CN218870185U - 机器人外壳及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及清洁技术领域，特别是涉及一种机器人外壳及清洁机器人。机器人外壳的顶面向下凹陷出避位孔，避位孔用于安装按键例如急停按键等。机器人外壳上安装有激光雷达，激光雷达具有扫描部，安装于避位孔的按键的顶面的高度低于扫描部的高度，以使按键位于扫描部的扫描路径以外。通过将按键安装在凹陷的避位孔内，使得按键的顶面的高度低于扫描部的高度，在不改变按键的尺寸大小的前提下，既能保证按键的显眼和突出程度，又能降低按键遮挡扫描部的风险，且不会增加机器人整体的占用空间。由于按键不会对激光雷达的扫描路径造成遮挡，因此能降低按键对激光雷达的扫描范围的干扰，保证机器人的避障能力，进而提升机器人的使用可靠性。

Description

机器人外壳及清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁技术领域，特别是涉及一种机器人外壳及清洁机器人。

背景技术

随着科技的不断进步，清洁机器人的全自动化程度越来越高。机器人外壳上通常设置有激光雷达和相关按键例如急停按键，在工作过程中，通过激光雷达的全方位扫描，从而识别障碍并对其进行避让；在突发情况下，则需要按下急停按键使得机器人停止动作。

现有机器人的整体尺寸较为紧凑，急停按键出于显眼突出的考虑，其尺寸设计的较大，当将急停按键安装于外壳上后，急停按键会遮挡激光雷达的扫描部的部分，从而对激光雷达的部分扫描区域造成遮挡，进而影响到机器人的避障能力。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的清洁机器人存在急停按键影响避障能力的问题，提供一种解决上述问题的清洁机器人。

一种机器人外壳，所述机器人外壳的顶面向下凹陷出避位孔，所述避位孔用于安装按键；

所述机器人外壳上安装有激光雷达；所述激光雷达具有扫描部，安装于所述避位孔的所述按键的顶面的高度低于所述扫描部的高度，以使所述按键位于所述扫描部的扫描路径以外。

在其中一个实施例中，所述扫描部的最低扫描路径沿水平方向延伸。

在其中一个实施例中，所述避位孔沿竖直方向的凹陷尺寸小于所述按键沿所述竖直方向的尺寸。

在其中一个实施例中，所述避位孔的孔壁上构造有排水孔；所述机器人外壳包括导水管，所述导水管与所述排水孔连通，所述导水管用于将所述避位孔内的积水排出。

在其中一个实施例中，所述避位孔沿自身凹陷方向的孔径逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述避位孔为半球形孔；或

所述避位孔沿所述凹陷方向的截面为锥形。

在其中一个实施例中，所述机器人外壳还包括连接于所述导水管的接水槽，所述接水槽与所述避位孔间隔设置，所述接水槽用于收集所述避位孔内的积水。

在其中一个实施例中，所述接水槽的槽壁设置有连接孔，所述连接孔与所述导水管连通；所述连接孔的高度低于所述排水孔的高度。

在其中一个实施例中，所述连接孔设置于所述接水槽的侧壁；所述排水孔设置于所述避位孔的底部；

所述导水管包括第一段和第二段，所述第一段连接于所述排水孔的孔壁，所述第一段沿竖直方向延伸；所述第二段自所述第一段沿水平方向延伸，所述第二段与所述连接孔连通。

一种清洁机器人，包括机器主体及如上所述的机器人外壳，所述机器人外壳连接于所述机器主体。

本技术方案具有以下有益效果：上述机器人外壳的顶面向下凹陷出避位孔，避位孔用于安装按键例如急停按键等。机器人外壳上安装有激光雷达，激光雷达具有扫描部，安装于避位孔的按键的顶面的高度低于扫描部的高度，以使按键位于扫描部的扫描路径以外。通过将按键安装在凹陷的避位孔内，使得按键的顶面的高度低于扫描部的高度，在不改变按键的尺寸大小的前提下，既能保证按键的显眼和突出程度，又能降低按键遮挡扫描部的风险，且不会增加机器人整体的占用空间。由于按键不会对激光雷达的扫描路径造成遮挡，因此能降低按键对激光雷达的扫描范围的干扰，保证机器人的避障能力，进而提升机器人的使用可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的机器人外壳的结构示意图；

