本発明の解决しようとする技術課題は、床拭きモジュールの自動交換が可能なロボット掃除システムを提供することである。
上記課題を解決すべき、本発明は、技術手段として、掃除ロボットと、掃除ロボットに取り外し可能に接続されることができる床拭きモジュールと、前記掃除ロボットを停めるためのベースステーションとを備えるロボット掃除システムにおいて、前記掃除ロボットは、本体と、本体に設けられ、掃除ロボットを作業表面において移動させる移動モジュールと、床拭きモジュールをロボットの本体に取り外し可能に設けるための接続部材と、を備え、前記ベースステーションは、前記床拭きモジュールの少なくとも1つを保管するための保管モジュールと、前記ベースステーションに形成され、前記保管モジュールとの間に、掃除ロボットを停めて床拭きモジュールを交換させるための区画空間が形成されている操作位置と、保管モジュールと操作位置との間に前記床拭きモジュールを搬送するための搬送モジュールと、を備え、前記ロボット掃除システムは、操作位置で対応する床拭きモジュールの取り付け及び/又は取り外しを行うように前記接続部材を制御することによって、ロボットに床拭きモジュールを交換させる制御ユニットをさらに備えることを特徴とするロボット掃除システムを提供する。
一つの実施例において、前記保管モジュールが前記操作位置の上方に位置する。
一つの実施例において、前記保管モジュールは、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュールを保管する第1保管ユニットと、掃除ロボットへの取り付けのために提供する床拭きモジュールを保管する第2保管ユニットとを備える。
一つの実施例において、前記操作位置は、ロボットから床拭きモジュールを取り外す第1操作位置と、ロボットに床拭きモジュールを取り付ける第2操作位置とを含む。
一つの実施例において、前記第1保管ユニットが第1操作位置の上方に位置し、前記第2保管ユニットが第2操作位置の上方に位置する。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、底板を備え、操作位置が前記底板に形成されており、前記底板の厚さが20mmよりも小さい。
一つの実施例において、前記搬送モジュールによって、床拭きモジュールの少なくとも一部を縦方向において運動させる。
一つの実施例において、前記搬送モジュールは、駆動部と装着部とを備え、装着部は、床拭きモジュールに接続されているとともに、駆動部の駆動によって、床拭きモジュールを移動させる。
一つの実施例において、前記装着部は、保管モジュールにおける床拭きモジュールを落下しないように支持する支持部材を備える。
一つの実施例において、前記装着部は、掃除ロボットから第1操作位置まで取り外された床拭きモジュールを第1保管ユニットに移動させる床拭きモジュール収集ユニットと、掃除ロボットへの取り付けのために、第2保管ユニットから床拭きモジュールを取得して第2操作位置に移動させる床拭きモジュール提供ユニットとを備える。
一つの実施例において、前記支持部材は、第1保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持するための第1支持部材と、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持するための第2支持部材とを備える。
一つの実施例において、前記床拭きモジュール収集ユニットは縦方向に運動する昇降機構を備え、前記昇降機構は取り上げ部材を備え、前記昇降機構は、前記取り上げ部材によって第1操作位置の床拭きモジュールを取り上げ、第1保管ユニットに移動させる。
一つの実施例において、前記床拭きモジュール収集ユニットは、少なくとも一部が縦平面において回転する枢動構造を備え、前記枢動構造は、床拭きモジュールを少なくとも部分的に縦平面において回転させることで、第1操作位置の床拭きモジュールを第1保管ユニットに移動させることができる。
一つの実施例において、前記搬送モジュールは、床拭きモジュールの運動方向をロボットのベースステーション進入方向とほぼ垂直にする。
一つの実施例において、前記床拭きモジュール収集ユニットは、床拭きモジュールを持ち上げることによって、床拭きモジュールを第1保管ユニットに搬送する。
一つの実施例において、前記昇降機構は、伸縮可能な二次運動構造を備える。
一つの実施例において、前記取り上げ部材は、床拭きモジュールを吸引するための吸引モジュールを備える。
一つの実施例において、前記吸引モジュールは磁気素子を備える。
一つの実施例において、前記床拭きモジュール収集ユニットは、第1床拭きモジュール昇降フレームを備え、前記第1床拭きモジュール昇降フレームは、駆動部の駆動によって上昇することで、床拭きモジュールを搭載して第1操作位置から第1保管ユニットに移動させることができる。
一つの実施例において、前記第1床拭きモジュール昇降フレームが上昇する時に、搭載された床拭きモジュールは第1支持部材を通過することができ、前記第1床拭きモジュール昇降フレームが降下する時に、第1床拭きモジュール昇降フレームの降下につれて降下しないように第1支持部材によって該床拭きモジュールを支持することができる。
前記第1支持部材は、回転可能な制限部と、前記制限部を駆動して復帰させる復帰部とを備え、前記制限部は、少なくとも2つの状態を有し、制限部が第1状態にある場合、前記床拭きモジュールは第1支持部材を通過し、制限部が第2状態にある場合、前記床拭きモジュールは支持される。
一つの実施例において、前記制限部は縦平面において回転する。
一つの実施例において、前記復帰部はねじりバネ又はバネである。
一つの実施例において、前記床拭きモジュール提供ユニットは、第2床拭きモジュール昇降フレームを備え、前記第2床拭きモジュール昇降フレームは、駆動部の駆動によって降下することで、床拭きモジュールを搭載して第2保管ユニットから第2操作位置に移動させることができる。
一つの実施例において、前記第2床拭きモジュール昇降フレームは、降下時に第2保管ユニットにおける少なくとも1つの床拭きモジュールを降下させることができ、前記第2支持部材は、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持し、第2保管ユニットの少なくとも1つの床拭きモジュールを第2床拭きモジュール昇降フレームまで降下させることができる。
一つの実施例において、前記第2支持部材は、係合部と付勢部とを備え、係合部は前記付勢部の圧力を受けた第1位置、及び前記付勢部の圧力を克服した第2位置を有し、係合部が第1位置にある場合に、前記第2床拭きモジュール昇降フレームは、降下時に第2保管ユニットにおける少なくとも1つの床拭きモジュールを第2床拭きモジュール昇降フレームまで降下させることができ、係合部が第2位置にある場合に、前記係合部は、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持することができる。
一つの実施例において、前記係合部は水平方向において回転する。
一つの実施例において、前記第2支持部材は、第2床拭きモジュール昇降フレームに設けられた案内部をさらに備え、前記案内部は、案内面を有し、前記第2床拭きモジュール昇降フレームが縦方向に移動する時に、前記案内面が前記付勢部に当接することによって、前記係合部は回転し、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持/解放する。
一つの実施例において、前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームとは、縦方向において同期運動する。
一つの実施例において、前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームが縦方向に移動する時に、前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームとの間に相対的運動がない。
一つの実施例において、前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームは同期運動する。
一つの実施例において、前記搬送モジュールは少なくとも1つの案内ロッドを備え、前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームは、前記ロッドに設けられており、案内ロッドに沿って摺動することによって昇降することができる。
一つの実施例において、前記第1床拭きモジュール昇降フレームに第1開口が開設されており、前記第2床拭きモジュール昇降フレームに第2開口が開設されており、前記駆動部は、一端が前記第1開口に嵌め込まれ、前記第1開口内を摺動可能であり、他端が前記第2開口に嵌め込まれ、前記第2開口内を摺動可能である回転部と、前記回転部を駆動して前記回転部を両端間の点を中心に回転させるための電機とを備える。
一つの実施例において、前記駆動部は、縦方向に延伸する回転ベルトと、前記回転ベルトを駆動するための電機とを備え、前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームが前記回転ベルトに接続されることによって、前記回転ベルトは、前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームを昇降させることができる。
一つの実施例において、前記縦方向に延伸する回転ベルトは、前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームとの間に設けられており、前記電機は、前記縦方向に延伸する回転ベルトのベースステーションの底板とは遠い端に設けられている。
一つの実施例において、前記駆動部は、前記縦方向に延伸する回転ベルトに接続され、横方向に延伸する回転ベルトをさらに備え、前記電機は、前記横方向に延伸する回転ベルトの保管モジュールとは遠い端に設けられている。
一つの実施例において、前記床拭きモジュール提供ユニットは、床拭きモジュールを固定する第1状態、及び床拭きモジュールを解放する第2状態となるように操作可能であり、床拭きモジュールを解放する時に、第2保管ユニットの少なくとも1つの床拭きモジュールを第2操作位置に搬送する。
一つの実施例において、前記床拭きモジュール提供ユニットは、スライダと、床拭きモジュールを固定する第1位置と床拭きモジュールを解放する第2位置との間でスライダを運動させる伝動機構とを備える。
一つの実施例において、前記スライダは突起構造を備え、スライダが第1位置にある時に前記突起によって床拭きモジュールを固定する。
一つの実施例において、前記床拭きモジュール提供ユニットは2つ以上のスライダを備える。
一つの実施例において、前記第2支持部材は、第1支持機構と第2支持機構とを備え、前記第1支持機構と第2支持機構とは上下に設けられており、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを交互に支持することによって、第2保管ユニットにおける少なくとも1つの床拭きモジュールを第2操作位置に移動させる。
一つの実施例において、前記第2支持機構は、複数の緩衝部を備え、前記複数の緩衝部によって階段式の緩衝構造を形成する。
一つの実施例において、前記第2支持部材は、第2床拭きモジュール昇降フレームに設けられた案内部をさらに備え、前記案内部は、案内面を有し、前記第2床拭きモジュール昇降フレームが降下する時に、前記案内面が前記係合部の一端に当接することによって、前記係合部は回転し、前記係合部を第2床拭きモジュールから離間させる。
一つの実施例において、前記第2床拭きモジュール昇降フレームが降下し、前記係合部の一端が前記案内面から離間すると、前記係合部は、前記付勢部の駆動によって回転することで、前記係合部の他端を第2保管ユニットにおける床拭きモジュールに近づけ、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを載置することができる。
一つの実施例において、前記付勢部は係合部に取り付けられているねじりバネ又はバネであり、前記掃除ロボットのベースステーションは、前記係合部及び前記付勢部が取り付けられる前記固定フレームをさらに備える。
一つの実施例において、前記案内面と縦方向との間に所定の夾角を有し、該所定の夾角が0度よりも大きく、90度よりも小さい。
一つの実施例において、前記係合部及び前記付勢部が複数あり、複数の前記係合部は床拭きモジュールの縁の異なる位置を載置することができる。
上記の掃除ロボットのベースステーションと、掃除部材が取り付け可能な掃除ロボットと、を備え、前記掃除ロボットは、前記掃除ロボットのベースステーションにおいて前記掃除部材の取り外し及び/又は取り付けを行うことができ、前記掃除部材は床拭きモジュールである掃除ロボットシステム。
一つの実施例において、前記操作位置には、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール及び/又は掃除ロボットに取り付けるための床拭きモジュールを阻止させるための阻止構造が設けられている。
一つの実施例において、前記阻止構造は、床拭きモジュールを収容する凹溝及び/又はストッパ板を備える。
一つの実施例において、前記第1操作位置に、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュールを阻止させるための第1阻止構造が設けられており、及び/又は、第2操作位置に、掃除ロボットに取り付けるための床拭きモジュールを阻止させるための第2阻止構造が設けられている。
一つの実施例において、前記第1阻止構造は、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュールを収容するための第1凹溝を備え、及び/又は、前記第2阻止構造は、ロボットに取り付けるための床拭きモジュールを収容するための第2凹溝を備える。
一つの実施例において、前記第1凹溝及び/又は第2凹溝の側壁縁に、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール及び/又はロボットに取り付けるための床拭きモジュールが第1凹溝及び/又は第2凹溝から離間することを阻止するためのストッパ板構造が設けられている。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは、ベースステーションに復帰して床拭きモジュールを交換するように掃除ロボットを指示する交換指令が検出された場合に、ベースステーションに復帰する。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは、床拭きモジュール汚染度認識センサを備え、ロボットに取り付けられている床拭きモジュールの汚染度が閾値に達したと検出した場合に、交換指令を生成し、及び/又は、掃除ロボットは、作業面積、作業時間、作業スケジュールのうちの少なくとも1つが予定条件を満たしたと検出した場合に、交換指令を生成する。
一つの実施例において、前記ベースステーション及び前記掃除ロボットに、それぞれ通信モジュールが設けられており、掃除ロボットはベースステーションに復帰して床拭きモジュールを交換することが必要になった場合に、掃除ロボットとベースステーションは、通信モジュールによって、掃除ロボットがベースステーションに進入する前に、床拭きモジュール提供ユニットが少なくとも1つの床拭きモジュールを第2操作位置に移動させるように通信する。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは、位置検出センサを備え、掃除ロボットが第1操作位置に到達したと検出された場合に、床拭きモジュールを取り外すように掃除ロボットを制御し、掃除ロボットが第2操作位置に到達したと検出された場合に、床拭きモジュールを取り付けるように掃除ロボットを制御する。
一つの実施例において、前記保管モジュールは、ベースステーションに取り外し可能に設けられている。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、掃除ロボットがベースステーションに結合される時に前記掃除ロボットに充電する充電モジュールを備える。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは家庭用及び/又は室内サービスロボットである。
掃除ロボットと、掃除ロボットに取り外し可能に接続されることができる床拭きモジュールと、前記掃除ロボットを停めるためのベースステーションとを備えるロボット掃除システムの制御方法であって、前記掃除ロボットは、本体と、本体に設けられ、掃除ロボットを作業表面において移動させる移動モジュールと、床拭きモジュールをロボットの本体に取り外し可能に設けるための接続部材と、を備え、前記ベースステーションは、前記床拭きモジュールの少なくとも1つを保管するための保管モジュールと、前記ベースステーションに形成され、前記保管モジュールとの間に、掃除ロボットを停めて床拭きモジュールを交換させるための区画空間が形成されている操作位置であって、ロボットから床拭きモジュールを取り外す第1操作位置と、ロボットに床拭きモジュールを取り付ける第2操作位置とを含む操作位置と、保管モジュールと操作位置との間に前記床拭きモジュールを搬送するための搬送モジュールと、を備え、前記ロボット掃除システムは、操作位置で対応する床拭きモジュールを取り付ける及び/又は取り外すように前記接続部材を制御することによって、ロボットに床拭きモジュールを交換させる制御ユニットをさらに備えるロボット掃除システムの制御方法において、前記方法は、制御ユニットは、掃除ロボットが第1操作位置に到達した時に、床拭きモジュールを掃除ロボットの本体から取り外すように接続部材を制御し、掃除ロボットが第2操作位置に到達した時に、床拭きモジュールを取り付けるように接続部材を制御することを含むことを特徴とするロボット掃除システムの制御方法。
一つの実施例において、前記掃除ロボットが第2操作位置に到達する前に、搬送モジュールは、掃除ロボットへの取り付けのために、保管モジュールに保管されている床拭きモジュールを提供することを含む。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは、床拭きモジュールを取り外してから、走行し続け、第2操作位置に到達すると、制御ユニットは、床拭きモジュールを取り付けるように接続部材を制御し、取り付け完成後、掃除ロボットはベースステーションから退出する、又は、前記掃除ロボットは、床拭きモジュールを取り外してから、ベースステーションから退出し、さらに第2操作位置に走行すると、制御ユニットは、床拭きモジュールを取り付けるように接続部材を制御する。
一つの実施例において、前記掃除ロボットがベースステーションから退出した後、搬送モジュールは掃除ロボットから取り外された床拭きモジュールを回収し、保管モジュールに収納することを含む。
取り外し可能に接続することができる床拭きモジュールを備える掃除ロボットを停めるための掃除ロボットのベースステーションにおいて、前記ベースステーションは、前記床拭きモジュールの少なくとも1つを保管するための保管モジュールと、前記ベースステーションに形成され、前記保管モジュールとの間に、掃除ロボットを停めて床拭きモジュールを交換させるための区画空間が形成されている操作位置と、保管モジュールと操作位置との間に前記床拭きモジュールを搬送するための搬送モジュールとを備えることを特徴とする掃除ロボットのベースステーション。
一つの実施例において、前記保管モジュールが前記操作位置の上方に位置する。
一つの実施例において、前記保管モジュールは、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュールを保管する第1保管ユニットと、掃除ロボットへの取り付けのために提供する床拭きモジュールを保管する第2保管ユニットとを備える。
一つの実施例において、前記操作位置は、ロボットから床拭きモジュールを取り外す第1操作位置と、ロボットに床拭きモジュールを取り付ける第2操作位置とを含む。
一つの実施例において、前記第1保管ユニットが第1操作位置の上方に位置し、前記第2保管ユニットが第2操作位置の上方に位置する。
一つの実施例において、前記第1保管ユニットと第2保管ユニットは作業表面に平行する方向に並列に設けられている。
一つの実施例において、前記第1保管ユニット及び第2保管ユニットの底部はほぼ同一面に設けられている。
一つの実施例において、前記第2保管ユニットは、掃除ロボットのベースステーション進入方向において、第1保管ユニットよりも前に設けられている。
一つの実施例において、前記第2操作位置は、掃除ロボットのベースステーション進入方向において、前記第1操作位置よりも前に設けられている。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、底板を備え、操作位置が前記底板に形成されており、前記底板の厚さが20mmよりも小さい。
一つの実施例において、前記搬送モジュールは、駆動部と装着部とを備え、装着部は、床拭きモジュールに接続されているとともに、駆動部の駆動によって、床拭きモジュールを移動させる。
一つの実施例において、前記装着部は、保管モジュールにおける床拭きモジュールを落下しないように支持する支持部材を備える。
一つの実施例において、前記装着部は、掃除ロボットから第1操作位置まで取り外された床拭きモジュールを第1保管ユニットに移動させる床拭きモジュール収集ユニットと、掃除ロボットへの取り付けのために、第2保管ユニットから床拭きモジュールを取得して第2操作位置に移動させる床拭きモジュール提供ユニットとを備える。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、ロボットがベースステーションに結合された時にパワーを提供する充電モジュールをさらに備える。
一つの実施例において、前記掃除ロボットがベースステーションの操作位置に到達した時に、前記掃除ロボットの頂部から保管モジュールの底部までの縦方向の高さは50mm以下である。
一つの実施例において、ロボットのベースステーション進入方向に沿うベースステーションの両側に、ロボットを操作位置まで案内するための補助案内構造がそれぞれ設けられている。
一つの実施例において、前記補助案内構造は補助案内ホイールである。
一つの実施例において、前記補助案内構造の高さは掃除ロボットの高さの1/3~1/2である。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、ロボットを受け取るための底板を備え、前記ベースステーションはベースステーションの底板と保管モジュールを接続する支持部を備える。
一つの実施例において、前記支持部は、掃除ロボットが停まる時に本体と保管モジュールとの水平面への投影がほぼ重合するようにベースステーションの一方側に位置する。
本発明の以上の技術手段は、次の顕著な有益な効果がある。
掃除ロボットに使用されている床拭きモジュールにとって交換が必要な程度又は使用時間に達した場合に、ロボットは、掃除ロボットのベースステーションに走行する。この時、第1床拭きモジュール昇降フレームは下方に位置し、ロボットがベースステーションまで走行し、操作位置に到達すると、ロボットの床拭きモジュールを第1床拭きモジュール昇降フレームと位置合わせし、ロボットにおける床拭きモジュールを取り外し、取り外された床拭きモジュールは第1床拭きモジュール昇降フレームまで降下する。駆動部は、第1床拭きモジュール昇降フレームを上昇させ、第1床拭きモジュール昇降フレームは、床拭きモジュールを搭載して上昇し、第1支持部材に到達する。第1支持部材は、前記第1床拭きモジュール昇降フレームとともに降下しないように該床拭きモジュールを支持する。このように、第1床拭きモジュール昇降フレームは、次回のロボットの到来に備えて、駆動部の駆動により下降することができる。第2支持部材には、交換のための複数枚の第2床拭きモジュールが予め畳まれて置かれており、第2床拭きモジュール昇降フレームが降下する時に、少なくとも1枚の床拭きモジュールを第2支持部材から前記第2床拭きモジュール昇降フレームまで降下させる。第2床拭きモジュール昇降フレームがさらに降下する時に、第2床拭きモジュール昇降フレーム及びそれに降下した少なくとも1枚の床拭きモジュールは底部まで降下し、この時、ロボットは第2床拭きモジュール昇降フレームの上方まで走行し、第2床拭きモジュール昇降フレームにおける床拭きモジュールを自身の底部に自動的に取り付けることができる。上記手順によって、掃除ロボットに使用されている床拭きモジュールの自動交換が完成され、新たに交換した床拭きモジュールが汚れると再び上記ステップを実行することができ、第1支持部材に複数枚の床拭きモジュールを支持することができる。
一つの実施例において、前記第2支持部材は、床拭きモジュールを支持する支持状態と床拭きモジュールを支持しない待機状態を有する第1支持機構と、第2保管ユニット内の床拭きモジュールを支持する載置状態と少なくとも1つの床拭きモジュールを操作位置まで解放する開放状態を有する第2支持機構とを備える。ここで、前記第2支持機構が載置状態にある時に、前記第1支持機構前記待機状態にあり、前記第2支持機構が開放状態にある時に、前記第1支持機構が前記支持状態にあり、前記第2保管ユニット内の床拭きモジュールを支持する。
一つの実施例において、前記第2支持機構と前記第1支持機構とは連動する。
一つの実施例において、前記第1支持機構は第1回転軸を中心に回転可能であり、前記第1支持機構は、回転することによって、前記支持状態と前記待機状態との間に切り換え、前記第2支持機構は、第2回転軸を中心に回転可能であり、前記第2支持機構は、回転することによって、前記載置状態と前記開放状態との間に切り換え、前記第1回転軸と前記第2回転軸とは平行する。
一つの実施例において、前記第2支持機構が第2回転軸を中心に回転する時に、前記第1支持機構を第1回転軸を中心に回転させる。
一つの実施例において、少なくとも2つの前記第2支持部材は前記保管モジュールの第1方向における両側にそれぞれ取り付けられており、前記第1方向は縦方向と垂直である。
一つの実施例において、前記保管モジュールの両側にある第2支持部材は互いにずれて分布している。
一つの実施例において、前記第2支持部材の数が3つ以上である。
一つの実施例において、前記第2支持機構は支持板を備え、前記支持板の一端は枢動軸に接続される接続端であり、他端は自由端である。前記枢動軸によって、前記支持板を前記第1回転軸を中心に回転させ、前記第1支持機構は、前記第2回転軸を中心に回転する回転ストッパ板を備える。前記回転ストッパ板に支持バーが設けられている。前記支持バーは、前記待機状態時に前記保管モジュールの外部に位置し、前記支持状態時に前記保管モジュール内に進出する。
一つの実施例において、前記待機状態において、前記支持バーの外端は前記保管モジュールのうち一番下の床拭きモジュールの上方に位置する。
一つの実施例において、隣接する2つの積層した床拭きモジュールの縁の間に隙間があり、前記載置状態において、前記支持バーの外端と前記隙間とは前記第1方向において対向している。
一つの実施例において、前記回転ストッパ板に動かしバーがさらに設けられている。前記回転ストッパ板は前記支持板の前記第1回転軸に沿う軸方向の一方側に位置する。前記支持板は、前記接続端の側面に第1制限突起及び第2制限突起が設けられている。前記動かしバーは前記第1制限突起と前記第2制限突起との間に位置し、被前記第1制限突起と前記第2制限突起の回転によって制限される。
一つの実施例において、前記支持板には緩衝部がさらに設けられている。前記緩衝部は緩衝斜面を有する。前記緩衝斜面は、前記接続端から前記自由端への方向において突起高さが漸増する。
一つの実施例において、前記緩衝部は摺動斜面をさらに有し、前記摺動斜面は前記緩衝斜面よりも前記接続端に近い。前記接続端から前記自由端への方向において、前記摺動斜面の突起高さが漸減する。
一つの実施例において、前記支持板は複数の前記緩衝部を有し、複数の前記緩衝部は、前記接続端から前記自由端への方向において配列されることによって、階段式の緩衝構造を形成する。
一つの実施例において、前記支持板は、前記階段緩衝構造の前記自由端とは遠い側に載置曲面が設けられており、前記支持板が前記載置状態から前記開放状態への回転が30度以下の場合に、前記載置曲面は前記床拭きモジュールを載置し続ける。
一つの実施例において、前記支持板は、前記載置状態において前記保管モジュールに位置する長さは前記保管モジュールの前記第1方向における幅の1/2よりも大きい。
一つの実施例において、前記支持状態において前記保管モジュールに位置する前記支持バーの長さは、前記載置状態において前記保管モジュールに位置する前記支持板の長さよりも小さい。
一つの実施例において、前記支持バーはその外端へ延伸するにつれて幅が漸減する。前記支持バーの幅方向は、前記第2回転軸を中心とする周方向とほぼ平行する。
一つの実施例において、前記ハウジングに駆動電機、第1駆動軸、及び第2駆動軸がさらに設けられている。前記第1駆動軸と前記第2駆動軸は、前記保管モジュールの第1方向における両側に分布している。前記第1駆動軸と前記第2駆動軸は前記第1回転軸と平行して設けられているとともに、それぞれに前記保管モジュールの両側に位置する枢動軸を回転させる。前記駆動電機は、前記第1駆動軸と前記第2駆動軸を駆動して回転させる。
一つの実施例において、前記駆動電機と前記第1駆動軸は、前記保管モジュールの前記第1方向における一方側に位置し、前記第2駆動軸は、前記保管モジュールの前記第1方向における他方側に位置する。前記保管モジュールの第2方向における一方側にチェーンが設けられており、前記駆動電機は、前記チェーンを介して前記第2駆動軸を駆動する。
一つの実施例において、前記操作位置は、床拭きモジュールを収容するための凹溝を有する。前記第2支持機構と前記凹溝の溝底との間の最短距離は、単一の前記床拭きモジュールの厚さよりも大きい。
