CN112118777B - 清洁器 - Google Patents

Abstract

清洁器包括：清洁器主体；电源，其包括：容纳在所述清洁器主体中的第一电池和第二电池；以及电源电路，该电源电路构造成在充电模式下操作以从外部接收电力从而对所述第一电池和所述第二电池进行再充电，或者在放电模式下操作以将所述第一电池和所述第二电池中的再充电电力供应给负载；充电端子，其连接至外部充电座，并构造成将在所述第一电池和所述第二电池中再充电的直流(DC)电力供应到所述电源；和控制器，其构造成控制所述电源的操作。

Description

清洁器

技术领域

本发明涉及一种清洁器，尤其涉及一种能够安全有效地充电并使用多个电池的清洁器。

背景技术

通常，清洁器包括：清洁器主体，其设置有抽吸单元和集尘容器；以及清洁吸嘴，该清洁吸嘴连接至清洁器主体并在接触待清洁区域的同时进行清洁。

清洁器分为使用者用以手动清洁待清洁区域的手动清洁器和在待清洁区域上自主行进的同时进行清的洁自动清洁器。

在手动清洁器的情况下，借助电动马达的动力在抽吸单元中产生抽吸力。在这种状态下，如果使用者用手握住清洁吸嘴或清洁器主体并将清洁吸嘴放在待清洁区域上，则存在于待清洁区域上的诸如灰尘之类的异物会被抽吸力抽吸到清洁吸嘴中，并且抽吸的异物被收集在集尘容器中。这样，进行手动清洁器的清洁操作。

代表性的自动清洁器可以是机器人清洁器。机器人清洁器是一种用于在自主行进的同时从底部抽吸诸如灰尘之类的异物或擦拭底部上的异物的装置。自动清洁器构造成使得待清洁区域上的异物被抽吸单元中产生的抽吸力抽吸到清洁吸嘴中，并且所抽吸的异物被收集在集尘容器中以在待清洁区域上自主行进的同时进行清洁。

近来，已经开发出能够选择性地进行自动清洁或手动清洁的清洁器。

根据当前的趋势，为方便使用者使用，在手动清洁器和自动清洁器中都安装了电池。

在使用卷线盘组件的有线清洁器的情况下，在基于缠绕在卷线盘组件上的电线的长度的范围内限制性地移动清洁器是不便的。

因此，自动清洁器、无线清洁器等包括电池以接收操作所需的电力并且能够在没有电源线的情况下使用。

例如，专利文献1(2008年10月4日公开的韩国专利公报10-2008-0105847)公开了一种包括电池的真空清洁器。

在专利文献1中，真空清洁器以如下方式构造：主体连接至卷线盘组件以对电池充电，并且当卷线盘组件与主体断开连接时，接收电池的电力以进行操作。因此，真空清洁器能够在不与商用电源连接的情况下根据电池容量在预定时间段内进行无线清洁。

专利文献2(2016年8月24日公开的韩国专利公报10-2016-0100980)公开了一种包括多个电池的自动清洁器。

在专利文献2中，自动清洁器借助分别布置在清洁器主体中的至少两个电池组来接收电力。

发明内容

技术问题

在专利文献1中，由于电池容量的限制而限制了使用时间，并且由于抽吸力的增加的限制而难以提供高抽吸力。因此，需要将电池构造成提供强功率水平电压。

在专利文献2中，安装有至少两个电池组，并且同时这些电池组彼此分开并且分别布置以减小电池组的尺寸。然而，电池不可避免地彼此串联连接，因此需要以与在再充电时彼此串联连接的电池相对应的电压幅度来进行再充电。

当用84V的高功率水平电压对电池进行再充电时，如果在诸如充电端子之类的部件与诸如手指之类的人体之间发生接触，或者在充电端子与诸如筷子之类的物体之间发生接触，则存在安全隐患。根据当前趋势，根据安全要求对具有高功率水平的电池进行再充电存在限制，因此需要一种以弱功率水平安全地对电池进行再充电以满足安全要求的方法。

需要一种供应强功率水平的电力以提供高抽吸力的方法。

为了防止安全隐患，需要一种在不将清洁器的充电端子暴露在外的情况下仅在充电期间将清洁器安全地连接至充电座的方法。

本发明的一个目的是提供一种清洁器，该清洁器可安全有效地再充电并使用多个电池。

本发明的另一个目的是提供一种清洁器，该清洁器能够以弱功率水平安全地给电池再充电并且能够以强功率水平向各种马达负载提供高电压。

本发明的另一个目的是提供一种清洁器，该清洁器能够选择性地进行自动清洁或手动清洁以提高使用便利性。

本发明的另一个目的是提供一种通过使主体上升或下降而更安全地对多个电池再充电的方法。

技术方案

根据本发明的一个方面，上述和其他目的可以通过提供一种清洁器来实现，该清洁器包括两个或更多个电池，并且在这种情况下，所述两个或更多个电池可以在放电时彼此串联连接。因此，可以在放电时以高功率水平使用电池，并且可以在再充电时以弱功率水平再充电。

根据本发明的另一方面，提供一种清洁器，所述清洁器包括：清洁器主体；电源，所述电源包括容纳在所述清洁器主体中的第一电池和第二电池并且包括电源电路，所述电源电路构造成在充电模式下操作以从外部接收电力从而对所述第一电池和所述第二电池进行再充电，或者在放电模式下操作以将所述第一电池和所述第二电池中的再充电电力供应给负载；充电端子，所述充电端子连接至外部充电座，并且构造成将在所述第一电池和所述第二电池中再充电的直流(DC)电力供应到所述电源；以及控制器，所述控制器构造成控制所述电源的操作，其中，所述电源电路包括：主开关单元，所述主开关单元进行切换以在所述放电模式下将所述第一电池和所述第二电池彼此串联连接，并在所述充电模式下将所述第一电池和所述第二电池彼此并联连接；第一开关单元，所述第一开关单元在所述充电模式下被接通并将所述DC电力供应给所述第一电池；以及第二开关单元，所述第二开关单元在所述充电模式下被接通并将所述DC电力供应给所述第二电池，从而安全有效地对多个电池进行再充电。

当所述充电端子连接至所述充电座时，所述主开关单元可以被机械地按压以进行切换或可以在所述控制器的控制下进行切换，并且可以包括连接至所述第一电池的负极端子的一端和连接至所述第二电池的正极端子的另一端。

所述第一电池和所述第二电池可以在所述充电模式下并联连接至所述充电座的所述DC电力，并且所述充电端子可以布置在所述清洁器主体的底表面上。

所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均可以包括用于防止反向电流的一个或更多个二极管。

所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均可以包括：第一N沟道MOSFET，所述第一N沟道MOSFET的漏极端子连接至所述第一电池或所述第二电池；第二N沟道MOSFET，所述第二N沟道MOSFET的源极端子连接至所述第一N沟道MOSFET的源极端子，漏极端子连接至所述充电端子；以及双极结型晶体管(BJT)，所述BJT连接至所述第一N沟道MOSFET和所述第二N沟道MOSFET的栅极端子。

在这种情况下，所述BJT可以包括与所述第一N沟道MOSFET和所述第二N沟道MOSFET的栅极端子连接的集电极端子以及连接至所述控制器的基极端子，并且根据所述控制器的控制而被接通。

所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均可以进一步包括布置在所述第一N沟道MOSFET的漏极端子与源极端子之间的二极管，该二极管构造成防止反向电流在所述放电模式下流向所述充电端子；并且可以进一步包括布置在所述第二N沟道MOSFET的漏极端子和源极端子之间的二极管，该二极管构造成防止反向电流在所述充电模式下流向所述第一N沟道MOSFET的漏极端子和源极端子。

所述电源电路可以包括连接至所述第一电池和第二电池中的每一者的分流电阻器。

所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均可以包括布置在所述第二N沟道MOSFET的栅极端子和漏极端子之间的电阻器装置。

所述电源电路可以进一步包括：第一电流检测器，所述第一电流检测器构造成检测在所述第一电池中流动的电流；以及第二电流检测器，所述第二电流检测器构造成检测在所述第二电池中流动的电流。

所述清洁器可以进一步包括：轮单元，所述轮单元包括用于移动所述清洁器主体的一个或更多个轮；以及上升/下降单元，所述上升/下降单元联接至所述清洁器主体以允许所述清洁器主体上升或下降，并且在这种情况下，当所述清洁器主体对接在所述充电座上时，所述控制器可以控制所述上升/下降单元以使所述清洁器主体向上移动。

所述控制器可以控制已上升的所述上升/下降单元下降，以使所述清洁器主体向下移动，并将所述充电端子连接至所述充电座。

所述清洁器还可以包括清洁吸嘴，所述清洁吸嘴联接至所述清洁器主体并包括形成在其底表面中的抽吸口，以从待清洁区域抽吸异物。

有益效果

根据本发明的至少一个示例性实施方式，可以提供一种用于稳定有效地再充电并使用多个电池的清洁器。

根据本发明的至少一个示例性实施方式，可以以弱功率水平稳定地对电池再充电，并且可以以强功率水平将高电压供应给诸如马达之类的各种负载。

根据本发明的至少一个示例性实施方式，可以支持自动清洁和手动清洁两者，从而提高了使用者的便利性。

根据本发明的至少一个示例性实施方式，清洁器主体可以被允许上升或下降以更稳定地给多个电池再充电。

在本发明的详细描述中可以直接或隐含地公开了其他各种效果。

附图说明

根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，在附图中：

图1是示出根据本发明的一个实施方式的清洁器的立体图；

图2是示出与图1中绘出的集尘容器分开的清洁器的图；

图3是示出图1至图2中绘出的轮单元、联接至轮单元的悬架单元以及安装至悬架单元的上升/下降单元的前视图；

图4是图3的前视立体图，其中轮罩和行进带被移除；

图5是图4的后视立体图，该图示出了上升/下降单元移动到最下位置的状态；

图6是图4的后视立体图。该图示出了上升/下降单元移动到最上位置的状态；

图7是示出图3至图6中绘出的上升/下降壳体的构造的图；

图8是示出根据本发明的一个实施方式的清洁器对接在充电座上的状态的图；

图9是根据本发明的一个实施方式的清洁器的主要部件的内部框图；

图10至图12是用于说明根据本发明的一个实施方式的电源的构造和操作的图；

图13至图15是用于说明根据本发明的一个实施方式的电源电路的构造和操作的图；以及

图16是用于说明根据本发明的一个实施方式的电源电路的构造和操作的图。

具体实施方式

将参考附图描述本发明的示例性实施方式。为了清楚地描述本发明，图示中省略了与描述无关的部分，并且说明书中相同的附图标记表示相同的元件。

为了便于描述，本文中使用元件的后缀“模块”和“单元”，这些后缀没有任何区别性含义或功能。因此，“模块”和“单元”可以互换使用。

在整个说明书中，诸如“包括”或“包含”之类的术语可被解释为表示某些特征、数量、步骤、操作、构成元件或其组合，但不可被解释为排除存在一个或更多个其他特征、数量、步骤、操作、构件元件或其组合或添加一个或更多个其他特征、数量、步骤、操作、构件元件或其组合的可能性。

