一種清潔機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種清潔機(jī)器人，具有安裝有腳輪的機(jī)器人本體，腳輪上安裝有角位移檢測(cè)單元，腳輪包括支撐在第一輪軸上的輪轂，輪轂具有外圓周表面、左端面、右端面，輪轂在位于外圓周表面和左端面交界處設(shè)置有多個(gè)左側(cè)凹槽，多個(gè)左側(cè)凹槽沿著外圓周表面所在的圓周分布，輪轂在位于外圓周表面和右端面交界處設(shè)置有多個(gè)右側(cè)凹槽，多個(gè)右側(cè)凹槽也沿著外圓周表面所在的圓周分布，各個(gè)凹槽的槽底面呈曲面形，各個(gè)凹槽內(nèi)均安裝有一滾動(dòng)體組件，滾動(dòng)體組件包括滾動(dòng)體，滾動(dòng)體具有一個(gè)外轉(zhuǎn)動(dòng)面，各個(gè)滾動(dòng)體的外轉(zhuǎn)動(dòng)面中均有部分外轉(zhuǎn)動(dòng)面與輪轂外圓周表面處于同一圓周面上；該機(jī)器人不但在調(diào)整方向時(shí)很靈活，而且安裝角位移檢測(cè)單元也很方便。
【專利說(shuō)明】一種清潔機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于地面清潔的清潔機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]清潔機(jī)器人是一種在沒(méi)有用戶操作的情況下在待清潔的區(qū)域內(nèi)行進(jìn)，以清潔地板。具體地說(shuō)，自主式清潔裝置可用于在家里清潔地板或去除灰塵。這里，灰塵可包括泥土、毛發(fā)、粉末、碎屑以及其他灰塵微粒。
[0003]現(xiàn)有的清潔機(jī)器人包括機(jī)器人主體，設(shè)置在機(jī)器人主體上的一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪和一個(gè)腳輪。一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪有一對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，該對(duì)驅(qū)動(dòng)輪能帶動(dòng)機(jī)器人主體在待清潔地面上移動(dòng)。腳輪為無(wú)動(dòng)力輪，其只有在機(jī)器人主體移動(dòng)時(shí)才發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，腳輪同時(shí)起到支撐機(jī)器人主體的作用。
[0004]由于清潔機(jī)器人在執(zhí)行清潔過(guò)程中無(wú)需人為操作，因此為了滿足機(jī)器人主體正常工作，機(jī)器人主體上需要設(shè)置多個(gè)監(jiān)控單元以便于在機(jī)器人在遇到障礙物的阻礙、電機(jī)發(fā)生故障或其他非正常工作狀態(tài)時(shí)能夠及時(shí)通知主控單元，例如在機(jī)器人主體的腳輪處一般都會(huì)設(shè)置一個(gè)角位移檢測(cè)單元，當(dāng)機(jī)器人主體由于障礙不能正常移動(dòng)時(shí)即腳輪不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠報(bào)警。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)器人主體上設(shè)置有傳感器和凸輪機(jī)構(gòu)，清潔機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中使得凸輪機(jī)構(gòu)抵靠傳感器而使得傳感器產(chǎn)生信號(hào)，主控單元根據(jù)傳感器產(chǎn)生的信號(hào)判斷清潔機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，但是，由于機(jī)器人主體的尺寸限制，凸輪機(jī)構(gòu)做的較小且因?yàn)槟p等原因，會(huì)出現(xiàn)清潔機(jī)器人在移動(dòng)而傳感器不產(chǎn)生信號(hào)的情況，由此，造成誤判。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的清潔機(jī)器人。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種清潔機(jī)器人，具有機(jī)器人本體，所述的機(jī)器人本體上安裝有左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪、右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪和腳輪，所述的腳輪上安裝有角位移檢測(cè)單元，所述的腳輪包括支撐在第一輪軸上的輪轂，所述的第一輪軸具有第一軸心線，所述的輪轂具有一個(gè)外圓周表面、一個(gè)左端面以及一個(gè)右端面，所述的輪轂在位于所述的外圓周表面和左端面的交界處設(shè)置有多個(gè)左側(cè)凹槽，多個(gè)所述的左側(cè)凹槽沿著