CN110432830A - 用于排空站的过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种基于袋的过滤装置，其用于经由碎屑排空站收集来自清洁机器人的碎屑，包括：过滤袋，其被配置成将至少一部分被排出碎屑从所述排空站所产生的空气流分离出来。所述过滤装置包括：导管，其从所述过滤袋的开口向内延伸到容器中。所述导管被配置成将过滤装置的容器与所述过滤装置的入口气动连接，以引导所述排空站所产生的空气流流经所述过滤袋，以将至少所述一部分被排出碎屑从所述空气流分离出来。

Description

用于排空站的过滤装置

技术领域

本说明书涉及一种用于排空站的过滤装置。

背景技术

自主清洁机器人是能够在没有无连续人为引导的环境中执行所需清洁操作(例如真空清洁)的机器人。自主清洁机器人能够自动与排空站对接，以清空其容纳有真空清洁碎屑的碎屑箱。在排空操作期间，排空站能够将机器人收集的碎屑吸入排空站。被抽吸出的碎屑能够被存储在排空站内的容器中。当该容器中所收集的碎屑达到该容器的碎屑容量时，使用者可以手动移除碎屑，以使排空站能够执行另外的排空操作。

发明内容

本文描述的系统、装置、方法和其他特征可以包括以下以及本文其他处所描述的优点。例如，本文描述的特征能够提高自主清洁机器人、排空站和过滤装置的效率和性能。

本文描述的过滤装置的导管能够抑制碎屑积聚在过滤装置的导管与排空站的导管之间的接合处或附近。即使过滤装置具有接收额外碎屑的剩余容量，从清洁机器人抽吸出的碎屑却可能堵塞排空站内用于碎屑的流动路径。过滤装置的导管的大小、形状、尺寸和其他几何属性能够减低碎屑积聚在排空站的导管内或在过滤装置与排空站的导管之间接合处附近的可能性。因此，堵塞或阻塞几乎不会在过滤装置的导管附近形成。

使用者能够更容易移除已经填充有碎屑的过滤装置，而不会有大部分碎屑被移离过滤装置而进入环境中的风险。由于在排空站的导管处积聚的碎屑较少，所以碎屑几乎不会积聚在过滤装置的开口附近。因此，当使用者从排空站移除装满的过滤装置时，碎屑能被包含在过滤装置之内。使用者在从排空站移除过滤装置后无需进行额外的清理工作，例如，清除从过滤装置逸漏到环境中的碎屑。

排空站能够更容易检测出会对排空站中沿空气流路的空气流产生阻碍的堵塞或其他阻塞。排空站还能够通过操作排空站的风机来移除所述堵塞，从而自主地移除检测到的堵塞或阻塞。排空站还能够响应于在过滤装置附近的气压变化而检测何时应更换过滤装置。由于过滤装置导管能够抑制堵塞或阻塞在导管附近形成，因此所检测到的气压变化较少可能仅是指示过滤装置或导管中的阻塞，而更多可能是指示过滤装置已达到其对碎屑的容量。因此，排空站几乎不会发出过滤装置已满的误报。

过滤装置能够在其需要被更换之前增加排空站所能够执行的排空的次数。因此，在过滤装置被更换前，自主清洁机器人——碎屑从其中被排出——能够执行更多次清洁操作并且能收集更多碎屑以便由排空站排空。

在一个方面，特点在于一种基于袋的过滤装置，其用于经由碎屑排空站收集来自清洁机器人的碎屑。所述过滤装置包括：过滤袋，其至少部分地形成用于接收至少一部分被排出碎屑的容器。所述过滤袋被配置成将至少所述一部分被排出碎屑从排空站所产生的空气流分离出来。所述过滤装置包括：入口，其被配置成与排空站之出口接合；和导管，其从所述过滤袋的开口向内延伸到所述容器中。所述导管包括在所述入口附近的一开口，所述导管的所述开口具有的宽度大于所述入口的开口的宽度。所述导管被配置成气动连接所述容器与所述过滤装置的所述入口，以引导所述排空站所产生的空气流流经所述过滤袋，以将至少所述一部分被排出碎屑从所述空气流分离出来。

在另一方面，特点在于一种用于减少过滤装置入口中阻塞的排空站。所述排空站包括：一个或多个导管，其包括被配置成与清洁机器人接合的进气口。所述排空站包括过滤装置，所述过滤装置包括：过滤袋，其至少部分地形成容器；入口，其被配置成与所述一个或多个导管的出口接合；以及导管，其被配置成气动连接所述入口到所述容器。所述导管从所述过滤袋的开口向内延伸到所述容器中。所述排空站包括：风机，其被配置成产生含有从所述清洁机器人的碎屑箱来的碎屑的空气流。所述空气流行进经过所述一个或多个导管、经过所述过滤装置的所述导管、并经过所述过滤袋，使得至少所述碎屑的一部分被从所述空气流分离出来并被所述容器接收。

在另一方面，一种操作排空站的方法，包括：启动第一排空过程，在所述第一排空过程中风机被启用达预定时长；基于压力传感器检测到的压力，确定过滤装置的容器为近乎装满状态；并且，响应于确定出所述过滤装置的所述容器为近乎装满状态，启动第二排空过程，在所述第二排空过程中所述风机被启用达所述预定时长。

实施方式可以包括以下及本文其他地方所描述的示例。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管可包括第一开口。在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管的所述开口可以是所述过滤装置的所述导管的第一开口。所述过滤装置的所述导管可以沿着所述过滤装置的所述导管的至少一部分从所述过滤袋的所述开口向内逐渐变细。所述过滤装置的所述导管的自由端部分可包括：第二开口，其具有的宽度是从所述过滤袋的所述开口到所述导管的所述第二开口的总距离的1至2倍。