图2为图1所示的机器人外壳中的A处的局部放大图；

图3为图1所示的机器人外壳在第一视角的示意图；

图4为图1所示的机器人外壳沿B-B截面的剖视图；

图5为图4所示的机器人外壳中的C处的局部放大图。

附图标号：100-机器人外壳；101-顶面；110-避位孔；111-排水孔；120-激光雷达；121-扫描部；130-导水管；131-第一段；132-第二段；133-第三段；140-接水槽；141-连接孔；200-按键。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

正如背景技术中所言，现有机器人的整体尺寸较为紧凑，急停按键出于显眼突出的考虑，其尺寸设计的较大，当将急停按键安装于外壳上后，急停按键会遮挡激光雷达的扫描部的部分，从而对激光雷达的部分扫描区域造成遮挡，进而影响到机器人的避障能力。

基于此，本申请提供了一种机器人外壳，当按键安装于机器人外壳上时，不会对激光雷达的扫描路径造成遮挡，因此能降低按键对激光雷达的扫描范围的干扰，保证机器人的避障能力，进而提升机器人的使用可靠性。下面结合附图，对本申请的机器人外壳做详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型一实施例提供了一种机器人外壳100，机器人外壳100的顶面101向下凹陷出避位孔110，避位孔110用于安装按键200。机器人外壳100上安装有激光雷达120；激光雷达120具有扫描部121，安装于避位孔110的按键200的顶面的高度低于扫描部121的高度，以使按键200位于扫描部121的扫描路径以外。

通过在外壳的顶面101向下凹陷出避位孔110，并将按键200安装在凹陷的避位孔110内，使得按键200的顶面低于扫描部121，在不改变按键200的尺寸大小的前提下，既能保证按键200的显眼和突出程度，又能降低按键200遮挡扫描部121的风险，且不会增加机器人整体的占用空间。由于按键200不会对激光雷达120的扫描路径造成遮挡，因此能降低按键200对激光雷达120的扫描范围的干扰，保证机器人的避障能力，进而提升机器人的使用可靠性。

在一实施例中，扫描部121的最低扫描路径沿水平方向延伸。如图2所示，扫描部121的扫描区域位于扫描部121所在的水平面以上，即为图中所示的D区域。也就是说，扫描部121的最低扫描路径沿水平方向延伸，因此，当扫描部121的高度高于按键200的顶面高度时，按键200不会对扫描部121的扫描区域造成遮挡，保证激光雷达120识别障碍的能力，提升机器人的避障能力。

结合图2和图3所示，在一可选的实施例中，避位孔110自机器人外壳100的顶面沿竖直方向即Z方向向下凹陷，且避位孔110沿Z方向的凹陷尺寸小于按键200沿Z方向的尺寸，使得按键200安装于避位孔110后仍然相对外壳的顶面凸出，提升按键200的显眼突出程度。当该按键200为急停按钮时，由于急停按钮相对外壳的顶面凸出，因此在需要紧急停止机器人时，工作人员能够快速看到急停按钮并按压于急停按钮上，提升急停的操作便利性。

在其他实施例中，避位孔向下凹陷的凹陷尺寸可以大于按键沿Z方向的尺寸，对应地，避位孔沿水平方向的延伸尺寸远远大于按键沿水平方向的尺寸。如此，由于避位孔的尺寸较大，即壳体不会遮挡按键，因此工作人员能及时作对按键作出反应。

如图2和图5所示，在其中一个实施例中，避位孔110的孔壁上构造有排水孔111；机器人外壳100包括导水管130，导水管130与排水孔111连通，导水管130用于将避位孔110内的积水排出。机器人在工作过程中，若意外洒落的液体例如水等汇集到避位孔110内时，由于避位孔110的孔壁上设置有排水孔111，排水孔111处连接有导水管130，因此能够将在导水管130的引导作用下，将避位孔110内的积水及时排出，降低积水对按键200等电器元件造成的影响，降低漏电等安全事故的发生。

