CN216364921U - 碰撞保护结构及扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种碰撞保护结构及扫地机器人，碰撞保护结构包括碰撞保护板及至少两个压力传感元件，多个所述压力传感元件连接于所述碰撞保护板的内壁面；其中，所述碰撞保护板与外部障碍物碰撞时所述压力传感元件用于感测所述碰撞保护板的情况；扫地机器人包括碰撞保护结构及壳体，所述壳体为所述碰撞保护板或者所述壳体包括所述碰撞保护板以及壳主体，所述碰撞保护板设置于所述壳主体上；本申请中，碰撞保护结构占用更少的扫地机器人壳体空间，且碰撞保护结构感测更为灵敏。

Description

碰撞保护结构及扫地机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种碰撞保护结构及扫地机器人。

背景技术

扫地机器人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。扫地机器人的避障功能是扫地机器人的重要研究课题之一，越优良的避障***，代表着扫地机器人具有更高的智能化水平。

碰撞保护结构是扫地机器人避障***中的一部分，主要功能为感测扫地机器人是否碰撞到外部障碍物，采集碰撞信号并将碰撞信号反馈至扫地机器人的控制***，为扫地机器人的转向***提供参数。

如图1所示，现有技术中的扫地机器人通过机械结构来感测碰撞保护板10是否因碰撞而发生形变，具体的，两个机械结构60均设于扫地机器人的壳体内并与碰撞保护板10抵接，碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞时触动机械结构60，但是，机械结构60占用扫地机器人太多的壳体空间，且需要与外部障碍物发生猛烈碰撞时才能感测到外部障碍物，使得扫地机器人感测外部障碍物不够灵敏。

实用新型内容

本申请实施例提供一种碰撞保护结构，其占用扫地机器人更少的壳体空间，且碰撞保护结构感测外部障碍物更为灵敏。

第一方面，本申请实施例提供了一种碰撞保护结构，应用于扫地机器人，

包括：

碰撞保护板；

至少两个压力传感元件，连接于所述碰撞保护板的内壁面；

其中，所述碰撞保护板与外部障碍物碰撞时，所述压力传感元件用于感测所述碰撞保护板的碰撞情况。

基于本申请实施例的碰撞保护结构，碰撞保护板在扫地机器人行进过程中碰撞到外部障碍物后发生形变，碰撞保护板发生的形变压迫压力传感元件中压敏元件使压敏电阻的阻值发生变化，则压力传感元件中通过的电流发生变化，此时，压力传感元件受压后通过的电流与未受压时通过的电流之间存在一电流差值，扫地机器人的控制***通过比较多个压力传感元件的电流差值的大小确定扫地机器人发生碰撞的位置，以实现扫地机器人准确判断与外部障碍物发生碰撞的位置，进而实现扫地机器人的转向；相比现有技术中，通过在扫机器人的壳体内设置机械结构，且机械结构抵接碰撞保护板来感测碰撞保护板是否因碰撞而发生形变，本申请中的压力传感元件体积更小，占用扫地机器人内部空间更小，且压力传感元件直接连接于碰撞保护板内壁面上，碰撞保护板与外部障碍物碰撞发生形变时产生的压力无需经过机械结构传递便可被压力传感元件感测到，提高了碰撞保护结构的感测灵敏度。

在其中一些实施例中，在所述扫地机器人的行进方向上，至少两个所述压力传感元件分别位于所述扫地机器人的行进方向的两侧。

基于上述实施例，设置至少两个压力传感元件，且两个压力传感元件分别位于扫地机器人的行进方向的两侧，两个压力传感元件分别用于感测碰撞保护板两侧是否发生碰撞，扫地机器人的控制***通过判断两个压力传感元件的电流差值即可判断碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞的位置，实现扫地机器人的转向功能，不仅节省成本，而且控制逻辑简单。

