CN221013135U - 壳体组件、碰撞检测装置及自移动设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能清洁设备技术领域，公开了一种壳体组件、碰撞检测装置及自移动设备。壳体组件包括侧壳体、上壳体、连接件及检测元件，上壳体与侧壳体之间设有间隙，连接件的一端与上壳体连接，连接件的另一端朝远离上壳体的方向延伸穿过间隙与侧壳体连接，检测元件设置在连接件上以采集碰撞信号。本实施例无需过多组装用于检测碰撞的各种零部件，如此能够减少组装步骤和提高装配效率。另外，由于上壳体与侧壳体之间存在间隙，当侧壳体与障碍物发生碰撞时，侧壳体被障碍物挤压是比较容易地产生弹性形变应力，如此能够使得检测元件容易检测到形变应力而产生碰撞信号，进而提高碰撞检测的可靠性和准确性。

Description

壳体组件、碰撞检测装置及自移动设备

技术领域

本实用新型涉及智能清洁设备技术领域，尤其涉及一种壳体组件、碰撞检测装置及自移动设备。

背景技术

扫地机作为可以代替人工进行地面清洁的智能设备，给人们的生活带来了便利，因此，越来越受到人们的欢迎。相关技术的扫地机提供一种碰撞检测结构，该碰撞检测结构包括前挡、摆臂及光电开关，摆臂的一端安装在前挡上，摆臂的另一端与光电开关连接，并且还需要调校摆臂与光电开关的位置关系以便可靠地触发光电开关。当扫地机与障碍物发生碰撞时，前挡后退并带动臂触发光电开关产生碰撞信号，如此便完成碰撞检测操作。上述碰撞检测结构的零件比较多，组装比较复杂耗时，不利于提高装配效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种壳体组件、碰撞检测装置及自移动设备，旨在解决相关技术提供的碰撞检测结构比较复杂的技术问题。

在第一方面，本实用新型实施例提供一种壳体组件，包括：

侧壳体；

上壳体，所述上壳体与所述侧壳体连接，且所述上壳体与所述侧壳体之间设有间隙；

连接件，所述连接件的一端与所述上壳体连接，所述连接件的另一端朝远离所述上壳体的方向延伸穿过所述间隙与所述侧壳体连接；

检测元件，设置在所述连接件上以采集碰撞信号。

可选地，所述上壳体包括第一端和第二端，所述上壳体的第一端连接在所述侧壳体，所述间隙形成于所述上壳体的第二端与所述侧壳体之间。

可选地，所述连接件包括相互连接的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的一端连接于所述侧壳体，所述第二连接臂的一端连接于所述上壳体，所述第一连接臂的另一端与所述第二连接臂的另一端连接；

所述检测元件设置于所述第一连接臂和所述第二连接臂中的至少一者。

可选地，所述第一连接臂与所述第二连接臂呈夹角设置。

可选地，所述连接件具有至少一个弯折部或弧形部。

可选地，所述壳体组件还包括抵接件，所述抵接件的一端连接于所述侧壳体，所述抵接件的另一端连接所述连接件，所述抵接件与所述侧壳体的接触面积小于所述连接件朝向所述侧壳体一侧的面积，和/或，所述抵接件与所述连接件的接触面积小于所述连接件朝向所述侧壳体一侧的面积。

