清洁模块和清洁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种清洁模块和清洁机器人。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，清洁机器人越来越广泛的普及，其智能化程度也由最初的初级智能向着更高程度的智能化发展，逐步取代传统的人工清洁。
3.清洁机器人具有两个并排设置的转盘组件，每一转盘组件包括清洁件，转盘组件旋转而使清洁件旋转，进而清洁件擦拖地面。由于该两个转盘组件位于清洁机器人的底盘的后方的中间位置，其最大清洁宽度远小于机身的最大宽度，而导致清洁机器人的擦拖宽度有限，清洁效率不高。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种清洁装置，旨在增加清洁机器人的擦拖宽度而提高清洁效率。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种清洁模块，用于清洁机器人，所述清洁模块包括：
6.收纳盒；
7.驱动组件，设于所述收纳盒的底部，所述驱动组件具有驱动轴；
8.托盘组件，设于所述驱动组件的底部，所述托盘组件包括传动机构，所述传动机构包括用以输入动力的输入结构和用以输出动力的输出结构，所述输入结构的一端轴向连接所述驱动轴；
9.主转盘组件，设于所述托盘组件的底部，且与所述输入结构的另一端轴向连接；以及
10.边转盘组件，设于所述托盘组件的底部，位于所述主转盘组件的外侧，且与所述输出结构的一端轴向连接，所述边转盘组件伸出所述清洁机器人的周缘设置。
11.此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种清洁机器人，包括机器人主体和安装于所机器人主体的清洁模块，所述清洁模块包括：
12.收纳盒；
13.驱动组件，设于所述收纳盒的底部，所述驱动组件具有驱动轴；
14.托盘组件，设于所述驱动组件的底部，所述托盘组件包括传动机构，所述传动机构包括用以输入动力的输入结构和用以输出动力的输出结构，所述输入结构的一端轴向连接所述驱动轴；
15.主转盘组件，设于所述托盘组件的底部，且与所述输入结构的另一端轴向连接；以及
16.边转盘组件，设于所述托盘组件的底部，位于所述主转盘组件的外侧，且与所述输出结构的一端轴向连接，所述边转盘组件伸出所述清洁机器人的周缘设置。
17.本实用新型技术方案，通过在主转盘组件的外侧设置边转盘组件，主转盘组件和边转盘组件通过传动机构连接，因此，清洁模块的驱动组件的驱动轴可以将动力输入传动机构的输入结构，输入结构转动而带动主转盘组件转动，同时输入结构联动输出结构转动而输出动力，输出结构带动边转盘组件转动。该清洁组件在主转盘组件的基础上新增了边转盘组件，增加了清洁宽度，提高了清洁效率，且采用传动机构带动边转盘组件转动，无需新增动力源，降低了成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本实用新型清洁模块一实施例的结构示意图；
20.图2为图1中清洁模块的另一视角的结构示意图；
21.图3为图1中清洁模块的分解图；
22.图4为图1中清洁模块的另一视角的分解图；
23.图5为图1中清洁模块的收纳盒和驱动组件的分解图；
24.图6为图1中清洁模块的收纳盒和驱动组件的另一视角的分解图；
25.图7为图1中清洁模块的托盘组件的分解图；
26.图8为图1中清洁模块的托盘组件的另一视角的分解图；
27.图9为图1中清洁模块的托盘组件内的液体流道的局部剖视图；
28.图10为图9中a区域的放大图；
29.图11为本实用新型清洁机器人一实施例的局部结构示意图；
30.图12为图11中清洁机器人的另一视角的局部结构示意图；
31.图13为图11中清洁机器人的一投影视图；
32.图14为图13中b区域的放大图；
33.图15为本实用新型清洁机器人另一实施例的投影视图。
34.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
36.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第
