TWI611791B - 清掃機器人 - Google Patents

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Abstract

揭露一種清潔機器人，該清潔機器人包括一主體；一抽吸裝置，設置在該主體內部；一抽吸口，用於在該抽吸裝置運作時吸取外部物質；一集塵裝置，用於從通過該抽吸口抽吸的空氣中收集外部物質；一個或多個輪子，用於使該主體自主移動；及一控制單元，用於控制該抽吸裝置和該等輪子的運作。該主體包括彼此耦接的一上殼和一下殼；以及一側體，插設在該上殼和該下殼之間以環繞該主體的一側部。一個或多個障礙感測器安裝在該側體上；一個或多個感測器蓋安裝在該側體上；一個或多個感測器蓋可移動地安裝於該側體位於對應一個或多個障礙感測器的位置上。

Description

清掃機器人
本發明涉及一種清掃機器人，尤其涉及一種能夠防止障礙感測器發生故障且提高障礙偵測精度的清掃機器人。
通常，真空吸塵器是用於藉由使用空氣抽吸裝置抽吸含有外部物質的空氣、從該抽吸的空氣移除及收集外部物質、以及將外部物質移除後的淨化空氣排出至吸塵器主體外來進行清潔地板、放置在地板上的地毯或類似物的設備，其包括有一馬達和安裝在吸塵器主體內部的一風扇以產生空氣抽吸力。
這類真空吸塵器可被分類為直接由使用者操控的人工真空吸塵器，以及不需要使用者操控而自主進行清掃的清掃機器人。
所述清掃機器人在需要清掃的區域中自主移動，且抽吸外部物質，例如地板上的灰塵。另外，清掃機器人可包含各種感測器(例如，一障礙感測器)，從而可避開工作區域內的障礙物或牆。
障礙感測器可被配置以發射紅外線光並接收物體反射的紅外線光，藉以測量感測器前面的障礙物或牆的距離。也就是說，障礙感測器可包括一紅外線感測器。
舉例而言，紅外線感測器可包括一發光單元(一發射單元)和一接收光單元(一接收單元)，且利用從發光單元發射的紅外線光到接收光單元接收到障礙物反射的紅外線光所需的時間來測量紅外線感測器和其前面障礙物之間的距離。
障礙感測器直接暴露於從清掃機器人外部朝向該障礙感測器行進的太陽輻射。
然而，如果障礙感測器直接接收太陽輻射(例如可見光)，而不是從紅外線感測器的發光單元發射的光，在很大程度上會發生障礙感 測器的故障。
為了解決這個問題，可考慮形成清掃機器人的外表面，使用允許紅外線光穿透的材料來覆蓋障礙感測器。然而，存在的問題是，這類僅允許紅外線光穿透的材料要比一般的塑膠材料昂貴。
再者，如果這種僅允許紅外線光穿透的材料被刮傷的話，則存在障礙感測器無法精確地接收入射在其上的光(即，紅外線光)的問題。
換句話說，僅允許紅外線光穿透形成在材料表面上的刮痕會導致障礙感測器故障。
因此，本發明旨在涉及一種清掃機器人，其基本上避免了由於習知技術的侷限和不足所導致的一個或多個問題。
本發明的一個目的是提供一種清掃機器人，其包括一感測器蓋，其能夠僅允許從清掃機器人外部入射的直接太陽輻射的紅外線光穿透。
本發明的再一目的是提供一種清掃機器人，其中僅允許紅外線光穿透的感測器蓋配置於障礙感測器的前面，藉以防止障礙感測器故障。
本發明的再一目的是提供一種清掃機器人，其中感測器蓋被形成以具有對應於障礙感測器尺寸的尺寸，藉以降低製造成本。
本發明的又一目的是提供一種清掃機器人，其中感測器蓋可移動地安裝於清掃機器人的主體上，藉以方便維護感測器蓋。
本發明的另一目的是提供一種清掃機器人，其能夠通過在感測器蓋的表面上進行紫外線(UV)塗覆處理和適當地感測器蓋的佈局，能夠防止在感測器蓋的表面上形成刮痕。
本發明其他的優點、目的和特徵，一部分將在後面的說明書中描述，且一部分對於熟悉本領域的技術人員可在下面的實例中瞭解或可通過本發明的實踐中領悟。本發明的目的和其他優點可通過說明書及其申請專利範圍以及所附圖式中指出的結構而瞭解及獲得。
為了實現目標和其他優點且根據本文具體廣泛地描述本發明目的，一種清掃機器人包括一主體，其定義該清掃機器人的外觀；一抽吸裝置，設置在該主體內部；一抽吸口，用於在該抽吸裝置運作時吸取地 板上的外部物質；一集塵裝置，用於從通過該抽吸口所抽吸的空氣中收集外部物質；一個或多個輪子，用於使得該主體自主移動；以及一控制單元，用於控制該抽吸裝置和該等輪子的運作；其中，該主體包括相互耦接的一上殼和一下殼、以及一側體，插設在該上殼和該下殼之間以環繞該主體的一側部，一個或多個障礙感測器安裝於該側體上，以及一個或多個感測器蓋可移動地安裝於該側體位於對應該一個或多個障礙感測器的位置上。