可选地，所述抵接件的数量为多个，多个所述抵接件间隔设置在所述连接件与所述侧壳体之间。

可选地，所述连接件设置于所述侧壳体与所述上壳体围设形成的收容空间内。

可选地，所述连接件的个数为至少两个，所述检测元件的个数为至少两个，至少两个所述连接件沿所述壳体的周向间隔设置，一所述检测元件设置于一所述连接件上。

可选地，所述检测元件为压电陶瓷传感器，所述压电陶瓷传感器采用埋设注塑工艺嵌入所述连接件。

在第二方面，本实用新型实施例提供一种碰撞检测装置，包括：

上述的壳体组件；及

处理电路，与所述检测元件电连接，用于根据所述碰撞信号生成碰撞检测结果。

在第三方面，本实用新型实施例提供一种自移动设备，包括：

设备主体；及

上述的碰撞检测装置，所述壳体组件可拆卸安装于所述设备主体的外周。

在本实用新型实施例的壳体组件中，上壳体与侧壳体连接，且上壳体与侧壳体之间设有间隙，连接件的一端与上壳体连接，连接件的另一端朝远离上壳体的方向延伸穿过间隙与侧壳体连接，检测元件设置在连接件上以采集碰撞信号。本实施例利用现成的上壳体和侧壳体，在上壳体与侧壳体之间设置连接件，并在连接件上设置检测元件，无需过多组装用于检测碰撞的各种零部件，如此能够减少组装步骤和提高装配效率，并且避免不同工人装配零部件而出现碰撞检测性能一致性较差的问题，有利于提高碰撞检测的一致性和可靠性。另外，由于上壳体与侧壳体之间存在间隙，当侧壳体与障碍物发生碰撞时，侧壳体被障碍物挤压是比较容易地产生弹性形变应力，如此能够使得连接件更容易地发生形变，设置在连接件的检测元件检测到形变应力而产生碰撞信号，如此能够提高碰撞检测的可靠性和准确性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的一种自移动设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种壳体组件在第一种视角下的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种壳体组件在第二种视角下的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种壳体组件在第三种视角下的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种壳体组件在第四种视角下的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种壳体组件在第五种视角下的结构示意图；

图7为图6所示的局部区域A的局部放大图；

图8为本申请另一实施例提供的一种壳体组件的结构示意图，其中，图8所示的壳体组件与其余附图8所示的壳体组件不同，图8所示的连接件具有至少一个弧形部，弧形部呈C形；

图9为本公开实施例提供的连接件在侧壳体与上壳体之间沿着侧壳体的周面进行延伸的等效示意图，其中，连接件可为相对独立的片状结构；

图10为本申请实施例提供的一种壳体组件在第六种视角下的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种壳体组件在第七种视角下的结构示意图；

图12为图11所示的局部区域B的局部放大图；

图13为本申请实施例提供的一种碰撞检测电路的电路结构示意图；

图14为本申请另一实施例提供的一种碰撞检测电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“电连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本实用新型不同实施例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。

申请人除了发现如背景技术指出的技术问题之外，在研究碰撞检测方案的过程中还发现：相关技术提供的机械式碰撞传感器可采用红外检测原理进行检测碰撞，也可基于位移行程原理进行检测碰撞。基于红外检测原理的机械式碰撞传感器安装于智能移动机器人的内侧，其中，机械式碰撞传感器包括红外发射器与红外接收器，红外发射器与红外接收器设置在前罩内侧面，在红外发射器与红外接收器之间设有碰撞板，当前罩受到障碍物的碰撞时，前罩带动碰撞板阻挡红外发射器与红外接收器之间的光路，红外接收器未能够接收到红外发射器发射的信号，因此，控制器根据红外发射器接收的信号情况检测前罩是否与障碍物发生碰撞。

通常扫地机会在前罩设置多个机械式碰撞传感器，以便检测碰撞位置。但是，前撞收到障碍物的碰撞时，前撞会产生位移，如此会使得不同位置的多个机械式碰撞传感器能够产生碰撞信号，碰撞信号如此容易降低碰撞检测的精准度。

基于位移行程原理的机械式碰撞传感器安装在分离式前挡结构。具体的，自移动设备设有分离式前挡结构，分离式前挡结构包括前侧板和后侧板，机械式碰撞传感器通常安装于前侧板和后侧板之间，前侧板与障碍物发生碰撞时，障碍物推动前侧板朝向后侧板的方向进行移动，于是前侧板推动机械式碰撞传感器跟随移动，使得机械式碰撞传感器产生位移行程以进一步输出碰撞信号。

由上述描述可知，相关技术为了满足机械式碰撞传感器需要具有位移行程的要求，通常采用分离式前挡结构，如此会导致智能移动机器人的整体外壳比较大，并且需要人工将机械式碰撞传感器装配在前侧板和后侧板之间。人工装配精度存在差异化，导致机械式碰撞传感器的检测性能并不稳定，且对人工装配的熟练度比较高，装配效率较低且成本高。

本申请再提供另一种相关技术，该相关技术采用一体化前挡结构结合压电传感器检测智能移动机器人是否与障碍物发生碰撞。其中，一体化前挡结构包括侧壳体，多个压电传感器安装于侧壳体的不同位置。控制器根据各个压电传感器采集的信号检测侧壳体是否与障碍物发生碰撞。但是，侧壳体与障碍物发生的碰撞引发的振动容易传递到不同位置的压电传感器，导致不同位置的压电传感器都能够产生碰撞信号，如此不利于扫地机检测出碰撞位置。

