实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种传感器组件,旨在避免检测盲区,以使得清洁设备有效避让障碍物。
为实现上述目的,本实用新型提出的传感器组件,包括:
传感器本体,所述传感器本体具有用于检测的第一表面,所述第一表面具有盲区和检测区;和
触发件,所述触发件与所述第一表面相对设置,所述触发件在受到外力时可靠近或远离所述第一表面运动;所述触发件设有第一触碰部和第二触碰部,所述第一触碰部与所述盲区相对应,所述第二触碰部与所述检测区相对应,定义所述第一触碰部与所述盲区的间隙为A,所述第二触碰部与所述检测区的间隙为B,满足:A≥B。
在本实用新型一实施例中,所述第二触碰部与所述检测区的间隙B大于0。
在本实用新型一实施例中,所述触发件为变形件。
在本实用新型一实施例中,所述传感器组件还包括设于所述传感器本体外部的外壳,所述触发件形成于所述外壳与所述第一表面相对的一侧。
在本实用新型一实施例中,所述外壳为变形件。
在本实用新型一实施例中,所述外壳与所述传感器本体可活动连接,以带动所述触发件靠近或远离所述第一表面运动。
在本实用新型一实施例中,所述传感器本体包括:
基座,所述基座与所述外壳连接;和
压电元件,所述压电元件设于所述基座朝向所述触发件的一侧,以形成所述第一表面。
在本实用新型一实施例中,所述外壳还包括围板和安装部,所述安装部与所述触发件相对设置,所述围板连接所述触发件与所述安装部以形成用于容纳所述传感器本体的容腔;
所述传感器本体安装于所述安装部。
在本实用新型一实施例中,所述传感器组件还包括固定件,所述固定件设于所述传感器本体背离所述触发件的一侧;所述安装部位于所述传感器本体与所述固定件之间。
在本实用新型一实施例中,所述固定件对应所述第一触碰部的位置设有凹槽,所述凹槽的槽底壁与所述安装部之间形成有间隙C,满足C≥B。
在本实用新型一实施例中,所述外壳还包括自所述安装部朝向所述固定件延伸的凸台,所述凸台的一端与所述固定件连接,以封闭所述凹槽。
在本实用新型一实施例中,所述检测区位于所述第一表面的中部位置,所述盲区位于所述第一表面的边缘位置;
或者,所述检测区包括多个子检测区,多个所述子检测区零散分布于所述第一表面,所述盲区位于相邻两个所述子检测区之间。
在本实用新型一实施例中,所述传感器本体为压力传感器。
为实现上述目的,本实用新型还提供一种清洁设备,包括主体和上述的传感器组件,所述传感器组件设于所述主体。该传感器组件包括:
传感器本体,所述传感器本体具有用于检测的第一表面,所述第一表面具有盲区和检测区;和
触发件,所述触发件与所述第一表面相对设置,所述触发件在受到外力时可靠近或远离所述第一表面运动;所述触发件设有第一触碰部和第二触碰部,所述第一触碰部与所述盲区相对应,所述第二触碰部与所述检测区相对应,定义所述第一触碰部与所述盲区的间隙为A,所述第二触碰部与所述检测区的间隙为B,满足:A≥B。
在本实用新型一实施例中,所述传感器本体沿所述主体的周面延伸设置,所述主体的外侧罩设有外壳,所述外壳朝向所述第一表面形成有所述触发件。
在本实用新型一实施例中,所述传感器本体设有多个,多个所述传感器本体间隔设置在所述主体的周面上;所述主体的外侧罩设有外壳,所述外壳朝向所述第一表面形成有所述触发件,所述触发件具有多个所述第二触碰部,多个所述第二触碰部与多个所述传感器本体的检测区一一对应。
在本实用新型一实施例中,所述第二触碰部与所述检测区间隔设置。
在本实用新型一实施例中,在所述主体的同一垂直方向上设有至少两个所述传感器本体。
本实用新型技术方案传感器组件中,传感器本体具有检测区和盲区,触发件与第一表面相对设置,该触发件对应盲区和检测区分别设有第一触碰部和第二触碰部,且第一触碰部与盲区的间隙A设置为大于或等于第二触碰部与检测区的间隙B,从而当第一触碰部触碰到外部的障碍物时,触发件整体朝向第一表面运动,从而会带动第二触碰部朝向检测区运动,此时由于间隙A大于或等于间隙B,则第二触碰部会首先触碰到检测区,从而使得传感器本体能够顺利检测到障碍物的存在,进而达到了避免检测盲区的目的,有效提升了清洁设备的避障效果。
