CN119055131A - 一种清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及清洁机器人领域,公开了一种清洁机器人,包括:机器人主体,包括底盘和安装在底盘上的两个行走轮组件,两个行走轮组件用于带动底盘在地面上移动;每一行走轮组件包括依次相连接的驱动电机、减速箱和行走轮本体,驱动电机通过减速箱带动行走轮本体转动。两个行走轮组件在水平方向上间隔设置在底盘的左右两侧,行走轮本体转动连接于对应的减速箱背对另一减速箱的一侧,使得两个行走轮本体之间的水平间距大于两个减速箱之间的水平间距,且每一行走轮本体相较对应的减速箱靠近底盘的侧边缘。能够增加清洁机器人两个行走轮之间的距离,提高清洁机器人转向时的转向力臂,达到提高清洁机器人转向力矩的效果。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域,特别是涉及一种清洁机器人。
背景技术
目前,对于市面上常见的清洁机器人,例如擦地机或者扫地机等等,通常包括壳体、清洁组件和行走轮组件,清洁组件和行走轮组件均设置于壳体上,行走轮组件一般包括驱动电机、传动组件和行走轮本体,通过驱动电机连接传动组件,传动组件连接于行走轮本体,从而使得行走轮本体转动,且带动清洁机器人运动,进而完成清洁工作。
其中,为了更好地驱使行走轮本体转动和供内部电器件的安装,一般将传动组件设置于行走轮本体的一侧,且将传动组件设置于壳体的边缘位置。一般情况下,行走轮本体设置有两组,传动组件也对应设置有两组,且将两组行走轮本体安装在两组传动组件之间。
但是,这样设置会导致两组行走轮本体之间的间距太小,从而导致转向过程中,产生的扭力小,容易导致行走轮本体打滑。
发明内容
本发明实施例旨在提供一种清洁机器人,以解决现有技术中两组行走轮本体之间的间距太小,导致转向时产生扭力小,行走轮本体容易打滑的的技术问题。
本发明实施例提供一种清洁机器人,包括:机器人主体,包括底盘和安装在所述底盘上的两个行走轮组件,两个所述行走轮组件用于带动所述底盘在地面上移动;其中,每一所述行走轮组件包括依次相连接的驱动电机、减速箱和行走轮本体,所述驱动电机通过减速箱带动所述行走轮本体转动,两个所述行走轮组件在水平方向上间隔设置在所述底盘的左右两侧上,两个所述减速箱在水平方向上间隔设置在所述底盘的左右两侧上,每一所述行走轮本体转动连接于对应的减速箱背对另一减速箱的一侧,使得两个所述行走轮本体之间的水平间距大于两个所述减速箱之间的水平间距,且每一所述行走轮本体相较对应的减速箱靠近所述底盘的侧边缘。
可选地,每一个所述驱动电机和对应的一个所述行走轮本体均位于对应的一个所述减速箱的同一侧。
可选地,所述清洁机器人还包括配重组件,所述配重组件安装于所述底盘,且所述配重组件设置于两个所述减速箱之间,并位于所述底盘的中轴线上。
可选地,所述清洁机器人还包括拖擦组件,所述拖擦组件可拆卸地安装于所述底盘上,并位于所述底盘的中轴线上,在所述清洁机器人前进方向上,所述拖擦组件和所述配重组件分别分布于所述底盘的前后侧两部分,所述两个行走轮本体位于所述底盘的后侧部分。
可选地,所述清洁机器人还包括电池组件,所述电池组件安装于所述底盘并设置于两个所述减速箱之间,所述电池组件位于所述底盘的中轴线上,所述配重组件至少部分设于所述电池组件上方且覆盖所述电池组件。
可选地,每个所述减速箱包括第一传动件、第二传动件和至少一第三传动件,所述第一传动件连接于所述驱动电机,所述第二传动件连接于所述行走轮本体,所述至少一第三传动件传动连接在所述第一传动件和所述第二传动件之间,在两个所述减速箱的相对方向上,所述第二传动件位于对应的行走轮本体和对应的第一传动件之间。
可选地,每个所述第一传动件包括第一齿轮,所述第二传动件包括第二齿轮,所述第三传动件包括第三齿轮和第四齿轮,所述第一齿轮与所述第三齿轮沿第一预设直线排列设置,所述第二齿轮与所述第四齿轮沿第二预设直线排列设置,其中,所述第一预设直线和所述第二预设直线均沿所述清洁机器人前进方向设置,且所述第二预设直线相对所述第一预设直线靠近与所述第二齿轮连接的行走轮本体。
可选地,所述底盘包括底盘前部和底盘后部,在所述清洁机器人前进方向上,所述底盘前部设置于所述底盘后部的前侧;在垂直于所述清洁机器人前进方向的方向上,所述底盘前部的宽度大于所述底盘后部的宽度;两个所述行走轮组件设置于所述底盘后部,对应的两个所述行走轮本体分别临近所述底盘后部的左右两侧边缘。