本方案が提供する装着部には、床拭きモジュール提供ユニット、床拭きモジュール収集ユニット及び支持部材が設けられており、支持部材は、第1保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持するための第1支持部材と、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持するための第2支持部材とを備え、具体的に、第2支持部材は、協働する第1支持機構及び第2支持機構が設けられることによって、掃除ロボットに床拭きモジュールの交換が必要になった時に、第2支持機構を開放状態に切り替え、少なくとも1つの床拭きモジュールを供給し、掃除ロボットは、ベースステーションに進入して床拭きモジュールを交換すればよい。対応的に、保管モジュールの残りの床拭きモジュールを第1支持機構によって支持し、落下を回避する。第2支持機構が載置状態に戻る時に、床拭きモジュールを再び支持し、掃除ロボットの次回の新たな床拭きモジュールの交換のために待機する。したがって、モップクロス交換に応用する場面で、本実施例が提供する床拭きモジュール供給装置は、モップクロスの自動供給を実現することによって、モップクロスの自動交換を実現することができ、ユーザによるモップクロス交換への干渉を低減させ、ユーザ使用体験を向上させる。一つの実施例において、前記第2支持部材は第1支持機構と第2支持機構を備え、具体的に、第1支持機構は、第1組のストッパ伸縮機構を備え、第2支持機構は第2組のストッパ伸縮機構を備え、第1組のストッパ伸縮機構及び第1組のストッパ伸縮機構の下方に位置する第2組のストッパ伸縮機構、前記搬送モジュールは、駆動部をさらに備え、前記駆動部は、第1組のストッパ伸縮機構を延出位置と収縮位置に切り替えることによって、床拭きモジュールを固定し、床拭きモジュールを解放する。前記駆動部は、第2組のストッパ伸縮機構を延出位置と収縮位置に切り替えることによって、第1組のストッパ伸縮機構から解放された床拭きモジュールを固定し、少なくとも1枚の床拭きモジュールを解放する。これによって、床拭きモジュールの1つずつの解放を実現する。
一つの実施例において、前記駆動部によって、前記第1組のストッパ伸縮機構を延出位置から収縮位置まで運動させ、第2組のストッパ伸縮機構を収縮位置から延出位置まで運動させた時に、床拭きモジュールの一次解放が実現され、前記駆動部によって前記第2組のストッパ伸縮機構を延出位置から収縮位置まで運動させ、第1組のストッパ伸縮機構を収縮位置から延出位置まで運動させた時に、少なくとも1枚の床拭きモジュールの二次解放が実現される。
一つの実施例において、前記第1組のストッパ伸縮機構を収縮位置から延出位置まで運動させた時、第1組のストッパ伸縮機構は、二次解放された少なくとも1枚の床拭きモジュール上方の床拭きモジュールを阻止することができる。
一つの実施例において、前記駆動部は、前記第1組のストッパ伸縮機構及び第2組のストッパ伸縮機構を同期に運動させる。
一つの実施例において、前記第1組のストッパ伸縮機構と前記第2組のストッパ伸縮機構の縦方向におけるピッチd及び各枚の床拭きモジュールの厚さnとの間の関係は、n<d<2nを満たす。
一つの実施例において、前記第1組のストッパ伸縮機構と前記第2組のストッパ伸縮機構は、それぞれに第2保管ユニットの少なくとも2つの側壁に設けられている複数の伸縮ストッパを備える。
一つの実施例において、前記少なくとも2つの側壁は対向する2つの側壁を備える。
一つの実施例において、前記少なくとも2つの側壁は掃除ロボットの前壁及び後壁を備える。
一つの実施例において、前記伝動機構は歯車及びラック構造から構成される。
一つの実施例において、前記掃除ロボットが床拭きモジュールを交換する時に、制御ユニットは、ベースステーションに走行するようにロボットを制御し、床拭きモジュールを取り外すように接続部材を制御し、床拭きモジュール収集ユニットは、ロボットの本体から取り外された床拭きモジュールを第1保管ユニットまで収集する。
一つの実施例において、前記掃除ロボットが床拭きモジュールを交換する時に、床拭きモジュール提供ユニットは、第2保管ユニットの床拭きモジュールを取り付けのためにロボットに搬送し、制御ユニットは、床拭きモジュールを取り付けるように接続部材を制御することを含む。
一つの実施例において、前記第1保管ユニットは、保管状態検出モジュールを備え、第1保管ユニット内の床拭きモジュール状態が予定条件を満したと検出された時に、床拭きモジュールを清潔にする指令をユーザに送信する。
一つの実施例において、前記予定条件は、第1保管ユニットの床拭きモジュールがいっぱいになったことを含む。
一つの実施例において、前記予定条件は、第1保管ユニット内の床拭きモジュールの保管時間が既に所定の時間に達したことを含む。
一つの実施例において、前記第2保管ユニットは、保管状態検出モジュールを備え、第2保管ユニット内の床拭きモジュールの数が予定値以下になったと検出された時に、床拭きモジュールを増やす指令をユーザに送信する。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは、床拭きモジュール取り付けセンサを備え、ロボットに床拭きモジュールが取り付けられていないと検出された時に、ユーザに故障指令を送信する。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、故障検出センサを備え、搬送モジュールに故障が発生したと検出された時に、ユーザに故障指令を送信する。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは、位置検出センサを備え、ロボットとベースステーションとの間の位置が第1条件を満たしたと検出された時に、床拭きモジュールを取り外すように接続部材を制御し、ロボットとベースステーションとの間の位置が第2条件を満たしたと検出された時に、床拭きモジュールを取り付けるように接続部材を制御する。
一つの実施例において、前記位置検出センサは、測距センサを備え、前記第1条件はロボットとベースステーションとの間の距離が第1予定値に達したことであり、前記第2条件はロボットとベースステーションとの間の距離が第2予定値に達したことである。
一つの実施例において、前記位置検出センサは赤外線センサ、レーザーセンサ、超音波センサのうちの少なくとも1種である。
一つの実施例において、前記位置検出センサは磁気検出センサを備え、前記第1条件は、ベースステーションに設けられた第1磁石が検出されたことであり、前記第2条件は、ベースステーションに設けられた第2磁石が検出されたことである。
一つの実施例において、前記接続部材は床拭きモジュールが作業時に作業表面と密接させるための弾性素子を備える。
一つの実施例において、前記弾性素子は、バネ、板バネ、押しバネのうちの少なくとも1つを含む。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは、接続部材と繋がり、床拭きモジュールと作業表面とを振動しながら接触させるための振動モータを備え、前記接続部材は、振動モータから接続部材を介して掃除ロボットの本体に伝達する振動を低減させるための緩衝素子を備える。
一つの実施例において、前記緩衝素子は、ゴム柱を備える。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは家庭用及び/又は室内サービスロボットである。
従来技術と比べ、本発明の有益な効果は、本発明が提出するロボット掃除システム、掃除ロボットは、床拭きモジュールの交換条件を自動的に検出することができ、ベースステーションに設けられた搬送モジュール及び保管モジュールによって、掃除ロボットの床拭きモジュールを自動的に交換することで、ユーザの自動化体験を向上させ、交換方法を簡単、簡潔にすることである。本発明が提出するベースステーションの構造の設計は、ベースステーションのマルチ機能化を実現し、また、構造がコンパクトになり、フットプリントを小さくする。
一つの実施例において、ベースステーションを提供する。ベースステーションは、前記ベースステーションの上方に位置し、所定の機能を実行するための機能モジュールと、前記機能モジュールと前記ベースステーションで囲まれ、上方に前記機能モジュールが位置し、前記掃除ロボットを収容するための収容チャンバと、少なくとも前記収容チャンバから退出する退出指令信号を前記掃除ロボットに送信するための信号発信器と、前記信号発信器と電気的に接続され、少なくとも前記退出指令信号を送信するように前記信号発信器を制御する操作部と、を備える。
一つの実施例において、前記信号発信器は、さらに前記収容チャンバに進入する進入指令信号を送信するために用いられ、前記操作部は、前記信号発信器に電気的に接続され、少なくとも前記進入指令信号を送信するように制御前記信号発信器を制御する。
一つの実施例において、前記信号発信器は、前記収容チャンバ内に設けられている。
一つの実施例において、前記収容チャンバは、前記掃除ロボットが退出及び/又は進入するための外部と連通する開口を有し、前記ベースステーションは、前記開口と対向する支持部を備え、前記信号発信器は前記支持部に設けられている。
一つの実施例において、前記操作部は前記ベースステーションの外面に露出している。
一つの実施例において、前記操作部は前記ベースステーションの上面に設けられている。
一つの実施例において、前記機能モジュールは保管物を収容するための保管モジュールを備える。
一つの実施例において、前記保管モジュールは前記収容チャンバの上方に位置し、前記機能モジュールは開閉可能な連通口を備え、在前記連通口の開放状態において、前記保管モジュールと前記収容チャンバとは上下連通し、前記連通口の閉状態において、前記保管モジュールと前記収容チャンバとは上下連通しない。
一つの実施例において、前記保管モジュールは、前記掃除ロボットの床拭きモジュールを保管し、前記保管モジュールは、汚れた床拭きモジュールを保管するための第1保管ユニットときれいな床拭きモジュールを保管するための第2保管ユニットとを備え、前記連通口は、それぞれ前記第2保管ユニットと前記第1保管ユニットの下方に位置し、開閉可能な第1連通口及び第2連通口を備える。
一つの実施例において、前記第1保管ユニットと前記第2保管ユニットは水平方向において前記収容チャンバの上方に並列して位置する。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、底板と、前記底板と前記機能モジュールを接続するための支持部とを備え、前記底板は、前記保管物を収容するための収容溝を備える。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、前記掃除ロボットに充電するための充電モジュールを備え、前記充電モジュールは、前記掃除ロボットに結合して充電するための充電端子を備える。
本発明は、さらに次の技術手段を採用することができる。
上記ベースステーションと、前記ベースステーションに対応する掃除ロボットとを備え、前記掃除ロボットは、前記信号発信器から送信される指令信号を受信するための信号受信器を備える掃除ロボットシステム。
一つの実施例において、前記信号受信器は、前記掃除ロボットの移動方向の前方に位置する。
一つの実施例において、前記掃除ロボットは、床面を掃除するための床拭きモジュールを備える。
従来技術と比べ、本発明が提供する該方案の有益な効果は、少なくとも掃除ロボットを退出させるように制御可能なボタンをベースステーションに設けることによって、掃除ロボットがベースステーションの収容チャンバ内にはまって、ユーザに退出操作ができないことを回避する。
一つの実施例において、前記ベースステーションに設けられ、前記掃除ロボットに充電するための充電モジュールと、保管モジュールが設けられ、前記掃除ロボットの床拭きモジュールを保管するための保管モジュールと、前記保管モジュール内の保管状態が予定状態にあるか否かを検出するための保管状態検出モジュールと、前記保管モジュール内の保管状態が前記予定状態にあることを示す知らせ情報を発信するための知らせモジュールと、前記保管状態検出モジュールの検出結果に基づいて、外部に前記知らせ情報を発信するように前記知らせモジュールを制御するための制御ユニットとを備える、掃除ロボットのベースステーションを提供する。
一つの実施例において、前記ベースステーションは、前記床拭きモジュールを運動させるための搬送モジュールをさらに備え、前記制御ユニットは、前記床拭きモジュールを自主的に運動させるように前記搬送モジュールを制御することによって、前記床拭きモジュールの自動交換を実現する。
一つの実施例において、前記保管状態検出モジュールは、検出素子と、少なくとも一部が前記保管モジュール内に活動可能に設けられることによって、前記検出素子をトリガするための可動部とを備える。
一つの実施例において、前記保管状態検出モジュールは、前記可動部に回復力を提供するための弾性体をさらに備える。
一つの実施例において、前記可動部が前記保管モジュールの内壁に設けられることによって、前記床拭きモジュールが前記保管モジュール内に収容される時に、前記可動部に接触することができる。
一つの実施例において、前記保管状態検出モジュールは、光電センサを備え、前記光電センサは、発信端及び受信端を備え、前記発信端と前記受信端の接続線は前記保管モジュールを通過する。
一つの実施例において、前記保管状態検出モジュールは、ホールセンサ、赤外センサ、リードスイッチ、光電スイッチ及びマイクロスイッチのうちの少なくとも1つを含む。
一つの実施例において、前記知らせモジュールは、発光警報装置、発声警報装置、及び前記知らせ情報を外部に送信する無線送信モジュールのうちの少なくとも1つを含む。
一つの実施例において、前記保管モジュールは、前記ベースステーションの上方に位置し、前記ベースステーションは、底板と、前記底板と前記保管モジュールとを接続するための支持部とを備え、前記保管モジュール、前記支持部及び前記ベースステーションによって、前記掃除ロボットを収容するための収容チャンバが囲まれ、前記保管モジュールは、前記収容チャンバの上方に位置し、前記保管モジュールは、開閉可能な連通口を備え、前記連通口の開状態において、前記保管モジュール与前記収容チャンバは上下に連通し、前記連通口の閉状態において、前記保管モジュールと前記収容チャンバは上下に連通しない。
一つの実施例において、前記保管モジュールは、それぞれ汚れた前記床拭きモジュールを保管するための第1保管ユニットと、きれいな前記床拭きモジュールを保管するための第2保管ユニットとを備え、前記第1保管ユニットと前記第2保管ユニットは、それぞれに前記保管状態検出モジュールを備える。
従来技術と比べ、本発明の該方案の有益な効果は、床拭きモジュールを保管するための保管モジュール及び床拭きモジュールを検出するための保管状態検出モジュールをベースステーションに設けることによって、ベースステーションがモップクロスを自動交換する場合に、保管モジュール内の保管状態をユーザに適時に知らせることができ、きれいな床拭きモジュールの供給不足、又は汚れた床拭きモジュールがいっぱいになることによりモップクロスの自動交換ができなくなることを回避することができる。
本発明の詳しい説明及び技術内容について、以下に、添付図面を参照しながら説明するが、添付図面は参考と説明のためのものに過ぎず、本発明を制限する意図はない。
図1は本発明一つの実施例のロボット掃除システム300を示す。図26を参照し、図26は、本実施例のロボット掃除システムのモジュール構成模式図である。該ロボット掃除システム300は、床拭きモジュール310が取り外し可能に接続される掃除ロボット100と、前記掃除ロボット100を停めるためのベースステーション200とを備える。掃除ロボット100は、本体と、本体に設けられており、掃除ロボット100を作業表面において移動させる移動モジュールと、床拭きモジュールをロボットの本体に取り外し可能に設けるための接続部材とを備える。ベースステーション200は、前記床拭きモジュール310の少なくとも1つを保管するための保管モジュール210と、前記ベースステーション200に形成され、前記保管モジュール210との間に、掃除ロボットを停めて床拭きモジュールを交換させるための区画空間が形成されている操作位置と、保管モジュール210と操作位置との間に前記床拭きモジュール310を搬送するための搬送モジュールと、を備え、ロボット掃除システム300は、操作位置で対応する床拭きモジュール310の取り付け及び/又は取り外しを行うように前記接続部材120を制御することによって、掃除ロボット100に床拭きモジュールを交換させる制御ユニットをさらに備える。具体的に、任意に、制御ユニットはベースステーション200及び掃除ロボット100の少なくとも一方に位置する。また、該ロボット掃除システム300は、ベースステーション200及び掃除ロボット100とともに使用されるのに適する床拭きモジュール310をさらに備え、図4は本実施例の床拭きモジュール310の設計の一つであり、該床拭きモジュール310は、モップクロス312を接続するための裏板311を備え、床拭きモジュール310に切欠き313が設けられ、ここで、モップクロス312は一般的なモップクロスであってもよいが、ウェットティッシュ、スポンジ、分解可能なモップクロス等の通常のものとしてもよい。裏板311は吸引素子を備え、具体的に、該吸引素子は磁気素子を備え、磁気作用によって掃除ロボット100と接続し、ベースステーション200に収納されることができる。具体的に、床拭きモジュール310は凹溝を備え、モップクロス312は使い捨て床用掃除ペーパー等を含み、モップクロス312の表面積は裏板311の表面積よりも大きく、裏板に凹溝が設けられ、モップクロス312で裏板を覆い、裏板の凹溝でモップクロスを固定することによって、完全な床拭きモジュール310が形成される。床拭きモジュール310は、掃除ロボット100に取り付けられて作業することができ、床拭きモジュール310が汚れると、掃除ロボット100から床拭きモジュール310を取り外し、ベースステーション200によって該床拭きモジュール310を収納する。ユーザは、裏板311に接続されたモップクロス312を取り外し、新たなモップクロス312を交換することによって、床拭きモジュール310をきれいにし、該床拭きモジュール310をベースステーション200に提供し、掃除ロボット100に取り付けて使用させることができる。本実施例において、モップクロス312は、裏板311に接続され、縁が裏板311よりもやや外方であり、即ち、モップクロス312の寸法は裏板311の寸法よりも大きい。モップクロス312の寸法を裏板311の寸法よりもやや大きくすることによって、掃除ロボット100が隅エリアを掃除する必要がある時に、例えば壁の隙間を掃除する時に、床拭きモジュール310は掃除される表面とより十分に接触することができ、特に壁際の縦表面に対する掃除効果が良好であり、隅エリアの良好な掃除効果を確保する。他の実施例において、床拭きモジュール310の取り付け手段は凹溝による係合、接着等の他の本分野における通常な手段を含んでもよく、この場合、対応する床拭きモジュールの掃除ロボット100への取り付けの設計及び床拭きモジュールのベースステーション200への収納の設計も相応に変更する。
本実施例において、掃除ロボット100は、図2~図3に示すように、本体と、本体を作業表面において移動させるための移動モジュールとを備え、移動モジュールは走行ホイール110を備え、勿論、移動モジュールはキャタピラ構造又は他の一般的な移動手段を含んでもよい。掃除ロボット100は掃除機構をさらに備え、掃除機構に様々な形式が含まれ、本実施例において、床拭きモジュール310は掃除機構であり、掃除ロボット100は床拭きモジュール310によって作業表面において床拭き作業を実行する。他の実施例において、該掃除ロボット100の掃除機構は、床面、壁角等の埃等のゴミを掃除するためのロールブラシ、エッジブラシをさらに備えてもよい。例えば、エッジブラシによってゴミを集中させ、ロールブラシによって処理し、塵を塵ボックスに収集する。掃除ロボット100はパワー機構、エネルギモジュール及びセンサシステムをさらに備える。パワー機構は電機と、電機に接続された伝動機構とを備え、伝動機構は移動モジュールと接続され、電機によって伝動機構を駆動し、伝動機構の伝動によって、移動モジュールを運動させ、ここで、伝動機構はウォームギヤ機構、アングル歯車機構等であってもよい。掃除ロボット100のエネルギモジュールは、掃除ロボット100にパワーを提供するために設けられ、パワー機構にパワーを提供することによって、掃除ロボット100は、移動しながら作業を実行することができる。エネルギモジュールは、通常電池パックであり、電池パックのパワー消費が閾値に達した時に、掃除ロボット100は、充電ステーションに自動的に復帰し、パワーを補充する。充電完成後、作業を続行する。掃除ロボット100のセンサシステムは、クリフが検出されると、走行計画を変更するクリフセンサと、作業領域のエッジが検出されると、エッジに沿って走行する計画を生成するエッジセンサと、機器に傾斜が検出されると、作業計画を変更し、ユーザに指示を発信する傾斜センサと、その他の様々な一般のセンサを含むが、ここで重複して述べない。また、該掃除ロボット100は制御ユニットをさらに備え、埋め込み式のデジタル信号プロセッサ(Digital Signal Processor、DSP)、マイクロプロセッサ(Micro Processor Unit、MPU)、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device、PLD)、システム・オン・チップ(System on Chip、SOC)、中央処理装置(Central Processing Unit、CPU)又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array、FPGA)等を含んでもよい。該制御ユニットは、所定の条件又は掃除ロボット100が受信した指令に従って掃除ロボット100の作業を制御することができる。具体的に、制御ユニットは、移動モジュールを制御して掃除ロボット100の作業領域内で所定の走行ルートを走行させ、移動モジュールで掃除ロボット100を走行させながら、掃除機構を作業させ、これによって、作業領域表面の汚れ、埃等をきれいに処理することができる。移動モジュールによって掃除ロボット100を所定のルートを走行させ、掃除機構で掃除作業を完成すると、制御ユニットは、掃除機構を制御して作業を阻止させ、移動モジュールの走行を制御し、移動モジュールで掃除ロボット100を作業領域から離間させることができる。掃除ロボット100の走行ルートは、制御ユニットで予め設定され、制御ユニットによって移動モジュールを制御して実行させるものであってもよい。
図5~6に示すように、本実施例において、床拭きモジュール310は掃除ロボット100に取り外し可能に取り付けられ、図5には、掃除ロボット100の床拭きモジュール310未取り付けの状態が示され、図6には、掃除ロボット100の床拭きモジュール310取り付け済みの状態が示され、床拭きモジュール310取り付け済みの掃除ロボット100は、作業領域内で走行しながら掃除作業を実行することができる。本実施例において、掃除ロボット100は接続部材120をさらに備え、掃除ロボット100は、接続部材120によって床拭きモジュール310を掃除ロボット100に自動的に取り付けることができ、また、制御ユニットによって接続部材120を制御することで、床拭きモジュール310を掃除ロボット100本体から取り外すことができる。本実施例において、図7~8に示すように、接続部材120は、掃除ロボット100の本体と接続されるフレーム121と、床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体に接続する仕切り板122とを備える。本実施例において、接続部材120は、磁気作用によって床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体に接続する磁気素子を備える。本実施例において、接続部材120は、制御ユニットの制御信号に応じて、床拭きモジュール310の床面までの高さを調節することができる。本実施例において、掃除ロボット100に床拭きモジュール310の取り付けが必要になった場合に、制御ユニットは、降下して床拭きモジュール310に近付くように接続部材120を制御し、接続部材120の磁気素子及び床拭きモジュール310の磁気素子314が接近し、互いに吸引することによって、床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体に接続する。本実施例において、床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体から取り外す必要がある場合に、制御ユニットは、上昇するように接続部材120を制御し、接続部材120は、突き出しバー123をさらに備え、突き出しバー123は、床拭きモジュール310に下向きの圧力を加えることによって、床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体から取り外す。本実施例において、掃除作業を実行する時に、床拭きモジュール310は床面に接触しながら表面に対して掃除作業を実行する。掃除作業を実行しない場合、例えば復帰充電、床拭きモジュールの交換等の場合に、床拭きモジュール310を持ち上げ、床拭きモジュール310と床面の接触を回避することによって、掃除済みの作業表面が汚れた床拭きモジュール310に汚されることを防止する。接続部材120を設ける有益な効果は、床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体に自動的に接続すること、及び床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体から自動的に取り外すことだけでなく、該設計によって掃除ロボット100の作業への手動の関与を効果的に減少させることができることである。
掃除ロボット100は、家の異なる領域を掃除することによって、部屋を全体的に掃除するために用いられる。しかし、通常、家の異なる領域の汚れ程度も異なり、汚れがしぶとくて掃除し難い領域もある。一つの実施例において、掃除ロボット100の接続部材120は弾性素子124をさらに備え、図7に示すように、例えばバネ、板バネ等の弾性素子124は、掃除ロボット100のフレーム121と仕切り板122との間に設けられ、床拭きモジュール310が掃除ロボット100の仕切り板122に接続されるときに、ユーザによってフレーム121を手動で調節すること、又はAI制御によって、フレーム121に下向きの圧力を加え、バネは、フレーム121から伝導される圧力を受けて、仕切り板122に圧力を加える。仕切り板122が床拭きモジュール310に接続されているため、床拭きモジュール310は床面に圧力を加える。具体的に、掃除ロボット100は、検出素子、例えば視覚センサをさらに備え、現在の作業表面の清潔度を判断し、現在表面の清潔度に基づいてバネ圧力の大きさを調節する。具体的に、掃除ロボット100は、現在の作業表面の汚れがひどく、重点掃除が必要であることを検出した場合、及び、現在の作業表面に落ち難い物質が存在することを検出した場合に、弾性素子124の床拭きモジュール310への圧力を自動的に大きく調節することによって、良好な掃除効果を確保する。掃除ロボット100は、現在の作業表面が相対的にきれいであることを検出した場合に、弾性素子124の床拭きモジュール310への圧力を自動的に小くすることによって、掃除ロボット100のパワー消費を小さくすることができる。弾性素子124を設けることによって、床拭きモジュール310と床面の接触をより緊密にするとともに、床面に対する掃除効果を向上させ、家中のしぶとい汚れのある領域を効果的に掃除することができる。
一つの実施例において、掃除ロボット100は振動モータ(未図示)をさらに備え、振動モータと接続部材120とが接続され、床拭きモジュール310に振動力を印加することによって、床拭きモジュール310を作業表面と振動しながら接触させ、良好な掃除効果を確保する。振動モータを設け、床拭きモジュール310に振動を発生させるので、床拭きモジュール310が作業過程において常に振動していれば、振動が掃除ロボット100の他の素子に伝われ、掃除ロボット100による作業の安定性及び掃除ロボット100の素子の作業寿命に影響を及ぼしかねない。一つの実施例において、掃除ロボット100の接続部材120は緩衝装置125をさらに備え、図8に示すように、緩衝装置125は例えばフレーム121と仕切り板122との間に接続されるゴム柱であり、振動軽減と緩衝に用いられる。
図1、図9に示すように、掃除ロボット100は保管モジュール210と操作位置とを備え、前記保管モジュールは、前記操作位置の上方に設けられ、保管モジュール210は、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を保管するための第1保管ユニット211と、掃除ロボット100への取り付けのために提供される床拭きモジュール310を保管するための第2保管ユニットとを備える。また、操作位置は、掃除ロボット100が床拭きモジュール310を取り外すための第1操作位置251と、掃除ロボットが床拭きモジュール310を取り付けるための第2操作位置252とを備える。具体的に、第1保管ユニット211は第1操作位置の上方に位置し、第2保管ユニット212は第2操作位置252の上方に位置する。保管モジュール210を操作位置の上方に設けることによって、床拭きモジュールは、縦運動によって搬送を実現することができ、これによって、ベースステーションの構造をコンパクト化させる。2つ保管ユニット及び設け2つの駐車位置を設けることによって、掃除ロボット100は、異なる位置で床拭きモジュール310の取り外しと取り付けを行うことができ、これによって、掃除ロボットによる床拭きモジュール310の自動交換を実現する。