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的一部分实施例,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,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示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,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“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该特征。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。
本实用新型提出一种传感器组件,应用于清洁设备,旨在消除检测盲区,提升清洁设备的避障效果。可以理解的,清洁设备可以是扫地机器人、拖地机器人、洗地机器人等。
在本实用新型实施例中,如图1至图4所示,该传感器组件包括传感器本体1和触发件21;
传感器本体1具有用于检测的第一表面,第一表面具有盲区11a和检测区11b;触发件21与第一表面相对设置,该触发件21在受到外力时可靠近或远离第一表面运动;触发件21设有第一触碰部21a和第二触碰部21b,第一触碰部21a与盲区11a相对应,第二触碰部21b与检测区11b相对应,定义第一触碰部21a与所述盲区11a的间隙为A,所述第二触碰部21b与所述检测区11b的间隙为B,满足:A≥B。
本实施例中,传感器本体1设置在清洁设备的主体4上,清洁设备在工作过程中触碰到障碍物时,触发件21受到外力撞击朝向第一表面运动,以将外部压力传递到传感器本体1,实现对障碍物的检测,进而能够进行后续的避障工作。传感器本体1具有盲区11a和检测区11b,可以理解的,当触发件21触碰到盲区11a时,传感器本体1是无法正常检测到触碰信息,只有当触发件21触碰到检测区11b时,传感器本体1才能够正常检测到触碰信息,基于此,触发件21设有与盲区11a相对应的第一触碰部21a以及与检测区11b相对应的第二触碰部21b,并且将第一触碰部21a与盲区11a的间隙A设置为大于或等于第二触碰部21b与检测区11b的间隙B,从而当外部的障碍物触碰到第一触碰部21a时,第一触碰部21a在外力作用下朝向第一表面运动,同时也会带动第二触碰部21b一起朝向第一表面运动,此时由于间隙A大于或等于间隙B,则第二触碰部21b会先于第一触碰部21a触碰到检测区11b,从而使得传感器本体1能够顺利检测到障碍物的存在,进而达到了避免检测盲区的目的,有效提升了清洁设备的避障效果。
需要说明的是,传感器本体1的盲区11a和检测区11b可以理解为:检测区11b设置为在被触碰后,能够正常检测出触碰信息,并将触碰信息转化为传感器本体1所需要的信号的区域;盲区11a设置为在被触碰后,不能够正常检测出触碰信息的区域。在实际应用时,盲区11a也可以理解为第一表面上除了检测区11b之外的区域。
