扫地机器人的制作方法

1.本实用新型涉及智能家电技术领域，特别是涉及一种扫地机器人。


背景技术：

2.随着经济的发展与社会的进步，人们对生活的质量要求越来越高，因此一些能够解放人工的智能电器应运而生。其中，扫地机器人作为智能电器的一种，在人们的日常生活中发挥越来越重要的作用。
3.扫地机器人一般包括机壳及装配于机壳上的滚刷组件、行走组件及行走组件，滚刷组件用于收集地面上的灰尘，行走组件用于带动扫地机器人移动，供电组件用于为滚刷组件及行走组件提供工作的能量。
4.由于扫地机器人需要自动运行，而清扫环境往往存在各种障碍物或阻挡物，因此扫地机器人需要具备对环境的探测能力。但是，传统的扫地机器人受到空间角度的限制，对环境的探测具有很大的局限性，导致扫地机器人在运行过程中无法精确的获取现场实际情况并进行相适应的反应动作，容易发生碰撞或被困等现象。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术中的扫地机器人受到空间角度的限制，对环境的探测具有很大的局限性，导致扫地机器人在运行过程中无法精确的获取现场实际情况并进行相适应的反应动作，容易发生碰撞或被困等现象的问题，提供一种改善上述缺陷的扫地机器人。
6.一种扫地机器人，包括：
7.机身，用于在沿前进方向行走的过程中进行清扫；
8.前置摄像头，安装于所述机身，并位于所述机身在所述前进方向上的前端；后置摄像头，安装于所述机身，并位于机身在所述前进方向上的后端；及
9.雷达，设置于所述机身顶部。
10.在其中一个实施例中，所述雷达位于所述后置摄像头与所述前置摄像头之间，且所述后置摄像头、所述雷达及所述前置摄像头位于所述机身的一对称平面上，所述对称平面与所述前进方向平行。
11.在其中一个实施例中，所述后置摄像头能够相对所述机身绕一转动轴线转动。
12.在其中一个实施例中，所述转动轴线与所述前进方向垂直。
13.在其中一个实施例中，所述后置摄像头包括摄像头本体、安装支架及转轴，所述摄像头本体安装于所述安装支架，所述转轴与所述安装支架固定连接，并与所述机身可转动地连接。
14.在其中一个实施例中，所述机身具有支耳，所述支耳开设有第一卡槽，所述转轴能够卡入所述第一卡槽内，并相对所述支耳可转动。
15.在其中一个实施例中，所述扫地机器人还包括转动驱动组件，所述转动驱动组件
安装于所述机身，且与所述后置摄像头传动连接。
16.在其中一个实施例中，所述前置摄像头为双目摄像头。
17.在其中一个实施例中，所述机身包括机壳及防撞板，所述防撞板安装于所述机壳在所述前进方向上的前端；
18.所述前置摄像头设置于所述防撞板与所述机壳之间。
19.在其中一个实施例中，所述防撞板开设有对应于所述前置摄像头的第二拍摄窗口；
20.所述第二拍摄窗口安装有镜片。
21.在其中一个实施例中，所述防撞板朝向所述机壳的一侧具有多个定位柱，多个所述定位柱围绕所述第二拍摄窗口布设；
22.所述前置摄像头具有安装法兰，所述安装法兰开设有与多个所述定位柱一一对应的多个定位孔，每一所述定位柱穿设于对应的所述定位孔。
23.在其中一个实施例中，所述机壳包括上盖和下盖，所述上盖与所述下盖相配接，所述防撞板设置于所述上盖和所述下盖在所述前进方向上的前端；
24.所述前置摄像头的一端与所述防撞板配接，相对的另一端收容于所述上盖和所述下盖之间的空间内。
25.在其中一个实施例中，所述下盖具有螺纹孔，所述前置摄像头具有与所述螺纹孔对应的贯穿孔；
26.所述扫地机器人还包括螺纹锁紧件，所述螺纹锁紧件穿设于所述贯穿孔，并与所述螺纹孔螺纹连接。
27.在其中一个实施例中，所述前置摄像头具有第三卡接部，所述下盖具有能够与所述第三卡接部卡接的第三卡接配合部。
28.上述扫地机器人，机身在前进方向上的前端和后端分别安装有前置摄像头和后置摄像头，前置摄像头用于对机身前方的环境进行探测，后置摄像头用于对机身后方的环境进行探测，并且机身顶部还设置有雷达，利用雷达弥补前置摄像头和后置摄像头的探测死角，即前置摄像头、后置摄像头及雷达相互配合实现360
°
