CN220353516U - 一种泳池清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种泳池清洁机器人，包括主体、过滤器、水泵、控制装置、驱动结构和四个TOF传感器，所述驱动结构设置在所述主体上，所述主体上设置有入水口、出水口以及连通所述入水口和出水口的流道，所述水泵至少部分设置在所述流道中，所述过滤器设置在所述流道中，四个所述TOF传感器分别与所述控制装置连接，且四个所述TOF传感器分别设于所述主体的左前方、右前方、左后方和右后方。本泳池清洁机器人通过把四个TOF传感器设置到泳池清洁机器人的四角部，可以使泳池清洁机器人能够在不增加传感器的前提下，探测到墙壁等物体，并且可以根据相邻的两个TOF传感器的检测结果判断与障碍物表面(如墙面)的相对角度，方便泳池清洁机器人斜向靠近障碍物表面或沿着障碍物表面行走。
Description
技术领域
本实用新型涉及泳池清洁设备技术领域，尤其涉及一种泳池清洁机器人。
背景技术
游泳池是人们从事游泳运动的场地，泳池在使用中都会出现一些垃圾或细菌，因此泳池需要定期进行清洁处理。泳池清洁机器人(含水上、水下机器人)可以进行泳池清洁工作，其主要搭载清洁机构在水中运动。
为了提高泳池清洁机器人清洁效率及智能程度，泳池清洁机器人需要能及时感知周围的环境，如感知障碍物、绘制地图等，通过获知的信息做出相应的动作。TOF传感器属于光学类传感器，可以检测与障碍物之间的距离，且具备测量盲区小，倾斜角度大的优点。现有技术常常在机器人的四个侧面分别设置一个TOF传感器或多个TOF传感器。四个侧面分别设置一个TOF传感器的泳池清洁机器人(如图1)不能根据检测结果判断与障碍物表面(如墙面)的相对角度，不利于泳池清洁机器人斜向靠近障碍物表面或沿着障碍物表面行走，而四个侧面分别设置多个TOF传感器的泳池清洁机器人(如图2)可以根据同一面上不同传感器的检测结果判断与障碍物表面(如墙面)的相对角度，但这也带来了生产成本较高的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种泳池清洁机器人，结构简单，能够同时判断自身与障碍物表面的距离和相对角度。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种泳池清洁机器人，包括主体、过滤器、水泵、控制装置、驱动结构和四个TOF传感器，所述驱动结构设置在所述主体上，所述主体上设置有入水口、出水口以及连通所述入水口和出水口的流道，所述水泵至少部分设置在所述流道中，所述过滤器设置在所述流道中，四个所述TOF传感器分别与所述控制装置连接，且四个所述TOF传感器分别设于所述主体的左前方、右前方、左后方和右后方。
进一步的，所述TOF传感器的朝向与所述主体的长度方向的夹角为30-60°。
进一步的，所述TOF传感器的朝向与所述主体的长度方向的夹角为45°。
进一步的，在俯视视角下，所述主体在竖直方向上的投影呈矩形，所述TOF传感器的朝向位于所述主体的投影的几何中心与角部的连线上。
进一步的，所述TOF传感器凸出所述主体和/或所述驱动结构的外壁面设置。
进一步的，所述驱动结构为履带装置，所述主体两侧分别设有所述驱动结构，所述TOF传感器固定连接于所述驱动结构上。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的泳池清洁机器人通过把四个TOF传感器设置到泳池清洁机器人的四角部，可以使泳池清洁机器人能够在不增加传感器的前提下，探测到墙壁等物体，并且可以根据相邻的两个TOF传感器的检测结果判断与障碍物表面(如墙面)的相对角度，方便泳池清洁机器人斜向靠近障碍物表面或沿着障碍物表面行走。
附图说明
图1为现有技术的泳池清洁机器人的结构示意图一；
图2为现有技术的泳池清洁机器人的结构示意图二；
图3为本实用新型实施例一的泳池清洁机器人的结构示意图；
图4为本实用新型实施例二的泳池清洁机器人的结构示意图。
标号说明：
1、主体；
2、控制装置；
