CN109044208A - 防撞装置及扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防撞装置及扫地机器人，防撞装置包括防护组件和信号收发组件，防护组件包括保险杠和保险杠镜片，信号收发组件包括PCB板和固定架，PCB板上设有信号收发器，用于收发信号；保险杠镜片、PCB板、固定架层叠设于保险杠，固定架与防护板固定连接，以将PCB板夹紧于保险杠上。本发明的防撞装置及扫地机器人，通过将保险杠镜片、PCB板以及固定架层叠设于保险杠上，减少了防撞装置的整体厚度，结构更紧凑；而且通过保险杠镜片与固定架的固定连接以夹紧PCB板，PCB板安装更稳固，在发生碰撞时PCB板不易松动，保持良好的收发信号的功能。

Description

防撞装置及扫地机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种防撞装置及扫地机器人。

背景技术

随着科学技术的不断进步，越来越多的智能产品融入了人们的日常生活，成为了人们生活中不可或缺的用品，例如扫地机器人。扫地机器人作为一种可以代替人工对居住环境进行清洁的装置，越来越受到人们的喜欢。扫地机器人的前端一般设有防撞装置，并且把红外信号收发器也设于防撞装置中。但是，扫地机器人在清洁的过程中，防撞装置难免会与周围物体发生碰撞，当撞击较剧烈时，容易导致红外信号收发器发生松动，影响信号的收发效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种安装稳定、不易发生松动的防撞装置及扫地机器人。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种防撞装置，包括防护组件和信号收发组件，防护组件包括保险杠和保险杠镜片，信号收发组件包括PCB板和固定架，PCB板上设有信号收发器，用于收发信号；保险杠镜片、PCB板、固定架层叠设于保险杠，固定架与防护板固定连接，以将PCB板夹紧于保险杠上。

进一步地，保险杠镜片、PCB板以及固定架均为弧形片状。

进一步地，固定架和PCB板层叠于保险杠内侧，保险杠镜片层叠于保险杠外侧，保险杆上形成有贯穿孔，PCB板发射的信号先后穿过贯穿孔和保险杠镜片，以向保险杠外侧发射。

进一步地，保险杠包括底板、上侧板以及下侧板；上侧板盒下侧板分别垂直连接于底板的相对两侧以形成内安装槽和外安装槽，内安装槽与外安装槽通过贯穿孔连通，固定架和PCB板层叠于内安装槽，保险杠镜片层叠与外安装槽。

进一步地，还包括螺丝，保险杠镜片上设有内螺纹柱，固定架和PCB板上分别设有连接孔和圆孔，螺丝依次穿过连接孔、圆孔以及贯穿孔后旋紧在内螺纹柱上。

进一步地，内螺纹柱为两个，且对称设于保险杠镜片内侧，两个内螺纹柱的轴线均指向保险杠镜片的弧心。

进一步地，底板内侧设有支撑柱，支撑柱包括上支撑柱和下支撑柱，上支撑柱与下支撑柱间隔设置，固定架设于上支撑柱与下支撑柱之间。

进一步地，还包括防撞条，防撞条设于保险杠外侧。

进一步地，保险杠外侧设有固定槽，防撞条部分设于固定槽，且防撞条突出于保险杠外侧表面。

一种扫地机器人，其特征在于，包括权利要求上述任一项的防撞装置。

本发明的防撞装置及扫地机器人，通过将保险杠镜片、PCB板以及固定架层叠设于保险杠上，减少了防撞装置的整体厚度，结构更紧凑；而且通过保险杠镜片与固定架的固定连接以夹紧PCB板，PCB板安装更稳固，在发生碰撞时PCB板不易松动，保持良好的收发信号的功能。

