CN204631616U - 机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人，包括：机器人本体，所述机器人本体上设有避障传感器；回航接收装置，所述回航接收装置设置在所述机器人本体上；回航发射装置，所述回航发射装置用于发射回航信号；以及控制器，所述控制器分别与所述机器人本体、所述避障传感器和所述回航接收装置相连且可在所述机器人本体回航时控制所述机器人本体与墙体之间保持在预定距离内。根据本实用新型的机器人的成本低，且机器人本体的自主运行的可靠性高。

Description

机器人

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，特别涉及一种机器人。

背景技术

长期以来，为了实现机器人的自主移动，研究人员采用了多种方法，一种较为广泛应用的方法是采用激光扫描传感器进行室内地图的创建，并根据实时构建的地图，采用路径规划算法，使机器人在房间内从一个位置自主移动到另外一个位置。这种技术的缺点在于：一方面激光扫描传感器的价格较为昂贵，另一方面自主规划算法往往受环境地图建模误差的影响出现不可靠的现象。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种机器人，该机器人的成本较低且机器人本体的自主运行的可靠性高。

根据本实用新型的机器人，包括：机器人本体，所述机器人本体上设有避障传感器；回航接收装置，所述回航接收装置设置在所述机器人本体上；回航发射装置，所述回航发射装置用于发射回航信号；以及控制器，所述控制器分别与所述机器人本体、所述避障传感器和所述回航接收装置相连且可在所述机器人本体回航时控制所述机器人本体与墙体之间保持在预定距离内。

根据本实用新型的机器人，控制器可以在机器人本体移动到回航发射装置时控制机器人本体与墙体之间保持在预定距离内，使得机器人本体可以沿着墙体移动到回航发射装置，进而避免了使用高昂的激光扫描传感器以及复杂的导航算法，降低了机器人的成本并提高了机器人本体自主运行的可靠性，且至少在一定程度上降低了机器人本体到达回航发射装置的时间。

另外，根据本实用新型的机器人还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述预定距离在0-50cm之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述预定距离在20cm-40cm之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述避障传感器包括前置障碍物传感器和侧部墙体障碍物传感器，所述侧部墙体障碍物传感器设在所述机器人本体的左侧和/或右侧上。

根据本实用新型的一个实施例，所述机器人还包括：充电座，所述充电座上设置有所述回航发射装置。

根据本实用新型的一个实施例，所述机器人本体上还设置有载荷机，所述载荷机包括：空气净化器、空气加湿器、氧气发生器和杀菌装置中的一种或多种。

根据本实用新型的一个实施例，所述载荷机相对所述机器人本体可分离。

根据本实用新型的一个实施例，所述载荷机与所述机器人本体电连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述机器人本体上设置有用于与所述载荷机进行定位的定位结构。

根据本实用新型的一个实施例，所述机器人本体上还设置有用于搁置物体的搁置槽。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的机器人本体的一个方向的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的机器人本体的另一个方向的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的机器人本体沿墙体运行的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的机器人本体沿墙体运行的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的机器人本体到达充电座的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的机器人本体上设置有载荷机的示意图。

附图标记：

机器人本体100，回航接收装置110，前置障碍物传感器121，侧部墙体障碍物传感器122，供电接口130，通讯接口140，机械接口150，

充电座200，回航发射装置210，大范围引导传感器211，狭窄角度引导传感器212，

载荷机300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合图1至图6对根据本实用新型实施例的机器人进行详细描述。

根据本实用新型实施例的机器人可以包括机器人本体100、回航接收装置110、回航发射装置210和控制器。

其中，机器人本体100上设有避障传感器，避障传感器可以确定障碍物与机器人本体100之间的距离并能够将该距离信号发送至控制器。

回航发射装置210用于发射回航信号，机器人本体100上设有与回航发射装置210适配的回航接收装置110，回航接收装置110可以接收回航发射装置210发出的回航信号，并依据接收到的回航信号大致确定回航发射装置210的位置。

控制器分别与机器人本体100、避障传感器和回航接收装置110相连，控制器可内置于机器人本体100内，控制器可以在机器人本体100回航时控制机器人本体100与墙体之间保持在预定距离内。

也就是说，在机器人本体100接收到回航信号且需要回航后(例如电池电量较低)，机器人本体100可以沿着墙体向回航发射装置210移动，并与墙体保持预定距离，进而实现了机器人本体100的自主移动。

例如，可以预先确定一个机器人本体100与墙体的距离，机器人本体100在接收到回航信号并向回航发射装置210移动的过程中，避障传感器会不断检测机器人本体100与墙体之间的距离，当避障传感器检测到机器人本体100与墙体之间的距离大于预设的距离时，控制器控制机器人本体100靠近墙体；当避障传感器检测到机器人本体100与墙体之间的距离小于预设的距离时，控制器控制机器人本体100远离墙体。

由此，机器人本体100在接收到回航信号后，会沿着墙体移动到回航发射装置210，在室内的多个房间内分别安装回航发射装置210，就可以实现了机器人本体100在多个房间之间自主移动，避免了使用高昂的激光扫描传感器以及复杂的导航算法，进而降低了机器人的成本并提高了机器人本体100自主运行的可靠性。

