自移动机器人转让专利

申请号 : CN201810975165.9

文献号 : CN110856936A

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 黄锐锋杨克厅吴永东刘亚王寿木

申请人 : 科沃斯机器人股份有限公司

摘要 :

本申请涉及电器设备技术领域,提供了一种自移动机器人,包括主体,安装有光学传感装置;撞板,可移动的连接在主体上;柔性密封件,设置在主体和撞板之间,且柔性密封件限定有密封空间,密封空间配置为容纳光学传感装置的至少一部分;其中,柔性密封件可跟随撞板移动而伸缩。本申请能够在保证自移动机器人避障功能的基础上,显著提高防尘效果,以保护光学传感装置。

权利要求 :

1.一种自移动机器人,其特征在于,包括:

主体,安装有光学传感装置;

撞板,可移动的连接在主体上;

柔性密封件,设置在主体和撞板之间,且柔性密封件限定有密封空间,所述密封空间配置为容纳所述光学传感装置的至少一部分;

其中,所述柔性密封件可跟随撞板移动而伸缩。

2.根据权利要求1所述的自移动机器人,其特征在于,所述柔性密封件具有连接所述撞板的第一端面和连接所述主体的第二端面,所述第一端面的横截面积大于所述第二端面的横截面积。

3.根据权利要求2所述的自移动机器人,其特征在于,所述柔性密封件包括:第一环绕部,所述第一环绕部与所述撞板连接,所述第一环绕部的横截面积大体等于所述第一端面的横截面积;

第二环绕部,所述第二环绕部与所述主体连接,所述第二环绕部的横截面积大体等于所述第二端面的横截面积;

脖颈部,所述脖颈部连接所述第一环绕部和所述第二环绕部。

4.根据权利要求3所述的自移动机器人,其特征在于,所述脖颈部的厚度自靠近所述第一环绕部的一侧向着靠近所述第二环绕部的一侧逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的自移动机器人,其特征在于,所述第二环绕部的侧壁上沿着所述光学传感装置的中轴线的方向间隔设置有多道褶皱。

6.根据权利要求1所述的自移动机器人,其特征在于,所述自移动机器人还包括安装在所述主体上的后缓冲透视窗;

所述后缓冲透视窗连接所述柔性密封件以构成所述密封空间的侧壁的另一部分。

7.根据权利要求6所述的自移动机器人,其特征在于,所述光学传感装置包括摄像头;

所述后缓冲透视窗上开有供所述摄像头插入的开孔。

8.根据权利要求7所述的自移动机器人,其特征在于,所述自移动机器人还包括密封圈,所述摄像头通过所述密封圈密封插入所述开孔。

9.根据权利要求6所述的自移动机器人,其特征在于,所述光学传感装置包括红外传感组件;

所述后缓冲透视窗至少部分可透光,所述红外传感组件朝向所述后缓冲透视窗的可透光的部分。

10.根据权利要求9所述的自移动机器人,其特征在于,所述红外传感组件包含第一红外传感器和第二红外传感器,所述第一红外传感器的探测范围小于所述第二红外传感器的探测范围。

11.根据权利要求10所述的自移动机器人,其特征在于,所述第一红外传感器包含第一红外光发射器和第一红外光接收器,所述第二红外传感器具有第二红外光接收器。

12.根据权利要求6所述的自移动机器人,其特征在于,所述密封空间设置有透气孔,所述透气孔上设置有防尘透气网;

所述透气孔位于所述后缓冲透视窗上。

13.根据权利要求12所述的自移动机器人,其特征在于,所述后缓冲透视窗上还设置有装饰盖,所述装饰盖盖住所述防尘透气网。

14.根据权利要求6所述的自移动机器人,其特征在于,所述后缓冲透视窗的边缘形成有固定槽,所述柔性密封件套设在所述后缓冲透视窗上,并嵌入所述固定槽,从而与所述后缓冲透视窗形成连接。

15.根据权利要求6所述的自移动机器人,其特征在于,所述主体上安装有固定座,所述光学传感装置通过所述固定座安装在所述主体上;

所述后缓冲透视窗通过所述固定座与所述主体连接。

16.根据权利要求1所述的自移动机器人,其特征在于,所述密封空间设置有透气部,密封空间的空气从所述透气部进入或排出。

17.根据权利要求1所述的自移动机器人,其特征在于,所述撞板上设置有透光部,所述光学传感装置对着所述透光部设置;

所述自移动机器人还包括前缓冲透视窗,所述前缓冲透视窗连接在所述撞板上,所述前缓冲透视窗上开有与所述透光部对应的窗口,所述窗口设置有透镜镜片;

所述柔性密封件与所述前缓冲透视窗密封连接,以形成所述密封空间。

18.一种自移动机器人,其特征在于,包括:

主体,安装有光学传感装置;

撞板,可移动的连接在主体上;

柔性密封件,设置在主体和撞板之间,且柔性密封件限定有密封空间,所述密封空间配置为容纳所述光学传感装置的至少一部分。

说明书 :

