清洁机器人的制作方法

1.本技术涉及智能电器设备技术领域，特别是涉及一种清洁机器人。


背景技术：

2.清洁机器人作为智能家用电器的一种，在人们的日常生活中发挥越来越重要的作用。现有的清洁机器人一般都配有充电座和机器人本体，机器人本体用于实施清扫工作，充电座用于向机器人本体供电。机器人本体具有取电端子，充电座具有充电端子，当取电端子和充电端子对接时，充电座向机器人本体供电。相关技术中，充电端子和取电端子通过点对点接触方式实现充电，对机器人本体的定位精度要求高，定位稍有误差会就出现接触不良的问题，定位成本高。


技术实现要素：

3.本技术针对现有技术中为保证机器人本体与充电座能够顺利充电所带来的定位成本高的问题，提出了一种清洁机器人，该清洁机器人具有在定位精度不高的情况下顺利充电的技术效果。
4.一种清洁机器人，包括：
5.充电座，包括电源部及所述电源部电连接的放电部；及
6.机器人本体，包括蓄电部和与所述蓄电部电连接的取电部；当所述机器人本体运动至所述充电座处时，所述取电部与所述放电部吸附连接；
7.其中，所述放电部和所述取电部均具有一导电面，当取电部与放电部吸附连接时，所述放电部的所述导电面和所述取电部的所述导电面至少部分重叠，以使所述电源部向所述蓄电部充电。
8.上述清洁机器人，在机器人本体中蓄电部的电量不足时，机器人本体运行至充电座处，当机器人本体运行至充电处时，其上的取电部与放电部吸附连接。当取电部与放电部吸附连接时，取电部上的导电面和放电部上的导电面至少部分重叠。当两个导电面重叠时，导通电源部和蓄电部之间的供电回路，使得电源部能够向蓄电部供电。与现有技术中点对点端子方式导通供电回路的方案相比，只要两个导电面部分重叠就可以实现供电回路的导通，同时吸附连接的方式可以提高导电面的接触稳定性，即使机器人本体的定位有误差，也能够保证两个导电面能够可靠接触并导通供电回路，对机器人本体的定位精度要求大大降低，降低了机器人本体的定位成本。
9.在其中一个实施例中，所述取电部与所述放电部通过磁吸附方式连接。
10.在其中一个实施例中，所述取电部和所述放电部中的一者包括磁吸片，所述磁吸片为导电磁铁构件，所述磁吸片具有所述导电面；
11.所述取电部和所述放电部中的另一者包括磁吸件，所述磁吸件与所述磁吸片能够磁吸附连接，所述磁吸件具有所述导电面；
12.当所述磁吸件与所述磁吸片磁吸附连接时，所述磁吸片的所述导电面与所述磁吸
件的所述导电面至少部分重叠。
13.在其中一个实施例中，所述充电座还包括底座，所述电源部设于所述底座，所述机器人本体还包括机壳，所述蓄电部设于所述机壳内，所述放电部和所述取电部均具有固接端，所述放电部的所述固接端固定连接所述底座，所述取电部的所述固接端固定连接所述机壳；
14.所述取电部和所述放电部中的至少一者还包括弹性件，所述弹性件的一端作为所述固定端，另一端连接所述磁吸片，所述磁吸片背离所述弹性件的一侧表面作为所述导电面，所述磁吸件的一端作为所述固定端，另一端具有所述导电面；
15.所述弹性件向所述磁吸片提供一使其所述导电面与所述磁吸件的所述导电面相抵的弹性力。
16.在其中一个实施例中，所述底座或所述机壳中的一者具有安装槽，所述弹性件位于所述安装槽，所述磁吸片包括与所述弹性件固接的限位部以及与所述限位连接的接触部，所述接触部位于所述限位部背离所述弹性件的一侧，且所述接触部具有所述导电面；所述安装槽的周向槽壁上具有挡位部，所述限位部位于所述挡位部和所述安装槽的槽底之间。
17.在其中一个实施例中，所述底座具有支撑面以及凹设于所述支撑面的支撑槽，所述支撑槽用于支撑所述机器人本体的滚轮，所述安装槽设于所述支撑面。
18.在其中一个实施例中，所述底座还具有与所述支撑面相交连接的斜面，所述斜面的背离所述支撑面的一端低于所述支撑面所在的高度。
19.在其中一个实施例中，所述取电部的所述导电面和所述放电部的所述导电面中的一者为凹面，另一者为凸面，所述凹面与所述凸面适配。
20.在其中一个实施例中，所述充电座包括底座，所述电源部包括太阳能面板、转换器和储能箱，所述储能箱设于所述底座上，所述转换器连接所述太阳能面板和所述储能箱，并将所述太阳能面板吸收的太阳能转换成供所述储能箱存储的电能；所述放电部与所述储能箱电连接。
21.在其中一个实施例中，所述机器人本体还包括机壳以及设于所述机壳的行走组件、避障组件和控制器，所述控制器与所述行走组件和所述避障组件均连接，所述机壳支撑于所述行走组件，所述避障组件用于采集所述机器人本体周围的环境信息，并规划所述机器人本体的行走路径，所述控制器根据行走路径控制所述行走组件行走；
22.所述蓄电部和所述取电部均设于所述机壳。
23.在其中一个实施例中，所述机器人本体为洗地机。
附图说明
24.图1为本技术一实施例中的清洁机器人的结构示意图；
