扫地机器人的制作方法

[0001]
本实用新型涉及生活电器技术领域，特别涉及一种扫地机器人。


背景技术：

[0002]
随着科学技术的发展，扫地机器人进入了千家万户，而由于其清洁地面时具有独特的便利性，因此，扫地机器人也开始备受用户的青睐。相关技术中，扫地机器人都是通过设置激光雷达发出激光信号进行感知避障，然而，这种扫地机器人的激光雷达发出激光信号后，激光信号容易在机体内发生发射，从而产生错误信号，对感知避障过程造成误判。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的主要目的是提供一种扫地机器人，旨在能够避免激光信号在机体内发生发射，避免对感知避障过程造成误判。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型提出的扫地机器人，包括：
[0005]
机体，所述机体内形成有容置腔，所述容置腔的腔壁设有消光结构；和
[0006]
激光雷达，所述激光雷达设于所述容置腔，并用以发出激光信号透出所述机体外。
[0007]
可选地，所述容置腔具有上下相对设置的上腔壁和下腔壁，以及连接所述上腔壁和所述下腔壁的侧腔壁，所述上腔壁、所述下腔壁和所述侧腔壁中的至少一处设有所述消光结构。
[0008]
可选地，所述消光结构为消光涂层。
[0009]
可选地，所述容置腔的腔壁设有凹凸结构，所述凹凸结构形成为所述消光结构。
[0010]
可选地，所述扫地机器人还包括支撑结构，所述支撑结构设于所述容置腔内，并支撑于所述容置腔的腔壁之间。
[0011]
可选地，所述支撑结构的表面设有所述消光结构。
[0012]
可选地，所述机体的侧壁开设有激光出射口，所述激光出射口与所述容置腔连通，所述激光雷达设于所述容置腔并可经由所述激光出射口而显露。
[0013]
可选地，所述容置腔的腔壁凹设有安装孔，所述激光雷达部分位于所述安装孔内，部分伸出所述安装孔外，并经所述激光出射口显露，用以发出激光信号。
[0014]
可选地，所述机体的顶壁开设有观察口，所述观察口与所述容置腔连通，所述激光雷达经由所述观察口显露，所述扫地机器人还包括盖板组件，所述盖板组件盖设于所述机体的顶壁，且所述盖板组件对应所述观察口的位置设有透明区域。
[0015]
可选地，所述扫地机器人包括缓冲板，所述缓冲板可活动地设于所述机体的侧壁，并位于所述激光出射口的一侧，所述缓冲板对应所述激光出射口开设有避让口，所述缓冲板相对所述机体的侧壁活动，以与所述机体的侧壁相贴合或者相间隔；
[0016]
且/或，所述扫地机器人还包括第一检测模组，所述第一检测模组设于所述机体的侧壁，并与所述激光出射口沿所述机体的周向间隔设置；
[0017]
且/或，所述扫地机器人还包括第二检测模组，所述第二检测模组设于所述机体的
侧壁，所述第二检测模组与所述激光雷达对应设置，并位于所述激光出射口的下方。
[0018]
本实用新型技术方案的扫地机器人，通过在机体内设置容置腔，并将激光雷达设置于容置腔，使激光信号可以透出机体外，而激光雷达可以内置隐藏起来，能够利用机体形成对激光雷达的防护，有效的避免了激光雷达出现碰撞受损的现象，增强了对激光雷达的保护。进一步地，本实用新型技术方案通过在容置腔的腔壁设置消光结构，从而能够利用消光结构吸收容置腔内反射的激光信号，避免由反射的激光信号产生错误信号，进而有效的避免了反射激光信号对感知避障产生误判的现象。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型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使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0020]
图1为本实用新型扫地机器人一实施例的爆炸结构示意图；
[0021]
图2为本实用新型扫地机器人另一视角的结构示意图；
[0022]
图3为图2中a处的局部放大图；
[0023]
图4为本实用新型扫地机器人移除部分结构后的示意图。
[0024]
附图标号说明：
[0025]
标号名称标号名称10机体11容置腔11a消光结构111上腔壁112下腔壁113侧腔壁12激光出射口13观察口20支撑结构30盖板组件40缓冲板41避让口50第一检测模组60第二检测模组100扫地机器人1121安装孔
[0026]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。
[0028]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0029]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可