每一個該等感測器蓋被形成以具有足夠覆蓋住相對應的一個該等障礙感測器的前表面的尺寸。
每一個該等感測器蓋的高度可小於或等於該側體的高度，且每一個該等感測器蓋的寬度可小於或等於側體圓周的二十分之一。
該側體和該等感測器蓋可由彼此不同的材料形成。
該側體和該等感測器蓋可被分別地製造，且該等感測器蓋可移動地安裝於該側體位於在該等障礙感測器前面的位置上。
該側體可安裝有一個或多個照相機模組，該等照相機模組面對該清掃機器人前面的一區域，以及該側體可由一半透明材料形成。
每一個該等障礙感測器可包括一紅外線感測器，以及該等感測器蓋可被形成以阻擋除了紅外線光以外的光。
該等感測器蓋可由聚碳酸酯形成。
每一個該等感測器蓋的至少一個表面可經過UV塗覆處理。
可選擇地，每一個該等感測器蓋的所有表面可經過UV塗覆處理。
該側體內部可以具有多個開口，每一個該等開口位於對應於相對應的一個該等障礙感測器和相對應的一個該等感測器蓋的位置上，以及每一個該等障礙感測器可通過相對應的一個該等開口和相對應的一個該等感測器蓋發射和接收用於偵測外部障礙物的一信號。
該側體可形成一空心環形狀，該空心環具有開放的頂端和底端以及一預定高度。
該側體的徑向方向的中心與該側體的外表面之間的距離大於該側體的徑向方向的中心與每一個該等感測器蓋的外表面之間的距離。
每一個該等感測器蓋可以被佈置以在該側體的徑向方向上 從該側體的外表面往內形成梯形。
該側體可包括多個用於耦接該等障礙感測器的第一耦接部、以及多個用於耦接該等感測器蓋的第二耦接部，以及該等第二耦接部形成在該側體內比該等第一耦接部更徑向朝外的位置上。
每一個該等第一耦接部具有一耦接突起，而且每一個該等障礙感測器具有一耦接凹槽，該耦接突起配合進入該耦接凹槽，以及每一個該等感測器蓋以滑動耦接方式可移動地耦接至相對應的一個該等第二耦接部。
每一個該等第二耦接部形成為在一垂直方向上延伸的一狹縫形狀，以及每一個該等感測器蓋具有一邊緣部，該邊緣部形成在該等感測器蓋的寬度方向的兩個相對側面的至少其中之一上，該邊緣部被插入相對應的一個該等第二耦接部。
可以理解地是前面的概述和後面對本發明的詳細描述為示例性和解釋性的，意在為本發明的申請專利範圍提供進一步解釋。
1‧‧‧清掃機器人
10‧‧‧主體
20‧‧‧上殼
210‧‧‧第一照相機
240‧‧‧集塵裝置
30‧‧‧側體
310‧‧‧第二照相機
320‧‧‧感測器蓋
322‧‧‧邊緣部
330‧‧‧開口
331‧‧‧第一耦接部
331’‧‧‧耦接突起
332‧‧‧第二耦接部
340‧‧‧障礙感測器
341‧‧‧耦接凹槽
40‧‧‧下殼
411、412‧‧‧驅動輪(右輪、左輪)
413、414‧‧‧輔助輪(前輪、後輪)
420‧‧‧第二刷子總成
430‧‧‧抽吸裝置
431‧‧‧電池
440‧‧‧空間
450‧‧‧第一刷子總成
460‧‧‧抽吸口
C‧‧‧控制單元
m‧‧‧第一馬達
M‧‧‧第二馬達
S‧‧‧外部終端
所附圖式為本發明提供進一步的解釋且作為包含在說明書內的一部分，本發明的示例性實施例配合說明書的描述用於解釋本發明的原理。在圖式中：第1圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的立體圖；第2圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的內部構成圖式；第3圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的底部圖式；第4圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的立體分解圖；第5圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的側體的立體圖；第6圖係顯示第5圖之A部分的放大圖式；以及第7圖係顯示與本發明的控制單元連接的元件的方塊圖。
