一种多功能型扫地机

技术领域

本发明涉及扫地设备技术领域，尤其是一种多功能型扫地机。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，智能家用电器的应用越来越广泛，而且具有非常广阔的市场前景。扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器、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，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空吸附方式，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。扫地机器人最早在欧美市场进行销售，随着国内生活水平的提高，逐步进入中国市场。

但是现有扫地机器人普遍存在以下缺陷亟待改进：1、采用旋转式清扫方式，易留死角，清扫不彻底，清扫效率低下，不同区域的污渍会互相污染，清洁效果较差，噪音大，大颗粒灰尘无法清洁；2、清洁过程中无法自动清理缠绕在扫地头上的毛发，导致清扫过程中出现卡机等故障，致使清扫过程中断；3、尘盒需要人工辅助开闭，自动化程度；4、清洁组件不能浮动，在地毯或不太平整的地面上，越障困难。因此，为了解决所述问题，应对现有扫地机进行改进，以解决所述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种多功能型扫地机，其通过采用往复式移动模拟人工（扫帚）清洁模式，清扫不留死角，清扫更彻底，并且可对大颗粒灰尘进行清扫，能够适应不同的清扫环境；同时效率高，噪音小，具有广阔的市场前景。

为实现所述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种多功能型扫地机，其包括有基座、用于支撑扫地机的滚轮、用于清扫地面的清洁机构以及用于收集清洁机构所扫灰尘的尘盒，所述基座底部具有一用于容置所述清洁机构的凹腔；所述滚轮安装于基座底部；所述清洁机构包括有支架、清洁头、驱动清洁头转动及前后移动的驱动装置以及用于吸附扫地时浮尘的吸附装置，所述支架安装于所述凹腔中；所述清洁头安装于支架下部；所述驱动装置安装于支架上，并包括有用于驱动清洁头于凹腔中横向往复移动的横移驱动组件，所述清洁头与横移驱动组件相连；所述吸附装置安装于支架上部，并正对于凹腔；所述尘盒位于基座尾端，并朝向于清洁头。

作为一种优选方案：所述支架两侧分别设置有一可同步横向滑动的支撑座，所述清洁头两端可转动式对应安装于两支撑座上；所述支架上还安装有转动驱动组件，所述转动驱动组件包括有第一电机和第一传动部，所述第一电机安装于其中一支撑座上，所述第一传动部连接于第一电机和清洁头之间；所述横移驱动组件包括有第二电机和第二传动部，所述第二电机安装于支架一端，所述第二传动部连接于第二电机轴端与清洁头之间。

作为一种优选方案：所述支架两侧分别沿清洁头横向移动方向设置有一横向滑槽，于两横向滑槽侧旁分别设置有一横向导杆，所述两支撑座分别可滑动式对应安装于两横向导杆上，所述清洁头两端分别穿过横向滑槽后安装于两支撑座上。

作为一种优选方案：所述清洁头为抹地头或扫地头，所述抹地头包括有支座和可更换式安装于支座上的抹布；所述扫地头包括有支座和呈单排或多排式分布于支座上的毛刷。

作为一种优选方案：所述清洁头包括弹性组件、横杆、连接板、毛刷、磁条和插针，所述连接板设置在横杆上，所述毛刷通过弹性组件与连接板连接；所述弹性组件包括连接在毛刷与连接板之间的第一弹簧，以及位于第一弹簧内且插接于毛刷与连接板之间的限位杆，所述横杆上还设置有磁条，对应所述磁条上还设置有多个插针。

