CN215584022U - 自主移动清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

一种自主移动清洁机器人,可以包括机器人主体、缓冲器和联接器。机器人主体可以包括位移传感器。缓冲器可以可移动地联接至主体。联接器可以包括与位移传感器相关联的位移限制器。位移限制器可以抑制或限制位移传感器感测到由低于阈值水平力值的力引起的缓冲器相对于机器人主体的位移。

Description

自主移动清洁机器人
技术领域
本实用新型涉及自主清洁机器人领域,具体涉及自主清洁机器人中的浮动缓冲器。
背景技术
自主移动机器人包括能够在诸如家庭之类的环境内自主执行清洁任务的自主清洁机器人。许多类型的清洁机器人在某种程度上是自主的,并且采用不同的方式。移动清洁机器人的自主性可以通过使用传感器来实现,传感器接收来自环境的输入或由机器人与环境的交互所引起的输入,其中传感器向控制器传输信号。控制器可以基于对一个或多个传感器信号执行的分析来控制机器人的操作。
实用新型内容
一些自主清洁机器人可以包括缓冲器,例如前缓冲器。当被致动时,前缓冲器可以提供已遇到障碍物的指示,并且机器人可相应地移开。然而,在这样的机器人中,机器人不能感测到在后退时遇到的障碍,这可能导致任务完成度降低。例如,这样的机器人可能在后退时楔入家具下方。
除此之外,发明人已经认识到,可以提供形成围绕机器人的周边的缓冲器,该缓冲器可以在后方方向以及侧面和前方方向提供障碍物检测。这种类型的缓冲器可以帮助减少楔入事件,并有助于提高任务完成度。全周缓冲器还可以能够实现更好的椅子/桌子的行为,因为机器人在后退时将能够避免撞到家具,并且可以配置为感应竖直碰撞,以帮助进一步减少楔入和任务失败。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中,相似的数字可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可以代表相似组件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式大体上示出了本文中讨论的各种实施例。
图1示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的顶视图。
图2A示出了根据本公开的至少一个示例的在第一状态下自主清洁机器人经过图1的标识2-2的侧视截面图。
图2B示出了根据本公开的至少一个示例的在第二状态下自主清洁机器人经过图1的标识2-2的侧视截面图。
图2C示出了根据本公开的至少一个示例的在第三状态下自主清洁机器人经过图1的标识2-2的侧视截面图。
图3A示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的一部分的侧视等距视图。
图3B示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的一部分的截面图。
图3C示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的一部分的分解等距视图。
图3D示出了根据本发明的至少一个示例的自主清洁机器人的一部分的聚焦分解等距视图。
图4A示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的底视图。
图4B示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的顶视图。
图5A示出了根据本公开的至少一个示例的在第一状态下的自主清洁机器人的一部分的侧视示意图。
图5B示出了根据本公开的至少一个示例的在第二状态下的自主清洁机器人的一部分的侧视示意图。
具体实施方式
自主清洁机器人的控制器可以基于对由机器人的传感器传递到控制器的一个或多个传感器信号执行的分析来控制机器人的操作。在一些示例中,自主清洁机器人可以使用碰撞传感器。碰撞传感器可以连接至机器人主体,并且可以配置为检测机器人的外部缓冲器何时接合或撞上物体。在这种情况下,物体可以接合缓冲器以使缓冲器相对于机器人主体移动,从而允许缓冲器接合开关。开关可以将信号发送到控制器以指示碰撞,从而允许机器人更改速度和/或方向,以避免将来再次碰撞同一物体。
