CN115251767B - 一种扫地机器人的避障装置及避障方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及扫地机器人技术领域,本发明公开了一种扫地机器人的避障装置及避障方法,包括扫地机器人主体、清扫盘和吸尘口,所述清扫盘设置在扫地机器人主体的下表面左侧,所述吸尘口设置在扫地机器人主体的下表面右侧,所述扫地机器人主体的下表面开设有安装槽,所述安装槽的中部设置有驱动行走组件,所述安装槽的内顶壁四角均设置有辅助行走组件;本发明通过调节组件使转动筒上的红外线探测器和超声波传感器摆动,从而在扫地机器人主体的四周形成一个活动的检测区,无需设置大量的传感器,减少了传感器的数量,降低了使用成本,同时辅助轮与行走轮能够进行同步转向,从而在转弯时方便快捷,避障更加的灵活。
Description
技术领域
本发明涉及扫地机器人技术领域,具体为一种扫地机器人的避障装置及避障方法。
背景技术
人们每天忙于工作,可能没有时间对家中进行打扫,因此智能扫地机器人被生产制造出来,采用刷扫和真空方式,将地面的杂物吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能,给人们带来了方便。
现有的扫地机器人通过传感器探测周围状况,实时探测并判断扫地机器人周围是否存在障碍物,如果存在则进行方向调整以避开障碍物,但是在实际检测周围状况时,需要设置多个传感器,只有传感器设置的数量足够多时,才可以对扫地机器人的周身环境进行检测,这样就导致传感器数量很多,不利于降低成本。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种扫地机器人的避障装置及避障方法,以解决上述背景技术中提出的现有的扫地机器在避障时需要设置多个传感器对周身环境进行检测,这样就导致传感器数量很多,不利于降低成本的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种扫地机器人的避障装置,包括扫地机器人主体、清扫盘和吸尘口,所述清扫盘设置在扫地机器人主体的下表面左侧,所述吸尘口设置在扫地机器人主体的下表面右侧,所述扫地机器人主体的下表面开设有安装槽,所述安装槽的中部设置有驱动行走组件,所述安装槽的内顶壁四角均设置有辅助行走组件,所述驱动行走组件通过连接组件与辅助行走组件传动连接,所述扫地机器人主体的外表面通过轴承转动连接有转动筒,所述转动筒通过调节组件与扫地机器人主体活动连接,所述转动筒的外表面设置有多个弧形板,所述弧形板上设置有红外线探测器和超声波传感器,所述弧形板的四角通过缓冲组件与转动筒活动连接。
优选的,所述扫地机器人主体的上表面安装有开关按钮,所述安装槽的内顶壁且位于吸尘口处固定连接有吸尘嘴。
优选的,所述驱动行走组件包括第一转轴、第一电机、第一齿轮和第二齿轮,所述扫地机器人主体的内部开设有空腔,所述第一转轴的顶端贯穿空腔的内底壁并与第一齿轮固定连接,所述第一转轴通过轴承与扫地机器人主体转动连接,所述第一电机固定连接在空腔的内底壁,所述第一电机的输出端与第二齿轮固定连接,所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接,所述第一转轴的底端设置有滚轮组件。
优选的,所述滚轮组件包括固定板、活动块、旋转轴、第二电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮和两个行走轮,所述第一转轴的内底部为中空结构,所述固定板与第一转轴的内壁固定连接,所述固定板下表面的左右两侧均固定连接有导向杆,所述导向杆的底端贯穿活动块并与第一转轴的内底部固定连接,所述导向杆与活动块滑动连接,所述导向杆的外表面套设有第一弹簧,所述旋转轴通过轴承与活动块转动连接,所述旋转轴的前后两端分别贯穿第一转轴的前后两侧并与两个行走轮固定连接,所述第二电机与活动块的正面固定连接,所述主动锥齿轮固定连接在第二电机的输出端,所述从动锥齿轮固定连接在旋转轴的外表面,所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接。
优选的,所述辅助行走组件包括第二转轴和辅助轮,所述第二转轴的顶端通过轴承与安装槽的内顶壁转动连接,所述第二转轴的底端与辅助轮固定连接。
