一种自移动装置的制作方法

1.本实用新型属于自移动机器人技术领域，具体涉及一种自移动装置。


背景技术：

2.市售的自移动机器人，在移动的过程中遇到障碍物及越过障碍物的过程中，可能出现翻倒的情况，尤其是，在机器人底盘上扩充功能模块时，会因为重心发生偏移而发生倾倒。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型所要解决的技术问题是现有的自移动机器人在移动过程中可能会翻倒。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自移动装置包括支架、安装于所述支架的驱动组件和控制组件，所述控制组件控制所述驱动组件带动所述自移动装置自移动，所述自移动装置包括安装于所述支架的配重块，所述配重块包括顶面和接收部，接收部包括自所述顶面向下凹陷形成的凹槽，接收部还包括凸出于所述顶面的凸起，所述凸起的内壁与所述凹槽的内壁连接。
5.可选地，上述的自移动装置中，所述配重块包括底面和自所述底面向上凹陷形成的底槽，所述底槽与所述凹槽位置对应，所述配重块还包括贯穿所述底槽和所述凹槽的若干个通孔，所述凹槽接收独立功能组件，固定装置从所述底槽穿过所述通孔将所述独立功能组件与配重块相对固定。
6.可选地，上述的自移动装置中，所述顶面设置至少两个第一容纳孔，所述第一容纳孔用于接收柱状部件，所述配重块包括底面，所述底面设置与所述第一容纳孔对应的第二容纳孔，固定装置从所述第二容纳孔插入并将所述配重块与所述柱状部件相连接。
7.可选地，上述的自移动装置中，所述支架设有收容所述配重块的收容槽，所述配重块与所述收容槽形状匹配，所述自移动装置包括顶盖和底盖，所述收容槽设于支架靠近所述底盖的一侧。
8.可选地，上述的自移动装置中，所述配重块与所述收容槽通过固定装置固定连接，所述固定装置的底部与所述配重块的底面平齐，或者，所述固定装置的底部高于所述配重块的底面。
9.可选地，上述的自移动装置中，所述配重块的底面与所述收容槽的边缘平齐，或所述配重块的底面高于所述收容槽的边缘。
10.可选地，上述的自移动装置中，所述配重块具有中轴线，所述配重块相对所述中轴线结构对称。
11.可选地，上述的自移动装置中，所述自移动装置具有第一中轴线，所述配重块具有第二中轴线，所述第一中轴线和所述第二中轴线重合。
12.可选地，上述的自移动装置中，所述接收部用于接收独立功能组件，所述独立功能
组件与所述接收部可拆卸地连接，所述独立功能组件独立于所述自移动装置实现对应的功能。
13.可选地，上述的自移动装置中，将所述自移动装置与所述独立功能组件视为自移动系统，所述配重块使得所述自移动系统的重心位于所述自移动系统的高度的二分之一之下。
14.本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：
15.本实用新型提供的自移动装置，在自移动装置重设置配重块使得自移动装置的重心降低，使得自移动装置在移动过程中不易翻倒；在配重块上设置用于接收功能组件连接结构的凹槽，增加功能组件的稳定性，此外，接收部设置有凸起，不仅可以加深接收部的深度，提高功能组件的稳定性，而且可以与自移动装置的其它部件抵接从而支撑对应的部件，结构设计合理。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型提供的自移动装置的立体图；
18.图2是图1所示的自移动装置的另一立体图；
19.图3是图1所示的自移动装置打开第一盖子和第二盖子扣的立体图；
20.图4是图1所示的自移动装置打开底盖30后的立体图；
21.图5和图6是图4所示的自移动装置的配重块的立体图。
22.图7是图1所示的自移动装置的剖面结构示意图。
23.附图标记说明：
24.100-自移动装置；20-驱动轮；22-接收部；24-开口；26-第一盖子；28-顶盖；30-底盖；32-支架；34-配重块；36-收容槽；38-螺纹孔；40-万向轮；42-应用扩展部；44-通信扩展口；46-电源扩展口；48-第二盖子；23-凸起；33-配重块的顶面；35-配重块的底面；37-第一容纳孔；39-第二容纳孔；41-配重块的底槽；43-通孔。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
27.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”相对自移动装置正常工作时的状态而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述
