本實(shí)用新型涉及智能清潔機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種智能清潔機(jī)器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的掃地機(jī)器人一般都不具備對(duì)房間環(huán)境進(jìn)行測(cè)距建圖和清掃規(guī)劃的功能，工作時(shí)主要依靠行走輪、里程計(jì)及其內(nèi)置的行走算法來進(jìn)行清掃，存在重復(fù)清掃、遺漏清掃、行走方向迷失、避障能力一般等缺點(diǎn)，嚴(yán)重降低了掃地機(jī)器人的使用體驗(yàn)。

目前市面上少有的幾款具備對(duì)房間環(huán)境進(jìn)行測(cè)距建圖和清掃規(guī)劃功能的掃地機(jī)器人，主要是依靠其自帶的激光測(cè)距模塊，相關(guān)技術(shù)中申請(qǐng)?zhí)枮?01310591303.0的《激光測(cè)距傳感器及其測(cè)距方法》和申請(qǐng)?zhí)枮?01310593673.8的《測(cè)距裝置及其尋找測(cè)距起始點(diǎn)的方法》，公開了帶激光測(cè)距模塊的掃地機(jī)器人，如圖1所示，清掃工作時(shí)，激光測(cè)距模塊會(huì)360度旋轉(zhuǎn)對(duì)房間環(huán)境進(jìn)行測(cè)距建圖，再利用其內(nèi)置的行走算法進(jìn)行清掃規(guī)劃。

但是，相關(guān)技術(shù)公開帶有激光測(cè)距模塊的清掃方案因?yàn)槠浼す鉁y(cè)距模塊工作時(shí)需要360度旋轉(zhuǎn)，所以該激光測(cè)距模塊另外設(shè)置了電機(jī)組件，這樣會(huì)導(dǎo)致成本增加且壽命降低，而且該激光測(cè)距模塊只能固定安裝在掃地機(jī)主體的頂部，這也增加了掃地機(jī)的整體高度，使其無法進(jìn)入到低矮的清掃死角位置工作，比如沙發(fā)底下、床底下等等，還容易磕碰到沙發(fā)等家具，存在使用中易損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種智能清潔機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)對(duì)房間環(huán)境進(jìn)行測(cè)距，使得清掃工作更加準(zhǔn)確可靠。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：

一種智能清潔機(jī)器人，包括測(cè)距模塊；所述測(cè)距模塊設(shè)置在所述智能清潔機(jī)器人的側(cè)面，所述測(cè)距模塊的測(cè)距范圍角為α，所述測(cè)距模塊有效測(cè)距距離的最小值為R_min，所述測(cè)距模塊的設(shè)置方向?yàn)樗鰷y(cè)距范圍角α的角平分線的方向，并且與所述智能清潔機(jī)器人的清掃行走方向一致或者成夾角，所述測(cè)距模塊的設(shè)置位置使得所述測(cè)距模塊與智能清潔機(jī)器人的貼邊行走側(cè)邊緣的距離大于或等于所述測(cè)距模塊有效測(cè)距距離的最小值R_min，其中，90°＜α＜180°。

可選地，所述測(cè)距模塊為激光測(cè)距模塊，所述激光測(cè)距模塊包括激光發(fā)射源和紅外攝像頭，所述紅外攝像頭設(shè)置位置與設(shè)置方向使得所述紅外攝像頭能捕捉到所述激光發(fā)射源發(fā)射的激光信號(hào)射到障礙物時(shí)形成的光點(diǎn)。

可選地，所述測(cè)距模塊的設(shè)置方向偏向貼邊行走側(cè)并且設(shè)置位置遠(yuǎn)離所述貼邊行走側(cè)。

可選地，所述測(cè)距模塊的設(shè)置方向與所述智能清潔機(jī)器人的清掃行走方向的夾角β大于或者等于90°－α/2，并且小于或者等于α/2。

可選地，所述智能清潔機(jī)器人設(shè)置測(cè)距模塊的側(cè)面為直線型。

可選地，所述測(cè)距模塊內(nèi)嵌或外設(shè)在所述智能清潔機(jī)器人的直線型側(cè)面，且所述測(cè)距模塊內(nèi)嵌或外設(shè)的高度小于或者等于所述智能清潔機(jī)器人的高度。

可選地，所述的智能清潔機(jī)器人還包括輔助測(cè)距模塊，所述輔助測(cè)距模塊設(shè)置在所述智能清潔機(jī)器人的側(cè)面，所述輔助測(cè)距模塊的設(shè)置方向與所述測(cè)距模塊的設(shè)置方向垂直或者成夾角。

