CN215128013U - 自动作业装置 - Google Patents

Abstract

一种自动作业装置，包括移动机器人以及安装在移动机器人上的导航模块、视觉模块和清洁机构，导航模块用于为移动机器人导航，视觉模块用于拍摄待清洁的区域，清洁机构包括清洁头、连杆组件、伸缩驱动器和俯仰驱动器，清洁头安装于连杆组件，伸缩驱动器、俯仰驱动器与视觉模块电性连接，伸缩驱动器用于根据视觉模块拍摄结果驱使连杆组件和清洁头向着待清洁区域伸出，俯仰驱动器用于根据视觉模块拍摄结果驱使连杆组件和清洁头向着待清洁区域俯仰摆动。本实用新型的自动作业装置能够清洁墙角，桌椅底部，缝隙等，清洁效率高。

Description

自动作业装置

技术领域

本实用新型涉及除尘设备技术领域，特别涉及一种自动作业装置。

背景技术

受疫情的影响，办公楼宇公共区域每天都要进行严格的清扫。为增加清扫频次并减少人力物力的消耗，扫地机器人已逐渐成为各种办公场合的主力清扫工具。

传统的清扫机器人在执行清扫任务时往往只能靠移动机器人本体到需要清扫区域来对该区域进行清扫，但实际的空间中存在大量清扫机器人本体无法到达的区域，例如墙角，桌椅底部，缝隙等。这些区域经常疏于打扫或只能由人工打扫，制约了清扫机器人的清扫效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种自动作业装置，能够清洁墙角，桌椅底部，缝隙等，清洁效率高。

一种自动作业装置，包括移动机器人以及安装在移动机器人上的导航模块、视觉模块和清洁机构，导航模块用于为移动机器人导航，视觉模块用于拍摄待清洁的区域，清洁机构包括清洁头、连杆组件、伸缩驱动器和俯仰驱动器，清洁头安装于连杆组件，伸缩驱动器、俯仰驱动器与视觉模块电性连接，伸缩驱动器用于根据视觉模块拍摄结果驱使连杆组件和清洁头向着待清洁区域伸出，俯仰驱动器用于根据视觉模块拍摄结果驱使连杆组件和清洁头向着待清洁区域俯仰摆动。

在本实用新型的实施例中，上述连杆组件包括支撑架和伸缩管，所述伸缩管可活地安装在所述支撑架上，所述伸缩管与所述清洁头连接，所述伸缩驱动器固定连接在所述支撑架上，所述伸缩驱动器与所述伸缩管连接，所述伸缩驱动器通过所述伸缩管驱使所述清洁头伸缩移动，所述俯仰驱动器与所述支撑架连接，所述俯仰驱动器用于驱使所述支撑架俯仰摆动。

在本实用新型的实施例中，上述清洁机构还包括吸尘机和储尘箱，所述吸尘机与所述伸缩管连通，所述储尘箱与所述吸尘机连通，所述吸尘机通过所述清洁头吸取物质。

在本实用新型的实施例中，上述移动机器人包括移动底盘和安装架，所述安装架连接在所述移动底盘上，所述导航模块、所述视觉模块和所述清洁机构安装于所述安装架。

在本实用新型的实施例中，上述清洁机构沿着竖直方向设置于所述安装架的一侧，所述支撑架的端部铰接于所述安装架，所述俯仰驱动器用以驱使所述支撑架绕着铰接处做俯仰摆动。

在本实用新型的实施例中，上述安装架包括第一承载板、第二承载板、多个第一固定柱和多个第二固定柱，所述第一承载板设置于所述移动底盘的上方，各所述第一固定柱固定连接于所述第一承载板与所述移动底盘之间，所述第二承载板设置于所述第一承载板的上方，各所述第二固定柱固定连接于所述第二承载板与所述第一固定板之间，所述吸尘机固定连接于所述第一承载板与所述移动底盘之间，所述储尘箱安装在所述第二承载板上。

在本实用新型的实施例中，上述安装架还包括壳体，所述壳体固定连接在所述第二承载板上，所述储尘箱位于所述壳体内，所述导航模块、所述视觉模块安装在所述壳体的外壁上。

在本实用新型的实施例中，上述清洁机构沿着水平方向设置于所述安装架与所述移动底盘之间，所述支撑架的端部铰接于所述安装架，所述伸缩驱动器用以驱使所述伸缩管沿水平方向伸缩移动，所述俯仰驱动器用以驱使所述支撑架绕着铰接处做俯仰摆动。

