本公開(kāi)涉及清潔裝置，更具體地，涉及自主平面清潔機(jī)器人。具體地，本公開(kāi)涉及自主清潔機(jī)器人，所述自主清潔機(jī)器人包括傳輸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、至少一個(gè)真空源以及清潔區(qū)，并且能夠自主地清潔諸如窗玻璃的豎直平面。更具體地，本公開(kāi)涉及自主清潔機(jī)器人，所述自主清潔機(jī)器人使用負(fù)氣壓，例如真空，吸附在諸如窗玻璃的豎直平面上。更具體地，本公開(kāi)涉及傳輸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以能夠使清潔機(jī)器人在清潔表面的同時(shí)在豎直平面上自主地移動(dòng)。

傳統(tǒng)上，家庭窗戶(hù)通過(guò)依靠人力打開(kāi)或拆卸窗戶(hù)來(lái)清潔，而高層建筑的窗戶(hù)通過(guò)清潔工人在建筑物外面清潔。這是非常麻煩和危險(xiǎn)的?？梢岳米灾髑鍧崣C(jī)器人來(lái)清潔諸如窗戶(hù)的豎直平面。

盡管最近發(fā)展了自主清潔機(jī)器人，但仍然需要一種改進(jìn)的成本低、重量輕、易于使用的自主平面清潔機(jī)器人供家庭使用。還需要一種方便使用的具有小尺寸的自主清潔機(jī)器人。此外，需要一種包括反饋控制機(jī)構(gòu)的自主清潔機(jī)器人，以在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)感測(cè)危險(xiǎn)情況，并在足夠的時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)來(lái)避免這些危險(xiǎn)情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)實(shí)施例中，本公開(kāi)提供一種自主平面清潔機(jī)器人，包括：具有頂部和底部的主體，所述底部限定外部和內(nèi)部，所述外部繞其周邊限定表面區(qū)域，所述內(nèi)部限定在外部?jī)?nèi)形成的空腔；由主體支撐的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；由主體支撐并與空腔流體連通的真空源；由主體支撐并與空腔流體連通的真空傳感器；以及由主體支撐并電連接至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、真空源和真空傳感器的控制單元，其中，控制單元被配置成當(dāng)控制單元接收來(lái)自真空傳感器的指示空腔內(nèi)的真空壓力的程度在預(yù)定真空壓力之下的信號(hào)時(shí)控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向。

在另一個(gè)實(shí)施例中，本公開(kāi)提供一種自主平面清潔機(jī)器人，包括：具有頂部和底部的主體，所述底部限定外部和內(nèi)部，所述外部繞其周邊限定表面區(qū)域，所述內(nèi)部限定在外部?jī)?nèi)形成的空腔；由主體支撐的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；由主體支撐并與空腔流體連通的第一真空源；由主體支撐并通過(guò)空腔與第一真空源流體連通的第一真空傳感器；由主體支撐并與空腔流體隔絕的第二真空源；由主體支撐并通過(guò)流體通道與第二真空源流體連通的第二真空傳感器；以及由主體支撐并電連接至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一和第二真空源和第一和第二真空傳感器的控制單元，其中，控制單元被配置成當(dāng)控制單元接收來(lái)自第二真空傳感器的指示第一流體通道內(nèi)的真空壓力的程度在預(yù)定真空壓力之下的信號(hào)時(shí)控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向。

在另一實(shí)施例中，本公開(kāi)提供一種用于自主平面清潔機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)器人包括主體、真空源、真空傳感器和控制單元，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：第一傳動(dòng)組件；以及以相對(duì)于第一傳動(dòng)組件平行的關(guān)系間隔開(kāi)的第二組件；其中，第一和第二傳動(dòng)組件中的每一個(gè)限定第一和第二端部以及第一和第二側(cè)，其中，沿與移動(dòng)方向橫向的方向，第一側(cè)彼此面對(duì)，并且第二側(cè)遠(yuǎn)離彼此面對(duì)，并且第一和第二端部沿移動(dòng)方向反向間隔開(kāi)；并且其中，第一和第二傳動(dòng)組件中的每一個(gè)能夠由控制單元獨(dú)立地控制。

在另一實(shí)施例中，本公開(kāi)提供一種平面清潔設(shè)備，包括：具有頂部和底部的主體，所述底部限定外部和內(nèi)部，所述外部繞其周邊限定表面區(qū)域，所述內(nèi)部限定形成在外部?jī)?nèi)的空腔；由主體支撐并與空腔流體連通的至少一個(gè)真空源；清潔組件，清潔組件放置在限定在主體底部的外部上的表面區(qū)域上方；以及連接器桿，所述連接器桿包括：手柄部分；以及連接至手柄部分的U形部分，其中，U形部分以可樞轉(zhuǎn)方式連接至主體。

除了上述之外，在諸如本公開(kāi)的文本(例如，權(quán)利要求和/或具體實(shí)施方式)和/或附圖的教導(dǎo)內(nèi)容中提出和描述了裝置和/或過(guò)程的各個(gè)其他方面。

上述是概述，因此可能包含細(xì)節(jié)的簡(jiǎn)化、概括、包含和/或省略，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，該概述僅是說(shuō)明性的，并不意圖以任何方式限制所要求保護(hù)的主題。在本文所提出的教導(dǎo)內(nèi)容中，本文所描述的裝置和/或過(guò)程和/或其他主題的其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。

在一個(gè)或多個(gè)各個(gè)方面中，相關(guān)的系統(tǒng)包括但不限于，用于影響本文所提到的方法方面的電路和/或程序；電路和/或程序可以是配置成根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)選擇影響本文所提到的方法方面的硬件、軟件和/或固件的幾乎任何組合。除了上述之外，在諸如本公開(kāi)的文本(例如，權(quán)利要求和/或具體實(shí)施方式)和/或附圖的教導(dǎo)內(nèi)容中提出和描述了各個(gè)其他方法和/或系統(tǒng)方面。

上述發(fā)明內(nèi)容僅是說(shuō)明性的，而不意圖以任何方式進(jìn)行限制。除了上述展示性的方面、實(shí)施例和特征之外，通過(guò)參考附圖和以下的詳細(xì)描述，其他方面、實(shí)施例和特征將變得清楚。

附圖說(shuō)明

本文所描述的實(shí)施例的新穎性特征在所附權(quán)利要求中具體地列出。但是，通過(guò)參考結(jié)合下面附圖的以下說(shuō)明，可以更好地理解構(gòu)成和操作方法的實(shí)施例。

圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的自主平面清潔機(jī)器人的俯視立體圖。

圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1中所示的自主清潔機(jī)器人的仰視圖。

圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖2中所示的自主清潔機(jī)器人的仰視圖。

圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖3中所示的自主清潔機(jī)器人的仰視圖，其中去除了清潔元件，以示出下面的結(jié)構(gòu)特征。

圖5是傳統(tǒng)機(jī)器人清潔器的橫截面圖。

圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1至圖4中所示的自主清潔機(jī)器人的橫截面圖。

圖7是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的自主平面清潔機(jī)器人的各個(gè)子系統(tǒng)的相互關(guān)系的示意性框圖。

圖8是傳統(tǒng)機(jī)器人清潔器的仰視圖。

圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的自主平面清潔機(jī)器人的仰視圖，其包括單個(gè)真空源和多個(gè)真空孔。

圖10描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖9中所示的自主清潔機(jī)器人的仰視圖，此處從透視角度來(lái)看，示出了機(jī)器人現(xiàn)在位于無(wú)框平面后面操作。

圖11描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖10中所示的自主平面清潔機(jī)器人的仰視圖，此處從透視角度來(lái)看，示出了機(jī)器人現(xiàn)在部分位于無(wú)框平面后面操作。

圖12描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)真空源的自主平面清潔機(jī)器人的仰視圖，此處從透視角度來(lái)看，示出了機(jī)器人現(xiàn)在位于無(wú)框平面后面操作。

