CN111631652A - 一种扫地机用避障结构及扫地机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种扫地机用避障结构，包括多个第一红外传感器；将多个第一红外传感器沿扫地机前端壁外周间距安装于扫地机前端壁下端位置，且感应端朝上；这样能够利用形成覆盖扫地机前端壁的感应区域，从而能够灵活的识别感应到悬空的障碍物。使得感应方位更加全面，提高扫地机行走安全性，且节约传感器数量。本申请还公开了一种扫地机。具有上述避障结构，从而具有感应悬空障碍物能力，障碍识别更加全面，行走安全性更好，提高用户体验。

Description

一种扫地机用避障结构及扫地机

技术领域

本申请涉及扫地机器人技术领域，尤其涉及一种扫地机用避障结构及扫地机。

背景技术

扫地机即是扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。目前扫地机器人的结构组成主要包括主体架构、行走装置、激光雷达模组、清扫装置以及避障装置等，其中避障装置主要包括碰撞感应机构以及红外感应模组等；碰撞感应机构一般安装于主体架构的前端壁下端位置，用于感应碰撞情况，而红外感应模组分布于主体架构的前端壁上。但是，目前的扫地机仅依靠红外感应模组以及碰撞感应机构是难以覆盖到整个前端壁的障碍检测的，容易在前端壁顶部至红外感应模组之间形成感应盲区，这就使得部分悬空障碍物无法被感应到，容易发生碰撞损坏情况。特别对体积更大的商用扫地机来说，其更容易存在感应盲区。虽采用将红外感应模组自下而上来布满前端壁的方式可以减少感应盲区，但是所需红外感应模组数量较多，成本高。

发明内容

有鉴于此，本申请的第一目的是提供一种扫地机用避障结构，能够大大减少甚至避免感应盲区的存在，可以感应悬空障碍物，提高扫地机行走安全性且经济。

本申请的第二目的是提供一种扫地机，能够感应悬空障碍物，安全性好。

为达到上述技术目的，本申请提供了包括多个第一红外传感器；

多个所述第一红外传感器安装于扫地机前端壁下端位置，且绕所述扫地机前端壁外周间距分布；

所述第一红外传感器的感应端朝上设置。

进一步地，还包括碰撞前挡以及安装于所述碰撞前挡的机械开关；

多个所述第一红外传感器安装于所述碰撞前挡的顶部，且沿所述碰撞前挡自身长度方向间距分布。

进一步地，所述碰撞前挡顶部设有多个安装槽；

多个所述第一红外传感器一一对应安装于所述安装槽内。

进一步地，所述安装槽上盖设有透明挡片。

进一步地，所述第一红外传感器具体为红外感应灯珠。

进一步地，所述第一红外传感器形成的朝上的感应区域自下而上逐渐增大。

本申请还公开了一种扫地机，包括主体、清扫装置、行走装置、激光雷达以及所述的避障结构；

所述避障结构安装于所述主体的前端壁底端位置。

进一步地，还包括超声波传感器；

所述超声波传感器安装于所述主体的前端壁。

进一步地，还包括PSD传感器；

所述PSD传感器安装于所述主体的前端壁，且位于所述超声波传感器下方。

进一步地，还包括第二红外传感器；

所述第二红外传感器安装于所述主体的前端壁，且位于所述PSD传感器下方；

所述超声波传感器、所述PSD传感器以及所述第二红外传感器沿同一直线方向至上而下间距分布。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的一种扫地机用避障结构，包括多个第一红外传感器；将多个第一红外传感器沿扫地机前端壁外周间距安装于扫地机前端壁下端位置，且感应端朝上；这样能够利用形成覆盖扫地机前端壁的感应区域，从而能够灵活的识别感应到悬空的障碍物。使得感应方位更加全面，提高扫地机行走安全性，且节约传感器数量。

本申请还提供了一种扫地机，具有上述避障结构，从而具有感应悬空障碍物能力，障碍识别更加全面，行走安全性更好，提高用户体验。

附图说明

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种扫地机用避障结构的感应悬空障碍物状态下的结构示意图；

图2为本申请中提供的一种扫地机的轴测示意图；

图3为本申请中提供的一种扫地机的俯视图；

图4为本申请中提供的一种扫地机的感应状态下的结构示意图；

图5为本申请中提供的一种扫地机的剖视图；

图6为本申请中提供的一种扫地机的零一感应状态下的剖视图；

图中：11、碰撞前挡；111、安装槽；12、机械开关；13、第一红外传感器；2、透明挡片；100、障碍物体；200、主体；300、激光雷达；400、行走装置；401、驱动轮组；402、万向轮；500、清扫装置；501、回收盒；502、风机；503、滚刷；504、侧边刷；601、超声波传感器；602、PSD传感器；603、第二红外传感器；700、电源装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例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申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，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。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申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种扫地机用避障结构。

