一种清扫机器人的制作方法

1.本技术总体来说涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种清扫机器人。


背景技术：

2.人工智能的时代已经来临，智能家具的应用产品越来越多的走入千家万户，帮助人们完成日常的清洁工作。目前的清扫机器人能够通过一定的路径规划完成地面、桌面或窗户等的清洁工作，但是经常出现卡顿、磕碰，空间太小的情况，导致清扫工作重复或部分区域无法进行清扫的情况发生。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中清扫机器人清扫过程中受工作空间的影响导致部分区域无法进行清扫的技术问题，本技术提供了一种清扫机器人。
4.为实现上述实用新型目的，本技术采用如下技术方案：
5.根据本技术的一个方面，提供了一种清扫机器人，包括：
6.主体，所述主体的顶面设置有检测装置，所述主体的底面设置有移动部；
7.分体，转动设置于所述主体上，所述分体在转动过程中具有与所述主体的顶面贴合的第一极限位置以及与所述主体的侧面贴合的第二极限位置；以及
8.第一驱动器，设置于所述主体上，用于驱动所述分体在所述第一极限位置和所述第二极限位置之间转动。
9.根据本技术的一实施方式，其中所述分体设置于所述主体的边缘处。
10.根据本技术的一实施方式，其中所述移动部包括万向轮和驱动轮，所述驱动轮设有两个。
11.根据本技术的一实施方式，其中所述分体包括依次连接的第一表面、第二表面和第三表面，在所述第一极限位置的情况下，所述第一表面和所述顶面贴合；在所述第二极限位置的情况下，所述第二表面和所述侧面贴合。
12.根据本技术的一实施方式，其中所述第三表面和所述底面上均设有清洁装置。
13.根据本技术的一实施方式，其中所述顶面上设有工作台，工作台设有升降件，所述检测装置设置于所述升降件上。
14.根据本技术的一实施方式，其中所述工作台转动设置于所述主体上，所述主体上设有用于驱动所述工作台转动的第二驱动器。
15.根据本技术的一实施方式，其中所述分体设有多个，所述主体上设有多个与各所述分体一一对应设置的第一驱动器。
16.根据本技术的一实施方式，其中所述检测装置包括红外测距传感器。
17.根据本技术的一实施方式，其中在所述第二极限位置的情况下，所述分体远离所述主体的一侧为平面结构或弧面结构。
18.根据本技术的一实施方式，其中所述主体的边缘处设置有凹槽，所述凹槽内设置
有与所述第一驱动器连接的转轴，所述分体设置于所述转轴上。
19.由上述技术方案可知，本技术的一种清扫机器人的优点和积极效果在于：通过检测装置检测外界环境，当检测装置检测到要进入到狭小空间进行工作时，第一驱动器驱动分体的转动，使得装置整体进行变形，使得装置整体可以进入到狭小空间进行工作，并进行清洁。通过这种方式，扩大装置的适用范围，提高装置的清洁效果。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
21.为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，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。
22.图1是根据一示例性实施方式示出的一种清扫机器人的整体结构示意图。
23.图2是根据一示例性实施方式示出的一种清扫机器人中主要用于体现清洁装置的结构示意图。
24.图3是根据一示例性实施方式示出的一种清扫机器人中主要用于体现第二表面的结构示意图。
25.其中，附图标记说明如下：
26.1、主体；2、底面；3、顶面；4、分体；5、移动部；6、万向轮；7、驱动轮；8、第一驱动器；9、红外测距传感器；10、工作台；11、升降件；12、凹槽；13、转轴；14、第一表面；15、第二表面；16、侧面；17、清洁装置。
具体实施方式
