CN112739245B - 机器人清洁器、充电设备及充电系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种机器人清洁器和一种充电设备，其能够确定充电设备的充电端子与机器人清洁器的充电端子之间是否发生接触。充电设备可以包括：充电电路，该充电电路包括至少一部分暴露于外部的至少一个端子；至少一个对象传感器，该至少一个对象传感器用于检测被布置在机器人清洁器中的至少一个识别对象，该至少一个对象传感器被配置为与至少一个端子分离地布置；以及至少一个处理器，被配置为响应于至少一个对象传感器检测到至少一个识别对象而控制充电电路将电压施加到至少一个端子。

Description

机器人清洁器、充电设备及充电系统
技术领域
本公开涉及一种机器人清洁器、充电设备和充电系统。更具体地，本公开涉及一种能够识别机器人清洁器与充电设备的对接的机器人清洁器，以及能够识别机器人清洁器的对接的充电设备和充电系统。
背景技术
通常，机器人清洁器是一种通过在没有用户干预的情况下在围绕房间自主移动的同时吸起例如地面上的灰尘的杂质来自动清洁房间的设备。也就是说，机器人清洁器在围绕房间移动的同时清洁房间。
机器人清洁器包括电池。存储在电池中的电能使机器人清洁器能够移动并吸起房间中的灰尘。
另外，还提供了一种充电设备，用于在电池放电时对电池充电。充电设备可以被固定地放置，并且当在机器人清洁器围绕房间移动期间电池的充电电压不足时，机器人清洁器可以前往充电设备。
机器人清洁器包括暴露于外部的一对充电端子，用于对电池充电，并且充电设备也包括一对暴露的充电端子。当充电设备的一对充电端子接触机器人清洁器的一对充电端子时，充电设备开始对机器人清洁器的电池充电。
上述信息仅作为背景信息呈现以帮助理解本公开。关于以上任何内容是否可作为关于本公开的现有技术应用，没有做出确定，并且没有做出断言。
发明内容
技术问题
本公开的各方面是为了解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少以下描述的优点。因此，本公开的一方面在于提供一种机器人清洁器、充电设备和充电系统，能够确定充电设备和机器人清洁器的充电端子之间是否发生接触。
本公开的另一方面是提供一种机器人清洁器、充电设备和充电系统，能够在充电设备不向其充电端子施加电压时确定充电设备和机器人清洁器的充电端子之间是否接触。
本公开的另一方面是提供一种机器人清洁器、充电设备和充电系统，防止充电设备在其充电端子暴露于外部时向充电端子施加电压。
解决方案
根据本公开的一个方面，提供了一种充电设备。该充电设备包括：充电电路，充电电路包括至少一个端子，该至少一个端子的至少一部分暴露于外部；至少一个对象传感器，被配置为检测布置在机器人清洁器中的至少一个识别对象，该至少一个对象传感器与至少一个端子分离地布置并且被配置；以及至少一个处理器，被配置为响应于至少一个对象传感器检测到至少一个识别对象，控制充电电路向至少一个端子施加电压。
根据本公开的另一方面，提供了一种机器人清洁器。该机器人清洁器包括：电池；充电电路，包括至少一个端子，该至少一个端子的至少一部分暴露于外部；至少一个对象传感器，用于检测被布置在充电设备处的至少一个识别对象，该至少一个对象传感器与至少一个端子分离地布置；以及至少一个处理器，被配置为响应于至少一个对象传感器检测到至少一个识别对象，控制充电电路以使用从充电设备施加到至少一个端子的电压对电池充电。
根据本公开的另一方面，提供了一种充电系统。充电系统包括：机器人清洁器，该机器人清洁器包括电池和第一对接识别器；以及充电设备，该充电设备包括被布置为对电池充电的充电电路和被布置在与第一对接识别器对应的位置的第二对接识别器，其中充电设备响应于第一对接识别器或第二对接识别器中的一个检测到第一对接识别器或第二对接识别器中的另一个，使用充电电路对电池充电。
本发明的有益效果
根据本公开的实施例，提供了一种机器人清洁器、充电设备和充电系统，能够确定充电设备的一对充电端子和机器人清洁器的一对充电端子之间是否发生接触。
根据本发明的另一实施例，提供了一种机器人清洁器、充电设备和充电系统，能够在充电设备不向其充电端子施加电压时确定充电设备的一对充电端子和机器人清洁器的一对充电端子之间是否发生接触。
根据本公开的另一实施例，提供了一种机器人清洁器、充电设备和充电系统，防止充电设备在充电端子暴露于外部时向其充电端子施加电压。
附图说明
图1示出根据本公开的实施例的机器人清洁器和充电设备。
图2是根据本公开的实施例的机器人清洁器的框图。
图3是根据本公开的实施例的机器人清洁器的外部视图。
图4是根据本公开的实施例的机器人清洁器的内部视图。
图5示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的底部。
图6示出根据本公开的实施例的包括在机器人清洁器中的电源的配置。
图7是根据本公开的实施例的充电设备的框图。
图8示出根据本公开的实施例的从充电设备发送的多个引导信号。
图9示出根据本公开的实施例的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
图10示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
图11示出根据本公开的实施例的图10所示的机器人清洁器的对象和充电设备的对象传感器被安装在何处。
图12示出根据本公开的实施例的图10所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作。
图13示出根据本公开的实施例的图10所示的机器人清洁器和充电设备之间的对准。
图14示出根据本公开的实施例的图10所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的另一示例。
图15示出根据本公开的实施例的用户如何将图10所示的机器人清洁器与充电设备对接的示例。
图16示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
图17示出根据本公开的实施例的图16所示的机器人清洁器的对象和充电设备的对象传感器被安装在何处。
图18示出根据本公开的实施例的图16所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
图19示出根据本公开的实施例的图16所示的机器人清洁器和充电设备之间的对准。
图20示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
图21示出根据本公开的实施例的图20所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
图22示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
图23示出根据本公开的实施例的图22所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
图24示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
图25示出根据本公开的实施例的图24所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
图26示出根据本公开的实施例的图24所示的机器人清洁器和充电设备之间的对准。
图27示出根据本公开的实施例的图24所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的另一示例。
图28示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
图29示出根据本公开的实施例的图28所示的机器人清洁器的对象和充电设备的对象传感器被安装在何处。
图30示出根据本公开的实施例的图28所示的机器人清洁器和充电设备之间的对准。
具体实施例
提供参考附图的以下描述以帮助全面理解如由权利要求书及其等效物限定的本发明的各种实施例。它包括各种具体细节以帮助理解，但是这些细节应被认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，可以省略对公知功能和结构的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书目含义，而是仅由发明人使用以便能够清楚和一致地理解本公开。因此，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本公开的各种实施例的以下描述仅出于说明的目的而提供，而不是出于限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，提及“组件表面”包括对一个或多个这样的表面的引用。
应当理解的是，尽管术语第一、第二等可以在这里用来描述各种元件，但是这些元件不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
应当理解的是，当元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，不存在中间元件。
本文所用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不是旨在进行限制。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
现在将详细参考本公开的实施例，其示例在附图中示出，其中相同的标号始终表示相同的元件。
表述“a、b和c中的至少一个”应当理解为仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b、包括a和c、包括b和c、或者包括a、b和c的全部。
现在将参考附图描述本公开的原理和实施例。
图1示出根据本公开的实施例的机器人清洁器和充电设备。
参照图1，清洁设备1包括机器人清洁器100和充电设备200。
机器人清洁器100可以在围绕房间移动的同时清洁待清洁空间的地面。待清洁的空间不受特别限制，并且可以是机器人清洁器100围绕其移动和清洁的任何空间。例如，空间不仅可以包括例如房间、起居室、走廊、办公室或体育馆内部的室内空间，而且可以包括室外空间。
机器人清洁器100可以包括电池，以使用存储在电池中的电能来使其自身围绕空间移动并清洁该空间的地面。当机器人清洁器100围绕该空间移动并清洁地面时，电池的电能被消耗，且电池的输出电压减小。
机器人清洁器100可以在等于或高于预设最小电压的电压下正常操作，并且可以在低于电池的最小输出电压的电压下不操作。因此，当电池的输出电压减小到接近最小电压时，机器人清洁器100可以移动到充电设备200以对电池充电。
充电设备200可以将从外部电源(例如，家用交流电源)接收的交流(ac)电力转换为直流(dc)电力，并且将dc电力供应到机器人清洁器100以对机器人清洁器100的电池充电。
充电设备200被固定在特定位置(例如，由用户设置的地点)并被设定，除非它处于特殊环境下(例如，当用户将充电设备200移动到另一位置的情况)。当充电设备200位于设定位置时，机器人清洁器100可以移动到充电设备200，以当在机器人清洁器100围绕该空间移动的期间其电池的输出电压接近最小电压时对电池充电。
机器人清洁器100包括暴露于外部的充电端子，用于对电池充电。充电设备200可以包括暴露于外部的充电端子，用于对机器人清洁器100的电池充电。当充电设备200的充电端子接触机器人清洁器100的充电端子时，充电设备200可以将电压施加到其充电端子，并且机器人清洁器100可以用施加在充电设备200的充电端子两端的电压对电池充电。
充电设备200可以使用非接触式传感器或接触式传感器来识别充电设备200的充电端子是否接触机器人清洁器100的充电端子。机器人清洁器100也可以使用非接触式传感器或接触式传感器来识别充电设备200的充电端子是否接触机器人清洁器100的充电端子。
现在将详细描述机器人清洁器100和充电设备200的配置和操作。
图2是根据本公开的实施例的机器人清洁器的框图。图3是根据本公开的实施例的机器人清洁器的外部视图。图4是根据本公开的实施例的机器人清洁器的内部视图。图5示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的底部。图6示出根据本公开的实施例的包括在机器人清洁器中的电源的配置。
参照图2至图6，机器人清洁器100可以包括主体101和被布置在主体101的前部的保险杠(bumper)102。