可選地，所述輔助測(cè)距模塊的設(shè)置位置使得所述輔助測(cè)距模塊與智能清潔機(jī)器人的貼邊行走側(cè)邊緣的距離大于或等于所述輔助測(cè)距模塊有效測(cè)距距離的最小值。

可選地，所述輔助測(cè)距模塊的發(fā)射方向與所述測(cè)距模塊的發(fā)射方向的夾角大于或者等于α，其中，α為所述測(cè)距模塊測(cè)距扇形的夾角，90°＜α＜180°。

可選地，所述輔助測(cè)距模塊為激光測(cè)距模塊，所述激光測(cè)距模塊包括激光發(fā)射源和紅外攝像頭，所述紅外攝像頭設(shè)置位置與設(shè)置方向使得所述紅外攝像頭能捕捉到所述激光發(fā)射源發(fā)射的激光信號(hào)射到障礙物時(shí)形成的光點(diǎn)。

本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本實(shí)用新型采用具有測(cè)距模塊的智能清潔機(jī)器人，具備對(duì)房間環(huán)境進(jìn)行測(cè)距建圖和清掃規(guī)劃的功能，提升了掃地機(jī)的工作效率和使用體驗(yàn)；并且測(cè)距模塊定向(非旋轉(zhuǎn)式)工作，不需要另外設(shè)置電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低且工作壽命大幅度提高；所述測(cè)距模塊固定安裝于主體的側(cè)面并且與行走方向一致或者成一定角度，在提升沿邊清掃能力的同時(shí)又不影響整機(jī)的高度，可以進(jìn)入到低矮的沙發(fā)底下等環(huán)境工作，提高了機(jī)器對(duì)清掃環(huán)境的適應(yīng)性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的測(cè)距模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的測(cè)距模塊測(cè)距范圍示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的智能清潔機(jī)器人清掃示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的智能清潔機(jī)器人清掃示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的測(cè)距模塊設(shè)置示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的測(cè)距模塊與行走方向一致的示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的帶有輔助測(cè)距模塊的智能清潔機(jī)器人的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明了，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

如圖1、2和3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種智能清潔機(jī)器人，包括測(cè)距模塊1；所述測(cè)距模塊1設(shè)置在所述智能清潔機(jī)器人2的側(cè)面，所述測(cè)距模塊1的測(cè)距范圍角為α，所述測(cè)距模塊1有效測(cè)距距離的最小值為R_min，所述測(cè)距模塊1的設(shè)置方向?yàn)樗鰷y(cè)距范圍角α的角平分線的方向，并且與所述智能清潔機(jī)器人2的清掃行走方向一致或者成夾角，所述測(cè)距模塊1的設(shè)置位置使得所述測(cè)距模塊1與智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)邊緣的距離大于或等于所述測(cè)距模塊有效測(cè)距距離的最小值R_min，其中，90°＜α＜180°。

本實(shí)用新型實(shí)施例中所述智能清潔機(jī)器人2清掃時(shí)利用測(cè)距模塊1精確測(cè)出所述智能清潔機(jī)器人2與房間內(nèi)各種障礙物(如墻壁、家具等)的距離并構(gòu)建地圖，讓其行走時(shí)可以避開障礙物的阻擋，使清掃的工作效率更高。其中，測(cè)距模塊1安裝在所述智能清潔機(jī)器人2上的位置要求：測(cè)距模塊1與智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)之間的距離L，要求其大于或等于測(cè)距模塊1有效測(cè)距距離的最小值，即：L≥R_min，這樣設(shè)置的好處是可以保證測(cè)距模塊1對(duì)側(cè)面墻壁測(cè)距的有效性；貼邊行走側(cè)為智能清潔機(jī)器人2行走時(shí)靠近墻壁的邊緣，智能清潔機(jī)器人2行走時(shí)可以靠近右側(cè)墻壁，也可以靠近左側(cè)墻壁，貼邊行走側(cè)可以為單側(cè)也可以為雙側(cè)，本實(shí)用新型實(shí)施例中所述測(cè)距模塊1與智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)邊緣的距離大于或等于所述測(cè)距模塊有效測(cè)距距離的最小值R_min，指所述測(cè)距模塊1與智能清潔機(jī)器人2的左側(cè)邊緣和/或右側(cè)邊緣(智能清潔機(jī)器人2清掃行走方向?yàn)榛鶞?zhǔn))的距離大于或等于所述測(cè)距模塊有效測(cè)距距離的最小值R_min，以保證墻壁的位置不在測(cè)距模塊的測(cè)距盲區(qū)內(nèi)。

