CN219331548U - 一种越障轮装置及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种越障轮装置及清洁机器人，属于清洁设备技术领域。越障轮装置包括：与清洁机器人的机体连接的安装支架，转动地设置于安装支架上且具有容纳腔和穿杆孔的轮体，以及越障组件。越障组件包括：套设于轮体上并与穿杆孔相对设置的弹性套圈，以及活动设置于容纳腔内的推杆。本申请提供的越障轮装置，通过设置具有弹性套圈和推杆的越障组件，当清洁机器人需要越过障碍物时，推杆用于***穿杆孔并支撑弹性套圈，使至少部分弹性套圈凸出于轮体，以增大轮体的外径、提高机体的离地距离，从而提升清洁机器人的越障能力。

Description

一种越障轮装置及清洁机器人

技术领域

本申请涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种越障轮装置及清洁机器人。

背景技术

清洁机器人是一种为人类服务的智能设备，主要从事家庭卫生的清洁工作，能够对待清洁面进行吸尘、清扫和拖洗，给人们的生活带来了极大的便利性。

现有的清洁机器人都配置有驱动轮组，驱动轮组设置于清洁机器人的机体上，用于驱动清洁机器人在待清洁面上移动。

然而，现有的驱动轮组只能够满足清洁机器人最基础的移动需求，在遇到例如门槛、体积较大的垃圾等障碍物时，需要借助软件控制驱动轮组提高转速，以利用加速后的惯性进行越障，而通过提高行驶速度进行越障，容易导致清洁机器人的轮胎打滑无法越障或者越障过程颠簸不稳定，影响用户体验。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种越障轮装置及清洁机器人，以解决现有技术中清洁机器人越障能力较差的技术问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供了：

一种越障轮装置，包括：

安装支架，用于与清洁机器人的机体连接；

轮体，转动地设置于所述安装支架上，所述轮体具有容纳腔，且开设有与所述容纳腔连通的穿杆孔；

越障组件，包括弹性套圈和推杆，所述弹性套圈套设于所述轮体上，并与所述穿杆孔相对设置，所述推杆活动设置于所述容纳腔内，用于***所述穿杆孔并支撑所述弹性套圈，以使至少部分所述弹性套圈沿垂直于所述轮体的转动轴线的方向凸出于所述轮体。

另外，根据本申请的越障轮装置，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述越障组件还包括第一驱动机构和传动盘，所述传动盘转动地设置于所述容纳腔内，且所述传动盘上设置有导向部，所述推杆的一端与所述导向部滑动连接，另一端用于***所述穿杆孔，所述第一驱动机构设置于所述安装支架上，且所述第一驱动机构的输出端与所述传动盘连接，用于驱动所述传动盘转动，以带动所述推杆移动。

在本申请的一些实施例中，所述导向部为贯穿所述传动盘的弧形导向孔，所述推杆的一端设置有穿设于所述弧形导向孔的滑杆。

在本申请的一些实施例中，所述传动盘为局部齿盘，所述局部齿盘包括盘体、有齿部和无齿部，所述盘体上设置有所述导向部，所述有齿部和所述无齿部沿所述盘体的周向设置，所述第一驱动机构的输出端设置有与所述有齿部啮合的驱动齿轮。

在本申请的一些实施例中，所述传动盘为涡轮盘，所述第一驱动机构的输出端设置有与所述涡轮盘啮合的蜗杆。

在本申请的一些实施例中，所述弹性套圈背离所述轮体的一侧设置有吸盘组件，所述吸盘组件与所述穿杆孔错位设置，所述吸盘组件由多个吸盘结构组成。

在本申请的一些实施例中，所述越障轮装置还包括连接组件，所述连接组件包括连接盘和胶盖，所述连接盘和所述胶盖均转动地设置于所述容纳腔内，所述传动盘连接于所述连接盘和所述胶盖之间。

