TWI635303B - Guided cleaning device and guided cleaning group - Google Patents

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Abstract

本發明係為一種導引式清潔裝置與導引式清潔組,導引式清潔組包括訊號發射器及導引式清潔裝置,訊號發射器能發出至少一第一發射訊號,而導引式清潔裝置包括機體、複數個第一訊號接收器、至少一移動元件、至少一驅動元件以及控制單元,各第一訊號接收器係在訊號接收範圍內接收第一發射訊號,而產生第一接收訊號,且各移動元件連接到對應之驅動元件,控制單元連接第一訊號接收器以及驅動元件,接收並根據第一接收訊號以分別產生對應的第一控制訊號,以驅動對應之驅動元件,因而使移動元件帶動機體朝向第一發射訊號的方向移動。

Description

導引式清潔裝置與導引式清潔組
本發明係為一種清潔裝置,特別是關於一種透過發射訊號指引移動或回歸充電座的導引式清潔裝置。
於臺灣專利前案具有掃地與吸塵功能的清潔裝置(申請日期:2009/08/25,申請號:098128483),係為具有掃地與吸塵功能的清潔裝置,其係於機體中設置掃刷模組與吸塵模組,掃刷模組中樞設有由動力組驅動的主掃刷與次掃刷,主掃刷的一部份是由掃刷模組底部的開口伸出以與地面接觸,且掃刷模組鄰近次掃刷頂部的位置具有一出口,並且掃刷模組是樞設於機體,使掃刷模組可依自重而自由樞擺。
於臺灣專利前案具有可移動充電器的自動清潔裝置(申請日期:2013/08/29,申請號:102216216),該前案係為具有可移動充電器的自動清潔裝置,包括自動清潔器及可移動充電器;自動清潔器設有第一無線收發模組及儲電模組,第一無線收發模組用以發送出位置訊號,儲電模組用以儲存並供給自動清潔器電力;可移動充電器設有機體、移動機構、第二無線收發模組及供電模組,第二無線收發模組電性連接移動機構,第二無線收發模組接收位置訊號而驅動移動機構帶動機體自動朝自動清潔器移動,並以供電模組供給電能給儲電模組;藉此,可移動充電器能夠自動移 動至自動清潔器以對自動清潔器充電。
於臺灣專利前案吸附式清潔裝置(申請日期:2013/08/02,申請號:102214605),該前案係為一種吸附式清潔裝置,包含有控制電路設置於殼體上,且控制電路包含有內部電源模組以提供內部電源,驅動模組可分別驅動前輪及後輪,吸附單元可對外吸取灰塵,且吸附單元可吸附於平面上,集塵袋設置於殼體上,且係對應於吸附單元,以收集灰塵。本創作利用吸附單元吸附於平面上,吸附單元同時對外吸取灰塵,再以集塵袋對應於吸附單元以收集灰塵,因此相較於一般傳統的電動吸塵器,使用人無須勉強地抬高手腕來執行掃除,藉此取代傳統人力清潔。
於專利前案一種自主機器人對接方法Method of Docking an Autonomous Robot(申請日期:2004/01/21,申請號:PCT/US2004/001504),該前案係為一種自主機器人自動回歸至該充電基座之方法,係為自主機器人透過偵測並接收充電基座發射之重疊(overlap)訊號,依據該重疊訊號之位置行進回歸至該充電基座。
由前述可知,傳統的自動清潔裝置(自主機器人)皆能夠對某一空間內進行打掃工作,更能進一步讓移動充電器能夠自動移動至自動清潔器以對自動清潔器充電,或自主機器人自動回歸至該充電基座。但當此清潔裝置在自動清掃過程中,若使用者觀察到空間內的某一處需要進行清掃時,自動清潔裝置僅能依照預定的移動方式行進,此時使用者無法控制自動清潔裝置前往需要清掃的位置上,如此,自動清潔裝置在使用上仍有不便及困擾,實是一種亟待解決的問題。
由此可見,上述先前技術仍有諸多缺失,實非一良善之設計,而亟待加以改良。
本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點,乃亟思加 以改良創新,並經多年苦心孤詣潛心研究後,終於成功研發完成本件發明。
本發明之一種導引式清潔裝置,包括機體、第一訊號接收器、驅動元件、移動元件與供電單元。其中第一訊號接收器設在該機體的表面,該些第一訊號接收器在其訊號接收範圍內接收外部的第一發射訊號,而產生一第一接收訊號,前述之第一發射訊號係為數位編碼訊號。該驅動元件係設在機體內,各該移動元件係設在該機體的底面,且各該移動元件至少連接到其中一個該驅動元件,該驅動元件根據該些第一接收訊號而驅動其所連接的該移動元件,令該移動元件帶動該機體朝向該第一發射訊號的方向移動。最後,機體內之供電連結單提供該些訊號接收器及該些驅動元件所需的電力。
其中,各該第一接收訊號的強度與其所接受到的該第一發射訊號之強度成比例關係。
其中,該些驅動元件連接至少其中一個該第一訊號接收器,該些第一驅動元件根據所接收到的該第一接收訊號而驅動其所連接的該移動元件,各該第一接收訊號的強度與其所接受到的該第一發射訊號之強度成正比,且與該些第一驅動元件的驅動速度成正比。
其中,在該機體內進一步包括控制單元,控制單元電性連接該些第一訊號接收器與該些驅動元件之間,且該控制單元接收該些第一接收訊號,並根據該些第一接收訊號產生至少一第一控制訊號,各該第一控制訊號被傳送到各該驅動元件,該些驅動元件根據其所接收到的該第一控制訊號而輸出相應的驅動速度,使該些驅動元件驅動該些移動元件,並由該些移動元件帶動該機體的移動及轉向。