圖13描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖12中所示的自主清潔機(jī)器人的仰視圖，此處從透視角度來(lái)看，示出了機(jī)器人現(xiàn)在部分位于無(wú)框平面后面操作。

圖14是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括真空源的自主平面清潔機(jī)器人的俯視立體圖。

圖15是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖14中所示的自主清潔機(jī)器人的仰視立體圖。

圖16是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)真空源的自主平面清潔機(jī)器人的俯視立體圖。

圖17是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖16中所示的自主清潔機(jī)器人的仰視立體圖。

圖18是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)真空源和連接器桿的平面清潔裝置的俯視立體圖。

圖19是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖18中所示的平面清潔裝置的仰視立體圖。

圖20是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于自主平面清潔機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)組件的俯視圖。

圖21是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖20中所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)組件的側(cè)視圖。

圖22是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖20和圖21中所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的分解圖。

圖23是用于傳統(tǒng)窗戶(hù)清潔器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖24是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于自主平面清潔機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的左側(cè)視圖。

圖25是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置的自主平面清潔機(jī)器人的俯視圖。

圖26是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置的自主平面清潔機(jī)器人的俯視圖。

圖27是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置的自主平面清潔機(jī)器人的俯視圖。

圖28示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于自主平面清潔機(jī)器人的控制單元的構(gòu)造或組成視圖。

具體實(shí)施方式

在以下的詳細(xì)說(shuō)明中，參考形成其一部分的附圖。在附圖中，除非上下文中另有所指，類(lèi)似的符號(hào)和參考字符在幾個(gè)圖中通常識(shí)別類(lèi)似的組件。在詳細(xì)說(shuō)明、附圖和權(quán)利要求中描述的展示性實(shí)施例不意味著是限制性的。在不脫離在此呈現(xiàn)的主題的范圍情況下，可以利用其他實(shí)施例并且可以做出其他改變。

在詳細(xì)解釋自主平面清潔機(jī)器人的各個(gè)實(shí)施例之前，應(yīng)該注意，在它們的應(yīng)用和用途中，本文所公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例不限于附圖和說(shuō)明書(shū)中所展示的部件的構(gòu)造和安排的細(xì)節(jié)。相反，所公開(kāi)的實(shí)施例可以放置或結(jié)合在其他實(shí)施例、其變體和修改中，并且可以各種方式實(shí)踐或執(zhí)行。因此，本文所公開(kāi)的自主平面清潔機(jī)器人的實(shí)施例實(shí)質(zhì)上是展示性的，而不意味著限制其范圍或應(yīng)用。此外，除非另有說(shuō)明，本文所使用的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)被選定為了方便讀者而描述實(shí)施例的目的，而不限制其范圍。此外，應(yīng)該理解，所公開(kāi)的實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)、實(shí)施例的表達(dá)和/或其實(shí)例可以與其他公開(kāi)的實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)、實(shí)施例的表達(dá)和/或其實(shí)例組合，沒(méi)有限制。

同樣，在以下的描述中，應(yīng)該理解，諸如前、后、內(nèi)部、外部、頂部、底部、左、右等術(shù)語(yǔ)是方便的詞，并且不被認(rèn)為是限制性術(shù)語(yǔ)。本文所使用的術(shù)語(yǔ)不意味著限制本文所描述的裝置或其部分的范圍，可以附加或用在其他情況中。將參考附圖更詳細(xì)地描述各個(gè)實(shí)施例。

因此，現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1，示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的自主平面清潔機(jī)器人100的俯視立體圖，并且圖2是圖1所示的自主清潔機(jī)器人100的仰視圖?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖1和圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，自主清潔機(jī)器人100是配置用于像例如通常用于窗戶(hù)、玻璃門(mén)、透明墻和擋風(fēng)玻璃的玻璃面板或平板玻璃的機(jī)器人。然而，雖然自主清潔機(jī)器人100的各個(gè)實(shí)施例被主要公開(kāi)在窗戶(hù)清潔應(yīng)用并且特別是清潔諸如窗戶(hù)的豎直安裝的平板玻璃結(jié)構(gòu)的上下文中，但自主清潔機(jī)器人100不應(yīng)該被認(rèn)為限制于該應(yīng)用。例如，自主清潔機(jī)器人100可以適用于并配置為清潔任何合適的平面，而無(wú)論是豎直、水平或它們之間的任何合適的位置定向。合適的平面包括，但不限于，由諸如玻璃、鏡子、塑料和/或金屬的材料制成的任何基本上平的板、片和/或其任意組合，沒(méi)有限制。自主清潔機(jī)器人100被配置為通過(guò)由機(jī)器人100與平面結(jié)構(gòu)之間的負(fù)氣壓產(chǎn)生的吸力附著到豎直的基本上平的平面結(jié)構(gòu)上。在任何這種清潔應(yīng)用中，自主清潔機(jī)器人100被配置為在沿表面自主移動(dòng)的同時(shí)清潔平面。

仍然參見(jiàn)圖1和圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，自主平面清潔機(jī)器人100包括主體102、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104(或單元)、至少一個(gè)真空源106以及控制單元148(在圖7和圖28中示出)。主體102包括蓋108部分和基體110部分。手柄112定位在蓋108的上外部分上。空腔142(在圖6中示出)限定在蓋108與基體110之間。真空源106和控制單元148定位并被支撐在空腔142內(nèi)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104(或單元)、至少一個(gè)真空源106和控制單元148被主體102支撐。

在一個(gè)實(shí)施例中，自主平面清潔機(jī)器人100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104包括在主體102的左側(cè)和右側(cè)旁邊布置的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。如結(jié)合圖20所示，每個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104包括馬達(dá)105a、齒輪減速器152a和傳動(dòng)系統(tǒng)154a，如結(jié)合圖20至圖22在下面更詳細(xì)地描述。傳動(dòng)系統(tǒng)154a包括同步帶156、同步驅(qū)動(dòng)輪158和同步輪160。馬達(dá)105a可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)輪158，以經(jīng)由帶156使同步輪160旋轉(zhuǎn)。該運(yùn)動(dòng)可以向前或者向后，并且每個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104可以被獨(dú)立地操作，以沿希望的方向引導(dǎo)自主清潔機(jī)器人100。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“引導(dǎo)”意味著引導(dǎo)或控制諸如機(jī)器人的車(chē)輛的移動(dòng)或轉(zhuǎn)彎。

現(xiàn)在參見(jiàn)圖1、圖2和圖6，真空源106包括位于主體102和手柄112的內(nèi)部空間內(nèi)的真空馬達(dá)138和葉輪140。詳細(xì)的，葉輪位于空腔142內(nèi)，并且馬達(dá)138位于空腔142和手柄112的內(nèi)腔146的空間內(nèi)。自主平面清潔機(jī)器人100還包括可去除清潔組件116，例如，在本文中其可以被稱(chēng)為除塵器?？扇コ鍧嵔M件116位于基體110的外周周?chē)?，并且完全包圍基體110?？扇コ鍧嵔M件116限定外周120和內(nèi)周122，此處外周120基本上與基體110的外周118對(duì)齊?；w110的中心部分從基體110的外部118凹陷，并且在清潔組件116的內(nèi)周112內(nèi)的位置在基體110中限定空腔114。因此，當(dāng)自主清潔機(jī)器人100位于基本上平的平面上并且真空源106操作時(shí)，在空腔114與平面之間產(chǎn)生真空?？扇コ鍧嵔M件116也作為密封件，以將真空壓力保持到合適的程度。真空壓力可以被選擇為自主清潔機(jī)器人100可以附著到平面上，同時(shí)仍然能夠在平面上移動(dòng)，以執(zhí)行其清潔功能，而不論平面是豎直、水平還是它們之間的任意位置取向。