在下文中，參考所附圖式詳細描述本發明其中一個實施例的清掃機器人。可以理解地是顯示本發明示例性結構的所附圖式僅給出本發 明更詳細的說明，並不意在顯示本發明的技術範圍。
再者，相同的元件符號代表相同或相似的元件，即便是描繪在不同的圖式中且在說明書中省略掉重複的說明內容。為了便於描述，在圖式中，各個組成元件的尺寸和形狀可放大或縮小。
第1圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的立體圖；第2圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的內部結構的圖式；第3圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的底部的圖式；以及第4圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的立體分解圖。
參考第1圖至第4圖，根據本發明的實施例，一清掃機器人1可包括一主體10，其定義了該清掃機器人的外觀；一抽吸裝置430，設置在該主體的內部；一抽吸口460，被形成以當抽吸裝置430運作時從地板吸取外部物質；一集塵裝置240(參考第4圖)，用於從通過抽吸口460所吸入的空氣中收集外部物質；一個或多個輪子411、412、413和414，被設置以使得主體10移動；以及一控制單元C，被配置以控制抽吸裝置430和一個或多個輪子411、412、413和414的運作。
主體10可包括彼此相互耦接形成的一上殼20和一下殼40，且可進一步包括插設於上殼20和下殼40之間的一側體30。
舉例而言，主體10可以被形成以使得總寬度大於總高度。當從上方觀察時，主體10可被形成以具有實質上一圓形狀或實質上具有圓角的一矩形狀。
根據本發明的主體10可具有四個角，每個角環繞有預定的曲率半徑。而且，主體10可具有一前邊、一後邊和在前邊和後邊之間延伸的兩個側邊，每個邊都環繞有預定的曲率半徑。每個邊的曲率半徑大於每個角的曲率半徑。
一第一照相機210可安裝於上殼20，用於捕捉清掃機器人1上面的區域的影像，該第一照相機210可被配置以捕捉天花板的影像。基於由第一照相機20所捕捉之天花板的影像，控制單元C可偵測清掃機器人1目前所在的位置，這將在之後描述。
因為有關通過影像捕捉而偵測清掃機器人的位置的技術為習知技術，故將省略對其詳細的描述。
抽吸裝置430可包括一馬達(圖中未示)以及一扇葉(圖中未示)。當抽吸裝置430運作時，可將地板上的外部物質吸入主體10中。
抽吸口460可在抽吸裝置430運作時將外部物質從地板吸入至主體。亦即，抽吸口460可作為一進入埠，通過該進入埠將外部空氣和外部物質引入至主體10中。
舉例來說，抽吸口460可形成在主體10的底面上。更特別的是，抽吸口460可形成在下殼40的底面。再者，抽吸口460可以位於抽吸裝置430前面的位置上。因此，當抽吸裝置430運作時，地板上的外部物質可通過抽吸口460引入至主體10中。
用於供應電能給抽吸裝置430的一電池431可設置在主體10內部。
集塵裝置240(參考第4圖)可被配置以從通過抽吸口460所抽吸的空氣中收集外部物質。也就是說，當抽吸裝置430運作而使地板上的外部空氣和外部物質通過抽吸口460一起被抽吸時，集塵裝置240可收集外部物質。
舉例而言，集塵裝置240可被設置在抽吸口460與抽吸裝置430之間。再者，集塵裝置240可被形成以允許抽吸口460和抽吸裝置430彼此連通。另外，集塵裝置240可包括一過濾器(圖中未示)。
因此，通過抽吸口460引入至主體的空氣可依序穿過集塵裝置240和抽吸裝置430，然後可被排放出去。在這個過程中，包含在空氣中的外部物質可被收集在集塵裝置240中。
在本發明的實施例中，集塵裝置240可以可移動地安裝於上殼20的底面。另外，下殼40可被形成有用於在其中容納集塵裝置240的空間440。
因此，當上殼20和下殼40彼此耦接時，集塵裝置240可被容納在形成於下殼40內的空間440中。
一第一刷子總成450(參考第3圖)可設置在主體10內對應抽吸口460的位置上。例如，第一刷子總成450可包括一旋轉軸和複數個設置在該旋轉軸的圓周上的刷子。