可选地,所述行走轮本体包括轮胎和抓地部,所述抓地部连接于所述轮胎,所述抓地部凸出于所述轮胎设置;所述抓地部设有两组,两组所述抓地部沿所述行走轮本体的转动轴线方向并排且间隔设置;在每组所述抓地部中,多个所述抓地部沿所述轮胎的转动轴线周向均匀分布;一组所述抓地部中的多个所述抓地部与另一组所述抓地部中的多个所述抓地部交错分布。
可选地,每个所述抓地部开设有第一排水槽和第二排水槽,所述第一排水槽和第二排水槽交错设置,所述第一排水槽平行于所述行走轮本体的转动轴线,所述第二排水槽垂直于所述第一排水槽。
与现有技术相比,在本发明实施例的清洁机器人中,通过将两个行走轮组件安装于底盘的左右两侧上,两个减速箱间隔设置在底盘的左右两侧,每一行走轮本体转动连接于对应的减速箱背对另一减速箱的一侧,使得两个行走轮本体之间的水平间距大于两个减速箱之间的水平间距,且每一行走轮本体相较对应的减速箱靠近底盘的侧边缘。因此,使得清洁机器人两个行走轮本体之间的距离增加,所以,清洁机器人在转向过程中,转向力臂增长,转向力矩增加,从而提高清洁机器人的扭矩,减速清洁机器人打滑的情况。
附图说明
一个或若干个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参阅数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明中实施例提供的清洁机器人的整体结构示意图;
图2是图1所示的清洁机器人的机器人主体的内部结构示意图;
图3是图1所示的清洁机器人的驱动电机和减速箱的结构爆炸示意图;
图4是图3所述的清洁机器人的第一传动件、第二传动件和第三传动件结构示意图;
图5是图1所示的清洁机器人的行走轮本体的结构示意图。
附图标记如下:
100、清洁机器人;10、机器人主体;20、底盘;21、安装腔;22、底盘前部;24、底盘后部;30、行走轮组件;32、驱动电机;34、减速箱;341、第一传动件;3411、第一齿轮;342、第二传动件;3421、第二齿轮;343、第三传动件;3431、第五齿轮;3432、第三齿轮;3433、第四齿轮;344、壳体;3441、第一容纳腔;3442、第二容纳腔;345、盖板;36、行走轮本体;362、轮胎;3622、轮皮部;3624、轮毂部;364、抓地部;3642、第一排水槽;3644、第二排水槽;40、配重组件;42、配重块;43、防护间隙;44、配重基座;50、拖擦组件;52、清洁布;60、电池组件;62、电池安装框;64、电池包;70、第一预设直线;80、第二预设直线。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下部结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“连接”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或若干个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“顶部”以及“底部”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的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,不是用于限制本发明。
下面结合图1至图5,通过具体的实施例对本申请实施例提供的清洁机器人进行详细地说明。
请一并参阅图1和图2,图1是本发明其中一实施例提供的清洁机器人100的整体结构示意图,图2是图1所示的清洁机器人100的机器人主体10的内部结构示意图。本发明其中一实施例提供的一种清洁机器人100,机器人主体10,包括底盘20和安装在底盘20上的两个行走轮组件30,两个行走轮组件30用于带动底盘20在地面上移动;
其中,每一行走轮组件30包括依次相连接的驱动电机32、减速箱34和行走轮本体36,驱动电机32通过减速箱34带动行走轮本体36转动,两个行走轮组件30在水平方向上间隔设置在底盘20的左右两侧上,两个减速箱34在水平方向上间隔设置在底盘20的左右两侧上,每一行走轮本体36转动连接于对应的减速箱34背对另一减速箱34的一侧,使得两个行走轮本体36之间的水平间距大于两个减速箱34之间的水平间距,且每一行走轮本体36相较对应的减速箱34靠近底盘20的侧边缘。
