專利名稱:移動清潔具的改良結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及移動清潔具的改良結構,特別是指一種可攀爬臺階障礙或 跨越凸起障礙,以克服不同地形差異而可移行至各預設位置的清潔具結構。
背景技術:
隨著科技的進步,各種自動化裝置的應用,已由過去的中大型生產機具逐 漸拓展至小型精密生活化產品中,借以提升日常生活的便利性,其中,可自動 移行的移動式清潔機具(俗稱"打掃型機器人"),即為日常居家生活應用方面 的典型。
傳統常見的移動式清潔機具,主要是在基座上設有至少一個集塵裝置,在 該集塵裝置下方則依需要而設有滾簡型的拭塵紙或旋轉型毛刷,而該基座的底
側周緣設有兩個或兩個以上移行組件(如車輪、履帶),且使該移行組件可受 基座上的預設動力裝置(馬達及變速齒輪箱)驅動而帶動基座移行,借以使該 拭塵紙或毛刷可沿基座的移行路徑而清掃待清潔表面,同時,經由該集塵裝置 而收集清掃出的灰塵或雜物;然而,上述的移動式清潔機具雖然能在一定平面 上實施隨性自走、螺旋行走、靠墻行走或Z字形行走等方式,但若在待清潔平 面上設有凸起(如門坎或具有高度差的階級結構)部位,則無法繼續移行, 而必須借助于操作者以人力拉抬,不但造成使用上的不便,也限制了其應用的 場合,而無法達到真正自動化的功效。
為此,中國臺灣省專利號為96101454、名稱為"具攀爬功能的移動式清潔 器"的發明新型專利公開了在基座中央設有集塵裝置的結構,在該集塵裝置的 下方吸氣入口處設有過濾裝置,而在該基座底側周緣設有兩個或兩個以上向下 延伸的輪,且于各輪底部設有可任意轉動的圓球轉子,而在該基座的頂部兩個對側則分別設有兩組平行延伸的兩個第一擺臂及兩個第二擺臂,借由馬達經由 展收第一、二齒輪及皮帶而分別連動兩個軸桿,使該第一、二擺臂可向基座外 樞轉展開或向內收合,其中這兩個第二擺臂的外端部設有可惰轉的從動輪,而 在這兩個第一擺臂的外端部則設有動力輪,借由兩個設于基座上的馬達分別經 由兩個或兩個以上行進齒輪及皮帶而可將動力傳輸至這兩個動力輪,使該清潔 器于一般平面使用狀態時,該第一、二擺臂收合于基座內,并以動力輪接觸地 面(配合各圓球轉子)而形成移行的驅動,而若有攀爬的需求時,則可使第一、 二擺臂向外展開于基座外,并支撐該基座升起一適當高度,再利用動力輪驅動 而移行,借以克服不同高度地形的移行需求。
然而,上述的結構中,由于動力輪的動力來源(馬達)設置于基座上,且 必須經由皮帶傳遞動力至第一擺臂外端部的動力輪,因此除了該馬達輸出端銜 接的兩個或兩個以上行進齒輪以及結合于皮帶端部的兩個帶輪外,另需克服該 第一擺臂及皮帶(帶輪)不同的分離轉動狀態,因此整體的結構極為復雜,不 但組裝上極為不便,增加生產成本,且其拆卸也極為不易,不利于維修保養作 業的進行,同時,利用皮帶銜接驅動的動力,也有其扭力傳輸的限制,不但無 法承受較大的傳輸力量,也容易在長時間使用后磨損,影響傳輸的效率。
實用新型內容
有鑒于此,本實用新型的主要目的在于提供一種移動清潔具的改良結構, 可有效簡化整體結構,增進生產組裝及拆卸維修時的便利性。
本實用新型的另一目的在于提供一種移動清潔具的改良結構,具有較佳的 動力傳輸效率以及較長的使用壽命。
本實用新型為達成上述目的及功效,所采用的技術方案是 一種移動清潔 具的改良結構,其包括
基座,底惻周緣設有兩個或兩個以上受外力作用而任意滾動的圓球輪;
設于所述基座上隨所述基座的移行而收集該移行路徑上的異物、灰塵的集
塵裝置;升舉驅動機構,設于所述基座上,所述升舉驅動機構具有至少一個經由至 少一個連動裝置輸出動力的升舉動力源;
第一擺臂組,包括至少兩個平行延伸的具有一端結合于所述升舉驅動機構 的連動裝置、受驅動而樞轉、并進行向外伸展支撐或向內收合的動作的第一擺
臂,所述各第一擺臂的另一端設有驅動輪;
第二擺臂組,包括至少兩個平行延伸的具有一端結合于所述升舉驅動機構 的連動裝置、受驅動而以與所述第一擺臂組反方向樞轉、并進行向外伸展支撐
或向內收合的動作的第二擺臂,所述各第二擺臂的另一端設有從動輪;
設于所述各第一擺臂中段、分別驅使各驅動輪進行正反方向的轉動的兩個
或兩個以上行進動力源。
釆用上述技術方案所獲得的有益效果是通過本實用新型的升舉驅動機構
及第一、二擺臂組的設置,增加了移動清潔具的傳輸效力,而且整體結構簡單,