僅參見(jiàn)圖1和圖2，自主平面清潔機(jī)器人100在基體110的底部處還包括發(fā)光二極管(LED)指示器124和腳輪126。腳輪126是從動(dòng)輪，并且操作為當(dāng)自主清潔機(jī)器人100沿平面遇到邊框或其他障礙物時(shí)，腳輪126將處于異常的狀態(tài)，導(dǎo)致控制單元148(圖7和圖28)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104，以使自主清潔機(jī)器人100根據(jù)腳輪126的狀態(tài)沿不同的方向轉(zhuǎn)彎。因此，腳輪126進(jìn)一步確保自主機(jī)器人100的安全性。當(dāng)自主清潔機(jī)器人100處于危險(xiǎn)位置中時(shí)，LED指示器124將閃爍。

現(xiàn)在僅簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)向圖1，其示出在手柄112的頂部上布置的第二LED指示器128。第二LED指示器128的功能與定位在基體110底部處的第一LED指示器124的功能相同。兩個(gè)LED指示器124、128都告知使用者自主平面清潔機(jī)器人100的狀態(tài)，無(wú)論自主清潔機(jī)器人100相對(duì)于使用者是在透明的或半透明的平面內(nèi)側(cè)還是外側(cè)工作。

如圖1所示，電源線(xiàn)(未示出)通過(guò)穿過(guò)手柄112設(shè)置的開(kāi)口130定位在手柄112中。電源線(xiàn)配置為插入常規(guī)的電源插座中，以為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104、真空源106和控制單元148(圖7和圖28)、其他需要電力的元件提供電力。

本文所描述的平面清潔機(jī)器人的各個(gè)實(shí)施例利用真空將機(jī)器人粘附到豎直平面上。這能夠使清潔機(jī)器人自身附著到像例如窗玻璃的豎直的豎直壁上并沿其移動(dòng)。為了使清潔機(jī)器人保持附著到豎直壁上，必須滿(mǎn)足以下的關(guān)系：

PSμ≥G (1)

其中，P是真空度；S是真空密封面積；μ是摩擦系數(shù)；并且G是重力。對(duì)于相同的機(jī)器人重力G和摩擦系數(shù)μ，密封面積S可以被選擇為相對(duì)大，以降低所需的真空度P。例如，當(dāng)真空度P＞0.5Kpa時(shí)，本文所描述的清潔機(jī)器人的各個(gè)實(shí)施例可以附著到諸如窗玻璃的平面上，使清潔機(jī)器人可以使用一般的葉輪或泵，以確保清潔機(jī)器人的安全操作性。如圖2所示，清潔組件116的表面積S是真空密封面積。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)真空度P在0.5Kpa與2.0Kpa之間時(shí)，清潔機(jī)器人可以附著到諸如窗玻璃的平面上。當(dāng)真空度P＞2.0Kp時(shí)，清潔機(jī)器人可以附著到平面上并移動(dòng)以清潔該表面。

圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1和圖2中所示的自主平面清潔機(jī)器人100的仰視圖。自主清潔機(jī)器人100包括主體102、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104、真空源106和清潔組件116?？v向軸線(xiàn)101沿平行于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104的方向的方向限定主體102的左半部分和右半部分。橫向軸線(xiàn)103與縱向軸線(xiàn)101正交地相交，并限定主體102的前半部分和后半部分。限定在主體102中心中的真空腔114是真空腔114。清潔組件116沿真空腔114的周邊外側(cè)布置。機(jī)器人100還包括LED指示器124、腳輪126和真空傳感器136。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104包括以相對(duì)于彼此平行的關(guān)系相對(duì)于向前和向后移動(dòng)的方向布置在主體102的左側(cè)和右側(cè)處的兩個(gè)傳動(dòng)組件104a、104b。每一個(gè)傳動(dòng)組件104a、104b包括馬達(dá)105a、105b、齒輪減速器(未示出，但是圖20至圖22中所描述的實(shí)例)和傳動(dòng)裝置(未示出，但是圖20至圖22中所描述的實(shí)例)。如圖25所示，兩個(gè)馬達(dá)1038a、1038b都定位在傳動(dòng)組件104a、104b的內(nèi)側(cè)上，并且在相同端部上。

圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖3中所示的自主平面清潔機(jī)器人100的仰視圖，其中去除了清潔元件，以示出下面的結(jié)構(gòu)特征。如圖4所示，基體110的底部包括多個(gè)孔132。在所示實(shí)施例中，多個(gè)孔132布置在基體110的底部134的前側(cè)和后側(cè)處。然而，在其他實(shí)施例中，多個(gè)孔132可以布置在基體110的底部134的左側(cè)和右側(cè)處，或可以沿路布置在基體110的底部134周邊周?chē)?。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)孔在之前根據(jù)自主平面清潔機(jī)器人100的移動(dòng)方向布置在基體底部的一側(cè)處。多個(gè)孔132流體連接到由基體110限定的真空腔114上。自主清潔機(jī)器人100進(jìn)一步包括傳感器136，所述傳感器被配置為感測(cè)由基體110限定的空腔114內(nèi)的真空壓力的程度。

自主平面清潔機(jī)器人100被配置為在被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104推動(dòng)時(shí)前后移動(dòng)。但是，當(dāng)自主清潔機(jī)器人100在相鄰平面之間的間隙或無(wú)框平面的邊緣上方移動(dòng)時(shí)，形成在基體110底部上的暴露的孔132將泄露空氣，因此使與暴露的孔132流體連通的真空腔114內(nèi)的真空壓力的程度下降。如果真空壓力的程度下降到預(yù)定閾值之下，則自主清潔機(jī)器人100將從豎直平面脫落。但是，為了避免這種令人不滿(mǎn)意的情況，傳感器136測(cè)量真空腔114內(nèi)真空壓力的程度的降低，并且將信息(或信號(hào))發(fā)送到控制單元148(圖7和圖28)，所述控制單元指導(dǎo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104，以改變自主清潔機(jī)器人100的方向，直到空腔114的真空壓力的程度恢復(fù)到預(yù)定閾值之上的水平。因此，可以利用這種反饋控制機(jī)構(gòu)來(lái)避免危險(xiǎn)狀況，例如，像自主清潔機(jī)器人100從豎直平面脫落的危險(xiǎn)狀況。

真空傳感器136可以以許多配置實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)例中，真空傳感器136被配置為測(cè)量低于大氣壓力的壓力，指示低壓與大氣壓力之間的差值(即，負(fù)表壓)。在另一實(shí)例中，真空傳感器136被配置成測(cè)量相對(duì)于理想真空的低壓(即，絕對(duì)壓力)?？梢岳萌魏芜m合的真空傳感器或壓力傳感器配置，只要它被配置成確定真空腔114中的真空壓力的程度何時(shí)下降到預(yù)定閾值之下，所述預(yù)定閾值是基于等式(1)中的關(guān)系PSμ≥G選擇的。

圖5是傳統(tǒng)機(jī)器人清潔器的橫截面圖。圖5來(lái)自美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.US 2013/0037050公開(kāi)的一種傳統(tǒng)窗戶(hù)清潔機(jī)器人200。參見(jiàn)圖5，清潔器200包括清潔組件211和212、泵模塊230、驅(qū)動(dòng)模塊220以及控制系統(tǒng)(未示出)。清潔組件211和212以及板219限定一個(gè)空間213和214。泵模塊230連接至空間213和214，以將空氣泵送出空間213和214，從而在空間213和214中形成負(fù)氣壓，以便清潔器200吸在板219上。驅(qū)動(dòng)模塊220驅(qū)動(dòng)清潔組件211和212?？刂葡到y(tǒng)(未示出)連接至泵模塊230和驅(qū)動(dòng)模塊220，并控制驅(qū)動(dòng)模塊220，以使清潔組件211和212在板219上移動(dòng)。但是，圖5所示的泵模塊230設(shè)置的馬達(dá)部分延伸超出機(jī)械殼體202的上端部。此外，因?yàn)闄C(jī)器人200不包括手柄，所以為了使用它，使用者必須拿住清潔機(jī)器人200的兩個(gè)端部。通過(guò)本文所描述的自主平面清潔機(jī)器人的各個(gè)實(shí)施例解決了與傳統(tǒng)窗戶(hù)清潔機(jī)器人200相關(guān)聯(lián)的這些和其他限制和缺點(diǎn)。

