CN217792902U - 一种悬崖传感器及自移动设备 - Google Patents

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CN217792902U CN202221456079.5U CN202221456079U CN217792902U CN 217792902 U CN217792902 U CN 217792902U CN 202221456079 U CN202221456079 U CN 202221456079U CN 217792902 U CN217792902 U CN 217792902U
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Abstract

本实用新型实施例提供一种悬崖传感器及自移动设备,该悬崖传感器包括光发射器及光接收器;光发射器的发射光路上设有第一凸透镜,光发射器及所述光接收器之间设有隔板;第一凸透镜上靠近所述隔板的部分设有第一全反射结构,第一全反射结构用于将第一光线进行全反射,第一光线为由光发射器发出并在第一凸透镜内射向隔板的部分光线。

Description

一种悬崖传感器及自移动设备
技术领域
本实用新型涉及传感器领域,具体而言涉及一种悬崖传感器及自移动设备。
背景技术
自移动设备是指自主移动并且自动进行工作的机器。在自移动设备的作业环境中,自移动设备经常会遇到悬崖(如楼梯、门槛等)。而在自移动设备遇到悬崖时,可能会出现跌落的情况。若自移动设备发生跌落,则容易造成自移动设备损坏。
为了避免自移动设备发生跌落,现有的移动设备上通常设有悬崖传感器,以用来识别悬崖,这样当悬崖传感器识别到悬崖时,自移动设备进行停止行进或者规避动作,从而有效的防止自移动设备从高处跌落损坏。
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。本实用新型的实用新型内容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。
第一方面,本实用新型实施例提供了一种悬崖传感器,包括外壳、光发射器及光接收器;
所述光发射器的发射光路上设有第一凸透镜;所述光发射器及所述光接收器之间设有隔板;
所述第一凸透镜上靠近所述隔板的部分设有第一全反射结构,所述第一全反射结构用于将第一光线进行全反射;其中,所述第一光线为由所述光发射器发出并在所述第一凸透镜内射向所述隔板的部分光线。
可选地,所述光接收器的接收光路上设有第二凸透镜。
可选地,所述第二凸透镜上靠近所述隔板的部分设有第二全反射结构,所述第二全反射结构用于将第二光线进行全反射,以使所述第二光线被所述光接收器接收,其中,所述第二光线为从所述由所述第一凸透镜射出后,被所述待作业表面反射至第二凸透镜内且射向所述隔板的部分光线。
可选地,所述第一全反射结构包括第一倾斜面,所述第一倾斜面位于所述第一凸透镜的靠近所述隔板的区域,所述第一倾斜面由第一端至第二端逐渐向远离所述隔板的方向倾斜,所述第一端为所述第一倾斜面远离所述光发射器的一端,所述第二端为所述第一倾斜面靠近所述光发射器的一端。
可选地,所述第二全反射结构包括第二倾斜面,所述第二倾斜面位于所述第二凸透镜的出射面上靠近所述隔板的区域,所述第二倾斜面由第三端至第四端逐渐向远离所述隔板的方向倾斜,所述第三端为所述第二倾斜面远离所述光接收器的一端,所述第四端为所述第二倾斜面靠近所述光接收器的一端。
可选地,所述外壳内设有容置腔,所述光发射器、光接收器及隔板均设置在所述容置腔内;
所述第一凸透镜及所述第二凸透镜安装在所述外壳的承载壁面上,且所述承载壁面为透光壁面;其中,所述承载壁面为所述外壳的正对所述光发射器的出射光且由所述光接收器的入射光穿过的壁面。
可选地,所述第一凸透镜的入射面向靠近所述光发射器的方向凸出,所述第一凸透镜的出射面为平面;所述第二凸透镜的出射面向所述光接收器的方向凸出,所述第二凸透镜的入射面为平面。
可选地,所述容置腔内还设有用于外接的连接器,所述连接器分别与所述光发射器与光接收器连接。
可选地,所述外壳上对应于所述连接器的插接端的位置还设有第一开口,所述连接器位于所述第一开口处,且所述连接器的外侧边缘与所述第一开口的边缘平齐。
可选地,所述连接器上设有连接线,所述外壳上对应于所述连接器与连接线的连接处的位置上设有第二开口,所述连接线从所述第二开口穿出,且所述第二开口处设有封堵件,以密封所述第二开口。
第二方面,本实用新型实施例提供了一种自移动设备,包括机身及上述的悬崖传感器,所述悬崖传感器设置在机身的底部。
