碎屑容器和包括碎屑容器的移动式清洁机器人的制作方法

文档序号:18125835发布日期:2019-07-10 09:53阅读:164来源:国知局
碎屑容器和包括碎屑容器的移动式清洁机器人的制作方法

本申请要求2017年12月29日提交的美国临时专利申请62/611,986的权益和优先权,该美国临时专利申请的内容通过引用整体并入本申请。

本申请涉及用于移动式清洁机器人的容器以及包括容器的移动式清洁机器人和方法。



背景技术:

移动式清洁机器人可以在诸如地板的表面上行进并且从该表面清洁碎屑。收集后,碎屑可以存储在机器人内部的一个空间中并随后被清除。



技术实现要素:

根据一些实施例,本申请公开了一种移动式清洁机器人,所述移动式清洁机器人包括:可拆卸的过滤器单元,所述可拆卸的过滤器单元被配置为接收由风机产生的供应气流并从所述供应气流中过滤碎屑;过滤器座;过滤器操作(access)开口;过滤器操作门,以及过滤器存在系统。所述过滤器操作门可在关闭位置和打开位置之间枢轴旋转,其中在所述关闭位置,所述过滤器操作门覆盖所述过滤器操作开口,在所述打开位置,所述过滤器操作门从所述过滤器操作开口移位以允许进入所述过滤器座。所述过滤器存在系统被配置为:当所述过滤器单元被放置在所述过滤器座中时,允许所述过滤器操作门从所述打开位置移动到所述关闭位置;以及当所述过滤器单元没有被放置在所述过滤器座中时,阻止所述过滤器操作门移动到所述关闭位置。所述过滤器存在系统包括提升臂,所述提升臂可在伸出位置和缩回位置之间移动。当所述过滤器操作门打开时,所述提升臂处于所述伸出位置以将所述过滤器单元接收在所述过滤器座中。当所述过滤器单元被放置在所述过滤器座中时,将所述过滤器操作门从所述打开位置移动到所述关闭位置使得所述提升臂移动到所述缩回位置。

根据一些实施例,所述过滤器座是过滤器装载座;以及所述过滤器存在系统被配置为,当所述过滤器操作门从所述打开位置移动到所述关闭位置同时所述过滤器单元被放置在所述过滤器装载座中时,将所述过滤器单元从过滤器装载位置移动到安装的过滤器座。

根据一些实施例,当所述过滤器单元被放置在所述过滤器装载座中并且所述过滤器操作门从所述打开位置朝向所述关闭位置移动时,所述过滤器操作门将接触所述过滤器单元并将所述过滤器单元推入所述安装的过滤器座中;以及当所述过滤器单元没有被放置在所述过滤器装载座中并且所述过滤器操作门从所述打开位置朝向所述关闭位置移动时,所述过滤器操作门将与所述提升臂互锁以防止所述过滤器操作门移动到所述关闭位置。

根据一些实施例,所述移动式清洁机器人限定内部容纳腔室。所述移动式清洁机器人包括内部屏障,所述内部屏障将所述内部容纳腔室分隔成第一子腔室和第二子腔室。所述内部屏障包括开孔,所述开孔提供所述第一子腔室和所述第二子腔室之间的流体连通。当被放置在所述安装的过滤器座中时,所述过滤器单元由所述内部屏障支撑并且被支撑在所述开孔上方以过滤通过所述开孔的气流。

在一些实施例中,所述提升臂是第一提升臂,并且所述移动式清洁机器人包括位于所述第一提升臂对面的第二提升臂。所述第一提升臂和所述第二提升臂限定它们之间的过滤器装载座。

所述提升臂被朝向所述伸出位置弹簧加载。

在一些实施例中,所述提升臂被配置为在所述伸出位置与所述缩回位置之间围绕枢转轴枢轴旋转。

根据一些实施例,所述移动式清洁机器人包括互锁结构,所述互锁结构位于所述过滤器操作门和所述提升臂中的一个上。所述互锁结构被配置为当所述过滤器操作门朝向所述关闭位置移动而所述过滤器单元没有被放置在所述过滤器座中时与所述过滤器操作门和所述提升臂中的另一个互锁,从而防止所述过滤器操作门移动到所述关闭位置。

在一些实施例中,所述互锁结构是所述过滤器操作门上的整体式第一互锁结构,所述移动式清洁机器人包括在所述提升臂上的整体式第二互锁结构,所述第一互锁结构和所述第二互锁结构中的一个互锁结构是互锁槽,所述第一互锁结构和所述第二互锁结构中的另一个互锁结构是互锁凸块。所述过滤器存在系统被配置为使得所述互锁凸块在所述过滤器操作门朝向所述关闭位置移动而所述过滤器单元没有被放置在所述过滤器座中时与所述互锁槽互锁,所述互锁凸块和所述互锁槽之间的互锁防止所述过滤器操作门移动到所述关闭位置。

所述移动式清洁机器人可包括:容器座;以及碎屑容器,所述碎屑容器被可拆卸以及可更换地放置在所述容器座中。所述过滤器座、所述过滤器操作开口、所述过滤器操作门以及所述过滤器存在系统中的每个结构都形成所述碎屑容器的一部分。

在一些实施例中,所述移动式清洁机器人包括容器保持系统以将所述碎屑容器保持在所述容器座中。所述容器保持系统包括闩锁机构,所述闩锁机构可在锁定位置和释放位置之间移动,其中在所述锁定位置,所述闩锁机构防止所述碎屑容器从所述容器座移位,在所述释放位置,所述闩锁机构允许所述碎屑容器从所述容器座移位。

根据一些实施例,本申请公开了一种用于移动式清洁机器人的碎屑容器,所述移动式清洁机器人包括支撑结构,所述碎屑容器包括容器壳体、可拆卸的过滤器单元、过滤器操作门以及过滤器存在系统。所述容器壳体被构造成可拆卸且可更换地安装在所述支撑结构中。所述容器壳体包括:过滤器座以及过滤器操作开口。所述可拆卸的过滤器单元被配置为接收供应气流并从所述供应气流中过滤碎屑。所述过滤器操作门可在关闭位置和打开位置之间枢轴旋转,其中在所述关闭位置,所述过滤器操作门覆盖所述过滤器操作开口,在所述打开位置,所述过滤器操作门从所述过滤器操作开口移位以允许进入所述过滤器座;所述过滤器存在系统配置为:当所述过滤器单元被放置在所述过滤器座中时,允许所述过滤器操作门从所述打开位置移动到所述关闭位置;以及当所述过滤器单元没有被放置在所述过滤器座中时,阻止所述过滤器操作门移动到所述关闭位置。所述过滤器存在系统包括提升臂,所述提升臂可在伸出位置和缩回位置之间移动。当所述过滤器操作门打开时,所述提升臂处于伸出位置以将所述过滤器单元接收在所述过滤器座中。当所述过滤器单元被放置在所述过滤器座中时,将所述过滤器操作门从所述打开位置移动到所述关闭位置使得所述提升臂移动到所述缩回位置。

根据一些实施例,所述移动式清洁机器人包括容器座、驱动系统、风机、过滤器单元以及容器保持系统。所述驱动系统可操作为移动所述移动式清洁机器人。所述风机可操作以产生供应气流。所述碎屑容器可拆卸且可更换地放置在所述容器座中。所述过滤器单元被放置在所述碎屑容器中并被放置在所述供应气流的路径中。所述容器保持系统被配置为将所述碎屑容器保持在所述容器座中。所述容器保持系统包括闩锁机构,所述闩锁机构可在锁定位置和释放位置之间选择性地移动,其中在所述锁定位置,所述闩锁机构防止所述碎屑容器从所述容器座移位,在所述释放位置,所述闩锁机构允许所述碎屑容器从所述容器座移位。

在一些实施例中,所述碎屑容器包括手柄,所述手柄可在存放位置和升高位置之间枢轴旋转,通过将所述手柄从所述存放位置枢轴旋转到所述升高位置,所述容器保持系统被从所述锁定位置转换到所述释放位置。

