具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种检测模组，参照图1，所述检测模组包括电路板102和设置在电路板102上的第一线激光传感器103、摄像头104以及第二线激光传感器105。其中，所述第一线激光传感器103设置于所述摄像头104的上侧，用于发射线激光以检测移动机器人前下方的障碍物；所述第二线激光传感器105设置于所述摄像头104的下侧，用于发射线激光以检测移动机器人前上方的障碍物；所述摄像头104用于采集由所述第一线激光传感器103和第二线激光传感器105探测到的环境图像。所述第一线激光传感器103、摄像头104和第二线激光传感器105从上到下依次装配在所述电路板102的同一侧面上，且呈预设间隔。

作为其中一种实施方式，所述检测模组还包括：外壳201，所述外壳201和电路板102通过螺钉101或其他紧固方式连接，连接后形成的整体可参见图2所示的立体图。所述外壳201设置有限位结构，所述限位结构包括第一限位口、第二限位口和第三限位口，分别用于容纳所述第一线激光传感器103、摄像头104以及第二线激光传感器105。

其中，所述第一限位口使得所述第一线激光传感器103的发射方向朝前下方且与水平方向呈第一角度。较优地，所述第一角度为23°，在此角度下，所述第一线激光传感器103能够在一个较为合适的距离上检测移动机器人前下方的障碍物。不难看出，如果所述第一角度太大，那会导致检测距离过近，不利于移动机器人避障。可选地，所述第一线激光传感器103为一字型线激光传感器，其发射的激光线段与水平面平行且在所述摄像头104的检测范围内。所述摄像头104通过检测和分析反射回的第一线激光传感器103所发射的激光线段，即可得知机器人前下方是否存在障碍物。当然，第一线激光传感器103除了可以检测机器人前下方的低矮障碍物外，同样可以检测到处于第一线激光传感器103探测范围内的其他障碍物。

其中，所述第三限位口使得所述第二线激光传感器105的发射方向朝前上方且与水平方向呈第二角度。较优地，所述第二角度为37°，在此角度下，所述第二线激光传感器105能够在一个较为合适的距离上检测移动机器人前上方的障碍物。不难看出，如果所述第二角度太小，那会导致检测距离过远，同样不利于移动机器人避障。需要说明的是，相对于检测模组（取摄像头104的中心）与机器人上方障碍物的距离来说，由于所述检测模组与地面的距离较近，因此，所述第一角度会略小于所述第二角度，这样两个线激光传感器才能在各自合适的距离上检测障碍物。可选地，所述第二线激光传感器105为一字型线激光传感器，其发射的激光线段与水平面平行且在所述摄像头104的检测范围内。由于第二线激光传感器105的发射方向朝前上方，因此当移动机器人前方存在如沙发底或桌底这种类型的障碍物时，移动机器人可以提前得知，然后对沙发底或桌底的高度进行分析，如果无法进入，则提前避障。同样的，第二线激光传感器105也可以检测到处于其探测范围内的其他障碍物。

其中，所述第二限位口使得所述摄像头104的朝向与水平方向平行，且位于处于第一线激光传感器103和第二线激光传感器105之间，目的是使摄像头104的探测范围尽可能大的覆盖到第一线激光传感器103和第二线激光传感器105的检测范围，以减小移动机器人的障碍物检测盲区。需要说明的是，所述限位结构具有通光口，用于信号的传输。

作为其中一种实施方式，所述外壳201的最前端设置有透明材质的防护板202，所述防护板202设置在所述第一线激光传感器103、摄像头104以及第二线激光传感器105前方，起到保护电路板以及各种传感器的作用。可选地，所述防护板202采用玻璃或有机玻璃等透明材质，其可以通过粘贴或嵌入卡槽的方式固定在外壳201前端，其与所述限位结构的通光口共同形成通光部。所述防护板202还可以阻挡一定程度的水汽、灰尘或其他杂物进入所述检测模组中，提高传感器的使用寿命，同时也可以提高所述检测模组的美观度。

与现有技术相比，本发明所述的检测模组通过在摄像头104的上下两侧设置线激光传感器103和105，既可以检测移动机器人前方的低矮障碍物，又可以检测上方诸如沙发底的障碍物，大大减小了移动机器人的避障盲区，尤其是移动机器人前进方向上的避障盲区，实现了移动机器人精准沿墙、沿沙发底以及其他障碍物的近距离无物理碰撞沿边清扫。

本发明实施例还提供一种移动机器人，所述移动机器人上设置有所述的检测模组，所述检测模组使得所述移动机器人可发射线激光检测移动机器人前下方和前上方的障碍物。

较优地，所述检测模组设置在所述移动机器人的碰撞板的中间区域，可以最大程度上减小前进方向上的检测盲区，同时也能兼顾到两侧区域的检测。所述检测模组的数量不作具体限制，除了在移动机器人前端（即碰撞板上）设置所述检测模组外，还可以在两侧各设置一个检测模组，以及在后端设置一个检测模组，以扩大检测范围，只需在相应位置预留安装位即可。当所述检测模组安装在移动机器人后端时，可以检测到后方地面上的低矮障碍物以及后上方诸如沙发底的障碍物，减小移动机器人后方盲区，便于机器人后退。

与现有技术相比，本发明实施例中装配有所述检测模组的移动机器人既可以检测到前方的低矮障碍物，又可以检测上方诸如沙发底的障碍物，大大减小了移动机器人的避障盲区，尤其是移动机器人前进方向上的避障盲区，使得移动机器人实现精准沿墙、沿沙发底以及其他障碍物的近距离无物理碰撞沿边清扫。