作为一种优选方案：所述吸附装置包括有覆盖于凹腔上方的水洗网以及安装于水洗网上方用于将浮尘向上抽出以吸附于水洗网上的风扇。

作为一种优选方案：所述清洁头为扫地头，于凹腔两端分别横向设置有一用于梳理清洁头上毛发及灰尘的刷头，所述两刷头分别位于所述凹腔中，并与清洁头弹性可分离式配合。

作为一种优选方案：所述刷头至少一端与支架之间设置有用于使刷头弹性复位并与清洁头弹性抵紧以去除清洁头上杂物的弹性元件，所述刷头与清洁头可分离式弹性抵接。

作为一种优选方案：所述尘盒一端枢接于基座尾端，并于尘盒与基座之间设置有用于使尘盒能够绕其枢接端翻转以打开或关闭尘盒的启闭机构。

作为一种优选方案：所述尘盒的一端通过第一旋转轴与基座活动连接，所述尘盒的最低端还设置有导轮，所述基座上还通过第二旋转轴设置有与尘盒匹配的辅助板。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由所述技术方案可知，通过将滚轮、清洁机构以及尘盒集成于基座上形成多功能型智能扫地机，所述扫地机模拟人工扫地，采用清洁头往复式移动清洁模式，清扫不留死角，清扫更彻底，并且可对大颗粒灰尘进行清扫，能够适应不同的清扫环境；同时效率高，噪音小，具有广阔的市场前景。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本发明提出的一种多功能型扫地机的整体示意图；

图2为本发明之基座和滚轮的结构示意图；

图3为本发明之基座的结构示意图；

图4为本发明之清洁机构的结构示意图；

图5为本发明之第二传动部的结构示意图；

图6为本发明之凹腔内部结构示意图；

图7为本发明之尘盒的侧面结构示意图；

图8为本发明之刷头和扭簧的结构示意图；

图9为本发明之风扇和水洗网的结构示意图；

图10为本发明之尘盒的结构示意图；

图11为本发明之启闭机构的结构示意图；

图12为本发明之启闭机构的放大示意图；

图13为本发明之清洁头结构示意图；

图14为本发明之弹性组件结构的放大图。

附图标识说明：1、基座；2、滚轮；3、清洁机构；4、支架；5、吸附装置；6、导杆；7、横向滑槽；8、支撑座；9、第一传动部；10、转动驱动组件；11、第一电机；12、从动带轮组；13、主动带轮组；14、第二电机；15、刷头；16、凹腔；17、清洁头；18、扭簧；19、风扇；20、水洗网；21、尘盒；211、第一旋转轴；212、辅助板；213、第二旋转轴；22、启闭机构；23、上壳体；24、下壳体；25、操作按键；26、边刷；27、导轮；28、翻转驱动电机；29、蜗杆；30、蜗轮；31、弹性组件；311、第一弹簧；312、限位杆；32、横杆；33、连接板；34、磁条；35、插针。

具体实施方式

本发明如图1至图14所示，一种多功能型扫地机，包括有基座1、用于支撑扫地机的滚轮2、用于清扫地面的清洁机构3以及用于收集清洁机构3所扫灰尘的尘盒21，其中：

所述基座1包括有彼此组合的上壳体23和下壳体24，所述上壳体23上设置有控制扫地机的操作按键25，于所述下壳体24底部凹设形成有一用于容置所述清洁机构3的凹腔16；所述基座1底部呈三角形分布设置有三个滚轮2，于基座1底部具有两个用于清扫扫地机两侧地面的边刷26，所述两边刷26分别可旋转升降式安装于基座1底部前端；另外，于基座1中还设置有用于防止扫地机行进过程中发生碰撞的防撞机构以及智能导航模块。

所述清洁机构3包括有支架4、清洁头17、驱动清洁头17转动及前后移动的驱动装置以及用于吸附扫地时浮尘的吸附装置5，所述支架4安装于所述凹腔16中，支架4两连接柱对应可上下浮动式位于弧形滑槽27中，所述清洁头17包括弹性组件31（当然，弹性组件31也可以用来设置于支架4与基座1之间）、横杆32、连接板33、毛刷、磁条34和插针35（插针35的端头也可以通过弹簧与横杆32上的磁条34连接，这样也便于配合避障），所述连接板33设置在横杆32上，所述毛刷通过弹性组件31与连接板33连接；所述弹性组件31包括连接在毛刷与连接板33之间的第一弹簧311，以及位于第一弹簧311内且插接于毛刷与连接板33之间的限位杆312。（所述弹性组件31常态下处于将支架4向地面抵紧状态，使清洁头17紧贴地面），所述第一弹簧311可以为橡胶弹簧或其它类型的弹簧。所述限位杆一端固定在连接板33，另一端插接于毛刷座上来配合毛刷的升降，（当然，毛刷座上也可以仅安装第一弹簧可进行多角度的摆动来配合避开障碍物，其中第一弹簧的数量不低于四个，同样的限位杆312的数量也不低于四个，可根据实际生产来定），所述支架4两侧分别设置有一横向滑槽7和一横向导杆6，所述横向滑槽7和横向导杆6彼此平行，并于两横向导杆6上分别可滑动式安装有一支撑座8。

