專利名稱：具有基于頂部裝載清潔盒的清潔系統(tǒng)的表面處理裝置的制作方法
具有基于頂部裝載清潔盒的清潔系統(tǒng)的表面處理裝置相關(guān)申請的交叉參考 不適用關(guān)于聯(lián)邦資助研究/開發(fā)的聲明 不適用背景技術(shù)需要最小化維持和清潔住宅和商用空間的人力消耗量。因此本領(lǐng) 域已開發(fā)出可清潔或另外維持或處理地面、地毯等等的機器人裝置， 該裝置在運行期間無需有人在場。該類型的最普通機器人裝置有除塵 器、磨光器、真空吸塵器、地面掃除器以及地板打蠟器。該類裝置一般具有計算機控制程序以指導(dǎo)優(yōu)選運動模式?？刂破?連接于轉(zhuǎn)向器和電機，轉(zhuǎn)向器和電機再連接于輪子。許多這種裝置還 包括傳感器，以確認(rèn)裝置相對預(yù)設(shè)路徑的初始和后續(xù)位置。其中最復(fù) 雜的裝置包括用以檢測預(yù)料之外障礙的存在、并在障礙出現(xiàn)時編程以 提供改變路徑的選擇的傳感器。該機器人系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)控制系統(tǒng)的示例見美國專利第4,119,卯0號和第6,594,844號的公開。由于這些裝置需自主運行，并運行相當(dāng)一段時間，因此需要提供 可更新且無需重大維護的清潔材料的供應(yīng)品。也需要為各種類型的清 潔和地板面提供各種類型的清潔供應(yīng)品，以便從單個裝置提供多種清 潔功能。各種類型的清潔應(yīng)不僅可用，而且應(yīng)輕松實施于該自主清潔 裝置。本領(lǐng)域已知提供巻對巻式結(jié)構(gòu)的一定長度的清潔材料的各種方 法。例如美國專利第4,433,451號示出的地面清潔裝置設(shè)計為具有使用 期間前移的巻對巻式的布。該布用于清潔和/或抹干地面，并可為非織 造織物。彈性加壓元件將布壓向地面。說明的該系統(tǒng)也可輸送液體。 美國專利第4，510，642號公開了另一種這樣的系統(tǒng)，示出了用于緊固除塵布于巻對巻式系統(tǒng)中的機構(gòu)的使用，該系統(tǒng)用于一種類型的地面，這里為保齡球道。美國專利申請第2002/0011813號公開了又一種系統(tǒng)， 示出了一種自主地面拖洗裝置，包括在進給滾筒和巻取滾筒之間傳輸 的預(yù)浸濕毛巾料，其中毛巾料被壓于地面上以清潔地面。某些可移除清潔元件也為本領(lǐng)域所公知。例如美國專利第 5,933,900號公開了一種可包括可移除簸箕的地面清潔機。轉(zhuǎn)讓于本申 請的受讓人的、于2005年2月4日提交的美國專利申請第11/051,312 號公開了一種用于機器人清潔裝置的、包括巻對巻式清潔材料巻的清 潔盒。該清潔盒提供了靜電除塵布或濕拖布，且包括使用時保持布潮 濕的流體儲罐。集塵箱也設(shè)置于清潔盒上，且包括鉸接蓋以提供箱內(nèi) 灰塵的選擇接觸途徑。清潔裝置內(nèi)的電機、光學(xué)傳感器以及液壓泵控 制巻對巻式布的運行并控制對濕布的流體輸送。本領(lǐng)域中缺少的是一種機器人表面處理裝置，其中集塵箱、流體 儲罐以及清潔材料的巻對巻式清潔盒各自獨立設(shè)置于表面處理裝置 上，且這些裝置一旦安裝后可在例如集塵箱裝滿時、流體用盡時或者 清潔布材料用盡或臟至不能使用時獨立更換。