优选的,所述连接组件包括主动带轮、从动带轮和传动带,所述主动带轮固定连接在第一转轴的外表面,所述从动带轮固定连接在第二转轴的外表面,所述传动带安装在主动带轮和从动带轮之间。
优选的,所述调节组件包括第三电机、偏心杆和偏心轴,所述扫地机器人主体的外表面开设有环形槽,所述第三电机固定连接在环形槽的内底壁,所述偏心杆的一端与第三电机的输出端固定连接,所述偏心杆的另一端与偏心轴固定连接,所述转动筒的正面内壁固定连接有半齿圈,所述半齿圈啮合连接有正齿轮,所述正齿轮通过轴承与环形槽的内底壁转动连接,所述环形槽内底壁的左右两侧均固定连接有两个固定座,两个所述固定座之间设置有矩形杆,所述矩形杆的左右两端分别贯穿两个固定座并固定连接有安装块,所述矩形杆与固定座滑动连接,所述矩形杆外表面的左右两侧均套设有第二弹簧,所述矩形杆的正面固定连接有齿条,所述齿条与正齿轮啮合连接,所述矩形杆的背面固定连接有活动杆,所述活动杆上开设有长孔,所述偏心杆为位于长孔内。
优选的,所述弧形板远离转动筒的一侧开设有两个凹槽,所述红外线探测器和超声波传感器分别安装在两个凹槽的内部,所述弧形板远离转动筒的一侧固定连接有多个缓冲条,所述缓冲条为橡胶材质。
优选的,所述缓冲组件包括滑杆、挡块和第三弹簧,所述滑杆的一端与弧形板固定连接,所述滑杆的另一端贯穿转动筒并位于环形槽内与挡块固定连接,所述滑杆与转动筒滑动连接,所述第三弹簧套设在滑杆的外表面,所述弧形板的中部固定连接有阻尼器,所述阻尼器远离弧形板的一端与转动筒固定连接。
扫地机器人的避障方法,所述的使用方法包括:
首先将扫地机器人放置在地面上,此时第一弹簧的回复力带动活动块沿着导向杆向下滑动,活动块在滑动的过程中能够使行走轮与地面紧密接触,然后启动开关按钮,扫地机器人主体带动清扫盘对地面进行清扫,吸尘口处的吸尘嘴将地面的杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒内。
当扫地机器人发生碰撞时弧形板上橡胶材质的缓冲条能够进行缓冲,同时弧形板压缩阻尼器并带动滑杆在转动筒上滑动,滑杆在滑动的过程中能够带动挡块移动并拉伸第三弹簧,通过与阻尼器配合对冲击进一步缓冲。
同时第三电机带动偏心杆旋转,偏心杆在旋转的过程中能够带动偏心轴在长孔内滑动,当偏心轴旋转到左侧时带动活动杆向左移动,活动杆在移动的过程中能够带动矩形杆和齿条移动,此时矩形杆在固定座上滑动,通过第二弹簧使矩形杆滑动的更加稳定,同时齿条在移动的过程中通过与正齿轮的配合能够带动半齿圈移动,半齿圈在移动的过程中能够带动转动筒在扫地机器人主体上正转,当偏心轴旋转到右侧时带动转动筒在扫地机器人主体上反转,此时转动筒在转动的过程中能够带动红外线探测器和超声波传感器摆动,从而在扫地机器人主体的四周形成一个活动的检测区。
当红外线探测器和超声波传感器探测到障碍物时,内部的控制器启动第一电机和第二电机,此时第一电机带动第一齿轮旋转,第一齿轮在旋转的过程中与第二齿轮配合能够带动第一转轴旋转,第一转轴在旋转的过程中能够带动行走轮和主动带轮旋转,主动带轮在旋转的过程中通过传动带带动从动带轮和第二转轴旋转,第二转轴在旋转的过程中能够带动辅助轮与行走轮旋转同样的角度进行转向,同时第二电机带动主动锥齿轮旋转,主动锥齿轮在旋转的过程中与从动锥齿轮配合能够带动旋转轴旋转,旋转轴在旋转的过程中能够带动行走轮旋转,行走轮在旋转的过程中与地面接触能够使扫地机器人主体移动进行避障。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种扫地机器人的避障装置及避障方法,具备以下有益效果:
1、该扫地机器人的避障装置及避障方法,当扫地机器人发生碰撞时弧形板上橡胶材质的缓冲条能够进行缓冲,同时弧形板压缩阻尼器并带动滑杆在转动筒上滑动,滑杆在滑动的过程中能够带动挡块移动并拉伸第三弹簧,通过与阻尼器配合对冲击进一步缓冲,避免受到外来物体撞击时出现损坏。
2、该扫地机器人的避障装置及避障方法,通过第三电机带动偏心杆旋转,偏心杆在旋转的过程中能够带动偏心轴在长孔内滑动,当偏心轴旋转到左侧时带动活动杆向左移动,活动杆在移动的过程中能够带动矩形杆和齿条移动,此时矩形杆在固定座上滑动,通过第二弹簧使矩形杆滑动的更加稳定,同时齿条在移动的过程中通过与正齿轮的配合能够带动半齿圈移动,半齿圈在移动的过程中能够带动转动筒在扫地机器人主体上正转,当偏心轴旋转到右侧时转动筒在扫地机器人主体上反转,此时转动筒在转动的过程中能够带动红外线探测器和超声波传感器摆动,从而在扫地机器人主体的四周形成一个活动的检测区,无需设置大量的传感器,减少了传感器的数量,降低了使用成本。