方位词并不用于限制本实用新型。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”“连接”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，还可以是可活动连接，或成一体；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。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发明中的具体含义。
29.请结合图1和图2，本实用新型具体实施例提供一种自移动装置100，自移动装置100包括驱动组件和控制组件，控制组件控制驱动组件带动自移动装置100自移动。具体的，驱动组件包括驱动轮20、驱动驱动轮20的驱动马达；控制组件包括与马达通信连接的控制电路板，控制电路板包括通信连接的检测模块和控制模块，检测模块检测自移动装置100所处的环境信息，控制模块根据环境信息控制驱动马达，从而驱动自移动装置100的移动路径。例如，检测模块检测到自移动装置100前方有障碍，控制模块控制自移动装置100进行转向以避开障碍。
30.本实施例的自移动装置100不包括独立功能组件。也就是说，自移动装置100的主要作用是提供自移动的功能，但自移动装置100本身不能完成类似扫地机器人可实现的吸尘等功能。
31.请结合图1和图3，为了能够实现不同的功能，自移动装置100包括接收部22，接收部22用于接收独立功能组件，独立功能组件与接收部22可拆卸地连接，独立功能组件独立于自移动装置实现对应的功能。
32.也就是说，自移动装置100实现自移动的功能，而独立功能组件可完成具体的工作，当独立功能组件与自移动装置100连接时，自移动装置100带动独立功能组件移动，独立功能组件在移动或停留的过程中完成相应的工作。
33.接收部22接收独立功能组件后，可用固定装置将独立功能组件与自移动装置100相对固定。在本实施方式中，固定装置例如可以是螺钉，本领域技术人员可以想到，其它固定装置亦可，凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。
34.优选的，独立功能组件包括机械臂、清洁组件、空气净化组件、音响组件、智能摄像头组件中的一个或两个以上功能模块的组合。
35.举例说明，当机械臂与自移动装置100连接时，自移动装置100带动机械臂移动，而机械臂可抓取需要抓取的物品，机械臂与自移动装置100协同形成一个具有机械臂的自移动机器人。当清洁组件与接收部22连接时，清洁组件与自移动装置100协同实现清洁机器人的功能。其它独立功能组件与自移动装置100连接时，亦可实现其对应的功能，不再赘述。
36.可以看出，由于自移动装置100具有接收部22，而接收部22可择一地与某个独立功能组件连接即可实现对应的功能，因此，自移动装置100是一个可复用的平台，这个平台安装上不同的独立功能组件，可实现不同的功能。一机多用，而且相对于单独购买不同功能的智能机器人，可以大大降低消费者的购买成本。
37.需要说明的是，独立功能组件包括两个以上功能模块的组合时，独立功能组件可以实现所有功能模块的功能，而且这些模块的功能可以是单独起作用，也可以相互协同。在本实用新型中，一个独立功能组件包括两个以上功能模块的组合时，只要这些功能模块装配在一起，也视为一个独立功能组件。
38.为了控制独立功能组件的工作状态，控制组件与独立功能组件通信连接。也就是说，控制组件与独立功能组件可以相互传递信号，例如，独立功能组件可以向控制组件发出请求信号，控制组件可以向独立功能组件发出控制信号，从而控制组件可控制独立功能组件的工作状态，合理利用自移动装置100的控制组件。控制组件与独立功能组件之间的通信连接可以有线的电连接传递信号，也可以无线连接以传递信号。凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。
39.接收部22呈凹槽状，接收部22具有靠近自移动装置100的顶部设置的开口24。独立功能组件通过开口24插入凹槽状的接收部22中，从而安装到自移动装置100上，安装简单，使用方便。优选的，接收部22从自移动装置100的顶部向下延伸。具体的，接收部22沿竖直方向延伸。对应的，独立功能组件可以包括立杆状的安装部，从而方便独立功能组件与接收部22的配合。
40.自移动装置100还包括可选择地露出或遮盖开口24的第一盖子26。当需要安装独立功能组件时，打开第一盖子26，露出接收部22，从而将独立功能组件安装至自移动装置100；当不需要安装独立功能组件时，用第一盖子26遮住接收部22，不仅可以保护接收部22，而且外观更规整。