无死角探测，有利于扫地机器人在运行过程中精确的获取现场实际情况并进行相适应的反应动作，避免发生碰撞或被困等现象。
附图说明
29.图1为本实用新型一实施例中扫地机器人的结构示意图；
30.图2为图1所示的扫地机器人的主视图；
31.图3为图2所示的扫地机器人的俯视图；
32.图4为图1所示的扫地机器人的分解结构示意图；
33.图5为图1所示的扫地机器人的后置摄像头的结构示意图；
34.图6为图5所示的扫地机器人的后置摄像头的分解结构示意图；
35.图7为图6所示的后置摄像头的安装支架和转轴的结构示意图；
36.图8为图7所示的安装支架和转轴在另一视角下的结构示意图；
37.图9为图4所示的扫地机器人的上盖的结构示意图；
38.图10为图9所示的上盖的a处的局部放大图；
39.图11为图4所示的扫地机器人的前置摄像头和防撞板的结构示意图；
40.图12为图4所示的扫地机器人的下盖的结构示意图；
41.图13为图12所示的下盖的b处的局部放大图；
42.图14为图4所示的扫地机器人的前置摄像头的结构示意图；
43.图15为图14所示的前置摄像头在另一视角下的结构示意图。
具体实施方式
44.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
50.参阅图1、图2及图3，图1示出了本实用新型一实施例中的扫地机器人的结构示意
图，图2示出了图1所示的扫地机器人的主视图，图3示出了图2所示的扫地机器人的俯视图。为便于描述，附图仅示出了与本实用新型相关的结构。
51.本实用新型一实施例提供的一种扫地机器人，包括机身10、前置摄像头20、后置摄像头30及雷达40。
52.机身10用于在沿前进方向a行走的过程中对地面进行清扫。前置摄像头20安装于机身10，并位于机身10在上述前进方向a上的前端，从而可利用前置摄像头20对机身10前方的环境进行探测。后置摄像头30安装于机身10，并位于机身10在上述前进方向a上的后端，从而可利用后置摄像头30对机身10后方的环境进行探测。雷达40设置于机身10顶部，用于对机身10周围的环境进行探测，从而弥补前置摄像头20和后置摄像头30的探测死角，实现360
°
无视角探测。
53.上述扫地机器人，机身10在前进方向a上的前端和后端分别安装有前置摄像头20和后置摄像头30，前置摄像头20用于对机身10前方的环境进行探测，后置摄像头30用于对机身10后方的环境进行探测，并且机身10顶部还设置有雷达40，利用雷达40弥补前置摄像头20和后置摄像头30的探测死角，即前置摄像头20、后置摄像头30及雷达40相互配合实现360
°
无死角探测，有利于扫地机器人在运行过程中精确的获取现场实际情况并进行相适应的反应动作，避免发生碰撞或被困等现象。
54.本实用新型的实施例中，雷达40位于后置摄像头30与前置摄像头20之间，且后置摄像头30、雷达40及前置摄像头20位于机身10的一对称平面b上，该对称平面b与上述前进方向a平行。如此，将后置摄像头30、雷达40及前置摄像头20布置在机身10的对称平面b上，可将后置摄像头30、前置摄像头20及雷达40的探测范围设置为相对该对称平面b对称，有利于实现360
°
无死角探测。
55.本实用新型的实施例中，后置摄像头30能够相对机身10绕一转动轴线转动，从而进一步增大后置摄像头30的空间探测角度，扩大探测范围。优选地，转动轴线与上述前进方向a垂直。也就是说，转动轴线垂直于上述对称平面b。如此，后置摄像头30可在竖直平面内上下转动(即转动轴线与水平面平行)，使得可对较低或较高的障碍物进行识别，有利于扫地机器人在运行过程中精确的获取现场实际情况并进行相适应的反应动作，避免发生碰撞或被困等现象。具体到图1所示的实施例中，转动轴线平行于左右方向。
56.可选地，后置摄像头30绕转动轴线的转动角度范围可以为
‑
60
°
至+60
°
。当然，后置摄像头30绕转动轴线的转动角度范围也可以是
‑
45
°
至+45
°
或
‑
30
°
至+30
°
等，在此不作限定。
