WO2024027692A1 - 基站、清洁装置及自移动系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基站、清洁装置及自移动系统,该基站包括:基站本体,具有供自移动设备停靠的停靠部,自移动设备的顶部设置有摄像装置;和清洁装置,设置于基站本体上,清洁装置包括驱动组件、摇臂、与摇臂配合的滑动件和设置于滑动件上的清洁组件,驱动组件用于驱动摇臂转动,并将摇臂的旋转运动转换为滑动件的直线运动,以使清洁组件对摄像装置进行清洁。该基站通过在基站本体上设置清洁装置,可以在自移动设备到达基站时自动清洁其顶部的摄像装置,提高自移动设备的工作质量,有利于提升用户体验度。
Description
交叉引用
本申请引用下表中的中国专利申请,其通过引用被全部并入本申请。
本申请涉及智能设备技术领域,尤其涉及一种基站、清洁装置及自移动系统。
自移动设备例如割草机、扫地机器人等不需要管理员操作,可以自动规划工作路径,并在预设区域内完成作业。自移动设备一般通过摄像头检测周边环境,以提高工作效率和质量。然而,摄像头在工作过程中容易被灰尘等杂质覆盖,如果不及时清理,将会影响自移动设备的工作。
申请内容
本申请实施例提供一种割草机清洁方法、割草机、自移动设备、系统及基站。
在本申请的一个实施例中,提供一种割草机清洁方法。该方法适用于割草机。具体的,所述方法包括:
在第一位置处充电;其中,充电电流由所述割草机对接的基站提供;
充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件;
响应于监测到的所述触发事件,移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述基站均处于对接状态;
在所述第二位置处,向所述基站发送启动信号,以使基站启动清洁模式,对所述割草机进行清洁。
在本申请的另一个实施例中,提供一种割草机清洁方法。该方法适用于基站。具体的,所述方法包括:检测到完成对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电;
接收到所述割草机从所述第一位置移动至第二位置后发送的启动信号时,启动清洁模式,以对所述第二位置处的所述割草机进行清洁;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述基站均处于对接状态。
在本申请的又一个实施例中,提供一种割草机清洁方法。该方法适用于基站,所述方法包括:检测到完成对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电;
监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,向所述割草机发送移动指令,以便所述割草机移动至第二位置;确定所述割草机处于所述第二位置处时,启动清洁模式,以对所述割草机进行清洁;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述站主体均处于对接状态。
本申请还提供一种割草机系统对应的实施例。该割草机系统包括:割草机,用于在第一位置处充电;充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述基站均处于对接状态;在所述第二位置处,向所述基站发送启动信号;
基站,用于对所述第一位置处的所述割草机进行充电,提供充电电流;接收到所述割草机从所述第一位置移动至第二位置后发送的启动信号时,停止对所述割草机充电;启动清洁模式,以对所述第二位置处的所述割草机进行清洁。
本申请还提供另一种割草机系统对应的实施例。该割草机系统包括:基站,用于在检测到完成对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电;监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,向所述割草机发送移动指令;
所述割草机,用于在接收到所述移动指令后,移动至第二位置;所述基站,还用于确定所述割草机处于所述第二位置处时,启动清洁模式,以对所述割草机进行清洁。
本申请提供了一种割草机对应的实施例。该割草机包括:机体;第一控制装置,设置在所述机体上,用于控制所述机体在第一位置处充电;其中,充电电流由所述割草机对接的基站提供;充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,控制所述机体移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述基站均处于对接状态;在所述第二位置处,控制所述机体向所述基站发送启动信号,以使基站启动清洁模式,对所述割草机进行清洁。
本申请还提供了一种基站对应的实施例。该基站包括:站主体;第二控制装置,设置在所述站主体上,用于在检测到完成与站主体对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电;接收到所述割草机从所述第一位置移动至第二位置后发送的启动信号时,控制所述站主体启动清洁模式,以对所述第二位置处的所述割草机进行清洁;
其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述站主体均处于对接状态。
本申请还提供了另一种基站对应的实施例。该基站包括:站主体;第二控制装置,设置在所述站主体上,用于检测到完成与所述站主体对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电;监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,控制所述站主体向所述割草机发送移动指令,以便所述割草机移动至第二位置;确定所述割草机处于所述第二位置处时,控制所述站主体启动清洁模式,以对所述割草机进行清洁;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述站主体均处于对接状态。
本申请实施例还提供一种自移动设备。所述自移动设备包括:设备体;第三控制装置,设置在所述设备体上,用于控制所述设备体在第一位置处充电;其中,充电电流由所述设备体对接的基站提供;充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,控制所述设备体移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述设备体与所述基站均处于对接状态;在所述第二位置处,控制
所述设备体向所述基站发送启动信号,以使基站启动清洁模式,对所述设备体进行清洁。
本申请还有一个实施例提供一种自移动设备系统。该自移动设备系统包括:自移动设备,用于在第一位置处充电;充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述自移动设备与基站均处于对接状态;在所述第二位置处,向所述基站发送启动信号;所述基站,用于对所述第一位置处的所述自移动设备进行充电,提供充电电流;接收到所述自移动设备从所述第一位置移动至第二位置后发送的启动信号时,停止对所述自移动设备充电;启动清洁模式,以对所述第二位置处的所述自移动设备进行清洁。
本申请实施例提供一种自移动系统,包括:自移动设备和刷头组件。自移动设备包括本体、行走机构和镜头组件,所述行走机构设置于所述本体上,用于带动所述本体运动,所述镜头组件包括安装于所述本体上的第一镜头和第二镜头,所述第一镜头朝上设置,所述第二镜头朝前倾斜设置;刷头组件包括分别用于对所述第一镜头和所述第二镜头进行清洁的第一刷头和第二刷头,所述第一刷头具有相背的第一端和第二端,所述第一刷头的所述第一端具有连接中心,所述第二刷头的一端通过所述连接中心与所述第一刷头的所述第一端相连,所述第一刷头具有向下设置的第一刷毛,所述第二刷头具有朝向所述第一刷毛倾斜设置的第二刷毛,其中,所述连接中心与所述第一刷毛靠近所述第一刷头的第一端的端面之间具有预定距离,以使当所述刷头组件对所述镜头组件进行清洁时,所述第一刷毛和所述第二刷毛能分别与所述第一镜头和所述第二镜头过盈接触,且所述第一镜头在所述第一刷头上的垂直投影位于所述第一刷毛的垂直投影内。
本申请实施例另提供一种自移动系统,包括:自移动设备,设置有镜头组件,所述镜头组件包括第一镜头和第二镜头;以及刷头组件,包括呈一角度连接的第一刷头和第二刷头,所述第一刷头具有向下设置的第一刷毛,所述第二刷头具有朝向所述第一刷毛倾斜设置的第二刷毛,其中,所述第一刷头具有与所述第二刷头相连的连接中心,所述连接中心与所述第一刷毛靠近所述第一刷头的第一端的端面之间具有预定距离,以使当所述刷头组件对所述镜头组件进行清洁时,所述第一刷毛和所述第二刷毛能分别与所述第一镜头和所述第二镜头过盈接触,且所述第一镜头在所述第一刷头上的垂直投影位于所述第一刷毛的垂直投影内。
本申请实施例还提供一种自移动系统的基站,适于清洁自移动设备的镜头组件中朝上设置的第一镜头和朝前倾斜设置的第二镜头。所述基站包括:悬臂和刷头组件,所述刷头组件包括第一刷头和第二刷头,分别用以在所述悬臂的带动下清洁所述第一镜头和所述第二镜头,所述第一刷头具有相背的第一端和第二端,所述第一刷头的所述第一端具有连接中心,所述第二刷头的一端通过所述连接中心与所述第一刷头的所述第一端相连,所述第一刷头具有向下设置的第一刷毛,所述第二刷头具有朝向所述第一刷毛倾斜设置的第二刷毛,其中,所述连接中心与所述第一刷毛靠近所述第一刷头的第一端的端面之间具有预定距离,以使当所述刷头组件对所述镜头组件进行清洁时,所述第一刷毛和所述第二刷毛能分别与所述第一镜头和所述第二镜头过盈接触,且所述第一镜头在所述第一刷头上的垂直投影位于所述第一刷毛的垂直投影内。
本申请实施例同时提供一种刷头组件,适于设置在自移动系统的基站上,用以清洁自移动设备的镜头组件中朝上设置的第一镜头和第二镜头。所述刷头组件包括:分别用于对所述第一镜头和所述第二镜头进行清洁的第一刷头和第二刷头,所述第一刷头具有
相背的第一端和第二端,所述第一刷头的所述第一端具有连接中心,所述第二刷头的一端通过所述连接中心与所述第一刷头的所述第一端相连,所述第一刷头具有向下设置的第一刷毛,所述第二刷头具有朝向所述第一刷毛倾斜设置的第二刷毛,其中,所述连接中心与所述第一刷毛靠近所述第一刷头的第一端的端面之间具有预定距离,以使当所述刷头组件对所述镜头组件进行清洁时,所述第一刷毛和所述第二刷毛能分别与所述第一镜头和所述第二镜头过盈接触,且所述第一镜头在所述第一刷头上的垂直投影位于所述第一刷毛的垂直投影内。
本申请提供了一种自移动系统,包括自移动设备和基站。所述自移动设备具有电源组件以及连接至所述电源组件的充电接头,所述充电接头包括正充电接头和负充电接头。所述基站设置有充电极片组,所述充电极片组包括正充电极片组和负充电极片组,所述正充电极片组与所述正充电接头相对应,所述负充电极片组与所述负充电接头相对应,所述正充电极片组和/或所述负充电极片组包括至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部。
所述自移动设备能朝向所述基站移动,以使所述充电接头能向对应的所述充电极片组施加作用力,进而使对应的所述充电极片组的至少两个充电极片能发生相对转动,且使对应的所述充电极片组的至少两个充电极片能分别与所述充电接头相接触。
本申请还提供一种基站,所述基站用于自移动设备且设置有充电极片组,所述充电极片组包括正充电极片组和负充电极片组,所述正充电极片组和/或所述负充电极片组包括至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部;所述充电极片组受到所述自移动设备的作用力时,所述充电极片组的至少两个充电极片能发生相对转动,并分别与所述自移动设备相接触以为所述自移动设备充电。
本申请还提供一种充电极片组,包括正充电极片组和负充电极片组,所述正充电极片组和/或所述负充电极片组包括至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部。
本申请实施例提供了一种基站,包括:基站本体,具有供自移动设备停靠的停靠部,自移动设备的顶部设置有摄像装置;和清洁装置,设置于基站本体上,清洁装置包括驱动组件、摇臂、与摇臂配合的滑动件和设置于滑动件上的清洁组件,驱动组件用于驱动摇臂转动,并将摇臂的旋转运动转换为滑动件的直线运动,以使清洁组件对摄像装置进行清洁。
本申请实施例提供了一种自移动系统,包括:如前所述的基站;自移动设备,其顶部设置有摄像装置,自移动设备在移动至基站的停靠部时,基站的清洁装置的清洁组件能够对摄像装置进行清理。
本申请实施例提供了一种清洁装置,包括:驱动组件、摇臂、与摇臂配合的滑动件和设置于滑动件上的清洁组件,驱动组件用于驱动摇臂转动,并将摇臂的旋转运动转换为滑动件的直线运动,以使清洁组件对摄像装置进行清洁。
本申请提供了一种基站,包括:机体,所述机体具有空腔,所述空腔包括供自移动设备至少部分进入的第一容纳区;还包括第二容纳区,所述第二容纳区包括停靠区以及清洁区,所述停靠区位于所述第二容纳区的其中一侧;检测单元,所述检测单元被配置为用于检测所述清洁装置在第二容纳区中的位置;控制单元,所述控制单元被配置为基于所述清洁装置的运行参数以及接收到所述检测单元触发的电信号控制所述驱动装置停
机,以使所述清洁装置停靠在所述停靠区中。
本申请还提供了一种清洁系统,包括:自移动设备;上述的基站;所述基站被配置为:所述自移动设备位于所述机体的第一容纳区时,所述驱动装置通过传动装置驱动所述清洁装置对所述自移动设备进行清洁;所述控制单元被配置为根据所述清洁装置的运行参数以及接收到所述检测单元触发的电信号控制所述驱动装置停机,以使所述清洁装置停靠在所述停靠区中。
根据本申请的另一方面,提供了一种所述基站的控制方法,所述控制方法包括:
驱动装置响应于控制单元发送的驱动指令,驱动清洁装置对自移动设备进行清洁;
所述检测单元检测所述清洁装置在第二容纳区中的位置;
所述控制单元基于清洁装置的运行参数满足预设条件后,响应于所述检测单元触发的电信号控制所述驱动装置,以使所述清洁装置停靠在停靠区。
根据本申请的一方面,提供了一种基站,包括:机架,所述机架上设置有供自移动设备至少部分进入的容纳腔;清洁装置,所述清洁装置包括位于机架上方的盖板,所述盖板底部设置有与所述容纳腔连通的活动腔;所述清洁装置还包括设置在所述盖板上的驱动组件、传动组件及毛刷组件;其中,所述毛刷组件被构造为在所述盖板的活动腔中运动,以对位于容纳腔中的自移动设备进行清洁;所述驱动组件设置在所述盖板的边缘位置;所述传动组件设置在驱动组件与所述毛刷组件之间,以将驱动组件的扭矩传递至所述毛刷组件。
在本申请的一个实施例中,所述传动组件包括齿轮箱机构和挠性传动机构,所述齿轮箱机构的输入端与所述驱动组件连接,所述齿轮箱机构的输出端与所述挠性传动机构的输入端连接,所述挠性传动机构的输出端与所述毛刷组件连接。
在本申请的一个实施例中,所述挠性传动机构包括:第一传动轮,所述第一传动轮固定在所述齿轮箱机构输出端;第二传动轮,所述第二传动轮通过传动轴转动连接在盖板上,所述传动轴与所述毛刷组件传动连接;挠性传动部,所述挠性传动部分别与所述第一传动轮、第二传动轮传动连接,以将第一传动轮的扭矩传递给所述第二传动轮。
根据本申请的另一方面,提供了一种清洁装置,包括:盖板,所述盖板底部设置有活动腔;驱动组件,所述驱动组件设置在所述盖板的边缘位置;毛刷组件,所述毛刷组件被构造为在所述盖板的活动腔中运动,以对自移动设备进行清洁;传动组件,所述传动组件设置在驱动组件与所述毛刷组件之间,以将驱动组件的扭矩传递至所述毛刷组件。
根据本申请的第三方面,提供了一种清洁系统,包括:自移动设备;上述的基站,所述基站被配置为:所述自移动设备位于所述机架的容纳腔时,所述驱动组件通过传动组件驱动所述毛刷组件对所述自移动设备进行清洁。
本申请的一个有益效果在于,基站的驱动组件设置在盖板边缘,并通过传动组件驱动毛刷组件,能够增加驱动组件与毛刷组件之间的传动距离,并且留出更多的活动腔空间供毛刷组件运动,增加了清洁装置的清洁范围,基站的整体结构分布更加合理。
为了更清楚地说明本申请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利用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些
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获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的基站的正面示意图;
图2为本申请一实施例提供的基站的侧面示意图;
图3为本申请一实施例提供的割草机器人的侧面示意图;
图4为本申请一实施例提供的割草机系统中基站与割草机的一种相对位置关系的示意图;
图5为本申请一实施例提供的割草机系统中基站与割草机的另一种相对位置关系的示意图;
图6为本申请一实施例提供的割草机清洁方法的流程示意图;
图7为本申请一实施例示出的割草机位于第一位置和第二位置处的对比图;
图8为本申请另一实施例提供的割草机清洁方法的流程示意图;
图9为本申请又一实施例提供的割草机清洁方法的流程示意图;
图10为本申请实施例的自移动系统的立体图;
图11为本申请实施例的刷头组件的立体图;
图12为本申请实施例的刷头组件的俯视图;
图13为本申请实施例的第一刷头的立体图;
图14为本申请实施例的第二刷头的立体图;
图15示例性示出自移动设备进入基站的充电工位前的结构示意图;
图16示例性示出图15的局部放大图A;
图17示例性示出自移动设备进入基站的充电工位后的结构示意图;
图18示例性示出图17的局部放大图B;
图19示例性示出基站的俯视图;
图20示例性示出基站的主视图;
图21示例性示出图19的C-C剖面图;
图22示例性示出一种充电极片组的结构示意图;
图23示出本申请实施例提供的一种自移动系统的结构示意图;
图24示出本申请实施例提供的一种清洁装置的结构示意图;
图25示出图24所示的清洁装置的滑动件在第一位置时的结构示意图;
图26示出图24所示的清洁装置的滑动件在第二位置时的结构示意图;
图27示出图24所示的清洁装置的滑动件在第三位置时的结构示意图;
图28示出图24所示的清洁装置中滑动件的结构示意图;
图29示出图24所示的清洁装置从基站一侧看去的结构示意图;
图30示出本申请实施例提供的自移动系统的工作场景示意图;
图31是本申请一实施例提供的基站的结构示意图;
图32是图31机体空腔的第一容纳区、第二容纳区的位置示意图;
图33是图31的局部放大图;
图34是本申请一实施例提供的清洁装置的结构示意图;
图35是本申请一实施例提供的驱动装置的结构示意图;
图36是本申请一实施例提供的清洁装置位于停靠区的结构示意图;
