CN218304732U - 清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种清洁机器人。本实用新型公开的清洁机器人包括：本体以及第一线激光模块，其中，第一线激光模块安装于本体的前侧，用于探测清洁机器人正前方的障碍物，第一线激光模块包括：第一线路板、第一线激光发射器以及第一图像采集模组，第一线路板的法线方向相对于地面倾斜设置；第一线激光发射器安装于第一线路板并与第一线路板电连接，第一线激光发射器倾斜朝向地面，第一图像采集模组设置于第一线激光发射器下方并与第一线路板电连接。本申请的清洁机器人具有主动避障功能，能够有效提升清洁机器人用户体验，防止清洁机器人对家具以及墙面的伤害，避免不能清扫的小障碍物导致清洁机器人卡住故障。

Description

清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁设备技术领域，特别涉及一种清洁机器人。

背景技术

随着信息技术的发展以及人们对生活质量要求的不断提高，智能家居产品逐渐出现在人们的日常生活中，其中，具有代表性的清洁机器人越来越受到人们的喜爱，清洁机器人可以代替人执行对区域的清扫工作。

在现有的清洁机器人市场中，大部分清洁机器人都没有对障碍物识别并且主动避障的功能。主要依靠撞板触发形成障碍物。不具有主动避障功能的清洁机器人，用户体验差，对家具以及墙面的伤害很大，不能清扫的小障碍物导致清洁机器人卡住或故障发生的概率也会增大。

实用新型内容

本实用新型提供一种清洁机器人，旨在解决现有技术中清洁机器人不具有主动避障功能的问题。

本实用新型实施例提供一种清洁机器人，包括本体以及第一线激光模块，其中，第一线激光模块安装于所述本体的前侧，用于探测所述清洁机器人正前方的障碍物，所述第一线激光模块包括：第一线路板、第一线激光发射器以及第一图像采集模组，所述第一线路板的法线方向相对于地面倾斜设置；所述第一线激光发射器安装于所述第一线路板并与所述第一线路板电连接，所述第一线激光发射器倾斜朝向地面；所述第一图像采集模组，设置于所述第一线激光发射器下方并与所述第一线路板电连接。

本实用新型实施例的清洁机器人通过设置第一线激光模块使得清洁机器人能够对于障碍物的主动识别，实现清洁机器人的主动避障，能够有效提升清洁机器人用户体验，防止清洁机器人对家具以及墙面的伤害。并且第一线激光模块相对于本体向下倾斜设置，能够有效减少第一线激光模块的射程，以便于第一线激光模块能够主动识别微小障碍物，避免不能清扫的小障碍物导致清洁机器人卡住故障的问题。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例的清洁机器人的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的第一线激光模块的分解示意图；

图3为本实用新型一种实施例的第一线激光模块与本体安装关系示意图；

图4为本实用新型一种实施例的第二线激光模块与本体安装关系示意图。

附图标号说明：

100-本体；110-主壳体；120-前撞壳体；121-第一安装座；122-第一透光腔；123-第二安装座；124-第二透光腔；200-第一线激光模块；210-第一线路板；N₁-第一线路板法线；220-第一线激光发射器；230-第一图像采集模组；231-摄像头组；2311-第一摄像头；2312-第二摄像头；2313-第三摄像头；232-摄像头压片；240-安装支架；FOV-第一线激光模块视场；300-滤光片；400-第二线激光模块；410-第二线路板；420-第二线激光发射器；430-第二图像采集模组；N₂-第二线路板法线；H-地面；L-第一线激光发射器的轴线。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，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，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人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清洁机器人，包括：本体以及第一线激光模块，其中，第一线激光模块安装于所述本体的前侧，用于探测所述清洁机器人正前方的障碍物，第一线激光模块包括第一线路板、第一线激光发射器以及第一图像采集模组，所述第一线路板的法线方向相对于地面倾斜设置，所述第一线激光发射器倾斜朝向地面；所述第一线激光发射器安装于所述第一线路板并与所述第一线路板电连接，所述第一线激光发射器倾斜朝向地面；所述第一图像采集模组设置于所述第一线激光发射器下方并与所述第一线路板电连接。根据本实施例的清洁机器人，通过设置第一线激光模块使得清洁机器人能够对于障碍物的主动识别，实现清洁机器人的主动避障，能够有效提升清洁机器人用户体验，防止清洁机器人对家具以及墙面的伤害。并且第一线激光模块相对于本体向下倾斜设置，能够有效减少第一线激光模块的射程，以便于第一线激光模块能够主动识别微小障碍物，避免不能清扫的小障碍物导致清洁机器人卡住故障的问题。

