毛刷清理组件和扫地机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清理装置技术领域，具体涉及毛刷清理组件和扫地机器人。


背景技术：

2.随着社会的发展、生活节奏的加快，智能家居越来越受到人们的青睐，扫地机器人是一种日常家用电器，能够自动在房间内完成清理工作。
3.相关技术中，扫地机器人可以包括滚筒和毛刷，在清扫过程中，滚筒用于清理底面的灰尘等，毛刷用于将粘附在滚筒上的毛发或灰尘扫入垃圾盒，毛刷可以通过内置的电机进行驱动。
4.但是，扫地机器人中用于驱动毛刷的电机需要占用较多的结构空间，会增加扫地机器人的体积，导致收纳不方便的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术的缺陷，提供一种毛刷清理组件和扫地机器人，解决现有扫地机器人设置驱动毛刷的电机需要占用更多的结构空间，导致扫地机器人体积大、收纳不方便的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
7.第一方面，提供一种毛刷清理组件，所述毛刷清理组件包括：滚筒、毛刷、传动滚轴、第一安装座、第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，所述滚筒的直径大于所述毛刷的直径、所述毛刷的直径大于所述传动滚轴的直径；
8.所述滚筒与所述传动滚轴相接触，所述传动滚轴跟随所述滚筒转动；
9.所述第一齿轮和所述第二齿轮均转动设置在所述第一安装座上，所述毛刷与所述第一齿轮转动周向固定连接，所述传动滚轴与所述第二齿轮转动周向固定连接；
10.所述传动滚轴通过所述第一齿轮和所述第二齿轮驱动所述毛刷转动，所述毛刷的转动方向与所述滚筒的转动方向相同，所述毛刷用于对所述滚筒进行清理。
11.通过设置第一齿轮、第二齿轮以及传动滚轴，与滚筒相接触的传动滚轴，可以在滚筒转动时依靠摩擦力跟随滚筒转动，并通过第一齿轮和第二齿轮驱动毛刷转动，无需设置用于驱动毛刷的电机，可以减少毛刷清理组件所占用的结构空间，从而可以减小扫地机器人的体积，进而可以提高收纳的便利性。
12.在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一齿轮开设有第一孔，所述传动滚轴通过在端部预先设置的第一连接部，结合所述第一孔与所述第一齿轮周向固定连接；
13.所述第二齿轮开设有第二孔，所述毛刷通过在端部预先设置的第二连接部，结合所述第二孔与所述第二齿轮周向固定连接；
14.所述第一孔对应的图形与所述第二孔对应的图形不同，可以提高毛刷和传动滚轴的安装效率。
15.在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述传动滚轴包括：第一转轴和两个胶
套，两个所述胶套分别套设在所述第一转轴的两端，且两个所述胶套均与所述滚筒的外表面相贴合，在保证足够摩擦力的前提下，降低胶套的安装难度。
16.基于第一方面的上述任意一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第二齿轮的尺寸大于所述第一齿轮的尺寸，可以提高毛刷转速，提高清洁效率。
17.基于第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的齿数比的范围可以为1:1.5至 1:2.5。
18.基于第一方面的上述任意一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述毛刷清理组件还包括：第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座分别与所述滚筒的两端平齐；
19.所述毛刷远离所述第一安装座的一端和所述传动滚轴远离所述第一安装座的一端均与所述第二安装座转动连接。
20.基于第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第一安装座包括：齿轮腔和齿轮盖板；
21.所述齿轮腔用于容纳所述第一齿轮和所述第二齿轮，所述齿轮盖板用于将所述第一齿轮和所述第二齿轮封闭在所述齿轮腔内。
22.基于第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第二安装座包括：安装单元和安装主体；