可能希望检测沿竖直轴线的碰撞。竖直碰撞感测对于在执行任务期间有助于防止自主清洁机器人(例如在家具下面)的楔入非常重要。霍尔效应(压电)传感器可用于检测缓冲器在三个维度(沿三个轴)上的运动。当使用浮动或全缓冲器时,此类传感器可能是有用的。即,可以将缓冲器固定到围绕周边的外壳上,并且其中缓冲器能够独立于机器人主体和外壳移动。
在这种情况下,缓冲器可能会在正常清洁操作期间由于例如环境中机器人的加速度而移动。因为霍尔效应传感器可能相对敏感,所以缓冲器的这种运动可能被机器人的控制器解释为碰撞。传感器容限可以调节;但是,由于惯性力而可能移动的浮动缓冲器可能会在霍尔效应传感器产生的信号中引起大量噪声,从而使控制器很难确定何时发生碰撞。
本公开可以例如通过提供将缓冲器固定到外壳(例如弹簧模块)的一个或多个特征来帮助解决该问题。弹簧模块可以用作分离装置,其配置为抵抗缓冲器相对于机器人主体的运动。弹簧模块可以配置为使得当施加到缓冲器的水平力大于阈值水平力时,弹簧模块的一个特征可以脱离另一特征,从而仅当碰撞产生超过阈值力的力时才允许检测水平碰撞。在一些示例中,阈值力可以是由于机器人的加速度而可以施加到缓冲器的最大惯性力。
以上讨论旨在提供本专利申请的主题的概述。并不旨在提供本发明的排他性或详尽的解释。包括以下描述以提供有关本专利申请的进一步信息。
图1示出了根据本公开的至少一个示例的自主移动清洁机器人100的顶视图。自主移动清洁机器人100可以包括外壳102、三维(3D)缓冲器或缓冲器104、控制器112以及机器人100的主体116。
外壳102可以是刚性或半刚性的构件,其固定至机器人的主体116并且配置为在其上支撑缓冲器104。缓冲器104可以可移除地固定到外壳102,并且在安装到外壳102时相对于外壳102可移动。外壳102和缓冲器104均可以由诸如金属、塑料、泡沫、弹性体、陶瓷、复合材料、其组合等中的一种或多种的材料构成。
在一些示例中,缓冲器104可以由单件形成并且配置为围绕主体116。在一些示例中,缓冲器104可以是连接在一起的多个部件。缓冲器104可以通过以下讨论的特征连接至机器人100的外壳102,使得缓冲器从壳体102 (和主体116)悬置。外壳102可以连接至主体116,并且可以配置为至少部分地支撑缓冲器104。
控制器112可以连接至主体116(或底盘),并且可以由机器人100的电源供电。控制器112可以是诸如单板或多板计算机之类的可编程控制器、直接数字控制器(DDC)、可编程逻辑控制器(PLC)等。在其他示例中,控制器112可以是任何计算设备,例如手持计算机,例如,智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、或包括处理器、存储器和通信功能的任何其他计算设备。
主体116可以是金属、塑料、泡沫、弹性体、陶瓷、复合材料、其组合等中的一种或多种的材料构成的刚性或半刚性结构。主体116可以配置为支撑机器人100的各种部件,例如轮106、控制器112、电池、提取器组件108 和侧刷109。在一些示例中,底部保持器可以固定到机器人100的主体116,并且可以帮助将底盖固定到主体116。底盖可配置成覆盖和通常保护机器人 100内的各种部件免受冲击和碎屑的影响。
在一些示例的操作中,机器人100可以由控制器自主地控制以在环境内执行清洁任务。控制器可以控制驱动轮(在图2A-2C中示出)的操作以在整个环境中移动机器人100。控制器还可以控制提取器组件(和机器人100内的泵)的操作,以在任务期间从环境中吸入碎屑,而侧刷可以由控制器操作以将碎屑引向提取器组件。
在操作过程中,缓冲器104可能会与环境中的物体接触,这可能导致缓冲器104相对于外壳102以及机器人100的各种其他组件发生运动。当缓冲器104被一个或多个物体碰撞时,它可以相对于主体116和外壳102移动。可以通过与控制器通信的运动传感器来检测该运动,运动传感器可以分析信号以检测碰撞,并且可以进一步分析信号以基于缓冲器104相对于外壳102 的运动(并因此通过安装在其上的传感器组件的运动)来确定物体的位置。当检测到碰撞时,控制器可以操作驱动轮以改变行驶方向,以避开引起碰撞的物体。一旦释放了缓冲器104,连接特征可使缓冲器104返回到中性位置,在该位置缓冲器104被定位成感测由缓冲器104遇到的下一个物体引起的碰撞。可以对缓冲器104上的每个物体碰撞重复这个过程。