在一些实施例中,所述手柄包括手柄主体,所述手柄主体被配置为由使用者抓握;当所述手柄处于所述存放位置时,所述手柄主体被基本上水平地定向;以及当所述手柄处于所述升高位置时,所述手柄主体被基本上垂直地定向。

根据一些实施例,所述移动式清洁机器人包括支撑结构,所述碎屑容器保持机构包括:所述手柄上的闩锁部分;以及在所述支撑结构上的闩锁构件,所述闩锁构件可相对于所述容器座被移位。所述闩锁部分与所述闩锁构件相接合,并且可与所述手柄一起移动,使得:当所述手柄处于所述存放位置时,所述闩锁部分与所述闩锁构件互锁,以防止所述碎屑容器从所述容器座移位;以及当所述手柄从所述存放位置转换到所述升高位置并且所述碎屑容器被从所述容器座中提起时,所述闩锁部分使所述闩锁构件相对于所述容器座移位,以允许所述碎屑容器从所述容器座移位。

在一些实施例中,所述闩锁部分包括凸轮结构,当所述手柄从所述存放位置转换到所述升高位置时,所述凸轮结构使所述闩锁构件移位。

在一些实施例中,所述闩锁构件被弹簧加载。

所述闩锁构件可包括圆形接合端,当所述碎屑容器被插入所述容器座中时,所述圆形接合端接触所述闩锁部分。

在一些实施例中,所述移动式清洁机器人包括:过滤器座、过滤器操作开口、过滤器操作门以及过滤器存在系统。所述过滤器操作门可在关闭位置和打开位置之间枢轴旋转,其中在所述关闭位置,所述过滤器操作门覆盖所述过滤器操作开口,在所述打开位置,所述过滤器操作门从所述过滤器操作开口移位以允许进入所述过滤器座。所述过滤器存在系统被配置为:当所述过滤器单元被放置在所述过滤器座中时,允许所述过滤器操作门从所述打开位置移动到所述关闭位置;以及当所述过滤器单元没有被放置在所述过滤器座中时,阻止所述过滤器操作门移动到所述关闭位置。

通过阅读附图和随后的实施例的详细描述,本领域普通技术人员将理解本申请的其它特征、优点和细节,这些描述仅仅是对本申请的说明。

附图说明

图1是根据本申请实施例的移动式清洁机器人的顶部前透视图;

图2是图1的移动式清洁机器人的底部前透视图;

图3是图1的移动式清洁机器人的顶部透视图,其中其碎屑容器被去除;

图4是图1的移动式清洁机器人的顶部透视图,其中安装了碎屑容器,并且移动式清洁机器人的容器操作盖处于打开位置;

图5是沿图1中的线5-5截取的、图1的移动式清洁机器人的剖视图;

图6是形成图1的移动式清洁机器人的一部分的过滤器单元的顶部透视图;

图7是图4的碎屑容器的前透视图,其中其过滤器操作门处于关闭位置;

图8是图4的碎屑容器的后透视图,其中过滤器操作门处于打开位置,形成碎屑容器的一部分的手柄处于部分提升的位置,形成碎屑容器的一部分的底板处于打开位置,并且过滤器单元位于碎屑容器的安装的过滤器座中;

图9是图4的碎屑容器的局部后透视图,其中过滤器操作门处于打开位置,碎屑容器的提升臂处于伸出位置,并且过滤器单元位于碎屑容器的过滤器装载座中;

图10是处于图9的配置中的、图4的碎屑容器的顶视图;

图11是图4的碎屑容器的侧视图,其中过滤器单元位于过滤器装载座中,并且过滤器操作门被部分地关闭到与过滤器单元接触的点;

图12是沿图1的线5-5截取的、图4的碎屑容器的剖视图;

图13是图4的碎屑容器的局部后透视图,其中过滤器单元不在碎屑容器中并且过滤器操作门是打开的;

图14是图7的过滤器操作门的局部后透视图;

图15是图4的碎屑容器的剖视图,其中过滤器单元不在碎屑容器中并且过滤器操作门是打开的;

图16是图4的碎屑容器的剖视图,其中过滤器单元不在碎屑容器中,并且过滤器操作门被过滤器存在系统锁定打开,过滤器存在系统形成碎屑容器的一部分;

图17是如图16所示构造的碎屑容器的放大的局部视图;

图18是图1的移动式清洁机器人的局部透视图,示出了其闩锁机构;

图19是闩锁构件的透视图,该闩锁构件形成图18的闩锁机构的一部分;

图20是图18的闩锁机构处于闩锁位置时的局部透视图;

图21是沿图20的线21-21截取的闩锁机构的剖视图;

图22是沿图20的线21-21截取的闩锁机构的剖视图,其中闩锁机构处于释放位置;

图23是沿图22的线23-23截取的闩锁机构的剖视图,其中闩锁机构处于释放位置。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本申请,其中附图示出了本申请的说明性实施例。在附图中,为了清楚起见,区域或特征的相对尺寸可能被夸大。然而,本申请可以以许多不同的形式实施,并且不应该被视为限于这里阐述的实施例;相反,这些实施例被提供以使得本申请的内容透彻和完整,并且向本领域技术人员充分传达本申请的范围。

应当理解,当一个元件被称为“耦合”或“连接”到另一个元件时,它可以被直接地耦合或连接到另一个元件,也可以存在中间元件。相反,当一个元件被描述为“直接耦合”或“直接连接”到另一个元件时,则不存在中间元件。相同的数字始终表示相同的元件。

另外,为了使得本申请易于描述附图中示出的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系,可以在本申请中使用空间相对术语,诸如“下方”、“下面”、“底下”、“上面”、“上方”等。应当理解,除了图中所示的方向之外,空间相对术语旨在包括使用或操作中的装置的不同方向。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”或“底下”的元件将被定向为在其他元件或特征“上面”。因此,示例性术语“在...之下”可以包括上方和下方的方向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方向),并且这里使用的空间相对描述应被相应地解释。

这里使用的术语仅用于描述特定实施例,而不是要限制本申请。如这里所使用的,单数形式“一”,“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确说明。将进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”说明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。如本文所使用的,表述形式“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

除非另外定义,否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解,术语(诸如在常用词典中定义的那些术语)应当被解释为具有与其在相关领域的环境中的含义一致的含义,并且除非在这里明确地规定,否则不会被解释为理想化或过于正式的含义,。

术语“整体的”是指由没有接合或接缝的材料形成或组成的单个整体件的物体。

移动式清洁机器人可以在房间或其他位置周围航行并清洁其移动的表面。在一些实施方式中,机器人自主地航行,然而,在某些情况下可以采用用户交互。移动式清洁机器人从表面收集灰尘和碎屑,并将灰尘和碎屑存放在容器(例如,碎屑容器)中,该容器随后可以被清空(例如,在稍后容器处于或接近满容量时)。在一些实施例中,容器被设计成由用户移除和排空、通过排空装置自动排空或者通过机器人外部的手持真空装置手动排空。容器放置在移动式清洁机器人内部,并且位于穿过移动式清洁机器人的气流路径中,用于保持被气流吸入容器中的碎屑。气流路径有助于将碎屑从表面通过移动式清洁机器人吸入容器中。容器过滤空气,风机通过移动式清洁机器人中的通风口排出过滤后的空气。

图1-23示出了示例性移动式清洁机器人100,其可以自主地在清洁表面航行并在清洁表面上执行清洁操作(例如,真空吸尘操作)。移动式清洁机器人100具有前部104和后部106。移动式清洁机器人100包括模块化碎屑容器130、过滤器单元150、风机118(图5;例如真空源)、清洁头108、用于移动移动式清洁机器人100的动力或驱动系统194、角刷110、引导系统195、后脚轮196、储能电池197以及机载控制器198。碎屑容器130和过滤器单元150共同形成过滤容器组件130'(图7)。