参阅图1，图1为本实用新型一种实施例的清洁机器人的结构示意图。本实施例的清洁机器人，包括：本体100以及第一线激光模块200，其中，本体100能够在地面H行走并进行清扫工作，第一线激光模块200设置于本体100的前侧，用于探测清洁机器人正前方的障碍物，进而为清洁机器人主动避障提供依据。具体地，第一线激光模块200包括第一线路板210、第一线激光发射器220以及第一图像采集模组230，其中，第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜设置，第一线激光发射器220安装于第一线路板210并与第一线路板210电连接，第一线激光发射器220倾斜朝向地面；第一图像采集模组230设置于第一线激光发射器220下方并与第一线路板210电连接。即第一线激光模块200整体安装于本体100并相对于地面H倾斜设置，该设置能够使得第一线激光模块200中第一线激光发射器220的射程缩短，即第一线激光发射器220发射的激光与地面H的交点到本体100的水平距离越远，以使得清洁机器人能够识别空间状态下更低的障碍物，进而实现对微小物体的避障，避免不能清扫的小障碍物导致清洁机器人卡住故障的问题。

在一些可选实施方式中，在满足避障要求距离情况下第一线激光模块200第一线路板的法线N₁方向相对于地面H倾斜的角度α为7°至9°。第一线激光发射器220的轴线L相对第一线路板210的夹角为75°至79°。优选地，第一线激光模块200第一线路板的法线N₁方向相对于地面H倾斜的角度α为8°，且第一线激光发射器220的轴线L相对第一线路板210的夹角为76°。当第一线路板的法线N₁方向与地面H之间的角度为8°、第一线激光发射器220的轴线L相对第一线路板210的夹角为76°时，清洁机器人的避障效果最佳。

进一步地，第一图像采集模组230设置于第一线激光发射器220下方并与第一线路板210电连接，由于第一线激光模块200倾斜安装于本体，第一图像采集模组230倾斜朝向地面，第一图像采集模组230的轴线相对地面H的夹角小于第一线激光发射器220的轴线L相对地面H的夹角。参阅图2，图2为本实用新型一种实施例的第一线激光模块200的分解示意图。第一线激光模块200还包括安装支架240。安装支架240用于固定第一线激光发射器220和第一图像采集模组230，第一线路板210安装于安装支架240。

参阅图3，图3为本实用新型一种实施例的第一线激光模块200与本体100安装关系示意图。在一些优选实施方式中，第一线激光发射器220距离地面55cm至60cm，并且，第一线激光发射器220的轴线L与地面H之间的夹角β为21°至23°。考虑到清洁机器人的移动速度和主控板的处理速度，为避免第一线激光发射器220过短导致清洁机器人撞到障碍物，因此限定第一线激光发射器220与地面H之间的距离，以及第一线激光发射器220的轴线L与地面H之间的夹角β。优选地，设置第一线激光发射器220距离地面为58cm，第一线激光发射器220的轴线L与地面H之间的夹角β为22°以实现最佳避障效果。

继续参阅图2，第一图像采集模组230包括摄像头组231，摄像头组231包括第一摄像头2311、第二摄像头2312以及第三摄像头2313，第一摄像头2311设置于第一线激光发射器220正下方，第二摄像头2312和第三摄像头2313分别设置于第一摄像头2311的左右两侧，第二摄像头2312的轴线与第一摄像头2311的轴线呈夹角设置，第三摄像头2313的轴线与第一摄像头2311的轴线呈夹角设置，第二摄像头2312的轴线与第三摄像头2313的轴线之间的夹角大于100°。第一摄像头2311的视场角、第二摄像头2312的视场角和第三摄像头2313的视场角均小于或等于47°，且大于或等于43°。优选地，第二摄像头2312的轴线与第三摄像头2313的轴线之间的夹角为120°，进而使得第一线激光模块视场FOV的视场角为120°，当第一线激光模块视场FOV的视场角为120°时能够覆盖清洁机器人本体100的外缘，更好地检测清洁机器人本体100的周围环境信息，提高清洁机器人的避障能力。