23.所述安装单元底部设置有弹性凸起，所述安装主体上开设有卡接槽，所述安装单元通过所述弹性凸起，卡接在所述安装单元的所述卡接槽内；
24.所述第一安装座上设置有通孔，所述第一齿轮转动设置在所述通孔上，所述毛刷一端与所述第一齿轮卡接，所述毛刷远离所述第一安装座的一端与所述安装单元转动连接。
25.基于第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述卡接槽包括：第一通孔和第二通孔；
26.所述第二通孔位于所述第一通孔的下方，所述第二通孔的孔径大于所述第一通孔的孔径，所述安装单元的所述弹性凸起穿过第一通孔，并卡接在所述第一通孔和所述第二通孔之间的台阶面上。
27.第二方面，提供一种扫地机器人，所述扫地机器人包括：垃圾盒和如基于第一方面的上述任意一种可能的实现方式中所述的毛刷清理组件；
28.所述垃圾盒用于收纳所述毛刷对所述滚筒进行清理后的灰尘。
29.可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
30.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
31.图1a是本技术实施例提供的一种扫地机器人所涉及的清扫场景的场景示意图；
32.图1b是本技术实施例提供的一种扫地机器人的结构示意图；
33.图2是本技术实施例提供的一种毛刷清理组件的整体结构的爆炸图；
34.图3是本技术实施例提供的一种毛刷清理组件的局部结构的爆炸图；
35.图4是本技术实施例提供的一种毛刷清理组件的连接关系的剖视图；
36.图5a是本技术实施例提供的一种第二转轴的局部放大图；
37.图5b是本技术实施例提供的一种毛刷的局部放大图；
38.图5c是本技术实施例提供的一种第二齿轮的局部放大图；
39.图6a是本技术实施例提供的一种第一齿轮的局部放大图；
40.图6b是本技术实施例提供的一种第一转轴的局部放大图；
41.图7是本技术实施例提供的一种第二安装座的局部放大图；
42.图8是本技术实施例提供的一种第二转轴端部固定的局部放大图。
43.附图中的标号：
44.010-滚筒，020-毛刷，021-刷子，0211-定位凸起，022-第二转轴，0221
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定位槽，0222-第二连接部，023-第三轴承，024-第四轴承，025-传动滚轴轴承压板，026-螺钉，030-传动滚轴，031-第一转轴，0311-第一连接部，032
‑ꢀ
胶套，032a-第一胶套，032b-第二胶套，033-第一轴承，034-第二轴承，041
‑ꢀ
第一安装座，0411-第一轴承孔，0412-第三轴承孔，0413-齿轮腔，0414-齿轮盖板，042-第二安装座，0421-安装主体，0422-第一通孔，0423-第二通孔， 0424-镂空槽，0425-第二轴承孔，0426-安装单元，0426a-第四轴承孔，051
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第一齿轮，051a-第一孔，052-第二齿轮，052a-第二孔，060-连接底座。
具体实施方式
45.除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。
46.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。
48.此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
49.扫地机器人是一种日常家用电器，其中，滚刷和毛刷是扫地机器人的重要组成部分，毛刷和滚刷通常由不同的电机进行驱动，这些电机在扫地机器人中的布置会占用较多的结构空间，增加了扫地机器人的体积，给扫地机器人的收纳带来了很大困扰。
50.本实用新型提供一种毛刷清理组件，通过在扫地机器人中设置滚筒、毛刷、传动滚轴、第一安装座、第一齿轮和第二齿轮，使毛刷与滚筒相接触，同时使滚筒与传动滚轴相接触，当滚筒转动时传动滚轴跟随滚筒转动，以使毛刷跟随传动滚轴转动，实现对滚筒的清理。
51.首先对本技术实施例提供的一种毛刷清理组件和所涉及的清扫场景进行介绍。
52.参见图1a，图1a是本技术实施例提供的一种扫地机器人所涉及的清扫场景的场景示意图，该清扫场景中可以包括：扫地机器人a和灰尘杂物b。
