一种轮子越障机构以及扫地机器人的制作方法

文档序号:15381666发布日期:2018-09-08 00:05阅读:237来源:国知局

本实用新型涉及机器人领域,具体而言,涉及一种轮子越障机构以及扫地机器人。



背景技术:

扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。一般来说,将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人,也统一归为扫地机器人。

目前市场上销售的扫地机器人的运动,都是通过马达、齿轮驱动轮子来实现。

但是,这种方式,只能确保前进或是后退时的越障性能好,反之则差;且要求周边的空间要更大。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种轮子越障机构,前进、后退时的越障能力都很优秀。

本实用新型的目的在于提供一种扫地机器人,该扫地机器人结构简单,功能易行,前进、后退时的越障能力都很优秀。

为了实现上述目的,本实用新型实施例采用的技术方案如下:

一种轮子越障机构,包括:壳体;轮胎;轮胎安装于壳体内,且轮胎露出于壳体的底部;用于驱动轮胎转动的驱动组件;驱动组件传动连接于轮胎;连杆;连杆转动连接于驱动组件;以及弹性部件,弹性部件一端固定连接于壳体,弹性部件的另一端活动连接于驱动组件或者连杆;或者弹性部件一端固定连接于连杆,弹性部件的另一端滑动连接于驱动组件。

在本实用新型较佳的实施例中,

驱动组件包括牙箱、传动组件以及动力源;动力源传动连接于牙箱,牙箱传动连接于传动组件;传动组件传动连接于轮胎。

在本实用新型较佳的实施例中,

传动组件为齿轮齿条组件或者传动组件为同步带同步轮组件。

在本实用新型较佳的实施例中,

连杆的一端转动连接于牙箱;连杆的另一端通过第一轴连接于壳体。

在本实用新型较佳的实施例中,

传动组件通过转动轴传动连接于轮胎,连杆连接于转动轴。

在本实用新型较佳的实施例中,

牙箱的一端传动连接于传动组件,牙箱的另一端通过第二轴滑动连接于壳体。

在本实用新型较佳的实施例中,

壳体上设置有第一槽,第一轴设置在第一槽内。

在本实用新型较佳的实施例中,

牙箱上具有第三轴,壳体上设置有第二槽,第三轴设置在第二槽内,第三轴能够在第二槽内滑动。

在本实用新型较佳的实施例中,

弹性部件的一端连接于第二轴;弹性部件的另一端连接于壳体。

在本实用新型较佳的实施例中,

弹性部件的一端连接于第一轴;弹性部件的另一端连接于壳体。

一种扫地机器人,包括上述的轮子越障机构。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型提供的一种轮子越障机构,包括壳体、轮胎、驱动组件、连杆以及弹性部件。其中,轮胎安装于壳体内,且轮胎露出于壳体的底部;驱动组件传动连接于轮胎;连杆转动连接于驱动组件;弹性部件一端固定连接于壳体,另一端活动连接于驱动组件或者连杆;或者弹性部件一端固定连接于连杆,弹性部件的另一端滑动连接于驱动组件。当遇到障碍物时,驱动组件驱动轮胎转动,连杆与壳体相对运动,从而将轮胎抬起,弹性部件对轮胎施加弹性力,增大轮胎与地面的摩擦力,从而使整个轮子越障机构越过障碍。

本实用新型提供的一种扫地机器人,包括上述的轮子越障机构。通过在该扫地机器人中设置上述的轮子越障机构,使得该扫地机器人在运动的过程中,不仅能够在前进、后退时很好地越过障碍,而且该扫地机器人的结构简单,功能易行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的轮子越障机构的结构示意图;

图2为本实用新型第一实施例提供的轮子越障机构的分解结构示意图;

图3为本实用新型第一实施例提供的轮子越障机构的轮胎、驱动组件以及连杆装配的结构示意图;

图4为本实用新型第一实施例提供的轮子越障机构的底壳的结构示意图;

