CN107405031B - 排空站 - Google Patents

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Abstract

排空站包括基座和可移除地连接到基座的罐。基座包括具有倾斜表面的斜坡，倾斜表面用于接收具有碎屑箱的机器人清洁器。斜坡限定了排空进气开口，其布置成与碎屑箱气动地接合。基座还包括气动地连接到排空进气开口的第一导管部分，具有入口和排气口的风机，以及气动地连接到风机的排气口的颗粒过滤器。罐包括第二导管部分、排气导管和分离器，第二导管部分设置成与第一导管部分气动地接合以形成气动碎屑进气导管，排气导管布置成当罐附接到基座时气动地连接到风机的入口，分离器与第二导管部分气动连通。

Description

排空站
技术领域
本公开涉及排空由机器人清洁器收集的碎屑。
背景技术
自主机器人是在非结构化环境中可以执行所需任务而不需要连续人为引导的机器人。许多类型的机器人在一定程度上是自主的。不同机器人可以以不同方式自主。自主机器人清洁器在没有连续人为引导的情况下经过工作表面以执行一个或多个任务。在家庭、办公室和/或面向消费者的机器人领域，执行家用功能的移动机器人，例如真空清洁、地板清洗、草坪切割和其它这样的任务的移动机器人已经成可商购获得。
发明内容
机器人清洁器可以自主移动经过环境的地板表面以收集碎屑，例如污物、灰尘和头发，并将收集的碎屑存储在机器人清洁器的碎屑箱中。机器人清洁器可与排空站对接，以将收集的碎屑从碎屑箱排空和/或为机器人清洁器的电池充电。排空站可以包括接收机器人清洁器处于对接位置的基座。在对接位置，排空站与机器人清洁器的碎屑箱接合，使得排空站能够移除碎屑箱中积聚的碎屑。排空站可以以两种模式(即排空模式和空气过滤模式)中的一种操作。在排空模式期间，排空站从对接的机器人清洁器的碎屑箱移除碎屑。在空气过滤器过滤期间，排空站过滤排空站周围的空气，而无论机器人清洁器是否对接在排空站处。排空站可以使空气流通过颗粒过滤器，以在排放到环境之前移除小颗粒(例如约0.1至约0.5微米)。当排空站不从碎屑箱排空碎屑时，排空站可以在空气过滤模式下操作。例如，当用于收集碎屑的罐不连接到基座时，当机器人清洁器不与排空站对接时，或者碎屑未正在从机器人清洁器排空的任何时候，空气过滤模式可以操作。
本公开的一个方面提供了一种包括基座和罐的排空站。基座包括斜坡，气动碎屑进气导管的第一导管部分，风机和颗粒过滤器。斜坡具有用于接收和支撑具有碎屑箱的机器人清洁器的接收表面。斜坡限定了排空进气开口，排空进气开口布置为当机器人清洁器被接收在接收表面上处于对接位置时，与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合。气动碎屑导管的第一导管部分气动地连接到排空进气开口。风机具有入口和排气口，风机将从入口接收的空气移出排气口。颗粒过滤器气动地连接到风机的排气口。罐可移除地附接到基座，并且包括气动碎屑进气导管的第二导管部分，分离器，排气导管和收集箱。第二导管部分布置成当罐连接到基座时气动地连接到第一导管部分或与第一导管部分接合，以便形成气动碎屑进气导管(例如，作为单个导管)。分离器与碎屑进气导管的第二导管部分气动连通，分离器将碎屑从接收的空气流分离出来。排气导管与分离器气动连通，并布置成当罐附接到基座时气动地连接到风机的入口。收集箱与分离器气动连通。
本公开的实施方式可以包括以下可选特征部中的一个或多个。在一些实施方式中，分离器限定通道和至少一个碰撞壁，通道布置成将空气流从气动碎屑进气导管的第二导管部分朝向至少一个碰撞壁引导，以将碎屑从空气流分离出来。至少一个碰撞壁可以限定具有基本圆柱形形状的分离器箱。
在一些示例中，分离器包括限定开放中心区域的环形过滤器壁。环形过滤器壁布置成接收来自气动碎屑进气导管的第二导管部分的空气流，以将空气流的碎屑移除。分离器可以包括另一颗粒过滤器，与其他颗粒过滤器相比较，所述另一颗粒过滤器过滤更大的颗粒。分离器还可以包括过滤袋，过滤袋布置成接收来自气动碎屑进气导管的第二导管部分的空气流，以将空气流的碎屑移除出来。
在一些实施方式中，收集箱包括碎屑排出门，碎屑排出门可在用于将碎屑收集在收集箱中的关闭位置和用于从收集箱排出收集的碎屑的打开位置之间移动。罐和基座可以具有梯形形状的横截面。罐和基座可以限定排空站的高度，罐限定大于一半的排空站高度。另外地或可替代地，罐限定至少三分之二的排空站高度。
在一些示例中，斜坡还包括密封件，密封件在机器人清洁器处于对接位置时气动地密封机器人清洁器的排空进气开口和收集开口。斜坡还可以包括一个或多个充电接点，充电接点设置在接收表面上，并且布置成当机器人清洁器被接收在对接位置时与机器人清洁器的一个或多个对应的电接点接合。斜坡还可以包括一个或多个对准特征部，对准特征部设置在接收表面上，并布置成使所接收的机器人清洁器取向为当机器人清洁器接收在对接位置时，排空进气开口与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合，并且一个或多个充电接点电连接到机器人清洁器的电接点。附加地或可替代地，一个或多个对准特征部可以包括轮坡道和轮托架，当机器人清洁器正在移动向对接位置时，轮坡道接纳机器人清洁器的轮，并且当机器人清洁器处于对接位置时，轮托架支撑机器人清洁器的轮。
排空站还可以包括与风机和一个或多个充电接点通信的控制器。当控制器接收到一个或多个充电接点与一个或多个对应的电接点之间电连接的指示时，控制器可以启动风机以移动空气。
本公开的另一个方面包括基座和罐。基座包括斜坡，气动碎屑进气导管的第一导管部分，流动控制装置，风机和颗粒过滤器。斜坡具有用于接收和支撑具有碎屑箱的机器人清洁器的接收表面。斜坡限定了排空进气开口，排空进气开口布置为当机器人清洁器被接收在接收表面上处于对接位置时，与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合。气动碎屑进气导管的第一导管部分气动地连接到排空进气开口，并且流动控制装置气动地连接到气动碎屑进气导管的第一导管部分。风机具有入口和排气口。入口气动地连接到流动控制装置。风机将从入口或流动控制装置接收的空气移出排气口。颗粒过滤器气动地连接到排气口。罐可移除地附接到基座，并且包括气动碎屑进气导管的第二导管部分，分离器，排气导管和收集箱。第二导管部分布置成气动地连接到第一导管部分或与第一导管部分接合，以便当罐附接到基座时形成气动碎屑进气导管。分离器与气动碎屑进气导管的第二导管部分气动连通。分离器将碎屑从接收的空气流分离出来。排气导管与分离器气动连通，并布置成当罐附接到基座时气动地连接到风机的入口。收集箱与分离器气动连通。
在一些实施方式中，流动控制装置在第一位置和第二位置之间移动，第一位置在罐附接到基座时将风机的排气口气动地连接到入口，第二位置将风机的环境空气入口气动地连接到风机的排气口。另外地或可替代地，当罐从基座移除时，流动控制装置移动到第二位置，气动地将风机的排气口连接到入口。流动控制装置可以朝向第一位置或第二位置弹簧偏压。
在一些示例中，排空站还包括与流动控制装置和风机通信的控制器。控制器执行包括第一操作模式和第二操作模式的操作模式。在第一操作模式期间，控制器启动风机并致动流动控制装置移动到第一位置，气动地将排气口连接到风机的入口。在第二操作模式期间，控制器启动风机并将流动控制装置致动到第二位置，将风机的环境空气入口气动地连接到风机的排气口。
排空站还可以包括与控制器通信并感测罐与基座的连接的连接传感器。当控制器从连接传感器接收到指示罐连接到基座的第一指示时，控制器执行第一操作模式。当控制器从连接传感器接收到指示罐与基座断开的第二指示时，控制器执行第二操作模式。
排空站还可以包括与控制器通信的一个或多个充电接点，充电接点设置在斜坡的接收表面上，并且布置成当机器人清洁器被接收在对接位置时与机器人清洁器的一个或多个对应的电接点接合。当控制器接收到一个或多个充电接点与一个或多个对应的电接点之间的电连接的指示时，它执行第一操作模式。附加地或可替代地，当控制器接收到一个或多个充电接点与一个或多个对应的电接点之间的电断开的指示时，它执行第二操作模式。
在一些示例中，斜坡还包括一个或多个对准特征部，对准特征部设置在接收表面上，并布置成将所接收的机器人清洁器取向为使得当机器人清洁器接收在对接位置时，排空进气开口与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合，并且一个或多个充电接点电连接到机器人清洁器的电接点。附加地或可替代地，一个或多个对准特征部可以包括轮坡道和轮托架，当机器人清洁器正在移动向对接位置时，轮坡道接纳机器人清洁器的轮，并且当机器人清洁器处于对接位置时，轮托架支撑机器人清洁器的轮。
在一些示例中，分离器限定通道和至少一个碰撞壁，通道布置成将空气流从气动碎屑进气导管的第二导管部分朝向至少一个碰撞壁引导，以将碎屑从空气流分离出来。至少一个碰撞壁可以限定具有基本圆柱形形状的分离器箱。
