一种驱动轮及移动机器人的制作方法

本实用新型涉及家居用品技术领域，尤其涉及一种驱动轮及移动机器人。

背景技术：

随着社会经济和科技的发展，越来越多的家居用品应运而生，扫地机就是其中一种。扫地机可以代替人工对室内的地面进行清扫，而且还能够无需挪动家具，便可清扫家具底部的灰尘等。

目前市场上扫地机的轮组轮皮大多数为一字形外型轮皮，呈多行平行间隔分布。一字形轮皮在扫地机跨过障碍时，平行分布的间隙与地面障碍接触能够增加抓地力，使扫地机顺利通过。由于轮皮通常为单独加工附于轮体外，轮皮上的凸起通常为同一规格或高度，难以做成与轮体外周面完全平行的弧面，行进过程中存在顿挫感，并且当扫地机与地面成一定角度跨越障碍时容易打滑失衡。

因此，亟需一种驱动轮及移动机器人，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种驱动轮及移动机器人，其既能满足行进时的抓地力需求又能消除行进过程中的顿挫感。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种驱动轮，其应用于移动机器人，所述驱动轮包括轮体和设置于所述轮体外周的轮皮，所述轮皮的外周面间隔设置有若干摩擦块组，所述摩擦块组包括摩擦块，所述摩擦块与所述轮体的径向旋转面呈夹角设置，相邻两个所述摩擦块组中一个所述摩擦块组的尾端和另一个所述摩擦块组的前端的连线与所述轮体的轴线大致平行。

优选地，所述摩擦块组包括两个所述摩擦块，两个所述摩擦块呈“人”字型分布，两个所述摩擦块沿所述轮体的轴线方向至少部分重合；相邻两个摩擦块组中一组第一摩擦块的前端与另一组第二摩擦块的尾端的连线与所述轮体轴线大致平行，或其中一组第一摩擦块的尾端与另一组第二摩擦块的前端的连线与所述轮体轴线大致平行。

优选地，所述摩擦块靠近所述轮皮边缘的一端的宽度小于另一端的宽度。

优选地，所述摩擦块组的摩擦块呈“之”字型布置于所述轮皮的外周面。

优选地，若干所述摩擦块组沿所述轮皮的外周面均匀分布。

另一方面，提供一种移动机器人，其包括如上所述的驱动轮。

优选地，所述移动机器人包括机身及设置于所述机身上的驱动件，所述机身上设置有多个所述驱动轮，所述驱动件的输出端与所述驱动轮传动连接，所述驱动件被配置为驱动所述驱动轮转动。

优选地，所述驱动件的输出端与所述驱动轮通过齿轮或传动轴传动连接。

优选地，所述移动机器人还包括清扫装置，所述清扫装置设置于所述机身上，所述清扫装置被配置为清扫地面。

优选地，所述机身上设置有电源，所述驱动件及所述清扫装置均电连接于所述电源，所述电源能够为所述驱动件及所述清扫装置提供电能。

本实用新型的有益效果：摩擦块组中的摩擦块布置为与轮体边缘呈夹角，可以保证在地面旋转过程中轮子始终与地面保持接触且同时增大摩擦力和抓地力，相邻两个摩擦块组中一个摩擦块组的尾端和另一个摩擦块组的前端的连线与轮体的轴线大致平行，摩擦块沿驱动轮轴向的投影形成的外周面是圆，而不是锯齿状，驱动轮在正常工作旋转时，能够形成一个封闭的曲面，使驱动轮在行进过程中不会出现顿挫感。

附图说明

图1是本实用新型提供的驱动轮的结构示意图；

图2是本实用新型提供的移动机器人的结构示意图。

图中：1、驱动轮；11、轮体；12、轮皮；121、摩擦块；2、机身；21、吸尘口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例公开了一种驱动轮，其应用于移动机器人，该驱动轮1包括轮体11和设置于轮体11外周的轮皮12，轮皮12由橡胶加工而成。轮皮12的外周面周向连续设置有若干摩擦块组，此处所述的周向指的的是驱动轮1外圆周。不同摩擦组中的摩擦块121之间存在间隙。摩擦块组包括至少一个摩擦块121，摩擦块121与轮体11的径向旋转面呈夹角设置，相邻两个摩擦块组中一个摩擦块组的尾端和另一个摩擦块组的前端的连线与轮体11的轴线大致平行。

不同摩擦组中的摩擦块121之间由于存在间隙，能够保证驱动轮1行进时的抓地力需求，与径向旋转面倾斜设置的摩擦块121与地面接触能够保证驱动轮1与地面之间的摩擦力一直存在，在摩擦力和抓地力共同的作用下，使驱动轮1不易打滑。相邻两个摩擦块组中一个摩擦块组的尾端和另一个摩擦块组的前端的连线与轮体11轴线大致平行，沿驱动轮1轴向的投影，摩擦块121形成的最外侧轨迹是圆，而不是锯齿状，驱动轮1在正常工作旋转时，能够形成一个封闭的圆面，使驱动轮1在行进过程中不会出现顿挫感。可以保证驱动轮1始终有摩擦块121与地面接触，使驱动轮1在特殊工作条件下也不易打滑。使具有该驱动轮1的移动设备不易失衡。