自移动机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及电器设备技术领域,特别涉及一种自移动机器人。

背景技术

[0002] 自移动机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,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。自移动机器人可以代替人类在一些危险的环境或是制造程序中工作,或是在外貌、行为或认知上取代人类。
[0003] 随着工业时代的发展,机械技术提升后,自动化设备、遥控技术都日益成熟,许多自移动机器人具备了自主规划移动路径的能力,并且被应用在多种细分领域之中。例如,家庭中使用的扫地机器人,工业上使用的AVG小车等等。
[0004] 为了实现规划移动路径的功能,此类的自移动机器人往往设置有自移动机器人主体,在自移动机器人主体上安装有光学传感装置或其他种类的传感器,以作为自移动机器人的“眼睛”使用,实现避障功能。而为了防止自移动机器人在移动的过程中因撞击障碍物导致损坏主体,在此类自移动机器人上往往还设置有用于吸收撞击能量的撞板,且撞板同时用于碰撞检测周边的障碍物。
[0005] 然而,由于光学传感装置和撞板的位置往往高度重叠,彼此之间容易形成妨碍,降低了自移动机器人的避障功能。

发明内容

[0006] 本申请提出了本申请以解决上述问题或至少部分地解决上述问题的自移动机器人。
[0007] 在本申请的一个实施方式中,提供了一种自移动机器人,包括:
[0008] 主体,安装有光学传感装置;
[0009] 撞板,可移动的连接在主体上;
[0010] 柔性密封件,设置在主体和撞板之间,且柔性密封件限定有密封空间,密封空间配置为容纳光学传感装置的至少一部分;
[0011] 其中,柔性密封件可跟随撞板移动而伸缩。
[0012] 相较于现有技术而言,本申请通过所设置的密封空间使得撞板能够完整设置在自移动机器人的前端,在外力作用下能够沿光学传感装置的中轴线方向运动,并压迫或拉伸柔性密封件,以实现避障、防撞的功能。撞板可以相对于主体产生轻微的位移,作为撞击的缓冲。另外,所形成的密封空间可以隔绝灰尘,防止灰尘损坏光学传感装置,提高了光学传感装置的使用寿命。
[0013] 可选地,柔性密封件具有连接撞板的第一端面和连接主体的第二端面,第一端面的横截面积大于第二端面的横截面积。柔性密封件的第一端面的横截面积大于第二端面的横截面积,能够使得撞板在撞击障碍物时,对障碍物的反作用力较小,降低了撞板对障碍物的影响。
[0014] 可选地,柔性密封件包括:
[0015] 第一环绕部,第一环绕部与撞板连接,第一环绕部的横截面积大体等于第一端面的横截面积;
[0016] 第二环绕部,第二环绕部与主体连接,第二环绕部的横截面积大体等于第二端面的横截面积;
[0017] 脖颈部,脖颈部连接第一环绕部和第二环绕部。
[0018] 第一环绕部与撞板连接、第二环绕部与主体连接,进一步保证了密封空间的防尘效果,提高了可靠性。由于第一环绕部的横截面积大体等于第一端面的横截面积,且第二环绕部的横截面积大体等于第二端面的横截面积,因此能够形成台阶状的柔性密封件,当撞板在撞击障碍物时,能够形成更好的缓冲。
[0019] 可选地,脖颈部的厚度自靠近第一环绕部的一侧向着靠近第二环绕部的一侧逐渐增大。由于脖颈部靠近第二环绕部的一侧在遭受冲击下最先产生剧烈的形变,通过增加该部分的厚度,可以延长其使用寿命。
[0020] 可选地,第二环绕部的侧壁上沿着光学传感装置的中轴线的方向间隔设置有多道褶皱。第二环绕部的侧壁所形成的褶皱使得柔性密封件的形变距离更长,更能够适应剧烈和反复的撞击。
[0021] 可选地,自移动机器人还包括安装在主体上的后缓冲透视窗;后缓冲透视窗连接柔性密封件以构成密封空间的侧壁的另一部分。后缓冲透视窗能够为柔性密封件提供支撑,从而加强柔性密封件与主体、柔性密封件与撞板之间的连接关系,提高了连接的稳定性和可靠性,而且还便于维护。
[0022] 可选地,光学传感装置包括摄像头,后缓冲透视窗上开有供摄像头插入的开孔。摄像头自开孔插入,从而能够安装在主体上。
[0023] 可选地,自移动机器人还包括密封圈,摄像头通过密封圈密封插入开孔。所设置的密封圈能够进一步提高密封效果,防止灰尘进入主体。同时,密封圈还能够分散撞击力,进而保护光学传感装置。
[0024] 可选地,光学传感装置包括红外传感组件;后缓冲透视窗至少部分可透光,红外传感组件朝向后缓冲透视窗的可透光的部分。红外传感组件通过后缓冲透视窗的可透光的部分能够探测到自移动机器人目标路径的障碍物,从而能够提前规划路线,降低碰撞的概率。
