CN117224045A - 一种无死角抹布拖洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无死角抹布拖洗装置，包括抹布旋转模块、吸水模块、驱动机构和洒水模块。抹布旋转模块包括刮水架、曲边三角抹布盘、太阳轮和中空吸管轴等，曲边三角抹布盘和抹布外轮廓经过“拟合”方式得来，使其在转动时曲边能够高程度的啮合正方形的边，中空吸管轴设置为三层阶梯轴，便于污水吸入；驱动机构有电机模块、电机齿轮等，负责为清洁提供动力；吸水模块有吸水叶轮等，配合中空吸管轴形成吸入通道，将污水回收。

Description

一种无死角抹布拖洗装置

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，具体涉及一种无死角抹布拖洗装置，利用抹布对方形区域进行无死角清洁。

背景技术

随着人工智能和自动化的发展，市场上出现了种类繁多的清洁产品，其中集洒水、清洁、污水回收一体的拖洗装置备受市场青睐；市面上多数产品缺乏此类功能，还存在机械结构复杂、传动不稳定等问题，且多数产品用圆形拖布、滚筒进行清洁，存在清洁死角。在公开号为CN115813280A的发明专利申请说明书中指出的一种水洗拖洗装置，具有污水回收、无死角清洁等功能，但其清洁过程中以盘刷为清洁终端会对木质地板、油漆地板之类的待清洁面有损伤，使用场景受限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无死角抹布拖洗装置，以抹布作为清洁终端实现洒水、清洁、污水回收功能。

本发明创新了清洁终端样式以及其运动模式，使曲边三角抹布在驱动结构的作用下能够做行星运动，特殊的几何形状和运动模式使抹布清洁的区域为一个近似正方形，能有效解决上述发明中存在的方形边角区域存在清洁死角问题。设置精简的周转轮系和传动***解决了结构复杂、传动不稳定以及摩擦损耗等问题。在本发明中，将抹布旋转模块和吸水模块进行了结合，设置三层阶梯轴和刮水架，仅需较小功率的叶轮便可进行污水和垃圾回收。取消了方形限位装置，整体传动效率高、能量损耗小，结构简单轻便。

具体的，本发明涉及一种无死角抹布拖洗装置，以装置正常放置地面为参考，主要包括抹布旋转模块、吸水模块、洒水模块和驱动机构：在一些实施方式中，抹布旋转模块由曲边三角抹布、曲边三角抹布盘、刮水架、浮动弹簧、底盘连接架、行星齿轮、行星轴轴承、齿轮固定罩、换向短轴、行星轴、太阳轮、行星换向齿轮、大齿轮、中空吸管轴、大齿轮轴承等部件组成，大齿轮轮辐上设有多个内孔，用以固定换向短轴和行星轴，换向短轴上连接有行星换向齿轮；行星轴沿地面或立面方向依次与行星齿轮和底盘连接架内孔间隙配合连接、与刮水架过盈连接；底盘连接架与曲边三角抹布盘相连接；曲边三角抹布盘下覆盖抹布，抹布为曲边三角状，中心被裁剪出一块圆形区域，区域面积覆盖中空吸管轴吸口吸水范围，防止抹布阻挡中空吸管轴吸口进行吸水；驱动机构包含电机模块、电机齿轮等部件；吸水模块主要部件设置在主框架相对于抹布旋转模块另一侧，驱动机构与抹布旋转模块相连。

在上述实施方式中的无死角抹布拖洗装置工作时，洒水模块对地面或立面喷洒清洁液，驱动机构作用带动大齿轮旋转，行星轴与大齿轮轮辐连接，行星轴绕大齿轮公转带动行星齿轮与曲边三角抹布盘绕太阳轮公转；换向短轴绕大齿轮公转时，行星换向齿轮通过与固定不转的太阳轮外啮合实现定速自转后，与行星齿轮外啮合将运动传递至曲边三角抹布盘；自转与公转结合使曲边三角抹布做行星运动，使抹布盘边缘呈近似正方形运动轨迹；刮水架将污水从抹布中刮出并聚集，吸水模块配合中空吸管轴形成吸入通道将污水吸入。无死角抹布拖洗装置结束工作时，洒水模块先停止洒水，后曲边三角抹布停止清洁，最后吸水模块停止吸水。此周转轮系里刮水架固定不动，为提升刮水效率，可增加与行星轴过盈连接的齿轮在行星轴中使其外啮合于太阳轮，从而使刮水架逆曲边三角抹布盘转动。