第一刷子總成450的旋轉軸可被佈置以在主體10的寬度方 向上延伸，且該等刷子可被佈置以在旋轉軸的徑向方向從旋轉軸的圓周向外延伸。因此，地板上的外部物質可被第一刷子總成450的旋轉收集，進而可被輕易地吸入至抽吸口460中。
用於旋轉第一刷子總成450的一第一馬達m可設置在主體10內部。第一刷子總成450可由受控制單元C控制的第一馬達m的運作來旋轉。
在本發明的實施例中，第一刷子總成450和第一馬達m可被安裝於下殼40上。
再者，一個或多個第二刷子總成420可設置在主體10的下部。舉例而言，第二刷子總成420可安裝於下殼40的底面，且在主體的寬度方向上彼此分離。再者，第二刷子總成420可設置在下殼40的底面的前部。
第二刷子總成420可通過第一馬達m的旋轉與第一刷子總成450同時旋轉。基於此，來自第一馬達m的驅動力也可經由一連接元件(例如螺旋齒輪)傳遞至第二刷子總成420。
所述一個或多個輪子411、412、413和414可包括兩個驅動輪411和412和兩個輔助輪413和414。
驅動輪411和412可包括一右輪411和一左輪412，該兩個輪在主體10的寬度方向上彼此分離。輔助輪413和414可包括一前輪413和一後輪414，該兩個輪在主體10的前後方向上彼此分離。
舉例而言，所述一個或多個輪子411、412、413和414可形成為從下殼40的底面向下突出。
尤其是，該兩個驅動輪411和412分別連接至第二馬達M。 也就是說，右輪411和左輪413可分別連接至受控制單元C控制的兩個第二馬達M的每一個。
當僅右輪411和左輪412的任意一個被驅動時，清掃機器人1可旋轉。
例如，當連接至右輪411的第二馬達M被驅動時，清掃機器人1可向左旋轉。相反地，當連接至左輪412的第二馬達M被驅動時，清掃機器人1可向右旋轉。
儘管沒有連接到獨立的馬達，在驅動輪411和412運作時，兩個輔助輪413和414也可用於支援清掃機器人1的移動。
一個或多個第二照相機310可安裝於側體30上。舉例來說，該一個或多個第二照相機310可安裝於側體30的內表面。
在本文中，側體30的內表面可為面向主體10內部的一表面，且側體30的外表面可為面向主體10外部的一表面。
再者，第二照相機310可被配置以捕捉清掃機器人1前面區域的影像。被第二照相機310捕捉的影像可被傳送至一外部終端(圖中未示)，例如，一智慧手機。
尤其是，控制單元C可包括一通訊模組(圖中未示)，該通訊模組被配置以與一外部終端連通，以及被第二照相機310捕捉的影像可通過控制單元C的通訊模組傳遞給一外部終端。
第二照相機310可通過側體30捕捉清掃機器人1前面區域的影像。因此，側體30可由一半透明材料形成。
這個目的是使第二照相機310能夠捕捉清掃機器人1前面區域的影像，且還使清掃機器人1的內部可以透過側體30被看到。
側體30可被形成以環繞主體10的側部，而且一個或多個障礙感測器340(參考第5圖)可安裝於側體30上，這將在後面描述。
障礙感測器340可安裝於側體30的內表面。
再者，一個或多個感測器蓋320可移動地安裝於側體30上，且可位於對應於一個或多個障礙感測器340的位置上。
感測器蓋320可移動地安裝於側體30上，並且可位於各個障礙感測器340的前面。
也就是說，每一個感測器蓋320可被形成以覆蓋住一對應的障礙感測器340的前表面而同時位在對應該障礙感測器的位置上。
此時，每一個感測器蓋320與該對應的障礙感測器340的前面可彼此分離一預定距離。
因此，障礙感測器340可被感測器蓋320保護。另外，感測器蓋320的維護和維修可容易且便利地實現。
在不單獨設置感測器蓋320情況的一個實例中，障礙感測器 340可被側體30覆蓋。然而，如果對應障礙感測器340位置的側體30的部分損壞(例如刮傷)，障礙感測器很有可能將發生故障。
因此，當想要防止障礙感測器340發生此種故障時，可能出現的問題是整個側體30必須被替換。
然而，本發明的特徵在於，位於對應障礙感測器340位置的感測器蓋320係可移動地安裝於側體30上。因此，本發明具有的優勢是，儘管當感測器蓋320被刮傷時，障礙感測器340的故障可通過僅替換掉感測器蓋320而得到解決。
