CN219126189U - 清洁机器人基站及机器人清洁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种清洁机器人基站及机器人清洁系统，属于小型家电设备，该清洁机器人基站将托板与至少其中一个导向板设置为可拆卸连接，在托板受外力作用后(如遇障碍物后)，外力可推动托板与其中至少一个导向板脱离，以使得托板可在外力的作用下移动，提高了安全性能，特别是，由于托板可在障碍物的作用下与导向板分离，从而可防止障碍物被托板压迫，以避免夹伤事故的发生。

Description

清洁机器人基站及机器人清洁系统

技术领域

本实用新型涉及一种清洁机器人基站及机器人清洁系统，属于小型家电设备。

背景技术

随着科技的发展，机器人在我们的生活中扮演者愈发重要的作用，尤其是家用机器人，帮助人们从繁重的家务中解放出来，其中，清洁机器人由于适用性比较广泛而受到用户的广泛青睐。

现有的清洁机器人能够自主行走，在执行工作时，无需人为直接控制和操作，并且还具有路径规划、自动避障、人机交互、回归充电等功能，能够解决人们日常清扫地面的需求。清洁机器人基站与清洁机器人配合，实现清洁机器人回归充电及给机器人更换拖地模块等功能。现有的清洁机器人在到达清洁机器人基站后，清洁机器人基站通过传递装置将拖地模块移动以使存储单元中的拖地模块传递至清洁机器人和/或将从清洁机器人上分离的拖地模块传递给存储单元。

现有的传递装置包括用以承托拖地模块的托盘和固定托盘并驱动该托盘向下移动的升降机构。当异物(如手或小动物)伸入至传递装置的行走路径上时，升降机构驱动托盘向上或向下移动，而若需使得托盘在中途停止移动，则只有当托盘所受到的阻力大于传递装置时，触发传递装置的升降电机启动堵转保护，该传递装置才停止运行，而此时，异物处于被托盘与地面或上梁的夹持状态，异物将受到夹持力而变形或受伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可提高安全性能的清洁机器人基站。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种清洁机器人基站包括：

基座，

收容腔，至少部分收容清洁机器人；

传递装置，于第一位置、第二位置之间传递所述清洁机器人的拖地模块；

其中，所述传递装置包括用以承托拖地模块的托板、相对安装在所述托板两侧的两个导向板以及驱动所述导向板于所述基座的高度方向移动的升降装置，所述第一位置和第二位置沿基站的高度方向设置，所述托板与至少其中一个所述导向板之间为可拆卸连接，在所述托板受外力作用后，外力推动所述托板与至少其中一个所述导向板脱离。

进一步地，所述托板具有与所述导向板脱离的活动端和与所述导向板连接的衔接端，在所述外力的作用下，所述托板以衔接端为旋转中心转动。

进一步地，所述托板具有分别与两个所述导向板均脱离的第一活动端和第二活动端，在所述外力的作用下，所述托板相对导向板移动或转动。

进一步地，所述托板与导向板之一上设置有磁性件，另一上设置有与所述磁性件实现磁性连接的金属件。

进一步地，所述托板和导向板内设置有用以嵌入磁性件或金属件的嵌入槽。

进一步地，所述托板与导向板上分别设置有相互配合的磁性件。

进一步地，所述磁性件嵌入在所述托板和导向板内。

进一步地，所述托板与导向板之间设置有驱动所述托板与导向板对接的复位件。

进一步地，所述清洁机器人基站包括功能模块，位于所述基座上方，且用于执行预设功能；所述清洁机器人基站还包括设置在所述基座内以感应清洁机器人的信号感应器和与所述信号感应器信号连接的控制单元；所述功能模块包括用以收容拖地模块的存储单元，所述控制单元控制所述传递装置将存储单元中的拖地模块传递至所述清洁机器人和/或将从清洁机器人上分离的拖地模块传递至存储单元。

