可移动式面处理设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种能够自动并且随意驶过一个面的可移动式面处理设备，特别是用于对地面进行清洁处理。已知的设备具有以下缺点，即驱动单元与设备的支架分离，从而产生工作噪声并且存在驱动单元丢失的危险。本实用新型专利技术通过以下方式避免上述缺点，即驱动元件是至少一个安装在行驶机构体(5)上的驱动轮(2)，所述行驶机构体通过一转向轴轴承(4)和一转向轴(3)与支架(1)相连并且可以绕转向轴线(A)转动，其中，行驶机构体(5)被这样构成或者支承，使得为了构成主销后倾，驱动轮(2)的滚动面位于转向轴线(A)以外的面上并且转向轴轴承(4)是摆动轴承，所述转向轴(3)被保持在该摆动轴承中并且转向轴(3)可以绕该摆动轴承摆动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够自动并且随意驶过一个面以对所述面进行清洁、保养或者加工处理的可移动式面处理设备，具有至少一个工作元件，所述工作元件被布置在支架上并且可以处理所述面；一个马达驱动的，在转向方面不稳定的驱动元件，所述驱动元件可以使所述支架自动地在所述面上朝不同方向运动。
技术介绍
从欧洲专利文献EP I 347 701 BI公知这样的面处理设备作为可移动的机器人用于除尘。该公知的机器人具有一个基架或者一个钟形的外壳，一个驱动装置被布置在所述基架或外壳中，该驱动装置允许机器人在房间内随意运动。为此该驱动装置不与实际的外壳相连并且由一个球体构成，该球体具有偏心的重心并且被马达驱动，从而该球体行驶出 不同的运动轨迹。此外球体带动外壳和可移动的机器人并且使得机器人可以在房间内朝不同的方向随意行驶，以便由此在一定的工作周期后驶过房间的整个面。公知的面处理设备的缺点在于，驱动装置和实际的设备两部分地构成，从而一方面形成了这样的印象，即在设备内当方向颠倒时首先出现停止，直到球体在外壳内碰撞到一个相对的面为止，并且另一方面当球体在通过外壳的内部空间后再次碰撞相对的一端时，通过球体在外壳内的自由运动出现了碰撞。此外当然存在这样的危险，即在使用面处理设备时找不到或者丢失单独的驱动元件，因为驱动元件与面处理设备分离。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种驶过一个面的可移动式面处理设备，该可移动式面处理设备具有一个高效的、集成在该设备中的驱动装置并且可以低成本地制造。该任务依据本专利技术通过以下方式得到解决，即驱动元件是至少一个支承在行驶机构体上的驱动轮，所述行驶机构体通过一个转向轴轴承和一根转向轴与支架相连并且可以绕转向轴线(A)转动，其中，行驶机构体被这样构成或者支承，使得为了构成主销后倾，驱动轮的滚动面位于转向轴线(A)以外的面上并且转向轴轴承是摆动轴承，所述转向轴被保持在该摆动轴承中并且所述转向轴可以绕该摆动轴承摆动。通过面处理设备的依据本专利技术的结构方案可能的是，将马达和行驶机构体通过摆动轴承与支架相连。支架一般为外壳，该外壳就像在公知的面处理设备中那样圆顶形地在驱动单元上延伸，其中，支架同样可以是一个基架或者仅仅为一个环形或者有角的框架。此外该支架还可以多件式地构成，例如被构成为稳定的环形框架，其带有插套上的用于遮盖功能件的塑料圆顶。依据本专利技术的面处理设备例如被作为除尘设备使用，其中，工作元件在这种情况下可以是例如环形围绕行驶机构体布置并且固定在支架上的尘刷或者除尘衬片。后者也可以被抗静电地构成，以便可以有效地以很少的能量消耗来接收灰尘。作为替代，面处理设备还能够以处理地面的其他形式实现，甚至割草机。重要的是这一事实，即面处理装置可以在通常竖直的、但至少倾斜的边界之间来回行驶。所述边界是必需的，以便通过碰撞在边界上实现所需的方向颠倒。湿式地面擦拭功能也是可能的。为此工作元件可以被构成为拖布或者抹布，它们要么被潮湿地固定在支架上，要么通过支架的加湿功能例如利用可以从一个位于支架一侧的水箱经过小孔渗入工作元件中的渗过的水被加湿。所述新型面处理设备的主要特征在于以下事实，即驱动装置被布置在行驶机构体上并且行驶机构体通过一个摆动轴承与支架相连。在本专利技术的意义上可以将摆动轴承理解为这样的轴承，它能够将一根轴(可选择地在保留一轴承间隙的情况下)保持在一个面内，该面被布置为相对于待处理的面平行或者以明显小于90度的角度设置。这种摆动轴承的一种可能的结构方案例如为一个轴承孔，该轴承孔在最简单的情况下可以由一个简单的圆形的缺口构成。作为替代还可以使用传统的轴承孔，其中，待支承的构件被保持在一个可转动的、外侧为球面的轴承段中。