在一些实施方式中，所述过滤装置还可包括：盖，其相对于所述过滤袋的所述开口、在开启位置——在该位置中所述过滤袋的所述开口为可接近——与关闭位置——在该位置中所述过滤袋的所述开口为不可接近——之间可滑动。所述过滤装置还可包括附接到所述过滤袋的套环。所述盖可相对于所述套环在所述开启位置与所述关闭位置之间可滑动。

在一些实施方式中，所述盖可包括本体和开口。所述本体可被配置成当所述盖处于所述关闭位置时遮盖所述过滤袋的所述开口，所述盖的所述开口可被配置成当所述盖处于所述开启位置时对准所述过滤袋的所述开口。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述入口可包括面向外的密封件，所述面向外的密封件被配置成与所述排空站的所述出口接合。所述面向外的密封件可限定所述入口的所述开口。所述排空站的所述出口可以是所述排空站的一个或多个导管的出口。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管的所述第二开口的宽度可以大致等于所述过滤装置的所述入口的所述开口的宽度。所述导管的所述第二开口的宽度和所述入口的所述开口的宽度可以在2与5cm之间。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管可包括大致呈截头圆锥形的部分。

在一些实施方式中，所述过滤装置还可包括沿所述过滤袋的所述开口而定位的套环。所述套环可以附接到所述过滤袋以及附接到所述过滤装置的所述导管。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管可包括卡扣配合机构的第一部分，所述第一部分附接到所述套环上的所述卡扣配合机构的第二部分。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管可由刚性聚合物形成。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管的长度可以在1与4cm之间。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管的外表面与所述过滤装置的所述导管的纵向轴线之间的角度可以在10与45度之间。

在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管可包括第一开口。在一些实施方式中，所述过滤装置的所述导管的所述开口可以是所述过滤装置的所述导管之第一开口。所述过滤装置的所述导管之第二开口的宽度在所述过滤装置的所述导管的自由端部分处可以为在2与5cm之间。

在一些实施方式中，所述导管可以被配置成抑制碎屑积聚在所述导管内。

在一些实施方式中，所述排空站还包括：传感器，其定位在用于所述空气流的流路附近；和控制器，其被配置成响应于所述传感器检测到所述过滤装置的所述容器处于装满状态时防止启动排空过程。在一些实施方式中，所述方法还包括：响应于检测到所述过滤装置的所述容器处于装满状态时防止启动排空过程。

在一些实施方式中，所述排空站还包括：传感器，其定位在用于所述空气流的流路附近；和控制器，其被配置成响应于检测到所述过滤装置的所述容器为近乎或处于装满状态时提供警报指示应更换所述过滤装置。

在一些实施方式中，所述排空站还包括：压力传感器，其定位在用于所述空气流的流路附近；和控制器。所述控制器可以被配置成：启动第一排空过程，在所述第一排空过程中所述风机被启用达预定时长；基于所述压力传感器检测到的压力，确定所述过滤装置的所述容器为近乎装满状态；并且，响应于确定出所述过滤装置的所述容器为近乎装满状态，启动第二排空过程，在所述第二排空过程中所述风机被启用达预定时长。

本说明书中所描述之主题的一个或多个实施方式的细节在附图及以下描述中阐述。其他潜在的特征、方面和优点将根据说明书、附图和权利要求变得显而易见。

附图说明

图1是一种带过滤装置的排空站的一部分的示意侧视图。

图2是一种系统的正面透视图，该系统包括自主移动机器人和图1的排空站。

图3是图1的排空站的侧横截视图。

图4是图1的排空站的上部的俯视图。

图5是图1的过滤装置的正面透视图。

图6是图1的过滤装置的侧透视图，其中该过滤装置的过滤袋被示出为透明的。

图7是图1的过滤装置的侧视图，其中该过滤装置的过滤袋被示出为透明的。

图8是图1的过滤装置的一种接口组件的背面透视图。

图9是图8的接口组件的背面视图。

图10是图8的接口组件的正面视图。

图11是示出用于检测沿排空站的空气流路的阻塞和执行排空操作的过程的流程图。

图12A至图12F是呈现使用者通知的远程计算装置的正视图。

图13是示出排空过程的示例的曲线图。

具体实施方式

一种用于自主清洁机器人的排空站可用于——在机器人所执行的清洁操作之间——排空机器人所收集的碎屑。在机器人执行清洁操作并收集碎屑后，排空站可以产生空气流以将机器人中容纳的碎屑抽吸到入排空站的容器中，从而使机器人能够离开排空站并执行另一清洁操作以收集更多碎屑。所述容器中的导管——其用于将接收自机器人的碎屑引导到容器中——可能易受堵塞或其他阻塞，这些所述堵塞或其他阻塞可能妨碍利用所述容器的碎屑满载容量。如本文所述，一种包含所述容器的过滤装置可包括：导管，其被配置成抑制堵塞或其他阻塞在所述导管附近形成。

参考图1，排空站100包括顶部102，而带有用于碎屑的容器302的过滤装置300位于顶部102内。过滤装置300包括：过滤袋304，其至少部分地形成容器302。过滤装置300还包括入口306和导管308。入口306被配置成与排空站100的一个或多个导管的出口接合。例如，排空站100的一个或多个导管包括：导管114，其包括被配置成与入口306相接合的出口119。过滤装置300的导管308被配置成气动连接过滤装置300的入口306至容器302。导管308从入口306向内延伸到容器302中。导管308是在此描述的导管的一个示例，其被配置成抑制碎屑在该导管内积聚，从而抑制堵塞或阻塞在导管308附近形成。

排空站100包括壳体101(图1至图4中示出)。排空站100的壳体101可包括支撑排空站100的各种部件的一个或多个互连结构，所述各种部件包括：风机117(图2中示出)、用于风机117所产生的空气流的流路系统，和控制器113(图2中示出)。

