專利名稱：機(jī)器人清潔器和控制該機(jī)器人清潔器的移動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例涉及一種具有改進(jìn)的移動(dòng)性能的機(jī)器人清潔器，和一種控制該機(jī)器人清潔 器的移動(dòng)的方法。
背景技術(shù)：
通常，機(jī)器人清潔器是一種在不需要使用者操縱的情況下從地板吸諸如灰塵的雜 質(zhì)同時(shí)在將要被清潔的區(qū)域內(nèi)在所述地板上自行移動(dòng)并因此執(zhí)行清潔操作的設(shè)備。在這種機(jī)器人清潔器中，一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪安裝在主體的下部的兩側(cè)，并且使主體向前 或向后移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。機(jī)器人清潔器在諸如木地板或油紙地板的硬地板上容易向前或向后移 動(dòng)。然而，在諸如地毯的地板上，由于羊毛(或其它織物)阻力較高，因此，機(jī)器人清潔器不 能容易地向前或向后移動(dòng)。特別是，當(dāng)機(jī)器人清潔器通過(guò)使刷子單元在一個(gè)方向(向前移 動(dòng)方向)旋轉(zhuǎn)而執(zhí)行清潔操作時(shí)，由于刷子單元在向前移動(dòng)的方向上的旋轉(zhuǎn)，因此，向前移 動(dòng)是容易的。然而，向后移動(dòng)是困難的。為了執(zhí)行向前或向后移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)輪將其旋轉(zhuǎn)方向改 變成向前或后向方向，但是刷子單元始終在向前移動(dòng)方向上旋轉(zhuǎn)。因此，為了執(zhí)行向后移 動(dòng)，機(jī)器人清潔器需要較高的力，并且如果阻力太大，則機(jī)器人清潔器不能向后移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一方面提供一種具有改進(jìn)的移動(dòng)性能，以使得在具有高阻力的諸 如地毯的地板上平穩(wěn)地執(zhí)行向前和向后移動(dòng)的機(jī)器人清潔器，和一種控制所述機(jī)器人清潔 器的移動(dòng)的方法。另外的方面在隨后的說(shuō)明書(shū)中部分地說(shuō)明，部分從說(shuō)明書(shū)清楚呈現(xiàn)，或者可以通 過(guò)對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐而獲悉。上述和/或其它方面通過(guò)提供一種機(jī)器人清潔器而實(shí)現(xiàn)，所述機(jī)器人清潔器包 括主體；多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪用于移動(dòng)主體；刷子單元，所述刷子單元旋轉(zhuǎn)以清 掃地板上的灰塵；和控制單元，當(dāng)主體向后移動(dòng)時(shí)，控制單元控制刷子單元在與驅(qū)動(dòng)輪的旋 轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。機(jī)器人清潔器還可以包括刷子電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，所述刷子電動(dòng)機(jī)用于使刷子 單元在正常方向或相反的方向上旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)用于使驅(qū)動(dòng)輪在正常方向或相反的 方向上旋轉(zhuǎn)，并且控制單元可以控制驅(qū)動(dòng)輪和刷子單元在相同的方向上旋轉(zhuǎn)?？刂茊卧梢酝ㄟ^(guò)根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向的變化改變刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)控 制主體的向前移動(dòng)和向后移動(dòng)?？刂茊卧梢钥刂扑⒆与妱?dòng)機(jī)，使得當(dāng)刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)始變化的初始階 段，刷子電動(dòng)機(jī)在初始階段以相對(duì)較高的速度旋轉(zhuǎn)；而當(dāng)刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向已經(jīng)改變時(shí)， 刷子電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度被相對(duì)減小。上述和/或其它方面通過(guò)提供一種控制機(jī)器人清潔器的移動(dòng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述 機(jī)器人清潔器包括主體；多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪用于移動(dòng)主體；刷子單元，所述刷子單元旋轉(zhuǎn)以清掃地板上的灰塵；和控制單元，當(dāng)主體向后移動(dòng)時(shí)，所述控制單元根據(jù)地板 的狀態(tài)控制刷子單元在與驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。機(jī)器人清潔器還可以包括地板表面?zhèn)鞲衅鳎龅匕灞砻鎮(zhèn)鞲衅饔糜诟袦y(cè)地板的 狀態(tài)，并且如果地板具有高阻力，控制單元可以控制刷子單元在與驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同 的方向上旋轉(zhuǎn)。機(jī)器人清潔器還可以包括驅(qū)動(dòng)傳感器，所述驅(qū)動(dòng)傳感器用于感測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的移動(dòng)， 并且如果驅(qū)動(dòng)傳感器沒(méi)有感測(cè)到驅(qū)動(dòng)輪的移動(dòng)，控制單元可以控制刷子單元在與驅(qū)動(dòng)輪的 旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。