动螺杆面向所述止挡台阶的端面与所述止挡台阶之间。
6.根据权利要求4所述的清洁机器人,其特征在于,所述滑移腔和所述传动连接件中的一个设有导向槽,另外一个设有导向轨;
所述导向轨和所述导向槽相互滑动配合。
7.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述传动连接件的内壁上设有传动螺纹,所述驱动螺杆容置于所述传动连接件内,并与所述传动螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的清洁机器人,其特征在于,所述驱动螺杆的螺纹起始端和螺纹终止端处分别设置止动端面;
所述传动螺纹的螺纹起始端和螺纹终止端处分别设置限位端面;
所述转动轴沿着第一方向运动,带动所述万向轮沿所述轴线向靠近所述机器人本体底部的方向移动,直至位于下部的所述限位端面抵顶于下部的所述止动端面;
所述转动轴沿着与所述第一方向相反的第二方向运动,带动所述万向轮沿所述轴线向远离所述机器人本体底部的方向移动,直至位于上部的所述限位端面抵顶于上部的所述止动端面。
9.根据权利要求8所述的清洁机器人,其特征在于,所述传动连接件的至少一个端面连接有限位盖,所述驱动螺杆在与所述传动连接件相对运动至所述限位端面抵顶于所述止动端面后,止挡于对应所述限位盖。
10.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,还包括均连接所述机器人本体的两个驱动轮,所述驱动轮与所述万向轮均位于所述机器人本体的底部;
所述万向轮位于两个所述驱动轮的前侧和/或后侧,且位于两个所述驱动轮之间。
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2023
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