本發(fā)明解決了這一需求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種機器人表面處理裝置，包括以下獨立部件(1) 集塵箱；(2)流體儲罐，以及(3)基于巻對巻式滾筒的帶式清潔材料 清潔盒，這些部件各自設(shè)置于表面處理裝置上，且一旦安裝后可單獨 移除并獨立更換。在一個方面，本發(fā)明提供了一種機器人表面處理裝置，包括集塵 箱、清潔材料帶、相對需處理的表面移動清潔材料帶的裝置、以及包 括具有開口端用以獨立可移除地收納集塵箱和清潔材料帶的隔室的殼 體。在該機器人表面處理裝置的一種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)裝置被置于需處理的 表面上時，隔室的開口端朝上。這允許用戶將集塵箱和清潔材料帶輕 松地裝載于機器人表面處理裝置的頂部。機器人表面處理裝置可還包括具有流體儲罐的流體輸送系統(tǒng)。隔 室的開口端也獨立可移除地收納流體儲罐。這允許用戶將流體儲罐輕 松地裝載于機器人表面處理裝置的頂部。流體輸送系統(tǒng)可包括將流體從流體儲罐輸送至清潔材料帶和/或需處理的表面上的泵。機器人表面 處理裝置可包括輪子、測量輪子旋轉(zhuǎn)的裝置、以及與泵和測量輪子旋 轉(zhuǎn)的裝置通信的控制器。控制器向泵提供流體輸送信號，使得在輪子 的旋轉(zhuǎn)低于預(yù)定量時流體不被輸送至清潔材料帶和/或需處理的表面 上。因此，在機器人表面處理裝置停止或移動緩慢時阻止流體的輸送。 在一種結(jié)構(gòu)中，移動清潔材料帶的裝置包括適于送出清潔材料帶 巻的第一滾筒、適于巻起清潔材料帶的第二滾筒、以及使清潔材料帶 在第一滾筒和第二滾筒之間傳輸?shù)碾姍C。移動清潔材料帶的裝置還可 包括監(jiān)控由第一滾筒送出的帶式清潔材料的量的傳感器。傳感器向電 機提供反饋信號，使得在第一滾筒和第二滾筒之間傳輸?shù)那鍧嵅牧系?量得以控制。移動清潔材料帶的裝置還可包括用于安裝第一滾筒和第二滾筒的 清潔盒，且隔室的開口端的尺寸可獨立可移除地收納清潔盒。移動清 潔材料帶的裝置還可包括用于查看清潔盒中的清潔材料帶的窗口 。這 允許用戶查看何時清潔材料帶用盡并需要更換。移動清潔材料帶的裝 置還可包括用于將清潔材料帶壓在被處理表面上的壓板。這提供了改 進的清潔性能。當(dāng)移動清潔材料帶的裝置包括用于安裝第一滾筒和第二滾筒的清 潔盒時，清潔盒的第一端可旋轉(zhuǎn)連接于殼體，使得當(dāng)被處理表面的高 度發(fā)生變化時清潔盒的第二相對端可上下移動?？蛇x地，清潔盒可連 接于殼體使得清潔盒可置于上位或下位。當(dāng)用戶不希望在被處理表面 上使用清潔材料帶時，清潔盒可置于上位。移動清潔材料帶的裝置可 包括檢測被處理表面的高度變化的水平傳感器以及響應(yīng)水平傳感器的 信號將清潔盒移動至上位或下位的裝置。集塵箱可包括柔性葉片，位于集塵箱附近并指向集塵箱，用于將 污垢由連接于殼體的清掃刷引入集塵箱中。集塵箱也可包括當(dāng)集塵箱 從殼體移除時在集塵箱開口上方閉合的彈簧加載門。集塵箱還可包括 可移除地將集塵箱固定于殼體的裝置。在一種結(jié)構(gòu)中，可移除地將集 塵箱固定于殼體的裝置包括位于集塵箱手柄頂部的按鈕，可被按下以 縮回一組彈簧加載鎖定銷。當(dāng)鎖定銷縮回時，可從殼體上移除集塵箱。 當(dāng)集塵箱處于其完全安裝/鎖定位置時，手柄可用作機器人表面處理裝置的提手。在另一方面，本發(fā)明提供了一種機器人表面處理裝置，包括具有 流體儲罐的流體輸送系統(tǒng)、清潔材料帶、相對需處理的表面移動清潔 材料帶的裝置、以及包括具有開口端用以獨立可移除地收納清潔材料 帶和流體儲罐的隔室的殼體。