其中,該些第一接收訊號係以其訊號的強度,或該些第一接收訊號係能被解出正確編碼數目,產生不同的該些第一控制訊號,進而使得該些驅動元件以不同的該些第一控制訊號輸出的不同驅動速度。
本發明之一導引式清潔組,即由前述的訊號發射器與導引式清潔裝置所組成。
其中,訊號發射器可係為手持式搖控裝置,包括可見光源單元與第一發射單元,該光源單元係設在該手持式搖控裝置前端,並朝外發出一可見光束,而該第一發射單元亦設在該手持式搖控裝置前端,該第一發射單元發出該第一發射訊號,且該第一發射訊號的傳送方向與該光束的方向一致。
其中,該導引式清潔裝置更可包括與該供電單元連接之充電連結單元,用以接收外部的電力,並將該電力充入該供電單元,而該供電單元則將所充入的電力儲存。
其中,該訊號發射器另可為充電座,該充電座可包括基座、支柱、多個第一發射單元與輸電連接單元。該支柱設在該基座上,而多個第一發射單元係設在該支柱上,並該些第一發射單元各自朝遠離該支柱的預定角度傳送一第一發射訊號,且該些第一發射訊號的傳送範圍不交集。而輸電連接單元係設在該支柱上,該輸電連接單元在該導引式清潔裝置移動到該充電座的位置處係與該充電連結單元相接,並將其所接收到的外部電力傳送到該充電連結單元。
其中,充電座尚可包括第二發射單元,第二發射單元設在該支柱上,且該第二發射訊號的傳送範圍比該些第一發射訊號的傳送範圍短。導引式清潔裝置在該機體的頂面尚設有第二訊號接收器,第二發射訊號係選擇的被第一訊號接收器或第二訊號接收器接收,以產生一第二接收訊號,前述之第二訊號接收器係設於該機體之頂面,即帶動該些移動元件原地轉向,直到該充電連結單元朝向該充電座。
其中該導引式清潔裝置尚可包括第三訊號接收器,第三訊號接收器係設在該機體的表面背對該等第一訊號接收器的位置,該驅動元件 在該第三訊號接收器接收到該第二發射訊號,而產生相應的一第三接收訊號,並根據該第三接收訊號帶動該些移動元件驅向該充電座移動。
其中,在該機體內進一步設有控制單元,控制單元電性連接該些第一訊號接收器、第二訊號接收器及第三訊號接收器與該些驅動元件之間,且該控制單元接收該些第一~三接收訊號,並根據該些第一~三接收訊號產生至少一第一~三控制訊號,各該第一~三控制訊號被傳送到至少其中一個該驅動元件,該些驅動元件根據其所接收到的該第一~三控制訊號而輸出相應的驅動速度,使該些驅動元件驅動該些移動元件,並由該些移動元件帶動該機體的移動及轉向。
其中,該些第一接收訊號係以其訊號的強度,或該些第一接收訊號係能被解出正確編碼數目,而產生不同的該些第一控制訊號,進而使得該些驅動元件以不同的該些第一~三控制訊號輸出的不同驅動速度。
其中,該機體的底部且相鄰第三訊號接收器的邊緣設有第一連結單元,而該充電座在該基座設有第二連結單元,該第二連結單元的形狀與該第一連結單元相匹配,兩者之大小形狀可相吻合連接,該導引式清潔裝置移動到該充電座的位置處,該第二連結單元恰與該第一連結單元相接在一起。
其中,該第一連結單元可係為凹槽,該第二連結單元可係為一凸塊,兩者亦可相反。
其中該第一訊號發射單元及第二訊號發射單元可係為紅外線光學發射器,該第一發射訊號及第二發射訊號則即為紅外線光。
其中,該第一發射訊號及第二發射訊號分別加入預定的編碼,且該第一發射訊號及第二發射訊號的編碼不同。
本發明之一種導引式清潔裝置回歸充電座之方法,係應用在 導引式清潔組,包括如下列步驟:
A.該導引式清潔裝置的該些第一訊號接收器接收該充電座的該些第一發射單元之第一發射訊號,而由該些第一訊號接收器產生相應的該些第一接收訊號。
B.該導引式清潔裝置的該驅動元件根據該些第一接收訊號控制驅動其所連接的該移動元件,或由該導引式清潔裝置的該控制單元根據該些第一接收訊號產生第一控制訊號,該些驅動元件根據其所接收到的該第一控制訊號而輸出相應的驅動速度,使該些驅動元件驅動該些移動元件,並由該些移動元件帶動該機體的移動及轉向,朝向該充電座的方向移動。
C.該導引式清潔裝置選擇的由第一訊號接收器或該第二訊號接收器接收該充電座之該第二發射單元之該第二發射訊號,而產生相應的該些第二接收訊號,該導引式清潔裝置的該驅動元件根據該些第二接收訊號控制該驅動元件驅動其所連接的該移動元件,或由該導引式清潔裝置的該控制單元根據該些第二接收訊號產生第二控制訊號,該些驅動元件根據其所接收到的該第二控制訊號而輸出相應的驅動速度,使該些驅動元件驅動該些移動元件,並由該些移動元件帶動該機體的移動及轉向,使得該導引式清潔裝置的該充電連結單元朝向該充電座。
D.該導引式清潔裝置的之第三訊號接收器接收該第二發射訊號,而產生相應的一第三接收訊號,該導引式清潔裝置的該驅動元件根據該些第三接收訊號控制該驅動元件驅動其所連接的該移動元件,或由該導引式清潔裝置的該控制單元根據該些第三接收訊號產生第三控制訊號,該些驅動元件根據其所接收到的該第三控制訊號,使該些驅動元件驅動該些移動 元件,並由該些移動元件帶動該機體朝向該充電座的方向移動。
E.該機體之第一連結單元與該充電座之第二連結單元相結合。
本發明所提供之技術特徵,與先前技術相互比較時,更具備下列優點:
