CN109717798A - 一种雷达碰撞触发组件及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种雷达碰撞触发组件及清洁机器人，包括雷达驱动板、触发按键电路板、雷达、上壳、雷达支架、碰撞弹片、转轴和转轴支架；在上壳的顶面，转轴支架和碰撞弹片分别安装在雷达安装槽位的对应侧面位置处，上壳的背面安装触发按键电路板，触发通孔贯穿按键安装槽位的中部和上壳的顶面，雷达支架的边缘位置处开设挤压骨位；转轴穿过转轴支架及雷达支架，碰撞弹片装配在碰撞弹片安装槽位，当雷达支架未受到外界物体撞击时，碰撞弹片用于通过支撑雷达支架来控制挤压骨位悬浮在上壳的顶面上方；当雷达支架受到外界物体撞击时，雷达支架绕着转轴的轴心转动，使得挤压骨位穿过触发通孔来挤压触发按键电路上的按键触点。

Description

一种雷达碰撞触发组件及清洁机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种雷达碰撞触发组件及清洁机器人。

背景技术

随着智能扫地机的普及，越来越多的家庭享受到了智能扫地机带来了便捷。激光导航扫地机作为智能扫地机中的一员，其在路径规划、覆盖率等方面功能强大。然而，由于需要装配雷达，且雷达激光头位置需要高出机器本身高度，导致整机高度过高，这会导致扫地机进入床下、沙发下或者桌子下面时容易卡死，导致扫地机无法脱困，从而影响其正常使用。

发明内容

本发明是对现有技术缺陷进行优化，提出以下技术方案：

一种雷达碰撞触发组件，包括雷达驱动板、与雷达驱动板相连接的触发按键电路板、雷达、上壳、雷达支架、碰撞弹片、转轴和转轴支架；上壳的顶面分别开设有触发通孔、雷达安装槽位、转轴支架安装槽位和碰撞弹片安装槽位，并在雷达支架插设于雷达安装槽位时均被雷达支架的底面所盖设，转轴支架安装槽位和碰撞弹片安装槽位分布在雷达安装槽位的对应侧面的预设位置处，上壳的背面开设有按键安装槽位，触发按键电路板插设于按键安装槽位，触发通孔贯穿按键安装槽位的中部和上壳的顶面；雷达支架在插设于上壳后与触发通孔对应的边缘位置处开设一个挤压骨位，转轴穿过转轴支架及雷达支架底面开设的转轴安装孔；转轴穿过转轴支架及雷达支架底面开设的转轴安装孔；碰撞弹片装配在碰撞弹片安装槽位，当雷达支架未受到外界物体撞击时，碰撞弹片用于通过支撑雷达支架来控制挤压骨位悬浮在上壳的顶面上方；当雷达支架受到外界物体撞击时，雷达支架绕着转轴的轴心转动，使得挤压骨位穿过触发通孔来挤压触发按键电路上的按键触点。与现有技术相比，本技术方案提供的雷达碰撞触发组件在所述雷达支架的前方或上方接收到碰撞力时，都可以做到触发按键，从而控制雷达驱动板触发避障信号，避免装配所述雷达碰撞触发组件的机体卡死在床下。

进一步地，所述碰撞弹片包括固定部位和支撑部位，所述碰撞弹片的固定部位通过螺丝固定在所述碰撞弹片安装槽位上，所述碰撞弹片的支撑部位悬浮在所述上壳的上方，但不正对所述触发通孔的正上方。该技术方案为盖设在所述碰撞弹片的上方的所述雷达支架提供弹性支撑，通过抵接所述雷达支架使得所述挤压骨位悬浮在所述上壳的上方。

进一步地，所述转轴支架安装槽位和碰撞弹片安装槽位分布在雷达安装槽位对应的预设位置处，具体为：所述转轴支架安装槽位分布在所述雷达安装槽位的前侧，所述碰撞弹片安装槽位分布在所述雷达安装槽位的右侧和/或左侧，使得所述雷达碰撞触发组件的布局紧凑，增强转轴支架和碰撞弹片的协作触发效果。

