CN215534019U - 防碰撞装置及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种防碰撞装置以及移动机器人，其中防碰撞装置包括探测支架、安装件、弹性元件以及感应组件。探测支架突出设置于移动机器人的外部。安装件设于移动机器人上，且探测支架与安装件转动连接。弹性元件沿探测支架的转动方向设置，弹性元件设于探测支架与移动机器人之间。感应组件用于感应探测支架的转动以及将转动信号传递至移动机器人。采用上述提供的防碰撞装置，通过安装件与探测支架转动连接以对探测支架的运动进行限制，再通过弹性元件提供探测支架运动的位移，最后再通过感应组件控制移动机器人移动从而脱离障碍物。与现有技术相比，该结构能够吸收较高的压力，以避免探测支架因碰撞而损坏的现象发生。

Description

防碰撞装置及移动机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人的技术领域，尤其涉及防碰撞装置及移动机器人。

背景技术

移动机器人，又命名为智能扫地机器人，用于完成家居清洁，清扫和等工作，给人们的生活带来极大的便利性。但因产品外观跟使用环境常常遇到一些高度过低物体，导致在清洁工作中容易卡死，机器设备无法脱困，从而影响正常使用。

现有技术中，移动机器人在雷达支架受到外界物体撞击时，通过碰撞弹片进行脱困。这种触发组件结构的缺点是碰撞弹片压力范围小，在遇到压力过大时会造成碰撞弹片断裂，使其功能失效，减少设备使用寿命。

实用新型内容

基于此，有必要提供能够解决接收压力范围小这一问题的防碰撞装置以及具有该防碰撞装置的移动机器人。

一种防碰撞装置，适用于移动机器人，包括：

探测支架，所述探测支架突出设置于所述移动机器人的外部；

安装件，所述安装件设于所述移动机器人上，且所述探测支架与所述安装件转动连接；

弹性元件，所述弹性元件沿所述探测支架的转动方向设置，所述弹性元件设于所述探测支架与所述移动机器人之间；

感应组件，所述感应组件用于感应所述探测支架的转动以及将转动信号传递至所述移动机器人；

当所述移动机器人移动过程中，所述探测支架碰触障碍物时，所述探测支架绕所述安装件转动并压缩所述弹性元件，所述感应组件感应到所述探测支架转动并将所述转动信号传递至所述移动机器人后，所述移动机器人接收所述转动信号并移动，从而脱离所述障碍物。

一种移动机器人，包括壳体、用于驱动所述壳体移动的移动机构、用于探测障碍物的探测传感器以及根据权利要求如上所述的防碰撞装置；所述探测支架中空形成有容纳空间，所述探测传感器收容于所述容纳空间内。

采用本实用新型实施例提供一种防碰撞装置，通过安装件与探测支架转动连接以对探测支架的运动进行限制，再通过弹性元件提供探测支架运动的位移，最后再通过感应组件控制移动机器人移动，从而使得探测支架脱离障碍物。与现有技术相比，该结构能够吸收较高的压力，以避免探测支架因碰撞而损坏的现象发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一实施例提供的移动机器人的部分结构示意图。

图2为如图1所示的移动机器人的分解示意图。

图3为如图1所示的移动机器人的壳身的结构示意图。

图4为如图1所示的防碰撞装置的分解示意图。

图5为如图4所示的探测支架的结构示意图。

附图标记：

100-防碰撞装置，110-探测支架，112-第一铰接部，114-凸缘盘，1142-限位孔，116-通孔，118-容纳空间，120-转轴，130-安装件，132-第二铰接部，140-感应组件，150-弹性元件；

200-壳体，210-壳身，212-限位柱，214-放置槽，216-固定柱，220-面板，222-收容孔，230-探测传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1-图5，本实用新型一实施例提供一种防碰撞装置100，适用于移动机器人，包括探测支架110、安装件130、弹性元件150以及感应组件140。探测支架110突出设置于移动机器人的外部。安装件130设于移动机器人上，且探测支架110与安装件130转动连接。弹性元件150沿探测支架110的转动方向设置，弹性元件150设于探测支架110与移动机器人之间。感应组件140用于感应探测支架110的转动以及将转动信号传递至移动机器人。

具体地，当移动机器人移动过程中，突出于移动机器人外部的探测支架110接触到障碍物时，由于探测支架110与安装件130转动连接，且探测支架110与弹性元件150连接，因此探测支架110绕安装件130转动并压缩该弹性元件150。与此同时，感应组件140感应到探测支架110的转动，并将该转动信号传递至移动机器人。移动机器人接收到该转动信号后移动从而脱离障碍物。上述过程中，弹性元件150始终为探测支架110的转动提供一定的位移，当探测支架110脱离障碍物后，弹性元件150使得该探测支架110回到初始的位置。

