CN112519910A - 智能机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能机器人，所述智能机器人包括：机器人主体，所述机器人主体包括本体和可活动地连接于所述本体的防护侧板，所述防护侧板设置有沿周向延伸的镂空区域，所述本体和所述防护侧板围合形成收容腔；环境感测装置，所述环境感测装置安装于所述收容腔内，并与所述防护侧板相邻设置，所述环境感测装置至少部分正对所述镂空区域，所述环境感测装置可在预设扫描角度范围内收发环境感测信号，至少部分所述环境感测信号通过所述镂空区域。所述镂空区域对环境感测信号不存在反射以及损耗，可以避免所述环境感测装置距离防护侧板过近而造成信号反射形成干扰信号的情况，有利于提高所述环境感测装置的感测精度和工作可靠性。

Description

智能机器人

技术领域

本申请涉及机器人领域，尤其涉及一种智能机器人。

背景技术

目前智能机器人通常应用环境感测装置对周围环境进行扫描，进而实现测距、避障和建图等功能，现有的环境感测感测装置暴露在机器表面容易遭到障碍物的撞击，或者被外部环境中的液体淋到，影响智能机器人的工作可靠性。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于，提供一种提高使用寿命的智能机器人。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例采用以下技术方案：

一种智能机器人，所述智能机器人包括：

机器人主体，所述机器人主体包括本体和可活动地连接于所述本体的防护侧板，所述防护侧板设置有沿周向延伸的镂空区域，所述本体和所述防护侧板围合形成收容腔；

环境感测装置，所述环境感测装置安装于所述收容腔内，并与所述防护侧板相邻设置，所述环境感测装置至少部分正对所述镂空区域，所述环境感测装置可在预设扫描角度范围内收发环境感测信号，至少部分所述环境感测信号通过所述镂空区域。

可选地，所述防护侧板设置有透光镜片，所述透光镜片呈长条状，所述透光镜片具有相对设置的两个端边缘，两个所述端边缘位于所述环境感测装置相对的两侧，所述镂空区域设置于所述透光镜片上并与两个所述端边缘间隔设置。

可选地，所述环境感测装置为激光雷达，所述透光镜片具有相对设置的两个长边缘，两个所述长边缘分别连接两个所述端边缘，所述镂空区域具有相对设置的两个区域边缘，两个所述区域边缘分别邻近两个所述长边缘，两个所述区域边缘与所述环境感测装置的扫描中心在垂直两个所述长边缘方向上的距离均大于4毫米。

可选地，所述镂空区域具有相对设置的两个侧边缘，两个所述侧边缘分别邻近两个所述端边缘，两个所述侧边缘与所述环境感测装置的扫描中心的连线呈夹角设置，其中，所述夹角为40°至70°。

可选地，所述镂空区域具有相对设置的两个区域边缘，两个所述区域边缘位于所述环境感测装置相对的两侧，两个所述区域边缘与所述环境感测装置的扫描中心的连线呈夹角设置，其中，所述夹角大于或等于180°。

可选地，所述防护侧板为弧形侧板，所述环境感测装置与所述防护侧板的距离小于所述防护侧板的半径，所述环境感测装置的扫描中心、所述防护侧板的圆心和所述镂空区域的中心位于同一直线上。

可选地，所述防护侧板还设置有连接所述镂空区域的非镂空区域，所述非镂空区域包括第一弧形区域和第二弧形区域，所述第一弧形区域、所述镂空区域和所述第二弧形区域依次排列于所述防护侧板的周侧，所述第一弧形区域的圆心和所述第二弧形区域的圆心均与所述防护侧板的圆心重合。

可选地，所述机器人主体还包括分隔架，所述分隔架固定连接所述本体并收容于所述收容腔内，所述分隔架将所述收容腔划分为第一空间和第二空间，所述第一空间位于所述分隔架靠近所述镂空区域一侧，所述第二空间位于所述分隔架远离所述镂空区域一侧，所述环境感测装置安装于所述第一空间内，所述第二空间用于排布所述智能机器人的其他器件，所述分隔架可阻挡自所述镂空区域进入的灰尘侵入所述第二空间。

可选地，所述本体包括底盘和固定连接所述底盘的面盖，所述防护侧板活动连接所述底盘和所述面盖，所述防护侧板、所述底盘和所述面盖围合形成所述收容腔，所述分隔架靠近所述防护侧板一侧设置有光路扫描空间，所述光路扫描空间形成所述第一空间的一部分，所述环境感测装置可以通过所述光路扫描空间收发环境感测信号。

可选地，所述本体包括底盘和固定连接所述底盘的面盖，所述防护侧板活动连接所述底盘和所述面盖，所述防护侧板、所述底盘和所述面盖围合形成所述收容腔，所述面盖具有侧板部分，所述侧板部分和所述分隔架拼接形成闭环，所述侧板部分和所述分隔架共同围设于所述底盘的周侧。

可选地，所述预设扫描角度大于或等于180°。

可选地，所述环境感测装置包括底座和盖设于所述底座的防尘罩，以及驱动组件和扫描组件，所述底座固定于所述本体，所述防尘罩和所述底座围合形成收纳腔，所述防尘罩可透过环境感测信号，所述驱动组件固定于所述底座，所述驱动组件和所述扫描组件收容于所述收纳腔，所述驱动组件可驱动所述扫描组件转动并经所述防尘罩收发环境感测信号。

可选地，将所述机器人主体的底面定义为预设参考面，所述环境感测装置的环境感测信号所经过的区域形成所述信号扫描区域，所述智能机器人包括至少一个避障传感器，所述至少一个避障传感器安装于所述防护侧板上，所述至少一个避障传感器在预设参考面上的正投影与所述信号扫描区域在预设参考面上的正投影至少部分重合，所述至少一个避障传感器与预设参考面的距离大于或小于所述信号扫描区域与预设参考面的距离，所述至少一个避障传感器可收发障碍感测信号。