在另一些优选实施方式中，第一图像采集模组230还包括摄像头压片232，摄像头压片232用于对摄像头组231施加压力以使得将第一摄像头2311、第二摄像头2312以及第三摄像头2313按压安装于安装支架240。进而固定第一摄像头2311、第二摄像头2312以及第三摄像头2313，使得摄像头组231形成大于100°的视场角。本申请实施例通过第一线激光模块200倾斜安装于本体100，使得第一摄像头2311与第二摄像头2312或者第三摄像头2313中任一者结合开启即可实现现有技术中三个摄像头同时开启的效果。

返回参阅图1，清洁机器人还包括滤光片300，滤光片300安装于本体100用于覆盖第一线激光模块200，滤光片300双面镜面处理，对750nm至1000nm波长的激光有很好的透过性。即滤光片300能够允许750nm至1000nm波长的光线透过，以避免反射问题和干扰光问题。在另一些优选实施方式中，滤光片300的长度大于50mm，宽度大于40mm，滤光片300覆盖第一线激光模块200以避免撞花第一线激光模块200内的传感器镜片造成传感器失效，第一线激光模块200内的传感器包括但不限于第一线激光发射器220以及摄像头组231。

更进一步地，滤光片300太厚会造成光路畸变，因此本申请实施例的滤光片300的厚度为1mm至1.5mm。第一线激光发射器220性能越差，红外透光率要求越高，优选地，本申请实施例的清洁设备中滤光片300的红外透光率大于85％。

更进一步地，滤光片300表面若有刮痕、灰尘、水滴、其他垃圾等可能会导致误检测。因此本申请实施例的滤光片300表面附着有保护膜，该保护膜用于防尘防水，以提高检测精度。如图1所示，滤光片300相对于本体100外壳向内凹陷，以避免清洁机器人遇到障碍物时导致滤光片300撞击磨损影响激光避障模块检测。

继续参阅图1，本体100包括主壳体110和可活动连接于主壳体110一侧的前撞壳体120，第一线路板210位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接前撞壳体120，前撞壳体120靠近主壳体110的内侧壁凸出设置有第一安装座121，以及贯穿第一安装座121的第一透光腔122，第一线路板210位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接第一安装座121，第一线激光发射器220和第一图像采集模组230位于第一透光腔122内以对外收集或发射光线。第一线激光模块200集成于前撞壳体120设置，一方面能够保护第一线激光模块200避免其内部元件碰撞损坏，另一方面能够简化本体的壳体结构有效节省空间，使得本体100的安装方式简单易操作，安装省时省力。

在另一些实施方式中，所述清洁机器人还包括第二线激光模块400，第二线激光模块400设置在本体100的左侧或右侧，第二线激光模块400用于探测墙面。其中，第二线激光模块400包括第二线路板410、第二线激光发射器420和第二图像采集模组430，其中，第二线路板410的法线N₂方向相对于地面H平行设置，参阅图4，图4为本实用新型一种实施例的第二线激光模块400与本体100安装关系示意图。第二线激光发射器420安装于第二线路板410并与第二线路板410电连接，第二线激光发射器420倾斜朝向地面，第二图像采集模组430的轴线垂直第二线路板410设置。由于第二线激光模块400为沿墙模块，第二图像采集模组430与第一图像采集模组230的结构可以相同也可以不同，当第二图像采集模组430与第一图像采集模组230的结构不同时，第二图像采集模组430可以采用水平采集图像的图像采集模组。第二线激光模块400可以为多个，当第二线激光模块400为多个时，多个第二线激光模块400沿本体周侧均匀分布。本申请实施例的清洁机器人中第二线激光模块400优选为两个，两个第二线激光模块400相对于第一线激光模块200对称设置，分别安装于本体100的左侧和右侧，两个第二线激光模块400外表面均覆盖有上述任一实施例所述的滤光片300。

更进一步地，前撞壳体120靠近主壳体110的内侧壁凸出设置有第二安装座123，以及贯穿第二安装座123的第二透光腔124，第二安装座123位于本体100的左侧或右侧；优选地，第二安装座123的位置与数量与第二线激光模块400对应设置。其中，第二线路板410位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接第二安装座123，第二线路板410的法线N₂方向相对于地面H平行设置，第二线激光发射器420安装于第二线路板410并与第二线路板410电连接，第二线激光发射器420和第二图像采集模组430位于第二透光腔124内以对外收集或发射光线。第二线激光模块400集成于前撞壳体120设置，一方面能够保护第二线激光模块400避免其内部元件碰撞损坏，另一方面前撞壳体120集成设置能够简化本体的壳体结构，节省空间，使得本体100安装方式简单易操作，提高安装效率。

