CN104765362A - 一种清洁机器人的局部清扫模式 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清洁机器人的局部清扫模式，清洁机器人在该模式下包括以下步骤：a.清洁机器人将当前位置定义为第一点，并从所述第一点沿直线前进一段距离到达第二点，再由第二点原路返回至所述第一点；b.然后清洁机器人转动一定角度α，由第一点前进一段距离到达第三点；c.然后清洁机器人转动一定角度β，使得前进方向与步骤a中行走的路径平齐，然后依次重复步骤a、步骤b和c步骤直到清洁机器人退出该模式。根据上述局部清扫模式，清洁机器人在该模式下对清洁区域至少有一个来回（两次清扫）的清扫动作，使得对清洁区域的清洁更加彻底，清洁效果更好。解决了背景技术存在的问题。

Description

一种清洁机器人的局部清扫模式

技术领域

本发明涉及清洁机器人的清扫路径技术，尤其涉及一种清洁机器人的局部清扫模式。

背景技术

清洁机器人是一种可以自动进行清洁工作而不需要人为操作的智能家电，其包括用于驱动清洁机器人在地面行走的驱动轮模块和动力系统，用于在行走时对地面进行清洁的清洁模块、用于控制机器人按内嵌程序进行清洁以及避开障碍物的控制系统以及用于探测工作环境的各种传感器。清洁机器人在进行清洁时，根据内嵌程序的设定，有多种工作路径，例如沿着障碍物边缘行走的沿障碍模式、碰到障碍后立即离开的随机模式、遇到垃圾浓度较多时进行重点清洁的局部清扫模式等等，在各种不同的模式下，清洁机器人有相对应的清洁路径。欧洲专利说明书EP1395888B1公开了一种多模式覆盖自动机器人的系统和方法，该专利中，自动机器人在局部清扫模式下的行走路径是螺旋运动，这样的清扫路径虽然可以对垃圾较多的区域进行重点清洁，但是其运动路径只是在该区域进行了一次清扫，没有重复清扫，这对于垃圾较多的区域，其清洁效果是有限的，经常会出现漏扫或清扫不彻底、不干净的现象。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种清洁机器人的局部清扫模式，该模式可以对垃圾较多的区域进行彻底清扫，清洁效果更好。本发明是这样实现的：

一种清洁机器人的局部清扫模式，清洁机器人在该模式下包括以下步骤：

a．  清洁机器人将当前位置定义为第一点，并从所述第一点沿直线前进一段距离到达第二点，再由所述第二点原路返回至所述第一点；

b． 所述步骤a后清洁机器人转动一定角度α，由所述第一点前进至第三点；所述第三点与所述第一点和第二点不在同一条直线上。

c．  所述步骤b后所述清洁机器人转动一定角度β，使得前进方向与所述步骤a中行走的路径平齐，然后依次重复步骤a、步骤b和步骤c直到所述清洁机器人退出该局部清扫模式；

根据上述局部清扫模式，清洁机器人在该模式下对同一个清洁区域（步骤a所覆盖的区域）至少有一个来回（两次清扫）的清扫动作，使得对清洁区域的清洁更加彻底，清洁效果更好。解决了背景技术存在的问题。

一种实施例中，在所述步骤a中，所述清洁机器人由所述第一点到达所述第二点后，以后退的方式返回至所述第一点。

一种实施例中，在所述步骤a中，所述清洁机器人由所述第一点到达所述第二点后，先原地不动调转180°后再原路返回至所述第一点。

一种实施例中，在所述步骤b中，所述第三点的位置与所述第二点的位置同侧（靠近第二点远离第一点）。

一种实施例中，在所述步骤b中，所述第三点的位置与所述第一点的位置同侧（靠近第一点，远离第二点）。

具体地，在所述步骤c中，所述清洁机器人每次重复所述步骤a时其清洁组件的工作宽度所覆盖的区域与上一次执行所述步骤a时其清洁组件的工作宽度所覆盖的区域部分重合或相接。

一种实施例中，所述清洁机器人包括遥控器，所述局部清扫模式中所述清洁机器人的行走路径和参数至少部分通过所述遥控器进行定义。

一种实施例中，所述清洁机器人上设有垃圾浓度检测器，在所述步骤a中，所述清洁机器人向前运动，当所述垃圾浓度检测器检测到垃圾浓度达到预设值时所述清洁机器人进入所述局部清扫模式。具体地，在所述步骤a中，当所述垃圾浓度检测器检测到垃圾浓度达到第一预设值时所述清洁机器人所在的当前位置定义为第一点；当所述清洁机器人从所述第一点出发，直到所述垃圾浓度检测器检测到垃圾浓度低于第二预设值时停止，此时所述清洁机器人所在的位置定义为第二点。当所述垃圾浓度检测器在步骤a中检测到的垃圾浓度始终低于所述第二预设值，则清洁机器人退出所述局部清扫模式。