传感器本体1的盲区11a和检测区11b的位置分布根据实际传感器本体1的成型工艺而定,而目前的传感器本体1在成型过程中,由于工艺原因,必然会有盲区11a的存在,也即必然会存在无法正常检测到触碰信息的区域存在,不同的传感器本体1的盲区11a和检测区11b的位置可能不同,并不限定于某一种特定位置的盲区11a和检测区11b,如盲区11a位于传感器本体1的边缘处,检测区11b位于传感器本体1的中间位置;或者盲区11a位于传感器本体1的中间位置;或者检测区11b零散地分布于第一表面,而盲区11a处于第一表面除检测区11b之外的其他区域等。在此基础上,本实施例中是在传感器本体1用于检测的第一表面的外部设置了触发件21,该触发件21起到将外部受到的压力传递到传感器本体1上的作用,并且触发件21在对应盲区11a和检测区11b分别设置了第一触碰部21a和第二触碰部21b,触发件21受到外力作用时会朝向第一表面运动,从而间隙较小的第二触碰部21b会首先与检测区11b触碰,进而顺利将外部障碍物信息传递到传感器本体1上进行后续的检测功能。
在实际应用过程中,第二触碰部21b可以与检测区11b接触设置,也即第二触碰部21b与检测区11b的间隙B为0,此时当第二触碰部21b受到外力撞击时,会很快速地将压力传递到检测区11b。当然,间隙B也可以大于0,此时第二触碰部21b具有缓冲距离,防止外部误触而影响检测效果。
触发件21在受到外力时可靠近或远离第一表面运动,可以理解的,触发件21自身为变形件,即当受到外力作用时会朝向第一表面形变,如可采用塑性较强的塑料件或者金属件等。或者,触发件21为可移动的刚性件,触发件21在受到外力作用时能够朝向第一表面移动。
可选地,传感器本体1可以为压力传感器,通过将检测到的触碰压力转化为电信号传输到清洁设备中,以顺利进行后续的避障操作。当传感器本体1为压力传感器时,压力传感器的检测表面在成型过程中会存在不能够检测压力的盲区11a,通过本实施例的方案能够避免检测盲区,并且基于本方案,相比于现有压力传感器需要铺满碰撞面,对面积要求比较大,本方案可以设置多个小面积的传感器,也能达到好的检测效果。
本实用新型技术方案传感器组件中,传感器本体1具有检测区11b和盲区11a,触发件21与第一表面相对设置,该触发件21对应盲区11a和检测区11b分别设有第一触碰部21a和第二触碰部21b,且第一触碰部21a与盲区11a的间隙A设置为大于或等于第二触碰部21b与检测区11b的间隙B,从而当第一触碰部21a触碰到外部的障碍物时,触发件21整体朝向第一表面运动,从而会带动第二触碰部21b朝向检测区11b运动,此时由于间隙A大于或等于间隙B,则第二触碰部21b会首先触碰到检测区11b,从而使得传感器本体1能够顺利检测到障碍物的存在,进而达到了避免检测盲区的目的,有效提升了清洁设备的避障效果。
在本实用新型一实施例中,参照图1至图4,所述第二触碰部21b与所述检测区11b的间隙B大于0。
可以理解的,当清洁设备正常工作过程中,若前方有障碍物而没有检测到障碍物时,会继续向前行进直至与障碍物撞击,本实施例中,第二触碰部21b与检测区11b间隔设置,使得第二触碰部21b在受到足够的外力作用时才会触碰到检测区11b,即触发件21触碰到障碍物时,第二触碰部21b才会触碰到检测区11b,从而能够防止触发件21外部受到误触而影响检测效果的情况发生,进一步提升了检测障碍物的准确率。
在本实用新型一实施例中,参照图1至图4,所述触发件21为变形件。
本实施例中,触发件21自身为变形件,即当受到外力作用时会朝向第一表面形变,如可采用塑性较强的塑料件或者金属件等。
在本实用新型一实施例中,参照图1至图4,传感器组件还包括设于传感器本体1外部的外壳2,触发件21形成于外壳2与第一表面相对的一侧。可以理解的,外壳2设置在传感器本体1的外部,起到保护内部构件同时与外部障碍物碰撞的作用。触发件21位于外壳2朝向第一表面的一侧,可以理解的,触发件21位于外壳2的内侧,当外壳2受到外部碰撞时,触发件21能够朝向第一表面运动,会带动第二触碰部21b朝向检测区11b运动,此时由于间隙A大于或等于间隙B,则第二触碰部21b会首先触碰到检测区11b,从而使得传感器本体1能够顺利检测到障碍物的存在,进而达到了避免检测盲区的目的,有效提升了清洁设备的避障效果。
