清洁机器人的制作方法

allin2023-04-12  129



1.本实用新型涉及智能控制技术领域,尤其涉及一种清洁机器人。


背景技术:

2.目前的清洁机器人,通常在竖直方向上具有一定高度,其通常可以自由地在无障碍的空间或者障碍物悬空高度高于其自身机身高度的工作区域内行走。但是,悬空障碍物通常局部位置高度不统一,会造成清洁机器人卡困。


技术实现要素:

3.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的此部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.本实用新型的实施例,提供了一种清洁机器人,包括:机器主体;导向部,位于机器主体的顶部并凸出于机器主体,导向部用于与障碍物接触;其中,导向部被设置为与障碍物接触后,至少部分导向部在清洁机器人运行时可相对于障碍物滚动或滑动。
5.进一步地,清洁机器人还包括:缓冲器,设置于机器主体的前侧,并凸出于机器主体的顶部,导向部设置于缓冲器的上沿;防撞传感器,设置于缓冲器上。
6.进一步地,缓冲器与机器主体可拆卸连接;和/或导向部与缓冲器可拆卸连接。
7.进一步地,导向部位于第一轴线上,第一轴线为清洁机器人前后方向的轴线;和/或导向部对称设置于第一轴线的两侧。
8.进一步地,导向部包括滚轮,滚轮沿水平方向的轴线转动。
9.进一步地,滚轮沿转动轴可滑动。
10.进一步地,滚轮的转动轴所在的直线与第一轴线之间的夹角小于等于90度,且夹角由远离第一轴线至靠近第一轴线的方向由小至大。
11.进一步地,导向部包括弹性件,弹性件被障碍物挤压后,与障碍物接触的弹性件在清洁机器人运行时可相对于障碍物滑动。
12.进一步地,弹性件包括凸起结构,凸起结构包括实心结构、中空结构、镂空结构中的一种。
13.进一步地,弹性件为聚四氟乙烯制件。
14.根据本实用新型实施例所提供的清洁机器人,清洁机器人包括机器主体和导向部,导向部位于机器主体顶部并凸出于机器主体,导向部用于与障碍物接触,这样,当清洁机器人在工作区域内行走时,在清洁机器人的顶部逐渐靠近悬空障碍物的过程中,凸出于机器主体顶部的导向部会先与悬空障碍物接触,进而避免悬空障碍物直接与机器主体顶部接触而损坏、刮伤机器主体的情况,有利于提高机器主体的使用寿命和美观性。
15.同时,导向部被设置为与障碍物接触后,至少部分导向部在清洁机器人运行时可相对于障碍物滚动或滑动,这样的设置,使得导向部能够引导并辅助清洁机器人快速地从
悬空障碍物中脱困,进而提高清洁机器人脱离悬空障碍物的速度,有利于提高清洁机器人的工作效率。
16.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
17.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型实施例的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述,用来解释本实用新型的原理。
18.附图中:
19.图1为根据本实用新型的一个可选实施例的清洁机器人的结构示意图;
20.图2为图1所示实施例的一个视角的结构示意图;
21.图3为图1所示实施例的a处的局部放大示意图;
22.图4为图2所示实施例的b处的局部放大示意图;
23.图5为根据本实用新型的另一个可选实施例的清洁机器人的结构示意图;
24.图6为图5所示实施例的一个视角的结构示意图;
25.图7为图5所示实施例的c处的局部放大示意图;
26.图8为图6所示实施例的d处的局部放大示意图;
27.图9为根据本实用新型的又一个可选实施例的清洁机器人的结构示意图;
28.图10为图9所示实施例的一个视角的结构示意图;
29.图11为图9所示实施例的e处的局部放大示意图;
30.图12为图10所示实施例的f处的局部放大示意图。
31.附图标记说明
32.110机器主体,111第一轴线,120导向部,121滚轮,122转动轴,123凸起结构,124中空结构,125镂空结构,130缓冲器,131安装槽。
具体实施方式
33.在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型所提供的技术方案更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本实用新型所提供的技术方案可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