本实施例中,清洁机器人100可用于对地面进行清扫、刷洗等清洁操作(其中,包括但不限于地面,还包括对桌面或者物体的表面等区域进行清洁操作)。清洁机器人100还包括外壳体,外壳体(图中未示出)与机器人主体10通过螺丝可拆卸连接。驱动电机32驱使行走轮本体36转动以带动机器人主体10进行移动。
关于上述中的机器人主体10,在机器人主体10内还收容有控制器和多个传感器,控制器可以控制清洁机器人100进行工作。底盘20可以承托行走轮本体36、驱动电机32、减速箱34和控制器;多个传感器可以监测清洁机器人100周围的环境,以提供环境信息给控制器,以使控制器控制机器人主体10在转向过程中,及时进行转向,减少机器人主体10与障碍物的碰撞。
驱动电机32的大小型号可以根据机器人主体10的大小来进行选择。驱动电机32连接于减速箱34,且驱动电机32用于提供减速箱34的动力;减速箱34采用齿轮箱,驱动电机32的输出端连接于减速箱34的输入端,通过减速箱34进行变速和提高扭矩,使得行走轮本体36的速度按照指定速度转动,来控制清洁机器人100按照指定速度清洁相应的领域。
在本实施例中,两个行走轮组件30在水平方向上间隔设置在底盘20的左右两侧上,两个减速箱34在水平方向上间隔设置在底盘20的左右两侧上,每一行走轮本体36转动连接于对应的减速箱34背对另一减速箱34的一侧,使得两个行走轮本体36之间的水平间距大于两个减速箱34之间的水平间距,且每一行走轮本体36相较对应的减速箱34靠近底盘20的侧边缘。对比于相关技术,在底盘20空间不变的条件下,能够最大程度的增加清洁机器人100的两行走轮本体36之间的距离,即清洁机器人100的转向力臂增长至底盘20宽度方向的最大值。清洁机器人100在转向过程中,转向力臂增长,在保持清洁机器人100重量不变的前提下。提高了清洁机器人100的转向力矩,从而减少清洁机器人100转向打滑的情况。
在本实施例中,驱动电机32设置为两组,两组驱动电机32分别设置于对应减速箱34靠近于对应行走轮本体36的一侧。
在其他实施例中,驱动电机32可以设置于两组行走轮本体36之间,减速箱34可以设置于行走轮本体36和驱动电机32之间。减速箱34可以也采用皮带传动。
在一个实施例中,每一个驱动电机32和对应的一个行走轮本体36均位于对应的一个减速箱34的同一侧。
具体的,两个驱动电机32相对于底盘20的中轴线对称设置,两个减速箱34相对于底盘20的中轴线对称设置。从而维持底盘20中轴线两侧的受力平衡,两组行走轮本体36也相对于底盘20的中轴线对称设置。
对于上述中的中轴线,中轴线平行于清洁机器人100的前进方向A所在的直线,且在本实施例中,底盘20垂直于清洁机器人100前进方向A的长度两侧中线所在的直线设置为中轴线,此外,底盘20相对于中轴线对称设置。
驱动电机32设置为两组,两组驱动电机32分别对应连接于两组行走轮本体36。由于清洁机器人100在转向过程中,两组行走轮本体36的行走路程不同,单个驱动电机32会造成两组行走轮本体36的速度相同,使得清洁机器人100不易于转动。因此,通过设置两组驱动电机32分别可以控制两组行走轮本体36的运动速度,使得两组行走轮本体36在转向过程中速度不同,从而达到便于转向的效果。
另外,驱动电机32与行走轮本体36均安装于对应的一个减速箱34的同一侧,从而使得两减速箱34之间的距离最大化,使得两减速箱34之间可灵活设置其它部件。而且,驱动电机32连接于减速箱34,减速箱34连接于行走轮本体36,行走轮本体36抵靠于地面,因此,驱动电机32、减速箱34和行走轮本体36形成的模块主要由行走轮本体36支撑,而抓地力与行走轮本体36的支撑力和地面摩擦系数相关,而驱动电机32、减速箱34和行走轮本体36作为一个整体的重心更靠近于对应的行走轮本体36的一侧,可提高行走轮本体36与地面的支撑力,从而提高行走轮本体36移动过程中的摩擦力,进而提高行走轮本体36转向过程中的抓地力。
在其他实施例中,驱动电机32可以设置于两组减速箱34之间。
请参阅图1和图2,在一个实施例中,清洁机器人100还包括配重组件40,配重组件40安装于底盘20,且配重组件40设置于两个减速箱34之间,并位于底盘20的中轴线上。
