1.本公开涉及清洁技术领域,尤其涉及一种清洁装置。
背景技术:
2.随着机器人行业的快速发展,机器人被广泛地运用于各种清洁作业场景当中。比如,机器人可以通过机械臂操作清洁装置进行清洁作业。现有技术中,机械臂上一般只能安装清洁工具,不便于安装其他功能模块,其他功能模块一般安装在机器人的其他部位,这样设置时,清洁工具和各个功能模块之间的协调能力较低。
技术实现要素:
3.本公开提出了一种清洁装置,以解决现有技术中机械臂上的清洁工具和其他零部件之间的协调能力较低的技术问题。
4.为了解决上述技术问题,本公开提出了一种清洁装置,包括基座、清洁本体、喷淋组件、视觉检测元件、力矩传感器和控制组件;
5.所述喷淋组件、所述视觉检测元件和所述力矩传感器设在所述基座上,所述清洁本体设在所述力矩传感器上;
6.所述视觉检测元件、所述力矩传感器和所述控制组件电性相连。
7.可选地,所述清洁装置还包括支架;
8.所述基座远离所述力矩传感器的一端设有第一连接孔和定位块;
9.所述支架上开设有定位孔和第二连接孔,所述定位孔套在所述定位块上,所述支架和所述基座通过所述第一连接孔和所述第二连接孔和机械臂连接;
10.所述喷淋组件和所述视觉检测元件设在所述支架上,所述喷淋组件和所述视觉检测元件分别位于所述基座相对的两侧方。
11.可选地,所述支架包括固定板、第一连接板和第二连接板,所述定位孔和所述第二连接孔设在所述固定板上,所述第一连接板和所述第二连接板分别设在所述固定板相对的两侧,所述喷淋组件设在所述第一连接板上,所述视觉检测元件设在所述第二连接板上;
12.所述第二连接板远离所述固定板的一端朝远离所述力矩传感器的一方倾斜,以使所述第二连接板和所述固定板之间形成预设夹角,所述预设夹角为5
°
~30
°
。
13.可选地,所述第一连接板朝所述清洁本体的方向延伸,所述第二连接板朝远离所述固定板的方向延伸。
14.可选地,所述支架还包括安装板76,所述安装板76设在所述第二连接板远离所述固定板的一端,所述安装板76朝远离基座的方向延伸,所述安装板76和所述固定板平行,所述喷淋组件设在所述安装板76上。
15.可选地,所述喷淋组件包括第一喷头和第二喷头,所述第一喷头和所述第二喷头设在所述基座上,所述第一喷头用于朝所述清洁本体方向喷淋清洁液,所述第二喷头用于朝所述清洁本体方向喷淋清洗液。
16.可选地,所述第一喷头的周面设有第一卡槽,所述第二喷头的周面设有第二卡槽,所述第一连接板上设有第一卡孔和第二卡孔,所述第一喷头通过所述第一卡槽卡设在所述第一卡孔中,所述第二喷头通过所述第二卡槽卡设在所述第二卡孔中。
17.可选地,所述基座包括第一座体、第二座体和转接头,所述转接头可拆卸连接在所述第一座体和所述第二座体之间;
18.所述喷淋组件和所述视觉检测元件设在所述第一座体上,所述力矩传感器设在所述第二座体上,所述第二座体内开设有容纳腔,所述控制组件设在所述容纳腔内。
19.可选地,所述控制组件包括第一电路板和第二电路板;
20.所述基座还包括第一固定柱和第二固定柱,所述第一固定柱设在所述容纳腔的中部,所述第二固定柱设在所述容纳腔边部,所述第一电路板设在所述第一固定柱上,所述第二电路板设在所述第二固定柱上;
21.所述第一电路板和所述第二电路板中的一者和所述视觉检测元件电性相连,所述第一电路板和所述第二电路板中的另一者和所述力矩传感器电性相连。
22.可选地,所述转接头的周面设有定位环,所述第一座体、所述第二座体分别和所述定位环平齐。
23.与现有技术相比,本实施例的清洁装置中,清洁本体、喷淋组件、视觉检测元件和力矩传感器相当于均安装在机械臂上。机械臂移动时,清洁本体、喷淋组件、视觉检测元件和力矩传感器之间基本是同步移动的,不会存在空间位置差,这有利于各个功能模块实时作业,清洁本体、喷淋组件、视觉检测元件和力矩传感器之间便于协调作业。比如,当清洁本体对地面等清洁目标进行清洁作业时,喷淋组件能够对地面等清洁目标喷淋清洁液和清水等,视觉检测元件可以为深度相机等,视觉检测元件对清洁本体和清洁目标进行拍摄检测,实时监测和观察清洁本体的清洁作业情况,力矩传感器能够检测出基座和清洁本体之间的作用力,通过控制组件的协调控制,机械臂操作基座动作时,对清洁本体传递的作用力是可以获知的,也可以控制的,从而能够控制清洁本体对清洁目标的按压力度,确保清洁本体能够有效的对清洁目标进行清洁工作,避免弄坏清洁本体。同时,视觉检测元件检测到的信息也可以反馈给控制组件,控制组件还可以根据反馈的信息控制机械臂进行清洁作业。喷淋组件的喷淋动作也可以通过控制组件进行控制。喷淋组件、视觉检测元件、力矩传感器等模块能够和清洁本体协调作业,自动化程度高。