57.请参见图5至图8所示，本实用新型的实施例中，后置摄像头30包括摄像头本体33、安装支架31及转轴34。摄像头本体33安装于安装支架31，转轴34与安装支架31固定连接，并与机身10可转动地连接。如此，利用转轴34相对机身10转动，从而带动安装支架31和摄像头本体33相对机身10转动，即实现后置摄像头30绕转动轴线的转动。可以理解的是，转轴34的轴线即为上述转动轴线。
58.可选地，转轴34与安装支架31可一体成型，从而有利于确保整体结构强度，避免安装支架31带动摄像头本体33在拍摄的过程中发生晃动，有利于提高摄像头本体33识别障碍物的精度。当然，在另一些实施例中，转轴34与安装支架31也可分体成型。
59.请参见图9及图10所示，具体到实施例中，机身10具有支耳1113，支耳1113开设有
第一卡槽1114，转轴34能够卡入第一卡槽1114内，并相对支耳1113可转动。如此，在装配时直接将转轴34按压至第一卡槽1114内即可，使得转轴34可在第一卡槽1114内转动。更加具体地，第一卡槽1114的开口宽度略小于转轴34的直径，一方面保证可将转轴34由第一卡槽1114的开口按压至第一卡槽1114内，另一方面防止转轴34由第一卡槽1114的开口脱出。第一卡槽1114的内壁与转轴34的周向侧壁相匹配，从而使得转轴34能够在第一卡槽1114内转动。
60.进一步地，支耳1113可包括两个或两个以上，两个或多个以上的支耳1113沿转轴34的轴线间隔布设，从而可同时将转轴34按压至各个支耳1113的第一卡槽1114内，使得转轴34的连接更加稳定可靠，有利于防止转轴34带动安装支架31和摄像头本体33晃动，有利于提高摄像头本体33识别障碍物的精度。
61.请继续参见图5至图8所示，具体到实施例中，后置摄像头30还包括摄像头盖32，安装支架31具有一用于容置摄像头本体33的凹部313，摄像头盖32盖设于凹部313，并将摄像头本体33限位于凹部313内。摄像头盖32开设有与摄像头本体33对应的贯通孔321，以使摄像头本体33能够透过摄像头盖32上的贯通孔321进行拍摄。如此，利用摄像头盖32将摄像头本体33限位于凹部313内，从而实现摄像头本体33与安装支架31的装配，装配方便快捷，连接稳定可靠，防止摄像头本体33晃动，有利于提高摄像头本体33识别障碍物的精度。可选地，凹部313可以是凹槽。该凹槽的形状与摄像头本体33的外形相匹配，以便于摄像头本体33装入该凹槽内。
62.具体到实施例中，安装支架31还具有第一卡接配合部311，摄像头盖32具有能够与第一卡接配合部311卡接的第一卡接部322。如此，利用第一卡接部322与安装支架31的第一卡接配合部311的卡接实现连接，从而将摄像头本体33压紧于凹部313内。
63.进一步地，第一卡接配合部311包括卡接孔，第一卡接部322包括能够卡接配合于卡接孔内的倒扣。如此，在装配时，将倒扣插入卡接孔内，并使得倒扣卡接在卡接孔内，从而实现摄像头盖32与安装支架31的连接。
64.具体到实施例中，安装支架31还具有第二卡接配合部312，摄像头盖32还具有能够与第二卡接配合部312卡接的第二卡接部323。第一卡接配合部311和第二卡接配合部312分别位于凹部313的相对两侧。如此，利用第一卡接部322和第二卡接部323分别与凹部313相对两侧的第一卡接配合部311和第二卡接配合部312卡接配合，从而使得摄像头盖32与安装支架31之间的连接稳定可靠，防止摄像头本体33发生晃动，有利于提高摄像头本体33识别障碍物的精度。
65.进一步地，第二卡接配合部312具有相对布设的两个卡块3121，两个卡块3121之间形成卡接位3123。第二卡接部323的至少部分能够插入卡接位3123，并与两个卡块3121卡接，从而实现第二卡接部323和第二卡接配合部312之间的卡接配合。
