本实用新型涉及在固定区域内自动行进并起到清洁地板的功能的机器人吸尘器。
背景技术：
通常，机器人被开发成工业用途，并负责工厂自动化的一部分。最近，应用机器人的领域进一步扩大，不仅制造出宇宙航空机器人、医疗用机器人，还开发出在普通家庭中能够使用的家庭用机器人。
作为家庭用机器人的代表性一例，可以举出机器人吸尘器。机器人吸尘器在规定区域内自动行进，并执行清洁地板的功能。例如，家庭用机器人吸尘器构成为在房间内自主行进，并吸入地板的灰尘(包含异物)或者擦洗地板。
这种机器人吸尘器通常具有可进行充电的电池和行进中能够避开障碍物的各种传感器，从而自动地在房间内行进并起到清洁功能。
为了使机器人吸尘器进行顺畅的自主行进，设定所有路径且感测行进路径上的障碍物是重要的。机器人吸尘器利用自主行进的特性来还实施拍摄、监视房间内部的功能等。为实现所述功能，在机器人吸尘器中使用各种传感器，但是对于最优化设计的研究尚未令人满意。
并且，通常的机器人吸尘器具有在吸尘器主体的底部设置有吸入部的结构。但是，这种吸入部内置于吸尘器主体的结构，具有吸力降低、刷辊的无法分离等问题。对此，如下面的专利文献，提出了吸入单元以从吸尘器主体凸出的形式配置的结构，然而从吸入单元和障碍物之间的碰撞可能性增加、吸入单元位于设置在吸尘器主体的感测单元的盲区内等观点出发，所述结构还有许多需要解决的问题。
而且，在吸尘器主体结合有集尘桶且在集尘桶结合有集尘桶盖的结构中，精确地组装各个结构以及所述组装上的容易性很重要，然而具有这种结构的产品尚未问世。
另外，向机器人吸尘器的内部流入的空气，在经由排气口排出之前通常会穿过用于过滤微尘的高功率空气过滤装置，但现有的机器人吸尘器存在一个不便之处、即为所述高功率空气过滤装置的更换或清洁，需要分解吸尘器主体的一部分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国公开专利公报US2013/0305484A1(2013年11月21 日公开)
专利文献2：美国公开专利公报US2013/0061420A1(2013年3月14日公开)
专利文献3：美国公开专利公报US2013/0061417A1(2013年3月14日公开)
技术实现要素：
本实用新型的第一目的在于，提供一种新型的感测单元，其能够使感测部最小化，同时能够实现前方监视/拍摄功能、即时定位与地图构建(SLAM: Simultaneous Localization and Mapping)以及障碍物感测功能，并且能够提高障碍物感测性能。
本实用新型的第二个目的在于，提供一种吸入单元，其弥补所述感测单元而能够更直接地感测与障碍物的碰撞，并且在前方存在有急剧下降的台阶或悬崖的情况下，能够预先感测该情况。
本实用新型的第三个目的在于，提供一种能够使集尘桶牢固地固定于集尘桶容纳部，并且能够提高吸尘器主体、集尘桶以及集尘桶盖相互之间的组装便利性。
本实用新型的第四个目的在于，提供一种不仅考虑到吸尘器主体的高度限制，还能够增加集尘桶容量的集尘桶内部的新型的流动结构。
本实用新型的第五个目的在于，提供一种能够容易更换用于过滤微尘的过滤器的结构。
本实用新型的机器人吸尘器包括：吸尘器主体，其具备用于自主行进的轮子单元；吸入单元，其以从所述吸尘器主体的一侧凸出的形状配置，并且用于吸入含有灰尘的空气；感测单元，其配置于所述吸尘器主体的一侧；集尘桶，其容纳于在所述吸尘器主体的另一侧形成的集尘桶容纳部，并且用于收集从所吸入的空气中过滤的灰尘；以及集尘桶盖，其可转动地与所述吸尘器主体铰链结合，并且配置成在与所述集尘桶结合时覆盖所述集尘桶的上面。
为实现本实用新型的第一目的，本实用新型的机器人吸尘器包括：吸尘器主体，其具有轮子单元和用于控制所述轮子单元的驱动的控制部；吸入单元，其以从所述吸尘器主体的一侧凸出的形式配置，并且用于吸入含有灰尘的空气；以及感测单元，其配置于所述吸尘器主体的一侧，所述感测单元包括：第一感测部，其相对于所述吸尘器主体的一面倾斜配置，以同时拍摄所述感测单元的前方和上方；以及第二感测部，其配置在与所述第一感测部相交的方向上，用于感测位于所述前方的障碍物。
所述感测单元能够配置成在所述吸尘器主体的上下方向上与所述吸入单元重叠。
所述第一感测部可位于所述吸尘器主体的上面和侧面接壤的上侧角部。
所述第二感测部可位于所述吸尘器主体的侧面。
所述控制部利用由所述第一感测部拍摄到的上方图像来能够感测行进区域内的当前位置。
所述控制部而对由所述第一感测部以已设定的时间间隔拍摄到的前方图像相互进行比较，在所述前方图像互不相同的情况下，能够产生控制信号。
所述第二感测部可包括：第一图案照射部，其向前方下侧照射第一图案的光；第二图案照射部，其向前方上侧照射第二图案的光；以及图像获取部，其在已设定的拍摄区域内，拍摄由所述第一图案照射部和所述第二图案照射部照射的第一图案的光和第二图案的光。
所述第一图案照射部、所述第二图案照射部以及所述图像获取部沿着所述吸尘器主体的上下方向可配置成一例。
所述第一图案照射部可相对于所述吸尘器主体的侧面向下倾斜配置，所述第二图案照射部可相对于所述吸尘器主体的侧面向上倾斜配置。
所述控制部，在感测到由所述图像获取部拍摄的第一图案的光和第二图案的光的阻断或弯曲时，判断为前方存在有障碍物，并能够控制所述轮子单元的驱动。
所述拍摄区域可包括从地板至所述吸尘器主体的上部为止的区域。
所述感测单元可包括：窗户部，其用于覆盖所述第一感测部和第二感测部，并且由透光性材质形成；以及壳体，其安装于所述吸尘器主体，并且用于容纳所述窗户部的至少一部分。
所述窗户部可包括：第一窗户，其由透光性材质形成，并且用于覆盖所述第一感测部；以及第二窗户，其由非透光性材质形成，并且用于覆盖所述第二感测部。
在所述第二窗户的与所述第一感测部相对应的部分形成有贯通孔，所述第一窗户可用于覆盖所述贯通孔。
所述第二窗户可包括：第一部分，其具有所述贯通孔；第二部分，其以从所述第一部分倾斜的形式向下延伸，用于覆盖所述第一图案照射部和第二图案照射部；延伸部分，其从所述第二部分向下延伸，并且被所述壳体覆盖；以及第三部分，其从所述延伸部分向下延伸，并且从壳体的外侧凸出，用于覆盖所述图像获取部。
为实现本实用新型的第二个目的，本实用新型的机器人吸尘器包括：吸尘器主体，其具有轮子单元和控制所述轮子单元的驱动的控制部；以及吸入单元，其以从所述吸尘器主体的一侧凸出的形式配置，并且用于吸入含有灰尘的空气，所述吸入单元包括：壳体；以及缓冲器开关，其用于覆盖所述壳体的至少一面，在与障碍物接触时被施压，并向所述控制部传递接触信号。
若所述控制部经由所述缓冲器开关接收接触信号时，判断为与障碍物发生碰撞，从而能够控制所述轮子单元的驱动。
所述缓冲器开关可包括：前缓冲器开关，其设置于所述壳体的前方侧；以及侧缓冲器开关，其分别设置于所述壳体的两侧。
所述侧缓冲器开关与所述吸尘器主体的两侧相比更靠向侧方凸出而配置。
缓冲器开关可包括：缓冲器，其安装于所述壳体并露出于外部，在与障碍物接触时被施压，由此能够向内侧移动；以及开关，其配置于所述缓冲器的内侧，在缓冲器向内侧移动时被加压，从而产生电信号。
所述缓冲器开关还可包括弹性构件，该弹性构件设置在所述缓冲器和所述壳体之间，对所述缓冲器进行施压。
所述吸入单元还可包括悬崖传感器，该悬崖传感器配置于所述壳体的底部侧的前端部，用于感测下方的地形。
当所述控制部通过所述悬崖传感器来感测到下方的地形以固定标准以上下降时，能够控制所述轮子单元的驱动。
所述吸入单元还可包括充电端子，该充电端子配置于所述壳体的底部侧的前端部，可与充电站连接。
所述悬崖传感器可分别设置于所述充电端子的两侧。
所述壳体可包括：主壳体部，其具有在其内部可进行旋转的刷辊；以及盖壳体部，其可装卸地结合于所述主壳体部，以能够开闭设置于所述主壳体部的一侧的开口。
所述吸入单元还可包括操作部，所述操作部可进行操作地设置于所述主壳体部，在所述操作时解除所述盖壳体部对所述主壳体部的锁定。
所述吸入单元还可包括弹性构件，所述弹性构件设置于所述主壳体部的另一侧内部，且对所述刷辊进行弹性加压。
为实现本实用新型的第三个目的，本实用新型的机器人吸尘器包括：吸尘器主体，其具有控制部并形成有集尘桶容纳部；轮子单元，其安装于所述吸尘器主体，其驱动由所述控制部进行控制；吸入单元，其安装于所述吸尘器主体，用于吸入含有灰尘的空气；集尘桶，其可装卸地安装于所述集尘桶容纳部，从吸入的空气中过滤灰尘并进行收集；以及集尘桶盖，其具有可转动地结合于所述吸尘器主体的铰链部，可装卸地结合于所述集尘桶以覆盖所述集尘桶的上面。
在所述集尘桶盖与所述集尘桶相结合的状态下，限制所述集尘桶从所述集尘桶容纳部的脱离。
在所述集尘桶容纳部的底面凸出形成有安装凸起，在所述集尘桶的底面可形成有与所述安装凸起相对应的安装槽。
在所述吸尘器主体形成有沿着所述集尘桶容纳部的外周而成的凹部，在所述集尘桶盖与所述集尘桶相结合的状态下，所述集尘桶盖的一部分能够容纳于所述凹部。
在所述集尘桶的上部可形成有对位标记，在所述凹部可形成与所述对位标记相对应的安装标记。
在所述凹部可形成有与所述凹部相比更凹陷的容纳槽，在所述集尘桶的外周可凸出形成有挂钩部，所述挂钩部在所述集尘桶容纳于所述集尘桶容纳部时，挂止在所述容纳槽的台阶。
所述集尘桶盖包括可旋转地连接于所述吸尘器主体的铰链部，在所述集尘桶盖与所述集尘桶相结合的状态下，所述铰链部能够容纳于所述容纳槽。
在所述集尘桶的外周凸出形成有挂钩部，在所述吸尘器主体可形成有台阶，所述台阶在所述集尘桶容纳于所述集尘桶容纳部时，挂止于所述挂止钩。
在所述集尘桶盖与所述集尘桶相结合的状态下，所述集尘桶盖可覆盖所述挂钩部。
所述集尘桶盖可具有钩部，所述钩部可连结于所述集尘桶的锁定部。
所述锁定部可向所述吸尘器主体的后方露出。
所述集尘桶可包括：把手容纳部，其形成于集尘桶的上面；把手，其与所述把手容纳部铰链结合而可进行旋转，可容纳于所述把手容纳部；以及弹性部，其对所述把手进行弹性加压，使得所述把手处于相对于所述上面倾斜凸出的状态。
在所述集尘桶盖与所述集尘桶相结合的状态下，所述把手被所述集尘桶盖施压，从而能够容纳于所述把手容纳部内。
在所述集尘桶盖和所述集尘桶之间的连结被解除时，所述集尘桶盖相对于所述集尘桶能够以向上倾斜的方式倾斜。
在所述集尘桶盖相对于所述集尘桶以向上倾斜的方式倾斜时，所述轮子单元可停止驱动。
在所述集尘桶盖可具有触摸键。
在所述集尘桶盖可具有触摸屏，该触摸屏用于输出视觉信息，并且接收关于所述视觉信息的触摸输入。
在所述集尘桶盖可具有用于输出视觉信息的显示部。
在所述集尘桶盖的内部具有分支电路基板，所述分支电路基板与设置于所述吸尘器主体的主电路基板电连接，在所述分支电路基板可安装有用于接收红外线信号的红外线接收单元。
所述集尘桶盖可配置成与所述吸尘器主体的上面相比更凸出，使得所述红外线接收单元能够接收经由所述集尘桶盖的侧方流入的红外线信号。
另外，本实用新型的第三个目的也可以通过如下的机器人吸尘器来实现：其包括：吸尘器主体，其具备向后方和上方开口的集尘桶容纳部；集尘桶，其穿过向上方开口的部分而可装卸地安装于所述集尘桶容纳部，从吸入的空气中过滤灰尘并进行收集；以及集尘桶盖，其具有可转动地结合于所述吸尘器主体的铰链部，可装卸地结合于所述集尘桶以覆盖所述集尘桶的上面，在所述集尘桶安装于所述集尘桶容纳部的状态下，限制所述集尘桶向后方移动，在所述集尘桶盖连结于所述集尘桶的状态下，限制所述集尘桶向上方移动。
为实现本实用新型的第四个目的，本实用新型的机器人吸尘器包括：吸尘器主体，其具有控制部，并形成有集尘桶容纳部；轮子单元，其安装于所述吸尘器主体，其驱动由所述控制部控制；以及集尘桶，其可装卸地结合于所述集尘桶容纳部，在所述集尘桶容纳部的内壁以相同高度配置有第一开口和第二开口，所述集尘桶包括：入口和出口，其沿着边缘并行配置，在所述集尘桶容纳于所述集尘桶容纳部时，分别与所述第一开口和第二开口连通；以及导向部，其沿着所述集尘桶的内周向下倾斜而延伸，并且分别使经由所述入口引入的空气的流动和向所述出口排出的空气的流动互相分离并向下部和上部引导。
所述入口可设置于所述导向部的下部，使得经由所述入口流入的空气在所述导向部的下部进行流动，所述出口可设置于所述导向部的上部，使得向所述出口排出的空气在所述导向部的上部进行流动。
所述导向部可从所述入口的上侧向所述出口的下侧延伸。
所述出口可紧靠所述入口形成。
所述导向部可隔开所述入口和所述出口之间。
在所述集尘桶的内部可具有至少一个旋风分离器，所述旋风分离器对流入至所述集尘桶内部的空气中的灰尘进行过滤。
所述旋风分离器可包括：第一旋风分离器，其对经由所述入口流入的空气中的灰尘进行过滤；以及第二旋风分离器，其容纳于由所述导向部限制的容纳部内，并且配置于所述第一旋风分离器的内部，用于过滤微尘。
所述机器人吸尘器还可包括过滤器，该过滤器用于覆盖所述容纳部，对穿过所述第二旋风分离器的空气中的灰尘进行过滤。
所述过滤器可紧贴于所述容纳部的内周面。
在所述过滤器的外周可形成与所述导向部的上部连通的空出空间，使得穿过所述过滤器的空气能够流入到所述导向部的上部。
所述集尘桶还可包括：外部壳体，其具有所述入口、所述出口、所述容纳部以及所述导向部，在其内部容纳所述第一旋风分离器和第二旋风分离器；上部壳体，其与所述外部壳体的上部结合，具有与所述容纳部重叠的上侧开口部；以及上盖，其可装卸地结合于所述上部壳体以能够开闭所述上侧开口部，并且在背面安装有所述过滤器。