在一些实施方式中，所述的含曲边三角形抹布的抹布旋转模块，太阳轮、大齿轮、行星换向齿轮和换向短轴组成周转轮系；太阳轮与行星齿轮的齿数比为4：3，此时曲边三角抹布盘绕其几何中心的自转角速度与绕大齿轮中心公转的角速度比为1：3，即可保证曲边三角抹布盘行星运动覆盖的区域为正方形。

在一些实施方式中，所述的抹布旋转模块中的中空吸管轴为中空的阶梯轴，靠近主框架的出口端设有固定轴肩，轴肩端面上有开有四个螺纹孔，通过螺纹连接将中空吸管轴固定在主框架上，中空吸管轴沿地面或立面轴向设有内径由大到小的三阶阶梯轴，第一阶梯轴外圆面与大齿轮轴承内圈过盈连接，大齿轮轴承外圈与大齿轮过盈连接使得大齿轮可以绕其轴线自由转动，第二阶梯轴为D形轴，通过与太阳轮上开设的D形孔形面连接固定太阳轮使其不能自由转动。第三阶梯轴延伸接近于底盘连接架，三层阶梯结构使中空吸管轴整体贴近地面，配合吸水叶轮形成吸入通道，吸收地面污水。

在一些实施方式中，所述的抹布旋转模块中的刮水架、曲边三角抹布盘与抹布组合作为清洁终端，刮水架包括与行星轴相固定、处于刮水架几何中心的轴孔，包覆轴孔的固定盘，向外延伸的刮蹭条以及加强筋；刮蹭条线形可采用弧线、直线、折线等，线形自外向内看的螺旋方向与曲边三角底盘自转方向相反，使刮蹭条能进行有效的刮水作用，刮蹭条还可以由外向内稍许增高。加强筋可设置在刮蹭条***，或者一端在***一端在固定盘，或者一端在刮蹭条***一端在另一条刮蹭条上，主要对刮蹭条起加固、防止变形的作用。曲边三角抹布盘轮廓线经拟合而成，抹布固定于曲边三角抹布盘之下，外边缘于抹布盘外缘重合，或略超过曲边三角抹布盘曲边外缘以增大清洁区域，中心被裁剪出圆形区域，该区域面积覆盖中空吸管轴吸口吸水范围，抹布可通过魔术贴或卡扣连接等方式与曲边三角抹布盘固定，用魔术贴方式固定时，将带钩刺的弹性纤维的一面固定于抹布盘下即可，用卡扣连接时可将曲边三角抹布盘部分外缘位置设置缺口用以放置卡扣；或将较大三角形抹布外缘开孔穿绳制成束口袋样式，包覆曲边三角抹布盘并将束口束紧；或将抹布外侧与松紧带相固定，便于抹布包覆抹布盘；抹布材质要求有一定吸水能力不掉毛；曲边三角抹布盘带动抹布旋转清洗地面，并通过与地面剐蹭及刮水架作用，将污水收集并聚拢至中空吸管轴吸口区域，通过吸水模块进行回收处理。作为优选的，抹布中心圆形空白的区域或刮水架相邻刮蹭条之间可以填充薄海绵或木浆棉等吸水材料，在清洁时能够帮助吸水，缩短中空吸管轴与污水距离，且能去除顽固污渍；作为优选的，曲边三角抹布下方可固定胶条，胶条排布方式与刮蹭条线形相似，清洁地面时胶条也可帮助地面刮水，促进污水回收。

在一些实施方式中，所述的抹布旋转模块中的底盘连接架中心与刮水架之间设置有浮动弹簧，并将刮水架与行星轴间隙配合连接，使刮水架可在行星轴上小范围滑动；或在底盘连接架与刮水架之间设置薄钢片，使刮水架有一定移动空间；曲边三角抹布盘上定位设置有导向销钉和弹性组件与底盘连接架外侧辐条相连；底盘连接架外侧辐条可采用直杆、斜杆或弯杆等杆型，斜杆、弯杆在的螺旋方向应与抹布旋转方向相同，减少扭力对结构的影响。辐条与曲边三角抹布盘背离地面或立面一侧弹性连接，使抹布盘可浮动贴近地面。在稳定性不受影响的情况下，减少底盘连接架的辐条厚度，使中空吸管轴吸口与地面或立面之间的距离减少，提升装置吸水效果。

