限位结构、中扫机构和扫地机器人的制作方法

1.本技术属于智能家电技术领域，更具体地，涉及扫地机器人技术领域，例如，提供一种限位结构、中扫机构和扫地机器人。


背景技术：

2.扫地机器人是智能家用电器的一种，能够自动识别目标区域并自主规划清扫路径，凭借一定的人工智能自动在房间内完成地板清理工作。
3.目前，市面上的绝大多数扫地机器人通过采用刷扫和真空吸尘相结合方式，先将地面浮尘及杂物扫拢至底部尘盒吸口处，并通过机身内部产生的高负压将其吸入内置的集尘盒，完成地面清理的功能。
4.然而，当主机在途经涉水路面时，会将积水吸入集尘盒内，容易造成集尘盒内部的零部件损坏，影响产生的使用寿命。


技术实现要素：

5.本技术的目的包括，例如，提供了一种限位结构、中扫机构和扫地机器人，以改善至少部分上述的问题。
6.本技术的实施例可以这样实现：
7.第一方面，提供一种限位结构，用于和具有锁止件的中扫主机配合，中扫主机可运动的连接于主体支架上，限位结构包括固定座以及锁扣组件。固定座用于固定在主体支架上，锁扣组件连接于固定座且包括限位件，锁扣组件具有解锁状态和锁紧状态，当锁扣组件处于解锁状态时，限位件能够与锁止件分离，中扫主机能够在工作状态下上下浮动；当锁扣组件处于锁紧状态时，限位件用于和锁止件配合，以限制中扫主机在重力作用下靠近待清理面。
8.进一步地，固定座包括安装部，锁扣组件可运动的嵌设于安装部，当锁扣组件处于锁紧状态时，限位件能够与锁止件卡接。
9.进一步地，锁扣组件还包括安装座和拨块，安装座固定连接于安装部，安装座开设有容置腔，限位件包括导滑斜面，拨块和限位件均嵌设于容置腔，拨块与导滑斜面配合。拨块在外力作用下沿第一方向运动的同时，抵推限位件沿与第一方向具有夹角的第二方向运动，以使限位件与锁止件卡接或者分离。
10.进一步地，安装座沿第二方向开设有与容置腔连通的第一穿设孔，限位件包括限位本体和固定连接于限位本体上的导滑部和限位部，限位本体嵌设于容置腔，导滑部设置有导滑斜面，限位部穿设于第一穿设孔。
11.进一步地，锁扣组件还包括回位弹簧，回位弹簧弹性连接于安装座和限位件之间，当拨块抵推限位件沿第二方向运动时，回位弹簧被压缩产生回复力。
12.进一步地，限位件还设置有导柱，回位弹簧套设于导柱，且回位弹簧的一端抵接于限位件，另一端抵接于安装座的内侧壁。
13.进一步地，锁扣组件还包括电磁开关和磁性件，限位件包括电磁件，电磁件与电磁开关电连接，磁性件固定连接于锁止件，当电磁开关开启时，电磁件产生磁吸力且吸附磁性件，以使锁扣组件处于锁紧状态，当电磁开关关闭时，电磁件与磁性件之间的磁吸力消失，以使锁扣组件处于解锁状态。
14.进一步地，锁扣组件还包括磁性件、传感器及控制器，限位件包括电磁件，传感器和电磁件分别与控制器电连接，磁性件固定连接于锁止件。传感器用于检测待清理面是否涉水，并将检测结果发送给控制器，控制器用于根据检测结果控制电磁件通电或者断电，当电磁件通电时，产生磁吸力吸附磁性件，以使锁扣组件处于锁紧状态，当电磁件断电时，电磁件与磁性件之间的磁吸力消失，以使锁扣组件处于解锁状态。
15.第二方面，提供一种中扫机构，包括主体支架、中扫主机以及限位结构。中扫主机可运动的连接于主体支架，中扫主机包括锁止件。固定座固定连接于主体支架，当限位结构处于锁紧状态时，限位件与锁止件配合，以限制中扫主机在重力作用下靠近待清理面，当限位结构处于解锁状态时，限位件与锁止件分离。
16.第三方面，提供一种扫地机器人，包括底盘、驱动组件以及中扫机构。驱动组件安装于底盘，中扫机构安装于底盘，驱动组件与中扫机构传动连接，用于驱动中扫机构转动，当扫地机器人涉水时，调节锁扣组件处于锁紧状态。