下面结合实施例对本申请的清洁机器人进行详细说明。

实施例1：

该实施例提供一种清洁机器人，包括本体100、第一线激光模块200以及两个第二线激光模块400，本体100包括主壳体110和可活动连接于主壳体110一侧的前撞壳体120，第一线激光模块200和第二线激光模块400均集成于前撞壳体120。其中，本体100能够在地面行走并进行清扫工作，第一线激光模块200设置于本体100的前侧，用于探测清洁机器人正前方的障碍物，两个第二线激光模块400相对于第一线激光模块200对称设置于本体100壳体的左右两侧。第一线激光模块200和第二线激光模块400用于获取清洁机器人周围的环境信息，其中，第一线激光模块200用于探测所述清洁机器人正前方的障碍物，进而为清洁机器人主动避障提供依据，第二线激光模块400用于探测墙面，以便于清洁机器人沿墙行走。具体地，前撞壳体120靠近主壳体110的内侧壁凸出设置有第一安装座121，以及贯穿第一安装座121的第一透光腔122。第一线激光模块200包括第一线路板210、第一线激光发射器220、第一图像采集模组230以及安装支架240。其中，第一线路板210位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接第一安装座121，第一线激光发射器220和第一图像采集模组230位于第一透光腔122内以对外收集或发射光线。第一线激光发射器220安装于第一线路板210并与第一线路板210电连接，第一线激光发射器220倾斜朝向地面；第一图像采集模组230设置于第一线激光发射器220下方并与第一线路板210电连接，第一图像采集模组230倾斜朝向地面，第一图像采集模组230的轴线相对地面H的夹角小于第一线激光发射器220的轴线L相对地面H的夹角；安装支架240用于固定第一线激光发射器220和第一图像采集模组230，第一线路板210安装于安装支架240，第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜设置，且第一线激光模块200第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜的角度α为7°。第一线激光发射器220距离地面57cm，并且，第一线激光发射器220的轴线L与地面H之间的夹角β为21°，此时第一线激光发射器220的轴线L相对第一线路板210的夹角为76°。第一图像采集模组230包括摄像头组231，摄像头组231包括第一摄像头2311、第二摄像头2312以及第三摄像头2313，第一摄像头2311设置于第一线激光发射器220正下方，第二摄像头2312和第三摄像头2313分别设置于第一摄像头2311的左右两侧，第二摄像头2312的轴线与第一摄像头2311的轴线呈夹角设置，第三摄像头2313的轴线与第一摄像头2311的轴线呈夹角设置，第二摄像头2312的轴线与第三摄像头2313的轴线之间的夹角为120°，第一摄像头2311的视场角、第二摄像头2312的视场角和第三摄像头2313的视场角均为46°。第一线激光模块200外表面覆盖有滤光片300，滤光片300双面镜面处理，厚度为1mm，且红外透光率90％，并且对750nm至1000nm波长的激光有很好的透过性。

进一步地，前撞壳体120靠近主壳体110的内侧壁凸出设置有第二安装座123，以及贯穿第二安装座123的第二透光腔124，第二安装座123的位置与数量与第二线激光模块400对应设置。第二线激光模块400包括第二线路板410、第二线激光发射器420和第二图像采集模组430，其中，第二线路板410位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接第二安装座123，第二线激光发射器420和第二图像采集模组430位于第二透光腔124内以对外接收或发射光线。第二线路板410的法线方向N₂相对于地面H平行设置，第二线激光发射器420安装于第二线路板410并与第二线路板410电连接，第二线激光发射器420倾斜朝向地面，第二图像采集模组430的轴线垂直第二线路板410设置。第二线激光模块400外表面覆盖有滤光片300，滤光片300双面镜面处理，厚度为1mm，且红外透光率90％，并且对750nm至1000nm波长的激光有很好的透过性。本实施例中第一线激光模块200和第二线激光模块400两者之间的主要区别在于两者相对于本体100的安装方式，其中第一线激光模块200相对于本体100向下倾斜安装，使得第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜的角度α为7°。而第二线激光模块400垂直安装于本体100，使得第二线路板410的法线N₂方向与地面H平行设置。本实施例的清洁机器人能够识别空间状态下更低的障碍物，进而实现对微小物体的避障，避免不能清扫的小障碍物导致清洁机器人卡住故障的问题。