具体的,配重组件40包括配重块42,配重块42设置于两组减速箱34之间,在清洁机器人100前进方向A上,配重块42位于行走轮本体36的后侧。在本实施例中,配重块42、两组驱动电机32和两组减速箱34均沿底盘20的中轴线对称设置。配重块42起到平衡清洁机器人100重量分布的作用;从而维持底盘20中轴线两侧受力平衡,所以,可以维持清洁机器人100运动过程中的稳定性。
而且,配重块42使得整体清洁机器人100的重量增加,且配重块42设置于底盘20靠近于行走轮本体36的一侧,使得行走轮本体36的支撑力增加,从而达到行走轮本体36的转向支撑力增加,在力臂保持不变的前提下可以提高清洁机器人100转向过程中的转向力矩。
配重块42与减速箱34之间设有防护间隙43,由于驱动电机32和减速箱34在驱使行走轮本体36运动时会产生震动,防护间隙43使得驱动电机32和减速箱34不易于与配重块42发生碰撞,从而保护驱动电机32和减速箱34。
在其他实施例中,配重块42可以设置有多组,多组配重块42沿底盘20的中轴线对称设置。配重块42可以设置为四组,且四组放置于底盘20的四角位置上,起到平衡清洁机器人100重量的分布。
在一个实施例中,清洁机器人100还包括拖擦组件50,拖擦组件50可拆卸地安装于底盘20上,并位于底盘20的中轴线上,在清洁机器人100前进方向A上,拖擦组件50和配重组件40分别分布于底盘20的前后侧两部分,两个行走轮本体36位于底盘20的后侧部分。
具体的,拖擦组件50包括清洁布52和黏附件(图中未示出),清洁布52安装于黏附件上,黏附件可以采用胶水、沾粘板或魔术贴等,且清洁布52覆盖于清洁机器人100朝向于地面一侧的黏附件上,当清洁机器人100运动时,清洁布52与地面接触进而完成清洁地面。当采用魔术贴时,通过魔术贴的设置,清洁布52在经过一段时间的清洁后,可以将清洁布52进行快速拆卸和更换。
而且,清洁机器人100在清洁过程中,清洁布52紧贴地面,所以,清洁布52与地面接触会产生摩擦力,清洁布52与地面的摩擦力会形成阻碍清洁机器人100运动的阻力,行走轮本体36转动时与地面的摩擦力形成驱使清洁机器人100运动的动力。
另外,由于拖擦组件50安装于底盘20的前侧,所以,会使得清洁机器人100的重心靠向于前进方向A的前侧,通过设置配重块42使得整体清洁机器人100的重心朝向于前进方向A的后侧移动,减少清洁机器人100发生前倾或者后倾的影响,从而起到平衡清洁机器人100重量分布的作用。
而且,在清洁机器人100前进方向A上,驱动电机32设置于行走轮本体36的前侧,此时,底盘20的后侧可以用于放置体积更大的配重块42,从而使得整体底盘20的结构更加紧凑,达到节省空间的效果。
在其他实施例中,在清洁机器人100前进方向A上,驱动电机32可以设置于行走轮本体36的后侧。这样设置的目的在于,当底盘20较大时,清洁布52安装于底盘20的前侧,清洁机器人100的重心靠向于前侧,使得清洁布52与地面的摩擦变大,通过设置于后侧的驱动电机32使得清洁机器人100的重心后移,减少清洁机器人100前倾的情况,所以可以减少清洁布52与地面的摩擦;使得在保持清洁能力的前提下,维持整体清洁机器人100的运动平稳效果。
在一个实施例中,清洁机器人100还包括电池组件60,电池组件60安装于底盘20并设置于两个减速箱34之间,电池组件60位于底盘20的中轴线上,配重组件40至少部分设于电池组件60上方且覆盖电池组件60。
具体的,电池组件60相对于底盘20的中轴线对称设置;电池组件60包括电池安装框62和电池包64,电池安装框62通过螺丝固定安装于底盘20上,电池包64安装于电池安装框62内。配重组件40还包括配重基座44,配重基座44通过螺丝安装于底盘20上,配重块42和配重基座44可一体制造而成,配重块42和底盘20之间围设形成安装腔21,电池安装框62部分位于安装腔21内。此时,配重块42横跨于电池包64的上方,配重块42部分遮盖于电池包64,配重块42、配重基座44与电池组件60形成堆叠结构,从而使得整体结构更加紧凑节省空间。
此外,配重块42采用金属材料时,电池包64在清洁机器人100运动过程中会产生热量,产生的热量会被配重块42和配重基座44吸收并沿着底盘20导出,从而便于机器人主体10的散热。
且由于配重块42部分遮盖于电池包64,当电池包64损害时,不用拆卸配重块42,可以通过剩余部分的安装腔21将电池包64拆卸下来,所以,便于电池包64的拆卸。
在其他实施例中,配重块42可以完全覆盖电池包64;或者根据配重块42的重量设置多组相邻的配重基座44。