在一些实施方式中，驱动机构中的电机模块采用直流电机和减速机构的组合，或者轻薄的盘式电机或轮毂电机，电机模块通过螺栓固定于主框架上侧或下侧，电机模块的电机输出轴与电机齿轮可通过键连接等方式固定连接，视使用环境设置一个、或多个抹布旋转模块，当电机单独驱动一个抹布旋转模块时，设置电机齿轮直接带动大齿轮旋转；当电机驱动多个抹布旋转模块时，添加传动换向齿轮和从动齿轮配合构成齿轮组与大齿轮外啮合传动，也可以为每个抹布旋转模块单独配置一个电机模块进行驱动，当采用多个抹布旋转模块对称排布时，应增加传动换向齿轮改变相邻一侧抹布盘转向，以抵消径向力；视电机齿轮与大齿轮间距添加从动齿轮直至与大齿轮外啮合传动；针对室内家居环境，可独立设置两个曲边抹布旋转模块或与多个圆形传统清洁底盘组合，其主框架应为长宽比较大的长方形，传统圆形清洁底盘设置在中间，两个旋转模块在两侧，或设置四个旋转模块对称分布；针对室内商超空旷环境或者大楼外立面，可独立设置4个旋转模块，或与单个传统圆形清洁底盘组合，传统圆形清洁底盘设置在主框架中心、四个旋转模块关于主框架中心平面对称布置在主框架四个顶点处。

进一步的，驱动机构可采用齿轮传动、带传动和链传动，齿轮传动结构紧凑，适用于室内家具场景，带传动、链传动质量轻，适用于室内商超和大楼外立面场景。

在一些实施方式中，吸水模块包含污水收集槽、吸水叶轮、叶轮电机固定架、叶轮电机以及叶轮电机盖板、污水箱或排污管道二者其一，污水收集槽设置在主框架上方，污水收集槽上设有法兰，通过螺栓连接固定于主框架，法兰中间具有盛放吸水叶轮的凹槽；污水收集槽上方设有叶轮电机固定架，用以架设吸水叶轮；叶轮电机固定架中设有防噪填层，可选用橡胶减震垫等；叶轮电机盖板通过卡口方式固定于叶轮电机固定架上，中间设有卡槽和安装孔，用于放置叶轮电机；污水收集槽最低处有排污口，污水排入污水箱或从排污通道排出；为防止污水回收过程中从传动件缝隙漏出，中空吸管轴的出口端应设置为贯穿主框架与污水收集槽直连，主框架与污水收集槽之间设置密封圈；中空吸管轴吸口端应尽可能靠近待清洁面，以保证叶轮电机带动吸水叶轮产生足够的负压回收污水。

在一些实施方式中，洒水模块包含水泵、清水箱或清水输送管道二者其一、洒水口，洒水模块中设有一个红外传感器或霍尔传感器用于检测曲边三角抹布盘位置，避免清洁液喷洒到曲边三角抹布盘非清洁面造成水蚀，传感器设置在主框架上的洒水口旁边；当拖洗装置开启时，红外或霍尔传感器首先检测曲边三角抹布盘此时的位置是否阻挡住洒水口，若检测到曲边三角抹布盘没有阻挡碰水口，进行洒水操作；若检测到曲边三角抹布盘阻挡住洒水口，则延时洒水，以保证曲边三角抹布盘不阻挡洒水口。

在一些实施方式中，所述的无死角抹布拖洗装置底盘设有脚轮，使装置便于运动且在较大压力时，脚轮可承担对地压力时抹布盘正常旋转且便于装置移动。

本发明的有益效果：

1、本发明以曲边三角抹布作为装置清洁终端，不会使待清洁面产生刮痕，易于清洁顽固污渍，且抹布使用后易于拆卸更换。

2、本发明将刮水架与曲边三角抹布盘进行组合，刮水架设置于曲边三角抹布盘几何中心，抹布旋转促进地面污水进行流动、回收。

3、本发明将中空吸管轴设置为三层阶梯轴，更贴近地面，通过曲边三角抹布以及刮水架将地面上的污水聚拢在吸口附近，仅需要较小功率的叶轮电机便可实现污水的吸入。

4、本发明通过特殊设计的曲边三角抹布盘线型及其行星运动方式，无需方形限位装置，即可对方形区域进行无死角水洗清洁。

5、本发明所用的抹布旋转模块结构简单、传动效率和运动稳定性高，功耗小，不仅可以用在清洁机器人上，还可以用于手持式拖地机，适合家用小型区域如客厅卧室、以及大型商场地面、甚至清洗大楼立面等使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，并不是对本发明的限制。在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

