CN109196436B - 工业自动化真空吸尘器和用于施工工具自动化服务的方法 - Google Patents

工业自动化真空吸尘器和用于施工工具自动化服务的方法 Download PDF

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Abstract

工业真空吸尘器被配置用于服务至少一个施工工具(2),所述真空吸尘器(1)包括真空入口(3),其中所述真空吸尘器(1)进一步包括控制器(8)和连接到所述控制器(8)的无线收发器(10)、存储器(12)以及至少一个位置和/或定向传感器(11),其被配置用于检测真空吸尘器位置和/或其它物体相对于真空吸尘器(1)的定位,并且其中真空吸尘器(1)进一步包括由所述控制器(8)控制的推进装置(13)。

Description

工业自动化真空吸尘器和用于施工工具自动化服务的方法
技术领域
本发明的教导涉及工业真空吸尘器,并且更具体地涉及被配置用于施工工具的自动化服务(servicing)的自动工业真空吸尘器和一种用于施工工具的自动化服务的方法。
背景技术
在施工工地或其它工业作业工地中,真空吸尘器是一种用于去除由例如施工工具产生的碎屑或其它材料和/或灰尘残留物的常用的工具。一些类型的施工工具被配置为连接到真空吸尘器以确保在源头处收集产生的灰尘。这通常意味着施工工具包括用于收集产生的灰尘并且通常将灰尘引导到可以连接真空吸尘器管的灰尘排出装置的某种类型的装置。因为施工工地可能很大并且包含需要服务的许多不同类型的施工工具,并且因为通常没有与工具一样多的真空吸尘器,所以找到尚未使用的真空吸尘器可能是耗时的。为每个工具分配一个真空吸尘器是昂贵的。
此外,当真空吸尘器充满灰尘或碎屑时,必须在真空吸尘器排空时停止生产。
并非所有施工工具都是固定的;例如,地板磨光机被配置为在其正在工作的地板上方移动以确保表面被均匀地磨光。对于这样的应用,将磨光机连接到真空吸尘器的管可能最终妨碍磨光机,因此总是需要操作者以确保不会发生这种情况。操作者通常还需要在操作期间总是或多或少地能够看到施工工具,这在真空吸尘器最终妨碍操作者对于施工工具的视线时可能是有问题的。因为始终希望使操作者保持远离有害环境并且减少允许从施工工具排放的灰尘量,所以希望找到一种方法来减少在某些程序期间所需的操作者存在量并且便于提供真空吸尘器,这样使得操作者一旦使用产生灰尘的施工工具就不必花不必要的时间来收集灰尘了。
发明内容
本发明的目的是提供一种真空吸尘器、一种施工工具、一种施工系统以及一种用于施工工具的自动化服务的方法,其缓解了现有技术的一些问题。该目的通过具有所附独立权利要求中阐述的特征的概念来实现;其优选实施例在相关从属权利要求中限定。
根据第一方面,提供了一种自动化真空吸尘器。真空吸尘器被配置为用于服务至少一个施工工具,其中真空吸尘器包括真空入口。真空吸尘器包括控制器、连接到所述控制器的无线收发器、存储器,以及至少一个位置和/或定向传感器,位置和/或定向传感器被配置用于检测真空吸尘器的位置和/或其它物体相对于真空吸尘器的定位。真空吸尘器进一步包括由所述控制器控制的推进装置,并且其中自动化真空吸尘器被配置为在从施工工具接收到无线信号时建立所述施工工具的位置并且自动地重新定位以促进为施工工具服务。由此,真空吸尘器能够与施工工具无线通信以至少相对于真空吸尘器位置定位这些施工工具并且自动地移动到施工工具。这意味着操作者不必花时间寻找真空吸尘器也不必查看收集灰尘。
在一个实施例中,真空吸尘器进一步包括用于检测所述真空吸尘器的集尘器中的灰尘水平的传感器。由此,真空吸尘器可以确定何时切换为抽吸并且将指示集尘器充满灰尘的无线信号发射到施工工具。真空吸尘器还可以发起排空程序。
在一个实施例中,真空吸尘器入口包括端部,该端部被配置为连接到施工工具上的灰尘排出装置。由此,真空吸尘器可以自动地将真空入口物理连接到施工工具。