另外，本实用新型的第四个目的也可通过如下的吸尘器而实现，包括：吸尘器主体，其形成有集尘桶容纳部；以及集尘桶，其可装卸地结合于所述集尘桶容纳部，所述集尘桶包括：入口和出口，其形成于所述集尘桶的内周，在所述集尘桶容纳于所述集尘桶容纳部时，分别与形成于所述集尘桶容纳部的内侧壁的第一开口和第二开口连通；导向部，其沿着所述集尘桶的内周延伸，并且分别使经由所述入口流入的空气的流动和向所述出口排出的空气的流动互相分离并向下部和上部引导；第一旋风分离器，其对经由所述入口流入的空气中的灰尘进行过滤；以及第二旋风分离器，其容纳于由所述导向部限制的容纳部内，并且配置于所述第一旋风分离器的内部并过滤微尘；以及过滤器，其用于覆盖所述容纳部，用于对穿过所述第二旋风分离器的空气中的灰尘进行过滤。
所述过滤器可紧贴于所述导向部的上面或者紧贴于所述容纳部的内周面。
在所述过滤器的外周可形成有与所述导向部的上部连通的空出空间，使得经由所述过滤器的空气能够流入至所述导向部的上部。
所述集尘桶还可包括：外部壳体，其具有所述入口、所述出口、所述容纳部以及所述导向部，在其内部容纳所述第一旋风分离器和第二旋风分离器；上部壳体，其与所述外部壳体的上部结合，具有与所述容纳部重叠的上侧开口部；以及上盖，其可装卸地结合于所述上部壳体，以能够开闭所述上侧开口部，并且在背面安装有所述过滤器。
为实现本实用新型的第五个目的，本实用新型的机器人吸尘器包括：吸尘器主体，其具有吸气口和排气口；以及过滤单元，其容纳于所述吸尘器主体的内部，并配置于所述排气口的前方，用于过滤微尘，所述过滤单元包括：过滤器壳体，其具有过滤器容纳部，并且铰链结合于所述吸尘器主体而可进行转动，使得所述过滤器容纳部露出于外部；以及过滤器，其安装于所述过滤器容纳部。
在所述吸尘器主体形成有集尘桶容纳部，所述排气口可形成于用于限制所述集尘桶容纳部的所述吸尘器主体的内壁。
所述过滤器壳体经由形成于所述内壁的开口而可容纳于所述吸尘器主体的内部，在容纳于所述吸尘器主体的内部的状态下，能够与所述内壁一起限制所述集尘桶容纳部。
在所述过滤器壳体进行转动而打开所述开口的状态下，所述过滤器壳体可位于所述集尘桶容纳部内。
在所述过滤器壳体可形成有通气口，该通气口与所述过滤器容纳部连通，并以与所述排气口对置的方式配置。
通过所述解决手段能够获得的本实用新型的效果如下。
第一，感测单元的第一感测部相对于吸尘器主体的一面倾斜配置，由此能够同时拍摄前方和上方，并且控制部根据不同的目的将拍摄到的图像划分为前方图像和上方图像并使用，从而能够更有效地使用第一感测部，并且能够是现有的按照目的类别而设置的感测部统合为一个。
另外，感测单元的第二感测部具备第一图案照射部、第二图案照射部以及图像获取部，由此能够同时感测到前方的地理特征和上方的障碍物，其结果，能够提高机器人吸尘器的避开障碍物的能力，其中，所述第一图案照射部和第二图案照射部分别向前方下侧和前方上侧照射第一图案的光和第二图案的光，所述图像获取部拍摄所述第一图案的光和第二图案的光。
并且，由于第一感测部和第二感测部统合构成为称为感测单元的一个模块，能够提供具有新型形状因子(form factor)的机器人吸尘器。
第二，在以从吸尘器主体的一侧凸出的形式配置的吸入单元设置进行机械动作的缓冲器开关，从而在与障碍物发生碰撞时，能够实现对该情况的直接的感测。而且，分别设置于吸入单元两侧的侧缓冲器开关与吸尘器主体的两侧相比更靠侧方凸出而配置，从而也能够有效地实现对侧方上的障碍物的感测。
当所述缓冲器开关与所述感测单元组合时，能够实现进一步提高了的障碍物感测以及与其相伴的方向转换功能。
并且，通过在吸入单元的倾斜部安装悬崖传感器，在前方存在有急剧下降的台阶或悬崖的情况下，能够预先感测该情况并实现适当的避开机动。
另外，通过使吸入单元的盖壳体部构成为能够开闭主壳体部的开口，来能够使内置于主壳体部的刷辊向外部引出。由此，能够更容易地实现刷辊的清洁。
第三，在集尘桶安装于集尘桶容纳部的状态下，通过集尘桶和集尘桶容纳部之间的挂止结构来限制集尘桶向后方移动，并且在集尘桶盖连结于集尘桶的状态下，也限制集尘桶向上方移动，因此，能够使集尘桶牢固地固定于集尘桶容纳部，并且能够提高吸尘器主体、集尘桶以及集尘桶盖相互之间的组装便利性。
并且，在集尘桶盖的中间框架设置有呈前方开放的形状的容纳部，该容纳部配置成覆盖红外线接收单元的上部，使得能够接收红外线，由此能够防止由配置于天花板上的三波长灯管或太阳光引起的红外线接收单元的误动作。另外，集尘桶盖的侧面配置成与吸尘器主体的上面向更凸出，从而能够提高红外线接收单元的接收性能。
第四，集尘桶的出口以与入口相同的高度形成，从而不增加吸尘器主体的高度，也能够增加集尘桶的容量。另外，通过使集尘桶的出口紧靠入口形成，使得导向部的下方倾斜角变小，从而从入口流入的空气能够形成充分的旋转流动，并且能够防止收集在集尘桶的底面的灰尘飞散，所述导向部分别使经由入口流入的空气的流动和朝出口排出的空气的流动向下部和上部互相分离并进行引导。
第五，过滤器壳体与吸尘器主体铰链结合，由此能够开闭形成于集尘桶容纳部的内壁的开口，从而具有如下优点：在进行转动以打开所述开口的状态下，使过滤器壳体配置于集尘桶容纳部内，过滤器容纳部露出于外部，从而能够容易地更换过滤器。
附图说明
图1是表示本实用新型的机器人吸尘器的一例的立体图。
图2是图1所示的机器人吸尘器的俯视图。
图3是图1所示的机器人吸尘器的侧视图。
图4是表示图1所示的感测(sensing)单元的图。
图5是图4所示的感测单元的立体分解图。
图6是概念性表示图4所示的感测单元的截面的图。
图7是用于说明由图6所示的第一感测部拍摄的图像的分离的图。
图8A和图8B分别是用于说明由图4所示的第二感测部感测障碍物时和感测到障碍物时的概念的图。
图9是表示与基于第二感测部的避开障碍物相关的主要部分的框图。
图10是用于说明第一图案照射部和第二图案照射部的光照射范围和图像获取部的障碍物探测范围的图。
图11A至图11E分别是表示被第一图案照射部照射的第一图案的光和基准位置之间的不同概念图。
图12A至图12E分别是表示根据障碍物的形状类型照射到障碍物的第一光图案和第二光图案之间的不同形状的概念图。
图13是表示图1所示的吸入单元的图。
图14是图13所示的吸入单元的侧视图。
图15是图13所示的吸入单元的主视图。
图16是表示图13所示的吸入单元的底部的图。
图17是用于说明在图13所示的吸入单元中刷辊通过操作部的操作来凸出的概念的图。
图18是表示图1所示的机器人吸尘器的内部的空气流动的概念图。
图19是表示在图1所示的机器人吸尘器中，集尘桶安装于集尘桶容纳部之前的状态的图。
图20是表示图1所示的集尘桶的图。
图21是表示图20所示的集尘桶的主要结构的立体分解图。
图22是图20所示的集尘桶的仰视图。
图23是表示集尘桶安装于图19所示的集尘桶容纳部的状态的图。
图24是图20所示的集尘桶的主视图。
图25和图26是从不同方向观察图24所示的流动分离构件时的立体图。
图27是沿图24所示的A-A线切开的剖视图。
图28是图20所示的集尘桶的左视图。
图29是表示从图20所示的集尘桶去除上部壳体时的概念图。
图30是表示从图20所示的集尘桶分离出上部壳体和上盖时的状态的概念图。
图31是表示图1所示的集尘桶盖的图。
图32是图31所示的集尘桶盖的立体分解图。
图33是表示图31所示的集尘桶盖的背面的图。
图34是表示图33所示的钩部连结于集尘桶的结构的剖视图。
图35是表示图19所示的集尘桶容纳部的内侧的图。
图36是表示图35所示的过滤单元进行转动的状态的概念图。
图37是图36所示的过滤单元的立体分解图。
具体实施方式
下面，参照附图对本实用新型的机器人吸尘器更详细地进行说明。
图1是表示本实用新型的机器人吸尘器100的一例的立体图，图2是图 1所示的机器人吸尘器100的俯视图，图3是图1所示的机器人吸尘器100 的侧视图。
参照图1-图3，机器人吸尘器100执行在固定区域自动行进并清洁地板的功能。此处所说的地板的清洁，包括吸入地板的灰尘(包含异物)或擦洗地板的情况。
机器人吸尘器100包括吸尘器主体110、吸入单元120、感测单元130 以及集尘桶140。
吸尘器主体110包括：用于控制机器人吸尘器100的控制部(未图示)；以及用于使机器人吸尘器100行进的轮子单元111。机器人吸尘器100通过轮子单元111能够在前后左右上进行移动或旋转。
轮子单元111包括主轮111a和副轮111b。
主轮111a设置于吸尘器主体110的两侧，并且构成为根据控制部的控制信号向一个方向或另一个方向进行旋转。各个主轮111a可构成为能够相互独立驱动。例如，各个主轮111a可以被互不相同的驱动马达进行驱动。
副轮111b构成为与主轮111a一起支撑吸尘器主体110，并且辅助机器人吸尘器100的基于主轮111a的行进。这种副轮111b还可设置于后述吸入单元120。
如上所述，通过控制部对轮子单元111的驱动进行控制，来机器人吸尘器100自主行进在地板。
另外，在吸尘器主体110安装有向机器人吸尘器100供应电源的电池 180。电池180构成为能够进行充电，并且可装卸地设置于吸尘器主体110 的底面部。
吸入单元120以从吸尘器主体110的一侧凸出的形式配置，以能够吸入含有灰尘的空气。所述一侧可以是所述吸尘器主体110沿正向F行进的一侧、即吸尘器主体110的前方侧。
在附图中示出，吸入单元120具有从吸尘器主体110的一侧均朝向前方和左右两侧凸出的形状的情况。具体地，吸入单元120的前端部配置于从吸尘器主体110的一侧向前方隔开间隔的位置，吸入单元120的左右两端部配置于从吸尘器主体110的一侧分别向左右两侧隔开间隔的位置。
吸尘器主体110形成为圆形，随着吸入单元120的后端部两侧从吸尘器主体110分别向左右两侧凸出而成，在吸尘器主体110和吸入单元120之间可形成空出空间、即缝隙。所述空出空间作为吸尘器主体110的左右两端部和吸入单元120的左右两端部之间的空间，具有向机器人吸尘器100的内侧凹进的形状。
在障碍物夹持于所述空出空间的情况下，有可能会导致机器人吸尘器 100挂在障碍物而无法移动的问题。为防止这种情况，盖构件129可配置成覆盖所述空出空间的至少一部分。盖构件129可设置于吸尘器主体110或吸入单元120。在本实施例中示出，盖构件129分别凸出形成于吸入单元120 的后端部两侧，以覆盖吸尘器主体110的外周面的情况。
盖构件129配置成，填充所述空出空间、即吸尘器主体110和吸入单元 120之间的空出空间的至少一部分。换言之，盖构件129配置成，填充如下空间的至少一部分，所述空间是朝向由曲面形成的吸尘器主体110的左右外周面和从所述左右外周面凸出而成的吸入单元120的左右两端部之间的内侧凹进而形成的。由此，可实现能够防止障碍物夹持于所述空出空间，或者即使障碍物夹持于所述空出空间也能够容易从障碍物脱离的结构。
从吸入单元120凸出而成的盖构件129，能够支撑于吸尘器主体110的外周面。若盖构件129从吸尘器主体110凸出而成的情况，则盖构件129可支撑于吸入单元120的后表面部。根据所述结构，当吸入单元120与障碍物发生碰撞而受到冲击时，该冲击的一部分向吸尘器主体110传递，由此能够分散冲击。
吸入单元120能够可装卸地结合于吸尘器主体110。若吸入单元120从吸尘器主体110分离，则拖把模块代替分离的吸入单元120而能够可装卸地结合于吸尘器主体110。由此，在需要去除地板上的灰尘的情况下，用户可以将吸入单元120安装在吸尘器主体110，在需要擦拭地板的情况下，用户可以将拖把组件安装在吸尘器主体110。
当吸入单元120安装于吸尘器主体110时，通过所述盖构件129能够引导所述安装。即，通过将盖构件129覆盖吸尘器主体110的外周面，来能够确定吸入单元120对吸尘器主体110的相对位置。
在吸尘器主体110配置有感测单元130。如图所示，感测单元130可配置于设置有吸入单元120的吸尘器主体110的一侧、即吸尘器主体110的前方侧。感测单元130可以从吸尘器主体110的上面和侧面凸出而成，感测单元130的上端134b1形成于从吸尘器主体110的上面朝向上侧凸出的位置。
感测单元130可配置成在吸尘器主体110的上下方向上与吸入单元120 重叠。感测单元130配置于吸入单元120的上部，并且能够感测前方的障碍物或地理特征等，使得位于机器人吸尘器100的最前方侧的吸入单元120不与障碍物发生碰撞。
感测单元130构成为还可以执行除这种感测功能以外的其它感测功能。对此，将在下文中详细说明。
吸尘器主体110具有集尘桶容纳部113，集尘桶140可装卸地结合于集尘桶容纳部113，所述集尘桶140用于对吸入的空气中的灰尘进行分离并收集。如图所示，集尘桶容纳部113可形成于吸尘器主体110的另一侧、即吸尘器主体110的后侧。集尘桶容纳部113具有朝向吸尘器主体110的后方和上方开口的形状。可以形成为从吸尘器主体110的后方侧朝向前方侧凹陷的形状。
集尘桶140的一部分容纳于集尘桶容纳部113，而集尘桶140的另一部分朝向吸尘器主体110的后方(即，与正向F相反的反向R)凸出而成。
在集尘桶140形成有：使含有灰尘的空气流入的入口140a(参照图20)；以及使分离出灰尘的空气排出的出口140b(参照图20)。当将集尘桶140 安装于集尘桶容纳部113时，入口140a和出口140b分别与形成于集尘桶容纳部113的内壁的第一开口110a(参照图19)和第二开口110b(参照图19) 连通。