所述清洁头17为抹地头或扫地头，所述抹地头包括有支座和可更换式安装于支座上的抹布；所述扫地头包括有支座和呈单排或多排式分布于支座上的毛刷（软毛或细密分布的软胶柱），所述支座两端分别安装于所述两支撑座8上。当清洁头17为扫地头时，于凹腔16两端分别平行于扫地头横向设置有一用于梳理清洁头17上毛发及灰尘的刷头15，所述刷头15至少一端与凹腔16内壁之间设置有扭簧18，所述扭簧18可以为刷头15提供复位弹性力，同时可增强刷头15与扫地头直接的弹性抵触力，随着扫地头的转动，刷头15可以更彻底的将扫地头上的毛发及灰尘刮除，当清洁头为抹地头时，第一电机11驱动横杆312旋转90度到270度之间，此时插针35向下，抹地组件通过插针35插接并通过磁条吸在32横杆上，来通过原有的横移驱动组件驱动抹布组件进行抹地即可。

清洁头的另一种安装方式是利用杠杆原理，在装有清洁头17的一端配装有配重块或者在清洁头17组件与支架4之间安装压簧或者在清洁头17旋转轴的轴端安装扭簧，为清洁头17避障后复位提供重力和弹性力支持，当越过障碍物时，清洁头17继续贴地进行清扫。

所述驱动装置安装于支架4上，其包括有用于驱动清洁头17于凹腔16中横向往复移动的横移驱动组件和转动驱动组件10，所述转动驱动组件10包括有第一电机11和第一传动部9，所述第一电机11安装于支架4端部，所述第一传动部9包括有主动带轮组13和从动带轮组12，所述主动带轮组13包括有两个主动带轮和套设于两个主动带轮上的传动带；所述从动带轮组12包括两个从动带轮和套设于两个从动带轮上的传动带，所述两个从动带轮分别可转动式安装于所述横向滑槽7两端侧旁（于基座1两侧的横向滑槽7侧旁分别设置有从动带轮组12）；其中一个主动带轮安装于第一电机11轴端，另一个主动带轮与其中一个从动带轮同轴相连，所述两支撑座8分别与从动带轮组12之传动带固定连接。所述横移驱动组件包括有第二电机14和第二传动部，所述第二电机14安装于其中一支撑座8上，所述第二传动部包括有主动带轮、从动带轮和套设于所述主动带轮与从动带轮上的传动带，所述主动带轮安装于第二电机14轴端，所述从动带轮与所述清洁头17之支座一端固定连接。第一电机11和第二电机14分别通过第一传动部9和第二传动部带动清洁头17前后往复移动。

所述吸附装置5安装于支架4上方，并正对于凹腔16，所述吸附装置5包括有覆盖于凹腔16上方的水洗网20以及安装于水洗网20上方用于将凹腔16内清扫产生的浮尘向上抽出以吸附于水洗网20上的风扇19（轴流风机）。所述水洗网20为水洗HEPA，并于吸附装置5中设置有雾化片喷雾或微型水泵喷雾的方式避免扬尘。另外除了水洗网20加风扇19吸附扬尘外，还可以采用静电吸附扬尘方式。

所述尘盒21位于基座1尾端，并紧靠位于清洁机构3后侧。所述尘盒21后端采用枢接轴与基座1可转动式相连，并于尘盒21后端与基座1之间设置有用于使尘盒21能够绕其枢接端翻转以打开或关闭尘盒21的启闭机构22，所述启闭机构22包括有设置于基座1尾端的翻转驱动电机28、安装于翻转驱动电机28轴端的蜗杆29以及安装于枢接轴上的涡轮30，蜗杆29与涡轮30彼此啮合，翻转驱动电机28驱动蜗杆29转动，带动涡轮30转动，枢接轴转动，尘盒21随枢接轴的转动实现翻转开闭；