在一个实施例中,真空吸尘器的真空入口是可伸展管。真空吸尘器进一步包括管支撑件和限制所述管的撤回的止动件。管支撑件确保管的端部保持在正确位置中以连接施工工具的灰尘排出装置。
在本文教导的第二方面,提供了一种施工工具。施工工具被配置用于连接到真空吸尘器并且包括控制器、连接到所述控制器的无线发射器和/或无线接收器、存储器以及至少一个位置和/或定向传感器。由此,施工工具可以与真空吸尘器进行通信并请求真空吸尘器服务。
在一个实施例中,施工工具包括灰尘排出装置,该灰尘排出装置被配置为连接到所述真空吸尘器的真空入口的端部。
在一个实施例中,施工工具包括由所述控制器控制的推进装置。
在本文教导的第三方面,提供了一种施工系统。该系统包括根据第一方面的真空吸尘器和根据第二方面的施工工具。真空吸尘器被配置为与至少一个施工工具无线通信并且相对于真空吸尘器位置和定向定位所述施工工具的位置和定向。该系统的有益之处在于,施工工具的操作者不必寻找真空吸尘器,这是因为真空吸尘器被配置为在接收到服务请求时定位并移动到施工工具。
在一个实施例中,该系统进一步包括服务器,该服务器被配置为与真空吸尘器和至少一个施工工具无线通信。可以连接到因特网的服务器允许更大距离的通信,或者当存在例如遮挡真空吸尘器与施工工具之间的常规RF通信的墙壁时允许通信。
在一个实施例中,该系统进一步包括施工工具控制装置,该施工工具控制装置无线连接到施工工具以用于由操作者远程控制所述施工工具,并且其中真空吸尘器被配置为确保它不会停留在位于施工工具控制装置与施工工具之间的视线中的任何位置中。这意味着真空吸尘器避免过长时间在操作者的视线中移动到施工工具,这是有益的,因为这提高了操作者远程控制施工工具的能力。
根据本文教导的第四方面,提供了一种用于施工工具的自动化服务的方法。该方法包括:通过施工工具发射无线信号,其中所述无线信号是服务请求;由真空吸尘器接收所述无线信号;以及由真空吸尘器中的控制器确定所述施工工具相对于所述真空吸尘器的位置和/或定向的位置和/或定向。由此,真空吸尘器被配置为重新定位到由真空吸尘器的控制器确定的位置和/或定向。该方法消除了在使用施工工具之前试图寻找真空吸尘器的耗时任务,这也导致更经常使用真空吸尘器。这提高了作业工地的空气质量。
根据一个实施例,真空吸尘器被配置为接近施工工具,这样使得真空入口连接到发射服务请求的施工工具的灰尘排出装置。由此,真空吸尘器自动地物理连接到施工工具。
根据一个实施例,真空吸尘器被配置为在从所述施工工具接收到服务请求时无线连接到施工工具,并且其中真空吸尘器连续地监测和移动以基本上保持所连接的施工工具相对于真空吸尘器的位置和/或定向。由此,真空吸尘器能够跟随施工工具,这有利于例如地板磨光应用,其中施工工具(即,地板磨光机)在地板表面上连续移动。
根据一个实施例,真空吸尘器被配置为监测在所述真空吸尘器的集尘器中所收集的灰尘的水平,并且在指示容器被填充超过阈值时,发射指示容器充满的无线信号。当施工工具接收到所述信号时,这导致施工工具停止,由此真空吸尘器被配置为停止抽吸并且与施工工具物理地断开。由此避免了真空吸尘器的过度填充,这使得所连接的真空吸尘器能够具有最佳的抽吸性能。
根据一个实施例,真空吸尘器被配置为存储集尘器排空位置的一位置,并且在检测到所述真空吸尘器的集尘器被填充时,将真空吸尘器移动到所述排空位置。由此,操作者不必手动移除真空吸尘器并将其带到合适的排空位置,这为操作者节省了宝贵的时间。
根据一个实施例,真空吸尘器被配置为在接近施工工具的最后阶段期间接通抽吸,以便促进入口与施工工具的灰尘排出装置之间的连接。
根据一个实施例,真空吸尘器被配置为使用至少一个位置和/或定向传感器来在所述真空吸尘器移动期间检测并避开障碍物。这使得真空吸尘器能够避开障碍物并避免卡在放在地板上的物品上。
