CN215340832U - 自移动清洁设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种自移动清洁设备，包括：设备主体；清洁装置，设置于设备主体；激光测距装置，设置于设备主体的周向，用于检测设备主体与外部物体的距离，激光测距装置的外表面沿高度方向包括探测区和非探测区；保护装置，与设备主体和激光测距装置中的至少一个相连接，并围设在非探测区的外侧。本实用新型提供的自移动清洁设备，保护装置的设置，并不会阻挡激光测距装置发射激光和接收反射光，同时，使得外部物体并不会直接碰撞激光测距装置的非探测区，因此，降低了非探测区与外部物体碰撞而使激光测距装置损坏的可能性，提高了激光测距装置的使用寿命。

Description

自移动清洁设备

技术领域

本实用新型涉及清洁设备领域，具体而言涉及一种自移动清洁设备。

背景技术

随着技术的发展，出现了各种各样的具有智能系统的机器人，比如洗地机、吸尘器、除草机等。这些机器人可以在无使用者操作的情况下，在某一区自动行进并进行清洁或清除操作。以洗地机为例，洗地机中设置有用于检测障碍物距离的激光距离传感器(laserdistance sensor，LDS)，通常LDS都是设置在设备主体的外周侧，存在LDS会与障碍物发生碰撞而损坏LDS的情况。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的此部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型第一方面的实施例，提供了一种自移动清洁设备，包括：设备主体；清洁装置，设置于设备主体；激光测距装置，设置于设备主体的周向，用于检测设备主体与外部物体的距离，激光测距装置的外表面沿高度方向包括探测区和非探测区；保护装置，与设备主体和激光测距装置中的至少一个相连接，并围设在非探测区的外侧。

可选地，自移动清洁设备还包括：安装架，连接激光测距装置和设备主体；保护装置包括与设备主体相连接的保护架，安装架位于保护架靠近激光测距装置的一侧。

可选地，非探测区包括相连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分在垂直于激光测距装置高度方向的平面内的投影合围成封闭图形；

其中，第一部分与设备主体相对设置，保护架围设在第二部分的外侧。

可选地，保护架包括依次连接的第一架体、第二架体和第三架体，第一架体和第三架体设置有与设备主体相连接的连接孔，第二架体的形状与第二部分的形状相匹配。

可选地，第二架体的高度小于等于非探测区的第二部分的高度。

可选地，激光测距装置为圆柱状，激光测距装置沿周侧设置有凸台结构；

安装架套设于激光测距装置，并与凸台结构卡接，安装架远离激光测距装置的一侧设置有与设备主体相连接的连接孔。

可选地，保护装置包括支撑架，支撑架包括第四架体和第五架体，第四架体套设于激光测距装置，并连接激光测距装置和设备主体，非探测区包括相连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分在垂直于激光测距装置高度方向的平面内的投影合围成封闭图形；其中，第一部分与设备主体相对设置，第五架体围设在第二部分的外侧，且第四架体与第五架体靠近激光测距装置的一侧相连接。

可选地，自移动清洁设备还包括：安装架，套设于激光测距装置，并连接激光测距装置和设备主体；保护装置包括保护套，套设于激光测距装置并与激光测距装置相连接，保护套和安装架沿激光测距装置的高度方向分布于非探测区内，非探测区包括相连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分在垂直于激光测距装置高度方向的平面内的投影合围成封闭图形；其中，第一部分与设备主体相对设置，与第二部分相对应的保护套的外缘位于相对应的安装架的外缘远离激光测距装置的一侧。

可选地，设备主体包括壳体和底盘，底盘位于壳体的下方并与壳体相连接，激光测距装置设置于底盘。

可选地，自移动清洁设备还包括：撞板，与壳体相连接并位于保护装置的上方，探测区位于撞板和保护装置之间，或探测区位于保护装置远离撞板的一侧。

根据本实用新型实施例所提供的自移动清洁设备，通过激光测距装置的外表面沿激光测距装置的高度方向包括探测区和非探测区，而保护装置与设备主体和激光测距装置中的至少一个相连接，并围设在非探测区的外侧，使得保护装置的设置，并不会阻挡激光测距装置发射激光和接收反射光，同时，使得外部物体在靠近激光测距装置的非探测区的过程中，会先与保护装置接触，即外部物体并不会直接碰撞激光测距装置的非探测区，因此，降低了非探测区与外部物体碰撞而使激光测距装置损坏的可能性，起到了良好的保护作用，提高了激光测距装置的使用寿命，提高自移动清洁设备的可靠性。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型实施例的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为根据本实用新型的一个可选实施例的自移动清洁设备的结构示意图；

