前撞结构及清洁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清洁机器人技术领域，特别是涉及一种前撞结构及清洁机器人。


背景技术：

2.随着智能家居的普及，诸如扫地机器人、拖地机器人之类的清洁机器人因其具有自动清扫、拖地、监视等功能深受消费者的喜爱。以扫地机器人为例，为了实现自动完成地面清理工作，扫地机器人会结合自身的传感器对周围环境进行感知，以根据不同的外界环境进行清扫策略的规划，并在移动和清扫过程中尽量规避障碍物，减少与家居电器等障碍物发生碰撞。
3.在执行自动清扫的任务时，若扫地机器人的电量不足，则会自动回到配套的充电座上进行充电。而往往在扫地机器人寻找充电座时，由于扫地机器人易受到不同位置的反射信号影响，会对其造成干扰，进而无法顺利的对准充电座，导致充电失败。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种前撞结构及清洁机器人，旨在改善相关技术中清洁机器人充电失败的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种前撞结构，包括前撞结构本体、分隔组件、第一接收传感器以及第二接收传感器。分隔组件安装于所述前撞结构本体，所述分隔组件具有腔体，所述分隔组件包括隔板，所述隔板设置于所述腔体，且将所述腔体分为第一腔体与第二腔体。第一接收传感器，收容于所述第一腔体，所述第一接收传感器用于接收第一信号。第二接收传感器，收容于所述第二腔体，所述第二接收传感器用于接收第二信号。其中，所述第二信号与所述第一信号不同。所述隔板用于阻挡所述第一信号反射到所述第二腔体内，以及用于阻挡所述第二信号反射到所述第一腔体内。
6.在一些可选地实施例中，所述前撞结构本体设有第一安装空间、第一开口以及第二开口，所述第一开口以及所述第二开口均与所述第一安装空间连通。所述分隔组件安装于所述第一安装空间，所述第一腔体与所述第一开口连通，所述第二腔体与所述第二开口连通。所述前撞结构本体包括位于第一开口与所述第二开口之间的遮挡板，所述隔板抵接于所述遮挡板靠近所述第一安装空间的表面。
7.在一些可选地实施例中，所述遮挡板靠近所述第一安装空间的表面设有插槽，所述隔板靠近所述遮挡板的一端插接于所述插槽。
8.在一些可选地实施例中，所述前撞结构本体还设有第二安装空间，所述第二安装空间与所述第一安装空间连通。所述前撞结构还包括电路板，所述电路板固定于所述第二安装空间，所述连接件与所述电路板连接，所述第一接收传感器与所述第二接收传感器均与所述电路板电连接。
9.在一些可选地实施例中，所述电路板包括相对设置的第一表面与第二表面，所述
电路板设有通孔，所述通孔贯穿所述第一表面与所述第二表面。所述连接件包括连接件本体与卡扣，所述卡扣与所述连接件本体连接，所述卡扣穿过所述通孔，并分别抵接于所述第一表面与第三表面，所述第三表面为所述第一表面与所述第二表面之间的表面。其中，所述腔体设置于所述连接件本体，所述第一开口、所述第二开口、所述第一腔体以及所述第二腔体均与所述通孔连通。
10.在一些可选地实施例中，所述电路板设有抵接部，所述抵接部与所述第三表面连接，所述连接件本体抵接于所述抵接部。
11.在一些可选地实施例中，所述前撞结构本体包括前撞板与安装板，所述安装板分别与所述前撞板以及所述电路板连接，所述安装板与所述前撞板之间分别形成所述第一安装空间与所述第二安装空间。其中，所述第一开口、所述第二开口以及所述遮挡板均设置于所述前撞板。
12.在一些可选地实施例中，所述连接件远离所述电路板的侧壁设有第三开口，所述第三开口与所述第一腔体连通，所述第一接收传感器设置于所述第三开口处。
13.在一些可选地实施例中，所述连接件远离所述电路板的侧壁还设有第四开口，所述第四开口与所述第二腔体连通，所述第二接收传感器设置于所述第四开口处。
14.为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种清洁机器人，包括上述所述的前撞结构。
15.本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例提供的一种前撞结构与清洁机器人，通过设置隔板，省去了扫地机器人对反射到第一腔体内的第二信号的处理时间，使得扫地机器人仅处理射入第二腔体内的第一信号即可。同理，省去了扫地机器人对反射到第二腔体内的第一信号的处理时间，使得扫地机器人仅处理射入第一腔体内的第二信号即可。如此设置便可减少因扫地机器人受到不同位置的反射信号影响，而无法顺利的对准充电座的情形，进而提高了扫地机器人的电源端子与充电座的充电端子的对准效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型其中一实施例提供的扫地机器人的示意框图；