附图说明
24.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
25.图1为本公开一实施例中清洁装置的结构示意图;
26.图2为本公开一实施例中清洁装置的爆炸图;
27.图3为本公开一实施例中清洁装置的部分爆炸图,其中,清洁本体未显示;
28.图4为本公开一实施例中清洁装置的部分剖视图,其中,清洁本体未显示。
具体实施方式
29.为了便于理解本公开,下面结合附图和具体实施例,对本公开进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
30.除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本公开。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.此外,在说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等仅用于区别相同技术特征的描述目的,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,也不一定描述次序或时间顺序。在合适的情况下术语是可以互换的。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
32.类似地,在说明书和权利要求书中同样使用术语“固定”、“连接”,不应理解为限于直接的连接。因此,表达“装置a与装置b连接”不应该限于装置或系统中装置a直接连接到装置b,其意思是装置a与装置b之间具有路径,这可以是包括其他装置或工具的路径。
33.此外,下面所描述的本公开不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
34.请参照图1,一种清洁装置100,包括基座10、清洁本体20、喷淋组件30、视觉检测元件40、力矩传感器50和控制组件60;喷淋组件30、视觉检测元件40和力矩传感器50设在基座10上,清洁本体20设在力矩传感器50上;视觉检测元件40、力矩传感器50和控制组件60电性相连。
35.基座10可以安装在机械臂上,基座10用于安装喷淋组件30、视觉检测元件40和力矩传感器50,清洁本体20安装在力矩传感器50上,即力矩传感器50连接在清洁本体20和基座10之间。清洁本体20可以为抹布、刷子等。通过这样设置,清洁本体20、喷淋组件30、视觉检测元件40和力矩传感器50相当于均安装在机械臂上。机械臂移动时,清洁本体20、喷淋组件30、视觉检测元件40和力矩传感器50之间基本是同步移动的,不会存在空间位置差,这有利于各个功能模块实时作业,清洁本体20、喷淋组件30、视觉检测元件40和力矩传感器50之间便于协调作业。比如,当清洁本体20对地面等清洁目标进行清洁作业时,喷淋组件30能够对地面等清洁目标喷淋清洁液和清水等,视觉检测元件40可以为深度相机等,视觉检测元件40对清洁本体20和清洁目标进行拍摄检测,实时监测和观察清洁本体20的清洁作业情况,力矩传感器50能够检测出基座10和清洁本体20之间的作用力,通过控制组件60的协调控制,机械臂操作基座10动作时,对清洁本体20传递的作用力是可以获知的,也可以控制的,从而能够控制清洁本体20对清洁目标的按压力度,确保清洁本体20能够有效的对清洁目标进行清洁工作,避免弄坏清洁本体20。同时,视觉检测元件40检测到的信息也可以反馈给控制组件60,控制组件60还可以根据反馈的信息控制机械臂进行清洁作业。喷淋组件30的喷淋动作也可以通过控制组件60进行控制。如此,喷淋组件30、视觉检测元件40、力矩传感器50等模块能够和清洁本体20协调作业,自动化程度高。其中,控制组件60可以为计算
机、单片机、控制电路等。
