(12)發(fā)明專利(10)授權(quán)公告號CN111158369B(65)同一申請的已公布的文獻號(73)專利權(quán)人佛山市云米電器科技有限公司地址528000廣東省佛山市順德區(qū)倫教街道辦事處霞石村委會新熹四路北2號專利權(quán)人陳小平(74)專利代理機構(gòu)佛山市禾才知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44379專利代理師劉羽波朱培祺US2014257564A1,2014.09.11審查員鄒聰一種掃地機器人及其檢測控制清掃的方法一種掃地機器人及其檢測控制清掃的方法，掃地機器人包括檢測模塊和運動模塊，檢測模塊活動安裝于掃地機器人的本體，運動模塊用于控制檢測模塊相對于本體向外伸出，使得檢測模塊可活動地設置于本體，獲取信息以進行掃地機器人的工作規(guī)劃；一種檢測控制清掃的方法，包括如下步驟：向外伸出檢測模塊，獲取掃地機器人周圍的整體環(huán)境信息；根據(jù)整體環(huán)境信息，確定清掃工作的運行方向；掃地機器人進行清掃工作，同時檢測模塊持續(xù)檢測，獲取掃地機器人周邊的局部環(huán)境信息。本發(fā)明中檢測模塊能夠相對于本體向外伸出，減少檢測盲區(qū)，從而檢測到范21.一種掃地機器人，其特征在于：包括檢測模塊(11)和運動模塊(12),所述檢測模塊(11)活動安裝于所述掃地機器人(1)的本體，所述運動模塊(12)用于控制所述檢測模塊(11)相對于所述本體向外伸出，使得所述檢測模塊(11)可伸縮地活動設置于所述本體；所述運動模塊(12)位于所述掃地機器人(1)的內(nèi)部，所述運動模塊(12)包括相對于所述本體活動的伸縮組件(121),所述檢測模塊(11)安裝于所述伸縮組件(121),所述伸縮組件(121)的伸縮方向與所述掃地機器人(1)的垂直中軸線(3)的夾角為φ,其中0°≤φ≤所述運動模塊(12)還包括擺動組件(122),所述擺動組件(122)包括底座(41)和擺動驅(qū)動器(42),所述伸縮組件(121)安裝在所述底座(41),所述擺動驅(qū)動器(42)設置在所述底座(41)的下方，所述擺動驅(qū)動器(42)和所述底座(41)之間設有傳動件(43),所述擺動驅(qū)動器(42)通過所述傳動件(43)擺動所述底座(41),進而改變所述伸縮組件(121)的伸縮方向，使得所述檢測模塊(11)的伸縮方向與所述垂直中軸線(3)的夾角φ可變；所述檢測模塊(11)設有轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動器的轉(zhuǎn)動軸設置在所述檢測模塊(11)的伸縮運動方向的軸線，使得所述檢測模塊(11)以伸縮運動方向的軸線為中心線進行旋轉(zhuǎn)；所述伸縮組件(121)包括活動部和驅(qū)動部，所述活動部包括伸縮柱(31),所述驅(qū)動部包括電力驅(qū)動器(32),所述檢測模塊(11)設置在所述伸縮柱(31),所述伸縮柱(31)與電力驅(qū)動器(32)之間設有傳動配合件(44),所述電力驅(qū)動器(32)通過所述傳動配合件(44)驅(qū)動所述伸縮柱(31)伸出或回退；所述活動部包括導腔和伸縮柱(31),所述檢測模塊(11)安裝在所述伸縮柱(31)的上端面，所述驅(qū)動部包括電力驅(qū)動器(32)和升降臺(33),所述電力驅(qū)動器(32)驅(qū)動所述升降臺(33)圓周轉(zhuǎn)動，所述升降臺(33)的頂部設有斜截面(34),所述活動部與所述驅(qū)動部之間設有連接桿(35),所述連接桿(35)的一端固定地設置在所述伸縮柱(31)的下端面，所述連接桿(35)的另一端活動地設置在所述斜截面(34),通過所述斜截面(34)支承所述連接桿(35),所述連接桿(35)與所述斜截面(34)之間設有滑輪(36);所述傳動件(43)包括主動齒輪(431)和從動齒輪(432),所述從動齒輪(432)設置在所述底座(41)的下端面，通過所述擺動驅(qū)動器(42)帶動所述主動齒輪(431)旋轉(zhuǎn)，所述主動齒輪(431)帶動所述從動齒輪(432)轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掃地機器人，其特征在于：所述檢測模塊(11)通過所述運動模塊(12)相對于所述本體的頂部向外伸出或回退復位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掃地機器人，其特征在于：所述傳動配合件(44)包括相互配合的驅(qū)動齒輪(441)和齒條(442),所述齒條(442)豎直并固定地設置在所述伸縮柱(31)的底端面，所述驅(qū)動齒輪(441)設置在電力驅(qū)動器(32)的驅(qū)動軸。