TW201338746A - 清潔機器人及控制清潔機器人行為之方法 - Google Patents

Abstract

一種清潔機器人及控制清潔機器人行為之方法，其中清潔機器人能與充電站對接，清潔機器人包括本體、回站模組、事件偵測模組、及處理模組。本體包括電池、風扇、側刷、及集塵盒；回站模組用以協助本體回到充電站；事件偵測模組用以偵測本體之是否發生異常事件，並於異常事件發生時發出一異常訊號；處理模組用以接收該異常訊號，並發出一異常回站訊號給回站模組，以協助本體朝充電站移動。其中，當本體回到充電站後，本體與充電站呈脫離狀態。

Description

清潔機器人及控制清潔機器人行為之方法

本發明係關於一種清潔機器人，特別是一種於異常事件發生時可自動返回充電站之清潔機器人。

目前具有自動回站功能之自動清潔機器人於執行完任務後，通常會自動返回充電站進行充電。而一旦清潔機器人於任務執行期間發生某些使清潔機器人吸塵功能減弱之事件時，反覆的充電及執行任務便將失其意義。舉例言之，當清潔機器人內之集塵盒容量已滿時，清潔機器人之吸塵功能便會大幅減弱甚或喪失，而於此情況下，持續反覆的充電及執行清潔任務將只會造成電能的耗費。

再者，現有之清潔機器人於執行完任務後，均會直接自動返回充電站進行充電；如果使用於清潔機器人之電池為具有記憶效應之電池(例如：鎳氫電池)時，一旦清潔機器人執行完清潔任務而電池電力並未完全消耗完畢的話，直接地對清潔機器人進行充電將導致電池之壽命減短，因而造成電池耗材的浪費。

因此，實有必要發明一種新的清潔機器人，透過改善其行為模式，以解決先前技術所遇到之問題。

本發明之主要目的係在提供一種於異常事件發生時可自動返回充電站之清潔機器人。

本發明之另一主要目的係提供一種控制清潔機器人行為之方法。

為達成上述之目的，本發明之清潔機器人能與一充電站對接，清潔機器人包括本體、回站模組、事件偵測模組、電量偵測器、及處理模組。本體包括電池、風扇、側刷及集塵盒；回站模組用以協助本體回到充電站；事件偵測模組用以偵測本體之是否發生異常事件，其中當異常事件發生時，事件偵測模組發出一異常訊號；處理模組與事件偵測模組及回站模組電性連接，處理模組用以接收該異常訊號，並發出一異常回站訊號給回站模組，以協助本體朝充電站移動。其中，當本體透過回站模組的協助，而回到充電站後，本體與充電站呈脫離狀態。

依據本發明之一實施例，本發明之事件偵測模組包括風扇偵測器、側刷偵測器、及熱感測器。風扇偵測器用以偵測風扇之轉速；側刷偵測器用以偵測之轉速；熱感測器用以偵測本體之溫度。

依據本發明之一實施例，本發明所述之異常事件包括風扇轉速過慢、側刷轉速過慢、集塵盒容量已滿、或前述事件之組合。

依據本發明之另一實施例，當本體回到充電站後，本體停在充電站之前方。

依據本發明之又一實施例，當異常事件為風扇轉速過慢、側刷轉速過慢、集塵盒容量已滿、或前述事件之組合，本體回到充電站後，本體係先與充電站對接，再脫離充電站。

本發明之控制清潔機器人行為之方法係用於前述之清潔機器人中，該控制清潔機器人行為之方法包括下列步驟：透過事件偵測模組偵測本體之一異常事件，並於異常事件發生時發出一異常訊號；處理模組接收異常訊號並發出一異常回站訊號給回站模組；回站模組協助本體朝充電站移動，且本體回到充電站後，本體與充電站呈脫離狀態。

依據本發明之一實施例，當本體回到充電站後，本體停在充電站之前方。

依據本發明之另一實施例，當異常事件為風扇轉速過慢、側刷轉速過慢、集塵盒容量已滿、或前述事件之組合，本體回到充電站後，本體係先與充電站對接，再脫離充電站。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請一併參考圖1及圖2。圖1係本發明之清潔機器人之一實施例之使用環境示意圖；圖2係本發明之清潔機器人之一實施例之硬體架構圖。

如圖1所示，於本發明之一實施例中，本發明之清潔機器人1可透過與充電站100對接而進行充電。

如圖2所示，於本發明之一實施例中，本發明之清潔機器人1包括有本體10、回站模組20、事件偵測模組40、處理模組50、及電量偵測器60。

於本發明之一實施例中，本體10包括電池11、風扇12、側刷13、及集塵盒14。電池11用以提供清潔機器人1電力；風扇12用以進行吸塵作業；側刷13用以將距離本體10較遠之垃圾或灰塵帶入至吸塵範圍，以提升清潔之效果；集塵盒14則用以容納被風扇12吸入之垃圾或灰塵。