1.導引式清潔裝置利用該些第一訊號接收器接收第一發射訊號,而令導引式清潔裝置朝向第一發射訊號移動。
2.導引式清潔裝置因該些第一訊號接收器距離第一發射訊號遠近,而接收到不同強度的第一發射訊號,或從不同遠近第一發射訊號中解碼出所需的編碼之數目差異,使得該些第一接收訊號有所差異,如此,驅動元件依照不同的該些第一接收訊號或第一控制訊號輸出不同的速度,藉以驅動該些移動元件產生不同的速度,使得機體得以移動及轉向。
3.導引式清潔裝置藉由第一發射單元與第一訊號接收器相配合,而令導引式清潔裝置朝向第一發射訊號移動,以及第二發射單元與第二~三訊號接收器相配合,令導引式清潔裝置轉向及連接到充電器。
4.導引式清潔裝置更因第一發射單元發射訊號不相交,且第一發射單元與第二發射單元感測接收訊號範圍大小不同,令該機體回歸充電座時更為正確穩定地執行該第一~三接收訊號或第一~三控制訊號。
100‧‧‧機體
101‧‧‧第一訊號接收器
102‧‧‧驅動元件
103‧‧‧移動元件
104‧‧‧供電單元
105‧‧‧控制單元
106‧‧‧第二訊號接收器
107‧‧‧第一連接單元
108‧‧‧第三訊號接收器
109‧‧‧充電連結單元
200‧‧‧訊號發射器
201‧‧‧第一發射單元
210‧‧‧充電座
211‧‧‧基座
212‧‧‧支柱
213‧‧‧第一發射單元
214‧‧‧第二發射單元
216‧‧‧輸電連接單元
217‧‧‧第二連結單元
220‧‧‧手持式遙控裝置
221‧‧‧第一發射單元
222‧‧‧光源單元
S1~S4‧‧‧第一訊號接收器
A1、A2‧‧‧偵測物
WH1~WH3‧‧‧移動元件
Z1、Z2、Z3、Z4、Z12、Z23、Z34‧‧‧區域
第1圖為本發明之導引式清潔裝置之示意圖。
第2圖為本發明之導引式清潔組之電路方塊示意圖。
第3圖為本發明之導引式清潔裝置之另一示意圖。
第4圖為本發明之導引式清潔裝置與手持式遙控裝置之電路方塊示意圖。
第5圖為本發明之導引式清潔裝置與充電座之電路方塊示意圖。
第6圖為本發明之充電座之立體圖。
第7圖為本發明之導引式清潔裝置之第一~二發射單元之發射範圍及第二訊號接收器之接收範圍示意圖。
第8圖為本發明之導引式清潔裝置之轉向示意圖。
第9圖為本發明之機體之仰視示意圖。
第10圖為本發明之導引式清潔裝置朝光束移動之運作示意圖。
第11圖為本發明之導引式清潔裝置朝光束移動之另一運作示意圖。
第12圖為本發明之導引式清潔裝置朝光束移動之另一運作示意圖。
第13圖為本發明之導引式清潔裝置朝向充電座移動之示意圖。
第14圖為本發明之導引式清潔裝置連接在充電座之示意圖。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,下面結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,但並不用於限定本發明。以下,結合附圖對本發明進一步說明:請參閱第1及2圖,導引式清潔裝置包括機體100、複數個第一訊號接收器101、驅動元件102、移動元件103及供電單元104。其中,該導引式清潔裝置更可與一訊號發射器200組成為導引式清潔組,且導引式清潔裝置被該訊號發射器200所發出的第一發射訊號引導行進方向,訊 號發射器200包括第一發射單元201。該機體的一表面設有該些第一訊號接收器,在此所述的該表面係指在該機體的頂面、側面(如第3圖所示)或底面(如第1圖所示),其中在該頂面或底面位置更進一步指該頂面或底面在接近該側面的位置,令該些第一訊號接收器在其訊號接收範圍內接收該訊號發射器200所發出的第一發射訊號,而產生一第一接收訊號。
本發明中,各移動元件103設在該機體100的底面(如第1及3圖所示),該驅動元件102係設在該機體100之內部,至少其中一部份移動元件103連接到其中一個驅動元件102,而另一部份的移動元件103被連接到驅動元件102的移動元件103所帶動,且又另一部份的移動元件103則未連接驅動元件102,僅作為被動輪使用,用以支撐該機體100。或各該移動元件103分別連接一個該驅動元件102。該驅動元件102根據該些第一接收訊號,進而驅動其所連接之該移動元件103,令該移動元件帶動該機體朝向該些第一訊號接收器接收到該第一發射訊號的方向移動,該供電單元104設置於該機體100之內部,提供該些訊號接收器及該些驅動元件所需的電力。
本發明中,各該第一接收訊號的強度,係與該些第一訊號接收器所接受到的該第一發射訊號之距離成反比,當該第一發射訊號所發射出去的訊號強度固定,則當該第一發射訊號越接近該些第一訊號接收器,該些第一訊號接收器即產生越強的各該第一接收訊號。或者是,為了避免該第一發射訊號受到外界訊號的干擾,在本發明中,該第一發射訊號係為編碼訊號,而當該第一發射訊號所發射出去的訊號強度固定,且該第一訊號接收器即從該第一發射訊號中解碼出越多的正確編碼內容,即表示該第一發射訊號越接近第一訊號接收器,令該第一訊號接收器產生越強的各該第一接收訊號,反之,當該第一發射訊號所發射出去的訊號強度固定,且該第一訊號接收器即從該第一發射訊號中解碼出越少的正確編碼內容,即表示該第一發射訊號越遠離第一訊號接收器,令該第一訊號接收器產生越 弱的各該第一接收訊號。如此,該驅動元件102即根據各該第一接收訊號的強弱,而輸出不同的速度。