图2为图1所示实施例的爆炸示意图；

图3为图1所示实施例的一个视角的结构示意图；

图4为图3所示实施例的爆炸示意图；

图5为图1所示实施例的部分结构示意图；

图6为图5所示实施例的爆炸示意图；

图7为根据本实用新型的一个可选实施例的保护架的结构示意图；

图8为根据本实用新型的一个可选实施例的支撑架的结构示意图。

附图标记说明

110：设备主体 111：壳体

112：底盘 120：激光测距装置

130：保护架 131：第一架体

132：第二架体 133：第三架体

140：安装架 150：支撑架

151：第四架体 152：第五架体

160：撞板 170：行走轮组件

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型所提供的技术方案更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型所提供的技术方案可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。

本实用新型的可选实施例提供了一种自移动清洁设备，具体地，自移动清洁设备是智能清洁设备，如洗地机器人、扫地机器人、拖地机器人、地面抛光机器人或除草机器人。为了便于描述，本实施方式以洗地机器人为例来描述本公开的技术方案。

在本实用新型的一个可选实施例中，自移动清洁设备可以包括：设备主体110、感知系统、控制系统、驱动系统、清洁系统、能源系统和人机交互系统等。各个系统相互协调配合，使清洁设备能够自主移动以实现清洁功能。清洁设备中构成上述各系统的功能元件等集成地设置在设备主体110内。

设备主体110具有近似圆形的形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状，包括但不限于前方后圆的近似D形形状。感知系统包括位于设备主体110侧方的激光测距装置120，控制系统的控制器与激光测距装置120相连接，并根据激光测距装置120检测的设备主体110与外部物体之间的距离，对自移动清洁设备进行功能控制。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提供的自移清洁设备，包括：设备主体110、清洁装置(未示出)、激光测距装置120和保护装置，其中，清洁系统中的清洁装置设置于设备主体110，以在控制系统的控制下实现对地面的清洁操作，激光测距装置120设置于设备主体110的周向，用于检测设备主体110与外部物体的距离，以使控制系统的控制器根据该距离对自移动清洁设备进行功能控制，其中，周向可以理解为设备主体110的前侧、后侧、左侧、右侧、或满足要求的其他方向。在本实用新型提供的一些可以实现的实施例中，自移动清洁设备向前移动执行作业任务，为了更好的探测前方的环境信息，激光测距装置120设置于设备主体110的前侧，前侧是自移动清洁设备向前移动过程中设备主体110朝向的一侧。

通过激光测距装置120的外表面沿激光测距装置120的高度方向包括探测区和非探测区，其中，激光测距装置120的高度方向如图3所示的箭头方向，探测区能够供激光和光束穿透，而激光和光束并不能穿透非探测区，即通过探测区能够将激光测距装置120的激光发送至外部物体，并能够将经外部物体反射的光束被接收，也就是说，探测区为激光测距装置120实现距离检测提供了保障。而保护装置与设备主体110和激光测距装置120中的至少一个相连接，并围设在非探测区的外侧，使得保护装置的设置，并不会阻挡激光测距装置120发射激光和接收反射光，同时，激光测距装置120位于保护装置和设备主体110之间，使得外部物体在靠近激光测距装置120的非探测区的过程中，会先与保护装置接触，即外部物体并不会直接碰撞激光测距装置120的非探测区，因此，降低了非探测区与外部物体碰撞而使激光测距装置120损坏的可能性，起到了良好的保护作用，提高了激光测距装置120的使用寿命，提高自移动清洁设备的可靠性。

进一步地，一方面，保护装置与设备主体110相连接，另一方面，保护装置和激光测距装置120相连接，再一方面，保护装置同时与设备主体110和激光测距装置120相连接，保护装置的不同连接方式，能够满足保护装置不同结构的需求，扩大了产品的使用范围。

在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中，如图2、图5和图6所示，自移动清洁设备包括连接激光测距装置120和设备主体110的安装架140，保护装置包括与设备主体110相连接的保护架130。也就是说，在该实施例中，保护架130和激光测距装置120均安装在设备主体110上，通过安装架140位于保护架130靠近激光测距装置120的一侧，使得外部物体在靠近激光测距装置120的非探测区的过程中，会先与保护架130接触，即外部物体并不会直接碰撞激光测距装置120的非探测区，也不会碰撞安装架140，因此，提高了激光测距装置120的使用寿命，并能够降低外部物体碰撞安装架140而影响激光测距装置120与设备主体110连接可靠性的问题，进而提高了自移动清洁设备的可靠性。

