1.本实用新型涉及清洁机器人技术领域，具体而言，涉及一种碰撞传感器及包括该传感器的清洁设备。
背景技术：2.随着扫地机器人的不断普及，人们对机器人的性能以及多功能性要求越来越高。因此各种形状、各种功能的机器人的出现极大地满足了人们的需求。
3.传统圆形扫地机器人由于其机体形状的限制，对于边角的清扫有天然的不足，而且很多机器人由于其碰撞传感器的灵敏性导致碰坏家具的情况时有发生。因此亟需一种特殊构型的机器人，并且设置相对灵敏的碰撞感应单元来解决这一技术问题。
技术实现要素：4.本实用新型的目的在于提供一种碰撞传感器及使用该传感器的清洁设备，能够解决碰撞检测灵敏性的技术问题。具体方案如下：
5.根据本实用新型的具体实施方式，第一方面，本实用新型提供一种碰撞传感器，包括：摆动部，所述摆动部(32)包括按压柄(322)，所述按压柄(322)直接或间接感测与外界的碰撞，所述摆动部(32) 响应于与所述外界的碰撞产生关联的运动；光藕单元，对所述摆动部所产生的运动状态进行检测。
6.优选地，所述摆动部包括透光孔；所述光耦单元包括光探测器；所述光探测器检测所述透光孔的运动，从而确定所述摆动部的运动。
7.优选地，所述摆动部还包括：摆动臂，响应于所述按压柄的运动，与所述透光孔保持一致的运动轨迹。
8.优选地，所述摆动部还包括：弧状凸起，其与所述摆动臂相连，其上设置有所述透光孔。
9.优选地，所述光耦单元包括由相对的光探测器安装壁形成的凹槽；所述凹槽构成允许所述弧状凸起运动的空间。
10.优选地，所述光探测器包括分别设置在所述相对的光探测器安装壁上的光发射器和光接收器。
11.优选地，还包括安装部，以供所述摆动部和光耦单元安装。
12.优选地，在所述摆动部和所述安装部之间还设置有复位机构。
13.优选地，所述摆动部绕转轴相对所述安装部转动。
14.根据本实用新型的另一种实施例，还提供一种清洁设备，包括机体、前撞，还包括以上所述的传感器，所述传感器响应于所述前撞与外界的碰撞并对其进行检测。
15.与现有技术相比，本实用新型实施例具有如下的技术效果：
16.本实用新型提供的碰撞传感器，其能够通过前撞与外界的碰撞，灵敏地检测所述碰撞的发生，并将检测信号及时传输给控制单元，从而对碰撞作出响应，避免因为检测准确
性和灵敏性低下导致的机器多次针对同一外界障碍物的较大碰撞力对机器或障碍物的破坏。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
18.图1为本公开实施例提供的清洁设备分解图；
19.图2为本公开实施例提供的碰撞传感器爆炸图；
20.图3为本公开实施例提供的碰撞传感器第一状态第一视图；
21.图4为本公开实施例提供的碰撞传感器第一状态第二视图；
22.图5为本公开实施例提供的碰撞传感器第二状态第一视图；
23.图6为本公开实施例提供的碰撞传感器第二状态第二视图。
24.其中：1，机体；2，前撞；3，碰撞感应器；31，安装部；311，壳体；312，连接凸台；313，转轴下孔；32，摆动部；321，摆动臂； 322，按压柄；323，弧状凸起；324，透光孔；325，转轴上孔；33，光耦单元；331，光探测器；332，光探测器安装壁；333，凹槽；34，弹簧；35，转轴。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
27.应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但这些不应限于这些术语。这些术语仅用来将区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。
28.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
29.下面结合附图详细说明本实用新型的可选实施例。
30.首先需要说明的是，在本公开中，以清洁设备前撞2在机体1上的方位为前。
31.如图1所示，清洁设备包括有机体1以及位于机体1前部的前撞 2，前撞2以可活动的方式安装在机体1上，比如可以采用卡扣的方式限制前撞2从机体上脱落。当清洁设备在
行走过程中，如果与障碍物发生碰撞，前撞2响应于该碰撞产生相对于机体1的运动，在此运动过程中，设置于机体1或者前撞2上的碰撞传感器被触发，进一步将触发信号传输给主控制器，主控制器向驱动轮电机发出相应的控制信号，控制驱动轮的运动从而对碰撞作出响应。该响应的策略在本实用新型中不作赘述。
32.图1示例性地给出了一种特殊外部构型的清洁设备，包括方形前部和圆形后部，前撞2配合于方形前部的形状，也形成为具有直线型前部和与以上直线型前部垂直的两段直线型侧部。由于该特殊构型，清洁设备在运行过程中，与障碍物发生碰撞的位置可能在侧部和前部的任何点位，而碰撞后前撞会响应于碰撞动作相对于清洁设备机体1发生运动，该运动应当被设置于前撞2和机体1之间的碰撞感应单元捕捉并反馈给主控单元，从而确定前撞2与障碍物的具体碰撞位置，进而控制清洁设备的下一步动作。
33.由于以上前撞2是带有一定刚性的构件，比如：碰撞发生在侧部时，前撞2相对于机体1横向移动；碰撞发生在侧部与前部的结合处 (即角落处)时，侧部和前部都会有相对机体1的移动；当碰撞发生在前部时，前部会有相对机体1的移动。以上移动会触发与碰撞点最近的碰撞感应器，根据图1所述的构型，可以在长度相对较短的侧部分别设置一个碰撞感应器，在长度相对较长的前部设置一个或多个碰撞感应器，优选为两个。