图1为本发明单盘无死角抹布拖洗装置***图；

图2为本发明双盘无死角抹布拖洗装置***图；

图3为抹布覆盖区域示意图；

图4为刮水架样式示例图；

图5为双盘无死角抹布拖洗装置轴侧图；

图6为双盘无死角抹布拖洗装置俯视图；

图7为添加海绵区域示意图；

图8为清洁终端排列方式1；

图9为清洁终端排列方式2；

图10为刮水架外形示意图；

图11为双盘无死角抹布拖洗装置剖视图；

图12为脚轮设计方位示意图；

附图标记说明：

101-曲边三角抹布盘、102-刮水架、1021-轴孔、1022-固定盘、1023-刮蹭条、1024-加强筋、103-浮动弹簧、104-底盘连接架、105-行星齿轮、106-行星轴轴承、107-齿轮固定罩、108-换向短轴、109-行星轴、110-太阳轮、111-行星换向齿轮、112-大齿轮、113-中空吸管轴、114-大齿轮轴承、201-污水收集槽、202-吸水叶轮、203-叶轮电机固定架、204-叶轮电机、205-叶轮电机盖板、206-污水箱、301-电机模块、302-电机齿轮、303-从动齿轮、304-传动换向齿轮、305-齿轮轴、401-水泵、402-清水箱、501-主框架、502-底盘、503-脚轮。

具体实施方案

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。所以凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明提出一种无死角抹布拖洗装置，以装置正常放置地面为参考，参照图1、图2所示，该拖洗装置以图1或图2设置的模型组为基础，即抹布旋转模块100、吸水模块200、驱动机构300以及洒水模块400：

在一个或多个实施例中无死角抹布拖洗装置的抹布旋转模块100，由曲边三角形抹布、曲边三角抹布盘101、刮水架102、浮动弹簧103、底盘连接架104、行星齿轮105、行星轴轴承106、齿轮固定罩107、换向短轴108、行星轴109、太阳轮110、行星换向齿轮111、大齿轮112、中空吸管轴113、大齿轮轴承114等部件组成，大齿轮112轮辐上设有多个内孔，用以固定换向短轴108和行星轴109，换向短轴108与行星换向齿轮111键连接或过盈连接；行星轴109沿地面或立面方向依次与行星齿轮105、底盘连接架104内孔间隙配合，使行星齿轮105和底盘连接架104可以绕轴线转动，与刮水架102过盈连接；底盘连接架104辐条与曲边三角抹布盘101相连接；曲边三角抹布盘101下覆盖抹布，抹布为同型的曲边三角状，中心被裁剪出一块圆形区域，区域面积应覆盖中空吸管轴113吸口吸水范围，防止中空吸管轴113吸口的吸水作用受到阻挡。驱动机构主要包含电机模块301、电机齿轮302等部件，吸水模块200主要部件设置在主框架相对于抹布旋转模块100另一侧，驱动机构300与抹布旋转模块100相连。

在上述实施例中，无死角抹布拖洗装置工作时，洒水模块400先对地面或立面喷洒清洁液，电机模块301通过电机齿轮302或齿轮组带动大齿轮112旋转，行星轴109与大齿轮112轮辐连接，行星轴109绕大齿轮112公转驱动行星齿轮105与曲边三角抹布盘101绕太阳轮110公转；换向短轴108绕大齿轮112公转时，行星换向齿轮111通过与固定不转的太阳轮110外啮合实现定速自转后，与行星齿轮105外啮合将运动传递至曲边三角抹布盘101；自转与公转结合使曲边三角抹布做行星运动，使抹布盘边缘呈近似正方形运动轨迹；刮水架102将污水从抹布中刮出并聚集，吸水模块200配合中空吸管轴113形成吸入通道将污水吸入。无死角抹布拖洗装置结束工作时，洒水模块400先停止洒水，后曲边三角抹布停止清洁，最后吸水模块200停止吸水。此周转轮系里刮水架102固定不动，作为优选的，可增加另一行星齿轮与行星轴109过盈连接，并外啮合于太阳轮110，该行星齿轮带动行星轴109绕太阳轮110公转，从而使刮水架102逆曲边三角抹布转动，提高刮水效率。

在一些实施例中，抹布旋转模块100的中空吸管轴113为中空阶梯轴，靠近主框架的出口端设有固定轴肩，轴肩端面上有开有四个螺纹孔，通过螺纹连接将中空吸管轴113固定在主框架上，中空吸管轴113沿地面或立面轴向设有内径由大到小的三阶阶梯轴，第一阶梯轴外圆面与大齿轮轴承114内圈过盈连接，大齿轮轴承114外圈与大齿轮112过盈连接使得大齿轮112可以绕其轴线自由转动，第二阶梯轴为D形轴，通过与太阳轮110上开设的D形孔形面连接固定太阳轮110使其不能自由转动。第三阶梯轴延伸接近于底盘连接架104，三层阶梯结构使中空吸管轴113整体贴近地面，配合吸水模块200形成吸水通道，吸收地面污水。