本發(fā)明的該方面可用于不需要集塵箱和 清掃刷的環(huán)境中。在這種形式的機器人表面處理裝置的一種結(jié)構(gòu)中， 當(dāng)裝置被置于需處理的表面上時，隔室的開口端朝上。這允許用戶將 流體儲罐和清潔材料帶輕松地裝載于機器人表面處理裝置的頂部。在本發(fā)明的該方面，流體輸送系統(tǒng)可包括將流體從流體儲罐輸送 至清潔材料帶或需處理的表面上的泵。機器人表面處理裝置可包括輪 子、測量輪子旋轉(zhuǎn)的裝置、以及與泵和測量輪子旋轉(zhuǎn)的裝置通信的控 制器?？刂破飨虮锰峁┝黧w輸送信號，使得在輪子的旋轉(zhuǎn)低于預(yù)定量 時流體不被輸送至清潔材料帶和/或需處理的表面上。因此，在機器人 表面處理裝置停止或移動緩慢時阻止流體的輸送。在本發(fā)明的該方面，移動清潔材料帶的裝置包括適于送出清潔材 料帶巻的第一滾筒、適于巻起清潔材料帶的第二滾筒、以及使清潔材 料帶在第一滾筒和第二滾筒之間傳輸?shù)碾姍C。移動清潔材料帶的裝置 還可包括監(jiān)控由第一滾筒送出的帶式清潔材料的量的傳感器，傳感器 向電機提供反饋信號，使得在第一滾筒和第二滾筒之間傳輸?shù)那鍧嵅?料的量得以控制。在本發(fā)明的該方面，移動清潔材料帶的裝置還可包括用于安裝第 一滾筒和第二滾筒的清潔盒，且隔室的開口端的尺寸可獨立可移除地 收納清潔盒。移動清潔材料帶的裝置還可包括用于查看清潔盒內(nèi)的清 潔材料帶的窗口 。這允許用戶查看何時清潔材料帶變臟并需要更換。 移動清潔材料帶的裝置還可包括用于將清潔材料帶壓在被處理表面上 的壓板。這提供了改進的清潔性能。清潔盒的第一端可旋轉(zhuǎn)連接于殼體，使得當(dāng)被處理表面的高度發(fā) 生變化時清潔盒的第二相對端可上下移動?？蛇x地，清潔盒可連接于 殼體使得清潔盒可置于上位和下位。當(dāng)用戶不希望在被處理表面上使 用清潔材料帶時，清潔盒可置于上位。移動清潔材料帶的裝置可包括 檢測被處理表面的高度變化的水平傳感器以及響應(yīng)水平傳感器的信號將清潔盒移動至上位或下位的裝置。根據(jù)以下說明書，本發(fā)明的前述及其它優(yōu)點將變得顯而易見。在 以下說明書中將參照構(gòu)成說明書一部分的附圖，且其中通過示例的方 式示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。這些實施例不代表本發(fā)明的全部范圍。 因此，應(yīng)參照本文的權(quán)利要求以解釋本發(fā)明的范圍。


圖1是本發(fā)明的自主機器人表面處理裝置的俯視、正視、右視透視圖；圖2是圖1所示裝置的俯視平面圖； 圖3是圖1所示裝置的俯視、前視、右視分解透視圖； 圖4是圖1所示裝置的右側(cè)立面圖； 圖5是圖1所示裝置的仰視平面圖； 圖6是圖1所示裝置的俯視、后視、左視分解透視圖； 圖7是圖1所示裝置的俯視、后視、左視透視圖，其中移除了裝 置蓋和清潔布以及清潔布盒蓋；圖8是沿圖2所示的線8—8截取的剖視圖；以及 圖9是沿圖7所示的線9一9截取的剖視圖。
具體實施方式
