CN114376451B - 用于清空碎片收集机器人的传送站 - Google Patents

Abstract

描述了传送站、机器人模块、清扫器模块以及使用传送站自主清空碎片的方法。在一示例中，传送站包括具有输入端和输出端的壳体。传送站包括传送带，其具有靠近输入端的接收区域和通向分配区域的倾斜传输区域。传送带具有从传送带的表面向外延伸的多个翅片。多个翅片使得在接收区域收集的碎片能够朝向分配区域移动。分配区域配置成将碎片推入壳体的下落漏斗，并且下落漏斗将碎片引导到接收器中。传送站包括传送站的输送机控制器，其配置有用于检测清扫器模块的存在的传感器。清扫器模块包括容器，该容器容纳当清扫器模块连接到机器人模块时收集的碎片。碎片配置成从所述清扫器模块直接倾倒到传送带的所述接收区域上。

Description

用于清空碎片收集机器人的传送站

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年10月3日提交且题为“自主模块化清扫器机器人和停靠系统”的美国临时专利申请号63/087179的优先权，该申请通过引用结合于此。

本申请涉及2019年1月14日提交且题为“自主模块化机器人”的美国专利申请号16/247482，其是2016年5月11日提交且题为“自主模块化机器人”的美国专利申请号15/152100(2019年1月15日公布的美国专利号10180685)的继续，其中，美国专利申请号15/152100是2015年11月10日提交且题为“模块化机器人”的美国专利申请号14/937633的部分继续，并根据35U.S.C.§119(e)要求2015年5月12日提交的美国临时专利申请号62/160059以及2015年8月4日提交的美国临时专利申请号62/200814的优先权利益，它们的公开内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体涉及便于清空用于从表面清扫或收集碎片的自主机器人的系统，更具体地，涉及用于将碎片移动到碎片收集接收器中的传送站。

背景技术

自主机器人因其能够自动执行各种任务而越来越普遍，这些任务通常由人类手动执行，或者通过人类直接控制机器人来执行。自主机器人的简单示例是机器人地板清洁器，比如机器人吸尘器或机器人拖把。这些机器人通常是可编程的，允许用户为机器人配置操作时间、操作频率和各种其他设置。一旦被编程，机器人就可以执行任务、移动和与周围环境交互，而不需要进一步人工输入。虽然这种机器人变得越来越普遍，但机器人通常设计成只执行单个功能，比如清洁表面。结果，执行各种任务可能由于需要为用户希望完成的每个任务获得专用的自主机器人而变得困难和/或极其昂贵。此外，大多数机器人没有设计成一旦完成其任务就自动维修，这需要在使用的各个阶段进行人工交互。

正是在这种背景下，出现了本公开的实施例。

发明内容

提供了操作用于清空机器人模块的清扫器模块的传送站的方法、系统和计算机系统。当机器人模块与清扫器模块接合时，清扫器模块用于清扫表面，并收集在标识用于清洁的指定区域拾取的垃圾和碎片。清扫器模块在其内具有最终会变满的容器区域。当这发生时，机器人模块自主移动到清扫器模块可被清空且碎片被移除到适当的接收器例如垃圾桶、垃圾箱或容器中的位置。在一实施例中，提供了包括传送带的传送站。传送带的一端设计成与清扫器模块对接，而另一端设计成与垃圾接收器对接。

在一实施例中，传送站还包括防尘盖，其设计成减少当清扫器模块被清空时产生的灰尘碎片。在一配置中，机器人模块包括清扫器输送机，其设计成帮助清扫器模块移除在清扫器模块内的接收器中收集的碎片。因此，随着清扫器输送机转动，当清扫器模块在停靠站与传送站对接时，清扫器模块内的碎片被引导到传送站的传送带上。举例来说，停靠站配置用于引导机器人模块与传送站对接。

一旦机器人模块已经在停靠站上移动，机器人模块就在防尘盖附近与传送站对接。以这种方式，机器人模块可以自主地朝向停靠站移动，并且与停靠站对接，用于将碎片倾倒到传送站。因此，传送站将从清扫器模块移除的碎片传送到碎片可被倾倒到垃圾桶或接收器比如垃圾箱中的位置。在一实施例中，传送站具有壳体，其设计成容纳传送带并帮助将碎片移动到可以从传送带上卸下并落入垃圾桶的位置。

在一配置中，切碎机系统可以连接在传送站内，以能够在碎片被倾倒到垃圾桶中之前切碎碎片。通过提供可选的切碎站，可以更紧凑地容纳从清扫器模块移除的微风，并因此使得机器人模块能够更多次地在场所或停车场或建筑物或街道或停车库等的清洁操作期间清空清扫器模块的容器。

在一实施例中，公开了一种传送站。传送站包括具有输入端和输出端的壳体。传送站包括传送带，其具有靠近输入端的接收区域和通向分配区域的倾斜传输区域。传送带具有从传送带的表面向外延伸的多个翅片。多个翅片使得在接收区域收集的碎片能够朝向分配区域移动。分配区域配置成将碎片推入壳体的下落漏斗，并且下落漏斗将碎片引导到接收器中。传送站包括传送站的输送机控制器，其配置有用于检测清扫器模块的存在的传感器。清扫器模块包括容器，该容器容纳当清扫器模块连接到机器人模块时收集的碎片。碎片配置成从所述清扫器模块直接倾倒到传送带的所述接收区域上。

在一些实施方式中，传送系统包括切碎机系统，其连接在下落漏斗和输出端之间，使得从传送带的分配区域接收的碎片流入下落漏斗，并在离开设置在接收器上方的所述输出端之前被切碎。

在一些实施方式中，壳体包括用于将壳体移动到操作位置的轮子。

在一些实施方式中，传送系统包括壳体的防尘盖。防尘盖设置在传送带的接收区域上方，并且所述防尘盖限定围绕传送带的所述接收区域的一部分的外壳。

在一些实施方式中，输送机控制器与电源控制器对接。电源控制器配置为当传感器检测到清扫器模块的所述存在时向清扫器模块提供电力，并且所述清扫器模块包括与所述输送机控制器和机器人控制器以及所述机器人模块通信的清扫器模块控制器。

在一些实施方式中，传送系统包括停靠站。停靠站配置为与传送站的壳体连接，并且所述清扫器模块配置为当清扫器模块被机器人模块放置在停靠站上时连接到停靠站。

在一些实施方式中，清扫器模块连接到停靠站，清扫器模块控制器与输送机控制器对接，并且由传送站的电源控制器向清扫器模块提供电力。

在一些实施方式中，清扫器模块包括设置在清扫器模块的基部的清扫器输送机。清扫器模块包括清扫器门，其配置为打开，以使得清扫器输送机能够将碎片从清扫器模块内部的容器直接移动到传送站的传送带的接收区域上。

在一些实施方式中，输送机控制器配置为响应于与清扫器模块控制器交换控制数据而启动传送带的辊子，使得清扫器模块控制器配置为当传送站的传送带在移动时移动清扫器输送机，使得容器中的碎片被移出容器并移动到传送带的接收区域上。

在一些实施方式中，传送系统包括连接到传送站的壳体的停靠站。停靠站包括用于将机器人模块的轮子引导到停靠站上的轨道，用于放下清扫器模块，以清空或收集清扫器模块，用于继续下一次清扫操作。

