阅读说明：本技术 一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人 (Cleaning robot with single motor for simultaneously driving wheel and impeller ) 是由 曹鑫 李伟锦 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人,包括电机输出轴、驱动轮和叶轮,叶轮设有第一转轴,驱动轮设有第二转轴,电机输出轴与第一转轴之间连有连接器,连接器与第二转轴之间连有减速器。清洁机器人借着驱动轮完成进退和转弯动作,靠着内部的叶轮产生的负压使垃圾进入内部的滤芯并将净化的水或空气排出设备。本发明的叶轮电机输出轴通过连接器带动第一转轴和叶轮作较高速度的转动,而连接器能通过减速器带动驱动轮作低速转动,因此本发明仅使用一个电机就能够同时带动叶轮和驱动轮,并且能使驱动轮和叶轮产生不同的转速。本发明的优点是：因仅使用一个电机,使设备结构紧凑、布局合理、运行平稳、成本低、自重轻。(The invention discloses a cleaning robot for simultaneously driving a driving wheel and an impeller by a single motor, which comprises a motor output shaft, the driving wheel and the impeller, wherein the impeller is provided with a first rotating shaft, the driving wheel is provided with a second rotating shaft, a connector is connected between the motor output shaft and the first rotating shaft, and a speed reducer is connected between the connector and the second rotating shaft. The cleaning robot completes the advancing and retreating and turning actions by the driving wheel, and the negative pressure generated by the impeller against the inside enables the garbage to enter the filter element inside and discharges the purified water or air out of the equipment. The output shaft of the impeller motor drives the first rotating shaft and the impeller to rotate at a higher speed through the connector, and the connector can drive the driving wheel to rotate at a low speed through the speed reducer, so that the impeller motor can drive the impeller and the driving wheel simultaneously by using only one motor, and the driving wheel and the impeller can generate different rotating speeds. The invention has the advantages that: because only one motor is used, the device has compact structure, reasonable layout, stable operation, low cost and light dead weight.)

一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人

技术领域

本发明涉及清洁设备领域，特别是具体地说是一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人。

背景技术

清洁机器人分为水下清洁机器人和旱地清洁机器人，他们的原理相似，都借着驱动轮完成进退和转弯动作，靠着内部的叶轮产生的负压使垃圾进入内部的滤芯，过滤后的水或空气会经叶轮排出机器，例如在公告号为CN208380175U专利名为“水下清洁机器人”的专利就公开了类似的水下清洁机器人，它通过一个电机带动叶轮泵水作业，另一个电机带动一个驱动轮转动，并通过皮带轮带动其它轮子转动，但这种清洁机器人需要两个电机分别为驱动轮和叶轮提供不同转速的动力。

清洁机器人内部设置两个电机不仅增加了设备自重，还占据了内部的空间，更增加了产品成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供结构紧凑、布局合理、运行平稳、成本低、自重轻的一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人，包括驱动轮、叶轮，以及容纳叶轮的空腔，连通空腔和外界的排出口，叶轮设有第一转轴，驱动轮设有第二转轴；空腔与滤芯之间设有第一通道；电机输出轴与第一转轴之间连有连接器，连接器与第二转轴之间连有减速器。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

连接器的一种方案是同步连接电机输出轴与第一转轴的固定件，另一种方案为连接电机输出轴与第一转轴的行星齿轮减速机构。而减速器的选用包括两种情况，第一种情况是：当第二转轴与第一转轴平行时，减速器为行星齿轮减速机构、皮带轮的任一种；第二种情况是：当第二转轴与第一转轴处于同一轴心上时，减速器为行星齿轮减速机构。

上述的空腔位于驱动轮内，排出口位于驱动轮上；第一通道位于第二转轴上；第二转轴内设有连通第一通道和空腔的第二通道；第二转轴套设于第一转轴的外周；行星齿轮减速机构设有供第一转轴转动的轴孔。