图1示出在排空操作期间的排空站100，其中控制器113操作风机117以产生经过排空站100的空气路径的空气流116。参考图2，图2示出一种系统，例如碎屑收集系统，该系统包括排空站100和自主清洁机器人200，当自主清洁机器人200和排空站100彼此接合时，排空站100执行排空操作。机器人200在房间中(例如，商业、住宅、工业或其他类型建筑物的房间)执行清洁操作，并且当机器人200自主地绕房间移动时从房间的地板表面收集碎屑。机器人200包括使机器人能够从地板表面收集碎屑的工具。例如，机器人200可以包括：风机202，其从机器人200下方的地板表面的一部分抽吸空气，并因此将地板表面的该部分上的任何碎屑抽吸到机器人200中。机器人200还可以包括：一个或多个面向地板表面的可旋转构件(未示出)，其结合地板表面上的碎屑并将碎屑机械地移动到机器人200中。所述一个或多个可旋转构件可包括辊子、刷子、片状刷或其他可以结合碎屑并将碎屑引导到机器人200中的可旋转工具。从地板表面收集的碎屑被引导到机器人200的碎屑箱204中。机器人200的控制器206操作机器人200的驱动系统(未示出)——所述驱动系统例如包括可操作来推进机器人200行进于地板表面的马达和轮子——以围绕房间对机器人200导航，从而清洁房间的不同部分。

在清洁操作期间，控制器206可以确定出碎屑箱204已装满。例如，控制器206可以确定出碎屑箱204中累积的碎屑已经超过碎屑箱204的总碎屑容量的一定百分比，例如，超过碎屑箱204的总碎屑容量的70％、80％或90％。在做出这样的确定之后，控制器206操作机器人200的驱动系统以将机器人200引向排空站100。在一些实施方式中，机器人200包括：传感器系统，其包括光学传感器、声学传感器或其他适当的传感器，用于在机器人围绕房间导航期间检测排空站100以找到排空站100。

排空站100可以执行排空操作以将碎屑从机器人200的碎屑箱204抽吸到排空站100中。为了使排空站100能够将碎屑从机器人200移出，机器人200与排空站100接合。例如，机器人200可以相对于排空站100自主地移动以便物理地对接到排空站100。在其他实施方式中，排空站100的导管(未示出)由手动连接到机器人200。为了与排空站100接合，在一些实施方式中，机器人200的下方包括出口(未示出)，该出口与排空站100的进气口118接合，如图3所示。例如，机器人200的出口可以位于碎屑箱204的下方，并且可以是与进气口118的相应开口相结合的开口。

机器人200和排空站100中的一者或两者可包括阀机构，该阀机构仅在排空操作期间当风机117产生负压时开启。例如，机器人200的阀机构(未示出)可包括：阀门、翻板、或其他可开启的装置，其仅响应于碎屑箱204的下方上的负压(例如，排空站100的风机117所产生的负压)而开启。

当机器人200与排空站100接合时，碎屑箱204与排空站100的风机117气动连通。此外，在一些实施方式中，机器人200与排空站100电连通，使得：当机器人200与排空站100接合时，排空站100可以对机器人200的电池充电。因此，当排空站100与机器人200接合时，排空站100可以同时地从机器人200中排空碎屑并对机器人200的电池充电。在其他实施方式中，仅当排空站100未在从机器人200排空碎屑时，排空站100才对机器人200的电池充电。

还参考图1，在排空操作期间，当排空站100与机器人200接合时，排空站100产生的空气流116行进经过碎屑箱204、经过排空站100的空气流路、并且经过过滤装置300，且同时携带从机器人200抽吸出的碎屑120。排空站100的空气流路包括排空站100的一个或多个导管。除了包括导管114之外，所述一个或多个导管还可包括导管122、124。导管122包括排空站100的进气口118且与导管124连接，而导管124与导管114连接。在这点上，空气流116行进经过导管122、导管124和导管114，从而行进经过排空站100的所述一个或多个导管。空气流116经过出口119离开所述一个或多个导管而进入过滤装置300的入口306，然后，行进经过导管308。空气流116进一步朝向风机117行进经过过滤袋304的壁。过滤袋304的壁用作过滤机构，从而将碎屑120的一部分从空气流116分离出来。

在一些实施方式中，排空站100可包括可移除式过滤器(未示出)。过滤器可以是小或微细颗粒过滤器。例如，空气流116所携带的宽度在约0.1至0.5微米之间的颗粒在空气流116离开过滤装置300后被过滤器移除。过滤器可以定位在过滤装置300与风机117之间。在空气流116离开过滤装置300且行进超越过滤器之后，风机117将空气流116引导——特别是经过排气口125——到排空站100外(图2示出)。如本文所述，排空站100可以继续执行排空操作，直到排空站100的传感器126(图1和图3中示出)检测到容器302已满。在一些实施方式中，传感器126被定位在用于空气流的流路附近。如本文所述，在一些实施方式中，传感器126是压力传感器。在其他实施方式中，传感器126是光学传感器、力传感器或其他传感器，其能够生成指示过滤装置300已满状态的一个或多个信号。

过滤装置300可从排空站100断开连接并移离。参考图4，排空站100的壳体101包括沿着排空站100的顶部102的盖128。盖128遮盖排空站100的容器130。容器130可以接收过滤装置300。盖128在关闭位置(图3示出)与开启位置(图4示出)之间可移动。在盖128的开启位置中，过滤装置可被插入容器130中或可被从容器130移离。例如，过滤装置300可被放置在容器中以与排空站100的一个或多个导管连接。此外，过滤装置300可以与排空站的一个或多个导管断开连接，然后从容器130移离，从而使新的过滤装置能够被插入容器中。