在一些实施方式中，壳体具有靠近输入端的下部区域和靠近输出端的升高区域，壳体的升高区域提供用于定位收集容器的接收器区域。

在一些实施方式中，充满度传感器位于输出端附近，用于检测所述接收器的充满度水平。

在一些实施方式中，清扫器模块包括设置在清扫器模块的基部的清扫器输送机，并且所述清扫器输送机配置有倾斜机构，以便于所述碎片移出清扫器模块的容器。

在一些实施方式中，清扫器模块包括设置在清扫器模块的基部的清扫器输送机。清扫器输送机包括作为以下之一的表面：光滑表面、珠状表面、粗糙表面、脊状表面、精细表面或具有几何结构的表面，该几何结构设计成将所述碎片推出清扫器模块的容器。

在一些实施方式中，清扫器模块包括一个或多个鼓风机，其被启动以将所述碎片推出清扫器模块的容器并推到传送站的传送带的所述接收区域上。

在一实施例中，公开了一种机器人模块。机器人模块包括清扫器模块，其具有用于从位置的表面收集碎片的容器。清扫器模块联接到一个或多个刷子，用于接触表面并将所述碎片移动到所述容器中。包括机器人模块，其具有轮子并且配置为联接到清扫器模块。机器人模块能够在表面上自主移动和相应地移动清扫器模块。控制器与机器人模块集成在一起，并与清扫器模块对接。控制器配置为执行指令，用于在该位置分配至少两个区域，并在至少两个区域中的每个处分配要使用清扫器模块执行的工作功能。控制器还配置用于对机器人模块进行编程，以在两个区域中的每个中启动清扫器模块。为至少两个区域中的每个处的性能设置分配的工作功能。

在一些实施方式中，工作功能可以是在位置的区域上清扫、擦洗、抛光、割草或执行不同的工作功能，并且提供远程访问以查看机器人模块的实时操作，以及对机器人模块的区域和其他控制参数进行编程。在一些实施方式中，机器人模块包括用于提供计算机视觉的多个相机和全球定位系统(GPS)。控制器配置成使用来自多个相机和GPS的信息来控制模块机器人的所述自主移动。计算机视觉用于避开在该位置检测到的障碍物。在一些实施方式中，控制器访问该位置的校准映射数据，以实现该位置的自主移动。

以上是根据本公开实施方式的某些实施例的发明内容。应当理解，在完全理解本公开的基础上，将实现其他实施例和实施方式。

附图说明

图1示出了根据一实施例的为清扫工作功能而设计的机器人模块的高级图。

图2A-2C示出了根据一实施例的机器人模块接近与其连接的清扫器模块的示例。

图3A示出了根据一实施例的放置在停靠站上的停靠位置的机器人模块的示例。

图3B示出了根据一实施例的示例，其中清扫器模块连接到停靠站，并且正在将其碎片倒出到传送带上。

图4A和4B示出了根据一实施例的连接到停靠站、机器人模块和相关清扫器模块的传送站的示例。

图5A示出了根据一实施例的传送系统的壳体的透视图。

图5B示出了根据一实施例的传送带和多个翅片的示例。

图6A-6B示出了根据一实施例的与停靠站对接的传送系统的侧视图。

图6C示出了根据一实施例的传送系统的前视图，其中传送带的阴影图示出了停靠站的俯视图。

图7A-7B示出了根据一实施例的清扫器模块的侧视图和等轴视图。

图8A-8D示出了根据一实施例的机器人模块的后视图。

图9A示出了根据一实施例的搬运清扫器模块时机器人模块的后侧视图。

图9B示出了根据一实施例的机器人模块在接近清扫器模块时的侧视图。

图10A-10D示出了根据一实施例将清扫器模块清空到传送站的传送带上的示例。

图10E示出了根据一实施例的示例，其中清扫器输送机以水平配置示出在清扫器模块的基部。

图10F示出了根据一实施例的示例，其中清扫器传送带作为倾斜清扫器输送机操作的示例。

图10G示出了根据一实施例的示例，其中手动铲容器用于收集从清扫器模块清空的碎片。

图10H示出了根据一实施例的示例，其中可以提供不同类型的输送机表面。

提供附图是为了说明实施例的示例，而不是为了限制本公开的范围。此外，附图中的特征不一定按比例绘制。

具体实施方式

公开了用于控制自主模块化机器人操作的方法和系统。该方法包括硬件和/或软件系统，用于与被编程为作为任务执行的自主模块化机器人对接并控制其操作。广义地说，自主模块化机器人可以用许多名称来指代，比如机器人、模块化机器人、清扫器、擦洗器、自主车辆、车辆、切割机、割草机、自主单元以及其他类似的名称。模块化机器人因此可以配置为执行不同的任务或工作功能。这些任务包括但不限于地面清洁、地板源清洁、地面擦洗、地面吸尘、清扫铺好的表面(例如停车场、建筑物、道路等)或者其他类型的室外或室内表面或空间。在一示例中，模块化机器人可以配置用于清扫。这种配置可以包括机器人、清扫器模块和停靠组件。

机器人是可移动的(例如具有轮子或轨道)，并且配置为接合和保持清扫器模块，并且在给定的待清洁表面上操纵清扫器模块。清扫器模块是模块化单元，具有将表面的碎片扫入附带的收集容器的刷子。如果工作功能是擦洗表面，机器人可以拾取擦洗器模块，而不是清扫器模块。这同样适用于割草机模块，其可被从相应的停靠站拾取，以便能够收割草坪、灌木或草地。

根据一实施例，提供传送站202，其为机器人模块102提供直接倾倒到传送站202的输送机上并将碎片引导到垃圾接收器中的方式。在一实施例中，机器人模块102与清扫器模块130接合，清扫器模块130配置为如上所述清扫和收集表面上的碎片。当清扫器模块130内部的容器变满或需要清空时，机器人模块102可以自主移动以找到其位置，从而与传送站202和传送系统202的传送带210对准。一旦对准，清扫器模块130的门404打开，使得清扫器模块130内部的清扫器输送机可以将碎片推出并推到传送系统202的传送带210的表面上。传送系统202设计成带有传送带210，其可以沿着允许将碎片汇集到垃圾接收器中的路径引导碎片。在一实施例中，传送带210的一部分以一定角度定向，使得从清扫器输送机302接收的碎片可以沿输送机向上朝着将碎片推入接收器(例如垃圾桶或垃圾箱)的终端移动。在一实施例中，提供切碎机系统以在材料移动到接收器中之前对其切碎或研磨，从而减少材料的体积并延长清空接收器之间的循环时间。

本文描述的这些及其他特征将不再参考以下附图进一步描述。

图1示出了根据一实施例的设计用于清扫工作功能的机器人模块102的高级图。如图所示，机器人模块102包括刷子112，其用于清扫从诸如停车场、硬表面、建筑物等表面收集的碎片。在一实施例中，机器人模块102包括包含在机器人模块102内的清扫模块(未示出)，并且清扫模块连接到刷子112。关于机器人模块102和清扫模块之间的模块化对接的更多信息，可以参考2020年10月3日提交的美国临时专利申请号63/087179，该申请通过引用结合于此。机器人模块102包括一个或多个天线103，其被机器人模块102用来与一个或多个不同类型的通信设备进行无线通信。在一实施例中，天线103可以包括用于与网络110通信的通信设备。

