一种扫地机器人地面环境识别装置

1.本实用新型涉及扫地机器人技术领域，具体是一种扫地机器人地面环境识别装置。


背景技术：

2.扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。智能扫地机器人在自动运行时，需要地面环境识别装置实时监测地面状态，从而便于使扫地机器人计算最佳行走路线。
3.根据专利公开号为：cn215128083u公开了一种扫地机器人地面环境识别装置，包括扫地机器人本体、垃圾收纳盒、激光测距传感器、电控开关、景深摄像头、压力滚轮、超声波雷达、led灯带，扫地机器人本体内置垃圾收纳盒，扫地机器人本体上端有激光测距传感器、电控开关和led灯带，超声波雷达安装在前端位置，景深摄像头安装在两侧，压力滚轮均布安装在扫地机器人本体外围，一种扫地机器人地面环境识别装置，激光测距传感器和景深摄像头做环境数据检测，超声波雷达做清洁导航，压力滚轮做障碍压力感应，滚轮受到外侧压力向内运动时弧形限位架弧形面与滚轮契合，运动杆通过运动套筒触动压力传感器感应外侧压力，调整运动状态，拖地单元的由拖地毛毯做地面清洁，方便拆卸清洗，但是，该专利不能对机器人前方的下台阶和下坡道进行实时探测，机器人驶向下台阶时就会发生坠落，从而导致机器人损坏，影响正常使用。因此，本领域技术人员提供了一种扫地机器人地面环境识别装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种扫地机器人地面环境识别装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本实用新型的技术方案是：一种扫地机器人地面环境识别装置，包括扫地机器人本体，所述扫地机器人本体的前端安装有超声波雷达，且扫地机器人本体的上侧位于中心位置处安装有激光测距传感器，所述扫地机器人本体的上侧位于前端位置处安装有控制器，且扫地机器人本体的上侧位于后端位置处设置有空气净化装置，所述扫地机器人本体的两侧对称设置有两个结构相同的机械防坠落机构，所述机械防坠落机构包括固定于扫地机器人本体一侧的壳体，所述壳体的内部一端设置有l形连杆，所述l形连杆通过转轴转动连接于壳体的内侧，且l形连杆的上侧位于一端位置处连接有拉力弹簧，所述拉力弹簧的上端与壳体的内侧连接，所述l形连杆的下侧位于一端位置处固定有触发凸块，所述壳体的内部一侧对应触发凸块的位置处安装有行程开关，所述l形连杆的另一端固定有转动套壳，所述转动套壳的内侧转动连接有转动球，所述行程开关与控制器电性连接。
6.优选的，所述空气净化装置包括固定于扫地机器人本体上侧的通气套筒，所述通气套筒的一端插设有出气管，且通气套筒的另一端插设有进气管，所述通气套筒的内侧位于一端位置处固定有支架，所述支架的一侧安装有循环风机，所述通气套筒的内侧位于中
段位置处设置有活性炭滤芯，且通气套筒的内侧位于另一端位置处设置有滤网。
7.优选的，所述出气管和进气管的内侧均套设有消音海绵。
8.优选的，所述进气管的一端固定有集气斗。
9.优选的，所述l形连杆的上下两侧对称固定有两个弹性限位柱。
10.优选的，所述l形连杆的另一端连接有缓冲柱，所述缓冲柱采用橡胶材质的构件。
11.优选的，所述转动球位于扫地机器人本体的前端10厘米位置处。
12.本实用新型通过改进在此提供一种扫地机器人地面环境识别装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
13.其一：本实用新型，通过机械防坠落机构，可以对扫地机器人本体前方的路况进行探测，如果前方出现下台阶或下坡道，可以使扫地机器人本体停止前进或者重新计算新路线，防止扫地机器人本体从台阶坠落，提高了使用安全性，且该机构结构简单，运行可靠性高，不易出现故障；
14.其二：本实用新型，通过空气净化装置，可以对房间里的空气进行净化，吸附空气中的异味，提高了实用性。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步解释：
16.图1是本实用新型的立体结构示意图；
17.图2是本实用新型的机械防坠落机构结构示意图；