图5为本实用新型第二实施例提供的轮子越障机构的结构示意图。

图标:100-轮子越障机构;110-轮胎;111-第二轴;112-牙箱本体;113-第一轴;114-第三轴;121-牙箱;122-传动组件;123-动力源;124-转动轴;130-连杆;140-壳体;150-面壳;151-第三壁体;153-第三缺口;155-第一凸部;156-第一槽;160-底壳;161-底座;163-第一壁体;164-第二壁体;165-第一凹部;166-第二槽;167-第一缺口;168-第二缺口;170-弹性部件;200-轮子越障机构;210-轮胎;213-第一轴;221-牙箱;230-连杆;250-面壳;252-第一挂钩;253-第二挂钩;270-弹性部件。

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。

在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“内”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。

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”、“安装”、“相连”、“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。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。

第一实施例

请参照图1-图4,本实施例提供一种轮子越障机构100,其包括轮胎110、驱动组件、连杆130、壳体140以及弹性部件170。

进一步地,上述的驱动组件、连杆130均设置于壳体140内,轮胎110露出于壳体140的底部。

进一步地,上述的壳体140包括面壳150和底壳160,其中,面壳150和底壳160盖合连接。

进一步地,底壳160具有一个平板形状的底座161,在该底座161上连接有大致呈长方体形状的底壳本体,该底壳本体的顶部具有开口,即该底壳本体没有顶面。该底壳160本体具有第一壁体163、第二壁体164以及第一凹部165。

进一步地,在第一壁体163上开设有第二槽166和第一缺口167,在第二壁体164上开设有第二缺口168。

进一步地,同样地,面壳150也大致呈长方体形状。该长方体形状的面壳150底部开口,即该长方体形状的面壳150没有底面,从而能够和底壳160相互配合,盖合连接成。

进一步地,该长方体形状的面壳150具有第三壁体151、第四壁体(图未示)以及第一凸部155。第三壁体151上设置有第三缺口153;第四壁体上设置有第四缺口(图未示)。第一凸部155与第一凹部165相互配合连接,用于后续装配连杆130。

第三缺口153以及第四缺口能够和第一缺口167以及第二缺口168配合,当前述的驱动组件、连杆130以及轮胎110装配于壳体140内时,能够使其恰好卡紧在第一缺口167、第二缺口168、第三缺口153以及第四缺口处。

进一步地,驱动组件包括牙箱121、传动组件122以及动力源123;动力源123传动连接于牙箱121,牙箱121传动连接于传动组件122;传动组件122传动连接于轮胎110。

牙箱又称变速箱。通过大小不同的齿轮咬合来增加或者降低转动的速度与扭力,也称齿轮箱。大齿轮带动小齿为提速扭力减小,小齿带动大齿减速增加扭力。其工作原理是本领域技术人员所熟知的,此处不再赘述。

上述的牙箱121可以选择本领域常见的牙箱结构。

进一步地,上述的牙箱121具有第二轴111、牙箱本体112以及第一轴113。

其中动力源123传动连接于牙箱121、牙箱121传动连接于驱动组件、驱动组件通过转动轴124传动连接于轮胎110。

进一步地,上述的动力源123可以选择马达或者电机。

进一步地,前述的第一缺口167和第三缺口153组成第一槽156,从而使得第二轴111能够安装于第一槽156中,并且能够带动牙箱121在第一槽156中直线运动的同时,使得牙箱121绕第二轴111在一定范围内转动。

进一步地,牙箱121上的轴,即第三轴114能够安装于前述的第二槽166内,从而带动牙箱121在第二槽166内运动。

进一步地,第三轴114传动连接于传动组件122,传动组件122传动连接于轮胎110。从而能够带动轮胎110,360度转动。

进一步地,在本实施例中,上述的传动组件122选择设置为齿轮齿条组件。

在本实用新型其他可选的实施例中,上述的传动组件122选择设置为同步带同步轮组件。

进一步地,连杆130的一端传动连接于上述的传动组件122,另一端通过第一轴113转动连接于壳体140。

具体地,连杆130的一端连接于转动轴124,使得连杆130位于驱动组件与轮胎110之间。连杆130的另一端通过第一轴113转动连接于面壳150内。当遇到障碍物时,驱动组件驱动轮胎110转动,连杆130与壳体140相对运动,从而将轮胎110抬起,保证了轮胎110越过障碍。进一步地,通过设置连杆130,还能够进一步地限定轮胎110的转动方向,从而保证了轮胎110能够顺利抬起、复位,而不会产生偏移。

