CN221153961U - 清洁设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种清洁设备,包括:机体(10);清洁组件(20),所述清洁组件(20)与所述机体(10)连接,所述清洁组件(20)具有第一位置,当所述清洁组件(20)处于所述第一位置时,所述清洁组件(20)的一部分位于所述机体(10)的周侧的外部。本发明的清洁组件均至少一部分位于机体的周侧的外部,能够对障碍物附近的区域实现清洁,清洁的更加全面,提高了清洁效率。
Description
相关申请
本申请为专利申请号为202390000060.6、申请日为2023.6.14、实用新型名称为“清洁设备”的实用新型专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及清洁设备相关领域,尤其涉及一种清洁设备。
背景技术
随着生活条件和科技水平的不断进步,清洁设备具有方便使用、清洁效果好的优点,因此,清洁设备逐渐开始取代人工清洁广泛的出现在生活和工作中,清洁设备主要通过清洁件例如滚刷或者抹布实现收集待清洁面上的污物。
但是,目前的清洁设备上的清洁件均设计为固定于主机上,进而导致扫地在沿边拖地时,边沿处无法拖到,长时间房屋墙脚沿边形成脏痕,导致用户体验不佳的问题。
因此,有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
本申请的目的在于提供一种清洁设备,用于解决沿边清洁不彻底的问题。
本申请可采用下列技术方案来实现的:
本申请提供了一种清洁设备,包括:机体;清洁组件,所述清洁组件与所述机体活动连接,至少一个所述清洁组件具有内缩位置和外摆位置,所述清洁组件能够在所述内缩位置和所述外摆位置之间切换;升降结构,用于驱动所述清洁组件抬升或下降;所述清洁组件在所述内缩位置和所述外摆位置的切换过程中,所述清洁组件能够进行自转。
具体的,所述清洁组件在由所述内缩位置切换至所述外摆位置的过程中,和/或所述清洁组件在由所述外摆位置切换至所述内缩位置的过程中,所述清洁组件的自转速度相较于在所述内缩位置执行清洁时降低。
具体的,所述清洁组件通过所述升降结构的驱动具有拖地位置和抬升位置,所述升降结构包括第一电机,当所述第一电机沿第一方向转动时,所述清洁组件能够从所述拖地位置抬升至所述抬升位置;当所述第一电机沿第二方向转动时,所述清洁组件能够从所述抬升位置下降至所述拖地位置,当所述第一电机继续沿第二方向旋转时,所述第一电机带动所述清洁组件转动以拖地。
具体的,当所述清洁设备需要返回基站时,和/或所述清洁设备识别到地毯信号时,和/或所述清洁设备需要越过障碍物时,所述升降结构驱动所述清洁组件由所述拖地位置抬升至所述抬升位置。
具体的,所述清洁组件通过所述升降结构的驱动具有拖地位置、抬升位置和分离位置,所述清洁组件可拆卸地连接于所述机体,当所述清洁组件处于所述抬升位置时,所述第一电机继续沿第一方向转动时,所述清洁组件抬升至所述分离位置以使得所述清洁组件与所述机体分离。
具体的,当所述清洁设备回到基站时,所述升降结构控制所述清洁组件由所述抬升位置抬升至所述分离位置,以使得所述清洁组件与所述机体分离。
具体的,所述升降结构包括螺纹配合的第一固定体和第二固定体,所述第一固定体和所述第二固定体的其中之一设有螺纹槽,其中另一设有与螺纹槽配合的凸筋或者螺纹牙,所述第二固定体和所述清洁组件连接。
具体的,所述第二固定体上设有第一磁体,所述清洁组件上设有第二磁体,通过第一磁体和第二磁体的磁吸作用,将所述清洁组件固定在所述第二固定体上。
具体的,当所述清洁组件处于拖地位置时,所述清洁组件在能够所述内缩位置和所述外摆位置之间移动;当所述清洁组件处于所述内缩位置时,所述清洁组件能够在所述拖地位置和所述抬升位置之间移动。
具体的,所述清洁设备包括第一驱动结构和第二驱动结构,所述第一驱动结构用于驱动清洁组件自转,所述第二驱动结构用于驱动所述清洁组件在所述内缩位置和所述外摆位置之间切换。
具体的,所述第一驱动结构包括第一电机,所述第一驱动结构和所述升降结构共用所述第一电机。
具体的,所述第二驱动结构用于驱动所述第一驱动结构的至少部分摆动,以带动所述清洁组件在所述内缩位置和所述外摆位置之间摆动。
具体的,所述第二驱动结构包括第二电机和弹性件,所述清洁组件在所述弹性件的作用力下,保持在所述外摆位置;当所述清洁组件受到障碍物的反向抵接力时,所述清洁组件朝向所述机体的内侧摆动。
具体的,当所述清洁组件由所述内缩位置移动至所述外摆位置时,所述第二电机驱动所述清洁组件向外侧摆动第一角度,之后,所述弹性件驱动所述清洁组件摆动至所述外摆位置。
具体的,所述弹性件为拉簧,所述拉簧一端连接于所述清洁组件,另一端连接于所述机体。
具体的,所述第二电机为有刷电机,当所述清洁组件位于所述内缩位置时,所述第二电机将所述清洁组件锁定于所述内缩位置。
具体的,所述清洁组件由所述内缩位置向所述外摆位置运动的过程中,所述第一电机沿第二方向旋转以使得所述清洁组件自转。
具体的,所述清洁组件包括至少一个可摆动的清洁组件和至少一个不可摆动的清洁组件,所述可摆动的清洁组件具有所述内缩位置和所述外摆位置,当所述可摆动的清洁组件由所述内缩位置向所述外摆位置移动时,所述可摆动的清洁组件和所述不可摆动的清洁组件均朝向所述机身的外侧转动;和/或,当所述可摆动的清洁组件由所述外摆位置向所述内缩位置移动时,所述可摆动的清洁组件和所述不可摆动的清洁组件均朝向所述机身的内侧转动。
本申请还提供一种清洁设备,包括:机体;清洁组件,所述清洁组件与所述机体活动连接,至少一个所述清洁组件具有外摆状态和内缩状态,所述清洁组件能够在所述内缩状态和所述外摆状态之间切换;升降结构,用于驱动所述清洁组件抬升或下降以具有拖地位置和抬升位置;所述清洁组件处于拖地位置时,所述清洁组件能够在所述外摆状态和内缩状态之间移动;所述清洁组件处于内缩状态时,所述清洁组件能够在所述拖地位置和所述抬升位置之间移动。
本申请的有益效果是:
清洁设备包括机体和清洁组件,清洁组件与机体活动连接,清洁组件具有第一位置和第二位置,其中,当清洁组件处于第一位置时,清洁组件的一部分位于机体的周侧的外部;当清洁组件移动至第二位置时,清洁组件位于机体的周侧的外部的部分大于清洁组件处于第一位置时清洁组件位于机体的周侧的外部的部分。
由上可知,清洁组件在对待清洁面进行清理的过程中,清洁组件具有第一位置和第二位置,其中清洁组件在由第一位置切换至第二位置处时会朝向远离机体的方向移动,当清洁组件处于第二位置时,清洁组件位于机体外部的部分相比较处于第一位置时增大,以实现对障碍物附近的区域实现清洁,在本申请中,清洁组件处于第一位置和第二位置的时候,清洁组件均至少一部分位于机体的周侧的外部,并且在处于第二位置时实现对障碍物等死角处可实现清洁,清洁的更加全面,提高了清洁效率。
附图说明
以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释,并不限定本申请的范围。其中:
图1为本申请实施例1至7中的清洁组件处于第一位置时的结构示意图;
图2为本申请实施例1至7中的清洁组件处于第二位置时的结构示意图,清洁组件伸出至与机体最宽区域齐平的示意图;
图3为本申请实施例1至7中的清洁组件处于第二位置时的结构示意图,清洁组件伸出至机体最宽区域的外部;
图4为本申请实施例1至7中的清洁设备的一个实施方式的内部结构示意图;
图5为图4中的清洁设备不安装清洁组件的内部结构示意图;
图6为图4中提供的清洁组件的传动结构示意图;
图7为本申请一个实施例中的清洁设备不安装清洁组件的内部结构示意图;
图8为本申请一个实施例中清洁设备不安装清洁组件的内部结构示意图,其中安装有密封结构件;
图9为本申请一个实施例提供的清洁组件的传动结构与清洁组件配合结构示意图;
图10为本申请一个实施例提供的清洁组件的内部传动结构示意图;
图11为本申请实施例1至7中的清洁设备的另一个实施方式的内部结构示意图,清洁组件处于第一位置;
图12为图11中提供的驱动电机与清洁组件的配合结构示意图;
图13为本申请实施例1至7中的清洁设备的另一个实施方式的内部结构示意图,清洁组件处于第二位置;
图14为本申请实施例1至7中的清洁设备的另一个实施方式的传动结构示意图;
图15为图14中提供的清洁组件的内部结构示意图;
图16为本申请实施例1至7中的清洁组件处于初始位置时的结构示意图;
图17为本申请实施例1至7中的清洁组件处于收缩位置时的结构示意图;
图18为本申请实施例1至7中的清洁组件处于初始位置的结构示意图,其中清洁组件伸出至与机体最宽区域齐平的示意图;
图19为本申请实施例1至7中的清洁组件处于初始位置的结构示意图,其中清洁组件伸出至机体最宽区域外部的示意图;
图20为本申请实施例8提供的清洁设备的一种实施方式的部分结构示意图;
图21为图20中清洁设备的分解图;
图22为图20中清洁设备的一俯视图,其清洁组件位于沿边位置;
图23为图20中清洁设备的另一俯视图,其清洁组件位于初始位置;
图24为图20中清洁设备的模块框图;
图25为图23中清洁设备的A区域的放大图;
图26为图20中清洁设备的清洁组件的结构示意图;
图27为图26中清洁组件的俯视图;
图28为图27中清洁组件沿I-I线的剖视图;
图29为图26中清洁组件的分解图;
图30为本申请实施例2所提供的第一密封件的一种安装结构示意图;
图31是根据一示例性实施例示意出的第一驱动结构的侧视剖视图;
图32是根据一示例性实施例示意出的一种清洁设备的内部结构的俯视示意图;
图33是根据一示例性实施例示意出的第二驱动结构的俯视示意图;
图34是根据一示例性实施例示意出的清洁件所产生摩擦力的一种原理示意图(清洁组件的俯视方向);
图35是根据一示例性实施例示意出的清洁件所产生摩擦力的另一种原理示意图(清洁组件的俯视方向);
图36是根据一示例性实施例示意出的机体的最大宽度示意图。
具体实施方式
清洁设备可以是清扫机器人、拖地机器人、扫拖机器人、擦窗机器人等,该清洁设备可以包括机体10、行走系统、清洁模组、控制系统、感知系统等。
其中,机体10内具有安装腔,以供一些结构安装。机体10的外形不作限定,可以但不限于圆型、D型,三角型,或者其他形态的形状。
行走系统设在机体10上,用于驱动机体10在待清洁表面上实现自移动的行走功能,行走系统一般包括驱动器和行走部件,驱动器驱动行走部件移动。其中,待清洁表面可以但不限于为地面、桌面、玻璃、墙壁等物体的表面或场景。为便于表述,下文的待清洁表面以地面为例来展开描述。机体的宽度方向垂直于机体10的行进方向,如图36所示的实施例,沿机体的行进方向,机体10的最大宽度为Wmax。