在本申请的一些实施例中，所述胶盖上开设有导向槽，所述推杆滑动地设置于所述导向槽内。

在本申请的一些实施例中，所述越障轮装置还包括第二驱动机构和传动机构，所述第二驱动机构设置于所述安装支架上，所述传动机构连接于所述第二驱动机构和所述轮体之间，所述第二驱动机构通过所述传动机构驱动所述轮体转动。

第二方面，本申请还提供了一种清洁机器人，包括上述任一实施例中所述的越障轮装置。

相对于现有技术，本申请的有益效果是：

本申请提出一种越障轮装置，包括：与清洁机器人的机体连接的安装支架，转动地设置于安装支架上且具有容纳腔和穿杆孔的轮体，以及越障组件。其中，越障组件包括：套设于轮体上并与穿杆孔相对设置的弹性套圈，以及活动设置于容纳腔内的推杆。推杆用于***穿杆孔并支撑弹性套圈，以使至少部分弹性套圈沿垂直于轮体的转动轴线的方向凸出于轮体。

本申请提供的越障轮装置，通过设置具有弹性套圈和推杆的越障组件，当清洁机器人需要越过障碍物时，推杆用于***穿杆孔并支撑弹性套圈，使至少部分弹性套圈凸出于轮体，以增大轮体的外径、提高机体的离地距离，从而提升清洁机器人的越障能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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示出了本申请一些实施例中弹性套圈缩回时清洁机器人的结构示意图；

图2示出了本申请一些实施例中弹性套圈凸出于轮体时清洁机器人的结构示意图；

图3示出了本申请一些实施例中弹性套圈缩回时越障轮装置的结构示意图；

图4示出了本申请一些实施例中弹性套圈凸出于轮体时越障轮装置的结构示意图；

图5示出了本申请一些实施例中弹性套圈缩回时越障轮装置的结构***示意图；

图6示出了本申请一些实施例中弹性套圈凸出于轮体时越障轮装置的结构***示意图；

图7示出了本申请一些实施例中弹性套圈缩回时越障组件的结构示意图；

图8示出了本申请一些实施例中弹性套圈凸出于轮体时越障组件的结构示意图；

图9示出了本申请一些实施例中弹性套圈凸出于轮体时越障组件与连接组件的一视角装配结构示意图；

图10示出了本申请一些实施例中弹性套圈凸出于轮体时越障组件与连接组件的另一视角装配结构示意图；

图11示出了本申请一些实施例中传动盘的结构示意图；

图12示出了本申请一些实施例中传动组件与第二驱动机构和装配结构示意图。

主要元件符号说明：

1000-清洁机器人；100-越障轮装置；110-安装支架；120-轮体；121-容纳腔；122-穿杆孔；130-越障组件；131-弹性套圈；1311-吸盘组件；132-传动盘；1321-盘体；13211-导向部；1322-有齿部；1323-无齿部；1324-第一卡接部；1325-第二卡接部；133-推杆；1331-滑杆；134-第一驱动机构；1341-驱动齿轮；140-连接组件；141-连接盘；142-胶盖；1421-导向槽；150-第二驱动机构；160-传动机构；200-机体；300-拖布。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图3和图4所示，第一方面，本申请的实施例提供了一种越障轮装置100，属于清洁设备技术领域，主要应用于清洁机器人1000中，以实现清洁机器人1000相对待清洁面移动以及提升清洁机器人1000的越障能力。

结合图5和图6，该越障轮装置100包括：用于与清洁机器人1000的机体200连接的安装支架110，转动地设置于安装支架110上且具有容纳腔121和与容纳腔121连通的穿杆孔122的轮体120，以及越障组件130。

其中，越障组件130包括：套设于轮体120上并与穿杆孔122相对设置的弹性套圈131，以及活动设置于容纳腔121内的推杆133，推杆133用于***穿杆孔122并支撑弹性套圈131，以使至少部分弹性套圈131沿垂直于轮体120的转动轴线的方向凸出于轮体120。

