CN114246515B - 一种清扫地面凹坑的机器人及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及扫地机器人领域，特别是一种清扫地面凹坑的机器人及其工作方法，其中，机器人包括机器人本体，以及凹坑检测线和吸尘机构；凹坑检测线包括安装栏，以及设于安装栏内的若干超声测距仪；吸尘机构包括对应安装栏长度方向设置的第二直线驱动机构，以及与第二直线驱动机构连接的吸尘筒；吸尘筒设有吸尘通道，吸尘通道内设有刷尘件，吸尘筒内设有带动刷尘件沿所述吸尘通道轴向运动的第一直线驱动机构，吸尘筒远离地面的一端与机器人本体内部的吸尘泵连通，通过第一直线驱动机构带动刷尘件伸入凹坑内，结合吸尘泵提供的吸力对凹坑内通过刷尘件扬起的灰尘进行吸附，实现对地面凹坑的清扫作业。

Description

一种清扫地面凹坑的机器人及其工作方法

技术领域

本申请涉及扫地机器人领域，特别是一种清扫地面凹坑的机器人及其工作方法。

背景技术

随着人们生活节奏的日益加快，智能机器人代替人们进行家务劳动已成为一种新趋势，其中，家用智能机器人作为一种新兴产品受到广大用户的喜爱，不仅可自动拖、扫地，还具备自动壁障、防发丝缠绕等功能。

扫地机器人真空吸附搭配滚刷扬尘，能更好的将地面的灰尘等带入尘盒以便收集，然而多数扫地机器人的滚刷仅针对于平整地面，难以触及地面极易堆积灰尘的凹坑区域，导致扫地机器人对凹坑的吸尘效果不佳。

发明内容

鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种清扫地面凹坑的机器人及其工作方法。

一种清扫地面凹坑的机器人，包括机器人本体，以及沿所述机器本体的前进方向呈前、后设于所述机器人本体底部的凹坑检测线和吸尘机构；所述凹坑检测线包括垂直于所述机器人本体的前进方向的安装栏，以及线性阵列设于所述安装栏内的若干超声测距仪；所述吸尘机构包括对应所述安装栏长度方向设置的第二直线驱动机构，以及与所述第二直线驱动机构连接的吸尘筒，以通过所述第二直线驱动机构带动所述吸尘筒沿所述安装栏长度方向直线运动；所述吸尘筒贯穿两端设有与所述地面垂直的吸尘通道，所述吸尘通道内设有刷尘件，所述吸尘筒内设有带动所述刷尘件沿所述吸尘通道轴向运动的第一直线驱动机构，所述吸尘筒远离地面的一端与所述机器人本体内部的吸尘泵连通。

优选的，所述吸尘筒内部围绕所述吸尘通道设有空腔，所述吸尘通道内壁上轴心对称开设有两个与所述空腔连通的通槽，所述第一驱动机构包括中部设于所述吸尘通道、两端部分别穿过一所述通槽设于所述空腔内的第一传动箱，以及设于所述空腔内并与所述第一传动箱的两端部分别连接的两个第一螺杆，所述第一螺杆与地面垂直，所述第一传动箱内设有第一驱动电机、与所述第一驱动电机的动力输出端连接的第一主动齿轮，以及分设于所述第一传动箱两端并分别与所述第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮，两所述第一螺杆穿过所述第一传动箱分别与对应的第一从动齿轮连接，所述刷尘件通过连接杆分别与两所述第一螺杆连接。

优选的，所述连接杆位于所述吸尘通道内的部分连接有第三传动箱，所述第三传动箱内部设有第三驱动电机，所述刷尘件远离地面的一端穿过所述第三传动箱与所述第三驱动电机的动力输出端连接。

优选的，所述第二直线驱动机构包括第二传动箱，以及沿所述安装栏长度方向延伸设于所述第二传动箱两端的第二螺杆；所述第二传动箱内部设有第二驱动电机、与所述第二驱动电机动力输出端连接的第二主动齿轮，以及两分别与所述第二主动齿轮连接的第二从动齿轮，所述第二螺杆穿过所述第二传动箱与相对应的第二从动齿轮连接。