回站模組20用以協助本體10回到充電站100。由於透過回站模組20使清潔機器人1自動回站充電之技術屬本領域具有通常知識者能輕易知悉之技術，且該技術目前業已被廣泛應於本領域中，並非本案可專利性之重點技術，故於此不再多做贅述。

事件偵測模組40用以偵測本體10是否發生異常事件，其中當異常事件發生時，事件偵測模組40發出一異常訊號。於本發明之一具體實施例中，本發明之事件偵測模組40包括風扇偵測器42、側刷偵測器43、及熱感測器44。風扇偵測器42用以偵測風扇12之轉速；側刷偵測器43用以偵測側刷13之轉速；熱感測器44則用以偵測本體10之溫度。由於前述之各種偵測器及其應用原理均為本領域具有通常之知識者可輕易理解，且各偵測器業已於本領域中被廣泛運用，非為本案之可專利性重點技術，故於此茲不擬贅述。

處理模組50與事件偵測模組40及回站模組20電性連接，處理模組50用以接收該異常訊號，並於接收該訊號後發出一異常回站訊號給回站模組20，以使回站模組20協助本體10朝充電站100移動，當本體10透過回站模組20的協助，而回到充電站100後，本體10與充電站100呈脫離狀態。根據本發明之一實施例，當本體10到充電站100後，本體10將直接停在充電站100之前方(如圖1所示)。而根據本發明之另一實施例，當異常事件為風扇12轉速過慢、側刷13轉速過慢、該集塵盒14容量已滿、或前述事件之組合，本體10回到充電站100後，本體10將先與充電站100對接，之後再脫離充電站100亦呈現如圖1顯示之狀態。

電量偵測器60用以偵測電池11之電量，當清潔機器人1的電池11之電量不足時，藉由回站模組20的協助讓本體10到充電站100，並與充電站100對接，以使清潔機器人1進行充電。

需注意的是，於本發明之實施例中，前述之回站模組20、處理模組50、及電量偵測器60除可配置為硬體裝置、軟體程式、韌體或其組合外，亦可藉電路迴路或其他適當型式配置。其中，當任一模組為利用軟體實施時，其係可載於一電腦可讀取儲存媒體。各模組除可以單獨之型式配置外，亦可以結合之型式配置。此外，本實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。

請繼續參考圖1及圖2，並一併參考圖3；其中圖3係本發明之控制清潔機器人行為之方法之步驟流程圖。

如圖3所示，其係本發明之控制清潔機器人行為之方法之步驟流程圖，而以下將配合圖1及圖2以依序說明控制清潔機器人行為之方法之各步驟。惟此處需注意的是，本發明之控制清潔機器人行為之方法並不以以下所述之步驟次序為限，只要能達成本發明之目的，以下之步驟之次序亦可加以改變。本發明之控制清潔機器人行為之方法包括下列步驟：

步驟S1：透過事件偵測模組偵測本體之一異常事件，並於異常事件發生時發出一異常訊號。

如圖1及圖2所示，當清潔機器人1未與充電站100對接時，不論清潔機器人1在執行清潔任務或者係單純移動時，一旦清潔機器人1遇到本發明設定之異常事件，此時事件偵測模組40將可偵測出異常事件發生，並發出異常訊號。於本發明之一具體實施例中，本發明設定之異常事件的發生係指清潔機器人1發生以下事件中之其中至少一事件：

1、風扇12轉速過慢。

2、側刷13轉速過慢。

3、當本體10內之集塵盒14容量已滿。

於此需注意的是，上述事件之情形僅屬例示，本發明之異常事件並不以此為限。

步驟S2：處理模組接收異常訊號並發出一異常回站訊號給回站模組。

於本發明之一具體實施例中，當清潔機器人1發生了前述之異常事件中之其中至少一事件而異常訊號產生時，清潔機器人1之處理模組50會接收該異常訊號，並根據該異常訊號而發出一異常回站訊號給予回站模組20。

步驟S3：回站模組協助本體朝充電站移動，且本體回到充電站後，本體與充電站呈脫離狀態。

當回站模組20接收了異常回站訊號後，其便開始控制本體10朝充電站100的方向移動，以協助本體10回到電站100，並且在本體10回到電站100後，讓本體10與充電站100呈脫離狀態，而形成如圖1所示之狀態。

於本發明之一實施例中，當清潔機器人1回到充電站100後，讓本體10與充電站100呈脫離狀態，有兩種可行方式：

1.本體10回到充電站100後，本體10直接停在充電站100之前方。

2.本體10回到充電站100後，本體10先與充電站100對接，之後再脫離充電站100。

藉由移動至充電站100前方提醒使用者清潔機器人1已發生異常狀況(例如：集塵盒14容量已滿，告知使用者應清除集塵盒14)。

同時若是清潔機器人1於執行清潔任務過程中發生了異常事件且電池11之電量充足時，控制使清潔機器人1回至充電站100前方，可避免電池11於未完全放電之情形下進行充電。