4.一種檢測控制清掃的方法，其特征在于：應用于根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的一種掃地機器人；包括如下步驟：向外伸出所述檢測模塊(11),獲取所述掃地機器人(1)周圍的整體環(huán)境信息；根據(jù)整體環(huán)境信息，確定清掃工作的運行方向；所述掃地機器人(1)進行清掃工作，同時所述檢測模塊(11)持續(xù)檢測，獲取所述掃地機3所述掃地機器人(1)檢測到運行方向上的某高度存在障礙物，所述檢測模塊(11)往所所述掃地機器人(1)通過所述運動模塊(12)改變所述檢測模塊(11)的伸縮行程或/和所述檢測模塊(11)的伸縮運動方向與所述垂直中軸線(3)的夾角為φ,其中0°≤φ≤所述掃地機器人(1)伸出所述檢測模塊(11),所述檢測模塊(11)通過所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動器6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測控制清掃的方法，其特征在于：所7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測控制清掃的方法檢測出在運行方向上的某高度存在障礙物時，所述檢測模塊(11)獲取到障礙物的離地高9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種檢測控制清掃的方法，其特征在于：所所述掃地機器人(1)根據(jù)所述檢測模塊(11)及所述掃地機器人(1)內(nèi)置傳感器所建立的地4一種掃地機器人及其檢測控制清掃的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及掃地機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種掃地機器人及其檢測控制清掃的方背景技術(shù)[0002]掃地機器人，一種智能家用電器，憑借一定的人工智能，自動在室內(nèi)完成底板清理工作。隨著時代的進步，掃地機器人已陸續(xù)出現(xiàn)在家家戶戶，在人們的日常生活中發(fā)揮著重要作用，極大的提高了人們的生活質(zhì)量。[0003]一般采用刷掃和真空方式，將地面雜物先吸納進入自身的垃圾收納盒，從而完成地面清理的功能。一般來說，將完成清掃、吸塵、擦地工作的機器人，也統(tǒng)一歸為掃地機器[0004]現(xiàn)有的掃地機器人的檢測模塊基本是固定設置在掃地機器人側(cè)壁，檢測視野通過掃地機器人自身轉(zhuǎn)動實現(xiàn)改變；具有以下不足：一是檢測視野固定，檢測盲區(qū)大，難以獲取室內(nèi)的整體環(huán)境信息，清掃路線規(guī)劃不完整，二是難以實時獲取掃地機器人周邊的局部環(huán)發(fā)明內(nèi)容[0005]針對上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種掃地機器人及其檢測控制清掃的方掃地機器人的周邊環(huán)境，尤其是對所述掃地機器人周邊的障礙物做到精準實時檢測。[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種掃地機器人，包括檢測模塊和運動模塊，所述檢測模塊活動安裝于所述掃地機器人的本體，所述運動模塊用于控制所述檢測模塊相對于所述本體向外伸出，使得所述檢測模塊可伸縮地活動設置于所述本體。[0007]進一步，所述檢測模塊通過所述運動模塊相對于所述本體的頂部向外伸出或回退復位。[0008]進一步，所述運動模塊位于所述掃地機器人的內(nèi)部，所述運動模塊包括相對于所述本體活動的伸縮組件，所述檢測模塊安裝于所述伸縮組件，所述伸縮組件的伸縮方向與所述掃地機器人的垂直中軸線的夾角為φ,其中0°≤φ≤60°。[0009]進一步，所述運動模塊還包括擺動組件，所述擺動組件包括底座和擺動驅(qū)動器，所述伸縮組件安裝在所述底座，所述擺動驅(qū)動器設置在所述底座的下方，所述擺動驅(qū)動器和所述底座之間設有傳動件，所述擺動驅(qū)動器通過所述傳動件擺動所述底座，進而改變所述伸縮組件的伸縮方向，使得所述檢測模塊的伸縮方向與所述掃地機器人的所述垂直中軸線的夾角φ可變。