CN219089103U - 一种导航盖模块以及扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种导航盖模块以及扫地机器人，所述导航盖模块包括壳体，所述壳体内设置有导航元器件，所述壳体内还设置有电路板，所述电路板上设有拾音器以及灯模块。本申请中扫地机器人的导航盖模块同时具备了灯光显示和拾音的两种功能，可以丰富产品配置，提升用户体验，实现更加智能化的设计。尤为重要的是，由于本申请中将拾音器和灯模块均设置在导航盖模块的壳体内，充分利用导航盖模块内多余的空间，不需要占用机身的空间，不受机身空间有限的限制。而且，拾音器和灯模块还布置在一个电路板上，从而进一步节省空间，提高空间利用率。

Description

一种导航盖模块以及扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及智能家电技术领域，具体涉及一种导航盖模块以及扫地机器人。

背景技术

随着人们物质生活水平的提高，扫地机器人普及率大幅提高，功能已不局限于满足基本清洁需求，偏向更加智能化。但扫地机器人机身内部需要布置滚刷、电机等多种部件，智能化改进的空间设计受到一定限制。

实用新型内容

本申请提供一种导航盖模块，所述导航盖模块包括壳体，所述壳体内还设置有电路板，所述电路板上设有拾音器以及灯模块。

在一种具体实施方式中，所述壳体设置有透光部，所述灯模块通过所述透光部向外显示灯光。

在一种具体实施方式中，所述壳体的内侧设置有环形凸筋，所述环形凸筋、所述透光部和所述电路板围合形成腔体，所述灯模块位于所述腔体中。

在一种具体实施方式中，所述环形凸筋为高反材质或所述环形凸筋的内侧表面涂有高反涂层。

在一种具体实施方式中，所述壳体设有拾音孔，所述拾音孔和所述拾音器对应。

在一种具体实施方式中，所述壳体内还设有拾音器密封罩和/或防水透声膜，所述拾音器密封罩罩设所述拾音器，所述拾音器密封罩朝向所述拾音孔的位置设有开口，所述防水透声膜封住所述开口。

在一种具体实施方式中，所述壳体的顶部包括顶部盖板，所述壳体还包括元器件盖板，所述导航元器件位于所述元器件盖板的内侧，所述元器件盖板和所述顶部盖板之间形成容置所述电路板的安装腔。

在一种具体实施方式中，所述壳体开设有线路通道，所述线路通道贯通所述元器件盖板和所述壳体的底部，所述电路板的连接线路通过所述线路通道。

在一种具体实施方式中，所述壳体包括周向侧壁，所述周向侧壁开设有供所述导航元器件的信号通过的开孔，所述周向侧壁沿周向至少分布两个所述开孔，所述周向侧壁位于相邻所述开孔之间的部分为支撑柱，所述支撑柱向所述壳体内延伸，所述线路通道贯穿所述元器件盖板以及至少贯穿所述支撑柱向所述壳体内延伸的部分。

在一种具体实施方式中，所述电路板的中部设置有一个或多个所述灯模块，所述电路板设置多个所述拾音器，且多个所述拾音器环绕所述灯模块分布；或，所述电路板的中部设置有一个或多个所述拾音器，所述电路板设置多个所述灯模块，多个所述灯模块环绕所述拾音器分布。

在一种具体实施方式中，所述透光部设置在所述壳体的顶部。

在一种具体实施方式中，所述元器件盖板和所述电路板，一者设有定位柱，另一者设有与所述定位柱配合的定位凹部。

本申请还提供一种扫地机器人，包括机身和导航元器件，所述机身的顶部安装有上述任一项所述的导航盖模块，所述导航元器件位于所述导航盖模块的下方。

本申请中扫地机器人的导航盖模块同时具备了灯光显示和拾音的两种功能，可以丰富产品配置，提升用户体验，实现更加智能化的设计。尤为重要的是，由于本申请中将拾音器和灯模块均设置在导航盖模块的壳体内，充分利用导航盖模块内多余的空间，不需要占用机身的空间，不受机身空间有限的限制。而且，拾音器和灯模块还布置在一个电路板上，从而进一步节省空间，提高空间利用率。