在一些实施方式中，分离器包括限定开放中心区域的环形过滤器壁。环形过滤器壁布置成接收来自气动碎屑进气导管的第二导管部分的空气流，以将空气流的碎屑移除出来。分离器可以包括另一颗粒过滤器，与其他颗粒过滤器相比较，所述另一颗粒过滤器过滤更大的颗粒。分离器还可以包括过滤袋，过滤袋布置成接收来自气动碎屑进气导管的第二导管部分的空气流，以将空气流的碎屑移除出来。在一些示例中，收集箱包括碎屑排出门，碎屑排出门可在用于将碎屑收集在收集箱中的关闭位置和用于从收集箱排出收集的碎屑的打开位置之间移动。罐和基座可以具有梯形形状的横截面。罐和基座可以限定排空站的高度，罐限定大于一半的排空站高度。另外地或可替代地，罐限定至少三分之二的排空站高度。在一些示例中，斜坡还包括密封件，密封件在机器人清洁器处于对接位置时气动地密封机器人清洁器的排空进气开口和收集开口。
本公开的又一方面提供了一种方法，该方法包括在计算装置处接收机器人清洁器是否接收在排空站的接收表面上处于对接位置的第一指示。该方法还包括在所述计算装置处接收排空站的罐是否连接到排空站的基座的第二指示。当第一指示指示机器人清洁器接收在排空站的接收表面上处于对接位置，并且第二指示指示罐连接到基座时，该方法包括使用计算装置致动流动控制阀移动到第一位置，将罐或基座的排气导管气动地连接到罐或基座的风机的入口，并使用计算装置启动风机，以将空气抽吸入由排空站限定的与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合的排空进气开口，从而将来自对接的机器人清洁器的碎屑箱的碎屑抽吸入罐中。当第一指示指示机器人清洁器未被接收在排空站的接收表面上处于对接位置或第二指示指示罐与基座断开时，该方法包括使用计算装置致动流动控制阀移动到第二位置，第二位置将风机的环境空气入口气动地连接到颗粒过滤器，并使用计算装置启动风机，以将空气抽吸入环境空气入口并将抽吸的空气移动通过颗粒过滤器。
在一些示例中，该方法包括接收第一指示，包括接收来自一个或多个充电接点的电信号，充电接点设置在接收表面上，并且布置成当机器人清洁器被接收在对接位置时与机器人清洁器的一个或多个对应的电接点接合。接收第二指示包括接收来自连接传感器的感测到罐与基座连接的信号。附加地或可替代地，连接传感器包括光遮挡传感器，接触传感器和/或开关。
在一些实施方式中，基座包括气动地连接到排空进气开口的气动碎屑进气导管的第一导管部分。风机具有入口和排气口，入口气动地连接到流动控制阀，并且风机将从入口或流动控制阀接收的空气移出排气口。颗粒过滤器气动地连接到排气口。
在一些示例中，罐包括气动碎屑进气导管的第二导管部分，第二导管部分布置成当罐连接到基座时气动地连接到第一导管部分，以便形成气动碎屑进气导管。分离器与第二导管部分气动连通，分离器将碎屑从接收的空气流分离出来。排气口与分离器气动连通，并布置成当罐附接到基座并且当流动控制阀处于第一位置时气动地连接到风机的入口。收集箱与分离器气动连通。
本公开的又一方面提供了一种方法，该方法包括将机器人清洁器接收在接收表面上。接收表面限定了排空进气开口，排空进气开口布置为当机器人清洁器被接收在对接位置时，与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合。该方法包括使用风机从碎屑箱抽吸空气流通过气动碎屑进气导管。该方法还包括将空气流引导到与气动碎屑进气导管连通的分离器。分离器限定通道和至少一个碰撞壁，通道布置成将空气流从气动碎屑进气导管朝向至少一个碰撞壁引导，以将碎屑从空气流分离出来。该方法还包括将由分离器分离的碎屑收集在与分离器连通的收集箱中。
在一些实施方式中，该方法还包括接收机器人清洁器是否被接收在接收表面上处于对接位置的第一指示和接收罐是否连接到基座的第二指示。当第一指示指示机器人清洁器被接收在接收表面上处于对接位置中，并且第二指示指示罐连接到基座时，该方法还包括从碎屑箱抽吸空气流并引导空气流到分离器。
在附图和下面的描述中阐述了本公开的一个或多个实施方式的细节。其他方面、特征和优点将从描述和附图以及权利要求书变得显而易见。
附图说明
图1示出了与排空站对接的示例机器人清洁器的透视图。
图2A是示例机器人清洁器的俯视图。
图2B是示例机器人清洁器的仰视图。
图3是排空站的示例斜坡和基座的透视图。
图4是排空站的示例基座的透视图。
图5是排空站的示例基座的示意图。
图6是排空站的包围过滤器的示例罐的示意图。
图7是排空站的包围空气颗粒分离装置的示例罐的示意图。
图8A是排空站的包围过滤器和空气颗粒分离装置的示例罐的俯视示意图。
图8B是排空站的包围过滤器和空气颗粒分离装置的示例罐的侧视示意图。
图9A是排空站的包围两级空气分离装置的示例罐的俯视示意图。
图9B是排空站的包围两级空气分离装置的示例罐的侧视示意图。
图10A是排空站的包围过滤袋的示例罐的俯视示意图。
图10B是排空站的包围过滤袋的示例罐的侧视示意图。
图11是示例排空站的示意图。
图12A和12B是用于将空气流动引导通过空气过滤器的示例流动控制装置的示意图。
图13是排空站的示例控制器的示意图。
图14是用于在第一和第二操作模式操作排空站的示例方法。
各个附图中相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
参考图1-5，在一些实施方式中，用于排空由机器人清洁器10收集的碎屑的排空站100包括基座120和可移除地附接到基座120的罐110。基座120包括具有接收表面132(图3)的斜坡130，接收表面用于接收和支撑具有碎屑箱50的机器人清洁器10。如图3所示，斜坡130限定了排空进气开口200，排空进气开口布置为当机器人清洁器10被接收在接收表面132上处于对接位置时，与机器人清洁器10的碎屑箱50气动地接合。对接位置是指接触并支撑机器人清洁器10的轮22a，22b的接收表面132。在一些实施方式中，包括成角度θ的斜坡130。当机器人清洁器10处于对接位置时，排空站100可以从机器人清洁器10的碎屑箱50移除碎屑。在一些实施方式中，排空站100在机器人清洁器处于对接位置时对机器人清洁器10的一个或多个能量存储装置(例如，电池24)充电。在一些示例中，排空站100在对机器人10的电池24充电时同时从碎屑箱50移除碎屑。
基座120的靠近斜坡130的下部128可以包括具有半径的外形，该半径配置为允许机器人10被接收并被支撑在斜坡130上。罐110和基座120的外表面可以由前壁112和后壁114以及第一侧壁116和第二侧壁118限定。在一些示例中，壁112,114,116,118限定了罐110和基座120的梯形形状的横截面，以使得罐110和基座120的后壁114能够不显眼地邻接环境中的壁并平齐抵靠环境中的壁搁置。当壁112,114,116,118限定梯形形状的横截面时，后壁114可以包括比前壁112的宽度大的宽度(即侧壁116和118之间的距离)。在其他示例中，罐110和基座120的横截面可以是多边形，矩形，圆形，椭圆形或一些其他形状。
在一些示例中，排空站100的基座120和斜坡130是一体的，而罐110可移除地附接到基座120(例如，经由一个或多个闩锁124，如图4所示)，以便当机器人10在排空站100处对接位置中时收集从碎屑箱50抽吸出的碎屑。在一些示例中，一个或多个闩锁124与位于罐110上的对应的弹簧加载棘爪125(图6)可释放地接合。罐110和基座120一起限定了排空站100的高度H。在一些示例中，罐110包括大于一半的限定高度H。在其它示例中，罐110包括至少三分之二的限定高度H。当用户施加足够的力时，罐110可附接到基座120，导致位于罐110上的特征部与设置在基座120上的闩锁124接合。连接传感器420(图4)可以与控制器1300(例如，计算装置)通信，并且感测罐110与基座120的连接。在一些示例中，连接传感器420包括接触传感器(例如，开关或电容传感器)，接触传感器感测在一个或多个闩锁124和位于罐110上的对应弹簧加载棘爪125之间是否存在机械连接。在其他示例中，连接传感器420包括光学传感器(例如，光遮断器/光电晶体管或红外接近传感器)，光学传感器感测罐110是否连接到基座120。当用户将罐110拉动远离基座120释放闩锁124时，罐110可以从基座120移除或脱离。罐110可以包括手柄102，手柄用于用户抓握以便运送罐110。在一些示例中，当用户在手柄102上向上拉时，罐110从基座120脱离。在一些示例中，罐110包括致动器按钮102c，用于当用户压下致动器按钮102c时，将基座120的闩锁124从位于罐110上的对应的弹簧加载棘爪125释放。
在一些实施方式中，罐110包括碎屑排出门按钮102a，用于当用户按压按钮102a时打开碎屑排出门662(图6)，以在罐110充满时将碎屑清空到垃圾桶中。在一些实施方式中，罐110包括过滤器进入门按钮102b，用于当按钮102b按压时打开罐110的过滤器检修门104，以接近过滤器650(图6)或过滤袋1050(图10A)用于检查、维修和/或更换。人体工程学上，按钮102a，102b，102c可以位于手柄102上或靠近手柄102。