[0010]進一步，所述伸縮組件包括活動部和驅(qū)動部，所述活動部包括伸縮柱，所述驅(qū)動部包括電力驅(qū)動器，所述檢測模塊設置在所述伸縮柱，所述所述伸縮柱與電力驅(qū)動器之間設有傳動配合件，所述電力驅(qū)動器通過所述傳動配合件驅(qū)動所述伸縮柱伸出或回退。5[0011]進一步，所述傳動配合件包括相互配合的驅(qū)動齒輪和齒條，所述齒條豎直并固定地設置在所述伸縮柱的底端面，所述驅(qū)動齒輪設置在電力驅(qū)動器的驅(qū)動軸。[0012]進一步，所述檢測模塊設有轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動器的轉(zhuǎn)動軸設置在所述檢測模塊的伸縮運動方向的軸線，使得所述檢測模塊以伸縮運動方向的軸線為中心線進行旋[0014]向外伸出所述檢測模塊，獲取所述掃地機器人周圍的整體環(huán)境信息；[0016]所述掃地機器人進行清掃工作，同時所述檢測模塊持續(xù)檢測，獲取所述掃地機器人周邊的局部環(huán)境信息；[0017]所述掃地機器人檢測到運行方向上的某高度存在障礙物，所述檢測模塊往所述掃地機器人縮進，以使所述掃地機器人通過障礙物；[0018]所述掃地機器人越過障礙物后，所述檢測模塊重新伸出，繼續(xù)進行檢測工作。[0019]進一步，獲取所述掃地機器人周圍的整體環(huán)境信息的過程為：[0020]所述掃地機器人伸出所述檢測模塊，所述檢測模塊通過所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動器自轉(zhuǎn)，獲取所述掃地機器人當前周圍的整體環(huán)境信息。[0021]進一步，獲取所述掃地機器人周邊的局部環(huán)境信息的過程為：[0022]所述掃地機器人通過所述運動模塊改變所述檢測模塊的伸縮行程或/和伸縮運動方向，使所述檢測模塊的檢測視野上下移動，調(diào)整所述檢測模塊的檢測范圍，實時獲取所述掃地機器人周邊的局部環(huán)境。[0023]進一步，所述掃地機器人通過所述檢測模塊及所述掃地機器人內(nèi)置的傳感器建立地圖并進行定位。[0024]進一步，所述掃地機器人檢測出在運行方向上的某高度存在障礙物時，所述檢測模塊獲取到障礙物的離地高度、方向及距離信息，所述檢測模塊躲避障礙物時，所述運動模塊控制所述檢測模塊往所述掃地機器人縮進，記錄并計算運行路徑記錄，通過障礙物后，所述檢測模塊重新伸出，繼續(xù)實時檢測所述掃地機器人的周邊環(huán)境。[0025]進一步，所述檢測模塊的伸縮運動方向與所述掃地機器人的所述垂直中軸線的夾[0026]進一步，所述檢測模塊相對于所述掃地機器人的垂直方向行程為H,其中O0mm≤H≤[0027]進一步，所述檢測模塊對檢測端正前方的上下方向檢測角度為β,其中-30°≤β≤[0028]進一步，所述掃地機器人結(jié)束清潔任務后，所述檢測模塊縮進到所述掃地機器人內(nèi)收納。[0029]進一步，全區(qū)域清掃完成后，所述掃地機器人根據(jù)所述檢測模塊及所述掃地機器人內(nèi)置傳感器所建立的地圖找充電樁進行回充。[0030]本發(fā)明根據(jù)上述內(nèi)容提出一種掃地機器人及其檢測控制清掃的方法，所述檢測模塊通過所述運動模塊安裝于所述掃地機器人的本體，所述運動模塊用于控制所述檢測模塊相對于所述本體向外伸出，使得所述檢測模塊可伸縮地活動設置于所述本體。6[0031]因此，所述檢測模塊能夠相對于所述本體向外伸出，擴大檢測視野，減少檢測盲[0032]所述掃地機器人在清掃過程中持續(xù)大范圍的檢測，實時檢測所述掃地機器人的周邊環(huán)境，尤其是對所述掃地機器人周邊的障礙物做到精準實時檢測，從而使所述掃地機器人避免無意義碰撞，避免伸出檢測模塊的損壞。[0033]所述檢測模塊檢測出運行方向上的某高度存在障礙物時，所述運動模塊控制所述檢測模塊往所述掃地機器人縮進對應高度，降低所述檢測模塊的高度，便于所述掃地機器人通過障礙物，從而使掃地機器人進入低矮空間，進行清掃。附圖說明[0034]圖1是本發(fā)明其中一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0035]圖2是本發(fā)明其中一個實施例的伸縮組件與檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，β是檢測模塊可以對檢測端正前方的上下方向檢測角度；[0036]圖3是本發(fā)明其中一個實施例的伸縮組件與檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，β是檢測模塊可以對檢測端正前方的上下方向檢測角度；[0037]圖4是本發(fā)明其中一個實施例的檢測模塊與運動模塊的組合示意圖；[0038]圖5是本發(fā)明其中一個實施例的檢測模塊與運動模塊的組合示意圖，其中φ是檢測模塊的伸縮運動方向與所述掃地機器人的垂直中軸線的夾角。