CN211749321U - 一种扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种扫地机器人，包括可移动底座、连接座、机械臂、控制器和驱动器，连接座安装于可移动底座；机械臂铰接于连接座远离可移动底座的一端；控制器用于发出控制信号；驱动器设置在机械臂并与控制器电连接，以接收控制信号并用于驱动机械臂运动。本实用新型实施例提供的扫地机器人，通过在可移动底座上安装机械臂，并且通过控制器控制驱动器驱动机械臂运动，实现了扫地机器人功能多元化，以适应不同的使用场景。

Description

一种扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种扫地机器人。

背景技术

随着智能家居行业的高速发展，扫地机器人作为智能化清洁产品，已深得消费者喜爱，并逐渐被年轻人接纳。目前市面上的普通扫地机器人技术较为成熟，如清理毛发、灰尘、小颗粒垃圾以及避障等，但是普通扫地机器人功能较为单一，除上述基本功能外很少有其他功能，限制了扫地机器人功能多元化，使扫地机器人难以适用其他的使用场景。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种扫地机器人，以解决上述问题。本实用新型实施例通过以下技术方案来实现上述目的。

本实用新型实施例提供一种扫地机器人，包括可移动底座、连接座、机械臂、控制器和驱动器，连接座安装于可移动底座；机械臂铰接于连接座远离可移动底座的一端；控制器用于发出控制信号；驱动器设置在机械臂并与控制器电连接，以接收控制信号并用于驱动机械臂运动。

在一种实施方式中，可移动底座包括第一表面、第二表面和侧面，第一表面和第二表面相背，侧面连接于第一表面和第二表面之间，第一表面向第二表面凹陷形成安装槽，连接座安装于安装槽。

在一种实施方式中，可移动底座还包括位于安装槽内的侧壁，侧壁和第一表面连接，可移动底座还包括卡合部，卡合部连接于侧壁并朝向安装槽内凸出，连接座包括座体和自座体凸出的配合部，座体至少部分嵌入安装槽，机械臂铰接于座体，配合部和卡合部卡接。

在一种实施方式中，可移动底座还包括位于安装槽内的底壁，卡合部包括相互连接的第一卡合部和第二卡合部，第一卡合部与侧壁连接并与底壁间隔设置形成间隙，第二卡合部连接于底壁以及第一卡合部之间，配合部嵌入间隙。

在一种实施方式中，连接座还包括拨珠，配合部开设有收容槽，拨珠收容于收容槽，并且与配合部弹性连接，且拨珠抵接于卡合部。

在一种实施方式中，可移动底座还包括位于安装槽内的底壁，底壁开设有凹槽，连接座开设有与凹槽配合的安装孔，安装孔内设置有与驱动器电性连接的第一连接端子，扫地机器人还包括与控制器电性连接的第二连接端子，第二连接端子设置于凹槽内并伸入安装孔与第一连接端子连接。

在一种实施方式中，机械臂包括相互铰接的第一机械臂和第二机械臂，驱动器包括第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器与控制器电连接，以接收控制信号并用于驱动第一机械臂运动，第二驱动器与控制器电连接，以接收控制信号并用于驱动第二机械臂运动，第一机械臂远离第二机械臂的一端与连接座铰接。

在一种实施方式中，机械臂还包括末端执行器，末端执行器安装于第二机械臂远离第一机械臂的一端，驱动器还包括第三驱动器，第三驱动器与控制器电连接，以接收控制信号并用于驱动末端执行器运动。

在一种实施方式中，末端执行器包括安装部和抓取部，安装部与第二机械臂连接，抓取部安装于安装部并由第三驱动器驱动。

在一种实施方式中，抓取部包括第一卡爪和第二卡爪，第一卡爪和第二卡爪在第三驱动器的驱动下可选择地相互靠近或者远离。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的扫地机器人，通过在可移动底座上安装机械臂，并且通过控制器控制驱动器驱动机械臂运动，实现了扫地机器人功能多元化，以适应不同的使用场景。

本实用新型的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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附图。

图1是本实用新型实施例提供的扫地机器人的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的扫地机器人的拆分结构示意图。

图3是图2在A处的局部放大图。

图4是本实用新型实施例提供的扫地机器人的控制原理图。

图5是本实用新型实施例提供的扫地机器人的连接座的结构示意图。

图6是本实用新型实施例提供的扫地机器人的纵向剖面示意图。

图7是图6在B处的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型实施例，下面将参照相关附图对本实用新型实施例进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种扫地机器人1，包括可移动底座10、连接座20、机械臂50、控制器60和驱动器70，连接座20安装于可移动底座10；机械臂50铰接于连接座20远离可移动底座10的一端；控制器60用于发出控制信号；驱动器70设置在机械臂50并与控制器60电连接，以接收控制信号并用于驱动机械臂50运动。

