CN214712365U - 悬崖传感装置及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种悬崖传感装置及移动机器人，包括镜片壳体、信号座体、信号组件，镜片壳体包括本体，本体内部设有安装腔以及与安装腔连通的开口，信号座体通过开口插入安装腔；信号组件用于发射探测信号及接收由探测信号经障碍反射后形成的反馈信号，信号穿透面位于探测信号及反馈信号的传输路径上；信号座体的一侧凸设有遮光件，镜片壳体的本体的一侧形成有信号穿透面，信号穿透面上开设有遮光槽，在信号座体的插入方向上，遮光件位于信号组件前端，遮光件卡嵌于遮光槽内并光隔于信号穿透面中用于传输探测信号区域与用于反馈信号的区域之间。如此，避免了内部产生串光现象，从而降低了整个悬崖传感装置的加工难度。

Description

悬崖传感装置及移动机器人

技术领域

本实用新型涉及智能移动机器人技术领域，特别是涉及一种悬崖传感装置及移动机器人。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，用于对地面进行吸尘、清扫、清洗等清洁工作的移动机器人越来越受到人们的青睐，一般的移动机器人都装配了悬崖传感器，在移动机器人行进过程中，通过发射并接收红外线传感前方是否存在有高度查的地形，从而移动机器人判断出前方是否存在高处跌落的风险，有效的保护了移动机器人，使得移动机器人更加的智能化。

常规的悬崖传感器对行进前方地形的感应，需要设置信号发射灯发射信号，再将反射回来的信号通过信号接收灯进行接收，从而分析出具体的数据；而为了防止信号发射灯及信号接收灯在悬崖传感器内部产生串光，从而影响感应效果，一般在悬崖传感器的外壳上会设置遮光板将两个信号灯及其传输信号所在区域进行光隔离。

常规的悬崖传感器的结构，外壳是需要透光的，而遮光板是不透光的，将遮光板设置于外壳上，需要采用复杂的工艺才能实现同一个装置上不同透光程度的的外壳及遮光板，这种生产方法提高了整个悬崖传感器的加工难度。

实用新型内容

本申请针对现有悬崖传感器遮光板设置于镜片壳体上在生产时需要采用复杂工艺从而会提高悬崖传感器的加工难度的问题，提出了一种悬崖传感装置及移动机器人，该悬崖传感装置及移动机器人具有加工简单、装配方便且成本低的技术效果。

一种悬崖传感装置，包括：

镜片壳体，所述镜片壳体包括本体，所述本体内设有安装腔且还开设有与所述安装腔连通的开口；

信号座体，所述信号座体通过所述开口被插入所述安装腔；

信号组件，安装于所述信号座体，用于发射探测信号及接收由所述探测信号经障碍反射后形成的反馈信号；

其中，所述本体的一侧形成有信号穿透面，所述信号穿透面位于所述探测信号及所述反馈信号的传输路径上；

所述信号穿透面上开设有遮光槽，所述信号座体的一侧凸设有遮光件；在所述信号座体的插入方向上，所述遮光件位于所述信号组件前端，所述遮光件卡嵌于所述遮光槽内并光隔于所述信号穿透面中用于传输探测信号区域与用于反馈信号的区域之间。

在其中一个实施例中，所述本体为透光设置，所述信号穿透面与所述探测信号的传输路径之间的夹角小于或等于90度。

在其中一个实施例中，所述遮光件与所述信号座体由同一材料一体成型。

在其中一个实施例中，

所述信号组件包括信号接收件、信号发射件及支撑件，所述信号发射件及所述信号接收件与所述支撑件连接并被所述支撑件安装于所述信号座体上。

在其中一个实施例中，所述信号座体包括支撑架及分隔块，所述支撑架的两端形成用于安装所述信号发射件的发射件安装部及用于安装所述信号接收件的接收件安装部；

其中，所述分隔块与所述支撑架连接并分隔设置于所述发射件安装部及所述接收件安装部之间，在所述信号座体的插入方向上，所述遮光件凸设于所述分隔块的前端。

在其中一个实施例中，所述悬崖传感装置还包括信号盖体，所述信号盖体盖合于所述信号座体设置有所述信号组件的一侧，且两者共同置于所述安装腔内。

在其中一个实施例中，所述信号源包括支撑件，所述信号盖体面向所述信号座体的一面设有第一定位件和第一固定件，所述信号座体上与之相对的位置设有第二定位件及第二固定件，当所述第一定位件与所述第二定位件配合，所述第一固定件与所述第二固定件扣合固定。

在其中一个实施例中，所述镜片壳体还包括第一扣合部，所述第一扣合部凸设于所述本体外周并沿所述信号座体的插入方向纵长延伸，所述信号座体上开设有第一配合部；

当所述信号座体被插入所述安装腔，所述第一配合部进入所述第一扣合部与所述第一扣合部密封扣合。

根据本申请的另一个方面，提供一种移动机器人，用于对地面进行移动式清扫，包括机器主体及设置于所述机器主体上的至少两个悬崖传感装置，每个所述悬崖传感装置为上述任意一实施例提出的悬崖传感装置。