可选地，所述至少一个避障传感器包括第一避障传感器和第二避障传感器，所述第一避障传感器和所述第二避障传感器分别位于所述环境感测装置的两侧，所述第一避障传感器和所述第二避障传感器均可在预设角度范围内收发障碍感测信号，以使所述障碍感测信号在预设宽度内覆盖所述智能机器人前面的预设区域，所述预设宽度大于所述智能机器人的最大宽度。

可选地，所述第一避障传感器的障碍感测信号的扫描区域至少超过所述智能机器人的左侧边缘至少15mm，所述第二避障传感器的障碍感测信号的扫描区域至少超过所述智能机器人的右侧边缘至少15mm。

可选地，所述避障传感器包括基座和传感组件，所述基座与所述防护侧板的内侧壁密封连接，所述基座和所述防护侧板之间形成密封腔，所述密封腔至少部分正对所述透光镜片，所述传感组件固定连接所述基座并收容于所述密封腔内，所述传感组件可通过所述透光镜片收发障碍感测信号。

可选地，所述智能机器人还包括防尘镜片，所述防尘镜片固定连接所述防护侧板，并封盖所述镂空区域设置。

与现有技术相比，本申请实施例的技术方案至少具有以下有益效果：

本申请的实施例中，通过所述本体和所述防护侧板围合形成收容腔，所述环境感测装置安装于所述收容腔内，可以避免环境感测装置暴露在机器人表面而容易受到冲击的情况；又通过所述防护侧板设置有沿周向延伸的镂空区域，所述环境感测装置所在的空间经所述镂空区域与外部直接连通，所述环境感测装置可朝所述防护侧板的镂空区域收发环境感测信号，所述镂空区域对环境感测信号不存在反射以及损耗，可以避免所述环境感测装置距离防护侧板过近而造成信号反射形成干扰信号的情况，有利于提高所述环境感测装置的感测精度和工作可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的变形形式。

图1是本申请实施例提供的智能机器人的局部结构分解示意图一；

图2是本申请实施例提供的智能机器人的局部结构分解示意图二；

图3是本申请实施例提供的智能机器人的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的智能机器人的纵向截面示意图；

图5是本申请实施例提供的智能机器人的俯视结构示意图一；

图6是本申请实施例提供的智能机器人的横向截面示意图一；

图7是本申请实施例提供的智能机器人的防护侧板的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的智能机器人的横向截面示意图二；

图9是图4中A处放大示意图；

图10是本申请实施例提供的智能机器人的横向截面示意图三；

图11是本申请实施例提供的智能机器人的局部结构示意图；

图12是本申请实施例提供的智能机器人的俯视结构示意图二；

图13是本申请实施例提供的智能机器人的局部结构分解示意图三；

图14是本申请实施例提供的智能机器人的横向截面示意图四；

图15是本申请实施例提供的智能机器人的局部结构分解示意图四；

图16是本申请实施例提供的智能机器人的横向截面示意图五；

图17是本申请实施例提供的智能机器人的局部结构的截面示意图；

图18是图17中F处放大示意图；

图19是本申请实施例提供的智能机器人的局部结构分解示意图五；

图20是本申请实施例提供的智能机器人的局部结构分解示意图六。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1至图6，本申请实施例提供一种智能机器人100，所述智能机器人100包括：

机器人主体10，所述机器人主体10包括本体11和可活动地连接于所述本体11的防护侧板12，所述防护侧板12设置有沿周向延伸的镂空区域122，所述本体11和所述防护侧板12围合形成收容腔14；

环境感测装置20，所述环境感测装置20安装于所述收容腔14内，并与所述防护侧板12相邻设置，所述环境感测装置20至少部分正对所述镂空区域122，所述环境感测装置20可在预设扫描角度α范围内收发环境感测信号，至少部分所述环境感测信号通过所述镂空区域122。

可以理解的是，所述智能机器人100可以是扫地机器人、拖地机器人、擦窗机器人或吸尘机器人等的任意一种，在此不作限定。本实施方式以所述智能机器人100为扫地机器人为例进行说明，当然，上述其他类型的机器人也可以适用本申请的方案。

与现有技术相比，本申请实施例的技术方案至少具有以下有益效果：

本申请的实施例中，通过所述本体11和所述防护侧板12围合形成收容腔14，所述环境感测装置20安装于所述收容腔14内，可以避免环境感测装置20暴露在机器人表面而容易受到冲击的情况；又通过所述防护侧板12设置有沿周向延伸的镂空区域122，所述环境感测装置20所在的空间经所述镂空区域122与外部直接连通，所述环境感测装置20可朝所述防护侧板12的镂空区域122收发环境感测信号，所述镂空区域122对环境感测信号不存在反射以及损耗，可以避免所述环境感测装置20距离防护侧板12过近而造成信号反射形成干扰信号的情况，有利于提高所述环境感测装置20的感测精度和工作可靠性。

本实施方式中，所述本体11可以呈圆形或“D”字形或矩形或三角形等的任意一种，本领域的技术人员可以根据实际需要设置所述本体11的形状。所述本体11可以包括底盘111和面盖112，面盖112可拆卸地安装于底盘111上，以在使用期间保护智能机器人100内部的各种功能部件免受激烈撞击或无意间滴洒的液体的损坏；底盘111和/或面盖112用于承载和支撑各种功能部件。在一可选实施例中，智能机器人100的本体11也可以是其他设计构造，例如，本体11为一体成型结构、左右分离设置的结构，本申请实施例对本体11的材料、形状、结构等不做限定。

本实施方式中，所述机器人主体10还包括行走机构15和清洁组件16。所述行走机构15连接所述本体11并被配置为驱动智能机器人100在地面上移动，例如，所述智能机器人100可以被设计成自主地在地面上规划路径，也可以被设计成响应于遥控指令在地面上移动。在本申请实施例中，所述行走机构15包括两个驱动轮、至少一个万向轮，所述两个驱动轮和所述万向轮至少部分凸伸出所述底盘111的底部，例如，在智能机器人100在自身重量的作用下，所述两个轮子可以部分地隐藏于底盘111内。在一可选实施例中，所述行走机构15还可以包括三角履带轮、麦克纳姆轮等中的任意一种。

