一种清洁机器人的制作方法

本实用新型涉及一种清洁机器人，属于家用机器人领域。

背景技术：

目前扫地机器人种类众多，为了提高扫地机器人智能程度，越来越多的扫地机器人设有建立地图的功能，一般采用以下两种方式实现该功能。一种是基于激光组件来建立地图；另一种是基于摄像头视觉里程计来建立地图；由于基于摄像头的建图往往受光照影响比较严重，而且计算量特别大以致实用性较差，市场主流产品还是基于以激光组件建立扫描地图为主。

由于激光组件往往凸出固定在机器人本体比较高的位置上以获得周边环境的扫描信息，导致扫地机器人的整体高度较高，以致于扫地机器人不能进入很多高度限制的狭小空间，比如沙发底、床底等需要被清扫的死角。

公开号cn108030447a的发明专利申请公开了一种可升降激光雷达的机器人，其通过固定电机定子旋转带动设有螺纹通孔的激光雷达被动上升或下降来解决上述问题，但是对于实际使用中高频率的运动加上激光雷达还要自主旋转，会对激光雷达的结构尤其是旋转功能产生严重损害，最终失去扫描和构建地图的功能。

技术实现要素：

针对以上现有技术的不足，本实用新型提供一种清洁机器人。

本实用新型提出的技术方案是：

一种清洁机器人，包括机器人本体及激光组件，所述机器人本体设有蜗杆和与蜗杆活动连接的驱动装置，还设有与蜗杆一端固定连接的支架，所述支架具有至少一条支脚，所述支脚活动设于驱动装置的通孔内，所述激光组件设于所述支架上，所述驱动装置设有与蜗杆啮合的的旋转件，机器人本体的顶壳设有开口以收容激光组件，驱动装置驱动蜗杆上升或下降以推动激光组件上升或下降。

进一步的，驱动装置固设于机器人本体底部，所述底部是指机器人本体的下半部分。

进一步的，在蜗杆下降到最低限位时激光组件收容在机器人本体内。

进一步的，在蜗杆上升到最高限位时激光组件凸出顶壳。

进一步的，所述支脚截面为三角形、方形或圆形，通孔为对应三角形、方形或圆形。

进一步的，所述激光组件底部固设有底板，固设于激光组件下方。

进一步的，所述支架与底板固定连接。

进一步的，所述驱动装置包括电机、传动轮模组和旋转件。

进一步的，所述传动轮模组包括联动的齿轮、传动轮或传动连杆。

进一步的，所述激光组件设有侧面镂空的外罩。

本发明的有益效果是：清洁机器人通过蜗杆的上升或下降带动激光组件的上升或下降，在遇到高度有限的空间时激光组件可容置与机器人本体内，且由于蜗杆与驱动装置是通过螺纹配合增强了耐用性和实用性，与激光组件没有直接的运动连接不会损伤激光组件的结构或功能，更有利于清洁机器人的扫描和构图。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需的附图作简单介绍，显然，下面描述中的附图只是本实用新型实施例的部分实施例，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，所获得的其他实施例附图应当包含在本实用新型的技术方案中。

图1为清洁机器人的部分构成部件图；

图2为清洁机器人的驱动装置的俯视示意图；

图3为清洁机器人在激光组件被顶升到最高限位状态的截面图；

图4为清洁机器人在激光组件被带动到最低限位状态的截面图；

图5为清洁机器人在遇到障碍物时之前的状态图；

图6为清洁机器人在遇到障碍物时之后的状态图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，而并非全部的实施例。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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，采用零件爆炸图是为了更清晰地展现各零部件的位置关系；如图2所示，为驱动装置102的俯视简化示意图。清洁机器人包括：机器人本体101，具有控制器及各执行机构(如运动机构、清扫机构等)完成清扫和运动功能；激光组件106，能实现自主旋转从而采集机器人周边环境信息反馈到控制器；外罩107，固设于激光组件106外围起到保护和支撑的作用，还能防止表面灰尘掉入激光组件106中影响其检测的精确度；蜗杆103，可以相对机器人本体101做上升或下降运动；驱动装置102；以及与蜗杆103接合的旋转件1022，内壁设有与螺纹，其可以在驱动装置内沿水平方向做相对旋转运动；支架104，具有沿竖直方向延伸的4条支脚1041，支脚1041组装在驱动装置102中预留的4个通孔1021内并可沿其运动，支架104的上部为平面且与蜗杆103固定连接，在上升或下降时为激光组件106起到导向和缓冲作用；底板105，为激光组件106提供底部保护支撑作用，不至于损坏激光组件106；顶壳108，其上设有的开口，为激光组件106的升降提供了容置空间。