通信设备可以是以太网控制器，其允许到网络110的Wi-Fi或蜂窝连接。在一些实施例中，高速蜂窝可以用于通信，比如5G通信。在一些实施例中，天线103可以配置成与蜂窝塔104或多个蜂窝塔104通信，以实现与网络110的通信。在一些实施例中，GPS应答器可以设置在机器人模块102中，以实现与全球定位系统(GPS)设备106的通信。机器人模块102还可以与本地GPS106a通信，用于更高精度的经济学家移动。广义地说，当需要机器人模块102基于工作功能执行微调移动时，从GPS106获得的GPS坐标可能不提供足够的精度和移动。

例如，本地GPS106a可以安装在机器人模块102执行其工作功能的位置。如上所述，可以为一位置生成映射数据，以使机器人模块102能够在将要执行工作功能的位置周围有效地移动。网络110示出为与数据中心108的服务器通信。取决于机器人模块102的位置和与那些机器人的期望通信，服务器108可以在一个或多个数据中心之间复制。例如，在加利福尼亚运行的机器人模块102可以利用本地区域数据中心108，而在纽约运行的机器人模块102可以利用本地区域数据中心108来减少延迟。如下文将更详细描述，数据中心的服务器可用于向机器人模块102传送指令。提供给机器人模块102的指令可包括用于在机器人模块102执行其工作功能的特定位置定义区域的信息。

指令可以由机器人模块102执行其工作功能的位置的管理者定制。在一些实施例中，管理者是用户124，其可以访问计算机110，用于可视化将要执行工作功能的位置。可以提供用户界面120，其突出显示位置的布局，并允许用户124定制用于执行工作功能的区域。机器人模块102示出为包括轮子116，以使机器人模块102能够在其自主移动中起作用。机器人模块102的自主移动可以基于时间表来定制，并且可以定制成允许用户124定义要在被管理的位置的不同区域中执行的不同工作功能。机器人模块102的控制器114包括提供机器人模块102的自主移动的电子器件，并与机器人模块102使用的清扫器模块的电子器件对接。

机器人模块102包括电池以实现电动车辆的移动和操作，机器人模块102中包括的清扫器模块也将包括电池以提供电力来执行工作功能。在一实施例中，机器人模块102配置为停靠在停靠站，在该停靠站，机器人模块及其电池可被充电。

图2A-2C示出了根据一实施例的机器人模块102接近清扫器模块130以与其连接的示例。如图所示，机器人模块102将自主地引导自身与停靠站160对准，停靠站160当前连接到清扫器模块130。机器人模块102使用用于自主移动的多种引导技术中的一种或多种，比如GPS、本地GPS、用于视觉辅助移动的相机、LIDAR、雷达或其两种或更多种的组合。当机器人模块102移动时，它将自身引导到停靠站160上，使得机器人模块102内的开放空间允许清扫器模块130装配在开放空间内。如图所示，机器人模块102的门102a可以打开，以允许清扫器模块130装配在机器人模块102的开放空间内，如图2B和2C所示。例如，当机器人模块102的轮子116将机器人模块102移动到停靠站160上时，形成在停靠站160上的导轨将确保机器人模块102在清扫器模块130上移动。在这种形式中，清扫器模块130能够在机器人模块102的开放空间内装配和对准。

图3A示出了放置在停靠站160上的停靠位置的机器人模块102的示例。随着机器人模块102移动得更靠近停靠站160的端部，并且前轮116碰到位于停靠站端部的挡块231，机器人模块102保持其门102a打开。在该配置中，传送站202示出为联接到停靠站160，使得机器人模块102及其相关的清扫器模块130可以清空任何收集的碎片，并将其落在传送站202的传送带210上。广义地说，传送站202配置成接收从清扫器模块130倾倒到传送带210的表面上的碎片。传送带210配置成然后在传送站202的输入端360和传送站202的输出端362之间移动碎片203。在一实施例中，清扫器模块130将包括容器131，其容纳碎片203且然后使用设置在清扫器模块130的地板区域附近的清扫器输送机302推出碎片203。在该示例中，下落漏斗356通向方向引导件221，其有助于聚焦离开输出端362的碎片203的下落位置。方向引导件221可以由金属或塑料制成。在一实施例中，方向引导件221可以是柔性的，例如由橡胶制成，以允许在垃圾桶240或垃圾箱上方和/或部分地在其中移动。具有方向引导件221可以减少碎片的溢出。

清扫器输送机302配置成旋转清扫器输送机模块302，其可以通过门402(如下所示)将碎片203推出并移出容器131。碎片203因此将落在传送带210的接收区域350上。在一实施例中，接收区域250示出为包括传送带210的水平部分，其然后沿着传送带210的倾斜传输区域352延伸。倾斜传输区域352连续地延伸到传送带210的分配区域354。分配区域354包括传送带210的水平部分，其在传送站202的下落漏斗356附近或处结束。在一实施例中，下落漏斗356是传送站202的成形为促使或移动碎片203离开传送带210并向下朝向设置在下方的接收器的区域。在一实施例中，接收器是垃圾桶240或垃圾箱或某种类型的收集结构。

在一实施例中，传送站202具有壳体206，其围绕或包围传送带210及其相关框架。壳体206可以连接到位于输入端360附近的防尘盖204。举例来说，当碎片203被推出清扫器模块130并越过传送带210时，可能会产生灰尘，并且防尘盖204有助于减少灰尘在清扫器模块将其碎片倾倒到传送带210上的点处扩散。在一实施例中，防尘盖204是可选的。在一实施例中，防尘盖204与壳体206集成在一起，而在另一实施例中，防尘盖204作为单独外壳或集成外壳附接到壳体206。

传送站202包括传送带210，其配置成围绕多个辊子旋转。辊子有助于形成传送带210的形状和角度。在一配置中，接收区域250可以不是水平的，而是可以具有与倾斜传输区域352相同或不同的倾斜度。类似地，分配区域354也可以具有不同于水平的角度。由于传送带210由柔性材料制成，因此可以通过使用将辊子放置在不同位置的框架结构来调节这些角度。在一实施例中，传送带210由以下制成：橡胶材料或增强橡胶材料、塑料板材料、压缩形式的混合材料、增强钢或织物增强材料、布材料、聚酯材料、凯夫拉尔材料、凯夫拉尔增强材料、带有凯夫拉尔的橡胶材料、带有织物的橡胶材料、带有钢的橡胶材料等。

一般来说，传送带210设计成柔性的，并且在一实施例中包括多个翅片210a。翅片210a设计成延伸部或突出部，其有助于将碎片203保持在适当位置或沿着传送带推动碎片203，使得碎片可以朝向下落漏斗356移动。

在一实施例中，传送站202具有联接到多个轮子230的框架。轮子230使得传送站202能够移动到与停靠站160连接的适当位置。在一实施例中，轮子230使得传送站202能够移动到使用机器人模块102且需要清空碎片的地点的不同位置。在一些实施例中，传送站202是耐候的，并且可以在外面维护。耐候性可以通过许多垫圈和密封件来提供，从而将雨水、水、灰尘和其他元素密封在需要与天气隔离的部件之外。在其他实施例中，传送站202可以安装在室内或覆盖的位置，以与天气隔离。