所述清洁组件16可拆卸连接于所述本体11。所述清洁组件16包括中扫组件和拖擦组件中的一个或两个。所述中扫组件包括至少一个中扫刷，所述至少一个中扫刷可以包括中扫毛刷和中扫胶刷中的一个或两个，所述至少一个中扫刷可以设于底盘111的底部开设的收容槽内，收容槽内开设有吸尘口，该吸尘口与集尘盒以及吸尘风机连通，使得当中扫毛刷转动时将地面上的灰尘、垃圾搅起，利用吸尘风机产生抽吸力把灰尘、垃圾从吸尘口吸入至集尘盒内。所述拖擦组件包括可拆卸连接于所述底盘111的支架以及附设于所述支架上的擦拭件，所述擦拭件用于贴合待清洁表面，所述擦拭件跟随所述机器人主体10移动而对经过的表面进行擦拭。

所述面盖112上可以设置按键，所述面盖112盖设于所述底盘111上，所述面盖112通过螺钉连接等方式固定连接所述底盘111。所述防护侧板12连接于所述底盘111和所述面盖112的边缘，所述防护侧板12可相对所述底盘111和所述面盖112活动，以相对所述本体11伸展或收缩。所述防护侧板12可以呈现弧形、环形、凵形等任意一种形状，可以根据实际需要设置，在此不作限定。所述智能机器人100还包括电连接所述控制电路板30的至少一个碰撞检测传感器40，所述至少一个碰撞检测传感器40用于检测所述防护侧板12是否相对所述本体11收缩，当所述至少一个碰撞检测传感器40检测到所述防护侧板12相对所述本体11收缩时可产生碰撞信号，所述碰撞信号代表所述智能机器人100的防护侧板12碰到障碍物，从而实现智能机器人100对障碍物的碰撞感知。

所述防护侧板12、所述底盘111和所述面盖112之间形成所述收容腔14，所述收容腔14用于为所述智能机器人100的内部器件提供排布空间。所述智能机器人100在所述收容腔14中排布有真空泵、主电路板、碰撞检测传感器和沿墙传感器等。

所述底盘111具有邻近所述镂空区域122的前端113和相对所述前端113设置的后端，所述环境感测装置20固定于所述前端113，并邻近所述镂空区域122设置，从而所述环境感测装置20可以朝所述智能机器人100前方发射环境感测信号。本实施方式中，所述环境感测装置20可以是激光雷达，则所述环境感测信号可以为激光信号，所述环境感测装置20可以经所述镂空区域122对外发射激光发射信号，所述激光发射信号遇到障碍物后反射形成激光反射信号，所述环境感测装置20可以经所述镂空区域122接收激光反射信号，从而所述环境感测装置20通过上述激光信号感知障碍物信息从而对机器人所处的场景进行建图定位。所述环境感测装置20可以为单线激光雷达或多线激光雷达，可以根据实际需要设置。在其他实施方式中，所述环境感测装置20还可以是超声波传感器、3D-TOF传感器或摄像头等的任意一种。

所述环境感测装置20的预设扫描角度α大于或等于180°，从而所述环境感测装置20具有足够大的水平视场角范围，可以实现感测所述智能机器人100前方的大部分区域，减少环境探测盲区。例如，所述环境感测装置20的预设扫描角度α可以为180°、190°、200°、210°、220°或230°等的任意一个，本领域的技术人员可以根据实际需要自行设置预设扫描角度α。

所述镂空区域122沿所述防护侧板12的周向延伸，所述镂空区域122在水平方向上具有一定宽度，从而所述环境感测装置20可以通过所述镂空区域122在收发环境感测信号。所述镂空区域122的形状可以为矩形、梯形、长条形等，可以根据实际需要进行设置。

请参阅图5至图8，进一步地，所述防护侧板12设置有透光镜片62，所述透光镜片62呈长条状，所述透光镜片62具有相对设置的两个端边缘123，两个所述端边缘123位于所述环境感测装置20相对的两侧，所述镂空区域122设置于所述透光镜片62上并与两个所述端边缘123间隔设置。

其中，所述镂空区域122可以与两个所述端边缘123等间隔设置或者不等间隔设置。所述透光镜片62还设置有非镂空区域125，所述透光镜片62除所述镂空区域122之外的区域形成所述非镂空区域125。所述透光镜片62的非镂空区域125也可以透过环境感测信号。所述环境感测装置20的环境感测信号可以穿过所述透光镜片62的镂空区域122和非镂空区域125。所述环境感测装置20大致邻近所述透光镜片62的中间位置，所述镂空区域122大致位于所述透光镜片62的中间位置，所述环境感测装置20至少部分正对所述镂空区域122，则所述环境感测装置20相对邻近所述透光镜片62的镂空区域122。通常由于所述透光镜片62本身对信号有反射作用，所述环境感测装置20与所述透光镜片62的距离过近导致反射作用过强，容易造成信号反射形成干扰信号的情况，导致所述环境感测装置20的信号出现错误，而本申请通过所述透光镜片62开设镂空区域122为所述环境感测装置20提供信号通道，所述镂空区域122不存在信号反射或损耗，从而对于所述环境感测装置20而言，所述镂空区域122和所述非镂空区域125可以实现较为均匀的信号透过效果。

请参阅图8，在其他实施方式中，也可以利用所述镂空区域122完全取代所述透光镜片62。所述镂空区域122具有相对设置的两个侧边缘201，两个所述侧边缘201位于所述环境感测装置20相对的两侧，两个所述侧边缘201与所述环境感测装置20的扫描中心的连线呈夹角设置，其中，所述夹角大于或等于180°。通过两个所述侧边缘201与所述环境感测装置20的扫描中心的连线呈夹角大于或等于180°，且所述环境感测装置20的预设扫描角度α大于或等于180°，使得所述镂空区域122具有足够的周向长度，所述镂空区域122可以满足所述环境感测装置20在预设扫描角度α范围内收发环境感测信号。由于所述镂空区域122对环境感测信号不存在反射以及损耗，且两个所述区域边缘202与所述环境感测装置20的扫描中心的连线呈夹角大于或等于180°，所述环境感测装置20在预设扫描角度α范围内所收发的环境感测信号均不会受到防护侧板12的反射干扰或阻挡，使得所述环境感测装置20能够在机器人内部正常工作，且可以省去透光镜片62，可以降低成本。

