CN211749332U

CN211749332U - 一种智能无死角扫地机器人

Info

Publication number: CN211749332U
Application number: CN202020104132.XU
Authority: CN
Inventors: 潘卫东
Original assignee: Honpe Technology Shenzhen Co ltd
Current assignee: Honpe Technology Shenzhen Co ltd
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2030-01-17

Abstract

本实用新型涉及一种智能无死角扫地机器人，包括机壳、PCB板、感知系统、万向轮、主动轮和清洁机构，所述感知系统位于所述机壳的侧边缘上，所述万向轮和两个所述主动轮均位于所述机壳底部，且呈三角分布，其特征在于，还包括无死角毛刷组件和激光雷达扫描仪，所述感知系统包括若干第一红外线感应器和若干超声波感应器，所述无死角毛刷组件包括扣合连接的上盖与底盖、电机组件和可伸缩毛刷，所述电机组件包括相互连接的行星齿轮减速电机和蜗轮蜗杆电机，所述可伸缩毛刷的固定轴穿过所述底盖并连接所述蜗轮蜗杆电机。本实用新型中的智能无死角扫地机器人可有效清洁死角卫生，感知系统反射、接收信号快速准确，处于密集复杂的家具环境中不会迷路。

Description

一种智能无死角扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，具体的说，是涉及一种智能无死角扫地机器人。

背景技术

世界上第一台量产型扫地机器人的原型出现于1996年，其对有些障碍物并不能很好地规避，第二代中加入了红外传感器，规避障碍物的能力有了很大的提升。随着科技进步以及移动互联技术的发展，智能化产品获得飞跃发展，2018年中国扫地机器人出货量大概在1000万台，其中国内外市场比例在1:1。

随着智能技术越来越成熟，扫地机器人智能化程度越来越高，目前市面上的扫地机器人由微电脑控制，可实现自动导航并对地面进行清扫和吸尘，通过碰撞头实现对前方障碍物的躲避，同时两个清扫轮的相对旋转，使得垃圾不会从机体底部溜掉，让所到区域得到清洁。由于扫地机器人清扫过程完全自动，使用者可以将扫除工作留给扫地机器人，自己外出游玩，因此扫地机器人备受青睐。

但是市面上的扫地机器人也有不少问题。大部分扫地机器人采用圆形结构设计，对于墙角、桌腿周边、家具拐角等死角区域卫生有心无力。而且它在家具密集的空间中工作时有点力不从心，经常卡在餐桌和餐椅之间，十几分钟都转不出来。感应障碍物的红外线传感，对使用环境的要求相当高，当遇上深色的家居物品红外信号无法反射回来，造成机器与家居物品碰撞，时间一久，底部的家居物品被撞得斑斑点点。

以上问题，值得解决。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种智能无死角扫地机器人。

本实用新型技术方案如下所述：

一种智能无死角扫地机器人，包括机壳、PCB板、感知系统、万向轮、主动轮和清洁机构，所述感知系统位于所述机壳的侧边缘上，所述万向轮和两个所述主动轮均位于所述机壳底部，且呈三角分布，其特征在于，还包括位于所述机壳底部的无死角毛刷组件，和位于所述机壳上表面的激光雷达扫描仪，所述感知系统包括若干第一红外线感应器和若干超声波感应器，所述无死角毛刷组件包括扣合连接的上盖与底盖、电机组件和可伸缩毛刷，所述电机组件包括相互连接的行星齿轮减速电机和蜗轮蜗杆电机，所述可伸缩毛刷的固定轴穿过所述底盖并连接所述蜗轮蜗杆电机。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述可伸缩毛刷包括若干毛刷脚，所述毛刷脚的长度变化范围为1～25mm。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，若干所述第一红外线感应器和若干所述超声波感应器沿着所述机壳侧边缘均匀间隔分布。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述清洁机构包括位于所述机壳底部中央处的吸尘口与吸尘口挡板，和可拆卸连接在所述机壳后端处底部的尘盒、水箱和拖布，所述吸尘口与所述尘盒的开口连通，所述水箱位于所述尘盒与所述拖布之间。