机器人100还包括过滤器存在系统160和容器保持系统180,如下面更详细描述的。

在移动式清洁机器人100的一些实施方式中,前部104是方形的并具有基本平坦的前缘,同时后部106是圆形或半圆形的后缘,使得移动式清洁机器人100具有d形或墓碑形外围轮廓。在其他实施方式中,移动机器人100可以具有其他的外围轮廓形状,诸如圆形轮廓、三角形轮廓、椭圆形轮廓或一些非对称和/或非几何形状或工业设计。

驱动系统194(图2)包括左和右驱动轮194a以及可操作以驱动驱动轮194a的一个或多个马达194b。驱动轮194a可以是独立的驱动轮,其驱动机器人100并提供与地板表面的两个接触点。驱动轮194a可以是弹簧加载的。多向脚轮196为机器人100提供额外的支撑作为与地板表面的第三接触点。电驱动马达194b被布置在壳体中并且可操作以独立地驱动驱动轮194a。基于机器人100的成本或预期应用,动力部件可按需要包括马达、轮子、驱动轴或轨道的任何组合。

引导系统195(图1和图2)包括悬崖检测传感器195a,用于检测漂移的、瞄准地板表面的凹入式光学鼠标传感器195b以及相机195c。

清洁头108包括清洁元件或集尘器108a,例如被安装在机器人100下侧的抽吸开口108b处的可旋转辊。清洁头108还可包括可操作以强制旋转集尘器108a的马达。例如,集尘器108a可以是刷辊和/或柔韧的橡胶辊。

风机118可以是电动叶轮风扇或其他真空源,用于在移动式清洁机器人100内产生气流。

控制器198(例如,基于微处理器的控制器和相关存储器)可以使用从传感器195a-c输入的数据和/或其他数据而控制驱动马达194c、清洁头108以及风机118。

驱动马达194c、引导系统195以及风机118可以由机载电池197供电。

移动式清洁机器人100包括刚性支撑结构102。支撑结构102形成支撑风机118、电池197以及清洁头108的结构。容器清空门或底盖111可被安装在结构102的底部。例如,支撑结构102可包括整体式或非整体式框架、底盘、主体或组件。

支撑结构102还形成容器接纳隔室、井或座120,用于接纳或以其他方式支撑碎屑容器130。容器130可选择性地插入座120中以及从座120移除以进行维修。当被安装或接纳在移动式清洁机器人100中时,碎屑容器130可收集并存储从被清洁的表面收集的碎屑。

座120具有垂直(heightwise)或主轴a-a(图5)以及横向轴b-b(图3)。在一些实施例中,横向轴b-b基本上是水平的。在一些实施例中,横向轴b-b基本上垂直于主轴a-a。

座120包括一个或多个侧壁114和底板113,它们在支撑结构102中形成空腔用于接纳碎屑容器130。座120的下边界由底板113限定,当容器130被插入座120中时,碎屑容器130搁置在底板113上。

座120可具有一个或多个外围轮廓,用于以独特的方向接收碎屑容器130的匹配轮廓,确保容器130的完全插入并确保碎屑容器130与支撑结构102之间的匹配结构的对齐。例如,一个或多个外围轮廓可以被用于产生一个或多个关键结构114b(例如,隆起物、凹痕、突出物等),使得容器130以特定方向被接收。关键结构114b匹配容器130的互补关键结构。在一些实施方式中,侧壁114的一部分自垂直或主轴aa倾斜,以形成自移动式清洁机器人100的表面至座120的底板113的向下和向内的锥形。例如,侧壁114的全部或一部分可以倾斜以形成完全或部分漏斗状的或圆锥的形状。碎屑容器130的侧壁(例如,侧壁138)可以被成形为与座120的侧壁114匹配。例如,座120和容器130可以具有匹配的非圆形形状,例如所示出的d形。在一些实施方式中,侧壁114的一个或多个部分可以是平坦的或近似平坦的,以适应碎屑容器130的一个或多个入口和排出口与移动式清洁机器人100的气流路径fp的对准。

座120的形状有助于将碎屑容器130正确地插入和定向在结构102中。在插入期间,一个或多个关键结构114b可以引导容器130进入以便将容器130正确地定位在座中。用户可以接收一种或多种类型的反馈指示碎屑容器130的正确定位。例如,这种反馈可以包括听觉反馈(例如,滴答声、嘟嘟声或敲击)、触觉反馈(例如,用于用户的物理感触,例如感知物理阻力等)和/或视觉反馈(例如,在移动式清洁机器人100的用户界面上的绿灯亮起和/或在与移动式清洁机器人100无线通信的远程设备上操作的相关应用程序)。

移动式清洁机器人100包括覆盖座120的容器操作盖或板112。容器操作板112包围移动式清洁机器人100内的碎屑容器130并防止碎屑容器130在清洁任务期间被移除。容器操作板112通过板铰链116固定到支撑结构102,使得容器操作板112可在座120上选择性地旋转打开和关闭。

在一些实施方式中,仅当碎屑容器130被安放在结构102中同时碎屑容器130搁置在座120的底板113上并且过滤器操作门134关闭时,容器操作板112在容器130上方关闭。如果碎屑容器130旋转或仅部分地插入从而其并未完全插入座120内,或者如果容器130的门134未完全关闭,则容器操作板112将不会旋转关闭以覆盖碎屑容器130。在这种情况下,容器操作板112可以保持足够的半开,以便向用户提供碎屑容器130未正确就位或关闭的视觉指示,从而提供需要校正动作的视觉提示。在一些实施方式中,移动式清洁机器人100包括一个或多个机构,以防止移动式清洁机器人100在容器操作板112半开时运行。在一些实施方式中,移动式清洁机器人100包括一个或多个机构,以防止移动式清洁机器人100在容器操作板112被强制关闭的情况下(尽管此时碎屑容器130未抵靠着座120的底板113放置或已关闭)运行。

容器130包括壳体131、过滤器操作盖或门134、内部屏障137、门闩锁机构148、手柄149以及过滤器存在系统160。

容器壳体131具有前端130a和后端130b。壳体131包括顶壁133、排空门或底壁132、侧壁138以及内部屏障137。顶壁133限定过滤器操作开口140a。顶壁133、底壁132和侧壁138共同限定内部容纳空间或腔室140,腔室140与开口140a流体连通。内部屏障137被布置在腔室140中。

侧壁138以与座120互补的形状环绕容器130的侧面。侧壁138包括排气口144和进气口142。在一些实施方式中,侧壁138包括一个或多个关键结构(诸如凹痕),关键结构帮助用户抓住容器130并确保容器130被正确地定向在座120中。一个或多个关键结构包括侧壁138的任何数量的不对称结构,在将容器放置在座120中时,其帮助用户定向容器130。例如在移动式清洁机器人100的运行期间,关键结构的非对称性可防止容器130在座120内旋转或移位。

在一些实施方式中,进气口142包括细长的准椭圆形开孔,其与清洁头108的碎屑吸入管122的对接开孔(图5)相匹配。在一些实施方式中,进气口142的边缘包括柔韧的唇缘,该唇缘形成进气口密封件,用于在容器130被完全安装在座120中时密封进气口与管122。

当容器130被安放在座120中时,排气口144与风机118的进气管118a(图5)对齐。在一些实施方式中,排气口密封件(例如,柔韧的唇缘)被设置在排气口144周围并与围绕风机进气管118a的表面形成密封。

过滤器操作门134通过铰链135可枢轴旋转地耦接到顶壁133。过滤器操作门134包括门主体或板134b以及整体闩锁结构134c。门134可以在关闭位置(图7和12)和打开位置(图9和11)之间绕铰链135的枢轴c-c(图8)旋转。在其关闭位置,门134完全覆盖和关闭开口140a,从而形成限定腔室140的另一壁。在其打开位置,门134自开口140a移位并且不覆盖开口140a,从而打开腔室140而由用户操作。