如图3和4所示。驱动装置102固定安装在机器人本体101底部位置，所述底部是指机器人本体的下半部分；蜗杆103通过螺纹连接并装配在旋转件1022中；旋转件1022通过机械方式被限制在驱动装置102内做旋转运动，其在内壁设有螺纹、外壁设有齿轮；驱动装置102包括与蜗杆103直接通过螺纹连接的旋转件1022、电机(图中未示出)、传动轮模组(图中未示出)和壳体等连接构成，其中壳体上设有4个通孔1021；传动轮模组包括第一齿轮、第二齿轮，电机的转动输出轴上固定设有第一齿轮并随其转动，第二齿轮为换向齿轮，第二齿轮通过其齿轮分别连接在第一齿轮和旋转件1022的外壁齿轮上，将电机的转动输出轴的转动力传输到旋转件1022的旋转运动中，电机和传动轮模组为旋转件1022的持续旋转运动提供动力；旋转件1022在传动轮模组带动下做旋转运动，在支架104的导向和方向限制和内壁螺纹的旋转作用驱动蜗杆103转动，从而推动激光组件106完成上升或下降运动，在不同的应用场景中电机和传动轮模组可以通过不同的装配连接方式有利于最大化利用空间，只要能实现力矩的传输即可；激光组件106底部固定安装有底板105起到保护的作用，还设有外罩107盖住激光组件106，且外罩107侧面是镂空的，以便于激光组件106自旋转发送和接受信号；支架104的支脚1041活动安装在驱动装置102预留的通孔内，支架104上端为平面，与蜗杆103固定连接，以在驱动装置102驱动时能和蜗杆103一起沿通孔做竖直方向的运动，也即支架104的支脚1041穿于通孔1021中沿孔运动，且能在下降时起到缓冲和支撑的作用；底板105与支架接触；顶壳108安装在机器人本体101顶面上，对应激光组件106的位置设有开口。

如图5和6所示，为本实用新型的一种具体实施方式。当清洁机器人在清扫过程中遇到空间限制的狭小空间109但是又需要被清扫时，清洁机器人本体设置的红外感应或激光组件10检测到环境异常，将异常信号传输至主控制器中，主控制器发出控制信号给激光组件106及驱动装置102，激光组件106收到信号后停止收集周边环境信号并停止旋转和机器人本体101同时处于静止状态，驱动装置102收到主控制器的信号后旋转件1022开始被驱动做旋转运动，由于支架104的与蜗杆103固定连接且支架104被限制为竖直方向运动，因而蜗杆103会被迫向机器人底部方向运动，在重力作用下底板105和激光组件106也跟随支架104向下运动，直至蜗杆103处于最低限位时，此时支架104的支脚1041接触到机器人本体101的底部支撑，在此状态下主控制器再控制机器人进入狭小空间109进行清扫。清扫完成后离开狭小空间109，主控制器根据地图记忆功能判断离开障碍物后，再次发出运动信号给激光组件106及驱动装置102，驱动装置102收到主控制器的信号后旋转件1022开始做旋转运动，并带动蜗杆103向机器人顶部方向运动直至最高限位处，激光组件106被推升凸出顶壳108并处于工作状态，在收到主控信号后开始跟随机器人的运动收集周边环境信号以继续其他区域的清扫；在最高限位处，支架104的支脚1041也不至于脱离出通孔1021中，也即在蜗杆103上升到最高位置时或激光组件106上升到最高位置时支脚1041还至少有部分在通孔中；由于有支架104的支脚1041的支撑和导向作用，激光组件106可以在蜗杆103被动上下移动时平稳地上下移动以最大程度减小损伤；由于有底板105的保护作用，在支架104上升或下降时也不会对激光组件106产生损伤；由于外罩107的防护作用，在碰撞到障碍物时也不至于损伤机器，还可有效防止来自上方的灰尘影响激光组件106工作，由于外罩107周边是镂空的不会影响信号的发送和收集。

需要说明的是，为了最大化的利用空间，设置所述激光组件106的上表面在下降到最低限位时与顶壳108平齐，如此，还可进一步防止灰尘通过开口落入机器人本体101内。其中，顶壳可以设置成平面型，也可以设置成曲面型，相应的，外罩107上表面与之匹配即可。

需要说明的是，为更好的实现本实用新型的功能，支脚1041截面为三角形、方形或圆形，通孔1021为对应的三角形、方形或圆形形状容置支脚1041；支架104与底板105固定接触连接，以能最及时的控制激光组件106的上升或下降。

需要说明的是，公开的实施例仅为本实用新型具体实施例而已，是为了清楚说明本实用新型的举例，而不应当视为对本实用新型的范围限定，当然也不能以此来限定本实用新型之权利要求范围，对于本领域技术人员来说，依本实用新型权利要求所作的等同变化、修改、变动等，仍属本实用新型所涵盖的范围，应当包含在本实用新型的权利要求保护范围内。