在一些实施例中，抹布旋转模块100，以刮水架102、曲边三角抹布盘101与抹布组合作为清洁终端，如图10所示，刮水架102包括与行星轴相固定、处于刮水架几何中心的轴孔1021，包覆轴孔的固定盘1022，向外延伸的刮蹭条1023以及加强筋1024；刮蹭条1023线形可采用弧线、直线、折线等，线形自外向内看的螺旋方向与曲边三角底盘自转方向相反，使刮蹭条1023能进行有效的刮水作用，刮蹭条还可以由外向内稍许增高。图4中a、d线形为顺时针螺旋状，b为逆时针直线状，c、e为逆时针曲线状。加强筋1024可设置在刮蹭条***，或者一端在***一端在固定盘，或者一端在刮蹭条***一端在另一条刮蹭条上，主要对刮蹭条起加固、防止变形的作用。曲边三角抹布盘101外轮廓线通过动态旋转截取获得，首先在设计软件中设置边长为a的正方形并作其外接圆，其次将外接圆圆心向右水平偏移一定距离，接着赋予外接圆绕偏移后圆心作自转运动和绕正方形几何中心作公转运动，其间外接圆每公转10°，切除露在正方形之外的圆弧，重复此操作，直至所有裸露在正方形外侧的圆弧全部被切除，切除完成后对圆弧尖点倒圆角，正方形内部剩余的曲线即为曲边三角抹布盘101外轮廓线型。曲边三角抹布盘101内部几何中心空出圆形区域以放置刮水架102。如图3所示，抹布覆盖于曲边三角抹布盘101之下，外边缘覆盖或略超出曲边三角抹布盘101曲边外缘，中心被裁剪出圆形区域，区域面积应覆盖中空吸管轴113吸口吸水范围，抹布可通过魔术贴或卡扣连接等方式与曲边三角抹布盘101固定；用魔术贴方式固定时，将带钩刺的弹性纤维的一面固定于抹布盘101下即可，用卡扣连接时可将曲边三角抹布盘101部分外缘位置设置缺口用以放置卡扣；或将较大三角形抹布外缘开孔穿绳制成束口袋样式，包覆曲边三角抹布盘101并将束口束紧；或将抹布外侧与松紧带相固定，便于抹布包覆抹布盘；抹布材质可采用市面上常见的珊瑚绒、竹纤维等，要求有一定吸水能力不掉毛；曲边三角抹布盘101带动抹布旋转清洗地面，并通过与地面剐蹭及刮水架102作用，将污水收集并聚拢至中空吸管轴113吸口区域，通过吸水模块200进行回收处理。如图7所示，作为优选的，抹布中心圆形空白的区域或刮水架相邻刮蹭条1023之间可以添加薄海绵或木浆棉等吸水材料，固定方式可采用胶接等，薄海绵、木浆棉在清洁时能够帮助吸水，缩短中空吸管轴113与污水距离，且能去除顽固污渍；作为优选的，曲边三角抹布下方还可固定胶条，胶条排布方式与刮蹭条线形相似，清洁地面时胶条可帮助地面刮水，促进污水回收。

在一些实施例中，抹布旋转模块100中的太阳轮110、大齿轮112、行星换向齿轮111 和换向短轴108组成周转轮系。为使抹布旋转模块100中的曲边三角抹布盘101行星运动覆 盖的区域为正方形，大齿轮112旋转一周时行星换向齿轮111需同向转过120°，再由行星换 向齿轮111与行星齿轮105的外啮合运动将运动传递给行星轴109带动曲边三角抹布盘101 运动，即曲边三角抹布盘101绕其几何中心的自转角速度与绕大齿轮112中心公转的角速度 比为1：-3（负号表示转动方向相反），行星换向齿轮111转速与大齿轮112转速之比即：。大齿轮112充当行星架H；转换轮系中行星换向齿轮111与太阳轮110的 传动比可表示为：