27.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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
28.参照图1
‑
图3，提供了一种清扫机器人，包括主体1以及设置于主体1上的分体4。其中，主体1的顶面3设置有检测装置，主体1的底面2设置有移动部5。分体4转动设置于主体1上，分体4在转动过程中具有与主体1的顶面3贴合的第一极限位置以及与主体1的侧面16贴合的第二极限位置；分体4和底面2上均设置有清洁装置17。
29.进一步地，分体4设置于主体1的边缘处，主体1上还设置有第一驱动器8，第一驱动器8用于驱动分体4在第一极限位置和第二极限位置之间转动。举例来说，本技术中第一驱动器8为第一电机。
30.工作中，检测装置用于对外界环境进行识别和判断，当清扫机器人在工作过程中遇到障碍时，检测装置判断其自身能否进入待清洁的空间，若空间足够，则清扫机器人正常进入并通过清洁装置17对待清扫空间进行清洁工作；若清扫机器人无法进入待清洁的空间，第一驱动器8驱动分体4转动，使得清扫机器人进行变形，从而进入待清洁的空间内。
31.进一步地，分体4设置于主体1的边缘处，通过将分体4设置于主体1的边缘处可以
方便分体4的摆动，有效避免分体4摆动过程中与主体1干涉的情况发生。
32.进一步地，分体4可水平转动设置于主体1上。主体1上设置有转轴13，转轴13呈竖直设置，分体4与转轴13固定连接，第一电机通过联轴器与转轴13同轴固定或通过皮带轮等传动件与转轴13传动连接。第一电机与转轴13之间的连接关系可根据工作人员的实际需求进行选择；故第一电机输出轴的转动会驱动转轴13的同步转动，转轴13的转动会带动分体4的同步运动。
33.具体地，转轴13可与分体4的中部位置固定连接，使得分体4在运动过程中绕其自身水平转动。同样地，主体1上要设有可供分体4通过的运动空间，主体1的自身形状限制分体4的转动角度。
34.同样地，转轴13可与分体4长度方向的一端固定连接，使得分体4绕其端部往复摆动，进而改变其装置整体的形状。
35.优选地，分体4上下摆动设置于主体1上。当清扫机器人在清洁过程中遇到障碍时，分体4可向上摆动从而有效避开障碍。
36.具体地，转轴13水平转动设置于主体1上，第一电机的输出轴通过联轴器与转轴13的一端同轴固定，第一电机输出轴的转动会驱动转轴13的同步转动。分体4靠近主体1一侧与转轴13固定连接，转轴13的转动驱动分体4的上下摆动。具体地，分体4包括依次连接的第一表面14、第二表面15和第一表面14，在第一极限位置的情况下，第一表面14和顶面3贴合；在第二极限位置的情况下，第二表面15和侧面16贴合。
37.同样地，分体4上还可以设置有弧形齿条，弧形齿条固定设置于分体4上。主体1上设置有齿轮，齿轮转动设置于主体1上，第一驱动器8用于驱动齿轮的转动。第一驱动器8可以通过联轴器与齿轮同轴固定，第一驱动器8还可以与齿轮偏心设置，齿轮与弧形齿条相啮合；故第一驱动器8驱动齿轮的转动，齿轮会带动弧形齿条同步转动，在弧形齿条的作用下会驱动分体4在第一极限位置和第二极限位置之间的往复运动。
38.工作中，当清扫机器人在清洁过程中与到障碍，检测装置检测障碍的形状或高度等，从而通过第一电机驱动转轴13的转动，转轴13带动分体4向上摆动，根据障碍的形状等进行判定，将分体4向上摆动从而转动至合适幅度，即改变第一表面14与顶面3之间的夹角大小。当第一表面14与顶面3之间夹角为0度时，第一表面14与顶面3贴合，使得分体4设置于主体1的正上方，使得清扫机器人垂直于水平面方向的截面面积最小。当第一表面14与顶面3之间的夹角为90度时，即分体4整体上抬一定的高度，使得分体4的高度高于主体1的高度，进而避免一些高度低于主体1的障碍。当第一表面14与顶面3之间的夹角为180度时，即为清扫机器人的正常工作状态，清扫机器人的整体无任何变形。