吸尘器主体110内部的吸入流路，相当于从与连通部120b"连通的流入口110'至第一开口110a的流路，而排气流路相当于从第二开口110b至排气口112的流路。
根据这种连接关系，经由吸入单元120流入的含有灰尘的空气穿过吸尘器主体110内部的吸入流路而流入到集尘桶140，并穿过设置于集尘桶140 内部的至少一个旋风分离器(cyclone)的同时空气和灰尘互相分离。灰尘收集到集尘桶140，而空气从集尘桶140排出后，经由吸尘器主体110内部的排气流路，最终经由排气口112向外部排出。
下面，对感测单元130更具体地说明。
图4是表示图1所示的机器人吸尘器100的感测单元130的图，图5是图4所示的感测单元130的立体分解图，图6是概念性地表示图4所示的感测单元130的截面的图。需要说明的是，为便于说明，在图6中除去部分结构或简略地示出。
参照图4-图6，感测单元130包括第一感测部131和第二感测部132。
第一感测部131相对于吸尘器主体110的一面倾斜地配置，由此能够同时拍摄前方和上方。作为第一感测部131，可采用图像获取部。此处，吸尘器主体110的一面是与地板平行的面，可以是地板面、吸尘器主体110的上面或侧面，第一感测部131在与所述一个面形成锐角的范围内倾斜配置。作为一例，第一感测部131可以以相对于与地板平行的吸尘器主体110的上面倾斜30度而配置。
第一感测部131可设置于吸尘器主体110的上面与侧面接壤的上侧角部。在图中示出，第一感测部131配置于吸尘器主体110的中间上侧角部，并且分别与上面和侧面倾斜而配置。
如此地，通过第一感测部131在与吸尘器主体110的一面形成锐角的范围内倾斜配置，来第一感测部131能够一起拍摄前方和上方。
在图7中，示出由第一感测部131拍摄到的图像分离为前方图像A和上方图像B的概念。
参照图7，由第一感测部131拍摄到的前方图像A和上方图像B可以以第一感测部131的上下方向(即，垂直方向)的视场角α为基准进行区分。即，拍摄到的图像(A+B)中与所述视场角α的一部分α1相对应的图像可识别为前方图像A，与所述视场角α的另一部分α2相对应的图像可识别为上方图像B。如图6所示，所述视场角α可形成为钝角。
由第一感测部131拍摄到的前方图像A实时地对前方进行监控。例如，在机器人吸尘器100应用于家庭用途的情况下，由第一感测部131拍摄到的前方图像A可用于监视空房的非法入侵，或者通过远程连接来向电子设备(例如，用户所持有的移动终端)提供室内的图像。
由第一感测部131拍摄到的前方图像A用于监视空房的非法入侵的情况下，可执行如下控制。控制部相互比较由第一感测部131以已设定的时间间隔拍摄到的前方图像A，在这些所述前方图像A互不相同的情况下，可以产生控制信号。所述控制可以在吸尘器主体110停止的状态下进行。所述控制信号可以是，警报声音输出信号或者通过远程连接来通知电子设备、向电子设备提供拍摄到的前方图像A等的传输信号。
在由第一感测部131拍摄到的前方图像A通过远程连接来向电子设备提供室内图像的情况下，可执行如下控制。若控制部从已远程连接的电子设备接收到图像请求信号，则能够从由第一感测部131拍摄到的图像中分理出前方图像A并传送到电子设备。在控制部控制轮子单元111的驱动而移动至特定位置之后，也可以将该位置处的前方图像A传送至电子设备。为此，如图 6所示，所述视场角α可具有第一感测部131能够拍摄包括天花板在内的上方图像B的范围。
由第一感测部131拍摄到的上方图像B用于生成行进区域的地图，并且用于感测所述行进区域内的当前位置。例如，在机器人吸尘器100用于家庭用途的情况下，控制部利用由第一感测部131拍摄到的上方图像B中的天花板和侧面之间的边界来生成行进区域的地图，并且以上方图像B的主要特征点为基准能够感测所述行进区域内的当前位置。
控制部为了生成行进区域的地图且感测所述行进区域内的当前位置，不仅可以利用上方图像B还可以与前方图像A一起使用。
第二感测部132配置在与第一感测部131相交的方向上，并且用于感测位于前方侧的障碍物和地理特征。在附图中示出，第二感测部132在上下方向上长长地配置在吸尘器主体110的侧面的情况。
第二感测部132包括第一图案照射部132a、第二图案照射部132b以及图像获取部132c。
第一图案照射部132a朝向机器人吸尘器100的前方下侧照射第一图案的光，第二图案照射部132b朝向机器人吸尘器100的前方上侧照射第二图案的光。第一图案照射部132a和第二图案照射部132b可沿着上下方向配置成一列。在附图中，示出第二图案照射部132b配置于第一图案照射部132a的下部的情况。
图像获取部132c构成为，在已设定的拍摄区域内能够拍摄由第一图案照射部132a和第二图案照射部132b照射的第一图案的光和第二图案的光。所述已设定的拍摄区域，包括从地板到机器人吸尘器100的上端为止的区域。由此，能够感测机器人吸尘器100行进的前方的障碍物，从而能够防止机器人吸尘器100与障碍物发生碰撞或被夹持的问题。
所述已设定的拍摄区域，例如可以是上下方向(即，垂直方向)上的视场角105度、左右方向(即，水平方向)上的视场角135度以及25米前方内的区域。已设定的拍摄区域可以根据第一图案照射部132a和第二图案照射部 132b的设置位置、第一图案照射部132a和第二图案照射部132b的照射角度、机器人吸尘器100的高度等各种因素而进行变更。
第一图案照射部132a、第二图案照射部132b以及图像获取部132c可以在吸尘器主体110的上下方向上配置成一列。在附图中，示出图像获取部132c 配置于第二图案照射部132b的下部的情况。
第一图案照射部132a相对于吸尘器主体110的侧面向下倾斜配置，第二图案照射部132b相对于吸尘器主体110的侧面向上倾斜配置。
在图8B中，示出障碍物被图4所示的第二感测部132感测到时的概念。
首先，参照图8A，第一图案照射部132a和第二图案照射部132b分别照射具有沿着至少一个方向延伸的形状的第一图案的光和第二图案的光。在附图中，例示了第一图案照射部132a照射互相交叉的直线状的光，第二图案照射部132b照射单一的直线状的光的情况。由此，最下端光用于感测地板部分的障碍物，最上端光用于感测上方的障碍物，最下端光和最上端的光之间的中间光用于感测中间部分的障碍物。
作为一例，如图8B所示，在障碍物o位于前方的情况下，最下端光和中间光的一部分被障碍物o阻断或弯曲。图像获取部132c在感测到这种阻断或弯曲的情况下，向控制部传递障碍物感测信号。
当控制部接收到所述障碍物的感测信号时，判断为在前方存在有障碍物 o，从而控制轮子单元111的驱动。例如，控制部可以向主轮111a施加相反方向的驱动力，使得机器人吸尘器100能够进行后退。或者，控制部可以仅向任意一个主轮111a施加驱动力，或者向两侧主轮111a施加不同方向上的驱动力，使得机器人吸尘器100进行旋转。
下面，对由第二感测部132感测障碍物的概念进行更具体的说明。
图9是表示与基于第二感测部132的避开障碍物相关的主要部分的框图。
机器人吸尘器100包括轮子单元111、数据部191、第二感测部132以及用于控制整个动作的控制部190。
控制部190可包括用于控制轮子单元111的行进控制部190c。通过行进控制部190c独立地控制左侧主轮111a和右侧主轮111a的驱动，来机器人吸尘器100直进或旋转，从而能够行进。为此，左侧主轮111a和右侧主轮111a 可分别连接有根据行进控制部190c的控制命令而控制驱动的驱动马达。
另外，控制部190包括：图案检测部190a，其用于分析从第二感测部132 输入的数据并检测图案；障碍物信息获取部190b，其从检测到的图案判断障碍物。
图案检测部190a从由图像获取部132c获得到的图像(获得图像)检测出光图案P1、P2。图案检测部190a从构成获得图像的规定像素中检测出(特征检测(feature detection))点、线、面等的特征，基于这样检测出的特征，能够检测出光图案P1、P2或构成光图案P1、P2的点、线、面等。
障碍物信息获取部190b基于由图案检测部190a检测出的图案，判断是否存在障碍物，并判断障碍物的形状。
数据部191存储有从第二感测部132输入的获得图像，并且存储有障碍物信息获取部190b用于判断障碍物的基准数据，而且存储有对感测到的障碍物的障碍物信息。另外，数据部191存储有用于控制机器人吸尘器100的动作的控制数据、和机器人吸尘器100的清洁模式的数据，并且可存储有所生成的或从外部接收到的地图。
另外，数据部191用于存储能够由微处理器(micro processor)读取的数据，可包括HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Disk)、SDD(Silicon Disk Drive)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置。
第二感测部132包括第一图案照射部132a、第二图案照射部132b以及图像获取部132c。
第二感测部132设置于吸尘器主体110的前方侧，第一图案照射部132a 和第二图案照射部132b朝向机器人吸尘器100的前方照射第一图案的光P1 和第二图案的光P2，并且图像获取部132c拍摄所照射的图案的光并获取图像。
控制部190将获得图像存储于数据部191，图案检测部190a对获得图像进行分析并输出图案。即，图案检测部190a提取光图案，该光图案是从第一图案照射部132a或第二图案照射部123b所照射的图案的光照射到地板或障碍物产生的。障碍物信息获取部190b基于提取到的光图案判断障碍物。
控制部190通过从第二感测部132输入的获得图像来判断障碍物，从而控制轮子单元111，使得改变移动方向或行进路径而避开障碍物并行进。
在附近存在悬崖的情况下，行进中的机器人吸尘器100可能会坠落，因此，控制部190通过获得图像来感测悬崖，并且通过悬崖传感器124来再次确认是否为峭壁，由此控制行进，以使不从悬崖掉落。控制部190在判断为悬崖的情况下，通过获得图像来判断光图案的变化，由此能够控制轮子单元 111，以沿着悬崖行进。
另外，在固定大小以下的区域存在有多个障碍物而限制行进的情况下，控制部190判断机器人吸尘器100是否处于限制状况，从而设定成用于摆脱限制状况的摆脱模式。
控制部190根据当前设定的模式是否为基本模式或者快速清洁模式，并基于对周围的各个障碍物的信息而设定摆脱路径，从而能够使机器人吸尘器100从被限制的状况中脱离。
例如，在基本模式中，控制部190获取对周围的所有障碍物的信息，由此生成对周围区域的地图之后，能够设定摆脱路径。在快速清洁模式中，控制部190可以根据感测到的障碍物和障碍物之间的距离，判断是否能够进入而设定摆脱路径。
控制部190对感测到的障碍物分析获得图像的光图案，由此判断障碍物和障碍物之间的距离，若障碍物之间的距离为规定值以上，则判断为能够行进和进入，由此控制为实施行进，从而能够在限制状况下能够摆脱。
图10表示第一图案照射部132a和第二图案照射部132b的光照射范围和图像获取部132c的障碍物的探测范围。
参照图10，第一图案照射部和第二图案照射部120、130可包括：光源；以及图案生成元件(OPPE：Optical Pattern Projection Element)，其通过使从光源照射的光穿透来生成规定的图案光。
光源可以是激光二极管(Laser Diode，LD)、发光二极管(LED：Light Emitting Diode)等。激光具有单色性、直线性、连接特性，因此与其它光源相比优越，从而具有可测量精密距离的优点。尤其，红外线或可见光因目标体的颜色和材质等因素，在测量距离的精密度方面存在发生较大偏差的问题，因此作为光源优选为激光二极管。
图案生成元件可包括透镜、DOE(衍射光学元件(Diffractive optical element))。根据分别设置于第一图案照射部120和第二图案照射部130的图案生成元件的结构，可以照射各种各样图案的光。
第一图案照射部132a能够将第一图案的光P1(以下，称为第一图案光。) 朝向吸尘器主体110的前方下侧照射。由此，第一图案光P1能够入射到清洁区域的地板。
第一图案光P1可以以水平线的形式构成。另外，第一图案光P1也可以构成为水平线与垂直线相交的十字图案的形态。
第一图案照射部132a、第二图案照射部132b以及图像获取部132c可垂直配置成一列。在本实施例中，示出了图像获取部132c配置于第一图案照射部132a和第二图案照射部132b的下部的情况，但并不必须限于此，也可以配置于第一图案照射部132a和第二图案照射部132b的上部。
在实施例中，第一图案照射部132a可以朝向前方的下方照射第一图案光P1，由此感测比第一图案照射部132a靠近下侧的障碍物，第二图案照射部 132b位于第一图案照射部132a的下侧，由此能够朝向前方的上方照射第二图案的光P2(以下，称为第二图案光)。由此，第二图案光P2能够入射到壁面、或者位于距清洁区域的地板至少高于第二图案照射部132b的位置的障碍物或障碍物的固定部分。
第二图案光P2可以由第一图案光P1和其它图案构成，优选构成为包括水平线。此处，水平线并非必须是连续的线段，也可以是虚线。