一种实施例中，所述清洁机器人在所述步骤a中的行走路径与在步骤b中的行走路径，的夹角小于30°

有益效果：本发明提供了一种清洁机器人的局部清扫模式，清洁机器人在所述局部清扫模式下可对同一个清洁区域进行两次清扫，使得对清洁区域的清洁更加彻底，清洁效果更好。

附图说明

图1所示为一种清洁机器人的立体结构示意图；

图2A所示为图1所示的清洁机器人的底部结构示意图；

图2B所示为图1所示的清洁机器人的另一种底部结构示意图；

图3所示为实施例一中，清洁机器人的局部清扫模式中步骤a的示意图；

图4所示为实施例一中，清洁机器人的局部清扫模式中步骤b的示意图；

图5、图6、图7所示为实施例一中，清洁机器人的局部清扫模式中步骤c的示意图；

图8、图9所示为实施例一中，清洁机器人在局部清扫模式下其清洁组件对面的覆盖区域示意图；

图10所示为实施例一中，清洁机器人在局部清扫模式下的行走路径的示意图；

图11，图12所示为实施例二中，清洁机器人在局部清扫模式中的行走步骤示意图；

图13所示为在实施例二中，清洁机器人在局部清扫模式下其清洁组件对地面的覆盖区域示意图；

图14、图15所示为实施例二中，清洁机器人在局部清扫模式下的行走路径示意图；

图16所示为在别的实施例中，清洁机器人在局部清扫模式下其清洁组件对地面的覆盖区域示意图；

图17所示为在别的实施例中，清洁机器人通过遥控器进行控制的示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示为一种清洁机器人100的立体结构示意图，图2所示为图1所示的清洁机器人100的底部结构示意图。清洁机器人100，包括用于安装各个零部件的底座1,安装在清洁机器人100上部的面盖2，安装在清洁机器人100前部的碰撞盖板3。清洁机器人100内部安装有真空吸尘装置（图中未示出），其出风口4设于所述清洁机器人100的尾部。清洁机器人100的底部中间的左右部分设有用于驱动清洁机器人100在地面行走的驱动轮5，在底部前端设有万向轮6，万向轮6和两个驱动轮5形成3个支点，支撑清洁机器人100在地面行走。清洁机器人100底部还设有清洁组件7，清洁组件7设于两个驱动轮5之间。清洁组件7后方设有用于收集垃圾的垃圾盒8，垃圾盒8上设有与清洁机器人100内部的真空吸尘装置连接的吸尘口S，图2A中吸尘口S呈长条形，设于清洁组件7后方（以清洁机器人的前进方向为前方作为参照，图2A和图2B中，实心箭头表示机器人的前进方向）。本实施例图示的清洁组件7上设有清洁毛刷71和72，清洁机器人100在地面上行走时，清洁毛刷旋转，对地面进行清洁，把地面的垃圾扫进垃圾盒8内，同时，真空吸尘装置对清洁毛刷扬起的灰尘进行吸尘。如图2B所示为清洁机器人的另一种底部结构示意图，这种清洁机器人底部仅有一个吸尘口S’，没有清洁毛刷。在地面垃圾较多的区域，清洁机器人100需要进行重点清扫，为了提高清洁机器人100在该区域的清洁效果，本发明提供了一种清洁机器人的局部清扫模式。下面详细介绍本发明的技术方案。

本发明所述的局部清扫模式包括以下步骤：

a.清洁机器人将当前位置定义为第一点，并从所述第一点沿直线前进一段距离到达第二点，再由所述第二点原路返回至所述第一点；

b. 步骤a后清洁机器人转动一定角度α，由第一点前进至第三点；

c．步骤b后清洁机器人转动一定角度β，使得前进方向与步骤a中行走的路径平齐（本发明所述的平齐是指平行或者大致平行），然后依次重复步骤a、步骤b和步骤c直到清洁机器人退出该模式；

