一种智能拖地机的制作方法

本发明涉及一种智能拖地清洁器具。

背景技术：

随着科技水平的提高，人们越来越倾向于采用智能清洁器具来代替人工完成扫地、吸尘、拖地等工作。目前家用智能清洁器具一般采用毛刷、刮板、真空吸尘等方式进行区域清洁，这样的情况下，还是可以目测到有很多灰尘没有清理干净，或者觉得没有拖过一次地的地面不是很干净，大多数家庭会选择再次拖一次地，以保证家里的地面清洁，也有采用一次性擦布的清洁器具，需要每次清洁的时候人工去更换或者清洗一次擦布。现有技术中也存在有擦地功能的清洁器具，清洁器具内设有擦地滚筒及与擦地滚筒配合设置的内置水箱，但是需要每次进行人工对内置水箱进行换水，没有真正意义上达到减轻家务工作量的意愿，不利于清洁器具在家庭的推广和应用。

因此，如何设计一种自动化程度高、清扫效果好且安装结构方便的智能拖地机是业界亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术中存在的问题提供了一种自动化程度高、清扫效果好且安装结构方便的智能拖地机。

本发明提出的技术方案是，设计一种智能拖地机，包括：清扫组件、驱动轮组件、避障碍装置、拖地组件、电源系统及控制系统，拖地组件由拖布输出装置、拖布收纳装置、安装拖布输出和拖布收纳装置的安装支架组合组成；拖布输出装置包含拖布、安装拖布的拖布安装支架，拖布收纳装置包含拖布收纳滚筒，安装支架组合包含拖布支架、接地支架、滚筒减速马达，拖布为可拆卸式，拖布越过接地支架连接在驱动滚筒上，所述拖布收纳滚筒套在滚筒减速马达外面并固定在拖布支架上，滚筒减速马达与电源系统连接。

拖地组件包括：拖布输出装置、拖布收纳装置、安装拖布输出和拖布收纳装置的安装支架组合，拖布输出装置包含固定于拖布支架上的可拆卸的拖布、安装拖布的拖布安装支架；拖布收纳装置包含可将拖布缠绕起来的拖布收纳滚筒、固定在拖布支架上的驱动滚筒的马达以及减速传动机构；安装支架组合包含拖布支架、与地面进行接触的接地支架；拖布为可拆卸式；拖布越过接地支架连接在驱动滚筒上，所述拖布收纳滚筒一端套在滚筒减速马达外面并与从动齿轮啮合，另一端与圆盖连接，所述滚筒减速马达与电源系统连接；拖布可以是卷筒式的，也可以是折叠式的；所述减速传动机构包括：减速箱、主动齿轮、从动齿轮。

清扫组件包括：方式一：设于主机底面前端两边的至少一个边扫组件，设于机体底面中部且位于所述拖地组件前端中间的真空吸尘清洁装置：

真空吸尘器，所述真空吸尘器设有吸尘通道与收集垃圾的集尘盒、与集尘腔连通设置的叶轮及驱动叶轮的叶轮马达、用于安装叶轮马达的安装架及固定于安装架、设置在集尘腔和叶轮之间的过滤网，所述叶轮马达与电源系统连接；

方式二：设于机体底面中部且位于所述拖地组件前端中间的扫地清洁装置，扫地装置的扫刷可以是毛刷扫地组合或者是胶刮扫地组合或者是毛刷胶刮混合扫地组合：

扫地组合，所述扫地组合设有将地面垃圾扫入集尘盒中的扫刷、用于安装扫刷以及形成垃圾通道的毛刷支架、收集垃圾的集尘腔、与集尘腔连通设置的叶轮、驱动叶轮的叶轮马达、用于安装叶轮和叶轮马达的安装架、设置在集尘腔和叶轮之间的过滤网；

所述扫刷上与清洁面接触的部分为毛刷；

所述扫刷上与清洁面接触的部分为胶刮；

所述扫刷上与清洁面接触的部分为毛刷和胶刮一体；

所述叶轮马达与电源系统连接。

驱动轮组件包括：并排设于主机底面后端的左、右驱动轮组件，设于主机底面前端中间的前轮；所述左、右驱动轮组件构件相同或者对称，左、右驱动轮组件均包括：驱动轮马达、与驱动轮马达输出轴连接的驱动轮齿轮组件、与所述驱动轮齿轮组件的输出轴传动连接的驱动轮以及控制驱动轮马达转向与转速的pcb板，所述驱动轮齿轮组件的输出轴与驱动轮马达的输出轴在水平面齐平，pcb板与控制系统连接。

