万向轮组件及具有该万向轮组件的清洁机的制作方法

本实用新型涉及清洁机领域，具体地说，涉及一种万向轮组件及具有该万向轮组件的清洁机。

背景技术：

清洁机是智能家用电器的一种，因能自动在房间内完成地板、桌面等清理工作，而受到广大消费者的青睐。一般清洁机的前面设有前撞组件，同时可能还设有多个感应器，清洁机底部也设有万向轮，但万向轮仅转向机构，当前撞组件或感应器碰到墙壁或其他障碍物，清洁机会驱动万向轮使其自行转弯。但这种检测方法有如下几个缺点：一是清洁机的前撞组件经常和与家居物品发生碰撞，对家居物品和机器人造成一定的损坏；二是感应器一般采用红外线传感，对使用环境有相当高的要求，当遇上浅色或是深色的家居物品它无法反射回来，灵敏性差。

为此，CN204765431U公开了一种扫地机器人的万向轮组件，包括传动装置和运动状态检测器，万向轮带动传动装置，传动装置上端安装在扫地机器人的内侧，并由传动装置带动卡盘，卡盘上设有多组凸齿，在两个凸齿之间设有凹槽，凸齿两侧设有运动状态检测器，运动状态检测器通过判断射线能够从凹槽中穿过来检测滚动轮的运动状态，从而检测扫地机器人的运动状态。但该检测装置结构复杂，装配繁琐，制造成本高。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种万向轮组件及具有该万向轮组件的清洁机，以解决现有万向轮的运动状态检测装置结构复杂，装配繁琐，制造成本高的问题。为此，本实用新型采用的具体方案如下：

在第一方面，一种万向轮组件，其可包括主架、万向轮、光栅轮、光线发射装置和光线接收装置，所述光栅轮包括一转轮，转轮的轮盘设有径向等距间隔开的多个透光槽，所述万向轮和所述光栅轮均可旋转安装在所述主架上，且所述万向轮和光栅轮的外周彼此摩擦配合，以通过所述万向轮的旋转带动所述光栅轮旋转，所述光线发射装置和所述光线接收装置分别安装于所述主架，且在所述光栅轮的轮盘两侧上并彼此相对，所述光线接收装置输出检测信号。

在第二方面，所述光线发射装置与所述光栅轮之间可设置有第一导光柱，并且所述光栅轮与所述光线接收装置之间可设置有第二导光柱，所述第一导光柱与所述第二导光柱彼此轴向对齐。

在第三方面，所述光线发射装置可以是焊接设置有发射器件的电路板，所述光线接收装置可以是焊接设置有接收器件的电路板。

在第四方面，所述主架可设有相对设置的具有一安装通孔的第一安装板和第二安装板，所述发射器件和接收器件均是柱状结构，所述发射器件和接收器件分别插入所述第一安装板和第二安装板的安装通孔而定位，所述二电路板分别贴合所述第一安装板和第二安装板。

在第五方面，所述第一导光柱可具有一与所述发射器件的柱状结构的外形匹配的套接孔以套住所述发射器件；所述第二导光柱可具有一与所述接收器件的柱状结构的外形匹配的套接孔以套住所述接收器件。

在第六方面，所述光线发射装置和所述光线接收装置连接有引出线，所述主架上还可设有具有轴向走线通道的固定柱，所述引出线穿过所述走线通道，以防止所述引出线缠绕。

一种清洁机，其可包括至少具有一控制器的主体和安装在主体上的至少一万向轮组件，其中，所述万向轮组件是如第一方面至第五方面所述的结构，所述光线接收装置输出的检测信号传输至所述控制器。

一种清洁机，其可包括至少具有一控制器的主体和安装在主体上的至少一万向轮组件，其中，所述万向轮组件是如第六方面所述的结构，所述主体固设有与所述固定柱同轴的滑环，所述引出线穿过所述固定柱并从所述滑环穿出，所述固定柱用于与主体固定配合，以安装所述万向轮组件，所述光线接收装置输出的检测信号通过其引出线传输至所述控制器。

本实用新型采用上述方案，具有的有益效果是：当万向轮转动时，带动光栅轮转动，光线接收装置输出的检测信号就会变化，而当万向轮不动时，光栅轮也不转动，光线接收装置输出的检测信号就不会变化。因此，清洁机的控制器能够根据光线接收装置输出的检测信号的变化来判断万向轮的运动状态。本实用新型结构简单，装配方便，制造成本低，检测灵敏度高。

