CN106725103A - 一种新型家用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型家用机器人，包括机器人本体，机器人本体的外侧底部或侧部向外伸出有一个或多个吸嘴，所述吸嘴的末端位置可以控制。新型家用机器人增加了可以被控制的吸嘴，可以对墙边和墙角处的地面进行有效清扫，清扫效果好，并且在不需要打扫墙角或遇到障碍物时，可以智能收回伸出机器人本体外的吸嘴。

Description

一种新型家用机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种新型家用机器人。

背景技术

机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。

随着科技的发展，人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术已经逐步走进人们的生活，不断向人类活动的各个领域渗透，应用越来越普遍。家用机器人是为人类服务的特种机器人，主要从事家庭服务，如维护、保养、修理、运输、清洗、监护等。家用机器人是家用机器人中比较常见的一种，能够按照人们的设置清洁房间的某一特定部分或全部，可以有效的清扫各种木地板、水泥地板、瓷砖地板以及短毛地毯。

家用机器人内设置有智能芯片，能自动识别、判断家庭环境，计算行走路径，并在主体行进的同时，清扫目标区域上的灰尘、毛发和碎物。家用机器人的侧面还安装有边刷，用于将灰尘、毛发和碎物等清扫到主体的底部，便于主体的清扫。然而，由于边刷不能阻碍主体的行进并且不能影响本体底部其他部件的工作，因此现有的家用机器人受到边刷的结构和材料等因素的限制，存在不能完全清扫或是清扫效果较差的区域，如墙边及墙角等处的地面。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新型家用机器人，对墙边及墙角处的地面具有较好的清扫效果。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种新型家用机器人，包括机器人本体，机器人本体的外侧底部或侧部向外伸出有一个或多个吸嘴，所述吸嘴的末端位置可以控制。

其中，所述吸嘴的末端位置可以控制是指所述吸嘴可选择性地伸出或收回于所述机器人本体。

其中，所述吸嘴的端部伸出后的位置位于所述机器人本体的外轮廓沿前进方向和垂直于前进方向的切线所形成的区域外。

其中，所述吸嘴包括可转动的连接于所述机器人本体内的连接端和与所述连接端固定连接的工作端，所述工作端可伸出所述机器人本体外。

其中，所述工作端设置有朝向地面的进气口以及朝向所述机器人本体行进方向的传感器，所述进气口为长条形孔。

其中，所述机器人本体包括第一舵机及与所述第一舵机连接的第一传动机构，所述第一传动机构与所述连接端连接，并带动所述连接端转动，以伸出或收回所述工作端。

其中，所述第一传动机构包括与所述连接端固定连接的第二连接杆和与所述第一舵机固定连接的第一连接杆，所述第二连接杆可滑动连接于所述第一连接杆。

其中，所述第二连接杆或所述第一连接杆上设置有长条形孔，所述第一连接杆和所述第二连接杆通过穿过所述长条形孔的滑柱连接，所述滑柱连可在所述长条形孔内滑动。

其中，所述机器人本体内设置有集尘室，所述吸嘴通过吸尘管连通所述集尘室。

其中，所述机器人本体内设置有圆筒状的转接口，所述转接口的侧壁开口且与所述吸尘管连通，所述连接端的底部可转动的连接于所述转接口的端部，且所述工作端通过所述连接端的底部开口与所述转接口的内部连通。

其中，所述连接端固设有开关阀，所述开关阀伸入所述转接口内并随所述连接端转动以打开和关闭所述吸尘管。

其中，所述开关阀包括与所述连接端固定的半圆环板或侧壁设置有通孔的圆筒结构，配合所述连接端的转动打开或关闭所述吸尘管。

其中，所述机器人本体的底部设置有行走机构及吸尘口，所述吸尘口与所述集尘室连通。

其中，所述机器人本体还包括第二舵机及与第二所述舵机连接的第二传动机构，所述吸尘口外设置有挡板，所述挡板与所述第二传动机构连接，以实现所述吸尘口的打开和关闭。

有益效果：本发明提供一种新型家用机器人，包括机器人本体，机器人本体的外侧底部或侧部向外伸出有一个或多个吸嘴，所述吸嘴可选择性地伸出或收回于所述机器人本体。增加了可以被控制的的吸嘴，可以对墙边和墙角处的地面进行有效清扫，清扫效果好，并且在不需要打扫墙角或遇到障碍物时，可以智能收回伸出机器人本体外的吸嘴。

附图说明

图1是本发明实施例提供的新型家用机器人的吸嘴伸出状态的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的新型家用机器人的吸嘴伸出状态的内部结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是本发明实施例提供的新型家用机器人的吸嘴收回状态的内部结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明实施例提供的新型家用机器人的部分结构示意图；

