CN211633120U - 扫地机器人 - Google Patents

Abstract

扫地机器人，包括检测组件和运动组件，运动组件包括伸缩机构，伸缩机构包括驱动部和活动部，检测组件设置在活动部，驱动部用于驱动活动部升降，驱动部包括用于提供驱动动力的电力驱动器。利用电力驱动器的自启动、加速、制动、反转、掣住等能力，通过电力驱动器作为驱动部的升降动力，使驱动部具备良好的驱动性能，便于伸缩机构驱动检测组件运动，使检测组件的回退复位反应快，避免向外伸出的检测组件与障碍物碰撞，提高扫地机器人的避障能力；且电力驱动器易于安装拆卸，便于扫地机器人的维修与保养，提高扫地机器人的实用性。

Description

扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及扫地机领域，特别是扫地机器人。

背景技术

扫地机器人，一种智能家用电器，凭借一定的人工智能，自动在室内完成底板清理工作。随着时代的进步，扫地机器人已陆续出现在家家户户，在人们的日常生活中发挥着重要作用，极大的提高了人们的生活质量。

一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。

现有的扫地机器人会在内部设有伸缩组件，将检测组件安装于伸缩组件的伸缩端面，从而实现检测组件相对于扫地机器人本体向外伸出探测和向内缩合收纳，普遍采用液压伸缩组件或气缸伸缩组件；但液压伸缩组件的伸缩反应慢，检测组件不能及时地进行回退复位，伸出状态的检测组件容易与障碍物发生碰撞，降低扫地机器人的避障能力；气缸伸缩组件的寿命短，且维修不方便，降低扫地机器人的实用性。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出具有良好避障能力和实用性的扫地机器人。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：扫地机器人，包括检测组件和运动组件，所述运动组件包括伸缩机构，所述伸缩机构包括驱动部和活动部，所述检测组件设置在所述活动部，所述驱动部用于驱动所述活动部做伸缩运动，所述驱动部包括用于提供驱动动力的电力驱动器。

进一步，所述驱动部和所述活动部之间设有连接杆，所述活动部包括伸缩柱，所述检测组件安装于所述伸缩柱；

所述驱动部还包括升降圆柱，所述升降圆柱的顶部设有斜截面，所述电力驱动器用于驱动所述升降圆柱转动；

所述连接杆的一端固定地设置在所述伸缩柱，所述连接杆的另一端为自由端，其活动地设置在所述斜截面。

进一步，所述驱动部设置在所述活动部的正下方，所述连接杆竖直地设置在所述活动部和所述驱动部之间。

进一步，所述升降圆柱为空心结构，所述升降圆柱包括底端面和侧壁，所述电力驱动器连接于所述底端面，所述侧壁用于支承所述连接杆。

进一步，所述连接杆的自由端设有滑轮。

进一步，所述活动部还包括导向支柱，所述导向支柱设有导向槽，所述伸缩柱的侧壁设有凸边，所述凸边与所述导向槽配合。

进一步，所述检测组件相对于所述扫地机器人的垂直方向的行程为H，其中 0mm≤H≤70mm。

进一步，所述运动组件还包括摆动机构，所述摆动机构包括底座和摆动驱动器，所述伸缩机构固定在所述底座，所述底座与所述摆动驱动器连接，所述摆动驱动器用于驱动所述底座摆动，所述摆动驱动器和所述底座之间设有传动件。

进一步，所述斜截面的顶面设有限位槽，所述限位槽为圆形环槽，所述滑轮限位活动于所述限位槽内。

进一步，所述导向支柱至少设有两个，两个所述导向支柱两两对称地竖直设在所述伸缩柱的两侧。

本实用新型根据上述内容提出的扫地机器人，利用所述电力驱动器的自启动、加速、制动、反转、掣住等能力，通过所述电力驱动器作为所述驱动部的升降动力，使所述驱动部具备良好的驱动性能，便于所述伸缩机构驱动所述检测组件运动，使所述检测组件的回退复位反应快，避免向外伸出的检测组件与障碍物碰撞，提高扫地机器人的避障能力；且所述电力驱动器易于安装拆卸，便于所述扫地机器人的维修与保养，提高扫地机器人的实用性。

附图说明

图1是本实用新型其中一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型其中一个实施例的伸缩机构的结构示意图；

图3是本实用新型其中一个实施例的局部结构示意图；

图4是本实用新型其中一个实施例的摆动机构的结构示意图。

其中：1、检测组件；2、运动组件；3、伸缩机构；4、摆动机构；31、驱动部；32、活动部；33、电力驱动器；34、连接杆；35、伸缩柱；36、升降圆柱；37、斜截面；38、滑轮；39、导向支柱；40、导向槽；41、凸边；42、底座；43、摆动驱动器；44、传动件；45、主动齿轮；46、从动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-4所示，扫地机器人，包括检测组件1和运动组件2，所述运动组件 2包括伸缩机构3，所述伸缩机构3包括驱动部31和活动部32，所述检测组件 1设置在所述活动部32的活动端面或侧壁，所述驱动部31用于驱动所述活动部 32做伸缩运动，所述驱动部31包括用于提供驱动动力的电力驱动器33。

