行走机构及清洁机器人的制作方法

1.本技术涉及清洁设备技术领域，具体涉及一种行走机构及清洁机器人。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本技术有关的背景信息，而不必然构成现有技术。随着社会的发展，各类新型家电设备层出不穷，清洁机器人作为一种具有代表性的家电设备，可以通过其自带的清洁组件对室内环境进行清理，以减轻用户的家务负担。
3.清洁机器人根据应用的场景不同，一般包括扫地机器人、除螨机器人等，这些清洁机器人一般均设置有行走机构，利用行走机构来实现清洁机器人的位移。但现有清洁机器人一般采用轮子或履带式结构来实现位移，清洁机器人在利用这些行走机构实现移动的过程中，一些柔性的障碍物(例如线缆、毛线等)，容易卡入行走机构中，并且一些柔性工作面(例如床上、地毯等)无法为清洁机器人的行走机构提供足够的支撑及摩擦，影响清洁机器人的移动及工作，导致清洁机器人的移动可靠性欠佳。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的之一在于：提供一种行走机构及清洁机器人。
5.本技术实施例采用的技术方案是：
6.一方面，提供了一种行走机构，用于连接机体并驱动机体移动，包括：
7.支撑脚，用于与工作面接触；
8.驱动组件，用于与所述机体连接，所述驱动组件与所述支撑脚连接并用于驱动所述支撑脚沿预设圆形轨迹转动并推动所述机体。
9.在一个实施例中，所述驱动组件包括驱动部件和连接于所述驱动部件的传动部件，所述传动部件与所述支撑脚连接并用于将所述驱动部件的动力传递至所述支撑脚，以使所述支撑脚沿所述预设圆形轨迹转动并推动所述机体。
10.在一个实施例中，所述传动部件包括连接于所述驱动部件的同步轮，所述支撑脚连接于所述同步轮的非轴心位置处，以使所述支撑脚转动过程中形成所述预设圆形轨迹。
11.在一个实施例中，所述传动部件还包括同步带和连接于所述支撑脚的辅助轮，所述同步轮和所述辅助轮均连接于所述同步带并通过所述同步带实现同步转动。
12.在一个实施例中，所述同步轮和所述辅助轮均包括主体轮以及与所述主体轮连接的传动部和凸起部，所述凸起部凸起于所述主体轮的一侧并与所述支撑脚连接，所述传动部连接于所述驱动部件连接并与所述主体轮同轴心设置，所述传动部与所述同步带连接。
13.在一个实施例中，所述同步带的内圈和所述传动部的外缘均设置有齿部，所述同步带与所述传动部啮合传动。
14.在一个实施例中，所述驱动部件包括驱动电机和减速器，所述减速器连接于所述驱动电机的输出轴，所述减速器的输出轴与所述传动部件连接。
15.在一个实施例中，所述支撑脚包括支撑部和连接部，所述支撑部用于与工作面接
触，所述连接部的一端与所述驱动组件连接，所述连接部的另一端与所述支撑部连接。
16.本技术实施例提供的行走机构的有益效果在于：通过驱动组件驱动支撑脚沿预设圆形轨迹转动，在支撑脚转动的过程中，支撑脚与工作面的相对高度会发生改变，在此过程中，借由支撑脚和驱动组件的配合，能够推动机体，使机体移动。如此，便能够利用机体与行走机构的升降起伏的不断循环，来实现清洁机器人的移动，有效解决了线缆等异物卡入行走机构中的问题，能够为清洁机器人提供可靠的驱动力，有利于清洁机器人的使用。
17.另一方面，本技术还提供了一种清洁机器人，包括机体和上述的行走机构，所述驱动组件连接于所述机体。
18.在一个实施例中，所述行走机构设置有两个并分别连接在所述机体的相对两侧，两个所述行走机构的所述驱动组件同步转动或异步转动，以实现所述机体的移动及转向。
19.在一个实施例中，所述清洁机器人为除螨机器人，所述机体包括机座、垃圾箱、除螨组件和清洁组件，所述垃圾箱连接于所述机座，所述除螨组件和所述清洁组件设置于所述机座内部。
20.本技术实施例提供的清洁机器人的有益效果在于：利用上述的行走机构来为清洁机器人提供驱动力，在清洁机器人移动的过程中，即便遇到线缆等柔性障碍物，或者在地毯和床等柔性的工作面，也能够稳定移动，有效克服现有技术中存在的清洁机器人移动可靠性欠佳的问题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性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技术的一些实施例，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它的附图。
