CN107028564B

CN107028564B - 移动地板清洁机器人

Info

Publication number: CN107028564B
Application number: CN201710052994.5A
Authority: CN
Inventors: M.J.杜利; N.罗马诺夫; M.威廉斯; J.M.约翰逊
Original assignee: iRobot Corp
Current assignee: iRobot Corp
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2034-11-11
Also published as: JP2016520354A; EP2945521A1; AU2016259361A1; ES2703924T3; EP3453300A1; EP2945521B1; JP2021164652A; AU2016259361B2; JP6165317B2; AU2018203583B2; EP2945521A4; CN108378786A; CN105120726B; KR20160085815A; CN107028564A; JP2017080522A; AU2014348883B2; AU2018203583A1; AU2014348883C1; EP3453300B1

Abstract

一种移动地板清洁机器人，包括：机器人主体，其限定向前驱动方向；驱动器，其支撑机器人主体以在表面上操纵机器人，驱动器包括左右驱动轮，它们布置在所述机器人主体的相应左右部上；以及清洁组件，其设置在机器人主体上，清洁组件包括：垫支架，其设置在驱动轮前部并且具有顶部和底部，底部具有的底表面布置在该表面的1/2厘米和1/2厘米范围内并且配置成接收清洁垫，垫支架的底表面包括机器人足迹的表面面积的至少40％，且底部具有从其延伸的突出突起；以及轨道振荡器，其具有设置在垫支架的顶部上的小于1厘米的轨道范围；其中，垫支架配置成允许80％以上的轨道振荡器的轨道范围从所接收的清洁垫的顶部被传输到所接收的清洁垫的底表面。

Description

移动地板清洁机器人

本申请是申请日为2014年11月11日、申请号为201480009726.X、发明名称为“清洁垫”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请是2013年11月12日申请的题目为“自主表面清洁机器人”的美国申请序列第14/077296号(代理人案卷号225899-341316)的部分继续，并且要求2013年11月12日提交的题目为“清洁垫”的美国临时专利申请系列第61/902838号(代理人案卷号225899-345297)和2014年10月3日申请的题目为“表面清洁垫”的美国临时专利申请系列第62/059637号(代理人案卷号V46645)的优先权。上述申请中的每个被赋予共同于此的实体。另外，上述专利申请中的每个的全部内容通过引用合并于此用于所有目的。

技术领域

本发明涉及使用清洁垫的地板清洁。

背景技术

瓷砖地板和台面经常需要清洗，其中的一些必然伴有擦洗来去除土壤的干燥。各种清洁工具可用于清洗硬表面。大多数工具包括可移除地附连到工具的清洁垫。清洁垫可以是一次性的或者是可重复使用的。在一些示例中，清洁垫被设计成适合特定的工具或者可被设计成引用一个以上的工具。

传统上，湿拖把用于从地板表面上除去污垢和其他脏污迹(例如，灰尘、油脂、食品、调味汁、咖啡、咖啡渣)。人们通常在水和肥皂或专门的地板清洁液的桶中浸湿拖把并且用该拖把来擦地板。在一些示例中，人们可能需要执行来回的擦洗动作来清洁特定污垢的区域。然后，人们将该拖把浸湿在同一水桶中来清洗拖把并继续擦地板。另外，人们可能需要跪在地板上擦地板，这可能是又麻烦又费力，特别是当地板覆盖大面积时。

地板拖把用于擦洗地板，而不需要人们一直跪着。连接到拖把或自主机器人的衬垫可以擦洗并从表面上除去固体，且不需要用户弯腰来清洁表面，从而防止伤害到用户。

发明内容

描述了一种表面清洁垫，包括吸收性芯，其包含吸收并保持液体材料的纤维材料；衬里层(本文通篇也称为“包裹层”)，其接触并覆盖所述吸收性芯的至少一侧，包含通过所述衬里层保持并芯吸液体材料的纤维材料。在实施例中，清洁垫是一次性的或者是可清洗、可重复使用的。

其他的实施例包括组合或子组合采取的以下元件或特征，以向体重小于 2.25千克的紧凑型移动机器人提供吸收和保持液体及悬浮碎屑的优点。组合或子组合采取的以下元件或特征创建的垫芯吸潮气和碎屑到吸收性芯中而不会膨胀和提高轻型机器人的前缘，这将阻碍机器人的运动模式和清洁功效，因为最大的向下力比如1磅力将不再被施加到垫：上述的垫，其中所述垫采用约0.9磅的压力在垫上在约10秒内吸收约20毫升的液体材料；上述的垫，其中所述吸收性芯保持高达约90％的被吸收的液体材料的体积；上述的垫，其中所述液体材料大致均匀地分配在整个吸收性芯中；上述的垫，其中所述芯材料吸收高达约7至约10倍于其重量；上述的垫，其中所述衬里层保持高达约10％的所吸收的液体材料；上述的垫，其中所述吸收性芯包含纤维素纤维；上述的垫，其中所述吸收性芯包括纤维素和聚合物纤维的混合物；上述的垫，其中所述吸收性芯包括非织造纤维素纸浆；上述的垫，其中所述纤维素纸浆是粘结的聚合物；上述的垫，其中所述聚合物包括聚乙烯和 /或聚丙烯；上述的垫，其中所述吸收性芯还包括含有丙烯酸胶乳的表面层，例如，以消除掉毛；上述的垫，其中所述垫在吸收或保持液体时例如在湿润时基本上不压缩或膨胀；上述的垫，其中所述垫包括连接到该垫的背衬层且特别适于将垫连接到清洁设备；上述的垫，其中所述背衬层包括纸板；上述的垫，其中所述纸板背衬层是0.1至0.05英寸厚(0.254厘米至0.127厘米厚)；上述的垫，其中所述纸板背衬层是0.028英寸厚(0.07厘米厚)；上述的垫，其中所述垫涂覆有聚合物；上述的垫，其中所述聚合物涂层是约0.010至约 0.040英寸厚(0.0254厘米至0.1016厘米厚)；上述的垫，其中所述聚合物是任何聚合物或蜡材料，例如其可密封抵抗液体比如水渗透(例如，比如聚乙烯醇或聚胺)；上述的垫，其中所述纸板采用粘合剂连接到该垫；上述的垫，其中所述吸收性芯包括第一、第二和第三气流成网层，每个气流成网层具有顶面和底面，所述第一气流成网层的底面设置在所述第二气流成网层的顶面上，所述第二气流成网层的底面设置在所述第三气流成网层的顶面上；上述的垫，其中所述衬里层围绕吸收性芯的至少两侧包裹并且覆盖它们；上述的垫，其中所述衬里层包括水刺层；上述的垫，其中所述衬里层包括水刺纺粘 (hydroentangled spundbond)或水刺层，其在地板面向表面上具有减小厚度的凹槽于其中，并且具有35-40gsm(克每平方米)的基本重量。当垫100潮湿时，不存在足够的液体润滑垫的底面与地板表面之间的交界面。完全浸湿的垫会依靠在一层流体上，同时垫在地板表面上移动，但是随着潮湿垫慢慢吸收流体，未充分湿润的、未充分润滑的包裹层将拖在地板表面上。在实施方式中，纺粘或水刺包裹层采用亲水性纤维制造，该纤维最大限度地减少暴露于垫与地板表面之间的空气的垫的表面面积。如果凹槽或针孔不是包裹层的一部分，则湿垫会粘到亲水性地板表面。将表面纹理施加到包裹层的纺粘或水刺(比如人字形凹槽图案或正方形网格凹槽图案)破坏否则将会促使湿垫粘到湿地板表面的表面张力。

在垫的实施方式中，所述衬里层包括粘附到衬里层的侧面不与所述吸收性芯接触的熔喷磨料纤维；上述的垫，其中所述熔喷纤维具有的直径为介于约0.1微米和约20微米之间；上述的垫，其中所述熔喷磨料纤维覆盖所述衬里层的表面的约44％至约75％；在垫的实施方式中，所述熔喷磨料纤维覆盖所述衬里层的表面的约50％至约60％。熔喷层向该垫提供的优点是破坏了否则可能会引起湿包裹层粘到湿地板的表面张力。通过将纹理和形貌添加到面向垫表面的地板，熔喷层防止垫粘到或遇到大曳力。熔喷层还向垫提供表面纹理，用于粗糙对待粘到或干燥到地板表面的污垢和碎屑，并且通过垫的气流成网内芯松动污垢和碎屑进行吸收。在垫的实施方式中，所述熔喷磨料纤维和所述衬里层具有的集体厚度介于约0.5毫米和约0.7毫米之间。换句话说，从施加的熔喷外层厚度到包裹层的表面的最大重叠厚度为0.7毫米。在垫的实施方式中，包裹层具有的厚度介于约0.5毫米和约0.7毫米之间。在实施方式中，包裹层具有约600％的全球战略合作伙伴(WSP)10.1(05) 非织造材料吸水测试规范值；上述的垫，其中所述垫在液体材料吸收之后厚度增加不到30％。在实施方式中，所述垫还包含香味剂、清洗剂、表面活性剂、发泡剂、上光剂、化学防腐剂、碎屑保持剂(比如DRAKESOL)和/或抗细菌剂中的一个或多个。在实施方式中，所述垫具有的厚度介于约6.5毫米和约8.5毫米之间。在实施方式中，所述垫具有的宽度介于约68毫米和约 80毫米之间，长度介于约165毫米和约212毫米之间。在实施方式中，衬里层具有的宽度介于约163毫米和约169毫米之间，长度介于约205毫米和约 301毫米之间。在实施方式中，吸收性芯包括粘结到第二气流成网层的第一气流成网层且第二气流成网层粘结到第三气流成网层。

流体在这三个层之间芯吸，并且在向下的力被施加至垫时保持均匀垂直地贯穿气流成网层堆叠，而不会回漏到清洁垫之下的地板表面上。在实施方式中，垫保持90％的流体施加到地板表面且不到1磅的力，垫不将吸收的液体回漏到地板表面上。每个气流成网层的顶面和底面的表面张力有助于将所吸的流体保持在各层内，使得在顶层完全饱和时，没有流体将穿过顶部气流成网层的底表面11b泄漏降至中间气流成网层，并且在中间气流成网层完全饱和时，没有流体将穿过中间(或第二)层的底面泄漏降至底层。

在实施方式中，垫吸收8-10倍其重量的流体到气流成网层的相对刚性基质(完全湿润时任何尺寸都不变形)中，且流体吸收是通过毛细芯吸实现的，而不是通过压缩释放抽吸，因为垫所连接到的机器人施加很轻的低变化周期重量，不是厚重的推下和收回的周期。每个气流成网层减慢所吸流体渗透到下一个相邻的气流成网层，使得流体施加的早期周期不会导致快速吸入被施加到地板表面的所有流体。气流成网层的垂直堆叠提供阻碍在包括三个气流成网层的气流成网芯的底部捣拌。每个气流成网层具有其自己的抵抗捣拌底面，用于始终防止被吸收的流体在底部(或第三)层的底面的底部之下捣拌。

在实施方式中，气流成网层在垂直方向上的硬度或密度是不均匀的，使得外顶面和底面比各层的内部更硬。在实施例中，作为制造过程的特征，气流成网层的表面密度是不均匀的，使得外顶面和底面比各层的内部更光滑且更不具有吸收性。通过改变每个气流成网层的外表面的表面密度，气流成网层保持吸收性的芯吸流体进入到每个气流成网层中，而不通过底面漏回。通过将三个这样的气流成网层合并到垫的吸收芯中，垫因此相对于具有相当于三层堆叠芯的厚度的单芯的垫具有优良的流体保持性能。三个气流成网层提供至少三倍的表面张力的量。