在一些实施方式中，排空站100的导管114响应于盖128的移动而可移动。例如，当盖128被从关闭位置移动到开启位置时，导管114移动使得导管114的出口119移进容器130中。导管114从退回位置(图4示出)移动到突出位置(未示出)。在退回位置，导管114的出口119凹入壳体101中。在突出位置，导管114从壳体101突出到容器130中，使得出口119移进容器130中。在一些实施方式中，导管114——以容许导管114相对于导管124枢转或挠曲的方式——连接到导管124，从而使导管114能够相对于壳体101移动。

排空站100包括一种机构，其用于响应于盖128从开启位置到关闭位置的移动而触发导管114的这种移动。例如，该机构包括：可移动柱132，其响应于盖128从开启位置到关闭位置的移动而平移。导管114上的凸轮(未示出)被配置成与可移动柱132接合，使得：当可移动柱132响应于盖128的移动而移动时，导管114的出口119进一步移进容器中。如本文所述，出口119的这种向内移动引致出口119与过滤装置300的入口306相结合。

图5至图7示出过滤装置300的示例。参考图5，如本文所述，过滤装置300包括过滤袋304、入口306和接口组件310。过滤装置300可以是用完即弃的，例如，在容器304中收集的碎屑超过容器302的一定碎屑容量之后。

过滤袋304至少部分地形成容器302，并且由一种空气可透过式材料形成。过滤袋304的材料选择成使得：过滤袋304可以用作分离器，其将至少一部分碎屑从排空站100产生的空气流116中分离出来并过滤。例如，过滤袋304可以由下述纸或织物形成，所述纸或织物容许空气穿过但阻止污垢和碎屑穿过，从而将碎屑保留在容器302内。过滤袋304的材料是柔性的，从而使得过滤袋304能够被折叠且易存放。另外，当过滤袋304在排空操作期间收集碎屑时，过滤袋304可以膨胀以容纳额外的碎屑。过滤袋304——在经由过滤收集碎屑的同时——是多孔的，以允许空气流116离开过滤袋304，而碎屑量小于当空气流116进入过滤装置300时伴随空气流116的碎屑量。例如，过滤袋304可以收集具有宽度大于1微米——例如大于3微米、10微米、50微米或更大——的碎屑。

还参考图8，接口组件310包括套环312、盖314、密封件316和导管308。接口组件310被配置成与排空站100的一个或多个导管接合，例如与导管114接合(图1和图3示出)。例如，当过滤装置300被设置在排空站100的容器130中并且排空站100的导管114处于突出位置时，进气口118被置于与过滤装置的容器302气动连通。因此，当机器人200与排空站100接合时，机器人200的碎屑箱204也被置于与过滤装置300的容器302气动连通。

密封件316被附接到套环312，并且被配置成结合导管114。具体地，密封件316是面向外的密封件，例如背向容器302，其被配置成与导管114的出口119接合。例如，在一些实施方式中——其中导管114响应于盖128的移动而可移动——导管114可移动到突出位置从而接触密封件316。密封件316由橡胶、另一种弹性材料、或包括弹性材料的不同种材料的组合来形成。密封件316包括：开口338，其为过滤装置300的入口306的一部分。密封件316可以围绕导管114的外表面形成密封式结合。该密封式结合可以防止、抑制或以其他方式减少——在风机117产生空气流116时——空气流从导管114的泄漏，从而可以提高风机117的效率。

套环312被沿着过滤袋304的开口317定位。套环312为大致平的板。例如，套环312的厚度在1.0mm与3.5mm之间，例如，在1.0mm与2.0mm、1.5mm与2.5mm、2.0mm与3.0mm、或2.5mm与3.5mm之间。虽然在图10中描绘为呈大致矩形或方形，但在其他实施方式中，套环312是圆形或具有多边形形状。还参考图10，套环312具有的宽度W1大于盖314的宽度W2。例如，套环312的宽度为盖314的宽度的1.05至1.5倍。例如，套环312的宽度W1在7.0cm与12.0cm之间，例如，在7.0cm与8.0cm、8.0cm与9.0cm、9.0cm与10.0cm、10.0cm与11.0cm、或11.0cm与12.0cm之间，并且盖314的长度W2在6.0cm与9.0cm之间，例如，在6.0cm与6.5cm、6.5cm与7.0cm、7.0cm与7.5cm、7.5cm与8.0cm、8.0cm与8.5cm、或8.5cm与9.0cm之间。

接口组件310的套环312直接附接到过滤袋304。在一些实施方式中，套环312被焊接到过滤袋304。在其他实施方式中，套环312经由紧固件——例如经由缝线、夹子、拉链和其他合适的紧固件——而附接到过滤袋304。套环312由刚性聚合材料形成，所述刚性聚合材料诸如聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、尼龙或其他合适的聚合物。

接口组件310的盖314可移动地附接到套环312。盖314为大致平的板。例如，盖314的厚度在0.5mm与3.5mm之间，例如，在0.5mm与1.5mm、1.0mm与2.0mm、1.5mm与2.5mm、2.0mm与3.0mm、或2.5mm与3.5mm之间。虽然在图10中描绘为呈大致矩形，但在其他实施方式中，盖314是圆形或具有多边形形状。还参考图10，盖314的长度L2长于套环312的长度L1，例如，是套环312的长度的1.25至2倍。例如，盖314的长度L2在9.0cm与14.0cm之间，例如，在9.0cm与12.0cm、10.0cm与13.0cm、或11.0cm与14.0cm之间，并且套环312的长度L1在6.0cm与11.0cm之间，例如，在6.0cm与9.0cm、7.0cm与10.0cm、或8.0cm与11.0cm之间。

盖314相对于过滤袋304的开口317、在开启位置——在该位置中过滤袋304的开口317为可接近——与关闭位置——在该位置中过滤袋304的开口317为不可接近——之间可移动。例如，参考图8，盖314是相对于套环312可滑动的滑块。套环312包括：夹子318(图10示出)，其将盖314附接到套环312且同时允许盖314相对于套环312滑动。

