CN214511035U - 清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种清洁机器人，其包括：设备主体，包括驱动组件和红外传感器，红外传感器安装在设备主体的底部；清洁组件，清洁组件包括支撑架和清洁件，清洁件安装在支撑架上，清洁件上设置有光反射组件；其中，支撑架具有供红外光信号穿过的透光区；清洁组件装配在设备主体上后，光反射组件位于红外传感器的下方；可以快速检测清洁组件是否安装在清洁机器人的设备主体上、以及检测清洁组件的组件类型，提高清洁机器人智能化程度。

Description

清洁机器人

【技术领域】

本实用新型涉及一种清洁机器人，属于自动控制技术领域。

【背景技术】

随着智能家居的发展，越来越多的用户使用清洁机器人对地面进行清洁。而清洁机器人包括可拆卸地安装在清洁机器人上的清洁组件，

但是当清洁组件没有安装在设备主体上，这时启动自清洁设备，就会导致自清洁设备无法进行正常的清洁工作。

因此，如何检测清洁组件是否安装在自清洁设备上至关重要。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种清洁机器人。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：

一种清洁机器人，包括：

设备主体，包括驱动组件和红外传感器，所述红外传感器安装在所述设备主体的底部；

清洁组件，所述清洁组件包括支撑架和清洁件，所述清洁件安装在所述支撑架上，所述清洁件上设置有光反射组件；

其中，所述支撑架具有供红外光信号穿过的透光区；所述清洁组件装配在所述设备主体上后，所述光反射组件位于所述红外传感器的下方。

可选地，所述设备主体底部形成有开口朝下的凹槽，所述红外传感器位于所述凹槽内。

可选地，所述清洁组件的类型至少为两种，所述光反射组件的数量与所述清洁组件的类型相对应，不同类型的所述清洁组件对应的所述光反射组件的数量不同。

可选地，所述红外传感器的数量为一个，所述清洁件具有旋转中轴线，至少一个所述光反射组件布置在以所述旋转中轴线为中心线的圆周上，所述驱动组件带动所述支撑架转动时，所述红外传感器的正投影在所述光反射组件所在圆周上转动，以采集所述反射信号的数量。

可选地，所述驱动组件包括金属旋转轴，所述金属旋转轴可拆卸地插接在所述支撑架内，所述金属旋转轴带动所述清洁组件进行旋转，所述金属旋转轴的一端安装有金属件，所述清洁组件还包括磁性组件，所述金属件与所述磁性组件磁性连接。

可选地，所述设备主体还包括靠近所述驱动组件设置或安装在所述驱动组件上的霍尔传感器，所述霍尔传感器用以感应磁性组件发射的磁信号。

可选地，所述清洁机器人还包括：与红外传感器、霍尔传感器通信相连的提示组件；所述提示组件在红外传感器感应到红外光信号和/或在所述霍尔传感器感应到所述磁信号时输出提示信息。

可选地，所述驱动组件还包括安装套，所述金属旋转轴固定在所述安装套内，所述支撑架具有空腔，所述安装套插接在所述空腔内并于所述安装套的周向上形成干涉，所述安装套带动所述支撑架转动。

可选地，所述清洁组件还包括设置在所述支撑架内的弹性件，所述支撑架包括支撑底座、固定在所述支撑底座上的第一支撑外壳、套接在所述第一支撑外壳内的第二支撑外壳，所述清洁件安装在所述支撑底座上，所述弹性件设置在所述第二支撑外壳内。

可选地，所述第二支撑外壳内形成有用以容置所述弹性件的环形腔，所述第二支撑外壳包括围设形成所述环形腔的内侧壁、侧壁和顶侧壁，所述弹性件的一端抵持顶侧壁，另一端穿过所述环形腔并与所述支撑底座相抵。

本实用新型具有如下有益效果：提供了一种清洁机器人，其通过在清洁组件上设置光反射组件，由设备主体底部设置的红外传感器发射红外光信号，获取光反射组件反射回来的反射信号，根据接收到的反射信号可以快速检测清洁组件是否安装在清洁机器人的设备主体上、以及检测清洁组件的组件类型，提高清洁机器人智能化程度。