所述的外圓周表面所在的圓周分布，所述的輪轂在位于所述的外圓周表面和右端面的交界處設(shè)置有多個(gè)右側(cè)凹槽，多個(gè)所述的右側(cè)凹槽也沿著所述的外圓周表面所在的圓周分布，各個(gè)所述的左側(cè)凹槽和各個(gè)所述的右側(cè)凹槽均具有一對(duì)槽側(cè)壁面和一個(gè)槽底面，所述的凹槽的槽底面呈曲面形，各個(gè)所述的左側(cè)凹槽和各個(gè)所述的右側(cè)凹槽內(nèi)均安裝有一滾動(dòng)體組件，所述的滾動(dòng)體組件包括第二輪軸、設(shè)置在所述的第二輪軸上的滾動(dòng)體，所述的滾動(dòng)體具有一個(gè)支撐在所述的槽底面上的外轉(zhuǎn)動(dòng)面，各個(gè)所述滾動(dòng)體的外轉(zhuǎn)動(dòng)面中均有部分外轉(zhuǎn)動(dòng)面與所述輪轂的外圓周表面處于同一圓周面上。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的角位移檢測(cè)單元包括光柵擋板、光發(fā)射管、與所述的光發(fā)射管相配合的光接收管，所述的光接收管與所述的主控單元模塊相信號(hào)連接，所述的光柵擋板具有一個(gè)圓柱形側(cè)壁，該圓柱形側(cè)壁上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔，所述的光柵擋板與所述的輪轂同軸設(shè)置，所述的光發(fā)射管與光接收管分別位于所述的圓柱形側(cè)壁上的內(nèi)、外側(cè)。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的輪轂上設(shè)置有一對(duì)滾動(dòng)體蓋板，一對(duì)所述的滾動(dòng)體蓋板將所述的滾動(dòng)體限制在各自的凹槽內(nèi)。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，多個(gè)所述的左側(cè)凹槽和多個(gè)所述的右側(cè)凹槽在沿所述的第一軸心線方向投影的投影面上相互交錯(cuò)。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的輪轂的外圓周表面與/或滾動(dòng)體的外轉(zhuǎn)動(dòng)面上具有橡膠層。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述的滾動(dòng)體為鼓形滾子。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)設(shè)置如上結(jié)構(gòu)的腳輪，使得機(jī)器人不但在調(diào)整方向時(shí)顯得很靈活，而且安裝角位移檢測(cè)單元也很方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的清潔機(jī)器人的底部示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的清潔機(jī)器人的頂部示意圖(其中腳輪和角位移檢測(cè)單元被從機(jī)器人主體的底部分解開)；
[0016]附圖3為本實(shí)用新型的腳輪的立體示意圖(安裝有光柵擋板)；
[0017]附圖4為本實(shí)用新型的腳輪的軸向拆解示意圖；
[0018]附圖5為本實(shí)用新型的腳輪的主視示意圖(安裝有光柵擋板)；
[0019]附圖6為本實(shí)用新型的腳輪的后視示意圖；
[0020]其中:1、機(jī)器人主體；2、左驅(qū)動(dòng)輪；3、右驅(qū)動(dòng)輪；4、腳輪；5、吸塵口 ；6、左邊刷；7、右邊刷；8、軸承；9、角位移檢測(cè)單元；10、光柵擋板；11、光發(fā)射管；12、光接收管；13、主控單元模塊；14、圓柱形側(cè)壁；15、長(zhǎng)方形孔；16、輪轂；17、第一輪軸；18、第一軸心線；19、外圓周表面；20、左端面；21、右端面；22、左側(cè)凹槽；23、右側(cè)凹槽；24、槽側(cè)壁面；25、槽底面；26、滾動(dòng)體組件；27、第二輪軸；28、滾動(dòng)體；29、外轉(zhuǎn)動(dòng)面；30、滾動(dòng)體蓋板。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作以下詳細(xì)描述:
[0022]如圖1、2所示的清潔機(jī)器人，其具有一個(gè)機(jī)器人主體1，機(jī)器人主體I的下底部安裝有左驅(qū)動(dòng)輪2、右驅(qū)動(dòng)輪3以及腳輪4。其中左驅(qū)動(dòng)輪2和右驅(qū)動(dòng)輪3分別安裝在機(jī)器人主體I的底部中間靠后位置的左右兩側(cè)邊上，腳輪4安裝在機(jī)器人主體I底部的前端位置，三個(gè)輪子使得機(jī)器人主體I被穩(wěn)穩(wěn)的支撐在待清潔地面上。左驅(qū)動(dòng)輪2和右驅(qū)動(dòng)輪3 —般分別自帶有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在機(jī)器人主體I向前移動(dòng)進(jìn)行清潔工作時(shí)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)輪2和右驅(qū)動(dòng)輪3同步向前，當(dāng)機(jī)器人主體I需要轉(zhuǎn)向時(shí)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)左驅(qū)動(dòng)輪2和右驅(qū)動(dòng)輪3非同步移動(dòng)即通過(guò)速度差實(shí)現(xiàn)機(jī)器人主體I的轉(zhuǎn)向。
