自动清洁系统及用于机器人清洁器的对接站的制作方法

本申请是申请日为2019年5月1日、申请号为cn201980027006.9(国际申请号为pct/us2019/030214)、名为“用于机器人清洁器的对接站”的进入中国国家阶段的pct申请的分案申请。

本公开大体上涉及机器人清洁器，并且更具体地涉及能够从机器人真空清洁器中排出碎屑的对接站。

背景技术：

机器人清洁器(例如，机器人真空清洁器)被配置成自动地清洁表面。例如，机器人真空清洁器的用户可以将机器人真空清洁器安置在房间中，并指令机器人真空清洁器开始清洁操作。清洁时，机器人真空清洁器收集碎屑并将其沉积在集尘杯中，以供用户进行后续处置。取决于房间内的碎屑程度和集尘杯大小，用户可能必须经常清空集尘杯(例如，在每次清洁操作之后)。因此，虽然机器人真空清洁器可以使得用户不用参与清洁过程，但用户可能仍需要经常清空集尘杯。因此，由于经常需要用户清空集尘杯，所以可能会牺牲机器人真空清洁器的一定程度的便利性。

附图说明

这些和其它特征和优点将通过阅读以下结合图式进行的详细描述而得到更好的理解，其中：

图1示出与本公开的实施例一致的对接站的示意图，所述对接站具有对接到其上的机器人真空清洁器。

图2示出与本公开的实施例一致的能够与图1的对接站一起使用的过滤系统的示意图。

图3示出与本公开的实施例一致的具有安置在抽吸空腔内的过滤介质的图2的过滤系统的另一示意图。

图4示出与本公开的实施例一致的图3的过滤系统的示意性透视图。

图5示出与本公开的实施例一致的图4的过滤系统的示意性透视图，所述过滤系统具有被推入自身以形成具有开放末端的袋的过滤介质。

图6示出与本公开的实施例一致的如沿图5的线vi-vi截取的图5的过滤系统的示意性横截面图，其中过滤介质呈具有开放末端且其中安置有碎屑的袋的形式。

图7示出与本公开的实施例一致的如沿图5的线vi-vi截取的图5的过滤系统的示意性横截面图，其中由过滤介质限定的袋的开放末端被封闭，使得形成封闭袋。

图8a示出与本公开的实施例一致的图5的过滤系统的示意性透视图，所述过滤系统具有联接到其上以接收封闭袋的收集箱。

图8b示出与本公开的实施例一致的图5的过滤系统的示意性透视图，其中额外的过滤介质从过滤辊展开。

图9示出与本公开的实施例一致的能够与图1的对接站一起使用的过滤系统的示意性透视图。

图10示出与本公开的实施例一致的能够与图1的对接站一起使用的过滤系统的示意性透视图。

图11示出与本公开的实施例一致的图10的过滤系统的另一示意性透视图。

图12示出与本公开的实施例一致的图10的过滤系统的示意性透视图，其中过滤介质被推入自身以形成封闭袋。

图13示出与本公开的实施例一致的图10的过滤系统的示意性透视图，其中额外的过滤介质从过滤辊展开。

图14示出与本公开的实施例一致的能够与图1的对接站一起使用的过滤系统的示意性透视图。

图15示出与本公开的实施例一致的图14的过滤系统的另一示意性透视图，其中过滤介质被推入自身以形成封闭袋。

具体实施方式

本公开大体上涉及机器人清洁器，并且更具体地涉及用于机器人真空清洁器的对接站。机器人真空清洁器在空间周围自动行进并收集聚集在表面的碎屑。碎屑可以沉积在集尘杯内以供后续处置。例如，当机器人真空清洁器与对接站对接时，来自集尘杯的碎屑可以从集尘杯转移到对接站。对接站中用于存储碎屑的体积可以大于集尘杯中用于存储碎屑的体积，从而使得用户处置收集的碎屑的频率降低。

