CN106660591B - 用于地板横越机器人的液体管理 - Google Patents

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Abstract

一种自主式地板横越机器人包括：带轮主体，其包括底盘和至少一个机动轮，至少一个机动轮被构造成跨地板推动底盘，底盘限定设置在底盘顶板下方的内部隔室；跨底盘顶板的至少中心区域延伸的盖；以及可抓握把手，其连接到底盘、并且位于盖的外部，以便从机器人的上方可接近，把手布置成能够提升机器人。底盘顶板限定排水通道，排水通道被构造成将液体引导离开底盘顶板的中心区域。

Description

用于地板横越机器人的液体管理
技术领域
本公开涉及地板横越机器人，并且更特别地涉及保护这种机器人的内部部件免受液体损害。
背景技术
现代自主机器人可以在没有连续的人工指导的情况下在非结构化环境中执行许多期望的任务。例如，许多种类的地板横越机器人相对于导航在某种程度上是自主式，并且因此在无人监督的自主任务期间可能遇到意外的危险。如果液体与自主控制机器人的电子装置接触，导致液体(例如，水、咖啡或果汁)溢出到机器人上的危险可能是特别成问题的。
发明内容
在本公开的一个方面中，一种自主式地板横越机器人(autonomous floor-traversing robot)包括：带轮主体，其包括底盘和至少一个机动轮，所述至少一个机动轮被构造成跨地板推动底盘，所述底盘限定设置在底盘顶板下方的内部隔室；跨所述底盘顶板的至少中心区域延伸的盖；以及可抓握把手，其连接到所述底盘并位于所述盖外部，以便从所述机器人的上方可接近(accessible)，所述把手布置成能够提升所述机器人。底盘顶板限定在盖外部的主排水通道，其被构造成从盖的外表面捕获液体并且将液体从中心区域引导离开。
在一些实施例中，把手可枢转地联接到底盘并且在限定于底盘顶板中的安装槽上延伸。在一些示例中，安装槽的底板包括一个或多个排水沟槽，以将来自安装槽内的液体引导出机器人。
在一些实施例中，把手在从机器人的重心偏移的位置处安装到底盘，使得机器人在被提升时倾斜。
在一些实施例中，底盘顶板限定至少一个副排水通道，其在盖下方延伸、并且被构造成远离中心区域引导。在一些示例中，副排水通道从保持把手的安装槽的角部延伸。在一些示例中，副排水通道由从底盘顶板的表面一体延伸的多个支柱限定，以将盖支撑在底盘的顶部上。在一些示例中，副排水通道限定了跨底盘而不横越(traverse)中心区域引导的弓形路径(arcuate path)。在一些实施方式中，副排水通道的弓形路径导致靠近底盘后端的向下倾斜的出口区域。在一些应用中，出口区域通向机器人的清洁仓内部的开口。在一些示例中，副排水通道从底盘中心沿径向方向向下倾斜，以便当机器人基本上平放在地板上时引导液体远离中心区域。
在一些实施例中，主排水通道包括围绕盖的圆形轨道。
在一些实施例中，主排水通道包括由主体的凸起的外缘跟踪底盘顶板的凹陷的下表面。在一些示例中，盖由外缘围绕，并且主排水通道被构造成朝向形成在外缘中的排水间隙引导液体。
在一些实施例中，主排水通道的下表面从底盘的中心沿着径向方向向下倾斜，以便当机器人被基本上平放在地板上时引导液体通过沿着机器人的侧面的区域从机器人流出。
在一些实施例中，盖可移除地联接到底盘顶板。
在一些实施例中，盖子包括当盖子联接到底盘顶板时沿着底盘顶板的边缘的连续密封唇。在一些示例中，盖还包括沿着密封唇的内表面间断分布的多个锁定片，以夹持底盘顶板的边缘。
在一些实施例中，机器人还包括联接到盖的内表面的按钮板，按钮板包括：基本上平坦的基部；位于所述基部内的垫圈，所述垫圈包括柔性隔膜；以及由所述垫圈的内凸缘保持的盘，所述盘定位在设置在所述底盘顶板下方的可激活机械按钮的上方。
在一些实施例中，盖的外表面限定朝向主排水通道向下倾斜的穹顶轮廓。
在本公开的又一方面，一种自主式地板横越机器人包括：带轮主体，其包括底盘和至少一个机动轮，所述至少一个机动轮被构造成跨地板推动底盘，所述底盘限定设置在底盘顶板下方的内部隔室；跨所述底盘顶板的至少中心区域延伸的盖；以及可抓握把手，其连接到所述底盘并位于所述盖的外部，以便从所述机器人的上方可接近，所述把手布置成能够提升所述机器人。底座顶板具有上表面，该上表面限定一个或多个开放的排水通道，该排水通道从保持把手的安装槽的角部在盖下方延伸，并且被构造成朝向机器人的边缘区域引导液体。
在一些实施例中，排水通道中的至少一个由从底盘顶板的表面一体延伸的多个支柱限定，以将盖支撑在底盘的顶部上。
在一些实施例中，排水通道中的至少一个限定跨底盘而不横越中心区域引导的弓形路径。在一些示例中，弓形路径导致靠近底盘后端的向下倾斜的出口区域。在一些实施方式中，出口区域通向机器人的清洁仓内部的开口。
在一些实施例中，至少一个排水通道位于盖子外部的主排水通道的径向内侧，该主排水通道被构造成从盖子的外表面捕获液体并将液体从中心区域引导离开。