以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“且/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a且/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0031]
本实用新型提出一种扫地机器人100。
[0032]
请结合参照图1至图4，在本实用新型实施例中，该扫地机器人100包括机体10和激光雷达(未图示)，其中，所述机体10内形成有容置腔11，所述容置腔11的腔壁设有消光结构11a；所述激光雷达设于所述容置腔11，并用以发出激光信号透出所述机体10外。
[0033]
其中，机体10形成为扫地机器人100的主体结构，机体10的形状可以设计为扁平状的圆柱形体。通常情况下，机体10内还安装有驱动组件、电控组件、水箱以及尘盒组件等扫地机器人100的常用部件，机体10的底部则安装有驱动轮、万向轮、边刷、滚刷以及拖地结构等，以使扫地机器人100在行进过程中，能够拖地和对地面进行清扫。
[0034]
容置腔11设置于机体10内，其可以形成为具有规则形状的腔体构造，例如，容置腔11的形状在机体10底部的投影可以为扇形或者是扇环形。当然，容置腔11的也可以形成为其它一些合理而有效的不规则的腔体构造。容置腔11的位置则可设置于机体10的靠前侧方向，其中，该前侧方向为扫地机器人100前进的方向为前侧方向，以便于激光雷达安装后发出的激光信号朝前侧出射。
[0035]
激光雷达主要是用于发出激光信号，以能够利用激光信号感知障碍物，从而能及时更换和规划地图路线，实现有效的避障。本申请的实施例中，激光雷达发出激光信号进行感知障碍物时，激光信号既可以是直接透过机体10的侧壁的射出，此时机体10的侧壁可以设置为透明壁，激光信号透过透明壁出射；此外激光信号也可以是通过机体10侧壁的出射口直接透出。
[0036]
消光结构11a可以在容置腔11的腔壁进行连续性设置或者间隔性设置，当激光雷达发出激光光线信号时，大部分激光光线信号可通过机体10的侧壁透出机体10外，以对行进路线上的障碍物进行感应，少部分则在容置腔11内被消光结构11a吸收或者削弱，使容置腔11的腔壁无法进行反射。
[0037]
因此，本实用新型技术方案的扫地机器人100，通过在机体10内设置容置腔11，并将激光雷达设置于容置腔11，使激光信号可以透出机体10外，而激光雷达可以内置隐藏起来，能够利用机体10形成对激光雷达的防护，有效的避免了激光雷达出现碰撞受损的现象，增强了对激光雷达的保护。进一步地，本实用新型技术方案通过在容置腔11的腔壁设置消光结构11a，从而能够利用消光结构11a吸收容置腔11内反射的激光信号，避免由反射的激光信号产生错误信号，进而有效的避免了反射激光信号对感知避障产生误判的现象。
[0038]
结合参照图2和图3，在本申请的一实施例中，容置腔11具有上下相对设置的上腔
壁111和下腔壁112，以及连接所述上腔壁111和所述下腔壁112的侧腔壁113，所述上腔壁111、所述下腔壁112和所述侧腔壁113中的至少一处设有所述消光结构11a。其中，容置腔11可形成为一侧敞口的腔体构造，侧腔壁113可竖直设置于上腔壁111与下腔壁112之间，并远离该敞口侧设置；而下腔壁112凹设有安装孔(未标示)，激光雷达可安装于该安装孔，激光雷达发出激光信号后，能够从敞口侧射出，并经机体10的侧壁透射出去，如此使得在上腔壁111、下腔壁112和侧腔壁113反射的激光信号较弱，从而更有利于避免错误信号的产生。
[0039]
基于上述的实施例，本申请一实施例中，所述消光结构11a为消光涂层。具体地，消光涂层可以为喷漆层，如黑漆层，这样可以利用喷涂于容置腔11腔壁的不反光漆面，实现激光信号的不反射；消光涂层也可以是吸光材料层，从而能对发射到容置腔11腔壁的激光进行吸收，不产生二次反射。通过将消光结构11a设置为消光涂层的方式，结构简单，成本低廉，而且消光的效果明显。
[0040]
在本申请的另外一实施例中，所述容置腔11的腔壁设有凹凸结构，所述凹凸结构形成为所述消光结构11a。该实施例中，可于容置腔11的腔壁交替设置凸起和凹槽，从而使容置腔11的腔壁形成为凹凸不平的构造，这样当有激光光线照射到容置腔11的腔壁时，能够朝向四面八方反射，进而减小反射至激光雷达的激光信号强度，避免对激光雷达感知避障的过程产生干扰。
[0041]
继续参照图2和图3，进一步地，本申请扫地机器人100还包括支撑结构20，所述支撑结构20设于所述容置腔11内，并支撑于所述容置腔11的腔壁之间。具体而言，支撑结构20可以为支撑柱或者是支撑台，以支撑柱为例，支撑柱支撑于容置腔11的上腔壁111与下腔壁112之间，如此，在扫地机器人100的使用过程中，当有物品掉落于机体10的顶壁时，能够通过支撑结构20的支撑力抗形变，增加机体10的结构强度，避免机体10的顶壁由于受到坠落体的重力而坍塌变形，并且有效的保护了位于容置腔11内的激光雷达不受损。
