一种驱动系统及清洁设备的制作方法

1.本发明涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种驱动系统和具有该系统的清洁设备。


背景技术：

2.随着清洁设备的不断改善发展，清洁设备配备了多种清扫附件以适应不同清洁环境的不同清洁需求，这要求清洁设备可以根据不同清洁模式，自主控制不同清洁附件的工作状态，现有技术中对清洁附件的升降和旋转，分别采用两套驱动机构实现，结构复杂，驱动耗能高，占据空间大，清洁附件与驱动机构固定连接不能快速装卸，清洁附件的旋转运动和升降运动等多维度运动不能同步进行，升降高度的控制采用复杂传感系统，成本高昂。
3.因此，亟需一种优化的驱动系统能够解决现有清洁设备存在的以上问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提出一种驱动系统和具有其的清洁设备，能够解决现有技术中驱动系统结构复杂，驱动耗能高，占据空间大，清洁附件与驱动机构固定连接不能快速装卸，清洁附件的旋转运动和升降运动等多维度运动不能同步进行，升降高度的控制采用复杂传感系统，成本高昂的问题。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种驱动系统，用于驱动清洁附件的旋转和上升，其特征在于，包含：
7.电机组件，所述电机组件连接有传动组件，所述传动组件包含主齿轮，
8.底座，所述底座包含滚子，所述底座和所述传动组件之间构限出升降空间，
9.升降台，所述升降台与所述主齿轮连接，在所述升降台与所述主齿轮之间，沿着所述升降台指向所述主齿轮的方向，依次配置有止退环和助力弹性件，
10.所述清洁附件和所述升降台可拆卸连接，并在所述电机组件的带动下在所述升降空间限制的行程内实现旋转上升运动。
11.可选的，所述主齿轮包含驱动齿和内螺牙，所述电机组件带动下，所述传动组件通过所述驱动齿轮驱动所述主齿轮，所述主齿轮的中心轴线为所述驱动系统的旋转中心轴线。
12.可选的，所述升降台包含柱体部，所述柱体部为空心柱体，所述柱体部外侧包含外螺牙，所述外螺牙与所述内螺牙齿合，所述外螺牙相对所述内螺牙旋转时，所述升降台相对所述主齿轮移动。
13.可选的，所述柱体部内侧包含安装台，所述安装台将所述柱体部内侧分为磁吸区和安装区，所述磁吸区包含磁铁，所述清洁附件可部分插入所述安装区并被所述磁铁吸附。
14.可选的，所述升降台包含平台部，所述平台部靠近所述柱体部的一侧为止退面，所述止退面包含止退凹槽，所述止退凹槽底面为曲面一，所述曲面一包含切入端和尾端，所述尾端处包含止挡面一，所述止退凹槽沿所述旋转中心轴线圆周布置。
15.可选的，所述平台部远离所述柱体部的一侧为轨道面，所述轨道面包含滑轨，所述滑轨为圆形且所述圆心落在所述旋转中心轴线上。
16.可选的，所述止退环套设于所述所述柱体部，并可沿所述旋转中心轴线移动，所述止退环靠近所述止退面的一侧配置止退凸起，所述止退凸起包含曲面二和止挡面二，所述止退凸起从所述切入端沿所述曲面一滑向所述尾端，所述止挡面二被所述止挡面一止挡。
17.可选的，所述止退环外侧包含限位耳，所述限位耳包含限位槽，以限制所述止退环的旋转运动。
18.可选的，所述助力弹性件一端抵接所述止退环，另一端抵接所述主齿轮，所述止退环在所述助力弹性件的助力下与所述升降台接触。
19.可选的，所述底座包含通孔，所述清洁附件通过所述通孔与所述柱体部的所述安装区连接，所述底座包含滚子，所述滚子绕所述旋转中心轴线周向布置，所述滚子与所述滑轨对应，所述滑轨可沿所述滚子旋转。
20.可选的，所述底座包含导向柱，所述止退环的所述限位槽套设于所述导向柱，所述止退环可沿所述导向柱轴向移动。
21.一种清洁设备，包含上述所述的驱动系统，所述升降台包含止挡面一，所述止退环包含止挡面二，
22.当所述止挡面一向远离所述止挡面二的方向旋转时，所述升降台旋转下降，下降至预设位置一时与所述滚子接触并停止下降，
23.当所述止挡面一向靠近所述止挡面二的方向旋转时，所述升降台旋转上升，上升至预设位置二时，所述助力弹性件对所述止退环施力达到预设值，所述升降台停止上升。
24.本发明的有益效果：
