边扫驱动装置及清洁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清洁设备配件技术领域，尤其提供一种边扫驱动装置以及具有该边扫驱动装置的清洁机器人。


背景技术：

2.目前，清洁机器人在自主清洁模式下，通过其底盘上的边刷进行清扫。而大多数的清洁机器人的边扫是通过有刷电机进行驱动的，有刷电机通过定子旋转的方式驱动边扫旋转，转子则不发生转动，然而，有刷电机中的换向器和碳刷是相接触的，碳刷容易磨损，从而造成有刷电机内出现积碳的问题，进而，降低边扫的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的提供一种边扫驱动装置，旨在解决现有的边扫驱动装置使用寿命短的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.第一方面，本技术提供一种边扫驱动装置，包括壳体、驱动组件以及减速组件；
6.所述壳体具有相分隔的第一容置空间和第二容置空间；
7.所述驱动组件设于所述第一容置空间内，所述驱动组件包括pcb板、设于所述pcb板且与所述pcb板电性连接的定子、罩设于所述定子的外周侧的转子以及转轴，所述转轴的一端伸入于所述第一容置空间内并固定连接所述转子，所述转轴的另一端伸入于所述第二容置空间内，所述转轴与所述壳体转动连接设置；
8.所述减速组件设于所述第二容置空间内，所述减速组件具有用于连接所述转轴的输入端，以及伸出于所述壳体外且用于连接边扫的输出端。
9.本实用新型的有益效果：本实用新型提供的边扫驱动装置包括壳体、驱动组件以及减速组件。其中，将驱动组件和减速组件分别设置于壳体的第一容置空间和第二容置空间，而驱动组件的定子与pcb板均是相对壳体固定不动的，pcb板在对定子通电后，转子则绕着定子的中轴线相对壳体转动，同时，通过转轴将转矩输出至减速组件的输入端，在完成降速后，再由减速组件的输出端传输至边扫。本技术的边扫驱动装置的驱动组件无换向器和碳刷，有效地避免了积碳现象的发生，从而能够大幅延长边扫驱动装置的使用寿命。
10.在一个实施例中，所述第一容置空间内设有呈中空结构的支撑柱，所述pcb板套设于所述支撑柱的外侧壁，所述定子的中轴线与所述支撑柱的中轴线相重合，所述转子转动连接于所述支撑柱。
11.在一个实施例中，所述转子包括罩盖以及设于所述罩盖的内壁侧的转子主体部，所述转轴的一端设于所述罩盖的顶部内侧，所述转轴的另一端穿设于所述支撑柱，所述转轴通过轴承转动连接于所述支撑柱。
12.在一个实施例中，所述减速组件包括连接于所述转轴的输入齿轮、用于连接刷出的输出齿轮以及用于连接所述输入齿轮和所述输出齿轮的至少一个中间齿轮。
13.在一个实施例中，所述输出齿轮包括齿轮本体以及设于所述齿轮本体上的且用于连接边扫的连接头。
14.在一个实施例中，所述壳体包括基壳以及分别盖合于所述基壳的相对两端的上壳和下壳，所述基壳的一端向内凹陷形成第一凹腔，所述上壳盖合于所述第一凹腔形成所述第一容置空间；所述基壳的另一端向内凹陷形成第二凹腔，所述下壳盖合于所述第二凹腔形成所述第二容置空间。
15.在一个实施例中，所述基壳与所述上壳的盖合端处设有凸筋，所述上壳与所述基壳的盖合端开设有与所述凸筋相配合的凹槽，所述凸筋的外表面与所述凹槽的内表面之间形成第一密封间隙。
16.在一个实施例中，所述基壳与所述下壳的盖合端处设有第一台阶结构，所述下壳与所述基壳的盖合端设有与所述第一台阶结构相配合的第二台阶结构，所述第一台阶结构的外表面与所述第二台阶结构的内表面之间形成第二密封间隙。
17.在一个实施例中，所述上壳可拆卸地连接于所述基壳；和/或，所述下壳可拆卸地连接于所述基壳。
18.第二方面，本实用新型还提供一种清洁机器人，包括上述所述的边扫驱动装置。
19.本实用新型的有益效果：本实用新型提供的清洁机器人，在具有上述边扫驱动装置的基础上，该清洁机器人的使用周期更长。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
21.图1为本实用新型实施例提供的边扫驱动装置的爆炸图；