18.图2为图1中示出的前撞结构的结构爆炸图；
19.图3为图1中示出的前撞结构的结构爆炸图，与图2不同的是，图3为前撞结构中各部件的切面视图；
20.图4为图3所示的前撞结构的装配图；
21.图5为图4所示的另一角度下的前撞结构的装配图；
22.图6为图3中示出的前撞结构中的分隔组件、第一接收传感器以及第二接收传感器的结构示意图；
23.图7为图2中示出的前撞结构的安装板的结构示意图；
24.图8为图2中示出的前撞结构的阻隔组件的结构示意图。
具体实施方式
25.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
26.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.本实用新型实施例描述的前撞结构适用于该前撞结构的清洁机器人，例如，扫地机器人、拖地机器人、拖扫一体的机器人。前撞结构为清洁机器人接收充电座发射的回充信号，该充电座为与清洁机器人相适配的充电座。可以理解的是，本实用新型实施例描述的前撞结构不仅仅局限于上述所述的清洁机器人，还可适用于所有适用于该前撞结构的智能机器人，以使得在前撞结构接收回充信号时，该智能机器人能够完成自动回充。为描述简洁，下述实施例均以该前撞结构适用于扫地机器人举例说明。例如，图1示出的一种扫地机器人的结构框图，前撞结构安装于扫地机器人，并与扫地机器人的主控单元电连接，以接收充电座的回充信号。
29.为便于读者理解本实用新型实施例的回充原理，下面对清洁机器人的自动回充功能加以说明。
30.扫地机器人在测得剩余电池容量低于参考值时，会根据映象算法沿预设的路线移动，以接收从充电座的发射传感器输出的信号。在扫地机器人沿预设路线移动的过程中，当扫地机器人的接收传感器接收到充电座的发射传感器产生的红外信号时，该接收传感器将收到的信号传输至扫地机器人的主控单元。
31.然后，扫地机器人的主控单元根据收到的信号移动至充电座的位置，且通过接收传感器生成起始信号传送给发射传感器。之后，充电座的发射传感器检测该起始信号并将连接请求信号传送至扫地机器人的接收传感器。
32.此后，当主控单元通过接收传感器检测到连接请求信号时，根据主控单元的控制信号，将扫地机器人的电源端子与充电座的充电端子电连接。当电源端子与充电端子彼此相连时，主控单元通过扫地机器人的接收传感器将联结信号传送给充电座的发射传感器。之后，充电座通过发射传感器接收该联结信号，生成充电信号，以对扫地机器人的电池充电。
33.此后，当电池完全充满时，主控单元将完成信号传送给充电座的发射传感器，并且在收到完成信号时，充电部件切断充电信号。切断充电信号后，就不再生成与清洁机器人联
结的联结信号。
34.同时，在扫地机器人的充电过程中，如果扫地机器人生成了结束信号或如果充电座生成了故障信号，则连接请求信号被切断并在某一时间间隔之后该充电操作终止。
35.请参阅图2与图3示出的示例，图2为本实用新型其中一实施例提供的前撞结构的结构爆炸图，图3为图2所示的前撞结构的剖视图。该前撞结构包括前撞结构本体10、分隔组件20、第一接收传感器30以及第二接收传感器40。分隔组件20安装于前撞结构本体10，分隔组件20具有腔体(未示出)，分隔组件20包括隔板22，隔板22设置于腔体，且将腔体分为第一腔体21a与第二腔体21b。第一接收传感器30收容于第一腔体21a，第一接收传感器30用于接收第一信号。第二接收传感器40收容于第二腔体21b，第二接收传感器40用于接收第二信号。隔板用于阻挡第一信号反射到第二腔体21b内，以及用于阻挡第二信号反射到第一腔体21a内。其中，第一信号与第二信号不同，即，第一接收传感器30仅接收第一信号后会产生相应的动作信号输出，第二接收传感器40仅接收第二信号后会产生相应的动作信号输出。通过设置隔板22，省去了扫地机器人对反射到第一腔体21a内的第二信号的处理时间，使得扫地机器人仅处理射入第二腔体21b内的第一信号即可。同理，省去了扫地机器人对反射到第二腔体21b内的第一信号的处理时间，使得扫地机器人仅处理射入第一腔体21a内的第二信号即可。如此设置便可减少因扫地机器人受到不同位置的反射信号影响，而无法顺利的对准充电座的情形，进而提高了扫地机器人的电源端子与充电座的充电端子的对准效率。