3、该扫地机器人的避障装置及避障方法,通过第一电机带动第一齿轮旋转,第一齿轮在旋转的过程中与第二齿轮配合能够带动第一转轴旋转,第一转轴在旋转的过程中能够带动行走轮和主动带轮旋转,主动带轮在旋转的过程中通过传动带带动从动带轮和第二转轴旋转,第二转轴在旋转的过程中能够带动辅助轮与行走轮旋转同样的角度进行转向,同时第二电机带动主动锥齿轮旋转,主动锥齿轮在旋转的过程中与从动锥齿轮配合能够带动旋转轴旋转,旋转轴在旋转的过程中能够带动行走轮旋转,行走轮在旋转的过程中与地面接触能够使扫地机器人主体移动进行避障,由于辅助轮与行走轮能够进行同步转向,从而在转弯时方便快捷,避障更加的灵活。
附图说明
图1为本发明结构的立体示意图;
图2为本发明的俯视立体示意图;
图3为本发明的俯视示意图;
图4为本发明的图3中A-A处的剖面示意图;
图5为本发明的图4中A处的放大示意图;
图6为本发明的第一转轴底部的正视剖面示意图;
图7为本发明的滚轮组件的示意图;
图8为本发明的俯视剖面示意图;
图9为本发明的图8中B处的放大示意图;
图10为本发明的弧形板的立体示意图。
图中:1、扫地机器人主体;2、清扫盘;3、吸尘口;4、安装槽;5、驱动行走组件;6、辅助行走组件;7、连接组件;8、转动筒;9、调节组件;10、弧形板;11、红外线探测器;12、超声波传感器;13、缓冲组件;101、开关按钮;102、吸尘嘴;501、第一转轴;502、第一电机;503、第一齿轮;504、第二齿轮;505、空腔;506、滚轮组件;507、固定板;508、活动块;509、旋转轴;510、第二电机;511、主动锥齿轮;512、从动锥齿轮;513、行走轮;514、导向杆;515、第一弹簧;601、第二转轴;602、辅助轮;701、主动带轮;702、从动带轮;703、传动带;901、第三电机;902、偏心杆;903、偏心轴;904、环形槽;905、半齿圈;906、正齿轮;907、固定座;908、矩形杆;909、安装块;910、第二弹簧;911、齿条;912、活动杆;913、长孔;1001、凹槽;1002、缓冲条;1301、滑杆;1302、挡块;1303、第三弹簧;1304、阻尼器。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能,下面结合附图,对本发明一种扫地机器人的避障装置及避障方法以及方法做进一步详细的描述。
请参阅图1-10,本发明提供一种扫地机器人的避障装置,包括扫地机器人主体1、清扫盘2和吸尘口3,清扫盘2设置在扫地机器人主体1的下表面左侧,吸尘口3设置在扫地机器人主体1的下表面右侧,扫地机器人主体1的下表面开设有安装槽4,安装槽4的中部设置有驱动行走组件5,安装槽4的内顶壁四角均设置有辅助行走组件6,驱动行走组件5通过连接组件7与辅助行走组件6传动连接;
扫地机器人主体1的外表面通过轴承转动连接有转动筒8,转动筒8通过调节组件9与扫地机器人主体1活动连接,转动筒8的外表面设置有多个弧形板10,弧形板10上设置有红外线探测器11和超声波传感器12,弧形板10的四角通过缓冲组件13与转动筒8活动连接;
具体的,扫地机器人主体1的上表面安装有开关按钮101,安装槽4的内顶壁且位于吸尘口3处固定连接有吸尘嘴102,启动开关按钮101,扫地机器人主体1带动清扫盘2对地面进行清扫,吸尘口3处的吸尘嘴102将地面的杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒内;
其中,驱动行走组件5包括第一转轴501、第一电机502、第一齿轮503和第二齿轮504,扫地机器人主体1的内部开设有空腔505,第一转轴501的顶端贯穿空腔505的内底壁并与第一齿轮503固定连接,第一转轴501通过轴承与扫地机器人主体1转动连接,第一电机502固定连接在空腔505的内底壁,第一电机502的输出端与第二齿轮504固定连接,第二齿轮504与第一齿轮503啮合连接,第一转轴501的底端设置有滚轮组件506,通过第一电机502带动第一齿轮503旋转,第一齿轮503在旋转的过程中与第二齿轮504配合能够带动第一转轴501旋转,第一转轴501在旋转的过程中能够带动行走轮513旋转进行转向;
