CN108742322A - 一种角落清洁机构 - Google Patents

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钟利华
冉天月
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Abstract

本发明提供一种角落清洁机构，它由清洁机构和传动机构两部分组成。所述传动机构由输入轴、惰轮和输出轴组成，所述清洁机构由角刷、平面刷和连接盘组成。角刷的运动轨迹为近似正多边形，可用来清洁角落区域；平面刷的运动轨迹为一族圆，可用来清洁非角落区域。合适的参数选择可使角刷的运动轨迹为不同的近似正多边形，从而使该机构实现对包括直角角落在内的不同多边形角落的清洁，具有更广泛的用途。

Description

一种角落清洁机构
技术领域
本发明涉及清洁装置领域，特别涉及一种角落清洁机构。
背景技术
角落清洁一直是清洁领域的一个难题，角落清洁是指对具有多边形形状的物体的内部角落的清洁，如房间角落的清洁、多边形容器角落的清洁、多边形管道角落的清洁等。现有的清洁工具，如清洗容器内壁的清洁刷，清扫房间角落的扫帚、扫地机器人等，都难以做到对角落的有效清洁，当清洁多边形深孔时，现有的清洁工具更是束手无策。
公开号为CN 205620816U的实用新型提出一种无死角扫地机器人，公开号为CN206620539U的实用新型提出一种清洁机器人，二者的清洁刷头均采用勒洛三角形的形式，刷头的运动轨迹为正方形，从而实现对房间角落的清洁。但当角落形式不是直角时，二者就无法清洁了。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种角落清洁机构，该机构用利用短幅内摆线的形成原理，使用角刷和平面刷代替传统的圆形或方形的清洁单元，角刷的运动轨迹为一族短幅内摆线，通过不同的结构参数选择，其轨迹为不同的近似正多边形，从而实现对包括直角角落在内的不同多边形角落的清洁。结合平面刷可使该机构具有既清洁非角落区域又清洁多边形角落的功能。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种角落清洁机构，包括传动机构、清洁机构，其特征在于：所述传动机构包括输入轴、输出轴、惰轮，所述输入轴和所述输出轴都是齿轮轴，所述输入轴、所述输出轴和所述惰轮共同构成一组齿轮传动；所述清洁机构包括角刷、连接盘、平面刷，所述平面刷与所述连接盘固定联接，所述连接盘与所述输入轴固定联接，所述输出轴穿过所述平面刷上的连接孔与所述角刷固定联接，所述角刷可相对于所述平面刷旋转。
本发明在工作时，所述角刷在所述传动机构的驱动下，既有绕所述输入轴的公转运动，又有绕所述输出轴的自转运动，所述角刷的自转速度为公转速度的n倍，所述角刷所对应理论基圆的半径为其所对应理论滚圆的半径的n倍，使得所述角刷的轨迹为近似正n边形。在清洁过程中，即使有区域边框的阻挡，所述角刷仍然可以接触到物体的角落，从而达到清洁包括直角角落在内的不同多边形角落的功能。
在所述传动机构的驱动下，所述平面刷的运动轨迹为一族圆，使得所述清洁机构具有清洁非角落区域的功能。
上述技术方案中，优选的，所述角刷和所述平面刷上的刷毛应处于同一平面。
本发明与现有技术相比，具有如下有益功能。
（1）当角刷的运动轨迹为近似正方形时，本发明可有效清洁日常中的大部分角落。
（2）当角刷的运动轨迹为非正方形的正多边形时，通过合适的参数选择，本发明可适用于非直角角落的清洁。
附图说明
图1为本发明实施例中总体结构的示意图。
图2为本发明实施例中传动机构的结构示意图。
图3为本发明实施例中清洁机构的结构示意图。
图4为短幅内摆线的形成原理图。
图5为本发明实施例中所述角刷和平面刷的运动轨迹图。