避障碍装置包括前撞组件，所述前撞组件可以为一体式，也可以为活动式机械前撞组合在主机前端；

所述一体式前撞组合包括：设于主机前端面的前撞支架、平行嵌于所述前撞支架外侧壁的至少一个双层软性pcb板、设于所述双层软性pcb板外侧面且凸出前撞支架外侧壁的碰撞胶条、沿所述前撞支架内侧壁中部间隔设置的距离检测装置、固定于所述前撞支架外侧壁且与所述距离检测装置齐平的透明板；

所述距离检测装置为无线收发来检测的，如：红外线、超声波等，本实施例采用的是红外收发方式的，包含红外发射管、红外接收管、固定红外发射管和红外接收管的支架，距离检测装置与控制系统连接。

所述活动式机械前撞组合包括：设于主机前端面的活动前撞支架、沿所述前撞支架内侧壁中部间隔设置的距离检测装置、固定于所述前撞支架外侧壁且与所述距离检测装置齐平的透明板，距离检测装置与控制系统连接。

避障碍装置还包括设于所述主机底面前端两侧的高度检测装置，所述高度检测装置包含红外发射管、红外接收管、固定红外发射管和红外接收管的支架；

所述高度检测装置固定于主机底面内；

所述高度检测装置与控制系统连接。

与现有技术相比，本发明在将可拆卸的拖布固定在拖布支架上，可以方便的更换拖布组合，在清扫组件清扫地面垃圾与灰尘之后，使用拖布组合对地面进一步清洁，更好的达到清洁地面的效果，并通过延长拖布尺寸达到可以多次清洁使用的效果。本发明通过清扫组件及拖地组件实现清扫和拖地自动同步完成，并结合主机内设置驱动轮组件和避障碍装置，真正做到拖地机智能化控制，满足自动打扫室内卫生的需要。

附图说明

图1是根据本发明实施例的顶部视图；

图2是根据本发明实施例的底部视图；

图3是根据本发明实施例的剖视图；

图4是根据本发明实施例的拖布组合正面视图；

图5是根据本发明实施例的拖布组合减速组合示意图一；

图6是根据本发明实施例的拖布组合减速组合示意图二；

图7是根据本发明实施例的卷筒式拖布的拖布组合剖视图；

图8是根据本发明实施例的折叠式拖布的拖布组合剖视图；

图9是根据本发明实施例的真空吸尘器正面视图；

图10是根据本发明实施例的真空吸尘器底部视图；

图11是根据本发明实施例的真空吸尘器剖视图；

图12是根据本发明实施例的左右驱动轮的正面视图；

图13是根据本发明实施例的左右驱动轮的剖视图；

图14是根据本发明实施例的左右驱动轮的齿轮组合视图；

图15是根据本发明实施例的前撞组合的正面视图；

图16是根据本发明实施例的前撞组合的背面视图；

图17是根据本发明实施例的前撞组合的局部视图；

图18是根据本发明实施例的边扫组件视图；

图19是一种用于中扫上的毛刷结构视图；

图20是一种用于中扫上的胶刮结构视图。

具体实施方式

本发明的设计思路是在现有技术中，主机通过边扫集中垃圾、中间清洁装置收集垃圾进行初步清洁、拖布组合再拖地进行再次清洁，提高清洁效率和洁净度，真正意义上实现清扫拖地一体化，并通过延长拖布，增加拖布使用次数，可实现集尘盒、拖布处理同步，减少拖布处理频率，提高智能清洁器具的人性化和智能化程度。

如图1、2、3、4、7所示，本发明的智能拖地机包括：由面壳1和底壳2构成的主机壳体，主机壳体内设有清扫组件、驱动轮组件、避障碍装置、拖地组件6、电源系统及控制系统，拖地组件包括：拖布输出装置、拖布收纳装置以及安装拖布输出装置和拖布收纳装置的安装支架，其中拖布输出装置包含拖布组合64、拖布支架61、拖布盖62，拖布收纳装置包含拖布收纳滚筒63、驱动马达组合68，安装支架包含拖布支架61、接地支架66，其中，电源系统包括设于主机壳体内的电池17，控制系统包括设于主机壳体内分别与各组件连接的控制pcb板组合。

如图1、3所示，主机的面壳1上设有与电源系统、控制系统连接的按键13与显示屏12，本实施例中，底壳2前端设有与电源系统连接的充电电极15。

在拖地机的内部组件中，清扫组件、拖地组件6、驱动轮组件、避障碍装置与控制系统和电源系统连接，启动主机后，给控制系统供电，通过控制系统即进行相应的行走以及清洁动作，通过避障碍装置检测到的信号控制驱动轮组件的动作躲避障碍。