在本文教导的实施例中,真空吸尘器检测施工工具控制装置的位置,并且被配置为确保它不会停留在位于施工工具控制装置与施工工具之间的视线中的任何位置中。因此,真空吸尘器不会遮挡用于保持控制装置的操作者的对于施工工具的视线。
在一个实施例中,至少一个真空吸尘器和至少一个施工工具可以无线配对,由此允许配对单元之间的无线通信。通过可以由操作者发起或由制造商预先执行的配对,可以建立真空吸尘器与施工工具之间的无线通信。这也意味着未配对单元不能接收或解译从真空吸尘器和/或施工工具发射的无线信号。
附图说明
下面将参考附图更详细地描述本文教导的实施例,附图说明了关于可以如何将实施例简化为实践的非限制性示例,在附图中:
图1示出了根据一个实施例的自动化真空吸尘器和施工工具的示例性简图,
图2示出了根据一个实施例的自动化真空吸尘器的功能简图,
图3示出了根据一个实施例的施工工具的功能简图,
图4示出了根据一个实施例的自动化真空吸尘器和施工工具的示例性简图,
图5示出了根据一个实施例的施工系统的示例性简图,
图6示出了根据一个实施例的用于施工工具的自动化服务的方法。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述所公开的实施例,附图中示出了本发明的某些实施例。相同的附图标号在全文指代相同的元件。
图1示意地示出了机器人作业工具1,在该示例中是自动化真空吸尘器1和施工工具2。真空吸尘器1优选地是工业真空吸尘器,其被配置用于工业用途并且用于去除锯屑或其它类型的不需要的材料。真空吸尘器1包括电源,诸如电线式电源、电池、内燃机等,其被配置为对用于推进真空吸尘器1供电和/或用于为真空吸尘器1的功能零件的移动供电。施工工具2可以是需要或允许连接真空吸尘器的任何类型的锯或其它木材加工机器、地板磨光机或任何其它类型的施工工具。施工工具2可以包括作业元件,诸如磨光机、锯等。施工工具2进一步包括电源,诸如电线式电源、电池、内燃机等,其被配置为对施工工具2的作业元件、驱动系统和/或其它功能部件供电。
在一个实施例中,真空吸尘器1被配置为经由真空入口3物理连接到施工工具2。真空吸尘器1还可以被配置为跟踪施工工具2已经行进的路线来收集由施工工具2产生的灰尘。当施工工具2没有适于连接到真空吸尘器真空入口3的灰尘排出装置21而是依赖于所产生的灰尘从地板表面被抽走时,这尤其有用。在真空吸尘器1的这种操作模式中,它通常装配有适于对地板表面抽吸的接口管。真空吸尘器1不一定必须精确地以与施工工具2行进的相同路径和相同的顺序/方向行进。它可以被配置为存储施工工具路径信息,然后确定关于时间效率的最佳路线并且确保真空吸尘器1不会最终妨碍施工工具2。
在图1中,真空吸尘器1和施工工具2被示为处于断开状态,其中施工工具2不需要由真空吸尘器1服务。因此,真空入口3不与施工工具2连接。真空吸尘器1和施工工具2被配置为无线通信,由此施工工具可以例如发射可以由真空吸尘器1识别的服务请求。
真空吸尘器1可以包括真空入口3,其是可伸展管3,其可以被抽出和撤回,并且止动件4被布置成停止撤回该管3以确保管3的端部6被保持在适于连接到施工工具的灰尘排出装置21的位置。真空吸尘器1还可以包括管支撑件5,该管支撑件被配置为支撑管3的自由端部6并且确保端部3保持在用于连接灰尘排出装置21的正确位置。从图1中还可以看出,真空吸尘器1包括能够使真空吸尘器移动的轮子,并且轮子继而可以连接到推进装置,即,用于枢转和/或旋转所述轮子的电动机。施工工具也可以包括轮子。当然,真空吸尘器1的端部6被配置为定位在这样的竖直高度:该竖直高度对应于可连接的施工工具的灰尘排出装置21的竖直高度。
