大带轮的轴的轴承安装在底座上突起的轴承座上，这样的突起虽有浪费材料，但是同时也实现了在前方配重。由于轴是的竖直安装的，上方的轴承需要使用上盖来定位、安装。轴承的安装需要有比较高的精度，故上盖与底座仅靠螺栓的定位是不够的。在定位时有时可以使用沉头孔螺栓来定位，但是为实现较高精度的定位，需要有定位销钉帮助定位，加工时销钉孔需要配作。这样上下的轴承孔在加工时根据销钉孔来作为加工基面，以获得比较高的精度。
[0042]机器后方的刷子尺寸较大，与一级带传动的大带轮会相互干扰，由于前后的距离有限，需要交错放置，这样就导致了机器纵向尺寸稍大，但是也在可接受的范围内。后方的刷子需要接触地面，位置较低，前方的小带轮位置较高，这样使他们的轴承座的高低也有区另IJ，同样能够使前部的重量大于后部的重量，达到配重的目的。
[0043]清扫机构中的两个蜗杆旋向相反。电机逆时针旋转时，从图中看，上方的蜗杆为右旋，下方的蜗杆为左旋。相反的旋向会使其相对应的涡轮产生相反的旋转运动，并且产生的轴向力也能够相互抵消。在三个刷子前的传动中都设有带轮，这与一级带传动的作用不同。一级带传动是为了利用带传动是挠性传动的特点来使运动更平稳、缓冲吸振，降低对后续传动机构的冲击，机器传动机构的尺寸较小，较小的冲击也会产生额外的疲劳破坏，降低机器的使用寿命。而三个刷子前都需要用带传动来保证安全，外部工作情况并不确定，可能会遇到突发状况，需要带传动在卡死时产生打滑保护机器。
[0044]机器中所选用的轴承均为角接触球轴承，角接触球轴承的接触角越大，其轴向载荷能力越强。机器中的轴的直径均不大，都将其圆整到直径为10mm，相对应的选用内径为10mm的角接触球轴承，角接触球轴承能够同时承受轴向力与径向力。在论文的第三章中计算的两对轴承是机器里受力较大也比较复杂的，并较重要的两对轴承，因其主要承受径向力，选用的是小锥角的轴承。机器中其他轴承由于都是受径向力也均选用小锥角的轴承，在工作中同时也能够承受一定的轴向力。
[0045]上盖在位于风扇顶部的地方开有三道槽，其作用是释放风扇造成的压力，尽量使风扇产生较大的吸尘力以进行更有效的吸尘，这样的结构加工比较方便。机器虽然不是密封的，如果没有这三道槽也能够正常工作，但是这样的设计能够更有利于排风，使得垃圾收集装置获得更加大的“吸尘力”，并能够使清洁效果更好。
[0046]从整体上来看机器的结构设计的比较紧凑，但在计算上还是将其零部件都设计得比计算值适当大一些，以确保机器具有适当的安全性。机器在工作过程中会遇到许多设计中无法预料的情况，用户在使用时也会有一些不当心的地方。例如家中养宠物的话，猫、狗会坐到清洁机器人上，机器要能够在这种情况下也能够工作，人会不小心踩中，也有可能在倒垃圾或者拿起来的时候摔落，一些可能的损坏甚至会对人造成伤害。考虑到诸多情况，机器不能仅仅按照正常工作中需要的动力、强度来设计。必须要保证一定的安全性，这样不仅能够提高机器的寿命也能够保证机器不至于损坏伤害人类。
[0047]本实用新型的工作过程:
[0048]在机器工作时，前方处于两个前方小刷子旋转范围内的垃圾随着刷子的旋转运动会被扫到机器中间，随后被后方的大刷子刷起，经过与集尘板的共同作用进而被垃圾收集装置吸入垃圾箱中。前方的两个刷子通过蜗轮蜗杆传动的较大的传动比，从而获得比较慢的转速，这样可以防止灰尘在被刷子刷入中间后又因为其速度太快而被甩出去，这样会降低清洁效果。而后方的刷子转速较快，与集尘板相配合能够把灰尘扬起，从而更方便垃圾收集装置把灰尘吸进去。由于灰尘被前方的刷子刷到较中间的部位，所以垃圾箱与后方的刷子的横向尺寸不需要太大，这样也有利于使后方的质量尽量减轻从而小于前方的质量，以防止机器倾倒。机器设计离地高度为8毫米，这样的高度能够避免垃圾箱入口高度太大而使灰尘难以被吸入，并且使最后面的垃圾箱档板下方的大螺栓能够有足够的高度。垃圾需要定时倾倒，所以大螺栓在倒垃圾时需要经常拆装，但其本身受力非常小，不需要有规定的预紧力，只需要“拧牢”不至于使档板因自身重力落下就可以，并且高度并不大。为方便使用，在拆装时需要能够实现徒手就能够方便拆装，故其需要有较大的直径，所以将其设计为塑料材料。