下面结合图示进行说明：

如图3所示的步骤为本发明所述的步骤a的一种示意图。假设清洁机器人100位于垃圾较多的区域，需要对地面进行重点清扫。此时清洁机器人100进入局部清扫模式，如图3左侧图示，清洁机器人100先将当前的位置定义为第一点A，并从所述第一点A沿直线前进一段距离L1到达第二点B（图3中，左侧斜线填充的区域表示清洁机器人的清洁组件对地面进行一次清扫所覆盖的区域），如图3中部或右侧部分图示所示，清洁机器人100由第二点B原路返回至所述第一点A（图3中，网格线覆盖的区域表示清洁机器人的清洁组件对地面进行两次清扫所覆盖的区域）。其中，清洁机器人100由第一点A原路返回到第二点B可以有两种方式。一种方式是如图3中部图示的，清洁机器人100由第一点A到达第二点B后不转向，直接原路后退，回到第一点A。这种方式比较适于底部仅有一个吸尘口而没有毛刷（如图2B所示）或吸尘口位于清洁组件的清洁毛刷所在位置的上方的清洁机器人，因为这类型的清洁机器人前进和后退时清洁效果基本相同；另一种方式是，如图3右侧所示的，清洁机器人100由第一点A到达第二点B后先调转180°，再原路返回至第一点A，这种方式比较适于吸尘口的位置与清洁组件的清洁毛刷所在的位置不重合，且吸尘口位于清洁毛刷后方（如图2A所示）的清洁机器人，因为这类型的清洁机器人后退时的清洁效果不如清洁机器人前进时的清洁效果。这样，在图3所示的步骤中，清洁机器人100在地面上同一条路径进行了两次清洁，使得对地面的清洁更加彻底，清洁效果更好。

如图4所示的步骤为本发明所述的为步骤b的一种示意图。继图3所示的步骤a之后(图4左侧部分的示意图)，清洁机器人100旋转一定的角度α(图4左侧和中间部分的示意图)，由第一点A前进一段距离L2到达第三点C(图4右侧部分的示意图)，其中，第三点C位于第二点B的同侧，即，第三点C和第二点B均与第一点A相对。即，清洁机器人100由第一点A的一侧斜向第二点B运动。

图5、图6、图7所示的步骤为本发明所述的步骤c的一种示意图。

步骤b后，清洁机器人100转动一定角度β（在图4中标示），使得前进方向与图3所示的步骤中清洁机器人行走的路径平齐，然后重复步骤a，如图5所示。即，清洁机器人100将当前位置定义为第一点A’，并从第一点A’沿直线前进一段距离到达第二点B’，再由第二点B’原路返回至第一点A’（掉头后返回）。

如图6所示，继图5所示的步骤后，清洁机器人重复步骤b，清洁机器人转动一定角度α’，由第一点A’沿直线前进一段距离到达第三点C’。

如图7所示，继图6所示的步骤后，清洁机器人重复图5所示的步骤，转动一定角度β，使得前进方向与步骤a中行走的路径平齐，然后继续重复步骤a、步骤b和图5、图6所示的步骤直到清洁机器人100退出该局部清扫模式。如图8所示为清洁机器人100在局部清扫模式下清洁组件对地面进行清洁的清洁覆盖区域示意图，在所示的清洁区域中，清洁机器人对该区域进行了两次清扫，使得对地面的清洁更加彻底，清洁效果更好。

应当理解的是，本实施例中图示的是清洁机器人在沿直线行走时才对地面进行清洁，当清洁机器人进行转向时，清洁机器人不对地面进行清洁。但是本发明的实施方式并不仅局限于图示所表达的方案，在本发明的别的实施例中，清洁机器人100在转向时也可以对地面进行清扫。

在本发明的实施例中，清洁机器人在由第一点运动至第三点的时候可以不对地面进行，则其清洁组件对地面进行清洁的清扫覆盖区域如图9所示，在所示的清洁区域中，清洁机器人对该区域进行了两次清扫。

如图10所示为清洁机器人在上述局部清扫模式下的行走路径示意图。在别的实施例中，清洁机器人在步骤a行走的路径与在步骤b中行走的路径的夹角小于30°。如图10所示的清扫路径，清洁机器人在步骤a行走的路径与在步骤b中行走的路径的夹角为21°。

实施例二：

如图11所示，在本发明的另一个实施例中，与上一个实施例不同之处在于，在步骤b中，清洁机器人100在第三点C的位置与其在第一点A的位置同侧。图11和图12示出了一种移动路径，清洁机器人向右侧移动一段距离L2’，到达第三点C，其移动路径与上一次移动路径垂直。如图11右侧图示，继图11左侧所示的步骤之后，清洁机器人转动一定角度，使得前进方向与步骤a中行走的路径平齐，然后重复步骤a（图3或图12所示的步骤）、步骤b（图11右侧所示的步骤）和步骤c。

