1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种引导机构、基站及机器人系统。
背景技术：
2.机器人自动返回充电、自动加排水、清洁等均需要返回至基站进行。基站可为机器人提供相应的服务，比如充电、加水、排水、清洗拖擦组件、倒灰等等。机器人行进至基站附近后，需具有较准确的对位精度。
3.现有机器人通常采用激光导航仪实现导航及对位功能。但很难做到比较精准的定位方向及位置，需要多次调整进入角度及左右水平偏移，影响使用体验。
技术实现要素：
4.鉴于现有技术存在的问题，本实用新型各实施例提供了一种引导机构、基站及机器人系统。
5.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种引导机构。所述引导机构用于引导机器人沿第一方向行进，所述引导机构包括：
6.支架，具有沿所述第一方向延伸的引导通道；
7.弹性转杆，转动连接在所述支架上；
8.其中，所述弹性转杆自所述支架沿第三方向朝所述引导通道的入口延伸，所述第三方向与所述第一方向呈钝角。
9.可选的，所述弹性转杆包括扭簧及双层转杆；所述扭簧套设在所述双层转杆的转轴上，并位于所述双层转杆之间；所述扭簧的一端与支架相抵，另一端与所述双层转杆连接。
10.可选的，所述双层转杆之间设有连接筋；所述扭簧的另一端固定在所述连接筋上。
11.可选的，所述双层转杆之间设有两个连接筋，分别为近所述转轴的第一连接筋及远离所述转轴的第二连接筋；所述第一连接筋上设有槽；所述扭簧的另一端穿过所述第一连接筋上的槽至所述第二连接筋，并固定在所述第二连接筋上，以使所述扭簧具有预紧力。
12.可选的，所述第二连接筋上设有卡槽；所述扭簧的另一端弯折并卡入所述卡槽内，实现与所述连接板的连接。
13.可选的，所述弹性转杆上设有挂钩；所述支架上设有限位槽；所述挂钩位于所述限位槽内，以限制所述弹性转杆的转动角度。
14.可选的，所述弹性转杆的端部设有滚轮。
15.可选的，所述支架包括：第一固定架和第二固定架；所述第一固定架上设有多个所述弹性转杆，多个所述弹性转杆沿所述第一方向顺序排列；所述第二固定架上设有多个引导轮，多个引导轮沿所述第一方向顺序排列，且相较于上游引导轮，最末端引导轮的轮轴向所述引导通道内偏移；所述第一固定架的位于所述引导通道的末端，设有两个沿所述第一方向顺序排列的引导轮，且相较于上游引导轮，最末端引导轮的轮轴向所述引导通道内偏
移。
16.在本实用新型的另一个实施例中，提供一种基站。该基站包括：
17.站体，具有供所述机器人停靠的停靠区；
18.引导机构，用于引导机器人沿第一方向行进以进入所述停靠区内；
19.其中，所述引导机构包括支架及弹性转杆，所述支架具有沿所述第一方向延伸的引导通道；所述弹性转杆转动连接在所述支架上；所述弹性转杆自所述支架沿第三方向朝所述引导通道的入口延伸，所述第三方向与所述第一方向呈锐角。
20.在本实用新型的又一个实施例中，提供一种一种机器人系统。该机器人系统包括基站及机器人；其中，所述基站包括：
21.站体，具有供所述机器人停靠的停靠区；以及
22.引导机构，用于引导机器人沿第一方向行进以进入所述停靠区内；
23.其中，所述引导机构包括支架及弹性转杆，所述支架具有沿所述第一方向延伸的引导通道；所述弹性转杆转动连接在所述支架上；所述弹性转杆自所述支架沿第三方向朝所述引导通道的入口延伸，所述第三方向与所述第一方向呈锐角。
24.本实用新型实施例提供的技术方案，通过设置引导机构，在机器人导航至引导机构的引导通道入口处时，若机器人的行进方向存在偏差，则引导机构中的弹性转杆会动作，以提供给机器人反向侧推力，使得机器人回正(即朝向第一方向)，解决现有技术中因定位不准确需要多次调整的问题。另外，本实用新型实施例提供的技术方案，结构简单、工作稳定。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型一实施例提供的引导机构的轴侧示意图；
27.图2为本实用新型一实施例提供的引导机构的俯视示意图；
28.图3a为机器人采用第二方向进入引导通道内的示意图；
29.图3b为机器人经所述引导机构从第二方向引导至第一方向过程中一个阶段示意图；
30.图3c为机器人经所述引导机构引导至沿第一方向的行进位姿后的示意图；
31.图3d为机器人采用平行进入方式但偏第二固定架的位置进入引导通道的示意图；