參照圖1_9，示出了根據(jù)本發(fā)明的自主機器人表面處理裝置10。 機器人表面處理裝置10包括殼體11，其支撐右輪12、右輪電機13、 左輪14、左輪電機15、前中輪16、頂蓋21和緩沖器22。右輪電機13 和左輪電機15從電池組18 (見圖8)接收電力，且受到可編程控制器 (未示出)的控制。各個輪子12、 14可連有編碼器，且各編碼器連接于控制器。編碼 器可市購，且在一種形式中，各個輪子12、 14每旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度時，編 碼器輸出具有脈沖的信號?？刂破骰趶母骶幋a器輸出的脈沖之間的 間隔分別計算各個輪子12、 14的輪速。除其它控制外，控制器可使用 所計算的輪速控制右輪12和左輪14的運動。在一個示例算法中，控 制器向各電機13、 15提供0至+10伏范圍內(nèi)的正電壓以驅(qū)動右輪12和左輪14前向運動。因電壓一般將與電機速度成正比，所以電壓控制 電機速度?？刂破飨蚋麟姍C13、 15提供0至一IO伏范圍內(nèi)的負(fù)電壓以 驅(qū)動右輪12和左輪14逆向運動。當(dāng)機器人表面處理裝置10被置于需清潔場所的地面84 (見圖8) 上時，按下啟動開關(guān)19以啟動駕駛系統(tǒng)，用以在需清潔場所的地面84 上四處引導(dǎo)機器人表面處理裝置IO達預(yù)定時間段(如60分鐘)?？刂?器中的程序可開始使用任何數(shù)目的已知行為在地面84上四處弓I導(dǎo)機器 人表面處理裝置10。與本文所有其它引用文件一起結(jié)合于此以供參考的美國專利第 6，809,4卯號說明了機器人表面處理裝置IO可運行的各種模式。例如， 機器人表面處理裝置IO可以螺旋線行為運行，其中程序提供通過增加 作為時間函數(shù)的機器人表面處理裝置10的轉(zhuǎn)向半徑而產(chǎn)生的向外螺旋 運動?？蛇x地，機器人表面處理裝置10可以直線行為運行。機器人表 面處理裝置10也可以沿墻行為運行，其中機器人表面處理裝置10使 用沿墻傳感器將自身置于距墻壁設(shè)定的距離并沿墻的外周行進。機器 人表面處理裝置10也可以反彈行為運行，其中機器人表面處理裝置10 行進直至緩沖器22內(nèi)的碰撞傳感器通過與障礙接觸而被激活。這些或 其它行為的任意組合可編程在控制器內(nèi)。參照圖5，機器人表面處理裝置10包括左側(cè)刷271、右側(cè)刷27r以 及可移除河更換的中心滾筒清掃刷26，用以清潔被清潔表面上的較大 顆粒物質(zhì)。因此，清掃功能由機器人表面處理裝置10使用滾筒刷26 和兩個側(cè)面清潔刷271、 27r完成。側(cè)刷271、 27r允許清潔機器人表面 處理裝置10自身邊緣之外。側(cè)刷271、 27r將地面碎屑向內(nèi)送至滾筒刷 26。滾筒刷26之后將較大碎屑如下所述清掃入集塵箱30內(nèi)。滾筒刷26可由消費者因以下目的移除(1)使得能夠更輕松地從 刷子上清潔頭發(fā)、纖維和其它碎屑，(2)使得能夠更輕松地清潔刷子 殼體下側(cè)，(3)使得能夠因過度磨損/老化而替換刷子，以及(4)允許 為各種特定清潔工作更換刷子類型以優(yōu)化清潔性能。滾筒刷26、側(cè)刷 271、 27r以及驅(qū)動電機13、 15均組裝于允許刷子組件自動調(diào)平的樞軸 機構(gòu)上。這在從硬表面移動至地毯清掃、至區(qū)域地毯(area rug)上以 及過渡時特別重要。 一般真空吸塵器使用手動高度調(diào)節(jié)桿提升和降低有效刷子高度。除清掃之外，滾筒刷26和側(cè)刷271、 27r可用于提供擦 洗動作，尤其是在濕式清潔模式下。可選擇性地將真空添加于機器人 表面處理裝置10，以進一步提高碎屑拾取能力或提高邊角清潔能力。