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罩体组件、雷达组件及清洁机器人

文献发布时间:2023-06-19 10:46:31


罩体组件、雷达组件及清洁机器人

技术领域

本申请涉及智能电器设备技术领域,特别是涉及一种罩体组件、雷达组件及清洁机器人。

背景技术

随着经济的发展与社会的进步,人们对生活的质量要求越来越高,因此一些能够解放人手的智能电器应运而生。其中,清洁机器人作为智能家用电器的一种,在人们的日常生活中发挥越来越重要的作用。

一般清洁机器人的顶部设有用于检测清洁机器人机体周围障碍物的雷达以及罩设在雷达上的高于清洁机器人机体的罩体组件,清洁机器人在运行过程中容易发生罩体组件与障碍物发生碰撞,从而使得清洁机器人的运行受到影响,甚至导致雷达损坏。

发明内容

本申请针对现有清洁机器人在运行过程中雷达容易与障碍物碰撞而损坏的问题,提出了一种罩体组件、雷达组件和清洁机器人,该罩体组件、雷达组件和清洁机器人具有在与障碍物发生碰撞时及时避让的技术效果。

一种罩体组件,包括:

罩本体,具有碰撞部,所述碰撞部具有一中轴线;及,

感应部,沿所述碰撞部的周向绕设于所述碰撞部的周向侧壁,且所述感应部的绕设角度小于或等于180度;

其中,所述感应部背离所述碰撞部的一侧表面被构造为围绕所述中轴线设备且向外凸出所述周向壁的碰撞面。

在其中一个实施例中,所述感应部被构造为在第一端和第二端之间纵长延伸;

将所述感应部的所述第一端沿径向与所述中轴线之间的连线定义为第一连线,将所述感应部的所述第二端沿径向与所述中轴线之间的连线定义为第二连线;

所述第一连线和所述第二连线所在的平面与所述中轴线相垂直,所述第一连线和所述第二连线之间的夹角为所述感应部的所述绕设角度。

在其中一个实施例中,所述感应部包括应变片,所述应变片沿所述碰撞部的周向绕设于所述碰撞部的所述周向侧壁,且具有所述饶设角度和所述碰撞面。

在其中一个实施例中,所述感应部包括多个轻触开关,每一所述轻触开关均包括固定端和推柄端;

每一所述轻触开关的所述固定端均连接于所述周向侧壁,且多个所述轻触开关的所述固定端沿所述碰撞部的周向间隔布设于所述周向侧壁;

所有所述轻触开关的所述推柄端的背离所述固定端的一侧表面形成所述碰撞面。

在其中一个实施例中,所述感应部还包括碰撞片,所述碰撞片沿与所述周向侧壁相交的方向可浮动地连接于所述周向侧壁;

每一所述推柄端均位于所述碰撞片和所述周向侧壁之间,且每一所述推柄端的构成所述碰撞面的表面与所述碰撞片接触;

所述碰撞片在浮动时能够碰压所述推柄端。

在其中一个实施例中,所述碰撞片在所述第一端和所述第二端之间沿所述碰撞部的周向纵长延伸,且与所述碰撞面接触。

在其中一个实施例中,所述感应部还包括压缩件,所述压缩件的一端连接所述周向侧壁,所述压缩件的另一端固接所述碰撞片;

所述压缩件被构造为在所述碰撞件碰压所述推柄端时,向所述碰撞片提供远离所述推柄端的趋势力。

在其中一个实施例中,所述压缩件为柔性片,所述柔性片沿所述碰撞部的周向纵长延伸,具有相对的内侧延伸面和外侧延伸面;

所述柔性片的所述内侧延伸面固接于所述周向侧壁,所述碰撞片固接于所述柔性片的所述外侧延伸面;

所述柔性片具有多个贯通的避让孔,所述多个避让孔沿所述柔性片的纵长方向间隔布设,所述多个避让孔与所述多个轻触开关一一对应,且每一所述轻触开关的所述推柄端穿设对应的所述避让孔。

