一种具有限位转动结构的扫地机器人的制作方法

本发明涉及一种家用清洁电器，特别是一种具有限位转动结构的扫地机器人。

背景技术：

现有一件专利申请号为cn201480016918.3，发明名称为“移动式机器人”的发明专利申请。该专利申请中公开了一种地面清扫的移动式机器人，包括底座、本体、大致圆形外罩和分离装置，以及安装于底座前部的牵引单元和安装于底座后部的偏压器件，偏压器件安装于底座的凹室内，由于偏压器件具有预定力，可以使得导轮被偏压入展开位置，而在爬坡的过程中，又可以使导轮部分存储到凹室内，实现移动式机器人能够在不同路况下行走及清扫。

同时该专利申请中还公开了一种偏压器件的结构，其除了可以存储凹室内或者相对凹室展开外，还具有偏压器件能够相对底座180°旋转的功能，可以实现偏压器件反方向行进，如上述专利申请的附图17c。

对于上述方案来说，正常行进时，偏压器件带动导轮位于扫地机器人的最后侧，如图1所示，扫地机器人的底座处于水平状态，行进平稳。当扫地机器人在行进的过程中遇到前方及左右两侧方均有障碍物时，会先后退，偏压器件会带动导轮相对底座旋转180°，从而进行实现反向行进。但与此同时，由于导轮旋转了180°，导轮到扫地机器人中心轴的水平距离明显要小于正常前进行进时的距离，根据杠杆原理，力矩减小压力增大，偏压器件受到的压力增大，从而会带动导轮而部分存储于凹室内，形成扫地机器人的底座后部高度降低，而前部抬高的倾斜状态，如图2所示，特别当扫地机器人后退至地面上有地毯或者地垫等高度不高的地面障碍物时，则相应会阻碍到扫地机器人的后退，扫地机器人存在卡死无法移动的可能。

技术实现要素：

本发明所要达到的目的就是提供一种具有限位移动结构的扫地机器人，该扫地机器人具有限制导轮转动180°的限位转动结构，以使得扫地机器人的底座不会具有后端低而前端高的倾斜状态，从而能够保证扫地机器人具有平稳进行的功能。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有限位转动结构的扫地机器人，包括基体、位于基体底部的底座、安装于底座上且用于驱动底座与基体移动的两个牵引单元、设置于底座后部的偏压器件和安装于偏压器件上的导轮，所述底座上设置有安装腔，且安装腔内设置有转轴，所述偏压器件安装于安装腔内且相对转轴转动，并且偏压器件具有存储于安装腔内的第一位置和从安装腔内展开的第二位置，其特征在于：所述安装腔与偏压器件其中一个上设置限位滑槽，另一个上设置相对应的止转部，所述偏压器件在位于限位滑槽与止转部所形成的限位转动结构内绕转轴转动，其中，以转轴中心为圆心，所述偏压器件的转动角为α，0<α<180°。

进一步的，所述转轴中心与底座中心的连线所在的竖直平面为m，相对m垂直的竖直平面为w，所述偏压器件处于存储于安装腔内的第一位置时，所述偏压器件带动导轮在位于w平面靠近扫地机器人的后端一侧转动。

进一步的，所述偏压器件包括：

第一转动体，安装于安装腔内的转轴上，且相对转轴可转动；

第二转动体，相对第一转动体可一侧翻转，所述第一位置为第二转动体存储于安装腔内，所述第二位置为第二转动体从安装腔内展开；

扭转弹簧，设置于第一转动体与第二转动体之间，用于提供弹力，以使得第二转动体可从安装腔内展开；

其中，所述导轮安装于第二转动体上，导轮与牵引单元一起支撑扫地机器人行走；所述限位滑槽具有与止转部配合形成止转结构的两个限位端，且该两个限位端分别位于转轴中心与底座中心的连线所在竖直平面m的两侧。

进一步的，所述限位滑槽设置于安装腔的底壁上，所述止转部为设置于第一转动体的底部且伸入限位滑槽内的凸起，所述第一转动体转动至凸起抵止于限位端时，所述第一转动体止转；

或者，所述限位滑槽设置于第一转动体的底部，所述安装腔的底壁上设置有伸入限位滑槽内的凸起，所述第一转动体转动至凸起抵止于限位端时，所述第一转动体止转。

进一步的，以转轴中心为圆心，所述限位滑槽对应的两个限位端所形成的中心角为β，所述凸起两端所形成的中心角为γ，其中，α＝β-γ。

进一步的，100°≤β≤160°，0.5°≤γ≤10°。

进一步的，所述限位滑槽位于安装腔的周向上，且限位端为安装腔周壁上限位滑槽的端壁，所述止转部为设置于第二转动体周壁上且向外凸起的第一凸柱和第二凸柱，所述第一转动体带动第二转动体转动至第一凸柱或者第二凸柱抵止于端壁时，所述第一转动体止转，其中，所述第一凸柱与第二凸柱相对第二转体中心与导轮中心的连线所在竖直平面对称设置。