具体的に、ベースステーション200は、保管モジュールと操作位置との間で前記床拭きモジュールを搬送するための搬送モジュールを備える。具体的に、搬送モジュールは駆動部及び装着部を備え、装着部は、床拭きモジュールに接続され、駆動部の駆動によって床拭きモジュールを移動させる。また、装着部は、床拭きモジュール収集ユニット231及び床拭きモジュール提供ユニット236を備え、前記床拭きモジュール収集ユニット231は、掃除ロボット100から第1操作位置251まで取り外された床拭きモジュール310を第1保管ユニット211に移動させる。前記床拭きモジュール提供ユニット236は、第2保管ユニット212から床拭きモジュール310を取得し、掃除ロボット100への取り付けのために第2操作位置252に移動させる。また、装着部は、保管モジュールにおける床拭きモジュールを落下しないように支持する支持部材を備える。具体的に、支持部材は、第1保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持するための第1支持部材と、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持するための第2支持部材とを備える。具体的に、床拭きモジュール収集ユニットは、第1支持部材を備え、床拭きモジュール提供ユニットは第2支持部材を備え、即ち、支持部材は、床拭きモジュール収集ユニットの第1支持部材と、床拭きモジュール提供ユニットの第2支持部材とを備える。具体的に、床拭きモジュール収集ユニット231は、掃除ロボット100の本体から取り外された床拭きモジュール310を収集するためのものであり、床拭きモジュール提供ユニット236は、掃除ロボット100に掃除ロボット100による交換のための床拭きモジュール310を提供するためのものである。第1保管ユニット211と床拭きモジュール収集ユニットとの協働によって、掃除ロボット100の本体から取り外された床拭きモジュール310を第1保管ユニット211まで収集する。第2保管ユニット212と床拭きモジュール提供ユニットとの協働によって、第2保管ユニット212に保管されている床拭きモジュール310を床拭きモジュール提供ユニットによって掃除ロボット100に搬送して取り付けさせる。具体的に、掃除ロボット100がベースステーションに進入して操作位置に到達すると、掃除ロボット100の床拭きモジュールが取り付けられる箇所はベースステーション200の操作位置と対応し、具体的に、掃除ロボット100が第1操作位置251に到達すると、掃除ロボット100は本体に取り付けられた床拭きモジュール310を取り外し、それを第1操作位置251に置く。掃除ロボットが第2操作位置252に到達すると、掃除ロボット100は、第2操作位置252に置かれてある床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体に取り付ける。具体的に、操作位置は、床拭きモジュール310を置き、また、掃除ロボット100が床拭きモジュールの取り外し及び/又は取り付けを行うための操作領域を含み、具体的に、第1操作位置251は、第1操作領域を含み、ロボット100がベースステーションに進入して該第1操作領域に到達すると、ロボットの本体に取り付けられた床拭きモジュール310を取り外して第1操作領域に置き、該第1操作領域に1つ以上の床拭きモジュールを積層することができる。また、第2操作位置252は、第2操作領域を含み、ロボットがベースステーションに進入して該第2操作領域に到達すると、第2操作領域に置かれてある床拭きモジュール310を掃除ロボットの本体に取り付け、具体的に、第2操作領域に1つ以上床拭きモジュール310を置くことができる。即ち、ベースステーション200の操作位置は、操作領域を含み、床拭きモジュール310を該領域に置くことができ、かつ掃除ロボット100は該領域で掃除ロボット100への床拭きモジュールの交換を完成することができる。本実施例において、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212とが並列して設けられ、図10に示すように、具体的に、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212の底面はほぼ同一面に位置する。具体的に、第1保管ユニット211は、掃除ロボット100から取り外された使用済みの汚れた床拭きモジュール310を保管し、第2保管ユニット212は、掃除ロボット100に取り付けるためのきれいな床拭きモジュール310を保管する。具体的に、図10に示すように、第1保管ユニット211、第2保管ユニット212はそれぞれに複数枚の床拭きモジュール310を保管することができ、複数枚の床拭きモジュール310は積層して設けられる。具体的に、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212の容量はほぼ同じであり、収容可能な床拭きモジュール数がほぼ同じである。本実施例において、保管モジュール210は操作位置の縦方向に設けられ、具体的に、保管モジュール210は、保管モジュールの水平面への投影が操作領域の水平面への投影をほぼ被覆するように操作位置の上方に設けられている。掃除ロボット100がベースステーション200に進入する時に、掃除ロボット100の頂部とベースステーション200の保管モジュールの底部との縦方向における距離は50mm以下である。本実施例において、第1保管ユニット211の位置とベースステーションの底板の掃除ロボット100の第1操作位置251とは対応して設けられ、具体的に、第1保管ユニット211は第1操作位置251の縦方向に設けられ、より具体的に、第1保管ユニット211は、第1保管ユニットの水平面への投影が第1操作位置の水平面への投影ほぼ被覆するように第1操作位置251の縦方向の上方に設けられている。本実施例において、第2保管ユニット212の位置とベースステーションの底板の掃除ロボット100の第2操作位置252とは対応して設けられ、具体的に、第2保管ユニット212は第2操作位置252の縦方向に設けられ、より具体的に、第2保管ユニット212は第2操作位置252の縦方向の上方に設けられている。他の実施例において、保管モジュール210は、操作位置の下方に位置してもよい。掃除ロボット100が操作位置に走行して床拭きモジュールを取り外す時に、搬送モジュールは、上から下への運動によって掃除ロボットの本体から取り外された床拭きモジュール310を保管モジュールまで収集し、また、掃除ロボットへの床拭きモジュールの取り付けが必要にある時に、搬送モジュールは下から上への運動によって床拭きモジュールを掃除ロボットに搬送して取り付けさせる。本実施例において、掃除ロボット100が床拭きモジュール310の交換のためにベースステーション200に復帰する時に、ベースステーション200に進入して第1操作位置251に到達し、制御ユニットは床拭きモジュール310を掃除ロボット100から取り外すように制御する。第2操作位置252は掃除ロボット100のベースステーション進入方向において第1操作位置251よりも前方に位置し、掃除ロボット100が第1操作位置251に到達して前へ走行し続け、第2操作位置252に到達すると、掃除ロボット100はここで床拭きモジュール310を取り付ける。本実施例において、第2保管ユニット212は掃除ロボット100のベースステーション進入方向において第1保管ユニット211よりも前部に設けられ、したがって、掃除ロボット100は、ベースステーション進入時に、先に第1保管ユニット211に接近してから、後に第2保管ユニット212に接近することができる。本実施例のこの設計の利点は次に述べるとおりである。搬送モジュールは床拭きモジュール収集ユニットを備え、掃除ロボット100が作業表面において掃除作業を実行する時に、床拭きモジュール310が常に作業表面と接触し、一定期間の作業後、床拭きモジュール310が汚れ、交換が必要になり、ベースステーション200に床拭きモジュール収集ユニット231を設けることによって、掃除ロボット100の床拭きモジュール310が汚れた後、自主的にベースステーション200に復帰して交換することができ、汚れた床拭きモジュール310によって作業表面がこれ以上汚されることを防止することができる。掃除ロボット100が自動的に床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体から取り外すと、床拭きモジュール収集ユニットによって取り外された汚れた床拭きモジュールを自動的に取り上げ、保管モジュール210の第1保管ユニット211に収集することによって、汚れた床拭きモジュールの収納を実現し、汚れた床拭きモジュールを収納することによって、作業表面を清潔にする。一つの実施例において、搬送モジュールは床拭きモジュール提供ユニットを備え、該床拭きモジュール提供ユニットを設けることによって、掃除ロボット100による作業の一定期間後に床拭きモジュール310が汚れると、交換のための新たな床拭きモジュールを適時に取得し、手動の作業を低減させることができる。床拭きモジュール提供ユニットを設けることによって、掃除ロボット100が使用済の汚れた床拭きモジュール310を取り外してから、掃除作業を続行するためにきれいな床拭きモジュール310を取り付ける必要があり、ベースステーション200は、保管モジュール210に保管されているきれいな床拭きモジュール310を自動的に取り出して掃除ロボット100に取り付けさせることができ、これによって、掃除ロボット100は、常にベースステーション200によってきれいな床拭きモジュール310を自動的に取得し、作業表面において自動的かつ継続的に掃除作業を実行することができる。一つの実施例において、床拭きモジュール収集ユニット231を設けることによって、ベースステーション200は掃除ロボット100の本体から取り外された使用済の汚れた床拭きモジュールを自動的に収集することができ、床拭きモジュール提供ユニットを設けることによって、ベースステーションは掃除ロボット100に取り付けのための少なくとも1つのきれいな床拭きモジュールを提供することができ、このような設計によって、ベースステーション200は、掃除ロボット100から取り外された汚れた床拭きモジュール310の収集・収納の機能、及び、掃除ロボット100への取り付けのためのきれいな床拭きモジュール310の提供の機能を同時に実現することができ、掃除ロボット100に床拭きモジュール310の交換が必要になった時に、先ず接続部材によってロボットの本体に接続された床拭きモジュール310を取り外し、ベースステーション200の床拭きモジュール収集ユニットは該床拭きモジュールを収集し、第1保管ユニットに収容する。掃除ロボット100が使用済の汚れた床拭きモジュール310を取り外した後に、きれいな床拭きモジュールを取り付けるために、床拭きモジュール提供ユニットによって自動的に第2保管ユニットからきれいな床拭きモジュールを取り出し、掃除ロボット100に取り付けらせ、これによって、掃除ロボット100は、汚れた床拭きモジュールを自動的に取り外し、適切に収納することができるだけでなく、きれいな床拭きモジュール310を自動的に取り付けて作業表面での掃除作業を継続的に実行することもである。同時に、掃除ロボット100が床拭きモジュール310を交換する時に、掃除ロボット100の操作位置とベースステーション200の保管モジュール210とは縦方向において対応し、掃除ロボット100がベースステーション200と協働して床拭きモジュール310を交換する時に、搬送モジュールによって床拭きモジュール310を縦平面内において運動させ、これによって、ベースステーション200の構造をコンパクト化させるだけでなく、床拭きモジュール310の運動ルートも短くなる。
図27に示すように、図27には、ベースステーション200の操作位置が示され、操作位置には、操作位置に置いた床拭きモジュール310を制限するための阻止構造が設けられ、阻止構造を設けることによって、掃除ロボットがベースステーション200において移動する時に、掃除ロボットの走行ホイールによって操作位置に置かれた床拭きモジュールが動かされ、床拭きモジュールの位置の変化により掃除ロボット100による床拭きモジュール交換の作業効果に影響を及ぼすことを防止する。具体的に、ベースステーション200は底板250を備え、操作位置はベースステーションの底板250に形成される。一つの実施例において、第1操作位置251に第1阻止構造260が設けられ、掃除ロボットから取り外された汚れた床拭きモジュール310を阻止させ、汚れた床拭きモジュール310が取り外された後に第1操作位置251に正確に落下できないこと、汚れた床拭きモジュール310が第1操作位置251に落下した後に動かされること等を回避する。具体的に、第1阻止構造260は第1凹溝261を備え、即ち、底板250には、底板平面よりも低い凹溝構造が設けられ、掃除ロボットは、床拭きモジュールを交換する必要がある時に第1操作位置251に戻り、ロボット100の接続部材によって、汚れた床拭きモジュールをロボットから取り外して第1凹溝261に落下させ、即ち、第1凹溝261は、ロボットの本体から取り外された汚れた床拭きモジュール310を保管し、第1凹溝261は所定の深さを有し、少なくとも1枚の汚れた床拭きモジュールを収容することができ、汚れた床拭きモジュールを収集することが必要な時に、ベースステーション200は床拭きモジュール収集ユニットを自動的に作動させ、第1凹溝261内の汚れた床拭きモジュールを第1保管ユニット211まで収集する。勿論、第1凹溝261内に汚れた床拭きモジュールが複数枚収容された時に、複数枚の汚れた床拭きモジュールは第1凹溝261内に積層することができ、また、第1凹溝261は所定の容量を有し、汚れた床拭きモジュールが所定の数を超えた時に、ロボットは床拭きモジュール収集ユニットを自動的に作動させ、第1凹溝261内の汚れた床拭きモジュールを第1保管ユニットまで収集する。汚れた床拭きモジュールを第1凹溝261内に収容する時に、最終的に汚れた床拭きモジュールの最高点が第1凹溝261の側壁の高さを超えず、即ち、汚れた床拭きモジュールの最高点が底板の水平面よりも高くならないように制御し、これによって、ロボットの移動モジュール、例えば走行ホイールが凹溝構造を通過する時に凹溝構造にはまることはない。このように、凹溝構造内に収容された汚れた床拭きモジュールがロボットの走行ホイールに引っかかって第1凹溝261の外まで動かされることはない。例えば、ロボットが汚れた床拭きモジュール310を取り外して前へ走行し続け、第2操作位置252に着いて新たな床拭きモジュールを取り付ける過程において、ロボットの走行ホイールが第1凹溝261を通過し、つまり、取り外された汚れた床拭きモジュールを通過することがあり、第1凹溝261内の汚れた床拭きモジュールの量を底板の水平面よりも低くなるように制御する場合に、取り外された汚れた床拭きモジュールがロボットの走行ホイールに引っかかり、汚れた床拭きモジュールが走行ホイールと汚れた床拭きモジュールの摩擦によって第1凹溝261の外まで動かされ、汚れた床拭きモジュールの正常な収集に支障が出ることを回避する。また、例えば、ロボットがベースステーション200から退出する時に、ロボットの走行ホイールに汚れた床拭きモジュールが引っかかり、汚れた床拭きモジュールが第1凹溝261の外まで動かされることを回避する。図27に示すように、第1凹溝261の側壁縁には、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュールが動かされることを阻止するためのストッパ板構造262がさらに設けられている。1つ具体的な実施例において、該ストッパ板構造262は第1凹溝261の少なくとも2つの側壁縁に設けられているが、3つの側壁又は4つの側壁縁に設けられてもよい。本実施例において、対向する2つの側壁縁に設けられることが好ましく、該ストッパ板構造262が底板の水平面よりも突出し、第1凹溝261内に汚れた床拭きモジュールが収容されている時に、ストッパ板構造262が設けられることによって、汚れた床拭きモジュールが走行ホイールによって動かされることを防止し、同時に、汚れた床拭きモジュールがロボット落下する時に、ストッパ板構造262によって、第1凹溝261内に正確に落下するように汚れた床拭きモジュールを案内することもでき、取り外された汚れた床拭きモジュールが第1凹溝261の外部に落下し、汚れた床拭きモジュールの正常な収集に影響することを防止する。ここで、ストッパ板構造262の形式、数はいずれも限定されず、阻止ストライプ、阻止ブロック等の底板水平面から突出する阻止作用を果たす任意の構造が含まれる。図27に示すように、さらに、本発明の実施例において、第2操作位置252にもロボットに取り付けるための床拭きモジュール310を阻止するための第2阻止構造263が設けられ、第2阻止構造263は、ロボットに取り付けるための床拭きモジュールを収容するための第2凹溝264を備え、具体的に、第2凹溝264は、第2保管ユニット212から取り出された新たな床拭きモジュールを収容し、第2凹溝264の側壁縁にも、ストッパ板構造265が設けられ、ロボットに取り付けるための床拭きモジュールがロボットの走行ホイールに引っかかり、第2凹溝264の外まで動かされることを阻止し、同時に、ロボットへの取り付けのために第2凹溝264に落下するように第2保管ユニット212から取り出された床拭きモジュールを案内することができる。第2阻止構造263の具体的な原理及び構造は第1阻止構造260とほぼ同じであるため、ここで重複して述べない。勿論、第1阻止構造260及び第2阻止構造263は並列して設けられ、それぞれ第1保管ユニット211及び第2保管ユニット212と対応し、第1凹溝261と第2凹溝264の容量はほぼ同じであり、収容可能な床拭きモジュールの数はほぼ同じであり、複数枚収容される床拭きモジュールが積層するように設けられる。
本実施例において、掃除ロボット100はベースステーションに進入して床拭きモジュール310を交換する。具体的に、ベースステーション200の底板が掃除表面よりも突出し、掃除ロボットは、ベースステーション200に進入するために底板上に走行する必要があり、ベースステーションの底板に第1凹溝、第2凹溝及び第1阻止構造、第2阻止構造が設けられているので、底板に所定の厚さが必要である。具体的に、掃除ロボット100はある程度の障害物乗り越え能力を有するが、掃除ロボットの障害物乗り越え能力は底板厚さの設定に関わり、掃除ロボットの障害物乗り越え能力は掃除ロボット走行ホイール高さに関係する。通常、走行ホイール高さが大きい場合に、障害物乗り越え能力が優れ、本実施例において、底板を20mmよりも低くすることによって、掃除ロボットの障害物乗り越え能力を考慮して掃除ロボット100のベースステーションへの進入を確保することができる。ロボット掃除システムの作業安定性を確保する。
一つの実施例において、床拭きモジュール310が第2保管ユニット212から第2操作位置252に運動する時の放置位置を正確にする必要があり、床拭きモジュール310が第2操作位置に放置される位置が比較的に正確であれば、床拭きモジュール310の掃除ロボット100への取り付けの正確性を向上させることができる。具体的に、第2操作位置252に位置決め磁石が設けられ、床拭きモジュールに磁気素子が取り付けられ、床拭きモジュールが第2保管ユニット212から落下する時に、位置決め磁石の吸引によって、床拭きモジュール310の落下後の位置を校正することができる。具体的に、第2操作位置252に4つの位置決め磁石が設けられ、床拭きモジュール310に4つの磁気素子が設けられ、両者の位置が対応している。具体的に、床拭きモジュール310には、掃除ロボット100に床拭きモジュールを取り付けるための磁気素子がさらに設けられ、具体的に、1組の磁気素子によって該位置合わせのための磁気素子と取り付けのための磁気素子の両方の機能を実現してもよいが、2組の磁気素子をそれぞれ位置合わせ及び取り付けに用いてもよい。具体的に、2組の磁気素子を用いる時に、位置合わせのための磁気素子は取り付けのための磁気素子よりも磁力が弱い。具体的に、床拭きモジュール310が2組以上の磁気素子を備える時に、該複数組の磁気素子の間に干渉防止構造がある。
本実施例において、搭載部は床拭きモジュール収集ユニット231を備え、床拭きモジュール収集ユニット231は第1支持部材(図11~15)をさらに備え、床拭きモジュール収集ユニット231は床拭きモジュール310を取り上げ、第1保管ユニット211に収集する。本実施例において、床拭きモジュール収集ユニットとベースステーションの第1操作位置251とは対応して設けられ、掃除ロボット100は床拭きモジュール310を取り外して第1操作位置251に放置し、床拭きモジュール収集ユニット231は第1操作位置251から床拭きモジュール310を取り上げ、第1保管ユニット211に収納する。床拭きモジュール収集ユニット231は縦方向において二次運動する昇降機構232を備え、図12は本実施例の床拭きモジュール収集ユニットの例であり、図13、14、15は昇降機構232の例である。昇降機構232は二次運動可能であるため、3つの運動状態があり、図13、14、15はそれぞれに昇降機構232の3つの運動状態、即ち収縮状態、第1伸長状態、第2伸長状態を示す。具体的に、昇降機構232の未伸長時の状態が図13に示され、この時、昇降機構が収縮状態にある。昇降機構232の一部伸長状態が図14に示され、この時、昇降機構が第1伸長状態にある。昇降機構232の完全伸長時が図15に示され、この時、昇降機構が第2伸長状態にある。昇降機構232は、伸長する時に、1つの運動方向に沿って二次伸長運動をする。具体的に、未作業時、昇降機構232が初期状態にあり、初期状態は第1伸長状態であり、昇降機構232が収縮状態にある時に、昇降機構232は最も小さい長さを有する。床拭きモジュール収集ユニットが床拭きモジュール310を収集する必要がある時に、昇降機構232は第2伸長状態まで伸長し、昇降機構232は第2伸長状態にある時に最も大きい長さを有し、昇降機構232が第2伸長状態まで伸長した時に、床拭きモジュール310を取り上げることができる。図11に示すように、床拭きモジュール収集ユニットが床拭きモジュール310を収集するために作業する時に、昇降機構232が第2伸長状態まで伸長することによって、床拭きモジュール310を取り上げ、昇降機構232が床拭きモジュール310を取り上げた後に、先ず昇降機構232の伸長状態を第2伸長状態から第1伸長状態まで短縮させ、さらに第1伸長状態から収縮状態まで短縮させ、昇降機構232が収縮状態まで短縮した時に、昇降機構232によって床拭きモジュール310を第1保管ユニット211に収集する。本実施例において、床拭きモジュール収集ユニットが床拭きモジュール310を収集する時に、床拭きモジュール収集ユニット231によって床拭きモジュール310を縦方向に運動させることによって、掃除ロボット100の本体から取り外された床拭きモジュール310を第1保管ユニット211まで搬送する。本実施例において、床拭きモジュール310の運動方向は掃除ロボット100がベースステーション200に進入する運動方向と垂直である。具体的に、昇降機構232が縦方向に下向きに運動する時に、床拭きモジュール310を取り上げる。昇降機構232が縦方向に上向きに運動する時に、床拭きモジュール310を第1保管ユニット211に収集する。床拭きモジュール収集ユニットの構造設計によれば、床拭きモジュール収集ユニットによって、床拭きモジュール310を縦方向に運動させることで床拭きモジュール310を第1保管ユニットに収集し、床拭きモジュール310の縦方向の運動によって床拭きモジュール310を収集する。これによって、ベースステーション200の構造設計をコンパクト化させ、フットプリントを小さくする。同時に、二次運動可能な昇降機構232を設計することによって、ベースステーション200の縦方向での高さを小さくし、ベースステーション全体の寸法を小さくする。
本実施例において、昇降機構232は取り上げ部材をさらに備え、本実施例において、取り上げ部材は、吸引部材233を備え、吸引部材233は昇降機構の末端に設けられ、吸引部材233を設けることによって床拭きモジュール310を取り上げる。本実施例において、吸引部材233は床拭きモジュール裏板311の磁気素子314と磁気作用を発生させ、床拭きモジュール310を吸引するための磁気素子を備える。具体的に、本実施例において、磁気素子は磁石を含む。具体的に、吸引部材233と昇降機構232とが連動するように設け、床拭きモジュール収集ユニットが床拭きモジュール310を収集する必要がある時に、昇降機構は第2伸長状態まで伸長し、昇降部材の末端に設けられた吸引部材233は昇降機構の伸長につれて床拭きモジュール310に近付き、磁気作用によって床拭きモジュール310を吸引し、又は吸引部材233が床拭きモジュール310と接触し、磁気作用によって床拭きモジュール310を吸引する。本実施例において、床拭きモジュール310に4つの磁気素子314が設けられ、床拭きモジュール収集ユニットに4つの昇降機構232が設けられ、各昇降機構232に1つの磁気素子が設けられ、床拭きモジュール収集ユニットにおける4つの昇降機構232は同期して伸長・収縮する。昇降機構232における磁気素子と床拭きモジュール310における磁気素子314とは対応し、床拭きモジュール310の取り上げを実現する。床拭きモジュール収集ユニットが床拭きモジュールを収集する必要がある時に、昇降機構232は伸長して吸引部材233によって床拭きモジュール310を吸引し、吸引される床拭きモジュール310は掃除ロボット100の本体から取り外された一定期間の作業によって汚れた床拭きモジュール310であり、掃除ロボット100はベースステーション200の第1操作位置251まで走行し、汚れた床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体から取り外し、掃除ロボット100が床拭きモジュール310から取り外す時に、常に床拭きモジュール310と床拭きモジュール収集ユニットとの位置合わせを確保できるわけではないので、対応的に、床拭きモジュール収集ユニットにおける磁気素子の位置は常に与床拭きモジュール310における磁気素子314と完全に位置合わせできるわけではない。上記に説明したように、他の実施例において、床拭きモジュール310の接続手段、収集手段は常用の接続手段であってもよい。本実施例において、磁気素子を設けることによって、磁気素子自身の相互吸引作用によって、床拭きモジュール310の位置合わせが不完全である場合でも、磁気素子は校正作用を有する。本設計の有益な効果は、磁気素子の吸引によって床拭きモジュール収集ユニットによる床拭きモジュール310の収集過程を校正し、床拭きモジュール収集ユニットの良好な作業安定性を確保する。
本実施例において、図12に示すように、床拭きモジュール収集ユニット231は阻止ブロック234を備え、具体的に、第1支持部材は第1保管ユニット211における床拭きモジュール310を載置するための阻止ブロック234を備え、図12の矢印に示すように、阻止ブロックが上向きの押し力を受けた時に、阻止ブロック234は縦平面において反時計回りで上向きに回転運動することができ、また、押し力時を受けていない時に初期状態に戻る。阻止ブロック234が初期位置にある時に、第1保管ユニット211における床拭きモジュールに載置作用を働く。具体的に、昇降機構232の末端は、昇降機構232の伸長/短縮に従って縦方向において上昇・降下することができ、昇降機構232が伸長し続ける時に、昇降機構の末端が縦方向に降下し、これによって、昇降機構末端に設けられた吸引部材は収集対象の床拭きモジュール310に接近し、昇降機構232が収縮する時に、昇降機構の末端が縦方向において上昇する。具体的に、昇降機構232の末端はさらに回転運動することができ、図12の矢印に示すように、昇降機構232の末端は押される時に反時計回りで上向きに回転運動することができ、押されない時に元に戻る。床拭きモジュール収集ユニットが床拭きモジュール310を収集する必要がある時に、昇降機構232は下向きに伸長し、これによって、昇降機構末端に設けられた吸引部材は床拭きモジュールを吸引し、昇降機構は床拭きモジュールを上向きに運動させ、阻止ブロック234は床拭きモジュール310に押される時に反時計回りで上向きに回転運動することによって、床拭きモジュールを第1保管ユニット211に放置する。阻止ブロックが押されなくなった時に、元に戻り、床拭きモジュールを載置する。昇降機構232が再び床拭きモジュール310を収集する時に、昇降機構は伸長し、昇降機構の末端が第1保管ユニット211内の床拭きモジュールに押され、上向きに回転し、第1保管ユニットの開口後を通過した後に元に戻り、昇降機構が第2伸長状態まで伸長した時に床拭きモジュール310と接続し、昇降機構が再び上向きに収縮して阻止ブロックを押すことによって、床拭きモジュールを再び第1保管ユニット211に収納する。
本実施例において、図16~18に示すように、床拭きモジュール提供ユニット236と第2保管ユニット212の協働によって、第2保管ユニット212における床拭きモジュール310をベースステーションの第2操作位置252まで取り出し、掃除ロボット100に取り付けさせる。掃除ロボット100は第2操作位置252で床拭きモジュール提供ユニットから提供された床拭きモジュール310を取り付ける。図16~18に、本実施例の床拭きモジュール提供ユニットの設計及び床拭きモジュール310を提供する運動が示される。図17~18は本実施例の床拭きモジュール提供ユニットの構造設計である。具体的に、床拭きモジュール提供ユニットは、床拭きモジュール310を固定する第1状態、及び床拭きモジュール310を解放する第2状態になるように床拭きモジュール310を操作することができる。床拭きモジュール提供ユニットは第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持するための第2支持部材を備え、具体的に、第2支持部材は、スライダを備え、搬送モジュールは伝送機構244をさらに備え、電機によって伝送機構244を運動させ、スライダ242は伝送機構244に位置し、伝送機構244の移動に従って移動し、伝送機構244によってスライダ242を第1位置から第2位置まで運動させる。スライダ242が第1位置にある時に、床拭きモジュール310が第2保管ユニット212内に保管される。スライダ242が第2位置にある時に、床拭きモジュール310が第2保管ユニット212から解放される。本実施例において、伝送機構244は同期ベルトを備え、電機の駆動に従って設定方向上に往復運動をする。本実施例において、図17~18に示すように、スライダ242は突起243を備え、スライダ242が第1位置にある時に、突起243によって床拭きモジュール310を載置し、床拭きモジュール310を第2保管ユニット212に固定する。スライダ242が第2位置にある時に、スライダ242における突起243と床拭きモジュール310における切欠き313との協働によって、床拭きモジュール310が第2保管ユニット212から解放される。具体的に、床拭きモジュール310の2辺に切欠き313が設けられ、伝動部材によってスライダ242を運動させる時に、スライダ242における突起243はスライダ242の運動とともに運動し、スライダ242における突起243がちょうど床拭きモジュール310の切欠き313に到達すると、床拭きモジュール310は床拭きモジュール提供ユニットの第2支持部材を通過して落下する。具体的に、床拭きモジュール提供ユニットの第2支持部材は複数のスライダ242を備え、スライダ242の数と床拭きモジュール310上切欠き313の数とが関連している。具体的に、同期ベルトホイールの各側にそれぞれ2つのスライダ242が設けられ、対応的に、床拭きモジュール310の両側の辺にそれぞれ2つの切欠き313が設けられ、各スライダ242に1つの突起243が設けられ、各突起243がちょうど各切欠き313と突き合わされた時に、床拭きモジュール310が解放される。具体的に、スライダ242の突起243がちょうど床拭きモジュール310の切欠き313と突き合わされることを確保するために、スライダ242を設ける時に、2つスライダ242との間の距離が一定とされ、床拭きモジュール310において隣接する2つの切欠き313の距離も一定とされ、スライダ242の間の距離と床拭きモジュール310において隣接する2つの切欠き313の距離とは同じであり、床拭きモジュール提供ユニットの第2支持部材の各側の2つスライダ242における突起243と床拭きモジュール310の各側の切欠き313とが突き合わされる時に、床拭きモジュール310が解放される。第2支持部材が床拭きモジュールを解放する時に、掃除ロボット100は1回あたり1つの床拭きモジュール310のみを取り付けることしかできないが、異なる時に掃除ロボット100に交換可能な床拭きモジュールを提供するために、第2保管ユニット212に複数の床拭きモジュール310を保管する必要がある。したがって、確保床拭きモジュール提供ユニットが1回あたり掃除ロボット100の交換のために1つのみの床拭きモジュール310を提供することを確保する必要がる。床拭きモジュール提供ユニットが1回あたり掃除ロボット100に1つのみの床拭きモジュールを提供するようするために、本実施例において、ベースステーション200が長期間にわたって掃除ロボットに床拭きモジュール310を安定して提供するために、第2保管ユニット212は複数枚の床拭きモジュール310を保管することができ、各枚の床拭きモジュールの切欠き313が完全一致すれば、スライダ242が切欠き313まで移動した時に、床拭きモジュール提供ユニットが複数の床拭きモジュール310を同時に解放する可能性がある。したがって、本実施例において、各枚の床拭きモジュール310の切欠き313の位置が完全に同じではないようにする。各枚の床拭きモジュール310の切欠き313の位置が完全に同じでないため、スライダ242が1枚の床拭きモジュール310の切欠き313に到達した時に、該床拭きモジュール310は第2支持部材によって解放され、それと隣接するのもう一枚の床拭きモジュール310は、スライダ242の突起243によって固定され、直前の1枚の床拭きモジュール310の解放により解放されることはない。