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为现有技术的悬崖传感器的结构图;
图2为根据本实用新型的一个可选实施例的自移动设备的立体图;
图3为图2的仰视图;
图4为根据本实用新型的一个可选实施例的湿式清洁系统的立体图;
图5为根据本实用新型的一个可选实施例的悬崖传感器的光接收器的光路图;
图6为根据本实用新型的一个可选实施例的悬崖传感器的光发射器的光路图;
图7为根据本实用新型的一个可选实施例的悬崖传感器的剖面图;
图8为根据本实用新型的一个可选实施例的悬崖传感器的壳第一壳体、第二壳体及连接器的结构图;
图9为根据本实用新型的一个可选实施例的悬崖传感器的立体图;
图10为图9的俯视图;
图11为根据本实用新型的另一个可选实施例的悬崖传感器的剖面图;
图12为根据本实用新型的另一个可选实施例的悬崖传感器的立体图;
图13为图12的俯视图。
附图标记说明:
10-扫地机器人,110-机器主体,111-前向部分,112-后向部分,120-感知模块,121位置确定传感器,122-前撞结构,123-悬崖传感器,1231-光发射器,1232-光接收器,1233-第一凸透镜,12331-第一倾斜面,1234-第二凸透镜,12341-第二倾斜面,1235-隔板,1236-容置腔,12361-第一腔室,12362-第二腔室,1237-连接器,1238-第一开口,1239-外壳,12391-第一壳体,12392-第二壳体,123921-第一子壳体,123922-第二子壳体,12393-承载壁面,12310-第二开口,12311-封堵件,12312-连接线,130-人机交互模块,140-左轮,141-右轮,142-从动轮,150-清洁系统,151-干式清洁系统,152-边刷,153-湿式清洁系统,1531-清洁头,1532-驱动单元,1533-驱动平台,1534-支撑平台。
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,本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本实用新型发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
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。
第一方面,如图7和图11所示,本实用新型实施例提供了一种悬崖传感器,包括光发射器1231及光接收器1232;光发射器1231的发射光路上设有第一凸透镜1233,光接收器1232的接收光路上设有第二凸透镜1234;第一凸透镜1233及第二凸透镜1234之间设有隔板1235;第一凸透镜1233上靠近隔板1235的部分设有第一全反射结构,第一全反射结构用于将第一光线进行全反射,以使第一光线按照与预设方向近似平行的方向从第一凸透镜1233射出;其中,第一光线为由光发射器1231发出并在第一凸透镜1233内射向隔板1235的部分光线,预设方向为由光发射器1231发出且经由第一凸透镜1233转换为近似平行光的光路方向。
其中,第一凸透镜1233可以为入射面向靠近光发射器1231方向凸出,出射面为平面的透镜,具体可参见图5、图6、图7及图11;还可以为入射面向靠近光发射器1231方向凸出,出射面向远离光发射器1231方向凸出的透镜。同样地,第二凸透镜1234可以为出射面向靠近光接收器1232方向凸出,入射面为平面的透镜,具体可参见图5、图6、图7及图11;还可以为出射面向靠近光接收器1232方向凸出,入射面向远离光接收器1232方向凸出的透镜。光接收器1232及光发射器1231一般为红外传感器,也可以是激光雷达。
隔板1235的形状可以为板状,也可以是其他不规则形状。隔板1235的材质为不透光材质,从而防止从光发射器1231所发出的光线未经过待作业区域表面发射就直接被接收器40接收。
在具体应用中,如图5所示,光发射器1231所发射的光线射向第一凸透镜1233内,其中未射向隔板1235的大部分光线经由第一凸透镜1233转换为近似平行光射出,而射向隔板1235的部分光线,也就是第一光线通过第一全反射结构进行全反射,从而使第一光线沿着与平行光近似平行的方向射出,也就是通过第一全反射机构将第一光线也转换为近似平行光,这样减小了杂散光的强度,增加了平行光的强度,从而也增加了经由待作业区域表面进行反射后射入第二凸透镜1234的光的强度,然后再利用第二凸透镜1234的汇聚作用,将光线进行汇聚后射向光接收器1232,使光接收器1232接收的光强进一步增强,之后光接收器1232将接收到的光强信号转换为电信号传送给控制器,控制器通过电信号的值的大小来判断是否存在悬崖,即如果电信号的值大于预设值,则判定不是悬崖;如果电信号的值小于或等于预设值,则判定是悬崖。
