CN107398886A - 组合机器人及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合机器人及其组装方法，其中的组合机器人包括自移动机器人(100)和与其相连的功能模块(300)，自移动机器人上设有控制中心，功能模块通过连接件(200)组合连接在自移动机器人的上部，连接件分别与所述自移动机器人和功能模块可拆卸连接，控制中心根据组合状态控制组合机器人工作。本发明通过设置独立的连接件，将多种功能模块集成在一种自移动机器人上，用途广泛且控制灵活，使同一自移动机器人的作业功能增加，自移动机器人与功能模块之间、以及各个功能模块彼此之间切换自由，拆装方便、互换性好、结构简单实用性强。

Description

组合机器人及其组装方法

技术领域

本发明涉及一种组合机器人及其组装方法，属于制造智能家电技术领域。

背景技术

自移动机器人以其行走方便自如和高度的可控性得到广泛的使用。但是，现有的自移动机器人往往只设有一种功能模块，用途比较单一。如果使用者需要解决不同的问题，则需要使用分别具有不同功能的多个自移动机器人来完成任务。这显然提高了作业成本和控制难度。因此，将多种功能集成在一起，是自移动机器人制造领域亟待解决的一个问题。同时，采用何种方式将自移动机器人与功能模块组合连接在一起，才能达到拆装方便，互换性高的效果，也是面临的一个重要的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种组合机器人及其组装方法，通过设置独立的连接件，将多种功能模块集成在一种自移动机器人上，用途广泛且控制灵活，使同一自移动机器人的作业功能增加，自移动机器人与功能模块之间、以及各个功能模块彼此之间切换自由，拆装方便、互换性好、结构简单实用性强。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种组合机器人，包括自移动机器人和与其相连的功能模块，所述自移动机器人上设有控制中心，所述功能模块通过连接件组合连接在所述自移动机器人的上部，所述连接件分别与所述自移动机器人和功能模块可拆卸连接，所述控制中心根据组合状态控制组合机器人工作。

根据需要，所述功能模块为安防模块、加湿模块和净化模块其中一种子模块或多种子模块组合而成。

为了便于组装和拆卸，所述功能模块为多种子模块组合时，各个子模块之间也可以通过连接件相连。

具体来说，所述连接件包括本体，所述本体的一侧设有凸台，另一侧设有定位柱，通过所述连接件将待连接的上部的功能模块和下部的自移动机器人组合连接在一起；所述功能模块的下表面设有凹坑，其设置数量和设置位置与所述凸台相对应，所述自移动机器人的上表面设置有凹槽，其设置数量和设置位置与所述定位柱相对应。

为了美观同时对自移动机器人进行防尘、防污染的保护，所述凹槽顶部设有上盖，可伸缩浮动连接在所述凹槽的槽底，包括封闭位置和打开位置；当所述组合机器人处于非组合状态时，所述上盖处于封闭位置，从槽底伸出与所述自移动机器人的上表面持平；当所述组合机器人处于组合状态时，所述上盖处于打开位置，收缩至槽底使凹槽露出以便于组合连接。

为了使连接件和功能模块之间连接紧密稳固，所述凸台由所述本体的中部向上延伸形成，所述本体的边缘向上延伸形成筒壁，所述筒壁的内表面与所述功能模块的底部外壁相匹配。

进一步地，为了便于定位，所述定位柱末端圆柱体外周面上进一步设置有卡勾，所述凹槽槽壁上开设有开口，所述卡勾嵌入开口内卡合定位。同时，为了便于使用者操作，所述定位柱上部设有与所述卡勾连动的操作件，所述操作件动作带动所述卡勾与开口卡合固定或释放。根据需要，所述定位柱的设置数量为三个，等距离均匀设置在所述本体的另一侧。

本发明还提供一种上述组合机器人的组装方法，包括如下步骤：

步骤100：将所述连接件置于所述自移动机器人上方，使所述定位柱与所述自移动机器人的上表面设置的凹槽对正；随后将连接件按压至自移动机器人上并卡合定位；

步骤200：根据实际作业需要选择功能模块；

步骤300：将所述功能模块置于所述连接件上方，将设置在所述本体一侧的凸台与设置所述功能模块下表面上的凹坑位置对正；随后将功能模块按压至连接件上组合连接。

另外，所述功能模块由子模块组成；

所述步骤200进一步包括步骤210：选择不同功能的子模块，并将多个子模块通过所述连接件组合连接为一体。

综上所述，本发明提供一种组合机器人及其组装方法，通过设置独立的连接件，将多种功能模块集成在一种自移动机器人上，用途广泛且控制灵活，使同一自移动机器人的作业功能增加，自移动机器人与功能模块之间、以及各个功能模块彼此之间切换自由，拆装方便、互换性好、结构简单实用性强。