22.图1是本技术实施例提供的行走机构的立体结构示意图；
23.图2是本技术实施例提供的行走机构的爆炸结构示意图；
24.图3是本技术实施例所采用的同步轮的立体结构示意图；
25.图4是本技术实施例提供的清洁机器人的立体结构示意图一；
26.图5是本技术实施例提供的清洁机器人的立体结构示意图二；
27.图6是本技术实施例提供的清洁机器人的侧视示意图一；
28.图7是本技术实施例提供的清洁机器人的侧视示意图二；
29.图8是本技术实施例提供的清洁机器人的侧视示意图三；
30.图9是本技术实施例提供的清洁机器人的侧视示意图四；
31.图10是本技术实施例提供的清洁机器人的仰视示意图；
32.图11是本技术实施例提供的清洁机器人的立体结构示意图三；
33.图12是本技术实施例提供的清洁机器人的爆炸结构示意图。
34.其中，图中各附图标记：
35.100、行走机构；10、驱动组件；11、传动部件；111、同步轮；112、辅助轮；113、同步带；111a、主体轮；111b、凸起部；111c、传动部；111d、槽位；12、驱动部件；121、驱动电机；122、减速器；13、支撑脚；131、连接部；132、支撑部；133、紧固件；
36.200、机体；21、垃圾箱；22、机座；220、出风口；221、上壳；222、侧壳；223、下壳；23、跌落传感器；24、除螨组件；241、紫外灯；242、距离传感器；25、清洁组件；251、风鼓马达；252、加热部件；253、高效网；254、滚刷；26、电路板；27、电池。
具体实施方式
37.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本技术。
38.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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技术的限制，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的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.为了说明本技术所提供的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
40.本技术的一些实施例提供了一种行走机构100，请参考图1和图4，该行走机构100可以应用于各类清洁机器人上，利用该行走机构100与机体200连接，并通过行走机构100来驱动机体200移动，从而实现清洁机器人的位移。请参考图1、图2和图5，本实施例的行走机构100包括支撑脚13和驱动组件10，驱动组件10可以与清洁机器人的机体200连接，支撑脚13可以与驱动组件10连接，当清洁机器人移动时，可以通过驱动组件10来驱动与之连接的支撑脚13，使支撑脚13沿预设圆形轨迹转动，在支撑脚13转动的过程中，支撑脚13的相对高度(可参考图6至图8，此处的相对高度指支撑脚13与驱动组件10连接位置相对于工作面而言)会发生改变且可以推动机体200，以使清洁机器人移动。具体地，请参考图6，当驱动组件10驱动支撑脚13提升至预设圆形轨迹的高处时，清洁机器人的机体200可以与工作面接触，此时支撑脚13不与工作面接触，机体200作为支撑点；请参考图7和图8，而后驱动组件10可以驱动支撑脚13转动并下降至预设圆形轨迹的低处，在此过程中，支撑脚13可以与工作面接触，将机体200撑起悬空并向前推动；请参考图9，而后驱动组件10继续驱动支撑脚13向高处转动复位，在复位过程中，支撑脚13能够继续向前推动机体200，直至支撑脚13不再与工作面接触，最终复位至预设圆形轨迹的高处，如此往复循环，实现清洁机器人的移动。这样的设计，能够利用机体200与行走机构100的升降起伏来实现清洁机器人的移动，相较于现有技术而言，有效解决了线缆等异物卡入行走机构100中的问题，并且即便是地毯和床等柔性的工作面，也能够稳定移动，为清洁机器人提供可靠的驱动。具体应用中，可以通过驱动组件10驱动支撑脚13的转动方向，来实现清洁机器人不同方向的移动，通过改变支撑脚13的转动速度来控制清洁机器人的移动速度。