上述的行星齿轮减速机构包括第一行星齿轮减速器和第二行星齿轮减速器，第二行星齿轮减速器包括固定的第二内齿圈，设于第二内齿圈中的第二行星轮和第二太阳轮，设于第二太阳轮和第一行星齿轮减速器之间的第二行星架；第一行星齿轮减速器包括设置在第二行星架上的第一太阳轮，同步连于第二转轴的第一内齿圈，以及将转轴设置在第二内齿圈上的第一行星轮；连接器包括固定在电机输出轴上的第三太阳轮，与第三太阳轮及第二内齿圈啮合传动的第三行星轮，设于第三太阳轮和第二行星齿轮减速器之间的第四行星架，第二太阳轮设置在第四行星架上，第一转轴固设于第四行星架上。

上述的第三行星轮的与电机之间设有固定于第四行星架上的第五行星架；第二行星轮与第四行星架之间设有固定于第二行星架上的第三行星架；第一行星轮与叶轮之间设有固定于第二内齿圈上的第一行星架。

与现有技术相比，本发明的一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人，包括电机输出轴、驱动轮和叶轮，叶轮设有第一转轴，驱动轮设有第二转轴，电机输出轴与第一转轴之间连有连接器，连接器与第二转轴之间连有减速器。清洁机器人借着驱动轮完成进退和转弯动作，靠着内部的叶轮产生的负压使垃圾进入内部的滤芯并将净化的水或空气排出设备。本发明的叶轮电机输出轴通过连接器带动第一转轴和叶轮作较高速度的转动，而连接器能通过减速器带动驱动轮作低速转动，因此本发明仅使用一个电机就能够同时带动叶轮和驱动轮，并且能使驱动轮和叶轮产生不同的转速。本发明的优点是：因仅使用一个电机，使设备结构紧凑、布局合理、运行平稳、成本低、自重轻。

附图说明

图1是本发明实施例一、实施例二和实施例三的结构示意图；

图2是本发明实施例四的结构示意图；

图3是图2的分解示意图；

图4是图2的全剖结构示意图；

图5是图4的分解示意图；

图6是实施例四中连接器和减速器的分解示意图；

图7是图6的全剖结构示意图；

图8为图5中驱动轮和第二转轴的放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

附图中的标记为：电机1、电机输出轴11、连接器2、第三太阳轮21、第三行星轮22、第四行星架23、第五行星架24、减速器3、第一行星齿轮减速器31、第一太阳轮311、第一行星轮312、第一内齿圈313、第一行星架314、第二行星齿轮减速器32、第二太阳轮321、第二行星轮322、第二内齿圈323、第二行星架324、第三行星架325、叶轮41、第一转轴42、驱动轮51、排出口511、空腔512、第二转轴52、第一通道521、第二通道522、滤芯6。

实施例一，如图1所示，一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人，包括驱动轮51、叶轮41，以及容纳叶轮41的空腔512，连通空腔512和外界的排出口511，叶轮41设有第一转轴42，驱动轮51设有第二转轴52；空腔512与滤芯6之间设有第一通道521；电机输出轴11与第一转轴42之间连有连接器2，连接器2与第二转轴52之间连有减速器3。叶轮41和第一转轴42固定，驱动轮51和第二转轴52固定，电机输出轴11带动连接器2转动，连接器2带动第一转轴42和叶轮41转动，并且连接器2通过减速器3减速带动第二转轴52和驱动轮51。