53.参见图1b，图1b是本技术实施例提供的一种扫地机器人的结构示意图，扫地机器人可以包括：滚筒010、毛刷020、传动滚轴030和垃圾盒。
54.其中，滚筒010可以由马达、塑胶和海绵组成。而且，该清扫场景可以为室内环境、室外环境或扫地机器人能够行进的环境，本技术实施例对该清扫场景不做限定。
55.在扫地机器人运行过程中，扫地机器人a可以根据预先规划的路线在清扫环境中行进，并在行进过程中，通过滚筒010对地面出现的灰尘杂物进行清理，使得灰尘杂物粘附在滚筒010表面，从而完成对地面的清洁。
56.进一步地，为了提高滚筒010对灰尘杂物的粘附力，可以通过毛刷020 对滚筒010进行清理，从而将清理后的垃圾加入垃圾盒内。具体地，在扫地机器人a行进过程中，传动滚轴030基于转动的滚筒010，驱动毛刷020进行转动，且毛刷020转动的方向与滚筒010转动的方向相同，从而通过毛刷020 对滚筒010表面粘附的垃圾进行清扫。
57.参见图2、图3和图4，图2是本技术实施例提供的一种毛刷清理组件的整体结构的爆炸图，图3是本技术实施例提供的一种毛刷清理组件的局部结构的爆炸图，图4是本技术实施例提供的一种毛刷清理组件的连接关系的剖视图。毛刷清理组件可以包括：滚筒010、毛刷020、传动滚轴030、第一安装座041、第一齿轮051和第二齿轮052。
58.其中，滚筒010与传动滚轴030相接触，传动滚轴030跟随滚筒010转动。而且，第一齿轮051与第二齿轮052啮合，传动滚轴030通过第一齿轮051 和第二齿轮052啮合来驱动毛刷020转动。
59.而且，滚筒010的直径大于毛刷020的直径、毛刷020的直径大于传动滚轴030的直径，本实施例中，设置滚筒010的直径较大可以保证滚筒010的清洁面积，继而保证滚筒010的清洁效果，同样的毛刷020的直径设置为中等，在保证毛刷020对滚筒010清洁效果的同时，不会因为毛刷过大导致扫地机器人体积增加，而传动滚轴030只用于传动，且设置在滚筒010和毛刷020之间，为了不影响毛刷020清洁滚筒010，同时使结构更加紧凑，所以将传动滚轴030 的尺寸设置为最小。
60.另外，第一齿轮051和第二齿轮052均可以转动设置在第一安装座041 上，毛刷020与第二齿轮052转动周向固定连接，传动滚轴030与第一齿轮 051转动周向固定连接。
61.具体地，从任一安装座方向观察，毛刷020、滚筒010和传动滚轴030三者呈倒三角形布置，滚筒010和传动滚轴030相接触，毛刷020和滚筒010 相接触。
62.当启动扫地机器人时，滚筒010在内置电机的驱动下开始旋转，由于滚筒 010与传动滚轴030相接触，在摩擦力的作用下，传动滚轴030跟随滚筒010 转动，传动滚轴030通过第一齿轮051和第二齿轮052驱动毛刷020转动，毛刷020的转动方向与滚筒010的转动方向相同，实现毛刷020对滚筒010的清理。
63.在一种可选实施例中，传动滚轴030可以包括：第一转轴031、胶套032、第一轴承033和第二轴承034。
64.其中，参见图4，第一转轴031通过第一轴承033转动设置在第一安装座 041上。
65.而且，参见图2，胶套032可以有两种成型方式，第一种成型方式为一体成型，第二种成型方式为胶套032形成两个部段，也即是第一胶套032a和第二胶套032b。
66.基于第一种成型方式，胶套032可以套设在第一转轴031的中段部处，并且与滚筒010的外表面相贴合。例如，胶套032的长度可以为5厘米，本技术实施例对胶套032的长度不做限定。
67.基于第二种成型方式，第一胶套032a和第二胶套032b可以分别套设在第一转轴031的外表面，且第一胶套032a和第二胶套032b与滚筒010的外表面相贴合。
68.为降低胶套032的安装难度，第一胶套032a和第二胶套032b可以分别套设在第一转轴031的两端。例如，第一胶套032a和第二胶套032b的长度为2 厘米，本技术实施例对第一胶套032a和第二胶套032b的长度不做限定。
69.进一步地，第一转轴031的一端伸出第一胶套032a的部段，可以通过第一轴承033转动设置在第一安装座041上。类似的，第一转轴031的另一端伸出第二胶套032b的部段，可以通过第二轴承034转动设置在第二安装座042 上。
70.其中，第一胶套032a和第二胶套032b可以套设在第一转轴031预先设置的定位槽中，以提高安装第一胶套032a和第二胶套032b对位的效率，防止第一胶套032a和第二胶套032b沿第一转轴031滑动。