機(jī)器人清潔器還可以包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和荷載傳感器，所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)用于使驅(qū)動(dòng) 輪在正常方向或相反的方向上旋轉(zhuǎn)，所述荷載傳感器用于感測(cè)施加到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的載荷， 并且如果載荷大于參考值，控制單元可以控制刷子單元在與驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向 上旋轉(zhuǎn)。上述和/或其它方面通過(guò)提供一種控制機(jī)器人清潔器的移動(dòng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述 方法包括以下步驟檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向，所述驅(qū)動(dòng)輪使機(jī)器人清潔器移動(dòng)；根據(jù)驅(qū)動(dòng) 輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向；以及使機(jī)器人清潔器向前或向后移動(dòng)，所述使機(jī) 器人清潔器向前或向后移動(dòng)的步驟包括根據(jù)所確定的刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向使驅(qū)動(dòng)輪和刷 子單元在相同的方向上旋轉(zhuǎn)。在根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向的步驟中，可以將刷子單元的 旋轉(zhuǎn)方向改變成當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)器人清潔器的向前移動(dòng)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)允許機(jī)器人清潔器平 穩(wěn)地向前移動(dòng)的方向。在根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向的步驟中，可以將刷子單元的 旋轉(zhuǎn)方向改變成當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)器人清潔器的向后移動(dòng)方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)允許機(jī)器人清潔器平 穩(wěn)地向后移動(dòng)的方向。所述方法還可以包括感測(cè)地板的阻力的步驟，并且在根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定 刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向的步驟中，如果地板具有高移動(dòng)阻力，則可以將刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向 改變成與驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向。所述方法還可以包括感測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的移動(dòng)的步驟，并且在根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確 定刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向的步驟中，如果沒(méi)有感測(cè)到驅(qū)動(dòng)輪的移動(dòng)，則可以將刷子單元的旋 轉(zhuǎn)方向改變成與驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向。所述方法還可以包括感測(cè)施加到驅(qū)動(dòng)輪的載荷的步驟，并且在根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn) 方向確定刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向的步驟中，如果載荷大于參考值，則可以將刷子單元的旋轉(zhuǎn) 方向改變成與驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向。所述方法還可以包括以下步驟控制刷子單元，使得當(dāng)刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)始 改變的初始階段，刷子單元以相對(duì)較高的速度旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向已經(jīng)改變時(shí)， 相對(duì)減小刷子電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
以下結(jié)合附圖，這些和/或其它方面將從實(shí)施例的以下描述清楚呈現(xiàn)并更加易于 被認(rèn)識(shí)，其中


圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的頂部透視圖；圖2是根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的底部透視圖；圖3是根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的底視圖；圖4是根據(jù)實(shí)施例的刷子單元的透視圖；圖5是根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的控制塊圖；圖6是顯示根據(jù)實(shí)施例的控制機(jī)器人清潔器的移動(dòng)的方法的流程圖；圖7是顯示當(dāng)根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器向前移動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)輪和刷子單元的旋轉(zhuǎn) 方向的示意性視圖；和圖8是顯示當(dāng)根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器向后移動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)輪和刷子單元的旋轉(zhuǎn) 方向的示意性視圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中被示出，其中相同的附圖標(biāo)記 在全部附圖中表示相同的元件。圖1根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的頂部透視圖，圖2是根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人 清潔器的底部透視圖，圖3是根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的底視圖，而圖4是根據(jù)實(shí)施例的 刷子單元的透視圖。如圖1-4中所示，根據(jù)本實(shí)施例的機(jī)器人清潔器1包括主體10，所述主體形成機(jī) 器人清潔器1的外觀；驅(qū)動(dòng)裝置20，所述驅(qū)動(dòng)裝置安裝在主體10的下部以使機(jī)器人清潔器 1移動(dòng)；和刷子裝置30和40，所述刷子裝置用于清掃或驅(qū)散機(jī)器人清潔器1在上面移動(dòng)的 地板上的灰塵以清潔地板。此外，接觸傳感器和近程式傳感器與驅(qū)動(dòng)裝置20和刷子裝置30和40 —起可以安 裝在主體10上。例如，安裝在主體10的前部上的緩沖器11用于感測(cè)諸如壁的障礙物，而安 裝在主體10的底部上的紅外傳感器(或超聲波傳感器)用于感測(cè)諸如樓梯的障礙物。主 體10還可以包括用于通知使用者與機(jī)器人清潔器1的狀態(tài)或操作有關(guān)的數(shù)據(jù)的顯示裝置 12。驅(qū)動(dòng)裝置20包括一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪21和22、和腳輪23，所述一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪安裝在主體10 的中心部的兩側(cè)以調(diào)節(jié)機(jī)器人清潔器1的移動(dòng)，所述腳輪安裝在主體10的前部，使得腳輪 23的旋轉(zhuǎn)角度根據(jù)機(jī)器人清潔器1在上面移動(dòng)的地板的狀態(tài)而變化。腳輪23用于穩(wěn)定機(jī) 器人清潔器1的姿勢(shì)或者用于防止機(jī)器人清潔器1跌倒，并因此支撐機(jī)器人清潔器1。腳輪 23是滾輪或小腳輪形式的輪子。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪21和22根據(jù)隨后將被說(shuō)明的控制單元的指令分別在向前或向后的方 向上旋轉(zhuǎn)，并因此使機(jī)器人清潔器1向前或向后移動(dòng)或使機(jī)器人清潔器1旋轉(zhuǎn)。例如，機(jī)器 人清潔器1通過(guò)使驅(qū)動(dòng)輪21和22在向前或向后方向上旋轉(zhuǎn)而向前或向后移動(dòng)。此外，當(dāng) 從前部看時(shí)，通過(guò)使右驅(qū)動(dòng)輪22在向前方向上旋轉(zhuǎn)同時(shí)使左驅(qū)動(dòng)輪21在向后方向上旋轉(zhuǎn)， 機(jī)器人清潔器1在向左的方向上旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)從前部看時(shí)，通過(guò)使驅(qū)動(dòng)輪21和22分別在相反 的方向上旋轉(zhuǎn)，機(jī)器人清潔器1在向右的方向上旋轉(zhuǎn)。刷子裝置30和40包括主刷子裝置30和側(cè)刷子裝置40，所述主刷子裝置被設(shè)置成 鄰近于穿過(guò)主體10的底部表面形成的吸入孔14并用于清掃和驅(qū)散地板上的灰塵，以提高吸塵效率，所述側(cè)刷子裝置安裝在主體10的底部表面的前部?jī)蓚?cè)以朝向吸入孔14清掃機(jī) 器人清潔器1在上面移動(dòng)的地板上的灰塵。主刷子裝置30包括刷子單元31和刷子電動(dòng)機(jī)32，所述刷子單元形成為鼓輪形狀， 具有與吸入孔14的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，并且被水平設(shè)置成鄰近于吸入孔14并以滾輪的形 式抵靠地板而旋轉(zhuǎn)，從而清掃或驅(qū)散聚集在地板上的灰塵，所述刷子電動(dòng)機(jī)使刷子單元31 在向前或后向移動(dòng)的方向上旋轉(zhuǎn)。此外，刷子單元31可包括輥33和刷子34。輥33由剛性體制成、可旋轉(zhuǎn)地連接到 主體10、并且由刷子電動(dòng)機(jī)32驅(qū)動(dòng)。端蓋33a安裝在輥33的兩個(gè)側(cè)端中的每一個(gè)處，并 且防止雜質(zhì)移動(dòng)到刷子電動(dòng)機(jī)32。刷子34由彈性材料制成，并且嵌入在輥33內(nèi)。刷子34 在機(jī)器人清潔器1的移動(dòng)期間與輥33 —起被驅(qū)動(dòng)，并且攪拌聚集在地板上的諸如灰塵的雜 質(zhì)。刷子單元31還可以包括由彈性材料制成的擋板35。多個(gè)擋板沿輥33的縱向方 向安裝，并且彼此以指定間隔被間隔開(kāi)。擋板35用于增加諸如頭發(fā)的雜質(zhì)在上面被纏繞的 輥33的直徑，并且最小化雜質(zhì)與輥33的摩擦力。擋板35防止雜質(zhì)直接纏繞在輥33上并 且允許雜質(zhì)纏繞在擋板35上，從而最小化雜質(zhì)與輥33的摩擦力并減小從輥33除去雜質(zhì)所 需的精力。側(cè)刷子裝置40分別以指定間隔安裝在主體10的底部的前部的兩側(cè)，并且側(cè)刷子 裝置40中的每一個(gè)都包括側(cè)刷子41，所述側(cè)刷子相對(duì)于地板水平旋轉(zhuǎn)以朝向吸入孔14清 掃聚集在機(jī)器人清潔器1在上面移動(dòng)的地板上的灰塵。根據(jù)本實(shí)施例的機(jī)器人清潔器1還包括用于使用抽吸力吸入諸如灰塵的雜質(zhì)并 儲(chǔ)存所吸入的雜質(zhì)的集塵器。