22.图2为本实用新型实施例提供的边扫驱动装置的转子的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例提供的边扫驱动装置的基壳的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例提供的边扫驱动装置的基壳的另一角度的结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例提供的边扫驱动装置的上壳的结构示意图；
26.图6为本实用新型实施例提供的边扫驱动装置的下壳的结构示意图；
27.其中，图中各附图标记：
28.100、边扫驱动装置；
29.10、壳体；10a、支撑柱；11、基壳；12、上壳；13、下壳；11a、第一凹腔；11b、第二凹腔；111、凸筋；121、凹槽；112、第一台阶结构；131、第二台阶结构；
30.20、驱动组件；21、pcb板；22、定子；23、转子；24、转轴；231、罩盖；232、转子主体部；25、轴承；
31.30、减速组件；30a、输入端；30b、输出端；31、输入齿轮；32、输出齿轮；33、中间齿轮；321、齿轮本体；322、连接头。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
34.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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。
36.请参考图1，第一方面，本技术提供一种边扫驱动装置100，包括壳体10、驱动组件20以及减速组件30。
37.其中，壳体10具有相分隔的第一容置空间和第二容置空间。可以理解地，壳体10的内部空间被分隔两个部分，即第一容置空间和第二容置空间。
38.驱动组件20设于第一容置空间内，驱动组件20包括pcb板21、设于pcb板21且与pcb板21电性连接的定子22、罩设于定子22的外周侧的转子23以及转轴24，转轴24的一端伸入于第一容置空间内并固定连接转子23，转轴24的另一端伸入于第二容置空间内，转轴24与壳体10转动连接设置。可以理解地，第一容置空间和第二容置空间是相分隔，但也是相连通的，以便转轴24穿设进入第二容置空间内。这里，pcb板21向定子22供电，形成磁场，对罩设于定子的外周侧的转子产生切向作用力，从而驱动转子23绕轴转动，并且，转子23是罩设在定子22的外周侧，与定子22的外周侧之间形成间隙，这样，驱动组件20可减少换向器和碳刷的使用，有效地避免了驱动组件20内发生积碳现象，即，第一容置空间内无积碳发生，减小了日常的维护，同时也延长了边扫驱动装置100的使用寿命。
39.减速组件30设于第二容置空间内，减速组件30具有用于连接转轴24的输入端30a，以及伸出于壳体10外且用于连接边扫的输出端30b。可以理解地，减速组件30用于调整转轴24的输出转速，以使边扫获得合适的转速。
40.示例地，减速组件30包括依次啮合连接的齿轮，其中，首位的齿轮与转轴24相连接，即该首位的齿轮为减速组件30的输入端，末位的齿轮与边扫相连接，即，该末位的齿轮为减速组件30的输出端，同时，根据实际所需的传动比以及设置位置的不同，可以增加或减小齿轮的数量。
41.示例地，减速组件30包括蜗轮、蜗杆以及若干个齿轮，其中，蜗杆连接于转轴，蜗轮与蜗杆相适配，蜗轮与首位的齿轮相连接，这里，蜗杆为减速组件30的输入端，末位的齿轮与边扫相连接，即，该末位的齿轮为减速组件30的输出端。增加蜗轮和蜗杆能够改变转轴24的转矩的输出方向，以适应需要调整清扫角度的边扫，同时，根据实际所需的传动比以及设置位置的不同，可以增加或减小齿轮的数量。
42.本实用新型提供的边扫驱动装置100包括壳体10、驱动组件20以及减速组件30。其中，将驱动组件20和减速组件30分别设置于壳体10的第一容置空间和第二容置空间，而驱动组件20的定子22与pcb板21均是相对壳体10固定不动的，pcb板21在对定子22通电后，转子23则绕着定子22的中轴线相对壳体10转动，同时，通过转轴24将转矩输出至减速组件30的输入端30a，在完成降速后，再由减速组件30的输出端30b传输至边扫。本技术的边扫驱动装置100的驱动组件20无换向器和碳刷，有效地避免了积碳现象的发生，从而能够大幅延长边扫驱动装置100的使用寿命。