排空站100可以经由电源线190由外部电源192供电。例如，外部电源192可以包括墙插座，该墙插座经由电源线190输送交流电(AC)，从而为导致碎屑从机器人清洁器10的碎屑箱50中被拉出的风机126(图5)供电。排空站100可以包括DC转换器1390(图13)，用于为排空站100的控制器1300供电。
在一些实施方式中，控制器1300接收信号并执行算法，以确定机器人清洁器10是否处于排空站100处对接位置中。例如，控制器1300可以(经由一个或多个传感器，例如接近和/或接触传感器)检测机器人10相对于排空站100的位置，以确定机器人清洁器10是否处于对接位置。控制器1300可以在排空模式(例如，第一操作模式)中操作排空站100，以从机器人清洁器10的碎片箱50吸入和收集碎屑。当机器人清洁器10不处于对接位置或者机器人清洁器10处于对接位置而排空站100不以排空模式操作时，控制器1300可以以在空气过滤模式(例如，第二操作模式)操作排空站100。在空气过滤模式期间，环境空气被风机126抽入到排空站100的基座120中，并在释放到环境之前进行过滤。例如，在排空模式期间，环境空气可以由风机126抽吸通过基座120的入口298(图5)，并由基座120内的颗粒过滤器302(图5)过滤，并排出排气口300。基座120还可以包括与控制器1300通信的用户界面150，用于允许用户输入信号以使排空站执行并用于显示排空站100的操作和功能。例如，用户界面150可以显示罐110的当前容量，排空碎屑箱50的剩余时间，对机器人10充电的剩余时间，机器人10被对接的确认，或者任何其他相关参数。在一些示例中，用户界面150和/或控制器1300位于罐110的前壁112上，以改善可接近性和可视性。
图2A和2B示出了用于与排空站对接的示例性自主机器人清洁器10(也称为机器人)，然而，具有不同的部件和/或部件的不同布置的其他类型的机器人清洁器也是可能的。在一些实施方式中，自主机器人清洁器10包括承载外壳6的底盘30。图2A示出了机器人10的路径到前缓冲器5的外壳6。机器人10可以在向前和向后驱动方向上移动；因此，底盘30分别具有对应的前端30a和后端30b。前端30a在主移动方向和缓冲器5的方向上位于前面。机器人10通常主要在逃逸、弹回和障碍物避让期间沿向后方向移动。收集开口40朝向机器人10的中部定位并安装在底盘30内。收集开口40包括第一碎屑提取器42和平行的第二碎屑提取器44。在一些示例中，第一碎屑提取器42和/或平行的第二碎屑提取器44是可移除的。在其他示例中，收集开口40包括固定的第一碎屑提取器42和/或平行的第二碎屑提取器44，其中固定的是指安装在底盘30上且联接到底盘30但可移除用于例行维护的提取器。在一些实施方式中，碎屑提取器42和44由橡胶构成，并且包括用于从清洁表面收集碎屑的翼片或叶片。在一些实例中，碎屑提取器42和/或44是刷子，其可以是柔韧的多叶片搅拌器或在刷毛的行之间具有柔韧的搅拌器翼片。
电池24可以靠近收集开口40容纳在底盘30内。电接点25电连接到电池24，用于当机器人10处于对接位置并且正在经历充电事件时向电池24提供充电电流和/或电压。例如，电接点25可以接触位于排空站100的斜坡130上的相关的充电接点252(图3)。
沿着底盘30的任一侧安装的是差动驱动的左轮22a和右轮22b，其使机器人10可移动并提供两个支撑点。底盘30的前端30a包括脚轮20，脚轮20为机器人10提供作为与地板(清洁表面)的第三接触点的额外的支撑，并且不妨碍机器人的移动性。可移除的碎屑箱50朝向机器人10的后端30b定位，并且安装在外壳6内或形成外壳6的一部分。
在一些实施方式中，如图2A所示，机器人10包括位于外壳6上的显示器8和控制面板12。显示器8可以显示机器人10的操作模式，碎屑箱50的碎屑容量，电池24的充电状态，电池24的剩余寿命或任何其它参数。控制面板12可以接收来自用户的输入，以打开/关闭机器人10，计划电池24的充电事件，选择用于在排空站100处排空碎屑箱50的排空参数，或者选择机器人10的操作模式。控制面板12可以与微处理器14通信，微处理器14基于用户对控制面板12的输入而执行一个或多个算法(例如，清洁例程)。
再次参考图2B，箱50可以包括用于感测存在于箱50中的碎屑的量的箱充满检测系统250。箱充满检测系统250包括容纳在箱50中的发射器252和检测器254。发射器252发射光并且检测器254接收反射光。在一些实施方式中，箱50包括微处理器54，微处理器54可以分别连接到发射器252和检测器254，以执行算法，从而确定箱50是否充满。微处理器54可与机器人10的电池24和微处理器14通信。微处理器54可以从箱串行端口56到机器人串行端口16与机器人清洁器10通信。机器人串行端口16可以与微处理器14通信。串行端口16,56可以是例如机械端子或光学装置。例如，微处理器54可将箱充满事件报告给机器人清洁器10的微处理器14。类似地，微处理器14,54可以与控制器1300通信以报告何时机器人清洁器10已经对接在排空站100的斜坡130处的信号。
参考图3，排空站100的斜坡130可以包括接收表面132(具有相对于支撑地面表面的倾斜角θ)，其被选择为便于接近和移除留驻在碎屑箱50中的碎屑。当机器人10被接收在对接位置时，倾斜角θ也可能导致留驻在碎屑箱50中的碎屑聚集在箱50的后部(由于重力)。在所示的示例中，机器人10与面向排空站100的前端30a对接；然而，其他对接方向或姿势也是可能的。在一些示例中，斜坡130包括一个或多个充电接点252，充电接点设置在接收表面132上，并且布置成当机器人清洁器10被接收在对接位置时与机器人清洁器10的一个或多个对应的电接点25接合。在一些示例中，当控制器接收到指示充电接点252连接到机器人10的电接点25的信号时，控制器1300确定机器人10处于对接位置。充电接点252可以包括足以传导电荷的引脚，条，板或其他元件。在一些示例中，充电接点252可以导引机器人清洁器10(例如，指示何时机器人清洁器10对接)。
在一些实施方式中，斜坡130包括一个或多个导引对准特征部240a-d，导引对准特征部设置在接收表面132上，并布置成将所接收的机器人清洁器取向为使得排空进气开口200与机器人清洁器10的碎屑箱50气动地接合。导引对准特征部240a-d还可以布置成将所接收的机器人清洁器取向为使得一个或多个充电接点252电连接到机器人清洁器10的电接点25。在一些示例中，斜坡130包括轮坡道220a，220b，轮坡道在机器人清洁器10移动到对接位置的同时接纳机器人清洁器10的轮22a，22b。例如，左轮坡道220a接纳机器人10的左轮22a，右轮坡道220b接纳机器人10的右轮22b。每个轮坡道220a，220b可以包括倾斜表面和限定每个轮坡道220a，220b的宽度的一对对应的侧壁，用于将机器人清洁器10的轮22a，22b保持并对准在轮坡道220a，220b上。因此，轮坡道220a，220b可以包括稍大于轮22a，22b的宽度的宽度，并且可以包括一个或多个牵引特征部，用于减少机器人清洁器10正在移动到对接位置时机器人清洁器10的轮22a，22b与轮坡道220a，220b之间的打滑。在一些示例中，轮坡道220a，220b进一步用作导引对准特征部，用于在机器人10在斜坡130上对接时对准机器人10。
在一些示例中，一个或多个导引对准特征包括轮托架230a，230b，轮托架在机器人清洁器10处于对接位置时支撑机器人清洁器10的轮22a，22b。当机器人清洁器10处于对接位置时，轮托架230a，230b用于支撑和稳定轮22a，22b。在所示的示例中，轮托架230a，230b包括斜坡130上的U形凹陷，该凹陷具有足够大的半径，以便在轮22a，22b经过轮坡道220a，220b之后接纳和保持轮22a，22b。在一些示例中，轮托架230a，230b是矩形的、V形的或其他形状的凹陷。轮托架230a，230b的表面可以包括允许轮22a，22b打滑的纹理，使得当轮托架230a，230b中的至少一个接纳对应的轮22a，22b时，轮22a，22b可以旋转对准。托架230a，230b可以分别包括传感器(或特征部)232a，232b，指示何时机器人清洁器10处于对接位置。托架传感器232a，232b可以与控制器1300,14和/或56通信，以确定何时可能进行排空和/或充电事件。在一些示例中，托架传感器232a，232b包括重量传感器，重量传感器在机器人清洁器接收在对接位置时测量机器人清洁器10的重量。特征部232a，232b可以包括偏压特征部，当机器人10的轮22a，22b被托架230a，230b接收时压下该偏压特征部，导致指示机器人10处于对接位置的信号被发送到控制器1300,14和/或54。
