本公開(kāi)涉及機(jī)器人清潔系統(tǒng)，更具體地涉及用于從清潔機(jī)器人去除碎屑的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

自動(dòng)清潔機(jī)器人是在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中可以執(zhí)行所需清潔任務(wù)(例如真空清潔)而不需要連續(xù)人為引導(dǎo)的機(jī)器人。許多類型的清潔機(jī)器人在一定程度上以不同的方式是自主的。例如，自主清潔機(jī)器人可以設(shè)計(jì)成與基站自動(dòng)對(duì)接，以便排空其清潔箱的真空清掃的碎屑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本公開(kāi)的一個(gè)方面，機(jī)器人地板清潔系統(tǒng)具有移動(dòng)地板清潔機(jī)器人和排空站。機(jī)器人包括：底盤(pán)，底盤(pán)具有可操作以將機(jī)器人推進(jìn)經(jīng)過(guò)地板表面的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪；清潔箱，清潔箱設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)，并且布置成在清潔期間接收由機(jī)器人攝取的碎屑；以及機(jī)器人真空件，機(jī)器人真空件包括馬達(dá)和連接到馬達(dá)的風(fēng)扇，并且配置為產(chǎn)生空氣流，以將碎屑從機(jī)器人下側(cè)的開(kāi)口拉入清潔箱。排空站配置為從機(jī)器人的清潔箱排空碎屑，并且包括：殼體，殼體限定平臺(tái)，所述平臺(tái)布置在將清潔機(jī)器人接收在機(jī)器人下側(cè)的開(kāi)口與限定在平臺(tái)中的抽吸開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)的位置中；以及排空真空件，排空真空件與抽氣開(kāi)口流體連通，并且可操作以通過(guò)抽氣開(kāi)口將空氣抽吸入排空站殼體。地板清潔機(jī)器人還可以包括單向空氣流動(dòng)閥，單向空氣流動(dòng)閥設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)，并配置為響應(yīng)于排空站的真空件的操作而自動(dòng)關(guān)閉。空氣流動(dòng)閥可以設(shè)置在將機(jī)器人真空件連接到清潔箱的內(nèi)部的空氣通道中。

在一些實(shí)施例中，空氣流動(dòng)閥位于機(jī)器人內(nèi)，使得在空氣流動(dòng)閥處于關(guān)閉位置的情況下，風(fēng)扇基本上與清潔箱的內(nèi)部密封。

在一些實(shí)施例中，排空真空件的操作導(dǎo)致反向空氣流通過(guò)清潔箱，從清潔箱攜帶灰塵和碎屑通過(guò)抽氣開(kāi)口并進(jìn)入排空站的殼體。

在一些實(shí)施例中，清潔箱包括：沿清潔箱的壁的至少一個(gè)開(kāi)口；以及密封構(gòu)件，密封構(gòu)件與所述至少一個(gè)開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)安裝到清潔箱的壁。在一些示例中，至少一個(gè)開(kāi)口包括沿著清潔箱的后壁定位的一個(gè)或多個(gè)抽氣通風(fēng)口。在一些示例中，所述至少一個(gè)開(kāi)口包括沿清潔箱的側(cè)壁靠近機(jī)器人真空件定位的排氣口。在一些示例中，密封構(gòu)件包括柔性和彈性擋板，擋板響應(yīng)于排空站的真空件的操作而可從關(guān)閉位置調(diào)節(jié)到打開(kāi)位置。在一些示例中，密封構(gòu)件包括彈性體材料。

在一些實(shí)施例中，機(jī)器人還包括設(shè)置在機(jī)器人下側(cè)開(kāi)口中的清潔頭組件，清潔頭包括彼此相鄰設(shè)置的一對(duì)輥，以在它們之間形成間隙。因此，排空真空件的操作可能導(dǎo)致反向空氣流從清潔箱通過(guò)輥之間的間隙。

在一些實(shí)施例中，排空站還包括響應(yīng)于位于清潔箱基座附近的金屬板的機(jī)器人兼容性傳感器。在一些示例中，機(jī)器人兼容性傳感器包括電感感測(cè)部件。

在一些實(shí)施例中，排空站還包括：可拆卸地聯(lián)接到殼體的碎屑罐，用于接收由排空真空件經(jīng)由抽氣開(kāi)口抽吸入排空站殼體的空氣所攜帶的碎屑；以及響應(yīng)于碎屑罐與殼體的附接和脫離的罐傳感器。在一些示例中，排空站還包括：至少一個(gè)碎屑傳感器，其響應(yīng)于經(jīng)由抽吸入到排空站殼體中的空氣而進(jìn)入罐的碎屑；以及聯(lián)接到碎屑傳感器的控制器，控制器配置為基于來(lái)自碎屑傳感器的反饋來(lái)確定罐的充滿狀態(tài)。在一些示例中，控制器配置為以罐填充有碎屑的百分比來(lái)確定充滿狀態(tài)。

在一些實(shí)施例中，排空站還包括：響應(yīng)于排空真空件的操作的馬達(dá)電流傳感器；以及聯(lián)接到馬達(dá)電流傳感器的控制器，控制器配置為基于來(lái)自馬達(dá)電流傳感器的傳感反饋來(lái)確定靠近排空真空件的過(guò)濾器的操作狀態(tài)。

在一些實(shí)施例中，排空站還包括無(wú)線通信系統(tǒng)，其聯(lián)接到控制器，并且配置為將描述排空站的狀態(tài)的信息傳送到移動(dòng)設(shè)備。

在本公開(kāi)的另一方面，一種排空自動(dòng)地板清潔機(jī)器人的清潔箱的方法包括將移動(dòng)地板清潔機(jī)器人對(duì)接到排空站的殼體的步驟。移動(dòng)地板清潔機(jī)器人包括：清潔箱，清潔箱設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)，并且在清潔期間攜帶由機(jī)器人攝取的碎屑；以及機(jī)器人真空件，機(jī)器人真空件包括馬達(dá)和連接到馬達(dá)的風(fēng)扇。排空站包括：限定具有抽氣開(kāi)口的平臺(tái)的殼體；以及排空真空件，排空真空件與抽氣開(kāi)口流體連通，并且可操作以通過(guò)抽氣開(kāi)口將空氣抽吸入排空站殼體。該方法還可以包括以下步驟：將平臺(tái)的抽氣開(kāi)口密封到機(jī)器人下側(cè)的開(kāi)口；通過(guò)操作排空真空件，經(jīng)由抽氣開(kāi)口將空氣抽吸入排空站殼體；以及致動(dòng)設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)的單向空氣流動(dòng)閥，以通過(guò)操作排空真件來(lái)將空氣抽吸通過(guò)機(jī)器人真空件的風(fēng)扇。

在一些實(shí)施例中，致動(dòng)空氣流動(dòng)閥包括通過(guò)排空真空件的抽吸力來(lái)以向上樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)擋板。在一些示例中，致動(dòng)空氣流動(dòng)閥還包括用擋板基本上密封將機(jī)器人真空件連接到內(nèi)部清潔箱的空氣通道。