清洁模组包括干式清洁模组或者湿式清洁模组200M,或者同时包括干式清洁模组和湿式清洁模组200M。其中,干式清洁模组包括主刷、尘盒102M及风机103M。湿式清洁模组200M包括第一驱动结构40M、清洁组件20。其中,清洁组件20包括清洁盘90H及设在清洁盘90H底部上的清洁件91H,第一驱动结构40M驱动清洁盘90H运动,以带动清洁件91H往复振动或转动,清洁件91H在运动过程中与地面形成摩擦,以对地面清洁。鉴于清洁件91H处于湿润状态下,对地面的清洁效果更好,通常在清洁设备的机体10内设有补水机构,补水机构包括水箱,水箱内的溶液在泵的作用下,输送到清洁件91H上,以湿润清洁件91H。湿式清洁模组200M一般为两个,两个湿式清洁模组200M对称设在机体10上。当然,湿式清洁模组200M可以设置为一个或者多于两个,例如三个、四个、五个或者更多个等,湿式清洁模组200M设置的具体数量根据需求来选取,在此不作具体限定。
清洁模组还包括位于机体10前部一侧或者两侧的边刷,沿清洁设备的前进方向,边刷位于干式清洁模组的前方,边刷转动过程中将位于其前方及外周的垃圾朝向机体10内侧移动,以便位于后方的干式清洁模组的主刷将此垃圾清扫并被风机103M吸入尘盒102M内。
感知系统包括位于机身上方的LDS、位于机体10前部的缓冲器和视觉传感器、位于机体10前部侧壁的沿边传感器,位于机体10底部的超声传感器等传感装置。其中,LDS、缓冲器、沿边传感器均可以测量距离,以获得机体10的边缘与障碍物之间的距离,控制系统根据此距离控制清洁设备执行相应的动作。例如控制清洁设备进行避障、沿边等。超声传感器用于识别地毯信号,控制系统根据此信号控制清洁设备的湿式清洁模组200M的清洁件91H进行抬升动作,或者控制清洁设备回基站拆卸湿式清洁模组200M的清洁件91H。视觉传感器用于识别清洁设备所处环境的图像以获取障碍物的信息,控制系统根据此信息控制清洁设备执行动作,例如避障、越障、沿边清洁等。
现有技术中的清洁设备的两个湿式清洁模组200M,如图32所示的实施例,在机体10的宽度方向W0(垂直于清洁设备行进方向)上相对于机体10固定设置,湿式清洁模组200M中的清洁盘90H和清洁件91H可相对于机体10转动或振动,清洁设备在障碍物进行沿边清洁时,靠近障碍物一侧的湿式清洁模组200M难以靠近障碍物的边缘对障碍物进行沿边清洁,导致障碍物边缘处存在漏扫的区域大,清洁效果不理想。
为改善清洁设备对障碍物的沿边清洁效果,本实施例中的两个湿式清洁模组200M中的至少一个湿式清洁模组200M相对于机体10可摆动,湿式清洁模组200M的清洁组件20可朝向远离机体10方向外摆和靠近机体10方向内缩,清洁组件20外摆时具有第二位置(即外摆位置),对应地清洁组件20处于外摆状态;清洁组件20内摆时具有第一位置(即内缩位置),对应地清洁组件20处于内缩状态,外摆位置和内缩位置可以为一个固定位置,也可以为一个区间的位置。当清洁组件20处于第一位置时,清洁组件20的一部分位于机体10的周侧的外部;当清洁组件20移动至第二位置时,清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分大于清洁组件20处于第一位置时清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分。
清洁设备在执行清洁任务时,感知系统的传感器实时检测机体10与障碍物的边缘之间的第一距离,若第一距离小于或等于预设阈值时,则需要对障碍物进行沿边清洁,湿式清洁模组200M的清洁组件20需要外摆,清洁组件20由内缩位置外摆到外摆位置,以对障碍物的边缘进行沿边清洁。由于清洁组件20在外摆位置相对于在内缩位置,可以伸出机体10外的距离更大,从而清洁组件20在外摆位置能够更贴近或靠近障碍物的边缘,对障碍物的边缘进行沿边清洁,以减少或避免障碍物的沿边清洁存在的漏扫区域。清洁设备在沿边清洁过程中,当传感器检测的第一距离大于预设阈值时,需要湿式清洁模组200M的清洁组件20由外摆位置内摆到内缩位置。
清洁组件20若持续保持在外摆位置时,清洁组件20容易受环境中障碍物的干涉或干扰,导致清洁组件20存在从机体10上脱落的风险,则湿式清洁模组200M的清洁组件20通常在沿边清洁时,才朝向机体10外摆动而处于外摆状态;清洁设备在非沿边清洁或其他场景下,清洁组件20趋于保持在内缩状态。其中,其他场景可以包括但不限于清洁设备需回基站,基站对清洁设备充电、将尘盒102M内的灰尘集尘到基站的尘仓内、清洗清洁件91H、拆卸和/或装配清洁件91H、对清洁设备内的补水机构的水箱内注水等;或者清洁设备的清洁件91H需要抬升、清洁设备需要越障及避障等场景。
机体10上还设有第二驱动结构50M,第二驱动结构50M可以直接驱动清洁组件20摆动,也可以通过驱动整个湿式清洁模组200M,来间接驱动清洁组件20摆动。为便于表述,暂时以第二驱动结构50M驱动清洁组件20摆动为例来说明,第二驱动结构50M对清洁组件20摆动所产生的驱动力;当然此驱动力也适用于驱动湿式清洁模组200M整体摆动。第二驱动结构50M可以驱动清洁组件20做直线移动或弧形移动,以使清洁组件20在外摆位置与内缩位置之间切换。
对于第二驱动结构50M驱动清洁组件20摆动的驱动力,可以有多种实施方式,以下仅对部分实施方式做介绍,具体地:
第一种实施方式为:清洁组件20的外摆和内缩均采用电机来驱动,由于电机旋转的角度可控制,则可通过控制电机的旋转角度来控制清洁组件20的外摆和内缩的位置,使清洁组件20的外摆位置和内缩位置可调节,从而在清洁组件20外摆沿边时,根据传感器实时检测机体10与障碍物边缘之间的第一距离,来动态调整沿边距离。
第二种实施方式为:清洁组件20外摆采用电机与弹性件配合下驱动,清洁组件20的内缩采用电机驱动。若清洁设备需要沿边清洁时,电机沿第一方向转动先驱动清洁组件20摆动角度θ1后停转,之后弹性件释放储存的能量,以驱动清洁组件20继续朝向机体10外摆动角度θ2。由于弹性件具有缓冲作用,当清洁组件20受到沿边障碍物的反向抵接力时,清洁组件20可以自动朝向机体10内侧摆动,以动态调整清洁组件20外摆的角度θ2,即可实现动态调整沿边距离,同时也对清洁组件20起到保护作用。在清洁组件20需要内缩时,电机沿第二方向转动,以驱动清洁组件20朝向机体10内侧摆动θ3,θ3可以等于角度θ1与角度θ2之和,也可以不等于角度θ1与角度θ2之和,通过控制电机沿第二方向旋转的角度来调整清洁组件20内缩的位置。此外,需要说明的是:角度θ2的大小取决于弹性件所释放的能量,若弹性件所释放的能量小,清洁组件20的外摆驱动力主要依靠电机,弹性件对清洁组件20主要起到缓冲作用;相反,若弹性件所释放的能量大,弹性件对清洁组件20不仅起到缓冲作用,还起到用于驱动清洁组件20的外摆。
其中,在电机先驱动清洁组件20朝向外摆动时,电机的驱动力同时对弹性件施加驱动力,以使弹性件储能,便于电机撤销驱动力后,弹性件释放储能以驱动清洁组件20继续朝向外摆。
例如,第二驱动结构50M包括第二电机204M和第二传动机构202M,弹性件设在第二传动机构202M与清洁组件20之间,当第二电机204M驱动清洁组件20外摆时,第二电机204M沿第一方向转动,带动第二传动机构202M沿第一方向转动,第二传动机构202M对弹性件施加作用力,迫使弹性件储能,此时的弹性件可以先储能再驱动清洁组件20外摆,或者弹性件在储能的同时带动清洁组件20外摆,当电机停转时,弹性件释放储能以驱动清洁组件20继续外摆。对于弹性件而言,弹性件可以为拉簧、压缩弹簧,或者扭簧等可变形的弹性件。
在清洁组件20需要内缩时,电机沿第二方向转动,通过第二传动机构202M与清洁组件20的硬抵接关系。例如,在传动机构的转动方向上,第二传动机构202M上设第一抵接部,清洁组件20上设第二抵接部,第一抵接部与第二抵接部抵接,从而第二电机204M驱动第二传动机构202M转动,以拨动清洁组件20朝向内缩位置转动,实现内摆状态。
第三种实施方式为:清洁组件20的外摆采用电机驱动,清洁组件20的内缩采用弹性件驱动。若清洁设备需要沿边清洁时,电机转动驱动清洁组件20朝向外摆动,使清洁组件20处于外摆状态,此时若电机停转,可以通过设置限位结构或锁定结构将清洁组件20限位在外摆位置;当需要清洁组件20内缩时,限位结构或锁定结构撤销对清洁组件20的作用力,在弹性件的复位力作用下,清洁组件20自动内摆到内缩位置。
第四种实施方式为:清洁组件20外摆采用电机驱动,清洁组件20的内缩采用电机与弹性件配合下驱动。若清洁设备需要沿边清洁时,电机转动驱动清洁组件20朝向外摆动,使清洁组件20处于外摆状态;当需要清洁组件20内缩时,类似第二种实施方式,先电机驱动清洁组件20内缩部分角度,此过程弹性件储能;当电机停转时,弹性件释放储能以驱动清洁组件20继续内摆到内缩位置。
此外,清洁组件20的外摆可以采用弹性件驱动,清洁组件20的内缩采用电机驱动。即电机不工作时,清洁组件20在弹性件的作用下,趋于保持在外摆位置。
对应弹性件而言,若第二驱动结构50M驱动清洁组件20或湿式清洁模组200M做直线摆动,则弹性件优选为拉簧或压簧;若第二驱动结构50M驱动清洁组件20或湿式清洁模组200M做弧形摆动,则弹性件优选为扭簧。
清洁组件20在摆动过程中,控制系统需要根据清洁组件20摆动的位置,来控制第二驱动结构50M的电机是否停转。为便于获知清洁组件20所处的外摆位置或内缩位置,或者外摆位置与内缩位置之间的任意位置,清洁设备还包括到位检测结构;到位检测结构可以为微动开关、霍尔传感器、光耦开关等。到位检测结构可以通过检测第二驱动结构50M的电机的位置,来获取清洁组件20的位置;或者可以通过直接检测清洁组件20的位置。或者,当第二驱动结构50M包括电机和传动机构时,到位检测结构还可以通过检测传动机构的位置,来获得清洁组件20所处的位置。
例如,第二驱动结构50M包括电机和传动机构,到位检测结构的检测件和感应件中的一个设在传动机构上,另一个相对机体10固定设置,检测件和感应件位于传动机构的转动路径上。在传动机构转动过程中,若检测件检测到感应件的信号,表明清洁组件20处于内缩位置或外摆位置或任意位置,控制系统根据此信号,控制电机停转。
又如:上述第二驱动结构50M的第二种实施方式中,第二驱动结构50M包括第二电机204M和第二传动机构202M,由于清洁组件20的外摆有弹性件的缓冲作用,到位检测结构检测第二传动机构202M的位置,当第二传动机构202M到位后,控制系统控制第二电机204M停转;清洁组件20在弹性件的作用下,清洁组件20的外摆位置受障碍物的边缘的抵接力而变化。若障碍物的边缘是直线边,则清洁组件20的外摆位置是固定位置;若障碍物的边缘是非直线边,清洁组件20的外摆位置是动态变化的值,故不直接检测清洁组件20的具体位置。若清洁组件20在外摆或内缩过程中,无弹性件缓冲作用时,到位检测结构可以检测第二驱动结构50M的电机位置或传动机构的位置,即可获取清洁组件20所处的位置。