在图3所示的示例中，排空进气开口200布置成与机器人清洁器10的收集开口40接合。例如，排空进气开口200布置成经由收集开口40与碎屑箱50气动地接合，使得由风机126引起的空气流动将碎屑从碎屑箱50抽吸出，并分别通过收集进气开口40和排空进气开口200，到排空站100的气动碎屑进气导管202的第一导管部分202a(图5)。在一些实施方式中，斜坡130还包括密封件204，当机器人清洁器10处于对接位置时，密封件气动地密封机器人清洁器10的排空进气开口200和收集开口40。当碎屑被抽吸通过机器人清洁器10的收集开口40并进入斜坡130的排空进气开口200时，抽吸的空气流动可能会或可能不会导致相应的主碎屑提取器42和平行的辅碎屑提取器44旋转。
参考图4和5，在一些实施方式中，基座120包括具有入口298和排气口300的风机126。风机将从入口接收的空气移出排气口300。风机126可以包括用于为风机126提供动力的马达和风扇或叶轮组件326。在一些实施方式中，基座120容纳气动连接到风机126的排气口300的颗粒过滤器302。颗粒过滤器302从风机126入口298处接收并排出排气口300的空气中移除小颗粒(例如，在约0.1和约0.5微米范围内)。颗粒过滤器302还可以从在风机126的环境空气入口1230处接收并排出风机126的排气口300的环境空气移除小颗粒(例如，在0.1至约0.5微米范围内)。在一些示例中，颗粒过滤器302是高效颗粒空气(HEPA)过滤器。颗粒过滤器302也可以称为HEPA过滤器和/或空气过滤器。颗粒过滤器302在一些示例中是一次性的，并且在其他示例中，颗粒过滤器是可洗涤的，以移除其上收集的任何小颗粒。
如图5所示，当机器人清洁器10处于对接位置并且罐110附接到基座120时，基座120包围风机126以从碎屑箱50抽吸空气流(例如，空气-碎屑流402)。气动碎屑进气导管202的第一导管部分202a将包含碎屑的空气-碎屑流402从碎屑箱50输送到被包围在罐110内的气动碎屑进气导管202的第二导管部分202b。第二导管部分202b布置成当罐110附接到基座120时与第一导管部分202a气动地接合，以便形成气动碎屑进气导管202。因此，气动碎屑进气导管202对应于单个气动导管，用于输送包括包含从机器人清洁器10的碎屑箱50抽吸的碎屑的空气流的空气-碎屑流402分别通过收集排气开口40和排空进气开口200。
参考图6，罐110包括第二导管部分202b，第二导管部分布置成当罐110附接到基座120时与第一导管部分202a气动地接合，以便形成气动碎屑进气导管202。在一些实施方式中，罐110包括与第二导管部分202b气动连通的环形过滤器壁650。过滤器壁650可以是波纹状的，以提供比平滑圆形壁相对更大的表面积。在一些示例中，环形过滤器壁650由罐110内的预过滤器笼640包围。环形过滤器壁650限定由外壁区域652包围的开放的中心区域655。因此，环形过滤器壁650包括环形的环状横截面。环形过滤器壁650对应于将从气动碎屑进气导管202接收的空气-碎屑流402分离和/或过滤出碎屑的分离器。例如，风机126通过气动碎屑进气导管202抽吸空气-碎屑流402，并且环形过滤器壁650布置在罐110内，以接收在第二导管部分202b处离开气动碎屑进气导管202的空气-碎屑流402。在所示的示例中，环形过滤器壁650从自气动碎屑进气导管202接收的空气-碎屑流402收集碎屑，允许无碎屑空气流602穿过开放的中心区域655行进到排出导管304，排出导管布置为当罐110附接到基座120时气动地连接到风机126的入口298。在一些示例中，HEPA过滤器302在空气在排气口300处出来到环境之前移除任何小颗粒(例如约0.1至约0.5微米)。由环形过滤器壁650收集的碎屑的一部分可以嵌入在过滤器壁650上，而碎屑的另一部分可能落入罐110内的碎屑收集箱660中。
当嵌入过滤器壁650上的碎屑增加时，空气-碎屑流402可能至少部分地被限制自由地穿过环形过滤器壁650的外壁区域652到开放的中心区域655。可以周期性地执行维护以从过滤器壁650移走碎屑或者在长时间使用之后更换过滤器壁650。在一些示例中，可以通过打开过滤器检修门104来接近环形过滤器壁650，以根据需要检查和/或更换环形过滤器壁650。例如，过滤器检修门104可以通过压下位于手柄102附近的过滤器检修门按钮102b来打开。
碎屑收集箱660限定了体积空间，体积空间用于存储在环形过滤器壁650将碎屑与空气-碎屑流304分离之后由于重力下落的积聚的碎屑。当碎屑收集箱660变得充满碎屑，指示罐充满状态时，罐110内的空气流(例如，空气-碎屑流402和/或无碎屑空气流602)可以被限制自由流动。在一些实施方式中，位于收集箱660或排气导管304内的一个或多个容量传感器170用于检测罐充满状态，该罐充满状态指示应该从罐110清空碎屑。在一些示例中，容量传感器170包括光发射器/检测器，光发射器/检测器布置成检测碎屑收集箱660内的碎屑何时积聚到指示罐充满状态的阈值水平。当碎屑积聚在碎屑收集箱660内并达到罐充满状态时，碎屑至少部分地阻挡空气流，导致罐110内的压力下降和空气流的速度降低。在一些示例中，容量传感器170包括压力传感器，用以监测罐110内的压力，并且检测发生阈值压力下降时的罐充满状态。在一些示例中，容量传感器170包括速度传感器，用以监测罐110内的空气流速度，并且检测空气流速度低于阈值速度时的罐充满状态。在其他示例中，容量传感器170是超声波传感器，其信号根据罐内碎屑的密度的增加而改变，使得仅当碎屑在碎屑箱中压实时才发出箱充满信号。这样防止当罐110内大量体积可用于收集碎屑时从顶部到底部延伸的轻的、蓬松的碎屑触发箱充满状态。在一些实施方式中，超声波容量传感器170位于罐110的垂直中部和顶部之间，而不是沿着罐的下半部，因此所接收的信号不受罐110底部中压实的碎屑的影响。当碎屑收集箱660充满(例如，检测到罐充满状态)时，可以从基座120移除罐110，并且可以打开碎屑排出门662以将碎屑清空到垃圾桶中。在一些示例中，当靠近手柄102的碎屑排出门按钮102a被压下时，碎屑排出门662打开，导致碎屑排出门662围绕铰链664转动，以允许碎屑清空。这种一键按压碎屑排出技术允许用户将罐110清空到垃圾桶中，而不必触及碎屑或罐110的任何脏表面来打开或关闭碎屑排出门662。
参考图7-9B，在一些实施方式中，罐110包围空气颗粒分离器装置750(也称为分离器)，分离器装置限定至少一个碰撞壁756a-h和通道，通道布置成将从气动碎屑进气导管202接收的空气-碎屑流402朝向至少一个碰撞壁756a-d引导，以将碎屑从空气-碎屑流402分离出来。图7示出了包括限定第一级通道752的碰撞壁756a-b和限定第二级通道754的碰撞壁756c-d的示例空气颗粒分离器装置750a。在所示的示例中，第一级通道752从气动碎屑进气导管202的第二导管部分202b接收空气-碎屑流402，并通过离心力将空气-碎屑流402朝向通道752的碰撞壁756a-b引导，导致粗大碎屑分离并收集在收集箱760内。来自第一级通道752的空气流由第二级通道754接收。第二级通道754将空气-碎屑流402向上朝向限定通道754的碰撞壁756c-d引导，使得细小碎屑分离且收集在收集箱760。风机126将无碎屑空气流602抽吸通过排气导管304到入口298，并排出排气口300。在一些示例中，在从排气口300排出到环境之前，通过HEPA过滤器302移除无碎屑空气流602内的小颗粒(例如约0.1至约0.5微米)。
参考图8A和8B，在一些实施方式中，罐110包围环形过滤器壁860，环形过滤器壁与空气-颗粒分离器装置750b气动连通，用于在颗粒分离的两个级期间从自气动碎屑进气导管202接收的空气-碎屑流402过滤和分离碎屑。图8A示出了罐110的俯视图，而图8B示出了罐110的前视图。在所示的示例中，罐110包括梯形横截面，允许罐110抵靠环境中的壁平齐搁置，以在美学上美化排空站100的外观；然而，在其它示例中，罐110可以是具有圆形横截面的圆柱形，而不受限制。罐110和/或空气-颗粒分离器装置750b的内壁可以包括用于引导空气流的肋858。例如，肋可以以引导由过滤器860和/或空气-颗粒分离器装置750b分离的碎屑从排气导管304下落离开的方向设置在罐110的内壁上，以防止碎屑被风机126的入口298接收并堵塞HEPA过滤器302。如果HEPA过滤器302被碎屑堵塞，则可能限制通过排气口300的空气流。过滤器860可以包括限定开放中心区域655的环形过滤器壁650，如上文参考图6所述。空气-颗粒分离器装置750b可以包括碰撞壁756e-f，碰撞壁756e-f限定与过滤器860的开放中心区域和一个或多个锥形分离器854气动连通的分离器箱852。