在該機體100內進一步包括控制單元105,控制單元105係設在該機體100內,且控制單元105電性連接在該些第一訊號接收器101與該些驅動元件102之間,且該控制單元105接收該些第一接收訊號,並根據該些第一接收訊號的強度產生至少一第一控制訊號,各該第一控制訊號被傳送到各該驅動元件102,該些驅動元件102根據其所接收到的該第一控制訊號而輸出相應的驅動速度,使該些驅動元件102驅動該些移動元件103,並由該些移動元件103帶動該機體100的移動及轉向。
請參閱第4圖,該訊號發射器200可係為一手持式遙控裝置220,其包括第一發射單元221與光源單元222,該第一發射單元221發出該第一發射訊號,且該第一發射訊號的傳送方向與該光束的方向一致,如此,當使用者操作該手持式遙控裝置220時,該光束投射到地面的位置上,將可作為表示該第一發射訊號的投射位置,且該導引式清潔裝置藉由該第一訊號接收器101、該驅動元件102及該移動元件103如前述的作用,使得該機體100將表現出跟隨該光束移動之態樣。
如第1、5及6圖所示,於另一實施例中,導引式清潔裝置在該機體100的底部背對第一訊號接收器的邊緣設有第一連結單元107,而該訊號發射器200另可為一充電座210,充電座210包括基座211、支柱212、第一發射單元213、第二發射單元214以及輸電連接單元216,於該充電座210外部更具有第二連結單元217,其設置於該基座211與該支柱212之間,且該第二連結單元217相接第一連結單元107,令該充電座與該機體100連接在一起。
如第7圖所示,在該支柱212上係設有多個第一發射單元213,並該些第一發射單元213各自朝遠離該支柱212的預定角度傳送一第一發 射訊號,且該些第一發射訊號的傳送範圍不交集。
此外,在該機體100的側面背對第一訊號接收器101的位置設有充電連結單元109,該充電連結單元109與該供電單元104連接,該充電連結單元109係為導電接點或無線充電的電力接收端,而輸電連接單元216亦為導電接點或無線充電的電力輸出方,且輸電連接單元216設在該支柱212上,該輸電連接單元216在該導引式清潔裝置移動到該充電座210的位置處,恰與該充電連結單元109相接,並將其所接收到的外部電力傳送到該充電連結單元109,透過充電連結單元109輸送電力至供電單元104進行電力傳送與儲存,該供電單元104傳送電力至該控制單元105及驅動元件102。
除此之外,再請參閱第7圖所示,充電座210更可包含一第二發射單元214,第二發射單元214設在該支柱212上,且該第二發射訊號的傳送範圍比該些第一發射訊號的傳送範圍短。
請參閱第3及8圖所示,在該機體200的頂面尚設有第二訊號接收器106,導引式清潔裝置選擇的透過第一訊號接收器101或第二訊號接收器106接收第二發射訊號。該導引式清潔裝置的該控制單元105根據該些第二接收訊號產生第二控制訊號,該些驅動元件102根據其所接收到的該第二控制訊號而輸出相應的驅動速度,使該些驅動元件驅動該些移動元件,並由該些移動元件103帶動該機體100的移動及轉向,或由該驅動元件102選擇的由第一訊號接收器101或者是該第二訊號接收器接收到該第二發射訊號,即帶動該些移動元件103原地轉向,直到該充電連結單元朝向該充電座。
其次,請參閱第3及8圖所示,導引式清潔裝置尚可包括一第三訊號接收器108,係設在該機體100的側面遠離該等第一訊號接收器101的位置該導引式清潔裝置的該控制單元105根據該些第三接收訊號產生 第三控制訊號,該些驅動元件102根據其所接收到的該第三控制訊號,使該些驅動元件102驅動該些移動元件103,並由該些移動元件103帶動該機體100朝向該充電座210的方向移動。或由該驅動元件102在該第三訊號接收器108接收到外部的第二發射訊號,而產生相應的一第三接收訊號,並根據該第三接收訊號帶動該些移動元件103驅向該充電座210移動。
請參閱第9圖,於此實施例中,該機體100包含四個第一訊號接收器101,該些第一訊號接收器101可為指向性的紅外線接收器或無線射頻訊號接收器…等,該些第一訊號接收器101平均分布於該機體100底面的一側靠近其側緣的位置,該機體100頂面位置設有第二訊號接收器106,該些第二訊號接收器106可為全向性的紅外線接收器或無線射頻訊號接收器…等。該機體100之側面於背對該第二訊號接收器下方位置設置第三訊號接收器108,該些第三訊號接收器101可為指向性的紅外線接收器或無線射頻訊號接收器…等。
請參閱第10圖與第11圖,為便於說明該些第一訊號接收器101在接收第一發射訊號時的狀態,以下將該些第一訊號接收器101分別依設置位置以S1、S2、S3與S4表示,且從該光束投射之位置A1接收到該第一發射射訊號,該第一發射訊號係可為紅外線訊號或無線射頻訊號,且該第一發射訊號係為編碼訊號,並將該第一發射訊息傳送至控制單元進行分析判斷產生至少一第一控制訊號,進而將第一控制訊號傳送至驅動元件102驅動移動元件103朝向該光束投射之位置A1前進。亦即,如第10圖所示,該些第一訊號接收器S1與S2在該光束投射之位置接收到該第一發射訊號,該第一發射訊號位於該些第一訊號接收器S1與S2接收範圍內,並將該第一發射訊息傳送至該控制單元105,該控制單元105分析判斷比較出該些第一訊號接收器S1與該第一訊號接收器S2的該第一發射訊息之強度,而將產生相應的該第一控制訊號控制該驅動元件102驅動移動元件朝該光束投射之位置A1的位置移動。進一步說明,如第11圖所示,該光束 投射之位置A2位於該些第一訊號接收器S3與S4之接收範圍內,故該機體100朝該光束投射之位置A2方向前進。在本發明實際實施時,該些第一訊號接收器101的數量並不以四個為限,亦可為三個(如第3圖所示)或三個以上。