在该实施例中，非探测区包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分在垂直于激光测距装置120高度方向的平面内的投影合围成封闭图形，即第一部分和第二部分沿激光测距装置120的周侧分布并覆盖激光测距装置120的整个周侧，如激光测距装置为圆柱体，第一部分和第二部分沿圆周分布。其中，第一部分与设备主体110相对设置，即第一部分靠近设备主体110，第二部分远离设备主体110，也就是说，在自移动清洁设备移动过程中，激光测距装置120的非探测区的第二部分与外部物体发生碰撞的可能性较大，而非探测区的第一部分与外部物体发生碰撞的可能性较小或不会发生碰撞。因此，通过保护架130围设在第二部分的外侧，能够对激光测距装置120的非探测区起到良好的保护作用，同时，减小了保护架130的体积和重量，能够满足自移动清洁设备结构紧凑的需求，并有利于提高保护架130与设备主体110连接的可靠性，适于推广应用。

在该实施例中，如图5、图6和图7所示，保护架130包括依次连接的第一架体131、第二架体132和第三架体133，即第一架体131和第三架体133位于第二架体132的两侧，第一架体131和第三架体133设置有与设备主体110相连接的连接孔，也就是说，保护架130通过第一架体131和第三架体133与设备主体110连接，具体地，设备主体110设置有螺纹孔，螺栓穿过第一架体131、第三架体133的连接孔与设备主体110的螺纹孔相连接，将保护架130安装在设备主体110上，并确保保护架130和设备主体110连接的可靠性。通过第二架体132的形状与第二部分的形状相匹配，能够有效地减小保护架130的体积和重量，同时，通过第二架体132对激光测距装置120的非探测区的第二部分进行保护，提高激光测距装置120的使用寿命。

进一步地，第二架体132的高度小于等于第二部分的高度，其中，一方面，第二架体132的高度等于第二部分的高度，也就是说，保护架130能够对激光测距装置120的非探测区的所有第二部分进行保护，有利于大大提高保护效果，提高激光测距装置120的使用寿命。另一方面，第二架体132的高度小于第二部分的高度，也就是说，可以根据第二部分与外部物体发生碰撞的可能性的大小，合理设置第二架体132的位置，如将第二部分与外部物体发生碰撞可能性较大的部分，设置第二架体132，而第二部分与外部物体发生碰撞可能性较小的部分，不设置第二架体132，这样，在确保保护架130具有良好的保护功能的同时，有利于减少保护架130的体积和重量，能够满足自移动清洁设备结构紧凑的需求，同时，有利于提高保护架130与设备主体110连接的可靠性。

可以理解的是，当非探测区沿激光测距装置120的高度方向间隔分布在探测区的两侧时，上述实施例提及的第二部分的高度是指间隔分布的多个非探测区的第二部分的高度的总和，而第二架体132的高度，是指与第二部分相对应的高度之和。也就是说，当非探测区沿激光测距装置120的高度方向间隔分布在探测区的两侧时，第二架体132可以包括间隔分布在探测区两侧的第一子架体和第二子架体，此时，第一子架体和第二子架体的高度和可以小于、或等于间隔分布的非探测区的第二部分的高度和，或者，第二架体132仅设置在探测区一侧的非探测区的第二部分，此时，第二架体132的高度小于非探测区的第二部分的高度和。

在该实施例中，激光测距装置120为圆柱状，激光测距装置120沿周侧设置有凸台结构，安装架140套设于激光测距装置120的外侧，并与凸台结构卡接，即安装架140设置有通孔，激光测距装置120穿过通孔使得凸台结构与安装架140卡接，安装架140远离激光测距装置120的一侧设置有与设备主体110相连接的连接孔，通过连接孔能够将安装架140和设备主体110连接。具体地，设备主体110设置有螺纹孔，螺栓穿过安装架140上的连接孔与螺纹孔连接，能够将安装架140与设备主体110可靠连接。

进一步地，为了提高激光测距装置120与安装架140连接的稳定性和可靠性，可以在凸台结构上设置连接孔，安装架140上设置有螺纹孔，通过螺栓穿过凸台结构上的连接孔与安装架140上的螺纹孔连接，能够将激光测距装置120可靠地安装在安装架140上。