18.图3是本实用新型的空气净化装置结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1、扫地机器人本体；2、超声波雷达；3、激光测距传感器；4、控制器；5、壳体；6、l形连杆；7、转轴；8、行程开关；9、触发凸块；10、拉力弹簧；11、转动套壳；12、转动球；13、通气套筒；14、出气管；15、进气管；16、支架；17、循环风机；18、活性炭滤芯；19、滤网；20、消音海绵；21、集气斗；22、弹性限位柱；23、缓冲柱。
实施方式
21.下面对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型通过改进在此提供一种扫地机器人地面环境识别装置，本实用新型的技术方案是：
23.如图1-图3所示，一种扫地机器人地面环境识别装置，包括扫地机器人本体1，扫地机器人本体1的前端安装有超声波雷达2，且扫地机器人本体1的上侧位于中心位置处安装有激光测距传感器3，扫地机器人本体1的上侧位于前端位置处安装有控制器4，且扫地机器人本体1的上侧位于后端位置处设置有空气净化装置，扫地机器人本体1的两侧对称设置有两个结构相同的机械防坠落机构，机械防坠落机构包括固定于扫地机器人本体1一侧的壳体5，壳体5的内部一端设置有l形连杆6，l形连杆6通过转轴7转动连接于壳体5的内侧，且l
形连杆6的上侧位于一端位置处连接有拉力弹簧10，拉力弹簧10的上端与壳体5的内侧连接，l形连杆6的下侧位于一端位置处固定有触发凸块9，壳体5的内部一侧对应触发凸块9的位置处安装有行程开关8，l形连杆6的另一端固定有转动套壳11，转动套壳11的内侧转动连接有转动球12，行程开关8与控制器4电性连接。
24.进一步的，空气净化装置包括固定于扫地机器人本体1上侧的通气套筒13，通气套筒13的一端插设有出气管14，且通气套筒13的另一端插设有进气管15，通气套筒13的内侧位于一端位置处固定有支架16，支架16的一侧安装有循环风机17，通气套筒13的内侧位于中段位置处设置有活性炭滤芯18，且通气套筒13的内侧位于另一端位置处设置有滤网19，通过空气净化装置，可以对房间里的空气进行净化，吸附空气中的异味，提高了实用性。
25.进一步的，出气管14和进气管15的内侧均套设有消音海绵20，消音海绵20可以起到消音作用，减小噪音向外传播，提高了用户的使用体验。
26.进一步的，进气管15的一端固定有集气斗21，集气斗21方便使更多的空气流入进气管15内侧，提高空气净化效率。
27.进一步的，l形连杆6的上下两侧对称固定有两个弹性限位柱22，弹性限位柱22对l形连杆6的转动角度进行限位，防止其与壳体5内部碰撞。
28.进一步的，l形连杆6的另一端连接有缓冲柱23，缓冲柱23采用橡胶材质的构件，缓冲柱23对l形连杆6的一端进行缓冲，防止撞击导致其折断。
29.进一步的，转动球12位于扫地机器人本体1的前端10厘米位置处，可以对扫地机器人本体1的前方10厘米处进行探测。
30.工作原理：运行时，使转动球12与地面接触，转动球12通过转动套壳11对l形连杆6的一端进行支撑，l形连杆6的另一端将拉力弹簧10拉伸，拉力弹簧10对l形连杆6的另一端施加向上的拉力，同时l形连杆6通过触发凸块9将行程开关8按压，行程开关8的电路接通，并向控制器4发送信号，此时控制器4判断扫地机器人本体1的前方为平地安全路况，当扫地机器人本体1的前方遇到下台阶或者下坡道时，此时拉力弹簧10释放拉力，带动l形连杆6绕着转轴7为圆心转动，l形连杆6一段的转动球12下移，同时触发凸块9与行程开关8分离，行程开关8复位断开电路，此时控制器4未能受到行程开关8的信号，因此控制器4会判断扫地机器人本体1的前方存在下台阶或下坡道，为了防止扫地机器人本体1坠落，控制器4控制扫地机器人本体1停止前进或计算新的行走路线，该机构起到了很好的防坠落效果，结构简单，运行可靠性高，不易出现故障，控制循环风机17运行将房间空气通过进气管15吸入到通气套筒13的内侧，空气通过滤网19过滤大颗粒的杂物后流到活性炭滤芯18的内侧，活性炭滤芯18对空气中的异味进行吸附处理，起到了净化空气的作用，净化完成的空气通过出气管14排回到房间中。