优选的，所述吸尘筒的空腔内对应每一所述第一螺杆设有第四传动箱，所述第一螺杆靠近地面的一端穿设于所述第四传动箱内并在该端部设有非螺纹段，位于所述第一螺杆的非螺纹段设有第一锥齿轮；所述第四传动箱两对应外侧分别设有贯穿所述吸尘筒内部向地面滑动的齿条和挡板，所述挡板为环状，所述第四传动箱内设有齿轮支撑架和组合齿轮，所述齿轮支撑架上转动设有传动杆，所述传动杆的两端分别设有第二锥齿轮和第三锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述组合齿轮的一端为与所述齿条啮合的直齿轮，另一端为与所述直齿轮同轴且与所述第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮；所述齿条靠近地面的一端连接第一横杆，所述挡板靠近地面的一端连接第二横杆，所述第一横杆和所述第二横杆连接。

优选的，所述第一横杆和所述第二横杆之间设有弹性件。

优选的，所述第二横杆底端面设有软胶垫。

优选的，刷尘件靠近地面的一端与所述超声测距仪的测距端位于同一水平线上。

还提供一种清扫地面凹坑的机器人的工作方法，应用于如上所述的机器人，所述方法包括：

通过设于安装栏内的每一超声测距仪在机器人本体前进时采集得到距离地面的每一距离数据组，并提取所述每一距离数据中的最长距离数据；

当所有所述最长距离数据中的第一最长距离数据的值大于或等于预设凹坑深度值时，确定与所述第一最长距离数据对应的超声测距仪为第一目标超声测距仪，并同时记录所述机器人本体的第一时间戳，其中，所述第一目标超声测距仪位于第一目标凹坑上方；

依据所述第一目标超声测距仪与所述第二直线驱动机构的垂直距离，以及所述机器人本体的前进速度，确定所述吸尘筒到达所述第一目标超声测距仪的水平线上的目标时长；

依据所述第一时间戳和所述目标时长，确定所述吸尘筒位于所述水平线上的第二时间戳，当所述机器人本体前进时的时间戳更新为所述第二时间戳时，则控制所述机器人本体停止前进；

依据所述第一目标超声测距仪与所述第二直线驱动机构起始端的水平距离，控制第二直线驱动机构带动所述吸尘筒从所述第二直线驱动机构起始端移动至所述第一目标凹坑上方；

控制第一直线驱动机构依据所述第一最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第一目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力，以吸附所述第一目标凹坑内通过所述刷尘件扬起的灰尘。

优选的，所述控制第一直线驱动机构依据所述第一最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第一目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力之后，还包括：

当所有所述最长距离数据中的第二最长距离数据的值大于或等于预设凹坑深度值时，控制第一直线驱动机构带动所述刷尘件远离所述第一目标凹坑并退回至所述起始位置；

依据所述第二最长距离数据，确定与之对应的超声测距仪为第二目标超声测距仪；

依据所述第二目标超声测距仪和所述第一目标超声测距仪的水平距离，控制所述第二直线驱动机构带动所述吸尘筒从所述第一目标凹坑上方移动至第二目标凹坑上方；

控制第一直线驱动机构依据所述第二最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第二目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力，以吸附所述第二目标凹坑内通过所述刷尘件扬起的灰尘。

本申请具有以下优点：

在本申请的实施例中，通过前置于安装栏中的超声测距仪对前进方向上的地面进行凹坑检测，当其中一超声测距仪检测到对应有一凹坑时，通过第二直线驱动机构带动吸尘筒到达该凹坑的对应处，然后通过机器人本体继续前进预定时间使其吸尘筒正对于凹坑上方，接着通过第一直线驱动机构带动刷尘件伸入凹坑内，结合吸尘泵提供的吸力对凹坑内通过刷尘件扬起的灰尘进行吸附，从而实现对地面凹坑的清扫作业。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种清扫地面凹坑的机器人的整体结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的一种清扫地面凹坑的机器人中第二直线驱动机构的结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的一种清扫地面凹坑的机器人中组合齿轮的结构示意图；