請參閱第12圖,係說明該些第一訊號接收器101接收第一發射訊號時之另一處理態樣,以下將該些第一訊號接收器101分別依設置位置以S1、S2、S3與S4表示之,並將移動元件103分別依位置以WH1、WH2與WH3表示之。本處理態樣之第一訊號係依據第一訊號接收器有無接收到第一發射訊號為基礎進行判斷,並將第一訊號接收器103依照訊號接收之範圍劃分出Z1、Z12、Z2、Z23、Z3、Z34、Z4之區域。各個接收區域與第一訊號接收器之關係如表1所示:
而在接收到訊號後,控制單元105會依照訊號接收之組合狀況來設定移動元件103之驅動速度。前述之驅動速度依高低劃分出速度0(最低速)、速度1、速度2、以及速度3(最高速)。第一訊號接收器101在有接 收到第一發射訊號時標記為邏輯「1」;未接收到第一發射訊號時則標記為邏輯「0」。其第一訊號接收器101接收訊號之排列組合如表2所示:
當控制單元105接收到訊號時,可藉由正邏輯或負邏輯來判斷S1~S4之訊號,以得知目前第一發射訊號係坐落之區域;例如:以正邏輯進行判斷時,控制單元105會判斷具有邏輯「1」之第一訊號接收器101,以得知相對應之區域;反之,若以負邏輯進行判斷時,控制單元105則會判斷具有邏輯「0」之第一訊號接收器101,以得知相對應之區域。
舉例說明之,當控制單元105從各個第一訊號接收器101接收到之第一訊號關係為:{S1,S2,S3,S4}={1,1,0,0},並選擇的透過正邏輯或者是負邏輯方式進行判斷,即能得知第一發射訊號係坐落於區域「Z12」,而控制單元105並接著設定移動元件103與驅動速度關係為:{WH1,WH2,WH3}={速度0,速度1,速度3},讓導引式清潔裝置藉由移動元件103具有不同之驅動速度下,朝Z12方向前進。
再請參閱第7、8圖,首先,該充電座210之第二發射單元214傳送第二發射訊號,當第一訊號接收器101或該第二訊號接收器106接收 該第二發射訊號,並將該第二發射訊號傳送到該控制單元105,該控制單元105即產生該第二控制訊號,使得該驅動元件102根據該第二控制訊號驅動該移動元件103轉動到該第三訊號接收器108面對該充電座210。再由該第三訊號接收器108接收該第二發射訊號,並將該第二發射訊號傳送到該控制單元105,該控制單元105即產生該第三控制訊號,使得該驅動元件102根據該第三控制訊號驅動該移動元件103朝向該充電座210移動。
請參閱第13及14圖所示,接著,該機體100朝向該充電座210之方向前進,且於行進時該第三訊號接收器108不斷地接收到的第二發射訊號,令該控制單元105不斷地根據所接收到的第二發射訊號產生該第三控制訊號,而令該驅動元件102根據該第三控制訊號變換該移動元件103之角度與方向,使得該機體保持朝向該充電座210的方向移動,如第13圖所示。最後,該機體100與該充電座210依第一連結單元與第二連結單元相連接,並透過兩者大小形狀相符而固定連接,進行電力傳送,如第14圖所示。
上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明,惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍,凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更,均應包含於本案之專利範圍中。
綜上所述,本案不僅於技術思想上確屬創新,並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效,已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件,爰依法提出申請,懇請 貴局核准本件發明專利申請案,以勵發明,至感德便。

Claims (15)

  1. 一種導引式清潔裝置,包括:一機體;複數個第一訊號接收器,設在該機體的一表面,該些第一訊號接收器在其訊號接收範圍內接收該機體外部所發出的第一發射訊號,而各自產生一第一接收訊號,該些第一發射訊號係為數位編碼訊號;至少一個移動元件,係設在該機體的底面;至少一個驅動元件,係設在該機體內,至少其中一個該移動元件連接到其中一個該驅動元件,該驅動元件根據該些第一接收訊號而驅動其所連接的該移動元件,令該移動元件帶動該機體朝向該第一發射訊號的方向移動;一控制單元,係設在該機體內,並電性連接該些第一訊號接收器與該些驅動元件,該控制單元接收該些第一接收訊號,並根據該些第一接收訊號的分別產生對應的至少一第一控制訊號,各該第一控制訊號被傳送到至少其中一個該驅動元件,該些驅動元件根據所接收到的該第一控制訊號而輸出相應的驅動速度,使該些驅動元件驅動該些移動元件,並由該些移動元件帶動該機體的移動及轉向;其中,該控制單元依據各該第一訊號接收器藉由接收該第一發射訊號強度差異之組合狀態,而判斷該第一發射訊號之位置,並設定各該驅動元件對應之驅動速度,以各該驅動元件之速度差而使該機體朝該第一發射訊號的位置移動及轉向;一供電單元,係設在該機體內,並提供該些訊號接收器、該控制單元及該些驅動元件所需的電力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導引式清潔裝置,尚包括:一第二訊號接收器,係設在該機體的頂面,其中該導引式清潔裝置更選 