圖5是根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器1的控制塊圖。機(jī)器人清潔器1還包括傳感 器單元100，所述傳感器單元用于感測(cè)與機(jī)器人清潔器1和機(jī)器人清潔器1在上面移動(dòng)的地 板有關(guān)的各種數(shù)據(jù)；控制單元110，所述控制單元用于根據(jù)由感測(cè)單元100感測(cè)到的數(shù)據(jù)與 驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn)方向(向前和向后方向)有關(guān)地控制刷子單元31的旋轉(zhuǎn)方向和速 度；和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120，所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)用于根據(jù)控制單元110的驅(qū)動(dòng)指令分別在向前或后 向移動(dòng)的方向上驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪21和22。傳感器單元100包括驅(qū)動(dòng)傳感器102，所述驅(qū)動(dòng)傳感器用于感測(cè)驅(qū)動(dòng)輪21和22 的移動(dòng)；地板表面?zhèn)鞲衅?04，所述地板表面?zhèn)鞲衅饔糜诟袦y(cè)機(jī)器人清潔器1在上面移動(dòng)的 地板的狀態(tài)；和荷載傳感器106，所述荷載傳感器用于感測(cè)施加到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120的載荷。驅(qū)動(dòng)傳感器102感測(cè)與驅(qū)動(dòng)輪21和22有關(guān)的諸如各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn)方 向和旋轉(zhuǎn)速度以及傳遞給各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪21和22的扭矩的所有數(shù)據(jù)。地板表面?zhèn)鞲衅?04感測(cè)機(jī)器人清潔器1在上面移動(dòng)的地板是諸如木地板或油紙 地板的硬地板還是具有高移動(dòng)阻力的諸如設(shè)置有地毯的地板的柔軟地板，并且將感測(cè)到的 數(shù)據(jù)傳送給控制單元110。荷載傳感器106感測(cè)施加到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120的載荷(扭矩或電流值)，并且將感測(cè) 到的載荷傳送給控制單元110。以下說(shuō)明控制上述機(jī)器人清潔器的移動(dòng)的方法的操作過(guò)程和效果。圖6是顯示控制根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器的移動(dòng)的方法的流程圖，圖7是顯示當(dāng)根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器向前移動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)輪和刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向的示意性視圖，而 圖8是顯示當(dāng)根據(jù)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器向后移動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)輪和刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向的示 意性視圖。在圖6中，當(dāng)機(jī)器人清潔器1被操作時(shí)，控制單元110判斷是否開(kāi)始進(jìn)行清潔(操 作200)。當(dāng)控制單元110判斷開(kāi)始清潔時(shí)，控制單元110將驅(qū)動(dòng)指令傳送給分別安裝在驅(qū) 動(dòng)輪21和22處的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120以使驅(qū)動(dòng)輪21和22在向前或向后方向(正常方向或相 反的方向)上旋轉(zhuǎn)，從而允許機(jī)器人清潔器1在地板上移動(dòng)的同時(shí)向前或向后移動(dòng)或旋轉(zhuǎn) (操作202)。在機(jī)器人清潔器1的移動(dòng)期間，控制單元110使刷子單元31旋轉(zhuǎn)以執(zhí)行清潔操 作。這里，為了根據(jù)刷子單元31的旋轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)地執(zhí)行機(jī)器人清潔器1的向前或向后移動(dòng)， 驅(qū)動(dòng)傳感器102檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn)方向，并且將檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn) 方向傳送給控制單元110(操作204)。之后，控制單元110根據(jù)由驅(qū)動(dòng)傳感器102檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn)方向 (向前或向后方向)確定刷子單元31的旋轉(zhuǎn)方向(操作206)。例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪21和22在向前方向(正常方向)上旋轉(zhuǎn)以使機(jī)器人清潔器1向 前移動(dòng)時(shí)，控制單元110確定刷子單元31的旋轉(zhuǎn)方向是平穩(wěn)執(zhí)行機(jī)器人清潔器的向前移動(dòng) 的方向，即，向前方向(正常方向)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪21和22在向后的方向上旋轉(zhuǎn)以使機(jī)器人清 潔器向后移動(dòng)時(shí)，控制單元110確定刷子單元31的旋轉(zhuǎn)方向是平穩(wěn)地執(zhí)行機(jī)器人清潔器的 向后移動(dòng)的方向，即，向后方向(相反方向)。