如图4、5、6、7所示，拖地组件6包括：拖布支架61、可将拖布缠绕起来的拖布收纳滚筒63、固定在拖布支架上61的驱动马达组合68、固定于拖布支架上的可拆卸的拖布组合64、拖布盖62、与地面进行接触的接地支架66；所述拖布组合64中的拖布641越过接地支架66连接在拖布收纳滚筒上，所述拖布收纳滚筒63一端套在马达减速组合68的从动齿轮683啮合另一端与圆盖65连接，所述驱动马达组合68包括固定在拖布支架61上的马达支架69、安装在马达支架上的减速箱682、与减速箱682连接的马达681、安装在减速箱682输出轴上主动齿轮684、安装在马达支架69上的与主动齿轮684相连接的3个从动齿轮683，所述驱动马达组合68与电源系统连接。本实施例中，拖布收纳滚筒63外圈固定粘贴面朝外设置的魔术贴631，拖布641通过附着在魔术贴631上与拖布收纳滚筒63连接，本实施案例中选用的是单向自锁滚针轴承，所述单向自锁装置可以设置与马达输出到。

如图7所示，在拖地组件6中的拖布组合64中的拖布641是卷成一个筒状的形状，其拖布形式为滚筒式拖布642。

如图8所示，在拖地组件6中的拖布组合64中的拖布641是折叠在一起的，其拖布形式为折叠式拖布643。

如图7、8所示，在拖地组件6中的拖布组合64中的拖布641可以是干拖布也可以是湿拖布，根据不同的家庭环境可以选择不同类型的拖布，拖布可以使用多次，每次使用的时候都是一段干净的拖布，不再是用过的脏拖布再次使用。

如图5、6所示，马达减速组合68带动拖布收纳滚筒63转动，马达减速组合68包括：设于拖布收纳滚筒63内且与拖布支架61固定在一起的马达支架69，固定在马达支架69上的减速箱682，与减速箱682连在一起的马达681，设于减速箱682输出轴上的主动齿轮684，设于马达支架69上并与齿轮684啮合的3个从动齿轮683，拖布收纳滚筒63与齿轮从动683啮合，另一端与圆盖65连接。马达681通过减速箱682以及通过单向自锁装置685的单向自锁特性带动主动齿轮684转动，再由从动齿轮683，从动齿轮683带动拖布收纳滚筒63转动，从而推动拖布收纳滚筒63不断旋转。

如图5、6所示，本实施案例在马达681反转的情况下，带动减速箱682输出轴产生转动，减速箱682输出轴带动主动齿轮684旋转，主动齿轮684旋转带动从动齿轮683旋转，从动齿轮683旋转可以使得拖布收纳滚筒63反向旋转，从而可以取出拖布641。

主机的清洁流程是：电源打开供电，主机前行，主机前端两边的边扫将两侧的垃圾往中间收集，经过中间清扫装置收集到集尘盒31中，本实施案例中间清扫装置为真空吸尘装置3，垃圾收入集尘盒31后，接着由拖布641将地面擦拭干净，拖布641越过接地支架66，并与地面产生挤压，擦过地面的拖布641随着拖布收纳滚筒63的顺时针旋转，卷在由马达681通过减速组合驱动的拖布收纳滚筒63上，减速组合驱动是由减速箱682、单向自锁装置685、主动齿轮684和3个从动齿轮683组成，直到拖布组合64中的拖布641用完，抽出拖布收纳滚筒63上的脏拖布，取出已经用完拖布641的空的拖布组合64，再换上一个干净的拖布组合64，将拖布组合64中的拖布641越过接地装置66固定在拖布收纳滚筒63上，同时清理集尘盒31，并将清洁后的集尘盒36安装在主机上，然后继续清洁工作，形成一个完整的清扫循环。

如图2、19、20所示，清扫组件包括：设于主机壳体底面前端的至少用于清扫边角的一个边扫组件，设于机体壳体底面中部且位于拖地组件前端的真空吸尘装置3；也可以是用毛刷90或者胶刮91的扫地机构代替真空吸尘器3；边扫组件包括：边扫马达81、与马达输出轴连接的减速箱82，与减速箱82输出轴连接的边刷83。本实施例中，主机底面前端两侧并排设有左边扫组件9、右边扫组件8，左、右边扫组件构件相同，边扫马达81经过减速箱82输出轴垂直向下与边扫83连接，边扫马达81与电源系统连接，左、右边扫组件的边扫马达81转动带动边刷将前方垃圾向中间靠拢。