本申请又再提供另一种相关技术，该相关技术采用一体化前挡结构结合压电传感器检测智能移动机器人是否与障碍物发生碰撞。其中，一体化前挡结构包括侧壳体，多个压电传感器安装于侧壳体的不同位置。为了避免障碍物与扫地机的碰撞引发的振动传递到不同位置的压电传感器，相关技术在相邻两个压电传感器的安装位置之间按照底部到顶部的方向设有隔离槽，隔离槽能够隔离振动的传递，从而解决了振动引起的碰撞信号串扰的问题，并且无需增设上一相关技术的前侧板，有利于将前挡结构做到一体化，同时，压电传感器能够埋设在侧壳体上，后期无需人工手动安装压电传感器。

但是，相关技术提供的一体化前挡结构需要在侧壳体开设隔离槽，如此导致智能移动机器人的外观并不够美观，灰尘等垃圾、液体容易从隔离槽进入智能移动机器人的内部，容易影响到智能移动机器人的工作性能。相关技术为了使得智能移动机器人的造型更加美观，可以采用相同颜色的软硅胶填充隔离槽。但是，相关技术需要使用双色注塑工艺填充宽度较窄的隔离槽，如此会提高模具的成本，并且填充后的软硅胶在颜色上与侧壳体存在较小的色差，并未达到颜色完全一致。

基于此，为了解决相关技术存在的问题，本实施例提供一种壳体组件，该壳体组件无需采用复杂、装配繁琐的分离式前挡结构，也无需采用设有隔离槽的一体化前挡结构，如此能够简化前挡结构设计，降低装配难度，解决了因不同工人装配导致碰撞检测性能不够一致的问题，即提高了性能一致性，并且无需开槽而提高了自移动设备的美观性，与此同时，也避免灰尘、液体等物体通过隔离槽进入自移动设备内部而导致自移动设备工作不可靠的问题。

本申请实施例提供一种自移动设备，其中，自移动设备包括清洁机器人、服务机器人、送餐机器人或搬运机器人等，清洁机器人包括扫地机器人、拖地机器人、扫拖一体机器人、吸尘机器人或洗地机器人等。

请参阅图1，自移动设备100包括设备主体200及碰撞检测装置300。

设备主体200作为自移动设备100的核心，集成了用于实现自移动设备各类业务功能的机械结构、电路结构及算法逻辑。

在一些实施例中，设备主体200至少包括行走组件、导航模组、无线通信模组及清洁组件。行走组件用于驱动设备主体20行走，其中，行走组件包括驱动轮及电机，电机与驱动轮连接，用于控制驱动轮转动。导航模组用于构建环境地图，并控制设备主体20按照环境地图进行行走，其中，导航模组包括摄像头、激光雷达及运动传感器，运动传感器包括陀螺仪、加速度传感器或惯性检测单元。无线通信模组用于控制设备主体20与外部终端进行通信，其中，无线通信模组包括广播接收模块、移动通信模块、无线互联网模块、短距离通信模块和定位信息模块的其中一种或多种的组合，外部终端包括智能手机、遥控器、智能平板等。清洁组件用于清洁地面，清洁组件可被配置成任意清洁结构，比如清洁组件为辊刷或拖布等。

碰撞检测装置300可拆卸安装于设备主体200的外周，碰撞检测装置300用于检测自移动设备100与障碍物的碰撞。其中，碰撞检测装置300包括壳体组件400与处理电路500。

请参阅图2，壳体组件400可拆卸安装于设备主体200的外周，其中，壳体组件400可被构造成分离式前挡结构或者一体化前挡结构。如图2所示，壳体组件400为一体化前挡结构。

请一并参阅图3和图4，壳体组件400包括侧壳体600、上壳体700、连接件800及检测元件900。

侧壳体600可拆卸安装于设备主体200的外周，其中，侧壳体600能够包围设备主体200的外周，当障碍物与自移动设备100发生碰撞时，侧壳体600作为缓冲板首先与障碍物接触，如此能够保护设备主体200的内部部件避免被撞坏。

在一些实施例中，侧壳体600可被构造成包围设备主体200的外周的片状结构。在一些实施例中，侧壳体600可被构造成部分包围设备主体200的外周的片状结构，请参阅图5，当侧壳体600可拆卸安装于设备主体200的外周时，侧壳体600的大部分区域能够包围设备主体200的外周，部分区域60a被预留以便作其它之用。

上壳体700用于安装于设备主体200的顶部，其中，上壳体700与侧壳体600连接。

在一些实施例中，上壳体700与侧壳体600可一体化成型。

在一些实施例中，上壳体700与侧壳体600可分离成型，后期再将上壳体700与侧壳体600一同装配，其中，上壳体700与侧壳体600的装配方式包括固定装配方式和可拆卸装配方式，可拆卸装配方式包括螺纹连接方式、卡扣连接方式、黏胶连接方式等，螺纹连接方式包括螺丝连接方式、螺栓连接方式等。

