CN108185926B - 家庭用拖地机器人 - Google Patents

Abstract

家庭用拖地机器人，用于实现对地板的清洁。在机架前端插接有插板，在机架左端转动安装有一对左行走轮，在机架右端通过轮轴转动安装有一对右行走轮，在机架的内腔中设有拖地机构；拖地机构包括主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊、引导辊、驱动单元、刷洗单元、清扫轮和拖地擦，在主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊、引导辊之间设有拖地擦。刷洗单元包括第一、第二刷洗箱，第一涉水辊转动安装在第一刷洗箱内，第二涉水辊转动安装在第二刷洗箱内，在机架内设有驱动右行走轮、主动输送辊和清扫轮转动的驱动单元,刷洗单元用于实现对拖地擦的刷洗。本发明可高效实现对地板的清洁。

Description

家庭用拖地机器人

技术领域

本发明涉及日常生活中的地板清洁技术领域，具体地说是一种家庭用拖地机器人。

背景技术

在日常生活中，地板的清洁是常见的家务之一。现有技术中实现地板的清洁一般是人手持拖把对地板进行拖洗，当房子面积较大或操作者为老年人时，地板的清洁就成为一项繁重的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家庭用拖地机器人，用于实现对地板的清洁。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：家庭用拖地机器人，它包括机架，其特征是，所述机架的前端敞口，在所述机架的前端插接安装有插板，在机架的左端转动安装有一对左行走轮，在机架的右端通过轮轴转动安装有一对右行走轮，在机架的内腔中设有拖地机构；

所述拖地机构包括主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊、引导辊、驱动单元、刷洗单元、清扫轮和拖地擦，所述主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊、引导辊沿逆时针方向依次设置在机架的内腔中，第一涉水辊和第二涉水辊均为左右设置的两个且在竖直方向第二涉水辊高于第一涉水辊，拖地辊也为左右设置的两个且拖地辊位于第一涉水辊的下方，在主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊、引导辊之间设有拖地擦，拖地擦为橡胶件，在拖地擦的作用面上设有布层，在主动输送辊与引导辊之间设有清扫轮，在清扫轮的外壁上设有刷毛，刷毛与拖地擦上的布层接触，在机架内设有驱动轮轴、主动输送轮和清扫轮转动的驱动单元；

所述刷洗单元包括固定在机架内的第一刷洗箱和第二刷洗箱，第一涉水辊转动安装在第一刷洗箱内，第二涉水辊转动安装在第二刷洗箱内，在第一、第二刷洗箱的内壁上均固定有下刷洗块，在下刷洗块上铰接安装有上刷洗块，在上、下刷洗块之间设有扭簧，在该扭簧的作用下上、下刷洗块紧密接触；在第二刷洗箱的内壁上固定有下挤水块，在下挤水块的上部铰接安装有上挤水块，在上、下挤水块之间设有扭簧，在该扭簧的作用下上、下挤水块紧密接触；在第一刷洗箱的底部设有第一出水管，在第二刷洗箱的底部与第一刷洗箱的上部之间设有第二出水管，在第一、第二出水管上均设有电磁阀，第一出水管的下端伸入位于机架内的集水槽中。

进一步地，在机架的内腔中设有隔板，隔板将机架的内腔分成前后设置且相互独立的前腔体和后腔体，拖地机构位于前腔体中，集水槽位于后腔体中。

进一步地，驱动单元包括固定在后腔体中且驱动轮轴转动的电机、固定在轮轴上且置于后腔体中的主动带轮、与主动输送辊共轴设置的从动带轮、设置在主动带轮与从动带轮之间的皮带、与主动输送辊共轴设置的主动齿轮、与清扫轮共轴设置且与主动齿轮啮合的从动齿轮。

