组合机器人的制作方法

本实用新型涉及一种组合机器人，属于智能家电制造技术领域。

背景技术：

传统的扫地机器人底部设有前随动轮和位于机体中部两侧的两驱动轮，由于机体重心位于机体前侧，即使遇到不平的表面如斜坡、小台阶等，机器人行走时也基本不会产生颠簸。

随着用户的需求的增加，多功能机器人被开发出来，如专利号为CN201248671Y的专利中公开了一种多功能机器人，该机器人具有监控、空气净化、保洁等各种功能。随着功能模块的增加，多功能机器人的高度和重量随之变大，其整机的重心位于机体中部，当遇到不平表面如斜坡、小台阶等，机器人容易产生颠簸，影响机器人的稳定性。特别的，机器人遇到凹坑或台阶时，机器人重心可能后移，使得机器人后端着地，导致机器人易卡死在凹坑或台阶。又或者，若多功能机器人具有水箱来进行加湿，当遇到不平表面如斜坡、小台阶等，机器人容易产生颠簸，易导致水箱容溢水，造成机器人电性短路或污染等恶劣情况。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种组合机器人，通过设置浮动支撑机构，使得组合机器人在不平整地面行走时，浮动支撑机构能伸缩支撑，增强组合机器人的行走稳定性，减少行走时卡死等隐患。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种组合机器人，包括自移动机器人和功能模块，所述功能模块通过连接件可拆卸的组合到自移动机器人上，所述自移动机器人机体 底部设有驱动轮和随动轮，以自移动机器人工作时前行的方向为前方，所述驱动轮位于机体底部的左、右两侧，所述随动轮位于机体底部的前端或后端，所述组合机器人中设有控制中心控制组合机器人工作，所述自移动机器人机体底部远离所述随动轮的一端为支撑端，所述支撑端设有浮动支撑机构，使自移动机器人在行走时其机身与行走平面保持平行。

为了保持组合机器人的平衡，所述浮动支撑机构与所述支撑端的顶点之间的距离≤自移动机器人机身长度的1/3。

为了使得更好的支撑效果，所述浮动支撑机构与所述支撑端的顶点之间的距离≤所述驱动轮与所述支撑端的顶点之间的距离的1/2。

为了使得组合机器人更好的行走，所述浮动支撑机构相距机器人机体底部的最大距离与所述驱动轮相距机器人机体底部的最小距离相同，且所述浮动支撑机构相距机器人机体底部的最小距离与所述浮动支撑机构相距机器人机体底部的最大距离之间的距离差小于等于10mm。

优选的，所述浮动支撑机构的设置数量为2个，所述浮动支撑机构分别设置在所述支撑端的左、右两侧。

为了使自移动机器人具有擦拭功能，所述支撑端可拆卸的安装有抹布组件，所述抹布组件位于两个浮动支撑机构之间。

优选的，所述自移动机器人的机身包括有底座，所述底座设有容置空间，所述浮动支撑机构滑动设置在所述容置空间中。

进一步，所述浮动支撑机构包括弹簧、支撑轮和支架，所述支撑轮由轮子和转轴组成，所述转轴设置在支架上，所述支架通过弹簧与底座弹性连接。

或者，所述浮动支撑机构包括弹簧和支撑架，所述支撑架包括支撑端和连接端，所述支撑端部分外露于所述底座，所述连接端通过弹簧与底座弹性连接。

优选的，所述支撑架的材质为防静电耐磨材料。

为了方便组合机器人组合，所述连接件包括本体，所述本体的一侧设有凸台，另一侧设有定位柱；所述功能模块的下表面设有凹坑， 其设置数量和设置位置与所述凸台相对应，所述自移动机器人的上表面设置有凹槽，其设置数量和设置位置与所述定位柱相对应。

综上所述，本实用新型提供一种组合机器人，通过设置浮动支撑机构，使得组合机器人在不平整地面行走时，浮动支撑机构能伸缩支撑，增强组合机器人的行走稳定性，减少行走时卡死等隐患。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型组合机器人的分解示意图；