请参阅图4和图9，进一步地，所述透光镜片62具有相对设置的两个长边缘124，两个所述长边缘124分别连接两个所述端边缘123，所述镂空区域122具有相对设置的两个区域边缘202，两个所述区域边缘202分别邻近两个所述长边缘124，两个所述区域边缘202与所述环境感测装置20的扫描中心在垂直两个所述长边缘124方向上的距离均大于4毫米。

本实施方式中，两个所述长边缘124均沿所述防护侧板12的周向延伸。所述镂空区域122大致位于所述透光镜片62的中间位置。所述环境感测装置20以扫描中心为原点朝所述防护侧板12的透光镜片62收发环境感测信号。所述环境感测装置20的环境感测信号在高度方向上具有以所述扫描中心为原点的扩散角度，即所述环境感测装置20的环境感测信号在高度方向上以所述扫描中心为原点出发朝两个区域边缘202逐渐扩展。所述镂空区域122的两个区域边缘202分别位于所述环境感测装置20的扫描中心的上下两侧，通过两个所述区域边缘202与所述环境感测装置20的扫描中心在垂直两个所述长边缘124方向上的距离d1、d2均大于4毫米，使得两个所述区域边缘202避让所述环境感测装置20的信号经过区域，从而减少所述环境感测装置20通过所述镂空区域122的信号损耗。

请参阅图10，进一步地，所述镂空区域122具有相对设置的两个侧边缘201，两个所述侧边缘201分别邻近两个所述端边缘123，两个所述侧边缘201与所述环境感测装置20的扫描中心的连线呈夹角β设置，其中，所述夹角β为40°至70°。本实施方式中，所述两个侧边缘201分别连接两个所述区域边缘202。所述夹角为40°至70°，使得所述环境感测装置20在所述镂空区域122的信号透过率和所述环境感测装置20所述非镂空区域125的信号透过率较为一致，有利于所述环境感测装置20准确感知环境，减少误差，且所述透光镜片62保留较大的非镂空区域125，有利于阻挡大部分灰尘进入智能机器人100内部。

请参阅图10，进一步地，所述防护侧板12为弧形侧板，所述环境感测装置20与所述防护侧板12的距离小于所述防护侧板12的半径，所述环境感测装置20的扫描中心、所述防护侧板12的圆心和所述镂空区域122的中心位于同一直线上。所述环境感测装置20固定于所述底盘111的前端113，所述环境感测装置20与所述透光镜片62的镂空区域122的距离最近。所述环境感测装置20在所述镂空区域122的信号透过率和所述环境感测装置20所述非镂空区域125的信号透过率较为一致，有利于所述环境感测装置20准确感知环境，减少误差。

其中，所述非镂空区域125包括第一弧形区域203和第二弧形区域204，所述第一弧形区域203、所述镂空区域122和所述第二弧形区域204依次排列于所述防护侧板12的周侧，所述第一弧形区域203的圆心和所述第二弧形区域204的圆心均与所述防护侧板12的圆心重合。所述第一弧形区域203、所述镂空区域122和所述第二弧形区域204组成具有较大弧长的弧形透光区域，使得所述环境感测装置20可以在大扫描角度范围内收发信号，减少探测盲区，例如，所述环境感测装置20的扫描角度范围可以大于或等于230°。

请参阅图1至图6，进一步地，所述机器人主体10还包括分隔架13，所述分隔架13固定连接所述本体11并收容于所述收容腔14内，所述分隔架13将所述收容腔14划分为第一空间141和第二空间142，所述第一空间141位于所述分隔架13靠近所述镂空区域122一侧，所述第二空间142位于所述分隔架13远离所述镂空区域122一侧，所述环境感测装置20安装于所述第一空间141内，所述第二空间142用于排布所述智能机器人100的其他器件，所述分隔架13可阻挡自所述镂空区域122进入的灰尘侵入所述第二空间142。

本实施方式中，所述分隔架13呈长条状，所述分隔架13靠近所述底盘111的前端113设置。一种实施方式中，所述分隔架13可以与所述底盘111或所述面盖112一体设置，可以提高所述分隔架13的结构稳定性，也可以减少部件数量，减少装配难度和制造成本。另一种实施方式中，所述分隔架13、所述底盘111和所述面盖112为相互独立的部件，所述分隔架13可以通过螺钉连接、卡扣连接、铆接或插接等方式固定连接所述底盘111或/和所述面盖112，从而便于将所述分隔架13、所述底盘111和所述面盖112组装为一个整体，或者拆卸为多个部件，从而便于维修或更换部件。

所述分隔架13的材质和具体形状可以根据实际需要设置，本领域的技术人员可以根据实际需要自行设置。

所述分隔架13不透光，所述分隔架13可以形成遮光屏障，从而阻止所述环境感测装置20的信号泄漏至所述第二空间142内，从而避免所述环境感测装置20的信号进一步反复反射形成强大的干扰信号，从而减少对所述环境感测装置20的干扰。并且，所述分隔架13可以起到阻挡灰尘进入所述第二空间142的作用。

所述面盖112具有侧板部分116，所述侧板部分116和所述分隔架13拼接形成闭环，所述侧板部分116和所述分隔架13共同围设于所述底盘111的周侧，所述第二空间142位于所述侧板和所述分隔架13组成的闭环的内侧，从而所述第二空间142可以作为足够大的排布空间，减少所述分隔架13对所述智能机器人100内部器件排布的影响。其中，所述闭环可以为圆形闭环、矩形闭环、D形闭环或异形闭环等，在此不作限定。

所述面盖112还具有盖板部分117，所述盖板部分117盖设于所述侧板部分116和所述分隔架13背离所述底盘111一侧，所述盖板部分117、所述侧板部分116、所述分隔架13和所述底盘111围合形成所述第二空间142。