清洁设备还设有锁定结构,用于对清洁组件20处于内缩位置或者外摆位置的锁定,清洁组件20能够一直保持在外摆位置或内缩位置,或者摆动过程中的任意位置,待需要清洁组件20切换位置时,锁定结构撤销对清洁组件20的锁定作用,清洁组件20在第二驱动结构50M的驱动下摆动。锁定结构可以设在第二驱动结构50M上,或者湿式清洁模组200M的第一驱动结构上,或者清洁组件20上。
此外,还可以不设置锁定结构,第二驱动结构50M的电机采用有刷电机,有刷电机具有刹车功能,当到位检测结构检测到清洁组件20位于内缩位置时,控制系统给有刷电机发出刹车信号,有刷电机自锁,将清洁组件20锁定在内缩位置;或者,通过有刷电机的自锁功能,将清洁组件20锁定在外摆位置。
前述的其他场景下,需要清洁组件20处于内缩位置,当锁定结构或者采用有刷电机时,在执行前述的其他场景下的动作之前,采用锁定结构或有刷电机将清洁组件20锁定在内缩位置,当需要清洁组件20外摆时,撤销对清洁组件20的锁定作用。
清洁设备在一些场景下,例如清洁地毯时,防止湿润的清洁件91H打湿地毯;或者清洁件91H处于脏污状态,以防污染地面;或者清洁设备需要越障时,需要清洁组件20抬升,则清洁设备还设置升降结构,升降结构用于驱动清洁组件20抬升及下降。
上述用于驱动清洁组件20转动的第一驱动结构40M,也用于驱动升降结构同步转动;当然也可以是升降结构带动整个湿式清洁模组200M升降,第二驱动结构50M通过驱动升降结构摆动,来带动湿式清洁模组200M摆动。
其中,升降结构可以采用多种方式,例如升降结构可以为齿轮与齿条、螺纹升降机构、气缸、丝杠、蜗轮蜗杆等。升降结构可以分为至少两种情况,第一种情况是升降结构通过驱动清洁组件20转动来实现抬升及下降。第二种情况是升降结构驱动清洁组件20升降过程中,清洁组件20不转动。
在升降结构的第一种情况下,升降结构和第一驱动结构40M可以共用一个电机,一种优选的方式,第一驱动结构40M包括旋转电机2011M,如图31所示,升降结构包括第一固定体2012M和第二固定体2013M,第一固定体2012M与第二固定体2013M螺纹配合,第一固定体2012M和第二固定体2013M上的一个设有螺纹槽,另一个设有与螺纹槽配合的凸筋或者螺纹牙。第二固定体2013M的底部设有安装部2001H,清洁盘90H的顶部与安装部2001H连接。例如插接固定或者磁吸固定,安装部2001H设上第一磁体2014M,清洁盘90H上设第二磁体2015M,通过第一磁体2014M和第二磁体2015M的磁吸作用,将清洁盘90H固定在安装部2001H上。
图31中的清洁组件20处于拖地位置,当需要清洁组件20抬升时,旋转电机2011M沿第一方向转动,第二固定体2013M相对第一固定体2012M向上转动,清洁组件20抬升到达抬升位置,若旋转电机2011M继续沿第一方向转动时,第二固定体2013M相对于第一固定体2012M继续向上转动,清洁组件20抬升到分离位置,此时清洁组件20与安装部2001H分离,此过程中清洁盘90H转动。
相反,若清洁件91H需要下降时,旋转电机2011M沿第二方向转动,第二方向与第一方向相反,第二固定体2013M相对第一固定体2012M向下转动,清洁组件20从分离位置先下降到抬升位置,再下降到拖地位置,此过程中清洁盘90H转动,在拖地位置时,第二固定体2013M不再相对第一固定体2012M转动,若旋转电机2011M继续沿第二方向旋转,则第一固定体2012M和第二固定体2013M之间无相对转动,从而可以带动清洁组件20整体转动以拖地。其中,清洁组件20在抬升的转动方向与下降的转动方向不同。
上述设置的分离位置是便于清洁设备回基站,进行清洁件91H的自动拆装;或者在机体上自动拆卸清洁组件,若无需清洁件91H的自动拆装功能,上述的清洁组件20可以不设置分离位置,设置拖地位置和抬升位置即可。
例如,清洁设备在外摆状态下需要抬升清洁组件20时,控制系统先控制清洁组件20回缩到内缩位置,之后升降结构再进行抬升运动。当清洁组件20处于抬升状态下,需要清洁组件20外摆时,先控制清洁组件20下降至拖地位置,之后控制清洁组件20外摆。当然,清洁组件20可以在抬升位置进行外摆或内缩;待外摆或内缩到位后,旋转电机2011M再驱动清洁组件20下降到拖地位置。
在升降结构的第一种情况下,升降结构与第一驱动结构40M还可以分别采用一个电机。
在升降结构的第二种情况下,由于升降结构驱动清洁组件20在抬升及下降过程中,清洁组件20不会转动,则清洁组件20在外摆或内缩的摆动过程中,清洁组件20可以转动,也可以不转动,或者可以降速转动。
一个实施方式中,如图32所示,尘盒102M设在机体10的安装腔内,为了给右侧湿式清洁模组200M预留安装空间,尘盒102M的一壁面上设有第一避让面1024M,以增大尘盒102M的该壁面与机体10的侧壁之间安装空间,或者以预留安装空间。一个实施方式中,干式清洁模组的风机103M位于不可摆动的湿式清洁模组2001M与可摆动的湿式清洁模组2002M之间,尘盒102M的排风口设在朝向风机103M一端的壁面上;尘盒102M的进尘口设在远离风机103M一侧的尘盒102M壁面上,排风口上设过滤组件,过滤组件的一端可固定在第一避让面1024M上。例如,如图33所示的实施例,用于驱动清洁组件20转动的第一驱动结构40M包括第一电机203M,及设在第一电机203M的输出轴上的第一传动机构201M;第二驱动结构50M包括第二电机204M,及设在第二电机204M的输出轴上的第二传动机构202M,第一传动机构201M与第二传动机构202M通过摆臂连接,第二传动机构202M摆动时,用过摆臂以带动第一传动机构201M整体摆动。
如图33所示的实施例,尘盒102M上设有第二避让面1025M,以预留安装空间。一种优选的实施方式,第一避让面1024M的面积大于第二避让面1025M的面积。此外,湿式清洁模组200M在外摆或内缩过程中,控制系统可以控制清洁组件20转动,清洁组件20若处于拖地位置,则可以清洁地面;控制系统也可以控制清洁组件20不转动,待清洁组件20摆动到位后,清洁组件20再开始转动以清洁地面。清洁组件20在外摆或内缩的过程中,清洁设备的机体10可以处于行走状态,以实现清洁设备边走边摆动,提升清洁效率;清洁设备的机体10也可以处于停止行走状态,待清洁组件20外摆或内缩到位后再行走。例如,清洁设备即将要沿边时,清洁组件20先外摆到位后,清洁设备的机体10再开始沿边行走,便于外摆的清洁件91H能够从沿边的起始位置开始清洁。
在清洁设备外摆过程中,控制系统可以控制清洁盘90H降速转动,防止清洁盘90H转动的线速度过高,清洁盘90H外摆出去与障碍物抵接,受到障碍物的抵接力而使机体10偏离原来的行走轨迹,即清洁盘90H线速度过高,受障碍物的抵接力时,此抵接力容易反向将机体10顶偏,所以,在清洁组件20外摆时,优选降低清洁盘90H的转速。
由于清洁设备上设有两个湿式清洁模组200M,两个湿式清洁模组200M的清洁件91H的旋转方向的不同,对清洁件91H外摆及内缩所产生的作用不同。如图34所示,相邻两个清洁件具有相邻的第一侧,和相互远离的第二侧,若两个清洁件91H均朝向外侧转动(由相邻的第一侧朝向第二侧转动),清洁件91H与地面接触受到地面的摩擦力F,以一个清洁盘90H为例来说明,清洁盘90H受到摩擦力可以简化在机体宽度方向上的第一端和第二端受力,两端所受到的力分别为F1和F2,清洁盘90H的摆动中心A点到第一端的力臂为L1,摆动中心A点到第二端的力臂为L2,则第一端和第二端的力矩分别为F1×L1和F2×L2,由于F1=F2,L1>L2,所以力矩F1×L1>F2×L2,此力矩会驱动清洁盘90H朝向外摆,可以降低清洁盘90H外摆的驱动力。
同样地,如图35所示,若两个清洁件91H均朝向内侧转动(由第二侧朝向第一侧转动),清洁件91H与地面接触受到地面的摩擦力F,以一个清洁盘90H为例来说明,清洁盘90H受到摩擦力可以简化径向在机体宽度方向上的第一端和第二端的受力,两端所受到的力分别为F3和F4,清洁盘90H的摆动中心A点到第一端的力臂为L3,摆动中心A点到第二端的力臂为L4,则第一端和第二端的力矩分别为F3×L3和F4×L4,由于F3=F4,L3>L4,所以力矩F3×L3>F4×L4,此力矩会驱动清洁盘90H朝向内摆,可以降低清洁盘90H内摆的驱动力。
基于上述分析,可以通过控制两个清洁盘90H的转向,来降低清洁盘90H的外摆及内摆的驱动力。例如,当清洁组件20需要外摆时,可以控制两个清洁组件20的清洁盘90H朝向外侧转动,以降低外摆的驱动力;当清洁组件20需要内摆时,控制两个清洁组件20的清洁盘90H朝向内侧转动,以降低内摆的驱动力,即通过第二驱动结构50M和控制清洁盘90H摆动时的转向,共同来驱动湿式清洁模组200M外摆及内缩。
或者,另一种方式中,湿式清洁模组200M的摆动可以不设置第二驱动结构50M,而是通过控制两个清洁盘90H的转向,来产生外摆驱动力及内摆驱动力。在清洁组件20需要外摆时,控制第一驱动结构40M带动两个清洁组件20均朝向外侧转动,以驱动清洁组件20外摆;清洁组件20内缩时,控制第一驱动结构40M带动两个清洁组件20均朝向内侧转动,以驱动清洁组件20内缩。
进一步地,可以通过控制第一驱动结构40M的旋转电机2011M的转动角度,来调整清洁组件20外摆及内缩的位置,使清洁组件20的外摆位置和内缩位置可调。
清洁设备经常需要回基站进行充电、将尘盒102M内的垃圾集尘在基站内、清洗清洁件91H、拆卸清洁组件20或清洁件91H、对机体10内的水箱补水,则在清洁设备回基站之前,清洁设备的湿式清洁模组200M需要处于内缩位置,为了确保清洁组件20处于内缩位置,在清洁设备回基站之前,可以先检测清洁组件20的位置,若清洁组件20未处于内缩位置,控制系统控制第二驱动结构50M开启,驱动清洁组件20内缩直至到达内缩位置。
在一个实施方式中,湿式清洁模组200M为至少两个,两个湿式清洁模组200M的清洁组件20中的一个可以外摆及内缩,另一个不可外摆;或者两个清洁组件20(主清洁组件)均不可外摆或者均可以摆动。
此外,湿式清洁模组200M为至少两个,其中两个湿式清洁模组200M共用前述的第二驱动结构50M,即一个第二驱动结构50M驱动两个清洁组件20摆动,或者,两个湿式清洁模组200M各自设置一个第二驱动结构50M;或者湿式清洁模组200M为一个,清洁设备设置一个清洁组件20,来对待清洁表面进行清洁,在沿边清洁时,清洁组件20外摆,需要清洁组件20内缩时,清洁组件20内缩。若清洁设备只设置一个清洁组件20时,清洁组件20也可以一直保持在外摆位置,无需清洁组件20在外摆与内缩之间切换。