可移动底座10可以包括移动机构和清扫机构，其中，移动机构可以是滚轮，清扫机构可以是边刷以及清洁布等结构，即可移动底座10包括有现有的扫地机器人的本体结构，其例如可以为大致的圆柱形结构，以使得可移动底座10具有一般的扫地机器人的功能，例如包括清理灰尘和毛发或者避障等。在本实施例中，可移动底座10还具有用于安装机械臂50的结构。

请参阅图2，具体地，可移动底座10包括第一表面11、第二表面13和侧面15，第一表面11和第二表面13相背，侧面15连接于第一表面11和第二表面13之间。以扫地机器人1的工作状态作为示例，第一表面11远离待清洁面，可供外露作为外观面。第二表面13与待清洁面相对，第二表面13可以用于安装滚轮以及边刷等结构，以实现扫地机器人1的基本的清除灰尘等功能。在本实施例中，第一表面11向第二表面13凹陷形成安装槽17，安装槽17可以用于安装连接座20。安装槽17大致为圆形槽，即安装槽17的横截面大致为圆形，作为一种示例，安装槽17的直径可以为100mm左右，槽深可以为10mm左右。

在其他实施方式中，安装槽17还可以是矩形槽，椭圆形槽或者六边形槽等形状，具体形状可以根据生产的实际情况选择，满足对连接座20的安装功能即可。

请一并参阅图2和图3，可移动底座10还包括位于安装槽17内的侧壁172和底壁174，即安装槽17由侧壁172和底壁174围合形成。侧壁172连接于底壁174和第一表面11之间。底壁174可以与第一表面11或者第二表面13平行，底壁174开设有凹槽1741，凹槽1741可以用于设置端口，以通过端口与机械臂50之间进行信号传递并实现对机械臂50的控制。

可移动底座10还包括卡合部19，卡合部19连接于侧壁172并朝向安装槽17内凸出，即卡合部19自侧壁172向远离侧面15的方向凸出，卡合部19可以用于与连接座20卡合，从而实现机械臂50的安装。在本实施例中，卡合部19的数量为四个，四个卡合部19在侧壁172上呈圆形阵列分布，也就是其中一个卡合部19沿以安装槽17的中心为旋转中心顺时针或者逆时针转动一定角度时，可以与任一其他卡合部19重合。

在其他实施方式中，卡合部19的数量还可以是一个、两个、三个或者更多的数量，多个卡合部19可以在侧壁172上均匀分布也可以不均匀地分布。

卡合部19包括相互连接的第一卡合部193和第二卡合部195，第一卡合部193自侧壁172向远离侧面15的方向凸出，从俯视视角来看，第一卡合部193大致为扇环形，第一卡合部193与侧壁172连接并与底壁174间隔设置形成间隙。在本实施例中，第二卡合部195大致为条状，第二卡合部195连接于底壁174以及第一卡合部193之间。第一卡合部193和第二卡合部195连接，使卡合部19大致呈“L”形，如图3所示。卡合部19可以用于与连接座20可拆卸地连接，以针对不同的使用场景可快速更换相应的机械臂50，实现扫地机器人1的功能的多元化。

请一并参阅图1、图2和图4，机械臂50铰接于连接座20远离可移动底座10的一端，在本实施例中，机械臂50包括相互铰接的第一机械臂52和第二机械臂54，第一机械臂52远离第二机械臂54的一端与连接座20铰接。在其他实施方式中，还可以根据需要设置第三机械臂50和第四机械臂50等更多机械臂50。

机械臂50还包括末端执行器56，末端执行器56安装于第二机械臂54远离第一机械臂52的一端，在本实施例中，末端执行器56可以是机械夹持器。具体地，末端执行器56包括安装部562和抓取部564，安装部562与第二机械臂54连接。抓取部564安装于安装部562，抓取部564包括第一卡爪5641和第二卡爪5643，第一卡爪5641和第二卡爪5643均自安装部562凸出，第一卡爪5641和第二卡爪5643可以相互靠近或者远离，以实现对物体的抓取。

在其他实施方式中，末端执行器56还可以是真空夹持器、磁性夹持器等，可以根据需要进行选定。

控制器60用于发出控制信号，在本实施例中，控制器60安装于可移动底座10，并通过第二连接端子40将控制器60的控制信号引出。具体地，作为一种示例，控制器可以包括印刷电路板，该印刷电路板承载计算机存储器和计算机处理芯片、输入/输出组件等电子元件，并且通过线缆与第二连接端子40连接。控制器60可以提供控制信号以使驱动器70驱动机械臂50运动，从而执行抓取物品或者放置物品等动作。