在垫的实施方式中，这三个气流成网层通过粘合材料被粘附到彼此。在一些实施方式中，所述粘合材料沿着气流成网层的至少一侧的长度被施加在至少两个均匀间隔的条中，并且覆盖不超过10％的所述至少一侧的表面面积。在垫的实施方式中，所述粘合材料被喷洒在气流成网层的至少一侧的长度上，并且覆盖不超过10％的所述至少一侧的表面面积。在垫的实施方式中，至少一个气流成网层包括基于纤维素的纺织材料。在一些实施方式中，至少一个气流成网层且优选的是全部三个气流成网层，包括木浆。在一些实施方式中，一个或多个气流成网层包括生物组分聚合物、纤维素和胶乳，且存在的聚合物的量高达约15％(重量)。

还描述了一种用于构成清洁垫的方法，包括将第一气流成网层设置在第二气流成网层上；将第二气流成网层设置在第三气流成网层上；以及围绕第一、第二和第三气流成网层包裹包裹层，该包裹层包括：纤维组合物；以及在定位成与清洁垫下方的地板表面交界的外表面上粘附到纤维组合物的熔喷磨料，所述纤维组合物是水刺或纺粘材料。

用于构成清洁垫的方法的其他实施例包括组合或子组合采取的以下元件或特征，以在垫连接到体重小于2.25千克的紧凑型移动机器人时提供从地板表面擦洗碎屑并且吸收和保持液体及悬浮碎屑的优点，而不妨碍机器人的来回百脉(birdsfoot)或蔓生擦洗图案及清洗功效。组合或子组合采取的以下元件或特征创建的垫芯吸潮气和碎屑到吸收性芯中而不会膨胀和提高轻型机器人的前缘，这将防止机器人施加最大的向下力到垫：该方法还包括在包裹层上粘附和随机地布置熔喷磨料纤维；上述的方法，其中所述熔喷磨料纤维具有的直径介于约8微米和约20微米之间；上述的方法还包括布置熔喷磨料和包裹层以具有的集体厚度介于约0.5毫米和约0.7毫米之间；上述的方法还包括将熔喷磨料布置在包裹层上，以在熔喷磨料与包裹层之间提供介于约44％和约57％之间的覆盖表面比率；上述的垫，其中所述熔喷磨料纤维覆盖衬里层的表面的约50％至约60％；上述的方法还包括将第一气流成网层粘附到第二气流成网层，将第二气流成网层粘附到第三气流成网层；上述的方法，其中所述气流成网层是基于纤维素的纺织品材料；上述的方法，其中第一、第二和第三气流成网层、水刺层和熔喷磨料配置成在流体吸收之后厚度增加不到30％；上述的方法还包括将气流成网层和包裹层配置成具有约80毫米至约68毫米之间的组合宽度和约200毫米至约212毫米之间的组合长度；上述的方法还包括将气流成网层和包裹层配置成具有约6.5毫米至约8.5毫米之间的组合宽度；上述的方法还包括将气流成网层配置成具有69 毫米至约75毫米之间的组合气流成网宽度和约165毫米至约171毫米之间的组合气流成网长度。

还描述了一种表面清洁设备，具有连接在其上面的上述清洁垫。另外的实施例包括其中所述表面清洁设备是拖把或自主移动机器人；上述的表面清洁设备，其中所述垫通过连接到该垫的背衬层可释放地连接到表面清洁设备；上述的表面清洁设备，其中所述背衬层包括纸板；并且上述的表面清洁设备，其中所述表面清洁设备还包含释放机构来弹出可释放连接的垫。

还描述了一种采用上述的垫来清洁表面的方法，包括将表面清洁液施加到待清洁的表面，并且使表面清洁垫通过表面。垫采用约400克力的压力在垫上在约10秒内吸收约20毫升的液体材料。在一些实施方式中，吸收性芯保持高达约90％的被吸收的液体材料的体积。在一些实施方式中，被吸收的液体材料大致均匀地分配在整个芯上。在一些实施方式中，芯材料吸收高达约7至约10倍其重量。在一些实施方式中，衬里层保持高达约10％的被吸收的液体材料。

还描述了一种移动机器人。在实施方式中，所述机器人包括：机器人主体，其限定向前驱动方向；驱动器，其支撑所述机器人主体以在表面上操纵所述机器人，清洁组件，其设置在所述机器人主体上。所述清洁组件包括垫支架，其配置成接收具有中心边缘和侧边缘的清洁垫，所述垫支架包括释放机构，其配置成在致动释放机构时弹出垫。所述机器人还包括配置成将流体施加到地板表面的流体施加器，其中，以及与所述驱动器和清洁组件连通的控制器电路，所述控制器电路控制驱动器和流体施加器同时执行清洁程序。清洁程序包括将流体施加到大致等于机器人的足迹区域的地板表面区域，并且以单独地移动清洁垫的中心边缘和侧边缘通过地板表面区域的运动模式将机器人返回到地板表面区域，以采用施加的流体润湿清洁垫的整个表面区域。

其他的实施方式包括上述的机器人，其中所述清洁程序还包括以初始体积流率向地板表面施加流体来润湿所述清洁垫，所述初始体积流率在所述清洁垫被润湿时比随后的体积流率相对较高。在一个实施方式中，第一体积流率通过最初在一段时间比如1-3分钟内喷洒每1.5英尺约1mL流体而设定，第二体积流率通过每3英尺喷洒而设定，其中每个喷洒流体的体积不到1毫升。流体施加器施加流体至清洁垫前面的地板表面区域并且在移动机器人的向前驱动方向上，并且流体被施加到清洁垫先前所占据的地板表面区域。在实施方式中，先前占据的地板表面区域被存储在可以访问控制器电路的地图上。在实施方式中，流体被施加到地板表面区域，机器人在立即施加流体之前已经后退离开了至少一个机器人足迹长度的距离，使得流体仅被施加到可穿过的地板，而不是触发机器人上的凸点传感器(碰撞)开关或接近传感器的壁、家具件、地毯或其他非地板区域。在实施方式中，执行清洁程序还包括以百脉运动移动清洁垫，沿着中心轨迹向前和向后，沿着轨迹向前和向后至左侧并且沿着中心轨迹从起点远离，以及沿着轨迹向前和向后至右侧并且沿着中心轨迹从起点远离。机器人驱动器包括设置在机器人主体的相应左右部上的左右驱动轮，且机器人的重心位于驱动轮的前面，使得机器人总重量的大多数定位在垫支架上。因为垫在流体吸收期间不膨胀，所以机器人的重量在整个清洗程序中保持定位在垫支架上。机器人的总重量以3比1的比例分配在垫支架和驱动轮之间，且机器人在不保持任何流体时的总重量介于约 1千克和约1.5千克磅之间，在保持流体时介于约1.5千克至4.5千克之间。在实施方式中，机器人主体和垫支架都限定大致矩形的足迹。另外，在实施方式中，机器人还包括设置在垫支架的顶部上的振动马达。在一些实施方式中，机器人还包括切换按钮，用于致动垫支架释放机构并弹出垫。垫上的背衬层与垫支架接合，垫支架包括突出突起，其定位成用于沿着背衬层的外周边缘对准并结合背衬层的一个或多个成形狭槽切口。在一些实施方式中，垫支架包括突出突起，其定位成用于在除沿着外周边缘之外的位置对准并结合背衬层的一个或多个成形狭槽切口。

还描述了一种移动地板清洁机器人，包括：机器人主体，其限定向前驱动方向；驱动器，其支撑所述机器人主体以在表面上操纵所述机器人，所述驱动器包括左右驱动轮，它们布置在所述机器人主体的相应左右部上。所述机器人包括清洁组件，其设置在所述机器人主体上，所述清洁组件包括垫支架，其设置在所述驱动轮前部并且具有顶部和底部，所述底部具有的底表面布置在该表面的约0.5厘米和约1.5厘米之间内并且配置成接收清洁垫。所述垫支架的底表面包括机器人足迹的表面面积的至少40％，且所述底表面具有从其延伸的一个或多个突出突起，用于与垫组件上的配合狭槽接合。在实施方式中，所述机器人包括轨道振荡器，其具有设置在所述垫支架的顶部上的不到1厘米的轨道范围。所述垫支架配置成允许80％以上的所述轨道振荡器的轨道范围从所接收的清洁垫的顶部被传输到所接收的清洁垫的底表面。所述一个或多个突起有助于将垫对准垫支架，并且在轨道振荡的振荡期间将垫牢固地保持就位，同时机器人以来回擦洗的清洁图案移动。在实施方式中，所述垫支架包括释放机构，其配置成在致动释放机构时从所述垫支架的底表面弹出垫，使得用户不必触摸使用过的脏垫来处置它。致动释放机构同时保持机器人在垃圾容器之上将垫从垫支架弹出到其下的垃圾容器中。

在一些实施方式中，轨道振荡器的轨道范围在至少部分的清洁运行期间不到0.5厘米。此外，机器人向前和向后驱动同时振荡清洁垫。在实施方式中，机器人以百脉运动驱动来移动清洁垫，沿着中心轨迹向前和向后，沿着轨迹向前和向后至左侧并且沿着中心轨迹从起点远离，以及沿着轨迹向前和向后至右侧并且沿着中心轨迹从起点远离。清洁垫具有连接到垫支架的底表面的顶表面，垫的顶部相对于振荡的垫支架基本上不动。在实施方式中，机器人清洁组件还包括：贮存器，其保持一定体积的流体；以及流体施加器，其与所述贮存器流体连通。所述流体施加器配置成沿着所述垫支架前面的向前驱动方向施加流体。清洁垫配置成吸收保持在所述贮存器中的流体体积的约90％，而不会泄漏到垫下面的地板表面上，同时接收1磅的向下力。所述垫还包括背衬层在清洁垫上用于与垫支架接合，垫支架底部上的一个或多个突出突起定位成用于对准并接合背衬层的成形狭槽切口。所述一个或多个突起有助于将垫对准垫支架，并且在轨道振荡的振荡期间将垫牢固地保持就位，同时机器人以来回擦洗的清洁图案移动。在实施方式中，所述垫支架包括释放机构，其配置成在致动释放机构时从所述垫支架的底表面弹出垫，使得用户不必触摸使用过的脏垫来处置它。致动释放机构同时保持机器人在垃圾容器之上将垫从垫支架弹出到其下的垃圾容器中。

还描述了一种操作移动地板清洁机器人的方法，包括在由机器人限定的向前驱动方向上驱动第一距离到第一位置，同时沿着支撑机器人的地板表面移动由机器人携带的清洁垫，清洁垫具有中心边缘和侧边缘；在与向前驱动方向相反的反向驱动方向上驱动第二距离到第二位置，同时沿着地板表面移动清洁垫；从第二位置，在清洁垫前面的向前驱动方向上但是在第一位置后面，将流体施加到地板表面上的大致等于机器人的足迹区域的区域；并且以单独地移动清洁垫的中心边缘和侧边缘通过该区域的运动模式将机器人返回到该区域，以采用施加的流体润湿清洁垫。

另外的实施例包括：上述的方法还包括在左驱动方向或右驱动方向上驱动，同时在将流体喷洒在地板表面上之后沿交替的正向和反向方向通过施加的流体驱动；上述的方法，其中地板表面上的流体包括在相对于向前驱动方向的多个位置喷洒流体；上述的方法，其中所述第二距离至少等于机器人的一个足迹区域的长度；上述的方法，其中移动地板清洁机器人包括：机器人主体，其限定向前驱动方向并且具有底部；驱动系统，其支撑所述机器人主体并且配置成在地板表面上操纵所述机器人。

本公开的一个方面提供了一种移动机器人，其具有机器人主体、驱动系统和清洁组件。清洁组件包括垫支架、流体施加器和控制器。驱动系统支撑机器人主体以在地板表面上操纵机器人。清洁组件设置在机器人主体上，并且包括垫支架、流体施加器以及与驱动系统和清洁系统连通的控制器。垫支架配置成接收具有中心边缘和侧边缘的清洁垫。所述垫支架包括配置成在致动释放机构时弹出垫的释放机构。流体施加器配置成将流体施加到地板表面。控制器控制驱动系统和流体实施加器，同时执行清洁程序。清洁程序包括将流体施加到大致等于机器人的足迹区域的区域，并且以单独地移动清洁垫的中心边缘和侧边缘通过该区域的运动模式将机器人返回到该区域，以采用施加的流体润湿清洁垫。

