阅读说明：本技术 可拆解分离的机器人系统 (Detachable and separable robot system ) 是由 蔡盛安 曹吕龙 蔡玉晴 于 2019-03-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种可拆解分离的机器人系统,其包含一移动工作机及一智能装置。移动工作机包含一传动轮装置与一第一卡扣部与一第一导电接点。智能装置与传动轮装置相对设置,包含一第二卡扣部与一第二导电接点。当智能装置装载至移动工作机上时,通过第一卡扣部与第二卡扣部的相互卡扣,智能装置能够固定地耦接移动工作机的顶部,且第一导电接点与第二导电接点彼此对位且连接。(The invention discloses a detachable robot system, which comprises a mobile working machine and an intelligent device. The mobile working machine comprises a transmission wheel device, a first buckling part and a first conductive contact. The intelligent device is arranged opposite to the driving wheel device and comprises a second buckling part and a second conductive contact. When the intelligent device is loaded on the mobile working machine, the intelligent device can be fixedly coupled to the top of the mobile working machine through the mutual buckling of the first buckling part and the second buckling part, and the first conductive contact and the second conductive contact are aligned and connected with each other.)

可拆解分离的机器人系统

技术领域

本发明涉及一种机器人系统，尤其是涉及一种可拆解分离的机器人系统。

背景技术

随着科技的发展，业界所推出的吸尘扫地机不仅能够自行移动且清扫，并且还能够加上另外的工作装置，例如相机或喇叭等，以赋予吸尘扫地机更多的功能。

然而，目前的工作装置仍无法有效地定位于吸尘扫地机上，导致影响工作装置与吸尘扫地机之间的连接品质，或者，在吸尘扫地机跨越障碍时，导致升高工作装置从吸尘扫地机上跌落而切断与吸尘扫地机连接的风险。

发明内容

本发明的一实施例提供了一种可拆解分离的机器人系统。可拆解分离的机器人系统包含一移动工作机及一智能装置。移动工作机包含一第一本体、一传动轮装置与一第一连接模块。第一连接模块与传动轮装置分别相对地配置于第一本体上，传动轮装置用以带动该第一本体移动。第一连接模块包含一第一卡扣部与一第一导电接点。智能装置包含一第二本体与一第二连接模块。第二本体可完全分离地连接第一本体。第二连接模块配置于第二本体上，第二连接模块包含一第二卡扣部与一第二导电接点。如此，当智能装置装载至移动工作机上时，通过第一卡扣部与第二卡扣部的相互卡扣，第二本体的底部固定地耦接至第一本体的顶部，且第一导电接点与第二导电接点彼此对位且连接。

依据本发明一或多个实施例，在上述可拆解分离的机器人系统中，智能装还包含一容置槽。容置槽形成于第二本体的底部。第二连接模块还包含一浮动座与一缓冲模块。容置槽形成于第二本体的底部。浮动座可活动地限位于容置槽内，第二导电接点与第二卡扣部分别位于浮动座上。缓冲模块位于容置槽内，且连接浮动座与第二本体。

依据本发明一或多个实施例，在上述可拆解分离的机器人系统中，浮动座包含一外缘部与一凸出体。外缘部固接于凸出体的一侧，从凸出体朝外伸出，且围绕凸出体。容置槽内具有一内侧面与一连接面。连接面邻接内侧面，用以干涉外缘部移出容置槽，内侧面围绕凸出体。当智能装置装载至移动工作机上时，连接面与外缘部之间形成一垂直间隙，内侧面与凸出体之间具有一水平间隙。

依据本发明一或多个实施例，在上述可拆解分离的机器人系统中，缓冲模块还包含多个缓冲弹簧。这些缓冲弹簧对称地分布于浮动座背对移动工作机的一面。第二导电接点包含一弹簧连结器。弹簧连结器的回弹力小于每个缓冲弹簧的回弹力。

依据本发明一或多个实施例，在上述可拆解分离的机器人系统中，第一卡扣部包含两个限位槽。第一导电接点位于这些限位槽之间。第二卡扣部包含两个勾扣部。第二导电接点位于这些勾扣部之间。每个勾扣部可枢转地连接第二本体，用以转入且卡扣于其中一限位槽。