在其中一些实施例中，所述压力传感元件至少包括第一压力传感元件、第二压力传感元件和第三压力传感元件，在所述扫地机器人的行进方向上，所述第一压力传感元件位于所述碰撞保护板与所述行进方向重叠的位置或者所述第一压力传感元件位于所述行进方向的任一侧，所述第二压力传感元件和所述第三压力传感元件分别位于所述第一压力传感元件两侧。

基于上述实施例，设置至少三个压力传感元件，其中，第一压力传感元件设于碰撞保护板与行进方向重叠的位置时用于感测碰撞保护板正方是否发生碰撞，第二压力传感元件和第三压力传感元件用于感测碰撞保护板左、右两侧是否发生碰撞；第一压力传感元件位于行进方向的任一侧时，其虽然不是检测碰撞保护板正方是否发生碰撞，但是，扫地机器人的控制***仍可以通过对比三个压力传感元件的电流差值确定碰撞保护板与外界障碍物发生碰撞的位置，压力传感元件采用上述的两种布置方式，提高了该碰撞保护结构的精度，提高了该碰撞保护结构的可靠性。

在其中一些实施例中，所述碰撞保护板整体为弧形状，多个所述压力传感元件沿所述碰撞保护板的长度方向等间距布设。

基于上述实施例，现有的扫地机器人多设置为圆盘状，则对应的碰撞保护板设置为弧形状，为进一步提高该碰撞保护结构的精确度，多个压力传感元件沿碰撞保护板的长度方向等间距布设，保证了压力传感元件可感测到弧形状的碰撞保护板任何位置与外部障碍物发生的碰撞。

在其中一些实施例中，所述碰撞保护结构还包括：

中框，所述压力传感元件设于所述中框和所述碰撞保护板之间。

基于上述实施例，压力传感元件设于中框和碰撞保护板之间，则碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞时中框将限制压力传感元件随碰撞保护板的移动，迫使压力传感元件迅速感测到碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞时产生的作用力，且中框对碰撞保护板发生碰撞时产生的形变量进行了限制，不仅提高了该碰撞保护结构的灵敏度，也提高了碰撞保护板的安全性。

在其中一些实施例中，所述中框上开设有安装所述压力传感元件的凹槽，且所述凹槽内设置有弹性垫体，所述弹性垫体任意相对两侧分别与所述碰撞保护板和所述压力传感元件抵接。

基于上述实施例，碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞时必定产生形变，由于压力传感元件设置在中框与碰撞保护板之间，碰撞保护板发生形变时有可能对压力传感元件造成损伤，在中框上开设有多个凹槽，并将压力传感元件安装于凹槽内，则在碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞时，即使碰撞保护板已经抵接到中框，也因压力传感元件安装在凹槽内而不能对压力传感元件造成损伤，提高了该碰撞保护结构的可靠性；同时，中框对应凹槽处设置弹性垫体用于传递碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞时产生的作用力，以及对碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞时产生的作用力进行缓冲以保护压力传感元件。

在其中一些实施例中，所述碰撞保护板包括板体以及自所述板体向所述凹槽内延伸形成的抵接柱，所述抵接柱靠近所述压力传感元件的一侧与所述弹性垫体连接。

基于上述实施例，碰撞保护板在与外部障碍物发生碰撞是产生的作用力将通过抵接柱依次传递至弹性垫体和压力传感元件，这样使得碰撞保护板和中框之间的距离可以任意设置，增加了该碰撞保护结构的可塑性，同时，抵接柱可加强了碰撞保护板的强度。