此外，由于回航发射装置210大多邻近墙体设置，因此机器人本体100沿着墙体达到回航发射装置210，可以至少在一定程度上降低了机器人本体100到达回航发射装置210的时间。

根据本实用新型实施例的机器人，控制器可以在机器人本体100移动到回航发射装置210时控制机器人本体100与墙体之间保持在预定距离内，使得机器人本体100可以沿着墙体移动到回航发射装置210，进而避免了使用高昂的激光扫描传感器以及复杂的导航算法，降低了机器人的成本并提高了机器人本体100自主运行的可靠性，且至少在一定程度上降低了机器人本体100到达回航发射装置210的时间。

在本实用新型的一些实施例中，预定距离可以在0-50cm之间。也就是说，机器人本体100在回航过程中能够在距离墙体0-50cm之间的范围内移动。

优选地，预定距离可以在20cm-40cm之间。也就是说，机器人本体100能够在距离墙体20cm-40cm之间的范围内移动。进而降低了机器人本体100碰到墙体的风险，提高了机器人本体100工作的稳定性。

更优选地，为了适于家居环境，预定距离可以为30cm。当然，可以理解的是，消费者可以根据具体情况对预设距离进行设定。

在本实用新型的一些实施例中，避障传感器可以包括前置障碍物传感器121和侧部墙体障碍物传感器122。前置障碍物传感器121用于检测机器人本体100前侧的障碍物，侧部墙体障碍物传感器122用于检测机器人本体100侧部的障碍物，例如墙体。

可以预先确定一个机器人本体100与墙体的距离，机器人本体100在接收到回航信号并向回航发射装置210移动的过程中，侧部墙体障碍物传感器122会不断检测机器人本体100与墙体之间的距离，当侧部墙体障碍物传感器122检测到机器人本体100与墙体之间的距离大于预设的距离时，控制器控制机器人本体100靠近墙体；当侧部墙体障碍物传感器122检测到机器人本体100与墙体之间的距离小于预设的距离时，控制器控制机器人本体100远离墙体。

其中，如图1所示，前置障碍物传感器121可以为多个且设置在机器人本体100的前部，侧部墙体障碍物传感器122设在机器人本体100的左侧和/或右侧上。

也就是说，侧部墙体障碍物传感器122可以设置在机器人本体100的左侧和右侧的其中一侧上，当然机器人本体100的左侧和右侧也可以全部设置有侧部墙体障碍物传感器122。

当机器人本体100的左侧和右侧的其中一个上设有侧部墙体障碍物传感器122时，只有机器人本体100的设置侧部墙体障碍物传感器122的一侧可以沿着墙体移动；当机器人本体100的左侧和右侧均设置有侧部墙体障碍物传感器122时，机器人本体100的左侧和右侧均可以沿着墙体移动。

可选地，侧部墙体障碍物传感器122可以为红外PSD传感器。

在本实用新型的一些实施例中，机器人还包括充电座200，充电座200上设置有回航发射装置210。由此，在机器人本体100接收充电座200发出的信号并沿墙体移动至充电座200后，充电座200可以为机器人本体100充电。

进一步地，回航发射装置210可以发射引导机器人本体100到达充电座200的大距离红外光线以及用于保护机器人本体100、避免机器人本体100与充电座200发生碰撞的小距离红外光线。

更进一步地，回航接收装置110可以为360°红外接收传感器，在回航发射装置210引导机器人本体100到达回航发射装置210附近后，机器人本体100贴近充电座200，充电座200可以通过充电极片给机器人本体100充电。

在本实用新型的一些实施例中，机器人本体100上还设置有载荷机300，载荷机300包括空气净化器、空气加湿器、氧气发生器和杀菌装置中的一种或多种。

也就是说，机器人本体100在移动的过程中，其上的载荷机300也可以一起移动，进而载荷机300在一个房间(即，一个回航发射装置210所在的位置)工作完毕后，可以随着机器人本体100沿着墙体移动到下一个房间(即，另一个回航发射装置210所在的位置)进行工作。

进一步地，机器人本体100和载荷机300电连接。机器人本体100上设置有电池，在机器人本体100移动的过程中，机器人本体100上的电池可以为载荷机300提供电能，以保证机器人本体100在移动的过程中载荷机300也可以维持工作状态。

具体地，机器人本体100可以通过供电接口130、通讯接口140以及机械接口150与载荷机300连接。供电接口130为机器人本体100上的电池为载荷机300供电的通道；通讯接口140可以传递信号，进而机器人本体100可以控制载荷机300工作，信号可以从载荷机300传递至机器人本体100，也可以是从机器人本体100传递至载荷机300；机器人本体100与载荷机300连接通过机械接口150固定在一起。

在机器人本体100移动至充电座200时，充电座200可以同时对机器人本体100和载荷机300进行供电，进而可以保证机器人本体100和载荷机300稳定地工作。

当然，可以理解的是，在机器人本体100移动至充电座200时，充电座200也可以只对机器人本体100进行充电，然后再由机器人本体100上的电池为载荷机300提供电能，保证载荷机300正常工作。