34.应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
35.现在,将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而,这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
36.如图1至图12所示,本实用新型的一个实施例提供了一种清洁机器人,其中,清洁机器人可以为自移动清洁机器人或满足要求的其他清洁机器人。自移动清洁机器人是在无使用者操作的情况下,在某一待清洁区域自动进行清洁操作的设备。具体地,自移动清洁机器人可以为扫地机器人、扫拖一体机等。
37.如图1、图5和图9所示,本实用新型实施例提供的清洁机器人,包括机器主体110和导向部120,可以理解的是,清洁机器人还包括设置于机器主体110的底部的驱动系统,驱动系统可基于具有距离和角度信息例如x、y及θ分量的驱动命令而操纵机器主体110跨越地面行驶。
38.进一步地,清洁机器人还可以包括感知系统、控制系统、清洁系统、能源系统和人机交互系统等。各个系统相互协调配合,使清洁机器人能够自主移动以实现清洁功能,可以理解的是,清洁机器人中构成上述各系统的功能元件等可以集成地设置在机器主体110上。
39.在本实用新型提供的实施例中,如图1、图2、图5、图6、图9、图10所示,导向部120位于机器主体110顶部并凸出于机器主体110,导向部120用于与障碍物接触,具体地,障碍物为悬空障碍物,即障碍物位于清洁机器人的顶部,这样,当清洁机器人在工作区域内行走时,在清洁机器人的顶部逐渐靠近悬空障碍物的过程中,凸出于机器主体110顶部的导向部120会先与悬空障碍物接触,进而避免悬空障碍物直接与机器主体110顶部接触而损坏、刮伤机器主体110的情况,有利于提高机器主体110的使用寿命和美观性。
40.同时,导向部120被设置为与障碍物接触后,至少部分导向部120在清洁机器人运行时可相对于障碍物滚动或滑动,这样的设置,使得导向部120能够引导并辅助清洁机器人快速地从悬空障碍物中脱困,提高清洁机器人脱离悬空障碍物的速度,提高清洁机器人的工作效率。
41.具体地,清洁机器人在运行过程中,位于机器主体110顶部的导向部120会先与悬空障碍物的底部接触,由于清洁机器人的运动惯性,通常情况下,导向部120与悬空障碍物为紧密接触,这样,在清洁机器人运行以脱离悬空障碍物的情况下,通过至少部分导向部120相对于障碍物可滚动或可滑动,即可使清洁机器人快速地从悬空障碍物中脱困。其中,至少部分导向部120相对于障碍物可滚动或可滑动可以包括如下方式:部分导向部120相对于障碍物可滚动,或部分导向部120相对于障碍物可滑动,或整个导向部120相对于障碍物可滚动,或整个导向部120相对于障碍物可滑动。其中,导向部120的不同部分相对于障碍物的运动方式不同,能够满足导向部120不同结构的需求。
42.在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,如图1、图2、图5、图6、图9、图10所示,清洁机器人包括缓冲器130和防撞传感器,其中,缓冲器130设置于机器主体110的前侧,前侧是清洁机器人向前移动过程中机器主体110朝向的一侧,防碰撞传感器设置在缓冲器130上。当清洁机器人在地面行走时,缓冲器130经由设置在其上的防碰撞传感器,例如红外传感器,检测清洁机器人的行驶路径中的一个或多个事件,清洁机器人可通过由缓冲器130检测到的事件,例如障碍物、墙壁,而控制驱动系统使清洁机器人来对事件做出响应,例如远离障碍物。
43.其中,缓冲器130凸出于清洁主体的顶部,导向部120设置在缓冲器130上,这样,当导向部120与悬空障碍物接触时,会利用缓冲器130的缓冲作用,减小对机器主体110的作用力,有利于降低机器主体110的故障率。同时,缓冲器130是清洁机器人的原有结构,通过将
导向部120设置在缓冲器130的上沿,使得在不增加其他结构的基础中,充分利用了缓冲器130的缓冲作用,减少了导向部120与障碍物接触时对机器主体110的损坏。