依据本发明一或多个实施例，在上述可拆解分离的机器人系统中，第二连接模块还包含两个弹性体。这些弹性体位于浮动座内，且每个弹性体连接浮动座与其中一勾扣部。

依据本发明一或多个实施例，在上述可拆解分离的机器人系统中，每个勾扣部包含一L型件、一枢轴及一勾体。L型件具有相互邻接的第一杆体与第二杆体。每个弹性体抵接第二杆体与浮动座。枢轴位于第一杆体与第二杆体的邻接处，以让L型件枢设至浮动座上。勾体位于L型件的第一杆体上，用以卡扣于其中一限位槽。

依据本发明一或多个实施例，在上述可拆解分离的机器人系统中，勾扣部的勾体彼此相互面对或背对。

依据本发明一或多个实施例，在上述可拆解分离的机器人系统中，移动工作机还包含一第一磁吸体。第一磁吸体埋设于第一本体内。智能装置还包含一第二磁吸体。第二磁吸体埋设于第二本体内，且对齐第一磁吸体。故，当第一卡扣部与第二卡扣部的相互卡扣时，第一磁吸体与第二磁吸体相互磁吸。

本发明的另一实施例提供了一种可拆解分离的机器人系统。可拆解分离的机器人系统包含一移动工作机及一智能装置。移动工作机包含一第一本体、一传动轮装置、至少一限位槽与一第一导电接点。第一导电接点与限位槽分别位于第一本体的一顶部。传动轮装置配置于第一本体的一底部，用以带动第一本体移动。智能装置包含一第二本体、一勾扣部、一连动件与一第二导电接点。第二本体可完全分离地位于第一本体的顶部，勾扣部可枢转地连接第二本体，且勾扣部的一端可脱离地卡扣于限位槽，连动件位于第二本体内，连接第二本体与勾扣部的另端，第二导电接点位于第二本体的底部，且可脱离地连接第一导电接点，连动件为一缓冲弹簧。故，当智能装置相对移动工作机垂直上升，使得第二本体通过连动件使勾扣部转出限位槽时，第二本体与第一本体彼此分离，且第二导电接点与第一导电接点彼此分离。

如此，通过上述实施例的架构，可拆解分离的机器人系统能够在无人自动化下有效地从移动工作机上装载及卸载，不致产生导电接点因错位而无法定位造成信号不稳的问题，以及移动工作机在跨越障碍时，能够降低智能装置从移动工作机上跌落的风险。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施例及相关的附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附的附图的说明如下：