17.本技术实施例提供的限位结构，通过设置锁扣组件，且使锁扣组件具有锁紧状态和解锁状态。限位结构用于和中扫主机配合连接，通过限位结构中的锁扣组件在锁紧状态和解锁状态之间来回切换，以使扫地机器人在过涉水路面时，通过锁扣组件将中扫主机锁紧配合，以使中扫主机可以抬高一定的高度，不会在滚刷作业过程中扫起积水，避免了将积水吸入集尘盒内，防止了尘盒内的零部件的霉变损坏。当扫地机器人经过涉水路面后，通过将锁扣组件调节为解锁状态，以使中扫主机落下，可以与工作面贴合正常滚刷作业。不仅提高了产品的使用寿命，而且降低生产成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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技术的某些实施例，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。
19.图1为本技术实施例提供的限位结构的结构示意图；
20.图2为本技术实施例提供的限位结构中固定座的结构示意图；
21.图3为本技术实施例提供的限位结构中锁扣组件处于锁紧状态的结构示意图；
22.图4为锁扣组件的分解示意图；
23.图5为图4中限位件的结构示意图；
24.图6为锁扣组件另一视角的结构示意图；
25.图7为本技术实施例提供的限位结构中锁扣组件处于解锁状态的结构示意图；
26.图8为本技术实施例提供的锁扣组件另一结构的结构框图；
27.图9为本技术实施例提供的中扫机构的结构示意图；
28.图10为图9中中扫主机的结构示意图；
29.图11为本技术实施例提供的扫地机器人的结构示意图。
30.图标：001-第一方向；003-第二方向；100-限位结构；110-固定座；112-安装部；114-集尘入口；120-锁扣组件；121-限位件；1210-限位本体；1212-导滑部；1213-导滑斜面；1214-锁止面；1216-限位部；1218-导柱；123-安装座；1230-让位孔；1232-第一穿设孔；125-拨块；1250-抵推面；1252-贴合面；127-回位弹簧；131-电磁件；133-传感器；135-磁性件；137-控制器；200-中扫机构；210-中扫主机；220-锁止件；300-扫地机器人；310-底盘。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的特征可以相互结合。
33.随着科技的发展，智能家电越来越多的受到用户的欢迎。其中，扫地机器人作为一种能够自动识别目标区域，并自主规划清扫路径的智能家用电器。能够对房间进行自动清扫、吸尘及拖地的功能，代替用户进行房间清理。
34.目前，市场上的扫地机器人可以采用刷扫和吸尘相结合的方式，即先将地面浮尘及杂物扫拢至底部尘盒吸口处，通过机身内部产生的高负压将其吸入内置的集尘盒，从而实现集刷扫和吸尘为一体的清洁方式。
35.然而，当扫地机器人在经过涉水路面时，由于主机不具备自动判断积水而提升吸尘的功能，从而扫地机器人在对涉水路面进行清理时，中扫主机中的滚刷在转动的过程中，会将积水扫起，然后风机将积水通过尘盒吸口吸入尘盒内，容易打湿尘盒内的零部件，造成尘盒内部的零部件遇水发霉或损坏，影响产生的使用寿命。
36.基于上述问题，本技术实施例提供了一种限位结构。该限位结构用于安装在扫地机器人的中扫机构中，当扫地机器人在经过涉水路面时，可以通过限位结构将中扫机构提升，以使中扫机构的尘盒吸口与涉水路面之间具有一定的高差，避免将积水吸入尘盒内。当走过涉水路面时，限位结构解锁，将中扫机构下降，以使中扫机构的尘盒吸口可以近距离接触待清理面，对灰尘或垃圾进行清理。
37.通过限位结构在锁紧状态和解锁状态之间的转换，可以改善扫地机器人在经过涉水路面时造成尘盒吸口吸入积水，而导致尘盒内零部件发霉或损坏的现象，进而延长了产品的使用寿命。