进一步地，在上刷洗块的下表面和下刷洗块的上表面均设有若干光滑的凸起。

进一步地，在前腔体内设有支架，两拖地辊转动安装在支架上，在前腔体内设有驱动支架靠近或远离地板的伸缩单元。

进一步地，伸缩单元包括位于支架上方的固定杆、设置在固定杆与支架之间的三对摆杆，所述摆杆通过铰接轴与固定杆铰接，位于中间位置的铰接轴的一端穿过隔板后置于机架后侧壁上的凹槽中，在凹槽中的铰接轴上固定有旋钮，在旋钮上设有顶丝。

进一步地，在前腔体内设有一对左右设置的张紧轮，张紧轮转动安装在轮架上，在前腔体内设有两个支撑架，在支撑架上设有固定座，在轮架上设有导向杆，导向杆的一端伸入到固定座内并与固定座滑动连接，在固定座与轮架之间设有弹簧。

本发明的有益效果是：本发明提供的家庭用拖地机器人，通过移动的拖地擦实现对地板的擦洗，且擦洗过地板的拖地擦进入刷洗单元中后，可以对拖地擦进行刷洗，然后将拖地擦上的水分挤出，进而实现对拖地擦的清洁。该拖地机在工作过程中，除了可以实现对地板的擦洗外，还可以实现自清洁。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为机架的三维示意图之一；

图5为机架的三维示意图之二；

图6为图4的正视图；

图7为图4的俯视图；

图8为图4的左视图；

图9为拖地机构的示意图；

图10为拖地擦的驱动示意图；

图11为拖地擦的正视图(工作状态下)；

图12为拖地擦表面结构图；

图13为第一刷洗箱的内部结构示意图；

图14为第二刷洗箱的内部结构示意图；

图中：1机架，11插槽，12支耳，13凹槽，14隔板，141前腔体，142后腔体，15安装板，151左避让孔，152右避让孔，153支撑架，16前盖板孔，17后盖板孔，18底孔；

2插板，21左行走轮，22右行走轮，23轮轴；

3旋钮；

4主动输送辊，41第一涉水辊，42第二涉水辊，43过渡辊，44导向辊，45拖地辊，451支架，452固定杆，453摆杆，46引导辊，47张紧轮，48轮架，481导向杆，482弹簧，483固定座，49清扫轮，491刷毛；

5第一刷洗箱，51第一出水管，52下刷洗块，53上刷洗块；

6第二刷洗箱，61右侧方孔，62左侧方孔，63第二出水管，64电磁阀，65下挤水块，66上挤水块；

7拖地擦，71布层，72长槽；

8电机，81主动带轮，82从动带轮，83皮带，84主动齿轮，85从动齿轮；

9底座，91收集槽，911滑块。

具体实施方式

如图1至图14所示，本发明主要包括机架1和拖地机构，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图4至图8所示，机架1为本发明的支撑部件，机架整体为长方体形的中空结构，机架的前端敞口，在该敞口的内壁上设有插槽11，在该敞口的下部设有一对左右设置的支耳12，支耳包括上部的半圆形部分和下部的矩形部分。在支耳上设有圆孔，以便于轮轴的安装。在机架的内腔中设有竖向放置的隔板14，隔板将机架的内腔分成两个相互独立的腔体，分别是位于前侧的前腔体141和位于后侧的后腔体142。在前腔体内设有水平放置的安装板15，在安装板上设有位于左侧的左避让孔151和位于右侧的右避让孔152，左、右避让孔均为长方形孔，左、右避让孔的作用是避让拖地擦。在机架的顶部设有位于前腔体上方的前盖板孔16和位于后腔体上方的后盖板孔17，前、后盖板孔也均为长方形孔，在前盖板孔中铰接安装有前盖板，在后盖板孔中铰接安装有后盖板。在机架的底部设有底孔18，底孔与前腔体连通。

如图1所示，在机架的前端设有插板2，安装时，将插板插放在插槽中，插板的设置可以实现对前腔体的密封，将插板拉出后可以对前腔体内部件的操作。在机架的左侧设有一对左行走轮21，其中一个左行走轮与机架左侧的支耳转动连接，另一个左行走轮与机架的后侧壁转动连接。在机架的右侧设有一对右行走轮22，在右侧的支耳与机架的后侧壁之间转动安装有轮轴23，在轮轴的两端分别固定有右行走轮。