25.图2为图1所示的清洁机器人中的充电座的局部剖视图；
26.图3为图2中a处的放大图；
27.图4为图1所示的机器人本体的俯视图；
28.图5为图1所示的清洁机器人的轴侧图；
29.图6为图1所示的清洁机器人的侧视图。
30.附图标记说明：
31.100、充电座；110、底座；111、支撑面；112、斜面；113、支撑槽、114、安装槽；1141、挡位部；1142、安装柱；120、电源部；121、太阳能面板；
32.122、转换器；123、储能箱；124、放电部；1241、磁吸片；1241a、接触部；
33.1241b、限位部；1242、弹性件；
34.200、机器人本体；210、机壳；230、取电部；240、行走组件；250、滚刷；
35.260、清水箱；270、污水箱；
36.m、导电面。
具体实施方式
37.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术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技术。但是本技术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技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
38.在本技术的描述中，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技术和简化描述，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技术的限制。
39.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。在本技术的描述中，“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。
40.在本技术中，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技术中的具体含义。
41.在本技术中，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。
42.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。
43.请参阅图1、图2及图4，本技术一实施例中提供了一种清洁机器人，包括充电座100
和机器人本体200，充电座100包括电源部120及与电源部120电连接的放电部124，机器人本体200包括蓄电部(未图示)和与蓄电部电连接的取电部230。其中，当机器人本体200运动至充电座100处时，取电部230与放电部124吸附连接。其中，放电部124和取电部230均具有一导电面m，当取电部230与放电部123吸附连接时，放电部124的导电面m与取电部230的导电面m至少部分重叠，以使电源部120向蓄电部供电。
44.上述清洁机器人，在机器人本体200中蓄电部的电量不足时，机器人本体200运行至充电座100处，当机器人本体200运行至充电处100时，其上的取电部230与放电部124吸附连接。当取电部230与放电部124吸附连接，取电部230上的导电面m和放电部124上的导电面m至少部分重叠。当两个导电面m重叠时，导通电源部120和蓄电部之间的供电回路，使得电源部120能够向蓄电部供电。与现有技术中点对点端子方式导通供电回路的方案相比，只要两个导电面m部分重叠就可以实现供电回路的导通，同时吸附连接的方式可以提高导电面m的接触稳定性，即使机器人本体200的定位有误差，也能够保证两个导电面m能够可靠接触并导通供电回路，对机器人本体200的定位精度要求大大降低，降低了机器人本体200的定位成本。
45.可以理解地，当机器人本体200运行至充电座100处的过程中，机器人本体200上的取电部230与充电座100上放电部124逐渐靠近。当机器人本体200运动到充电座100处时，取电部230和放电部124之间的距离在吸附距离之内，两者即可吸附连接，也就是说，在机器人本体200运行至充电座100的过程中，取电部230与放电部124实现吸附连接。
46.为了实现取电部230与放电部124吸附连接，在一些可选实施例中，放电部124与取电部230通过负压吸附方式连接。具体可以是，充电座100内具有一负压泵及负压管路，放电部124具有一负压孔，负压管路连接负压泵和负压孔，当放电部124与取电部230在吸附距离之内时，负压泵产生的负压将放电部124与取电部230吸附连接。进一步地，在充电座100上设置一传感器，在机器人本体200上设置一与传感器适配的感应部，传感器与负压泵控制连接，当传感器感应到感应部时，传感器产生第一电信号至负压泵，负压泵响应电信号并启动，以产生负压。当传感器无法感应感应部时，无法产生第一电信号，则负压泵关闭负压。如此，通过传感器监控机器人本体200的位置，进而控制负压泵在取电部230和放电部124在吸附距离范围内时启动，减少能量损耗。当然，也可以采取下述实施例中的方案。