本公开的实施方式可以包括以下一个或多个特征。在一些实施方式中，清洁程序还包括以初始体积流率向表面施加流体来润湿所述清洁垫，所述初始体积流率在所述清洁垫被润湿时比随后的体积流率相对较高。在一个实施方式中，第一体积流率通过最初在一段时间比如1-3分钟内喷洒每1.5英尺约1mL流体而设定，第二体积流率通过每3英尺喷洒而设定，其中每个喷洒流体的体积不到1毫升。

在一些示例中，流体施加器施加流体到清洁垫前面的区域并且在移动机器人的行进方向上。在一些示例中，流体被施加到清洁垫先前占据的区域。在一些示例中，清洁垫已占据的区域被记录在可以访问控制器的所存储的地图上。

在一些示例中，流体施加器将流体施加到机器人在立即施加流体之前已经后退离开了至少一个机器人足迹长度的距离的区域。执行清洁程序还包括以百脉运动来移动清洁垫，沿着中心轨迹向前和向后，沿着轨迹向前和向后至左侧并且沿着中心轨迹从起点远离，以及沿着轨迹向前和向后至右侧并且沿着中心轨迹从起点远离。

在一些实施方式中，驱动系统包括设置在机器人主体的相应左右部上的左右驱动轮。机器人的重心位于驱动轮的前面，使得机器人总重量的大多数定位在垫支架上。机器人20的总重量可以以3比1的比例分配在垫支架和驱动轮之间。在一些示例中，机器人的总重量介于约2磅和约5磅之间。

在一些示例中，机器人主体和垫支架都限定大致矩形的足迹。另外或可替代地，垫支架的底表面可以具有的宽度介于约60毫米和约80毫米之间，长度介于约180毫米和215毫米之间。

在一些实施方式中，机器人包括切换按钮，用于致动垫支架释放机构并弹出垫。在一些实施方式中，垫包括用于与垫支架接合的背衬层，且垫支架包括突出突起，其定位成用于对准并接合背衬层的成形狭槽切口。

本公开的一个方面提供了一种移动地板清洁机器人，其具有机器人主体、驱动器、清洁组件、垫支架和控制器电路。机器人主体限定向前驱动方向。驱动器支撑机器人主体以在地板表面上操纵机器人。清洁组件设置在机器人主体上，并且包括垫支架、贮存器和喷雾器。垫支架具有的底表面配置成接收清洁垫并且布置成接合地板表面，所述底表面具有从其延伸的一个或多个突出突起。

所述一个或多个突起有助于将垫对准垫支架，并且在轨道振荡的振荡期间将垫牢固地保持就位，同时机器人以来回擦洗的清洁图案移动。在实施方式中，所述垫支架包括释放机构，其配置成在致动释放机构时从所述垫支架的底表面弹出垫，使得用户不必触摸使用过的脏垫来处置它。致动释放机构同时保持机器人在垃圾容器之上将垫从垫支架弹出到其下的垃圾容器中。

贮存器配置成保持一定体积的流体，与贮存器流体连通的喷雾器配置成沿着垫支架前面的向前驱动方向喷洒流体。控制器电路与驱动系统和清洁系统进行通信，并且执行清洁程序。控制器电路执行的清洗程序是允许机器人在向前驱动方向上驱动第一距离到第一位置，然后在与向前驱动方向相反的反向驱动方向上驱动第二距离到第二位置。清洁程序允许机器人从第二位置在垫支架前面的向前驱动方向上但是在第一位置后面，将流体喷洒在地板表面上。这样，机器人仅将流体施加到可穿过的地板，而不是触发机器人上的凸点传感器(碰撞)开关或接近传感器的壁、家具件、地毯或其他非地板区域。在将流体喷洒在地板表面上之后，清洗程序允许机器人在交替的正向和反向驱动方向上驱动，同时沿着地板表面涂抹清洁垫。

本公开的实施方式可以包括以下一个或多个特征。在一些实施方式中，驱动器包括设置在机器人主体的相应左右部上的左右驱动轮。机器人的重心位于驱动轮的前面，使得机器人总重量的大多数定位在垫支架上。机器人的总重量可以以3比1的比例分配在垫支架和驱动轮之间。在一些示例中，机器人的总重量介于约2磅和约5磅之间(约1至2.25千克)。驱动器可以包括驱动主体(其具有前部和后部)以及设置在驱动主体上的左右马达。左右驱动轮可以联接到相应的左右马达。驱动系统还可以包括从驱动主体的前部延伸的臂。该臂可枢转地连接到驱动轮前面的机器人主体，以允许驱动轮相对于地板表面竖直移动。驱动主体的后部可限定狭槽，该狭槽的尺寸被确定成可滑动地接收从机器人主体延伸的导向突起。

贮存器可以保持约200毫升的液量。另外或可替代地，机器人可以包括设置在垫支架的顶部上的振动马达或轨道振荡器。

本公开的另一方面提供了一种移动地板清洁机器人，包括机器人主体、驱动器和清洁组件。机器人主体限定向前驱动方向。驱动系统支撑机器人主体以在地板表面上操纵机器人。清洁组件设置在机器人主体上，并且包括垫支架和轨道振荡器。垫支架设置在驱动轮的前面，并且具有顶部和底部。所述底部具有的底表面布置在地板表面的约0.5厘米和约1.5厘米之间内并且接收清洁垫。所述垫支架的底表面包括机器人足迹的表面面积的至少40％，并且具有从其延伸的一个或多个突出突起。轨道振荡器设置在垫支架的顶部上，并且具有的轨道范围小于1厘米。所述垫支架配置成允许80％以上的所述轨道振荡器的轨道范围从所保持的清洁垫的顶部被传输到所保持的清洁垫的底表面。

在一些实施方式中，轨道振荡器的轨道范围在至少部分的清洁运行期间不到0.5厘米。另外或可替代地，机器人可以向前或向后驱动清洁垫同时清洁垫在振荡。

在一些示例中，机器人以百脉运动移动，沿着中心轨迹向前和向后，沿着轨迹向前和向后至左侧并且沿着中心轨迹从起点远离，以及沿着轨迹向前和向后至右侧并且沿着中心轨迹从起点远离。

在一些示例中，清洁垫具有连接到垫支架底表面的顶表面，且垫的顶部相对于振动的垫支架基本不动。

在一些示例中，所述垫支架具有释放机构，其配置成在致动释放机构时从所述垫支架的底表面弹出垫。在一些示例中，机器人包括切换按钮，用于致动垫支架释放机构并弹出垫。在一些示例中，垫包括用于与垫支架接合的背衬层，且垫支架包括突出突起，其定位成用于对准并接合背衬层的成形狭槽切口。

在一些示例中，机器人的总重量以3比1的比例分配在垫支架和驱动轮之间。机器人的总重量可以介于约2磅和约5磅之间(约1至2.25千克)。

所述清洁组件还可以包括至少一个柱，其设置在垫支架的顶部上，其尺寸被确定成用于由机器人主体限定的相应孔接收。所述至少一个柱可以具有的横截面直径沿其长度尺寸变化。另外或可替代地，所述至少一个柱可以包括减振材料。

在一些实施方式中，清洁组件还包括保持一定体积流体的贮存器和与贮存器流体连通的喷雾器。喷雾器配置成沿着垫支架前面的向前驱动方向喷洒流体。贮存器可以保持约200毫升的液量。

驱动器可以包括驱动主体(其具有前部和后部)和设置在驱动主体上的左右马达。左右驱动轮联接到相应的左右马达。驱动器还可以包括从驱动主体的前部延伸的臂。该臂可枢转地连接到驱动轮前面的机器人主体，以允许驱动轮相对于地板表面竖直移动。驱动主体的后部可限定狭槽，该狭槽的尺寸被确定成可滑动地接收从机器人主体延伸的导向突起。在一个实施方式中，设置在垫支架主体的底表面上的清洁垫吸收保持在所述贮存器中的流体体积的约90％。清洁垫具有的厚度介于约6.5毫米和约8.5毫米之间，宽度介于约68毫米和约80毫米之间，长度介于约165毫米和约212毫米之间。

在一些示例中，一种方法包括在由机器人限定的向前驱动方向上驱动第一距离到第一位置，同时沿着支撑机器人的地板表面移动由机器人携带的清洁垫。清洁垫具有中心区域和横向中心区域的侧区域。所述方法还包括在与向前驱动方向相反的反向驱动方向上驱动第二距离到第二位置，同时沿着地板表面移动清洁垫。这样，机器人仅将流体施加到可穿过的地板，而不是触发机器人上的凸点传感器(碰撞)开关或接近传感器的壁、家具件、地毯或其他非地板区域。所述方法还包括在清洁垫的前面但是在第一位置的后面将流体施加到地板表面上的大致等于机器人的足迹区域的区域。所述方法还包括以单独地移动清洁垫的中心部和侧部通过该区域的运动模式将机器人返回到施加流体的区域，以采用施加的流体润湿清洁垫。

在一些示例中，所述方法包括在左驱动方向或右驱动方向上驱动，同时在将流体喷洒在地板表面上之后沿交替的正向和反向方向驱动。将流体施加在地板表面上可以包括在相对于向前驱动方向的多个位置喷洒流体。在一些示例中，所述第二距离至少等于机器人的足迹区域的长度。

在本公开的另一方面，一种操作移动地板清洁机器人的方法包括在由机器人限定的向前驱动方向上驱动第一距离到第一位置，同时沿着支撑机器人的地板表面涂抹由机器人携带的清洁垫。所述方法包括在与向前驱动方向相反的反向驱动方向上驱动第二距离到第二位置，同时沿着地板表面涂抹清洁垫。所述方法还包括在清洁垫前面的向前驱动方向但是在第一位置的后面将流体喷洒到地板表面上。所述方法还包括在交替的正向和反向驱动方向上驱动，同时在将流体喷洒在地板表面上之后沿着地板表面涂抹清洁垫。

在一些实施方式中，所述方法包括将流体喷洒在地板表面上，同时在反向方向驱动或者在相反的驱动方向上已经驱动第二距离。在实施方式中，所述方法包括在左驱动方向或右驱动方向上驱动，同时在将流体喷洒在地板表面上之后沿交替的正向和反向方向驱动。将流体喷洒在地板表面上可以包括在相对于向前驱动方向的多个位置喷洒流体。在一些实施方式中，所述第二距离大于或等于所述第一距离。

所述移动地板清洁机器人可以包括机器人主体、驱动器、垫支架、贮存器和喷雾器。机器人主体限定向前驱动方向并且具有底部。驱动系统支撑机器人主体并且在地板表面上操纵机器人。垫支架设置在机器人主体的底部上并且保持清洁垫。垫支架具有配置成在致动时弹出垫的释放机构，所述垫还包括用于与垫支架接合的背衬层。垫支架具有的底表面具有从其延伸的突出突起，且突起凸出的尺寸、形状和位置被确定成对准并接合背衬层的狭槽切口。

贮存器由机器人主体容纳并且保持流体(例如，200ml)。同样由机器人主体容纳的喷雾器与贮存器流体连通，并且在清洁垫前面的向前驱动方向上喷洒流体。设置在垫支架主体的底部上的清洁垫可以吸收包含在贮存器中的流体的约90％。在一些示例中，清洁垫具有的宽度介于约68毫米和约80 毫米之间，长度介于约200毫米和约212毫米之间。清洁垫可以具有的厚度介于约6.5毫米和约8.5毫米之间。本公开的一个或多个实施方式的细节在下面的附图和说明书中得到阐述。

在一些实施方式中，流体施加器是一种喷雾器，其包括至少两个喷嘴，每个在施加流体的两个条中将流体均匀地分配在整个地板表面上。两个喷嘴每个都配置成以与另一个喷嘴不同的角度和距离喷洒流体。在一些实施方式中，两个喷嘴垂直地堆叠在流体施加器中的凹部中，并且与水平倾斜且彼此间隔开，使得一个喷嘴向前和向下喷洒相对较长长度的流体，以采用向前供给的施加流体覆盖机器人前面的区域，而另一喷嘴向前和向下喷洒相对较短长度的流体，以使向后供给的施加流体在比由顶喷嘴分配的施加流体的区域更接近机器人的前面的区域上。