参考图2,示出了真空吸尘器1的实施例的功能简图。真空吸尘器1包括控制器8,该控制器可以由能够执行计算机程序代码的任何合适的中央处理单元CPU、微控制器、数字信号处理器DSP等构成。控制器8可以使用启用硬件功能的指令来实施,例如通过使用通用或专用处理器中可以存储在计算机可读存储介质(磁盘、存储器等)12上由这样的处理器执行的可执行计算机程序指令来实施。控制器8可以使用任何合适的、公共可用的处理器或可编程逻辑电路(PLC)来实施。存储器12可以使用用于计算机可读存储器的任何公知技术(诸如ROM、RAM、SRAM、DRAM、FLASH、DDR、SDRAM或一些其它存储器技术)来实施。控制器8连接到无线通信接口10,该无线通信接口包括无线收发器10,该无线收发器被配置为发射和接收无线信号。还可以应用单独的发射器和接收器。这种无线技术的示例是IEEE802.11、IEEE802.15、ZigBee、WirelessHART、WIFI、
Figure BDA0001883259320000081
W-CDMA/HSPA、GSM、UTRAN以及LTE等等。应该注意的是,存在其它技术并且被视为这种无线通信接口的明显等同物。无线信号优选地是RF信号,诸如WIFI、蓝牙等。此外,真空吸尘器1包括连接到控制器8的存储器12,所述存储器被配置为以电子形式存储来自真空吸尘器的其它部件的信息。为了使真空吸尘器1相对于其它物体定位和定向,提供至少一个位置和/或定向传感器11。至少一个位置传感器11可以包括相机传感器、激光传感器、雷达传感器、GPS装置、惯性导航系统、陀螺仪传感器中的至少一个。为了检测无线地传送服务请求的施工工具的相对位置,可以在真空吸尘器1中使用多天线接收器,因此能够计算信号的到达时间差TDOA并且还能够计算到达角AOA。信号强度也可以用于计算服务信号是源自何处以及距离信号源的距离。真空吸尘器1进一步包括如上所述的推进装置13,其由控制器8控制以将真空吸尘器1移动到由控制器8确定的目的地。
为了监测在真空吸尘器1的灰尘贮存器中收集的灰尘量不超过阈值,真空吸尘器1可以包括用于检测灰尘水平的传感器9。传感器9连接到控制器8。这种传感器9可以由标尺、过滤传感器等构成。
转到图3,示出了根据一个实施例的施工工具2的功能简图。施工工具2包括控制器22,以及连接到所述控制器22的无线收发器25。如前所述,收发器可以由发射器和接收器构成为单独的单元。施工工具2进一步包括连接到控制器22的存储器24和也连接到控制器22的至少一个位置和/或定向传感器23。传感器23被配置为至少检测施工工具2的定向,这将允许控制器22将信息结合到服务请求的发射中,以及还单独发射定向信息。这促进真空吸尘器1与施工工具2的自动连接。传感器可以是用于检测施工工具2的定向的磁力计、固态罗盘或其它装置。
施工工具2可以进一步包括推进装置26,即,控制施工工具2的轮子的旋转和/或枢转的电动机。推进装置26连接到控制器22,这样使得由此可以控制该推进装置。这使得例如可以远程控制施工工具2,例如对于地板磨光机的情况有时候也是如此。
图4示出了根据一个实施例的施工系统,该系统包括真空吸尘器1和施工工具2。真空吸尘器1被配置为与至少一个施工工具2无线通信并且相对于真空吸尘器1的位置和定向来定位所述施工工具2的位置和定向,这允许该真空吸尘器通过推进装置将真空入口3移动和连接到施工工具2的灰尘排出装置21。由于施工工具2的数量通常高于作业工地上的真空吸尘器1的数量,所以真空吸尘器1通过本文教导能够在不同的施工工具2之间自动行进,这促进为多个施工工具2提供服务。在施工工具2被设计成在操作期间移动的情况下,真空吸尘器1也可以跟随施工工具2。这通过真空吸尘器1与施工工具2之间的无线通信以及通过真空吸尘器的至少一个位置和/或定向传感器11和/或施工工具2的定位和/或定向传感器23来实现。如图5中所示,施工系统可以包括服务器14,诸如数据库服务器或通信服务器,其允许真空吸尘器1与施工工具2a、2s之间通过所述服务器14进行通信以及彼此直接通信。服务器14还可以连接到因特网,允许与例如通过直接RF无线通信无法到达的建筑物的另一个部分中的其它服务器14进行通信。