为了对本申请的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本申请的具体实施方式。
实施例
整体上,在本实施例1-8中主要介绍了一种清洁设备,该清洁设备具有清洁组件20,清洁组件20能够在第一位置和第二位置之间切换,从而更好地实现清洁作用。在本实施例中,第一驱动结构40M至少包括本实施例中的转动驱动件230和传动组件240,第二驱动结构50M至少包括本实施例中的导向组件50和驱动配合结构711。本实施例提供了一种清洁设备,如图1至图6所示,清洁设备包括机体10和清洁组件20,清洁组件20与机体10连接,清洁组件20具有第一位置,当清洁组件20处于第一位置时,清洁组件20的一部分位于机体10的周侧的外部。
通过将清洁组件20的一部分位于机体10的周侧的外部,并通过控制机体10的运动路径,从而在机体10移动的过程中,利用凸设在机体10外部的清洁组件20能够与障碍物的边缘接触,以实现对障碍物附近的区域实现清洁。
实施例2:本实施例提供了一种清洁设备,如图1至图6所示,清洁设备包括机体10和清洁组件20,清洁组件20与机体10活动连接,清洁组件20具有第一位置和第二位置,其中,当清洁组件20处于第一位置时,清洁组件20的一部分位于机体10的周侧的外部;当清洁组件20移动至第二位置时,清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分大于清洁组件20处于第一位置时清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分。
其中,当清洁组件20处于第二位置时,清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分与障碍物的边缘接触。
具体地,清洁组件20在对待清洁面进行清理的过程中,清洁组件20具有第一位置和第二位置,其中清洁组件20在由第一位置切换至第二位置处时会朝向远离机体10的方向移动,当清洁组件20处于第二位置时,清洁组件20位于机体10外部的部分与障碍物的边缘接触,以实现对障碍物附近的区域实现清洁,在本申请中,清洁组件20处于第一位置和第二位置的时候,清洁组件20均至少一部分位于机体10的周侧的外部,并且在处于第二位置时实现对障碍物等死角处可实现清洁,清洁的更加全面,提高了清洁效率。
进一步地,障碍物可以是墙、家具等结构。以墙为例,当清洁设备移动到墙的墙角处时,清洁设备感应到有障碍物,此时清洁组件20被驱动由第一位置切换至第二位置,以使清洁组件20朝向障碍物移动并与障碍物的边缘接触,以对墙角处的区域实现清洁。
需要说明的是,清洁设备感应到障碍物的方式可以是采用不同的方式,例如红外传线感器利用光反射实现检测,当然还可以是其他方式,以能识别障碍物的位置为准。
一种实施方式中,清洁组件20处于第二位置时,清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分与障碍物的边缘之间的距离≤阈值,所述阈值≥0。清洁组件20包括清洁盘90H和设在清洁盘90H上的清洁件91H,在清洁设备沿边清洁时,清洁盘90H与障碍物的边缘始终预留间隙,防止清洁盘90H撞击到障碍物的边缘,但此时清洁件91H可以接触障碍物的边缘或者与障碍物的边缘预留间距,例如清洁件91H选为抹布时,抹布具有一定的变形量,在沿边时,抹布可以与障碍物边缘接触;或者与障碍物边缘不接触。所以,将上述的阈值设置为大于或等于0,当阈值为0时,清洁件91H与障碍物的边缘接触;当阈值大于0时,清洁件与障碍物的边缘不接触,例如,阈值可以为1毫米、2毫米、3毫米、4毫米、5毫米、1厘米、1.5厘米等。
当清洁件91H为抹布时,抹布与障碍物的边缘接触有至少两种情况,其中,第一种情况是抹布不发生变形时,抹布与障碍物边缘接触;第二种情况是抹布在发生变形时,抹布与障碍物边缘接触。
在本实施例中,根据处于第二位置的清洁组件20的位于机体10外侧的部分的具体位置的不同提供了两种实施方式,具体如下。
如图2所示的具体实施方式中,机体10的最宽位置的行进线确定清洁设备的最大清洁范围,当清洁组件20移动至第二位置时,清洁组件20的至少一部分边缘到达最大清洁范围的边缘处。
具体地,机体10具有宽的部分和窄的部分,清洁组件20安装在机体10的最宽位置之外的区域处,因此虽然清洁组件20的一部分伸出到机体10外部区域,但是在沿行进方向上,清洁组件20的边缘依然与宽区域的边线齐平。
进一步地,沿清洁设备的行进方向清洁组件20安装在机体10的前端或者后端,前端或者后端的宽度小于机体10中部区域的宽度,清洁组件20在朝向远离机体10的第二位置移动后,处于机体10外侧的部分与机体10中部区域的沿行进方向的区域边线齐平。
如图3所示的具体实施方式中,机体10的最宽位置的行进线确定清洁设备的最大清洁范围,当清洁组件20移动至第二位置时,清洁组件20的至少一部分边缘超出最大清洁范围的外侧。
具体地,机体10具有宽的部分和窄的部分,清洁组件20安装在机体10的最宽位置之外的区域处,因此虽然清洁组件20的一部分伸出到机体10外部区域,并且沿行进方向上,清洁组件20的边缘可以伸出到宽的部分区域的外部。
进一步地,沿清洁设备的行进方向清洁组件20安装在机体10的前端或者后端,前端或者后端的宽度小于机体10中部区域的宽度,清洁组件20在朝向远离机体10的第二位置移动后,处于机体10外侧的部分伸出到宽的部分区域的外部。
在本实施例中,清洁设备还包括驱动组件,驱动组件与清洁组件20驱动连接,以使清洁组件20在第一位置和第二位置之间移动。
其中,驱动组件包括导向组件50和驱动配合结构711,驱动配合结构711与导向组件50活动连接,且驱动配合结构711与导向组件50中的一者与清洁组件20连接,以使导向组件50与驱动配合结构711相对运动时,清洁组件20在第一位置和第二位置之间移动。
进一步地,驱动组件提供用于导向清洁组件20的导向组件50,以及提供清洁组件20在第一位置和第二位置之间切换的驱动配合结构711。驱动配合结构711或导向组件50中的至少一者枢转运动,以通过枢转运动的方式实现驱动或者带动清洁组件20移动。
如图1至图6所示,导向组件50沿第一方向延伸,且第一方向呈直线,驱动配合结构711与导向组件50相对运动时,驱动配合结构711能够沿第一方向运动。
具体地,驱动配合结构711与导向组件50通过螺杆和螺套220配合的方式实现驱动连接,螺杆和螺套220螺纹连接,以通过螺杆和螺套220螺纹连接的方式,在螺杆和螺套220中的一者转动的时候,以实现驱动另一者沿第一方向移动,采用螺纹和螺套220的方式具有驱动连接的同时具有限位的作用,以实现清洁组件20的移动方向进行限位,即通过螺杆和螺套220的方式实现清洁组件20平移。
进一步地,导向组件50包括螺杆,驱动配合结构711与螺杆驱动连接,驱动配合结构711包括螺套220,螺杆与螺套220螺纹连接,驱动配合结构711与清洁组件20连接,以通过驱动配合结构711带动清洁组件20移动。
需要说明的是,机体10上设置有驱动电机710,驱动电机710驱动螺杆转动并通过螺杆的自转驱动螺杆上的螺套220沿螺杆的延伸方向即第一方向移动,螺套220在移动的时候会带动清洁组件20移动以实现清洁组件20沿第一方向平移,通过驱动电机710的正转和反转实现清洁组件20在第一位置和第二位置之间切换。
当然,不限于驱动配合结构711与清洁组件20连接的结构形式,还可以是驱动配合结构711形成在清洁组件20上,驱动配合结构711具有与螺杆配合的螺纹。
在本实施例中,清洁组件20具有通孔,通孔内安装有直线轴承,清洁设备还包括导向杆530,导向杆530设置在机体10上,直线轴承套接在导向杆530上。
其中,导向杆530具有导向的作用,通过在清洁组件20的通孔处设置直线轴承的方式,以实现通过直线轴承实现清洁组件20能沿导向杆530的延伸方向滑动,导向杆530沿第一方向延伸。导向杆530设置有一个或者多个,当导向杆530设置有多个时,多个导向杆530均沿第一方向延伸,且多个导向杆530关于螺杆成对称设置,以方便清洁组件20平稳地安装和移动。
如图1至图6所示,清洁设备还包括第一止挡板410和第二止挡板420,第一止挡板410和第二止挡板420沿第一位置和第二位置的连线方向间隔设置,第一止挡板410和第二止挡板420间形成安装区域430,清洁组件20的一部分容置在安装区域430的内部。
具体地,清洁组件20的至少一部分处于安装区域430的内部,并在安装区域430的内部移动,两个止挡板具有限位的作用,以避免清洁组件20与机体10脱离。
进一步地,螺杆的两端通过轴承可转动地安装在第一止挡板410和第二止挡板420上,导向杆530的两端也安装在第一止挡板410和第二止挡板420上。
其中,移动通道300H包括长条孔110或弧形孔110R。在本实施例中,在安装区域430的内部,机体10上设置有长条孔110,长条孔110沿第一位置与第二位置的连线方向延伸,清洁组件20的一部分由长条孔110伸出到机体10外部,清洁组件20在第一位置和第二位置之间切换时,清洁组件20的一部分在长条孔110中移动。
本实施例中,清洁设备还包括密封结构件80,密封结构件80遮挡住长条孔110,密封结构件80的周边缘与机体10连接,密封结构件80具有安装口,且安装口位于长条孔110的区域范围内,清洁组件20的一部分穿过安装口,安装口的周边缘与清洁组件20一部分连接,清洁组件20在第一位置和第二位置间切换时,安装口相对于长条孔110的位置改变。
具体地,密封结构件80的周边缘与机体10连接,安装口的周边缘与清洁组件20连接,以实现在不影响清洁组件20移动的同时实现遮挡长条孔110,清洁组件20在第一位置和第二位置之间切换的过程中,清洁组件20会带动着密封结构件80移动以使安装口跟随清洁组件20移动,以始终保持密封状态,以防止灰尘等由长条孔110进入到机体10内部。
如图4和图6所示,清洁组件20包括壳体210、传动组件240、转动驱动件230和移动清洁件250,壳体210具有容置腔,传动组件240的一部分容置在容置腔的内部,转动驱动件230容置在壳体210上,转动驱动件230与传动组件240连接,移动清洁件250设置在容置腔的外部,传动组件240的另一部分伸出容置腔与移动清洁件250驱动连接,转动驱动件230通过传动组件240驱动移动清洁件250转动。