可以理解的是,本申请中的入射面是指光线射入的表面;出射面是指光线射出的表面;待作业区域表面是指自移动设备需进行作业的区域的表面,例如自移动设备为扫地机器人,待作业区域表面为地面或者地毯表面。
在本实施例中,利用第一凸透镜1233的第一全反射结构对第一凸透镜1233内射向隔板1235的部分光线进行全反射,从而使第一凸透镜1233内射向隔板1235的部分光线转换为近似平行光射出,这样就减少了杂散光的强度,增加了平行光的强度,从而避免在光发射器1231所发射的光线进入第一凸透镜1233后,其中部分光线射向第一凸透镜1233与隔板1235的接合界面(如图1的虚线所示),而该部分光线经由该接合界面的反射后,使其向远离光接收器1232的方向从第一凸透镜1233的射出并成为即使被作业区域的表面反射,也不会被光接收器1232接收的杂散光,以使光接收器1232所接收的光线强度变小的情况发生,进而增加了光接收器1232接收的经由待作业表面反射的光的强度,降低悬崖传感器的误判率,提高了悬崖传感器感测的准确性。而在作业区域为深色物体(如深色的地毯)时,光接收器1232也能接收较强的光信号,从而也降低了颜色对悬崖传感器的影响。
进一步地,如图5、图6、图7及图11所示,第一全反射结构包括第一倾斜面12331,第一倾斜面12331位于第一凸透镜1233的靠近隔板1235的区域,第一倾斜面12331由第一端至第二端逐渐向远离隔板1235的方向倾斜,第一端为第一倾斜面12331远离光发射器1231的一端,第二端为第一倾斜面12331靠近光发射器1231的一端。
在本实施例中,第一倾斜面12331由第一端至第二端逐渐向远离隔板1235的方向倾斜,使第一倾斜面12331与隔板1235之间的距离由第一端至第二端逐渐增加,也就是第一倾斜面12331与隔板1235之间的间隙由第一端至第二端逐渐增加,从而使第一倾斜面12331一侧的介质为第一凸透镜1233的材质,即光密介质,而另一侧的介质为空气,即光疏介质,这样第一倾斜面12331就成为了全反射面,从而能够实现第一光线的全反射。
进一步地,如图5、图6、图7及图11所示,第二凸透镜1234上靠近隔板1235的部分设有第二全反射结构,第二全反射结构用于将第二光线进行全反射,以使第二光线被光接收器1232接收,其中,第二光线为从由第一凸透镜1233射出后,被待作业表面反射至第二凸透镜1234内且射向隔板1235的部分光线。
在一些实现方式中,从由第一凸透镜1233射出后,被待作业表面反射至第二凸透镜1234内的部分光线射向第二凸透镜1234与隔板1235的接合界面,这些光线被该接合界面反射后改变了原来的光路,这样这些光线从第二凸透镜1234射出后,无法被光接收器1232接收,从而在一定程度上,也减小了光接收器1232所接收的光线的强度。
而在本实施例中,如图6所示,利用第二凸透镜1234的第二全反射结构对第二光线进行全反射,从而使第二光线从第二凸透镜1234射出后,仍然能够被第二凸透镜1234接收,从而解决了上述现有技术存在的问题,提高了光接收器1232所接收的光线的强度。
进一步地,如图5、图6、图7及图11所示,第二全反射结构包括第二倾斜面12341,第二倾斜面12341位于第二凸透镜1234的出射面上靠近隔板1235的区域,第二倾斜面12341由第三端至第四端逐渐向远离隔板1235的方向倾斜,第三端为第二倾斜面12341远离光接收器1232的一端,第四端为第二倾斜面12341靠近光接收器1232的一端。
在本实施例中,第二倾斜面12341由第三端至第四端逐渐向远离隔板1235的方向倾斜,使第二倾斜面12341与隔板1235之间的距离由第三端至第四端逐渐增加,也就是第二倾斜面12341与隔板1235之间的间隙由第三端至第四端逐渐增加,从而使第二倾斜面12341一侧的介质为第二凸透镜1234的材质,即光密介质,而另一侧的介质为空气,即光疏介质,这样第二倾斜面12341就成为了全反射面,从而能够实现第二光线的全反射。
进一步地,如图7及图11所示,悬崖传感器包括外壳1239,外壳1239内设有容置腔1236,光发射器1231、光接收器1232及隔板1235均设置在容置腔1236内;第一凸透镜1233及第二凸透镜1234安装在外壳1239的承载壁面12393上,且承载壁面12393为透光壁面;其中,承载壁面12393为外壳1239的正对光发射器1231的出射光且由光接收器1232的入射光穿过的壁面。