本实用新型还提供了一种机器人清洁系统，包括可实现拖地模式和/或扫地模式的清洁机器人和供所述清洁机器人停泊的上述清洁机器人基站。

本实用新型的有益效果在于：本申请中清洁机器人基站的将托板与至少其中一个导向板设置为可拆卸连接，在托板受外力作用后(如遇障碍物后)，外力可推动托板与其中至少一个导向板脱离，以使得托板可在外力的作用下移动，提高了安全性能，特别是，由于托板可在障碍物的作用下与导向板分离，从而可防止障碍物被托板压迫，以避免夹伤事故的发生。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所示的机器人清洁系统的结构示意图；

图2为图1所示的传递装置的结构示意图；

图3为图2所示的传递装置的分解图；

图4为图2所示的传递装置于常规状态下的侧向示意图；

图5为图2所示的传递装置于第一状态下的侧向示意图；

图6为图2所示的传递装置于第二状态下的侧向示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参见图1和图2，本申请一实施例所示的机器人清洁系统100包括清洁机器人10和供清洁机器人10停泊的清洁机器人基站20(后续简称基站20)。清洁机器人10可以实现拖地模式和/或扫地模式，除此之外，该清洁机器人10还可以实现杀菌等功能，在此不对其进行详细描述，在本实施例中，以清洁机器人10为拖地机器人10为例进行说明。清洁机器人10包括主体101、设置在主体101底部以带动主体101移动的移动模块(未图示)、设置在主体101上以在工作表面上执行工作的执行模块102、为清洁机器人10提供动力的动力机构(未图示)、提供能力的能源模块(未图示)及用以控制清洁机器人10自主在工作表面工作的控制单元(未图示)。在本实施例中，清洁机器人10为拖地机器人10为例，故该执行模块102为在工作表面执行拖地工作的拖地模块102。

基站20用于给清洁机器人10执行预设操作，例如给清洁机器人10进行充电、更换或清洁拖地模块102、更换或增加配件或者对清洁机器人10执行其他预设操作等。本实施例中，基站20既可给清洁机器人10充电，又可执行其他预设操作，通过将充电与执行其他操作的功能集成到同一基站20上，以降低成本，而且减少停靠站点，以方便用户操作或观察清洁机器人10。

基站20包括基座1、设置在基座1上方且用以执行预设功能的功能模块2、由功能模块2和基座1围成的收容腔3、用以感应清洁机器人10是否达到基站20指定位置的信号感应器(未图示)、用以实现拖地模块102传递的传递装置4以及与信号感应器信号连接的控制单元(未图示)。基座1包括底板11和垂直底板11设置的支撑部12，该支撑部12支撑功能模块2。收容腔3为用以停靠清洁机器人10的空间，即为清洁机器人10到达基站20后停靠的指定位置。信号传感器位于收容腔3内或者位于收容腔3的一侧，以实现感应收容腔3内是否有清洁机器人10。需要说明的是，当清洁机器人10达到收容腔3后，即可实现充电功能和更换拖地模块102。

功能模块2执行预设功能，该预设功能与基站20预定义的预设操作相对应。本实施例中，功能模块2至少包括固定在支撑部12上方的外壳21、用以执行存储功能的存储单元(未图示)和用以给机器人实现充电的充电单元(未图示)。该存储单元至少可以收纳拖地模块102，当然，该存储单元除了可存储拖地模块102外，也可以用来存储其他物质，例如用来存储空气净化模块、水或其他清洁介质等，具体视实际功能而定。存储单元位于收容腔3的上方，该存储单元包括形成在外壳21内且相邻设置的第一存储空间(未图示)和第二存储空间(未图示)，第一存储空间用以存储干净的拖地模块102，第二存储空间用以存储从清洁机器人10上被更换下的拖地模块102。该第一存储空间和第二存储空间沿基站20的前后方向(图1中箭头a1-a2所指方向)并排布置。

传递装置4在第一位置和第二位置之间传递拖地模块，该第一位置为存储单元，第二位置为清洁机器人10达到基站后的停靠位置，本实施例中，该拖地装置可以实现两个动作，第一个动作：将存储单元中的拖地模块102传递至清洁机器人10，第二个动作：将从清洁机器人10上分离的拖地模块102传递给存储单元。当然，在其他实施例中，该传递装置4可以仅实现其中一个动作，而另一个动作则通过手动实现或者其他装置实现，如仅实现将存储单元中的拖地模块102传递至清洁机器人10或仅将从清洁机器人10上分离的拖地模块102传递给存储单元。该传递装置4横跨存储单元和收容腔3。