图6示出了根据一个实施例的用于施工工具的自动化服务的方法。该方法被示出为流程图,但是应注意,各种步骤可以连续地执行,而不一定按照图6中所说明的顺序执行。
为了在根据本文教导的施工系统中的单元之间建立无线通信,真空吸尘器1和施工工具可能需要配对,这是在单元之间建立无线通信的常见程序。这可以包括发射和接收标识符,并且可能需要操作者输入。具体地,这可能意味着当操作者将新的真空吸尘器1带到作业工地时,操作者按下配对按钮,该配对按钮允许将真空吸尘器1连接到作业工地上的施工工具2并且使得这些施工工具能够向所述真空吸尘器1发射服务请求。配对也可以由制造商预先进行,这样使得来自特定制造商的所有施工工具和真空吸尘器配对,这样使得它们能够进行无线通信。
如果真空吸尘器1在接通时尚未连接到施工工具2,则可以自动执行服务请求的发射S2。它还可以通过操作者激活施工工具2上的服务请求按钮来发射。服务请求可以包括关于施工工具2的定向和/或位置的信息。当真空吸尘器1接收到该信息时,真空吸尘器1确定施工工具相对于真空吸尘器1位置的位置和/或定向。如前所述,通过使用真空吸尘器1上的至少一个位置和/或定向传感器11来实现这一点。当确定施工工具2的相对位置/定向时,真空吸尘器1通过激活推进装置13而移动S4,这样使得真空吸尘器1从正确的角度接近施工设备以允许真空入口3的端部6连接到施工工具2的灰尘排出装置21。在真空吸尘器1的移动期间,至少一个位置和/或定向传感器11可以被配置为检测可能的障碍物,诸如墙壁或楼梯,由此可以通过控制器8避免干扰以引导真空吸尘器1远离这些障碍物。为了促进真空入口3的端部6连接到灰尘排出装置21的最后阶段,可以通过控制器8接通抽吸以允许抽吸连接这两者并修正真空吸尘器1和/或施工工具的最终细微移动/定向误差。
真空吸尘器1还可以被配置为在从施工工具2接收到服务请求时无线地连接到施工工具2。这允许所述真空吸尘器1连续地监测和移动以基本上保持所连接的施工工具2相对于真空吸尘器1的位置和/或定向。这允许真空吸尘器1在移动时跟随施工工具2。施工工具2可以被配置为通过位置和/或定向传感器23检测施工工具2何时移动并将时间无线地传送到所连接的真空吸尘器1以允许该真空吸尘器相应地移动。一旦真空吸尘器1物理地连接到施工工具2,施工工具2可以被配置为在操作者使用工具2时发射无线信号,由此真空吸尘器1开始抽吸,并且在操作者停止使用工具2时也发射无线信号。
真空吸尘器1还可以被配置为监测S5所述真空吸尘器1的集尘器中的灰尘水平。这允许真空吸尘器决定何时达到某个灰尘水平阈值,真空吸尘器1可以在达到该阈值时发射指示贮存器充满的无线信号,当施工工具2接收到该无线信号时,导致施工工具2停止,由此真空清洁器1可以被配置为停止抽吸并且与施工工具2物理地断开。真空吸尘器1还可以被配置为存储集尘器排空位置的某个位置,并且在检测到所述真空吸尘器1的集尘器被填充时,将真空吸尘器1移动到所述排空位置。这可以通过例如存储GPS位置或通过真空吸尘器1的RF定位来实现。
应当提到的是,本发明构思决不限于本文描述的实施例,并且在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以进行若干修改。例如,自动化服务可以应用于例如集草器,它们被配置为自动跟随和收集由割草机切割的草,如下面将简要描述的。
在一个实施例中,第一动力工具被配置为用于服务至少第二动力工具,所述第一动力工具包括可延伸管,所述第一动力工具进一步包括限制所述管的撤回的止动件,所述管包括被配置成用于连接到第二动力工具上的排出装置的端部,其中所述第一动力工具进一步包括控制器和连接到所述控制器的无线收发器、存储器,以及被配置用于检测第一动力工具位置和/或其它物体的定位的至少一个位置和/或定向传感器,并且其中第一动力工具进一步包括由所述控制器控制的推进装置。在一个实施例中,提供了一种动力工具系统,其包括第一动力工具和第二动力工具。第一动力工具被配置为与至少一个第二动力工具无线通信并相对于第一动力工具位置和定向来定位所述第二动力工具的位置和定向。