诸如“第一”和“第二”之类的术语在本文中仅用于描述各种构成元件，但是这些构成元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个构成元件与另一构成元件区分开的目的。

图1是示出根据本发明的一个实施方式的清洁器的立体图，并且图2是示出与图1中绘出的集尘容器分开的清洁器的图。

参照图1和图2，清洁器100包括清洁器主体110、清洁吸嘴120，感测单元130和集尘容器140。

清洁器主体110还包括各种部件，其中包括用于控制清洁器100的控制器150(参照图9)，该控制器150嵌入或安装在清洁器主体110中。清洁器主体110中可具有空间，该空间形成为在其中容纳构成清洁器100的各种部件。

清洁器主体110构造成根据使用者的选择以自动模式和手动模式之一行进。清洁器主体110可以设置有模式选择输入单元，使用者借助该模式选择输入单元选择自动模式和手动模式之一。当使用者使用模式选择输入单元选择自动模式时，清洁器主体110可以像机器人清洁器一样自主地行进。当使用者使用模式选择输入单元选择手动模式时，清洁器主体110可以通过被使用者手动拉动或推动而行进。

清洁器主体110设置有用于允许清洁器主体110行进的轮单元200。轮单元200可以包括马达(未示出)和至少一个轮，该至少一个轮构造成借助马达的转矩旋转。马达的旋转方向可以由控制器控制，并且轮单元200的轮可以根据马达的旋转方向沿一个方向或相反方向旋转。

轮单元200可以设置在清洁器主体110的左侧和右侧的每侧。清洁器主体110可以借助轮单元200全向移动或转动。

每个轮单元200均可以构造成独立地操作。为此，每个轮单元200均可以借助相应的马达单独地操作。

控制器控制轮单元200的操作，使得清洁器100能够在待清洁区域上自主行进。

轮单元200设置在清洁器主体110的下侧，以驱动清洁器主体110。轮单元200可以由圆形轮构成，可以由经由带链条连接的圆形辊构成，或者可以由圆形轮和经由带链条连接的圆形辊的组合构成。轮单元200的轮可以布置成使得其上部位于清洁器主体110的内部，并且其下部从清洁器主体110向下暴露。至少轮单元200的轮的下部维持与待清洁区域(例如地板)接触，从而驱动清洁器主体110。

轮单元200可以安装至清洁器主体110的左侧和右侧中的每一侧。布置在清洁器主体110左侧的轮单元200和布置在清洁器主体110右侧的轮单元200可以彼此独立地操作。布置在清洁器主体110左侧的轮单元200可以经由至少一个第一齿轮连接至第一驱动马达。第一齿轮可以借助第一驱动马达的转矩而旋转，并且布置在清洁器主体110左侧的轮单元200也可以随着第一齿轮的旋转而旋转。布置在清洁器主体110右侧的轮单元200可以经由至少一个第二齿轮连接至第二驱动马达。第二齿轮可以借助第二驱动马达的转矩而旋转，并且布置在清洁器主体110右侧的轮单元200也可以随着第二齿轮的旋转而旋转

控制器可以控制第一驱动马达和第二驱动马达中的每一者的旋转轴的旋转速度，以便确定清洁器主体110的行进方向。例如，当控制器进行控制以使得第一驱动马达的旋转轴和第二驱动马达的旋转轴同时以彼此相同的旋转速度旋转时，清洁器主体110可以直线行进。当控制器进行控制以使得第一驱动马达的旋转轴和第二驱动马达的旋转轴同时以彼此不同的旋转速度旋转时，清洁器主体110可以向左或向右转动。为了使清洁器主体110向左或向右转动，控制器可以操作第一驱动马达和第二驱动马达中的一者，并且可以停止另一者的操作。

清洁器100可以进一步包括悬架单元，该悬架单元可以安装在清洁器主体110中。悬架单元可以包括螺旋弹簧。悬架单元可以利用螺旋弹簧的弹力吸收在清洁器主体110行进时传递到轮单元200的冲击和振动。

另外，清洁器100可以进一步包括上升/下降单元，该上升/下降单元被安装到悬架单元以调节清洁器主体110的高度。上升/下降单元可以安装到悬架单元以便可上下移动，并且可以联接至清洁器主体110。因此，当上升/下降单元在悬架单元中向上移动时，清洁器主体110也可以与上升/下降单元一起向上移动，并且当上升/下降单元在悬架单元中向下移动时，清洁器主体110也可以与上升/下降单元一起向下移动。清洁器主体110借助上升/下降单元向上或向下移动，由此调节其高度。

当清洁器主体110在硬地板上行进以清洁该地板时，轮单元200的轮和清洁吸嘴120的底部维持与地板紧密接触。但是，当清洁器主体110在铺在地板上的地毯上行进时，轮单元200的轮会滑动，因此清洁器主体110的行进性能可能会下降。另外，清洁吸嘴120可能以一定的抽吸力拉动地毯，并且施加在清洁吸嘴120和地毯之间的该抽吸力会降低清洁器主体110的行进性能。

然而，上升/下降单元可以根据轮单元200的轮的滑动率来调节清洁器主体110的高度，因此可以调节清洁吸嘴120的底部与待清洁区域之间的接触程度。因此，不管待清洁区域的材料如何，都能够维持清洁器主体110的行进性能。

布置在清洁器主体110左侧的轮单元200的轮经由第一齿轮连接至第一驱动马达，并且布置在清洁器主体110右侧的轮单元200的轮经由第二齿轮连接至第二驱动马达。在该构造中，当第一驱动马达和第二驱动马达静止时，不允许布置在清洁器主体110的左侧和右侧中的每侧的轮单元200的轮旋转。在这种状态下，使用者可能无法以手动模式驱动清洁器主体110。

因此，当以手动模式驱动清洁器主体110时，需要释放布置在清洁器主体110的左侧和右侧中的每侧的轮单元200的轮与第一驱动马达和第二驱动马达中的相应一者之间的连接。为此，清洁器100可以进一步包括离合器，该离合器设置在清洁器主体110的内部，并且该离合器在清洁器主体110以自动模式被驱动时将布置在清洁器主体110的左侧和右侧中的每侧的轮单元200的轮与第一驱动马达和第二驱动马达中的相应一者连接；并且在清洁器主体110以手动模式被驱动时释放布置在清洁器主体110的左侧和右侧中的每侧的轮单元200的轮与第一驱动马达和第二驱动马达中的相应一者之间的连接。

清洁器100可以进一步包括电池(未示出)，该电池安装到清洁器主体110以便向清洁器100的电子部件供应电力。电池可以构造成是可再充电的，并且能可拆卸地安装至清洁器主体110。

清洁器主体110中设置有集尘容器容纳单元112。集尘容器140将异物与抽吸的空气分开并将异物收集在其中，该集尘容器140能可拆卸地联接至集尘容器容纳单元112。

集尘容器容纳单元112可以形成为具有从清洁器主体110向前和向上敞开并且从清洁器主体110的前侧朝向清洁器主体110的后侧凹进的形状。另选地，集尘容器容纳单元112可以形成为清洁器主体110的前侧向前、向上并向下敞开的形状。

根据清洁器的种类，集尘容器容纳单元112可以形成在清洁器主体110的另一侧(例如，清洁器主体110的后侧)。

集尘容器140可拆卸地联接到集尘容器容纳单元112。集尘容器140的一部分可以容纳在集尘容器容纳单元112中，集尘容器140的其余部分可以形成为在向前的方向上从清洁器主体110突出。

集尘容器140包括：入口142，通过该入口142引入含有诸如灰尘之类的异物的空气；以及出口143，经由该出口143排出已经与灰尘分开的空气。当集尘容器140安装在集尘容器容纳单元112中时，形成在集尘容器140中的入口142和出口143分别与形成在集尘容器容纳单元112的内壁中的第一开口116和第二开口117连通。

形成在清洁器主体110中的进气流道对应于从清洁吸嘴120到第一开口116形成的流道，并且形成在清洁器主体110中的排气流道对应于从第二开口117到排气口形成的流道。

由于这种气流连接关系，穿过清洁吸嘴120引入的含有异物的空气经由清洁器主体110中的进气流道被引入集尘容器140中，并且在穿过设置在集尘容器140中的至少一个过滤构件(例如，旋风分离器、过滤器等)的同时，异物与所抽吸的空气分开。异物被收集在集尘容器140中，并且空气从集尘容器140排出。过滤后的空气在穿过清洁器主体110中的排气流道后，经由排气口排出到外部。

清洁器主体110设置有上罩113，该上罩113构造成覆盖容纳在集尘容器容纳单元112中的集尘容器140。上罩113可以铰接至清洁器主体110的一部分以便可旋转。上罩113可以通过覆盖集尘容器容纳单元112的敞开的上侧来覆盖集尘容器140的上侧。此外，上罩113可以构造成可与清洁器主体110分开。

在上罩113覆盖集尘容器140的状态下，可以防止集尘容器140与集尘容器容纳单元112分开。

上罩113在其上侧设置有手柄114。手柄114可以设置有图像捕获单元115。期望图像捕获单元115相对于清洁器主体110的底表面倾斜布置，以捕获清洁器主体110前面和上方的周围环境图像。

图像捕获单元115可以设置在清洁器主体110处，并且可以用于捕获图像以用于清洁器的即时定位与地图构建(SLAM)。由图像捕获单元115捕获的图像用于生成行进区域的地图或检测行进区域内的当前位置。

图像捕获单元115可以生成与清洁器主体110的周围环境有关的三维坐标信息。该图像捕获单元115可以是三维深度摄像头，其计算清洁器100和待拍摄物体之间的距离。因此，可以生成与三维坐标信息有关的现场数据。

具体地，图像捕获单元115可以捕获与清洁器主体110的周围环境有关的二维图像，并且可以生成与捕获的二维图像相对应的多条三维坐标信息。

在一个实施方式中，图像捕获单元115可以包括用于捕获二维图像的两个或更多个摄像头，从而形成立体视觉系统，在该立体视觉系统中，将由两个或更多个摄像头捕获的两个或更多个图像进行组合并生成与之对应的三维坐标信息。