当缓冲器104是浮动缓冲器全周缓冲器时,也就是说,缓冲器104被固定到外壳102,使得缓冲器104完全包围(或基本上包围)外壳102(和主体116)的周边,并且缓冲器104可以独立于主体116和外壳102并相对于其在所有3个轴上移动,可能希望使用能够检测缓冲器104在所有三个方向上的运动并具有六个总自由度(沿x、y和z轴的移动以及俯仰、偏航和横滚)的传感器来检测碰撞。可以使用传感器,例如霍尔效应传感器来检测缓冲器在三个轴上的运动。然而,当使用浮动缓冲器时,由于例如机器人100 在环境中的加速度,在正常清洁操作期间,缓冲器104可能相对于外壳102 和主体116移动。因为霍尔效应传感器可能相对敏感,所以缓冲器104的这种运动可能被控制器错误地解释为碰撞。
该机器人100可以通过提供将缓冲器104固定至外壳102的特征(例如弹簧模块)以限制缓冲器104由于惯性力而运动来帮助解决该问题。弹簧模块可以用作分离装置,其配置为通过包括配置为在施加到缓冲器104的水平力大于阈值水平力时脱离另一特征的一个特征来抵抗缓冲器104相对于外壳 102的相对运动。阈值水平力可以等于或大于最大预期惯性力(由加速度引起),从而仅允许检测到大于由于机器人的加速度而施加到缓冲器的力的水平碰撞。这些特征将在下面进一步详细讨论。
图2A示出了根据本公开的至少一个示例的在第一状态下的自主移动清洁机器人100经过图1的标识2-2的侧视截面图。图2B示出了根据本公开的至少一个示例的在第二状态下的自主移动清洁机器人100经过图1的标识 2-2的侧视截面图。图2C示出了根据本公开的至少一个示例的在第三状态下自主移动清洁机器人100经过图1的标识2-2的侧视截面图。方向标识“后”和“前”在图2A-2C中示出。图2A示出力F1,图2B示出力F2,且图2C 示出力F3。下面同时讨论图2A-2C。
更具体地,图2A示出了施加到缓冲器104的前部的力F1,其可以使缓冲器104相对于主体116和外壳102向后平移。另外,图2B示出了施加到缓冲器104的后部的力F2,该力F2可以使缓冲器104相对于主体116和外壳102向前平移。另外,图2C示出了施加到缓冲器104的顶部的力F3,其可以使缓冲器104相对于主体116和外壳102向下平移。在一些示例中,力F3可以使缓冲器104仅在该力附近向下移动。例如,力F3可以仅使缓冲器 104的前部向下移动。可以通过缓冲器传感器(在下面讨论)检测这种运动,缓冲器传感器可以检测缓冲器104相对于主体116和外壳102的运动。
图2A-2C示出了机器人100的附加细节,例如驱动轮106和提取器组件108。驱动轮106可以由机器人102的主体116支撑。轮106可以连接至轴并且可以随轴旋转;轮106可以配置为由马达驱动以沿着环境的表面推动机器人100,其中马达与控制器112通信以控制机器人100在环境中的这种运动。
提取器组件108可以包括一个或多个相对于主体116可旋转的辊子或刷子,以收集来自环境的灰尘和碎屑。辊子可以由与控制器112通信的一个或多个马达驱动。
图3A示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的弹簧模块 200的侧视等距视图。图3B示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的弹簧模块200的截面图。图3C示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的弹簧模块200的分解等距视图。图3D示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人的弹簧模块200的局部的分解等距视图。下面同时讨论图3A-3D。
弹簧模块200可以包括上连接器202(或帽部或缓冲器安装件)、下连接器204(或帽部或缓冲器安装件)、管206、弹簧208、上销钉210和下销钉 212。上连接器202可以包括下表面213、管保持器214、销钉槽216和弹簧孔218。下连接器204可以包括上表面219、管保持器220、销钉槽222和弹簧孔224。管206可以包括管孔226、上部228和下部230。上部228可以包括末端232a和232b以及凹口234a和234b(尽管不可见,下部230可以包括类似的部件)。弹簧208可以包括孔眼236和238。