此外，基于上述上壳体700和侧壳体600之间的布设关系，其还能利于壳体组件的一体化成型，节省壳体组件制备的工艺步骤和成本。

连接件800连接在侧壳体600与上壳体700之间，检测元件900设置在连接件800上。检测元件900用于检测壳体组件400与障碍物的碰撞，当自移动设备100与障碍物发生碰撞时，壳体组件400受到障碍物的挤压产生形变应力，检测元件900根据形变应力产生碰撞信号。

可以理解的是，检测元件900的个数可为1个或2个或3个以上。当检测元件900的个数为至少两个时，多个检测元件900可沿壳体组件1的周沿间隔设置。其中，检测元件900可以与壳体组件400一体注塑成型的，也可采用外置挂载的方式将多个检测元件900沿着壳体组件1周沿间隔设置，需要说明的是，壳体组件400可以设置为半圆环状或圆环状，也可为如四边形、五边形或D字形等多边形形状，本申请不做任何形状上的限定。

还可以理解的是，检测元件900包括压电陶瓷传感器、压电陶瓷传感器、弛豫型铁电传感器、骨声纹传感器、加速度传感器、陀螺仪、应变片中的至少一种。

还可以理解的是，检测元件900可被设计成实现一个碰撞位置的检测功能的检测结构，或者，检测元件900还可设计成实现两个以上碰撞位置的检测功能的检测结构，该检测结构为外观结构一体化的结构，该检测结构能够检测来自不同位置的碰撞，亦即该检测结构可被配置多个输入端和单个输出端或者多个输入端和多个输出端的结构。

检测元件900可以被设计成一个压电陶瓷检测模组，该压电陶瓷检测模组包括一个压电陶瓷片、至少两对输入电极及一个输出电极，其中，压电陶瓷片分别与至少两对输入电极和输出电极电连接，且至少两对输入电极分别布设在不同位置，用于根据形变应力触发压电陶瓷片通过输出电极输出碰撞信号，其中，该压电陶瓷检测模组在外观上是一个部件，但是，该压电陶瓷检测模组能够检测来自不同位置的碰撞，因此，本实施例提供的检测元件900可被设计成在外观上是一个部件，但是能够起到检测来自不同位置的碰撞的作用。

在一些实施例中，检测元件900可设置在连接件800的中部。

在一些实施例中，检测元件900可设置在连接件800与上壳体700或侧壳体600的连接处，即检测元件900设置在连接件800靠近上壳体700的一侧或设置在连接件800靠近侧壳体600的一侧。当检测元件900设置在上述的连接处时，该连接处可相当于支点，当侧壳体600受到碰撞后，应力会汇聚该连接处，因此，这样无论碰撞点在侧壳体600上的任意一点，连接处上设置的检测元件900所采集到的应力是比较明显的，也就是说，对于所述连接处，在受到碰撞的时候，连接处所在的区域所受到的应力会大于侧壳体600上的其他区域部分，所以对于连接处的区域大小的限定，其可以通过应力阈值来界定，而对于应力阈值，其可以为根据多次实验记录的实验值或经验值，按需设定，此处暂不限定。

由上可得，发生碰撞的应力会较大程度地汇聚到连接处，设置在连接处所在的区域中的检测元件900能够最大化地采集到侧壳体600所产生的应力，因而可以根据各个检测元件900中采集到的应力大小来判断碰撞发生的位置。

该连接处对应的材料可使用ABS材质或其他硬质材质制成，硬质材质有利于发生碰撞时，振动产生的应力能够最大化地通过侧壳体600汇聚到连接处所在的区域，从而使设置在连接处所在的区域中的检测元件900，能够明显采集到振动产生的应力。

在一些实施例中，本实施例可使用套啤注塑工艺，将检测元件900注入连接件800，或者将检测元件900注入连接件800与上壳体700或侧壳体600之间的连接处的内表面或外表面中，使得连接件800或连接处可以包裹住检测元件900，提高整体美观性。

在一些实施例中，连接件800设有安装槽，检测元件900安装在安装槽内。安装槽可以是任何形状，如圆形或方形形状；优选设置安装槽的大小形状和检测元件900的大小形状相同，检测元件900安装在所述安装槽而不易于脱落，进一步地，也可以不设置安装槽，而是通过使用杨氏模量高于1GPa的胶水(包括环氧树脂、聚氨酯或者氰基丙烯酸酯)，将检测元件900粘贴至连接件800上，进一步地，也可以将检测元件900粘贴至连接件800的外壁面或其他位置，值得一提的是，也可是使用上述胶水将检测元件900粘贴至安装槽内，进一步巩固检测元件900，防止检测元件900在发生碰撞时脱落。