便于維修和保養,使用壽命長。
圖1為本實用新型第一實施例的結構示意圖; 圖2為本實用新型第一實施例在一般行進狀態下的立體示意圖; 圖3為本實用新型第一實施例在一般行進狀態下的平面示意圖; 圖4為本實用新型第一實施例在攀爬臺階障礙時的立體動作示意圖(-圖5為本實用新型第一實施例在攀爬臺階障礙時的平面動作示意圖(-圖6為本實用新型第一實施例在攀爬臺階障礙時的立體動作示意圖(二 圖7為本實用新型第一實施例在攀爬臺階障礙時的平面動作示意圖(二 圖8為本實用新型第一實施例在攀爬臺階障礙時的立體動作示意圖(三 圖9為本實用新型第一實施例在攀爬臺階障礙時的平面動作示意圖(三 圖IO為本實用新型第一實施例在跨越凸起障礙時的平面動作示意圖; 圖11為本實用新型第二實施例的結構示意圖。附圖標記說明
1、10基座33連動軸桿
11輪座34第二渦輪組
12圓球輪4第一擺臂
13第一傳感器41驅動輪
14第二傳感器第二擺臂
2集塵裝置51從動輪
21過濾組件6行進動力源
3、30升舉驅動機構61減速機構
31、35升舉動力源7口 CT
32第一渦輪組8門坎
具體實施方式
關于本實用新型的詳細構造、應用原理、作用與功效,下面參照附圖作進 一步詳細說明。
請參圖1至圖9所示,可以很明顯地看出,本實用新型第一實施例的構造 主要包括基座1、集塵裝置2、升舉驅動機構3、第一擺臂4、第二擺臂5及 行進動力源6等部份,其中基座1可略成平板片狀,其底側周緣設有兩個或兩 個以上向下延伸的輪座11,在各輪座11底端設有圓球輪12,可受外力作用而 任意滾動,在基座1周緣至少兩個旁側分別設有第一、二傳感器13、 14;集塵 裝置2設在基座1上,其下方設有進氣口,且在該進氣口上設有過濾組件21, 使該集塵裝置2可隨基座1的移行而收集該移行路徑上的異物、灰塵;升舉驅 動機構3設于基座1上,其具有升舉動力源31 (可為馬達)及連動裝置,該連 動裝置包括兩個設于基座l周緣的第一、二渦輪組32、 34及銜接該第一、二渦 輪組32、 34的連動軸桿33,該軸桿33兩側各設有相反方向的渦桿,使第一、 二渦輪組32、 34可受升舉動力源31的驅動而分別反向樞轉;至少兩個平行延伸的第一擺臂4可組成第一擺臂組,其分別在一端(活動端)設有驅動輪41,
另 一端則結合于第二渦輪組34的輸出端,使第一擺臂4可受第二渦輪組34的 驅動而樞轉,以進行向外伸展支撐或向內收合的動作;至少兩個平行延伸的第 二擺臂5可組成第二擺臂組,其分別于一端(活動端)設有從動輪51,另一端 則結合于連動裝置的第一渦輪組32,使第二擺臂5可受第一渦輪組32的驅動而 樞轉,以進行向外伸展支撐或向內收合的動作;兩個或兩個以上行進動力源6 (可為馬達)設于各第一擺臂4中段,且可經由減速機構61分別驅使各驅動輪 41進行正、反方向的轉動。
使用時,在一般平面上,第一、二擺臂4、 5收合于基座1內,且使驅動輪 41接觸于地面,利用各行進動力源6同步(或不同步)地驅動驅動輪41,可使 基座1沿直線(或非直線)移行,此時,集塵裝置2可隨基座1的移行而收集 該移行路徑上的異物、灰塵(如圖2、圖3所示),而傳感器13、 14則可感測基 座l周邊環境的特征;當該傳感器13、 14感知到,移行路徑上有較高的凸起部 位(如圖4、圖5所示的臺階7結構),則基座1在移行至臺階7前即停止,升 舉驅動機構3的第一動力源31動作,驅使第一渦輪組32 (同時經由連動軸桿 33連動第二渦輪組34)帶動第一、二擺臂4、 5向外樞轉伸展,使驅動輪41、 從動輪51在基座1外側支撐于地面,以升舉基座1至超過臺階7的高度,再由 驅動輪41帶動基座1移行,并攀爬至臺階7上(如圖6、圖7所示),然后,再 將第一、二擺臂4、 5分別反向收回,即可恢復初始在平面一般可移動的型態(如 圖8、圖9所示)。
請參閱圖10所示,若地面上是局部的凸起(如圖示中的門坎8)部位,則 第一擺臂4 (或第二擺臂5)在向外樞轉伸展時,即可跨越門坎8,然后依前述 步驟將基座1升舉至超過門坎8的高度,再由驅動輪41帶動基座l移行,以跨 越門坎8,借由上述的結構,可使本實用新型的移動清潔具得以有效地克服不同 地形差異及障礙,而移行至各所需的位置。