本发明实施例提供一种多功能模组，如图1所示，所述多功能模组包括回座信号采集器以及前述检测模组，所述回座信号采集器集成于前述检测模组中，用于移动机器人采集回座信号。

作为其中一种实施方式，所述回座信号采集器包括第一回座信号采集器106和第二回座信号采集器107，分别设置于所述第一线激光传感器103的左侧和右侧且与所述第一线激光传感器103装配在所述电路板的同一侧面上，通过两个回座信号采集器，可以实现移动机器人精准对座。一般来说，两个回座信号采集器之间需要间隔一定距离，便于与相应的回座信号发射器对齐。而这中间的距离可以利用起来，比如用于设置第一线激光传感器103，以此来缩小电路板102的空间。本实施例通过集成避障功能和回座功能，减小了传感器的空间占用，为移动机器人整机造型的设计布局创造了更大的发挥空间。

作为其中一种实施方式，在已知前述检测模组的外壳201设置有容纳所述第一线激光传感器103、摄像头104以及第二线激光传感器105的限位结构的前提下，所述限位结构还包括第四限位口和第五限位口。其中，所述第四限位口用于容纳所述第一回座信号采集器106，所述第五限位口用于容纳所述第二回座信号采集器107，所述第一回座信号采集器106和第二回座信号采集器107之间间隔预设距离，该距离至少可以容纳一个线激光传感器。将第一线激光传感器103设置于第一回座信号采集器106和第二回座信号采集器107之间的间隔中，提高了电路板102的空间利用率。

与现有技术相比，本发明实施例所述的多功能模组通过在摄像头104的上下两侧设置线激光传感器103和105，既可以检测移动机器人前方的低矮障碍物，又可以检测上方诸如沙发底的障碍物，大大减小了移动机器人的避障盲区，尤其是移动机器人前进方向上的避障盲区，实现了移动机器人精准沿墙、沿沙发底以及其他障碍物的近距离无物理碰撞沿边清扫；另外，所述多功能模组还集成了回座信号采集器，将不同功能的传感器设置于同一电路板上，使之形成一个紧凑的整体，大大精简了模组体积。

本发明实施例还提供一种移动机器人，参见图3，所述移动机器人上设置有所述的多功能模组100，所述多功能模组100使得所述移动机器人可发射线激光检测移动机器人前下方和前上方的障碍物，以及通过集成在所述多功能模组上的回座信号采集器实现移动机器人回座。所述移动机器人包括设置有让位口302的碰撞板301，所述多功能模组100设置于所述碰撞板301的让位口302处，并与移动机器人主体通过螺钉101或其他方式固定连接，所述多功能模组的外壳201两侧设置有适配的螺钉定位柱203。

较优地，所述多功能模组100设置在所述碰撞板301的中间区域，可以最大程度上减小前进方向上的检测盲区，同时也能兼顾到两侧区域的检测。所述多功能模组100的数量不作具体限制，除了在移动机器人前端（即碰撞板301上）设置所述多功能模组100外，还可以在两侧各设置一个多功能模组100（需要注意的是，图中碰撞板右侧显示的是另一种模组，并非本发明所述多功能模组100），还可以在后端设置一个多功能模组100，以扩大检测范围，只需在相应位置预留安装位即可。当所述多功能模组100安装在移动机器人后端时，可以检测到后方地面上的低矮障碍物以及后上方诸如沙发底的障碍物，减小移动机器人后方盲区，便于机器人后退。在一实施例中，如果充电电极片设置在移动机器人底部后侧，则可以将所述多功能模组100安装在移动机器人后端，帮助机器人精准回座。

与现有技术相比，本发明实施例中装配有所述多功能模组的移动机器人既可以检测到前方的低矮障碍物，又可以检测上方诸如沙发底的障碍物，大大减小了移动机器人的避障盲区，尤其是移动机器人前进方向上的避障盲区，使得移动机器人实现精准沿墙、沿沙发底以及其他障碍物的近距离无物理碰撞沿边清扫；另外，由于所述多功能模组还集成了回座信号采集器，使得移动机器人无需腾出额外的空间用于布置回座的相关传感器，这为移动机器人整机造型的设计布局创造了更大的发挥空间。

本发明实施例提供一种回座系统，所述回座系统包括充电座以及设置有所述多功能模组100的移动机器人。其中，所述充电座包括回座信号发射器，用于发射回座信号，使得所述移动机器人通过设置在多功能模组100上的回座信号采集器在采集到回座信号后实现回座。所述回座信号发射器包括第一回座信号发射器和第二回座信号发射器，所述第一回座信号发射器和第二回座信号发射器之间间隔预设距离，且与所述第一回座信号采集器106和第二回座信号采集器107一一对应。设置两个回座信号采集器可使得移动机器人实现精准对座，需要说明的是，所述回座信号发射器与所述回座信号采集器的高度（距地面的高度）相同，且两个充信号发射器之间的间距与两个回座信号采集器之间的间距也相同。

与现有技术相比，本发明实施例通过在移动机器人的多功能模组100上集成回座信号采集器，使得移动机器人不仅可以使用多功能模组100检测障碍物，还可以采集回座信号以实现回座。所述多功能模组100集成了避障功能以及回座功能，使得移动机器人无需腾出额外的空间用于布置回座的相关传感器，这为移动机器人整机造型的设计布局创造了更大的发挥空间。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。说明书的描述中连接的所述连接方式具有明显的效果和实用效力。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。