[0025] 可选地,红外传感组件包含第一红外传感器和第二红外传感器,第一红外传感器的探测范围小大于第二红外传感器的探测范围。第一红外传感器的探测范围小于第二红外传感器的探测范围,因此探测范围较小的第一红外传感器能够用于探测周围附近的障碍物,而,探测范围较大的第二红外传感器能够用于探测充电座的位置,从而能够顺利地回归充电座。
[0026] 可选地,第一红外传感器包含第一红外光发射器和第一红外光接收器,第二红外传感器具有第二红外光接收器。第一红外传感器通过所设置的第一红外光发射器和第一红外光接收器来感应自移动机器人前方的障碍物,自移动机器人从而规避与障碍物的碰撞;第二红外光接收器能够接收充电座发射的红外信号,使得自移动机器人能够顺利回归充电座,提高了可靠性。
[0027] 可选地,密封空间自移动机器人设置有透气孔,透气孔上设置有防尘透气网;透气孔位于后缓冲透视窗上。后缓冲透视窗上的透气孔能够平衡内外气压,使得撞板能够顺畅地回复到被撞击前的初始状态,减小由于密封空间内部压力变化而对撞板造成的阻碍。防尘透气网可以将灰尘隔绝在主体的外部空间,提高了自移动机器人的可靠性。
[0028] 可选地,后缓冲透视窗上还设置有装饰盖,装饰盖盖住防尘透气网。装饰盖可以将内部结构遮挡住,视觉效果更佳,同时,装饰盖可以作为第二级过滤网使用,能够提高防尘效果,配合使用的防尘透气网能够进一步过滤灰尘,提高防尘效果。
[0029] 可选地,后缓冲透视窗的边缘形成有固定槽,柔性密封件套设在后缓冲透视窗上,并嵌入固定槽,从而与后缓冲透视窗形成连接。柔性密封件套设在后缓冲透视窗上并嵌入固定槽能够形成稳定的连接,从而保证密封空间的防尘效果。
[0030] 可选地,主体上安装有固定座,光学传感装置通过固定座安装在主体上;后缓冲透视窗通过固定座与主体连接。固定座可以使得光学传感装置固定安装在主体上,也可以使得后缓冲透视窗能够与主体连接,结构简单,便于装配。
[0031] 可选地,密封空间设置有透气部,密封空间的空气从所述透气部进入或排出。具体的,所述透气部采用透气部,透气部上设置有防尘透气网。透气部能够平衡内外气压,使得柔性密封件能顺利的伸缩,减小由于密封空间内部压力变化而对撞板运动造成的阻碍。防尘透气网可以将灰尘隔绝在主体的外部空间,提高了自移动机器人的可靠性。或者,透气部直接采用防尘透气膜。
[0032] 可选地,撞板上设置有透光部,光学传感装置对着透光部设置。自移动机器人还包括前缓冲透视窗,前缓冲透视窗连接在撞板上,前缓冲透视窗上开有与透光部对应的窗口,窗口设置有透镜镜片;
[0033] 柔性密封件与前缓冲透视窗密封连接,以形成密封空间。
[0034] 柔性密封件与前缓冲透视窗密封连接所形成的密封空间,能够防止灰尘通过前缓冲透视窗与撞板之间的缝隙进入主体内部,提高了防尘效果。
[0035] 可选地,前缓冲透视窗和柔性密封件之间通过过盈的硅胶密封。前缓冲透视窗和柔性密封件之间通过硅胶连接,从而实现了密封固定的效果,采用过盈的硅胶能够防止硅胶脱落,提高了连接的可靠性和稳定性。
[0036] 可选地,自移动机器人还包括将柔性密封件固定在前缓冲透视窗上的固定扣件。柔性密封件通过固定扣件与前缓冲透视窗连接,能够加强柔性密封件与前缓冲透视窗之间的连接关系,提高了可靠性。
[0037] 可选地,固定扣件与前缓冲透视窗连接并在二者之间形成固定狭缝,柔性密封件嵌入固定狭缝,形成固定。柔性密封件嵌入固定狭缝并形成固定,能够形成稳定的连接,从而保证密封空间的防尘效果。
[0038] 可选地,撞板通过轨道槽连接在主体上,以实现避障、防撞的功能,结构简单,撞板通过轨道槽连接在主体上能够提高装配的便利性。
[0039] 可选地,撞板和主体之间连接有弹簧,弹簧用于复位所述撞板沿所述轨道槽的运动。弹簧能够承受部分撞击力,从而能够减小柔性密封件受到的撞击力,降低柔性密封件的强度要求,减小成本。
[0040] 可选地,柔性密封件上沿着光学传感装置的中轴线的方向形成有褶皱。柔性密封件上所形成的褶皱使得柔性密封件的行程更长,能够适应于不同程度的撞击。
[0041] 在本申请的一个实施方式中,还提供了一种移动机器人,包括:
[0042] 主体,安装有光学传感装置;
[0043] 撞板,可移动的连接在主体上;
[0044] 柔性密封件,设置在主体和撞板之间,且柔性密封件限定有密封空间,所述密封空间配置为容纳所述光学传感装置的至少一部分。
[0045] 相较于现有技术而言,本申请通过所设置的密封空间使得撞板能够完整设置在自移动机器人的前端,以实现避障、防撞的功能,可以相对于主体产生轻微的位移,作为撞击的缓冲。另外,所形成的密封空间可以隔绝灰尘,特别的,防止灰尘进入撞板和主体之间的缝隙而损坏光学传感装置,提高了光学传感装置的使用寿命。
[0046] 本申请通过柔性密封件连接主体和撞板,并在主体和撞板之间形成密封空间,能够防止灰尘进入,防尘效果好。相对于现有技术而言,本申请保留了完整的撞板结构,在遭受撞击时,撞板的防震能力更强,撞板自身的抗震能力也更优,而且,完整的撞板结构简单,因此还提高了装配的便利性。

