CN216907881U - 一种前撞结构以及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于清洁机器人技术设备领域，尤其涉及一种前撞结构以及清洁机器人。前撞结构包括前撞外壳、底壳以及弹性件；前撞外壳相对底壳间隔且滑动设置，前撞外壳的两端均沿底壳的周向相背延伸并均形成拐角；弹性件位于底壳与前撞外壳之间且连接底壳，各拐角处均设置有一弹性件；弹性件的两端分别相对拐角的两侧表面悬空设置，且弹性件的两端均具有弹性恢复力并均能够相对弹性件与底壳的连接点沿多个方向摆动，前撞外壳朝底壳滑动预定距离，以抵接并压缩弹性件的两端。本实用新型可以使前撞外壳适配不同方位上的阻碍物之间的碰撞，从而通过一个弹性件可以实现多个方向上的摆动，能有效减少弹性件的设置数量，并提高了前撞结构的组装效率。

Description

一种前撞结构以及清洁机器人

技术领域

本实用新型属于清洁机器人技术设备领域，尤其涉及一种前撞结构以及清洁机器人。

背景技术

目前，D字型清洁机器人包括主机和前撞组件，前撞组件安装于主机的前端，前撞组件相对于主机可前后移动，而起到碰撞缓冲作用。而且清洁机器人的前端呈圆形，当前撞组件的左右两侧发生碰撞时，前撞组件仍然能起到缓冲作用。

现有技术中，清洁机器人前撞组件是将前撞组件连接于底壳，而再通过弹簧实现前撞组件的摆动。由于前撞组件的摆动是多个方向，而弹簧只具有一个方向或一个维度的伸缩，因此需要相对前撞组件布置多个弹簧，即需要在前撞组件上沿前后、左右和/或上下布置弹簧，从而在前撞组件受到外力撞击时，弹簧能进行吸能和缓冲。

但是，弹簧的体积一般比较小，多个弹簧立体布置共同对前撞组件进行支撑和定位，会导致组装工艺过程困难，生产效率低。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种前撞结构，旨在解决如何提高前撞结构的装配效率的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

第一方面，提供一种前撞结构，其包括：前撞外壳、底壳以及弹性件；所述前撞外壳相对所述底壳间隔且滑动设置，所述前撞外壳的两端均沿所述底壳的周向相背延伸并均形成拐角；所述弹性件位于所述底壳与所述前撞外壳之间且连接所述底壳，各所述拐角处均设置有一所述弹性件；所述弹性件的两端分别相对所述拐角的两侧表面悬空设置，且所述弹性件的两端均具有弹性恢复力并均能够相对所述弹性件与所述底壳的连接点沿多个方向摆动，所述前撞外壳朝所述底壳滑动预定距离，以抵接并压缩所述弹性件的两端。

在一些实施例中，所述前撞外壳包括前撞板以及两侧撞板，两所述侧撞板的一端分别连接所述前撞板的两端并分别形成所述拐角，两所述侧撞板的另一端均沿所述底壳的周向延伸；所述弹性件的两端能够分别供所述前撞板和对应的所述侧撞板抵接和压缩。

在一些实施例中，所述前撞外壳开设有限位孔，所述底壳朝所述限位孔内凸设有限位柱，所述限位孔的内径大于所述限位柱的外径。

在一些实施例中，所述前撞结构还包括设置于所述底壳侧表面并位于所述底壳和所述前撞外壳之间的电路板以及设置于所述电路板上的轻触开关，所述前撞外壳对应所述轻触开关的位置朝所述轻触开关凸设有触碰柱。

在一些实施例中，所述弹性件成型有套接部，所述底壳的拐角处对应所述套接部凸设有与所述套接部适配并套接于所述套接部内的套接座。

在一些实施例中，所述底壳的拐角处凸设有支撑部，所述套接座设于所述支撑部上。

在一些实施例中，所述弹性件包括成型有所述套接部的定位座和从所述定位座两侧延伸形成的两弹力臂，两所述弹力臂的自由端沿所述底壳的周向延伸并悬空设置，或两所述弹力臂的自由端沿所述底壳的高度方向延伸并悬空设置；两所述弹力臂均能够相对所述定位座沿多个方向摆动；所述前撞外壳能够朝所述底壳滑动预定距离，以抵接至并压缩两所述弹力臂。