如圖1所示，所述測(cè)距模塊1為激光測(cè)距模塊，所述激光測(cè)距模塊包括激光發(fā)射源11和紅外攝像頭12，所述紅外攝像頭12設(shè)置位置與設(shè)置方向使得所述紅外攝像頭12能捕捉到所述激光發(fā)射源11發(fā)射的激光信號(hào)射到障礙物時(shí)形成的光點(diǎn)。

激光發(fā)射源11發(fā)出多條激光信號(hào)，激光信號(hào)射到障礙物時(shí)會(huì)形成光點(diǎn)被紅外攝像頭12識(shí)別出距離信息。如圖2所示為激光測(cè)距模塊1測(cè)距范圍的示意圖，測(cè)距范圍理論上呈扇形，有角度值α，α值越大，表示激光測(cè)距模塊1的測(cè)距范圍越大，性能越好，本實(shí)用新型實(shí)施例中的α滿足：90°＜α＜180°，另有R_min和R_max限制激光測(cè)距模塊1的測(cè)距范圍，R_min以內(nèi)的區(qū)域?yàn)榧す鉁y(cè)距的盲區(qū)，R_min和R_max之間的區(qū)域?yàn)榧す鉁y(cè)距的有效范圍。

所述測(cè)距模塊的設(shè)置方向偏向貼邊行走側(cè)并且設(shè)置位置遠(yuǎn)離所述貼邊行走側(cè)。

如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例為了提高測(cè)距的精度，選擇設(shè)置在遠(yuǎn)離貼邊行走側(cè)并且偏向貼邊行走側(cè)的位置。

如圖3和圖4所示，所述智能清潔機(jī)器人2沿貼邊行走側(cè)清掃時(shí)的工作狀態(tài)，所述智能清潔機(jī)器人2的右側(cè)邊距離側(cè)面墻壁的距離為h，h的數(shù)值越大，表示所述智能清潔機(jī)器人2與側(cè)面墻壁的距離越大，即所述智能清潔機(jī)器人2沿邊清掃的死角越大，沿邊清掃的能力越差；h的數(shù)值越小，表示所述智能清潔機(jī)器人2與側(cè)面墻壁的距離越小，即掃地機(jī)沿邊清掃的死角越小，沿邊清掃的能力越強(qiáng)，及h值的大小可以直接反應(yīng)出所述智能清潔機(jī)器人2沿邊清掃的能力。

所述測(cè)距模塊的設(shè)置方向與所述智能清潔機(jī)器人2的清掃行走方向的夾角β大于或者等于90°－α/2，并且小于或者等于α/2。

β值的范圍：β值表示測(cè)距模塊1的設(shè)置方向與智能清潔機(jī)器人2的清掃行走方向夾角，β值的范圍要求測(cè)距模塊1發(fā)射的信號(hào)射到智能清潔機(jī)器人2行走時(shí)靠近墻壁形成的光點(diǎn)能夠被測(cè)距模塊1接收，測(cè)距模塊1的測(cè)距角度值α滿足：90°＜α＜180°，當(dāng)沿墻壁方向行走時(shí)，為保證有效測(cè)量所述智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)距離側(cè)面墻壁的距離h，需要在行走方向與墻壁之間的90°范圍內(nèi)能夠被測(cè)距模塊1的測(cè)距范圍覆蓋，此時(shí)，以智能清潔機(jī)器人2靠近右側(cè)面墻壁行走為例，測(cè)距模塊1的測(cè)距有效范圍為最左側(cè)與行走方向重合至最右側(cè)與智能清潔機(jī)器人2設(shè)置測(cè)距模塊的側(cè)面重合；獲得90°－α/2≤β≤α/2，優(yōu)選取β＝90°－α/2，這樣設(shè)置的好處是保證智能清潔機(jī)器人2與側(cè)面墻壁之間距離的精度。當(dāng)β≠90°－α/2時(shí)，智能清潔機(jī)器人2與側(cè)面墻壁之間距離按照角度進(jìn)行計(jì)算獲得。

所述智能清潔機(jī)器人2設(shè)置測(cè)距模塊的側(cè)面為直線型。

如圖5所示，所述測(cè)距模塊內(nèi)嵌或外設(shè)在所述智能清潔機(jī)器人2的直線型側(cè)面，且所述測(cè)距模塊內(nèi)嵌或外設(shè)的高度小于或者等于所述智能清潔機(jī)器人2的高度。