因此，現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1至圖4中所示的自主平面清潔機(jī)器人100的截面圖。如先前討論的，可以利用自主清潔機(jī)器人100來(lái)清潔例如像窗戶(hù)的平面。圖1至圖4和圖6所示的自主清潔機(jī)器人100的具體結(jié)構(gòu)和設(shè)置提供了窗戶(hù)清潔自主機(jī)器人的實(shí)質(zhì)性改進(jìn)，其具有小尺寸，并且可以借助于手柄112而方便使用。

如圖6所示，自主平面清潔機(jī)器人100包括主體102。主體102由蓋108和基體110形成?？涨?42限定在蓋108與基體110之間。真空源106定位在空腔142中，并從自主清潔機(jī)器人100的中心偏移。真空源106包括馬達(dá)138，所述馬達(dá)可操作地連接至葉輪140。馬達(dá)138以總體上與位于馬達(dá)138下方的葉輪140成垂直關(guān)系的方式定位。馬達(dá)138驅(qū)動(dòng)葉輪140以使其旋轉(zhuǎn)并在自主清潔機(jī)器人100的基體110處產(chǎn)生真空，以便機(jī)器人100可以吸附在諸如窗戶(hù)板的大體平面上。

自主清潔機(jī)器人100進(jìn)一步包括手柄112，所述手柄定位在蓋108的上部分處。手柄112可以用來(lái)提起并攜帶自主清潔機(jī)器人100。兩個(gè)內(nèi)部空腔144、146位于手柄112的兩個(gè)端部處。內(nèi)部空腔144、146可以彼此間隔開(kāi)或可以連接在一起。如圖6所示，在一側(cè)處的內(nèi)部空腔144適合于容納電源線(xiàn)電纜，并且在另一側(cè)處的空腔146適合于容納至少一部分的馬達(dá)138和與其相關(guān)聯(lián)的其他組件。

現(xiàn)在參見(jiàn)圖7，圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的自主平面清潔機(jī)器人100的各個(gè)子系統(tǒng)的相互關(guān)系的示意性框圖195。自主清潔機(jī)器人100包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104、控制單元148、真空源106和供電單元150、以及其他組件。供電單元150被配置成將電力供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104、控制單元148和真空源106。自主清潔機(jī)器人100進(jìn)一步包括清潔組件116(如圖2和圖3所示)。在本文所示的實(shí)施例中，清潔組件116是除塵器。然而，可以利用其他清潔組件，沒(méi)有限制。清潔組件116可去除地連接至自主清潔機(jī)器人100的基體110的底部134(如圖4所示)處，因此清潔組件116容易沖洗或更換。當(dāng)然，清潔組件116可以是海綿而不是除塵器，以及其他適合的清潔組件。清潔組件116還用作密封件，以保持適合的真空壓力的程度，從而保持自主清潔機(jī)器人抵靠著平面。

圖8是傳統(tǒng)機(jī)器人窗戶(hù)清潔器的仰視圖。在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN202669947U中公開(kāi)了圖8的機(jī)器人窗戶(hù)清潔器。圖8所示的機(jī)器人窗戶(hù)清潔器包括吸附裝置1、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2和清潔組件3。吸附裝置1包括吸杯單元、內(nèi)部真空泵15、外部真空泵16、內(nèi)部導(dǎo)管17以及外部導(dǎo)管18。吸杯單元包括內(nèi)部吸杯11和外部吸杯12，內(nèi)部吸杯11安排在外部吸杯12的內(nèi)側(cè)。內(nèi)部吸杯11連接至內(nèi)部真空泵15。外部吸杯12連接至外部真空泵16。內(nèi)部吸杯11內(nèi)側(cè)的空腔借助于真空抽吸形成內(nèi)部負(fù)壓室，并且內(nèi)部吸杯11與外部吸杯12之間的空腔借助于真空抽吸形成外部負(fù)壓室，其中外部負(fù)壓室與真空度檢測(cè)單元連接。當(dāng)圖8所示的窗戶(hù)清潔機(jī)器人檢測(cè)內(nèi)部吸杯11與外部吸杯12之間的空腔泄露空氣時(shí)，機(jī)器人將轉(zhuǎn)向，以避免危險(xiǎn)。但是內(nèi)部吸杯11與外部吸杯12之間的距離S太近，使得機(jī)器人沒(méi)有時(shí)間響應(yīng)避免危險(xiǎn)。

因此，圖8所示的窗戶(hù)清潔機(jī)器人的配置可以被改進(jìn)，以當(dāng)在窗戶(hù)清潔機(jī)器人的操作過(guò)程中發(fā)生真空泄露時(shí)，提供更快的響應(yīng)時(shí)間，從而避免潛在危險(xiǎn)的和破壞性的情況。為了解決與圖8所示的窗戶(hù)清潔機(jī)器人相關(guān)聯(lián)的這些和其他限制，下文所描述的實(shí)施例包括真空系統(tǒng)，以當(dāng)在窗戶(hù)清潔機(jī)器人的操作過(guò)程中發(fā)生真空泄露時(shí)，避免潛在危險(xiǎn)的和破壞性的情況。

如在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN202537389U中所公開(kāi)的，存在可以檢測(cè)無(wú)框玻璃面板邊緣的窗戶(hù)清潔機(jī)器人。這種機(jī)器人包括探測(cè)傳感器和控制單元。當(dāng)機(jī)器人移動(dòng)到玻璃面板邊緣附近時(shí)，探測(cè)傳感器的探測(cè)器從玻璃面板的表面離開(kāi)，然后控制單元控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向以避免危險(xiǎn)。但是，這種探測(cè)傳感器在發(fā)生真空度下降時(shí)不能通過(guò)檢測(cè)來(lái)檢測(cè)邊緣，如結(jié)合圖9至圖13所示的實(shí)施例所描述的。

圖9是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的自主平面清潔機(jī)器人300的仰視圖，其包括單個(gè)真空源306和與真空源306流體連通的多個(gè)孔332。圖9所示的自主清潔機(jī)器人300的結(jié)構(gòu)和功能操作特征基本上類(lèi)似于針對(duì)例如圖1至圖4、圖6和圖7所示的自主清潔機(jī)器人100所描述的那些。為了清楚的公開(kāi)和揭示下面的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)從圖9所示的自主清潔機(jī)器人300的實(shí)施例省略了清潔組件?？v向軸線(xiàn)301沿平行于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304的方向的方向限定主體302的左半部分和右半部分。橫向軸線(xiàn)303與縱向軸線(xiàn)301正交地相交，并限定主體302的前半部分和后半部分。

自主清潔機(jī)器人300的當(dāng)前實(shí)施例針對(duì)窗戶(hù)清潔機(jī)器人，其被配置成感測(cè)發(fā)生的真空腔314內(nèi)的真空度的下降，并且以足夠的時(shí)間響應(yīng)，使自主清潔機(jī)器人300的移動(dòng)重新定向，從而避免危險(xiǎn)或破壞性的情況。自主清潔機(jī)器人300包括控制單元(未示出)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304和真空源306?；w310的底部334包括限定真空腔314的凹陷部分，所述真空腔與真空源306流體連通。因此，當(dāng)真空源306被激活時(shí)，在平面與真空腔314之間產(chǎn)生負(fù)壓。多個(gè)孔332布置在自主清潔機(jī)器人300的基體310的至少一側(cè)上?？?32通過(guò)多個(gè)流體通道352與真空腔314和真空源306流體連通。當(dāng)然，除了以上提到的之外，孔332可以設(shè)置在另一側(cè)上，并且沒(méi)有限制。在一個(gè)實(shí)施例中，孔在之前根據(jù)自主清潔機(jī)器人300的移動(dòng)方向設(shè)置在基體的一側(cè)上。

