壳体机构及自移动作业设备的制作方法

1.本技术属于作业机器人领域，特别涉及一种壳体机构及自移动作业设备。


背景技术：

2.自移动作业设备已在人们的工作生活中得到广泛应用，比如适用于室内清洁的扫地机器人以及适用于绿地作业的割草机等。自移动作业设备的车身和作业模块通常是设计为快拆连接方式，以满足作业模块相对于车身的快速拆换。
3.现有技术中，对于作业模块和车身连接的技术改进多集中于作业模块和车身之间的具体连接结构，而关于作业模块和车身在连接之前的定位可靠性则关注度不够。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种壳体机构及自移动作业设备，能够提高作业模块相对于车身的定位可靠性。
5.为实现上述目的，第一方面：本技术实施例提供了一种壳体机构，应用于自移动作业设备。其中，自移动作业设备具有作业模块，作业模块可以是用于割草的切割模块、用于清扫的清扫模块或是用于收集落叶的落叶归集模块等。
6.具体地，壳体机构包括主壳体和定位结构。其中，主壳体被配置为设于自移动作业设备内，且主壳体具有用于和作业模块的装配部固定配合的外表面，定位结构包括设置于外表面的定位件和限位件，定位件被配置为定位作业模块的装配部的位于其中部至顶部任一处的第一结构，限位件被配置为承托作业模块的装配部的位于其底部的第二结构。
7.如此，本技术实施例提供的壳体机构，应用于自移动作业设备时，其主壳体外表面上的定位件可实现对自移动作业设备的作业模块的装配部的中部或顶部处的第一结构实现定位，而主壳体外表面上的限位件又能够实现对作业模块的装配部的底部的第二结构的承托，使得作业模块的第一结构能够稳定和定位件相配合，从而使得作业模块稳定保持在定位位置，如此即提高了作业模块相对于主壳体的定位可靠性，从而便于操作者从容地利用锁紧件来实现作业模块和主壳体的紧固连接，如此也提高了作业模块和壳体机构之间的拆装效率。
8.可选地，定位结构包括定位条，定位条形成于外表面，并被配置为供第一结构的底部搭靠。定位条可以是垂直于主壳体的高度方向的横向短条，以便于作业模块的第一结构搭靠。
9.可选地，定位条的数量为两个，两个定位条间隔设置，并均被配置为供第一结构的底部搭靠。两定位条的位置可分别对应第一结构沿其宽度方向的两侧设置，如此能够使得搭靠于两定位条上的第一结构的受力位置处于两侧，使得第一结构整体上实现受力平衡。
10.可选地，两定位条均包括第一条段和第二条段，两第一条段均被配置为抵顶于第一结构的底部，两第二条段被配置为分别抵持于第一结构的相对两侧。
11.可选地，两个定位条呈对称设置，两个定位条的第一条段和第二条段围合形成矩
形半框结构，以实现对第一结构的可靠配合定位。
12.可选地，每一定位条的第一条段和第二条段平滑相接；
13.或者，每一定位条的第一条段的延长线和第二条段的延长线相交。
14.可选地，定位结构具有供第一结构的角部嵌设的嵌角，外表面对应于嵌角的位置开设有供锁紧螺栓穿设的通孔。
15.可选地，限位件包括托部和夹部，托部固定连接于主壳体，夹部连接于托部，并和外表面之间形成有供第二结构容置的夹持空间。限位件可以包括弯折片，弯折片具有横片和竖片，横片即为托部，其固定于主壳体的侧壁面或底面。竖片即为夹部，竖片和主壳体的侧壁面间隔设置。
16.可选地，限位件具有托勾，托勾用于勾接并承托第二结构。
17.可选地，主壳体的底部形成有凹腔，凹腔被配置为容置作业模块的至少部分，外表面为凹腔的腔壁。
18.第二方面，本技术实施例还提供了一种自移动作业设备，包括车身、作业模块和上述的壳体机构，壳体机构装配于车身的底部，作业模块至少部分设置于壳体机构的凹腔内，并和壳体机构的定位结构相配合。
19.本技术实施例提供的自移动作业设备，由于包括有上述的壳体机构，而上述的壳体机构通过其内定位结构的定位件和限位件与作业模块的配合，能够实现对作业模块的可靠定位，从而提高作业模块和壳体机构之间的拆装效率，如此也提高了自移动作业设备的整体装配效率。
附图说明
20.图1为本技术实施例提供的自移动作业设备的结构示意图；
21.图2为图1所示的自移动作业设备的另一角度的结构示意图；
22.图3为图2中沿a-a线的剖切视图；
23.图4为图3中b处局部放大视图；
24.图5为图3中c处局部放大视图；
25.图6为本技术实施例提供的自移动作业设备的部分爆炸结构示意图；
26.图7为图6中d处局部放大视图；
27.图8为本技术实施例提供的自移动作业设备的作业模块的结构示意图。
28.附图标记说明：
29.100—自移动作业设备10—壳体机构11—主壳体
