一种扫地机器人的避障机构及障碍物检测系统的制作方法

1.本发明属于扫地机器人技术领域，具体涉及一种扫地机器人的避障机构及障碍物检测系统。


背景技术：

2.扫地机器人又叫懒人扫地机，是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器，因为它能对房间大小、家俱摆放、地面清洁度等因素进行检测，并依靠内置的程序，制定合理的清洁路线，因此扫地机需要具备自动避障和智能导航的功能，在现有的装置中，扫地机器人的避障机构通常由避障框架与传感器组件构成，传感器组件是由超声波传感器和红外激光传感器组成，并镶嵌在避障框架上，用于检测前方是否存在障碍物。
3.但是目前市场上现有的装置在实际使用时仍存在较多的缺陷，例如，对于夹板缝隙或孔洞等空间较小的地方，不仅机器人难以进入打扫，且人工也难以深入其中进行清理，从而导致缝隙或孔洞深处的灰尘难以去除，越堆越多，十分影响卫生安全。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种扫地机器人的避障机构及障碍物检测系统，以解决上述背景技术中提出的夹板缝隙或孔洞等空间较小，难以清理打扫的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种扫地机器人的避障机构，包括扫地机本体，所述扫地机本体上设置有用于固定避障组件的安装框，所述安装框的内部开设有腔槽；收线组件，所述收线组件包括转动安装于腔槽内壁的传动轴，且传动轴的端部固定有转筒；吸尘组件，所述吸尘组件安装于收线组件上，且吸尘组件包括缠绕于转筒上的输气管、收集箱、头罩和气泵，其中所述输气管的一端固定于转筒上并与收集箱相连接，且输气管的另一端延伸至安装框的外部并与头罩相连接，所述气泵通过软管与收集箱连接。
6.优选的，包括设置在腔槽内的限位组件；所述限位组件包括设置于腔槽内壁的固定板和抵压板，其中所述抵压板的一侧与固定板之间连接有弹簧和伸缩筒，且抵压板的另一侧与输气管相抵触。
7.优选的，还包括设置在所述输气管与头罩之间的连接组件；所述连接组件包括固定于头罩上的第一连接头和固定于输气管上的第二连接头，其中所述第二连接头的端部对称连接有限位块，且第二连接头的端部开设有限位槽，所述第二连接头的端部中间还固定有卡环。
8.优选的，所述头罩上设有导向组件；所述导向组件包括活动轴，所述活动轴转动安装于头罩上，且活动轴的两端对称连接有滚轮。
9.优选的，所述腔槽的内部还安装有驱动组件，且驱动组件用于驱动传动轴来回转动。
10.优选的，所述驱动组件包括驱动电机和齿轮组，且驱动电机可通过齿轮组带动传动轴旋转。
11.优选的，所述齿轮组包括驱动齿轮和从动齿轮，且从动齿轮与驱动齿轮相啮合。
12.优选的，所述安装框的侧壁开设有通孔，且通孔用于配合输气管进出腔槽。
13.优选的，所述避障组件包括超声波传感器和红外激光传感器。
14.一种扫地机器人的障碍物检测系统，包括所述的扫地机器人的避障机构。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.(1)本发明通过转筒、输气管、头罩和收集箱等结构的配合，可放出输气管并使其带动头罩进入缝隙或孔洞，从而可对缝隙或孔洞深处的灰尘进行快速清除，且闲置时可将输气管再次缠绕收回，结构简单，设计巧妙，大大提高了装置的使用效果。
17.(2)本发明通过伸缩筒、抵压板和弹簧等结构的配合，可使抵压板能够抵在输气管的外侧，从而使输气管始终能够贴合在转筒上，进而可防止转筒转动时输气管与其分离，影响放线或收线效果，保证了装置的正常使用。
18.(3)本发明通过限位块、限位槽和卡环等结构的配合，可实现第一连接头与第二连接头之间的快速拆装，进而便于更换头罩，以便根据实际情况安装多种规格的头罩，大大提高了装置的实用功能。
19.(4)本发明通过活动轴和滚轮的配合，可在输气管带动头罩运动时，对头罩进行引导，从而使头罩能够平稳的在地面上移动，同时具有一定的加固能力，可有效的防止头罩飞舞摆动，大大提高了安全性。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为图1中a部的放大图；
22.图3为图1中b部的放大图；
23.图4为本发明第一连接头与第二连接头连接时的结构示意图；
24.图5为图1中c部的放大图；
25.图中：1、扫地机本体；2、安装框；21、超声波传感器；22、红外激光传感器；3、腔槽；31、传动轴；32、转筒；33、收集箱；34、气泵；35、输气管；36、头罩；37、通孔；41、驱动电机；42、驱动齿轮；43、从动齿轮；51、抵压板；52、弹簧；53、固定板；54、伸缩筒；61、第一连接头；62、第二连接头；63、限位块；64、限位槽；65、卡环；71、活动轴；72、滚轮。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1