一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
38.本实用新型提供一种清洁模块，用于清洁机器人，请参阅图1至图4，在一实施例中，该清洁模块1包括收纳盒2、驱动组件3、托盘组件4、主转盘组件5以及边转盘组件6。其中，收纳盒2用于收纳清洁所需的清洁液和/或清洁机器人所清理的垃圾。驱动组件3设于收纳盒2的底部，驱动组件3具有驱动轴30。托盘组件4设于驱动组件3的底部，托盘组件4包括传动机构，传动机构包括用以输入动力的输入结构40和用以输出动力的输出结构42，输入结构40的一端轴向连接驱动轴30。主转盘组件5设于托盘组件4的底部，且与输入结构40的另一端轴向连接。边转盘组件6设于托盘组件4的底部，位于主转盘组件5的外侧，且与输出结构42的一端轴向连接，边转盘组件6伸出清洁机器人的周缘设置。
39.本实施例清洁模块1的工作原理为：驱动组件3的驱动轴30旋转，而将动力输入托盘组件4的传动机构的输入结构40，输入结构40转动而带动主转盘组件5的转动，该主转盘组件5可拖擦地面，同时输入结构40联动输出结构42转动，输出结构42带动边转盘组件6转动。因此，本实施例清洁模块1通过在主转盘组件5的外侧设置边转盘组件6，并通过传动机构实现两者的联动，进而增加了清洁宽度，提高了清洁效率，且采用传动机构带动边转盘组件6转动，无需新增动力源，降低了成本。
40.请参阅图5和图6，本实施例中，该收纳盒2具有间隔的液腔20和尘腔22，液腔20用于存储清洁液，清洁液经收纳箱的底部的出液孔滴漏至托盘组件4上，然后经托盘组件4内的液体流道流至主转盘组件5和边转盘组件6上，进而被润湿的主转盘组件5和边转盘组件6可以擦托地面。该尘腔22用于收集垃圾，即清洁时清洁机器人先扫地而清理地面的垃圾，再拖擦地面，提升清洁效果。在其他实施例中，该收纳箱可以仅具有尘腔22或液腔20。
41.具体地，该收纳盒2包括下壳24和盖合在下壳24上的上壳26，上壳26和下壳24围合形成液腔20，下壳24的底部设有凹槽28，用于收容驱动组件3。该收纳盒2还包括尘盒盖体220，下壳24的侧壁设有倾斜向上的进尘斜壁222，尘盒盖体220收容在进尘斜壁222、下壳24侧壁形成的槽体中，进而该进尘斜壁222、下壳24侧壁、尘盒盖体220围合形成尘腔22。该进尘斜壁222设有进尘口224，该尘盒盖体220设有与清洁机器人的风机组件连通的抽风口226，该尘盒盖体220还包括过滤结构。
42.本实施例中，该驱动组件3收容于下壳24的底部的凹槽28中，且通过盖板29密封于凹槽28中，驱动轴30贯穿盖板29而伸出。该盖板29的底面基本上平齐或略高于下壳24的底面。
43.具体地，该驱动组件3包括电机32和传动盒34，电机32的转轴与传动盒34的一端连接，驱动轴30设置在传动盒34的另一端。电机32的转轴输出的扭矩经传动盒34传输至驱动轴30。具体地，该传动盒34包括齿轮传动机构，该齿轮传动机构的输入齿轮与电机32的转轴连接，该齿轮传动机构的输出齿轮与驱动轴30接，输入齿轮和输出齿轮之间连接有传动齿轮。在其他实施例中，该传动盒34可以包括轮带传动机构，利用皮带或链带连接输入轮和输出轮。
44.请参阅图7和图8，本实施例中，托盘组件4还包括第一托板44和盖合在第一托板44
上的第二托板46，传动机构位于第一托板44和第二托板46之间。传动机构还包括传动结构47，传动结构47分别连接输入结构40和输出结构42，而将输出结构42的动力传输至输出结构42，输入结构40通过轴承48安装在第一托板44和第二托板46之间，输出结构42通过轴承48安装在第一托板44和第二托板46之间。该轴承48既起到支撑、固定的作用，还不影响输入结构40和输出结构42的转动。
45.本实施例中，主转盘组件5相对于托盘组件4在轴向上可弹性伸缩，即主转盘组件5可浮动安装在输入结构40的另一端。而且，边转盘组件6相对于托盘组件4在轴向上可弹性伸缩，即边转盘组件6可浮动安装在输出结构42的一端。
