邊刷滾刷聯動機構及帶有該機構的清潔機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種邊刷滾刷聯動機構及帶有該機構的清潔機器人，其聯動該機構包括：電機(1)、聯動機構、邊刷(3)及滾刷(4)，所述電機(1)的輸出軸與聯動機構中的蝸桿(27)沿其軸向固定連接，所述聯動機構還包括渦輪(28)和斜齒輪(29)，所述渦輪(28)分別與蝸桿(27)和斜齒輪(29)相嚙合，所述斜齒輪(29)的輸出端與滾刷(4)相連，所述渦輪(28)的輸出端與邊刷(3)相連，斜齒輪(29)的齒數小于渦輪(28)的齒數。本實用新型清潔機器人的邊刷和滾刷使用共同一個驅動電機驅動，減小了機器人內部空間，使得機器人底盤與地面之間的距離增大，提高了清潔機器人的越障能力。
【專利說明】邊刷滾刷聯動機構及帶有該機構的清潔機器人

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種邊刷滾刷聯動機構及帶有該機構的清潔機器人，屬于日用電器制造【技術領域】。

【背景技術】
[0002]清潔機器人是新興的家用電器，又稱自動打掃機、智能吸塵器、機器人吸塵器等，是智能家用電器的一種，能憑借一定的人工智能，通常使用安裝在機器主體內的電機產生的吸力從待清潔表面吸入灰塵。
[0003]清掃機器人一般包括機器主體、電機、滾刷和邊刷，滾刷和邊刷通過電機驅動進行工作。目前市場上現有的清掃機器人一般在機器主體內部安裝有兩個電機，兩個電機分別驅動滾刷和邊刷。顯然，這種結構的清掃機器人由于電機數量較多，使得機器主體內部布線十分麻煩；更關鍵的是，現有結構的清掃機器人的機器主體底盤凸出高度較大，使得機器主體底面與待清掃表面之間的空間變小，影響機器行走時的越障能力。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足提供一種邊刷滾刷聯動機構及帶有該機構的清潔機器人，該清潔機器人的邊刷和滾刷使用共同一個驅動電機驅動，使清潔機器人內部布線簡單并且減小了機器人內部空間，使得機器人底盤與地面之間的距離增大，提高了清潔機器人的越障能力。
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的:
[0006]一種邊刷滾刷聯動機構，包括:電機、聯動機構、邊刷及滾刷，所述電機的輸出軸與聯動機構中的蝸桿沿其軸向固定連接，所述聯動機構還包括渦輪和斜齒輪，所述渦輪分別與蝸桿和斜齒輪相嚙合，所述斜齒輪的輸出端與滾刷相連，所述渦輪的輸出端與邊刷相連，斜齒輪的齒數小于渦輪的齒數。
[0007]為了達到更好的旋轉效果，所述渦輪的輸出端通過行星輪組配合錐齒輪組與邊刷相連。
[0008]其中，所述行星輪組包括行星架以及與所述渦輪同軸固定連接的直齒輪，所述行星架中心軸的一端穿設于所述直齒輪中，所述行星架上還設有多個行星齒輪，每一個所述行星齒輪與所述直齒輪相嚙合，所述行星輪組還包括齒輪箱上設置的內齒輪，所述內齒輪與行星齒輪相嚙合。
[0009]其中，所述錐齒輪組包括相嚙合的第一錐齒輪和第二錐齒輪，所述第一錐齒輪與行星架中心軸的另一端同軸固定連接，所述第二錐齒輪的輸出端與邊刷固定連接。
[0010]為了更好的保護聯動機構，所述蝸桿、蝸輪、斜齒輪、行星輪組以及錐齒輪組被包覆在齒輪箱中。
[0011]為了使邊刷滾刷達到更好的清潔效果，所述蝸桿與渦輪的傳動比39:4，所述渦輪與斜齒輪的傳動比為20:39。
[0012]本實用新型一種清潔機器人，包括:機體，所述機體上設有驅動單元，行走單元以及清潔單元，所述驅動單元驅動行走單元帶動機體行走，所述清潔單元采用上述的邊刷滾刷聯動機構。
