扫地机器人和自动清洁系统的制作方法

[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和自动清洁系统。


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，扫地机器人使用过程中，当电量不足时一般都是自动返回寻找充电座充电，但目前扫地机器人大多无法精准的确定充电座位置来对接充电，导致用户的使用体验很差。


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，旨在能够精准的与充电座对接充电，提升用户的使用体验。
[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，所述机体设有充电端子；和
[0006]
回充装置，所述回充装置设于所述机体，所述回充装置包括至少两信号接收器，至少两所述信号接收器用于接收充电座发出的回充信号，以通过所述回充信号引导而使所述充电端子与所述充电座对接。
[0007]
可选地，至少两所述信号接收器位于所述机体内，且相邻两所述信号接收器之间间隔设置。
[0008]
可选地，所述回充装置还包括回充摄像头，所述充电座设有识别体，所述回充摄像头用于采集所述识别体；
[0009]
且/或，所述充电端子的数量为两个，两所述充电端子间隔设置于所述机体的底部，所述信号接收器的数量为两个，一所述信号接收器对应位于一所述充电端子的上方。
[0010]
可选地，所述机体内形成有容置腔，所述机体的侧壁开设有连通所述容置腔的信号出射口，至少两所述信号接收器设于所述容置腔，并经由所述信号出射口显露，以通过所述信号出射口接收所述回充信号。
[0011]
可选地，定义所述信号出射口具有中心线，两所述信号接收器位于所述信号出射口的中心线的两侧，两所述信号接收器与所述信号出射口的中心线之间的距离相同。
[0012]
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，所述侧腔壁与所述信号出射口对应设置，所述侧腔壁开设有至少两安装口，一所述信号接收器对应设于一所述安装口处。
[0013]
可选地，所述扫地机器人包括激光雷达，所述激光雷达设于所述下腔壁，并经由所述信号出射口显露，至少两所述信号接收器分别位于所述激光雷达的两侧。
[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]
且/或，所述扫地机器人还包括支撑结构，所述支撑结构支撑于所述上腔壁与所述下腔壁之间。
[0016]
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，并位于所述信号出射口的一侧，所述缓冲板对应所述信号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；
[0017]
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，并与所述信号出射口沿所述机体的周向间隔设置；
[0018]
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，所述第二检测模组位于所述信号出射口的下方。
[0019]
本实用新型还提出一种自动清洁系统，所述自动清洁系统包括充电座和与所述充电座连接的扫地机器人，所述扫地机器人包括：
[0020]
机体，所述机体设有充电端子；和
[0021]
回充装置，所述回充装置设于所述机体，所述回充装置包括至少两信号接收器，至少两所述信号接收器用于接收充电座发出的回充信号，以通过所述回充信号引导而使所述充电端子与所述充电座对接。
[0022]
本实用新型技术方案的扫地机器人，通过在机体内设置回充装置，并且回充装置设有至少两信号接收器，因此在使用过程中，当扫地机器人电量不足时，信号接收器能够捕捉和感应到充电座发出的回充信号，扫地机器人根据回充信号定位寻找充电座的位置，并引导移动使设置于机体的充电端子与充电座对接充电。而由于回充装置设置的至少两个信号接收器，因此充电座可以发出多束回充信号，这样使得每一信号接收器均可以一一对应接收感应回充信号，从而使扫地机器人更容易定位充电座的准确位置，进而使充电端子能够更精准的与充电座对接充电，提升扫地机器人的充电效率，并进一步提升了用户的使用体验。
附图说明
[0023]
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。
[0024]
图1为本实用新型扫地机器人一实施例的结构示意图；
[0025]
图2为图1中的另一视角视图；
[0026]
图3为图1中的又一视角视图；
[0027]
图4为本实用新型扫地机器人移除部分结构后的示意图；
[0028]
图5为图4中a处的局部放大图；
[0029]
图6为本实用新型扫地机器人的爆炸结构示意图。
[0030]
附图标号说明：
[0031][0032][0033]
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
[0034]
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。
[0035]
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。
[0036]
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。