在进一步的技术方案中，壳体的顶部设置与拾音器对应的拾音孔，以及在壳体顶部设置与灯模块对应的透光部，这样都设置在壳体的顶部，可降低主机噪音影响、有利于拾音器采集音频，也有利于灯带效果给用户带来直观体验。

附图说明

图1为本申请实施例中扫地机器人的结构示意图；

图2为图1中导航盖模块的爆炸图；

图3为图1中导航盖模块安装位置处的轴向剖视图；

图4为图2中导航盖模块的壳体的顶部盖板的示意图；

图5为图4中顶部盖板内侧的视图；

图6为图2中导航盖模块的壳体基座的示意图；

图7为电路板装设到图6中元器件盖板之上的示意图。

图1-7中附图标记说明如下：

100-扫地机器人；

1-导航盖模块；

11-顶部盖板；111-透光部；112-拾音孔；113-凹部；114-环形凸筋；115-第一连接柱；

12-防水透声膜；

13-拾音器密封罩；

14-电路板；141-拾音器；142-灯模块；143-避让缺口；144-定位缺口；

15-壳体基座；151-元器件盖板；152-安装座；153-开孔；154-周向侧壁；154a-支撑柱；154b-容纳壁部；155-线路通道；156-第二连接柱；157-定位柱；

16-螺钉；

2-机身；

3-导航元器件外壳。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1-3，图1为本申请实施例中扫地机器人100的结构示意图；图2为图1中导航盖模块1的爆炸图；图3为图1中导航盖模块1安装位置处的轴向剖视图。

扫地机器人100包括机身2，机身2内设置电动马达、电机、滚刷、沉盒、水箱、电池、风机等清扫所需要的主体部件，根据扫地机器人100的功能设计，其内部结构也可以是其他组合形式，本实施例对机身2内部的结构并不做具体限制。

如图1所述，扫地机器人100的机身2的顶部设有安装孔，安装孔中安装有导航元器件，导航元器件例如是雷达(图3仅示意出壳体10内部的光学传感器的外壳)，同时还设置元器件盖模块用于罩盖导航元气件，具体在本实施例中元气件盖模块相应地为导航盖模块1，导航盖模块1罩盖导航元器件，起到保护导航元器件、维护产品外观的目的，导航盖模块1包括壳体10，壳体10的底部设置安装座152，可以和机身2固定，导航盖模块1的大部分凸出于机身2以外，这样，可便于导航盖模块1内导航元器件的信号的通过，导航元器件具体可是雷达，雷达具体可以是光学传感器，雷达的信号相应地为光线，例如是LDS(laser distancesensor，激光位移传感器)、DTOF(direct time of flight，直接测量飞行时间)等光学传感器，需要通过激光判断物体距离，以达到为扫地机器人100工作导航的作用，此时导航盖模块1的壳体10开设有供激光通过的开孔153，当然，根据导航元器件形式的不同，开孔153也可以是通过其他信号。

请继续参看图2，本实施例中，导航盖模块1的壳体10内不仅用于罩盖导航元器件，还设置有电路板14，电路板14上设有拾音器141(即mic麦克风模块)以及灯模块142。拾音器141用于接收外部的声音信号，并可以转换为电信号传递给扫地机器人100的控制模块，以实现声控的功能，灯模块142具有灯光显示效果。

如此设置，扫地机器人100同时具备了灯光显示和声控的两种功能，而且灯光显示和声控还可以关联，即灯模块142和拾音器141二者都可以和扫地机器人100的控制模块连接，控制模块可以根据拾音器141的声控信号控制灯模块142的具体显示方式，从而将灯光显示和声控之间关联响应，以丰富产品配置，提升用户体验。控制模块根据声控信号对灯模块142进行显示控制的实现方式可以参照现有技术理解，本实施例不展开具体描述。

值得关注的是，由于本实施例中将拾音器141和灯模块142均设置在导航盖模块1的壳体10内，充分利用导航盖模块1内多余的空间，不需要占用机身2的空间，便于零部件本就繁杂的机身2的空间布局。而且，拾音器141和灯模块142还布置在一个电路板14上，从而进一步节省空间，提高空间利用率。