36.需要注意的是，本实用新型实施例中的第一腔体21a与第二腔体21b的位置是相对于前撞结构装配于清洁机器人而言的，其中，第一腔体21a位于沿垂直于清洁机器人的中心轴线方向一侧，第二腔体21b位于沿垂直于清洁机器人的中心轴线方向另一侧。若第一腔体21a与第二腔体21b均与垂直于清洁机器人的中心轴线方向同轴设置，则无法根据第一接收传感器30与第二接收传感器40的相对位置调整扫地机器人的姿态，进而无法实现对位充电的功能。
37.为便于说明，下面结合附图2至图8，依次对上述前撞结构本体10、分隔组件20、第一接收传感器30与第二接收传感器40的具体结构作出说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.对于上述前撞结构本体10，请继续参阅图2与图3示出的示例，前撞结构本体10不仅为分隔组件20的安装支撑结构，还为扫地机器人的防护结构。在扫地机器人受到外部撞击时，前撞结构本体10可吸收冲击力，为扫地机器人与安装于前撞结构本体10的分隔组件20提供防护。具体地，前撞结构本体10包括前撞板11与安装板12，前撞板11与安装板12连接，前撞板11与安装板12之间形成有第一安装空间10a，第一安装空间10a用于容置分隔组件20。可选地，前撞板11与安装板12可拆卸连接。本实用新型实施例对可拆卸连接的方式不做具体限定，前撞板11与安装板12可采用螺栓连接、卡扣连接或者是铰链连接。示例性地，前撞板11与安装板12由螺栓连接连接。由于前撞板11与安装板12为可拆卸地连接，即可方便地拆装前撞结构本体10，利于对分隔组件20进行更换，进而提高了前撞结构的可装配性。可以理解的是，前撞板11与安装板12亦可采用一体连接或粘接的连接方式，只需满足容置分隔组件20的需求即可。接下来，对前述的前撞板11与安装板12的具体结构作出说明。
39.对于前述前撞板11，请继续参阅图1示出的示例，前撞板11大致呈两端弯折的板状结构。具体地，前撞板11包括第一侧壁111、第二侧壁112以及第三侧壁113，第一侧壁111与
第二侧壁112的一端连接，第三侧壁113与第二侧壁112的另一端连接，第一侧壁111、第二侧壁112以及第三侧壁113共同围合呈u形结构。第一侧壁111用于与扫地机器人沿其中心轴线的一侧连接，第三侧壁113用于与扫地机器人沿其中心轴线的另一侧连接，以实现前撞板11与扫地机器人连接固定，第二侧壁112用于与安装板12连接，以使得安装板12固定于前撞板11。第二侧壁112设有贯穿的第一开口11a与第二开口11b，第一开口11a与第二开口11b均用于将第一安装空间10a以及前撞结构本体10的外部环境连通。
40.其中，第一开口11a与第二开口11b为各自独立的开口。具体地，第一侧壁111设有贯穿的开口，前撞结构本体10还包括遮挡板13，遮挡板13与第一侧壁111连接，且将该开口分为第一开口11a与第二开口11b，即第一开口11a与第二开口11b分别处于遮挡板13相对的两端。可以理解的是，第一开口11a与第二开口11b是否连通可根据实际使用需求进行适应性调整。例如，在本实用新型其他一些实施例中，第一开口11a与第二开口11b亦可为连通的开口，即第一侧壁111设有前述开口，第一开口11a为该开口的部分区域，第二开口11b为该开口的剩余部分区域。
41.对于前述安装板12，请继续结合图7一并参阅图3，安装板12大致呈长方形板状结构。具体地，安装板12与前撞板11的第一侧壁111连接，安装板12设有第一收容槽121，第一侧壁111覆盖第一收容槽121的槽口以形成上述第一安装空间10a。其中，第一开口11a与第二开口11b均与该第一安装空间10a连通。可选地，安装板12的收容槽为安装板12靠近前撞板11的表面朝远离前撞板11的方向部分凹陷形成的。
42.对于上述分隔组件20，请结合图8一并参阅图3至图6，分隔组件20不仅为第一接收传感器30与第二接收传感器40的安装支撑结构，还为第一接收传感器30与第二接收传感器40的信号过滤结构。具体地，分隔组件20包括连接件21与隔板22,连接件21安装于第一安装空间10a，连接件21设有腔体(未示出)，隔板22与连接件21连接，且隔板22将腔体分为第一腔体21a与第二腔体21b，第一腔体21a与第一开口11a连通，第二腔体21b与第二开口11b连通。其中，第一腔体21a用于容纳第一接收传感器30，第二腔体21b用于容纳第二接收传感器40。可以理解的是，本实用新型实施例对隔板22如何实现与连接件21的连接不做具体限定，隔板22与连接件21可采用粘接、一体连接或者插接连接，只需满足隔板22能够阻挡经由第一腔体21a的表面反射至第二接收传感器40的第二信号以及能够阻挡经由第二腔体21b的表面反射至第一接收传感器30的第一信号即可。示例性地，隔板22与连接件21一体连接。