主体101可以具有基本上圆柱形形状，如图3所示。具体地，主体101可以包括形状上几乎为圆形的顶面101a和沿着顶面101a的边缘形成的侧面101b。
主体101的侧面101b的至少一部分可以是平坦的。例如，形成在主体101的前部的正面101c可以是基本上平坦的。
保险杠102可以形成在正面101c上并且可以在前部是平坦的。主体101可以具有基本上圆柱形形状，且保险杠102具有基本上平坦的侧面，因此机器人清洁器100的底面101d可以具有近似半圆形和矩形的组合形状，如图5所示。
保险杠102可以减小与障碍物的碰撞对主体101的冲击，并且可以检测碰撞。障碍物可以包括阻碍机器人清洁器100的路线的对象、人或动物。例如，障碍物可以包括划分空间的墙壁、位于空间中的家具、或存在于空间中的个体或动物。
机器人清洁器100通常可以在保险杠102面向前方的情况下移动，并且如图2所示，保险杠102前进的方向可以被限定为机器人清洁器100的“前向方向”。
机器人清洁器100可以包括被布置在主体101的内部和外部的组件，以实现机器人清洁器100的(移动和清洁)能力。
具体地，机器人清洁器100可以包括用户界面110、检测器120、成像器130、驱动器140、清洁器150、存储装置160、电源170、第一对接辅助器180和机器人控制器190。
机器人清洁器100中包括的组件不限于此，而是可以增加一些其它组件或省略前述组件中的一些。另外，机器人清洁器100中包括的组件的名称不限于以上所称的名称。包括在机器人清洁器100中的组件中的每个组件也可以被称为指示执行相同的功能的另一名称。
用户界面110可以被布置在主体101的顶面101a上，如图3所示，并且可以包括输入按钮111和显示器112。
输入按钮111可以从用户接收控制命令。输入按钮111可以包括用于打开或闭合机器人清洁器100的电源按钮、用于开始或停止机器人清洁器100的操作的操作按钮、以及用于使机器人清洁器100返回到充电设备200以进行充电的返回按钮。
输入按钮111可以包括均由用户的压力激活的按压开关和薄膜开关，或者由用户的身体部分的触摸激活的触摸开关。
显示器112响应于用户通过输入按钮111键入的输入来显示机器人清洁器100的操作信息。例如，显示器112可以显示机器人清洁器100的操作状态、电池充电状态、由用户选择的清洁模式、是否返回到充电设备200的指示等。
显示器112可以包括发光二极管(LED)面板、有机发光二极管(OLED)面板、液晶显示器(LCD)面板等。
备选地，显示器112可以包括触摸屏面板(TSP)，用于从用户接收控制命令并显示与接收到的控制命令对应的操作信息。TSP可以包括：显示器，用于显示用户可以键入的操作信息和控制命令；触摸面板，用于检测与用户的身体部分接触的坐标；以及触摸屏控制器，用于基于触摸面板检测到的接触坐标来确定用户键入的控制命令。触摸屏控制器可以通过将由触摸面板检测到的用户触摸的坐标与通过显示器显示的控制命令的坐标进行比较来识别由用户键入的控制命令。
检测器120可以包括用于检测机器人清洁器100的运动的加速度传感器121和陀螺仪传感器122。
加速度传感器121和陀螺仪传感器122可以在机器人清洁器100线性移动时测量机器人清洁器100的加速度、移动速度、运动位移和移动方向。加速度传感器121和陀螺仪传感器122可以在机器人清洁器100转身时测量旋转速度、旋转位移和旋转半径。
加速度传感器121可以检测线性运动。例如，加速度传感器121可以通过使用牛顿第二运动定律(加速度定律)测量机器人清洁器100的线性加速度、线性速度、线性位移等。
加速度传感器121可以包括通过组合微机械技术、微电子技术和半导体工艺技术而小型化的微机电系统(MEMS)型传感器。
陀螺仪传感器122也可以被称为检测机器人清洁器100的转动运动的陀螺仪或角度传感器。具体地，陀螺仪传感器122可以通过使用角动量守恒定律、Sagnac效应、科里奥利力(Coriolis force)等来测量目标的角速度和旋转位移。
陀螺仪传感器122还可以包括MEMS型传感器。例如，在MEMS型陀螺仪传感器中，电容陀螺仪传感器可以检测机械结构的由于与旋转速度成比例的科里奥利力而引起的微小变形作为电容的变化，并且从电容的变化导出旋转速度。
检测器120还可以包括用于检测机器人清洁器100的轮子的旋转以检测机器人清洁器100的运动的编码器或霍尔传感器。编码器或霍尔传感器可以检测驱动器140的第一轮子141和/或第二轮子143的旋转。基于第一轮子141和/或第二轮子143的旋转，可以确定机器人清洁器100的运动。
检测器120可以将由加速度传感器121和/或陀螺仪传感器122检测的关于机器人清洁器100的运动的信息发送到机器人控制器190。
检测器120还可以包括用于检测与障碍物的碰撞的第一碰撞传感器123和第二碰撞传感器124。
第一碰撞传感器123和第二碰撞传感器124可以被布置在保险杠102上的不同位置处，并且可以检测不同方向上的碰撞。
例如，第一碰撞传感器123可以被布置在保险杠102的左侧，第二碰撞传感器124可以被布置在保险杠102的右侧。第一碰撞传感器123可以检测保险杠102与左前侧的障碍物的碰撞，并且第二碰撞传感器124可以检测保险杠102与右前侧的障碍物的碰撞。
第一碰撞传感器123和第二碰撞传感器124可以包括由碰撞引起的保险杠102的相对移动而激活的微动开关。保险杠102可以由于与左前侧的障碍物的碰撞而移动到主体101的右后方，并且可以激活第一碰撞传感器123的微动开关。保险杠102可以由于与右前侧的障碍物的碰撞而移动到主体101的左后方，并且可以激活第二碰撞传感器124的微动开关。
第一碰撞传感器123和第二碰撞传感器124可以响应于与障碍物的碰撞而向机器人控制器190发送碰撞信号。
成像器130可以获取从机器人清洁器100向前和/或向上看的图像(在下文中，称为前方图像和/或上方图像)。机器人清洁器100可以基于前方图像识别移动路径中的障碍物，并且基于上方图像识别机器人清洁器100的位置。
成像器130可以包括发光模块131、反射构件132和图像传感器133。
图像传感器133可以获取图像。图像传感器133可以包括将光学图像转换为电子图像数据的光电二极管。例如，图像传感器133可以包括光电二极管阵列，其中光电二极管以二维(2D)布置在光电二极管阵列中。图像传感器133还可以包括将光聚焦到光电二极管阵列上的透镜。
图像传感器133可以向上看，如图4所示，例如，图像传感器133可以被布置为使得透镜和光电二极管阵列从机器人清洁器100向上看。图像传感器133的至少一部分可以获取机器人清洁器100的上方图像。
图像传感器133可以包括用于检测红外线的光电二极管，从而获取红外图像。然而，不限于此，图像传感器133可以获取可见射线图像或紫外图像。
图像传感器133可以包括互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦接设备(CCD)传感器。
发光模块131可以从机器人清洁器100向前发光。例如，发光模块131可以包括发光二极管(LED)以发光。发光模块131还可以包括广角透镜，该广角透镜将从LED发射的光散布到与地面平行的方向。
LED可以发射红外线。然而，不限于此，LED可以发射可见光射线或紫外线。
广角透镜可以由透光材料制成，并且可以通过折射或全反射将从LED发射的光散布到与地面平行的方向。使用广角透镜，从LED发射的光可以以扇形的形式从机器人清洁器100向前传播。
反射构件132可以设置在图像传感器133的顶部，并且可以将从机器人清洁器100的前向方向入射到其上的光反射向图像传感器133。
从发光模块131发射的光可以沿机器人清洁器100的所有方向行进。当障碍物位于机器人清洁器100的前方时，障碍物反射光，并且光的一部分可以入射到机器人清洁器100上。反射构件132可以将从障碍物反射的光反射到图像传感器133。
因此，图像传感器133的至少一部分可以根据从障碍物反射的光而获取图像。换句话说，图像传感器133的至少一部分可以获取包括位于机器人清洁器100前方的障碍物的机器人清洁器100的前方图像。
图像传感器133可以获取机器人清洁器100的上方图像和前方图像，并且将与上方图像和前方图像对应的图像数据发送到机器人控制器190，其中前方图像包括障碍物。
驱动器140可以响应于来自机器人控制器190的控制信号而移动机器人清洁器100。驱动器140可以包括第一轮子141、第二轮子143、第一驱动电机142和第二驱动电机144。
如图5所示，第一轮子141可以安装在机器人清洁器100的底面101d的左侧，第二轮子143可以安装在机器人清洁器100的底面101d的右侧。第一驱动电机142可以使第一轮子141旋转，且第二驱动电机144可以使第二轮子143旋转。
第一驱动电机142和第二驱动电机144可以在接收到来自机器人控制器190的控制信号时分别使第一轮子141和第二轮子143旋转。另外，第一轮子141可以独立于第二轮子143的旋转而由第一驱动电机142旋转，第二轮子143可以独立于第一轮子141的旋转而由第二驱动电机144旋转。
第一轮子141和第二轮子143的这些分离的旋转可以使得机器人清洁器100能够以各种形式移动，例如向前移动、向后移动、转身、在相同的地方转向等。例如，当第一轮子141和第二轮子143沿相同的方向以相同的速度旋转时，机器人清洁器100可以向前移动或向后移动。当第一轮子141和第二轮子143沿相同的方向以不同的速度旋转时，机器人清洁器100可以向左或向右弯曲。另外，当第一轮子141和第二轮子143以相同的速度沿不同的方向旋转时，机器人清洁器100可以在相同的位置顺时针或逆时针转动。
驱动器140还可以包括安装在主体101的底面101d上的部件145。当机器人清洁器100移动时，部件145的旋转轴可以旋转，并且因此可以支撑主体101而不干扰机器人清洁器100的运动。
另外，驱动器140可以包括用于响应于来自机器人控制器190的控制信号而向第一驱动电机142和第二驱动电机144中的每个施加驱动电流的驱动电路、用于将第一驱动电机142和第二驱动电机144的旋转分别传送到第一轮子141和第二轮子143的电力传送器、以及用于检测第一轮子141和第二轮子143的旋转的旋转传感器，例如编码器、霍尔传感器等。
清洁器150包括滚筒刷151、有刷电机152、吸入风扇153和吸入电机154。
如图5所示，滚筒刷151被布置在形成于主体的底面101d的灰尘入口101e中。滚筒刷151可以在围绕平行于地面布置的旋转轴旋转的同时将地面上的灰尘散布到灰尘入口101e中。
有刷电机152可以被布置为与滚筒刷151相邻，用于响应于来自机器人控制器190的控制信号来旋转滚筒刷151。有刷电机152可以基于机器人清洁器100的移动方向而驱动滚筒刷151向前旋转(使得滚筒刷151与地面之间的接触部分从前向后移动)或向后旋转(使得滚筒刷151与地面之间的接触部分从后向前移动)。例如，当机器人清洁器100向前移动时，有刷电机152可以驱动滚筒刷151向前旋转，且当机器人清洁器100向后移动时，有刷电机152可以驱动滚筒刷151向后旋转。
清洁器150还可以包括：驱动电路，该驱动电路用于响应于来自机器人控制器190的控制信号而向有刷电机152提供驱动电流；以及电力传送器，该电力传送器用于将有刷电机152的旋转力传送到滚筒刷151。
吸入风扇153可以设置在主体101内部，用于吸取由滚筒刷151散布的灰尘。
吸入电机154可以安装在吸入风扇153附近，用于根据来自机器人控制器190的控制信号来使吸入风扇153旋转。
清洁器150还可以包括：驱动电路，该驱动电路用于响应于来自机器人控制器190的控制信号而向吸入电机154提供驱动电流；以及电力传送器，该电力传送器用于将吸入电机154的旋转力传送到吸入风扇153。
另外，清洁器150可以包括用于存储由吸入风扇153吸入的灰尘的灰尘容器。
存储装置160可以存储用于控制机器人清洁器100的操作的控制程序和控制数据，并且存储用于响应于来自用户的输入而执行各种功能的各种应用程序和应用数据。例如，存储装置160可以包括用于管理机器人清洁器100中包括的配置和资源(以软件和/或硬件形式)的操作系统(OS)程序、用于处理由成像器130获取的图像数据的图像处理程序、用于控制驱动器140中包括的第一驱动电机142和第二驱动电机144的电机控制程序等。
存储装置160可以用作包括在机器人控制器190中的存储器193的辅助存储器设备。例如，存储在存储器193中的部分数据可以存储在存储装置160中。