而於本發明之一實施例中，當清潔機器人1於執行前述動作之過程中，一旦本體10的內部元件發生過熱現象時，處理模組50會立即取消該異常回站訊號，並控制本體10立即停止移動，避免清潔機器人1因過熱而損毀。

由於本發明之清潔機器人1於執行清潔任務或移動過程中，可透過事件偵測模組40之偵測，以使清潔機器人1在遇有異常事件之發生而無法有效進行清潔任務時，立即返回充電站100，並與充電站100呈脫離狀態，除可於異常事件之發生時減少清潔機器人1無謂之移動清潔，節省電能外，更可避免電池11於未完全放電之狀態下進行充電，避免電池11記憶效應之產生，因而可達到節能及降低成本之目的。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，為一大突破，懇請　貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟須注意，上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明之範圍。任何熟於此項技藝之人士均可在不違背本發明之技術原理及精神下，對實施例作修改與變化。本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所述。

1．．．清潔機器人

100．．．充電站

10．．．本體

11．．．電池

12．．．風扇

13．．．側刷

14．．．集塵盒

20．．．回站模組

40．．．事件偵測模組

60．．．電量偵測器

42．．．風扇偵測器

43．．．側刷偵測器

44．．．熱感測器

50．．．處理模組

圖1係本發明之清潔機器人之一實施例之使用環境示意圖。

圖2係本發明之清潔機器人之一實施例之硬體架構圖。

圖3係本發明之控制清潔機器人行為之方法之步驟流程圖。

1．．．清潔機器人

10．．．本體

11．．．電池

12．．．風扇

13．．．側刷

14．．．集塵盒

20．．．回站模組

40．．．事件偵測模組

41．．．電量偵測器

42．．．風扇偵測器

43．．．側刷偵測器

44．．．熱感測器

50．．．處理模組

Claims (10)

1. 一種清潔機器人，能與一充電站對接，該清潔機器人包括：一本體，包括：一電池、一風扇、一側刷、及一集塵盒；一回站模組，用以協助該本體回到該充電站；一電量偵測器，用以偵測該電池之電量是否充足；一事件偵測模組，用以偵測該本體之一異常事件，其中當該異常事件發生時，該事件偵測模組發出一異常訊號；以及一處理模組，其係與該事件偵測模組、及該回站模組、及該電量偵測器電性連接，以接收該異常訊號，並發出一異常回站訊號給該回站模組以協助該本體朝該充電站移動；其中，當該本體透過該回站模組的協助，而回到該充電站後，該本體與該充電站呈脫離狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之清潔機器人，其中當該本體回到該充電站後，該本體停在該充電站之前方。
3. 如申請專利範圍第2項所述之清潔機器人，該異常事件包括該風扇轉速過慢、該側刷轉速過慢、該集塵盒容量已滿、或前述事件之組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之控制系統，其中當該異常事件為該風扇轉速過慢、該側刷轉速過慢、該集塵盒容量已滿、或前述事件之組合，該本體回到該充電站後，該本體係先與該充電站對接，再脫離該充電站。
5. 如申請專利範圍第3或4項所述之清潔機器人，其中該事件偵測模組包括一風扇偵測器、一側刷偵測器，用以分別偵測該風扇之轉速、及該側刷之轉速。
6. 如申請專利範圍第5項所述之清潔機器人，其中該事件偵測模組更包括一熱感測器，用以偵測該本體的溫度，當該本體溫度超過預定值時，該處理模組取消該異常回站訊號。
7. 一種控制清潔機器人行為之方法，係用於一清潔機器人，且該清潔機器人能與一充電站對接，該清潔機器人包括一本體、一回站模組、以及一處理模組，該控制清潔機器人行為之方法包括下列步驟：透過該事件偵測模組偵測該本體之一異常事件，並於該異常事件發生時發出一異常訊號；該處理模組接收該異常訊號並發出一異常回站訊號給該回站模組；以及該回站模組協助該本體朝該充電站移動，且該本體回到該充電站後，該本體與該充電站呈脫離狀態。
8. 如申請專利範圍第7項所述之控制清潔機器人行為之方法，其中該本體包括一電池、一風扇、一側刷、及一集塵盒；且該異常事件包括該風扇轉速過慢、該側刷轉速過慢、該集塵盒容量已滿、或前述事件之組合。
9. 如申請專利範圍第8項所述之控制清潔機器人行為之方法，其中當異常事件為該風扇轉速過慢、該側刷轉速過慢、該集塵盒容量已滿、或前述事件之組合，該本體回到該充電站後，該本體係先與該充電站對接，再脫離該充電站。
10. 如申請專利範圍第8項所述之控制清潔機器人行為之方法，其中當該本體回到該充電站後，該本體停在該充電站之前方。