图4是本申请一实施例提供的一种清扫地面凹坑的机器人中第一直线驱动机构的结构示意图；

图5是本申请一实施例提供的一种清扫地面凹坑的机器人的工作方法的步骤流程图；

图中，

1、机器人本体；2、安装栏；21、超声测距仪；3、吸尘筒；31、通槽；32、吸尘通道；33、第一传动箱；34、第一螺杆；35、第一驱动电机；36、第一主动齿轮；37、第一从动齿轮；38、第三传动箱；4、刷尘件；41、连接杆；51、第二传动箱；52、第二螺杆；53、第二驱动电机；54、第二主动齿轮；55、第二从动齿轮；61、第四传动箱；62、第一锥齿轮；63、齿条；64、挡板；65、齿轮支撑架；66、第二锥齿轮；67、第三锥齿轮；68、组合齿轮；681、直齿轮；682、第四锥齿轮；69、第一横杆；70、第二横杆；71、弹性件；81、软胶垫；82、波纹管。

具体实施方式

为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例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作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。

需要说明的是，本申请旨在解决扫地机器人难以对地面凹坑处进行清扫，所采取的主要思路如下：

1、基于扫地机器人的现有结构，再装载一可移动伸缩至凹坑内部的独立清扫装置；

2、通过激光超声融合扫描扫地面区域，得到该地面区域中的凹坑分布、目标凹坑的坐标位置以及目标凹坑的深度值；

3、根据扫描得到的数据计算清扫装置对应目标凹坑的移动参数和伸缩参数，控制器控制清扫装置对目标凹坑进行清扫。

通过上述思路对滚刷难以触及的凹坑进行清扫，提高扫地机的清扫作业效率，使其更趋近于智能化。需要说明的是，激光超声融合扫描设有初始区域，本申请仅在初始区域中呈现的凹坑作目标凹坑选取，便于确定目标凹坑的基准坐标以及计算清扫装置的移动参数。

具体的，

如图1-4所示，本申请实施例涉及一种清扫地面凹坑的机器人，包括，

机器人本体1，以及沿所述机器本体的前进方向呈前、后设于所述机器人本体1底部的凹坑检测线和吸尘机构；所述凹坑检测线包括垂直于所述机器人本体1的前进方向的安装栏2，以及线性阵列设于所述安装栏2内的若干超声测距仪21；所述吸尘机构包括对应所述安装栏2长度方向设置的第二直线驱动机构，以及与所述第二直线驱动机构连接的吸尘筒3，以通过所述第二直线驱动机构带动所述吸尘筒3沿所述安装栏2长度方向直线运动；所述吸尘筒3贯穿两端设有与所述地面垂直的吸尘通道32，所述吸尘通道32内设有刷尘件4，所述吸尘筒3内设有带动所述刷尘件4沿所述吸尘通道32轴向运动的第一直线驱动机构，所述吸尘筒3远离地面的一端与所述机器人本体1内部的吸尘泵连通。

需要说明的是，上述凹坑检测线和吸尘机构均嵌入式设于机器人本体1底部，吸尘通道32通过波纹管82与吸尘泵连通，因其波纹管82可延长伸缩的功能保证吸尘筒3在移动时吸尘通道32与吸尘泵始终连通。

上述清扫地面凹坑的机器人，包括机器人本体1，以及沿所述机器本体的前进方向呈前、后设于所述机器人本体1底部的凹坑检测线和吸尘机构；所述凹坑检测线包括垂直于所述机器人本体1的前进方向的安装栏2，以及线性阵列设于所述安装栏2内的若干超声测距仪21；所述吸尘机构包括对应所述安装栏2长度方向设置的第二直线驱动机构，以及与所述第二直线驱动机构连接的吸尘筒3；所述吸尘筒3贯穿两端设有与所述地面垂直的吸尘通道32，所述吸尘通道32内设有刷尘件4，所述吸尘筒3内设有带动所述刷尘件4沿所述吸尘通道32轴向运动的第一直线驱动机构，所述吸尘筒3远离地面的一端与所述机器人本体1内部的吸尘泵连通；通过前置于安装栏2中的超声测距仪21对前进方向上的地面进行凹坑检测，当其中一超声测距仪21检测到对应有一凹坑时，通过第二直线驱动机构带动吸尘筒3到达该凹坑的对应处，然后通过机器人本体1继续前进预定时间使其吸尘筒3正对于凹坑上方，接着通过第一直线驱动机构带动刷尘件4伸入凹坑内，结合吸尘泵提供的吸力对凹坑内通过刷尘件4扬起的灰尘进行吸附，从而实现对地面凹坑的清扫作业。

