清洁机器人及清洁设备的制作方法

1.本实用新型涉及清洁设备技术领域，尤其提供一种清洁机器人及清洁设备。


背景技术：

2.扫拖一体机器人是一种同时具备扫地功能和拖地功能的清洁机器人，其具备清洁方便、省时省力的特点，使人们摆脱了繁琐的家务劳动，大幅提高了人们的生活便利性。
3.然而，当清洁机器人在工作时，若地面铺设有地毯，清洁机器人移动到地毯上会使得地毯被拖布上的污渍弄脏，而且清洁机器人经过一段时间的工作后，拖布上会粘附大量脏污，如果让清洁机器人继续工作，不仅不能起到清洁效果，反而会对地面带来二次污染。
4.鉴于此，市面上出现了具备拖布升降功能的清洁机器人，当清洁机器人遇到地毯或者拖布过脏时，拖布会被抬升，以防止地毯被拖布弄脏或者拖布对地面造成二次污染。但是目前这类清洁机器人一般只设置一个驱动组件，该驱动组件既用于驱动拖布做旋转运动，也用于驱动拖布做升降运动，而且不论拖布处于上升状态还是处于下降状态，驱动组件始终保持驱动拖布做旋转运动，使得驱动组件的内部磨损增大而导致清洁机器人的使用寿命缩短，同时，由于该驱动组件既要驱动拖布做旋转运动，又要驱动拖布做升降运动，因此驱动组件与拖布之间需要采用更为复杂的传动机构，导致清洁机器人的软件控制逻辑以及硬件运行逻辑也会随之变得更加复杂，增加了清洁机器人的故障率，从而导致清洁机器人的工作可靠性下降。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种，以解决现有技术中的清洁机器人存在的使用寿命短且工作可靠性差的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：提供一种清洁机器人，包括：
7.清洁组件，包括清洁件和升降转轴，所述升降转轴的第一端与所述清洁件连接，所述升降转轴的第二端设有第一卡合部；
8.清洁驱动组件，包括第一驱动器和驱动轴，所述第一驱动器用于驱动所述驱动轴转动，所述驱动轴与所述升降转轴同轴设置，并且所述驱动轴与所述升降转轴相互套接，所述驱动轴上设有与所述第一卡合部相适配的第二卡合部；
9.升降驱动组件，用于驱动所述清洁组件沿所述升降转轴的轴向做升降运动。
10.可选地，所述清洁驱动组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述驱动轴相抵靠，所述第一弹性件的另一端与所述升降转轴相抵靠，在所述清洁组件下降至最低位置时，所述第一弹性件处于压缩状态。
11.可选地，所述升降转轴的内部开设有第一轴接腔，所述第一轴接腔沿所述升降转轴的轴向延伸，并且所述第一轴接腔贯通所述升降转轴的第二端，所述第一卡合部设置于所述第一轴接腔的腔壁上，所述升降转轴通过所述第一轴接腔套接于所述驱动轴上；或者，
12.所述驱动轴的内部开设有第二轴接腔，所述第二轴接腔沿所述驱动轴的轴向延
伸，并且所述第二轴接腔贯通所述驱动轴靠近所述清洁件的一端，所述第二卡合部设置于所述第二轴接腔的腔壁上，所述驱动轴通过所述第二轴接腔套接于所述升降转轴上。
13.可选地，所述升降驱动组件包括第二驱动器、凸轮、升降架和第二弹性件，所述升降转轴与所述升降架可转动连接，所述第二弹性件具有固定端和伸缩端，所述伸缩端与所述升降架相连接，所述第二驱动器用于驱动所述凸轮转动，以使所述凸轮带动所述升降架做升降运动。
14.可选地，所述凸轮上开设有滑槽，所述升降架包括架体和连接于所述架体上的滚动部，所述滚动部可活动地设置于所述滑槽内。
15.可选地，所述滑槽的一端槽壁设有第一平直壁面，所述滑槽的另一端槽壁设有第二平直壁面，在所述清洁组件下降至最低位置时，所述第一平直壁面处于水平状态，且所述滚动部置于所述第一平直壁面上，在所述清洁组件上升至最高位置时，所述第二平直壁面处于水平状态，且所述滚动部置于所述第二平直壁面上。
16.可选地，所述升降驱动组件还包括导向机构，所述导向机构包括沿所述升降架的运动方向延伸的导柱，以及套设于所述导柱上的导套；所述导柱连接于所述升降架上，所述导套与所述第二驱动器相对固定设置；或者，所述导套连接于所述升降架上，所述导柱与所述第二驱动器相对固定设置。
17.可选地，所述升降转轴的外周壁开设有环形凹槽，所述环形凹槽环绕所述升降转轴的轴线设置，所述升降转轴通过所述环形凹槽与所述升降架可转动连接。