下文中，將更詳細地參考其他圖式來解釋根據本發明實施例之清掃機器人1的感測器蓋320。
第5圖係顯示根據本發明實施例之清掃機器人的側體的立體圖。
參考第5圖，根據本發明的實施例的清掃機器人1可包括一個或多個障礙感測器340和一個或多個感測器蓋320，該等感測器蓋位於對應各別障礙感測器340的位置。
舉例來說，在第5圖所示的實施例中，兩個障礙感測器340和對應於各別障礙感測器340的兩個感測器蓋320可設置在側體30的兩個前角落部。因此，該兩個障礙感測器340可偵測到位於清掃機器人1前面大約120°至大約180°範圍內的障礙物。
障礙感測器340和感測器蓋320可移動地安裝於上述側體30上。
感測器蓋320可移動地安裝於側體30上對應各個障礙感測器340的位置的部位，從而覆蓋住各個障礙感測器340的前表面。此時，感測器蓋320可安裝於側體30上，使得感測器蓋320從各個障礙感測器340的前表面隔開一預定距離。
感測器蓋320可用於保護障礙感測器340免於外部衝擊，而且還可使障礙感測器340從外部被看見。
每一個感測器蓋320可被形成以具有適於遮蔽對應的障礙感測器340的前表面的尺寸，這有利於製造和替換感測器蓋320，這將在後面描述。
也就是說，只要足以覆蓋住對應的障礙感測器340的前表面，每一個感測器蓋320可形成盡可能的小。因此，當感測器蓋320損壞時(例如被刮傷)，使用者可從側體30上移除刮傷的感測器蓋320，而且可輕易地使用新的感測器蓋來替換。
例如，每一個感測器蓋320的高度可小於或等於側體30的高度；而且，每一個感測器蓋320的寬度可小於或等於側體30的圓周的二十分之一。較佳地，每一個感測器蓋320的寬度可為側體30的圓周的二十分之一至五十分之一。
如此，因為每一個感測器蓋320的寬度大幅地小於側體30的圓周，使得受到刮傷的感測器蓋320可輕易地被替換，並因此可降低替換成本。再者，感測器蓋320的簡單替換可以預防障礙感測器340的故障。
側體30和感測器蓋320可由彼此不同的材料形成。
詳細地說，側體30被形成以覆蓋住用於捕捉清掃機器人1前面區域的影像的第二照相機310的前表面。也就是說，第二照相機310可安裝於側體30的內表面，從而捕捉清掃機器人1前面區域的影像。
因此，側體30需要由一透明材料或一半透明材料形成。在本發明的實施例中，側體30可由一半透明材料形成。例如，側體30可由一半透明塑膠材料形成。
換句話說，側體30可支撐第二照相機310，從而第二照相機310可被安裝於此，而且還可保護第二照相機310免受外部衝擊。再者，側體30可使得清掃機器人的內部可從外部看見。
不同於此，感測器蓋320需要由僅允許紅外線光穿透的材料形成，從而防止障礙感測器340發生故障。例如，感測器蓋320可由聚碳酸酯形成，其僅允許直接太陽輻射的紅外線光進入。
換句話說，感測器蓋320所用的材料比側體30所用的材料更貴。因此，如果側體30由半透明材料形成且僅感測器蓋由聚碳酸酯形成，則製造成本會遠遠低於整個側體30由聚碳酸酯形成的結構成本。
再者，如上所述，因為側體30的材料和感測器蓋320的材料彼此不同，所以最好分開製造側體30和感測器蓋320。
換句話說，在分開製造側體30和感測器蓋320之後，感測 器蓋320可移動地安裝於側體30位於障礙感測器340前面的位置上。
因此，可降低製造成本，感測器蓋320的保養也便利，而且可方便地防止障礙感測器340發生故障。
下文中，將參考其他圖式詳細解釋說明感測器蓋320和障礙感測器340的耦接結構以及感測器蓋320的特徵。
第6圖係顯示第5圖中之A部分的放大圖式。
參考第5圖和第6圖，上述每一個障礙感測器340可包括一發光單元和一光接收單元，從而測量位於感測器前面的障礙物的距離。例如，每一個障礙感測器340都包括一個紅外線感測器。
該發光單元可朝向清掃機器人前面的區域發射紅外線光，該光接收單元可接收從障礙物反射的紅外線光，且紅外線感測器與障礙物之間的距離可基於從該發光單元所發射的紅外線光到該光接收單元所接收光的時間來測量。
此時，如果該光接收單元接收除了紅外線光以外的光(例如，可見光)，障礙感測器340有很大可能性會發生故障。因此，有必要防止除了紅外線光以外的其他光進入障礙感測器340。