所述第一空间141位于所述防护侧板12和所述分隔架13之间。由于所述防护侧板12可以自由活动，则所述第一空间141可以随所述防护侧板12活动而变化，例如，所述防护侧板12相对所述本体11伸展时，所述第一空间141变大；所述防护侧板12相对所述本体11收缩时，所述第二空间142变小。所述机器人本体11还包括位于所述第一空间141内的弹性件，所述弹性件弹性连接所述本体11和所述防护侧板12，所述弹性件可提供所述防护侧板12朝远离所述分隔架13方向移动的弹性力，从而所述第一空间141可以自动回复至较大的状态。

请参阅1至图6和图11，进一步地，所述分隔架13邻近所述底盘111和所述面盖112的边缘，所述分隔架13靠近所述防护侧板12一侧设置有光路扫描空间134，所述光路扫描空间134形成所述第一空间141的一部分，所述环境感测装置20可以通过所述光路扫描空间134收发环境感测信号。

本实施方式中，所述分隔架13靠近所述防护侧板12一侧的侧表面凹设有安装槽135和相对设置的两个光路槽137，所述环境感测装置20至少部分安装于所述安装槽135内，所述环境感测装置20可与所述底盘111的前边缘115对齐，两个所述光路槽137均连通所述安装槽135设置，两个所述光路槽137均呈长条状，两个所述光路槽137的延伸方向呈夹角设置，两个所述光路槽137至少形成所述光路扫描空间134的一部分。

所述安装槽135具有朝向所述防护侧板12敞开的安装口，所述环境感测装置20可经所述安装口可拆卸地安装于所述安装槽135，从而需要更换或维修所述环境感测装置20时，将所述防护侧板拆卸下来，即可将所述环境感测装置20从所述安装槽135拆卸下来，无需拆卸面盖112，从而明显简化拆装步骤。

两个所述光路槽137位于同一平面上。两个所述光路槽137在所述分隔条开辟了空间，为所述环境感测装置20的环境感测信号提供了通道，使得所述环境感测装置20可以在更大的预设扫描角度α范围内收发环境感测信号。两个所述光路槽137的延伸方向呈夹角设置，两个所述光路槽137的延伸方向之间的夹角与所述环境感测装置20的预设扫描角度α相匹配，两个所述光路槽137的延伸方向之间的夹角可以大于或等于180°，两个所述光路槽137的延伸方向之间的夹角可以根据所述环境感测装置20的预设扫描角度α的具体数值进行设置。

在其他实施方式中，所述环境感测装置20与所述底盘111的前边缘115存在间隔，所述环境感测装置20的扫描组件24和防尘罩22伸入所述光路扫描空间134内。

请参阅图4、图9和图11，进一步地，所述环境感测装置20包括底座21和盖设于所述底座21的防尘罩22，以及驱动组件23和扫描组件24，所述底座21固定于所述本体11，所述防尘罩22和所述底座21围合形成收纳腔25，所述防尘罩22可透过环境感测信号，所述驱动组件23固定于所述底座21，所述驱动组件23和所述扫描组件24收容于所述收纳腔25，所述驱动组件23可驱动所述扫描组件24转动并经所述防尘罩22收发环境感测信号。

本实施方式中，所述环境感测装置20为2DTOF雷达，采用时间飞行原理测量距离。

所述防尘罩22可以通过螺钉连接、胶水粘结或螺纹连接等方式固定连接所述底座21，所述防尘罩22可以与所述底座21密封连接。所述防尘罩22可以为透光性能良好的塑料或者玻璃材质。所述扫描组件24所收发的信号可以通过所述防尘罩22。所述防尘罩22和所述底座21可以起到防尘作用，防止自所述镂空区域122进入的灰尘侵袭内部的扫描组件24和驱动组件23。

所述驱动组件23包括电机定子和电机转子。所述电机定子和所述电机转子可以组成结构紧凑的无刷电机，占用空间小。所述电机定子固定安装在底座21上，所述电机转子固定安装在所述扫描组件24上。所述电机定子的中心轴线、所述电机转子的中心轴线和所述扫描组件24的转动轴线三者重合。所述电机定子可以通过电磁力驱动所述电机转子相对所述底座21转动，进而带动所述扫描组件24相对所述底座21转动。在其他实施方式中，所述驱动组件23可以包括电机和传动件，所述电机固定于所述底座21上，所述传动件传动连接在所述扫描组件24和所述电机的驱动轴之间，所述传动件可以是传送带或者齿轮，从而所述电机可以经所述传动件带动所述扫描组件24转动。

所述扫描组件24包括激光发射器和单光子探测芯片，所述激光发射器的发射光路和所述单光子探测芯片的接收光路所在平面垂直于所述扫描组件24的转动轴线方向，且所述激光发射器的发射光路与所述单光子探测芯片的接收光路相平行。在其他实施方式中，所述激光雷达也可以为三角测距雷达。

其中，通过所述驱动组件23可驱动所述扫描组件24旋转，其中，所述激光发射器可以发射探测光信号，所述单光子探测芯片可以接收由障碍物反射的反射光信号，所述激光雷达可以根据时间飞行测距原理可以实现二维测距；通常采用较大感光面积的探测芯片或多个探测芯片或者调焦透光件来提高激光雷达探测反射光的能力，但会导致激光雷达的系统复杂度增加以及体积增加，而本申请采用小尺寸的单光子探测芯片，且所述激光发射器的发射光路与所述单光子探测芯片的接收光路相平行，极大压缩了扫描组件24占用的空间，进而减少雷达体积，其中小尺寸的单光子探测芯片光电增益高，明显提高激光雷达探测反射光信号的能力，无需增加复杂的电路器件也能保证测距效果。因此，所述激光雷达的体积较小，无需占用所述机器人主体10过多的内部空间。在其他实施方式中，所述环境感测装置20可以为固态激光雷达。

请参阅图12至图15，进一步地，将所述机器人主体10的底面定义为预设参考面50，所述环境感测装置20的环境感测信号所经过的区域形成所述信号扫描区域143，所述智能机器人100包括至少一个避障传感器17，所述至少一个避障传感器17安装于所述防护侧板12上，所述至少一个避障传感器17在预设参考面50上的正投影与所述信号扫描区域143在预设参考面50上的正投影至少部分重合，所述至少一个避障传感器17与预设参考面50的距离大于或小于所述信号扫描区域143与预设参考面50的距离，所述至少一个避障传感器17可收发障碍感测信号B。