18.可选地，所述升降转轴的外周壁设有凸部，所述升降架与所述凸部靠近所述清洁件的一侧相抵靠。
19.可选地，所述清洁组件的数量为多个，所述清洁驱动组件的数量为多个，各个所述清洁驱动组件与各个所述清洁组件一一对应设置，所述升降驱动组件用于驱动各个所述清洁组件做升降运动。
20.本技术提供的清洁机器人至少具有以下有益效果：与现有技术相比，本技术通过在升降转轴的第二端的一端腔壁设置第一卡合部，并且在驱动轴上设置第二卡合部，将驱动轴与升降转轴相互套接，当升降驱动组件驱动清洁组件下降至最低位置时，第一卡合部与第二卡合部相互卡合，此时，第一驱动器驱动驱动轴转动后，升降转轴随驱动轴一起转动，从而带动清洁件做旋转运动，实现对地面进行清洁，当升降驱动组件驱动清洁组件上升至最高位置时，第一卡合部与第二卡合部相互分离，此时，即使第一驱动器驱动驱动轴转动，升降转轴也不会随驱动轴一起转动，这样可避免在清洁件的抬升过程中由于误操作或者偶发故障而导致清洁件持续转动，从而减少了清洁机器人中的部件磨损，延长了清洁机器人的使用寿命；同时，本技术通过清洁驱动组件驱动清洁组件做旋转运动，并且通过升降驱动组件驱动清洁组件做升降运动，可有效简化清洁驱动组件与清洁组件之间的传动结构以及升降驱动组件与清洁组件之间的传动结构，从而简化了清洁机器人的软件控制逻辑以及硬件运行逻辑，减少了清洁机器人的故障率，提高了清洁机器人的工作可靠性。
21.为实现上述目的，本技术还提供了一种清洁设备，包括上述任一个或者多个实施例所述的清洁机器人。
22.由于上述清洁设备采用了上述清洁机器人，不仅有效延长了清洁设备的使用寿命，而且有效提高了清洁设备的工作可靠性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例提供的清洁机器人的结构示意图；
25.图2为图1所示清洁机器人以两个清洁驱动组件的驱动轴轴线相连所成的平面作为剖面的剖视结构示意图；
26.图3为图2所示清洁机器人中的升降转轴沿轴向的剖视结构示意图；
27.图4为图2所示清洁机器人中的驱动轴的结构示意图；
28.图5为图1所示清洁机器人中的清洁组件下降至最低位置时的结构示意图一；
29.图6为图1所示清洁机器人中的清洁组件下降至最低位置时的结构示意图二；
30.图7为图1所示清洁机器人中的清洁组件上升至最高位置时的结构示意图一；
31.图8为图1所示清洁机器人中的清洁组件上升至最高位置时的结构示意图二；
32.图9为图1所示清洁机器人中的凸轮的结构示意图。
33.其中，图中各附图标记：
34.100、清洁机器人；110、清洁组件；111、清洁件；1111、拖布；1112、支架；112、升降转轴；1121、第一卡合部；1122、第一轴接腔；1123、凸部；120、清洁驱动组件；121、第一驱动器；122、驱动轴；1221、第二卡合部；123、第一弹性件；124、齿轮传动机构；1241、齿轮箱；1242、齿轮组；130、升降驱动组件；131、第二驱动器；132、凸轮；1321、滑槽；1322、第一平直壁面；1323、第二平直壁面；133、升降架；1331、架体；1332、滚动部；134、第二弹性件；135、导向机构；1351、导柱；1352、导套。
具体实施方式
35.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
37.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技术和简化描述，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技术的限制。
38.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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.本技术的第一方面提供了一种清洁机器人100，现结合附图对本技术实施例提供
的清洁机器人100进行说明。