【附图说明】

图1是本实用新型例提供的清洁机器人的结构示意图。

图2是本实用新型提供的清洁机器人的部分结构示意图。

图3是本实用新型提供的清洁机器人的部分结构剖面示意图。

图4是本实用新型提供的清洁组件的爆炸图。

图5是本实用新型提供的第二支撑外壳的结构示意图。

图中：10-设备主体，11-红外传感器，12-清洁组件，13-磁性组件，14-金属旋转轴，15-金属件，16-安装套，17-驱动件，18-光反射组件，19-底板，21-支撑底座，22-清洁件，23-第一支撑外壳，24-第二支撑外壳，25-弹性件，26-活动腔，27-边缘部，28-内端面，29-中轴线，31-环形腔，32-内侧壁，33-外侧壁，34-顶侧壁，35-空腔，36-容置腔，37-电池，38-支撑架，39-霍尔传感器，40-安装架，41-发射件，42-接收件，43-第一凹槽。

【具体实施方式】

请结合图1至图4，本申请一实施例所示的清洁机器人包括设备主体10、红外传感器11、驱动组件、清洁组件12和电池37。红外传感器11、驱动组件和电池37均安装在设备主体10内部。在本实施例中，设备主体10底部设置有底板19，红外传感器11安装在底板19上，用来发射红外光信号并接受红外光信号的反射信号。电池37用于给清洁机器人提供电力。清洁组件12与设备主体10可拆卸连接，使用时，清洁组件12配置在设备主体10上。清洁组件12包括支撑架38、安装在支撑架38上的清洁件22以及安装在支撑架38上的磁性组件13，清洁件22用于对地面进行清洁运动，磁性组件13与驱动组件磁性连接。驱动组件包括驱动件17和与驱动件17直接相连的金属旋转轴14，金属旋转轴14可拆卸地插接在支撑架内，用于带动清洁组件12进行旋转。

请结合图3至图5，清洁组件12的类型至少为两种，每种清洁组件12上设置的清洁件22类型不同。具体的，清洁组件12上清洁件22的材质不同。可选地，清洁件22的材质可以为涤棉材质或者为抛光材质或者为珊瑚绒材质，当然，清洁件22的材质也可以为其他，本实施例不对清洁件22的材质作限定。

每种类型的清洁组件12上还设置有光反射组件18，当清洁组件12装配在设备主体(未标号)上后，光反射组件18位于红外传感器11的下方，用来反射红外传感器11发射的红外光信号。在本实施例中，光反射组件18安装在清洁件22上(如图4所示)，位于支撑架38的下方，具体的，清洁件22上具有位于支撑架38下方的安置部(未标号)，安置部以清洁件22的中轴线29为中心均匀分布在清洁件22上，光反射组件18安装在安置部内。为了使红外传感器11发射的红外光信号能够到达光反射组件18上，支撑架38具有供红外光信号和反射信号穿过的透光区(未标号)，红外光信号为红外传感器11发射的信号，反射信号为光反射组件18将红外传感器11发射的红外光信号反射回去的信号，具体的，透光区可以为不吸收红外光的材质或者透光区设置为透明色。当然，在其他实施例中，可以在支撑架38上开设供红外光信号及反射信号通过的光通道。

在其他实施例中，光反射组件18也可以安装在支撑架38上，具体的，支撑架38上具有安置部，安置部以支撑架38的中轴线29为中心均匀分布在支撑架38上，光反射组件18安装在安置部内。

其中，光反射组件18的数量与清洁组件12的组件类型相对应，不同的组件类型对应的光反射组件18的数量不同。示意性地，清洁组件12的组件类型为3种，为了方便区分，3种清洁组件12分别被命名为第一清洁组件、第二清洁组件和第三清洁组件，第一清洁组件的清洁件22定义为涤棉材质的清洁件，第二清洁组件的清洁件22定义为抛光材质的清洁件，第三清洁组件的清洁件22定义为珊瑚绒材质的清洁件，因此，第一清洁组件对应的光反射组件18的数量为1个，第二清洁组件对应的光反射组件18的数量为2个，第三清洁组件对应的光反射组件18的数量为3个。当然，在其他实施例中，清洁组件12的组件类型与信号反射组件18的数量的对应关系也可以为其他，本实施例不对此作限定。