第二方面，本申请实施例提供了一种扫地机器人，扫地机器人包括如上所述的碰撞保护结构；以及

壳体，所述壳体为所述碰撞保护板或者所述壳体包括所述碰撞保护板以及壳主体，所述碰撞保护板设置于所述壳主体上。

基于本申请实施例中的扫地机器人，由于具有上述碰撞保护结构，通过压力传感元件能够提高碰撞保护结构的感测灵敏度，从而能够提高该扫地机器人的转向灵敏度。

基于本申请实施例的碰撞保护结构，碰撞保护板在扫地机器人行进过程中碰撞到外部障碍物后发生形变，碰撞保护板发生的形变压迫压力传感元件中压敏元件使压敏电阻的阻值发生变化，则压力传感元件中通过的电流发生变化，此时，压力传感元件受压后通过的电流与未受压时通过的电流之间存在一电流差值，扫地机器人的控制***通过比较多个压力传感元件的电流差值的大小确定扫地机器人发生碰撞的位置，以实现扫地机器人准确判断与外部障碍物发生碰撞的位置，进而实现扫地机器人的转向；相比现有技术中，通过在扫机器人的壳体内设置机械结构，且机械结构抵接碰撞保护板来感测碰撞保护板是否因碰撞而发生形变，本申请中的压力传感元件体积更小，占用扫地机器人内部空间更小，且压力传感元件直接连接于碰撞保护板内壁面上，碰撞保护板与外部障碍物碰撞发生形变时产生的压力无需经过机械结构传递便可被压力传感元件感测到，提高了碰撞保护结构的感测灵敏度。

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。

图1为本申请现有技术中的碰撞保护结构的部分结构示意图；

图2为本申请中扫地机器人的整体结构示意图；

图3为本申请一种实施例中的碰撞保护结构示意图，意在展示碰撞保护板和中框的连接关系；

图4为图3所示的碰撞保护结构省去中框后的结构示意图；

图5为图3所示的碰撞保护结构省去碰撞保护板后的结构示意图，意在展示凹槽；

图6为图5中所示的碰撞保护结构中A部结构放大示意图；

图7为本申请另一种实施例中的碰撞保护结构的示意图。

图8为图7所示的碰撞保护结构的另一视角的结构示意图；

图9为图8中所示的碰撞保护结构的省去弹性件后的结构示意图；

图10为本申请一种实施例中的回弹构件的结构示意图

附图标记：10、碰撞保护板；11、穿孔；12、抵接柱；13、板体；20、压力传感元件；30、弹性件；40、回弹构件；41、连接件；42、活动件；43、限位件；44、碰撞件；45、卡接件；60、机械结构；70、中框；71、凹槽；80、弹性垫体；a为机器人行进方向。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

扫地机器人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，一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人统一归为扫地机器人。扫地机器人的避障功能是扫地机器人的重要研究课题之一，越优良的避障***，代表着扫地机器人具有更高的智能化水平，其中，避障是指对于外界的阻碍到物体的运动方向的作出各种躲避障碍的动作，并继续打断前的动作。

本申请中的扫地机器人包括单吸口式、中刷对夹式或升降V刷式等，本申请实施例对此并不限定，扫地机器人可以是圆盘状、正方体、扁平体或其他形状，本申请中的实施例对此也不进行限定。

碰撞保护结构是扫地机器人避障***中的一部分，主要功能为感测扫地机器人是否碰撞到外部障碍物，采集碰撞信号并将碰撞信号反馈至扫地机器人的控制***，为扫地机器人的转向***提供转向信号。

参照图1，在相关技术的碰撞保护结构中，通常在扫地机器人的壳体内部设置至少一个机械结构60用于感测碰撞保护板是否与外部障碍物如墙体或者桌椅碰撞发生形变，具体的，机械结构60包括触发扳机、扭簧、外壳和电器元件，其中，触发扳机任意位置和外壳转动连接，且触发扳机的一端抵接碰撞保护板的内壁面，另一端连接电器元件，扭簧一端与外壳固定连接，另一端与触发扳机固定连接，碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞产生形变，使触发扳机绕其与外壳的转动连接点产生旋转，触发扳机触动电器元件产生信号，从而使得扫地机器人感测到碰撞保护板10发生碰撞；扭簧用于为触发扳机回归至初始位置提供动力。