如图4和图5所示，在一实施例中，避位孔110沿自身凹陷方向的孔径逐渐减小。由于避位孔110沿凹陷方向的孔径逐渐减小，即避位孔110为半球形孔，或者是锥形孔，避位孔110的孔壁形成弧面或者是向下倾斜的斜面，从而将孔壁上附着的积水从顶部引导至避位孔110的底部，便于积水的汇聚。进一步地，便于导水管130将避位孔110内的积水排出，降低积水附着在避位孔110的孔壁对按键200造成的影响。

在又一实施例中，避位孔内设置有吸附件，吸附件用于吸附避位孔内的水分。通过设置吸附件，当水等液体洒落至避位孔内时，会被吸附件吸附，降低液体对按键的影响，提高按键的使用可靠性。吸附件具体可以为具有吸附功能的部件，例如高密度吸水海绵等。

在其中一个实施例中，避位孔的孔壁连接有盖板，盖板沿水平方向延伸，用于封堵避位孔。盖板上设置有用于供按键穿过的穿过孔；穿过孔的孔径大于按键的径向尺寸，且二者的差值为0.1mm-0.2mm。通过设置盖板对避位孔进行封堵，减少液体意外洒落进入避位孔的可能。通过在盖板上设置穿过孔供按键穿过，且穿过孔的孔径大于按键的径向尺寸，使得案件与穿过孔的孔壁之间具有一定的间隙，降低操作人员按压按键时按键摩擦穿过孔的孔壁的可能，降低按压阻力，提升按压的顺畅度。同时，由于穿过孔的孔径与按键的间隙较小，因此能够降低液体通过间隙进入避位孔的可能，提高按键的使用可靠性。

如图4和图5所示，在一实施例中，机器人外壳100还包括连接于导水管130的接水槽140，接水槽140与避位孔110间隔设置，接水槽140用于收集避位孔110内的积水。通过设置接水槽140，配合导水管130将避位孔110内的积水回收，可以实现积水的二次利用，例如将回收的清水后续用于清洁等。在其他实施例中，导水管的末端即远离避位孔的一端可以直接通向外界，从而将避位孔内的积水通过导水管直接排出。

如图5所示，在其中一个实施例中，接水槽140的槽壁设置有连接孔141，连接孔141与导水管130连通；连接孔141的高度低于排水孔111的高度。由于连接孔141的高度低于排水孔111的高度，因此避位孔110内的积水能够在重力的作用下自发的进入导水管130，并流入清水槽，保证避位孔110内的干燥程度，降低积水对按键200的影响。

请继续参阅图5，在其中一个实施例中，连接孔141设置于接水槽140的侧壁；排水孔111设置于避位孔110的底部。如此，避位孔110和接水槽140可以沿水平方向间隔布置，只要保证连接孔141的高度低于排水孔111的高度即可。通过二者的高度差，不仅便于积水从排水孔111流出，且能降低接水槽140内的水通过导水管130回流至避位孔110的风险。在其他实施例中，避位孔和接水槽沿Z方向间隔布置，且避位孔位于接水槽的上方，对应地，连接孔可以位于接水槽的顶壁，通过二者之间的高度差，便于积水从导水管流入接水槽。

如图5所示，在一实施例中，导水管130包括第一段131和第二段132，第一段131连接于排水孔111的孔壁，第一段131沿Z方向延伸；第二段132自第一段131沿水平方向延伸，第二段132与连接孔141连通，第一段131和第二段132形成L形。通过L形的导水管130，使得积水在重力作用下进入导水管130后，并经导水管130流入接水槽140中，实现积水的回收。进一步的，导水管130还包括第三段133，第三段133连接于第一段131和排水孔111之间，通过多段导水管130的引导，从而将积水逐步引入接水槽140。

在其中一个实施例中，机器人外壳包括设置于导水管的单向阀，单向阀包括进水通道、出水通道和浮动阀芯。进水通道与出水通道连接，二者共同形成腔室，进水通道位于靠近排水孔的一端，出水通道位于靠近接水槽的一端。浮动阀芯置于腔室内，浮动阀芯包括端头和凸出部，端头的外径大于凸出部的外径，端头设置在腔室内，用于封堵出水通道，凸出部设置在出水通道内。