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本发明组合机器人的整体结构示意图；

图2为本发明连接件的结构示意图；

图3为本发明自移动机器人与连接件组装后的整体结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明组合机器人的整体结构示意图；图2为本发明连接件的结构示意图；图3为本发明自移动机器人与连接件组装后的整体结构示意图。如图1至图3所示，本发明提供一种组合机器人，包括自移动机器人100和与其相连的功能模块300，所述自移动机器人100上设有控制中心(图中未示出)，所述功能模块300通过连接件200组合连接在所述自移动机器人100的上部，所述连接件200分别与所述自移动机器人100和功能模块300可拆卸连接，所述控制中心根据组合状态控制组合机器人工作。上述的自移动机器人是自身具备功能的、完全可以独立工作的机器人，比如，在图1所示的实施例中，所述的自移动机器人100为扫地机器人，则控制中心本身可以用于控制扫地机器人的行走和清洁功能，所述扫地机器人的控制和工作方式与现有技术基本相同，在此不再赘述。

结合图2和图3所示，具体来说，所述连接件200包括本体201，所述本体201的一侧设有凸台202，另一侧设有定位柱203，通过所述连接件200将待连接的上部的功能模块300和下部的自移动机器人100组合连接在一起。所述功能模块300的下表面设有凹坑301，其设置数量和设置位置与所述凸台202相对应。如图3所示，为了便于定位，凹坑301的内壁不是圆周壁，而是由部分圆周壁302和设置在一侧的直壁303组合而成。如图1所示，与其对应的，凸台202也不是圆柱形或圆锥形，而是也包括了一个切面204与直壁303相匹配。

如图1所示，所述自移动机器人100的上表面设置有凹槽101，其设置数量和设置位置与所述定位柱203相对应。为了美观同时对自移动机器人进行防尘、防污染的保护，所述凹槽101顶部设有上盖(图中未示出)，可伸缩浮动连接在所述凹槽101的槽底，包括封闭位置和打开位置。当所述组合机器人处于非组合状态时，所述上盖处于封闭位置，从槽底伸出与所述自移动机器人100的上表面持平；当所述组合机器人处于组合状态时，所述上盖处于打开位置，收缩至槽底使凹槽露出以便于组合连接。具体来说，上盖的伸缩可以通过连杆和弹簧的组合结构来实现，当定位柱203未插入凹槽101内时，上盖在弹簧的弹力作用下，与自移动机器人的上表面持平；当定位柱203插入凹槽101时，上盖在定位柱的压力作用下收缩(下降)，露出凹槽以便容纳定位柱203。当然，本领域技术人员还可以根据需要来设置其它具体结构，在此不再一一赘述。

如图1并结合图2所示，为了使连接件200和功能模块300之间连接紧密稳固，所述凸台202由所述本体201的中部向上延伸形成，所述本体201的边缘向上延伸形成筒壁205，所述筒壁205的内表面与所述功能模块300的底部外壁304相匹配。在凸台202和筒壁205的限位作用下，功能模块300紧密稳固的连接到自移动机器人100上部。

如图1并结合图3所示，进一步地，为了便于定位，所述定位柱203末端圆柱体外周面上进一步设置有卡勾2031，所述凹槽101槽壁上开设有开口1011，所述卡勾2031嵌入开口1011内卡合定位。同时，为了便于使用者操作，所述定位柱203上部设有与所述卡勾2031连动的操作件2032，所述操作件2032动作带动所述卡勾2031与开口1011卡合固定或释放。根据连接强度的需要，所述定位柱203的设置数量可以为一个以上，在图1所示的实施例中，所述定位柱203的设置数量为三个，等距离均匀设置在所述本体的另一侧，形成等边三角形，这样可以使连接件200与自移动机器人100之间的连接比较稳固。当然，本领域技术人员也可以根据自移动机器人100的体积和重量等因素，对定位柱203的设置数量和设置位置进行调整。

根据使用者的不同需求，所述功能模块300可以包括功能单一的子模块或者由具有不同功能的子模块组合而成，所述的子模块可以包括：安防模块、加湿模块和净化模块其中之一或者其组合。当然，上述子模块的具体结构设置和工作方式也与现有技术基本相同，在此不再赘述。为了便于组装和拆卸，所述功能模块为多种子模块组合时，各个子模块之间也可以通过连接件相连，只是需要在相邻的两个需要连接的子模块之间对应设置与连接件相匹配的包括上述凹槽、凹坑在内的结构，根据子模块的体积、重量进行其他具体结构的设置。

如图1至图3所示，本发明所提供的组合机器人的组装方法，包括如下步骤：步骤100：将所述连接件200置于所述自移动机器人100上方，使所述定位柱203与所述自移动机器人的上表面设置的凹槽101对正；随后将连接件200按压至自移动机器人100上；用户通过使用操作件2032使卡勾产生连动，卡合定位在开口1011内，将连接件200和自移动机器人100连接固定。步骤200：根据实际作业需要选择功能模块；步骤300：将所述功能模块300置于所述连接件200上方，将设置在所述本体201一侧的凸台202与设置所述功能模块300下表面上的凹坑301位置对正；随后将功能模块300按压至连接件200上组合连接。上述的位置对正，实际上是指设置在功能模块300底部凹坑301的圆周面302和直壁303与对应设置在连接件200上方中部凸台202的外圆面206和切面204之间的相互对正。尤其是直壁303和切面204之间的结构对应设置，有效防止了功能模块300相对于连接件200发生转动。