之后，控制單元將驅(qū)動(dòng)指令傳送給刷子電動(dòng)機(jī) 32。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪21和22在機(jī)器人清潔器1的向前方向(正常方向)上旋轉(zhuǎn)時(shí)，刷 子電動(dòng)機(jī)32接收來(lái)自控制單元110的驅(qū)動(dòng)指令并以與驅(qū)動(dòng)輪21和22相同的方式在向前 方向(正常方向)上旋轉(zhuǎn)，如圖7中所示。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪21和22在機(jī)器人清潔器1的向后方 向(相反的方向)上旋轉(zhuǎn)時(shí)，刷子電動(dòng)機(jī)32接收來(lái)自控制單元110的驅(qū)動(dòng)指令并以與驅(qū)動(dòng) 輪21和22相同的方式在向后方向上旋轉(zhuǎn)，如圖8中所示。藉此，機(jī)器人清潔器1執(zhí)行清潔 操作以從地板吸雜質(zhì)(操作208)。如上所述，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn)方向被改變成正常方向或相反的方向以執(zhí)行 機(jī)器人清潔器1的向前或向后移動(dòng)時(shí)，刷子單元31也接收來(lái)自控制單元110的驅(qū)動(dòng)指令， 并以與驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn)方向的變化大致同時(shí)發(fā)生的方式將其旋轉(zhuǎn)方向改變成正常方 向或相反的方向，從而使機(jī)器人清潔器1平穩(wěn)地執(zhí)行向前或向后移動(dòng)。特別是，可以提高機(jī) 器人清潔器1在具有高阻力的諸如地毯的地板上的移動(dòng)性能。之后，控制單元110確定清潔是否完成(操作210)，并且當(dāng)控制單元110判斷清潔 沒(méi)有完成時(shí)，過(guò)程返回到操作204，然后重復(fù)隨后的操作。作為操作210確定的結(jié)果，當(dāng)判斷清潔完成時(shí)，控制單元110停止驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120 和刷子電動(dòng)機(jī)32的驅(qū)動(dòng)，并因此停止清潔操作(操作212)。圖5顯示控制單元110將驅(qū)動(dòng)指令同時(shí)傳送給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120和刷子電動(dòng)機(jī)，并 因此大致同時(shí)改變驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn)方向和刷子單元31的旋轉(zhuǎn)方向。然而，以下說(shuō)明 其中控制單元110僅將驅(qū)動(dòng)指令傳送給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120，并因此改變驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋轉(zhuǎn) 方向使得驅(qū)動(dòng)輪21和22以及刷子單元31在相反的方向上旋轉(zhuǎn)的情況。因?yàn)樗⒆訂卧?1在諸如木地板或油紙地板的硬地板上的旋轉(zhuǎn)方向無(wú)關(guān)緊要，因此，根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪21和22的旋 轉(zhuǎn)方向，刷子單元31僅在具有高移動(dòng)阻力的諸如地毯的地板上的旋轉(zhuǎn)方向的變化在以下 被說(shuō)明。這里，可以使用由感測(cè)單元110感測(cè)到的數(shù)據(jù)改變刷子單元31的旋轉(zhuǎn)方向。在一個(gè)示例中，說(shuō)明使用驅(qū)動(dòng)傳感器102的情況。當(dāng)機(jī)器人清潔器1向后移動(dòng)使 得驅(qū)動(dòng)輪21和22以及刷子單元31在相反的方向上旋轉(zhuǎn)，然后遇到具有高移動(dòng)阻力的地板 或障礙物時(shí)，盡管來(lái)自控制單元110的驅(qū)動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)輪21和22由于移動(dòng)阻力而可能不旋 轉(zhuǎn)。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)傳感器102感測(cè)驅(qū)動(dòng)輪21和22的移動(dòng)，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)傳感器102確 實(shí)感測(cè)到?jīng)]有移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)傳感器102將感測(cè)到的結(jié)果傳送給控制單元110。然后，控制單 元110將驅(qū)動(dòng)指令傳送給刷子電動(dòng)機(jī)32，并因此將刷子單元31控制成在與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120 的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)示例中，以下說(shuō)明使用地板表面?zhèn)鞲衅?04的情況。當(dāng)機(jī)器人清潔器1 向后移動(dòng)使得驅(qū)動(dòng)輪21和22以及刷子單元31在相反的方向上旋轉(zhuǎn)，然后遇到具有高移動(dòng) 阻力的地板時(shí)，地板表面?zhèn)鞲衅?04感測(cè)地板具有高移動(dòng)阻力，并且將感測(cè)到的結(jié)果傳送 給控制單元110。然后，控制單元110將驅(qū)動(dòng)指令傳送給刷子電動(dòng)機(jī)32，并因此將刷子單元 31控制成在與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)120的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)示例中，以下說(shuō)明使用荷載傳感器106的情況。