通过所述至少一个避障传感器17在预设参考面50上的正投影与所述信号扫描区域143在预设参考面50上的正投影至少部分重合，所述至少一个避障传感器17与预设参考面50的距离大于或小于所述信号扫描区域143与预设参考面50的距离，使得所述信号扫描区域143和所述避障传感器17共用同一排布空间，互不干扰，且所述至少一个避障传感器17的信号和所述环境感测装置20的信号可以在不同高度上独立工作，使得所述智能机器人100可以通过环境感测装置20感知周围环境以完成建图定位功能，同时可以通过避障传感器17感知前进方向上的障碍物，实现环境中不同高度障碍物的感知，便于机器人避开不同高度的障碍物。

所述透光区域121可以包括第一透光区121a和至少一个第二透光区121b。所述第一透光区121a与所述环境感测装置20的信号扫描区域143对应设置，以使得所述环境感测装置20通过所述第一透光区121a收发环境感测信号；所述至少一个第二透光区121b分别与所述至少一个避障传感器17一一对应设置，以使所述至少一个避障传感器17通过所述至少一个第二透光区121b收发障碍探测信号。

所述避障传感器17的数目可以是一个、两个或两个以上，可以根据需要自行设置。所述避障传感器17可以是固态激光传感器、超声波传感器或红外传感器等，对应的，所述避障传感器17可以通过激光信号、超声波或红外线探测外部障碍物。

所述预设参考面50设置于所述底盘111上，所述预设参考面50位于所述底盘111背离所述面盖112一侧。所述预设参考面50与地面大致平行，所述信号扫描区域143与所述预设参考面50大致平行。所述信号扫描区域143位于所述底盘111和所述面盖112之间。所述至少一个避障传感器17与所述防护侧板12相邻设置并与所述信号扫描区域143错开设置。所述至少一个避障传感器17可以位于所述信号扫描区域143与预设参考面50之间，或者，所述至少一个避障传感器17可以位于所述信号扫描区域143背离预设参考面50一侧。

请参阅图12至图15，进一步地，所述障碍探测信号的收发方向与所述预设参考面50呈夹角β设置，所述夹角β大于或等于28°。本实施方式中，所述障碍探测信号的收发方向相对预设参考面50倾斜设置，所述障碍探测信号的收发方向相对地面倾斜设置，以使得所述至少一个避障传感器17可以通过障碍探测信号感测地面上的低矮障碍物。所述夹角β大于或等于28°，所述夹角β可以选取较大的角度值，使得所述至少一个避障传感器17集中探测所述智能机器人100前方较近的障碍物，有利于实现更好的避障效果。

请参阅图12至图15，进一步地，所述至少一个避障传感器17与预设参考面50的距离d大于或等于40毫米。本实施方式中，所述预设参考面50与地面的距离为D，则所述至少一个避障传感器17与地面的距离大于或等于(40+D)毫米，例如，距离D可以为10毫米，则所述至少一个避障传感器17与地面的距离大于或等于50毫米。所述至少一个避障传感器17相对地面的安装高度越高，有利于所述至少一个避障传感器17在更高的位置上准确探测低矮障碍物，有利于发挥更好的工作性能。

请参阅图12至图16，进一步地，所述至少一个避障传感器17包括第一避障传感器171和第二避障传感器172，所述第一避障传感器171和所述第二避障传感器172分别位于所述环境感测装置20的两侧，所述第一避障传感器171和所述第二避障传感器172均可在预设扫描角度α范围内收发障碍感测信号B，以使所述障碍感测信号B在预设宽度W1内覆盖所述智能机器人100前面的预设区域，所述预设宽度W1大于所述智能机器人100的最大宽度W2。

本实施方式中，所述第一避障传感器171和所述第二避障传感器172分别位于所述环境感测装置20的左右两侧。所述第一避障传感器171和所述第二避障传感器172所收发的障碍感测信号均为线激光，所述第一避障传感器171用于在第一预设扫描角度C1范围内通过障碍感测信号探测所述智能机器人100前方左侧区域的障碍物，所述第二避障传感器172用于在第二预设扫描角度C2范围通过障碍感测信号探测所述智能机器人100前方右侧区域的障碍物。所述第一预设扫描角度C1和所述第二预设扫描角度α可以根据实际需要设置。通过所述第一避障传感器171和所述第二避障传感器172的障碍感测信号B在预设宽度W1内覆盖所述智能机器人100前面的预设区域，所述预设宽度W1大于所述智能机器人100的最大宽度W2，从而可以保证所述第一避障传感器171和所述第二避障传感器172的探测范围完全覆盖所述智能机器人100的前方左侧区域和前方右侧区域，保证智能机器人100在前进过程中能够识别到前方两侧的障碍物，减少感测盲区，避免智能机器人100碰撞障碍物。其中，所述预设区域为所述障碍感测信号B投射至地面的区域。

请参阅图12至图16，进一步地，所述第一避障传感器171的障碍感测信号B的扫描区域至少超过所述智能机器人100的左侧边缘至少15mm，所述第二避障传感器172的障碍感测信号B的扫描区域至少超过所述智能机器人100的右侧边缘至少15mm。

本实施方式中，所述第一避障传感器171在所述第一预设扫描角度C1范围内的障碍感测信号B可覆盖所述智能机器人100的前方左侧区域，所述第一避障传感器171的障碍感测信号B经过的区域形成呈平面状的信号扫描区域143，并与预设参考面50呈夹角设置，且上述信号扫描区域143超过所述智能机器人100的左侧边缘至少15mm，使得所述智能机器人100在前进方向上具有足够的探测视场识别左侧障碍物。

所述第二避障传感器172在所述第二预设扫描角度C2范围内的障碍感测信号B可覆盖所述智能机器人100的前方右侧区域，所述第二避障传感器172的障碍感测信号B经过的区域形成呈平面状的信号扫描区域143，并与预设参考面50呈夹角设置，且上述信号扫描区域143超过所述智能机器人100的右侧边缘至少15mm，使得所述智能机器人100在前进方向上具有足够的探测视场识别右侧障碍物。综上，所述环境感测装置20兼具左侧和右侧的探测视场，有利于实现更好的避障效果。