闩锁结构134c被布置和配置成可释放地接合壳体131上的配合闩锁结构(例如,插槽或凸台),以将门134可释放地固定在关闭位置。门134可包括密封件134a(例如,柔韧的橡胶条),以在门134关闭和被闩锁时在门134和壳体131之间形成流体密封。当过滤器门134关闭时,密封件134a阻止空气通过开口140a。

过滤器门主体134b可以由透明材料形成,从而当过滤器门134关闭时,过滤器单元150在容器130中是可见的。过滤器门134被布置成允许操作过滤器单元150,使得使用者可以从容器130更换或移除过滤器单元150而无需移除容器的顶壁133。

如下面关于过滤器存在系统160而更详细讨论的,过滤器门134还包括整体门凸缘162和整体互锁结构164。

内部屏障137包括唇缘或凸台166并且限定穿过开孔141(图5)的过滤器流。内部屏障137将腔室140分隔或间隔成在内部屏障137的任一侧上的下部或第一内部容纳子腔室或空间140l以及上部或第二内部容纳子腔室或空间140u。第一空间140l通过过滤器流穿过开孔141流体连接至第二空间140u。

密封件166a(图12)可以被安装在凸台166上。密封件166a可以是橡胶条或其他密封材料。密封件166a可以完全围绕开孔141的周界延伸。

在使用时,过滤器单元150安装在开孔141上。过滤器单元150通过内部屏障137而被支撑在容纳空间140内,并且搁置在围绕开孔141的凸台166上。凸台166限定安装的过滤器座143以在清洁操作期间接纳和保持过滤器单元150。

在清洁操作期间,第一空间140l通过进气口142从清洁头108接收载有灰尘的空气和碎屑,并通过过滤器单元150排出空气。在操作期间,第二空间140u通过过滤器单元150接收来自第一空间140l的过滤的空气,并通过排气口144排出空气。风机118通过排气口144吸入清洁的空气,并通过后部106中的通风孔126排出来自移动式清洁机器人100的空气。

第一空间140l存储由清洁头108收集的碎屑,例如从移动式清洁机器人100行进的清洁表面上提起的灰尘或碎屑。

内部屏障137防止气流fp从第一空间140l进入容器130的第二空间140u,从而防止碎屑从第一空间140l进入第二空间140u,除了通过开孔141。

在一些实施方式中,相对于底壁132,排气口144位于更靠近顶壁133的位置,以允许第一空间140l的尺寸相对更大。

在一些实施例中,底部门开口140b被限定在容器130的底部,底壁132是门,其通过铰链136可枢轴旋转地耦接到侧壁138。底部门132可选择性地围绕铰链136在关闭位置和打开位置之间枢轴旋转。在其关闭位置,门132完全覆盖和关闭开口140b。在其打开位置,门132从开口140b移位并且不覆盖开口140b,从而打开腔室140以清空容器130。

容器130还包括闩锁机构,该闩锁机构包括门闩锁148b和致动器按钮148a。闩锁148b从底壁132的边缘延伸。闩锁148b从底壁132的边缘延伸并且将边缘可释放地固定到侧壁138。按钮148a可被按下以打开闩锁148b从而释放底壁132用于清空容器130。

在一些实施方式中,密封件围绕底壁132的内表面的边缘延伸。当用闩锁148b关闭时,密封件阻止空气通过容器130的底部进入容器130以及阻止碎屑通过容器130的底部离开容器130。

在一些实施方式中,容器130包括排空口146。排空口146是底壁132中的附加端口,其在一些操作(诸如清洁操作)中保持关闭,但是可以打开用于其他的操作,例如容器130的排空操作。座120包括底板113中的座孔125。当容器130被正确地安放在结构102中时,容器130的排空口146与座孔125对齐。

底盖111具有包括底表面孔111a的底表面。底表面孔111a与座孔125对齐,以形成自移动式清洁机器人100内部的容器130至移动式清洁机器人100外部的开放通道。开放通道使得容器130可以在容器安放在移动式清洁机器人100内部的同时被排空,例如通过外部排空机构。

排空可以自主地从外部排空站进行。当移动式清洁机器人100确定需要排空碎屑容器130时(例如,容器130已满或者在远程应用请求时,诸如移动设备应用),移动式清洁机器人100导航至排空站。排空站可以与对接站(例如,充电座)综合在一起。例如,排空可以发生在移动式清洁机器人100的电力系统的充电期间。当移动式清洁机器人100导航到外部排空站时,排空口146与外部排空站的抽吸机构对齐,容器130内的碎屑被从容器130中通过排空口146吸出。在一些实施例中,用户拥有远程计算设备(例如,移动电话或其他移动设备),其包括机器人控制应用程序并联网至机器人100。机器人控制应用程序使用户能够经由移动设备监视碎屑容器130的填充状态(例如,通过向机器人100发送请求和/或接收来自机器人100的未经请求的通知)。然后,用户可以使用机器人控制应用程序向机器人100发送清空容器130的命令,响应于此,移动式清洁机器人100将导航到排空站。

排空口146可包括阀或可动翻板或障碍,其在打开位置和关闭位置之间移动。可移动障碍选择性地密封和打开,使得能够排空容器130的内容物。在关闭位置,挡板阻挡碎屑容器和环境之间的空气流动。在打开位置,在碎屑容器130和排空口146之间通过挡板形成开放通道中的路径。可移动障碍可以响应于排空口146处和碎屑容器130内的空气压力的差异而打开。排空站可产生负气压(例如,吸力),该负气压使挡板打开并将碎屑从容器130中抽出并抽吸到排空站。可以自动地进行由排空站执行的容器130的排空,而不需要将容器130从移动式清洁机器人100移除。容器130可以包括偏压机构(例如,扭转弹簧),该偏压机构可以将可移动障碍偏压到关闭位置。

手柄149包括手柄主体149a、相对的整体铰链部分149b以及相对的整体手柄闩锁部分184。在一些实施例中,并且如图所示,手柄闩锁部分184位于铰链部分149b上。

手柄149通过铰链部分149b被相对的铰链h2可枢轴旋转地耦接到顶壁133。铰链h2使得手柄149能够在存储或缩回位置(图7和21)与升高或伸出位置(图22)之间沿着方向f(图21)围绕枢轴e-e(图8)枢轴旋转。

在一些实施例中,手柄149在伸出位置与顶壁133基本正交。在一些实施方式中,当处于存储状态时,手柄149位于顶壁133上或紧邻顶壁133。在一些实施方式中,手柄149在存储状态期间被设置在容器130的顶壁133的凹部中,使得手柄149和容器130的顶壁133形成大致齐平的表面。这样的配置可以减小容器130的整体容积包络(volumeenvelope)。容器操作板112可以在容器130和手柄149上方关闭而手柄149不会从移动式清洁机器人100伸出。

在一些实施方式中,手柄铰链h2和枢轴旋转轴线e-e的位置被选择为沿着或接近容器130的近似质量中心,使得在从铰接手柄149悬挂时,容器是几乎或近似平衡和水平的同时容器入口142向上倾斜。例如,使用者可以用一只手抓住手柄149并抬起容器130,而不需要用第二只手平衡或稳定容器。

每个手柄闩锁部分184包括整体几何闩锁结构185a、185b(图18)。闩锁结构185a是基本平坦或平面的平台。平台185a可以限定基本水平的平面。平台185a的平面可以与手柄铰链轴e-e不相交。闩锁结构185b是相对于轴线m-m(图23)倾斜成角度的倾斜表面。在一些实施例中,并且如图所示,闩锁结构185b是大致截顶的圆形斜坡。斜坡185b从引导端185c延伸到平台185a。斜坡185b沿从平台185b到引导端185c的方向逐渐变细。引导端185c可终止于手柄铰链部分149b的外表面149c的平面,使得从外表面149c到斜坡185b的过渡是平滑且连续的。斜坡185b可以具有平滑的轮廓,该平滑的轮廓遵循均匀或不均匀的曲线。插座185d由平台185a和平台185a上方的外表面149c限定。在一些实施例中,闩锁结构185b用作位移引导斜坡。在一些实施例中,闩锁结构185b用作凸轮。