在本实用新型的实施例中，上述安装架包括第三承载板和多个第三固定柱，所述第三承载板设置于所述移动底盘的上方，各所述第三固定柱固定连接于所述第三承载板与所述移动底盘之间，所述清洁机构位于所述第三承载板靠近所述移动底盘的一侧，所述第三承载板设有向着所述移动底盘凸出的固定块，所述支撑架的端部铰接于所述固定块。

在本实用新型的实施例中，上述清洁头呈喇叭状。

本实用新型的自动作业装置通过导航模块进行环境感知和导航以及通过视觉模块对自动作业装置无法到达的位置进行识别，为清洁机构提供清洁依据，自动作业装置通过清洁机构对该区域进行清灰除尘，能够清洁墙角，桌椅底部，缝隙等，清洁效率高，能满足实际需求。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的自动作业装置的立体结构示意图。

图2是本实用新型第一实施例的清洁机构通过伸缩驱动器驱使伸缩管伸出前的结构示意图。

图3是本实用新型第一实施例的清洁机构通过俯仰驱动器驱使支撑架摆动后的结构示意图。

图4是本实用新型第二实施例的自动作业装置的立体结构示意图。

图5是本实用新型第二实施例的清洁机构通过伸缩驱动器驱使伸缩管伸出前的结构示意图。

图6是本实用新型第二实施例的清洁机构通过俯仰驱动器驱使支撑架摆动后的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种自动作业装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

为了便于本领域技术人员的理解，本申请通过以下实施例对本申请提供的技术方案的具体实现过程进行说明。

第一实施例

图1是本实用新型第一实施例的自动作业装置的立体结构示意图，如图1所示，自动作业装置包括移动机器人10以及安装在移动机器人10上的导航模块20、视觉模块30和清洁机构40，导航模块20用于为移动机器人10导航，视觉模块30用于拍摄待清洁的区域，清洁机构40包括清洁头41、连杆组件42、伸缩驱动器43和俯仰驱动器44，清洁头41安装于连杆组件42，伸缩驱动器43、俯仰驱动器44与视觉模块30电性连接，伸缩驱动器43用于根据视觉模块30拍摄结果驱使连杆组件42和清洁头41向着待清洁区域伸出，俯仰驱动器44用于根据视觉模块30拍摄结果驱使连杆组件42和清洁头41向着待清洁区域俯仰摆动。

本实用新型的自动作业装置通过导航模块20进行环境感知和导航以及通过视觉模块30对自动作业装置无法到达的位置进行识别，为清洁机构40提供清洁依据，自动作业装置通过清洁机构40对该区域进行清灰除尘，能够清洁墙角，桌椅底部，缝隙等，清洁效率高，能满足实际需求。

进一步地，导航模块20例如为激光雷达、3D激光、平面激光或超声波导航器，但并不以此为限。

进一步地，视觉模块30例如为深度摄像头或相机，但并不以此为限。

进一步地，伸缩驱动器43例如电机或气缸，根据实际需要可自由选择。

进一步地，俯仰驱动器44为电机。

进一步地，伸缩驱动器43、俯仰驱动器44通过编码控制器与视觉模块30电性连接，编码控制器采集视觉模块30拍摄的结果，控制伸缩驱动器43驱使连杆组件42和清洁头41向着待清洁区域伸出的距离，以及控制俯仰驱动器44驱使连杆组件42和清洁头41向着待清洁区域俯仰摆动的角度。

进一步地，连杆组件42包括支撑架421和伸缩管422，伸缩管422可活地安装在支撑架421上，伸缩管422与清洁头41连接，伸缩驱动器43固定连接在支撑架421上，伸缩驱动器43与伸缩管422连接，伸缩驱动器43通过伸缩管422驱使清洁头41伸缩移动，俯仰驱动器44与支撑架421连接，俯仰驱动器44用于驱使支撑架421俯仰摆动。在本实施例中，支撑架421内设有伸缩通道，伸缩管422可活动地设置于伸缩通道中，且伸缩管422的一端位于伸缩通道外，并与清洁头41连接。

进一步地，伸缩驱动器43例如为直线电机或气缸，直线电机或气缸的驱动端与伸缩管422连接，直线电机或气缸通过驱动端驱使伸缩管422伸缩移动。俯仰驱动器44例如为电机，电机的驱动端与支撑架421连接，电机通过驱动端驱使支撑架421俯仰摆动。