44.进一步地,缓冲器130的上沿凸出于机器主体110,这样,在清洁机器人的顶部逐渐靠近悬空障碍物的过程中,凸出于机器主体110顶部的导向部120、缓冲器130的上沿均会先与悬空障碍物接触,进而避免悬空障碍物直接与机器主体110顶部接触而损坏、刮伤机器主体110的情况,使得利用导向部120、缓冲器130的上沿实现了对机器主体的双重保护作用,有利于进一步提高机器主体110的使用寿命和美观性。
45.在上述实施例中,缓冲器130与机器主体110可拆卸连接,可以将缓冲器130从设置主体上拆卸下来进行维修或更换,或者,将缓冲器130从机器主体110上拆卸下来对设置在缓冲器130上的防撞传感器、导向部120进行维修或更换,操作简单,使用方便。具体地,缓冲器130可以通过螺栓、卡钩卡扣、磁吸件或满足要求的其他连接结构与机器主体110可拆卸连接。
46.进一步地,导向部120与缓冲器130可拆卸连接,可以将导向部120从缓冲器130上拆卸下来进行维修或更换,操作简单,使用方便。具体地,导向部120可以通过螺栓、卡钩、磁吸件或满足要求的其他连接结构与机器主体110可拆卸连接。
47.在本实用新型提供的一个具体示例中,如图1、图5和图9所示,将清洁机器人前后方向的轴线定义为第一轴线111,导向部120位于第一轴线111上,即导向部120沿左右方向位于清洁机器人的中间位置处,这样,使得通过位于第一轴线111上的导向部120与悬空障碍物接触,即可通过导向部120相对于障碍物的滚动运动或滑动运动,引导并辅助清洁机器人快速脱离悬空障碍物。可以理解的是,由于缓冲器130设置在机器主体110的前侧,此种情况下,位于第一轴线111上的导向部120为一个。
48.在本实用新型提供的另一个具体示例中,导向部120对称设置在第一轴线111的两侧,这样,在悬空障碍物的高度相同的情况下,通过对称分布在第一轴线111两侧的导向部120与悬空障碍物接触,有利于通过多个导向部120相对于障碍物的滚动运动或滑动运动,引导并辅助清洁机器人平稳、快速地脱离障碍物。同时,在悬空障碍物的高度不相同的情况下,对称设置在第一轴线111两侧的导向部120,增大了导向部120与悬空障碍物接触的机会,并能够满足悬空障碍物高度不一的需求。可以理解的是,此种情况下,导向部120的数量可以为两个、四个或满足要求的其他偶数个。
49.在本实用新型提供的又一个具体示例中,导向部120的数量为多个,多个导向部120包括位于第一轴线111上的导向部120,和对称分布在第一轴线111两侧的导向部120,这样的设置,在悬空障碍物的高度相同的情况下,使得多个导向部120与悬空障碍物接触有利于提高清洁机器人脱离悬空障碍物的速度和平稳性。当悬空障碍物的高度不同的情况下,增大了导向部120与悬空障碍物接触的机会,减少了悬空障碍物与机器主体110直接接触的可能性,有利于减少机器主体110损坏的可能性,同时,提高清洁机器人脱离悬空障碍物的速度和平稳性。具体地,如图1、图5和图9所示,导向部120的数量为五个,其中的一个导向部120位于第一轴线111上,另外四个导向部120对称分布在第一轴线111的两侧。
50.进一步地,导向部120的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个或满足要求的其他数量个。可以理解的是,当导向部120的数量为一个时,一个导向部120位于第一轴线111上;当导向部120的数量为大于一的奇数个时,一个导向部120位于第一轴线111上,其他的
导向部120对称地分布在第一轴线111的两侧;当导向部120的数量为偶数个时,所有导向部120对称分布在第一轴线111的两侧。
51.在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,如图1、图2、图3和图4所示,导向部120包括滚轮121,滚轮121沿水平方向的轴线转动。也就是说,滚轮121的转动轴122沿水平方向分布,这样,当滚轮121与悬空障碍物接触时,在清洁机器人运行脱离悬空障碍物的过程中,滚轮121相对于悬空障碍物滚动,有利于引导清洁机器人快速、顺滑地脱离悬空障碍物,进而提高清洁机器人脱离悬空障碍物的速度和效率。
52.进一步地,如图3所示,滚轮121沿转动轴122可滑动,如转动轴122沿水平方向左右分布,则滚轮121沿转动轴122可左右滑动,这样,在滚轮121与悬空障碍物接触、清洁机器人运行脱离悬空障碍物的过程中,滚轮121能够自适应地调整自身的位置,避免滚轮121卡死的情况发生,有利于确保滚轮121相对于悬空障碍物滚动的可靠性,进而使得清洁机器人能够快速、顺滑地脱离悬空障碍物。
