一种扫地机及其越障机构论文和设计-夏建雄

全文摘要

本实用新型公开了一种越障机构，包括壳体、用以相对壳体实现升降运动的边轮组件以及固定安装于壳体、用以与边轮组件转动连接的支撑架；壳体与边轮组件之间设有用以向边轮组件提供弹力以供边轮组件撑起机身越过障碍的弹性部件。本实用新型还公开了一种包括上述越障机构的扫地机。上述越障机构不仅可以降低耗材、提高资源利用率，而且可以减少安装工序、提高生产效率，同时可以更加简洁、高效的实现智能扫地机器人的越障功能。

主设计要求

1.一种越障机构，其特征在于，包括壳体(2)、用以相对所述壳体(2)实现升降运动的边轮组件(3)以及固定安装于所述壳体(2)、用以与所述边轮组件(3)转动连接的支撑架(7)；所述壳体(2)与所述边轮组件(3)之间设有用以向所述边轮组件(3)提供弹力以供所述边轮组件(3)撑起机身越过障碍的弹性部件(1)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的越障机构，其特征在于，所述壳体(2)包括位于所述边轮组件(3)上方、用以安装所述弹性部件(1)的面壳(21)，所述弹性部件(1)包括水平设置、用以与所述面壳(21)连接的压缩边(13)以及与所述压缩边(13)相连、用以与所述边轮组件(3)接触相抵的第一压缩端(11)，且所述第一压缩端(11)与所述边轮组件(3)接触位置可变。

3.根据权利要求2所述的越障机构，其特征在于，所述弹性部件(1)具体为压缩弹片，所述压缩弹片的截面呈顶角开口的三角形。

4.根据权利要求3所述的越障机构，其特征在于，还包括与所述边轮组件(3)连接、用以带动所述边轮组件(3)转动的连杆机构(5)。

5.根据权利要求4所述的越障机构，其特征在于，所述连杆机构(5)通过转轴(6)与所述支撑架(7)转动连接。

6.根据权利要求5所述的越障机构，其特征在于，位于所述支撑架(7)中间的转动连接端在垂直于所述转轴(6)的截面上呈圆环，所述转轴(6)位于所述圆环的中心位置。

7.根据权利要求6所述的越障机构，其特征在于，所述壳体(2)设有位于所述面壳(21)的下方、用以与所述支撑架(7)卡接的底壳(22)，所述支撑架(7)包括位于所述圆环一侧、用以以预设倾斜角度与所述底壳(22)的侧壁卡接的第一支撑端以及位于所述圆环另一侧、用以与所述底壳(22)的下侧端面连接的第二支撑端，且所述第一支撑端与所述第二支撑端位于同一倾斜面。

8.根据权利要求1至7任一项所述的越障机构，其特征在于，还包括固定安装于所述壳体(2)内部、用以限制所述边轮组件(3)转动的限位块(4)。

9.根据权利要求8所述的越障机构，其特征在于，所述边轮组件(3)包括用以提供动力的驱动机构、与所述驱动机构相连并用以传递运动与动力的传动机构以及与所述传动机构连接并用以沿顺时针或者逆时针方向滚动的边轮。

10.一种扫地机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的越障机构。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及扫地机技术领域，特别涉及一种越障机构。本实用新型还涉及一种具有该越障机构的扫地机。

背景技术

扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，它能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。扫地机器人采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。

扫地机器人的机身为自动化技术的可移动装置，有集尘盒的真空吸尘装置配合机身设定控制路径，从而可以在室内反复行走，如:沿边清扫、集中清扫、随机清扫、直线清扫等路径打扫，并辅以边刷、中央主刷旋转、抹布等方式，加强打扫效果，以完成拟人化居家清洁效果。然而，现有的大部分智能扫地机采用的边轮拉簧越障机构，耗材较大，资源利用率不高，并且安装工序多，生产效率很低。

因此，如何避免由于智能扫地机的越障机构耗材大、安装工序多而导致生产效率低是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种越障机构，该越障机构可以解决由于智能扫地机的越障机构耗材大、安装工序多而导致生产效率低的问题，通过整体简化越障机构，不仅可以在一定程度上降低耗材、提高资源利用率，而且可以减少安装工序、提高生产效率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述越障机构的扫地机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种越障机构，包括壳体、用以相对所述壳体实现升降运动的边轮组件以及固定安装于所述壳体、用以与所述边轮组件转动连接的支撑架；所述壳体与所述边轮组件之间设有用以向所述边轮组件提供弹力以供所述边轮组件撑起机身越过障碍的弹性部件。