附图说明

图1是本发明一实施例的防撞装置的分解结构示意图；

图2是本发明一实施例的保险杠的结构示意图；

图3是本发明一实施的保险杠的结构示意图；

图4是本发明一实施例的防护组件的分解结构示意图；

图5是本发明一实施例的保险杠镜片的结构示意图；

图6是图5中A部分的结构放大图；

图7是本发明一实施例的信号收发组件的分解结构示意图；

图8是本发明一实施例的PCB板的结构示意图；

图9是本发明一实施例的固定架的结构示意图；

图10是图9中B部分的结构放大图；

图11是本发明一实施例的固定架的结构示意图；

图12是图11中C部分的结构放大图；

图13是图11中D部分的结构放大图；

图14是本发明另一实施例的固定架的结构示意图；

图15是图14中E部分的结构放大图。

图中：1、保险杠；11、贯穿孔；12、底板；13、上侧板；14、下侧板；15、内安装槽；16、外安装槽；17、支撑柱；171、上支撑柱；172、下支撑柱；18、固定槽；19、卡接口；2、保险杠镜片；21、内螺纹柱；22、卡接扣；221、水平部；222、扣合部；223、倒角；3、PCB板；31、圆孔；32、安装孔；33、信号发射头；34、连接端子；35、信号通道；4、固定架；41、连接孔；42、凸台；43、凹槽；431、第一间隙；432、第一通孔；433、侧槽；434、第二间隙；435、第二通孔；44、卡扣；441、导向部；442、平直部；443、抵接部；45、卡接部；46、方孔；47、卡环；471、抵顶段；472、连接段；5、防撞条；6、信号接收端子。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明实施例的防撞装置，包括防护组件和信号收发组件，防护组件包括保险杠1和保险杠镜片2、信号收发组件包括PCB板3和固定架4，PCB板3上设有信号收发器，用于收发信号，保险杠镜片2、PCB板3、固定架4层叠设于保险杠1，固定架4与防护板固定连接，以将PCB板3夹紧于保险杠1上。

上述的防撞装置，通过将保险杠镜片2、PCB板3以及固定架4层叠设于保险杠1上，减少了防撞装置的整体厚度，结构更紧凑；而且通过保险杠镜片2与固定架4的固定连接以夹紧PCB板3，PCB板3安装更稳固，在发生碰撞时PCB板3不易松动，保持良好的收发信号的功能。

在本实施例中，上述保险杠镜片2、PCB板3以及固定架4均为弧形片状，保险杠1呈圆弧形。采用片状的结构，有利于减少防撞装置的整体重量，更便于拿取安装，而且采用弧形的形状，也有利于与扫地机器人拼接配合，装配更方便。

参照图1和图2，上述固定架4和PCB板3层叠于保险杠1内侧，保险杠镜片2层叠于保险杠1外侧，保险杆上形成有贯穿孔11，PCB板3发射的信号先后穿过贯穿孔11和保险杠镜片2，以向保险杠1外侧发射。将固定架4、PCB板3设于保险杠1内侧，保险杠镜片2设于保险杠1外侧，由于保险杠镜片2与固定架4固定连接，这样就能将PCB板3夹紧在保险杠1上，安装牢固。

参照图2、图3，上述保险杠1包括底板12、上侧板13以及下侧板14，上侧板13和下侧板14分别垂直连接于底板12的相对两侧以形成内安装槽15和外安装槽16，内安装槽15与外安装槽16通过贯穿孔11连通，固定架4和PCB板3层叠于内安装槽15，保险杠镜片2层叠与外安装槽16。通过上侧板13和下侧板14分别与底板12的垂直连接形成内安装槽15和外安装槽16，并将固定架4和PCB板3层叠安装在内安装槽15，保险杠镜片2层叠设于外安装槽16，可以进一步减少防撞装置的整体厚度。