66.进一步地，两个卡块3121彼此朝向的一侧均凸设有凸起3124，第二卡接部323的相对两侧均具有第二卡槽3231，每一第二卡槽3231用于供对应的凸起3124卡入。如此，在装配时，首先将摄像头本体33置入凹部313内，然后将摄像头盖32置于摄像头本体33上，使得倒扣对准卡接孔，第二卡接部323对准两个卡块3121之间的卡接位3123。再然后按压摄像头盖32，使得倒扣插入卡接孔，并使倒扣卡接于卡接孔内，同时，第二卡接部323进入两个卡块3121之间的卡接位3123，直至两个卡块3121上的凸起3124卡入对应的第二卡槽3231内。
67.本实用新型的实施例中，扫地机器人还包括转动驱动组件(图未示)，该转动驱动组件安装于机身10，且与后置摄像头30传动连接，以驱动后置摄像头30绕上述转动轴线转动。需要说明的是，该转动驱动组件可以采用电机驱动结构，当然也可采用现有技术中的其他驱动结构，只要能够驱动后置摄像头30绕转动轴线转动即可，在此不作限定。
68.本实用新型的实施例中，前置摄像头20为双目摄像头。如此，前置摄像头20采用双目摄像头，具有景深效果，可以对障碍物进行测距，实现精确识别，即能够精确的获取现场实际情况，使得机身10能够进行更为准确的反应动作，避免发生碰撞或被困等的现象。
69.请参见图4所示，本实用新型的实施例中，机身10包括机壳11及安装于机壳11在上述前进方向a上的前端的防撞板12，前置摄像头20安装于防撞板12和机壳11之间，从而利用该防撞板12对前置摄像头20进行保护。后置摄像头30安装于机壳11在上述前进方向a上的后端。
70.具体到实施例中，机壳11包括上盖111和下盖112，上盖111与下盖112相配接。后置摄像头30安装于上盖111内侧，且上盖111设置有与后置摄像头30对应的第一拍摄窗口1112，以使后置摄像头30可透过该第一拍摄窗口1112进行拍摄，并利用上盖111对后置摄像头30进行保护。也就是说，用于安装转轴34的支耳1113(参见图8)设置在上盖111内侧。可选地，第一拍摄窗口1112可以是矩形、圆形、椭圆形、异性等，在此不作限定。
71.进一步地，转动驱动组件可收容在上盖111和下盖112之间的空间内，利用上盖111和下盖112对转动驱动组件进行保护。
72.具体到实施例中，防撞板12开设有对应于前置摄像头20的第二拍摄窗口14，且该第二拍摄窗口14安装有镜片15(见图4)，利用该镜片15罩设该第二拍摄窗口14，从而使得前置摄像头20可透过该镜片15对前方进行拍摄，即识别前方的障碍物，并对前置摄像头20起到防护作用。如此，前置摄像头20布置在防撞板12的内部，进一步确保前置摄像头20不会发生碰撞而损坏。可选地，第二拍摄窗口14可以是矩形、圆形、椭圆形、异性等，在此不作限定。需要说明的是，该镜片15可以采用能够透光且具有一定强度的材料制成，例如钢化玻璃等。
73.请参见图11所示，具体到实施例中，防撞板12朝向机壳11的一侧具有多个定位柱16，多个定位柱16围绕第二拍摄窗口14布设。前置摄像头20具有安装法兰21，该安装法兰21开设有与多个定位柱16一一对应的对个定位孔22，每一定位柱16穿设于对应的定位孔22。如此，利用定位柱16和定位孔22的配合来实现前置摄像头20与防撞板12的定位，一方面方便前置摄像头20的装配，且前置摄像头20与防撞板12并未锁紧，因此有利于防撞板12的拆装；另一方面防止前置摄像头20相对防撞板12晃动，有利于进一步提高前置摄像头20对障碍物的识别精度。
74.需要说明的是，在其他实施例中，也可利用紧固件将前置摄像头20与防撞板12锁紧固定。可选地，该紧固件可采用螺丝等。
75.具体到实施例中，机壳11包括上盖111和下盖112，上盖111与下盖112相配接。防撞板12设置于上盖111和下盖112在前进方向a上的前端，前置摄像头20的一端与防撞板12配接，前置摄像头20的相对的另一端收容于上盖111和下盖112之间的空间内。如此，将前置摄像头20的部分收容在上盖111和下盖112之间的空间内，一方面对前置摄像头20进行保护，另一方面有利于减小扫地机器人的整机体积。
76.需要说明的是，前置摄像头20具有镜头的一端朝向防撞板12的第二拍摄窗口14，
以使前置摄像头20能够透过第二拍摄窗口14对前方的障碍物进行识别。
