小型轮式地面清洁机器人结构设计

　　轮面的防滑纹理可以保证设备在瓷砖、木地板、短毛地毯等不同地面材质上都有足够的抓地力，避免行走过程中出现打滑偏移的问题；驱动轮直接与减速电机输出轴连接，省去了额外的传动链路，既降低了结构复杂度，也减少了传动过程中的动力损耗，同时差速转向的结构设计不需要额外配置转向舵机，通过两侧驱动轮的转速差即可完成原地转向、弧线行走等动作，转向半径极小，能够在家具摆放密集的狭小空间内灵活调整行进方向，不会出现卡滞无法转向的问题。底盘前部预留了万向从动轮的安装位，配合两个驱动轮形成三点支撑结构，保证整机行走过程中的稳定性，即使经过地面小幅度的接缝、坡度也不会出现倾翻的情况。内部元器件的排布遵循重心居中的设计原则，重量较大的电池组件、这款小型轮式清洁设备的结构设计，核心围绕室内硬质地面的日常清洁作业场景展开，适配家庭客厅、卧室、小型办公区域等平整地面环境，可完成地面浮尘、细碎杂物的自主清扫作业，替代人工完成重复性的地面清洁工作。从结构布局来看，整机采用圆形双层承载架构，上层为透明防护外罩，既可以直观观察内部元器件的排布状态，也能在设备发生碰撞时起到缓冲防护作用，避免内部核心部件受外力冲击损坏；下层为核心承载底盘，所有动力组件、清扫模块、控制元件均集成安装在底盘平面上，最大化压缩整机竖向高度，让设备可以顺利钻入沙发底、床底等低矮空间完成清洁作业，覆盖人工清扫难以触及的区域。行走系统采用双侧差速驱动布局，左右各配置一个大直径橡胶花纹驱动轮，

　　驱动电机均布置在底盘靠近中心的位置，降低整机重心高度，进一步提升行走稳定性；控制电路板布置在底盘侧方的空置区域，预留出足够的接线空间，方便后期调试过程中的线路插拔与元件更换，同时各元件之间预留了合理的散热间隙，避免长时间工作时热量堆积影响元件使用寿命。清扫模块的安装位设置在底盘前部下方，可根据实际使用需求选配滚刷、吸尘口等不同功能组件，滚刷的安装高度可通过侧边的调节卡扣进行微调，适配不同厚度的地毯与地面间隙，保证清扫部件能够贴合地面，提升清洁效果；尘盒的安装位设置在底盘中部，与清扫模块直接连通，收集到的杂物可直接进入尘盒，尘盒采用抽拉式结构，不需要拆解整机外壳即可完成倾倒清理，降低日常维护的操作难度。整机的外壳边缘做了圆弧过渡处理，

　　没有突出的尖锐结构，在行进过程中碰到家具、墙面时不会剐蹭物体表面，同时圆弧外形也能减少碰撞时的阻力，让设备可以顺着障碍物边缘调整行进方向。从安装边界来看，整机直径控制在300mm以内，竖向高度不超过120mm，能够适配绝大多数家庭家具底部的间隙尺寸，不需要对使用场景的家具摆放进行调整即可直接投入使用；底盘的离地间隙设置为10mm，既可以保证越过地面常见的小尺寸障碍物，比如地垫边缘、电线外皮等，也不会因为离地间隙过大导致清扫模块距离地面过远，影响清洁效果。在结构设计过程中，所有安装孔位均采用标准化尺寸设计，驱动轮、电机、电路板等元件的安装位都预留了通用的螺丝孔距，后期如果需要更换不同功率的电机、不同容量的电池，不需要重新加工底盘结构，

　　直接替换对应元件即可，具备较好的改装拓展性；底盘上还预留了多个拓展安装孔位，可根据需求加装避障传感器、沿边传感器、悬崖检测传感器等组件，实现自主避障、沿墙清扫、防跌落等智能化功能，不需要对原有主体结构进行大规模改动。透明上罩与底盘之间采用卡扣式连接，不需要额外的螺丝固定，拆解维护时只需要拨开卡扣即可取下上罩，大幅降低后期维护、元件更换的操作门槛，普通使用者也可以完成简单的故障排查与清理工作。轮系的安装位置经过反复调校，两个驱动轮的轴线与底盘中心轴线完全重合，保证差速转向时的转动中心与整机中心一致，避免转向过程中出现走偏、轨迹偏移的问题；驱动轮的轮轴处加装了耐磨轴套，减少长时间转动带来的结构磨损，提升整机的使用寿命。