當(dāng)自主清潔機(jī)器人300位于平面上、真空源306被激活時(shí)，相對(duì)于彼此成平行關(guān)系的傳動(dòng)組件304a、304b沿平面推動(dòng)自主清潔機(jī)器人300。但是，當(dāng)自主清潔機(jī)器人300移動(dòng)到?jīng)]有繞其邊緣設(shè)置的唇緣或框架結(jié)構(gòu)的平面的邊緣時(shí)，多個(gè)孔332中的一個(gè)或多個(gè)延伸到邊緣上并且暴露到大氣壓力下，導(dǎo)致真空腔內(nèi)的真空壓力的程度下降。這種一個(gè)或多個(gè)孔332暴露到大氣壓力下的情況降低了保持附著至平面的自主清潔機(jī)器人300的真空腔314內(nèi)的負(fù)真空壓力。

當(dāng)真空傳感器336感測(cè)真空腔314中的真空壓力的程度已經(jīng)降低到預(yù)定閾值之下時(shí)，真空傳感器336將信息或信號(hào)發(fā)送到控制單元148(圖7和圖28)。作為回應(yīng)，控制單元148使自主清潔機(jī)器人300的移動(dòng)重新定向，遠(yuǎn)離平面的邊緣，直到真空腔314中的真空壓力的程度恢復(fù)到預(yù)定閾值之上的值。因此可以避免潛在危險(xiǎn)的和破壞性的情況。預(yù)定真空閾值被選擇為能夠使吸力保持自主機(jī)器人300抵靠著平面，同時(shí)仍然能夠跨越其表面移動(dòng)。

應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，自主清潔機(jī)器人300能夠通過(guò)獨(dú)立地控制傳動(dòng)組件304a、304b的兩個(gè)組件中的每一個(gè)組件的旋轉(zhuǎn)速度而沿任何方向移動(dòng)。因此，通過(guò)使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304的一個(gè)組件304移動(dòng)得比另一個(gè)組件304b快，自主清潔機(jī)器人300可以沿希望的方向前進(jìn)。在一個(gè)方面，自主清潔機(jī)器人300能夠通過(guò)使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304的一個(gè)組件304向前而使另一個(gè)組件304b向后而在位置中360度轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖10和圖11是示出了結(jié)合圖9所描述的自主平面清潔機(jī)器人300的操作模式的圖。同樣，為了清楚的公開(kāi)和示出下面的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)從圖10和圖11所示的自主清潔機(jī)器人300的實(shí)施例省略了清潔組件。

因此，圖10描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖9中所示的自主平面清潔機(jī)器人300的仰視圖，此處從透視角度來(lái)看，示出了機(jī)器人300現(xiàn)在位于無(wú)框平面354后面操作。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，如本文所使用的術(shù)語(yǔ)無(wú)框是指具有繞其周邊以阻止或干擾自主清潔機(jī)器人300移動(dòng)的唇緣或框架結(jié)構(gòu)的大體平面354。因此，沒(méi)有任何反饋控制系統(tǒng)，像結(jié)合圖9所描述的一個(gè)控制系統(tǒng)一樣，沒(méi)有什么防止自主清潔機(jī)器人300延伸到平面354的一個(gè)邊緣356之外并從其脫落。如圖10所示，自主清潔機(jī)器人300借助于當(dāng)真空源306被激活時(shí)在真空腔314中產(chǎn)生的吸力附著至豎直的平面354、窗玻璃。自主清潔機(jī)器人300利用傳動(dòng)組件304a、304b推動(dòng)其跨越平面354。

圖11描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖10中所示的自主平面清潔機(jī)器人300的仰視圖，此處從透視角度來(lái)看，示出了機(jī)器人300現(xiàn)在部分地位于無(wú)框平面354后面操作。如所示的，自主清潔機(jī)器人300的左下角358(如從底部所看到的)已經(jīng)延伸到平面354的底部無(wú)框邊緣356之外，使得孔332中的一個(gè)暴露到大氣壓力下，導(dǎo)致真空腔314通過(guò)使孔332流體連接至真空腔314的流體通道352中的一個(gè)流體連接至大氣壓力。這導(dǎo)致真空腔314內(nèi)的真空壓力的程度下降到預(yù)定壓力之下。真空傳感器336感測(cè)真空腔314中的真空壓力的變化，并將信息或信號(hào)發(fā)送到控制單元148(圖7和圖28)。作為回應(yīng)，控制單元148通過(guò)控制傳動(dòng)組件304a、304b使自主清潔機(jī)器人300的移動(dòng)轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離平面354的邊緣356，直到真空腔314中的真空壓力的程度恢復(fù)到預(yù)定閾值之上的值。因此，當(dāng)自主清潔機(jī)器人300延伸到正被清潔的平面354的邊緣356之外時(shí)，反饋系統(tǒng)快速響應(yīng)由一個(gè)或多個(gè)孔332暴露到大氣壓力下所引起的真空泄露。因此，可以避免諸如自主清潔機(jī)器人300失去抵靠著平面354的真空壓力并脫離的潛在危險(xiǎn)的和破壞性的情況。

圖12和圖13是示出了包括多個(gè)真空源406、460的自主平面清潔機(jī)器人400的一個(gè)實(shí)施例的操作模式的圖。為了清楚的公開(kāi)和示出下面的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)省略了清潔組件。

圖12描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)真空源406、460的自主平面清潔機(jī)器人400的仰視圖，此處從透視角度來(lái)看，示出了機(jī)器人400現(xiàn)在位于無(wú)框平面354后面操作。圖12所示的自主清潔機(jī)器人400包括以相對(duì)于彼此成平行關(guān)系的傳動(dòng)組件404a、404b、第一真空源406以及當(dāng)?shù)谝徽婵赵?06被激活時(shí)用作真空腔414的凹陷部分。第一傳感器436被配置成感測(cè)在真空腔414中產(chǎn)生的真空壓力。已經(jīng)結(jié)合圖1至圖4、圖6和圖9至圖11所示的實(shí)施例描述了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)404和第一真空源406的操作細(xì)節(jié)，因此，為了簡(jiǎn)潔和清晰的展示，在此將不再重復(fù)這些細(xì)節(jié)。如圖12所示，第二真空源460流體連接至繞自主清潔機(jī)器人400的基部的周邊形成的多個(gè)孔432。多個(gè)孔432經(jīng)由第一流體通道452流體連接。多個(gè)孔432和第一流體通道452都經(jīng)由第二流體通道458流體連接至第二真空源460。第二真空傳感器462流體連接至多個(gè)孔432、第一和第二流體通道452、458以及第二真空源460，以確定其中真空壓力的程度的降低。

最主要的，在圖12和圖13所示的實(shí)施例中，第一真空源406與第二真空源460流體隔絕，并且多個(gè)孔432不與真空腔414流體連通。第一真空源406和第一真空傳感器436與真空腔414相關(guān)聯(lián)，其被配置成保持自主清潔機(jī)器人400吸附抵靠著平面354，而第二真空源460、多個(gè)孔432和第二真空傳感器462用來(lái)感測(cè)平面354的邊緣356。因此，當(dāng)?shù)诙婵諅鞲衅?62感測(cè)真空壓力的程度降低到預(yù)定閾值之下時(shí)，控制單元148(圖7和圖28)通過(guò)控制傳動(dòng)組件404a、404b使自主清潔機(jī)器人400的移動(dòng)轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離平面354的邊緣356，直到第一流體通道452中的真空壓力的程度恢復(fù)到閾值之上的值。因此，當(dāng)多個(gè)孔432泄露空氣時(shí)，這種設(shè)置不影響用于保持自主清潔機(jī)器人400抵靠著平面354的真空腔414中的真空壓力的程度。因此，確保了自主清潔機(jī)器人400的安全性。