请参见图1和图3，传递装置4包括用以承托拖地模块102的托板41、相对安装在托板41两侧的两个导向板42以及驱动导向板42于收容腔3的高度方向(图1中箭头b1-b2所指方向，收容腔3的高度方向为基座1的高度方向)移动的升降装置43。托板41的两端与两个导向板42之间均为可拆卸连接，在托板41于遇障碍物(未图示)后，障碍物推动托板41与至少其中一个导向板42脱离。详细的，该托板41具有相对设置的第一活动端411和第二活动端412，该第一活动端411和第二活动端412上均设置有第一配接件441，对应的，导向板42上设置有与该第一配接件441实现可拆卸连接的第二配接件442，本实施例中，该第一配接件441、第二配接件442均为磁性件。托板41和导向板42内设置有用以嵌入磁性件的嵌入槽(未标号)。在其他实施例中，也可以将第一配接件441、第二配接件442之一设置为磁性件，另一设置为与磁性件实现磁性连接的金属件。由于第一活动端411和第二活动端412与导向板42之间采用磁性件连接，所以，该第一活动端411和第二活动端412与两个导向板42之间均可以实现脱离，在障碍物的作用下，托板41相对导向板42移动或转动。

具体的，图4为托板41未遇障碍物时的状态(常规状态)，此时，托板41的第一活动端411、第二活动端412均固定在两侧的导向板42上。请参见图5，当障碍物位于托板41下方时，当托板41下降，其托板41遇障碍物，则障碍物(未图示)作用在托板41上的作用力将托板41相对导向板42向上顶起。若障碍物的作用力位置在图5中箭头A所指位置，由于托板41只有一端(该端定义为第一活动端411)受到作用力，所以，该托板41的第一活动端411被顶起，第一活动端411相对其一侧的导向板42向上移动，托板41与导向板42脱离，托板41向上倾斜，此时可称之为第一状态。需要说明的是，若托板41的位移量不大，则托板41中远离作用障碍物作用位置的一端(该端定义为第二活动端412)与导向板42不会脱离。另外，当障碍物的作用力消失后，托板41与导向板42脱离的第一活动端411会在其自重力的作用下，向下移动，然后又由于磁性件的原因，该第一活动端411将重新与导向板42连接，恢复至图4的状态。请参见图6，当障碍物(未图示)位于托板41上方时，当托板41上移，其上部遇障碍物，则障碍物作用在托板41上的作用力将托板41相对导向板42向下推动，使托板41与导向板42分离，此时可称之为第二状态。若障碍物的作用力位置在图6中箭头B所指位置，虽然托板41只有一边受到作用力，但是，由于托板41重力的原因，当托板41受到到作用力的一端向下脱离导向板42后，且当托板41的重力大于磁吸力时，托板41的另一端也将与导向板42分离，此时，托板41与两个导向板42完全脱离。

呈上述，当托板41上方遇到障碍物时，托板41将会与导向板42完全脱离，而为了使托板41在与导向板42分离后，又可以在障碍物撤销后，使托板41与导向板42自动恢复连接，在其他实施例中，托板41与导向板42之间可设置有驱动托板41与导向板42对接的复位件，该复位件可以为弹簧，其中，该弹簧的一端与托板41连接，另一端与导向板42连接。

需要说明的是，上述描述中，假设托板41于上方或下方遇障碍物(即受到外力作用)，以在外力的作用下托板41与导向板42分离，但除了上述两种情况下，当托板41于其他方向上遇障碍物或者受到外力作用，托板41与导向板42之间同样会分离，如当需要取下托板41时，操作者的手指夹持在托板41的一侧，然后将托板41抽拉出(抽拉力的方向垂直或大致垂直收容器的高度方向)，此时，托板41所受到的力为侧向力，或者可以说托板41于侧面遇外力。

本实施例中，托板41的两端与两个导向板42之间均为可拆卸连接，在其他实施例中，托板41的一端可与其中一个导向板42之间实现可拆卸连接，另一端与另一个导向板42之间为转动连接，即，托板41具有与导向板42脱离的活动端和与导向板42实现转动连接的衔接端，在障碍物的作用下，托板41以衔接端为旋转中心转动。