[0013]本實用新型的邊刷滾刷聯動機構及帶有該機構的清潔機器人，該清潔機器人的邊刷和滾刷使用共同一個驅動電機驅動，使清潔機器人內部布線簡單并且減小了機器人內部空間，使得機器人底盤與地面之間的距離增大，提高了清潔機器人的越障能力。
[0014]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案進行詳細地說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型邊刷、滾刷聯動機構的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型邊刷、滾刷聯動機構的結構爆炸圖。

【具體實施方式】
[0017]圖1為本實用新型邊刷、滾刷聯動機構的結構示意圖，圖2為本實用新型邊刷、滾刷聯動機構的結構爆炸圖，請參考圖1和圖2，本實用新型提供一種邊刷、滾刷聯動機構，包括電機1、聯動機構、邊刷3、滾刷4，所述邊刷3和滾刷4通過聯動機構與電機1連接。請再次參考圖2，聯動機構包括:蝸桿27、蝸輪28、斜齒輪29、行星輪組和錐齒輪組，所述蝸桿27與電機1的輸出端沿其軸向固定連接，所述蝸輪28分別與蝸桿27和斜齒輪29相嚙合，所述斜齒輪29的輸出端與滾刷4相連，即滾刷4沿其軸向與斜齒輪29輸出軸固定連接，通過斜齒輪29的旋轉帶動滾刷4轉動。
[0018]渦輪28的輸出端通過行星輪組配合錐齒輪組與邊刷3相連，帶動邊刷3轉動。具體為:行星輪組包括行星架2101以及與渦輪28同軸固定連接的直齒輪2102，直齒輪2102的中心設有通孔，行星架2101中心軸的一端穿設在直齒輪2102的通孔中，在行星架2101上還樞軸的設有4個行星齒輪2103，這4個行星齒輪2103在垂直于行星架2101中心軸的平面內均勻分布，并與直齒輪2102相嚙合，另外，該行星輪組還包括設置在齒輪箱5上的內齒輪2104，內齒輪2104與這4個行星齒輪2103相嚙合。
[0019]綜上，行星架2101、直齒輪2102、行星齒輪2103以及內齒輪2104按照一定的配合關系組成了行星輪組，該行星輪組的能量輸入端為與渦輪28同軸固定連接的直齒輪2102，能量輸出端為行星架2101。錐齒輪組中的第一錐齒輪2121與行星架2101中心軸的另一端同軸固定連接，隨行星架2101 —起轉動，并帶動與其相嚙合的第二錐齒輪2122 —起轉動，又因為邊刷3與第二錐齒輪2122同軸固定連接，所以邊刷3隨第二錐齒輪2122 —起轉動。也就是說，由渦輪28的輸出端輸出的能量經行星輪組和錐齒輪組的傳遞后最終到達邊刷3，帶動邊刷3旋轉。需要說明的是，行星齒輪2103的設置數量并不一定為4個，本領域的技術人員可以根據實際需要設置1個、3個或者其它數量的行星齒輪2103。
[0020]另外，所述蝸桿27、蝸輪28、斜齒輪29、行星輪組以及錐齒輪組被包覆在齒輪箱5中。
[0021]通常情況下，電機1的轉速較快，功能單元(即本實施例中的滾刷和邊刷)工作時所需的轉速較低，因此電機1的輸出軸通常通過減速機構與功能單元相連。常用的減速機構有齒輪機構，相嚙合的齒輪轉速大小與其半徑成反比，即半徑越大轉速越低。在本實施方式中，斜齒輪29與滾刷4同軸相連，如果由于減速比的需求使得斜齒輪29的半徑過大勢必會導致齒輪箱5過大，清潔機器人地盤凸出高度過大，影響清潔機器人的越障能力。
[0022]值得一提的是，在本實用新型中斜齒輪29的齒數小于蝸輪28的齒數，例如:蝸輪28的齒數設為39個，而斜齒輪29的齒數設為20個(本領域技術人員可根據需要自行調整蝸輪28和斜齒輪29的齒數)，這樣可以使斜齒輪29的轉速大于蝸輪28的轉速，即與滾刷4直接相連的渦輪28斜齒輪29傳動機構為增速傳動機構，可保證斜齒輪29的半徑較小，使得清潔機器人底盤凸出度減小，也就是說清潔機器人底盤與地面之間的距離增大，從而提高清潔器人越障的能力。