30.12—定位结构20—作业模块21—装配部
31.22—驱动机构23—升降摆臂24—刀盘模组
32.111—外表面112—通孔113—凹腔
33.114—开孔121—定位件121a—定位条
34.122—限位件123—第一条段124—第二条段
35.125—托部126—夹部127—夹持空间
36.128—避空区211—第一结构212—第二结构。
具体实施方式
37.下面结合附图1～图8，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
38.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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.在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
40.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
41.为便于读者更佳地理解本技术的实施例内容，以下对本技术中所出现的专有名词和英文缩写作出解释说明：
42.agv(automated guided vehicle)：通常也称为agv小车。指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。
43.近年来，自移动作业设备100已在人们的工作生活中得到广泛应用，比如适用于室内清洁的扫地机器人以及适用于绿地作业的割草机等。自移动作业设备100的车身和作业模块20通常是设计为快拆连接方式，以满足作业模块20 相对于车身的快速拆换。
44.现有技术中，对于作业模块20和车身连接的技术改进多集中于作业模块 20和车身之间的具体连接结构，而关于作业模块20和车身在连接之前的定位可靠性则关注度不够。
45.由此，请参考图1～图3，本技术实施例提供了一种壳体机构10及自移动作业设备100，能够提高自移动设备内的作业模块20相对于自移动设备的车身的定位可靠性。其中，壳体机构10能够应用于自移动作业设备100，自移动作业设备100具有作业模块20。
46.其中，自移动作业设备100具体可以是割草机、扫地机器人、agv机器人或机械手等。在本实施例中，以割草机为例进行具体说明，基于此，自移动作业设备100的作业模块20相应可以是用于切割草叶的切割单元、用于收集处理落叶的落叶归集单元或是用于施肥洒水的喷液单元等。
47.具体地，本技术实施例提供的壳体机构10包括主壳体11和定位结构12。其中，主壳体11被配置为设于自移动作业设备100内，且主壳体11具有用于和作业模块20的装配部21固定配合的外表面111。
48.示例性地，如图2所示，当壳体机构10应用于割草机内时，其主壳体11 可以作为割草机的底壳来使用，且割草机的切割单元可以装配于主壳体11的外表面111。在本实施例中，作业模块20的装配部21可以是指作业模块20的一侧壳体或是专用于和外界物件固定配合的结构。
49.具体地，如图3～图5所示，定位结构12包括设置于外表面111的定位件 121和限位
件122，定位件121被配置为定位装配部21的位于其中部至顶部任一处的第一结构211，限位件122被配置为承托装配部21的位于其底部的第二结构212。
50.在本实施例中，第一结构211和第二结构212可以沿装配部21的高度方向间隔设置，而通过定位件121和第一结构211相配合，限位件122和第二结构 212相配合，如此也能够提高壳体机构10和作业模块20的定位配合的稳定可靠性。
51.请参考图6和图7，以下对本技术实施例提供的壳体机构10作进一步说明：本技术实施例提供的壳体机构10，应用于自移动作业设备100时，其主壳体11 外表面111上的定位件121可实现对自移动作业设备100的作业模块20的装配部21的中部或顶部处的第一结构211实现定位，而主壳体11外表面111上的限位件122又能够实现对作业模块20的装配部21的底部的第二结构212的承托，使得作业模块20的第一结构211能够稳定和定位件121相配合，从而使得作业模块20稳定保持在定位位置，如此即提高了作业模块20相对于主壳体11 的定位可靠性，从而便于操作者从容地利用锁紧件来实现作业模块20和主壳体 11的紧固连接，如此也提高了作业模块20和壳体机构10之间的拆装效率。