图7是图6中A出的局部放大图；

图8是本发明实施例提供的新型家用机器人的内部结构示意图；

图9是本发明实施例提供的新型家用机器人的局部爆炸图；

图10是图9中B出的局部放大图。

其中：

1、机器人本体；2、吸嘴；21、工作端；211、传感器；22、连接端；23、吸尘管；24、开关阀；3、集尘室；4、吸尘口；5、第一舵机；6、第一传动机构；61、第一连接杆；62、第二连接杆；7、第二舵机；8、第二传动机构；81、连接轴；9、转接口。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1–图10所示，本发明实施例提供了一种新型家用机器人，包括机器人本体1，机器人本体1的外侧底部或侧部向外伸出一个或多个吸嘴2，吸嘴2的末端位置可以控制。具体而言，吸嘴2可选择性地伸出或收回于机器人本体1。当家用机器人需要清理墙角及墙边等区域时，吸嘴2伸出机器人本体1，可以有效的清扫地面的边角位置；当不需要清扫墙角及墙边等区域或清扫前方有障碍物时，可以将吸嘴2收回到机器人本体1内，防止吸嘴2与墙壁或障碍物碰撞或空间较小无法通过，保证家用机器人工作顺畅。

相对于现有技术，本实施例提供的家用机器人利用吸嘴2清扫墙边及墙角等区域，位于机器人本体1的侧部的吸嘴2可以伸到墙边或墙角等狭小的区域内，有效减少清扫盲区，机器人的清扫效果好。

本实施例中机器人本体1内设置有集尘室3，用于收集地面上的灰尘、毛发及碎物等，机器人本体1的底部设置有行走机构及与集尘室3连通的吸尘口4，行走机构使新型家用机器人能够智能地在规划的区域内行进，并且通过底部的吸尘口4在行进的过程中打扫地面。

如图3-图6所示，吸嘴2包括相互固定连接的连接端22和工作端21，连接端22可转动的连接于机器人本体1内，工作端21可伸出机器人本体1外用来清扫墙边和墙角等区域，工作端21设置有朝向地面的进气口以及朝向机器人本体1行进方向的传感器211，进气口朝向地面，有利于吸取地面上的灰尘、碎物等垃圾。传感器211用于感应机器人本体1的前进方向上是否有障碍物，当传感器211探测到前方有障碍物时，驱动装置收回吸嘴2，防止吸嘴2与障碍物碰撞造成损坏或前方空间较小无法通过。

当机器人本体1内的驱动装置如风机等高速旋转时，通过吸尘管23在吸嘴2内形成真空环境，和外界大气压形成负压差，在此压差的作用下吸嘴2通过朝向地面的进气口将附近地面上的灰尘、碎物等通过空气吸入集尘室3内，完成墙角及墙边等地面的清扫；为增加吸嘴2内产生的吸力和压力，可以将进气口的形状设置为长条形，在此基础上，进气口沿前进方向的后侧还可以设置进气口挡板，进气口挡板可以阻挡后方的空气进入进气口，提高前方和侧方的吸力，有利于提高吸嘴2的清扫效果，进气口挡板可以为橡胶制成的挡板，可以防止磕碰损坏，减小与地面之间的摩擦，与地面比较贴合，阻挡性能更佳，提升前方和侧方的吸力。

为避免家用机器人与墙壁接触，提高家用机器人对墙边、墙角等处的清扫效果，如图3所示，吸嘴2的端部伸出后的位置位于机器人本体1的外轮廓沿前进方向和垂直于前进方向的切线所形成的区域外，以使机器人在清扫墙边和墙角时，机器人本体1不与墙壁接触，保证机器人本体1的正常行进及清扫。吸嘴2的外围还可以设置一层防撞层，由弹性的材料如橡胶等制成，以防止吸嘴2与墙壁碰撞损坏，在防撞层外还可以设置耐磨层，减少吸嘴2与墙壁之间的磨损。

如图9-图10所示，驱动机构包括机器人本体1内的第一舵机5及与第一舵机5连接的第一传动机构6，第一传动机构6包括与连接端22固定连接的第二连接杆62和与舵机固定连接的第一连接杆61，第一连接杆61可以通过舵机螺钉与第一舵机5固定连接，第二连接杆62或第一连接杆61上设置有长条形孔，第一连接杆61和第二连接杆62通过穿过长条形孔的滑柱连接，滑柱连可在长条形孔内滑动，本实施例中滑柱为螺钉，螺钉穿过长条形孔，将第一连接杆61和第二连接杆62连接，当第一舵机5转动时，带动第一连接杆61转动，使第二连接杆62的端部在长条形孔内滑动的同时带动连接端22转动，从而伸出和收回工作端21。第一传动机构6还可以是其他能够使连接端22转动以伸出和收回工作端21的传动机构，如齿轮传动机构。