請參閱圖ll所示,可知本實用新型第二實施例的構造包括基座IO、集塵裝置2、升舉驅動機構30、第一擺臂4、第二擺臂5及行進動力源6等部份,其 中升舉驅動機構30設有兩個獨立的升舉動力源31、 35,且使這兩個升舉動力源 31、 35分別銜接第一渦輪組32、第二渦輪組34,借以省略連動軸桿33組件, 而基座IO則具有可容納這兩個升舉動力源31、 35的容置空間,其余各部分結 構則與前述第一實施例的構造完全相同;操作時,可使這兩個獨立的升舉動力 源31、 35分別經由第一、二渦輪組32、 34驅動第一、二擺臂4、 5樞轉,而形 成向外伸展(撐升基座10)或向內收合(降下基座10)的動作,其余各部分的 動作也與前述第一實施例完全相同,在此不多作贅述。
以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型 的保護范圍,凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變化,均同 理包含于本實用新型的范圍內。
權利要求1、一種移動清潔具的改良結構,其特征在于,其包括基座,底側周緣設有兩個或兩個以上受外力作用而任意滾動的圓球輪;設于所述基座上隨所述基座的移行而收集該移行路徑上的異物、灰塵的集塵裝置;升舉驅動機構,設于所述基座上,所述升舉驅動機構具有至少一個經由至少一個連動裝置輸出動力的升舉動力源;第一擺臂組,包括至少兩個平行延伸的具有一端結合于所述升舉驅動機構的連動裝置、受驅動而樞轉、并進行向外伸展支撐或向內收合的動作的第一擺臂,所述各第一擺臂的另一端設有驅動輪;第二擺臂組,包括至少兩個平行延伸的具有一端結合于所述升舉驅動機構的連動裝置、受驅動而以與所述第一擺臂組反方向樞轉、并進行向外伸展支撐或向內收合的動作的第二擺臂,所述各第二擺臂的另一端設有從動輪;設于所述各第一擺臂中段、分別驅使各驅動輪進行正反方向的轉動的兩個或兩個以上行進動力源。
2、 根據權利要求l所述的移動清潔具的改良結構,其特征在于,所述升舉驅動機構的連動裝置包括第一、二渦輪組及銜接所述第一、二渦輪組的連動軸桿,所述第一渦輪組與所述第二擺臂組相結合,所述第二渦輪組與所述第一擺臂組相結合,所述第一、二擺臂組由所述第一渦輪組受所述升舉動力源的驅動而經由連動軸連動所述第二渦輪組而分別反向樞轉。
3、 根據權利要求l所述的移動清潔具的改良結構,其特征在于,所述升舉驅動機構的連動裝置包括與所述一個升舉動力源相結合的第一渦輪組,及另一個升舉動力源相結合的第二渦輪組,所述第一、二擺臂組由所述兩個升舉動力源分別直接驅動而反向樞轉。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的移動清潔具的改良結構,其特征在于,所述基座周側邊緣設有兩個或兩個以上分別感測周邊環境特征的傳感器。
5、 根據權利要求l、 2或3所述的移動清潔具的改良結構,其特征在于,所述行進動力源與所述驅動輪之間設有減速機構。
6、 根據權利要求4所述的移動清潔具的改良結構,其特征在于,所述行進動力源與所述驅動輪之間設有減速機構。
7、 根據權利要求l、 2或3所述的移動清潔具的改良結構,其特征在于,所述集塵裝置具有吸氣的進氣口 ,所述進氣口上設有過濾組件。
8、 根據權利要求4所述的移動清潔具的改良結構,其特征在于,所述集塵裝置具有吸氣的進氣口,所述進氣口上設有過濾組件。
9、 根據權利要求5所述的移動清潔具的改良結構,其特征在于,所述集塵裝置具有吸氣的進氣口,所述進氣口上設有過濾組件。
專利摘要本實用新型公開了一種移動清潔具的改良結構,主要是在基座底側周緣設有兩個或兩個以上受外力作用而任意滾動的圓球輪;設在基座上可隨基座的移行而收集移行路徑上的異物、灰塵的集塵裝置;升舉驅動機構設在基座上,具有至少一個升舉動力源,可經由相關的連動機構驅動兩個平行延伸的第一擺臂及兩個平行延伸的第二擺臂,以進行向外伸展支撐或向內收合的動作;第一渦輪組及第二渦輪組反向輸轉,兩個平行延伸的于這兩個第一擺臂的活動端分別設有驅動輪,兩個第二擺臂的活動端則分別設有從動輪,兩個或兩個以上行進動力源分別設于各第一擺臂中段,可分別驅使各驅動輪進行正、反方向的轉動,以帶動基座移行。從而簡化結構,增加了傳輸效率及使用壽命。
文檔編號A47L9/00GK201316232SQ20082017703
公開日2009年9月30日 申請日期2008年11月7日 優先權日2008年11月7日
發明者余志成, 張書榮 申請人:國立高雄第一科技大學;燕成祥