齿轮传动雷达和扫地机器人的制作方法

1.本技术涉及扫地机器人技术领域，具体而言，涉及一种齿轮传动雷达和扫地机器人。


背景技术：

2.扫地机要实现能规划和清扫面积，需要雷达提供实时反馈信号，而雷达要实现360
°
全方位反馈信号，就需要带动雷达旋转。现有的雷达驱动系统是通过马达带动皮带的旋转，驱动雷达旋转。由于是皮带传动，故具有以下缺点，1、平面布局占用面积比较大；2、皮带传动效率低；3、由于需要比较大滚动轴承，成本比较高，安装步骤多；4.皮带本身的伸缩性和蠕变特性，容易疲劳断裂，同时也导致雷达的转速不够稳定。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种齿轮传动雷达和扫地机器人，其能够解决现有技术中皮带传动占用面积大、效率低、成本高以及易疲劳断裂的问题。
4.第一方面，本实用新型提供一种齿轮传动雷达，包括：
5.雷达工作组件；
6.雷达齿轮基座，雷达齿轮基座形成有齿环，雷达齿轮基座与雷达工作组件固定连接；
7.固定座，形成有转动部，雷达齿轮基座可绕转动部旋转，且沿转动部的轴线方向相对于固定座锁定；以及
8.驱动结构，设于固定座，且驱动结构的输出端配置有传动齿轮，传动齿轮与齿环啮合。
9.上述实现的过程中，齿轮传动雷达应用于扫地机器人，用于识别扫地机器人工作路径上的障碍物；驱动结构通过齿轮传动的方式驱使雷达工作组件转动，能够较现有技术中皮带传动的方式节省空间，传动效率高，具有较好的旋转稳定性以及精准度，同时，也解决了皮带长时间工作容易断裂的问题；雷达齿轮基座在转动部的轴线方向锁定于固定座，保证了雷达工作组件和雷达齿轮基座不脱离于固定座，雷达工作组件、雷达齿轮基座以及固定座三者之间的连接稳定性，保证扫地机器人在越障时，雷达工作组件稳定地对工作环境进行扫描。
10.在可选的实施方式中，雷达齿轮基座形成有阶梯凹槽和贯穿阶梯凹槽的中心孔；
11.转动部包括转轴，转轴穿设于中心孔，且转动部位于阶梯凹槽的部分配置有锁定部，锁定部抵接于阶梯凹槽的台面。
12.上述实现的过程中，雷达齿轮基座与固定座通过转轴和锁定部连接，其结构简单，装配方便，同时也能够有效的保证雷达齿轮基座绕转轴旋转；锁定部抵接于阶梯凹槽的台面，能够有效地避免雷达齿轮基座沿转轴的轴向脱离于固定座，保证雷达工作组件的正常工作。
13.在可选的实施方式中，锁定部包括卡簧和垫圈；
14.转轴的壁面形成有卡槽，卡簧设于卡槽中；
15.卡簧通过垫圈抵接于阶梯凹槽的台面。
16.上述实现的过程中，锁定部结构简单，且易于拆装，利于雷达齿轮基座和固定座的装配和维护，并使得雷达齿轮基座在轴向上可靠地定位在固定座上。
17.在可选的实施方式中，固定座具有第一区域和第二区域，第一区域的表面较第二区域的表面内陷，转轴位于第一区域，驱动结构位于第二区域；
18.雷达齿轮基座形成有环状凸缘，环状凸缘环绕于中心孔，环状凸缘的端部接触第一区域的表面且套接于转轴；
19.齿环形成于雷达齿轮基座的外壁，与位于第二区域的传动齿轮啮合。
20.上述实现的过程中，雷达齿轮基座的环状凸缘与转轴可转动地套接配合，利于雷达齿轮基座平稳地绕转轴转动，保证雷达工作组件的正常工作；同时，环状凸缘的端部接触第一区域的表面，以与齿环之间形成高度差，有效地形成密封，避免灰尘和液体由雷达齿轮基座和固定座之间进入雷达工作组件中；同时，第一区域和第二区域之间的高度差，利于雷达齿轮基座、固定座和驱动结构三者之间的紧凑性。
21.在可选的实施方式中，第二区域的底面较第一区域的底面内陷，第二区域形成有通孔；
22.驱动结构包括电机，电机固定于第二区域的底面，电机的输出轴穿设于通孔并固定有传动齿轮。
23.上述实现的过程中，电机嵌入并固定在第二区域的底面，利于电机与固定座之间的连接稳定性，同时也提高了齿轮传动雷达的紧凑性。
24.在可选的实施方式中，雷达工作组件包括外壳和雷达机构；
25.雷达齿轮基座形成有螺接柱和螺纹孔；
26.雷达机构通过第一螺丝与螺纹孔的配合固定于雷达工作组件的表面，外壳盖合于雷达齿轮基座的表面且通过第二螺丝与螺接柱配合。
27.上述实现的过程中，雷达机构起识别障碍物的作用，外壳起保护作用，第一螺丝和第二螺丝分别将雷达机构和外壳固定在雷达齿轮基座的表面，保证二者稳定地固定在雷达齿轮基座表面，同时，在对雷达机构进行维护时，可单独拆卸外壳。需要说明的是，第一螺丝可将雷达机构的电路板固定在雷达齿轮基座的表面，第一螺丝的数量为多个，以保证连接的稳定性；螺接柱的数量可以为多个，在起与第二螺丝配合的作用的同时，也能够稳定地支撑外壳。