擇的透過該第一訊號接收器或該第二訊號接收器接收外部的一第二發射訊號;該驅動元件在該第二訊號接收器接收到該第二發射訊號,即帶動該些移動元件原地轉向。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之導引式清潔裝置,尚包括一第三訊號接收器,係設在該機體的表面背對該等第一訊號接收器的位置,該驅動元件在該第三訊號接收器接收到外部的一第二發射訊號,即帶動該些移動元件驅向該第三發射訊號的方向移動。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之導引式清潔裝置,尚包括:一第二訊號接收器,係設在該機體的頂面,該導引清潔裝置選擇的由該第一訊號接收器或該第二訊號接收器接收外部的一第二發射訊號;該驅動元件在選擇的由該第一訊號接收器或該該第二訊號接收器接收到該第二發射訊號,即帶動該些移動元件原地轉向。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之導引式清潔裝置,尚包括一第三訊號接收器,係設在該機體的表面背對該等第一訊號接收器的位置,該驅動元件在該第三訊號接收器接收到外部的一第二發射訊號,即帶動該些移動元件驅向該第二發射訊號的方向移動。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之導引式清潔裝置,其中該些驅動元件連接至少其中一個該第一訊號接收器,該些第一驅動元件根據所接收到的該第一接收訊號而驅動其所連接的該移動元件,各該第一接收訊號的強度,與各該第一訊號接收器所接受到的該第一發射訊號之距離成反比,且各該第一接收訊號與該些第一驅動元件的驅動速度成正比。
  7. 一種導引式清潔組,包括:一訊號發射器,發出至少一第一發射訊號;一導引式清潔裝置,包括: 一機體;複數個第一訊號接收器,設在該機體的表面,該些第一訊號接收器在其訊號接收範圍內接收該訊號發射器所發出的第一發射訊號,而產生一第一接收訊號;至少一個移動元件,係設在該機體的底面;至少一個驅動元件,係設在該機體內,至少其中一個該移動元件連接到其中一個該驅動元件,該驅動元件根據該些第一接收訊號而驅動其所連接的該移動元件,令該移動元件帶動該機體朝向該第一發射訊號的方向移動;其中,各該驅動元件依據各該第一訊號接收器藉由接收該第一發射訊號強度差異之組合狀態,而決定所對應之驅動速度,並藉由各該驅動元件之速度差而使該機體朝該第一發射訊號的位置移動及轉向;以及一供電單元,係設在該機體內,並提供該些訊號接收器與該些驅動元件所需的電力。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之導引式清潔組,其中該訊號發射器係為一手持式搖控裝置,包括:一光源單元,係設在該手持式搖控裝置前端,並朝外發出一光束;以及一第一發射單元,亦設在該手持式搖控裝置前端,該第一發射單元發出該第一發射訊號,且該第一發射訊號的傳送方向與該光束的方向一致。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之導引式清潔組,其中該導引式清潔裝置更包括一充電連結單元,該充電連結單元與該供電單元連接,且該充電連結單元接收外部的電力,並將該電力充入該供電單元,該供電單元則將所充入的電力儲存。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之導引式清潔組,其中該訊號發射器係為一充電座,該充電座包括:一基座;一支柱,係設在該基座上;複數個第一發射單元,係設在該支柱上,並該些第一發射單元各自朝遠離該支柱的預定角度傳送一第一發射訊號,且該些第一發射訊號的傳送範圍不交集;及一輸電連接單元,係設在該支柱上,該輸電連接單元在該導引式清潔裝置移動到該充電座的位置處,係與該充電連結單元相接,並將其所接收到的外部電力傳送到該充電連結單元。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之導引式清潔組,其中而該充電座尚包括:一第二發射單元,係設在該支柱上,且該第二發射訊號的傳送範圍比該些第一發射訊號的傳送範圍短,該第二發射訊號係選擇的被該第一訊號接收器或一第二訊號接收器接收,以產生一第二接收訊號,其中該第二訊號接收器係設於該機體之頂面;其中,該驅動元件根據該些第二接收訊號帶動該些移動元件原地轉向,直到該充電連結單元朝向該充電座。