实施例2：

该实施例提供一种清洁机器人，包括本体100、第一线激光模块200以及两个第二线激光模块400，本体100包括主壳体110和可活动连接于主壳体110一侧的前撞壳体120，第一线激光模块200和第二线激光模块400均集成于前撞壳体120。其中，本体100能够在地面行走并进行清扫工作，第一线激光模块200设置于本体100壳体的前侧，用于探测清洁机器人正前方的障碍物，两个第二线激光模块400相对于第一线激光模块200对称设置于本体100壳体的两侧。第一线激光模块200和第二线激光模块400用于获取清洁机器人周围的环境信息，其中，第一线激光模块200用于探测所述清洁机器人正前方的障碍物，进而为清洁机器人主动避障提供依据，第二线激光模块400用于探测墙面，以便于清洁机器人沿墙行走。具体地，前撞壳体120靠近主壳体110的内侧壁凸出设置有第一安装座121，以及贯穿第一安装座121的第一透光腔122。第一线激光模块200包括第一线路板210、第一线激光发射器220、第一图像采集模组230以及安装支架240。其中，第一线路板210位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接第一安装座121，第一线激光发射器220和第一图像采集模组230位于第一透光腔122内以对外收集或发射光线。第一线激光发射器220安装于第一线路板210并与第一线路板210电连接，第一线激光发射器220倾斜朝向地面；第一图像采集模组230设置于第一线激光发射器220下方并与第一线路板210电连接，第一图像采集模组230倾斜朝向地面，第一图像采集模组230的轴线相对地面H的夹角小于第一线激光发射器220的轴线L相对地面H的夹角；安装支架240用于固定第一线激光发射器220和第一图像采集模组230，第一线路板210安装于安装支架240，第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜设置，且第一线激光模块200第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜的角度α为8°。第一线激光发射器220距离地面58cm，并且，第一线激光发射器220的轴线L与地面H之间的夹角β为22°，此时第一线激光发射器220的轴线L相对第一线路板210的夹角为76°。第一图像采集模组230包括摄像头组231，摄像头组231包括第一摄像头2311、第二摄像头2312以及第三摄像头2313，第一摄像头2311设置于第一线激光发射器220正下方，第二摄像头2312和第三摄像头2313分别设置于第一摄像头2311的左右两侧，第二摄像头2312的轴线与第一摄像头2311的轴线呈夹角设置，第三摄像头2313的轴线与第一摄像头2311的轴线呈夹角设置，第二摄像头2312的轴线与第三摄像头2313的轴线之间的夹角为120°，第一摄像头2311的视场角、第二摄像头2312的视场角和第三摄像头2313的视场角均为45°。第一线激光模块200外表面覆盖有滤光片300，滤光片300双面镜面处理，厚度为1.2mm，且红外透光率95％，并且对750nm至1000nm波长的激光有很好的透过性。

进一步地，前撞壳体120靠近主壳体110的内侧壁凸出设置有第二安装座123，以及贯穿第二安装座123的第二透光腔124，第二安装座123的位置与数量与第二线激光模块400对应设置。第二线激光模块400包括第二线路板410、第二线激光发射器420和第二图像采集模组430，其中，第二线路板410位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接第二安装座123，第二线激光发射器420和第二图像采集模组430位于第二透光腔124内以对外接收或发射光线。第二线路板410的法线方向N₂相对于地面H平行设置，第二线激光发射器420安装于第二线路板410并与第二线路板410电连接，第二线激光发射器420倾斜朝向地面，第二图像采集模组430的轴线垂直第二线路板410设置。第二线激光模块400外表面覆盖有滤光片300，滤光片300双面镜面处理，厚度为1.2mm，且红外透光率95％，并且对750nm至1000nm波长的激光有很好的透过性。本实施例中第一线激光模块200和第二线激光模块400两者之间的主要区别在于两者相对于本体100的安装方式，其中第一线激光模块200相对于本体100向下倾斜安装，使得第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜的角度α为8°。而第二线激光模块400垂直安装于本体100，使得第二线路板410的法线N₂方向与地面H平行设置。本实施例的清洁机器人能够识别空间状态下更低的障碍物，进而实现对微小物体的避障，避免不能清扫的小障碍物导致清洁机器人卡住故障的问题。