図28~30に示すように、もう1つ具体的な実施例において、第2支持部材は、第1組のストッパ伸縮機構270及び位于第1組のストッパ伸縮機構270の下方に位置する第2組のストッパ伸縮機構280を備え、搬送モジュールは、第1組のストッパ伸縮機構270及び第2組のストッパ伸縮機構280を運動させる伝動機構をさらに備え、伝動機構は電機に接続され、伝動機構は電機の駆動によって作動し、伝動機構の伝動によって第1組のストッパ伸縮機構270を延出位置と収縮位置に切り替え、床拭きモジュール固定し、及び床拭きモジュールを解放する。伝動機構によって第2組のストッパ伸縮機構280を延出位置と収縮位置に切り替えることによって、第1組のストッパ伸縮機構270から解放された床拭きモジュール310を固定し、及びそのうちの少なくとも1枚の床拭きモジュールを解放し、最終的に、床拭きモジュールの1つずつの解放を実現する。また、本発明の実施例において、少なくとも1枚の床拭きモジュールは、底板に最も近い床拭きモジュール、つまり、最初に落下する床拭きモジュールを含むが、他の実施例において、必要に応じて複数の床拭きモジュールを解放してもよい。以下で具体的に説明するが、1つずつの解放は一次解放及び二次解放を含む。本実施例において、伝動機構は歯車及びラック構造から構成されるが、他の実施例において、ウォームギヤ構造等であってもよい。
図31に示すように、本実施例において、第1組のストッパ伸縮機構270は第2組のストッパ伸縮機構280の上方に位置し、具体的に、両者はともに床面に平行する。これによって、容易く滑り落ちないように床拭きモジュール310を安定して固定することができる。床拭きモジュール310を解放する時に、床拭きモジュール310をベースステーション200の第2凹溝264まで平穏に解放することもできる。勿論、床拭きモジュール310を有効的に固定・解放することができればよく、両組のストッパ伸縮機構は平行しなくてもよい。第1組のストッパ伸縮機構270が延出位置にある時に、第2保管ユニット212に保管されている複数枚の床拭きモジュール310を固定できることは言うまでもよい。図31に示すように、伝動機構によって第1組のストッパ伸縮機構270を延出位置にする時に、複数枚の床拭きモジュール310が延出位置の上方に積層し、即ち、第1組のストッパ伸縮機構270の支持によって、第1組のストッパ伸縮機構270が延出位置にある時に少なくとも1枚を含む複数枚の床拭きモジュール310を固定することができる。図32に示すように、伝動機構によって第1組のストッパ伸縮機構270を延出位置から収縮位置まで運動させる時に、延出位置の上方に固定された床拭きモジュール310が解放されて落下し、この時、第2組のストッパ伸縮機構280は、上方から落下した床拭きモジュール310を固定するために延出位置まで運動する。この時、床拭きモジュール310の一次解放が完成する。図33に示すように、第2組のストッパ伸縮機構280を延出位置から収縮位置まで運動させる時に、第2組のストッパ伸縮機構280の上方に固定される複数枚の床拭きモジュール310が落下し、この時に、第1組のストッパ伸縮機構270が収縮位置から延出位置まで運動して延出する過程において、第1組のストッパ伸縮機構270は最初に落下する1枚目の床拭きモジュールと2枚目の床拭きモジュールの間に差し込み、1枚目の床拭きモジュールの上方の床拭きモジュールの落下を阻止し、1枚目の床拭きモジュールのみをベースステーション200の第2凹溝264内に解放し、残りの床拭きモジュールを第1組のストッパ伸縮機構270の上方に固定されるままにすることができる。この時、床拭きモジュールの二次解放が完成する。このように繰り返すことによって、床拭きモジュール310の1つずつの解放を実現し、ベースステーション200の第2保管ユニット212は1回あたり掃除ロボットへの取り付けのための1枚のみの床拭きモジュール310を解放する。理解すべきこととして、第1組のストッパ伸縮機構270及び第2組のストッパ伸縮機構280の縦方向のピッチd及び各枚の床拭きモジュールの厚さnとの間の関係は、n<d<2nを満たし、このような関係を満たすことによって、1枚目の床拭きモジュールが第2組のストッパ伸縮機構280から解放される時に、第1組のストッパ伸縮機構270が延出して1枚目の床拭きモジュールと2枚目の床拭きモジュールの間に差し込み、1枚目の床拭きモジュールの上方の床拭きモジュールを阻止し、残りの床拭きモジュールを第1組のストッパ伸縮機構270の伸縮位置の上方に固定されるままにし、最終的に床拭きモジュール310の1つずつの解放を実現することができる。より具体的に、第1組のストッパ伸縮機構270及び第2組のストッパ伸縮機構280の縦方向のピッチd及び各枚の床拭きモジュール厚さnとの間の関係は、0.2n<d<2nを満たし、このような関係を満たすことによって、第2保管ユニット212は1回あたりちょうど1つの床拭きモジュールを落下させる。
また、伝動機構はそれぞれに第1組のストッパ伸縮機構270及び第2組のストッパ伸縮機構280を運動させてもよいが、第1組のストッパ伸縮機構270及び第2組のストッパ伸縮機構280を同期して運動させてもよい。その具体的な形式が限定されない。本発明の実施例における伝動機構は、歯車及びラック構造によって第1組のストッパ伸縮機構270及び第2組のストッパ伸縮機構280と同時に噛み合い、伝動機構が運動する時に、第1組のストッパ伸縮機構270及び第2組のストッパ伸縮機構280が同期して運動し、電機の正回転及び逆回転によって延出位置と収縮位置の切り替えを実現する。このように設けることによって、床拭きモジュールによる毎回の解放過程を正確、安定にすることができ、第1組のストッパ伸縮機構270が運動するが第2組のストッパ伸縮機構280が運動しないことにより複数枚の床拭きモジュールが底板まで同時に解放されること等を回避する。
図29に示すように、第1組のストッパ伸縮機構270及び第2組のストッパ伸縮機構280はそれぞれに第2保管ユニット側壁に設けられた複数の伸縮ストッパを備え、即ち、第1組の伸縮ストッパ271及び第2組の伸縮ストッパ281がいずれも複数備えられ、理解すべきこととして、複数の伸縮ストッパが第2保管ユニット212の少なくとも2つの側壁に設けられ、床拭きモジュール310を固定するために少なくとも2つの側壁に伸縮ストッパを設ける必要がある。具体的な実施例において、少なくとも2つの側壁は対向する2つの側壁を含み、例えば、図29における伸縮ストッパはベースステーション200の前壁と後壁に設けられている。もちろん、他の変形実施例において、伸縮ストッパはベースステーション200の左壁と右壁に設けられてもよいし、或いは、床拭きモジュールの伸縮構造への固定の安定性を向上させるために、第2保管ユニットの3つの側壁又は4つの側壁に伸縮ストッパを設けてもよい。本実施例において、第1組のストッパ伸縮機構270は4つの伸縮ストッパ271を備え、第2組のストッパ伸縮機構280も4つの伸縮ストッパ281を備え、もちろん、第1組の伸縮ストッパ271の数と第2組の伸縮ストッパ281の数は異なっていてもよい。本実施例において、第1組のストッパ伸縮機構の4つの伸縮ストッパ271と第2組のストッパ伸縮機構の4つの伸縮ストッパ281は縦方向上に対称に設けられ、各組の伸縮ストッパの複数のストッパが同一面に位置することによって、構造の安定性を向上させる。
図48は掃除ロボットのベースステーションの実施例における平面図であり、図49は本発明の掃除ロボットのベースステーションの実施例において第1床拭きモジュールを回収する様子の正面図であり、図50は本発明の掃除ロボットのベースステーションの実施例において第2床拭きモジュールを解放する様子の正面図であり、図48~50に示すように、一つの実施例において、図48~50を参照し、掃除ロボットのベースステーションは床拭きモジュール収集ユニットを備え、床拭きモジュール収集ユニットは、第1床拭きモジュール昇降フレームを備え、前記第1床拭きモジュール昇降フレームは、駆動部の駆動によって上昇することで、床拭きモジュールを搭載して第1操作位置から第1保管ユニットに移動させることができる。第1床拭きモジュール昇降フレームが上昇する時に、搭載された床拭きモジュールは第1支持部材を通過することができ、前記第1床拭きモジュール昇降フレームが降下する時に、第1床拭きモジュール昇降フレームの降下につれて降下しないように第1支持部材によって該床拭きモジュールを支持することができる。また、床拭きモジュール提供ユニットは、第2床拭きモジュール昇降フレームを備え、第2床拭きモジュール昇降フレームは、駆動部の駆動によって降下することで、床拭きモジュールを搭載して第2保管ユニットから第2操作位置に移動させることができる。第2床拭きモジュール昇降フレームは、降下時に第2保管ユニットにおける少なくとも1つの床拭きモジュールを降下させることができ、前記第2支持部材は、第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを支持し、第2保管ユニットの少なくとも1つの床拭きモジュールを第2床拭きモジュール昇降フレームまで降下させることができる。
掃除ロボット100による床拭きに使用されている床拭きモジュール310が交換が必要な程度又は使用時間に達した場合に、ロボットは、ベースステーション200に走行する。この時、第1床拭きモジュール昇降フレーム1下方に位置し、ロボットがベースステーション200の操作位置まで走行すると、ロボットの床拭きモジュール310を第1床拭きモジュール昇降フレーム1と位置合わせ、ロボットにおける掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を離間させ、離間されたロボットから取り外された床拭きモジュール310は第1床拭きモジュール昇降フレーム1に降下する。その後、ロボットが第1床拭きモジュール昇降フレーム1又はベースステーションから離れる。具体的に、ロボットがベースステーションに進入して、第1操作位置で床拭きモジュール310を取り外し、床拭きモジュール310を第1床拭きモジュール昇降フレーム1に放置する。そして、駆動部5によって第1床拭きモジュール昇降フレーム1を上昇させ、第1床拭きモジュール昇降フレーム1は掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を搭載して上昇し、そして第1支持部材2に到達する。第1支持部材2は、第1床拭きモジュール昇降フレーム1につれて降下しないように掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を支持する。第1床拭きモジュール昇降フレーム1は、次回のロボットの到来に備えて、駆動部の駆動により下降することができる。第2保管ユニットには、交換のための複数枚の床拭きモジュール310が予め積層しており、第2支持部材4の支持によって、第2床拭きモジュール昇降フレーム3が降下する時に、少なくとも1枚の床拭きモジュール310を保管モジュールの第2支持部材4から第2床拭きモジュール昇降フレーム3まで降下させる。第2床拭きモジュール昇降フレーム3がさらに降下する時に、第2床拭きモジュール昇降フレーム3及びそれに降下した少なくとも1枚の床拭きモジュール310は底部まで降下し、この時に、ロボットは第2床拭きモジュール昇降フレームの上方まで走行し、第2床拭きモジュール昇降フレームにおける床拭きモジュール310を自身の底部に自動的に取り付けることができる。具体的に、床拭きモジュール310を取り付ける時に、掃除ロボット100はベースステーションの第2操作位置まで進入し、第2床拭きモジュール昇降フレーム3に放置された床拭きモジュールを掃除ロボット100に取り付ける。上記手順によって、掃除ロボットに使用されている床拭きモジュールの自動交換が完成され、新たに交換した床拭きモジュール310が汚れると再び上記ステップを実行することができ、第1支持部材2に複数枚の床拭きモジュール310を支持することができる。
本出願における掃除ロボットのベースステーション200に対する理解を深めるために、次に、さらに解釈、説明する。図48~図50に示すように、掃除ロボットのベースステーション200は、床拭きモジュール収集ユニット、床拭きモジュール提供ユニット及び駆動部5を備えてもよい。また、床拭きモジュール収集ユニットは、第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第1支持部材2とを備える。
第1床拭きモジュール昇降フレーム1は縦方向に昇降可能であり、第1床拭きモジュール昇降フレーム1は掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を搭載して掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を上昇させることができる。
一つの可能な実施形態において、ベースステーションの搬送モジュールは少なくとも1本の案内ロッドを備え、第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3は、該案内ロッドに設けられ、案内ロッドに沿って摺動することによって昇降することができる。具体的に、案内ロッドは少なくとも第1案内ロッド、第2案内ロッドを備える。具体的に、床拭きモジュール収集ユニットは少なくとも1本の第1案内ロッド6を備え、第1案内ロッド6は縦方向に沿って延伸し、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の昇降フレームは第1案内ロッド6に設けられ、第1案内ロッド6に沿って摺動することによって昇降することができる。具体的に、第1案内ロッド6を固定するために、掃除ロボットのベースステーションは底板250を備え、第1案内ロッド6を底板250に接続することができる。第1床拭きモジュール昇降フレーム1に貫通孔が開設され、第1床拭きモジュール昇降フレーム1は貫通孔を介して第1案内ロッド6に嵌められ、第1案内ロッド6に沿って摺動することによって昇降することができる。
一つの好ましい実施形態において、第1案内ロッド6は複数本あり、第1床拭きモジュール昇降フレーム1の異なる位置に複数の貫通孔が開設されている。例えば、第1床拭きモジュール昇降フレーム1が水平面においてほぼ長方形をなす場合に、それぞれ長方形の角に開設される4つの貫通孔としてもよい。このように、第1床拭きモジュール昇降フレーム1が第1案内ロッド6に沿って摺動する時に、第1床拭きモジュール昇降フレーム1全体の安定性を確保することができるとともに、上昇と降下の流暢性がよくなる。
第1床拭きモジュール昇降フレーム1が第1案内ロッド6において底部まで降下した時に、即ち、底板250に降下した時に、床拭きモジュールの交換が必要なロボットは第1床拭きモジュール昇降フレーム1まで走行し、ロボットは、自身の底部の汚れた床拭きモジュールを自動的に取り外し、取り外された床拭きモジュールは底板まで降下する。具体的に、掃除ロボットは第1操作位置251まで走行し、掃除ロボットは床拭きモジュールを取り外して底板の第1操作位置に放置し、即ち、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310は第1床拭きモジュール昇降フレーム1まで降下する。
図48~図50に示すように、第1支持部材2は、第1床拭きモジュール昇降フレーム1における掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を制限し、該床拭きモジュール310を第1床拭きモジュール昇降フレーム1につれて降下させないようにすることができる。一つの可能な実施形態において、第1支持部材2は、回転可能な制限部21と、制限部21を駆動して復帰させる復帰部22を備えてもよい。制限部21は、縦平面において回転するように設けられることが好ましい。一般的に、復帰部22として、ねじりバネ又はバネを用いることができる。ねじりバネを用いる場合に、ねじりバネと制限部21とは同一の回転軸に嵌められ、ねじりバネは制限部21と回転軸にそれぞれ当接してもよいが、制限部21及びその付近の他の不可動の部品に当接してもよい。バネを用いる場合に、制限部21は1つ回転軸に嵌められ、バネの一端が制限部21に接続され、バネの他端が付近の他の不可動の部品に接続される。
制限部21は少なくとも2つの状態を有し、制限部21の第1状態において、第1床拭きモジュール昇降フレーム1が上昇時に第1床拭きモジュール昇降フレーム1における床拭きモジュール310を制限部21を通過させることができる。制限部21の第2状態において、制限部21は該床拭きモジュール310を支持することができる。
通常、制限部21が第2状態にある。第1床拭きモジュール昇降フレーム1が制限部21まで上昇した時に、第1床拭きモジュール昇降フレーム1は制限部21に当接し、制限部21を回転させ、制限部21は復帰部22の力を克服して回転し、さらに制限部21が第1状態になり、第1床拭きモジュール昇降フレーム1は制限部21の上方まで上昇することができる。その後、制限部21は復帰部22の力によって第2状態に戻る。第1床拭きモジュール昇降フレーム1が降下する時に、第1床拭きモジュール昇降フレーム1における掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310は制限部21によって支持され、該床拭きモジュール310を降下させずに制限部21に積層するように回収される。このように、掃除ロボットから取り外された汚れた床拭きモジュール310の保管を実現する。
一つの可能な実施形態において、制限部21及び対応する復帰部22は複数であってもよい。複数の制限部21によって、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の縁の異なる位置を支持することによって、支持された掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の安定性を確保し、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の崩れを防止することができる。
一つの可能な実施形態において、掃除ロボットのベースステーション200は、縦方向に沿って延伸する第1床拭きモジュール回収スタンド330を備えてもよい。制限部21及び復帰部22は第1床拭きモジュール回収スタンド330に取り付けられてもよい。第1床拭きモジュール回収スタンド330は、制限部21に積層された掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の側方に位置し、制限部21に積層された掃除ロボットから取り外された汚れた床拭きモジュール310が多くなると、制限部21に積層された掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310が崩れることを防止することができる。
図48~図50に示すように、床拭きモジュール提供ユニットは、第2床拭きモジュール昇降フレーム3を備えてもよい。支持部材は、第2支持部材4を備え、床拭きモジュール提供ユニットは、第2支持部材4を備える。また、第2床拭きモジュール昇降フレーム3は縦方向に昇降可能である。第2床拭きモジュール昇降フレーム3は、降下する時に少なくとも1枚の床拭きモジュール310を降下させることができる。第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3は並列して分布してもよい。
一つの可能な実施形態において、図49及び図50に示すように、搬送モジュールは少なくとも1本の第2案内ロッド7をさらに備え、第2案内ロッド7は縦方向に沿って延伸し、第2床拭きモジュール昇降フレーム3は第2案内ロッド7に設けられ、第2案内ロッド7に沿って摺動することによって昇降することができる。第2案内ロッド7を固定するために、第1案内ロッド6は底板250に接続されてもよい。第2床拭きモジュール昇降フレーム3に貫通孔が開設され、第2床拭きモジュール昇降フレーム3は貫通孔を介して第2案内ロッド7に嵌められ、第2案内ロッド7に沿って摺動することによって昇降することができる。
一つの好ましい実施形態において、図49及び図50に示すように、第2案内ロッド7が複数本あり、第2床拭きモジュール昇降フレーム3の異なる位置に複数の貫通孔が開設されている。例えば、第2床拭きモジュール昇降フレーム3が水平面においてほぼ長方形をなす場合に、それぞれ長方形の角に開設される4つの貫通孔としてもよい。このように、第2床拭きモジュール昇降フレーム3が第2案内ロッド7に沿って摺動する時に、第2床拭きモジュール昇降フレーム3全体の安定性を確保することができるとともに、上昇と降下の流暢性がよくなる。
第2保管ユニット212から取得した少なくとも1枚の床拭きモジュール310を載置した第2床拭きモジュール昇降フレーム3が第2案内ロッド7において底部まで降下した時に、即ち底板250まで落ちた時に、きれいな床拭きモジュールの取り付けが必要なロボットは、第2床拭きモジュール昇降フレームに走行し、ロボットは第2床拭きモジュール昇降フレームにおける床拭きモジュール310を自動的にその底部に取り付け、そして第2床拭きモジュール昇降フレームから離れ、プログラムされた床拭き作業を続行する。
図52は本発明の掃除ロボットのベースステーションの実施例の第2支持部材の構造模式図であり、図49、図50及び図52に示すように、第2支持部材4は回転可能な係合部41と、係合部41を駆動して復帰させる付勢部42とを備えてもよい。係合部41はほぼ水平方向において回転する。係合部41は、付近の他の位置固定の部品に取り付けることができ、例えば、掃除ロボットのベースステーション200は、固定フレーム500を備え、係合部41及び付勢部42が固定フレーム500に取り付けられてもよい。固定フレーム500は、底板250に接続され位置固定を実現することができる。一般的に、付勢部42としてねじりバネ又はバネを用いることができる。ねじりバネを用いる場合に、ねじりバネと係合部41は同一の回転軸に嵌められ、ねじりバネは係合部41及び回転軸とそれぞれに当接してもよいが、係合部41及び付近の他の不可動の部品、例えば固定フレーム500等に当接してもよい。バネを用いる場合に、係合部41は1つの回転軸に嵌められ、バネの一端が係合部41に接続され、バネの他の2つの端は付近の他の不可動の部品、例えば固定フレーム500に接続される。
係合部41は少なくとも2つの位置を有し、係合部41が第1位置にある時に、第2床拭きモジュール昇降フレーム3が降下する時に係合部41に放置された少なくとも1つの床拭きモジュール310を係合部41から離間させることができる。係合部41が第2位置にある時に、係合部41は床拭きモジュール310を支持することができる。
第2床拭きモジュール昇降フレーム3が降下する時に係合部41に放置された床拭きモジュール310を係合部41から離間させるために、図52に示すように、第2支持部材4は、第2床拭きモジュール昇降フレーム3に取り付けられた案内部43を備え、案内部43は案内面431を有する。案内面431と縦方向との間に所定の夾角を有し、該所定の夾角が0度よりも大きく、90度よりも小さい。
第2床拭きモジュール昇降フレーム3が降下する時に、案内面431は係合部41の一端に当接し、案内面431によって係合部41の一端を偏向させ、さらに係合部41を回転させ、これによって、係合部41の他端を床拭きモジュール310から離間させる。この時に、積層の床拭きモジュール310のうち一番下の少なくとも1枚の床拭きモジュール310が第2床拭きモジュール昇降フレーム3まで落下する。上記方式では、第2床拭きモジュール昇降フレーム3の縦方向の変位及び案内面431の協働によって係合部41を水平面において回転させる。
第2床拭きモジュール昇降フレーム3がさらに降下すると、係合部41の一端が案内面431から離間した後に、付勢部42の駆動によって、係合部41が回転し、これによって、係合部41の他端が床拭きモジュール310に近づける。この時、係合部41の他端が少なくとも第2床拭きモジュール昇降フレーム3における下から1番目の床拭きモジュール310と2番目の床拭きモジュール310との間に差し込み、このように、係合部41は、2番目の床拭きモジュール310及びそれより上の床拭きモジュール310を支持することができる。1番目の床拭きモジュール310が第2床拭きモジュール昇降フレーム3に放置され、第2床拭きモジュール昇降フレーム3とともに底部まで降下することができる。この時、汚れた床拭きモジュール310を取り外したロボットは第2床拭きモジュール昇降フレームの上方まで走行し、第2床拭きモジュール昇降フレームにおける床拭きモジュール310を自動的に自身の底部に取り付けることができる。上記手順によって、ロボット床拭きに使用されている床拭きモジュールの自動交換を完成し、新たに交換した床拭きモジュールが汚れると再び上記ステップを実行することができ、第2支持部材4に複数枚の床拭きモジュールを支持することができる。ロボットは磁力吸引によって床拭きモジュールを吸引し、床拭きモジュールを取り外したい時に磁力を解除させて床拭きモジュールを自動的に落下させることができる。
本出願において、第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3は昇降によって掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の収集・保管、及び保管された床拭きモジュール310の1つずつの解放を実現する。該方式では、構造が簡単であり、システムの安定性が良好であり、引っかかり等の現象が生じ難く、掃除ロボットのベースステーションの長期にわたる正常運転を実現することができる。一つの可能な実施形態において、図48に示すように、係合部41及び協働する付勢部42が複数あり、複数の係合部41によって床拭きモジュール310の縁の異なる位置を支持することができ、支持された床拭きモジュール310の安定性を確保し、床拭きモジュール310の崩れを防止する。
上記手順において、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310とはロボットから交換された汚れた床拭きモジュールである。床拭きモジュール310とはきれいな床拭きモジュールであり、予め掃除ロボットのベースステーションにおける係合部41に積層するように保管され、少なくとも1枚あり、具体的に、係合部は第2保管ユニット212内に位置する。
一つの可能な実施形態において、図49及び図50に示すように、第1床拭きモジュール昇降フレーム1の底部は凹状であり、凹状の両側が斜面であり、底部形状が掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の底部縁の構造と一致し、このように、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310をできるだけ第1床拭きモジュール昇降フレーム1に正確に落下させ、第1床拭きモジュール昇降フレーム1の中部に位置させることができ、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の偏りを防止する。もちろん、第2床拭きモジュール昇降フレーム3も上記と同様な構造を有してもよいが、ここで重複して述べない。
図48に示すように、一つの可能な実施形態において、掃除ロボットのベースステーション200はケースを備え、床拭きモジュール収集ユニット、床拭きモジュール提供ユニット及び駆動部5等の部品はケースに取り付けられてもよい。また、ケースにおいて、第2保管ユニット212と第1保管ユニット211がさらに設けられてもよい。このように、制限部21に掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を積層し、係合部41に床拭きモジュール310を積層することに寄与し、具体的に、制限部が第1保管ユニット211内に位置し、係合部が第2保管ユニット212内に位置する。
図49及び図50に示すように、駆動部5と第1床拭きモジュール昇降フレーム1、第2床拭きモジュール昇降フレーム3とが伝動接続されることによって、第1床拭きモジュール昇降フレーム1、第2床拭きモジュール昇降フレーム3の昇降を実現する。一つの可能な実施形態において、第1床拭きモジュール昇降フレーム1に第1開口11が開設され、第1開口11は水平方向に沿って延伸してもよい。第2床拭きモジュール昇降フレーム3に第2開口31が開設され、第2開口31は水平方向に沿って延伸してもよい。駆動部5は、一端が第1開口11に嵌め込まれ、第1開口11において摺動可能であり、他端が第2開口31に嵌め込まれ、第2開口31において摺動可能な回転部51と、回転部51を駆動して回転部51を両端の間の点を中心に回転させるための電機52。回転部51両端の間の点を中心に反時計回りに回転する時に、回転部51の左端が第2開口31において摺動し、第2床拭きモジュール昇降フレーム3を降下させる。回転部51の右端が第1開口11において摺動し、第1床拭きモジュール昇降フレーム1を上昇させる。回転部51が両端の間の点を中心に時計回りに回転する時に、回転部51の左端が第2開口31において摺動し、第2床拭きモジュール昇降フレーム3を上昇させ、回転部51の右端が第1開口11において摺動し、第1床拭きモジュール昇降フレーム1を降下させる。好ましくは、それぞれに第1床拭きモジュール昇降フレーム1の両端に位置する2つの第1開口11としてもよく、それぞれに第2床拭きモジュール昇降フレームの両端に位置する2つの第2開口31としてもよい。回転部51はそれぞれ第1床拭きモジュール昇降フレーム1の両端に位置する2つの回転バーと、2つ回転バーを接続する軸とを備えてもよく、それぞれの回転バーが同一端の方向に位置する第1開口11、第2開口31と協働する。電機52は同期ベルト53によって回転部51を回転させる。このように、回転部51によって、それぞれ両端で第1床拭きモジュール昇降フレーム1、第2床拭きモジュール昇降フレーム3を同時に上昇及び降下させ、上昇及び降下の過程の全体的な安定性及び信頼性が向上する。