 如图13所示为本实施例中，清洁机器人100在局部清扫模式下其清洁组件对地面进行清洁的清洁覆盖区域示意图，在所示的清洁区域中，清洁机器人100对该区域进行了两次清扫，使得对地面的清洁更加彻底，清洁效果更好。本实施例中，清洁机器人在步骤b中，清洁组件可以不对地面进行清扫，则其清洁组件对地面进行清洁的清扫覆盖区域如图9所示。

如图14所示为清洁机器人100在上述局部清扫模式下的行走路径示意图。

需要说明的是，以上两种实施例中，清洁机器人100的清洁组件对地面进行清扫的覆盖区域如图8、图9、图13所示大致为一个矩形，在别的实施例中，所述覆盖区域不限于以上两种实施例图示的形状，清洁机器人在执行步骤a时其行走路径可以适时调整，在执行步骤b时，其转动角度也可以适时调整，若清洁机器人100的行走路径为如图15所示的路径，将得到一个不规则的覆盖区域。清洁机器人100的运动路径由其内部的控制系统进行控制，清洁机器人100在局部运动模式中，步骤a第一点至第二点的距离L可以由程序设定一预设值，并参考清洁机器人上各个传感器的数据适时调整。例如当清洁机器人100在运行局部运动模式时，障碍传感器检测到障碍物（例如桌腿或地面上较大的物体）时，清洁机器人100先回避障碍或绕过障碍后再继续运行局部清扫模式。

在上述两种实施例中，清洁机器人100每次重复步骤a时，其清洁组件的工作宽度所覆盖的区域与上一次执行步骤a时其清洁组件的工作宽度所覆盖的区域至少部分重合或相接。本发明所述的工作宽度是指清洁机器人的清洁组件的有效清洁宽度，就本发明实施例图1和图2A所示的清洁机器人来说，工作宽度是清洁毛刷71和72对地面进行清洁的部分的宽度d(如图17所示，并参考图9所示)，对于其他的仅有一个吸尘口的清洁机器人（如图2B所示的清洁机器人）来说，其工作宽度是吸尘口（图2B中吸尘口S’）的宽度，这里所述的宽度是指与清洁机器人的运动方向垂直的方向上的宽度。如图3所示，清洁机器人100执行了一次步骤a，当清洁机器人重复执行步骤a时，如图5所示，清洁机器人100的清洁组件的工作宽度对地面的覆盖区域与上一次执行步骤a时清洁组件的工作宽度对地面的覆盖区域相接。这里所说的相接是指两次的覆盖区域之间的相邻边重合，两次覆盖区域相互连续，没有空隙。在别的实施例中，两次覆盖区域还可以有部分重合，这样，清洁机器人在局部清扫模式下，其清洁组件的工作宽度对地面的覆盖区域可以如图16所示。

在以上所述的两种实施例中，如图17所示，清洁机器人100的运动可以通过遥控器9来控制，所述局部清扫模式中所述清洁机器人的行走路径和参数至少部分通过所述遥控器9进行定义。例如，在步骤a中，清洁机器人100由第一点A至第二点B的距离可以由使用者通过遥控器9控制机器人移动来进行定义，此后清洁机器人100根据该定义的距离作为参考来运行局部清扫模式。具体地说，假设在清洁机器人100进入局部清扫模式后，在执行步骤a时，使用者通过遥控器9控制机器人100向前移动一段距离L1=0.5M，则此后清洁机器人100在重复步骤a时移动的距离均是0.5M。同样的，也可以用遥控器9来定义在步骤b中清洁机器人100移动的距离L2和转动角度α。此后清洁机器人100按照使用者的定义来运行局部清扫模式。这样的好处是，由于使用者可以直观的看到地面中哪些区域需要重点清扫，使用者很清楚需要什么样的运动路径可以更好地覆盖需要重点清扫的区域，因此使用者可以通过遥控器9控制清洁机器人100来自主定义所述局部清扫模式的参数，可以选择更优化的清洁路径。

遥控器9的指令具有最高优先权，可以在局部清扫模式中实时对清洁机器人100的运行参数进行调整和定义。

在另外的实施例中，清洁机器人100上设有垃圾浓度检测器10（如图17所示）。垃圾浓度检测器10如同专利号为US7288912B2的美国专利说明书中公开的垃圾传感器（debris sensor），其原理是在清洁组件的清洁毛刷的上方设置一压电传感器，清洁毛刷卷起的垃圾会撞击该压电传感器，通过检测垃圾撞击该压电传感器的撞击频率即可计算出此时清洁机器人所在位置的垃圾浓度。关于垃圾浓度检测器的更多内容，可参考本段文字引用的美国专利US7288912B2。由于垃圾浓度检测器10的结构和工作原理不是本发明的重点，本发明在此不做详细说明。