參照圖3、 6和9，在機器人表面處理裝置10的殼體11內(nèi)設(shè)置有 隔室24。隔室24具有開口端，在機器人表面處理裝置10置于地面84 上時開口端朝上。隔室24的尺寸設(shè)置用以收納可移除、可更換的集塵 箱30。集塵箱30被設(shè)計為位于機器人表面處理裝置10的隔室24的前 部、清掃刷26之后。集塵箱30由鉸接門38選擇性地覆蓋，該鉸接門 在集塵箱30移入隔室24內(nèi)時被迫打開，而在集塵箱30從機器人表面 處理裝置10移除時擺動關(guān)閉因而通常關(guān)閉，從而將機器人表面處理裝 置10所收集的灰塵保持于集塵箱30內(nèi)，以便清潔、更換或棄置集塵 箱30。柔性葉片36 (見圖9)位于集塵箱30之前，從集塵箱30的上 邊緣指向機器人表面處理裝置10下方的表面。柔性葉片32將機器人 表面處理裝置10的清掃刷60所收集的污物引入集塵箱30內(nèi)。參照圖6，集塵箱30的頂部包括具有供用戶手指抓握的凹陷區(qū)34 的手柄32。手柄32頂部的按鈕41可被按下以縮回在集塵箱30安裝于 機器人表面處理裝置10內(nèi)時接合隔室24內(nèi)壁中的凹槽的一組彈簧加 載鎖定銷43。當(dāng)通過按下按鈕41而縮回鎖定銷43時，集塵箱30可從 隔室24中移除。當(dāng)集塵箱30處于其完全安裝/鎖定位置時，手柄32 用作機器人表面處理裝置10的提手。參照圖6_8,隔室24的尺寸也可收納集塵箱30之后的可移除、 可更換的流體儲罐50。流體儲罐50是機器人表面處理裝置10的流體 輸送系統(tǒng)的一部分。流體輸送系統(tǒng)與(下述)清潔布盒70結(jié)合使用以 通過濕式拖洗。流體輸送系統(tǒng)包括泵60，用于周期性地分配流體于(1) 清潔布盒70的清潔材料帶74之前的被處理表面上或(2)清潔材料帶 74上或(3)被處理表面和清潔材料帶74上。流體儲罐50的優(yōu)選位置 位于機器人表面處理裝置10的中心以減少重量變化。流體儲罐50用 于多種用途，且保持于機器人表面處理裝置10中直至用盡?？刂破黩?qū)動泵60在清潔期間必要時將流體從流體儲罐50供應(yīng)至 被處理表面和/或清潔材料帶74上。在一個實施例中，控制器向泵60 提供流體輸送信號，使得在由(上述)編碼器檢測到的輪子旋轉(zhuǎn)低于預(yù)定量時流體不被輸送至需處理的表面或清潔材料帶74上。例如，如 果機器人表面處理裝置10陷于某處，則控制器停止從泵60分配流體 一以避免在單個地點過多的流體沉積。流體儲罐50可包括以下任一結(jié)構(gòu):(1 )具有可刺穿蓋/密封的剛性、 吹塑瓶，(2)軟袋，或(3)具有填充口的永久(不可移除)儲罐。參 照圖6和8，在所示實施例中，流體儲罐50包括密封墊56和具有可刺 穿密封54的蓋52。殼體內(nèi)的刺穿柱58在流體儲罐50安裝于隔室24 內(nèi)時刺穿密封54。之后流體可經(jīng)管道流至泵60，泵與輸送流體至被處 理表面和/或清潔材料帶74上的細長矩形分配歧管65 (見圖5)流體連 接。流體儲罐50中的流體優(yōu)選地提供無痕清潔、快速蒸發(fā)以避免輪子 打滑、以及生物穩(wěn)定性以避免機器人表面處理裝置10在不使用時存儲 期間出現(xiàn)異味、霉菌生長等問題。隔室24的尺寸還可收納流體儲罐50之后的可移除、可更換的清 潔布盒70。清潔布盒70設(shè)置用于地面擦拭和細顆粒拾取。