43.请参考图1至图3，在一个实施例中，第一容置空间内设有呈中空结构的支撑柱10a，pcb板21套设于支撑柱10a的外侧壁，定子22的中轴线与支撑柱10a的中轴线相重合，转子23转动连接于支撑柱10a。可以理解地，支撑柱10a用于支撑pcb板21和定子22，使得pcb板21与定子22和第一容置空间的内壁之间形成间隙，在一定程度上能够提高pcb板21的散热情况，以及，承载和限位转轴24转动。具体地，在pcb板21上开设有与支撑柱10a相适配的安装孔，同时，为了提高pcb板21的安装稳定性，支撑柱10a的外周侧上设置台阶结构，用于与安装孔相适配，这样，使得pcb板21通过安装孔与台阶结构相适配而固定于支撑柱10a上。同时，支撑柱10还起到定位和限位的作用，避免定子22和转子23在实现转矩输出时，pcb板21随之所产生的震动，进而减小整个边扫驱动装置100运动过程中所产生的噪音。以及，位于pcb板21上的定子22与壳体10保持间隙，并且，由pcb板21供电后形成磁场用来驱动转子23绕于支撑柱10a的中轴线转动。当然，根据pcb板21供电电流的方向，可正向驱动或反向驱动转子23绕于支撑柱10a的中轴线转动。最终，由转轴24将转矩传递至减速组件30的输入端30a。
44.当然，在其他实施例中，也可取消支撑柱10a，即，将pcb板21直接设置在第一容置空间的底壁内，并且，在该底部处开设安装孔，以供转轴穿设入第二容置空间。以及，为了减小噪音，还可在pcb板与第一容置空间的底壁之间设置隔音层。
45.具体地，如图2所示，在本实施例中，转子23包括罩盖231以及设于罩盖231的内壁侧的转子主体部232，转轴24的一端设于罩盖231的顶部内侧，转轴24的另一端穿设于支撑柱10a，转轴24通过轴承25转动连接于支撑柱10a。这里，罩盖231作为转子主体部232和转轴24的承载部，以及，转矩传递的中间部件，同时，罩盖231朝向pcb板21的一端与pcb板21的端面之间存在间隙，以避免在转矩传输过程中与pcb板32发生碰撞。定子22通电后所形成磁场驱动转子23绕轴转动，转子23带动罩盖231转动，最终，罩盖231带动转轴24绕轴转动，以将转矩向外输出。
46.当然，在其他实施例中，为了减小转子23的重量，可在罩盖231的侧壁和/或顶部端面上开设减重孔，这样，转子主体部232在转动的初始阶段或转动的结束阶段，罩盖231带来的惯性力更小，即，整个转子21能够更快启停。
47.或者，在另一些实施例中，为了增加转子23转动过程中的惯性力，也可在罩盖231
上增加配重，以增加转子23整体的重量。例如，采用侧壁厚度更厚的罩盖231，或者，在罩盖231的侧壁内侧或转子主体部232的内壁上增设配重环。
48.请参考图1，在一个实施例中，减速组件30包括连接于转轴24的输入齿轮31、用于连接刷出的输出齿轮32以及用于连接输入齿轮31和输出齿轮32的至少一个中间齿轮33。这里，输入齿轮31为减速组件30的输入端30a，输出齿轮32为减速组件30的输出端30b，同时，据实际的转速需求来调整中间齿轮33的数量。例如，在本实施例中，中间齿轮33的数量为一个，即可实现相对应的传动比。
49.具体地，请参考图1，在本实施例中，输出齿轮32包括齿轮本体321以及设于齿轮本体321上的且用于连接边扫的连接头322。可以理解地，连接头322为减速组件30的输出端30b，齿轮本体321与中间齿轮33相啮合连接，同时，连接头322由齿轮本体321带动完成绕轴转动的动作。例如，连接头322与齿轮本体321为同轴设置，使得边扫也与齿轮本体321同轴转动。当然，连接头322还可与齿轮本体321呈偏心设置，这样，可使边扫获得更大的清扫面积。以及，在连接头322远离齿轮本体321的一端开设与边扫相连接的卡接缺口，方便边扫可拆卸地连接于连接头322。
