CN108742347A - 碰撞感应式清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碰撞感应式清洁机器人，主要包括机体和缓冲装置。机体包括相互扣接的上盖体和下盖体，所述上盖体和下盖体的边缘具有环形槽，该环形槽的边缘具有多个第一凸起，所述缓冲装置包括挡板和至少两个的弹簧机构。挡板扣在机体上，在受到冲击力作用时，挡板能沿预定方向移动，杠杆用于传递冲击力。杠杆与挡板接触的位置仅产生较小的变化，提高传感器响应的准确性。

Description

碰撞感应式清洁机器人

技术领域

本发明涉及一种清洁机器人，其前方设置碰撞板，降低设备碰撞引起的损伤。

背景技术

现有自动地面清洁机的机体前端通常设置碰撞缓冲构件，这类缓冲构件具有前挡板、内挡板、拉杆以及弹簧。前挡板凸设在机体前缘而沿左右对称延伸，内挡板位于前挡板后侧，弹簧连接机体与内挡板。当前挡板接触障碍物时，弹簧收缩，降低对设备损伤。同时设备中的传感器根据碰撞力量调整设备行进方向。200510061446.6的那种碰撞感应机构记载了挡板与设备主体多角度连接，可作为本身的参考。另外，该案中的挡板的垂直段与弹簧接触，该垂直段与弹簧的受力方向固定，不同方向的同等碰撞力作用在弹簧上引起的形变完全不同。

发明内容

本发明提出了一种碰撞感应式清洁机器人，碰撞作用力决定挡板移动方向和距离，便于传感器准确响应，快速调整设备姿态。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种碰撞感应式清洁机器人，包括机体和缓冲装置，该机体包括相互扣接的上盖体和下盖体，所述上盖体和下盖体的边缘具有环形槽，该环形槽的边缘具有多个第一凸起，所述缓冲装置包括挡板和至少两个的弹簧机构，其特征在于，

所述挡板的上端面和下端面均设有多个第二凸起，该第二凸起可滑动地压在所述环形槽上，所述第一凸起限定了该第二凸起的位移，

所述弹簧机构包括底座、杠杆、传感器、扭簧，所述底座固定在下盖体上，该底座具有一转轴，所述杠杆可转动地套在该转轴上，该杠杆的一端设有主动作用部，另一端设有从动作用部，所述传感器固定在底座内，该从动作用部伸入该传感器，该主动作用部从所述底座内伸出并抵靠在所述挡板上，

其中，所述扭簧套在所述转轴上，该扭簧的一端固定在所述底座上，另一端连接至所述杠杆，该扭簧推动挡板向远离所述机体的方向移动。

在本发明的这种清洁机器人中，所述挡板包括相互扣接的上围板、透明罩体以及下围板，所述下盖体设有多个距离传感器，该距离传感器的光信号从所述透明罩体穿出。

在本发明的这种清洁机器人中，所述底座还设有清扫组件。

在本发明的这种清洁机器人中，所述下围板具有多个导向槽，所述主动作用部位于该导向槽内。

实施本发明的这种清洁机器人，具有以下有益效果：挡板扣在机体上，在受到冲击力作用时，挡板能沿预定方向移动，杠杆用于传递冲击力。杠杆与挡板接触的位置仅产生较小的变化，提高传感器响应的准确性。

附图说明

图1为本发明的清洁机器人的示意图；

图2为图1的俯视图，图中省略了机体的部分外壳；

图3为图1的一种清洁模式的局部视图，主要展示了滚刷装置与装置安装部；

图4为图3的爆炸图；

图5为图1的另一种清洁模式的局部视图，主要展示了吸尘装置与装置安装部；

图6为图5的局部剖视图；

图7为图6的放大图；

图8为图5的吸尘装置的示意图；

图9为图1的驱动轮总成的分解图；

图10为图9的另一方向的示意图；

图11为图10的局部视图，主要展示了固定构件的侧面结构；

图12为本发明的挡板的示意图；

图13为本发明的局部视图，主要展示了弹簧机构；

图14为图13的局部视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至14所示的本发明的清洁机器人，包括机体100、滚刷驱动装置200、滚刷装置300、吸尘装置400、缓冲装置500、清扫组件600、风机装置700以及至少两组的驱动轮总成800。机体100包括相互扣接的上盖体110和下盖体120。下盖体120正下方设置导向轮121，中部具有装置安装部122。该装置安装部122具有一凹陷内壁123，该凹陷内壁123的两端设有内弧面124。风机装置700安装在机体100内，该风机装置700具有一第一吸尘管710，凹陷内壁123具有第二吸尘管125，该第二吸尘管125连接至所述第一吸尘管710。与装置安装部122平行的位置为电池安装部126。