在一些实施例中，所述弹力臂包括连接所述定位座的支撑段以及连接所述支撑段并供所述前撞外壳抵接和压缩的复位段，所述支撑段的长度方向与所述复位段的长度方向具有夹角。

在一些实施例中，所述弹性件还包括连接所述弹力臂自由端的导向片，至少其中一所述弹力臂连接有所述导向片，所述导向片朝向所述前撞外壳的表面呈凸曲面设置。

第二方面，本申请的另一目的还在于提供一种清洁机器人，其包括如上所述的前撞结构，所述清洁机器人还包括中壳，所述底壳连接所述中壳。

本申请提供的前撞结构的有益效果在于：在前撞外壳触碰到障碍物时，前撞外壳在障碍物的反作用力下，朝底壳滑动预定距离，前撞外壳抵接并压缩弹性件的两端，而弹性件的两端可以相对弹性件和底壳的连接点发生多个方向的摆动，可以使前撞外壳适配不同方位上的阻碍物之间的碰撞，从而通过一个弹性件可以实现多个方向上的摆动，能有效减少弹性件的设置数量，并提高了前撞结构的组装效率。

本申请提供的清洁机器人的有益效果在于：在前撞外壳触碰到障碍物时，前撞外壳在障碍物的反作用力下，朝底壳滑动预定距离，前撞外壳抵接并压缩弹性件的两端，而弹性件的两端可以相对弹性件和底壳的连接点发生多个方向的摆动，可以使前撞外壳适配不同方位上的阻碍物之间的碰撞，从而通过一个弹性件可以实现多个方向上的摆动，能有效减少弹性件的设置数量，并提高了清洁机器人的组装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性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申请的一些实施例，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它的附图。

图1是本申请实施例提供的清洁机器人的局部结构的爆炸示意图；

图2是图1的弹性件的立体结构示意图；

图3是本申请实施例所提供的前撞结构的结构示意图；

图4是图3的A处的局部放大图。

其中，图中各附图标记：

100、清洁机器人；10、底壳；11、套接座；20、前撞外壳；21、前撞板；22、侧撞板；23、限位柱；24、触碰柱；25、限位孔；30、弹性件；31、弹力臂；311、支撑段；312、复位段；313、夹角；32、导向片；33、定位座；40、电路板；41、轻触开关；101、中壳；331、定位孔；12、支撑部；13、拐角。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，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申请的限制，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的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图3，本申请实施例提供了一种前撞结构以及具有其的清洁机器人100。可选地，清洁机器人100可以是扫地清洁机人、扫拖一体式清洁机器人100、洗地清洁机器人100、擦地清洁机器人100等其中任意一种，在此不作限定。

请参阅图1及图3，可选地，前撞结构包括：前撞外壳20、底壳10以及具有弹性恢复力的弹性件30。可选地，前撞外壳20和底壳10均由塑胶材料制成，并通过注塑工艺而注塑成型。所述前撞外壳20相对所述底壳10间隔且滑动设置。并沿所述底壳10的周向包围部分所述底壳10。可选地，底壳10在驱动结构的驱动下能够沿预定方向移动，比如底壳10沿水平地面移动时，而外壳设置在底壳10前进方向的前方并随底壳10一并移动。可以理解的是，前撞外壳20能够于水平面上往复滑动。在前方遇到障碍物时，前撞外壳20撞击障碍物，并在障碍物的反作用力下，前撞外壳20相对底壳10的前进方向反向朝底壳10滑动。所述前撞外壳20的长度延伸方向呈非直线布置，从而前撞外壳20可以沿底壳10的周向包围部分底壳10，并在多个方向对底壳10形成保护。可选地，所述前撞外壳20的两端均沿所述底壳10的周向相背延伸并均形成拐角13；且前撞外壳20的两端可以滑动连接底壳10，而前撞外壳20的主体部分相对底壳10间隔设置。