在一些实施例中，至少一个排水通道从底盘中心沿径向方向向下倾斜，以便当机器人基本上平放在地板上时，引导液体远离中心区域。
在本公开的又一方面，一种自主式地板横越机器人包括：带轮底盘，其包括底盘壳体和至少一个机动轮，所述至少一个机动轮被构造成跨地板推动底盘，所述底盘限定设置在底盘顶板下方的内部隔室；跨所述底盘顶板的至少中心区域延伸的盖；以及联接到所述盖的内表面的按钮板。按钮板包括：基本上平坦的基部；位于所述基部内的垫圈，所述垫圈包括柔性隔膜；以及由所述垫圈的内凸缘保持的盘，所述盘定位在设置于所述底盘顶板下方的可激活机械按钮的上方。
在一些实施例中，盘由比柔性膜片的材料基本上更为刚性的材料形成。
在一些实施例中，基部和垫圈包括由弹性体聚合物材料制造的整体结构。
在一些实施例中，按钮板与底盘顶板的开口对准，露出机械按钮，垫圈的柔性隔膜和盘被构造成接收在开口内，以便当盘由用户向下按压时触到机械按钮。
本发明的一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中进行阐述。从说明书和附图以及从权利要求书中，本发明的其它特征、目的和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是示例性地板横越机器人的透视图。
图2是图1的机器人的仰视图。
图3是图1的机器人被用户通过抓握联接到机器人底盘的把手而提升的透视图。
图4A是图1的机器人的透视俯视图，描绘了移除保护盖以露出机器人底盘的顶板。
图4B是示出液体流过底盘顶板的排水通道的示意图。
图5是机器人底盘的顶板的顶侧的一部分的放大图。
图6A是示出保护盖的下侧的一部分的透视图。
图6B是图6A的保护盖的示出连续的密封唇的放大图。
图7A是可附接到图6A的保护盖的下侧的液密按钮板的透视俯视图。
图7B是液密按钮板的透视仰视图。
图7C是液密按钮板的一部分的横截面侧视图。
具体实施方式
在使用期间，自主机器人可能遇到意外的危险，包括溅洒或以其他方式沉积在机器人上的液体(例如，水、咖啡或果汁)。例如，如果一个花瓶或一杯水被放置在桌子的边缘附近，并且机器人撞击桌子，水可能会溅到机器人的顶表面上。如果液体与自主地控制机器人的电子装置接触，导致液体溢出到机器人上的这种危险可能特别成问题。例如，液体可能短路或以其它方式导致包括在机器人中的控制器电路板故障或不正确地操作。本文所述的系统、部件和方法可以帮助减少在机器人的顶表面上沉积(例如，溢出)的液体迁移到电路板或其他部件的可能性，所述电路板或其他部件可能由于与液体接触而潜在地失效或故障。
在一些示例中，为了减少洒在机器人的顶表面上的液体将迁移到内部部件的可能性，机器人包括轮廓保护盖和一个或多个排水通道，其协作以使液体安全地从机器人流出(例如，从机器人的侧面流出并流到地板上)。例如，盖可以将液体引导到围绕盖的主排水通道，类似护城河，并且主排水通道可以引导液体从机器人底盘排出，而不接触任何液体敏感部件。在一些情况下，离散的液体(rogue liquid)可能迁移通过保护盖的密封唇。因此，盖所附接的机器人底盘(例如，底盘顶板)的顶表面包括在盖下方延伸的一个或多个副排水通道。副排水通道设计成将液体跨底盘顶板引导或“引领(channel)”到达安全的出口点，同时防止液体进入容纳电子器件的机器人底盘的内部隔室。在一些示例中，限定副排水通道的凸起边缘由一个或多个支撑件提供，所述支撑件将保护盖支撑在底盘顶板的顶部上。在一些示例中，副排水通道可以从液体最可能移动经过机器人的保护盖的位置到液体不可能造成显著损坏的倾斜出口区域。例如，副排水通道可以从在机器人前部处支撑机器人把手的安装槽的边缘引导到在机器人后部的出口区域，使得液体安全地沉积到机器人的清洁仓中。在这种情况下，清洁仓可能被污染，但是更关键的电子部件被保护。此外，在一些示例中，副排水通道可以将液体径向向外朝向盖的边缘并且远离底盘的中心区域，在所述中心区域中，在机器人底盘中存在露出内部电子器件的开口(例如，露出机械按钮或传感器的开口)。
在一些示例中，保护盖可以包括一个或多个特别设计的可按压按钮，其防止液体在围绕按钮的区域中渗过保护盖。例如，保护盖可以装配有液密的按钮板，该按钮板与机器人底盘中露出机械按钮的开口对准。按钮板可以包括一个或多个垫圈和由相应垫圈保持的一个或多个盘。在一些示例中，垫圈可以包括柔性膜片，其允许用户将盘向下推以与机械按钮接触。当盘向下压下以与机械按钮接触时，隔膜弯曲，但没有流体能渗出或穿透柔性密封件。