图2为本实用新型自移动机器人的仰视图；

图3为本实用新型自移动机器人在平面上的行走示意图；

图4为本实用新型自移动机器人遇到台阶时的行走示意图；

图5为本实用新型实施例一中浮动支撑机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例二中浮动支撑机构的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型组合机器人的分解示意图。如图1所示，本实用新型提供一种组合机器人，包括自移动机器人100和功能模块200，所述功能模块200通过连接件300可拆卸的组合到自移动机器人100上。其中自移动机器人100中设有控制中心(图中未示出)，用于控制组合机器人工作。

所述连接件300包括本体，所述本体的一侧设有凸台，另一侧设有定位柱；所述功能模块200的下表面设有凹坑，其设置数量和设置位置与所述凸台相对应，所述自移动机器人100的上表面设置有凹槽，其设置数量和设置位置与所述定位柱相对应，从而将功能模块200组合在自移动机器人100的上部。即组合机器人通过所述连接体300将待连接的功能模块200和自移动机器人100组合连接在一起。所述连接件300上还设有供电模块，所述供电模块能够将自移动机器人100上的电能通过电子触点提供给功能模块200使用。

所述功能模块200可以为安防模块、加湿模块和净化模块等模块中的其中之一或其组合。所述安防模块例如包括摄像头和通信模块，所述摄像头通过通信模块(如WLAN无线接入点、路由器等)与远程终端连接，这样远程终端的用户可以通过观看屏幕对组合机器人的周围环境进行监视。所述加湿模块可以将水雾化后喷出，从而加湿其周边环境。所述净化模块例如包括负离子发生模块、光触媒催化模块或/和粉尘过滤装置，从而高效杀除细菌、祛除异味并吸附空气中游离的颗粒物，达到净化空气的作用。上述功能模块也已经是本领域成熟的技术，在此不再赘述。

图2本实用新型自移动机器人的仰视图。如图2所示，自移动机器人100的机身上设有行走单元和清洁单元，行走单元包括电机(图中未示出)、驱动轮110和随动轮111，控制中心控制组合机器人工作，从而带动驱动轮110转动。以自移动机器人工作时前行的方向A为前方，驱动轮110位于机体底部的左、右两侧，随动轮111位于机体底部的前端或后端，所述自移动机器人机体底部远离所述随动轮的一端为支撑端，所述支撑端设有浮动支撑机构120，使自移动机器人在行走时其机身与行走平面保持平行。当自移动机器人碰到不平整地面时，浮动支撑机构120能伸缩支撑，增强机器人的行走稳定性，减少行走时卡死等隐患。优选的，浮动支撑机构120与所述支撑端的顶点B之间的距离不大于自移动机器人100机身长度的1/3。为了达到更好的支撑效果，浮动支撑机构120与支撑端的顶点B之间的距离≤驱动轮110与支撑端的顶点B之间的距离的1/2。若浮动支撑机构太靠近驱动轮(小于驱动轮110与支撑端的顶点B之间的距离的1/2)，遇到台阶或斜坡等行走表面，自移动机器人的后端有时仍会接触或抵顶在行走表面，导致机器人无法行走。

图3为本实用新型自移动机器人在平面上的行走示意图；图4为本实用新型自移动机器人遇到台阶时的行走示意图。如图3和图4所示，当自移动机器人100行走在平面上时，浮动支撑机构120接触平面，和所述驱动轮110一起支撑自移动机器人100，使得自移动机器人100保持水平；当自移动机器人100遇到台阶时，浮动支撑机构120收 到挤压发生收缩，自移动机器人100在浮动支撑机构120和驱动轮110的支撑下仍基本保持水平；当自移动机器人100遇到凹坑时，浮动支撑机构120伸长，浮动支撑机构120的底部接触凹坑，自移动机器人100在浮动支撑机构120和驱动轮110的支撑下仍基本保持水平。优选的，所述浮动支撑机构120的设置数量为2个，2个浮动支撑机构120分别设置在所述支撑端的左、右两侧，从而预留支撑端的使用空间。举例来说，本实用新型中自移动机器人为清洁机器人，支撑端可拆卸的安装有抹布组件，抹布组件位于两个浮动支撑机构120之间。