存储装置160可以存储通过机器人清洁器100的驱动而创建的驱动记录，以及基于驱动记录创建的地图数据。例如，存储装置160可以存储驱动记录，例如当机器人清洁器100移动时由检测器120检测的移动距离、移动方向、移动速度等。存储装置160可以存储由机器人控制器190基于驱动记录创建的地图数据。
存储装置160可以包括即使在电力耗尽的情况下也保留所存储的程序或数据的非易失性存储器。例如，存储装置160可以包括固态驱动器(SSD)161、硬盘驱动器(HDD)162等。
电源170包括电池171和充电电路172。
电池171可以存储电能以移动机器人清洁器100。电池171可以将电能转换为化学能并存储化学能。这被称为对电池171进行充电。另外，电池171可以将化学能转换为电能并输出电能(以电压和电流)。这被称为电池171进行放电。
例如，当由外部电路施加到电池171的电压高于电池171的输出电压时，电池171可以被充电，并且当由外部电路施加到电池171的电压低于电池171的输出电压时，电池171可以被放电。
电池171可以将电能供应到包括在机器人清洁器100中的电气组件。具体地，电池171可以将电压和电流施加到用户界面110、检测器120、成像器130、驱动器140、清洁器150、存储装置160、第一对接辅助器180和机器人控制器190。
充电电路172可以使用从充电设备200供应的电力对电池171充电。充电电路172包括与充电设备200接触以从充电设备200接收电力的第一充电端子173、用于检测施加到第一充电端子173的电压的分压器174、以及允许或阻止第一充电端子173和电池171之间的连接的开关175。
第一充电端子173可以接触设置在充电设备200处的充电端子，并且可以暴露于外部以与充电设备200的充电端子接触。第一充电端子173可以将施加到充电设备200的充电端子的电压施加到电池171。
分压器174可以对由充电设备200施加到第一充电端子173的充电电压(用于对电池充电的电压)进行分压，以检测充电电压。分压器174可以以特定百分比缩小施加到第一充电端子173的电压。
例如，充电设备200可以将约24.9伏(V)的电压施加到第一充电端子173，并且分压器174可以按1∶4的比例对第一充电端子173两端的电压进行分压，并且将第一充电端子173两端的电压的1/5电压输出到机器人控制器190。机器人控制器190可以使用模数转换器来检测从分压器174输出的电压，并且估计施加到第一充电端子173的电压。
分压器174可以包括串联连接的第一电阻器174a和第二电阻器174b。分压器174可以在第一电阻器174a和第二电阻器174b之间的节点处输出电压，并且可以基于第一电阻器174a和第二电阻器174b的电学电阻之间的比率以及第一充电端子173两端的电压来确定从分压器174输出的电压。
机器人控制器190可以基于从分压器174输出的电压的幅度来识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接。换句话说，机器人控制器190可以基于从分压器174输出的电压的幅度来确定机器人清洁器100的充电端子是否与充电设备200的充电端子接触。例如，当确定充电设备200的充电电压(例如24.9V)被施加到第一充电端子173时，机器人控制器190可以确定机器人清洁器100的充电端子与充电设备200的充电端子接触。
开关175可以响应于来自机器人控制器190的控制信号而允许或阻止第一充电端子173和电池171之间的连接。开关175可以包括第一开关175a和第二开关175b。第一开关175a和第二开关175b可以串联连接在第一充电端子173和电池171之间，并且可以响应于来自机器人控制器190的充电控制信号而闭合(接通)或打开(断开)。
第一开关175a和第二开关175b可以包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或双极结晶体管(BJT)。第一开关175a和第二开关175b可以包括机械开关，例如根据电信号操作的中继器。
机器人控制器190可以基于从分压器174输出的电压的幅度来闭合(接通)或打开(断开)开关175。例如，当从分压器174输出的电压等于或高于参考电压时，机器人控制器190可以闭合(接通)开关175以对电池171充电，其中分压器174缩小施加到第一充电端子173的电压。另外，机器人控制器190可以在从分压器174输出的电压低于参考电压时打开(断开)开关175以防止电池171放电。
第一对接辅助器180包括信号接收器181和第一对接识别器182。
信号接收器181可以无线地接收从充电设备200发送的引导信号。充电设备200可以无线地输出引导信号以引导机器人清洁器100与充电设备200对接。
信号接收器181可以包括沿机器人清洁器100的外表面布置的多个接收器，多个接收器中的每个可以将从充电设备200无线接收的信号或与接收到的信号对应的电信号发送到机器人控制器190。
机器人控制器190可以基于由信号接收器181接收的引导信号来确定充电设备200的近似位置。例如，机器人控制器190可以基于已接收到来自充电设备200的引导信号的接收器所安装的位置来确定充电设备200所在的方向。另外，机器人控制器190可以基于充电设备200所在的方向来控制机器人清洁器100的驱动器140以移动到充电设备200。
充电设备200可以输出射线、无线电波或超声波以引导机器人清洁器100。信号接收器181可以接收从充电设备200输出的射线、无线电波或超声波。取决于充电设备200是输出射线、无线电波还是超声波，多个接收器中的每一个可以包括天线、光电二极管、超声波麦克风等。
第一对接识别器182可以被设置为识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接。第一对接识别器182可以识别布置在充电设备200中的第二对接构件，或者第二对接构件可以识别第一对接识别器182。
第一对接识别器182可以将对接识别信号发送到机器人控制器190，对接识别信号表示是否识别出布置在充电设备200中的第二对接构件。机器人控制器190可以基于从第一对接识别器182输出的对接识别信号来识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接。另外，机器人控制器190可以闭合(接通)开关175以基于施加到第一充电端子173的电压对电池171充电。
稍后将更详细地描述第一对接识别器182。
机器人控制器190可以控制包括在机器人清洁器100中的组件，并且可以包括图像处理器191、主处理器192和存储器193。
图像处理器191可以接收由成像器130获取的图像数据并处理该图像数据。图像处理器191可以通过处理图像数据中与前方图像对应的数据来获得到障碍物的距离和障碍物的方向角。图像处理器191还可以通过处理图像数据中与上方图像对应的数据来获得机器人清洁器100的移动速度和移动方向。
图像处理器191可以通过处理来自图像模块130的图像数据来输出关于机器人清洁器100前方的障碍物的信息和关于机器人清洁器100的运动的信息。
主处理器192可以接收来自检测器120的输出和来自图像处理器191的输出，以生成用于控制驱动器140的移动控制信号和用于控制清洁器150的清洁控制信号。
主处理器192可以基于从检测器120的传感器输出的移动速度和移动方向以及从图像处理器191输出的移动速度和移动方向来创建机器人清洁器100的驱动记录，并且将驱动记录存储在存储装置160中。主处理器192可以基于存储在存储装置160中的驱动记录来创建表示被清洁的空间的特征的地图数据。
主处理器192可以基于地图数据创建用于清洁空间的地面的移动路径，创建移动控制信号并且将其输出到驱动器140以沿着移动路径驱动机器人清洁器100。
主处理器192可以从图像处理器191接收到障碍物的距离和障碍物的方向角，基于到障碍物的距离和障碍物的方向角创建用于避开障碍物的移动控制信号，并且将移动控制信号输出到驱动器140。
主处理器可以基于从信号接收器181输出的信号确定充电设备200所在的方向，并且将移动控制信号发送到驱动器140以将机器人清洁器100驱动到充电设备200。
主处理器192可以接收从第一对接识别器182输出的对接识别信号，并且基于对接识别信号识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，主处理器192可以测量从分压器174输出的电压。主处理器192可以基于从分压器174输出的电压来确定机器人清洁器100的充电端子是否与充电设备200的充电端子接触。主处理器192可以基于机器人清洁器100的充电端子是否与充电设备200的充电端子接触来闭合(接通)或打开(断开)开关175。换句话说，主处理器192可以基于从分压器174输出的电压来闭合(接通)或打开(断开)开关175。
存储器193可以从存储装置160加载程序和数据，以控制机器人清洁器100的操作，并且将程序和数据提供给图像处理器191和主处理器192。
存储器193可以临时存储通过用户界面110接收的用户输入、从检测器120输出的检测信号、从成像器130输出的图像数据、从图像处理器191输出的关于障碍物和运动的信息、以及从主处理器192输出的各种控制信号。
存储器193可以包括例如静态随机存取存储器(S-RAM)、动态RAM(D-RAM)等的易失性存储器以及例如只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)等的非易失性存储器。
现在将描述充电设备200的配置和操作。
图7是根据本公开的实施例的充电设备的框图。图8示出根据本公开的实施例的从充电设备发送的多个引导信号。
参照图7和图8，充电设备200可以包括基座202和从基座202突出的主体201。基座202包括基本上平行于地面的平面或从地面稍微倾斜的平面。第二充电端子273设置在基座202的平面上，使得与机器人清洁器100的第一充电端子173接触。
充电设备200可以包括布置在主体201的内部和外部的组件，以实现充电设备200的(充电)能力。
充电设备200可以包括充电器270、第二对接辅助器280和充电控制器290。
充电器270可以将来自外部电源(PS)的ac电力转换为dc电力，以对机器人清洁器100的电池171充电，并将dc电力供应到机器人清洁器100。
充电器270可以包括整流器271、dc-dc转换器272和第二充电端子273。
整流器271可以从外部PS接收ac电力，将ac电力转换为dc电力，并且输出dc电力。例如，整流器271可以包括：用于将ac电压和ac电流的方向转换为正电压和正电流的桥式二极管以及用于消除正电压的纹波的电容器。
dc-dc转换器272可以调整经整流器271整流的dc电力的电压。例如，dc-dc转换器272可以将经整流器271整流的dc电力的电压转换为约24.9V。
尽管充电设备200被描述为包括整流器271和dc-dc转换器272，但是其不限于此。例如，充电设备200可以包括变压器(或ac-ac转换器)和整流器。
第二充电端子273可以接触机器人清洁器100的第一充电端子173，并且可暴露于外部以与机器人清洁器100的第一充电端子173接触。第二充电端子273可以将从dc-dc转换器272输出的dc电压施加到机器人清洁器100的第一充电端子173。
当第二充电端子273与第一充电端子173接触时，从充电设备200的充电器270输出的电压被施加到机器人清洁器100的电池171，从充电设备200的充电器270输出的电流可以被施加到机器人清洁器100的电池171。
第二对接辅助器280包括信号发射器281和第二对接识别器282。
信号发射器281可以无线地输出引导信号以引导机器人清洁器100与充电设备200对接。
信号发射器281可以输出多个引导信号以引导机器人清洁器100。例如，信号发射器281可以在不同方向上发送来自充电设备200的主体201的多个引导信号。
如图8所示，引导信号可以包括从主体201的正面201a发送到第二充电端子273的中心引导信号281a。引导信号还可以包括从主体201向第二充电端子273的左侧长距离发送的第一左引导信号281b以及从主体201向第二充电端子273的右侧长距离发送的第一右引导信号281c。另外，引导信号可以包括从主体201到第二充电端子273的左侧短距离发送的第二左引导信号281d以及从主体201到第二充电端子273的右侧短距离发送的第二右引导信号281e。
机器人清洁器100可以基于接收到的引导信号识别充电设备200所在的大体方向，并且控制驱动器140以使机器人清洁器100由引导信号引导。例如，机器人清洁器100可以在接收到中心引导信号281a时，向中心引导信号281a的接收强度增加的方向移动。