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之導引式清潔組,其中該導引式清潔裝置尚包括一第三訊號接收器,係設在該機體的表面背對該等第一訊號接收器的位置,該驅動元件在該第三訊號接收器接收到該第二發射訊號,而產生相應的一第三接收訊號,並根據該第三接收訊號帶動該些移動元件驅向該充電座移動。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之導引式清潔組,其中該機體的底部背對該些第一訊號接收器的邊緣設有一第一連結單元,而該充電座在該基座與該支柱相接的位置設有一第二連結單元,該第二連結單元的形狀與該第 一連結單元相匹配,該導引式清潔裝置移動到該充電座的位置處該第二連結單元恰與該第一連結單元相接在一起。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之導引式清潔組,其中該第一連結單元係為一凹槽,該第二連結單元係為一凸塊。
  15. 如申請專利範圍第7項所述之導引式清潔組,其中該至少一驅動元件更依據該些第一訊號接收器是否接收到該第一發射訊號之狀態來設定該至少一移動元件之驅動速度。
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KR1020150021585A KR101738931B1 (ko) 2014-04-09 2015-02-12 신호 가이드 청소 장치 및 신호 가이드 청소 시스템
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM521997U (zh) * 2015-10-13 2016-05-21 Lumiplus Technology Suzhou Co Ltd 自走裝置之防掉落系統
CA2971236A1 (en) 2015-11-20 2017-05-26 Jiangsu Midea Cleaning Appliances Co., Ltd. Going back and charging system for sweeping robot and method for controlling the same
JP6571051B2 (ja) * 2016-07-14 2019-09-04 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 自律走行型掃除機システムおよび充電台
KR102329614B1 (ko) * 2017-03-23 2021-11-22 엘지전자 주식회사 청소기 및 그 제어방법
US10295827B1 (en) * 2017-04-27 2019-05-21 Facebook Technologies, Llc Diffractive optics beam shaping for structured light generator
CN114343487B (zh) * 2017-09-25 2023-10-27 北京石头创新科技有限公司 自动清洁设备、自动清洁的系统及其充电的方法
TWI642960B (zh) * 2017-09-28 2018-12-01 國立陽明大學 Automatic traveling system and application method thereof
US11687092B2 (en) 2018-04-23 2023-06-27 Sharkninja Operating Llc Techniques for bounding cleaning operations of a robotic surface cleaning device within a region of interest
US10952578B2 (en) 2018-07-20 2021-03-23 Sharkninja Operating Llc Robotic cleaner debris removal docking station
AU2019365813B2 (en) 2018-10-22 2023-02-02 Sharkninja Operating Llc Docking station for robotic cleaner
US20220083075A1 (en) * 2020-09-15 2022-03-17 Infineon Technologies Ag Robot Guiding System and Method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI258259B (en) * 2004-04-20 2006-07-11 Jason Yan Automatic charging system of mobile robotic electronic device
US20060190133A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
US20070114975A1 (en) * 2004-01-21 2007-05-24 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