当工作端21收回到机器人本体1内时，相应的关闭吸尘管23的开口，以提高底部吸尘口4的集尘风力强度，如图10所示，机器人本体1内设置有圆筒状的转接口9，转接口9的侧壁开口且与吸尘管23连通，连接端22的底部可转动的连接于转接口9的端部，且工作端21通过连接端22的底部开口与转接口9的内部连通，连接端22固设有开关阀24，开关阀24伸入转接口9内，当连接端22转动以收回工作端21时，开关阀24随之转动，从而打开和关闭吸尘管23。开关阀24可以是如图10所示的半圆环板，也可以是侧壁设置有通孔的圆筒结构，只要可以跟随连接端22转动相应控制吸尘管23的开闭即可。

如图6-图7所示，本实施例中吸尘口4外还设置有挡板，挡板可以转动以打开和关闭吸尘口4，当清扫墙边或墙角时，挡板关闭吸尘口4，从而增强吸嘴2处的集尘风力强度，提高吸嘴2对墙边和墙角等处的清扫效果。挡板的转动可以由机器人本体1内的第二舵机7和与第二舵机7连接的第二传动机构8实现，挡板与第二传动机构8连接。第二传动机构8可以为传动轮，传动轮与第二舵机7的输出轴连接，传动轮的端面上设置有连接孔，挡板上设置有连接轴81，连接轴81的一端穿过连接孔。当第二舵机7带动传动轮转动时，通过连接轴81带动挡板绕挡板的顶部转动，实现吸尘口4的开启和关闭；第二传动机构8也可以是传动轮上设置有连接轴81，挡板上设置有与之配合的连接孔，从而使挡板绕顶部转动以打开和关闭吸尘口4。此外，连接孔可以是与连接轴61配合的圆孔，也可以是为长条形孔，长条形孔的两个长边可以为直线或弧线；当连接孔为圆孔时，第二挡板41和传动轮的转动中心重合；若连接孔为长条形孔，第二挡板41和传动轮的转动中心可以不重合，对第二挡板41和传动机构6的安装要求较低，便于制造及装配。

在此基础上，为减小智能机器人的整体尺寸并提高吸嘴2对墙角处地面的清扫效果，吸嘴2与机器人的前进方向之间的夹角可以在30°-60°之间，其中夹角为45°时效果最好，此时吸嘴2伸出端的长度可以最小，节约成本。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种新型家用机器人，其特征在于，包括机器人本体，所述机器人本体的外侧底部或侧部向外伸出有一个或多个吸嘴，所述吸嘴的末端位置可以控制。

2.如权利要求1所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述吸嘴的末端位置可以控制是指所述吸嘴可选择性地伸出或收回于所述机器人本体。

3.如权利要求2所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述吸嘴的端部伸出后的位置位于所述机器人本体的外轮廓沿前进方向和垂直于前进方向的切线所形成的区域外。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述吸嘴包括可转动的连接于所述机器人本体内的连接端和与所述连接端固定连接的工作端，所述工作端可伸出所述机器人本体外。

5.如权利要求4所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述工作端设置有朝向地面的进气口以及朝向所述机器人本体行进方向的传感器，所述进气口为长条形孔。

6.如权利要求4所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述机器人本体包括第一舵机及与所述第一舵机连接的第一传动机构，所述第一传动机构与所述连接端连接，并带动所述连接端转动，以伸出或收回所述工作端。

7.如权利要求6所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述第一传动机构包括与所述连接端固定连接的第二连接杆和与所述第一舵机固定连接的第一连接杆，所述第二连接杆可滑动连接于所述第一连接杆。

8.如权利要求7所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述第二连接杆或所述第一连接杆上设置有长条形孔，所述第一连接杆和所述第二连接杆通过穿过所述长条形孔的滑柱连接，所述滑柱连可在所述长条形孔内滑动。

9.如权利要求8所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述机器人本体内设置有集尘室，所述吸嘴通过吸尘管连通所述集尘室。

10.如权利要求9所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述机器人本体内设置有圆筒状的转接口，所述转接口的侧壁开口且与所述吸尘管连通，所述连接端的底部可转动的连接于所述转接口的端部，且所述工作端通过所述连接端的底部开口与所述转接口的内部连通。

11.如权利要求10所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述连接端固设有开关阀，所述开关阀伸入所述转接口内并随所述连接端转动以打开和关闭所述吸尘管。

12.如权利要求11所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述开关阀包括与所述连接端固定的半圆环板或侧壁设置有通孔的圆筒结构，配合所述连接端的转动打开或关闭所述吸尘管。

13.如权利要求9所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述机器人本体的底部设置有行走机构及吸尘口，所述吸尘口与所述集尘室连通。

14.如权利要求13所述的一种新型家用机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括第二舵机及与第二所述舵机连接的第二传动机构，所述吸尘口外设置有挡板，所述挡板与所述第二传动机构连接，以实现所述吸尘口的打开和关闭。