参照图5、图7和图8，上述防撞装置还包括螺丝，保险杠镜片2上设有内螺纹柱21，固定架4和PCB板3上分别设有连接孔41和圆孔31，螺丝依次穿过连接孔41、圆孔31以及贯穿孔11后旋紧在内螺纹柱21上，以实现固定架4与保险杠镜片2的固定连接。通过设置内螺纹柱21，并且分别在固定架4和PCB板3上设置对应的连接孔41和圆孔31，通过螺丝与内螺纹柱21的配合实现固定架4与保险杠镜片2的固定连接，连接稳固，装配时只需将固定架4和PCB板3一起置于保险杠1内侧，再将保险杠镜片2贴紧在保险杠1外侧，然后将螺丝穿过连接孔41、圆孔31后旋入内螺纹柱21上，整个防撞装置就装配完毕，安装简单快速，生产效率高。

在本实施例中，上述固定架4背离PCB板3的一侧设有凸台42，连接孔41设于凸台42上。通过设置凸台42，可以增加位于连接孔41处的固定架4壁面厚度，进而增加连接孔41出的强度，避免安装螺丝的过程中对固定架4造成磨损导致固定架4被损坏，而且不必增加固定架4其它部位的厚度就能达到增加强度的目的，材料损耗更少，固定架4的整体厚度更小，有利于降低固定架4的重量。

在本实施例中，上述内螺纹柱21至少为两个，对应地，连接孔41和圆孔31均至少为两个。设置多个内螺纹柱21，可以使固定架4与保险杠镜片2连接更稳固，PCB板3的固定结构更稳定，PCB板3更难发生松脱。

参照图5、图7和图8，在另一实施例中，上述内螺纹柱21为两个，且对称设于保险杠镜片2内侧，两个内螺纹柱21的轴线均指向保险杠镜片2的弧心。通过在保险杠镜片2上设置两个内螺纹柱21，可以保证固定架4与保险杠镜片2的稳固连接，由于上述的保险杠镜片2呈弧形片状，使两个内螺纹柱21的轴线均指向保险杠镜片2的弧心，不仅有利于在保险杠镜片2的注塑生产的过程中的产品脱模，降低加工难度，而且在锁紧螺丝时，可以使保险杠镜片2受螺丝锁紧拉力的方向指向弧心，避免保险杠镜片2发生异常变形而破裂，很好的保护了保险杠镜片2的完整性。

参照图3，上述底板12内侧设有支撑柱17，支撑柱17包括上支撑柱171和下支撑柱172，上支撑柱171与下支撑柱172间隔设置，固定架4设于上支撑柱171与下支撑柱172之间。在防撞装置装配的过程中，上支撑柱171和下支撑柱172可以起到支撑限位的作用，将螺丝穿过连接孔41旋入内螺纹柱21时，可以避免固定架4摆动而影响装配，安装效率更高。

参照图1，本发明实施例的防撞装置还包括防撞条5，防撞条5设于保险杠1外侧。设置防撞条5，可以保护保险杠镜片2，可以有效避免防撞装置与外部物品发生碰撞而损坏保险杠镜片2。优选的，防撞条5由橡胶材料制成；橡胶具有一定的弹性，可以有效保护保险杠1和保险杠镜片2，而且橡胶防撞条5的使用寿命较长。

参照图2，上述保险杠1外侧设有固定槽18，防撞条5部分设于固定槽18，且防撞条5突出于保险杠1外侧表面。优选的，防撞条5突出于保险杠1外侧表面的高度大于保险杠镜片2表面与保险杠1外侧表面的距离。在本实施例中，固定槽18位于外安装槽16下方。防撞条5粘接固定与固定槽18，可以通过胶水粘接，也可以通过双面胶进行粘接，安装方便。在本实施例中，固定槽18不仅使防撞条5安装更牢固，而且在安装过程中固定槽18可以起到定位的作用，更便于安装防撞条5；而使防撞条5凸出与保险杠1的外侧表面，当防撞装置与外部物品发生碰撞时，防撞条5可以先于保险杠镜片2与外部物品碰撞，避免保险杠镜片2受到损害。