另外，从第一图案照射部132a照射的第一图案光P1的水平照射角(即，第一图案光P1的两端与第一图案照射部132a形成的角度)优选在130°至140°的范围，但并不必须限于此。第一图案光P1可构成为相对于机器人吸尘器 100的前方相对称的形状。
第二图案照射部132b也与第一图案照射部132a同样地，水平照射角优选为130°至140°的范围。根据实施例，第二图案照射部132b能够以与第一图案照射部132a相同的水平照射角照射第二图案光P2，在该情况下，第二图案光P2也可以构成相对于机器人吸尘器100的前方相对称的形状。
图像获取部132c能够获取吸尘器主体110前方的图像。尤其，在由图像获取部132c获取到的图像(以下，称为获得图像)中显示图案光P1、P2，以下将在获得图像中显示的图案光P1、P2的图像称为光图案。这实质上是入射到实际空间上的图案光P1、P2凝聚在图像传感器的图像，因此，赋予与图案光P1、P2相同的附图标记，并且将分别与第一图案光P1和第二图案光P2相对应的图像称为第一光图案P1和第二光图案P2。
图像获取部132c可包括数字图像获取部，所述数字图像获取部将被照射体的图像转换为电信号之后，重新转换为数字信号并存储在存储器元件，所述数字图像获取部可包括图像传感器(未图示)和图像处理部(未图示)。
图像传感器作为将光学图像(image)转换为电信号的装置，由多个光电二极管(photo diode)集成的芯片构成，所述光电二极管可以以像素(pixel) 为例。通过由透过透镜的光凝聚在芯片的图像，来电荷聚集在各个像素上电荷，蓄积于像素的电荷转换成电信号(例如，电压)。作为图像传感器，已知的有CCD(电荷耦合器件(Charge Coupled Device))、CMOS(互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor))等。
图像处理部，基于从图像传感器输出的模拟信号而生成数字图像。图像处理部可包括：AD转换器，其用于将模拟信号转换成数字信号；缓冲存储器(buffer memory)，其根据从AD转换器输出的数字信号，临时性存储数字信息(digital data)；数字信号处理器(DSP：Digital Signal Processor)，其对存储在缓冲存储器的信息进行处理而构成数字图像。
图案检测部190a对构成获得图像的规定像素检测(feature detection)出点、线、面等特征，并且基于这样检测出的特征，能够检测出光图案P1、P2 或构成光图案P1、P2的点、线、面等。
例如，图案检测部190a提取由比周围更亮的像素连续而构成的线段，由此能够提取出构成第一光图案P1的水平线和构成第二光图案P2的水平线。
但并不限于此，已知的有从数字图像提取出所希望的形状的图案的多种方法，图案检测部190a可利用这些公知的技术来提取第一光图案P1和第二光图案P2。
第一图案照射部132a与第二图案照射部132b隔开距离h3而上下配置。第一图案照射部向下部照射第一图案光，第二图案照射部向上方照射第二图案光，由此第一图案光和第二图案光在前方互相交叉。
图像获取部132c位于从第二图案照射部隔开距离h2的下部，相对于上下方向以视场角θs拍摄吸尘器主体110前方的图像。图像获取部132c设置于从地板面隔开距离h1的位置。考虑到吸入单元120的形状，图像获取部 132c优选设置于不妨碍拍摄前方的位置。
第一图案照射部132a或第二图案照射部132b以透镜的光轴(optical axis) 所朝向的方向形成一定照射角的方式设置，所述透镜构成各个图案照射部 120、130。
第一图案照射部132a以第一照射角θr1向下部照射第一图案光P1，第二图案照射部132b以第二照射角θr2向上方照射第二图案光P2。此时，第一照射角θr1和第二照射角θr2基本上互不相同，但是，根据情况也可以设定成相同。第一照射角θr1和第二照射角θr2优选设定为50°至75°的范围，但并非必须限于此。例如，第一照射角θr1可设定为60度至70度，第二照射角θr2也可设定为50度至55度。第一照射角θr1和第二照射角θr2可根据吸入单元120的形状、欲感测的上部高度来进行变更。
当从第一图案照射部132a和/或第二图案照射部132b照射的图案光入射到障碍物时，根据障碍物离第一图案照射部132a的位置，光图案P1、P2在获得图像中的位置变得不同。例如，当第一图案光P1和第二图案光P2入射到规定的障碍物时，障碍物越位于靠近机器人吸尘器100的位置，第一光图案P1在获得图像中显示于高的位置，相反，第二光图案P2显示于低的位置。
即，预先存储与构成由图像获取部132c生成的图像的行(由横向排列的像素组成的线)相对应的离障碍物的距离数据，若从规定的行中检测到从由图像获取部132c获取的图像检测到的光图案P1、P2，则能够从与该行相对应的离障碍物的距离数据中，推断出障碍物的位置。
图像获取部132c的视场角θs设定为100°以上的值，优选为100°至110°，但并不限于此。
另外，从清洁区域的地板到图像获取部132c的距离可大致设定为 60mm-70mm之间，在该情况下，在图像获取部132c获取的图像中，清洁区域的地板从图像获取部离D1之后显示，D2是在获得图像的地板中显示第一光图案P1的位置。
在障碍物位于D2的情况下，通过图像获取部132c来能够获得第一图案光P1入射到障碍物的图像。在障碍物比D2更靠近机器人吸尘器100的情况下，第一光图案对应入射的第一图案光P1而显示于比基准位置ref1高的上侧。
此处，从吸尘器主体110至D1的距离优选为100mm-150mm，从吸尘器主体110至D2的距离优选为180mm-280mm，但并非必须限于此。另外， D3是从吸尘器主体的前面部中的最凸出的部分至第二图案光入射的位置为止的距离，吸尘器主体在移动中检测障碍物，因此是不与障碍物发生碰撞且能够感测前方(上方)的障碍物的最小距离。D3可大致设定为23mm-30mm。
另外，在吸尘器主体110行进的过程中，在获得图像中显示的第一光图案P1从正常状态下消失的情况、或者仅显示第一光图案的一部分的情况下，障碍物信息获取部190b判断为在机器人吸尘器100的周围存在有悬崖。
在获得图像中未显示有第一光图案P1的情况下，障碍物信息获取部190b 能够识别出在机器人吸尘器100的前方存在有悬崖。在机器人吸尘器100的前方存在有悬崖(例如，台阶)的情况下，第一图案光不会入射到地板，因此第一光图案P1会从获得图像中消失。
障碍物信息获取部190b基于D2的长度，能够判断出从吸尘器主体110 相隔D2的前方存在有悬崖。此时，在第一图案光P1为十字形状的情况下，通过水平线消失且仅显示垂直线来能够判断出悬崖。
另外，在未显示第一光图案的一部分的情况下，障碍物信息获取部190b 能够判断悬崖存在于机器人吸尘器100的左侧或右侧。在未显示第一光图案的右侧一部分的情况下，障碍物信息获取部190b能够判断在右侧存在有悬崖。
由此，障碍物信息获取部190b基于已掌握的悬崖信息能够使行进控制部 190c控制轮子单元111，以能够使机器人吸尘器100沿着不会从悬崖坠落的路径行进。
另外，在前方存在有悬崖的情况下，行进控制部190c前进固定距离、例如D2或其以下的距离，并且利用设置于吸尘器主体的下部的悬崖传感器来能够再一次确认是否为悬崖。机器人吸尘器100通过获得图像来能够对峭壁进行初次确认，并且在行进固定距离后通过悬崖传感器来进行二次确认。
图11A至图11E分别是表示被第一图案照射部132a照射的第一图案的光和基准位置之间的不同的图。
图案检测部190a从图像获取部132c输入的获得图像中检测第一光图案或第二光图案，并输入到障碍物信息获取部190b。
障碍物信息获取部190b对从获得图像中检测的第一光图案或第二光图案进行分析，将第一光图案的位置与设定的基准位置ref1进行比较，由此判断障碍物。
如图11A所示，在第一光图案P1的水平线位于基准位置ref1的情况下，判断为正常状态。此时，正常状态是指，地板为没有高低差且均匀平坦的状态，前方不存在障碍物而能够继续行进的状态。
只有在前方的上部存在有障碍物的情况下，第二光图案P2入射到障碍物并显示在获得图像中，因此，在正常状态下，通常不会显示第二光图案P2。
如图11B所示，在第一光图案P1的水平线位于高于基准位置ref1的上部的情况下，障碍物信息获取部190b判断为在前方存在有障碍物。
如图所示，若行进控制部190c通过障碍物信息获取部190b感测到障碍物时，则控制轮子单元111以避开障碍物行进。另外，障碍物信息获取部190b 对应第一光图案P1和第二光图案P2的位置以及第二光图案P2的显示与否，能够判断感测到的障碍物的位置和大小。另外，障碍物信息获取部190b对应在行进中显示于获得图像中的第一光图案P1和第二光图案P2的变化，能够判断障碍物的位置和大小。
行进控制部190c基于从障碍物信息获取部190b输入的障碍物的信息，判断对障碍物能够继续行进或者避开行进，从而控制轮子单元111。例如，在障碍物的高度低于一定高度以下的情况，或者能够进入障碍物和地板之间的空间的情况下，行进控制部190c判断为能够行进。
如图11C所示，第一光图案P1可显示在低于基准位置ref1的位置。当第一光图案P1显示在低于基准位置的位置时，障碍物信息获取部190b判断为存在有下坡道。在悬崖的情况下，由于第一光图案P1消失，因此能够与悬崖进行区分。
如图11D所示，在未显示有第一光图案P1的情况下，障碍物信息获取部190b判断为在行进方向上存在有悬崖。
另外，如图11E所示，在未显示有第一光图案P1的一部分的情况下，障碍物信息获取部190b判断在左侧或右侧存在有悬崖。在该情况下，障碍物信息获取部190b判断为在吸尘器主体110的左侧存在有悬崖。
另外，在第一光图案P1为十字形状的情况下，可均考虑到水平线的位置和垂直线的长度而判断障碍物。
图12A至图12E分别是表示根据障碍物的形状类型照射到障碍物的第一光图案P1和第二光图案P2之间的不同形状的概念图。
如图12A至图12E所示，从第一图案照射部132a和第二图案照射部132b 照射的光入射到障碍物，并且在拍摄到的获得图像中显示光图案，由此障碍物信息获取部190b能够判断障碍物的位置、大小、形状。
如图12A所示，在行进中前方存在有壁面的情况下，第一图案光入射到地板，第二图案光入射到壁面。由此，第一光图案P1和第二光图案P2在获得图像中显示为两个水平线。此时，在与壁面的距离大于D2的情况下，第一光图案P1显示于基准位置ref1，但是与第二光图案P2一起显示，因此障碍物信息获取部190b能够判断存在有障碍物。
另外，在吸尘器主体110和壁面之间的距离小于D2的情况下，第一图案光入射到壁面而不是地板，因此在获得图像中，第一光图案显示在高于基准位置ref1的上侧，并且在其上侧显示第二光图案。越靠近障碍物，第二光图案P2的位置越显示在下侧，因此，在壁面和吸尘器主体110之间的距离大于D2的情况下，显示在下侧。但是，第二图案光P2显示在高于基准位置和第一光图案P1的上侧。
由此，障碍物信息获取部190b通过第一光图案P1和第二光图案P2来能够算出到作为障碍物的壁面为止的距离。
如图12B所示，在床、抽提柜等障碍物存在于前方的情况下，第一图案光P1和第二图案光P2以两条水平线分别入射到地板和障碍物。
障碍物信息获取部190b基于第一光图案P1和第二光图案P2而判断障碍物。基于第二光图案P2的位置和在接近障碍物的过程中出现的第二光图案P2的变化，能够判断障碍物的高度。由此，行进控制部190c判断能否进入到障碍物的下部空间，并对轮子单元111进行控制。
例如，在清洁区域内存在有如床那样、在与地板之间形成规定空间的障碍物的情况下，能够识别空间，优选地，把握空间的高度从而能够判断应穿过障碍物还是避开障碍物。
在判断空间的高度低于吸尘器主体110的高度的情况下，行进控制部 190c能够控制轮子单元111，使得吸尘器主体110避开障碍物行进。相反，在判断为空间的高度大于吸尘器主体110的高度的情况下，行进控制部190c 也能够控制轮子单元111，使得主体10进入空间内或穿过空间。
此时，在所述的图12A中，第一光图案P1和第二光图案P2也以两条水平线显示，但是第一光图案P1和第二光图案P2之间的距离不同，因此，障碍物信息获取部190b无法对其进行区分。另外，在图12A的情况下，越接近障碍物，第一光图案P1的位置显示在高于基准位置ref1的上侧，但是，如图12B所示，在位于上方的障碍物的情况下，即使接近固定距离，第一光图案P1也显示在基准位置ref1，并且第二光图案P2的位置发生变化，因此，障碍物信息获取部190b能够区分障碍物的种类。
如图12C所示，在床或抽提柜的角部的情况下，第一图案光P1以水平线照射到地板，第二图案光P2照射到障碍物的角部，由此其一部分显示为水平线，其余部分以斜线入射到障碍物并显示。越远离吸尘器主体110，第二光图案P2越上升，因此，在障碍物的侧面显示出比照射到前面的水平线向上侧弯折的斜线。
如图12D所示，在吸尘器主体110以固定距离以上接近壁面角部的情况下，第一图案光P1的一部分表示成以水平线显示在高于基准位置的上侧，而一部分照射到角部的侧面而显示为向下部弯折的斜线，对于地板面而言，在基准位置以水平线显示。