具體實施方式[0040]下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。[0041]如圖1-5所示，一種掃地機器人，包括檢測模塊11和運動模塊12,所述檢測模塊11活動安裝于所述掃地機器人1的本體，所述運動模塊12用于控制所述檢測模塊11相對于所述本體向外伸出，使得所述檢測模塊11可伸縮地活動設置于所述本體。[0042]具體地，檢測模塊11可以是紅外檢測模塊、超聲檢測模塊、激光檢測模塊和視覺檢測模塊等。[0043]所述檢測模塊11用于獲取外部環(huán)境信息、構(gòu)建地圖、定位及檢測障礙物，由于本實施例的所述檢測模塊11活動安裝于所述掃地機器人1的本體，所述運動模塊12用于控制所述檢測模塊11相對于所述本體向外伸出或回退復位，使得所述檢測模塊11可活動地設置于所述本體。[0044]因此，所述檢測模塊11能夠相對于所述本體向外伸出，擴大檢測視野，減少檢測盲[0045]通過本實施例的一種掃地機器人1,在清掃過程中持續(xù)大范圍的檢測，實時檢測所述掃地機器人1的周邊環(huán)境，尤其是對所述掃地機器人1周邊的障礙物做到精準實時檢測，從而使所述掃地機器人1避免無意義碰撞，避免伸出檢測模塊11的損壞。7[0046]進一步，所述檢測模塊11通過所述運動模塊12相對于所述掃地機器人1的頂部向[0047]所述檢測模塊11可相對于所述掃地機器人1的頂部、底部或側(cè)壁向外伸出，更優(yōu)于所述本體活動的伸縮組件121,所述檢測模塊11安裝于所述伸縮組件121,如安裝在所述[0049]所述伸縮組件121可以是氣缸伸縮組件、液壓伸縮組件或電機驅(qū)動的伸縮組件所述伸縮柱31與電力驅(qū)動器32之間設有傳動配合件44,所述電力驅(qū)動器32通過所述傳動配441和齒條442,所述齒條442豎直并固定地設置在所述伸縮柱31的底端面，所述驅(qū)動齒輪柱31,所述檢測模塊11安裝在所述伸縮柱31的上端面，所述驅(qū)動部包括電力驅(qū)動器32和升降臺33,所述電力驅(qū)動器32驅(qū)動所述升降臺33圓周轉(zhuǎn)動，所述升降臺33的頂部設有斜截面34,所述活動部與所述驅(qū)動部之間設有連接桿35,所述連接桿35的一端固定地設置在所述伸縮柱31的下端面，所述連接桿35的另一端活動地設置在所述斜截面34,通過所述斜截面34支承所述連接桿35,所述連接桿35與所述斜截面34之間設有滑輪36。所述電力驅(qū)動器32[0051]進一步，所述運動模塊12還包括擺動組件122,所述擺動組件122包括底座41和擺底座41的下方，所述擺動驅(qū)動器42和所述底座41之間設有傳動件43,所述擺動驅(qū)動器42通從動齒輪432,所述從動齒輪432設置在所述底座41的下端面，通過所述擺動驅(qū)動器42帶動8所述主動齒輪431旋轉(zhuǎn)，所述主動齒輪431帶動所述從動齒輪432轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)上下擺動所述底座41,進而改變所述伸縮組件121的伸縮方向，使得所述檢測模塊11的伸縮方向與所述垂直缸驅(qū)動齒條的運動，從而實現(xiàn)齒輪的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)夾角φ的改變。通過改變所述檢測模塊11的伸縮方向與所述垂直中軸線3的夾角φ,實現(xiàn)所述檢測模塊11的檢測視野上下擺動，擴大檢測范圍，減少檢測盲區(qū)，利于所述檢測模塊11精確地實時檢測所述掃地機器人1周邊的障礙[0053]進一步，所述檢測模塊11設有轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動器的轉(zhuǎn)動軸設置在所述檢測模塊11的伸縮運動方向的軸線，使得所述檢測模塊11以伸縮運動方向的軸線為中心線[0054]所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動器如電動機等轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述檢測模塊11通過所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動器繞伸縮運動方向的軸線為中心線自轉(zhuǎn)，實現(xiàn)檢測模塊11全方位檢測所述掃地機器人1周圍的整體環(huán)境，利于規(guī)劃完整的清掃路線。