[0037]
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。
[0038]
本实用新型提出一种扫地机器人100。
[0039]
请结合参照图1和图2，在本实用新型实施例中，该扫地机器人100包括机体10和回充装置，其中，所述机体10设有充电端子20；所述回充装置设于所述机体10，所述回充装置包括至少两信号接收器30，至少两所述信号接收器30用于接收充电座发出的回充信号，以通过所述回充信号引导而使所述充电端子20与所述充电座对接。
[0040]
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内还设有驱动组件、电控组件、水箱以及尘盒组件等，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。
[0041]
充电端子20为电极端子，其主要是用于与充电座的充电片对接，以进行充电。充电端子20的位置可以设于机体10前侧方向的底部，其中，该前侧方向为扫地机器人100前进的方向，如此使得扫地机器人100接近充电座移动时，可以直接机体10底部与充电座的充电片对接，回充的效率较高。
[0042]
回充装置主要是用于在扫地机器人100的电量不足时引导扫地机器人100返回到充电座进行充电。其中，回充装置可以直接设置于机体10外捕捉感应回充信号，回充装置也可以设置于机体10内，这样透过机体10的外壁捕捉感应回充信号。本实施例中，回充信号可以为具有特定频率的红外信号，信号接收器30则可以为红外接收器。
[0043]
实际应用中，充电座时刻都会发出回充信号，当扫地机器人100在行进过程中出现电量不足时，信号接收器30接收感应到回充信号后，扫地机器人100的控制系统可以根据信号接收器30的感应结果确定充电座的位置，并控制驱动组件动作以使扫地机器人100返航至充电座，并使充电端子20与充电座对接进行电流传输。
[0044]
因此，本实用新型技术方案的扫地机器人100，通过在机体10内设置回充装置，并且回充装置设有至少两信号接收器30，因此在使用过程中，当扫地机器人100电量不足时，两信号接收器30能够捕捉和感应到充电座发出的回充信号，扫地机器人100根据回充信号定位寻找充电座的位置，并引导移动使设置于机体10的充电端子20与充电座对接充电。而由于回充装置设置的至少两个信号接收器30，因此充电座可以发出多束回充信号，这样使得每一信号接收器30均可以一一对应接收感应回充信号，从而使扫地机器人100更容易定位充电座的准确位置，进而使充电端子20能够更精准的与充电座对接充电，提升扫地机器人的充电效率，并进一步提升了用户的使用体验。
[0045]
本申请的一实施例中，至少两所述信号接收器30位于所述机体10内，且相邻两所述信号接收器30之间间隔设置。如此设置，使得信号接收器30可以内置隐藏于机体10内，并被机体10保护起来，这样扫地机器人100在清扫过程中，不会由于掉落的物品或者碰撞而对信号接收器30造成损坏。另一方面，间隔的信号接收器30在分别接收不同束的回充信号时，不易串扰，从而更有利于与充电座对准。
[0046]
进一步地，本申请回充装置还包括回充摄像头(未图示)，所述充电座设有识别体，所述回充摄像头用于采集所述识别体。其中，识别体可以是设于充电座的识别码，如二维码，或者是识别图像，回充摄像头采集扫描识别码或者识别图像，从而能配合回充信号共同定位充电座的位置，通过双重定位使得定位充电座更加精准，回充效率更高。
[0047]
本申请一实施例中，所述充电端子20的数量为两个，两所述充电端子20间隔设置于所述机体10的底部，所述信号接收器30的数量为两个，一所述信号接收器30对应位于一所述充电端子20的上方。两个充电端子20可以分别为正极端子和负极端子，该实施例中，两个信号接收器30位于机体10内，并分别与两个充电端子20对应，如此当扫地机器人100需要充电时，两个信号接收器30可以分别接收充电座发射的两束回充信号，并通过控制系统共同校准，使下方的充电端子20准确无误的对接于充电座。当然，信号接收器30的数量也可以
为3个、4个或者更多。
[0048]
为了确保信号接收器30在得到良好保护的同时，又能够灵敏、清晰的感应和捕捉回充信号，本申请机体10内形成有容置腔11，所述机体10的侧壁开设有连通所述容置腔11的信号出射口12，至少两所述信号接收器30设于所述容置腔11，并经由所述信号出射口12显露，以通过所述信号出射口12接收所述回充信号。
[0049]
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，以便于向前感应回充信号。信号出射口12开设于机体10侧壁的前侧方向，信号出射口12沿机体10侧壁的周向延伸，以使信号出射口12在机体10的侧壁上形成为一道弧形口。如此设置，使得信号接收器30被保护于机体10内的同时，能够通过前侧方向的信号出射口12直接捕捉感应回充信号，从而无需透过透明材料接收感应信号，进而避免了由于透明材料的积灰而影响对回充信号的接收，确保光路畅通。
[0050]
进一步地，本申请中，定义所述信号出射口12具有中心线，两所述信号接收器30位于所述信号出射口12的中心线的两侧，两所述信号接收器30与所述信号出射口12的中心线之间的距离相同。如此设置，使得两信号接收器30经由信号出射口12接收充电座发出的两束回充信号时，每个信号接收器30之间接收感应的回充信号误差小，从而更有利于充电端子20与充电座对准。
[0051]