图37是本申请一实施例提供的清洁装置处于工作状态的结构示意图;
图38是本申请一实施例提供的第一检测部位于停靠区之前位置的结构示意图;
图39是本申请一实施例提供的第二检测部的结构示意图;
图40是本申请一实施例提供的配合部的结构示意图;
图41是本申请一实施例提供的控制方法的流程图;
图42是本申请一实施例提供的基站的整体结构示意图;
图43是本申请一实施例提供的基站顶部的剖视图;
图44是本申请一实施例提供的基站的安装腔和支架的轴侧图;
图45是本申请一实施例提供的基站的安装腔和盖板的轴侧图;
图46是本申请一实施例提供的基站的安装腔和盖板的俯视图;
图47是图43中部分结构的放大图;
图48是本申请一实施例提供的齿轮箱机构的示意图;
图49是本申请一实施例提供的基站顶部及挠性传动机构的示意图;
图50是本申请一实施例提供的基站顶部的轴测图;
图51是本申请一实施例提供的盖板的俯视图;
图52是本申请一实施例提供的盖板的仰视图;
图53是本申请一实施例提供的基站顶部及减速齿轮组的示意图;
图54是本申请一实施例提供的清洁装置的部分结构示意图;
图55是本申请一实施例提供的第二传动轮、传动轴以及摇臂的示意图。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本申请的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等,仅仅是用于区分各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。此外,下述的各实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。
自移动设备,是一种具有驱动轮的,可以自行移动的设备。自移动设备的工作场景可以是室内区域,也可以是室外区域,以执行特定的工作,例如清洗工作面(如地面、桌面、墙面、窗户等等)、割草、吸水等等。按照功能来区分,自移动设备可以是但不限于:清洁机器人、扫地机器人、洗地机、割草机、家政服务机器人等等,本实施例对此不作具体限定。
本申请一实施例提供一种自移动设备。该自移动设备可以是各类具有自主移动功能的设备(或机器人),例如规划路径、自主避障等等。具体的,所述自移动设备可包括设备体及第三控制装置。其中,第三控制装置,设置在所述设备体上,用于控制所述设备体在第一位置处充电;其中,充电电流由所述设备体对接的基站提供;充电过程中,
监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,控制所述设备体移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述设备体与所述基站均处于对接状态;在所述第二位置处,控制所述设备体向所述基站发送启动信号,以使基站启动清洁模式,对所述设备体进行清洁。
相应的,本申请一实施例还提供一种自移动设备系统。该自移动设备系统包括:自移动设备及基站。其中,
自移动设备,用于在第一位置处充电;充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述自移动设备与基站均处于对接状态;在所述第二位置处,向所述基站发送启动信号;
所述基站,用于对所述第一位置处的所述自移动设备进行充电,提供充电电流;接收到所述自移动设备从所述第一位置移动至第二位置后发送的启动信号时,停止对所述自移动设备充电;启动清洁模式,以对所述第二位置处的所述自移动设备进行清洁。
本申请如下各实施例割草机为例说明。本申请各实施例中的割草机可以是:自移动割草机、智能割草机(或称为割草机器人)等等。
割草机大多会配有基站,基站具体但不限于如下功能:停靠功能、充电功能、对割草机进行清洁功能等等。其中,基站提供的停靠功能,可在割草机不工作时起到收纳作用,下雨时起到避雨作用,还可起到防丢失的作用等等。
割草机工作一段时间,会有一些脏污落在机身上,还有可能落到传感器对应的位置处。本申请提供的实施例中,基站处可设置有清洁部件,如清洁刷,抹布等。这样,基站除了可为割草机提供充电、停靠等服务外,还可对割草机进行清洁。例如,割草机移动至基站,并与基站完成对接后,基站便可启动清洁模式,对割草机进行清洁。或者,割草机充电满足一定电量后,基站再启动清洁模式,对割草机进行清洁。或者,基站先启动清洁模式对割草机进行清洁,再给割草机充电;等等,本实施例对此不作具体限定。
基站可对割草机的外壳进行清洁,或者仅对割草机上的设定部位进行清洁。比如,割草机上设有用于检测环境信息的传感器,传感器可包括但不限于:雷达、摄像头(如双目相机等)、距离传感器等等。通常情况下,割草机上会设置有多个传感器,以覆盖采集区域(如割草机前方、侧方及后方区域等)。这些传感器采集的环境信息,可用于障碍物检测、区域边界识别、视觉定位等等。当这些传感器处有脏污,将会影响割草机的正常工作,因此需要及时的对传感器所在部位进行清洁。
此外,基站为割草机提供的多种功能,如:充电功能、停靠功能、清洁功能等等,这些功能可以同时进行,或者可有一定的前后时序(如先停靠、再充电、充完电后再启动清洁功能),或者按照用户预先设定功能顺序执行,或者割草机或基站自动按照当前状态选择某一功能先执行。
其中,有关“按照用户预先设定功能顺序执行”的方案,用户可通过基站或智能客户端(如与基站通信连接的智能手机、平板电脑、计算机或智能穿戴设备等等)上的交互装置(如触摸屏、控件等)设置功能执行顺序,如停靠完成后,先启动清洁功能,清洁功能执行完后再启动充电功能。或者,用户可通过交互装置(如触摸屏、控件等)设置停靠功能执行完后,启动充电功能,充电完成后再启动清洁功能。
有关“割草机或基站自动按照当前状态选择某一功能先执行”的方案,举例来说,
若割草机当前状态为电池剩余电量大于或等于设定阈值(如60%,还可以是其他数值,本实施例对此不作限定),割草机或基站便可选择先启动清洁功能。若割草机当前状态为电池剩余电量低于设定阈值(如60%),割草机或基站便可选择先启动充电功能,待电池充满电后再启动清洁功能。
如图1和图2所示的基站1包括站主体。站主体上可设有但不限于:第二充电端11、停靠平台14、清洁部件12、固定件13、引导装置15等等。其中,第二充电端11可以是充电电极片,第二充电端11可包括两个充电电极片。停靠平台14为用于停靠的台面。进一步的,所述停靠平台14上还可连接引导机构,用于引导割草机与基站对接。该引导机构可以是引导弹片,引导轨道等等,本实施例对此不作限定。清洁部件12,可以是清洁刷、抹布、清洁海绵等等。图1所示的实例,清洁部件12包括两个角度不同的清洁刷121和122。如其中的一个清洁刷121刷毛朝下,可用来清洁割草机的顶部;另一个清洁刷122刷毛朝外(或朝向割草机入口的方向),可用来清洁割草机前端。固定件13可以是螺钉等,可用来将站主体固定在地面上。引导装置15可以是反光片,该反光片可与割草机配合用来引导割草机与基站的对接,也可以是红外发射/接收装置,利用红外信号进行引导。
图3示出了一种割草机的外观示意图。该割草机的前侧的上部和顶部处为需要基站清洁的对象。该位置可安装用于采集环境参数的采集装置,比如摄像头、雷达、距离传感器等等。
上述图1~图3仅示出了一类基站和割草机的结构示意图。基站上清洁部件的设置位置,与割草机上需清洁的位置相关。本申请如下各实施例提供的方案不限于图1~3示出的一类基站和割草机,还可以是其他结构类型的基站和割草机。
通常情况下,基站1上设置的第二充电端11是弹性的。图3中未示出割草机上设置的第一充电端。可以理解的是:割草机2行驶到停靠平台14上后,在引导装置15的引导下与第二充电端11接触,第一充电端和第二充电端11电连接即完成对接。因此,割草机2上的第一充电端的设置位置与基站1上的第二充电端11位置对应。因为基站1上的第二充电端11是弹性的,即便是割草机2对接时停靠位置没能那么精准,比如偏左,偏右、靠前或靠后等。割草机上的第一充电端也能与基站上的第一充电端接触电连接。
在一实施例中,割草机2停靠进基站1后,如图4所示,割草机2的第二充电端刚好与基站1的第一充电端11电连接上。此时,基站1便可为割草机2提供充电电流,对割草机2进行充电。比如,智割草机的前端顶部设有摄像头,该摄像头的外侧罩有透明罩。相应的,基站1上设有两个清洁刷121和122。因割草机2驶入基站1的深度不深,参见图4所示,其中一个清洁刷121的部分刷头与透明罩接触。透明罩有一部分是没有与清洁刷121接触的。另一个清洁刷122可能刚接触到透明罩的前端或者之间有很小的一个间隙。此时,基站启动清洁模式,清洗刷动作,仅能清洁接触到的区域;透明罩其他部分就清洁不到了,清洁效果不好。
每次割草机2与基站1对接后停驻的位置可能会出现偏差,因此就会有很大的概率出现上述透明罩清洁不干净的情况出现。
这里需要补充的是:基站1上的第二充电端11,和割草机2上的第一充电端,可以是充电电极片。
为此,本申请各实施例提供的方案,在需清洁时,增加从第一位置移动至第二位置
的动作,以确保割草机在被清洁时停靠的位置合适,以提高割草机的洗净率。
图6示出了本申请一实施例提供的割草机清洁方法的流程示意图。本实施例提供的所述方法的执行主体可以是割草机。如图6所示,所述方法可包括:
101、在第一位置处充电;其中,充电电流由所述割草机对接的基站提供。
102、充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件。
103、响应于监测到的所述触发事件,移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述基站均处于对接状态。
104、在所述第二位置处,向所述基站发送启动信号,以使基站启动清洁模式,对所述割草机进行清洁。
上述101中,所述第一位置可以是割草机与基站对接成功后停靠的位置。在第一位置处,割草机上的第一充电端和基站上的第二充电端接触电连接。基站可通过第二充电端和第一充电端为割草机提供充电电流。
在一种可实行的技术方案中,上述102中“监测满足清洁条件的触发事件”,可包括:
检测所述电池的电量;
检测所述割草机上的至少一个目标区域的脏污度;
所述电池的电量达到第一阈值和所述至少一个目标区域中有脏污度达到第二阈值的区域中的至少部分条件满足时,监测到满足清洁条件的所述触发事件。
上述103中,第二位置可能与第一位置为同一位置,也可能与第一位置为两个不同的位置。
具体的,在一可行的实施例中本103中“移动至第二位置”可包括:
1031、前向移动;
1032、检测到碰撞信号或者检测到距基站对应侧壁的距离小于或等于设定距离后,刹车并停驻于所述第二位置。
若割草机在与基站对接完成后停靠的第一位置是割草机的前部防撞机构23(如图3所示)与基站接触,或距基站对应侧壁的距离等于所述设定距离,则在执行步骤1031时,割草机的驱动装置输出前向动力,割草机的机身有前向行进趋势,但因割草机前端的防撞机构23已与基站接触或碰撞,并没有前向移动。这种情况下,第一位置与第二位置为同一位置。
其中,上述碰撞信号可以是割草机上前部防撞机构23中的霍尔传感器在检测到碰撞后产生的。上述距离检测可以是基站上的传感器检测到的,也可可以是割草机上传感器检测到的,本实施例对此不作限定。检测距离的传感器可以是距离传感器。
参见图7所示,割草机从第一位置移动至第二位置。较第一位置,割草机上的被清洁对象与基站上的清洁部件的位置关系更为合适,有助于提高割草机的洗净率。
所述割草机2上设有第一充电端(附图未示出)。如图1所示,所述基站1设有第二充电端11;所述第一充电端11与所述第二充电端电连接时,所述割草机2与所述基站1处于对接状态。相应的,上述104中“在所述第二位置处,向所述基站发送启动信号”可具体包括:
在所述第二位置处,通过电连接的所述第一充电端11与所述第二充电端向所述基站1发送所述启动信号。
本实施例提供的技术方案,割草机与基站对接后处于第一位置,割草机在第一位置处充电;若在充电过程中监测到满足清洁条件的触发事件,则割草机移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述基站均处于对接状态。割草机移动到第二位置后,在第二位置处向基站发送启动信号,以使基站启动清洁模式对所述割草机进行清洁。可见,本申请实施例提供的方案,可实现对割草机的自清洁;在监测到满足清洁条件的触发事件后,通过增设割草机从第一位置移动至第二位置的动作,使得基站与割草机相对位置更合理,有助于提高割草机的洗净率。
进一步的,为了确保基站与割草机的安全可靠运行,本申请实施例提供的所述方法,还包括如下步骤:
105、响应于监测到的所述触发事件,停止充电。
其中,停止充电可以是割草机2上的充电电路在割草机2控制器的控制下切换为断路状态,以停止充电。当然,本申请实施例中也可在割草机向基站发送启动信号,停止充电。例如,基站接收到割草机发送的启动信号后,先切断对割草机的充电电流,再启动清洁模式。
进一步的,本实施例提供所述方法还可包括:
106、向所述基站发送启动信号后,在所述第一位置与所述第二位置之间往复移动。
参见图5所示,割草机2沿图中X-X向往复的在第一位置和第二位置之间移动,这样有助于提高割草机的洗净率。
或者,割草机2不动,如图4所示,清洁部件12中的两个清洁刷121和122往复运动。比如图4中的位于割草机顶部的清洁刷121沿水平方向(即平行于图所在的纸面)往复运动。位于割草机前端的清洁刷122可沿垂直于纸面的方向往复运动。
图8示出了本申请另一实施例提供的割草机清洁方法的流程示意图。本实施例提供的所述方法的执行主体可以是基站。具体的,如图8所示,所述方法包括:
201、检测到完成对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电。
202、接收到所述割草机从所述第一位置移动至第二位置后发送的启动信号时,启动清洁模式,以对所述第二位置处的所述割草机进行清洁。
其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述基站均处于对接状态。
上述201中,基站1上的第二充电端11与割草机2上的第一充电端接触电连接,即完成基站与割草机的对接。例如,割草机2上第一充电端与基站上的第二充电端接触后,割草机通过接触的第一充电端和第二充电端向基站发送电信号,基站接收到该电信号后即可识别到割草机完成对接。
割草机完成对接后,基站便可通过基站上的第二充电端和割草机上的第一充电端为割草机提供充电电流。
上述202中,该启动信号可以是割草机2在接收到防撞机构23上的霍尔传感器因碰撞产生的碰撞信号,也可以是割草机检测到距基站相应侧壁的距离小于或等于设定距离时生成的信号。
进一步的,本实施例提供的所述方法还可包括如下步骤:
203、接收到所述启动信号后,停止对所述割草机充电。
或者,203’、接收到割草机监测到满足清洁条件的触发事件后发送的停止充电的指令后,停止对所述割草机充电。
进一步的,本实施例提供的所述方法还可包括如下步骤:
204、检测所述割草机上的至少一个目标区域的脏污度;
205、若所述至少一个目标区域中有脏污度大于第二阈值的部件,则向所述割草机发送通知信号,以通知所述割草机在电池电量大于第一阈值时从所述第一位置移动至所述第二位置。
其中,所述至少一个目标区域可包括但不限于:设置有传感器的区域、设置有动作部件的区域(避免污泥阻碍动作部件执行相应的动作)等等,本实施例对此不作具体限定。
目标区域处如若为设置传感器的区域,该区域设置的传感器可包括但不限于:摄像头、雷达、距离传感器等等。
上述图6和图8所示的两个方法实施例分别为割草机及对应基站侧的方法步骤。实际上,割草机的位置移动、移动时机等均由基站控制。即本申请的又一个实施例提供一种割草机清洁方法。如图9所示,所述方法包括如下步骤:
301、检测到完成对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电。
302、监测满足清洁条件的触发事件。
303、响应于监测到的所述触发事件,向所述割草机发送移动指令,以便所述割草机移动至第二位置。
304、确定所述割草机处于所述第二位置处时,启动清洁模式,以对所述割草机进行清洁。
其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述站主体均处于对接状态。
有关上述301的内容,可参见上文,此处不作赘述。
在一种可实现的技术方案中,上述302中“监测满足清洁条件的触发事件”,可包括:
3021、记录充电时长;
3022、接收所述割草机发送的电池电量;
3023、检测所述割草机上的至少一个目标区域的脏污度;
3024、所述充电时长大于第三阈值、所述电池电量达到第一阈值和所述至少一个目标区域中有脏污度达到第二阈值的区域中至少部分条件满足时,监测到满足清洁条件的所述触发事件。
上述304中,割草机可在自身位于第二位置后,向基站发送相应的信息,以告知基站割草机已位于第二位置。基站在接收到该信息后,便可确定割草机已位于第二位置。或者,基站上设有相应的传感器,比如霍尔传感器或距离传感器。具体的,霍尔传感器检测到碰撞后,便可生成碰撞信号;基站在获得了该碰撞信号后,便可确定割草机已位于第二位置。或者,基站上的距离传感器检测到与割草机的距离小于或等于设定距离,基站基于该距离传感器的距离检测结果便可获知割草机已位于第二位置。
进一步的,本实施例提供的所述方法还可包括如下步骤:
305、响应于监测到的所述触发事件,停止对所述割草机进行充电。
本申请实施例的一种割草机系统。该割草机系统可包括割草机2及基站1,如图1~5所示。其中,割草机2可通过执行上述步骤101~106对应的功能。基站可通过执行上述步骤201~205或者步骤301~305对应的功能。
即割草机2和基站1的工作模式可由如下几种:
第一种可实现的方式
在第一种实现的方式中,割草机2用于在第一位置处充电;充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机2与所述基站1均处于对接状态;在所述第二位置处,向所述基站1发送启动信号。基站1,用于对所述第一位置处的所述割草机2进行充电,提供充电电流;接收到所述割草机2从所述第一位置移动至第二位置后发送的启动信号时,停止对所述割草机2充电;启动清洁模式,以对所述第二位置处的所述割草机进行清洁。
第二种可实现的方式
在第二种可实现的方式中,基站1用于在检测到完成对接的割草机2后,对第一位置处的所述割草机2进行充电;监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,向所述割草机2发送移动指令。所述割草机2,用于在接收到所述移动指令后,移动至第二位置;所述基站1,还用于确定所述割草机2处于所述第二位置处时,启动清洁模式,以对所述割草机2进行清洁。
本申请还提供了分别对应上述方法实施例的设备实施例。例如,本申请一实施例还提供一种割草机,如图3所示。该割草机2可包括:机体及第一控制装置(图中未示出)。