43.由于隔板22与连接件21一体连接，并非与遮挡板13一体连接，即隔板22与遮挡板13之间会存在间隙，该间隙可供第一信号与第二信号通过，第一信号可经由第二腔体21b的内表面反射至遮挡板13的内表面，再经由遮挡板13的内表面反射至第一接收传感器30，第二信号可经由第一腔体21a的内表面反射至遮挡板13的内表面，再经由遮挡板13的内表面反射至第二接收传感器40。为了降低该间隙对第一接收传感器30与第二接收传感器40的干扰，具体地，隔板22与遮挡板13靠近第一安装空间10a的表面连接。示例性地，遮挡板13靠近第一安装空间10a的表面设有插槽131，隔板22靠近遮挡板13的一端伸出连接件21外的部分插接于插槽131。如此设置，隔板22与遮挡板13之间的间隙可通过隔板22靠近遮挡板13一端伸出连接件21外的部分填充，因此，第一信号与第二信号均不可透过该间隙传播，进而降低了该间隙对第一接收传感器30与第二接收传感器40的干扰。可以理解的是，隔板22与遮挡板13亦可采用粘接连接，亦可至少部分实现上述效果。还可以理解的是，若第一开口11a与
第二开口11b为连通的开口，隔板22亦可伸出连接件21外，隔板22伸出连接件21外的部分亦需满足能够阻挡经由第一腔体21a的表面反射至第二接收传感器40的第二信号以及能够阻挡经由第二腔体21b的表面反射至第一接收传感器30的第一信号即可。
44.为增加第一接收传感器30与第二接收传感器40的有效信号接收范围，请参阅图6示出的示例，进一步地，第一腔体21a远离隔板22的一侧壁与隔板22之间呈锐角设置，以及第二腔体21b远离隔板22的一侧壁与隔板22之间呈锐角设置。
45.第一接收传感器30与第二接收传感器40在工作过程中会产生热量，为减少热量的堆积，以维持第一接收传感器30与第二接收传感器40的正常工作温度。请结合图6一并参阅图4示出的示例，进一步地，连接件21远离第一开口11a的侧壁还设有第三开口211a，第三开口211a与第一腔体21a连通，第一接收传感器30设置于第三开口211a处。更进一步地，连接件21远离第二开口11b的侧壁还设有第四开口211b，第四开口211b与第二腔体21b连通，第二接收传感器40设置于第四开口211b处。而为了将第一安装空间10a内堆积的热量散发至外界环境，安装板12的第一收容槽121的槽底可镂空设置，第一接收传感器30与第二接收传感器40工作过程中产生的热量可透过第三开口211a与第四开口211b直接与前装支架结构的外界环境进行交换。
46.对于上述第一接收传感器30与第二接收传感器40，请参阅图5与图6示出的示例，第一接收传感器30收容于第一腔体21a，第一接收传感器30的接收端朝向第一开口11a，第一接收传感器30的电连接端可与扫地机器人的主控单元电连接。第二接收传感器40收容于第二腔体21b，第二接收传感器40的接收端朝向第二开口11b，第二接收传感器40的电连接端可与扫地机器人的主控单元电连接。示例性地，第一接收传感器30与第二接收传感器40均为仅接收由外部环境传输给扫地机器人的信号，而无法向外部环境发射信号的红外接收芯片。
47.在本实用新型实施例中，当扫地机器人返回充电座充电时，一方面，扫地机器人可根据前撞结构间隔设置的第一接收传感器30与第二接收传感器40调整扫地机器人自身的姿态，以使得第一接收传感器30在接收充电座的第一发射传感器的第一信号的同时，第二接收传感器40也能接收充电座的第二发射传感器的第二信号，从而提高了扫地机器人的电源端子与充电座的充电端子的对准效率。
48.另一方面，隔板22阻挡经由第二开口11b入射至第二腔体21b内，再经由第二腔体21b的内表面向第一腔体21a反射的第一信号，从而省去扫地机器人的主控单元对第二开口11b处射入的第一信号的处理时间，使得扫地机器人的主控单元仅接收第一开口11a输入的信号即可，同理，由于设置隔板22，省去扫地机器人的主控单元对第一开口11a处射入的第二信号的处理时间，使得扫地机器人的主控单元仅接收第二开口11b输入的信号即可，从而提高了扫地机器人的电源端子与充电座的充电端子的对准效率。