清潔布盒 70包括收納框架72的外殼71 (見圖3)。供給滾筒75和巻取滾筒77 可旋轉(zhuǎn)地安裝于框架72上，如圖7中所示。供給滾筒75供應(yīng)由巻取 滾筒77巻起的清潔材料帶74。巻取滾筒77末端上的齒輪78與機器人 表面處理裝置10上的相應(yīng)驅(qū)動電機79相配合?？ㄣ^87將清潔布盒70 保持于隔室24內(nèi)。清潔布盒70可用于多次清潔且之后被更換。清潔 布盒70可由消費者從機器人表面處理裝置10的頂部輕松地移除和安 裝。整個清潔布盒70可以是可棄置的。清潔布盒材料優(yōu)選地設(shè)計用于注塑成型工藝。優(yōu)選材料為與清潔 液兼容的聚丙烯和聚乙烯或類似的低成本樹脂。清潔帶74可包括，例 如，靜電或駐極體材料。這種材料的示例為WO 02/00819中所述的材 料。單一清潔帶類型可用于濕式和干式清潔。另外，可使用替代清潔 帶類型，包括更具吸收性的、更具磨蝕性的或更耐用的清潔帶。在運 行期間，清潔帶持續(xù)前進以提供干凈的清潔帶。可獨立于流體分配控 制清潔帶的前進。與開始時太濕而終止時太干的標(biāo)準(zhǔn)擦拭相比，這一 靈活性允許流體/清潔帶比的優(yōu)化。(與一次性擦拭一般所使用的相比) 可使用重量較輕的清潔帶，從而允許每次清潔使用較少的原材料而獲 得相同或更佳的結(jié)果。優(yōu)選地，清潔材料帶74保持為恒定張力且指標(biāo)為例如每5分鐘 0.75英寸的速率。優(yōu)選地，指標(biāo)速率應(yīng)在清潔布盒70的整個壽命內(nèi)保 持恒定，而不考慮巻的尺寸。設(shè)置有防倒轉(zhuǎn)棘齒件以防止用過的布在 使用、存儲或棄置過程中從巻取滾筒77上松開。而且，對供給滾筒75 提供阻力以防止在使用或存儲期間不受控制地分配清潔材料帶74。參照圖8和9，清潔布盒70包括確保清潔材料帶74和地面84之 間的接觸的壓板81。在一種形式中，壓板的寬度約為1.25英寸。壓板 81需要有一些柔量以允許表面不規(guī)則，并確保與地面的穩(wěn)固接觸。這 是通過壓板81底部的D形彈性體凸起82提供的。清潔布盒70將保持于機器人表面處理裝置10內(nèi)直至清潔材料帶 74用盡。用過的清潔布盒可由消費者通過透明蓋86視覺地辨認(rèn)。消費 者可以看到巻取滾筒上的露出的清潔帶。另一種用盡指示的方法是在 清潔材料帶74的末端提供印制條紋或標(biāo)記(類似收銀機紙帶的用盡指 示)。另外，可使用電子用盡提示(如機器人表面處理裝置10將檢測 到驅(qū)動電機79上的高扭矩并通過音調(diào)或光而發(fā)出用盡信號)。對于地毯清掃、干式硬地面清掃和濕式拖洗等所有清潔操作，清 潔布盒70將保持于機器人表面處理裝置10內(nèi)。至少有三種示例方法 可用于控制清潔材料帶74與被處理表面的接觸。在第一種示例方法中， 清潔布盒70可以浮動。清潔布盒70的前部通過鉸鏈銷88 (見圖3) 鉸接于隔室24的內(nèi)壁，而清潔布盒70的后部允許上下擺動以適應(yīng)地 面類型的變化或高度變化。在第二種示例方法中，清潔布盒70被手動 設(shè)置于兩個位置之一(O設(shè)置清潔材料帶74接觸被處理表面用于硬 表面清潔的下位，以及(2)提升清潔材料帶74離開被處理表面用于 地毯清潔的上位。這可通過為鉸鏈銷88設(shè)置分離的安裝架，即一組上 安裝架和一組下安裝架而實現(xiàn)。在第三種示例方法中，清潔布盒70的 位置由機器人表面處理裝置10主動調(diào)整。