驱动器70设置在机械臂50并与控制器60电连接，驱动器70包括第一驱动器71和第二驱动器73，第一驱动器71与控制器60电连接，以接收控制信号并用于驱动第一机械臂52运动，第二驱动器73与控制器60电连接，以接收控制信号并用于驱动第二机械臂54运动。在本实施例中，驱动器70可以包括驱动电机，驱动电机可以通过线缆与第一连接端子30连接，第一连接端子30再与第二端子40连接，即可实现驱动器70与控制器60的电连接。

驱动器70还包括第三驱动器75，第三驱动器75与控制器60电连接，以接收控制信号并用于驱动末端执行器56运动。第三驱动器75可以用于驱动抓取部564，使抓取部564的第一卡爪5641和第二卡爪5643在第三驱动器75的驱动下可选择地相互靠近或者远离。

扫地机器人1还可以包括传感器80，传感器80可以与控制器60电连接，传感器80可以将环境因素的变化转换成为电信号，控制器60接收该电信号并发出控制信号，传感器80可以包括多个不同类型的传感器，这些传感器可彼此结合使用以允许扫地机器人1针对特定的环境做出智能的决定。传感器80可以包括视觉传感器以及位移传感器等。

请一并参阅图2和图5，连接座20安装于可移动底座10，具体地，连接座20安装于安装槽17，连接座20大致为中空圆柱形，连接座20可以用于将机械臂50固定于可移动底座10。

连接座20包括座体22和自座体22凸出的配合部24，座体22至少部分嵌入安装槽17。配合部24和卡合部19卡接。具体地，配合部24嵌入第一卡合部193与底壁174之间形成的间隙，配合部24的数量可以和卡合部19的数量相同。由于配合部24与卡合部19是通过卡接的方式进行配合，也就是配合部24与卡合部19可拆卸连接，因此，可以根据需要进行更换连接座20和机械臂50，机械臂50的拆装方便。还可以实现扫地机器人1功能多元化，例如，需要将扫地机器人1用于玻璃或者墙面清洁时，可以使用一种类型的机械臂50。当需要将扫地机器人1用于浇灌花草时，只需要将连接座20拆下，换上安装有另一类型机械臂50的连接座20即可，方便快捷。另外在不需要其他扩展功能时亦可将机械臂50拆卸，作为普通机器人使用。

配合部24与卡合部19可拆卸连接，也就是连接座20与可移动底座10之间为可拆卸连接。以图3的视角为例，当需要将连接座20安装在可移动底座10时，首先将连接座20对准安装槽17，并且保证配合部24对应于两个第一卡合部193之间，然后将连接座20置入安装槽17内，最后沿顺时针方向旋转连接座20，配合部24嵌入第一卡合部193与底壁174之间形成的间隙，即可完成连接座20的安装。当需要拆卸连接座20时，按照相反的步骤进行即可。

配合部24开设有收容槽241，收容槽241沿座体22的轴线方向开设，收容槽241可以用于收容其他结构，例如拨珠26，以使配合部24与卡合部19的连接更加稳定。

请一并参阅图5、图6和图7，连接座20还包括拨珠26，拨珠26收容于收容槽241，并且与配合部24弹性连接，其中连接方式可以是在拨珠26与配合部24之间设置弹性件，或者拨珠26安装于收容槽241内，且拨珠26本身具有弹性，例如拨珠26为橡胶材质等，以上都可以实现拨珠26与配合部24的弹性连接。且拨珠26抵接于卡合部19。拨珠26在没有被压时，拨珠26部分位于收容槽241外，由于拨珠26与配合部24弹性连接，因此将配合部24与卡合部19卡接时，拨珠26抵接于卡合部19，拨珠26朝收容槽241内运动，且抵接于卡合部19，因此增加了配合部24与卡合部19的连接稳定性，使机械臂50随可移动底座10的移动更加平稳，利于机械臂50的作业。

请一并参阅图1、图3和图5，连接座20开设有与凹槽1741配合的安装孔28，安装孔28纵向贯穿连接座20，安装孔28内设置有与驱动器70电性连接的第一连接端子30，第一连接端子30可以用于与控制器60电连接，具体地，第一连接端子30可以与凹槽1741内设置的端口相连，以实现控制器60对驱动器70的控制。

