SE527034C2 - Robotrengörare som har golvdesinficerande funktion - Google Patents

Description

20 25 2 Med hänvisning till fig l inkluderar robotstädaren en kropp 1, två drivna hjul 2, vilka är anordnade vid båda sidor av ett främre nedre parti av kroppen, två drivhjul 3 anordnade vid båda sidor av ett bakre nedre parti av kroppen, ett motorpar 5 för drivning av de två bakre drivhjulen 3, samt en transmissionsrem 7 för överföring av en drivkraft till de främre drivna hjulen 2. Robotstädaren innefattar också en sugport 9 anordnad vid ett främre ändparti av kroppen 1, för insugning av damm eller småskräp. Sugporten 9 drivs av en förutbestämd drivmotor (visas ej).

Den enligt ovanstående beskrivning konstruerade robotstädaren ändrar automatiskt en färdriktning genom att selektivt driva ett motorpar 5 under det att sugporten 9 drivs för att städa området. Eftersom konventionella robotstädare dammsuger damm eller smàskräp pâ golvet genom sugporten 9 under det att den färdas över ett städområde, kan robotstädaren inte desinficera bakterier eller virus som kan finnas på golvet. För att desinficera golvets yta, städar användaren golvet igen med en kokt våt dammtrasa, vilket kan vara besvärande.

Således finns ett hittills ouppfyllt behov inom industrin av att uppfylla de ovanstående bristerna och otillräckligheterna. 10 15 20 25 30 35 CH IQ *J CD LN .ii-_ 3 Sammanfattning av uppfinningen Således löser föreliggande uppfinning de ovanstående problemen som uppträder enligt känd teknik, och en aspekt av föreliggande uppfinning är att åstadkomma en robot- städare som har förmåga att samtidigt eller selektivt ut- föra automatisk golvstädning och automatisk golvdesinfi- cering.

För att uppnå den aspekten, àstadkoms en robotstäd- are som inkluderar en kropp som färdas automatiskt på en yta som skall städas. En drivenhet för drivning av ett flertal hjul är anordnad under kroppen. En hinderdetek- terande avkännare är placerad på kroppens front för detektion av ett framåt i färdriktningen placerat hinder, och minne för lagring av positionsinformation för det av den hinderdetekterande avkännaren detekterade hindret. En dammsugande och uppsamlande sektion är installerad i kroppen för dammsugning av damm på ett golv. En desinfi- cerande sektion, innefattande en desinficeringslampa, är installerad under ett bottenparti hos kroppen för desinficering av golvet. En styrsektion för styrning av drivenheten för att föra robotstädaren längs en given färdväg samt styr den dammsugande och uppsamlande sektionen och desinficerande sektionen. Den desinfi- cerande sektionen kan drivas samtidigt med eller separat från den dammsugande och uppsamlande sektionen. Den des- inficerande sektionen inkluderar en desinficeringslampa, en behàllarkammare bildad på en botten av kroppen för att inrymma desinficeringslampan, och ett transparent fönster som ingriper löstagbart med behàllarkammaren, genom vil- ket desinficeringslampan utstrålar ljus på golvet. Den desinficerande sektionen kan vara installerad vid ett frontparti av kroppens botten eller kan vara installerad mellan drivenheten och den dammsugande och uppsamlande sektionen under kroppens botten.

Enligt en alternativ utföringsform kan den desinfi- cerande sektionen vara installerad vid ett bakre parti av 10 15 kroppens botten, eller kan vara installerad på vänster och höger sidor av kroppens botten.

Drivenheten kan inkludera ett motorpar installerade i kroppen samt drivna av matade strömkällor. Ett drivande hjulpar roteras av drivmotorparet. Ett drivet hjulpar följs av det drivande hjulparet och ett transmissions- organ driver de drivande hjulen och de drivna hjulen.

Transmissionsorganet kan vara en transmissionsrem.

Andra system, förfaranden, särdrag och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att vara eller bli uppen- bara för fackmannen vid granskning av följande ritning- arna och detaljerade beskrivning. Det avses att alla sådana ytterligare system, förfaranden, särdrag och för- delar skall inkluderas i denna beskrivning, vara inom föreliggande uppfinnings omfång samt skyddas av de bifog- ade kraven. 10 15 20 527 034 5 Kort beskrivning av ritningarna Ovanstående och andra aspekter, särdrag och fördelar med föreliggande uppfinnig kommer att framgå tydligare under hänvisning till de följande ritningarna. Komponent- erna på ritningarna är inte nödvändigtvis skalenliga, utan istället betonas tydlig illustration av uppfinn- ingens principer. På ritningarna betecknar liknande hän- visningsbeteckningar motsvarande delar i de olika vyerna.