具体地，根据该实施方式的图像捕获单元115可以包括：第一图案发射单元，其从清洁器主体沿前后方向发射第一图案的光；第二图案发射单元，其从清洁器主体沿前后方向发射第二图案的光；以及图像获取单元，其获取清洁器主体前面的周围环境图像。因此，图像获取单元获取第一图案的光和第二图案的光被发射到的区域的图像。

在另一实施方式中，图像捕获单元115可以包括单个摄像头和用于投射红外图案的红外图案投射单元。在这种情况下，可以通过从红外图案投射单元捕获投射在待拍摄物体上的红外图案的形状来测量图像捕获单元115和待拍摄物体之间的距离。该图像捕获单元115可以是红外(IR)型图像捕获单元。

在另一实施方式中，图像捕获单元115可以包括单个摄像头和用于发光的发光单元。在这种情况下，可以通过接收在从发光单元发射后从待拍摄物体反射的激光束的一部分并分析接收到的激光束，来测量图像捕获单元115与待拍摄物体之间的距离。该图像捕获单元115可以是飞行时间(TOF)型图像捕获单元。

具体地，图像捕获单元115可以包括构造成沿至少一个方向发射激光束的激光器。例如，图像捕获单元115可以包括第一激光器和第二激光器。第一激光器可以发射彼此相交的线性激光束，并且第二激光器可以发射线性激光束。在这种情况下，最下面的激光器用于感测位于待清洁区域上相对较低位置的障碍物，最上面的激光器用于感测位于相对较高位置的障碍物，而布置在最下面的激光器和最上面的激光器之间的中间激光器用于感测位于中间位置的障碍物。

感测单元130可以布置在上罩113的下侧，并且能可拆卸地联接至集尘容器140。

感测单元130布置在清洁器主体110处，并且检测与清洁器主体110的周围环境有关的信息。感测单元130检测与周围环境有关的信息以便生成现场数据。

感测单元130感测清洁器100的周围环境(包括障碍物)，以防止清洁器100与障碍物碰撞。感测单元130可以检测与清洁器100的周围环境有关的信息。感测单元130可以感测清洁器100周围的使用者的存在。感测单元130可以感测清洁器100周围的物体的存在。

另外，为了改善清洁器的感测功能和机器人清洁器的行进功能，感测单元130构造成在水平方向(即，平移)和竖直方向(即，倾翻)上转动。

感测单元130布置在清洁器主体110的前侧并且在集尘容器140和上罩113之间。感测单元13中包括的各种传感器可以根据其类型和特性而布置在适当的位置。

感测单元130布置在清洁器主体110的前侧并且在集尘容器140与上罩113之间。感测单元130包括从感测单元130的底表面突出的联接突起132d，并且集尘容器140包括联接凹口141，该联接凹口141形成在集尘容器140的顶表面中，感测单元130的联接突起132d插入并联接到联接凹口141中。当上罩113覆盖集尘容器容纳单元112的顶部时，感测单元130的联接突起132d插入集尘容器140中的联接凹口141中。以这种方式，集尘容器140联接到感测单元130，从而防止集尘容器140与清洁器主体110分开。相反，当上罩113打开集尘容器容纳单元112的顶部时，感测单元130的联接突起132d从集尘容器140中的联接凹口141脱出。因此，集尘容器140和感测单元130之间的联接被释放，从而集尘容器140可与清洁器主体110分开。

感测单元130可以包括外部信号传感器、障碍物传感器、悬崖传感器、下部摄像头传感器、上部摄像头传感器、编码器、冲击传感器和麦克风中的至少一者。

外部信号传感器可以感测清洁器100的外部信号。外部信号传感器可以是例如红外线传感器、超声波传感器、射频(RF)传感器等。因此，可以生成与外部信号有关的现场数据。

清洁器100可以使用外部信号传感器接收从充电座产生的引导信号，并且可以检测与其位置和到充电座的方向有关的信息。在这种情况下，充电座可以发送用于指示方向和距离的引导信号，清洁器100能够基于该引导信号返回充电座。即，清洁器100通过接收从充电座发送的信号来确定其当前位置和到充电座的方向，并返回到充电座。

障碍物传感器可感测清洁器前方存在的障碍。因此，可以生成与障碍物有关的现场数据。

障碍物传感器可以将通过感测在清洁器100所指向的区域中存在的物体而生成的现场数据发送到控制器。即，障碍物传感器可以感测在清洁器100移动经过的路径中存在的突起、生活用品、家具、墙壁表面、墙角等，并且可以将相关的现场数据发送到控制器。

障碍物传感器可以是例如红外线传感器、超声波传感器、RF传感器、地磁传感器等。清洁器100可以根据需要使用一种类型的传感器作为障碍物传感器，或者可以组合使用两种以上类型的传感器作为障碍物传感器。

悬崖传感器可以主要使用各种类型的光学传感器，并且可以感测存在于支撑清洁器主体110的待清洁区域中的障碍物。因此，可以生成与存在于待清洁区域中的障碍物有关的现场数据。

悬崖传感器可以是例如包括发光单元和光接收单元的红外线传感器、超声传感器、RF传感器、位置敏感检测器(PSD)传感器等，类似于障碍物传感器。

例如，悬崖传感器可以是PSD传感器。然而，悬崖传感器可以构造成不同类型的传感器。PSD传感器可以包括朝障碍物发射红外线的发光单元和接收从障碍物反射并返回的红外线的光接收单元，并且通常可以以模块化的形式构造。在PSD传感器感测到障碍物的情况下，能够与障碍物的反射率或颜色的差异无关地获得稳定的测量值。

控制器测量当悬崖传感器朝待清洁区域的表面发射红外线时生成的发光信号与当悬崖传感器接收到从障碍物反射来的红外线时生成的反射信号之间的红外线角度，从而感测悬崖的存在并获得与悬崖深度有关的现场数据。

当清洁器100移动时，下部摄像头传感器获得关于待清洁区域的表面的图像信息(现场数据)。另选地，使用术语“光流传感器”来指代下部摄像头传感器。下部摄像头传感器可以转换从设置在传感器内部的图像传感器接收的下侧图像，并且可以生成预定类型的图像数据(现场数据)。这样，可以生成与借助下部摄像头传感器识别的图像有关的现场数据。

控制器可以使用下部摄像头传感器检测清洁器的位置，而与清洁器的滑动无关。控制器可以比较和分析下部摄像头传感器随时间推移捕获的图像数据，可以计算其移动距离和移动方向，因此可以计算清洁器的位置。

悬崖传感器还可以感测待清洁区域的材料。悬崖传感器可以感测从待清洁区域反射的光量(反射率)，并且控制器可以基于感测的反射率来确定待清洁区域的材料。例如，在待清洁区域的材料是石头(例如，具有高反射率的大理石)的情况下，悬崖传感器可以感测到相对大量的反射光(高反射率)，并且在待清洁区域的材料是反射率比大理石低的木材、油纸或纺织品(例如地毯)的情况下，悬崖传感器可以感测到相对少量的反射光(低反射率)。这样，控制器可以使用由悬崖传感器感测到的待清洁区域的反射率来确定待清洁区域的材料。如果待清洁区域的反射率是预定值，则控制器可以确定待清洁区域是地毯。

另外，悬崖传感器可感测到待清洁区域的距离，并且控制器可以基于感测到的到待清洁区域的距离来确定待清洁区域的材料。例如，当清洁器位于铺在地板上的地毯上时，由悬崖传感器感测到的到待清洁区域(即，地毯)的距离可能比当清洁器位于没有铺地毯的地板上时感测到的到待清洁区域的距离短。这样，控制器可以使用由悬崖传感器感测的到待清洁区域的距离来确定待清洁区域的材料。如果到待清洁区域的距离是预定值或更小，则控制器可以确定待清洁区域是地毯。

除悬崖传感器以外的各种传感器(例如摄像头传感器、电流传感器等)可以用作感测待清洁区域的状态的传感器。

摄像头传感器可以捕获待清洁区域的图像，并且控制器可以通过分析由摄像头传感器捕获的图像来确定待清洁区域的材料。可以将各种材料的图像预先存储在控制器中，并且当由摄像头传感器捕获的图像与存储在控制器中的图像之一相对应时，控制器可以将待清洁区域的材料确定为相应图像中的材料。如果摄像头传感器捕获的图像与存储在控制器中的地毯的图像一致，则控制器可以确定待清洁区域是地毯。

电流传感器可以感测轮驱动马达的电流电阻值，并且控制器可以基于由电流传感器感测到的电流电阻值来确定待清洁区域的材料。例如，当清洁吸嘴120位于铺在地板上的地毯上时，地毯的纤维可能被清洁吸嘴120的抽吸力吸入到抽吸口中，并且施加在地毯和抽吸口之间的该抽吸力可能阻止清洁器顺畅行进。此时，由于轮驱动马达的转子和定子之间的负载，可能产生电流电阻。电流传感器可以感测轮驱动马达中产生的电流电阻值，并且控制器可以基于电流电阻值来确定待清洁区域的材料。如果电流电阻值是预定值或更大，则控制器可以确定待清洁区域是地毯。

上部摄像头传感器可以安装成在从清洁器100向上的方向或向前的方向上取向，并且可以捕获清洁器100的周围环境的图像。在清洁器100设置有多个上部摄像头传感器的情况下，摄像头传感器可以以规则的间隔或角度布置在清洁器的顶表面或侧表面上。可以生成与借助上部摄像头传感器识别的图像有关的现场数据。

编码器可以检测与用于操作轮单元200的轮的马达的操作有关的信息。因此，可以生成与马达的操作有关的现场数据。

冲击传感器可以感测清洁器100与外部障碍物等碰撞时产生的冲击。因此，可以生成与外部冲击有关的现场数据。

麦克风可以感测外部声音。因此，可以生成与外部声音有关的现场数据。

在该实施方式中，感测单元130包括图像传感器。在该实施方式中，现场数据是由图像传感器获取的图像信息或从图像信息中提取的特征点信息。然而，本发明不限于此。

集尘容器容纳单元112的敞开的下侧可以布置有适配器118。适配器118联接到清洁器主体110，从而构成清洁器主体110的一部分。即，在适配器118联接到清洁器主体110的情况下，适配器118可以被认为是清洁器主体110的一部分。其中存储有异物的集尘容器140可以坐置在适配器118上。适配器118可以用于将清洁器主体110和清洁吸嘴120互连。适配器118可以将清洁器主体110中的进气流道和清洁吸嘴120中的进气流道互连。