扫地机器人1还包括与控制器60电性连接的第二连接端子40，第二连接端子40设置于凹槽1741内并伸入安装孔28与第一连接端子30连接。由于第一连接端子30位于连接座20的安装孔28内，且只需将第一连接端子30与第二连接端子40连接即可实现控制器60与驱动器70的电连接，因此安装方便，还避免了线束外露而影响扫地机器人1的整体外观效果。

为了便于说明，仅作为一种示例，当需要将室内某不在预定位置的物品进行归位时，扫地机器人1可以按照如下方式执行，当检测到物体位于非指定位置时，可以依靠可移动底座10移动到物体的周边，然后通过控制器60控制驱动器70进而控制机械臂50运动至待移动的物体处，通过末端执行器56拾起物体，然后移动至指定位置，将物体摆放于指定位置。其中，检测物体位置可以通过内置的图像获取模组(例如摄像头)来执行。可以理解，本实施例中提供的扫地机器人1还可以利用其机械臂50执行其他的各种操作。

综上，本实用新型实施例提供的扫地机器人1，通过在可移动底座10上安装机械臂50，并且通过控制器60控制驱动器70驱动机械臂50运动，实现了扫地机器人1功能多元化，以适应不同的使用场景。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种扫地机器人，其特征在于，包括：

可移动底座；

连接座，所述连接座安装于所述可移动底座；

机械臂，所述机械臂铰接于所述连接座远离所述可移动底座的一端；

控制器，所述控制器用于发出控制信号；以及

驱动器，所述驱动器设置在所述机械臂并与所述控制器电连接，以接收所述控制信号并用于驱动所述机械臂运动。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人，其特征在于，所述可移动底座包括第一表面、第二表面和侧面，所述第一表面和所述第二表面相背，所述侧面连接于所述第一表面和所述第二表面之间，所述第一表面向所述第二表面凹陷形成安装槽，所述连接座安装于所述安装槽。

3.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述可移动底座还包括位于所述安装槽内的侧壁，所述侧壁和所述第一表面连接，所述可移动底座还包括卡合部，所述卡合部连接于所述侧壁并朝向所述安装槽内凸出，所述连接座包括座体和自所述座体凸出的配合部，所述座体至少部分嵌入所述安装槽，所述机械臂铰接于所述座体，所述配合部和所述卡合部卡接。

4.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于，所述可移动底座还包括位于所述安装槽内的底壁，所述卡合部包括相互连接的第一卡合部和第二卡合部，所述第一卡合部与所述侧壁连接并与所述底壁间隔设置形成间隙，所述第二卡合部连接于所述底壁以及所述第一卡合部之间，所述配合部嵌入所述间隙。

5.根据权利要求3所述的扫地机器人，其特征在于，所述连接座还包括拨珠，所述配合部开设有收容槽，所述拨珠收容于所述收容槽，并且与所述配合部弹性连接，且所述拨珠抵接于所述卡合部。

6.根据权利要求2所述的扫地机器人，其特征在于，所述可移动底座还包括位于所述安装槽内的底壁，所述底壁开设有凹槽，所述连接座开设有与所述凹槽配合的安装孔，所述安装孔内设置有与所述驱动器电性连接的第一连接端子，所述扫地机器人还包括与所述控制器电性连接的第二连接端子，所述第二连接端子设置于所述凹槽内并伸入所述安装孔与所述第一连接端子连接。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的扫地机器人，其特征在于，所述机械臂包括相互铰接的第一机械臂和第二机械臂，所述驱动器包括第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器与所述控制器电连接，以接收所述控制信号并用于驱动所述第一机械臂运动，所述第二驱动器与所述控制器电连接，以接收所述控制信号并用于驱动所述第二机械臂运动，所述第一机械臂远离所述第二机械臂的一端与所述连接座铰接。

8.根据权利要求7所述的扫地机器人，其特征在于，所述机械臂还包括末端执行器，所述末端执行器安装于所述第二机械臂远离所述第一机械臂的一端，所述驱动器还包括第三驱动器，所述第三驱动器与所述控制器电连接，以接收所述控制信号并用于驱动所述末端执行器运动。

9.根据权利要求8所述的扫地机器人，其特征在于，所述末端执行器包括安装部和抓取部，所述安装部与所述第二机械臂连接，所述抓取部安装于所述安装部并由所述第三驱动器驱动。

10.根据权利要求9所述的扫地机器人，其特征在于，所述抓取部包括第一卡爪和第二卡爪，所述第一卡爪和所述第二卡爪在所述第三驱动器的驱动下可选择地相互靠近或者远离。

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