另外，除上述实施例外，托板41的两端与两个导向板42之间的可拆卸连接还可以采用其他方式，如托板41与导向板42之间通过卡扣方式连接，即，托板41、导向板42之一上设置有卡槽，另一上设置有卡扣，或者，托板41的两端与导向板42之间通过粘扣等可重复使用的粘贴件实现可拆卸连接。若采卡扣方式连接，为了防止障碍物被夹持，以提高安全性能，通常将卡扣结构设置在托板41的前后两侧面上，而不设置在托板41的上下两侧面上，如此，当托板41的上方或下方遇障碍物时，托板41在障碍物的作用下可与导向板42脱离。此外，通常情况下，由于收容腔3的空间较小，若考虑托板41的拆卸及安装，托板41与导向板42之间通常采用磁性连接。

请参见图2和图3，升降装置43包括升降电机431和将升降电机431的驱动力传递至导向板42上以使导向板42于收容腔3内的高度方向移动的传动组件432。本实施例中，为了使得导向板42移动平稳，收容腔3内还设置有导向机构433。具体的，导向机构433包括竖直设置在收容腔3内且相对设置的第一升降导板4331和第二升降导板4332、以及分别与第一升降导板4331和第二升降导板4332平行设置的第一导杆4333和第二导杆4334。传动组件432包括横跨在第一升降导板4331和第二升降导板4332之间的传动杆4321、安装在传动杆4321的两端上的第一传动轮组4322和第二传动轮4323、相对第一传动轮组4322、第二传动轮4323设置的第一从动轮4324和第二从动轮4325、与第一传动轮组4322和第一从动轮4324啮合的第一齿轮带4326、与第二传动轮4323和第二从动轮4325啮合的第二齿轮带4327、以及安装在升降电机431输出轴上以与第一传动轮组4322啮合的主动轮4328。第一齿轮带4326和第二齿轮带4327沿收容腔3的高度方向布置。为了便于描述，两个导向板42分别命名为第一导向板421和第二导向板422，第一导向板421通过第一锁定部4211锁定在第一齿轮带4326上，第二导向板422通过第二锁定部4221锁定在第二齿轮带4327上。第一导向板421可相对第一升降导板4331、第一导杆4333于收容腔的高度方向移动，第二导向板422可相对第二升降导板4332、第二导杆4334于收容腔的高度方向移动，其中，第一导向板421上设置有供第一导杆4333穿过的第一通孔4212，第二导向板422上设置有供第二导杆4334穿过第二通孔4222，第一导向板421与托板41之间形成有供第一升降导板4331穿过的第一框架槽4313，第二导向板422与托板41之间形成有供第二升降导板4332穿过的第二框架槽4223。第一传动轮组4322、第一从动轮4324分别位于第一升降导板4331的两侧，第二传动轮4323、第二从动轮4325分别位于第二升降导板4332的两侧，且第一从动轮4324、第二从动轮4325分别通过第一轮轴(未标号)、第二轮轴(未标号)固定在第一升降导板4331、第二升降导板4332上。

需要说明的是，第一升降导板4331、第一导杆4333、第二升降导板4332和第二导杆4334为在收容腔3内于收容腔的高度方向上不做移动的部件，该第一升降导板4331和第二升降导板4332、第一导杆4333和第二导杆4334固定在外壳21上，其自上而下呈悬挂式方式固定。升降装置43驱动第一导向板421和第二导向板422移动的工作原理如下：升降电机431正转，主动轮4328带动的第一传动轮组4322转动，此时，由于的第一传动轮组4322和第二传动轮4323由传动杆4321连接，故第二传动轮4323随之转动，进而带动第一齿轮带4326和第二齿轮带4327同步顺时针转动，又由于第一导向板421和第二导向板422固定在第一齿轮带4326和第二齿轮带4327上，故当第一齿轮带4326和第二齿轮带4327同步顺时针转动时，第一导向板421和第二导向板422同步上移；而当升降电机431反转时，则驱动第一齿轮带4326和第二齿轮带4327同步逆时针转动，进而使第一导向板421和第二导向板422同步下移。通过此种设置，则仅需要一台升降电机431即可实现第一导向板421和第二导向板422同步移动。

