一种表情切换机构及具有表情切换机构的扫地机器人的制作方法

1.本实用新型涉及扫地机器人技术领域，尤其涉及一种表情切换机构及具有表情切换机构的扫地机器人。


背景技术：

2.随着大数据人工智能的发展，服务型机器人已经逐渐进入我们的生活，如扫地机器人、儿童陪伴机器人、信息录入机器人等。扫地机器人可以自主地完成地板的清理工作，并服务于服务中心、机场、银行、街道等人流量大的地方。现有的扫地机器人上有具有显示屏，显示屏可以显示一些表情。但扫地机器人利用显示屏来显示表情的这一方法具有如下缺点：
3.1、显示屏的造价昂贵，如此提升扫地机器人的成本。
4.2、显示屏容易在磕碰后发生破碎，如此增加扫地机器人的维修成本。
5.3、对于户外用的扫地机器人，其显示屏需要具备较好的防水性能，不然容易发生显示屏进水的问题。


技术实现要素：

6.为此，需要提供一种表情切换机构及具有表情切换机构的扫地机器人，解决背景技术所提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供一种表情切换机构，包括壳体、切换装置和表情装置；
8.所述壳体上设置表情窗；
9.所述表情装置设置在所述壳体内，所述表情装置包括多个的表情部，每个表情部上设置表情图案；
10.所述切换装置设置在所述壳体内，所述切换装置用于将表情装置中的一个表情部切换至表情窗处并使得表情窗显示出该表情部上的表情图案。
11.进一步地，所述切换装置用于带动表情装置以其旋转轴转动；
12.所述多个的表情部均设置在所述表情装置的侧面上，且所述多个的表情部依次环绕所述表情装置的旋转轴。
13.进一步地，所述多个的表情部的分界线位于一个虚拟圆柱体的圆柱面上，所述虚拟圆柱体的中心轴和表情装置的旋转轴相重合，每个表情部在虚拟圆柱体上的弧长相同。
14.进一步地，所述切换装置包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴设置在所述表情装置的底面或者顶面上，所述旋转电机的输出轴用于带动表情装置以其旋转轴转动。
15.进一步地，所述表情装置的形状为圆柱或者棱柱。
16.进一步地，所述多个的表情部具有间隔且平行设置，所述切换装置为多个，多个的所述切换装置具有间隔且平行设置；
17.一个表情部设置在一个所述切换装置的移动端上，一个所述切换装置的移动端用
于带动一个表情部移动至表情窗处并使得表情窗显示出该表情部上的表情图案。
18.进一步地，所述切换装置为电动推杆、伸缩油缸或者伸缩气缸。
19.为实现上述目的,本实用新型还提供一种具有表情切换机构的扫地机器人，包括本体、行进机构、清扫机构和表情切换机构；
20.所述行进机构设置在所述本体上，所述行进机构用于带动扫地机器人移动；
21.所述清扫机构设置在所述本体上，所述清扫机构用于清扫地面上的垃圾；
22.所述表情切换机构设置在所述本体内，所述表情切换机构为上述任意一项实施例所述的一种表情切换机构，所述本体露出所述表情切换机构的表情窗。
23.区别于现有技术，上述技术方案预先在表情部上设置不同的表情图案，当需要显示第一个表情部上的表情图案时，切换装置将第一个表情部移动至表情窗处，并使得这第一个表情部上的图案被壳体外的人所观察到；当需要显示第二个表情部上的表情图案时，切换装置将第一个表情部移动到表情窗外，并将第二个表情部移动至表情窗处，并使得这第二个表情部上的图案被壳体外的人所观察到。表情切换机构操作简单，成本低廉，且兼具较好的密封性，以保证表情切换机构的使用。
附图说明
24.图1为实施例一所述切换装置和棱柱的所述表情装置的结构示意图；
25.图2为实施例一所述切换装置和圆柱的所述表情装置的结构示意图；
26.图3为实施例二所述表情切换机构和所述表情装置的结构示意图；