在前腔体中设有拖地机构，如图3、图9和图10所示，拖地机构主要包括主动输送辊4、第一涉水辊41、第二涉水辊42、过渡辊43、导向辊44、拖地辊45、引导辊46、伸缩单元、驱动单元、拖地擦7、清扫轮49和刷洗单元，主动输送辊4、第一涉水辊41、过渡辊43、第二涉水辊42和导向辊44自右向左依次设置，其中主动输送辊转动安装在机架的右上侧，第一涉水辊为左右设置的两个且在竖直方向第一涉水辊低于主动输送辊，也低于过渡辊；第二涉水辊为左右设置的两个且在竖直方向第二涉水辊高于第一涉水辊、低于过渡辊。主动输送辊4、第一涉水辊41、第二涉水辊42、过渡辊43、导向辊44、拖地辊45、引导辊46沿逆时针方向依次设置。

两个第一涉水辊置于第一刷洗箱5内，两个第二涉水辊置于第二刷洗箱6内，如图13、图14所示，第一、第二刷洗箱的外形相同，第一、第二刷洗箱均为顶部敞口的方形结构。第二刷洗箱通过支撑架153固定在安装板上，第一刷洗箱可直接固定在安装板上。如图14所示，在第二刷洗箱的右侧壁上设有右侧方孔61，在第二刷洗箱的左侧壁上设有左侧方孔62，在第二刷洗箱的后侧壁上固定有下刷洗块52，在下刷洗块的上方铰接安装有上刷洗块53，上刷洗块与下刷洗块之间设有扭簧，在扭簧的作用下上刷洗块的下表面与下刷洗块的上表面接触并压紧，上、下刷洗块及扭簧构成一个夹子。在上刷洗块的下表面、下刷洗块的上表面均设有若干凸起，凸起的表面光滑，当拖地擦在上、下刷洗块之间移动时，凸起的设置可以对拖地擦起到刷洗的作用。在第二刷洗箱的左侧壁上固定有下挤水块65，在下挤水块上铰接安装有上挤水块66，在上、下挤水块之间设有扭簧，在该扭簧的作用下上、下挤水块之间接触并压紧。上、下刷洗块配合作用用于实现对拖地擦的刷洗，上、下挤水块配合作用用于将拖地擦上的水分挤出。

如图13所示，在第一刷洗箱5的右侧壁上设有右侧方孔61，在第一刷洗箱内也设有上刷洗块53和下刷洗块52，在第一刷洗箱的底部设有第一出水管51，第一出水管的上端与第一刷洗箱连接，第一出水管的下端伸入到位于后腔体内的集水槽中。在第二刷洗箱的底部与第一刷洗箱的上部之间设有第二出水管63，在第一、第二出水管上均设有电磁阀，以控制第一、第二出水管的开闭。在第一、第二刷洗箱内，拖地擦在上、下刷洗块之间移动时，置于水中且相互压紧的上、下刷洗块实现对拖地擦的刷洗。拖地槽在上、下挤水块之间移动时，相互压紧的上、下挤水块将拖地擦上的水分挤出。第一刷洗箱、第二刷洗箱、上刷洗块、下刷洗块、上挤水块和下挤水块构成了刷洗单元。

第二刷洗箱内的水使用一段时间后，可通过电磁阀打开第二出水管，使得第二刷洗箱内的水进入第一刷洗箱内，然后再次使用一段时间后，即可打开第一出水管将第一刷洗箱内的水放掉。第二刷洗箱内水的洁净程度优于第一刷洗箱内的水，这样通过第一刷洗箱内的一次刷洗、第二刷洗箱内的二次刷洗以及上、下挤水块的挤压作用后可以对拖地擦刷洗干净。拖地擦的一部分对地板进行拖洗时，拖地擦的其余部分要么在刷洗单元中被刷洗，要么在拖地工序和刷洗工序之间。左侧方孔和右侧方孔的设置，可以避让拖地擦。