参照图4，在另一实施例中，上述防护组件中的保险杠镜片2上设有卡接扣22，保险杠1上设有与卡接扣22相匹配的卡接口19，保险杠镜片2通过卡接扣22与卡接口19的配合与保险杠1固定连接。

上述的防护组件，通过在保险杠镜片2上设置卡接扣22，保险杠1上设置卡接口19，通过卡接扣22与卡接口19的配合将保险杠镜片2固定安装到保险杠1上，安装牢靠，便于装配。而且在装配防撞装置的过程中，可以预先将保险杠镜片2固定安装到保险杠1上，避免在安装螺丝时保险杠镜片2发生摆动影响装配效率，更便于装配。

参照图5、图6，上述卡接扣22包括水平部221和扣合部222，水平部221一端与保险杠镜片2内表面垂直连接，扣合部222与所述水平部221另一端垂直连接以形成钩状，扣合部222穿过卡接口19后卡接在保险杠1上。优选的，卡接口19贯穿内安装槽15的槽底和外安装槽16的槽底。在本实施例中，水平部221由保险杠镜片2内表面垂直延伸而出，扣合部222靠近保险杠1一侧设有倒角223，倒角223与水平部221之间的夹角为30°-60°，以45°为佳；设置倒角223，便于扣合部222插入卡接口19。通过扣合部222与水平部221连接形成钩状，扣合部222在穿过卡接口19后，水平部221与卡接口19周侧抵接，而扣合部222靠近保险杠镜片2的一侧地接在内安装槽15的槽底上，以将保险杠镜片2固定在外安装槽16内。

参照图2，上述外安装槽16与保险杠镜片2形状相适配。外安装槽16不仅在保险杠镜片2安装的过程中具有定位的作用，使安装更方便，而且将保险杠镜片2固定在外安装槽16中，结构更稳固。

在本实施例中，外安装槽16的深度等于或大于保险杠镜片2的厚度。这样可以使保险杠镜片2的外表面凹陷于保险杠1的外侧壁面或与保险杠1的表面平齐，可以进一步的保护保险杠镜片2的完整性，避免保险杠1与外部物品发生碰撞时顺坏保险杠镜片2。

参照图2、图3和图4，上述卡接扣22间隔设于保险杠镜片2上下两侧边缘，对应地，卡接口19间隔设于外安装槽16向下两侧边缘。将卡接扣22和卡接口19分别设于保险杠镜片2和外安装槽16的上下两侧边缘，可以避免保险杠镜片2安装到外安装槽16中时，保险杠镜片2的四周边缘凸出外安装槽16。优选的，保险杠镜片2上、下两侧边缘的卡接扣22均不少于三个，对应地，外安装槽16上、下两侧边缘的卡接口19也均不少于三个，这样可以保证将保险杠镜片2稳固的安装在外安装槽16中。

在本实施例中，保险杠镜片2由PC塑料制成。采用PCB塑料制成的保险杠镜片2具有较好的耐磨性能，使用寿命更长。

在另一实施例中，保险杠镜片2外侧表面设有保护膜。设置保护膜，可以避免保险杠镜片2被刮花而影响PCB板3收发信号。优选的，保护膜可以为AR材质保护膜，也可以为OCA材质的保护膜。

参照图7、图11，在另一实施例中，上述信号收发组件的固定架4上设有与PCB板3相适配的凹槽43，PCB板3卡接于凹槽43。

上述信号收发组件，通过在固定架4上设置与PCB板3相适配的凹槽43，并将PCB板3卡接在凹槽43中，PCB板3固定稳固，而且在将信号收发组件装配到保险杠1上时，可以先将PCB板3固定安装到固定架4上，然后与固定架4一起整体安装，装配更方便。