清洁吸嘴120构造成抽吸含有诸如灰尘之类的异物的空气或擦拭待清洁区域。用于抽吸含有异物的空气的清洁吸嘴120可以被称为抽吸模块，并且用于擦拭待清洁区域的清洁吸嘴120可以被称为拖把模块。

清洁吸嘴120能可拆卸地联接到清洁器主体110。如果抽吸模块与清洁器主体110分开，则拖把模块可以代替分开的抽吸模块可拆卸地联接到清洁器主体110。因此，当使用者想要从待清洁区域移除诸如灰尘之类的异物时，使用者可以将抽吸模块安装到清洁器主体110，并且当使用者想要擦拭待清洁区域时，使用者可以将拖把模块安装到清洁器主体110。

清洁吸嘴120可以构造成既执行抽吸含有诸如灰尘之类的异物的空气的功能，又执行在抽吸之后擦拭待清洁区域的功能。

清洁吸嘴120可以布置在清洁器主体110的下侧。另选地，如所示，清洁吸嘴120可以布置成从清洁器主体110的一部分突出。清洁器主体110的突出有清洁吸嘴120的部分可以是清洁器主体110的沿清洁器主体110的前进方向(即，清洁器主体110的前侧)取向的部分。清洁吸嘴120可以布置在比轮单元200更向前的位置，使得清洁吸嘴120的一部分可以从集尘容器140向前突出。

如所示，清洁吸嘴120从清洁器主体110的一部分沿向前方向、向左方向和向右方向突出。具体地，清洁吸嘴120的前端位于与清洁器主体110在向前的方向上的部分间隔开的位置，并且清洁吸嘴120的左侧和右侧分别位于与清洁器主体110在左右方向上的部分间隔开的位置。

清洁器主体110的内部可以安装有抽吸马达。叶轮(未示出)可以联接至抽吸马达的旋转轴。当抽吸马达操作并且叶轮随着旋转轴的旋转而旋转时，叶轮会产生抽吸力。

进气流道可以形成在清洁器主体110的内部。诸如灰尘之类的异物可以被由抽吸马达的驱动力产生的抽吸力从待清洁区域引入清洁吸嘴120中，并且引入清洁吸嘴120中的异物可以被引入到进气流道中。

在清洁器主体110以自动模式行进的情况下，清洁吸嘴120可以在待清洁区域(例如地板)上进行清洁。清洁吸嘴120可以布置在清洁器主体110的前侧的与地板相邻的部分处。清洁吸嘴120可以具有抽吸口，该抽吸口形成在清洁吸嘴120的底表面处以便将空气抽吸到其中。当清洁吸嘴120联接至清洁器主体110时，抽吸口可以形成为朝向地板取向。

清洁吸嘴120可以经由适配器118联接至清洁器主体110。清洁吸嘴120可以经由适配器118与清洁器主体110中的进气流道连通。与布置在清洁器主体110的前侧的集尘容器140相比，清洁吸嘴120可以布置在更向下的位置。

清洁吸嘴120可以包括壳体，该壳体在其底表面处形成有抽吸口。壳体内部可旋转地设置有刷单元。壳体可以提供空的空间，刷单元可旋转地设置在该空间中。刷单元可以包括：旋转轴，其在横向方向上延伸；以及刷，其从旋转轴的外周表面突出。刷单元的旋转轴可以可旋转地联接到壳体的左侧和右侧。

清洁吸嘴120的壳体可以包括中央壳体121和侧壳体122，侧壳体122布置在中央壳体121的左侧和右侧，以便形成清洁吸嘴120的左表面和右表面。抽吸口可以形成在中央壳体121的底表面处。中央壳体121可以具有敞开的左侧和右侧，并且侧壳体122可以联接至中央壳体121的敞开的左侧和右侧，并且可以遮蔽中央壳体121的敞开的左侧和右侧。

刷单元可以布置成使得刷借助形成在壳体的底表面处的抽吸口向下暴露。因此，当操作抽吸马达时，刷借助抽吸力旋转，并从待清洁区域(例如，地板)扫除诸如灰尘之类的异物。扫除的异物被吸引力抽吸到壳体中。为此，刷可以由不产生摩擦电的材料制成，以防止异物容易地粘附至刷。

适配器118可以联接至清洁器主体110的前侧。适配器118可以将清洁器主体110和清洁吸嘴120互连。清洁吸嘴120能可拆卸地联接至适配器118。适配器118可以支撑集尘容器140的下侧。

集尘容器140能可拆卸地联接到清洁器主体110的前侧，并且集尘容器140的下侧可以由适配器118支撑。集尘容器140可以包括具有中空圆柱形的壳体。圆柱形壳体的内部可以布置有过滤单元，该过滤单元从经过清洁器主体110中的进气流道抽吸的空气中分离出异物。过滤单元可以包括多个旋风分离器。被过滤单元过滤的诸如灰尘之类的异物可以掉落到集尘容器140中，并且可以盛装在集尘容器140中。只有空气可以从集尘容器140中逸出，可以借助抽吸马达的抽吸力朝抽吸马达移动，并且可以最终排出到清洁器主体110的外部。

集尘容器140可以具有敞开的下表面，并且集尘容器140的敞开的下表面可以由盖145遮蔽。盖145可以在其一部分处可旋转地联接至集尘容器140以便打开或关闭集尘容器140。当盖145打开时，集尘容器140的敞开的下表面可以暴露，并且集尘容器140中盛装的异物可以经由集尘容器140的敞开的下表面掉落。

使用者可以通过将集尘容器140与清洁器主体110分开并打开盖145而丢弃盛装在集尘容器140中的异物。在集尘容器140联接至清洁器主体110的状态下，集尘容器140坐置在适配器118上。即，集尘容器140的盖坐置在适配器118上。

如上所述，当清洁器主体110以自动模式在待清洁区域(例如地板)上行进时，清洁吸嘴120可以在紧密接触地板的同时自动进行清洁。然而，当使用者想要手动进行清洁时，使用者可以使用设置在清洁器主体110处的模式选择输入单元选择手动模式，可以将清洁吸嘴120与清洁器主体110分开，并且可以将手动清洁吸嘴联接至清洁器主体110，从而手动进行清洁。手动清洁吸嘴可以包括长波纹管型软管。在这种情况下，手动清洁吸嘴的软管的一部分可以连接至清洁器主体110。

如上所述，根据本发明的实施方式的清洁器可以包括：悬架单元，其用于吸收施加至轮单元200的冲击；以及上升/下降单元，其用于调节清洁器主体110的高度。为了使悬架单元能够即使在上升/下降单元调节清洁器主体110的高度时也持续吸收施加至轮单元200的冲击，该上升/下降单元安装至悬架单元从而可竖直移动，并且联接至清洁器主体110。现在将参照图3至图7详细描述这种构造。

图3是示出图1至图2中绘出的轮单元、联接至轮单元的悬架单元以及安装至悬架单元的上升/下降单元的前视图。图4是图3的前视立体图，其中轮罩和行进带被移除。图5是图4的后视立体图，该图示出了上升/下降单元移动到最下位置的状态。图6是图4的后视立体图。该图示出了上升/下降单元移动到最上位置的状态。图7是示出图3至图6中绘出的上升/下降壳体的构造的图。

参照图3至图7，根据本发明的清洁器100包括轮单元200、悬架单元300以及上升/下降单元400。轮单元200和悬架单元300可以彼此联接以构成驱动单元200和300。换言之，驱动单元200和300可以包括轮单元200和悬架单元300。轮单元200布置在清洁器主体110的外部。悬架单元300布置在比轮单元200更向内的位置。上升/下降单元400布置在比悬架单元300更向内的位置。即，轮单元200、悬架单元300和上升/下降单元400沿清洁器主体110的向内方向从清洁器主体110的外部依次布置。上升/下降单元400可以联接到清洁器主体110，悬架单元300可以以悬挂的方式联接到上升/下降单元400，并且轮单元200可以以悬挂的方式联接到悬架单元300。轮单元200可以安装至悬架单元300的一个表面(例如外表面)从而可竖直移动，并且上升/下降单元400可以安装至悬架单元300的相对的表面(例如内表面)从而可上升及下降。

轮单元200安装至清洁器主体110的左侧和右侧中的每侧，使得清洁器主体110能够行进。轮单元200包括：行进驱动马达210；至少一个轮221和222，其构造成借助行进驱动马达210的转矩旋转，以驱动清洁器主体110；以及齿轮外壳230，行进驱动马达210以及轮221和222安装至该齿轮外壳230。行进驱动马达210可以固定到齿轮外壳230的外侧。行进驱动马达210的旋转轴可以从齿轮外壳230的外部插入齿轮外壳230中。

所述至少一个轮221和222可以支撑清洁器主体110，使得清洁器主体110可在待清洁区域上移动。在该实施方式中，轮221和222包括：驱动轮221，其布置在齿轮外壳230的前侧；以及从动轮222，其布置成在向后的方向上与驱动轮221间隔开。驱动轮221和从动轮222可以经由行进带223彼此连接。

驱动轮221包括多个突起，这些突起形成在驱动轮221的外周表面上并沿驱动轮221的圆周方向布置。行进带223包括多个凹口，这些凹口形成在行进带223的内周表面中以允许形成在驱动轮221的外周表面上的突起插入其中。由于突起插入到凹口中的联接结构，当驱动轮221旋转时，行进带223旋转而不会滑动，因此，从动轮222旋转。

轮单元200可以进一步包括多个齿轮(未示出)，这些齿轮布置在齿轮外壳230内以连接行进驱动马达210的旋转轴和驱动轮221。在这种情况下，行进驱动马达210的转矩使布置在齿轮外壳230内部的齿轮旋转，并且驱动轮221、行走带223和从动轮222依次旋转。

轮罩240可以联接至齿轮外壳230以遮蔽驱动轮221和从动轮222。驱动轮221和从动轮222可以布置在齿轮外壳230和轮罩240之间。驱动轮221和从动轮222中的每一者的一端能可旋转地联接至齿轮外壳230，并且驱动轮221和从动轮222中的每一者的另一端能可旋转地联接至轮罩240。

根据本发明的实施方式的清洁器100的主要特征是调节清洁器主体110的高度。因此，轮单元200仅构造成允许清洁器主体110行进并安装至悬架单元300从而可竖直移动。即，轮单元200可以形成为各种构造中的任何一种，只要轮单元200包括直接由待清洁区域(例如地板)支撑的轮或带中的至少一者并旋转即可，并且只要轮单元200安装至悬架单元300从而可竖直移动即可。

悬架单元300吸收在清洁器主体110行进时从轮单元200传递的冲击。悬架单元300包括悬架框架310、引导杆320和330以及弹性构件340和350。

齿轮外壳230包括杆安装部231和232，杆安装部231和232安装至悬架单元300的引导杆320和330从而可竖直移动。因为杆安装部231和232安装至引导杆320和330以可竖直移动，所以轮单元200安装至悬架单元300从而可竖直移动。