优选地，所述壳体包括位于所述边轮组件上方、用以安装所述弹性部件的面壳，所述弹性部件包括水平设置、用以与所述面壳连接的压缩边以及与所述压缩边相连、用以与所述边轮组件接触相抵的第一压缩端，且所述第一压缩端与所述边轮组件接触位置可变。

优选地，所述弹性部件具体为压缩弹片，所述压缩弹片的截面呈顶角开口的三角形。

优选地，还包括与所述边轮组件连接、用以带动所述边轮组件转动的连杆机构。

优选地，所述连杆机构通过转轴与所述支撑架转动连接。

优选地，位于所述支撑架中间的转动连接端在垂直于所述转轴的截面上呈圆环，所述转轴位于所述圆环的中心位置。

优选地，所述壳体设有位于所述面壳的下方、用以与所述支撑架卡接的底壳，所述支撑架包括位于所述圆环一侧、用以以预设倾斜角度与所述底壳的侧壁卡接的第一支撑端以及位于所述圆环另一侧、用以与所述底壳的下侧端面连接的第二支撑端，且所述第一支撑端与所述第二支撑端位于同一倾斜面。

优选地，还包括固定安装于所述壳体内部、用以限制所述边轮组件转动的限位块。

优选地，所述边轮组件包括用以提供动力的驱动机构、与所述驱动机构相连并用以传递运动与动力的传动机构以及与所述传动机构连接并用以沿顺时针或者逆时针方向滚动的边轮。

本实用新型还提供一种扫地机，包括上述任一项所述的越障机构。

相对于上述背景技术，本实用新型针对智能扫地机器人的不同要求，设计了一种越障机构。由于目前大部分智能扫地机采用的边轮拉簧越障机构，耗材较大，资源利用率不高，并且安装工序多，生产效率很低，因此，使用一种能够更加简洁、高效的实现智能扫地机器人的越障功能的越障机构很有必要。

具体来说，上述越障机构包括壳体、边轮组件以及支撑架，边轮组件与支撑架均设于壳体的内部，其中，边轮组件通过旋转运动可以实现相对壳体的升降运动；支撑架固定安装于壳体上，支撑架用来与边轮组件转动连接；进一步的，越障机构还包括弹性部件，弹性部件设置在壳体与边轮组件之间，并且当越障机构遇到障碍物时，弹性部件能够向边轮组件提供弹力，从而可以使边轮组件在弹性部件的压力作用下撑起机身越过障碍。这样的设置方式不仅可以降低耗材、提高资源利用率，从而可以在一定程度上减少越障机构的占地空间，而且可以减少安装工序、提高生产效率，同时可以更加简洁、高效的实现智能扫地机器人的越障功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种越障机构的装配结构示意图；

图2为图1中越障机构的弹性部件处于压合状态的结构示意图；

图3为另一种结构的弹性部件处于压合状态的结构示意图；

图4为图1中越障机构的弹性部件处于弹开状态的结构示意图；

图5为另一种结构的弹性部件处于弹开状态的结构示意图；

图6为第一种弹性部件的结构示意图；

图7为第二种弹性部件的结构示意图；

图8为第三种弹性部件的结构示意图。

其中：

1-弹性部件、11-第一压缩端、12-第二压缩端、13-压缩边、2-壳体、21-面壳、22-底壳、3-边轮组件、4-限位块、5-连杆机构、6-转轴、7-支撑架。

具体实施方式

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。

本实用新型的核心是提供一种越障机构，该越障机构可以解决由于智能扫地机的越障机构耗材大、安装工序多而导致生产效率低的问题，通过整体简化越障机构，不仅可以在一定程度上降低耗材、提高资源利用率，而且可以减少安装工序、提高生产效率。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述越障机构的扫地机。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上方、下方、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图8，图1为本实用新型实施例公开的一种越障机构的装配结构示意图；图2为图1中越障机构的弹性部件处于压合状态的结构示意图；图3为另一种结构的弹性部件处于压合状态的结构示意图；图4为图1中越障机构的弹性部件处于弹开状态的结构示意图；图5为另一种结构的弹性部件处于弹开状态的结构示意图；图6为第一种弹性部件的结构示意图；图7为第二种弹性部件的结构示意图；图8为第三种弹性部件的结构示意图。

本实用新型实施例所提供的越障机构，包括壳体2、边轮组件3以及支撑架7，边轮组件3与支撑架7均设于壳体2的内部，壳体2能够起到防护内部的零部件的作用，其中，边轮组件3通过旋转运动可以实现相对壳体2的升降运动；支撑架7固定安装于壳体2上，支撑架7用来与边轮组件3转动连接，也就是说，边轮组件3可以相对支撑架7发生旋转运动。