上盖体110和下盖体120的边缘具有环形槽111，该环形槽111的边缘具有多个第一凸起112。缓冲装置500包括挡板510和至少两个的弹簧机构520。挡板510扣在环形槽111上，弹簧机构520将挡板510向外推。挡板510的上端面和下端面均设有多个第二凸起512，该第二凸起512可滑动地压在所述环形槽111上，第一凸起112限定了该第二凸起512的位移。弹簧机构520包括底座521、杠杆522、传感器523、扭簧524。底座521固定在下盖体120上，该底座521具有一转轴525，杠杆522可转动地套在该转轴525上，该杠杆522的一端设有主动作用部526，另一端设有从动作用部527。传感器523固定在底座521内，该从动作用部527伸入该传感器523。传感器523根据从动作用部527伸入的长度判断弹簧机构520受力大小，同时不同弹簧机构520的受力大小又可反映到不同方向的受力，系统可据此判断障碍物的方向。主动作用部526从所述底座521内伸出并抵靠在所述挡板510上，扭簧524套在所述转轴525上，该扭簧524的一端固定在所述底座521上，另一端连接至所述杠杆522。扭簧524推动所述挡板510向远离所述机体100的方向移动。挡板510扣在机体100上，在受到冲击力作用时，挡板510能沿预定方向移动，杠杆522用于传递冲击力。挡板510采用扣接结构，各个方向的运动无阻碍。主动作用部526为弧形结构，挡板510移动时，主动作用部526的受力点变化比现有技术的小，传给个扭簧524的作用力仅较小的变化，传感器523测量更加准确，障碍物判断更加灵敏。较佳的，挡板510包括相互扣接的上围板513、透明罩体514以及下围板515。下盖体120设有多个距离传感器，该距离传感器的光信号从透明罩体514穿出。下围板515具有多个导向槽516，主动作用部526位于该导向槽516内。在本发明中，清扫组件600可以嵌入底座521。清扫组件600主要由电机610、减速器620以及清扫刷630组成。

滚刷装置300具有滚刷罩310、滚筒320、第一联轴部330以及端盖340。滚筒320的两端套在端盖340中，该滚筒320的一侧穿过端盖340并连接至所述第一联轴部330，该第一联轴部330连接至滚刷驱动装置200。滚刷罩310压在端盖340上，端盖340的外圆周面与内弧面124相互贴合。内弧面124具有贯通的第二导向孔127。内弧面124的一侧设有矩形槽128，端盖340具有矩形凸起341，该矩形凸起341位于矩形槽128中。第一联轴部330为方形柱体，所述第二联轴部250为方形槽。吸尘装置400的两侧具有阻挡板410，该阻挡板410的外圆周面与内弧面124相互贴合，至少一个的阻挡板510的外侧设有顶针411。滚刷装置300具有第一吸尘口350，吸尘装置400具有第二吸尘口420。第二吸尘口420的外侧设有引导肋421。滚刷装置300安装在装置安装部122上时，该第一吸尘口350与第二吸尘管125组成一第一吸尘通道360，滚筒320穿过该第一吸尘通道360，端盖340分隔该第一吸尘通道与第二导向孔127。吸尘装置400安装在装置安装部122上时，该第二吸尘口420与第二吸尘管125组成一第二吸尘通道440，阻挡板410分隔该第二吸尘通道440与第二导向孔127。在本实施例中，为保持阻挡板410与端盖340对内弧面124的压制，滚刷装置300和吸尘装置400具有锁扣组件430。装置安装部122具有锁孔129，所述锁扣组件430包括锁扣弹簧431、滑动部432和定位部433。定位部433在所述锁扣组件430形成一滑道434，滑动部432可滑动地安装在滑道434上，锁扣弹簧431的一端压在所述定位部433的一侧，另一端压在所述滑动部432上，该滑动部432至少部分的伸入锁孔129内。该锁扣组件430可保持阻挡板410与端盖340对内弧面124的压力。