3、TOF传感器。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图3和图4，一种泳池清洁机器人，包括主体1、过滤器、水泵、控制装置2、驱动结构和四个TOF传感器3，所述驱动结构设置在所述主体1上，所述主体1上设置有入水口、出水口以及连通所述入水口和出水口的流道，所述水泵至少部分设置在所述流道中，所述过滤器设置在所述流道中，四个所述TOF传感器3分别与所述控制装置2连接，且四个所述TOF传感器3分别设于所述主体1的左前方、右前方、左后方和右后方。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的泳池清洁机器人通过把四个TOF传感器3设置到泳池清洁机器人的四角部，可以使泳池清洁机器人能够在不增加传感器的前提下，探测到墙壁等物体，并且可以根据相邻的两个TOF传感器3的检测结果判断与障碍物表面(如墙面)的相对角度，方便泳池清洁机器人斜向靠近障碍物表面或沿着障碍物表面行走。
进一步的，所述TOF传感器3的朝向与所述主体1的长度方向的夹角为30-60°。
由上述描述可知，TOF传感器3的朝向与主体1的长度方向的夹角处于30-60°这个区间的时候，TOF传感器3能够较好地覆盖关键方向上的探测区间，如果角度超出这个范围，则出现探测结果不良的问题的概率更高。
进一步的，所述TOF传感器3的朝向与所述主体1的长度方向的夹角为45°。
由上述描述可知，在45°的探测角度下，泳池清洁机器人前进和后退方向的地形都能够顾及。
进一步的，在俯视视角下，所述主体1在竖直方向上的投影呈矩形，所述TOF传感器3的朝向位于所述主体1的投影的几何中心与角部的连线上。
由上述描述可知，在一些比较小型的泳池清洁机器人上，此方案可以使得TOF传感器3在泳池清洁机器人周边所有方向上都能够实现探测。
进一步的，所述TOF传感器3凸出所述主体1和/或所述驱动结构的外壁面设置。
由上述描述可知，将TOF传感器3凸出主体1和/或驱动结构外壁面设置可以使TOF传感器3能够简单地确定与障碍的相对位置信息，而不需要根据具体的机器进行参数调整。
进一步的，所述驱动结构为履带装置，所述主体1两侧分别设有所述驱动结构，所述TOF传感器3固定连接于所述驱动结构上。
由上述描述可知，履带装置凸出于主体1的外壁面，将TOF传感器3设置于履带装置上可以使TOF传感器3能够简单地确定与障碍的相对位置信息，而不需要根据具体的机器进行参数调整。
请参照图3，本实用新型的实施例一为：一种泳池清洁机器人，包括主体1、过滤器、水泵、控制装置2、驱动结构和四个TOF传感器3，所述驱动结构设置在所述主体1上，所述主体1上设置有入水口、出水口以及连通所述入水口和出水口的流道，所述水泵至少部分设置在所述流道中，所述过滤器设置在所述流道中，四个所述TOF传感器3分别与所述控制装置2电连接，且四个所述TOF传感器3分别设于所述主体1的左前方、右前方、左后方和右后方。具体的，水泵用于驱使水流从入水口进入到流道，再从流道中流出。过滤器用于将经过流道的水流中的垃圾过滤出来。四个TOF传感器3均分为两组，每组的两个TOF传感器3以主体1为中心对称设置。主体1呈矩形体状，四个TOF传感器3分别设于主体1的侧面的四个角部。控制装置2可设于主体1上或主体1外。容易理解的，当泳池清洁机器人的一侧面与墙面之间形成一定的夹角时，位于该侧面两端的两个TOF传感器3探测到与墙面的距离是不同的，通过对两个TOF传感器3的探测数据以及主体1的外形参数进行计算，即可计算出主体1的侧面与墙面的相对角度。
优选的，所述TOF传感器3的朝向与所述主体1的长度方向的夹角为30-60°。在这个区间内，TOF传感器3能够较好地覆盖关键方向上的探测区间，如果角度超出这个范围，则很容易出现探测结果不良的问题。
优选的，在俯视视角下，所述主体1在竖直方向上的投影呈矩形，所述TOF传感器3的朝向位于所述主体1的投影的几何中心与角部的连线上。在一些比较小型的泳池清洁机器人上，此方案可以使得TOF传感器3在泳池清洁机器人周边所有方向上都能够实现探测。