图1和图2示出了示例性的地板横越机器人100。在该示例中，机器人100以可移动地板清洁机器人的形式提供，其可以被设计为自主地横越和清洁地板表面。机器人100包括限定设置在底盘顶板154(参见图4A和4B)下方的内部隔室(未示出)的主底盘102。内部隔室可容纳机器人的各种部件，例如，清洁头组件108和机器人控制器电路128，这些部件中的每一个在本文中更详细地描述。如果大量的水与部件接触，容纳在主底盘的内部隔室内的一些部件可能容易受到损坏或故障。为了减少水进入主底盘102的内部隔室的可能性，底盘102携带有跨底盘顶板154的一部分延伸的可拆卸保护盖104。在大致圆形机器人的当前示例中，可拆卸保护盖104是大致圆形的并且被构造成装配在机器人100的边缘处的凸起的外缘105内。在该示例中，外缘105是由前缓冲件106、后壁107和清洁仓释放机构120的部分形成的不连续结构。因此，保护盖104不延伸到机器人的正边缘，而是延伸到机器人的边缘附近的位置。例如，保护盖104位于缓冲件106的内部。
机器人100可以在向前和向后驱动方向上移动；因此，底盘102具有相应的前端102a和后端102b。缓冲件106安装在前端102a并面向向前驱动方向。在识别家具和其他障碍物时，机器人100可以减慢它的接近并用其缓冲件轻轻缓缓地接触障碍物，然后改变方向以避免进一步接触障碍物。在一些实施例中，机器人100可以在相反方向上行驶，其中后端102b沿着移动方向定向，例如，逃离、弹回和障碍物回避行为期间，其中，机器人100反向驱动。
清洁头组件108位于联接到底盘102的中间部分的辊壳体109中。清洁头组件108安装在可附接到底盘102的清洁头框架(未示出)中。清洁头框架支撑辊壳体109。清洁头组件108包括前辊110和后辊112，前辊110和后辊112可旋转地安装成平行于地板表面并且通过小的细长间隙彼此间隔开。前辊110和后辊112被设计成在使用期间接触和搅动地板表面。在该示例中，每个辊110、112具有沿其圆柱形外部分布的人字形叶片的图案。然而，也可以想到其它合适的构造。例如，在一些实施例中，前辊和后辊中的至少一个可以包括刷毛和/或用于搅动地板表面的细长柔韧翼片。
前轮110和后轮112中的每一个由刷电机(未示出)可旋转地驱动，以从地板表面动态地提升(或“吸取”)搅动的碎片。设置在朝向底盘102的后端102b的清洁仓116中的机器人真空吸尘器(未示出)包括马达驱动的风扇(未示出)，其通过辊110、112之间的间隙将空气向上拉，以提供吸力，帮助辊从地板表面吸取碎屑。穿过辊间隙的空气和碎屑被引导通过通向清洁仓116的气室。从机器人真空吸尘器排出的空气被引导通过排气口118。在一些示例中，排气口118包括一系列向上成角度的平行板条，以便引导气流远离地板表面。该设计防止排出空气在机器人100执行清洁程序时沿着地板表面吹送灰尘和其它碎屑。清洁仓116可以通过弹簧加载的释放机构120从底盘102移除。
沿着底盘102的侧壁安装，邻近前端102a并且在向前驱动方向上位于辊110、112的前方的是侧刷122，其围绕垂直于地板表面的轴线可旋转。侧刷122允许机器人100产生更宽的覆盖区域以沿着地板表面进行清洁。特别地，侧刷122可以将碎屑从机器人100的区域覆盖区域外部扫入到位于中心的清洁头组件的路径中。
沿着底盘102的任一侧安装，托起辊壳体109的纵向轴线的是独立的驱动轮124a、124b，其驱动机器人100、并且提供与地板表面的两个接触点。底盘102的前端102a包括非驱动的多方向脚轮126，其作为与地板表面的第三接触点为机器人100提供额外的支撑。
机器人控制器电路128(示意性地示出)由底盘102承载。在一些示例中，控制器电路128安装在印刷电路板(PCB)上，其承载多个计算组件(例如，计算机存储器和计算机处理芯片、输入/输出组件等)，并且在底盘顶板154下方的内部隔室中附接到底盘102。机器人控制器电路128被配置(例如，适当地设计和编程)以管理机器人100的各种其它组件(例如，辊110、112，侧刷122和/或驱动轮124a、124b)。作为一个示例，机器人控制器电路128可以提供命令以一致地操作驱动轮124a、124b，以向前或向后操纵机器人100。作为另一示例，机器人控制器电路128可以发出命令以在向前方向上操作驱动轮124a并且在向后方向上操作驱动轮124b以执行顺时针转动。类似地，机器人控制器电路128可以提供命令以启动或停止旋转辊110、112或侧刷122的操作。例如，如果它们被缠结，机器人控制器电路128可以发出命令以停用或反向偏置辊110、112。在一些实施例中，机器人控制器电路128被设计为实现合适的基于行为的机器人方案，以发出使机器人100以自主方式导航和清洁地板表面的命令。机器人控制器电路128以及机器人100的其他部件可以由设置在清洁头组件108前面的底盘102上的电池130供电。