電機52の取り付けを便利にするために、電機52をベースステーションの全体的な側方に位置させ、電機52と回転部51との間の伝動を複数本の同期ベルト53及び複数のプーリ54によって実現する。例えば、図49及び図50に示すように、電機52はベースステーションの左上に設けられ、プーリ54はベースステーションの中部の上方に設けられ、プーリ54と電機52との伝動を同期ベルト53によって実現し、回転部51はベースステーションの中部に設けられ、回転部51とプーリ54との伝動を同期ベルト53によって実現し、このように、電機52の回転を回転部51に伝送することができるとともに、回転部51の時計回り回転及び反時計回り回転を実現することができる。
具体的に、沿縦方向に延伸する回転ベルトは前記第1床拭きモジュール昇降フレームと前記第2床拭きモジュール昇降フレームとの間に設けられ、電機は前記縦方向に延伸する回転ベルトのベースステーションの底板とは遠い端に設けられる。また、前記駆動部は、前記縦方向に延伸する回転ベルトに接続され、横方向に延伸する回転ベルトをさらに備え、前記電機は、前記横方向に延伸する回転ベルトの保管モジュールとは遠い端に設けられている。
図51は本発明の掃除ロボットのベースステーションの実施例における駆動部の、もう一つの実施形態における正面図であり、図51に示すように、第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3とは同期運動する。第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3が同期して上昇する時に、第1床拭きモジュール昇降フレーム1はそれに放置された床拭きモジュール310を上昇させ、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310が上昇して制限部21よりも高くなった時に、制限部21によって掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310を支持する。それと同時に、第2床拭きモジュール昇降フレーム3が上昇過程において、第2支持部材4における係合部41の回転をトリガし、これによって、係合部41に保管された床拭きモジュール310のうち一番下の1つを第2床拭きモジュール昇降フレーム3まで降下させる。第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3とが同期して降下する時に、第1床拭きモジュール昇降フレーム1は有床拭きモジュール310を載置せずに直接に降下する。それと同時に、第2床拭きモジュール昇降フレーム3は、ロボットによる交換に備えて、降下した1つのきれいな床拭きモジュール310を搭載して下方位置まで降下する。
一つの可能な実施形態において、駆動部5は、縦方向に延伸する回転ベルト55と、回転ベルト55を駆動するための電機52とを備える。第1床拭きモジュール昇降フレームと第2床拭きモジュール昇降フレーム3とが固定具56によって回転ベルト55に固定されることによって、回転ベルト55は掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310と第2床拭きモジュール昇降フレーム3を昇降させることができる。好ましくは、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310の昇降と第2床拭きモジュール昇降フレーム3とは一体化構造である。一つの可能な形態において、第1床拭きモジュール昇降フレームと第2床拭きモジュール昇降フレームが縦方向に移動する時に、第1床拭きモジュール昇降フレームと第2床拭きモジュール昇降フレームとの間に相対的運動がなく、これによって、第1モップクロスモジュール昇降フレームと第2床拭きモジュール昇降フレームとを同期運動させる。掃除ロボットがベースステーションに進入して床拭きモジュールを交換する前に、第1床拭きモジュール昇降フレームが降下し、同時に、第2床拭きモジュールが1枚の床拭きモジュールを降下させ、掃除ロボットがベースステーションに進入し、汚れた床拭きモジュールを取り外して第1床拭きモジュール昇降フレームに放置し、掃除ロボットは走行し続け、第2床拭きモジュール昇降フレームに放置された床拭きモジュールを掃除ロボットに取り付け、そして、掃除ロボットはベースステーションから退出し、第1床拭きモジュール昇降フレームと第2床拭きモジュール昇降フレームとは同時に上昇し、第1床拭きモジュール昇降フレームにおける汚れた床拭きモジュールを制限部によって収納され、同時に、掃除ロボットの次の到来に備えて1枚のきれいな床拭きモジュールが第2床拭きモジュール昇降フレームに放置される。好ましくは、第1床拭きモジュール昇降フレームと第2床拭きモジュール昇降フレームは一体化構造としてもよく、即ち、第1床拭きモジュール昇降フレームと第2床拭きモジュール昇降フレームが一体的に上向きに、下向きに運動し、第1床拭きモジュール昇降フレームと第2床拭きモジュール昇降フレームとの間に相対的運動がないように配置することによって、掃除ロボットのベースステーションの構造を簡素化させ、ベースステーション作業の安定性を向上させることができる。同時に、第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3は固定具56によって回転ベルト55に固定されることができるので、電機52によって回転ベルト55を上昇させる時に、第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3とが同時に上昇する。上昇時に、第1床拭きモジュール昇降フレーム1はロボットから交換された汚れた床拭きモジュールを制限部21に搬送し、制限部21によってそれを支持する。電機52が回転ベルト55を降下させる時に、掃除ロボットから取り外された床拭きモジュール310と第2床拭きモジュール昇降フレーム3が同時に降下する。降下する時に、第2床拭きモジュール昇降フレーム3は係合部41に保管された床拭きモジュール310のうち一番下の1枚の床拭きモジュール310を下方まで搬送し、ロボットによる床拭きモジュールの交換のために待機する。
例えば、回転ベルト55はループ状としてもよい。掃除ロボットのベースステーションは2つの上下配置されたプーリ54を備え、回転ベルト55はプーリ54に掛け渡され、電機52は同期伝動ベルトによってそのうちの1つプーリ54の回転を駆動することによって、回転ベルト55の反時計回り回転及び時計回り回転を実現し、これによって、回転ベルト55は第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3を上昇又は降下させることができる。もちろん、伝動ベルトはストライプ状としてもよい。掃除ロボットのベースステーションは1つのみの回転軸を有し、電機52によって回転軸の回転を駆動すればよい。伝動ベルトは伝動軸に巻き付かれ、回転時の巻取り及び繰出しによって第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3の上昇及び降下を制御する。
上記幾つかの実施形態において、第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3は同一の駆動部5によって上昇及び降下を実現し、駆動部5は第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3を駆動して同期に上昇させ、又は同期に降下させ、又は1つを上昇させながら1つを降下させる。このように、第1床拭きモジュール昇降フレーム1と第2床拭きモジュール昇降フレーム3との間の同期性を良好にすることができ、駆動部5全体の構造が簡単でコンパクトである。
本出願は、掃除ロボットシステムを提案する。前記掃除ロボットシステムは、上記の掃除ロボットのベースステーションと、掃除部材を取り付け可能な掃除ロボットとを備え、前記掃除ロボットは前記掃除ロボットのベースステーションにおいて前記掃除部材の取り外し及び/又は取り付けを行うことができ、前記掃除部材は床拭きモジュール310である。
一つの可能な実施形態において、掃除ロボットのベースステーションは、掃除ロボットがベースステーションに結合された時にパワーを提供する充電モジュールをさらに備える。掃除ロボットはバッテリが低くなった時に掃除ロボットのベースステーションに戻り、充電完成後、掃除ロボットのベースステーションから離れ、掃除作業を続行する。
本出願の一つの実施例において、ベースステーション200を提供する。図40~図47を参照する。該ベースステーション200は、掃除ロボットに新たなペーパー又はモップクロス等の床拭きモジュール310の交換が必要になった時に、床拭きモジュール提供ユニット236によって保管された床拭きモジュール310を供給することができ、掃除ロボットによる新たな床拭きモジュール310の交換を便利にし、ユーザによる干渉を減少させ、ユーザの使用体験を向上させる。図40に示すように、該ベースステーションは床拭きモジュール収集ユニットをさらに備えることによって、旧床拭きモジュール310の自動回収及び新床拭きモジュール310の自動交換を実現する。
本実施例において、該ベースステーション200は、ハウジング3と、前記ハウジング3に設けられた第2支持部材とを備え、第2支持部材は第1支持機構201と、前記ハウジング3に設けられた第2支持機構202とを備える。前記ハウジング3には、床拭きモジュール310を積層して保管するための保管モジュール210と、前記保管モジュール210の下方に位置する操作位置を有する。前記第1支持機構201は前記床拭きモジュール310を支持する支持状態と前記床拭きモジュール310を支持しない待機状態を有する。前記第2支持機構202は前記保管モジュール210内の床拭きモジュール310を支持する載置状態と少なくとも1つの前記床拭きモジュール310を前記操作位置まで解放させる開放状態とを有する。
また、図42に示すように、前記第2支持機構202が載置状態にある時に、前記第1支持機構201が前記待機状態にある。図45に示すように、前記第2支持機構202が開放状態にある時に、前記第1支持機構201が前記支持状態にあり、前記保管モジュール210内の残りの前記床拭きモジュール310を支持する。
本実施例が提供するベースステーション200は、協働する第1支持機構201と第2支持機構202を設けることによって、掃除ロボットに床拭きモジュール310の交換が必要になった時に、第2支持機構202を開放状態に切り替え、少なくとも1つの床拭きモジュール310を操作位置まで解放し、掃除ロボットは操作位置に進入し、操作位置にある床拭きモジュール310を交換すればよい。対応的に、保管モジュール210の残りの床拭きモジュール310は、第2支持機構202が載置状態に戻る時に床拭きモジュール310を再び支持し、次の掃除ロボットによる新たな床拭きモジュール310の交換のために待機するまで、落下を回避するように第1支持機構201によって支持される。したがって、床拭きモジュール310の交換に応用される場面で、本実施例が提供するベースステーション200は、床拭きモジュール310の自動供給を実現することによって、床拭きモジュール310の自動交換の実現に寄与し、ユーザによる床拭きモジュール310の交換への干渉を減少させ、ユーザ使用体験を向上させる。
本実施例において、前記第2支持機構202が載置状態にある時に、前記保管モジュール210内の床拭きモジュール310を支持し、また、前記第1支持機構201が前記待機状態にある。前記第2支持機構202が開放状態にある時に、少なくとも1つの前記床拭きモジュール310を前記操作位置まで解放し、また、前記第1支持機構201が支持状態にあり、残りの前記床拭きモジュール310を保管モジュール210内に支持する。このように、第1支持機構201と第2支持機構202との協働によって、床拭きモジュール310の1つずつの供給を実現することができ、掃除ロボットによる交換床拭きモジュール310の1回あたり1つずつの交換に寄与する。
もちろん、他の実施例において、2つ又はそれ以上の掃除ロボットによる新たな床拭きモジュール310の交換を実現するために、該ベースステーション200は1回あたり2つ又はそれ以上の床拭きモジュール310を供給してもよいが、本出願は特に限定しない。
本実施例において、複数の床拭きモジュール310は保管モジュール210に積層され、具体的に、複数の床拭きモジュール310は保管モジュール210の第2保管ユニット212に積層され、第2支持機構202によって落下しないように支持される。また、第2支持機構202は第2保管ユニットに位置する。床拭きモジュール310は一定の構造剛性を有し、第1支持機構201又は第2支持機構202の支持によって基本形状を維持することができる。また、床拭きモジュール310はペーパー又はモップクロスの付いた床拭き板であってもよい。また、床拭きモジュール310はペーパー又はモップクロスの付いたスタンドを有してもよい。該スタンドは剛性スタンドであってもよいが、もちろん、全体形状を維持できるならば、該スタンドの材料は金属であってもプラスチック材料であっても構わない。
第2保管ユニット212は全体的に直方体構造であり、対応的に、床拭きモジュール310は全体的に矩形板構造である。第1支持機構201と第2支持機構202は第2保管ユニット212の底部の両側に位置し、異なる状態において、床拭きモジュール310を支持する。また、保管モジュール210における床拭きモジュール310はきれいな床拭きモジュール310であり、即ち交換待ちの床拭きモジュール310である。具体的に、操作位置は保管モジュール210の下方に位置し、具体的に、第2操作位置252は第2保管ユニット212の下方に位置し、ロボットはベースステーションに進入して第2操作位置252に停め、第2操作位置252できれいな床拭きモジュール310を取り付けることができる。
第2操作位置252は第2保管ユニット212の下方に位置し、第2支持機構202から供給された床拭きモジュール310を受け取るためのものである。前記操作位置は床拭きモジュール310を収容するための載置凹溝を有する。前記第2支持機構202と前記載置凹溝の溝底との間の最短距離は、単一の前記床拭きモジュール310の厚さよりも大きい。載置凹溝51の溝壁52の一方側に掃除ロボットの出入りのための開口が形成されてもよい。もちろん、掃除ロボットの出入り時に床拭きモジュール310の変位によって円滑な交換に影響することを回避するために、載置凹溝51の溝壁52によって床拭きモジュール310を制限してもよい。
第1支持機構201と第2支持機構202は保管モジュール210の底部両側に位置し、異なる状態において第1支持機構201又は第2支持機構202は床拭きモジュール310を支持する。第1支持機構201の待機状態と第2支持機構202の開放状態は類似し、いずれも保管モジュール210内の床拭きモジュール310を支持せず、床拭きモジュール310に対する支持制限を解除する。対応的に、全ての床拭きモジュール310の落下を回避するために、第1支持機構201と第2支持機構202の支持タイミングが互いにずらされ、交換待ちの床拭きモジュール310だけを供給し、残りの床拭きモジュール310を第2保管ユニット212に保管することを実現する。
前記第2支持機構202と前記第1支持機構201とは連動する。このように、第1支持機構201と第2支持機構202を駆動する必要があり、又は第2支持機構202と第1支持機構201の位置を検出する必要がある時に、1つのエネルギモジュールだけで駆動することができ、同様に、1つの支持機構の位置状態を取得するだけで、もう1つの支持機構の位置状態を知ることができ、センサの数を節約してコストを低減させることができる。
本実施例において、第1支持機構201と第2支持機構202には、連動構造(下記の制限突起21、22及び動かしバー12)が設けられ、連動構造によって第1支持機構201が動作する時に第2支持機構202を動作させ、又は、第2支持機構202が動作する時に第1支持機構201を動作させる。図40に示す実施例において、第2支持機構202は動作時に第1支持機構201を動作させる。
他の実施例において、第1支持機構201と第2支持機構202は連動構造ではなく、両者はそれぞれ独立してエネルギモジュールが配置され、互いに独立した回転を実現してもよい。コントローラによって両者の動作を制御することによって支持タイミングのずらしを実現する。
本出願の実施例において、第1支持機構201の動作によって、支持状態と待機状態との間に切り替え、第2支持機構202の動作によって載置状態と開放状態との間に切り替える。また、第1支持機構201と第2支持機構202の動作は往復回転、往復伸縮、又は並行運動であってもよく、両者の動作は同じでも異なっていてもよいが、本出願は特に限定しない。好ましくは、第1支持機構201は、回転よって、支持状態と待機状態との間に切り替え、第2支持機構202は、回転によって、載置状態と開放状態との間に切り替える。
第1支持機構201と第2支持機構202は所定の動作範囲を有し、支持状態と待機状態、載置状態と開放状態は、それぞれの動作範囲の初期位置及び終点位置、又は初期状態と終点状態であってもよい。例えば、動作が並行又は回転である場合に、第1支持機構201と第2支持機構202は所定距離又は角度の往復並行範囲及び往復回転範囲を有し、支持状態と待機状態、載置状態と開放状態は並行範囲及び回転範囲の端点位置又は端点状態であってもよい。
具体的に、前記第1支持機構201は第1回転軸を中心に回転可能である。前記第1支持機構201は、回転によって前記支持状態と前記待機状態との間に切り替える。前記第2支持機構202は第2回転軸11を中心に回転可能である。前記第2支持機構202は、回転によって前記載置状態と前記開放状態との間に切り換え、前記第1回転軸と前記第2回転軸11とは平行する。図40~図44に示す実施例において、前記第2支持機構202が前記第2回転軸11を中心に回転する時に前記第1支持機構201を前記第1回転軸(即ち枢動軸402の軸線)を中心に回転させる。
図40~図44に示す実施例において、前記第2支持機構202は支持板(202a、202b)を備える。前記支持板の一端は枢動軸402に接続される接続端25であり、他端は自由端26である。枢動軸402ハウジング3に回転可能に取り付けられている。枢動軸402はエネルギモジュールによって駆動可能であり、前記枢動軸402によって前記支持板を前記第1回転軸を中心に回転させる。
前記第1支持機構201は前記第2回転軸11を中心に回転する回転ストッパ板(201a、201b)を備える。前記回転ストッパ板に支持バー13が設けられている。前記支持バー13が前記待機状態にある時に前記保管モジュール210の外部に位置し、前記支持状態にある時に前記第2保管ユニット212内に進出する。
第1支持機構201と第2支持機構202とを連動させるために、前記回転ストッパ板に動かしバーがさらに設けられている。前記回転ストッパ板は、前記支持板の前記第1回転軸に沿った軸方向の一方側に位置する。また、第1回転軸に沿った軸方向とは図42に向けた前後方向であり、対応的に、回転ストッパ板は支持板の前側又は後側に取り付けられてもよい。図42に示すように、回転ストッパ板は支持板の前側に設けられている。
前記支持板は前記接続端25の側面において第1制限突起21と第2制限突起22が設けられている。第1制限突起21と第2制限突起22は周向において所定の間隔を置いて、第1制限突起21と第2制限突起22との間に間隙が形成され、動かしバーは該間隙を介して第1制限突起21と第2制限突起22との間に挿設される。前記動かしバーは前記第1制限突起21と前記第2制限突起22との間に位置し、前記第1制限突起21と前記第2制限突起22の回転によって制限される。
第1支持機構201を隣接する2つの床拭きモジュール310の間に差し込み、残りの床拭きモジュール310を支持して残りの床拭きモジュール310の落下を回避するために、隣接する2つの床拭きモジュール310の間に隙間301を有し、第1支持機構201は隙間301に差し込み、上方の床拭きモジュール310を支持することができる。図42に示すように、床拭きモジュール310の縁の間にフランジ302構造を有する。上下2つの床拭きモジュール310のフランジ302構造の間に隙間301を有し、床拭きモジュール310はフランジ302構造との間に本体部分を有し、上下2つの床拭きモジュール310の本体部分は互いに接触して支持し合う。支持バー13は床拭きモジュール310の縁を支持することができ、保管モジュール210への進出長さが小さい。
前記第2支持機構202及びそれと連動する前記第1支持機構201によって第2支持部材60を形成する。前記床拭きモジュール提供ユニット236には複数の前記第2支持部材60が設けられている。少なくとも2つの前記第2支持部材60はそれぞれ前記保管モジュール210の第1方向Fの両側に取り付けられる。前記第1方向Fは縦方向と垂直である。本実施例において、第1方向F図42に向けた左右方向であり、第2方向は第1方向Fと垂直であり、第2方向は図42に向けた前後方向である。
図40、図41に示すように、各第2支持部材60に収容ボックス61が設けられてもよい。収容ボックス61は内側に保管モジュール210に向けた開口を有する。支持バー13は待機状態において収容ボックス61内に位置し、支持状態において収容ボックス61の開口から保管モジュール210内に延出し、床拭きモジュール310を支持する。
第2支持部材60において、第1支持機構201は床拭きモジュール310を供給する時に床拭きモジュール310を一時的に支持し、第2支持機構202は、床拭きモジュール310を供給していない時に床拭きモジュール310を持続的に支持する。第2支持機構202が載置状態から開放状態への切り替え過程中、床拭きモジュール310は重力によって降下し、操作位置の底部に落下する。3つ以上ある。対応的に、第1支持機構201と第2支持機構202の数は、床拭きモジュール310を平穏に支持し、床拭きモジュール310の自主落下を回避するために、第2支持部材60の数がいずれも3つ以上である。
図41に示すの実施例において、ハウジング3に第2支持部材60が4つ設けられており、対応的に、ハウジング3に支持板が4つ、それと協働する回転ストッパ板が4つ設けられている。載置状態において、4つの支持板は水平に配置され、互いにずれて対向しない。支持板が載置状態から開放状態への切り替え時に、支持板が下向きに回転し、保管モジュール210の下部を開放させ、一番下の床拭きモジュール310aが重力により下向きに移動する。
回転による干渉を回避するために、前記保管モジュール210の両側に位置する第2支持部材60がずれるように分布する。このように、支持板の長さが長くなり、床拭きモジュール310供給時の供給ルートを形成し、床拭きモジュール310の直接落下に起因するズレを回避する。複数の第2支持部材60又は複数の第2支持機構202は第2方向において異なる位置に位置する。保管モジュール210の左側に2つの第2支持部材60が分布し、保管モジュール210の右側に2つの第2支持部材60が分布する。左側の2つの第2支持部材60は右側2つの第2支持部材60よりも距離が大きい。同一側に位置する2つの第2支持部材60の間に伝動歯車組を有し、伝動歯車組によって第1駆動軸401から枢動軸402への伝動を実現する。
床拭きモジュール310供給時のズレの発生を回避し、後の床拭きモジュール310の交換をスムーズに行うことを確保するために、前記載置状態において前記支持板の前記保管モジュール210への進出長さは、前記保管モジュール210の前記第1方向Fにおける幅の1/2よりも大きい。このように、第2支持機構202の長さを長くすることによって、床拭きモジュール310の降下ルートを形成することができ、床拭きモジュール310供給時のズレを回避し、床拭きモジュール310の供給位置の正確性を確保し、掃除ロボットによる交換に寄与することができる。
隣接する2つの床拭きモジュール310の間への差し込みに寄与するために、支持バー13の長さが短く、具体的に、前記支持状態において前記支持バー13の前記保管モジュール210への進出長さは、前記載置状態において前記支持板の前記第2保管ユニット212への進出長さよりも小さい。
さらに、隣接する2つの積層した床拭きモジュール310の縁(フランジ302)の間に隙間301が形成されており。外端131は隣接する床拭きモジュール310の間の隙間301へ進出しやすい扁平端である。さらに第1支持機構201の床拭きモジュール310への差し込みをさらに容易にするために、前記支持バー13はその外端131へ延伸する幅が漸減する。前記支持バー13の幅方向F2は前記第2回転軸11を中心とする周方向とはほぼ平行する。前記支持バー13の支持表面は曲面である。
床拭きモジュール310の供給過程において、床拭きモジュール310の両側の支持板が両側へ広がるにつれ、床拭きモジュール310は支持板の支持表面に沿って降下するが、床拭きモジュール310の両側の降下速度又は降下変位が同期しないことがあり、これによって、床拭きモジュール310全体が偏り、ひいては位置ズレ又は反転を引き起こし、後続の掃除具交換に支障が出る。
この問題を回避するために、第2支持機構202(例えば、支持板)には、緩衝部231がさらに設けられている。前記緩衝部231は緩衝斜面231bを備え、前記緩衝斜面231bの、第2支持機構202の接続端25から第2支持機構202の自由端26への方向における突起高さが漸増する。緩衝部231は、第2支持機構202の支持表面に設けられ、床拭きモジュール310の降下過程において、広く開かれ床拭きモジュール310が解放されるまで、床拭きモジュール310に対する阻止を形成する。
保管モジュールの両側に位置する第2支持機構202には、いずれも緩衝部231が設けられている。第2支持機構202の回転開放過程において、床拭きモジュール310が降下し、緩衝部231の緩衝斜面231bに接触すると阻止されるか、降下速度が遅くなる。この時、床拭きモジュール310の両側に偏りが発生する時に、床拭きモジュール310の一方側のフランジ302が先に緩衝斜面231bと接触することによって阻止されるか、又は降下速度が遅くなり、さらに、他方側のフランジ302が先に緩衝斜面231bと接触したフランジ302に追い付き、すると、床拭きモジュール310が水平状態に戻り、偏りの問題が解消され、供給時の床拭きモジュール310が適切な交換待ち状態にあることが確保される。それに、緩衝斜面231bによって、床拭きモジュール310の降下速度を遅らせ、それを遅い速度で載置凹溝51に解放するようにすることができ、これによって、床拭きモジュール310にズレが発生する可能性をさらに回避する。
さらに、前記緩衝部231は摺動斜面231aをさらに有する。前記摺動斜面231aは、前記緩衝斜面231bよりも前記接続端に近い。前記接続端25から前記自由端26への方向において、前記摺動斜面231aの突起高さが漸減する。摺動斜面231a及び緩衝斜面231bによって、階段構造を形成する。床拭きモジュール310は、降下過程において緩衝部231まで摺動すると、先に摺動斜面231aと接触し、摺動斜面231aとフランジ302の斜面とが接触することによって、床拭きモジュール310の摺動に平穏し、そして、床拭きモジュール310が緩衝斜面231bまで摺動すると、緩衝斜面231bによって、床拭きモジュール310に対する緩衝制動を形成し、床拭きモジュール310を水平状態に維持する。好ましくは、前記支持板は複数の前記緩衝部231を有し、複数の前記緩衝部231が前記接続端25から前記自由端26への方向に配列されることによって、階段式の緩衝構造23を形成する。
具体的に、前記支持板は床拭きモジュール310を載置するための階段緩衝構造23を有する。前記階段緩衝構造23は、前記接続端25から前記自由端26への方向に配列される複数の緩衝部231を備える。各緩衝部231は摺動斜面231a、緩衝斜面231bを備える。前記摺動斜面231aは、前記緩衝斜面231bよりも前記接続端25に近い。前記接続端25から前記自由端26への方向において、前記摺動斜面231aの突起高さが漸減する、前記緩衝斜面231bの突起高さが漸増する。緩衝部231は全体的に「V」字状の溝を構成し、複数のV字状溝が前記接続端25から前記自由端26への方向に順に配列され、階段緩衝構造23を形成する。
床拭きモジュール310の供給過程において、支持板の開放角度の増加につれて、床拭きモジュール310は階段緩衝構造23において順次に落下し、緩衝部231を通過する度に、床拭きモジュール310の速度が緩衝によって減速され、速すぎる供給速度に起因するズレを回避する。
続けて図42~図47を参照し、前記支持板は、前記階段緩衝構造23の前記自由端26とは遠い側に載置曲面24が設けられている。載置曲面24は外方へ突起して外凸面を形成する。前記載置状態において、前記載置曲面24は前記床拭きモジュール310を載置する。床拭きモジュール310の1つずつの供給に寄与するために、前記支持板が前記載置状態から前記開放状態への回転角度が30度になるまで、前記載置曲面24による前記床拭きモジュール310の載置を維持する。支持板の回転初期、一番下の床拭きモジュール310aの降下程度が小さく、支持板の開放角度が大きくなるにつれて、床拭きモジュール310の降下程度が大きくなり、床拭きモジュール310が次第に階段緩衝構造23まで滑り落ちる。
支持バー13によって一番下の床拭きモジュール310a以外の残りの床拭きモジュール310を支持し、床拭きモジュール310の供給過多を回避することを確保するために、載置状態において、支持板の自由端26と支持バー13との高さの差は単一の床拭きモジュール310の厚さよりも大きく、2つの床拭きモジュール310の厚さよりも小さい。前記待機状態において、前記支持バー13の外端131が一番下の床拭きモジュール310aよりも上方に位置する。前記待機状態において、前記支持バー13の外端131と前記隙間301は前記第1方向Fにおいて対向している。
本実施例において、ハウジング3に伝動機構が設けられている。駆動電機400は伝動機構によって複数の第2支持部材60を駆動して同期動作させる。伝動機構はウォームギヤを備えてもよい。駆動電機400はウォームギヤによって枢動軸402の回転を駆動し、枢動軸402に複数の第2支持機構202が固定接続され、複数の第2支持機構202を同時に回転させてもよい。