具体而言，越障轮装置100包括安装支架110、轮体120和越障组件130。安装支架110用于与清洁机器人1000的机体200连接，以使轮体120固定于机体200上。轮体120转动地设置于安装支架110上，以使轮体120能够绕其转动轴线相对安装支架110转动。轮体120具有容纳腔121，且轮体120上开设有与容纳腔121连通的穿杆孔122。越障组件130包括弹性套圈131和推杆133。

弹性套圈131套设于轮体120上，并且弹性套圈131与穿杆孔122相对设置，推杆133活动地设置于容纳腔121内。推杆133用于***穿杆孔122并支撑弹性套圈131，以实现至少部分弹性套圈131沿垂直于轮体120的转动轴线的方向凸出于轮体120。

本实施例中，弹性套圈131的材质可以是胶体材料，例如硅胶和橡胶等，在本实施例中，弹性套圈131优选为硅胶，以使弹性套圈131具有较好的耐磨性，能够帮助轮体120更好地越障以及延长弹性套圈131的使用寿命。另外，弹性套圈131与穿杆孔122相对设置，使得推杆133穿过穿杆孔122后能够准确地抵接在弹性套圈131上，以使弹性套圈131弹性变形。

可以理解的是，本实施例提供的越障轮装置100，通过设置具有弹性套圈131和推杆133的越障组件130，当清洁机器人需要越过障碍物时，推杆133用于***穿杆孔122并支撑弹性套圈131，使至少部分弹性套圈131凸出于轮体120，以增大轮体120的外径、提高机体200的离地距离，从而提升清洁机器人的越障能力。

继续参阅图5和图6，在本申请的一些实施例中，越障组件130还包括第一驱动机构134和传动盘132，传动盘132转动地设置于容纳腔121内，以使传动盘132能够绕其轴线相对轮体120转动，且传动盘132上设置有导向部13211，推杆133的一端与导向部13211滑动连接，推杆133的另一端用于***穿杆孔122，第一驱动机构134设置于安装支架110上，且第一驱动机构134的输出端与传动盘132连接，用于驱动传动盘132转动，以带动推杆133移动。

本实施例中，传动盘132通过设置导向部13211，导向部13211起到对推杆133的导向作用，使得推杆133能够沿垂直于轮体120的转动轴线方向稳定移动。可选地，第一驱动机构134可以是旋转电机或驱动马达，二者均能够驱动传动盘132转动。

可以理解的是，当清洁机器人1000需要越过障碍物时，越障组件130的第一驱动机构134通过传动盘132驱动推杆133穿过穿杆孔122支撑弹性套圈131，使至少部分弹性套圈131凸出于轮体120，以增大轮体120的外径、提高机体200的离地距离，从而提升1000清洁机器人1000的越障能力。

另外，现有的清洁机器人，由于驱动轮组的外径无法调整，因此机体200距离待清洁面较近，也即离地距离较小，导致清洁机器人1000清洁毛毯时驱动轮组容易陷入毛毯中，影响清洁机器人1000的稳定性和使用寿命。而本实施例中，结合图1和图2所示，通过设置越障组件130，能够提高机体200的离地距离，有利于清洁机器人1000在毛毯上进行清洁工作。

再者，现有的清洁机器人在拖地模式下，无法调整拖布300对待清洁面的擦地力，从而难以模拟人工由轻到重逐渐加压施力进行拖地的动作，造成拖布300对顽固污渍的清洁效果较差，而本实施例中，继续参阅图1和图2，通过设置越障组件130，能够调整机体200与待清洁面之间的距离，利用机体200的惯性使拖布300以不断变化的擦地力进行拖地，模拟人工由轻到重进行拖地的方式，从而提高对顽固污渍的清洁能力。

需要说明的是，当清洁机器人1000越障时，也即推杆133推动弹性套圈131凸出于轮体120的过程中，第一驱动机构134为正向转动状态。当清洁机器人1000越过障碍物后，第二驱动机构150反向转动，从而驱动推杆133远离弹性套圈131并脱离穿杆孔122，实现弹性套圈131的弹性复位，这样轮体120便可恢复到初始时的外径大小。当清洁机器人1000不需要越障，也即清洁机器人1000进行正常的清洁作业时，第一驱动机构134停止工作，且推杆133的另一端与轮体120之间具有一定的间隙，不会接触到穿杆孔122的孔壁或轮体120的内表面，轮体120能够正常进行转动，不会与推杆133产生干涉。