在一些实施例中，吸尘器可以放置在传送系统202内部，以帮助沿着传送带210向上移动碎片203。

图3B示出了根据一实施例的示例，其中清扫器模块130连接到停靠站160，并且正在将其碎片203倾倒到传送带210上。如图所示，清扫器模块130包括门402，其通过铰链打开，以允许清扫器输送机302将碎片203推出并推到传送带210的接收区域350上。一旦碎片203被推到传送带210上，传送带210则将提升并推动和向上移动碎片203至下落漏斗356的位置。

一旦碎片203到达下落漏斗356，碎片则通过重力落到位于输出端362下方的垃圾桶240上。在一实施例中，清扫器模块130可以包括鼓风机133，其可以帮助将碎片203从容器131推出并推到传送带210上。如图所示，清扫器模块130的门402在接收区域350处的传送带210上打开。传送带210的输入部分限定传送站202的输入端360，传送站202一直延伸到通向输出端362的分配区域354。进一步如图3B所示，清扫器模块130连接到从清扫器门402的相对侧延伸的刷子112。在一实施例中，刷子112联接到两个延伸臂137，每个保持至刷子112。延伸臂137设计成朝向彼此收缩，使得当机器人模块102与清扫器模块130接合时，它们将装配在机器人模块102的开放空间内。当清扫器模块130在机器人模块102内部并连接到机器人模块102时，延伸臂137可以是开放式剪刀布置的形式，以提供比机器人模块102的宽度更宽的清扫区域路径。在一些实施例中，宽度可根据表面面积和可能存在的障碍物动态调整。

在一实施例中，机器人模块102设计成将清扫器模块130放在停靠站160上，如图3B所示。在一配置中，机器人模块102设计成向清扫器模块130及其相关控制器传送指令，以在清空操作模式下操作。一旦机器人模块102已经指示清扫器模块130开始清空其内容物，机器人模块102就可以从清扫器模块130脱离并移开，如图3B所示。在一实施例中，机器人模块102然后可以可选地移动到另一清空并准备出发的清扫器模块130。在另一实施例中，在清扫器模块130的清空操作期间，机器人模块102保持连接到清扫器模块130。

传送站202还可以包括可选的切碎机系统220。切碎机系统220是可以连接到下落漏斗356的端部的模块。切碎机系统220可以配置成在一位置研磨预期将被机器人模块102使用清扫器模块130拾取的不同类型的材料。在一些实施例中，切碎机系统220设计成切碎有机材料。在一些实施例中，可以选择切碎机系统220来切碎较硬的材料，比如罐、铝、玻璃、木材等。在其他实施例中，机器人模块102可以设计成从收集纸型碎片的事件或表面拾取纸张。在这种情况下，切碎机系统220可以设计成切碎这种较软的材料，而不需要较高工业强度的研磨部件或切片机。因此，可以设想，切碎机系统220是可选部件，其可以附接或不附接到下落漏斗356的端部，使得碎片203可以从传送系统202的输出端362输出。在一实施例中，图3A的方向引导件221可以安装或连接在切碎机系统220下方。

图4A示出了根据一实施例的连接到停靠站160、机器人模块102和相关清扫器模块130的传送站202的示例。该配置说明了各种模块的控制器之间的通信。在一配置中，传送站202将包括控制器341。控制器341包括电子器件、软件、硬件、固件和其他系统，以实现指令、控制、操作、电力及相关功能的处理。广义地说，控制器341可以通过电源连接320连接到设施电源。电源控制器可以帮助管理从设施电源汲取的电力，以对清扫器模块130和机器人模块102的电池供电。控制器341还配置成与清扫器模块130的控制器470通信，并且控制器470配置成与机器人模块102的控制器114通信。在操作中，通过连接311在停靠站160和传送系统202之间建立连接。连接311可以提供通信线路以及用于使用来自设置在线路320上的设施的电源为清扫器模块130的电池和机器人模块102的电池供电的电力。

在一实施例中，可在输出端362附近提供充满度传感器353，以监测收集罐或垃圾箱240的充满度。在一实施例中，充满度传感器354可以是超声波传感器，用于测量接收器中的碎片相对于传感器位置的距离。在其他实施例中，充满度传感器353可以是能够捕获图像的相机，图像可被分析以识别或确定何时接近充满度。充满度传感器353可以在操作期间连续地或间隔地操作。

参考图4A和4B，连接器461和462用于将清扫器模块130对接和连接到停靠站160。类似地，连接器463和464用于将清扫器模块130连接到机器人模块102。在一实施例中，当机器人模块102与清扫器模块130连接时，并且当机器人模块102将清扫器模块130放置在停靠站160上时，这些连接器提供自动连接。在一实施例中，连接器461、462、463和464(以及其他连接器，如果提供的话)设计成能够传输电力和/或数据/通信。连接311示出为在连接器461和输送机控制器341之间。连接311被定义用于停靠站160和传送系统202的输送机控制器341之间的电力和数据/通信的布线。以这种方式，当清扫器模块130放置成与停靠站160接触和连接时，输送机控制器341将检测到清扫器模块的存在，并且可以与清扫器模块控制器470通信。还能够与机器人模块控制器114通信，机器人模块控制器114与清扫器模块控制器470通信，并分别与输送机控制器341通信。

在图4B中，传送系统202包括输送机控制器341，其可以包括多个电子器件、缆线、连接器、传感器、微芯片、信号处理器、通用处理器和作为程序指令运行的软件，用于与系统中的其他控制器对接，并且用于控制传送站202的操作。广义而言，电路及相关电子器件被称为计算机电子器件342，不限于分立电路、芯片、连接、缆线、软件等的数量。电源控制器340也作为输送机控制器的一部分提供，或者与输送机控制器340对接。电源控制器340设计成通过线路320从设施接收电力，并且在充电期间向清扫器模块130的电池和机器人模块102提供该电力。在一实施例中，停靠站160简单地包括用于对清扫器模块130和输送机控制器341之间的连接311进行连接的机械部件。

如上所述，连接器461和462提供停靠站160和清扫器模块130之间的机械连接。类似地，连接器463和464提供清扫器模块130和机器人模块102之间的机械连接器，机器人模块102包括其自己的机器人模块控制器114。机器人模块控制器114还将包括计算机电子器件477，其可以是任何类型的电子电路、处理器、计算机、连接器、线束、芯片、电路、微控制器等。还包括作为机器人模块控制器114的一部分或与之对接的通信电路473。通信电路473使得机器人模块102能够与网络进行无线通信。在一实施例中，网络110可以是互联网或局域网。在一实施例中，可以执行云控制逻辑491来提供用户界面492。用户界面492可以由设置有互联网接入或网络接入的浏览器或专用程序来提供。

用户界面492可以允许通过用户账户或简档493进行访问。使用用户账户或用户简档，可以对机器人模块102、清扫器模块130、传送系统202以及与用户账户相关的其他机器人或机器人站进行控制。例如，一个用户账户可以允许访问可以操作特定位置的多个机器人模块102或在多个位置操作的多个机器人模块102。与控制机器人模块102的访问一致，云控制逻辑491能够处理指令、调度、警报、通知、状态和定制设置。

应当理解，传送系统202可以设计成与不同的清扫器模块130对接，清扫器模块130可以用于在特定位置操作的多个机器人模块102。例如，一个传送系统202可以被三个机器人模块及相关的清扫器模块130使用。