具体的に、前記ハウジング3に駆動電機400、第1駆動軸401、第2駆動軸406がさらに設けられている。前記第1駆動軸401と前記第2駆動軸406はそれぞれ前記保管モジュール210の第1方向Fにおける両側に取り付けられている。前記第1駆動軸401と前記第2駆動軸406は前記第1回転軸と平行して設けられ、それぞれ前記保管モジュール210の両側に位置する枢動軸402を回転させる。前記駆動電機400は前記第1駆動軸401と前記第2駆動軸406の回転を駆動する。
前記駆動電機400と前記第1駆動軸401は前記保管モジュール210の前記第1方向Fにおける一方側に位置し、前記第2駆動軸406は前記保管モジュール210の前記第1方向Fにおける他方側に位置する。前記保管モジュール210の第2方向における一方側にチェーン405が設けられている。前記駆動電機400は前記チェーン405によって前記第2駆動軸406を駆動する。前記第2方向は前記第1方向F及び縦方向と垂直である。
次に、本出願に対する理解を深めるために、図40~図47を参照して本出願の一つの実施例の床拭きモジュール提供ユニット236の作業原理を詳述する。
図40に示すように、床拭きモジュール提供ユニット236と掃除具回収装置とは並列に配置されて掃除ロボットを停めるためのベースステーション200を形成する。ベースステーション200には、第2支持機構202(支持板)の位置を検出可能なセンサが設けられてもよい。さらに、床拭きモジュール提供ユニット236はセンサから送信される信号に応じて第2支持機構202の動作を制御してもよい。
保管モジュール210には、積層のした複数の床拭きモジュール310(310a、310b、310c)が保管され、操作位置は保管モジュール210の下方に位置し、4つの第2支持部材60はそれぞれ保管モジュール210の底部の両側に位置する。また、2つの第2支持部材60は左側に位置し、対応的に、2つの支持板は左側に位置し、同一の枢動軸402によって動かされるとともに、第1駆動軸401によって駆動される。また、各支持板は回転ストッパ板に対応して連動する。2つの第2支持部材60は右側に位置し、対応的に、2つの支持板は左側に位置し、同一の枢動軸402によって動かされるとともに、第2駆動軸406によって駆動される。また、各支持板は回転ストッパ板に対応して連動する。
床拭きモジュール310と保管モジュール210の横断面は一致し、床拭きモジュール310の左右エッジと保管モジュール210の左右側壁とが近接し、このように、保管モジュール210の空間をできるだけ利用することができ、また、第1支持機構201を差し込ませ、残りの床拭きモジュール310を支持することに寄与する。
図42に示すように、床拭きモジュール310の供給要求がない時に、支持板は載置状態にあり、保管モジュール210の全ての床拭きモジュール310を支持する。支持バー13は待機状態にあり、収容ボックス61に収容され、収容ボックス61の開口から延出しない。この時、一番下の床拭きモジュール310aと下から2番目の床拭きモジュール310bのフランジ302との間に隙間301を有し、支持バー13の外端131と該隙間301は第1方向Fにおいて揃っている。また、該支持バー13の外端131は一番下の床拭きモジュール310aの上面よりも高く、下から2番目の床拭きモジュール310bの上面よりも低い。
図43~図45に示すように、掃除ロボットは、床拭きモジュール310の交換が必要になった時に、ベースステーション200と通信し、ベースステーション200は、新たな床拭きモジュール310を供給するように床拭きモジュール提供ユニット236を制御する。ベースステーション200のコントローラは、駆動電機400を制御して起動させ、駆動電機400は第1駆動軸401と第2駆動軸406を介して4つの第2支持部材60の同期動作を同時に駆動する。
支持板が下向きに回転して次第に開放すると、一番下の床拭きモジュール310aは落下し始める。支持板の回転初期において、支持バー13は収容ボックス61の開口から延出し、隙間301に進出する。図43に示すように、支持板が30度程度に回転した時に、一番下の床拭きモジュール310aの変位量が小さく、載置曲面24によって支持されるままである。また、この時、支持バー13は到隙間301に既に進出し、下から2番目の床拭きモジュール310bから残りの床拭きモジュール310を支持する。これによって、1つのみの床拭きモジュール310を供給し、床拭きモジュール310の1つずつの供給を実現する。
図44に示すように、支持板の開放角度が大きくなるにつれて、床拭きモジュール310は載置曲面24から階段緩衝構造23に滑り落ちる。また、床拭きモジュール310は摺動斜面231aを介して緩衝部231に入り、緩衝斜面231bに阻止されて減速し、支持板の開放角度が大きくなり続けると床拭きモジュール310が次の緩衝部231に入る。
図45に示すように、支持板が完全に開放する(開放状態になる)と、水平面とほぼ80度~90度の角度をなす。床拭きモジュール310は最後の緩衝部231を経て支持板から離れ、この時、床拭きモジュール310と載置凹溝51の距離が近くなっているので、ズレが生じ難く、又はズレ量が非常に小さい。これによって、落下位置の正確性を確保する。この時、支持バー13は支持状態にある。
そして、図46、図47に示すように、支持板は載置状態へ復帰し始め、駆動電機400は逆回転することによって支持板を上向きに回転させることができ、対応的に、支持板が保管モジュール210における床拭きモジュール310を支持するように復帰し、支持バー13が完全に収容ボックス61に縮んで待機状態に戻るまで、支持バー13は収縮する。対応的に、保管モジュール210における元の下から2番目の床拭きモジュール310b及び下から第3つの床拭きモジュール310cは一番下の床拭きモジュール310aと下から2番目の床拭きモジュール310bにある。新たな床拭きモジュール310時がまた必要になった時に図40~図47の供給手順を改めて実行すればよい。
同じ構想に基づき、本発明は掃除ロボットを停めるためのベースステーション200、自動掃除システムを提供する。次の実施例によって説明する。該掃除ロボットを停めるためのベースステーション200、ロボット掃除システムによって課題を解決する原理、及び取得できる技術効果は掃除具回収装置と類似するので、該掃除ロボットを停めるためのベースステーション200、ロボット掃除システムの実施は、上記ベースステーション200の実施を参照することができ、ここで重複して述べない。
図40~図47に示すように、本出願の一つの実施例は、掃除ロボットを停めるためのベースステーション200をさらに提供する。ベースステーション200は、床拭きモジュール収集ユニットと、床拭きモジュール提供ユニットとを備え、床拭きモジュール提供ユニットは床拭きモジュール提供ユニット236を備え、前記床拭きモジュール提供ユニット236は、床拭きモジュールを支持する支持状態と床拭きモジュールを支持しない待機状態を有する第1支持機構201と、第2保管ユニット内212の床拭きモジュール310を支持する載置状態と少なくとも1つの床拭きモジュール310を第2操作位置252に解放する開放状態とを有する第2支持機構202とを備え、前記第2支持機構202が載置状態にある時に、前記第1支持機構201が前記待機状態にあり、前記第2支持機構202が開放状態にある時に、前記第1支持機構201が前記支持状態にあり、前記第2保管ユニット212内の残りの床拭きモジュール310を支持する。
図40~図47に示すように、本出願の一つの実施例はロボット掃除システムをさらに提供する。ロボット掃除システムは、掃除ロボットと、前記掃除ロボットを停めるためのベースステーション200とを備え、前記ベースステーション200は前記掃除ロボットと通信可能であり、前記ベースステーション200は、床拭きモジュール収集ユニット、床拭きモジュール提供ユニット、及び掃除ロボットに操作させるための操作位置を備える。また、前記床拭きモジュール提供ユニットは、床拭きモジュール提供ユニット236を備え、床拭きモジュール提供ユニット236は、ベースステーションハウジング3に設けられる第1支持機構201と、ベースステーションハウジング3に設けられる第2支持機構202とを備え、前記第1支持機構201は前記床拭きモジュール310を支持する支持状態と前記床拭きモジュール310を支持しない待機状態とを有する。前記第2支持機構202は前記保管モジュール210内の床拭きモジュール310を支持する載置状態と少なくとも1つの前記床拭きモジュール310を前記操作位置まで解放する開放状態を有する。
また、前記第2支持機構202が載置状態にある時に前記保管モジュール210内の床拭きモジュール310を支持し、また、前記第1支持機構201が前記待機状態にあり、前記第2支持機構202が開放状態にある時に、少なくとも1つの前記床拭きモジュール310を前記操作位置まで解放し、また、前記第1支持機構201が支持状態にある時に、残りの前記床拭きモジュール310を支持する。通常、床拭きモジュール310は使い捨てモップクロス及び水洗可能モップクロスを含み、本実施例において、掃除ロボットシステム300は使い捨てモップクロス及び水洗可能モップクロスの両方を使用可能であり、保管モジュール210は使い捨てモップクロス及び水洗可能モップクロスを保管することができる。一つの実施例において、保管モジュール210を使い捨てモップクロス及び水洗可能モップクロスを同時に保管可能にするために、保管モジュール210がモップクロスの同時保管を実現しながら、良好な作業安定性を確保できるように、保管モジュール210自身の設計を改善する必要がある。具体的に、保管モジュール210の長さ方向及び幅方向のスペースを増大させることによって、寸法の大きい床拭きモジュールでも、保管モジュール210で対応することができる。また、保管ユニット210内に床拭きモジュール310が複数放置される場合に、床拭きモジュール310の縁が畳む可能性がるが、保管ユニット210の内部スペースを増大させることによって、保管モジュール210の床拭きモジュール310の収容能力を確保する。保管モジュール210の両側にスペースがある時に、保管モジュール210の内部空間が床拭きモジュール310の実際寸法よりも大きくなり、通常、保管モジュール210の中心領域はちょうど操作位置と対向し、これによって、床拭きモジュールを比較的に正確に対応する操作位置に放置する。したがって、床拭きモジュール310を保管モジュールに収容する時も、床拭きモジュール310をできるだけ保管モジュール210の中心領域に放置する必要がある。具体的に、第2保管ユニット212に交換待ちの床拭きモジュール310が保管され、掃除ロボット100に床拭きモジュールの交換が必要になった時に、第2保管ユニット212は掃除ロボットへの取り付けのための1つの床拭きモジュール310を第2操作位置252に提供する。具体的に、該床拭きモジュール310を第2操作位置に正確に放置するために、第2保管ユニット212における床拭きモジュール310を中間領域から落下させる必要がある。具体的に、図29~32に示すように、ストッパ伸縮機構の床拭きモジュール310と接触する接触部は斜面に形成され、床拭きモジュール310の該接触部と接触する部分もそれと対応する斜面に設計され、該斜面接触部によって、床拭きモジュールに第2保管ユニット212の中間領域へ運動させる力を印加することができ、これによって、床拭きモジュール310を両側伸縮機構の作用によってできるだけ中間へ移動させ、できるだけ第2保管ユニット212の中間領域に位置させる。他の実施例において、該ストッパ伸縮機構の接触部は、床拭きモジュール310に第2保管ユニット212の中心領域へ移動させる力を印加することができれば、他の形状に設計してもよい。勿論、床拭きモジュール310における接触位置も対応して変更される。
理解すべきこととして、掃除ロボット100が本体から床拭きモジュール310を取り外した時に、図39に示すように、床拭きモジュール収集ユニットは、取り外された床拭きモジュール310を第1保管ユニットに回収し、即ち、昇降機構の縦方向における運動によって床拭きモジュール310を収集する必要がある。具体的に、第1保管ユニット211によって収集される床拭きモジュール310をできるだけ中心領域に放置するために、床拭きモジュール収集ユニットの阻止ブロックも、床拭きモジュール310に第1保管ユニットの中心領域へ運動させる力を与え、それをできるだけ第1保管ユニットの中心領域に放置するように、所定の面取りを有するように設計すべきである。その具体的な原理は第2保管ユニットにおけるストッパ伸縮機構の設計原理と同じであり、ここで重複して述べない。
一つの実施例において、図37は第2保管ユニット212の模式図である。第2保管ユニット212は上部と下部に分けることができ、上部の外部領域に昇降部材が設けられ、主に上部を用いて床拭きモジュールを放置する。床拭きモジュール310は下部を介して第2操作位置まで運動する。具体的に、第2保管ユニット212に保管されている床拭きモジュール310の縁領域は、裏板による支持がなければ畳むか捲れる可能性があり、下部を介して落下する時にはまる可能性があり、これによってベースステーション200の作業の安定性が影響される。具体的に、該実施例において、第2保管ユニット212の下部は、上部よりも収容空間が大きく、これによって、床拭きモジュール310が下部を通過する時に十分に広がることができ、床拭きモジュール310がはまって正常に落下できない可能性を低減させ、ベースステーション作業の安定性を向上させる。
本実施例において、図14に示すように、床拭きモジュール310は床拭きモジュール提供ユニットによって第2保管ユニット212から解放される。床拭きモジュール310は床拭きモジュール提供ユニットによって縦方向に運動し、床拭きモジュール310の運動方向と掃除ロボット100のベースステーション進入方向とは垂直である。具体的に、床拭きモジュール310は床拭きモジュール提供ユニットによって第2保管ユニット212からベースステーションの第2操作位置252まで解放され、掃除ロボット100は第2操作位置252で第2保管ユニット212から解放された床拭きモジュール310を取り付ける。具体的に、床拭きモジュール310から解放される運動方向は縦方向の下向きの運動であり、具体的に、床拭きモジュール310は床拭きモジュール提供ユニットによって縦方向において自由落下運動をする。このように設計する利点として、床拭きモジュール提供ユニットの設計によって、ベースステーションは掃除ロボットに取り付けための床拭きモジュールを自動的に提供することができ、手動の関与を減少させ、掃除ロボットの自動化程度を向上させる。一つの実施例において、床拭きモジュール提供ユニットによって床拭きモジュールを解放し、床拭きモジュールを縦方向に運動させることで、ベースステーション200の構造をコンパクト化させる。
本実施例において、ベースステーション200は、ベースステーション200の底板とベースステーションの保管モジュール210を接続するための支持部をさらに備え、前記支持部はベースステーション200の一方側に設けられることによって、掃除ロボット100を停める時に本体と保管モジュール210の水平面への投影をほぼ重合させ、同時にベースステーション200を支持することによって、ベースステーション200の構造を安定化させる。支持部をベースステーション200の一方側に設けることによって、ベースステーション200の水平方向における構造をさらにコンパクト化させる。
本実施例において、ベースステーション200は充電モジュール(未図示)を備え、充電モジュールは少なくとも一対の充電端子を備え、充電モジュールは、掃除ロボット100に案内信号を送信するための信号発信器を備える。掃除ロボット100は、自身のバッテリが閾値よりも低くなったと検出した後、所定のルートに従ってベースステーション200に向けて走行し、走行過程において、充電モジュールから送信される信号を検出し続け、該信号に基づいてベースステーション200の位置を判断し、充電結合を完成する。本実施例において、充電端子は支持部に位置し、掃除ロボット100がベースステーション200に進入して結合が完成後、充電を始める。充電完成後、掃除ロボット100はベースステーション200から退出する。具体的に、掃除ロボット100がベースステーション200に復帰する時に、接続部材120によって床拭きモジュール310を作業表面から持ち上げ、掃除済の作業表面への汚染を防止する。他の実施例において、充電端子がベースステーション200の保管モジュール210の底部に位置し、掃除ロボット100の頂部と充電端子を接触させることによって充電してもよい。他の実施例において、掃除ロボット100の復帰充電は無線充電をさらに含み、充電モジュールは発信コイルを備え、掃除ロボット100は受信コイルを備え、発信コイル及び受信コイルの電磁誘導によって掃除ロボット100に充電する。充電モジュールをベースステーション200に設けることの有益な効果として、ベースステーション200の機能を集積化させ、ベースステーション200のマルチ機能を実現し、構造をコンパクト化させる。
本実施例において、図39~40に示すように、ベースステーション200の第2保管ユニット212は、現在第2保管ユニット212内の床拭きモジュール310の状態を検出し、ユーザに指令を発信することができる保管状態検出モジュール360を備える。具体的に、第2保管ユニットに床拭きモジュール310がなくなったと検出した場合に、適時に床拭きモジュールを補充し、ベースステーション200の作業安定性への影響を回避するようにユーザに知らせる。同様に、第1保管ユニット211も保管状態検出モジュールを備え、第1保管ユニット211内に放置された床拭きモジュール310が予定値に達したと検出した場合、又は、第1保管ユニット211内の床拭きモジュールの収容時間が予定値に達したと検出した場合に、床拭きモジュール310を処理する指令をユーザに発信する。具体的に、床拭きモジュール310の数が9つ以上になった時に、床拭きモジュール310を処理する提示指令をユーザに発信する。
一つの実施例において、保管状態検出モジュール360は、保管ユニット内の床拭きモジュールの数を検出可能な光電センサを備え、第1保管ユニット211内の床拭きモジュールがいっぱいになったか否かの判断、及び第2保管ユニット212内の床拭きモジュールがなくなったか否かの判断に用いることができる。具体的に、第1保管ユニット211内に掃除ロボット100の本体から取り外された床拭きモジュール310が放置され、第2保管ユニット212内に掃除ロボット100への取り付けための床拭きモジュール310が放置され、第1保管ユニット211内の床拭きモジュール310がいっぱいになった場合、又は第2保管ユニット212内掃除ロボット100への取り付けのための床拭きモジュール310がなくなった場合に、ベースステーションは、対応する提示指令を発信する。具体的に、光電センサは発信端及び受信端を備え、発信端は保管ユニットの一方側に設けられ、受信端は保管ユニットの他方側の対応する位置に設けられ、発信端から送信される信号を受信端によって受信したことは、発信端と受信端の間に障害物がないことを示す。具体的に、第1保管ユニット211における床拭きモジュール310がいっぱいになったか否かを検出するために、第1保管ユニット211の頂端の一方側に光電センサの発信器を取り付け、他端に光電センサの受信器を取り付ける。第1保管ユニット211内の床拭きモジュール310がいっぱいになると、発信器から信号を発信する時に、該信号が第1保管ユニット211の頂端の床拭きモジュール310で遮断され、受信器によって該信号を受信することができなくなり、これに基づいて、第1保管ユニット211内の床拭きモジュール310がいっぱいになったと判断する。また、第2保管ユニット212内に掃除ロボット100への交換のための床拭きモジュール310があるか否かを検出するために、第2保管ユニット212底部の一方側に光電センサの発信端を取り付け、他方側の対応する位置に受信端を取り付け、第2保管ユニット212内に取り付けのための床拭きモジュール310がなくなれば、光電センサの発信端から信号が発信されると、床拭きモジュールの遮断がなく受信端によって該信号を受信することができるようになり、これに基づいて、第2保管ユニット212内に掃除ロボット100への取り付けのための床拭きモジュール310がなくなったと判断する。他の実施例において、光電センサ他の位置に取り付けられてもよい。例えば需要判断保管ユニット210内の床拭きモジュール310の数が2より少なくなったかを判断したい場合に、保管モジュール210内の2枚目の床拭きモジュールの積層位置に光電センサを取り付けすることができ、受信端によって信号を検出できない場合に保管モジュール内の床拭きモジュール310の数が2以上であると示し、そうでなければ、保管モジュール内の床拭きモジュール310の数が2より少なくなったと示している。
具体的に、本実施例において、ベースステーションによる指令の発信手段は、ベースステーションと携帯機器(例えば携帯電話、コンピュータ、IPAD等)との通信により、ユーザに提示指令を発信し、ベースステーションを適時に整理する、又は床拭きモジュールを補充するようにユーザに知らせる。他の実施例において、ベースステーションはインジケータを備え、インジケータによって光、声音等を発信することによってベースステーションに対応する操作を行うようにユーザに知らせることができる。
本実施例において、図22に示すように、ベースステーション200の保管モジュール210は取り外し可能であり、図22には、第2保管ユニット212がベースステーション200から取り外された状態が示される。具体的に、保管モジュール210の第1、第2保管ユニット212はそれぞれベースステーション200の本体から取り外すことができる。ユーザは、床拭きモジュール310を補充する、又は、保管モジュール210における床拭きモジュール310を取り出す、又は、保管モジュール210における床拭きモジュール310を整理する必要がある時に、保管モジュール210をベースステーション200から取り外すことによって、保管モジュール210を自分の必要に応じて適切な位置に置くことができる。具体的に、保管モジュール210は、凹溝設計、磁石吸引設計等の一般的な機械的構造によってベースステーション200の構造に対して取り外し可能になるが、ここで重複して述べない。
本実施例において、掃除ロボット100は、異なる状況を検出した時に対応する動作を実行するように、複数種類のセンサを備える。通常、掃除ロボット100が床拭きモジュール310を取り付けた後に、作業領域内において作業を実行するが、掃除ロボット100に床拭きモジュール310が未取り付けの時に、作業表面及び掃除ロボット100自身への修復不能な損傷を防止するために、掃除作業を実行してはならない。本実施例において、掃除ロボット100は床拭きモジュール取り付け検出センサを有し、掃除ロボット100に床拭きモジュールが取り付け済であることを検出した時に、作業領域内で掃除作業の実行を許容し、掃除ロボット100に床拭きモジュールが未取り付けであることを検出した時に作業を阻止し、故障指令をユーザに発信することによって、作業表面自身又は掃除ロボット100自身への損傷を防止する。具体的に、該検出センサはホールセンサを備え、床拭きモジュール310に磁石が設けられ、ホールセンサによって磁石の存在を検出することで床拭きモジュール310の掃除ロボット100への取り付けを判断する。磁石の存在を検出した場合に、床拭きモジュールが掃除ロボット100に取り付け済と判断し、掃除ロボット100は作業を実行することができる。ホールセンサによって磁石の存在が検出されなかった場合に、掃除ロボット100に床拭きモジュール310が未取り付けと判断し、該掃除ロボットに掃除作業を実行させず、故障指令をユーザに発信する。図5~図6を参照し、図5は掃除ロボット100に床拭きモジュール310が取り付けられていない模式図であり、図6は掃除ロボット100に床拭きモジュール310が取り付けられている模式図である。具体的に、床拭きモジュール取り付け検出センサは、掃除ロボット100に位置し、より具体的に、該検出センサは接続部材に位置し、床拭きモジュール310が接続部材によって掃除ロボット100に取り付けられ、接続部材にホールセンサが設けられ、床拭きモジュールに磁気素子が設けられ、ホールセンサが磁気素子に近付くと、ホールセンサによって磁界の変化を検出できるようになり、検出した磁界強度によって、掃除ロボットに床拭きモジュール310が取り付けられたか否かを判断し、検出結果を制御ユニットに送信し、掃除ロボット100は、これによって自身の作業ロジックを制御する。掃除ロボット100は、所定の条件を満たした時にベースステーション200に戻り、床拭きモジュールを交換するが、床拭きモジュールの交換手順に交換失敗の可能性がある。掃除ロボット100による床拭きモジュールの交換が失敗した時に、対応する措置をとるようにユーザに適時に通知するために、本実施例において、図38に示すように、ベースステーション200に故障検出センサ350が設けられ、搬送モジュールに故障が発生したと検出された時に、ユーザに故障指令を送信する。具体的に、故障を検出する状況は主に、故障検出センサ350によって床拭きモジュール収集ユニットが掃除ロボット100から取り外された床拭きモジュール310を第1保管ユニット211に収集できていないと検出したこと、床拭きモジュール提供ユニットが第2保管ユニット212内の床拭きモジュール310を掃除ロボット100に搬送できていないと検出したこと、搬送モジュールが正常に作動していないと検出したこと等を含む。具体的に、一つの実施例において、故障検出センサ350は第1保管ユニット211内の床拭きモジュール310の落下が正常か否かを検出するための赤外線センサを備える。具体的に、赤外線センサは、ベースステーションの支持部に設けられ、落下する床拭きモジュール310がない時に、赤外線センサによって反射される赤外線が検出されず、落下する床拭きモジュール310がある時に、赤外線が反射されて検出できるようになり、ロボットがベースステーションに進入した後、赤外線センサによって赤外線信号を検出できなければ、第2保管ユニット212が第2操作位置に床拭きモジュール310を提供できていないと判断し、同時に、ユーザはベースステーション故障の知らせ受けて対応する措置をとることができる。
掃除ロボット100は作業領域において掃除作業を実行し、作業の進行につれて、掃除ロボット100に取り付けた床拭きモジュール310が次第に汚れ、交換が必要になる。掃除ロボット100は掃除作業を実行する過程において、常にセンサによって作業状態を検出し、床拭きモジュール310を交換するためにベースステーション200に戻ることを示す交換指令を検出/受信した時に、掃除ロボット100を制御してベースステーション200に向けて走行させることによって、床拭きモジュールの交換を実現する。
具体的に、掃除ロボット100は、床拭きモジュール310の汚染度センサ(未図示)を備え、作業過程において、常に掃除ロボット100に取り付けられた床拭きモジュール310の汚染程度を検出し、汚染度が閾値に達したと検出した時に交換指令を生成し、制御ユニットは、床拭きモジュール310を交換するように掃除ロボット100を制御してベースステーション200へ走行させる。
具体的に、ユーザは、掃除ロボット100に対して作業面積、作業時間、作業スケジュール等を予め設定することができ、掃除ロボット100は、以上の条件のうちの少なくとも1つが予定の条件を満たしたと検出した時に、交換指令を生成し、掃除ロボット100を制御してベースステーション200に復帰させる。
具体的に、掃除ロボット100がベースステーション200へ走行する時に、制御ユニットは、床拭きモジュール310を床面から持ち上げて掃除ロボット100の復帰時に汚れた床拭きモジュール310により掃除済の作業表面が汚染されることを防止するように接続部材120を制御する。
具体的に、掃除ロボット100はベースステーション200に復帰する時にユーザによって予め設定した復帰ルートに従って復帰する。
本実施例において、ユーザは、複数の方法で掃除ロボット100の作業時間、作業面積、作業スケジュール等複数の作業条件を設定することができる。本実施例において、掃除ロボット100は制御パネルを備え、制御パネルは対応する設定機能を備え、ユーザは制御パネルで設定することによって、掃除ロボット100の作業条件に対する設定を実現する。具体的に、掃除ロボット100は通信モジュールを備える。通信モジュールは掃除ロボット100のハウジングに設けられ、通信モジュールと掃除ロボット100の制御回路とが接続されている。具体的に、ユーザは適切な携帯機器によって掃除ロボット100と無線通信することができ、これによって、ユーザは携帯機器で対応する設定を行うことによって、掃除ロボット100の対応する作業条件を設定することができる。本実施例において、携帯機器は、例えば携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレットコンピュータ、腕時計型計算装置等の任意の携帯機器であってもよく、1つ又は複数のプロセッサ、ソフトウェアアプリケーションを記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体、入力装置(例えば、キーボード、タッチスクリーン、マイク等)、出力装置(例えば、ディスプレイ、スピーカー等)及び通信インターフェース等を備える。掃除ロボット100の通信モジュールは、適切な無線ネットワーク(例えば、無線ローカルネットワーク)と1又は複数の携帯機器と通信する。
本実施例において、掃除ロボット100は、交換指令を検出すると、ベースステーション200に復帰する。掃除ロボット100は、ベースステーション200に到達すると、自身の位置を判断することによって床拭きモジュール310を取り外すべきか又は床拭きモジュール310を取り付けるべきかを判断する。具体的に、掃除ロボット100は位置検出センサを備え、現在第1操作位置251にあると判断した時に、制御ユニットは掃除ロボット100を制御して床拭きモジュール310を取り外し、現在第2操作位置252にあると判断した時に、制御ユニットは掃除ロボット100を制御して床拭きモジュール310を取り付ける。具体的に、該位置検出センサは光電スイッチを備え、ロボットに発信器が取り付けられ、ベースステーションの対応する操作位置に受信器が取り付けられている。受信器によって受信される信号を検出し、ロボットが所定の位置に到達したか否かを判断する。具体的に、光電スイッチによって掃除ロボットが第1操作位置に到達したと検出した時に、掃除ロボットは床拭きモジュールを第1操作位置まで取り外す。光電スイッチによって掃除ロボットが第2操作位置に到達したと検出した時に、掃除ロボットは床拭きモジュールを取り付ける。具体的に、掃除ロボットが対応する操作位置に到達する、掃除ロボットは走行が阻止され、対応する動作を実行する。現在の予定動作を完成すると、走行を続行し、次の予定動作を行う。具体的に、掃除ロボットは衝突センサをさらに備え、掃除ロボットはベースステーションとの衝突を検出することによって、少なくとも部分的にこの結果に基づいて掃除ロボットが第2操作位置に到達したか否かを判断する。本実施例において、掃除ロボット100は、掃除ロボット100とベースステーション200との間の相対距離を検出し、掃除ロボット100の現在位置を判断するための測距センサを備え、具体的に、掃除ロボット100の測距センサは赤外線センサ、レーザーセンサ、超音波センサ等のうちの少なくとも1つを含む。具体的に、ベースステーション200は赤外線発信器、レーザー発信器、超音波発信器等のうちの少なくとも1つを備え、掃除ロボット100は、対応するセンサによってベースステーション200から送信される信号を検出することで位置を判断する。具体的に、該実施例において、ベースステーション200に信号発信器が設けられ、掃除ロボット100に対応する検出センサが設けられているが、本発明の内容はこれに制限されず、具体的に、信号発信器が掃除ロボット100に設けられ、対応するセンサがベースステーション200に設けられてもよい。さらに、信号発信器及び対応するセンサがともに掃除ロボット100に設けられ、ベースステーション200の反射作用等によって位置の検出を実現する場合もある。