光反射组件18可以是带有颜色的标签或者是其它带有颜色的物体。

支撑架38包括支撑底座21、固定在支撑底座21上的第一支撑外壳23和套接在第一支撑外壳23内的第二支撑外壳24。清洁件22安装在支撑底座21上，设备主体与支撑架38之间设置有用于减震的弹性件25。具体的，第二支撑外壳24包括环形腔31、围设形成环形腔31的内侧壁32、与内侧壁32同心的外侧壁33以及连接内侧壁32和外侧壁33的顶侧壁34，弹性件25设置在环形腔31内，弹性件25的一端抵持顶侧壁34，另一端穿过环形腔31并与支撑底座21相抵。内侧壁32内掏空形成空腔35，弹性件25的中轴线与空腔35的中轴线重叠且弹性件25位于空腔35的外侧。

第二支撑外壳24还包括与空腔35相连的容置腔36，磁性组件13安装在容置腔36底部且位于空腔35的正下方，磁性组件13的中轴线与金属旋转轴14的中轴线重叠。本实施例中，该容置腔36和空腔35一体成型。可选地，磁性组件13可以为条状结构，或者U型架构，或者马蹄形结构等，本实施例不对磁性组件13的形状作限定。

第二支撑外壳24还包括自外侧壁33的底部沿圆周方向向外突伸形成的边缘部27，第一支撑外壳23具有与第二支撑外壳24的边缘部27相匹配的活动腔26，该活动腔26形成第一支撑外壳23的底面，边缘部27插入至活动腔26，活动腔26的深度大于边缘部27的厚度，所以，边缘部27可以在活动腔26内沿活动腔26的深度方向(图3中箭头a1-a2所指方向为深度方向)移动。当第二支撑外壳24的边缘部27在活动腔26内沿活动腔26的深度方向移动时，可以对清洁机器人起到减震作用。

本实施例中，弹性件25为压簧，当弹性件25压缩时，第二支撑外壳24相对第一支撑外壳23沿箭头a1方向移动，直至第二支撑外壳24抵持支撑底座21；当弹性件25恢复原始状态时，第二支撑外壳24相对第一支撑外壳23沿箭头a2方向移动，直至第二支撑外壳24的边缘部27被活动腔26的内端面28抵持，从而限制第二支撑外壳24移动。

本实施例中，支撑底座21与第一支撑外壳23之间通过紧固件(未标号)连接，具体的：支撑底座21具有向上突伸形成第二凸起部(未标号)，对应的，第一支撑外壳23具有和第二凸起部相匹配的第二凹槽(未标号)，支撑底座21的第二凸起部插入至第一支撑外壳23的第二凹槽内，并通过紧固件固定。

在本实施例中，当清洁组件12安装在设备主体10上时，光反射组件18与红外传感器11相对应，红外传感器11发射红外光信号并接收由光反射组件18反射回来的红外反射信号，进而可以快速确定清洁组件是否安装。

金属旋转轴14的一端安装有金属件15，金属件15与磁性组件13磁性连接。金属旋转轴是能传导磁场的金属转轴，金属件是能被磁铁吸附的金属材料。驱动组件还包括安装套16，金属旋转轴14固定在安装套16内，安装套16与支撑架38上的空腔35为相互匹配的多边形结构，安装套16插接在空腔35内并于安装套16的周向上形成干涉。本实施例中，安装套16的截面、空腔35的截面为正三角形，通过将采用正多边形的结构，使得安装套16与空腔35对接方便，当安装套16旋转时，空腔35随着安装套16进行旋转并带动支撑架38转动。

在本实施例中，金属旋转轴14的数量可以为多个，对应的，每种类型的清洁组件12的数量也可以为多个。具体的，设备主体上可以同时装配两个或两个以上的清洁组件12，该清洁组件12可以为同一类型，也可以为不同类型，通常情况在，每次所装配的清洁组件12类型相同。由于需要同时装配两个及以上的清洁组件12，所以，金属旋转轴14包括两个及以上，驱动组件还包括设置在驱动件17与金属旋转轴14之间的传动组件，传动组件将驱动件17的输出轴与金属旋转轴14相连并将驱动件17的旋转驱动力传输给两个及以上的金属旋转轴14。可选地，传动组件可以为锥齿轮，当然，传动组件也可以为其他类型，本实施例不对传动组件的类型作限定。示意性地，金属旋转轴14的数量为两个，对应的清洁组件12的数量也为两个，驱动件17将旋转驱动力由输出轴输出，通过传动组件将该旋转驱动力传输至两个金属旋转轴14上，两个金属旋转轴14带动两个清洁组件12转动，此时，两个清洁组件12的旋转方向相反。驱动件17可以为电机。