外壳1239的形状可以为任意形状,例如立方体、圆柱体等,本实施例不做严格限定。外壳1239可以对光发射器1231及光接收器1232起到保护作用,从而提高悬崖传感器的使用寿命。并且承载壁面12393采用透光壁面,从而避免对从第一凸透镜1233射出的光线以及射入第二凸透镜1234的光线的遮挡。而外壳1239的其他部分可以是透光的,也可以不是透光的。其中,透光壁可采用透明或者半透明的材料制成,例如透明塑料等。进一步地,在一些较优的实施例中,第一凸透镜1233的入射面向靠近光发射器1231方向凸出,出射面为平面;第二凸透镜1234的出射面向靠近光接收器1232方向凸出,入射面为平面,这样第一凸透镜1233及第二凸透镜1234均位于容置腔1236内,从而利用外壳对第一凸透镜1233及第二凸透镜1234起到保护的作用,避免外界物体对第一凸透镜1233及第二凸透镜1234的磨损。为了方便加工和安装,隔板1235与外壳1239一体成型;当然,隔板1235与外壳1239也可以分体制作,然后再进行组装。
进一步地,第一凸透镜1233的入射面向靠近光发射器1231的方向凸出,第一凸透镜1233的出射面为平面;第二凸透镜1234的出射面向光接收器1232的方向凸出,第二凸透镜1234的入射面为平面。
第一凸透镜1233的入射面向靠近光发射器1231的方向凸出,从而使第一凸透镜1233位于容置腔1236内,这样就能通过壳体对第一凸透镜1233起到保护作用,防止外界物体对第一凸透镜1233的入射面造成磨损。而第一凸透镜1233的出射面为平面,从而既能够增加第一凸透镜1233与外壳1239侧壁的接触面积,从而使第一凸透镜1233与外壳1239侧壁连接的更加稳固。
同样地,第二凸透镜1234的出射面向靠近光接收器1232的方向凸出,从而使第二凸透镜1234位于容置腔1236内,这样就能通过壳体对第二凸透镜1234起到保护作用,防止外界物体对第二凸透镜1234的入射面造成磨损。而第二凸透镜1234的入射面为平面,从而既能够增加第二凸透镜1234与外壳1239侧壁的接触面积,从而使第二凸透镜1234与外壳1239侧壁连接的更加稳固。
进一步地,如图7、图8及图11所示,容置腔1236内还设有用于外接的连接器1237,连接器1237分别与光发射器1231与光接收器1232连接。
连接器1237用来实现光发射器1231及光接收器1232实现与外接器件(如控制器)的连接。
在一些实施方式中,如图7及图11所示,外壳1239包括第一壳体12391及与第一壳体12391连接的第二壳体12392,从而使容置腔1236也被分割为两个腔室,即第一壳体12391内设置的第一腔室12361及第二壳体12392内设置的第二腔室12362,第一凸透镜1233、第二凸透镜1234、隔板1235、光接收器1232及光发射器1231位于第一腔室12361内,连接器1237位于第二腔室12362内,从而使各部件具有相应的安装区域,进而使各部件的排布更加合理。
其中,第一壳体12391与第二壳体12392可采用固定连接或可拆卸的连接方式,其中固定连接为胶粘等连接方式,可拆卸连接为卡扣、螺栓等连接方式。
进一步地,如图7、图8及图11所示,第二壳体12392包括第一子壳体123921及第二子壳体123922,第一子壳体123921与第二子壳体123922相扣合,从而形成第二腔室12362。其中,第一子壳体123921与第二子壳体123922可采用可拆卸的连接方式连接,例如卡接等,从而便于连接器1237安装在第二腔室12362内,当然,第一子壳体123921与第二子壳体123922还可以采用胶粘等固定的连接方式进行连接。
在具体应用中,连接器1237可采用两种方式设置在容置腔1236内,具体如下:
第一种方式:如图7至图10所示,外壳1239对应于连接器的插接端的位置还设有第一开口1238,连接器1237位于第一开口1238处,且连接器1237的外侧边缘与第一开口1238的边缘平齐。
连接器1237位于第一开口1238处,这样将外接器件的连接部件插入第一开口1238后,就能实现连接器1237与外接器件的连接部件的连接;或者将外界器件的连接部件从第一开口1238处拔出,就能实现连接器1237与外接器件的连接部的断开,从而便于悬崖传感器的使用。