两拖地辊45位于机架的下部且左右设置，两拖地辊转动安装在支架451上且分别位于支架的两端，支架在底孔中活动。当需要拖地时，应使得拖地辊贴近地板；当不需要拖地时，应将拖地辊抬起使其远离地板。为此，在前腔体内设有伸缩单元，如图10所示，伸缩单元包括位于支架上方的固定杆452、设置在固定杆与支架之间的三根平行设置且长度相等的摆杆453，支架、摆杆和固定杆构成平行四边形连杆机构。摆杆通过铰接轴与固定杆铰接，位于中间位置的铰接轴穿过隔板后伸入到凹槽13中，如图2所示，并在该铰接轴上固定有旋钮3，旋钮置于凹槽中，旋转旋钮时可以驱动摆杆的摆动，进而驱动支架靠近或远离地板。为实现支架与机架的相对固定，在旋钮上设有顶丝，旋转顶丝使得顶丝顶在机架上即可实现支架与机架的相对固定。

在主动输送辊的下方设有引导辊46，在主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊和引导辊之间设有拖地擦7，如图11所示，拖地擦被主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊和引导辊撑起，如图12所示，拖地擦为橡胶件，在拖地擦的作用面上粘接有布层71，布层直接与地板接触。主动输送轮转动时，可以带动拖地擦的移动，进而拉动第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊和引导辊的转动。在拖地擦上设有均匀设置的长槽72，在主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊和引导辊的外壁上均匀设置有长条，长条与长槽插接配合可以防止拖地擦的打滑。

为驱动主动输送辊的转动，如图10所示，在后腔体内设有电机8，电机输出端与轮轴固连，在轮轴上固定有主动带轮81，主动带轮与从动带轮82之间设有皮带83，从动带轮与主动输送辊共轴设置。电机工作时，可以驱动右行走轮的转动，进而驱动整个拖地机的移动。在前腔体的右上方还转动安装有清扫轮49，在竖直方向上，清扫轮位于主动输送辊与引导辊之间。在清扫轮的外壁上设有刷毛491，拖地擦在移动的过程中，清扫轮上的刷毛将拖地擦上的毛发、碎屑等污物刮下。为驱动清扫轮的转动，清扫轮与从动齿轮85共轴设置，主动输送辊与主动齿轮84共轴设置，主动齿轮与从动齿轮啮合。主动输送辊与清扫轮转向相反，有利于刷毛将拖地擦上的毛发刮下。右行走轮转动的同时，主动输送辊转动，进而带动拖地擦的移动，且主动输送辊的转速大于右行走轮，这样在整个拖地机移动的同时，拖地擦与地板之间相互摩擦实现对地板的擦洗。主动输送辊电机、主动带轮、从动带轮、皮带、主动齿轮和从动齿轮构成了驱动拖地机行走、拖地擦移动、清扫轮转动的驱动单元。在后腔体内设有与电机电连接的蓄电池。

为实现对刮下的毛发、碎屑等的收集，在清扫轮的下方设有收集槽91，在安装板上设有底座9，收集槽放置在底座上。

为保持拖地擦始终处于张紧状态，在前腔体内设有两个左右设置的张紧轮47，张紧轮转动安装在轮架48上，在轮架上固定有导向杆481，在安装板上固定有两个左右设置的支撑架153，且一个支撑架位于安装板上方，另一个支撑架位于安装板下方，在支撑架上固定有固定座483，导向杆的一部分伸入到固定座中并与固定座滑动连接，在固定座与轮架之间设有弹簧482，在弹簧的作用下将拖地擦拉紧。

下面对本发明的使用进行描述：使用本发明进行拖地前，首先打开前盖板，向第二刷洗箱内注入自来水；然后转动旋钮，使得拖地辊靠近地板使得拖地擦与地板接触；最后，启动电机使得整个拖地机行走，拖地机在行走的过程中，拖地擦连续移动实现对地板的擦洗。拖地擦在移动的过程中，拖地擦对地板的擦洗，拖地擦上毛发、碎屑的刮除，拖地擦的刷洗前后顺次进行，动作连贯、相互配合可高效率的实现对地板的擦洗，且清洁效果好。

