CN211961937U - 智能扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能扫地机器人，其包括充电座和机器人主体，充电座包括基座和安装在基座下部的水平设置的充电板，充电板顶部开设有插孔，充电板内对应插孔的位置竖向设有导电插套；机器人主体底部开设有通孔，机器人主体内对应通孔的位置竖向设有与导电插套相匹配的插头，插头固定连接有升降装置，升降装置用于驱动插头升降，以使插头从通孔缩回至机器人主体内或伸出至机器人主体外部。本实用新型设计新颖合理，结构简单可靠，在非充电状态下，导电插套以及插头均不裸露在外，不会被磕碰到而损坏，也不容易粘上污渍而导致充电失效或解除不良，通过插头和导电插套的插接配合实现充电，使得充电连接更加安全可靠。

Description

智能扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种智能扫地机器人。

背景技术

随着社会的发展，科技也在飞速的发展，智能机器人被越来越广泛地应用于各个场合，如工业生产、搬运、清洁等。其中，智能扫地机器人作为帮助现代人减轻清洁负担的智能小家电备受青睐，越来越多的家庭开始使用智能扫地机器人来打扫房间卫生。智能扫地机器人因为其清扫性能、预约功能以及自动返回充电功能等人性化功能，使得用户可以不用再去操心家居清洁了。

现有的智能扫地机器人有很多通过电磁感应、谐振或微波输能方式应进行无线充电，但是无线充电方式一方面设备生产成本高，后期的设备维护成本也较高，另一方面充电效率较低，无用功耗损较高。因此，大部分智能扫地机器人主要还是通过成本更低、充电效率更高的接触式充电方式，即在扫地机器人和充电座上对应设置充电极片进行接触式充电。但是这种接触式充电方式中，扫地机器人和充电座上的充电极片都是裸露在设备外部的，一方面，充电极片容易被磕碰而损坏，造成无法正常充电，另一方面，充电座或扫地机器人上的充电极片上容易粘上污渍，导致扫地机器人返回充电时充电座和扫地机器人上的充电极片之间无法接触导通或出现接触不良，影响扫地机器人的正常充电。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，特别创新地提出了一种智能扫地机器人。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种智能扫地机器人，包括充电座和机器人主体，所述充电座包括基座和安装在所述基座下部的水平设置的充电板，所述充电板顶部开设有插孔，所述充电板内对应所述插孔的位置竖向设有导电插套；所述机器人主体底部开设有通孔，所述机器人主体内对应所述通孔的位置竖向设有与所述导电插套相匹配的插头，所述插头固定连接有升降装置，所述升降装置用于驱动所述插头升降，以使所述插头从所述通孔缩回至所述机器人主体内或伸出至所述机器人主体外部。

优选地，所述升降装置包括微型电机、联轴器和竖向设置的滚珠丝杠机构，所述微型电机固定安装于所述机器人主体内，所述滚珠丝杠机构的丝杆的上端通过所述联轴器与所述微型电机的输出轴固定连接，所述滚珠丝杠机构的螺母与所述插头固定连接。

优选地，所述基座上靠近所述机器人主体的一侧水平设有定位柱，所述机器人主体的侧壁上开设有与所述定位柱相匹配的定位孔。

优选地，所述定位柱包括限位部和导向部，所述限位部呈圆柱形，所述导向部呈圆台形，所述限位部的一端与所述基座固定连接，所述限位部的另一端与所述导向部的截面较大的一端固定连接。

优选地，所述限位部与所述导向部的连接处通过导向弧面过渡。

优选地，所述充电板设置有两个，两个所述充电板相对所述基座对称间隔设置，两个所述充电板之间具有容纳所述机器人主体的转向轮的间隙；每个所述充电板的顶部均开设有一个插孔，所述充电板内对应所述插孔的位置固定设有一个导电插套；对应地，所述机器人主体底部开设有两个通孔，所述插头包括两个导电插销，两个所述导电插销分别对应两个通孔竖向设置，两个所述导电插销的上端均固定连接有绝缘块，两个所述绝缘块分别通过一个连接杆与所述滚珠丝杠机构的螺母固定连接。

优选地，所述导电插套由两个导电片组成，所述导电片的外侧设有挤压机构，随着所述挤压机构的挤压或松开，所述导电插套的两个导电片能够收拢或张开。

优选地，所述导电插套的两个导电片呈V形设置，两个所述导电片的外侧对称设置有所述挤压机构。

优选地，所述挤压机构包括电磁铁、挤压弹簧和挤压柱，所述挤压柱由铁磁性材料制成，所述挤压弹簧水平设置，所述电磁铁固定设置于所述导电片的外侧，所述挤压弹簧的一端与所述电磁铁固定连接，所述挤压弹簧的另一端与所述挤压柱固定连接。