25.本发明提出的一种驱动系统及具有该驱动系统的清洁设备，本将升降驱动结构与旋转驱动结构巧妙的结合在一起，精简了结构，减少了空间占用，减少了电机使用降低了驱动耗能，本发明提供的驱动系统及具有该驱动系统的清洁设备能够实现旋转运动和升降运动同步进行，比起旋转运动和升降运动分步进行工作性能更优，采用滚子和止退槽结构控制升降位置，比现有的传感系统控制升降位置结构简单，保证精度和灵敏度的前提下大大降低了成本，而且在实现上述功能的同时，还可以实现清洁附件和驱动系统的快速拆装。
附图说明
26.图1是本发明提供的清洁设备示意图；
27.图2是本发明提供的清洁设备的局部结构示意图；
28.图3是本发明提供的驱动系统的爆炸示意图；
29.图4是本发明提供的传动组件的爆炸示意图；
30.图5是本发明提供的主齿轮的局部剖视图；
31.图6是本发明提供的升降台的结构意图；
32.图7是本发明提供的止退凹槽的局部放大示意图；
33.图8是本发明提供的升降台的局部剖视图；
34.图9是本发明提供的升降台的轨道面的示意图；
35.图10是本发明提供的止退环的结构示意图；
36.图11是本发明提供的底座的结构示意图；
37.图12是本发明提供的升降台的旋转方向一的示意图；
38.图13是本发明提供的升降台的旋转方向二的示意图；
39.图14是本发明提供的驱动系统处于状态一的示意图；
40.图15是本发明提供的驱动系统处于状态二的示意图。
41.图中：
42.驱动系统1、清洁附件2、电机组件3、助力弹性件4、止退环5、升降台6、底座7、传动组件8、上盖9、下盖10、主齿轮11、驱动齿12、内螺牙13、柱体部14、平台部15、外螺牙16、止退面17、止退凹槽18、止挡面一19、曲面一20、安装台21、磁吸区22、安装区23、轨道面24、滑轨25、止挡面二26、曲面二27、限位耳28、限位槽29、滚子30、限位柱31、清洁设备32
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
44.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
45.在本发明中，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。
46.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
47.如图1、图2所示为本发明提供的清洁设备32的一种实施例，该实施例中清洁设备32是扫地机，清洁设备32包含的清洁附件2是旋转托盘，驱动系统1安装在扫地机本体内部，当扫地机根据清洁环境选择性的提供不同清洁附件2，如遇到地毯选择性的只需要边刷工作，需要抬高旋转拖布离开地毯面；或控制清洁附件2的工作状态，如需要降低边刷和旋转滚刷的高度，来降低扫地机的整体高度以清扫狭隘空间；或者扫地机在越障时控制清洁附件2配合越障，如遇到较高的台阶，难以越障时，调整旋转滚刷的高度可以帮助越障，清洁设备还可以是吸尘器、洗地机，清洁附件还可以是边刷、滚刷。
48.图3是一种实施例中驱动系统1的爆炸示意图，图4是本发明提供的传动组件8的爆炸示意图，驱动系统1用于驱动清洁附件2的旋转和上升，驱动系统1包含：电机组件3，所述
电机组件3连接有传动组件8，所述传动组件8由上盖9和下盖10构限出腔体，所述腔体内收容主齿轮11；底座7，所述底座7包含滚子30，所述底座7和所述传动组件8之间构限出升降空间；升降台6，所述升降台6与所述主齿轮11连接，在所述升降台6与所述主齿轮11之间，沿着所述升降台6指向所述主齿轮11的方向，依次配置有止退环5和助力弹性件4；所述清洁附件2和所述升降台6可拆卸连接，并在所述电机组件3的带动下在所述升降空间限制的行程内实现旋转上升运动。本实施例的驱动系统1将升降驱动结构与旋转驱动结构巧妙的结合在一起，精简了结构，减少了空间占用，减少了电机使用降低了驱动耗能。
49.图5是本发明提供的一种实施例中的主齿轮11的局部剖视图，该实施例中，所述主齿轮11外部包含驱动齿12，内部包含内螺牙13，在所述电机组件3带动下，所述传动组件8通过所述驱动齿12轮驱动所述主齿轮11转动，所述主齿轮的中心轴线为所述驱动系统的旋转中心轴线，所述传动组件8可以是齿轮组，也可以是丝轴。
