一种自主行走的清洁机器人制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种自主行走的清洁机器人，包括处理器、机器人主体以及设置于机器人主体上的碰撞板，碰撞板上设置有传感器阵列，传感器阵列位于碰撞板的后方并与处理器电连接，传感器阵列至少包括四个压力传感器，传感器阵列呈网格状排布，压力传感器均匀分布于网格的节点位置处。本实用新型专利技术所揭示的一种自主行走的清洁机器人，不仅有利于简化电气线路，节省安装空间，而且还能够通过碰撞检测实现障碍物类型识别的功能，从而大大提升了清洁机器人的智能属性。

【技术实现步骤摘要】
一种自主行走的清洁机器人
本技术涉及清洁机器人领域，更具体地说，涉及一种自主行走的清洁机器人。
技术介绍
近年来，随着人们生活水平的提高以及清洁类产品的智能化程度日益提升，扫地机器人作为一款新兴的地面清洁设备，受到了消费者的广泛青睐。对扫地机器人而言，为了避免与障碍物直接地、频繁地发生碰撞，通常需要设置碰撞板，对扫地机器人形成保护，并基于碰撞传感器执行相应的避障策略。然而，现有的扫地机，其碰撞传感器主要为光电开关，碰撞过程中，通过检测光电信号是否被遮蔽，来确定碰撞的发生以及碰撞的方向。参考公开号为CN204931587U的技术专利，采用光电开关来进行碰撞检测，涉及的电路及结构方案复杂，一方面需要碰撞板、推杆等结构的配合，另一方面光电开关与线路板之间的走线复杂，极大地增加了扫地机产品的生产制造难度，并推高了扫地机产品的成本。另外，现有的碰撞传感器仅能够大致判断碰撞发生的位置，但无法确定引起碰撞的障碍物类型，从而导致碰撞发生后扫地机器人所能执行的避障策略十分局限。因而，现有地面清洁机器人的碰撞检测方案，仍有很大的改进空间。
技术实现思路
本技术为解决上述现有技术中存在的技术问题，提供了一种自主行走的清洁机器人，该清洁机器人的碰撞板上设置有传感器阵列，传感器阵列位于碰撞板的后方并电连接清洁机器人的处理器；其中，传感器阵列至少包括四个压力传感器，传感器阵列呈网格状排布，压力传感器均匀分布于网格的节点位置处。本技术所揭示的一种自主行走的清洁机器人，设置有传感器阵列，传感器阵列直接与处理器电连接，大大简化了碰撞板的结构以及布线。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种自主行走的清洁机器人，包括处理器、机器人主体以及设置于机器人主体上的碰撞板，碰撞板上设置有传感器阵列，传感器阵列位于碰撞板的后方并与处理器电连接，传感器阵列至少包括四个压力传感器，传感器阵列呈网格状排布，压力传感器均匀分布于网格的节点位置处。进一步地，碰撞板为弧形或匚字形，碰撞板位于机器人主体的前部并半包围机器人主体。进一步地，碰撞板为弧形碰撞板，压力传感器贴附于弧形碰撞板的内侧表面。进一步地，碰撞板为匚字形碰撞板，压力传感器贴附于匚字形碰撞板的正面板的内侧表面。进一步地，碰撞板与机器人主体活动连接，碰撞板与机器人主体之间设置有缓冲部件。进一步地，缓冲部件包括缓冲杆、缓冲弹簧、缓冲垫和/或缓冲气囊。进一步地，碰撞板上开设有透光视窗，透光视窗的相应位置处设置有接近传感器。进一步地，压力传感器环绕透光视窗设置，透光视窗位于至少一个网格的中心。进一步地，接近传感器包括视觉传感器、红外传感器、激光传感器和/或超声传感器。进一步地，压力传感器为压阻式压力传感器或压电式压力传感器。本技术技术方案的有益效果如下：本技术所揭示的一种自主行走的清洁机器人，能够通过传感器阵列实现清洁机器人的碰撞检测。传感器阵列由多个压力传感器呈网格状地均匀分布而成，其不仅可以准确检测碰撞发生的位置，而且能够根据碰撞所触发的压力传感器的数目以及位置确定出障碍物的基本形态，从而推测障碍物类型，辅助清洁机器人设计合理的规避策略。附图说明图1涉及本技术第一实施例中所述清洁机器人的结构示意图；图2涉及本技术第一实施例中所述清洁机器人的碰撞板的示意图；图3涉及本技术第一实施例中所述清洁机器人的传感器阵列的安装示意图；图4涉及本技术其中一实施例中所述清洁机器人进行碰撞检测的原理说明图；图5涉及本技术第二实施例中所述清洁机器人的结构示意图；图6涉及本技术第二实施例中所述清洁机器人的传感器阵列的安装示意图。具体实施方式以下通过附图和具体实施例对本技术所提供的技术方案做更加详细的描述：如图1-图3所示，涉及本技术所述一种自主行走的清洁机器人的第一实施例。