附图说明

[0047] 为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅用于示意本申请的一些实施方式,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中未提及的技术特征、连接关系乃至方法步骤。
[0048] 图1是本申请的自移动机器人的爆炸示意图;
[0049] 图2是本申请的自移动机器人的局部放大示意图;
[0050] 图3是本申请的自移动机器人的柔性密封件的侧视示意图;
[0051] 图4是本申请的自移动机器人的密封空间的所在部分的组装示意图;
[0052] 图5是本申请的自移动机器人的密封空间的所在部分的分解示意图;
[0053] 图6是本申请的自移动机器人的主视示意图;
[0054] 图7是本申请的自移动机器人在图6的A区域的局部放大示意图;
[0055] 图8是本申请的自移动机器人的剖视示意图;
[0056] 图9是本申请的自移动机器人的在柔性密封件形成有褶皱时的结构示意图。
[0057] 附图标记说明
[0058] 1-主体;11-轨道槽;
[0059] 21-光学传感装置;21a-摄像头;21b-红外传感组件;21b1-第一红外传感[0060] 器;21b2-第二红外传感器;22-固定座;
[0061] 3-撞板;31-透光部;32-卡合件;33-卡合结构;
[0062] 4-密封结构;41-柔性密封件;41a-第一环绕部;41b-第二环绕部;41c-脖颈部;42-后缓冲透视窗;42a-开孔;42b-透气孔;42c-防尘透气网;42d-装饰盖;42e-固定槽;42f-螺栓安装孔;43-密封圈;44-前缓冲透视窗;44a-窗口;44b-透镜镜片;45-固定扣件;45a-凸起;45b-卡合组件;
[0063] 5-底座组件;
[0064] 6-螺栓。