参考图10，盖314包括开口320和本体322。开口320可以是盖314的本体322中的大致圆形开口。在一些实施方式中，开口320包括非圆形部分，或另外不同地为多边形的。当盖314处于开启位置时(图10示出)，开口320对准并重叠于过滤袋304的开口317和由密封件316所限定的开口338。当盖314处于关闭位置时(未示出)，本体322重叠于并遮盖过滤袋304的开口317和由密封件316所限定的开口338，使得碎屑不能进入或离开容器302(图5和图6示出)。

盖314可由人类使用者手动移动，使得：当使用者希望丢弃过滤装置300时，使用者能够容易地封闭容器302以防止碎屑从过滤装置300掉出。套环312可进一步包括：凸耳313，其使人类使用者能够在手动移动盖314的同时更容易地抓住套环312；并且盖314的长度L2可以长于套环312的长度L1，使得使用者可以容易地抓住盖314并将盖314相对于套环312重新定位。

导管308是中空管状结构，该中空管状结构——在过滤装置300连接到排空站100时——为排空站100的风机117所产生的空气流提供空气流路。参见图6，导管308从套环312向内延伸到过滤装置300的容器302中并远离过滤袋304。导管308和套环312彼此附接。在一些实施方式中，还参考图8，导管308可包括卡扣配合机构324的第一部分，该第一部分附接到套环312上的所述卡扣配合机构324的第二部分。例如，卡扣配合机构324的第一部分可包括多个卡扣，并且卡扣配合机构324的第二部分可包括与所述多个卡扣相结合的多个狭槽。或者，卡扣配合机构324的第一部分可包括多个狭槽，并且卡扣配合机构324的第二部分可包括配置成与所述多个狭槽相结合的多个卡扣。

导管308由刚性聚合物形成。例如，参考图6至图8，导管308可由聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、尼龙、另一种合适的聚合物、或包括合适聚合物的多种材料的组合形成。导管308沿着导管308的至少一部分从过滤袋304的开口317向内逐渐变细。在一些实施方式中，导管308包括：大致呈截头圆锥形的部分326，其远离过滤袋304的开口317逐渐变细。

导管308包括：附接到套环312的附接端部分330，和自由端部分332。附接端部分330具有开口(未示出)，该开口具有的宽度大于开口334的宽度W3和密封件316所限定的开口338的宽度W4。附接端部分330的开口定位在过滤装置300的入口306附近。自由端部分332包括容器302内的开口334。参考图7，过滤装置300的导管308的外表面与过滤装置300的导管308的纵向轴线336之间的角度335在10与45度之间，例如在10与25度、20与35度、或30与45度之间。在一些实施方式中，导管308的在套环312附近的部分328不是渐细的。例如，该部分328可以是大致圆柱形的。

参考图9，导管308的开口334的宽度W3在2.0cm与5.0cm之间，例如，在2.0cm与3.0cm、3.0cm与4.0cm、或4.0cm与5.0cm之间。还参考图10，宽度W3大致等于密封件316所限定的开口338的宽度W4。例如，宽度W4在宽度W3的90％与110％之间，例如，在宽度W3的90％与100％之间、95％与105％之间、或100％与110％之间。在一些实施方式中——其中开口334和开口338为大致圆形——宽度W3、W4对应于开口334、338的直径。在其他实施方式中，开口334、338为非圆形的，例如多边形的。还参考图7，宽度W3是导管308的长度L3的1至2倍，例如，是长度L3的1至1.5倍、1.25倍至1.75倍、或1.5倍至2倍。导管308的长度L3，例如，对应于从过滤袋304的开口317到导管308的开口334的总距离。例如，导管308的长度L3可以在1与4cm之间，例如，在1与2cm、2与3cm、或3与4cm之间。

图11示出排空站100的控制器113所执行的示例过程400。在机器人200已经对接在排空站100之后，控制器113在操作402处启动排空过程。在排空过程期间，控制器113启用风机117，从而产生空气流以从机器人200的碎屑箱204中排空碎屑。

在一些实施方式中，传感器126(图1中示出)可以是压力传感器，其产生指示排空站100的容器130内稳态压力的一个或多个信号。在排空过程期间，参考图12A，控制器113可以将指示稳态压力的数据发送到远程计算装置500，例如智能电话、个人计算机、智能手表、智能眼镜、增强现实装置、或其他远程计算装置。例如，控制器113可以例如经由蓝牙、LAN或其他适当的无线通信协议将数据直接发送到远程计算装置500，或者控制器113可以经由远程服务器将数据发送到远程计算装置500。如图12A所示，稳态压力可以指示排空站100的装满状态。基于稳态压力，远程计算装置500可以呈现指示排空站100的装满状态的通知502。例如，通知502可以指示积累的碎屑所占据的过滤装置300的总碎屑容量的百分比。

在操作404，控制器113确定排空站100的流路内是否存在堵塞或其他阻塞。如果控制器113确定出存在堵塞或其他阻塞，则控制器113在操作405处可以停用风机117并向使用者发送通知以指示已检测到堵塞或其他阻塞。

在操作406，控制器113确定密封件316与导管114之间是否已形成适当的密封式结合。如果控制器113确定出尚未形成适当的密封式结合，则控制器113在操作407处可停用风机117并向使用者发送通知以指示已检测到不适当的密封式结合。

在操作408，控制器113确定过滤装置300的容器302是否已满。如果控制器113确定出过滤装置300的容器302已满，则控制器113在操作409处可以停用风机117并向使用者发送通知以指示过滤装置300的容器302已满。