41.本实施例的自移动装置100使用时，打开第一盖子26，露出接收部22，将独立功能组件安装至接收部22。安装完成后，独立功能组件不仅与自移动装置100实现结构的连接，而且实现了通信的连接。由此，自移动装置100可带动独立功能组件移动，独立功能组件在移动或停留的过程中实现其对应的功能，而且，自移动装置100在移动或停留过程中，独立功能组件和自移动装置100还可相互通信，从而自移动装置100可在一定程度上控制独立功能组件的工作状态，实现独立功能组件的智能工作。
42.本实施例还提供一种自移动系统，自移动系统包括自移动装置100、与自移动装置100可拆卸地连接的独立功能组件。由此自移动装置100可带动独立功能组件移动，独立功能组件在移动或停留过程中实现其功能。
43.优选的，独立功能组件的数量至少为两个，自移动装置100择一地与其中一个独立功能组件可拆卸地连接。由此，一个自移动装置100配备多个独立功能组件，相当于提供了多个自移动功能机器人，一机多用，大大降低消费者的使用成本。
44.请结合图1、图2和图4，自移动装置100包括相对设置的顶盖28和底盖30，顶盖28和底盖30之间形成空间，该空间用于收容至少部分控制组件和驱动组件。
45.请结合图4至图6，自移动装置100还包括支架32，支架32设于顶盖28和底盖30之间，驱动组件和控制组件安装于支架32，从而支架32为驱动组件和控制组件提供了支撑。
46.如前所述，本实施方式的自移动装置100是一个可复用的平台，这个平台安装上不同的独立功能组件，可实现不同的功能。自移动装置100连接上独立功能组件后，自移动装置100和独立功能组件形成的自移动系统的重心会升高，自移动系统可能存在易侧翻的情形，为防止可能的侧翻，优选的，自移动装置100包括安装于支架32的配重块34，配重块34使得自移动装置100的重心位于自移动装置100的高度的三分之一之下。本文中所述“高度”是指对应的装置或系统在正常工作时，其底部至顶部的距离。底部是指对应的装置或系统在正常工作时最接近工作平面(例如地面)的点，顶部是指对应的装置或系统在正常工作时最远离工作平面(例如地面)的点。配重块34使得自移动装置100的重心位于自移动装置100的
高度的三分之一之下，换句话说，即配重块34使得顶部至自移动装置100的重心之间的距离是重心至底部之间的距离的两倍及两倍以上。
47.由于配重块34使得自移动装置100的重心足够低，那么，即使自移动装置100接收独立功能组件后，形成的自移动系统的重心有所升高，但仍保持在可控的范围内，从而防止自移动装置100和独立功能组件形成的自移动系统侧翻。
48.优选的，配重块34使得自移动系统的重心位于自移动系统的高度的二分之一之下。例如，自移动装置100的高度是10cm，自移动装置100加上独立功能组件(例如空气净化器组件)后，高度为40cm，配重块34的质量使得自移动系统的重心位于20cm之下，防止自移动系统侧翻，从而保证自移动系统的正常工作。
49.支架32设有收容配重块34的收容槽36，配重块34与收容槽36形状匹配。配重块34与收容槽36形状匹配，安装方便且可避免安装出错。
50.收容槽36设于支架32靠近底盖30的一侧，或者说，收容槽36设于支架32远离顶盖28的一侧。由于收容槽36设于支架32靠近底盖30的一侧，由此，收容于收容槽36的配重块34进一步靠近自移动装置100的底盖30，可以进一步降低自移动装置100和自移动系统的重心，从而防止自移动装置100及自移动系统侧翻。
51.配重块34与收容槽36通过固定装置固定连接。具体的，配重块34与收容槽36通过螺钉实现固定连接。当然，本领域技术人员可以想到，配重块34和收容槽36可通过其它方式实现固定连接，凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。
52.请重点参见图5和图6，与自移动装置100的“顶部”和“底部”对应，配重块34具有顶面33和底面35，顶面33是指配重块34靠近自移动装置100顶部的表面；底面35是配重块34靠近自移动装置100底部的表面。
53.优选的，配重块34的顶面33设置至少两个第一容纳孔37，第一容纳孔37用于接收自移动装置100上的柱状部件(例如可固定螺钉的螺钉柱)，配重块34的底面35设置与第一容纳孔37对应的第二容纳孔39，固定装置(例如螺钉)从第二容纳孔39插入并将配重块34与柱状部件相连接。
54.第二容纳孔39与第一容纳孔37对应，首先指两者的位置对应，使得固定装置可以穿过第二容纳孔39将配重块34与柱状部件相连接；如果第二容纳孔39的数量与第一容纳孔37的数量亦对应，则更优。
