升降装置以及清洁机器人的制作方法

1.本实用新型属于清洁设备技术领域，具体涉及一种升降装置，还涉及包含该升降装置的清洁机器人。


背景技术：

2.目前扫地机器人通过搭载激光雷达进行环境观测及路径规划。传统的方案中，激光雷达以凸起的方式固定在扫地机器人外表面上部，需要大幅增加机身厚度，在面对诸如床底等狭窄空间地形时，无法有效地进行清扫。针对这样的问题，市面上开发出了一些装载可升降激光雷达的扫地机器人，其中的升降装置采用单轴升降装置。单轴升降装置对激光雷达的支撑稳定性不足，导致激光雷达在运行过程中出现晃动，由此带来了以下的一些问题：扫地激光雷达运行过程中，实时构建地图时出现锯齿、断点等不规则边界的情况，给后续路径规划带来困难，同时在清扫过程中，因路径断点变形后，清扫过程中重复清扫的现象严重。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种升降装置以及包含该升降装置的清洁机器人，以解决现有的扫地机器人中采用单轴升降装置对激光雷达的支撑稳定性不足而产生的诸多问题。
4.为了达到以上目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
5.一种升降装置，其包括支撑底座、载物平台、传动组件和驱动机构；所述载物平台设置于所述支撑底座的相对上方并通过多个升降组件连接至所述支撑底座，多个所述升降组件分别与所述传动组件的动力输出端传动联接，所述传动组件与所述驱动机构的动力输出端传动联接；
6.其中，所述驱动机构输出的动力通过所述传动组件传动，同时驱动多个所述升降组件上升或下降，使得所述载物平台相对所述支撑底座上升或下降。
7.优选的方案中，所述升降组件包括连接至所述支撑底座的支撑柱和连接至所述载物平台的升降柱，所述升降柱可滑动地与所述支撑柱相互连接，所述升降柱与所述传动组件的动力输出端传动联接。
8.优选的方案中，所述支撑柱中开设有与所述升降柱的外周尺寸相适配的滑槽，所述升降柱插设在所述滑槽中；所述支撑柱的朝向所述传动组件的动力输出端的第一表面设置有第一导向孔，所述第一导向孔沿所述支撑柱的长度方向延伸，所述传动组件的动力输出端穿过所述第一导向孔与插设在所述滑槽中的所述升降柱传动联接。
9.优选的方案中，所述支撑柱的与所述第一表面相对的第二表面设置有与所述第一导向孔相对应的第二导向孔。
10.优选的方案中，所述传动组件包括支撑架、旋转轴、第一传动件和摆动杆；所述支撑架连接在所述支撑底座上，所述旋转轴可转动地穿设在所述支撑架上，所述第一传动件
套设在所述旋转轴上，所述摆动杆的第一端与所述旋转轴连接，所述摆动杆的第二端与所述升降柱铰接，所述驱动机构的动力输出端设置有第二传动件，所述第二传动件与所述第一传动件传动联接。
11.优选的方案中，所述驱动机构为旋转电机，所述第二传动件为蜗杆，所述第一传动件为蜗轮。
12.优选的方案中，所述摆动杆的第二端形成为拔叉结构，所述升降柱的朝向所述支撑底座的末端设置有轴销，所述轴销插接在所述拔叉结构中。
13.优选的方案中，连接在所述载物平台和所述支撑底座之间的所述升降组件的数量为四个；所述传动组件包括两个所述旋转轴和四个所述摆动杆，每一所述旋转轴分别套设有一个所述第一传动件，每一所述旋转轴的两端分别连接一个所述摆动杆，四个所述摆动杆与四个所述升降组件中的升降柱一一对应地连接。
14.优选的方案中，所述支撑架连接至所述升降组件的支撑柱并悬挂与所述支撑底座的上方，所述驱动机构连接在所述支撑底座上并且所述第二传动件从所述支撑架的中心位置伸出，两个所述旋转轴位于所述第二传动件的相对两侧。
15.本实用新型的另一方面是提供一种清洁机器人，其包括机体和探测器，还包括如上所述的升降装置，所述升降装置装配在所述机体内，所述机体的表面开设有供所述载物平台上升或下降的通孔，所述探测器设置在所述载物平台上。
16.本实用新型实施例提供的升降装置以及相应的清洁机器人，其中的升降装置包括多个升降组件，由多个升降组件同步驱动载物平台实现对探测器(例如激光雷达等)进行升降的控制，由此在探测器升起时能够得到稳定地支撑，避免了因探测器的支撑稳定性不足而在实时构建地图时出现锯齿、断点等不规则边界的问题。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例中的清洁机器人的装配结构图；
18.图2是本实用新型实施例中的升降装置在升起状态时的结构示意图；
19.图3是本实用新型实施例中的升降装置在下降状态时的结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例中的升降装置的爆炸结构示意图；
21.图5是图4中a部分的放大示意图。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。
23.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
24.本实用新型实施例提供一种升降装置以及包含该升降装置的清洁机器人。
25.参阅图1，本实施例中的清洁机器人包括机体100、升降装置200和探测器 300。其
中，升降装置200装配在机体100内，探测器300安装在升降装置200 的载物平台2上，机体100的表面开设有供载物平台2上升或下降的通孔101。
26.本实施例中，探测器300为激光雷达，用于进行环境观测及路径规划。在另外的实施例中，探测器300也可以是其他的一些传感器件，例如是摄像模组。