实施例中，连接器2为同步连接电机输出轴11与第一转轴42的固定件，第二转轴52与第一转轴42平行，减速器3为行星齿轮减速机构。

实施例二，如图1所示，实施例二与实施例一相似，不同之处在于减速器3为皮带轮。

实施例三，如图1所示，实施例三与实施例二相似，不同之处在于连接器2为连接电机输出轴11与第一转轴42的行星齿轮减速机构。

实施例四，如图2至8所示，一种以单电机同时带动驱动轮和叶轮的清洁机器人，包括驱动轮51、叶轮41，以及容纳叶轮41的空腔512，连通空腔512和外界的排出口511，叶轮41设有第一转轴42，驱动轮51设有第二转轴52；空腔512与滤芯6之间设有第一通道521；电机输出轴11与第一转轴42之间连有连接器2，连接器2与第二转轴52之间连有减速器3。叶轮41和第一转轴42固定，驱动轮51和第二转轴52固定，电机输出轴11带动连接器2转动，连接器2带动第一转轴42和叶轮41转动，并且连接器2通过减速器3减速带动第二转轴52和驱动轮51。

实施例中，如图4所示，第二转轴52与第一转轴42处于同一轴心上，减速器3为行星齿轮减速机构。

实施例中，如图4和图5所示，空腔512位于驱动轮51内，排出口511位于驱动轮51上；第一通道521位于第二转轴52上；第二转轴52内设有连通第一通道521和空腔512的第二通道522；第二转轴52套设于第一转轴42的外周；行星齿轮减速机构设有供第一转轴42转动的轴孔。经过滤芯6过滤的空气或水会经过第一通道521进入第二通道522，然后进入空腔512，最终通过排出口511排出设备。叶轮41设置在驱动轮51内能进一步减小了叶轮41的空间占用；排出口511开设在驱动轮51的两侧。

实施例中，行星齿轮减速机构包括第一行星齿轮减速器31和第二行星齿轮减速器32，第二行星齿轮减速器32包括固定的第二内齿圈323，设于第二内齿圈323中的第二行星轮322和第二太阳轮321，设于第二太阳轮321和第一行星齿轮减速器31之间的第二行星架324；第一行星齿轮减速器31包括设置在第二行星架324上的第一太阳轮311，同步连于第二转轴52的第一内齿圈313，以及将转轴设置在第二内齿圈323上的第一行星轮312；连接器2包括固定在电机输出轴11上的第三太阳轮21，与第三太阳轮21及第二内齿圈323啮合传动的第三行星轮22，设于第三太阳轮21和第二行星齿轮减速器32之间的第四行星架23，第二太阳轮321设置在第四行星架23上，第一转轴42固设于第四行星架23上。第二内齿圈323与电机1固定在一起。

实施例中，第三行星轮22的与电机1之间设有固定于第四行星架23上的第五行星架24；第二行星轮322与第四行星架23之间设有固定于第二行星架324上的第三行星架325；第一行星轮312与叶轮41之间设有固定于第二内齿圈323上的第一行星架314。

实施例中，第一通道521位于第二转轴52的外周壁。在第二转轴52转动时一方面能够形成负压，时污水更容易进入滤芯6，另一方面第一通道521的边缘能够切割空气或水体，减轻叶轮41的负担，使空气或水体更容易进入空腔512。

实施例中，第三太阳轮21和第四行星架23是一体成型的，第一太阳轮311和第二行星架324是一体成型的。

在实施例四中，驱动轮51转动的过程是：电机输出轴11同步带动第三太阳轮21转动，第三太阳轮21带动第三行星轮22沿着第二内齿圈323的内壁转动，第三行星轮22带动第四行星架23转动，则第四行星架23上的第二太阳轮321与第四行星架23同步转动；第二太阳轮321带动第二行星轮322沿着第二内齿圈323的内壁转动，第二行星轮322带动第二行星架324转动，则第二行星架324上的第一太阳轮311与第二行星架324同步转动；第一太阳轮311带动第一行星轮312自传，第一行星轮312带动第一内齿圈313作周向转动；第一内齿圈313带动第二转轴52转动，最终带动驱动轮51转动。

在实施例四中，叶轮41转动的过程是：第四行星架23直接带动第一转轴42转动，最终带动叶轮41转动。

在实施例四中，吸污净化过程是：经过滤芯6过滤的空气或水经过第一通道521进入第二通道522，再进入空腔512，最后经排出口511排至外界。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。