JP6884910B2 - 清掃ロボット用デブリ排出 - Google Patents
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Description
たデブリを運ぶ清掃ビンと、モータ及びモータに連結されたファンを備えるロボット真空部と、を備える。排出ステーションは、吸引開口を有するプラットフォームを規定するハウジングと、吸引開口と流体連通し、吸引開口を通して排出ステーションハウジングに空気を引き込む、排出真空部と、を備える。方法は、プラットフォームの吸引開口からロボットの底面の開口までを密閉するステップと、排出真空部を作動させて吸引開口を通して排出ステーションハウジング内に空気を引き込むステップと、ロボット内に配置された一方向空気流バルブを作動させて、排出真空部の作動によって空気がロボット真空部のファンを通して引き込まれるのを阻止するステップとを含んでも良い。
吸気口への流路に沿って動く空気流に応答して自動的に閉じるよう構成された一方向空気流バルブと、を備える。
とも一つのデブリセンサを備える、デブリ収集空洞内にあるデブリの量を検出するよう構成されたビン検出システムを更に備える。
毛及び/又は細長く柔軟なフラップを含んでも良い。
できる。
ロボット100に指示した時点のマップ上での姿勢を保存する。清掃ビン122の排出が完了すると、ロボット100は、保存された、清掃ルーティンが中断された時点の姿勢に戻り、排出前にミッションが完了していなかった場合は清掃を再開する。いくつかの実施例では、ロボット100は、ロボットの前進駆動方向に配向された視野光軸を有するカメラといった、動作環境で特徴やランドマークを検出してVSLAM技術を用いてマップを構築するための、少なくとも一つの視覚ベースのセンサを含む。
傷するのを防ぐことができる。
ら開位置に調整可能である。補助シーリング部材182は、逆方向空気流129が排気ポート134の下側部分を通れるようにすることで、清掃ビン122の真空ハウジング158の底の部分に収集されたデブリを完全に排出することを可能にする。真空ハウジング158の底の部分に十分な空気流がないと、排出中に埃及びデブリが真空ハウジング158の底の部分で身動きが取れないままになってしまう可能性がある。補助シーリング部材182は、排出中は、動作環境から排気ポート134の下側部分を通り、清掃ビン122内の、吸引孔172を通る逆方向空気流129の直接の経路にない拘束された容積に入る空気の層流を提供するために持ち上げられる。フラップ184は、清掃動作中で閉位置にある時は、埃及びデブリがロボットの動作環境に意図せず放出され得る、清掃ビン122の排気ポート134の下側部分の周辺の領域への埃及びその他のデブリの脱出を阻止(あるいは防止)することができる。いくつかの実施形態では、補助シーリング部材182は、圧縮成形されたゴム材料(約50ショアAデュロメータ)を用いて作られる。
おいては、フラップ190が上方に折れ曲がり、空気路132の上壁133まで延びる。従って、シーリング部材186は、閉位置においては、空気路132を完全に遮断するか実質的に制限することで、ロボット真空部120をフィルタ130から隔離する。具体的には、真空シーリング部材186は、空気路132において、排出真空部212によって作り出される吸引力が、フラップ190の背188に対する上方回転動作194で真空シーリング部材186を閉位置まで引っ張るように方向付けられている。図15Aに示すように、真空シーリング部材186が閉位置にある時、フラップ190は空気路132を囲う壁と係合し、ロボット真空部120の空気取り入れ口121においてファン195を清掃ビン122の内部から実質的に遮断する。こうすることで、ファンを駆動するロボット真空モータは、清掃ビン122の排出中における吸引力がモータに抵抗してファン195を逆方向に駆動できるようになっている場合に生成され得る逆起電力(back−EMF)から守られる。更に、ファン195は、排出中の吸引力によってファン195が異常な高速度で回転できるようになっている場合に起こり得る損傷のリスクから守られる(例えば、そのような高速回転は、摩擦熱によってファンのその場での「スピン溶着」を引き起こす可能性がある)。排出吸引力が取り除かれると、真空シーリング部材186は、フラップ190の下方回転動作196で開位置に移動する。従って、一方向バルブは、ロボット100が清掃作業を実行している間、空気流の妨害を回避するために開位置にとどまる。