在其中一个实施例中,所述柔性片和所述碰撞片的其中之一上具有定位槽,所述柔性片与所述碰撞片的其中另一上具有定位筋,所述定位槽与所述定位筋配接。

在其中一个实施例中,所述周向侧壁具有贯通的开关孔,每一所述轻触开关的所述固定端均位于所述罩本体的内部,且与所述周向侧壁连接,每一所述轻触开关的所述推柄端伸出所述开关孔。

在其中一个实施例中,所述感应部还包括压片,所述压片位于所述罩本体的内部且固接所述罩本体;

所述压片被构造为将所述固定端压紧于所述周向侧壁上。

在其中一个实施例中,所述周向侧壁具有内凹的容纳槽,所述容纳槽沿所述碰撞部的周向纵长延伸;

所述感应部设于所述容纳槽,且部分伸出所述容纳槽以形成所述碰撞面。

另外,本申请一实施例中还提供了一种雷达组件,包括底板、雷达本体和如上述任一实施例所述的罩体组件;

所述罩本体的与所述碰撞部相对的一端连接于所述底板,所述罩本体与所述底板共同界定有安装腔,所述雷达本体安装于的所述安装腔。

另外,本申请一实施例中还提供了一种清洁机器人,包括机体和设于所述机体上的如上述所述的雷达组件,所述底板固接于所述机体。

上述罩体组件,在实际应用时,能够设于清洁机器人的机体上并跟随机体运动碰撞部先于与障碍物碰撞。当出现障碍物时,位于罩本体碰撞部的前侧的感应部的碰撞面先与障碍物接触碰撞,被碰撞的感应部能够产生感应信号,机体的控制系统可以根据该感应信号获知前方有障碍物并作出避障。

与现有技术相比,能够避免了障碍物损坏罩体组件,进而避免雷达组件的损坏,进而避免影响机体运行;同时,通过感应部的设置,提高了罩本体的碰撞灵敏度,使得机体能够更可靠的判断障碍物。另外,仅通过设置感应部就能实现防碰撞,装配简单,物料较少,提高了装配效率,降低了生产成本。

附图说明

图1为本申请一实施例中的罩体组件的结构示意图;

图2为本申请另一实施例中的罩体组件的分解示意图;

图3为本申请另一实施例中的罩体组件的分解示意图;

图4为图3所示的罩体组件的另一视角的分解示意图;

图5为图3所示的罩体组件的罩本体的结构示意图;

图6为图3所示的罩体组件的轻触开关的结构示意图;

图7为图3所示的罩体组件的柔性片的结构示意图;

图8为图3所示的罩体组件的碰撞片的结构示意图;

图9为本申请一实施例中的清洁机器人的剖视图;

图10为图9中A处的放大图。

附图标记说明:

罩体组件1;罩本体11;周向侧壁111;开关孔112;容纳槽113;感应部 12;碰撞面121;应变片122;轻触开关123;固定端1231;推柄端1232;碰撞片124;定位筋1241;柔性片125;定位槽1251;避让孔1252;压片 126;机体2;雷达本体3;底板4。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1,本申请一实施例中提供了一种罩体组件1,包括罩本体11和感应部12,罩本体11具有被构造为凸出清洁机器人的机体2的碰撞部,感应部 12沿碰撞部的周向绕设于碰撞部的周向侧壁111,且感应部12的绕设角度小于或等于180度,其中,感应部12背离碰撞部的一侧表面被构造为围绕中轴线设置且向外凸出周向侧壁111的碰撞面121。

上述罩体组件1,能够设于清洁机器人的机体2上并跟随机体2运动,碰撞部被构造为先与障碍物碰撞,感应部12布置于碰撞部的在机体2的前进方向上的前侧。在实际应用时,在机体2前进时,当出现障碍物时,位于罩本体11碰撞部的前侧的感应部12的碰撞面121先与障碍物接触碰撞,被碰撞的感应部12 能够产生感应信号,机体2的控制系统可以根据该感应信号获知前方有障碍物并作出避障。