引导杆320和330竖直地贯穿杆安装部231和232。杆安装部231和232中具有通孔，引导杆320和330竖直地贯穿通孔。每个杆安装部231和232形成在齿轮外壳230的前侧和后侧的相应的一侧。即，杆安装部231和232包括：前杆安装部231，其布置在齿轮外壳230的前侧；以及后杆安装部232，其布置在齿轮外壳230的后侧。悬架单元300的引导杆320和330数量为两个，即，布置在悬架单元300的前侧的前引导杆320和布置在悬架单元300的后侧的后引导杆330。前杆安装部231安装至前引导杆320从而可竖直移动，并且后杆安装部232安装至后引导杆330从而可竖直移动。

引导杆320和330安装至悬架框架310的外表面从而竖直延伸。前引导杆320布置在悬架框架310的外表面的前侧，并且后引导杆330布置在悬架框架310的外表面的后侧。

弹性构件340和350构造为螺旋弹簧，引导杆320和330竖直地穿过螺旋弹簧。弹性构件340和350的上端由悬架框架310支撑，并且弹性构件340和350的下端由杆安装部231和232支撑。如果当清洁器主体110行进时对清洁器主体110或轮单元200施加冲击，则弹性构件340和350通过被压缩而吸收冲击。

因为轮单元200的杆安装部231和232可移动地安装到引导杆320和330，以支撑弹性构件340和350的下侧，所以悬架单元300在轮单元200竖直移动时吸收冲击。弹性构件340和350包括前弹性构件340和后弹性构件350，前引导杆320竖直穿过前弹性构件340，并且前弹性构件340的下端由前杆安装部支撑，后引导杆330竖直穿过后弹性构件350，并且后弹性构件350的下端由后杆安装部支撑。

上升/下降单元400可以联接至清洁器主体110。上升/下降单元400可以构造成与清洁器主体110一起上升或下降，并且可以安装至驱动单元200和300，从而可上升和下降。上升/下降单元400可以安装至驱动单元200和300的悬架单元300，从而可上升和下降。清洁器主体110随着上升/下降单元400的竖直移动而上升或下降，从而调节清洁器主体110的高度。

上升/下降单元400可以包括上升/下降驱动马达410、第一旋转杆420以及第二旋转杆430和440。第一旋转杆420可以借助上升/下降驱动马达410的转矩而旋转。第二旋转杆430和440可以垂直于第一旋转杆420布置。第一旋转杆420可以布置成水平地(具体地，沿前后方向)延伸，并且第二旋转杆430和440可以布置成竖直延伸。第二旋转杆430和440可以借助第一旋转杆420的旋转力旋转，并且可以安装至悬架单元300，使得清洁器主体110随着第二旋转杆430和440的旋转而上升或下降。

第二旋转杆430和440可以设置为多个，并且多个第二旋转杆430和440可以彼此平行地布置。在该实施方式中，第二旋转杆430和440为两个，其包括布置在第一旋转杆420的前侧的第二前旋转杆430和布置在第一旋转杆420的后侧的第二后旋转杆440。第二前旋转杆430与第一旋转杆420的前端齿轮啮合，并且第二后旋转杆440与第一旋转杆420的后端齿轮啮合。

上升/下降单元400可以进一步包括上升/下降外壳450。第一旋转杆420和第二旋转杆430和440可旋转地安装在上升/下降外壳450中。上升/下降外壳450在其前侧和后侧的每一侧处设置有联接部455，该联接部455联接至清洁器主体110。联接部455中具有紧固孔，该紧固孔竖直地贯穿该联接部455。螺栓穿过紧固孔，并紧固到清洁器主体110，从而联接部455联接至清洁器主体110。

上升/下降外壳450可以联接到清洁器主体110以与第二旋转杆430和440一起上升或下降。即，当第二旋转杆430和440上升或下降时，上升/下降外壳450与第二旋转杆430和440一起上升或下降，从而调节清洁器主体110的高度。

上升/下降驱动马达410可以联接到上升/下降外壳450的外表面。上升/下降驱动马达410的旋转轴可以从上升/下降外壳450的外部插入到上升/下降外壳450中。上升/下降外壳450的内部可以布置有第一蜗杆411，该第一蜗杆411联接至上升/下降驱动马达410的旋转轴415。

上升/下降驱动马达410不与上升/下降外壳450的前后方向的中央联接，而是布置在朝前后方向上的一侧(后侧)偏置的位置。这样做的原因是当上升/下降单元400向下移动时，防止上升/下降驱动马达410与行进驱动马达210干涉。行进驱动马达210不与齿轮外壳230的前后方向上的中央联接，而是布置在朝前后方向上的相对侧(前侧)偏置的位置。因此，当上升/下降单元400向下移动时，防止布置在朝前后方向上的所述一侧偏置的位置的上升/下降驱动马达410与行进驱动马达210干涉。从而，能够确保用于将上升/下降单元400安装在清洁器主体110中的空间。

上升/下降驱动马达410安装至上升/下降外壳450的外表面的面对悬架框架310的部分。悬架框架310中具有上升/下降孔315，上升/下降驱动马达410插入该上升/下降孔315中。上升/下降孔315形成为具有足够的竖直长度，以使得当上升/下降单元400上升或下降时，上升/下降驱动马达410在上升/下降孔315内上升或下降。

上升/下降单元400可以安装至悬架框架310的内表面，即，安装至悬架框架310的面向清洁器主体110的内部的表面，从而可以竖直地移动。悬架框架310可以具有台阶部311、312和313，台阶部311、312和313形成为使得悬架框架310的内表面的下部比其上部进一步突出。从悬架框架310的内表面的前端到其后端形成台阶部311、312和313，并且台阶部311、312和313包括：位于前侧的前台阶部311；位于后侧的后台阶部312；以及将前台阶部311和后台阶部312互连的中间台阶部313。前台阶部311和后台阶部312可以形成为具有相同的高度，该高度可以大于中间台阶部313的高度。

可以从悬架框架310的上部到中间台阶部313形成上升/下降孔315。上升/下降单元400可以安装至前台阶部311和后台阶部312以可竖直移动。当上升/下降单元400的上升/下降外壳450下降时，该上升/下降外壳450可以坐置在前台阶部311和后台阶部312上。

当上升/下降外壳450下降并坐置在前台阶部311和后台阶部312上时，上升/下降外壳450围绕悬架框架310的突出的下部的两侧。因此，上升/下降单元400的上升/下降外壳450可以与悬架框架310重叠。另外，当上升/下降单元400安装至悬架单元300时，上升/下降单元400和悬架单元300的整体宽度减小，从而确保了用于将上升/下降单元400布置在清洁器主体110中的空间。

第一旋转杆420的整个部分容纳在上升/下降外壳450中。然而，第二旋转杆430和440的仅一部分容纳在上升/下降外壳450中。第二旋转杆430和440的一个端部从上升/下降外壳450的内部突出到上升/下降外壳450的外部，并经由插入到悬架单元300中而被安装。第二旋转杆430和440的下端部从上升/下降外壳450的内部突出到上升/下降外壳450的下外部，并经由从悬架框架310的台阶部311、312和313的顶表面插入到台阶部311、312和313中而被安装。当上升/下降单元400下降时，上升/下降外壳450的供第二旋转杆430和440突出到上升/下降外壳450的外部而被穿过的部分可以坐置在台阶部311、312和313上。当上升/下降单元400下降时，上升/下降外壳450的供第二旋转杆430和440突出到上升/下降外壳450的外部而被穿过的部分可以坐置在前台阶部311和后台阶部312上。

悬架单元300中具有插入孔361，第二旋转杆430和440的一个端部经由插入该插入孔361中而被安装。插入孔361可以形成在悬架框架310的台阶部311、312和313中。插入孔361可以形成在悬架框架310的前台阶部311和后台阶部312中。其中形成有插入孔361的绝缘体360可以经由插入悬架框架310的台阶部311和312中而被联接。插入孔361的内周表面中形成有螺纹(未示出)，并且第二旋转杆430和440在其突出到上升/下降外壳450外部的一个端部的外周表面中形成有螺纹431和441，以与形成在插入孔361的内周表面中的螺纹啮合。因此，当第二旋转杆430和440沿一个方向旋转时，第二旋转杆430和440从台阶部311和312突出，因此上升/下降单元400上升。

相反，当第二旋转杆430和440沿相反方向旋转时，第二旋转杆430和440插入台阶部311和312中，因此上升/下降单元400下降。悬架框架310由塑料材料形成，而第二旋转杆430和440由不锈钢形成。因此，为了在第二旋转杆430和440旋转时使悬架框架310能够竖直移动而不会由于螺纹431和441而磨损，绝缘体360由与第二旋转杆430和440相同的材料(即不锈钢)形成。

上升/下降单元400可以进一步包括第一蜗杆411、第一蜗轮421、第二蜗杆422和423以及第二蜗轮432和443。

第一蜗杆411可以布置在上升/下降驱动马达410的旋转轴处，并且可以位于上升/下降外壳450的内部。

第一蜗轮421可以布置在第一旋转杆420处，并且可以位于上升/下降外壳450的内部。因为上升/下降驱动马达410在朝前后方向上的所述一侧偏置的位置处联接至上升/下降外壳450，所以第一蜗轮421未布置在第一旋转杆420的长度方向上的中央，而是以与上升/下降驱动马达410相同的方式布置在朝向所述一侧偏置的位置。第一蜗轮421可以与第一蜗杆411齿接合。因为第一蜗杆411和第一蜗轮421彼此齿接合，所以当上升/下降驱动马达410的旋转轴旋转时，第一旋转杆420可以与上升/下降驱动马达410的旋转轴一起旋转。

第二蜗杆422和423布置在第一旋转杆420处，并且位于上升/下降外壳450的内部。当第一旋转杆420旋转时，第二蜗杆422和423与第一旋转杆420一起旋转。因为第二旋转杆430和440包括两个旋转杆(即，第二前旋转杆430和第二后旋转杆440)，所以第二蜗杆422和423包括两个蜗杆，每个蜗杆均布置在第一旋转杆420的两个端部中的相应的一个端部处。即，第二蜗杆422和423包括布置在第一旋转杆420的前端部的第二前蜗杆422和布置在第一旋转杆420的后端部的第二后蜗杆423。