请参阅图12至图16，进一步地，所述障碍感测信号B为线激光，所述第一避障传感器171的障碍感测信号B与所述第二避障传感器172的障碍感测信号B在所述预设区域的中间位置靠拢且形成间隔，所述间隔d3小于预设距离阈值。本实施方式中，通过所述第一避障传感器171的障碍感测信号B与所述第二避障传感器172的障碍感测信号B在所述预设区域的中间位置靠拢且形成间隔，使得所述第一避障传感器171的信号扫描区域143和所述第二避障传感器172的信号扫描区域143相互分隔开，从而避免两者的信号相互串扰。又通过设置所述间隔d3小于预设距离阈值，所述间隔d3可以是8mm至15mm，所述第一避障传感器171的信号扫描区域143和所述第二避障传感器172的信号扫描区域143相互靠近，形成的间隔较小，有利于减少探测盲区。

请参阅图17至图19，进一步地，所述避障传感器20包括基座21和传感组件22，所述基座21与所述防护侧板10的内侧壁密封连接，所述基座21和所述防护侧板10之间形成密封腔23，所述密封腔23至少部分正对所述透光镜片11，所述传感组件22固定连接所述基座21并收容于所述密封腔23内，所述传感组件22可通过所述透光镜片11收发障碍感测信号B。

通过所述避障传感器20包括基座21和传感组件22，所述基座21与所述防护侧板10的内侧壁密封连接，所述基座21和所述防护侧板10之间形成密封腔23，所述密封腔23至少部分正对所述透光镜片11，所述传感组件22固定连接所述基座21并收容于所述密封腔23内，所述传感组件22可通过所述透光镜片11收发障碍感测信号B，从而所述避障传感器20可以与所述防护侧板10组装形成一个整体，所述前撞组件100可以通过避障传感器20感测障碍物，所述避障传感器20的传感组件22可以独立稳定工作于所述密封腔23内，避免其受到外部冲击或灰尘影响。

请参阅图17至图19，进一步地，所述基座21通过密封圈24与所述防护侧板10密封配合。所述防护侧板10在内侧壁设有环形凸台25，所述基座21具有与所述环形凸台25相对的环形边缘26，所述密封圈24密封配合于所述环形凸台25和所述环形边缘26之间。所述基座21在环形边缘26内侧形成有内腔。所述传感组件22至少部分安装于所述内腔中。所述内腔至少形成所述密封腔23的一部分。

请参阅图17至图19，进一步地，所述传感组件22包括并排设置的发射器27和接收器28，所述发射器27和所述接收器28均朝向所述透光镜片11，所述发射器27用于发射障碍探测信号，所述接收器28用于接收障碍反射信号，其中，所述障碍探测信号遇到障碍物后反射形成所述障碍反射信号。其中，所述障碍感测信号B包括障碍探测信号和障碍反射信号。所述发射器27和所述接收器28均伸入所述基座21的内腔设置。所述发射器27的中心线和所述接收器28的中心线可以位于同一平面上，或者，所述发射器27的中心线和所述接收器28的中心线可以不在同一平面上。所述接收器28的数目可以是一个或多个。

请参阅图17至图19，进一步地，所述基座21背离所述防护侧板10一侧设置有电路板70，所述发射器27和所述接收器28均设置于所述电路板70上，并电连接所述电路板70，且所述发射器27部分位于所述密封腔23内，所述发射器27贯穿所述电路板70设置以部分伸出所述密封腔23。

本实施方式中，所述电路板70封盖所述基座21背离所述防护侧板10一端。通过所述发射器27和所述接收器28电连接所述电路板70，所述电路板70设置有控制芯片71，所述控制芯片71位于所述电路板70背离所述密封腔23一侧，便于散热。所述控制芯片71可以控制所述发射器27发射障碍探测信号，控制所述接收器28接收障碍反射信号，并根据所述障碍探测信号和所述障碍反射信号感测障碍物。所述发射器27具有发射端72和相对所述发射端72设置的尾端73，所述发射端72位于所述密封腔23内，所述尾端73位于所述密封腔23外，所述发射器27位于发射端72和尾端73之间的部分贯穿所述电路板70设置，从而所述发射器27伸出所述密封腔23的部分不必占用所述密封腔23的空间，有利于实现避障传感器20的结构紧凑，尺寸小型化。

请参阅图17至图19，进一步地，所述电路板70背离所述密封腔23一侧设置有插接端口74，所述插接端口74用于插接导线，以使得所述电路板70通过导线电连接智能机器人100的主电路板70。本实施方式中，通过所述电路板70背离所述密封腔23一侧设置有插接端口74，便于通过所述插接端口74插接导线，以实现所述避障传感器20通过导线电连接主电路板70，从而方便实现所述避障传感器20随所述防护侧板10安装于所述智能机器人100上，以及所述避障传感器20与所述主电路板70导通。

请参阅图6和图20，进一步地，所述智能机器人100还包括防尘镜片300，所述防尘镜片300固定连接所述防护侧板，并封盖所述镂空区域122设置。本实施方式中，所述镂空区域呈长条状，所述镂空区域122具有较大的长度，使得所述环境感测装置20在预设扫描角度α范围内朝所述镂空区域122收发环境感测信号。所述防尘镜片300封盖所述镂空区域122设置，所述防尘镜片300可通过所述环境感测信号。所述防尘镜片300封盖所述镂空区域122设置，所述防尘镜片300可以起到阻挡灰尘进入所述智能机器人100的内部，同时所述防尘镜片300可以提高整机的外观。防尘镜片300为全透明或半透镜挡片。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种智能机器人，其特征在于，所述智能机器人包括：

机器人主体，所述机器人主体包括本体和可活动地连接于所述本体的防护侧板，所述防护侧板设置有沿周向延伸的镂空区域，所述本体和所述防护侧板围合形成收容腔；

环境感测装置，所述环境感测装置安装于所述收容腔内，并与所述防护侧板相邻设置，所述环境感测装置至少部分正对所述镂空区域，所述环境感测装置可在预设扫描角度范围内收发环境感测信号，至少部分所述环境感测信号通过所述镂空区域。