36.请一并参照图2,在一实施例中,清洁装置100还包括支架70;基座10远离力矩传感器50的一端设有第一连接孔11和定位块12;支架70上开设有定位孔71和第二连接孔72,定位孔71套在定位块12上,支架70和基座10通过第一连接孔11和第二连接孔72和机械臂连接;喷淋组件30和视觉检测元件40设在支架70上,喷淋组件30和视觉检测元件40分别位于基座10相对的两侧方。
37.安装时,将支架70的定位孔71套在定位块12上,将第一连接孔11对准第二连接孔72。然后采用连接件的一端连接机械臂,连接件的另一端穿过第二连接孔72后连接在第二连接孔72中,从而使得基座10、支架70和机械臂连接,支架70和基座10之间不需要设置额外的连接件。连接件可以为螺钉、销钉等。喷淋组件30和视觉检测元件40均安装在支架70上,能够降低成本,提高装配效率,减少零件装配偏差。并且,喷淋组件30和视觉检测元件40分别位于基座10相对的两侧方,喷淋组件30和视觉检测元件40不会发生干涉。定位块12和定位孔71的相互配合,能够对支架70和基座10之间的定位,提高支架70和基座10之间的安装精度和安装效率。
38.基座10和支架70还可以为一体成型,可以理解的是,在一实施例中,还可以省略支架70,若是如此,则安装在支架70上的各零件可以安装在基座10上。
39.在一实施例中,支架70包括固定板73、第一连接板74和第二连接板75,定位孔71和第二连接孔72设在固定板73上,第一连接板74和第二连接板75分别设在固定板73相对的两侧,喷淋组件30设在第一连接板74上,视觉检测元件40设在第二连接板75上;第二连接板75远离固定板73的一端朝远离力矩传感器50的一方倾斜,以使第二连接板75和固定板73之间形成预设夹角,预设夹角为5
°
~30
°
。
40.其中,固定板73、第一连接板74和第二连接板75可以为一体成型,当第二连接板75朝远离力矩传感器50的一方倾斜,并且使第二连接板75和固定板73之间形成5
°
~30
°
的预设角度时,能够扩大视觉检测元件40的检测视野,避免清洁本体20遮挡所述视觉检测元件40的视野。预设角度可以根据实际情况调节设置,在一些实施例中,当预设角度为10
°
时,较为有利于视觉检测元件40对清洁目标进行视觉检测。
41.在一实施例中,第一连接板74朝清洁本体20的方向延伸,第二连接板75朝远离固定板73的方向延伸。由于喷淋组件30安装在第一连接板74上,当第一连接板74朝清洁本体20方向延伸时,喷淋组件30较为靠近清洁本体20和清洁目标,喷淋组件30便于直接将清洁液或清水喷淋到清洁目标上,防止清洁液飞溅。由于视觉检测元件40安装在第二连接板75上,当第二连接板75朝远离固定板73的方向延伸时,能够扩大视觉检测元件40的检测视野,较为有利于视觉检测元件40对清洁目标进行视觉检测。视觉检测元件40距离基座10的垂直距离可以为50mm,在该距离时,较为有利于视觉检测元件40对清洁目标进行视觉检测。
42.基座10可以为圆柱形,第一连接板74可以为与圆柱形的基座10配合的弧形板形,若喷淋组件30直接安装在第一连接板74上,喷淋组件30易和基座10发生干涉。若要避免发生干涉,则需要第一连接板74和基座10之间保持较大的间距,降低了清洁装置100整体的紧凑性。因此,在一实施例中,支架70还包括安装板76,安装板76设在第二连接板75远离固定板73的一端,安装板76朝远离基座10的方向延伸,安装板76和固定板73平行,喷淋组件30设在安装板76上。喷淋组件30安装在安装板76上时,喷淋组件30和基座10不会发生干涉,第一
连接板74和基座10之间的距离可以较小。
43.在一实施例中,喷淋组件30包括第一喷头32和第二喷头34,第一喷头32和第二喷头34设在基座10上,第一喷头32用于朝清洁本体20方向喷淋清洁液,第二喷头34用于朝清洁本体20方向喷淋清洗液。其中,清洁液可以为洗洁精等,清洗液可以为清水等。第一喷头32可以和清洁液源连通,第二喷头34可以和清水源连通。通过第一喷头32对清洁目标喷洒清洁液,第二喷头34对清洁目标喷洒清洗液,便于清洁本体20对清洁目标进行清洁作业,各模块之间能够实现协调清洁作业。其中,第一喷头32和第二喷头34可以上分别可以安装电磁阀,该电磁阀可以和控制组件60电性相连,控制组件60通过控制电磁阀可以控制第一喷头32和第二喷头34工作。