当所述垃圾浓度检测器10检测的垃圾浓度达到预设值时（清洁机器人控制系统设定的预设值），清洁机器人100进入所述局部清扫模式。具体地，在步骤a中，清洁机器人100向前运动，当所述垃圾浓度检测器10检测到垃圾浓度达到第一预设值时清洁机器人100所在的当前位置定义为第一点A，当清洁机器人100从所述第一点A出发，直到所述垃圾浓度检测器10检测到垃圾浓度低于第二预设值（第一预设值高于第二预设值）时停止，此时清洁机器人100所在的位置定义为第二点B。如此，通过垃圾浓度检测器10对垃圾浓度测量，并与清洁机器人100设定的预设值进行比较，使得清洁机器人不需要人为控制，即可自动在垃圾较多的区域自动进入所述局部清扫模式，对该区域进行重点清扫，且，通过垃圾浓度检测器10对垃圾浓度的检测，清洁机器人100可以自动定义在局部清扫模式的步骤a中清洁机器人行走的距离，使得清洁机器人100可以自动优化行走路径，提高清洁效率，避免对不需要重点清洁的区域进行重点清扫，优化清洁机器人的资源配置。当在步骤a中，垃圾浓度检测器10检测到的垃圾浓度始终低于第二预设值，则，清洁机器人100退出该局部清扫模式。

本发明提供的一种清洁机器人的局部清扫模式，不限于仅应用于图1、图2、图3所示的清洁机器人，也可以适用于其他类型的用于清洁地面的清洁机器人。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限定本发明，本领域技术人员还可以根据以上实施例的描述做出若干演变；凡在本发明的构思内所做的修改、改进、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围内。    

Claims (11)

1. 一种清洁机器人的局部清扫模式，其特征在于，清洁机器人在该模式下包括以下步骤：

a. 清洁机器人将当前位置定义为第一点，并从所述第一点沿直线前进一段距离到达第二点，再由所述第二点原路返回至所述第一点；

b. 所述步骤a后所述清洁机器人转动一定角度α，由所述第一点前进至第三点，所述第三点与所述第一点和第二点不在同一条直线上；

c. 所述步骤b后所述清洁机器人转动一定角度β，使得前进方向与所述步骤a中行走的路径平齐，然后依次重复所述步骤a、步骤b和c步骤直到所述清洁机器人退出该局部清扫模式。

2.根据权利要求1的局部清扫模式，其特征在于，在所述步骤a中，所述清洁机器人由所述第一点到达所述第二点后，以后退的方式返回至所述第一点。

3.根据权利要求1所述的局部清扫模式，其特征在于，在所述步骤a中，所述清洁机器人由所述第一点到达所述第二点后，先原地不动调转180°后再原路返回至所述第一点。

4.根据权利要求1所述的局部清扫模式，其特征在于，在所述步骤b中，所述第三点的位置与所述第二点的位置同侧。

5.根据权利要求1所述的局部清扫模式，其特征在于，在所述步骤b中，所述第三点的位置与第所述一点的位置同侧。

6.根据权利要求1至5任一项所述的局部清扫模式，其特征在于，在所述步骤c中，所述清洁机器人每次重复所述步骤a时其清洁组件的工作宽度所覆盖的区域与上一次执行所述步骤a时其清洁组件的工作宽度所覆盖的区域部分重合或相接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的局部清扫模式，其特征在于，所述清洁机器人包括遥控器，所述局部清扫模式中所述清洁机器人的行走路径和参数至少部分通过所述遥控器进行定义。

8.根据权利要求1至5任一项所述的局部清扫模式，其特征在于，所述清洁机器人上设有垃圾浓度检测器，当所述垃圾浓度检测器检测到垃圾浓度达到预设值时所述清洁机器人进入所述局部清扫模式。

9.根据权利要求8所述的局部清扫模式，其特征在于，在所述步骤a中，所述清洁机器人向前运动，当所述垃圾浓度检测器检测到垃圾浓度达到第一预设值时所述清洁机器人所在的当前位置定义为第一点；当所述清洁机器人从所述第一点出发，直到所述垃圾浓度检测器检测到垃圾浓度低于第二预设值时停止，此时所述清洁机器人所在的位置定义为第二点。

10.根据权利要求9所述的局部清扫模式，其特征在于，当所述垃圾浓度检测器在步骤a中检测到的垃圾浓度始终低于所述第二预设值，则清洁机器人退出所述局部清扫模式。

11.根据权利要求1至5任一项所述的局部清扫模式，其特征在于，所述清洁机器人在所述步骤a中的行走路径与在步骤b中的行走路径的夹角小于30°。