在所示的示例中，环形过滤器壁860和空气-颗粒分离器装置750b的组合使得碎屑在空气颗粒分离的两级期间从空气-碎屑流402移除。在第一级期间，过滤器860布置成从气动碎屑进气导管202接收空气-碎屑流402。过滤器860从接收的空气-碎屑流402分离和收集粗大碎屑。由过滤器860移除的粗大碎屑可以积聚在粗大碎屑收集箱862内和/或嵌在过滤器860上。随后，当空气通过过滤器860的壁并进入由碰撞壁756e限定的分离器箱852时，第二级的碎屑移除开始。进入分离器箱852的空气可以被称为第二级空气流802。在所示的示例中，三个锥形分离器854被包围在分离器箱852内；然而，空气-颗粒分离器装置750b可以包括任何数量的锥形分离器854。每个锥形分离器854包括用于接收分离器箱852内的第二级空气流802的入口856。锥形分离器854包括朝向彼此成角度的碰撞壁756f，以形成使得作用在第二级空气流802上的离心力增加的漏斗(例如通道)。增加的离心力使得第二级空气流802将碎屑朝向锥形分离器854的碰撞壁756f旋转，导致细小碎屑(例如灰尘)分离并收集在细小碎屑收集箱864内。当收集箱862，864充满时，可以从基座120移除罐110，并且可以打开碎屑排出门662以将碎屑清空到垃圾桶中。在一些示例中，用户可以通过压下靠近手柄102的碎屑排出门按钮102a来打开碎屑排出门662，导致碎屑排出门662围绕铰链664转动，以允许碎屑从收集箱862和864清空。这种一键按压碎屑排出技术允许用户将罐110清空到垃圾桶中，而不必接触碎屑或罐110的任何脏表面来打开或关闭碎屑排出门662。风机126将无碎屑空气流602从罐110经由排气导管304抽吸到入口298，并排出排气口300。在一些示例中，在从排气口300排出到环境之前，通过HEPA过滤器302移除无碎屑空气流602内的小颗粒(例如0.1至0.5微米)。
在一些示例中，不使用过滤器860(图8A和8B所示)，使用空气-颗粒分离器装置750c(图9A和9B)，在空气颗粒分离的两级期间分离粗大和细小碎屑。参考图9A和9B，空气-颗粒分离器装置750c布置在罐110中，以从气动碎屑进气导管202接收空气-碎屑流402。图9A示出了罐110的俯视图，而图9B示出了罐110的前视图。在所示的示例中，罐110包括梯形横截面，允许罐110抵靠环境中的壁齐平地搁置，以在美学上美化排空站100的外观；然而，在其它示例中，罐110可以包括矩形，多边形，圆形或其他横截面，而在其他示例中不限于此。肋958可以包括在罐110和/或空气-颗粒分离器装置750c的内壁上以促进空气流动。例如，肋958可以以引导由空气-颗粒分离器装置750c分离的碎屑从排气导管304下落离开的取向设置在罐110和/或空气-颗粒分离器装置750c的内壁上，以防止碎屑被风机126的入口298接收并堵塞HEPA过滤器302。如果HEPA过滤器302被碎屑堵塞，则可能限制通过排气口300的空气流。
空气-颗粒分离器装置750c包括限定第一级分离器箱952和一个或多个锥形分离器954的一个或多个碰撞壁756g-h。在所示的示例中，分离器箱952包括具有圆形横截面的大致圆柱形形状。在其他示例中，分离器箱952包括矩形，多边形或其它横截面。在空气颗粒分离的第一级期间，第一级分离器箱952从气动碎屑进气导管202接收空气-碎屑流402，其中分离器箱952布置成将空气-碎屑流402朝向碰撞壁756g引导，使得粗大碎屑分离并收集在粗大收集箱962内。与分离器箱952气动连通的锥形分离器954接收第二级空气流902，第二级空气流902是指在相关联的入口956处移除粗大碎屑的空气流。在所示的示例中，三个锥形分离器954被包围在第一级分离器箱952内；然而，空气-颗粒分离器装置750c可以包括任何数量的锥形分离器954。锥形分离器954包括朝向彼此成角度的碰撞壁756h，以形成使得作用在第二级空气流902上的离心力增加的漏斗。增加的离心力将第二级空气流902朝向一个或多个碰撞壁756h引导，导致细小的碎屑(例如灰尘)分离并积聚在细小碎屑收集箱964内。当收集箱962，964充满时，可以从基座120移除罐110，并且可以打开碎屑排出门662以将碎屑清空到垃圾桶中。在一些示例中，用户可以通过压下靠近手柄102的碎屑排出门按钮102a来打开碎屑排出门662，导致碎屑排出门662围绕铰链664转动，以允许碎屑从收集箱962和964清空。风机126将无碎屑空气流602从罐110经由排气导管304抽吸到入口298，并排出排气口300。在一些示例中，在从排气口300排出到环境之前，通过HEPA过滤器302移除无碎屑空气流602内的小颗粒(例如0.1至0.5微米)。
参考图10A和10B，在一些实施方式中，罐110包括过滤袋1050，过滤袋1050布置为从气动碎屑进气导管202接收空气-碎屑流402。过滤袋1050对应于从自气动碎屑进气导管202接收的空气-碎屑流402分离和过滤出碎屑的分离器。过滤袋1050可以是一次性的，并且由允许空气通过但捕集污物和碎屑的纸或织物形成。图10A示出了罐110的俯视图，并且图10B示出了罐110的侧视图。过滤袋1050在通过过滤收集碎屑时是多孔的，以允许无碎屑空气流602经由排气导管304离开过滤袋1050。因此，无碎屑空气流602由风机126的入口298接收并排出排气管300。在一些示例中，在排出排气口300(图5)之前，无碎屑空气流602内的小颗粒(约0.1至约0.5微米)由设置在基座120中的HEPA过滤器302(图5)移除。
过滤袋1050可以包括入口开口1052，用于接收来自气动碎屑进气导管202的从第二导管部分202b离开的空气-碎屑流402。可以使用配件1054将过滤袋1050的入口开口1052附接到气动空气碎屑进气导管202的第二导管部分202b的出口。在一些实施方式中，配件1054包括使过滤袋1050防误防错配合的特征部，使得袋仅以适当的取向与配件1054配合，以在罐110内使用和膨胀。过滤袋1050包括匹配界面，匹配界面具有容纳配件1054上的特征部的特征部。在一些示例中，过滤袋1050是一次性的，当过滤袋1050充满时需要更换。在其他示例中，过滤袋1050可以从罐110移除，并且收集的碎屑可以从过滤袋1050清空。
可以通过打开过滤器检修门104来接近过滤袋1050，以检查、维护和/或更换。例如，过滤器检修门104围绕铰链1004转动。在一些示例中，过滤器检修门104通过压下位于手柄102附近的过滤器检修门按钮102b来打开。过滤袋1050可以提供不同程度的过滤(例如，约0.1微米至约1微米)。在一些示例中，除了或替代位于排空站100的基座120内的排气口300附近的HEPA过滤器302，过滤袋1050包括HEPA过滤。
在一些实施方式中，罐110包括配置为检测过滤袋1050是否存在的过滤袋检测装置1070。例如，过滤袋检测装置1070可以包括配置为检测过滤袋1050的存在的光发射器和检测器。过滤袋检测装置1070可以将信号转发到控制器1300。在一些示例中，当过滤袋检测装置1070检测到过滤袋1050不在罐110内时，过滤器检测装置1070阻止过滤器检修门104关闭。例如，控制器1300可以启动靠近罐110和/或过滤器检修门104的机械特征部或闩锁，以阻止过滤器检修门104关闭。在其他示例中，过滤袋检测装置1070是机械的并且可以在用于阻止过滤器检修门104关闭的第一位置和用于允许过滤器检修门104关闭的第二位置之间移动。在一些示例中，配件1054在过滤袋1050被移除时向上转动或移动并且阻止过滤器门104关闭。在插入过滤袋1050时，配件1054被压下，允许过滤器门104关闭的。在一些示例中，即使机器人清洁器10接收在斜坡130处在对接位置中，检测到过滤袋1050不存在于罐110中时仍阻止排空站100在排空模式中操作。例如，如果排空站100在不存在过滤袋1050时要在排空模式下操作，则包含在空气-碎屑流402中的碎屑可能会移走到罐110、排气导管304和/或风机126内，限制空气流到排气管300，并且造成马达和风扇或叶轮组件326(图5)损坏。
参考图10A，在一些实施方式中，罐110包括梯形横截面，允许罐110抵靠环境中的壁平齐搁置，以在美学上美化排空站100的外观。然而，罐110可以在其它实施例中包括矩形，多边形，圆形或其它横截面而不限于此。当收集的碎屑积聚在过滤袋中时，过滤袋1050膨胀。过滤袋1050膨胀成与罐110的内壁1010接触可能导致碎屑仅积聚在过滤袋1050的底部，从而堵塞通过过滤袋1050的孔气流。在一些实施方式中，过滤袋1050和/或罐110的内壁1010包括突起1080，例如肋、边缘或脊，突起1080设置在过滤袋1050的外表面上并且远离过滤袋1050的外表面延伸和/或从内壁1010延伸到罐110。当过滤袋1050膨胀时，袋1050上的突起1080邻接抵靠罐110的内壁1010，以防止过滤袋1050完全膨胀到内壁1010中。类似地，当突起1080设置在内壁1010上时，突起1080限制袋1050完全膨胀成与内壁1010平齐接触。因此，突起1080确保在过滤袋1050和内壁1010之间保持气隙，使得过滤袋1050不能完全膨胀成与内壁1010接触。在一些示例中，突起1080是平行地围绕过滤袋1050的外表面和/或内壁1010的表面均匀间隔开的细长肋。相邻突起1080之间的间隔足够小以防止过滤袋1050凸出并与内壁接触。在一些实施方式中，罐110是圆柱形的并且突起1080是细长的肋，肋沿着罐110的长度垂直地延伸并且围绕罐110的整个圆周延伸，使得即使碎屑压实在袋的底部，空气流仍持续均匀通过袋的未充满部分的整个表面。