27.其中，升降装置200用于控制探测器300在机体100表面上的升降以及从机体100表面上升起的高度。在不需要探测器300进行探测工作时，升降装置 200可以控制探测器300下降并收容在机体100内。
28.另外，需要说明的是，清洁机器人还包括装配在机体100底部的驱动轮、清洁组件等，还包括装配在机体100内部的动力输出装置和控制芯片等。
29.参阅图2至图5，本实施例中的升降装置200主要包括支撑底座1、载物平台2、传动组件3、驱动机构4和升降组件5。
30.其中，载物平台2设置于支撑底座1的相对上方并通过多个升降组件5连接至支撑底座1，多个升降组件5分别与传动组件3的动力输出端传动联接，传动组件3与驱动机构4的动力输出端传动联接。驱动机构4输出的动力通过传动组件3传动，同时驱动多个升降组件5上升或下降，使得载物平台2相对支撑底座1上升或下降，进而实现对安装在载物平台2上的探测器300进行升降的控制。
31.基于以上结构的升降装置200，由多个升降组件5同步驱动载物平台2实现对探测器300进行升降的控制，由此在探测器300升起时能够得到稳定地支撑。
32.具体的方案中，升降组件5包括连接至支撑底座1的支撑柱51和连接至载物平台2的升降柱52，升降柱52可滑动地与支撑柱51相互连接，升降柱52与传动组件3的动力输出端传动联接。其中，支撑柱51呈直立状地连接在支撑底座1的上表面，升降柱52呈直立状地连接在载物平台2的下表面，传动组件3 驱动升降柱52在竖直方向上相对于支撑柱51滑动，由此使得载物平台2相对支撑底座1上升或下降。
33.本实施例中，作为优选的方案，如图4所示，支撑柱51中开设有与升降柱 52的外周尺寸相适配的滑槽511，升降柱52插设在滑槽511中，并且升降柱52 可在滑槽511中滑动。由此，作为活动端的升降柱52被包覆在作为固定端的支撑柱51中，升降柱52的升降运动更加稳定。容易理解的是，在另外的实施例中，也可以是在支撑柱51的侧面上设置导轨，然后将升降柱52可滑动地装配在该导轨上。
34.进一步地，如图4和图5所示，支撑柱51的朝向传动组件3的动力输出端的第一表面51a设置有第一导向孔512，第一导向孔512沿支撑柱51的长度方向延伸，传动组件3的动力输出端穿过第一导向孔512与插设在滑槽511中的升降柱52传动联接。其中，第一导向孔512从支撑柱51的底端延伸至临近于顶端，在支撑柱51的顶端设置有限位部513，防止升降柱52从滑槽511完全滑出。
35.本实施例中，作为优选的方案，支撑柱51的与第一表面51a相对的第二表面51b设置有与第一导向孔512相对应的第二导向孔514，以避免升降柱52与传动组件3的动力输出端传动联接时可能存在的装配干涉的问题。
36.具体的方案中，如图4所示，传动组件3包括支撑架31、旋转轴32、第一传动件33和摆动杆34。其中，支撑架31连接在支撑底座1上，旋转轴32可转动地穿设在支撑架31上，第一传动件33套设在旋转轴32上，摆动杆34的第一端与旋转轴33连接，摆动杆34的第二端与升
降柱52铰接，驱动机构4的动力输出端设置有第二传动件41，第二传动件41与第一传动件33传动联接。驱动机构4的提供的动力由第二传动件41传动至第一传动件33，驱动旋转轴32 旋转，进而控制摆动杆34向上或向下摆动，从而使得与摆动杆34铰接的升降柱52在竖直方向上相对于支撑柱51向上或向下滑动。
37.本实施例中，作为优选的方案，驱动机构4为旋转电机，第二传动件41为蜗杆，第一传动件33为蜗轮。通过蜗杆蜗轮的传动，将驱动机构4输出的动力传动至传动组件3。
38.本实施例中，作为优选的方案，摆动杆34的第二端形成为拔叉结构341，升降柱52的朝向支撑底座1的末端设置有轴销521，轴销521插接在拔叉结构 341中，由此实现摆动杆34的第二端与升降柱52相互铰接。
39.本实施例中，作为优选的方案，连接在载物平台2和支撑底座1之间的升降组件5的数量为四个。传动组件3包括两个旋转轴32和四个摆动杆34，每一旋转轴32分别套设有一个第一传动件33，每一旋转轴32的两端分别连接一个摆动杆34，由此两个旋转轴32上总共连接了四个摆动杆34，四个摆动杆34与四个升降组件5中的升降柱52一一对应地连接。
40.进一步地，本实施例中，支撑架31连接至升降组件5的支撑柱51并悬挂与支撑底座1的上方，驱动机构4连接在支撑底座1上并且第二传动件41从支撑架31的中心位置伸出，两个旋转轴32位于第二传动件41的相对两侧。
41.更具体地讲，本实施例中，四个升降组件5在支撑底座1上连接的位置可以看作是一个四方形的四个顶角的位置，传动组件3则布置在该四方形内，驱动机构4则布置在该四边形的中心位置，两个旋转轴32分别沿该四方形的长度方向延伸并且对称地布置在驱动机构4的第二传动件41的相对两侧，每一旋转轴32上套设的第一传动件33是位于旋转轴32的中点。基于以上的布置结构，从驱动机构4输出的动力，依次经由第二传动件41、第一传动件33、旋转轴32 和摆动杆34传动至各个升降组件5的升降柱52的传动路径可以理解为是相等的，由此对于四个升降组件5的升降驱动更加稳定。
42.综上，本实用新型实施例提供的升降装置200以及相应的清洁机器人，其中的升降装置200包括多个升降组件5，由多个升降组件5同步驱动载物平台2 实现对探测器300进行升降的控制，由此在探测器300升起时能够得到稳定地支撑，避免了因探测器300的支撑稳定性不足而在实时构建地图时出现锯齿、断点等不规则边界的问题。
43.虽然已经参照特定实施例示出并描述了本实用新型，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。