另外，第二图案光如前述图12C，一部分显示为水平线，照射到犄角的侧面的一部分以朝上部折断的斜线入射而显示。
另外，如图12E所示，对于从壁面凸出的障碍物而言，第一光图案在基准位置ref1以水平线显示，第二光图案P2的一部分在凸出面以水平线显示，而一部分照射到凸出面的侧面而显示向上部弯折的斜线，并且剩余部分照射到壁面而以水平线显示。
由此，障碍物信息获取部190b基于第一图案光和第二图案光的位置和形状，能够判断障碍物的位置、形态、大小(高度)。
下面，对感测单元130的详细结构进行说明。
参照图5，感测单元130在第一感测部131和第二感测部132的基础上，还包括窗户部133和壳体134。
窗户部133用于覆盖第一感测部131和第二感测部132，并且具有透光性。此处，透光性是指，作为入射光的至少一部分能够穿透的性质，是包括半透光性的概念。
窗户部133可以由合成树脂材质或玻璃材质形成。在窗户部133具有半透光性的情况下，所述材质本身可具有半透光性，也可以形成为所述材质本身具有透光性，并且附着于所述材质的薄膜具有半透光性。
壳体134安装于吸尘器主体110，用于使第一感测部131、第二感测部 132和窗户部133固定。如图所示，壳体134用于容纳窗户部133的至少一部分。壳体134可由合成树脂材质或金属材质形成，并且具有非透光性。
如图所示，壳体134可包括安装框架134a和盖框架134b。
安装框架134a具有用于安装和支撑第一感测部131和第二感测部132 的空间。为此，安装框架134a可具备：第一安装部134a1，其用于安装第一感测部131；以及第二安装部134a2，其用于安装第二感测部132。在第二安装部134a2可安装有基板132'，所述基板132'实装有第一图案照射部132a、第二图案照射部132b以及图像获取部132c。第二安装部134a2可相对于第一安装部134a1倾斜配置。
在安装框架134a设置有用于使盖框架134b和窗户部133连结的第一连结挂钩134a'和第二连结挂钩134a"。第一连结挂钩134a'连结于盖框架134b 的连结孔134b'，第二连结挂钩134a"连结于窗户部133的连结孔133b"。安装框架134a可安装于吸尘器主体110。
盖框架134b与安装框架134a结合，并且以容纳窗户部133的至少一部分的状态安装于吸尘器主体110。盖框架134b以“L”字状形成，从而能够在吸尘器主体110的角部覆盖上面和侧面。
盖框架134b的上端134b1位于第一感测部131的上侧，向前后倾斜而成，由此可具有尖尖的形状。根据所述形状，机器人吸尘器100即使在行进中夹持于家具或其它缝隙中也能够轻易地脱离，并且通过位于比第一感测部131 和第二感测部132高的上侧的上端134b1，来能够保护第一感测部131和第二感测部132。在附图中，例示了所述上端134b1形成于将后述的孔134"的端部的情况。
在形成于盖框架134b内部的孔134b"，能够容纳第一感测部131以及第二感测部132的至少一部分。在附图中示出，第一感测部131以及第二感测部132的第一图案照射部132a和第二图案照射部132b容纳于所述孔134b" 内的情况。
窗户部133可包括第一窗户133a和第二窗户133b。
第一窗户133a由透光性材质形成，并且配置成用于覆盖第一感测部131。第二窗户133b具有半透光性，并且配置成用于覆盖第二感测部132。如图所示，在第二窗户133b的与第一感测部131相对应的部分，可形成有贯通孔 133b'，第一窗户133a可配置成用于覆盖贯通孔133b'。
由于第一感测部131由透光性材质形成，因此能够清晰地拍摄前方和上方的图像。另外，由于第二窗户133b具有半透光性，因此用肉眼从外部观察时，看不清第二窗户133b背面上的第一图案照射部132a、第二图案照射部132b以及图像获取部132c，从而能够实现洒脱的外观。
第二窗户133b可区分为第一部分133b1、第二部分133b2、延伸部分 133b4以及第三部分133b3。
第一部分133b1是具有所述贯通孔133b'的部分，相对于吸尘器主体110 的上面倾斜配置。安装于贯通孔133b'的第一窗户133a用于覆盖第一感测部 131。
第二部分133b2从第一部分133b1以倾斜的形式向下延伸，并且配置成用于覆盖第一图案照射部132a和第二图案照射部132b。在本实施例中，第二部分133b2与吸尘器主体110的侧面平行地向下延伸。
延伸部分133b4从第二部分133b2向下延伸，并且被盖框架134b覆盖。如图所示，延伸部分133b4从第二部分133b2朝内侧向下延伸。换言之，延伸部分133b4可相对于第三部分133b3向上倾斜配置，使得不与图像获取部 132c的上下方向上的视场角产生干扰。同样地，盖框架134b的延伸部分133b4 所覆盖的部分倾斜配置，使得不与图像获取部132c的上下方向上的视场角产生干扰。
第三部分133b3从延伸部分133b4向下延伸，从盖框架134b的外侧凸出，并且配置成用于覆盖图像获取部132c。第三部分133b3能够与第二部分133b2 平行地沿着吸尘器主体110的侧面向下延伸。
下面，对吸入单元120更具体地进行说明。
图13是表示图1所示的吸入单元120的图，图14是图13所示的吸入单元120的侧视图，图15是图13所示的吸入单元120的主视图，图16是示出图13所示的吸入单元120的底部的图。
如本实施例，在吸入单元120具有从吸尘器主体110凸出的形状的情况下，只要吸入单元120不具有额外的感测单元130，与障碍物碰撞的可能性就会增加。当然，设置于吸尘器主体110的感测单元130能够感测到吸入单元120前方的障碍物，但是在感测单元130无法感测到的盲区存在有障碍物的情况下，机器人吸尘器100和障碍物之间有可能会发生物理碰撞。在发生这种物理碰撞的情况下，需要通过后退或方向转换来避开障碍物，为此，优先需要对与障碍物的物理碰撞进行感测。
吸入单元120包括：壳体121；用于感测所述物理碰撞的缓冲器(bumper) 开关122。
壳体121构成吸入单元120的外形，并且包括：吸气口120b'，其用于吸入含有灰尘的空气；以及连通部120b"，其与吸尘器主体110内部的吸入流路连通。壳体121的至少一部分可形成为能够看见内部的透光性。
在壳体121的至少一面配置有缓冲器开关122。缓冲器开关122构成为，当与障碍物接触时被施压，并向控制部传递接触信号。
缓冲器开关122可配置成覆盖壳体121。在附图中例示了，在壳体121 的前方侧设置有前缓冲器开关122a，在壳体121的左右两侧分别设置有侧缓冲器开关122b、122c的情况。
根据所述结构，不仅能够感测到与位于吸入单元120前方的障碍物的物理碰撞，还能够感测到与位于吸入单元120的侧面上的障碍物的物理碰撞。由此，能够扩大与障碍物的物理碰撞的感测范围。
参照先前的图2，能够确认到：侧缓冲器开关122b、122c配置成比与吸尘器主体110的两侧相接的假想的延长线凸出。即，侧缓冲器开关122b、122c 可配置成比吸尘器主体110的两侧更向侧方凸出。
在该情况下，在障碍物位于机器人吸尘器100的侧面的情况下，侧缓冲器开关122b、122c先于吸尘器主体110与障碍物发生碰撞，从而能够有效地实现对障碍物的感测。
缓冲器开关122包括缓冲器122'和开关122"。
缓冲器122'是安装于壳体121并露出于外部的部分，并且在与障碍物接触时被施压，由此可向内侧移动。
在缓冲器122'的内侧可配置有用于将缓冲器122'向外侧施加压力的弹性构件(未图示)，使得在缓冲器122'离开障碍物时，能够使缓冲器122'恢复到起始状态。弹性构件可分别支撑于缓冲器122'和壳体121。
开关122"配置于缓冲器122'的内侧，当缓冲器122'向内侧移动时被施压，从而能够产生电信号。作为开关122"，可使用公知的微动开关。
当通过缓冲器开关122传递与障碍物的接触信号时，控制部判断为与障碍物发生碰撞，由此能够控制轮子单元111的驱动。例如，控制部能够向主轮111a施加相反方向的驱动力，使得机器人吸尘器100进行后退。或者，控制部只向任意一个主轮111a施加驱动力，使得机器人吸尘器100进行旋转，或者向两侧主轮111a施加不同方向的驱动力。
上面，说明了缓冲器开关122由前缓冲器开关122a和侧缓冲器开关 122b、122c构成的情况，但本实用新型并不限于此。缓冲器开关122形成为“ㄈ”字形，由此覆盖壳体121的前面和左右两面也可。
在该情况下，缓冲器开关122能够向后方侧(配置于壳体121的前面的部分与障碍物发生接触时)、右侧(配置于壳体121的左侧面的部分与障碍物发生接触时)、以及左侧(配置于壳体121的右侧面的部分与障碍物发生接触时)进行移动。
如此地，若吸入单元120具有机械式进行动作的缓冲器开关122，则与具有电子式传感器(例如，加速度传感器、PSD传感器等)的情况相比，具有能够更直接地感测到与障碍物的碰撞，能够降低制造费用，并且能够使电路结构简单化的优点。
另外，通过缓冲器开关122与先前进行说明的设置于吸尘器主体110的感测单元130的组合，来能够实现进一步提高的障碍物感测和与其相伴的方向转换功能。
另外，当机器人吸尘器100朝着正向F行进的过程中靠近急剧下降的台阶、悬崖等时，需要有切实的避开机动。若无法实现对这种状况的感测以及与其相对应的控制，则机器人吸尘器100有可能会导致从台阶坠落而破损、或者无法再次爬上台阶的结果。
为此，在吸入单元120的底部侧的前端部配置有用于感测下方的地形的悬崖传感器124。悬崖传感器124具有发光部和光接收部，通过测量光接收部接收到从发光部照射到地板G的光的时间，来测量悬崖传感器124和地板 G之间的距离。由此，在前方存在有急剧下降的台阶的情况下，所述接收到的时间会急剧增加。在前方存在有悬崖的情况下，光接收部不会接收到所述光。
在附图中示出，在吸入单元120的底部侧的前端部形成有相对于地板G 向上倾斜的倾斜部120a，悬崖传感器124以面向地板G的方式设置于所述倾斜部120a。通过所述结构，悬崖传感器124相对于前方下侧的地板G倾斜而配置。由此，通过悬崖传感器124来能够感测到吸入单元120前方下侧的地形。
与上述配置不同地，悬崖传感器124也可配置成垂直于地板G，并且能够感测悬崖传感器124正下方的地形。
控制部构成为，当通过悬崖传感器124感测到下方的地形以一定程度以上下降的情况时，能够控制轮子单元111的驱动。例如，控制部能够向主轮 111a施加相反方向上的驱动力，使得机器人吸尘器100朝着反向R后退。或者，控制部可以只对任意一个主轮111a施加驱动力，使得机器人吸尘器100 能够进行旋转，或者向两侧的主轮111a施加不同方向上的驱动力。
也可以在吸尘器主体110的底面配置有所述悬崖传感器124。若考虑到悬崖传感器124的功能，则设置于吸尘器主体110的悬崖传感器优选与吸尘器主体110的后侧相邻地配置。
作为参考，通过在吸入单元120的底部侧的前端部形成倾斜部120a，来能够轻易地攀爬较低的门槛或障碍物。另外，如图所示，在所述倾斜部120a 具有辅助轮123的情况下，能够更容易地实现所述攀爬。作为参考，在图14 中，为了说明悬崖传感器124而省略了辅助轮123。
另外，机器人吸尘器100通过无线来进行驱动，因此在使用过程中需要对设置于吸尘器主体110的电池180进行充电。为了对电池180进行充电，具有作为电源供给部的充电站(未图示)，在吸入单元120设置有可与充电站连接的充电端子125。
在附图中示出，在之前进行说明的壳体121的倾斜部120配置有充电端子125并露出于前方的情况。充电端子125可配置于分别在吸入单元120的两侧配置的悬崖传感器124之间。
另外，为了有效地吸入灰尘，可以在吸入单元120设置刷辊126。刷辊 126可旋转地设置于吸气口120b'，并且清扫地板上的灰尘并使其流入到吸入单元120的内部。
对于刷辊126的功能而言，随着使用时间的流逝，在刷辊126沾满灰尘。虽然需要对刷辊126进行清洁，但是通常吸入单元120形成为难以分解的结构，从而实质上难以对刷辊126进行清洁。
本实用新型公开了，在整体上不需分解吸入单元120也可以只分解刷辊 126而进行清洁的结构。
图17是用于说明在图13所示的吸入单元120中刷辊126通过操作部127 的操作来凸出的概念的图。
参照图17，壳体121包括主壳体部121a和盖壳体部121b。
主壳体部121a的内部具有可进行旋转的刷辊126，在其一侧形成有开口 121a'。在主壳体部121a的前方侧安装有前缓冲器开关122a，在主壳体部121a 的另一侧安装有侧缓冲器开关122b、122c。
盖壳体部121b可装卸地结合于主壳体部121a，使得能够开闭设置于主壳体部121a的一侧的开口121a'。在盖壳体部121b安装有其余一个的侧缓冲器开关122b、122c。
当盖壳体部121b通过所述结构来从主壳体部121a分离时，设置于主壳体部121a一侧的开口121a'向外部露出。由此，配置于主壳体部121a内部的刷辊126，能够经由所述开口121a'向外部引出。
吸入单元120可具有操作部127，该操作部127在操作时能够解除盖壳体部121b对主壳体部121a的锁定(locking)。操作部127可配置于主壳体部121a或盖壳体部121b。操作部127的操作方式可通过滑动方式、按压方式等多种方式来实现。在附图中示出操作部127设置于主壳体部121a的情况。