进一步地,弹性部件170的一端连接于壳体140,另一端连接于驱动组件。具体地,弹性部件170的一端连接于壳体140,另一端连接于牙箱121。

具体地,上述的弹性部件170的一端连接于壳体140的面壳150,另一端连接于牙箱121。具体地,弹性部件170的一端固定连接在面壳150上,另一端连接在第二轴111上,当第二轴111在第一槽156中滑动时,能够拉动弹性部件170,使其产生弹性力,从而能够增大轮胎110和地面的摩擦力,使轮胎110紧压地面,进而越过障碍。

进一步地,上述的弹性部件170可以选择为拉簧、压缩弹簧或是扭簧。在本实施例中,选择拉簧。面壳150上设置有挂钩,第二轴111上也设置有挂钩,从而能够将拉簧连接在两个挂钩上。

具体地,请结合图1,轮胎110逆时针转动时,产品往左运动。当遇到障碍物阻止轮胎110转动时,牙箱121绕第二轴111顺时转动;此时,第三轴114会在第二槽166处把整个轮子越障机构100抬起;同时第二轴111在第一槽156中滑动,拉紧拉簧,在拉簧的弹力作用下,轮胎110往地面压,以增大摩擦力。在抬升整个轮子越障机构100及增大摩擦力的两重作用下,使整个轮子越障机构100顺利越过障碍。

同样地,当轮胎110顺时针转动时,产品往右运动。当遇到障碍物阻止轮胎110转动时,牙箱121绕轴第二轴111逆时转动;此时,第三轴114会在第二槽166处把整个轮子越障机构100抬起;同时第二轴111在第一槽156中滑动,拉紧拉簧,在拉簧的弹力作用下,轮胎110往地面压,以增大摩擦力,从而使整个轮子越障机构100越过障碍。

进一步地,当上述的轮子越障机构100越过障碍后,第二轴111在第一槽156中回复到原位,使得拉簧复位,第三轴114也在第二槽166中回到原位,使得轮胎110复位,整个轮子越障机构100能够在为障碍的平路上平稳前进。

进一步地,该轮子越障机构100能够应用于扫地机器人等其他领域,前进、后退时的越障能力都很优秀。

第二实施例

请参照图5,本实施例提供一种轮子越障机构200,其与第一实施例提供的轮子越障机构100的基本结构均相同,所不同之处在于,该轮子越障机构200的弹性部件270的设置不同。弹性部件270一端固定连接于面壳250,弹性部件270的另一端活动连接于连杆230。

需要说明的是,在本实施例中,牙箱221和连杆230是一体的。

进一步地,在面壳250的顶部的一端设置有通槽,连杆230上设置有第一挂钩252,第一挂钩252穿出该通槽,弹性部件270的一端连接在该上,在面壳250的顶部靠近另一端设置有第二挂钩253,弹性部件270的另一端连接在该第二挂钩253上。

第一轴213转动连接于面壳250,当第一轴213转动时,带动第一挂钩252转动,从而能够拉紧或者松开弹性部件270,从而作用于轮胎210,将轮胎210抬起,并且增大轮胎210与地面的摩擦力,进而使得轮胎210越过障碍。

进一步地,该轮子越障机构200没有设置第一实施例中的第三轴114和第二轴111。该轮子越障机构200的结构也能够是在整个轮子越障机构200越过障碍,并且结构更加简单。

第三实施例

本实施例提供一种轮子越障机构,该轮子越障机构的弹性部件一端固定连接于连杆,弹性部件的另一端滑动连接于驱动组件;其他结构均与第一实施例提供的轮子越障机构100的结构相同。

第四实施例

本实施例提供一种扫地机器人,其包括第一实施例、第一实施例或者第三实施例提供的轮子越障机构。

通过在该扫地机器人中安装第一实施例提供的轮子越障机构,使得该扫地机器人在运动的过程中,不仅能够在前进、后退时很好地越过障碍,而且该扫地机器人的结构简单,功能易行。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。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。

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