其中，所述检测组件1通过所述运动组件2相对于所述扫地机器人做伸缩运动，用于所述扫地机器人获取外部环境信息、构建地图、定位及检测障碍物。所述检测组件1可以是红外检测组件、超声检测组件、激光检测组件和视觉检测组件等。所述电力驱动器33可以是直流电动机、交流电动机、伺服电机等电动机。

在本实用新型中，利用所述电力驱动器33的自启动、加速、制动、反转、掣住等能力，通过所述电力驱动器33作为所述驱动部31的升降动力，使所述驱动部31具备良好的驱动性能，便于所述伸缩机构3控制所述检测组件1的运动，使所述检测组件1可靠地完成探测工作，满足所述扫地机器人在不同情况下的运行要求，且所述电力驱动器33易于安装拆卸，便于所述伸缩机构3的维修与保养。

进一步，所述驱动部31和所述活动部32之间设有连接杆34，所述活动部 32包括伸缩柱35，所述检测组件1安装于所述伸缩柱35的伸缩端面或侧壁。所述驱动部31还包括升降圆柱36，所述升降圆柱36的顶部设有斜截面37，所述电力驱动器33用于驱动所述升降圆柱36转动。所述连接杆34的一端固定地设置在所述伸缩柱35，所述连接杆34的另一端为自由端，其活动地设置在所述斜截面37。具体地，如图2所示，所述驱动部31通过所述连接杆34支承所述活动部32，其中，所述驱动部31还包括设有所述斜截面37的升降圆柱36，所述电力驱动器33驱动所述升降圆柱36转动，使所述升降圆柱36绕其纵向中心轴转动，通过将所述连接杆34的自由端活动地设置在所述斜截面37，使所述连接杆34因所述斜截面37纵向高度的变化而升降所述活动部32，从而实现所述检测组件1的伸缩运动。

进一步，所述驱动部31设置在所述活动部32的正下方，所述连接杆34竖直地设置在所述活动部32和所述驱动部31之间。通过将所述驱动部31设置在所述活动部32的正下方，将所述连接杆34竖直地设置在所述活动部32和所述驱动部31之间，实现所述驱动部31在竖直方向直接驱动所述活动部32上下升降，提高所述驱动部31的驱动效率，伸缩反应快，且支承力在所述连接杆34 的轴向方向上，所述连接杆34不易弯曲变形，工作寿命长，强度要求低。

进一步，所述升降圆柱36为空心结构，所述升降圆柱36包括底端面和侧壁，所述电力驱动器33连接于所述底端面，所述侧壁用于支承所述连接杆34。采用空心圆柱体作为所述升降圆柱36，通过所述侧壁支承所述连接杆34，减少所述升降圆柱36的重量，采用低功率的所述电力驱动器33即可满足驱动需求，降低生产成本，且提高所述伸缩机构3的工作寿命。

进一步，所述连接杆34的自由端设有滑轮38。具体地，如图2所示，通过在所述连接杆34的自由端设置所述滑轮38，使所述连接杆34的自由端采用滚动的方式活动地设置所述斜截面37，减少所述连接杆34与所述斜截面37之间的摩擦力，从而减少所述连接杆34切向方向力，避免所述连接杆34弯曲变形，同时降低电力驱动器33工作负荷，向所述驱动部31输入低功率即可满足驱动需求，从而提高所述伸缩机构3的工作寿命。进一步，所述斜截面37的顶面设有限位槽，所述限位槽为圆形环槽，通过在所述斜截面37的顶面设置限位槽，使所述滑轮38限位活动于所述限位槽内，避免所述滑轮38脱离所述斜截面37 而造成所述伸缩机构3失效。

进一步，所述活动部32还包括导向支柱39，所述导向支柱39设有导向槽 40，所述伸缩柱35的侧壁设有凸边41，所述凸边41与所述导向槽40配合。具体地，如图3所示，通过在所述导向支柱39设有所述导向槽40，于所述伸缩柱 35的侧壁设有用于与所述导向槽40配合连接的所述凸边41，通过所述凸边41 与所述导向槽40配合，使所述伸缩柱35能够保持直线运动，同时避免所述伸缩柱35转动。进一步，所述导向支柱39至少设有两个，两个所述导向支柱39 两两对称地竖直设在所述伸缩柱35的两侧，所述凸边41的数量与所述导向支柱39的数量相同，通过设置两个或两个以上的所述导向支柱39，结构合理，增强其对所述伸缩柱35的导向能力。