与现有技术相比,能够避免了障碍物损坏罩体组件1,进而避免雷达组件的损坏,进而避免影响机体运行;同时,通过感应部12的设置,提高了罩本体11 的碰撞灵敏度,使得机体2能够更可靠的判断障碍物。另外,仅通过设置感应部12就能实现防碰撞,装配简单,物料较少,提高了装配效率,降低了生产成本。

需要说明的是,感应部12的绕设角度不超过180度,即感应部12只对位于机体2前进方向上的障碍物进行感应。如此,不仅能实现在碰撞部周向一定范围内感知障碍物,同时还能够减少冗余元件,降低感知成本。

具体到实施例中,感应部被构造为在第一端和第二端之间纵长延伸;将感应部的第一端沿径向与中轴线之间的连线定义为第一连线,将感应部的第二端沿径向与中轴线之间的连线定义为第二连线;第一连线和第二连线所在的平面与中轴线相垂直,第一连线和第二连线之间的夹角为感应部的绕设角度。即感应部的绕设角度为第一连线和第二连线之间的夹角。

其中,第一连线和第二连线既可以相等也可以不等。

其中,罩本体11的碰撞部优选为圆形端,有助于与实现各个方向的障碍物感知,此时第一连接与第二连线相等。

其中,感应部12的绕设角度可以为165度、150度、135度、120度、90 度等。

在一些实施例中,参见图2,感应部12包括应变片122,应变片122沿碰撞部的周向绕设于碰撞部的周向侧壁111,且具有上述绕设角度和所述碰撞面 121。当出现障碍物时,障碍物碰撞应变片122的碰撞面121,应变片122在碰撞时产生应变信号,机体2的控制系统根据应变信号能够获知出现障碍物,进而控制机体2避让。

具体到实施例中,应变片122的数量为1个,且应变片122沿碰撞部的周向在第一端和第二端之间纵长延伸。此时,应变片122呈长条状,并能够连续感应在绕设角度范围内的障碍物。

在其他实施例中,应变片122呈块状,应变片122的数量为多个,多个应变片122沿所碰撞部的周向间隔布设于碰撞部的周向侧壁111,多个应变片122 构成感应部12在第一端和第二端之间纵长延伸。此时,由各个应变片122分别感知障碍物,当某一个应变片122产生应变信号时,说明机体2前方出现了障碍物。

可以理解地,感应部12还可以包括与应变片122电连接的线路等。

在一些实施例中,参见图3和图4,感应部12包括多个轻触开关123,轻触开关123包括固定端1231和推柄端1232,每一轻触开关123的固定端1231 均连接于碰撞部的周向侧壁111,且多个轻触开关123的固定端1231沿碰撞部的轴向间隔布设于周向侧壁111,所有轻触开关123的推柄端1232的背离固定端1231的一侧表面共同形成上述碰撞面121。

在实际使用时,当轻触开关123的碰撞面121触碰到障碍物时,障碍物向推柄端1232产生下压的压力,下压的推柄端1232触发轻触开关123产生电信号,机体2的控制系统根据电信号获知机体2前方存在障碍物,进而控制机体2 避让。通过将多个轻触开关123在一定环绕角度内沿碰撞部的周向依次间隔布设在周向侧壁111上,如此,实现了机体2前进方向上一定范围内的障碍物感知。

其中,轻触开关123可以采用市售件,具体结构在此不赘述。

在一些实施例中,参见图3、图4和图6,感应部12还包括碰撞片124,碰撞片124沿与周向侧壁111相交的方向可浮动地连接于周向侧壁111,推柄端 1232均位于碰撞片124和周向侧壁111之间,且每一推柄端1232的构成碰撞面 121的表面均与碰撞片124接触,碰撞片124在浮动时能够碰压推柄端1232。

在实际作业时,障碍物与碰撞片124直接碰撞接触,碰撞片124在受到障碍物碰撞时,能够下压推柄端1232,使得轻触开关123产生电信号,机体2的控制系统根据电信号获知机体2前方存在障碍物,进而控制机体2避让。同时,当障碍物出现于轻触开关123的附近时,能够碰撞与轻触开关123的推柄端1232 接触的碰撞片124,从而扩大了轻触开关123的感知范围。