结合参照图3、图4和图5，本申请一实施例中，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，所述侧腔壁113与所述信号出射口12对应设置，所述侧腔壁113开设有至少两安装口1131，一所述信号接收器30对应设于一所述安装口1131处。其中，安装口1131的形状和尺寸可以根据信号接收器30的形状和尺寸进行适应设计，至少两安装口1131沿侧腔壁113的延伸方向间隔排布。安装口1131对信号接收器30固定安装具有限位作用，使得信号接收器30可以与侧腔壁113之间保持稳固；同时回充信号则可直接经由信号出射口12直射到安装口1131处的信号接收器30，从而使信号接收器30更好的捕捉和感应。
[0052]
进一步地，本申请扫地机器人100包括激光雷达(未图示)，所述激光雷达设于所述下腔壁112，并经由所述信号出射口12显露，至少两所述信号接收器30分别位于所述激光雷达的两侧。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，从而在行进时能及时更换和规划地图路线，实现有效的避障。具体地，下腔壁112设有安装孔(未标示)，激光雷达部分安装于安装孔内，部分伸出安装孔，并经由信号出射口12显露，如此使得激光雷达发出的信号可以直接通过信号出射口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。
[0053]
结合参照图6，进一步地，本申请机体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40，所述盖板组件40盖设于所述机体10的顶壁，且所述盖板组件40对应所述观察口13的位置设有透明区域。
[0054]
上述实施例中，观察口13可以为圆形开口，盖板组件40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40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。
[0055]
一实施例中，扫地机器人100还包括支撑结构50，所述支撑结构50支撑于所述上腔壁111与所述下腔壁112之间。具体而言，支撑结构50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50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。
[0056]
进一步地，本申请一实施例中，扫地机器人100包括缓冲板60，所述缓冲板60可活动地设于所述机体10的侧壁，并位于所述信号出射口12的一侧，所述缓冲板60对应所述信号出射口12开设有避让口61，所述缓冲板60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。
[0057]
缓冲板60可以为与机体10侧壁弧度相适配的弧形板，避让口61的形状和尺寸与信号出射口12的形状尺寸相适配。为了使缓冲板60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60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60触碰，此时缓冲板60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。
[0058]
本申请一实施例中，扫地机器人100还包括第一检测模组70，所述第一检测模组70设于所述机体10的侧壁，并与所述信号出射口12沿所述机体10的周向间隔设置。该实施例中，信号出射口12开设于机体10侧壁的前侧方向，则第一检测模组70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70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70，使得扫地机器人100在行进时，还可以通过第一检测模组70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。
[0059]
由于激光雷达发出的激光信号从信号出射口12出射后，其只能对高于该信号出射口12出射激光平面的障碍物进行感知，从而无法感知低于信号出射口12的障碍物。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80，所述第二检测模组80设于所述机体10的侧壁，并位于信号出射口12的下方。
[0060]
第二检测模组80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80，可以对低于信号出射口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。
[0061]
本实用新型还提出一种自动清洁系统，该自动清洁系统包括充电座(未图示)和扫地机器人100，该充电座可以为充电桩，充电座具有信号发射器，用于发射回充信号供扫地机器人100的信号接收器30接收感应，同时充电座设有充电片与扫地机器人100的充电端子20对接，实现电流传输。该扫地机器人100的具体结构参照上述实施例，由于本自动清洁系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0062]
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。