CN213933701U - 超声波探测组件及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波探测组件及清洁机器人，该超声波探测组件包括超声波探测模组和防护罩。超声波探测组件包括电路板和探头，探头设置于电路板，电路板设置有第一导向安装部；防护罩包括防护罩本体，防护罩本体包括主体部和第二导向安装部，主体部具有前端面和后端面，后端面面向电路板，主体部设置有发射孔，发射孔设置于前端面及后端面之间，发射孔的一端对准探头，所述第二导向安装部设置于所述后端面、且与所述第一导向安装部导向配合而将所述防护罩引导安装于所述电路板上。该超声波探测组件避免了直接将防护罩与探头贴合所导致力度不容易控制的问题。

Description

超声波探测组件及清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁机器人领域，特别是涉及一种超声波探测组件及清洁机器人。

背景技术

清洁机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。

一般地，清洁机器人配置超声波模组和防护罩，超声波模组的探头用于向地面发射超声波以识别地面是否为毛毯，以避免清洁机器人损伤或者弄脏地毯。防护罩用于保护超声波模组的探头。

然而，在安装防护罩的过程中不容易控制力度，力度过大容易压坏探头，力度过小容易在探头与防护罩之间形成间隙，影响探头的精度。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种超声波探测组件及清洁机器人，以解决现有技术中安装防护罩的过程中不容易控制力度的技术问题。

本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种超声波探测组件，包括：

超声波探测模组，包括电路板和探头，所述探头设置于所述电路板上，所述电路板设置有第一导向安装部；和

防护罩，包括防护罩本体，所述防护罩本体包括主体部和第二导向安装部，所述主体部具有前端面和后端面，所述后端面面向所述电路板，所述主体部设置有发射孔，所述发射孔设置于所述前端面及所述后端面之间，所述发射孔的一端对准所述探头，所述第二导向安装部设置于所述后端面、且与所述第一导向安装部导向配合而将所述防护罩引导安装于所述电路板上。

在一些实施例中，所述防护罩还包括防潮件；所述防潮件设置于所述主体部，遮盖所述发射孔的另一端。

在一些实施例中，所述主体部设置有凹槽；所述凹槽设置于所述前端面与所述发射孔的另一端之间，所述凹槽具有凹槽壁，所述发射孔的另一端贯穿所述凹槽壁以与所述凹槽相连通；所述防潮件收容于所述凹槽内，并设置于所述凹槽壁。

在一些实施例中，所述第一导向安装部为安装孔，所述第二导向安装部呈柱状设置。

在一些实施例中，所述第二导向安装部通过粘接固定于所述第一导向安装部内。

在一些实施例中，所述探头与所述主体部相贴合。

在一些实施例中，所述主体部设置有收容槽；所述收容槽设置于所述后端面与所述发射孔的一端之间，所述收容槽具有收容槽壁，所述发射孔的一端贯穿所述收容槽壁以与所述收容槽相连通；所述探头收容于所述收容槽，并与所述收容槽壁相贴合。

在一些实施例中，所述第二导向安装部的数量为多个；多个所述第二导向安装部分别分布在一个多边形区域的多个角处，所述探头位于所述多边形区域内。

在一些实施例中，在由所述前端面指向所述后端面的方向上，所述发射孔的直径逐渐缩小设置。

在一些实施例中，所述发射孔包括多段发射段，所述多段发射段排布在由所述前端面指向所述后端面的方向上。

在一些实施例中，在所述多段发射段中，最靠近所述前端面的一段发射段的锥角为100～120度。

本实用新型实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：提供一种清洁机器人，包括：

机器人主体，包括底盘，所述底盘具有底表面；和

如上所述的超声波探测组件，所述超声波探测组件安装于所述底盘。

与现有技术相比，在本实用新型实施例提供的超声波探测组件及清洁机器人中，通过配置在防护罩本体中配置第二导向安装部，并在电路板中配置第一导向安装部，在将防护罩本体安装于超声波模组的过程中，第二导向安装部可与第一导向安装部导向安装配合，以引导防护罩本体，直到防护罩本体与探头贴合，避免了直接将防护罩与探头贴合所导致力度不容易控制的问题。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型其中一实施例提供的一种清洁机器人的结构示意图；