图11示出了包括空气颗粒分离器装置750和空气过滤装置1150的示例排空站100的示意图。排空站100包括基座120，收集箱1120和用于与自主机器人清洁器10对接的斜坡130。上面参照图1-5描述了与斜坡130对接的示例机器人清洁器10；然而，其他类型的机器人10也是可能的。在所示的示例中，基座120容纳第一风机126a(例如马达驱动的真空叶轮)和空气颗粒分离装置750。当机器人10处于对接位置时，第一风机126a抽吸空气-碎屑流402通过气动碎屑进气导管202，以从机器人10的碎屑箱50内抽出碎屑。气动碎屑进气导管202将空气-碎屑流402从碎屑箱50提供给空气颗粒分离装置750的单级颗粒分离器1152。由单级颗粒分离器1152的几何形状产生的离心力导致空气-碎屑流402朝向分离器1152的一个或多个碰撞壁756引导，导致颗粒从抽吸的空气402落下并收集在设置在单级颗粒分离器1152下方的收集箱1120中。过滤器1154可以设置在单级颗粒分离器1152上方，以防止碎屑向上抽吸并穿过第一风机126a以及损坏第一风机126a。
空气过滤装置1150的第二风机126b提供抽气并且从风机126a抽吸无碎屑空气流602通过并进入空气过滤装置1150中。在一些示例中，空气过滤装置1150的第二风机126b包括旋转的风扇/叶片/叶轮。颗粒过滤器302可以从无碎屑空气流602移除小颗粒(例如，约0.1至约0.5微米)。在一些示例中，颗粒过滤器302是如上参照图4和5所述的HEPA过滤器302。当通过空气颗粒过滤器302时，无碎屑空气流602可以排出到排空站100外部的环境中。
空气过滤装置1150还可以作为用于过滤排空站100外部的环境空气的空气过滤器进行操作。例如，第二风机126b可以抽吸环境空气1102通过HEPA过滤器302。在一些示例中，当机器人10未被接收在对接位置和/或机器人10的碎屑箱50未正在被排空时，空气过滤装置1150通过HEPA过滤器302过滤环境空气。在其他示例中，空气过滤装置1150同时抽吸环境空气1102和离开空气颗粒分离器装置750的无碎屑流602通过HEPA过滤器302。
在一些实施方式中，收集箱1120可拆卸地附接到基座120。在所示的示例中，收集箱1120包括用于在从基座120移除时搬运收集箱1120的手柄1122。例如，当用户拉动手柄1122时，收集箱1120可从底座120脱离。用户可以经由手柄1122运送收集箱1120，以在收集箱1120充满时清空收集的碎屑。收集箱1120可以包括按钮按压致动的碎屑排出门，类似于上面参考图6描述的碎屑排出门662。这种一键按压碎屑排出技术允许用户将收集箱1120清空到垃圾桶中，而不必接触碎屑或收集箱1120的任何脏表面来打开或关闭碎屑排出门662。
在一些实施方式中，参考图12A和12B，示例排空站100包括与控制器1300通信的流动控制装置1250，流动控制装置1250选择性地在排空站100在排空模式下操作时的第一位置(图12A)和排空站100在空气过滤模式下操作时的第二位置(图12A)之间致动。在一些示例中，流动控制装置1250是朝向第一位置或第二位置偏压的流动控制阀弹簧。流动控制装置1250可以在第一和第二位置之间致动，以选择性地阻挡一个或另一个空气流通道。
参考图12A，当机器人清洁器10接收在斜坡130处的对接位置时，排空站100可以在排空模式下操作，以从机器人清洁器10的碎屑箱50排空碎屑。在排空模式期间，在一些示例中，控制器1300启动风机126(马达和叶轮)，并且将流动控制装置1250致动到第一位置，气动地将气动碎屑进气导管202连接到风机126的入口298。空气-碎屑流402可以由风机126抽吸通过气动碎屑进气导管202。罐110可以包围与气动碎屑进气导管202气动连通的用于将碎屑从空气-碎屑流402过滤/分离出来的过滤器1260。另外地或可替代地，如上述示例中所讨论的，罐110可以包围用于将碎屑从空气-碎屑流402分离出来的空气颗粒分离器装置750。碎屑收集箱660可以在通过过滤器1260将碎屑与空气-碎屑流304分离之后存储由于重力下落的积聚的碎屑。第一位置中的流动控制装置1250将排气导管304气动地连接到风机126的入口298。因此，在将空气-碎屑流402的碎屑分离/过滤出来时，当流动控制装置1250处于与排空模式相关联的第一位置时，无碎屑空气流602可以行进穿过排气导管304进入风机126并排出排气口300。流动控制装置1250在第一位置时也阻挡环境空气1202(图12B)由风机126抽吸通过风机126的环境空气入口1230并排出排气管300。
参考图12B，当机器人清洁器10不处于对接位置或机器人清洁器10处于对接位置但排空站不排空碎屑时，排空站100可以在空气过滤模式下操作。在空气过滤模式期间，在一些示例中，控制器1300启动风机126，并将流动控制装置1250致动到第二位置，气动地将环境空气入口1230连接到风机126的排气口300，同时气动地将风机126的入口298和排气导管304断开。例如，风机126可以经由环境空气入口1230抽吸环境空气1202，以通过空气颗粒过滤器302，例如上述的HEPA过滤器。当通过空气颗粒过滤器302(例如，HEPA过滤器)时，环境空气1202可以移出排气口300并返回到环境中。由于第二位置中的流动控制装置1250将入口298与排气导管304气动地断开，所以没有空气流由风机126抽吸通过气动碎屑进气导管202或排气导管304。
参考图2A-2B，在排空模式期间在机器人10的碎屑箱50内产生的空气流允许箱50中的碎屑被吸出并输送到排空站100。碎屑箱50内的空气流必须足以允许移除碎屑，同时避免损坏箱50和容纳在箱50内的机器人马达(未示出)。当机器人清洁器10正在清洁时，机器人马达可以产生空气流，以将碎屑从收集开口40抽吸入箱50中，从而收集碎屑到箱50内，同时允许空气流通过靠近机器人马达的排气通风口(未示出)排出箱50。排空站可以例如与诸如在2014年12月10日提交的标题为“DEBRIS EVACUATION FORCLEANING ROBOTS”的美国专利申请14/566,243中公开的箱一起使用，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。
图13示出了包围在排空站100内的示例控制器1300。外部电源192(例如，墙壁插座)可以经由电源线190为控制器1300供电。DC转换器1390可以将来自电源192的AC电流转换成用于为控制器1300供电的DC电流。
控制器1300包括使用来自外部电源192的AC电流的与风机126通信的马达模块1702。马达模块1302还可以监视风机126的操作参数，例如但不限于旋转速度，输出功率和电流。马达模块1302可以启动风机126。在一些示例中，马达模块1302在第一和第二位置之间致动流动控制阀1250。
在一些实施方式中，控制器1300包括罐模块1304，当罐110达到其用于收集碎屑的容量时，罐模块1304接收到指示罐充满状态的信号。罐模块1304可以从位于罐内(例如，收集室或排气导管304)的一个或多个容量传感器170接收信号，并确定何时接收到罐充满状态。在一些示例中，接口模块1306通过显示指示罐充满状态的消息来将罐充满状态传送到用户界面150。罐模块1304可以接收来自连接传感器420的指示罐110是否附接到基座120或罐110是否从基座120移除的信号。
在一些示例中，充电模块1308接收一个或多个充电接点252和一个或多个对应的电接点25之间的电连接的指示。电连接的指示可以指示机器人清洁器10被接收在对接位置。当在充电模块1308处接收到电连接指示时，控制器1300可以执行第一操作模式(例如，排空模式)。在一些示例中，充电模块1308接收一个或多个充电接点252和一个或多个对应的电接点25之间的电断开的指示。电断开的指示可以指示机器人清洁器10未被接收在对接位置。当在充电模块1308处接收到电断开指示时，控制器1300可以执行第二操作模式(例如，空气过滤模式)。
控制器1300可以检测位于斜坡130上的充电接点252何时与机器人清洁器10的电接点25接触。例如，当电接点25与充电接点252接触时，充电模块1308可以确定机器人清洁器10已经与排空站100对接。充电模块1308可以将对接确定传送到马达模块1302，使得风机126可以被供电，以开始排空机器人清洁器10的碎屑箱50。充电模块1308还可以基于在相应的充电接点25和电接点252之间传送的信号来监视机器人清洁器10的电池24的充电。当电池24需要充电时，充电模块1308可以提供用于为电池供电的充电电流。当电池24的容量充满，或者不再需要充电时，充电模块1308可以阻挡通过电池24的电接点25充电供给。在一些示例中，充电模块1308将电池24的充电状态或估计的充电时间提供给接口模块1306，以在用户界面150上显示。