图1为本发明一实施例的可拆解分离的机器人系统的分解图；

图2为图1的移动工作机的局部立体图；

图3为图1的智能装置的局部立体图；

图4A为图2沿线段AA所制成的局部剖视图；

图4B为图3沿线段BB所制成的局部剖视图；

图5A～图5D为图1的智能装置装载至移动工作机上的连续示意图；

图6为图1的智能装置脱离移动工作机的示意图；

图7为本发明一实施例的机器人系统的智能装置与移动工作机彼此分离时的局部剖视图；以及

图8为本发明一实施例的机器人系统的智能装置装载至移动工作机上的局部剖视图。

符号说明

10、11、12：机器人系统

100、101、102：移动工作机

110：第一本体

111：第一顶部

112：第一底部

113：第一外侧面

114：第一凹槽

115：第二凹槽

120：传动轮装置

130：第一连接模块

140：连接座

141：凸起部

142：第一贯孔

143：环绕沟槽

150：第一电路板

160：第一卡扣部

161、161A：限位槽

162：引导部

163：槽入口

170：第一导电接点

180：第一磁吸体

200、201、202：智能装置

210：第二本体

211：第二顶部

212：第二底部

213：第二外侧面

220：容置槽

221：槽口

221F：内侧面

222：第三凹槽

222F：连接面

223：第四凹槽

224：水平间隙

225：垂直间隙

230：第二连接模块

231：浮动座

232：外缘部

233：凸出体

234：环状凸部

235：引导斜面

236：开槽

237：第二贯孔

238：凹陷部

239：弹性体

240：缓冲模块

241：缓冲弹簧

250：第二电路板

260：第二卡扣部

270、270A：勾扣部

271：L型件

271A：第一杆体

271B：第二杆体

272：枢轴

273：勾体

280：第二导电接点

281：弹簧连结器

290：第二磁吸体

AA、BB：线段

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。

图1为依据本发明一实施例的可拆解分离的机器人系统10的分解图。图2为图1的移动工作机100的局部立体图。图3为图1的智能装置200的局部立体图。如图1至图3所示，可拆解分离的机器人系统10包含一移动工作机100及一智能装置200。移动工作机100包含一第一本体110、一传动轮装置120与一第一连接模块130。第一连接模块130与传动轮装置120分别相对地配置于第一本体110上，且第一连接模块130包含一第一卡扣部160与多个第一导电接点170。在本实施例中，第一本体110包含一第一顶部111、一第一底部112与一第一外侧面113。第一顶部111与第一底部112彼此相对，第一外侧面113围绕第一顶部111与第一底部112，且邻接第一顶部111与第一底部112。传动轮装置120位于第一本体110的第一底部112，用以带动第一本体110移动。第一连接模块130位于第一本体110的第一顶部111。这些第一导电接点170依据一排列方式彼此间隔排列于第一本体110的第一顶部111。然而，本发明不限于此，其他实施例中，第一连接模块130也可以位于第一本体110的其他位置。

智能装置200包含一第二本体210与一第二连接模块230。第二本体210可完全分离地连接第一本体110。第二连接模块230位于第二本体210上，用以可移除地对接第一连接模块130。第二连接模块230配置于第二本体210上，且第二连接模块230包含一第二卡扣部260与多个第二导电接点280。在本实施例中，第二本体210包含一第二顶部211、一第二底部212与一第二外侧面213。第二顶部211与第二底部212彼此相对，第二外侧面213围绕第二顶部211与第二底部212，且邻接第二顶部211与第二底部212。第二连接模块230位于第二本体210的第二底部212。这些第二导电接点280依据上述排列方式彼此间隔排列于第二本体210的第二底部212。然而，本发明不限于此，其他实施例中，第二连接模块230也可以位于第二本体210的其他位置。

图4A为图2的移动工作机100沿线段AA所制成的局部剖视图。在本实施例中，如图2与图4A所示，更具体地，第一本体110还包含一第一凹槽114与一第二凹槽115。第一凹槽114凹设于第一本体110的第一顶部111。第二凹槽115的尺寸小于第一凹槽114的尺寸，形成于第一凹槽114内的槽底。第一连接模块130还包含一连接座140与一第一电路板150。第一电路板150位于第二凹槽115内。连接座140位于第一凹槽114内，且覆盖第一电路板150与第二凹槽115。

连接座140包含一凸起部141与一环绕沟槽143。环绕沟槽143形成于连接座140背对第一电路板150的一面，且围绕凸起部141。凸起部141上包含多个第一贯孔142。第一贯孔142依据上述排列方式彼此间隔排列于凸起部141。这些第一导电接点170例如为导电柱，且分别嵌设于这些第一贯孔142内，每个第一导电接点170的一端焊接于第一电路板150上，另端位于第一贯孔142内，能够外露于凸起部141背对第一电路板150的一面。第一卡扣部160包含两个限位槽161。此两个限位槽161相对地形成于凸起部141的两相对侧，凸起部141的此两相对侧分别面向环绕沟槽143。在本实施例中，每个限位槽161还具有一引导部162与一槽入口163，引导部162位于槽入口163上，且邻接槽入口163。

图4B为图3沿线段BB所制成的局部剖视图。在本实施例中，如图3与图4B所示，更具体地，第二本体210还包含一容置槽220。容置槽220凹设于第二本体210的第二底部212。第二连接模块230还包含一浮动座231、一缓冲模块240与一第二电路板250。浮动座231可活动地限位于容置槽220内，且此些第二导电接点280与第二卡扣部260分别位于浮动座231上。缓冲模块240位于容置槽220内，且连接浮动座231与第二本体210。第二电路板250位于容置槽220内、介于浮动座231与第二本体210之间，且固定于浮动座231背对移动工作机100的一面，以便随着浮动座231一起连动。

更具体地，容置槽220包含一槽口221、一第三凹槽222与一第四凹槽223。槽口221凹设于第二本体210的第二底部212，第三凹槽222形成于槽口221与第四凹槽223之间，第三凹槽222的尺寸大于槽口221以及第四凹槽223的尺寸，第四凹槽223形成于第三凹槽222内的槽底。浮动座231包含一外缘部232与一凸出体233。外缘部232固接于凸出体233的一侧，从凸出体233朝外伸出，且围绕凸出体233。