下面，将对上述实施例中的一种清扫地面凹坑的机器人作进一步说明。

在一实施例中，所述吸尘筒3内部围绕所述吸尘通道32设有空腔，所述吸尘通道32内壁上轴心对称开设有两个与所述空腔连通的通槽31，所述第一驱动机构包括中部设于所述吸尘通道32、两端部分别穿过一所述通槽31设于所述空腔内的第一传动箱33，以及设于所述空腔内并与所述第一传动箱33的两端部分别连接的两个第一螺杆34，所述第一螺杆34与地面垂直，所述第一传动箱33内设有第一驱动电机35、与所述第一驱动电机35的动力输出端连接的第一主动齿轮36，以及分设于所述第一传动箱33两端并分别与所述第一主动齿轮36啮合的第一从动齿轮37，两所述第一螺杆34穿过所述第一传动箱33分别与对应的第一从动齿轮37连接，所述刷尘件4通过连接杆41分别与两所述第一螺杆34连接。

可理解的，上述吸尘筒3呈环状，其中心贯穿通孔并与吸尘泵连接构成吸尘通道32，吸尘通道32与地面对应的一端作为吸尘口。第一传动箱33通过通槽31穿设在空腔和吸尘通道32之间。两螺杆的一端穿过第一传动箱33与其内部的第一从动齿轮37连接，第一传动箱33内的第一驱动电机35驱动第一主动齿轮36从而传动给第一螺杆34，两第一螺杆34同步同向转动。

需要说明的是，第一螺杆34上的传动行程靠近地面的一端、通槽31靠近地面的一端处于同一水平线上，避免吸尘筒3与第一螺杆34的连接处碰触通槽31端部，造成吸尘筒3结构破坏和第一驱动电机35过载。

在上述实施例中，第一传动箱33架设在吸尘通道32内，其处于吸尘通道32内的截面面积小于吸尘通道32的截面面积，可通过第一传动箱33和吸尘通道32的间隙吸附输送灰尘，对吸尘筒3整体的吸尘效果影响不大。

在本实施例中，所述连接杆41的两端穿过对应的所述通槽31延伸至所述空腔内部，其每一端上分别设有与所述第一螺杆34螺纹连接的第一螺孔。

可理解的，连接杆41的端部与第一螺杆34螺纹连接后，第一螺杆34转动时，带动连接杆41以及刷尘件4直线运动。

在本实施例中，所述连接杆41位于所述吸尘通道32内的部分连接有第三传动箱38，所述第三传动箱38内部设有第三驱动电机，所述刷尘件4远离地面的一端穿过所述第三传动箱38与所述第三驱动电机的动力输出端连接。

可理解的，在第一螺杆34的作用下使刷尘件4的端部伸进凹坑，通过第三驱动电机带动刷尘件4转动，能更好的将凹坑内的灰尘扬起，提高了对凹坑内灰尘的清扫效率。

在一实施例中，所述第二直线驱动机构包括第二传动箱51，以及沿所述安装栏2长度方向延伸设于所述第二传动箱51两端的第二螺杆52；所述第二传动箱51内部设有第二驱动电机53、与所述第二驱动电机53动力输出端连接的第二主动齿轮54，以及两分别与所述第二主动齿轮54连接的第二从动齿轮55，所述第二螺杆52穿过所述第二传动箱51与相对应的第二从动齿轮55连接。

在本实施例中，所述吸尘筒3的两侧设有连接块，所述连接块上设有与所述第二螺杆52螺纹连接的第二螺孔。

通过上述技术方案，第二驱动电机53驱动第二主动齿轮54带动第二从动齿轮55，从而带动第二螺杆52转动，连接块与第二螺杆52螺纹连接，吸尘筒3沿安装栏2长度方向直线运动。