在外壳1239分为第一壳体12391及第二壳体12392的情况下,第一开口1238位于第二壳体12392上且与第一凸透镜1233及第二凸透镜1234相对的侧壁上,从而便于实现连接器1237与外接器件连接部件的插接。
连接器1237的外侧边缘与第一开口1238的边缘平齐,也就是连接器1237尽可能的接近第一开口1238的边缘,从而使连接器1237与外接器件的连接部能够充分接触,从而提高连接的稳定性,避免连接器1237与外接器件的连接部接触部分较小而易发生断开故障的问题。
第二种方式:如图12及图13所示,连接器1237上设有连接线12312,外壳1239对应于连接器1237与连接线12312的连接处的位置上设有第二开口12310,连接线12312从第二开口12310穿出,且第二开口12310处设有封堵件12311,以密封第二开口12310。
在外壳1239分为第一壳体12391及第二壳体12392的情况下,第二开口12310位于第二壳体12392上且与第一凸透镜1233及第二凸透镜1234相对的侧壁上,从而便于实现连接器1237与外接器件连接部件的插接。
封堵件12311可以为软胶材质,例如热塑性聚氨酯弹性体橡胶或热塑性弹性体等。其中,封堵件12311与第二壳体12392的第一子壳体123921或第二子壳体123922可以是一体结构,封堵件12311与第二壳体12392的第一子壳体123921或第二子壳体123922的材质不同,封堵件12311与外壳1239采用二次注塑成型。当然,封堵件12311与第一子壳体123921或第二子壳体123922也可以是分体结构,密封件单独注塑后,再与第一子壳体123921或第二子壳体123922通过例如胶粘或者热熔等方式固定连接,从而在封堵件12311长期使用而导致封堵件12311的密封性下降时,便于对封堵件12311的更换。
利用封堵件12311对第二开口12310的密封,提高了悬崖传感器的整体的密封性,从而避免外界环境的灰尘或者水分进行容置腔1236,导致连接器1237生锈腐蚀而降低悬崖传感器的使用寿命的问题。为了保证悬崖传感器与外接部件能够顺利连接,连接线12312伸出第二开口12310,从而通过伸出第二开口12310的连接线12312实现连接器1237与外接器件的连接部进行连接。
第二方面,本实用新型实施例提供了一种自移动设备,包括机身及上述的悬崖传感器,悬崖传感器设置在机身的底部。
本实施例中的悬崖传感器的具体结构参上述实施例,由于本自移动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。
本实施例的自移动设备可自动在待清洁区域行进并自动进行作业的设备。自移动设备可以是清洁机器人,如扫地机器人10、拖地机器人、地面抛光机器人或除草机器人。为了便于描述,本实施例以扫地机器人10为例来描述本公开的技术方案。
进一步地,如图1和图2所示,扫地机器人10可以包括机器主体110、感知模块120、控制器、驱动模块、清洁系统150、能源系统和人机交互模块130。其中,如图1所示,机器主体110包括前向部分111和后向部分112,具有近似圆形形状(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形形状及前方后方的矩形或正方形形状。
如图1所示,感知模块120包括位于机器主体110上的位置确定装置121、设置于机器主体110的前向部分111的前撞结构122上的碰撞传感器、位于机器侧边的近距离传感器(wall sensor),设置于机器主体110下部的悬崖传感器123,以及设置于机器主体110内部的磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置,用于向控制器提供机器的各种位置信息和运动状态信息。位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS,全称LaserDistance Sensor)。在一些较优的实现方式中,位置确定装置121(如摄像头、激光传感器)位于主体110的前侧,也就是前向部分111的最前端,以能够更加准确的感测清洁机器人前方的环境,实现精准定位。
如图1所示,机器主体110的前向部分111可承载前撞结构122,在清洁过程中驱动轮模块141推进清洁机器人10在地面行走时,前撞结构122经由设置在其上的传感器系统,例如碰撞传感器或接近度传感器(红外传感器),检测清洁机器人10的行驶路径中的一个或多个事件,清洁机器人10可通过由前撞结构122检测到的事件,例如障碍物、墙壁,而控制驱动模块使清洁机器人10来对事件做出响应,例如远离障碍物执行避障操作等。