当侧壳体600与障碍物发生碰撞时，侧壳体600被障碍物挤压产生形变应力，侧壳体600存在朝向上壳体700进行移动的趋势。由于连接件800连接在侧壳体600与上壳体700之间，此种趋势会促使碰撞产生的应力汇聚至连接件800，使得连接件800充分地形变而产生形变应力，设置在连接件800的检测元件900检测到形变应力而产生碰撞信号。

并且，碰撞位置对应的检测元件900采集的碰撞信号通常都会大于不是碰撞位置对应的检测元件900采集的碰撞信号。同时，在静态力信号或者准静态力信号呈现的“近大远小”的变化规律的加持下，本实施例提供的碰撞检测装置能够可靠准确地进行碰撞检测。

另外，本实施例在连接件800上能够简便快速地安装检测元件900，碰撞检测装置对检测元件900的安装精度要求会比机械式碰撞传感器的安装精度要求低，有利于降低安装难度和提高安装效率。

同时，本实施例无需对侧壳体600开设窄缝结构、缓振结构或声阻抗不连续的介质，如此能够避免上述结构影响到产品外观，同时还可降低开模难度和生产成本。

请继续参阅图5，上壳体700与侧壳体600之间具有间隙71。

如图5所示，上壳体700包括第一端70a与第二端70b，上壳体700的第一端70a连接在侧壳体600的第一侧上，上壳体700的第二端70b与侧壳体600的第二侧存在间隙71。由于上壳体700的第一端70a连接在侧壳体600的第一侧上，因此侧壳体600能够有效地稳固住上壳体700，避免上壳体700的第一端70a出现垂落。其中，在一实施例中，沿自移动设备的前进方向，第二端70b位于上壳体700的前方，第一端70a位于上壳体700的后方。

可以理解的是，间隙71的宽度可由设计者根据工程经验自定义，比如间隙71的宽度为2mm。还可以理解的是，间隙71的形状走势也可由设计者根据工程经验自定义，其中，间隙71的形状走势可为直线状或正弦波浪状或者不规则曲线状。

间隙71可以不填充其他物质层，亦可以填充非刚性物质层，即软性支撑层，如很软的泡棉、软性防水膜等基本可抵消振动传递的物质层。

可以理解的是，间隙71的数量可为1个，上壳体700的第二端70b与侧壳体600之间形成一个间隙。

还可以理解的是，间隙71的数量可为2个或2个以上。上壳体700的第二端70b与侧壳体600之间形成2个间隙。

在一些实施例中，当间隙71的数量可为1个时，连接件800与间隙71相邻设置，其中，连接件800的一端连接上壳体700，连接件800的另一端连接侧壳体600。

在一些实施例中，当间隙71的数量可为2个或2个以上时，连接件800设置在相邻两个间隙71之间，其中，连接件800的一端连接上壳体700，连接件800的另一端连接侧壳体600。

由于上壳体700与侧壳体600之间存在间隙71，间隙71能够减少侧壳体600的刚性，当侧壳体600与障碍物发生碰撞时，侧壳体600被障碍物挤压是比较容易地产生弹性形变应力，如此能够使得连接件800更容易地发生形变，设置在连接件800的检测元件900检测到形变应力而产生碰撞信号。

请一并参阅图6和图7，在一些实施例中，连接件800的一端与上壳体700连接，连接件800的另一端朝远离上壳体700的方向延伸穿过间隙71与侧壳体600连接。

如前所述，由于上壳体700与侧壳体600之间存在间隙71，而连接件800相当于跨过间隙71连接在侧壳体600与上壳体700之间，因此，连接件800可相当于侧壳体600与上壳体700之间的桥臂。当侧壳体600与障碍物发生碰撞时，由于间隙71的存在，侧壳体600被障碍物挤压会快速和全面地将应力汇聚至连接件800，使得连接件800吸收侧壳体600被碰撞时的动能，能够高灵敏度地响应应力而使得自身也产生形变应力，设置在连接件800的检测元件900检测到较大的形变应力而产生碰撞信号。

可以理解的是，当发生碰撞时，无论碰撞点是发生在侧壳体600的任一位置，碰撞振动产生的应力都比较容易地传递到连接件800，而且此时检测元件900只要设置在连接件800上则可，配置灵活度较好。另外，对于连接件800可以独立于侧壳体600或上壳体700之外进行设置的，因此，连接件800也可以利用螺钉等其他安装结构将其与侧壳体600或上壳体700连接，以实现碰撞检测装置的安装配置，同理，连接件800也可使用ABS材质或其他硬质材质制成，硬质材质有利于发生碰撞时，振动产生的应力传递给连接件800。