46.由于主转盘组件5和边转盘组件6可轴向伸缩活动，进而其清洁件可随不同的地面浮动，避免清洁机器人的机身被凹凸不平的地面顶起，可满足不同地面的清洁需求，具有良好的适应性，且保证了清洁效果。需要说明的是，在其他实施例中，可仅设置主转盘组件5或者边转盘组件6轴向弹性伸缩。可以理解的是，本实用新型中，无论是主转盘组件5和/或边转盘组件6具有轴向伸缩结构，还是托盘组件4具有轴向伸缩结构，均可以实现主转盘组件5和/或边转盘组件6相对于托盘组件4可伸缩运动。
47.具体地，该输入结构40包括主轴套组件400、第一连接件401以及第一弹性件402。主轴套组件400的一端轴向连接驱动轴30。第一连接件401的一端嵌套于主轴套组件400的另一端内，第一连接件401的另一端连接主转盘组件5。第一弹性件402位于主轴套组件400内，且弹性抵接第一连接件401，而使第一连接件401在主轴套组件400内可轴向伸缩。
48.该驱动轴30可驱动该主轴套组件400转动，主轴套组件400带动第一连接件401转动，第一连接件401联动主转盘组件5转动。以此同时，第一弹性件402弹性抵接第一连接件401，即始终向外按压第一连接件401的内端，进而主转盘组件5的清洁件始终具有按压地面的预压力，在预压力的作用下其擦拖地面的效果更好。
49.进一步地，主轴套组件400包括主传动套403和第二连接件404。第二连接件404嵌套于主传动套403的一端中，第二连接件404的一端与驱动轴30连接，另一端抵接第一弹性件402。第一连接件401嵌套且限位于主传动套403的另一端内。
50.该第二连接件404连接驱动轴30，驱动轴30驱动第二连接件404转动，第二连接件404带动主传动套403转动，主传动套403将扭矩传输至第一连接件401上，第一连接件401联动主转盘组件5转动。第一连接件401在第一弹性件402的作用下在主传动套403内部活动，且限位于主传动套403的另一端内而防止第一连接件401从中脱落。
51.其中，该主传动套403的另一端设有内凸部(未图示)，该第一连接件401的内端设有外凸部(未标号)，内凸部限位内凸部，而防止内凸部在第一弹性件402的作用下从主传动套403中脱离。
52.其中，该第二连接件404的一端设有连接孔(未标号)，驱动轴30的端部设有凸柱(未标号)，凸柱插入连接孔中而与连接孔紧配合，而实现固定连接，以进行传动。第二连接件404的侧面与主传动套403的内侧面适配，无需固定连接，而实现传动功能。
53.其中，主传动套403包括第一内套405、第一外套406以及第一连接部(未标号)，第一连接部连接第一内套405和第一外套406。第一内套405设有多边形通孔407，第一连接件401的内端的侧面与多边形通孔407适配，第二连接件404的侧面与多边形通孔407适配。第一外套406的外周面设有周向均布的多条第一齿条408。
54.通过多边孔与多边体配合，主传动套403可以将扭矩传输至第一连接件401，而且该第一连接件401可以沿着多边形通孔407活动。同样地，第二连接件404利用该配合结构带动主传动套403转动。
55.具体地，该多边形通孔407为方孔，第一连接件401的内端呈方形，第二连接件404同样呈方形。然而，在其他实施例中，多边形通孔407可以是三角孔、五边形孔、六边形孔或者其他多边形通孔，而第一连接件401和第二连接件404对应设置。
56.具体地，该托盘组件4还包括支撑轴49，支撑轴49可旋转设于第二托板46上。该输出结构42包括边轴套组件420、第三连接件421以及第二弹性件422。边轴套组件420的一端轴向连接支撑轴49，边轴套组件420的侧部连接传动结构47。第三连接件421的一端嵌套于边轴套组件420的另一端内，第三连接件421的另一端伸出第一托板44、且连接边转盘组件6。第二弹性件422位于边轴套组件420内，且弹性抵接第三连接件421，而使第三连接件421在边轴套组件420内可轴向伸缩。该输出结构42所实现的功能可参照上述输入结构40的内容，在此不做赘述。
57.其中，边轴套组件420包括边传动套423和第四连接件424。第四连接件424嵌套于边传动套423的一端中，第四连接件424的一端与支撑轴49连接，另一端抵接第二弹性件422。第三连接件421嵌套且限位于边传动套423的另一端内。该边轴套组件420所实现的功能及其他内容均可参照上述主轴套组件400的内容，在此不做赘述。