Fig l är en ritning av en bottenvy som illustrerar en bottenyta av en konventionell robotstädare; Fig 2 är en ritning av en perspektivvy som illustrerar en struktur hos en robotstädare med en golvdesinficerande funktion enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig 3 är ett blockschema som visar styrning av en robotstädare enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; och Fig 4A till 4D är ritningar av perspektivvyer som illustrerar robotstädare med golvdesinficerande funktion enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 35 527 02”.- 6 Detalierad beskrivning av de föredragna utföringsformerna Hädanefter kommer utföringsformer av föreliggande uppfinning att beskrivas under hänvisning till de bifog- ade ritningarna. Fig 2 är en perspektivvy som illustrerar en struktur hos en robotstädare med en golvdesinficerande funktion enligt föreliggande uppfinning, och fig 3 är ett blockschema som visar styrning av en robotstädare enligt föreliggande uppfinning. Hänvisningsbeteckning I beteck- nar robotstädarens front. Med hänvisning till fig 2 och 3, inkluderar robotstädaren en kropp 12, en dammsugande och uppsamlande sektion 16, en drivenhet 20, en övre hinderdetekterande avkänn- kamera 30, en frontkamera 32, are 34, en styrsektion 40, en desinficerande sektion 11, minne 41 och en sändare-mottagare 43.

Den dammsugande och uppsamlande sektionen 16 är in- stallerad i kroppen l2 för dammsugning och uppsamling av damm pà ett golv. Den dammsugande och uppsamlande sek- tionen 16 kan vara konstruerad på ett antal sätt. Ex- empelvis kan den dammsugande och uppsamlande sektionen 16 innefatta en sugmotor (visas ej), samt en dammuppsamlande kammare för uppsamling av genom en mot golvet vänd sug- port eller rör indraget damm. Drivenheten 20 inkluderar två drivna hjul 21 anordnade vid båda sidor av ett främre parti av kroppen, två drivhjul 22 anordnade vid båda sidor av ett bakre parti av kroppen, ett motorpar 24 för drivning av respektive två bakre drivhjul 22, samt ett transmissionsorgan 25 för överföring av en drivkraft till de drivna framhjulen 21. Transmissionsorganet 25 inkluderar en transmissionsrem, men kan inkludera ett kugghjul.

Drivenheterna 20 roterar respektive motorer 24 i riktning framåt eller bakåt enligt en styrsignal från styrsektionen 40. En körriktning bestäms genom olika styrning av respektive motors 24 rotation. Frontkameran 32 är placerad i kroppen för att ta en framátriktad bild från kroppen 12 och utmatar bilden till styrsektionen 40.

Den övre kameran 30 är placerad i kroppen för att ta en 10 15 20 25 30 35 7 bakre bild av kroppen 12 samt utmatar den bilden till styrsektionen 40. I en annan utföringsform anbringas en fiskögonlins (visas ej) på den övre kameran 30. Fiskögon- linsens uppbyggnad visas i den icke granskade koreanska patentansökan nr 1996-7005245, patentpublikation nr 1997-48669, och icke-granskade kore- anska patentpublikation nr 1994-22112, samt är kommersi- icke-granskade koreanska ellt tillgängliga från flera linstillverkare.

Hinderdetektionsavkännarna 34 är anordnade kring kroppen med givna intervall, på så sätt att de kan ut- sända en signal utåt samt motta en reflekterad signal. I en alternativ utföringsform kan den hinderdetekterande avkännaren 34 vara en ultraljudavkännare som sänder ut ultraljudvågor samt mottar de reflekterade ultra- ljudvågorna. Den hinderdetekterande avkännaren 34 används för att mäta ett avstånd från kroppen 12 till ett hinder eller vägg.

En färdavståndsdetekterande avkännare (visas ej) förbunden med styrsektionen 40 kan inkludera en rota- tionsdetekterande avkännare (visas ej) för detektion av en rotation hos drivhjulen 22 eller de drivna hjulen 21.

Exempelvis kan den rotationsdetekterande avkännaren (visas ej) innefatta en kodare för detektion av motorns 24 rotation.