其中,滚轮组件506包括固定板507、活动块508、旋转轴509、第二电机510、主动锥齿轮511、从动锥齿轮512和两个行走轮513,第一转轴501的内底部为中空结构,固定板507与第一转轴501的内壁固定连接,固定板507下表面的左右两侧均固定连接有导向杆514,导向杆514的底端贯穿活动块508并与第一转轴501的内底部固定连接,导向杆514与活动块508滑动连接,导向杆514的外表面套设有第一弹簧515,旋转轴509通过轴承与活动块508转动连接,旋转轴509的前后两端分别贯穿第一转轴501的前后两侧并与两个行走轮513固定连接,第一弹簧515的回复力带动活动块508沿着导向杆514向下滑动,活动块508在滑动的过程中能够使行走轮513与地面紧密接触,第二电机510与活动块508的正面固定连接,主动锥齿轮511固定连接在第二电机510的输出端,从动锥齿轮512固定连接在旋转轴509的外表面,从动锥齿轮512与主动锥齿轮511啮合连接,通过第二电机510带动主动锥齿轮511旋转,主动锥齿轮511在旋转的过程中与从动锥齿轮512配合能够带动旋转轴509旋转,旋转轴509在旋转的过程中能够带动行走轮513旋转,行走轮513在旋转的过程中与地面接触能够使扫地机器人主体1移动进行避障;
进一步的,辅助行走组件6包括第二转轴601和辅助轮602,第二转轴601的顶端通过轴承与安装槽4的内顶壁转动连接,第二转轴601的底端与辅助轮602固定连接,连接组件7包括主动带轮701、从动带轮702和传动带703,主动带轮701固定连接在第一转轴501的外表面,从动带轮702固定连接在第二转轴601的外表面,传动带703安装在主动带轮701和从动带轮702之间,第一转轴501在旋转的过程中能够带动主动带轮701旋转,主动带轮701在旋转的过程中通过传动带703带动从动带轮702和第二转轴601旋转,第二转轴601在旋转的过程中能够带动辅助轮602与行走轮513旋转同样的角度进行转向;
进一步的,调节组件9包括第三电机901、偏心杆902和偏心轴903,扫地机器人主体1的外表面开设有环形槽904,第三电机901固定连接在环形槽904的内底壁,偏心杆902的一端与第三电机901的输出端固定连接,偏心杆902的另一端与偏心轴903固定连接,转动筒8的正面内壁固定连接有半齿圈905,半齿圈905啮合连接有正齿轮906,正齿轮906通过轴承与环形槽904的内底壁转动连接,环形槽904内底壁的左右两侧均固定连接有两个固定座907,两个固定座907之间设置有矩形杆908,矩形杆908的左右两端分别贯穿两个固定座907并固定连接有安装块909,矩形杆908与固定座907滑动连接,矩形杆908外表面的左右两侧均套设有第二弹簧910,矩形杆908的正面固定连接有齿条911,齿条911与正齿轮906啮合连接,矩形杆908的背面固定连接有活动杆912,活动杆912上开设有长孔913,偏心杆902为位于长孔913内,启动第三电机901带动偏心杆902旋转,偏心杆902在旋转的过程中能够带动偏心轴903在长孔913内滑动,当偏心轴903旋转到左侧时带动活动杆912向左移动,活动杆912在移动的过程中能够带动矩形杆908和齿条911移动,此时矩形杆908在固定座907上滑动,通过第二弹簧910使矩形杆908滑动的更加稳定,同时齿条911在移动的过程中通过与正齿轮906的配合能够带动半齿圈905移动,半齿圈905在移动的过程中能够带动转动筒8在扫地机器人主体1上正转,当偏心轴903旋转到右侧时转动筒8在扫地机器人主体1上反转,此时转动筒8在转动的过程中能够带动红外线探测器11和超声波传感器12摆动,从而在扫地机器人主体1的四周形成一个活动的检测区。
进一步的,缓冲组件13包括滑杆1301、挡块1302和第三弹簧1303,滑杆1301的一端与弧形板10固定连接,滑杆1301的另一端贯穿转动筒8并位于环形槽904内与挡块1302固定连接,滑杆1301与转动筒8滑动连接,第三弹簧1303套设在滑杆1301的外表面,弧形板10的中部固定连接有阻尼器1304,阻尼器1304远离弧形板10的一端与转动筒8固定连接,扫地机器人发生碰撞时弧形板10压缩阻尼器1304并带动滑杆1301在转动筒8上滑动,滑杆1301在滑动的过程中能够带动挡块1302移动并拉伸第三弹簧1303,通过与阻尼器1304配合对冲击进行缓冲。