US20080058987A1 (en) * 2005-12-02 2008-03-06 Irobot Corporation Navigating autonomous coverage robots
TWI377042B (en) * 2009-09-04 2012-11-21 Pegatron Corp Auto-cleaning device and charging method thereof
TW201320946A (zh) * 2011-10-14 2013-06-01 Sharp Kk 清掃機器人

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003015740A (ja) * 2001-07-04 2003-01-17 Figla Co Ltd 作業用移動体の移動制御装置
KR101214667B1 (ko) 2004-01-21 2012-12-24 아이로보트 코퍼레이션 자율 로봇을 도킹시키는 시스템
KR100641113B1 (ko) * 2004-07-30 2006-11-02 엘지전자 주식회사 이동로봇 및 그의 이동제어방법
JP2006099327A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Funai Electric Co Ltd 自走式掃除機および発光装置
KR100656701B1 (ko) * 2004-10-27 2006-12-13 삼성광주전자 주식회사 로봇청소기 시스템 및 외부충전장치 복귀 방법
JP2006204758A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Toshiba Tec Corp ロボット掃除機
KR100769910B1 (ko) * 2006-09-11 2007-10-24 엘지전자 주식회사 이동로봇 및 그 동작방법
JP4909930B2 (ja) * 2008-03-28 2012-04-04 日立アプライアンス株式会社 自走式掃除システム
TWI419671B (zh) 2009-08-25 2013-12-21 Ind Tech Res Inst 具有掃地與吸塵功能的清潔裝置
KR101192540B1 (ko) * 2010-12-20 2012-10-17 (주)마미로봇 무선 청소기용 다기능 충전기
DE102011053386A1 (de) * 2011-06-28 2013-01-03 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Selbsttätig verfahrbares Gerät sowie Verfahren zur Zielführung eines solchen Gerätes
CN103259302A (zh) * 2012-02-16 2013-08-21 恩斯迈电子(深圳)有限公司 充电站与充电系统
TWM466627U (zh) 2013-08-02 2013-12-01 Univ Minghsin Sci & Tech 吸附式清潔裝置
TWM468284U (zh) 2013-08-29 2013-12-21 feng-chun Cai 具有可移動充電器的自動清潔裝置
KR102586010B1 (ko) * 2014-02-28 2023-10-11 삼성전자주식회사 청소 로봇 및 그에 포함되는 원격 제어기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070114975A1 (en) * 2004-01-21 2007-05-24 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
TWI258259B (en) * 2004-04-20 2006-07-11 Jason Yan Automatic charging system of mobile robotic electronic device
US20060190133A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
US20080058987A1 (en) * 2005-12-02 2008-03-06 Irobot Corporation Navigating autonomous coverage robots
TWI377042B (en) * 2009-09-04 2012-11-21 Pegatron Corp Auto-cleaning device and charging method thereof
TW201320946A (zh) * 2011-10-14 2013-06-01 Sharp Kk 清掃機器人

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