根據本發明的實施例的感測器蓋320可阻擋除了紅外線光以外的光。也就是說，感測器蓋320可阻擋直接太陽輻射除了紅外線光以外的光(如可見光)。
因此，這樣的感測器蓋320可防止歸因於除了紅外線光以外的光進入到障礙感測器340的光接收單元所產生的故障。
尤其是，感測器蓋320可由聚碳酸酯形成。換句話說，由聚碳酸酯製成的感測器蓋320可移動地安裝於由半透明塑膠材料製成的側體30上。
聚碳酸酯的單元價格高於一般半透明塑膠的單元價格，但聚碳酸酯可輕易地阻擋除了紅外線光以外的光。
藉由在側體30的相對小的區域上安裝聚碳酸酯感測器蓋320，且其安裝位置對應於障礙感測器340前面的位置，因而製造成本可以降低，且障礙感測器340的故障可以避免。
同時，如果感測器蓋320被刮傷，可能發生的問題是障礙感 測器340由於該刮傷而出現故障。
為了減少刮傷感測器蓋320，每一個感測器蓋320的至少一個表面可經過UV塗覆處理。
例如，暴露於清掃機器人1外部的每一個感測器蓋320的表面均可經過UV塗覆處理。
這種UV塗覆處理可改進感測器蓋320的耐擦傷性和耐磨性，而且還可防止障礙感測器340出現故障。
可選擇地，每一個感測器蓋320的所有表面可經UV塗覆處理。也就是說，每一個感測器蓋320的前表面和後表面均可經過UV塗覆處理。
舉例而言，每一個感測器蓋320可被形成，使得其前表面和後表面彼此對稱。這會提高將感測器蓋320安裝至側體30的安裝效率。
換句話說，如果每一個感測器蓋320被形成，使得其前表面和後表面彼此對稱，則優勢在於感測器蓋320可輕鬆地安裝在側體30上而不用考慮安裝方向。
為了保持耐擦傷性的優勢而不用考慮感測器蓋320安裝於側體30的方向，最佳是將感測器蓋320的所有表面都經過UV塗覆處理。
如此，如果感測器蓋320的所有表面都經UV塗覆處理，感測器蓋320的耐擦傷性可被提高而不用考慮感測器蓋320安裝於側體30上的方向。
再者，如第6圖所示，側體30內可具有多個開口330，每個開口位於對應於所對應的一個障礙感測器340和所對應的一個感測器蓋320的位置。
也就是說，每一個開口330插設在相對應的一個障礙感測器340與相對應的一個感測器蓋320之間。
因此，每一個障礙感測器340可發射和接收一信號(例如，紅外線光)，用於通過一個對應的開口330和一個對應的感測器蓋320來偵測外部障礙物。
換句話說，自每一個障礙感測器340的發光單元所產生的紅外線光在依次穿透一個相對應的開口330和一個相對應的感測器蓋320之 後可向外發射，且從障礙物反射的紅外線光可在依次穿透一個相對應的感測器蓋320和一個相對應的開口330之後被每一個障礙感測器340的光接收單元接收。
側體30可形成為一中空環形，該中空環形具有開放頂端和底端且具有一預定的高度。例如，側體30可形成為一平的空心圓柱形狀或一中空稜鏡的形狀。
側體30可包括面向清掃機器人1內部的一內表面、以及面向清掃機器人1外部的一外表面。
更好的是，側體30的徑向方向的中心與側體30的外表面之間的距離大於側體30的徑向方向的中心與每一個感測器蓋320的外表面之間的距離。
換句話說，每一個感測器蓋320可被佈置以在側體30的徑向方向上從側體30的外表面往內形成梯形。
更詳細地說，每一個感測器蓋320可被佈置以使得每一個感測器蓋320的外表面從側體30的外表面往內形成梯形。
因此，感測器蓋320可防止直接與清掃機器人1以外的障礙物碰撞；此外，感測器蓋320可防止被刮傷。
側體30可進一步包括多個用來耦接障礙感測器340的第一耦接部331、以及多個用來耦接感測器蓋320的第二耦接部332。
每一個第一耦接部331可具有一耦接突起331’，而且每一個障礙感測器340可具有一耦接凹槽341，耦接於一個相對應的第一耦接部331。也就是說，每一個第一耦接部331的耦接突起331’可配合進入一個相對應的障礙感測器340的耦接凹槽341。
障礙感測器340可從側體30的徑向方向上的內部朝向側體30的徑向方向上的外部裝配至側體30。
第二耦接部332可形成在側體30內位於比第一耦接部331更徑向朝外的位置。