[0023]機(jī)器人主體I的底部設(shè)有吸塵口 5，吸塵口 5的兩側(cè)分別設(shè)置有左邊刷6和右邊刷7，左邊刷6和右邊刷7 —般分別有一電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人主體I在工作時(shí)，吸塵口 5不斷吸入灰塵，與此同時(shí)，兩側(cè)的左邊刷6和右邊刷7也會(huì)不斷將附近的灰塵卷起送至吸塵口 5處。
[0024]腳輪4上安裝有角位移檢測(cè)單元9，角位移檢測(cè)單元9包括光柵擋板10、光發(fā)射管
11、與光發(fā)射管11相配合的光接收管12，光接收管12連接到一主控單元模塊13上，即光接收管12與主控單元模塊13相信號(hào)連接。光柵擋板10具有一個(gè)圓柱形側(cè)壁14，該圓柱形側(cè)壁14上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔15，光柵擋板10與下述的腳輪4的輪轂16同軸設(shè)置，光發(fā)射管11與光接收管12分別位于圓柱形側(cè)壁14上的內(nèi)、外側(cè)。
[0025]如圖3、4所示的腳輪4，此腳輪4為一個(gè)萬(wàn)向輪，腳輪4具有一個(gè)支撐在第一輪軸17上的輪轂16，第一輪軸17具有第一軸心線18，輪轂16具有一個(gè)外圓周表面19、一個(gè)左端面20以及一個(gè)右端面21，光柵擋板10同軸設(shè)置在第一輪軸17上，第一輪軸17的兩個(gè)軸端套設(shè)有軸承8，腳輪4通過(guò)此對(duì)軸支撐在機(jī)器人主體I下底部上。輪轂16在位于外圓周表面19和左端面20的交界處設(shè)置有多個(gè)左側(cè)凹槽22，多個(gè)左側(cè)凹槽22沿著外圓周表面19所在的圓周均勻分布，輪轂16在位于外圓周表面19和右端面21的交界處設(shè)置有多個(gè)右側(cè)凹槽23，多個(gè)右側(cè)凹槽23也沿著外圓周表面19所在的圓周分布，各個(gè)左側(cè)凹槽22和各個(gè)右側(cè)凹槽23均具有一對(duì)槽側(cè)壁面24和一個(gè)槽底面25，槽底面25呈曲面形，各個(gè)左側(cè)凹槽22和各個(gè)右側(cè)凹槽23內(nèi)均安裝有一滾動(dòng)體組件26。各個(gè)滾動(dòng)體組件26包括第二輪軸27、設(shè)置在第二輪軸27上的滾動(dòng)體28，本實(shí)施例中的滾動(dòng)體28采用的為鼓形滾子。第二輪軸27的軸端固定在各自凹槽的一對(duì)槽側(cè)避面24上。滾動(dòng)體28具有一個(gè)支撐在槽底面25上的外轉(zhuǎn)動(dòng)面29，這樣，滾動(dòng)體28安裝在相應(yīng)的凹槽后，能夠在凹槽內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使得滾動(dòng)體28能保持在各自的凹槽內(nèi)，輪轂16上設(shè)置有一對(duì)滾動(dòng)體蓋板30，一對(duì)滾動(dòng)體蓋板30將滾動(dòng)體28限制在各自的凹槽內(nèi)。這樣，位于左側(cè)凹槽22內(nèi)的多個(gè)滾動(dòng)體28構(gòu)成了一圈能夠沿第一輪軸17的第一軸心線18方向左右滾動(dòng)的“滾動(dòng)環(huán)”；同樣，位于右側(cè)凹槽23內(nèi)的多個(gè)滾動(dòng)體28也構(gòu)成了一圈能夠沿第一輪軸17的第一軸心線18方向左右滾動(dòng)的“滾動(dòng)環(huán)”。如圖5、6所示，各個(gè)滾動(dòng)體28的外轉(zhuǎn)動(dòng)面29中均有部分外轉(zhuǎn)動(dòng)面與輪轂16的外圓周表面處于同一圓周面上。為了使得滾動(dòng)體28具有高耐磨性能，輪轂16的外圓周表面19與滾動(dòng)體28的外轉(zhuǎn)動(dòng)面29上具有橡膠層。