[0023]但是，根據工作需要，電機I與滾刷4之間需滿足一定的減速比，在渦輪28與斜齒輪29增速的前提下，為了滿足電機I與滾刷4之間的減速需求，應使蝸桿27和渦輪28之間具有較大的減速比。在本實施方式中，可以將蝸桿27與蝸輪28的傳動比設定為39:4。顯然，這樣的傳動設計使得電機I到滾刷4是先減速后增速的一個變速過程，即電機I轉動時，蝸桿27的轉速大于蝸輪28的轉速，蝸輪28的轉速小于斜齒輪29的轉速。通過先減速后增速的一個變速過程，在保證滾刷4正常運轉的基礎上減小了斜齒輪29的外徑尺寸，使得清掃機器人底盤凸出高度減小(斜齒輪9部分是從機器主體底面凸出的，斜齒輪9做的越小，其從清掃機器人底盤凸出的就越少)，從而達到提高清掃機器人越障能力的效果。當然，蝸桿27與蝸輪28的傳動比不一定限定為39: 4，本領域技術人員可根據實際需要自行設定蝸桿27與蝸輪28的傳動比。
[0024]本實用新型還提供一種清潔機器人，包括:機體，所述機體上設有驅動單元，行走單元以及清潔單元，所述驅動單元驅動行走單元帶動機體行走，所述清潔單元采用上述的邊刷滾刷聯動機構。
[0025]綜上所述，本實用新型的清潔機器人，使用了邊刷、滾刷聯動機構，使該機器人的邊刷和滾刷使用共同一個驅動電機驅動，減小了機器人內部空間，使得機器人底盤與地面之間的距離增大，提高了清潔機器人的越障能力。
【權利要求】
1.一種邊刷滾刷聯動機構，包括:電機(I)、聯動機構、邊刷(3)及滾刷(4)，所述電機(I)的輸出軸與聯動機構中的蝸桿(27)沿其軸向固定連接，所述聯動機構還包括渦輪(28)和斜齒輪(29)，所述渦輪(28)分別與蝸桿(27)和斜齒輪(29)相嚙合，其特征在于，所述斜齒輪(29)的輸出端與滾刷(4)相連，所述渦輪(28)的輸出端與邊刷(3)相連，斜齒輪(29)的齒數小于渦輪(28)的齒數。
2.如權利要求1所述的邊刷滾刷聯動機構，其特征在于，所述渦輪(28)的輸出端通過行星輪組配合錐齒輪組與邊刷(3)相連。
3.如權利要求2所述的邊刷滾刷聯動機構，其特征在于，所述行星輪組包括行星架(2101)以及與所述渦輪(28)同軸固定連接的直齒輪(2102)，所述行星架(2101)中心軸的一端穿設于所述直齒輪(2102)中，所述行星架(2101)上還設有多個行星齒輪(2103)，每一個所述行星齒輪(2103)與所述直齒輪(2102)相嚙合，所述行星輪組還包括齒輪箱(5)上設置的內齒輪(2104)，所述內齒輪(2104)與行星齒輪相嚙合。
4.如權利要求3所述的邊刷滾刷聯動機構，其特征在于，所述錐齒輪組包括相嚙合的第一錐齒輪(2121)和第二錐齒輪(2122)，所述第一錐齒輪(2121)與行星架(2101)中心軸的另一端同軸固定連接，所述第二錐齒輪(2122)的輸出端與邊刷(3)固定連接。
5.如權利要求4所述的邊刷滾刷聯動機構，其特征在于，所述蝸桿(27)、蝸輪(28)、斜齒輪(29)、行星輪組以及錐齒輪組被包覆在齒輪箱(5)中。
6.如權利要求5所述的邊刷滾刷聯動機構，其特征在于，所述蝸桿(27)與渦輪(28)的傳動比39:4，所述渦輪(28)與斜齒輪(29)的傳動比為20:39。
7.一種清潔機器人，包括:機體，所述機體上設有驅動單元，行走單元以及清潔單元，所述驅動單元驅動行走單元帶動機體行走，其特征在于，所述清潔單元采用如權利要求1-6任一項所述的邊刷滾刷聯動機構。
【文檔編號】B08B1/04GK204074580SQ201420403577
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】王壽木 申請人:科沃斯機器人有限公司