信号发射器281可以输出射线、无线电波或超声波以引导机器人清洁器100。信号发射器281可以包括天线、LED、超声波扬声器等。
第二对接识别器282可以被设置为识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接。第二对接识别器282可以识别被布置在机器人清洁器100中的第一对接识别器182，或者第一对接识别器182可以识别第二对接识别器282。
第二对接识别器282可以向充电控制器290发送对接识别信号，该对接识别信号表示是否识别出第一对接识别器182。充电控制器290可以基于从第二对接识别器282输出的对接识别信号来控制充电器270输出电力以对机器人清洁器100充电。例如，充电控制器290可以基于从第二对接识别器282输出的对接识别信号来控制dc-dc转换器272以输出约24.9V的充电电压。
第二对接识别器282将在后面更详细地描述。
充电控制器290可以控制包括在充电设备200中的组件，并且可以包括处理器291和存储器292。
处理器291可以接收从第二对接识别器282输出的对接识别信号，并且基于对接识别信号识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接。
当确定机器人清洁器100与充电设备200对接时，处理器291可以将充电控制信号发送到充电器270，以输出用于对机器人清洁器100的电池171充电的电压。例如，处理器291可以将充电控制信号发送到dc-dc转换器272以输出24.9V的电压。
存储器292可以存储用于控制充电设备200的操作的程序和数据。另外，存储器291可以临时存储从第二对接识别器282输出的对接识别信号以及从处理器291输出的各种控制信号。
存储器292可以包括诸如S-RAM、D-RAM等的易失性存储器以及诸如闪存、ROM、EPROM等的非易失性存储器。
现在将描述充电设备200对机器人清洁器100充电的各种方法。
图9示出根据本公开的实施例的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
将结合图9描述机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1000的示例。
在操作1010中，机器人清洁器100从用户接收返回命令或检测电池171的低电压。
机器人清洁器100可以包括返回按钮，以使机器人清洁器100返回到充电设备200进行充电。具体地，机器人控制器190可以通过用户界面110接收从用户输入的返回命令。
另外，机器人清洁器100可以监控电池171的输出电压，并且识别电池171的输出电压是否低于所需的充电电压。所需的充电电压可以高于使机器人清洁器100的操作暂停的最小电压。机器人控制器190可以接通开关175，并且在开关175接通期间基于从分压器174输出的电压来测量电池171的输出电压。机器人控制器190可以识别电池171的输出电压是否低于所需的充电电压。
在操作1020中，机器人清洁器100移动到充电设备。
机器人清洁器100通常可以开始从充电设备200移动，并且机器人清洁器控制器190可以存储机器人清洁器100已经移动的驱动记录。另外，机器人控制器190可以基于驱动记录创建被清洁空间的地图，并且将地图存储在存储装置160中。
机器人控制器190可以基于存储在存储装置160中的地图来确定充电设备200的位置。例如，当机器人清洁器100开始从充电设备200移动时，充电设备200可以被认为位于地图的起点。
机器人控制器190可以控制机器人清洁器的驱动器140以移动到充电设备200的位置。
在操作1030中，机器人清洁器100检测来自充电设备200的引导信号。
当机器人清洁器100靠近充电设备200时，机器人控制器190可以通过信号接收器181从充电设备200接收引导信号。
例如，充电设备200可以发送包括中心引导信号281a的多个引导信号以引导机器人清洁器100。机器人控制器190可以通过沿机器人清洁器100的外表面布置的多个接收器接收中心引导信号281a。
在操作1040中，机器人清洁器100根据来自充电设备200的引导信号移动。
机器人控制器190可以通过沿机器人清洁器100的外表面布置的多个接收器接收充电设备200的引导信号。特别地，机器人控制器190可以接收充电设备200的中心引导信号281a。
机器人控制器190可以基于已从充电设备200接收到引导信号的接收器被安装的位置来确定充电设备200所在的方向。机器人控制器190可以基于充电设备200所在的方向来控制机器人清洁器100的驱动器140以移动到充电设备200。例如，机器人控制器190可以在接收到中心引导信号281a时，控制机器人清洁器100的驱动器140以向中心引导信号281a的接收强度增加的方向移动。
机器人清洁器100或充电设备200识别机器人清洁器100的对接。
机器人清洁器100和充电设备200中的至少一个可以识别机器人清洁器100与充电设备200对接。
例如，机器人清洁器100的第一对接识别器182可以识别布置在充电设备200中的第二对接识别器282，并且将表示第二对接识别器282是否被识别的对接识别信号发送到机器人控制器190。机器人控制器190可以基于从第一对接识别器182输出的对接识别信号来识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接。
另外，充电设备200的第二对接识别器282可以识别布置在机器人清洁器100中的第一对接识别器182，并且将表示第一对接识别器182是否被识别的对接识别信号发送到充电控制器290。充电控制器290可以基于从第二对接识别器282输出的对接识别信号来识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接。
响应于机器人清洁器100的对接，在操作1060中，充电设备200停止发送引导信号。
充电控制器290可以通过使用第二识别器282来识别机器人清洁器100的对接。充电控制器290可以基于机器人清洁器100的对接的识别，控制信号发射器281以停止发送引导信号。
当充电设备200比机器人清洁器100更早地识别到机器人清洁器100的对接时，充电控制器290可以通过停止发送引导信号来向机器人清洁器100通知机器人清洁器100与充电设备200对接。
在操作1070中，响应于机器人清洁器100的对接，机器人清洁器100停止移动。
机器人控制器190可以通过使用第一对接识别器182识别机器人清洁器100的对接。机器人控制器190可以响应于识别出机器人清洁器100的对接而控制驱动器140停止移动机器人清洁器100。
在操作1080中，充电设备200输出充电电压。
当识别出机器人清洁器100的对接时，充电控制器290可以控制充电器270通过第二充电端子273输出电力。例如，充电控制器290可以控制dc-dc转换器272以将24.9V的电压施加到第二充电端子273。
在操作1090中，机器人清洁器100对电池171充电。
机器人控制器190可以通过使用分压器174来测量施加到第一充电端子173的充电电压。当从缩小施加到第一充电端子173的电压的分压器174输出的电压等于或高于参考电压时，机器人控制器190可以闭合(接通)开关175以对电池171充电。
如上所述，充电设备200可以使用与第二充电端子273分离地布置的第二对接识别器282来识别机器人清洁器100与充电设备200的对接，并且因此，防止在第二充电端子273暴露于外部时充电电压被施加到第二充电端子273。另外，机器人清洁器100可以使用与第一充电端子173分离地布置的第一对接识别器182来识别机器人清洁器100与充电设备200的对接，并且因此，防止在第一充电端子173暴露于外部时电池171的电压被施加到第一充电端子173。
图10示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。图11示出根据本公开的实施例的图10所示的机器人清洁器的对象和充电设备的对象传感器被安装在何处。
参照图10和图11，机器人清洁器100包括第一对接识别器182。充电设备200包括第二对接识别器282。
第一对接识别器182可以被设置为通过与第二对接识别器282的相互作用来识别机器人清洁器100是否位于用于与充电设备200对接的指定位置。第二对接识别器282还可以被设置为通过与第一对接识别器182的相互作用来识别机器人清洁器100是否位于用于与充电设备200对接的指定位置。
第一对接识别器182可以包括安装在机器人清洁器100的主体101处的对象310，且第二对接识别器282可以包括安装在充电设备200的主体201或基座202处的对象传感器320。当机器人清洁器100接近充电设备200时，对象靠近充电设备200的对象传感器320，且对象传感器320可以检测到机器人清洁器100的对象310。
对象310可以由各种材料形成为各种形状。例如，对象310可以包括产生磁场的永磁体、阻挡光的阻挡凸起(projection)、反射光的反射凸起、导电凸起等。
对象传感器320可以包括用于取决于对象310的形状和材料来检测对象310的各种类型的传感器。
例如，对象310可以包括用于产生磁场的永磁体，并且对象传感器320可以包括用于检测永磁体周围的磁场的霍尔传感器。当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，对象传感器320(霍尔传感器)可以检测作为对象310的永磁体周围的磁场。
在另一示例中，对象310可以包括用于阻挡光的阻挡凸起，并且对象传感器320可以包括用于发光的LED和与LED相对布置以接收从LED发射的光的光电二极管。当机器人清洁器100不位于用于与充电设备200对接的指定位置时，对象传感器320的光电二极管可以接收从LED发射的光。当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，从对象传感器320的LED发射的光被对象310的阻挡凸起阻挡，并且光电二极管无法接收到光。
在另一示例中，对象310可以包括反射光的反射凸起，并且对象传感器320可以包括发射光的LED和靠近LED布置以接收从LED发射的光的光电二极管。当机器人清洁器100不位于与充电设备200对接的指定位置时，对象传感器320的光电二极管可能无法接收到从LED发射的光。当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，从对象传感器320的LED发射的光被对象310、反射凸起反射，并且光电二极管可以接收由反射凸起反射的光。
在另一示例中，对象310可以包括导电凸起，并且对象传感器320可以包括用于检测电容的改变的电容传感器。当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，对象传感器310(导电凸起)接近电容传感器，并且电容传感器可以检测来自导电凸起的电容的改变。
如上所述，当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，对象传感器320可以在不接触的情况下检测对象310。
机器人清洁器100与充电设备200对接意味着机器人清洁器100的第一充电端子173与充电设备200的第二充电端子273接触。为了识别机器人清洁器100是否位于与充电设备200对接的指定位置，对象310可以被布置在与对象传感器320对应的位置处。
例如，对象310可以被布置在机器人清洁器100的正面101c上，而对象传感器320可以被布置在充电设备200的正面201a上，如图11所示。具体地，对象传感器320可以被安装在一位置处，使得当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时允许机器人清洁器100检测对象310。
例如，对象310可以被布置在机器人清洁器100的正面的底部中心，对象传感器320可以被布置在充电设备200的正面的底部中心。当机器人清洁器100的第一充电端子173与充电设备200的第二充电端子273接触或者第一充电端子173刚好位于第二充电端子273附近时，布置在第二充电端子273之间的对象传感器320可以检测布置在第一充电端子173之间的对象310。
在另一示例中，对象310可以被布置在包括在第一充电端子173中的一对电极之间，并且对象传感器320可以被布置在包括在第二充电端子273中的一对电极之间。当机器人清洁器100的第一充电端子173与充电设备200的第二充电端子273接触或者第一充电端子173刚好位于第二充电端子273附近时，布置在第二充电端子273之间的对象传感器320可以检测到布置在第一充电端子173之间的对象310。