在一些实施方式中，控制器1300包括导引模块1310，导引模块接收来自位于基座120上的导引装置122(发射器122a和/或检测器122b)的信号。基于从导引装置122接收到的信号，导引模块可以确定何时机器人10被接收在对接位置，确定机器人10的位置，和/或帮助朝向对接位置导引机器人10。导引模块1310可以附加地或可替代地从用于检测何时机器人10处于对接位置的传感器232a，232b(例如，重量传感器)接收信号。当机器人10被接收在对接位置时，导引模块1310可以与马达模块1302通信，使得风机126能够被激活以从机器人的碎屑箱50抽吸出碎屑。
控制器1300的箱模块1312可以指示机器人清洁器10的碎屑箱50的容量。箱模块1312可以接收来自机器人10的微处理器14和/或54和容量传感器170的指示箱50的容量，例如箱充满状态的信号。在一些示例中，当电池24需要充电但是箱50未充满碎屑时，机器人10可以对接。例如，箱模块1312可以将不再需要排空的信息传送到马达模块1302。在其他示例中，当箱50在排空期间碎屑被排空时，箱模块1312可能接收到指示箱50不再需要排空的信号，并且可以通知马达模块1302停止风机126。箱模块1312可以从机器人10的微处理器14和/或54接收到指示由机器人清洁器10使用的碎屑箱50的模型类型的收集箱识别信号。
在一些示例中，接口模块1306接收通过用户输入到用户界面150的操作命令，例如用于排空机器人10和/或对机器人10充电的排空计划和/或充电计划。例如，即使箱50未充满和/或电池24未完全耗尽，也可能期望在特定时间对机器人10进行充电和/或排空。接口模块1306可以通知导引模块1310通过导引装置122传送归位信号，以在由用户指定的设定的充电和/或排空事件的时间期间指令机器人10对接。
图14提供了可由图13的控制器1300执行的方法1400的操作的示例布置，用于在排空模式(例如，第一操作模式)和空气过滤模式(例如，第二操作模式)之间操作排空站100。流程图开始于操作1402，其中控制器1300接收机器人清洁器10是否被接收在接收表面132上处于对接位置的第一指示，并且在操作1404处，接收罐110是否连接到基座120的第二指示。控制器1300可以以任何顺序或并行地接收相应的操作1802,1804的第一和第二指示。在一些示例中，第一指示包括当机器人清洁器10处于对接位置时，控制器1300从设置在接收表面132上的与电接点25接触的一个或多个充电接点252接收电信号。在一些示例中，第二指示包括控制器1300接收到来自连接传感器420的感测到罐110与基座120的连接的信号。
在操作1406，当第一指示指示机器人清洁器10被接收在斜坡130的接收表面132上处于对接位置，并且第二指示指示罐110附接到基座120时，在操作1408处，通过致动流动控制装置1250移动到第一位置(图12A)，控制器1300执行排空模式(第一操作模式)，第一位置气动地将排空进气开口200连接到罐110，并启动风机126以将空气抽吸入排空进气开口200，以将碎屑从对接的机器人清洁器10的碎屑箱50抽吸入罐110中。然而，在操作1406，当第一指示指示机器人清洁器10未被接收在接收表面132上处于对接位置或第二指示指示罐110从基座120断开中的至少一个时，在操作1410处，通过致动流动控制装置1250移动到第二位置(图12B)，控制器1300执行空气过滤模式(第二操作模式)，第二位置气动地将环境空气入口1230(图12A和12B)连接到风机126的排气口300，同时将风机126的入口298与排气导管304气动地断开。在空气过滤模式期间，风机126可以抽吸环境空气1202通过环境空气入口1230和颗粒过滤器302并排出排气口300。在一些实施方式中，操作1408另外检测排空模式是否正在执行或最近已经停止执行。当操作1406确定排空模式未正在执行时，即使罐110附接到基座120并且机器人清洁器10被接收在对接位置，在操作1410处，控制器1300仍执行空气过滤模式。
虽然以特定顺序在附图中图示了操作，但是这不应被理解为要求以所示的特定顺序或按顺次顺序执行此类操作，或者执行所有所示的操作以获得期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。而且，上述实施例中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实施例中要求这样的分离，并且应当理解，所描述的程序部件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或被打包成多个软件产品。
已经描述了许多实施方式。然而，应当理解，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，其他实施方式在所附的权利要求的范围内。

Claims (40)

1.一种排空站，包括：
基座，包括：
斜坡，所述斜坡具有用于接收和支撑具有碎屑箱的机器人清洁器的接收表面，所述斜坡限定了排空进气开口，所述排空进气开口布置为当所述机器人清洁器被接收在接收表面上处于对接位置时，与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合；
气动碎屑进气导管的第一导管部分，气动地连接到排空进气开口；
风机，具有入口和排气口，风机将从入口接收的空气移出排气口；以及
颗粒过滤器，气动地连接到风机的排气口；以及罐，可拆卸地附接到基座，所述罐包括：
气动碎屑进气导管的第二导管部分，所述第二导管部分布置成当罐附接到基座时与第一导管部分气动地接合，以便形成气动碎屑进气导管；
分离器，与气动碎屑进气导管的第二导管部分气动连通，分离器将碎屑从接收的空气流分离出来；
排气导管，与分离器气动连通，并布置成当罐附接到基座时气动地连接到风机的入口；以及
收集箱，与分离器气动连通。
2.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述分离器限定通道和至少一个碰撞壁，所述通道布置成将空气流从气动碎屑进气导管的第二导管部分朝向至少一个碰撞壁引导，以将碎屑从空气流分离出来。
3.根据权利要求2所述的排空站，其中，所述至少一个碰撞壁限定具有基本上圆柱形形状的分离器箱。
4.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述分离器包括限定开放中心区域的环形过滤器壁，所述环形过滤器壁布置成接收来自气动碎屑进气导管的第二导管部分的空气流，以将空气流中的碎屑移除。
5.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述分离器包括另一颗粒过滤器，与颗粒过滤器相比，其过滤更大的颗粒。
6.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述分离器包括过滤袋，所述过滤袋布置成接收来自气动碎屑进气导管的第二导管部分的空气流，以将空气流的碎屑移除出来。
7.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述收集箱包括碎屑排出门，所述碎屑排出门可在关闭位置和打开位置之间移动，关闭位置用于将碎屑收集在收集箱，打开位置用于从收集箱排出收集的碎屑。
8.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述罐和所述基座具有梯形形状的横截面。
9.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述罐和所述基座限定排空站的高度，罐限定大于一半的排空站高度。
10.根据权利要求9所述的排空站，其中，所述罐限定至少三分之二的排空站高度。
11.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述斜坡还包括密封件，所述密封件在机器人清洁器处于对接位置时气动地密封排空站的排空进气开口和机器人清洁器的收集开口。
12.根据权利要求1所述的排空站，其中，所述斜坡还包括：
一个或多个充电接点，其设置在接收表面上，并且布置成当机器人清洁器被接收在对接位置时与机器人清洁器的一个或多个对应的电接点接合；以及
一个或多个对准特征部，其设置在接收表面上，并布置成将所接收的机器人清洁器取向为使得当机器人清洁器接收在对接位置时，排空进气开口与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合，并且一个或多个充电接点电连接到机器人清洁器的电接点。