41.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1和图2，驱动组件10包括驱动部件12和传动部件11，驱动部件12可以与传动部件11连接，传动部件11可以与支撑脚13连接，具体应用中，驱动部件12可以用于提供驱动力，而与驱动部件12连接的传动部件11可以
将驱动部件12的驱动力，传递至支撑脚13上，使得支撑脚13能够沿预设圆形轨迹转动。这样的设计，可以通过传动部件11高效地将动力传递至支撑脚13上，并且可以通过合理设置传动部件11的具体结构来调整支撑脚13的转动轨迹，同时还可以根据应用的清洁器人的类型不同，选择不同具体结构的传动结构，以使清洁机器人能够适应不同的应用场景，有利于提高行走机构100的实用性。
42.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1至图3，传动部件11可以包括同步轮111，同步轮111可以与驱动部件12和支撑脚13连接。具体地，同步轮111可以与驱动部件12的输出轴连接，支撑脚13可以连接在同步轮111的非轴心位置处，也即支撑脚13和同步轮111两者的连接处不落在驱动部件12的输出轴的轴线上，如此，可以利用驱动部件12驱动同步轮111转动，并通过同步轮111来使支撑脚13转动并形成预设圆形轨迹。
43.具体应用中，可以通过改变支撑脚13连接在同步轮111的连接位置，或者改变同步轮111的尺寸，来调整支撑脚13转动范围和升降幅度，一般而言，支撑脚13与同步轮111的连接位置越靠近同步轮111的轴心位置，支撑脚13的转动范围和升降幅度便越小，而支撑脚13的转动范围和升降幅度与行走机构100每次行进的距离成正相关。如此，便能够通过合理设置同步轮111和支撑脚13的连接位置或尺寸来调节清洁机器人的移动速度。
44.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1和图2，传动部件11还包括同步带113和辅助轮112，同步轮111和辅助轮112可以均与同步带113连接，两者可以通过同步带113实现同步转动。具体地，辅助轮112也可以与支撑脚13连接，当驱动部件12驱动同步轮111转动时，同步轮111可以通过同步带113带动辅助轮112同步转动，利用同步轮111和辅助轮112来进一步带动支撑脚13的转动和升降。这样的设计，能够通过同步轮111和辅助轮112来提高支撑脚13转动和升降过程中的稳定性，使行走机构100和清洁机器人更为可靠。
45.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图2和图3，同步轮111和辅助轮112的结构可以大致相同，具体地，同步轮111和辅助轮112可以均包括主体轮111a、传动部111c和凸起部111b传动部111c和凸起部111b可以均与主体轮111a连接，其中，凸起部111b可以凸起于主体轮111a的一侧并通过紧固件133与支撑脚13连接，使同步轮111和辅助轮112形成凸轮结构，传动部111c可以连接于驱动部件12连接并与主体轮111a同轴心设置，传动部111c与同步带113连接。如此，通过同步轮111和辅助轮112的传动部111c与同步带113连接，实现同步轮111和辅助轮112的传动连接，并利用凸起于主体轮111a一侧的凸起部111b来连接支撑脚13，以减小同步轮111和辅助轮112的尺寸，避免同步轮111和辅助轮112尺寸过大所导致的强度降低的问题，有利于行走机构100的小型化以及提高行走机构100的可靠性。
46.具体地，请参考图2和图3，主体轮111a和传动部111c可以均呈圆盘状结构，传动部111c可以固定连接在主体轮111a的端面上，同步带113可以与传动部111c连接，凸起部111b可以固定连接在主体轮111a的侧面上，凸起部111b可以大致呈三角状结构，以提高凸起部111b与主体轮111a之间的连接强度。主体轮111a、传动部111c和凸起部111b上可以设置有多个槽位111d，以降低同步轮111和辅助轮112的重量，以便于清洁机器人的使用。