闩锁结构185a、185b可以被模制、机械加工或以其他方式而形成在手柄149的端部中。在一些实施例中,闩锁部分184与手柄149的其余部分是整体式的。

过滤器单元150包括框架152和过滤介质156。框架152包括相对的侧壁152a和相对的端壁152b、152c。如图所示,壁152a、152b可以整合以形成环形封闭的壁或外壳。壁152a、152b限定穿过通道154。过滤介质156被容纳在穿过通道154中并且跨过穿过通道154。在一些实施例中,壁152a、152b是u形(在横截面中)轨道,该u型轨道接收过滤介质156的边缘。框架152可包括横梁152d,横梁152d在端壁152b、152c之间延伸并跨过穿过通道154,以支撑过滤介质156。拉片157自框架152突出。拉片157的尺寸被设计成由使用者抓握以从容器130中移除过滤器单元150。

过滤介质156可以由任何合适的材料形成。在一些实施方式中,过滤材料156包括纤维材料,其允许空气穿过材料同时捕获灰尘、碎屑等。过滤材料156可包括皱折,所述皱折增加暴露于气流路径的过滤材料的表面积。在一些实施例中,过滤材料156覆盖通过过滤器单元150的整个气流路径。

过滤器框架152可以由任何合适的材料形成。在一些实施方式中,框架152由刚性聚合材料形成。

过滤器存在系统160包括内部屏障137的凸台166、过滤器门134的互锁结构164以及提升机构170。系统160的部件共同合作以布置过滤器单元150供使用和拆除,以及当过滤器单元150不在适当的位置时阻止过滤器门134关闭。

参照图9、10和13,提升机构170包括一对横向相对的提升臂172。每个臂172具有近端或枢轴端172a以及远端或自由端172b。每个臂172在铰链h1处通过整体铰链柱175a可枢轴旋转地耦接到容器壳体131。铰链h1使得臂172能够围绕铰链枢转轴g-g(图13)在规定的缩回位置(图5、7、8和12;它也可以称为安放位置)和规定的伸展位置(图9-11、13和15;它也可以称为展开或接收位置)之间进行枢轴旋转。在缩回位置,臂172位于在凸台166附近或与凸台166接触。在伸展位置,臂172在凸台166上方被升高。铰链柱175a具有限制器止动档块175b以限制臂172向上枢轴旋转到规定的升高位置。臂172还可包括整体引导槽175c,引导槽175c可滑动地接收固定引导柱175d,以在臂的整个运动过程中稳定臂。

每个臂172包括纵向和垂直延伸的主壁或侧壁172d。每个臂172还包括过滤器支撑档块172c,支撑档块172c从靠近自由端172b的侧壁172d的下边缘横向向内突出。侧壁172d和支撑档块172c共同形成过滤器装载座171,以接纳和支撑过滤器单元150。

每个臂172包括以止动档块或壁173的形式的互锁结构。每个臂172还包括横向相邻并由止动壁173限定的凹槽174。每个止动壁173和凹槽174位于相关联的臂172的自由端172b。止动壁173具有端部边缘173a。

每个臂172被偏压机构从缩回位置偏压或装载到伸展位置。在一些实施例中,并且如图所示,每个偏压机构是弹簧176,每个臂172是弹簧加载的。例如,弹簧176可以是螺旋弹簧。然而,可以使用其他类型的偏压机构或弹簧。单个偏压机构(例如,弹簧)可用于偏压两个臂172,或者臂172中的一个或两个臂可被一个以上的偏压机构偏压。

参照图14和17,每个互锁结构164包括凸缘162的一部分162b、端壁164a以及外侧壁164b。端壁164a从凸缘部分162b横向向外延伸并从门134向下或向内下垂。外侧壁164b从端壁164a向后(相对于支撑结构102)延伸。壁162b、164a、164b共同限定互锁插座或互锁槽165。互锁槽165从后面和下面打开。

容器保持系统180包括手柄闩锁部分184和两个相对的闩锁组件186a、186b(图3和18)。容器130右侧的闩锁部分184和闩锁组件186a共同形成右侧闩锁机构182a。容器130左侧的闩锁部分184和闩锁组件186b共同形成相对的左侧闩锁机构182b。容器保持机构180用于将碎屑容器130保持在座120中,除非和直到操作员选择移除容器130。然后容器保持系统180可以被操作以选择性地从支撑结构102释放容器130以允许容器130从座120中移除。

每个闩锁组件186a、186b包括闩锁构件187和偏压机构188。在一些实施例中并且如图所示,每个偏压机构是弹簧188,每个闩锁构件187是弹簧加载的。例如,弹簧188可以是扭转弹簧。然而,可以使用其他类型的偏压机构或弹簧。

每个闩锁构件187包括枢轴端187b和相对的远端或自由端187c。整体接合或闩锁部分或凸块183从自由端187c横向突出。闩锁凸块183具有倒角或圆形端面183a。端面183a在其上边缘183b上是圆形的并且具有相对尖锐的有角下边缘183d。

每个闩锁构件187都被安装在支撑结构102中,使得其绕其枢轴端187b枢轴旋转,并且闩锁凸块183通过侧壁114中的孔189(图18)突出到座120中。相关联的弹簧188将闩锁凸块183沿向内的方向j偏压或装载到座120中(图23)。然而,相关联的弹簧188允许闩锁凸块183沿向外的方向k沿着闩锁轴线m-m(图23)被压入或移位到相应的孔189中。

移动式清洁机器人100可以被如下描述地使用而执行表面的清洁。首先将描述机器人100的操作,其中过滤器单元150安装在容器130中,容器130安装在座120中。下面讨论将过滤器单元150安装在容器130中并从容器130中移除过滤器单元150的方法。下面还讨论了将容器130安装在支撑结构102中以及从支撑结构102移除容器130的方法。

容器130被完全安置在座120中。容器操作板112覆盖碎屑容器130,并通过闩锁结构134c固定在关闭位置。在一些实施方案中,机器人100被配置成使得当容器操作板112半开或当碎屑容器130不存在或未正确地安放在座120中时,移动式清洁机器人100将不执行清洁操作(例如,自主吸尘)。在一些实施方式中,机器人100被配置成使得当碎屑容器130不正确地安放在座120中时不能关闭容器操作板112。如下所讨论的,容器130通过容器保持机构180被机械地固定在座120中。

过滤器单元150被放置在过滤器装载座171中,并且臂172处于缩回位置。过滤器操作门134在过滤器单元150上方闭合并且由闩锁结构134c固定关闭。由此,过滤器单元150被放置在第二空间140u中的凸台166上并在过滤器操作门134和内部屏障137之间。

图5是移动式清洁机器人100的示意性侧视剖视图,示出了碎屑容器130在移动式机器人100内的放置以及气流fp通过移动式机器人100的路径(如虚线所示)。

在操作期间,碎屑容器130被放置在气流路径fp中,风机118拉动空气通过碎屑容器130。风机118拉动空气穿过清洁头108和容器130以在靠近清洁头108的清洁表面上产生负压(例如,真空压力效应)。在一些实施方式中,气流fp是气动气流。气流fp的空气将碎屑和灰尘从清洁表面带入碎屑容器130中。空气被设置在容器130中的过滤器单元150清洁,在移动式清洁机器人100的操作期间,气流路径fp前进通过过滤器单元150。清洁的空气通过通风口126排出。

气流fp路径自清洁头108顺序地行进通过碎屑吸入管道122、通过进气口142,并且通过进气口142进入碎屑容器130。气流路径fp继续从进气口142行进到第一空间140l,从第一空间140l通过过滤器单元150行进到第二空间140u。气流路径fp从第二空间140u行进通过容器排放口144、通过排气口118a、通过风机118,然后通过通风口126从移动式清洁机器人100排出。