因此，當障礙感測器340和感測器蓋320耦接至側體30時，感測器蓋320可被設置以覆蓋住各個障礙感測器340的前表面。
再者，感測器蓋320以滑動耦接方式可移動地耦接至第二耦 接部332。因此，便於感測器蓋320耦接至側體30或從側體30移除，如此使得易於替換感測器蓋320。
詳細地說，每一個第二耦接部332可實施為在垂直方向上延伸的一狹縫，例如，每一個第二耦接部332可被形成以在側體30的厚度方向的中間，在側體30的垂直方向上延伸。
每一個感測器蓋320可具有一邊緣部322，該邊緣部形成在感測器蓋320的寬度方向的相對兩側表面的至少其中之一上，從而插入一個對應的第二耦接部332。舉例而言，被形成以插入一個對應的第二耦接部332內的邊緣部322可形成在感測器蓋320的寬度方向的兩個側表面上。
換句話說，第二耦接部332可藉由在垂直方向上局部切割側體30來形成。感測器蓋320可耦接至側體30或從側體30移除，其所用的方式為每一個感測器蓋320的邊緣部322沿著一個對應的第二耦接部332滑動。
因此，彼此由不同材料形成的感測器蓋320和側體30可分別製造，進而可容易地彼此耦接。
再者，由於每一個感測器蓋320的尺寸限制在剛好能夠覆蓋住一個對應的障礙感測器340的前表面的尺寸，故由相對昂貴材料形成的感測器蓋320所增加的成本可以可減到最小。
再者，由於僅感測器蓋320經過UV塗覆處理，使得塗覆UV的製程可以較容易，且可降低UV塗覆處理的成本。
下文中，將參考其他圖式詳細說明在根據本發明實施例之清掃機器人1中，被控制單元C所控制的元件的操作關係。
第7圖係顯示與本發明之控制單元連接的元件的方塊圖。
參考第7圖所示，上述控制單元C可電性連接障礙感測器340、第一照相機210、和第二照相機310，從而分別控制障礙感測器340、第一照相機210、和第二照相機310。
控制單元C還可電性連接至第一馬達m、第二馬達M和抽吸裝置430，從而分別控制第一馬達m、第二馬達M和抽吸裝置430。
舉例而言，當使用者給清掃機器人1輸入操作信號時，控制單元C可控制抽吸裝置430和第一馬達m，使得抽吸裝置430和第一馬達 m被驅動以將地板上的外部物質抽吸到清掃機器人1中。
再者，當第一照相機210所捕捉的影像傳送至控制單元C時，控制單元C可基於第一照相機210所捕捉的影像偵測清掃機器人1的位置。
再者，基於來自清掃機器人1的信號和第一照相機210所捕捉的影像，控制單元C可選擇地驅動分別連接至兩個驅動輪411和412的第二馬達M。
再者，包括有通訊模組(圖中未示)的控制單元C可接收第二照相機310所捕捉的影像，並且可將影像傳送至外部終端S。例如，只有當控制單元C從外部終端接收一影像傳送請求時，控制單元C才可以將第二照相機310所捕捉的影像傳送至外部終端S。
如從上面描述而明確的是，本發明提供了一種清掃機器人，包括一感測器蓋，其僅能允許從清掃機器人外部入射在其上的直接太陽輻射的紅外線光穿透。
再者，根據本發明，僅允許紅外線光穿透的感測器蓋可設置在障礙感測器前面，藉以防止障礙感測器出現故障。
再者，根據本發明，感測器蓋可被形成以具有對應於障礙感測器尺寸的尺寸，藉以降低製造成本。
再者，根據本發明，感測器蓋可移動地安裝於清掃機器人的主體，藉以便於維護感測器蓋。
再者，根據本發明，清掃機器人可以通過對感測器蓋的UV塗覆處理且適當地安排感測器蓋，來防止感測器蓋的表面上形成刮傷。
明確的是，對於熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明精神或範圍的前提下可對本發明作出各種改進和變化。因此，本發明含蓋了在本發明之請求項及其等效範圍內所做的對於本發明之修改和變化。
【對相關申請的引用】
本申請案主張2015年7月17日提出的韓國專利申請第10-2015-0101681號的優先權，該韓國專利申請案全部併入本文中做為參考。
10‧‧‧主體
20‧‧‧上殼
240‧‧‧集塵裝置
30‧‧‧側體
310‧‧‧第二照相機
320‧‧‧感測器蓋
40‧‧‧下殼
412‧‧‧驅動輪(左輪)
420‧‧‧第二刷子總成
440‧‧‧空間
C‧‧‧控制單元

Claims (14)