如图2、9、10、11所示，真空吸尘装置3设置在左边扫组件9和右边扫组件8的中间，吸尘口位于左边扫组件9和右边扫组件8中心连线的后部，真空吸尘装置3包括：真空吸尘风机组合33、集尘盒31，真空吸尘风机组合32安装在集尘盒31上，风机的吸风口与集尘盒31的出风口相连接；集尘盒31包括：过滤网314、垃圾挡板32以及形成集尘腔36的集尘盒底座312、集尘盒大身311、前盖313，集尘盒底座312与集尘盒大身311铰接，前盖313与集尘盒大身311铰接，前盖313与集尘盒底座312通过扣位连接，其中集尘盒底座312、集尘盒大身311、垃圾挡板32形成真空吸尘通道；真空吸尘风机组合33包括：风机331、风机大身332、叶轮333，叶轮333与集尘腔36出口相连接，风机大身332固定在集尘盒大身31上，风机331与电源系统连接；真空吸尘装置3采用可拆卸式连接，拖地机使用一段时间后，可将真空吸尘装置3拆卸下来，从而对真空吸尘装置3的集尘腔36进行清理，本实施案例中集尘腔36的吸尘口的位置位于真空吸尘器3的后端尾部。

主机的清扫流程是：主机前行，左边扫21、右边扫21相向转动，将两边的垃圾集中收集到中间来，然后由真空吸尘装置3将集中到中间的垃圾由真空吸尘通道吸进集尘腔36中，小垃圾落入集尘盒底部，含有灰尘的空气经过滤网314过滤滤除灰尘，干净的空气再被叶轮333排到真空吸尘装置3外部，在主机1内部形成流动并排到主机壳体外部。

如图12、13所示，驱动轮组件包括：并排设于主机底面中后端的左驱动轮组件5、右驱动轮组件7、设于主机底面前端中间的前轮4。本实施例中，左驱动轮组件5、右驱动轮组件7结构构相同，可相互替换使用，降低了维修成本和操作难度。左、右驱动轮组件均包括：驱动轮马达57、与驱动轮马达57输出轴连接的驱动轮齿轮组件58、与驱动轮齿轮组件58的输出轴传动连接的驱动轮50以及控制驱动轮马达转向与转速的pcb板55，驱动轮齿轮组件58的输出轴与驱动轮马达57的输出轴在水平面齐平，pcb板55与控制系统连接。控制系统分别独立控制左驱动轮组件5和右驱动轮组件7的驱动轮马达57的转向和转速，完成主机的进行前后运动及左右转向运动。

驱动轮马达57及pcb板55配合安装在驱动轮马达支架52内，驱动轮马达支架52的一端盖合马达端盖53、另一端盖合齿轮箱盖51，驱动轮齿轮组件58设于齿轮箱盖内。驱动轮马达57安装在马达支架52上，驱动轮齿轮组件58安装在马达支架52和齿轮箱盖51形成的齿轮箱体内，齿轮箱盖51前后两端设有圆钩，驱动轮组件3通过圆钩固定主机1内底面，驱动轮50圆周底部凸出主机底面。

如图14所示，驱动轮齿轮组件58包括：设于驱动轮马达57输出轴上与其同步转动的第一齿轮581、固定于驱动轮50轴心与其同步转动的传动轴588、设于传动轴588上与其同步转动的第二齿轮585、以及设于第一、二齿轮之间用于三级减速的三个双联齿轮582、583、584，双联齿轮的大齿轮啮合上级传动齿轮、小齿轮啮合下级传动齿轮。第二齿轮585的两端均设有套于传动轴588上的轴承586和轴承587。

如图15、16、17所示，本实施案例采用的是一体式的避障碍装置，包括前撞组件21和高度检测装置23。前撞组件21包括：设于主机前端面的前撞支架24、平行嵌于前撞支架24外侧壁的软性pcb板22、设于软性pcb板22外侧面且凸出前撞支架外侧壁的碰撞胶条26、沿前撞支架24内侧壁中部间隔设置的距离检测装置23、固定于前撞支架24外侧壁且与距离检测装置23齐平的透明板25，前撞支架24上设有与距离检测装置23配合的缺口。

如图2所示，高度检测装置16设于主机底壳2底面前端两侧，高度检测装置16固定于主机底壳2底面内，主机底壳2设有与高度检测装置16位置配合的透明安装板。距离检测装置23和高度检测装置16可采用常规的红外线检测装置或超声波检测装置。距离检测装置23、软性pcb板22及高度检测装置16均与控制系统相连，控制系统控制主机避开前方障碍物。

本实施例中，主机底壳2底面前端两侧设有四个高度检测装置16，高度检测装置16判断悬空高度超过30mm时或距离检测装置23检测到障碍物距离小于50mm时，控制系统控制主机1及时退回转向，避开障碍物。前撞组件工作过程如下，主机接近障碍物时，先是距离检测装置23进行距离检测，当距离检测装置23检测出主机离障碍物低于30-80mm时，产生电信号反馈给控制系统，控制系统发生动作指令，让主机及时退回转向，并离开该障碍物，当障碍物过小或者距离检测装置23无法检测的时候，主机碰到障碍物，这时碰撞胶条21收缩，压迫软性pcb22，软性pcb22接通产生电信号给控制系统，控制系统发出指令，主机依据指令产生动作，让主机退回转向并离开障碍物。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。