其中,第一控制装置,设置在所述机体上,用于控制所述机体在第一位置处充电;其中,充电电流由所述割草机对接的基站提供;充电过程中,监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,控制所述机体移动至第二位置;其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述基站均处于对接状态;在所述第二位置处,控制所述机体向所述基站发送启动信号,以使基站启动清洁模式,对所述割草机进行清洁。
这里需要补充的是:上述第一控制装置除具有上述功能外,还可实现上述相应方法实施例中的部分或全部步骤对应的功能,具体的可参见上文内容,此处不作赘述。
进一步的,所述机体上设有采集装置;所述采集装置用于采集环境参数;所述采集装置为所述基站的清洁对象;其中,所述采集装置包括至少一种:雷达、摄像头和距离传感器。
如图3所示,所述采集装置21可设置在机体的顶部,或者设置在顶部的对应机体前侧的边缘处。除顶部的采集装置21外,割草机2的机体的其他位置处也可设置其他传感器。
所述割草机2的机体上除设置有采集装置21、第一充电端(如充电电极片)外,还包括:驱动装置22(用于输出行进动力使得机体前进、倒退、转弯和横向平移等等)、通信装置(用于与用户终端通信、与基站通信等等)、切割组件、电池(图中未示出)等等。
本申请还一个实施例提供了一种基站。如图1和2所示,该基站1可包括:站主体
和第二控制装置(图中未示出)。其中,第二控制装置设置在所述站主体上。第二控制装置用于在检测到完成与站主体对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电;接收到所述割草机从所述第一位置移动至第二位置后发送的启动信号时,控制所述站主体启动清洁模式,以对所述第二位置处的所述割草机进行清洁。
其中,从所述第一位置移动至所述第二位置的过程,所述割草机与所述站主体均处于对接状态。
或者,本申请实施例提供的基站中第二控制装置用于检测到完成与所述站主体对接的割草机后,对第一位置处的所述割草机进行充电;监测满足清洁条件的触发事件;响应于监测到的所述触发事件,控制所述站主体向所述割草机发送移动指令,以便所述割草机移动至第二位置;确定所述割草机处于所述第二位置处时,控制所述站主体启动清洁模式,以对所述割草机进行清洁。
同样的,这里需要补充的是:上述第二控制装置除具有上述功能外,还可实现上述相应方法实施例中的部分或全部步骤对应的功能,具体的可参见上文内容,此处不作赘述。
进一步的,所述站主体上可设置有但不限于:检测装置(如用于检测割草机的位置)、第二充电端(如充电电极片)、清洁装置(如图中所示的清洁刷、清洁液供给装置)、通信装置(用于与用户终端通信、与基站通信等等)等等。
相应地,本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,所述计算机程序被计算机执行时能够实现上述各实施例提供的方法步骤或功能。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品可安装于或存储于相应设备上,如割草机、基站等。该计算机程序产品包括计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令被设备上的处理器执行时,致使所述处理器能够实现上述各方法实施例中的步骤。
另外,需要补充的是:本文中提及的割草机可以是智能割草机(或称割草机器人),也可以是手推式割草机等等,本实施例对此不作限定。
下面结合具体应用场景对本申请各实施例提供的技术方案进行说明。
场景一
智能割草机在雨天工作。雨天工作,草坪的土壤较为湿滑。修剪草坪的过程中,如图3所示,智能割草机顶部前端的全景摄像头的外罩上被溅上不少污泥。智能割草机通过识别全景摄像头采集到的图像确定智能割草机需清洗时,基于当前位置规划前往基站的路径,并按照规划路径前往基站。智能割草机行进至基站处并与基站完成对接后,智能割草机位于第一位置。智能割草机在第一位置处利用基站提供的充电电流进行充电,并在充电过程中监测电池电量是否大于第一阈值。若监测到电池电量达到阈值,则停止充电,并前向移动直至防撞机构与基站发生碰撞。碰撞触发防撞机构中的霍尔传感器,霍尔传感器产生碰撞信号。智能割草机检测到该碰撞信号后立即停止运动以停驻于第二位置处。智能割草机在第二位置处向基站发送启动信号。基站接收到该启动信号后,启动清洁模式(即清洁部件及清洁液供给装置启动工作)以对智能割草机的全景摄像头的外罩进行清洁。
场景二
智能割草机在草坪工作,对草坪进行修剪。工作过程中,智能割草机检测到电池电量较低(比如等于或低于10%),智能割草机返回基站进行充电。智能割草机行进至基站并与基站对接。完成对接后,基站对智能割草机进行充电。待智能割草机电池的电量为100%时,对
智能割草机的全景摄像头区域进行脏污度检测。若检测到全景摄像头区域对应的脏污度为中度,则基站向割草机发送移动指令。智能割草机接收到该移动指令后,前向移动直至智能割草机器人的防撞机构与基站相撞,防撞机构的霍尔传感器因碰撞产生碰撞信号。智能割草机机器人在检测到该碰撞信号后,停止前向移动并向基站发送所述碰撞信号。基站接收到该碰撞信号后,启动清洁模式以对智能割草机的全景摄像头的外罩进行清洁。
请参阅图10。本申请实施例提供一种自移动系统1R,其可以通过基站10R对自移动设备20R的镜头组件210R进行清洁作业。图10中示出了部分基站10R的结构。其中,自移动设备20R可以是但不局限于用在户外维持户外环境整洁的机具,例如割草机。自移动设备20R包括本体220R和行走机构230R。行走机构230R设置于本体220R的底部,用以带动本体220R四处走动。镜头组件210R可以是但不限于设置在本体220R的顶部,并且包括第一镜头211R和第二镜头212R。其中,第一镜头211R在投影方向上位于本体220R的顶面并且朝上设置,用以识别自移动设备20R的工作环境。第二镜头212R位于本体220R的一侧面上,此侧面可以是但不限于和自移动设备20R前进方向同一侧,并且朝前倾斜设置。因此,第二镜头212R可用以识别自移动设备20R行进方向的行驶路径和可能的障碍物。在以下的实施例说明中,是以第一镜头211R为全景镜头,第二镜头212R为鱼眼镜头作为举例说明,但并不以此为限。
移动设备20R返航停靠,以进行待机、充电和清洁等程序。基站10R包括机身110R和悬臂120R。机身110R内设置有控制模块和电机等组件。悬臂120R从机身110R的一侧向外延伸,并且悬置于自移动设备20R停靠处的上方。其中,悬臂120R上对应于停靠处的区域设置有刷头组件30R,此刷头组件30R在自移动设备20R停靠于基站10R时,对应于第一镜头211R和第二镜头212R,并且能同步的对第一镜头211R和第二镜头212R进行清洁程序。例如,悬臂120R在电机的驱动下带动刷头组件30R在第一镜头211R和第二镜头212R上同步来回扫动,进行清洁程序。
请参阅图10至图14。刷头组件30R可以是通过螺丝或螺栓等固定件锁合在悬臂120R上,或者是在刷头组件30R和悬臂120R之间设置相配合的拆装结构,让刷头组件30R以可拆卸的方式组装在悬臂120R上。例如,刷头组件30R和悬臂120R其中之一设置有可相互滑动的轨道30Ra,另一设置有导引结构。其中,导引结构可以活动设置在滑行轨道30Ra内,用以引导刷头组件30R相对悬臂120R在组合位置和拆卸位置之间位移。并且,刷头组件30R和悬臂120R其中之一设置有可拆装的卡扣件30bR,另一设置有扣合部。当刷头组件30R移动至组合位置时,通过卡扣件30bR和扣合部的相互结合,止挡刷头组件30R相对悬臂120R位移而被限位于悬臂120R上。
刷头组件30R包括第一刷头310R和第二刷头320R。第一刷头310R和第二刷头320R可以各自独立的设置在悬臂120R上,或者是以弯折连接的一体式结构设置在悬臂120R上。本实施例是以刷头组件30R包括弯折连接的第一刷头310R和第二刷头320R,且上述的滑动轨道30aR和卡扣件30bR设置在第一刷头310R上作为举例说明,但并不以此为限。
在本申请实施例中,各个刷头皆包括有相背的第一端和第二端,并且通过彼此间的第一端相互连接,例如第一刷头的第一端与第二刷头的第一端相连。各个刷头的第二端设置有刷毛,此刷毛由阵列排布的多丛细毛所组成,例如由毛径0.2mm(毫米)的细毛组成直径为3.5mm的多丛细毛,且细毛由具有柔韧度好的材质所组成,例如特制尼龙丝,可避免镜头被擦伤。以下为了方便理解与说明,分别以第一端为刷头的尾端和第二端为刷头的头端作为举例说明例如,以第一刷头310R包括相背的第一头端311R和第一尾端312R,并且在第一头端311R
设置有第一刷毛313R,以及第二刷头320R包括相背的第二头端321R和第二尾端322R,并且在第二头端322R设置有第二刷毛323R进行说明,以便区隔。然而在本申请的其他实施例中,第一端和第二端也可以是介于刷头的头端和尾端之间相间隔的位置上,并不以本实施例所述为限。
其中,在第一刷头310R上所设置的第一刷毛313R中,多丛细毛的数量和范围以及在第二刷头320R上所设置的第二刷毛323R中,多丛细毛的数量和范围可依据所对应清洁的镜头的镜面大小做适应性调整。例如,在本实施例中,第一刷头310R对应的清洁对象是具有较大镜面的第一镜头211R,因此第一刷毛313R的多丛细毛可以在第一头端311R上交错排列,并且在长度方向上间隔设置10丛以及在宽度方向上间隔设置4丛,而构成交错排列的4x10的矩阵,使第一刷毛313R沿第一头端311R朝向第一尾端312R排列的长度大于第一镜头211R的直径预定值,保证在清扫时可以涵盖第一镜头211R的镜面范围。该预定值可以根据实际情况进行设定,以保证第一刷毛313R对第一镜头211R进行清扫时,可以涵盖第一镜头211R的镜面范围,并容许第一镜头211R每次清扫时的位置之间具有一定误差。相类似的,第二刷头320R对应的清洁对象是具有较小镜面的第二镜头212R,因此第二刷毛323R的多丛细毛可以在第二头端321R上交错排列,并且在长度方向上间隔设置8丛以及在宽度方向上间隔设置2丛,而构成交错排列的2x8的矩阵。以上仅作为举例说明,并不以此为限。
此外,在第一刷头310R和第二刷头320R的结合方式上。第一刷头310R的第一尾端312R设置有连结部314R,用以供第二刷头320R的第二尾端322R结合其中。例如,在本申请的一些实施例中可以在第一尾端312R设置凹陷于表面的安装槽3141R,安装槽3141R的结构形态和第二尾端322R的结构形态为相匹配的多边形结构,使第二尾端322R可以插设在安装槽3141R内。或者是,如本实施例所示,连结部314R包括安装槽3141R和围边3142R。围边3142R凸出于第一尾端312R的表面,并且沿安装槽3141R的外围设置。第二尾端322R设置有从其外周面向外隆起的定位结构324R。因此,当第二尾端322R对应的插设于安装槽3141R时,定位结构324R恰好抵靠于围边3142R上,提升第二刷头320R和第一刷头310R相互结合时的稳固性,并且避免第一刷头310R和第二刷头320R相互转动。
其中,第一刷头310R和第二刷头320R之间的固定方式可以是在第一尾端312R和第二尾端322R设置相配合的卡扣件和扣槽,在第二尾端322R结合于第一尾端312R的连结部314R时,顺势让卡钩扣合于扣槽内。在这种结合方式中,可以扳动具有弹性的卡钩脱离扣槽,使第二尾端322R可以从第一尾端312R上卸除,以便于进行第一刷头310R或第二刷头320R的维修或替换。另外,也可以是通过螺丝或螺栓等固定件330R将两者固定。例如,在第一尾端312R的安装槽3141R内设置对位孔314aR,以及在第二尾端322R面向安装槽3141R的一侧设置定位孔322aR。在第二尾端322R插入第一尾端312R的安装槽3141R时完成对位孔314aR和定位孔322aR的同轴对位,然后将固定件330R的一端穿过对位孔314aR并固定于定位孔322aR内,使固定件330R的另一端压抵于第一尾端312R上,从而完成刷头组件30R的组装程序。
请参阅图10至图14,刷头组件30R组装完成后,第二刷毛323R朝向第一刷毛313R倾斜设置,使第一刷毛313R的延伸方向L1R第二刷毛323R的延伸方向L2R交,并且在两者间形成90~180度的夹角,例如120度的夹角。并且,第一刷头310R的所述第一端具有连接中心CLR该所述第二刷头320R的一端通过所述连接中心CLR所述第一刷头310R的所述第一端相连。具体地,在上述在第一尾端312R的安装槽3141R内设置对位孔314aR,以及在第二尾
端322R面向安装槽3141R的一侧设置定位孔322aR的实施例中,连接中心CLR所述对位孔314aR的中心。在其他的实施例中,该连接中心CLR第一刷头310R和第二刷头320R连接相交处的中心。
进一步地,该连接中心CLR第一刷毛313R靠近第一刷头310R的第一端的端面之间具有预定距离dR例如第一刷毛313R中最靠近第一尾端312R的一侧和定位孔322aR的轴心之间具有预定距离dR此预定距离dR配于第一镜头211R的边缘至设置有第二镜头212R的侧面之间的距离,使第一刷头310R在悬置于第一镜头211R上方并接触于第一镜头211R的同时,第二刷头320R亦接触于第二镜头212R上。并且,当刷头组件30R对镜头组件210R进行清洁时,第一刷毛313R和第二刷毛323R能分别与第一镜头211R和第二镜头212R过盈接触,同时第一镜头211R在第一刷头310R上的垂直投影位于第一刷毛313R的垂直投影内,而涵盖在第一刷毛313R的清洁范围内,如此可以保证第一刷毛313R对第一镜头211R进行清扫时,可以涵盖第一镜头211R的镜面范围,并容许第一镜头211R每次清扫时的位置之间具有一定误差。
可以理解的是,第一刷毛313R的延伸方向L1R第二刷毛323R的延伸方向L2R间的夹角除了可以通过第二刷头320R相对第一刷头310R倾斜设置的方式来形成外,也可以是通过调整第二刷毛323R在第二刷头320R上的角度来完成。例如,在本申请的一些实施例中,第二刷头320R包括刷柄325R和倾斜连接于刷柄325R的刷杆326R,其中刷柄325R和刷杆326R之间形成弯折一角度的转折部327R。在本申请的另一些实施例中,刷杆326R枢接于转折部327R,并且可以相对刷柄325R摆动调整夹角的角度。因此,可依据第一镜头211R和第二镜头212R的设置位置做适应性调整。
请参阅图10至图14,上述第二刷头320R包括刷柄325R和刷杆326R的实施例中,第二尾端322R位于刷柄325R远离转折部327R的一端,而第二头端321R位于刷杆326R远离转折部327R的一端。因此,当第二刷头320R的第二尾端322R结合于第一刷头310R的第一尾端312R时,第二刷头320R的第二头端321R朝向第一刷头310R弯折,使第二刷毛323R的延伸方向L2R第一刷毛313R的延伸方向L1R交于一交点CR此交点CR时为第一镜头211R的光轴延伸方向以及第二镜头212R的光轴延伸方向相互交会的交点。
因此,当第一刷毛313R和第二刷毛323R接触于第一镜头211R和第二镜头212R时,至少部分的第一刷毛313R与第一镜头211R的光轴平行,以及至少部分的第二刷毛323R与第二镜头212R的光轴平行,从而使第一刷毛313R和第二刷毛323R可以分别在平行于第一镜头211R的光轴和第二镜头212R的光轴的方向上,在第一镜头211R和第二镜头212R上来回扫动,进行清洁程序,而不会对第一镜头211R的镜面和第二镜头212R的镜面造成损伤。
在刷头组件包括多个刷头的实施例的应用场景中,当自移动系统的自移动设备完成清洁任务并返航停靠于基站时,基站上的刷头组件恰好分别和第一镜头与第二镜头过盈接触;或者是在基站识别自移动设备停靠到位后,通过控制模块驱动电机带动悬臂朝向自移动设备的视觉传感器靠近,使第一刷头上的第一刷毛和第一镜头过盈接触,同时使第二刷头上的第二刷毛和第二镜头过盈接触。例如,第一刷毛与第一镜头的过盈量为25~30mm,以及与第一镜头周边区域的过盈量为15~20mm。第二刷毛与第二镜头所在的侧面相互垂直,并且与第二镜头的过盈量为10~15mm。然后在电机的驱动下,悬臂带动刷头组件沿第一刷头和第二刷头的宽度方向往复位移,使第一刷毛在第一镜头上来回扫动,以及使第二刷毛在第二镜头上来回扫动。此时通过上述过盈量的配置方式,让第一刷毛和第二刷毛分别在第一镜头和第二镜头上施加适当压力,可以将附着在第一镜头的镜面上以及第二镜头的镜面上的污染物清除干净,
同时又可以避免对第一镜头和第二镜头造成磨擦损伤。
请参阅图15,本申请的实施例提供一种自移动系统1000S,所述自移动系统1000S包括自移动设备100S和基站300S。
其中,所述自移动设备100S是用于自动执行特定工作的、可移动的机器装置,它既可以接受人们指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。这类自移动设备100S可用在室内或室外,可用于工业或家庭,可用于取代保安巡视、取代人们清洁地面,还可用于家庭陪伴、辅助办公等。所述自移动设备100S包括但不限于:清洁机器人、工业机器人、智能车辆、无人机、家庭陪伴式移动设备、医疗用移动设备、以及巡逻式移动设备等中的一种或多种。
在一些实施例中,所述自移动设备100S包括壳体110S、驱动组件、工作组件、控制组件和电源组件等。
其中,所述壳体110S主要是用于安装和承载其他部件的基础。所述驱动组件设置在所述壳体110S上,以用于驱动所述壳体110S移动,示例性地,所述驱动组件可以为履带式结构或者轮组式结构等。所述工作组件用于执行预设的工作,示例性地,所述自移动设备100S为清洁机器人,所述工作组件可以为滚刷,或者所述自移动设备100S为割草机,所述工作组件为切割刀等。所述控制组件连接至各个部件,以用于对各部件进行控制,并令各部件实现相应的功能。所述电源组件连接至所述控制组件,以用于为各部件进行供电,在此所述电源组件可以仅包括一个电池包,或者也可以由至少两个电池包串联和/或并联形成。
在此,当所述自移动设备100S运行一段时间后,所述电源组件的电能被消耗,需要为所述电源组件进行充电以便所述自移动设备100S继续运行。因此,请参阅图15,所述自移动设备100S的壳体110S上还设置有充电接头120S,所述充电接头120S连接至所述电源组件。在所述电源组件需要充电时,所述充电接头120S用于与外部电源连接以向所述电源组件传输电能并实现充电。在此,所述充电接头120S包括正充电接头和负充电接头。