图2是图1所示的清洁机器人的超声波探测组件的结构示意图；

图3是图2所示的超声波探测组件的电路板的结构示意图；

图4是图2所示的超声波探测组件的防护罩的拆解示意图；

图5是图4所示的防护罩的防护罩本体的结构示意图；

图6是图5所示的防护罩本体的剖面示意图；

图7是图4所示的防护罩的防潮件的结构示意图；

图8是图4所示的防护罩的剖面示意图；

图9是图2所示的超声波探测组件剖面示意图；

图10是图1所示的清洁机器人的剖面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“顶部”以及“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书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。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

请参阅图1，为本实用新型其中一实施例提供的一种清洁机器人100，包括机器人主体10和超声波探测组件20。所述超声波探测组件20安装于所述机器人主体10。

所述机器人主体10包括底盘12和轮14。所述底盘12具有底表面120。所述轮14安装于所述底盘12，并突出于所述底表面120，用于在地面支撑所述底盘12，以使得所述底表面120与地面间隔预设距离，以及用于实现所述清洁机器人100的移动功能。

所述超声波探测组件20安装于所述底盘12的底表面120处，用于向地面发送超声波，并接收地面所反射的超声波。其中，不同介质的地面使得地面所反射的超声波的信号强度不同，从而根据地面所反射的超声波的信号强度判断地面介质。例如，判断地面介质为硬质地面或者软质地面。硬质地面例如，瓷砖，木板等。软质地面例如，地毯，毛毯等。

通过配置超声波探测组件20，使得清洁机器人100能够识别地面介质，从而根据地面介质进行相应种类的作业，从而避免地毯或者毛毯被刮伤、弄脏。例如，清洁机器人100识别到地面介质为硬质地面时，抵达硬质地面并使用滚刷进行清洁作业，清洁机器人100识别到地面介质为软质地面时，重新规划路线以避开软质地面区域。

请参阅图2，所述超声波探测组件20包括超声波模组22和防护罩24。所述防护罩24安装于所述超声波模组22。

请参阅图3，所述超声波模组22包括电路板220和探头222。所述探头222设置于所述电路板220，并与所述电路板220电性连接。

所述电路板220设置有多个第一导向安装部2200。优选地，所述第一导向安装部2200的数量为四个，但不限于此。四个所述第一导向安装部2200分布在一个矩形区域的四个角处。所述探头222位于该矩形区域内。

进一步地，第一导向安装部2200为安装孔。

所述探头222整体呈较为扁平的方块状。所述探头222用于发射超声波，以及接收超声波。

请参阅图4，所述防护罩24包括防护罩本体26和防潮件28。所述防潮件28安装于所述防护罩本体26。

请一并参阅图5和图6，所述防护罩本体26可以为一体式结构，可由塑料材质注塑成型。所述防护罩本体26包括主体部260和多个第二导向安装部262。

所述主体部260基本呈圆柱状，其具有前端面2600和后端面2601。所述前端面2600与所述后端面2601相背设置。

所述主体部260设置有发射孔2602。所述发射孔2602设置于所述前端面2600与所述后端面2601之间。其中，所述发射孔2602的一端靠近所述后端面2601，所述发射孔2602的另一端靠近所述前端面2600。所述发射孔2602呈喇叭状，在沿所述前端面2600指向所述后端面2601的方向上，所述发射孔2602缩径设置，也即所述发射孔2602的直径逐渐缩小。

所述发射孔2602包括多段发射段2603。多段所述发射段2603依次排列在所述前端面2600与所述后端面2601之间。其中，在多段所述发射段2603中，最靠近所述前端面的发射段2603的锥角a为105度。

可以理解，根据实际需要，所述锥角a的数值可以上下微调，只要所述锥角a为100～120度即可，例如a为100度、110度或者120度均可以实现本申请的技术效果。

所述主体部260设置有收容槽2604。所述收容槽2604设置于所述后端面2601及所述发射孔2602之间。所述收容槽2604具有收容槽壁2605，所述发射孔2602的一端贯穿所述收容槽壁2605，以与所述收容槽2604相连通。

