扫地装置及扫地机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种扫地装置及扫地机器人。

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，能凭借一定的人工智能，自动在完成地面的清扫工作。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。

现有的扫地通常只能用于在平坦地面上进行清扫，如果地面上存在障碍物，现有的扫地机器人或者清扫效果较差，或者不能越过障碍物完成清扫，清扫效果较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种扫地装置及扫地机器人，以解决上述技术问题。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

第一方面，本实用新型实施例提供一种扫地装置，包括：

固定支架；

扫地组件，扫地组件一端与地面接触，扫地组件的另一端与固定支架可活动地连接，扫地组件能够沿固定支架向远离地面的方向移动。

可见，本实用新型实施例提供的扫地装置，由于扫地组件能够沿固定支架向远离地面的方向移动，因此即使地面上存在障碍物，也能够在扫地装置接触到障碍物时通过扫地组件的移动在越过障碍物的同时完成清扫，显著改善了清扫效果。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，扫地装置还包括：

容纳腔，容纳腔与扫地组件连接，容纳腔用于容纳扫地组件从地面上扫起的垃圾。

如果扫地组件用于实现扫地功能，通过设置容纳腔能够容纳扫起的垃圾，如果扫地组件用于实现擦地功能，也可以不设置容纳腔。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，扫地组件包括：

马达；

牙箱，马达安装在牙箱上；

滚刷，滚刷与牙箱连接，马达能够通过牙箱驱动滚刷转动以扫起地面上的垃圾；

活动支架，牙箱以及滚刷均安装在活动支架上，活动支架的一端与固定支架可活动地连接，活动支架能够沿固定支架向远离地面的方向移动；

输送管道，输送管道一端与活动支架连接，输送管道的另一端与容纳腔连接，被扫起的垃圾能够通过输送管道被输送至容纳腔。

如果扫地组件用于实现扫地功能，可以采用上述实现方式，由于活动支架够沿固定支架向远离地面的方向移动，因此即使地面上存在障碍物，也能够在越过障碍物的同时完成清扫，显著改善了清扫效果。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，活动支架上设置有连接轴，固定支架上开设有用于容纳连接轴的通孔，通孔被构造为沿远离地面方向延伸的条形孔。

由于通孔被构造为沿远离地面方向延伸的条形孔，因此嵌入在通孔内的连接轴能够向远离地面方向移动，从而使整个扫地组件能够在接触到障碍物时向远离地面方向移动。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，连接轴能够在通孔内旋转。

由于连接轴可以在通孔内旋转，所以在清扫过程接触到障碍物时可以实现缓冲效果，保护扫地组件。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，连接轴和/或固定支架上设置有限位结构，限位结构用于限制连接轴在通孔内的旋转角度。

连接轴旋转角度过大可能影响清扫效果，可以通过限位结构进行限制。

结合第一方面的第二种至第五种中的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，牙箱包括齿轮或同步轮。

齿轮或同步轮为常见机械结构，容易实施。

结合第一方面的第二种至第五种中的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，输送管道为软管。

由于输送管道采用软管，在活动支架向远离地面方向移动时，输送管道能够跟随变形，不影响垃圾向容纳腔的输送。

结合第一方面的第二种至第五种中的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，扫地组件还包括：风机，用于产生将垃圾输送至容纳腔的气流。

风机产生的气流有助于垃圾的输送，改善清扫效果。

第二方面，本实用新型实施例提供一种扫地机器人，包括：

第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的扫地装置；

机器人本体，扫地装置安装在机器人本体上。

该机器人在地面上存在障碍物的情况下也能够越过障碍物并完成清扫，清扫效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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。

图1示出了本实用新型实施例提供的扫地装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的连接轴上的限位结构的示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的固定支架上的限位结构的示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的扫地机器人的结构示意图。

图中：1－扫地机器人；10－扫地装置；100－固定支架；110－通孔；120－限位块；20－机器人本体；200－扫地组件；210－马达；220－牙箱；230－滚刷；240－活动支架；242－连接轴；250－输送管道；300－容纳腔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，或一体地连接；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。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。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

发明人经长期研究发现，扫地机器人在清洁地面时，清扫机构距离地面的高度决定了扫地机器人的清扫能力，清扫机构离地面越接近，清扫能力越强，但是离地面越近，也同时限制了扫地机器人通过障碍物的能力，如果将清扫机构设置为可以根据扫地环境来上下移动，就可以在不影响清扫能力的同时越过障碍物，改善清扫效果。为此，本实用新型实施例提供一种扫地装置和扫地机器人来实现上述发明构思。