在实施方式中，喷嘴将流体分配在就尺寸来说扩展机器人宽度和至少一个机器人长度的区域图案中。在一些实施方式中，顶喷嘴和底喷嘴施加流体在施加流体的两个不同间隔开的条中，所述条未延伸到机器人的整个宽度，使得垫以如本文所述的向前和向后倾斜的擦洗动作穿过施加流体的条的外边缘。在实施例中，施加流体的条覆盖机器人宽度的75-95％的宽度和机器人长度的组合长度。在实施方式中，施加流体的条可以大致为矩形或椭圆形。在实施方式中，喷嘴通过在喷嘴开口吸入小体积的流体使得没有流体从跟随每个喷雾实例的喷嘴泄漏来完成每个喷洒周期。

在一些实施方式中，所述垫包括包括粘附到垫的顶表面的纸板背衬层。纸板背衬层突出超过垫的纵向边缘，纸板背衬层的突出纵向边缘附接到机器人的垫支架。在一个实施例中，纸板背衬层的厚度介于0.02英寸和0.03英寸之间(厚度为0.05厘米至0.762厘米)，宽度介于68和72毫米之间，长度介于90-94毫米之间。在一个实施例中，纸板背衬层是0.026英寸厚、70 毫米宽和92毫米长。在一个实施例中，纸板背衬层采用防水涂层涂覆在两侧上，比如蜡或聚合物或防水材料的组合，比如蜡/聚乙烯醇、聚胺，且纸板背衬层在被弄湿时不解体。

在实施方式中，垫是一次性垫。在其它示例中，垫是可重复使用的超细纤维布垫，具有与本文就实施例所述的那些相同的吸收特性。在具有可清洗、可重复使用的超细纤维布的示例中，布的顶面包括固定的刚性背衬层，其形状被确定成且定位成像就实施例所述的纸板背衬层。刚性背衬层由经受机械干燥而不会熔化或降解背衬的耐热、可清洗材料制成。刚性背衬层具有一定的尺寸，并且具有如本文所描述的与就本文实施例所描述的垫支架的实施例互换使用的切口。

在其它示例中，垫是一次性干布，并且包括暴露纤维进行截留毛发的单层针刺纺粘或水刺材料。干垫包括化学处理，其将粘性特性增加到垫用于进行保持污垢和碎屑。在一个实施例中，化学处理是一种比如商品名为DRAKESOL的市售材料。

在一些示例中，垫通过连接到机器人的垫支架被固定到自主机器人。垫释放机构调整至向上或垫固定位置。垫释放机构包括保持器或唇，其通过抓住固定到垫顶部的纸板衬里层的突出纵向边缘将垫牢固地保持在适当位置。在示例中，垫释放机构的尖端或端部包括可移动的保持夹和弹出突起，其向上滑动穿过垫支架中的狭槽或开口，并且通过该狭槽被推入到向下位置中以通过向下推动在所连接的纸板背衬层上来释放被固定的垫。

通过说明书和附图以及通过权利要求书，其他方面、特征和优点将是显而易见的。

附图说明

图1A是示例性清洁垫的分解图。

图1B是图1的示例性清洁垫的包裹层的分解图。

图1C是示例性清洁垫的剖面图。

图1D是示例性清洁垫的剖面图，其中气流成网层包括超吸收聚合物。

图2A是用于水刺处理的操作的示例性布置的示意图。

图2B是用于制备在示例性清洁垫中所使用的水刺层的水刺过程的透视图。

图3是用于制备在示例性清洁垫中所使用的磨料熔喷层的装置的透视图。

图4是通过使用示例性清洁垫进行清洁的自主移动机器人的透视图。

图5是使用示例性清洁垫的拖把的透视图。

图6是示例性清洁垫的底视图。

图7是用于构成清洁垫的操作的示例性布置的示意图。

图8A是示例性清洁垫的透视图。

图8B是图8A的示例性清洁垫的分解透视图。

图8C是示例性清洁垫的顶视图。

图8D是用于如本文所述的垫的示例性连接机构的底视图。

图8E是处于固定位置的用于如本文所述的垫的示例性连接机构的侧视图。

图8F是用于如本文所述的垫的示例性连接支架的顶视图。

图8G是处于释放位置的用于如本文所述的垫的示例性连接机构的剖开侧视图。

图9A-9C是示例性自主移动机器人随其采用流体喷射地板表面的顶视图。

图9D是示例性自主移动机器人随其擦洗地板表面的顶视图。

图9E是示例性清洁垫的底视图。

图9F是示例性自主移动机器人随其擦洗地板表面的顶视图。

图9G是示例性自主移动机器人随其擦洗地板表面的顶视图。

图10是图4的示例性自主移动机器人的机器人控制器的示意图。

各个附图中的相同附图标记指代相同的元件。

具体实施方式

参照图1A、1B和1C，在一些实施方式中，一次性清洁垫100包括叠置的多个吸收性气流成网层101、102、103，它们任选地彼此结合，并且由可以使磨料熔喷元件106置于其上的外无纺层105包裹。在一些示例中，清洁垫100包括一个或多个气流成网/无尘(airlaid)层101、102、103。如图所示，清洁垫100包括第一、第二和第三气流成网/无尘层101、102、103，但额外的气流成网层也是可能的。气流成网层101、102、103的数量可以取决于清洁垫100需要吸收的清洁液172的量。每个气流成网层101、102、103 具有顶面101a、102a、103a和底面101b、102b、103b。第一(或顶部)气流成网层101的底面101b布置在第二气流成网层102的顶面102a上，第二气流成网层102的底面102b布置在第三(或底部)气流成网层103的顶面103a上。流体在这三个层之间芯吸，并且在向下的力被施加至垫100时保持均匀垂直地贯穿气流成网层堆叠，而不会回漏到清洁垫100之下的地板表面上。在实施方式中，垫100保持90％的流体施加到地板表面10且不到1磅的力，垫100不将吸收的液体回漏到地板表面10上。每个气流成网层的顶面和底面的表面张力有助于将所吸的流体保持在各层内，使得在顶层101完全饱和时，没有流体将穿过顶部气流成网层101的底表面101b泄漏降至中间气流成网层102，并且在中间气流成网层102完全饱和时，没有流体将穿过中间(或第二)层102的底面102b泄漏降至底层。

在实施方式中，垫100吸收8-10倍其重量到气流成网层101、102、103 的相对刚性基质中，且流体吸收是通过毛细芯吸实现的，而不是通过压缩释放抽吸，因为垫所连接到的机器人400施加很轻的低变化周期重量，不是厚重的推下和收回的周期。每个气流成网层101、102、103减慢所吸流体渗透到下一个相邻的气流成网层101、102、103，使得流体应用的早期周期不会导致快速吸入被施加到地板表面的所有流体。气流成网层101、102、103的垂直堆叠提供阻碍在包括三个气流成网层101、102、103的气流成网芯的底部捣拌。每个气流成网层101、102、103具有其自己的抵抗捣拌底面101b、 102b、103b，用于始终防止被吸收的流体在底部(或第三)层103b的底面 103b的底部之下捣拌。

在实施例中，气流成网层101、102、103在垂直方向上的硬度或密度是不均匀的，使得外顶面和底面比各层的内部更硬。在实施例中，气流成网层 101、102、103的表面密度是不均匀的，使得外顶面和底面比各层的内部更光滑且更不具有吸收性。通过改变每个气流成网层101、102、103的外表面 101b、102b、103b的表面密度，气流成网层101、102、103保持吸收性的芯吸流体进入到每个气流成网层中，而不通过底面101b、102b、103b漏回。通过将三个这样的气流成网层101、102、103合并到垫100的吸收芯中，垫 100因此相对于具有相当于三层堆叠芯的厚度的单芯的垫具有优良的流体保持性能。三个气流成网层101、102、103提供至少三倍的表面张力的量，用于将所吸的流体保持在每个气流成网层101、102、103的吸收芯中。

包裹层104围绕气流成网层101、102、103包裹，并且防止气流成网层 101、102、103被暴露。包裹层104包括包裹层105(例如，水刺(spunlace) 层)和磨料层106。包裹层105围绕第一、第二和第三气流成网层101、102、 103包裹。包裹层105具有顶表面105a和底表面105b。包裹层105的顶面 105b覆盖气流成网层101、102、103。包裹层105可以是具有天然或人造纤维(例如，水刺或纺粘)的柔性材料。磨料层106设置在包裹层105的底侧 105b上。施加到清洁垫100下面的地板10的流体通过包裹层105传输并进入到气流成网层101、102、103中。围绕气流成网层101、102、103包裹的包裹层105是防止原始吸收材料暴露在气流成网层中的传输层。如果包裹层 105太具有吸收性，则垫100将会被吸到地板10上且很难移动。例如，机器人可能在试图移动清洁垫100穿过地板表面10时无法克服吸力。另外，包裹层105拾取由磨损外层106松开的污垢和碎屑，并且可能会留下薄光泽的清洁流体172于空气干燥的表面10上，而不会在地板10上留下条纹痕迹。薄光泽的清洁液在1.5和3.5毫升/平方米之间，并且干燥的持续时间不超过三分钟，且优选的是在约2分钟和3分钟之间干燥。

一次性清洁垫100依靠毛细作用(也称为芯吸)来吸收地板表面10上的液体。毛细作用发生在液体能够在没有外力比如重力的情况下在狭窄的空间中流动。毛细作用因粘合力、内聚力以及表面张力而允许流体在多孔材料的空间内移动。流体粘附到容器的壁会在液体边缘上造成向上的力并导致倾向于向上的弯液面。表面张力用于保持表面完整。毛细作用发生在至壁的粘合力比流体分子之间的内聚力更强时。

在一些示例中，气流成网层101、102、103是由短纤浆(其是一种由长纤维软木制成的类型的木浆/化学纸浆)制成的织物状材料。化学纸浆是通过在大型容器中将热施加到木屑和化学材料的组合来分解木质素(结合木块中的细胞的有机物质)来创建的。由短纤浆制成的织物状材料可以非常庞大、多孔、柔软，且具有良好的吸水性能。织物状材料不会划伤地板表面，即使在其湿润时仍保持其强度，并且可以洗涤和重复使用。

参照图1D，在一些实施方式中，气流成网层101、102、103包括用于湿润的气流成网纸和超吸收性聚合物108(例如聚丙烯酸钠)的混合物的吸收层。聚合物包括塑料和橡胶材料，其主要是化学上基于碳、氢和其它非金属元素的有机化合物。聚合物通常具有较大的分子结构，其通常具有低的密度并且可以非常灵活。超吸收性聚合物108(也称为搪塑粉末)相比于其自身质量吸收并保持大量的流体。超吸收性聚合物108吸收水的能力取决于水溶液的离子浓度。超吸收性聚合物108可吸收高达500倍于其重量的去离子蒸馏水(30-60倍于其体积)，并且可以成为99.9％的液体。在放入0.9％的盐溶液中时，超吸收性聚合物108的吸收性显著降至约50倍于其重量。盐溶液中的价阳离子防止超吸收性聚合物108与水分子结合。超吸收性聚合物 108可以膨胀，促使清洁垫100也膨胀。各种工具400、500可以使用清洁垫 100，并且在一些示例中，工具400、500可以不支撑可以膨胀的清洁垫100。例如，垫100的膨胀可能会扰乱紧凑轻便机器人400的物理性质，导致紧凑的机器人400向上倾斜并且施加较少的力至垫100用于从地板10清除的杂物。因此，较差吸收性聚合物108可以用来满足清洁垫吸收性要求。在一个实施例中，垫100可以沿着垫的长度在中间部分包含口袋，允许超吸收性聚合物膨胀到这些口袋中，并且允许垫随着超吸收性聚合物膨胀而保持恒定的厚度。