53.具体地,如图3和图4所示,缓冲器130的上沿设置有安装槽131,转动轴122插设在安装槽131相对的两个侧壁上,滚轮121套设在转动轴122上,滚轮121的宽度小于安装槽131的宽度,即位于安装槽131内的转动轴122的尺寸大于滚轮121的宽度,使得滚轮121能够在安装槽131内沿转动轴122左右滑动,同时,滚轮121能够绕转动轴122转动。
54.在上述实施例中,滚轮121的数量可以为一个、两个、三个、四个、五个或满足要求的其他数量个。如图1和图2所示,滚轮121的数量为5个。
55.在上述实施例中,滚轮121的转动轴122所在的直线与第一轴线111之间的夹角小于等于90度,且夹角由远离第一轴线111至靠近第一轴线111的方向由小至大。也就是说,当滚轮121位于第一轴线111上时,滚轮121的转动轴122线与第一轴线111之间的夹角可以等于90度,或近似等于90度,以确保清洁机器人能够快速、顺滑地脱离悬空障碍物。当滚轮121位于第一轴线111的两侧时,滚轮121的转动轴122线与第一轴线111之间的夹角小于90度,其中,夹角由远离第一轴线111至靠近第一轴线111的方向由小至大,这样的设置方式,使得滚轮121的设置方向可以有效配合清洁机器人的圆形机身,以确保清洁机器人能够快速、顺滑地脱离悬空障碍物。
56.在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,如图5至图12所示,导向部120包括弹性件,其中,弹性件被障碍物挤压后,与障碍物接触的弹性件在清洁机器人运行时可相对于障碍物滑动,也就是说,由于弹性件在与障碍物接触被障碍物挤压后,会发生弹性变形,当清洁机器人运行脱离悬空障碍物时,弹性件与障碍物接触的部分会相对于障碍物滑动,能够引导并辅助清洁机器人快速、顺滑地脱离悬空障碍物,进而提高清洁机器人脱离悬空障碍物的速度和效率。
57.具体地,当清洁机器人从悬空障碍物的下方脱困时,弹性件被障碍物挤压,并会向清洁机器人的机身内部移动,使得弹性件相对于障碍物会发生滑动运动,进而能够引导并辅助清洁机器人快速、便利地从悬空障碍物的下方脱离出来,提高了清洁机器人脱离悬空障碍物的速度和效率,有利于提高清洁机器人的作业效率。
58.在上述实施例中,如图5、图6、图9和图10所示,弹性件包括凸起结构123,其中,凸起结构123便于加工,成本较低,适于推广应用。具体地,凸起结构123的形状可以为圆形、方向、长条形或异形,如凸起结构123可以为凸点、凸柱、凸块、凸耳等。
59.进一步地,凸起结构123包括实心结构、中空结构124、镂空结构125中的一种,以满足凸起结构123不同形状的需求。
60.具体地,如图5、图6、图7和图8所示,凸起结构123可以为凸耳,凸耳设置有镂空结构125,镂空结构125沿凸耳的侧面贯穿凸耳,镂空结构125的设置,能够提高凸耳的弹性变形能力,进而确保凸耳被悬空障碍物挤压后,与障碍物接触的凸耳在清洁机器人运行时可相对于障碍物顺利滑动。
61.具体地,如图9、图10、图11和图12所示,凸起结构123可以为圆柱凸起,圆柱凸起的中部设置有中空结构124,如圆柱凸起为空心结构,这样地设置,能够提高圆柱凸起的弹性变形能力,进而确保圆柱凸起被障碍物挤压后,与障碍物接触的圆柱凸起在清洁机器人运行时可相对于障碍物顺利滑动。
62.在上述实施例中,弹性件为聚四氟乙烯制件,即弹性件为特氟龙制件,聚四氟乙烯的摩擦系数极低,能够起到润滑的作用,因此,聚四氟乙烯材质的弹性件,能够提高弹性件和悬空障碍物之间的滑动的顺畅性,进一步提高清洁机器人脱离悬空障碍物的速度和效率。可以理解的是,弹性件也可以为满足要求的其他材料制件,本实用新型不做具体限定。
63.具体地,缓冲器130的上沿设置有卡槽,弹性件的底部设置有与卡槽的形状相匹配的定位部,利用弹性件的变形能力,将定位部压缩并嵌在卡槽内,能够实现弹性件与缓冲器130的连接,当需要将弹性件从缓冲器130上拆卸下来时,继续压缩定位部即可将弹性件从缓冲器130上拆卸下来,操作简单,安装方便。可以理解的是,弹性件也可以通过满足要求的其他方式与缓冲器130连接,本实用新型不做具体限定。
64.本实用新型已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本实用新型并不局限于上述实施例,根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