图5A示出了传送系统202的壳体206的透视图。在该示例中，壳体206示出连接到防尘盖204。防尘盖204是连接到壳体206的前侧的附加铝外壳。如上所述，防尘盖204可以集成为壳体206的一部分，或者可以针对输送系统202的特定实施方式或用途省略。在该示例中，门207示出在壳体206的侧面。门207允许将容器404放置在内部，使得一旦碎片从输出端362掉落，就可以将其收集。一旦容器404装满，就可以打开门倾倒容器。在其他实施例中，壳体206可以在容器404所在的区域中是开放的。这将允许在输出端362下方备份垃圾箱的配置。

还示出了传送带210和延伸出传送带210的表面的翅片210a。如图所示，翅片210a可以延伸传送带210的宽度，并且在其他实施例中，它可以仅部分地延伸跨过宽度。在其他实施例中，翅片210a可以具有不同的配置，而不是直线。在一些实施例中，翅片210a可以具有的方式是直线、之字形、三角形、多个三角形和不同长度的翅片210。广义地说，沿着传送带210设置的翅片210a设计成当清扫器模块130被清空时推动或拉动放置在其上的碎片203。在一些实施例中，翅片210a可以具有不同的形状，这些形状可以是交错的，可以具有不同的高度，可以具有不同的宽度段，可以具有不同的材料，可以具有不同的摩擦系数，可以具有不同的粗糙度等。

图5B示出了根据一实施例的传送带210和多个翅片210a的示例。如上所述，传送带210是柔性的，并且可以根据位于每个端部和每个弯曲处的辊子的放置而制成具有不同的角度。此外，翅片210a之间的间距可以根据被移动的碎片的类型而改变。在一配置中，倾斜传输区域352的角度可以根据被清空的碎片的类型而变化。在一配置中，角度可以在80°和20°之间，在其他实施例中可以在70°和30°之间，在其他实施例中可以在65°和40°之间，并且在一些实施例中可以是约60°。同样，倾斜传输区域352的角度可以根据正在移动的碎片的类型和碎片需要移动的速度来调节。在一些实施例中，传送带210对于接收区域350和分配区域354可以具有不同的长度。例如，接收区域350在移动到倾斜传输区域352之前可以更长或更短。在一些实施例中，分配区域354在到达下落漏斗356之前可以更长或更短。在一些实施例中，传送带可以是不同的表面形状，比如在中心较低以限定鼓励碎片朝向中心以避免碎片掉落的区域。

图6A-6B示出了与停靠站160对接的传送系统202的侧视图。停靠站160具有多个销161，当放置在停靠站160上时，销161用于与清扫器模块130对准。停靠站160还示出为包括挡块231，其设计成当机器人模块在停靠站164上滚动时阻挡机器人模块的轮子，从停靠站160放下或拾起清扫器模块。如图6B所示，当停靠站160连接到传送站202时，防尘盖204位于输入端360附近。图6A示出了从输入端360延伸到输出端362的传送带210的阴影轮廓。

图6C示出了根据一实施例的传送系统202的前视图，其中传送带210的阴影图示出了停靠站160的俯视图。如图所示，停靠站160具有多个轨道，其设计成当机器人模块102沿传送系统202的方向在停靠站160上被驱动时引导机器人模块102的轮子。还示出了对准销161，清扫器模块将放置在其上并与传送系统202对准。

图7A-7B示出了根据一实施例的清扫器模块130的侧视图和等轴视图。如图7A所示，清扫器模块130的侧视图示出刷子112位于与门402相对。图7B示出了门402如何可以包括用于观察清扫器模块130内部的窗口404。

图8A-8C示出了根据一实施例的机器人模块102的后视图。机器人模块102将包括图8A所示的门102a。在图8B中，门102a被移除以示出清扫器模块130的门402。在图8C中，门402被移除以示出清扫器模块130和清扫器输送机302内部的视图。清扫器输送机302设计成旋转其表面，以使得位于清扫器模块130的隔间内的材料和碎片能够被移除并放置到传送系统202的传送带上。图8D示出了清扫器模块102的仰视图，其示出了当四个刷子112靠近在一起时它们是如何定向的。

如上所述，一旦机器人模块102与清扫器模块130连接，刷子可以剪刀形式散开，其中外部两个前刷子112向外旋转，以提供比机器人模块102的宽度更宽的清扫覆盖。散开位置如图8D中的112’所示。在一些实施例中，散开量可以根据机器人模块正在清扫的位置来控制，比如在更紧的空间限制中。在开阔区域，散开可以更宽，以允许更宽的清扫区域和更少的通道。

图9A示出了根据一实施例的搬运清扫器模块130时机器人模块102的后侧视图。如图所示，门102a是打开的，清扫器模块130的门402也是如此。该图示出了门402中的可选窗口404，以允许观察清扫器模块130的内部容器。例如，可能希望在不打开门402的情况下观察清扫器模块130的内部。如果需要确定物体是否卡在或堵塞清扫器模块130的容器内的碎片，观察清扫器模块130的内部可能是有益的。在某些情况下，可能需要查看内部仅是为了确认清扫器输送机是否可运行或其他服务需求。

图9B示出了根据一实施例的机器人模块102在接近清扫器模块130时的侧视图。机器人模块102设计成移动到停靠站160上，其中机器人模块102的轮子额外地沿着形成在停靠站160的表面上的轨道被引导。当机器人模块102已经在停靠站160上移动并且沿着轨道滚动和完全放置在清扫器模块130上时，机器人模块102的提升机构可以下降以附接到清扫器模块130。当机器人模块102的提升机构下降到清扫器模块130上时，连接器自动接合在机器人模块102和清扫器模块130之间以实现连通，如参考图4A和4B所讨论。一旦机器人模块102已被放置在清扫器模块130上并与之连接，提升机构可以将清扫器模块130提升离开停靠站160，并且可被移除以用于清扫远离停靠站160的表面。

图10A-10D示出了根据一实施例的将清扫器模块130清空到传送站202的传送带210上的示例。在图10A中，示出了清扫器输送机302如何旋转，以迫使或推动碎片离开清扫器模块容器并到传送带210的表面上。该图示出了不同尺寸的垃圾颗粒(例如碎片)如何被推出清扫器模块130并推到传送带210上。图10B示出了传送带210的翅片如何用作止动件，其能够将碎片提升到传送带的斜面上，使得碎片可被清空出输出端362并进入容器或垃圾桶。图10C提供了清扫器传送带302在将碎片清空到传送带210上时的更详细视图。这还示出了门402如何被充分打开以允许碎片离开清扫器传送带302并到传送带210上。

图10D示出了替代实施例，其中不是具有传送带210，而是可以放置手持铲或容器460来接收被清扫器传送带302推出的碎片。在一些实施例中，机器人模块102可能不合适地靠近传送站202，并且可能需要手动移除碎片。然而，清扫器302的传送带仍有可能发挥作用，并将碎片推出到手动托盘或收集容器上。然后这些材料可被手动倒出到普通的垃圾桶或垃圾箱里。在一实施例中，机器人模块102是可编程的，并且设置为以手动清空模式操作，或者可替代地，与传送站202对接以自动清空，如上所述。

图10E示出了清扫器输送机302在清扫器模块130的基部以水平配置示出的示例。如图所示，碎片203从清扫器输送机302上移开，并移动到传送带210上，如上所述。防尘盖204是可选的，并且可能有助于维持灰尘机器人模块和清扫器机器人收集了产生过量灰尘的材料的较低支出，或者清扫器模块的清空需要较低灰尘进入的位置。