在主壳体部121a的另一侧内部可具有用于向刷辊126弹性加压的弹性构件128。作为所述弹性构件128，可使用板簧、螺旋弹簧等。
弹性构件128在盖壳体部121b连结于主壳体部121a时处于被刷辊126 加压的状态，当通过操作部127的操作来解除所述连结时，能够施压刷辊126。由此，刷辊126的至少一部分可经由开口121a'向外部露出。此时，如图所示，盖壳体部121b可处于与刷辊126结合的状态。
图18是表示图1所示的机器人吸尘器100内部的空气流动的概念图。
参照图18，经由吸入单元120的吸气口120b'吸入到吸入单元120内部的空气，穿过连通部120b"流入到吸尘器主体110的内部。作为参考，通过吸入单元120吸入的空气中含有灰尘(包含异物)。
流入到吸尘器主体110内部的空气，经由吸入流路流入到集尘桶。吸入流路相当于从与连通部120b"连通的流入口110'连接至第一开口110a(参照图19)的流路。吸入流路可由导管、周边机构或者导管和周边机构的组合形成。
在附图中示出，吸气导管117使流入口110'和第一开口110a连接而形成吸入流路的情况。
吸入单元120的连通部120b"可配置于吸尘器主体110的前方侧底面下方，在该情况下，流入口110'形成于吸尘器主体110的前方侧底面。而且，通过将集尘桶140配置于吸尘器主体110的后方，来分别将风扇马达部170 和电池180配置于集尘桶140前方的左右两侧。
根据所述配置，与流入口110'连通的吸气导管117的前端部向上方延伸而成。另外，吸气导管117可配置成避开电池180向吸尘器主体110的一侧延伸，由此能够配置成穿过所述一侧的风扇马达部170的上方。
第一开口110a形成于集尘桶容纳部113的上部内周面，使得能够与形成于集尘桶140的上部外周面的入口140a连通。由此，吸气导管117形成为从流入口110'朝第一开口110a向上方延伸。
流入到集尘桶140的空气，穿过集尘桶140内的至少一个旋风分离器。通过所述至少一个旋风分离器来能够分离出空气中所包含的灰尘并收集在集尘桶140中，并且去除灰尘的空气从集尘桶140排出。
具体地，空气在集尘桶140内形成旋转流动，并通过空气和灰尘的离心力之差来使灰尘和空气互相分离。空气通过由风扇马达部170产生的吸引力来经过至少一个旋风分离器流动至出口140b，但是灰尘的由重量产生的惯性力大于风扇马达部170的吸力，因此逐渐下降，从而收集在集尘桶140的下部。
如图所示，流入口110'可形成于吸尘器主体110的前方侧底面的中央。集尘桶140的入口140a在集尘桶140的内周面沿着切线方向开口而成，使得空气从侧方流入并自然地形成旋转流动(参考图20)。集尘桶140在容纳于集尘桶容纳部113的状态下，入口140a可位于吸尘器主体110的侧方。
分离出灰尘的空气从集尘桶140排出之后，穿过吸尘器主体110内部的排气流路，并最终经由排气口112向外部排出。
排气流路相当于从第二开口110b(参照图19)至排气口112为止的流路。排气流路可以由导管、周边结构或导管和周边机构的组合形成。
在附图中示出了，排气流路由排气导管118和内部机构的组合而构成的情况，所述排气导管118用于使第二开口110b和风扇马达部170连接，所述内部机构用于引导从风扇马达部170至排气口112的空气的流动。
风扇马达部170可以与吸尘器主体110的中央部分相邻地配置，使得减少向外部释放的噪音。与此对应地，第二开口110b也可以与吸尘器主体110 的中央部分相邻地形成。
如图所示，与第二开口110b连通的排气导管118的前端部和与第一开口 110a连通的吸气导管117的后端部，以相同的高度并行配置。
下面，更详细地说明集尘桶容纳部113、集尘桶140以及集尘桶盖150。
图19是表示在图1所示的机器人吸尘器100中，集尘桶140安装于集尘桶容纳部11之前的状态的图。
参照图19，在吸尘器主体110设置有用于容纳集尘桶140的集尘桶容纳部113。集尘桶容纳部113具有从吸尘器主体110的后方侧向前方侧凹陷的形状，并且朝向吸尘器主体110的后方和上方开口。集尘桶容纳部113可通过用于支撑集尘桶140的地板面和用于围绕集尘桶140的部分外周的内壁来被限定。
在吸尘器主体110中，从其上面凹陷的凹部116沿着集尘桶容纳部113 的外周而形成。集尘桶盖150通过转动来容纳于集尘桶容纳部113，此时，集尘桶盖150配置成同时覆盖集尘桶140的上面和凹部116(参照图2)。集尘桶盖150的一部分在集尘桶盖150与集尘桶140结合的状态下，容纳于凹部116。
在集尘桶容纳部113的内侧壁形成有第一开口110a和第二开口110b。第一开口110a和第二开口110b可配置在相同的高度上。在附图中示出，第一开口110a和第二开口110b在集尘桶容纳部113的内侧壁上端左右相邻地形成的情况。
为了形成由吸入流路-集尘桶140-排气流路连接而成的空气流动，第一开口110a和第二开口110b应配置成分别与入口140a和出口140b连通。而且，为了实现所述连通，集尘桶140应安装于集尘桶容纳部113的正向位置。
为此，在集尘桶容纳部113的地板面凸出形成有安装凸起113b，在集尘桶140的底面形成有与安装凸起113b相对应的安装槽149(参照图22)。集尘桶140通过安装凸起113b容纳于安装槽149来能够安装于集尘桶容纳部 113的正向位置。
优选地，安装凸起113b形成于偏离集尘桶140中心的位置，使得呈圆柱形的集尘桶140在容纳于集尘桶容纳部113的状态下无法进行旋转。在附图中示出，安装凸起113b分别形成于以集尘桶140中心为基准的左右两侧的情况。
作为参考，安装凸起113b与安装槽149的位置可以互换。即，在集尘桶 140的底面凸出形成有安装凸起，在集尘桶容纳部113的地板面也可形成有安装槽。
在集尘桶容纳部113的地板面可凸出形成有凸出部113a，在集尘桶140 的底面可形成有与凸出部113a相对应的凹槽部148(参照图22)。凹槽部 148可形成于集尘桶140的中心。
在集尘桶容纳部113或集尘桶140可设置有垫圈110a'、110b'，所述垫圈110a'、110b'在将集尘桶140安装于集尘桶容纳部113的正向位置时，保持第一开口110a和入口140a以及第二开口110b和出口140b之间的气密性。垫圈110a'、110b'可形成为包覆第一开口110a和第二开口110b，也可以形成为包覆入口140a和出口140b。
图20是示出图1所示的集尘桶140的图，图21是示出图20所示的集尘桶140的主要结构的立体分解图。
参照图20和图21，集尘桶140容纳于在吸尘器主体110的另一侧所形成的集尘桶容纳部113，并用于收集从吸入的空气中过滤掉的灰尘。如图所示，集尘桶140呈圆柱形，可包括构成外形的外部壳体141a、上部壳体141b、上盖141d以及下部壳体141c。
外部壳体141a形成为两端部开口了的圆筒形，由此形成集尘桶140的侧面外观。集尘桶140具有：入口140a，其用于使含有灰尘的空气流入到内部；出口140b，其用于使过滤灰尘的空气排出。在附图中例示了，在外部壳体141a 的侧面分别形成有入口140a和出口140b的情况。入口140a和出口140b可配置于相同的高度上。在附图中示出，入口140a和出口140b在外部壳体141a 的上端互相相邻地形成的情况。
在外部壳体141a的内部可设置至少一个旋风分离器。例如，外部壳体 141a的内部可具有：第一旋风分离器147a，其用于从经由入口140a流入的空气中过滤灰尘；第二旋风分离器147b，其配置于所述第一旋风分离器147a 的内部，用于过滤微尘。
经由入口140a流入到集尘桶140内部的含有灰尘的空气，沿着作为环状空出空间的第一旋风分离器147a进行流动，该第一旋风分离器147a在外部壳体141a和内部壳体141h之间形成。在进行流动的过程中，相对较重的灰尘向下降落并被收集，相对较轻的灰尘通过吸引力穿过筛网过滤器141h'，然后流入到内部壳体141h的内部。此时，微尘也会与空气一起流入到内部壳体 141h的内部。
筛网过滤器141h'安装于内部壳体141h，并且在空间上对内部壳体141h 的内部和外部进行划分。筛网过滤器141h'具有网眼或多孔形状以能够使空气通过。
区分灰尘和微尘的大小的标准，可以由筛网过滤器141h'确定。能够穿过筛网过滤器141h'的尺寸的异物可分类为微尘，无法穿过筛网过滤器141h'的大小的异物分类为灰尘。
无法穿过筛网过滤器141h'并降落的异物和灰尘，收集在位于筛网过滤器 141h'下方的第一储藏部S1(参照图24)。在形成用于储藏异物和灰尘的空间的观点上，第一储藏部S1可命名为异物-灰尘储藏部。第一储藏部S1由外部壳体141、内部壳体141h以及下部壳体141c形成。
在筛网过滤器141h'的下侧可形成有沿着内部壳体141h的周围凸出而成的裙部141h1。通过裙部141h1来能够限制空气流入到位于裙部141h1下方的第一储藏部S1。由此，能够防止收集在第一储藏部S1的异物和灰尘飞散而向裙部141h1的上侧逆流的情况。
第二旋风分离器147b用于从经由筛网过滤器141h'流入到内部的空气中分离出微尘。第二旋风分离器147b包括圆筒部分和与其下方连续的圆锥部分。在所述圆筒部分，通过配置于内部的导向叶片来产生空气的旋转流动，并且在所述圆锥部分形成微尘与空气的分离。如图所示，第二旋风分离器 147b可设置有多个。
另外，第二旋风分离器147b可以沿着集尘桶140的上下方向配置于第一旋风分离器147a的内侧。根据所述配置，与在第一旋风分离器上配置第二旋风分离器的结构相比，具有能够降低集尘桶140的高度的优点。
流入到内部壳体141h内部的空气，流入至第二旋风分离器147b上部的流入口147b'。为此，内部壳体141h中未配置有第二旋风分离器147b的空出空间，用作空气向上侧移动的通路。所述空出空间可以由相邻的第二旋风分离器147b形成，或者可以由内部壳体141h和与其相邻的第二旋风分离器 147b形成。
在第二旋风分离器147b的上部中心设置有用于使分离出微尘的空气排出的涡流探测器147b1。通过这种上部结构，流入口147b'可定义为第二旋风分离器147b的内周和涡流探测器147b1的外周之间的环状空间。
在第二旋风分离器147b的流入口147b'具有导向叶片，其沿内周延长为螺旋形。通过导向叶片，在经由流入口147b'流入第二旋风分离器147b的内部的空气中产生旋转流动。
涡流探测器147b1和导向叶片配置于所述第二旋风分离器147b的圆筒部分。
具体观察流入到流入口147b'的空气和微尘的流动，微尘沿着第二旋风分离器147b的内周以螺旋状进行旋转的同时逐渐向下方流动，并最终经由排出口147b"排出，从而收集到第二储藏部S2。而且，与微尘相比相对较轻的空气，通过吸引力来排出到上部的涡流探测器147b1。
在用于形成微尘的储藏空间的观点上，第二储藏部S2也可以命名为微尘储藏部。第二储藏部S2是由内部壳体141h的内部和下部壳体141c形成的空间。
在第二旋风分离器147b的上部配置有盖子141k。盖子141k配置成以规定间隔覆盖第二旋风分离器147b的流入口147b'。
盖子141k形成有与涡流探测器147b1相对应的连通孔141k'。盖子141k 可配置成覆盖除涡流探测器147b1以外的内部壳体141h。
另外，在第二旋风分离器147b的外周设置有分隔板141b2，该分隔板 141b2在空间上进行划分，使得穿过筛网过滤器141h'而流入到内部壳体141h 内部的空气与经由排出口147b"排出的微尘相互之间不发生混合。即，穿过筛网过滤器141h'的空气在分隔板141b2的上部流动，从排出口147b"排出的微尘收集在分隔板141b2的下部。
如图所示，第二旋风分离器147b的排出口147b"具有贯通分隔板141b2 的形状。分隔板141b2可以与第二旋风分离器147b一体形成，也可以形成为独立的构件之后再安装于第二旋风分离器147b。
在外部壳体141a的内侧上部设置有流动分离构件141g，所述流动分离构件141g用于将经由集尘桶140的入口140a流入的空气的流动与向集尘桶 140的出口140a排出的空气的流动进行相互分离。
上部壳体141b用于覆盖流动分离构件141g，下部壳体141c用于覆盖外部壳体141a的下部。
对流动分离构件141g、上部壳体141b、上盖141d以及过滤器141f进行后述。
集尘桶140可装卸地安装于集尘桶容纳部113，因此为了便于装卸，集尘桶140可具有把手143。具体观察本实施例中公开的结构，把手143与上部壳体141b铰链结合而可进行旋转。在上部壳体141b形成有能够容纳把手 143的把手容纳部142。
在集尘桶盖150与集尘桶140相结合以覆盖集尘桶140的状态下，把手 143被集尘桶盖150施压而容纳于把手容纳部142内，在集尘桶盖150从集尘桶140分离的状态下，所述把手143可处于从把手容纳部142凸出的状态。为此，在上部壳体141b可设置有用于对把手143进行弹性加压的弹性部(未图示)。
在上部壳体141b可凸出形成有挂钩部145。挂钩部145形成于上部壳体 141b的前方。此处，上部壳体141b的前方，是指在集尘桶140安装于集尘桶容纳部113的正向位置时，面向吸尘器主体110前方的方向。