在一实施例中，所述吸尘筒3的空腔内对应每一所述第一螺杆34设有第四传动箱61，所述第一螺杆34靠近地面的一端穿设于所述第四传动箱61内并在该端部设有非螺纹段，位于所述第一螺杆34的非螺纹段设有第一锥齿轮62；所述第四传动箱61两对应外侧分别设有贯穿所述吸尘筒3内部向地面滑动的齿条63和挡板64，所述挡板64为环状，所述第四传动箱61内设有齿轮支撑架65和组合齿轮68，所述齿轮支撑架65上转动设有传动杆，所述传动杆的两端分别设有第二锥齿轮66和第三锥齿轮67，所述第二锥齿轮66与所述第一锥齿轮62啮合，所述组合齿轮68的一端为与所述齿条63啮合的直齿轮681，另一端为与所述直齿轮681同轴且与所述第三锥齿轮67啮合的第四锥齿轮682；所述齿条63靠近地面的一端连接第一横杆69，所述挡板64靠近地面的一端连接第二横杆70，所述第一横杆69和所述第二横杆70连接；

更优的，所述第一横杆69和所述第二横杆70之间设有弹性件71。

上述实施例中，第一螺杆34转动带动第一锥齿轮62转动，同步传动给第二锥齿轮66和第三锥齿轮67，第三锥齿轮67带动第四锥齿轮682以及直齿轮681转动，齿条63在直齿轮681的作用下从空腔内部向地面方向直线运动，同步推动第一横杆69、弹性件71第二横杆70同向运动，当第二横杆70与地面贴合后，挡板64挡住吸尘通道32与地面之间的间隙，从而使吸尘泵产生的吸力可有效的到达凹坑内部。

需要说明的是，吸尘机构内嵌在机器人本体1底部，为避免影响机器人的正常清扫工作，吸尘筒3的底部与地面保持间隙，对凹坑进行清扫时，刷尘件4向其内部移动，而吸尘通道32因与地面之间的间隙对凹坑的吸力进行分散，导致到达凹坑内的吸力不足，影响其吸尘效果；本实施例中，挡板64为环状，向地面移动并使第二挡板64贴合凹坑处的地面，以填补吸尘空间与地面之间的间隙，杜绝对凹坑吸尘时吸力被分散。

在本实施例中，所述第二横杆70底端面设有软胶垫81。

可理解的，通过软胶垫81对第二横杆70与地面的之间贴合更加紧密。

如图5所示，本申请实施例还涉及一种清扫地面凹坑的机器人的工作方法，该方法应用于上述任一实施例中所述的机器人，所述方法包括：

S1，通过设于安装栏内的每一超声测距仪在机器人本体前进时采集得到距离地面的每一距离数据组，并提取所述每一距离数据中的最长距离数据；

S2，当所有所述最长距离数据中的第一最长距离数据的值大于或等于预设凹坑深度值时，确定与所述第一最长距离数据对应的超声测距仪为第一目标超声测距仪，并同时记录所述机器人本体的第一时间戳，其中，所述第一目标超声测距仪位于第一目标凹坑上方；

S3，依据所述第一目标超声测距仪与所述第二直线驱动机构的垂直距离，以及所述机器人本体的前进速度，确定所述吸尘筒到达所述第一目标超声测距仪的水平线上的目标时长；

S4，依据所述第一时间戳和所述目标时长，确定所述吸尘筒位于所述水平线上的第二时间戳，当所述机器人本体前进时的时间戳更新为所述第二时间戳时，则控制所述机器人本体停止前进；

S5，依据所述第一目标超声测距仪与所述第二直线驱动机构起始端的水平距离，控制第二直线驱动机构带动所述吸尘筒从所述第二直线驱动机构起始端移动至所述第一目标凹坑上方；

S6、控制第一直线驱动机构依据所述第一最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第一目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力，以吸附所述第一目标凹坑内通过所述刷尘件扬起的灰尘。

通过安装栏中的每一超声测距仪采集与地面同一直线之间的距离数据，生成多个距离数据组，并提取每一距离数据组中的最长距离数据，只要其中的任一最长距离数据的值大于或等于预设凹坑深度值，就确定该最长距离数据对应的超声测距仪为目标超声测距仪，且目标超声测距仪位于目标地面凹坑上方，同时记录机器人本体此时前进的第一时间戳；然后依据第一目标超声测距仪与第二直线驱动机构的垂直距离和机器人本体的前进速度，得到吸尘筒沿机器人本体前进方向到达第一目标超声测距仪在第一时间戳时所处水平线上的目标时长，并根据目标时长和第一时间戳得到吸尘筒与第一目标凹坑处于同一水平线上的第二时间戳；接着，机器人本体继续前进，当时间戳更新为第二时间戳时，停机；再按照第一目标超声测距仪与所述第二直线驱动机构起始端的水平距离，移动吸尘筒至第一目标地面凹坑上方；最后控制第一直线驱动机构和吸尘泵对第一目标凹坑内的灰尘进行吸附。