进一步的，所述拖布为干拖布或湿拖布。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述万向轮位于所述机壳前端处底部，且左右各设有充电电极片，分别为正电极片和负电极片。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述机壳前端底部的半圆边缘处设有若干第二红外线传感器。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述机壳底部还设有电源开关键。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述机壳上表面中央区域设有LED显示屏。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述机壳前端边缘上、及两个所述无死角毛刷组件之间设有LED工作指示灯。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述机壳内设有锂电池。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于：

本实用新型采用可自动伸缩的毛刷系统，解决了死角的卫生问题；红外线感应器和超声波感应器的结合使用，为扫地机器人提供了精准的感知系统，解决了反射、接收不良的问题，避免扫地机器人撞击家居物品；通过激光雷达扫描仪和SLAM算法，绘制完整边界地图及判断自身定位，避免扫地机器人处于密集复杂的家具环境中丢失方向；通过底部配置的红外线传感器，能迅速感应到悬空处并转向避开，防止跌落摔坏产品。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型的结构分解结构图。

图3为本实用新型的仰视图。

图4为本实用新型中无死角毛刷组件的分解结构图。

图5为本实用新型的使用状态图。

图6为本实用新型另一视角的分解结构图。

在图中，1、机壳；2、PCB板；3、第一红外线感应器；4、超声波感应器；5、第二红外线传感器；6、万向轮；7、主动轮；8、激光雷达扫描仪；

9、无死角毛刷组件；901、上盖；902、底盖；903、行星齿轮减速电机；904、蜗轮蜗杆电机；905、可伸缩毛刷；

10、清洁机构；101、吸尘口；102、吸尘口挡板；103、尘盒；104、水箱；105、拖布；

11、充电电极片；12、电源开关键；13、LED显示屏；14、LED工作指示灯；15、电源开关键。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示，一种智能无死角扫地机器人，包括机壳1、PCB板2、感知系统、万向轮6、主动轮7和清洁机构，感知系统包括三个第一红外线感应器3和四个超声波感应器4，它们沿着机壳1的侧边缘均匀间隔分布，结合两种传感器一起使用，为扫地机器人提供了精准的感知系统，解决了反射和接收不良的问题，避免扫地机器人撞击家居物品。

智能扫地机器人的上端面设有激光雷达扫描仪8，360°全方位扫描，10赫兹自适应扫描频率，每秒4000次激光测距，不低于8米的测距范围，测量量程1%的解析。通过旋转激光发射器不断发射激光，并通过内置的红外摄像头，拍摄反射光并成像，利用几何测距原理测量物体和机器本身的相对位置，通过SLAM（即时定位与地图构建）算法，扫地机器人的微电脑会形成房间的定置图，从而得知房间有多大、房间的家具如何摆放等，据此绘制完整边界的地图和确定机器在地图中的位置。避免智能无死角扫地机器人处于密集复杂的家具环境中“迷路”。

在机壳1上表面正中央有一块LED显示屏13，可以显示扫地机器人的相关信息，如时间、清扫模式、电量等。在机壳1前边缘、且位于两个无死角毛刷组件之间有LED工作指示灯14，工作的时候闪烁呼吸灯，既美观又易于让人们发现，避免走路时踩到或踢到扫地机器人。

如图4、图5所示，智能无死角扫地机器人前端处的底部设有两个无死角毛刷组件9，包括扣合连接的上盖901与底盖902、电机组件和可伸缩毛刷905，电机组件包括相互连接的行星齿轮减速电机903和蜗轮蜗杆电机904，可伸缩毛刷905的固定轴穿过底盖902并连接蜗轮蜗杆电机904。可伸缩毛刷905有三支毛刷脚，每支毛刷脚可伸缩，其伸缩范围为1～25mm。当扫地机器人活动到墙角时（甚至80°的锐角），系统可以控制位于墙角处的毛刷脚伸出25mm，清扫墙角处的灰尘。本实用新型采用可自动伸缩的毛刷系统，解决了死角的卫生问题。