优选的，所述TOF传感器3凸出所述主体1和/或所述驱动结构的外壁面设置。
作为一种优选的实施方式，所述驱动结构为履带装置，履带装置凸出于主体1的外壁面，所述主体1两侧分别设有所述驱动结构，所述TOF传感器3固定连接于所述驱动结构上。
请参照图4，本实用新型的实施例二为：一种泳池清洁机器人，包括主体1、过滤器、水泵、控制装置2、驱动结构和四个TOF传感器3，所述驱动结构设置在所述主体1上，所述主体1上设置有入水口、出水口以及连通所述入水口和出水口的流道，所述水泵至少部分设置在所述流道中，所述过滤器设置在所述流道中，四个所述TOF传感器3分别与所述控制装置2电连接，且四个所述TOF传感器3分别设于所述主体1的左前方、右前方、左后方和右后方。具体的，水泵用于驱使水流从入水口进入到流道，再从流道中流出。过滤器用于将经过流道的水流中的垃圾过滤出来。四个TOF传感器3均分为两组，每组的两个TOF传感器3以主体1为中心对称设置。主体1呈矩形体状，四个TOF传感器3分别设于主体1的侧面的四个角部。控制装置2可设于主体1上或主体1外。容易理解的，当泳池清洁机器人的一侧面与墙面之间形成一定的夹角时，位于该侧面两端的两个TOF传感器3探测到与墙面的距离是不同的，通过对两个TOF传感器3的探测数据以及主体1的外形参数进行计算，即可计算出主体1的侧面与墙面的相对角度。
优选的，所述TOF传感器3的朝向与所述主体1的长度方向的夹角为30-60°。在这个区间内，TOF传感器3能够较好地覆盖关键方向上的探测区间，如果角度超出这个范围，则出现探测结果不良的问题的概率更高。
优选的，所述TOF传感器3的朝向与所述主体1的长度方向的夹角为45°。在45°的探测角度下，泳池清洁机器人前进和后退方向的地形都能够顾及。
优选的，所述TOF传感器3凸出所述主体1和/或所述驱动结构的外壁面设置。
作为一种优选的实施方式，所述驱动结构为履带装置，履带装置凸出于主体1的外壁面，所述主体1两侧分别设有所述驱动结构，所述TOF传感器3固定连接于所述驱动结构上。
综上所述，本实用新型提供的泳池清洁机器人通过把四个TOF传感器设置到泳池清洁机器人的四角部，可以使泳池清洁机器人能够在不增加传感器的前提下，探测到墙壁等物体，并且可以根据相邻的两个TOF传感器的检测结果判断与障碍物表面(如墙面)的相对角度，方便泳池清洁机器人斜向靠近障碍物表面或沿着障碍物表面行走。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种泳池清洁机器人，其特征在于：包括主体、过滤器、水泵、控制装置、驱动结构和四个TOF传感器，所述驱动结构设置在所述主体上，所述主体上设置有入水口、出水口以及连通所述入水口和出水口的流道，所述水泵至少部分设置在所述流道中，所述过滤器设置在所述流道中，四个所述TOF传感器分别与所述控制装置连接，且四个所述TOF传感器分别设于所述主体的左前方、右前方、左后方和右后方。
2.根据权利要求1所述的一种泳池清洁机器人，其特征在于：所述TOF传感器的朝向与所述主体的长度方向的夹角为30-60°。
3.根据权利要求2所述的一种泳池清洁机器人，其特征在于：所述TOF传感器的朝向与所述主体的长度方向的夹角为45°。
4.根据权利要求1所述的一种泳池清洁机器人，其特征在于：在俯视视角下，所述主体在竖直方向上的投影呈矩形，所述TOF传感器的朝向位于所述主体的投影的几何中心与角部的连线上。
5.根据权利要求1所述的一种泳池清洁机器人，其特征在于：所述TOF传感器凸出所述主体和/或所述驱动结构的外壁面设置。
6.根据权利要求1所述的一种泳池清洁机器人，其特征在于：所述驱动结构为履带装置，所述主体两侧分别设有所述驱动结构，所述TOF传感器固定连接于所述驱动结构上。
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2023
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