如图2所示，导航盖模块1的壳体10包括壳体基座15，壳体基座15包括位于底部的安装座152、环状的周向侧壁154和元器件盖板151，安装座152、周向侧壁154以及元器件盖板151可以一体或者分体设置，安装座152的径向尺寸可以大于周向侧壁154以便和机身2进行安装。其中，元器件盖板151连接在周向侧壁154的内侧，壳体10位于元器件盖板151之下的内腔中容置导航元器件的至少部分，即安装在机身2的导航元器件位于元器件盖板151的下方，而元器件盖板151和周向侧壁154的顶部具有间距，周向侧壁154高出元器件盖板151的侧壁部分可以定义为容纳壁部154b，壳体10同时包括设置在最外侧的顶部盖板11，以导航盖模块1凸出机身2的方向为上，则壳体10的顶部盖板11位于最上侧，顶部盖板11卡盖在周向侧壁154之上，此时，顶部盖板11、元器件盖板151以及容纳壁部154b围合形成安装腔，电路板14即安装在该安装腔内，可参照图3理解，如此设置，元器件盖板151可以将电路板14和导航元器件分隔开，防止相互干扰，而且，元器件盖板151的设置可以支撑电路板14，便于电路板14的安装。

当然，壳体10的结构不限于此，比如壳体10也可以不设置元器件盖板151，电路板14直接位于导航元器件的顶部上方，电路板14可以通过连接结构与周向侧壁154或者顶部盖板11连接也可以。

此外，本实施例中，壳体10大致为圆柱状，其顶部盖板11、元器件盖板151、电路板14相应地均设置为圆形，可以理解，壳体10及其顶部盖板11、元器件盖板151，以及电路板14是其他形状也是可行的方案。

请继续参考图4、5，图4为图2中导航盖模块1的壳体10的顶部盖板11的示意图，示意出顶部盖板11的外侧；图5为图4中顶部盖板11内侧的视图，顶部盖板11的内侧即朝向电路板14的一侧，反之为外侧。

由于灯模块142设置在壳体10的内部，为了较好地显示灯光，壳体10可以设置出透光部111。如图2、4、5所示，透光部111设置在壳体10的顶部，具体设置在顶部盖板11，透光部111的设置区域和灯模块142的位置对应，这样灯模块142的灯光可以从透光部111穿出，以达到显示的效果，显然，透光部111的形状即灯模块光的形状。这里的位置对应，如果从图1的俯视角度来看，即透光部111的在电路板14上的正投影可以覆盖灯模块142的正投影，或者是二者的正投影至少部分重叠，只要满足灯模块142的大部分光线可以从透光部111射出即可。需要说明的是，这里的透光部111并不要求完全透明，也可以是半透明，只要能够从外部观测到光线即可。

顶部盖板11可以整体由透明材质制成，在透光部111区域以外的位置可以进行工艺遮挡不透光，比如可以通过IML(In Molding Label，模内镶件注塑)贴片注塑工艺实现，即在透光部111以外的区域贴片注塑不透光的材质，或者采用在透光部111以外区域喷涂非透光材料等工艺实现，此类方式易于加工且成本也较低。当然，顶部盖板11也可以是非透明材质制成，并在透光部111的位置挖孔并装入透明材质形成透光部111，或者通过双射注塑一体形成非透光部111以及透光部111。

本实施例中壳体10的内侧设置有环绕透光部111的环形凸筋114，具体是在顶部盖板11的内侧设置环形凸筋114，安装后，环形凸筋114可以抵靠到电路板14的表面，则环形凸筋114、透光部111和电路板14将围合形成腔体，灯模块142位于腔体中，如此设置，环形凸筋114压设在灯模块142的四周，有利于进行聚光，防止串光，以提高显示效果。环形凸筋114可以是高反材质制成，或者是其内侧表面设置高反材质的涂层，这样更利于光线反射后的聚拢。

此外，如图2所示，壳体10的顶部盖板11还设置有和拾音器141对应的拾音孔112，拾音孔112与电路板14上拾音器141的声孔位置对应，可以略大于拾音器141的声孔直径。同样，这里的对应是指拾音孔112在向电路板14做正投影时，正投影可以覆盖拾音器141的声孔的正投影，或者至少是部分重合，以便拾取外部的声音信号。