在其中一个实施例中，所述移动机器人机器主体上设有悬崖安装位，所述镜片壳体还包括第二扣合部，所述第二扣合部凸设于所述本体背离所述信号穿透面的一侧，所述移动机器人机器主体上设有第二配合部；

所述第二扣合部可与所述第二配合部配合将所述悬崖传感装置安装于所述悬崖安装位上。

上述悬崖传感装置及移动机器人，通过直接在信号座体上凸设遮光件，在镜片壳体上开设遮光槽，装配时将遮光件直接插入遮光槽中即可实现信号发射件与信号接收件的光隔离，避免了探测信号与经障碍反射后形成的反馈信号在悬崖传感装置内部产生串光现象，无须再于镜片壳体上增加遮光件，从而降低了悬崖传感装置的加工难度。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的悬崖传感装置的爆炸图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中提供的悬崖传感装置镜片壳体第二视角的轴测图；

图4为图1中提供的悬崖传感装置信号盖体与图1中视角相对的第三视角的轴测图；

图5为图4中提供的信号盖体的侧视图；

图6为图1中提供的悬崖传感装置的轴测图；

图7为图1中提供的悬崖传感装置与图1中视角相对的第三视角的轴测图；

图8为本实用新型另一实施例提供的移动机器人局部轴测图。

附图标记：100、悬崖传感装置；10、镜片壳体；11、本体；111、信号穿透面；1111、遮光槽；112、安装腔；113、开口；12、第一扣合部；121、扣合槽；13、导向筋；14、第二扣合部；20、信号座体；21、第一配合部；22、支撑架；221、接收件安装部；222、发射件安装部；23、分隔块；24、第二定位件；25、第二固定件；30、信号组件；31、信号接收件；32、信号发射件；33、支撑件；40、遮光件；50、信号盖体；51、第一定位件；52、第一固定件；200、移动机器人；210、悬崖安装位；220、第二配合部。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

结合图1至图7所示，本实用新型一实施例提供的悬崖传感装置100包括镜片壳体10、信号座体20及信号组件30，镜片壳体10包括本体11，本体11内部设有安装腔112以及与安装腔112连通的开口113，信号座体20通过开口113插入安装腔112；镜片壳体10的本体11的一侧形成有信号穿透面111，信号组件30用于发射探测信号及接收由探测信号经障碍反射后形成的反馈信号，信号穿透面111位于探测信号及反馈信号的传输路径上有利于探测信号及反馈信号的正常传输。

具体地，本实施例中的悬崖传感装置100还包括遮光件40，信号穿透面111上开设有遮光槽1111，信号座体20的一侧凸设有遮光件40；在信号座体20的插入方向上，遮光件40位于信号组件30前端，遮光件40卡嵌于遮光槽1111内并光隔于信号穿透面111中用于传输探测信号区域与用于反馈信号的区域之间；如此，避免了探测信号与经障碍反射后形成的反馈信号在悬崖传感装置100内部产生串光现象，无须再于镜片壳体10上增加遮光件40，从而降低了悬崖传感装置100100的加工难度。

在其中一实施例中，如图1及图2所示，镜片壳体10的本体11为透光设置，避免了因本体11不透光对探测信号及反馈信号的传输路径造成了阻挡的情况；信号穿透面111与探测信号的传输路径之间的夹角小于或等于90度，从而更有利于安装在安装腔112内的信号组件30发射的探测信号可以顺利的穿过信号穿透面111穿出到安装腔112外。

在其中一实施例中，遮光件40可与信号座体20采用同一材料一体成型，遮光件40与信号座体20可形成完整的不透光结构，降低了镜片壳体10的铸造难度，直接采用单色注塑工艺或铸造工艺即可实现，从而降低了遮光件40与信号座体20的生产加工难度，避免了加工工艺的复杂性。

在其中一实施例中，镜片壳体10还包括第一扣合部12，第一扣合部12凸设于本体11外周并沿信号座体20的插入方向纵长延伸，信号座体20上开设有第一配合部21；当信号座体20被插入安装腔112，第一配合部21进入第一扣合部12与第一扣合部12密封扣合，信号座体20及信号组件30被安装于镜片壳体10内部。

进一步地，如图6及图7所示，镜片壳体10还设有导向筋13，沿本体11外周并沿信号座体20的插入方向纵长延伸，悬崖传感装置100通过导向筋13能够安装于其他结构中。