请参阅图1，本申请实施例中提供的一种扫地机用避障结构的一个实施例包括：

多个第一红外传感器13；多个第一红外传感器13安装于扫地机前端壁下端位置，且绕扫地机前端壁外周间距分布；第一红外传感器13的感应端朝上设置。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的一种扫地机用避障结构，包括多个第一红外传感器13；将多个第一红外传感器13沿扫地机前端壁外周间距安装于扫地机前端壁下端位置，且感应端朝上；这样能够利用形成如图1所示地覆盖扫地机前端壁的感应区域，从而能够灵活的识别感应到悬空的障碍物。使得感应方位更加全面，提高扫地机行走安全性，且节约传感器数量。

以上为本申请实施例提供的一种扫地机用避障结构的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种扫地机用避障结构的实施例二，具体请参阅图1。

一种扫地机用避障结构，包括多个第一红外传感器13；多个第一红外传感器13安装于扫地机前端壁下端位置，且绕扫地机前端壁外周间距分布；第一红外传感器13的感应端朝上设置。

进一步地，还包括碰撞前挡11以及安装于碰撞前挡11的机械开关12，多个第一红外传感器13；多个第一红外传感器13安装于碰撞前挡11的顶部，且沿碰撞前挡11自身长度方向间距分布；第一红外传感器13的感应端朝上设置。

具体来说，本实施例中，将第一红外传感器结合13至前挡结构上，从而解决安装位置，并使得检测障碍能力更加全面。将多个第一红外传感器13沿碰撞前挡11的自身长度方向间距安装于碰撞前挡11顶部上，且感应端朝上；这样不仅在低高度水平方向具有碰撞感应功能，而且还能够利用朝上设置的多个第一红外传感器13形成覆盖扫地机前端壁的感应区域，从而能够灵活的识别感应到悬空的障碍物。使得感应方位更加全面，提高扫地机行走安全性，且节约传感器数量。以图1为例，障碍物体100一侧壁上端具有突出部，其突出部即形成悬空障碍物。此时，虽然碰撞前挡11的机械开关12碰不到，但是多个第一红外传感器13向上形成的感应区域可以提前感应到该悬空障碍物，从而能够及时进行避障。

进一步地，多个第一红外传感器13沿碰撞前挡11自身长度方向等距均匀分布。均匀分布可以形成均匀的感应区域，感应识别悬空障碍物的效果也会更好。其中具体的分布密度情况可以根据实际需要做适当的调整变换，不做限制。

进一步地，碰撞前挡11顶部设有多个安装槽111；多个第一红外传感器13一一对应安装于安装槽111内。开设安装槽111方便第一红外传感器13安装固定，固定方式可以通过螺丝等紧固件固定于安装槽111内，也可以通过粘黏的方式固定，具体不做限制。

本申请中，第一红外传感器13可以可调节角度的安装在碰撞前挡11顶部上，以开设的安装槽111为例，可以在安装槽111内设置可调节转动角度的固定座(图中未示)，也即是固定座与安装槽111底部呈钝化的铰接配合，可以转动固定座以调节转动角度，进而调节第一红外传感器13朝上的倾斜角度，以调节控制感应区域的分布范围。本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，为了对第一红外传感器13起到较好的防护，可以在安装槽111上盖设有透明挡片2，不影响红外信号的发射的情况下能够对第一红外传感器13起到保护。透明挡片2可以是玻璃或者亚克力材料制备，具体不做限制。

进一步地，第一红外传感器13具体可以为红外感应灯珠，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，第一红外传感器13形成的朝上的感应区域自下而上逐渐增大。因为越靠近扫地机前端壁顶部的区域盲区越严重，因此，呈自下而上逐渐增加的感应范围设置具有更好的感应识别效果。当然本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

如图2至图6所示，本申请还公开了一种扫地机，包括主体200、清扫装置500、行走装置400以及激光雷达300，还包括避障结构；避障结构安装于主体200的前端壁底端位置。