在其他实施例中,配重基座44上方设有开口,配重块42可拆卸连接于配重基座44,配重块42与配重基座44之间通过螺丝连接,配重块42完全覆盖电池包64。当需要更换电池包64时,可通过拆卸配重块42,再对电池包64进行更换。
请参阅图3和图4,图3是图1所示的清洁机器人100的驱动电机32和减速箱34的结构爆炸示意图,图4是图3的清洁机器人的第一传动件341、第二传动件342和第三传动件343结构示意图。
在一个实施例中,每个减速箱34包括第一传动件341、第二传动件342和至少一第三传动件343,第一传动件341连接于驱动电机32,第二传动件342连接于行走轮本体36,至少一第三传动件343传动连接在第一传动件341件和第二传动件342之间,在两个减速箱34的相对方向上,第二传动件342位于对应的行走轮本体36和对应的第一传动件341之间。
具体的,驱动电机32驱使第一传动件341转动,第一传动件341连接于第三传动件343,第三传动件343连接于第二传动件342,第二传动件342带动行走轮本体36转动,从而完成带动清洁机器人100在地面上进行移动。而且,第二传动件342相对于第一传动件341更靠近于行走轮本体36;这样设置使得减速箱34整体结构更加紧凑。使得两减速箱34之间的距离更大,从而一方面使得两组行走轮本体36之间的距离在确定尺寸的底盘20上变得更大,从而提高清洁机器人100的转向力臂;另一方面便于更重的配重组件40和更大容量的电池组件60安装。
而且,第二传动件342的重量大于第一传动件341的重量,此时,整体减速箱34的重心偏向于行走轮本体36。
此外,减速箱34还包括壳体344和盖板345,盖板345设置于第一传动件341远离于驱动电机32的一侧,壳体344与盖板345通过螺丝固定连接。
壳体344开设有第一容纳腔3441和第二容纳腔3442,第一容纳腔3441的腔口朝向于驱动电机32的一侧,第二容纳腔3442的腔口朝向于第一传动件341的一侧。驱动电机32收容于第一容纳腔3441,第一传动件341、第二传动件342和第三传动件343均收容于第二容纳腔3442。盖板345连接于壳体344且盖设于第二容纳腔3442,使得第二容纳腔3442不易于进入灰尘。
在其他实施例中,第三传动件343可以采用皮带联动。
在一个实施例中,每个第一传动件341包括第一齿轮3411,第二传动件342包括第二齿轮3421,至少一第三传动件343包括第三齿轮3432和第四齿轮3433,第一齿轮3411与第三齿轮3432沿第一预设直线70排列设置,第四齿轮3433与第二齿轮3421沿第二预设直线80排列设置,其中,第一预设直线70和第二预设直线80均平行清洁机器人100前进方向A设置,且第二预设直线80相对第一预设直线70靠近与第二齿轮3421连接的行走轮本体36。
具体的,第一传动件341包括第一齿轮3411,第三传动件343包括第三齿轮3432和第四齿轮3433,第二传动件342包括第二齿轮3421,第一齿轮3411连接于驱动电机32,且驱动电机32驱使第一齿轮3411转动。第一齿轮3411和第三齿轮3432均放置于同一直线上,
第一齿轮3411转动连接于第三齿轮3432。第一齿轮3411和第三齿轮3432形成加速齿轮副,从而减少第三齿轮3432的角速度。第四齿轮3433和第二齿轮3421均采用双联齿轮,第四齿轮3433啮合连接于第三齿轮3432,第二齿轮3421啮合连接于第四齿轮3433,第四齿轮3433和第二齿轮3421形成减速齿轮副,从而提高第二齿轮3421的扭矩,第二齿轮3421连接于行走轮本体36,进而提高行走轮本体36的扭矩。
而且,第一齿轮3411和第三齿轮3432沿第一预设直线70设置,第四齿轮3433的部分和第二齿轮3421的部分沿第二预设直线80设置,第一预设直线70和第二预设直线80均平行于清洁机器人100前进方向A所在的直线。使得第二容纳腔3442的深度沿第一齿轮3411至第二齿轮3421方向变大,因此,壳体344的宽度沿第一齿轮3411至第二齿轮3421方向变窄,从而使得减速箱34的宽度也随之变窄,使得两组减速箱34之间的距离和相应的空间变大。一方面,由于减速箱34紧贴行走轮本体36设置,所以,两组减速箱34之间的距离变大,清洁机器人100的转向力臂变大,提高清洁机器人100的转向扭矩。另一方面,两组减速箱34之间的距离变大可以放置重量更重体积更大的配重组件40和容量更大的电池组件60。