上述的现有技术中，存在以下问题：

1、机械结构60包括触发扳机、扭簧和外壳，体积较大，且碰撞保护板10作为施力件，机械结构60作为受力件，机械结构60则需要固定设置在壳体内，占用壳体内部空间；

2、碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞后，触发扳机在绕其与外壳的转动连接点转动时需要克服扭簧的弹力，损耗碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞时产生的作用力，即代表碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞时产生的作用力必须大于扭簧的弹力，才能触动机械结构60的电器元件，且碰撞保护板10产生形变的需要经过机械结构60传递至电器元件，造成感测不灵敏。

为了解决上述技术问题，请参照图2-图10所示，本申请的第一方面提出了一种碰撞保护结构，既能够提高碰撞保护结构感测外部障碍物的灵敏度，又能减少碰撞保护结构占用扫地机器人壳体的内部空间。

在本申请实施例中，碰撞保护结构应用于扫地机器人，包括碰撞保护板10和至少两个压力传感元件20；压力传感元件20连接于碰撞保护板10的内壁面；其中，碰撞保护板10与外部障碍物碰撞时压力传感器20用于用于感测碰撞保护板10的碰撞情况。

扫地机器人的行进方式为朝向一特定方向直线行进，在碰撞保护板10发生碰撞后进行转向继续朝向另一特定方向直线行进，因此，沿扫地机器人的行进方向，碰撞保护板10一般设于扫地机器人的壳体行进方向的一侧；由于碰撞保护板10经常与外部障碍物发生碰撞，因此，碰撞保护板10应当具有一定的承压能力且在发生碰撞后能够恢复至原形，碰撞保护板10可由弹性材料如塑料、硬质橡胶等制成，本实施例中，对于碰撞保护板10的形状并不做具体限定，在实际情况中，碰撞保护板10的形状应当根据扫地机器人的外壳形状进行设计。

压力传感元件20的工作原理是：通过内部的压敏元件阻值发生变化而采集压力信号，无论压力传感元件20与碰撞保护板10采用何种方式连接，均应当保证压力传感元件20能够准确感测到碰撞保护板10发生形变时产生的作用力，压力传感元件20包括但不限于压力传感器、振动传感器或位移传感器等，根据压力传感元件的不同，压力传感元件用于感测所述碰撞保护板的情况也不同，若压力传感元件20为压力传感器，则压力传感元件用于感测所述碰撞保护板与外界障碍物发生碰撞时产生的作用力，若压力传感元件20为位移传感器，则压力传感元件用于感测所述碰撞保护板与外界障碍物发生碰撞时产生的形变量，考虑到各压力传感元件20设置为不同种类将导致控制***对信号处理的难度增加，在本实施例中，压力传感元件20均采用压力传感器。

基于本申请实施例的碰撞保护结构，其具体工作工程为：碰撞保护板10在扫地机器人行驶过程中碰撞到外部障碍物后发生弹性形变，碰撞保护板10发生的弹性形对压力传感元件20进行挤压，引起压力传感元件20中压敏元件阻值发生变化，此时，压力传感元件20受压后通过的电流与未受压时通过的电流之间存在一电流差值，扫地机器人的控制***通过比较多个压力传感元件的电流差值的大小确定扫地机器人发生碰撞的位置，以实现扫地机器人的转向；实际情况中为防止压力传感元件中的元器件烧毁，压力传感元件20中的压敏电阻在受压后阻值将增大，且压力传感元件20中的压敏电阻受到的压力越大阻值的增加量也增大，那么，压力传感元件20中的压敏电阻在受压后通过压力传感元件20的电流会变小，即可判断电流差值最大的压力传感元件20处发生碰撞；相比现有技术中，通过在扫机器人的壳体内设置机械结构60，且机械结构60抵接碰撞保护板10来感测碰撞保护板10是否发生形变，本申请中的压力传感元件20体积更小且连接于碰撞保护板10内壁面上，占用更小的扫地机器人的内部空间，且碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞所产生的作用力可完全作用于压力传感元件20上，使碰撞保护结构的感测灵敏度更高。

