機器人清潔系統的製作方法
2023-05-25 04:59:31 1
專利名稱：機器人清潔系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機器人(或自動)清潔系統，特別是一種具有用於人工清潔的清潔器和具有充電器的清潔機器人的機器人清潔系統，所述充電器用於給執行自動清潔的清潔機器人充電。
背景技術：
清潔器是一種用於清潔房間的裝置，並典型地用於移除房間內的灰塵、汙垢和碎屑。通常使用的是真空吸塵器，所述真空吸塵器用於通過從低壓單元產生的吸力收集灰塵和疏鬆的碎屑。進來，清潔機器人被研發出來，所述清潔機器人被設計來當其通過自己移動在地板上移動的同時不用人工操作就從地板上移除灰塵和疏鬆的碎屑。後文中，術語「自動清潔」指在通過其自己移動的同時移除灰塵和疏鬆的碎屑的清潔機器人執行的清潔操作，而術語「人工清潔」指由人通過使用真空吸塵器執行的清潔操作。
清潔機器人包括可充電電池以供給驅動清潔機器人所需的電力，且其與系泊部位(停靠站)組合以形成單個清潔系統。所述系泊部位位於房間內的特定位置並用於給清潔機器人充電。
儘管所述清潔機器人的優點是能夠減少人的需要用於人工清潔的勞動，但是清潔機器人仍然具有幾個問題。清潔機器人的自動清潔功能被限制於地板。所述清潔機器人不能成功地自動清潔例如沙發的表面、擱架等的其它區域，並因此具有有限的清潔區域。而且，所述清潔機器人小於通常的真空吸塵器，並不能產生強大的吸力，這導致不充分的清潔。
由於清潔機器人的上述問題，仍然存在人使用普通的真空吸塵器而不是所述清潔機器人人工清潔特定位置的需要。清潔機器人不能到達所有的地方。另外，因為清潔機器人缺少足夠的動力去充分地清潔所有的區域，人工清潔優於清潔機器人。
因此，既使用自動清潔又使用人工清潔的清潔操作需要使用清潔機器人、系泊部位和普通真空吸塵器.這導致成本增加並減少室內可用空間量。
發明內容
本發明的附加方面和/或優點部分地將在以下的說明中闡明，並且部分地通過所述說明將變得顯而易見，或者可以通過本發明的實踐而得知。
因此，提出本發明以便解決上述問題，且本發明的一方面是提出一種機器人(或自動)清潔系統，所述機器人清潔系統既具有使用清潔器的普通清潔功能，又具有使用清潔機器人的清潔機器人充電功能。
根據本發明的一個方面，本發明提出一種清潔器，所述清潔器構造成執行人工清潔同時由使用者在要清潔的區域內移動，所述清潔器包括充電器，所述充電器連接到執行自動清潔的清潔機器人，從而給安裝在清潔機器人內的可充電電池充電。
所述清潔器可以進一步包括主體，所述主體具有當清潔機器人返回到清潔器以便充電時用於接納清潔機器人的空間，且所述充電器包括設置在主體的外表面上以連接到清潔機器人的電力端子。
所述主體可以具有凸出部分，所述凸出部分向前凸出以在它下面限定清潔機器人接納空間。
所述電力端子可以位於所述凸出部分的下表面處。
根據本發明的另一方面，本發明提出一種清潔器，所述清潔器構造成當其由使用者在要清潔的區域內移動時執行人工清潔，所述清潔器包括主體，所述主體具有接納執行自動清潔的清潔機器人的接納空間，所述主體包括安裝在主體的限定接納空間的表面上的電力端子以便當清潔機器人位於接納空間內時向清潔機器人提供電力。
所述主體可以進一步包括凸出部分，所述凸出部分從主體的上端向前凸出預定長度以在它下面限定接納空間。
所述電力端子可以位於所述凸出部分的下表面上。
本發明的附加方面和/或優點部分地將在以下的說明中闡明，並且部分地通過所述說明將變得顯而易見，或者可以通過本發明的實踐而得知。
結合附圖，通過下面對實施例的描述，本發明的這些和/或其它方面和優點將變得明顯和更易於理解，其中圖1是簡要地顯示清潔器和根據本發明的清潔機器人的外觀的側視圖，其中所述清潔機器人返回到清潔器以便充電；和圖2是顯示圖1中的清潔器和清潔機器人的內部結構的側截面視圖。
具體實施例方式
現在將詳細說明本發明的實施例，其示例在附圖中說明，其中同樣的標號在全文中表示同樣的元件。下面將參照附圖描述實施例以解釋本發明。