當(dāng)機(jī)器人清潔器1向后 移動(dòng)使得驅(qū)動(dòng)輪21和22以及刷子單元31在相反的方向上旋轉(zhuǎn)，然后遇到具有高移動(dòng)阻力 的地板時(shí)，相對(duì)較大的載荷施加到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)102。當(dāng)載荷大于指定參考值時(shí)，荷載傳感器 106感測(cè)所述載荷大于指定參考值，并且將感測(cè)到的結(jié)果傳送給控制單元110。然后，控制 單元110將驅(qū)動(dòng)指令傳送給刷子電動(dòng)機(jī)32，并因此將刷子單元31控制成在與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 120的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)刷子單元31的旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)始變化時(shí)，控制單元110在初始階段將相對(duì)較 大的扭矩傳遞給刷子電動(dòng)機(jī)32，而當(dāng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)刷子單元31的旋轉(zhuǎn)方向的變化時(shí)，控制單元 110將相對(duì)較小的扭矩傳遞給刷子電動(dòng)機(jī)32。藉此，在機(jī)器人清潔器1的向后移動(dòng)期間，刷 子電動(dòng)機(jī)32的轉(zhuǎn)速在初始階段增加，從而抵抗移動(dòng)阻力，然后當(dāng)機(jī)器人清潔器1的向后移 動(dòng)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述轉(zhuǎn)速被減小，從而顯示節(jié)能和減小噪音的效果。如從以上說(shuō)明可知，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人清潔器允許使機(jī)器人清潔器移動(dòng)的 驅(qū)動(dòng)輪和清掃地板上的灰塵的刷子單元在相同的方向上旋轉(zhuǎn)，因此即使在具有高移動(dòng)阻力 的諸如地毯的地板上也能夠向前和向后平穩(wěn)地移動(dòng)，從而具有提高的移動(dòng)性能。雖然已經(jīng)顯示和說(shuō)明了幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員要認(rèn)識(shí)的是在不背離 這些實(shí)施例的原理和精神的情況下可以對(duì)所述實(shí)施例做改變，所述實(shí)施例的保護(hù)范圍在權(quán) 利要求及其等同物中被限定。
權(quán)利要求
一種機(jī)器人清潔器，包括主體；多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪用于移動(dòng)所述主體；刷子單元，所述刷子單元旋轉(zhuǎn)以清掃地板上的灰塵；和控制單元，當(dāng)所述主體向后移動(dòng)時(shí)，所述控制單元控制所述刷子單元在與所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，還包括刷子電動(dòng)機(jī)，所述刷子電動(dòng)機(jī)用于使所述刷子單元在向前方向或相反的方向上旋轉(zhuǎn)；和多個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)用于使所述驅(qū)動(dòng)輪在所述向前方向或相反的方 向上旋轉(zhuǎn)，其中，所述控制單元控制所述驅(qū)動(dòng)輪和所述刷子單元在相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述控制單元通過(guò)根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的 旋轉(zhuǎn)方向的變化改變所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)控制所述主體的向前移動(dòng)和向后移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人清潔器，其中，所述控制單元控制所述刷子電動(dòng)機(jī)，使得當(dāng)所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)始變化的初始階段，所述刷子電動(dòng)機(jī)以相對(duì)較高的速度 旋轉(zhuǎn)；而當(dāng)所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向已經(jīng)改變時(shí)，減小所述刷子電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
5. 一種機(jī)器人清潔器，包括 主體；多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪用于移動(dòng)所述主體； 刷子單元，所述刷子單元旋轉(zhuǎn)以清掃地板上的灰塵；和控制單元，當(dāng)所述主體向后移動(dòng)時(shí)，所述控制單元根據(jù)所述地板的狀態(tài)控制所述刷子 單元在與所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人清潔器，還包括地板表面?zhèn)鞲衅鳎龅匕灞砻鎮(zhèn)鞲?