总体而言，本实施例利用现成的上壳体700和侧壳体600，在上壳体700与侧壳体600之间设置连接件800，并在连接件800上设置检测元件900，无需过多组装用于检测碰撞的各种零部件，如此能够减少组装步骤和提高装配效率，并且避免不同工人装配零部件而出现碰撞检测性能一致性较差的问题，有利于提高碰撞检测的一致性和可靠性。另外，由于上壳体700与侧壳体600之间存在间隙，当侧壳体600与障碍物发生碰撞时，侧壳体600被障碍物挤压是比较容易地产生弹性形变应力，如此能够使得连接件800更容易地发生形变，设置在连接件800的检测元件900检测到形变应力而产生碰撞信号，如此能够提高碰撞检测的可靠性和准确性。

在一些实施例中，请结合图6，连接件800具有至少一个弯折部，其中，弯折部可呈现为L形或U形或Z形。

请参阅图8，在一些实施例中，连接件800具有至少一个弧形部，其中，弧形部呈“C”形。由于上壳体700和侧壳体600是呈垂直或大致垂直的角度进行设置的，连接件800可作为上壳体700和侧壳体600之间的弧形过渡部，有效地将上壳体700和侧壳体600连接一起。当连接件800具有弧形部时，检测元件900可为柔性传感器，如压电陶瓷传感器时，则可将压电陶瓷传感器弯折贴合在连接件800上如此能够提高整体美观。可见，在这些实例中，间隙71的个数至少为2个。

在一些实施例中，连接件800设置有安装部件，安装部件与侧壳体600或上壳体700可拆卸连接。其中，安装部件可以是螺钉或者别的卡接结构，实现连接件800的快速拆卸或更换。

在一些实施例中，连接件800形成于侧壳体600与上壳体700围设形成的收容空间80a内，如此能够避免连接件800在壳体组件400的外部而导致自移动设备100占据较大空间，因此本实施例通过将连接件800设置于壳体组件400的内部，能够减小自移动设备100的体积，并提高内部空间的体积利用率，有利于自移动设备100的小型化设计。

在一些实施例中，请参阅图9，连接件800在侧壳体600与上壳体700之间沿着侧壳体600的周面进行延伸，其中，至少两个检测元件900分布在连接件800的不同位置上。连接件800可为相对独立的片状结构，其中，连接件800的形状呈弧形或者长方形或者椭圆形等。

当连接件800在侧壳体600与上壳体700之间沿着侧壳体600的周面进行延伸时，检测元件900的个数为至少两个，至少两个检测元件900间隔设置在连接件800上，由于每个检测元件900可检测对应的碰撞位置，因此，至少两个检测元件900的设置有利于自移动设备实现多方位的检测。

在一些实施例中，请参阅图10，连接件800的个数为至少两个，检测元件900的个数为至少两个，至少两个连接件800沿壳体组件400的周向间隔设置，一检测元件900设置于一连接件800上。本实施例通过不同位置的检测元件900采集的碰撞信号，能够检测自移动设备与障碍物发生碰撞的碰撞方向信息，碰撞方向信息包括正前方向、左前方向、右前方向、正左中间方向及正右中间方向。

请一并参阅图11和图12，连接件800包括相互连接的第一连接臂81和第二连接臂82，第一连接臂81的一端连接于侧壳体600，第二连接臂82的一端连接于上壳体700，第一连接臂81的另一端与第二连接臂82的另一端连接。

检测元件900设置于第一连接臂81和第二连接臂82中的至少一者，亦即，检测元件900设置于第一连接臂81上，或者，检测元件900设置于第二连接臂82上，或者，检测元件900设置于第一连接臂81和第二连接臂82上。其中，当检测元件900设置于第二连接臂82上时，由于第二连接臂82相对第一连接臂81远离侧壳体600，因此，本实施例能够高效和短距离地从第二连接臂82引出检测元件900的导线，并且将检测元件900注塑到第二连接臂82的难度会比注塑到第一连接臂81的难度小。

当侧壳体600与障碍物发生碰撞时，碰撞产生的应力传递给第一连接臂81，第一连接臂81以与侧壳体600的连接点为支点而对第二连接臂82进行挤压，第二连接臂82以与上壳体700的连接点为支点而产生形变应力和进行小幅移动，若检测元件900设置在第二连接臂82上，检测元件900可检测到该形变应力而产生碰撞信号。当碰撞产生的应力被撤掉时，第一连接臂81和第二连接臂82都会恢复原状。