此外,第一齿轮3411、第三齿轮3432、第四齿轮3433和第二齿轮3421的半径和重量逐渐变大,所以,齿轮箱的重心更靠近于行走轮本体36。
在一些实施例中,第三传动件343还包括第五齿轮3431,第一齿轮3411啮合连接于第五齿轮3431,第五齿轮3431啮合连接于第三齿轮3432,且第一齿轮3411、第五齿轮3431和第三齿轮3432位于同一直线上。这样设置有利于第三齿轮3432达到理想中的角速度,从而使得第二齿轮3421达到理想中的扭矩。
在其他实施例中,第一齿轮3411、第五齿轮3431、第三齿轮3432、第四齿轮3433和第二齿轮3421可以设置相应的半径大小;从而使得行走轮本体36达到理想值的扭矩大小。
在其他实施例中,第三传动件343可以采用皮带进行传动。第五齿轮3431可以设置多组,提高加速齿轮副的加速效果,从而进一步提高整个减速箱34输出于行走轮本体36的转动效果。
请参阅图1和图2,底盘20包括底盘前部22和底盘后部24,在清洁机器人100前进方向A上,底盘前部22设置于底盘后部24的前侧;在垂直于清洁机器人100前进方向A的方向上,底盘前部22的宽度大于底盘后部24的宽度;两个行走轮组件30设置于底盘后部24,对应的两个行走轮本体36分别临近底盘后部24的左右两侧边缘。
具体的,底盘前部22的形状和底盘后部24的形状均大致为矩形,在清洁机器人100前进方向A上,底盘前部22位于底盘后部24的前侧;底盘前部22的面积大于底盘后部24的面积。在垂直于清洁机器人100的前进方向A的方向上,底盘前部22两侧的距离大于底盘后部24两侧的距离。而且,清洁布52贴合底盘前部22的底部设置,所以,相对于相关技术中底盘20整体采用矩形,本实施例中,在垂直于清洁机器人100前进方向A的方向上,底盘前部22两侧的距离大于底盘后部24两侧的距离,能够增加清洁机器人100的清洁面积。
而且,底盘前部22和底盘后部24可一体制造而成,此时,底盘前部22和底盘后部24采用同样的材料制成,且底盘前部22的形状和底盘后部24的形状均大致为矩形,然而,底盘前部22的面积大于底盘后部24的面积,且在本实施例中,底盘前部22和底盘后部24的厚度大致相同;故底盘前部22的重量大于底盘后部24的重量,使得清洁机器人100的重心靠近于前进方向A的一侧,通过将配重块42设置于底盘后部24上,使得整体清洁机器人100的重心沿前进方向A的后侧偏移,从而起到平衡清洁机器人100重心的作用。
此外,行走轮本体36部分露出于底盘后部24,即需要在底盘后部24上开设对应的通孔,行走轮本体36经该通孔露出,露出于底盘后部24的行走轮本体36部分不会与底盘前部22上的清洁布52接触,从而减少对清洁布52擦地过程中的干扰。
而且,行走轮本体36部分露出于底盘后部24,可以保持整体底盘20沿前进方向A的前后两侧离地面高度一致,使得底盘前部22上的清洁布52紧贴地面。在清洁机器人100运动过程中保持沿前进方向A的前后两侧的平衡。
另外,当清洁机器人100在清理墙角时,底盘前部22的侧壁抵靠于墙面,此时底盘后部24与墙面之间具有间距。当清洁机器人100需要转向时,底盘前部22紧贴墙面转向,底盘后部24随之转向,同时底盘后部24与墙面始终有间隙。由于清洁机器人100靠行走轮本体36进行移动,行走轮本体36设置于清洁机器人100沿前进方向A的后侧,所以清洁机器人100采用后驱驱动。此时,底盘前部22的转向半径大于底盘后部24的转向半径,故当清洁机器人100转向时,底盘前部22与墙壁不碰撞的前提下,底盘后部24也不会与墙壁发生碰撞。
请参阅图2和图3,此外,行走轮本体36、驱动电机32、减速箱34、配重组件40和电池组件60均设置于底盘后部24上。两组行走轮本体36、两组驱动电机32和两组减速箱34均分别设置于底盘后部24的两侧。底盘前部22上还设置有主板,行走轮本体36、驱动电机32、减速箱34和电池组件60均电连接于主板,通过主板控制清洁机器人100按照设定的运动速度、运动方向、运动距离和清洁面积等等因素进行清洁作业。
在其他实施例中,底盘前部22和底盘后部24的形状可根据具体清理区域进行设置。底盘前部22的前侧侧壁可以设置有倒角,清洁机器人100在转向时,倒角不易于与墙面发生磕碰。
在其他实施例中,底盘前部22的形状可以大致设置为半圆形,从而便于底盘前部22在转向过程中,不易于与墙面进行磕碰,提高清洁机器人100的转向能力。