40.请一并参阅图1至图4，上述清洁机器人100包括清洁组件110、清洁驱动组件120和升降驱动组件130。清洁组件110包括清洁件111和升降转轴112，升降转轴112的第一端与清洁件111连接，升降转轴112的第二端设有第一卡合部1121。清洁驱动组件120包括第一驱动器121和驱动轴122，第一驱动器121用于驱动驱动轴122转动，在本实施例中，第一驱动器121为电机，驱动轴122与升降转轴112同轴设置，并且驱动轴122与升降转轴112相互套接，驱动轴122上设有与第一卡合部1121相适配的第二卡合部1221，具体地，为保证升降转轴112具有足够的升降行程，第二卡合部1221设置于驱动轴122靠近清洁件111的一端上。升降驱动组件130用于驱动清洁组件110沿升降转轴112的轴向做升降运动。
41.本技术提供的清洁机器人100，与现有技术相比，本技术通过在升降转轴112的第二端的一端腔壁设置第一卡合部1121，并且在驱动轴122上设置第二卡合部1221，将驱动轴122与升降转轴112相互套接，请参阅图5，当升降驱动组件130驱动清洁组件110下降至最低位置时，第一卡合部1121与第二卡合部1221相互卡合，此时，第一驱动器121驱动驱动轴122转动后，升降转轴112随驱动轴122一起转动，从而带动清洁件111做旋转运动，实现对地面进行清洁，请参阅图7，当升降驱动组件130驱动清洁组件110上升至最高位置时，第一卡合部1121与第二卡合部1221相互分离，此时，即使第一驱动器121驱动驱动轴122转动，升降转轴112也不会随驱动轴122一起转动，这样可避免在清洁件111的抬升过程中由于误操作或者偶发故障而导致清洁件111持续转动，从而减少了清洁机器人100中的部件磨损，延长了清洁机器人100的使用寿命；同时，本技术通过清洁驱动组件120驱动清洁组件110做旋转运动，并且通过升降驱动组件130驱动清洁组件110做升降运动，可有效简化清洁驱动组件120与清洁组件110之间的传动结构以及升降驱动组件130与清洁组件110之间的传动结构，从而简化了清洁机器人100的软件控制逻辑以及硬件运行逻辑，减少了清洁机器人100的故障率，提高了清洁机器人100的工作可靠性。
42.在本技术的一个实施例中，请参阅图1和图2，清洁件111包括拖布1111和支架1112，升降转轴112的第一端与支架1112固定连接，拖布1111安装于支架1112上，可以理解地，拖布1111可固定安装于支架1112上，也可可拆卸地安装于支架1112上。当升降驱动组件130驱动清洁组件110下降至最低位置时，第一驱动器121驱动驱动轴122转动，升降转轴112随驱动轴122一起转动，从而带动支架1112和拖布1111转动，以实现对地面进行清洁。
43.在本技术的另一个实施例中，清洁件111包括毛刷和支架1112，升降转轴112的第一端与支架1112固定连接，毛刷安装于支架1112上，当升降驱动组件130驱动清洁组件110下降至最低位置时，第一驱动器121驱动驱动轴122转动，升降转轴112随驱动轴122一起转动，从而带动支架1112和毛刷转动，以实现对地面进行清洁。
44.在本技术的一个实施例中，请参阅图1和图2，清洁驱动组件120还包括齿轮传动机构124，第一驱动器121通过齿轮传动机构124驱动驱动轴122转动。具体地，齿轮传动机构124包括齿轮箱1241和齿轮组1242，第一驱动器121的动力输出端设置于齿轮箱1241内，并且第一驱动器121的动力输出端与齿轮组1242的动力输入侧相连接，驱动轴122的动力输入端设置于齿轮箱1241内，并且驱动轴122的动力输入端与齿轮组1242的动力输出侧相连接。
45.在本技术的一个实施例中，请一并参阅图2、图5和图7，清洁驱动组件120还包括第一弹性件123，第一弹性件123的一端与驱动轴122相抵靠，第一弹性件123的另一端与升降
转轴112相抵靠，在清洁组件110下降至最低位置时，第一弹性件123处于压缩状态，这样可向清洁件111提供足够的下压力，从而使得清洁件111在工作过程中能够紧贴地面，有效提高了清洁机器人100的清洁效果。
46.可以理解的，第一弹性件123的种类包含多种，如弹簧、弹片等，在此不作具体限定。