优选地，第一扣合部12可与导向筋13结合，将第一配合部21设置为弹性扣，在导向筋13上开槽形成具有第一扣合槽121的第一扣合部12，当信号座体20被插入安装腔112时，弹性扣被压缩直至进入扣合槽121，弹性扣与第一扣合部12扣合。

在其中一个实施例中，信号组件30包括信号发射件32及信号接收件31，信号发射件32用于发射探测信号信号探测前方是否存在高低不平地形或障碍物，信号接收件31用于接收被障碍物反射后形成的反馈回信号从而得知具体地形信息。

具体地，信号组件30还包括支撑件33，支撑件33与信号发射件32及信号接收件31均连接并将其安装于信号座体20上，实现了信号发射件32及信号接收件31的同时装配和同时拆卸，从另一方面也提高了悬崖传感装置100的装配效率。

在其中一实施例中，信号座体20包括支撑架22及分隔块23，支撑架22两端形成用于安装信号发射件32的发射件安装部222及用于安装信号接收件31的接收件安装部221；分隔块23与支撑架22连接并分隔设置于所述发射件安装部222及接收件安装部221之间将信号发射件32及信号接收件31进行光隔离；在信号座体20的插入方向上，遮光件40凸设于所述分隔块23的前端与遮光槽1111配合对探测信号及反馈信号传输路径所在区域进行光隔离。

在其中一实施例中，如图1及图4所示，本实用新型提供的悬崖传感装置100还包括信号盖体50，信号盖体50盖合于信号座体20设置有信号组件30的一侧，信号盖体50与信号座体20盖合之后共同被置于安装腔112内，信号组件30位于信号盖体50及信号座体20之间。

在其中一实施例中，信号盖体50面向信号座体20的一侧设有第一定位件51和第一固定件52，信号座体20上与之相对的位置设有第二定位件24和第二固定件25，当第一定位件51与第二定位件24配合将信号盖体50与信号座体20进行定位，第一固定件52与第二固定件25配合将信号盖体50与信号座体20进行固定，通过先将信号座体20与信号盖体50定位，再进行固定的形式，简化了两者的安装，提高了安装效率。

值得注意的是，由于镜片壳体10需要进行透光设计，而遮光件40需要进行不透光设计，如果采用在镜片上设置遮光件40的方案，则需要对壳体使用双色注塑工艺或铸造工艺才可实现，生产成本提高且生产工序复杂；本实用新型提供的悬崖传感装置100，直接将遮光件40凸设于信号座体20靠近信号穿透部11的一侧并与之一体成型设置，不需要在镜片壳体10上额外的设置遮光件40，降低了生产成本，简化了生产工序；同时由于其余构件全部安装于镜片壳体10内部的安装腔112内，即保证了正常的传感功能，同时又提高了装配的密封性，提高了悬崖传感装置100的密封防尘效果。

进一步地，一方面本实用新型提供的镜片壳体10只要采用单色注塑工艺或铸造工艺即可实现，另一方面，悬崖传感装置100的密封防尘效果提高，降低了损坏率和维修率，进而在提高了装配效率及提高了密封性的基础上，本实用新型提供的悬崖传感装置100还降低了生产成本和使用成本。

进一步地，根据本实用新型的另一方面，如图6至图8所示，还提供一种移动机器人200，用于对地面进行移动式清扫，包括机器主体及设置于机器主体上的至少两个上述实施例中的悬崖传感装置100，悬崖传感装置100安装于移动机器人200的机器主体上用于对前进或后退道路上的地形进行探测，因此，每个移动机器人200上至少在前后方位上分别设置一个悬崖传感装置100。

在其中一实施例中，移动机器人200机器主体上设有悬崖安装位210，悬崖传感装置100被安装于悬崖安装位210上，悬崖安装位210两侧槽壁上开设有导槽(图中未示出)，镜片壳体10上设置的导向筋13可与该导槽配合定位，将悬崖传感装置100定位于悬崖安装位210上。

进一步地，镜片壳体10还设有第二扣合部14，第二扣合部14凸设于本体11外周且背离信号穿透面111的一侧，移动机器人200机器主体上设有第二配合部220，第二扣合部14可与第二配合部220配合将悬崖传感装置100安装于悬崖安装位210上。

本实用新型以上实施例中的悬崖传感装置100及移动机器人200，具有以下优点：

(1)通过在信号穿透面111上开设遮光槽1111并直接将遮光件40凸设于悬崖传感装置1100的信号座体20一侧，在装配时可直接将遮光件40直接插入遮光槽1111中即可避免了探测信号与经障碍反射后形成的反馈信号在悬崖传感装置100内部产生串光现象，从而降低了悬崖传感装置100的加工难度；

(2)通过信号穿透面111位于探测信号及反馈信号的传输路径上有利于探测信号及反馈信号的正常传输；

(3)通过设置支撑件33，支撑件33与信号发射件32及信号接收件31均连接并将其安装于信号座体20上，实现了信号发射件32及信号接收件31的同时装配和同时拆卸，从另一方面也提高了悬崖传感装置100的装配效率；