在一些實(shí)施例中，通過(guò)操作排空真空件來(lái)抽吸空氣到排空站中還包括抽吸反向空氣流通過(guò)機(jī)器人，反向空氣流從清潔箱攜帶灰塵和碎屑，通過(guò)抽氣開(kāi)口并進(jìn)入排空站的殼體。在一些示例中，機(jī)器人還包括設(shè)置在機(jī)器人下側(cè)開(kāi)口中的清潔頭組件，清潔頭包括彼此相鄰設(shè)置的一對(duì)輥，以在它們之間形成間隙。因此，抽吸反向空氣流通過(guò)機(jī)器人可以包括將來(lái)自清潔箱的反向空氣流引導(dǎo)通過(guò)輥之間的間隙。

在一些實(shí)施例中，通過(guò)操作排空真空件將空氣抽吸入排空站還包括通過(guò)排空真空件的抽吸力沿著清潔箱的壁將密封構(gòu)件的擋板拉動(dòng)遠(yuǎn)離開(kāi)口。在一些示例中，開(kāi)口包括沿著清潔箱的后壁定位的一個(gè)或多個(gè)抽氣通風(fēng)口。在一些示例中，開(kāi)口包括沿清潔箱的側(cè)壁靠近機(jī)器人真空件定位的排氣口。

在一些實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟：監(jiān)測(cè)響應(yīng)于位于清潔箱基座附近的金屬板的存在的機(jī)器人兼容性傳感器；并且響應(yīng)于檢測(cè)到金屬板的存在，啟動(dòng)排空真空件的操作。在一些示例中，機(jī)器人兼容性傳感器包括電感感測(cè)部件。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括以下步驟：監(jiān)測(cè)至少一個(gè)碎屑傳感器以檢測(cè)罐的充滿狀態(tài)，碎屑傳感器響應(yīng)于通過(guò)抽吸入排空站殼體中的空氣而進(jìn)入排空站的可拆卸罐的碎屑；以及響應(yīng)于基于充滿狀態(tài)而確定罐基本上已滿，抑制排空真空件的操作。

在一些實(shí)施例中，所述方法還包括以下步驟：監(jiān)測(cè)響應(yīng)于排空真空件的操作的馬達(dá)電流傳感器，以檢測(cè)靠近排空真空件的過(guò)濾器的操作狀態(tài)；并且響應(yīng)于確定過(guò)濾器是臟的，通過(guò)通信系統(tǒng)向用戶提供過(guò)濾器的操作狀態(tài)的可視指示。

在本公開(kāi)的另一方面中，移動(dòng)地板清潔機(jī)器人包括：底盤(pán)，具有可操作以推進(jìn)機(jī)器人經(jīng)過(guò)地板表面的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪；清潔箱，清潔箱設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)，并且布置成在清潔期間接收由機(jī)器人攝取的碎屑；機(jī)器人真空件，機(jī)器人真空件包括馬達(dá)和連接到馬達(dá)的風(fēng)扇，并且配置為使空氣沿著從機(jī)器人下側(cè)的入口延伸通過(guò)清潔箱到出口的流動(dòng)路徑流動(dòng)，從而將碎屑拉動(dòng)通過(guò)入口進(jìn)入清潔箱；以及單向空氣流動(dòng)閥，單向空氣流動(dòng)閥設(shè)置在機(jī)器人內(nèi)并且配置為響應(yīng)于沿著從出口到入口的流動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)的空氣流動(dòng)而自動(dòng)關(guān)閉。

在一些實(shí)施例中，空氣流動(dòng)閥位于機(jī)器人內(nèi)，使得在空氣流動(dòng)閥處于關(guān)閉位置情況下，風(fēng)扇基本上與清潔箱的內(nèi)部密封。

在一些實(shí)施例中，清潔箱包括：沿清潔箱的壁的至少一個(gè)開(kāi)口；以及密封構(gòu)件，密封構(gòu)件與所述至少一個(gè)開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)安裝到清潔箱的壁。在一些示例中，至少一個(gè)開(kāi)口包括沿著清潔箱的后壁定位的一個(gè)或多個(gè)抽氣通風(fēng)口。在一些示例中，所述至少一個(gè)開(kāi)口包括沿清潔箱的側(cè)壁靠近機(jī)器人真空件定位的排氣口。在一些示例中，密封構(gòu)件包括柔性和彈性擋板，擋板響應(yīng)于抽吸力而可從關(guān)閉位置調(diào)節(jié)到打開(kāi)位置。在一些示例中，密封構(gòu)件包括彈性體材料。

在一些實(shí)施例中，機(jī)器人還包括設(shè)置在機(jī)器人下側(cè)的開(kāi)口中的清潔頭組件，清潔頭包括彼此相鄰設(shè)置的一對(duì)輥，以在其之間形成間隙，間隙配置為在機(jī)器人的清潔操作期間接收到清潔箱的攜帶碎屑的正向空氣流，并且在機(jī)器人的排空操作期間接收來(lái)自清潔箱的攜帶碎屑的反向空氣流。

在本公開(kāi)的另一方面，與移動(dòng)機(jī)器人一起使用的清潔箱包括：可附接到移動(dòng)機(jī)器人的底盤(pán)的框架，框架限定碎屑收集腔并且包括真空殼體和具有一個(gè)或多個(gè)抽氣通風(fēng)口的后壁；在空氣通道中靠近真空殼體聯(lián)接到框架的真空密封構(gòu)件；以及靠近后壁與抽氣通風(fēng)口對(duì)準(zhǔn)聯(lián)接到框架的細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件。真空密封構(gòu)件可以包括柔性和彈性擋板，擋板響應(yīng)于流出清潔箱的反向抽氣空氣流可從一位置調(diào)節(jié)到關(guān)閉位置。細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件可以包括柔性和彈性擋板，擋板響應(yīng)于反向抽氣空氣流可從關(guān)閉位置調(diào)節(jié)到打開(kāi)位置。

在一些實(shí)施例中，清潔箱還包括沿著框架的側(cè)壁與靠近真空殼體的下部的排氣口對(duì)準(zhǔn)定位的輔助密封構(gòu)件。響應(yīng)于反向抽氣空氣流，輔助密封構(gòu)件可以從關(guān)閉位置調(diào)節(jié)到打開(kāi)位置。

在一些實(shí)施例中，真空殼體以一傾斜角取向，使得支撐在真空殼體內(nèi)的機(jī)器人真空件的進(jìn)氣口相對(duì)于框架的空氣通道傾斜。

在一些實(shí)施例中，真空密封構(gòu)件和細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件中的至少一個(gè)的柔性和彈性擋板包括彈性體材料。

在一些實(shí)施例中，真空密封構(gòu)件的柔性和彈性擋板與空氣通道一起定位為使得在擋板處于關(guān)閉位置的情況下，支撐在真空殼體內(nèi)的機(jī)器人真空件的風(fēng)扇基本上與碎屑收集腔密封。

在一些實(shí)施例中，清潔箱還包括沿著框架的底表面安裝的被動(dòng)輥。

在一些實(shí)施例中，清潔箱還包括箱檢測(cè)系統(tǒng)，其配置成感測(cè)碎屑收集腔中存在的碎屑的量，箱檢測(cè)系統(tǒng)包括聯(lián)接到微控制器的至少一個(gè)碎屑傳感器。

在附圖和下面的描述中闡述了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從說(shuō)明書(shū)和附圖以及權(quán)利要求書(shū)中變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是包括清潔機(jī)器人和排空站的地板清潔系統(tǒng)的透視圖。