所述基站300S用于为所述自移动设备100S进行补给和清洁等。在此,请参阅图19,所述基站300S具有主体310S,所述主体310S包括沿着一第一方向X相对设置的第一侧壁311S和第二侧壁312S,所述第一侧壁311S和所述第二侧壁312S之间形成有一充电工位313S。在本实施例中,所述第一侧壁311S和所述第二侧壁312S的末端通过一端壁314S连接,以使所述主体310S大致呈C字形,并在相对于所述端壁314S的一侧形成用于供所述自移动设备100S进入的开口,所述自移动设备100S可以沿图19中的第二方向YS进入所述充电工位313S,并沿所述第二方向YS的反向离开所述充电工位313S,其中所述第二方向YS垂直于所述第一方向XS。但是可以理解的是,在其他实施例中,也可以不设置有所述端壁314S,进而,所述自移动设备100S可以沿所述第二方向YS进入和离开所述充电工位313S,本实施例对其并不进行限制。并且,在其他实施例中,所述主体310S也不限于设置有所述第一侧壁311S和第二侧壁312S,所述第一侧壁311S和第二侧壁312S也不限于沿着所述第一方向XS相对设置。
在此,所述主体310S上设置有充电极片组320S,所述充电极片组320S用于与所述自移动设备100S的充电接头120S(请见图16和图18)相配合以为所述自移动设备100S的电源组件充电。此处,所述充电极片组320S包括正充电极片组和负充电极片组,所述正充电极片组与所述正充电接头相对应,所述负充电极片组与所述负充电接头相对应,所述正充电极片组和/或所述负充电极片组包括至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部。具体地,在一个实施例中,正充电极片组和负充电极片组中仅有正充电极片组包括
至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部。在另一实施例中,正充电极片组和负充电极片组中仅有负充电极片组包括至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部。在再一个实施例中,正充电极片组和负充电极片组两者均包括至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部。请继续参阅图19,在本实施例中,所述第一侧壁311S和所述第二侧壁312S上均设置有所述充电极片组320S。在此,设置在所述第一侧壁311S上的为正充电极片组,设置在所述第二侧壁312S上的为负充电极片组。
其中,所述自移动设备100S能朝向所述基站300S移动,以使所述充电接头120S能向对应的所述充电极片组320S施加作用力,进而使对应的所述充电极片组320S的至少两个充电极片能发生相对转动,且使对应的所述充电极片组320S的至少两个充电极片能分别与所述充电接头120S相接触。
在此,请参阅图19和图20,本实施例中,所述第一侧壁311S上的充电极片组320S和所述第二侧壁312S上的充电极片组320S对称设置在所述基站的中轴线的两侧,两个充电极片组320S除了极性不同外其余结构设置均是相同的,因此以下仅以设置在所述第一侧壁311S上的充电极片组320S为例进行说明。
请参阅图19并可结合图16,所述第一侧壁311S包括两个充电极片,分别为第一极片321S和第二极片322S。所述第一极片321S和第二极片322S沿着所述第二方向YS依次设置。请参阅图21,所述第一侧壁311S上设置有一枢接轴323S。所述第一极片321S和所述第二极片322S靠近所述第一侧壁311S的端部均枢接在所述枢接轴323S上,所述枢接轴323S的轴向(也即所述第一极片321S和所述第二极片322S的枢转轴向)为第三方向ZS,所述第三方向ZS垂直于所述第一方向XS和所述第二方向YS。
在本实施例中,所述充电极片组320S具有第一状态和第二状态。请参阅图16,在所述第一状态下,所述第一极片321S和第二极片322S相闭合,所述第一极片321S和第二极片322S大致地处于相贴靠的位置。请参阅图18,在所述第二状态下,所述第一极片321S和第二极片322S相张开,所述第一极片321S和第二极片322S不再处于相贴靠的位置,进而能与所述充电接头120S形成两个接触位置。其中,所述第一极片321S和第二极片322S能发生相对转动以使所述充电极片组320S能在所述第一状态和所述第二状态之间转化。
在此,请参阅图21,所述充电极片组还包括弹性件324S,所述弹性件324S分别与所述第一极片321S和第二极片322S相抵以向所述第一极片321S和第二极片322S施加弹力,进而使所述充电极片组处于所述第一状态。在本实施例中,所述弹性件324S具体为一双扭簧。所述弹性件324S包括第一弹簧体3241S和第二弹簧体3242S,所述第一弹簧体3241S和所述第二弹簧体3242S套设在所述枢接轴323S上以连接至所述基站300S,当然在其他实施例中所述第一弹簧体3241S和所述第二弹簧体3242S也可通过其他方式连接至所述基站300S,本实施例并不对其进行限制。所述第一弹簧体3241S和所述第二弹簧体3242S的相近一端通过连接扭臂3245S相连,所述连接扭臂3245S向远离所述充电工位313S的方向(即靠近所述第一侧壁311S的方向)凸伸。此处,所述第一侧壁311S处还设置有止挡壁3111S,所述止挡壁3111S位于所述第一极片321S远于所述第二极片322S的一侧,所述连接扭臂3245S抵持在所述止挡壁3111S上。同时,所述第一弹簧体3241S的另一端具有第一扭臂3243S,所述第一扭臂3243S向靠近所述充电工位313S的方向凸伸并抵持在所述第一极片321S靠近所述第二极片322S的一侧。所述第二弹簧体3242S的另一端具有第二扭臂3244S,所述第二扭臂
3244S向靠近所述充电工位313S的方向凸伸并抵持在所述第二极片322S远离所述第一极片321S的一侧。从而,所述弹性件324S为所述第一极片321S和所述第二极片322S提供弹性作用力,以使所述第一极片321S和所述第二极片322S能阻挡在所述自移动设备100S进入所述充电工位313S的进入路径上,进而在自移动设备100S进入所述充电工位313S时,将使所述第一极片321S和所述第二极片322S克服弹性作用力发生相对转动,从而所述第一极片321S和所述第二极片322S可在弹性件324S施加的弹性作用力下抵持在所述自移动设备100S的充电接头120S(请见图18)上。
可以理解的是,在其他实施例中,所述弹性件324S也不限于上述扭簧的结构。示例性地,可以为所述第一极片321S和所述第二极片322S分别设置弹簧等结构,以使所述第一极片321S和所述第二极片322S可以抵压在位于充电工位313S的自移动设备100S的充电接头120S上。
并且,在本实施例中,请参阅图16,所述第一极片321S具有第一端3211S和第二端3212S,所述第一极片321S由所述第一端3211S向所述第二端3212S延伸,并且所述第二端3212S位于所述充电工位313S内以作为所述第一极片321S的充电部。所述第一极片321S的第一端3211S枢接在所述枢接轴323S上,所述第一极片321S的第二端3212S用于与所述充电接头120S相接触以形成充电接触部T1S(请见图18),在此,所述第二端3212S通过弯折形成一弧形接触面,以便使所述第一极片321S的第二端与所述充电接头120S相接触时两者间的相对运动能较为顺滑。当然,在其他实施例中,所述第一极片321S的第二端与所述充电接头120S相接触时两者也可以不发生相对运动。可以理解的是,在其他实施例中,也可以不设置有该弧形接触面或者通过其他方式形成该弧形接触面。
所述第二极片322S具有第三端3224S和第四端3225S,所述第一极片321S由所述第三端3224S向所述第四端3225S延伸,并且所述第四端3225S位于所述充电工位313S内以作为所述第二极片322S的充电部。所述第二极片322S的第三端3224S枢接在所述枢接轴323S上,所述第二极片322S的第四端3225S用于与所述充电接头120S相接触以形成充电接触部T2S(请见图18)。在此,所述第四端3225S通过弯折形成一弧形接触面,以便使所述第一极片321S的第二端与所述充电接头120S相接触时两者间的相对运动能较为顺滑。可以理解的是,在其他实施例中,也可以不设置有该弧形接触面或者通过其他方式形成该弧形接触面。
进一步地,请继续参阅图16,所述第二极片322S包括本体3221S,所述本体3221S的一端为所述第三端3224S,所述本体3221S的另一端处设有凸伸段3222S,所述凸伸段3222S向靠近所述第一极片321S的方向凸伸,所述本体3221S和所述凸伸段3222S围成一收容区3223S。所述第一极片321S的延伸长度短于所述本体3221S的延伸长度,以使所述第一极片321S的第二端3212S位于所述凸伸段3222S靠近所述本体3221S的一侧。在未受外力的状态下,所述弹性件324S(请见图21)将所述第一极片321S保持在被收容于所述收容区3223S内的位置。可以理解的是,在其他实施例中,也可以通过开槽或其他方式来形成所述收容区3223S,本实施例并不对其进行限制。
请再参阅图15,本实施例中,所述充电接头120S包括用于与对应的充电极片组320S相接触的充电接触面121S,所述充电接触面121S用于依次与所述第一极片321S和所述第二极片322S的充电部相接触,以使第一极片321S和所述第二极片322S能克服所述弹性件324S的作用力在充电接触面121S上移动,进而使所述第一极片321S和所述第二极片322S能发生相对转动。
其中,与所述充电极片组320S的设置位置相对应,所述正充电接头和所述负充电接头分
别设置于所述自移动设备100S宽度方向的两侧,以使所述自移动设备100S停靠于所述充电工位313S上时,各个所述充电接头120S能与对应的所述充电极片组320S相接触。具体地,所述充电接头120S设置在所述自移动设备100S沿着所述第一方向XS的两侧的外壁上。在此,对应于所述充电极片组320S的极性设置,靠近所述第一侧壁311S一侧的充电接头120S为正充电接头,靠近所述第二侧壁312S一侧的充电接头120S为正充电接头。在所述自移动设备100S处于所述充电工位313S时,所述正充电极片组与所述正充电接头相接触以形成两个正极接触部,两个所述负充电极片组与所述负充电接头相接触以形成两个负极接触部。
此处,在未受外力的情况下,受所述弹性件324S的作用,请参阅图15并请着重参阅图16,所述充电极片组320S位于第一状态。所述第一极片321S和所述第二极片322S阻挡在所述自移动设备100S沿所述第二方向YS进入所述充电工位313S的进入路径上,并且所述第一极片321S被收容在所述第二极片322S的收容区3223S内。当所述自移动设备100S沿着所述第二方向YS向所述充电工位313S移动时,所述自移动设备100S的充电接头120S的充电接触面121S首先与所述第一极片321S接触,并推动所述第一极片321S克服所述弹性件324S的作用力枢转以逐渐离开阻挡在进入路径上的位置。
随着所述自移动设备100S沿着所述第二方向YS继续前进,所述自移动设备100S的充电接头120S的充电接触面121S与所述第二极片322S接触,并推动所述第二极片322S克服所述弹性件324S的作用力枢转以逐渐离开阻挡在进入路径上的位置。请参阅图17并请着重参阅图18,所述第二极片322S由第三端3224S至第四端3225S的长度相较于所述第一极片之一的第一端3211S至第二端3212S的长度更长,即所述第二极片322S的枢转半径大于所述第一极片321S的枢转半径,因此当所述第一极片321S和所述第二极片322S被所述自移动设备100S推动并移动相同的距离时,所述第二极片322S的转动的角度更大,因此,所述第一极片321S逐渐离开所述收容区3223S,并且所述第一极片321S和所述第二极片322S的外端均与所述充电接头120S相接触,以形成两个充电接触部T1S、T2S。在此,所述第一侧壁311S上的第一极片321S和第二极片322S均为正极片,相对应地所述自移动设备100S靠近所述第一侧壁311S一侧设置的充电接头120S为正充电接头,因此此处所形成的两个充电接触部T1S、T2S均为正极接触部。
所述第二侧壁312S上的所述充电极片组320S的结构与所述第一侧壁311S上的所述充电极片组320S的结构是相同的,本实施例不再进行赘述,区别在于,所述第二侧壁312S上的所述充电极片组320S为负充电极片组。相对应于所述第二侧壁312S上的所述充电极片组320S,所述自移动设备100S在靠近所述第二侧壁312S的一侧设置有充电接头120S,且该充电接头120S为负充电接头。在此处,所述第二侧壁312S上的所述充电极片组320S与所述充电接头120S相接触并形成两个负极接触部。
可知,在上述实施例中,在所述自移动设备100S进入所述充电工位313S后,所述自移动设备100S和所述基站300S之间形成有两个正极接触部和两个负极接触部以同时为所述自移动设备100S的电源组件充电,任一正极接触部和/或任一负极接触部由于接触不完全等原因接触失效时,剩余的正极接触部和负极接触部仍然能正常为所述电源组件充电,提高了充电的稳定性和充电对接的可靠性。同时,在具有上述四个充电接触部时,在单个充电接触部的面积不变的情况下,充电极片组320S和充电接头120S之间的接触面积相应变大,进而接触电阻得以减小,充电时的电压损耗更小。
在上述实施例中,以正充电极片组和负充电极片组均设置有两个能相对转动的充电极片
为例进行了示例说明。但可以理解的是,在其他实施例中,所述正充电极片组和所述负充电极片组中的至少一者包括至少两个充电极片即可。示例性地,在一些实施例中,所述正充电极片组包括三个充电极片,所述负充电极片组包括一个充电极片,其中任一正极的充电极片接触失效时仍不会妨碍对所述电源组件的充电工作。
并且,在其他实施例中,所述第一极片的设置位置也不限于上述,在一些实施例中,所有第一极片可以均设置在所述第一侧壁311S上或所述第二侧壁312S上,相应地,充电接头120S设置在所述自移动设备100S的壳体110S靠近所述第一侧壁311S一侧或者靠近所述第二侧壁312S的一侧。当然,所述第一极片也可以不设置在所述第一侧壁311S或第二侧壁312S上,示例性地,所述第一极片也可以设置在所述端壁314S上,只需在需要进行充电时,所述第一极片可与所述自移动设备100S的充电接头120S相接触即可,本实施例对充电极片组320S和充电接头120S的具体设置位置并不作限定。
相应地,为了更好地实现本申请实施例的技术效果,本申请的实施例还提供一种基站300S,所述基站300S具有为自移动设备100S充电的功能。
所述基站设置有充电极片组320S,所述充电极片组320S包括正充电极片组320S和负充电极片组320S,所述正充电极片组320S和/或所述负充电极片组320S包括至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部;所述充电极片组320S受到所述自移动设备100S的作用力时,所述充电极片组320S的至少两个充电极片能发生相对转动,并分别与所述自移动设备100S相接触以为所述自移动设备100S充电。
在一些实施例中,所述充电极片组320S具有第一状态和第二状态,在所述第一状态下,至少两个所述充电极片相闭合;在所述第二状态下,至少两个所述充电极片相张开,至少两个充电极片能发生相对转动以使所述充电极片组320S能在所述第一状态和所述第二状态之间转化。
在一些实施例中,所述充电极片组320S还包括弹性件324S,所述弹性件324S分别与至少两个所述充电极片相抵以向至少两个所述充电极片施加弹力,进而使所述充电极片组320S处于所述第一状态。
在一些实施例中,所述基站具有相对设置的第一侧壁311S和第二侧壁312S,所述第一侧壁311S和/或所述第二侧壁312S上分别设置有所述充电极片组320S,所述第一侧壁311S和所述第二侧壁312S之间形成用于容置所述自移动设备100S的充电工位313S。
在一些实施例中,所述第一侧壁311S和所述第二侧壁312S沿第一方向相对设置,至少两个所述充电极片包括沿着第二方向依次枢接在所述基站上的第一极片321S和第二极片322S,所述第一极片321S和第二极片322S的枢转轴向为第三方向,所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向相互垂直。
在一些实施例中,所述第一极片321S的枢转半径小于所述第二极片322S的枢转半径,所述第一极片321S在靠近所述第二极片322S的一侧形成有一收容区3223S,在未受力的状态下,所述第一极片321S受所述弹性件324S的弹性力作用被收容在所述收容区3223S内以令所述充电极片组320S保持在所述第一状态。
在一些实施例中,所述基站上设置有与所述至少两个充电极片相对应的止挡壁3111S,所述止挡壁3111S位于所述第一极片321S远于所述第二极片322S的一侧;所述弹性件324S包括对应于所述至少两个充电极片设置的双扭簧,所述双扭簧包括连接在所述基站上的第一弹簧体3241S和第二弹簧体3242S,所述第一弹簧体3241S和所述第二弹簧体3242S的相近
一端通过连接扭臂3245S相连,所述连接扭臂3245S向远离所述充电工位313S的方向凸伸并抵持在所述止挡壁3111S上;所述第一弹簧体3241S的另一端具有第一扭臂3243S,所述第一扭臂3243S向靠近所述充电工位313S的方向凸伸并抵持在所述第一极片321S靠近所述第二极片322S的一侧;所述第二弹簧体3242S的另一端具有第二扭臂3244S,所述第二扭臂3244S向靠近所述充电工位313S的方向凸伸并抵持在所述第二极片322S远离所述第一极片321S的一侧。
相应地,请参阅图15至图22并着重参阅图22,本申请还提供一种充电极片组320S,包括正充电极片组320S和负充电极片组320S,所述正充电极片组320S和/或所述负充电极片组320S包括至少两个能相对转动的充电极片,每个所述充电极片上设置有充电部。
在一些实施例中,所述充电极片组320S具有第一状态和第二状态,在所述第一状态下,至少两个所述充电极片相闭合;在所述第二状态下,至少两个所述充电极片相张开,至少两个充电极片能发生相对转动以使所述充电极片组320S能在所述第一状态和所述第二状态之间转化。
在一些实施例中,所述充电极片组320S还包括弹性件324S,所述弹性件324S分别与至少两个所述充电极片相抵以向至少两个所述充电极片施加弹力,进而使所述充电极片组320S处于所述第一状态。
应用示例一
在应用示例一中,提供有一种基站300S,所述基站300S上具有相对设置的第一侧壁311S和第二侧壁312S,所述第一侧壁311S和所述第二侧壁312S之间形成有充电工位313S,所述第一侧壁311S上和所述第二侧壁312S上分别设置有充电极片组320S,两个所述充电极片组320S均具有两个充电极片。并且所述第一侧壁311S上的充电极片组320S为正充电极片组,所述第二侧壁312S上的充电极片组320S为负充电极片组。