具体来说，如图5以及图6所示，主体200可以是包括底盘、机壳、电源装置以及控制器，底盘以及机壳用于承载各机构以及器部件，具体外形结构不做限制。控制器可以包括控制芯片、控制电路以及软件程序等，作为扫地机地控制中心。清扫装置500可以包括风机502、回收盒501、滚刷503以及侧边刷504等，实现清扫以及回收垃圾。行走装置400用于驱使扫地机按规划路径行进/越障等，具体可以包括驱动轮组401以及万向轮402。电源装置700可以包括锂电池以及电源控制模块等，用于给各机构部件供电。以上结构组成可以根据实际需要做适当的变换，具体不做赘述。避障结构可以通过相关弹性部件弹性安装于主体200前端壁底部，从而碰撞时，能够缓冲吸收碰撞势能，具体不做限制。另外，碰撞前挡11结构可以根据主体结构而变换，例如如图2至图3中的弧形结构，对应的第一红外传感器13即沿着碰撞前挡11的自身弧长方向进行分布。

具体来说，该扫地机发生如图4以及图5所示的状况时，可以通过第一红外传感器13及时识别到悬空障碍物，并反馈给控制器，控制器再控制行走装置400以避障行走。

为了避免如图6所示因碰撞前挡11碰撞后导致第一红外传感器13被遮挡到而发生信号紊乱情况，就机械开关12的信号与第一红外传感器13的感应信号处理可以采用“OR”闭合逻辑关系处理信号联动问题，从而解决信号相互干扰问题。本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步的，为进一步提高感应识别能力，还可以包括超声波传感器601；超声波传感器601安装于主体200的前端壁。具体可以设置在前端壁的竖直方向的中心线位置上，具体不做限制。

同理，还可以包括PSD传感器602，即PSD位置传感器，是一种能测量光点在探测器表面上连续位置的光学探测器；PSD传感器602安装于主体200的前端壁，且位于超声波传感器601下方。还包括第二红外传感器603；第二红外传感器603安装于主体200的前端壁，且位于PSD传感器602下方；超声波传感器601、PSD传感器602以及第二红外传感器603沿同一直线方向至上而下间距分布。这样配合第一红外传感器13的使用，能够进一步加强中高度位置的感应识别能力，实现对低高度/中高度以及上高度位置都有较好的感应识别障碍能力。超声波传感器601/PSD传感器602以及第二红外传感器603分布位置也可以做调整，具体不做限制。

总的来说，所公开的扫地机能够识别高复杂障碍场景下被悬浮障碍物卡住等问题，具有更好的避障性能，提高用户使用体验。

以上对本申请所提供的一种扫地机用避障结构及扫地机进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种扫地机用避障结构，其特征在于，包括多个第一红外传感器；

多个所述第一红外传感器安装于扫地机前端壁下端位置，且绕所述扫地机前端壁外周间距分布；

所述第一红外传感器的感应端朝上设置。

2.根据权利要求1所述的一种扫地机用避障结构，其特征在于，还包括碰撞前挡以及安装于所述碰撞前挡的机械开关；

多个所述第一红外传感器安装于所述碰撞前挡的顶部，且沿所述碰撞前挡自身长度方向间距分布。

3.根据权利要求2所述的一种扫地机用避障结构，其特征在于，所述碰撞前挡顶部设有多个安装槽；

多个所述第一红外传感器一一对应安装于所述安装槽内。

4.根据权利要求3所述的一种扫地机用避障结构，其特征在于，所述安装槽上盖设有透明挡片。

5.根据权利要求1所述的一种扫地机用避障结构，其特征在于，所述第一红外传感器具体为红外感应灯珠。

6.根据权利要求1所述的一种扫地机用避障结构，其特征在于，所述第一红外传感器形成的朝上的感应区域自下而上逐渐增大。

7.一种扫地机，包括主体、清扫装置、行走装置以及激光雷达，其特征在于，还包括如权利要求1至6任意一项所述的避障结构；

所述避障结构安装于所述主体的前端壁底端位置。

8.根据权利要求7所述的一种扫地机，其特征在于，还包括超声波传感器；

所述超声波传感器安装于所述主体的前端壁。

9.根据权利要求8所述的一种扫地机，其特征在于，还包括PSD传感器；

所述PSD传感器安装于所述主体的前端壁，且位于所述超声波传感器下方。

10.根据权利要求9所述的一种扫地机，其特征在于，还包括第二红外传感器；

所述第二红外传感器安装于所述主体的前端壁，且位于所述PSD传感器下方；

所述超声波传感器、所述PSD传感器以及所述第二红外传感器沿同一直线方向至上而下间距分布。

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