控制器113可以通过使用从传感器126接收的一个或多个信号从而在操作404、406、408中进行做出确定。如本文所述，传感器126可以是压力传感器，其产生指示排空站100的容器130内的稳态压力的一个或多个信号，并且该稳态压力可以指示：堵塞或其他阻塞是否存在、适当或不适当的密封结合、或过滤装置300的装满状态。例如，如果该一个或多个信号指示稳态压力大于稳态压力的预期范围，则控制器113可以确定出排空站100的空气流路内存在堵塞或其他阻塞。该稳态压力的预期范围可以基于传感器126在排空站100所执行的先前成功的排空过程期间传感器126所检测到的稳态压力的范围来计算出。参考图12B，如果控制器113确定出存在堵塞或其他阻塞，则控制器113可以将指示存在该堵塞或其他阻塞的数据发送到远程计算装置500，并且远程计算装置500可以呈现指示存在这种该堵塞或其他阻塞的通知504。通知504可以包括提供给使用者的、用以检查排空站100的一个或多个导管以移除所述堵塞或其他阻塞的指令。

如果所述一个或多个信号指示稳态压力小于稳态压力的预期范围，则控制器113可以确定出在密封件316与导管114之间形成了不适当的密封式结合。参考图12C，如果控制器113确定出形成了不适当的密封式结合，则控制器113可以将指示该不适当密封式结合的数据发送到远程计算装置500，并且远程计算装置500可以呈现指示该不适当密封式结合的通知506。通知506可以包括提供给使用者的、用以检查过滤装置300并确保过滤装置300正确地安置在排空站100的容器130内的指令。通知506可以替代地或附加地包括用以检查排空站100的盖128以确保盖128完全关闭的指令。

如果所述一个或多个信号指示稳态压力大于袋满阈值压力，则控制器113可以确定出过滤装置300已满。在一些实施方式中，控制器113可以响应于传感器126检测到过滤装置300的容器302处于装满状态而防止后续的排空过程被启动。控制器113可以响应于传感器126检测到过滤装置300的容器302近乎或处于装满状态而提供指示应更换过滤装置300的警报。例如，参考图12D，如果控制器113确定出过滤装置300已满，则控制器113可以将指示过滤装置300的装满状态的数据发送到远程计算装置500，并且该远程计算装置500可以呈现指示使用者应检查过滤装置300以及从排空站100中移除过滤装置300的通知508。在一些示例中，参考图12E，控制器113附加地或替代地可以呈现指示使用者应订购一个或多个额外过滤装置的通知510。通知510可以包括：使用者界面元件512，其使得使用者能够直接订购过滤装置以递送到使用者的家中。

在操作410，如果已经过了用于排空过程的预定时长并且没有发生用于操作404、406、408的触发事件，则控制器113终止排空过程。控制器113可以停用风机117并向使用者发送通知以指示排空过程已经完成。参考图12F，控制器113可以将指示排空过程终止的数据发送到远程计算装置500，并且远程计算装置500可以呈现指示排空过程完成的通知514。在一些实施方式中，如果机器人200在排空过程完成之后继续清洁房间，则通知514进一步指示机器人100已经重新开始清洁。虽然图12A至图12F示出一种远程计算装置500的示例，该远程计算装置500呈现指示排空站100或机器人200的状态或状况的视觉通知，但在其他实施方式中，远程计算装置500可以呈现听觉、触觉或其他类型的通知。

图13是控制器113所执行的、用以从机器人200排空碎屑的、各种类型的过程期间的稳态压力的曲线图。在表示过程的数据轨迹602期间，控制器113启用风机115并操作风机115达预定时长，例如5至15秒。控制器113然后在该预定时长之后停用风机115。数据轨迹602所表示的过程对应于一种排空过程——在该排空过程中控制器113没有检测到堵塞的存在、密封式结合的不良形成、或过滤装置300的装满状态。在这点上，稳态压力未超过稳态压力的预期范围。

数据轨迹604表示控制器113所执行的、用以移除检测到的堵塞或其他阻塞的、过程的示例。控制器113启用风机115数次以移除堵塞或其他阻塞。在数据轨迹604所表示的过程期间，控制器113启用风机115并操作风机115达预定时长。控制器113确定出排空站100的空气流路中存在堵塞或其他阻塞。控制器113因此短暂停用风机115，并且然后立即(例如在1至2秒内)再次启用风机115。控制器113操作风机115达预定时长。控制器113然后检测到稳态压力的下降605并确定出堵塞或其他阻塞已被移除或已以其他方式被中和。控制器113然后在预定时长之后停用风机115。在一些实施方式中，需要启用风机115三次或更多次来移除堵塞或其他阻塞。替代地，在一些实施方式中，控制器113不会启用风机115超过三次。如果在三次启用之后没有移除堵塞或其他阻塞，则控制器113终止排空过程并向使用者发送通知以指示已检测到堵塞或其他阻塞并指示使用者解决该问题。

数据轨迹606表示当过滤装置300已满时控制器113所执行的示例过程。控制器113启用风机115数次以确保过滤装置300中的碎屑已经适当地沉降并且过滤装置300的碎屑容量已经达到。在数据轨迹606所表示的过程期间，控制器113启用风机115并操作风机115达预定时长。控制器113确定出过滤装置300已满。控制器113因此短暂停用风机115，并且然后立即(例如在1至2秒内)再次启用风机115。控制器113操作风机115达预定时长。控制器113再次确定出过滤装置300已满。控制器113然后短暂停用风机115，并且然后立即(例如在1至2秒内)再次启用风机115。控制器113操作风机115达预定时长。控制器113再次确定出过滤装置300已满。在三次启用之后，控制器113停用风机115并向使用者发送过滤装置已满的通知。虽然数据轨迹606所表示的过程被描述为包括风机115的三次启用，但在其他实施方式中，响应于确定出过滤装置300已满，可以发生风机115的两次、四次或更多次启用。