当一自移动设备100S能朝向所述基站300S移动时,所述自移动设备100S的充电接头120S能向对应的所述充电极片组320S施加作用力,进而使对应的所述充电极片组320S的两个充电极片能发生相对转动,且使对应的所述充电极片组320S的至少两个充电极片能分别与所述充电接头120S相接触。在此,设置有同极性的多个充电极片,因此其中某一充电极片接触失效时,所述基站300S仍能为所述自移动设备100S充电,有助于提高所述自移动设备100S充电的稳定性和可靠性。
应用示例二
在应用示例二中,提供有一种基站300S,所述基站300S与应用示例一所提供的基站300S的结构大致是相同的,区别在于,所述充电极片组320S具有第一状态和第二状态,在所述第一状态下,两个所述充电极片相闭合;在所述第二状态下,两个所述充电极片相张开。
应用示例三
在应用示例三中,提供有一种基站300S,所述基站300S与应用示例二所提供的基站300S的结构大致是相同的,区别在于,所述充电极片组320S具有第一极片321S、第二极片322S以及弹性件324S。所述弹性件324S分别与第一极片321S和第二极片322S相抵以向第一极片321S和第二极片322S施加弹力,进而使所述充电极片组320S处于所述第一状态。
同时,在充电状态下,一自移动设备100S位于充电工位313S,所述弹性件324S用于将所述第一极片321S和第二极片322S抵压在所述自移动设备100S的充电接头120S上,以保证稳定的电连接。
应用示例四
在应用示例四中,提供有一种自移动系统1000S,所述自移动系统1000S具有应用示例至应用示例三任一所述的基站300S以及自移动设备100S,所述自移动设备100S可以为割草机。
图23示出本申请实施例提供的一种自移动系统的结构示意图。如图23所示,本申请实施例提供了一种自移动系统,包括基站100T和自移动设备3T,基站100T包括基站本体2T和设置于基站本体2T上的清洁装置1T,自移动设备3T的顶部设置有摄像装置31T。基站本体2T具有供自移动设备3T停靠的停靠部22T,自移动设备3T在移动至基站100T的停靠部22T时,基站100T的清洁装置1T能够对摄像装置31T进行清洁。
基站本体2T包括底座23T、位于底座23T上方的顶盖24T和位于顶盖24T与底座23T之间的支撑部25T。支撑部25T可以自底座23T竖直向上延伸,顶盖24T可以自支撑部25T远离底座23T的一端朝向支撑部25T的一侧延伸,以使顶盖24T、底座23T和支撑部25T之间形成用于容纳自移动设备3T的容纳空间OT。底座23T上设置有用于供自移动设备3T停靠的停靠部22T,该停靠部22T可以是容纳槽,也可以只是底座23T的上表面。
自移动设备3T可以为割草机器人、扫地机器人等,不需要管理员操作,可以通过摄像装置31T检测周围环境,自动规划工作路径,完成相关作业。自移动设备3T在工作中过程中,不可避免地会接触周围环境中的灰尘、纸屑等杂质,尤其如果摄像装置31T被杂质覆盖,将影响其正常工作,需要定时清理。另外,基站本体2T一般还设置有充电模块21T,当自移动设备3T在工作过程中电量不足时,可以回到基站去充电。当自移动设备3T进入基站本体2T的停靠部22T时,可以通过基站的充电模块21T为自移动设备3T提供电量。同时,基站本体2T顶部的清洁装置1T设置有清洁组件10T,可以用于清洁摄像装置31T上的杂质,在自移动设备3T充电的同时清理其摄像装置31T上的杂质,可以节省工作时间,提高工作效率。
下面结合附图详细描述本申请实施例提供的清洁装置的结构示意图。
图24示出本申请实施例提供的一种清洁装置的结构示意图。
如图24所示,清洁装置1T包括驱动组件13T、摇臂131T、与摇臂131T配合的滑动件12T和设置于滑动件12T上的清洁组件10T,驱动组件13T用于驱动摇臂131T转动,并将摇臂131T的旋转运动转换为滑动件12T的直线运动,以使清洁组件10T对摄像装置31T进行清洁。清洁组件10T可以为清洁刷、抹布或者其他清洁工具。
本实施例中,在基站本体2T的顶盖24T上设置有清洁装置1T,清洁装置1T可以通过卡扣、螺纹紧固等方式与基站本体2T的顶盖24T连接。清洁装置1T包括驱动组件13T、摇臂131T、滑动件12T和设置于滑动件12T上的清洁组件10T,驱动组件13T驱动摇臂131T转动,摇臂131T带动滑动件12T作往复直线运动,进而可以带动清洁组件10T往复直线运动。当自移动设备3T到达停靠部22T进行充电时,通过清洁组件10T的往复直线运动来清洁自移动设备3T顶部的摄像装置31T。
根据本申请实施例提供的基站、清洁装置及自移动系统,在基站本体2T上设置清洁装置1T,清洁装置1T包括驱动组件13T、摇臂131T、与摇臂131T配合的滑动件12T和设置于滑动件12T上的清洁组件10T,驱动组件13T用于驱动摇臂131T转动,并将摇臂131T的旋转运动转换为滑动件12T的直线运动,以使清洁组件10T对摄像装置31T进行清洁,从而可以在自移动设备3T到达基站100T时自动清洁其顶部的摄像装置31T,提高自移动设备的工作质量,有利于提升用户体验度。
下面结合附图进一步详细描述本申请实施例提供的清洁装置的具体结构。
图25示出图24所示的清洁装置的滑动件在第一位置时的结构示意图;图26示出图24所示的清洁装置的滑动件在第二位置时的结构示意图;图27示出图24所示的清洁装置的滑动件在第三位置时的结构示意图。
在一些实施例中,滑动件12T沿第二方向YT延伸,摇臂131T带动滑动件12T沿第一方向XT往复直线移动,第一方向XT与第二方向YT相交。可选地,第一方向XT与第二方向YT相互垂直。
如图25所示,驱动组件13T驱动摇臂131T转动,滑动件12T沿第二方向Y延伸,摇臂131T带动滑动件12T沿第一方向XT往复直线运动,进而可以带动清洁组件10T往复直线运动。其中第一方向XT与基站本体2T的停靠部22T的宽度方向一致,当自移动设备3T到达停靠部22T进行充电时,通过清洁组件10T沿第一方向XT的往复直线运动,可以使清洁组件10T由自移动设备3T顶部的摄像装置31T的例如宽度方向的一侧移动至另一侧,从而可以完全清洁摄像装置31T。如此设置,可以使清洁装置1T的结构更加紧凑,减小占用空间。
在一些实施例中,清洁装置1T还包括至少一个导向杆111T,滑动件12T可滑动地设置于导向杆111T上,导向杆111T沿第一方向XT延伸。由于至少一个导向杆111T沿第一方向X延伸,滑动件12T可滑动地设置于导向杆111T上,导向杆111T可以起到导向的作用,以使滑动件12T沿导向杆111T的长度方向来回滑动。
进一步地,导向杆111T的数量为多个,多个导向杆111T在第二方向Y上间隔排布。如此设置,可以防止滑动件12T在沿第一方向X往复直线运动的过程中发生偏转而使清洁组件10T无法完全覆盖并摄像装置31T,提高清洁效果。
在一些实施例中,清洁装置1T还包括固定于基站本体2T上的固定座11T,多个导向杆111T固定于固定座11T上,驱动组件13T沿第二方向YT位于固定座11T的上方,如此驱动组件13T一方面利用固定座11T上方的空间,另一方面,避免驱动组件13T设置于固定座11T沿第一方向X的一侧,导致基站100T的重心偏向基站本体2T的一侧,进而导致基站100T的晃动,降低清洁装置1T工作的稳定性。
如图23至图27所示,清洁装置1T通过固定座11T与基站本体2T的顶盖24T连接。固定座11T上设置有沿第一方向X延伸且沿第二方向Y间隔分布的多个导向杆111T,滑动件12T与多个导向杆111T分别滑动连接。驱动组件13T沿第二方向Y位于固定座11T的上方,其输出端驱动摇臂131T转动,摇臂131T与滑动件12T滑动配合,以将摇臂131T的旋转运动转换为滑动件12T沿第一方向X的直线运动。由此,清洁装置1T的结构可以设计得较为紧凑,减小清洁装置1T的整体体积,进而减小整个基站100T的占用空间。
在一些实施例中,滑动件12T和摇臂131T中的任一者设置有沿第二方向YT延伸的导向槽121T,滑动件12T和摇臂131T中的另一者设置有用于伸入导向槽121T的凸起132T。可选地,凸起132T为可转动的导轮,导轮与导向槽121T滚动配合,以减小滑动件12T与摇臂131T在运动过程中的摩擦力。
在一些实施例中,导向槽121T设置于滑动件12T朝向摇臂131T的一侧,凸起132T设置于摇臂131T朝向滑动件12T的一侧。
如图25所示,滑动件12T设置有沿第二方向Y延伸的导向槽121T,摇臂131T绕转轴130T可转动,摇臂131T远离转轴130T的一端设置有与导向槽121T可滑动连接的凸起132T。当摇臂131T绕转轴130T转动时,摇臂131T远离转轴130T一端的凸起132T将沿滑动件12T的
导向槽121T滑动,从而带动滑动件12T沿导向杆111T移动。由于滑动件12T上设置有清洁组件10T,从而滑动件12T沿导向杆111T移动时将带动清洁组件10T沿导向杆111T移动。如此设置,可以进一步减小清洁装置1T的整体体积,进而减小整个基站的占用空间。
在另一些实施例中,摇臂131T上设置有沿自身长度方向延伸的导向槽121T,滑动件12T上设置有与导向槽121T可滑动连接的凸起132T。可选地,凸起132T为可转动的导轮,导轮与导向槽滚动配合,以减小运动过程中的摩擦力。摇臂131T绕转轴130T转动时,可以使滑动件12T的导轮沿摇臂131T的导向槽121T滚动,从而驱动滑动件12T沿第一方向XT往复移动。摇臂131T和滑动件12T的具体设计参数根据具体的应用场合而定,不再赘述。
为了便于描述,本申请实施例以滑动件12T设置有沿第二方向Y延伸的导向槽121T、摇臂131T设置有与导向槽121T滑动配合的凸起132T为例进行说明。
在一些实施例中,清洁装置1T包括沿第二方向Y均匀间隔排布的三个导向杆111T,摇臂131T的中心与三个导向杆111T中位于中间的一个导向杆111T相正对,凸起132T设置于摇臂131T的一端,凸起132T与摇臂131T中心之间的距离与相邻的两个导向杆111T之间的距离相等。如此设置,可以使摇臂131T在保持转动方向不变的同时,带动滑动件12T沿导向杆111T做往复直线运动,且当摇臂转动360°时,摇臂131T能够带动滑动件12T往复移动一次,也即执行一次清洁循环。
进一步地,导向槽121T沿滑动件12T的延伸方向延伸,导向槽121T的长度与位于两侧的两个导向杆111T之间的距离相等。如此设置,可以使凸起132T自导向槽121T的一端移动至另一端且移动的距离为导向槽121T的长度时,摇臂131T能带动滑动件12T往复移动一次,如此滑动件12T和摇臂131T的结构设计更为紧凑,进一步减小整个清洁装置1T的占用空间。
具体来说,如图25所示,滑动件12T位于导向杆111T上的第一位置,即图25中左侧位置,摇臂131T与滑动件12T之间呈第一角度设置,等待自移动设备3T移动至基站本体2T的停靠部22T中。当自移动设备3T移动至停靠部22T后,摇臂131T将绕转轴130T沿图25中箭头MT所示的方向转动,此时滑动件12T带动清洁组件10T沿导向杆111T向右侧移动至与摇臂131T在同一直线上,如图26中所示的第二位置,然后摇臂131T绕转轴130T沿逆时针方向继续转动。当滑动件12T位于导向杆111T上的第三位置时,即图27中的右侧位置,摇臂131T与滑动件12T之间呈第二角度设置。如此设置,可以通过摇臂131T的转动带动滑动件12T往复直线运动。
通常情况下,自移动设备3T的摄像装置31T需要清洁组件10T多次清洁,以提高清洁效果。由此,在完成一次清洁作业后,摇臂131T还可以绕转轴130T继续同向转动,以驱动滑动件12T带动清洁组件10T沿导向杆111T作反向直线运动,并从最右侧位置运动至最左侧位置,完成反方向的第二次清洁作业。这个过程中,清洁装置1T对摄像装置31T执行一个清洁循环。如果摄像装置31T上的灰尘等杂质较多,还可以继续执行多个清洁循环,不再赘述。
另外,如图25至图27所示,清洁装置1T还包括设置于固定座11T上且朝向基站本体2T一侧设置的刮板19T,刮板19T设置于清洁组件10T的一侧,例如靠近图27中的第三位置附近。此时,清洁组件10T从自移动设备3T的摄像装置31T的一侧向另一侧作直线运动,在直线运动的过程中与刮板19T接触,通过刮板19T可以将清洁组件10T上的灰尘等杂质去除,同时完成一次清洁作业。当清洁组件10T作反向直线运动时,先与刮板19T接触并运动,再次清理清洁组件10T上的灰尘等杂质,然后以较为干净的清洁组件继续对摄像装置31T进行第二次清洁作业,完成一个清洁循环。
图28示出图24所示的清洁装置中滑动件的结构示意图,图29示出图24所示的清洁装置从基站一侧看去的结构示意图。
在一些实施例中,滑动件12T背离导向槽121T的一侧形成有容纳腔120T,清洁组件10T与容纳腔120T的内壁连接。如图24和图28所示,滑动件12T具有容纳腔120T,两个清洁组件10T分别与容纳腔120T的内壁连接,如此设置,可以使滑动件12T结构紧凑,减少清洁组件10T的占用空间。
在一些实施例中,清洁组件10T包括两个清洁刷,两个清洁刷之间呈预设角度设置。如图23和图29所示,摄像装置31T包括与两个清洁刷分别对应的两个摄像头。这样,通过两个清洁刷可以同时清洁两个摄像头,提高清洁装置1T的作业效率。
可以理解的是,在其他实施例中,也可以根据摄像装置31T中摄像头的数量及位置相应地设置更多个清洁刷或者其他清洁组件10T,只要能够将所有摄像头以尽可能少的次数清洁完毕即可。
在一些实施例中,滑动件12T对应设置有沿第一方向X贯穿滑动件12T的三个安装孔,三个安装孔与三个导向杆111T对应设置,滑动件12T通过安装孔套设于对应的导向杆111T上。三个导向杆111T贯穿滑动件12T上的三个安装孔,可以确保滑动件12T沿导向杆111T往复移动过程的稳定性和方向准确性。
在一些实施例中,滑动件12T的三个安装孔中,位于中间的安装孔为圆形孔,位于两侧的安装孔为长条形孔或者椭圆形孔。可选地,长条形孔或者椭圆形孔的长边平行于第二方向Y设置,且圆形孔的直径小于或者等于长条形孔或者椭圆形孔的短边长度。可选地,导向杆111T为圆柱形轴,其横截面形状为圆形,三个导向杆111T与各安装孔之间均为间隙配合,可以确保滑动件12T沿导向杆111T运动过程中顺畅而不会卡滞。
具体来说,如图24、图25和图28所示,三个导向杆111T沿第二方向YT平行且间隔分布,且均沿第一方向XT延伸,每个导向杆111T的两端与固定座11T之间通过轴承(图中未示出)连接。滑动件12T上设置有间隔分布的三个定位孔,其中位于中间的安装孔为第一安装孔H1T,形状为圆形,位于两侧的安装孔为第二安装孔H2,形状为长条形或者椭圆形,长条形孔或者椭圆形孔的长边平行于第二方向YT设置,且圆形孔的直径小于或者等于长条形孔或者椭圆形孔的短边长度。
由于圆形孔的直径小于或者等于长条形孔或者椭圆形孔的短边长度,使得位于中间的导向杆111T与第一安装孔H1T之间的间隙较小,摩擦力较大,故位于中间的导向杆111T主要用于承担滑动件12T的重力,以及清洁组件清洁摄像装置31T时对导向杆111T的反作用力,并且可以确保滑动件12T沿第一方向XT运动的方向准确性,避免滑动件12T在运动过程中发生晃动。而位于两侧的导向杆111T与第二安装孔H2之间的间隙较大,摩擦力较小,几乎可以忽略,且位于两侧的导向杆111T在第二方向YT上具有一定的活动余量,可以使滑动件12T沿导向杆111T运动的过程中自动调整运动方向,避免滑动件12T在运动过程中出现卡滞等问题。
在一些实施例中,三个导向杆111T中位于中间的一个导向杆111T的直径大于其余两个导向杆111T的直径;和/或三个导向杆111T中的位于中间一个导向杆111T的重量大于其余的每个导向杆111T的重量。
由于三个导向杆111T中位于中间的一个导向杆111T主要用于承担滑动件12T的重力,以及清洁组件清洁摄像装置31T时对导向杆111T的反作用力,结构强度要求较高,而位于两
侧的导向杆111T承载力较小,故可以使位于中间的一个导向杆111T的直径大于其余两个导向杆111T的直径。或者,位于中间一个导向杆111T的重量大于其余的两个导向杆111T的重量,例如,位于中间的一个导向杆111T采用金属材质制作,而位于两侧的导向杆111T采用塑胶件制作,在满足结构强度要求的同时减轻清洁装置1T的整体重量。
在一些实施例中,清洁装置1T还包括防尘盖14T,安装孔处设置有沿轴向凹陷的凹槽122T,防尘盖14T盖合于凹槽122T并套设于导向杆111T的外周侧。由于清洁组件10T在清理摄像装置31T上的灰尘等杂质时,有可能将杂质引入到导向杆111T与滑动件12T的安装孔之间,影响滑动件12T运行的顺畅性。另外,如果杂质中含较硬的铁屑等,有可能会划伤导向杆111T或者滑动件12T,影响清洁装置1T的使用寿命。为此,如图25和图28所示,本实施例中,每个导向杆111T的每个安装孔处均设置有防尘盖14T,可以防止杂质进入导向杆111T与滑动件12T的安装孔之间,确保滑动件12T运行的顺畅性,提高清洁装置1T的使用寿命。
在一些实施例中,为了使滑动件12T的结构更加紧凑,导向杆111T沿第一方向X贯穿滑动件12T的容纳腔120T设置,即导向杆111T贯穿容纳腔120T相对的两个侧壁,从而在容纳腔120T的相对设置的两个侧壁上分别形成有安装孔。也就是说,每个导向杆111T贯穿滑动件12T的一对安装孔,相应地,每个安装孔处均设置有防尘盖14T。
在一些实施例中,防尘盖14T与凹槽122T之间还设置有套设于导向杆111T外周侧的密封件15T。可选地,该密封件15T为羊毛毡,采用羊毛制作而成,具有紧密的纤维结构,可以起到较强的密封效果。
当自移动设备3T的工作环境较差时,例如割草机器人的周围环境中有很多铁屑、纸屑等,仅靠防尘盖14T的密封防护等级还不足够保护清洁装置1T,可以在防尘盖14T与凹槽122T之间设置羊毛毡等密封件15T,可以进一步提高密封防护效果,防止杂质进入导向杆111T与滑动件12T的安装孔之间,确保滑动件12T运行的顺畅性,提高清洁装置1T的使用寿命。
在一些实施例中,驱动组件13T还包括减速器133T和与减速器133T连接的传动机构134T,减速器133T与固定座11T固定连接,传动机构134T的输出端与摇臂131T固定连接。
如图25所示,减速器133T包括壳体和设置于壳体内的多个齿轮组,减速器133T通过壳体与固定座11T固定连接。减速器133T的输出端的齿轮与传动机构134T连接,传动机构134T的输出端与摇臂131T固定连接,从而可以起到“减速增扭”的效果,使摇臂131T产生足够的扭矩带动滑动件12T沿第一方向与合适的速度往复移动。
在一些实施例中,传动机构134T包括带轮组件或者齿轮组件,带轮组件中的从动带轮或者齿轮组件中的从动齿轮与摇臂131T固定连接,且绕转轴130T可转动。