进一步地，图2是本实用新型第一实施例的清洁机构通过伸缩驱动器驱使伸缩管伸出前的结构示意图，图3是本实用新型第一实施例的清洁机构通过俯仰驱动器驱使支撑架摆动后的结构示意图，如图2和图3所示，清洁机构40进行自动清洁的步骤包括：俯仰驱动器44根据视觉模块30拍摄结果驱使支撑架421向着待清洁区域俯仰摆动，同时伸缩驱动器43根据视觉模块30拍摄结果驱使伸缩管422向外伸出一定距离，直至清洁头41移动至待清洁区域的上方。进一步地，清洁机构40还包括吸尘机45和储尘箱46，吸尘机45与伸缩管422连通，储尘箱46与吸尘机45连通，吸尘机45通过清洁头41吸取物质。

进一步地，移动机器人10包括移动底盘11和安装架12，安装架12连接在移动底盘11上，导航模块20、视觉模块30和清洁机构40安装于安装架12。值得一提的是，清洁机构40可单独工作，也可与视觉模块30配合下协同工作。

进一步地，移动底盘11包括底板、联动组件、第一主动轮、第二主动轮和前从动轮。底板沿着水平方向设置，第一主动轮与第二主动轮呈左右相对设置，前从动轮在行走方向上位于第一主动轮和第二主动轮的前方，前从动轮只有一个。联动组件包括联动轴、第一主动连杆、第二主动连杆和从动连杆，联动轴可转动地连接在底板上，联动轴的一端与第一主动连杆固定连接，联动轴的另一端与第二主动连杆固定连接，从动连杆固定连接于第一主动连杆与第二主动连杆之间的联动轴上，第一主动轮可转动地连接于第一主动连杆，第二主动轮可转动地连接于第二主动连杆，前从动轮可转动地连接于从动连杆。当行走机构越障时，联动组件作为整体可绕着联动轴与底板的连接处摆动，即联动组件包含的各个元件(联动轴、第一主动连杆、第二主动连杆和从动连杆)固定连接在一起，使联动组件、第一主动轮、第二主动轮和前从动轮组成浮动部件，并可以绕联动轴与底板的连接处摆动。

本实用新型的移动底盘11越障时，联动组件可绕着联动轴与底板的连接处摆动，克服现有移动底盘越障能力不足的技术问题，能适应地面的变化，保证第一主动轮、第二主动轮和前从动轮一直与地面接触，并保证第一主动轮和第二主动轮对地面有足够的正压力，满足应用场景中跨越台阶和缝隙的要求，从而实现高越障性能。

进一步地，清洁机构40沿着竖直方向设置于安装架12的一侧，支撑架421的端部铰接于安装架12，俯仰驱动器44用以驱使支撑架421绕着铰接处做俯仰摆动。在本实施例中，清洁机构40位于移动机器人10的前方，当清洁机构40不工作时，连杆组件42保持竖直状态；当清洁机构40工作时，伸缩驱动器43驱使连杆组件42和清洁头41伸出，俯仰驱动器44驱使连杆组件42和清洁头41俯仰摆动。

进一步地，安装架12包括第一承载板121、第二承载板122、多个第一固定柱123和多个第二固定柱124，第一承载板121设置于移动底盘11的上方，各第一固定柱123固定连接于第一承载板121与移动底盘11之间，第二承载板122设置于第一承载板121的上方，各第二固定柱124固定连接于第二承载板122与第一固定板之间，吸尘机45固定连接于第一承载板121与移动底盘11之间，储尘箱46安装在第二承载板122上。

进一步地，如图1所示，安装架12还包括壳体125，壳体125固定连接在第二承载板122上，储尘箱46位于壳体125内，导航模块20、视觉模块30安装在壳体125的外壁上。

进一步地，清洁头41呈喇叭状、长条状，但并不以此为限。在本实施例中，清洁头41设有与伸缩管422连通的吸附孔，用于吸附灰尘等杂质。

第二实施例

图4是本实用新型第二实施例的自动作业装置的立体结构示意图，如图4所示，本实施例的自动作业装置与第一实施例的自动作业装置的结构大致相同，不同点在于清洁机构40的位置不同。

具体地，清洁机构40沿着水平方向设置于安装架12与移动底盘11之间，支撑架421的端部铰接于安装架12，伸缩驱动器43用以驱使伸缩管422沿水平方向伸缩移动，俯仰驱动器44用以驱使支撑架421绕着铰接处做俯仰摆动。在本实施例中，清洁机构40水平设置于安装架12的下方，当清洁机构40不工作时，连杆组件42保持水平状态；当清洁机构40工作时，伸缩驱动器43驱使连杆组件42和清洁头41水平伸出，俯仰驱动器44驱使连杆组件42和清洁头41俯仰摆动。