38.请参照图1，所示为限位结构的结构示意图。
39.该限位结构100用于和具有锁止件的中扫主机配合。其中，中扫主机可运动的连接于主体支架上，主体支架是固定连接在扫地机器人的底盘上，且相对于底盘固定。
40.可选地，中扫主机可以通过柔性硅胶与底盘连接，连接后，中扫主机是相对于底盘可以进行上下浮动。当扫地机器人在行走的过程中，遇到凸起时，中扫主机受力会向上抬起，从而避免干涉碰撞。
41.具体地，限位结构100可以包括固定座110和锁扣组件120。
42.其中，固定座110是用于固定在扫地机器人的主体支架上。当安装完成后，固定座
110是和扫地机器人的底盘相对固定的。锁扣组件120连接于固定座110上，且包括限位件(图中未示出)。限位件相对于固定座110可以进行运动，以使锁扣组件120具有解锁状态和锁紧状态。
43.当锁扣组件120处于解锁状态时，锁扣组件120中的限位件与中扫主机中的锁止件分离，此时，中扫主机可以正常工作，且在工作状态下受力能够上下浮动。
44.当锁扣组件120处于锁紧状态时，锁扣组件120中的限位件与中扫主机中的锁止件配合锁紧，通过限位件可以限制中扫主机在自身重力作用下靠近待清理面。换句话说，限位件可以通过锁止件阻挡中扫主机，以使中扫主机与待清理面之间具有一定的空间，中扫主机中的滚刷在转动的过程中，不会将积水扫起，避免了积水被吸入尘盒中，造成尘盒内零部件的损坏或霉变。
45.具体地，请参照图2，所示为固定座110的结构示意图。
46.固定座110可以包括安装部112，锁扣组件120可运动的嵌设于安装部112。当锁扣组件120处于锁紧状态时，限位件(图中未示出)能够与锁止件卡接，且当中扫主机处于工作状态下，限位件阻挡锁止件，以使中扫主机可以处于悬空状态，不会在自身重力作用下落回到与地面贴合的位置。
47.固定座110为板状结构，固定座110可以通过锁紧件固定连接于主体支架上，且相对于底盘固定。固定座110上设置有安装部112，安装部112用于安装锁扣组件120，以使锁扣组件120可以在安装部112内进行相对运动。
48.其中，安装部112可以为凹陷状结构。可以理解的是，安装部112还可以为其他结构，本技术对此不作限定，只要满足锁扣组件120通过安装部112连接于固定座110上即可。
49.进一步的，固定座110上还开设有集尘入口114，以使中扫机构的中扫主机可以通过柔性硅胶与集尘入口114连接，在固定座110背离中扫主机的一侧设置风机，通过风机将中扫主机中的灰尘、垃圾等从集尘入口114吸入集尘盒内。其中，中扫主机可以相对于固定座110通过柔性硅胶进行转动。
50.请一并参照图3和图4，图3所示为本技术实施例提供的限位结构100中锁扣组件120的结构示意图，图4为锁扣组件120的分解示意图。
51.具体地，锁扣组件120可以包括限位件121、安装座123及拨块125。
52.安装座123固定连接于固定座110的安装部112，安装座123开设有容置腔，限位件121和拨块125嵌设于容置腔内。限位件121包括导滑斜面1213，拨块125与导滑斜面1213配合。
53.拨块125嵌设于安装座123的容置腔内后，可以在外力作用下沿第一方向001运动。由于限位件121设置有与拨片相配合的导滑斜面1213，当拨块125在沿第一方向001运动的同时，拨块125可以抵推限位件121的导滑斜面1213，以使限位件121可以沿与第一方向001具有夹角的第二方向003运动。当限位件121沿第二方向003运动时，限位件121可以与中扫主机的锁止件卡接，切换为锁紧状态。当限位件121沿与第二方向003相反的方向运动时，限位件121可以与中扫主机的锁止件分离，切换为解锁状态。
54.可选地，第一方向001与第二方向003可以垂直。