Claims (7)

1.家庭用拖地机器人，它包括机架，其特征是，所述机架的前端敞口，在所述机架的前端插接安装有插板，在机架的左端转动安装有一对左行走轮，在机架的右端通过轮轴转动安装有一对右行走轮，在机架的内腔中设有拖地机构；

所述拖地机构包括主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊、引导辊、驱动单元、刷洗单元、清扫轮和拖地擦，所述主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊、引导辊沿逆时针方向依次设置在机架的内腔中，第一涉水辊和第二涉水辊均为左右设置的两个且在竖直方向第二涉水辊高于第一涉水辊，拖地辊也为左右设置的两个且拖地辊位于第一涉水辊的下方，在主动输送辊、第一涉水辊、过渡辊、第二涉水辊、导向辊、拖地辊、引导辊之间设有拖地擦，拖地擦为橡胶件，在拖地擦的作用面上设有布层，在主动输送辊与引导辊之间设有清扫轮，在清扫轮的外壁上设有刷毛，刷毛与拖地擦上的布层接触，在机架内设有驱动轮轴、主动输送轮和清扫轮转动的驱动单元；

所述刷洗单元包括固定在机架内的第一刷洗箱和第二刷洗箱，第一涉水辊转动安装在第一刷洗箱内，第二涉水辊转动安装在第二刷洗箱内，在第一、第二刷洗箱的内壁上均固定有下刷洗块，在下刷洗块上铰接安装有上刷洗块，在上、下刷洗块之间设有扭簧，在该扭簧的作用下上、下刷洗块紧密接触；在第二刷洗箱的内壁上固定有下挤水块，在下挤水块的上部铰接安装有上挤水块，在上、下挤水块之间设有扭簧，在该扭簧的作用下上、下挤水块紧密接触；在第一刷洗箱的底部设有第一出水管，在第二刷洗箱的底部与第一刷洗箱的上部之间设有第二出水管，在第一、第二出水管上均设有电磁阀，第一出水管的下端伸入位于机架内的集水槽中。

2.根据权利要求1所述的家庭用拖地机器人，其特征是，在机架的内腔中设有隔板，隔板将机架的内腔分成前后设置且相互独立的前腔体和后腔体，拖地机构位于前腔体中，集水槽位于后腔体中。

3.根据权利要求2所述的家庭用拖地机器人，其特征是，驱动单元包括固定在后腔体中且驱动轮轴转动的电机、固定在轮轴上且置于后腔体中的主动带轮、与主动输送辊共轴设置的从动带轮、设置在主动带轮与从动带轮之间的皮带、与主动输送辊共轴设置的主动齿轮、与清扫轮共轴设置且与主动齿轮啮合的从动齿轮。

4.根据权利要求1所述的家庭用拖地机器人，其特征是，在上刷洗块的下表面和下刷洗块的上表面均设有若干光滑的凸起。

5.根据权利要求2所述的家庭用拖地机器人，其特征是，在前腔体内设有支架，两拖地辊转动安装在支架上，在前腔体内设有驱动支架靠近或远离地板的伸缩单元。

6.根据权利要求5所述的家庭用拖地机器人，其特征是，伸缩单元包括位于支架上方的固定杆、设置在固定杆与支架之间的三对摆杆，所述摆杆通过铰接轴与固定杆铰接，位于中间位置的铰接轴的一端穿过隔板后置于机架后侧壁上的凹槽中，在凹槽中的铰接轴上固定有旋钮，在旋钮上设有顶丝。

7.根据权利要求2所述的家庭用拖地机器人，其特征是，在前腔体内设有一对左右设置的张紧轮，张紧轮转动安装在轮架上，在前腔体内设有两个支撑架，在支撑架上设有固定座，在轮架上设有导向杆，导向杆的一端伸入到固定座内并与固定座滑动连接，在固定座与轮架之间设有弹簧。

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