55.由此，第一容纳孔37和第二容纳孔39的设置可以使得配重块34稳定的安装于支架32上，而且安装方便，并合理利用配重块34的空间，结构设计十分合理。
56.固定装置的底部与配重块34的底面平齐，或者，固定装置的底部高于配重块34的底面。具体的，螺钉部分穿过第二容纳孔39将配重块34与收容槽36相对固定后，螺钉的螺帽与配重块34的底面平齐，或者高于配重块34的底面，从而避免固定装置凸出于平衡块，增加自移动装置100的高度，导致结构不够紧凑。
57.如前所述，固定装置的底部与配重块34的底面平齐，或者，固定装置的底部高于配重块34的底面，与之同理，优选的，配重块34的底面与收容槽36的边缘平齐，或配重块34的底面高于收容槽36的边缘。从而可以避免配重块34一个部件的高度增加而增加整个自移动装置100的高度，导致结构不够紧凑。配重块34具有中轴线，配重块34相对中轴线结构对称。结构对称的配重块34可以使得配重块34更均衡的降低自移动装置100的重心。
58.自移动装置100具有第一中轴线，配重块34具有第二中轴线，第一中轴线和第二中轴线重合。也就是说，自移动装置100和配重块34的中轴线重合，配重块34可以更均衡的降低自移动装置100的重心，使得自移动装置100在移动过程中更加稳定。
59.如前所述，自移动装置100包括用于接收独立功能组件的接收部22。优选的，接收部22设置于配重块34，或者说，配重块34包括接收部22，接收部22用于接收独立功能组件，独立功能组件与接收部22可拆卸地连接。
60.由于配重块34用于降低自移动装置100的重心，因此配重块34的密度及质量均较大，接收部22设置于密度及质量均较大的配重块34，可以使得独立功能组件的安装更可靠，从而使得整个自移动系统的运行更可靠。
61.具体的，接收部22呈凹槽状，接收部22包括自配重块34的顶面向下凹陷形成凹槽。打开第一盖子26后，独立功能组件自配重块34的顶部向下插入接收部22，从而与自移动装置100连接形成自移动系统，实现对应独立功能组件的功能。
62.如前所述，收容槽36设于支架32靠近底盖30的一侧，接收部22自配重块34的顶面33向下凹陷形成，支架32设有与接收部22对应的开口，以使得独立工作组件可穿过开口插入配重块34上设置的接收部22。
63.请结合图5和图7，接收部22还包括凸出于顶面33的凸起23，凸起23的内壁与凹槽的内壁共面。凸起23不仅可以加深接收部22的深度，从而更加稳定的接收独立功能组件；而且可以与自移动装置100的其它部件抵接从而支撑对应的部件，结构设计合理。凸起23与凹槽可以分体设置再通过焊接等方式相连接，凸起23与凹槽亦可一体设置，凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。
64.请结合图5和图6，配重块34还包括自底面35向上凹陷形成的底槽41，底槽41与接收部22的凹槽位置对应，配重块34包括贯穿底槽41和接收部22的凹槽的若干个通孔43(本实施方式中通孔的数量为3个，本领域技术人员可以想到，通孔也可以为其它数量，数量对本实用新型的保护范围不构成限制)，固定装置(例如螺钉)从底槽41穿过通孔43将独立功能组件与配重块34相对固定。设置底槽41可以避免固定装置(例如螺钉的螺帽)凸出于配重块34的底面35，从而结构更规整。
65.在常规的自移动机器人(例如扫地机器人)中，通常设置两个主驱动轮，一个万向轮，两个驱动轮带动自移动机器人直线移动，一个万向轮使得自移动机器人可方便的转向，也就是说，两个驱动轮加上一个万向轮，即可实现自移动机器人的直线移动和转向，可以理解，直线移动的同时转向即可实现弧线移动，不再赘述。
66.如前所述，本实施方式的自移动装置100相当于一个开放的平台，可以安装不同的独立功能组件形成不同的自移动系统，当自移动装置100安装于不同的独立功能组件后，自移动系统的重心会升高，可能会发生侧翻，导致工作失误。
67.为避免这种情况的出现，请返回图2，本实施例的自移动装置100包括至少两个万向轮40，至少两个万向轮40在自移动装置100的底面上均匀间隔排布。均匀间隔排布的至少两个万向轮40，可以使自移动机器装置的转向更加稳定可靠，从而防止自移动装置100在转向过程中出现侧翻。
68.至少两个万向轮40结构和尺寸相同。结构和尺寸相同的万向轮40，可以节省开模费用，进一步降低自移动装置100的成本。优选的，万向轮40的数量为偶数个。偶数个万向轮
40，结构更加对称，进一步使自移动机器装置的转向更加稳定可靠。