器用于感測(cè)所述地板的狀態(tài)，所述地板的狀態(tài)包括阻力，其中，如果所述地板具有高阻力， 所述控制單元控制所述刷子單元在與所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人清潔器，還包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)傳感器，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)傳感 器用于感測(cè)所述驅(qū)動(dòng)輪的移動(dòng)，其中，如果所述驅(qū)動(dòng)傳感器沒(méi)有感測(cè)到所述驅(qū)動(dòng)輪的移動(dòng)， 所述控制單元控制所述刷子單元在與所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人清潔器，還包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和荷載傳感器，所述驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)用于使所述驅(qū)動(dòng)輪在向前方向或相反的方向上旋轉(zhuǎn)，所述荷載傳感器用于感測(cè)施加 到所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的載荷，其中，如果感測(cè)到的載荷大于參考值，所述控制單元控制所述刷 子單元在與所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
9. 一種控制機(jī)器人清潔器的移動(dòng)的方法，所述方法包括以下步驟 檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向，所述驅(qū)動(dòng)輪使所述機(jī)器人清潔器移動(dòng)； 根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向；以及使所述機(jī)器人清潔器向前或向后移動(dòng)，包括根據(jù)所確定的刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向使所述驅(qū)動(dòng)輪和所述刷子單元在相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元 的旋轉(zhuǎn)方向的步驟包括將所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向改變成當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)輪在所述向前方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)允許所述 機(jī)器人清潔器平穩(wěn)地向前移動(dòng)的方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元 的旋轉(zhuǎn)方向的步驟包括將所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向改變成當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)輪在所述向后方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)允許所述 機(jī)器人清潔器平穩(wěn)地向后移動(dòng)的方向。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下步驟感測(cè)地板的阻力，其中，所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向的 步驟包括如果所述地板具有高阻力，則將所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向改變成與所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn) 方向相同的方向。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下步驟感測(cè)所述驅(qū)動(dòng)輪的移動(dòng)，其中，所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元的旋轉(zhuǎn) 方向的步驟包括如果沒(méi)有感測(cè)到所述驅(qū)動(dòng)輪的移動(dòng)，則將所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向改變成與所述驅(qū)動(dòng) 輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下步驟感測(cè)施加到所述驅(qū)動(dòng)輪的載荷，其中，所述根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向確定刷子單元 的旋轉(zhuǎn)方向的步驟包括如果所述載荷大于參考值，則將所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向改變成與所述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn) 方向相同的方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下步驟 控制所述刷子單元，使得當(dāng)所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)始改變的初始階段，所述刷子單元以相對(duì)較高的速度旋轉(zhuǎn)；而當(dāng)所述刷子單元的旋轉(zhuǎn)方向已經(jīng)改變時(shí)，減小所述刷子電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有提高移動(dòng)性能的機(jī)器人清潔器和控制所述機(jī)器人清潔器的移動(dòng)的方法。機(jī)器人清潔器允許使機(jī)器人清潔器移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪和清掃地板上的灰塵的刷子單元在相同的方向上旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)A47L9/28GK101923350SQ20101020244
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者丁參鐘, 宋貞坤, 朱載晚, 李俊和, 柳暻煥, 洪準(zhǔn)杓, 鄭宇廉, 金東元, 高將然 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社