进一步地，所述雷达支架的底面开设的转轴安装孔插设于所述转轴支架的两侧装配位置处，用于接受所述转轴的穿插，提高所述雷达支架与所述转轴支架连接的稳固性，使得整体结构加工更简单。

进一步地，所述按键安装槽位设置在所述上壳的背面，且位于所述碰撞弹片安装槽位的延伸线上，使得所述雷达插设于所述雷达安装槽位后，所述按键安装槽位的中部正对所述挤压骨位的挤压位置处；所述触发按键电路板通过螺丝固定在所述按键安装槽位，但未被所述触发通孔贯穿。从而避免所述触发按键电路板的按键受到外界的非碰撞力的作用而产生误触发，提高所述触发按键电路板的按键触发信号的准确性。

进一步地，所述挤压骨位为十字形骨位，减少所述挤压骨位与所述触发按键电路板的接触面积，提高挤压按键的压强，使得外力碰撞而引发的触发信号更加准确。

一种清洁机器人，该清洁机器人的上壳装配有所述雷达碰撞触发组件，通过在相应的安装槽位中设置所述碰撞弹片，并控制所述碰撞弹片凸出所述碰撞弹片安装槽位的表面，以抵顶所述雷达支架，当所述清洁机器人与外界物体发生碰撞时，所述碰撞弹片可以通过挤压按键来触发所述雷达驱动板输出相应的避障信号，进而控制所述清洁机器人执行脱困路径以避免卡死在被困区域中。

附图说明

图1是本发明实施例提供的雷达碰撞触发组件的结构分解图。

图2是本发明实施例提供的雷达支架的结构的主视图。

图3是本发明实施例提供的雷达支架的结构的俯视图。

图4是所述雷达碰撞触发组件完全装配后的上壳的顶面的结构示意图。

图5是所述雷达碰撞触发组件完全装配后的上壳的背面的结构示意图。

图6是图3的截面A-A的剖视示意图。

图7是图3的截面B-B的剖视示意图。

图8是雷达碰撞弹片的俯视示意图。

图9是雷达碰撞弹片的侧视示意图。

图10是转轴支架的主视示意图。

图11是转轴支架的俯视示意图。

附图标记：

101：触发按键电路板；102：雷达驱动板；103：上壳；1031：触发通孔；1032：转轴支架安装槽位、1033：雷达安装槽位；1034：碰撞弹片安装槽位；104：雷达支架；1041：挤压骨位；1042：转轴安装孔；105：雷达；106：碰撞弹片；107：转轴；108：转轴支架；109：显示面盖。

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详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。另外术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以拆卸连接，或成一体: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发明中的具体含义。

参阅图1、图4和图5，本发明实施例提供一种雷达碰撞触发组件，包括雷达驱动板102、触发按键电路板101、雷达105、上壳103、雷达支架104、碰撞弹片106、转轴107和转轴支架108。雷达驱动板102通过导线分别连接触发按键电路板101和雷达105，结合图1和图5可知，雷达驱动板102和触发按键电路板101设置在上壳103的背面，可以与外界的障碍物隔开，避免电路板裸露而被碰撞损坏。而雷达驱动板102通过触发按键电路板101的按键接受外界的碰撞力作用，以触发雷达驱动板102输出对雷达105的控制信号，以便装配所述雷达碰撞触发组件的移动机器人执行规避路径，从而避免该移动机器人卡死在发生碰撞的区域。

如图1所示，上壳103的顶面分别开设有触发通孔1031、雷达安装槽位1033、转轴支架安装槽位1032和碰撞弹片安装槽位1034，并在雷达支架104插设于上壳103时，雷达安装槽位1033上安装的雷达105、转轴支架安装槽位1032上安装的转轴支架108及其转轴107、触发通孔1031和碰撞弹片安装槽位1034上安装的配置弹片106均被雷达支架104的底面所盖设，转轴支架安装槽位1032和碰撞弹片安装槽位1034分布在雷达安装槽位1033的对应侧面的预设位置处，而转轴支架安装槽位1032、碰撞弹片安装槽位1034和雷达安装槽位1033都分布在上壳安装槽位上。本发明实施例中，所述转轴支架安装槽位1032分布在所述雷达安装槽位1033的前侧，所述碰撞弹片安装槽位1034分布在所述雷达安装槽位1033的右侧和/或左侧。所述雷达碰撞触发组件的布局紧凑，转轴支架安装槽位1032和碰撞弹片安装槽位1034的位置分布特征提高所述上壳103的空间利用率，增强转轴支架108和碰撞弹片106的协作触发效果，发挥碰撞弹片106对雷达支架104的弹性支撑抵顶作用。