圖2是示例清潔機(jī)器人的透視圖。

圖3是圖2的機(jī)器人的仰視圖。

圖4是清潔機(jī)器人的包括清潔頭組件和清潔箱的部分的側(cè)剖視圖。

圖5a是示出從清潔機(jī)器人的清潔箱排出空氣和碎屑的示例地板清潔系統(tǒng)的示意圖。

圖5b是示出通過(guò)清潔機(jī)器人的清潔頭組件排出空氣和碎屑的示意圖。

圖6是清潔機(jī)器人的第一示例清潔箱的透視圖。

圖7是第一示例清潔箱的框架的透視圖。

圖8是細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件的透視圖，細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件用于密封第一示例清潔箱的一個(gè)或多個(gè)抽吸通風(fēng)口。

圖9是輔助密封構(gòu)件的透視圖，輔助密封構(gòu)件用于密封第一示例清潔箱的靠近排氣口的區(qū)域。

圖10是真空密封構(gòu)件的透視圖，真空密封構(gòu)件用于密封通向位于第一示例清潔箱中的機(jī)器人真空件的進(jìn)氣口的空氣通道。

圖11是第一示例清潔箱的一部分的透視圖，圖示了輔助密封構(gòu)件的安裝位置。

圖12是第一示例清潔箱的前視圖，示出了細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件和輔助密封構(gòu)件的安裝。

圖13是第一示例清潔箱的俯視圖，示出了細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件和輔助密封構(gòu)件的安裝。

圖14是第一示例清潔箱的前剖視圖，示出了細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件、輔助密封構(gòu)件和真空件密封構(gòu)件的安裝。

圖15a是通向機(jī)器人真空件的進(jìn)氣口的空氣通道的側(cè)剖視圖，示出了處于關(guān)閉位置的真空密封構(gòu)件。

圖15b是通向機(jī)器人真空件的進(jìn)氣口的空氣通道的側(cè)剖視圖，示出了處于打開(kāi)位置的真空密封構(gòu)件。

圖16是第二示例清潔箱的前剖視圖，示出了細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件和真空密封構(gòu)件的安裝。

圖17是第二示例清潔箱的前視圖，示出了細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件的安裝。

圖18是第二示例清潔箱的俯視圖，示出了細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件的安裝。

圖19是第二示例清潔箱的后透視圖。

圖20是第二示例清潔箱的仰視圖。

圖21是排空站的平臺(tái)的透視圖。

圖22是排空站的框架的透視圖。

圖23是示出用于操作排空站的示例性控制架構(gòu)的框圖。

圖24a-24d是移動(dòng)裝置的平面圖，移動(dòng)裝置執(zhí)行顯示與排空站的操作有關(guān)的信息的軟件應(yīng)用。

不同圖中的相似附圖標(biāo)記可以表示相似的元件。

具體實(shí)施方式

圖1示出了具有移動(dòng)地板清潔機(jī)器人100和排空站200的機(jī)器人地板清潔系統(tǒng)10。在一些實(shí)施例中，機(jī)器人100被設(shè)計(jì)成自主地橫穿地板表面并通過(guò)從地板表面收集碎屑到清潔箱122中來(lái)自主地清潔地板表面。在一些實(shí)施例中，當(dāng)機(jī)器人100檢測(cè)到清潔箱122已滿時(shí)，它可以導(dǎo)航到排空站200以使清潔箱122清空。

排空站200包括殼體202和可移除的碎屑罐204。殼體202限定平臺(tái)206和支撐碎屑罐204的基座208。如圖1所示，機(jī)器人100可以通過(guò)前進(jìn)到平臺(tái)206上并進(jìn)入基座208的對(duì)接凹處210而與排空站200對(duì)接。一旦對(duì)接凹處210接收機(jī)器人100，在基座208內(nèi)承載的排空真空件(例如，圖5a所示的排空真空件212)從機(jī)器人100的清潔箱122抽吸碎屑通過(guò)殼體202并進(jìn)入碎屑罐204。排空真空件212包括風(fēng)扇213和馬達(dá)(參見(jiàn)圖5a)，用于在排空循環(huán)期間抽吸空氣通過(guò)排空站200和對(duì)接的機(jī)器人100。

圖2和3示出了可以用于圖1所示的清潔系統(tǒng)10中的示例移動(dòng)地板清潔機(jī)器人100。在該示例中，機(jī)器人100包括承載外殼104的主底盤(pán)102。機(jī)器人100的外殼104將可移動(dòng)緩沖器106(見(jiàn)圖2)連接到底盤(pán)102。機(jī)器人100可以在向前和向后驅(qū)動(dòng)方向上移動(dòng)；因此，底盤(pán)102分別具有相應(yīng)的前端和后端102a和102b。緩沖器106所安裝的前端102a面向向前驅(qū)動(dòng)方向。在一些實(shí)施例中，機(jī)器人100可以沿著向后方向?qū)Ш?，其中后?02b沿移動(dòng)方向取向，例如在機(jī)器人100向后驅(qū)動(dòng)的逃走、反彈和障礙物回避行為期間。

清潔頭組件108位于聯(lián)接到底盤(pán)102的中間部分的輥殼體109中。如圖4所示，清潔頭組件108安裝在可附接到底盤(pán)102的清潔頭框架107中。清潔頭框架107支撐輥殼體109。清潔頭組件108包括前輥110和后輥112，其可平行于地板表面可旋轉(zhuǎn)地安裝并且彼此間隔開(kāi)小的細(xì)長(zhǎng)間隙114。前輥110和后輥112被設(shè)計(jì)成在使用期間接觸和攪動(dòng)地板表面。因此，在該示例中，每個(gè)輥110，112具有沿其圓柱形外部分布的人字形葉片116的圖案。但是，也可以考慮其它合適的構(gòu)造。例如，在一些實(shí)施例中，前輥和后輥中的至少一個(gè)可以包括用于攪拌地板表面的刷毛和/或細(xì)長(zhǎng)的柔韌翼片。

前輥110和后輥112中的每一個(gè)由有刷馬達(dá)118可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，以動(dòng)態(tài)地提升(或“提取”)來(lái)自地板表面的攪動(dòng)碎屑。朝向底盤(pán)102的后端102b設(shè)置在清潔箱122中的機(jī)器人真空件(例如，圖6，12和14-18所示的機(jī)器人真空件120)包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇(例如，圖14-16所示的風(fēng)扇195)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇將空氣向上拉動(dòng)通過(guò)輥110，112之間的間隙114，以提供幫助輥從地板表面提取碎屑的吸力。通過(guò)間隙114的空氣和碎屑被引導(dǎo)穿過(guò)通向清潔箱122的開(kāi)口126的通風(fēng)室124。開(kāi)口126通向清潔箱122的碎屑收集腔128。位于腔128上方的過(guò)濾器130篩選出來(lái)自通向機(jī)器人真空件的進(jìn)氣口(例如，圖13-16和18所示的進(jìn)氣口121)的空氣通道132的碎屑。

在一些實(shí)施例中，例如圖13-15b所示，清潔箱122構(gòu)造成使得進(jìn)氣口121在水平面中取向。在其他實(shí)施例中，如圖16和18所示，清潔箱122”構(gòu)造成使得機(jī)器人真空件120傾斜，使得風(fēng)扇195的進(jìn)氣口成角度地進(jìn)入空氣通道132。這為由風(fēng)扇195抽吸通過(guò)過(guò)濾器130的空氣流動(dòng)產(chǎn)生更直接的路徑。這種更直接的路徑提供更多的層流，減少或消除湍流并消除風(fēng)扇195上的回流，從而相對(duì)于機(jī)器人真空件的水平取向?qū)嵤┨岣咝阅芎托省?/p>