采用上述提供的防碰撞装置100，通过安装件130与探测支架110转动连接以对探测支架110的运动进行限制，再通过弹性元件150提供探测支架110运动的位移，最后再通过感应组件140控制移动机器人移动，从而使得探测支架110脱离障碍物。与现有技术相比，该结构能够吸收较高的压力，以避免探测支架110因碰撞而损坏的现象发生。

在具体的实施例中，该感应组件140为微动开关。微动开关是微小接点间隔和快动机构。该微动开关与探测支架110抵接，探测支架110转动时对微动开关施加一定的压力，从而使得微动开关检测到探测支架110的转动。采用该微动开关，可提高对探测支架110感应的精准度。

在更具体的实施例中，感应组件140的数量为两个或多个，且分布于探测支架110的不同位置。这样，该防碰撞装置100可从多方位接收来自探测支架110所传递的压力，从而控制移动机器人朝不同方向移动。

优选地，该弹性元件150为橡胶。可选地，该橡胶为天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶或氯丁橡胶。

请参阅图4，在本实施例中，沿探测支架110的转动方向，感应组件140的两端分别与探测支架110以及弹性元件150抵接。当探测支架110转动，并对感应组件140施加压力时，弹性元件150可吸收一定的压力，以对感应组件140起到保护作用，从而提高感应组件140的使用寿命。

请继续参阅图4，在本实施例中，探测支架110靠近移动机器人的一端周向朝外凸起形成凸缘盘114，感应组件140与该凸缘盘114抵接。采用该凸缘盘114的设计，可便于弹性元件150、感应组件140与探测支架110的连接。

在具体的实施例中，弹性元件150与安装件130分别位于凸缘盘114的相对的两侧。采用该布局方式，通过增加弹性元件150与安装件130之间的距离，可增加弹性元件150能够的接收压力的最大值。

请参阅图4与图5，在本实用新型提供的又一实施例中，探测支架110设有第一铰接部112，安装件130上设有第二铰接部132，第一铰接部112与第二铰接部132转动连接，且沿第一铰接部112或第二铰接部132的轴向，第一铰接部112与第二铰接部132之间存在空隙。

值得一提的是，第一铰接部112与第二铰接部132之间的空隙，可供探测支架110沿第一铰接部112或第二铰接部132轴向运动提供空间，以便于探测支架110将沿第一铰接部112或第二铰接部132受到轴向上的压力传递至弹性胶，从而减小探测支架110受到的损伤。

在具体的实施例中，第一铰接部112与第二铰接部132同轴设置。采用该结构，可减小探测支架110转动时的位置，节约在移动机器人上的使用空间，从而增加移动机器人结构的紧凑性。

另外，需要补充的是，第一铰接部112与第二铰接部132通过转轴120连接。该转轴120可独立加工，也可与第一铰接部112或第二铰接部132一体成型。

进一步地，请参阅图4与图5，第二铰接部132的数量为两个，两个第二铰接部132分别设于第一铰接部112的轴向的两侧，以对第一铰接部112限位。为了简化质量，可将第一铰接部112的中部切除以形成两个第一铰接部112，两个第一铰接部112相背的一侧分别与第二铰接部132抵接。

本实用新型另一实施例还一种移动机器人，包括壳体200、用于驱动壳体200移动的移动机构、用于探测障碍物的探测传感器230以及上述任意实施例提供的的防碰撞装置100探测支架110中空形成有容纳空间118，探测传感器230收容于容纳空间118内。

需要说明的是，该移动机器人适用于但不限于扫地机器人、搬运机器人等等。

上述移动机器人在运动过程中，需通过探测传感器230对移动机器人周边的环境进行探测并获得移动机器人周边的图像信息，以便于控制移动机器人移动。探测传感器230收容于探测支架110内，因此探测支架110往往突出设于移动机器人的外部。为了减少移动机器人移动过程中，探测支架110的碰撞，探测支架110可设于移动机器人的上部，也可设于移动机器人的下部。

探测支架110的外周均匀环设有多个与容纳空间118连通的通孔116，该多个通孔116与探测传感器230的探测部正对。可以理解的是，该通孔116用于避开探测传感器230以便于其对周边进行探测。