请参阅图10所示,为了对红外线探测器11和超声波传感器12进行保护,可在弧形板10远离转动筒8的一侧开设有两个凹槽1001,红外线探测器11和超声波传感器12分别安装在两个凹槽1001的内部,弧形板10远离转动筒8的一侧固定连接有多个缓冲条1002,缓冲条1002为橡胶材质。
扫地机器人的避障方法,的使用方法:
首先将扫地机器人放置在地面上,此时第一弹簧515的回复力带动活动块508沿着导向杆514向下滑动,活动块508在滑动的过程中能够使行走轮513与地面紧密接触,然后启动开关按钮101,扫地机器人主体1带动清扫盘2对地面进行清扫,吸尘口3处的吸尘嘴102将地面的杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒内。
当扫地机器人发生碰撞时弧形板10上橡胶材质的缓冲条1002能够进行缓冲,同时弧形板10压缩阻尼器1304并带动滑杆1301在转动筒8上滑动,滑杆1301在滑动的过程中能够带动挡块1302移动并拉伸第三弹簧1303,通过与阻尼器1304配合对冲击进一步缓冲。
同时第三电机901带动偏心杆902旋转,偏心杆902在旋转的过程中能够带动偏心轴903在长孔913内滑动,当偏心轴903旋转到左侧时带动活动杆912向左移动,活动杆912在移动的过程中能够带动矩形杆908和齿条911移动,此时矩形杆908在固定座907上滑动,通过第二弹簧910使矩形杆908滑动的更加稳定,同时齿条911在移动的过程中通过与正齿轮906的配合能够带动半齿圈905移动,半齿圈905在移动的过程中能够带动转动筒8在扫地机器人主体1上正转,当偏心轴903旋转到右侧时带动转动筒8在扫地机器人主体1上反转,此时转动筒8在转动的过程中能够带动红外线探测器11和超声波传感器12摆动,从而在扫地机器人主体1的四周形成一个活动的检测区。
当红外线探测器11和超声波传感器12探测到障碍物时,内部的控制器启动第一电机502和第二电机510,此时第一电机502带动第一齿轮503旋转,第一齿轮503在旋转的过程中与第二齿轮504配合能够带动第一转轴501旋转,第一转轴501在旋转的过程中能够带动行走轮513和主动带轮701旋转,主动带轮701在旋转的过程中通过传动带703带动从动带轮702和第二转轴601旋转,第二转轴601在旋转的过程中能够带动辅助轮602与行走轮513旋转同样的角度进行转向,同时第二电机510带动主动锥齿轮511旋转,主动锥齿轮511在旋转的过程中与从动锥齿轮512配合能够带动旋转轴509旋转,旋转轴509在旋转的过程中能够带动行走轮513旋转,行走轮513在旋转的过程中与地面接触能够使扫地机器人主体1移动进行避障。
本发明的工作原理是:首先将扫地机器人放置在地面上,此时第一弹簧515的回复力带动活动块508沿着导向杆514向下滑动,活动块508在滑动的过程中能够使行走轮513与地面紧密接触,然后启动开关按钮101,扫地机器人主体1带动清扫盘2对地面进行清扫,吸尘口3处的吸尘嘴102将地面的杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒内,当扫地机器人发生碰撞时弧形板10上橡胶材质的缓冲条1002能够进行缓冲,同时弧形板10压缩阻尼器1304并带动滑杆1301在转动筒8上滑动,滑杆1301在滑动的过程中能够带动挡块1302移动并拉伸第三弹簧1303,通过与阻尼器1304配合对冲击进一步缓冲,避免受到外来物体撞击时出现损坏,同时第三电机901带动偏心杆902旋转,偏心杆902在旋转的过程中能够带动偏心轴903在长孔913内滑动,当偏心轴903旋转到左侧时带动活动杆912向左移动,活动杆912在移动的过程中能够带动矩形杆908和齿条911移动,此时矩形杆908在固定座907上滑动,通过第二弹簧910使矩形杆908滑动的更加稳定,同时齿条911在移动的过程中通过与正齿轮906的配合能够带动半齿圈905移动,半齿圈905在移动的过程中能够带动转动筒8在扫地机器人主体1上正转,当偏心轴903旋转到右侧时转动筒8在扫地机器人主体1上反转,此时转动筒8在转动的过程中能够带动红外线探测器11和超声波传感器12摆动,从而在扫地机器人主体1的四