本文提供一种能够从机器人真空的集尘杯抽吸碎屑并将所述碎屑抽吸到对接站中的对接站。对接站包括能够收集来自集尘杯的碎屑的过滤介质。当过滤介质收集到预定量的碎屑时，处理所述过滤介质，使得其形成封闭袋，所述封闭袋被配置成容纳碎屑。然后可以将封闭袋沉积在收集箱内以供后续处置。收集箱可以容纳多个封闭袋。每一封闭袋可以含有等于容纳在一个或多个集尘杯中的碎屑体积的碎屑体积。因此，机器人真空清洁器能够在用户需要处置收集的碎屑之前进行多次清洁操作。此外，通过将收集的碎屑封入单独的袋中，与其中碎屑没有存储在封闭袋中的情形相比，清空收集箱的过程可能更卫生。

图1示出用于机器人真空清洁器102的对接站100的示意性实例。如图所示，对接站100包括使用第一流体流动路径108(示意性地示出)流体地联接到具有过滤介质106(以隐藏线示出)的过滤系统115(以隐藏线示出)的抽吸电机104(以隐藏线示出)。过滤介质106使用第二流体流动路径112(示意性地示出)流体地联接到机器人真空清洁器102的集尘杯110(以隐藏线示出)。换句话说，抽吸电机104流体地联接到集尘杯110。当激活抽吸电机104时(例如，响应于在对接站100处检测到机器人真空清洁器102的存在)，产生从集尘杯110延伸穿过过滤介质106并进入抽吸电机104的空气流。换句话说，抽吸电机104被配置成从机器人真空清洁器102的集尘杯110抽吸碎屑。例如，抽吸电机104可以被配置成通过去往集尘杯110的脏空气入口、通过集尘杯110中的可选择性打开的开口等从集尘杯110抽吸碎屑。集尘杯110内的碎屑夹带在空气流中并沉积在过滤介质106上。换句话说，过滤介质106收集从集尘杯110抽吸的碎屑。当集尘杯110的碎屑基本上被清空时，抽吸电机104可以关闭。因此，可以在没有用户干预的情况下清空集尘杯110。除了用于收集碎屑之外，过滤介质106还可以充当电机前过滤器，并且防止或减少脏空气流入抽吸电机104。

过滤介质106可以被配置成当确定过滤介质106已经收集到预定量的碎屑时形成封闭袋。预定量的碎屑可以对应于过滤介质106在仍能够形成封闭袋时可以容纳的最大量的碎屑(例如，过滤介质106是满的)。在一些情况下，对接站100可以包括密封器114(以隐藏线示出)，所述密封器被配置成将过滤介质106的一个或多个部分联接(例如，密封)在一起，使得形成封闭袋。密封器114可以是过滤系统115的部分。因此，过滤系统115可以大体描述为被配置成在例如确定过滤介质106已经收集到预定量的碎屑时处理过滤介质106并形成封闭袋。

在一些情况下，过滤介质106可以限定具有至少一个开放末端的袋。例如，袋可以安置在对接站100内，并且当确定袋已经收集到预定量的碎屑时，密封器114密封开放末端，使得过滤介质106形成封闭袋。借助于其它实例，过滤介质106可以被配置成使得其自身可以折叠(例如，过滤介质106可以呈薄片的形式)并且各侧使用密封器114密封在一起，使得可以在对接站100内形成具有至少一个开放末端的袋。替代地，过滤介质106可以被配置成在已经在过滤介质106上收集到预定量的碎屑之后自身折叠，使得可以响应于过滤介质106收集到预定量的碎屑而形成封闭袋。

图2-7共同示出形成为具有至少一个开放末端的袋的过滤介质106的示意性表示，所述袋随后装满来自集尘杯110的碎屑，并且随后形成为封闭袋。图2示出过滤系统200的横截面示意图，所述过滤系统可以是图1的过滤系统115的实例。如图2所示，过滤系统200可以包括过滤介质106和抽吸空腔202。过滤介质106的至少一部分可以限定过滤辊203，其中过滤辊203可旋转地联接到过滤系统200的部分。过滤辊203可以展开，使得过滤介质106在抽吸空腔202上方延伸。抽吸空腔202具有用于接收过滤介质106的至少一部分的第一开放末端204和流体地联接到抽吸电机104以通过过滤介质106抽吸空气的第二开放末端206。通过过滤系统200的流动路径大体由箭头205示出。

图3示出过滤系统200的另一横截面示意图。如图3所示，过滤系统200包括推进器208。推进器208被配置成向过滤介质106移动，接合过滤介质106，并将过滤介质106推入抽吸空腔202。因此，过滤介质106可以大体描述为限定的v形或u形。推进器208可以具有任何横截面形状。例如，推进器208的横截面形状可以是楔形、圆形、正方形、五边形和/或任何其它合适的形状。