所述主体部260设置有凹槽2606。所述凹槽2606设置于所述发射孔2602及所述前端面2600之间。所述凹槽2606具有凹槽壁2607，所述发射孔2602的另一端贯穿所述凹槽壁2607，以与所述凹槽2606相连通。

所述第二导向安装部262设置于所述后端面2601。优选地，所述第二导向安装部262的数量为四个，但不限于此，四个所述第二导向安装部262分布在一个矩形区域的四个角处。所述收容槽2604位于该矩形区域内。

进一步地，所述第二导向安装部262呈柱状设置，其竖立在所述后端面2601上。

请参阅图7，所述防潮件28包括防潮件主体280和胶粘层282。所述胶粘层282连接所述防潮件主体280。

所述防潮件主体280基本呈圆形的平面结构。所述防潮件主体280可以为防潮布。

所述胶粘层282呈环状，沿所述防潮件主体280的边缘设置。

请参阅图8，所述防潮件28收容于所述凹槽2606，固定于所述凹槽壁2607，将所述发射孔2602封闭。

所述粘胶层282设置于所述凹槽壁2607及所述防潮件主体280之间，以将所述防潮件28固定于所述凹槽壁2607。

通过将所述胶粘层282收容于所述凹槽2606内，在一定程度上能够避免所述防潮件280被刮蹭，所述防潮件280不容易与所述防护罩本体26分离。

请参阅图9，所述后端面2601基本与所述电路板220相贴合。

所述收容槽2604的位置与所述探头222的位置相对应，所述探头222收容于所述收容槽2604内。通过将所述探头222收容于所述收容槽2604内，以为所述探头222提供较为密闭的工作环境，利于对所述探头222进行防潮处理。

所述收容槽2604的形状与所述探头222的形状相适配，如前述，皆方形。可以理解，根据实际需要，所述收容槽2604及所述探头222的形状还可以设计为圆形，五边形，六边形等。

所述收容槽壁2605与所述探头222相贴合，以避免所述探头222发射的超声波入射至所述收容槽壁2604及所述探头222之间的缝隙内，影像所述探头222的准确度。

所述探头222对准所述发射孔2602的一端，用于经由所述发射孔2602发射超声波。在沿所述前端面2600指向所述后端面2601的方向上，通过将所述发射孔2602缩径设置，以与所述探头222所发射的超声波波形基本匹配，利于所述探头222所发射的超声波传导。在所述发射孔2602的多段所述发射段2603中，经过实验验证，锥角a为105度的发射段2603为最佳发射区域，利于提高所述探头222的准确度。

四个所述第二导向安装部262的位置与四个所述第一导向安装部2200的位置相对应，第二导向安装部262与第一导向安装部2200导向配合，即每个所述第二导向安装部262插入一个相应的所述第一导向安装部2200，并通过粘接固定于所述电路板2200。

每个所述第二导向安装部262与一个相应的所述第一导向安装部2200间隙配合，所述第二导向安装部226在所述第一导向安装部2200内具有一定的偏转余量，以保证所述探头222与所述收容槽壁2605贴合的紧密程度。

所述防潮件28封闭所述发射孔2602，以为所述探头222提供较为密闭的工作环境，利于对所述探头222进行防潮处理。

将所述防护罩24装配于所述超声波模组22的过程如下：

第一步，将所述防护罩24置于所述电路板220设置有所述探头222的一侧，并将每个所述第二导向安装部262对准一个相应的所述第一导向安装部2200。

第二步，将每个所述第二导向安装部262逐渐插入一个相应的所述第一导向安装部2200内，以引导所述防护罩本体26，直到所述探头222收容于所述收容槽2604内，并与所述收容槽壁2605相贴合。

第三步，在每个所述第二导向安装部262与所述电路板220之间涂覆胶水，待胶水凝固形成固态的胶粘结构。此时完成将所述防护罩24装配于所述超声波模组22的装配作业。

通过配置所述第二导向安装部262，所述第二导向安装部262逐渐插入所述第一导向安装部2200内，直至所述探头222与所述收容槽壁2605相贴合，再将所述第二导向安装部262与所述电路板220固定在一起，能够避免直接将防护罩贴紧探头所导致压力过大，或者防护罩与探头之间存在间隙的问题。