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图5所示，本发明提供如下技术方案：一种扫地机器人的避障机构，包括扫地机本体1，扫地机本体1上设置有用于固定避障组件的安装框2，安装框2的内部开设有腔槽3；收线组件，收线组件包括转动安装于腔槽3内壁的传动轴31，且传动轴31的端部固定有转筒32；吸尘组件，吸尘组件安装于收线组件上，且吸尘组件包括缠绕于转筒32上的输气管35、收集箱33、头罩36和气泵34，其中输气管35的一端固定于转筒32上并与收集箱33相
连接，且输气管35的另一端延伸至安装框2的外部并与头罩36相连接，气泵34通过软管与收集箱33连接，在遇到缝隙或孔洞时，可通过避障组件使头罩36朝向缝隙或孔洞，而后通过驱动组件带动传动轴31转动，使传动轴31带动转筒32转动，从而可将缠绕在转筒32上的输气管35释放，使输气管35伸出腔槽3并带动头罩36进入缝隙或孔洞内，之后通过气泵34工作产生吸力，然后灰尘可通过头罩36进入输气管35内，而后再经过输气管35进入收集箱33内，进而可对缝隙或孔洞深处的灰尘进行快速清除，保证了卫生安全，且结构简单，设计巧妙，便于更换维护，大大提高了装置的使用效果。
28.进一步的，包括设置在腔槽3内的限位组件；限位组件包括设置于腔槽3内壁的固定板53和抵压板51，其中抵压板51的一侧与固定板53之间连接有弹簧52和伸缩筒54，且抵压板51的另一侧与输气管35相抵触，通过伸缩筒54可对抵压板51进行支撑固定，同时在弹簧52的弹性作用下，可使抵压板51始终能够抵在输气管35的外侧，从而可使输气管35紧贴着转筒32，进而可防止转筒32转动时输气管35与其分离，影响放线或收线效果，保证了装置的正常使用。
29.进一步的，还包括设置在输气管35与头罩36之间的连接组件；连接组件包括固定于头罩36上的第一连接头61和固定于输气管35上的第二连接头62，其中第二连接头62的端部对称连接有限位块63，且第二连接头62的端部开设有限位槽64，第二连接头62的端部中间还固定有卡环65，通过限位块63与限位槽64相互转动卡接，同时卡环65可插接在第一连接头61内，从而可实现第一连接头61与第二连接头62之间的快速拆装，进而便于更换头罩36，以便根据实际情况安装多种规格的头罩36，大大提高了装置的实用功能。
30.具体地，头罩36上设有导向组件；导向组件包括活动轴71，活动轴71转动安装于头罩36上，且活动轴71的两端对称连接有滚轮72，通过活动轴71和滚轮72的配合，可在输气管35带动头罩36运动时，对头罩36进行引导，使头罩36能够平稳的在地面上移动，同时具有一定的加固能力，可有效的防止头罩36飞舞摆动，大大提高了安全性。
31.具体地，腔槽3的内部还安装有驱动组件，且驱动组件用于驱动传动轴31来回转动。
32.具体地，驱动组件包括驱动电机41和齿轮组，且驱动电机41可通过齿轮组带动传动轴31旋转。
33.具体地，齿轮组包括驱动齿轮42和从动齿轮43，且从动齿轮43与驱动齿轮42相啮合，通过齿轮组可使转筒32稳定缓慢的旋转。
34.具体地，安装框2的侧壁开设有通孔37，通过通孔37便于输气管35运动，且通孔37用于配合输气管35进出腔槽3。
35.具体地，避障组件包括超声波传感器21和红外激光传感器22，通过避障组件能够检测物体与装置之间的距离。
36.一种扫地机器人的障碍物检测系统，包括扫地机器人的避障机构。
37.本发明的工作原理及使用流程：该发明在使用时，可通过避障组件使头罩36朝向缝隙或孔洞，而后通过驱动组件带动传动轴31转动，使传动轴31带动转筒32转动，从而可将缠绕在转筒32上的输气管35释放，此时在伸缩筒54和弹簧52的配合下，可使抵压板51能够抵在输气管35的外侧，从而可使输气管35紧贴着转筒32，进而可防止转筒32转动时输气管35与其分离，然后输气管35伸出腔槽3并带动头罩36进入缝隙或孔洞内，通过活动轴71和滚
轮72的配合，可在输气管35带动头罩36运动时，对头罩36进行引导，使头罩36能够平稳的在地面上移动，同时具有一定的加固能力，可有效的防止头罩36飞舞摆动，大大提高了安全性，之后通过气泵34工作产生吸力，灰尘可通过头罩36进入输气管35内，而后再经过输气管35进入收集箱33内，进而可对缝隙或孔洞深处的灰尘进行快速清除，保证了卫生安全，且结构简单，设计巧妙，便于更换维护，大大提高了装置的使用效果，此外，通过限位块63与限位槽64相互转动卡接，同时卡环65可插接在第一连接头61内，从而可实现第一连接头61与第二连接头62之间的快速拆装，进而便于更换头罩36，以便根据实际情况安装多种规格的头罩36，大大提高了装置的实用功能。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。