的控制装置。开关180a，180b相对于楔形促动器182的位置显示在图12中；要注意的是开关180a，180b显示为虚线。可见，开关180a，180b被定位为使得它们的活动臂183被定位为与楔形促动器182的成角度的前部边缘的每一侧直接相邻。
[0086]当机器人绕房子操纵进行清洁任务时，开关180a，180b在机器人2碰到或撞到障碍物的情况下被激活。这样的撞击检测设备用于自主真空吸尘器是令人满意的，因为这样的机器人的传感和映射系统可能是不可靠的，且有时障碍物没有被及时检测到让机器人避开它。其他机器人真空吸尘器以‘随机弹跳’方法运行，其中用于检测碰撞的装置是必要的。因此，撞击检测设备被需要用于检测碰撞以便机器人可采取回避动作。例如控制装置可决定简单地后退机器人，然后沿不同方向继续向前运动或替代地停止向前运动，转动90°或180°然后再一次继续向前运动。
[0087]现在将参考图13a，13b，13c和13d对开关180a，180b的激活进行描述，图中示出了底座4，本体6和撞击检测装置在不同撞击情况下的示意图。在下列图中，与先前各图中的相同的部件被标有相同的参考标号。
[0088]图13a不出了在未碰撞位置中本体6，底座4，活塞销142，本体枢转开口 140，开关180a，180b和楔形促动器182的相对位置。可见，开关180a，180b都没有被激活，如标号‘X’所示。
[0089]图13b示出了机器人2与在‘正前方’位置中的障碍物撞击，如箭头C所指示。本体6被导致向后线性(也就是沿它的纵向轴线L)运动，因此，两个开关180a，180b相对于楔形促动器182向后运动从而大致同时触发开关180a，180b，如勾号所示。
[0090]替代地，如果机器人2与在它的右手边的障碍物碰撞，如图13c中箭头C所示，本体6将被导致绕活塞销142向左摆动，在这些情况下，开关180a，180b将相对于促动器182向左运动，结果右手侧开关180b在左手侧开关180a激活之如被激活，如用于开关180b的勾号所示。
[0091]相反地，如果机器人2与在它的左手边的障碍物碰撞，如图13d中箭头C所指示的，本体6将被导致向右摆动，在这种情况下，开关180a，180b将相对于促动器182向右运动，因此左手侧开关180a在右手侧开关180b之如被触发，如用于开关180a的勾号所不。
[0092]虽然在图13c和图13d中示出的倾斜角碰撞中仅仅开关180a，180b中的一个示出为被激活的，应当理解这样的撞击也可激活开关的另一个，虽然是在第一个被激活的开关之后。
[0093]由于开关180a，180b被连接到机器人的控制装置，该控制装置可通过监测开关180a，180b的触发和在开关的触发事件之间的相对时间来辨别撞击的方向。
[0094]由于机器人2通过感测在本体6和底座4之间相对线性和角度运动能够检测碰撞，本发明避免了安装对于已知机器人真空吸尘器而言常见的撞击外壳(bump shell)到机器人的前部的需要。撞击外壳可为易碎的和庞大的，所以本发明增加了机器人的坚固性，而且使尺寸和复杂性的降低变得可能。
[0095]出于完备性，图14示意性地示出了机器人的控制装置以及它与上述部件的连接。控制装置为控制器200的形式，其包括适当的控制电路和处理功能，以处理接收自它的各种传感器的信号且以适当的方式驱动机器人2。该控制器200被连接到机器人2的传感器组82，机器人2通过该装置收集关于它的即时环境的信息，以便映射出它的环境且计划用于清洁的最佳路线。存储器模块201被提供用于控制器以执行它的处理功能，应理解存储器模块201可以替代地集成到控制器200中而不是这里所示的单独部件。
[0096]该控制器200还具有来自用户接口 204，撞击检测装置206和适当的旋转传感装置208 (比如被设置在牵引单元20上的旋转编码器)的适当的输入。电力和控制输入被从控制器200提供到牵引单元20且也到抽吸马达210和刷棒马达212。