弹簧模块200大体上可以是配置成将缓冲器104连接至外壳102的组件,使得缓冲器104相对于外壳102浮动。弹簧模块200的部件可以由诸如金属、塑料、泡沫、弹性体、陶瓷、复合材料、其组合等中的一种或多种的材料构成。
上连接器202可以连接至外壳102,下连接器204可以连接至缓冲器 104。在一些示例中,上连接器202可以被集成到外壳102中(与外壳102一起形成),和/或下连接器204可以被集成到缓冲器104中(与缓冲器104一起形成)。在一些示例中,下连接器204可以连接至外壳102,并且上连接器 202可以连接至缓冲器104。
上连接器202的下表面213可以基本面向下,并且管保持器214可以连接至下表面213并且可以从下表面向下延伸。在一些示例中,管保持器214 可以包括锥部。销钉槽216可以从管保持器214向上延伸,并且可以延伸到上连接器202的上部中并穿过上连接器202的上部。销钉槽216的尺寸可以设置成在其中容纳上销钉210。销钉槽216相对于弹簧孔218可以是十字孔或十字槽。弹簧孔218可以延伸穿过管保持器214,并且尺寸可以设置为容纳弹簧208的孔眼236(并且尺寸可以设置为在其中容纳弹簧208的至少一部分)。
下连接器204的上表面219可以基本面向上。管保持器220可以连接至上表面219并且可以从其向上延伸。在一些示例中,管保持器220可以包括锥部。销钉槽222可以从管保持器220向下延伸,并且可以延伸到下连接器 204的下部中并穿过下连接器204的下部,并且尺寸可以设置成在其中容纳下销钉212。销钉槽222相对于弹簧孔218可以是十字孔或十字槽。弹簧孔 218可以延伸穿过管保持器220,并且尺寸可以设置为容纳弹簧208的孔眼 238(并且弹簧孔218的尺寸可以设置为在其中容纳弹簧208的至少一部分)。
弹簧208可以是拉伸弹簧,例如盘绕拉伸弹簧。弹簧208在其他示例中可以是其他类型的偏压元件,并且可以包括多个偏压元件。孔眼236和238 可以连接至弹簧的主体,并且可以配置为接收上销钉210和下销钉212分别从中穿过,以将弹簧208分别固定到上连接器202和下连接器204。在一些示例中,弹簧组件200可以替换为配置为抵抗水平运动的单个盘绕拉伸弹簧。
上销钉210和下销钉212每个可以是销钉(或可以是其他紧固件),其分别可定位在上连接器202和下连接器202的相应销钉槽216和222内以穿过相应的孔眼236和238。上销钉210可以摩擦配合或过盈配合的方式接合销钉孔216,以将孔眼236固定在上连接器202的销钉槽216内。类似地,下销钉212可以摩擦配合或过盈配合的方式接合销钉孔222,以将孔眼238 固定在下连接器204的销钉槽222内。
在一些示例中,可以仅包括一个销钉(例如上销钉210)。在这样的示例中,弹簧208的底部可以包括配置为将弹簧208保持在下连接器的销钉槽中的特征(诸如T形部分),允许弹簧208从底部落入组件中,然后使用销钉 210销接到顶部连接器202。在其他示例中,可以省略顶部销钉210,并且弹簧208的T形部分可以位于弹簧208的顶部,并且弹簧208可以固定到底部连接器204。
管孔226可以延伸穿过管206的主体227,并且尺寸可以设置成在其中容纳并保持弹簧208,使得弹簧208可以在管孔226内平移。管孔226的尺寸也可以设置成在其中容纳管保持器214和220。在其他示例中,管206的尺寸可以设置成配合在保持器214和220内。
上部228可以配置为接合上连接器202的下表面213,而下部230可以配置为接合下连接器204的上表面219。上部228可以具有非平面形状,其中末端232a和232b比凹口234a和234b进一步向上延伸。因为上部是非平面的,所以下表面213不能接合上部228的整个表面,这可以影响上部228 从下表面213的脱离力或阈值力,如下面进一步详细讨论的。下部230可以类似地构造。