在一些实施例中，在扫地机器人的行进方向上，至少两个压力传感元件20分别位于扫地机器人的行进方向的两侧。

两个压力传感元件分别用于感测碰撞保护板10两侧是否发生碰撞，扫地机器人的控制***通过判断两个压力传感元件20的电流差值即可判断碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞的位置，实现扫地机器人的转向功能，不仅节省成本，而且控制逻辑简单，进一步的，在一些实施例中，两个压力传感元件关于扫地机器人的行进方向对称设置，且与扫地机器人的行进方向之间呈45°夹角。

在另一些实施例中，多个压力传感元件20至少包括第一压力传感元件、第二压力传感元件和第三压力传感元件，在扫地机器人的行进方向上，第一压力传感元件位于碰撞保护板10与行进方向重叠的位置，第二压力传感元件和第三压力传感元件分别位于第一压力传感元件两侧；在又一些实施例中，第一压力传感元件可位于行进方向的任一侧，第二压力传感元件和第三压力传感元件分别位于第一压力传感元件两侧。

第一压力传感器位于碰撞保护板10与行进方向重叠的位置用于感测碰撞保护板10正前方是否因发生碰撞而产生作用力，第二压力传感元件20和第三压力传感元件20分别位于第一压力传感元件20两侧，用于感测碰撞保护板10左、右侧是否因发生碰撞而产生作用力；另外，即使第一压力传感器位于扫地机器人的行进方向的任一侧，扫地机器人的控制***仍是通过比较三个压力传感元件的电流差值判断出碰撞保护板与外部障碍物发生碰撞的位置，通过上述的布置方式仅需三个压力传感元件20即可实现对碰撞保护板10的全方位感测，节约成本。

由于现有的扫地机器人通常都设置为圆盘状，扫地机器人壳体的周壁为一圆环，因此，在再一实施例中，将碰撞保护板10整体设为弧形状，以对应扫地机器人的周壁，多个压力传感元件20沿碰撞保护板10的长度方向布设，以便多个压力传感元件20可全方位感测到碰撞保护板10的形变，进一步的，多个压力传感元件20沿碰撞保护板10的长度方向等间距布设，使每个压力传感元件20感测范围相同。

基于上述实施例中，碰撞保护板10整体设为弧形状，为保证压力传感元件20与碰撞保护板10内壁面紧密贴合，请参照图5，在一些实施例中，压力传感元件20整体也设置为弧形，以与碰撞保护板10的弧形内壁面相适配，保证碰撞保护结构具有良好的灵敏度。

请参照图3、图4、图5及图6，在一些实施例中，碰撞保护结构还包括中框70，压力传感元件20设于中框70和碰撞保护板10之间。

中框70可以设置为任意形状，但是为适应碰撞保护板10的结构，中框70对应碰撞保护板10整体设置为弧形，其可作为扫地机器人壳体的一部分与扫地机器人的壳体一体设置，也可与扫地机器人分体设置后再进行固定连接。

压力传感元件20设于中框70和碰撞保护板10之间，其与中框和碰撞保护板是否接触，本实施例中并不进行限定，在一些实施例中，压力传感元件20可同时抵接中框70和碰撞保护板10，在另一些实施例中，压力传感元件20可抵接中框70或碰撞保护板10，在又一实施例中，压力传感元件20不抵接中框70和碰撞保护板10。

中框70用于碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞时限制压力传感元件20随碰撞保护板10的移动，迫使压力传感元件20迅速感测到碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞时产生的作用力，那么，中框70距离碰撞保护板10的距离应不大于碰撞保护板10的最大形变量。