如上所述，由于对象310和对象传感器320被布置在使得当机器人清洁器100与充电设备200对接时允许对象传感器320检测到对象310的位置处，所以当对象传感器320检测到对象310时，充电设备200可以识别机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处。
图12示出根据本公开的实施例的图10所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。图13示出根据本公开的实施例的图10所示的机器人清洁器和充电设备之间的对准。
将结合图12和图13描述机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1100。
在操作1110中，充电设备200的对象传感器320检测机器人清洁器100的对象310。
充电设备200可以输出引导信号以引导机器人清洁器100，机器人清洁器100可以根据充电设备200的引导信号而靠近充电设备200。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，充电设备200的对象传感器320可以检测安装在机器人清洁器100处的对象310。例如，当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，充电设备200的霍尔传感器可以检测安装在机器人清洁器100处的永磁体周围的磁场。
当检测到机器人清洁器100的对象310时，充电设备200的对象传感器320将对接识别信号发送到充电控制器290。
在操作1120中，响应于对象传感器320检测到对象310，充电设备200停止发送引导信号。
充电控制器290可以基于从对象传感器320接收的对接识别信号识别到机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处。另外，充电控制器290可以控制信号发射器281停止发送引导信号。
在操作1130中，响应于充电设备200停止发送引导信号，机器人清洁器100停止移动。
当引导信号的接收被暂停时，机器人控制器190可以识别到机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置。机器人控制器190可以控制驱动器140以停止移动机器人清洁器100并停留在用于对接的指定位置处。
在操作1140中，在停止发送引导信号之后，充电设备200输出充电电压。
在停止发送引导信号之后，充电控制器290可以控制充电器270通过第二充电端子273输出电力。例如，充电控制器290可以控制dc-dc转换器272以将24.9V的电压施加到第二充电端子273。
在操作1150中，在停止移动之后，机器人清洁器100确定是否检测到充电设备200的充电电压。
机器人控制器190可以通过使用分压器174来测量施加到第一充电端子173的充电电压。当机器人清洁器100的第一充电端子173与充电设备200的第二充电端子273接触时，从充电设备通过第二充电端子273输出的充电电压被施加在第一充电端子173两端。机器人控制器190可以测量通过分压器174施加到第一充电端子173的充电电压。
机器人清洁器100的对象310和充电设备200的对象传感器320可以通过分别与第一充电端子173和第二充电端子273分离而单独地设置。另外，即使在机器人清洁器100从用于对接的指定位置偏离一定程度的情况下，充电设备200的对象传感器320也可以检测到机器人清洁器100的对象310。因此，在检测对象310的对象传感器320和接触第二充电端子273的第一充电端子173之间存在误差。这就是确定充电设备200的充电电压以允许机器人控制器190准确地识别第一充电端子173是否接触第二充电端子273的原因。
具体地，机器人控制器190可以确定从缩小施加到第一充电端子173的电压的分压器174输出的电压是否等于或高于参考电压。例如，当充电设备200将24.9V的充电电压施加到第二充电端子273并且分压器174将第一充电端子173处的电压减小到该电压的五分之一时，机器人控制器190可以确定来自分压器174的输出电压是否等于或高于4V。
当在操作1150中没有检测到充电设备200的充电电压时，在操作1155中，机器人清洁器100与充电设备200对准。
当机器人清洁器100位于与用于对接的指定位置不同但在指定位置附近的位置时，机器人控制器190可以控制机器人清洁器100的驱动器140移动到指定位置以进行对接。
例如，机器人控制器190可以基于检测器120的输出控制机器人清洁器100的移动。
如图13所示，机器人清洁器100的左侧部分可以比右侧部分更靠近充电设备200，在这种情况下，布置在保险杠102的左侧的第一碰撞传感器123可以将碰撞检测信号发送到机器人控制器190，与此同时，布置在保险杠102的右侧的第二碰撞传感器124可以将无碰撞检测信号发送到机器人控制器190。
机器人控制器190可以响应于来自第一碰撞传感器123和第二碰撞传感器124的输出信号来控制机器人清洁器100的驱动器140向左转。这使得机器人清洁器100能够移动，使得机器人清洁器100的正面101c与充电设备200的正面201a对准。
另外，当机器人清洁器100在相同的位置处转动时，机器人控制器190可以确定是否检测到充电设备200的充电电压。
在另一示例中，机器人控制器190可以控制机器人清洁器100的驱动器140在相同的位置处顺时针或逆时针转动。另外，当机器人清洁器100在相同的位置转动时，机器人控制器190可以确定是否检测到充电设备200的充电电压。
在另一示例中，机器人控制器190可以控制用于机器人清洁器的驱动器140以移动到充电设备200。当机器人清洁器100进一步移动到充电设备200时，机器人清洁器100的正面101c可以与充电设备200的正面201a对准。另外，当机器人清洁器100在相同的位置处转动时，机器人控制器190可以确定是否检测到充电设备200的充电电压。
在操作1160中，当在操作1150中检测到充电设备200的充电电压时，机器人清洁器100对电池171充电。
当从缩小施加到第一充电端子173的电压的分压器174输出的电压等于或高于参考电压时，机器人控制器190可以闭合(接通)开关175以对电池171充电。
当开关175接通时，从充电设备200施加到第一充电端子173的充电电压被施加到电池171，并且用于对电池171充电的电流可以从充电设备200施加到电池171。换句话说，接通开关175可以导致对电池171充电。
如上所述，充电设备200可以使用对象传感器320来识别机器人清洁器100是否位于用于对接的指定位置。这可以防止在第二充电端子273暴露于外部以识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接时充电电压被施加到第二充电端子273。这还可以防止当电压被施加到暴露的充电端子时可能发生的安全事故。
图14示出根据本公开的实施例的图10所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的另一示例。图15示出根据本公开的实施例的用户如何将图10所示的机器人清洁器与充电设备对接的示例。
将结合图14和图15描述当电池171的输出电压低于最小电压时机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1200。
在操作1210中，充电设备200的对象传感器320检测机器人清洁器100的对象310。
当电池171的输出电压低于最小电压时(在所谓的完全放电状态下)，机器人清洁器100的操作被暂停。因此，机器人清洁器100可能不会自主地移动到充电设备200，并且如图15所示，用户U自己可以将机器人清洁器100放入指定位置以与充电设备200对接。
当用户U将机器人清洁器100放入指定位置以与充电设备200对接时，充电设备200的对象传感器320可以检测到安装在机器人清洁器100处的对象310。例如，响应于用户U将机器人清洁器100放入指定位置以与充电设备200对接，充电设备200的霍尔传感器可以检测安装在机器人清洁器100处的永磁体周围的磁场。
当检测到对象310时，对象传感器320可以向充电控制器290发送对接识别信号。
在操作1220中，响应于对象传感器320检测到对象310，充电设备200停止发送引导信号，并且在操作1230中输出充电电压。
操作1220和1230可以分别与图12中所示的操作1120和1140相同。
在操作1240中，机器人清洁器100对电池171充电。
第一充电端子173处的充电电压可以被直接施加到机器人控制器190。换句话说，从充电设备200供应到机器人清洁器100的电力可以首先被供应到机器人控制器190。
机器人控制器190可以使用从充电设备200供给的电力来初始化其操作。另外，机器人控制器190可以接通开关175以对电池171充电。接通开关175可以引起对电池171充电。
如上所述，即使在用户U将机器人清洁器100放入指定位置以与充电设备200对接的情况下，充电设备200也可以使用与第二充电端子273分离布置的对象传感器320来识别位于用于与充电设备200对接的指定位置处的机器人清洁器100。
图16示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。图17示出根据本公开的实施例的图16所示的机器人清洁器的对象和充电设备的对象传感器被安装在何处。
参照图16和图17，机器人清洁器100包括第一对接识别器182。充电设备200包括第二对接识别器282。
第一对接识别器182包括安装在机器人清洁器100的主体101处的第一对象311和第二对象312，第二对接识别器282包括安装在充电设备200的主体201或基座202处的第一对象传感器321和第二对象传感器322。
第一对象311和第二对象312可以包括各自产生磁场的永磁体、阻挡光的阻挡凸起、反射光的反射凸起、导电凸起等。第一对象传感器321和第二对象传感器322还可以包括霍尔传感器、光学传感器模块(LED和光电二极管)或电容传感器，以取决于第一对象311和第二对象312的形状和材料来检测对象310。
第一对象311和第二对象312中的每一个以及第一对象传感器321和第二对象传感器322中的每一个可以分别与图10中所示的对象310和对象传感器320相同。
为了识别机器人清洁器100是否位于与充电设备200对接的指定位置，第一对象311和第二对象312可以被布置在与第一对象传感器和第二对象传感器322对应的位置处。
例如，第一对象311和第二对象312可以被分离地布置在机器人清洁器100的正面101c上，而第一对象传感器321和第二对象传感器322可以被分离地布置在充电设备200的正面201a上，如图11所示。第一对象311和第二对象312之间的距离可以与第一对象传感器321和第二对象传感器322之间的距离相同。
具体地，第一对象311和第二对象312可以分别布置在机器人清洁器100的正面的左下方和右下方，而第一对象传感器321和第二对象传感器322可以分别布置在充电设备200的正面的左下方和右下方。
在另一示例中，第一对象311和第二对象312可以分别围绕包括在第一充电端子173中的一对电极布置，且第一对象传感器321和第二对象传感器322可以分别围绕包括在第二充电端子273中的一对电极布置。
当机器人清洁器100的第一充电端子173与充电设备200的第二充电端子273接触或者第一充电端子173正好位于第二充电端子273附近时，第一对象传感器321和第二对象传感器322可以检测到第一对象311和第二对象312。
图18示出根据本公开的实施例的图16所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。图19示出根据本公开的实施例的图16所示的机器人清洁器和充电设备之间的对准。
将结合图18和图19描述机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1300。
在操作1310中，充电设备200的第一对象传感器321检测到机器人清洁器100的第一对象311。
机器人清洁器100可以根据充电设备200的引导信号移动靠近充电设备200。当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，充电设备200的第一对象传感器321可以检测到安装在机器人清洁器100处的第一对象311。