推导得到太阳轮110与行星换向齿轮111的齿数比须为4：3。行星齿轮105齿数与行星换向齿轮111齿数相同。

在一些实施例中，抹布旋转模块100中的底盘连接架104中心与刮水架102之间设置有浮动弹簧103，并将刮水架102与行星轴109间隙配合连接，使刮水架102可在行星轴109上小范围滑动；或在底盘连接架104与刮水架102之间设置薄钢片，使刮水架102有一定移动空间；曲边三角抹布盘101上定位设置有导向销钉和弹性组件与底盘连接架104外侧辐条相连；底盘连接架104外侧辐条可采用直杆、斜杆或弯杆等杆型，斜杆、弯杆在的螺旋方向应与抹布旋转方向相同，减少扭力对结构的影响。辐条与曲边三角抹布盘101背离地面或立面一侧弹性连接，使抹布盘可浮动贴近地面。辐条向外延伸的顶部略往下凸，形成钝角锥面，便于吸附辐条上的污水向两侧流动；辐条连接架中心及辐条外缘与抹布盘连接处可设置防水橡胶冒。在稳定性不受影响的情况下，减少底盘连接架104的辐条厚度，使中空吸管轴113吸口与地面或立面之间的距离减少，提升装置吸水效果。

在一些实施例中，驱动机构300中的电机模块301采用直流电机和减速机构的组 合，或者采用轻薄的盘式电机或轮毂电机，电机模块301通过螺栓固定在主框架上侧，电机 输出轴垂直穿过主框架与设置在主框架下侧的电机齿轮302连接，可通过键连接等方式将 电机齿轮302固定；当实施例中电机单独驱动一个抹布旋转模块100时，设置电机齿轮302直 接带动大齿轮112旋转；当实施例中电机驱动多个抹布旋转模块100时，添加传动换向齿轮 304和从动齿轮303配合构成齿轮组与大齿轮112外啮合传动，传动换向齿轮304的设置用以 改变相邻一侧抹布盘转向，使驱动双侧曲边三角抹布盘101旋向相反，抵消径向力；从动齿 轮303的设置作用是使电机齿轮302的运动传递至两侧的大齿轮112。齿数比设置为。选择此齿数比是因为电机转速过大，而本发明的曲边三 角抹布盘101转速无需太大。从动齿轮303、传动换向齿轮304等通过齿轮轴305固定，固定方 式为“键”连接等。电机模块301设置在主框架上侧，电机齿轮302、从动齿轮303等设置在下 侧，一方面为清洗装置腾出更多的空间，使结构更紧凑，整体小型化；另一方面清洗装置面 会接触更多的污水等，可以避免电机模块301遭受污染。设置格挡板而不是固定环是因为格 挡板可以为齿轮阻挡大部分污水等。齿轮轴305为阶梯轴，可与主框架相对转动，齿轮轴305 设置定位齿轮的轴肩，下端设置一个总体式的格挡板，格挡板在相应位置设置开孔并在孔 的边缘设置凸起，使齿轮轴305穿过并固定齿轮。驱动机构300不仅可采用齿轮传动，还可以 采用带传动、链传动等方式，齿轮传动结构紧凑，适用于室内家具场景，带传动、链传动质量 轻，适用于室内商超和大楼外立面场景，尤其设置了多个抹布清洁模块时适宜采用链传动、 带传动。

在一些实施例中，无死角抹布拖洗装置中的吸水模块200，包含污水收集槽201、吸水叶轮202、叶轮电机固定架203、叶轮电机204、叶轮电机盖板205、污水箱206或排污管道二者其一。污水收集槽201设置在主框架上方，呈上窄下宽的圆锥状，污水收集槽201上设有法兰，通过螺栓连接将其固定在主框架上，中间具有盛放吸水叶轮202的凹槽。污水收集槽201上方有叶轮电机固定架203，叶轮电机固定架203中间设有凹槽，用于架设吸水叶轮202以及叶轮电机204。叶轮电机固定架203中设有橡胶减震垫等防噪填层。再上方是叶轮电机盖板205，中间设有卡槽和安装孔，用于放置叶轮电机204，叶轮电机204的功率较小。叶轮电机盖板205是通过卡位的方式固定于叶轮电机固定架203上。污水收集槽201最低处有污水排出口，污水排出口可正对污水箱206的污水入口，或者与排污管道相连，污水收集槽201起的主要作用是进行水、气分离，污水集中排出、气流往污水收集槽201的上方或两侧（上方、下方）排出。清洗立面装置的出风口设置在叶轮电机204一侧也可，在污水收集槽201靠近中空吸管轴113通道的一侧设置挡板。排出的气流夹带少量水汽，机壳处出气口可设置海绵一类的滤网进一步过滤。为了防止污水撞击污水收集槽201引起水滴溅出被气流带走，可在正对叶轮气流出口的槽壁上设置丝网防溅，槽壁截面可设置成圆弧形，让溅出的水滴飞往正对气流出口的圆心；槽壁斜向下或斜向上设置，槽壁上可设置多条沟槽容纳水滴，防止水滴被气流往上带走。污水收集槽201可通过支架设置在主框架上或顶盖上，其中靠近叶轮前盖的一部分可代替叶轮前面罩，要求与吸水叶轮202间的缝隙尽可能小，又不能碰到。中空吸管轴113吸口端应尽可能靠近待清洁面，以保证叶轮电机204带动吸水叶轮202产生足够的负压回收污水。