27.图4为实施例二所述表情部和所述表情窗的结构示意图；
28.图5为本实施例所述具有表情切换机构的扫地机器人的结构示意图。
29.附图标记说明：
30.1、切换装置；
31.11、电机；12、丝杆；13、螺母；14、导向杆；
32.2、表情装置；
33.21、表情部；22、旋转轴；
34.3、表情窗；
35.4、扫地机器人；
36.41、本体；42、清扫机构；43、行进轮。
具体实施方式
37.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
38.请参阅图1至图5，本实施例提供一种表情切换机构，包括壳体、切换装置1和表情装置2。所述壳体是支撑切换装置1和表情装置2的部件，所述壳体上设置表情窗3，所述表情窗3用于供表情切换机构外的人观察到壳体内部的表情装置2。所述表情装置2设置在所述壳体内。所述表情装置2包括多个的表情部21，每个表情部21上设置表情图案，所述表情图案可以指字符表情或者图片表情。所述切换装置1设置在所述壳体内，所述切换装置1用于将表情装置2中的一个表情部21切换至表情窗3处并使得表情窗3显示出该表情部21上的表
情图案。
39.上述技术方案预先在表情部上设置不同的表情图案，当需要显示第一个表情部上的表情图案时，切换装置将第一个表情部移动至表情窗处，并使得这第一个表情部上的图案被壳体外的人所观察到；当需要显示第二个表情部上的表情图案时，切换装置将第一个表情部移动到表情窗外，并将第二个表情部移动至表情窗处，并使得这第二个表情部上的图案被壳体外的人所观察到。表情切换机构操作简单，成本低廉，且兼具较好的密封性，以保证表情切换机构的使用。
40.请参阅图1和图2，在实施例一中，切换装置1是以带动表情装置2旋转的方式将各个表情部21切换至表情窗3处，即所述切换装置1用于带动表情装置2以其旋转轴22转动。所述多个的表情部21均设置在所述表情装置2的侧面上，且所述多个的表情部21依次环绕所述表情装置2的旋转轴22。
41.在实施例一中，所述多个的表情部21的分界线位于一个虚拟圆柱体的圆柱面上，所述虚拟圆柱体的中心轴和表情装置2的旋转轴22相重合，即表情装置2的底部中心和表情装置2的顶部中心之间的连线和所述虚拟圆柱体的中心轴重合。优选的，每个表情部21在虚拟圆柱体上的弧长相同，使得切换每个表情部所需的角度相同。
42.在实施例一中，所述表情装置2的形状为圆柱或者棱柱，所述表情部21的数量可以为1、2、3、4乃至更多。
43.当所述表情装置2的形状为三棱柱时，表情部21的数量也为三，一个表情部21即为一个三棱柱的一个侧面，如此三棱柱的三个侧面总共设置有三个表情部21，结构如图1所示；当所述表情装置的形状为四棱柱时，表情部的数量也为四，一个表情部即为一个四棱柱的一个侧面，如此四棱柱的四个侧面总共设置有四个表情部；当所述表情装置的形状为五棱柱时，表情部的数量也为五，一个表情部即为一个五棱柱的一个侧面，如此五棱柱的五个侧面总共设置有五个表情部
……
44.当所述表情装置2的形状为圆柱时，每个表情部21位于圆柱的扇形圆柱面(侧面)上，且每个表情部21所对应的弧长相同，结构如图2所示。当表情装置2上具有三个表情部21时，表情装置2转动120
°
便能切换一个表情部21至表情窗3处；当表情装置上具有四个表情部时，表情装置转动90
°
便能切换一个表情部至表情窗处；当表情装置上具有5个表情部时，表情装置转动72
°
便能切换一个表情部至表情窗处
……
45.请参阅图2，此时带有笑脸的表情部21转动至表情窗3处，如此，人们可以通过表情窗3看到带有笑脸的表情部21；而带有悲伤脸的表情部21不被人们所看见，因为带有悲伤脸的表情部21背对表情窗3。