图6为本发明实施例中所述角刷和平面刷的运动轨迹图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：参见图1、图2和图3，一种角落清洁机构，包括传动机构A、清洁机构B，其特征在于：所述传动机构A包括输入轴1、惰轮2、输出轴3（3.1、2.2、2.3、3.4）；所述清洁机构B包括连接盘4、平面刷5、角刷6（6.1、6.2、6.3、6.4）；所述输入轴1和所述输出轴3都是齿轮轴，所述输入轴1、所述惰轮2和所述输出轴3共同构成一组齿轮传动；所述平面刷5与所述连接盘4固定联接，所述连接盘4与所述输入轴1固定联接，所述输出轴3穿过所述平面刷5上的连接孔与所述角刷6固定联接，所述角刷6可相对于所述平面刷5旋转。
图1、图2和图3中深色部分为所述平面刷5和所述角刷6具有清洁作用的部分。
图2所示传动机构A中，所述输入轴1上齿轮的齿数与所述惰轮2的齿数相等，所述输入轴1上齿轮的齿数是所述输出轴3上齿轮齿数的4倍，因而所述输出轴3的转速是所述输入轴1转速的4倍。
本发明利用了短幅内摆线的形成原理，如图4所示，当以N为圆心的滚圆在以M为圆心的基圆上纯滚动时，滚圆既有绕基圆中心M的公转运动，又有绕自身中心N的自转运动，当滚圆的自转速度是其公转速度的4倍，基圆半径是滚圆半径的4倍时，滚圆上点P的运动轨迹是图4中实线所示的内摆线，滚圆内的任意一点Q的运动轨迹是图4中虚线所示的短幅内摆线。
所述角刷6上的点就是其所在的滚圆内部的点，在所述传动机构A的驱动下，所述角刷6既有绕所述输入轴1的公转运动，又有绕所述输出轴3的自转运动，所述角刷6的自转速度是其公转速度的4倍，所述角刷6所在基圆的半径是其所在滚圆的半径的4倍，使得所述角刷6的运动轨迹为一族图5实线所示的短幅内摆线，其轨迹近似为正方形。在清洁直角角落的过程中，即使遇到直角边框的阻挡，所述角刷6仍然可以接触到物体的角落，从而达到清洁直角角落的功能。
在所述输入轴1的驱动下，所述平面刷5的运动轨迹为图5虚线所示的一族圆。在清洁过程中，所示平面刷5可以用来清洁非角落区域。
当角落区域和非角落区域的灰尘和顽固杂质被所述清洁机构B清理出来后，就可使用传统的清洁工具，如扫帚，吸尘装置，清洁刷等进行处理。
若图2所示传动机构A中，所述输入轴1上齿轮的齿数与所述惰轮2的齿数相等，所述输入轴1上齿轮的齿数是所述输出轴3上齿轮齿数的3倍，此时所述输出轴3的转速是所述输入轴1转速的3倍。当所述角刷6所在基圆的半径也是其所在滚圆的半径的3倍时，所述角刷6的运动轨迹为图6实线所示的近似等边三角形，此时若所述角刷6用于清洁大于60度小于90度的角落时，即使受到边框的阻挡，所述角刷6仍然可完成角落清洁功能。类似的，通过合理改变所述传动机构A的传动比和所述角刷6所在基圆和滚圆的长度关系，本发明可实现对包括直角角落在内的不同多边形角落的清洁。
本发明实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本专利所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围内。

Claims (2)

1.一种角落清洁机构，包括传动机构A、清洁机构B，其特征在于：所述传动机构A包括输入轴1、惰轮2、输出轴3，所述输入轴1和所述输出轴3都是齿轮轴，所述输入轴1、所述输出轴3和所述惰轮2共同构成一组齿轮传动；所述清洁机构B包括连接盘4、平面刷5、角刷6，所述平面刷5与所述连接盘4固定联接，所述连接盘4与所述输入轴1固定联接，所述输出轴3穿过所述平面刷5上的连接孔与所述角刷6固定联接，所述角刷6可相对于所述平面刷5旋转。
2.如权利要求1所述的一种角落清洁结构，其特征在于：所述角刷6在所述传动机构A的驱动下，既有绕所述输入轴1的公转运动，又有绕所述输出轴3的自转运动，所述角刷6的自转速度为公转速度的n倍，所述角刷6所对应理论基圆的半径为其所对应理论滚圆的半径的n倍，使得所述角刷6的轨迹为近似正n边形。
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