在一个实施例中,第一动力工具是被布置成收集草的集草器或真空吸尘器,而第二动力工具是被布置成割草的机器人割草机。喷出装置是喷草装置。
在一个实施例中,第一动力工具是被布置成收集冰的集冰器或真空吸尘器,而第二动力工具是被布置成清洁和平滑冰层的表面的冰面重整机。
在一个实施例中,第一动力工具是被布置成收集高尔夫球的高尔夫球收集器或真空吸尘器,而第二动力工具是被布置成割草的机器人割草机。喷出装置是高尔夫球喷出装置。
如上面已经公开的,本申请的教导因此提供了一种自动化真空吸尘器,其被配置为通过重新定位其自身位置以便与施工工具对准使得对由施工工具产生的灰尘产物进行抽吸来服务该施工工具。在施工工具是地板磨光机(或砂光机)的实施例中,真空吸尘器通过对由地板磨光机处理的地板区域进行抽吸来服务地板磨光机。
当施工工具移动时,真空吸尘器可以通过调整其推进装置并跟随施工工具来相对于施工工具重新定位,这样使得真空吸尘器瞄准施工工具并且跟随在施工工具的后面,紧跟着施工工具或者距施工工具一段距离,以便在处理区域时服务该区域,而不会有例如由于过路人在清洁该区域之前引起任何灰尘或其它碎屑散布的风险。
另选地或附加地,真空吸尘器可以被配置为凭借通过接收施工工具的位置信息记录由施工工具采取的路径而在施工工具移动时跟随施工工具,并覆盖与施工工具相同的路径。地板磨光机将其位置连续地或以规则间隔发射到真空吸尘器,该真空吸尘器跟踪地板磨光机的进度并记录所采取的路径。然后,当真空吸尘器被设定为服务地面磨光机时,它通过跟随地面磨光机所采取的相同路径来重新定位它自身。这确保了两台机器都能处理相同的路径,即使真空吸尘器没有被设定为与地面磨光机同时操作,这使得一个真空吸尘器服务多于一个地板磨光机。
为了使得真空吸尘器能够与地面磨光机服务相同的区域,但是必须以相同的顺序服务,以允许在一些区域进行其它作业或者通过从真空吸尘器的当前位置跟随更优路径,真空吸尘器可以被配置为在施工工具移动时凭借通过接收施工工具的位置信息记录由施工工具覆盖的区域而跟随施工工具,并覆盖与施工工具相同的路径。当记录路径时,真空吸尘器可以记录一个区域,然后确定其自身的推进以覆盖相同的区域-但是不一定沿着相同路径。
为了能够进行更紧密的服务,真空吸尘器的入口可以包括端部6,该端部被配置为连接到施工工具2上的灰尘排出装置21,并且其中真空吸尘器1被配置为通过将入口3的端部6附接到施工工具2上的灰尘排出装置21来重新定位。这允许真空吸尘器物理连接到施工工具,这样使得它可以直接在地板磨光机的操作区域或活动区域处抽吸。这确保了高效的抽吸。
为了防止真空吸尘器过早地与地板磨光机分离,真空入口3是可伸展管3,并且真空吸尘器1进一步包括管支撑件5和限制所述管3的撤回的止动件4。
在一个实施例中,导航传感器是位置传感器,其被配置用于检测真空吸尘器位置以使得真空吸尘器能够根据其当前位置进行导航。这允许真空吸尘器跟随记录的路径或行进到确定的位置,诸如施工工具的位置。
在一个实施例中,导航传感器是定向传感器11,其被配置用于检测其它物体相对于真空吸尘器1的定位以使得真空吸尘器能够根据周围物体进行导航。这使得真空吸尘器能够基于检测在施工工具操作时可能不存在的物体来调整其行程,并且还允许真空吸尘器进行导航而不会被家具、结构或其它物体卡住或以其它方式被阻挡。
如上所述,真空吸尘器还可以包括传感器9以用于检测所述真空吸尘器1的集尘器中的灰尘水平。真空吸尘器1被配置为检测灰尘水平何时超过阈值水平并且响应于此而移动灰尘倾倒站。这使得真空吸尘器能够跟随并服务地板磨光机,只要它具有收集灰尘的能力。当真空吸尘器充满时,它可能会脱落或以其它方式中断对地板磨光机的跟随,前往倾倒站,排空或更换其集尘器,然后通过追上地板磨光机、通过跟随相同的路径或覆盖与地板磨光机所覆盖的区域相同的区域返回以继续服务地板磨光机。