碎屑容器130由此接收由气流fp承载的碎屑。通过过滤器单元150过滤空气,使得清洁的空气通过过滤器单元150进入第二容纳空间140u,并且从空气中除去的碎屑被保留在过滤介质156的相邻侧上的第一容纳空间140l中/或被沉积在第一容纳空间140l中。第一容纳空间140l存放着在操作(例如,清洁操作)期间由移动式清洁机器人100收集的灰尘和碎屑。

第一空间140l的形状确定第一空间140l在操作期间如何填充碎屑。在一些实施方式中,第一空间140l的形状由内部屏障137部分地限定,使得第一空间140l在移动式清洁机器人100的操作期间回填碎屑。气流通过进气口142将碎屑携带到第一空间140l中。当空气通过过滤器单元150被吸入第二空间140u时,第一空间140l内的碎屑不会穿过内部屏障137。在一些实施方式中,当更多的空气流通过进气口142并通过过滤器单元150流入时,内部屏障137将较重的碎屑推向容器130的底壁132并远离过滤器单元150。

内部屏障137的凸台166将安装的过滤器单元150支撑并保持在气流路径中。开孔141在每个尺度上都小于过滤器单元150,从而过滤器单元150完全覆盖开孔141。过滤器单元150被过滤器门134抵靠着内部屏障137保持就位。过滤器单元150由此被固定,这样,在移动式清洁机器人100的清洁操作期间,由风机118引起的气流不会移动过滤器单元150或者使过滤器在第二空间140u内移位。

容器壳体131可包括引导特征或结构,该引导结构延伸到子腔室140u中以引导过滤器单元150并使其固定在过滤器座143中。例如,引导结构可以是倾斜的或楔形的突起物。

在一些实施方式中,过滤器门134包括引导特征或结构,该引导结构自过滤器门向下延伸并且挤压过滤器单元150以在过滤器门134被固定在关闭位置时进一步将过滤器单元150固定到位。所述结构可以是过滤器门134的模制部分。

如果过滤器单元150在清洁操作期间从内部屏障137移位,则气流可能通过在过滤器单元和内部屏障137之间的间隙绕过过滤器单元150并且允许碎屑进入第二空间140u和风机118。

过滤器单元150被可拆卸地设置在容器130中。在机器人100的初始设置期间和/或之后,可能必须或希望将过滤器单元150放置在容器130中、从容器130中移除过滤器单元150或在容器130中更换过滤器单元150。为此,可以打开过滤器操作门134,并且可以如下所述地移除过滤器单元150。过滤器移除过程可以在从支撑结构102中移除容器130时被执行,或者在容器130被安装在座120中并且打开容器操作门134时被执行。过滤器单元150可以被移除、清除灰尘和碎屑并且重新安装在容器130中,或者可以用新的过滤器单元150更换在容器130中的过滤器单元150。

过滤器单元150可以如下地被操作和处理。为了描述的目的,容器130最初处于关闭位置,门134关闭,同时过滤器单元150被安装在安装的过滤器座143中,如图5和7所示。关闭的门134保持过滤器单元150和臂172向下抵抗弹簧176的偏压负载。在一些实施例中,凸缘162的后面的横向延伸的腿部压在过滤器单元150的后端上,如图12所示。

然后过滤器操作门134被打开。当门134打开时,弹簧176迫使臂172在关于铰链h1的方向n(图11)上自动地枢轴旋转到伸出位置(图9-11)。被保持在过滤器装载座171中的过滤器单元150由此同样地从安装位置升高到升高位置。然后,用户可以方便地抓住过滤器单元150并将过滤器单元150提升或滑出过滤器装载座171。拉片157可用于通过过滤器门134从容器130中抓取和移除过滤器单元150。

臂172在弹簧176的力的作用下将保持直立。然后,使用者可以将过滤器单元150(它可以是原先的过滤器单元或另一个过滤器单元)放置或滑动到过滤器装载座171中。当臂172处于直立位置时,这样被支撑的过滤器单元150被设置在其过滤器装载位置。然后,使用者可以沿关闭方向p(图11)推动过滤器操作门134关闭。当门134枢转关闭时,门134(凸缘162和/或主体板134b)接触过滤器单元150的上部前端前缘150e(例如,框架轨道152c的顶部边缘)并且在该接合下将关闭力传送到过滤器单元150。由此,在门134关闭时,关闭力经由过滤器单元150传递到臂172,使得臂172沿着方向q(图11)朝向缩回位置向下枢轴旋转(抵抗弹簧176的持续负载)。门134保持与过滤器单元150接触并以这种方式向下枢轴旋转直到其完全关闭和闩锁,此时门134和过滤器单元150之间的接合迫使过滤器单元150到达其在安装的过滤器座143上的完全安装位置。

在过滤器单元150未完全安置在过滤器装载座171中的情况下,关闭的门134可将过滤器单元150向下推入其在过滤器装载座171上的完全插入位置。由于门134是关闭的,并且过滤器单元150和臂172向下枢轴旋转,过滤器单元150的下端被迫进入限定在顶壁133下方的槽中。这样,过滤器单元150被相对于开孔141精确地定位并固定在安装的过滤器中座143中。

值得注意的是,当门134被枢轴旋转关闭时,过滤器单元150和门134之间的接合确保互锁结构164不与臂172接合和互锁。也就是说,臂172被以一个速率向下推动而防止臂172的端部与互锁结构164之间的干扰。

如果机器人100在过滤器单元150不处在容器130中的情况下操作,则气流fp将不会被适当地清洁并且可能损坏风机118。因此在操作机器人100之前确保过滤器单元150被正确安装是重要的。过滤器存在系统160为此提供稳健且有效的机构。

当过滤器操作门134打开而过滤器装载座171中没有过滤器单元150时,臂172将在弹簧176的力的作用下保持直立,如图13和图15所示。当门134从打开位置朝向关闭位置旋转时,凸缘162的下部162a将在臂172之间穿过并进入凹槽174。每个臂172的止挡壁173将进入相应互锁结构164的槽165。

当门134进一步朝向关闭位置旋转时,每个直立臂172的止挡壁173被进一步接纳在其相应的槽165中,直到终端边缘173a邻接端壁164a为止,如图16和图17所示。在一些实施例中,终端边缘173a与端壁164a的邻接面164a'基本平行,使得终端边缘173a与端壁164a基本上正好合适地配合。

因此,止挡壁173与互锁结构164互锁,以限制或防止门134进一步朝向关闭位置枢轴旋转。盖134被保持在锁定的打开位置,并且过滤器存在系统160处于锁定位置。每个臂互锁的槽165布置中的止挡壁173为每个臂172提供横向稳定性,以确保臂的端部不会与结构164脱离。

结果,门134不能被完全关闭,因此通知用户应安装过滤器单元150。门134的不能完全关闭以及完全关闭的失败向用户提供视觉和触觉反馈,表示没有安装过滤器单元150。

此外,在门134未完全关闭的情况下,容器操作门112不能被完全关闭盖住容器130。在一些实施例中,机器人100被配置成当门112未关闭时风机118将不运行。在一些实施例中,必须关闭容器操作门112以与支撑结构上的电触点接触,在容器操作门112打开同时尝试运行风机118的情况下,机器人100可以在视觉上或听觉上向用户指示错误。由于过滤器操作门134不能关闭,容器操作门112不能关闭,因此在可能没有安装过滤器单元150的情况下机器人110不能运行。

在一些实施例中,盖134、互锁结构164、凹槽174、止挡壁173以及臂172的相对位置、角度、方向和/或几何形状被选择成使得臂172机械地防止或抵抗盖134移位超出锁定的打开位置。在一些实施例中,这些部件被布置成使得闭合盖134的力矢量倾向于将臂172保持在其初始角度或者进一步抬起臂172,并且不倾向于迫使臂172向下枢轴旋转。