55.具体地，安装座123为一个具有开口端的空心盒状结构，安装座123包括与开口端相对应的底壁，和位于开口端和底壁之间的侧壁。安装座123的底壁上开设有让位孔1230，
安装座123的侧壁上开设有第一穿设孔1232。其中，让位孔1230用于和拨块125相配合，以使拨块125在外力作用下可以沿让位孔1230的导向进行运动，即拨块125沿第一方向001运动。第一穿设孔1232沿第二方向003开设，且与容置腔连通。第一穿设孔1232用于使得限位件121在拨块125的抵推下穿过，进而可以与锁止件卡接或者分离。当拨块125抵推限位件121时，限位件121可以沿第二方向003穿过第一穿设孔1232凸出于安装座123。当拨块125退回时，限位件121可以沿与第二方向003相反的方向退回至第一穿设孔1232内，从而与锁止件分离。
56.请参照图5，所示为限位件121的结构示意图。
57.限位件121可以包括限位本体1210和固定连接于限位本体1210上的导滑部1212和限位部1216。导滑部1212上设置有导滑斜面1213，导滑斜面1213为背离限位部1216的一侧。限位部1216能够与第一穿设孔1232相配合，限位本体1210嵌设于容置腔内，且使限位部1216穿设于安装座123的第一穿设孔1232。安装后且处于初始状态时，拨块125和限位件121嵌设于安装座123的容置腔内，且限位件121的限位部1216位于第一穿设孔1232内，拨块125卡接于安装座123的让位孔1230中。
58.其中，与导滑斜面1213相匹配的，拨块125可以包括抵推面1250。在外力的作用下拨动拨块125，以使拨块125沿让位孔1230滑动，当拨块125在沿让位孔1230滑动的同时，拨块125的抵推面1250会抵推限位件121的导滑斜面1213，进而使得限位件121带动限位部1216沿第二方向003滑动，限位部1216可以从第一穿设孔1232中穿出，且能够与锁止件卡接配合。
59.为了使得拨块125在拨动到位后能够与限位件121实现自锁，以防止自动复位。进一步地，导滑部1212上还包括锁止面1214，锁止面1214与导滑斜面1213平滑过渡，且锁止面1214可以为水平面或者倾斜面。与锁止面1214相匹配的，拨块125还可以包括贴合面1252，且贴合面1252与抵推面1250可以平滑过渡。
60.当锁止面1214为水平面时，且该锁止面1214能够与拨块125的贴合面1252贴合，以使拨块125在沿第一方向001上不受力。当锁止面1214为倾斜面时，倾斜面的倾斜方向与导滑斜面1213的倾斜方向相反，则倾斜面与导滑斜面1213之间具有拐点凸起，该拐点凸起可以和拨块125的贴合面1252匹配，以使拨块125在沿第一方向001上不受力，从而实现自锁的目的。
61.如图6，所示为锁扣组件120另一视角的结构示意图。
62.为了使得拨块125在不受外力时，限位件121可以恢复至初始状态。
63.可选地，锁扣组件120还可以包括回位弹簧127，回位弹簧127弹性连接于安装座123和限位件121之间。当拨块125抵推限位件121沿第二方向003运动时，限位件121会压缩回位弹簧127，以使回位弹簧127被压缩产生回复力。当施加于拨块125的外力取消后，回位弹簧127在回复力的作用下驱动限位件121沿与第二方向003相反的方向运动，此时，限位件121的导滑斜面1213会抵推拨块125沿与第一方向001相反的方向运动。
64.为了使得回位弹簧127在被压缩或伸长的过程中不会跑偏或偏斜。可选地，限位件121还可以设置有导柱1218(如图5)，导柱1218沿第二方向003延伸。安装时，回位弹簧127套设于导柱1218上，且回位弹簧127的一端抵接于限位件121，另一端抵接于安装座123的内侧壁。