挂钩部145容纳于在吸尘器主体110的凹部116形成的容纳槽116a。挂钩部145可具有从上部壳体141b的外周面凸出并向下方弯曲的形状。在容纳槽116a形成有台阶116a'，挂钩部145可挂止在所述台阶116a'。
图22是图20所示的集尘桶140的仰视图。
下部壳体141c通过铰链部141c'来可旋转地结合于外部壳体141a。设置于下部壳体141c的锁定构件141c"可装卸地结合于锁定构件141c"，当结合时，将下部壳体141c固定于外部壳体141a，当解除结合时，将下部壳体141c 可相对于外部壳体141a进行旋转。
下部壳体141c与外部壳体141a相结合，从而形成第一储藏部S1和第二储藏部S2的底面。若下部壳体141c借助铰链部141c'而进行转动，由此同时打开第一储藏部S1和第二储藏部S2，则能够同时排出灰尘和微尘。
铰链部141c'和锁定构件141c"可设置于以下部壳体141c为中心互相对置的位置。当集尘桶140安装于集尘桶容纳部113的正向位置时，铰链部141c' 和锁定构件141c"能够被集尘桶容纳部113的内壁覆盖，由此不会露出在外部。
在下部壳体141c的底面可形成有与所述安装凸起113b相对应的安装槽 149。如图所示，安装槽149可形成于与铰链部141c'和锁定构件141c"相邻的位置。
另外，在下部壳体141c的底面可形成有与所述凸出部113a相对应的凹槽部148。凹槽部148可形成于集尘桶140的中心。
图23是表示集尘桶140安装于图19所示的集尘桶容纳部113的状态的图。
参照图23，在集尘桶140未安装于集尘桶容纳部113的状态下，集尘桶盖150通过向上侧施加弹性压力的铰链部150a来向上倾斜配置。由此，集尘桶140从集尘桶容纳部113的后方上侧向下方倾斜地移动，从而能够容纳于集尘桶容纳部113。
集尘桶140容纳于集尘桶容纳部113的正向位置时，从集尘桶140的外周凸出形成的挂钩部145，容纳于在吸尘器主体110的凹部116形成的容纳槽116a。容纳槽116a具有与凹部116相比更凹陷的形状。
由此，可以在容纳槽116a形成台阶116a'(参照图19)。所述台阶116a' 插入于挂钩部145的内侧，由此在挂钩部145向侧方移动时能够被挂止。在集尘桶盖150与集尘桶140结合的状态下，集尘桶盖150配置成覆盖挂钩部 145。
在集尘桶140容纳于集尘桶容纳部113的状态下，上部壳体141b的上面可形成与凹部116相同的平面。
在集尘桶140的上部可形成有对位标记(align mark)146，并且在凹部 116可形成有与所述对位标记146相对应的安装标记(guide mark)116'，使得挂钩部145能够容纳于容纳槽116a的正向位置。在附图中示出，对位标记 146阴刻在上部壳体141b，安装标记116'阴刻在凹部116的情况。
容纳槽116a可长长地朝向吸尘器主体110的前方延伸而成。在集尘桶盖150与集尘桶140结合的状态下，尘器盖150的铰链部150a能够容纳于容纳槽116a。
如上所述，通过使挂钩部145挂止在容纳槽116a的台阶116a'，来能够限制集尘桶140从集尘桶容纳部113向侧方移动。
另外，如上所述，集尘桶容纳部113的安装凸起113b插入于在集尘桶 140形成的安装槽149。在该情况下，也能够限制集尘桶140从集尘桶容纳部 113向侧方移动。
因此，只要集尘桶140不向上侧移动，就无法从集尘桶容纳部113脱离。在集尘桶盖150连结于集尘桶140并覆盖集尘桶140的状态下，还能够限制集尘桶140向上侧移动，从而集尘桶140无法从集尘桶容纳部113脱离。
图24是图20所示的集尘桶140的主视图，图25和图26是从不同方向观察图24所示的流动分离构件141g时的立体图。同时，图27是沿图24所示的A-A线切开的剖视图，图28是图20所示的集尘桶140的左视图。为了便于理解集尘桶140内部中的空气流动，在图29中示出从图20所示的集尘桶140中去除上部壳体141b的状态，在图30中示出从图20所示的集尘桶 140分离出上部壳体141b和上盖141d时的状态。
将图24至图30与之前的图20一起参照，上盖141d用于开闭集尘桶140 的上侧开口部141b'。本实施例中示出，在上部壳体141b形成有上侧开口部 141b'，且上盖141d可装卸地结合于上部壳体141b，使得所述上盖141d能够开闭上侧开口部141b'的结构。上侧开口部141b'配置成重叠于盖子141k。
在上盖141d设置有操作部141d'，所述操作部141d'用于与上部壳体141b 的连结和解除连结。操作部141d可分别形成于上盖141d的左右两侧，由此在互相面向的方向上、即朝向内侧可进行按压操作和基于弹性力的复原。
上盖141d具有固定凸起141d"，所述固定凸起141d"与操作部141d'的操作联动，由此能够从上盖141d的外周引出或引入(参照图29)。在对操作部141d'进行按压操作时，固定凸起141d"引入到在上盖141d所形成的容纳部，由此处于从外周未凸出的状态，若被弹性力复原，则处于从上盖141d 的外周凸出的状态。
在形成上侧开口部141b'的上部壳体141b的内侧面形成有固定槽141b"，固定凸起141d"插入于所述固定槽141b"并固定。固定槽141b"分别形成于与固定凸起141d"相对应的位置，由此能够配置成互相面对。或者，固定槽141b" 可沿着上部壳体141b的内侧面以环路形状延伸而成。在该情况下，在能够增加固定凸起141d"的设置自由度这点上具有优点。
在集尘桶140具有流动分离构件141g，所述流动分离构件141g用于使经由入口140a流入的空气的流动、和向出口140a排出的空气的流动互相分离，并且引导所述流动。在附图中示出，流动分离构件141g与外部壳体141a 的内侧上端部相结合的情况。
更具体地，在外部壳体141a分别形成有分别与集尘桶140的入口140a 和出口140b相对应的第一孔141a'和第二孔141a"。在流动分离构件141g形成有分别与第一孔141a'和第二孔141a"相对应的第一开口部141g'和第二开口部141g"。根据所述结构，在流动分离构件141g与外部壳体141a的内侧相结合时，第一孔141a'和第一开口部141g'互相连通，由此形成集尘桶140的入口140a，并且第二孔141a"和第二开口部141g"相互连通，由此形成集尘桶 140的出口140b。
在流动分离构件141g可形成有插入凸起141g2，所述插入凸起141g2插入于在外部壳体141a的内周面所形成的槽141a1。在流动分离构件141g的上部形成有沿着边缘凸出而成的支撑肋141g3，由此能够支撑于外部壳体 141a的上端。
流动分离构件141g具有中空部，并且具有沿着内周包围所述中空部的流动分离部141g1。流动分离构件141g的中空部重叠在盖子141k上，并且能够使经由连通孔141k'排出的空气流入至流动分离部141g1的上部。
第一开口部141g'和第二开口部141g"形成于流动分离构件141g的互相相反的面上。如图所示，第一开口部141g'设置于流动分离构件141g的下面上，由此使经由入口140a流入的空气在流动分离构件141g的下部流动。第二开口部141g"设置于流动分离构件141g的上面上，由此使向出口140b排出的空气在流动分离构件141g的上部流动。
流动分离构件141g用于隔开第一开口部141g'和第二开口部141g"之间，由此能够使经由第一开口部141g'流入的空气与向第二开口部141g"排出的空气互相分离。
在第一开口部141g'可形成有从第一开口部141g'的一侧延伸的导向部141g4，所述导向部141g4用于引导流入到集尘桶140的空气，由此使其形成旋转流动。
集尘桶140的出口140b优选形成为使流动损失最小化，并且与周边结构物不发生干扰地实现协调。
第一开口部141g'和第二开口部141g"可以沿着流动分离构件141g的上部边缘左右并行配置。由此，分别与第一开口部141g'和第二开口部141g"相对应的集尘桶140的入口140a和出口140b，能够形成在与集尘桶140相同的高度上。
入口140a形成于集尘桶140的上部，使得流入到集尘桶14的空气不会使收集在集尘桶140底部的灰尘飞散。
在多级旋风分离器的高度限制较少的吸尘器(例如，直立(upright)型、筒(canister)型等)的情况下，通常，出口设置于比入口更高的位置。但是，在如本实用新型的机器人吸尘器100那样不仅要考虑到高度限制的同时还要增加集尘桶140的容量的情况下，出口140b可形成于与入口140a和集尘桶 140相同的高度。
而且，在本实用新型的流入到入口140a的空气被向下倾斜的流动分离部 141g1引导的结构中，流入到入口140a的空气的朝向下方的角度，与流动分离部141g1的倾斜关联。在这种侧面上，若流动分离部141g1的倾斜较大，则流入到入口140a的空气不仅不会受到充分的离心力，而且也有可能使收集在集尘桶140的底面上的灰尘飞散。
从这种侧面出发，优选流动分离构件141g的倾斜尽可能小。流动分离构件141g从第一开口部141g'的上侧向第二开口部141g"的下侧连接，因此，在入口140a和出口140b形成于与集尘桶140相同的高度上的情况下，流动分离部141g的长度越长，流动分离部141g下方的倾斜越缓和。由此，在第二开口部141g"紧靠第一开口部141g'时，流动分离部141g形成为最长，其结果具有最缓和的倾斜。
在附图中示出，入口140a和出口140b左右并行地形成于外部壳体141a 的上端的结构。流动分离构件141g可具有：从第一开口部141g'的上端朝向第二开口部141g"的下端沿着外部壳体141a的内周面以螺旋形向下倾斜的形状。
内部壳体141h、盖子141k以及流动分离构件141g互相结合。如图所示，在内部壳体141h可设置有连结凸台141h"，所述连结凸台141h"用于使盖子 141k和流动分离构件141g结合。
设置于集尘桶140内的多级旋风分离器，对经由入口140a流入到内部的空气中的异物或灰尘进行过滤。过滤了异物或灰尘的空气上升，并从流动分离部141g1的上部流向出口140b。本实用新型的集尘桶140具有：在这样流动的空气最终从出口140b排出之前，再次过滤异物或灰尘的结构。
在上盖141d的背面设置有过滤器141f，所述过滤器141f用于对穿过所述多级旋风分离器之后向出口140b排出的空气中的异物或灰尘进行过滤。过滤器141f用于覆盖盖子141k，由此能够对穿过第二旋风分离器147b的涡流探测器的空气中的灰尘进行过滤。
在上盖141d安装于上部壳体141b的状态下，过滤器141f配置成覆盖盖子141k。例如，过滤器141f能够紧贴于流动分离部141g1的上面，或者紧贴于盖子141k的上面。
过滤器141f可安装于从上盖141d的背面凸出的安装肋141e。在附图中示出了，安装肋141e包括多个凸出部141e'和安装部141e"的结构。安装肋 141e在上盖141d的注塑成型时可形成为一体。
凸出部141e'从上盖141d的背面凸出而成，并设置于多个位置。安装部 141e"与上盖141d的背面隔开固定间隔而配置，并且在多个位置被多个凸出部141e'支撑。安装部141e"可形成为比流动分离构件141g的中空部更大的环形形状。
过滤器141f包括过滤器部141f'和密封部141f"。
过滤器部141f用于覆盖流动分离构件141g的中空部或盖子141k，并且对从盖子141k地连通孔141k排出的空气中的异物或灰尘进行过滤。过滤器部141f'可具有孔形状。
密封部141f"配置成包覆过滤器部141f'，安装于安装部141e"而使过滤器 141f固定于安装肋141e。为了进行所述固定，可以在密封部141f"形成有插入安装部141e"的槽。密封部141f"紧贴于流动分离部141g1的上面或盖子 141k的上面，由此能够覆盖盖子141k的连通孔141k'。
通过所述结构，被多级旋风分离器过滤出异物或灰尘的空气，穿过过滤器部141f'并经过凸出部141e'之间的空出空间，从而能够从出口140b排出。此处，所述空出空间形成于过滤器141f的外周，并与流动分离部141g1的上部连通。同时，密封部141f"能够密封过滤器141f和与所述过滤器141f紧贴的流动分离部141g1的上面或盖子141k的上面之间的缝隙，由此能够防止空气中的异物或灰尘经由所述缝隙而从出口140b排出。
在结构上，集尘桶140的其它详细结构与集尘桶盖150具有关联性，说明集尘桶盖150的同时一并进行说明。
图31是表示图1所示的集尘桶盖150的图，图32是图31所示的集尘桶盖150的立体分解图。
将图31和图32与之前的图1-图3一起参照，集尘桶盖150通过铰链部 150a来可旋转地结合于吸尘器主体110，并且在与集尘桶140结合时完全覆盖集尘桶140的上面。在所述配置状态下，集尘桶盖150的一部分容纳于集尘桶容纳部113，而集尘桶盖150的其它部分朝向吸尘器主体110的后方(即，与正向F相反的反向R)凸出形成。铰链部150a构成为对集尘桶盖150施加朝向上侧的弹性力，由此在集尘桶盖150未与集尘桶140结合时，集尘桶盖 150处于相对于集尘桶140的向面向上倾斜的倾斜状态。