图4示出过滤系统200的示意性透视图。如图所示，当推进器208远离过滤介质106移动(例如，缩回)时，过滤介质106保持在抽吸空腔202内。推进器208可以被配置成在过滤介质106的部分邻近和/或延伸到抽吸空腔202的第二开放末端206中时缩回。因此，流过过滤系统200的空气的很大一部分可以在穿过抽吸空腔202的第二开放末端206之前穿过过滤介质106(例如，如由箭头205所示)。因此，除了被配置成形成用于容纳碎屑的袋之外，过滤介质106还可以充当电机前过滤器。

图5示出过滤系统200的示意性透视图。如图所示，压实器(compactor)210从抽吸空腔202的第一空腔侧壁212向外延伸，并且将过滤介质106的第一部分214推向过滤介质106的第二部分216，所述第二部分邻近抽吸空腔202的第二空腔侧壁218。如图所示，第一侧壁212和第二侧壁218在抽吸空腔202的相对侧上。

过滤介质106的第一部分214和过滤介质106的第二部分216可以大体描述为存在于抽吸空腔202的第二开放末端206的相对侧上。因而，当推动第一部分214与第二部分216接触时，在过滤介质106的第一部分214与第二部分216之间形成凹部220。

当在过滤介质106的第一部分214与第二部分216之间形成凹部220时，压实器210被配置成将第一部分214和第二部分216联接在一起，使得过滤介质106限定具有至少一个开放末端的袋。换句话说，压实器210被配置成将过滤介质106的第一部分214联接到第二部分216。第一部分214和第二部分216可以使用例如粘接、例如钉或螺纹的机械紧固件和/或任何其它合适的连接形式来连接。

过滤介质106可以包括当暴露于热源时会熔化以与接合材料形成粘合的丝、膜、螺纹等。例如，过滤介质106可以包括嵌入其中的丝，当过滤介质106的第一部分214和第二部分216接合时，所述丝暴露于热源，使得在第一部分214与第二部分216之间形成粘合。丝、膜、螺纹等可以由聚丙烯、聚氯乙烯和/或任何其它合适的材料形成。例如，过滤介质106可以是具有由聚丙烯和/或聚氯乙烯制成的丝、膜和/或螺纹的滤纸，所述丝、膜和/或螺纹联接到所述滤纸和/或嵌入所述滤纸中。

压实器210可以包括至少三个电阻元件。例如，压实器210可以包括共同限定密封器114的第一电阻元件222、第二电阻元件224和第三电阻元件226。如图所示，第二电阻元件224可以横向(例如，垂直)于第一电阻元件222和第三电阻元件226延伸。电阻元件222、224和226被配置成响应于将电流施加到其上而产生热量。产生的热量足以熔化例如嵌入过滤介质106内的聚丙烯丝，使得过滤介质的第一部分214和第二部分216可以粘合在一起。然而，电阻元件222、224和226可以被配置成使得电阻元件222、224和226产生的热量不足以燃烧形成过滤介质106的材料和/或由过滤介质106收集的碎屑。

第一电阻元件222、第二电阻元件224和/或第三电阻元件226中的一个或多个可以独立于第一电阻元件222、第二电阻元件224和/或第三电阻元件226中的其它电阻元件而进行控制。例如，第一电阻元件222和第三电阻元件226可以独立于第二电阻元件224而进行控制，使得在过滤介质106的第一部分214与第二部分216之间限定的凹部220限定具有单个开放末端227的袋的内部体积。第二电阻元件224可以用于形成封闭袋(例如，当确定凹部220装满碎屑时)。

图6示出沿图5的线vi-vi截取的过滤系统200的示意性横截面图。如图所示，流动路径沿箭头205延伸，使得来自机器人真空清洁器102的集尘杯110的带有碎屑的空气在过滤介质的脏空气侧228上进入过滤介质106并将碎屑沉积在凹部220内。空气随后从过滤介质106的干净空气侧230离开过滤介质106，并且从对接站100排出。当确定凹部220已满(例如，通过检测过滤介质上的压力变化、收集的碎屑的重量、收集的碎屑的体积和/或任何其它合适的方法)时，可以停止清除来自集尘杯110的碎屑，并且可以封闭(例如，密封)凹部220的任何开放末端，使得过滤介质106限定封闭袋。