被配置为由自动化真空吸尘器1服务的地板磨光机或其它施工工具因此被配置为将其位置发射到自动化真空吸尘器1以使得自动化真空吸尘器1能够重新定位。
如上所述,真空吸尘器因此可以与一个或多个施工工具无线配对。这允许一个吸尘器服务多于一个施工工具,这在真空吸尘器被布置成覆盖与施工工具相同的路径或区域时尤其有用。然后可以将真空吸尘器设定为在使用施工工具之后(例如在晚上)操作,然后覆盖多于一个施工工具。
同样地,一个施工工具可以与多于一个真空吸尘器配对,然后这些真空吸尘器能够轮流服务同一个施工工具,或者同时针对大容量施工工具这样做。这也使得这些真空吸尘器能够以基于最接近的施工工具或基于真空吸尘器的位置的覆盖区域优化的方式来操作。

Claims (24)

1.自动化的真空吸尘器,被配置用于服务至少一个施工工具(2),所述真空吸尘器(1)包括真空入口(3)、控制器(8)以及连接到所述控制器(8)的无线收发器(10)、存储器(12)以及至少一个导航传感器,所述真空吸尘器(1)进一步包括由所述控制器(8)控制的推进装置(13),并且其中自动化的所述真空吸尘器(1)被配置为,在从施工工具(2)接收到无线信号时,确定所述施工工具(2)的位置并自动地重新定位以促进对所述施工工具(2)的服务。
2.根据权利要求1所述的自动化的真空吸尘器,其中所述真空吸尘器(1)被配置为,通过在所述施工工具移动时调整所述真空吸尘器的推进装置并跟随所述施工工具来进行重新定位。
3.根据权利要求2所述的自动化的真空吸尘器,其中所述真空吸尘器(1)被配置为,在所述施工工具移动时通过跟随在所述施工工具后方而跟随所述施工工具。
4.根据权利要求2所述的自动化的真空吸尘器,其中所述真空吸尘器(1)被配置为,在所述施工工具移动时凭借通过接收所述施工工具的位置信息记录由所述施工工具采取的路径而跟随所述施工工具,并覆盖与所述施工工具相同的路径。
5.根据权利要求2所述的自动化的真空吸尘器,其中所述真空吸尘器(1)被配置为,在所述施工工具移动时凭借通过接收所述施工工具的位置信息记录由所述施工工具覆盖的区域而跟随所述施工工具,并覆盖与所述施工工具相同的区域。
6.根据前述权利要求中任一项所述的自动化的真空吸尘器,其中所述真空入口(3)包括端部(6),该端部被配置为连接到所述施工工具(2)上的灰尘排出装置(21),并且其中所述真空吸尘器(1)被配置为通过将所述真空入口(3)的所述端部(6)附接到所述施工工具(2)上的所述灰尘排出装置(21)来重新定位。
7.根据权利要求6所述的自动化的真空吸尘器,其中所述真空入口(3)是可伸展管,并且其中所述真空吸尘器(1)进一步包括管支撑件(5)和限制所述可伸展管的撤回的止动件(4)。
8.根据权利要求1所述的自动化的真空吸尘器,其中所述导航传感器是位置传感器,该位置传感器被配置用于检测真空吸尘器的位置以使得所述真空吸尘器能够根据其当前位置进行导航。
9.根据权利要求1所述的自动化的真空吸尘器,其中所述导航传感器是定向传感器(11),该定向传感器被配置用于检测其它物体相对于所述真空吸尘器(1)的定位以使得所述真空吸尘器能够根据周围物体进行导航。
10.根据权利要求1所述的自动化的真空吸尘器,其中所述真空吸尘器(1)进一步包括用于检测所述真空吸尘器(1)的集尘器中的灰尘水平的传感器(9),并且其中所述真空吸尘器(1)被配置为检测灰尘水平何时超过阈值水平并且响应于此而移动到灰尘倾倒站。
11.施工工具,被配置为由根据前述权利要求中任一项所述的自动化的真空吸尘器(1)来服务,所述施工工具(2)包括控制器(22)和连接到所述控制器(22)的无线发射器(25)、存储器(24)以及至少一个位置和/或定向传感器(23),其中所述施工工具被配置为将所述施工工具的位置发射到自动化的所述真空吸尘器(1)以使得自动化的所述真空吸尘器(1)能够重新定位。