圖13描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖12中所示的自主平面清潔機(jī)器人400的仰視圖，此處從透視角度來(lái)看，示出了機(jī)器人400現(xiàn)在部分地位于無(wú)框平面354后面操作。如圖13所示，自主清潔機(jī)器人400的左下角458(如從底部所看到的)已經(jīng)延伸到平面354的底部無(wú)框邊緣356之外，使得孔432中的一個(gè)暴露到大氣壓力下，導(dǎo)致第二通道452中的真空降低。第二真空傳感器462感測(cè)第二通道452中的真空壓力的程度的變化，并將信息或信號(hào)發(fā)送到控制單元(圖7和圖28)。作為回應(yīng)，控制單元通過(guò)控制傳動(dòng)組件404a、404b使自主清潔機(jī)器人400的移動(dòng)轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離平面354的邊緣356，直到第二通道452中的真空壓力的程度恢復(fù)到預(yù)定閾值之上的值。

因此，當(dāng)自主清潔機(jī)器人400延伸到正被清潔的平面354的邊緣356之外時(shí)，反饋系統(tǒng)快速響應(yīng)由一個(gè)或多個(gè)孔432的暴露所引起的真空泄露。因此，可以避免諸如自主清潔機(jī)器人400失去抵靠著平面354的真空壓力并脫離的潛在危險(xiǎn)的和破壞性的情況。此外，因?yàn)楸３肿灾髑鍧崣C(jī)器人400抵靠著平面354的空腔414與多個(gè)孔432隔絕，所以當(dāng)一個(gè)或多個(gè)孔432開(kāi)始泄露真空壓力時(shí)不存在對(duì)保持吸力的影響。

已經(jīng)描述了自主平面清潔機(jī)器人的幾個(gè)實(shí)施例，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN1075246公開(kāi)了包括真空殼體和除塵器的窗戶(hù)清潔裝置。除塵器包圍真空殼體，所述真空殼體連接至真空源的外側(cè)。所述裝置通過(guò)由真空殼體產(chǎn)生的負(fù)壓附著至玻璃面板。但是，所述裝置不包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且通過(guò)連接至裝置的桿手動(dòng)移動(dòng)。這個(gè)裝置的幾個(gè)缺點(diǎn)包括手動(dòng)操作和真空源位于裝置外側(cè)而使它難以操作。結(jié)合圖14至圖17在下文公開(kāi)的實(shí)施例克服了這些和其他缺點(diǎn)，并提供了一種自主平面清潔機(jī)器人500、600，此處真空源相對(duì)于清潔組件(例如除塵器)凹陷。這些實(shí)施例進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、真空源以及清潔組件。清潔組件向外延伸到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和真空源之外，以便清潔組件可以提供真空密封并有效地自動(dòng)清潔平面。

因此，現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖14，圖14示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括真空源510的自主平面清潔機(jī)器人500的俯視立體圖。圖15是圖14所示的自主平面清潔機(jī)器人500的仰視立體圖。現(xiàn)在參見(jiàn)圖14和圖15，自主平面清潔機(jī)器人500包括主體502、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)504、真空源510和清潔組件506，例如，除塵器。相對(duì)于彼此成平行關(guān)系的傳動(dòng)組件504a、504b的元件容納在對(duì)應(yīng)的防護(hù)裝置518a、518b內(nèi)。真空腔508限定在主體502的基體512處。真空腔508相對(duì)于清潔組件506凹陷，以使清潔組件506可以提供抵靠著平面的真空密封以及連續(xù)的清潔表面，以有效地清潔平面。換句話(huà)說(shuō)，清潔組件506執(zhí)行雙重功能。第一功能提供抵靠著平面的真空密封，并且第二功能提供連續(xù)的清潔表面，用于清潔平面。傳動(dòng)組件504a、504b使自主清潔機(jī)器人500關(guān)于平面移動(dòng)。如圖15所示，清潔組件506的表面積S是真空密封面積。

圖16是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)真空源610、614的自主平面清潔機(jī)器人600的俯視立體圖。圖17是圖16所示的自主平面清潔機(jī)器人600的仰視立體圖?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖16和圖17，自主平面清潔機(jī)器人600包括主體602、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)610、第一真空源610、第二真空源614和清潔組件606，例如，除塵器。相對(duì)于彼此成平行關(guān)系的傳動(dòng)組件604a、604b的元件容納在對(duì)應(yīng)的防護(hù)裝置618a、618b內(nèi)。真空腔608限定在主體602的基體612處。真空腔608相對(duì)于清潔組件606凹陷，以使清潔組件606可以提供抵靠著平面的真空密封以及連續(xù)的清潔表面，以有效地清潔平面。換句話(huà)說(shuō)，清潔組件606執(zhí)行兩個(gè)功能。第一功能提供抵靠著平面的真空密封，并且第二功能提供連續(xù)的清潔表面，用于清潔平面。傳動(dòng)組件604a、604b使自主清潔機(jī)器人500關(guān)于平面移動(dòng)。如圖17所示，清潔組件606的表面積S是真空密封面積。

圖18是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)真空源710、714和連接器桿716的平面清潔裝置700的俯視立體圖。圖19是圖18所示的平面清潔裝置700的仰視立體圖。現(xiàn)在參見(jiàn)圖18和圖19，平面清潔裝置700包括主體702、第一真空源710、第二真空源714、清潔組件706(例如除塵器)，以及附著至主體702的連接器桿716。真空腔708限定在主體702的基體712處。真空腔708相對(duì)于清潔組件706凹陷，以使清潔組件706可以提供抵靠著平面的真空密封以及連續(xù)的清潔表面，以有效地清潔平面。換句話(huà)說(shuō)，清潔組件706執(zhí)行兩個(gè)功能。第一功能提供抵靠著平面的真空密封，并且第二功能提供連續(xù)的清潔表面，用于清潔平面。

如圖19所示，清潔組件706的表面積S是真空密封面積。平面清潔裝置700通過(guò)由兩個(gè)真空源710、714產(chǎn)生的真空吸力附著至平面。連接器桿6包括連接至U型部分720的手柄部分718，所述U型部分在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)724處樞轉(zhuǎn)地連接至殼體構(gòu)件722。因?yàn)檠b置700不包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所以它借助于手柄部分718手動(dòng)地操作。因此，裝置700跨越平面移動(dòng)，同時(shí)真空源710、714借助于連接器桿716被激活。

圖20是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于自主平面清潔機(jī)器人的傳動(dòng)組件104a的一個(gè)組件的俯視圖。圖21是圖20所示的傳動(dòng)組件104a的組件的側(cè)視圖。圖20和圖21所示的傳動(dòng)組件104a是用于結(jié)合圖1至圖4、圖6、圖7、圖9至圖17所描述的自主清潔機(jī)器人100、300、400、500、600的傳動(dòng)組件104a、304a、404a、504a、604a的代表。為了清晰的展示，將結(jié)合自主清潔機(jī)器人100描述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)104a，應(yīng)該理解，相同的或類(lèi)似的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以適用并且配置為與任何其他自主清潔機(jī)器人100、300、400、500、600一起使用。