Fig 4A-4D är perspektivvyer som illustrerar robot- städare med en golvdesinficerande funktion enligt utför- ingsformer av föreliggande uppfinning. Den desinficerande sektionen ll kommer nu att beskrivas under hänvisning till fig 4A-4D. Den desinficerande sektionen inkluderar en desinficeringslampa 55, en behållarkammare 57 och ett transparent fönster 59. Desinficeringslampan 55 är en vanlig ultraviolett desinficeringslampa, vilken är kommersiellt tillgänglig. En sådan lampa desinficerar diverse virus som finns på en yta hos ett golv, och dess detaljerade beskrivning häri kommer att utelämnas.

Behållarkammaren 57 är ett utrymme som inrymmer desinficeringslampan 55, och är bildat i ett spår som är 10 15 20 25 30 35 527 054- 8 format på en bottenyta av robotstädaren 10. Behållar- kammaren kan vara bildad i ett elliptiskt spår som är format för att överensstämma med desinficeringslampans 55 form. Det transparenta fönstret 59 ingriper löstagbart med behållarkammaren 57, så att desinficeringslampan 55 utstrålar ljus på golvytan. Det transparenta fönstret skyddar desinficeringslampan 55 från utskott eller på golvet befintliga ämnen.

Den desinficerande sektionen 11 kan vara installerad vid ett främre parti av en bottenyta hos kroppen 12 (fig 4A), eller kan vara installerad mellan drivenheten 20 och den dammsugande och uppsamlande sektionen 16 under kroppens 12 bottenyta (fig 4B). Den desinficerande sektionen 11 kan vara installerad vid ett bakre parti av en bottenyta hos kroppen 12 (fig 4C), eller kan vara installerad på vänster och höger sidor av kroppens 12 (fig 4D). sektionens 11 installationsposition väljas varsomhelst bottenyta Dessutom kan den desinficerande där desinficeringslampan 55 kan stråla ljus på golvet.

Den desinficerande sektionen 11 kan drivas samtidigt som den dammsugande och uppsamlande sektionen 16 drivs, eller kan drivas oberoende av den dammsugande och uppsamlande sektionen 16. Dessutom lagrar minnet 41 den uppåtriktade bilden som tagits av kameran 30, samt bidrar till inhämtning av positionsinformation eller färdinformation (hänvisning till fig 3).

Sändaren/mottagaren 43 sänder data till en periferi- anordning 80 genom en i styrsektionen 40 installerad sändare och mottagare (visas ej), samt sänder även en signal från periferianordningen 80, vilken signal mottas av sändaren och mottagaren (visas ej) samt sänds till styrsektionen 40. Periferianordningen 80 är ett trådlöst relä (visas ej) eller en fjärrstyrenhet (visas ej) för inmatning och utmatning av data. Periferianordningen 80 kan vara en fjärrstyrenhet. Styrsektionen 40 behandlar den genom sändaren/mottagaren 43 mottagna signalen för att styra varje del av robotstädaren. Där kroppen 12 är 10 15 20 25 30 35 527 054 9 försedd med en tangentinmatningsenhet (visas ej) samt ett flertal tangenter för robotstädarens driftsfunktioner, behandlar styrsektionen 40 från tangentinmatningsenheten inmatade tangentsignaler.

Styrsektionen styr drivenheten 20 för att korsa ett arbetsområde längs ett färdmönster. Styrsektionen 40 alstrar också en bildkarta av det uppàtriktade området, utifrân en av den övre kameran 30 tagen bild. Om alternativt en arbetsinstruktion tas emot trådlöst från tangentinmatningsenheten eller utifrån, kan den ställas in att utföra beredning av bildkartan före städarbetet.

Efter att ha berett bildkartan, uppfattar styrsek- tionen 40 sin position med hjälp av bildkartan. Om speci- fikt en signal med begäran om städarbete mottas trådlöst från tangentinmatningsenheten eller utifrån, uppfattar styrsektionen 40 robotstädarens aktuella position genom att jämföra den lagrade bildkartan med den aktuella från den övre kameran 30, eller den övre kameran 30 och front- kameran 32, inmatade bilden, och styr därmed drivenheten 20 i enlighet med en målfärdväg från den uppfattade posi- tionen. Signalen med begäran om städarbete inkluderar städarbetet eller driftsövervakningsoperation genom kame- rorna 30, 32.

När robotstädaren färdas längs målfärdvägen, beräk- nar styrsektionen med hjälp av ett av kodaren uppmätt färdavstånd ett färdfel och den uppfattade aktuella posi- tionen samt jämför den lagrade bildkartan med den aktu- ella bilden och kompenserar felet för att tillåta driv- enheten 15 att spåra målfärdvägen.