49.应当说明的是，本实用新型实施例对第一接收传感器30以及第二接收传感器40如何实现与扫地机器人的主控单元的电连接不做限定。在本实用新型实施例中，请继续参阅图5示出的示例，前撞结构还包括电路板50，电路板50与前撞结构本体10连接固定，第一接收传感器30的电连接端与第二接收传感器40的电连接端均通过该电路板50与扫地机器人的主控单元电连接。可以理解的是，电路板50可根据实际使用需求进行适应性调整，例如，在本实用新型其他一些实施例中，电路板50也可不设置，即第一接收传感器30的电连接端
与第二接收传感器40的电连接端均可穿过安装板12伸出至安装板12外，以与扫地机器人的主控单元电连接。
50.为改善第一接收传感器30的接收端与第二接收传感器40的接收端的安装位置易受到外部冲击而改变的情形，请继续参阅图6示出的示例，可选地，连接件21的第三开口211a处还设有第一定位槽211c，与第一定位槽211c相匹配的，第一接收传感器30设有第一定位凸起31。当第一接收传感器30安装于第三开口211a处，第一定位凸起31插接于第一定位槽211c内。进一步地，第一定位槽211c靠近安装板12一侧的侧壁设有缺口，该缺口用于供第一定位凸起31嵌入。同理，连接件21的第四开口211b处还设有第二定位槽211d，与第二定位槽211d相匹配的，第二接收传感器40设有第二定位凸起41。当第二接收传感器40安装于第四开口211b处，第二定位凸起41插接于第二定位槽211d内。进一步地，第二定位槽211d靠近安装板12一侧的侧壁也设有缺口，该缺口用于供第二定位凸起41嵌入。
51.为了提高前撞结构的结构紧凑性，减小前撞结构的安装占用空间，可选地，请继续参阅图4示出的示例，前撞结构本体10还设有第二安装空间10b，第二安装空间10b分别与第一安装空间10a、第一开口11a以及第二开口11b连通，电路板50收容于第二安装空间10b。具体地，安装板12与前撞板11的第一侧壁111连接，安装板12还设有第二收容槽122，第二收容槽122的一槽口与第一收容槽121连通，前撞板11的第一侧壁111覆盖第二收容槽122的另一槽口以形成上述第二安装空间10b。
52.其中，请继续参阅图3示出的示例，电路板50包括相对设置的第一表面501与第二表面502，电路板50设有通孔50a，通孔50a贯穿第一表面501与第二表面502，第一开口11a、第二开口11b、第一腔体21a以及第二腔体21b均与该通孔50a连通。其中，第一表面501为电路板50靠近前撞板11的第一侧壁111的表面，第二表面502为电路板50靠近安装板12的表面。如此设置，可将电路板50收容于前撞结构本体10内，以对电路板50进行保护。此外，由于在电路板50上开设了通孔50a，可避免电路板50对经由第一开口11a与第二开口11b入射的信号的干扰。
53.为提升阻隔组件的可装配性，请继续参阅图4示出的示例，进一步地，连接件21包括连接件本体211与卡扣212，卡扣212与连接件本体211连接，卡扣212穿过通孔50a并分别抵接于电路板50的第一表面501与第三表面503，第三表面503为处于第一表面501与第二表面502之间的电路板50的表面。具体地，卡扣212的数量为两个，一卡扣212与第一腔体21a远离隔板22的侧壁连接，另一卡扣212与第二腔体21b远离隔板22的侧壁连接。如此设置，当阻隔组件装配于第一安装空间10a，沿垂直于连接件本体211的安装方向，两卡扣212存在两朝向相反的作用力共同抵接于电路板50，以使得连接件本体211具有较好的限位效果。可以理解的是，卡扣212的数量不限于此，可根据实际使用需求进行适应性调整。更进一步地，电路板50的第三表面503设有抵接部511，当卡扣212抵接于电路板50时，连接件本体211可抵接于抵接部511。如此设置，抵接部511与卡扣212在沿连接件本体211的安装方向分别对连接件本体211进行限位，进一步保证了连接件本体211与电路板50之间的固定效果。
54.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是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，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。