另外，所述功能模块由子模块组成时，所述步骤200进一步包括步骤210：选择不同功能的子模块，并将多个子模块通过所述连接件组合连接为一体。

在本发明如图1至图3所示的实施例中，提供的是以扫地机器人为作业主体的组合机器人，在进行扫地作业的同时，通过与各种工作模块对应的传感器反馈的信号，通过控制中心进行控制，启动或停止相应的辅助功能。例如：在扫地机器人的清扫作业过程中，空气质量传感器感测到作业空间中烟雾浓度较大，检测值已经超过了预设阈值，则控制中心启动净化模块工作。所述净化模块例如可以包括负离子发生模块、光触媒催化模块或/和粉尘过滤装置，可以高效杀除细菌、祛除异味并吸附空气中游离的颗粒物，达到净化空气的作用。

同样的，也可以在进行扫地作业的同时，如果作业环境的湿度过低，可以启动所述加湿模块，将水雾化后喷出，从而加湿其周边环境。

除此之外，还可以在进行扫地作业的同时启动安防模块。具体来说，比如：所述安防模块可以包括摄像头和通信模块，所述摄像头通过通信模块(如WLAN无线接入点、路由器等)与远程终端连接，这样远程终端的用户可以通过观看屏幕对组合机器人的周围环境进行监视。

综上所述，本发明提供一种组合机器人及其组装方法，通过设置独立的连接件，将多种功能模块集成在一种自移动机器人上，用途广泛且控制灵活，使同一自移动机器人的作业功能增加，自移动机器人与功能模块之间、以及各个功能模块彼此之间切换自由，拆装方便、互换性好、结构简单实用性强。

Claims (11)

1.一种组合机器人，包括自移动机器人(100)和与其相连的功能模块(300)，所述自移动机器人上设有控制中心，其特征在于，所述功能模块通过连接件(200)组合连接在所述自移动机器人的上部，所述连接件分别与所述自移动机器人和功能模块可拆卸连接，所述控制中心根据组合状态控制组合机器人工作。

2.如权利要求1所述的组合机器人，其特征在于，所述功能模块(300)为安防模块、加湿模块和净化模块其中一种子模块或多种子模块组合而成。

3.如权利要求2所述的组合机器人，其特征在于，所述功能模块(300)为多种子模块组合时，各个子模块之间也通过所述连接件相连。

4.如权利要求1所述的组合机器人，其特征在于，所述连接件(200)包括本体(201)，所述本体的一侧设有凸台(202)，另一侧设有定位柱(203)，通过所述连接件将待连接的上部的功能模块(300)和下部的自移动机器人(100)组合连接在一起；

所述功能模块的下表面设有凹坑(301)，其设置数量和设置位置与所述凸台相对应，所述自移动机器人的上表面设置有凹槽(101)，其设置数量和设置位置与所述定位柱相对应。

5.如权利要求4所述的组合机器人，其特征在于，所述凹槽(101)顶部设有上盖，可伸缩浮动连接在所述凹槽的槽底，包括封闭位置和打开位置；当所述组合机器人处于非组合状态时，所述上盖处于封闭位置，从槽底伸出与所述自移动机器人的上表面持平；当所述组合机器人处于组合状态时，所述上盖处于打开位置，收缩至槽底使凹槽露出以便于组合连接。

6.如权利要求4所述的组合机器人，其特征在于，所述凸台(202)由所述本体(201)的中部向上延伸形成；

所述本体的边缘向上延伸形成筒壁(205)，所述筒壁的内表面与所述功能模块(300)的底部外壁(304)相匹配。

7.如权利要求4所述的组合机器人，其特征在于，所述定位柱(203)末端圆柱体外周面上进一步设置有卡勾(2031)，所述凹槽(101)槽壁上开设有开口(1011)，所述卡勾嵌入开口内卡合定位。

8.如权利要求7所述的组合机器人，其特征在于，所述定位柱(203)上部设有与所述卡勾(2031)连动的操作件(2032)，所述操作件动作带动所述卡勾与开口卡合固定或释放。

9.如权利要求8所述的组合机器人，其特征在于，所述定位柱(203)的设置数量为三个，等距离均匀设置在所述本体(201)的另一侧。

10.一种如权利要求4-9任一项所述的组合机器人的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100：将所述连接件(200)置于所述自移动机器人(100)上方，使所述定位柱(203)与所述自移动机器人的上表面设置的凹槽(101)对正；随后将连接件按压至自移动机器人上并卡合定位；

步骤200：根据实际作业需要选择功能模块(300)；

步骤300：将所述功能模块置于所述连接件上方，将设置在所述本体一侧的凸台(202)与设置所述功能模块下表面上的凹坑(301)位置对正；随后将功能模块按压至连接件上组合连接。

11.如权利要求10所述的组合机器人的组装方法，其特征在于，所述功能模块(300)由子模块组成；

所述步骤200进一步包括步骤210：选择不同功能的子模块，并将多个子模块通过所述连接件组合连接为一体。