进一步地，安装架12包括第三承载板126和多个第三固定柱127，第三承载板126设置于移动底盘11的上方，各第三固定柱127固定连接于第三承载板126与移动底盘11之间，清洁机构40位于第三承载板126靠近移动底盘11的一侧，第三承载板126设有向着移动底盘11凸出的固定块128，支撑架421的端部铰接于固定块128。

进一步地，图5是本实用新型第二实施例的清洁机构通过伸缩驱动器驱使伸缩管伸出前的结构示意图，图6是本实用新型第二实施例的清洁机构通过俯仰驱动器驱使支撑架摆动后的结构示意图，如图5和图6所示，清洁机构40进行自动清洁的步骤包括：俯仰驱动器44根据视觉模块30拍摄结果驱使支撑架421向着待清洁区域俯仰摆动，同时伸缩驱动器43根据视觉模块30拍摄结果驱使伸缩管422向外伸出一定距离，直至清洁头41移动至待清洁区域的上方。不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种自动作业装置，其特征在于，包括移动机器人以及安装在所述移动机器人上的导航模块、视觉模块和清洁机构，所述导航模块用于为所述移动机器人导航，所述视觉模块用于拍摄待清洁的区域，所述清洁机构包括清洁头、连杆组件、伸缩驱动器和俯仰驱动器，所述清洁头安装于所述连杆组件，所述伸缩驱动器、所述俯仰驱动器与所述视觉模块电性连接，所述伸缩驱动器用于根据所述视觉模块拍摄结果驱使所述连杆组件和所述清洁头向着待清洁区域伸出，所述俯仰驱动器用于根据所述视觉模块拍摄结果驱使所述连杆组件和所述清洁头向着待清洁区域俯仰摆动。

2.如权利要求1所述的自动作业装置，其特征在于，所述连杆组件包括支撑架和伸缩管，所述伸缩管可活地安装在所述支撑架上，所述伸缩管与所述清洁头连接，所述伸缩驱动器固定连接在所述支撑架上，所述伸缩驱动器与所述伸缩管连接，所述伸缩驱动器通过所述伸缩管驱使所述清洁头伸缩移动，所述俯仰驱动器与所述支撑架连接，所述俯仰驱动器用于驱使所述支撑架俯仰摆动。

3.如权利要求2所述的自动作业装置，其特征在于，所述清洁机构还包括吸尘机和储尘箱，所述吸尘机与所述伸缩管连通，所述储尘箱与所述吸尘机连通，所述吸尘机通过所述清洁头吸取物质。

4.如权利要求3所述的自动作业装置，其特征在于，所述移动机器人包括移动底盘和安装架，所述安装架连接在所述移动底盘上，所述导航模块、所述视觉模块和所述清洁机构安装于所述安装架。

5.如权利要求4所述的自动作业装置，其特征在于，所述清洁机构沿着竖直方向设置于所述安装架的一侧，所述支撑架的端部铰接于所述安装架，所述俯仰驱动器用以驱使所述支撑架绕着铰接处做俯仰摆动。

6.如权利要求5所述的自动作业装置，其特征在于，所述安装架包括第一承载板、第二承载板、多个第一固定柱和多个第二固定柱，所述第一承载板设置于所述移动底盘的上方，各所述第一固定柱固定连接于所述第一承载板与所述移动底盘之间，所述第二承载板设置于所述第一承载板的上方，各所述第二固定柱固定连接于所述第二承载板与所述第一固定板之间，所述吸尘机固定连接于所述第一承载板与所述移动底盘之间，所述储尘箱安装在所述第二承载板上。

7.如权利要求6所述的自动作业装置，其特征在于，所述安装架还包括壳体，所述壳体固定连接在所述第二承载板上，所述储尘箱位于所述壳体内，所述导航模块、所述视觉模块安装在所述壳体的外壁上。

8.如权利要求4所述的自动作业装置，其特征在于，所述清洁机构沿着水平方向设置于所述安装架与所述移动底盘之间，所述支撑架的端部铰接于所述安装架，所述伸缩驱动器用以驱使所述伸缩管沿水平方向伸缩移动，所述俯仰驱动器用以驱使所述支撑架绕着铰接处做俯仰摆动。

9.如权利要求4所述的自动作业装置，其特征在于，所述安装架包括第三承载板和多个第三固定柱，所述第三承载板设置于所述移动底盘的上方，各所述第三固定柱固定连接于所述第三承载板与所述移动底盘之间，所述清洁机构位于所述第三承载板靠近所述移动底盘的一侧，所述第三承载板设有向着所述移动底盘凸出的固定块，所述支撑架的端部铰接于所述固定块。

10.如权利要求1至9任意一项所述的自动作业装置，其特征在于，所述清洁头呈喇叭状。

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