当检测到第一对象311时，第一对象传感器321可以向充电控制器290发送第一对接识别信号。
在操作1320中，响应于第一对象311的检测，充电设备200确定第二对象传感器322是否检测到机器人清洁器100的第二对象312。
充电控制器290可以基于从第二对象传感器322输出的信号来确定第二对象传感器322是否检测到第二对象312。
当在操作1320中第二对象传感器322未能检测到第二对象312时，在操作1325中，充电设备200控制引导信号的方向。
即使在第一对象传感器321检测到第一对象311的情况下，第二对象传感器322也可能检测不到第二对象312。例如，如图19所示，当机器人清洁器100的正面101c没有与充电设备200的正面201a对准时，第一对象传感器321和第二对象传感器322中的一个可以检测到对象311或312，而第一对象传感器321和第二对象传感器322中的另一个可能没有检测到对象311或312。
当第二对象传感器322没有检测到第二对象312时，充电控制器290可以控制引导信号的方向，以将机器人清洁器100的正面101c与充电设备200的正面201a对准。
例如，如图19所示，当机器人清洁器100的正面101c的右侧没有对准时，充电设备200的第二对象传感器322未能检测到布置在机器人清洁器100的正面101c的右侧上的第二对象312。当第二对象传感器322未能检测到第二对象312时，充电控制器290可以控制信号发射器281以使引导信号偏向右侧。例如，充电控制器290可以控制信号发射器281，以使中心引导信号281a从基座202的中心偏向右侧。
在控制引导信号的方向的同时，充电控制器290可以基于从第二对象传感器322输出的信号来确定第二对象传感器322是否检测到机器人清洁器100的第二对象312。
当在操作1320中第一对象传感器321和第二对象传感器322分别检测到第一对象311和第二对象312时，在操作1330中，充电设备200停止发送引导信号。在操作1340中，响应于充电设备200停止发送引导信号，机器人清洁器100停止移动。在操作1350，在停止发送引导信号之后，充电设备200输出充电电压。在操作1360中，在停止移动之后，机器人清洁器100确定是否检测到充电设备200的充电电压。当在操作1360中没有检测到充电设备200的充电电压时，在操作1365中，机器人清洁器100与充电设备200对准。当在操作1360中检测到充电设备200的充电电压时，在操作1370中，机器人清洁器100对电池171充电。
操作1330、1340、1350、1360、1365和1370可以分别与图12中所示的操作1120、1130、1140、1150、1155和1160相同。
如上所述，机器人清洁器100包括多个对象311和312，且充电设备200可以包括多个对象传感器321和322，以分别检测多个对象311和312。
因此，充电设备200可以更准确地识别机器人清洁器100是否位于用于对接的指定位置处。与使用单个对象和单个对象传感器的情况相比，使用多个对象311和312以及多个对象传感器321和322可以便于更准确地识别机器人清洁器100的第一充电端子173是否与充电设备200的第二充电端子273对准。
结果，这可以防止在第二充电端子273暴露于外部以识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接时将充电电压施加到第二充电端子273，并且可更快地引导机器人清洁器100的对接。
当电池171的输出电压低于最小电压时(在所谓的完全放电状态下)，用户U可以将机器人清洁器100放入指定位置以与充电设备200对接。
当用户U将机器人清洁器100放入指定位置以与充电设备200对接时，充电设备200的第一对象传感器321和第二对象传感器322可以分别检测安装在机器人清洁器100处的第一对象311和第二对象312。
当第一对象传感器321和第二对象传感器322之一未能检测到第一对象311和第二对象312之一时，充电设备200可以向用户U通知机器人清洁器100还没有与充电设备200对接。例如，充电设备200可以使LED闪烁或通过扬声器输出蜂鸣声。
当第一对象传感器321和第二对象传感器322全部检测到第一对象311和第二对象312时，充电设备200可以通过第二充电端子273向机器人清洁器100施加充电电压和充电电流，机器人清洁器100可以使用来自充电设备200的充电电压和充电电流对电池171充电。
图20示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
参照图20，机器人清洁器100包括对象传感器330和红外发射器183，且充电设备200包括对象340和红外接收器283。机器人清洁器100的对象传感器330和充电设备200的对象340可以分别与图10所示的充电设备200的对象传感器320和机器人清洁器100的对象310相同。
为了识别机器人清洁器100是否位于与充电设备200对接的指定位置处，对象340可以被布置在与对象传感器330对应的位置。
例如，对象传感器330可以被布置在机器人清洁器100的正面101c上，而对象340可以被布置在充电设备200的正面201a上。
在另一示例中，对象传感器330可以被布置在包括在第一充电端子173中的一对电极之间，并且对象340可以被布置在包括在第二充电端子273中的一对电极之间。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处时，机器人清洁器100的对象传感器330可以检测安装在充电设备200处的对象340。具体地，当机器人清洁器100的第一充电端子173与充电设备200的第二充电端子273接触或者第一充电端子173正好位于第二充电端子273附近时，机器人清洁器100的对象传感器330可以检测到充电设备200的对象340。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处时，机器人清洁器100的红外发射器183可以将包括通信消息的红外线发送到充电设备200的红外接收器283。
机器人清洁器100可以通过红外发射器183将通信消息发送到充电设备200。例如，当对象传感器330检测到对象340时，机器人清洁器100可以通过红外发射器183向充电设备200发送用于开始充电的通信消息。
红外发射器183可以基于该通信消息调制红外线。例如，红外发射器183可以发送表示通信消息的一系列红外脉冲。红外发射器183可以发送具有不同的脉冲宽度的红外脉冲和/或具有不同的断开周期的连续红外脉冲。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，充电设备200的红外接收器283可以从机器人清洁器100的红外发射器183接收包括通信消息的红外线。
红外接收器283可以通过解调接收到的红外线来获得通信消息。例如，红外发射器183可以从一系列红外脉冲获得机器人清洁器100的通信消息。
充电设备200可以通过红外接收器283接收机器人清洁器100的通信消息。充电设备200可以通过红外接收器283从机器人清洁器100接收用于开始充电的通信消息，并且输出充电电压。
图21示出根据本公开的实施例的图20所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
将结合图21描述机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1400。
在操作1410中，机器人清洁器100的对象传感器330检测到充电设备200的对象340。
机器人清洁器100可以根据充电设备200的引导信号而移动靠近充电设备200。当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，机器人清洁器100的对象传感器330可以检测到安装在充电设备200处的对象340。例如，当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，机器人清洁器100的霍尔传感器可以检测安装在充电设备200处的永磁体周围的磁场。
当检测到对象310时，对象传感器320可以向充电控制器290发送对接识别信号。
机器人清洁器100的对象传感器330可以在检测到充电设备200的对象340时向机器人控制器190发送对接识别信号。
在操作1420中，响应于对象传感器330检测到对象340，机器人清洁器100停止移动。
机器人控制器190可以基于从对象传感器330接收的对接识别信号识别到机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处。机器人控制器190可以控制驱动器140以停止移动机器人清洁器100并停留在用于对接的指定位置处。
在操作1430中，在停止移动之后，机器人清洁器100将开始充电的命令发送到充电设备200。
在停止移动之后，机器人控制器190可以控制红外发射器183发送用于开始对充电设备200充电的通信消息。红外发射器183可以发送表示开始充电的通信消息的一系列红外脉冲。例如，红外发射器183可以发送具有脉冲宽度的红外脉冲，该脉冲宽度表示开始充电的通信消息；和/或具有断开周期的红外脉冲，该断开周期表示开始充电的通信消息
在操作1440中，当机器人清洁器100接收到用于开始对机器人清洁器100充电的通信消息时，充电设备200停止发送引导信号。
充电控制器290可以通过红外接收器283从机器人清洁器100接收用于开始充电的通信消息。红外接收器283可以接收表示用于开始充电的通信消息的一系列红外脉冲，并且将该通信消息发送到充电控制器290。
当接收到开始充电的通信消息时，充电控制器290可以识别到机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处。另外，充电控制器290可以控制信号发射器281停止发送引导信号。
在操作1450中，在停止发送引导信号之后，充电设备200输出充电电压。
在停止发送引导信号之后，充电控制器290可以控制充电器270通过第二充电端子273输出电力。例如，充电控制器290可以控制dc-dc转换器272以将24.9V的电压施加到第二充电端子273。
在操作1460中，在发送开始充电的命令之后，机器人清洁器100确定是否检测到充电设备200的充电电压。
机器人控制器190可以通过使用分压器174来测量施加到第一充电端子173的充电电压。当机器人清洁器100的第一充电端子173与充电设备200的第二充电端子273接触时，机器人控制器190可以通过分压器174测量施加到第一充电端子173的充电电压。当机器人清洁器100的第一充电端子173不与充电设备200的第二充电端子273接触时，机器人控制器190可以不测量施加到第一充电端子173的充电电压。
当在操作1460中未检测到充电设备200的充电电压时，在操作1465中，机器人清洁器100与充电设备200对准。
当机器人清洁器100位于与用于对接的指定位置不同但在指定位置附近的位置时，机器人控制器190可以控制机器人清洁器100的驱动器140移动到用于对接的指定位置。例如，机器人控制器190可以基于检测器120的输出控制机器人清洁器100的移动，或者在相同的位置顺时针或逆时针转动机器人清洁器100。
当在操作1460中检测到充电设备200的充电电压时，在操作1470中，机器人清洁器100对电池171充电。
当从缩小施加到第一充电端子173的电压的分压器174输出的电压等于或高于参考电压时，机器人控制器190可以闭合(接通)开关175以对电池171充电。接通开关175可以引起对电池171充电。
如上所述，机器人清洁器100可以使用对象传感器330来识别机器人清洁器100是否位于与充电设备200对接的指定位置，并且请求充电设备200开始充电。这可以防止在第二充电端子273暴露于外部以识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接时将充电电压施加到第二充电端子273。这还可以防止当电压被施加到暴露的充电端子时可能发生的安全事故。
图22示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