具体实施方式

[0065] 实施方式一
[0066] 本申请的发明人发现,在现有技术中,用于智能清洁的自移动机器人,通常包括:主体、安装在主体上的光学传感装置和连接在主体上的撞板,通过设置的光学传感装置来获取周围的障碍物的信息,来建图和避障。
[0067] 为了使得光学传感装置视野清晰,可以观测到自移动机器人目标路线的景象,通常,撞板上设置有透光部,透光部上设置有镜片。然而这种设置使得撞板与主体之间产生间隙,导致灰尘进入,从而污染光学传感装置,降低了光学传感装置的使用寿命。
[0068] 而,为了防止光学传感装置暴露在灰尘环境中,通常,主体的前端设有光学传感装置,且光学传感装置设置有防尘罩。然而,光学传感装置安装在主体上,而防尘罩固定在壳体上,使得自移动机器人前端无法设置撞板或者只能设置部分撞板。
[0069] 权衡之下,现有技术通常采用分离式设计的部分撞板,既能够具有一定的避障功能,也能够防止灰尘的进入从而保护光学传感装置。然而,分离式设计的撞板相较于整体式撞板防护能力显然更差,导致自移动机器人的避障功能下降。
[0070] 有鉴于此,在本申请的第一实施方式中,提供了一种自移动机器人,参见图1和图2所示,包括主体1,安装有光学传感装置21;
[0071] 撞板3,可移动的连接在主体1上;
[0072] 柔性密封件41,设置在主体1和撞板3之间,且柔性密封件41限定有密封空间,密封空间配置为容纳光学传感装置的至少一部分;
[0073] 其中,柔性密封件41可跟随撞板3移动而伸缩。
[0074] 其中,撞板3上可以设置有透光部31,光学传感装置21对着透光部31设置,参见图1、图8所示,光学传感装置21可以设置在底座组件5上。
[0075] 柔性密封件41连接主体1和撞板3,并在主体1和撞板3之间形成密封空间,光学传感装置21和透光部31分别位于密封空间的相对的两侧。所形成的密封空间可以隔绝灰尘,防止灰尘损坏光学传感装置21,提高了光学传感装置21的使用寿命。其中,光学传感装置21可以包括摄像头、激光传感器、红外线传感器等,可以根据实际情况选择。
[0076] 撞板3通常用于避障、防撞,可以相对于主体1产生轻微的位移,作为撞击的缓冲。因此,柔性密封件41构成密封空间的侧壁的至少一部分。相较于刚性密封件而言,柔性密封件41可以提供更好的缓冲效果,同时柔性密封件41可以保护光学传感装置21,减缓光学传感装置21受到的撞板3所传递的撞击力。
[0077] 柔性密封件41能够构成密封空间的侧壁,通过柔性密封件41连接主体1和撞板3。柔性密封件41可以通过多种形式连接二者。例如,可以通过胶水将侧壁分别与主体1与撞板
3连接构成封闭的密封空间。
[0078] 撞板3在外力作用下能够沿光学传感装置21的中轴线方向运动,并压迫或拉伸柔性密封件41。
[0079] 可选地,参见图3所示,柔性密封件41可以具有连接撞板3的第一端面和连接主体1的第二端面,第一端面的横截面积大于第二端面的横截面积。柔性密封件41的第一端面的横截面积大于第二端面的横截面积时,能够更容易发生形变,提高变形效果,尽量减小柔性密封件本身的变形对撞板感测障碍物的影响。
[0080] 在本申请的一些实施例中,参见图3所示,柔性密封件41可以包括:第一环绕部41a,第一环绕部41a与撞板3连接,第一环绕部41a的横截面积大体等于第一端面的横截面积;第二环绕部41b,第二环绕部41b与主体1连接,第二环绕部41b的横截面积大体等于第二端面的横截面积;脖颈部41c,脖颈部41c连接第一环绕部41a和第二环绕部41b。其中,由第一环绕部41a、第二环绕部41b以及脖颈部41c组成的柔性密封件41可以一体成型设置。举例来说,当自移动机器人移动过程中撞板碰到沙发或桌椅的立柱时,撞板3相对主体1向后移动,柔性密封件41对应被压缩,即第二环绕部41b部分进入脖颈部41c或第一环绕部41a,柔性密封件41伸缩基本不影响撞板3的移动。
[0081] 值得一提的是,“大体等于”的意思是,二者之间在尺寸数值上十分接近。然而本领域技术人员清楚,由于误差、公差等客观因素的存在而使得横截面积的大小难以正好相等;又由于柔性密封件41为柔性结构,因此即使环绕部的横截面积与端面的横截面积即使稍微存在点误差,也并不会对本申请的技术效果的实现产生较大影响。
[0082] 其中,第一环绕部41a与撞板3连接,第二环绕部41b与主体1连接,进一步保证了密封空间的防尘效果,提高了可靠性。由于第一环绕部41a的横截面积大体等于第一端面的横截面积,且第二环绕部41b的横截面积大体等于第二端面的横截面积,因此能够形成台阶状的柔性密封件41,当撞板3在撞击障碍物时,台阶状的柔性密封件41能够更进一步地加快柔性密封件的伸缩,基本不吸收冲击力,变形效果好。
[0083] 由于脖颈部41c靠近第二环绕部41b的一侧在遭受冲击下最先产生剧烈的形变,通过增加该部分的厚度,可以延长其使用寿命。
[0084] 具体地,参见图6所示,脖颈部41c的厚度自靠近第一环绕部41a的一侧向着靠近第二环绕部41b的一侧逐渐增大。
[0085] 另外,第二环绕部41b的侧壁上沿着光学传感装置的中轴线的方向间隔设置有多道褶皱。第二环绕部41b的侧壁所形成的褶皱使得密封空间的行程更长,能够适应于不同程度的撞击。
[0086] 进一步来说,可选地,参见图1、图4、图5所示,自移动机器人还可以包括后缓冲透视窗42,柔性密封件41以构成密封空间的侧壁的另一部分。后缓冲透视窗42能够为柔性密封件41提供支撑,从而加强柔性密封件41与主体、柔性密封件41与撞板3之间的连接关系,提高了连接的稳定性和可靠性,同时便于维护。
[0087] 后缓冲透视窗42能够为柔性密封件41提供支撑,相比于仅通过胶水连接而言,能够加强柔性密封件41与主体1、柔性密封件41与撞板3之间的连接关系,提高连接的稳定性和可靠性,同时便于维修维护。后缓冲透视窗42连接在主体1上,后缓冲透视窗42上开有供光学传感装置21插入或穿过的开孔42a;柔性密封件41与后缓冲透视窗42密封连接,以形成密封空间。其中,后缓冲透视窗42可以通过螺栓、铆钉等与主体1连接,其具体的连接方式并不会对本申请造成限定。