周形成一个活动的检测区,无需设置大量的传感器,减少了传感器的数量,降低了使用成本,当红外线探测器11和超声波传感器12探测到障碍物时,内部的控制器启动第一电机502和第二电机510,此时第一电机502带动第一齿轮503旋转,第一齿轮503在旋转的过程中与第二齿轮504配合能够带动第一转轴501旋转,第一转轴501在旋转的过程中能够带动行走轮513和主动带轮701旋转,主动带轮701在旋转的过程中通过传动带703带动从动带轮702和第二转轴601旋转,第二转轴601在旋转的过程中能够带动辅助轮602与行走轮513旋转同样的角度进行转向,同时第二电机510带动主动锥齿轮511旋转,主动锥齿轮511在旋转的过程中与从动锥齿轮512配合能够带动旋转轴509旋转,旋转轴509在旋转的过程中能够带动行走轮513旋转,行走轮513在旋转的过程中与地面接触能够使扫地机器人主体1移动进行避障,由于辅助轮602与行走轮513能够进行同步转向,从而在转弯时方便快捷,避障更加的灵活。
可以理解,本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (9)
1.一种扫地机器人的避障装置,包括扫地机器人主体(1)、清扫盘(2)和吸尘口(3),其特征在于:所述清扫盘(2)设置在扫地机器人主体(1)的下表面左侧,所述吸尘口(3)设置在扫地机器人主体(1)的下表面右侧,所述扫地机器人主体(1)的下表面开设有安装槽(4),所述安装槽(4)的中部设置有驱动行走组件(5),所述安装槽(4)的内顶壁四角均设置有辅助行走组件(6),所述驱动行走组件(5)通过连接组件(7)与辅助行走组件(6)传动连接;
所述扫地机器人主体(1)的外表面通过轴承转动连接有转动筒(8),所述转动筒(8)通过调节组件(9)与扫地机器人主体(1)活动连接,所述转动筒(8)的外表面设置有多个弧形板(10),所述弧形板(10)上设置有红外线探测器(11)和超声波传感器(12),所述弧形板(10)的四角通过缓冲组件(13)与转动筒(8)活动连接;
所述调节组件(9)包括第三电机(901)、偏心杆(902)和偏心轴(903),所述扫地机器人主体(1)的外表面开设有环形槽(904),所述第三电机(901)固定连接在环形槽(904)的内底壁,所述偏心杆(902)的一端与第三电机(901)的输出端固定连接,所述偏心杆(902)的另一端与偏心轴(903)固定连接,所述转动筒(8)的正面内壁固定连接有半齿圈(905),所述半齿圈(905)啮合连接有正齿轮(906),所述正齿轮(906)通过轴承与环形槽(904)的内底壁转动连接,所述环形槽(904)内底壁的左右两侧均固定连接有两个固定座(907),两个所述固定座(907)之间设置有矩形杆(908),所述矩形杆(908)的左右两端分别贯穿两个固定座(907)并固定连接有安装块(909),所述矩形杆(908)与固定座(907)滑动连接,所述矩形杆(908)外表面的左右两侧均套设有第二弹簧(910),所述矩形杆(908)的正面固定连接有齿条(911),所述齿条(911)与正齿轮(906)啮合连接,所述矩形杆(908)的背面固定连接有活动杆(912),所述活动杆(912)上开设有长孔(913),所述偏心杆(902)为位于长孔(913)内。
2.根据权利要求1所述的一种扫地机器人的避障装置,其特征在于:所述扫地机器人主体(1)的上表面安装有开关按钮(101),所述安装槽(4)的内顶壁且位于吸尘口(3)处固定连接有吸尘嘴(102)。
3.根据权利要求2所述的一种扫地机器人的避障装置,其特征在于:所述驱动行走组件(5)包括第一转轴(501)、第一电机(502)、第一齿轮(503)和第二齿轮(504),所述扫地机器人主体(1)的内部开设有空腔(505),所述第一转轴(501)的顶端贯穿空腔(505)的内底壁并与第一齿轮(503)固定连接,所述第一转轴(501)通过轴承与扫地机器人主体(1)转动连接,所述第一电机(502)固定连接在空腔(505)的内底壁,所述第一电机(502)的输出端与第二齿轮(504)固定连接,所述第二齿轮(504)与第一齿轮(503)啮合连接,所述第一转轴(501)的底端设置有滚轮组件(506)。