机器人控制器电路128响应于从分布在机器人100周围并且通信地联接到机器人控制器电路128的多个传感器接收的反馈来实现基于行为的机器人方案。例如，在该示例中，接近传感器阵列(未示出)沿着包括前端缓冲件106的机器人100的周边安装。接近传感器响应于当机器人沿向前驱动方向移动时可能出现在机器人100的前面或旁边的潜在障碍物的存在。机器人100还包括沿着底盘102的底部安装的陡坡传感器132的阵列。陡坡传感器132被设计为当机器人100沿向前驱动方向移动时检测机器人100前方的潜在陡坡或地板下落。更具体地，陡坡传感器132响应于指示地板表面的边缘或陡坡(例如，楼梯的边缘)的地板特性的突然变化。
机器人还进一步包括与其他地方不透明的保护盖104的基本上透明的视口135对准的视觉传感器134。在一些示例中，视觉传感器134以数字相机的形式提供，该数字相机具有取向为机器人的向前驱动方向的视野光轴，用于在操作环境中检测特征和地标，并且例如，使用VSLAM技术构建地图。在当前示例中，视口135具有圆形矩形形状，观察面积为约1,500mm2至约2,000mm2(例如，约1,600mm2至约1,800mm2)。在一些示例中，视口135的面积与整个保护罩的面积的比率为约1:32至约1:31。在一些示例中，提供具有凸轮廓的视口135，该凸轮廓可以结合在盖104的整个穹顶形状中，并且可以有助于溢出的液体脱离视口以保持视觉传感器134的视场畅通无阻。
尽管未结合所示示例示出或描述的各种其他类型的传感器也可以并入机器人100中，而不脱离本公开的范围。例如，响应于缓冲件106的碰撞的触觉传感器和/或响应于电刷电动机的电动机电流的电刷电动机传感器可以并入机器人100中。
通信模块136安装在底盘102的前端102a，并通信地联接到机器人控制器电路128。在一些实施例中，通信模块可操作以向远程设备发送信号和从远程设备接收信号。例如，通信模块136可以检测从导航或虚拟墙信标的发射器发出的导航信号，或从对接(docking)站的发射器发出的归位信号。对接、约束、基地和归位技术在美国专利编号7,196,487；7,188,000,中讨论，美国专利申请公开号20050156562和美国专利申请公开号20140100693(它们的整体通过引用并入本文)描述了合适的归位导航和对接技术。
如图1所示，机器人100还包括从机器人100上方可接近的把手138，并且特别地布置成可由使用者抓握以提升机器人100。在该示例中，把手138安装在底盘102的前端102a处。因为把手138从机器人100的重心横向偏移，所以当被提升时机器人倾斜离开水平面，如图3所示。如下所述，机器人100的这种倾斜可以促进液体通过一个或多个排水通道的流动，该排水通道引导远离容纳在底盘顶板154下方的各种液体敏感部件(例如，控制器电路128和任何其它电气组件)。
返回图1，把手138与圆形保护盖104的矩形槽开口140对准，并且在从底盘顶板154的顶表面156凹陷的安装槽142的底板144(参见图5)处固定到底盘102(参见图5)。把手138的顶表面145基本上是平坦的，并且在把手静止(例如，不被使用者拉动)的情况下，把手138的顶表面145基本上与盖104的外表面齐平，以提供美观的齐平安装外观，并且通过减少把手被环境中的障碍物缠绕或阻碍的可能性而有助于移动性。在该示例中，把手138在支点处枢转地联接到底盘安装槽142的底板144，使得在把手138被使用者10拉动时，把手的前边缘146向内倾斜到安装槽中，并且后边缘148从安装槽向外倾斜(参见图3)。在一些示例中，把手138可以具有高达60度的最大倾斜角度(例如，可从0度移动到约60度、可从0度移动到约45度、从0度移动到约30度)。
如图所示，把手138的前边缘146的形状与缓冲件106的弯曲轮廓匹配，并且包括用于容纳通信模块136的小凹槽150，这为把手的枢转运动提供足够的间隙(参见图3)。把手138的后边缘148基本上是直的并且与安装槽142和盖104的边缘间隔开，从而提供尺寸足够允许使用者10在把手下滑动他/她的手指以抓握该把手(参见图3)的间隙152。例如，当把手不使用时，间隙152可以在把手的边缘和安装槽142之间提供1-3cm的空间。因此，把手具有一个大致直的边缘和相对的弓形边缘。
现在参见图4A和图5，底盘顶板154被设计成便于沿限定的排水通道从机器人100排出液体。在各种示例中，当机器人平放时和/或当机器人被把手138提起时，排水通道便于液体从机器人流出。排水通道远离容纳在底盘顶板下方的隔室中的液体敏感部件。在图4A所示的例子中，存在两个排水通道或路径(例如，主排水通道162和副排水通道178)，用于引导溢出在机器人上的液体远离容纳在底盘的内部隔室中的液体敏感部件。如下面更详细地描述的，第一路径在靠近外缘的位置处朝向机器人的边缘定位在保护盖的外部，并且被构造成“捕获”从盖的穹顶外表面流出的液体；并且所述第二路径包括由在所述底盘顶板顶部支撑所述盖的支柱限定的两个侧壁，并且被构造成将围绕所述底盘顶板的中心部分在所述盖下面移动的液体引导到在所述机器人的背面上清洁仓附近的倾斜出口区域。