可选地,所述外壳2为变形件。如此,整个外壳2均为塑性较强的材料制成,简化了制造工艺。在本实用新型一实施例中,所述外壳2和所述触发件21一体成型设置,如此能进一步简化制造工艺。
在本实用新型一实施例中,参照图1至图4,所述外壳2与所述传感器本体1滑动连接,以带动所述触发件21靠近或远离所述第一表面运动。
本实施例中,外壳2整体与传感器本体1滑动连接,则当外壳2触碰到障碍物时,会整体相对于传感器本体1运动,进而带动触发件21靠近第一表面运动,以达到触碰检测区11b进行顺利检测的目的。
在本实用新型一实施例中,参照图1至图4,所述传感器本体1包括基座12和压电元件11;所述基座12与所述外壳2连接;压电元件11设于所述基座12朝向所述触发件21的一侧,以形成所述第一表面。
本实施例中,基座12起到固定支撑的作用,压电元件11起到将压力信号转换为电信号的作用。
可选地,所述检测区11b位于所述第一表面的中部位置,所述盲区11a位于所述第一表面的边缘位置。在实际制造过程中,压电元件11可能会通过焊接或者蚀刻或者粘接等的方式固定在基座12上,会在两侧部位形成检测盲区11a,而检测区11b位于中部位置,以保证更大的有效检测面积。
相应地,触发件21可以设置为与压电元件11相对的板状结构,触发件21的中部位置设置第二触碰部21b,在边缘位置设置第一触碰部21a,以使得第一触碰部21a与盲区11a相对应,第二触碰部21b与检测区11b相对应。
可选地,所述检测区11b包括多个子检测区,多个所述子检测区零散分布于所述第一表面,所述盲区11a位于相邻两个所述子检测区之间。相应地,触发件21对应零散的多个子检测区设置第二触碰部21b,对应盲区11a设置第一触碰部21a。
可选地,可将第二触碰部21b设置为触发件21朝向压电元件11一侧的凸点结构或者凸块结构等。
在本实用新型一实施例中,参照图1至图4,所述外壳2还包括围板22和安装部23,所述安装部23与所述触发件21相对设置,所述围板22连接所述触发件21与所述安装部23以形成用于容纳所述传感器本体1的容腔;
所述传感器本体1安装于所述安装部23。
本实施例针对外壳2的结构进行说明,外壳2还包括与触发件21连接的围板22以及与触发件21相对设置的安装部23,触发件21、围板22以及安装部23连接围合形成一容腔,传感器本体1设置在容腔内,以保证传感器本体1与外壳2的可靠安装。
传感器本体1安装在安装部23上,使得传感器本体1的压电元件11与触发件21相对设置,从而当触发件21受到外力时,能够顺利运动至触碰检测区11b,实现检测功能。
在本实用新型一实施例中,参照图1至图4,所述传感器组件还包括固定件3,所述固定件3设于所述传感器本体1背离所述触发件21的一侧;所述安装部23位于所述传感器本体1与所述固定件3之间。
本实施例中,固定件3起到固定基座12或者安装外壳2的作用,固定件3设置在传感器本体1背离触发件1的一侧,即设置在靠近基座12的一侧,安装部23位于基座12与固定件3之间,通过安装部23与固定件3的安装,实现整体传感器组件的稳定安装。
可以理解的,在实际应用时,固定件3可以为清洁设备的主体4结构的一部分,也可以是外置于主体4的结构。
进一步地,所述固定件3对应所述第一触碰部21a的位置设有凹槽31,所述凹槽31的槽底壁与所述安装部23之间形成有间隙C,满足C≥B。
本实施例中,凹槽31的位置对应第一触碰部21a设置,也即凹槽31的位置对应盲区11a的位置设置,则安装部23对应第一触碰部21a的部位与固定件3之间具有活动空间,从而使得第一触碰部21a受到外力作用时,具有足够的空间供第一触碰部21a形变,进而保证更好的触碰检测效果。可以理解的,凹槽31的槽底壁与所述安装部23之间的间隙C≥B,使得第一触碰部21a具有足够的形变空间,使得第二触碰部21b能够顺利触碰到检测区11b,以达到避免检测盲区的作用。