例如，并且如图7所示，当确定凹部220已满时，压实器210可从第一侧壁212延伸并接合过滤介质106的第一部分214，使得过滤介质106的第一部分214被推动成与过滤介质106的第二部分216在邻近开放末端227的区域处接合。如图所示，压实器210还可以压实和/或散布凹部220内的碎屑，使得可以减小凹部220的总体积和/或使得减小凹部220的厚度232。

当第一部分214接合过滤介质106的第二部分216时，可以激活第二电阻元件224，使得第一部分214和第二部分216在开放末端227处彼此粘合，从而封闭凹部220的开放末端227。因此，过滤介质106可以大体描述为限定封闭袋234。换句话说，压实器210可以大体描述为被配置成使得在凹部220的开放末端227处形成密封，使得响应于在由过滤介质106限定的凹部220内收集到预定量的碎屑而形成封闭袋234。

一旦形成，封闭袋234就可以与过滤辊203分离并且从抽吸空腔202移除。封闭袋234可以通过例如切割(例如，使用刀片)、燃烧(例如，通过加热第二电阻元件224直到过滤介质106燃烧)、撕裂(例如，沿过滤介质106的穿孔部分)和/或任何其它合适的切断方法来与过滤辊203分离。例如，压实器210可以被配置成响应于形成封闭袋234而切断过滤介质106，使得封闭袋234与过滤辊203分离。一旦移除，额外的过滤介质106就可以从过滤辊203展开并沉积在抽吸空腔202中。

参考图8a，封闭袋234可以沉积在安置在对接站100内的收集箱800中以供后续处置。收集箱800可以联接到过滤系统200并且被配置成接收多个封闭袋234。每一封闭袋234可以使用输送机802自动转移到收集箱800。换句话说，输送机802被配置成将封闭袋234推入收集箱800。例如，输送机802可以包括接合封闭袋234的传动带804。当被激活时，传动带804被配置成将封闭袋234推向收集箱800，使得封闭袋234沉积在收集箱800内。另外或替代地，输送机802可以包括例如被配置成朝收集箱800的方向推进封闭袋234的推臂。替代地，封闭袋234可以通过用户的动作沉积在收集箱800中。

响应于封闭袋234被推入收集箱800，推进器208可以移动到使推进器208接合(例如，接触)过滤介质106的剩余展开部分806的位置(例如，如图8b所示)。当接合过滤介质106时，推进器208可以被配置成暂时地联接(例如，使用一个或多个致动齿、通过推进器208产生的抽吸力、用以暂时地熔化过滤介质106的部分以使得过滤介质106粘合到推进器208的加热元件，和/或任何其它合适的联接形式)到过滤介质106的剩余展开部分806。当联接到剩余展开部分806时，推进器208可以被配置成朝远离过滤辊203的方向移动，使得额外量的过滤介质106从过滤辊203展开。当推进器208展开足够量的过滤介质106以使得过滤介质106在抽吸空腔202上方延伸时，推进器208可以使过滤介质106脱离并回到抽吸空腔202上方的中心位置，使得推进器208可以将过滤介质106推入抽吸空腔202。

当收集箱800已满时，用户可以清空收集箱800。在一些情况下，清空收集箱800可以与替换过滤辊203一致。对接站100还可以包括被配置成指示收集箱800何时已满的指示器(例如，光、声音发生器和/或另一指示器)。另外或替代地，对接站100可以包括被配置成指示何时剩余不足量的过滤介质106(例如，剩余的过滤介质106不足以形成封闭袋)的指示器。

图9示出过滤系统900的实例的示意性透视图，所述实例可以是图1的过滤系统115的实例。如图所示，过滤系统900包括多个密封臂902，所述密封臂被配置成围绕枢轴点904枢转并将过滤介质106的第一部分214推入过滤介质106的第二部分216。密封臂902中的每一个可以形成密封器114的部分(例如，密封臂902可以分别包括第一电阻元件222和第三电阻元件226)。在一些情况下，多个密封臂902可以通过例如在过滤介质106的第一部分214后方延伸的横杆906彼此连接。横杆906也可以形成密封器114的部分(例如，横杆906可以包括第二电阻元件224)。