在一些示例的操作中,弹簧组件200可以将缓冲器104从机器人100的主体116和外壳102悬置。当缓冲器104遇到竖直力时,例如图2C的力F3,缓冲器104可以将竖直力传递到下连接器204,这可以迫使下销钉272向下,从而使弹簧208拉伸,因为孔眼236销接至固定至外壳102的顶部连接器 202。当力F3大于弹簧208的预载弹簧力时,这可以允许缓冲器104相对于外壳102竖直移动。可以将管保持器214和220的尺寸设置为使得管保持器 214和220的组合长度长于缓冲器204的最大允许竖直位移,这可以帮助防止管206从上连接器202和下连接器204完全脱离。
由于凹口234a和234b,管206从保持器214和220脱离的可能性增加。因此,凹口234a和234b可以小到使得管208允许管208相对于保持器214 和220水平移动所需的程度。在一些示例中,凹口234a和234b的尺寸可以设置成允许管208倾斜1度至20度之间。在一些示例中,凹槽234a和234b 尺寸可以设置以允许管208倾斜5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15度。在一些示例中,凹口234a和234b的尺寸可以设置为允许管倾斜10度。
如下所述,可以通过连接至缓冲器104和外壳102的传感器来检测这种竖直运动。控制器可以接收指示竖直力或碰撞的信号,因此控制器可以指示机器人100移动以避开物体,这可以帮助避免楔入情况。当从缓冲器104上移除竖直力(例如力F3)时,因为弹簧208在连接至上销钉210和下销钉 212时处于拉伸状态,所以弹簧208可以使下连接器204返回下连接器,使得管206的下部230接触下连接器的上表面219,并且使得管206的上部228 接触上连接器202的下表面213。这样的过程可以重复。
在一些示例的进一步操作中,当诸如图2A的力F1或图2B的力F2之类的水平力施加到缓冲器上时,缓冲器104可以将水平力传递到下连接器 204。因为(在静止或中性位置中)弹簧连接至上销钉210和下销钉212时处于拉伸状态,所以在中性位置中,管206的下部230接触下连接器204的上表面219且管206的上部228接触上连接器202的下表面213。由于这种接触且由于下表面213和上表面219通过与管206的接触而平行(或基本平行)以及通过使用围绕机器人100的多个管组件,所以直到管206断开与下连接器204和/或上连接器202的接触之前,下连接器204不能相对于上连接器202水平移动。当管206断开与下连接器204和/或上连接器202的接触时,管保持器214和220的锥部可以允许管206相对于管保持器214和220倾斜。
当水平力大于由弹簧208的弹簧力Fs和管206的尺寸所决定的分离力时,下连接器204相对于上连接器202的这种运动可能发生,如下面在图5A 和5B中进一步详细讨论的那样。在一些示例中,可以选择管206的几何形状和弹簧208的弹簧力Fs,以使得引起下连接器204相对于上连接器202的运动所需的阈值力大于通过由机器人100的加速度引起的施加到缓冲器104 上的惯性力所引起的力。
这种设计可以减少由机器人100的控制器检测到的误报,这可以帮助改善机器人100在环境中的导航。由于管206、上连接器202和下连接器204 之间的机械相互作用可以减小弹簧组件200在从缓冲器104释放水平力之后的运动,因此该设计还可以帮助减少滞后现象。此外,可以通过减小接触部分(例如管206、上连接器202和下连接器204)之间的摩擦来最小化滞后现象,这可以允许更快地返回到中性位置。而且,管206、上连接器202和下连接器204之间的接触界面可以是与滑动接触不同的滚动接触,这可以进一步有助于减少滞后现象。
图4A示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人100的底视图。图4B示出了根据本公开的至少一个示例的自主清洁机器人100的顶视图。图4A和图4B分别示出了弹簧模块200的定位以及传感器402和404 的定位。
如图4A所示,各个弹簧模块200a-200d的底部连接器204a-204d可以连接至缓冲器104的底部。图4A还示出了弹簧模块200a-200d可绕机器人 100的周边间隔开以悬置缓冲器104并分配缓冲器104的支撑。虽然图4A 示出了四个弹簧模块200a-200d,可以使用更少或更多的弹簧模块200,例如 2、3、5、6、7、8、9、10个等。