在其他实施例中,底盘前部22的前侧可以设置有辅助转向轮,而且,辅助转向轮可以设置为万向轮,一方面辅助转向轮与两组行走轮本体36之间形成三点支撑,可防止清洁机器人100发生倾斜或者倾倒;进而提高清洁机器人100运动过程中的稳定性。另一方面,清洁机器人100在转向过程中,辅助转向轮起到协助清洁机器人100转向的作用,使得清洁机器人100的前侧转向时受摩擦力更小,便于清洁机器人100的转向。
在其他实施例中,底盘前部22的侧壁平滑过渡设置,清洁机器人100在抵靠墙面且转向时,减少底盘前部22与墙面的磕碰。
请参阅图3和图5,图5是图1所示的清洁机器人100的行走轮的结构示意图。在一个实施例中,行走轮本体36包括轮胎362和抓地部364,抓地部364连接于轮胎362,抓地部364凸出于轮胎362设置;抓地部364设有两组,两组抓地部364沿行走轮本体36的转动轴线方向并排且间隔设置;在每组抓地部364中,多个抓地部364沿轮胎362的转动轴线周向均匀分布;一组抓地部364中的多个抓地部364与另一组抓地部364中的多个抓地部364交错分布。
具体的,行走轮本体36包括轮胎362和抓地部364,抓地部364连接于轮胎362,轮胎362包括轮毂部3624和轮皮部3622,轮毂部3624连接于五级齿轮,轮皮部3622套设于轮毂部3624,轮皮部3622设置有两个,两组轮皮部3622沿行走轮本体36的旋转轴线方向平行设置,两个轮皮部3622之间设有间隙。抓地部364凸出于轮皮部3622设置,多个抓地部364沿单个轮皮部3622圆周面均匀间隔分布从而提高行走轮本体36与地面的摩擦力。
而且,在行走轮本体36的旋转轴线方向,两个轮皮部3622上的多组抓地部364交错分布;由于单个轮皮部3622上的任意相邻两组的抓地部364之间具有间距,该间距沿行走轮本体36的旋转轴线方向紧靠于另一个轮皮部3622上的一组抓地部364,此时,行走轮本体36的最大半径为行走轮本体36的旋转中心至抓地部364的表面,且行走轮本体36旋转过程中旋转半径始终为行走轮本体36的最大半径,减少清洁机器人100运动过程中的颠簸;从而维持清洁机器人100运动过程的稳定性。
在本实施例中,两个轮皮部3622一体制造而成,所以,两个轮皮部3622难以独立发生滑动,当一个轮皮部3622发生滑动,另一个轮皮部3622未发生滑动时,可能出现两个轮皮部3622上两组抓地部364并排出现,此时,行走轮本体36与地面的摩擦力降低而导致清洁机器人100打滑。所以,两个轮皮部3622一体制造而成能够减少清洁机器人100打滑。
在其他实施例中,为了便于更换轮胎362,两个轮皮部3622之间的间隙完全穿设于两个轮皮部3622,当一个轮皮部3622损坏时,可进行更换,从而减少更换成本。
在一个实施例中,每个抓地部364开设有第一排水槽3642和第二排水槽3644,第一排水槽3642和第二排水槽3644交错设置,第一排水槽3642平行于行走轮本体36的转动轴线,第二排水槽3644垂直于第一排水槽3642。
具体的,抓地部364上开设有第一排水槽3642和第二排排水槽,第一排水槽3642的槽口长度方向与行走轮本体36的旋转轴线一致,第二排水槽3644相对于第一排水槽3642垂直设置,第一排水槽3642设置有两组,两组第一排水槽3642间隔设置;第二排水槽3644贯穿设于两组第一排水槽3642。清洁机器人100在清洁过程中,地面的水渍会进入第一排水槽3642和第二排水槽3644,行走轮本体36在转动过程中,第一排水槽3642和第二排水槽3644的水会在离心力的作用下远离行走轮本体36。
在其他实施例中,第一排水槽3642倾斜设置,第二排水槽3644也倾斜设置;第一排水槽3642和第二排水槽3644交叉设置。
在其他实施例中,第一排水槽3642和第二排水槽3644均设置多组。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方部的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参阅前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种清洁机器人,其特征在于,包括:
机器人主体,包括底盘和安装在所述底盘上的两个行走轮组件,两个所述行走轮组件用于带动所述底盘在地面上移动;