在智能装置200尚未装载至移动工作机100时，外缘部232位于第三凹槽222内，且活动地限位于第三凹槽222内。凸出体233位于槽口221内，使得槽口221的内侧面221F围绕凸出体233，且槽口221的内侧面221F与凸出体233之间具有一水平间隙224。第三凹槽222内具有一连接面222F。连接面222F邻接上述槽口221的内侧面221F，用以干涉外缘部232移出容置槽220。

缓冲模块240还包含多个(例如4个)缓冲弹簧241。这些缓冲弹簧241对称地分布于浮动座231背对移动工作机100的一面，例如，外缘部232背对移动工作机100的一面。如此，在智能装置200尚未装载至移动工作机100之前，这些缓冲弹簧241让浮动座231处于预压状态，意即，这些缓冲弹簧241提供一均匀力量，以便这些缓冲弹簧241共同地朝槽口221的方向推动浮动座231，使得浮动座231的外缘部232贴靠着第三凹槽222的上述连接面222F，不致于随意晃动。

此外，浮动座231还包含一环状凸部234与多个第二贯孔237。环状凸部234形成于凸出体233背对外缘部232的一面，环状凸部234环绕出一凹陷部238。此外，环状凸部234背对凹陷部238的一面还具有一引导斜面235。这些第二贯孔237依据上述排列方式彼此间隔排列于凹陷部238内。这些第二导电接点280例如为导电柱，且分别嵌设于这些第二贯孔237内，每个第二导电接点280的一端焊接于第二电路板250上，另端从第二贯孔237伸出至凹陷部238内。第二卡扣部260包含两个勾扣部270。此两个勾扣部270相对地形成于环状凸部234上，例如，别位于环状凸部234的两个相对开槽236内，且这些第二导电接点280位于勾扣部270之间。每个勾扣部270可枢转地连接第二本体210，意即，每个勾扣部270可枢转地位于其中一开槽236内，用以卡扣于其中一限位槽161中。举例来说，每个第二导电接点280包含一弹簧连结器281(pogo pin)。弹簧连结器281能被压缩而缩短，并且能够于不再压缩后，通过其回弹力回复至原长度。弹簧连结器281的回弹力小于每个缓冲弹簧241的回弹力。

此外，在本实施例中，第二连接模块230还包含两个弹性体239。这些弹性体239位于浮动座231内，且每个弹性体239连接浮动座231与其中一勾扣部270。意即，每个弹性体239位于其中一开槽236内，且分别抵接开槽236底部与勾扣部270。举例来说，每个弹性体239例如为压缩弹簧等。

举例来说，更具体地，每个勾扣部270包含一L型件271、一枢轴272及一勾体273。L型件271具有相互邻接的第一杆体271A与第二杆体271B。第一杆体271A与第二杆体271B的长轴方向相交。每个弹性体239抵接第二杆体271B与浮动座231。枢轴272位于第一杆体271A与第二杆体271B的邻接处，以让L型件271枢设至浮动座231上。勾体273位于L型件271的第一杆体271A上，用以卡扣于其中一限位槽161。在本实施例中，此两个勾扣部270的勾体273彼此相互面对。

图5A～图5D为图1的智能装置200装载至移动工作机100上的连续示意图。如图5A与图5B所示，当欲使图5A的智能装置200装载至移动工作机100上时，首先让智能装置200垂直地降下至移动工作机100的第一顶部111。通过引导斜面235的引导，智能装置200的环状凸部234开始伸入移动工作机100的环绕沟槽143内，且每个勾扣部270的勾体273开始接触限位槽161的引导部162(图5B)。接着，当智能装置200持续推向移动工作机100，限位槽161的引导部162推挤对应的勾扣部270，使得勾扣部270开始绕着枢轴272转动(图5C)，且勾扣部270开始压缩对应的弹性体239。此时，在图5C中，这些第一导电接点170开始接触第二导电接点280。在本实施例中，由于容置槽220与浮动座231之间具有上述水平间隙224，浮动座231可以在水平方向修正第一导电接点170与第二导电接点280之间的错位。