4.根据权利要求3所述的一种扫地机器人的避障装置,其特征在于:所述滚轮组件(506)包括固定板(507)、活动块(508)、旋转轴(509)、第二电机(510)、主动锥齿轮(511)、从动锥齿轮(512)和两个行走轮(513),所述第一转轴(501)的内底部为中空结构,所述固定板(507)与第一转轴(501)的内壁固定连接,所述固定板(507)下表面的左右两侧均固定连接有导向杆(514),所述导向杆(514)的底端贯穿活动块(508)并与第一转轴(501)的内底部固定连接,所述导向杆(514)与活动块(508)滑动连接,所述导向杆(514)的外表面套设有第一弹簧(515),所述旋转轴(509)通过轴承与活动块(508)转动连接,所述旋转轴(509)的前后两端分别贯穿第一转轴(501)的前后两侧并与两个行走轮(513)固定连接,所述第二电机(510)与活动块(508)的正面固定连接,所述主动锥齿轮(511)固定连接在第二电机(510)的输出端,所述从动锥齿轮(512)固定连接在旋转轴(509)的外表面,所述从动锥齿轮(512)与主动锥齿轮(511)啮合连接。
5.根据权利要求4所述的一种扫地机器人的避障装置,其特征在于:所述辅助行走组件(6)包括第二转轴(601)和辅助轮(602),所述第二转轴(601)的顶端通过轴承与安装槽(4)的内顶壁转动连接,所述第二转轴(601)的底端与辅助轮(602)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种扫地机器人的避障装置,其特征在于:所述连接组件(7)包括主动带轮(701)、从动带轮(702)和传动带(703),所述主动带轮(701)固定连接在第一转轴(501)的外表面,所述从动带轮(702)固定连接在第二转轴(601)的外表面,所述传动带(703)安装在主动带轮(701)和从动带轮(702)之间。
7.根据权利要求6所述的一种扫地机器人的避障装置,其特征在于:所述弧形板(10)远离转动筒(8)的一侧开设有两个凹槽(1001),所述红外线探测器(11)和超声波传感器(12)分别安装在两个凹槽(1001)的内部,所述弧形板(10)远离转动筒(8)的一侧固定连接有多个缓冲条(1002),所述缓冲条(1002)为橡胶材质。
8.根据权利要求7所述的一种扫地机器人的避障装置,其特征在于:所述缓冲组件(13)包括滑杆(1301)、挡块(1302)和第三弹簧(1303),所述滑杆(1301)的一端与弧形板(10)固定连接,所述滑杆(1301)的另一端贯穿转动筒(8)并位于环形槽(904)内与挡块(1302)固定连接,所述滑杆(1301)与转动筒(8)滑动连接,所述第三弹簧(1303)套设在滑杆(1301)的外表面,所述弧形板(10)的中部固定连接有阻尼器(1304),所述阻尼器(1304)远离弧形板(10)的一端与转动筒(8)固定连接。
9.一种如权利要求8所述的扫地机器人的避障方法,其特征在于,所述使用方法包括:
首先将扫地机器人放置在地面上,此时第一弹簧(515)的回复力带动活动块(508)沿着导向杆(514)向下滑动,活动块(508)在滑动的过程中能够使行走轮(513)与地面紧密接触,然后启动开关按钮(101),扫地机器人主体(1)带动清扫盘(2)对地面进行清扫,吸尘口(3)处的吸尘嘴(102)将地面的杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒内;
当扫地机器人发生碰撞时弧形板(10)上橡胶材质的缓冲条(1002)能够进行缓冲,同时弧形板(10)压缩阻尼器(1304)并带动滑杆(1301)在转动筒(8)上滑动,滑杆(1301)在滑动的过程中能够带动挡块(1302)移动并拉伸第三弹簧(1303),通过与阻尼器(1304)配合对冲击进一步缓冲;
同时第三电机(901)带动偏心杆(902)旋转,偏心杆(902)在旋转的过程中能够带动偏心轴(903)在长孔(913)内滑动,当偏心轴(903)旋转到左侧时带动活动杆(912)向左移动,活动杆(912)在移动的过程中能够带动矩形杆(908)和齿条(911)移动,此时矩形杆(908)在固定座(907)上滑动,通过第二弹簧(910)使矩形杆(908)滑动的更加稳定,同时齿条(911)在移动的过程中通过与正齿轮(906)的配合能够带动半齿圈(905)移动,半齿圈(905)在移动的过程中能够带动转动筒(8)在扫地机器人主体(1)上正转,当偏心轴(903)旋转到右侧时带动转动筒(8)在扫地机器人主体(1)上反转,此时转动筒(8)在转动的过程中能够带动红外线探测器(11)和超声波传感器(12)摆动,从而在扫地机器人主体(1)的四周形成一个活动的检测区;