参照图8，上述信号收发器包括在PCB板3上间隔设置的信号发射头33，信号发射头33可以发射信号和接收信号。优选的，信号发射头33至少有三组，每组信号发射头33至少为两个；本实施例中的信号发射头33为十一组，相隔相同距离的间隔设置在PCB板3上。信号发射头33工作时先往外界发射信号，然后信号发射头33通过接收经外界物体反射回来的信号，进而确定前方是否存在障碍物，以便于扫地机器人及时调整移动方向，以避开障碍物，避免与障碍物发生碰撞而损坏扫地机器人。

参照图8，上述PCB板3上还设有连接端子34。在本实施例中，连接端子34用于与扫地机器人的主板进行电连接。优选的，PCB板3上还设有信号通道35；设置信号通道35，可以避免PCB板3阻挡扫地机器人主板上的信号发射器进行信号发射或信号接收器的接收。

在本实施例中，上述凹槽43的深度大于PCB板3的厚度。凹槽43的深度大于PCB板3的厚度，可以使PCB板3整体置于凹槽43内，且不突出于固定架4表面，在将固定架4安装到防撞装置的保险杠1上时，避免PCB板3与保险杠1发生碰撞而损坏PCB板3，影响信号的收发。

参照图11，上述凹槽43相对的两侧设有卡扣44，卡扣44与凹槽43底壁形成第一间隙431，PCB板3的两侧插设于第一间隙431内。通过设置卡扣44且使卡扣44与凹槽形成第一间隙431，将PCB板3的两侧插于第一间隙431，以将PCB板3卡接固定在凹槽43内，装配简便，PCB板3安装更稳固。

参照图12，上述卡扣44包括导向部441、平直部442以及抵接部443，导向部441和抵接部443间隔设于平直部442两侧，且导向部441和抵接部443均与凹槽43的侧壁连接。优选的，导向部441与凹槽43的侧壁之间的夹角为30°-60°，其中以45°为佳；抵接部443与凹槽43底壁平行设置，平直部442与凹槽43的侧壁平行设置。在本实施例中，抵接部443与凹槽43底壁之间的距离大于或等于PCB板3的厚度，这样在将PCB板3卡接安装到凹槽43中时，抵接部443抵接PCB板3的顶面，将PCB板3限制于凹槽43中。在安装PCB板3时，用力挤压PCB板3，PCB板3的两侧即沿导向部441移动，然后沿着平直部442滑入凹槽43且被抵接部443抵接，PCB板3即稳定地固定于凹槽43中，安装方便。

在本实施例中，上述导向部441、平直部442以及抵接部443均设于凹槽43中，且凹陷于固定架4的外侧壁面。这样就可以避免卡扣44凸出固定架4的侧壁，避免在将信号收发组件安装到防撞装置上时卡扣44抵顶保险杠1内壁而增加防撞装置的整体厚度。

在本实施例中，卡扣44至少有三个，三个卡扣44分别间隔设于凹槽43相对的两侧。在凹槽43相对两侧设置多个卡扣44，可以进一步提高PCB板3的安装稳定性，PCB板3固定更牢靠。

参照图9，上述凹槽43底壁与卡扣44对应处设有第一通孔432。设置第一通孔432，便于在固定架4注塑生产加工的过程中简化模具结构，从而降低加工成本。

参照图14、图15，在另一实施例中，凹槽43的两侧壁开设有侧槽433，PCB板3的两侧插设于侧槽433内。在本实施例中，侧槽433设于凹槽43的相对两侧壁，PCB板3的相对两侧插入侧槽433，PCB板3被限制于侧槽433与凹槽43之间，安装稳固。

参照图11，上述凹槽43的两端设有卡接部45，卡接部45与凹槽43底壁形成第二间隙434，PCB板3的端部插设于第二间隙434内。通过在凹槽43两端设置与凹槽43形成第二间隙434的卡接部45，在安装PCB板3时，PCB板3的两端插入第二间隙434内，可以被卡接部45限制在凹槽43内，避免PCB板3的两端翘起凸出固定架4表面，影响固定架4的安装。