优选地，所述充电板顶部对应所述插孔的位置设有第一滑动槽，所述第一滑动槽内滑动设置有第一防尘盖；和/或所述机器人主体底部对应所述通孔的位置设有第二滑动槽，所述第二滑动槽内滑动设置有第二防尘盖。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型的智能扫地机器人设计新颖合理，结构简单可靠，通过在充电座上设置充电板，在充电板内部设置导电插套，在机器人主体内部设置可升降的与导电插套相匹配的插头，在非充电状态下，将插头上升并缩回机器人主体内，这样导电插套以及插头均不裸露在外，不会被磕碰到而损坏，也不容易粘上污渍而导致充电失效或解除不良，需要充电时，通过升降装置驱动机器人主体内的插头下降，使得插头从机器人主体底部的通孔伸出，并插接在充电座内的导电插套上，通过插头和导电插套的插接配合实现充电，使得充电连接更加安全可靠。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型公开的一种优选实施方式中智能扫地机器人的结构示意图；

图2是图1中的A部放大结构示意图；

图3是本实用新型公开的一种优选实施方式中升降装置的结构示意图；

图4是本实用新型公开的一种优选实施方式中充电座的俯视结构示意图；

图5是本实用新型公开的一种优选实施方式中机器人主体的底部结构示意图；

图6是图5中B部放大结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种智能扫地机器人，如图1-6所示，该智能扫地机器人包括充电座100和机器人主体200，充电座100包括基座101和安装在基座101下部的水平设置的充电板102，充电板102顶部开设有插孔1021，充电板102内对应插孔1021的位置竖向设有导电插套1022；机器人主体200底部开设有通孔201，机器人主体200内对应通孔201的位置竖向设有与导电插套1022相匹配的插头202，插头202固定连接有升降装置203，升降装置203用于驱动插头202升降，以使插头202从通孔201缩回至机器人主体200内或伸出至机器人主体200外部。

本实用新型的智能扫地机器人设计新颖合理，结构简单可靠，通过在充电座100上设置充电板102，在充电板102内部设置导电插套1022，在机器人主体200内部设置可升降的与导电插套1022相匹配的插头202，在非充电状态下，通过机器人主体200内的控制器发送控制插头202上升的控制信号至升降装置203，升降装置203驱动插头202上升并缩回机器人主体200内，这样导电插套1022以及插头202均不裸露在外，不会被磕碰到而损坏，也不容易粘上污渍而导致充电失效或解除不良，需要充电时，通过充电座100和机器人主体200自身的回充导航系统进行导航，在机器人主体200移动到充电位置后，机器人主体200内的控制器控制升降装置203驱动机器人主体200内的插头202下降，使得插头202从机器人主体200底部的通孔201伸出，并插接在充电座100内的导电插套1022上，从而充电座100与机器人主体200接通充电，通过插头202和导电插套1022的插接配合实现充电，使得充电连接更加安全可靠。

在本实施方式中，升降装置203包括微型电机2031、联轴器2032和竖向设置的滚珠丝杠机构2033，微型电机2031固定安装于机器人主体200内，滚珠丝杠机构2033的丝杆的上端通过联轴器2032与微型电机2031的输出轴固定连接，滚珠丝杠机构2033的螺母与插头202固定连接。微型电机2031的信号输入端与机器人主体200内的控制器的控制插头202升降信号的控制信号输出端连接，在机器人主体200移动到回充位置后，通过预设的程序或者手动控制开关控制微型电机2031正转，微型电机2031的转动通过联轴器2032传递至丝杆，使得丝杆正转，套接在丝杆上的螺母在丝杆上做直线下降运动，从而带动固定在螺母上的插头202下降穿过通孔201，并插入插孔1021内，与插孔1021下方的导电插套1022接触，实现机器人主体200的充电；在机器人主体200充电完成后，通过预设的程序或者手动控制开关控制微型电机2031反转，微型电机2031的转动通过联轴器2032传递至丝杆，使得丝杆反转，套接在丝杆上的螺母在丝杆上做直线上升运动，从而带动固定在螺母上的插头202上升脱离导电插套1022，并穿过通孔201缩回至机器人主体200内，由于插头202在机器人主体200内部，因此不会被磕碰到，也不容易沾上污渍。

在本实施方式中，基座101上靠近机器人主体200的一侧水平设有定位柱1011，机器人主体200的侧壁上开设有与定位柱1011相匹配的定位孔204。通过定位柱1011和定位孔204的配合，在机器人主体200返回至充电座100时进行对接限位，从而使得充电座100上的插孔1021和机器人主体200内的插头202能够更加容易地准确对正和对接。