控制器设置在机器主体110内的电路主板上,包括与非暂时性存储器,例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器,通信的计算处理器,例如中央处理单元、应用处理器,应用处理器根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法,例如即时定位与地图构建(SLAM,全称Simultaneous Localization And Mapping),绘制清洁机器人10所在环境中的即时地图。并且结合前撞结构122上所设置的传感器、悬崖传感器123、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断清洁机器人10当前处于何种工作状态、位于何位置,以及清洁机器人10当前位姿等,如过门槛,上地毯,位于悬崖处,上方或者下方被卡住,尘盒满,被拿起等等,还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略,使得清洁机器人10有更好的清扫性能和用户体验。
如图2所示,驱动模块可基于具有距离和角度信息的驱动命令而操纵机器主体110跨越地面行驶。驱动模块包含主驱动轮模块,主驱动轮模块可以控制左轮140和右轮141,为了更为精确地控制机器的运动,优选主驱动轮模块分别包括左驱动轮模块和右驱动轮模块。左、右驱动轮模块沿着由机器主体110界定的横向轴设置。为了清洁机器人10能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力,清洁机器人10可以包括一个或者多个从动轮142,从动轮142包括但不限于万向轮。主驱动轮模块包括驱动马达以及控制驱动马达的控制电路,主驱动轮模块还可以连接测量驱动电流的电路和里程计。并且左轮140及右轮141可具有偏置下落式悬挂系统,以可移动方式紧固,例如以可旋转方式附接到机器主体110,且接收向下及远离机器主体110偏置的弹簧偏置。弹簧偏置允许驱动轮以一定的着地力维持与地面的接触及牵引,同时清洁机器人10的清洁元件也以一定的压力接触地面。
能源系统包括充电电池,例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路,充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极160与充电桩连接进行充电。
人机交互模块130包括主机面板上的按键,按键供用户进行功能选择;还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭,显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处模式或者功能选择项;还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型自动清洁机器人10,在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图,以及机器所处位置,可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。具体地,清洁机器人具有多种模式,例如工作模式、自清洁模式等。其中,工作模式是指清洁机器人进行自动清洁作业的模式,自清洁模式是指清洁机器人在基座上去除滚刷及边刷152上的脏物,并自动收集脏物,和/或自动清洗及烘干拖布的模式。
清洁系统150可为干式清洁系统151和/或湿式清洁系统153。
如图2所示,本公开实施例所提供的干式清洁系统151可以包括滚刷、尘盒、风机、出风口。与地面具有一定干涉的滚刷将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷与尘盒之间的吸尘口前方,然后被风机产生并经过尘盒的有吸力的气体吸入尘盒。干式清洁系统151还可包括具有旋转轴的边刷152,旋转轴相对于地面成一定角度,以用于将碎屑移动到清洁系统150的滚刷区域中。
如图2和图3所示,本公开实施例所提供的湿式清洁系统153可以包括:清洁头1531、驱动单元1532、送水机构、储液箱等。其中,清洁头1531可以设置于储液箱下方,储液箱内部的清洁液通过送水机构传输至清洁头1531,以使清洁头1531对待清洁平面进行湿式清洁。在本公开其他实施例中,储液箱内部的清洁液也可以直接喷洒至待清洁平面,清洁头1531通过将清洁液涂抹均匀实现对平面的清洁。