在一些实施方式中，无尘层101、102、103包括纤维素纸浆非织造材料，该材料通过空气与双组分纤维粘合。在一些示例中，木浆纤维素纤维与具有低熔点的双组分聚乙烯和/或聚丙烯热粘合。该混合物形成固体吸收性芯，其保持有其所形成的形状并且均匀地分散所吸收的流体，从而防止清洁液汇集在该层中的最低点并且防止额外的流体积聚。气流成网层101、102、103可以由看起来像厚层纸板的漂白木浆制造。纸浆进入在转子上具有叶片的锤式粉碎机，其撞击厚层纸浆并且将其减震(devibrate)成单根纤维。单根纤维进入具有看起来像面粉筛的筛转子的分配器。纤维形成到在下方具有所施加的真空的另一筛上的片材中，在此阶段该片材与双组分纤维的片材混合。所吹的热风熔化该双组分来与气流成网粘合。

气流成网层位于以便大致均匀地在整个芯上分配吸收的液体，而液体不会在芯层(膨胀？)的任何位置捣拌。移动机器人400在机器人的前面均匀地喷射流体172，垫100在向前行进时沿其长度拾取均匀分配的所施加的溶液173a、173b。在一个实施例中，气流成网层101、102、103与均匀施加在气流成网层101、102、103的表面上的喷雾粘合剂粘合。在一个实施例中，粘合剂是聚烯烃，并且以薄匀的方式被施加来得到可靠的附着力，而不会创建隆起和坚硬区域。喷雾粘合剂还创建均匀粘合的表面交界面，允许流体芯吸到气流成网层101、102、103，而没有大的机械障碍(例如，缝针或相对较大的不透胶补丁或隆起)，并且气流成网层101、102、103之间的该均匀接合的表面交界面防止在层101、102、103之间捣拌。

非常小量的丙烯酸胶乳粘合剂可以微喷洒在表面上来结合外层并且尽量减少脱落且有助于减少掉毛。掉毛是棉、麻或纤维的细缠在对象或织物上很明显时发生的情况。气流成网层101、102、103可以包括15％的生物组分聚合物、85％的纤维素和胶乳在顶部来消除掉毛。

包裹层105可以是由薄且吸收流体的任何材料制成。此外，包裹层105 可以是光滑的，以防止刮伤地板表面10。在一些实施方式中，清洁垫100 可以包括以下清洁剂成分中的一个或多个：丁氧基丙醇、烷基多苷、烷基二甲基氯化铵、聚氧乙烯蓖麻油、直链烷基苯磺酸盐、羟乙酸——例如它们充当表面活性剂，并且除其他事项外以攻击鳞和无机物沉积(attack scale and mineral deposits)；并且包括气味、抗菌或抗真菌防腐剂。

在一些示例中，包裹层105是水刺无纺材料。水刺还可以称作水刺、水缠结、射流缠结或液压针刺。水刺是缠结通常由卡片形成在多孔带或移动穿孔或图案化筛上的松散纤维的网以通过使纤维经过多遍细高压水射流来形成片材结构的方法。水缠结方法使得能够通过加入纤维材料比如棉纸、气流成网、水刺和纺粘非织物以复合非织网来形成特种织物。这些材料由于其改进的性能和成本结构而提供多种擦拭应用所需的性能优势。

参照图2A和图 2B，水刺过程200包括前体网形成过程202a。前体网通常由织物状短纤维制成。这些网可以是单一的纤维网或者由许多不同的纤维混合物制成。典型的四种纤维选择是聚酯、粘胶、聚丙烯和棉花。还可以使用这些纤维中的每个的变体，比如有机棉以及Lyocell材料和Tencel人造纤维。还可以使用可生物降解的PLA(聚乳酸)纤维。

前体网形成过程202a可以包括形成气流成网梳，其可以用来提供因纤维的更高横向取向的更各向同性的网。梳理是一种制造并行纤维的薄网的方法。还可以通过使用这种类型的梳理系统来获得更高的松密度。一旦形成短纤维的网，则就可以由形成纤维素纤维的空气将第二层纤维置于该基底的顶部上，或者通过“层压”预形成的非织造网，比如组织、水刺或纺粘。在一些示例中，纺粘非织造材料与气流成网层组合，因此所得到的织物不需要水刺连续纤维与纤维素纸浆纤维的梳理步骤。然后该纤维组合物进入纤维缠结过程204，其包括数排高压水射流210，它们重复常规的机械针刺过程并且单独地缠绕纤维，从而使它们变得缠结，形成网212。

水刺过程200包括将纤维缠结过程204应用到纤维组合物。纤维缠结过程204包括从数排高压水射流210喷射水，以重复常规的机械针刺过程并且单独地缠绕纤维，从而使它们变得缠结，形成网212。网212(在经过网形成和梳理过程202之后)被放置在由两个或更多个滑轮216旋转的传送带214 上。在每个水喷射过程期间和/或之后，网212穿过抽吸218鼓，其从纤维抽吸水并且允许纤维保持运动到下一个高压水射流210。

加固的非织造基底215随后在空气干燥器过程206中通过空气干燥器干燥，然后在缠绕过程208中缠绕。

包裹层105可以被印上以及被热压印。压印和去印(debosing)是在织物或其他材料中创建凸起或凹陷设计的过程。相对较低熔化的纤维比如聚丙烯可以用来实现更好的热压印。包裹层105的摩擦系数基于表面类型和湿度变化。在一个实施例中，在玻璃上移动的干垫100具有约0.4至约0.5的摩擦系数，并且在瓷砖上的湿垫具有约0.25至约0.4的摩擦系数。包裹层105 可以包括水压印，其赋予三维图像于织物上。水压印通常比热粘合更便宜。在一个示例中，包裹层105压印有人字形图案。围绕一系列气流成网层101、 102、103包裹的包裹层105使得能够形成锁定所吸收流体的吸收性芯。气流成网芯层101、102、103的分层使得毛细作用及保持能够贯穿组合的芯以及在每个单独的层101、102、103内。另外，构成垫的芯的气流成网层101、 102、103保持它们的形状，同时贯穿每个流体保持层均匀地分配流体，并且防止可能会禁止额外吸收的汇集。

磨损熔喷层106包括熔喷纤维107，这是通过多个细的通常圆形的模头毛细管作为熔融细丝或长丝将熔融热塑性材料挤出成会聚切割熔融热塑性材料的长丝来减小其直径的高速气流而形成的纤维。因此，熔喷纤维107由高速气流携带并被放置在收集纤维的表面上，因此形成随机分布的熔喷纤维 107的网/腹板(web)。

在一些示例中，磨损熔喷层106是提供粗糙表面的一层熔喷纤维107。熔喷纤维107由熔喷过程300(参见图3)以高吞吐量形成，该过程产生泡沫或毛发状纤维，其由因温度和所运行的其他条件而从模孔流出的聚合物形成。磨料层106形成在包裹层105的顶部上(例如，另一熔喷层、纺粘层或水刺层)。包裹层105可以是鱼骨水压印无纺材料，其由混合有聚酯纤维的粘胶(人造丝)纤维的比率制成。在一些示例中，磨损熔喷层106具有的基本重量(也称为每平方米克重)等于55g/m²(克每平方米)。包裹层105可以具有的基本重量在约30gsm(克每平方米)和约65gsm之间。在其他示例中，包裹层可以具有的基本重量介于约35-40gsm之间。基本重量是在纺织和造纸工业中所使用的一种测量，用来测量产品每单位面积的质量。在一个实施例中，包裹层105是与其中凹槽(未显示)一起形成的水刺纺粘或水刺材料，所述凹部允许流体和悬浮污垢更直接地穿过到气流成网层101、102、 103，并且在垫100湿润时降低包裹层105和地板表面10之间的内聚吸力的量。在一个实施例中，凹槽是人字形图案。在另一个实施例中，凹槽形成方形网格，其尺寸被确定且间隔成介于0.50和1.0毫米的方形之间并且在网格形成中间隔开2.0-2.5毫米的长度。在一个实施例中，凹槽的尺寸被确定且间隔成0.75毫米的方形，并且在网格形成中间隔开2.25毫米的长度。在另一实施例中，包裹层105是其中具有用于提高包裹层105的芯吸能力并且降低湿包裹层105与地板表面10之间内聚力的针刺孔的纺粘或水刺材料。人字形、方形和针刺凹槽防止因流体蒸发和/或从衬垫的背面芯吸而在包裹层的外部产生负压。由于在包裹层105内没有自由移动或者在包裹层105上没有一些纹理，施加到地板表面10的流体不能更换芯吸的流体，并且其引起了垫100与地板之间的吸力。35-40gsm的低密度纺粘或水刺材料与以水压印凹槽、表面纹理和图案(比如人字形)或针刺凹槽或孔的形式的表面纹理结合防止了垫与地板之间的吸力。熔喷层105进一步有助于防止此吸力。

此外，当垫100潮湿时，不存在足够的流体来润滑垫的底面与地板表面 10之间的交界面。完全浸湿的垫100会依靠在一层流体上，同时机器人400 在移动，但是随着潮湿垫100慢慢吸收流体，未充分湿润的、未充分润滑的包裹层106将拖在地板表面10上。在实施方式中，纺粘或水刺包裹层105 采用亲水性纤维制造，该纤维最大限度地减少暴露于垫100与地板表面10 之间的空气的垫100的表面面积。如果凹槽或针孔不是包裹层100的一部分，则湿垫100会粘到亲水性地板表面10。将表面纹理施加到包裹层105的纺粘或水刺破坏否则将会促使湿垫100粘到湿地板表面10的表面张力。

磨损熔喷层106的重量使得磨损熔喷层106用作吸收层，并且允许流体通过熔喷层106被吸收，并且由气流成网层101、102、103保持。在一些示例中，熔喷层106覆盖水刺包裹层105的表面面积的约60-70％，在其它示例中，熔喷层106覆盖纺粘或水刺包裹层105的表面面积的约50-60％。

熔喷纤维107可以在水刺包裹层105上具有不同的布置和配置。在一些示例中，熔喷纤维107随机地布置在包裹层105上。熔喷纤维107可以布置在清洁表面109上的一个或多个部分109a-e中。清洁表面109是与地板表面 10接触的清洁垫100的底面。清洁表面109上的一个或多个部分109a-e具有的熔喷磨料纤维107与包裹层105之间的覆盖比大于50％。熔喷层向该垫提供的优点是破坏了否则可能会引起湿包裹层粘到湿地板的表面张力。通过将纹理和形貌添加到面向垫表面的地板，熔喷层防止垫粘到或遇到大曳力。熔喷层还向垫提供表面纹理，用于粗糙对待粘到或干燥到地板表面的污垢和碎屑，并且通过垫的气流成网内芯松动污垢和碎屑进行吸收。

如图3所示，熔喷过程300是采用加热的高速空气310挤出和抽拉熔融聚合物树脂以形成纤维或长丝107的过程。纤维/长丝107冷却，然后在移动筛320的顶部上形成网106。此过程300类似于纺粘，但这里生成的纤维107 更加精细且范围在0.1至20微米(例如，0.1-5微米)的直径范围。熔喷也被认为是熔纺或纺粘过程。图3所示的过程示出的挤压模具312(梁)将熔喷聚丙烯纤维挤出到连续多孔输送器中来形成非织造网106。其由六个主要组件：挤出机、计量泵、挤出模、成网装置、网加固装置和缠绕装置。其他过程也是可能的。

有两种与熔喷技术一起使用的基本模具设计312，单排模具和多排模具。这两种设计之间的主要区别是所使用的空气的量以及模具的吞吐量。采用多排模具可以实现更大的吞吐量。多排模具通常具有两到十八排的孔，每英寸约有三百个孔，而传统的单排模具每英寸有25到35个孔。任何一种模具设计312可以用于形成熔喷纤维107。此过程的吞吐量比用于具有其更大纤维直径的纺粘或水刺所获得的200+千克/小时/米(千克每小时每米)小得多。常规的模具基本上可挤出70至90千克/小时/米，而多排模具可达到约160 千克/小时/米。