当导水管内有水流出时，水流沿进水通道流入腔室，并在腔室积聚，当水的浮力大于浮动阀芯的浮力时，阀芯浮起，出水通道被打开，水流能够顺利排出。当腔室内无水或者水对浮动阀芯的浮力小于浮动阀芯的重力时，则出水通道被阀芯封堵，接水槽内的水汽无法进入避位孔内。通过设置单向阀，使得避位孔内的积水能够沿导水管流入接水槽，同时能够防止接水槽内的水汽通过导水管进入避位孔，保证避位孔内的干燥程度。

上述机器人外壳100，通过在外壳的顶面向下凹陷出避位孔110，并将按键200安装在凹陷的避位孔110内，使得按键200的顶面的高度低于扫描部121的高度，在不改变按键200的尺寸大小的前提下，既能保证按键200的显眼和突出程度，又能降低按键200遮挡扫描部121的风险，保证机器人的避障能力，进而提升机器人的使用可靠性。通过在避位孔110的孔壁上设置排水孔111，并设置连接于排水孔111的导水管130和连接于导水管130的接水槽140，从而将意外洒落至避位孔110的液体排出，降低积水对按键200等电器元件造成的影响，降低漏电等安全事故的发生。通过接水槽140将积水回收，实现二次利用等。

进一步地，本实用新型还提供一种清洁机器人，包括机器主体及上述的机器人外壳，机器人外壳连接于机器主体。该清洁机器人由于包括上述的机器人外壳100，因此能够在不改变按键200的尺寸大小的前提下，既能保证按键200的显眼和突出程度，又能降低按键200遮挡扫描部121的风险，保证清洁机器人的避障能力，进而提升清洁机器人的使用可靠性。

该清洁机器人可用于完成清洁工作，包括商用清洁机器人、家用清洁机器人。具体可以为扫地机器人、擦地机器人、洗地机器人、扫拖一体机等自主清洁设备，或者为手持式半自动清洁设备等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人外壳，其特征在于，

所述机器人外壳的顶面(101)向下凹陷出避位孔(110)，所述避位孔(110)用于安装按键(200)；

所述机器人外壳上安装有激光雷达(120)；所述激光雷达(120)具有扫描部(121)，安装于所述避位孔(110)的所述按键(200)的顶面的高度低于所述扫描部(121)的高度，以使所述按键(200)位于所述扫描部(121)的扫描路径以外。

2.根据权利要求1所述的机器人外壳，其特征在于，所述扫描部(121)的最低扫描路径沿水平方向延伸。

3.根据权利要求1所述的机器人外壳，其特征在于，所述避位孔(110)沿竖直方向的凹陷尺寸小于所述按键(200)沿所述竖直方向的尺寸。

4.根据权利要求1所述的机器人外壳，其特征在于，所述避位孔(110)的孔壁上构造有排水孔(111)；所述机器人外壳包括导水管(130)，所述导水管(130)与所述排水孔(111)连通，所述导水管(130)用于将所述避位孔(110)内的积水排出。

5.根据权利要求4所述的机器人外壳，其特征在于，所述避位孔(110)沿自身凹陷方向的孔径逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的机器人外壳，其特征在于，所述避位孔(110)为半球形孔；或

所述避位孔(110)沿所述凹陷方向的截面为锥形。

7.根据权利要求4所述的机器人外壳，其特征在于，所述机器人外壳还包括连接于所述导水管(130)的接水槽(140)，所述接水槽(140)与所述避位孔(110)间隔设置，所述接水槽(140)用于收集所述避位孔(110)内的积水。

8.根据权利要求7所述的机器人外壳，其特征在于，所述接水槽(140)的槽壁设置有连接孔(141)，所述连接孔(141)与所述导水管(130)连通；所述连接孔(141)的高度低于所述排水孔(111)的高度。

9.根据权利要求8所述的机器人外壳，其特征在于，所述连接孔(141)设置于所述接水槽(140)的侧壁；所述排水孔(111)设置于所述避位孔(110)的底部；

所述导水管(130)包括第一段(131)和第二段(132)，所述第一段(131)连接于所述排水孔(111)的孔壁，所述第一段(131)沿竖直方向延伸；所述第二段(132)自所述第一段(131)沿水平方向延伸，所述第二段(132)与所述连接孔(141)连通。

10.一种清洁机器人，其特征在于，包括机器主体及权利要求1-9任一项所述的机器人外壳(100)，所述机器人外壳(100)连接于所述机器主体。

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