47.当然，在别的实施方式中，可以根据清洁机器人的类型不同，选择其他合适结构的同步轮111和辅助轮112，例如，当清洁机器人的尺寸较小时，同步轮111和辅助轮112可以为圆盘型的轮状结构，支撑脚13可以连接在同步轮111和辅助轮112的靠近边缘位置处，如此，
也可以实现与本实施方式相似的效果。
48.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图2，同步带113的内圈和传动部111c的外缘可以均设置有齿部，同步带113可以通过该齿部与传动部111c啮合传动，具体地，同步轮111和辅助轮112可以水平间隔设置，两者之间的间隔大于凸起部111b转动形成的虚拟圆形的半径，避免同步轮111和辅助轮112之间发生干涉。这样的设计，可以利用同步带113和传动部111c的啮合传动来提高同步带113与同步轮111和辅助轮112的传动可靠性，避免同步带113与同步轮111及辅助轮112之间打滑错位。
49.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图2，驱动部件12包括驱动电机121和减速器122，减速器122可以连接于驱动电机121的输出轴，减速器122的输出轴可以与传动部件11连接。这样的设计，可以通过驱动电机121来输出驱动力，并通过减速器122增大驱动电机121驱动力的力矩，使得行走机构100能够应用于尺寸较大或重量较重的清洁机器人上，使清洁机器人移动得更为稳定。
50.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1和图2，支撑脚13包括支撑部132和连接部131，支撑部132可以用于与工作面接触，连接部131的一端可以与驱动组件10连接，连接部131的另一端可以与支撑部132连接。具体地，连接部131可以设置有两个，其中一个连接部131可以与同步轮111的凸起部111b连接，另一个连接部131可以与辅助轮112的凸起部111b连接，两个连接部131可以间隔设置，以减小支撑脚13的占用空间。
51.具体应用中，支撑部132和连接部131的具体结构可以根据清洁机器人的类型不同而适应性调整，示例性的，请参考图2和图4，当清洁机器人为床上使用的除螨机器人时，支撑部132可以呈长方形的板状结构，连接部131可以呈杆状结构，连接部131可以连接在支撑部132的上端面，支撑部132的下端面可以用于与工作面接触，并可以设置有防滑纹路(图中未示出)。如此，除螨机器人即便是在较为柔软的床上移动，也能够保持足够的稳定性，避免床上用品卡入除螨机器人的行走机构100中，提高除螨机器人的可靠性。并且支撑部132的前端和后端可以向上翘起，以减少床上用品对除螨机器人的干扰，例如可以避免支撑脚13卡被子的问题，进一步提高除螨机器人的实用性。另外，连接部131可以呈中空状，并在连接部131与支撑部132的连接位置处设置加强筋，在保证支撑脚13结构强度的同时，降低支撑脚13的重量。
52.本技术实施例提供的行走机构100的有益效果在于，通过驱动组件10驱动支撑脚13沿预设圆形轨迹转动，在支撑脚13转动的过程中，支撑脚13与工作面的相对高度会发生改变，在此过程中，借由支撑脚13和驱动组件10的配合，能够推动机体200，使机体200移动。如此，便能够利用机体200与行走机构100的升降起伏的不断循环，来实现清洁机器人的移动，有效解决了线缆等异物卡入行走机构100中的问题，能够为清洁机器人提供可靠的驱动力，有利于清洁机器人的使用。
53.请参考图4和图5，本实施例还提供了一种清洁机器人，包括机体200和上述的行走机构100，驱动组件10可以连接于机体200。具体应用中，可以根据清洁机器人的类型，将行走机构100安装在机体200的合适位置处，例如，可以将行走机构100安装在机体200的底部或者两侧等位置，并且行走机构100的数量可以合理选择。
54.作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图4和图5，行走机构100可以设置有两个，两个行走机构100可以分别连接在机体200的相对两侧，具体应用中，两个行走机构