46.在实施例一中，所述切换装置1包括旋转电机。所述旋转电机的输出轴设置在所述表情装置2的底部中心或者顶部中心上，所述表情装置2的底部中心和所述表情装置2的顶部中心之间的连线为所述表情装置2的旋转轴22，所述旋转电机的输出轴用于带动表情装置2以其旋转轴22转动。或者，所述切换装置包括直线电机，直线电机通过齿轮组件和所述表情装置的底部中心或者顶部中心连接。
47.请参阅图3和图4，在实施例二中，切换装置1是以带动表情装置2直线移动的方式将各个表情部21切换至表情窗3处，即切换装置1要将一个表情部21在表情窗3外带至表情窗3处，然后再把这一表情部21移动回表情窗3外，以方便下一个表情部的切换。所述多个的
表情部21具有间隔且平行设置。所述切换装置1为多个，多个的所述切换装置1具有间隔且平行设置。一个表情部21设置在一个所述切换装置1的移动端上，切换装置1的数量和表情部21的数量相同。一个所述切换装置1的移动端用于带动一个表情部21移动至表情窗3处并使得表情窗3显示出该表情部21上的表情图案，结构如图4所示。
48.在实施例二中，所述切换装置1为电动推杆、伸缩油缸或者伸缩气缸，所述表情部21设置在所述电动推杆的移动端、伸缩油缸的移动端或者伸缩气缸的移动端上。
49.在此以丝杆式的电动推杆为例，所述丝杆式的电动推杆包括电机11和丝杆12，电机11的输出端连接所述丝杆12，所述电机11的输出端用于带动丝杆12转动。丝杆12上滑动设置有螺母13，所述表情部21设置在所述螺母13上。需要说明的是，丝杆可以为滚珠丝杆。所述螺母13还滑动地套设在导向杆14上，导向杆14用于引导螺母13沿着丝杆12移动。需要说明的是，丝杆和导向杆相平行。
50.请参阅图4，带有笑脸的表情部21随着切换装置1移动至表情窗3，带有笑脸的表情部21和表情窗3平齐，人们可以通过表情窗3看到带有笑脸的表情部21；因为其他的表情部并没有移动至与表情窗的平齐处，所以其他的表情部不被人们所看见。
51.在此以伸缩油缸形式的切换装置为例，所述伸缩油缸的活塞杆为所述移动端。所述活塞杆的一端设置在活塞上，所述活塞可移动地设置在所述伸缩油缸的缸体上，所述活塞杆的另一端设置所述表情部，所述活塞杆通过活塞沿着缸体做直线往复运动，如此可带动表情部进行直线往复运动。
52.本实施例还提供一种扫地机器人，扫地机器人4包括本体41、行进机构、清扫机构42和表情切换机构，结构如图5所示。所述行进机构设置在所述本体41的底部上，所述行进机构用于带动扫地机器人4移动。所述清扫机构42设置在所述本体41上，所述清扫机构42用于清扫地面上的垃圾。所述表情切换机构设置在所述本体41内，所述表情切换机构为上述任意一项实施例所述的一种表情切换机构，所述本体41露出所述表情切换机构的表情窗3。
53.在本实施例中，所述行进机构包括行进动力装置和至少两个的行进轮43，结构如图5所示。所述行进动力装置的输出端连接所述至少两个的行进轮43，所述行进动力装置用于提供行进轮43行进所需要的动力。优选的，所述行进轮为万向轮，万向轮可以进行多方位的转动，方便垃圾机器人的移动。
54.在本实施例中，所述清扫机构包括边刷、滚刷和清扫动力装置，所述清扫动力装置的输出端连接所述边刷和所述滚刷，所述清扫动力装置用于提供边刷、滚刷转动所需要的动力。如此，扫地机器人可以依靠底部的滚刷与边刷对地面的灰尘与垃圾进行收集，并纳入扫地机的吸入口；而在墙面与地板的交界处等较难深入的区域，边刷可进行深度清洁。
55.在本实施例中，所述清扫机构还包括吸尘风机装置，所述吸尘风机装置包括风机座和风机。所述风机座设置在所述本体内，所述风机设置在所述风机座上，所述风机的出风口竖直向下并朝向本体底部的吸尘口。如此，风机通过吸尘口把地面上的风尘收集到垃圾箱中。
56.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范
围之内。