实施例一

图5为本实用新型实施例一中浮动支撑机构的结构示意图。如图5所示，本实施例中自移动机器人100的机身包括有底座130，底座130设有容置空间，所述浮动支撑机构能够在所述容置空间中滑动。具体的，所述浮动支撑机构包括弹簧121、支撑轮122和支架123，所述支撑轮122由轮子124和转轴125组成，所述转轴125设置在支架123上，所述支架123通过弹簧121与底座130弹性连接，从而使支撑轮122弹性连接于自移动机器人100。

自移动机器人100在平面上行走时，所述弹簧121处于压缩状态，所述支撑轮122与驱动轮110共同支撑自移动机器人100，使得自移动机器人100保持水平。当自移动机器人100遇到台阶时，所述支撑轮122受到台阶的挤压，所述弹簧121发生收缩，自移动机器人100在支撑轮122与驱动轮110的支撑下仍基本保持水平，当自移动机器人100遇到凹坑时，所述弹簧121伸长，所述支撑轮122抵顶凹坑，自移动机器人100在支撑轮122与驱动轮110的支撑下仍基本保持水平。

实施例二

图6为本实用新型实施例二中浮动支撑机构的结构示意图。如图6所示，本实施例中自移动机器人100的底座130设有容置空间，所述浮动支撑机构能够在所述容置空间中滑动。具体的，所述浮动支撑机构包括弹簧121和支撑架126，所述支撑架126包括支撑端127和连接 端128，所述支撑端127与工作表面接触，其部分外露于所述底座130，所述连接端128通过弹簧121与底座130弹性连接，从而使支撑架126弹性连接于自移动机器人100。优选的，所述支撑架126的材质为防静电耐磨材料。

自移动机器人100在平面上行走时，所述弹簧121处于压缩状态，所述支撑架126与驱动轮110共同支撑自移动机器人100，使得自移动机器人100保持水平。当自移动机器人100遇到台阶时，所述支撑架126受到台阶的挤压，所述弹簧121发生收缩，自移动机器人100在支撑架126与驱动轮110的支撑下仍基本保持水平，当自移动机器人100遇到凹坑时，所述弹簧121伸长，所述支撑架126抵顶凹坑，自移动机器人100在支撑架126与驱动轮110的支撑下仍基本保持水平。

需要说明的是，上述实施例一和实施例二中，当自移动机器人100遇到凹坑时，所述弹簧121伸长，所述支撑轮122或支撑架126抵顶凹坑。然而，支撑轮122或支撑架126的支撑力过大，将会影响驱动轮与地面之间的摩擦力，使得自移动机器人行走不方便。为了提高机器人的行走效率，支撑机构最好不影响或很小影响驱动轮与地面之间的摩擦力。具体的，当浮动支撑机构120相距机器人机体底部的最大距离与所述驱动轮相距机器人机体底部的最小距离相同时，具体如图3所示，当自移动机器人100行走在平面上时，浮动支撑机构120接触平面，和所述驱动轮110一起支撑自移动机器人100，使得自移动机器人100保持水平，此时，浮动支撑机构120具有非常小的支撑力。同时，为了减小机器人行走时的颠簸，浮动支撑机构120相距机器人机体底部的最小距离与浮动支撑机构120相距机器人机体底部的最大距离之间的距离差小于等于10mm(也即，浮动支撑机构的浮动距离小于等于10mm)。需要说明的是，驱动轮一般通过压簧与自移动机器人底座相连，当机器人放置在地面上时，其与机器人底部的距离最小(驱动轮受到机体的压力，弹簧收缩)，详见美国公开专利US8474090，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供一种具有浮动支撑机构的组合机器人，当组合机器人在不平整地面行走时，浮动支撑机构能伸缩支撑，增强组合机器人的行走稳定性，减少行走时颠簸现象以及卡死等隐患。