进一步的，以转轴中心为圆心，所述限位滑槽对应的两个限位端所形成的中心角为β，所述第一凸柱与第二凸柱所形成的中心角为δ，其中，α＝β-δ。

进一步的，所述第一转动体的后侧设置有向外凸出的止脱筋，所述第二转动体处于第二位置时，所述止脱筋抵止于第二转动体上；

或者，所述第二转动体后部朝向第一转动体的一侧设置有凸台，所述第二转动体处于第二位置时，所述第一转动体的后端边缘抵止于凸台上。

进一步的，所述第一转动体和\或者第二转动体上设置有凸筋所围成的卡槽，所述扭转弹簧的伸出端限位于卡槽内；

或者，80°≤α≤150°。

对于本发明来说，安装腔与偏压器件其中一个设置有限位滑槽，另一个上设置有相对应的止转部，止转部限位于限位滑槽，且在限位滑槽上滑动，从而使得偏压器件带动导轮仅在限位滑槽与止转部所形成的限位转动结构内绕转轴转动，其中，限位滑槽与止转部形成了对导轮的限位转动结构，并且，偏压器件在限位滑槽所限定的转动区间内的转动角0<α<180°，从而使得导轮不会发生180°的转向。根据杠杆原理，力矩越大受力越小，力矩越小受力越大，偏压器件此时所受到扫地机器人的压力相比于导轮转动180°时的压力要小，因此，偏压器件从安装腔内展开的部分较多，即使底座发生了倾斜，倾斜度也不会太大，底座仍几乎保持水平状态行进。当扫地机器人前方遇到障碍物需要后退且退至地面上有地毯或者地垫时，也不到于被地毯或者地垫阻挡而发生卡死、无法后退行进的情形。同时，本发明的扫地机器人也具有偏压器件，具有较好的上斜坡及转向功能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为现有扫地机器人正常向前行进的示意图；

图2为现有扫地机器人后退行进的示意图；

图3为本发明扫地机器人的底座一种实施例的结构示意图；

图4为图3中偏压器件的分解结构示意图；

图5为偏压器件处于第二位置时的截面示意图；

图6为第一转动体的结构示意图；

图7为第二转动体的结构示意图；

图8为本发明实施例底座的俯视图；

图9为图8中a处的放大示意图；

图10本发明另一种限位转动结构的局部示意图；

图11为图10中偏压器件的剖示图。

具体实施方式

实施例一：

如图3、图4所示，为本发明一种实施例的结构示意图。一种扫地机器人，包括基体(图中未画出)、位于基体底部的底座1、安装于底座1上且用于驱动底座1与基体移动的两个牵引单元(图中未画出)、设置于底座后部的偏压器件2和安装于偏压器件2上的导轮3，所述底座1上设置有安装腔10，且安装腔10内设置有转轴11，所述偏压器件2安装于安装腔10内且相对转轴11转动，并且偏压器件2具有存储于安装腔10内的第一位置和从安装腔10内展开的第二位置，所述安装腔10内设置有限位滑槽12，所述偏压器件2上设置有可在限位滑槽上滑动的止转部，所述偏压器件2在位于限位滑槽12所形成的转动区间内绕转轴11转动，其中，以转轴11中心为圆心，所述偏压器件2在转动区间内的转动角为α，0<α<180°。

本实施例中，所述偏压器件2包括：

第一转动体21，通过轴承24安装于安装腔10内的转轴11上，且相对转轴11可转动；

第二转动体22，相对第一转动体21可一侧翻转，所述第一位置为第二转动体22存储于安装腔10内，所述第二位置为第二转动体22从安装腔10内展开；

扭转弹簧23，设置于第一转动体21与第二转动体22之间，用于提供弹力，以使得第二转动体22可从安装腔10内展开；

其中，所述导轮3安装于第二转动体22上，导轮3与牵引单元(图中未画出)一起支撑扫地机器人行走；所述限位滑槽12具有与止转部配合形成止转结构的两个限位端，且该两个限位端分别位于转轴中心与底座中心的连线所在竖直平面m的两侧，其中，相对m垂直的竖直平面为w，所述偏压器件处于存储于安装腔内的第一位置时，所述偏压器件带动导轮在位于w平面靠近扫地机器人的后端一侧转动。