板197をシャーシ102に取り付けることができる。他の例では、排出ステーションに適合したロボット100は、排出ステーション200によって発信された独自に符号化されたドッキング信号を認識する受信器を備えている。適合していないロボットは、符号化されたドッキング信号を認識せず、ドッキングするための排出ステーション200のプラットフォーム206との整列をしない。
置された超音波センサであっても良い。他の例では、デブリセンサは、デブリの存在又は量を検出するためにキャニスタ204の横又は上に配置された光センサであっても良い。更に他の例では、デブリセンサは、デブリキャニスタ204を通る空気流のインピーダンスの変化、あるいはデブリキャニスタ204を通る空気流の圧力又は風速の変化を検出するためにキャニスタ204に配置された機械式センサである。他の例では、デブリセンサは、キャニスタ204が満たされ、空気流がデブリの蓄積によって次第に妨げられると上昇する、排出真空部212のモータ電流の変化を検出する。測定されるこれら全ての特性は、キャニスタ204を充たすデブリの存在によって変化する。他の例では、キャニスタ204は、デブリが最大量蓄積すると発動する機械的スイッチを含んでも良い。更に別の例では、排出ステーション200は、清掃ビン122からの排出回数を監視し、最大ビン容量(又はビンの平均デブリ量)に基づいて、排出ステーションデブリキャニスタ204が最大充満量に達するまでの残り排出可能回数を計算する。いくつかの例では、キャニスタ204は、その中に、排出真空部212の上に吊り下げられたデブリ収集袋(不図示)を収容しており、排出真空部212は収集袋を通して空気を下方に引き込む。
、あらゆる種類の携帯型演算装置(例えば、携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレット型コンピュータ、腕に装着する演算装置、又はその他の携帯型装置)が可能である。
Claims (17)
- 移動型床清掃ロボットの清掃ビンからデブリを排出させるよう構成された排出ステーションを備えるロボット床清掃システムであって、
前記排出ステーションが、
デブリキャニスタと、
吸引開口が規定されたプラットフォームであって、前記移動型床清掃ロボットの開口が前記吸引開口と整列する位置に前記移動型床清掃ロボットを受けるよう配置されたプラットフォームと、
デブリを前記清掃ビンから前記吸引開口を通して前記デブリキャニスタの中に引き込むよう構成されたように構成された排出真空部と、
前記デブリキャニスタ内にあるデブリの量を検出するよう構成されたデブリセンサと、
前記デブリキャニスタが満杯になるまでに開始できる可能性のある排出動作の回数を計算するように構成されたコントローラと、
を備える、ロボット床清掃システム。 - 前記ロボット床清掃システムが、前記移動型床清掃ロボットをさらに備え、
前記移動型床清掃ロボットが、
清掃中に前記移動型床清掃ロボットによって取り込まれたデブリを受けるよう配置された前記清掃ビンと、
デブリを床面から前記清掃ビンの中に取り込むための空気流を生成するよう構成されたロボット真空部と、
を備え、
前記排出真空部が、前記清掃ビンを通過して前記吸引開口を通って前記排出ステーションの前記デブリキャニスタの中へ向かう逆方向空気流を生成するように構成されており、前記逆方向空気流が前記清掃ビンからデブリを運ぶ、請求項1に記載のロボット床清掃システム。 - 前記ロボット真空部が、デブリを床面から前記移動型床清掃ロボットの前記開口を通って取り込むための前記空気流を生成するように構成されている、請求項2に記載のロボット床清掃システム。
- 前記排出ステーションは、前記清掃ビンのベースに近接して配置された金属板に応答するロボット適合性センサを更に備える、請求項1に記載のロボット床清掃システム。
- 前記ロボット適合性センサは誘導性検出要素を含む、請求項4に記載のロボット床清掃システム。
- 前記コントローラに連結され、携帯型演算装置に前記排出ステーションの状態を説明する情報を伝達するように構成された無線通信システムを更に備え、
前記コントローラは、前記デブリキャニスタ内にあるデブリの検出量に基づいて、前記デブリキャニスタのデブリで充たされている容積の割合で前記デブリキャニスタの充満状態を判断するように更に構成され、前記無線通信システムは、前記割合を示す表示を前記携帯型演算装置に表示させるように更に構成されている、請求項1に記載のロボット床清掃システム。 - 前記デブリセンサは、