结合图1和图5可知，上壳103的背面开设有按键安装槽位，触发按键电路板101插设于按键安装槽位，触发通孔1031贯穿按键安装槽位的中部和上壳103的顶面，具体地，所述按键安装槽位设置在所述雷达安装槽位1033的背面，且所述按键安装槽位的中部位于所述碰撞弹片安装槽位1034的延伸线上。在所述雷达支架104将所述雷达105插设于所述雷达安装槽位1033后，所述按键安装槽位的中部正对所述挤压骨位1041。其中，所述触发按键电路板101插设于所述按键安装槽位后未被所述触发通孔1031贯穿。本发明实施例能够有效地避免所述触发按键电路板101的按键受到外界的非碰撞力的作用而产生误触发，提高所述触发按键电路板101的按键触发信号的准确性。

结合图1和图2所示，在所述雷达支架104中，与所述触发通孔1031对应的边缘位置处开设一个挤压骨位1041，即所述雷达支架104在插设于所述雷达安装槽位1033后与所述触发通孔1031对应的边缘位置开设一个挤压骨位1041。在本实施例中，由于所述按键安装槽位开设在所述上壳103的背面，且位于所述碰撞弹片安装槽位1034延伸向所述触发通孔1031方向的延伸线上，所以所述挤压骨位1041开设在所述雷达支架104的后侧边缘处，所述雷达支架104将所述雷达105插设于所述雷达安装槽位1033后，所述按键安装槽位的中部正对所述挤压骨位1041的挤压位置处。优选地，所述挤压骨位1041为十字形骨位，减少所述挤压骨位1041与所述触发按键电路板101的接触面积，提高按键的挤压压强，使得外力碰撞而引发的触发信号更加准确。

参阅图1、图3、图6和图7可知，转轴107穿过转轴支架108及所述雷达支架104的底面开设的转轴安装孔，具体地，所述雷达支架104的底面开设的转轴安装孔插设于所述转轴支架108的两侧装配位置处，用于接受所述转轴107的穿插。结合图10和图11可知，所述转轴支架108的两侧装配位置的对应的凹槽处可用于插设所述雷达支架104的底面开设的转轴安装孔1042，转轴安装孔1042在所述雷达支架104上的位置设置为：所述雷达支架104将所述雷达105插设入所述雷达安装槽位1033后，所述雷达支架104的底面与所述转轴支架安装槽位1032相互配合插设的位置处开设转轴安装孔1042。在本实施例中，所述雷达支架104的底面前侧边缘开设两个所述转轴安装孔1042，如图3所示，相应地，所述雷达支架104的底面后侧边缘开设所述挤压骨位1041。同时所述转轴支架108的两侧装配位置的凹槽相对两侧都设置侧孔，用于接受转轴107的穿插，使得所述雷达支架104绕着所述转轴107的轴心转动。另外，所述转轴支架108的两侧装配位置的水平方向端口处具有安装孔，可通过螺丝固定安装在所述转轴支架安装槽位1032中，提高所述雷达支架104与所述转轴支架108连接的稳固性，使得整体结构加工更简单。