第二蜗轮432和443布置在第二旋转杆430和440处，并且位于上升/下降外壳450的内部。因为第二旋转杆430和440的下端部突出到上升/下降外壳450的下外部，并经由插入到悬架框架310中的插入孔361中而被安装，所以第二蜗轮432和443布置在第二旋转杆430和440的上端部。第二蜗轮432和443与第二蜗轮422和423齿接合。第二蜗轮432和443包括：第二前蜗轮432，其布置在第二前旋转杆430处；以及第二后蜗轮443，其布置在第二后旋转杆440处。第二前蜗轮432与第二前蜗杆422齿接合，并且第二后蜗轮443与第二后蜗杆423齿接合。因为第二蜗杆422和423与第二蜗轮432和443彼此齿接合，所以当第一旋转杆420旋转时，第二旋转杆430和440与第一旋转杆420一起旋转。即，当上升/下降驱动马达410的旋转轴旋转时，第一旋转杆420以及第二旋转杆430和440与上升/下降驱动马达410的旋转轴一起旋转。当上升/下降驱动马达410的旋转轴沿一个方向旋转时，第一旋转杆420以及第二旋转杆430和440沿一个方向旋转。当上升/下降驱动马达410的旋转轴沿相反方向旋转时，第一旋转杆420以及第二旋转杆430和440沿相反方向旋转。

第一蜗轮421、第二蜗杆422和423以及第一旋转杆420没有形成为彼此分开。第一蜗轮421以及第二蜗杆422和423可以与第一旋转杆420一体地形成。这时，第一蜗轮421、第二蜗杆422和423以及第一旋转杆420可以由不锈钢一体地形成。另选地，第一蜗轮421和第二蜗杆422和423可以与第一旋转杆420分开地形成，并且可以联接到第一旋转杆420。换句话说，第一蜗轮421和第二蜗杆422和423可以与第一旋转杆420一体地形成，或者可以与第一旋转杆420分开地形成。因此，上面使用术语“布置”来描述第一蜗轮421和第二蜗杆422和423相对于第一旋转杆420的关系。

第二蜗轮432和443与第二旋转杆430和440没有形成为彼此分开。第二蜗轮432和443可以与第二旋转杆430和440一体地形成。形成在第二旋转杆430和440的下端部中的螺纹431和441也可以与第二旋转杆430和440一体地形成。第二前蜗轮432、螺纹431和第二前旋转杆430可以由不锈钢一体地形成。第二后蜗轮443、螺纹441和第二后旋转杆440可以由不锈钢一体地形成。另选地，第二蜗轮432和443以及螺纹431和441可以与第二旋转杆430和440分开地形成，并且可以联接到第二旋转杆430和440。换句话说，第二蜗轮432和443与螺纹431和441可以与第二旋转杆430和440一体地形成，或者可以与第二旋转杆430和440分开地形成。因此，上面使用术语“布置”来描述第二蜗轮432和443相对于第二旋转杆430和440的关系。

上升/下降单元400可以进一步包括多个轴承424、425、426、427、433、434、444和445，这些轴承允许第一旋转杆420以及第二旋转杆430和440可旋转地联接至上升/下降外壳450。

轴承424、425、426、427、433、434、444和445联接到第一旋转杆420和第二旋转杆430和440中的每一者的最重的部分，以确保第一旋转杆420和第二旋转杆430和440的平稳旋转。因此，轴承424、425、426、427、433、434、444和445可以联接到第一旋转杆420的与第一蜗轮421和第二蜗杆422和423相邻的部分，并且联接到第二旋转杆430和440的与第二蜗轮432和443相邻的部分。

轴承424、425、426、427、433、434、444和445包括：第一轴承424，其联接至第一旋转杆420的与第一蜗轮421的前端相邻的部分；第二轴承425，其联接到第一旋转杆420的与第一蜗轮421的后端相邻的部分；第三轴承426，其联接到第一旋转杆420的与第二前蜗杆422的后端相邻的部分；第四轴承427，其联接到第一旋转杆420的与第二后蜗杆422的前端相邻的部分；第五轴承433，其联接到第二前旋转杆430的与第二前蜗轮432的上端相邻的部分；第六轴承434，其联接到第二前旋转杆430的与第二前蜗轮432的下端相邻的部分；第七轴承444，其联接到第二后旋转杆440的与第二后蜗轮443的上端相邻的部分；以及第八轴承445，其联接至第二后旋转杆440的与第二后蜗轮443的下端相邻的部分。

图8是示出根据本发明的一个实施方式的清洁器对接在充电座上的状态的图。图9是根据本发明的一个实施方式的清洁器的主要部件的内部框图。

参照图8和图9，根据本发明的一个实施方式的清洁器100可以包括：清洁器主体110；电源500，其用于提供清洁器操作所需的电力；充电端子2，其连接至外部充电座3以便为电源500供应电力；以及控制器150，其用于控制清洁器100的整体操作。

电源500可以包括电池510和电源电路520，电源电路520在充电模式下操作以从外部接收电力以对电池510进行再充电，或者在放电模式下操作以将在电池510中再充电的电力供应给负载。

电池510可以容纳在清洁器主体110中。电池510可以存储用于驱动清洁器主体110中包括的各种电子部件的电能。用于对电池510再充电的充电端子2可以布置在清洁器主体110的底表面上。

充电端子2可以被预设成可连接至外部充电座3以对电池再充电。充电端子2可以连接至布置在充电座3处的供电端子4，以接收用于对电池510再充电的电力。

当电池510的再充电量等于或小于预定值时，清洁器100可以自动行进到充电座3的位置，并且清洁器主体110可以根据控制器150的控制而对接在充电座3上。当清洁器100完成清洁时，控制器150可以控制清洁器100自动行进至充电座3的位置，以将清洁器主体110对接在充电座3上。

电源电路520可以布置在电池510和充电端子2之间。

根据本发明的电源500可以包括两个或更多个电池510。更详细地，电源500可以包括偶数个电池510。因此，偶数个电池510可以对称地布置在清洁器主体110中。另外，电池可以简单地实施为多个数量，并以多个数量控制充电电压和输出电压。

根据本发明的一个实施方式，电源500可以包括第一电池和第二电池。即，电源500可以包括：第一电池和第二电池，其容纳在清洁器主体110中；以及电源电路，其以充电模式操作以从外部接收电力从而对第一电池和第二电池进行再充电，或者以放电模式将在第一电池和第二电池中再充电的电力供应给负载。

在这种情况下，充电端子2可以从充电座3接收用于对第一电池和第二电池再充电的直流(DC)电力，并且将接收到的DC电力供应到电源500。电源电路520可以在充电模式下将电力供应到第一电池和第二电池，并且在放电模式下将再充电后的电力供应给负载。

如以上参照图1和图2所述，控制器150可以控制根据本发明的一个实施方式的清洁器100的整体操作。

控制器150可以控制电源500的操作。例如，控制器150可以控制电源500以充电模式或放电模式操作。例如，控制器150可以控制电源电路520中的开关装置的开关操作，以允许电源500以充电模式或放电模式操作。

控制器150可以控制电源电路520中的开关装置的开关操作，以允许两个或更多个电池510彼此串联或并联连接。

下面将参照图10至图16详细描述电源500的详细构造和操作。

根据本发明的一个实施方式的清洁器100可以进一步包括用于输入开/关、模式切换或各种命令的输入单元160，并且可以经由输入单元160接收使用者命令。

根据本发明的一个实施方式的清洁器100可以进一步包括用于存储各种数据的存储器170。

存储器170可以存储控制清洁器100所需的各种信息，并且包括易失性或非易失性记录介质。记录介质可以存储微处理器可读数据，并且可以是例如硬盘驱动器(HDD)、固态磁盘(SSD)、硅磁盘驱动器(SDD)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。

如以上参照图1至图7所述，根据本发明的一个实施方式的清洁器100可以进一步包括：轮单元200，其包括用于移动清洁器主体110的一个或更多个轮；以及上升/下降单元400，其联接至清洁器主体110以允许清洁器主体110上升或下降。

如以上参照图1至图7所述，根据本发明的一个实施方式的清洁器100可以包括：图像捕获单元115，其包括一个或更多个摄像头；以及感测单元130，其包括一个或更多个传感器。

感测单元130可以包括用于感测与清洁器100的操作和状态有关的各种数据的传感器。

例如，感测单元130可以包括用于检测前方障碍物的障碍物传感器。在此，障碍物传感器可以包括红外线传感器、超声波传感器、RF传感器，地磁传感器、位置敏感设备(PSD)传感器等。

当清洁器100自动行进时，控制器150可以控制清洁器100行进并避开由感测单元130检测到的障碍物。

感测单元130可以包括障碍物传感器、地面传感器和位置传感器中的至少一者。例如，控制器150可以从感测单元130接收充电座3的位置信息以检查充电座3的位置。

控制器150可以使用从感测单元130输入的检测数据来控制上升/下降单元400上升或下降。

控制器150可以控制上升/下降单元400使清洁器主体110向上移动，以允许已经上升的上升/下降单元400下降，并且使清洁器主体110向下移动以当清洁器主体110对接在充电座3上时将充电端子2连接至充电座3。

由于充电端子2布置在清洁器主体110的底表面上的构造，当清洁器主体110打算对接在充电座3上时，控制器150进行控制，使得上升/下降马达驱动410沿一个方向旋转并且上升/下降单元400上升，由此清洁器主体110向上移动。

在上升/下降单元400上升之后，控制器150进行控制，使得上升/下降驱动马达410沿相反方向旋转，并且上升/下降单元400下降，从而清洁器主体110向下移动并且充电端子2连接至充电座3的供电端子4。

清洁吸嘴120包括抽吸口，该抽吸口形成在清洁吸嘴120的底表面处，以便从待清洁区域抽吸异物。例如，当清洁器100在铺在地板上的地毯上行进时，地毯的纤维可以被清洁吸嘴120的抽吸力吸入抽吸口中，并且施加在地毯和抽吸口之间的该抽吸力可能会降低清洁器的行进性能。因此，根据本发明的实施方式的清洁器100能够通过根据待清洁区域的材料控制上升/下降驱动马达410来使上升/下降单元400向上或向下移动，从而调节清洁吸嘴120的高度。

感测单元130可以获取与待清洁区域的材料有关的信息，并且控制器5可以从感测单元130接收关于待清洁区域的信息。感测单元130可以是距离传感器、反射率测量传感器和图像传感器中的至少一者，其获取与待清洁区域的材料有关的信息。

在基于从感测单元130发送的关于待清洁区域的信息而确定待清洁区域是地毯时，控制器150进行控制，使得上升/下降驱动马达410沿一个方向旋转，并且上升/下降单元400上升，从而清洁吸嘴120向上移动。