其中,清洁头1531用于清洁待清洁表面,驱动单元1532用于驱动清洁头1531沿着目标面基本上往复运动的,目标面为待清洁表面的一部分。清洁头1531沿待清洁表面做往复运动,清洁头1531与待清洁表面的接触面表面设有拖布,通过驱动单元1532带动清洁头1531的拖布往复运动与待清洁表面产生高频摩擦,从而去除待清洁表面上的污渍;或拖布可浮动地设置,在清洁过程中始终保持与清洁表面的接触,而不需驱动单元1532驱动其往复运动。
如图3所示,驱动单元1532还可以包括驱动平台1533和支撑平台1534,驱动平台1533连接于机器主体110底面,用于提供驱动力,支撑平台1534可拆卸的连接于驱动平台1533,用于支撑清洁头1531,且可以在驱动平台1533的驱动下实现升降。
其中,湿式清洁系统153可以通过主动式升降模组与机器主体110相连接。当湿式清洁系统153暂时不参与工作,例如,清洁机器人10停靠基站对湿式清洁系统153的清洁头1531进行清洗、对储液箱进行注水;或者遇到无法采用湿式清洁系统153进行清洁的待清洁表面时,通过主动式升降模组将湿式清洁系统153升起。
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 (11)

1.一种悬崖传感器,其特征在于,包括外壳、光发射器及光接收器;
所述光发射器的发射光路上设有第一凸透镜,所述光发射器及所述光接收器之间设有隔板;
所述第一凸透镜上靠近所述隔板的部分设有第一全反射结构,所述第一全反射结构用于将第一光线进行全反射;其中,所述第一光线为由所述光发射器发出并在所述第一凸透镜内射向所述隔板的部分光线。
2.根据权利要求1所述的悬崖传感器,其特征在于,所述光接收器的接收光路上设有第二凸透镜。
3.根据权利要求2所述的悬崖传感器,其特征在于,所述第二凸透镜上靠近所述隔板的部分设有第二全反射结构,所述第二全反射结构用于将第二光线进行全反射,以使所述第二光线被所述光接收器接收,其中,所述第二光线为从所述由所述第一凸透镜射出后,被待作业表面反射至第二凸透镜内且射向所述隔板的部分光线。
4.根据权利要求1所述的悬崖传感器,其特征在于,所述第一全反射结构包括第一倾斜面,所述第一倾斜面位于所述第一凸透镜的靠近所述隔板的区域,所述第一倾斜面由第一端至第二端逐渐向远离所述隔板的方向倾斜,所述第一端为所述第一倾斜面远离所述光发射器的一端,所述第二端为所述第一倾斜面靠近所述光发射器的一端。
5.根据权利要求3所述的悬崖传感器,其特征在于,所述第二全反射结构包括第二倾斜面,所述第二倾斜面位于所述第二凸透镜的出射面上靠近所述隔板的区域,所述第二倾斜面由第三端至第四端逐渐向远离所述隔板的方向倾斜,所述第三端为所述第二倾斜面远离所述光接收器的一端,所述第四端为所述第二倾斜面靠近所述光接收器的一端。
6.根据权利要求3所述的悬崖传感器,其特征在于,所述外壳内设有容置腔,所述光发射器、光接收器及隔板均设置在所述容置腔内;
所述第一凸透镜及所述第二凸透镜安装在所述外壳的承载壁面上,且所述承载壁面为透光壁面;其中,所述承载壁面为所述外壳的正对所述光发射器的出射光且由所述光接收器的入射光穿过的壁面。
7.根据权利要求6所述的悬崖传感器,其特征在于,所述第一凸透镜的入射面向靠近所述光发射器的方向凸出,所述第一凸透镜的出射面为平面;所述第二凸透镜的出射面向所述光接收器的方向凸出,所述第二凸透镜的入射面为平面。
8.根据权利要求6所述的悬崖传感器,其特征在于,所述容置腔内还设有用于外接的连接器,所述连接器分别与所述光发射器与光接收器连接。
9.根据权利要求8所述的悬崖传感器,其特征在于,所述外壳上对应于所述连接器的插接端的位置还设有第一开口,所述连接器位于所述第一开口处,且所述连接器的外侧边缘与所述第一开口的边缘平齐。
10.根据权利要求8所述的悬崖传感器,其特征在于,所述连接器上设有连接线,所述外壳上对应于所述连接器与连接线的连接处的位置上设有第二开口,所述连接线从所述第二开口穿出,且所述第二开口处设有封堵件,以密封所述第二开口。
11.一种自移动设备,其特征在于,包括机身及如权利要求1-10任一项所述的悬崖传感器,所述悬崖传感器设置在机身的底部。
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WO2023236466A1 (zh) * 2022-06-10 2023-12-14 北京石头世纪科技股份有限公司 一种悬崖传感器及自移动设备

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