接着，当每个勾扣部270的勾体273开始从引导部162到达限位槽161的槽入口163时，对应的弹性体239的回弹力让勾扣部270的勾体273转入槽入口163内，并且卡扣于其中一限位槽161内，进而让第二本体210的第二底部212固定地耦接至第一本体110的第一顶部111。同时间下，在图5D中，这些第一导电接点170被第二导电接点280所压缩而紧密地接触第二导电接点280。如此，由于缓冲模块240让第二导电接点280持续朝下方压迫第一导电接点170，智能装置200对动工作机的结合力道更让第二导电接点280稳固地压合第一导电接点170。

须了解到，由于第一导电接点170与第二导电接点280的配置位置是对应第一卡扣部160(图2)与第二卡扣部260(图3)所设计的，因此，一旦第一卡扣部160与第二卡扣部260能够相互卡扣之后，第一导电接点170能够有效地与第二导电接点280彼此对位且连接。

此外，如图5D所示，当智能装置200装载至移动工作机100上之后，第三凹槽222的连接面222F与浮动座231的外缘部232之间具有一垂直间隙225，由于容置槽220与浮动座231之间具有上述水平间隙224与垂直间隙225，缓冲模块240能够吸收移动工作机100在行进时产生的振动，以便降低智能装置200从移动工作机100上跌落的风险。

图6为图1的智能装置200脱离移动工作机100的示意图。反之，如图5D至图6所示，当欲使图5D的智能装置200脱离移动工作机100时，首先让智能装置200相对移动工作机100垂直上升，使得第二本体210的容置槽220内的连接面222F上升至浮动座231的外缘部232，进而拉动浮动座231(图6)上升；同时，浮动座231以弹性体239作为连动件而拉动勾扣部270，故，在勾体273抵靠限位槽161下，勾扣部270开始绕着枢轴272转动(图6)，直到勾扣部270完全脱离限位槽161(图5C)。

如此，当第二本体210与第一本体110彼此分离时，第二导电接点280与第一导电接点170因此彼此分离(图5A)。

图7为依据本发明一实施例的机器人系统11的智能装置201与移动工作机101彼此分离时的局部剖视图。如图7所示，图7的机器人系统11与图1的机器人系统10大致相同，其差异之一为：移动工作机101还包含至少一第一磁吸体180。第一磁吸体180完全埋设于第一本体110内。例如，第一磁吸体180内嵌于第一本体110的材料实体内部，且接近第一本体110的第一顶部111的表面，不致显露于第一顶部111的表面。智能装置201还包含一第二磁吸体290。第二磁吸体290埋设于第二本体210内，且对齐第一磁吸体180。例如第二磁吸体290内嵌于第二本体210的材料实体内部，且接近第二本体210的第二底部212的表面，不致显露于第二本体210的第二底部212的表面。故，当第一卡扣部160与第二卡扣部260的相互卡扣时，通过第一磁吸体180与第二磁吸体290相互磁吸，使得第二本体210的第二底部212能够更加稳固地耦接至第一本体110的第一顶部111。

图8为依据本发明一实施例的机器人系统12的智能装置202装载至移动工作机102上的局部剖视图。如图8所示，图8的机器人系统12与图1的机器人系统10大致相同，其差异之一为：此两个勾扣部270A、270B彼此对称排列，且此两个勾扣部270A、270B的勾体273彼此相互背对，意即，此两个勾扣部270A、270B的勾体273彼此朝相互背对的方向伸出。更具体地，其中一勾扣部270A的第一杆体271A较第二杆体271B远离另一勾扣部270B，且其中一勾扣部270A的第一杆体271A较对应的弹性体239远离第二导电接点280。此两个限位槽161A相对地形成于环绕沟槽143的两相对侧，环绕沟槽143的此两相对侧分别面向凸起部141。

在上述各实施例中，移动工作机100为一吸尘扫地机，且吸尘扫地机具有吸尘开口(图中未示)。吸尘开口位于第一本体110的第一底部。然而，本发明不限于移动工作机的种类，举例来说，在其他实施例中，移动工作机也可以为一拖地机、一保全巡逻机。此外，上述智能装置不限为智慧管家装置、多媒体拨放器、保全监控装置或空气清净机等。

最后，上述所揭露的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，都可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。