具体地，如图1所示，作为优选，本实施例中若干摩擦块组沿轮皮12的外周面周向均匀分布。摩擦块组包括两个摩擦块121，两个摩擦块121呈“人”字型分布，即摩擦块121的一端位于轮皮12的边缘处，另一端位于轮皮12的中间位置。轮皮12外周面上呈现的是设置有左右两行摩擦块121。摩擦块121靠近轮皮12边缘的一端的宽度小于另一端的宽度，具体地，摩擦块121的形状大致为直角梯形，短边的一端位于轮皮12的边缘处，长边的一端位于轮皮12的中间位置。轮皮12的截面形状的外轮廓一般为弧形，中间部分率先与地面接触。因此，将摩擦块121靠近轮皮12中间位置的部分设置的比较大，可以增加与地面的接触面积，以增加驱动轮1与地面的摩擦力，避免驱动轮1打滑。两个摩擦块121沿轮体11的轴线方向至少部分重合，部分重合设置既能使驱动轮1正常工作旋转时，摩擦块121能够形成一个封闭的曲面，消除行进过程中的顿挫感，还能够增加驱动轮1与地面的接触面积，增加驱动轮1与地面的摩擦力。

相邻两个摩擦块组中一组第一摩擦块的前端与另一组第二摩擦块的尾端的连线与轮体11的轴线大致平行，或其中一组第一摩擦块的尾端与另一组第二摩擦块的前端的连线与轮体11轴线大致平行。此处的第一摩擦块所指的是位于轮皮12左侧的摩擦块121，第二摩擦块指的是位于轮皮12右侧的摩擦块。摩擦块121这样设置能够使驱动轮1正常工作旋转时，摩擦块121能够形成一个封闭的圆面，可以消除驱动轮行进过程中的顿挫感。

在其它实施例中，摩擦块组还可以仅包括一个摩擦块121，摩擦块121呈“之”字型均匀布置于轮皮12的外周面。相邻两个摩擦块121相对于轮体11的轴线的倾斜方向是相反的，三个相邻的摩擦块121正好可以呈“之”字型。前一摩擦块121的尾端与后一摩擦块121的前端的连线与轮体11的轴线大致平行，在驱动轮1正常工作旋转时，摩擦块121能够形成一个封闭的圆面，可以消除驱动轮行进过程中的顿挫感。

在其它实施例中还可以相邻的两个摩擦块121在轮皮12的轴向方向上投影有部分重合，这样设置既可以消除驱动轮行进过程中的顿挫感，又可以增加轮皮12与地面的接触面积，增加驱动轮1与地面的摩擦力。

如果轮皮12的宽度较小，且摩擦块121较大的情况下，在轮皮12的外周面上设置有一行摩擦块121。如果轮皮12较宽，而摩擦块121较小的情况下，也可以在轮皮12的外周面设置两行、三行、甚至更多行的摩擦块121。

如图2所示，本实施例还公开了一种移动机器人，该移动机器人主要用于清扫地面。该移动机器人包括上述的驱动轮1。

具体地，该移动机器人还包括机身2及设置于机身2上的驱动件。机身2上设置有多个驱动轮1，为了更容易保持机身2的平衡性及使移动机器人具有更强的爬坡能力，本实施例中在机身2上设置三个驱动轮1。也可以设置一个或两个驱动轮1，然后在机身2上设置一些从动轮来维持机身2的平衡性。

驱动轮1的相邻两个摩擦块组，其中一个摩擦块组的尾端和另一个摩擦块组的前端的连线与轮体11的轴线大致平行，能够使驱动轮1在轴向的投影，摩擦块121形成的外周面是圆，而不是锯齿状，可以使该移动机器人在正常工作移动过程中，移动机器人的驱动轮1能够形成一个封闭的曲面，使移动机器人在行进过程中不会出现顿挫感。再者在移动机器人爬坡时，驱动轮1始终有摩擦块121与地面接触，使驱动轮1在特殊工作条件下也不易打滑，移动机器人不易打滑失衡。

驱动件的输出端与驱动轮1通过齿轮或传动轴传动连接，驱动件被配置为带动驱动轮1转动，以使移动机器人移动。作为优选，本实施例中的驱动件为伺服电机，伺服电机可以控制转动速度及转动量，即可以控制移动机器人的移送速度和移动距离。在其它实施例中驱动件还可以为步进电机或减速电机等。

可选地，该移动机器人还包括清扫装置，清扫装置设置于机身2上，清扫装置被配置为清扫地面，移动机器人在移动过程中清扫装置可以对地面进行清扫，具体地，清扫装置包括吸尘机构及拖地机构，机身2上设置有与吸尘机构相配合的吸尘口21。吸尘机构能够吸取地面的灰尘，拖地机构能够在吸尘之后对地面进行拖擦，清扫粘在地面上不易被吸取的灰尘等。吸尘机构和拖地机构相配合能够使地面被清扫的更加干净。由于移动机器人的尺寸较小，可以钻到床下面、茶几下面、电视柜下面和沙发下面等对地面进行清扫，比较适用于不适合弯腰的老年人及残疾人使用，比较省时省力。

机身2上设置有电源，该电源为蓄电池，可以多次充电使用，无需电池，能够节省使用成本。驱动件及清扫装置均电连接于电源，电源能够为驱动件及清扫装置提供电能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。