附图说明

图1根据本实用新型的实施例的万向轮组件的立体图；

图2示出了图1所示的万向轮组件的立体分解图；

图3示出了图1所示的万向轮组件的俯视图；

图4示出了安装在清洁机底座上的图1所示的万向轮组件的剖视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。参照图1-3，万向轮组件1，包括主架10、万向轮20、光栅轮30、光线发射装置40和光线接收装置50。光栅轮30包括转轴31和固定在转轴31上的转轮32，转轮32的轮盘320上设有径向等距间隔开的多个透光槽321，透光槽321的数量不限于附图中所示的数量。万向轮20和光栅轮30均可旋转安装在主架10上，并且其外周彼此摩擦接合，以通过万向轮20的旋转带动光栅轮30旋转。即，万向轮20的转轴21和光栅轮30的转轴31彼此平行并且可旋转地安装在主架10上，万向轮20与光栅轮30的转轮32通过其外周摩擦接合传动。光线发射装置40和光线接收装置50分别安装于主架10上，并在光栅轮30的轮盘320轴向两侧并彼此相对。光线接收装置50可以输出检测信号，并通过有线或无线的方式传输至外部控制器。

在本实施例中，光线发射装置40是焊接设置有发射器件42的电路板41，光线接收装置50是焊接设置有接收器件52的电路板51。发射器件42可以是LED灯、发光二极管或其它可发射光线的器件。接收器件52可以是光敏二极管、光敏三极管或其它感光器件。电路板41和51通过各自引出线60与外部控制器电连接，一方面给光线发射装置40和光线接收装置50供电，另一方面将光线接收装置50输出的检测信号传输至所述控制器。但光线发射装置40和光线接收装置50也可以采用其它本领域技术人员所熟知的形式。

此外，主架10设有相对设置的第一安装板11和第二安装板12，第一安装板11和第二安装板12分别具有安装通孔110、120。发射器件42和接收器件52均是柱状结构，以便于发射器件42和接收器件52分别插入第一安装板11和第二安装板12的安装通孔110、120而定位，由此电路板41和51分别贴合第一安装板11和第二安装板12。

优选地，光线发射装置40与光栅轮30之间设置有第一导光柱43，并且光栅轮30与光线接收装置50之间设置有第二导光柱53，第一导光柱43与第二导光柱53彼此轴向对齐，即它们的轴线一致，以便光线接收装置50能够更好地接收光线发射装置40发射的光线。即，从光线发射装置40输出的光线依次穿过第一导光柱43、光栅轮30的透光槽321和第二导光柱53到达光线接收装置50。第一导光柱43设有与发射器件42的柱状结构的外形匹配的套接孔430以套住发射器件42。第二导光柱53设有与接收器件52的柱状结构的外形匹配的套接孔530以套住接收器件52。

此外，主架10上还设有具有轴向走线通道130的固定柱13，一方面用于将主架10固定在清洁机的底座2（参见图4）上，另一方面用于将万向轮组件1的引出线60引导穿过走线通道130，以防止引出线因万向轮和光栅轮的转动而引起的缠绕。

现参照图4，说明包括至少具有一控制器的主体和安装在主体上的至少一万向轮组件1的清洁机。主体包括底座2，万向轮组件1通过固定柱13固定安装在底座2上。底座2上固设有与固定柱13同轴的滑环70，以便于引出线60穿过固定柱13的走线通道130并从滑环70穿出连接到清洁机的控制器，从而将光线接收装置输出的检测信号传输至所述控制器。

现简要说明一下万向轮组件1的工作原理。当万向轮20转动时，带动光栅轮30转动，由此光线接收装置50输出的检测信号会变化，而当万向轮20不动时，光栅轮30就不会转动，由此光线接收装置50输出的检测信号不会变化。因此，控制器能够根据接收到的光线接收装置输出的检测信号的状态来判断万向轮的运动状态。例如，如果控制器接收到的光线接收装置50输出的检测信号在预设时间内没有变化，则说明万向轮20没有转动；如果控制器接收到的光线接收装置50输出的检测信号变化太快，超过预设范围，则说明万向轮20空转。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。