[0088] 在本实施方式中,参见图2、图5所示,光学传感装置21可以包括摄像头21a,此时,开孔42a供摄像头21a插入。摄像头21a自开孔42a插入时,从而能够安装在主体1上。自移动机器人还可以包括密封圈43,摄像头21a通过密封圈43密封插入开孔42a。所设置的密封圈43能够进一步提高密封效果,防止灰尘进入主体1。同时,密封圈43还能够分散撞击力,进而保护光学传感装置21。
[0089] 在本申请中,柔性密封件41、后缓冲透视窗42、密封圈43等共同构成了用于产生密封空间的密封结构4。本申请通过密封结构4连接主体1和撞板3,并在主体1和撞板3之间形成密封空间,能够防止灰尘进入,防尘效果好。相对于现有技术而言,本申请保留了完整的撞板3结构,在遭受撞击时,撞板3的防震能力更强,撞板3自身的抗震能力也更优,组装也更简单。实施方式二
[0090] 本申请的发明人发现,为了保证避障效果,自移动机器人还会进一步设置一些其他的光学传感器件。
[0091] 有鉴于此,本申请的第二实施方式提供了一种自移动机器人,第二实施方式是基于第一实施方式的进一步改进,其主要改进之处在于,参见图2所示,在本申请的第二实施方式中,光学传感装置21包括红外传感组件21b;后缓冲透视窗42至少部分可透光,红外传感组件21b朝向后缓冲透视窗42的可透光的部分。红外传感组件21b通过后缓冲透视窗42的可透光的部分能够探测到自移动机器人前进路径的障碍物,从而能够提前规划路线,降低碰撞的概率。
[0092] 其中,红外传感组件21b可以包含第一红外传感器21b1和第二红外传感器21b2,第一红外传感器21b1的探测范围小大于第二红外传感器21b2的探测范围。
[0093] 当第一红外传感器21b1的探测范围小于第二红外传感器21b2的探测范围时,在同样的输出功率下,其探测精度往往强于第二红外传感器21b2,因此,探测范围较小的第一红外传感器21b1能够精确地感知障碍物,从而更精确地预先计算移动路径。而,探测范围较大的第二红外传感器21b2能够用于探测充电座的位置,从而使得自移动机器人能够顺利地回归充电座。
[0094] 具体来说,第一红外传感器21b1还可以包含第一红外光发射器和第一红外光接收器,第二红外传感器21b2可以具有第二红外光接收器。第一红外传感器21b1通过所设置的第一红外光发射器和第一红外光接收器来感应自移动机器人前方的障碍物,自移动机器人从而得以规避与障碍物的碰撞;第二红外光接收器能够接收充电座发射的红外信号,使得自移动机器人能够顺利回归充电座,提高了便利性和可靠性。
[0095] 本实施例中,光学传感装置21通过撞板3上的透光部31,如摄像头21a,第一红外传感器组件21b均朝向透光部31设置,使得机体前端小部分空间即可容纳多个传感器,例如撞板3或主体前端1的中部,而完成多个传感器的功能。例如,摄像头21a获取前方的图片,第一红外传感器21b1感测前方附近的障碍物,第二红外传感器21b2接收充电座的红外信号来引导回归充电座。本实施例中,光学传感装置21,第二红外传感器21b2与第二红外传感器21b2呈三角形排布,光学传感装置21位于上部的顶点。可选的,光学传感装置21,第二红外传感器21b2与第二红外传感器21b2也可以设置在同一水平面上。
[0096] 特别值得一提的是,现有技术中,所设置的红外传感组件21b往往同样容易遇到防尘问题。而在本申请中,创造性地将红外传感组件21b也设置在密封结构4的后方,使得红外传感组件21b的探测精度不受或少受尘埃影响,显著地提高了探测精度。
[0097] 实施方式三
[0098] 为了保证防尘效果,密封结构4形成的密封空间是完全密封的,因此当自移动机器人遭受撞击时,密封空间内外的气压将会变得不同。
[0099] 受到撞击的瞬间,柔性密封件41受到挤压,密封空间中的气体压强增大,当撞击消失,撞板3带动柔性密封件41回复时,将会连带着拉伸密封空间,使得密封空间内的气压变得稀薄,压强减小,这些压强的变化会对撞板3的运动幅度形成轻微的阻碍,不利于撞板3的缓冲效果,而且提高了对柔性密封件41的强度要求。
[0100] 有鉴于此,本申请的第三实施方式提供了一种自移动机器人,第三实施方式是基于第一实施方式或第二实施方式的进一步改进,其主要改进之处在于,参见图1、图2所示、在本申请的第三实施方式中,密封空间设置上可以设置有透气孔42b,透气孔42b位于所述后缓冲透视窗42上。通过透气孔42b平衡内外气压,柔性密封件41伸缩时大气进入或退出密封空间,柔性密封件41变形容易且不影响撞板3碰撞到障碍物时的移动。
[0101] 由于后缓冲透视窗42正对着主体1设置,因此透气孔42b也正对着主体1设置,而主体1内部环境相对封闭,相当于无尘环境,因此所设置的透气孔42b依然还能够保证柔性密封件41的防尘效果。
[0102] 当透气孔42b释放压力时,密封空间的气体可以进入主体1内部;当密封空间被拉伸时,主体1内部的空气可以进入密封空间,从而使得密封空间的气体压强与外界大气压一致,因此撞板3能够顺畅地运动。
[0103] 在本实施方式中,透气孔42b上还可以设置有防尘透气网42c,透气孔42b位于后缓冲透视窗42上。防尘透气网42c可以进一步地起到滤绝灰尘的作用。即便主体1的内部有灰尘进入,防尘透气网42c依然可以起到隔绝作用,提高了可靠性。其中,防尘透气网42c可以与透气孔42b一一对应设置有多个,优选地,透气孔42b可以在光传感器的两侧各对称设置一个。
[0104] 后缓冲透视窗42上还可以设置有装饰盖42d,装饰盖42d盖住防尘透气网42c。装饰盖42d可以将内部结构遮挡住,视觉效果更佳,同时,装饰盖42d可以作为过滤网使用,能够提高防尘效果,配合使用的防尘透气网42c能够进一步过滤灰尘,提高防尘效果。