实施例3：

该实施例提供一种清洁机器人，包括本体100、第一线激光模块200以及至少两个第二线激光模块400，本体100包括主壳体110和可活动连接于主壳体110一侧的前撞壳体120，第一线激光模块200和第二线激光模块400均集成于前撞壳体120。其中，本体100能够在地面行走并进行清扫工作，第一线激光模块200设置于本体100壳体的的前侧，用于探测清洁机器人正前方的障碍物，两个第二线激光模块400相对于第一线激光模块200对称设置于本体100壳体的两侧。第一线激光模块200和第二线激光模块400用于获取清洁机器人周围的环境信息，其中，第一线激光模块200用于探测所述清洁机器人正前方的障碍物，进而为清洁机器人主动避障提供依据，第二线激光模块400用于探测墙面，以便于清洁机器人沿墙行走。具体地，前撞壳体120靠近主壳体110的内侧壁凸出设置有第一安装座121，以及贯穿第一安装座121的第一透光腔122。第一线激光模块200与第一安装座121对应设置。第一线激光模块200包括第一线路板210、第一线激光发射器220、第一图像采集模组230以及安装支架240。其中，第一线路板210位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接第一安装座121，第一线激光发射器220和第一图像采集模组230位于第一透光腔122内以对外收集或发射光线。第一线激光发射器220安装于第一线路板210并与第一线路板210电连接，第一线激光发射器220倾斜朝向地面；第一图像采集模组230设置于第一线激光发射器220下方并与第一线路板210电连接，第一图像采集模组230倾斜朝向地面，第一图像采集模组230的轴线相对地面H的夹角小于第一线激光发射器220的轴线L相对地面H的夹角；安装支架240用于固定第一线激光发射器220和第一图像采集模组230，第一线路板210安装于安装支架240，第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜设置，且第一线激光模块200第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜的角度α为9°。第一线激光发射器220距离地面59cm，并且，第一线激光发射器220的轴线L与地面H之间的夹角β为23°，此时第一线激光发射器220的轴线L相对第一线路板210的夹角为76°。第一图像采集模组230包括摄像头组231，摄像头组231包括第一摄像头2311、第二摄像头2312以及第三摄像头2313，第一摄像头2311设置于第一线激光发射器220正下方，第二摄像头2312和第三摄像头2313分别设置于第一摄像头2311的左右两侧，第二摄像头2312的轴线与第一摄像头2311的轴线呈夹角设置，第三摄像头2313的轴线与第一摄像头2311的轴线呈夹角设置，第二摄像头2312的轴线与第三摄像头2313的轴线之间的夹角为110°，第一摄像头2311的视场角、第二摄像头2312的视场角和第三摄像头2313的视场角均为47°。第一线激光模块200外表面覆盖有滤光片300，滤光片300双面镜面处理，厚度为1.5mm，且红外透光率85％，并且对750nm至1000nm波长的激光有很好的透过性。

进一步地，前撞壳体120靠近主壳体110的内侧壁凸出设置有第二安装座123，以及贯穿第二安装座123的第二透光腔124，第二安装座123的位置与数量与第二线激光模块400对应设置。第二线激光模块400包括第二线路板410、第二线激光发射器420和第二图像采集模组430，其中，第二线路板410位于前撞壳体120和主壳体110之间并固定连接第二安装座123，第二线激光发射器420和第二图像采集模组430位于第二透光腔124内以对外接收或发射光线。第二线路板410的法线方向N₂相对于地面H平行设置，第二线激光发射器420安装于第二线路板410并与第二线路板410电连接，第二线激光发射器420倾斜朝向地面，第二图像采集模组430的轴线垂直第二线路板410设置。第二线激光模块400外表面覆盖有滤光片300，滤光片300双面镜面处理，厚度为1.5mm，且红外透光率85％，并且对750nm至1000nm波长的激光有很好的透过性。本实施例中第一线激光模块200和第二线激光模块400之间的主要区别在于两者相对于本体100的安装方式，其中第一线激光模块200相对于本体100向下倾斜安装，使得第一线路板210的法线N₁方向相对于地面H倾斜的角度α为9°。而第二线激光模块400垂直安装于本体100，使得第二线路板410的法线N₂方向与地面H平行设置。本实施例的清洁机器人能够识别空间状态下更低的障碍物，进而实现对微小物体的避障，避免不能清扫的小障碍物导致清洁机器人卡住故障的问题。