28.在可选的实施方式中，雷达齿轮基座环设有卡合凸起，卡合凸起形成有定位槽；
29.外壳的端部形成有卡合槽和定位块，卡合槽与卡合凸起配合，定位块嵌入于定位槽中。
30.上述实现的过程中，卡合凸起与定位槽的配合，使得外壳准确地卡合于雷达齿轮，利于第二螺丝的准确地与螺接柱配合，降低装配难度，卡合槽和卡合凸起的相互配合，有效提高外壳和雷达齿轮基座的连接稳定性。
31.第二方面，本实用新型提供一种扫地机器人，扫地机器人具有前述实施方式任一项的齿轮传动雷达。
32.上述实现的过程中，齿轮传动雷达能够牢固地固定于扫地机器人本体，利于雷达工作组件的工作质量。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
34.图1为本实施例中齿轮传动雷达的立体图；
35.图2为本实施例中齿轮传动雷达的剖视图；
36.图3为本实施例中齿轮传动雷达的立体爆炸图；
37.图4为本实施例中雷达齿轮基座和固定座的立体图；
38.图5为本实施例中雷达齿轮基座和固定座的剖视图；
39.图6为图3中
ⅵ
处的放大图。
40.图标：10
‑
雷达工作组件；11
‑
外壳；12
‑
雷达机构；13
‑
卡合槽；14
‑
定位块；
41.20
‑
雷达齿轮基座；21
‑
齿环；22
‑
阶梯凹槽；23
‑
中心孔；24
‑
环状凸缘；25
‑
卡合凸起；26
‑
定位槽；27
‑
螺接柱；28
‑
螺纹孔；
42.30
‑
固定座；30a
‑
第一区域；30b
‑
第二区域；31
‑
转动部；32
‑
锁定部；33
‑
卡簧；34
‑
垫圈；35
‑
卡槽；36
‑
安装耳；
43.40
‑
驱动结构；41
‑
传动齿轮。
具体实施方式
44.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
45.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
46.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
47.在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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技术的限制。
48.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连
接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
49.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
50.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行描述。
51.本实施例提供一种齿轮传动雷达，其能够解决现有技术中皮带传动占用面积大、效率低、成本高以及易疲劳断裂的问题。
52.请参见图1，图1为本实施例中齿轮传动雷达的立体图，图2为本实施例中齿轮传动雷达的剖视图，图3为本实施例中齿轮传动雷达的立体爆炸图。
53.齿轮传动雷达包括雷达工作组件10、雷达齿轮基座20、固定座30以及驱动结构40。
54.雷达齿轮基座20形成有齿环21，雷达齿轮基座20与雷达工作组件10固定连接。固定座30形成有转动部31，雷达齿轮基座20可绕转动部31旋转，且沿转动部31的轴线方向相对于固定座30锁定。驱动结构40设于固定座30，且驱动结构40的输出端配置有传动齿轮41，传动齿轮41与齿环21啮合。
55.上述实现的过程中，齿轮传动雷达应用于扫地机器人，可用于识别扫地机器人工作路径上的障碍物；驱动结构40通过齿轮传动的方式驱使雷达工作组件10转动，能够较现有技术中皮带传动的方式节省空间，传动效率高，具有较好的旋转稳定性以及精准度，同时，也解决了皮带长时间工作容易断裂的问题；雷达齿轮基座20在转动部31的轴线方向锁定于固定座30，保证了雷达工作组件10和雷达齿轮基座20不脱离于固定座30，雷达工作组件10、雷达齿轮基座20以及固定座30三者之间的连接稳定性；同时，保证扫地机器人在越障时，雷达工作组件10稳定地对工作环境进行扫描。