50.请参考图1至图3，在一个实施例中，壳体10包括基壳11以及分别盖合于基壳11的相对两端的上壳12和下壳13，基壳11的一端向内凹陷形成第一凹腔11a，上壳12盖合于第一凹腔11a形成第一容置空间。基壳11的另一端向内凹陷形成第二凹腔11b，下壳13盖合于第二凹腔11b形成第二容置空间。可以理解地，第一容置空间和第二容置空间由基壳11进行分隔，以及，在相对的两端分别形成第一凹腔11a和第二凹腔11b的基壳11能够在自身重量更低的情况下来获得更大的容置空间。
51.可选地，在其他实施例中，基壳11呈板体结构，即在其相对的端部未形成凹腔，而是直接将上壳12盖合于基壳11的一端形成第一容置空间，以及，将下壳13盖合于基壳11的另一端形成第二容置空间，此时，为了满足基盖11分别与上壳12和下壳13相连接，基盖11的厚度则更大。
52.具体地，请参考图3和图5，基壳11与上壳12的盖合端处设有凸筋111，上壳12与基壳11的盖合端开设有与凸筋111相配合的凹槽121，凸筋111的外表面与凹槽121的内表面之间形成第一密封间隙。可以理解地，第一密封间隙由凹槽121的内壁、凸筋111的外壁以及基盖的盖合端围合形成，同时，为了进一步提高基盖与上壳12盖合处的密封性，还可在第一密封间隙内填充固体油脂，这样，避免外部水汽经基壳11与上壳12的盖合端处进入第一容置空间内。例如，凹槽121的底部内壁与凸筋111的顶部外壁之间的间隙为0.1mm，凹槽121的内侧壁与凸筋111的外侧壁之间的间隙为0.05mm。
53.当然，在其他实施例中，也可在基壳11与上壳12的盖合端处开设有凹槽，上壳12与基壳11的盖合端开设有与凹槽相配合的凸筋，同样能够形成第一密封间隙，以达到油封的目的。
54.具体地，请参考图4和图6，在一个实施例中，基壳11与下壳13的盖合端处设有第一台阶结构112，下壳13与基壳11的盖合端设有与第一台阶结构112相配合的第二台阶结构131，第一台阶结构112的外表面与第二台阶结构131的内表面之间形成第二密封间隙。可以理解地，第二密封间隙由第一台阶结构112的的内壁、第二台阶结构131的外壁围合形成，同时，为了进一步提高基盖与下壳13盖合处的密封性，还可在第二密封间隙内填充固体油脂，
这样，避免外部水汽经基壳11与上壳12的盖合端处进入第一容置空间内。例如，第一台阶结构112的竖直端面与第二台阶结构131的竖直端面之间的间隙为0.05mm；第一台阶结构112的水平端面与第二台阶结构131的水平端面之间的间隙为0.1mm。
55.当然，在其他实施例中，基壳11与下壳13的盖合端处设有凸筋，下壳13与基壳11的盖合端开设有与凸筋相配合的凹槽，凸筋的外表面与凹槽的内表面之间形成第二密封间隙，即，该第二密封间隙与第一密封间隙的结构形式相同。
56.或者，凸筋和凹槽的设置位置可以进行对调，即，在基壳11与下壳13的盖合端处开设有凹槽，下壳13与基壳11的盖合端开设有与凹槽相配合的凸筋，同样能够形成第二密封间隙，以达到油封的目的。
57.在一个实施例中，上壳12可拆卸地连接于基壳11；和/或，下壳13可拆卸地连接于基壳11。
58.示例地，上壳12的外侧壁上设有卡接臂，基壳11的外侧壁上设有卡扣，通过卡接臂卡接于卡扣以实现上壳12与基壳11的连接。
59.或者，在基盖的外侧壁上设置第一凸台，以及，在上壳12的外侧壁上设置第二凸台，然后，通过螺钉依次穿设第一凸台和第二凸台以实现上壳12与基壳11的连接。
60.示例地，在基壳11的外侧壁上设置第一凸台，下壳13的外侧壁上设置第二凸台，然后，通过螺钉依次穿设第一凸台和第二凸台以实现下壳13与基壳11的连接。
61.或者，下壳13的外侧壁上设有卡接臂，基壳11的外侧壁上设有卡扣，通过卡接臂卡接于卡扣以实现下壳13与基壳11的连接。
62.第二方面，本实用新型还提供一种清洁机器人，包括上述的边扫驱动装置100。
63.本实用新型提供的清洁机器人，在具有上述边扫驱动装置100的基础上，该清洁机器人的使用周期更长。
64.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。