在该示例中，顶板154包括凸起的上表面156和凹陷的下表面160，凹陷的下表面160形成围绕上表面的凸缘状环。顶板154的下表面160提供了主排水通道162的基部，该主排水通道162形成在将上表面与下表面分开的底盘顶板的平台边缘161与机器人的外缘105之间。如下所述，保护盖104可移除地附接到顶板154的上表面156，留下了下表面160(主排水通道的基部)露出于盖104的外部。因此，在所示示例中，主排水通道162形成围绕保护盖104外部的像壕沟一样的环形跑道，从而捕获从盖的顶表面流出的液体。在一些示例中，主排水通道162的深度在约0.3cm至0.6cm之间(例如，在约0.4cm至0.5cm之间，或约4.5cm)。在一些示例中，主排水通道162具有在通道的边缘和机器人的外缘105之间测量的在约5mm至约10mm之间的宽度。通道162到顶板表面的边缘具有在约20mm至25mm之间的宽度。
在一些示例中，主排水通道的基部(下表面160)是基本上平坦的。然而，在一些其它示例中，基部是倾斜的，以使得容纳在其中的液体从机器人流出并且沿着机器人本体的侧面流下。在一些示例中，沿着从机器人的中心的径向轴线测量的主排水通道162的斜度在大约5度至大约10度之间。因此，当机器人100在使用中或基本上平坦地定位在地板上时，到达机器人前面的缓冲件106所处的主排水通道162的液体将在主排水通道162与缓冲件106之间的区域中流出机器人底盘102。例如，到达机器人的侧刷122附近的机器人底盘的液体可以沿着机器人的侧面(例如，经过陡坡传感器132)从机器人底盘流出。因此，液体被引导远离在机器人底盘内的电子器件。相反，当机器人被从地板提起时，液体可以在主排水通道中围绕机器人流动，并且如图4B所示并如下所述地在灰尘仓附近离开机器人。
底盘顶板154的上表面156的中心区域163包括多个圆形开口164和多个矩形开口168，多个圆形开口164露出用户可接触用于操作机器人100的机械按钮166，多个矩形开口168露出由控制器电路128选择性地点亮的指示灯170以将机器人的状态传达给用户。底盘顶板的排水通道被构造成引导液体远离中心区域中的开口，以防止液体与电路板和机器人底盘内的其他电子部件接触。中心区域163还包括接收支撑视觉传感器134(例如，照相机)的安装罩174的放大开口172。在该示例中，安装罩174包括密封边缘176，密封边缘176接合盖104的内表面以抑制或防止灰尘和其它异物进入。安装罩174由柔性弹性材料(例如，模制橡胶)的整体件形成，并且包括用于接收视觉传感器134的孔。视觉传感器134受到安装罩的密封边缘176保护，以防止微粒侵入，该密封边缘176从底盘顶板154的表面和安装罩174的表面向上延伸0-3mm，以与盖104的内表面形成密封。
在中心区域163的外部，支柱(例如，支柱177a’、177a”，177b’和177b”)的图案化框架从底盘顶板154的上表面156一体地升高。在该示例中，支柱177a、177b用于两个目的：首先，在垂直负载下支撑盖104，其次，限定位于主排水通道162的径向内侧的副排水通道178，用于引导可能移动到盖104下方的液体离开底盘顶板154的中心区域163。在一些示例中，支柱具有在约1-3mm之间(例如，1-2mm之间)的高度，其限定了副排水通道178的深度。因此，副排水通道178具有足够的深度以引导液体，而不显著增加机器人100的总高度。
在图4A所示的例子中，顶板的上表面156包括两组支柱。第一组支柱包括限定副排水通道178的内边缘的圆形支柱177a’和沿着圆形支柱的曲线分布的多个(在该示例中为十个)径向支柱177b’，其向内朝向中心区域163延伸。第二组支柱包括两个横向相对的新月形支支柱177a”，其具有多个(在该示例中为四个)内部径向支柱177b”。新月形支柱177a”的内边缘形成副排水通道178的外边缘。因此，副排水通道178的形状大致为弓形，并且从保持把手138的安装槽142的角部延伸以围绕中心区域163。副排水通道的深度基本上等于限定支柱的高度(例如，在大约1-3mm之间)。在一些示例中，第二排水通道178具有在约0.5和1.5cm(例如，0.5-1.5cm、0.75-1cm)之间的宽度。如图所示，第二组支柱中的径向支柱177b”在第一组支柱中的径向支柱177b’之间的径向位置处间隔开。交替的径向支柱的角位置可有助于增强盖104在垂直负载下的支撑。同时，图4A示出了第一组支柱中的十个径向支柱和第二组支柱中的八个(两组，每组四个)径向支柱，可以设置任何合适数量的支柱。
在所示示例中，当机器人100通过把手138提起时，副排水通道178主要用于在排水期间将流体从上表面156的中心区域163引导离开。然而，当机器人被放置在大致平坦的表面上时，类似于主排水通道162，副排水通道178可以倾斜以将液体朝向其由新月形支柱177a”形成的外边缘引导并因此远离中心区域163，例如，当机器人100正在使用时。在一些示例中，沿着从机器人的中心的径向轴线测量的副排水通道178的斜度在大约5度和大约10度之间。在一些其他示例中，副排水通道178是基本上平坦的。