由于这样的传统轴承孔的成本较高，这种方案更可能被用于耗费较大的面处理设备。当为了保持必需的耐磨性使用通孔形式的裸露缺口时，对于一般的功能已经足够了。同时，依据本专利技术，驱动装置被这样构成，使得设置有驱动轮的主销后倾和主销前倾。这种已经从汽车上公知的技术在这里在其功能方面被颠倒了，该技术在汽车上用于转向的摆正以及直线滑行的稳定。如果主销前倾已经稳定了直线行驶，而主销后倾一即以下事实，驱动轮利用其支承面在位于驱动轮的转动轴之前的地面上与地面接触一被用于产生随意的稳定，从而面处理设备在前进期间恰恰不会稳定地在一个确定的直线方向上行驶。在此由于与摆动轴承结合的非稳定性出现了这样的现象，即在行驶运动锁止时行驶机构体在其通过摆动轴承预先确定的自由度范围内运动并且由于主销后倾的原因随时找到自由的行驶方向，在该方向上行驶机构体可以放下所述面处理设备。在此，优选面处理设备和支架被这样构成，即不分前后，而是设备基本上在所有方向上具有相同的行驶特性。在常规行驶运动期间，驱动轮在支架内被这样调节，使得出现主销前倾。上述情况通过以下方式产生，即驱动轮可以在摆动轴承中旋转360度，从而由于自由运动使得驱动轮后置，例如就像从超市的购物车上已知的那样。如果面处理设备碰到房间的相对的一侧例如又碰到墙上，则摆动轴承被布置在驱动轮与地面以及驱动轮与墙的接触面之间。从摆动轴承的角度看，驱动轮在这种情况下不具有主销前倾，而是在应当进行后退运动时具有主销后倾。摆动轴承用于使行驶机构体由于驱动力而在其自由度内运动，直到某一时刻出现一个可以产生作用在摆动轴承上的力分量的运动为止，该力分量使得支架可以再次行驶。一旦可达到一定的最小的行驶路程，则主销后倾产生积极作用，从而面处理设备在一个随意的、通常转动了的空间方向上运动。此外主销后倾和摆动轴承具有以下优点，即面处理设备非常不可能正好在相反的后退方向上运动，而是以较高的可能性在另一条路线上行驶。以这种方式，在清洁周期内实现面处理设备的随意运动，从而房间的每个面能够以必要的可能性在一段可接受的时间后被驶过。特别是通过可移动式面处理设备还可以保证房间内的障碍物，例如装饰物或者地毯不会引起面处理设备被锁止。依据本专利技术，行驶机构体被布置在支架内部并且具有面处理设备的驱动部件。行驶机构体优选具有一个或者多个驱动轮，这些驱动轮可以分配在一个或者多个轴上。对于一般的应用，设置带有一个驱动轮的一根轮轴就足够，其中，同时驱动马达也被支承在行驶机构体上。该马达被同样布置在行驶机构体上的蓄电池形式的能量供给装置或者干电池供电。驱动体的耗费较大的结构方案依据车辆转向架的形式被构成，其中，设置有两根相对的轴，例如前面的轴可以转动并且具有主销后倾或主销前倾。在这里可以是多根轴被驱动，或者也可以是只有一根轴被驱动。作为替代可行的是，只驱动这些轮子中的一个。行驶机构的几何结构可以这样构成，使得面处理设备倾向于偏离直线方向并且一般曲线行驶。除了主销后倾和主销前倾，本专利技术的一个重要的方面在于以下事实，即行驶机构体通过转向轴轴承与支架相连。原则上转向轴轴承既被布置在行驶机构体上，也被布置在支架上，其中，相应另外的构件具有伸入到转向轴轴承中的转向轴。例如可能的是，在支架上布置一个通孔，行驶机构体利用在通孔的方向上突出的转向轴插入到所述通孔中。为了避免两个元件的意外的分离，转向轴可以在相对的端部上设置有保险垫片、旋上的螺母或者加厚部形式的保护装置，该保护装置避免了转向轴从转向轴轴承中脱出。在一种作为替代的结构方案中，转向轴轴承被布置在行驶机构体上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够自动并且随意驶过一个面以对所述面进行清洁、保养或者加工处理的可移动式面处理设备，具有：至少一个工作元件，所述工作元件被布置在一支架(1)上并且能够处理所述面；一马达驱动的、在转向方面不稳定的驱动元件，所述驱动元件可以使所述支架(1)自动地在所述面上朝不同方向运动，其特征在于，所述驱动元件是至少一个支承在一行驶机构体(5)上的驱动轮(2)，所述行驶机构体通过一转向轴轴承(4)和一转向轴(3)与所述支架(1)相连并且能够绕一转向轴线(A)转动，其中，所述行驶机构体(5)被这样构成或者支承，使得为了构成主销后倾，所述驱动轮(2)的滚动面利用面位于转向轴线(A)之外并且所述转向轴轴承(4)是摆动轴承，所述转向轴(3)被保持在所述摆动轴承中并且所述转向轴(3)能够绕所述摆动轴承摆动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：KJ·菲舍尔，
申请(专利权)人：利快股份公司，
类型：实用新型
国别省市：