71.需要说明的是，在实际应用中，胶套032可以是由柔性材料制成，而且表面布置有防滑花纹的圆筒形，本技术实施例对胶套032的材质和花纹形状不做限定。
72.在另一种可选实施例中，参见图2，毛刷020可以包括：刷子021和第二转轴022。
73.其中，刷子021可以为圆筒形的魔术勾刷，套设在第二转轴022的外表面，本技术实施例对刷子021不做限定。
74.而且，第二转轴022的一端可以与第二齿轮052周向固定连接，第二齿轮052通过第三轴承023转动设置在第一安装座041上。
75.另外，参见图5a,第二转轴022上可以设置有平行于轴线的长条状定位槽 0221。参见图5b,刷子021内孔表面可以设置有平行于轴线的长条状定位凸起 0211，且长条状定位凸起0211与长条状定位槽0221形状匹配。
76.具体地，长条状定位凸起0211与长条状定位槽0221用于在第二转轴022 上周向固定刷子021，并且实现刷子021与第二转轴022的可拆卸连接，从而可以将毛刷020作为可更换的结构。
77.例如，在更换毛刷020时，可以先将安装单元0426从卡接槽中拔起，再将第二转轴022脱离第二齿轮052上的第二连接部0222,最后拆除刷子021。
78.需要说明的是，毛刷020的有效吸附长度可以大于或等于滚筒010的有效清扫长度，本技术实施例对毛刷020的有效吸附长度不做限定。
79.在又一种可选实施例中，参见图6a,第一齿轮051中心可以开设有第一孔 051a，该第一孔051a可以为规则图形；参见图5c,第二齿轮052中心可以开设有第二孔052a，该第二孔052a也可以为规则图形。
80.相对应的，参见图5a，第二转轴022端部预先设置有第二连接部0222；参见图6b，第一转轴031端部可以预先设置有第一连接部0311。其中，参见图5a和图5c,第二连接部0222与第二孔052a形状匹配，尺寸吻合；参见图 6a和图6b,第一连接部0311与第一孔051a形状匹配，尺寸吻合。
81.具体地，第一转轴031可以通过第一连接部0311与第一齿轮051的第一孔051a周向固定连接，并通过位于第一安装座041内的第一轴承033进行转动，从而可以降低能量损耗，提高传动效率。
82.类似的，第二转轴022可以通过第二连接部0222与第二齿轮052的第二孔052a周向固定连接，并通过位于第一安装座041内的第三轴承023进行转动，从而可以降低能量损耗，提高传动效率。
83.需要说明的是，在实际应用中，第一孔051a对应的图形与第二孔052a 对应的图形不同，相应的，第一转轴031和第二转轴022可以对应设置不同形状的连接部，以便在满足轴向固定的同时，可以方便快速地区分第一转轴031 和第二转轴022，提高毛刷020和传动滚轴030的安装效率。
84.另外需要说明的是，第二齿轮052的尺寸大于第一齿轮051的尺寸，从而可以在传动滚轴030驱动毛刷020转动的过程中，通过不同尺寸大小的第一齿轮051和第二齿轮052，使得毛刷020的转动速度大于传动滚轴030的转动速度，保证清洁效果。
85.具体地，第一齿轮051与第二齿轮052之间的齿数比的范围可以为1:1.5 至1:2.5，优选的，第一齿轮051与第二齿轮052之间的齿数比可以为1：2.1，本技术实施例对第一齿轮051与第二齿轮052之间的齿数比不做限定。
86.此外，第一齿轮051和第二齿轮052的材质可以为聚氧化聚甲醛(pom)，当然也可以选取其他材料生成第一齿轮051和第二齿轮052，本技术实施例对生成第一齿轮051和第二齿轮052的材料不做限定。
87.在又一种可选实施例中，参见图3，第一安装座041可以设置有两个轴承孔，分别为第一轴承孔0411和第三轴承孔0412，第一齿轮051转动设置在第一轴承孔0411上，并且第二齿轮052转动设置在第三轴承孔0412上，参见图 4，第二转轴022的一端与第二齿轮052卡接，以实现毛刷020与第二齿轮052 的同步转动。
88.进一步地，参见图3，第一安装座041还可以包括：齿轮腔0413和齿轮盖板0414。
89.其中，齿轮腔0413用于容纳第一齿轮051和第二齿轮052，齿轮盖板0414 盖合在齿轮腔0413上，并且通过螺钉组件固定在齿轮腔0413上。而且，齿轮盖板0414用于将第一齿轮051和第二齿轮052封闭在齿轮腔0413内，用于防止齿轮与外界发生磕碰，同时提高结构的稳定性。