如图4B所示，当机器人100被提升时，液体跨顶板154的流动遵循主排水通道162和副排水通道178。在一些示例中，盖104的外表面具有穹顶轮廓，其使得沉积在机器人的顶部的大部分液体流出盖子的表面。此外，在一些示例中，盖104的外表面包括进一步促进液体从盖流出的充分液体排斥的部件(例如，疏水涂层)。从盖104流出的液体被沉积到主排水通道162中，该主排水通道162部分地由底盘顶板154的露出的下表面160限定。因此，当机器人100被提升并且倾斜离开水平面(参见图3)时，液体12a在重力作用下沿着主排水通道162朝向底盘102的后端102b流动，并且通过清洁仓释放机构120和后壁107之间的外缘105中的小排出间隙180。在一些例子中，如果用户在所有液体已经从穹顶盖104流出之前抬起机器人100，则一些液体可能在安装槽142的角部处溜到盖的唇缘下方。在这种情况下，离散的液体12b通过副排水通道178从底盘顶板154的上表面156的中心区域163转向。在该示例中，副排水通道178将离散的液体12b沿着其弓形路径引导出中心区域163到朝向底盘102的后端102b的出口区域179。在一些示例中，出口区域179从底盘顶板154的中心区域163向下倾斜(例如，倾斜大约5度和大约10度之间)并朝向通向清洁仓116的内部的开口165。在一些另外的示例中，出口区域179基本上是平坦的。进入清洁仓116的液体可能堵塞可更换的空气过滤器(未示出)，然而在另一方面使机器人100未受损坏。
可以在把手138下方流动并进入安装槽142的任何剩余流体12c通过设置在安装槽(参见图5)的底板144处的两个排水沟槽182从机器人100排出。排水沟槽182被设计成将液体从通信模块136和其它液体敏感部件输送离开。在本例中，如图5所示，排水沟槽182被设置为在安装槽底板144的相对的横向边缘处形成的相对于通信模块136等距间隔开的槽或凹槽。在一些示例中，排水沟槽182向下倾斜(例如，约5度和约20度)，以将到达安装槽142的流体引导到机器人100外部。
如上所述，保护盖104可拆卸地联接到底盘102的顶板154。如图6A和6B所示，在该示例中，盖104经由多个(例如，大约三个至六个之间)锁定片184附接到底盘顶板154，锁定片184沿着在盖周边处或附近的连续密封唇186的内表面间隔地分布。锁定片184从密封唇186延伸(例如，延伸约1-3mm)以夹持到位于底座顶板154的平台边缘161(参见图4A)下方的凹部中，所述平台边缘在其上表面156与下表面156之间，并且因此在盖104与底盘顶板之间提供卡扣配合连接。在盖104附接到底盘顶板154的情况下，其密封唇186在顶板的上表面156的下方延伸以阻止液体进入盖下方，从而确保大部分液体从其穹顶外表面流到主排水通道162。
如图6A所示，保护盖104装配有安装在其内表面上的液密按钮板190，当盖与底盘顶板154正确连接时，该面板面向底盘顶板154。按钮板190位于盖104上以便与底盘顶板154的露出机械按钮166的开口164对准。如图7A-7C所示，按钮板190包括基本上平坦的基部192，跨基部而分布的多个垫圈194和由相应的垫圈保持的多个盘195。现在参考图7C，每个垫圈194包括外凸缘196、内凸缘197和柔性隔膜198。柔性隔膜198允许盘195响应于用户的按压被向下推以与机械按钮接触(图4A的166)。当盘195被压下时，环绕的隔膜198弯曲，但没有流体可以通过该柔性密封件渗出。在一些示例中，盘可以由基本上刚性的材料(例如，刚性塑料或金属材料)形成以承受由使用者施加的向下的力，这确保了当按钮被按压时隔膜屈曲，而不是盘。外凸缘196和内凸缘197分别相对于基部192和盘195支撑柔性隔膜198。此外，内凸缘197紧紧地夹持盘195以防止液体进入。在该示例中，盘195用按钮盖199(参见图1)覆盖，按钮盖199可以包括指示相应机械按钮166的功能的文本或符号。
在一些实施例中，按钮板190以由弹性体聚合物材料(例如，硅树脂、热塑性弹性体或其它合适的热固性材料)制造的整体结构的形式提供。在一些示例中，按钮板材料具有约10-40(例如，约20)的肖氏A硬度。在所示示例中，盘和垫圈每个都具有圆形形状，并且基于底盘顶板的相应开口而在尺寸上变化。在一些示例中，内凸缘和柔性隔膜具有适当的形状和尺寸以被开口接纳，使得基本上刚性的盘可以到达顶板下方的机械按钮。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，可以提供具有任何合适的形状或尺寸的这些部件。