自動清潔盒調(diào)平允許機器人 表面處理裝置IO在場所間自動移動而不考慮地面類型，并駛過硬表面 上的區(qū)域地毯而不會被絆住。裝置通過傳感器94 (見圖5)檢測地板 類型和高度變化并在適當(dāng)時通過上下移動的安裝架提升清潔布盒70。因巻取滾筒77和供給滾筒75持續(xù)變化，還提供了控制清潔布盒 70的分配率的方法。清潔布盒70內(nèi)設(shè)置了有齒輪子卯(見圖9)。該輪卯與清潔材料帶74接觸并隨帶的前進由清潔材料帶74旋轉(zhuǎn)。鄰近 輪子卯的光學(xué)傳感器92用于檢測輪子卯的旋轉(zhuǎn)。輪子90的旋轉(zhuǎn)速 率的變化通過控制器提供反饋至驅(qū)動電機79以調(diào)節(jié)其速率。盡管己說明了示例性的清潔布盒70，也可使用替代性的清潔布系 統(tǒng)。例如，外殼71和框架72可為耐用/可再用的部件，而空的供給滾 筒75和帶有用盡的清潔材料帶74的巻取滾筒77可以棄置。清潔布盒 70可從機器人表面處理裝置10中移除以更換滾筒75、 77。在另一示 例性結(jié)構(gòu)中，外殼71和框架72可省去?？蓷壷貌紟喛芍苯友b載于機 器人表面處理裝置10內(nèi)。因此，提供了一種機器人表面處理裝置，其中集塵箱、流體儲罐 以及巻對巻式清潔材料盒各自可獨立安裝于表面處理裝置上，且安裝 后集塵箱、流體儲罐以及巻對巻式清潔材料盒可獨立更換。盡管已詳細說明了本發(fā)明的具體實施例，然而應(yīng)理解的是本說明 書僅為了說明性目的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，這些具 體實施例在本發(fā)明的范圍內(nèi)可具有許多改型和變化。因此，本發(fā)明不 應(yīng)局限于所述實施方式。相反，應(yīng)參照權(quán)利要求以便判斷本發(fā)明的全 部范圍。工業(yè)實用性本發(fā)明提供了電池操作的、用于地面清潔的自主機器人裝置。該 機器人裝置可執(zhí)行地毯清掃、硬表面干式清掃/擦拭以及硬表面清掃/ 拖洗。
權(quán)利要求
1.一種機器人表面處理裝置，包括集塵箱；清潔材料帶；相對需處理的表面移動所述清潔材料帶的裝置；以及殼體，包括具有開口端用以獨立可移除地收納所述集塵箱和所述清潔材料帶的隔室。
2. 如權(quán)利要求1所述的機器人表面處理裝置，其中如果機器人表 面處理裝置被置于水平地面上，則所述隔室的開口端朝上。
3. 如權(quán)利要求1所述的機器人表面處理裝置，還包括具有流體儲 罐的流體輸送系統(tǒng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的機器人表面處理裝置，其中所述隔室的開 口端獨立可移除地收納所述流體儲罐。
5. 如權(quán)利要求3所述的機器人表面處理裝置，其中所述流體輸送 系統(tǒng)包括將流體從所述流體儲罐輸送至所述清潔材料帶和/或所述需處 理的表面上的泵。
6. 如權(quán)利要求5所述的機器人表面處理裝置，還包括輪子、測量 輪子旋轉(zhuǎn)的裝置、以及與所述泵和測量輪子旋轉(zhuǎn)的所述裝置通信的控 制器，其中所述控制器向所述泵提供流體輸送信號，使得在所述輪子 的旋轉(zhuǎn)低于預(yù)定量時流體不被輸送至所述清潔材料帶和/或所述需處理 的表面上。