47.在本技术的一个实施例中，请参阅图2，升降转轴112的内部开设有第一轴接腔1122，第一轴接腔1122沿升降转轴112的轴向延伸，并且第一轴接腔1122贯通升降转轴112的第二端，第一卡合部1121设置于第一轴接腔1122的腔壁上，升降转轴112通过第一轴接腔1122套接于驱动轴122上。可以理解的，在本实施例中，第一弹性件123设置于第一轴接腔1122内，并且第一弹性件123抵靠于驱动轴122与升降转轴112之间。请参阅图5，在清洁组件110下降至最低位置时，驱动轴122的第二卡合部1221与升降转轴112的第一卡合部1121相卡合，此时，第一驱动器121驱动驱动轴122转动后，升降转轴112随驱动轴122一起转动，从而带动清洁件111做旋转运动，请参阅图7，当升降驱动组件130驱动清洁组件110上升至最高位置时，第一卡合部1121与第二卡合部1221相互分离，此时，即使第一驱动器121驱动驱动轴122转动，升降转轴112也不会随驱动轴122一起转动。
48.在本技术的另一个实施例中，驱动轴122的内部开设有第二轴接腔(图中未示)，第二轴接腔沿驱动轴122的轴向延伸，并且第二轴接腔贯通驱动轴122靠近清洁件111的一端，第二卡合部1221设置于第二轴接腔的腔壁上，驱动轴122轴通过第二轴接腔套接于升降转轴112上。可以理解的，在本实施例中，第一弹性件123设置于第二轴接腔内，并且第一弹性件123抵靠于驱动轴122与升降转轴112之间。在清洁组件110下降至最低位置时，驱动轴122的第二卡合部1221与升降转轴112的第一卡合部1121相卡合，此时，第一驱动器121驱动驱动轴122转动后，升降转轴112随驱动轴122一起转动，从而带动清洁件111做旋转运动，当升降驱动组件130驱动清洁组件110上升至最高位置时，第一卡合部1121与第二卡合部1221相互分离，此时，即使第一驱动器121驱动驱动轴122转动，升降转轴112也不会随驱动轴122一起转动。
49.具体地，第一卡合部1121的横截面呈非圆结构，例如，第一卡合部1121的横截面呈六边形结构、五边形结构、四边形结构等，在此不作具体限定，第二卡合部1221的横截面结构与第一卡合部1121的横截面结构相适配。可以理解的，第一卡合部1121的横截面是指第一卡合部1121沿垂直于升降转轴112的轴线方向的截面，同理，第二卡合部1221的横截面是指第二卡合部1221沿垂直于驱动轴122的轴线方向的截面。
50.在本技术的一个实施例中，请参阅图1和图2，升降驱动组件130包括第二驱动器131、凸轮132、升降架133和第二弹性件134，升降转轴112与升降架133可转动连接，具体地，升降转轴112可在升降架133上绕自身轴线转动，第二弹性件134具有固定端和伸缩端，伸缩端与升降架133相连接，第二驱动器131用于驱动凸轮132转动，以使凸轮132带动升降架133做升降运动。通过采用凸轮132带动升降架133做升降运动，可有效减小升降驱动组件130的体积，更利于实现清洁机器人100的小型化设计。
51.需要说明的是，第二驱动器131的种类包括但不仅限于舵机、电机，在本实施例中，为进一步减小升降驱动组件130的体积，第二驱动器131为舵机。
52.在上述实施例中，请参阅图1和图2，在升降驱动组件130的工作过程中，第二弹性
件134的固定端固定不动，具体地，第二弹性件134的固定端与清洁机器人100中的任一个固定部件相连接，例如，第二弹性件134的固定端与上述齿轮箱1241相连接，可以理解的，第二弹性件134始终保持处于拉伸状态，一方面可保持升降架133与凸轮132紧密接触，另一方面可为升降架133提供上抬升力，可在一定程度上降低第二驱动器131的工作负荷，从而进一步延长了清洁机器人100的使用寿命。
53.在上述实施例中，请一并参阅图6、图8和图9，凸轮132上开设有滑槽1321，升降架133包括架体1331和连接于架体1331上的滚动部1332，滚动部1332可活动地设置于滑槽1321内。可以理解的，滑槽1321的延伸轨迹与凸轮132的轮廓线相一致，请参阅图6，当第二驱动器131驱动凸轮132沿逆时针方向转动时，滚动部1332相对于凸轮132滚动至滑槽1321的一端，此时，升降架133带动清洁组件110下降至最低位置，请参阅图8，当第二驱动器131驱动凸轮132沿顺时针方向转动时，滚动部1332相对于凸轮132滚动至滑槽1321的另一端，此时，升降架133带动清洁组件110上升至最高位置。通过将滚动部1332设置在滑槽1321内，有效对升降架133与凸轮132的相对位置进行限定，从而避免了升降架133脱离凸轮132的情况发生，进一步提高了清洁机器人100的工作可靠性。