用户可以往回旋转过滤器操作盖134远离臂,并将过滤器单元150装载到过滤器装载座171中。然后,用户可以如上所述地关闭门134。

臂172从其升高位置(图15)枢轴旋转角度t(图15)到其缩回位置(图8)。在一些实施例中,角度t至少为23度。

在一些实施例中,当过滤器单元150被完全安装在安装的过滤器座143中时,过滤器单元150被布置成相对于水平面呈现一定的角度。在一些实施例中,过滤器单元150被布置成相对于水平面呈现一定角度,范围为大约20度到26度。

碎屑容器130可从移动式清洁机器人100移除,例如,用于由用户清空碎屑、进行清洁和/或更换。然而,重要的是,当风机118运行时,容器130可以被正确地安置在座120中,以确保空气流动端口和通道按照规定配合和对准。而且,容器130应被保持在座130中,直到由用户故意移除为止。容器130不会无意地中从座中移位,除非,例如,机器人100被倒置。

容器保持系统180用于将容器130固定在座120中。容器保持系统180还使操作者能够选择性地从座120移除容器130、更换座120中的容器130以及将容器130(或另一个碎屑容器130)固定在座位120中。

在使用中,如上所述,容器130沿插入方向i(图5)插入到座120中。容器130被定向成使得手柄149的闩锁部分184分别与闩锁组件186a和186b的闩锁凸块183对齐。这种对齐可以由使用者有意地完成和/或由机械中心(由容器130和座120的配合的几何形状提供)完成。

当容器被插入座120中时,手柄149可处于升高位置或缩回位置。在任一种情况下,闩锁凸块183将沿着容器侧壁138以及在手柄闩锁部184上方滑动。容器侧壁138的周长和轮廓可向外压下闩锁构件187以使容器130容易进入,但弹簧188继续施加回复力。圆形的上边缘183b方便闩锁凸块183在侧壁138和闩锁部分184上方通过。如果手柄149处于缩回位置,则每个闩锁凸块183被迫进入平台185a上方的空间或插座185d中,从而将容器130闩锁在座120中。如果手柄149处于升高位置,则每个闩锁凸块183被迫进入插座185d中或处于斜坡185b上。然后手柄149下降到缩回位置中,使得闩锁凸块183沿着斜坡185a滑动,然后落入到平台185a上方的插座185d中,从而将容器130闩锁在座120中。

在容器130完全就位并且手柄149处于缩回或存放位置的情况下,每个闩锁凸块183横向延伸到相应的插座185d中并且通过弹簧188的偏压负载而被保持在该位置。闩锁机构182a、182b处于它们的锁定位置,如图20和图21所示。在力被施加到容器130倾向于使容器130从座120移位(即,沿着轴线a-a在移除方向r上的力(图5和21))的情况下,每个闩锁凸块183将与其相应的手柄闩锁部分184的平台185a接合并互锁。结果是,通过平台185a和闩锁凸块183之间的互锁来防止或阻止容器130从座120移位。在一些实施例中,当手柄149处于其存放位置时,手柄主体149a基本上为水平取向。

容器保持系统180的部件被配置成使得在移除方向r上施加到升高的手柄149上的力主要导致在闩锁凸块183上的垂直提升力而不是沿轴线m-m向外(方向k)推动闩锁凸块183的横向力。

此后,可以如下地从座120移除或取出容器130。使用者将手柄149沿方向f从缩回位置旋转到升高位置。当手柄149旋转时,每个闩锁部分184相对于其闩锁凸块183在方向f上相应地旋转。下面将参考闩锁机构182a描述每个闩锁部分184和闩锁组件186a、186b对之间的相互作用,如图18-23所示。然而,应当理解,该描述同样适用于闩锁机构182b。在一些实施例中,当手柄149处于升高位置时,手柄主体149a被基本上垂直地定向。

图20和21示出了安放在座120中的容器130、处于缩回位置的手柄149以及处于锁定位置的闩锁机构182a。如上所讨论的,闩锁凸块183被弹簧188横向延伸并且被安置在插座185d中。

当使用者旋转手柄149时,闩锁结构185a、185b相对于闩锁凸块183绕铰链轴线e-e相应地旋转。平面185a被重新定位并重新定向,使得它不再将闩锁凸块183锁定就位。斜坡185b的前缘185c沿着移除轴线r滑动到闩锁凸块183下方的位置。闩锁机构182a由此被置于释放位置。

在闩锁机构182a处于释放位置时,使用者随后将容器130沿移除方向r提升离开座120。

当容器120被移除时,斜坡185b克服弹簧188的力逐渐向外推动闩锁凸块183。闩锁凸块183由此在方向k上被强制平移、下压或移位到孔189中。斜坡185b将闩锁凸块183保持在下压位置,使得闩锁凸块183能够在手柄149上滑动并且到达容器侧壁138上。然后,闩锁凸块183可以沿着容器侧壁138滑动,直到容器130离开座120为止。

闩锁结构185b将闩锁凸块183向外移位一个位移距离v,该位移距离v足以使闩锁凸块183在闩锁部分184下方的容器130的边缘138a上滑动而无需过度施力。在一些实施例中,闩锁凸块183以这种方式移位,使得闩锁凸块183的端面183a横向地远离或几乎远离边缘138a。

在一些实施例中,并且如图18-23所示,斜坡185b(或手柄闩锁部分184上的其他闩锁结构)被构造成当容器130完全就位并且手柄149完全抬起时不向外移位闩锁凸块183,闩锁机构182a处于释放位置。在这种情况下,前缘185c被布置成在闩锁凸块183的下边缘下方并且与闩锁凸块183的下边缘相邻。随着容器130被抬出并且闩锁凸块183沿斜坡185b向下滑动,闩锁凸块183随后被移位完整的距离v(这增加高度)。

在其他实施例中,斜坡185b(或手柄闩锁部分184上的其他闩锁结构)被配置为作为凸轮操作。当使用者旋转手柄149时,斜坡185b的前缘185c在闩锁凸块183下方以及在闩锁凸块183与容器130的内部之间滑动。当闩锁机构182a处于释放位置并且容器130仍然安放在座120中时,斜坡185b由此抵抗弹簧188的力沿k方向逐渐向外推动闩锁凸块183并将闩锁凸块183保持在下压的位置。

在斜坡185b(或手柄闩锁部分184上的其他闩锁结构)被配置为作为凸轮操作的一些实施例中,在当容器130完全就位并且手柄被完全提起时,斜坡185b迫使闩锁凸块183仅仅达到距离v的一部分,将闩锁机构182a置于释放位置。然后,当容器130被提出并且闩锁凸块183滑下斜坡185b时,闩锁凸块183移位距离v的剩余部分。

在斜坡185b(或手柄闩锁部分184上的其他闩锁结构)被配置为作为凸轮操作的其他实施例中,当容器130完全就位并且手柄被完全提起时,斜面185b迫使闩锁凸块183达到全部距离v,将闩锁机构182a置于释放位置,。

一旦移除了容器130,闩锁凸块183就可以自由地返回到由弹簧188推动的伸出位置。然后,如上所述,容器130(或另一个碎屑容器)可被安装在座中。

机器人100还可以包括容器检测系统,用于检测碎屑容器130中存在的碎屑量(例如,如美国专利公开号2012/0291809中所述,其全部内容以引用的方式并入本申请)。

在一些实施方式中,容器130被形成为在容忍公差范围内(在一些实施例中,0mm至5mm)适配在座120中。所述容忍公差确保碎屑容器130的一个或多个端口与移动式清洁机器人100的其他结构对准,而不会不利地影响空气流或允许空气泄漏,如下所述。

容器130可以由任何合适的材料形成。合适的材料可包括刚性聚合材料(例如塑料)。

在一些实施方式中,容器130包括透明部分,用于观察容纳空间140l以确定容器130是否需要排空。在一些实施方案中,放置在碎屑容器130内或碎屑容器130的开口处的一个或多个传感器检测碎屑容器130中的大致碎屑量并向移动式清洁机器人100发送提醒消息:在进行进一步操作(例如,进一步真空吸尘)之前容器130需要清空或排空。