在一些实施例中，无死角抹布拖洗装置中的洒水模块，包含水泵401、清水箱402或清水输送管道二者其一、洒水口，洒水模块400中设有一个红外传感器或霍尔传感器用于检测曲边三角抹布盘101位置，避免清洁液喷洒到曲边三角抹布盘101非清洁面造成水蚀，传感器设置在主框架上的洒水口上边或者侧边，两种类型的传感器的作用均是是检测曲边三角抹布盘101位置，判断是否洒水或者启动旋转模式。当洗地机器人处于刚开启状态时，传感器首先发生作用，检测曲边三角抹布盘101此时的位置是否阻挡住洒水口，如果检测到曲边三角抹布盘101没有阻挡碰水口，进行洒水操作；如果检测到曲边三角抹布盘101阻挡住洒水口，通过传感器的反馈，先转动曲边三角抹布盘101至其不阻挡洒水口，然后机器移动洒水，洒水操作进行一段时间，曲边三角抹布盘101转动清洁所需清洗表面，同时启用吸水模块200进行污水的收集。

作为优选的，可视使用环境设置一个或多个抹布旋转模块100，可通过一个电机模块301配合齿轮组进行驱动，也可以为每个抹布旋转模块100单独配置一个电机模块单独驱动，当采用多个抹布旋转模块100时，可增加传动换向齿轮304改变相邻一侧抹布盘转向，以抵消径向力，实现抹布盘对称布置；如图8所示，针对室内家居环境，可独立设置两个抹布旋转模块100或与多个圆形传统清洁底盘组合，其主框架应为长宽比较大的长方形，传统圆形清洁底盘设置在中间，两个旋转模块在两侧，或设置四个旋转模块对称分布；如图9所示，针对室内商超空旷环境或者大楼外立面，可独立设置4个旋转模块，或与单个传统圆形清洁底盘组合，传统圆形清洁底盘设置在主框架中心、四个旋转模块关于主框架中心平面对称布置在主框架四个顶点处。

根据不同的污渍程度和不同的使用环境以及适当的无死角拖洗装置推行速度，调整不同的抹布旋转转速、调整洒水模块400的出水量，使水（清洗液）与地面或立面的污渍混合充分，一方面保证清洗效果， 另一方面保证中空吸管轴113端口有水渍，吸入吸水叶轮202的是气、液混合体、吸水叶轮202喷出的液体依惯性撞击污水收集槽201的槽壁，并流向底部的污水出口处，经过水过滤（尽管是污水）分离的气流可直接排出清洗机构的外壳。

在一些实施例中，无死角抹布拖洗装置底盘502设有脚轮503，使装置便于运动且在较大压力时，脚轮可承担对地压力时抹布盘正常旋转且便于装置移动。

本发明装置可用于洗地机器人或者大楼立面清洁的爬壁机器人，也可用于手持式洗地机上，手持式洗地机可以在机器外壳设置人工操作推把的卡槽，将电源开关设置在推把上，并在装置上加上移动模块；洗地机器人添加上移动模块，包括车轮、驱动装置等，可选择电控等，各种电控技术都可应用与本发明，在此不再赘述其原理。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”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。

Claims (7)