100的驱动组件10可以同步转动或异步转动，当两个行走机构100的驱动组件10驱动支撑脚13同步转动时，清洁机器人可以前进或后退，而在清洁机器人需要转向时，可以通过两个行走机构100的驱动组件10驱动支撑脚13异步转动，使清洁机器人转向。如此，便能够通过两个行走机构100的配合，实现清洁机器人的移动及转向等操作。
55.作为本实施例的其中一种可选实施方式，以清洁机器人为除螨机器人为例进行进一步说明，请参考图10至图12，机体200可以包括机座22、垃圾箱21以及除螨组件24和清洁组件25，其中，垃圾箱21可以安装在机座22的上方，除螨组件24和清洁组件25可以安装在机座22内，垃圾箱21上可以设置有跌落传感器23，该跌落传感器23可以实时检测除螨机器人前方或四周，避免除螨机器人从高处跌落。
56.机座22包括上壳223、下壳221和侧壳222，上壳223和下壳221可以上下对合连接，以形成用于容纳除螨组件24和清洁组件25的空腔，行走机构100可以安装在机座22的两侧位置处，并通过侧壳222将行走机构100的部分结构罩住，避免灰尘等杂物影响行走机构100的使用，同时也能够提高除螨机器人的外观美观。
57.除螨组件24可以包括紫外灯241和距离传感器242，紫外灯241和距离传感器242可以安装在机座22的下方，在除螨机器人移动的过程中，紫外灯241可以对除螨机器人经过的路径进行照射，以消灭工作面上的螨虫及细菌等。而距离传感器242可以用于检测除螨机器人是否放置在工作面上，当除螨机器人被拿起时，距离传感器242可以被触发以将紫外灯241关闭，避免紫外灯241照射人体造成伤害，提高除螨机器人的安全性。
58.清洁组件25可以包括滚刷254、风鼓马达251、加热部件252以及高效网253等，滚刷254可以外露于机座22的下方，利用滚刷254拍打清洁工作面，风鼓马达251可以产生吸力，将工作面上的污物吸入至机座22上方的垃圾箱21中，风鼓马达251所产生的气流可以在垃圾箱21中进行分离过滤后，经由高效网253再次过滤，并通过加热部件252对过滤后的气流进行加热，最终通过机座22下方的出风口220吹向工作面。如此，既能够利用滚刷254和风鼓马达251对工作面进行清洁，同时又能够利用风鼓马达251产生的气流对工作面进行烘干，丰富除螨机器人的功能性。具体应用中，机体200还可以包括电池27、电路板26等电气部件，其具体结构可以参考现有技术，本实施方式不再进行赘述。
59.以下对除螨机器人的移动方式进行进一步说明，请参考图5和图6，图6中的除螨机器人放置在工作面上，此时支撑脚13处于高处，且支撑脚13的底面高于机体200的底面，驱动部件12驱动传动部件11并带动支撑脚13开始转动；请参考图7，驱动组件10驱动支撑脚13转动90度，此时支撑脚13的底面略低于机体200的底面，且支撑脚13开始与工作面相接触；请参考图8，支撑脚13继续转动90度(相对于图6中转动180度)，此时，机体200被支撑脚13撑起悬空，并被支撑脚13向水平方向推动了一个同步轮111的距离(即支撑脚13与凸起部111b两者的连接位置距离同步轮111的主体轮111a轴心位置的长度)；而后，支撑脚13继续转动，使机体200回落并与工作面接触，请参考图9，在此过程中，机体200会在行走机构100的作用下继续向前推进一个同步轮111的距离，直至支撑脚13不在与工作面接触并回到高处。如此不断反复上述过程，便能够使除螨机器人沿直线移动，每次除螨机器人的上下起伏均会移动两个同步轮111的距离，而在转向时，利用两侧行走机构100的转速差来实现转向，例如可以通过一侧的行走机构100停止，另一侧的行走机构100启动，或者，一侧的行走机构100顺时针转动，另一侧的行走机构100逆时针转动，如此均可以实现除螨机器人的转向操作。
60.本技术实施例提供的清洁机器人的有益效果在于，利用上述的行走机构100来为清洁机器人提供驱动力，在清洁机器人移动的过程中，即便遇到线缆等柔性障碍物，或者在地毯和床等柔性的工作面，也能够稳定移动，有效克服现有技术中存在的清洁机器人移动可靠性欠佳的问题。
61.以上仅为本技术的可选实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。