如圖7所示，所述的智能清潔機(jī)器人2還包括輔助測(cè)距模塊3，所述輔助測(cè)距模塊3設(shè)置在所述智能清潔機(jī)器人2的側(cè)面，所述輔助測(cè)距模塊3的設(shè)置方向與所述測(cè)距模塊的設(shè)置方向垂直或者成夾角。

所述測(cè)距模塊和所述輔助測(cè)距模塊3可以是相同的或者不同的，其中，相同的測(cè)距模塊指的是α值、R_min和R_max都相同。增加輔助測(cè)距模塊3可以使得測(cè)距的范圍變大，甚至可以達(dá)到360°全覆蓋，提升掃地機(jī)的測(cè)距精度和工作效率。

所述輔助測(cè)距模塊3的設(shè)置位置使得所述輔助測(cè)距模塊3與智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)邊緣的距離大于或等于所述輔助測(cè)距模塊3有效測(cè)距距離的最小值。

同樣的，本實(shí)用新型實(shí)施例為了保證測(cè)距的有效性，要求所述輔助測(cè)距模塊3與智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)邊緣的距離大于或等于所述輔助測(cè)距模塊3有效測(cè)距距離的最小值。

所述輔助測(cè)距模塊3的發(fā)射方向與所述測(cè)距模塊的發(fā)射方向的夾角大于或者等于α，其中，α為所述測(cè)距模塊測(cè)距扇形的夾角，90°＜α＜180°。

所述輔助測(cè)距模塊3為激光測(cè)距模塊，所述激光測(cè)距模塊包括激光發(fā)射源和紅外攝像頭，所述紅外攝像頭設(shè)置位置與設(shè)置方向使得所述紅外攝像頭能捕捉到所述激光發(fā)射源發(fā)射的激光信號(hào)射到障礙物時(shí)形成的光點(diǎn)。

實(shí)施例一

如圖2所示，激光發(fā)射源11發(fā)出多條激光信號(hào)，激光信號(hào)射到障礙物時(shí)會(huì)形成光點(diǎn)被紅外攝像頭12識(shí)別出距離信息。激光測(cè)距模塊1測(cè)距范圍呈扇形，90°＜α＜180°，另有R_min為0.2m和R_max為5m，R_min以內(nèi)的區(qū)域?yàn)榧す鉁y(cè)距的盲區(qū)，R_min和R_max之間的區(qū)域?yàn)榧す鉁y(cè)距的有效范圍。

實(shí)施例二

如圖2所示，所述智能清潔機(jī)器人設(shè)置測(cè)距模塊的側(cè)面為直線型。測(cè)距模塊1的測(cè)距有效范圍最右側(cè)邊緣與智能清潔機(jī)器人2設(shè)置測(cè)距模塊的直線型側(cè)面重合；β＝90°－α/2，這樣設(shè)置在測(cè)量所述智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)距離側(cè)面墻壁的距離h時(shí)，可以利用測(cè)距模塊1的測(cè)距有效范圍最右側(cè)邊緣獲得的與墻壁的距離值減去L，其中，L為測(cè)距模塊1與智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)之間的距離，此時(shí)，不需要進(jìn)行角度換算，好處是保證智能清潔機(jī)器人2與側(cè)面墻壁之間距離的精度，并且節(jié)省了計(jì)算的時(shí)間，提高了效率。

實(shí)施例三

如圖6所示，測(cè)距模塊1的設(shè)置方向與所述智能清潔機(jī)器人2的清掃行走方向一致；即β＝0，這樣設(shè)置對(duì)于前方的障礙物的距離測(cè)量準(zhǔn)確，對(duì)于與側(cè)面墻壁之間距離，需要按照測(cè)距模塊1的測(cè)距有效范圍最右側(cè)邊緣的余弦值進(jìn)行計(jì)算，即h＝R_右cos(90°－α/2)－L。其中，L為測(cè)距模塊1與智能清潔機(jī)器人2的貼邊行走側(cè)之間的距離，R_右為測(cè)距模塊1的測(cè)距有效范圍最右側(cè)邊緣獲得的與墻壁的距離值。

雖然本實(shí)用新型所揭示的實(shí)施方式如上，但其內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案而采用的實(shí)施方式，并非用于限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型所揭示的核心技術(shù)方案的前提下，可以在實(shí)施的形式和細(xì)節(jié)上做任何修改與變化，但本實(shí)用新型所限定的保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書限定的范圍為準(zhǔn)。