可以理解的是，第一连接臂81和第二连接臂82可选择合适材质以便响应碰撞时能够形变和撤掉碰撞后能够恢复原状。

在一些实施例中，第一连接臂81和第二连接臂82之间设有沟槽83，沟槽83与间隙71相连通，如图12所示，沟槽83形成在远离上壳体700的方向并位于间隙71的下方。当侧壳体600与障碍物发生碰撞时，第一连接臂81和第二连接臂82之间设有沟槽83而具有一定距离，第一连接臂81和第二连接臂82容易发生细微的相对位移。

如前所述，当侧壳体600与障碍物发生碰撞时，由于间隙71的存在，侧壳体600被障碍物挤压会快速和全面地将应力汇聚至第一连接臂81，使得第一连接臂81能够高灵敏度地带动第二连接臂82产生形变应力，设置在第二连接臂82的检测元件900检测到较大的形变应力而产生碰撞信号，从而有利于更加可靠准确地进行碰撞检测。

第一连接臂81与第二连接臂82呈夹角设置。在一些实施例中，夹角为90度。在一些实施例中，夹角为锐角或钝角，比如第一连接臂81的表面与第二连接臂82的表面相交30度或120度。相对于夹角为90度的情形，第一连接臂81与第二连接臂82的夹角为锐角或钝角的方式会使得第一连接臂81与第二连接臂82在振动传递的应力下较为容易地发生相对位移或者弯折，如此相对容易地使得第一连接臂81的检测元件或者第二连接臂82的检测元件产生碰撞信号。

在一些实施例中，沿沟槽83的开口至沟槽83的底壁的方向，第一连接臂81和第二连接臂82之间的距离逐渐减小。在一些实施例中，侧壳体600、上壳体700及连接件800是一体注塑成型，当第一连接臂81和第二连接臂82之间的距离按照上述方向逐渐增大时，相当于是将连接件800成型在自移动设备100的外部，此种结构会增加开模成本和生产成本，因此，当第一连接臂81和第二连接臂82之间的距离按照上述方向逐渐减小时，相当于是将连接件800成型在自移动设备100的内部，此种结构容易开模和设计，有利于降低成本和设计难度。

壳体组件400还包括抵接件84，抵接件84的一端连接于侧壳体600，抵接件84的另一端与连接件800连接，抵接件84与侧壳体600的接触面积小于连接件800朝向侧壳体600一侧的面积，和/或，抵接件84与连接件800的接触面积小于连接件800朝向侧壳体600一侧的面积，和/或，抵接件84与侧壳体600的接触面积小于或等于抵接件81与连接件800的接触面积，其中，抵接件81朝向连接件800一侧的面积小于连接件800朝向抵接件81一侧的面积。请继续参阅图12，抵接件84的另一端连接第一连接臂81。

抵接件84与连接件800的接触方式为线与面的接触方式，倘若连接件800直接与侧壳体600接触时，连接件800与侧壳体600的接触方式为面与面的接触方式，亦即：由于抵接件84与连接件800的接触面积较小，当侧壳体600受到碰撞时，抵接件84比较容易地将碰撞产生的应力汇聚传递给连接件800，以便连接件800上的检测元件可靠地产生碰撞信号。另外，当连接件800中设有检测元件900的连接臂的材质为软性材质时，或者设有检测元件900的连接臂的厚度较薄时，抵接件84汇聚的应力能够比较明显地促使设有检测元件900的连接臂发生变形，从而会使得检测元件900比较容易地产生碰撞信号，进而使得检测碰撞的灵敏性、准确性、可靠性都有较为明显的提高。

请结合图7，抵接件84的数量为多个，多个抵接件84间隔设置在连接件800与侧壳体600之间，亦即连接件800与侧壳体600存在间隔85。由于抵接件84的数量是多个的，多个抵接件84不仅能够多点汇聚应力并向连接件800传递应力，而且由于连接件800的材质具有一定弹性，多个抵接件84具有一定刚性，如此可避免容易向连接件800误传应力，从而提高检测可靠性。

在一些实施例中，抵接件84沿着竖直方向设置于侧壳体600的内侧面，此时的抵接件84还能够起到加强筋的作用以稳固侧壳体600。本实施例利用抵接件84作为加强筋的特性，能够加强连接件800的局部刚性，保证设置在连接件800内的检测元件不会被过度挤压而破裂，提高工作可靠性。