在本实用新型提供的另一些可能实现的实施例中，如图8所示，保护装置包括支撑架150，支撑架150包括相连接的第四架体151和第五架体152，其中，第四架体151套设于激光测距装置120，并连接激光测距装置120和设备主体110，也就是说，激光测距装置120和设备主体110通过第四架体151进行连接。非探测区包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分在垂直于激光测距装置120高度方向的平面内的投影合围成封闭图形，即第一部分和第二部分沿激光测距装置120的周侧分布并覆盖激光测距装置120的整个周侧，如激光测距装置为圆柱体，第一部分和第二部分沿圆周分布。其中，第一部分与设备主体110相对设置，即第一部分靠近设备主体110，第二部分远离设备主体110，也就是说，在自移动清洁设备移动过程中，激光测距装置120的非探测区的第二部分与外部物体发生碰撞的可能性较大，而非探测区的第一部分与外部物体发生碰撞的可能性较小或不会发生碰撞。因此，通过第五架体152围设在第二部分的外侧，且第四架体151与第五架体152靠近激光测距装置120的一侧相连接，使得外部物体在靠近激光测距装置120的非探测区的第二部分时，会先与第五架体152接触，进而能够对激光测距装置120的非探测区起到良好的保护作用。

也就是说，该实施例通过支撑架150能够实现激光测距装置120和设备主体110的连接，同时，能够对激光测距装置120的非探测区进行保护，简化了结构，能够满足自移动清洁设备结构紧凑的需求，同时，有利于延长激光测距装置120的使用寿命，提高设备的可靠性，适于推广应用。

进一步地，激光测距装置120为圆柱状，激光测距装置120沿周侧设置有凸台结构，第四架体151套设于激光测距装置120的外侧，并与凸台结构卡接，可以理解的是，为了提高激光测距装置120与支撑架150连接的稳定性和可靠性，可以在凸台结构上设置连接孔，第四架体151上设置有螺纹孔，通过螺栓穿过凸台结构上的连接孔与第四架体151上的螺纹孔连接，能够将激光测距装置120可靠地安装在安装架140上。同时，第四架体151远离激光测距装置120的一侧设置有与设备主体110相连接的连接孔，通过连接孔能够将安装架140和设备主体110连接。具体地，设备主体110设置有螺纹孔，螺栓穿过安装架140上的连接孔与螺纹孔连接，能够将安装架140与设备主体110可靠连接。

在本实用新型提供的又一些可能实现的实施例中，自移动清洁设备包括连接激光测距装置120和设备主体110的安装架140，保护装置包括保护套(未示出)，保护套套设于激光测距装置120并与激光测距装置120相连接。也就是说，在该实施例中，保护装置与激光测距装置120相连接，激光测距装置120通过安装架140与设备主体110连接，具体地，激光测距装置120套设于安装架140后与安装架140相连接，安装架140远离激光测距装置120的一侧与设备主体110通过螺栓连接，进而实现激光测距装置120与设备主体110的可靠连接。

在该实施例中，保护套和安装架140沿激光测距装置120的高度方向分布于非探测区，非探测区包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分在垂直于激光测距装置120高度方向的平面内的投影合围成封闭图形，即第一部分和第二部分沿激光测距装置120的周侧分布并覆盖激光测距装置120的整个周侧，如激光测距装置为圆柱体，第一部分和第二部分沿圆周分布。其中，第一部分与设备主体110相对设置，即第一部分靠近设备主体110，第二部分远离设备主体110，也就是说，在自移动清洁设备移动过程中，激光测距装置120的非探测区的第二部分与外部物体发生碰撞的可能性较大，而非探测区的第一部分与外部物体发生碰撞的可能性较小或不会发生碰撞。因此，通过与第二部分相对应的保护套的外缘位于相对应的安装架140的外缘远离激光测距装置120的一侧，也就是说，与第二部分对应的保护套突出于相对应的安装架140，即定义垂直于激光测距装置120的高度方向的平面为第一平面，与第二部分相对应的安装架140在第一平面内的投影，位于相对应的保护套在第一平面内的投影的内部，这样的设置，使得外部物体在靠近激光测距装置120的非探测区的第二部分时，会先与保护套接触，也不会碰撞安装架140，因此，提高了激光测距装置120是使用寿命，并能够降低外部物体碰撞安装架140而影响激光测距装置120与设备主体110连接可靠性的问题，进而提高了自移动清洁设备的可靠性。

可以理解的是，保护套可以为弹性件，这样，在保护套与外部物体碰撞的过程中，能够起到缓冲的作用，能够进一步提高设备的可靠性。可以理解的是，保护套也可以为满足要求的其他结构件，本实用新型不做具体限定。