如下面詳細(xì)描述的，真空密封構(gòu)件(例如，圖10和14-16所示的真空密封構(gòu)件186)可以安裝在空氣通道132中，以當(dāng)空氣和碎屑從清潔箱122排空時(shí)保護(hù)機(jī)器人真空件120。當(dāng)機(jī)器人100進(jìn)行清潔操作時(shí)，真空密封構(gòu)件186保持在打開(kāi)位置，因?yàn)榱鬟^(guò)機(jī)器人真空件120的進(jìn)氣口121的空氣將真空密封構(gòu)件186抽吸到打開(kāi)位置中，以允許空氣流過(guò)清潔箱122。在排空時(shí)，空氣流動(dòng)反向(129)通過(guò)清潔箱122，如圖5a所示，真空密封構(gòu)件186移動(dòng)到延伸位置，如圖15a所示，用于阻擋或基本上阻塞反向空氣流動(dòng)129通過(guò)機(jī)器人真空件120。否則反向空氣流動(dòng)129將沿與進(jìn)氣旋轉(zhuǎn)方向相反的方向拉動(dòng)風(fēng)扇195，并且對(duì)構(gòu)造成沿著單向旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇195的風(fēng)扇馬達(dá)119造成損壞。

從機(jī)器人真空件120排出的過(guò)濾空氣被引導(dǎo)通過(guò)排氣口134(見(jiàn)圖2，7，13和19)。在一些示例中，排氣口134包括一系列向上成角度的平行板條，以便將氣流導(dǎo)向離開(kāi)地板表面。該設(shè)計(jì)在機(jī)器人100執(zhí)行清潔例程時(shí)防止排出的空氣沿著地板表面吹動(dòng)灰塵和其它碎屑。過(guò)濾器130可通過(guò)過(guò)濾器門(mén)136移除。清潔箱122可通過(guò)彈簧加載的釋放機(jī)構(gòu)138從殼體104移除。

返回參考圖2和3，靠近前端102a并在向前驅(qū)動(dòng)方向上位于輥110，112之前的、沿著底盤(pán)102的側(cè)壁安裝的是，可圍繞垂直于地板表面的軸線旋轉(zhuǎn)的側(cè)刷140。側(cè)刷140允許機(jī)器人100產(chǎn)生更寬的覆蓋區(qū)域，以沿著地板表面進(jìn)行清潔。特別地，側(cè)刷140可以將碎屑從機(jī)器人100的覆蓋區(qū)域外部拂入到位于中心的清潔頭組件的路徑中。

支撐輥殼體109的縱向軸線沿著底盤(pán)102的兩側(cè)安裝的是，獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)輪142a，142b，其使機(jī)器人100移動(dòng)并提供與地板表面的兩個(gè)接觸點(diǎn)。底盤(pán)102的前端102a包括非驅(qū)動(dòng)的多方向腳輪144，其作為與地板表面的第三接觸點(diǎn)為機(jī)器人100提供附加支撐。

機(jī)器人控制器電路146(示意性地圖示出)由底盤(pán)102承載。機(jī)器人控制器電路146配置為(例如，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)和編程)管理機(jī)器人100的多種其他部件(例如，輥110，112，側(cè)刷140和/或驅(qū)動(dòng)輪142a，142b)。作為一個(gè)示例，機(jī)器人控制器電路146可以提供用于一致地操作驅(qū)動(dòng)輪142a，142b的命令，以向前或向后操縱機(jī)器人100。作為另一示例，機(jī)器人控制器電路146可以發(fā)出沿向前方向操作驅(qū)動(dòng)輪142a并且沿向后方向操作驅(qū)動(dòng)輪142b的命令，以執(zhí)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。類似地，機(jī)器人控制器電路146可以提供啟動(dòng)或停止旋轉(zhuǎn)輥110，112或側(cè)刷140的操作的命令。例如，如果輥110，112被纏繞，則機(jī)器人控制器電路146可以發(fā)出命令，以使輥110，112停止或反向偏置。在一些實(shí)施例中，機(jī)器人控制器電路146設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)幕谛袨榈臋C(jī)器人方案，從而發(fā)出使機(jī)器人100以自主方式導(dǎo)航和清潔地板表面的命令。機(jī)器人控制器電路146以及機(jī)器人100的其他部件可以由設(shè)置在底盤(pán)102上、清潔頭組件108前方的電池148來(lái)供電。

機(jī)器人控制器電路146基于從分布在機(jī)器人100周?chē)⑶彝ㄐ诺芈?lián)接到機(jī)器人控制器電路146的多個(gè)傳感器接收的反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)基于行為的機(jī)器人方案。例如，在該示例中，接近傳感器150的陣列(示意性地圖示出)沿機(jī)器人110的周邊(包括前端緩沖器106)安裝。接近傳感器150響應(yīng)于機(jī)器人100在向前驅(qū)動(dòng)方向上移動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)在機(jī)器人100的前方或旁邊的潛在障礙物的存在。機(jī)器人100還包括沿著底盤(pán)102的前端102a安裝的懸崖傳感器陣列152。懸崖傳感器152設(shè)計(jì)成在機(jī)器人100在向前驅(qū)動(dòng)方向上移動(dòng)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人100前方的潛在的懸崖或地板落差。更具體地，懸崖傳感器152響應(yīng)于指示地板表面的邊緣或懸崖(例如，樓梯的邊緣)的地板特性的突然變化。機(jī)器人100還包括箱檢測(cè)系統(tǒng)154(示意性圖地示出)，用于感測(cè)存在于清潔箱122中的碎屑的量。如美國(guó)專利公開(kāi)2012/0291809(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入)中所述，箱檢測(cè)系統(tǒng)154配置為向機(jī)器人控制器電路146提供箱滿信號(hào)。在一些實(shí)施例中，箱檢測(cè)系統(tǒng)154包括聯(lián)接到微控制器的碎屑傳感器(例如，具有至少一個(gè)發(fā)射器和至少一個(gè)檢測(cè)器的碎屑傳感器)。微控制器可以配置(例如，編程)為基于來(lái)自碎屑傳感器的反饋來(lái)確定清潔箱122中的碎屑的量。在一些示例中，如果微控制器確定清潔箱122幾乎已滿(例如，已滿百分之九十或百分之百)，則箱滿信號(hào)從微控制器傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器電路146。在接收到箱滿信號(hào)時(shí)，機(jī)器人100導(dǎo)航到排空站200以從清潔箱122清空碎屑。在一些實(shí)施方式中，機(jī)器人100在清潔運(yùn)行期間對(duì)操作環(huán)境創(chuàng)建地圖，跟蹤穿過(guò)的區(qū)域和未穿過(guò)的區(qū)域，并且在地圖上存儲(chǔ)控制器電路146指示機(jī)器人100返回到排空站200以排空所處的姿態(tài)。一旦清潔箱122被排空，如果任務(wù)在排空之前還沒(méi)有完成，則機(jī)器人100返回到清潔例程被中斷處的存儲(chǔ)的姿態(tài)，并且恢復(fù)清潔。在一些實(shí)施方式中，機(jī)器人100至少包括基于視覺(jué)的傳感器，諸如具有在機(jī)器人的向前驅(qū)動(dòng)方向上取向的視場(chǎng)光軸的攝像頭，用于檢測(cè)操作環(huán)境中的特征和地標(biāo)，并使用vslam技術(shù)創(chuàng)建地圖。