32.图4为本实用新型一实施例提供的引导组件的一种实现方式的结构示意图；
33.图5为本实用新型实施例提供的引导组件中扭簧的连接结构示意图；
34.图6为安装有三个引导组件的第一固定架的结构示意图；
35.图7为本实用新型一实施例提供的基站的结构示意图；
36.图8为图7所示机器人经基站的引导机构引导与基站对接后的结构示意图。
具体实施方式
37.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的部件、端部等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。此外，下文所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.现有机器人，比如清洁机器人、服务机器人等，需要充电时，会通过自身的导航系统导航至充电座并采用准确的姿势与充电座对接。对于小型的机器人，比如扫地机器人，通过自身的导航系统实现回充导航定位的精度还算理想。但对于中型、大型机器人(如清洗机)来说，现有的导航系统(比如激光导航硬件及算法)的回充导航定位很难达到比较高的精度。这样也就导致了现有中型、大型机器人的自动化实现较难。
39.为此，本实用新型提出了如下各实施例以解决利用现有导航系统回充导航定位精度差，需要多次调整的问题。
40.在基站的入口可设置一个如图1和图2所示的引导机构。具体的，参见图1和图2所示，引导机构可引导机器人沿第一方向a行进。所述第一方向可理解为正对所述基站入口，便于机器人准确对位移动至基站并与基站对接的方向。所述引导机构包括支架1及引导组件2。其中，支架1具有沿所述第一方向a延伸的引导通道101。引导组件2设置在所述支架1上且具有活动端21。图3a、3b和3c示出了引导机构在使用过程中的示意图。在所述机器人3沿第二方向a行进至所述引导通道101的入口时，所述活动端21动作以对所述机器人3施力，使得所述机器3人在力的作用下适应性的调整进入所述引导通道101的姿态。
41.上述引导组件2的活动端可以是一个可伸缩的动作件，该动作件可由控制器控制动作，比如活动端处设有感应器，感应到机器人接触时，向控制器发出感应信息，控制器在接收到该感应信息后，向动作件发送动作指令，以对机器人施加一个侧向推力，使得机器人转向直至机器人为沿所述第一方向的行进姿态止。或者，本实施例中的引导组件2也可采用机械结构实现，无感应器及控制器参与，此部分内容将在下文中有详细描述。
42.参见图1至图3b所示，本实施例提供的所述引导机构中引导组件2可具有多个。例如，所述支架1上设有多个所述引导组件2，所述多个引导组件2沿所述第一方向a顺序排列。如图1至图2所示，支架1上设有三个引导组件2。三个引导组件2顺次工作，以逐步将所述机器人3的行进姿态调整为朝所述第一方向a的行进姿态。
43.为减小机器人与引导组件2活动端的摩擦，避免机器人的外壳被刮伤，如图1所示，所述活动端21处可设置有滚轮22。
44.本实施例中的支架1可包括第一固定架11和第二固定架12。其中，所述第一固定架11与所述第二固定架12之间为所述引导通道101；所述第一固定架11上设有所述引导组件2，所述第二固定架12上设有引导轮13。第二固定架12上设置引导轮13的作用是为了减小机器人与第二固定架12中间的摩擦，避免机器人的外壳被刮伤。
45.参见图1至2所示的实施例，所述第一固定架11上还可设有引导轮13；引导轮13位于所述引导通道101的末端。当然，在具体实施时可依据实际设计需要，在所述第一固定架11上设置多个引导轮13；相较于上游的引导轮13，下游的引导轮13的轮轴向所述引导通道
101内偏移。比如，图2所示的实施例，第一固定架11上设置有两个引导轮13。这两个引导轮13沿图2中的第一方向a的排列顺序，且位于三个引导组件2的下游。相较于处于上游的引导轮13，下游的引导轮13(即位于引导通道101最末端)的轮轴向所述引导通道101内偏移距离d。其中，偏移距离d的具体取值，本实施例对此不作具体限定，可依据实际设计需要取值。
46.同样的，所述第二固定架12上设有多个引导轮13，其中位于所述引导通道101末端的引导轮的轮轴向所述引导通道101内偏移。第二固定架12上设置的引导轮的数量可等于第一固定架11上设置的引导轮及引导组件数量之和。
47.下面对引导组件的具体实现结构进行说明。