[0105] 实施方式四
[0106] 本申请的第四实施方式提供了一种自移动机器人,第四实施方式是基于第一至第三实施方式中任意一实施方式的进一步的改进,其主要改进之处在于,参见图2、图8所示,在本申请的第三实施方式中,光学传感装置21与后缓冲透视窗42可以通过固定座22分别与主体1连接。
[0107] 具体来说,主体1上可以安装有固定座22,光学传感装置21通过固定座22安装在主体1上;后缓冲透视窗42通过固定座22与主体1连接。固定座22可以使得光学传感装置21固定安装在主体1上,也可以使得后缓冲透视窗42能够与主体1连接,结构简单,便于装配。
[0108] 其中,后缓冲透视窗42的边缘可以形成有固定槽42e,柔性密封件41套设在后缓冲透视窗42上,并嵌入固定槽42e,从而与后缓冲透视窗42形成连接。柔性密封件41套设在后缓冲透视窗42上并嵌入固定槽42e,因此柔性密封件41可以与后缓冲透视窗42紧密配合,从而形成稳定的连接,能够有效保证密封空间的防尘效果。
[0109] 可选地,后缓冲透视窗42可以设置有螺栓安装孔42f,通过螺栓6将后缓冲透视窗42与固定座22固定连接,螺栓6连接能够提供稳定、可靠的连接,适应于对连接强度要求较高的环境。
[0110] 在实际装配时,光学传感装置21通过固定座22安装在主体1上,后缓冲透视窗42通过固定座22与主体1连接,后缓冲透视窗42通过密封圈43抵持在光学传感装置21上,柔性密封件41套设在后缓冲透视窗42上,并嵌入固定槽42e,使得密封结构4与撞板3连接。
[0111] 密封空间设置有透气部,透气部上设置有防尘透气网42c。透气部能够平衡内外气压,使得撞板3能够顺畅地回复到被撞击前的初始状态,减小由于密封空间内部压力变化而对撞板3造成的阻碍。防尘透气网42c可以将灰尘隔绝在主体1的外部空间,提高了自移动机器人的可靠性。其中,透气部可以设置在前缓冲透视窗44上,也可以设置在后缓冲透视窗42上,甚至还可以开设在柔性密封件41上。
[0112] 当透气部释放压力时,密封空间的气体可以进入主体1内部;当密封空间被拉伸时,主体1内部的空气可以进入密封空间,从而使得密封空间的气体压强与外界大气压一致,因此撞板3能够顺畅地运动。
[0113] 在本实施方式中,结合图6、图7所示,后缓冲透视窗42上还可以设置有装饰盖42d,装饰盖42d可以对内部结构形成遮挡,例如螺栓6等,视觉效果更佳。作为本实施方式的优选,装饰盖42d还可以作为二级滤网使用,进一步过滤过滤灰尘,提高可靠性和防尘效果。
[0114] 优选地,密封结构4可以在无尘车间组装。防尘透气网42c可以一级滤网使用,与作为二级滤网的装饰盖42d配合使用能够进一步提高防尘效果。
[0115] 实施方式五
[0116] 本申请的第五实施方式提供了一种自移动机器人,第五实施方式是基于第一至第四实施方式中任意一实施方式的进一步的改进,其主要改进之处在于,在本申请的第五实施方式中,参见图1、图2、图8所示,撞板3上设置有透光部31,光学传感装置21对着透光部31设置。自移动机器人还可以包括前缓冲透视窗44。
[0117] 其中,前缓冲透视窗44连接在撞板3上,前缓冲透视窗44上开有与透光部31对应的窗口44a,窗口44a设置有透镜镜片44b;柔性密封件41与前缓冲透视窗44密封连接,以形成密封空间。前缓冲透视窗44连接在撞板3上,还可以保护撞板3,缓解撞击力。柔性密封件41与前缓冲透视窗44密封连接所形成的密封空间,能够防止灰尘通过前缓冲透视窗44与撞板3之间的缝隙进入主体1内部,提高了防尘效果。其中,透镜镜片44b可以是钢化玻璃镜片,透镜镜片44b可以通过3MVHB背胶或其他方式黏贴在窗口44a上。
[0118] 其中,参见图2所示,前缓冲透视窗44可以与撞板3卡接,前缓冲透视窗44与撞板3上分别设置有配合连接的卡合结构33,卡接的连接方式结构简单,便于装配。卡合结构33可以沿前缓冲透视窗44与撞板3周向等距设置有多个,以加强连接关系,提高可靠性。
[0119] 可选地,前缓冲透视窗44和柔性密封件41之间通过过盈的硅胶密封。前缓冲透视窗44和柔性密封件41之间通过硅胶连接,从而实现了密封固定的效果,采用过盈的硅胶能够防止硅胶脱落,提高了连接的可靠性和稳定性。
[0120] 优选地,硅胶内部沿着撞板3运动方向可以设置有多个弹簧,以帮助撞板3恢复到初始位置,延长柔性密封件41的使用寿命。
[0121] 实施方式六
[0122] 本申请的第六实施方式提供了一种自移动机器人,第六实施方式是基于第一至第五实施方式中任意一实施方式的进一步的改进,其主要改进之处在于,在本申请的第六实施方式中,参见图1、图2、图8所示,自移动机器人还可以包括将柔性密封件41固定在前缓冲透视窗44上的固定扣件45。
[0123] 柔性密封件41通过固定扣件45与前缓冲透视窗44连接,能够加强柔性密封件41与前缓冲透视窗44之间的连接关系,提高了可靠性。柔性密封件41的厚度可以沿着其轴向具有一定的变化,使得固定扣件45套接在柔性密封件41横截面周长较小的位置上,从而限制固定扣件45的位移。
[0124] 其中,参见图2所示,固定扣件45可以通过卡合组件45b与前缓冲透视窗44卡接,从而将固定扣件45固定在前缓冲透视窗44的窗口44a外沿,提高了可靠性。
[0125] 进一步地,在本实施方式中,固定扣件45与前缓冲透视窗44连接并在二者之间形成固定狭缝(图中未示出),柔性密封件41嵌入固定狭缝,形成固定。柔性密封件41嵌入固定狭缝并形成固定,能够形成稳定的连接,从而保证密封空间的防尘效果。
[0126] 柔性密封件41至少部分能够稳定设置在前缓冲透视窗44与固定扣件45之间,当密封空间被拉伸时,前缓冲透视窗44带动与其卡接的固定扣件45运动,使得前缓冲透视窗44与固定扣件45之间柔性密封件41被拉伸,进而拉伸整个柔性密封件41。