拾音孔112和透光部111都设置在顶部盖板11，即位于扫地机器人100的正上方，这样可降低主机噪音影响、有利于拾音器141采集音频，也有利于灯带效果给用户带来直观体验，而且壳体10的顶部具有较大的面积，便于布置拾音孔112和透光部111。可知，拾音孔112、透光部111的布置位置也不限于设置在顶部盖板11，比如在设置面积足够的情况下，也可以是壳体10的周向侧壁154，可以根据实际的导航盖模块1的结构进行设计。

进一步地，如图2、3所示，壳体10内还设有拾音器密封罩13和防水透声膜12，拾音器密封罩13罩设在拾音器141上，即拾音器141位于拾音器密封罩13内，拾音器密封罩13朝向拾音孔10的位置设有开口，防水透声膜12封住开口，这样既不妨碍拾取声音，又可以防止水进入拾音器141，而损害拾音器141的使用寿命。如图5所示，可以在顶部盖板11的内侧设置凹部113，拾音孔112贯穿所述凹部113的底壁，凹部113的底壁即顶部盖板11内侧壁的一部分，上述的防水透声膜12可以粘贴到凹部113的底壁，拾音器密封罩13可以全部或者部分位于凹部113内，这样对拾音器141的密封效果更好。

请继续参考图2、4理解，本实施例中电路板14的中部设置多个灯模块142，多个灯模块142形成四条灯带，每条灯带包括三个灯模块142，显然灯带的数量和每条灯带的灯模块142数量不受限制，可以根据实际布置面积、成本控制等因素设计。四条灯带由中部向外发散状分布，这样具有一定的造型效果，且尽量多地利用电路板14中部的空间，相应地，顶部盖板11也设置与每条灯带相对应的透光部111，透光部111具体为跑道形状，也可以是其他形状。此时，电路板14设置多个拾音器141，且多个拾音器141设置在靠近电路板14外周的部分，这样分散布置有利于拾音，则此时的多个拾音器141环绕灯模块142分布，即灯模块142占据在电路板14上拾音器141不需要的位置，从而充分利用一个电路板14的空间。可知，灯模块142和拾音器141的布置形式不限于此，比如，电路板14的中部可设置有一个或多个拾音器141，电路板14设置多个灯模块142，多个灯模块142环绕拾音器141分布。即电路板14和拾音器141都可以设置一个或者多个。

如图4所示，顶部盖板11的外侧区域在透光部111、拾音孔112以外的区域可以印制LOGO，比如印制在四个透光部111之间，或者也可以匹配灯效做一些表面处理及造型。

本实施例中，壳体10还开设有线路通道155，线路通道155贯通元器件盖板151和壳体10的底部，电路板14的连接线路通过线路通道155，这样连接线路可以直接从导航盖模块1穿过后连接到机身2内的主机上，前述的控制模块也都设置在扫地机器人100的主机。如此设置，电路板14连接线路的连接较为简单。

如图2所示，壳体10包括周向侧壁154，周向侧壁154开设有供导航元器件信号通过的开孔153，周向侧壁154沿周向至少分布两个开孔153，周向侧壁154位于相邻开孔153之间的侧壁部分定义为支撑柱154a，支撑柱154a向壳体10内延伸，即为了提高支撑强度，支撑柱154a向内局部加厚处理，即支撑柱154a沿壳体10的径向向内延伸，此时，线路通道155可以贯穿元器件盖板151以及至少贯通支撑柱154a向壳体10内延伸的部分，这样，支撑柱154a具有足够的空间设置线路通道155以供电路板14的连接线路穿过，对连接线路还可以起到一定的约束、保护作用，不会影响导航元器件的工作。

另外，本实施例中，元器件盖板151和顶部盖板11可通过螺钉16固定。可结合图6、7理解，图6为图2中导航盖模块1的壳体基座15的示意图；图7为电路板14装设到图6中元器件盖板151之上的示意图。