48.一种可实现的方案是，如图4所示，所述引导组件2包括弹簧23及转动部件24。所述弹簧23的一端与所述支架1相抵或连接。转动部件24具有所述活动端21，所述转动部件24与所述支架1转动连接。其中，所述弹簧23的另一端与所述活动端21联动；所述机器人3沿第二方向行进与所述活动端接触，并通过推动所述活动端21使得所述转动部件24转动，所述弹簧23形变产生通过所述活动端21作用在所述机器人3的反作用力。
49.进一步的，所述转动部件24包括转动杆241；所述转动杆241的转轴242通过连接件连接在所述支架1上；所述活动端21位于所述转动杆241的端部。参见图2所示，所述转动杆241与所述第一方向a的夹角为钝角θ。该钝角θ的取值可在130～170之间。所述连接件可以螺钉等部件，实现将所述转动杆的转动轴连接在所述支架1上。
50.例如，图4所示的结构，所述转动杆241包括第一杆2411和第二杆2412；所述第一杆2411与所述第二杆2412沿所述转轴242的轴线方向设置；所述第一杆与2411所述第二杆2412之间设有连接筋243。这种沿转轴242轴线方向设置的第一杆2411和第二杆2422也可称为双层转杆。所述弹簧23可以为扭簧，所述扭簧套在所述转轴242上，位于所述第一杆2411和所述第二杆2412之间；所述扭簧具有两个伸出端，分别为第一伸出端231和第二伸出端232；所述第一伸出端231与所述支架1相抵。所述第二伸出端232与双层转杆连接，更具体的，所述第二伸出端232可连接在所述连接筋243上。
51.或者，所述双层转杆之间可设有两个连接筋243，分别为近所述转轴242的第一连接筋2431及远离所述转轴242的第二连接筋2432，如图4所示。所述第一连接筋2431上设有槽200；所述扭簧的另一端穿过所述第一连接筋2431上的槽至所述第二连接筋2432，并固定在所述第二连接筋2432上，以使所述扭簧具有预紧力。如图5所示，所述第二连接筋2432上设有卡槽2433；所述扭簧的另一端弯折并卡入所述卡槽2433内，实现与所述第二连接筋2432的连接。具体的，所述扭簧的第二伸出端232可以为l形伸出端，在装配时，将l形伸出端的短边卡在第二连接筋2432上的卡槽2433上即可。
52.另外需要补充的是，在所述双层转杆的端部可设有滚轮，图4中未示出，所述滚轮可位于所述双层转杆之间，并在接触位置设置如图4中所示的耐磨垫片4。图5示出了滚轮22，并示出了扭簧的第二伸出端232的装配结构。
53.参见图4所示，所述转动杆241上设有伸出结构245；所述支架1上相应位置处设有限位槽14；所述伸出结构245位于所述限位槽14内，以限定所述转动杆241的转动角度。该伸出结构245可以是图4中所示的挂钩。
54.进一步的，参见图4所示，转动杆241上设置有避让豁口。例如，转动的第一杆和第二杆上均设有该避让豁口。该避让豁口设置的目的在为例避让相邻引导组件上的结构。当
然，在结构空间允许无干涉情况时，转动杆241上也可不设置该避让豁口。
55.另一种实现方式是，引导组件2包括弹性转杆，该弹性转杆可以是弹性材料制成，说明书中无相应附图。该弹性转杆的外轮廓结构可与上述的转动杆类似，只是该弹性转杆自身为弹性材质制成，具有一定的弹性，无需再设置弹簧。弹性转杆转动连接在支架1上。弹性转杆自所述支架1沿第三方向c朝所述引导通道的入口延伸。参见图2所示，所述第三方向c与所述第一方向a呈钝角θ。该钝角θ的取值可在130～170之间。当然，弹性转杆也可采用上述实现方式中的扭簧及双层转杆结构实现。
56.图6示出了在第一固定架上安装有三个引导组件2的结构示意图。从图中虚线部分的结构可以看出，扭簧的第二伸出端绕过第一连接筋的槽至第二连接筋的卡槽处，并卡入所述卡槽内。扭簧的第一伸出端与第一固定架相抵。
57.综上，本实用新型实施例提供的技术方案，可利用引导机构纠正定位导航的偏移误差；进而辅助机器人采用准确的行进姿态进入基站并与基站完成对接。其中，本实施例中的弹性转杆或弹簧及转动部件的结构可解决现有技术中因定位不准确需要多次调整的问题；滚轮及引导轮可减小机器人与两侧的摩擦力，利于导向动作。
58.参见图3a至图3c所示，本实用新型实施例提供的引导机构的工作原理如下：