当红外线探测器(11)和超声波传感器(12)探测到障碍物时,内部的控制器启动第一电机(502)和第二电机(510),此时第一电机(502)带动第一齿轮(503)旋转,第一齿轮(503)在旋转的过程中与第二齿轮(504)配合能够带动第一转轴(501)旋转,第一转轴(501)在旋转的过程中能够带动行走轮(513)和主动带轮(701)旋转,主动带轮(701)在旋转的过程中通过传动带(703)带动从动带轮(702)和第二转轴(601)旋转,第二转轴(601)在旋转的过程中能够带动辅助轮(602)与行走轮(513)旋转同样的角度进行转向,同时第二电机(510)带动主动锥齿轮(511)旋转,主动锥齿轮(511)在旋转的过程中与从动锥齿轮(512)配合能够带动旋转轴(509)旋转,旋转轴(509)在旋转的过程中能够带动行走轮(513)旋转,行走轮(513)在旋转的过程中与地面接触能够使扫地机器人主体(1)移动进行避障。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007065033A2 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Irobot Corporation | Coverage robot mobility |
CN108784540A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-13 | 炬大科技有限公司 | 一种扫地机器人自动避障行进装置及行进方法 |
CN110371216A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-25 | 三峡大学 | 一种用于agv小车的转向行走机构及控制方法 |
CN209711906U (zh) * | 2018-08-23 | 2019-12-03 | 湖南省醇龙箱包股份有限公司 | 一种用于杆箱中的行走机构 |
CN212234326U (zh) * | 2020-07-22 | 2020-12-29 | 江苏美的清洁电器股份有限公司 | 扫地机 |
CN215128083U (zh) * | 2021-05-08 | 2021-12-14 | 深圳市浩宏远科技有限公司 | 一种扫地机器人地面环境识别装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8958937B2 (en) * | 2013-03-12 | 2015-02-17 | Intellibot Robotics Llc | Cleaning machine with collision prevention |
-
2022
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007065033A2 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Irobot Corporation | Coverage robot mobility |
CN108784540A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-13 | 炬大科技有限公司 | 一种扫地机器人自动避障行进装置及行进方法 |
CN209711906U (zh) * | 2018-08-23 | 2019-12-03 | 湖南省醇龙箱包股份有限公司 | 一种用于杆箱中的行走机构 |
CN110371216A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-10-25 | 三峡大学 | 一种用于agv小车的转向行走机构及控制方法 |
CN212234326U (zh) * | 2020-07-22 | 2020-12-29 | 江苏美的清洁电器股份有限公司 | 扫地机 |
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