47.具体地，取电部230与蓄电部可以通过导线电连接，放电部124与电源部120也通过导线电连接。
48.在一优选实施例中，取电部230与放电部124通过磁吸附方式连接。利用磁吸附方式连接，在取电部230和放电部124处于吸附范围内时能够两者之间自动产生使得彼此靠近的吸附力将两者连接，不需要监控机器人本体200的位置，同时经济实惠，能够简化控制。
49.其中，取电部230与放电部124实现磁吸附连接的构造方式可以为，取电部230包括第一磁性件，第一磁性件与蓄电部电连接，放电部124包括能够与第一磁性件相吸的第二磁性件(或金属件，第二磁性件(或金属件)与电源部120电连接，且第一磁铁件和第二磁性件(或金属件)均能导电。当第一磁性件和第二磁性件(或金属件)相吸连接时，导通电源部120和蓄电部的供电回路。
50.具体可以是，第一磁性件具有第一磁铁和包裹在第一磁铁外部的第一导电部，第二磁性件具有第二磁铁和包裹在第二磁铁外部的第二导电部，第一导电部与蓄电部电连
接，第二导电部与电源部120电连接，第一磁铁和第二磁铁能够相吸，且当第一磁铁部和第二磁铁部在吸附范围内时，产生使得第一导电部和第二导电部相连的磁吸附力。如此利用第一磁铁和第二磁铁之间的吸引力实现第一导电部和第二导电部的吸附连接，进而实现电量传输。其中，第一导电部和第二导电部可以为导电金属片，如铜片或铁片等。
51.当然，取电部230与放电部124实现磁吸附连接的构造方式不限于上述方案。
52.具体到实施例中，取电部230和放电部124中的一者包括磁吸片1241，磁吸片1241为导电磁铁构件，磁吸片1241具有导电面m。取电部230和放电部124中的另一者包括磁吸件，磁吸件与磁吸片1241能够磁吸附连接，磁吸件具有导电面m。当磁吸件与磁吸片1241磁吸附连接时，磁吸片1241的导电面m与磁吸件的导电面m至少部分重叠。
53.此时，磁吸片1241由导电磁铁材料直接制成，相比其他构造方式，结构较为简单，且经济实惠、便于加工。导电磁铁构件可以为铁硼强力磁铁构件，永磁铁氧体磁铁构件、钐钴磁铁构件和铝镍钴磁铁构件。其中，磁吸件也可以为导电磁铁构件，也可以采用诸如上述第一磁性件和第二磁性件的构造方式，也可以为金属件，在此不限。
54.进一步到实施例中，请参阅图2、图3及图4，充电座100还包括底座110，电源部120设于底座110，机器人本体200还包括机壳210，蓄电部设于机壳210内，放电部124和取电部230均具有固接端，放电部124的固接端固定连接底座110，取电部230的固接端固定连接机壳210。取电部230和放电部124中的一者还包括弹性件1242，弹性件1242的一端作为固定端，另一端连接磁吸片1241，磁吸片1241背离弹性件1242的一侧表面作为导电面m，弹性件1242向磁吸片1241提供一使其导电面m与磁吸件的导电面m相抵的弹性力。
55.此时，利用弹性片使得放电部124和取电部230中的一者为浮动式结构，当机器人本体200运动至充电座100处时，在弹性件1242的作用下，磁吸片1241的导电面m能够牢牢与磁吸件的导电面m相抵，进一步保证取电部230和放电部124能够可靠接触，如此进一步地提高充电的可靠性，并降低定位成本。
56.具体到一实施例中，请参阅图2，底座110或机壳210中的一者具有安装槽114，弹性件1242位于安装槽114内，磁吸片1241包括与弹性件1242固接的限位部1241b以及与限位部1241b连接的接触部1241a，接触部1241a位于限位部1241b背离弹性件1242的一侧，且接触部1241a具有导电面m。安装槽114的周向槽壁上具有挡位部1141，限位部1241b位于挡位部1141和安装槽114的槽底之间。此时，利用安装槽114对弹性件1242和磁吸片1241的浮动方向进行导向，有助于保证磁吸片1241的导电面m与另一导电面m能够准确接触。
57.可以理解地，接触部1241a与挡位部1141不接触，以灵活压缩弹性件1242。
58.进一步地，安装槽114内设置有安装柱1142，弹性件1242安装于安装柱1142上。
59.在进一步实施例中，请参阅图5，底座110具有支撑面111以及凹设于支撑面111的支撑槽113，支撑槽113用于支撑机器人本体200的滚轮，安装槽114设于支撑面111。在实际作业时，机器人本体200的滚轮沿支撑面111运行，最后坐落在支撑槽113内。当滚轮从支撑面111下降至支撑槽113时，取电部230下移，整机重量通过取电部230压在放电部124上。如此，有助于实现取电部230和放电部124的精准对接。