69.驱动组件包括两个驱动轮20，两个驱动轮20带动自移动装置100移动，偶数个万向轮40中相对的两个万向轮40的连线与驱动轮20的连线成角度设置。优选的，驱动轮20、万向轮40在底盖30上均匀间隔排布。也就是说，驱动轮20与万向轮40错开且成角度的均匀设置，例如，自移动装置100包括两个驱动轮20和两个万向轮40，第一个驱动轮20、第一个万向轮40、第二个驱动轮20、第二个万向轮40依次间隔90度排布，可以使得自移动装置100的移动和转向更加稳定可靠。
70.现有的自移动机器人，控制程序在出厂前已预设好，用户不能对自移动机器人自行进行开发和优化，不能实现个性化的更丰富、更高级的功能。
71.请返回图3，自移动装置100包括应用扩展部42，应用扩展部42与控制组件通信连接。
72.如前所述，本实施例的自移动装置100相当于一个开放的平台，可以接收不同的独立功能组件，从而形成不同功能的自移动机器人。不同的独立功能组件，控制组件需要实施的控制逻辑可能会略不不同，当增加了与控制组件通信连接的应用扩展部42后，通过应用扩展部42可以丰富自移动装置100的功能和使用场景，大大增加自移动系统的易用性，从而更加适应不同独立功能组件的工作要求。
73.请结合图3和图4，应用扩展部42设置于支架32上表面靠近边缘的位置，便于应用扩展部42的外接装置(未示出)的摆放，且插拔方便。
74.应用扩展部42相对接收部22靠近支架32的边缘，或者说，接收部22相对应用扩展部42靠近支架32的中心，从而使得接收部22更稳定的接收独立功能组件、应用扩展部42更方便的插拔外接装置。应用扩展部42和接收部22在支架32上相邻设置，使得独立功能组件与应用扩展部42的通信连接更方便快捷。
75.应用扩展部42包括通信扩展口44。通信扩展口44包括串口、网络接口、usb接口中的至少一种。由此，用户可通过通信扩展口44对自移动装置100进行个性化的优化和开发，实现更丰富、更高级的功能，并且可以建立对应社区，用户可在社区生态进行源代码共享，实现合作共赢。
76.应用扩展部42包括电源扩展口46。电源扩展口46包括24pin接口、4pin接口、sata接口、6pin接口、eps8pin接口中的至少一种。从而用户可通过电源扩展口46对自移动装置100进行充电。
77.当然，可以理解，应用扩展部42可以仅包括通信扩展口44或电源扩展口46，也可以同时包括通信扩展口44和电源扩展口46。
78.优选的，应用扩展部42与独立功能组件通信连接。用户可将扩展程序的载体(例如移动硬盘)插入应用扩展部42，并直接对独立功能组件进行控制，更加直接；用户也可将充电线接口插入应用扩展部42对独立功能组件进行充电。本领域技术人员可以想到，应用扩展部42可以同时与控制组件和独立功能组件通信连接，从而实现对应的控制亦可，凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。
79.由此，自移动系统使用时，用户可将扩展程序的载体(例如usb)插入应用扩展部42，实现与自移动装置100的控制组件和/或独立功能组件的通信连接，从而优化对自移动装置100和/或独立功能组件的控制；也可将电源接口插入应用扩展部42对自移动装置100
和/或独立功能组件进行充电。
80.应用扩展部42包括至少两个接口，至少两个接口间隔排布，形成接口区。可以方便用户找到并使用应用扩展部42。
81.请结合图1和图3，自移动装置100还包括可选择的露出应用扩展部42或遮盖应用扩展部42的第二盖子48。具体的，包括可选择的露出或遮盖接口区的第二盖子48。当用户需要使用应用扩展部42时，打开盖子露出应用扩展部42即可；当用户不需要使用应用扩展部42时，第二盖子48可以遮盖应用扩展部42从而保护应用扩展部42。
82.综上所述，本实施方式提供的自移动装置100设置有接收独立功能组件的接收部22，相当于一个可复用的平台，这个平台安装上不同的独立功能组件，可实现不同的功能，从而一个自移动装置100加上不同的独立功能组件形成的自移动系统相当于若干个不同的自移动机器人，使用方便且成本低。为了使自移动系统在移动过程中更稳定，本实施方式的的自移动装置100设置有配重块34和/或至少两个万向轮40，防止自移动系统侧翻。为了方便对自移动系统的控制组件的控制进行优化和升级，本实施方式的自移动装置100包括应用扩展部42，从而更加适应不同独立功能组件的工作要求，丰富自移动装置100的功能和使用场景。
83.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，可以做出其它不同形式的变化或变动，都应当属于本实用新型保护的范围。