滚刷驱动装置200包括支架210、滚刷电机220、切换机构230、减速器组件240和第二联轴部250。减速器组件240位于一安装室211内，滚刷电机220经该减速器组件240与第二联轴部250连接。滚刷装置300安装在装置安装部122上时，该第二联轴部250与第一联轴部330插接在一起。滚刷电机220安装在支架210上，该支架210具有一延伸部212，该延伸部212设有第一导向孔213。切换机构230由触发开关231、弹簧232以及滑杆233组成。触发开关231经一控制线路(图中未示出)连接至滚刷电机220。滑杆233由引导段234、限位段235和触发段236组成。触发段236可滑动地套在第一导向孔213内，该限位段235位于延伸部212与内弧面124之间，引导段234可滑动地套在第二导向孔127内。弹簧232的一端顶在限位段235的上端面，另一端连接至延伸部212的下端面，滚刷装置300安装在装置安装部122上时，触发段远离所述触发开关231，开启滚刷清洁模式，端盖340密封第二导向孔127。吸尘装置400安装在装置安装部122上时，顶针411伸入第二导向孔127并抵靠在引导段的下端，触发段触动触发开关231，开启无滚刷清洁模式(关闭驱动电机)。切换机构230布置在弧形面上，在滚刷罩310的压制下，端盖340可密封该切换机构230的引导孔(第二导向孔127)，从而避免吸尘通道的灰尘进入切换机构230。阻挡板410亦可隔断吸尘通道与联轴器部件，避免吸尘通道的灰尘进入减速器部件。

驱动轮总成800包括驱动臂810、驱动轮820、驱动源830、减速部件840。驱动臂810铰接在下盖体120上，该驱动臂810的一侧设有护罩821，另一侧设有部件室822。驱动轮820位于该护罩821内，减速部件840位于该部件室822内，驱动源830固定在驱动臂810的外侧，该驱动源830经减速部件840连接至驱动轮820。减速部件840包括行星齿轮组841和蜗轮组842，驱动源830纵向布置，降低设备横向尺寸。上盖体110向下延伸出一固定构件113，该固定构件113设有一弧形管114，该弧形管114内设有一弧形弹簧116。该弧形管114设有条形槽115，该驱动臂810向上延伸出一旋转构件811，该旋转构件811至少部分的伸入该条形槽115内。条形槽115可用于引导旋转构件811的移动，降低驱动臂810左右偏移。驱动臂810向上移动时，旋转构件811在条形槽115内滑动并挤压弧形弹簧116。在弧形弹簧116的作用下，驱动臂810向下转动，驱动轮820接触地面。为保持转动角度一致，驱动臂810的旋转轴经过弧形管114的曲率中心。旋转构件811具有一斜面812，所述驱动臂810的旋转轴525与该斜面812共面，或者说，旋转轴525在于斜面812的延长部分上。该结构保证斜面812始终垂直作用在弧形弹簧116上。弧形弹簧116作用在驱动臂810和上盖体110上，驱动轮820可根据路面状况的变化小角度偏转。取消包覆式的罩体，降低了设备高度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种碰撞感应式清洁机器人，包括机体和缓冲装置，该机体包括相互扣接的上盖体和下盖体，所述上盖体和下盖体的边缘具有环形槽，该环形槽的边缘具有多个第一凸起，所述缓冲装置包括挡板和至少两个的弹簧机构，其特征在于，

所述挡板的上端面和下端面均设有多个第二凸起，该第二凸起可滑动地压在所述环形槽上，所述第一凸起限定了该第二凸起的位移，

所述弹簧机构包括底座、杠杆、传感器、扭簧，所述底座固定在下盖体上，该底座具有一转轴，所述杠杆可转动地套在该转轴上，该杠杆的一端设有主动作用部，另一端设有从动作用部，所述传感器固定在底座内，该从动作用部伸入该传感器，该主动作用部从所述底座内伸出并抵靠在所述挡板上，

其中，所述扭簧套在所述转轴上，该扭簧的一端固定在所述底座上，另一端连接至所述杠杆，该扭簧推动挡板向远离所述机体的方向移动。

2.根据权利要求1所述的碰撞感应式清洁机器人，其特征在于，所述挡板包括相互扣接的上围板、透明罩体以及下围板，所述下盖体设有多个距离传感器，该距离传感器的光信号从所述透明罩体穿出。

3.根据权利要求1所述的碰撞感应式清洁机器人，其特征在于，所述底座还设有清扫组件。

4.根据权利要求1所述的碰撞感应式清洁机器人，其特征在于，所述下围板具有多个导向槽，所述主动作用部位于该导向槽内。