当基于关于待清洁区域的信息确定清洁器主体110已经离开地毯时，控制器150进行控制，使得上升/下降驱动马达410沿相反方向旋转并且上升/下降单元400下降，从而清洁吸嘴120向下移动。

根据本发明的实施方式的清洁器构造成使得用于向上或向下移动清洁器主体110的上升/下降单元400安装至悬架单元300。因此，即使在借助上升/下降单元400调节清洁器主体110的高度时，悬架单元300也能够持续地吸收施加至轮单元200的冲击。

根据本发明的一个实施方式的清洁器100可以包括两个或更多个电池，这些电池在放电期间彼此串联连接并且在充电期间彼此并联连接。因此，电池在放电期间可以以较高的功率水平使用，而在充电期间可以以较弱的功率水平进行再充电。

图10至图12是用于说明根据本发明的一个实施方式的电源500的构造和操作的图。

根据本发明的一个实施方式的电源500可以包括电池510和电源电路520。

参照图10，根据本发明的一个实施方式的电源500可以包括第一电池511和第二电池512。

参照图10，根据本发明的一个实施方式的电源电路520可以包括：主开关单元523，其切换成在放电模式下将第一电池511和第二电池512彼此串联连接并且在充电模式下将第一电池511和第二电池512彼此并联连接；第一开关单元521，其在充电模式下被接通以将从充电座3接收的直流(DC)电力V1供应给第一电池511；以及第二开关单元522，其在充电模式下被接通以将DC电力V1供应给第二电池512。

主开关单元523、第一开关单元521和第二开关单元522可以包括诸如MOSFET、双极结型晶体管(BJT)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)之类的开关或开关装置。

主开关单元523、第一开关单元521和第二开关单元522(更具体地，包括在主开关单元523、第一开关单元521和第二开关单元522中的一些开关装置)可以接收来自控制器150的控制信号，以根据控制器150的控制进行开关操作。

电源500可以包括主开关单元523，该主开关单元523安装成使得能够在第一电池511和第二电池512之间进行直接/并联连接的切换。主开关单元523的一端可以连接至第一电池511的负极(-)端子，并且另一端可以连接至第二电池512的正极(+)端子。

根据主开关单元523的开关操作，第一电池511和第二电池512可以彼此串联或并联连接。

根据本发明的一个实施方式的电源电路520可以将第一电池511和第二电池512彼此串联连接，以向诸如抽吸马达、轮马达和搅拌器马达之类的负载提供强功率水平的电压，以在清洁器100操作的放电模式下实现高的抽吸力和清洁性能，并且可以将第一电池511和第二电池512彼此并联连接，以便在第一电池511和第二电池512被再充电的充电模式下以弱功率水平稳定地再充电。

即，根据本发明的一个实施方式，可以用弱功率对用于实现高抽吸力的强功率输出的电源进行再充电。

参照图11，在第一电池511和第二电池512被再充电的充电模式下，第一电池511的负极(-)端子和第二电池512的正极(+)端子可以根据主开关单元523的切换而断开连接。

因此，除了开关装置等之外，第一电池511的正极(+)端子和第二电池512的正极(+)端子可以彼此连接，并且第一电池511和第二电池511和512可以彼此并联连接。

在充电模式下，第一电池511和第二电池512可以并联连接至充电座3的DC电力V1。即，第一电池511和第二电池512可以导电地断开连接，并且可以分别连接至充电座3的DC电力V1。

来自充电座3的DC电力V1可以经由第一开关单元521传输到第一电池511，并且可以经由第二开关单元522传输到第二电池512。

可以形成图11中所示的电流路径流程，并且第一电池511和第二电池512可以分别用来自充电座3的DC电力V1再充电。

充电座3可以以弱功率水平的第一DC电力V1对第一电池511和第二电池512再充电。例如，第一DC电力V1可以是42V，其是弱功率水平的最大值，并且第一电池511和第二电池512可以使用与42V相对应的电压来构造电池组并且可以用42V进行再充电。

当第一电池511和第二电池512被再充电时，主开关单元523可以切换成用42V的弱功率对第一电池511和第二电池512进行再充电并且将第一电池511和第二电池512切换成彼此并联连接。

第一电池511和第二电池512可以包括多个电池单元，并且每个电池单元均可以是可再充电/可放电的二次电池。

当第一电池511和第二电池512均包括彼此串联连接的十个3.6V电池单元时，第一电池511和第二电池512可以均具有36V的电压水平。包括十个3.6V电池单元的电池组也可以以42V的弱功率水平稳定地进行再充电。

例如，支持强功率水平输出的常规电池在充电期间可能需要84V的输出作为充电座中的强功率水平。然而，在使用强功率水平进行充电的过程中，如果接触手指和筷子会存在安全隐患，并且对安全性要求赋予了严格的限制。

因此，根据本发明的一个实施方式，两个或更多个弱功率水平的电池可以安装成用42V的弱功率水平进行再充电，并且可以彼此串联连接以驱动需要高电压的抽吸马达、搅拌器马达、轮马达等。

强功率水平电池可以划分成多个弱功率水平电池，并因此可以使其中电池安装在清洁器主体110中的结构机械地并且有利地多样化。

当将充电端子2连接至充电座3时，可以机械地按压和切换主开关单元523以将第一电池511和第二电池512彼此并联连接。

即，当需要给电池再充电或完成操作的清洁器100对接在充电座3上时，可以机械地按压主开关单元523的开关，以切换要彼此并联连接的电池，然后清洁器100可以开始进行再充电。

另外，可以根据控制器150的控制来切换主开关单元523，并且第一电池511和第二电池512可以彼此并联连接。

控制器150可以根据操作或充电情况自动控制主开关单元523的切换，以切换电池511和512的串联/并联连接状态。

因此，可以以弱功率水平对电池进行再充电，并且可以减轻与安全要求有关的限制。

参照图12，在清洁器100操作的放电模式下，第一电池511的负极(-)端子和第二电池512的正极(+)端子可以根据主开关单元523的切换而彼此连接。

因此，第一电池511和第二电池512可以彼此串联连接，并且可以将作为第一电池511的DC电力和第二电池512的DC电力之和的强功率水平电压V2施加到诸如抽吸马达、驱动马达和搅拌器马达之类的负载1200。因此，抽吸马达可以基于强功率水平电压V2旋转，并且产生具有高输出的抽吸力，从而增强清洁性能。

例如，在以84V的电压驱动抽吸马达、驱动马达、搅拌器马达等的操作期间，可以将42V电池彼此串联连接。

当第一电池511和第二电池512均包括彼此串联连接的十个3.6V电池单元时，第一电池511和第二电池512可以均具有36V的电压水平。当36V的第一电池511和第二电池512彼此串联连接时，可以使用72V的强功率水平电压。

因为彼此串联连接的第一电池511和第二电池512能够输出高电压，所以可以减小操作诸如马达之类的负载所需的电流幅度，因而可以有利地简化驱动马达所需的电路构造。

第一开关单元521和第二开关单元522均可以包括一个或更多个用于防止反向电流的二极管，从而防止电流沿与在充电或放电模式中设定的电流相反的方向流动。

参照图11，根据本发明的一个实施方式的电源电路可以进一步包括：第一电流检测器524，其用于检测在第一电池511中流动的电流；以及第二电流检测器525，其用于检测在第二电池512中流动的电流。

第一电流检测器524和第二电流检测器525可以检测在第一电池511和第二电池512中流动的电流。为此，第一电流检测器524和第二电流检测器525可以包括电阻装置、电流互感器(CT)等。

由第一电流检测器524和第二电流检测器525检测到的电流可以发送到控制器150，并且控制器150可以确定电池是否正在被再充电、充电状态(SoC)等等。

图13至图15是用于说明根据本发明的一个实施方式的电源电路的构造和操作的图，并且尤其示出了第一开关单元和第二开关单元的实施例。因此，图13至图15中所示的电源电路可以以与参照图10至图12描述的电源电路基本相同的方式进行操作，因此相同的描述被省略或在下文中被简要地给出。

参照图13，根据本发明的一个实施方式的电源500可以包括第一电池1311和第二电池1312。

参照图13，根据本发明的一个实施方式的电源电路520可以包括：主开关单元1323，其切换成在放电模式下将第一电池1311和第二电池1312彼此串联连接，并且在充电模式下将第一电池1311和第二电池1312彼此并联连接；第一开关单元1321，其在充电模式下被接通以将从充电座3接收的DC电力供应给第一电池1311；以及第二开关单元1322，其在充电模式下被接通以将DC电力供应给第二电池1312。例如，充电座3的DC电力可以是作为弱功率水平的42V。

根据本发明的一个实施方式的电源500可以包括第一电池1311和第二电池1312，并且包括主开关单元1323，该主开关单元1323允许第一电池1311和第二电池1312彼此串联或并联连接。

响应于主开关单元1323的切换操作，可以在直接连接和并联连接之间切换第一电池1311和第二电池1312的连接状态。

虽然图13至图15示出其中主开关单元1323构造有一个开关的实施例，但是为了描述的方便，直观地表示了通过切换操作进行的切换，并且本发明不限于此。

例如，主开关单元1323可以包括一个或更多个开关装置，并且主开关单元1323的开关装置的布置位置也可以改变。

根据本发明的一个实施方式，当第一电池1311和第二电池1312被再充电时，第一电池1311和第二电池1312的连接状态可以切换为并联连接，并且第一电池1311和第二电池1312两者都可以被用42V的弱功率水平再充电。

在自动清洁驱动期间，通过将第一电池1311和第二电池1312彼此串联连接，可以以高电压驱动根据本发明的一个实施方式的清洁器100。另外，抽吸马达也可以被以高功率水平的高电压驱动，以增加抽吸力并增强清洁性能。

当根据本发明的一个实施方式的清洁器100对接在充电座3上时，电池可以切换成彼此并联连接，然后可以被再充电。

例如，当清洁器100对接在充电座3上时，可以机械地按压主开关单元1323的预定开关，以切换要彼此并联连接的电池。

另外，在不使用机械开关的情况下，感测单元130可以检测清洁器100是否对接在充电座3上，并且当清洁器100对接在充电座3上时，控制器150可以自动操作主开关单元1323。

场效应晶体管(FET)可以是一种类型的晶体管，并且可以具有源极、漏极和栅极这三个端子。

参照图13至图15，第一开关单元1321可以包括：第一N沟道MOSFET 1411a，其漏极端子连接至第一电池1311；第二N沟道MOSFET 1412a，其源极端子连接至第一N沟道MOSFET1411a的源极端子，并且其漏极端子连接至充电端子(来自充电座的DC电力)；以及双极结型晶体管(BJT)1413a，其连接至第一N沟道MOSFET1411a和第二N沟道MOSFET 1412a的栅极端子。