在本实施例中，所述限位滑槽12设置于安装腔10的底壁上，所述止转部为设置于第一转动体21的底部且伸入限位滑槽12内的凸起212，所述第一转动体21转动至凸起212抵止于限位端时，所述第一转动体21止转。同时，本实施例中，第一转动体21的后侧设置有向外凸出的止脱筋211，所述第二转动体22处于第二位置时，所述止脱筋211抵止于第二转动体22上(如图5所示)。由于止脱筋211的存在，既可以限制第二转动体22不被扭转弹簧23的弹力影响而继续展开，实现第一转动体21与第二转动体22之间的止转，又可以防止人为因素反向扳压第二转动体22，导致第二转动体22与第一转动体21分离，而扭转弹簧23脱出的问题。

并且，第一转动体21与第二转动体22上均设置有多个凸筋25(也可以是其中一个上设置)，并且，相邻两上凸筋25之间围成了卡槽26，其中扭转弹簧23的伸出端限位于卡槽26内(如图6、图7所示)，可以防止偏压器件在转动的过程中扭转弹簧从第一转动体与第二转动体之间频繁移位而脱出。

对于本实施例来说，由于底座的安装腔内设置有限位滑槽，偏压器件上设置有止转部，止转部限位于限位滑槽，且在限位滑槽上滑动，从而使得偏压器件带动导轮仅在限位滑槽所形成的转动区间内绕转轴转动，其中，限位滑槽与止转部形成了对导轮的限位转动结构，并且，偏压器件在限位滑槽所限定的转动区间内的转动角0<α<180°，从而使得导轮不会发生180°的转向。根据杠杆原理，力矩越大受力越小，力矩越小受力越大，偏压器件此时所受到扫地机器人的压力相比于导轮转动180°时的压力要小，因此，偏压器件从安装腔内展开的部分较多，即使底座发生了倾斜，倾斜度也不会太大，底座仍几乎保持水平状态行进。当扫地机器人前方遇到障碍物需要后退且退至地面上有地毯或者地垫时，也不到于被地毯或者地垫阻挡而发生卡死、无法后退行进的情形。同时，本实施例的扫地机器人也具有偏压器件，仍具有较好的上斜坡及转向功能。

需要说明的是，对于本实施例的扫地机器人来说，如图8、图9所示，以转轴中心为圆心，所述限位滑槽对应的两个限位端所形成的中心角为β，所述凸起两端所形成的中心角为γ，其中，偏压器件角α＝β-γ。对于本实施例来说，β＝100°～160°，γ＝0.5°～10°。由于本实施例的偏压器件既要求不能180°转向，又要具有较好的上斜坡入转向功能，因此，α＝80°～150°，其中，α优选为90°～120°。当然，对于本实施例来说，限位滑槽与止转部的设置也可以反向设置，比如，在第一转动体的底部设置限位滑槽，在安装腔的底壁上设置伸入限位滑槽内的止转部(凸起)，当第一转动体转动至止转部(凸起)抵止于限位端时，第一转动体止转。当然，对于限位滑槽与止转部的结构不限于本实施例公开的方案。

需要说明的是，对于本实施例的扫地机器人来说，可以是履带式结构的牵引单元，也可以为轮式结构的牵引单元，对于扫地机器人的移动方式结构，不限于本实施例的方案。还需要说明的是，对于本实施例的上述结构变化也可以适用于本发明的其它实施例中。

实施例二：

如图10、图11所示，为本发明另一种实施例的结构示意图。本实施例与实施例一不同之处在于：本实施例中，限位滑槽12位于安装腔的周向上，且限位端为安装腔周壁上限位滑槽的端壁121，所述止转部为设置于第二转动体22周壁上且向外凸起的第一凸柱221和第二凸柱222，当第一转动体21带动第二转动体22转动至第一凸柱221或者第二凸柱222抵止于端壁121时，第一转动体止转，其中，第一凸柱221与第二凸柱222相对第二转动体22中心与导轮中心的连线所在竖直平面n对称设置。

在本实施例中，以转轴中心为圆心，所述限位滑槽对应的两个端壁所形成的中心角为β，所述第一凸柱与第二凸柱所形成的中心角为δ，其中，偏压器件的转动角α＝β-δ。在本实施例中，β>180°，且δ>90°，α＝90°～120°。

另外，本实施例中，如图11所示，第一转动体21上未设置止脱凸筋，第一转动体21与第二转动体22之间的止转止脱是通过在第二转动体22后部朝向第一转动体21的一侧设置凸台223，当第二转动体22处于第二位置时，第一转动体21的后端边缘抵止于凸台223上，从而实现第一转动体21与第二转动体22的止转，防止扭转弹簧脱出。

本实施例具有实施例一相同的有益效果，此处不再赘述。需要说明的是，对于本实施例的上述结构变化也可以适用于本发明的其它实施例中。

熟悉本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。