已经描述了许多实施方式。然而，应该理解，可以进行各种修改。

本文描述的机器人和排空站可以——至少在部分上——使用一个或多个计算机程序产品来控制，例如，有形地体现在一个或多个信息载体(诸如一个或多个非暂时性机器可读介质)中的一个或多个计算机程序，用于由一个或多个数据处理设备(例如，可编程处理器、计算机、多个计算机、和/或可编程逻辑部件)执行或控制其操作。

与本文描述的机器人和排空站的控制相关联的操作和过程，可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行以执行本文描述的功能。计算机程序可以用任何形式的编程语言——包括编译或解释语言——编写，并且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子程序或其他适用于计算环境中的单元。对本文描述的机器人和排空站的全部或部分的控制，可以使用专用逻辑电路(例如，现场可编程门阵列(FPGA)和/或专用集成电路(ASIC))来实现。

本文描述的控制器(例如，控制器113、控制器206)可以包括一个或多个处理器。适合于执行计算机程序的处理器，举例来说包括：通用和专用微处理器、以及任何类型数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储区域或随机存取存储区域或从两者接收指令和数据。计算机的元件包括：用于执行指令的一个或多个处理器，和用于存储指令和数据的一个或多个存储区域装置。通常，计算机还将包括一个或多个机器可读存储介质(诸如用于存储数据的大容量PCB，例如磁盘、磁光盘或光盘)，或可操作地耦合以从一个或多个机器可读存储介质接收数据和/或向其传输数据。适用于实现计算机程序指令和数据的机器可读存储介质包括：所有形式的非易失性存储区域，举例来说包括半导体存储区域装置(例如EPROM、EEPROM和闪存存储区域装置)；磁盘(例如内部硬盘或可移动磁盘)；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。虽然排空站100的控制器113被描述为控制风机115并执行如本文所述的其他操作，但是在其他实施方式中，机器人200的控制器206、远程服务器、或本文描述的各种控制器的组合，可以用于控制排空站100的操作。

虽然导管308被描述为由刚性聚合物形成，但在一些实施方式中，导管308由柔性材料形成。导管308可以是聚合材料薄片。导管308可以由例如聚氨酯、乳胶、橡胶、弹性体、另一种合适的柔性材料、或提供柔韧性的多种适当材料的组合来形成。导管308可以是足够柔性的，使得当排空站100的风机115不运行时导管308下垂。在风机115运行期间，导管308可以膨胀以允许风机115所产生的空气流穿过导管308。

虽然描述了传感器126，但是在一些实施方式中，排空站100包括沿着排空站100的空气流路或在排空站100的空气流路附近定位的多个传感器。例如，排空站100可包括两个压力传感器，其中一个压力传感器位于空气流路的对立侧。在一些实施方式中，第一压力传感器可以位于罐内，例如靠近过滤装置300，第二压力传感器可以位于排空站100的进气口118附近。基于来自多个传感器的信号，控制器113可以确定出堵塞或其他阻塞或空气泄漏沿空气流路的特定位置。

虽然过滤装置300被描述为包括过滤袋304的基于袋的过滤装置，但是在其他实施方式中，过滤装置300包括套环312所附接至的刚性容器。在一些实施方式中，过滤装置300是可重复使用的容器，其可以由用户清空，并且在一些情况下，可以被清洁以便随后与排空站一起重新使用。

盖314在一些实施方式中被描述为相对于套环312可滑动。在一些情况下，如本文所述，盖314相对于盖312可平移。附加地或替代地，盖314相对于盖314在开启和关闭位置之间可旋转。在一些实施方式中，密封件316用作对于过滤袋304的开口317的盖。例如，密封件316可大致遮盖过滤袋304的整个开口317，例如75％至95％。处于突出位置的导管114可以穿透密封件316，从而扩大由密封件316限定的开口338。密封件316可以包括若干狭缝，这些狭缝赋予用于容许导管114穿透密封件316的这种灵活性。

虽然卡扣配合机构324被描述为将导管308附接到套环312，但在其他实施方式中，用于将导管308附接到套环312的机构包括：粘合剂附接、焊接、过盈配合机构、或其他适当的附接机构。

相应地，其他实施方式在权利要求的范围内。

Claims (31)

1.一种基于袋的过滤装置，其用于经由碎屑排空站收集来自清洁机器人的碎屑，所述过滤装置包括：

过滤袋，其至少部分地形成用于接收至少一部分被排出碎屑的容器，所述过滤袋被配置成将至少所述部分的排出碎屑与由所述排空站产生的空气流分离；

入口，其被配置成与所述排空站的出口接合；以及

导管，其从所述过滤袋的开口向内延伸到所述容器中，所述导管包括在所述入口附近的开口，所述导管的所述开口具有的宽度大于所述入口的开口的宽度，

其中，所述导管被配置成将所述容器与所述过滤装置的所述入口气动连接，以引导所述排空站所产生的空气流流经所述过滤袋，以将至少所述一部分被排出碎屑从所述空气流分离出来。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其中：

所述导管的所述开口是所述导管的第一开口，

所述过滤装置的所述导管沿着所述过滤装置的所述导管的至少一部分从所述过滤袋的所述开口向内逐渐变细，并且

所述过滤装置的所述导管的自由端部分包括：第二开口，其具有的宽度是从所述过滤袋的所述开口到所述导管的所述第二开口的总距离的1至2倍。

3.根据权利要求2所述的过滤装置，进一步包括：

盖，其相对于所述过滤袋的所述开口、在开启位置——在该位置中所述过滤袋的所述开口为可接近——与关闭位置——在该位置中所述过滤袋的所述开口为不可接近——之间可滑动，和