在一些实施方式中，熔喷纤维107具有的直径介于约0.1微米到约5微米之间，平均约为2.5微米。吞吐量和空气流量对减少纤维直径具有最大影响，熔融和空气温度与模具到成形台的距离影响较小。优化过程变量并且使用金属茂聚丙烯可以产生熔喷网，平均纤维直径在0.3至0.5微米的范围内，最大纤维直径小于3微米。通过提供具有优良透气性的非常高的水头网，具有该尺寸的熔喷纤维107的包裹层104可以提供障碍防止液体从清洁垫100渗漏。可以通过使用均聚聚丙烯来创建熔喷纤维107；然而，还可以通过熔喷过程来挤出其他一些树脂，比如聚乙烯、聚酯、聚酰胺和聚乙烯醇。在一些实施方式中，熔喷层106由聚乳酸(PLA)、可生物降解的无纺物形成。

在一些示例中，气流成网层101、102、103、磨损层104和包裹层104 (即清洁垫100)具有的组合宽度W_T介于约68毫米和约80毫米之间，组合长度(未示出)介于约200毫米和约212毫米之间。在一些示例中，包括气流成网层101、102、103、磨损层104和包裹层105的清洁垫100具有的组合厚度T_T介于6.5毫米和约8.5毫米之间。此外或可替代地，气流成网层101、102、103具有的组合气流成网宽度(W_A1+W_A2+W_A3)介于69毫米和约75毫米之间，组合气流成网长度(L_A1+L_A2+L_A3)介于约165毫米和约171毫米之间。清洁垫100可以承受由工具400、500(例如，机器人或拖把)施加至其的压力，因为工具400、500将导致清洁垫100在机器人400 穿过地板表面10时模仿擦洗动作来回运动。

在一些实施方式中，在清洁垫100正清洁地板表面10时，其吸收被施加到地板表面10的清洁流体172。清洁垫100可以吸收足够的流体而不改变其形状。因此，当清洁垫100连同清洁机器人400一起使用时，清洁垫100 在清洁地板表面10之前和清洁地板表面10之后具有大致类似的尺寸。清洁垫100可以在其吸收流体时体积增加。在一些示例中，清洁垫的厚度T_T在流体吸收之后增加小于30％。

在一些实施方式中，包裹层104具有在下面表1中所列的规格：

表1

ASTM D3776M-09A和ASTM D5034-09是来自美国测试和材料协会 (ASTM)的标准测试。ASTM D3776M-09A覆盖测量每单位面积(重量) 的织物质量，并且适用于大多数织物。ASTM D5034-09(也被称为抓样法) 是用于织物的断裂强度和伸长率的标准测试方法。WSP120.6和WSP 10.0 (05)是用于测试非纺织物属性的由世界战略伙伴创建的标准化测试。

参照图1A-图 1D、图3、图4-图 6和图9A-图 9C，清洁垫100配置成擦洗地板表面10并且吸收地板表面10上的流体。在一些示例中，清洁垫100连接到清洁工具比如移动机器人400或手持拖把500。清洁工具400、500可以包括喷雾器462、512，其将清洁流体172喷射在地板表面10上。工具400、500 用于擦洗和除去任何污点(例如，污垢、油脂、食品、调味汁、咖啡、咖啡渣)，它们连同溶解和/或松开污点22的所施加的流体172由垫100吸收。一些污点可能具有粘弹性性质，其表现出粘性和弹性特性(例如蜂蜜)。清洁垫100具有吸收性，并且具有的外表面105a包括含有熔喷纤维107的随机应用的磨料层106。当工具400、500围绕地板表面10移动时，清洁垫100 采用含有熔喷纤维的磨料层106b的磨料侧105b擦拭地板表面10，并且吸收采用比否则由擦洗具有非磨料清洁元件的拖把所需的仅轻量的力喷洒到地板表面10上的清洁液。

参照图4，在一些实施方式中，工具400是紧凑轻便的自主移动机器人 400，其重量不到5磅并且导航和清洁地板表面10。移动机器人400可以包括由驱动系统(未示出)支撑的主体410，该驱动系统可以基于例如具有x、 y和θ分量的驱动指令在整个地板表面10上操纵机器人400。如图所示，机器人主体410具有正方形形状。然而，主体410还可以具有其他形状，包括但不限于圆形、椭圆形、泪滴形、长方形、正方形或长方形前部和圆形后部的组合、或任意这些形状的纵向非对称组合。机器人主体410具有前部412 和后部414。主体410还包括底部(未示出)和顶部418。机器人主体410 的底部还包括在机器人400的两个后角部中的一个或两个中的一个或多个后部悬崖传感器(未示出)和位于移动机器人400的前角部中的一个或两个中的一个或多个前部悬崖传感器，用于防止从突出的表面跌倒。在实施例中，悬崖传感器可以是机械下降传感器或基于光的接近传感器，比如IR(红外线) 对、双发射器、单个接收器或双接收器、单个发射器、旨在在地板表面10 向下的基于IR光的接近传感器。在一些示例中，一个或多个前部悬崖传感器和一个或多个后部悬崖传感器以分别相对于前角部和后角部一定的角度放置，使得它们切割角部，跨越机器人400的侧壁之间并且尽可能地覆盖角部，以检测超出由现有可逆机器人轮降所容纳的阈值的地板高度变化。将悬崖传感器放置成靠近机器人400的角部确保他们将在机器人400悬置于地板下降时立即触发，并且防止机器人轮越过下降边缘。

在一些实施方式中，主体410的前部412带有可动保险杠430，用于在纵向(A、F)或横向(L、R)的方向上检测碰撞。保险杠430具有互补机器人主体410的形状，并且向机器人主体410前延伸，使得前部412的整体尺寸比机器人主体410的后部414更宽(如示出的机器人具有正方形形状)。机器人主体410的底部支撑清洁垫100。在实施例中，垫100延伸超出保险杠430的宽度，使得机器人400可以将垫100的外边缘定位达tough并沿着其到达表面或进入缝隙、这样的壁地板交界面，并且使得该表面或缝隙由垫 100的延伸边缘清洗，同时机器人400以随壁运动的方式移动。延伸超出保险杠430的宽度的垫100的实施例使得机器人400能够清洁机器人主体410 的范围以外的裂缝和缝隙。在实施例中，比如图1A-图 1D、图8A-图8C和图9E 所示，垫100已经直截了当地切断端部100d，使得气流成网层101、102、103暴露在垫100的两个端部100d。与包裹层105密封在垫100的端部100d 并且压缩气流成网层101、102、103的端部100d相反的是，垫100的全长可用于流体吸收和清洁。气流成网芯的任何部分都不受包裹层105压缩，因此不能吸收流体172。另外，本实施例的所用过的一次性垫100在完成清洁时将不会具有密封包裹层105的浸透湿润的松软端部。所有的流体172将被固定地吸收并且由气流成网芯保持，防止任何滴落并且防止用户不合时宜地接触垫100的脏湿端部。

如图4和图9A-图 9G所示，机器人400可来回驱动以覆盖地板表面10的特定部分。当机器人400来回驱动时，其清洁所穿越的区域并因此提供深度擦洗地板表面10。由机器人主体410容纳的贮存器475保持清洁流体172(即清洁液)，并且可以容纳170-230毫升的流体。在实施例中，贮存器475容纳200毫升的流体。机器人400可以包括通过管连接到贮存器475的流体施加器462。流体施加器462可以是喷雾器，其具有的至少一个喷嘴464在地板表面10上分配流体。流体施加器462可以具有多个喷嘴464，各自配置成以不同于另一喷嘴464的角度和距离喷射流体。在一些示例中，机器人400 包括两个喷嘴464，垂直地堆叠在流体施加器462中的凹部中并且倾斜和间隔开，使得一个喷嘴464a向前和向下喷射相对较长长度的流体172a，以采用向前供给的施加流体173a覆盖机器人400前面的区域，另一喷嘴464b向前和向下喷射相对较短长度的流体172b，以使向后供给的施加流体173b在比由顶喷嘴464a分配的施加流体173a的区域更接近机器人400的前面的区域上。在实施例中，喷嘴464或喷嘴464a、464b将流体172、172a、172b 分配在就尺寸来说扩展机器人宽度W_R和至少一个机器人长度L_R的区域图案中。在一些实施方式中，顶喷嘴464a和底喷嘴464b施加流体172a、172b 在施加流体173a、173b的两个不同间隔开的条中，所述条未延伸到机器人 400的整个宽度W_R，使得垫100以如本文所述的向前和向后倾斜的擦洗动作穿过施加流体173a、173b的条的外边缘。在实施例中，施加流体173a、 173b的条覆盖机器人宽度W_R的75-95％的宽度W_S和机器人长度L_R的 75-95％的组合长度L_S。在一些实施方式中，机器人400仅喷洒在地板表面 10的横穿区域上。

此外，机器人400的来回运动破碎地板表面10上的污渍。破碎的污渍然后由清洁垫100吸收。在一些示例中，如果清洁垫100拾取过多的液体例如流体172的话，则清洁垫100拾取足够的喷洒流体来避免不均匀的条纹。在过少流体吸收的情况下，机器人400可以留下流体和轮痕迹。在一些实施例中，清洁垫100留下流体残余，其可以是水或其它一些清洁剂(包括含有清洁剂的溶液)，以在被擦洗的地板表面10上提供可见的光泽。在一些示例中，该流体含有抗菌溶液，例如含有溶液的酒精。因此，薄层残余旨在不由清洁垫100吸收，以允许流体杀死更高比例的病菌。因此，清洁垫100不溶胀或膨胀，并且提供总垫厚度T_T的小幅增加。清洁垫100的这种特性防止机器人400在如果清洁垫100膨胀时向后倾斜或向前跌倒。清洁垫100具有足够的刚性来支撑机器人的前部。在一些示例中，清洁垫100吸收高达包含在机器人贮存器475中的总流体的180ml或90％。在一些示例中，清洁垫保持约55至约60毫升的流体，且完全饱和的包裹层保持约6至约8毫升的流体172。在一些示例中，气流成网芯101、102、103与外包裹层105的液体保持的比例为约9:1至约5:1。

垫100和机器人400的尺寸和形状确定成使得流体从贮存器转移到吸收垫100在动态运动的过程中保持不到5磅机器人400的前后平衡。流体分配设计成使得机器人400在地板表面10上连续地推进垫100，而不干扰日益饱和的垫100和渐减所占的流体贮存器475，提起机器人400的背面414并且向下放倒机器人400的前面412，并由此施加抑制运动的向下的力给机器人 400。机器人400能够移动垫100穿过地板表面10，即使当垫100完全由流体饱和时。然而，机器人400包括跟踪所行进的地板表面10的量和/或剩余在贮存器475中的流体的量的构件，并且向用户提供可听和/或可见警报：垫 100需要更换和/或贮存器475需要回填。在实施例中，如果垫100完全饱和的话，机器人400停止移动并且保持在地板表面上的适当位置，并且一旦垫 100被更换则仍然有要被清洗的地板。

图9A至图 9G详细示出了移动机器人400的一个实施例的喷洒、垫润湿和擦洗动作。在一些实施方式中，机器人400只将流体172施加到机器人100 已经走过的地板表面10的区域。在一个示例中，流体施加器462具有多个喷嘴464a、464b，每个配置成在与另一个喷嘴464a、464b不同的方向上喷射流体172a、172b。流体施加器462可以向下而非向外施加流体172，将流体172直接滴落或喷洒在机器人100的前面。在一些示例中，流体施加器462 是微纤维布或条、流体分配刷或喷雾器。