可以理解，根据实际需要，所述第二导向安装部262及所述第一导向安装部2200的数量可以为三个、四个及以上，只要所述第二导向安装部262能够引导所述防护罩主体26即可。然而，为了在引导所述防护罩主体26时，使所述防护罩主体受力均匀，所述第二导向安装部262及所述第一导向安装部2200的数量最好为多个，多个所述第二导向安装部262能够分别分布在一个多边形区域的多个角处，可将所述探头222布置在所述多边形区域内，利于稳定地引导所述防护罩主体26。

请参阅图10，所述超声波探测组件20安装于所述底盘12。

所述底表面120设置有容置槽，所述电路板220收容于所述容置槽。

所述电路板220基本平行于地面，也即平行于所述底表面120。所述探头222正对地面。

所述防护罩本体26显露于所述容置槽。

所述清洁机器人100工作时，所述探头222向地面发射超声波，所述探头222接收地面所反射的超声波。所述探头222将所接收的超声波转换成电信号，并发送至所述电路板220，从而确定地面介质。

可以理解，根据实际需要，所述电路板220也可以直接设置于所述底表面120，只要所述防护罩本体26显露于所述底表面120，所述探头222能够经由所述防护罩本体26发射超声波即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参阅前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种超声波探测组件，其特征在于，包括：

超声波探测模组，包括电路板和探头，所述探头设置于所述电路板上，所述电路板设置有第一导向安装部；和

防护罩，包括防护罩本体，所述防护罩本体包括主体部和第二导向安装部，所述主体部具有前端面和后端面，所述后端面面向所述电路板，所述主体部设置有发射孔，所述发射孔设置于所述前端面及所述后端面之间，所述发射孔的一端对准所述探头，所述第二导向安装部设置于所述后端面、且与所述第一导向安装部导向配合而将所述防护罩引导安装于所述电路板上。

2.根据权利要求1所述的超声波探测组件，其特征在于，所述防护罩还包括防潮件；所述防潮件设置于所述主体部，遮盖所述发射孔的另一端。

3.根据权利要求2所述的超声波探测组件，其特征在于，所述主体部设置有凹槽；所述凹槽设置于所述前端面与所述发射孔的另一端之间，所述凹槽具有凹槽壁，所述发射孔的另一端贯穿所述凹槽壁以与所述凹槽相连通；所述防潮件收容于所述凹槽内，并设置于所述凹槽壁。

4.根据权利要求1所述的超声波探测组件，其特征在于，所述第一导向安装部为安装孔，所述第二导向安装部呈柱状设置。

5.根据权利要求4所述的超声波探测组件，其特征在于，所述第二导向安装部通过粘接固定于所述第一导向安装部内。

6.根据权利要求1所述的超声波探测组件，其特征在于，所述探头与所述主体部相贴合。

7.根据权利要求1所述的超声波探测组件，其特征在于，所述主体部设置有收容槽；所述收容槽设置于所述后端面与所述发射孔的一端之间，所述收容槽具有收容槽壁，所述发射孔的一端贯穿所述收容槽壁以与所述收容槽相连通；所述探头收容于所述收容槽，并与所述收容槽壁相贴合。

8.根据权利要求1所述的超声波探测组件，其特征在于，所述第二导向安装部的数量为多个；多个所述第二导向安装部分别分布在一个多边形区域的多个角处，所述探头位于所述多边形区域内。

9.根据权利要求1所述的超声波探测组件，其特征在于，在由所述前端面指向所述后端面的方向上，所述发射孔的直径逐渐缩小设置。

10.根据权利要求9所述的超声波探测组件，其特征在于，所述发射孔包括多段发射段，所述多段发射段排布在由所述前端面指向所述后端面的方向上。

11.根据权利要求10所述的超声波探测组件，其特征在于，在所述多段发射段中，最靠近所述前端面的一段发射段的锥角为100～120度。

12.一种清洁机器人，其特征在于，包括：

机器人主体，具有底表面；和

权利要求1至11任意一项所述的超声波探测组件，所述超声波探测组件设置于所述底表面处。

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