如图4B所示,传感器402和404可以连接至机器人100的主体116。在一些示例中,传感器可以是霍尔效应传感器,包括无源组件(例如磁体) 和有源传感器。有源传感器可以连接至主体116,而无源组件可以连接至缓冲器104,这可以简化电源供应以及与传感器402和404的有源部分的通信。传感器402和404中的每一个可以配置为测量缓冲器104相对于主体116的位移(或运动)并且可以被连接至控制器112(图1所示),使得当检测到缓冲器104的运动或位移时,则传感器402和404可以产生检测信号,该信号被传输到控制器112以控制机器人(例如驱动轮106、提取器组件108等) 的操作。
因为无源部件连接至缓冲器104,所以缓冲器104相对于主体116的运动以及因此相对于有源部件的运动可以引起传感器402和404产生指示相对缓冲器104运动的方向和距离的传感器信号。在一些示例中,三轴霍尔效应传感器可以用于检测缓冲器104在任何方向上相对于主体116和外壳102的运动。尽管示出了两个传感器402和404,但是可以使用更少或更多的传感器,诸如1、3、4、5、6、7、8、9、10个等。
在一些示例中,在使用两个传感器402和404的情况下,可能期望将缓冲器104的运动从缓冲器104的一个点(例如缓冲器104的后部)传递到缓冲器104的另一点(例如缓冲器104的前方),以确保传感器402和/或404 之一检测到缓冲器104的运动。在一些示例中,缓冲器104可以具有较高摩擦性的外表面,以帮助确保竖直力转换成缓冲器104的水平运动,然后可将其沿缓冲器104传递并由水平检测传感器检测。可以通过使用粗糙的外表面、通过在外表面上施加涂层等来增加摩擦。
图5A示出了根据本公开的至少一个示例的处于第一状态下的自主清洁机器人的弹簧模块500的侧视图。图5B示出了根据本公开的至少一个示例的处于第二状态下的自主清洁机器人的弹簧模块500的侧视图。
图5A示出了施加到弹簧模块500的管506上的弹簧力Fs,其中弹簧力 Fs基本向下施加在末端连接器502的中心处,该末端连接器502可以与弹簧模块的顶部528接合。图5A还示出了尚未施加至弹簧模块500的水平力Fx,或者施加至弹簧的力Fx不足以克服分离力。
图5B示出了处于分离力的力Fx,该Fx被施加到管506的下部530(例如通过下连接器504),其中弹簧力Fs被平移至同一位置,在该位置,由于连接到缓冲器和底盘的多个弹簧模块的使用,连接的缓冲器和底盘表面可以被约束为大致平行。因为管506可以简单地由上连接器502和下连接器504 支撑,所以当力Fx足以克服弹簧力Fs时,管506可以相对于上连接器502 和下连接器504倾倒或倾斜。相互作用可以通过下面所示的等式1描述。
Fx/Fs = (a+b) / 2h 等式1
字母a可以代表管506的上部528的宽度,字母b可以代表管506的下部530的宽度,字母h可以代表管506的高度。a、b、h和Fs中的每一个可以被选择,使得管506相对于上连接器502和下连接器504倾斜或倾倒(脱离)所需的Fx大于阈值力。阈值力可以是例如由于由机器人的加速度引起的惯性力而施加到缓冲器104的力,这是因为缓冲器从机器人主体悬置。
尺寸a和b可以根据沿径向观察管506的方向而变化。在一示例中,尺寸a可以与尺寸b相同,都可以等于管506的直径。在另一示例中,尺寸a 可以非常小(例如1毫米),尺寸b可以是管506的外径(例如7毫米),其中,由于管的端部的几何形状(如在图3A-3D中所讨论的),a和b的尺寸从正交方向颠倒(即,尺寸a是管的直径并且尺寸b很小,例如1毫米)。这样的几何形状可以使用相对较小的整体尺寸来帮助实现期望的分离力Fx 和Fz(在水平和竖直方向上)。
弹簧力Fs也代表在Z方向或竖直方向上的所需分离力。可以选择弹簧力Fs来允许缓冲器运动用于检测竖直碰撞,以帮助防止机器人楔入。
注释和示例
以下非限制性示例详细描述了本主题的某些方面,以解决挑战并提供本文所讨论的益处。
示例1是一种自主移动清洁机器人,包括:外壳,该外壳包括从外表面向外延伸的第一特征;以及由外壳支撑的且包括内表面的缓冲器,该缓冲器可相对于外壳运动,该缓冲器包括:从其内表面延伸的第二特征,当竖直力施加到缓冲器时,该第二特征可与第一特征接合以使缓冲器相对于外壳水平移动。
在示例2中,示例1的主题可选地包括:弹簧,所述弹簧连接至缓冲器并与缓冲器接合以将缓冲器远离外壳偏压。