尘盒的另一种实施方式为，所述尘盒21的一端通过第一旋转轴211与基座1活动连接，所述尘盒21的最低端还设置有导轮27，所述基座1上还通过第二旋转轴213设置有与尘盒21匹配的辅助板212，在遇到障碍物时，尘盒21和辅助板212分别以第一旋转轴211和第二旋转轴213旋转来抬起进行避障，同时尘盒21的最低端设置的导轮27有助于尘盒21顺利从障碍上方通过 ，当然尘盒21也可通过弹簧来与基座1连接，可以顺利的通过障碍，当然也可以在尘盒21与基座1之间安装电控组件以及传感器来配合抬升避障碍。

所述扫地机各机构的功能及原理如下：

第一、清洁头采用悬浮式与横杆312结合，（支架4采用悬浮式与基座1结合），使整个清洁机构3于基座1上处于可上下浮动的状态；常态下，扫地头在支撑弹簧的作用下抵紧地面，当于地毯或凹凸不平的地面上清扫时，清洁机构3会随地面的凹凸变化而上升或下降（扫地头始终紧贴地面）以适应不同的地面情形，一方面可以使扫地机的清扫不会受到地面状态的影响，另一方面，可以提高扫地机的越障能力。

第二、所述清洁机构3中的清洁头17采用转动驱动组件10和横移驱动组件带动而实现自转的同时还可以前后往复移动，所述清扫模式模拟人工清扫动作，可减少清扫死角，清扫更彻底，同时相对于传统仅靠转动清扫或真空吸附的方式效率更高。

第三、于凹腔16两端分别设置具有复位回弹功能的刷头15对清洁头17（扫地头）进行往复式清除毛发及灰尘，实现清洁头17的自动清洁，解决了现有扫地机易被毛发缠绕卡死的问题，提高了扫地机的自动化性能及工作稳定性。

第四、清洁头17上的毛刷或抹布采用可拆卸可更换式与支座组合，使清洁头17可以根据具体的清扫需要进行切换，提高了清扫的灵活性；并且在毛刷或抹布不可再使用时，可避免更换整个清洁头17，节约成本。

第五、尘盒21采用电驱动方式实现开闭，使扫地机可以自动集尘、倒尘，进一步提高了扫地机的自动化性能，减少了人工劳动量。

所述扫地机的清扫模式如下：

清洁头17为扫地头时，扫地头在横移驱动组件的带动下由凹腔16前端向凹腔16后端贴地平移，扫地头平移至一半行程左右（此距离不限定），尘盒21朝向扫地头一侧打开并贴地；通过横移驱动组件和转动驱动组件10（吸附装置5此时可增大功率吸尘）将灰尘扫入尘盒21中，扫地头移动至凹腔16后端后与刷头15接触，梳理去除缠绕的毛发。然后在转动驱动组件10的驱动下，清洁头由竖直状态变为水平状态，并在横移驱动组件的带动下复位，复位时，在转动驱动组件10再次驱动下，清洁头由水平状态变为竖直状态，如此往复运行，其中，尘盒21随扫地头的逐渐远离，而逐渐旋转闭合。

清洁头17为抹地头时，抹地头在横移驱动组件的带动下由凹腔16前端向凹腔16后端贴地往复移动，在此过程中，尘盒21保持关闭状态。

本发明的设计重点在于，通过将滚轮2、清洁机构3以及尘盒21集成于基座1上形成多功能型智能扫地机，所述扫地机模拟人工扫地，采用清洁头17往复式移动清洁模式，清扫不留死角，清扫更彻底，并且可对大颗粒灰尘进行清扫，能够适应不同的清扫环境；同时效率高，噪音小（弱化风机，仅吸附装置5用到风机），具有广阔的市场前景。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。