技术特征:
1.一种清洁机器人,其特征在于,包括:机器主体(110);导向部(120),位于所述机器主体(110)的顶部并凸出于所述机器主体(110),所述导向部(120)用于与障碍物接触;其中,所述导向部(120)被设置为与障碍物接触后,至少部分所述导向部(120)在所述清洁机器人运行时可相对于障碍物滚动或滑动。2.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,还包括:缓冲器(130),设置于所述机器主体(110)的前侧,并凸出于所述机器主体(110)的顶部,所述导向部(120)设置于所述缓冲器(130)的上沿;防撞传感器,设置于所述缓冲器(130)上。3.根据权利要求2所述的清洁机器人,其特征在于,所述缓冲器(130)与所述机器主体(110)可拆卸连接;和/或所述导向部(120)与所述缓冲器(130)可拆卸连接。4.根据权利要求2所述的清洁机器人,其特征在于,所述导向部(120)位于第一轴线(111)上,所述第一轴线(111)为所述清洁机器人前后方向的轴线;和/或所述导向部(120)对称设置于所述第一轴线(111)的两侧。5.根据权利要求4所述的清洁机器人,其特征在于,所述导向部(120)包括滚轮(121),所述滚轮(121)沿水平方向的轴线转动。6.根据权利要求5所述的清洁机器人,其特征在于,所述滚轮(121)沿转动轴(122)可滑动。7.根据权利要求5所述的清洁机器人,其特征在于,所述滚轮(121)的转动轴(122)所在的直线与所述第一轴线(111)之间的夹角小于等于90度,且所述夹角由远离所述第一轴线(111)至靠近所述第一轴线(111)的方向由小至大。8.根据权利要求2所述的清洁机器人,其特征在于,所述导向部(120)包括弹性件,所述弹性件被障碍物挤压后,与障碍物接触的所述弹性件在所述清洁机器人运行时可相对于障碍物滑动。9.根据权利要求8所述的清洁机器人,其特征在于,所述弹性件包括凸起结构(123),所述凸起结构(123)包括实心结构、中空结构(124)、镂空结构(125)中的一种。10.根据权利要求9所述的清洁机器人,其特征在于,所述弹性件为聚四氟乙烯制件。

技术总结
本实用新型公开了一种清洁机器人,其中,清洁机器人包括:机器主体;导向部,位于机器主体的顶部并凸出于机器主体,导向部用于与障碍物接触;其中,导向部被设置为与障碍物接触后,至少部分导向部在清洁机器人运行时可相对于障碍物滚动或滑动。由此,能够避免悬空障碍物直接与机器主体顶部接触而损坏、刮伤机器主体,同时,能够引导并辅助清洁机器人快速地从悬空障碍物中脱困。悬空障碍物中脱困。悬空障碍物中脱困。


技术研发人员:吴奇 成盼
受保护的技术使用者:北京石头世纪科技股份有限公司
技术研发日:2022.01.11
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-10369.html

最新回复(0)