参照图22，机器人清洁器100包括第一对象传感器331、第二对象传感器332和红外发射器183。充电设备200包括第一对象341、第二对象342和红外接收器283。机器人清洁器100的第一对象传感器331和第二对象传感器332中的每一个以及充电设备200的第一对象341和第二对象342中的每一个可以分别与图20所示的充电设备200的对象传感器320和图20所示的机器人清洁器100的对象310相同。
为了识别机器人清洁器100是否位于与充电设备200对接的指定位置处，第一对象传感器331和第二对象传感器332可以被布置在与第一对象341和第二对象342对应的位置处。
例如，第一对象传感器331和第二对象传感器332可以被分离地布置在机器人清洁器100的正面101c上，而第一对象传感器341和第二对象传感器342可以被分离地布置在充电设备200的正面201a上。
在另一示例中，第一对象331和第二对象332可以分别围绕包括在第一充电端子173中的一对电极布置，并且第一对象341和第二对象342可以分别围绕包括在第二充电端子273中的一对电极布置。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，机器人清洁器100的第一对象传感器331和第二对象传感器332可以检测充电设备200的第一对象341和第二对象342。
红外发射器183和红外接收器283可以与图20所示的相同。
图23示出根据本公开的实施例的图22所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
将结合图23描述机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1500。
在操作1510中，机器人清洁器100的第一对象传感器331检测充电设备200的第一对象341。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处时，机器人清洁器100的第一对象传感器331可以检测安装在充电设备200处的第一对象341。
当检测到第一对象341时，第一对象传感器331可以向机器人控制器190发送第一对接识别信号。
在操作1520中，响应于第一对象传感器331对第一对象341的检测，机器人清洁器100确定第二对象传感器332是否检测到充电设备200的第二对象342。
机器人控制器190可以基于从第二对象传感器332输出的信号来确定第二对象传感器332是否检测到第二对象342。
当在操作1520中第二对象传感器332未能检测到第二对象342时，在操作1525中，机器人清洁器100与充电设备200对准。
例如，当机器人清洁器100的正面101c没有与充电设备200的正面201a对准时，第一对象传感器331可以检测到第一对象341，而第二对象传感器332可能不能检测到第二对象342。
机器人控制器190可以控制驱动器140，使得机器人清洁器100的正面101c与充电设备200的正面201a对准。例如，机器人控制器190可以基于检测器120的输出控制机器人清洁器100的运动，或者在相同的位置顺时针或逆时针转动机器人清洁器100。
当在操作1520中第一对象传感器331和第二对象传感器332分别检测到第一对象341和第二对象342时，在操作1530中，机器人清洁器100停止移动。在操作1540中，在停止移动之后，机器人清洁器100将开始充电的命令发送到充电设备200。在操作1550中，当机器人清洁器100接收到用于开始对机器人清洁器100充电的通信消息时，充电设备200停止发送引导信号。在操作1560中，在停止发送引导信号之后，充电设备200输出充电电压。在操作1570，在发送开始充电的命令之后，机器人清洁器100确定是否检测到充电设备200的充电电压。当在操作1570中未检测到充电设备200的充电电压时，在操作1575中，机器人清洁器100与充电设备200对准。当在操作1570中检测到充电设备200的充电电压时，在操作1580中，机器人清洁器100对电池171充电。
操作1530、1540、1550、1560、1570、1575和1580可以分别与图21中所示的操作1420、1430、1440、1450、1460、1465和1470相同。
如上所述，机器人清洁器100包括多个对象传感器331和332，且充电设备200可以包括多个对象341和342。这可以使得机器人清洁器100能够更准确地识别机器人清洁器100是否位于与充电设备200对接的指定位置处。
结果，当第二充电端子273暴露于外部以识别机器人清洁器100是否与充电设备200对接时，防止充电电压被施加到第二充电端子273，并且机器人清洁器100可以更快地与充电设备200对接。
图24示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。
参照图24，机器人清洁器100包括第一对象351、第二对象传感器352和红外发射器183。充电设备200包括第一对象传感器361、第二对象362和红外接收器283。充电设备200的第一对象传感器361和机器人清洁器100的第二对象传感器352可以与图20所示的充电设备200的对象传感器320相同，且机器人清洁器100的第一对象351和充电设备200的第二对象362可以与图20所示的机器人清洁器100的对象310相同。
为了识别机器人清洁器100是否位于与充电设备200对接的指定位置处，充电设备200的第一对象传感器361可以被布置在与机器人清洁器100的第一对象351对应的位置处。机器人清洁器100的第二对象传感器352可以被布置在与充电设备200的第二对象362对应的位置处。
例如，第一对象351和第二对象传感器352可以被分离地布置在机器人清洁器100的正面101c上，而第一对象传感器361和第二对象362可以被分离地布置在充电设备200的正面201a上。
在另一示例中，第一对象351和第二对象传感器352可以分别围绕包括在第一充电端子173中的一对电极布置，第一对象传感器361和第二对象362可以分别围绕包括在第二充电端子273中的一对电极布置。
因此，当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处时，充电设备200的第一对象传感器361可以检测到机器人清洁器100的第一对象351，且机器人清洁器100的第二对象传感器352可以检测到充电设备200的第二对象362。
红外发射器183和红外接收器283可以与图20所示的相同。
图25示出根据本公开的实施例的图24所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。图26示出根据本公开的实施例的图24所示的机器人清洁器和充电设备之间的对准。
将结合图25和图26描述机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1600。
在操作1610中，充电设备200的第一对象传感器361检测机器人清洁器100的第一对象351。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置处时，充电设备200的第一对象传感器361可以检测到机器人清洁器100的第一对象351。
当检测到第一对象351时，第一对象传感器361可以将对接识别信号发送到充电控制器290。
在操作1620中，响应于第一对象传感器361检测到第一对象351，充电设备200停止发送引导信号。
在操作1630中，当充电设备200停止发送引导信号时，机器人清洁器100确定第二对象传感器352是否检测到充电设备200的第二对象362。
机器人控制器190可以基于从第二对象传感器352输出的信号来确定第二对象传感器352是否检测到第二对象362。
当在操作1630中第二对象传感器352未能检测到第二对象362时，在操作1635中，机器人清洁器100与充电设备200对准。
如图26所示，当机器人清洁器100的正面101c没有与充电设备200的正面201a对准时，第一对象传感器361可以检测到第一对象351，而第二对象传感器352可能没有检测到第二对象362。
为了将机器人清洁器100的正面101c与充电设备200的正面201a对准，机器人控制器190可以基于检测器120的输出控制机器人清洁器100的运动，或者在相同的位置顺时针或逆时针转动机器人清洁器100。
当在操作1630中第二对象传感器352检测到第二对象362时，在操作1640中，机器人清洁器100停止移动。在操作1650中，在停止移动之后，机器人清洁器100将开始充电的命令发送到充电设备200。在操作1660中，在接收到开始对机器人清洁器100充电的通信消息时，充电设备200输出充电电压。在操作1670中，在发送开始充电的命令之后，机器人清洁器100确定是否检测到充电设备200的充电电压。当在操作1670中没有检测到充电设备200的充电电压时，在操作1675中，机器人清洁器100与充电设备200对准。当在操作1670中检测到充电设备200的充电电压时，在操作1680中，机器人清洁器100对电池171充电。
操作1640、1650、1660、1670、1675和1680可以分别与图21中所示的操作1420、1430、1450、1460、1465和1470相同。
图27示出根据本公开的实施例的图24所示的机器人清洁器和充电设备的对接和充电操作的示例。
将结合图27描述机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1700的示例。
在操作1710中，机器人清洁器100的第二对象传感器352检测充电设备200的第二对象362。
当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，机器人清洁器100的第二对象传感器352可以检测到安装在充电设备200处的第二对象362。
第二对象传感器352可以响应于对第二对象362的检测而向机器人控制器190发送对接识别信号。
在操作1720中，响应于第二对象传感器352检测到第二对象362，机器人清洁器100将开始充电的命令发送到充电设备200。
操作1720可以与图21的操作1430相同。
在操作1730中，在接收到开始充电的命令时，充电设备200确定第一对象传感器361是否检测到机器人清洁器100的第一对象351。
充电控制器290可以基于从第一对象传感器361输出的信号来确定第二对象传感器352是否检测到第二对象362。
当在操作1730中第一对象传感器361未能检测到第一对象351时，在操作1735中，充电设备200控制引导信号的方向。
当机器人清洁器100的正面101c没有与充电设备200的正面201a对准时，第二对象传感器352可能检测到第二对象362，而第一对象传感器361可能没有检测到第一对象351。充电控制器290可以控制引导信号的方向，使得机器人清洁器100的正面101c与充电设备200的正面201a对准。
当在操作1730中第一对象传感器361检测到第一对象351时，在操作1740中，充电设备200停止发送引导信号。在操作1750中，响应于充电设备200停止发送引导信号，机器人清洁器100停止移动。在操作1760中，在停止发送引导信号之后，充电设备200输出充电电压。在操作1770中，在停止移动之后，机器人清洁器100确定是否检测到充电设备200的充电电压。当在操作1770中没有检测到充电设备200的充电电压时，在操作1775中，机器人清洁器100与充电设备200对准。当在操作1770中检测到充电设备200的充电电压时，在操作1780中，机器人清洁器100对电池171充电。
操作1740、1750、1760、1770、1775和1780可以分别与图12中所示的操作1120、1130、1140、1150、1155和1160相同。
如上所述，机器人清洁器100可以包括对象和对象传感器，且充电设备200还可以包括对象和对象传感器。这可以使得充电设备200能够更准确地识别机器人清洁器100是否位于用于对接的指定位置处。另外，这可以允许机器人清洁器100更快地与充电设备对接。
图28示出根据本公开的实施例的机器人清洁器的第一对接识别器和充电设备的第二对接识别器。图29示出根据本公开的实施例的图28所示的机器人清洁器的对象和充电设备的对象传感器被安装在何处。
参照图28，机器人清洁器100包括第一对象371、第二对象传感器372、第三对象373和红外发射器183。充电设备200包括第一对象传感器381、第二对象382、第三对象传感器383和红外接收器283。充电设备200的第一对象传感器381和第三对象传感器383以及机器人清洁器100的第二对象传感器372可以与图20所示的充电设备200的对象传感器320相同，且机器人清洁器100的第一对象371和第三对象373以及充电设备200的第二对象382可以与图20所示的机器人清洁器100的对象310相同。