虽然为了说明的目的描述了多个示例，但是前面的描述并不旨在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围限定。在所附权利要求的范围内存在并且将存在其它示例和修改。

Claims (47)

1.一种自主式地板横越机器人，包括：
带轮主体，其包括底盘和至少一个机动轮，所述至少一个机动轮被构造成跨地板推动所述底盘，所述底盘限定设置在底盘顶板下方的内部隔室；
盖，其跨所述底盘顶板的至少中心区域延伸；和
可抓握把手，其连接到所述底盘并位于所述盖的外部，以便从所述机器人的上方可接近，所述把手布置成使得能够提升所述机器人；
其中，所述底盘顶板限定在所述盖外部的主排水通道，所述主排水通道被构造成从所述盖的外表面捕获液体，并且将所述液体从所述中心区域引导离开。
2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述把手枢转地联接到所述底盘，并且在限定于所述底盘顶板中的安装槽的上方延伸。
3.根据权利要求2所述的机器人，其中，所述安装槽的底板包括一个或多个排水沟槽，以将来自所述安装槽内的液体引导出所述机器人。
4.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述把手在偏离所述机器人的重心的位置处安装到所述底盘，使得所述机器人在被提升时倾斜。
5.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述底盘顶板限定至少一个副排水通道，所述副排水通道在所述盖下方延伸并且被构造成从所述中心区域引导离开。
6.根据权利要求5所述的机器人，其中，所述副排水通道从保持所述把手的安装槽的角部延伸。
7.根据权利要求5所述的机器人，其中，所述副排水通道由从所述底盘顶板的表面一体延伸的多个支柱限定，以在所述底盘的顶部支撑所述盖。
8.根据权利要求5所述的机器人，其中，所述副排水通道限定跨所述底盘而不横越所述中心区域引导的弓形路径。
9.根据权利要求8所述的机器人，其中，所述副排水通道的所述弓形路径通向在所述底盘的后端附近的向下倾斜的出口区域。
10.根据权利要求9所述的机器人，其中，所述出口区域通向到所述机器人的清洁仓内部的开口。
11.根据权利要求5所述的机器人，其中，所述副排水通道位于所述主排水通道的径向内侧。
12.根据权利要求5所述的机器人，其中，所述副排水通道从所述底盘的中心区域沿径向方向向下倾斜，以便当所述机器人基本上平放在所述地板上时，引导液体远离所述中心区域。
13.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述主排水通道包括围绕所述盖的环形沟道。
14.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述主排水通道包括由所述主体的凸起的外缘跟踪所述底盘顶板的凹陷的下表面。
15.根据权利要求14所述的机器人，其中，所述盖由所述外缘围绕，并且其中，所述主排水通道被构造成朝向形成在所述外缘中的排出间隙引导所述液体。
16.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述主排水通道的下表面从所述底盘的中心区域沿着径向方向向下倾斜，以便在机器人基本上平放在地板上时引导液体穿过沿着所述机器人的侧面的区域从所述机器人排出。
17.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述盖可移除地联接到所述底盘顶板。
18.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述盖包括当所述盖联接到所述底盘顶板时跟踪所述底盘顶板的边缘的连续密封唇。
19.根据权利要求18所述的机器人，其中，所述盖还包括沿所述密封唇的内表面间断分布的多个锁定片，以夹持所述底盘顶板的边缘。
20.根据权利要求1所述的机器人，还包括联接到所述盖的内表面的按钮板，所述按钮板包括：
基本上平坦的基部；
位于所述基部内的垫圈，所述垫圈包括柔性隔膜；和
由所述垫圈的内凸缘保持的盘，所述盘定位在设置在所述底盘顶板下方的可激活机械按钮的上方。
21.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述盖的外表面限定朝向所述主排水通道向下倾斜的穹顶轮廓。
22.一种自主式地板横越机器人，包括：
带轮底盘，其包括底盘壳体和至少一个机动轮，所述至少一个机动轮被构造成跨地板推动所述底盘，所述底盘限定设置在底盘顶板下方的内部隔室；
盖，其跨所述底盘顶板的至少中心区域延伸；和
可抓握把手，其连接到所述底盘并位于所述盖的外部，以便从所述机器人的上方可接近，所述把手布置成能够提升所述机器人；