[0097]最后，电力输入被从电池组214提供到控制器200且充电器接口 216被提供，通过该接口，当电池电源电压下降到合适的阈值之下时，控制器200可执行对电池组214的充电。
[0098]许多变式是可能的，而不会背离本发明的构思。例如，虽然牵引单元20被描述具有连续的橡胶化的皮带或履带，本发明也可由这样的履带完成，该履带包括链接到到一起以形成链条的大量不连续的履带或胎面区段。
[0099]在上述实施例中，本体6被描述为能关于底座线性运动以及有角度地运动。然而，应理解，这是为了使得碰撞可从宽范围的角度中检测出，本发明也存在于这样的撞击检测系统，其中本体相对于底座线性地或有角度地运动而不是这样的运动的组合。
[0100]传感装置被描述为包括快动开关，该快动开关被布置在楔形促动器的每一侧，且这样的配置能够便利地使开关在本体线性(两个开关同时被激活)或有角度地(一个开关在另一个之前被激活)运动时被激活。然而，技术人员将认识到其它开关机构是可能的，例如无触点开关，如光闸开关或磁性的/霍尔效应开关。
【主权项】
1.一种具有碰撞检测系统的移动式机器人，该机器人包括底座和本体，该底座包括驱动装置，该本体被安装在底座上且适于响应与物体碰撞而相对于底座运动，该本体包括至少一个其它的电子部件，其中，机器人还包括传感装置，该传感装置用于检测由于撞击事件导致的底座和本体之间的相对运动，且响应于此发送信号到机载控制系统。
2.如权利要求1所述的移动式机器人，其中，底座的一部分被联接到本体的一部分使得本体可相对于底座滑动。
3.如权利要求1或2所述的移动式机器人，其中，本体的一部分适于相对于底座的纵向轴线有角度地运动以便检测相对行进方向倾斜的碰撞。
4.如权利要求2所述的移动式机器人，其中，细长的槽被定义在邻近底座的一部分的本体的一部分中，且与底座关联的保持构件被可滑动地接收于槽内。
5.如权利要求4所述的移动式机器人，其中，保持构件为圆形形状从而可在槽中线性运动和相对于槽有角度地运动，使得本体可相对于底座有角度地运动以便检测相对真空吸尘器的行进方向倾斜的碰撞。
6.如权利要求2所述的移动式机器人，其中，本体被安装到底座、在一个或多个与底座相关联的支撑构件上，该支撑构件可在本体相对于底座运动时倾斜。
7.如权利要求6所述的移动式机器人，其中，该支撑构件阻止本体和底座的分离。
8.如权利要求7所述的移动式机器人，其中，该支撑构件包括弹簧装置，该弹簧装置被连接到本体以便为支撑构件提供自居中力。
9.如权利要求1或2所述的移动式机器人，还包括一个或多个引导构件，该引导构件被设置在本体或底座中的一个上，并接合被设置在本体或底座的另一个上的相应的导轨，弓丨导构件和导轨之间的接合由此限制本体和底座之间的相对运动。
10.如权利要求1或2所述的移动式机器人，其中，所述至少一个其它的电子部件为控制系统或电源或外部传感系统。
【专利摘要】一种具有碰撞检测系统的移动式机器人，该机器人包括底座和本体，该底座包括驱动装置，该本体被安装在底座上且适于响应与物体碰撞而相对于底座运动，该本体包括至少一个其它的电子部件，其中，机器人还包括传感装置，该传感装置用于检测由于撞击事件导致的底座和本体之间的相对运动，且响应于此发送信号到机载控制系统。
【IPC分类】A47L11-40, A47L9-28, A47L9-00, A47L11-24
【公开号】CN104799766
【申请号】CN201510195365
【发明人】B.N.赛缪尔斯, M.S.范德斯蒂根-德雷克, A.D.布朗, J.戴森
【申请人】戴森技术有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2012年9月10日
【公告号】CN102987988A, EP2753222A1, EP2891440A1, US20130061415, WO2013034882A1