在多个房间内分别设置充电座200，机器人本体100可以接收充电座200上的回航发射装置210发出的回航信号，并在接收到回航信号后沿墙体在多个充电座200之间移动，进而实现了机器人本体100在多个房间之间自主移动，避免了使用高昂的激光扫描传感器以及复杂的导航算法，降低了机器人的成本并提高了机器人本体100自主运行的可靠性。

由于机器人本体100可以沿着墙体移动，且充电座200大多置于墙体的根部上，进而在避免了使用造价高昂的激光扫描传感器的同时，还可以节省机器人本体100到达指定位置的时间，在一定程度上提高了机器人本体100的工作效率。

在本实用新型的一些实施例中，载荷机300相对机器人本体100可分离。机器人本体100可以适配多种载荷机300。例如，在机器人本体100带动空气净化器完成对室内的多个房间进行净化后，可以将机器人本体100从空气净化器上拆卸下来，然后将氧气发生器安装在机器人本体100上，进而机器人本体100可以带动氧气发生装置为室内的多个房间提供氧气。

进一步地，机器人本体100上设置有用于与载荷机300进行定位的定位结构。由此，方便用户将机器人本体100安装在载荷机300上，提高了用户的使用感受。

当然，可以理解的是，机器人本体100上可以不设置有载荷机300，而是仅仅设置有用于搁置物体的搁置槽。由此，机器人本体100可以在不同的位置之间运送物品。

在本实用新型的一些实施例中，回航发射装置210可以为红外光发射器，用户可以对红外光发射器发出的红外光进行编码，从而使不同的回航发射装置210具有唯一的身份标示，且可以将机器人本体100设置成只有在检测到具有某一特定编码的红外光时才会停靠，这样在机器人本体100沿墙体运行时，只有接收到具有某一特定编码的红外光发射器才会停靠，而忽略其他充电座200的引导红外光。由此，机器人本体100上的载荷机300可以在指定的充电座200处(房间内)工作，提高载荷机300的工作效率。

例如，当载荷机300为除湿机时，机器人本体100可以带动除湿机在需要除湿的房间停靠并对该房间进行除湿，而不会对不需要除湿的房间进行除湿。

根据本实用新型实施例的机器人本体100还包括底盘、驱动轮、底部防跌落传感器、万向轮等零部件，这些零部件已为现有技术且为本领域普通技术人员所熟知，这里不在赘述。

下面以载荷机300为空气净化器为例详细描述根据本实用新型实施例的机器人的工作过程。

机器人本体100上设置有避障传感器和回航接收装置110，充电座200上设有回航发射装置210，充电座200可以设置在多个房间中且靠近墙体设置，充电座200上的回航发射装置210包括发射大范围引导信号的大范围引导传感器211和发射小范围引导信号的狭窄角度引导传感器212，机器人本体100上的回航接收装置110首先感应到大范围引导信号，然后在避障传感器和控制器的作用下，与墙体保持预定的距离并沿墙体向发射回航信号的充电座200移动。

在移动的过程中，机器人本体100上的电池可以为空气净化器供电，使得空气净化器在移动的过程中也可以工作。

当机器人本体100移动到发射回航信号的充电座200附近时，机器人本体100上的回航接收装置110感应到狭窄角度引导传感器212发出的小范围引导信号，然后控制器控制机器人本体100对准充电座200，运行并贴近充电座200，使机器人的充电极片与充电座200的充电极片对准，充电座200开始为机器人本体100充电；同时，充电座200还可以为空气净化器供电，使得空气净化器工作，净化充电座200所在房间的空气。

当空气净化器工作一段时间后或当房间内的空气满足要求时，另外房间的充电座200可以发出回航信号，引导机器人本体100和空气净化器移动到下一个房间，对下一个房间内的空气进行净化。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种机器人，其特征在于，包括：

机器人本体，所述机器人本体上设有避障传感器；

回航接收装置，所述回航接收装置设置在所述机器人本体上；

回航发射装置，所述回航发射装置用于发射回航信号；以及

控制器，所述控制器分别与所述机器人本体、所述避障传感器和所述回航接收装置相连且可在所述机器人本体回航时控制所述机器人本体与墙体之间保持在预定距离内。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述预定距离在0-50cm之间。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述预定距离在20cm-40cm之间。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述避障传感器包括前置障碍物传感器和侧部墙体障碍物传感器，所述侧部墙体障碍物传感器设在所述机器人本体的左侧和/或右侧上。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，还包括：充电座，所述充电座上设置有所述回航发射装置。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的机器人，其特征在于，所述机器人本体上还设置有载荷机，所述载荷机包括：空气净化器、空气加湿器、氧气发生器和杀菌装置中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述载荷机相对所述机器人本体可分离。

8.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述载荷机与所述机器人本体电连接。

9.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述机器人本体上设置有用于与所述载荷机进行定位的定位结构。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的机器人，其特征在于，所述机器人本体上还设置有用于搁置物体的搁置槽。