盡管在所示示例中未示出，但是各種其它類型的傳感器也可以與機(jī)器人100結(jié)合，而不脫離本公開(kāi)的范圍。例如，響應(yīng)于緩沖器106的碰撞的觸覺(jué)傳感器和/或響應(yīng)于有刷馬達(dá)118的馬達(dá)電流的有刷馬達(dá)傳感器可以并入機(jī)器人100中。

通信模塊156安裝在機(jī)器人100的外殼104上。通信模塊156可操作以接收從排空站200的發(fā)射器(例如，圖21和22所示的避讓信號(hào)發(fā)射器222a和/或歸位和對(duì)準(zhǔn)發(fā)射器222b)和(可選地)導(dǎo)航或虛擬墻壁信標(biāo)的發(fā)射器投射的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，通信模塊156可以包括具有全向透鏡的常規(guī)紅外(“ir”)或光學(xué)檢測(cè)器。然而，只要排空站200的發(fā)射器適于匹配通信模塊156的檢測(cè)器，可以使用任何合適的檢測(cè)器和(可選的)發(fā)射器的布置。通信模塊156通信地聯(lián)接到機(jī)器人控制器電路146。因此，在一些實(shí)施例中，響應(yīng)于通信模塊156接收排空站200發(fā)射的歸位信號(hào)，機(jī)器人控制器電路146可以使機(jī)器人100導(dǎo)航到排空站200并與其對(duì)接。美國(guó)專利7，196，487；7，188，000，美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)20050156562和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)20140100693(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)中討論的對(duì)接、約束、對(duì)接基座和歸位技術(shù)描述了合適的歸位導(dǎo)航和對(duì)接技術(shù)。

圖5a和5b示出了示例性清潔系統(tǒng)10’的操作。特別地，圖5a和5b圖示出了由排空站200'從機(jī)器人100'的清潔箱122'排出空氣和碎屑。類似于圖1所示的實(shí)施例，機(jī)器人100'與排空站200'對(duì)接，擱置在平臺(tái)206'上并接收在基座208'的對(duì)接凹處210'中。機(jī)器人100'處于對(duì)接位置時(shí)，輥殼體109'與限定在平臺(tái)206'中的吸入開(kāi)口(例如，圖21所示的吸入開(kāi)口216)對(duì)準(zhǔn)，從而在吸入開(kāi)口處形成密封，該密封限制或消除流體損失并使反向流動(dòng)空氣129的壓力和速度最大化。如圖5a所示，排空真空件212承載在殼體202'的基座208'內(nèi)，并通過(guò)內(nèi)部管道系統(tǒng)(未示出)保持與平臺(tái)206'中的吸入開(kāi)口流體連通。因此，排空真空件212的操作從清潔箱122'抽吸空氣通過(guò)輥殼體109'，并經(jīng)由平臺(tái)206'中的吸入開(kāi)口進(jìn)入排空站的殼體202'。排空的空氣攜帶來(lái)自清潔箱收集腔128'的碎屑。攜帶碎屑的空氣被殼體202'的內(nèi)部管道系統(tǒng)(未示出)引導(dǎo)到碎屑罐204'。如圖5b所示，通過(guò)排空真空件212排空的空氣流129和碎屑通過(guò)清潔箱122'的開(kāi)口126'，通過(guò)集氣室124'進(jìn)入輥殼體109'，并且通過(guò)前輥110'和后輥112'之間的間隙114'。當(dāng)機(jī)器人100與排空站200對(duì)接時(shí)，排空站200將信號(hào)發(fā)送到機(jī)器人100，以在排空期間相反地驅(qū)動(dòng)輥馬達(dá)。這樣可以保護(hù)輥馬達(dá)免受逆驅(qū)動(dòng)和潛在的損壞。

轉(zhuǎn)到圖6，清潔箱122將機(jī)器人真空件120沿著箱122的頂表面承載在真空件殼體158內(nèi)，位于鄰近過(guò)濾器門(mén)136的可移除的接近面板160下方。清潔箱122的箱門(mén)162(圖示為在打開(kāi)位置中)限定通向碎屑收集腔128的開(kāi)口126。如上所述，開(kāi)口126與通風(fēng)室124對(duì)準(zhǔn)，通風(fēng)室124將清潔箱122設(shè)置成與輥殼體109流體連通(見(jiàn)圖4)。如圖7所示，清潔箱122提供用于保持過(guò)濾器130的機(jī)架166和用于將機(jī)器人真空件120的進(jìn)氣口121暴露于空氣通道132(見(jiàn)圖4)的相鄰端口168。安裝特征部170設(shè)置在機(jī)架166和端口168之間，用于將保護(hù)性真空密封構(gòu)件(例如，圖10所示的真空密封構(gòu)件186)固定到清潔箱122。圖7還示出了沿清潔箱122的后壁174設(shè)置的排氣口134和多個(gè)抽氣通風(fēng)口172。與風(fēng)扇195的排氣端和抽氣通風(fēng)口172不流體連通的排氣口134的下部選擇性地在機(jī)器人100清潔時(shí)被阻止與操作環(huán)境的流體連通，在排空期間并被打開(kāi)以允許反向空氣流129從操作環(huán)境運(yùn)動(dòng)通過(guò)清潔箱122。

在一些實(shí)施例中，如圖8所示(以及圖12-14和16-18)，細(xì)長(zhǎng)密封構(gòu)件176設(shè)置為當(dāng)機(jī)器人100以清潔模式操作時(shí)密封抽氣通風(fēng)口172，以抑制碎屑從清潔箱122的意外釋放。如圖所示，密封構(gòu)件176沿其長(zhǎng)度彎曲，以與清潔箱的后壁174的曲率相匹配。在該示例中，密封構(gòu)件176包括基本上剛性的脊部177以及在鉸接接合部175處(例如，經(jīng)由雙射包覆成型技術(shù))附接到脊部177的基本上柔性且有彈性的擋板178。脊部177包括安裝孔179和用于將密封構(gòu)件176緊靠清潔箱122的后壁174固定的鉤構(gòu)件180，并且擋板178垂直懸掛經(jīng)過(guò)抽氣通風(fēng)口172，以在機(jī)器人清潔任務(wù)期間阻擋空氣流通過(guò)抽氣通風(fēng)口172。在一些示例中，安裝孔179可以與合適的機(jī)械緊固件(例如，馬特爾銷(xiāo))和/或適當(dāng)?shù)臒徙T接過(guò)程結(jié)合使用，以將脊部177附接到清潔箱的后壁174。在適當(dāng)?shù)匕惭b密封構(gòu)件176的情況下，擋板178懸掛并接合抽氣通風(fēng)口172，以抑制(如果不阻止)來(lái)自碎屑收集腔128的碎屑出來(lái)。如上所述，當(dāng)機(jī)器人100對(duì)接在排空站200處時(shí)，排空真空件212的操作產(chǎn)生從清潔箱122拉動(dòng)空氣和碎屑的抽吸力。抽吸力也可以將鉸接的擋板178拉離抽氣通風(fēng)口172，以允許來(lái)自操作環(huán)境的進(jìn)氣流進(jìn)入清潔箱122。因此，響應(yīng)于由排空真空件212抽吸的反向空氣流129，擋板178可以從關(guān)閉位置移動(dòng)到打開(kāi)位置(見(jiàn)圖5a和5b)。在一些實(shí)施例中，脊部177由包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)的材料制成。在一些實(shí)施例中，擋板178由包括苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(sebs)和/或熱塑性彈性體(tpe)的材料制成。