13.根据权利要求12所述的排空站，其中，所述一个或多个对准特征部包括：
轮坡道，当机器人清洁器正在移动向对接位置时，所述轮坡道接纳机器人清洁器的轮；以及
轮托架，当机器人清洁器处于对接位置时，所述轮托架支撑机器人清洁器的轮。
14.根据权利要求12所述的排空站，还包括与风机和所述一个或多个充电接点连通的控制器，当控制器接收到所述一个或多个充电接点和一个或多个对应的电接点之间电连接的指示时，所述控制器启动风机以移动空气。
15.一种排空站，包括：
基座，包括：
斜坡，所述斜坡具有用于接收和支撑具有碎屑箱的机器人清洁器的接收表面，所述斜坡限定了排空进气开口，所述排空进气开口布置为当所述机器人清洁器被接收在接收表面上处于对接位置时，与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合；
气动碎屑进气导管的第一导管部分，气动地连接到排空进气开口；
流动控制装置，气动地连接到第一导管部分；
风机，具有入口和排气口，所述入口气动地连接到流动控制装置，
所述风机将从入口或流动控制装置接收的空气移出排气口；以及
颗粒过滤器，气动地连接到排气口；以及
罐，可移除地附接到基座，所述罐包括：
气动碎屑进气导管的第二导管部分，所述第二导管部分布置成当罐附接到基座时与第一导管部分气动地接合，以便形成作为单个导管的气动碎屑进气导管；
分离器，与气动碎屑进气导管的第二导管部分气动连通，分离器将碎屑从接收的空气流分离出来；
排气导管，与分离器气动连通，并布置成当罐附接到基座时气动地连接到风机的入口；以及
收集箱，与分离器气动连通。
16.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述流动控制装置在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，当罐附接到基座时，将风机的排气口气动地连接到入口，在第二位置，将风机的环境空气入口气动地连接到风机的排气口。
17.根据权利要求16所述的排空站，其中，当罐从基座移除时，流动控制装置移动到第二位置，气动地将风机的排气口连接到入口。
18.根据权利要求17所述的排空站，其中，所述流动控制装置朝向第一位置或第二位置弹簧偏压。
19.根据权利要求16所述的排空站，还包括与流动控制装置和风机通信的控制器，所述控制器执行包括以下的操作模式：
第一操作模式，其中，所述控制器启动风机并致动流动控制装置移动到第一位置，气动地将风机的排气口连接到入口；以及
第二操作模式，其中，所述控制器启动风机并将流动控制装置致动到第二位置，将风机的环境空气入口气动地连接到风机的排气口。
20.根据权利要求19所述的排空站，还包括与控制器通信并且感测罐与基座的连接的连接传感器，当控制器从连接传感器接收到指示罐连接到基座的第一指示时，控制器执行所述第一操作模式，当控制器从连接传感器接收到指示罐与基座断开的第二指示时，控制器执行所述第二操作模式。
21.根据权利要求19所述的排空站，还包括与控制器通信的一个或多个充电接点，所述一个或多个充电接点设置在斜坡的接收表面上，并且布置成当机器人清洁器接收在对接位置时与机器人清洁器的一个或多个对应的电接点接合，其中，当控制器接收到所述一个或多个充电接点与所述一个或多个对应的电接点之间电连接的指示时，控制器执行所述第一操作模式。
22.根据权利要求21所述的排空站，其中，当控制器接收到所述一个或多个充电接点与所述一个或多个对应的电接点之间电断开的指示时，控制器执行所述第二操作模式。
23.根据权利要求21所述的排空站，其中，所述斜坡还包括一个或多个对准特征部，所述一个或多个对准特征部设置在接收表面上，并布置成将所接收的机器人清洁器取向为使得当机器人清洁器接收在对接位置时，排空进气开口与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合，并且一个或多个充电接点电连接到机器人清洁器的电接点。
24.根据权利要求23所述的排空站，其中，所述一个或多个对准特征部包括：
轮坡道，当机器人清洁器正在移动向对接位置时，所述轮坡道接纳机器人清洁器的轮；以及
轮托架，当机器人清洁器处于对接位置时，所述轮托架支撑机器人清洁器的轮。
25.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述分离器限定通道和至少一个碰撞壁，所述通道布置成将空气流从气动碎屑进气导管的第二导管部分朝向至少一个碰撞壁引导，以将碎屑从空气流分离出来。
26.根据权利要求25所述的排空站，其中，所述至少一个碰撞壁限定具有基本上圆柱形形状的分离器箱。
27.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述分离器包括限定开放中心区域的环形过滤器壁，所述环形过滤器壁布置成接收来自气动碎屑进气导管的第二导管部分的空气流，以将空气流的碎屑移除出来。
28.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述分离器包括另一颗粒过滤器，与颗粒过滤器相比，其过滤更大的颗粒。
29.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述分离器包括过滤袋，所述过滤袋布置成接收来自气动碎屑进气导管的第二导管部分的空气流，以将空气流的碎屑移除出来。
30.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述收集箱包括碎屑排出门，所述碎屑排出门可在用于将碎屑收集在收集箱中的关闭位置和用于从收集箱排出收集的碎屑的打开位置之间移动。
31.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述罐和所述基座具有梯形形状的横截面。
32.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述罐和所述基座限定排空站的高度，罐限定大于一半的排空站高度。
33.根据权利要求32所述的排空站，其中，所述罐限定至少三分之二的排空站高度。
34.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述斜坡还包括密封件，所述密封件在机器人清洁器处于对接位置时，气动地密封排空站的排空进气开口和机器人清洁器的收集开口。
35.一种用于排空由机器人清洁器收集的碎屑的方法，包括：
在计算装置处接收机器人清洁器是否接收在排空站的接收表面上处于对接位置的第一指示；
在所述计算装置处接收排空站的罐是否连接到排空站的基座的第二指示；
当第一指示指示机器人清洁器接收在排空站的接收表面上处于对接位置，并且第二指示指示罐连接到基座时：
使用计算装置致动流动控制阀移动到第一位置，将罐或基座的排气导管气动地连接到罐或基座的风机的入口；并且
使用计算装置启动风机，以将空气抽吸入由排空站限定的与机器人清洁器的碎屑箱气动地接合的排空进气开口，从而将碎屑从对接的机器人清洁器的碎屑箱抽吸入罐；以及
当第一指示指示机器人清洁器未被接收在排空站的接收表面上处于对接位置或第二指示指示罐与基座断开时：
使用计算装置致动流动控制阀移动到第二位置，将风机的环境空气入口气动地连接到颗粒过滤器；并且
使用计算装置启动风机，以将空气抽吸入环境空气入口并将抽吸的空气移动通过颗粒过滤器。
36.根据权利要求35所述的用于排空由机器人清洁器收集的碎屑的方法，其中，接收第一指示包括接收来自一个或多个充电接点的电信号，所述一个或多个充电接点设置在接收表面上，并且布置成当机器人清洁器被接收在对接位置时与机器人清洁器的一个或多个对应的电接点接合。
37.根据权利要求35所述的用于排空由机器人清洁器收集的碎屑的方法，其中，接收第二指示包括接收来自连接传感器的感测到罐与基座的连接的信号。
38.根据权利要求37所述的用于排空由机器人清洁器收集的碎屑的方法，其中，所述连接传感器包括光遮断传感器、接触传感器和/或开关。
39.根据权利要求35所述的用于排空由机器人清洁器收集的碎屑的方法，其中，所述基座包括：
气动碎屑进气导管的第一导管部分，气动地连接到排空进气开口；
风机，具有入口和排气口，所述入口气动地连接到流动控制阀，所述风机将从入口或流动控制阀接收的空气移出排气口；以及
颗粒过滤器，气动地连接到排气口。
40.根据权利要求35所述的用于排空由机器人清洁器收集的碎屑的方法，其中，所述罐包括：
气动碎屑进气导管的第二导管部分，所述第二导管部分布置成当罐附接到基座时与第一导管部分气动地接合，以便形成气动碎屑进气导管；
分离器，与第二导管部分气动连通，分离器将碎屑从接收的空气流分离出来；
排气口，与分离器气动连通，并布置成当罐附接到基座并且当流动控制阀处于第一位置时气动地连接到风机的入口；以及
收集箱，与分离器气动连通。
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