作为一个示例,如图25至图27所示,传动机构134T为带轮组件,包括主动带轮、从动带轮134aT和连接主动带轮与从动带轮134aT的传送带134b,其中,主动带轮与减速器133T的输出端的齿轮同轴连接,通过传送带134b带动从动带轮134aT绕转轴130T转动,摇臂131T与从动带轮134aT固定连接,故传动机构134T可带动摇臂131T绕转轴130T可转动。如此设置,可以使传动机构134T的结构更加紧凑。
在一些实施例中,基站100T还包括配重件(图中未示出),配重件设置于摇臂131T远离凸起132T的一端,且转轴130T设置于配重件与凸起132T之间。由于摇臂131T绕转轴130T转动,带动凸起132T沿滑动件12T的导向槽121T来回滑动,摇臂131T远离凸起132T的一端可能会因受力不均而无法保持稳定,配重件设置于摇臂131T远离凸起132T的一端可以平衡凸起132T的一端受到的作用力,提高摇臂131T的工作稳定性。配重件的结构形状及重力
可以根据凸起132T的受力大小而定,不再赘述。
可以理解的是,当摇臂131T上设置有沿自身长度方向延伸的导向槽121T,滑动件12T上设置有与导向槽121T可滑动连接的凸起132T时,减速器133T、传动机构134T和配重件相应地可以采用其他的设计方案,甚至某些部件如配重件可以省略,根据具体的应用场合而定,不再赘述。
下面结合具体应用场景,对本实施例提供的技术方案进行说明。
图30示出本申请实施例提供的自移动系统的工作场景示意图。
如图23和图30所示,自移动设备3T为割草机器人,从基站100T出发,沿图中箭头AT所示的路径到达草坪的工作区域进行修剪等工作,并通过其顶部设置的摄像头拍摄图像数据,以获取割草机器人在草坪上的走向和位置,并回传给图像处理单元进行处理。
当割草机器人运行至QT点时,剩余电量低于预设阈值,将沿箭头B所示的虚线路径返回至基站100T。到达基站100T的停靠部22T后,割草机器人自动打开电池腔体,然后基站100T通过充电模块21T为割草机器人进行充电。同时,基站本体2T的顶盖24T上设置有清洁装置1T,通过清洁装置1T的清洁组件10T的往复移动可以自动清洁摄像头上的杂质。
当割草机器人充电完毕,摄像头上的杂质也被清理干净,然后沿虚线所示的路径CT返回至暂停工作的QT点,继续执行未完成的工作。由于不需要人为操作清理摄像头上的杂质,割草机机器人可以始终获取较为清晰的图像画面,极大地提高了割草机机器的工作效率和用户体验度。
可以理解的是,本申请实施例中涉及的基站及自移动设备适用于所有室内及室外的自移动机器人,例如包括但不限于扫地机器人、割草机器人、服务机器人等,极大地提高了自移动设备的工作效率和用户体验度。
本申请提供了一种基站,能够与自移动设备配合使用,自移动设备可以是割草机器人、清洁机器人等可以自主移动的设备。自移动设备可以进入基站进行充电、清洁等,根据自移动设备的类型而定。例如当本申请的自移动设备为割草机器人,割草机器人可以在草坪上运动,以完成自动割草作业。当割草机器人割草完毕后可以进入到基站进行停靠,不但可以通过基站对割草机器人进行充电,还可以通过基站上设置的清洁装置对割草机器人进行清洁。
由于割草机器人的作业环境原因,灰尘、碎草等各种异物可能会贴覆在割草机器人的外壁上,尤其会落在割草机器人的各种传感器上,从而影响割草机器人的正常使用。当割草机器人进入到基站后,可通过基站上的清洁装置对割草机器人进行清洁,例如可以将覆盖在传感器上的杂草、灰尘等异物进行清除,保证各传感器可以正常发挥各自的功能。
基站包括机体、清洁装置、检测单元、控制单元,机体具有空腔,空腔包括供自移动设备至少部分进入的第一容纳区,自移动设备可沿着进入路径进入到机体的第一容纳区中进行停靠。自移动设备进入第一容纳区的深度可以根据实际需求进行设计,例如自移动设备可以完全行进至第一容纳区中,也可以部分进入,本申请在此不做限制。空腔还包括第二容纳区,清洁装置设置在机体的第二容纳区中,并且被构造为受控于驱动装置在机体的第二容纳区中运动,以对位于第一容纳区中的自移动设备进行清洁。
第二容纳区包括停靠区、清洁区,停靠区位于第二容纳区的其中一侧,清洁装置运动时会经过停靠区、清洁区,在清洁区中对自移动设备进行清洁。检测单元可以检测清洁装置中在第二容纳区中的位置,并向控制单元发送电信号。控制单元可以根据运行参数以及接收到检测单元触发的电信号控制驱动装置停机,以使清洁装置停靠在停靠区中。这既不会阻碍自
移动设备进入到第一容纳区中,也可以避免清洁装置与位于第一容纳区中的自移动设备发生干涉。另外,在基站中还会设置其它结构件,清洁装置在停止工作后可以停靠在该停靠区内,可以避免清洁装置在停靠时与其他结构件干涉造成损坏。
为了便于理解,下面参考图31至图41,结合实施例详细的说明本申请的具体结构及工作原理。
参考图31和图32,在本申请的一个实施例中,基站包括机体1U、清洁装置2U、检测单元(图中未标出)、控制单元(图中未标出),机体1U上设置有空腔11U,空腔11U具有向机体1U外侧敞开的开口。空腔11U包括第一容纳区11aU、第二容纳区11bU。基站与自移动设备配合使用,自移动设备在工作一段时间后返回基站,能够通过开口全部或部分进入基站的第一容纳区11aU中,进行充电、清洁等。清洁装置设置在第二容纳区11bU中,这使得清洁装置可以在第二容纳区11bU中往复运动,以对位于第一容纳区11aU中的自移动设备进行清洁。其中,第二容纳区11bU包括停靠区111U、清洁区112U,停靠区111U位于第二容纳区11bU的其中一侧,当清洁装置2U停止工作后,其停靠在该停靠区111U中。检测单元被配置为用于检测清洁装置2U在第二容纳区11bU中的位置。控制单元被配置为基于清洁装置2U的运行参数以及接收到检测单元触发的电信号控制驱动装置2U停机,例如清洁装置2U每一次到达停靠区111U时都会触发电信号,只有在满足运行参数后,控制单元才会响应于检测单元的触发信号,控制驱动装置停机,以使清洁装置2U完成清洁工作之后,停靠在所述停靠区111U中。该运行参数可以根据基站的实际功能而定,例如运行参数可以是清洁装置2U的运动时间、清洁装置2U往复运动的次数或者驱动装置的转动角度等。
本申请的空腔11U可以被构造为由承载自移动设备的承载面向机体1U的顶部方向延伸,且具有容纳自移动设备部分机身或者全部机身的容纳空间,空腔11U中也可以被构造为功能区,也即大部分功能构件可以设置在空腔11U的内壁上。在进行工作时,基站通过空腔11U中的各个功能构件对自移动设备进行处理,提高了工作效率。本领域技术人员悉知基站的工作内容和工作方式,在此不再进行详细描述。
本申请的实施例中,第二容纳区11bU位于第一容纳区11aU的上方,且与第一容纳区11aU连通。第二容纳区11bU包括停靠区111U、清洁区112U,停靠区111U用于停靠清洁装置2U,且位于第二容纳区11bU其中一侧的边缘,例如参考图31视图的方向,停靠区111U位于第二容纳区11bU左侧的边缘位置,停靠区111U可以作为清洁装置2U在开始工作前或者结束工作之后的停靠位置,并且偏离自移动设备运动路径;清洁区112U位于第二容纳区112b的中部位置,清洁装置2U在清洁区112U中运动时,清洁装置2U延伸至第一容纳区11aU的部分可以对位于第一容纳区11aU中的自移动设备清洁。清洁装置2U不工作的时候停靠在停靠区111U,这使得在自移动设备向第一容纳区11aU中运动的过程中,清洁装置2U不会与自移动设备发生干涉,并且只有在清洁装置2U在清洁区112U中才会与自移动设备发生相接触。本领域技术人员应当知道,停靠区还可以位于第二容纳区11bU右侧,在此不再具体说明。
在进行清洁工作时,清洁装置2U会以停靠区111U为起点在第二容纳区11bU中运动,在清洁区112U中运动时,清洁装置2U上的刷毛会与自移动设备需要清洁的清洁面发生干涉,通过摩擦将清洁面上的杂质刮落。在结束清洁工作时,清洁装置2U会离开清洁区112U停靠在停靠区111U中,以防止在自移动设备离开第一容纳区11aU时发生干涉,或者是下一次自移动设备进入到第一容纳区11aU时发生干涉。
另外,由于不同的自移动设备形状具有差异,所以自移动设备可以选择部分或者全部进
入到第一容纳区11aU中,只要使清洁装置2U在运动时能对自移动设备的相应位置进行清洁即可。
在实际应用中,清洁装置2U会以停靠区111U为起点在第二容纳区11bU中运动,在清洁区112U中会与自移动设备接触,通过摩擦将自移动设备上的杂质去除,直至自移动设备被清洁至满足要求的清洁度;在清洁工作结束时,清洁装置2U会在停靠区111U停下,以方便清洁后的自移动设备驶出第一容纳区11aU,同时也方便了下一次自移动设备驶入第一容纳区11aU。
参考图31和图32,在本申请的一个实施例中,第二容纳区11bU还包括刮动区113U,刮动区113U位于第二容纳区11bU中与停靠区111U相对的一侧,清洁区112U位于停靠区111U与刮动区113U之间。清洁装置2U在工作时会依次经过停靠区111U、清洁区112U、刮动区113U,并且在第二容纳区11bU中往复运动,其中,在清洁区112U对自移动设备进行清洁,在刮动区113U中将刷毛20U上附着的杂质去除,停止工作之后,清洁装置2U停靠在停靠区111U。
刮动区113U中设置有刮动部13U,刮动部13U位于清洁装置2U的运动路径中,例如刮动部13U可以被构造为刮圈、刮条等形状,且刮圈或者刮条位于清洁装置2U的刷毛20U的运动路径中。清洁装置2U的刷毛20U上可能会附着有杂质,在清洁装置2U的运动过程中,清洁装置2U的刷毛20U会在刮动区113U中与刮动部13U发生干涉,刮动部13U可以通过与刷毛20U干涉并挤压刷毛20U发生变形,从而可以将刷毛20U上附着的杂质去除。本领域技术人员知道通过干涉去除刷毛20U的结构有多种,本申请的刮动部可以为本领域任意一种能够实现通过干涉将刷毛20U上杂质去除的结构,对此不做限制。
继续参考图33,由于刮动部13U与自移动设备均位于清洁装置2U的运动路径中,为了避免刮动部13U与自移动设备发生干涉,刮动部13U可以位于第二容纳区11bU中与停靠区111U相对一侧的刮动区113U中,参考视图方向,停靠区111U、刮动区113U位于第二容纳区11bU的相对两侧。
需要说明的是,参考图31和图32,空腔11U可以为一个整体,本申请是以各部件的布置位置对空腔11U进行了划分,第一容纳区11aU、第二容纳区11bU、停靠区111U、清洁区112U、刮动区113U的布置位置可以如图32所示。第一容纳区11aU位于空腔11U的下方,以便于自移动设备的进入,第二容纳区11bU位于第一容纳区11aU的上方,且第二容纳区11bU的相对两侧分别为停靠区111U和刮动区113U,清洁区112U位于停靠区111U和刮动区113U之间。当清洁装置工作时,控制单元控制驱动装置,使清洁装置可以在停靠区111U、清洁区112U、刮动区113U之间往复运动,当清洁装置运动至清洁区112U中时,可以对位于第一容纳区11aU中的自移动设备进行清洁,当运动至刮动区113U中时,可以对清洁装置自身进行刮动,以将附着在清洁装置上的异物刮下。当清洁装置停止工作时,控制单元可以控制驱动装置将清洁装置停靠在停靠区111U中。
需要注意的是,图32仅仅是示意性的列出了各区的布置方式,并不对各区的形状及尺寸进行限制,各区的形状及尺寸与其自身的功能有关,本申请在此不再具体说明。
参见图31,在本申请的一个实施例中,停靠区111U位于偏离自移动设备进入第一容纳区11aU的进入路径,也就是说,停靠区111U位于自移动设备的机身垂直于第一容纳区11aU的投影面积之外;此时,清洁装置2U停靠在停靠区111U中时,自移动设备在垂直于其前进方向上的侧壁,与清洁装置2U之间具有间隙,即清洁装置2U与位于第一容纳区11aU中的自
移动设备的侧壁之间具有间隙。由此,在自移动设备进入到第一容纳区11aU的过程中,位于停靠区111U的清洁装置2U不会与自移动设备发生干涉,避免了在自移动装设备运动过程中与清洁装置2U发生不必要的干涉,从而影响自移动设备进入基站的精度,同时也避免了由于清洁装置2U长时间与自移动设备干涉造成清洁装置2U发生不可复原的变形等。
在实际应用中,由于停靠区111U开设在第二容纳区11bU的一侧边缘,停靠区111U与位于停靠区111U的清洁装置2U均位于偏离自移动设备的进入路径,在自移动设备的运动过程中,清洁装置2U不会与自移动设备发生接触,自移动设备运动到位之后,清洁装置2U与自移动设备之间具有间隙。以提高自移动设备行驶过程中,自移动设备与清洁装置2U的安全性。
参见图31,在本申请的一个实施例中,当清洁装置2U位于停靠区111U中时,至少部分清洁装置能够延伸至邻近开口的位置。这有利于完成对清洁装置2U的拆装,以更换、维修或清洗清洁装置2U。
本申请的清洁装置2U可以在第二容纳区11bU中做圆周运动,以对自移动设备的周向方向进行清洁,当清洁装置2U停止工作并位于停靠区111U中时,只要能保证至少部分清洁装置2U能够位于邻近开口的位置即可,以方便拆卸。
在本申请一个实施方式中,所述清洁装置2U在第二容纳区11bU中做往复的直线运动。以空腔11U的开口方向作为前方,清洁装置2U可以在第二容纳区11bU中左右运动,即清洁装置2U的运动方向垂直于空腔11U的开口方向或者自移动设备的进入方向。清洁装置2U的一端延伸至邻近开口的位置,另一端沿第二容纳区11bU的纵深方向延伸。当清洁装置2U在往复运动的过程中,清洁装置2U的其中一端始终邻近开口的位置,这使得当清洁装置2U停止工作并位于停靠区111U中后,有利于用户在基站对清洁装置2U进行拆装。
参考图31,在本申请的一个实施例中,机体1U开口的上部边缘设置有向下延伸的遮挡部15U,遮挡部15U被构造为遮挡第二容纳区11bU部分开口,也即遮挡部15U位于第二容纳区11bU中;清洁装置2U被配置为沿着遮挡部15U的延伸方向往复运动,遮挡部15U上设置有用于将清洁装置2U端头露出的缺口150U,该缺口150U与位于停靠区111U中的清洁装置2U相对应,使得当清洁装置2U位于停靠区111U时,其端部可以从缺口150U的位置露出。
通过设置遮挡部15U,可以将清洁装置2U及相关结构遮挡起来,既可以防止外界物体影响清洁装置2U的正常工作,又可以避免清洁装置2U扫下的脏污向四周散落,从而无需用户手动进行二次清洁。当需要安装或拆卸清洁装置2U时,可以通过缺口150U完成对清洁装置2U的拆装。
在本申请一个实施方式中,清洁装置包括滑动座211U和刷体,滑动座2U导向配合在第二容纳区11bU中。
详细的,如图36所示,第二容纳区11bU中设置有沿水平方向延伸的导向杆23U,滑动座211U可在导向杆23U上沿水平方向左右滑动。滑动座211U由邻近开口的位置向开口相对的一侧延伸,即滑动座211U的运动方向与其延伸方向垂直,刷体的延伸方向与滑动座211U一致,由邻近开口的位置沿第二容纳区11bU的纵深方向延伸。刷体被构造为通过快拆机构与滑动座211U装配在一起。当刷体上的刷毛20U由于磨损需要更换时,或者由于脏污过多需要清洗时,或者需要维修时,可以将刷体从滑动座211U上拆下。
如图33所示,刷体上刷毛20U包括设置有第一刷毛201U和第二刷毛202U,其中,第一刷毛201U设置于刷体的下端面;第二刷毛202U设置于刷体的侧部,且被配置为面向自移动设备的进入方向。这样,第一刷毛201U可以清洁到自移动设备的顶面,第二刷毛202U可以
清洁到自移动设备的前侧面,在此不再具体说明。
参考图34、图35,在本申请的一个实施例中,基站还包括驱动装置3U,驱动装置3U被配置为驱动清洁装置2U在机体1U的第二容纳区11bU中运动。为了实现清洁装置2U在第二容纳区11bU中往复运动,驱动装置3U和清洁装置2U之间还可以连接有传动机构4U。在工作状态下,传动机构4U受控于驱动装置3U带动清洁装置2U在第二容纳区11bU中做往复运动,该传动结构4U可以是齿轮传动机构、连杆机构、连杆滑块机构、丝杠螺母机构、挠性传动机构等可以实现在驱动装置3U的驱动下带动清洁装置2U进行往复运动的机构,本领域技术人员应当知道如何采用上述任一种机构实现清洁装置2U的往复运动,在此不再详细说明。
参考图34、图35和图36,在本申请的一个实施例中,清洁装置2U还包括驱动滑动座211U运动的摇臂22U,摇臂22U与传动机构4U的传动轴41U固定连接,传动轴41U能够带动摇臂22U转动,摇臂22U转动时带动滑动座211U在第二容纳区11bU中往复运动,从而使得滑动座211U可以带动刷体能够在第二容纳区11bU中运动,以通过刷体上的刷毛20U对自移动设备的机身进行清洁。
详细的,参见图36、图37、图40,在本申请的一个实施例中,滑动座211U上设置有滑动槽211U,摇臂22U的其中一端设置有配合部221U,配合部221U被构造伸入滑动槽211U内,并且在摇臂22U转动过程中,配合部221U绕传动轴41U中心轴线做圆周转动,转动过程中,配合部221U可以与滑动槽211U的不同位置配合。
以配合部221U绕中心轴线做逆时针旋转为例,并且将图36至图38视图方向的滑动槽211U上侧记为后端,下侧记为前端,视图方向中导向杆左侧记为第一侧,右侧记为第二侧。
参考图36视图方向,导向杆23U的位置是固定的,配合部221U在随着摇臂22U逆时针转动的过程中会沿滑动槽211U向前端移动,配合部221U对滑动槽211U产生向第二侧方向的推力,以带动滑动座211U由导向杆23U的第一侧向第二侧的方向运动。
参考图37视图方向,配合部221U在逆时针转动的过程中,沿滑动槽211U向后端移动,配合部221U对滑动槽211U产生向第二侧的推力,以推动滑动座211U继续向第二侧的方向运动,在滑动座211U到达第二侧之后,配合部221U沿滑动槽211U继续向后端运动,并且具有向第一侧的旋转趋势,使得配合部221U带动滑动槽211U由第二侧向第一侧的方向运动,之后重复上述运动直至清洁工作完成。由此实现了通过摇臂22U带动滑动座211U在第二容纳区11bU中往复运动。
当然,除此之外,本领域技术人员还可以通过使用本领域常用的其他传动结构实现滑动座211U在第二容纳区11bU中的运动,在此不再一一列举。
为了实现在清洁工作停止时,清洁装置2U停靠在停靠区111U,在本申请的一个实施例中,基站还包括检测单元和控制单元,检测单元被配置为用于检测清洁装置2U在第二容纳区11bU中的位置,控制单元被配置为基于接收到检测单元触发的电信号,控制驱动装置3U将清洁装置2U停靠在停靠区中。
详细的,由于在清洁工作时,清洁装置2U往复运动会经过停靠区111U,为了避免发生在需要清洁工作持续进行,但是控制单元接收到检测单元触发的信号控制驱动装置3U停机,检测单元还可以被配置为在清洁工作停止时,开启对清洁装置2U位置的检测功能,也即是只有当清洁装置2U在需要停止清洁工作时,检测单元才会根据清洁装置2U的位置触发电信号。或者也可以是,清洁装置2U在继续工作的运动过程中,只要其运动至相应位置便会触发检测单元,此时由于清洁装置2U处于持续工作的状态,因此控制单元不会去处理检测单元发送的
触发信号。直到当清洁装置2U运动至满足运行参数后,控制单元才会根据接受到的触发信号,控制清洁装置2U停靠在停靠区111U中。