在一些實(shí)施例中，如圖9和11所示，輔助密封構(gòu)件182設(shè)置成沿著清潔箱122的內(nèi)側(cè)壁和不與風(fēng)扇195的排氣端流體連通并位于真空殼體158后面的排氣口134的下部密封(參見(jiàn)例如，圖12和13)。在該示例中，密封構(gòu)件182包括相對(duì)較厚的支撐結(jié)構(gòu)183和從支撐結(jié)構(gòu)183整體延伸的相對(duì)薄的、柔性和彈性的擋板184。在支撐結(jié)構(gòu)183安裝就位的情況下，響應(yīng)于排空真空件212的操作，擋板184可以從關(guān)閉位置調(diào)節(jié)到打開(kāi)位置(類似于圖8所示的擋板178)。通過(guò)允許反向空氣流129穿過(guò)排氣口134的下部，輔助密封構(gòu)件182確保在真空殼體158的底部周?chē)占谇鍧嵪?22中的任何碎屑被完全排空。反之，在真空殼體158的底部周?chē)鷽](méi)有足夠的氣流的情況下，灰塵和碎屑在排空過(guò)程中可能會(huì)被保留捕集在那里。輔助密封構(gòu)件182在排空期間被提升，以提供來(lái)自操作環(huán)境的空氣的層流流動(dòng)通過(guò)排氣口134的下部，并且進(jìn)入清潔箱122中限制體積處，而不在移動(dòng)通過(guò)抽氣通風(fēng)口172的反向空氣流129的直接路徑中。當(dāng)在清潔操作期間處于關(guān)閉位置時(shí)，擋板184可以抑制(如果不阻止)灰塵和其他碎屑出來(lái)，進(jìn)入到排氣口134的下部周?chē)那鍧嵪?22的區(qū)域，在該區(qū)域中，如果與機(jī)器人的操作環(huán)境通風(fēng)，灰塵和碎屑可能被意外釋放。在一些實(shí)施例中，輔助密封構(gòu)件182使用壓縮模制橡膠材料(約50肖氏a硬度計(jì))制造。

如上所述，真空密封構(gòu)件186可以安裝在通向機(jī)器人真空件120的進(jìn)氣口121的空氣通道132中。(見(jiàn)圖14-16)如圖10所示，真空密封構(gòu)件186包括基本上剛性的脊部188和基本上剛性的擋板190。在一些實(shí)施方式中，擋板190的遠(yuǎn)側(cè)邊緣具有凹曲率，用于適應(yīng)通向機(jī)器人真空件120的進(jìn)氣口121的端口168的圓形開(kāi)口，而不會(huì)在機(jī)器人清潔任務(wù)期間阻擋通過(guò)機(jī)器人真空件120的空氣流。例如，如圖14，15b和16所示，擋板190處于降低位置，以允許空氣流過(guò)空氣通道，并且擋板的遠(yuǎn)端抵靠端口168(見(jiàn)圖7)，而不阻擋通過(guò)進(jìn)氣口121的氣流。在傾斜的機(jī)器人真空件120的一些實(shí)施方式中，真空殼體158'包括凹部或唇部187，該凹部或唇部187接收在打開(kāi)或向下位置中的擋板190的遠(yuǎn)端。凹部187使得擋板190能夠與空氣通道132的壁齊平，并且確保層流空氣流過(guò)通道并進(jìn)入風(fēng)扇195的進(jìn)氣口121。

脊部188和擋板190通過(guò)柔性和彈性基座191彼此聯(lián)接。在圖10的示例中，脊部188和擋板190各自沿著基座191的頂表面(例如，通過(guò)雙射包覆成型技術(shù))固定并且隔開(kāi)小間隙192。沿著基座的間隙192用作接頭，其允許脊部188和擋板190沿著沿基座191的寬度的方向延伸的軸線193相對(duì)彼此樞轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，脊部188和/或擋板190可以由包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)的材料制成。在一些實(shí)施例中，彈性基座191由包括苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(sebs)和/或熱塑性彈性體(tpe)的材料制成。脊部188包括用于將真空密封構(gòu)件186固定到清潔箱122的安裝孔189a，189b。例如，每個(gè)安裝孔189a，189b可以設(shè)計(jì)成接收包括在安裝特征部170中的定位銷(xiāo)和/或熱熔凸起。

圖15a和15b示出了真空密封構(gòu)件186的操作，真空密封構(gòu)件186作為阻擋到風(fēng)扇的反向空氣流129的單向空氣流動(dòng)閥，或作為基本上阻塞到風(fēng)扇195的反向空氣流129的收縮閥。如圖所示，通過(guò)經(jīng)由清潔箱122上的安裝特征部170(參見(jiàn)圖7)固定在適當(dāng)位置的脊部188，真空密封構(gòu)件186在空氣通道132中提供單向空氣流動(dòng)閥。真空密封構(gòu)件186位于機(jī)器人真空件120和過(guò)濾器130之間，以便選擇性地阻擋/收縮其間的空氣通道132的部分中的空氣流動(dòng)。在打開(kāi)位置中，密封構(gòu)件186基本上位于與過(guò)濾器130的頂部和進(jìn)氣口121水平的平面中。在關(guān)閉位置中，擋板190向上翻折，并延伸到空氣通道132的頂壁133。在關(guān)閉位置中，密封構(gòu)件186因此通過(guò)完全阻擋或基本上限制空氣通道132而將機(jī)器人真空件120基本上與過(guò)濾器130隔離。特別地，真空密封構(gòu)件186在空氣通道132中取向?yàn)槭沟糜膳趴照婵占?12產(chǎn)生的抽吸力通過(guò)擋板190相對(duì)于脊部188的向上樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)194而將真空密封構(gòu)件186拉到關(guān)閉位置。如圖15a所示，當(dāng)真空密封構(gòu)件186處于關(guān)閉位置時(shí)，擋板190接合空氣通道132的周?chē)?，以將機(jī)器人真空件120的進(jìn)氣口121處的風(fēng)扇195從清潔箱122的內(nèi)部基本上密封。以這種方式，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇195的機(jī)器人真空件馬達(dá)被保護(hù)以防止反電動(dòng)勢(shì)，如果清潔箱122排空期間的抽吸力被允許反向地抵抗馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇195，則反向電動(dòng)勢(shì)可能產(chǎn)生。此外，風(fēng)扇195被保護(hù)防止損壞的風(fēng)險(xiǎn)，如果風(fēng)扇195由于排空期間的抽吸力而被允許以異常高速旋轉(zhuǎn)(例如，這種高速旋轉(zhuǎn)由于摩擦熱可能導(dǎo)致風(fēng)扇“旋轉(zhuǎn)焊接”就位)時(shí)可能發(fā)生損壞的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)排空抽吸力被去除時(shí)，真空密封構(gòu)件186經(jīng)由擋板190的向下樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)196移動(dòng)到打開(kāi)位置。因此，當(dāng)機(jī)器人100進(jìn)行清潔操作時(shí)，單向閥保持在打開(kāi)位置以避免空氣流動(dòng)干擾。