圖1是簡要地顯示清潔器和根據本發明的清潔機器人的外觀的側視圖，其中所述清潔機器人返回到清潔器以便充電。圖2是顯示圖1中的清潔器和清潔機器人的內部結構的側截面視圖。
在解釋根據本發明的清潔器的構造之前，將簡要描述清潔機器人10的構造，所述清潔機器人10被設計成在自動清潔期間當其需要被充電時返回到所述清潔器。
如圖2中所示，清潔機器人10包括機器人主體20、抽吸裝置30、驅動裝置40、控制器50、識別器(沒有示出)、可充電電池60以及電池充電水平檢測器70。
抽吸裝置30用於形成真空並收集灰塵和疏鬆的碎屑，並包括刷子31、抽吸管32、灰塵收集器33和鼓風機34。驅動單元40使清潔機器人10能夠自己移動，並包括驅動輪41、從動輪42和旋轉驅動輪41的驅動電動機(沒有示出)。識別器(沒有示出)包括障礙檢測傳感器、移動距離檢測傳感器和照相機，並用於允許清潔機器人10執行有效的清潔、移動和返回操作。可充電電池60具有從機器人主體20凸出的充電端子61，從而當清潔機器人10連接到根據本發明的清潔器100時可充電電池60能夠被民用交流發電機充電。電池充電水平檢測器70用於當清潔機器人10返回到清潔器100時檢測可充電電池60的充電水平。如果被檢測的充電水平達到預設最低水平，檢測器70向控制器50發出充電請求信號。
如圖1和2中所示，根據本發明的清潔器100包括多種元件安裝在其內的主體110、從地板B用真空收集灰塵和疏鬆碎屑的抽吸件120和連接管130，所述連接管130將主體110連接到抽吸件120上以允許由主體110產生的吸力被傳遞到抽吸件120。
連接管130包括抽吸軟管131和抽吸管132。手柄133置於抽吸軟管131與抽吸管132之間。手柄133設置有多種按鈕以能夠使操控容易。抽吸軟管131是柔性皺紋軟管，且所述柔性皺紋軟管具有連接到抽吸件120上的第一端和連接到手柄133上的第二端。藉助此布置，使用者能夠執行人工清潔以從地板上移除灰塵和疏鬆碎屑，同時以站立的姿勢自由移動。
主體110包括鼓風裝置111和灰塵收集器112，所述鼓風裝置111用來提供在人工清潔期間用真空收集灰塵和疏鬆碎屑所需的吸力，所述灰塵收集器112用來存儲用真空收集的灰塵和碎屑。灰塵收集器112可以是灰塵封袋或者是廣泛使用的旋風集塵器。儘管沒有示出，鼓風裝置111包括抽吸電動機和被抽吸電動機旋轉的風扇。
特別地，根據本發明的清潔器100設計成用作用於給安裝在執行自動清潔的清潔機器人10內的可充電電池60充電的系泊部位(或停靠站)。因此，不需要用於執行自動清潔的清潔機器人10的單獨的系泊部位。這防止了清潔裝置數量的增加。本發明降低了成本和存儲和操作清潔裝置所需的空間。
為用作系泊部位，根據本發明的機器人清潔系統100的主體110構造成具有接納空間(或容納空間)S，當清潔機器人10為了充電返回到機器人清潔系統100時，所述接納空間S被利用來接納清潔機器人10。而且，主體110包括給清潔機器人10的可充電電池60充電的充電器140。主體110可以具有從多種適於接納清潔機器人10的形狀中選擇的內部形狀。在一個實施例中，主體110可以具有向前凸出預定長度以在其下面限定接納空間S的凸出部分113。
充電器140具有設置在主體110的外表面上的電力端子141。電力端子141定位成當清潔機器人10返回到清潔器100時連接到清潔機器人10的充電端子61上，具體地，電力端子141可以位於凸出部分113的下表面113a處。
電力端子141通過內部變壓器和電力電纜連接到電源線150上，從而，當其連接到清潔機器人10的充電端子61時，電力端子141向可充電電池60供給電力。當清潔器100用來給清潔機器人10充電時，電源線150連接到外部民用交流發電機。
後文將參照附圖解釋與本發明的主題相聯繫的清潔機器人和清潔器的操作。在初始狀態，清潔器100的電源線150連接到外部民用交流發電機。同時清潔機器人10被容納在限定在清潔器100的主體110的凸出部分113的下面的接納空間S內，從而充電端子61處於等待狀態，同時充電端子61連接到清潔器100的電力端子141。然後，如果用於檢測清潔操作的信號被傳送到清潔機器人10，當清潔機器人10在要清潔的區域內自動移動的同時，清潔機器人10動作以從地板上移除灰塵和疏鬆碎屑。