集尘桶盖150在吸尘器主体110的前后方向上形成为长椭圆形，由此在结合于集尘桶140时，能够完全覆盖圆形的集尘桶140。在吸尘器主体110 沿着集尘桶容纳部113的外周形成有凹部116，该凹部116从吸尘器主体110 的上面凹陷而成(参照图19和图23)。集尘桶盖150通过转动来容纳于集尘桶容纳部113，此时，能够一并覆盖集尘桶140的上面和凹部116。与吸尘器主体110的前后方向相对应的集尘桶盖150的前后长度，可形成为大于与吸尘器主体110的左右方向相对应的集尘桶盖150的左右长度，所述左右长度可以与集尘桶盖150的半径相同或大于所述半径。
在集尘桶盖150可设置有触摸键150'、触摸屏150"及显示部(未图示) 中的至少一个。触摸屏150"在输出视觉信息，能够接收到对所述视觉信息的触摸输入这点上，可区别于输出视觉信息但不具有触摸功能的显示器。
集尘桶盖150可包括上盖151、底盖152以及上盖151和底盖152之间的中间框架153。所述结构可以由合成树脂材质形成。
上盖151可具有透光性。例如，上盖151自身可具有半透光性，或者上盖151自身可具有透光性且附着于上盖151背面的薄膜具有半透光性。由于上盖151具有透光性，因此能够使触摸键150'的象形图(pictogram)或从触摸屏150"或显示器输出的视觉信息经由上盖151传递到用户。
在上盖151的背面可附着有触摸传感器，所述触摸传感器用于感测对上盖151的触摸输入。所述触摸传感器可由后述的触摸键模块154a和/或触摸屏模块154b。
底盖152与上盖151结合，由此与上盖151一起形成集尘桶盖150的外观。底盖152可由非透光性材质形成，在集尘桶盖150内部可形成有能够安装电子元件或分支电路基板157的安装面。
在上盖151或底盖152可结合有铰链部150a，所述铰链部150a可旋转地与吸尘器主体110结合。铰链部150a也可设置于上盖151或底盖152自身。
在底盖152安装有电子元件或分支电路基板157。作为一例，与吸尘器主体110的主电路基板(未图示)电连接的分支电路基板157，可安装于底盖152。此处，主电路基板可以使，用于实现机器人吸尘器100的各种功能的控制部的一例。
在分支电路基板157安装有各种电子元件。在附图中示出，在分支电路基板157上电连接有触摸键模块154a、触摸屏模块154b以及红外线接收单元156(例如，IR传感器)的情况。所述电连接，包括电子元件安装于分支电路基板157的情况，还包括电子元件通过柔性印刷电路板(FPCB)来与分支电路基板157连接的情况。
在触摸键模块154a上的上盖151印刷有象形图(pictogram)，触摸键模块154a用于感测对上盖151的象形图部分的触摸输入。触摸键模块154a包括触摸传感器，所述触摸传感器可附着于上盖151的背面或者与上盖151的背面相邻地设置。触摸键模块154a还可包括用于照射象形图的背光单元。
触摸屏模块154b在通过视觉信息的输出来提供机器人吸尘器100和用户之间的输出接口的同时，能够感测对上盖151的触摸输入，由此提供机器人吸尘器100和用户之间的输入接口。触摸屏模块154b包括：通过上盖151 来输出视觉信息的显示器；以及用于感测对上盖151的触摸输入的触摸传感器，这些互相形成分层(layer)结构或形成为一体，从而实现触摸屏。
触摸屏模块154b容纳于中间框架153的贯通孔153b，并通过粘合(bonding)、挂钩(hook)结合等来与中间框架153结合。在该情况下，触摸屏模块154b可通过柔性印刷电路板来与分支电路基板157电连接。触摸屏模块154b可附着于上盖151的背面或与上盖151的背面相邻地配置。
集尘桶盖150可具有加速度传感器155。加速度传感器155可实装于分支电路基板157，或者通过柔性印刷电路板来与分支电路基板157电连接。加速度传感器155将作用于加速度传感器155的重力加速度划分为相互垂直的X、Y、Z向量(vector)来进行感测。
控制部利用由这种加速度传感器155感测到的X、Y、Z向量值来能够感测集尘桶盖150的开闭与否。具体地，当以集尘桶盖150关闭的状态为基准观察时，在集尘桶盖150打开的状态(倾斜的状态)下，至少两个向量值发生改变。即，根据集尘桶盖150的倾斜程度，由加速度传感器155感测到的向量值变得不同。
控制部在上述两个状态下的向量值之差为已设定的基准值以上的情况下，判断为集尘桶盖150未与集尘桶140连结的状态，由此能够产生相对应的控制信号。例如，若集尘桶盖150被打开并处于倾斜的状态，则控制部通过加速度传感器155来感测该状态，从而停止轮子单元111的驱动并能够产生警报。
同时，若对集尘桶盖150施加振动，则由加速度传感器155感测的向量值发生改变。控制部在一定时间内感测到已设定的基准值以上的向量值的变化的情况下，将触摸屏模块154b从非活性化(OFF)状态转换为活性化(ON) 的状态。例如，在触摸屏模块154b为非活性化的状态下，当用户敲击数次集尘桶盖150时，控制部通过加速度传感器155感知该情况，从而能够将触摸屏模块154b转换为活性化状态。
替代所述加速度传感器155，可使用陀螺仪传感器。或者，也可以一起使用加速度传感器155和陀螺仪传感器，由此通过互相弥补来实现提高的感测功能。
红外线接收单元156配置于分支电路基板157的各个角部，由此能够从不同方向发送的红外线信号。此处，红外线信号可以是，在操作用于控制机器人吸尘器100的遥控器(未图示)时，从所述遥控器输出的信号。
中间框架153配置成覆盖分支电路基板157，并且具有分别与在分支电路基板157上安装的触摸键模块154a和触摸屏模块154b对应的贯通孔153a、 153b。用于限定所述贯通孔153a、153b的内侧面，分别围绕触摸键模块154a 和触摸屏模块154b。
在中间框架153的各个角部可具有容纳部153c，所述容纳部153c用于覆盖各个红外线接收单元156的上部，并且形成为前方开放的形态以能够接收红外线。根据所述配置，红外线接收单元156以与集尘桶盖150的侧面(具体为具有透光性的上盖151的侧面)对置的方式配置。红外线接收单元156 的上部被容纳部153c覆盖，因此能够防止由三波长灯管或太阳光引起的红外线接收单元156的误动作。
集尘桶盖150的至少一部分可以比吸尘器主体110的上面凸出而成。如图所示，上盖151可具有锥形部151a，所述锥形部151a从上面朝向外侧向下倾斜地延伸。锥形部151a沿着上盖151的外周延伸而成，在之前的图3 中所示，在集尘桶盖150结合于集尘桶140的状态下，可以比吸尘器主体110 的上面凸出而成。
若连续地形成有从上盖151的上面垂直向下延伸的侧面，则流入至上盖 151的红外线信号被上盖151的角部折射或反射，由此红外线接收单元156 的接收功能可能会降低。进而，若为上盖151的侧面完全被吸尘器主体110 的上面遮挡的情况，则红外线接收单元156的接收功能的降低只会更加严重。
但是，根据上述结构，流入至上盖151的红外线信号几乎不会被锥形部 151a折射或反射，能够流入到相邻地配置于锥形部151a内侧的红外线接收单元156。而且，锥形部151a比吸尘器主体110的上面更凸出而成，多个红外线接收单元156隔开固定间隔而配置于锥形部151a的内侧，因此能够接收来自四周的红外线信号。由此，能够提高红外线接收单元156的接收性能。
下面，对集尘桶140的固定结构进行说明。
图33是表示图31所示的集尘桶盖150的背面的图，图34是表示图33 所示的钩部158连结于集尘桶140的结构的剖视图。
与之前的图20一起参照图33和图34，集尘桶盖150具有钩部158，所述钩部158构成为可连结于集尘桶140的锁定部144。在附图中例示了，在底盖152的底面一侧凸出形成有钩部158的情况。钩部158可设置于铰链部 150a的相反侧。
当钩部158连结于锁定部144时，设置于集尘桶140上部的把手143被集尘桶盖150施压，由此容纳于把手容纳部142内。若解除钩部158和锁定部144之间的连结，则把手143被弹性部施压，由此从把手容纳部142凸出。如上述图所示，把手143可相对于上部壳体141b倾斜配置。
设置于集尘桶140的锁定部144包括按钮部144a和挂止部144b。锁定部144露出于吸尘器主体110的后方。
按钮部144a构成为对集尘桶140的侧面可进行按压操作，挂止部144b 能够挂止集尘桶盖150的钩部158，当按钮部144a进行按压操作时，能够解除与钩部158的挂止。挂止部144b可形成于集尘桶140的上部。
以上，以在集尘桶盖150形成有钩部158，在集尘桶140设置有锁定部 144的情况作为一例进行了说明，但是，钩部158和锁定部144的形成位置可以互相调换。换言之，在集尘桶盖150设置有锁定部，在集尘桶140设置有钩部也可。
如此地，集尘桶盖150通过钩部158和锁定部144的连结结构来可装卸地结合于集尘桶140。即，可称为：不存在集尘桶盖150和吸尘器主体110 之间的直接的连结关系，且集尘桶盖150与容纳于集尘桶容纳部113的集尘桶140连结的结构。
如上所述，容纳于集尘桶容纳部113的集尘桶140通过上述的安装凸起 113b-安装槽149和挂钩部145-台阶116a'，来限制朝向侧方的移动。在集尘桶140容纳于集尘桶容纳部113的状态下，若集尘桶盖150以覆盖集尘桶 140的状态连结于集尘桶140，则甚至连集尘桶140的朝向上侧的移动也受到限制，从而能够防止集尘桶140从集尘桶容纳部113脱离。
在未安装集尘桶140时，集尘桶盖150处于以铰链部150a为中心可旋转自如的状态、即未固定状态。如上所述，在这种未固定状态下，集尘桶盖150 可向上侧倾斜配置。
集尘桶盖150只有与集尘桶140连结才能配置成水平的状态。若集尘桶盖150不与集尘桶140连结，则集尘桶盖150处于向上倾斜的倾斜状态。在集尘桶140未容纳于集尘桶容纳部113的状态下，集尘桶盖150会处于向上倾斜的倾斜状态是理所当然的。
由此，用户可以用肉眼确认集尘桶盖150是否处于倾斜状态，从而能够直观地确认集尘桶盖150和集尘桶140之间是否连结。
另外，在集尘桶140中被过滤的空气从集尘桶140排出，最终经由排气口112向外部排出。此处，排气口112的前方配置有过滤单元160，所述过滤单元160用于过滤所述被过滤的空气中包含的微尘，下面对所述过滤单元 160进行说明。
图35是表示图19所示的集尘桶容纳部113的内侧的图，图36是表示图 35所示的过滤单元160转动的状态的概念图，图37是图36所示的过滤单元 160的立体分解图。
参照图35-图37，过滤单元160容纳于吸尘器主体110的内部，并配置于排气口112的前方。过滤单元160在集尘桶140从集尘桶容纳部113分离时露出于外部。此处，排气口112可形成于用于限制集尘桶容纳部113的吸尘器主体110的内壁。排气口112可形成于围绕集尘桶容纳部113的吸尘器主体110的一侧(左侧或右侧)端部。在本实施例中示出，排气口112沿着吸尘器主体110的高度方向长长地形成于集尘桶容纳部113的左侧端部的情况。
如上说明的那样，从第二开口110b排出的空气经由排气流路引导至排气口112。在排气口112形成于吸尘器主体110的一侧端部的结构中，所述排气流路朝向吸尘器主体110的一侧端部延伸。过滤单元160配置在所述排气流路上。
过滤单元160包括过滤器壳体161和过滤器162。
过滤器壳体161具有铰链部161c，所述铰链部161c与用于限制集尘桶容纳部113的吸尘器主体110的内壁铰链结合。由此，过滤器壳体161相对于尘器主体110可进行转动。
过滤器壳体161具有通气口161b，所述通气口161b与过滤器容纳部161a 和所述过滤器容纳部161a连通，并且以与排气口112对置的方式配置。流入到过滤器壳体161的空气穿过安装于过滤器容纳部161a的过滤器162，并从通气口161b排出。
过滤器162安装于过滤器容纳部161a。作为过滤器162可以使用用于过滤微尘的高功率空气过滤装置(HEPA filter)。过滤器162可具有把手162a。
在附图中例示了，在过滤器壳体161的前面形成有过滤器容纳部161a，在过滤器壳体161的侧面形成有通气口161b的情况。更具体而言，在过滤器壳体161的侧面形成有贯通孔161e，并且在过滤器壳体161的底面形成有沿着过滤器162的插入方向凸出而成的导轨161f，以引导过滤器162插入于所述贯通孔161e。
过滤器162相对于过滤器壳体161的安装结构并不限于此。作为其它一例，与附图中所示的结构不同地，过滤器162安装于过滤器壳体161的前面，由此容纳于过滤器容纳部161a也可。在该情况下，过滤器162通过挂钩结合来固定于过滤器容纳部161a。
过滤器壳体161通过形成于内侧壁的开口115来能够容纳于吸尘器主体 110的内部，并且在容纳于吸尘器主体110内部的状态下，外部面露出于外部，由此与吸尘器主体110的内侧壁一起限制集尘桶容纳部113。为此，过滤器壳体161的外部面可具有圆形形状，优选地，可形成为具有与集尘桶容纳部113的内壁实质上相同的曲率的曲面。
在与吸尘器主体110的内侧壁一起用于限制集尘桶容纳部113的过滤器壳体161的一面，可形成有旋钮(knob)161d。参照图2和图19，当集尘桶140容纳于集尘桶容纳部113时，集尘桶140构成为覆盖过滤器壳体161并遮蔽，并且旋钮161d被集尘桶140覆盖而不暴露在外部。
过滤器壳体161可配置于集尘桶容纳部113内，以使在其转动的状态下能够打开开口115。根据上述结构，过滤器容纳部161a露出于外部，由此能够容易更换过滤器162。