12.根据权利要求11所述的施工工具,其中所述施工工具(2)包括灰尘排出装置(21),该灰尘排出装置被配置为连接到所述真空吸尘器(1)的所述真空入口(3)的端部(6)。
13.根据权利要求11或12所述的施工工具,其中所述施工工具(2)是移动式施工工具,并且进一步包括由所述控制器(22)控制的推进装置(26)。
14.施工系统,该系统包括根据权利要求1到10中任一项所述的自动化的真空吸尘器(1)和根据权利要求11到13中任一项所述的至少一个施工工具(2),其中所述真空吸尘器(1)被配置为与所述至少一个施工工具(2)无线通信以用于服务所述至少一个施工工具(2)。
15.根据权利要求14所述的施工系统,其中所述系统进一步包括服务器(14),所述服务器被配置为与自动化的所述真空吸尘器(1)和所述至少一个施工工具(2)无线通信。
16.根据权利要求14和15中任一项所述的施工系统,其中所述系统进一步包括施工工具控制装置(15),所述施工工具控制装置无线连接到所述施工工具(2)以用于由操作者远程控制所述施工工具(2),并且其中所述真空吸尘器(1)被配置为确保该真空吸尘器不会停留在位于所述施工工具控制装置(15)与所述施工工具(2)之间的视线中的任何位置中。
17.用于施工工具的自动化服务的方法,其中所述方法包括;通过所述施工工具(2)发射无线信号,其中所述无线信号是服务请求;由真空吸尘器(1)接收所述无线信号;以及由控制器(8)通过分析所述服务请求来确定所述施工工具(2)的相对于所述真空吸尘器(1)的位置和/或定向而言的位置和/或定向,由此所述真空吸尘器(1)被配置为重新定位到由所述真空吸尘器的控制器(8)确定的位置和/或定向。
18.根据权利要求17所述的用于施工工具的自动化服务的方法,其中所述真空吸尘器(1)被配置为接近所述施工工具(2),这样使得所述真空吸尘器(1)的真空入口(3)连接到发射所述服务请求的所述施工工具的灰尘排出装置(21)。
19.根据权利要求17所述的用于施工工具的自动化服务的方法,其中所述真空吸尘器(1)被配置为在从所述施工工具(2)接收到服务请求时无线连接到所述施工工具(2),并且其中所述真空吸尘器(1)连续地监测和移动以基本上保持所连接的施工工具(2)相对于所述真空吸尘器(1)的位置和/或定向。
20.根据权利要求17到19中任一项所述的用于施工工具的自动化服务的方法,其中所述真空吸尘器(1)被配置为监测在所述真空吸尘器的集尘器中所收集的灰尘的水平,并且在指示所述集尘器被填充超过阈值时,发射指示集尘器充满的无线信号,当由所述施工工具(2)接收到该无线信号时,该无线信号导致所述施工工具(2)停止,由此所述真空吸尘器(1)被配置为停止抽吸并与所述施工工具(2)物理地断开。
21.根据权利要求20所述的用于施工工具的自动化服务的方法,其中所述真空吸尘器(1)被配置为存储集尘器排空位置的一位置,并且在检测到所述真空吸尘器(1)的所述集尘器被填充时,将所述真空吸尘器(1)移动到所述排空位置。
22.根据权利要求18到19中任一项所述的用于施工工具的自动化服务的方法,其中所述真空吸尘器(1)被配置为在接近施工工具(2)的最后阶段期间接通抽吸以促进所述真空吸尘器的真空入口(3)与所述施工工具(2)的灰尘排出装置(21)之间的连接。
23.根据权利要求17到19中任一项所述的用于施工工具的自动化服务的方法,其中所述真空吸尘器(1)被配置为使用至少一个位置和/或定向传感器(11)来在所述真空吸尘器(1)的移动期间检测和避开障碍物。
24.根据权利要求17到19中任一项所述的用于施工工具的自动化服务的方法,其中所述真空吸尘器(1)检测施工工具控制装置(15)的位置,并且被配置为确保所述真空吸尘器不会停留在位于所述施工工具控制装置(15)与所述施工工具(2)之间的视线中的任何位置中。
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