第二开关单元1322可以包括：第一N沟道MOSFET 1411b，其漏极端子连接至第二电池1312；第二N沟道MOSFET 1412b，其源极端子连接至第一N沟道MOSFET1411b的源极端子，并且其漏极端子连接至充电端子(来自充电座的DC电力)；以及BJT 1413b，其连接至第一N沟道MOSFET 1411b和第二N沟道MOSFET 1412b的栅极端子。

第一开关单元1321和第二开关单元1322可以进一步包括分别布置在第一N沟道MOSFET 1411a和1411b的漏极端子和源极端子之间的二极管1414a和1414b，以防止反向电流在放电模式下流向充电端子。

第一开关单元1321和第二开关单元1322可以进一步包括二极管1415a和1415b，其分别布置在第二N沟道MOSFET 1412a和1412b的漏极端子和源极端子之间，以防止反向电流在充电模式下流过第一N沟道MOSFET 1411a和1411b的漏极端子和源极端子。

参照图14，当清洁器100操作或行进以进行清洁时，主开关单元1323可以接通，并且第一电池1311和第二电池1312可以彼此串联连接。在此，主开关单元1323的接通状态可以指主开关单元1323维持沿第一方向被切换的状态。

第一N沟道MOSFET 1411a和1411b以及第二N沟道MOSFET 1412a和1412b可以断开以形成第一电池1311和第二电池1312彼此串联连接的路径。

在清洁器100操作的放电模式下，可以根据主开关单元1323的切换来连接第一电池1311的负极(-)端子和第二电池1312的正极(+)端子。

因此，第一电池1311和第二电池1312可以彼此串联连接，并且可以将作为第一电池1311的DC电力和第二电池1312的DC电力之和的强功率水平电压施加到诸如抽吸马达、驱动马达和搅拌器马达之类的负载1400。

当两个相等的电池彼此串联连接时，电压可能会加倍。当第一电池1311和第二电池1312彼此串联连接时，可以将84V的强功率水平电压施加到诸如抽吸马达之类的负载1400。

因此，抽吸马达可以产生更强的抽吸力并增强清洁性能。

用于防止第一开关单元1321和第二开关单元1322的反向电流的二极管1414a和1414b可以防止电流在放电期间流向另一电源电路(流向充电端子)。

参照图15，当清洁器100被再充电时，主开关单元1323可以断开，并且第一电池1311和第二电池1312可以彼此并联连接。在此，主开关单元1323的断开状态可以指主开关单元1323维持沿第二方向被切换的状态。

在电池连接状态切换到并联连接状态之后，电源500可以从充电座接收42V以对第一电池1311和第二电池1312再充电。

可以根据控制器150的控制来接通第一开关单元1321和第二开关单元1322的BJT1413a和1413b、第一N沟道MOSFET 1411a和1411b以及第二N沟道MOSFET1412a和1412b。

在一些实施方式中，BJT 1413a和1413b可以具有连接至第一N沟道MOSFET1411a和1411b以及第二N沟道MOSFET 1412a和1412b的栅极端子的集电极端子以及连接至控制器150的基极端子，并且可以根据控制器150的控制被接通。

可以根据控制器150的控制来接通第一开关单元1321和第二开关单元1322的BJT1413a和1413b。相应地，第一N沟道MOSFET 1411a和1411b以及第二N沟道MOSFET 1412a和1412b的栅极端子可以变为高状态以接通第一N沟道MOSFET1411a和1411b以及第二N沟道MOSFET 1412a和1412b。

因此，可以在充电端子侧用42V的弱功率水平电压形成用于对彼此并联连接的第一电池1311和第二电池1312进行再充电的电流路径。

可以通过将分流电阻器附接到接地GND(未示出)来构造电源500，以测量电流强度并借助控制器150读取测得的电流强度。

根据本发明的一个实施方式的电源电路可以包括分别连接至第一电池和第二电池的分流电阻器1324和1325，并且控制器150可以基于分流电阻器1324和1325检测到的电流数据确定电池是否正在再充电、电池是否已经完全再充电以及电池剩余电量中的至少一项。

图16是用于说明根据本发明的一个实施方式的电源电路的构造和操作的图。图16的电源电路与参照图13至图15描述的电源电路的不同之处在于进一步包括电阻器装置1611和1612。

参照图16，第一开关单元1321和第二开关单元1322可以进一步包括分别布置在第二N沟道MOSFET 1412a和1412b的栅极端子和漏极端子之间的电阻器装置1611和1612。

根据本实施方式，当清洁器100对接在充电座3上时，电阻器装置1611和1612的充电端子侧的一端可以连接至充电座3的42V的DC电力。

因此，连接至电阻器装置1611和1612的另一端的第二N沟道MOSFET 1412a和1412b的栅极可以转换成高状态，并且第二N沟道MOSFET 1412a和1412b可以被接通。

即，在没有控制器150的控制的情况下，响应于清洁器100对接在充电座3上，第二N沟道MOSFET 1412a和1412b可以被接通。

在一些实施方式中，电阻器装置1611和1612还可以连接至第一N沟道MOSFET1411a和1411b的栅极端子，并且响应于清洁器100对接在充电座3上，第一N沟道MOSFET 1411a和1411b可以被接通。

根据本发明的至少一个示例性实施方式，可以提供一种用于稳定有效地再充电并使用多个电池的清洁器。

根据本发明的至少一个示例性实施方式，可以以弱功率水平稳定地对电池再充电，并且可以以强功率水平将高电压提供给诸如马达之类的各种负载。

根据本发明的至少一个示例性实施方式，可以支持自动清洁和手动清洁两者，从而提高了使用者的便利性。

根据本发明的至少一个示例性实施方式，清洁器主体可以被允许上升或下降以更稳定地给多个电池再充电。

在本发明的以上详细描述中，可以直接或隐含地公开其他各种效果。

根据本发明的清洁器不限于上述实施方式的构造和方法。即，上述实施方式可以部分或全部组合以进行各种变型。

根据本发明的一个实施方式的控制清洁器的方法也可以实施成处理器可读记录介质上的处理器可读代码。处理器可读记录介质是能够存储随后可以由处理器读取的数据的任何数据存储装置。处理器可读记录介质的实施例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、软盘、光学数据存储装置、诸如经由互联网传输的载波等。处理器可读记录介质也可以分布在网络联接的计算机系统上，以便以分布方式存储和执行处理器可读代码。

尽管已经出于说明性目的公开了本发明的优选实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种变型、添加和替换。

Claims (16)

1.一种清洁器，所述清洁器包括：

清洁器主体；

电源，所述电源包括容纳在所述清洁器主体中的第一电池和第二电池并且包括电源电路，所述电源电路构造成在充电模式下操作以从外部接收电力从而对所述第一电池和所述第二电池进行再充电，或者在放电模式下操作以将所述第一电池和所述第二电池中的再充电电力供应给负载；

充电端子，所述充电端子连接至外部充电座，并且构造成将在所述第一电池和所述第二电池中再充电的直流DC电力供应到所述电源；以及

控制器，所述控制器构造成控制所述电源的操作，

其中，所述电源电路包括：

主开关单元，所述主开关单元进行切换以在所述放电模式下将所述第一电池和所述第二电池彼此串联连接，并在所述充电模式下将所述第一电池和所述第二电池彼此并联连接；

第一开关单元，所述第一开关单元在所述充电模式下被接通并将所述DC电力供应给所述第一电池；以及

第二开关单元，所述第二开关单元在所述充电模式下被接通并将所述DC电力供应给所述第二电池，并且

其中，所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均包括：第一N沟道MOSFET，所述第一N沟道MOSFET的漏极端子连接至所述第一电池或所述第二电池；第二N沟道MOSFET，所述第二N沟道MOSFET的源极端子连接至所述第一N沟道MOSFET的源极端子，漏极端子连接至所述充电端子；以及双极结型晶体管BJT，所述双极结型晶体管连接至所述第一N沟道MOSFET和所述第二N沟道MOSFET的栅极端子。

2.根据权利要求1所述的清洁器，其中，当所述充电端子连接至所述充电座时，所述主开关单元被机械地按压以进行切换或在所述控制器的控制下进行切换。

3.根据权利要求1所述的清洁器，其中，在所述充电模式下，所述第一电池和所述第二电池并联连接至所述充电座的所述DC电力。

4.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均包括用于防止反向电流的一个或更多个二极管。

5.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述主开关单元的一端连接至所述第一电池的负极端子，另一端连接至所述第二电池的正极端子。

6.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述双极结型晶体管包括与所述第一N沟道MOSFET和所述第二N沟道MOSFET的栅极端子连接的集电极端子以及连接至所述控制器的基极端子，并且根据所述控制器的控制而被接通。

7.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均进一步包括二极管，所述二极管布置在所述第一N沟道MOSFET的漏极端子与源极端子之间，并且构造成防止反向电流在所述放电模式下流向所述充电端子。

8.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均进一步包括二极管，所述二极管布置在所述第二N沟道MOSFET的漏极端子与源极端子之间，并且构造成防止反向电流在所述充电模式下流向所述第一N沟道MOSFET的漏极端子和源极端子。

9.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述电源电路包括连接至所述第一电池和所述第二电池中的每一者的分流电阻器。

10.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述第一开关单元和所述第二开关单元中的每一者均包括布置在所述第二N沟道MOSFET的栅极端子和漏极端子之间的电阻器装置。

11.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述电源电路进一步包括：第一电流检测器，所述第一电流检测器构造成检测在所述第一电池中流动的电流；以及第二电流检测器，所述第二电流检测器构造成检测在所述第二电池中流动的电流。

12.根据权利要求1所述的清洁器，所述清洁器进一步包括：

轮单元，所述轮单元包括用于移动所述清洁器主体的一个或更多个轮；以及

上升/下降单元，所述上升/下降单元联接至所述清洁器主体以允许所述清洁器主体上升或下降。

13.根据权利要求12所述的清洁器，其中，当所述清洁器主体对接在所述充电座上时，所述控制器控制所述上升/下降单元以使所述清洁器主体向上移动。

14.根据权利要求13所述的清洁器，其中，所述控制器控制已上升的所述上升/下降单元下降，以使所述清洁器主体向下移动，并将所述充电端子连接至所述充电座。

15.根据权利要求1所述的清洁器，其中，所述充电端子布置在所述清洁器主体的底表面上。

16.根据权利要求1所述的清洁器，所述清洁器还包括清洁吸嘴，所述清洁吸嘴联接至所述清洁器主体并包括形成在其底表面中的抽吸口，以从待清洁区域抽吸异物。

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