59.机器人3导航至引导通道101的入口后，若机器人3采用的是如图3a所示的第二方向b进入，处于引导通道101入口处的双层转杆的活动端21被机器人3推动，双层转杆沿图3a图示视角的逆时针转动，扭簧的转动扭力加大提供给机器人3反向侧推力，使得所述机器人3转向至如图3b所示的沿第四方向b’的行进姿态。机器人3继续行进，图3b中排列顺序位于第二位的双层转杆的活动端被机器人3推动，位于第二位的双层转杆沿图3b图示视角的逆时针转动，扭簧的转动扭力加大提供给机器人反向侧推力，使得所述机器人转向；再经过排列顺序位于第三位的双层转杆，最终机器人3回正至沿所述第一方向a的行进姿态，如图3c所示。
60.实际应用中还存在一种情况，机器人的机身平行进入但左侧偏移较多(如图3d所示)时，第二固定架12上的引导轮是固定的，机器人会受到一个来自第二固定架12的侧推力致使机器人由于惯性会向右侧旋转，从而达到图3a中所示的行进姿态。后续便同上述过程一样，此处不作赘述。
61.总结本实用新型实施例提供的技术方案的具有效果和优点：
62.1、本实用新型实施例提供的技术方案解决了中大型清洁机回充定位不准确问题；
63.2、本实用新型实施例提供的技术方案结构简单、稳定，模块化结构利于定制化需求；
64.3、本实用新型实施例提供的技术方案中弹性转杆或弹簧和转动部件的结构是利用回拨导向的方式进行引导，提高了导向回正精度。
65.上述实施例提供的引导机构可设置在所述基站的入口处。该基站可为机器人提供多种服务，如充电、清洗清洁组件、倒灰、蓄水、排污水等等。具体的，如图7和图8所示，所述基站包括站体7及引导机构1。站体7具有供所述机器人3停靠的停靠区71；引导机构1用于引导机器人3沿第一方向a行进以进入所述停靠区71内。其中，所述引导机构包括支架1及引导组件2；所述支架1具有沿所述第一方向a延伸的引导通道；所述引导组件2设置在所述支架1上且具有活动端；在所述机器人3沿第二方向行进至所述引导通道的入口时，所述活动端动
作以对所述机器人3施力，使得所述机器人3在力的作用下适应性的调整进入所述引导通道的姿态。
66.如图所示，所述支架包括第一固定架11和第二固定架12，其中，所述第一固定架11与所述第二固定架12之间为所述引导通道；所述第一固定架11上设有所述引导组件2，所述第二固定架12上设有引导轮；所述第一固定架11还设有引导轮，且所述引导轮位于所述引导通道的末端。
67.这里需要说明的是：本实施例中的引导机构采用上述实施例提供的结构实现，有关所述引导机构的更加详细的内容，参见上文，此处不作赘述。
68.另外本实用新型还提供了一个系统，即机器人系统。该机器人系统包括上述的基站及机器人。该基站的入口处设有引导机构，有关所述引导机构的内容可参见上文。
69.本实施例中的机器人可以是扫地机器人、拖扫一体机器人、清洗机、服务型机器人(比如酒店、餐厅、商场等内的引导机器人)等等，本实施例对此不作具体限定。
70.如下内容将结合具体的应用场景对本实用新型实施例提供的技术方案进行说明。
71.场景一
72.清洗机器人按照规划路线对商场内的地面进行清洗。清洗过程中，通过检测确定自身处于低电量状态或需倒灰等，此时清洗机器人按照自身导航系统确定的导航路径行进至基站。基站的入口处设有引导机构，清洗机器人利用自身的激光导航硬件及算法定位出行进方向，然后按照定位出的方向行进。清洗机器人行进至引导通道入口处时，因机器人定位方向与引导通道的引导方向存在偏差，清洗机器人会触发引导机构上的活动端动作，活动端动作以对所述机器人施力，使得所述机器人在力的作用下适应性的调整进入所述引导通道的姿态，以便清洗机器人顺利的进入基站并完成与基站的对接
73.场景二
74.服务型机器人在工作过程中检测自身处于低电量状态，此时服务型机器人按照自身导航系统确定的导航路径行进至基站。基站的入口处设有引导机构。该引导机构包括扭簧及转动部件。服务型机器人利用自身的激光导航硬件及算法定位出行进方向，然后按照定位出的方向行进。假设服务型机器人行进至引导通道入口处时，因机器人定位方向与引导通道的引导方向存在偏差，服务型机器人会抵顶转动部件旋转，扭簧的转动扭力加大，提供给服务型机器人反向侧推力，另服务型机器人转向。服务型机器人继续往引导通道深处行进，排列在后面的一个或多个引导机构，陆续对服务型机器人施加侧向推力直至服务型机器人回正，并能沿回正后的第一方向行进至基站并与基站完成对接，实现充电。
75.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。