可选地，探测传感器230为LDS传感器。

请参阅图，该壳体200包括面板220以及壳身210，面板220与壳身210扣合以使得形成封闭式空间。面板220中空形成有与凸缘盘114的内圈适配的收容孔222，探测支架110穿过该收容孔222，且凸缘盘114固定于收容孔222内。可以理解的是，将用于固定凸缘盘114的螺栓等零件设于移动机器人的内部，提高移动机器人整体的美观性。

在具体的实施例中，当探测支架110绕安装件130转动时，探测支架110对感应组件140施加一定的压力，该感应组件140接收该压力，并将该信号发送至移动机构。移动机构接收该信号，并驱动壳体200移动。

在更具体的实施例中，感应组件140为多个。多个感应组件140分别用于感应探测支架110受到不同方位的压力，从而提示移动机构，以使得移动机构驱动朝背离该压力方向运动，继而使得探测支架110脱离障碍物。

在本实施例中，移动机构包括位于该壳体200下部的轮组以及用于驱动该轮组移动的电机。当在移动机器人在路面移动时，路面设有凸起或者低于轮组高度的障碍物时，可通过增加电机输出的扭矩，以使得轮组跨越该障碍物。

请参阅图3，壳身210处设有用于收容凸缘盘114以及安装件130的容纳槽。该容纳槽的底部的一侧朝凸缘盘114凸起形成用于固定安装件130的固定柱216。该容纳槽的另一侧形成有用于放置感应组件140以及弹性元件150的放置槽214。

再者，请参阅图4，凸缘盘114远离第一铰接部112的一侧还设有限位孔1142，该容纳槽于弹性胶的一侧设有用于嵌入该限位孔1142的限位柱212，且限位孔1142的内壁与限位柱212之间存在间隔。采用限位孔1142以及限位柱212的设计，便于探测支架110的安装。另外，间隔的设计，为探测支架110振动提供一定行程以及施加一定的约束。

另外，该移动机器人内部还设有信号连接装置，该信号连接装置可与终端进行信号连接，以将该移动机器人的位置信息、电量信息或者其它信息反馈至终端。该终端可以是手机、平板、电脑、智能手表等。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种防碰撞装置，适用于移动机器人，其特征在于，包括：

探测支架，所述探测支架突出设置于所述移动机器人的外部；

安装件，所述安装件设于所述移动机器人上，且所述探测支架与所述安装件转动连接；

弹性元件，所述弹性元件沿所述探测支架的转动方向设置，所述弹性元件设于所述探测支架与所述移动机器人之间；

感应组件，所述感应组件用于感应所述探测支架的转动以及将转动信号传递至所述移动机器人；

当所述移动机器人移动过程中，所述探测支架碰触障碍物时，所述探测支架绕所述安装件转动并压缩所述弹性元件，所述感应组件感应到所述探测支架转动并将所述转动信号传递至所述移动机器人，所述移动机器人接收所述转动信号后移动，从而脱离所述障碍物。

2.根据权利要求1所述的防碰撞装置，其特征在于，沿所述探测支架的转动方向，所述感应组件的两端分别与所述探测支架以及所述弹性元件抵接。

3.根据权利要求1所述的防碰撞装置，其特征在于，所述探测支架靠近所述移动机器人的一端周向朝外凸起形成凸缘盘，所述感应组件与所述凸缘盘抵接。

4.根据权利要求3所述的防碰撞装置，其特征在于，所述弹性元件与所述安装件分别位于所述凸缘盘的相对的两侧。

5.根据权利要求4所述的防碰撞装置，其特征在于，所述凸缘盘远离所述安装件的一侧开设有限位孔，所述移动机器人上设有用于嵌入所述限位孔的限位柱，且所述限位孔的内壁与所述限位柱的外周之间存在间隔。

6.根据权利要求3所述的防碰撞装置，其特征在于，所述移动机器人中空形成有与所述凸缘盘的内圈适配的收容孔，所述凸缘盘固定于所述收容孔内。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的防碰撞装置，其特征在于，所述感应组件为微动开关，所述弹性元件为弹性胶。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的防碰撞装置，其特征在于，所述探测支架设有第一铰接部，所述安装件上设有第二铰接部，所述第一铰接部与所述第二铰接部转动连接，且沿所述第一铰接部或第二铰接部的轴向，所述第一铰接部与所述第二铰接部之间存在空隙。

9.根据权利要求8所述的防碰撞装置，其特征在于，所述第一铰接部与所述第二铰接部同轴设置。

10.一种移动机器人，其特征在于，包括壳体、用于驱动所述壳体移动的移动机构、用于探测障碍物的探测传感器以及根据权利要求1-9任意一项所述的防碰撞装置；所述探测支架中空形成有容纳空间，所述探测传感器收容于所述容纳空间内。

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