(4)通过将其余构件全部安装于镜片壳体10内部的安装腔112内，即保证了正常的传感功能，同时又提高了装配的密封性，提高了悬崖传感装置100的密封防尘效果；

(5)本实用新型通过将遮光件40设置在信号座体20上的设置方式，避免了采用在镜片壳体10上设置遮光件40的方案，则避免了需要对镜片壳体10使用双色注塑工艺或铸造工艺，采用一体成型直接将信号座体20及遮光件40连接，降低了生产成本，简化了生产工序。

以上所述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。

以上所述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 (10)

1.一种悬崖传感装置，其特征在于，包括：

镜片壳体(10)，所述镜片壳体(10)包括本体(11)，所述本体(11)内设有安装腔(112)且还开设有与所述安装腔(112)连通的开口(113)；

信号座体(20)，所述信号座体(20)通过所述开口(113)被插入所述安装腔(112)；

信号组件(30)，安装于所述信号座体(20)，用于发射探测信号及接收由所述探测信号经障碍反射后形成的反馈信号；

其中，所述本体(11)的一侧形成有信号穿透面(111)，所述信号穿透面(111)位于所述探测信号及所述反馈信号的传输路径上；

所述信号穿透面(111)上开设有遮光槽(1111)，所述信号座体(20)的一侧凸设有

遮光件(40)；在所述信号座体(20)的插入方向上，所述遮光件(40)位于所述信号组件(30)前端，所述遮光件(40)卡嵌于所述遮光槽(1111)内并光隔于所述信号穿透面(111)中用于传输探测信号区域与用于反馈信号的区域之间。

2.根据权利要求1所述的悬崖传感装置，其特征在于，所述本体(11)为透光设置，所述信号穿透面(111)与所述探测信号的传输路径之间的夹角小于或等于90度。

3.根据权利要求1所述的悬崖传感装置，其特征在于，所述遮光件(40)与所述信号座体(20)由同一材料一体成型。

4.根据权利要求1所述的悬崖传感装置，其特征在于，所述信号组件(30)包括信号接收件(31)、信号发射件(32)及支撑件(33)，所述信号发射件(32)及所述信号接收件(31)与所述支撑件(33)连接并被所述支撑件(33)安装于所述信号座体(20)上。

5.根据权利要求4所述的悬崖传感装置，其特征在于，所述信号座体(20)包括支撑架(22)及分隔块(23)，所述支撑架(22)的两端形成用于安装所述信号发射件(32)的发射件安装部(222)及用于安装所述信号接收件(31)的接收件安装部(221)；

其中，所述分隔块(23)与所述支撑架(22)连接并分隔设置于所述发射件安装部(222)及所述接收件安装部(221)之间，在所述信号座体(20)的插入方向上，所述遮光件(40)凸设于所述分隔块(23)的前端。

6.根据权利要求1所述的悬崖传感装置，其特征在于，所述悬崖传感装置(100)还包括信号盖体(50)，所述信号盖体(50)盖合于所述信号座体(20)设置有所述信号组件(30)的一侧，且两者共同置于所述安装腔(112)内。

7.根据权利要求6所述的悬崖传感装置，其特征在于，所述信号盖体(50)面向所述信号座体(20)的一面设有第一定位件(51)和第一固定件(52)，所述信号座体(20)上与之相对的位置设有第二定位件(24)及第二固定件(25)，当所述第一定位件(51)与所述第二定位件(24)配合，所述第一固定件(52)与所述第二固定件(25)扣合固定。

8.根据权利要求1所述的悬崖传感装置，其特征在于，所述镜片壳体(10)还包括第一扣合部(12)，所述第一扣合部(12)凸设于所述本体(11)外周并沿所述信号座体(20)的插入方向纵长延伸，所述信号座体(20)上开设有第一配合部(21)；

当所述信号座体(20)被插入所述安装腔(112)，所述第一配合部(21)进入所述第一扣合部(12)与所述第一扣合部(12)密封扣合。

9.一种移动机器人，用于对地面进行移动式清扫，其特征在于，包括机器主体及设置于所述机器主体上的至少两个悬崖传感装置(100)，每个所述悬崖传感装置(100)为权利要求1～8中任意一项所述的悬崖传感装置(100)。

10.根据权利要求9所述的移动机器人，其特征在于，所述机器主体上设有悬崖安装位(210)，所述镜片壳体(10)还包括第二扣合部(14)，所述第二扣合部(14)凸设于所述本体(11)背离所述信号穿透面(111)的一侧，所述移动机器人(200)机器主体上设有第二配合部(220)；

所述第二扣合部(14)可与所述第二配合部(220)配合将所述悬崖传感装置(100)安装于所述悬崖安装位(210)上。

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