进一步地,碰撞片124在第一端和第二端之间沿所述碰撞壁的周向纵长延伸,且由所有推柄端1232形成碰撞面121与碰撞片124接触。此时,通过设置长条形的碰撞片124,利用长条形的碰撞片124同时接触所有推柄端1232的形成碰撞面121所有表面,位于相邻两个推柄端1232之间区域的障碍物,能够与碰撞片124发生碰撞,如此通过碰撞片124的设置能够减少轻触开关123的数量,相比只设置轻触开关123,大大扩大感知范围,同时还能连续感知在绕设范围内的所有方向的障碍物,达到提高感知准确性。

当然,碰撞片124也可以呈块状,对应每一推柄端1232设置一个碰撞片124,或者对应N个推柄端1232设置一个碰撞片124。

在一些实施例中,参见图3、图4和图10,感应部12还包括压缩件,压缩件的一端连接周向侧壁111,压缩件的另一端固接碰撞片124,压缩件被构造为在碰撞件碰压推柄端1232时,向碰撞片124提供远离推柄端1232的趋势力。

在实际作业时,当碰撞件碰撞到障碍物时,障碍物施加其一压力,碰撞件在该压力下朝向周向侧壁111运动,从而碰压推柄端1232回缩使得轻触开关123 产生电信号。同时,碰撞件施加压力于压缩件上,受压的压缩件向碰撞件提供远离推柄端1232的趋势力,从而当机体2避让障碍物后,驱使碰撞片124回复到初始位置。

可以理解地,当碰撞片124处于初始位置时,其刚好接触推柄端1232的碰撞面121,不施加压力。此时,压缩件处于自由状态。

其中,压缩件可以为弹簧,或者海绵、硅胶、橡胶等柔性件。

具体到实施例中,参见图3、图4和图10,压缩件为柔性片125,柔性片 125沿碰撞部的周向纵长延伸,具有相对的内侧延伸面和外侧延伸面,柔性片 125的内侧延伸面固接于周向侧壁111,碰撞片124固接于柔性片125的外侧延伸面,柔性片125具有多个贯通的避让孔1252,多个避让孔1252沿柔性片125 的纵长方向间隔布设,多个避让孔1252与多个轻触开关123一一对应,且每一轻触开关123的推柄端1232穿设对应的避让孔1252。

此时,碰撞片124连接在柔性片125上,当碰撞片124收到障碍物碰撞时,能够向柔性片125提供压力,使得柔性片125压缩,柔性片125压缩时带动碰撞片124下压推柄端1232,使得轻触开关123产生电信号,以告知机体2前方出现障碍物。当机体2避让障碍物后,碰撞片124施加于柔性片125的压力小时,柔性片125回复到初始状态,碰撞片124跟随柔性片125回复到初始状态,从而实现碰撞片124的复位。同时,利用一个柔性片125连接碰撞片124和周向侧壁111,便于安装,也能够提高碰撞片124的安装稳定性。

其中,当柔性片125收到碰撞片124施加的压力时,柔性片125的外侧延伸面朝其内侧延伸面压缩。

可以理解地,避让孔1252贯通柔性片125的内侧延伸面和外侧延伸面,以供推柄端1232穿设。

进一步地,柔性片125的内侧延伸面与周向侧壁111粘接,柔性片125的外侧延伸面与碰撞片124粘接。如此省时省力。

在一些实施例中,参见图7和图8,柔性片125和碰撞片124的其中之一上具有定位槽1251,柔性片125与碰撞片124的其中另一上具有定位筋1241,定位槽1251与定位筋1241配接。

在装配柔性片125和碰撞片124时,首先通过定位筋1241和定位槽1251 的卡接定位柔性片125和碰撞片124的位置关系。如此,有利于加快安装。

其中,定位筋1241凸出与柔性片125或碰撞片124上。

在一些实施例中,参见图5,周向侧壁111具有贯通的开关孔112,每一轻触开关123的固定端1231位于罩本体11的内部,且与周向侧壁111连接,每一轻触开关123的推柄端1232伸出开关孔112。