如图所示，枢轴点904安置在过滤介质106的第一部分214与第二部分216之间。这种配置可以促进在过滤介质106的外围区域908和910(例如，测得宽度小于或等于过滤介质106的总宽度的10％的区域)内形成基本上连续的密封。

图10示出过滤系统1000的实例的示意性透视图，所述实例可以是图1的过滤系统115的实例。如图所示，过滤系统1000包括过滤辊203和凹陷(或空腔)1002，所述凹陷具有流体地联接到抽吸电机104的多个抽吸孔口1004，使得空气可以沿由箭头1006表示的空气流路径抽吸通过抽吸孔口1004。凹陷1002限定在支撑表面1008中，当过滤介质106从过滤辊203展开时，所述支撑表面支撑所述过滤介质。因而，过滤介质106可以大体平行于支撑表面1008延伸。如图所示，凹陷1002可以限定支撑表面1008中的凹槽，所述凹槽的测得深度小于其长度和/或宽度。

图11示出过滤系统1000的示意性透视图，其中过滤介质106在凹陷1002上方延伸(以隐藏线示出)。因而，由箭头1006表示的空气流路径从过滤介质106的脏空气侧1102延伸到过滤介质106的干净空气侧1104，并从对接站100排出。从机器人真空清洁器102的集尘杯110抽吸的碎屑夹带在沿空气流路径行进的空气中，并沉积在过滤介质106上。

当预定量的碎屑沉积在过滤介质106上时(例如，当集尘杯110被清空和/或当确定过滤介质106已满时)，过滤介质106可以自身折叠(例如，可以将过滤介质106的第一部分推动成与过滤介质106的第二部分接合)。例如，并且如图12所示，压实器1200可以从支撑表面1008延伸并推动过滤介质106自身折叠，使得过滤介质106的部分定位在过滤介质106的另一部分上方。当压实器1200使过滤介质106自身折叠时，沉积在过滤介质106上的碎屑可沿过滤介质106被压实和/或更均匀地散布。这可以减小由过滤介质106形成的封闭袋的整体大小。一旦自身折叠，过滤介质106就可以在外围区域1202、1204和1206(例如，测得宽度小于或等于过滤介质106的总宽度的10％的区域)内粘合到自身，使得形成封闭袋。例如，压实器1200可以包括第一电阻元件222、第二电阻元件224和第三电阻元件226，使得过滤介质106可以在外围区域1202、1204和1206内粘合，从而形成封闭袋。

在形成封闭袋之后，可以移除封闭袋(例如，响应于激活例如图8的输送机802的输送机而沉积在收集箱内)。如图13所示，一旦移除封闭袋，压实器1200就可以被配置成(例如，使用一个或多个致动齿、通过压实器1200产生的抽吸力、用以暂时地熔化过滤介质106的部分以使得过滤介质106粘合到压实器1200的至少一部分的加热元件，和/或任何其它合适的联接形式)联接到过滤介质106的剩余展开部分。一旦联接到过滤介质106的剩余展开部分，压实器1200就可朝存储位置枢转，同时拉动过滤介质106，使得其延伸穿过凹陷1002。一旦处于存储位置，压实器1200就可以与过滤介质106断开联接。在一些情况下，在移除封闭袋之前，压实器1200可以将过滤介质106拉到凹陷1002上方。

图14和15示出过滤系统1400的示意性实例，所述实例可以是图1的过滤系统115的实例。如图所示，过滤系统1400包括过滤介质106、推进器208、抽吸空腔202和压实器210。如图所示，抽吸空腔202可以包括多个围封侧壁1402，所述侧壁横向(例如，垂直)于第一侧壁212和第二侧壁218延伸，使得抽吸空腔202具有围封侧。当推进器208将过滤介质106推入抽吸空腔202时，具有开放末端1406的凹部1404限定在过滤介质106与侧壁1402之间。从机器人真空清洁器102的集尘杯110抽吸的碎屑可以沉积在凹部1404内。侧壁1402可以防止或以其它方式减少碎屑逸出抽吸空腔202。在一些情况下，可以不包括侧壁1402。