現(xiàn)在參見(jiàn)圖2至圖4、圖6和圖20至圖22，自主清潔機(jī)器人100包括相對(duì)于移動(dòng)的向前方向設(shè)置在主體102的左側(cè)和右側(cè)的兩個(gè)傳動(dòng)組件104a、104b。每個(gè)傳動(dòng)組件104a、104b包括馬達(dá)105a、105b、齒輪減速器152a、152b(未示出)以及傳動(dòng)系統(tǒng)154a、154b(未示出)。傳動(dòng)系統(tǒng)154a包括同步帶156、同步驅(qū)動(dòng)輪158和同步輪160。在操作中，馬達(dá)105a驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)輪158，以經(jīng)由同步帶156使同步輪160運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖22是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖20和圖21中所示的傳動(dòng)組件104a的一部分的分解圖。如圖22所示，齒輪減速器152a包括兩個(gè)組件。第一齒輪箱組件162包括蓋164、蝸輪166和蝸桿168。第二內(nèi)齒輪組件170包括內(nèi)齒輪蓋171、多個(gè)行星齒輪172和輸出驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)176。蝸桿168在形成在蓋164、171中的開(kāi)口169內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。馬達(dá)軸174可操作地連接至驅(qū)動(dòng)蝸輪166的蝸桿168。輸出驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)176包括長(zhǎng)軸180、四個(gè)短軸178和輸出驅(qū)動(dòng)軸184，所述長(zhǎng)軸借助于輪轂182可操作地連接至蝸輪166，所述四個(gè)短軸178接收四個(gè)行星齒輪中的每一個(gè)，所述輸出驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)內(nèi)齒輪組件170被接收并可操作地連接至同步驅(qū)動(dòng)輪158。行星齒輪172以嚙合設(shè)置方式被接收在內(nèi)齒輪186內(nèi)側(cè)。齒輪箱組件162布置在馬達(dá)105a與同步輪160之間。這種設(shè)置使得馬達(dá)151的中心軸線(xiàn)188相對(duì)于同步驅(qū)動(dòng)輪158的中心軸線(xiàn)190正交。這種設(shè)置提供了緊湊結(jié)構(gòu)，其沿同步驅(qū)動(dòng)輪158的中心軸線(xiàn)190方向節(jié)省了空間。因此，這種設(shè)置減少了機(jī)器人100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所需的尺寸。內(nèi)齒輪組件170的配置提供了小體積、大減速率、大扭矩和緊湊結(jié)構(gòu)。

圖23是用于傳統(tǒng)窗戶(hù)清潔器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)800的立體圖。典型地，結(jié)合圖1至圖4、圖6、圖7、圖9至圖17所描述的自主平面清潔機(jī)器人100、300、400、500、600包括驅(qū)動(dòng)單元。圖23示出了適合與這種機(jī)器人100、300、400、500、600一起使用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)800的一個(gè)實(shí)施例。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)800包括馬達(dá)(未示出，但可參見(jiàn)圖19至圖22的實(shí)例)、驅(qū)動(dòng)輪802和齒輪減速器(未示出，但可參見(jiàn)圖19至圖22的實(shí)例)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)800包括軌道804和多個(gè)襯墊806。但是，軌道804結(jié)構(gòu)易于泄露空氣，有噪音并且可以導(dǎo)致大的振動(dòng)。

圖24是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于自主平面清潔機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)900的左側(cè)視圖。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相對(duì)于移動(dòng)方向布置在機(jī)器人主體的左側(cè)和右側(cè)處的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)組件。每個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)、齒輪減速器和傳動(dòng)系統(tǒng)900。例如，結(jié)合圖20至圖22描述了馬達(dá)和齒輪減速器的實(shí)例。如圖24所示，傳動(dòng)系統(tǒng)900包括同步帶902、同步驅(qū)動(dòng)輪904和同步輪906。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)輪904，以經(jīng)由帶902使同步輪906運(yùn)轉(zhuǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，帶902可以由一種單一材料形成。在一個(gè)實(shí)施例中，帶902由硅膠形成，并且其剛度可以是從40至60。同樣，具有軟硬特性的相同材料可以一起使用。帶包括外層和內(nèi)層。外層是軟的，并且其剛度可以是從15至60。內(nèi)層是硬的，并且其剛度可以是從40至90。但是，在其他實(shí)施例中，帶902可以由不具有相同剛度的兩種單獨(dú)的材料制成；例如，一種材料形成外層，并且另一種材料形成內(nèi)層。帶902的外層可以由橡膠或硅膠制成，以提供大的摩擦力，用于使機(jī)器人跨越例如，諸如窗玻璃的豎直平面移動(dòng)。帶902的內(nèi)側(cè)可以由硬橡膠制成，以提供足夠的硬度，用于使同步驅(qū)動(dòng)輪904和同步輪906經(jīng)由帶902旋轉(zhuǎn)。因?yàn)閹?02是平的，所以在機(jī)器人移動(dòng)的同時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是平滑的。

圖25是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置的自主平面清潔機(jī)器人1000的俯視圖。自主清潔機(jī)器人1000包括主體1002、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1004、真空源1006和清潔組件1016?？v向軸線(xiàn)1001沿平行于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1004的方向的方向限定主體1002的左半部分和右半部分。橫向軸線(xiàn)1003與縱向軸線(xiàn)1001正交，并限定主體1002的前半部分和后半部分。真空腔1014限定在主體1002的中心中。清潔組件1016布置在真空腔1014的外側(cè)處。為了簡(jiǎn)潔和清晰的展示，已經(jīng)省略了自主清潔機(jī)器人1000的其他元件。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1004包括相對(duì)于向前移動(dòng)的方向并以相對(duì)于彼此平行的關(guān)系布置在主體1002的左側(cè)和右側(cè)處的兩個(gè)傳動(dòng)組件1004a、1004b。每一個(gè)傳動(dòng)組件1004a、1004b包括馬達(dá)1038a、1038b、齒輪減速器(未示出，但是圖20至圖22中描述了一個(gè)實(shí)例)和傳動(dòng)裝置(未示出，但是圖20至圖22中描述了一個(gè)實(shí)例)。如圖25所示，兩個(gè)馬達(dá)1038a、1038b都定位在傳動(dòng)組件1040a、1004b的內(nèi)側(cè)上，并且在相同端部上。

圖26是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置的自主平面清潔機(jī)器人1100的俯視圖。自主清潔機(jī)器人1100包括主體1102、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1104、真空源1106和清潔組件1116。縱向軸線(xiàn)1101沿平行于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1104的方向的方向限定主體1102的左半部分和右半部分。橫向軸線(xiàn)1103與縱向軸線(xiàn)1101正交，并限定主體1102的前半部分和后半部分。真空腔1114限定在主體1102的中心中。清潔組件1116布置在真空腔1114的外側(cè)處。為了簡(jiǎn)潔和清晰的展示，已經(jīng)省略了自主清潔機(jī)器人1100的其他元件。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1104包括相對(duì)于向前移動(dòng)的方向并以相對(duì)于彼此平行的關(guān)系布置在主體1102的左側(cè)和右側(cè)處的兩個(gè)傳動(dòng)組件1104a、1104b。每一個(gè)傳動(dòng)組件1104a、1104b包括馬達(dá)1138a、1138b、齒輪減速器(未示出，但是圖20至圖22中描述了一個(gè)實(shí)例)和傳動(dòng)裝置(未示出，但是圖20至圖22中描述了一個(gè)實(shí)例)。如圖26所示，兩個(gè)馬達(dá)1138a、1138b都定位在傳動(dòng)系統(tǒng)的外側(cè)上，并且在相同端部上。

圖27是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置的自主平面清潔機(jī)器人1200的俯視圖。圖27是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置的自主平面清潔機(jī)器人1200的俯視圖。自主清潔機(jī)器人1200包括主體1202、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1204、真空源1206和清潔組件1216?？v向軸線(xiàn)1201沿平行于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1204的方向的方向限定主體1202的左半部分和右半部分。橫向軸線(xiàn)1203與縱向軸線(xiàn)1201正交，并限定主體1202的前半部分和后半部分。真空腔1214限定在主體1202的中心中。清潔組件1216布置在真空腔1214的外側(cè)處。為了簡(jiǎn)潔和清晰的展示，已經(jīng)省略了自主清潔機(jī)器人1100的其他元件。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1204包括相對(duì)于向前移動(dòng)的方向并以相對(duì)于彼此平行的關(guān)系布置在主體1202的左側(cè)和右側(cè)處的兩個(gè)傳動(dòng)組件1204a、1204b。每一個(gè)傳動(dòng)組件1204a、1204b包括馬達(dá)1238a、1238b、齒輪減速器(未示出，但是圖20至圖22中描述了一個(gè)實(shí)例)和傳動(dòng)裝置(未示出，但是圖20至圖22中描述了一個(gè)實(shí)例)。如圖27所示，兩個(gè)馬達(dá)1238a、1238b都定位在傳動(dòng)裝置的內(nèi)側(cè)上，并且在不同端部上。