90.在又一种可选实施例中，参见图7，毛刷清理组件还可以包括：第二安装座042。
91.其中，第一安装座041和第二安装座042可以分别与滚筒010的两端平齐。而且，毛刷020远离第一安装座041的一端和传动滚轴030远离第一安装座 041的一端均与第二安装座042转动连接。
92.相对应的，传动滚轴030中的第一转轴031可以通过传动滚轴030的第二轴承034，转动设置在第二安装座042上。毛刷020可以通过第四轴承024转动设置在第二安装座042上。参见图8，第二转轴022的端部和第四轴承024 可以通过螺钉026固定。螺钉026位于在第
二转轴022的端部，用于固定第四轴承024，防止第二转轴022沿轴向滑动。
93.其中，螺钉026可以为不锈钢机械牙螺丝，本技术实施例对螺钉026的材质不做限定。
94.进一步地，参见图7，第二安装座042还可以包括：安装主体0421和卡接在安装主体0421上的安装单元0426。
95.其中，安装单元0426由圆盘形基体和弹性凸起构成，沿基体的圆周方向任一位置处设置有两个弹性凸起，两个弹性凸起端部均设置有用于定位和卡紧的凸台。
96.相应的，安装主体0421上可以开设有卡接槽，卡接槽包括同轴设置的两个通孔，分别为第一通孔0422和第二通孔0423，并且第二通孔0423的孔径大于第一通孔0422的孔径，第一通孔0422和第二通孔0423之间设置有台阶面。
97.其中，参见图7，该卡接槽端面轮廓可以为半弧形，以便在安装单元0426 与安装主体0421卡接时，卡接槽的半弧形端面轮廓可以与安装单元0426的圆盘形基体相匹配，实现安装单元0426与安装主体0421的卡接。
98.具体地，在安装过程中，可以先对安装单元0426上的两个弹性凸起进行按压，再将两个弹性凸起穿过第一通孔0422，直至两个弹性凸起端部的凸台卡入至第二通孔0423，并且凸台与台阶面贴合设置，此时，安装单元0426完全卡接在第二安装座042中。
99.需要说明的是，安装主体0421上可以设置有第二轴承孔0425，用于固定第二轴承034；类似的，安装单元0426上可以设置有第四轴承孔0426a，用于固定第四轴承024。
100.进一步地，参见图7，安装主体0421上位于第二轴承孔0425的一侧可以设置有镂空槽0424，镂空槽0424内均匀分布有若干加强筋，在满足结构强度的同时，可以减少生成过程中发生的变形以及保证安装主体0421的生产良率。
101.此外，参见图3，第二安装座042还可以包括：传动滚轴轴承压板025，通过螺钉将传动滚轴轴承压板025嵌入式安装在第二安装座042上的镂空槽 0424处，用于固定第二安装座042内的轴承，以提高第二安装座042的稳定性。
102.在又一种可选实施例中，毛刷清理组件还可以包括：连接底座060。
103.其中，连接底座060可以采用多种方式与第一安装座041和第二安装座 042连接。
104.第一种连接方式：连接底座060用于通过若干螺钉连接第一安装座041 和第二安装座042进行安装。
105.第二种连接方式：连接底座060、第一安装座041、第二安装座042可以采用一体注塑成型的工艺方法加工而成，可以减少连接底座060、第一安装座 041和第二安装座042之间的连接，提高配合精度。
106.当然，连接底座060还可以采用其他方式与第一安装座041和第二安装座 042连接，本实用新型对连接底座060与第一安装座041和第二安装座042的连接方式不做限定。
107.综上所述，本技术提供的一种毛刷清理组件，该毛刷清理组件包括：滚筒、毛刷、传动滚轴、第一安装座、第一齿轮和第二齿轮，滚筒与传动滚轴相接触，第一齿轮和第二齿轮均转动设置在第一安装座上，毛刷与第一齿轮转动周向固定连接，传动滚轴与第二齿轮转动周向固定连接。本技术提供的毛刷清理组件，通过设置第一齿轮、第二齿轮以及传动滚轴，与滚筒相接触的传动滚轴，可以在滚筒转动时依靠摩擦力跟随滚筒转动，并通过第一齿轮和第二齿轮驱动毛刷转动，无需设置用于驱动毛刷的电机，可以减少毛刷清理组件所占
用的结构空间，从而可以减小扫地机器人的体积，进而可以提高收纳的便利性。
108.而且，滚筒的直径大于毛刷的直径、毛刷的直径大于传动滚轴的直径，以保证滚筒在清洁过程中的清洁面积，并减少传动滚轴所占用的空间，再通过毛刷对滚筒进行有效清洁。
109.以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。