1つの具体的な実施例において、図16に示すように、掃除ロボット100がベースステーションに進入する方向を長さ方向とし、水平面において該長さ方向に垂直な方向を幅方向とすると、ベースステーション200の幅は掃除ロボットの幅よりも大きい。具体的に、図19~21に示すように、ベースステーション200の幅が掃除ロボット100の幅よりも大きいので、掃除ロボット100はベースステーション200に進入して停まることができる。具体的に、ベースステーション200の幅がロボットの幅よりも大きいので、ベースステーションの両側の余った空間にセンサ等の他の部材を設けることができる。具体的に、ベースステーションの幅がロボットの幅よりも大きいので、ロボットがベースステーション200に進入する時に、ロボットの位置にズレが生じ、ベースステーションにおける床拭きモジュールを放置するための操作位置に正確に結合する可能性がある。具体的に、ベースステーションの両側に案内構造がさらに設けられ、ベースステーションに正確に位置合わせするようにロボットを案内する。
1つの具体的な実施例において、ベースステーション200の2つ内側壁に、それぞれ少なくとも1組の補助案内構造が設けられている。該補助案内構造は、掃除ロボットの2つの側壁と接触し、操作位置まで正確に復帰するように掃除ロボットを案内するためのものである。補助案内構造の形式は限定されず、補助案内ホイール又は補助ガイドレールであってもよい。図34~35に示すように、例えば、ベースステーションの2つ内側壁には、それぞれ一列の平行する補助案内ホイール290が設けられ、ロボットがベースステーションに復帰して床拭きモジュールを交換する時に、ロボットの2つの側壁とベースステーションの2つの内側壁の補助案内ホイール290とを接触させることによって、操作位置に正確に復帰するようにロボットを案内し、ロボットの復帰の左右の揺れ幅を小さくする。ベースステーション200の信号発信器及び補助案内ホイール290の協働によって、ロボットが操作位置に流暢かつ正確に復帰することができ、ロボットがベースステーションに復帰するときの誤差を減少させ、ロボットの軸線とベースステーションの軸線の誤差を8~15mm内に確保することができる。1つの具体的な実施例において、補助案内ホイール290の高さは掃除ロボット100高さの1/3~1/2と等しく、即ち、補助案内ホイール290は掃除ロボットの側壁高さにおける中部位置又は中部よりもやや下の位置に設けられ、該位置に補助案内構造を設けることによってロボットの運動を安定化させるように補助することができ、もちろん、側壁の他の安定して案内可能な高さ位置に設けてもよい。ここで、ベースステーションの2つの側壁は掃除ロボットのベースステーション進入方向の2つの側壁である。
もう1つ具体的な実施例において、補助案内構造を側壁に直接に設けず、底板の側壁に近い両側に突起した板状構造を設け、板状構造にロボットの走行を案内するためのロボット用の案内ホイール又は案内レールを設けてもよい。上記2つの実施例はいずれもロボットの両側で本体の動作を制限する方案である。他の実施例において、ロボットの走行ホイールを制限してもよい。例えば、ロボットの底板の走行ホイールに対応する位置に案内溝構造を設けることによって、ロボットの走行ホイールを案内して正確な操作位置に走行させる。
本実施例において、ベースステーション200に操作部がさらに設けられ、ユーザは、操作部を操作することによって掃除ロボット100の動作を制御することができる。具体的に、掃除ロボット100は、通常、制御パネルを有し、ユーザは、ロボット100の制御パネルを操作することによって掃除ロボット100の動作を制御することができ、ロボットの操作パネルは通常ロボットの上面に設けられる。掃除ロボット100がベースステーション200に進入すると、ロボットの上面がベースステーション200によって遮蔽され、この時、掃除ロボット100の操作パネルに対する操作が非常に不便になり、この時、掃除ロボットをベースステーションから退出させなければならない。したがって、本実施例において、ベースステーション200に操作部が設けられ、ベースステーションにおける操作部を操作することによって、ベースステーションから退出する、及び/又は対応する動作を実行するようにロボットを制御する。一つの実施例において、掃除ロボット100をベースステーション200から退出させるために、ベースステーション200の操作部の対応する機能ボタンを押し、掃除ロボット100をベースステーションから退出させ、掃除作業を実行させる。一つの実施例において、掃除ロボット100の本体に取り外し可能な電池パックが取り付けられ、ユーザは、電池パックを取り外したい時に、掃除ロボット100がベースステーション200内に位置すれば、ベースステーションにおける操作部を操作することによって、掃除ロボット100をベースステーションから退出させ作業を阻止する。これによって、ユーザは電池パックを取り外すことができる。一つの実施例において、掃除ロボット100に床拭きモジュール310に床面の湿拭きのための水を提供可能な水槽が取り付けられ、水槽内の貯水が少なくなると、ユーザは、水槽に水を補充する必要がある。この時、掃除ロボット100がベースステーション内に位置すれば、ユーザはベースステーションの操作部を操作することによって、掃除ロボットをベースステーション200から退出させ、ベースステーションの外部に停めることができる。これによって、ユーザは水槽の取り外しと取り付けを行うことができる。一つの実施例において、図36に示すように、ベースステーションの操作部は第1操作素子320と第2操作素子330を有し、掃除ロボット100をベースステーションから退出させたい時に、ベースステーション200における第1操作素子320を押し、ロボット100をベースステーションから退出させ、作業領域での掃除作業を実行させる。ベースステーション200における第2操作素子330を押すと、掃除ロボット100をベースステーション200から退出させ、ベースステーションの外部に停める。この時、ユーザは、電池パック、水槽等の取り外し/取り付けを行うことができる。
本発明の実施例において、掃除ロボット100の前部に衝突カバーが設けられ、衝突カバー内に衝突センサが設けられている。ロボット100の走行過程において障碍物に遭遇する時に、衝突カバーが先ず障碍物と接触し、これによって、ロボットの走行過程において遭遇する障碍物を検出し、また、ロボットが障碍物と衝突する時に緩衝作用を生じ、ロボット100の本体が強烈な衝突によって壊れることを防止する。1つの具体的な実施例において、ロボット100の作業領域での走行中に、衝突カバーによって障碍物を検出すると、ロボット100は自身の走行方向を調整して前方の障碍物を回避する。例えば、ロボット100の衝突カバーによって左前に障碍物が存在すると検出した時に、ロボットは右へ45°転向し、左前の障碍物を回避する。ロボット100がベースステーション200に進入した時に、ロボット100は衝突カバーの機能を無効化させ、即ち、衝突カバーがベースステーション200内の側壁と接触する時に、ロボット100は自身の走行方向を調整しない。これによって、ロボット100はベースステーション200と流暢に結合し、正確な操作位置に復帰することができる。
他の実施例において、掃除ロボット100の位置検出器は磁気検出センサ、例えばホールセンサをさらに備え、ベースステーション200に設けられた磁気素子を検出することによってベースステーション200との間の相対位置を判断する。具体的に、掃除ロボット100は、ベースステーション200に設けられた第1磁石を検出すると、掃除ロボット100が第1操作位置251に到達したと判断する。掃除ロボット100は、ベースステーション200に設けられた第2磁石を検出すると、掃除ロボット100が第2操作位置252に到達したと判断する。具体的に、第1磁石がベースステーション200の第1操作位置251に近い位置に設けられ、第2磁石がベースステーション200の第2操作位置252に近い位置に設けられる。具体的に、ここの磁石位置は1つに限定されず、必要に応じた数を設けてもよい。具体的に、本実施例において、磁石がベースステーション200に設けられ、ホールセンサが掃除ロボット100に設けられているが、これは本発明の実施形態の一つに過ぎず、本発明内容に対する制限として理解してはならない。
本実施例において、位置検出センサによって掃除ロボット100が第1操作位置251に到達したと判断した時に、制御ユニットは、接続部材120の運動を制御し、床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体から取り外し、床拭きモジュール310を床拭きモジュール収集ユニットによって運動させ、床拭きモジュール310を第1保管ユニット211に収集する。床拭きモジュール提供ユニットは第2保管ユニット212から床拭きモジュール310を取り出し、床拭きモジュール310を床拭きモジュール提供ユニットによって運動させ、床拭きモジュール310を掃除ロボット100への取り付けのために提供する。位置センサによって掃除ロボット100が第2操作位置252に到達したと判断した時に、制御ユニットは、接続部材120の運動を制御し、床拭きモジュール310を取り付ける。
本実施例において、掃除ロボット100による床拭きモジュールの交換方法は図25を参照する。図25は本実施例の掃除ロボットによる床拭きモジュール交換の模式フローチャートである。掃除ロボット100は、掃除作業を実行する前に、床拭きモジュール取り付け検出センサによって現在掃除ロボット100に床拭きモジュール310が取り付けたか否かを判断し、判断結果が床拭きモジュール310未取り付けである時に、掃除ロボット100は故障指令をユーザに発信する。判断結果は床拭きモジュール310取り付け済である時に、掃除ロボット100の制御ユニットは、床拭きモジュール310の床面までの高さを調節し、床拭きモジュール310を床面と接触させて掃除作業を実行するように接続部材120を制御する。
本実施例において、掃除ロボットがベースステーションに到達する前に、ベースステーションはロボットの到来に備えて準備をする必要がある。具体的に、掃除ロボット及びベースステーションにそれぞれ通信モジュールが設けられ、掃除ロボットとベースステーションは該通信モジュールを介して通信可能である。具体的に、掃除ロボットがベースステーションに復帰する前に、これから充電するか又は床拭きモジュールを交換するかをベースステーションに知らせることができる。具体的に、掃除ロボットが床拭きモジュールを交換する時に、ベースステーションは床拭きモジュール交換の準備作業を行う必要があり、掃除ロボットがベースステーションに進入する前に、床拭きモジュール収集ユニットは汚れた床拭きモジュールの収集準備を行い、床拭きモジュール提供ユニットは、掃除ロボットによる交換に備えてきれいな床拭きモジュールを第2操作位置まで提供する。具体的に、掃除ロボットとベースステーションは赤外線によって通信する。
掃除ロボット100は作業領域において所定のルートに従って走行することによって、作業領域を効率的に掃除する。掃除過程において汚染がひどい領域、汚れがしぶとい領域を検出すると重点的に処理する。また、掃除過程において、クリフ、障碍等の存在を検出すると、回避等するように計画する。
掃除ロボット100が業領域で一部分の掃除作業を行うと、現在の床拭きモジュール310が次第にが汚れ、汚れた床拭きモジュール310で作業表面を掃除し続けると、掃除効果が劣る可能性があり、同時に、汚れた床拭きモジュール310は掃除済の床面を汚してしまう可能性もある。掃除ロボット100は、作業領域で作業する時に、ベースステーション200に復帰することを掃除ロボット100に指示する交換指令を受信した時、ベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を交換し、図19を参照する。掃除ロボット100は、掃除ロボット100に取り付けられた床拭きモジュール310の汚染程度を検出する床拭きモジュール状態検出センサを備え、現在取り付けられている床拭きモジュール310の汚染程度が閾値に達したと検出すると、制御ユニットは交換指令を生成し、掃除ロボット100を制御してベースステーション200に復帰させる。一つの実施例において、掃除ロボット100は通信モジュールを備え、携帯機器(例えばスマートフォン、Ipad)と適切な無線ネットワークを介して通信することができ、ユーザは携帯機器によって掃除ロボット100の作業時間、作業面積、作業スケジュール等を遠隔設定することができる。ユーザは、掃除ロボット100における制御パネルで関連設定を行うこともできる。掃除ロボット100の現在使用の床拭きモジュール310がユーザによって予め設定した作業時間、作業面積又は作業スケジュールに達した時に、制御ユニットは交換指令を生成し、掃除ロボット100を制御してベースステーション200に復帰させて床拭きモジュールを交換させる。
掃除ロボット100がベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を交換することは、掃除ロボット100がベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を取り外すことを含む。掃除ロボット100がベースステーション200に復帰して床拭きモジュールを取り外すことは、掃除ロボット100が位置検出センサを備え、掃除ロボット100が現在ベースステーションの底板の第1操作位置251に到達したか否かを判断することを含む。具体的に、位置検出センサは測距センサを備え、掃除ロボット100とベースステーション200との相対距離を計測することによって掃除ロボット100が第1操作位置251に到達したか否かを判断する。具体的に、位置検出センサはホール検出センサを備え、ベースステーション200に磁石の存を検出することによって、掃除ロボット100が第1操作位置251に到達したか否かを判断する。掃除ロボット100は、自身がベースステーション200の第1操作位置251に到達したと判断すると、図20に示すように、制御ユニットは床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体から取り外すように制御し、床拭きモジュール310はベースステーションの底板における第1操作位置251まで落下する。
掃除ロボット100がベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を交換することは、ベースステーション200が床拭きモジュール310を収集することを含む。ベースステーション200が床拭きモジュール310を収集することは、床拭きモジュール収集ユニットの床拭きモジュール収集ユニット231は縦方向に運動することによって床拭きモジュール310を取り上げることを含む。具体的に、床拭きモジュール収集ユニット231の昇降機構232が縦方向で下向きに運動することによって床拭きモジュール310に接近し、床拭きモジュール収集ユニット231の吸引部材233が床拭きモジュール310と接続し、床拭きモジュール収集ユニット231は床拭きモジュール310を縦方向で上向きに運動させ、床拭きモジュール310を第1保管ユニット211に収集する。
掃除ロボット100がベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を交換することは、ベースステーション200が床拭きモジュール310を提供することを含む。ベースステーション200が床拭きモジュール310を提供することは、スライダが設定方向に運動することによって第2保管ユニット212内の床拭きモジュール310を固定又は解放することを含む。具体的に、電機駆動搬送部材が設定方向に移動することによって、スライダ242を第1位置から第2位置まで運動させ、スライダ242が第1位置にある時に、床拭きモジュール提供ユニットは床拭きモジュール310を固定し、スライダ242が第2位置にある時に、床拭きモジュール提供ユニットは床拭きモジュール310を解放する。床拭きモジュール提供ユニットによって、第2保管ユニット212内の床拭きモジュール310をベースステーションの底板に搬送し、掃除ロボット100に取り付けさせる。
掃除ロボット100がベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を交換することは、掃除ロボット100がベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を取り付けることを含む。掃除ロボット100がベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を取り付けることは、図21に示すように、上述したように、掃除ロボット100は測距センサ又はホール検出センサを備え、掃除ロボット100が自身がベースステーション200の第2操作位置252に到達したと判断すると、制御ユニットは、床拭きモジュール310を取り付けるように接続部材120を制御することを含む。
本実施例において、掃除ロボット100は、自身が第1操作位置に到達したと判断した時に、床拭きモジュールを本体から取り外し、掃除ロボットは走行し続け、第2操作位置に到達すると、掃除ロボットは第2操作位置で床拭きモジュール提供ユニットによって第2保管ユニットから取り出した床拭きモジュールを取り付け、ロボットが床拭きモジュールを取り付けた後にベースステーションから退出し、ベースステーションの床拭きモジュール収集ユニットはロボットの本体から取り外された床拭きモジュールを収集する。又は、掃除ロボットは、第1操作位置に到達する時に、床拭きモジュールを取り外し、掃除ロボットベースステーションから退出し、床拭きモジュール収集ユニットはロボットの本体から取り外された床拭きモジュールを収集し、ロボットは再びベースステーションに進入し、ロボットは第2操作位置に到達する時に床拭きモジュール提供ユニットによって第2保管ユニットから取り出した床拭きモジュールを取り付け、取り付け完成後、ロボットベースステーションから退出する。
本実施例において、第2保管ユニット212はロボットのベースステーション進入方向において第1保管ユニット211よりも前部に設けられ、掃除ロボット100はベースステーション200に進入して床拭きモジュールを交換する時に、先ず第1保管ユニットに接近し、走行し続けて第2保管ユニットに接近する。他の実施例において、第1保管ユニットは第2保管ユニットよりも前部に設けられてもよい。掃除ロボットがベースステーションに進入して床拭きモジュールを交換する時に、先ず第2保管ユニットに接近し、走行し続けて第1保管ユニットに接近する。本実施例において、第2操作位置は、ロボットのベースステーション進入方向において、第1操作位置よりも前部に設けられ、掃除ロボットがベースステーションに進入する時に、先ず第1操作位置に到達し、走行し続けて第2操作位置に到達する。他の実施例において、第1操作位置は掃除ロボットのベースステーション進入方向において第2操作位置よりも前部に設けられ、掃除ロボットがベースステーションに進入する時に先ず第2操作位置に到達し、走行し続けて第1操作位置に到達する。本実施例において、第2操作位置と第2保管ユニットは縦方向において上下対応して設けられ、第1操作位置と第1保管ユニットは縦方向において上下対応して設けられ、掃除ロボットが第1操作位置に到達した後、掃除ロボットは床拭きモジュールを本体から取り外し、搬送モジュールによって床拭きモジュールを縦方向に運動させ、床拭きモジュールを第1保管ユニットまで搬送する。ロボットが第2操作位置に到達すると、搬送モジュールによって第2保管ユニットにおける床拭きモジュールを解放して縦方向に運動させることで、床拭きモジュールを掃除ロボットに搬送して取り付けさせる。他の実施例において、保管モジュール及び操作位置は縦方向に対応して設けられていなくてもよい。床拭きモジュールを搬送モジュールによって縦方向において部分的に枢動運動させ、床拭きモジュールを搬送する。
以上の実施例の有益な効果は、掃除ロボット100は床拭きモジュール310の取り外し/取り付けを自動的に行い、ベースステーション200は床拭きモジュール収集ユニットによって床拭きモジュール310を縦方向に運動させ、これによって、汚れた床拭きモジュール310を自動的にベースステーション200の第1保管ユニット211に収集し、ベースステーション200は、床拭きモジュール提供ユニットによって第2保管ユニット212の床拭きモジュール310を掃除ロボット100に搬送して取り付けさせる。床拭きモジュール提供ユニット、床拭きモジュール収集ユニットの設計によって、床拭きモジュール310の提供・収集の手順を便利かつ迅速にする。同時に、掃除ロボット100の操作位置と保管モジュール210の位置関係の設計によって、ベースステーションの構造をコンパクト化させる。また、ベースステーション200に充電モジュールを集積することによって、掃除ロボット100のベースステーションを床拭きモジュール310の交換と充電の両方に用いることができ、マルチ機能を実現し、構造が簡単であり、コストを低減させる。
図23は本発明ベースステーション200の設計の他の実施例である。本実施例において、ベースステーション200は床拭きモジュール310を保管するための保管モジュール210を備え、保管モジュール210は、掃除ロボット100から取り外された汚れた床拭きモジュール310を保管するための第1保管ユニット211と掃除ロボット100に交換させるためのきれいな床拭きモジュール310を保管するための第2保管ユニット212と、を備え、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212はベースステーション200に並列して設けられ、具体的に、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212の底部はほぼ同一面に設けられる。本実施例において、第1保管ユニット211掃除ロボット100のベースステーション進入方向において第2保管ユニット212よりも前部に位置に、即ち、掃除ロボット100がベースステーション200に復帰する時に、掃除ロボット100が先ず第2保管ユニット212に接近し、掃除ロボット100がベースステーション進入方向において走行し続け、そして第1保管ユニット211に接近する。本実施例において、ベースステーション200は床拭きモジュール310を搬送するための搬送モジュールを備え、具体的に、搬送モジュールは、掃除ロボット100から取り外された床拭きモジュール310を自動的に第1保管ユニット211に搬送し、床拭きモジュール310を収納するための床拭きモジュール収集ユニットを備え、また、搬送モジュールは、第2保管ユニット212の床拭きモジュール310を自動的に掃除ロボット100に搬送して取り付けさせるための床拭きモジュール提供ユニットを備える。他の実施例において、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212は縦方向においてベースステーション200に分布するように設けられてもよい。具体的に、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212は縦方向において上下に分布する。一つの実施例において、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212は同一の保管チャンバに位置する。任意に、第1保管ユニット211は該保管チャンバの下方に位置し、第2保管ユニット212は該保管チャンバの上方に位置する。任意に、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212の間に仕切り空間が設けられ、第1保管ユニット211と第2保管ユニット212を区画し、きれいな床拭きモジュール310が汚れた床拭きモジュール310によって汚されることを防止する。この設計の利点は次に述べるように、ベースステーション200の空間利用効率を向上させることができる。
本実施例において、ベースステーション200は掃除ロボット100を停めるための操作位置を備える。具体的に、操作位置は第1操作位置251を備え、掃除ロボット100はベースステーション200に進入して第1操作位置251に到達し、制御ユニットは、掃除ロボット100の本体に接続された床拭きモジュール310を掃除ロボット100の本体から取り外すように接続部材120を制御する。操作位置は第2操作位置252を備え、掃除ロボット100は第2操作位置252でベースステーション200から提供される床拭きモジュール310を取り付ける。具体的に、第2操作位置252は掃除ロボット100のベースステーション進入方向において第1操作位置よりも前部に設けられる。また、第2保管ユニット212は第2操作位置252の縦方向に位置する。具体的に、第2保管ユニット212は第2操作位置252の上方に位置し、第2保管ユニット212における床拭きモジュール310を床拭きモジュール提供ユニットによって縦平面において運動させ、床拭きモジュール310を第2操作位置252に搬送して掃除ロボット100に取り付けさせる。
本実施例において、ベースステーションは床拭きモジュール収集ユニット231を備え、具体的に、図23~24に示すように、床拭きモジュール収集ユニット231は反転構造235を備え、ベースステーションの支持部底端を回転軸とし、反転構造は該支持軸に沿って縦方向において枢動運動することによって、床拭きモジュールを床拭きモジュール収集ユニットに収集することができる。床拭きモジュール収集ユニット235はリンクバー及び収容部を備え、リンクバーと収容部とが接続され、床拭きモジュール収集ユニット231はリンクバーを介してベースステーションの支持部に接続され、床拭きモジュール収集ユニットの収容部は床拭きモジュール310を放置するためのものである。床拭きモジュール収集ユニットが初期位置にある時に、床拭きモジュール収集ユニットは水平面に平行して設けられ、掃除ロボットがベースステーションの第1操作位置に到達すると、床拭きモジュールを掃除ロボットの本体から床拭きモジュール収集ユニットの収容部に取り外し、床拭きモジュール収集ユニットはリンクバーによって支持軸を中心に縦方向において反時計回りに回転運動することによって、収容部に放置された床拭きモジュールをリンクバーとともに縦平面において反時計回りに回転させ、収容部の床拭きモジュールを第1保管ユニットに放置する。図24には、床拭きモジュール収集ユニットのリンクバーによる収容部の縦平面における反時計回り回転運動が示される。床拭きモジュールが第1保管ユニットに放置されると、床拭きモジュール収集ユニットは縦方向において時計回りに回転することによって床拭きモジュール収集ユニットを初期位置に戻す。
本発明のもう一つの実施例において、図1に示すように、本発明は掃除ロボットシステム300を提供し、室内作業表面に対して掃除作業を実行する掃除ロボット100及び該掃除ロボット100のベースステーション200を備える。ベースステーション200は掃除ロボットの駐車ステーションであり、掃除ロボット100に予定の操作を実行させることができ、例えば、掃除ロボット100に充電し、床拭きモジュールの交換又は洗濯を行い、アタッチメントの交換又は補充を行い、掃除ロボット100に他の予定操作等を実行させる。
図2~図3に示すように、掃除ロボット100は、本体と、本体を作業表面において移動させるための移動モジュールと、作業表面において掃除作業を実行するための掃除機構と、掃除ロボット100にパワーを提供するためのパワー機構と、パワーを提供するためのエネルギモジュールと、掃除ロボット100を制御して作業表面において自主的に作業させる制御ユニットとを備える。移動モジュールは走行ホイール110を備え、他の実施例において、移動モジュールはキャタピラ構造又は他の一般的な移動手段を含んでもよい。本実施例において、掃除ロボット100は床拭きロボットであり、掃除機構は作業表面において床拭き作業を実行するための床拭きモジュール310である。他の実施例において、該掃除ロボット100は床掃きロボット、床洗濯ロボット等であってもよい。対応的に、その掃除機構はロールブラシ、エッジブラシ等を含んでもよい。パワー機構は電機及び電機と接続される伝動機構を備え、伝動機構は移動モジュールと接続され、電機は伝動機構の動作を駆動し、伝動機構の伝動によって移動モジュールを運動させ、ここで、伝動機構はウォームギヤ機構、アングル歯車機構等であってもよい。
ベースステーション200は掃除ロボット100に充電するための充電ステーション又は掃除ロボットに予定の操作を実行するための駐車ステーションである。本実施例において、ベースステーション200は掃除ロボット100に充電できるとともに、他の予定操作も実行でき、充電と他の操作の実行機能を一つのベースステーション200に集積することによって、コストを低減させ、駐車ステーションを減らし、ユーザの操作又は掃除ロボット100の観察に寄与する。
本実施例において、ベースステーション200は、掃除ロボット100の床拭きモジュールの床拭きモジュールを交換するための交換ステーションである。他の実施例において、ベースステーション200は掃除ロボット100に付加モジュール(例えば、空気浄化モジュール等)を増減するための付加モジュール増減ステーションであってもよい。他の実施例において、ベースステーション200は床拭きモジュールを洗濯するための洗濯ステーション等であってもよい。同時に、ベースステーション200にさらに充電機能が集積され、掃除ロボット100がバッテリ不足になった時に、掃除ロボット100は自動的にベースステーション200に戻って充電することによって電力を補充することができる。