具体地,转动驱动件230提供清洁组件20自转的驱动力,在转动驱动件230的驱动作用下,清洁组件20自转并可以实现对待清洁面进行清洁,转动驱动件230与移动清洁件250之间设置传动组件240,以通过传动组件240进行调解移动清洁件250的转速,提高清洁效率。
进一步地,传动组件240包括:输入传动件,输入传动件容置在容置腔的内部,转动驱动件230与输入传动件驱动连接;输出传动件,输出传动件容置在容置腔的内部,输入传动件与输出传动件驱动连接;传动轴,输出传动件与传动轴的第一端驱动连接,传动轴的第二端伸出容置腔与移动清洁件250驱动连接。
其中,输入传动件和输出传动件可以是具有传动功能的结构件,通过设置传动轴以将输出传动件的转动力进行传递到移动清洁件250,从而实现移动清洁件250转动。
如图6所示,输入传动件包括同轴设置且同步转动的第一传动齿轮241和第二传动齿轮242,转动驱动件230与第一传动齿轮241驱动连接,第一传动齿轮241的齿径和齿数大于第二传动齿轮242的齿径和齿数;输出传动件包括第三传动齿轮243,第三传动齿轮243与第二传动齿轮242啮合,第三传动齿轮243与传动轴驱动连接,第三传动齿轮243的齿径和齿数大于第二传动齿轮242的齿径和齿数,以使第二传动齿轮242与第三传动齿轮243间具有传动比。
具体地,第一传动齿轮241和第二传动齿轮242同步且同轴转动,并且与转动驱动件230驱动连接的第一齿轮的齿数齿径和齿数大于第二传动齿轮242的齿径和齿数,因此第二齿轮与第三齿轮之间啮合时会具有良好的减速效果,以避免移动清洁件250旋转太快导致安装不稳定。
需要说明的是,可根据需要对第一传动齿轮241、第二传动齿轮242或者第三传动齿轮243进行适应性更换,以保障预设的传动比和移动清洁件250的转速。
在本实施例中,输入传动件和输出传动件之间也可以是设置两个大小不同的带轮,两个带轮之间通过带实现动力传输的。
需要说明的是,不限于输出传动件包括第三传动齿轮243,输出传动件还可以是包括多个其他的齿轮,即可根据需要进行适应性的增加或者减少齿轮。
如图5所示,清洁组件20还包括微动开关60和控制器,微动开关60设置在机体10上,微动开关60用于检测移动清洁件250的位置,控制器安装在机体10上,控制器与微动开关60、转动驱动件230、清洁设备的驱动配合结构711电连接。
其中,微动开关60设置在机体10上,当清洁组件20处于第一位置和第二位置时均会与微动开关60接触以触发微动开关60。
具体地,通过设置微动开关60以实现对移动清洁件250的位置进行检测,被触发的微动开关60向控制器发送信号,以使控制器控制转动驱动件230和驱动配合结构711进行动作,即可通过控制驱动电机710的正转和反转实现控制清洁组件20的位置,可也以控制转动驱动件230的启停控制移动清洁件250的状态。
如图1和图2和图3所示,清洁设备还包括静态驱动件320和静态清洁件310,静态驱动件320安装在机体10上,静态驱动件320与静态清洁件310驱动连接,静态清洁件310与机体10转动连接。
具体地,静态清洁件310在静态驱动件320的驱动作用下,静态清洁件310实现自转以对待清洁面进行清理。并且,采用静态清洁件310与清洁组件20配合的方式,静态清洁件310与机体10相对静止,采用一动一静的方案有利于加强清洁效率,避免出现清洁死角导致清洁不彻底的现象出现。
进一步地,移动清洁件250和静态清洁件310均采用圆形旋转盘和拖抹布配合的方式实现清洁,当然与驱动件连接的旋转盘的形状也可以不是圆形,也可以是在旋转盘上设置刷毛的方式进行清洁处理,本申请以能在移动清洁件250和静态清洁件310旋转的情况下达到拖抹的技术效果为准。
实施例3:本实施例与实施例2不同的是,在本实施例中采用了不同的密封结构件,以实现在清洁组件20在第一位置和第二位置切换的过程中保持长条孔110处密封,以防止灰尘等由长条孔110进入到机体10内部。
如图7、图8和图30所示,机体10上设置有沿第二方向延伸的轨道槽120,清洁设备还包括第一密封件810,第一密封件810包括第一止挡部8101、第二止挡部8102和导向凸起,第一止挡部8101和第二止挡部8102呈角度设置,导向凸起的至少一部分伸入到轨道槽120的内部,清洁组件20在第一位置和第二位置之间切换时,清洁组件20挤压第一止挡部8101或者第二止挡部8102时,导向凸起自转且沿轨道槽120的延伸方向移动,当清洁组件20处于第一位置时,第二止挡部8102止挡长条孔110的一部分,当清洁组件20处于第二位置时,第一止挡部8101止挡长条孔110的另一部分。
进一步地,清洁设备还包括第二密封件820,第二密封件820垫设在机体10与第一密封件810之间,其中第二密封件820为柔性密封件,第二密封件820可以是橡胶或者硅胶等材质。当然,若安装空间充足,也可不设置第二密封件820,即仅通过第一密封件810密封长条孔110。
实施例4:本实施例与实施例2不同的是,在本实施例中,驱动配合结构711与导向组件50通过齿轮齿条配合形式驱动连接。
如图7至图10所示,驱动配合结构711包括驱动齿轮,导向组件50包括第一导向件510,第一导向件510为直线齿条,驱动齿轮与直线齿条啮合,驱动配合结构711驱动清洁组件20直线移动。
具体地,清洁组件20上设置有驱动电机710,驱动电机710与驱动齿轮驱动连接,第一导向件510安装在机体10上,清洁组件20在第一位置切换至第二位置的过程中,驱动电机710驱动齿轮转动,驱动齿轮与直线齿轮转动连接并沿着驱动齿条的延伸方向移动,驱动齿轮带动着清洁组件20移动,以实现清洁组件20的位置移动。
进一步地,采用驱动齿轮和直线齿条啮合的方式实现驱动清洁组件20移动,在保证稳定连接的基础上,也达到了限位的技术效果,使清洁组件20沿直线移动。
为进一步地保证清洁组件20移动的稳定性,在本实施例中,清洁组件20包括导向槽260,导向槽260具有沿第一方向延伸的通道,导向组件50还包括第二导向件520,第二导向件520与第一导向件510并列且间隔设置,第二导向件520的至少一部分容置在通道的内部,第二导向件520与导向槽260滑动连接。通过增设第二导向件520,以达到导向限位的作用,避免清洁组件20出现移动倾斜或不稳定的现象出现。其中,第二导向件520的长度大于第一导向件510的长度。在本实施例中,通过驱动齿轮和直线齿条的方式实现清洁组件20沿直线在第一位置和第二位置之间进行切换。
需要说明的是,可以是驱动齿轮和驱动电机710安装在清洁组件20上,直线齿条安装在机体10上。当然,也可以是将驱动电机710和驱动齿轮安装在机体10上,直线齿条安装在清洁组件20上。
实施例5:本实施例与实施例2不同的是,在本实施例中,驱动配合结构711与导向组件50通过蜗杆齿轮的配合形式驱动连接。
如图14和图15所示,清洁设备还包括锁定组件270,导向组件50包括蜗杆,驱动配合结构711与蜗杆驱动连接,驱动配合结构711包括驱动齿轮,蜗杆与驱动齿轮驱动连接,锁定组件270的锁止部与驱动齿轮锁定或者脱离,当驱动齿轮与锁止部脱离时,蜗杆转动并带动驱动齿轮自转以使清洁组件20转动;当驱动齿轮被锁止部锁定时,蜗杆转动、驱动齿轮被锁止部锁定且不旋转,以使驱动齿轮沿蜗杆的延伸方向运动并带动清洁组件20沿第一方向运动。
具体地,采用蜗杆与驱动齿轮配合的方式,以在驱动齿轮与锁止部脱离时,驱动电机710驱动蜗杆转动,蜗杆转动的同时,蜗杆上的齿能与驱动齿轮啮合,通过蜗杆提供的周向力以使驱动齿轮转动,从而驱动清洁组件20旋转。当驱动齿轮被锁止部锁定时,此时在锁止部的作用下清洁组件20的移动清洁件250无法旋转,驱动电机710驱动蜗杆转动,蜗杆此时给予驱动齿轮轴向力,以使驱动齿轮沿蜗杆的轴向移动,驱动齿轮带动清洁组件20移动。
进一步地,驱动电机710安装在机体10上,驱动电机710通过与蜗杆驱动连接实现驱动清洁组件20自转或移动,并且通过控制驱动电机710的正转或者反转可以控制清洁组件20的移动方向,以及清洁组件20的移动清洁件250的自转方向。
需要说明的是,为达到减速移动清洁件250的技术效果,可以在驱动齿轮与移动清洁件250之间设置与驱动齿轮和移动清洁件250啮合的齿轮,以通过齿轮之间啮合的方式进行调节传动比,实现移动清洁件250的速度调节。
在本实施例中,锁定组件270为丝杠电机。丝杠电机通过控制丝杠朝向驱动齿轮伸出与卡止驱动齿轮以使驱动齿轮无法旋转,或者丝杠电机通过控制丝杠远离驱动齿轮回缩以与驱动齿轮脱离。
实施例6:与实施例2不同的是,在本实施例中,提供了一种清洁组件20在第一位置和第二位置之间切换的过程中采用了弧形方向移动的方式。
如图11至图13所示,导向组件50连接在清洁组件20上,驱动配合结构711设置在机体10上,驱动配合结构711动作以驱动导向组件50沿第一方向运动,以使导向组件50带动清洁组件20沿第一方向运动。
具体地,导向组件50具有导向面,导向面朝向驱动配合结构711,且导向面为弧形面,第一方向为弧形面的延伸方向。
其中,在导向组件50的导向面的导向作用下,驱动配合结构711驱动导向组件50带着清洁组件20沿着弧形面的延伸方向移动,清洁组件20在第一位置和第二位置之间切换的过程中,清洁组件20沿着弧形面进行移动。
进一步地,导向面具有弧形齿条,驱动配合结构711包括驱动齿轮,驱动齿轮与弧形齿条啮合。机体10上还设置有驱动电机710,驱动电机710驱动驱动齿轮转动,驱动齿轮与弧形齿条啮合,以驱动弧形齿条移动。
需要说明的是,不限于齿轮齿条的配合形式,在本实施例中还可以是采用其他的传动方式,例如链传动,具体以能实现清洁组件20能沿弧形方向移动,以实现在第一位置和第二位置之间切换。
进一步地,机体10上设置有微动开关60和控制器,微动开关60用于检测移动清洁件250的位置,控制器与微动开关60、转动驱动件230、驱动电机710电连接。
其中,微动开关60设置在机体10上,当清洁组件20处于第一位置和第二位置时均会与微动开关60接触以触发微动开关60。
具体地,通过设置微动开关60以实现对移动清洁件250的位置进行检测,被触发的微动开关60向控制器发送信号,以使控制器控制转动驱动件230和驱动配合结构711进行动作,即可通过控制驱动电机710的正转和反转实现控制清洁组件20的位置,可也以控制转动驱动件230的启停控制移动清洁件250的状态。