参照图9A-图 9D和图 9F-图 9G，在一些实施方式中，机器人400可以通过沿向前方向F朝向障碍物20移动、接着沿向后或反向方向A移动来执行清洁行为。如图9A和图 9B所示，机器人400可以沿向前驱动方向驱动第一距离Fd 至第一位置L1。当机器人400向后移动第二距离Ad至第二位置L2时，喷嘴464a、464b在机械人400已经在沿向前驱动方向F已经穿过的地板表面 10的区域移动至少距离D之后沿向前和/或向下方向在机器人400的前面同时喷洒长度较长的流体172a和长度较短的流体172b到地板表面10上。在一个示例中，流体172被施加到大致等于或小于机器人400的区域足迹AF 的区域。由于距离D是横跨机器人400的至少长度L_R的距离，所以机器人 400确定地板10横越的区域是如果机器人100尚未验证存在整洁地板表面 10用于接收清洁液172而未被清洁液172将被施加到其上的家具、壁20、悬崖、地毯或其它表面或障碍物占用的整洁地板表面10。通过在施加清洁液 172之前沿向前方向F然后向后移动，机器人400识别边界，比如地板变化和墙壁，并且防止流体损害这些项目。

如图4、图 9B和图 9C所示，在一些示例中，流体施加器462是喷雾器462，其包括至少两个喷嘴464a、464b，每个在施加流体173a、173b的两个条中将流体172均匀地分配在整个地板表面10上。两个喷嘴464a、464b每个都配置成以与另一个喷嘴464a、464b不同的角度和距离喷洒流体。在一些示例中，两个喷嘴464a、464b垂直地堆叠在流体施加器462中的凹部中，并且与水平倾斜且彼此间隔开，使得一个喷嘴464a向前和向下喷洒相对较长长度的流体172a，以采用向前供给的施加流体173a覆盖机器人400前面的区域，而另一喷嘴464b向前和向下喷洒相对较短长度的流体172b，以使向后供给的施加流体173b在比由顶喷嘴464a分配的施加流体173a的区域更接近机器人400的前面的区域上。在实施例中，喷嘴464或喷嘴464a、464b 将流体172、172a、172b分配在就尺寸来说扩展机器人宽度W_R和至少一个机器人长度L_R的区域图案中。在一些实施方式中，顶喷嘴464a和底喷嘴464b 施加流体172a、172b在施加流体173a、173b的两个不同间隔开的条中，所述条未延伸到机器人400的整个宽度W_R，使得垫100以如本文所述的向前和向后倾斜的擦洗动作穿过施加流体173a、173b的条的外边缘。在实施例中，施加流体173a、173b的条覆盖机器人宽度W_R的75-95％的宽度W_S和机器人长度L_R的75-95％的组合长度L_S。在实施例中，施加流体173a、173b 的条可以大致为矩形或椭圆形。在实施例中，喷嘴464a、464b通过在喷嘴开口吸入小体积的流体使得没有流体172从跟随每个喷雾实例的喷嘴泄漏来完成每个喷洒周期。

参照图9D、图 9F和图 9G，在一些示例中，机器人400可来回驱动以覆盖地板表面10的特定部分，在清洁运行开始时润湿清洁垫100和/或擦洗地板表面10。机器人400来回驱动，清洁穿越区域，因此向地板表面10提供彻底的擦洗。机器人400在12-15mm的轨道中振荡所连接的垫100，以擦洗地板 10，并且向垫施加1磅或更少的向下推力。

在一些示例中，流体施加器462施加流体172至清洁垫100前面的区域并且在移动机器人100的行进(例如，向前方向F)的方向上。在一些示例中，流体172被施加到清洁垫100已经先前所占据的区域。在一些示例中，清洁垫100已经占据的区域被记录在可以访问如图10所示的机器人控制器 150的所存储的地图上。机器人400可以包括用于清洁或处理地板表面10 的清洁系统1060。

在一些示例中，机器人400根据存储在机器人400的非短暂性存储器 1054上或者在由机器人400在清洁运行期间通过有线或无线装置可访问的外部存储介质上所存储的地图上的其覆盖地点知道其已在什么地方。机器人 400传感器5010可以包括相机和/或一个或多个测距激光器用于构建空间地图。在一些示例中，机器人控制器1050使用墙壁、家具、地板变化和其他障碍物10的地图以在施加清洁液172之前将机器人400定位和摆放在足够远离障碍物和/或地板变化的位置。这具有的优点是将流体172施加到上面不具有已知障碍物的地板表面10的区域。

在一些示例中，机器人100来回运动地移动以润湿清洁垫100和/或擦洗流体172已被施加到的地板表面10。机器人400可以通过流体172已被施加到的地板表面10上的足迹区域AF在百脉图案中移动。如图所示，在一些实施方式中，百脉清洁程序涉及沿着中心轨迹1000在前进方向F和向后或反向方向A上并且沿着左轨迹1010和右轨迹1005在向前方向F和向后方向A 上移动机器人100。在一些示例中，左轨迹1010和右轨迹1005是以弧的形式沿着中心轨迹1000从起点向外延伸的弧形轨迹。左轨迹1010和右轨迹 1005可以是以直线从中心轨迹1000向外延伸的直线轨迹。

图9D和图 9F示出了两个百脉轨迹。在图9D的示例中，机器人400沿着中心轨迹1000在向前方向F上从位置A移动，直到其在位置B遇到壁20 并触发传感器5010，比如凸点传感器。机器人400然后沿着中心轨迹在向后方向A上移动的距离等于或大于由流体施加所覆盖的距离。例如，机器人 400沿着中心轨迹1000向后移动至少一个机器人长度l至位置G，该位置可以是与位置A相同的位置。机器人400将流体172施加到大致等于或小于机器人100的足迹区域AF的区域，并返回到壁20，清洁垫400穿过流体172 并清洁地板表面10。从位置B，机器人100在返回覆盖剩余轨迹的定位带之前或沿着左轨迹1010或沿着右轨迹1005缩回。每次机器人400沿着中心轨迹1000、左轨迹1010和右轨迹1005向前和向后移动时，清洁垫100穿过施加流体172，从流体172被施加到的地板表面10擦洗污垢、碎屑和其它颗粒物质，并且将脏流体吸收到清洁垫100中并远离地板表面10。与清洁液172 的溶剂特性相结合的润湿垫的擦洗动作破碎并松开干燥的污渍和污垢。由机器人400施加的清洁液172悬起松动的碎屑，使得清洁垫100吸收悬浮碎屑并且将其芯吸远离地板表面10。

在图9F所示的例子中，机器人400同样沿着中心轨迹1000从起始位置 (位置A)通过施加流体172移动到壁位置(位置B)。机器人400沿着中心轨迹1000离开壁20至位置C，其可以是与位置A相同的位置，在覆盖左右轨迹1010、1005之前，延伸至位置D和F，清洁流体172由清洁垫100 沿着轨迹1010、1005分配。在一个示例中，每次机器人400沿着轨迹从中心轨迹1000向外延伸时，机器人400沿着中心轨迹返回到由位置A、C、E 和G所指示的位置，如图9F所示。在一些实施方式中，机器人400可以变化沿着一个或多个不同轨迹的向后方向A运动和向前方向F运动的顺序，以有效且高效的覆盖图案移动清洁垫100和清洁流体172穿过地板表面。

在一些示例中，机器人100可以在开始清洁运行时以百脉覆盖图案移动来润湿清洁垫100的所有部分。如图9E所示，清洁垫100的底面100b具有中心区域PC和右左侧边缘区域PR和PL。当机器人100开始清洁运行或清洗程序时，清洁垫100是干燥的，并且需要被润湿来减少摩擦，并且还沿着地板表面10扩展清洁流体172以从中擦洗碎屑。

因此，机器人400最初在开始清洁运行时以较高的体积流速施加流体，使得清洁垫100很容易地被润湿。在一个实施方式中，第一体积流率通过最初在一段时间比如1-3分钟内喷洒每1.5英尺约1mL流体而设定，第二体积流率通过每3英尺喷洒而设定，其中每个喷洒流体的体积不到1毫升。在实施例中，机器人400在开始运行时每一到两英尺施加流体172，以在清洁运行早期使垫100的包裹层105饱和。经过一段时间和/或距离之后，比如2-10 分钟的持续时间，机器人400以每三至五英尺的间隔施加流体，因为垫100 被润湿并且能够擦洗地板10。如图9G示出，在一些示例中，在开始清洁运行时，机器人400通过施加流体172驱动清洁垫100，使得清洁垫100的底面100b的中心区域PC和清洁垫100的左右侧边缘区域PR和PL每个单独地穿过施加流体172，从而沿着与地板表面10接触的清洁垫100的整个底面100b润湿整个清洁垫100。

在图9G的示例中，机器人400沿着中心轨迹1000在前进方向F和10 然后向后方向A移动，通过施加流体172穿过垫100的中心。然后，机器人 400沿着右轨迹1005在向前方向F和向后方向A上驱动，通过施加流体172 穿过清洁垫100的左侧区域PL。然后，机器人100沿着左轨迹1010在向前方向F和向后方向A上驱动，通过施加流体172穿过清洁垫100的右侧区域 PR。在开始清洁运行时，机器人以相对高的初始体积流速Vi和/或施加的高初始频率施加流体172，更频繁地施加更大量的流体172到表面10和/或更频繁地施加固定量的流体172到表面10，以迅速地润湿清洁垫100。润湿清洁垫减少摩擦，并且还使得垫100能够溶解更多的碎屑22，而不需要更频繁地施加流体172。在实施例中，根据地板10的材料和垫100的湿度，垫100 的包裹层105的摩擦系数从0.3变化至0.5。在一个实施例中，在玻璃上移动的干垫100具有的摩擦系数为约0.4至0.5，在瓷砖上的湿垫具有的摩擦系数为约0.25至0.4。

一旦清洁垫100的包裹层105被润湿，则机器人400就继续其清洁运行并随后以第二体积流率Vf施加流体172。该第二体积流率Vf相对低于开始清洁运行时的初始流率Vi，因为清洁垫100已被润湿并且随着其擦洗在表面 10上有效地移动清洁流体。在一个实施方式中，初始体积流率Vi通过最初在一段时间比如1-3分钟内喷洒每1.5英尺约1mL流体而设定，第二体积流率Vf通过每3英尺喷洒而设定，其中每个喷洒流体的体积不到1毫升。机器人400调节体积流率V，使得指定尺寸的清洁垫100被润湿在底面100b (图9E)上，而不在气流成网层101、102、103内完全浸湿至最大限度。清洁垫100的底面100b最初被润湿，而垫100的吸收性内部不会积水使得清洁垫100保持充分吸收清洁运行的剩余部分。机器人400的来回运动破碎地板表面10上的污渍22。然后，破碎的污渍22由清洁垫100吸收。

在一些示例中，清洁垫100拾取足够的喷射流体172，以避免不均匀条纹。在一些示例中，清洁垫100留下溶液残余，以向被擦洗的地板表面10 提供可见的光泽。在一些示例中，流体172含有抗菌溶液；因此，薄层残余旨在不由清洁垫100吸收，以允许流体172杀死更高比例的病菌。

在一个实施例中，可以使垫具有香味。香味剂可以被集成到或施加到一个或多个气流成网芯层、衬垫或气流成网层和衬垫的组合上。香味剂在预活化阶段可以是惰性的并且由流体激活来释放香味，使得垫仅在使用期间产生香味，否则在存储时不产生任何气味。在另一实施例中，垫包括的清洁剂或表面活性剂可被集成到或施加到一个或多个气流成网芯层、衬垫或气流成网层和衬垫的组合上。在一个实施例中，清洁剂仅被施加到与下最气流成网芯构件接触的衬垫的背面(未露出、非熔喷侧)，使得清洁剂在与流体接触时通过多孔衬垫被释放到清洁面上。清洁剂可以是具有表示向清洁表面施加清洁剂的明显光泽的发泡剂和/或清洁剂。在另一实施例中，垫包括施加到或制造于纸板背衬元件内的一种或多种化学防腐剂。防腐剂被选择成防止可能存在于基于木材的背衬元件中的木材孢子生长。垫的一些实施例可以包括所有这些特征—常规香味剂、清洁剂、抗菌剂和防腐剂—或除所有这些构件的较少的组合，例如包括封装的香味.