压力传感元件20设于中框70和碰撞保护板10之间，那么碰撞保护板10在与外部障碍物发生碰撞后压力传感元件20将受到较大的作用力，尤其在碰撞保护板10在与外部障碍物碰撞过猛很容易造成压力传感元件20的损伤。

请参照图5及图6，在一些实施例中，中框70上开设有多个安装压力传感元件20的凹槽71，且凹槽71内设置有弹性垫体80，弹性垫体80相对两侧分别与碰撞保护板10和压力传感元件20抵接。

凹槽71可以设为任意形状，只要凹槽71能够容纳压力传感元件20、弹性垫体80以及抵接柱12，但是考虑到压力传感元件20安装至凹槽71内后的稳定性，优选的，凹槽71设置为矩形；凹槽71的数量应当不少于压力传感元件20的数量，考虑到中框70的结构强度，凹槽71开设的数量不宜过多，那么，凹槽71的数量应当与压力传感元件20的数量保持一致，在一个凹槽71内安装一个压力传感元件20及一个弹性垫体80。

弹性垫体80的形状可任意设置，为适应压力传感元件20的形状以及提高压力传感元件的安全性，弹性垫体80的形状与压力传感元件20一致，同时，弹性垫体80在压力传感元件20上的投影面不小于压力传感元件20，且不大于凹槽71。弹性垫体80的材质应当为能够发生弹性形变，例如聚酯弹性体、乙烯基弹性体或丙烯基弹性体等，由于每种材料制成的弹性垫体80具有不同的弹性，对力传递并一致性，所有弹性垫体80应当由同一种材料制成。

参照图4，在一些实施例中，碰撞保护板10包括板体以及自板体向凹槽71内延伸形成的抵接柱12，抵接柱12靠近压力传感元件20的一侧与弹性垫体80连接。

碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞产生的作用力依次传递至弹性垫体80和压力传感元件20的过程中，碰撞保护板10和弹性垫体80、和压力传感元件20三者之间均为面与面的接触，传递至压力传感元件20的压强过小，在碰撞保护板10内侧设置抵接柱12后，抵接柱12与弹性垫体80之间的接触面积更小，根据p＝F/S，同样大小的作用力将对压力传感元件20产生更大的压强，提高该碰撞保护结构的灵敏度，同时，抵接柱12加强了碰撞保护板的结构强度。

请参照图8，在一些实施例中，碰撞保护结构还包括弹性件30，弹性件30连接于碰撞保护板10并沿碰撞保护板10的长度方向延伸，且弹性件30至少部分延伸至碰撞保护板10内侧，压力传感元件20位于弹性件30和碰撞保护板10之间。

弹性件30可用于在碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞后对碰撞保护板10和压力传感元件20进行缓冲及为碰撞保护板10恢复原形提供回弹力，但是，在碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞后，弹性件30对碰撞保护板10和压力传感元件20进行缓冲，势必会减少碰撞保护板10发生的形变量，进而减小碰撞保护结构的灵敏度，因此，弹性件30应具有良好的回弹能力以及差劣的承压能力，例如可为胶条等，以使弹性件30的主要作用为为碰撞保护板10恢复原形提供回弹力，尽可能减小弹性件30对碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞时产生的形变量的影响，即使如此，弹性件30仍具有一定的承压能力，但此承压能力可用于碰撞保护板10和压力传感元件20进行缓冲，以防碰撞保护板10和外部障碍物碰撞过猛，对碰撞保护板10和压力传感元件20造成损伤。

在一些实施例中，弹性件30可以设置为条状，弹性件30固定设于碰撞保护板10的内壁面上，将压力传感元件20夹持在弹性件30和碰撞保护板10之间，进一步的，为了便于弹性件30和碰撞保护板10的固定连接，弹性件30设置为胶条，弹性件30可直接胶合在碰撞保护板10的内壁面上。