请参阅图1及图3，可选地，所述弹性件30位于所述底壳10与所述前撞外壳20之间且连接所述底壳10，两所述拐角13处均设置有一所述弹性件30；所述弹性件30的两端分别相对所述拐角13的两侧表面悬空设置；所述弹性件30的两端均具有弹性恢复力并均能够相对所述弹性件30与所述底壳10的连接点沿多个方向摆动。所述前撞外壳20能够朝所述底壳10滑动预定距离，以抵接并压缩所述弹性件30的两端。

请参阅图1及图3，可以理解的是，弹性件30的两端于某一水平面内相背延伸布置，弹性件30横跨对应的拐角13，且弹性件30的两端可以延伸并抵接至前撞外壳20，也可以均与前撞外壳20具有一定的间隙。

请参阅图1及图3，可选地，相对底壳10的前进方向，弹性件30的一端能够发生前后和/或上下摆动，弹性件30的另一端能够发生左右和/或上下摆动，可以理解的是，弹性件30的两端摆动时，同时发生弹性形变，从而在前撞外壳脱离障碍物后，弹性件30的两端可以驱动前撞外壳复位。

请参阅图1及图3，在前撞外壳20触碰到障碍物时，前撞外壳20在障碍物的反作用力下，朝底壳10滑动预定距离，前撞外壳20抵接并压缩弹性件30的两端，而弹性件30的两端可以相对弹性件30和底壳10的连接点发生多个方向的摆动，可以使前撞外壳20适配不同方位上的阻碍物之间的碰撞，从而通过一个弹性件30可以实现多个方向上的摆动，能有效减少弹性件30的设置数量，并提高了前撞结构的组装效率。

可以理解的是，在前撞外壳20脱离障碍物后，弹性件30的两端可以驱动前撞外壳20复位。

在一些实施例中，所述前撞外壳20包括前撞板21以及两侧撞板22，两所述侧撞板22的一端分别连接所述前撞板21的两端并分别形成所述拐角13，两所述侧撞板22的另一端均沿所述底壳10的周向延伸；所述弹性件30的两端均能够分别供所述前撞板21和对应的所述侧撞板22抵接和压缩。

请参阅图3和图4，可以理解的是，前撞板21设置于底壳10的前方，而两侧撞板22分别设置于底壳10的左右两侧。两侧撞板22与前撞板21的连接处均形成拐角13，两弹性件30分别对应两拐角13处设置。

可选地，弹性件30的一个弹力臂31相对前撞板21设置，从而实现前后和/或上下摆动；而弹性件30的另一弹力臂31相对对应的侧撞板22设置，从而实现左右和/或上下摆动。从而通过一个弹性件30即可实现前撞外壳20的上下、左右以及前后摆动，降低了弹性件30的设置数量，从而提高了前撞结构组装效率。

可以理解的是，在前撞外壳20脱离障碍物后，弹性件30的两个弹力臂31可以驱动前撞外壳20复位。

请参阅图3和图4，在一些实施例中，所述前撞外壳20开设有限位孔25，所述底壳10朝所述限位孔25内凸设有限位柱23，所述限位孔25的孔径大于所述限位柱23的外径。

可选地，限位柱23和限位孔25之间间隙配合，可以理解的是，限位柱23和限位孔25的最大间隙距离满足前撞外壳20可以抵接至并压缩弹性件30所需要的距离。在前撞外壳20朝底壳10滑动时，限位孔25的孔壁抵接限位柱23的一侧柱面，此时，前撞外壳20滑动到位并压缩弹性件30的两弹力臂31。在外力撤离或前撞外壳20脱离障碍物后，各弹力臂31在弹性恢复力的作用下，驱动前撞外壳20复位，限位孔25的孔壁抵接限位柱23的另一侧柱面，此时，前撞外壳20复位到位。

可选地，限位柱23沿底壳10的周向间隔设置多个，限位孔25的数量与限位柱23的数量适配，且前撞板21和两侧撞板22上均至少有一限位孔25。

请参阅图3和图4，可选地，限位孔25和限位柱23的配合还可以防止前撞外壳20滑动过度。

请参阅图3和图4，可选地，本实施例中，限位柱23为螺锁于底壳10上的螺丝。

在一些实施例中，所述前撞结构还包括设置于所述底壳10侧表面的电路板40以及设置于所述电路板40上的轻触开关41，所述前撞外壳20朝所述轻触开关41凸设有触碰柱24。可以理解的是，前撞外壳20滑动并压缩弹性件30时，触碰柱24按压轻触开关41，从而向外发出碰撞信号。

