CN212066624U - 一种具有防撞功能的移动底盘及扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有防撞功能的移动底盘及扫地机器人，其中，移动底盘包括防撞保险杠和盘体，还包括：控制主板、弹性组件和至少一感应组件，利用弹性组件的弹性势能吸收底盘前端受到的撞击力，同时部分撞击力驱动感应组件运动，控制主板接收感应组件的工作状态后，驱动扫地机器人朝背离障碍物的方向移动，确保扫地机器人正常工作。

Description

一种具有防撞功能的移动底盘及扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及为一种具有防撞功能的移动底盘及扫地机器人。

背景技术

日前，智能扫地机器人行业发展迅猛，扫地机器人凭借一定的人工智能，能在室内自动完成对地面的清洁工作，由于其体型较小，可任意穿梭在沙发下或床底，完成狭小空间的清洁，日益成为家居生活的好帮手。扫地机器人在对地面进行打扫过程中，难免与家具或墙壁发生碰撞，为了防止扫地机器人被撞坏，在扫地机器人的前端安装有防撞保险杠，利用高强度的防撞保险杠来保护扫地机器人不被撞坏。但是，防撞保险杠与周围障碍物产生的撞击力仍然会传递至扫地机器人内部的组件，会对扫地机器人内部结构或电子元件造成较大的伤害，直接影响扫地机器人的正常工作。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种具有防撞功能的移动底盘及扫地机器人，在防撞保险杠与底盘内部的组件之间设置有弹性组件和感应组件，利用弹性组件的弹性势能吸收底盘前端受到的撞击力，同时部分撞击力驱动感应组件运动，控制主板接收感应组件的工作状态后，驱动扫地机器人朝背离障碍物的方向移动，确保扫地机器人正常工作。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述一种具有防撞功能的移动底盘，包括防撞保险杠和盘体，所述防撞保险杠设置在所述盘体的前端，还包括：

控制主板；

弹性组件，其设置在所述盘体的前端中部，所述弹性组件包括固定座和弹性片，所述固定座固设于所述盘体的内部，所述弹性片与所述固定座卡合连接，且所述弹性片的两端分别抵触至所述防撞保险杠的内侧；

至少一感应组件，其设置在所述盘体的前端侧部，所述感应组件包括光栅传感器、复位件和碰撞转动杆，所述光栅传感器与所述控制主板电连接，所述光栅传感器包括发射端和接收端，所述碰撞转动杆可转动地设置在所述盘体的内部，且所述碰撞转动杆的一端抵顶所述防撞保险杠的内侧；

当所述防撞保险杠杆不受外力碰撞时，所述复位件驱动所述碰撞转动杆远离所述防撞保险杠的一端转动至所述发射端和所述接收端之间，使所述光栅传感器处于断开状态；

当所述防撞保险杠受外力撞击时，所述碰撞转动杆远离所述防撞保险杠的一端离开所述发射端和所述接收端之间，使所述光栅传感器处于连接状态。

进一步地，所述弹性片包括：

连接部，其贴合于所述固定座的外侧壁；

两个卡接部，其分别设置在所述连接部的两端；

两个弹性部，其分别与两个所述卡接部固定连接，所述弹性部的自由端相对于所述固定座翘起且抵顶至所述防撞保险杠的内侧。

进一步地，所述卡接部包括弧形段和直片段，所述直片段的一端与所述弧形段连接以形成钩槽，所述直片段的另一端与所述连接部固定连接。

进一步地，所述固定座的两侧向外延伸有卡接柱，所述卡接柱的顶部朝向所述防撞保险杠的一侧设置有夹块，所述夹块与所述卡接柱之间设有卡槽；

其中，所述卡接柱卡设于所述钩槽内，且所述直片段嵌设于所述卡槽中。

进一步地，所述弹性部包括抵顶段和连接段，所述连接段的一端与所述卡接部固定连接，所述连接段的另一端与所述抵顶段固定连接，所述抵顶段抵顶至所述防撞保险杠的内侧。

进一步地，所述复位件为扭簧，所述盘体上设有支撑柱，所述复位件和所述碰撞转动杆依次套设于所述支撑柱上且绕所述支撑柱可转动。

进一步地，所述碰撞转动杆包括：

第一弯弓部，其活动于所述发射端和所述接收端之间；

转动部，其套设于所述支撑柱；

第二弯弓部，其抵顶至所述防撞保险杠的内侧；

其中，所述第一弯弓部和所述第二弯弓部均通过直片部与所述转动部形成一体化结构。

优选地，所述直片部设置有水平的加强筋。

优选地，所述碰撞转动杆为赛钢材质。

一种扫地机器人，包括上面所述的具有防撞功能的移动底盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.移动底盘的内部装载大量控制元件或驱动组件，以实现驱动扫地机器人的移动。扫地机器人移动过程中，移动底盘的前端难免碰撞家具或墙壁等障碍物，较大的冲击力会破坏底盘内部的控制元件或驱动组件。在移动底盘的前端中部内侧设置有弹性片，利用弹性片的弹性势能吸收撞击产生的冲击力，保护底盘内部的控制元件或驱动组件不受冲击。