更优地，所述检测组件1相对于所述扫地机器人的垂直方向的行程为H，其中0mm≤H≤70mm。具体地，可在所述检测组件1的底部设有限位板，当所述检测组件1的顶部伸出一定行程后，所述限位板与所述扫地设备的内壁抵触，阻碍检测组件1继续向外伸出，从而限制所述检测组件1的行程。此外也可以是限制所述导向槽40的长度，当所述凸边41运动到所述导向槽40的终点时，所述导向支柱39限制所述凸边41继续运动，从而限制所述检测组件1的伸缩行程。

进一步，所述运动组件2还包括摆动机构4，所述摆动机构4包括底座42 和摆动驱动器43，所述伸缩机构3固定在所述底座42，所述底座42与所述摆动驱动器43连接，所述摆动驱动器43用于驱动所述底座42摆动，所述摆动驱动器43和所述底座42之间设有传动件44。其中，所述摆动驱动器43可以是直流电动机、交流电动机、伺服电机等电动机。所述传动件44可以是齿轮、连杆等传动件，更优地，选用齿轮传动。

具体地，如图4所示，所述传动件44包括主动齿轮45和从动齿轮46，所述从动齿轮46垂直并固定地设置在所述底座42的下端面，通过所述摆动驱动器43驱动所述主动齿轮45旋转，所述主动齿轮45带动所述从动齿轮46转动，使所述底座42绕所述主动齿轮45转动，进而改变所述伸缩机构3的伸缩方向，使得所述伸缩机构3的伸缩方向与所述扫地机器人垂直中轴线的夹角可变，所述垂直中轴线是指所述扫地机器人竖直方向的垂直中心线。此外，也可以是齿轮和齿条的配合，具体可以气缸或液压缸驱动齿条的运动，从而实现齿轮的转动，实现夹角的改变。因此，所述运动组件2可摆动所述检测组件1的检测视野，从而调节检测范围，便于所述检测组件1精确地实时获取所述扫地机器人的局部环境，及时发现障碍物，伸出状态的所述检测组件1可提前回退复位，减少无意义碰撞，提高扫地机器人的避障能力。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.扫地机器人，包括检测组件(1)和运动组件(2)，其特征在于：所述运动组件(2)包括伸缩机构(3)，所述伸缩机构(3)包括驱动部(31)和活动部(32)，所述检测组件(1)设置在所述活动部(32)，所述驱动部(31)用于驱动所述活动部(32)做伸缩运动，所述驱动部(31)包括用于提供驱动动力的电力驱动器(33)。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述驱动部(31)和所述活动部(32)之间设有连接杆(34)，所述活动部(32)包括伸缩柱(35)，所述检测组件(1)安装于所述伸缩柱(35)；

所述驱动部(31)还包括升降圆柱(36)，所述升降圆柱(36)的顶部设有斜截面(37)，所述电力驱动器(33)用于驱动所述升降圆柱(36)转动；

所述连接杆(34)的一端固定设置在所述伸缩柱(35)，所述连接杆(34)的另一端为自由端，其相对于所述斜截面(37)可滑动地相抵于所述斜截面(37)。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于：所述驱动部(31)位于所述活动部(32)的正下方，所述连接杆(34)竖直设置在所述活动部(32)和所述驱动部(31)之间。

4.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于：所述升降圆柱(36)为空心结构，所述升降圆柱(36)包括底端面和侧壁，所述电力驱动器(33)连接于所述底端面，所述侧壁用于支承所述连接杆(34)。

5.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于：所述连接杆(34)的自由端设有滑轮(38)。

6.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于：所述活动部(32)还包括导向支柱(39)，所述导向支柱(39)设有导向槽(40)，所述伸缩柱(35)的侧壁设有凸边(41)，所述凸边(41)与所述导向槽(40)配合。

7.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述检测组件(1)相对于所述扫地机器人的垂直方向的行程为H，其中0mm≤H≤70mm。

8.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于：所述运动组件(2)还包括摆动机构(4)，所述摆动机构(4)包括底座(42)和摆动驱动器(43)，所述伸缩机构(3)固定在所述底座(42)，所述底座(42)与所述摆动驱动器(43)连接，所述摆动驱动器(43)用于驱动所述底座(42)摆动，所述摆动驱动器(43)和所述底座(42)之间设有传动件(44)。

9.根据权利要求5所述的扫地机器人，其特征在于：所述斜截面(37)的顶面设有限位槽，所述限位槽为圆形环槽，所述滑轮(38)限位活动于所述限位槽内。

10.根据权利要求6所述的扫地机器人，其特征在于：所述导向支柱(39)至少设有两个，两个所述导向支柱(39)两两对称地竖直设在所述伸缩柱(35)的两侧。

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