65.需要注意的是，在自然状态下，回位弹簧127的自然长度需要大于限位件121和安装座123内侧壁之间的距离。当回位弹簧127安装于安装座123的容置腔内后，回位弹簧127处于被压缩的第一状态。当拨块125抵推限位件121沿第二方向003运动的过程中，限位件121压缩回位弹簧127，回位弹簧127处于被压缩的第二状态。第二状态下的回位弹簧127产生的回复力大于第一状态下的回位弹簧127产生的回复力。
66.本技术实施例提供的限位结构100的工作原理如下：
67.请一并参照图3和图7，图3所示为锁扣组件120在锁紧状态下的结构示意图，图7所示为锁扣组件120在解锁状态下的结构示意图。
68.初始状态下，锁扣组件120中的限位件121位于安装座123的第一穿设孔1232内，回位弹簧127处于被压缩的第一状态。当需要调节为锁紧状态时，通过外力沿第一方向001拨动拨块125，以使拨块125沿安装座123的让位孔1230运动，直至拨块125的贴合面1252与限位件121的锁止面1214相匹配。拨块125在运动的过程中持续抵推限位件121的导滑斜面1213，且推动限位件121沿第二方向003滑动，进而限位件121的限位部1216凸出于安装座123的第一穿设孔1232，且用于和中扫主机的锁止件卡接配合。同时，回位弹簧127被压缩产生回复力。
69.当需要解锁时，沿与第一方向001相反的方向手动拨动拨块125，以使拨块125的贴合面1252与限位件121的锁止面1214分离。限位件121在回位弹簧127的回复力下，沿与第二方向003相反的方向运动，同时，限位件121抵推拨块125复位，直至限位件121的限位部1216缩回安装座123的第一穿设孔1232中。
70.在可选的其他实施例中，锁扣组件120还可以包括电磁开关和磁性件。
71.其中，限位件可以包括电磁件，电磁件与电磁开关电连接，磁性件固定连接于中扫主机的锁止件。
72.当需要调节锁扣组件为锁紧状态时，开启电磁开关，以使电磁件通电产生磁吸力，进而电磁件吸附磁性件，从而使得中扫主机可以与限位结构相对固定，限制中扫主机沿上下方向进行浮动。当需要调节锁扣组件为解锁状态时，关闭电磁开关，以使电磁件断电，磁吸力消失。进而电磁件与磁性件之间没有吸力，中扫主机可以不受限位结构的限制，能够在自身重力和待清洁路面的路况作用下上下浮动。
73.在可选的另一实施例中，锁扣组件120还可以包括磁性件135、传感器133及控制器137。
74.请参照图8，所示为锁扣组件120的结构框图。
75.其中，限位件121可以包括电磁件131，传感器133和电磁件131分别与控制器137电连接，磁性件135固定连接于锁止件210。传感器133可以安装于扫地机器人底盘上，或者安装于主体支架上，传感器133用于检测待清理面是否涉水，并将检测结果转化为电信号发送给控制器137。
76.控制器137中预先存储有判断指令，当控制器137接收到传感器133发送的检测信号后，通过判断指令来判断中扫主机的前方是否涉水，并根据判断结果来控制电磁件131，以使电磁件131通电或者断电。当检测结果为有积水时，控制器137控制电磁件131通电，当检测结果为没有积水时，控制器137控制电磁件131断电。
77.当电磁件131通电时，电磁件131产生磁吸力能够吸附磁性件135，以使锁扣组件
120处于锁紧状态，限位结构100可以和锁止件210配合，以限制中扫主机距离地面的距离。当电磁件131断电时，电磁件131与磁性件135之间的磁吸力消失，锁扣组件120处于解锁状态，限位件121不会限制锁止件210，中扫主机可以正常上下浮动。
