一种滚刷浮动抬升装置及地面清洁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清洁机器人领域，具体涉及一种滚刷浮动抬升装置及地面清洁机器人。


背景技术：

2.目前随着自动化技术和人工智能的发展，地面清洁机器人的需求越来越广泛。清洁机器人，能够对地面进行清洁，适用于各种室内室外环境，例如道路、公园、宾馆、车站等。一般地，地面清洁机器人包括设置在地面清洁机器人底部前端与地面贴平的滚刷，主要作用是将位于地面清洁机器人底部的灰尘扫起，使灰尘通过吸尘口进入到集尘盒。
3.在地面清洁机器人对地面进行清扫的过程中，经常会遇到地面凹凸不平或需要越过类似于台阶之类的障碍物的情况，由于设置在地面清洁机器人前端的滚刷是与地面贴平的，所以在遇到地面凹凸不平或者类似于台阶之类的障碍物的时候，滚刷常常会因承受摩擦力过大或受障碍物撞击而导致自身受到机械损伤，因此需要地面清洁机器人具有一定的越障能力。现有技术中，大多采用电机拉动的方式或人为控制的方式实现滚刷的抬升，如此一来，不仅仅会增加整个地面清洁机器人结构的复杂度、剥夺清洁机器人的自我调节能力，增加人工成本；而且在滚刷高度调节的过程中，滚刷无法对凹凸不平的地面或者类似于台阶之类的障碍物进行清扫，会存在卫生死角。
4.因此，急需提出一种结构复杂度低、自我调节能力强与地面清洁效果显著的滚刷浮动抬升装置及地面清洁机器人。


技术实现要素：

5.为了解决上述背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供了一种滚刷浮动抬升装置及地面清洁机器人，能够降低结构复杂度、提升自我调节能力和清洁效果。
6.本实用新型实施例提供的具体技术方案如下：
7.一种滚刷浮动抬升装置，包括滚刷，所述滚刷用于安装在地面清洁机器人本体上，所述滚刷上设有限位组件、抬升组件和越障组件，所述限位组件包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件安装于所述滚刷上，所述第二限位件安装于所述地面清洁机器人本体上，所述第一限位件和第二限位件滑动连接，以用于限制所述滚刷的抬升高度和提升所述滚刷的稳定性；所述抬升组件的两端分别与所述滚刷和所述地面清洁机器人本体枢轴连接；所述越障组件，包括多个滚轮组成的滚轮组，用于支撑所述滚刷越过地面障碍物。三大组件配合作业以实现降低结构复杂度的效果。
8.进一步地，所述抬升组件包括位于所述滚刷左右两侧的第一摆臂和第二摆臂；所述第一摆臂、第二摆臂、滚刷和地面清洁机器人本体形成平行四边形，以确保滚刷抬升过程中的稳定性。
9.进一步地，所述第一摆臂包括至少一个连杆，所述第二摆臂包括至少一个连杆；所述连杆的两端可转动地连接于地面清洁机器人本体和滚刷上，实现对滚刷的抬升的同时增
强摆臂的可承重力。
10.进一步地，所述第一摆臂包括两个平行设置的连杆，所述第二摆臂包括两个平行设置的连杆，以确保摆臂可以承受在滚刷抬升过程中产生的力；所述平行设置的连杆、地面清洁机器人本体和滚刷形成平行四边形，以实现所述滚刷的抬升。
11.进一步地，所述滚轮组包括若干个滚轮；所述任一滚轮最低点的连线与滚刷底部斜面平行、且位于所述滚刷底部斜面下方；以实现在通过凹凸不平的地面或者是类似于台阶的障碍物的时候，滚轮组可以将滚刷进行支撑使滚刷可以顺利通过凹凸不平的地面或者障碍物，而不会受到损伤。
12.进一步地，所述第一限位件为柱筒，第二限位件为与柱筒配合安装的导柱；所述第一限位件为t形块，第二限位件为与t形块配合安装的导向槽，对滚刷的抬升高度进行限制，防止滚刷因为惯性向上运动过大，也降低了滚刷抬升过程中的左右摆动的幅度，提高了滚刷浮动抬升装置的稳定性。
13.进一步地，所述t形块固定安装于滚刷顶部，所述导向槽固定安装于地面清洁机器人本体底部、与所述t形块配合安装。以实现对t形块最大运动行程及运行路径的限定。