在本申请一个实施方式中,所述检测单元设置在清洁装置2U与机体1U上的位置,使得检测单元被配置为当清洁装置2U运动至停靠区111U时被触发,控制单元基于检测单元触发的电信号控制驱动装置3U停机。
在清洁装置2U停止工作的过程中,控制单元被配置为基于检测单元触发的电信号,控制驱动装置3U停止工作,从而将清洁装置2U停靠在停靠区111U中。
在本申请一个实施方式中,当驱动装置3U停机时,清洁装置2U由于自身惯性不会立刻停止运动,而是沿着原有方向继续运动一段距离,为了使清洁装置2U最终的停靠位置位于停靠区111U,在本申请的一个实施例中,清洁装置2U在往停靠区111U运动的过程中,检测单元被配置为在清洁装置2U进入停靠区之前被触发,控制单元基于检测单元触发的电信号控制驱动装置3U停机,之后,清洁装置2U会继续向停靠区111U运动直至停靠在停靠区111U内。
参考图38和图39,图38为检测单元触发时滑动座211U的所在位置,图39为控制单元控制驱动装置停机后,滑动座211U的最终停靠位置,如图39、图38视图位置,当摇臂22U位于导向杆23U的第一侧,且与导向杆23U保持平行时,清洁装置2U位于停靠区111U。
如图38所示,当滑动座211U由第二侧向第一侧运动至停靠区111U之前的位置,检测单元触发电信号,控制器接收到检测单元的电信号之后,控制驱动装置3U停机,此时滑动座211U会在惯性的作用下继续向第一侧运动至停靠区111U。由此保证滑动座211U可以准确的停靠在停靠区111U。
为了实现当清洁装置2U运动到停靠区111U之前位置时,检测单元触发,参考图34,在本申请的一个实施例中,检测单元包括设置在摇臂22U上的第一检测部241U,以及设置在机体1U上的第二检测部242U,参考视图方向,清洁装置2U当前位置为检测单元的触发位置。图38为图34中清洁装置2U的俯视图。第一检测部241U随着摇臂22U运动到与第二检测部242U对应位置时,触发检测单元,例如第二检测部242U在机体1U上的位置与第一检测部241U的运动路径相对应,当第一检测部241U随摇臂22U运动到与第二检测部242U对应时,触发检测单元,此时第一检测部241U与第二检测部242U之间的距离最近。控制单元可以基于检测单元触发的电信号控制驱动装置3U停机,而滑动座211U则在惯性的作用下运动至停靠区111U,并位于停靠区111U中。
需要说明的是,在本实施例中,第一检测部241U和第二检测部242U的位置和触发条件可以根据实际情况而定,通过设置第一检测部241U和第二检测部242U的对应位置,能够实现当在清洁装置2U沿运动方向运动至停靠区111U之前,触发检测单元,方便后续清洁装置2U准确的停靠在停靠区111U。
在本申请的一个实施例中,参考图39,第一检测部241U可以设置在摇臂22U上邻近配合部221U的位置,第二检测部242U设置在机体1U外侧对应的位置,例如可以设置在与第一检测部241U运动路径对应的机体外侧位置,由于配合部221U距离滑动座211U距离最近,将第一检测部241U设置在邻近配合部221U的位置可以准确地判断滑动座211U的位置,也即第一检测部241U可以与滑动座211U同步运动至停靠区111U之间位置,以增加判断的准确性。
在本申请的一个实施例中,摇臂22U被配置为转动至预定位置时,滑动座211U位于停靠区111U中,例如参考图36视图方向,滑动座211U位于停靠区111U,此时,摇臂22U处于与导向杆23U平行的状态,第一检测部241U位于邻近配合部221U的位置。
以摇臂22U的转动中心为原点,第二检测部242U设置在机体1U上偏离预定位置3°至7°的位置,以使得第一检测部241U运动至与第二检测部242U对应位置时,触发检测单元。例如参考图39,以传动轴41U为原点,第二检测部242U位于偏离预定位置角度AU的位置,角度AU可以根据实际情况在3°至7°之间灵活调整。
在本申请的一个实施例中,第一检测部241U为磁铁,第二检测部242U为霍尔传感器,根据霍尔原理,当磁铁与距离霍尔传感器距离越近的时候,霍尔电压越大,因此,可以根据第一检测部241U与第二检测部242U的相对位置,设置相应的霍尔电压阈值区间,来触发检测单元,例如可以将第一检测部241U运动至与第二检测部242U正对时的霍尔电压设置为预设条件,当霍尔电压满足预设条件时,检测元件触发,控制单元根据检测元件发出的电信号控制驱动装置3U停机。
当然,对于本领域技术人员而言,还可以是第一检测部241U为霍尔传感器,第二检测部242U为磁体,即能够通过霍尔传感器与磁体配合判断清洁装置2U的位置即可。本申请的实施例中,为了避免霍尔传感器发生损坏,将霍尔传感器设置在机体1U上,以起到保护重要元器件的作用,相比之下,磁铁不易损坏且价格低廉。
另外,对于本领域的技术人员而言,第一检测部241U、第二检测部242U还可以是光电检测、微动开关、压力检测、位移检测、角度检测等本领域技术人员所熟知的检测方式,本申请在此不再一一列举。
本申请还提供了一种清洁系统,包括自移动设备和上述基站,该自移动设备可以是自移动割草机、自移动洗地机、自移动扫地机等各种自移动清洁设备。基站被配置为:自移动设备位于机体1U的第一容纳区11aU时,驱动装置3U通过传动机构驱动清洁装置2U对所述自移动设备进行清洁,控制单元被配置为根据清洁装置2U的运行参数以及接收到检测单元触发的电信号控制驱动装置3U停机,以使清洁装置2U停靠在所述停靠区111U中。基站的具体结构和应用原理与上述相同,在此对基站的结构不再具体说明。
参考图41,本申请还提供了一种基站的控制方法,应用于上述的基站,所述控制方法包括:
驱动装置响应于控制单元发送的驱动指令,驱动清洁装置对自移动设备进行清洁。
具体的,驱动装置、清洁装置之间的结构、连接关系与驱动方式与上述基站的实施例完全相同,自移动设备与清洁装置的位置关系、清洁方式与上述基站的实施例完全相同,在此不再赘述;控制单元可以为控制整个基站的各个功能构件的主控制单元。控制单元会根据优先设置好的预设条件控制驱动装置驱动清洁装置运动,以使得清洁装置对自移动设备进行清洁,预设条件可以根据基站的实际功能进行相应的设置,例如预设条件可以为预设好的清洁装置运动时间、清洁装置往复运动的次数、驱动装置的转动角度中的至少一个。
基于此,控制单元会根据优先设置好的预设条件控制驱动装置运动,驱动装置响应于控制单元发出的驱动指令,驱动清洁装置对自移动设备进行清洁。
例如当自移动设备进入到基站运动到位之后,基站的控制单元根据优先设置好的预设条件控制驱动装置运行,清洁装置受控于驱动装置开始对自移动设备进行清洁。
在清洁装置受控于驱动装置运动的过程中,检测单元检测清洁装置在第二容纳区中的位置。检测单元检测清洁装置在第二容纳区中位置以及触发电信号的详细过程与上文中基站中检测单元的检测过程完全相同,在此不再赘述。
控制单元基于清洁装置的运行参数满足预设条件后,响应于检测单元触发的电信号控制
驱动装置,以使清洁装置停靠在停靠区。在清洁装置的运行参数满足预设条件的情况下,控制单元还需要接收到检测单元的触发信号,才会向驱动装置发送停止信号。即,只有当清洁装置运动到预定位置之后,控制单元才会向驱动装置发出停止指令,这样可以保证清洁装置停靠在同一位置上,避免由于安装误差、运动误差等所带来的停靠位置无法精确控制的问题。
在本申请一个具体的实施方式中,控制单元可以基于清洁装置的运行时间来进行控制,例如预设条件中清洁装置的运行时间为t1。控制单元控制驱动装置工作时,控制单元可以获取清洁装置的启动时刻,并当清洁装置的运行时间达到t1之后,也即清洁装置的运行参数满足预设条件之后,控制单元响应于检测单元触发的电信号,向驱动装置发送停止指令。驱动装置响应于停止指令,控制清洁装置停靠在停靠区。
在上述公开的基础上,也可以把清洁装置往复运动的次数作为运行参数,当清洁装置往复运动的次数满足预设条件之后,控制单元响应于检测单元触发的电信号,控制驱动装置停机,并最终使控制装置停靠在停靠区内。也可以把驱动装置转动的角度作为运行参数,例如可在驱动装置上设置编码器,并通过编码器获取驱动装置的转动角度等,当编码器采集到的转动角度满足预设条件之后,控制单元响应于检测单元触发的电信号,控制单元可控制驱动装置停机,并最终使清洁装置停靠在停靠区内。
在本申请一个实施方式中,考虑到在驱动装置停止工作之后,清洁装置虽然失去了驱动装置的驱动,但是由于自身的惯性,会继续沿原运动方向运动,就致使清洁装置可能会运动过度,无法准确地停靠区。检测单元被配置为在清洁装置到达停靠区之前触发,这使得驱动装置停止驱动后,清洁装置会依靠自身的运动惯性,按照原有的运行方向继续运动至停靠区。
应用场景一
参考图31和图32,在清洁工作开始之前,清洁装置2U位于停靠区111U,自移动设备通过开口进入第一容纳区11aU中,运动到位之后,基站控制清洁装置2U对自移动设备进行清洁。在自移动设备部分进入到第一容纳区11aU的过程中,由于停靠区111U的位置在第二容纳区11bU一侧的边缘,使得在自移动设备进入到第一容纳区11aU的整个过程中,清洁装置2U不会与自移动设备的机身发生接触,避免了不必要的剐蹭,造成清洁装置2U以及自移动设备的损坏。
在清洁工作开始时,清洁装置2U以停靠区111U为起点,在第二容纳区11bU中进行往复运动,清洁装置2U带动刷毛20U在自移动设备的机身上往复运动直至自移动设备清洁完成;清洁工作结束时,清洁装置2U运动至停靠区111U的位置停下,自移动设备驶出或者在基站进行充电。清洁装置2U工作前/后的位置均位于停靠区111U,使得在工作前/后,清洁装置2U与自移动设备均不会发生接触,对二者起到了保护作用。
应用场景二
基站包括检测单元和控制单元,检测单元被配置为用于检测清洁装置2U在第二容纳区11bU中的位置,控制单元被配置为基于清洁装置的运行参数以及接收到检测单元触发的电信号,控制驱动装置3U将清洁装置2U停靠在停靠区中。检测单元包括设置在摇臂22U上的第一检测部241U,以及设置在机体1U上的第二检测部242U。
在清洁装置2U运动的过程中,控制单元获取清洁装置2U的运行时间,当清洁装置2U的运行时间满足预设条件后,清洁装置2U继续运动至使第一检测部241U随着摇臂22U运动到与机体上的第二检测部242U对应位置时,触发检测单元。控制单元可以基于检测单元触发的电信号控制驱动装置3U停机。检测单元在清洁装置到达停靠区111U之前触发,这使得驱动
装置3U停止驱动后,清洁装置2U会依靠自身的运动惯性,按照原有的运行方向继续运动,最终停止在停靠区111U的位置。
本申请提供了一种基站,能够与自移动设备配合使用,自移动设备可以是割草机器人、清洁机器人等可以自主移动的设备。自移动设备可以进入基站进行充电、清洁等,根据自移动设备的类型而定。例如当本申请的自移动设备为割草机器人,割草机器人可以在草坪上运动,以完成自动割草作业。当割草机器人割草完毕后可以进入到基站进行停靠,不但可以通过基站对割草机器人进行充电,还可以通过基站上设置的清洁装置对割草机器人进行清洁。
由于割草机器人的作业环境原因,灰尘、碎草等各种异物可能会贴覆在割草机器人的外壁上,尤其会落在割草机器人的各种传感器上,从而影响割草机器人的正常使用。当割草机器人进入到基站后,可通过基站上的清洁装置对割草机器人进行清洁,例如可以将覆盖在传感器上的杂草、灰尘等异物进行清楚,保证各传感器可以正常发挥各自的功能。
基站包括机架和清洁装置,机架上设置有供自移动设备至少部分进入的容纳腔,清洁装置包括位于机架上方的盖板,盖板底部设置有与容纳腔连通的活动腔。清洁装置包括设置在盖板上的驱动组件、传动组件和毛刷组件。自移动设备可沿着进入路径进入到机架的容纳腔中进行停靠。自移动设备进入容纳腔的深度可以根据实际需求进行设计,例如自移动设备可以完全行进至容纳腔中,也可以部分进入,本申请在此不做限制。毛刷组件被构造为在盖板的活动腔中运动,以对位于容纳腔中的自移动设备进行清洁。驱动组件设置在盖板的边缘,传动组件设置在驱动组件与清洁装置之间,以将驱动组件的扭矩传递至所述清洁装置。
容纳腔需要有足够的空间供自移动设备进入,并且,为使清洁装置对自移动设备进行全面的清洁,需要保证清洁装置在活动腔中具有足够的运动空间。驱动组件通常体积较大,将驱动组件设置在盖板的边缘,并且通过传动组件增加驱动组件与毛刷组件之间的传动距离,能够使基站的结构布置更加合理,为活动腔让出了更多空间,使得活动腔可以为毛刷组件提供具足够的运动空间,另外清洁装置的清洁范围更大,能够对自移动设备进行全面清洁。
下面将结合具体结构对本申请的技术方案进行详尽的描述。
在本申请的一些实施方式中,如图42、图43所示,基站包括机架1W和清洁装置,机架1W上设置有容纳腔11W,容纳腔11W的开口设置在机架1W的侧面上。机架1W顶部设置有盖板10W,盖板10W位于容纳腔11W的上方,清洁装置设置在盖板10W上。盖板10W的底部设置有活动腔101W,活动腔101W与盖板10W下方的活动腔101W连通。基站与自移动设备配合使用,自移动设备在工作一段时间后返回基站,能够全部或部分进入基站的容纳腔11W中,进行充电、清洁等。清洁装置用于清洁容纳腔11W中的自移动设备。盖板10W与机架1W可以是一体式结构,例如一体注塑成型;或者,盖板10W与机架1W可以通过卡接、螺钉固定、焊接、粘接等方式连接在一起。
清洁装置包括驱动组件3W、传动组件和毛刷组件2W。驱动组件3W设置在盖板10W的边缘,毛刷组件2W能够在盖板10W的活动腔101W中运动,以对位于容纳腔11W中的自移动设备进行清洁。传动组件位于活动腔101W的上方,并且连接在驱动组件3W与毛刷组件2W之间。驱动组件3W可以采用驱动电机或其它动力装置,向传动组件输出扭矩,传动组件将扭矩传递至毛刷组件2W,驱动毛刷组件2W在活动腔101W中运动,毛刷组件2W可以部分延伸至容纳腔11W中,对容纳腔11W中的自移动设备上的灰尘、杂物等进行清洁。
驱动组件3W可以设置在盖板10W上与容纳腔11W开口相对的一侧,例如,容纳腔11W开口设置在机架1W前侧,驱动组件3W设置在盖板10W的后侧边缘,并且靠近盖板10W后侧边
缘的中间位置,传动组件从驱动组件3W延伸至盖板10W顶部的中间位置,采用这样的机构设计,可以避免驱动组件3W占用盖板10W左右两侧的尺寸空间,从而使基站的整体外观更为简洁。
在本申请的一些实施方式中,如图44、图45所示,在机架1W内设置有承载支架13WW,承载支架13WW用于承载盖板10W。具体地,承载支架13WW可以呈框体状,其围成的开口12W与机架1W的容纳腔11W连通。盖板10W可以通过螺钉固定、卡接配合等方式安装在承载支架13WW上。盖板10W的活动腔101W与机架1W的容纳腔11W通过该开口12W连通,安装在盖板10W上的部分毛刷组件2W由此可以通过开口12W伸入到机架1W的容纳腔11W中,以清洁下方容纳腔11W中的自移动设备。
承载支架13WW与机架1W的内壁之间留有一圈环形腔14W,环形腔14W内设置有加强筋140W,能够加强机架1W和支架13W的连接,提高结构稳定性。环形腔14W内可以设置基站所需的其它部件,例如电路板、引线等,在此不再具体说明。如图45、图46所示,盖板10W的后边缘延伸至与环形腔14W对应的位置,以用于安装驱动组件3W。
具体地,驱动组件3W设置在盖板10W边缘,会造成其与毛刷组件2W之间的传动距离较远。目前,驱动组件3W与毛刷组件2W之间通常通过齿轮箱进行传动,但是,增加齿轮箱的传动距离需要增加齿轮数量或者增加齿轮的直径,导致齿轮箱的整体体型过大,传动比过大,成本过高。
为解决上述传动距离增加的问题,在本申请的一些实施方式中,如图43所示,传动组件包括齿轮箱机构4W和挠性传动机构5W,齿轮箱机构4W和挠性传动机构5W各自具有输入端、输出端。齿轮箱机构4W的输入端与驱动组件3W连接,齿轮箱机构4W的输出端与挠性传动机构5W的输入端连接,挠性传动机构5W的输出端与毛刷组件2W连接。驱动组件3W依次通过齿轮箱机构4W、挠性传动机构5W将扭矩传递至毛刷组件2W。挠性传动机构5W能够增加传动距离,从而可以选用体型和传动比更加合适的齿轮箱机构4W。同时也可以避免挠性传动机构5W过长所带来的传动精度差、挠性传动机构抖动等问题。
在本申请的一种实施方式中,如图43、图47所示,齿轮箱机构4W设置在盖板10W上,且位于与活动腔101W上方对应的位置,齿轮箱机构4W的输入端延伸至驱动组件3W的位置,与驱动组件3W的输出端传动连接。
详细地,齿轮箱机构4W的输入端和输出端均设置在齿轮箱机构4W的底部位置,驱动组件3W位于盖板10W的边缘位置,驱动组件3W的输出端朝上设置,驱动组件3W和挠性传动机构5W均设置在齿轮箱机构4W的下方,以便于齿轮箱机构4W的拆装,降低装配难度。
在本申请的一种实施方式中,如图43至图47所示,齿轮箱机构4W包括箱体41W,以及设置在箱体41W中的减速齿轮组42W和输出轴43W。输出轴43W的一端伸出箱体41W外,输出轴43W的该端为输出端,并且与挠性传动机构5W的输入端连接。减速齿轮组42W包括数个传动配合的减速齿轮,能够对驱动组件3W输出的扭矩进行降速增矩。
详细地,如图43至图48所示,箱体41W包括固定连接的顶板411W和底板412W,减速齿轮组42W和输出轴43W安装在箱体41W的顶板411W和底板412W之间。顶板411W和底板412W之间可以通过螺栓、螺钉等紧固件固定连接在一起,也可以采用卡接配合等其它固定连接方式进行连接。输出轴43W至少通过两个轴承安装在箱体41W上,其中一个轴承安装在顶板411W上,另一轴承安装在底板412W上,输出轴43W的下端从底板412W伸出,并且不与盖板10W直接连接。齿轮箱机构4W的输入端和输出端设置在底板412W的相对两端,底板412W
在输入端和输出端为位置分别设置有通孔,驱动组件3W的电机轴能够伸入输入端的通孔中,与箱体41W内的减速齿轮组42W配合,输出轴43W通过从输出端的通孔向下伸出箱体41W,与挠性传动机构5W连接。
如图43所述的实施方式中,减速齿轮组42W包括多个齿轮,多个齿轮的从齿轮箱机构4W的输入端向输出端排布。位于输入端的齿轮与驱动组件3W的电机轴配合,位于输出端的齿轮与输出轴43W配合。对驱动组件3W输出的扭矩进行逐级降速增距,然后将扭矩通过输出轴43W传递至挠性传动机构5W,挠性传动机构5W进一步带动毛刷组件2W运动。
在本申请的一种实施方式中,如图49、图50所示,盖板10W上设置有用于安装齿轮箱机构4W箱体41W的安装位102W。安装位102W可以设置成槽型结构,槽型结构的侧边通过盖板10W顶面向上延伸而成形成,开口朝向上方,安装位102W的形状可以设置为与箱体41W的形状相适应。安装位102W的顶部可以安装顶盖(图中未示出),将齿轮箱机构4W隐藏在安装位102W中,对齿轮箱机构4W起到防尘、保护作用。
详细地,箱体41W可以通过螺钉或螺栓等紧固件固定在盖板10W的安装位102W上。箱体41W的周围可以设置多个耳板,耳板上设置有用于穿设紧固件的连接柱413W,连接柱413W通过螺栓、螺钉等紧固件固定连接在盖板10W上。当然,箱体41W与盖板10W之间可以采用卡接配合等其它可拆卸的固定连接方式进行连接。