  1. 一種清掃機器人，包括：一主體，其定義該清掃機器人的外觀；一抽吸裝置，設置在該主體內部；一抽吸口，用於在該抽吸裝置運作時吸取地板上的外部物質；一集塵裝置，用於從通過該抽吸口所抽吸空氣中收集外部物質；一個或多個輪子，用於使該主體自主移動；以及一控制單元，用於控制該抽吸裝置和該等輪子的運作；其中，該主體包括一上殼和一下殼，該上殼和該下殼彼此耦接；以及一側體，插設在該上殼和該下殼之間以環繞該主體的一側部，該側體被安裝有一個或多個障礙感測器，一個或多個感測器蓋可移動地安裝於該側體位於對應該一個或多個障礙感測器的位置上，以及每一個該等感測器蓋包括有一前表面和一後表面，該前表面和後表面彼此對稱，且每一個該等感測器蓋的所有表面經過紫外線(UV)塗覆處理，以及其中，該側體形成一空心環形狀，該空心環具有開放的頂端和底端以及一預定高度。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的清掃機器人，其中，每一個該等感測器蓋被形成以具有足夠覆蓋住相對應的一個該等障礙感測器的前表面的尺寸。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述的清掃機器人，其中，每一個該等感測器蓋的高度小於或等於該側體的高度，且每一個該等感測器蓋的寬度小於或等於該側體的圓周的二十分之一。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的清掃機器人，其中，該側體和該等感測器蓋由彼此不同的材料形成。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述的清掃機器人，其中，該側體和該等感 測器蓋被分別地製造，且該等感測器蓋可移動地安裝於該側體位於該等障礙感測器前面的位置上。
  6. 依據申請專利範圍第4項所述的清掃機器人，其中，該側體安裝有一個或多個照相機模組，該等照相機模組面對該清掃機器人前面的一區域，以及該側體由一半透明材料形成。
  7. 依據申請專利範圍第4項所述的清掃機器人，其中，每一個該等障礙感測器包括有一紅外線感測器，以及該等感測器蓋被形成以阻擋除了紅外線光以外的光。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述的清掃機器人，其中，每一個該等感測器蓋由聚碳酸酯形成。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述的清掃機器人，其中，該側體內具有多個開口，每一個該等開口位於對應於相對應的一個該等障礙感測器和相對應的一個該等感測器蓋的位置上，以及每一個該等感測器蓋通過相對應的一個該等開口和相對應的一個該等感測器蓋發射和接收用於偵測外部障礙物的一信號。
  10. 依據申請專利範圍第1項所述的清掃機器人，其中，該側體的徑向方向的中心與該側體的外表面之間的距離大於該側體的徑向方向的中心與每一個該等感測器蓋的外表面之間的距離。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述的清掃機器人，其中，每一個該等感測器蓋被佈置以在該側體的徑向方向上從該側體的外表面往內形成梯形。
  12. 依據申請專利範圍第1項所述的清掃機器人，其中，該側體包括多個用於耦接該等障礙感測器的第一耦接部、以及多個用於耦接該等感測器蓋的第二耦接部，以及該等第二耦接部形成在該側體內比該等第一耦接部更徑向朝外的位置 上。
  13. 依據申請專利範圍第12項所述的清掃機器人，其中，每一個該等第一耦接部具有一耦接突起，而且每一個該等障礙感測器具有一耦接凹槽，該耦接突起配合進入該耦接凹槽，以及每一個該等感測器蓋以滑動耦接方式可移動地耦接至相對應的一個該等第二耦接部。
  14. 依據申請專利範圍第13項所述的清掃機器人，其中，每一個該等第二耦接部形成為在一垂直方向上延伸的一狹縫形狀，以及每一個該等感測器蓋具有一邊緣部，該邊緣部形成在該等感測器蓋的寬度方向的兩個相對側面的至少其中之一上，該邊緣部被插入至相對應的一個該等第二耦接部。
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