该实施例中，揭示了一种自主行走的清洁机器人，包括处理器101、机器人主体102以及设置于机器人主体上的碰撞板103，碰撞板上设置有传感器阵列104，传感器阵列104位于碰撞板103的后方并与处理器101电连接，传感器阵列104至少包括四个压力传感器105，传感器阵列104呈网格状排布，压力传感器105均匀分布于网格的节点位置处。本领域人员可以理解地，在本技术其中一实施例中，处理器101设置于机器人主体102的内部，处理器101与传感器阵列104通过电导线有线连接，附图中未示出。该实施例中的清洁机器人，由于具备碰撞检测的能力，因而能够根据碰撞情况调整自身的行走策略，相应的行走策略包括但不限于左转、右转、后退或停止，通过调整行走策略，能够使清洁机器人智能地避开障碍物，并减少非必要的碰撞次数。本技术第一实施例中所揭示的一种自主行走的清洁机器人，设置有网格状分布的传感器阵列104，用以实现清洁机器人在行进过程中的碰撞检测。采用阵列式排布的压力传感器105便于实现压力传感器105的集约化布局，多个压力传感器105可以作为整体通过引线与处理器101电连接，从而简化电气线路，并省去推杆、光电开关等复杂的机械结构。更进一步地，传感器阵列104可以集成为一块PCB线路板或网状薄膜电路，设置于碰撞板103的后方，从而最大限度地简化电气线路，并节约碰撞板103与机器人主体102之间的安装空间。除此之外，该实施例中的传感器阵列104在清洁机器人与障碍物发生碰撞时，传感器阵列104中被触发的压力传感器105能够向处理器101反馈压力信号，从而使处理器101能够根据被触发的压力传感器105的数目以及位置确定出障碍物的大致轮廓，并最终识别障碍物类型，以调整清洁机器人在碰撞发生后的避障策略。在本技术所述自主行走的清洁机器人的其中一实施例中，所述碰撞板为弧形或匚字形，所述碰撞板位于所述机器人主体的前部并半包围所述机器人主体。由于清洁机器人除了圆形的造型设计为，还有方形和D形的造型设计，因而考虑到清洁机器人的其他造型，在本技术的其中一实施例中，所述碰撞板可以设计为匚字形，所述碰撞板位于所述机器人主体的前部并半包围所述机器人主体。如图1和图2所示的，在本技术所述清洁机器人的第一实施例中，其中的碰撞板103即为一种匚字形碰撞板。本领域人员可以理解地，图2揭示了碰撞板103的俯视图，将图2中的碰撞板103逆时针旋转90°，可以看出其结构恰好构成一个“匚”字形的半封闭框结构，即该相应结构的不同摆放方式并不影响碰撞板103为一个匚字形碰撞板的本质。在本技术所述自主行走的清洁机器人的其中一实施例中，所述碰撞板为匚字形碰撞板，所述压力传感器贴附于所述匚字形碰撞板的正面板的内侧表面。如图1-图3所示的，在本技术的第一实施例中，其碰撞板103为匚字形碰撞板，碰撞板103位于机器人主体102的前部并半包围机器人本体102。该实施例中，碰撞板103的顶部还设置有用于安装激光雷达的顶壳109，本领域人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主行走的清洁机器人，包括处理器、机器人主体以及设置于所述机器人主体上的碰撞板，其特征在于，所述碰撞板上设置有传感器阵列，所述传感器阵列位于所述碰撞板的后方并与所述处理器电连接，所述传感器阵列至少包括四个压力传感器，所述传感器阵列呈网格状排布，所述压力传感器均匀分布于网格的节点位置处。/n

【技术特征摘要】
1.一种自主行走的清洁机器人，包括处理器、机器人主体以及设置于所述机器人主体上的碰撞板，其特征在于，所述碰撞板上设置有传感器阵列，所述传感器阵列位于所述碰撞板的后方并与所述处理器电连接，所述传感器阵列至少包括四个压力传感器，所述传感器阵列呈网格状排布，所述压力传感器均匀分布于网格的节点位置处。


2.根据权利要求1所述自主行走的清洁机器人，其特征在于，所述碰撞板为弧形或匚字形，所述碰撞板位于所述机器人主体的前部并半包围所述机器人主体。


3.根据权利要求2所述自主行走的清洁机器人，其特征在于，所述碰撞板为弧形碰撞板，所述压力传感器贴附于所述弧形碰撞板的内侧表面。


4.根据权利要求2所述自主行走的清洁机器人，其特征在于，所述碰撞板为匚字形碰撞板，所述压力传感器贴附于所述匚字形碰撞板的正面板的内侧表面。


5.根据权利要求1-4中任一项所述自主行走的清...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭宁，王鹏程，沈斌，马灿宏，
申请(专利权)人：尚科宁家中国科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33