2.同时在移动底盘的前端侧部设置有感应组件，该感应组件包括与控制主板电连接的光栅传感器和碰撞转动杆，撞击产生的冲击力带动碰撞转动杆转动，从而改变光栅传感器的工作状态为连接状态，控制主板接收光栅传感器的电信号后控制扫地机器人朝背离障碍物的方向移动，使扫地机器人不持续撞击障碍物，保护移动底盘不再持续撞击障碍物，确保扫地机器人正常工作。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型所述的具有防撞功能的移动底盘的爆炸图；

图2是本实用新型所述的具有防撞功能的移动底盘的部分结构示意图；

图3是本实用新型所述的弹性组件的结构示意图；

图4是本实用新型所述的固定座的结构示意图；

图5是本实用新型所述的弹性片的结构示意图；

图6是图1中A部分的放大示意图；

图7是本实用新型所述的感应组件的部分结构示意图；

图中：

1-防撞保险杠；

2-盘体；

3-控制主板；

4弹性组件；41-固定座；42-弹性片；

411-卡接柱；412-夹块；

421-连接部；

422-卡接部；4221-弧形段；4222-直片段；

423-弹性部；4231-抵顶段；4232-连接段；

5-感应组件；51-光栅传感器；52-复位件；53-碰撞转动杆；

531-第一弯弓部；532-转动部；533-第二弯弓部；534-直片部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～图7所示，其为本实用新型所述的具有防撞功能的移动底盘的优选结构。移动底盘包括扫地机器人的现有技术，如防撞保险杠1和盘体2，在盘体2内部开设有容腔，容腔用于装载扫地机器人内部各种的控制元件和驱动元件，防撞保险杠1安装在盘体2的前端(本实用新型的前端为移动底盘正常驱动前进时的前端位置)，采用高强度的防撞保险杠1用于保护移动底盘与障碍物碰撞时不被撞坏。本实用新型的移动底盘还包括控制主板3、弹性组件4和至少一感应组件5，控制主板3用于控制扫地机器人驱动和清洁动作，弹性组件4用于吸收移动底盘与障碍物碰撞时产生较大的冲击力，感应组件5用于将碰撞产生的冲击力信号反馈至控制主板3，随后控制主板3控制移动底盘朝背离障碍物的方向移动，确保扫地机器人正常工作。

参照图2、图3，弹性组件4设置在盘体2的前端中部，弹性组件4包括固定座41和弹性片42，固定座41采用螺栓固定在盘体2的内部，弹性片42卡设于固定座41上，且弹性片42的两端翘起后抵触至防撞保险杠1的内侧。当防撞保险杠1与障碍物撞击时，对盘体2产生的冲击力传递至弹性片42的两端，弹性片42两端受压朝远离防撞保险杠1一侧发生弯折，利用弹性片42的弹性势能缓冲冲击力。

参照图5，弹性片42包括连接部421、卡接部422和弹性部423，其中，卡接部422和弹性部423的数量均为两个，连接部421贴合固定座41的外侧壁(本实用新型的外侧壁是指朝向防撞保险杠1的一侧)，两个卡接部422分别设置在连接部421的两端。

进一步的，卡接部422包括弧形段4221和直片段4222，直片段4222的一端与弧形段4221连接以形成钩槽，且钩槽位于卡接部422背离防撞保险杠1的一侧，直片段4222的另一端与连接部421固定连接。

进一步的，弹性部423包括抵顶段4231和连接段4232，连接段4232的一端与卡接部422固定连接，连接段4232的另一端与抵顶段4231固定连接，抵顶段4231抵顶至防撞保险杠1的内侧，防撞保险杠1受到的冲击力使弹性片42的抵顶段4231发生弹性弯折，起到缓冲作用，避免冲击力对盘体2内部的控制元件和驱动元件造成破坏。作为本实施例的优选方案，弧形段4221的中部为中空结构，连接段4232的一端与直片段4222固定连接。

作为优选地，弹性片42优选为弹性模量较高的不锈钢弹片，连接部421、卡接部422和弹性部423之间形成一体化结构，加工便捷。

参照图4，固定座41的两侧向外延伸有卡接柱411，卡接柱411的顶部朝向防撞保险杠1的一侧设置有夹块412，夹块412与卡接柱411的外侧壁之间设有卡槽。弹性片42两端的钩槽与固定座41两侧的卡接柱411相互卡合，且弹性片42的直片段4222嵌设在卡槽内并抵顶卡槽的顶部，以实现弹性片42与固定座41卡合固定。

参照图2、图6、图7，感应组件5设置在盘体2的前端侧部，作为优选地，感应组件5的数量为两组，其分别对称地设置在盘体2的前端两侧。感应组件5包括光栅传感器51、复位件52和碰撞转动杆53。其中，光栅传感器51与控制主板3电连接，光栅传感器51优选为安全光栅，其包括发射端和接收端，当发射端发出的光源被接收端接收时，光栅传感器51处于连接状态；当发射端发出的光源不被接收端接收时，光栅传感器51处于断开状态。