58.其中，边传动套423包括第二内套425、第二外套426以及第二连接部(未标号)，第二连接部连接第二内套425和第二外套426。第二内套425设有多边形通孔407，第三连接件421的内端的侧面与多边形通孔适配，第四连接件424的侧面与多边形通孔407适配。第二外套426的外周面设有周向均布的多条第二齿条427。
59.通过多边孔与多边体配合，边传动套423可以将扭矩传输至第三连接件421，而且该第三连接件421可以沿着多边形通孔407活动。
60.进一步地，传动结构47为传动带，传动带的内侧面设有凸条结构，凸条结构分别啮合第一齿条408和第二齿条427，进而驱动轴30驱动主传动套403转动，主传动套403的第一齿条408带动传动带传动，进而传动带的凸条结构通过第二齿条427带动边传动套423转动。而且该第一托板44和第二托板46之间设有张紧轮，该张紧轮用于张紧该传动带。在其他实施例中，该传动结构47可以是齿轮结构。
61.请参阅图9和图10，本实施例中，托盘组件4内设有液体流道，液体流道具有一进液口460和两出液口440，进液口460设于第二托板46上，两出液口440设于第一托板44上、分别对应主转盘组件5和边转盘组件6设置。
62.具体地，该第二托板46设有第一液道462，该进液口460位于第一液道462的一端。该第一托板44设有两分叉液道442，该两分叉液道442共用一端，该共用端与第一液道462的另一端连通，分叉液道442的另一端为出液口440。其中，第二托板46具有分叉部444，分叉部444具有分叉尖端446，该分叉尖端446位于或伸入第一液道462的另一端的端口，而起到良好的分流作用。该分叉部444可以粘固在第二托板46的板体上而形成该两分叉液道442。
63.请参阅图3和图4，本实施例中，为了方便安装、拆卸主转盘组件5，而便于用户更换、维护或清洗，该主转盘组件5可拆卸安装在托盘组件4的底部。
64.进一步地，该主转盘组件5包括第一转盘50和安装在该第一转盘50上的第一清洁
件52，其中，第一转盘50与输入结构40的第一连接件401的外端可拆卸连接。在其他实施例中，可以采用螺钉将第一转盘50固定在第一连接件401的外端上。
65.进一步地，第一转盘50与第一连接件401的外端卡扣连接。具体地，第一连接件401的外端的侧面开设有卡槽(未标号)，第一转盘50设有卡套(未标号)，卡套设有凸出部，第一连接件401的外端插入卡套中，凸出部卡入卡槽中，而实现卡扣配合。
66.在其他实施例中，第一转盘50与第一连接件401的外端可以磁性吸附连接或者螺纹连接。具体地，第一转盘50上设有收容槽，收容槽的底部嵌入磁铁，且第一连接件401的外端的端面嵌入磁铁，将第一连接件401的外端插入收容槽中，两磁铁吸附，而可拆卸连接。或者，第一连接件401的外端的侧面设置外螺纹，第一转盘50的收容槽设置内螺纹结构，第一连接件401的外端的外螺纹锁紧在主转盘的收容槽的内螺纹结构上。
67.进一步地，第一清洁件52可拆卸安装在第一转盘50上。具体地，该第一清洁件52为清洁拖布，其通过魔术贴可拆卸安装于主转盘上。
68.本实施例中，该边转盘组件6同样可拆卸安装在托盘组件4的底部，而方便安装、拆卸，而便于用户更换、维护或清洗。
69.进一步地，边转盘组件6包括第二转盘60和安装在第二转盘60上的第二清洁件62。其中，第二转盘60与输出结构42的第三连接件421的外端可拆卸连接。至于第二转盘60与第三连接件421的可拆卸连接的具体方式可参照上述第一转盘50与第一连接件401的方式，在此不做赘述。在其他实施例中，可以采用螺钉将第二转盘60固定在第三连接件421的外端上。
70.本实施例中，主转盘组件5的清洁直径大于边转盘组件6的清洁直径，即第一清洁件52的直径大于第二清洁件62，由于第二清洁件62较小，方便对边角区域的清洁，障碍物对其影响较小。
71.本实施例中，清洁模块1包括两个主转盘组件5和两个边转盘组件6，两个主转盘组件5并排设置、且位于两个边转盘组件6之间。对应地，托盘组件4包括两个传动机构，一传动机构对应相邻的一主转盘组件5和一边转盘组件6。