39.进一步地，主体1的边缘处设置有凹槽12，第一电机通过螺栓可拆卸的设置于凹槽12内，转轴13通过轴承座水平转动设置于凹槽12内。凹槽12为第一电机和转轴13提供放置的空间，使得整体装置更紧凑。具体地，凹槽12的开设位置、转轴13的安装位置以及转轴13与分体4之间连接的位置关系需要根据技术人员根据实际情况进行调整，以实际工作过程中分体4在转动过程中不会发生干涉即可。
40.同样地，凹槽12还可以设置于主体1的内部，使得第一电机和凹槽12均设置于主体1的内部，操作人员和用户在使用过程中只能看到主体1的壳体，而不会看到主体1内部的装置，提高装置的美观度。同样地，将第一驱动器8和转轴13设置于主体1内部可以避免第一驱
动器8落灰或吸入杂质等影响第一驱动器8的工作寿命。同时，通过主体1的外壳还可以减少第一驱动器8工作时产生的噪音，提高用户的体验感。
41.进一步地，分体4设置有多个，各分体4分别设置于主体1周侧的边缘处。具体地，当主体1为长方体时，优选地，分体4设置有四个，主体1的各个边缘处均设置有一个分体4。同样地，主体1还可以设置为多边形的形状，对应地，分体4设置为与多边形的边数相同的数量。本技术中优选地主体1为正方体结构，且分体4设置有四个，各分体4分别设置于主体1的各个侧边上。
42.同样地，转轴13与第一驱动器8同样设置有多个，各转轴13与各分体4一一对应设置，从而保证各分体4均可以实现上下往复摆动。
43.进一步地，在第二极限位置的情况下，分体4远离主体1的一侧为平面结构，即分体4为长方体形状设置。长方体形状的设置为常规设置形状，便于分体4的加工。
44.进一步地，在第二极限位置的情况下，分体4远离主体1的一侧还可以为弧面结构，即分体4为半圆柱体形状设置，通过弧面结构的设置，使得清扫机器人的整体形状类似于一个圆形，从而便于检测装置的检测工作。同样地，弧面结构的设置使得分体4的边缘处触碰到其他物体时产生一定的缓冲作用，不会刮伤或损坏其他物体。同样地，由于清扫机器人在工作工程中几乎不会发生自身与其他物体主动磕碰的情况，弧形结构的设置还可以避免孩童不小心的磕碰到清扫机器人的边角处，保证用户使用过程中的安全性。
45.进一步地，移动部5包括万向轮6和驱动轮7。举例来说，万向轮6和驱动轮7可以均设置有一个，此时需要主体1整体的重力远大于分体4的重量，使得当分体4摆动使得分体4离地时，不会影响装置整体的平衡力，进而保证清扫机器人的运动的稳定性。
46.优选地，万向轮6设置有一个，驱动轮7设置有两个。两驱动轮7并排设置，且驱动轮7与万向轮6之间形成三角形结构。通过三角形的结构设置保证装置的稳定性，使得分体4不论如何运动，都不会影响移动部5均可以对装置起到支撑和稳定的作用。同时，通过三角形的结构还方便移动部5的安装，不需要像只有一个万向轮6和一个驱动轮7时对装置整体的重量做精确的计算，从而判断万向轮6和驱动轮7的安装位置。
47.同样地，万向轮6和驱动轮7还可以均设置两个，各万向轮6和各驱动轮7分别设置于主体1的四边角处，且两万向轮6并排设置，两驱动轮7并排设置。同样地，还可以设置为万向轮6与驱动轮7间隔设置，即前后两各均为万向轮6，左右两个均为驱动轮7，驱动轮7设计采用两轮独立且各由两台步进电动机驱动的转向方式，通过控制左右两个驱动轮7的速度差实现转向。同样地，驱动轮7还可以设置多个，用于保证装置运动的稳定性。为了节约成本，本技术中优选地，万向轮6设置一个，驱动轮7设置两个的设置方式。
48.进一步地，清洁装置17可以为现有技术中的清扫机器人上的吸尘装置或擦拭布等。为了防止各分体4均向上摆动后，清扫机器人在移动过程中无法实现清洁的功能，具体地，清洁装置17设置多个，各分体4和主体1上均设置有清洁装置17。为了满足用户的不同需求，清洁装置17为可拆卸设置。