在其他实施例中，金属旋转轴14的数量可以仅为一个，设备主体每次仅可以安装一个清洁组件12，清洁组件12安装在金属旋转轴14上，金属旋转轴14用于带动清洁组件12进行清洁运动。

请结合图1至图4，设备主体10底部的底板19内凹形成开口向下的第一凹槽43，红外传感器11安装在第一凹槽43内。光反射组件18设置在以所述清洁组件12的中轴线为中心的圆周上，红外传感器11的正投影位于光反射组件18所在的以清洁组件12的中轴线为中心的圆周上。红外传感器11包括发射红外光信号的发射件41和接收光反射组件18的反射信号的接收件42。第一凹槽43内还具有支撑发射件41和接收件42的安装架40，发射件41与接收件42以安装架40的中轴线为中心呈V型相对分布。在本实施例中，红外传感器11的数量设置为一个。当清洁组件12安装在设备主体10上时，驱动组件带动支撑架转动，红外传感器11的正投影在光反射组件18所在的圆周上转动一周以采集反射信号的数量，红外传感器11发射红外光信号并接受由光反射组件18反射回来的反射信号。红外传感器11与光反射组件18相对时的反射信号为第一反射信号，清洁机器人根据第一反射信号的数量确定特殊电压信号的数量，从而来确定清洁组件12的组件类型。其中，特殊电压信号为红外传感器11接收到的第一反射信号时清洁机器人对应输出的电压信号。示意性地，当清洁组件12旋转一周后红外传感器11接受到的第一反射信号的数量为1个时，确定清洁组件12的组件类型为涤棉材质的清洁组件12；当清洁组件12旋转一周后红外传感器11接受到的第一反射信号的数量为2个时，确定清洁组件12的组件类型为抛光材质的清洁组件12；当清洁组件12旋转一周后红外传感器11接受到的第一反射信号的数量为3个时，确定清洁组件12的组件类型为珊瑚绒材质的清洁组件12，此处对第一反射信号的数量和组件类型不作限定。

在其他实施例中，红外传感器11的数量设置为多个，具体的，红外传感器11的数量与清洁组件12的种类相对应。比如，清洁组件12的种类为2种，对应的红外传感器11的数量设置为2个；清洁组件12的种类为3种，对应的红外传感器11的数量设置为3个。此时，设备主体10上具有第一安装标识，清洁组件12上具有与第一安装标识对应的第二安装标识，当清洁组件12安装时，通过第一安装标识与第二安装标识相配合使得红外传感器11与光反射组件18相对。当清洁组件12安装在设备主体10上时，红外传感器11发射红外光信号并接受由光反射组件18反射回来的反射信号。红外传感器11与光反射组件18相对时的反射信号为第一反射信号，清洁机器人根据第一反射信号的数量确定特殊电压信号的数量，从而来确定清洁组件12的组件类型。其中，特殊电压信号为红外传感器11接收到的第一反射信号时清洁机器人对应输出的电压信号。示意性地，当清洁组件12安装在设备主体10上时，红外传感器11接受到的第一反射信号的数量为1个时，确定清洁组件12的组件类型为涤棉材质的清洁组件12；红外传感器11接受到的第一反射信号的数量为2个时，确定清洁组件12的组件类型为抛光材质的清洁组件12；红外传感器11接受到的第一反射信号的数量为3个时，确定清洁组件12的组件类型为珊瑚绒材质的清洁组件12。此处对组件的类型不作限定。

本实施例中，该清洁机器人上还安装有用以感应磁性组件13的霍尔传感器39，霍尔传感器39靠近驱动组件设置或安装在驱动组件上，磁性组件13的中轴线、金属旋转轴14的中轴线、霍尔传感器39的中轴线重叠。当清洁组件12安装在清洁机器人上后，磁性组件13发射磁信号，由霍尔传感器39感应磁性组件13发射的磁信号，从而确定清洁组件12是否安装在清洁机器人上。