具体地，在本实施方式中，定位柱1011包括限位部10111和导向部10112，限位部10111呈圆柱形，导向部10112呈圆台形，限位部10111的一端与基座101固定连接，限位部10111的另一端与导向部10112的截面较大的一端固定连接。通过在定位柱1011上设置导向部10112和限位部10111，机器人主体200返回充电时，充电座100上的定位柱1011的圆台形的导向部10112先插入定位孔204进行导向，机器人主体200继续向充电座100靠近，使得充电座100上的定位柱1011的圆柱形的限位部10111也插入机器人主体200侧面的定位孔204内，从而通过限位部10111的限位使得充电座100上的插孔1021和机器人主体200内的插头202能够更加精准地对正和对接。

在本实施方式中，限位部10111与导向部10112的连接处通过导向弧面过渡。这样使得定位柱1011插入定位孔204的过程更加顺畅，机器人主体200更加平稳。

在本实施方式中，充电板102设置有两个，两个充电板102相对基座101对称间隔设置，两个充电板102之间具有容纳机器人主体200的转向轮205的间隙；每个充电板102的顶部均开设有一个插孔1021，充电板102内对应插孔1021的位置固定设有一个导电插套1022，其中一个插孔1021内的导电插套1022与充电座100内的充电电源输出端的正极连接，另一个插孔1021内的导电插套1022与充电座100内的充电电源输出端的负极连接；对应地，机器人主体200底部的转向轮205的两侧对称开设有两个通孔201，插头202包括两个导电插销2021，分别为正极导电插销2021和负极导电插销2021，两个导电插销2021分别与机器人主体200内部的电池管理模块的充电输入端的正、负极连接，两个导电插销2021分别对应两个通孔201竖向设置，两个导电插销2021的上端均固定连接有绝缘块2022，两个绝缘块2022分别通过一个连接杆2034与滚珠丝杠机构2033的螺母固定连接。丝杆上的螺母的升降带动与螺母固定连接的连接杆2034的升降，从而通过连接的带动两个导电插销2021同步升降。

在本实施方式中，导电插套1022由两个导电片10221组成，导电片10221的外侧设有挤压机构1023，随着挤压机构1023的挤压或松开，导电插套1022的两个导电片10221能够收拢或张开。在导电插销2021插入导电插套1022的两个导电片10221之间后，通过挤压结构对导电片10221实施挤压，使得两个导电片10221收拢，增大导电片10221与导电插销2021之间的接触面积，同时使得导电片10221更够更加牢固接地夹紧导电插销2021。充电完毕后，充电座100内的控制器控制挤压机构1023松开，然后机器人主体200内的控制器控制导电插销2021上升脱离导电插套1022。

具体地，在本实施方式中，导电插套1022的两个导电片10221呈V形设置，两个导电片10221的外侧对称设置有挤压机构1023。作为优选，两个导电片10221也可以做成V形一体结构。

具体地，在本实施方式中，挤压机构1023包括电磁铁10231、挤压弹簧10232和挤压柱10233，挤压柱10233由铁磁性材料制成，挤压弹簧10232水平设置，电磁铁10231固定设置于导电片10221的外侧，挤压弹簧10232的一端与电磁铁10231固定连接，挤压弹簧10232的另一端与挤压柱10233固定连接。在充电座100感应到机器人主体200回充移动到位后，充电座100内的控制器控制电磁铁10231通电，电磁铁10231则产生磁性，吸引挤压柱10233靠近电磁铁10231，此时挤压弹簧10232处于压缩状态；在导电插销2021插入导电插套1022的两个导电片10221之间后，充电座100内的控制器控制电磁铁10231断电，则电磁铁10231的磁性消失，挤压弹簧10232复位回弹，带动挤压柱10233远离电磁铁10231，也即向导电片10221靠近并通过挤压弹簧10232的弹性实施挤压，使得两个导电片10221收拢夹紧导电插销2021；充电完毕后，充电座100内的控制器控制电磁铁10231通电，电磁铁10231则产生磁性，吸引挤压柱10233靠近电磁铁10231，此时挤压弹簧10232处于压缩状态，两个导电片10221张开，使得在机器人主体200内的控制器的控制作用下导电插销2021能够更加容易地脱离导电插套1022并上升。

在本实施方式中，充电板102顶部对应插孔1021的位置设有第一滑动槽1024，第一滑动槽1024内滑动设置有第一防尘盖1025；机器人主体200底部对应通孔201的位置设有第二滑动槽206，第二滑动槽206内滑动设置有第二防尘盖207。在非充电状态下，可以手动关闭第一防尘盖1025和第二防尘盖207，通过第一防尘盖1025和第二防尘盖207分别对插孔1021下方的导电插套1022和通孔201上方的插头202遮挡灰尘或杂物，从而更好地保护导电插套1022和插头202。