7. 如權(quán)利要求1所述的機器人表面處理裝置，其中移動所述清潔 材料帶的所述裝置包括適于送出清潔材料帶巻的第一滾筒，適于巻起 所述清潔材料帶的第二滾筒，以及使所述清潔材料帶在所述第一滾筒和所述第二滾筒之間傳輸?shù)碾姍C。
8. 如權(quán)利要求7所述的機器人表面處理裝置，其中移動所述清潔 材料帶的所述裝置還包括監(jiān)控由所述第一滾筒送出的所述清潔材料帶 的量的傳感器。
9. 如權(quán)利要求7所述的機器人表面處理裝置，其中移動所述清潔 材料帶的所述裝置還包括用于安裝所述第一滾筒和所述第二滾筒的清 潔盒。
10. 如權(quán)利要求9所述的機器人表面處理裝置，其中所述隔室的 開口端獨立可移除地收納所述清潔盒。
11. 如權(quán)利要求9所述的機器人表面處理裝置，其中移動所述清 潔材料帶的所述裝置還包括用于查看所述清潔盒中的清潔材料帶的位 置的窗口。
12. 如權(quán)利要求9所述的機器人表面處理裝置，其中移動所述清 潔材料帶的所述裝置還包括將清潔材料帶壓在被處理表面上的壓板。
13. 如權(quán)利要求9所述的機器人表面處理裝置，其中所述清潔盒 的第一端旋轉(zhuǎn)連接于所述殼體，使得在被處理表面的高度發(fā)生變化時 所述清潔盒的第二相對端可上下移動。
14. 如權(quán)利要求9所述的機器人表面處理裝置，其中所述清潔盒 連接于所述殼體，使得所述清潔盒可置于上位或所述上位下方的下位。
15. 如權(quán)利要求14所述的機器人表面處理裝置，其中移動所述清 潔材料帶的所述裝置還包括檢測被處理表面的高度變化的水平傳感器 和響應(yīng)所述水平傳感器的信號將所述清潔盒移動至所述上位或所述下 位的裝置。
16. 如權(quán)利要求1所述的機器人表面處理裝置，其中所述集塵箱 包括柔性葉片，位于所述集塵箱附近并指向所述集塵箱，用以將污垢 由連接于所述殼體的清掃刷引入所述集塵箱中。
17. 如權(quán)利要求1所述的機器人表面處理裝置，其中所述集塵箱 包括在從所述殼體移除所述集塵箱時在所述集塵箱的開口上方閉合的 彈簧加載門。
18. 如權(quán)利要求1所述的機器人表面處理裝置，其中所述集塵箱 包括手柄和將所述集塵箱可移除地固定于所述殼體的裝置，因而在所 述集塵箱固定于所述殼體時所述裝置可由所述手柄提起。
19. 一種機器人表面處理裝置，包括 具有流體儲罐的流體輸送系統(tǒng)； 清潔材料帶；相對需處理的表面移動所述清潔材料帶的裝置；以及 殼體，包括具有開口端用以獨立可移除地收納所述清潔材料帶和 所述流體儲罐的隔室。
20. 如權(quán)利要求19所述的機器人表面處理裝置，其中如果機器人 表面處理裝置被置于水平地面上，則所述隔室的開口端朝上。
全文摘要
公開了一種可執(zhí)行地毯清掃、硬表面干式清掃/擦拭以及硬表面清掃/拖洗的機器人表面處理裝置(10)。機器人表面處理裝置(10)包括清掃刷(26)、從刷子(26)收集碎屑的集塵箱(30)、卷對卷式清潔材料帶(74)，以及將流體從流體儲罐(50)輸送至清潔材料帶和/或需處理的表面上的流體輸送系統(tǒng)。集塵箱、卷對卷式清潔材料帶(74)以及流體儲罐(50)從裝置頂部獨立安裝，且可獨立移除以進行更換。
文檔編號A47L11/40GK101252868SQ200680031343
公開日2008年8月27日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者F·程, J·L·哈維希, K·M·拉魯, K·譚, M·M·吉普, S·陳, T·賈沃斯基 申請人:S.C.約翰遜父子公司