52.在本技术的一些实施例中，如图3和图4所示，定位结构12包括定位条 121a，定位条121a形成于外表面111，并被配置为供第一结构211的底部搭靠。具体地，通过设置定位条121a，这样第一结构211的底部搭靠于定位条121a 上，便简单有效地完成了作业模块20相对于主壳体11的初步定位，再辅以限位件122对第二结构212的承托，便完成了作业模块20相对于主壳体11的可靠定位和预装配，便于后续的作业模块20和主壳体11的螺栓配合。
53.示例性地，定位条121a可以是垂直于主壳体11的高度方向的横向短条，以便于作业模块20的第一结构211搭靠。同时，定位条121a和主壳体11可以是一体成型件，具体是可以通过一体注塑成型的方式来制备定位条121a和主壳体11，如此一方面能够提高定位条121a和主壳体11的连接强度，另一方面也能够节省定位条121a和主壳体11的制造成本，也能够提高第一结构211和定位条121a搭设配合的可靠性。
54.可选地，定位条121a上可形成凹凸结构，第一结构211亦可形成凹凸结构，通过两凹凸结构的配合，以实现第一结构211和定位条121a的精确定位配合，如此也能够实现第一结构211相对于主壳体11的精确定定位配合。
55.在本技术的一些实施例中，如图7和图8所示，定位条121a的数量为两个，两个定位条121a呈间隔设置，并均被配置为供作业模块20的第一结构211的底部搭靠。具体地，在本实施例中，通过将定位条121a的数量限定为两个，并使得两个定位条121a间隔分布，这样第一结构211的底部同时搭靠于两个定位条121a，即可更佳地提高第一结构211相对于主壳体11的定位可靠性。
56.示例性地，两定位条121a的位置可分别对应第一结构211沿其宽度方向的两侧设置，如此能够使得搭靠于两定位条121a上的第一结构211的受力位置处于两侧，使得第一结构211整体上实现受力平衡，不易自两定位条121a上脱离，提高第一结构211和两定位条121a的定位配合可靠性。
57.在本技术的一些实施例中，如图7所示，两定位条121a均包括第一条段 123和第二条段124，两第一条段123均被配置为抵顶于第一结构211的底部，两第二条段124被配置为分别抵持于第一结构211的相对两侧。
58.具体地，通过使得定位条121a的第一条段123抵顶于第一结构211的底部，并使得
定位条121a的第二条段124抵持于第一结构211的侧部，这样两定位条121a即可实现对第一结构211的底部和相对两侧的限位，两第一条段123和两第二条段124能够围合形成框式结构，从而实现对作业模块20的第一结构211 的精确定位。同时，作业模块20的第一结构211在两定位条121a的限位下也不易发生晃动，如此便更佳地提高了作业模块20和壳体机构10定位配合的可靠性。
59.示例性地，每一定位条121a的第一条段123和第二条段124可以是相互连接，如此可以增加定位条121a和第一结构211的接触面积，从而实现对第一结构211更佳地承托限位。可选地，每一定位条121a的第一条段123和第二条段 124也可以是相互间隔设置，这样也可以使得第一条段123和第二条段124能够兼容具有较为复杂构型的第一结构211。
60.在本技术的一些实施例中，如图4所示，每一定位条121a的第一条段123 和第二条段124平滑相接。具体地，在本实施例中，通过使得每一定位条121a 的第一条段123和第二条段124平滑相接，这样能够提高定位条121a的整体强度，从而足以面对来自作业模块20的第一结构211的冲击作用，进而可提高定位条121a和第一结构211的配合可靠性。
61.可选地，第一条段123和第二条段124的连接处以圆角过渡，这样能够较佳地缓合第一条段123和第二条段124的连接处受到的力矩，避免第一条段123 和第二条段124的连接处出现裂纹。
62.在本技术的一些实施例中，每一定位条121a的第一条段123的延长线和第二条段124的延长线相交。具体地，在本实施例中，每一定位条121a的第一条段123和第二条段124的延长线相交，如此也意味着无论第一条段123和第二条段124相接还是间隔，第一条段123和第二条段124之间均形成有角度，以分别抵持于第一结构211的不同侧壁，提高对第一结构211的限位可靠性。
63.示例性地，第一条段123和第二条段124之间的夹角可以呈90
°
或接近于 90
°
的角度(比如80
°
～100
°
)，同时第一结构211与上述两条段相配合的边缘相互之间也呈90
°
的夹角，这样可以提高定位条121a和第一结构211的配合稳定性。
64.示例性地，两个定位条121a呈对称设置，两个定位条121a的第一条段123 和第二条段124围合形成矩形半框结构，以实现对第一结构211的可靠配合定位。