50.图6是本发明提供一种实施例的升降台6的结构意图，在本实施例中，所述升降台6包含柱体部14，所述柱体部14为空心柱体，所述柱体部14外侧包含外螺牙16，所述外螺牙16与所处内螺牙13齿合，所述外螺牙16相对所述内螺牙13旋转时，所述升降台6相对所述主齿轮11移动，即所述升降台6可沿所述主齿轮11的轴向进行升降运动。
51.进一步的，如图8是本发明提供的升降台6的局部剖视图，所述柱体部14内侧包含安装台21，所述安装台21将所述柱体部14内侧分为磁吸区22和安装区23，所述磁吸区22包含磁铁，所述清洁附件2可部分插入所述安装区23并被所述磁铁吸附，即清洁附件2的清洁头可插入安装区23，在磁铁的吸附下，固定在安装区23，当用户更换清洁附件2时，只需稍用力插拔清洁附件2，就可实现快速拆装清洁附件2，这样的有益效果是在实现清洁附件2随升降台6旋转升降的同时，依然可以实现清洁附件2的快速拆装。
52.进一步的，所述升降台6包含平台部15，所述平台部15靠近所述柱体部14的一侧为止退面17，所述止退面17包含止退凹槽18，图7是本发明提供的止退凹槽18的局部放大示意图，所述止退凹槽18底面为曲面一20，所述曲面一20包含切入端和尾端，所述尾端处包含止挡面一19，即所述切入端为曲面一20的起始端，所述切入端位于所述止退面17上，并向内凹陷延伸形成所述止退凹槽18，在曲面一20的延伸结尾处有止挡面一19，所述止挡面一19与所述止退面17成一定夹角，在本实施例中夹角为90
°
，即止挡面一19垂直于所述止退面17，所述止退凹槽18可布置多个，所述多个止退凹槽18沿所述柱体部14的中心轴线成圆周布置，所述柱体部14的中心轴与所述驱动系统的旋转中心轴线重合。
53.进一步的，所述平台部15远离所述柱体部14的一侧为轨道面24，所述轨道面24包含滑轨25，所述滑轨25为圆形且所述圆心落在所述柱体部14的中心轴线上，由于所述柱体部14的中心轴与所述驱动系统的旋转中心轴线重合，轨道的旋转中心落在所述驱动系统的旋转中心轴线，图9是本发明提供的升降台6的轨道面24的示意图，所述轨道从轨道面24凸起并延所述柱体部14的中心轴形成圆形闭环，在本实施例中所述轨道横截面是半圆形，轨道横截面还可以是带有倒圆角的矩形，在此不做穷尽举例。
54.图10是本发明提供的止退环5的结构示意图，所述止退环5套设于所述柱体部14，并可沿所述柱体部14的中心轴线移动，即可沿所述驱动系统的旋转中心轴线移动，所述止退环5靠近所述止退面17的一侧配置止退凸起，所述止退凸起包含曲面二27和止挡面二26，即所述曲面二27从所述止退环5表面为起始端开始凸起延伸，延伸至结尾时配置止挡面二
26，所述止挡面二26与所述止挡面对应匹配，所述曲面二27与所述曲面一20对应匹配，所述止退凸起从所述切入端沿所述曲面一20滑向所述尾端，所述止挡面二26被所述止挡面一19止挡。
55.进一步的，所述止退环5外侧包含限位耳28，所述限位耳28包含限位槽29，以限制所述止退环5的旋转运动，在传动组件8与底座7构限的升降空间里配置限位柱31，在本实施例中，限位柱31设置在底座7上，所述限位柱31与所述驱动系统的旋转中心轴线平行，所述止退环5套设在所述柱体部14，所述限位槽29套设在所述限位柱31，这样所述止退环5可沿所述柱体部14的轴向移动，但不可沿所述柱体部14的轴向旋转，限位柱还可以设置在所述传动组件的壳体上。
56.进一步的，所述助力弹性件4套设在所述升降台6的所述柱体部14，所述助力弹性件4一端抵接所述止退环5，另一端抵接所述主齿轮11，所述止退环5在所述助力弹性件4的助力下与所述升降台6接触，随着升降台6相对主齿轮11的旋转移动，所述助力弹性件4发生不同程度的弹性形变，产生不同大小的弹性力，即作用在所述止退环5上的力不断变化，以使所述止退环5与所述升降台6产生不同程度的连接紧密度，当所述升降台6与所述主齿轮11相对距离最大时，所述弹性助力件弹性变形最小，施加在所述止退环5上的力最小，所述止退环5与所述升降台6连接紧密度低，二者可相对滑动，当所述升降台6与所述主齿轮11相对距离最小时，所述弹性助力件弹性变形最大，施加在所述止退环5上的力最大，所述止退环5与所述升降台6连接紧密度高，所述止退环5限制所述升降台6的移动。