进一步地,所述外壳2还包括自所述安装部23朝向所述固定件3延伸的凸台24,所述凸台24的一端与所述固定件3连接,以封闭所述凹槽31。
本实施例中,凸台24起到连接安装部23与固定件3的作用的同时,还能够起到遮挡凹槽31的作用,防止外部的灰尘或者垃圾掉落至凹槽31内,以造成触发件21无法有效形变而导致无法有效检测障碍物的情况发生。
本实用新型还提出一种清洁设备,参照图5至图7,该清洁设备包括主体4和传感器组件,该传感器组件的具体结构参照上述实施例,由于本清洁设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少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。其中,所述传感器组件设于所述主体4。
可以理解的,清洁设备可以是扫地机器人、拖地机器人、洗地机器人等。通过将传感器组件设置在主体4上,使得当清洁设备正常工作时,能够消除检测盲区,提升清洁设备的避障效果。
传感器本体1具有检测区11b和盲区11a,触发件21与第一表面相对设置,该触发件21对应盲区11a和检测区11b分别设有第一触碰部21a和第二触碰部21b,且第一触碰部21a与盲区11a的间隙A设置为大于或等于第二触碰部21b与检测区11b的间隙B,从而当第一触碰部21a触碰到外部的障碍物时,触发件21整体朝向第一表面运动,从而会带动第二触碰部21b朝向检测区11b运动,此时由于间隙A大于或等于间隙B,则第二触碰部21b会首先触碰到检测区11b,从而使得传感器本体1能够顺利检测到障碍物的存在,进而达到了避免检测盲区的目的,有效提升了清洁设备的避障效果。
在本实用新型一实施例中,参照图5,所述传感器本体1沿所述主体4的周面延伸设置,所述主体4的外侧罩设有外壳2,所述外壳2朝向所述第一表面形成有所述触发件21。
本实施例中,传感器本体1围绕主体4的周面设置,外壳2也围绕主体4的周面设置,增大了感应面积和触发面积,进一步提升了检测障碍物的效率,达到更好的避障效果。
在本实用新型一实施例中,参照图6至图7,所述传感器本体1设有多个,多个所述传感器本体1间隔设置在所述主体4的周面上;所述主体4的外侧罩设有外壳2,所述外壳2朝向所述第一表面形成有所述触发件21,所述触发件21具有多个所述第二触碰部21b,多个所述第二触碰部21b与多个所述传感器本体1的检测区11b一一对应。
本实施例中,在清洁设备的主体4的周面上间隔分布多个传感器本体1,增多了清洁设备的触碰检测点。外壳2罩设在主体4的外侧,保证了清洁设备外观的整体性,同时在外壳2的内侧设置多个第二触碰部21b,使得多个第二触碰部21b与多个传感器本体1的检测区11b一一对应,从而当外部障碍物撞击到外壳2的不同位置时,外壳2能够发生形变,使得相应的第二触碰部21b触碰到对应的检测区11b处,以使得传感器本体1能够顺利检测到障碍物的信息,进而达到后续避障的效果。
进一步地,所述第二触碰部21b与所述检测区11b间隔设置。可以理解的,当清洁设备正常工作过程中,若前方有障碍物而没有检测到障碍物时,会继续向前行进直至与障碍物撞击,本实施例中,第二触碰部21b与检测区11b间隔设置,使得第二触碰部21b在受到足够的外力作用时才会触碰到检测区11b,即触发件21触碰到障碍物时,第二触碰部21b才会触碰到检测区11b,从而能够防止触发件21外部受到误触而影响检测效果的情况发生,进一步提升了检测障碍物的准确率。
进一步地,在所述主体4的同一垂直方向上设有至少两个所述传感器本体1。本实施例中,在同一垂直方向上设置至少两个传感器本体1,使得障碍物不论是碰到主体4的上方位置还在下方位置,均能够被检测到,进一步降低检测盲区的风险。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。