参照图7，碰撞转动杆53包括第一弯弓部531、转动部532和第二弯弓部533，第一弯弓部531和第二弯弓部533均通过直片部534与转动部532形成一体化结构。作为优选地，碰撞转动杆53采用赛钢材质制成，且在直片部534上设置有水平的加强筋，增大碰撞转动杆53的机械强度。具体地，第一弯弓部531活动于发射端和接收端之间，第二弯弓部533抵顶至防撞保险杠1的内侧，转动部532开设有转动孔，复位件52优选为扭簧，盘体2上设置有支撑柱，复位件52和转动部532依次套设于支撑柱上且绕支撑柱可转动。

感应组件5工作原理是：当受到碰撞的防撞保险杠1将冲击力传递至第二弯弓部533，第二弯弓部533绕转动部532朝远离防撞保险杠1的方向转动，第一弯弓部531绕转动部532反向朝靠近防撞保险杠1的方向转动，使第一弯弓部531离开发射端和接收端之间，光栅传感器51处于连接状态，控制主板3接收光栅传感器51的电信号后控制移动底盘朝背离障碍物的方向移动，使移动底盘不再持续撞击障碍物。当移动底盘不受撞击时，复位件52提供扭矩，驱动第一弯弓部531朝远离防撞保险杠1的方向转动，使第一弯弓部531设于发射端和接收端之间，光栅传感器51处于断开状态，控制主板3接收光栅传感器51的电信号后控制移动底盘持续向前移动。

一种扫地机器人，包括上面所述的具有防撞功能的移动底盘。

本实施例所述移动底盘及扫地机器人的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有防撞功能的移动底盘，包括防撞保险杠和盘体，所述防撞保险杠设置在所述盘体的前端，其特征在于，还包括：

控制主板；

弹性组件，其设置在所述盘体的前端中部，所述弹性组件包括固定座和弹性片，所述固定座固设于所述盘体的内部，所述弹性片与所述固定座卡合连接，且所述弹性片的两端分别抵触至所述防撞保险杠的内侧；

至少一感应组件，其设置在所述盘体的前端侧部，所述感应组件包括光栅传感器、复位件和碰撞转动杆，所述光栅传感器与所述控制主板电连接，所述光栅传感器包括发射端和接收端，所述碰撞转动杆可转动地设置在所述盘体的内部，且所述碰撞转动杆的一端抵顶所述防撞保险杠的内侧；

当所述防撞保险杠杆不受外力碰撞时，所述复位件驱动所述碰撞转动杆远离所述防撞保险杠的一端转动至所述发射端和所述接收端之间，使所述光栅传感器处于断开状态；

当所述防撞保险杠受外力撞击时，所述碰撞转动杆远离所述防撞保险杠的一端离开所述发射端和所述接收端之间，使所述光栅传感器处于连接状态。

2.根据权利要求1所述的具有防撞功能的移动底盘，其特征在于：所述弹性片包括：

连接部，其贴合于所述固定座的外侧壁；

两个卡接部，其分别设置在所述连接部的两端；

两个弹性部，其分别与两个所述卡接部固定连接，所述弹性部的自由端相对于所述固定座翘起且抵顶至所述防撞保险杠的内侧。

3.根据权利要求2所述的具有防撞功能的移动底盘，其特征在于：所述卡接部包括弧形段和直片段，所述直片段的一端与所述弧形段连接以形成钩槽，所述直片段的另一端与所述连接部固定连接。

4.根据权利要求3所述的具有防撞功能的移动底盘，其特征在于：所述固定座的两侧向外延伸有卡接柱，所述卡接柱的顶部朝向所述防撞保险杠的一侧设置有夹块，所述夹块与所述卡接柱之间设有卡槽；

其中，所述卡接柱卡设于所述钩槽内，且所述直片段嵌设于所述卡槽中。

5.根据权利要求2所述的具有防撞功能的移动底盘，其特征在于：所述弹性部包括抵顶段和连接段，所述连接段的一端与所述卡接部固定连接，所述连接段的另一端与所述抵顶段固定连接，所述抵顶段抵顶至所述防撞保险杠的内侧。

6.根据权利要求1所述的具有防撞功能的移动底盘，其特征在于：所述复位件为扭簧，所述盘体上设有支撑柱，所述复位件和所述碰撞转动杆依次套设于所述支撑柱上且绕所述支撑柱可转动。

7.根据权利要求6所述的具有防撞功能的移动底盘，其特征在于：所述碰撞转动杆包括：

第一弯弓部，其活动于所述发射端和所述接收端之间；

转动部，其套设于所述支撑柱；

第二弯弓部，其抵顶至所述防撞保险杠的内侧；

其中，所述第一弯弓部和所述第二弯弓部均通过直片部与所述转动部形成一体化结构。

8.根据权利要求7所述的具有防撞功能的移动底盘，其特征在于：所述直片部设置有水平的加强筋。

9.根据权利要求7或8任一项所述的具有防撞功能的移动底盘，其特征在于：所述碰撞转动杆为赛钢材质。

10.一种扫地机器人，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的具有防撞功能的移动底盘。

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