图10F示出了根据一实施例的清扫器传送带302作为倾斜清扫器输送机302a操作的示例。例如，如果根据所收集材料的类型或充满程度很难清空清扫器模块130的内部，则可以倾斜清扫器输送机302，以起到倾斜清扫器输送机302a的作用。在一实施例中，倾斜可以发生以使输送机倾斜，或者可以使输送机以一定间隔或运动倾斜，以提供连续的上下操作来促进或推出碎片。在其他实施例中，输送机简单地倾斜放置并留在那里用于清空碎片203。

图10G示出了一示例，其中手动铲容器480用于收集从清扫器模块130清空的碎片203，如上所述。图10H示出了可以提供不同类型的输送机表面的示例。例如，输送机材料可以是光滑的输送机302，或具有凸起或齿的输送机302b，或具有脊或叶片的输送机302c，或具有不同几何形状、突起、几何铲或形状的输送机，当输送机旋转时，这些形状将有助于推动或促使碎片从清扫器模块130清空出，从而迫使碎片到传送带210或手动铲480上。

在一些实施例中，机器人模块102可以配置成将碎片直接输出到传送带210上，而不需要移动到停靠站160上。例如，在这样的配置中，机器人模块102可以移动到稍微升高的平台上，使得清扫器输送机302可以稍微高于传送带210，以允许碎片从清扫器模块130直接输出到传送带210上。在其他实施例中，传送站202可以设计成使得部分350可被降低到地面水平以下，使得机器人模块102可以直接支撑在传送带210上并且传送碎片，而不需要移动到停靠站160上。在其他实施例中，机器人模块102可以配置有升降机，该升降机在机器人模块102和清扫器模块130到达其邻近传送带210的位置之后将它们一起提升到升高位置。一旦处于升高位置，机器人模块102可以稍微后退，使得清扫器输送机302可以将碎片直接推到传送带210的顶表面上。在任何这些配置中，机器人模块102都可以移动到传送带210附近的位置，并且在不连接到停靠站160的情况下放下碎片。

在一些实施例中，传送站202设计成具有分配的地理位置、QR码或机器人模块102可以识别的一些其他识别位置，以找到与停靠站160连接或与传送站202对接而没有停靠站160的位置。在一些实施例中，机器人可以简单地使用其相机来观察和定位传送站202，然后使用GPS和/或其他跟踪机构接近它，使得机器人模块可以与传送站202对接。在其他实施例中，传送站202可以配备有自动化装置，使得它可以在其轮子上移动到不同的位置，并将其自身定位在垃圾桶或垃圾箱附近。例如，如果一个垃圾箱或垃圾桶变满，传送站202可以简单地移动或滑动到不同的位置以直接在空的垃圾桶或垃圾箱上。在一些实施例中，传送站202可以连接到有线链路以供电，或者本身可以具有从电网或使用太阳能充电的电池。因此，据信传送站202可以提供更多的自主特征，其可以与机器人模块102的自主特性对接并对其进行补充。

在一实施例中，清扫器模块130可以操作成在清洁器模式下清空垃圾或碎片，同时防止过量灰尘。例如，可以在负压下运行作为清扫器模块130的一部分的吸尘器系统。例如，当清扫器模块130的后门402打开并使用清扫器模块的输送机302清空时，可以在降低的真空水平下运行吸尘器，以在清扫器模块的容器内部产生轻微的负压。例如，在清扫的正常操作期间，清扫器模块130可以在9或10级下操作，其中1级是低真空力，10级是高真空力。然而，当门402打开并且输送机将碎片推出时，不建议在10级下操作。相反，启动约小于5或小于2的较低操作级。这在清扫器模块130的室内产生负压，当清扫器输送机302仍能够将碎片推出到传送带210或手动铲上时，这又防止灰尘喷射或扩散。通常，当清扫器模块130的室内的压力小于清扫器模块130外部的压力时，产生负压。在一实施例中，通过在清扫器模块130内产生这种负压，可以省略将防尘盖204作为传送站202的一部分。

机器人模块102可以包括一个或多个天线，并且可以包括集成到主体区域中的相机。在一些实施例中，相机可以集成到机器人模块的外部主体的侧面，以实现360度视角。在一配置中，主体的顶部可以打开以暴露或允许访问与控制器114相关的电子器件、用于与机器人模块102中的清扫器模块的电池对接的电子器件以及其他设备。一些电子相关设备可以包括处理器、微控制器、片上系统处理器、专用集成电路(ASIC)、存储器模块、硬盘驱动器、固态驱动器、网络接口卡、无线电通信设备、蜂窝收发器、相关操作系统、控制器板、灯、插头、电路板、连接线及相关组件。

不限制地，其他设备可以包括(但不限于)用于以下的控制系统：相机、深度相机、雷达、LIDAR、运动传感器、深度传感器、超声传感器、热传感器、运动传感器、应变传感器、马达传感器、锁定传感器、提升传感器、停靠传感器及其他操作或对接传感器。在一些实施例中，轮子配置可以互换，这取决于机器人设计成自主移动的表面。例如，如果车辆用于土路或农场，一些轮子可能是越野的，或者用于停车场或光滑表面的较硬表面轮子。在其他实施例中，代替轮子，环形橡胶履带可以用于更多的越野操作。

尽管在上述公开的实施方式中，已经讨论了机器人模块102，但应当理解，在其他实施方式中，具有不同功能的其他类型的可交换模块可以附接到机器人。例如，机器人的提升机构可用于附接和保持可互换的模块/附件，以执行不同的工作功能。可交换模块是物理设备结构，每个都可以配置成执行独特任务，例如蒸汽清洁、抽真空、割草、抛光、磨光、车道和/或街道清洁(例如清扫)、包裹抓取和/或移动等。在一些实施例中，可互换附件可以配置成执行补充任务。例如，为了清洁地板，第一可互换附件可以配置成真空清洁地板，第二可互换附件可以配置成蒸汽清洁地板。

在一些实施方式中，可互换附件可以从机器人到一个或多个停靠站组件(或停靠站或基站)自动装载和卸载。装载和卸载可以自主执行，机器人自动对准自身，并根据需要装载或卸载可互换附件，以完成机器人已被编程执行的任务分配。

在一些实施例中，通过机器人的提升机构实现的附件的竖直移动可以用作执行任务的一部分和/或适应不同尺寸的可互换附件。例如，在清扫器模块的情况下，提升机构可用于将清扫器模块提升到从停靠组件移除清扫器模块所需的高度。提升机构也可用于将清扫器模块降低到合适的高度以执行清扫器操作，比如清扫器模块的刷子完全接触地板的高度。

在一些实施方式中，机器人包括控制器，其配置成控制机器人的自主功能。例如，控制器可以控制实现机器人轮子移动的马达，以在其操作中移动机器人，例如控制机器人在清扫器模块上的移动，并沿着路径自主移动以将碎片捕获到清扫器模块的容器中。此外，控制器可以控制机器人的提升机构来将提升框架降低到清扫器模块上方，以将对准栓与对准孔连接，控制锁定机构将提升框架固定到清扫器模块，并控制提升机构将提升框架连同清扫器模块一起朝向机器人的内部空间提升。应当理解，控制器可以反向控制这些操作，以便连同清扫器模块一起降低提升框架，将清扫器模块安置到对准平台上，解锁清扫器模块以便释放清扫器模块，控制提升机构在没有清扫器模块的情况下升高提升框架，并且将机器人移离停靠组件，同时将清扫器模块留在停靠组件处，例如以允许清扫器模块为其电池充电或者以其他方式维修。