进一步的，越障机构还包括弹性部件1，弹性部件1设置在边轮组件3与位于边轮组件3上方的面壳21之间，并且当越障机构遇到障碍物时，弹性部件1能够向边轮组件3提供弹力，从而可以使边轮组件3在弹性部件1的压力作用下撑起机身越过障碍。这样即可更加简洁、高效的实现智能扫地机器人的越障功能。

根据实际需要，弹性部件1可以设置为压缩弹片或者压缩弹簧，例如，压缩弹片可以设置为顶角开口的三角形弹片，三角形弹片包括一个水平设置的压缩边13以及两个分别位于压缩边13两侧的第一压缩端11与第二压缩端12，其中，第一压缩端11的长度大于第二压缩端12的长度，第一压缩端11与边轮组件3接触相抵。

此外，位于压缩边13两侧的压缩端与压缩边13的接合处均通过圆角相连，从而可以进一步保证三角形弹片的弹性。

当然，弹性部件1的结构也可以有其他不同的设置方式，本文并不对弹性部件1的结构做出具体限制，例如，弹性部件1的结构可以有如图6所示的第一种弹性部件、如图7所示的第二种弹性部件以及如图8所示的第三种弹性部件。

相应地，壳体2包括位于边轮组件3上方的面壳21，面壳21与弹片相连接，当然，可以将弹片设置于位于边轮组件3上方的面壳21与边轮组件3之间，其中，可以将弹片的压缩边13安装在面壳21的下侧端面上，弹片的第一压缩端11与边轮组件3接触相抵，并且伴随着边轮组件3相对壳体2的转动，弹片的第一压缩端11在边轮组件3上的位置可以随之变化；这样一来，在越障机构过槛或者越障时，弹片可以给予边轮组件3的边轮一定的弹力，从而可以使边轮着地并受力以实现跨越功能。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体式连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。

在本实用新型实施例中，边轮组件3可以设置为包括驱动机构、传动机构以及边轮；其中，驱动机构可以设置为驱动马达，驱动马达用来向边轮提供驱动力，传动机构与驱动机构相连并用来传递驱动机构的运动与动力，边轮与传动机构连接，边轮可以沿顺时针或者逆时针方向滚动，边轮相对露出于壳体2下端的连接槽，并且边轮可以绕着连接槽的内外侧方向转动。

具体地说，越障机构还包括连杆机构5，连杆机构5可以设置于边轮组件3与支撑架7之间，连杆机构5的一端与边轮组件3连接，连杆机构5的另一端与支撑架7转动连接，例如，连杆机构5可以通过转轴6与支撑架7铰接，其中，连杆机构5与转轴6连接的端部设有沿厚度方向开设的连接孔，转轴6垂直伸入连接孔中并完成与连杆机构5的固接。

这样一来，在转轴6与连杆机构5的作用下，边轮组件3可以绕着转轴6的轴线相对支撑架7发生旋转运动。

更加具体地说，上述转轴6的一端与连杆机构5连接，另一端与支撑架7相连，并且转轴6连接于支撑架7的中间位置，并且位于支撑架7中间的转动连接端在垂直于转轴6的截面上呈圆环，而转轴6则设于该圆环的中心孔中，并能够相对圆环发生旋转运动。

为了保证支撑架7在边轮组件3转动过程中的稳定性，支撑架7还设有位于圆环状转动连接端两侧的第一支撑端与第二支撑端，相应地，壳体2设有位于面壳21下方的底壳22，且面壳21与底壳22通过盖合连接；具体地说，支撑架7与底壳22以预设倾斜角度设置，位于转动连接端左侧的第一支撑端与底壳22的侧壁卡接，位于转动连接端右侧的第二支撑端与底壳22的下侧端面连接，且第一支撑端与底壳22的侧壁以预设倾斜角度设置，第一支撑端与第二支撑端位于同一倾斜面上。

当然，支撑架7与底壳22的预设倾斜角度可以根据实际越障机构的空间布置以及边轮组件3与支撑架7的转动连接结构进行调整，此处并不做具体的限定，前提是在尽量提高空间利用率的基础上能够保证边轮组件3转动的流畅性与稳定性。

为了优化上述实施例，越障机构还包括限位块4，该限位块4固定安装于壳体2内部，限位块4用来限位边轮组件3，具体地说，限位块4可以固定安装在底壳22的侧壁上，并设在位于底壳22的侧壁与连杆机构5之间的位置，这样即可在连杆机构5转动至与限位块4接触时，阻挡连杆机构5进一步转动，从而可以防止边轮组件3转动角度过大而接触到位于边轮组件3上方的面壳21，造成干涉以致影响边轮组件3的正常运动。

本实用新型所提供的一种扫地机，包括上述具体实施例所描述的越障机构；扫地机的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的扫地机及其越障机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

设计图

一种扫地机及其越障机构论文和设计

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