实施例7:在本实施例中提供了一种清洁设备,如图16至图19所示,清洁设备包括机体10、清洁组件20和复位件,清洁组件20与机体10活动连接,清洁组件20具有初始位置和收缩位置,复位件的一端与清洁组件20连接,复位件的另一端与机体10连接,复位件为清洁组件20保持在初始位置提供复位力,其中,当清洁组件20处于收缩位置时,清洁组件20的一部分位于机体10的周侧的外部;当清洁组件20处于初始位置时,清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分大于清洁组件20处于收缩位置时清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分,当清洁组件20位于机体10的周侧的外部的部分与障碍物的边缘抵接后清洁组件20由初始位置朝向收缩位置切换。
具体地,复位件为清洁组件20保持在初始位置提供复位力,当清洁组件20需要对障碍物例如墙的角落位置进行清洁时,清洁组件20与障碍物接触并且障碍物给予清洁组件20一个由初始位置向收缩位置移动的驱动力,在复位件的作用下,清洁组件20可以保持在初始位置、收缩位置或者两个位置之间的位置,此时清洁组件20处于机体10外部的部分可实现对障碍物的角落区域实现清洁,有效地提高了清洁效率。进一步地,弹性件为弹簧。
在本实施例中,根据处于初始位置的清洁组件20的位于机体10外侧的部分的具体位置的不同提供了两种实施方式,具体如下。
如图18所示的具体实施方式中,机体10的最宽位置的行进线确定清洁设备的最大清洁范围,当清洁组件20位于初始位置时,清洁组件20的至少一部分边缘到达最大清洁范围的边缘处。
具体地,机体10具有宽的部分和窄的部分,清洁组件20安装在机体10的最宽位置之外的区域处,因此虽然清洁组件20的一部分伸出到机体10外部区域,但是在沿行进方向上,清洁组件20的边缘依然与宽区域的边线齐平。
进一步地,沿清洁设备的行进方向清洁组件20安装在机体10的前端或者后端,前端或者后端的宽度小于机体10中部区域的宽度,清洁组件20在朝向远离机体10的初始位置移动后,处于机体10外侧的部分与机体10中部区域的沿行进方向的区域边线齐平。
如图19所示的具体实施方式中,机体10的最宽位置的行进线确定清洁设备的最大清洁范围,当清洁组件20位于初始位置时,清洁组件20的至少一部分边缘超出最大清洁范围的外侧。
具体地,机体10具有宽的部分和窄的部分,清洁组件20安装在机体10的最宽位置之外的区域处,因此虽然清洁组件20的一部分伸出到机体10外部区域,并且沿行进方向上,清洁组件20的边缘可以伸出到宽的部分区域的外部。
进一步地,沿清洁设备的行进方向清洁组件20安装在机体10的前端或者后端,前端或者后端的宽度小于机体10中部区域的宽度,清洁组件20在朝向远离机体10的初始位置移动后,处于机体10外侧的部分伸出到宽的部分区域的外部。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:1、清洁组件20处于第一位置和第二位置的时候,清洁组件20均至少一部分位于机体10的周侧的外部,并且在处于第二位置时实现对障碍物等死角处可实现清洁,清洁的更加全面,提高了清洁效率。2、采用驱动电机710正转和反转的方式实现控制清洁组件20在第一位置和第二位置之间的切换,提高了传动关系之间的稳定性。3、采用可移动设置地清洁组件20和静态清洁件310配合,通过一静一动的搭配方式,提高了清洁设备的清洁效率。
当然,实施例2至7也不仅限于与前述实施例1相结合,在可实现的基础上,实施例2至7的整体或局部结构可以与任意可行的实施例相结合,以满足不同的使用目的,在此不作具体限制。
一种实施方式中,用于驱动清洁组件20抬升及下降的升降结构包括连接件和驱动组件。连接件包括用于与清洁组件20连接的第一端部和用于与机体10转动连接的第二端部。驱动组件与连接件连接,用于驱使连接件绕第二端部在机体10上的转动支点而转动,以带动清洁组件20相对于机体10做升降运动。清洁组件20具有与待清洁面接触的清洁状态和脱离待清洁面的抬升状态。
实施例8:在实施例中主要介绍了一种具有弹性件300F和连杆驱动机构400F的清洁设备。在实施例中,第一驱动结构40M至少包括驱动模块210F,第二驱动结构50M至少包括弹性件300F和连杆驱动机构400F,到位检测结构至少包括检测器120F。
承接前述内容,本实施例与前述实施例不同的是,在本实施例中还公开了弹性件300F和连杆驱动机构400F,并且本实施例中采用了不同的清洁组件20及驱动模块210F。
本实施例提供一种清洁设备,请参阅图20至图23,该清洁设备100F包括机体10、清洁模组200F、弹性件300F以及连杆驱动机构400F。其中,清洁模组200F包括驱动模块210F和清洁组件20,驱动模块210F与清洁组件20连接,而用于驱动清洁组件20旋转。驱动模块210F可转动设于机体10,而使清洁组件20具有初始位置和沿边位置,该沿边位置为在前进方向上清洁组件20的至少部分伸出机体10的最大宽度的位置,如图22所示。弹性件300F设于机体10和驱动模块210F之间,并通过驱动模块210F使清洁组件20朝向沿边位置运动,即弹性件300F的回弹力始终迫使清洁组件20移动到沿边位置。连杆驱动机构400F设于机体10,且与驱动模块210F连接,而用于驱动该驱动模块210F转动。当连杆驱动机构400F自锁时,连杆驱动机构400F能够维持清洁组件20于初始位置,而防止清洁组件20在弹性件300F的作用下运动至沿边位置。其中,第一位置至少包括初始位置,第二位置至少包括沿边位置。
本实施方式清洁设备100F将清洁模组200F的驱动模块210F可转动设置在机体10上,而使清洁模组200F的清洁组件20具有初始位置和沿边位置,并通过设置弹性件300F和连杆驱动机构400F控制驱动模块210F的转动,而控制清洁组件20的摆动,即清洁组件20可在初始位置和沿边位置之间运动。如图22所示,当清洁组件20位于沿边位置时,能够将清洁组件20摆出,而覆盖到机身范围,实现沿边清洁,提高了清洁设备100F沿边拖地时的清洁效果,解决了清洁组件20不能贴边拖地的问题;而且,当清洁组件20沿边拖地遇到障碍物时,该弹性件300F可以起到缓冲碰撞的作用,使外伸的清洁组件20可以向内收缩,以保护清洁组件20;当清洁组件20离开障碍物时,在弹性件300F的回弹力作用下,清洁组件20迅速移动至沿边位置,而继续沿边拖地。如图23所示,当清洁组件20位于初始位置时,连杆驱动机构400F自锁,而能够克服弹性件300F的回弹力,以保持清洁组件20于初始位置,防止非沿边模式下清洁组件20摆出至沿边位置,即使受到冲击或者被缠住,清洁组件20也不会外摆。
为了方便安装清洁模组200F,机体10设有安装腔111F,清洁模组200F、连杆驱动机构400F均设于安装腔111F中。机体10的底部设有避空部,避空部与安装腔111F连通,而避让清洁组件20在沿边位置和初始位置之间的活动,并通过该避空部限制清洁组件20的活动范围。本实施方式中,该避空部限定了清洁组件20的两个极限位置,该两个极限位置即是沿边位置和初始位置;然而,在其他实施方式中,沿边位置和/或初始位置可以位于两个极限位置之间。
需要说明的是,清洁设备100F的清洁模组200F的数量可根据实际情况设置,例如,清洁设备100F可以设置一个或者两个清洁模组200F,而且相应地设置机体10的安装腔111F、弹性件300F和连杆驱动机构400F,使至少一个清洁模组200F的清洁组件20可摆动设置。再例如,清洁设备100F还可以设置三个以上的清洁模组200F,至于清洁组件20可摆动的清洁模组200F的数量可根据实际需求设置。
请参阅图24,图24示出了本实施方式中清洁设备的模块框图,清洁设备100F还包括检测器120F和控制器130F。检测器120F设于机体10,用于检测驱动模块210F的位置。控制器130F设于机体10,且分别与检测器120F、连杆驱动机构400F电性连接,控制器130F根据检测器120F检测到的位置控制连杆驱动机构400F。该检测器120F能够检测驱动模块210F的位置,当连杆驱动机构400F驱动清洁组件20外伸到位(沿边位置)或者内收到位(初始位置)后,控制器130F控制连杆驱动机构400F停止工作,以免造成堵转,而影响连杆驱动机构400F的使用寿命。其中,第一位置至少包括初始位置,第二位置至少包括沿边位置。
进一步地,清洁设备100F还包括主板(未图示),控制器130F设于主板上,而通过主板安装于机体10。而且,该主板上还设有其他电子元器件,以实现清洁设备100F的各种功能。
本实施方式中,检测器120F可以为但不限于霍尔传感器,其数量为两个,分别对应初始位置和沿边位置的驱动模块210F设置。
本实施方式中,清洁设备100F具有不同的工作状态,示例而非限制性地,可以包括如下两种工作状态:
结合图22,当清洁设备100F识别为沿边状态(沿边模式)时,控制器130F控制连杆驱动机构400F工作,而使连杆驱动机构400F解锁,在弹性件300F的回弹力的作用下,清洁组件20自初始位置移动至沿边位置,此时,在前进方向上清洁组件20的至少部分伸出机体10(机身)的最大宽度,即清洁组件20超出参考线L,而覆盖到机身范围,提高了清洁设备100F沿边清洁时的清洁效果。结合图23,当清洁设备100F完成沿边清洁而恢复正常运行(非沿边模式)时,控制器130F控制连杆驱动机构400F工作,而驱动该驱动模块210F转动,使清洁组件20自沿边位置内收至初始位置,此时,在前进方向上清洁组件20未伸出机体10(机身)的最大宽度,即清洁组件20位于参考线L之内,而且,该连杆驱动机构400F自锁而定位清洁组件20于初始位置,防止清洁组件20在弹性件300F和其他外力的作用下外摆。
请参阅图25,一并结合图21和图23,图25示出了本实施方式中清洁设备的局部放大图,此时,清洁设备100F的清洁组件20位于初始位置。该机体10设有限位部112F。连杆驱动机构400F包括连杆机构410F和驱动件420F,连杆机构410F分别连接驱动模块210F和驱动件420F,即其输入端与驱动件420F连接,其输出端与驱动模块210F连接。驱动件420F设于机体10,且用于驱动连杆机构410F转动,而联动该驱动模块210F转动。在初始位置状态下,限位部112F限制连杆机构410F的转动,弹性件300F的回弹力小于连杆机构410F施加于驱动模块210F的作用力。