前記デブリキャニスタ内のデブリの量を検出するための超音波センサ、
前記デブリキャニスタ内のデブリの量を検出するための光センサ、
前記排出真空部によって引き込まれた空気の圧力の変化を検出するための空気流インピーダンスセンサ、
前記デブリキャニスタが既定の量のデブリを受けることに応答する機械式スイッチ、及び、
前記排出真空部のモータ電流の変化を検出するように構成されたモータ電流センサ
のうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載のロボット床清掃システム。 - 前記排出真空部のモータ電流の変化を検出するように構成されたモータ電流センサと、
前記コントローラに連結され、携帯型演算装置に前記排出ステーションの状態を説明する情報を伝達するよう構成された無線通信システムを更に備え、
前記コントローラは、検出されたモータ電流の変化に基づいて排出ステーションフィルタの作動状態を判断するように更に構成され、
前記無線通信システムは、前記排出ステーションフィルタの作動状態のステータス表示を前記携帯型演算装置に表示させるように更に構成されている、請求項1に記載のロボット床清掃システム。 - 前記コントローラに連結され、携帯型演算装置に前記排出ステーションの状態を説明する情報を伝達するよう構成された無線通信システムを更に備え、
前記無線通信システムは、前記排出ステーションのメンテナンスが必要であることを示す警報を前記携帯型演算装置に表示させるように更に構成されている、請求項1に記載のロボット床清掃システム。 - 前記コントローラに連結され、携帯型演算装置に前記排出ステーションの状態を説明する情報を伝達するよう構成された無線通信システムを更に備え、
前記無線通信システムは、前記移動型床清掃ロボットの排出完了状態を示す警報を前記携帯型演算装置に表示させるように更に構成されている、請求項1に記載のロボット床清掃システム。 - 前記コントローラに連結され、携帯型演算装置に前記排出ステーションの状態を説明する情報を伝達するよう構成された無線通信システムを更に備え、
前記デブリキャニスタが使い捨てデブリ収集バッグを備え、
前記無線通信システムは、新しいデブリ収集バッグを注文するための1つ又は複数のユーザ選択肢を前記携帯型演算装置に表示させるように更に構成されている、請求項1に記載のロボット床清掃システム。 - 前記移動型床清掃ロボットの前記開口は、前記移動型床清掃ロボットの底面にあり、
前記デブリキャニスタは、前記排出真空部の上に配置され、
前記デブリセンサが、前記デブリキャニスタの外側に配置されている、請求項1に記載のロボット床清掃システム。 - 移動型床清掃ロボットのための排出ステーションを作動させる方法であって、
排出動作を開始して、前記移動型床清掃ロボットが前記排出ステーションにドッキングされたときに、デブリを前記移動型床清掃ロボットの清掃ビンから前記排出ステーションのデブリキャニスタの中に引き込むための空気流を生成することと、
前記排出ステーションの前記デブリキャニスタ内にあるデブリの量を検出することと、
前記デブリキャニスタが満杯になるまでに開始できる可能性のある排出動作の回数を計算することと、
を含む方法。 - 前記排出ステーションの排出真空部のモータ電流の変化を検出することと、
検出されたモータ電流の変化に基づいて排出ステーションフィルタの作動状態を判断することと、
前記排出ステーションフィルタの作動状態を携帯型演算装置に表示させるために、前記排出ステーションフィルタの作動状態を示す情報を前記携帯型演算装置にワイヤレスで送信することと、
を更に含む、請求項13に記載の方法。 - 前記排出ステーションのメンテナンスが必要であることを示す警報を携帯型演算装置に表示させることを更に含む、請求項13に記載の方法。
- 前記移動型床清掃ロボットの排出完了状態を示す警報を携帯型演算装置に表示させることを更に含む、請求項13に記載の方法。
- 新しいデブリ収集バッグを注文するための1つ又は複数のユーザ選択肢を携帯型演算装置に表示させることを更に含む、請求項13に記載の方法。
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