60.进一步地，请参阅图5，底座110还具有与支撑面111相交连接的斜面112，斜面112背离支撑面111的一端低于支撑面111所在的高度。在实际作业时，机器人本体200在地面经斜面112进入支撑面111，斜面112的设置便于机器人本体200运动至充电座100处。可以理解
地，当底座110放置在地面时，支撑面111的高度高于地面的高度，以使得机器人本体200从斜面112进入支撑面111，最终坐落在支撑槽113内。
61.在一些实施例中，取电部230的导电面m和放电部124的导电面m中的一者为凹面，另一者为凸面，凹面与凸面适配。此时，凹凸配合的结构有助于增大取电面和放电面的导电面m积，提高接触可靠性，有助于提高充电可靠性，并降低定位成本。更进一步地，凹面和凸面分别为相适配的半球凹面和半球凸面。
62.在一些实施例中，请参阅图1、图5及图6，电源部120包括太阳能面板121、转换器122和储能箱123，储能箱123设于底座110上，转换器122连接太阳能面板121和储能箱123，并将太阳能面板121吸收的太阳能转换成供储能箱123存储的电能，放电部124与储能箱123电连接。
63.在本实施例中，利用太阳能面板121吸收太阳能，通过转换器122将太阳能转化为电能使用。不需要连接市电，彻底摆脱电线，完全实现了清洁机器人的无线化，即充电座100无线化以及机器人本体200无线化，大大方便了用户的使用。
64.当然，在其他实施例中，电源部120也可以通过连接导线连接市电来为蓄能部供电。
65.可以理解地，储能箱123和蓄电部均包括能够存储电量的蓄电池。
66.在一些实施例中，机器人本体200还包括机壳210以及设于机壳210的行走组件240、避障组件和控制器，控制器与行走组件240和避障组件均连接，机壳210支撑于行走组件240，避障组件用于采集机器人本体200周围的环境信息，并规划机器人本体200的行走路径，控制器根据行走路径控制行走组件240行走，蓄电部和取电部230均设于机壳210内。
67.在实际作业时，避障组件用来规划行走路径，控制器根据行走路径来控制行走组件240行走，最终实现机器人本体200的自主行走，进而实现机器人本体200的自主清洁，不需要人工手持，大大方便了用户。
68.其中，避障组件实现环境信息采集以及路线规划的具体构造在本实施例中不进行限制和赘述。可以参考扫地机器人的避障组件来进行设计。避障组件一般包括雷达、摄像机和路线规划模块。路线规划模块与雷达、摄像机连接，用怒获取雷达和摄像机采集到的环境信息，路线规划模块根据环境信息计算行走路线，以规避障碍物。其中，路线规划模块可以为单片机模块、cpu模块、mcu模块等等，具体不限。
69.其中，行走机构包括驱动部和滚轮，驱动部驱动滚轮转动时实现机器人本体200的运动。其中驱动部在控制器的控制下驱动滚轮运动。具体构造在本实施例中不进行限制，不予赘述。
70.在一实施例中，机器人本体200为洗地机。具体的，机器人本体200还包括滚刷250、风机、挡水板、清水箱260和污水箱270，清水箱260和污水箱270设于机壳210，机壳210内具有滚刷腔、清水流道和污水流道，滚刷250可转动地设置于滚刷腔，挡水板设于机壳210并与滚刷250接触，风机安装于污水箱270，清水流道连通清水箱260和滚刷腔，并引导水流喷向滚刷250，污水流道连通滚刷腔和污水箱270，并引导滚刷腔内的污水和灰尘进入污水箱270。
71.机器人本体200在实施清洁工作时，滚刷250滚动并清洁地面，清水箱260内的水经清水流道喷向滚刷250，滚动的滚刷250对地面进行清洗，同时滚刷腔内的污水和灰尘在风
机产生的抽吸力作用下经污水流道进入污水箱270，实现污水和灰尘的回收。如此，实现了地面的清洗。此时，机器人本体200不仅能够对地面除尘，还能够对地面进行拖洗，相对扫地机具有清洁效率高的特点。当然，机器人本体200与可以为扫地机或拖地机等，上述并不是对机器人本体200类型的限制。
72.优选地，请参阅图5，清水箱260和污水箱270为一体式设置，方便用户清理污水和增加清水。
73.上述清洁机器人，与现有技术中点对点端子方式导通供电回路的方案相比，只要两个导电面m部分重叠就可以实现供电回路的导通，同时吸附连接的方式可以提高导电面m的接触稳定性，即使机器人本体200的定位有误差，也能够保证两个导电面m能够可靠接触并导通供电回路，对机器人本体200的定位精度要求大大降低，降低了机器人本体200的定位成本。
74.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。
75.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。