本实施例中，该清洁机器人还包括与红外传感器11和霍尔传感器39通信相连的提示组件(未标号)，用于在红外传感器11感应到红外光信号和/或在霍尔传感器39感应到磁信号时输出提示信息。在本实施例中，提示组件可以为指示灯和/或蜂鸣器，本实施例不对提示组件的类型作限定。

在一个示例中，清洁机器人包括与红外传感器11通信相连的控制组件(未标号)，红外传感器11在识别到反射信号后会输出一个特殊电压值，控制组件接收到该特殊电压值后控制提示组件输出提示信息。

在另一个示例中，检测不同组件类型的检测部与提示组件形成一个串联的电路，当检测不同组件类型的检测部检测到特殊电压值时，检测不同组件类型的检测部的开关闭合，提示组件输出提示信息。

根据上述结构可知，通过设置不同数量的光反射组件，由红外传感器发射红外光信号，获取光反射组件反射回来的反射信号，根据反射信号的数量确定清洁组件的组件类型，可以在清洁机器人执行清洁任务之前检测清洁组件是否安装在清洁机器人的设备主体上、以及检测清洁组件的组件类型，提高清洁机器人智能化程度。

上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，其它基于本实用新型构思的前提下做出的任何改进都视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种清洁机器人，其特征在于，包括：

设备主体，包括驱动组件和红外传感器，所述红外传感器安装在所述设备主体的底部；

清洁组件，所述清洁组件包括支撑架和清洁件，所述清洁件安装在所述支撑架上，所述清洁件上设置有光反射组件；

其中，所述支撑架具有供红外光信号穿过的透光区；所述清洁组件装配在所述设备主体上后，所述光反射组件位于所述红外传感器的下方。

2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述设备主体底部形成有开口朝下的凹槽，所述红外传感器位于所述凹槽内。

3.如权利要求1或2所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁组件的类型至少为两种，所述光反射组件的数量与所述清洁组件的类型相对应，不同类型的所述清洁组件对应的所述光反射组件的数量不同。

4.如权利要求3所述的清洁机器人，其特征在于，所述红外传感器的数量为一个，所述清洁件具有旋转中轴线，至少一个所述光反射组件布置在以所述旋转中轴线为中心线的圆周上，所述驱动组件带动所述支撑架转动时，所述红外传感器的正投影在所述光反射组件所在圆周上转动，以采集反射信号的数量。

5.如权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于，所述驱动组件包括金属旋转轴，所述金属旋转轴可拆卸地插接在所述支撑架内，所述金属旋转轴带动所述清洁组件进行旋转，所述金属旋转轴的一端安装有金属件，所述清洁组件还包括磁性组件，所述金属件与所述磁性组件磁性连接。

6.如权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述设备主体还包括靠近所述驱动组件设置或安装在所述驱动组件上的霍尔传感器，所述霍尔传感器用以感应磁性组件发射的磁信号。

7.如权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括：与所述红外传感器、所述霍尔传感器通信相连的提示组件；所述提示组件在所述红外传感器感应到红外光反射信号和/或在所述霍尔传感器感应到所述磁信号时输出提示信息。

8.如权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述驱动组件还包括安装套，所述金属旋转轴固定在所述安装套内，所述支撑架具有空腔，所述安装套插接在所述空腔内并于所述安装套的周向上形成干涉，所述安装套带动所述支撑架转动。

9.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁组件还包括设置在所述支撑架内的弹性件，所述支撑架包括支撑底座、固定在所述支撑底座上的第一支撑外壳、套接在所述第一支撑外壳内的第二支撑外壳，所述清洁件安装在所述支撑底座上，所述弹性件设置在所述第二支撑外壳内。

10.如权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述第二支撑外壳内形成有用以容置所述弹性件的环形腔，所述第二支撑外壳包括围设形成所述环形腔的内侧壁、外侧壁和顶侧壁，所述弹性件的一端抵持顶侧壁，另一端穿过所述环形腔并与所述支撑底座相抵。

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