14.一种地面清洁机器人，包括地面清洁机器人本体，所述地面清洁机器人本体底部安装有滚刷浮动抬升装置，以实现降低结构复杂度、提升地面清洁机器人自我调节能力和清洁效果的目的。
15.进一步地，所述地面清洁机器人本体与所述滚刷浮动抬升装置之间设置有减震元件，以确保地面清洁机器人在通过凹凸不平的地面或障碍物时，提升滚刷抬升过程的稳定性。
16.本实用新型实施例具有如下有益效果：
17.1.本实用新型实施例提供的越障组件，能够提升地面清洁机器人的越障能力，确保地面清洁机器人在遇到凹凸不平的地面或者障碍物时，确保设置在地面清洁机器人前端底部的滚刷不会被障碍物或地面撞击而产生机械损伤。
18.2.本实用新型实施例提供的抬升组件，能够提升地面清洁机器人的自我调节能力，当地面清洁人遇到凹凸不平的地面或者障碍物时，通过抬升组件和越障组件的配合作业，实现滚刷的浮动抬升，而无需人为控制，在确保地面清洁机器人清洁质量的同时，提高了工作效率，减少了人工成本。
19.3.本实用新型实施例提供的限位组件，实现了对滚刷的抬升高度进行限制的同时，提高了整个滚刷浮动抬升装置的稳定性，防止滚刷组件抬升过高对自身及地面清洁机器人本体造成机械损伤。
20.4.本实用新型实施例提供的滚刷抬升装置及地面清洁机器人，具有结构复杂度低、自我调节能力强与地面清洁效果显著的有益效果。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
22.图1示出本实用新型浮动抬升装置的结构示意图；
23.图2示出本实用新型越障组件的结构示意图；
24.图3示出本实用新型限位组件的结构示意图；
25.图4示出本实用新型摆臂的结构示意图；
26.图5示出本实用新型地面清洁机器人的结构示意图；
27.图6示出本实用新型图5中a处的局部放大图。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例一
30.一种滚刷浮动抬升装置，参照图1至图4，包括滚刷200，所述滚刷200用于安装在地面清洁机器人本体100上，所述滚刷200上设有限位组件、抬升组件2和越障组件1，所述限位组件3包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件安装于所述滚刷200上，所述第二限位件安装于所述地面清洁机器人本体 100上，所述第一限位件和第二限位件滑动连接，以用于限制所述滚刷200的抬升高度和提升滚刷的稳定性；所述抬升组件2的两端分别与所述滚刷200和所述地面清洁机器人本体100枢轴连接；所述越障组件1，包括多个滚轮组成的滚轮组，用于支撑所述滚刷200越过地面障碍物。
31.可选地，所述抬升组件2包括至少一个摆臂。
32.优选地，所述抬升组件2包括位于所述滚刷左右两侧的第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂的两端通过可转动地连接于所述滚刷200和所述地面清洁机器人本体100。
33.可选地，所述第一摆臂包括至少一个连杆444，所述第二摆臂包括至少一个连杆444；所述连杆444的两端可旋转地连接于地面清洁机器人本体100和滚刷 200上。
34.优选地，在一个具体的实施例中，如图4所示，所述第一摆臂包括两个平行设置的连杆444，所述第二摆臂包括两个平行设置的连杆444；所述连杆444 的两端可旋转地连接于地面清洁机器人本体100和滚刷200的电机上；所述平行设置的连杆444、地面清洁机器人本体100和滚刷200形成平行四边形，以实现所述滚刷200的抬升。
35.优选地，在一个具体的实施例中，如图2所示，所述滚轮组111包括若干个滚轮；所述任一滚轮最低点的连线与滚刷200底部斜面平行、且位于所述滚刷200底部斜面下方，以确保滚刷200可以顺利平稳通过凹凸不平的地面或者类似于台阶的障碍物，保证不会对滚刷200造成机械损伤。