接下來(lái)轉(zhuǎn)到圖21，排空站200的平臺(tái)206包括平行輪軌214，抽氣開(kāi)口216和機(jī)器人兼容性傳感器218。輪軌214設(shè)計(jì)成接收機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪142a，142b，以將機(jī)器人100引導(dǎo)到平臺(tái)206上，以適當(dāng)?shù)嘏c抽氣開(kāi)口216對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)輪軌214包括將驅(qū)動(dòng)輪142a，142b保持在適當(dāng)位置的凹陷輪井215，以防止機(jī)器人100在對(duì)接時(shí)意外地沿傾斜平臺(tái)206滑動(dòng)。在所示示例中，輪軌214設(shè)置有合適的胎面花紋，其允許機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪142a，142b經(jīng)過(guò)傾斜平臺(tái)206而沒(méi)有顯著的打滑。相比之下，輪井215基本上是光滑的，以引起驅(qū)動(dòng)輪142a，142b的打滑，這可以抑制機(jī)器人100意外地向前移動(dòng)以致與基座208碰撞。然而，在一些實(shí)施例中，輪井215的后唇部可以包括至少一些牽引特征部(例如，胎面)，其允許機(jī)器人脫離排空站200時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪142a，142b“爬”出輪井215。

在一些實(shí)施方式中，如圖20所示，清潔箱122包括沿著底表面的被動(dòng)輥199，當(dāng)機(jī)器人100與排空站對(duì)接時(shí)該被動(dòng)輥199接合傾斜平臺(tái)。被動(dòng)輥199防止當(dāng)機(jī)器人100向上傾斜以攀爬傾斜平臺(tái)206時(shí)清潔箱122的底部沿著平臺(tái)206刮擦。抽氣開(kāi)口216包括周邊密封件220，其接合機(jī)器人的輥殼體109，以在機(jī)器人100和排空站200之間提供基本上密封的空氣流動(dòng)接口。該密封的空氣流動(dòng)接口有效地將排空真空件212置于與機(jī)器人的清潔箱122流體連通。機(jī)器人兼容性傳感器218(示意性地圖示出)設(shè)計(jì)為檢測(cè)機(jī)器人100是否兼容與排空站200一起使用。作為一個(gè)示例，機(jī)器人兼容性傳感器218可以包括響應(yīng)于安裝在機(jī)器人底盤(pán)102上的金屬板197(參見(jiàn)圖3)的存在的電感傳感器。在該示例中，如果機(jī)器人100適當(dāng)?shù)嘏鋫錇榕c排空站200一起操作(例如，如果機(jī)器人100配備有上述的一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)口和/或密封構(gòu)件，以便于清潔箱122的排空)，則制造商、零售商或維修人員可以將金屬板197安裝在底盤(pán)102上。在另一示例中，與排空站兼容的機(jī)器人100配備有接收器，該接收器識(shí)別由排空站200發(fā)射的具有獨(dú)一無(wú)二編碼的對(duì)接信號(hào)。不兼容的機(jī)器人將不能識(shí)別該編碼的對(duì)接信號(hào)，并且將不能與排空站200的平臺(tái)206對(duì)準(zhǔn)以進(jìn)行對(duì)接。

包括平臺(tái)206和基座208的排空站的殼體202，包括用于將從機(jī)器人的清潔箱122排出的空氣和碎屑引導(dǎo)到排空站碎屑罐204的內(nèi)部管道系統(tǒng)(未示出)?；?08還容納排空真空件212(見(jiàn)圖5a)和位于排空真空件212的排氣側(cè)的真空過(guò)濾器221(例如，hepa過(guò)濾器)?，F(xiàn)在參考圖22，排空站200的基座208承載避讓信號(hào)發(fā)射器222a，歸位和對(duì)準(zhǔn)發(fā)射器222b，罐傳感器224，馬達(dá)傳感器226和無(wú)線通信系統(tǒng)227。如上所述，歸位和對(duì)準(zhǔn)發(fā)射器222b可操作以發(fā)射由安裝在機(jī)器人100的外殼104上的通信模塊156(參見(jiàn)圖2)可檢測(cè)的左和右歸位信號(hào)(例如，光學(xué)、ir或rf信號(hào))。在一些示例中，機(jī)器人100可以響應(yīng)于確定清潔箱122已滿而搜索和檢測(cè)歸位信號(hào)。一旦檢測(cè)到歸位信號(hào)，機(jī)器人100將其自身與排空站200對(duì)準(zhǔn)，并將其自身對(duì)接在平臺(tái)206上。罐傳感器224(示意性地示出)響應(yīng)于碎屑罐204與基座208的附接和脫離。例如，罐傳感器224可以包括通過(guò)將碎屑罐204附接到基座208而致動(dòng)的接觸開(kāi)關(guān)(例如，磁簧開(kāi)關(guān)或簧片繼電器)。在其他示例中，基座208可以包括光學(xué)傳感器，其配置為檢測(cè)包括在基座208中的內(nèi)部管道系統(tǒng)的一部分何時(shí)與包括在罐204中的內(nèi)部管道系統(tǒng)的一部分配合。在另外的示例中，基座208和罐204在電連接器處配合。機(jī)械、光學(xué)或電氣連接發(fā)出罐204存在的信號(hào)，從而使得可以開(kāi)始排空。如果罐傳感器224沒(méi)有檢測(cè)到罐204存在，則排空真空件212將不操作。馬達(dá)傳感器226(示意性地圖示出)響應(yīng)于排空真空件212的操作。例如，馬達(dá)傳感器226可以響應(yīng)于排空真空件212的馬達(dá)電流。可以使用來(lái)自馬達(dá)傳感器226的信號(hào)來(lái)確定真空過(guò)濾器221是否需要更換。例如，增加的馬達(dá)電流可以指示真空過(guò)濾器221被堵塞并應(yīng)被清潔或更換。響應(yīng)于這樣的確定，可以向用戶提供真空過(guò)濾器的狀態(tài)的可視指示。如美國(guó)專利公開(kāi)2014/0207282(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)中所述，無(wú)線通信系統(tǒng)227可以有助于通過(guò)合適的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(例如，無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò))與一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)裝置(例如，圖24a-24d所示的移動(dòng)裝置300)通信描述排空站200的狀態(tài)的信息。

回到圖1，排空站200還包括用于感測(cè)碎屑罐204中存在的碎屑的量的罐檢測(cè)系統(tǒng)228(示意性地圖示出)。類似于箱檢測(cè)系統(tǒng)154，罐檢測(cè)系統(tǒng)228可以設(shè)計(jì)成產(chǎn)生罐滿信號(hào)。罐滿信號(hào)可以指示碎屑罐204的充滿狀態(tài)。在一些示例中，充滿狀態(tài)可以用被確定為填充有碎屑的碎屑罐204的百分比來(lái)表示。在一些實(shí)施例中，罐檢測(cè)系統(tǒng)228可以包括聯(lián)接到微控制器的碎屑傳感器。微控制器可以配置(例如，編程)為基于來(lái)自碎屑傳感器的反饋來(lái)確定碎屑罐204中的碎屑的量。碎屑傳感器可以是放置在罐的側(cè)壁中的超聲波傳感器，用于檢測(cè)碎屑的體積。在其他示例中，碎屑傳感器可以是放置在罐204的側(cè)面或頂部的光學(xué)傳感器，用于檢測(cè)碎屑的存在或量。在另一些示例中，碎屑傳感器是與罐204一起放置的機(jī)械傳感器，用于感測(cè)通過(guò)碎屑罐204的空氣流動(dòng)阻力的變化，或通過(guò)碎屑罐204的空氣流動(dòng)壓力或空氣速度的變化。在另一示例中，碎屑傳感器檢測(cè)排空真空件212的馬達(dá)電流的變化，馬達(dá)電流隨著罐204的填充并且氣流越來(lái)越受到碎屑的積聚的阻礙而增加。所有這些測(cè)量的性能由于填充罐204的碎屑的存在而改變。在另一示例中，罐204可以包括由最大體積的碎屑累聚而觸發(fā)的機(jī)械開(kāi)關(guān)。在另一示例中，排空站200跟蹤從清潔箱122排空的次數(shù)，并基于最大箱容量(或箱的平均碎屑體積)計(jì)算直到排空站碎屑罐204達(dá)到最大充滿之前剩余的可能排空次數(shù)。在一些示例中，罐204在其中包括懸掛在排空真空件212上方的碎屑收集袋(未示出)，排空真空件212抽吸空氣向下并通過(guò)收集袋。