34.当然，对于其他构型，比如圆形机，由于碰撞后圆形前撞2的相对运动方式更简洁，可以在圆形前撞2上设置两个或三个对称的碰撞感应器。
35.碰撞感应器的具体设置方式，可以优选在机体1之上，当然也可以将其设置在前撞2内侧壁上。
36.如图2所示，为本公开一种具体的碰撞感应单元爆炸图。一个完整的碰撞感应单元大体上由三部分构成：安装部31、摆动部32、以及光耦单元33。下面以将碰撞感应单元整体安装至机体1为例，分别对以上三个部分进行描述：
37.安装部31构成摆动部32和光耦单元33的容置部件，也构成整个碰撞感应单元安装至机体1的连接部。安装部31包括大体上四周的壳体311，从一对相对的壳体311朝向外延伸的连接凸台312；壳体311 形成一个容置空间，在该容置空间内可以设置摆动部32和光耦单元 33；而连接凸台312上具有安装紧固孔，可以通过比如螺栓将整个安装部31安装至机体1上；在该安装部31的合适位置还设置有转轴下孔 313，其是为摆动部32提供安装位置。
38.但是，安装部31并不是碰撞感应单元必须具备的部件，在实际中，可以去掉安装部31而将摆动部32和光耦单元33分别装配至机体 1或前撞2上而形成碰撞感应单元。可以理解的是，该安装部31的存在，可以将摆动部32和光耦单元33装配入安装部31的容置空间，以使得该碰撞感应单元形成一个模块化的构件，在实际使用中，该碰撞感应单元作为一个整体进行装配、拆卸、替换等，只需要通过螺栓将安装凸台312上的安装紧固孔连接至待安装部位即可，方便操作。
39.摆动部32整体通过转轴35安装至安装部31的转轴下孔313中，包括：按压柄322，位于转轴的一侧，在正常状态下，其伸出安装部31 之外，在非碰撞状态下，与前撞2相抵接，当碰撞发生时，前撞2相对机体1的运动抵压按压柄322，从而使得按压柄322运动；摆动臂 321，位于转轴的另一侧，当按压柄322响应于碰撞而运动时，摆动臂 321绕转轴35跟随运动；在摆动臂321末端设置有凸起部，优选地，凸起部为弧状凸起323，这样在摆动臂321转动时，弧状凸起323跟随转动，弧状凸起323的形状基本上为绕转轴35的圆环状凸起；在弧状凸
起323的一端上设置有透光孔324，其作为表征按压柄322运动状态的感测部位，当按压柄322运动时带动摆动臂321及弧状凸起323转动，进而透光孔324也跟随运动，外部感测单元检测到透光孔324的运动来反推按压柄322的运动状态；按压柄322和摆动臂321是一体件或者是固定连接的两个部件，它们之间的运动是同步的，按压柄322和摆动臂321在转轴35安装位置设置有转轴上孔325，这样转轴35上部装配入转轴上孔325，下部装配入安装部31上的转轴下孔313，实现安装部31和摆动部32的装配。
40.光耦单元33可固定设置在安装部31上或者单独固设在机体1之上，它不随前撞2的运动而运动，用于感测摆动部32上的透光孔324 的运动。具体的，可以包括一个凹槽333，该凹槽333由两块相对的壁形成，该相对的壁上分别对应设置有光探测器331，即该壁构成光探测器安装壁332，同时,又构成凹槽333；该凹槽333可容纳弧状凸起323 在其中运动而不发生干涉。光探测器331可以为相对设置的光发射器和光接收器，在工作过程中光发射器实时发出光线以供光接收器感知。优选的一种方式是，当碰撞未发生时，按压柄322和摆动臂321均处于初始状态，透光孔324正好与光探测器331相对，此时光发射器发出的光被光接收器接收，可以输出信号“1”；而当发生碰撞时，透光孔324 跟随按压柄322转动，弧状凸台323上没有透光孔324的部分会遮挡光探测器331的光发射器发出的光，使得光接收器接收不到，因而输出信号“0”，由此，当信号从“1”变为“0”时，可以判断碰撞的发生。
41.当碰撞发生后，摆动部32整体运动偏离初始状态，此时还需要有复位机构来使得当碰撞消失后，摆动部32的整体复位。具体的，可以在摆动部32的合适位置设置复位构件，比如弹簧34，弹簧34一端连接摆动臂321，一端连接至安装部31或机体1之上：当碰撞未发生时，弹簧34处于自然状态；当发生碰撞摆动部32转动时，弹簧34拉伸，如若碰撞动作消失，则在弹簧34的回弹力作用下，会拉动摆动部 32回复到初始状态，以为下一次的碰撞位移做准备。当然，该复位机构仅仅是一种示例性的，其他等同或近似的方案均不排除在本公开范围之外。
42.如图5-6为碰撞未发生时的碰撞感应器3的初始状态多个角度视图，安装部31内容置有摆动部32和光耦单元33，摆动部32的按压柄 322伸出安装部31的壳体311之外，用于抵接前撞2的内壁，此时光探测器331正对透光孔324。
43.如图3-4为碰撞后的碰撞感应器3的多个角度视图，按压柄322被前撞挤压，同时带动摆动臂321和弧状凸起323转动，进而透光孔324 远离光探测器331，光线被遮挡。
44.在本公开中，安装部31作为一个模块结构的外壳，在壳体311上设置有容置按压柄322的凹陷空间，以供碰撞后按压柄322旋转进入该凹陷空间，这样设置的好处是节省空间，同时可以拉长按压柄322的行程，更大程度上减小误触发的风险。
45.最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
46.以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。