当凹部1404已经接收预定量的碎屑时，压实器210可以将过滤介质106的第一部分214推向过滤介质106的第二部分216，使得第一部分214与第二部分216接合(例如，接触)。当第一部分214与第二部分216接合时，压实器210可以将第一部分214联接到第二部分216，使得形成封闭袋(例如，使用电阻元件222、224和226)。

如本文所论述，当形成封闭袋时，可以切断过滤介质106，使得封闭袋与过滤辊203分离。一旦分离，封闭袋就可以手动或自动移除。例如，侧壁1402中的一个或多个可以是可移动的，使得输送机(例如，输送机802)可以将封闭袋推入收集箱(例如，收集箱800)。响应于从抽吸空腔202移除封闭袋，推进器208可以被配置成推动过滤介质106的新的部分穿过抽吸空腔202并进一步将过滤介质106推入抽吸空腔202，如本文所论述。

根据本公开的一个方面，提供了用于机器人真空清洁器的对接站。对接站可以包括抽吸电机、收集箱和过滤系统。所述抽吸电机可以被配置成从所述机器人真空清洁器的集尘杯抽吸碎屑。所述过滤系统可以包括：过滤介质，其用于收集从所述集尘杯抽吸的碎屑；压实器，其被配置成将所述过滤介质的第一部分推向所述过滤介质的第二部分，使得可以形成封闭袋；以及输送机，其被配置成将所述封闭袋推入所述收集箱。

在一些情况下，压实器被配置成使用密封器将过滤介质的第一部分联接到过滤介质的第二部分。在一些情况下，密封器包括被配置成产生热量的至少三个电阻元件。在一些情况下，第一电阻元件和第二电阻元件横向于第三电阻元件延伸。在一些情况下，压实器被配置成形成具有至少一个开放末端的袋。在一些情况下，压实器被配置成响应于预定量的碎屑安置在袋中而在开放末端处形成密封。在一些情况下，过滤系统包括空腔，过滤介质在所述空腔上方延伸。在一些情况下，过滤系统进一步包括推进器，所述推进器被配置成将过滤介质推入空腔。在一些情况下，过滤介质的至少一部分限定过滤辊。在一些情况下，压实器被配置成切断过滤介质，使得响应于形成封闭袋，压实器切断过滤介质，从而使封闭袋与过滤辊分离。

根据本公开的另一方面，提供了一种自动清洁系统。自动清洁系统可以包括具有用于收集碎屑的集尘杯的机器人真空清洁器，以及被配置成联接到机器人真空清洁器的对接站。对接站可以包括被配置成从机器人真空清洁器的集尘杯抽吸碎屑的抽吸电机、收集箱以及流体地联接到抽吸电机的过滤系统。所述过滤系统可以包括：过滤介质，其用于收集从所述集尘杯抽吸的碎屑；压实器，其被配置成将所述过滤介质的第一部分推向所述过滤介质的第二部分，使得可以形成封闭袋；以及输送机，其被配置成将所述封闭袋推入所述收集箱。

在一些情况下，压实器被配置成使用密封器将过滤介质的第一部分联接到过滤介质的第二部分。在一些情况下，密封器包括被配置成产生热量的至少三个电阻元件。在一些情况下，第一电阻元件和第二电阻元件横向于第三电阻元件延伸。在一些情况下，压实器被配置成形成具有至少一个开放末端的袋。在一些情况下，压实器被配置成响应于预定量的碎屑安置在袋中而在开放末端处形成密封。在一些情况下，过滤系统包括空腔，过滤介质在所述空腔上方延伸。在一些情况下，过滤系统进一步包括推进器，所述推进器被配置成将过滤介质推入空腔。在一些情况下，过滤介质的至少一部分限定过滤辊。在一些情况下，压实器被配置成切断过滤介质，使得响应于形成封闭袋，压实器切断过滤介质，从而使封闭袋与过滤辊分离。

虽然本文中已经描述本发明的原理，但所属领域的技术人员将理解，此描述仅作为实例而做出且并不作为关于本发明的范围的限制。除本文中示出且描述的示例性实施例之外，其它实施例也涵盖在本发明的范围内。由所属领域的技术人员进行的修改和替代被认为在本发明的范围内，本发明的范围不受除以下权利要求书外的其它限制。