[0042]
基于上述的实施例，考虑到容置腔11设置支撑结构20后，支撑结构20的表面容易对激光信号反射而造成干扰和误判，本申请中支撑结构20的表面设有所述消光结构11a。如此使得激光雷达发出的激光信号在支撑结构20的表面不易发生反射，进而减小对激光雷达感知避障的干扰和误判。
[0043]
进一步地，本申请中，所述机体10的侧壁开设有激光出射口12，所述激光出射口12与所述容置腔11连通，所述激光雷达设于所述容置腔11并可经由所述激光出射口12而显露。
[0044]
激光出射口12开设于机体10侧壁的前侧方向，所述前侧方向即为扫地机器人100的前进方向，激光出射口12可沿机体10侧壁的周向延伸，如此使激光出射口12在机体10的侧壁上形成为一道弧形口。激光雷达经由激光出射口12显露，其既可以是全部经激光出射口12显露，也可以是部分经激光出射口12显露，应确保激光信号能够激光出射口12出射即可，本申请对此不作具体限定。通过设置激光出射口12，使得激光雷达发出的信号可以直接通过前侧方向的激光出射口12出射，从而避免相关方案中激光信号需要透过一些透明材料出射，进而避免了由于透明材料的积灰而影响激光信号的出射，确保了激光光路的畅通。
[0045]
本申请一实施例中，容置腔11的腔壁凹设有安装孔1121，激光雷达部分位于所述安装孔1121内，部分伸出安装孔1121外，并经激光出射口12显露，用以发出激光信号。
[0046]
上述的实施例中，安装孔131凹陷形成于容置腔11的下腔壁112，安装孔131的形
状、直径尺寸、深度尺寸等则应当与激光雷达的形状尺寸进行适应性设计。而且安装孔1121的位置与激光出射口12的中心位置对应，以使安装后的激光雷达能够落于激光出射口12的中间位置。通过设置安装孔1121，使得激光雷达可以被安装孔1121进行限位和固定，安装的稳定性好，在行进过程中不会轻易晃动，确保发出的激光信号稳定。
[0047]
参照图1，本申请的一实施例中，所述机体10的顶壁开设有观察口13，所述观察口13与所述容置腔11连通，所述激光雷达经由所述观察口13显露，所述扫地机器人100还包括盖板组件30，所述盖板组件30盖设于所述机体10的顶壁，且所述盖板组件30对应所述观察口13的位置设有透明区域。
[0048]
上述实施例中，观察口13可以为圆形开口，盖板组件30可拆卸连接于机体10的顶壁，并且遮盖观察口13设置。由此，在实际应用中，用户可通过透明区域和观察口13俯视观察激光雷达是否工作，方便对激光雷达检视，从而大大提升了使用的便利性。而盖板组件30可以避免从观察口13落灰，对激光雷达的防护性好，有利于延长激光雷达的使用寿命。
[0049]
进一步地，本申请扫地机器人100包括缓冲板40，所述缓冲板40可活动地设于所述机体10的侧壁，并位于所述激光出射口12的一侧，所述缓冲板40对应所述激光出射口12开设有避让口41，所述缓冲板40相对所述机体10的侧壁活动，以与所述机体10的侧壁相贴合或者相间隔。
[0050]
缓冲板40可以为与机体10侧壁弧度相适配的弧形板，避让口41的形状和尺寸与激光出射口12的形状尺寸相适配。为了使缓冲板40能够相对机体10活动，机体10侧壁上设置有弹片(未标示)，缓冲板40通过该弹片与机体10的侧壁抵持。如此，扫地机器人100在前进过程中，当受到碰撞时，首先是由缓冲板40触碰，此时缓冲板40受压并通过弹片的弹性势能缓冲碰撞的能量，从而有效保护机体10不受损。
[0051]
本申请一实施例中，扫地机器人100还包括第一检测模组50，所述第一检测模组50设于所述机体10的侧壁，并与所述激光出射口12沿所述机体10的周向间隔设置。该实施例中，定义扫地机器人100前进的方向为前侧方向，激光出射口12开设于机体10侧壁的前侧方向，则第一检测模组50可以设置机体10的左侧或者右侧，或者左右两侧同时设置。具体而言，第一检测模组50可以是点激光模组或者是线激光模组，通过设置第一检测模组50，使得扫地机器人100在行进时，还可以通过第一检测模组50发出激光信号，从而在行进路线的侧方也可以进行感知避障，避免靠墙。
[0052]
由于激光雷达发出的激光信号从激光出射口12出射后，其只能对高于该激光出射口12出射激光平面的障碍物进行感知。为了能够更加全面感知障碍物，避免扫地机器人100碰撞和跌落。本申请的一实施例中，扫地机器人100还包括第二检测模组60，所述第二检测模组60设于所述机体10的侧壁，所述第二检测模组60与所述激光雷达对应设置，并位于所述激光出射口12的下方。
[0053]
第二检测模组60可以是线激光模组或者是深度相机，通过设置第二检测模组60，可以对低于激光出射口12的障碍物进行感知，从而能更加全面的避障，及时规划清扫路线，确保扫地机器人100运行的可靠性。
[0054]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。