具体地，如图1所示，在本实施方式中，充电座100的基座101的侧壁上设置有第一感应装置1012，机器人主体200的前侧设有与第一感应装置1012相匹配的第二感应装置208，当机器人主体200检测到电池电量低时，可通过第二感应装置208寻找充电座100并与充电座100的第一感应装置1012进行通信来实现自动回充导航。当机器人主体200的转向轮205驶入充电座100的两个充电板102之间且定位柱1011完全插入定位孔204内时，导航完毕，开始充电。

具体地，在本实施方式中，如图5所示，机器人主体200的底部具有可360旋转的转向轮205、一对边刷209、安装充电电池的电池安装盒210、用于进行真空吸尘式清扫的清扫装置211、一对双向驱动滚轮212、擦地装置213和三个呈等边三角形设置的防跌落侦测传感器214。转向轮205的两侧对称设有两个容导电插销2021通过的通孔201。机器人主体200内还具有用于对机器人主体200的各操作部件进行整体操作的控制器，以控制机器人主体200的移动、清扫和充电操作。机器人主体200的行驶与方向转变由转向轮205和一对双向驱动滚轮212共同完成。机器人主体200的清扫功能由一对边刷209、清扫装置211和擦地装置213共同完成。

需要说明的是，本实用新型图1-6中所示的结构只是本实用新型的一些优选实施方式，在此示出只是便于理解本实用新型而不能理解为对本实用新型的限制，在本实用新型的思想指导下，根据本实用新型的技术方案实施得出的结构均在本实用新型的保护范围之内，在此不作赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能扫地机器人，包括充电座和机器人主体，其特征在于，所述充电座包括基座和安装在所述基座下部的水平设置的充电板，所述充电板顶部开设有插孔，所述充电板内对应所述插孔的位置竖向设有导电插套；所述机器人主体底部开设有通孔，所述机器人主体内对应所述通孔的位置竖向设有与所述导电插套相匹配的插头，所述插头固定连接有升降装置，所述升降装置用于驱动所述插头升降，以使所述插头从所述通孔缩回至所述机器人主体内或伸出至所述机器人主体外部。

2.根据权利要求1所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述升降装置包括微型电机、联轴器和竖向设置的滚珠丝杠机构，所述微型电机固定安装于所述机器人主体内，所述滚珠丝杠机构的丝杆的上端通过所述联轴器与所述微型电机的输出轴固定连接，所述滚珠丝杠机构的螺母与所述插头固定连接。

3.根据权利要求2所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述基座上靠近所述机器人主体的一侧水平设有定位柱，所述机器人主体的侧壁上开设有与所述定位柱相匹配的定位孔。

4.根据权利要求3所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述定位柱包括限位部和导向部，所述限位部呈圆柱形，所述导向部呈圆台形，所述限位部的一端与所述基座固定连接，所述限位部的另一端与所述导向部的截面较大的一端固定连接。

5.根据权利要求4所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述限位部与所述导向部的连接处通过导向弧面过渡。

6.根据权利要求3所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述充电板设置有两个，两个所述充电板相对所述基座对称间隔设置，两个所述充电板之间具有容纳所述机器人主体的转向轮的间隙；

每个所述充电板的顶部均开设有一个插孔，所述充电板内对应所述插孔的位置固定设有一个导电插套；

对应地，所述机器人主体底部开设有两个通孔，所述插头包括两个导电插销，两个所述导电插销分别对应两个通孔竖向设置，两个所述导电插销的上端均固定连接有绝缘块，两个所述绝缘块分别通过一个连接杆与所述滚珠丝杠机构的螺母固定连接。

7.根据权利要求6所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述导电插套由两个导电片组成，所述导电片的外侧设有挤压机构，随着所述挤压机构的挤压或松开，所述导电插套的两个导电片能够收拢或张开。

8.根据权利要求7所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述导电插套的两个导电片呈V形设置，两个所述导电片的外侧对称设置有所述挤压机构。

9.根据权利要求8所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述挤压机构包括电磁铁、挤压弹簧和挤压柱，所述挤压柱由铁磁性材料制成，所述挤压弹簧水平设置，所述电磁铁固定设置于所述导电片的外侧，所述挤压弹簧的一端与所述电磁铁固定连接，所述挤压弹簧的另一端与所述挤压柱固定连接。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的智能扫地机器人，其特征在于，所述充电板顶部对应所述插孔的位置设有第一滑动槽，所述第一滑动槽内滑动设置有第一防尘盖；和/或

所述机器人主体底部对应所述通孔的位置设有第二滑动槽，所述第二滑动槽内滑动设置有第二防尘盖。

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