应当理解，在一些实施方式中，机器人包括为其马达、提升机构、传感系统和其他电子系统供电的电池。清扫器模块还可以包括为清扫器模块供电的电池，比如为其刷子的旋转供电。在一些实施方式中，电池控制器处理机器人的电池和清扫器模块的电池之间的电力共享。电池控制器可以实现为机器人或清扫器模块的一部分，或者部分地实现在机器人和清扫器上。在一些实施方式中，来自清扫器模块的电池的电力可以共享给机器人，以例如对机器人的电池充电、对机器人的马达、提升机构、锁定机构、传感器、通信等供电。类似地，在一些实施方式中，来自机器人电池的电力可以共享给清扫器模块，以例如对清扫器模块的电池充电、对清扫器模块的刷子供电等。

在一些实施方式中，清扫器模块的电池比机器人的电池大得多，因为清扫器模块保持在停靠站处并经受更长时间的充电。因此，清扫器模块的电池可被实现为清扫器模块以及机器人的主电源，并因此用于为两个单元的功能供电。

在一些实施方式中，当清扫器模块连接到停靠站，并且机器人连接到清扫器模块时，电池控制器则可以路由电力以实现清扫器模块的电池和机器人的电池中的一个或两个的充电。应当理解，电池控制器通过清扫器模块将从停靠站接收的电力路由到机器人，以便向机器人提供电力来为其电池充电。

在一些实施方式中，机器人包括多个相机和用于通过控制器控制机器人移动的全球定位系统(GPS)。在一些实施方式中，机器人使用一个或多个相机与位于如上所述的停靠系统处的可视代码对准，并且可视代码的图像由控制器处理，用于在机器人接近停靠系统以拾取或释放清扫器模块时引导机器人与停靠系统对准。

有利地，根据本文公开的各种实施例的机器人可以无限期地运行，随着需要的出现和任务分配的改变，机器人不断地交换电池和可互换附件。结果，机器人可以用作家庭清洁机器人、商业清洁机器人、室外机器人、室内机器人等，其可以自主地改变其能力而不需要人交互(例如从用割草附件割草，到移动用于支撑垃圾箱和板条箱的适配器的垃圾箱和板条箱，到用真空和/或清扫附件清洁车道)。机器人的操作示例如下。应当理解，以下序列可以按所示顺序执行。此外，某些动作的省略和/或各种动作的顺序的改变也被预期。

机器人可以从充电基站开始，该充电基站具有通过其保持系统锁定到机器人的主底盘或主体的可互换附件(例如清扫器模块)。机器人可以从已经就位的电源(例如可拆卸电池)开始。机器人走出充电基座执行其任务(在这种情况下是清扫)。当机器人完成任务(完成清扫给定区域)时，或者当可互换附件充满容量时(例如当清扫器模块充满碎片时)，机器人将返回基站或另一指定投放区域，并分离可互换附件。分离可以通过附件的解锁和推出或者通过在重力作用下投下附件来实现。机器人将其自身对准可互换附件，或者在保持适配器位于可互换附件中的任何地方，朝向可互换附件移动，使其自身居中(例如使用传感器，比如相机)，并且保持系统根据需要锁定/解锁可互换附件。当机器人接近基站/充电站时，在一定距离处，它开始停靠过程。

机器人保持与基站的停靠距离，以帮助其自身在机器人停靠之前与模块化盒子的背面以及保持系统对准。这种停靠过程存在于在指定区域或基站/充电站保持和拆卸可互换附件。基站可以通过传感器和按钮帮助引导机器人停靠在基站并与保持系统对准。换句话说，基站可以为机器人返回该站提供引导。此外，该站可以包括致动器，其移动可互换附件的位置以与机器人的保持系统对准。机器人可以向基站移动并利用各种传感器来定位基站，比如实时馈送相机、红外或其他接近传感器、地面传感器或线路检测传感器，这些传感器能够沿着机器人将要穿越的路径跟踪可能设置在地面上的“轨道”。轨道可以是例如由机器人感测的来自磁带的任何东西、设置或集成到表面中的油漆传感器、或嵌入在地面中特定位置的传感器。在一实施例中，轨道的使用是可选的，因为机器人将能够使用其相机和传感器来导航和避开障碍物。机器人可以使用各种传感器，比如实时馈送相机和/或红外或其他接近传感器，以帮助在基站或其他指定区域定位、装载和卸载可互换附件。

机器人可以移动到空位置(例如在基站或指定区域)并分离其可互换附件。优选地，这种分离发生在可互换附件最初被拿起的位置，例如在当部件先前被机器人保持时留下的开放空间。机器人然后可以移动到用于另一任务的另一可互换附件。例如，机器人可以将其自身与位于基站处(例如真空可互换附件旁边或周围)的蒸汽清洁可互换附件对准，并且经由保持系统拾取蒸汽清洁可互换附件，然后远离基站移动以执行蒸汽清洁任务。在一些其他实施例中，真空附件和蒸汽清洁附件都可以装载到机器人上，使得可以执行真空和蒸汽清洁，而不需要机器人返回到基站来切换附件。

除了不位于机器人本身或基站上的其他定位设备之外，机器人还可以在GPS的帮助下导航，以帮助返回到可互换附件用于停靠和驶离。这些定位设备可以包括蓝牙信标或红外光发射器。在机器人装备有模块化可移除电源的情况下，可以卸载电源，并且可以按照类似于可互换附件的卸载和装载的过程装载新的电源。例如，在机器人已经执行各种任务并且其附接的电池电量不足的情况下，机器人可以：移动到包含已充电或正在充电的电池的基站，在基站或指定区域卸载耗尽的电池，并装载另一电池。

在机器人没有配备模块化可移除电源的情况下，机器人可以使用各种传感器返回基站用于再充电。机器人可以返回基站再充电，阻挡完成其工作，或者根据工作分配是否已经完成而留在基站。机器人可以充电，同时保持可互换附件。例如，这种充电可以通过机器人内置的连接器来执行，该连接器向可互换附件和机器人的主计算机系统发送信号和电力。在一些实施例中，充电可以在机器人不保持任何可互换附件的情况下进行。

应当理解，机器人可以使用形状/颜色或设计来跟踪可互换附件。这种跟踪可用于对准机器人，以卸载和装载可互换附件。

本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述过程和结构进行各种省略、添加和修改。例如，应当理解，机器人已被示出为没有任何侧面板或围绕功能所示部件的其他壳体。在一些实施例中，壳体或壳可以设置在所示部件周围，例如以保护这些功能部件免受外部物体、天气或可能损坏这些功能部件的其他外部现象的碰撞。

此外，壳体可以保持机器人一致的外观和尺寸/形状，而不管可互换附件的尺寸或保持附件的数量。这可以提供美学益处和/或允许与机器人外部(例如基站)的其他设备一致的对接，而不管对内部部件或可互换附件的修改。此外，虽然各种部件已被示出和讨论为放置在不同的位置，但应当理解，各种补充的相对位置可以变化，同时仍保持本文公开的功能。