77.请一并参见图12至图15所示，进一步地，下盖112具有螺纹孔1121，前置摄像头20具有与该螺纹孔1121对应的贯穿孔24。扫地机器人还包括螺纹锁紧件(图未示)，该螺纹锁紧件穿设于贯穿孔24，并与螺纹孔1121螺纹连接。如此，通过螺纹紧固件将前置摄像头20与下盖112锁紧固定，装配方便快捷，连接稳定可靠。可选地，螺纹锁紧件可以是螺丝。
78.当然，螺纹锁紧件可包括多个(即两个或两个以上)，螺纹孔1121和贯穿孔24也包括多个，多个螺纹孔1121和多个贯穿孔24一一对应，每一螺纹锁紧件穿设于一贯穿孔24，并与对应的螺纹孔1121螺纹连接。
79.进一步地，前置摄像头20具有凸耳23，贯穿孔24开设于该凸耳23。如此，将贯穿孔24开设于前置摄像头20的凸耳23上，方便拧紧螺纹锁紧件，降低装配难度，提高装配效率。
80.具体到实施例中，前置摄像头20具有第三卡接部25，下盖112具有能够与该第三卡接部25卡接的第三卡接配合部1122。如此，利用第三卡接部25和第三卡接配合部1122的卡接配合实现前置摄像头20和下盖112的固定，进一步提高前置摄像头20的连接稳定性，防止前置摄像头20晃动，有利于提高前置摄像头20对障碍物的识别精度。
81.进一步地，第三卡接部25开设有卡孔251，第三卡接配合部1122能够穿入卡孔251，并与卡孔251卡接配合，从而实现卡接连接。可选地，第三卡接配合部1122可以是卡接柱。
82.进一步地，下盖112还具有第四卡接配合部1123，第四卡接配合部1123围绕第三卡接配合部1122设置，并在第三卡接配合部1122和第四卡接配合部1123之间形成卡接间隙1124，第三卡接部25能够卡接于该卡接间隙1124内。如此，利用第三卡接配合部1122和第四卡接配合部1123在二者之间形成卡接间隙1124，当第三卡接配合部1122卡入卡孔251内时，第三卡接部25卡入卡接间隙1124内，进一步提高前置摄像头20的连接稳定性，防止前置摄像头20晃动，有利于提高前置摄像头20对障碍物的识别精度。可选地，第三卡接部25也可包括多个，每一第三卡接部25对应布设有一组第一卡接配合部311和第二卡接配合部312，每一第三卡接部25卡接于对应的一组第三卡接配合部1122和第四卡接配合部1123之间的卡接间隙1124，且第三卡接配合部1122卡入卡孔251内。
83.需要说明的是，前置摄像头20利用第三卡接部25与第三卡接配合部1122和第四卡接配合部1123卡接，同时利用螺纹锁紧件锁紧，实现前置摄像头20与下盖112的稳固连接，再利用多个定位柱16实现防撞板12与前置摄像头20的定位，使得前置摄像头20的装配难度低，方便操作，并且连接稳定可靠，避免前置摄像头20晃动，确保前置摄像头20对障碍物的识别精度。
84.具体到附图所示的实施例中，前置摄像头20具有两个凸耳23，每个凸耳23开设有一个贯穿孔24。下盖112具有两个螺纹孔1121，两个螺纹孔1121与两个贯穿孔24一一对应，每一贯穿孔24穿设有一个螺纹锁紧件，每一螺纹紧固件与对应的一个螺纹孔1121螺纹连接。
85.前置摄像头20具有两个第三卡接部25，下盖112具有两组第三卡接配合部1122和第四卡接配合部1123，每个第三卡接部25卡接于对应的一组第三卡接配合部1122和第四卡接配合部1123之间的卡接间隙1124中，且第三卡接配合部1122插入对应的第三卡接部25的卡孔251内。
86.具体到实施例中，前置摄像头20位于上盖111和下盖112之间的空间的部分具有若
干散热板26。如此，前置摄像头20利用散热板26进行散热，从而确保前置摄像头20工作的稳定性。
87.具体到实施例中，上盖111开设有穿设孔，雷达40安装于下盖112，并由穿设孔穿出至上盖111背离下盖112的一侧，即雷达40由上盖111的穿设孔穿出至机身10的顶部。
88.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
89.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。