可选地，前撞板21以及两侧撞板22均对应设置有电路板40，各电路板40上至少设置一轻触开关41，且各轻触开关41均对应设置一触碰柱24。

请参阅图3和图4，可选地，轻触开关41也可以为锅仔片。

在一些实施例中，所述弹性件30成型有套接部331，所述底壳10的拐角处对应所述套接部331凸设有与所述套接部331适配并套接于所述套接部331内的套接座11。

所述套接部331呈状设置，所述套接座11的形状与所述套接部331的形状适配并套接于所述套接部331内。。

请参阅图3和图4，可选地，套接部331331的横截面形状为方形、椭圆形等非圆形孔，从而在弹力臂31发生摆动时，弹性件30整体不会相对套接座11发生转动。

在一些实施例中，所述底壳10的拐角13处凸设有支撑部12，所述套接座11设于所述支撑部12上。

请参阅图2，在一些实施例中，所述弹性件30包括成型有所述套接部331并连接所述底壳10的定位座33以及从所述定位座33两侧延伸形成的两弹力臂31，两所述弹力臂31的一端均连接所述定位座33，两所述弹力臂31的自由端沿所述底壳的周向相背延伸并悬空设置，或两所述弹力臂的自由端沿所述底壳的高度方向延伸并悬空设置。两所述弹力臂31均能够相对所述定位座33沿多个方向摆动；所述前撞外壳20能够朝所述底壳10滑动预定距离，以抵接至并压缩两所述弹力臂31。

可选地，定位座33可以与底壳10固定连接或可拆卸地连接。本实施例中，定位座33与底壳10可拆卸地连接。弹力臂31相对定位座33可以前后或上下摆动，从而实现多个方向的摆动，以对前撞外壳20进行弹性支撑。

可以理解的是，前撞外壳20滑动预定距离，以抵接至并压缩两弹力臂31。

请参阅图2，在一些实施例中，两弹力臂31的自由端均抵接前撞外壳20。

请参阅图2，在一些实施例中，两所述弹力臂31的自由端沿所述底壳10的周向延伸并悬空设置，或两所述弹力臂31的自由端沿所述底壳10的高度方向延伸并悬空设置。

在一些实施例中，弹力臂31成对设置，并设置有两对，四个弹力臂31相对定位座33并于竖直平面内对称设置。

请参阅图2，在一些实施例中，所述弹力臂31包括连接所述定位座33的支撑段311以及连接所述支撑段311并供所述前撞外壳20抵接和压缩的复位段312，所述支撑段311的长度方向与所述复位段312的长度方向具有夹角313。

请参阅图2，可选地，支撑段311和复位段312均位于同一水平面内并一体成形，且复位段312的自由端朝底壳10收缩。

请参阅图2，在一些实施例中，所述夹角313的范围为20～40度。可选地，本实施例中，夹角313为30度，通过支撑段311和复位段312的交错设置，从而使复位段312能更好的贴合前撞外壳20的表面，同时兼顾弹力臂31的弹性性能。

请参阅图2，在一些实施例中，所述弹性件30还包括连接所述弹力臂31自由端的导向片32，至少其中一所述弹力臂31连接有所述导向片32，所述导向片32朝向所述前撞外壳20的表面呈凸曲面设置。

请参阅图2，可选地，本实施例中弹力臂31的自由端均连接有所述导向片32。可选地，导向片32朝向前撞外壳20的表面可以呈凸弧面、球面或半球面，导向片32的凸曲面可以使使弹力臂31更好的适配前撞外壳20的表面形状，并引导前撞外壳20压缩弹力臂31。

可以理解的是，在前撞外壳20脱离障碍物后，弹力臂31在弹性恢复力的作用下驱动前撞外壳20复位。

可选地，弹力臂31、定位座33以及导向片32一体成形，可选地，弹性件由不锈钢材料制成，并通过冲压工艺一体成形。不锈钢有着接近镜面的光亮度，触感硬朗冰冷，并具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及强韧性等系列特点，不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类：即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢及沉淀硬化不锈钢。