参阅图1、图7、图8和图9可知，所述碰撞弹片106装配在所述碰撞弹片安装槽位1034，所述碰撞弹片106包括水平设置的固定部位和翘起的支撑部位，如图8所示，所述碰撞弹片106的固定部位开设安装孔，可通过螺丝固定在所述碰撞弹片安装槽位1034上，以实现所述碰撞弹片106与所述上壳103的连接；所述碰撞弹片106的支撑部位悬浮在所述上壳103的上方，所述碰撞弹片106的支撑部位作为弹性部位实现翘起凸出所述碰撞弹片安装槽位1034，从而抵顶所述雷达支架104，但所述碰撞弹片106的支撑部位不正对所述触发通孔的正上方。所述雷达105通过螺丝固定在在所述雷达安装槽位1033中后，在所述雷达支架104绕着所述转轴107的轴心转动过程中，由于所述碰撞弹片106的反作用力，对所述雷达支架104起到有效的缓冲作用力，但是所述碰撞弹片106的支撑部位不会接触所述触发通孔1031。当所述雷达支架104未将所述雷达105插设于所述雷达安装槽位1033时，所述碰撞弹片106通过支撑所述雷达支架104来控制所述挤压骨位1041悬浮在所述上壳103的顶面上方。

具体地，当所述雷达支架104未受到外界物体撞击时，所述碰撞弹片106用于通过支撑所述雷达支架104来控制所述挤压骨位1041悬浮在所述上壳103的顶面上方，使得所述挤压骨位1041不与所述触发按键电路101上对应的按键触点接触；当外物撞击所述雷达支架104时，所述雷达支架104通过克服所述碰撞弹片106的弹性支撑力，使所述挤压骨位1041穿过所述触发通孔1031去挤压接触所述触发按键电路101上对应的按键触点。本发明实施例提供的所述碰撞弹片106上设置固定部位和支撑部位，一方面可以提高所述碰撞弹片106与所述上壳103的连接稳固性，使得所述雷达支架104受外界物体撞击作用而绕着所述转轴107的轴心转动的过程中所述碰撞弹片106的固定部位不会脱离所述碰撞弹片安装槽位1034，另一方面可以实现所述触发按键电路101上对应的按键触点均匀受力，从而在所述触发按键电路101的作用下稳定准确地触发信号。

本发明实施例还提供一种清洁机器人，如图1至图7所示，该清洁机器人的机体上装配有前述的雷达碰撞触发组件，而显示盖面109盖合在上壳103的顶面，在本实施例中，所述上壳103是所述清洁机器人的机体的上壳。在所述碰撞弹片安装槽位1034中设置所述碰撞弹片106，并控制所述碰撞弹片106凸出所述碰撞弹片安装槽位1034所在的水平表面，以抵接所述雷达支架104；同时，所述转轴107通过穿插所述雷达支架104以及所述转轴支架108来实现所述雷达支架104绕转所述轴107的轴心转动，所述雷达支架104可以通过挤压所述碰撞弹片106的弹性作用力，来配合所述挤压骨位1041穿过所述触发通孔1031，接触所述触发按键电路101上对应的按键触点，为所述雷达驱动板102传输触发信号。

所述清洁机器人的主机启动后，通过所述雷达驱动板102驱动控制所述雷达105。当所述雷达支架104未受到外界物体撞击时，所述碰撞弹片106用于通过支撑所述雷达支架104来控制所述挤压骨位1041悬浮在所述上壳103的顶面上方，使得所述挤压骨位1041不穿过所述触发通孔1031；当所述清洁机器人与外界物体发生碰撞时，具体分为所述清洁机器人装配的所述雷达支架104的前方受到碰撞力，或者，所述清洁机器人的上壳103的上方有物体挤压时，都可以触发所述触发按键电路101，即所述碰撞弹片106可以通过挤压按键来触发所述雷达驱动板102输出相应的避障信号，进而控制所述清洁机器人执行脱困路径以避免卡死在被困区域中，也避免所述清洁机器人卡在周围物体时损坏所述显示盖面109。