65.在本技术的一些实施例中，定位结构12具有供第一结构211的角部嵌设的嵌角，外表面111对应于嵌角的位置开设有供锁紧螺栓穿设的通孔112。具体地，定位结构12也可以不局限于条状结构，也可以是包括两个块体，两个块体均开设有嵌角，嵌角可以直角或是钝角等，第一结构211的相对两侧的角部分别嵌设于两个嵌角内。通过将定位结构12配置为两个块体，如此能够使得定位结构 12具有更佳地结构强度。
66.更具体地，通过在外表面111对应于嵌角的位置开设通孔112，这样在第一结构211的角部和嵌角对位后，也相当于确定了螺丝孔位，操作者即可将螺丝穿设通孔112并锁入作业模块20中，以实现作业模块20和壳体机构10的快速装配。
67.示例性地，定位结构12也可以是仅包括一个结构，该结构可以是v形条或一个块体，该结构形成有呈v形的嵌角，相应地第一结构211也具有呈v形的角部，这样通过一个呈v形的嵌角即可实现对第一结构211的可靠限位。
68.在本技术的一些实施例中，如图5和图7所示，限位件122包括托部125 和夹部126，托部125固定连接于主壳体11，夹部126连接于托部125，并和外表面111之间形成有供第二
结构212容置的夹持空间127。
69.具体地，通过使得限位件122的夹部126和外表面111间隔形成夹持空间 127，这样即可供第二结构212容置，从而使得夹部126能够夹持固定第二结构 212，实现对作业模块20的整体可靠承托，提高作业模块20和定位结构12的定位配合可靠性。
70.示例性地，限位件122可以包括弯折片，弯折片具有横片和竖片，横片即为托部125，其固定于主壳体11的外表面111(在本实施例中，该外表面111 可以是主壳体11的侧壁面，也可以是主壳体11的底面)，竖片即为夹部126，竖片和主壳体11的外表面111(在本实施例中，外表面111指主壳体11的侧壁面)间隔设置，并和横片及主壳体11的侧壁面围设形成夹持空间127。
71.可选地，竖片开设有避空区128，主壳体11的外表面111对应避空区128 的位置开设有开孔114，螺钉穿设开孔114并缩入作业模块20中，这样便更佳地提高了作业模块20和主壳体11的连接稳固性。
72.在本技术的一些实施例中，限位件122具有托勾，托勾用于勾接并承托第二结构212。具体地，限位件122也可以被配置成具有勾状结构的托勾，以此在勾接承托第二结构212。
73.在本技术的一些实施例中，如图6所示，主壳体11的底部形成有凹腔113，凹腔113被配置为容置作业模块20的至少部分，外表面111为凹腔113的腔壁。具体地，通过设置凹腔113，这样作业模块20的至少部分能够伸入凹腔113内进行装配，从而可以降低自移动作业设备100的整体高度尺寸。
74.示例性地，当自移动作业设备100为割草机，且作业模块20为切割单元时，切割单元具有驱动机构22、升降摆臂23和刀盘模组24。其中，驱动机构22容置于凹腔113内，刀盘模组24外露于割草机的底部，驱动机构22通过升降摆臂23驱动刀盘模组24实现升降。
75.示例性地，驱动机构22具有作为装配部21的固定壳体，固定壳体的一侧具有装配板，装配板沿固定壳体的高度方向自上而下依次形成有作为第一结构 211的第一板段和作为第二结构212的第二板段。
76.第二方面，请参考图1、图2和图8，本技术实施例提供的自移动作业设备 100，其具体可以是割草机，其包括车身、作业模块20和上述的壳体机构10，壳体机构10装配于车身的底部，作业模块20至少部分设置于壳体机构10的凹腔113内，并和壳体机构10的定位结构12相配合。
77.本技术实施例提供的自移动作业设备100，由于包括有上述的壳体机构10，而上述的壳体机构10通过其内定位结构12的定位件121和限位件122与作业模块20的配合，能够实现对作业模块20的可靠定位，从而提高作业模块20和壳体机构10之间的拆装效率，如此也提高了自移动作业设备100的整体装配效率。
78.前述对本技术的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本技术限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本技术的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本技术的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本技术的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。