1.本发明涉及一种无死角抹布拖洗装置，以装置正常放置地面为参考，其特征在于，包括抹布旋转模块（100）、吸水模块（200）、驱动机构（300）和洒水模块（400）：抹布旋转模块（100）主要包括曲边三角抹布、曲边三角抹布盘（101）、刮水架（102）、底盘连接架（104）、行星齿轮（105）、换向短轴（108）、行星轴（109）、太阳轮（110）、行星换向齿轮（111）、大齿轮（112）、中空吸管轴（113）以及大齿轮轴承（114）；其中，大齿轮（112）轮辐上设有内孔与换向短轴（108）和行星轴（109）相固定，换向短轴（108）上连接有行星换向齿轮（111）；行星轴（109）向地面或立面方向与依次与行星齿轮（105）和底盘连接架（104）内孔间隙配合、与刮水架（102）固定连接；底盘连接架（104）与曲边三角抹布盘（101）相连接；曲边三角抹布盘（101）下覆盖抹布；驱动机构（300）主要包含电机模块（301）、电机齿轮（302）；吸水模块（200）主体设置在主框架相对于抹布旋转模块（100）另一侧，驱动机构（300）与抹布旋转模块（100）相连；所述的无死角抹布拖洗装置工作时，洒水模块（400）对地面或立面喷洒清洁液，驱动机构（300）作用使大齿轮（112）旋转，行星轴（109）绕大齿轮（112）公转带动行星齿轮（105）与曲边三角抹布盘（101）绕太阳轮（110）公转；换向短轴（108）绕大齿轮（112）公转时，行星换向齿轮（111）通过与固定不转的太阳轮（110）外啮合实现定速自转并与行星齿轮（105）外啮合将自转传递至曲边三角抹布盘（101）；吸水模块（200）配合中空吸管轴（113）形成吸入通道。

2.根据权利要求1所述的无死角抹布拖洗装置中抹布旋转模块（100），其特征在于太阳轮（110）、大齿轮（112）、行星换向齿轮（111）和换向短轴（108）组成周转轮系；太阳轮（110）与行星齿轮（105）的齿数比为4：3。

3.根据权利要求1所述的无死角抹布拖洗装置中抹布旋转模块（100），其特征在于中空吸管轴（113）沿地面或立面轴向设有内径由大到小的三阶阶梯轴，第一阶梯轴外圆面与大齿轮轴承（114）内圈过盈连接，大齿轮轴承（114）外圈与大齿轮（112）过盈连接；第二阶梯轴为D形轴，通过与太阳轮（110）上开设的D形孔形面连接固定太阳轮（110）；第三阶梯轴延伸接近于底盘连接架（104）；三层阶梯结构配合吸水模块（200）形成吸入通道。

4.根据权利要求1所述的无死角抹布拖洗装置中抹布旋转模块（100），其特征在于刮水架（102）、曲边三角抹布盘（101）与抹布组合作为清洁终端，刮水架（102）包括与行星轴相固定、处于刮水架几何中心的轴孔（1021），包覆轴孔的固定盘（1022），向外延伸的刮蹭条（1023）以及加强筋（1024）；刮蹭条（1023）线形可采用弧线、直线、折线等，线形自外向内看的螺旋方向与曲边三角底盘自转方向相反；曲边三角抹布盘（101）外轮廓线经拟合而成，抹布为同型曲边三角状，中心被裁剪出一块圆形区域，区域面积覆盖中空吸管轴（113）吸口吸水范围，抹布固定于曲边三角抹布盘（101）贴近地面或立面一侧。

5.根据权利要求1所述的无死角抹布拖洗装置，其特征在于，驱动机构（300）中电机模块（301）的电机输出轴与电机齿轮（302）固定连接，视使用环境设置一个或多个抹布旋转模块（100），当电机单独驱动一个抹布旋转模块（100）时，设置电机齿轮（302）与大齿轮（112）外啮合；当电机驱动多个抹布旋转模块（100）时，通过一个电机模块（301）配合齿轮组进行驱动，或为每个抹布旋转模块（100）单独配置一个电机单独驱动，曲边三角抹布也可与传统圆形清洁底盘组合进行清洁。

6.根据权利要求1所述的无死角抹布拖洗装置中吸水模块（200），包含污水收集槽（201）、吸水叶轮（202）、叶轮电机固定架（203）、叶轮电机（204）、叶轮电机盖板（205）、污水箱（206）或排污管道二者其一，其特征在于污水收集槽（201）固定在主框架上方，中间设置盛放吸水叶轮（202）的凹槽；污水收集槽（201）上方设有叶轮电机固定架（203），吸水叶轮（202）架设其中；叶轮电机固定架（203）中设有防噪填层；叶轮电机盖板（205）固定于叶轮电机固定架（203）上，中间设有卡槽和安装孔，叶轮电机（204）架设其中；污水收集槽（201）最低处有排污口；中空吸管轴（113）的出口端贯穿主框架与污水收集槽（201）直连；主框架与污水收集槽（201）之间设置密封圈。

7.根据权利要求1所述的无死角抹布拖洗装置，其特征在于装置底盘（502）设有脚轮（503）。