呈上述，第一升降导板4331和第二升降导板4332通过悬挂的方式固定在外壳21上，又存储单元设置有沿基座1的前后方向排布置的第一存储空间和第二存储空间，为了使得整体机构更为简单且降低整体体积，在本实施例中，仅设置有一套传递装置4。为了采用一套传递装置4即可实现将第一存储空间内拖地模块102传递至清洁机器人10，又将清洁机器人10上更换下来的拖地模块102传递至第二存储空间内，该外壳21内设置有第一滑轨架451、第二滑轨架452及驱动第一滑轨架451和第二滑轨架452相对外壳21沿基座1的前后方向(图1中箭头a1-a2所指方向)移动的横向驱动件(未图示)，该第一滑轨架451、第二滑轨架452均沿基座1的前后方向(图1中箭头a1-a2所指方向)延伸，该第一滑轨架451、第二滑轨架452与外壳21之间均为滑动连接，其可以采用现有技术中常规的结构，横向驱动件也可以采用现有技术，如电动气缸等，故在此不对其进行详细描述。第一升降导板4331和第一导杆4333垂直固定在第一滑轨架451上，第二升降导板4332和第二导杆4334垂直固定在第二滑轨架452上。

本实施例中传递装置4仅用以将拖地模块102移动至第一存储空间内和第二存储空间内，而将更换下来的拖地模块102从托板41上移入至第二存储空间内，或者将干净的拖地模块102从第一存储空间内移动至托板41上则由其他装置实现，如推移装置等实现。清洁机器人10返回基座1后将更换新的拖地模块102。

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)

1.一种清洁机器人基站，其特征在于，包括

基座，

收容腔，至少部分收容清洁机器人；

传递装置，于第一位置、第二位置之间传递所述清洁机器人的拖地模块；

其中，所述传递装置包括用以承托拖地模块的托板、相对安装在所述托板两侧的两个导向板以及驱动所述导向板于所述基座的高度方向移动的升降装置，所述第一位置和第二位置沿基站的高度方向设置，所述托板与至少其中一个所述导向板之间为可拆卸连接，在所述托板受外力作用后，外力推动所述托板与至少其中一个所述导向板脱离。

2.如权利要求1所述的清洁机器人基站，其特征在于，所述托板具有与所述导向板脱离的活动端和与所述导向板连接的衔接端，在所述外力的作用下，所述托板以衔接端为旋转中心转动。

3.如权利要求1所述的清洁机器人基站，其特征在于，所述托板具有分别与两个所述导向板均脱离的第一活动端和第二活动端，在所述外力的作用下，所述托板相对导向板移动或转动。

4.如权利要求1所述的清洁机器人基站，其特征在于，所述托板与导向板之一上设置有磁性件，另一上设置有与所述磁性件实现磁性连接的金属件。

5.如权利要求4所述的清洁机器人基站，其特征在于，所述托板和导向板内设置有用以嵌入磁性件或金属件的嵌入槽。

6.如权利要求1所述的清洁机器人基站，其特征在于，所述托板与导向板上分别设置有相互配合的磁性件。

7.如权利要求6所述的清洁机器人基站，其特征在于，所述磁性件嵌入在所述托板和导向板内。

8.如权利要求4至7项中任一项所述的清洁机器人基站，其特征在于，所述托板与导向板之间设置有驱动所述托板与导向板对接的复位件。

9.如权利要求1所述的清洁机器人基站，其特征在于，所述清洁机器人基站包括功能模块，位于所述基座上方，且用于执行预设功能；所述清洁机器人基站还包括设置在所述基座内以感应清洁机器人的信号感应器和与所述信号感应器信号连接的控制单元；所述功能模块包括用以收容拖地模块的存储单元，所述控制单元控制所述传递装置将存储单元中的拖地模块传递至所述清洁机器人和/或将从清洁机器人上分离的拖地模块传递至存储单元。

10.一种机器人清洁系统，其特征在于，包括可实现拖地模式和/或扫地模式的清洁机器人和供所述清洁机器人停泊的如权利要求1至9项中任一项所述的清洁机器人基站。

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