在上述任一实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5所示，设备主体110包括壳体111和底盘112，底盘112位于壳体111的下方并与壳体111相连接，激光测距装置120设置于底盘112上，具体地，激光测距装置120设置于底盘112的前侧。

在该实施例中，自移动清洁设备还包括撞板160，撞板160与壳体111相连接并位于保护装置的上方，即撞板160位于壳体111的前侧，撞板160的设置，使得外部物体靠近壳体111的过程中，先与撞板160接触，进而通过撞板160实现对壳体111的保护。通过探测区位于撞板160和保护装置之间，或探测区位于保护装置远离撞板160的一侧，能够确保撞板160并不会遮挡激光测距装置120的探测区，以保证激光测距装置120能够正常工作，同时，能够满足激光测距装置120的探测区不同设置位置的需求，扩大了产品的使用范围。

进一步地，自移动清洁设备还包括行走轮组件170，行走轮组件170与底盘112相连接，并设置在激光测距装置120的下方，可以理解的是，行走轮组件170为驱动系统的一部分，进而使得控制系统根据激光测距装置120的检测结构，控制驱动系统的行走轮组件170动作，以对自移动清洁设备的运动轨迹进行控制。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种自移动清洁设备，其特征在于，包括：

设备主体；

清洁装置，设置于所述设备主体；

激光测距装置，设置于所述设备主体的周向，用于检测所述设备主体与外部物体的距离，所述激光测距装置的外表面沿高度方向包括探测区和非探测区；

保护装置，与所述设备主体和所述激光测距装置中的至少一个相连接，并围设在所述非探测区的外侧。

2.根据权利要求1所述的自移动清洁设备，其特征在于，还包括：

安装架，连接所述激光测距装置和所述设备主体；

所述保护装置包括与所述设备主体相连接的保护架，所述安装架位于所述保护架靠近所述激光测距装置的一侧。

3.根据权利要求2所述的自移动清洁设备，其特征在于，

所述非探测区包括相连接的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在垂直于所述激光测距装置高度方向的平面内的投影合围成封闭图形；

其中，所述第一部分与所述设备主体相对设置，所述保护架围设在所述第二部分的外侧。

4.根据权利要求3所述的自移动清洁设备，其特征在于，

所述保护架包括依次连接的第一架体、第二架体和第三架体，所述第一架体和所述第三架体设置有与所述设备主体相连接的连接孔，所述第二架体的形状与所述第二部分的形状相匹配。

5.根据权利要求4所述的自移动清洁设备，其特征在于，

所述第二架体的高度小于等于所述非探测区的所述第二部分的高度。

6.根据权利要求4所述的自移动清洁设备，其特征在于，

所述激光测距装置为圆柱状，所述激光测距装置沿周侧设置有凸台结构；

所述安装架套设于所述激光测距装置，并与所述凸台结构卡接，所述安装架远离所述激光测距装置的一侧设置有与所述设备主体相连接的连接孔。

7.根据权利要求1所述的自移动清洁设备，其特征在于，

所述保护装置包括支撑架，所述支撑架包括第四架体和第五架体，所述第四架体套设于所述激光测距装置，并连接所述激光测距装置和所述设备主体，所述非探测区包括相连接的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在垂直于所述激光测距装置高度方向的平面内的投影合围成封闭图形；

其中，所述第一部分与所述设备主体相对设置，所述第五架体围设在所述第二部分的外侧，且所述第四架体与第五架体靠近激光测距装置的一侧相连接。

8.根据权利要求1所述的自移动清洁设备，其特征在于，还包括：

安装架，套设于所述激光测距装置，并连接所述激光测距装置和所述设备主体；

所述保护装置包括保护套，套设于所述激光测距装置并与所述激光测距装置相连接，所述保护套和所述安装架沿所述激光测距装置的高度方向分布于所述非探测区内，所述非探测区包括相连接的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在垂直于所述激光测距装置高度方向的平面内的投影合围成封闭图形；

其中，所述第一部分与所述设备主体相对设置，与所述第二部分相对应的所述保护套的外缘位于相对应的所述安装架的外缘远离所述激光测距装置的一侧。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的自移动清洁设备，其特征在于，

所述设备主体包括壳体和底盘，所述底盘位于所述壳体的下方并与所述壳体相连接，所述激光测距装置设置于所述底盘。

10.根据权利要求9所述的自移动清洁设备，其特征在于，还包括：

撞板，与所述壳体相连接并位于所述保护装置的上方，所述探测区位于所述撞板和所述保护装置之间，或所述探测区位于所述保护装置远离所述撞板的一侧。

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