需要说明的是，安装栏中的若干个超声测距仪对应地面有不同的测距区域，每一测距区域即超声测距仪与第二直线驱动机构的垂直距离、与第二直线驱动机构起始端的水平距离是预设的固定值，在机器人本体前进速度已知的情况下，当任一超声测距仪检测到对应的测量区域中有凹坑时，则可计算得到吸尘筒与该凹坑的位置对应关系，即可如上控制将吸尘筒移动至凹坑上方以对应内部的灰尘进行清扫。

可理解的，上述刷尘件靠近地面的一端与超声测距仪位于同一水平线上，超声测距仪测得的凹坑深度值以及预设凹坑深度值为超声测距仪到凹坑内部的距离，刷尘件按照超声测距仪测得的凹坑深度值延伸该距离即可到达凹坑内部。

下面，将对上述一种清扫地面凹坑的机器人的工作方法作进一步说明。

在一实施例中，所述控制第一直线驱动机构依据所述第一最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第一目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力之后，还包括：

S7，当所有所述最长距离数据中的第二最长距离数据的值大于或等于预设凹坑深度值时，控制第一直线驱动机构带动所述刷尘件远离所述第一目标凹坑并退回至所述起始位置；

S8，依据所述第二最长距离数据，确定与之对应的超声测距仪为第二目标超声测距仪；

S9，依据所述第二目标超声测距仪和所述第一目标超声测距仪的水平距离，控制所述第二直线驱动机构带动所述吸尘筒从所述第一目标凹坑上方移动至第二目标凹坑上方；

S10，控制第一直线驱动机构依据所述第二最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第二目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力，以吸附所述第二目标凹坑内通过所述刷尘件扬起的灰尘。

需要说明的是，当第二目标超声测距仪同时测得的最长距离数据也大于或等于预设凹坑深度值时，表示与第一目标凹坑同水平还具有第二目标凹坑，此时，仅需将刷尘件退回至起始位置处，然后根据第一目标超声测距仪与第二目标超声测距仪的实际水平距离将吸尘筒进行相应移动，即可使吸尘筒处于第二目标凹坑的上方。

还需要说明的是，虽然上述实施例中的刷尘件与凹坑可能并非完全居中对应，由于刷尘件具有很好的弹性弯曲性能，即便是刷尘件直接碰触凹坑内壁，其所造成的损伤可忽略不计。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种清扫地面凹坑的机器人及其工作方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种清扫地面凹坑的机器人，其特征在于，包括机器人本体，以及沿所述机器人 本体的前进方向呈前、后设于所述机器人本体底部的凹坑检测线和吸尘机构；所述凹坑检测线包括垂直于所述机器人本体的前进方向的安装栏，以及线性阵列设于所述安装栏内的若干超声测距仪；所述吸尘机构包括对应所述安装栏长度方向设置的第二直线驱动机构，以及与所述第二直线驱动机构连接的吸尘筒，以通过所述第二直线驱动机构带动所述吸尘筒沿所述安装栏长度方向直线运动；所述吸尘筒贯穿两端设有与所述地面垂直的吸尘通道，所述吸尘通道内设有刷尘件，所述吸尘筒内设有带动所述刷尘件沿所述吸尘通道轴向运动的第一直线驱动机构，所述吸尘筒远离地面的一端与所述机器人本体内部的吸尘泵连通；

所述吸尘筒内部围绕所述吸尘通道设有空腔，所述吸尘通道内壁上轴心对称开设有两个与所述空腔连通的通槽，所述第一直线 驱动机构包括中部设于所述吸尘通道、两端部分别穿过一所述通槽设于所述空腔内的第一传动箱，以及设于所述空腔内并与所述第一传动箱的两端部分别连接的两个第一螺杆，所述第一螺杆与地面垂直，所述第一传动箱内设有第一驱动电机、与所述第一驱动电机的动力输出端连接的第一主动齿轮，以及分设于所述第一传动箱两端并分别与所述第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮，两所述第一螺杆穿过所述第一传动箱分别与对应的第一从动齿轮连接，所述刷尘件通过连接杆分别与两所述第一螺杆连接；