ベースステーション200はベース253と、ベース253の上方に設けられ、予定機能を実行するための機能モジュールと、機能モジュールとベース253で囲まれ、掃除ロボットを収容するための収容チャンバ258と、掃除ロボットに充電するための充電モジュールとを備える。また、機能モジュールは収容チャンバ258の上方に位置する。充電モジュールは掃除ロボット100と結合して充電するための充電端子を備える。ベースステーション200は底板2531及び底板2532と機能モジュールを接続するための支持部を備える。機能モジュールによって実行される予定機能はベースステーション200で予め定義された予定操作と対応する。本実施例において、ベースステーション200は床拭きモジュールを自動的に交換するための床拭きモジュール交換ステーションであり、対応的に、機能モジュールは床拭きモジュールの交換過程に必要な構造又は物質である。
本実施例において、機能モジュールは少なくとも保管機能を実行するためのものであり、機能モジュールは保管物を収容するための保管モジュール215を備える。保管物はベースステーション200が予定操作を実行する過程に必要な物質である。例えば、本実施例において、ベースステーション200は床拭きモジュールを自動的に交換するための床拭きモジュール交換ステーションであり、床拭きモジュールの交換を行う時に、新たな(きれいな)床拭きモジュールが必要であり、汚れた床拭きモジュールも発生し、この時、これらの床拭きモジュールを収容するための保管モジュールが必要であるので、機能モジュールは床拭きモジュールを収容するための保管モジュール210である。他の実施例において、機能モジュールは、例えば、空気浄化モジュール、水又は他の洗濯媒体等の他の物質を保管するための保管モジュールであってもよい。他の実施例において、機能モジュールは例えば、防塵、洗濯、充電等の他の機能を実行するために用いられてもよい。
図53~図54に示すように、保管モジュール215は収容チャンバ258の上方に位置し、機能モジュールは開閉可能な連通口2150を備え、連通口2150の開状態において、保管モジュール215と収容チャンバ258は上下に連通し、連通口2150の閉状態において、保管モジュール215と収容チャンバ258は上下に連通しない。保管物を連通口を介して直接に保管モジュール215と収容チャンバ258との間に上下搬送することができ、これによって、ベースステーション200に保管された物質を自動的に掃除ロボットに取り付け、又は掃除ロボット100から取り外された物質をベースステーション200内の保管モジュール215に自動的に保管することができる。底板2531は保管物を収容するための収容溝を備え、保管物が保管モジュール215から収容チャンバ258に移動した時に、保管物を収容し、保管物が底板2531の表面から突出することを回避又は減少する。
本実施例において、掃除ロボット100はベースステーション200に復帰して床拭きモジュール310を自動的に交換する機能を有し、この時、保管モジュール215は床拭きモジュール310を保管するためのものであり、保管モジュール215は汚れた床拭きモジュールを保管するための第1保管ユニット2153と、きれいな床拭きモジュールを保管するための第2保管ユニット2154とを備え、連通口2150はそれぞれ第1保管ユニット2153と第2保管ユニット2154の下方に位置し、開閉可能な第1連通口2151と第2連通口2152を備える。第1保管ユニット2153と第2保管ユニット2154は水平方向において並列して収容チャンバ258の上方に位置する。対応する底板2531に汚れた床拭きモジュールを収容する収容溝及びきれいな床拭きモジュールを収容する収容溝を有し、床拭きモジュールを制限できる一方、床拭きモジュールが底板2531から突出し過ぎて掃除ロボット100の移動を邪魔することを回避することができる。
掃除ロボット100は、通常制御パネルを有し、ユーザは掃除ロボット100の制御パネルを操作することによって掃除ロボット100の動作を制御することができる。掃除ロボット100の操作パネルは通常掃除ロボット100の上面に設けられる。ベースステーション200に充電以外の他の機能が集積されるので、該機能モジュールをベースステーションの上方に設け、収容チャンバ258の上方に位置させることで、フットプリントを小さくする。しかし、機能モジュールを収容チャンバ258の上方に設ける場合に、掃除ロボット100がベースステーション200に戻る時に、掃除ロボット100が収容チャンバ258内に収容され、掃除ロボット100の上面が機能モジュールに遮蔽され、ユーザは掃除ロボット100における操作パネルを直接に操作できなくなり、この時、ユーザが掃除ロボット100における操作パネルを操作して対応する指令を実行させたい、又は掃除ロボット100に他の操作を直接に実行させたい場合に、掃除ロボット100を手動で強制的に引っ張り出すしかない。このような操作は、ユーザの手を汚し、ユーザ体験満足度を悪くするだけでなく、強制的な動作によって掃除ロボット100の構造損壊又はプログラム不具合を引き起こしかねない。
本実施例において、ベースステーション200は少なくとも掃除ロボット100に収容チャンバ258から退出する退出指令信号を送信するための信号発信器259と、信号発信器259と電気的に接続され、少なくとも信号発信器を制御して退出指令信号を送信するための操作部340とをさらに備える。掃除ロボット100がベースステーション200の収容チャンバ258内に進入した時に、操作部340を直接に操作して掃除ロボットをベースステーションから退出させてから関連操作を行うことができる。
一つの実施例において、掃除ロボット100の本体に取り外し可能な電池パックが取り付けられ、ユーザが電池パックを取り外したい時に、この時掃除ロボット100がベースステーション200内に位置すれば、ベースステーションにおける操作部340を操作することによって、掃除ロボット100をベースステーションから退出させ、作業を阻止する。これによって、ユーザは電池パックを取り外すことができる。一つの実施例において、掃除ロボット100に水槽が取り付けられ、床拭きモジュール310に水を提供して床面に対する湿拭きを行うことができる。水槽内の貯水量が少なくなった時に、ユーザは水槽に水を補充する必要があり、この時、掃除ロボット100がベースステーション内に位置すれば、ユーザはベースステーションの操作部340を操作することによって掃除ロボットをベースステーション200から退出させ、ベースステーションの外部に停めることができる。これによって、ユーザは水槽の取り外し及び取り付けを行うことができる。
もちろん、信号発信器259と操作部340に他の機能を集積し、ユーザがベースステーション200における操作部340を操作することによって掃除ロボット100を制御して他の指令を実行させてもよい。例えば、信号発信器259は退出指令信号を送信するだけでなく、信号発信器259は収容チャンバ258に進入する進入指令信号を送信してもよい。対応的に、操作部340は信号発信器259と電気的に接続され、信号発信器259を制御して進入指令信号を送信させることによって、操作部340を操作することで掃除ロボット100を制御して収容チャンバ258内に走行させる指令を実行することができる。もちろん、信号発信器259は掃除ロボット100を案内して復帰させる案内信号又は他の信号を送信してもよい。対応的に、操作部340は信号発信器259と電気的に接続され、信号発信器259を制御して対応する案内信号又は他の信号を送信させることによって、掃除ロボット100を制御して他の指令を実行させることができる。
操作部340はユーザによって操作され、信号発信器259を制御して対応する信号を発信させることで、掃除ロボット100を制御して対応する指令を実行させることができる。例えば、ユーザは操作部340を操作することによって、信号発信器259を制御して退出信号指令を発信することで、掃除ロボット100を制御して収容チャンバから退出する指令を実行させ、これによって、掃除ロボット100が収容チャンバ258内に収容される時に、ユーザは操作部340を直接に操作することによって掃除ロボット100を制御して収容チャンバ258内から退出させ、掃除ロボット100に対する強制的な手動干渉を回避することができ、ユーザの使用体験を効果的に向上させる。同様に、信号発信器259に進入指令の送信機能が集積されている時に、掃除ロボット100がベースステーション200の外部にある時に、ユーザは操作部340を操作することによって、掃除ロボット100を迅速に召還(例えばワンボタン召還)することもでき、掃除ロボット100を探す手間を省く。
操作部340は実体の操作素子又はスクリーンにおける仮想の操作素子等であってもよい。操作素子はボタン又は脚で踏むペダル等であってもよい。信号発信器259が異なる信号を送信できる場合に、操作部340は、図1に示すように、1つのみの操作素子を有してもよい。異なる操作方法、例えば操作時間又は操作回数によって信号発信器259を制御して異なる信号を送信させる。複数の操作素子を設け、それぞれの操作素子を異なる信号と対応付けるようにしてもよい。例えば、操作部340は独立して設けられた信号発信器259を制御して進入指令信号を送信させる進入操作素子、及び信号発信器259を制御して退出指令信号を送信させる退出操作素子を備え。又は、図36に示すように、ベースステーション200に2つの退出操作素子が設けられ、具体的に、ベースステーション200の操作部340は第1操作素子320と第2操作素子330を備え、掃除ロボット100をベースステーションから退出させたい時に、ベースステーション200における第1操作素子320を押すと、掃除ロボット100をベースステーションから退出させ、作業領域で掃除作業を続行させる。ベースステーション200における第2操作素子330を押すと、掃除ロボット100をベースステーション200から退出させ、ベースステーションの外部に停め、これによって、ユーザは電池パック、水槽等の取り外し/取り付けを行うことができる。
操作部340は、ユーザが操作しやすいようにベースステーション200の外面に設けられる。図1に示すように、操作部340はユーザが押しやすいようにベースステーション200の上面に設けられたボタンであってもよい。もちろん、操作部340はユーザが操作しやすいようにベースステーション200のエッジに設けられる足踏みボタンであってもよい。他の実施例において、操作部340は、ユーザが操作しやすいようにすることができれば、ベースステーション200の他の外面、例えば、前後面等に設けられてもよい。
掃除ロボット100は信号発信器259から送信される信号を受信するための信号受信器を備える。信号発信器259は赤外信号発信器、ブルートゥース(登録商標)信号発信器又はwifi信号発信器等であってもよい。本実施例において、赤外信号発信器を信号発信器259の例とする。信号発信器259は収容チャンバ258内に設けられ、収容チャンバ258は外部と連通し、掃除ロボット100を退出及び/又は進入させる開口255を有し、支持部2532はベースステーション200の開口255と対向する側に設けられ、掃除ロボット100が停まる時に、掃除ロボット100と機能モジュールの水平面への投影がほぼ重合し、これによって、ベースステーション200の水平方向の構造をさらにコンパクト化させ、掃除ロボットシステム300全体のフットプリントを小さくする。信号発信器259は支持部2532に設けられ、開口255に向けて信号を発信する。掃除ロボット100とベースステーション200とが結合される時に、掃除ロボット100が支持部2532の開口255に向ける側に位置するので、信号発信器259は開口255に向けて発信することによって、掃除ロボット100に向けて信号を発信し、掃除ロボット100における信号の受信に寄与する。掃除ロボット100とベースステーション200が結合されていない時に、信号発信器259は開口255を介してベースステーション200の外部に信号を発信し、ベースステーション200の他の部件によって信号が遮蔽されることを回避し、掃除ロボット100による信号受信に寄与する。信号受信器は掃除ロボット100の移動方向の前方に位置し、信号発信器259から送信される信号をより受信しやすい。
信号発信器259は掃除ロボット100を案内してベースステーション200に運動させる案内信号をさらに発信してもよい。掃除ロボット100は、自身のバッテリが閾値よりも低くなったと検出すると、所定のルートに従ってベースステーション200へ走行し、走行過程において充電モジュールから送信される信号を検出し続け、該信号に基づいてベースステーション200の位置を判断し、充電結合を完成する。本実施例において、充電端子は支持部2532又は底板2531に位置するが、もちろん、幾つかの実施例において、充電端子は保管モジュール210の底部等の位置に位置し、掃除ロボット100の頂部と充電端子とを接触させることで充電してもよい。掃除ロボット100がベースステーション200に進入して結合した後、充電を始め、充電完成後、掃除ロボット100をベースステーション200から退出させる。他の実施例において、掃除ロボット100の復帰充電は無線充電をさらに含み、充電モジュールは発信コイルを備え、掃除ロボット100は受信コイルを備え、発信コイル及び受信コイルの電磁誘導によって掃除ロボット100に充電する。充電モジュールをベースステーション200に設けることの有益な効果として、ベースステーション200の機能を集積化させ、ベースステーション200のマルチ機能を実現し、構造をコンパクト化させる。
本発明の他の実施例において、図1に示すように、掃除ロボットシステム300を提供し、室内の作業表面に掃除作業を実行するための掃除ロボット100と該掃除ロボット100のベースステーション200とを備える。ベースステーション200は掃除ロボットの駐車ステーションであり、掃除ロボット100に予定の操作を実行させることができ、例えば、掃除ロボット100に充電し、床拭きモジュールの交換又は洗濯を行い、アタッチメントの交換又は補充を行い、掃除ロボット100に他の予定操作等を実行させる。
図2~図3に示すように、掃除ロボット100は、本体と、本体を作業表面において移動させるための移動モジュールと、作業表面において掃除作業を実行するための掃除機構と、掃除ロボット100にパワーを提供するためのパワー機構と、パワーを提供するためのエネルギモジュールと、掃除ロボット100を制御して作業表面において自主的に作業させる制御ユニットとを備える。移動モジュールは走行ホイール110を備え、他の実施例において、移動モジュールはキャタピラ構造又は他の一般的な移動手段を含んでもよい。本実施例において、掃除ロボット100は床拭きロボットであり、掃除機構は作業表面において床拭き作業を実行するための床拭きモジュール310である。他の実施例において、該掃除ロボット100は床掃きロボット、床洗濯ロボット等であってもよい。対応的に、その掃除機構はロールブラシ、エッジブラシ等を含んでもよい。パワー機構は電機及び電機と接続される伝動機構を備え、伝動機構は移動モジュールと接続され、電機は伝動機構の動作を駆動し、伝動機構の伝動によって移動モジュールを運動させ、ここで、伝動機構はウォームギヤ機構、アングル歯車機構等であってもよい。
本実施例において、ベースステーション200は掃除ロボット100の床拭きモジュールの床拭きモジュールを自動的に交換するための交換ステーションであり、同時に掃除ロボット100に充電するための充電ステーションでもあり、掃除ロボット100のバッテリ不足時に、掃除ロボット100はベースステーション200に自動的に復帰して充電し、電力を補充することができる。充電と交換床拭きモジュールの機能を一つのベースステーション200に集積することによって、コストを低減させ、駐車ステーションを減らし、ユーザの操作又は掃除ロボット100の観察に寄与する。もちろん、他の実施例において、ベースステーション200は床拭きモジュール交換ステーションのみであってもよい。
ベースステーション200は、ベース253と、ベース253の上方に設けられ、掃除ロボット100に充電するための充電モジュールと、保管モジュールが設けられ、掃除ロボット100の床拭きモジュールを保管するための保管モジュール210と、床拭きモジュール310を運動させるの搬送モジュールと、搬送モジュールを制御して床拭きモジュール310を自主的に運動させ、床拭きモジュール310の自動交換を実現する制御ユニットとを備える。
本実施例において、保管モジュール210はベース253の上方に設けられ、掃除ロボットを収容するための収容チャンバ258は保管モジュール210とベース253で囲まれ、保管モジュール210は収容チャンバ258の上方に位置する。他の実施例において、保管モジュール210は、ベース253の他の位置、例えば、ベースステーション200の後方又はエッジ等に設けられてもよい。充電モジュールは掃除ロボット100と結合して充電するための充電端子。ベースステーション200は底板2531及び底板と保管モジュール210を接続する支持部を備える。
保管モジュール210は床拭きモジュール310を収容するための保管モジュール215。本実施例において、ベースステーション200は床拭きモジュールを自動的に交換するための床拭きモジュール交換ステーションであり、床拭きモジュールの交換時に、新たな(きれいな)床拭きモジュールが必要であり、また、汚れた床拭きモジュールが生じるため、この時、これらの床拭きモジュールを収容するための保管モジュールが必要であり、そのため、保管モジュールを設けてこれらの床拭きモジュールを収容することによって、床拭きモジュールの自動交換を実現する。
本実施例において、掃除ロボット100は、ベースステーション200への自動復帰、床拭きモジュールの自動交換が可能であり、汚れた床拭きモジュールの保管モジュール210内への自動収容、きれいな床拭きモジュール310の保管モジュールへの自動収容が可能であり、過程全体が自動的であり、人為操作を必要としない。しかし、保管モジュール210内の汚れた床拭きモジュール310がいっぱいにあり、又はきれいな床拭きモジュール310が使い切った時に、ユーザは適時に気づくことが困難であり、適時に気付けなかった場合に、汚れた床拭きモジュールのいっぱいになること又はきれいな床拭きモジュール供給の不足により、掃除ロボットシステム300は床拭きモジュールの自動交換ができなくなり、床拭きの自動作業の自動実行ができなくなる。
本実施例において、ベースステーション200保管モジュール215内の保管状態が予定状態にあるか否かを検出するための保管状態検出モジュールと、保管モジュール215内の保管状態が予定状態にあることを示す知らせ情報を発信するための知らせモジュールとをさらに備え、制御ユニットは保管状態検出モジュールの検出結果に基づいて、外部に知らせ情報を発信するように知らせモジュールを制御する。保管モジュール215内の保管状態とは、保管モジュール215内に床拭きモジュールあるか否か及び/又は床拭きモジュールの保管数予定値を超えたか否か等の状態である。予定状態とは、初期閾値状態又はユーザ定義の閾値状態であり、例えば、保管モジュール215内に床拭きモジュールがある状態を閾値状態として定義し、保管状態検出モジュールによって保管モジュール内に床拭きモジュールがあると検出した時に、制御ユニットは知らせ情報を発信するように知らせモジュールを制御してもよい。保管モジュール215内に床拭きモジュールがない状態を閾値状態として定義し、保管状態検出モジュールによって保管モジュール内に床拭きモジュールがないと検出した時に、制御ユニットは知らせ情報を発信するように知らせモジュールを制御してもよい。保管モジュール215内の床拭きモジュール数が予定値に達した状態を閾値状態として定義し、保管状態検出モジュールによって保管モジュール内の床拭きモジュール数が予定値に達したと検出した時に、制御ユニットは知らせ情報を発信するように知らせモジュールを制御してもよい。
知らせモジュールは発光警報装置、発声警報装置、及び外部に前記知らせ情報を送信する無線送信モジュール等である。例えば、知らせモジュールは発光警報装置によって対応する光又はフラッシュ等を発信してもよいし、発声警報装置によって警報音を発信してもよいし、無線送信モジュールによってユーザのスマートフォンapp、コンピュータ、又は他の携帯機器に知らせ情報を送信してもよい。
図53~図54に示すように、保管モジュール215は収容チャンバ258の上方に位置し、保管モジュール215は開閉可能な連通口2150を備え、連通口2150の開状態において、保管モジュール215と収容チャンバ258は上下に連通し、連通口2150の閉状態において、保管モジュール215と収容チャンバ258は上下に連通しない。床拭きモジュール310を連通口を介して直接に保管モジュール215と収容チャンバ258との間に上下搬送することができ、これによって、ベースステーション200におけるきれいな床拭きモジュール310を自動的に掃除ロボットに取り付け、又は掃除ロボット100から取り外された汚れた床拭きモジュール310をベースステーション200内の保管モジュール215に自動的に保管することができる。底板2531床拭きモジュール310を収容するための収容溝を備え、床拭きモジュール310が保管モジュール215から収容チャンバ258に移動された時に、床拭きモジュール310を収容、床拭きモジュール310が底板2531の表面から突出することを回避又は低減する。
保管モジュール210はそれぞれ汚れた床拭きモジュール310を保管するための第1保管ユニット211ときれいな床拭きモジュール310を保管するための第2保管ユニット212とを備え、対応的に、保管モジュール215は汚れた床拭きモジュールを保管するための第1保管ユニット2153と、きれいな床拭きモジュールを保管するための第2保管ユニット2154とを備える。連通口2150はそれぞれ第1保管ユニット2153と第2保管ユニット2154の下方に位置し、開閉可能な第1連通口2151と第2連通口2152を備える。第1保管ユニット2153と第2保管ユニット2154は水平方向において並列して収容チャンバ258の上方に位置する。対応する底板2531に汚れた床拭きモジュールを収容する収容溝及びきれいな床拭きモジュールを収容する収容溝を有し、床拭きモジュールを制限できる一方、床拭きモジュールが底板2531から突出し過ぎて掃除ロボット100の移動を邪魔することを回避することができる。
収容チャンバ258は外部と連通して掃除ロボット100を退出及び/又は進入させるための開口255を有し、支持部2532はベースステーション200の開口255と対向する側に設けられ、掃除ロボット100を停める時に、掃除ロボット100と保管モジュール210の水平面への投影がほぼ重合し、ベースステーション200の水平方向における構造をさらにコンパクト化させ、掃除ロボットシステム300全体のフットプリントを小さくする。充電端子は支持部2532又は底板2531に位置し、もちろん、幾つかの実施例において、充電端子は保管モジュール210の底部等の位置に位置し、掃除ロボット100の頂部と充電端子とを接触させることで充電してもよい。掃除ロボット100がベースステーション200に進入して結合した後、充電を始め、充電完成後、掃除ロボット100をベースステーション200から退出させる。他の実施例において、掃除ロボット100の復帰充電は無線充電をさらに含み、充電モジュールは発信コイルを備え、掃除ロボット100は受信コイルを備え、発信コイル及び受信コイルの電磁誘導によって掃除ロボット100に充電する。充電モジュールをベースステーション200に設けることの有益な効果として、ベースステーション200の機能を集積化させ、ベースステーション200のマルチ機能を実現し、構造をコンパクト化させる。
保管状態検出モジュール360は機械的検出構造であってもよいし、検出センサ等であってもよい。図55~図56に示すように、機械的検出構造を例として、保管状態検出モジュール360は検出素子63と、少なくとも一部が保管モジュール215内に活動可能に設けられ検出素子63をトリガするための可動部61とを備える。可動部61は検出素子63をトリガするためのトリガ部612と、床拭きモジュールと接触するための接触部611と、可動部に回復力を提供するための弾性体613とを備える。保管モジュール215内の床拭きモジュール310が接触部611に圧力を印加する時に、接触部611はトリガ部612を運動させ、検出素子63の状態切り替えをトリガし、又は、保管モジュール215内の床拭きモジュール310がなくなった時に、弾性体の回復力によって、トリガ部612を運動させ、検出素子63の状態切り替えをトリガする。実際の状況によって、制御ユニットは、検出素子63が未トリガ状態からトリガ状態に切り替えた時に、知らせモジュールを制御して知らせ情報を発信させるように制御してもよいし、検出素子63がトリガ状態から未トリガ状態に切り替えた時に、知らせ情報を発信するように制御してもよい。可動部61は、床拭きモジュール310が保管モジュール215内に収容される時に接触部611に圧力を印加し、可動部61を動かして検出素子63をトリガできるように、保管モジュール215内の内壁に設けられてもよい。上記検出素子63は光電スイッチ又はマイクロスイッチ等であってもよい。本実施例において、機械的検出構造によって保管モジュール内の保管状態を検出し、埃又は外部環境又は他の構造による干渉を回避し、検出構造が正確的でありながら、コストが低い。
保管モジュール210がそれぞれ汚れた床拭きモジュール310を保管するための第1保管ユニット211及びきれいな床拭きモジュール310を保管するための第2保管ユニット212とを備える時に、第1保管ユニット211と前記第2保管ユニット212はそれぞれ前記保管状態検出モジュール360を備える。図55~図56に示すように、第1保管ユニット2153と第1保管ユニット2154内にそれぞれ可動部61が設けられ、ベースステーションに2つの可動部61に対応する検出素子63が設けられている。
具体的に、ベースステーション200の第2保管ユニット212は保管状態検出モジュール360を備え、現在第2保管ユニット212内の床拭きモジュール310の状態を検出し、ユーザに知らせ情報を発信することができる。例えば、第2保管ユニットに床拭きモジュール310がなくなったと検出した場合に、床拭きモジュールを適時に補充するようにユーザに知らせ、ベースステーション200の作業安定性への影響を回避する。同様に、第1保管ユニット211も保管状態検出モジュール360を備え、第1保管ユニット211内に放置された床拭きモジュール310が予定値に達したと検出した時に、又は第1保管ユニット211内の床拭きモジュールの収容時間が予定値に達したと検出した時に、床拭きモジュール310を処理する知らせ情報をユーザに発信する。例えば、床拭きモジュール310の数が予定値以上になった時に、床拭きモジュール310を処理する知らせ情報をユーザに発信する。上記予定値は初期設定であってもよい、必要に応じてユーザにより自主的に設定してもよい。
ベースステーションによる知らせ情報の発信手段は、ベースステーションと携帯機器(例えば携帯電話、コンピュータ、IPAD等)の通信によって、知らせ情報をユーザに発信し、ベースステーションを適時に整理するようにユーザに知らせ、又は床拭きモジュールを補充するようにユーザに知らせることを含む。他の実施例において、ベースステーションはインジケータを備え、インジケータによって光、声音等を発信することによってベースステーションに対応する操作を行うようにユーザに知らせることができる。
他の実施例において、図39に示すように、保管状態検出モジュール360は光電センサであってもよい。光電センサは発信端と受信端を備え、発信端と受信端の接続線は保管モジュール215を通過し、保管モジュール215内の保管状態を検出する。光電センサは保管モジュール210内の床拭きモジュール310の数(ゼロを含む)を検出し、第1保管ユニット2153内の床拭きモジュール310がいっぱいになったことを判断し、第1保管ユニット2154内の床拭き310モジュールがなくなったことを判断することがでる。第1保管ユニット2153内に掃除ロボット100の本体から取り外された床拭きモジュール310が放置され、第1保管ユニット2154内に掃除ロボット100への取り付けのための床拭きモジュール310が放置され、第1保管ユニット2153内の床拭きモジュール310がいっぱいになった、又は第1保管ユニット2154内の掃除ロボット100への取り付けのための床拭きモジュール310がなくなった時に、ベースステーションは、対応する提示指令を発信する。
発信端は保管モジュールの一方側に設けられ、受信端は保管モジュールの他方側の対応する位置に設けられてもよい。発信端から送信される信号が受信端によって受信できる時に、発信端と受信端との間に障害物がないことを示す。第1保管ユニット2153における床拭きモジュール310がいっぱいになったか否かを検出するために、第1保管ユニット2153の頂端の一方側に光電センサの発信器を取り付け、他端に光電センサの受信器を取り付け、第1保管ユニット2153内の床拭きモジュール310がいっぱいになると、発信器から信号を発信する時に、該信号が第1保管ユニット2153の頂端の床拭きモジュール310によって遮断され、受信器によって該信号を受信することができなくなり、これに基づいて第1保管ユニット2153内の床拭きモジュール310がいっぱいになったと判断する。また、第1保管ユニット2154内に掃除ロボット100への交換のための床拭きモジュール310があるか否かを検出するために、第1保管ユニット2154底部の一方側に光電センサの発信端を取り付け、他方側の対応する位置に受信端を取り付け、第1保管ユニット2154内に取り付けのための床拭きモジュール310がなくなれば、光電センサの発信端から信号が発信されると、床拭きモジュールの遮断がなく受信端によって該信号を受信することができるようになり、これによって第1保管ユニット2154内に掃除ロボット100への取り付けのための床拭きモジュール310がなくなったと判断する。他の実施例において、光電センサ他の位置に取り付けられてもよい。例えば、保管モジュール215内の床拭きモジュール310の数が2より少なくなったかを判断したい場合に、保管モジュール210内の2枚目の床拭きモジュールの積層位置に光電センサを取り付けすることができ、受信端によって信号を検出できない場合に保管モジュール内の床拭きモジュール310の数が2以上であると示し、そうでなければ、保管モジュール内の床拭きモジュール310の数が2より少なくなったと示している。
もちろん、他の実施例において、保管状態検出モジュールはホールセンサ、赤外センサ、リードスイッチ等であってもよい。
以上の実施例の各技術的特徴は任意に組み合わせることができ、説明を簡潔にするために、上記実施例の各技術的特徴の全ての可能な組合せを一々説明していないが、これらの技術的特徴の組合せに矛盾が存在しない限り、本明細書に記載される範囲内に含まれると理解するべきである。
以上、本発明の幾つかの実施形態が前記実施例によって説明され、具体的で詳細的な記載であるが、本発明特許の範囲に対する制限として理解してはならない。指摘しておくべきこととして、本分野の技術者にとって、本発明の構想から逸脱しない限り、種々の変形及び改善を加えることができ、これらはいずれも本発明の保護範囲に含まれる。したがって、本発明特許の保護範囲は添付の特許請求の範囲とする。