57.进一步的，图11是本发明提供的底座7的结构示意图，所述驱动系统1包含底座7，在本实施例中，底座7与传动组件8的壳体用螺栓连接，所述底座7和所述传动组件8构限出所述升降空间，所述升降台6、止退环5助力弹性件4收容在所述升降空间内，所述底座7包含通孔，所述通孔与所述升降台6的所述安装区23对应，所述清洁附件2通过所述通孔伸入所述柱体部14的所述安装区23，所述安装区23相邻的磁吸区22内包含磁铁，所述清洁附件2与所述安装区23磁吸连接；所述底座7包含滚子30，所述滚子30绕所述通孔的中心轴线周向布置，所述滚子30与所述滑轨25对应，所述滑轨25可沿所述滚子30旋转；为了限制所述止退环5的旋转运动，在所述升降空间内配置限位柱31，所述止退环5的所述限位槽29套设在所述限位柱31上，所述止退环5可沿所述限位柱31上下移动，在本实施例中，所述限位柱31设置在底座7上，其他实施例中，所述限位柱31还可以设置在传动组件8上。
58.图12是本发明提供的升降台6的旋转方向一的示意图，所述止挡面一19沿着远离所述止挡面二26的方向转动，在本实施例中为顺时针转动，即电机组件3驱动传动组件8，在主齿轮11的带动下，所述升降台6做顺时针运动，并向远离主齿轮11的方向向下移动，此时止退环5对升降台6没有限制，并在弹性助力件的弹力下与升降台6一起向下移动，由于限位柱31的阻挡，止退环5仅可随升降台6向下移动，不能做旋转运动，所述清洁附件2与所述升降台6磁吸连接，当所述升降台6向下移动时，带动清洁附件2向下移动，图14是本发明提供的驱动系统1处于状态一的示意图，即是升降台6下移至最低点的示意图，当升降台6下降至最低点时，所述滑轨25与所述滚子30接触，所述滚子30限制所述升降台6继续下移，此时升降台6任然在主齿轮11的带动下旋转，滑轨25在滚子30上旋转滚动。
59.图13是本发明提供的升降台6的旋转方向二的示意图，所述止挡面一19沿着靠近所述止挡面二26的方向转动，在本实施例中为逆时针转动，即电机组件3驱动传动组件8，在
主齿轮11的带动下，所述升降台6做逆时针运动，并向靠近主齿轮11的方向向上移动，并带动止退环5一起向上移动，向上的过程中不断压缩弹性助力件，施加在止退环5上的弹性力逐渐越大，当达到预设值时，所述止挡面二26阻挡所述止挡面一19，所述升降台6上升至最高位并停止上升，所述清洁附件2与所述升降台6磁吸连接，当所述升降台6向上移动时，带动清洁附件2向上移动，图15是本发明提供的驱动系统1处于状态二的示意图，即是升降台6上移至最高点的示意图，当升降台6上移至最高点时，由于止退环5被限位柱31限制不能旋转，而止挡面一19又被止挡面二26卡住，所以升降台6被止退环5限制停止上移。
60.本发明提供一种清洁设备32，所述清洁设备32包含清洁附件2和驱动系统1，所述驱动系统1包含电机组件3，所述电机组件3连接有传动组件8，所述传动组件8包含主齿轮11；底座7，所述底座7包含滚子30，所述底座7和所述传动组件8之间构限出升降空间；升降台6，所述升降台6与所述主齿轮11连接，在所述升降台6与所述主齿轮11之间，沿着所述升降台6指向所述主齿轮11的方向，依次配置有止退环5和助力弹性件4；所述清洁附件2和所述升降台6可拆卸连接，并在所述电机组件3的带动下在所述升降空间限制的行程内实现旋转上升运动或者旋转下降运动；
61.所述升降台6包含止挡面一19，所述止退环5包含止挡面二26，电机组件3带动所述传动组件8，所述传动组件8的主齿轮11带动升降台6旋转：
62.当所述止挡面一19向远离所述止挡面二26的方向旋转时，所述升降台6旋转下降，下降至预设位置一即最低位时与所述滚子30接触，所述滚子30阻止所述升降台6继续下降，此时升降台6任然在主齿轮11的带动下旋转，升降台6包含滑轨25，滑轨25在滚子30上旋转滚动，清洁附件2与升降台6磁吸连接，清洁附件2在升降台6的带动下下移至最低点；
63.当所述止挡面一19向靠近所述止挡面二26的方向旋转时，所述升降台6旋转上升，上升至预设位置二即最高位时，由于止退环5被限制不能旋转，而止挡面一19又被止挡面二26卡住，所以升降台6被止退环5限制停止上移，清洁附件2与升降台6磁吸连接，清洁附件2在升降台6的带动下上移至最高点。
64.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。