在自動清潔期間，清潔機器人10的電池充電水平檢測器70周期性地檢查可充電電池60，從而當可充電電池60需要充電時，向控制器50發出充電請求信號。如果充電請求信號被傳送到控制器50，控制器50控制驅動裝置40以使得清潔機器人10返回到清潔器100的接納空間S。在此情況下，識別器(沒有示出)起作用以收集多種信息並將所述信息發送到控制器50，以便引導清潔機器人10到達預定位置。在清潔機器人10返回到接納空間S後，清潔機器人10的充電端子61連接到電力端子141，所述電力端子141通過電源線150連接到外部電源。從而，外部電源供給電力以給清潔機器人10的可充電電池60充電。
其間，為執行人工清潔，在清潔機器人10與清潔器100分開後，清潔器100由使用者移動和操縱以通過抽吸件120從地板上移除灰塵和疏鬆碎屑。
如從上述可明顯看出的，本發明提出了一種既具有普通清潔功能又具有清潔機器人充電功能的清潔器。這種雙功能清潔器具有提高其自動清潔裝置和人工清潔裝置兩者的效能的效果。因此，與其中必須準備既執行自動清潔又執行人工清潔所需的多個設備的傳統的情況相比，本發明能夠實現降低經濟負擔並提高空間的利用。
儘管本發明的實施例已經被示出和描述，但是本領域普通技術人員將會理解在不偏離本發明的原理和宗旨的情況下，可以對實施例做出改變，本發明的保護範圍限定在權利要求及其等同物中。
權利要求
1.一種機器人清潔系統，包括清潔器，所述清潔器執行人工清潔同時由使用者在要清潔的區域內移動；充電器，所述充電器將被連接到執行自動清潔的清潔機器人從而給安裝在清潔機器人內的可充電電池充電。
2.根據權利要求1所述的機器人清潔系統，進一步包括主體，所述主體具有當清潔機器人返回到清潔器以便充電時用於接納清潔機器人的空間，其中，所述充電器包括設置在主體的外表面上以便被連接到清潔機器人的電力端子。
3.根據權利要求2所述的機器人清潔系統，其中所述主體具有凸出部分，所述凸出部分向前凸出以在其下面限定清潔機器人接納空間。
4.根據權利要求3所述的機器人清潔系統，其中所述電力端子位於所述凸出部分的下表面處。
5.一種清潔器，所述清潔器構造成執行人工清潔同時由使用者在要清潔的區域內移動，所述清潔器包括主體，所述主體具有接納執行自動清潔的清潔機器人的接納空間，所述主體包括安裝在主體的限定接納空間的表面上的電力端子，以便當清潔機器人位於接納空間內時向清潔機器人提供電力。
6.根據權利要求5所述的清潔器，其中所述主體進一步包括凸出部分，所述凸出部分從主體的上端向前凸出預定長度以在其下面限定接納空間。
7.根據權利要求6所述的清潔器，其中所述電力端子位於所述凸出部分的下表面處。
8.根據權利要求2所述的機器人清潔系統，其中所述清潔機器人的主體被聯接到清潔器以同時執行人工清潔和自動清潔。
9.根據權利要求5所述的清潔器，其中所述清潔機器人進一步包括電池充電水平檢測器，所述電池充電水平檢測器檢測所述可充電電池的充電水平並傳送充電請求信號；和控制器，所述控制器接收指示可充電電池的充電水平的充電請求信號。
10.根據權利要求9所述的清潔器，其中當傳送的充電請求信號指示充電水平不足時，所述控制器控制驅動裝置以驅動清潔機器人到達所述接納空間。
全文摘要
一種機器人清潔系統，所述機器人清潔系統具有使用清潔器的普通清潔功能和使用清潔機器人的清潔機器人充電功能。所述機器人清潔系統包括清潔器，所述清潔器在被使用者在要清潔的區域內移動時執行人工清潔；和充電器，所述充電器連接到執行自動清潔的清潔機器人上從而給安裝在清潔機器人內的可充電電池充電。所述清潔器的主體具有當清潔機器人回到清潔器以便充電時用於接納清潔機器人的空間。電力端子被設置在主體的限定接納空間的表面上以向清潔機器人供電。
文檔編號H02J7/02GK1994214SQ20061014237
公開日2007年7月11日 申請日期2006年10月11日 優先權日2006年1月6日
發明者李俊和, 朱載晚 申請人:三星電子株式會社