在示例3中,示例2的主题可选地包括:能够由缓冲器激活的缓冲器开关,第一特征和第二特征配置为当施加到缓冲器的竖直力大于弹簧施加到缓冲器的弹簧力时,使缓冲器移动以激活缓冲器开关。
在示例4中,示例1-3中任何一个或多个的主题可选地包括:其中第一特征与外壳一体地形成。
在示例5中,示例1-4中的一个或多个的主题可选地包括:其中第二特征与缓冲器一体地形成。
示例6是一种自主移动清洁机器人,包括:具有力传感器的机器人主体;可移动地连接至所述主体的缓冲器;联接器,所述联接器包括与力传感器相关联的力限制器,所述力限制器抑制或限制力传感器感测到低于阈值水平力值的力。
在示例7中,示例6的主题可选地包括:其中,所述联接器连接至机器人主体和缓冲器。
在示例8中,示例6-7中的一个或多个示例的主题可选地包括:其中,所述联接器包括连接至所述缓冲器的缓冲器安装件和连接至所述外壳的帽部。
在示例9中,示例8的主题可选地包括:其中,所述联接器包括连接至所述帽部和所述缓冲器安装件的弹簧以及位于所述缓冲器安装件和所述帽部之间的杆,所述弹簧偏压所述杆以接触所述帽部和所述缓冲器,使得当施加到缓冲器的水平力大于阈值水平力时,所述杆配置为从帽部脱离。
在示例10中,示例9的主题可选地包括:其中,施加至缓冲器的水平力经由缓冲器安装件传递至杆。
在示例11中,示例10的主题可选地包括:杆的第一部分的第一宽度小于杆的第二部分的第二宽度。
在示例12中,示例11的主题可选地包括:其中,第一宽度、第二宽度和弹簧的弹簧力配置为实现阈值水平力,其大于在所述自主移动清洁机器人的水平运动期间由缓冲器施加到缓冲器安装件的惯性力。
示例13是一种自主移动清洁机器人,包括:外壳,围绕所述移动清洁机器人的周边的至少一部分延伸;以及缓冲器,连接至所述外壳,并且当所述缓冲器连接至所述外壳时,所述缓冲器相对于所述外壳可移动,所述缓冲器包括内表面;连接至所述外壳和所述缓冲器的弹簧模块,所述弹簧模块包括:连接至所述缓冲器的缓冲器安装件;连接至所述外壳的帽部;连接至所述帽部和所述缓冲器安装件的弹簧;以及位于所述缓冲器安装件和所述帽部之间的杆,所述弹簧偏压所述杆以接触帽部和缓冲器,使得杆配置为当施加到缓冲器的水平力大于阈值水平力时从所述帽部脱离。
在示例14中,示例13的主题可选地包括:其中,施加至缓冲器的水平力经由缓冲器安装件传递至杆。
在示例15中,示例13-14中的一个或多个的主题可选地包括:位置传感器,其连接至外壳并配置为基于杆相对于帽部的位置产生位置信息。
在示例16中,示例15的主题可选地包括:其中,位置传感器是霍尔效应传感器。
在示例17中,示例15-16中的一个或多个的主题可选地包括:其中,位置传感器是三维霍尔效应传感器。
在示例18中,示例14-17中的一个或多个的主题可选地包括:其中,杆的第一部分的第一宽度小于杆的第二部分的第二宽度。
在示例19中,示例18的主题可选地包括:其中,第一宽度,第二宽度和弹簧的弹簧力配置为实现阈值水平力,其大于在所述自主移动清洁机器人的水平运动期间由缓冲器施加到缓冲器安装件的惯性力。
在示例20中,示例1-19的任何一个或任何组合的装置或方法可以可选地配置为使得所列举的所有元件或选项可供使用或选择。
上面的详细描述包括对附图的引用,这些附图形成了详细描述的一部分。附图通过说明的方式示出了可以实施本发明的具体实施方式。这些实施例在本文中也被称为“示例”。这样的示例可以包括除了所示出或描述的元件之外的元件。然而,本发明人还考虑了仅提供示出或描述的那些元件的示例。此外,本发明人还考虑了使用示出或描述的那些元件(或其一个或多个方面) 的任何组合或排列的示例,或者关于特定示例(或其一个或多个方面),或者关于在此示出或描述的其他示例(或其一个或多个方面)。
如果本文档与通过引用并入的任何文档之间的用法不一致,则以本文档中的用法为准。
在本文档中,如专利文档中常见的,术语“一”或“一个”用于包括一个或多个,独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文档中,除非另有说明,否则术语“或”用于表示非排他性的或,因此“A或B”包括“A但不包括B”、“B但不包括A”和“A和B”。在本文档中,术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的简明英语等效物。另外,在以下权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的,即,除了权利要求中在这样的术语之后列出的元件之外,还包括这些元件的系统、装置、物品、组合物、制剂或过程仍然被认为落入该权利要求的范围内。此外,在所附权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签,并且不旨在对其对象施加数字要求。