36.可选地，所述第一限位件为柱筒，第二限位件为与柱筒配合安装的导柱；其中，对于柱筒和导柱的安装位置不作限定，所述第一限位件也可以为导柱，第二限位件为与柱筒配合安装的柱筒，具体地，本领域的工作人员可以根据地面清洁机器人的实际结构进行合理布局。
37.优选地，所述第一限位件为t形块222，第二限位件为与t形块222配合安装的导向
槽333，对于t形块222和导向槽333的安装位置不作限定，只需将两者配合安装可以实现限位导向作业即可。在实际的应用场景中，可以将所述t 形块222可以设置在滚刷200上、将导向槽333对应t形块222设置在机器人本体100上，也可以将所述t形块222可以设置在机器人本体100上、将导向槽333对应t形块222设置在滚刷200上。在一个具体的实施例中，如图3所示，t形块222固定安装于滚刷200的顶部，导向槽333固定安装于地面清洁机器人本体100的底部与t形块222配合安装。根据地面清洁机器人的实际结构情况以及滚刷浮动抬升的高度要求，确定t形块222在导向槽333内的最大运动行程，所述t形块222在导向槽333内的最大运动行程即当t形块222运动至与导向槽333顶部接触时运行的行程。需要理解的是，所述t形块222即为所述第一限位件纵向截面呈“t”字形，对所述限位块的形状不作限定，例如：限位块的形状可以为伞状，本领域的技术人员可以根据机械设计相关知识及实际情况选择合适的限位块结构，只需满足限位要求即可。
38.优选地，如图3所示，在一个具体的实施例中，由于在抬升组件2带动滚刷200抬升的过程中，滚刷200在前后位置上会发生轻微的位移，因此导向槽 333的前侧和后侧均未设置挡板，即导向槽333的前后贯通。以确保t形块在导向槽内运动时，可以跟据滚刷200的位移变化情况，可以在一定范围内进行前后位移作业。
39.可选地，所述越障组件1还可以包括设置在滚轮组外侧或/和内侧的大齿轮，以增强地面清洁机器人的越障能力。
40.实施例二
41.本实用新型提供一种地面清洁机器人，如图5和图6所示，包括地面清洁机器人本体100，所述地面清洁机器人本体100底部安装有滚刷200浮动抬升装置，以实现降低结构复杂度、提升地面清洁机器人自我调节能力和清洁效果的目的。
42.优选地，所述地面清洁机器人本体100与所述滚刷浮动抬升装置之间设置有减震元件，以确保地面清洁机器人在通过凹凸不平的地面或障碍物时，提升滚刷200的稳定性，其中，所述减震元件可以是阻尼器、减震弹簧或者其他可以实现减震功能的机械元件，本领域的工作人员可以根据机械设计要求和实际工程的需要，选择更为适用的减震元件及其组合形式。
43.本实用新型提供的一种用于滚刷浮动抬升装置及地面清洁机器人，其工作过程说明：
44.在没有障碍的地面工作时，设置在地面清洁机器人底部的滚刷200与待清洁的地面贴平，滚刷200将位于其下方的灰尘扫起，使灰尘通过吸尘口进入到地面清洁机器人的集尘盒中；当地面清洁机器人在清扫地面的过程中遇到障碍物的时候，设置在滚刷200底部前端斜面两侧的滚轮组111的第一个滚轮率先与障碍物接触，设置在滚刷200前端斜面底部的滚轮组111帮助地面清洁机器人顺利通过障碍物；在滚轮组越障的过程中，设置在滚刷200顶部的t形块222 沿导向槽333向上运动，两端分别与滚刷200和地面清洁机器人本体100枢轴连接的抬升组件2产生形变，顺势将滚刷200抬升，使得滚刷200底部与障碍物贴平，继续进行地面清洁工作，当t形块222运动至导向槽333顶端的时候，滚刷200不再向上抬升。
45.在通过障碍物之后，滚轮组111不再受力，两端分别与滚刷200和地面清洁机器人本体100枢轴连接的抬升组件2和限位组件3均复位至各自初始状态，继续进行地面清洁工作。
46.尽管已描述了本实用新型实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例中范围的所有变更和修改。
47.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。