其中,每一所述行走轮组件包括依次相连接的驱动电机、减速箱和行走轮本体,所述驱动电机通过减速箱带动所述行走轮本体转动,
两个所述行走轮组件在水平方向上间隔设置在所述底盘的左右两侧上,两个所述减速箱在水平方向上间隔设置在所述底盘的左右两侧上,每一所述行走轮本体转动连接于对应的减速箱背对另一减速箱的一侧,使得两个所述行走轮本体之间的水平间距大于两个所述减速箱之间的水平间距,且每一所述行走轮本体相较对应的减速箱靠近所述底盘的侧边缘。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,每一个所述驱动电机和对应的一个所述行走轮本体均位于对应的一个所述减速箱的同一侧。
3.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,还包括配重组件,所述配重组件安装于所述底盘,且所述配重组件设置于两个所述减速箱之间,并位于所述底盘的中轴线上。
4.根据权利要求3所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人还包括拖擦组件,所述拖擦组件可拆卸地安装于所述底盘上,并位于所述底盘的中轴线上,在所述清洁机器人前进方向上,所述拖擦组件和所述配重组件分别分布于所述底盘的前后侧两部分,所述两个行走轮本体位于所述底盘的后侧部分。
5.根据权利要求3所述的清洁机器人,其特征在于,还包括电池组件,所述电池组件安装于所述底盘并设置于两个所述减速箱之间,所述电池组件位于所述底盘的中轴线上,所述配重组件至少部分设于所述电池组件上方且覆盖所述电池组件。
6.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,每个所述减速箱包括第一传动件、第二传动件和至少一第三传动件,所述第一传动件连接于所述驱动电机,所述第二传动件连接于所述行走轮本体,所述至少一第三传动件传动连接在所述第一传动件和所述第二传动件之间,在两个所述减速箱的相对方向上,所述第二传动件位于对应的行走轮本体和对应的第一传动件之间。
7.根据权利要求6所述的清洁机器人,其特征在于,每个所述第一传动件包括第一齿轮,所述第二传动件包括第二齿轮,至少一所述第三传动件包括第三齿轮和第四齿轮,所述第一齿轮与所述第三齿轮沿第一预设直线排列设置,所述第二齿轮与所述第四齿轮沿第二预设直线排列设置,其中,所述第一预设直线和所述第二预设直线均沿所述清洁机器人前进方向设置,且所述第二预设直线相对所述第一预设直线靠近与所述第二齿轮连接的行走轮本体。
8.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述底盘包括底盘前部和底盘后部,在所述清洁机器人前进方向上,所述底盘前部设置于所述底盘后部的前侧;在垂直于所述清洁机器人前进方向的方向上,所述底盘前部的宽度大于所述底盘后部的宽度;两个所述行走轮组件设置于所述底盘后部,对应的两个所述行走轮本体分别临近所述底盘后部的左右两侧边缘。
9.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述行走轮本体包括轮胎和抓地部,所述抓地部连接于所述轮胎,所述抓地部凸出于所述轮胎设置;所述抓地部设有两组,两组所述抓地部沿所述行走轮本体的转动轴线方向并排且间隔设置;在每组所述抓地部中,多个所述抓地部沿所述轮胎的转动轴线周向均匀分布;一组所述抓地部中的多个所述抓地部与另一组所述抓地部中的多个所述抓地部交错分布。
10.根据权利要求9所述的清洁机器人,其特征在于,每个所述抓地部开设有第一排水槽和第二排水槽,所述第一排水槽和第二排水槽交错设置,所述第一排水槽平行于所述行走轮本体的转动轴线,所述第二排水槽垂直于所述第一排水槽。
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| CN202310640577.8A CN119055131A (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 一种清洁机器人 |
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2023
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