请继续参阅图10，上壳体700设置有锁紧结构72，上壳体700通过锁紧结构72固定于设备主体上。在一些实施例中，锁紧结构72设置在相邻的两个检测元件900之间。如上所述，上壳体700在两个相邻的检测元件900之间的连线处上设置有至少一个锁紧结构72，锁紧结构72通过螺钉、卡扣的方式将上壳体700固定在设备主体上，锁紧结构72可以设置在两个相邻的检测元件900连线的中间处，也可以设置在相邻的检测元件900形成的弧线的中间处，锁紧结构72有多个时，则可以等间距的设置在相邻的检测元件900形成的直线或弧线上，锁紧结构72可加强上壳体700与设备主体之间紧固性，同时阻挡振动产生的应力在相邻两个检测元件900进行传播。

在一些实施例中，碰撞检测装置300还包括防水透气膜，防水透气膜铺设于壳体组件400的内表面，比如防水透气膜铺设在凹槽84朝向收容腔80a的表面上和/或铺设在间隙71朝向收容腔80a的一侧上，如此可防止灰尘、水汽从连接件800或间隙71中进入设备主体内。

在一些实施例中，检测元件900为压电陶瓷传感器，压电薄膜传感器采用埋设注塑工艺嵌入连接件800。其中，压电陶瓷传感器采用PZT-5材料，可以耐380℃的高温以及250MPa的均匀压力。

请参阅图13，处理电路500与检测元件900电连接，用于根据碰撞信号生成碰撞检测结果。

在一些实施例中，请参阅图14，处理电路500包括信号调理电路51和控制器52。

信号调理电路51与检测元件900电连接，用于对碰撞信号进行信号调理，得到调理后的碰撞信号。其中，信号调理包括对碰撞信号进行放大处理和/或滤波处理。当信号调理包括放大处理时，信号调理电路51可采用与检测元件900的类型相适配的电路拓扑结构，比如，当检测元件900为压电陶瓷传感器时，信号调理电路51可采用电压放大电路或电荷放大电路，当检测元件900为加速度传感器时，信号调理电路51可采用由三极管、电阻、电容组成的放大电路。当信号调理包括滤波处理时，信号调理电路51可采用任意一种低通滤波的电路拓扑结构。

控制器52与信号调理电路51电连接，用于根据调理的碰撞信号生成碰撞检测结果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种壳体组件，其特征在于，包括：

侧壳体；

上壳体，所述上壳体与所述侧壳体连接，且所述上壳体与所述侧壳体之间设有间隙；

连接件，所述连接件的一端与所述上壳体连接，所述连接件的另一端朝远离所述上壳体的方向延伸穿过所述间隙与所述侧壳体连接；

检测元件，设置在所述连接件上以采集碰撞信号。

2.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述上壳体包括第一端和第二端，所述上壳体的第一端连接在所述侧壳体，所述间隙形成于所述上壳体的第二端与所述侧壳体之间。

3.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，

所述连接件包括相互连接的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的一端连接于所述侧壳体，所述第二连接臂的一端连接于所述上壳体，所述第一连接臂的另一端与所述第二连接臂的另一端连接；

所述检测元件设置于所述第一连接臂和所述第二连接臂中的至少一者。

4.根据权利要求3所述的壳体组件，其特征在于，所述第一连接臂与所述第二连接臂呈夹角设置。

5.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述连接件具有至少一个弯折部或弧形部。

6.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，还包括抵接件，所述抵接件的一端连接于所述侧壳体，所述抵接件的另一端连接所述连接件，所述抵接件与所述侧壳体的接触面积小于所述连接件朝向所述侧壳体一侧的面积，和/或，所述抵接件与所述连接件的接触面积小于所述连接件朝向所述侧壳体一侧的面积。

7.根据权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，所述抵接件的数量为多个，多个所述抵接件间隔设置在所述连接件与所述侧壳体之间。

8.根据权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，所述连接件设置于所述侧壳体与所述上壳体围设形成的收容空间内。

9.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述连接件的个数为至少两个，所述检测元件的个数为至少两个，至少两个所述连接件沿所述壳体的周向间隔设置，一所述检测元件设置于一所述连接件上。

10.根据权利要求1至9任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述检测元件为压电陶瓷传感器，所述压电陶瓷传感器采用埋设注塑工艺嵌入所述连接件。

11.一种碰撞检测装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至10任一项所述的壳体组件；及

处理电路，与所述检测元件电连接，用于根据所述碰撞信号生成碰撞检测结果。

12.一种自移动设备，其特征在于，包括：

设备主体；及

如权利要求11所述的碰撞检测装置，所述壳体组件可拆卸安装于所述设备主体的外周。