为了识别机器人清洁器100是否位于与充电设备200对接的指定位置处，充电设备200的第一对象传感器381和第三对象传感器383可以被布置在与机器人清洁器100的第一对象371和第三对象373对应的位置处。机器人清洁器100的第二对象传感器372可以被布置在与充电设备200的第二对象382对应的位置处。
例如，如图29所示，第一对象371和第三对象373可以被分离地布置在机器人清洁器100的正面101c上，而第一对象传感器381和第三对象传感器383可以被分离地布置在充电设备200的正面201a上。另外，第二对象382可以被布置在第一对象传感器381和第三对象传感器383之间，并且第二对象传感器372可以被布置在第一对象371和第三对象373之间。
在另一示例中，第一对象371和第三对象373可以分别围绕被包括在第一充电端子173中的一对电极布置，并且第一对象传感器381和第三对象传感器383可以分别围绕被包括在第二充电端子273中的一对电极布置。另外，第二对象传感器372可以被布置在包括在第一充电端子173中的一对电极之间，并且第二对象382可以被布置在包括在第二充电端子273中的一对电极之间。
因此，当机器人清洁器100位于与充电设备200对接的指定位置时，充电设备200的第一对象传感器381和第三对象传感器383可以分别检测机器人清洁器100的第一对象371和第三对象373，且机器人清洁器100的第二对象传感器372可以检测充电设备200的第二对象382。
红外发射器183和红外接收器283可以与图20所示的相同。
图30示出根据本公开的实施例的图28所示的机器人清洁器和充电设备之间的对准。
将结合图30描述机器人清洁器100和充电设备200的对接和充电操作1800。
在操作1810中，充电设备200的第一对象传感器381检测机器人清洁器100的第一对象371。在操作1820中，响应于检测到第一对象371，充电设备200确定第三对象传感器383是否检测到机器人清洁器100的第三对象373。当在操作1820中第三对象传感器383未能检测到第三对象373时，在操作1825中，充电设备200控制引导信号的方向。当在操作1820中第一对象传感器381和第三对象传感器383分别检测到第一对象371和第三对象373时，在操作1830中，充电设备200停止发送引导信号。
操作1810、1820、1825和1830可以分别与图12中所示的操作1310、1320、1325和1330相同。
在操作1840中，当充电设备200停止发送引导信号时，机器人清洁器100确定第二对象传感器372是否检测到充电设备200的第二对象382。当在操作1840中第二对象传感器372未能检测到第二对象382时，在操作1845中，机器人清洁器100与充电设备200对准。
操作1840和1845可以分别与图25中所示的操作1630和1635相同。
当在操作1840中第二对象传感器372检测到第二对象382时，在操作1850中，机器人清洁器100停止移动。在操作1860中，在停止移动之后，机器人清洁器100将开始充电的命令发送到充电设备200。在操作1870中，在接收到开始对机器人清洁器100充电的通信消息时，充电设备200输出充电电压。在操作1880中，在发送开始充电的命令之后，机器人清洁器100确定是否检测到充电设备200的充电电压。当在操作1880中未检测到充电设备200的充电电压时，在操作1885中，机器人清洁器100与充电设备200对准。当在操作1880中检测到充电设备200的充电电压时，在操作1890中，机器人清洁器100对电池171充电。
操作1850、1860、1870、1880、1885和1890可以分别与图21中所示的操作1420、1430、1450、1460、1465和1470相同。
同时，本公开的实施例可以以用于存储要由计算机执行的指令的记录介质的形式来实现。指令可以以程序代码的形式存储，并且当由处理器执行时，可以生成程序模块以执行本公开的实施例中的操作。记录介质可以对应于计算机可读记录介质。
如上所述，机器人清洁器可以包括：电池；充电电路，包括至少一个端子，该至少一个端子的至少一部分暴露于外部；至少一个对象传感器，与至少一个端子分离地布置，用于检测布置在充电设备中的至少一个识别对象；以及控制器，被配置为响应于至少一个对象传感器检测到至少一个识别对象，控制充电电路用从充电设备施加到至少一个端子的电压对电池充电。
这可以防止在充电端子暴露于外部以识别机器人清洁器是否与充电设备对接时将电压施加到充电端子。
至少一个对象传感器可以包括至少一个霍尔传感器，用于检测布置在充电设备处的至少一个永磁体。
这可以防止至少一个对象传感器不正确地检测至少一个对象。
至少一个对象传感器可以被安装在机器人清洁器的前部。至少一个端子可以包括一对端子，并且至少一个对象传感器可以安装在一对端子之间。
这允许至少一个对象传感器检测识别对象，使得控制器能够准确地识别机器人清洁器与充电设备的对接。
充电电路可以包括分压器和开关，分压器用于缩小施加到至少一个端子的电压，开关用于将至少一个端子电连接到电池或将其与电池断开电连接，并且控制器可以基于缩小的电压来控制开关。具体地，当缩小的电压高于预设参考电压时，控制器可以接通开关以将至少一个端子连接到电池。当缩小的电压不高于预设参考电压时，控制器可以移动机器人清洁器。
因此，机器人清洁器可以在确定机器人清洁器的至少一个端子与充电设备的至少一个端子接触之后对电池充电。
机器人清洁器还可以包括用于将信号发送到充电设备的发射器，以及控制器可以响应于至少一个对象传感器检测到至少一个识别对象而通过发射器将开始充电的消息发送到充电设备。
因此，机器人清洁器可以向充电设备通知机器人清洁器与充电设备对接。
一种充电设备，可以包括：充电电路，包括至少一个端子，该至少一个端子具有暴露于外部的至少一部分；至少一个对象传感器，与至少一个端子分离地布置，以检测布置在机器人清洁器中的至少一个识别对象；以及控制器，被配置为响应于至少一个对象传感器检测到至少一个识别对象而控制充电电路以向至少一个端子施加电压。
这可以防止充电设备在充电端子暴露于外部以识别机器人清洁器是否与充电设备对接时向充电端子施加电压。
充电设备还包括信号发射器，用于发送引导信号以将机器人清洁器引导到充电设备，并且控制器可以控制发射器响应于至少一个对象传感器检测到至少一个识别对象而停止发送引导信号。
因此，充电设备可以向机器人清洁器通知机器人清洁器与充电设备对接。
以上已经描述了若干实施例，但是本领域普通技术人员将理解和领会，可以在不脱离本公开的范围的情况下做出各种修改。因此，对于本领域普通技术人员来说，技术保护的真实范围仅由所附权利要求限定是显而易见的。
以上已经描述了本公开的各种实施例。在上述实施例中，一些组件可以被实现为“模块”。这里，术语“模块”表示但不限于执行某些任务的软件和/或硬件组件，例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。模块可以有利地被配置为驻留在可寻址存储介质上，并且被配置为在一个或多个处理器上执行。
因此，作为示例，模块可以包括诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件；进程；函数；属性；过程；子程序；程序代码段；驱动器；固件；微代码；电路；数据库；数据结构；表；数组和变量。在组件和模块中提供的操作可以被组合为更少的组件和模块，或者被进一步分为附加的组件和模块。此外，可以实现组件和模块，使得它们执行设备中的一个或多个中央处理单元(CPU)。
通过这样说，并且除了上述实施例之外，实施例因此可以通过例如计算机可读介质的介质中/上的计算机可读代码/指令来实现，以控制至少一个处理元件来实现任何上述实施例。介质可以对应于允许存储和/或传输计算机可读代码的任何介质/媒介。
计算机可读代码可以记录在介质上或通过因特网传输。该介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、磁带、软盘和光记录介质。另外，介质可以是非暂时性计算机可读介质。介质也可以是分布式网络，使得计算机可读代码以分布式方式被存储或传送和执行。更进一步地，仅作为示例，处理元件可以包括至少一个处理器或至少一个计算机处理器，并且处理元件可以分布和/或包括在单个设备中。
尽管已经参照本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (14)

1.一种机器人清洁器，包括：
电池；
充电电路，包括至少一个端子，所述至少一个端子的至少一部分暴露于外部；
至少一个对象传感器，被配置为检测布置在充电设备处的至少一个识别对象，所述至少一个对象传感器与所述至少一个端子分离地布置；以及
至少一个处理器，被配置为响应于所述至少一个对象传感器检测到所述至少一个识别对象而控制所述充电电路使用从所述充电设备施加到所述至少一个端子的电压对所述电池充电，
其中所述充电电路包括分压器，所述分压器被配置为缩小施加到所述至少一个端子的电压；以及
其中所述至少一个处理器被配置为当缩小后的电压不高于参考电压时，移动所述机器人清洁器。
2.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中所述至少一个对象传感器包括至少一个霍尔传感器，所述至少一个霍尔传感器被配置为检测布置在所述充电设备处的至少一个永磁体。
3.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中所述至少一个对象传感器被安装在所述机器人清洁器的前部，所述前部是基于所述机器人清洁器朝向所述充电设备前进的方向限定的。
4.根据权利要求1所述的机器人清洁器，
其中所述至少一个端子包括一对端子，以及
其中所述至少一个对象传感器被布置在所述一对端子之间。
5.根据权利要求1所述的机器人清洁器，
其中所述充电电路还包括：
开关，被配置为将所述至少一个端子电连接到所述电池或将所述至少一个端子与所述电池断开电连接，以及
其中所述至少一个处理器被配置为基于缩小后的电压来控制所述开关。
6.根据权利要求5所述的机器人清洁器，其中所述至少一个处理器还被配置为当所述缩小后的电压高于参考电压时，接通所述开关以将所述至少一个端子连接到所述电池。
7.根据权利要求1所述的机器人清洁器，还包括：
发射器，所述发射器用于将信号发送到所述充电设备，
其中所述至少一个处理器还被配置为：响应于所述至少一个对象传感器检测到所述至少一个识别对象而控制所述发射器，通过所述发射器发送消息以开始对所述充电设备充电。
8.根据权利要求1所述的机器人清洁器，还包括：
至少一个接收器，所述至少一个接收器用于接收从所述充电设备发送的引导信号，
其中所述至少一个处理器还被配置为根据引导信号将所述机器人清洁器移动到所述充电设备。
9.根据权利要求8所述的机器人清洁器，其中所述至少一个处理器还被配置为响应于所述至少一个对象传感器检测到所述至少一个识别对象而停止所述机器人清洁器。
10.一种充电系统，包括：
机器人清洁器，包括：电池、包括至少一个第一端子的第一充电电路和第一对接识别器；以及
充电设备，包括第二充电电路和第二对接识别器，其中所述第二充电电路包括至少一个第二端子，且所述第二对接识别器被布置在与所述第一对接识别器对应的位置，
其中所述充电设备被配置为响应于所述第一对接识别器或所述第二对接识别器中的一个检测到所述第一对接识别器或所述第二对接识别器中的另一个，使用所述第二充电电路对所述电池充电，
其中所述第一充电电路包括分压器，所述分压器被配置为缩小经过所述至少一个第二端子施加到所述至少一个第一端子的电压；以及
其中当缩小后的电压不高于参考电压时，所述机器人清洁器还被配置为进行移动，直到所述缩小后的电压高于所述参考电压为止。
11.根据权利要求10所述的充电系统，其中所述第二对接识别器包括永磁体，并且所述第一对接识别器包括被布置为检测所述永磁体的霍尔传感器。
12.根据权利要求11所述的充电系统，其中所述机器人清洁器被配置为响应于所述霍尔传感器检测到所述永磁体，将消息发送到所述充电设备以对所述电池充电。
13.根据权利要求10所述的充电系统，其中所述第一对接识别器包括永磁体，并且所述第二对接识别器包括被布置为检测所述永磁体的霍尔传感器。
14.根据权利要求13所述的充电系统，其中所述充电设备被配置为响应于所述霍尔传感器检测到所述永磁体而对所述电池充电。
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