参阅图1至图7，在本实施例下，所述雷达碰撞触发组件在所述清洁机器人的盖面上形成弹性触发组件，所述碰撞弹片106通过接受所述雷达支架104的弹性挤压变形作用力，使得所述挤压骨位1041穿过所述触发通孔1031去抵压所述触发按键电路101的按键触点，即使所述触发通孔1031由于制造工艺存在深度偏差，亦可通过所述碰撞弹片106的弹性形变量弥补，如所述触发通孔1031的深度过大，或者所述挤压骨位1041的厚度可注塑得过大，则所述碰撞弹片106会施展出更大的弹性形变；而当所述触发通孔1031的深度过小，或者所述挤压骨位1041的厚度可注塑得过小，则所述碰撞弹片106会具有更小的弹性形变；如此有效的避免了所述上壳103中相关注塑材料的厚度制造偏差而产生安装不良的现象，同时，所述按键安装槽位开设在所述上壳103的背面，且位于所述碰撞弹片安装槽位1034延伸向所述触发通孔1031方向的延伸线上，使得所述触发按键电路101上的按键触点受到所述挤压骨位1041的直接作用，有效的增加了所述触发按键电路101触发卡死信号的灵敏性，提高所述雷达碰撞触发组件在所述清洁机器人的机体中安装可靠性，避免相关组件松脱现象；整个组件结构的组成部件较少，结构简单紧凑，减少由于碰撞产生的冲击力对所述清洁机器人壳体的损害，避免所述清洁机器人受到较大的冲击力而导致内部元器件发生松脱或掉落，影响机器的正常使用。故一款前述雷达碰撞触发组件可以适用于不同的清洁机器人的机型。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种雷达碰撞触发组件，包括雷达驱动板、与雷达驱动板相连接的触发按键电路板和雷达，其特征在于，还包括上壳、雷达支架、碰撞弹片、转轴和转轴支架；

上壳的顶面分别开设有触发通孔、雷达安装槽位、转轴支架安装槽位和碰撞弹片安装槽位，并在雷达支架插设于上壳时均被雷达支架的底面所盖设，转轴支架安装槽位和碰撞弹片安装槽位分布在雷达安装槽位的对应侧面的预设位置处，上壳的背面开设有按键安装槽位，触发按键电路板插设于按键安装槽位，触发通孔贯穿按键安装槽位的中部和上壳的顶面；雷达支架在插设于上壳后与触发通孔对应的边缘位置处开设一个挤压骨位，转轴穿过转轴支架及雷达支架底面开设的转轴安装孔；

碰撞弹片装配在碰撞弹片安装槽位，当雷达支架未受到外界物体撞击时，碰撞弹片用于通过支撑雷达支架来控制挤压骨位悬浮在上壳的顶面上方；当雷达支架受到外界物体撞击时，雷达支架绕着转轴的轴心转动，使得挤压骨位穿过触发通孔来挤压触发按键电路上的按键触点。

2.根据权利要求1所述雷达碰撞触发组件，其特征在于，所述碰撞弹片包括固定部位和支撑部位，所述碰撞弹片的固定部位通过螺丝固定在所述碰撞弹片安装槽位上，所述碰撞弹片的支撑部位悬浮在所述上壳的上方，但不正对所述触发通孔的正上方。

3.根据权利要求1所述雷达碰撞触发组件，其特征在于，所述转轴支架安装槽位和碰撞弹片安装槽位分布在雷达安装槽位对应的预设位置处，具体为：所述转轴支架安装槽位分布在所述雷达安装槽位的前侧，所述碰撞弹片安装槽位分布在所述雷达安装槽位的右侧和/或左侧。

4.根据权利要求3所述雷达碰撞触发组件，其特征在于，所述雷达支架底面开设的转轴安装孔插设于所述转轴支架的两侧装配位置处，用于接受所述转轴的穿插。

5.根据权利要求1所述雷达碰撞触发组件，其特征在于，所述按键安装槽位设置在所述上壳的背面，且位于所述碰撞弹片安装槽位的延伸线上，使得所述雷达支架将所述雷达插设于所述雷达安装槽位后，所述按键安装槽位的中部正对所述挤压骨位的挤压位置处；其中，所述触发按键电路板插设于所述按键安装槽位后未被所述触发通孔贯穿。

6.根据权利要求5所述雷达碰撞触发组件，其特征在于，所述挤压骨位为十字形骨位。

7.一种清洁机器人，其特征在于，该清洁机器人的上壳装配有权利要求1至6任一项所述雷达碰撞触发组件。