套环，其附接到所述过滤袋，其中，所述盖相对于所述套环、在所述开启位置与所述关闭位置之间可滑动。

4.根据权利要求3所述的过滤装置，其中，所述盖包括本体和开口，所述本体被配置成当所述盖处于所述关闭位置时遮盖所述过滤袋的所述开口，并且所述盖的所述开口被配置成当所述盖处于所述开启位置时对准所述过滤袋的所述开口。

5.根据权利要求2所述的过滤装置，其中，所述入口包括面向外的密封件，所述面向外的密封件被配置成与所述排空站的所述出口接合，所述面向外的密封件限定所述入口的所述开口。

6.根据权利要求5所述的过滤装置，其中，所述过滤装置的所述导管的所述第二开口的宽度大致等于所述入口的所述开口的宽度。

7.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述过滤装置的所述导管包括大致呈截头圆锥形的部分。

8.根据权利要求1所述的过滤装置，进一步包括沿着所述过滤袋的所述开口而定位的套环，所述套环附接到所述过滤袋并且附接到所述过滤装置的所述导管。

9.根据权利要求8所述的过滤装置，其中，所述过滤装置的所述导管包括卡扣配合机构的第一部分，所述卡扣配合机构的第一部分附接到所述套环上的所述卡扣配合机构的第二部分。

10.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述过滤装置的所述导管由刚性聚合物形成。

11.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述过滤装置的所述导管的长度在1与4cm之间。

12.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述过滤装置的所述导管的外表面与所述过滤装置的所述导管的纵向轴线之间的角度在10与45度之间。

13.根据权利要求1所述的过滤装置，其中：

所述导管的所述开口是所述导管之第一开口，并且

所述过滤装置的所述导管之第二开口的宽度在所述过滤装置的所述导管的自由端部分处为在2与5cm之间。

14.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述导管被配置成抑制碎屑在所述导管内的积聚。

15.一种用于减少过滤装置入口中阻塞的排空站，所述排空站包括：

一个或多个导管，其包括被配置成与清洁机器人接合的进气口；

过滤装置，其包括：

过滤袋，其至少部分地形成容器，

入口，其被配置成与所述一个或多个导管的出口接合，以及

导管，其被配置成将所述入口气动连接到所述容器，所述导管从所述过滤袋的开口向内延伸到所述容器中；以及

风机，其被配置成产生含有从所述清洁机器人的碎屑箱来的碎屑的空气流，所述空气流行进经过所述一个或多个导管、经过所述过滤装置的所述导管、并经过所述过滤袋，使得至少所述碎屑的一部分被从所述空气流分离出来并被所述容器接收。

16.根据权利要求15所述的排空站，其中：

所述过滤装置的所述导管沿着所述过滤装置的所述导管的至少一部分从所述过滤袋的所述开口向内逐渐变细，并且

所述过滤装置的所述导管的自由端部分包括：开口，其具有的宽度是从所述过滤袋的所述开口到所述导管的所述开口的总距离的1至2倍。

17.根据权利要求16所述的排空站，其中，所述过滤装置进一步包括：

盖，其相对于所述过滤袋的所述开口、在开启位置——在该位置中所述过滤袋的所述开口为可接近——与关闭位置——在该位置中所述过滤袋的所述开口为不可接近——之间可滑动，和

套环，其附接到所述过滤袋，其中，所述盖相对于所述套环、在所述开启位置与所述关闭位置之间可滑动。

18.根据权利要求17所述的排空站，其中，所述盖包括本体和开口，所述本体被配置成当所述盖处于所述关闭位置时遮盖所述过滤袋的所述开口，并且所述盖的所述开口被配置成当所述盖处于所述开启位置时对准所述过滤袋的所述开口。

19.根据权利要求16所述的排空站，其中，所述入口包括面向外的密封件，所述面向外的密封件被配置成与所述一个或多个导管的所述出口接合。

20.根据权利要求19所述的排空站，其中，所述过滤装置的所述导管的开口的宽度大致等于所述面向外的密封件的开口的宽度。

21.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述过滤装置的所述导管包括大致呈截头圆锥形的部分。

22.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述过滤装置包括沿着所述过滤袋的所述开口而定位的套环，所述套环附接到所述过滤袋并且附接到所述过滤装置的所述导管。

23.根据权利要求8所述的排空站，其中，所述过滤装置的所述导管包括卡扣配合机构的第一部分，所述卡扣配合机构的第一部分附接到所述套环上的所述卡扣配合机构的第二部分。

24.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述过滤装置的所述导管由刚性聚合物形成。

25.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述过滤装置的所述导管的长度在1与4cm之间。

26.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述过滤装置的所述导管的外表面与所述过滤装置的所述导管的纵向轴线之间的角度在10与45度之间。

27.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述过滤装置的所述导管的开口的宽度在所述过滤装置的所述导管的自由端部分处为在2与5cm之间。

28.根据权利要求15所述的排空站，其中，所述导管被配置成抑制碎屑在所述导管内的积聚。

29.根据权利要求15所述的排空站，进一步包括：

传感器，其定位在用于所述空气流的流路附近，和

控制器，其被配置成响应于所述传感器检测到所述过滤装置的所述容器处于装满状态时防止启动排空过程。

30.根据权利要求15所述的排空站，进一步包括：

传感器，其定位在用于所述空气流的流路附近，和

控制器，其被配置成响应于所述传感器检测到所述过滤装置的所述容器为近乎或处于装满状态时提供警报指示应更换所述过滤装置。

31.根据权利要求15所述的排空站，进一步包括：

压力传感器，其定位在用于所述空气流的流路附近，和

控制器，其被配置成：

启动第一排空过程，在所述第一排空过程中所述风机被启用达预定时长，

基于所述压力传感器检测到的压力，确定所述过滤装置的所述容器为近乎装满状态，以及

响应于确定出所述过滤装置的所述容器为近乎所述装满状态，启动第二排空过程，在所述第二排空过程中所述风机被启用达所述预定时长。