如此,将轻触开关123的固定端1231收容于罩本体11内部,能够降低轻触开关123的损坏风险,同时也使得罩体组件1更加美观。

进一步地,参见图10,感应部12还包括压片126,压片126位于罩本体11 的内部且固接罩本体11,压片126被构造为将固定端1231压紧于周向侧壁111 上。此时,通过压片126实现固定端1231与周向侧壁111的固接,方便操作。

其中,压片126可以采用螺钉等紧固方式固接于罩本体11上。

进一步地,固定端1231与碰撞部的顶壁抵接。此时,利用压片126、顶壁和周向侧壁111限制固定端1231的移动,实现固定端1231的固定。

在一些实施例中,参见图3和图5,周向侧壁111具有内凹的容纳槽113,容纳槽113沿碰撞部的周向纵长延伸,感应部12位于容纳槽113内,且部分伸出容纳槽113以形成所述碰撞面121。

此时,容纳槽113呈条形槽,感应部12设在容纳槽113内,通过容纳槽113 来界定感应部12的绕设角度,便于感应部12的快速安装。

具体到实施例中,当感应部12包括轻触开关123时,轻触开关123的固定端1231连接于周向侧壁111的与容纳槽113的相对的位置。此时,开关孔112 贯通容纳槽113的槽底。

在一些实施例中,在碰撞部的顶壁也可以设有感应部12。

本申请实施例中提供的罩体组件1,可以应用于但不限于对雷达本体3的保护,以上将罩体组件1应用于雷达组件的实施例中并不是对罩体组件1的限制。

本申请实施例中所提供的罩体组件1,能够设于清洁机器人的机体2上并跟随机体2运动,感应部12布置于碰撞部的在机体2的前进方向上的前侧。在实际应用时,在机体2前进时,当出现障碍物时,位于罩本体11碰撞部的前侧的感应部12的碰撞面121先与障碍物接触碰撞,被碰撞的感应部12能够产生感应信号,机体2的控制系统可以根据该感应信号获知前方有障碍物并作出避障。与现有技术相比,能够避免了障碍物损坏罩体组件1,进而避免雷达组件的损坏,进而避免影响机体2运行。

基于相同的构思,本申请一些实施例还提供了一种雷达组件,包括底板4、雷达本体3和上述任一实施例提供的罩体组件1,罩本体11的碰撞部相对的一端连接于底板4,罩本体11与底板4共同界定有安装腔,雷达本体3安装于安装腔内。

在实际作业时,所述底板4被构造为固接于清洁机器人的机体2上。雷达本体3可以获知机体2周围的环境情况,罩本体11的碰撞部沿竖直方向凸出机体2。在机体2前进时,当出现障碍物时,位于罩本体11碰撞部的前侧的感应部12的碰撞面121先与障碍物接触碰撞,被碰撞的感应部12能够产生感应信号,机体2的控制系统可以根据该感应信号获知前方有障碍物并作出避障。

与现有技术相比,能够避免了障碍物损坏罩体组件1,进而避免雷达组件的损坏,进而避免影响机体运行;同时,通过感应部12的设置,提高了罩本体11 的碰撞灵敏度,使得机2体能够更可靠的判断障碍物。另外,仅通过设置感应部12就能实现防碰撞,装配简单,物料较少,提高了装配效率,降低了生产成本。

当然,雷达组件还包括上述各项实施例中的其他有益效果,在此不赘述。

其中,雷达本体3可以为激光雷达、超声波雷达、毫米波雷达等。

基于相同的构思,本申请一些实施例还提供了一种清洁机器人,参见图9,该机器人包括机体2和设于机体2上的雷达组件,底板4固接于机体2。由于该清洁机器人包括上述雷达组件,因此,其具有上述所有有益效果,在此不赘述。

优选地,清洁机器人为扫地机器人。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

相关技术
  • 罩体组件、雷达组件及清洁机器人
  • 罩体结构、雷达组件及清洁机器人
技术分类

06120112677050