2.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述防护侧板设置有透光镜片，所述透光镜片呈长条状，所述透光镜片具有相对设置的两个端边缘，两个所述端边缘位于所述环境感测装置相对的两侧，所述镂空区域设置于所述透光镜片上并与两个所述端边缘间隔设置。

3.如权利要求2所述的智能机器人，其特征在于，所述环境感测装置为激光雷达，所述透光镜片具有相对设置的两个长边缘，两个所述长边缘分别连接两个所述端边缘，所述镂空区域具有相对设置的两个区域边缘，两个所述区域边缘分别邻近两个所述长边缘，两个所述区域边缘与所述环境感测装置的扫描中心在垂直两个所述长边缘方向上的距离均大于4毫米。

4.如权利要求2所述的智能机器人，其特征在于，所述镂空区域具有相对设置的两个侧边缘，两个所述侧边缘分别邻近两个所述端边缘，两个所述侧边缘与所述环境感测装置的扫描中心的连线呈夹角设置，其中，所述夹角为40°至70°。

5.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述镂空区域具有相对设置的两个区域边缘，两个所述区域边缘位于所述环境感测装置相对的两侧，两个所述区域边缘与所述环境感测装置的扫描中心的连线呈夹角设置，其中，所述夹角大于或等于180°。

6.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述防护侧板为弧形侧板，所述环境感测装置与所述防护侧板的距离小于所述防护侧板的半径，所述环境感测装置的扫描中心、所述防护侧板的圆心和所述镂空区域的中心位于同一直线上。

7.如权利要求6所述的智能机器人，其特征在于，所述防护侧板还设置有连接所述镂空区域的非镂空区域，所述非镂空区域包括第一弧形区域和第二弧形区域，所述第一弧形区域、所述镂空区域和所述第二弧形区域依次排列于所述防护侧板的周侧，所述第一弧形区域的圆心和所述第二弧形区域的圆心均与所述防护侧板的圆心重合。

8.如权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述机器人主体还包括分隔架，所述分隔架固定连接所述本体并收容于所述收容腔内，所述分隔架将所述收容腔划分为第一空间和第二空间，所述第一空间位于所述分隔架靠近所述镂空区域一侧，所述第二空间位于所述分隔架远离所述镂空区域一侧，所述环境感测装置安装于所述第一空间内，所述第二空间用于排布所述智能机器人的其他器件，所述分隔架可阻挡自所述镂空区域进入的灰尘侵入所述第二空间。

9.如权利要求8所述的智能机器人，其特征在于，所述本体包括底盘和固定连接所述底盘的面盖，所述防护侧板活动连接所述底盘和所述面盖，所述防护侧板、所述底盘和所述面盖围合形成所述收容腔，所述分隔架靠近所述防护侧板一侧设置有光路扫描空间，所述光路扫描空间形成所述第一空间的一部分，所述环境感测装置可以通过所述光路扫描空间收发环境感测信号。

10.如权利要求8所述的智能机器人，其特征在于，所述本体包括底盘和固定连接所述底盘的面盖，所述防护侧板活动连接所述底盘和所述面盖，所述防护侧板、所述底盘和所述面盖围合形成所述收容腔，所述面盖具有侧板部分，所述侧板部分和所述分隔架拼接形成闭环，所述侧板部分和所述分隔架共同围设于所述底盘的周侧。

11.如权利要求1至10任意一项所述的智能机器人，其特征在于，所述预设扫描角度大于或等于180°。

12.如权利要求1至10任意一项所述的智能机器人，其特征在于，所述环境感测装置包括底座和盖设于所述底座的防尘罩，以及驱动组件和扫描组件，所述底座固定于所述本体，所述防尘罩和所述底座围合形成收纳腔，所述防尘罩可透过环境感测信号，所述驱动组件固定于所述底座，所述驱动组件和所述扫描组件收容于所述收纳腔，所述驱动组件可驱动所述扫描组件转动并经所述防尘罩收发环境感测信号。

13.如权利要求1至10任意一项所述的智能机器人，其特征在于，将所述机器人主体的底面定义为预设参考面，所述环境感测装置的环境感测信号所经过的区域形成所述信号扫描区域，所述智能机器人包括至少一个避障传感器，所述至少一个避障传感器安装于所述防护侧板上，所述至少一个避障传感器在预设参考面上的正投影与所述信号扫描区域在预设参考面上的正投影至少部分重合，所述至少一个避障传感器与预设参考面的距离大于或小于所述信号扫描区域与预设参考面的距离，所述至少一个避障传感器可收发障碍感测信号。

14.如权利要求13所述的智能机器人，其特征在于，所述至少一个避障传感器包括第一避障传感器和第二避障传感器，所述第一避障传感器和所述第二避障传感器分别位于所述环境感测装置的两侧，所述第一避障传感器和所述第二避障传感器均可在预设角度范围内收发障碍感测信号，以使所述障碍感测信号在预设宽度内覆盖所述智能机器人前面的预设区域，所述预设宽度大于所述智能机器人的最大宽度。

15.如权利要求14所述的智能机器人，其特征在于，所述第一避障传感器的障碍感测信号的扫描区域至少超过所述智能机器人的左侧边缘至少15mm，所述第二避障传感器的障碍感测信号的扫描区域至少超过所述智能机器人的右侧边缘至少15mm。

16.如权利要求13所述的智能机器人，其特征在于，所述避障传感器包括基座和传感组件，所述基座与所述防护侧板的内侧壁密封连接，所述基座和所述防护侧板之间形成密封腔，所述密封腔至少部分正对所述透光镜片，所述传感组件固定连接所述基座并收容于所述密封腔内，所述传感组件可通过所述透光镜片收发障碍感测信号。

17.如权利要求1至10任意一项所述的智能机器人，其特征在于，所述智能机器人还包括防尘镜片，所述防尘镜片固定连接所述防护侧板，并封盖所述镂空区域设置。

Images