可以理解的是，本申请的激光避障模块也可应用于其他领域，例如用于其他可移动设备上，例如可移动导航机器人、可移动服务机器人等，清洁机器人作为本申请激光避障模块的一种优选应用实施例，其实际应用包括但不限于清洁机器人。本领域技术人员可根据实际情况灵活将本申请应用至各领域，本申请结构简单，实用性强。

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实用新型构思下，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。

Claims (10)

1.一种清洁机器人，其特征在于，包括：

本体；以及

第一线激光模块，安装于所述本体的前侧，用于探测所述清洁机器人正前方的障碍物，所述第一线激光模块包括：

第一线路板，所述第一线路板的法线方向相对于地面倾斜设置；

第一线激光发射器，安装于所述第一线路板并与所述第一线路板电连接，所述第一线激光发射器倾斜朝向地面；

第一图像采集模组，设置于所述第一线激光发射器下方并与所述第一线路板电连接。

2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述第一线路板的法线方向相对于地面倾斜的角度为7°至9°，所述第一线激光发射器的轴线相对所述第一线路板的夹角为75°至79°。

3.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，

所述第一图像采集模组倾斜朝向地面，所述第一图像采集模组的轴线相对地面的夹角小于第一线激光发射器的轴线相对地面的夹角。

4.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述第一线激光发射器距离地面55cm至60cm，所述第一线激光发射器的轴线与地面之间的夹角为21°至23°。

5.如权利要求3所述的清洁机器人，其特征在于，所述第一图像采集模组包括摄像头组，所述摄像头组包括第一摄像头、第二摄像头以及第三摄像头，其中，所述第一摄像头设置于所述第一线激光发射器正下方，所述第二摄像头和所述第三摄像头分别设置于所述第一摄像头的左右两侧，所述第二摄像头的轴线与所述第一摄像头的轴线呈夹角设置，所述第三摄像头的轴线与所述第一摄像头的轴线呈夹角设置，所述第二摄像头的轴线与所述第三摄像头的轴线之间的夹角大于100°。

6.如权利要求5所述的清洁机器人，其特征在于，所述第一摄像头的视场角、所述第二摄像头的视场角和所述第三摄像头的视场角均小于或等于47°，且大于或等于43°。

7.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括滤光片，所述滤光片安装于所述本体用于覆盖所述第一线激光模块，所述滤光片允许750nm至1000nm波长的光线透过。

8.如权利要求1-7中任一项所述的清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人还包括第二线激光模块，所述第二线激光模块设置在所述本体的左侧或右侧，所述第二线激光模块用于探测墙面，所述第二线激光模块包括第二线路板、第二线激光发射器和第二图像采集模组，所述第二线路板的法线方向相对于地面平行设置，所述第二线激光发射器安装于所述第二线路板并与所述第二线路板电连接，所述第二线激光发射器倾斜朝向地面，所述第二图像采集模组的轴线垂直所述第二线路板设置。

9.如权利要求8所述的清洁机器人，其特征在于，所述本体包括主壳体和可活动连接于所述主壳体一侧的前撞壳体，所述第一线路板位于所述前撞壳体和所述主壳体之间并固定连接所述前撞壳体，所述前撞壳体靠近所述主壳体的内侧壁凸出设置有第一安装座，以及贯穿所述第一安装座的第一透光腔，所述第一线路板位于所述前撞壳体和所述主壳体之间并固定连接所述第一安装座，所述第一线激光发射器和所述第一图像采集模组位于所述第一透光腔内以对外收发光线。

10.如权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述前撞壳体靠近所述主壳体的内侧壁凸出设置有第二安装座，以及贯穿所述第二安装座的第二透光腔，所述第二安装座位于所述本体的左侧或右侧；所述第二线路板位于所述前撞壳体和所述主壳体之间并固定连接所述第二安装座，所述第二线激光发射器和所述第二图像采集模组位于所述第二透光腔内以对外收发光线。

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