56.结合图4和图5，图4为本实施例中雷达齿轮基座20和固定座30的立体图，图5为本实施例中雷达齿轮基座20和固定座30的剖视图。
57.本公开中，雷达齿轮基座20形成有阶梯凹槽22和贯穿阶梯凹槽22的中心孔23。转动部31包括转轴，转轴穿设于中心孔23，且转动部31位于阶梯凹槽22的部分配置有锁定部32，锁定部32抵接于阶梯凹槽22的台面。
58.上述实现的过程中，雷达齿轮基座20与固定座30通过转轴和锁定部32连接，其结构简单，装配方便，同时也能够有效的保证雷达齿轮基座20绕转轴旋转；锁定部32抵接于阶梯凹槽22的台面，能够有效地避免雷达齿轮基座20沿转轴的轴向脱离于固定座30，保证雷达工作组件10的正常工作。
59.本公开中，锁定部32包括卡簧33和垫圈34。转轴的壁面形成有卡槽35，卡簧33设于卡槽35中。卡簧33通过垫圈34抵接于阶梯凹槽22的台面。
60.上述实现的过程中，锁定部32结构简单，且易于拆装，利于雷达齿轮基座20和固定座30的装配和维护，并使得雷达齿轮基座20在轴向上可靠地定位在固定座30上。
61.结合图2和图3，固定座30具有第一区域30a和第二区域30b，第一区域30a的表面较第二区域30b的表面内陷，转轴位于第一区域30a，驱动结构40位于第二区域30b。雷达齿轮基座20形成有环状凸缘24，环状凸缘24环绕于中心孔23，环状凸缘24的端部接触第一区域30a的表面且套接于转轴。齿环21形成于雷达齿轮基座20的外壁，与位于第二区域30b的传
动齿轮41啮合。
62.上述实现的过程中，雷达齿轮基座20的环状凸缘24与转轴可转动地套接配合，利于雷达齿轮基座20平稳地绕转轴转动，保证雷达工作组件10的正常工作；同时，环状凸缘24的端部接触第一区域30a的表面，以与齿环21之间形成高度差，有效地形成密封，避免灰尘和液体由雷达齿轮基座20和固定座30之间进入雷达工作组件10中；同时，第一区域30a和第二区域30b之间的高度差，利于雷达齿轮基座20、固定座30和驱动结构40三者之间的紧凑性。
63.第二区域30b的底面较第一区域30a的底面内陷，第二区域30b形成有通孔。驱动结构40包括电机，电机固定于第二区域30b的底面，电机的输出轴穿设于通孔并固定有传动齿轮41。
64.上述实现的过程中，电机嵌入并固定在第二区域30b的底面，利于电机与固定座30之间的连接稳定性，同时也提高了齿轮传动雷达的紧凑性。
65.本公开中，雷达工作组件10包括外壳11和雷达机构12。雷达齿轮基座20形成有螺接柱27和螺纹孔28。雷达机构12通过第一螺丝与螺纹孔28的配合固定于雷达工作组件10的表面，外壳11盖合于雷达齿轮基座20的表面且通过第二螺丝与螺接柱27配合。
66.上述实现的过程中，雷达机构12起识别障碍物的作用，外壳11起保护作用，第一螺丝和第二螺丝分别将雷达机构12和外壳11固定在雷达齿轮基座20的表面，保证二者稳定地固定在雷达齿轮基座20表面，同时，在对雷达机构12进行维护时，可单独拆卸外壳11。需要说明的是，第一螺丝可将雷达机构12的电路板固定在雷达齿轮基座20的表面，第一螺丝的数量为多个，以保证连接的稳定性；螺接柱27的数量可以为多个，在起与第二螺丝配合的作用的同时，也能够稳定地支撑外壳11。
67.参见图6，图6为图3中
ⅵ
处的放大图。
68.雷达齿轮基座20环设有卡合凸起25，卡合凸起25形成有定位槽26。
69.外壳11的端部形成有卡合槽13和定位块14，卡合槽13与卡合凸起25配合，定位块14嵌入于定位槽26中。
70.上述实现的过程中，卡合凸起25与定位槽26的配合，使得外壳11准确地卡合于雷达齿轮，利于第二螺丝的准确地与螺接柱配合，降低装配难度，卡合槽13和卡合凸起25的相互配合，有效提高外壳11和雷达齿轮基座20的连接稳定性。
71.需要说明的是，本实施例还提供一种扫地机器人，扫地机器人具有上文描述的齿轮传动雷达。
72.固定座30的边缘配置有安装耳36(可参见图3)，安装耳36形成有安装孔。固定座30通过螺栓穿过安装孔固定于扫地机器人本体。
73.上述实现的过程中，齿轮传动雷达能够牢固地固定于扫地机器人本体，利于雷达工作组件10的工作质量。
74.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。