[0026]當(dāng)機(jī)器人主體I進(jìn)行正常的清潔工作時(shí)，機(jī)器人主體I在左驅(qū)動(dòng)輪2和右驅(qū)動(dòng)輪3的驅(qū)動(dòng)下不斷向前移動(dòng)并完成清潔工作，此時(shí)腳輪4隨著機(jī)器人主體I的移動(dòng)而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，即整個(gè)腳輪4在輪轂16的帶動(dòng)下繞著第一輪軸17的第一軸心線18不斷向前轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)機(jī)器人主體I遇到障礙物或其他情形需要向左側(cè)或向右側(cè)轉(zhuǎn)彎時(shí)，左驅(qū)動(dòng)輪2和右驅(qū)動(dòng)輪3通過(guò)不同步移動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，此時(shí)腳輪4也會(huì)隨之一起轉(zhuǎn)彎，此時(shí)整個(gè)腳輪4在輪轂16的帶動(dòng)下一邊繞著第一軸心線18轉(zhuǎn)動(dòng)、一邊在若干滾動(dòng)體28的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)。在整個(gè)機(jī)器人主體I的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，只要腳輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，角位移檢測(cè)單元9中的光接收管12就能間歇性的接收到光發(fā)射管11發(fā)出的光信號(hào)，便將此信號(hào)反饋給主控單元模塊13，主控單元模塊13通過(guò)間歇性的接收到光信號(hào)來(lái)判斷此腳輪4是否一直處于移動(dòng)過(guò)程中，即能夠判斷機(jī)器人主體I是否處于正常的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中。
[0027]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種清潔機(jī)器人，其特征在于:具有機(jī)器人本體，所述的機(jī)器人本體上安裝有左側(cè)驅(qū)動(dòng)輪、右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪和腳輪，所述的腳輪上安裝有角位移檢測(cè)單元，所述的腳輪包括支撐在第一輪軸上的輪轂，所述的第一輪軸具有第一軸心線，所述的輪轂具有一個(gè)外圓周表面、一個(gè)左端面以及一個(gè)右端面，所述的輪轂在位于所述的外圓周表面和左端面的交界處設(shè)置有多個(gè)左側(cè)凹槽，多個(gè)所述的左側(cè)凹槽沿著所述的外圓周表面所在的圓周分布，所述的輪轂在位于所述的外圓周表面和右端面的交界處設(shè)置有多個(gè)右側(cè)凹槽，多個(gè)所述的右側(cè)凹槽也沿著所述的外圓周表面所在的圓周分布，各個(gè)所述的左側(cè)凹槽和各個(gè)所述的右側(cè)凹槽均具有一對(duì)槽側(cè)壁面和一個(gè)槽底面，所述的凹槽的槽底面呈曲面形，各個(gè)所述的左側(cè)凹槽和各個(gè)所述的右側(cè)凹槽內(nèi)均安裝有一滾動(dòng)體組件，所述的滾動(dòng)體組件包括第二輪軸、設(shè)置在所述的第二輪軸上的滾動(dòng)體，所述的滾動(dòng)體具有一個(gè)支撐在所述的槽底面上的外轉(zhuǎn)動(dòng)面，各個(gè)所述滾動(dòng)體的外轉(zhuǎn)動(dòng)面中均有部分外轉(zhuǎn)動(dòng)面與所述輪轂的外圓周表面處于同一圓周面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔機(jī)器人，其特征在:所述的角位移檢測(cè)單元包括光柵擋板、光發(fā)射管、與所述的光發(fā)射管相配合的光接收管，所述的光接收管與一主控單元模塊相信號(hào)連接，所述的光柵擋板具有一個(gè)圓柱形側(cè)壁，該圓柱形側(cè)壁上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔，所述的光柵擋板與所述的輪轂同軸設(shè)置，所述的光發(fā)射管與光接收管分別位于所述的圓柱形側(cè)壁上的內(nèi)、外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔機(jī)器人，其特征在于:所述的輪轂上設(shè)置有一對(duì)滾動(dòng)體蓋板，一對(duì)所述的滾動(dòng)體蓋板將所述的滾動(dòng)體限制在各自的凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔機(jī)器人，其特征在于:多個(gè)所述的左側(cè)凹槽和多個(gè)所述的右側(cè)凹槽在沿所述的第一軸心線方向投影的投影面上相互交錯(cuò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔機(jī)器人，其特征在于:所述的輪轂的外圓周表面與/或滾動(dòng)體的外轉(zhuǎn)動(dòng)面上具有橡膠層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔機(jī)器人，其特征在于:所述的滾動(dòng)體為鼓形滾子。
【文檔編號(hào)】A47L11/40GK203914787SQ201420220130
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
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