第一实施例

图1示出了本实用新型实施例提供的扫地装置10的结构示意图。参照图1，第一实施例提供的扫地装置10包括固定支架100以及扫地组件200。

其中，固定支架100用于支撑扫地组件200，扫地组件200的一端与地面接触，具有清扫地面的能力。这里所称的清扫地面，可以是扫地或吸尘，例如扫把实现的功能，以清除并收集垃圾为目的；也可以是擦地或拖地，例如拖把实现的功能，以将地面上的垃圾吸附在某种介质(例如布料)上为目的，一般不涉及收集垃圾。在第一实施例的一种实施方式中，固定支架100可以被构造为包围扫地组件200的箱体，以便为扫地组件200提供良好的支撑和保护，同时使得在扫地过程中扬起灰尘尽量进入该箱体内，避免其四处弥漫。

扫地组件200的另一端与固定支架100可活动地连接，通过这种可活动的连接关系，扫地组件200能够沿固定支架100向远离地面的方向移动。在后文中为简便起见，将远离地面的方向简称为上方，需要指出，这里的上方并不限于垂直向上，也可以是斜上方，相对的，将靠近地面的方向简称为下方。也即是说，当扫地组件200接触到地面上的障碍物时，能够根据障碍物的形状从初始位置沿固定支架100向上移动以越过障碍物，在越过障碍物后又能够沿固定支架100向下移动回到初始位置，这里所称的初始位置是指扫地装置10放置于平坦地面上时扫地组件200所在的位置。由于扫地组件200在移动过程中始终保持与地面或障碍物的表面接触，从而并不影响其对地面的清扫能力，能够解决现有技术中存在的问题，改善对地面的清扫效果，同时使得整个扫地装置10能够适应不同的地面环境，具有较广的适用范围。

如果扫地组件200是具有扫地或吸尘功能的结构，在相应的实施方式中，扫地装置10还可以包括与扫地组件200连接的容纳腔300，扫地组件200在清扫过程中扫起(包括吸起，后文均简称扫起)的垃圾能够被输送至容纳腔300进行暂存，待存储到一定数量后由人工进行清理。其中，容纳腔300可以是，但不限于垃圾盒或垃圾袋等常见的结构，为便于用户观察垃圾数量，在某些具体的实现方案中，容纳腔300可以采用透明材质的材料进行制作。当然，如果扫地组件200是仅具有擦地或拖地功能的结构，由于不涉及垃圾的收集，在相应的实施方式中也可以不设置容纳腔300。

下面以扫地组件200具有扫地或吸尘功能为例进行阐述，扫地组件200具有擦地或拖地功能时的实现方式是类似的。继续参照图1，在第一实施例的一种实施方式中，扫地组件200包括马达210、牙箱220、滚刷230、活动支架240以及输送管道250。

其中，马达210安装在牙箱220上，滚刷230与牙箱220连接。马达210工作时，能够通过牙箱220驱动滚刷230转动以扫起面上的垃圾。牙箱220可以实现为齿轮、同步轮或其他具有传动功能的结构。

牙箱220以及滚刷230均安装在活动支架240上，同时输送管道250的一端也与活动支架240连接。活动支架240的一端与固定支架100可活动地连接，通过这种可活动的连接关系，活动支架240能够沿固定支架100向上移动，在活动支架240向上移动时，带动整个扫地组件200向上移动，从而实现在清扫过程中越过障碍物，同时在越过障碍物后，活动支架240能够沿固定支架100向下移动，带动整个扫地组件200向下移动回归到初始位置。由于这种移动是扫地组件200与地面接触造成的，是一种被动的移动，因此扫地组件200向上移动的高度完全取决于地面上的障碍物的形状，从而在移动过程中，滚刷230一直是紧贴地面的，仍然能够对地面进行有效的清扫。

输送管道250的不与活动支架240连接的另一端与容纳腔300连接，从而垃圾可以通过输送管道250被输送至容纳腔300内暂存。作为一种可选的实施方式，输送管道250为软管，从而在扫地组件200上下移动的过程中，输送管道250可以发生一定的形变，从而实现跟随扫地组件200同步移动，不影响垃圾的输送过程。

进一步的，在第一实施例的一种实施方式中，扫地组件200还可以包括风机(图未示出)，风机的具体安装位置不作限定，例如可以安装在活动支架240上。风机能够产生气流，该气流的流向为从滚刷230的工作区域经输送管道250进入容纳腔300，风机能够加速垃圾的输送过程，强化清扫效果，使得扫地组件200兼具扫地和吸尘的功能。在图1中，虚线箭头示出了在清扫过程中垃圾的流向。