可选地，冲压工艺是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的冲压件。

本实用新型还提出了一种清洁机器人100，该清洁机器人100包括前撞结构，该前撞结构的具体结构参照上述实施例，由于本清洁机器人100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可选地，清洁机器人100运行并触碰到障碍物时，前撞外壳20触碰到障碍物时，前撞外壳20在障碍物的反作用力下，朝底壳10滑动预定距离，前撞外壳20抵接并压缩弹性件30的两端，而弹性件30的两端可以相对弹性件30和底壳10的连接点发生多个方向的摆动，可以使前撞外壳20适配不同方位上的阻碍物之间的碰撞，从而通过一个弹性件30可以实现多个方向上的摆动，能有效减少弹性件30的设置数量，并提高了清洁机器人的组装效率。

请参阅图3和图4，在一些实施例中，所述清洁机器人100还包括中壳101，所述底壳10连接所述中壳101。所述清洁机器人100还包括控制结构以及驱动结构，控制结构从轻触开关41接收碰撞信号，并根据碰撞信号而控制驱动结构的运行。

可选地，本实施例中的清洁机器人100为D字形的清洁机器人。

以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种前撞结构，其特征在于，包括：前撞外壳、底壳以及弹性件；所述前撞外壳相对所述底壳间隔且滑动设置，所述前撞外壳的两端均沿所述底壳的周向相背延伸并均形成拐角；所述弹性件位于所述底壳与所述前撞外壳之间且连接所述底壳，各所述拐角处均设置有一所述弹性件；所述弹性件的两端分别相对所述拐角的两侧表面悬空设置，且所述弹性件的两端均具有弹性恢复力并均能够相对所述弹性件与所述底壳的连接点沿多个方向摆动，所述前撞外壳朝所述底壳滑动预定距离，以抵接并压缩所述弹性件的两端。

2.如权利要求1所述的前撞结构，其特征在于：所述前撞外壳包括前撞板以及两侧撞板，两所述侧撞板的一端分别连接所述前撞板的两端并分别形成所述拐角，两所述侧撞板的另一端均沿所述底壳的周向延伸；所述弹性件的两端能够分别供所述前撞板和对应的所述侧撞板抵接和压缩。

3.如权利要求1所述的前撞结构，其特征在于：所述前撞外壳开设有限位孔，所述底壳朝所述限位孔内凸设有限位柱，所述限位孔的内径大于所述限位柱的外径。

4.如权利要求1所述的前撞结构，其特征在于：所述前撞结构还包括设置于所述底壳侧表面并位于所述底壳和所述前撞外壳之间的电路板以及设置于所述电路板上的轻触开关，所述前撞外壳对应所述轻触开关的位置朝所述轻触开关凸设有触碰柱。

5.如权利要求1-4任意一项所述的前撞结构，其特征在于：所述弹性件成型有套接部，所述底壳的拐角处对应所述套接部凸设有与所述套接部适配并套接于所述套接部内的套接座。

6.如权利要求5所述的前撞结构，其特征在于：所述底壳的拐角处凸设有支撑部，所述套接座设于所述支撑部上。

7.如权利要求5所述的前撞结构，其特征在于：所述弹性件包括成型有所述套接部的定位座和从所述定位座两侧延伸形成的两弹力臂，两所述弹力臂的自由端沿所述底壳的周向延伸并悬空设置，或两所述弹力臂的自由端沿所述底壳的高度方向延伸并悬空设置；两所述弹力臂均能够相对所述定位座沿多个方向摆动；所述前撞外壳能够朝所述底壳滑动预定距离，以抵接至并压缩两所述弹力臂。

8.如权利要求7所述的前撞结构，其特征在于：所述弹力臂包括连接所述定位座的支撑段以及连接所述支撑段并供所述前撞外壳抵接和压缩的复位段，所述支撑段的长度方向与所述复位段的长度方向具有夹角。

9.如权利要求7所述的前撞结构，其特征在于：所述弹性件还包括连接所述弹力臂自由端的导向片，至少其中一所述弹力臂连接有所述导向片，所述导向片朝向所述前撞外壳的表面呈凸曲面设置。

10.一种清洁机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的前撞结构，所述清洁机器人还包括中壳，所述底壳连接所述中壳。

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