[0127] 其中,参见图2所示,固定扣件45的两侧、平行于撞板3运动方向可以对称设置有固定耳45a,螺钉或者螺栓穿过固定耳45a将固定扣件45固定在前缓冲透视窗44上,从而实现密封固定。值得一提的是,所设置的固定耳45a能够进一步地提高装配导向性,在装配时,提高容错率,降低装配难度,延长使用寿命。其中,固定耳45a设置在固定扣件45与柔性密封件41接触的一面。
[0128] 本领域普通技术人员可以根据实际情况,对各个固定耳45a的位置、方向、形状、大小等等元素进行设计和排布。例如,固定耳45a的数量也可以等于4或者6,在固定扣件45的两侧、平行于撞板3运动方向对称设置。为了配合固定耳45a的设置,在柔性密封件41对应位置可以设置有过渡或开口,以保证螺钉或者螺栓能够顺畅地固定在前缓冲透视窗44上。
[0129] 实施方式七
[0130] 本申请的第七实施方式提供了一种自移动机器人,第七实施方式是基于第一实施方式的进一步的改进,其主要改进之处在于,在本申请的第七实施方式中,参见图1、图2、图8所示,撞板3通过轨道槽11连接在主体1上,以实现避障、防撞的功能,结构简单。通过轨道槽11连接在主体1上能够提高撞板3装配的便利性。
[0131] 在实际装配时,参见图2、图8所示,光学传感装置21通过固定座22安装在主体1上,后缓冲透视窗42通过螺栓6与固定座22连接,又通过固定座22与主体1连接。在后缓冲透视窗42和固定座22之间设置有密封圈43;
[0132] 前缓冲透视窗44与撞板3之间通过卡合结构33卡接,柔性密封件41嵌入固定扣件45与前缓冲透视窗44之间所形成的固定狭缝中(图中未示出),通过螺栓将固定扣件45和柔性密封件41连接在前缓冲透视窗44上;
[0133] 柔性密封件41套设在后缓冲透视窗42上,并嵌入固定槽42e,撞板3通过配合连接的卡合件32和轨道槽11连接在主体1上。
[0134] 撞板3上可以设置有与轨道槽11配合连接的卡合件32,当卡合件32与轨道槽11配合时,能够连接撞板3与主体1,卡合件32的长度略小于轨道槽11的长度,受到撞击的时候,可以相对轨道槽11运动,提高了连接的可靠性
[0135] 可选地,撞板3和主体1之间连接有弹簧,弹簧用于复位所述撞板沿所述轨道槽的运动。弹簧能够承受部分撞击力,从而能够减小柔性密封件41受到的冲击,降低柔性密封件41的强度要求,减小成本。同时,与密封空间配合使用的弹簧能够保证柔性密封件41的回复能力。
[0136] 可选地,参见图9所示,柔性密封件41上沿着光学传感装置21的中轴线的方向形成有褶皱。柔性密封件41上所形成的褶皱紧贴固定扣件45和硅胶设置,使得行程更长,适应于不同程度的撞击。同时,所设置的褶皱可以增大摩擦,提高了柔性密封件41与其他结构连接的可靠性,从而保证密封空间的密封效果。
[0137] 实施方式八
[0138] 在本申请的第八实施方式中,提供了一种自移动机器人,参见图1和图2所示,包括主体1,安装有光学传感装置21;撞板3,可移动的连接在主体1上;柔性密封件41,设置在主体1和撞板3之间,且柔性密封件41限定有密封空间,密封空间配置为容纳光学传感装置的至少一部分;其中,柔性密封件41可跟随撞板3移动而伸缩。
[0139] 其中,撞板3上可以设置有透光部31,光学传感装置21对着透光部31设置,参见图1、图8所示,光学传感装置21可以设置在底座组件5上。
[0140] 柔性密封件41连接主体1和撞板3,并在主体1和撞板3之间形成密封空间,光学传感装置21和透光部31分别位于密封空间的相对的两侧。所形成的密封空间可以隔绝灰尘,防止灰尘损坏光学传感装置21,提高了光学传感装置21的使用寿命。其中,光学传感装置21可以包括摄像头、激光传感器、红外线传感器等,可以根据实际情况选择。
[0141] 撞板3通常用于避障、防撞,可以相对于主体1产生轻微的位移,作为撞击的缓冲。因此,柔性密封件41至少构成密封空间的侧壁的一部分。相较于刚性密封件而言,柔性密封件41可以提供更好的缓冲效果,同时柔性密封件41可以保护光学传感装置21,减缓光学传感装置21受到的撞板3所传递的撞击力。
[0142] 柔性密封件41能够构成密封空间的侧壁,通过柔性密封件41连接主体1和撞板3。柔性密封件41可以通过多种形式连接二者。例如,可以通过胶水将侧壁分别与主体1与撞板
3连接构成封闭的密封空间。
[0143] 撞板3在外力作用下能够沿光学传感装置21的中轴线方向运动,并压迫或拉伸柔性密封件41。
[0144] 当撞板3撞击障碍物时,障碍物对撞板3产生的反作用力有可能对自移动机器人的部件造成伤害。而借助柔性密封件41所提供的缓冲,大幅度地削弱了这一反作用力,加强了自移动机器人的避震效果。
[0145] 相较于现有技术而言,本申请通过所设置的密封空间使得撞板能够完整设置在自移动机器人的前端,以实现避障、防撞的功能,可以相对于主体产生轻微的位移,作为撞击的缓冲。另外,所形成的密封空间可以隔绝灰尘,防止灰尘损坏光学传感装置,提高了光学传感装置的使用寿命。
[0146] 最后应说明的是:本申请文件中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的部件、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。
[0147] 本领域的普通技术人员可以理解,在上述的各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改,也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此,在实际应用中,可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。