Medan robotstädaren 10 färdas, driver styrsektionen 40 samtidigt eller selektivt dammsugnings och uppsam- lingssektionen 16 och den desinficerande sektionen ll i enlighet med städsignalen.

Således matas den desinficerande sektionens ll desinficeringslampa 55 med ström från en i kroppen anordnad strömförsörjare (visas ej). Dammet eller skräpet som finns på golvet dras in i kroppen 12 genom sugmotorn 10 15 20 527 054 10 (visas ej) och sugröret, medan renad luft utblåses däri- från. Därmed städar och samtidigt eller selektivt des- inficerar robotstädaren golvet.

Om en användare till periferianordningen 80 inmatar en signal för att stoppa drivenhetens 20 drift, kan robotstädaren 10 samtidigt eller selektivt utföra städ- och desinficeringsarbetet för golvet vid stillastående i ett önskat utrymme. Efter att städarbetet eller desinfi- ceringsarbetet är fullbordat, inmatar användaren genom periferianordningen 80 arbetsstoppinstruktionen till robotstädaren, varvid robotstädarens 10 styrsektion 40 stoppar städnings- och desinficeringsarbetet samt återför robotstädaren 10 till dess initiala position.

Som beskrivits ovan kan robotstädaren med det des- inficerande särdraget enligt föreliggande uppfinning sam- tidigt eller selektivt utföra städ- och desinficerings- arbetet på golvet under det att den färdas i ett givet utrymme. Medan uppfinningen har visats och beskrivits under hänvisning till vissa utföringsformer därav, för- står fackmannen att olika ändringar i form och detaljer kan göras däri utan att avvika från uppfinningens anda och omfång såsom definieras av de bifogade kraven.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 527 034- ll PÅTENTKRAV

1. Robotstädare innefattande: en kropp (12) som färdas automatiskt på en yta som skall städas; en drivenhet (20) kroppen anordnade hjul (21, 22); för drivning av ett flertal under åtminstone en hinderdetekterande avkännare (34) placerad på kroppens (12) front för detektion av ett framåt i färdriktningen placerat hinder; (41) det av den hinderdetekterande avkännaren minne för lagring av positionsinformation för (34) detekterade hindret; en dammsugande och uppsamlande sektion (16) som är installerad i kroppen (12) för dammsugning av damm på ett golv; (40) för att föra robotstädaren längs en given färdväg samt en styrsektion för styrning av drivenheten (20) styra den dammsugande och uppsamlande sektionen (16), k ä ri n e t: e c l< n a <1 av (ll) desinficeringslampa (55), installerad under ett en desinficerande sektion innefattande en bottenparti hos kroppen för desinficering av golvet, (40) (ll).

2. Robotstädare enligt krav l, varvid den desinfi- varvid styrsektionen är anordnad att styra den desinficerande sektionen cerande sektionen (ll) drivs samtidigt med eller separat från den dammsugande och uppsamlande sektionen (16).

3. Robotstädare enligt krav l, varvid den desinfi- (ll) en behàllarkammare inkluderar (57) bildad på en botten av kroppen för att inrymma desinficeringslampan (55); och (59) genom vilket cerande sektionen ett transparent fönster (57), desinficeringslampan (55) utstrålar ljus på golvet. som ingriper löstagbart med behållarkammaren 10 15 20 25 12

4. Robotstädare enligt krav 1, varvid den desinficerande sektionen (11) är installerad vid ett frontparti av kroppens botten.

5. Robotstädare enligt krav 1, varvid den desinficerande sektionen (11) är installerad mellan drivenheten (20) och den dammsugande och uppsamlande sektionen (16) under kroppens botten.

6. Robotstädare enligt krav 1, varvid den desinficerande sektionen (11) är installerad vid ett bakre parti av kroppens botten.

7. Robotstädare enligt krav 1, varvid den desinficerande sektionen (81) är installerad på vänster och höger sidor av kroppens botten.

8. Robotstädare enligt krav 1, varvid drivenheten (20) innefattar ett motorpar (24) installerat i kroppen samt drivet av matad ström; ett drivande hjulpar (22) som roteras av drivmotorparet (24); ett drivet hjulpar (21) som följs av det drivande hjulparet (22); och transmissionsorgan (25) för drivning av de drivande hjulen (22) och de drivna hjulen (21).

9. Robotstädare enligt krav 8, varvid transmissions- organet (25) är en transmissionsrem.