[0055]一種檢測控制清掃的方法，包括如下步驟：[0056]向外伸出所述檢測模塊11,獲取所述掃地機器人1周圍的整體環(huán)境信息；[0057]根據(jù)整體環(huán)境信息，確定清掃工作的運行方向；[0058]所述掃地機器人1進行清掃工作，同時所述檢測模塊11持續(xù)檢測，獲取所述掃地機器人1周邊的局部環(huán)境信息；[0059]所述掃地機器人1檢測到運行方向上的某高度存在障礙物，所述檢測模塊11往所述掃地機器人1縮進對應高度，以使所述掃地機器人1通過障礙物；[0060]所述掃地機器人1越過障礙物后，所述檢測模塊11重新伸出，繼續(xù)進行檢測工作。[0061]由于本實施例的所述檢測模塊11通過所述運動模塊12安裝于所述掃地機器人1的本體，所述運動模塊12用于控制所述檢測模塊11相對于所述本體向外伸出，使得所述檢測模塊11可活動地設置于所述本體。[0062]因此，所述檢測模塊11能夠相對于所述本體向外伸出，減少檢測盲區(qū)，從而檢測到范圍更大整體環(huán)境信息，規(guī)劃完整的清掃路線，提高清掃效率。[0063]所述掃地機器人1在清掃過程中持續(xù)大范圍的檢測，實時檢測所述掃地機器人1的周邊環(huán)境，尤其是對所述掃地機器人1周邊的障礙物做到精準實時檢測，從而使所述掃地機器人1避免無意義碰撞。[0064]所述檢測模塊11檢測出運行方向上的某高度存在障礙物時，所述運動模塊12控制所述檢測模塊11往所述掃地機器人1縮進對應高度，所述對應高度的計算可以為障礙物的最低點到地面的距離減去當前檢測模塊11到地面的距離，降低所述檢測模塊11的高度，便于所述掃地機器人1通過障礙物，從而使所述掃地機器人1進入低矮空間，進行清掃。[0065]進一步，獲取所述掃地機器人1周圍的整體環(huán)境信息的過程為：[0066]所述掃地機器人1伸出所述檢測模塊11,所述檢測模塊11通過所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動器自轉(zhuǎn)，獲取所述掃地機器人1當前周圍的整體環(huán)境信息。[0067]通過所述運動模塊12控制所述檢測模塊11相對于所述本體向外伸出，再通過轉(zhuǎn)動驅(qū)動器實現(xiàn)所述檢測模塊11全方位檢測所述掃地機器人1周圍的整體環(huán)境，獲取整體的環(huán)境信息以進行所述掃地機器人1工作規(guī)劃，利于規(guī)劃完整的清掃路線。9[0068]進一步，獲取所述掃地機器人1周邊的局部環(huán)境信息的過程為：[0069]所述掃地機器人1通過所述運動模塊12改變所述檢測模塊11的伸縮行程或/和伸縮運動方向，使所述檢測模塊11的檢測視野上下移動，調(diào)整所述檢測模塊11的檢測范圍，實時獲取所述掃地機器人1周邊的局部環(huán)境。[0070]通過所述運動模塊12改變所述檢測模塊11的伸縮行程，使所述檢測模塊11的檢測視野上下移動，調(diào)整所述檢測模塊11的檢測范圍，便于所述檢測模塊11實時檢測所述掃地機器人1周邊的局部環(huán)境；通過所述運動模塊12改變所述檢測模塊11的伸縮方向，使所述檢測模塊11上下擺動，提供更廣的檢測視野，便于所述檢測模塊11作出更加精準的檢測。[0071]進一步，所述掃地機器人1通過所述檢測模塊11及所述掃地機器人1內(nèi)置的傳感器建立地圖并進行定位。[0072]其中，所述掃地機器人1內(nèi)置的傳感器可以是陀螺儀或加速度傳感器等慣性測量單元。在清掃過程中，通過所述檢測模塊11和傳感器獲取所述掃地機器人1周邊環(huán)境信息，建立更加精準立體的地圖，利于確定規(guī)劃清掃路徑，減少碰撞。[0073]進一步，所述掃地機器人1檢測出在運行方向上的某高度存在障礙物時，所述檢測模塊11獲取到障礙物的離地高度、方向及距離信息，所述檢測模塊11躲避障礙物時，所述運動模塊12控制所述檢測模塊11往所述掃地機器人1縮進對應高度，記錄并計算運行路徑記錄，通過障礙物后，所述檢測模塊11重新伸出，繼續(xù)實時檢測所述掃[0074]于本實施例中，所述檢測模塊11相對于所述掃地機器