如图3所示，在机壳1底部设有万向轮6和两个主动轮7，且呈三角分布，两个主动轮7为扫地机器人提供移动的动力，万向轮6由控制系统控制移动的方向，可按任意方向移动。而且在机壳1前端底部的半圆区域设有四个第二红外线传感器5，可以实时感应地面实况，例如靠近楼梯时，第二红外线传感器5感应到距离突变，将信息反馈到控制系统，迅速作出反应，控制扫地机器人转向并避开悬空区，防止跌落摔坏产品。

在机壳1前端的底部、于万向轮6的两侧还设有两个充电电极片11，分别为正极充电电极片和负极充电电极片，通过充电电极片11可以为扫地机器人充电，而且智能无死角扫地机器人系统内搭载自动充电系统，当机器电量小于10%时，自动返回配套的充电座。在机壳1底部的一侧上，还设有电源开关键15，用于开启或关闭扫地机器人的电源。

如图6所示，智能扫地机器人主要靠机壳1底部的清洁机构10清扫地板，清洁机构10包括吸尘口101、吸尘口挡板102、尘盒103、水箱104和拖布105，吸尘口101和吸尘口挡板102位于机壳1底部中央处，吸尘口101与尘盒103的开口连通，吸尘口101将灰尘吸入尘盒103中，吸尘口挡板102有效防止灰尘从吸尘口101漏掉，加强了清扫的效果，尘盒103下方有水箱104和拖布105，拖布105根据用户需要可以更换干拖布或湿拖布，因此，扫地机器人所经过的区域先吸走灰尘，再拖地，清扫效果显著。

本实用新型还可以搭载移动互联APP，通过APP可以在手机终端查看机器人的清扫路径，在APP的地图界面划定某个区域，让扫地机器人着重清洁，也可以设置禁区，禁止扫地机器人清扫该区域，还可以画清扫路线、让扫地机器人按指定路线清扫。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种智能无死角扫地机器人，包括机壳、PCB板、感知系统、万向轮、主动轮和清洁机构，所述感知系统位于所述机壳的侧边缘上，所述万向轮和两个所述主动轮均位于所述机壳底部，且呈三角分布，其特征在于，还包括位于所述机壳底部的无死角毛刷组件，和位于所述机壳上表面的激光雷达扫描仪，

所述感知系统包括若干第一红外线感应器和若干超声波感应器，所述无死角毛刷组件包括上盖、底盖、电机组件和可伸缩毛刷，所述上盖和所述底盖扣合连接，所述电机组件包括相互连接的行星齿轮减速电机和蜗轮蜗杆电机，所述可伸缩毛刷的固定轴穿过所述底盖并连接所述蜗轮蜗杆电机。

2.根据权利要求1所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述可伸缩毛刷包括若干毛刷脚，所述毛刷脚的伸缩长度范围为1～25mm。

3.根据权利要求1所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述第一红外线感应器和若干所述超声波感应器沿着所述机壳侧边缘均匀间隔分布。

4.根据权利要求1所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述清洁机构包括位于所述机壳底部中央处的吸尘口与吸尘口挡板，和可拆卸连接在所述机壳底部后端处底部的尘盒、水箱和拖布，所述吸尘口与所述尘盒的开口连通，所述水箱位于所述尘盒与所述拖布之间。

5.根据权利要求4所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述拖布为干拖布或湿拖布。

6.根据权利要求1所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述万向轮位于所述机壳前端处底部，且左右各设有充电电极片，分别为正电极片和负电极片。

7.根据权利要求1所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述机壳前端底部的半圆边缘处设有若干第二红外线传感器。

8.根据权利要求1所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述机壳底部还设有电源开关键。

9.根据权利要求1所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述机壳上表面中央区域设有LED显示屏。

10.根据权利要求1所述的一种智能无死角扫地机器人，其特征在于，所述机壳前端边缘上、及两个所述无死角毛刷组件之间设有LED工作指示灯。