技术特征：
1.一种扫地机器人地面环境识别装置，其特征在于：包括扫地机器人本体（1），所述扫地机器人本体（1）的前端安装有超声波雷达（2），且扫地机器人本体（1）的上侧位于中心位置处安装有激光测距传感器（3），所述扫地机器人本体（1）的上侧位于前端位置处安装有控制器（4），且扫地机器人本体（1）的上侧位于后端位置处设置有空气净化装置，所述扫地机器人本体（1）的两侧对称设置有两个结构相同的机械防坠落机构；所述机械防坠落机构包括固定于扫地机器人本体（1）一侧的壳体（5），所述壳体（5）的内部一端设置有l形连杆（6），所述l形连杆（6）通过转轴（7）转动连接于壳体（5）的内侧，且l形连杆（6）的上侧位于一端位置处连接有拉力弹簧（10），所述拉力弹簧（10）的上端与壳体（5）的内侧连接，所述l形连杆（6）的下侧位于一端位置处固定有触发凸块（9），所述壳体（5）的内部一侧对应触发凸块（9）的位置处安装有行程开关（8），所述l形连杆（6）的另一端固定有转动套壳（11），所述转动套壳（11）的内侧转动连接有转动球（12），所述行程开关（8）与控制器（4）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种扫地机器人地面环境识别装置，其特征在于：所述空气净化装置包括固定于扫地机器人本体（1）上侧的通气套筒（13），所述通气套筒（13）的一端插设有出气管（14），且通气套筒（13）的另一端插设有进气管（15），所述通气套筒（13）的内侧位于一端位置处固定有支架（16），所述支架（16）的一侧安装有循环风机（17），所述通气套筒（13）的内侧位于中段位置处设置有活性炭滤芯（18），且通气套筒（13）的内侧位于另一端位置处设置有滤网（19）。3.根据权利要求2所述的一种扫地机器人地面环境识别装置，其特征在于：所述出气管（14）和进气管（15）的内侧均套设有消音海绵（20）。4.根据权利要求2所述的一种扫地机器人地面环境识别装置，其特征在于：所述进气管（15）的一端固定有集气斗（21）。5.根据权利要求1所述的一种扫地机器人地面环境识别装置，其特征在于：所述l形连杆（6）的上下两侧对称固定有两个弹性限位柱（22）。6.根据权利要求1所述的一种扫地机器人地面环境识别装置，其特征在于：所述l形连杆（6）的另一端连接有缓冲柱（23），所述缓冲柱（23）采用橡胶材质的构件。7.根据权利要求1所述的一种扫地机器人地面环境识别装置，其特征在于：所述转动球（12）位于扫地机器人本体（1）的前端10厘米位置处。

技术总结
本实用新型涉及扫地机器人技术领域，具体是一种扫地机器人地面环境识别装置，包括扫地机器人本体，所述扫地机器人本体的前端安装有超声波雷达，且扫地机器人本体的上侧位于中心位置处安装有激光测距传感器，所述扫地机器人本体的上侧位于前端位置处安装有控制器，且扫地机器人本体的上侧位于后端位置处设置有空气净化装置。本实用新型，通过机械防坠落机构，可以对扫地机器人本体前方的路况进行探测，如果前方出现下台阶或下坡道，可以使扫地机器人本体停止前进或者重新计算新路线，防止扫地机器人本体从台阶坠落，提高了使用安全性，且该机构结构简单，运行可靠性高，不易出现故障。不易出现故障。不易出现故障。


技术研发人员：翟丽红
受保护的技术使用者：太原工业学院
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/7/17