上面的描述意图是说明性的,而不是限制性的。例如,上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在回顾以上描述之后,例如可以由本领域的普通技术人员使用其他实施例。提供摘要以使读者能够快速确定技术公开的性质。提交本公开是基于这样的理解,即它将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外,在以上详细描述中,可以将各种特征分组在一起以简化本公开。这不应该被解释为意在意味未声明的公开特征对于任何权利要求都是必不可少的。相反,发明主题可以存在于少于特定公开实施例的所有特征。因此,以下权利要求在此作为示例或实施例并入详细说明中,每个权利要求作为独立的实施例独立存在,并且可以考虑这样的实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参考所附权利要求书以及这些权利要求书所赋予的等效物的全部范围来确定。

Claims (10)

1.一种自主移动清洁机器人,其特征在于,包括:
机器人主体,包括位移传感器;
缓冲器,其可移动地联接至所述主体;
联接器,包括与所述位移传感器相关联的位移限制器,所述位移限制器用于抑制或限制所述位移传感器感测到由低于阈值水平力值的力引起的所述缓冲器相对于所述机器人主体的位移。
2.如权利要求1所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,所述联接器连接至所述机器人主体和所述缓冲器。
3.如权利要求1所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,所述联接器包括连接至所述缓冲器的缓冲器安装件和连接至外壳的帽部。
4.如权利要求3所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,所述联接器包括连接至所述帽部和所述缓冲器安装件的弹簧以及位于所述缓冲器安装件和所述帽部之间的管,所述弹簧偏压所述管以接触所述帽部和所述缓冲器,使得当施加到缓冲器的水平力大于阈值水平力时,所述管配置为从帽部脱离。
5.如权利要求4所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,施加至所述缓冲器的水平力通过所述缓冲器安装件传递至所述管。
6.如权利要求5所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,当水平力大于阈值水平力时,施加到所述缓冲器的水平力传递至所述机器人主体。
7.如权利要求5所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,所述管的第一部分的第一宽度小于所述管的第二部分的第二宽度。
8.如权利要求7所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,所述第一宽度、所述第二宽度和所述弹簧的弹簧力配置为实现阈值水平力,所述阈值水平力大于在所述自主移动清洁机器人的水平运动期间由所述缓冲器施加到所述缓冲器安装件的惯性力。
9.如权利要求4所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,当施加到所述缓冲器的竖直力大于阈值竖直力值时,所述弹簧被配置为允许所述管与所述帽部和所述缓冲器安装件中的一个或多个分开。
10.如权利要求9所述的自主移动清洁机器人,其特征在于,当所述管与所述帽部和所述缓冲器安装件中的一个或多个分离时,所述位移传感器配置为检测所述缓冲器的运动。
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