进一步地,如图45至图51、图52所示,盖板10W的边缘可以向外延伸形成电机座100W,电机座100W位于盖板10W的后侧边缘,并且延伸至对应环形腔14W的位置,驱动组件3W安装在电机座100W中。
电机座100W和构成安装位102W的槽型结构可以设置为与盖板10W一体成型,也可以通过焊接、粘接、螺钉固定等方式固定连接在盖板10W上。
安装时,首先将驱动组件3W装入下方的电机座100W中,然后再将箱体41W装入安装位102W中,并且使驱动组件3W的电机轴与齿轮箱机构4W的输入端连接。
在本申请的一种实施方式中,如图43至图49所示,挠性传动机构5W包括第一传动轮51W、第二传动轮52W和挠性传动部53W。其中,第一传动轮51W固定在齿轮箱机构4W的输出端上,第二传动轮52W通过传动轴54W转动连接在盖板10W上。如图51、图52所示,盖板10W的中间位置设置有供传动轴54W穿过的通孔,传动轴54W的下端穿过通孔与毛刷组件2W传动连接。挠性传动部53W分别与第一传动轮51W、第二传动轮52W传动连接,延长了传动距离。
齿轮箱机构4W的输出端向第一传动轮51W传递扭矩,挠性传动部53W将第一传动轮51W的扭矩传递给第二传动轮52W,第二传动轮52W将扭矩进一步传递至传动轴54W,带动传动轴54W绕自身轴线旋转,传动轴54W带动毛刷组件2W在活动腔101W中运动。
在本申请的一些具体实施方式中,挠性传动部53W可以是传动带或者传动链。当挠性传动部53W为传动带时,第一传动轮51W、第二传动轮52W采用与传动带配合的带轮,当挠性传动部53W为传动链时,第一传动轮51W、第二传动轮52W采用与传动链配合的链轮。当挠性传动部53W采用传动带时,挠性传动部53W还可以包括张紧轮,张紧轮设置在传送带内侧,用于将传送带张紧,避免传动带打滑,以使挠性传动机构5W能够稳定传动。
详细地,第一传动轮51W固定在齿轮箱机构4W的输出轴43W上,并且位于输出轴43W伸出箱体41W的位置。输出轴43W与传动轴54W相互平行,第一传动轮51和第二传动轮52W位于同一高度上。在较佳地实施方式中,第一传动轮51W的直径小于第二传动轮52W的直径,
能够对齿轮箱机构4W输出的扭矩进一步进行降速增距。
在本申请的一种实施方式中,如图43至图53所示,减速齿轮组42W的各个齿轮以及挠性传动机构5W的第一传动轮51W、第二传动轮52W从驱动组件3W的输出端至传动轴54W依次排布。例如,减速齿轮组42W、第一传动轮51W、第二传动轮52W沿直线依次排列,该直线直线为驱动组件3W的输出端与毛刷组件2W的输入端之间的连线,从而使传动组件的传动路径较短,有利于减小传动组件的整体体积,结构布局更加合理。
在本申请的一种实施方式中,如图43至图47所示,盖板10W上固定有压板103W,压板103W位于箱体41W端头的位置,即箱体41W的远离驱动组件3W一端,压板103W、箱体41W与盖板10W围成了传动腔104W。挠性传动机构5W的第一传动轮51W、第二传动轮52W、挠性传动部53W均位于传动腔104W中。
详细地,压板103W可以通过螺栓、螺钉等紧固件固定连接在盖板10W上,也可以采用卡接配合等其它可拆卸的固定连接方式连接在盖板10W上。传动腔104W包括位于压板103W下方的部分和位于箱体41W下方的部分,挠性传动机构5W从箱体41W下方延伸至压板103W下方。其中,第一传动轮51W位于箱体41W下方,第二传动轮52W和传动轴54W位于压板103W下方。压板103W为挠性传动机构5W提供了安装基础,传动腔104W为挠性传动机构5W提供了安装空间。
在本申请的一种实施方式中,如图43至图47所示,齿轮箱机构4W的位置高于传动腔104W的位置,压板103W的靠近箱体41W一侧可以倾斜向上延伸,与安装位102W上方的盖板配合。压板103W和盖板的形状设置为与安装位102W、传动腔104W的顶部形状适配。压板103W齿轮箱机构4W上方的盖板可以设置为一体连接结构,以便于安装拆卸。
为了提高挠性传动机构5W的传动稳定性,可以加强输出轴43W和传动轴54W的安装结构,使第一传动轮51W和第二传动轮52W的位置能够保持稳定。
在本申请的一种实施方式中,如图43至图47所示,传动轴54W通过第一轴承501W、第二轴承502W传动连接在盖板10W、压板103W上。第一轴承501W连接在传动轴54W的上端和压板103W之间,第二轴承502W安装在传动轴54W和盖板10W之间,第二传动轮52W位于第一轴承501W、第二轴承502W之间。传动轴54W的下端穿入盖板10W底部的活动腔101W中,传动轴54W的下端与毛刷组件2W的输入端传动连接。第一轴承501W和第二轴承502W能够加强传动轴54W的稳定性,以保证第二传动轮52W的垂直度。
在本申请的一些实施方式中,如图43所示,盖板10W与箱体41W的底板412W之间设置有定位组件6W,定位组件6W位于邻近输出轴43W的位置,用于防止输出轴43W晃动。定位组件6W能够加强盖板10W与底板412W之间连接结构的强度,保证输出轴43W的稳定性和垂直度。在工作的过程中,由于挠性传动机构5W的第一传动轮51W固定在输出轴43W上,因此齿轮箱机构4W的输出轴43W会受到较大的扭力,因此在输出轴43W的位置额外设置定位组件6W,可以齿轮箱机构4W在该位置的结构强度,避免长时间工作所造成的输出轴43W晃动等问题。在较佳的实施方式中,如图45、图46所示,定位组件6W可以设置多个,并且环绕输出轴43W的周向方向分布,能够更好的起到加强结构强度的效果,以使输出轴43W的位置更加稳定。
在本申请的一种具体实施方式中,如图43、图44所示,定位组件6W包括插接配合的定位柱61W和定位套筒62W,定位柱61W和定位套筒62W的其中一个设置在箱体41W上,另一个设置在盖板10W上。将齿轮箱机构4W安装至盖板10W的安装位102W时,定位柱61W能够
同时插入定位套筒62W中。定位组件6W也可以采用本领域技术人员熟知的其它常规定位结构,例如卡接配合的定位块和定位孔等,本申请不再一一列举。
如图48、图49所示的一种实施方式中,定位组件6W设置有三组,并且均匀地环绕分布在齿轮箱机构4W的输出端周围,即环绕在输出轴43W的周围。其中一个定位组件6W设置在挠性传动部53W的内侧,另外两组设置在挠性传动部53W的外侧。定位组件6W的定位柱61W设置在盖板10W上,定位套筒62W设置在箱体41W的底板412W上。定位柱61W的端头可以设置为径向尺寸逐渐减小的锥形结构,以便于插入对应的定位套筒62W中。定位柱61W可以设置为横截面呈十字形的结构,并且与定位套筒62W过盈配合,以加强定位柱61W和定位套筒62W之间的连接稳定性。定位柱61W与盖板10W的连接处可以设置十字形加强筋结构,以增加定位柱61W与盖板10W之间的结构稳定性。
在本申请的一种具体实施方式中,如图49、图51所示,盖板10W在与挠性传动机构5W对应的位置可以设置围合槽105W,围合槽105W可以设置为环形结构,挠性传动机构5W的第一传动轮51W、第二传动轮52W以及挠性传动部53W位于围合槽105W中。围合槽105W可以与盖板10W一体式结构,例如,由盖板10W上的凸起结构围成围合槽105W,或者由盖板10W表面向下凹陷构成围合槽105W。定位组件6W也可以部分设置在围合槽105W中。
在本申请的一些实施方式中毛刷组件2W可以在盖板10W的活动腔101W中进行圆周运动、直线运动或者沿着其它轨迹的运动。例如,毛刷组件2W绕传动轴54W旋转,或者沿着直线往复运动。
在本申请的一些实施方式中,如图42所述,毛刷组件2W包括导向配合在盖板10W活动腔101W中的滑动座21W。如图54、图55所述,毛刷组件2W还包括驱动滑动座21W运动的摇臂22W,摇臂22W与传动轴54W固定连接,传动轴54W能够带动摇臂22W转动,摇臂22W转动时带动滑动座21W在活动腔101W中往复运动。滑动座21W上安装有清洁刷20W,清洁刷20W可以部分伸入机架1W的容纳腔11W中,能够随着滑动座21W在容纳腔11W中运动,对自移动设备的机身进行清洁。在其它实施方式中,可以在滑动座21W上安装清洁布、刮条等以清洁容纳腔11W中的自移动设备。
以容纳腔11W的开口方向作为前方,毛刷组件2W可以在活动腔101W、容纳腔11W中向左右方向往复运动。毛刷组件2W的运动方向可以设置为与传动组件的延伸方向垂直,或者与容纳腔11W的开口方向垂直。当自移动设备沿着容纳腔11W的开口进入到容纳腔11W后,毛刷组件2W的清洁刷20W可以通过往复运动,以对自移动设备的相应位置进行清洁。驱动组件3W设置在盖板10W后侧的中间位置,传动组件从盖板10W顶部的后侧向前延伸至盖板10W顶部中间的位置。
在本申请的一些实施方式中,如图42所述,清洁刷20W与滑动座21W的连接方式包括但不限于粘接、螺纹连接、插接等。在较佳的实施方式中,清洁刷20W通过快拆结构安装在滑动座21W上,清洁刷20W为易损件,使用一段时间后可以通过快拆结构快速更换新的清洁刷20W或者清洗清洁刷20W。
在本申请的一些实施方式中,如图42所述,清洁刷20W包括第一刷毛201W和第二刷毛202W,第一刷毛201W和第二刷毛202W之间可以形成一定夹角,第一刷毛201W朝向下方,用于清洁自移动设备的顶部,第二刷毛202W朝向容纳腔11W的开口,用于清洁自移动设备的侧面。
详细地,如图54所示,盖板10W的活动腔101W中设置有导向杆组件23W,滑动座21W
穿设在导向杆组件23W上,能够沿着导向杆组件23W滑动。导向杆组件23W可以包括间隔设置的多个导向杆。滑动座21W上设置有滑槽211W,滑槽211W的延伸方向与导向杆组件23W的延伸方向交错设置,较佳地,滑槽211W的延伸方向与导向杆组件23W的延伸方向相互垂直。摇臂22W的末端可以通过活动连接件配合在滑槽211W中,活动连接件例如连接轴、滚轮等,能够沿着滑槽211W的延伸方向滑动,并且能够使摇臂22W相对于滑槽211W转动,滑槽211W的长度不小于摇臂22W的旋转直径。摇臂22W绕传动轴54W转动时,末端的活动连接件在滑槽211W中滑动、旋转,驱动滑动座21W沿着导向杆组件23W往复移动。
在本申请的一种具体的实施方式中,如图55所示,传动轴54W伸入活动腔101W的部分过盈配合有传动块541W,摇臂22W上设置有传动槽221W,传动槽221W能够与传动块541W插接配合,以使传动轴54W能够带动摇臂22W转动。详细地,传动轴54W伸入活动腔101W的一端设置为扁方结构,传动块541W上设置有与扁方结构过盈配合的插槽。传动块541W设置为六边形结构,传动槽221W设置为适配的六边形槽。传动轴54W和摇臂22W通过传动块541W传动连接。传动轴54W和摇臂22W也可以通过其它方式固定连接,包括但不限于螺钉固定、键槽配合、一体注塑成型等。
本领域技术人员理解,上述的毛刷组件2W的摇臂22W、滑动座21W、导向杆组件23W等运动机构仅为示例,其它能够实现将传动轴54W传递的扭矩转化为直线往复运动的运动机构均落入本申请保护范围。例如,毛刷组件2W的运动机构可以是丝杠机构,包括与传动轴54W传动连接的丝杆,与丝杆平行设置的导向杆,以及螺纹配合在丝杆上并且与导向杆导向配合的滑块,清洁刷20W安装在滑块上,通过控制驱动电机正反转动,能够实现清洁刷20W的往复运动。
本申请还提供了一种清洁装置,包括位于机架1W上方的盖板10W,盖板底部设置有活动腔11W。清洁装置还包括驱动组件3W、毛刷组件2W和传动组件,驱动组件3W设置在盖板10W的边缘位置;毛刷组件2W被构造为在盖板10W的活动腔101W中运动,以对自移动设备进行清洁;传动组件设置在驱动组件3W与毛刷组件2W之间,以将驱动组件3W的扭矩传递至毛刷组件2W。清洁装置与上述基站上的清洁装置结构和原理等完全相同,本申请在此不再赘述。
本申请还提供了一种清洁系统,包括自移动设备和上述基站,该自移动设备可以是自移动割草机、自移动洗地机、自移动扫地机等各种自移动清洁设备。基站被配置为:自移动设备位于机架1W的容纳腔11W时,驱动组件3W通过传动组件驱动毛刷组件2W对自移动设备进行清洁。基站的具体结构和应用原理参考说明书上文,在此对基站的结构不再具体说明。
下面结合具体应用场景,对本申请采用的技术方案进行说明,以帮助理解。下面应用场景中,以自移动设备为割草机器人为例。
应用场景
割草机器人上设置有多个传感器,用于辅助割草机器人的行走。例如可以在其顶部设置有全景镜头,通过全景镜头可以获得割草机器人周围的全景图像;例如可以在其前方侧壁上设置有鱼眼镜头和TOF模组,通过鱼眼镜头和TOF模组可以为割草机器人的行走提供避障信息等。割草机器人在草坪上进行割草工作,在工作一段时间后,割草机器人的机身上粘附草叶、泥土等污渍,各传感器的视野被污渍遮挡。割草机器人可以返回基站中进行清洁。
割草机器人进入基站的容纳腔11W后,设置在盖板10W外侧的驱动组件3W开启,并且向齿轮箱机构4W输出扭矩,减速齿轮组42W对扭矩进行降速增距后传递给输出轴43W,然后通过输出轴43W将扭矩传递至挠性传动机构5W。挠性传动机构5W的第一传动轮51W安装在输
出轴43W上,并跟随输出轴43W转动,第一传动轮51W通过传动带带动第二传动轮52W转动,第二传动轮52W通过传动轴54W带动毛刷组件2W在活动腔101W和容纳腔11W中运动。毛刷组件2W的摇臂22W跟随传动轴54W转动,并带动滑动座21W沿着导向杆组件23W在活动腔101W中往复运动,滑动座21W上的清洁刷20W能够对割草机器人的机身进行清扫,将遮挡摄像头的污渍清除。
本申请驱动组件3W、传动组件及毛刷组件2W在基站上的布局结构,使得基站可以为毛刷组件2W的运动提供较大的运动空间,同时还可以为割草机器人的停靠提供较大的容纳空间。驱动组件依次通过齿轮箱机构4W、挠性传动机构5W将扭矩传递至毛刷组件2W。挠性传动机构5W能够增加传动距离,从而可以选用体型和传动比更加合适的齿轮箱机构4W。同时也可以避免挠性传动机构5W过长所带来的传动精度差、挠性传动机构抖动等问题。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (23)
- 一种基站,其特征在于,包括:基站本体,具有供自移动设备停靠的停靠部,所述自移动设备的顶部设置有摄像装置;和清洁装置,设置于所述基站本体上,所述清洁装置包括驱动组件、摇臂、与所述摇臂配合的滑动件和设置于所述滑动件上的清洁组件,所述驱动组件用于驱动所述摇臂转动,并将所述摇臂的旋转运动转换为所述滑动件的直线运动,以使所述清洁组件对所述摄像装置进行清洁。
- 根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述滑动件沿第二方向延伸,所述摇臂带动所述滑动件沿第一方向往复直线移动,所述第一方向与所述第二方向相交。
- 根据权利要求2所述的基站,其特征在于,所述清洁装置还包括至少一个导向杆,所述滑动件可滑动地设置于所述导向杆上,所述导向杆沿所述第一方向延伸。
- 根据权利要求2所述的基站,其特征在于,所述导向杆的数量为多个,多个所述导向杆在所述第二方向上间隔排列。
- 根据权利要求3所述的基站,其特征在于,所述清洁装置还包括固定于所述基站本体上的固定座,多个所述导向杆固定于所述固定座上,所述驱动组件沿所述第二方向位于所述固定座的上方。
- 根据权利要求1至5任一项所述的基站,其特征在于,所述滑动件和所述摇臂中的任一者设置有沿所述第二方向延伸的导向槽,所述滑动件和所述摇臂中的另一者设置有与用于伸入所述导向槽的凸起。
- 根据权利要求6所述的基站,其特征在于,所述凸起为可转动的导轮,所述导轮与所述导向槽滚动配合。
- 根据权利要求6所述的基站,其特征在于,所述导向槽设置于所述滑动件朝向所述摇臂的一侧,所述凸起设置于所述摇臂朝向所述滑动件的一侧。
- 根据权利要求8所述的基站,其特征在于,所述清洁装置包括沿所述第二方向均匀间隔排布的三个所述导向杆,所述摇臂的中心与所述三个导向杆中位于中间的一个所述导向杆相正对,所述凸起设置于所述摇臂的一端,所述凸起与所述摇臂中心之间的距离与相邻的两个所述导向杆之间的距离相等。
- 根据权利要求9所述的基站,其特征在于,所述导向槽沿所述滑动件的延伸方向延伸,所述导向槽的长度与位于两侧的两个所述导向杆之间的距离相等。
- 根据权利要求6所述的基站,其特征在于,所述滑动件背离所述导向槽的一侧形成有容纳腔,所述清洁组件与所述容纳腔的内壁连接。
- 根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述清洁组件包括两个清洁刷,且两个所述清洁刷之间呈预设角度设置。
- 根据权利要求9所述的基站,其特征在于,所述滑动件对应设置有沿所述第一方向贯穿所述滑动件的三个安装孔,三个所述安装孔与三个所述导向杆对应设置,所述滑动件通过所述安装孔套设于对应的所述导向杆上。
- 根据权利要求13所述的基站,其特征在于,所述滑动件的三个所述安装孔中,位于中间的所述安装孔为圆形孔,位于两侧的所述安装孔为长条形孔或者椭圆形孔。
- 根据权利要求9所述的基站,其特征在于,三个所述导向杆中位于中间的一个 所述导向杆的直径大于其余两个所述导向杆的直径;和/或三个所述导向杆中的中间一个所述导向杆的重量大于其余的每个所述导向杆的重量。
- 根据权利要求13所述的基站,其特征在于,所述清洁装置还包括防尘盖,所述安装孔处设置有沿轴向凹陷的凹槽,所述防尘盖盖合于所述凹槽并套设于所述导向杆的外周侧。
- 根据权利要求16所述的基站,其特征在于,所述防尘盖与所述凹槽之间还设置有套设于所述导向杆外周侧的密封件。
- 根据权利要求5所述的基站,其特征在于,所述驱动组件还包括减速器和与所述减速器连接的传动机构,所述减速器与所述固定座固定连接,所述传动机构的输出端与所述摇臂固定连接。
- 根据权利要求18所述的基站,其特征在于,所述传动机构包括带轮组件或者齿轮组件,所述带轮组件中的从动带轮或者所述齿轮组件中的从动齿轮与所述摇臂固定连接,且绕所述转轴可转动。
- 根据权利要求19所述的基站,其特征在于,所述基站还包括配重件,所述配重件设置于所述摇臂远离所述凸起的一端,且所述转轴设置于所述配重件与所述凸起之间。
- 根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述基站本体还设置有充电模块,用于在所述自移动设备移动至所述停靠部时向所述自移动设备提供电量。
- 一种自移动系统,其特征在于,包括:如权利要求1至21任一项所述的基站;自移动设备,其顶部设置有摄像装置,所述自移动设备在移动至所述基站的停靠部时,所述基站的清洁装置的清洁组件能够对所述摄像装置进行清洁。
- 一种清洁装置,其特征在于,包括:驱动组件、摇臂、与所述摇臂配合的滑动件和设置于所述滑动件上的清洁组件,所述驱动组件用于驱动所述摇臂转动,并将所述摇臂的旋转运动转换为所述滑动件的直线运动,以使所述清洁组件对所述摄像装置进行清洁。
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