其中，所述底盘顶板具有上表面，所述上表面限定一个或多个排水通道，所述排水通道在所述盖下方从保持所述把手的安装槽的角部延伸，并且被构造成朝向所述机器人的边缘区域引导液体。
23.根据权利要求22所述的机器人，其中，所述排水通道中的至少一个由从所述底盘顶板的表面一体延伸的多个支柱限定，以在所述底盘的顶上支撑所述盖。
24.根据权利要求22所述的机器人，其中，所述排水通道中的至少一个限定跨所述底盘而不横越所述中心区域引导的弓形路径。
25.根据权利要求24所述的机器人，其中所述弓形路径通向在所述底盘的后端附近的向下倾斜的出口区域。
26.根据权利要求25所述的机器人，其中，所述出口区域通向到所述机器人的清洁仓内部的开口。
27.根据权利要求22所述的机器人，其中，所述排水通道中的至少一个位于在所述盖外部的主排水通道的径向内侧，所述主排水通道被构造成从所述盖的外表面捕获液体并且将所述液体引导离开所述中心区域。
28.根据权利要求22所述的机器人，其中，所述排水通道中的至少一个沿着径向方向从所述底盘的中心区域向下倾斜，以便当所述机器人基本上平放在所述地板上时，引导液体远离所述中心区域。
29.一种自主式地板横越机器人，包括：
底盘，其限定设置在底盘顶板下方的内部隔室；
至少一个机动轮，其可操作为跨所述地板表面移动所述底盘；
盖，其跨所述内部隔室的至少一部分延伸；和
按钮板，其联接到所述盖的内表面，所述按钮板包括：
基本上平坦的基部；
位于所述基部内的柔性密封件；和
由所述柔性密封件保持的盘，所述盘定位在所述底盘的内部隔室中的按钮的上方。
30.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述盘由比所述柔性密封件的材料基本上更为刚性的材料形成。
31.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述按钮板是包括弹性体聚合物材料的整体结构。
32.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述按钮板与所述底盘的露出所述按钮的开口对准，保持所述盘的所述柔性密封件被构造成接收在所述开口内，以便当所述盘被向下按压时触到所述按钮。
33.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述按钮板被构造成防止所述盖的外表面上的液体触到所述按钮。
34.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述盘借助按钮盖覆盖，所述按钮盖从所述盖的外表面可接近。
35.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述底盘顶板限定排水通道，所述排水通道在所述盖下方延伸并且被构造成朝向所述机器人的边缘区域引导液体。
36.根据权利要求35所述的机器人，其中，所述排水通道在所述盖下方从保持把手的安装槽的角部延伸。
37.根据权利要求35所述的机器人，其中，所述排水通道由从所述底盘的表面一体延伸的多个支柱限定，以支撑所述盖。
38.根据权利要求35所述的机器人，其中，所述排水通道是主排水通道，并且其中，所述机器人还包括位于所述主排水通道的径向内侧的副排水通道。
39.根据权利要求35所述的机器人，其中，所述排水通道通向所述底盘的向下倾斜的出口区域。
40.根据权利要求39所述的机器人，其中，所述出口区域通向所述机器人的清洁仓内部的开口。
41.根据权利要求35所述的机器人，其中，所述排水通道从所述底盘的中心沿径向方向向下倾斜，以便当所述机器人基本上平放在所述地板表面上时，引导液体远离所述底盘的中心区域。
42.根据权利要求29所述的机器人，还包括可抓握把手，所述可抓握把手连接到所述底盘并位于所述盖的外部，并且从所述机器人的上方可接近。
43.根据权利要求42所述的机器人，其中，所述把手枢转地联接到所述底盘，并且在限定于所述底盘中的安装槽的上方延伸。
44.根据权利要求43所述的机器人，其中，所述安装槽的底板包括一个或多个排水沟槽，以将来自所述安装槽内的液体引导出所述机器人。
45.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述按钮板联接到所述盖的内表面，所述按钮板具有防水密封件。
46.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述柔性密封件是垫圈，所述垫圈包括：
内凸缘；
外凸缘；和
柔性隔膜，其将所述内凸缘连接到所述外凸缘，以允许所述盘相对于所述按钮板的基部移动。
47.根据权利要求29所述的机器人，其中，所述盘定位在所述盖的开口中，并且其中，所述盘是可接近的，以从所述盖的外表面压下。
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