下面具体介绍活动支架240和固定支架100之间的连接结构。事实上，任何一种能够使活动支架240沿固定支架100向上移动，并在移动后还可以回复到初始位置的连接方式都可以作为活动支架240和固定支架100之间的连接结构。具体而言，在一种实施方式中，固定支架100上开设有条形的通孔110，该通孔110的长度方向为上下方向，例如在图1中，通孔110的长度方向为垂直地面的方向。活动支架240上设置有连接轴242，连接轴242穿过通孔110。连接轴242的截面积小于通孔110的截面积，从而通孔110中除了嵌入连接轴242外，还具有一定的空间供连接轴242在通孔110内运动。当活动支架240在初始位置时，连接轴242位于通孔110的最下端，当活动支架240向上移动时，连接轴242可以在通孔110内向上移动，直至抵达通孔110的最上端，当活动支架240向下移动时，连接轴242可以在通孔110内向下移动，直至回到通孔110的最下端。可见，通孔110的长度实际上也是扫地装置10能够跨越障碍物的、且不影响清扫效果的最大高度，通孔110的长度可以根据实际需求进行设置。

进一步的，在一种可选的实施方式中，连接轴242被构造为可以在通孔110内旋转，例如可以将连接轴242设置为圆柱形或类圆柱形。在清扫过程中，当扫地组件200接触到障碍物时会造成一定的冲击，经常性的冲击可能导致连接轴242受损，因此将连接轴242设置为可旋转的，在受到冲击时通过旋转实现缓冲效果，减小冲击对连接轴242的损伤。在图1中，连接轴242处的实线箭头示出了连接轴242的旋转方向，即以垂直于地面的方向为基准，可以左右旋转。

可以理解的，如果连接轴242在通孔110内可以完全自由旋转，意味着扫地组件200在接触到障碍物时将发生较大的位移，会影响清扫效果。因此，在具体实施时，通常可以通过在连接轴242和/或固定支架100之间上设置限位结构来限制连接轴242在通孔110内的转动角度，例如，根据实际需求限制在左右各1°、左右各5°内等。

首先，限位结构可以设置在连接轴242上。图2示出了本实用新型实施例提供的连接轴242上的限位结构的示意图。参照图2，连接轴242被构造为下端为与通孔110匹配的圆形，上端则为台阶形。从而连接轴242在通孔110内旋转时，一旦上端的边缘接触到通孔110的内壁，连接轴242将不能够继续旋转，从而起到旋转限位的效果。当然，图2仅为一种示例，连接轴242上的限位结构也可以采用其他方式实现。

其次，限位结构也可以设置在固定支架100上。图3示出了本实用新型实施例提供的固定支架100上的限位结构的示意图。参照图3，图3中的活动支架240在靠近连接轴242的一端被构造为长条状，固定支架100在通孔110的两侧分别设置限位块120，从而连接轴242在通孔110内旋转时，一旦活动支架240的边缘接触到限位块120，连接轴242将不能够继续旋转，从而起到旋转限位的效果。当然，图3仅为一种示例，固定架上的限位结构也可以采用其他方式实现。

可以理解的，连接轴242上以及固定支架100上也可以同时设置限位结构，通过限位结构的相互配合实现对连接轴242的旋转限位。

综上所述，本实用新型实施例提供的扫地装置10，由于具有可上下移动的扫地组件200，从而可以跨越地面上的障碍物进行清扫，同时不影响清扫效果，具有较强的地面清洁能力，同时也具有较广的适用范围，在非平坦的地面上也可以使用。

第二实施例

第一实施例提供的扫地装置10可以单独使用，也可以安装在其他设备上使用。例如，可以安装在，但不限于安装在扫地机器人1上使用，以实现地面的自动清扫。图4示出了本实用新型实施例提供的扫地机器人1的结构示意图。参照图4，第二实施例提供的扫地机器人1包括机器人本体20以及第一实施例提供的扫地装置10，扫地装置10安装在机器人本体20上，例如，可以将扫地装置10的固定支架100与机器人本体20固定在一起。机器人本体20则用于实现扫地机器人1的控制、移动等功能。

由于安装了第一实施例提供的扫地装置10，该扫地机器人1在地面上存在障碍物时仍然能够跨越障碍物进行清扫，同时不影响清扫效果，具有较强的地面清洁能力和较广的适用范围。

第二实施例与前述实施例相同的部分，在第二实施例中未重复提及，可以参考前述实施例中的相关阐述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。