在一些实施例中，弹性件30包括固定条和密封条，密封条设于固定条的底部，且密封条和固定条之间设有90°夹角，即弹性条的横截面呈L型，其中，固定条与碰撞保护板10内壁面固定连接，用于对压力传感元件20进行固定，密封条夹设于碰撞保护板10底部和扫地机器人的壳体之间，用于对碰撞保护板10底部和扫地机器人的壳体之间进行密封以及在扫地机器人抖动时对碰撞保护板10进行减震。

请参照图7、图9及图10，在一些实施例中，碰撞保护板10上设有两个穿孔11以及回弹构件40，回弹构件40包括连接件41，连接件41设置于碰撞保护板10内侧，自连接件41两端分别延伸出两个活动件42，两个活动件42分别经两个弹穿孔11穿过碰撞保护板10并延伸至碰撞保护板10外侧，活动件42相对碰撞保护板10活动设置。

连接件41设于连接板内侧后，两个活动件42分别穿过穿孔11并延伸至碰撞保护板10的外侧，在碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞产生形变后，活动件42相对碰撞保护板10在穿孔11内滑动，此过程中，回弹构件40因受到来自碰撞保护板10的作用力自身也发生形变，同时回弹构件40也对碰撞保护板10产生发作用力，防止碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞时产生的形变量过大，之后，回弹构件40恢复自身形状时对碰撞保护板10产生作用力，加快碰撞保护板10恢复原形的速度。

回弹构件40在产生形变时会产生弹力，在其有效的形变量内，回弹构件40的弹力大小遵循广义胡克定律，在回弹构件40未产生形变时，回弹构件40与碰撞保护板10之间不存在相互的作用力，但是，回弹构件40一开始发生形变即对碰撞保护板10的形变产生阻碍作用，随着回弹构件40形变量的增加，回弹构件40自身具有的弹力增加，但是，由于回弹构件40的弹力遵循广义胡克定律，回弹构件40在刚发生形变时所具有的弹力很小，远小于碰撞保护板10和外部障碍物发生碰撞时产生的作用力，不会对碰撞保护结构的感测灵敏度造成影响；在碰撞保护板10与外部障碍物碰撞过猛时，碰撞保护板10和回弹构件40均发生过大的形变，此时，回弹构件40则具有较大的弹力，以限制碰撞保护板10进一步发生形变，而此时，由于碰撞保护板10发生的形变量过大，压力传感元件20已经感测到碰撞保护板10的形变，回弹构件40也不会对碰撞保护结构的感测灵敏度造成影响。

请参照图10，在一些实施例中，连接件41和活动件42均设置为片状，在碰撞保护板10的长度延伸方向上，连接件41的尺寸大于活动件42的尺寸。

在一些实施例中，为增加回弹构件40在发生形变时的弹力，在连接件41所在平面内，连接件41与活动件42之间设置有夹角a，该夹角0°≤a≤90°，这样，在回弹构件40发生形变时连接件41和活动件42之间的夹角逐渐减小，从而产生回弹力，具体的，本实施例中，夹角优选为30°。

请参照图7及图10，在一些实施例中，活动件42穿出碰撞保护板10的一端设有限位件43，限位件43的尺寸大于弹穿孔11的尺寸，以防活动件42从弹穿孔11中脱出，对应上述实施例中，限位件43设置为片状，连接件41、活动件42和限位件43一体设置。

在另一实施例中，碰撞保护板10上设有回弹构件40，弹回弹构件40包括连接件41和活动件42，连接件41设置于碰撞保护板10内侧，自连接件41两端分别延伸出两个活动件42，两个活动件42分别抵接碰撞保护板10内壁面；碰撞保护板10与外部障碍物发生碰撞时，碰撞保护板10和回弹构件40同时产生形变，活动件42远离连接件41一端将在碰撞保护板10内壁面上发生滑动，对碰撞保护板10产生反作用力，同理，回弹构件40遵循胡克定律，不会对碰撞保护结构的灵敏度造成影响，同时，可限制碰撞保护板10因发生过大的形变量而产生损伤。