所述吸尘筒的空腔内对应每一所述第一螺杆设有第四传动箱，所述第一螺杆靠近地面的一端穿设于所述第四传动箱内并在该端部设有非螺纹段，位于所述第一螺杆的非螺纹段设有第一锥齿轮；所述第四传动箱两对应外侧分别设有贯穿所述吸尘筒内部向地面滑动的齿条和挡板，所述挡板为环状，所述第四传动箱内设有齿轮支撑架和组合齿轮，所述齿轮支撑架上转动设有传动杆，所述传动杆的两端分别设有第二锥齿轮和第三锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述组合齿轮的一端为与所述齿条啮合的直齿轮，另一端为与所述直齿轮同轴且与所述第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮；所述齿条靠近地面的一端连接第一横杆，所述挡板靠近地面的一端连接第二横杆，所述第一横杆和所述第二横杆连接；所述第一横杆和所述第二横杆之间设有弹性件。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述连接杆位于所述吸尘通道内的部分连接有第三传动箱，所述第三传动箱内部设有第三驱动电机，所述刷尘件远离地面的一端穿过所述第三传动箱与所述第三驱动电机的动力输出端连接。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第二直线驱动机构包括第二传动箱，以及沿所述安装栏长度方向延伸设于所述第二传动箱两端的第二螺杆；所述第二传动箱内部设有第二驱动电机、与所述第二驱动电机动力输出端连接的第二主动齿轮，以及两分别与所述第二主动齿轮连接的第二从动齿轮，所述第二螺杆穿过所述第二传动箱与相对应的第二从动齿轮连接。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第二横杆底端面设有软胶垫。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述刷尘件靠近地面的一端与所述超声测距仪的测距端位于同一水平线上。

6.一种清扫地面凹坑的机器人的工作方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一项所述的机器人，所述方法包括：

通过设于安装栏内的每一超声测距仪在机器人本体前进时采集得到距离地面的每一距离数据组，并提取所述每一距离数据中的最长距离数据；

当所有所述最长距离数据中的第一最长距离数据的值大于或等于预设凹坑深度值时，确定与所述第一最长距离数据对应的超声测距仪为第一目标超声测距仪，并同时记录所述机器人本体的第一时间戳，其中，所述第一目标超声测距仪位于第一目标凹坑上方；

依据所述第一目标超声测距仪与所述第二直线驱动机构的垂直距离，以及所述机器人本体的前进速度，确定所述吸尘筒到达所述第一目标超声测距仪的水平线上的目标时长；

依据所述第一时间戳和所述目标时长，确定所述吸尘筒位于所述水平线上的第二时间戳，当所述机器人本体前进时的时间戳更新为所述第二时间戳时，则控制所述机器人本体停止前进；

依据所述第一目标超声测距仪与所述第二直线驱动机构起始端的水平距离，控制第二直线驱动机构带动所述吸尘筒从所述第二直线驱动机构起始端移动至所述第一目标凹坑上方；

控制第一直线驱动机构依据所述第一最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第一目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力，以吸附所述第一目标凹坑内通过所述刷尘件扬起的灰尘。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制第一直线驱动机构依据所述第一最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第一目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力之后，还包括：

当所有所述最长距离数据中的第二最长距离数据的值大于或等于预设凹坑深度值时，控制第一直线驱动机构带动所述刷尘件远离所述第一目标凹坑并退回至所述起始位置；

依据所述第二最长距离数据，确定与之对应的超声测距仪为第二目标超声测距仪；

依据所述第二目标超声测距仪和所述第一目标超声测距仪的水平距离，控制所述第二直线驱动机构带动所述吸尘筒从所述第一目标凹坑上方移动至第二目标凹坑上方；

控制第一直线驱动机构依据所述第二最长距离数据驱动所述刷尘件从起始位置移动至所述第二目标凹坑内，并控制吸尘泵为所述吸尘筒提供吸力，以吸附所述第二目标凹坑内通过所述刷尘件扬起的灰尘。

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