还可以设想，可以进行实施例的特定特征和方面的各种组合或子组合，并且仍落在描述的范围内。所公开的实施例的各种特征和方面可以按顺序相互组合或替代。

本发明的实施例可以用各种计算机系统配置来实施，包括手持设备、微处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、小型计算机、大型计算机等。本发明也可以在分布式计算环境中实施，其中任务由通过基于有线或无线网络链接的远程处理设备来执行。

考虑到上述实施例，应当理解，本发明可以采用各种计算机实现的操作，包括存储在计算机系统中的数据。这些操作需要对物理量进行物理操纵。通常，尽管不是必须的，这些量采取能够被存储、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。

本文描述的形成本发明一部分的任何操作都是有用的机器操作。本发明还涉及用于执行这些操作的设备或装置。该装置可以是为所需目的专门构造的，或者该装置可以是由存储在计算机中的计算机程序选择性地启动或配置的通用计算机。具体而言，各种通用机器可以与根据本文的教导编写的计算机程序一起使用，或者构造更专用的装置来执行所需的操作可能更方便。

本发明也可以体现为计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质是能够存储数据的任何数据存储设备，该数据此后可被计算机系统读取。计算机可读介质也可以分布在网络联接的计算机系统上，使得计算机可读代码以分布式方式存储和执行。

尽管为了清楚理解的目的，已经对前述发明进行了一些详细的描述，但显然可以在所附权利要求的范围内进行某些改变和修改。因此，本实施例被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同物内进行修改。

Claims (17)

1.一种传送站，包括，

壳体，其具有输入端和输出端；

传送带，其具有靠近输入端的接收区域和通向分配区域的倾斜传输区域，传送带具有从传送带的表面向外延伸的多个翅片，多个翅片使得在接收区域收集的碎片能够朝向分配区域移动，其中分配区域配置成将碎片推入壳体的下落漏斗，下落漏斗将碎片引导到接收器中；以及

传送站的输送机控制器，其配置有用于检测清扫器模块的存在的传感器，清扫器模块包括容器，该容器容纳当清扫器模块连接到机器人模块时收集的碎片；

其中碎片配置成从所述清扫器模块直接倾倒到传送带的所述接收区域上；

所述清扫器模块包括设置在清扫器模块的基部的清扫器输送机，清扫器模块包括清扫器门，该清扫器门配置为打开，以使得清扫器输送机能够将碎片从清扫器模块内部的容器直接移动到传送站的传送带的接收区域上；

所述输送机控制器配置为响应于与清扫器模块控制器交换控制数据而启动传送带的辊子，使得清扫器模块控制器配置为当传送站的传送带在移动时移动清扫器输送机，使得所述容器中的碎片被移出容器并移动到传送带的接收区域上。

2.根据权利要求1所述的传送站，还包括，

切碎机系统，其连接在下落漏斗和输出端之间，使得从传送带的分配区域接收的碎片流入下落漏斗，并在离开设置在接收器上方的所述输出端之前被切碎。

3.根据权利要求1所述的传送站，其中，所述壳体包括用于将壳体移动到操作位置的轮子。

4.根据权利要求1所述的传送站，还包括，

所述壳体的防尘盖，防尘盖设置在传送带的接收区域上方，其中，所述防尘盖限定围绕传送带的所述接收区域的一部分的外壳。

5.根据权利要求1所述的传送站，其中，所述输送机控制器与电源控制器对接，电源控制器配置为当传感器检测到清扫器模块的所述存在时向所述清扫器模块提供电力，其中，所述清扫器模块包括与所述输送机控制器和机器人控制器以及所述机器人模块通信的清扫器模块控制器。

6.根据权利要求1所述的传送站，还包括，

停靠站，该停靠站配置为与传送站的壳体连接，并且所述清扫器模块配置为当清扫器模块被机器人模块放置在停靠站上时连接到停靠站。

7.根据权利要求6所述的传送站，其中，当清扫器模块连接到停靠站时，清扫器模块控制器与输送机控制器对接，并且由传送站的电源控制器向清扫器模块提供电力。

8.根据权利要求1所述的传送站，还包括，

停靠站，其连接到传送站的壳体，该停靠站包括用于将机器人模块的轮子引导到停靠站上的轨道，用于放下清扫器模块，以清空或收集清扫器模块，用于继续下一次清扫操作。

9.根据权利要求1所述的传送站，其中，所述壳体具有靠近输入端的下部区域和靠近输出端的升高区域，壳体的升高区域提供用于定位收集容器的接收器区域。

10.根据权利要求1所述的传送站，其中，充满度传感器位于输出端附近，用于检测所述接收器的充满度水平。

11.根据权利要求1所述的传送站，其中，所述清扫器模块包括设置在清扫器模块的基部的清扫器输送机，其中，所述清扫器输送机配置有倾斜机构，以便于所述碎片移出清扫器模块的容器。

12.根据权利要求11所述的传送站，其中，所述清扫器模块包括设置在清扫器模块的基部的清扫器输送机，清扫器输送机包括作为以下之一的表面：光滑表面、珠状表面、粗糙表面、脊状表面、精细表面或具有几何结构的表面，该几何结构设计成将所述碎片推出清扫器模块的容器。

13.根据权利要求1所述的传送站，其中，所述清扫器模块包括一个或多个鼓风机，其被启动以将所述碎片推出清扫器模块的容器并推到传送站的传送带的所述接收区域上。

14.一种用于自主清空碎片的系统，包括，

机器人模块；

清扫器模块，其配置用于与机器人模块对接，其中，所述机器人模块连接到所述清扫器模块，并使所述清扫器模块操作刷子来清扫表面，以收集清扫器模块的容器中的碎片；

停靠站，用于使机器人模块能够将清扫器模块与停靠站连接；以及

包括传送带的传送系统，该传送系统具有与停靠站连接的输入端，使得清扫器模块在连接到停靠站时放置在所述传送带附近，其中清扫器模块的门打开，以使得清扫器模块的容器中的碎片能够在输入端倾倒到传送带上，传送带配置为将碎片移动到输出端，使得所述碎片能够落入接收器中；

所述清扫器模块包括清扫器输送机，该清扫器输送机配置为将碎片推出清扫器模块的容器并推到传送系统的传送带上；

清扫器模块控制器与输送机控制器对接；

所述输送机控制器配置为响应于与清扫器模块控制器交换控制数据而启动传送带的辊子，使得清扫器模块控制器配置为当传送站的传送带在移动时移动清扫器输送机，使得所述容器中的碎片被移出容器并移动到传送带的接收区域上。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述机器人模块包括机器人模块控制器，其与清扫器模块的清扫器模块控制器对接，其中传送系统的电源控制器配置为向清扫器模块提供电力，用于对清扫器模块的电池充电。

16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述传送系统的传送带包括靠近输入端的接收区域和通向分配区域的倾斜传输区域，传送带具有从传送带的表面向外延伸的多个翅片，多个翅片使得在接收区域收集的碎片能够朝向分配区域移动，其中分配区域配置成将碎片推入传送系统的壳体的下落漏斗，下落漏斗将碎片引导到接收器中。

17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述传送系统的壳体包括框架，并且所述框架连接到轮子，用于传送系统移动到操作位置或从操作位置移动。