结合图7、图8和图11所示，在本申请的一些实施例中，导向部13211为贯穿传动盘132的弧形导向孔，推杆133的一端设置有穿设于弧形导向孔的滑杆1331。

本实施例中，通过设置滑杆1331和弧形导向孔，滑杆1331能够沿着弧形导向孔的孔壁滑动，从而实现推杆133沿垂直于轮体120的转动轴线的方向稳定移动，因此弧形导向孔起到对推杆133的导向作用。

在另一些实施例中，导向部13211还可以是导向杆，而推杆133的一端开设有弧形滑动槽，导向杆穿设于弧形滑动槽内，同样可以实现对推杆133的导向作用。

继续参阅图7、图8和图11，在本申请的一些实施例中，传动盘132为局部齿盘，局部齿盘包括盘体1321、有齿部1322和无齿部1323，其中，盘体1321上设置有导向部13211，有齿部1322和无齿部1323沿盘体1321的周向设置，第一驱动机构134的输出端设置有与有齿部1322啮合的驱动齿轮1341。

本实施例中，通过设置局部齿盘和驱动齿轮1341，以使第一驱动机构134能够通过驱动齿轮1341和有齿部1322驱动盘体1321转动，进而通过导向部13211带动推杆133沿垂直于轮体120的转动轴线的方向移动，实现至少部分弹性套圈131凸出于轮体120，达到增大轮体120外径的目的。

在另一些实施例中，传动盘132也可以为涡轮盘，第一驱动机构134的输出端设置有与涡轮盘啮合的蜗杆。可以理解的是，第一驱动机构134可通过涡轮盘和蜗杆组成的传动结构带动推杆133移动，同样能够推动至少部分弹性套圈131凸出于轮体120。

如图7和图8所示，在本申请的一些实施例中，弹性套圈131背离轮体120的一侧设置有吸盘组件1311，吸盘组件1311与穿杆孔122错位设置，吸盘组件1311由多个吸盘结构组成。

本实施例中，通过在弹性套圈131上设置由多个吸盘结构组成的吸盘组件1311，在清洁机器人1000进行拖地且弹性套圈131凸出于轮体120时，吸盘结构可吸附含水分的待清洁面，以增强轮体120与待清洁面的抓地力，避免清洁机器人1000打滑、漂移等现象，提升用户的使用体验。

结合图9和图10，在本申请的上述任一实施例中，可选地，越障轮装置100还包括连接组件140，连接组件140包括连接盘141和胶盖142，连接盘141和胶盖142均转动地设置于容纳腔121内，传动盘132连接于连接盘141和胶盖142之间。

本实施例中，通过设置连接盘141和胶盖142，便于将传动盘132装配于轮体120的容纳腔121内，以提高传动盘132的装配效率。

继续参阅图9和图10，在一些具体的实施例中，胶盖142上开设有导向槽1421，推杆133滑动地设置于导向槽1421内。

本实施例中，通过在胶盖142上设置导向槽1421，在推杆133滑动的过程中，推杆133可沿着导向槽1421的槽壁进行稳定滑动，提高了推杆133的运动稳定性。

如图9至图11所示，在一些具体的实施例中，传动盘132的两相对侧分别设置有第一卡接部1324和第二卡接部1325，第一卡接部1324与连接盘141卡接，第二卡接部1325与胶盖142卡接，以使传动盘132可拆卸地连接于连接盘141和胶盖142之间。

本实施例中，通过在传动盘132的两相对侧分别设置第一卡接部1324和第二卡接部1325，便于传动盘132与连接组件140的装配，提高了传动盘132的装配效率。

如图12所示，在本申请的一些实施例中，越障轮装置100还包括第二驱动机构150和传动机构160，第二驱动机构150设置于安装支架110上，传动机构160连接于第二驱动机构150和轮体120之间，第二驱动机构150通过传动机构160驱动轮体120转动。