如图5、6所示，顶部盖板11和元器件盖板151分别设有第一连接柱115、第二连接柱156，顶部盖板11和元器件盖板151设置的螺纹孔贯穿各自的连接柱，这样与螺钉16配合的螺纹孔的长度较长，螺钉16的连接更为可靠，当然，不设置连接柱也可以。此外，电路板14可以开设有避让螺钉16的避让孔或者避让缺口143，可参照图7理解，第二连接柱156穿过避让缺口143，可以对电路板14起到周向限位的作用。

如图6所示，元器件盖板151上设置有定位柱157，电路板14上设置与之配合的定位凹部，定位凹部例如是定位孔、定位槽、或者定位缺口144，这样，电路板14安装到元器件盖板151时可以初步定位，保证线路的连接到位。可知，定位柱157设置到电路板14，定位凹部设置到元器件盖板151也可以，但是在电路板14上设置定位凹部更易于实现。

进一步地，如图6所述，元器件盖板151设置的两个定位柱157沿径向可以不对称设置，这样可以更好地定位电路板14的位置，防止装反。

本实施例还提供一种扫地机器人100，包括机身2，机身2的顶部安装有上述任一实施例所述的导航盖模块1，具有上述技术效果，不再赘述。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种导航盖模块，其特征在于，所述导航盖模块包括壳体，所述壳体内还设置有电路板，所述电路板上设有拾音器以及灯模块。

2.根据权利要求1所述的导航盖模块，其特征在于，所述壳体设置有透光部，所述灯模块通过所述透光部显示灯光。

3.根据权利要求2所述的导航盖模块，其特征在于，所述壳体的内侧设置有环形凸筋，所述环形凸筋、所述透光部和所述电路板围合形成腔体，所述灯模块位于所述腔体中。

4.根据权利要求3所述的导航盖模块，其特征在于，所述环形凸筋为高反材质或所述环形凸筋的内侧表面涂有高反涂层。

5.根据权利要求1所述的导航盖模块，其特征在于，所述壳体设有拾音孔，所述拾音孔和所述拾音器对应。

6.根据权利要求5所述的导航盖模块，其特征在于，所述壳体内还设有拾音器密封罩和/或防水透声膜，所述拾音器密封罩罩设所述拾音器，所述拾音器密封罩朝向所述拾音孔的位置设有开口，所述防水透声膜封住所述开口。

7.根据权利要求1-6任一项所述的导航盖模块，其特征在于，所述壳体的顶部包括顶部盖板，所述壳体还包括元器件盖板，导航元器件位于所述元器件盖板的内侧，所述元器件盖板和所述顶部盖板之间形成容置所述电路板的安装腔。

8.根据权利要求7所述的导航盖模块，其特征在于，所述壳体开设有线路通道，所述线路通道贯通所述元器件盖板和所述壳体的底部，所述电路板的连接线路通过所述线路通道。

9.根据权利要求8所述的导航盖模块，其特征在于，所述壳体包括周向侧壁，所述周向侧壁开设有供所述导航元器件的信号通过的开孔，所述周向侧壁沿周向至少分布两个所述开孔，所述周向侧壁位于相邻所述开孔之间的部分为支撑柱，所述支撑柱向所述壳体内延伸，所述线路通道贯穿所述元器件盖板以及至少贯穿所述支撑柱向所述壳体内延伸的部分。

10.根据权利要求7所述的导航盖模块，其特征在于，所述电路板设置有一个或多个所述灯模块，所述电路板设置多个所述拾音器，且多个所述拾音器环绕所述灯模块分布；或，所述电路板的中部设置有一个或多个所述拾音器，所述电路板设置多个所述灯模块，多个所述灯模块环绕所述拾音器分布。

11.根据权利要求2所述的导航盖模块，其特征在于，所述透光部设置在所述壳体的顶部。

12.根据权利要求7所述的导航盖模块，其特征在于，所述元器件盖板和所述电路板，一者设有定位柱，另一者设有与所述定位柱配合的定位凹部。

13.一种扫地机器人，其特征在于，包括机身和导航元器件，所述机身的顶部安装有权利要求1-12任一项所述的导航盖模块，所述导航盖模块罩盖所述导航元器件。

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