诸如光学传感器之类的一个或多个容器传感器可被用于测量在第一空间140l中大约累积了多少碎屑,以及第一空间140l何时充满碎屑并且应该被清空。可以从指示这种测量结果的容器填充传感器发送信号到移动式清洁机器人100的控制器或处理器。在一些实施方式中,控制器198可以生成指令以停止清洁操作并使移动式清洁机器人100导航到外部排空装置。在一些实施方式中,控制器可以在移动式清洁机器人100的图形用户界面或与移动式清洁机器人100通信的相关远程设备上生成测量结果、向远程设备发送警报、照亮信号灯,或者另外地向用户指示移动式清洁机器人100的容器130应该被清空。

在一些实施方式中,提供容器操作门位置传感器117a以指示容器操作门112是否关闭。例如,容器操作门位置传感器117a可以是机器人100上的一个或多个电触点,当门112关闭时,所述电触点通过与容器操作门112上的一个或多个触点或结构117b接触而接合或致动。来自容器门位置传感器117a的信号或容器门位置传感器117a的致动可以被移动式清洁机器人100的控制器(例如,机载控制器198)使用以确定容器门112是否关闭。如果在清洁操作期间容器操作门112未关闭,则控制器198将至少阻止移动式清洁机器人100操作某些部件、子系统或功能。具体地,即使在接收到命令时(例如,经由机器人100上的hmi而手动输入的命令、经由远程应用程序接收的命令或从自动调度例程发出的命令),控制器198也可以至少阻止风机118(并且在一些实施例中,至少风机118和驱动系统194)运行。控制器198可以致动或向用户发送信号或警报,指示存在与容器130相关联的错误。通过警报的提示,用户可以检查机器人100并确定错误的原因(即,为什么容器门112未关闭)。用户可以确定容器130没有被正确定位或配置,并且可以重新配置容器130并关闭容器操作门112以使机器人100能够继续清洁操作。

因此,在过滤器单元150没有被正确地定位在容器130中的情况下,容器操作门位置传感器117a和过滤器存在系统160可以协作地防止机器人100进行不期望的操作。在这种情况下,过滤器存在系统160将防止过滤器操作门134处于其关闭位置,这将防止碎屑容器操作门112被放置在座120中的非关闭容器130上方的关闭位置。这反过来将导致容器操作门位置传感器117a指示容器操作门112没有被正确定位(即,它没有关闭)。在机器人100处于该状态的情况下,控制器198将至少阻止机器人100操作某些子系统或功能并且可以发出警报,正如上所讨论的。

在一些实施方式中,容器存在传感器115a被安装在容器操作门112中,其中协作的结构或组件115b被安装在容器130中或容器130上。在一些实施例中,容器存在传感器115a是霍尔效应传感器,部件115b是磁铁。来自容器存在传感器115a的信号可以被控制器(例如,机载控制器198)使用以确定碎屑容器130是否存在于移动式清洁机器人100内。如果在清洁操作期间碎屑容器130不存在于容器座120中或者没有在过滤器操作门134关闭的同时被正确地定位,则移动式清洁机器人100的控制器198将至少阻止移动式清洁机器人100运行某些子系统或功能,正如上面关于传感器117a所讨论的。控制器198可以致动或向用户发送信号或警报,指示存在与容器130相关联的错误,正如上面关于传感器117a所讨论的。

本申请描述的机器人可以至少部分地使用一个或多个计算机程序产品来控制,例如,有形地实施在一个或多个信息载体(例如一个或多个非暂时性机器可读介质)中的一个或多个计算机程序,用于由一个或多个数据处理装置(例如,可编程处理器、计算机、多个计算机和/或可编程逻辑组件)执行或控制一个或多个数据处理装置的操作。

计算机程序可以用任何形式的编程语言编写,包括编译或解释语言,并且可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适用于计算环境的其他单元。

与控制本申请描述的机器人相关联的操作可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行,以执行本申请描述的功能。可以使用专用逻辑电路(例如,fpga(现场可编程门阵列)和/或asic(专用集成电路))来实现这里描述的全部或部分机器人和排空站的控制。

适合于执行计算机程序的处理器包括,例如,通用和专用微处理器以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常,处理器将从只读存储区域或随机存取存储区域或两者接收指令和数据。计算机的元件包括用于执行指令的一个或多个处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储区域设备。通常,计算机还将包括一个或多个机器可读存储介质(例如用于存储数据的大规模pcb,例如磁盘、磁光盘或光盘),或可操作地耦合以从一个或多个机器可读存储介质接收数据,或将数据传输到一个或多个机器可读存储介质。适用于实现计算机程序指令和数据的机器可读存储介质包括所有形式的非易失性存储区域,包括例如半导体存储区域装置,例如eprom、eeprom和闪存存储区域装置;磁盘,例如内部硬盘或可拆卸磁盘;磁光盘;以及cd-rom和dvd-rom磁盘。

在一些实施例中,机器人100使用各种行为模式来有效地在工作区域真空吸尘。行为模式是可以并行操作的控制系统层。机器人控制器198(例如,微处理器)可操作以执行优先化的裁决方案,以基于来自传感器系统的输入识别和实现用于任何给定场景的一个或多个主要行为模式。机器人控制器198还可操作以协调与停靠站的避让、归航和对接操纵。

通常,所描述的机器人100的行为模式可以表征为:(1)覆盖行为模式;(2)逃避行为模式以及(3)安全行为模式。覆盖行为模式主要被设计为允许机器人100以高效且有效的方式执行其操作,而逃避和安全行为模式是当来自引导系统的信号指示机器人100的正常操作是受损(例如,遇到障碍物)的或者可能受损(例如,检测到掉落)时实现的优先行为模式。

机器人100的代表性和说明性覆盖行为模式(用于真空除尘)包括:(1)点覆盖模式;(2)障碍物跟随(或边缘清洁)覆盖模式以及(3)房间覆盖模式。点覆盖模式使机器人100清洁所定义的工作区域内的有限区域,例如大任务量区域。在某些实施例中,点覆盖模式通过螺旋算法实现(但是可以使用其他类型的自限区域算法,例如多边形)。引起机器人100向外或向内螺旋运动的螺旋算法由自微处理器到动力系统的控制信号实现,以根据行进的时间或距离改变其转弯半径(从而增加/减少机器人100的螺旋运动模式)。

机器人100的典型行为模式的上述描述旨在表示可由机器人100实施的操作模式的类型。本领域技术人员将理解,上述的行为模式可以在其他组合中被实施,并且其他模式可以被定义以在特定应用中实现期望的结果。

通过将确定性组件(以控制信号的形式,该控制信号控制机器人100的运动)添加到运动算法(包括由机器人100自主实现的随机运动),导航控制系统可以有利地与机器人100相结合,以提高其清洁效率。导航控制系统在导航控制算法的指导下运行。导航控制算法包括预定触发事件的定义。

概括地说,导航控制系统在导航控制算法的指导下监视机器人100的运动活动。在一个实施例中,所监视的运动活动根据机器人100的“位置历史”而被限定,正如下面进一步详细描述的。在另一个实施例中,所监视的运动活动根据机器人100的“瞬时位置”而被限定。

预定的触发事件是机器人100的运动活动中的特定的事件或条件。在察觉到预定的触发事件时,导航控制系统运行以生成控制信号并将其发送给机器人100。响应于控制信号,机器人100运行以实现或执行由控制信号规定的行为,即规定行为。该规定行为代表机器人100的运动活动的确定性分量。

上述的内容是对本申请的说明,而不应理解为对本申请的限制。尽管已经描述了本申请的一些示例性实施例,但是本领域技术人员将容易理解,在示例性实施例中可以进行许多修改而不会在实质上脱离本申请的新颖教导和优点。因此,所有这些修改都被包括在本申请的范围内。因此,应当理解,上述内容是对本申请的说明,而不应理解为限制于所公开的具体实施例,并且对于所公开的实施例以及其他实施例的修改都应当被包括在本申请的范围内。

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