本实施例中，通过设置第二驱动机构150和传动机构160，第二驱动机构150能够驱动传动机构160动作，以带动轮体120转动，实现清洁机器人1000沿待清洁面移动。第二驱动机构150可以是旋转电机或驱动马达，传动机构160可以是齿轮组件或涡轮蜗杆组件。

继续参阅图12，示例性地，第二驱动机构150为旋转电机，传动机构160为齿轮组件，旋转电机的转轴与齿轮组件的输入端连接，齿轮组件的输出端与轮体120连接。旋转电机可驱动齿轮组件转动，以带动轮体120转动，实现清洁机器人1000沿待清洁面移动。

如图1和图2所示，第二方面，本申请的实施例还提供了一种清洁机器人1000，包括机体200和上述任一实施例中的越障轮装置100。越障装置固定于机体200上，用于驱动清洁机器人1000沿待清洁面移动。

可以理解的是，本实施例提供的清洁机器人1000，具有上述任一实施例中的越障轮装置100，因此具有越障轮装置100的全部有益效果，在此就不一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种越障轮装置，其特征在于，包括：

安装支架，用于与清洁机器人的机体连接；

轮体，转动地设置于所述安装支架上，所述轮体具有容纳腔，且开设有与所述容纳腔连通的穿杆孔；

越障组件，包括弹性套圈和推杆，所述弹性套圈套设于所述轮体上，并与所述穿杆孔相对设置，所述推杆活动设置于所述容纳腔内，用于***所述穿杆孔并支撑所述弹性套圈，以使至少部分所述弹性套圈沿垂直于所述轮体的转动轴线的方向凸出于所述轮体。

2.根据权利要求1所述的越障轮装置，其特征在于，所述越障组件还包括第一驱动机构和传动盘，所述传动盘转动地设置于所述容纳腔内，且所述传动盘上设置有导向部，所述推杆的一端与所述导向部滑动连接，另一端用于***所述穿杆孔，所述第一驱动机构设置于所述安装支架上，且所述第一驱动机构的输出端与所述传动盘连接，用于驱动所述传动盘转动，以带动所述推杆移动。

3.根据权利要求2所述的越障轮装置，其特征在于，所述导向部为贯穿所述传动盘的弧形导向孔，所述推杆的一端设置有穿设于所述弧形导向孔的滑杆。

4.根据权利要求2所述的越障轮装置，其特征在于，所述传动盘为局部齿盘，所述局部齿盘包括盘体、有齿部和无齿部，所述盘体上设置有所述导向部，所述有齿部和所述无齿部沿所述盘体的周向设置，所述第一驱动机构的输出端设置有与所述有齿部啮合的驱动齿轮。

5.根据权利要求2所述的越障轮装置，其特征在于，所述传动盘为涡轮盘，所述第一驱动机构的输出端设置有与所述涡轮盘啮合的蜗杆。

6.根据权利要求2所述的越障轮装置，其特征在于，所述弹性套圈背离所述轮体的一侧设置有吸盘组件，所述吸盘组件与所述穿杆孔错位设置，所述吸盘组件由多个吸盘结构组成。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的越障轮装置，其特征在于，所述越障轮装置还包括连接组件，所述连接组件包括连接盘和胶盖，所述连接盘和所述胶盖均转动地设置于所述容纳腔内，所述传动盘连接于所述连接盘和所述胶盖之间。

8.根据权利要求7所述的越障轮装置，其特征在于，所述胶盖上开设有导向槽，所述推杆滑动地设置于所述导向槽内。

9.根据权利要求1所述的越障轮装置，其特征在于，所述越障轮装置还包括第二驱动机构和传动机构，所述第二驱动机构设置于所述安装支架上，所述传动机构连接于所述第二驱动机构和所述轮体之间，所述第二驱动机构通过所述传动机构驱动所述轮体转动。

10.一种清洁机器人，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的越障轮装置。

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