参照图5，在一些示例中，工具500是拖把500。拖把500包括的主体 502支撑保存清洁流体172(例如清洁溶液)的贮存器504。手柄506设置在主体502的一侧上。该手柄包括控制器508，用于控制从贮存器504释放流体。可移动的旋转基座510设置在与手柄506相对的主体502的另一端。基座510包括通过管(未示出)连接到储存器504的流体施加器512。流体施加器512可以是具有在地板表面10上分配流体的至少一个喷嘴514的喷雾器。喷嘴514向基座510的前方和下方朝向地板表面10喷洒。控制控制器 508的用户根据需要喷洒流体172。流体施加器512可以具有多个喷嘴514，每个配置成在与另一个喷嘴514不同的方向上喷洒流体。

参照图6和图 8E-图 8G，保持器600、600a、600b可以布置在支撑清洁垫100 的工具400、500上。保持器600、600a、600b设置在工具400、500的底部上，用于保持清洁垫100。在一个实施方式中，保持器600可以包括钩环紧固件，在另一实施方式中，保持器600可以包括夹子或保持支架和选择性地释放垫用于去除的选择性可动的夹子或保持支架。其它类型的保持器可以用于将清洁垫100连接到工具400、500，比如搭扣、夹子、支架、粘合剂等，其可以配置成在激活位于工具400、500上的垫释放机构时允许释放清洁垫 100，使得用户不需要触摸脏用垫以从清洁工具400、500除去垫。

图7提供了构成清洁垫100的方法700的操作的示例性布置。方法700 包括将第一气流成网层101设置710在第二气流成网层102上，将第二气流成网层102设置720在第三气流成网层103上。方法700还包括围绕第一、第二和第三气流成网层101、102、103包裹730包裹层104。包裹层104包括水刺包裹层105和粘附到该水刺包裹层105的熔喷磨料107。

在一些示例中，方法700还包括粘附和随机地布置熔喷磨料107于水刺包裹层105上。另外或可替代地，熔喷磨料纤维可以具有的直径介于约0.1 微米至约20微米。方法700还可以包括布置熔喷磨料和水刺包裹层105以在水刺包裹层105上具有介于0.5毫米和约0.7毫米之间的集体厚度。在一些示例中，熔喷磨料107在包裹层105和地板10之间创建0.5毫米的厚度间隙。由于这种厚度间隙，垫100可以拾取具有表面张力的位于地板10上的 1.5毫米直径的气泡流体，而不需要力。压印盖105层的最低点距地板10仅 0.5毫米，而包裹层105的表面面积的其余部分距地板10为3毫米。

方法700还可以包括将熔喷磨料107布置在水刺包裹层105上，以在熔喷磨料107与水刺包裹层105之间提供介于约60％和约70％之间的覆盖表面比率。在一些示例中，方法700可以包括将第一气流成网层101粘附到第二气流成网层102，将第二气流成网层102粘附到第三气流成网层103。气流成网层101、102、103可以是基于纤维素的纺织品材料(例如，包括短纤浆的材料)。

在一些实施方式中，方法700可以包括其中第一、第二和第三气流成网层101、102、103、水刺包裹层105和熔喷磨料配置成在流体吸收之后厚度增加不到30％。方法700还可以包括压印水刺层105。方法700还可以包括将聚丙烯酸钠设置在一个或多个气流成网层101、102、103中。

在一些示例中，方法700还包括将气流成网层101、102、103和包裹层104配置成具有约80毫米至约68毫米之间的组合宽度和约200毫米至约212 毫米之间的组合长度。方法700还可以包括将气流成网层101、102、103和包裹层104配置成具有约6.5毫米至约8.5毫米之间的组合宽度。方法700 可以包括将气流成网层101、102、103配置成具有69毫米至约75毫米之间的组合气流成网宽度和约165毫米至约171毫米之间的组合气流成网长度。

图8E-图 8 G示出了用于如本文所述的垫100的示例性释放机构。图8A-图 8C 示出了垫100的实施例，其具有的三个气流成网层101、102、103的芯粘合并包封在粘附到顶部气流成网层101的顶表面的包裹层105中。另外，图 8A-图 8C的实施例包括粘附到垫100的顶表面的纸板背衬层85。纸板背衬层 85突出超过垫100的纵向边缘和附接到机器人100的垫支架82的纸板背衬层85的突出纵向边缘86。在一个实施例中，纸板背衬层85的厚度介于0.02”和0.03”之间，宽度介于68和72毫米之间，长度介于90-94毫米之间。在一个实施例中，纸板背衬层85是0.026”厚、70毫米宽和92毫米长。在一个实施例中，纸板背衬层85采用防水涂层涂覆在两侧上，比如蜡或聚合物或防水材料的组合，比如蜡/聚乙烯醇、聚胺，且纸板背衬层85在被弄湿时不解体。

在实施例中，垫100的底面100b可以包括一个或多个毛发捕捉条100c，用于在清洁过程中捕获和收集松散的毛发。在图9E的实施例中，两个毛发捕捉条100c以虚线示出来表示该功能的选项性质。在具有一个或多个毛发捕捉条100c的实施例中，所述条100c可以位于垫100的外纵向边缘上或者在垫的任一纵向边缘或垫中间向下的单个条中。在实施例中，每个毛发捕捉条100c不到垫100的底面100b的总表面积的30％，优选的是不到垫100 的底面100b的表面面积的20％。毛发捕捉条100c可以是加入到包裹层105 的条材料，其包括具有捕捉功能的松散纤维，比如

钩、粗糙边缘纤维或具有熔融尖端的纤维。

如图8E和图 8G，如本文所述的垫100可以通过可连接到机器人400的垫支架82被固定到自主机器人。示例性垫释放机构83还示出在向上或垫固定位置。垫释放机构83包括保持器600a或唇，其通过抓住纸板背衬层85的突出纵向边缘86将垫100牢固地保持在适当位置。在所示的版本中，垫释放机构83的尖端或端部84包括可移动的保持夹600a和弹出突起84，其在垫被插入到支架82中并且如图8G所示被推入到向下位置来释放被固定的垫 100(如本文所示向下推动到所连接的背衬层85例如纸板背衬上)时向上滑动穿过垫支架82中的狭槽或开口。垫与垫支架82之间的关系还被示出在图8F的顶视图中。在一个实施例中，垫释放机构83由位于机器人400的手柄 419下方的切换按钮477激活，如图4所示。切换运动由虚线双箭头478表示。切换切换按钮477移动旋转垫释放机构83的弹簧致动器，移动保持夹600a远离纸板背衬层85并且移动弹出突起84穿过垫支架882中的狭槽，使得弹出突起将垫100推出支架。

返回到图8A和图 8B，在实施例中，纸板背衬层85可以包括切口88，其沿着纸板背衬层85的突出纵向边缘86定心并且与垫支架82的底部上的突出突起94对应于适当位置，如图8D所示。在另一实施例中，纸板背衬层 85包含定心于纸板背衬层85的突出纵向边缘86上的第一组切口88和在纸板背衬层85的侧向边缘上的第二组切口90。切口88、90对称地沿着垫100 的横向中心轴线PCA_lon和垫100的纵向中心轴线PCA_lat定心，并且与定心于垫支架82的下侧的纵向中心轴线HCA_lon和垫支架82的下侧的横向中心轴线PCA_lat上的相应突起92、94接合。图8D的实施例的垫支架82包括三个突出突起92、94。这使得用户可以沿两个相同方向(彼此相对180度)中的任一个安装垫100，同时允许垫支架82在释放机构83被触发时更容易地释放垫100。垫支架的其他实施例包括对应于图8C所示的纸板背衬层上的四个切口88、90适当位置的四个突起92、94。在其他实施例中，垫支架82 和垫100分别包括任何其它数量或配置的突出突起和相应切口，用于将垫保持就位并且能够选择性地释放。

在图8D中，垫支架82的纵向边缘上的突出突起94由保持支架600a 遮蔽，其以虚线视图示出，使得在其下方的突出突起94在示例性视图中可见。突起92、94都使一次性垫100夹连到垫支架82的底部，使得垫100与支架82的对准精确并且通过防止侧向和/或横向滑动来保持垫100相对于垫支架82静止。

因为切口88、90延伸到纸板背衬层85的表面区域中，所以它们分别与突出突起92、94的更多横向和纵向表面区域交界，并且垫还通过切口突起保持系统而保持在适当位置抵抗旋转力。如上所述，机器人100以擦洗动作运动，并且在实施例中，垫支架82使垫振荡进行额外地擦洗。在实施例中，机器人400在12-15mm的轨道中振荡所连接的垫100，以擦洗地板10，并且向垫施加1磅或更少的向下推力。通过将纸板背衬层85中的切口88、90 与突起92、94对齐，垫100在使用过程中相对于支架保持静止，施加擦洗动作(包括振荡动作)通过垫的层直接从垫支架82传送，而不会损失传送的运动。

在实施例中，图1A-图 1D和图8A-图 8C的垫是一次性垫。在其他实施例中，垫100是可重复使用的超细纤维布垫，具有与本文就实施例所述的那些相同的吸收特性。在具有可清洗、可重复使用的超细纤维布的实施例中，布的顶面包括固定的刚性背衬层，其形状被确定成且定位成像图8A-图 8C的实施例的纸板背衬层。刚性背衬层由可被机械干燥而不会熔化或降解背衬的耐热、可清洗材料制成。刚性背衬层具有一定的尺寸，并且具有如本文所描述的与就图8A-图 8G的实施例所描述的垫支架82的实施例互换使用的切口。

在其它示例中，垫100旨在用作一次性干布，并且包括暴露纤维进行截留毛发的单层针刺纺粘或水刺材料。干垫100实施例还包括化学处理，其将粘性特性增加到垫100用于进行保持污垢和碎屑。在一个实施例中，化学处理是一种比如商品名为DRAKESOL的市售材料。

已经对一些实施方式进行了说明。然而，要理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。因此，其它实施方式也在以下权利要求的范围之内。例如，可以以不同顺序来执行权利要求中记载的动作，并且仍获得期望的结果。

Claims

1.一种移动地板清洁机器人，包括：

机器人主体，其限定向前驱动方向；

驱动器，其支撑所述机器人主体以在表面上操纵所述机器人，

所述驱动器包括左右驱动轮，它们布置在所述机器人主体的相应左右部上；以及

清洁组件，其设置在所述机器人主体上，所述清洁组件包括：

垫支架，其设置在所述驱动轮前部并且具有顶部和底部，所述底部具有的底表面布置在该表面的1/2厘米和1¹/₂厘米范围内并且配置成接收清洁垫，所述垫支架的底表面包括机器人足迹的表面面积的至少40％，且所述底部具有从其延伸的突出突起；以及

轨道振荡器，其具有设置在所述垫支架的顶部上的小于1厘米的轨道范围；

其中，所述垫支架配置成允许80％以上的所述轨道振荡器的轨道范围从所接收的清洁垫的顶部被传输到所接收的清洁垫的底表面，并且其中，所述垫支架具有释放机构，其配置成在释放机构致动时从所述垫支架的底表面弹出垫。

2.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述清洁组件还包括：

贮存器，其保持一定体积的流体；以及

流体施加器，其与所述贮存器流体连通，所述流体施加器配置成沿着所述垫支架前面的向前驱动方向施加流体。

3.根据权利要求2所述的机器人，其中，所述清洁垫配置成吸收保持在所述贮存器中的流体体积的90％。

4.根据权利要求1所述的机器人，还包括背衬层，其在所述清洁垫上，用于与所述垫支架接合。

5.根据权利要求4所述的机器人，其中，在所述垫支架的底部上的至少一个突出突起定位成用于对准并接合所述背衬层的成形狭槽切口。

6.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述机器人在不保持任何流体时的总重量介于1千克和1.5千克之间，在保持流体时介于1.5千克至4.5千克之间。

7.根据权利要求1所述的机器人，其中，所述机器人以初始体积流率向地板表面施加流体来润湿所述清洁垫，所述初始体积流率在所述清洁垫被润湿时比随后的体积流率相对较高。

8.根据权利要求7所述的机器人，所述初始体积流率通过在1至3分钟的一段时间内每30厘米喷洒1毫升流体而设定，第二体积流率通过喷洒每3英尺而设定，其中流体每次喷洒的体积小于1毫升。