【主权项】
1.一种清洁机器人，包括清扫机构(24)、垃圾收集装置(23)、主动轮(27)、从动轮(22)、底座(20)、上盖(21)，两个主动轮(27)分别设置在底座(20)后部两侧下面，从动轮(22)为万向轮，从动轮(22)安装在底座(20)的前部下面，其特征在于:所述清扫机构(24)由前方小刷子(7)、后方大刷子(3)以及电机驱动装置组成，两个前方小刷子(7)分别竖向置于底座(20)前部下面，后方大刷子(3)横向安装在底座(20)中部下面，两个前方小刷子(7)和后方大刷子(3)连接电机驱动装置，其中，两个前方小刷子(7)转向相反，所述垃圾收集装置(23)装在后方大刷子(3)后面的底座(20)内。2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于:所述电机驱动装置包括电机(1)、一级带传动机构(2)、二级带传动机构(4)、蜗轮蜗杆传动组(5)、同步带(6)，所述电机(1)通过一级带传动机构(2)连接两组蜗杆旋向相反的蜗轮蜗杆组(5)和二级带传动机构(4)，每组蜗轮蜗杆组(5)通过同步带(6)传动连接一个前方小刷子(7)，二级带传动机构(4)传动连接后方大刷子(3)。3.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于:所述垃圾收集装置(23)包括风扇(11)、隔尘罩(12)、垃圾箱档板(13)、集尘板(14)、垃圾入口挡板(15)、垃圾箱(16)，垃圾箱(16)上面装有风扇(11)，垃圾箱(16)与风扇(11)之间设有隔尘罩(12)，垃圾箱(16)进口处设有集尘板(14)和垃圾入口挡板(15)，垃圾箱(16)出口设有垃圾箱档板(13)。4.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于:所述底座(20)上设有用于安装电机驱动装置、前方小刷子(7)和后方大刷子(3)转动轴的突起圆台，底座(20)离地高度为8mm，底座(20)通过沉头螺栓固定连接上盖(21)。5.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于:所述主动轮(27)通过其左边的固定架(26)和螺栓固定在底座(20)上。6.根据权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于:所述上盖(21)在位于风扇顶部开有用于增大风扇吸尘力的三道槽(25)。7.根据权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于:所述电机(1)输出轴以及一级带传动机构(2)、二级带传动机构(4)、蜗轮蜗杆传动组(5)、前方小刷子(7)和后方大刷子(3)的转动轴均通过角接触球轴承与底座连接，角接触球轴承内径为10mm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种清洁机器人，包括清扫机构、垃圾收集装置、主动轮、从动轮、底座、上盖，两个主动轮分别设置在底座后部两侧下面，从动轮为万向轮，从动轮安装在底座的前部下面，所述清扫机构由前方小刷子、后方大刷子以及电机驱动装置组成，两个前方小刷子分别竖向置于底座前部下面，后方大刷子横向安装在底座中部下面，两个前方小刷子和后方大刷子连接电机驱动装置，其中，两个前方小刷子转向相反，所述垃圾收集装置装在后方大刷子后面的底座内。本实用新型与现有技术相比具有不同的传动机构与不同结构的垃圾收集装置，相对应的便有不同的垃圾处理方式。相对于现有技术的产品能够有效清洁地面，并且维护简单，拆装方便，也不易对室内的人或物造成伤害。
【IPC分类】A47L11/24, A47L11/40
【公开号】CN204971122
【申请号】CN201520639231
【发明人】王道累, 沈隽晟, 贾浩, 江彦宏
【申请人】上海电力学院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月24日