72.进一步地，相邻的两第一清洁件52接触设置，且相邻的第一清洁件52和第二清洁件62接触设置，进而避免相邻的清洁件之间的缝隙导致清洁盲区，提高清洁效果。在其他实施例中，相邻的两第一清洁件52可以不接触设置或者相邻的第一清洁件52和第二清洁件62不接触设置。
73.本实用新型还提供一种清洁机器人，请参阅图11和图12，在一实施例中，该清洁机器人包括机器人主体和安装于机器人主体的清洁模块1，机器人主体包括底盘7。本实施例清洁机器人的清洁模块1采用了上述实施例清洁模块1的全部技术方案，因此同样具有上述实施例清洁模块1的技术方案所带来的所有有益效果，故在此不再一一赘述。
74.本实施例中，该清洁模块1可拆卸安装于机器人主体的后侧，进而清洁机器人工作时，清洁模块1的尘腔22先收集清扫地面带起的垃圾，然后清洁件擦拖地面，而实现扫拖、擦洗一步完成。当然，在其他实施例中，可以先将清洁液喷洒在地面，然后再由清洁件擦拖润湿的地面。
75.请参阅图13和图14，本实施例中，机器人主体的底部设有至少一导向结构70，每一导向结构70在清洁机器人的前进方向上位于清洁模块1的前方、且对应主转盘组件5或者边
转盘组件6设置。每一导向结构70具有导向面72，导向面72在朝向清洁模块1的方向上向下倾斜延伸，导向面72与机器人主体的底部的倾斜夹角α大于0
°
且小于等于45
°
。
76.由于导向结构70位于主转盘组件5或者边转盘组件6的前方，且导向结构70具有导向面72，当清洁机器人经过较低矮的障碍物时，如电线、地毯等，在导向结构70的导向面72的作用下，可以容易地越过这些低矮的障碍物，障碍物不会阻挡凸出底部的主转盘组件5或者边转盘组件6。
77.进一步地，主转盘组件5和边转盘组件6具有弧形引导面74，导向面72与弧形引导面74的切面呈-5
°
～5
°
的偏角设置。弧形引导面74的切面与导向面72并行设置，二者之间的偏差γ小于5
°
，也即二者之间的夹角γ在-5
°
～5
°
，可选的γ可以为-4
°
、-3
°
、-2
°
、-1
°
、0
°
、1
°
、2
°
、3
°
、4
°
等等，二者之间的偏差越小，引导面可以更加准确的将障碍物引导至弧形引导面74。具体而言，在清洁机器人行进的过程中，导向面72先与障碍物接触，随着清洁机机器人的继续前进，导向面72向前移动并引导机器人主体沿其所在平面向移动，当导向面72越过障碍物后，弧形引导面74与障碍物接触，弧形引导面74在障碍物上滑动，将继续引导机器人主体越过障碍。
78.进一步地，导向结构70与主转盘组件5或者边转盘组件6的边缘之间的最小距离d小于或者等于5mm，二者之间的间隙不能太大，太大时外部的垃圾等物件容易进入。由于导向结构70和主转盘组件5或者边转盘组件6之间的间隙缩小，大幅的减少垃圾等杂物进入两者之间的可能性，从而较小了主转盘组件5或者边转盘组件6被卡住影响工作的可能性，有利于提高清洁机器人的工作稳定性。
79.进一步地，导向结构70与机器人主体的底盘7一体成型而成，该导向结构70的数量为三个，左侧的导向结构70对应一边转盘组件6设置，右侧的导向结构70对应另一边转盘组件6设置，中间的导向结构70对应两个主转盘组件5设置，中间的导向结构70的宽度大于两侧的导向结构70的宽度。在其他实施例中，导向结构70的数量根据实际需求且结合转盘组件的数量设置，可以是两个、四个或者更多。
80.本实施例中，边转盘组件6的清洁范围的外缘小于清洁机器人的周缘，即其清洁宽度小于清洁机器人的最大机身宽度。
81.请参阅图15，本实用新型还提供清洁机器人的另一实施例，本实施例清洁机器人与上述实施例清洁机器人的不同之处在于：
82.该边转盘组件6的清洁范围的外缘平齐或伸出清洁机器人的周缘，从而清洁模块1的最大清洁宽度等于或者大于清洁机器人的最大宽度，其可以擦拖边角区域，而不受限于机身宽度，进一步提升了清洁效果。
83.具体地，如图15所示，边转盘组件6的第一清洁件62的周缘的切线l1位于清洁机器人的周缘的切线l2之外或者边转盘组件6的第一清洁件62的周缘的切线l1与清洁机器人的周缘的切线l2重合。
84.至于本实施例清洁机器人的其他方面与上述实施例清洁机器人的其他方面基本相同，在此不做赘述。
85.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。