为实现连接件41和碰撞保护板10的连接，在一些实施例中，回弹构件40还包括碰撞件44和至少一个卡接件45，碰撞件44设置于碰撞保护板10外侧并位于碰撞保护板10的在扫地机器人行进方向上的正前方，卡接件45穿设于碰撞保护板10中以连接连接件41以及弹碰撞件44，即卡接件45贯穿碰撞保护板10，且一端连接连接件41，另一端连接碰撞件44，实现连接件41和碰撞保护板10的连接。

在一些实施例中，卡接件45包括卡接杆和卡接块，卡接杆一端与连接件41固定连接，另一端朝向碰撞保护板10延伸设置并贯穿碰撞保护板10处于碰撞保护板10外侧，卡接块设于卡接杆上且位于碰撞保护板10外侧，对应的，碰撞件44对应卡接杆开设有卡接孔，卡接孔的尺寸大于卡接杆尺寸且小于卡接块尺寸，以使卡接杆穿设于卡接孔中，但是在卡接块的限位作用下无法从卡接孔脱离。碰撞件44的具体形状，本申请中并不做具体限定，只要碰撞件44的形状能够与卡接件45实现连接即可，在一些实施例中，碰撞件44可以设置为矩形，在另一些实施例中，碰撞件44可以设置为圆形，碰撞件44用于在在扫地机器人行进方向上的正前方与外部障碍物碰撞。

请参照图2，本申请的第二方面提出了一种扫地机器人，扫地机器人包括如上的碰撞保护结构以及壳体，壳体为碰撞保护板10或者壳体包括碰撞保护板10以及壳主体，碰撞保护板10设置于壳主体上，由于扫地机器人具有上述碰撞保护结构，因此，通过碰撞保护结构能够提高扫地机器人感测外部障碍物的灵敏度。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种碰撞保护结构，其特征在于，应用于扫地机器人，包括：

碰撞保护板，由弹性材料制成；

至少两个压力传感元件，连接于所述碰撞保护板的内壁面。

2.如权利要求1所述的碰撞保护结构，其特征在于，在所述扫地机器人的行进方向上，至少两个所述压力传感元件分别位于所述扫地机器人的行进方向的两侧。

3.如权利要求1所述的碰撞保护结构，其特征在于，所述压力传感元件至少包括第一压力传感元件、第二压力传感元件和第三压力传感元件，在所述扫地机器人的行进方向上，所述第一压力传感元件位于所述碰撞保护板与所述行进方向重叠的位置或者所述第一压力传感元件位于所述行进方向的任一侧，所述第二压力传感元件和所述第三压力传感元件分别位于所述第一压力传感元件两侧。

4.如权利要求1所述的碰撞保护结构，其特征在于，所述碰撞保护板整体为弧形状，多个所述压力传感元件沿所述碰撞保护板的长度方向等间距布设。

5.如权利要求1至4任一所述的碰撞保护结构，其特征在于，还包括：

中框，所述压力传感元件设于所述中框和所述碰撞保护板之间。

6.如权利要求5所述的碰撞保护结构，其特征在于，所述中框上开设有安装所述压力传感元件的凹槽，且所述凹槽内设置有弹性垫体，所述弹性垫体任意相对两侧分别与所述碰撞保护板和所述压力传感元件抵接。

7.如权利要求6所述的碰撞保护结构，其特征在于，所述碰撞保护板包括板体以及自所述板体向所述凹槽内延伸形成的抵接柱，所述抵接柱靠近所述压力传感元件的一侧与所述弹性垫体连接。

8.一种扫地机器人，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任一项所述的碰撞保护结构；以及

壳体，所述壳体为所述碰撞保护板或者所述壳体包括所述碰撞保护板以及壳主体，所述碰撞保护板设置于所述壳主体上。

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