44.在一实施例中,第一喷头32的周面设有第一卡槽322,第二喷头34的周面设有第二卡槽342,第一连接板74上设有第一卡孔742和第二卡孔744,第一喷头32通过第一卡槽322卡设在第一卡孔742中,第二喷头34通过第二卡槽342卡设在第二卡孔744中。通过第一卡槽322和第一卡孔742的配合,能够将第一喷头32安装固定在第一连接板74上,通过第二卡槽342和第二卡孔744的配合,能够将第二喷头34安装固定在第二连接板75上,不需要额外的固定件,安装方便,结构简单。
45.请参照图2至图4,为了合理利用空间,使清洁装置100的整体结构更加紧凑。可以将控制组件60设置在基座10上,但由于控制组件60上有很多电容、开关等电子元件,若各电子元件分布杂乱,易发生事故,并且检索时,若各电子元件分布很杂乱,寻找各电子元件也非常不方便。在一实施例中,基座10包括第一座体13、第二座体14和转接头15,转接头15可拆卸连接在第一座体13和第二座体14之间;喷淋组件30和视觉检测元件40设在第一座体13上,力矩传感器50设在第二座体14上,第二座体14内开设有容纳腔142,控制组件60设在容纳腔142内。第一座体13可以安装机械臂的其他控制电路等,比如,机械臂上的电机的电路板可以安装在第一座体13内,该电路板的长度方向和第一座体13的长度方向通向设置。第二座体14内的容纳腔142用于安装控制组件60的控制电路等,能够避免各控制电路发生干涉。检修时,可以将第一座体13、转接头15和第二座体14拆开,互不干涉,安全可靠。
46.控制组件60一般是采用较大的电路板,由于电路板的尺寸较大,也增大了基座10的外形尺寸。在一实施例中,控制组件60包括第一电路板62和第二电路板64;基座10还包括第一固定柱16和第二固定柱17,第一固定柱16设在容纳腔142的中部,第二固定柱17设在容纳腔142边部,第一电路板62设在第一固定柱16上,第二电路板64设在第二固定柱17上;第一电路板62和第二电路板64中的一者和视觉检测元件40电性相连,第一电路板62和第二电路板64中的另一者和力矩传感器50电性相连。第一电路板62和第二电路板64可以为半导体电路板,第一电路板62通过螺钉连接在第一固定柱16上。由于第二固定柱17位于容纳腔142室的边部,第一电路板62能够避开第二固定柱17,再采用螺钉将第二电路安装在第二固定柱17,由此,第一电路板62和第二电路板64能够实现叠层设置,并且由于第一固定柱16和第二固定柱17的支撑,第一电路板62和第二电路板64之间形成了间隙,不会发生相互干涉,合理的利用了空间,从而能够减小第一安装座的外形尺寸。其中,第一电路板62和第二电路板64分别设置有电容、小插头等电子元件,以实现对各个模块的功能控制。由于第一电路板62需要给第二固定柱17预留安装位置,所以,第一电路板62一般略小于第二电路板64。第二座体14可以采用塑料等材料制成,当第一电路板62和第二电路板64上设置有wifi模块时,能
够避免影响wifi信号。
47.为了使第一座体13、转接头15和第二座体14之间的连接精度更高。在一实施例中,转接头15的周面设有定位环18,第一座体13、第二座体14分别和定位环18平齐。安装时,可以先将转接头15的一端和第二座体14对接,如将转接头15的一端插入第二座体14内,并使定位环18和第二座体14平齐。然后,再将转接头15的另一端和第一座体13对接,如将转接头15的另一端插入第一座体13内,并使定位环18和第一座体13平齐。从而使得第一座体13、转接头15和第二座体14的表面平滑对接,第一座体13、转接头15和第二座体14之间的连接精度更高。
48.在一实施例中,力矩传感器50和清洁本体20之间可以为可拆卸相连,当需要切换不同的清洁本体20时,可以自动切换不同的清洁本体20,能够适应多种作业场景。
49.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本公开的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述每个实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开每个实施例技术方案的范围。