54.在上述实施例中，请参阅图9，滑槽1321的一端槽壁设有第一平直壁面1322，滑槽1321的另一端槽壁设有第二平直壁面1323，请参阅图6，在清洁组件110下降至最低位置时，第一平直壁面1322处于水平状态，且滚动部1332置于第一平直壁面1322上，此时，滚动部1332在不受到其它外力的情况下会静止在第一平直壁面1322上，从而实现了对滚动部1332的位置的锁定功能，同理，请参阅图8，在清洁组件110上升至最高位置时，第二平直壁面1323处于水平状态，且滚动部1332置于第二平直壁面1323上，此时，滚动部1332在不受到其它外力的情况下会静止在第一平直壁面1322上，从而实现了对滚动部1332的位置的锁定功能，这样，不论清洁组件110是处于最低位置还是处于最高位置，清洁组件110均不会出现上下位置偏移，无需额外设置锁止机构即可实现了对清洁组件110的位置锁止功能，进一步简化了清洁机器人100的结构，可更有效地实现对清洁机器人100的小型化设计。
55.在上述实施例中，请一并参阅图1和图2，升降驱动组件130还包括导向机构135，导向机构135包括沿升降架133的运动方向延伸的导柱1351，以及套设于导柱1351上的导套1352。
56.其中，导柱1351连接于升降架133上，导套1352与第二驱动器131相对固定设置。具体地，导套1352与清洁机器人100中的任一个固定部件相连接，例如，导套1352与上述齿轮箱1241相连接。
57.或者，导套1352连接于升降架133上，导柱1351与第二驱动器131相对固定设置。具体地，导柱1351与清洁机器人100中的任一个固定部件相连接，例如，导柱1351与上述齿轮箱1241相连接。
58.通过设置导向机构135，有效避免升降架133发生移位而带来额外的机械损耗，有效提高了升降架133的移动稳定性，进一步提高了清洁机器人100的工作可靠性。
59.在本技术的一个实施例中，请一并参阅图2和图3，升降转轴112的外周壁设有凸部1123，升降架133与凸部1123靠近清洁件111的一侧相抵靠。当第二驱动器131通过凸轮132驱动升降架133上升时，升降架133承托住升降转轴112的凸部1123，使得升降转轴112随升降架133一起上升，从而带动清洁组件110上升，当第二驱动器131通过凸轮132驱动升降架
133下降时，升降转轴112在自身重力、清洁组件110的重力以及其它下压力(如上述第一弹性件123作用于升降转轴112的下压力)的作用下，升降转轴112随升降架133一起下降，从而带动清洁组件110下降，这样可有效实现驱动清洁组件110做升降运动。
60.在本技术的另一个实施例中，升降转轴112的外周壁开设有环形凹槽(图中未示)，环形凹槽环绕升降转轴112的轴线设置，升降转轴112通过环形凹槽与升降架133可转动连接，换言之，升降架133卡入环形凹槽内，同时升降转轴112可绕自身轴线与升降架133相对转动，这样使得升降转轴112能够随升降架133同步做升降运动，同时，升降转轴112可在升降架133上绕自身轴线转动。
61.在本技术的一个实施例中，请参阅图1，清洁组件110的数量为多个，清洁驱动组件120的数量为多个，各个清洁驱动组件120与各个清洁组件110一一对应设置，升降驱动组件130用于驱动各个清洁组件110做升降运动。这样，一个升降驱动组件130可同时驱动多个清洁组件110做升降运动，进一步简化了清洁机器人100的结构，减小了清洁机器人100的体积，更利于实现对清洁机器人100的小型化设计。
62.需要说明的是，清洁组件110和清洁驱动组件120的数量可根据实际需要而定，在本实施例中，请参阅图1，清洁组件110的数量为两个，相应地，清洁驱动组件120的数量为两个，但不仅限于此，清洁组件110的数量还可为三个、四个等，相应地，清洁驱动组件120的数量也可为三个、四个等。
63.本技术的第二方面还提供一种清洁设备，包括上述任一个或者多个实施例的清洁机器人100。
64.由于上述清洁设备采用了上述清洁机器人100，不仅有效延长了清洁设备的使用寿命，而且有效提高了清洁设备的工作可靠性。
65.在本技术的一个实施例中，清洁设备还包括清洁基站，清洁基站用于对清洁机器人100的清洁件111进行清洗且用于对清洁机器人100进行充电。
66.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。