参照图11和图13，上述凹槽43底壁与卡接部45对应处设有第二通孔435。设置第二通孔435，也有利于在固定架4注塑生产加工的过程中简化模具结构，从而降低加工成本。

参照图9和图11，上述固定架4上对称设有方孔46，方孔46背离凹槽43的一侧设有卡环47。优选的，上述信号收发器还包括信号接收端子6，PCB板3上也设有与方孔46连通的安装孔32，信号接收端子6设于安装孔32上，信号接收端子6用于接收遥控信号，便于扫地机器人接收遥控器发出的信号而进行对应的动作。在本实施例中，信号接收端子6设于安装孔32和方孔46，且抵接卡环47，卡环47可以起到固定限位的作用，提高信号接收端子6的安装稳定性。

参照图10，上述卡环47包括抵顶段471和连接段472，连接段472间隔连接于抵顶段471的两端，且连接段472与固定架4连接，信号接收端子6抵接于抵顶段471上。当信号接收端子6安装到安装孔32，并且插入到方孔46中，使抵顶段471与信号接收端子6的一端抵接，连接段472从抵顶段471的相对两侧与抵顶段471一起包覆信号接收端子6，以将信号接收端子6限制于方孔46中，避免信号接收端子6晃动，信号接收端子6安装更稳固。

本发明实施例还提出了一种扫地机器人，包括上述任一项的防撞装置。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防撞装置，其特征在于，包括防护组件和信号收发组件，所述防护组件包括保险杠和保险杠镜片，所述信号收发组件包括PCB板和固定架，所述PCB板上设有信号收发器，用于收发信号；所述保险杠镜片、PCB板、固定架层叠设于所述保险杠，所述固定架与所述防护板固定连接，以将所述PCB板夹紧于所述保险杠上。

2.根据权利要求1所述的防撞装置，其特征在于，所述保险杠镜片、PCB板以及所述固定架均为弧形片状。

3.根据权利要求1所述的防撞装置，其特征在于，所述固定架和所述PCB板层叠于所述保险杠内侧，所述保险杠镜片层叠于所述保险杠外侧，所述保险杆上形成有贯穿孔，所述PCB板发射的信号先后穿过所述贯穿孔和所述保险杠镜片，以向保险杠外侧发射。

4.根据权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，所述保险杠包括底板、上侧板以及下侧板；所述上侧板盒所述下侧板分别垂直连接于所述底板的相对两侧以形成内安装槽和外安装槽，所述内安装槽与所述外安装槽通过所述贯穿孔连通，所述固定架和所述PCB板层叠于所述内安装槽，所述保险杠镜片层叠与所述外安装槽。

5.根据权利要求4所述的防撞装置，其特征在于，还包括螺丝，所述保险杠镜片上设有内螺纹柱，所述固定架和所述PCB板上分别设有连接孔和圆孔，所述螺丝依次穿过所述连接孔、圆孔以及贯穿孔后旋紧在所述内螺纹柱上。

6.根据权利要求5所述的防撞装置，其特征在于，所述内螺纹柱为两个，且对称设于所述保险杠镜片内侧，两个所述内螺纹柱的轴线均指向所述保险杠镜片的弧心。

7.根据权利要求4所述的防撞装置，其特征在于，所述底板内侧设有支撑柱，所述支撑柱包括上支撑柱和下支撑柱，所述上支撑柱与所述下支撑柱间隔设置，所述固定架设于所述上支撑柱与下支撑柱之间。

8.根据权利要求1所述的防撞装置，其特征在于，还包括防撞条，所述防撞条设于所述保险杠外侧。

9.根据权利要求8所述的防撞装置，其特征在于，所述保险杠外侧设有固定槽，所述防撞条部分设于所述固定槽，且所述防撞条突出于所述保险杠外侧表面。

10.一种扫地机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的防撞装置。