49.举例来说，清洁装置17通过螺栓可拆卸的设置于分体4或主体1上，用户可以根据自身的需求换不同的清洁装置17进行使用。
50.进一步地，顶面3上设有工作台10，工作台10转动设置于顶面3上。顶面3上竖直设置有转动轴，转动轴通过轴承座转动架设于主体1上，转动轴与工作台10的中部位置固定连
接；故转动轴的转动会带动工作台10的同步运动。优选地，工作台10设置于顶面3的中部位置，提高装置的整体性，同时避免工作台10的位置影响分体4的转动。
51.具体地，主体1上设有第二驱动器，第二驱动器用于驱动转动轴的转动，进而通过转动轴驱动工作台10的运动。
52.具体地，第二驱动器为第二电机，第二电机可设置于主体1内部，第二电机通过螺栓可拆卸地固定在主体1上。转动轴的下端与第二电机的输出轴通过联轴器同轴固定；第二电机输出轴的转动会带动转动轴的同步转动。
53.同样地，工作台10的转动还可以为现有技术的其他形式，举例来说，转动轴上还同轴固定有从动齿轮，第二电机的输出轴通过联轴器同轴固定有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合；第二电机的转动也可以带动工作台10的运动。检测装置设置于工作台10上，工作台10的转动会驱动检测装置的同步转动，便于检测装置对清扫机器人的任一方向进行检测。
54.进一步地，为了方便检测装置的检测，工作台10设置于主体1的中部位置。
55.进一步地，工作台10上设置有升降件11，升降件11可以为现有技术中任一可以实现上下运动的机构。举例来说，本技术中升降件11采用气缸，气缸呈竖直设置，气缸通过螺栓可拆卸的设置于工作台10上，检测装置设置于气缸的活塞杆上；气缸活塞杆的伸缩会带动检测装置的上下往复运动。检测装置的上下运动可以有效避免分体4向上摆动后，分体4阻断检测装置的视野，使得检测装置无法达到检测的效果。
56.同样地，升降件11还可以为液压缸，液压缸通过螺栓可拆卸的固定在工作台10上，液压缸呈竖直设置。检测装置设置于液压缸的活塞杆上；故液压缸活塞杆的伸缩会驱动检测装置的上下往复运动。升降件11还可以为现有技术的其他技术手段，本技术在此不一一赘述。
57.进一步地，检测装置包括红外测距传感器9，红外测距传感器9利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。红外测距传感器9具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，即可利用红外线的返回信号来识别周围环境的变化。
58.同样地，检测装置还可以包括防碰撞传感器、接触式传感器以及超声波传感器等。
59.进一步地，主体1内部还应该设置有指挥控制装置，检测装置对外界的检测信号传输给指挥控制装置，指挥控制装置对接收到的检测信号进行判断，从而确定清扫装置的整体是否需要变形以及需要几个分体4进行摆动从而使得清扫装置通过待清扫空间。指挥控制装置通过判断结果对各第一驱动器8进行控制，从而驱动相应的第一驱动器8工作实现装置的变形工作。
60.同样地，指挥控制装置对接收到的检测信号进行判断，通过检测信号判断清扫装置进入待清扫空间的进入途径，随后驱动万向轮6的转动使得装置稳定、无磕碰的进入到待清扫空间内。
61.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者特定的顺序或先后
次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
62.而且，术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
63.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
64.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。