如圖23所示，機(jī)器人兼容性傳感器218、罐傳感器224、馬達(dá)傳感器226和罐檢測(cè)系統(tǒng)228通信地聯(lián)接到站控制器電路230。站控制器電路230配置(例如，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)和編程)為基于來(lái)自這些相應(yīng)裝置的反饋來(lái)操作排空站200。站控制器電路230包括存儲(chǔ)單元232，其保存由處理器234處理的數(shù)據(jù)和指令。處理器234從存儲(chǔ)單元232接收程序指令和反饋數(shù)據(jù)，執(zhí)行程序指令所調(diào)用的邏輯運(yùn)算，并產(chǎn)生用于操作排空站200的多種部件(例如，排空真空件212，避讓信號(hào)發(fā)射器222a，歸位和對(duì)準(zhǔn)發(fā)射器222b以及無(wú)線通信系統(tǒng)227)的命令信號(hào)。輸入/輸出單元236發(fā)送命令信號(hào)并從多種示出的部件接收反饋。

在一些示例中，站控制器電路230配置為響應(yīng)于從機(jī)器人兼容性傳感器218接收到的信號(hào)而啟動(dòng)排空真空件212的操作。此外，在一些示例中，站控制器電路230配置為響應(yīng)于從罐檢測(cè)系統(tǒng)228接收的指示碎屑罐204幾乎或完全充滿的信號(hào)而停止或阻止排空真空件212的操作。此外，在一些示例中，站控制器電路230配置為響應(yīng)于從馬達(dá)傳感器226接收的指示排空真空件212的馬達(dá)電流的信號(hào)而停止或阻止排空真空件212的操作。站控制器電路230可以基于馬達(dá)電流信號(hào)來(lái)推斷真空過(guò)濾器221的操作狀態(tài)。如上所述，如果信號(hào)指示異常高的馬達(dá)電流，則站控制器電路230可以確定真空過(guò)濾器221是臟的，并且在可以重新啟動(dòng)排空真空件212之前需要清潔或更換。

在一些示例中，站控制器電路230配置為操作無(wú)線通信系統(tǒng)227，以基于來(lái)自機(jī)器人兼容性傳感器218、罐傳感器224、馬達(dá)傳感器226和/或罐檢測(cè)系統(tǒng)228的反饋信號(hào)而將描述排空站200的狀態(tài)的信息傳送到合適的移動(dòng)裝置(例如，圖24a-24d所示的移動(dòng)裝置300)。在一些示例中，合適的移動(dòng)裝置可以是任何類型的移動(dòng)計(jì)算裝置(例如，移動(dòng)電話，智能電話，pda，平板電腦，腕戴式計(jì)算裝置或其他便攜式裝置)，其包括一個(gè)或多個(gè)處理器，存儲(chǔ)軟件應(yīng)用的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，輸入裝置(例如，鍵盤(pán)，觸摸屏，麥克風(fēng)等)，輸出裝置(例如，顯示屏，揚(yáng)聲器等)和通信接口等。

在圖24a-24d所示的示例中，移動(dòng)裝置300以智能電話的形式提供。如圖所示，移動(dòng)裝置300可操作以執(zhí)行在顯示屏幕302上顯示從站控制器電路230(見(jiàn)圖23)接收的狀態(tài)信息的軟件應(yīng)用程序。在圖24a中，根據(jù)通過(guò)罐檢測(cè)系統(tǒng)228確定為填充有碎屑的罐的百分比，在顯示屏幕302上呈現(xiàn)碎屑罐204的充滿狀態(tài)的指示。在該示例中，通過(guò)文字用戶界面元素306和圖形用戶界面元素308在顯示屏幕302上提供指示。類似地，在圖24b中，真空過(guò)濾器221的操作狀態(tài)的指示以文字用戶界面元素310的形式呈現(xiàn)在顯示屏幕302上。在前述示例中，由移動(dòng)設(shè)備300執(zhí)行的軟件應(yīng)用被示出和描述為向用戶提供需要維護(hù)排空站200的警報(bào)類型指示。然而，在一些示例中，軟件應(yīng)用可以配置為以預(yù)定的時(shí)間間隔提供狀態(tài)更新。此外，在一些示例中，站控制器電路230可以檢測(cè)何時(shí)移動(dòng)設(shè)備300進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，并且響應(yīng)于該檢測(cè)，通過(guò)軟件應(yīng)用提供待呈現(xiàn)在顯示屏幕302上的一個(gè)或多個(gè)部件的狀態(tài)更新。在圖24c中，顯示屏幕302提供指示機(jī)器人100的完全排空狀態(tài)并通知用戶清潔已經(jīng)恢復(fù)的文字用戶界面元素312。在圖24d中，對(duì)于其中具有用于收集碎屑的一次性袋的排空站碎屑罐204的實(shí)施例，顯示屏幕302提供一個(gè)或多個(gè)“一鍵點(diǎn)擊”選擇選項(xiàng)314，用于購(gòu)買(mǎi)新的碎屑袋。此外，在所示示例中，文字用戶界面元素316呈現(xiàn)與相應(yīng)的在線供應(yīng)商的名稱一起表示的一個(gè)或多個(gè)定價(jià)選項(xiàng)。此外，軟件應(yīng)用程序可以可操作以提供允許用戶控制排空站200或機(jī)器人100的多種其他類型的用戶界面屏幕和元素，例如在美國(guó)專利公開(kāi)2014/0207282中示出和描述的。

雖然為了說(shuō)明的目的已經(jīng)描述了許多示例，但是前述描述并不旨在限制由所附權(quán)利要求的范圍限定的本發(fā)明的范圍。在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)，具有并將會(huì)有其他的示例和修改。

此外，貫穿本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)使用的諸如“前”，“后”，“頂”，“底”，“上方”，“之上”和“之下”的術(shù)語(yǔ)用于描述所公開(kāi)的系統(tǒng)的多個(gè)部件、本文所述的設(shè)備與其它元件的相對(duì)位置。類似地，使用任何水平或垂直術(shù)語(yǔ)來(lái)描述元件是用于描述系統(tǒng)的多個(gè)部件和本文所描述的其它元件的相對(duì)取向。除非另有明確說(shuō)明，否則使用此類術(shù)語(yǔ)并不意味著系統(tǒng)或任何其他部件相對(duì)于地球引力或地球表面方向的特定位置或取向，或系統(tǒng)、設(shè)備和其他元件在操作、制造和運(yùn)輸期間可以放置的其他特定位置或取向。