78.在本技术提供的限位结构100，不局限于上述的实施例，在可选的其他实施例中，也可以采用齿轮传动、齿轮齿条传动、链条传动、凸轮传动等方式，以使锁扣组件120可以具有锁紧状态和解锁状态。本技术对于实现的具体形式不作限定，只要满足锁扣组件120可以在锁紧状态和解锁状态之间切换，且使得锁扣组件120处于锁紧状态时，限位结构100可以限制中扫主机在重力作用下靠近待清理面。锁扣组件120处于解锁状态时中扫主机可以正常进行上下浮动。
79.本技术实施例还提供了一种中扫机构200，如图9，该中扫机构200可以包括主体支架、中扫主机210以及上述的限位结构100。
80.如图10，中扫主机210可运动的连接于主体支架(图中未示出)，中扫主机210包括锁止件220。锁止件220用于和限位结构100中的限位件121配合，锁止件220相对于中扫主机210能够同步进行上下浮动，当锁止件220与限位结构100中的限位件121卡接配合时，限位件121可以阻挡锁止件220，以使中扫主机210可以保持在悬空状态。
81.连接时，固定座110固定连接于主体支架，当限位结构100处于锁紧状态时，限位件121与锁止件220配合。从而限制了中扫主机210在重力作用下靠近待清理面，使得中扫主机210保持在距离待清理面的一定高度。当限位结构100处于解锁状态时，限位件121与锁止件220分离，中扫主机210可以在自身重力下与待清理面贴合。
82.本技术实施例提供的中扫机构200的工作原理如下：
83.中扫主机210在正常行走作业时，如遇到涉水路面，需要人为操作，翻转扫地机器人，以使扫地机器人的底盘朝上。此时，中扫主机在自身重力作用下会向下方运动，用户拨动锁扣组件120的拨块125，以使拨块125处于锁紧状态，拨块125通过抵推限位件121，使得限位件121凸出于安装座123的第一穿设孔1232且与锁止件220卡接。
84.然后，再将扫地机器人翻转为正面，即扫地机器人的底盘朝下。中扫主机210由于受限位件121的阻挡，会限定于锁紧状态。该状态下，中扫主机210与待清理面之间具有一定的高度距离，无法与待清理面接触，也就不能将涉水路面上的积水扫起，从而较好的避免了扫地机器人涉水时，会将水扫入尘盒内，造成尘盒内零部件霉变或损坏的现象。
85.当扫地机器人走过涉水路面后，在正常的待清理面上行走时，用户可以人为的翻转扫地机器人，拨动锁扣组件120的拨块125，以使锁扣组件120切换为解锁状态。再将扫地机器人翻转为正面，此时，中扫主机210会在自身重力作用下落回至待清理面的高度，方便进行正常的清理作业。
86.请参照图11，本技术实施例还提供了一种扫地机器人300。
87.该扫地机器人300可以包括底盘310、驱动组件(图中未示出)及上述的中扫机构200。
88.其中，驱动组件和中扫机构200均可以安装于底盘310，驱动组件与中扫机构200传动连接，用于驱动中扫机构200转动。驱动组件可以包括电机。电机的输出轴与中扫机构200的转轴传动连接，以使驱动组件带动转轴转动。
89.可选地，电机可以包括但不限于有刷电机和无刷电机。
90.当扫地机器人300涉水时，用户可以手动调节限位结构100的锁扣组件120，以使锁扣组件120处于锁紧状态，从而限制中扫主机210距离涉水路面的高度。当扫地机器人300过了涉水路面后，用户可以手动调节锁扣组件120，以使锁扣组件120解锁，中扫主机210能够正常滚刷作业。
91.本技术实施例提供的扫地机器人300，通过在中扫机构200上设置限位结构100，通过调节限位结构100中的锁扣组件120在锁紧状态和解锁状态之间切换，以使扫地机器人300在过涉水路面时，中扫主机210可以抬高一定的高度，不会在滚刷过程中扫起积水，进而避免了将积水吸入集尘盒内，防止了尘盒内的零部件的霉变损坏，提高了产品的使用寿命，降低生产成本。
92.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。