由于弹性件300F的回弹力不足以克服连杆机构410F作用于驱动模块210F的作用力,弹性件300F无法将清洁组件20移动至沿边位置,即连杆驱动机构400F能够通过自锁而保持、定位清洁组件20于初始位置,防止不适当的摆出。而且,连杆驱动机构400F还能够克服其他使清洁组件20回复至沿边位置的作用力,如地面对清洁组件20施加的摩擦力、障碍物的碰撞施加的作用力或者缠绕物的牵引力等。需要说明的是,在其他实施方式中,该驱动件420F为自锁型电机,即工作时,自锁型电机的转轴可以旋转,不工作时,自锁型电机的转轴不能旋转;当连杆驱动机构400F活动至自锁位置时,驱动件420F停止工作,连杆机构410F因驱动件420F的转轴自锁而无法转动,连杆机构410F施加于驱动模块210F的作用力大于弹性件300F的回弹力,此时,整个连杆驱动机构400F无需限位部112F的配合,便可实现自锁。因此,本申请中连杆驱动机构400F的“自锁”是指驱动件420F驱动连杆机构410F活动至某一位置时,连杆机构410F的各个部件之间无法发生相对运动,而定位驱动模块210F。连杆机构410F可以借助外部结构(如限位部112F)或者通过连杆驱动机构400F的内部结构(如自锁型电机)实现上述状态。显然,在本实施方式中,该某一位置即是初始位置。
本实施方式中,连杆机构410F包括转动连接的第一杆件412F和第二杆件414F,第一杆件412F远离第二杆件414F的一端与驱动件420F连接。驱动件420F用于驱动第一杆件412F转动,当第一杆件412F转动至与限位部112F接触时,第一杆件412F与第二杆件414F的夹角α为钝角。在弹性件300F的作用下,该限位部112F对第一杆件412F施加作用力,由于夹角α为钝角,该作用力同时施加在第二杆件414F上,而使第二杆件414F起到支撑作用,防止驱动模块210F回摆。可以理解的是,在其他实施方式中,该驱动件420F可以采用上述自锁型电机,第一杆件412F与第二杆件414F的夹角α为钝角,当连杆机构410F活动至自锁位置时,第一杆件412F因驱动件420F的转轴自锁而无法转动,无需通过限位部112F限位,第二杆件414F同样可以起到支撑作用,而防止驱动模块210F回摆。
进一步地,驱动模块210F远离清洁组件20的一侧设有枢接部211F和配合部212F。连杆机构410F包括第三杆件416F,第三杆件416F的一端与第二杆件414F远离第一杆件412F的一端转动连接,第三杆件416F的另一端与枢接部211F枢接。第三杆件416F可与配合部212F配合,并通过配合部212F驱动该驱动模块210F转动,而使清洁组件20朝初始位置移动。
当连杆驱动机构400F自锁时,第一杆件412F与第二杆件414F的夹角α为钝角,驱动模块210F在清洁设备100F前进时受到的作用力为F1,第三杆件416F对第二杆件414F施加的作用力为F2,第二杆件414F对第一杆件412F施加的作用力为F3。其中,F1与F2的夹角β为锐角,F2与F3的夹角θ为锐角。通过限位部112F、配合部212F与连杆机构410F的配合,而实现连杆驱动机构400F的自锁,其结构简单,稳固性好。需要说明的是,在其他实施方式中,连杆驱动机构400F可以在上述自锁型电机的基础上,其连杆机构410F增设第三杆件416F,且F1与F2的夹角β为锐角,F2与F3的夹角θ为锐角,同样可以实现上述技术效果。在其他实施方式中,第三杆件416F可以被驱动模块210F的一侧设置的凸出结构代替,而无需设置配合部212F,第二杆件414F与凸出结构转动连接,同样可以实现自锁型结构,该凸出结构可以但不限于一体成型方式设置。
进一步地,第三杆件416F的另一端与枢接部211F之间固接有第一轴承213F,该第一轴承213F可使第三杆件416F和枢接部211F之间具有良好的旋转性能,而且可以确保第三杆件416F和枢接部211F之间的连接稳固性。本实施方式中,该枢接部211F为轴体,第三杆件416F的另一端设有适配的轴孔。显然,在其实施方式中,该枢接部211F可以是轴孔,而第三杆件416F的另一端设有适配的轴体。
本实施方式中,限位部112F对应第一杆件412F和第二杆件414F的连接处设置,其限位效果更好,可以同时作用于第一杆件412F和第二杆件414F,有利于提高自锁结构的稳固性。可以理解的是,限位部112F还可以对应第一杆件412F的其他位置设置,如第一杆件412F的中间位置。
本实施方式中,配合部212F对应第三杆件416F的中部至自由端之间的任一部分设置,自由端为第三杆件416F连接第二杆件414F的一端,第三杆件416F通过配合部212F推动驱动模块210F转动的效果好,利用杠杆效应,可以减小推力。配合部212F呈凸柱状设置,然不限于该形状,还可以是其他凸出结构。
结合图21,机体10还设有安装部113F,安装部113F与限位部112F连接,由于限位部112F连接安装部113F,可提高限位部112F的结构强度。驱动件420F具有可旋转的转轴,安装部113F设有安装槽114F,驱动件420F设于安装槽114F中。驱动件420F的转轴伸出安装槽114F,而与第一杆件412F固接,进而驱动第一杆件412F转动。限位部112F高于安装槽114F,而对第一杆件412F起到限位作用。本实施方式中,该安装部113F呈圆筒状,该限位部112F呈凸条状而连接在安装部113F的外侧面上。
应当说明的是,连杆机构410F的第一杆件412F可以根据安装腔111F的空间大小设置成曲柄或者摇杆,而第三杆件416F配合第一杆件412F设置。
本实施方式中,该驱动件420F可以为但不限于电机,其通过其转轴的旋转而输出动力。控制器130F与驱动件420F电性连接,进而控制器130F可以通过控制驱动件420F的转速和转向来控制连杆驱动机构400F的工作。在其他实施方式中,驱动件420F还可以是其他动力装置,如伸缩装置,其通过伸缩杆驱动第一杆件412F转动。
由于清洁组件20的活动行程有限,导致第一杆件412F的转动范围有限,而使限位部112F仅能在一时针方向上限制连杆机构410F的转动,本实施方式中,限位部112F仅在逆时针方向上限制连杆机构410F的转动。需要说明的是,在其他实施方式中,该限位部112F、弹性件300F以及连杆驱动机构400F可以镜像设于驱动模块210F的另一侧,此时,限位部112F应当在顺时针方向上限制连杆机构410F的转动,而实现连杆驱动机构400F的自锁。
结合图21至图23、图25,清洁组件20自沿边位置活动至初始位置的过程中,驱动件420F驱动第一杆件412F沿逆时针方向转动,第二杆件414F联动第三杆件416F转动,第三杆件416F通过配合部212F推动驱动模块210F向内转动,当第一杆件412F转动至限位部112F时,无法继续转动而被限位,此时整个连杆机构410F自锁,而定位清洁组件20于初始位置。清洁组件20自初始位置活动至沿边位置的过程中,驱动件420F驱动第一杆件412F沿顺时针方向转动,而逐渐远离限位部112F,第二杆件414F联动第三杆件416F转动,在弹性件300F的作用下,驱动模块210F向外转动,当弹性件300F的回弹力大于连杆机构410F施加于驱动模块210F的作用力时,弹性件300F通过驱动模块210F直接将清洁组件20拉至沿边位置。此时,驱动件420F停止工作,同时受限于弹性件300F或其他结构,第一杆件412F无法沿着顺时针方向到达限位部112F。
请参阅图26至图29,一并结合图21,图26示出了本实施方式中清洁设备的清洁模组的结构示意图,图27示出了图26中清洁模组的俯视图,图28示出了图27中清洁模组沿I-I线的剖视图,图29示出了图26中清洁模组的分解图,驱动模块210F朝向清洁组件20的一侧设有第一轴接部214F。机体10还设有第二轴接部115F,第二轴接部115F与第一轴接部214F轴向插接配合。通过驱动模块210F的第一轴接部214F与机体10的第二轴接部115F的配合,而将驱动模块210F可转动安装于机体10上,即清洁组件20可以在自转的同时绕第一轴接部214F的中心轴线公转。
进一步地,第二轴接部115F与第一轴接部214F之间固接有第二轴承215F,该第一轴接部214F通过第二轴承215F与第二轴接部115F轴向固定连接,而使驱动模块210F具有良好的旋转性能,减小旋转摩擦。而且,该第二轴承215F在不影响旋转的情况下还可以确保第一轴接部214F和第二轴接部115F之间的连接稳固性。
为了提高第一轴接部214F与第二轴接部115F之间轴向连接的同轴度,而提高驱动模块210F的转动精度。驱动模块210F朝向清洁组件20的一侧还设有第一套接部216F,第一套接部216F同轴环绕第一轴接部214F设置。机体10还设有第二套接部116F,第二套接部116F同轴环绕第二轴接部115F设置,第二套接部116F与第一套接部216F轴向插接配合。显然,第一套接部216F与第二套接部116F适配时,其维持同轴度的效果更好。为了降低旋转摩擦,第一套接部216F和第二套接部116F的配合面均光滑设置且可以涂覆润滑油。
本实施方式中,该第一轴接部214F为轴体,该第一套接部216F为套筒。相应地,该第二轴接部115F为轴孔,该第二套接部116F为环形槽。可以理解的是,在其他实施方式中,该第一轴接部214F可以是轴孔,该第一套接部216F可以是环形槽。对应地,该第二轴接部115F为轴体,该第二套接部116F为套筒。
本实施方式中,该驱动模块210F包括壳体230F、驱动电机240F以及传动机构250F,驱动电机240F和传动机构250F设于壳体230F内。其中,驱动电机240F的转轴与传动机构250F的输入端连接,传动机构250F的输出端与清洁组件20连接。其中,驱动模块210F的转动中心位于驱动电机240F的中心轴线上,可以减小驱动模块210F转动时的振动,降低噪音,同时清洁组件20可在自转的情况下更好地实现公转。另外,该壳体230F可以起到保护驱动电机240F和传动机构250F的作用,达到防水、防尘的效果。需要说明的是,在其他实施方式中,驱动电机240F可以设于壳体230F之外,而与壳体230F内的传动机构250F的输入端连接。
进一步地,该驱动模块210F还包括连接结构260F,连接结构260F设于壳体230F内,连接结构260F的一端与传动机构250F的输出端连接,连接结构260F的另一端与清洁组件20连接。工作时,驱动电机240F的转轴转动而输出扭矩,扭矩经传动机构250F传输至连接结构260F,进而连接结构260F旋转,并联动清洁组件20旋转。可以理解的是,在其他实施方式中,清洁组件20可以直接连接传动机构250F的输出端,而无需通过连接结构260F连接。
进一步地,壳体230F包括底壳232F、中壳234F以及顶壳236F。中壳234F盖合于底壳232F上,驱动电机240F、连接结构260F均设于底壳232F和中壳234F之间,驱动电机240F的转轴贯穿中壳234F。顶壳236F盖设于中壳234F上,传动机构250F设于中壳234F和顶壳236F之间,传动机构250F的输入端与驱动电机240F的转轴连接,传动机构250F的输出端经中壳234F与连接结构260F连接,清洁组件20经底壳232F与连接结构260F连接。该壳体230F分层设置,而容纳不同的结构,合理布局空间,实现紧凑排布,减小了体积。
进一步地,该传动机构250F为齿轮传动机构,其包括依次啮合的多个齿轮。在其他实施方式中,该壳体230F可采用两层结构,仅传动机构250F设于壳体230F内,该传动机构250F还可以是带轮传动机构。
进一步地,清洁组件20包括连接轴222F、清洁盘224F以及清洁件226F。连接轴222F的一端伸入底壳232F中,而与连接结构260F固定连接。连接轴222F的另一端与清洁盘224F固定连接。清洁件226F设于清洁盘224F背向连接轴222F的一侧。该清洁件226F可以为但不限于抹布。
本实施方式中,第一轴接部214F和第一套接部216F均设于底壳,且为一体结构。枢接部211F、配合部212F设于顶壳,且为一体结构。其中,顶壳236F的枢接部211F、传动机构250F的输入端、驱动电机240F的转轴、底壳232F的第一轴接部214F、以及机体10的第二轴接部115F均同轴设置,具有相同的中心轴线(旋转中心)。传动机构250F的输出端、连接结构260F、以及清洁组件20的连接轴222F均同轴设置,具有相同的中心轴线(旋转中心)。
结合图20和图23,机体10具有内周面,内周面上设有第一连接部117F。驱动模块210F具有外侧面,外侧面朝向内周面设置,外侧面上设有第二连接部217F。弹性件300F的一端与第一连接部117F连接,另一端与第二连接部217F连接。由于弹性件300F与机体10的内周面上的第一连接部117F张紧连接,而使驱动模块210F始终具有转动到沿边位置的趋势,当连杆驱动机构400F取消自锁时,在弹性件300F的弹力的作用下清洁组件20可快速移动至沿边位置。
本实施方式中,弹性件300F可以为但不限于拉簧,其还可以是弹性柱状结构、弹性杆状结构或者弹性条状结构,兼具结构强度和弹性。而该第一连接部117F和第二连接部217F均为卡钩,拉簧的一端套接在第一连接部117F上,拉簧的另一端套接在第二连接部217F上。需要说明的是,在其他实施方式中,弹性件300F可以是扭簧,该扭簧设于机体10和驱动模块210F的转动连接处,扭簧的一扭臂抵接机体10,扭簧的另一扭臂抵接驱动模块210F,使驱动模块210F相对于机体10处于收合状态,进而使清洁组件20始终具有朝向沿边位置运动的趋势。进一步地,扭簧可以套接在机体10的第二套接部116F的外侧面上。
当然,在可实现的基础上,实施例8的整体或局部结构可以与任意可行的实施例相结合以满足不同的使用目的,在此不作具体限制。
实施例9:在实施例中主要介绍了用于锁定清洁组件20的锁定结构的多种变形实施方式。承接前述内容,本实施例与前述实施例不同的是,本实施例中还公开了锁定结构,锁定结构能够用于锁定直线外摆的清洁组件20或锁定弧形外摆的清洁组件20。
在一具体实施例中,当清洁组件20上设有用于外摆的驱动电机时,则可通过电机本身实现自锁作用。例如,有刷电机所具有的刹车功能,或者通过将电路结构使电机的正负极反接,从而实现电机自锁。
实施例10:本实施例与前述实施例不同的是,本实施例中清洁组件20设置有至少两个,并且通过对清洁组件20的清洁盘90H的运动状态进行控制,从而在清洁组件20进行外摆或内缩的过程中,起到了更好的使用效果。
在一具体实施例中,清洁组件20设置有两个,其中一个清洁组件20能够进行外摆运动,另一个清洁组件20不进行摆动。当用于外摆的清洁组件20均处于内缩位置时,则相邻的清洁组件20的清洁盘90H能够相邻设置,并且两个清洁盘90H之间具有一定的间距。
为上述任意一个实施例或实施方式的替换实施方式:一种实施方式中,清洁设备设置至少一个湿式清洁模组200M,湿式清洁模组200M的清洁组件20具有第一位置(内缩位置)和第二位置(外摆位置)。其中,清洁组件20在内缩位置时,清洁组件20的边缘位于机体10边缘的范围内;清洁组件20在外摆位置时,清洁组件20的一部分位于机体10的周侧的外部,或者清洁组件20的至少部分边缘超出机体10行走范围的边缘。对于前述实施例的所有其他结构均适用于本实施方式,例如第一驱动结构40M、第二驱动结构50M、升降结构、密封结构、补水结构、到位检测结构、锁定结构、限位结构、湿式清洁模组200M与风机103M、尘盒102M、排尘风道1026M在机体10内的排布等,具体结构请参照前述各个实施方式或实施例的表述,在此不在赘述。
以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式,并非用意限定本申请的范围。任何本领域技术人员,在不脱离本申请的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本申请保护的范围。
Claims (19)
1.一种清洁设备,其特征在于,包括:
机体;
清洁组件,所述清洁组件与所述机体活动连接,至少一个所述清洁组件具有内缩位置和外摆位置,所述清洁组件能够在所述内缩位置和所述外摆位置之间切换;
升降结构,用于驱动所述清洁组件抬升或下降;
所述清洁组件在所述内缩位置和所述外摆位置的切换过程中,所述清洁组件能够进行自转。
2.根据权利要求1所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁组件在由所述内缩位置切换至所述外摆位置的过程中,和/或所述清洁组件在由所述外摆位置切换至所述内缩位置的过程中,所述清洁组件的自转速度相较于在所述内缩位置执行清洁时降低。
3.根据权利要求1所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁组件通过所述升降结构的驱动具有拖地位置和抬升位置,所述升降结构包括第一电机,当所述第一电机沿第一方向转动时,所述清洁组件能够从所述拖地位置抬升至所述抬升位置;当所述第一电机沿第二方向转动时,所述清洁组件能够从所述抬升位置下降至所述拖地位置,当所述第一电机继续沿第二方向旋转时,所述第一电机带动所述清洁组件转动以拖地。
4.根据权利要求3所述的清洁设备,其特征在于,当所述清洁设备需要返回基站时,和/或所述清洁设备识别到地毯信号时,和/或所述清洁设备需要越过障碍物时,所述升降结构驱动所述清洁组件由所述拖地位置抬升至所述抬升位置。
5.根据权利要求3所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁组件通过所述升降结构的驱动具有拖地位置、抬升位置和分离位置,所述清洁组件可拆卸地连接于所述机体,当所述清洁组件处于所述抬升位置时,所述第一电机继续沿第一方向转动时,所述清洁组件抬升至所述分离位置以使得所述清洁组件与所述机体分离。
6.根据权利要求5所述的清洁设备,其特征在于,当所述清洁设备回到基站时,所述升降结构控制所述清洁组件由所述抬升位置抬升至所述分离位置,以使得所述清洁组件与所述机体分离。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述升降结构包括螺纹配合的第一固定体和第二固定体,所述第一固定体和所述第二固定体的其中之一设有螺纹槽,其中另一设有与螺纹槽配合的凸筋或者螺纹牙,所述第二固定体和所述清洁组件连接。
8.根据权利要求7所述的清洁设备,其特征在于,所述第二固定体上设有第一磁体,所述清洁组件上设有第二磁体,通过第一磁体和第二磁体的磁吸作用,将所述清洁组件固定在所述第二固定体上。
9.根据权利要求3-6中任一项所述的清洁设备,其特征在于,当所述清洁组件处于拖地位置时,所述清洁组件在能够所述内缩位置和所述外摆位置之间移动;当所述清洁组件处于所述内缩位置时,所述清洁组件能够在所述拖地位置和所述抬升位置之间移动。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁设备包括第一驱动结构和第二驱动结构,所述第一驱动结构用于驱动清洁组件自转,所述第二驱动结构用于驱动所述清洁组件在所述内缩位置和所述外摆位置之间切换。
11.根据权利要求10所述的清洁设备,其特征在于,所述第一驱动结构包括第一电机,所述第一驱动结构和所述升降结构共用所述第一电机。
12.根据权利要求10所述的清洁设备,其特征在于,所述第二驱动结构用于驱动所述第一驱动结构的至少部分摆动,以带动所述清洁组件在所述内缩位置和所述外摆位置之间摆动。
13.根据权利要求10所述的清洁设备,其特征在于,所述第二驱动结构包括第二电机和弹性件,所述清洁组件在所述弹性件的作用力下,保持在所述外摆位置;当所述清洁组件受到障碍物的反向抵接力时,所述清洁组件朝向所述机体的内侧摆动。
14.根据权利要求13所述的清洁设备,其特征在于,当所述清洁组件由所述内缩位置移动至所述外摆位置时,所述第二电机驱动所述清洁组件向外侧摆动第一角度,之后,所述弹性件驱动所述清洁组件摆动至所述外摆位置。
15.根据权利要求13所述的清洁设备,其特征在于,所述弹性件为拉簧,所述拉簧一端连接于所述清洁组件,另一端连接于所述机体。
16.根据权利要求13所述的清洁设备,其特征在于,所述第二电机为有刷电机,当所述清洁组件位于所述内缩位置时,所述第二电机将所述清洁组件锁定于所述内缩位置。
17.根据权利要求3-6中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁组件由所述内缩位置向所述外摆位置运动的过程中,所述第一电机沿第二方向旋转以使得所述清洁组件自转。
18.根据权利要求1-6中任一项所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁组件包括至少一个可摆动的清洁组件和至少一个不可摆动的清洁组件,所述可摆动的清洁组件具有所述内缩位置和所述外摆位置,当所述可摆动的清洁组件由所述内缩位置向所述外摆位置移动时,所述可摆动的清洁组件和所述不可摆动的清洁组件均朝向所述机体的外侧转动;和/或,当所述可摆动的清洁组件由所述外摆位置向所述内缩位置移动时,所述可摆动的清洁组件和所述不可摆动的清洁组件均朝向所述机体的内侧转动。
19.一种清洁设备,其特征在于,包括:
机体;
清洁组件,所述清洁组件与所述机体活动连接,至少一个所述清洁组件具有外摆状态和内缩状态,所述清洁组件能够在所述内缩状态和所述外摆状态之间切换;
升降结构,用于驱动所述清洁组件抬升或下降以具有拖地位置和抬升位置;
所述清洁组件处于拖地位置时,所述清洁组件能够在所述外摆状态和内缩状态之间移动;所述清洁组件处于内缩状态时,所述清洁组件能够在所述拖地位置和所述抬升位置之间移动。
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