圖28示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于自主平面清潔機(jī)器人的控制單元148的構(gòu)造或組成視圖。在各個(gè)實(shí)施例中，如所示的，控制單元148可以包括連接至各個(gè)傳感器1374(例如，運(yùn)動(dòng)傳感器、真空傳感器、編碼器、腳輪、圖像傳感器、光學(xué)傳感器、超聲波傳感器、以及其他)上的一個(gè)或多個(gè)處理器1362(例如，微處理器、微控制器)以及適合的驅(qū)動(dòng)器1370電路(例如，DC馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器電路)。此外，如所示的，對(duì)于處理器1362，儲(chǔ)存器1364(具有操作邏輯1366)和可選的通信接口1368彼此連接。

如前所述，傳感器1374可以被配置成檢測(cè)與所述自主清潔機(jī)器人相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，如，運(yùn)動(dòng)、方向、位置、速度、真空壓力、以及其他。處理器1362處理從傳感器1374接收的傳感器數(shù)據(jù)，以將反饋提供給自主機(jī)器人，例如，當(dāng)檢測(cè)到指示機(jī)器人已經(jīng)超過(guò)諸如窗玻璃的無(wú)框平面的邊界的真空泄露時(shí)，使機(jī)器人重新定向。在這個(gè)具體實(shí)例中，處理器1362將信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器電路1370，其進(jìn)而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使機(jī)器人重新定向。

處理器1362可以被配置成執(zhí)行操作邏輯1366。處理器1362可以是現(xiàn)有技術(shù)中已知的許多單核或多核處理器中的任一個(gè)。儲(chǔ)存器1364可以包括配置成儲(chǔ)存操作邏輯1366的永久和臨時(shí)(工作)復(fù)制的易失性和非易失性?xún)?chǔ)存介質(zhì)。

在各個(gè)實(shí)施例中，操作邏輯1366可以被配置成處理傳感器數(shù)據(jù)，如上所述。在各個(gè)實(shí)施例中，操作邏輯1366可以配置成執(zhí)行傳感器數(shù)據(jù)的最初處理，并例如，經(jīng)由通信接口1368將數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)。對(duì)于這些實(shí)施例，操作邏輯1366可以進(jìn)一步配置成接收相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)，并將反饋提供給主機(jī)。在替代實(shí)施例中，操作邏輯1366可以配置成在接收傳感器數(shù)據(jù)并確定反饋(例如，但不限于使機(jī)器人重新定向)中承擔(dān)更大的作用。在任一情況下，無(wú)論是自身確定或是響應(yīng)來(lái)自主機(jī)的指令，操作邏輯1366都可以進(jìn)一步配置成控制機(jī)器人。

在各個(gè)實(shí)施例中，可以在由處理器1362的指令集架構(gòu)(ISA)支持的指令、或以高級(jí)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)操作邏輯1366，并且將操作邏輯1366編譯成支持的ISA。操作邏輯1366可以包括一個(gè)或多個(gè)邏輯單元或模塊。操作邏輯1366可以面向?qū)ο蟮姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)。操作邏輯1366可以被配置成以多任務(wù)和/或多線(xiàn)程的方式被執(zhí)行。在其他實(shí)施例中，操作邏輯366可以在諸如門(mén)陣列、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)的硬件中實(shí)現(xiàn)。

在各個(gè)實(shí)施例中，通信接口1368可以被配置成有助于外圍設(shè)備與控制單元148之間的通信。所述通信可以包括收集的真空傳感器數(shù)據(jù)或與機(jī)器人相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)、方向、位置和/或速度數(shù)據(jù)的傳輸。在各個(gè)實(shí)施例中，通信接口1368可以是有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通信接口。有線(xiàn)通信接口的實(shí)例可以包括但不限于通用串行總線(xiàn)(USB)接口。無(wú)線(xiàn)通信接口的實(shí)例可以包括但不限于藍(lán)牙接口。

對(duì)于各個(gè)實(shí)施例，處理器1362可以與操作邏輯1366一起封裝。在各個(gè)實(shí)施例中，處理器1362可以與操作邏輯1366一起封裝，以形成封裝系統(tǒng)(SiP)。在各個(gè)實(shí)施例中，處理器1362可以與操作邏輯1366集成在同一芯片上。在各個(gè)實(shí)施例中，處理器1362可以與操作邏輯1366一起封裝，以形成片上系統(tǒng)(SoC)。

雖然在自主平面清潔機(jī)器人的上下文中主要描述了本文的實(shí)例，但是應(yīng)該理解，本文的教導(dǎo)內(nèi)容可以容易地應(yīng)用到其他類(lèi)型的自主清潔機(jī)器人的變體。

已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，通過(guò)適當(dāng)?shù)男薷耐瓿杀疚乃枋龅姆椒ê拖到y(tǒng)的其他適應(yīng)性變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到已經(jīng)提到的幾個(gè)這種潛在修改和其他。例如，以上討論的實(shí)例、實(shí)施例、幾何學(xué)圖形、材料、尺寸、比例、步驟等是說(shuō)明性的而不是必須的。因此，應(yīng)該根據(jù)以下權(quán)利要求考慮本發(fā)明的范圍，并且本發(fā)明的范圍不被理解為局限于在說(shuō)明書(shū)和附圖中所示出和描述的結(jié)構(gòu)和操作的細(xì)節(jié)。

雖然在以上描述中已經(jīng)給出了各個(gè)細(xì)節(jié)，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，自主平面清潔機(jī)器人的各個(gè)方面可以不通過(guò)這些具體細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)踐。例如，為了簡(jiǎn)潔和清晰，已經(jīng)以框圖形式而不是細(xì)節(jié)示出了選擇的方面。本文所提供的詳細(xì)描述的某些部分可以根據(jù)儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)上操作的指令呈現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員使用這樣的描述和表征來(lái)向本領(lǐng)域其他技術(shù)人員描述和傳達(dá)他們工作的實(shí)質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，算法指的是導(dǎo)致預(yù)期結(jié)果的步驟的有條理的順序，其中，“步”指的是物理量的操作，其可以(雖然不一定)采用能夠儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、組合、比較、以及其他操作的電或磁信號(hào)的形式。常見(jiàn)的用法是將這些信號(hào)稱(chēng)為比特、值、元素、符號(hào)、字符、術(shù)語(yǔ)、數(shù)字等。這些和類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)可以與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)，并且僅是應(yīng)用到這些量的方便的標(biāo)簽。

除非另有特別說(shuō)明，如從以上討論清楚的，應(yīng)該通過(guò)以上說(shuō)明認(rèn)識(shí)到，使用術(shù)語(yǔ)如“處理，，或“使用計(jì)算機(jī)計(jì)算，，或“計(jì)算，，或“確定，，或“顯示，，等是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類(lèi)似的電子計(jì)算裝置的動(dòng)作和過(guò)程，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類(lèi)似的電子計(jì)算裝置將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)表示為物理(電子)量的數(shù)據(jù)操作并轉(zhuǎn)換為同樣在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或其他信息儲(chǔ)存、傳輸或顯示裝置內(nèi)表示為物理量的數(shù)據(jù)。

值得注意的是，任何引用“一個(gè)方面”、“方面”、“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”意味著結(jié)合包括在至少一個(gè)方面中的方面描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。因此，在整個(gè)說(shuō)明中各個(gè)位置中出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)方面中”、“在方面中”、“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”不一定都指相同的方面。此外，在一個(gè)或多個(gè)方面中，特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何適合的方式組合。

雖然本文已經(jīng)描述了各個(gè)實(shí)施例，但是那些實(shí)施例的許多修改、變體、替換、改變和等效形式可以被實(shí)施并將被本領(lǐng)域技術(shù)人員想到。同樣，對(duì)于某些組件公開(kāi)的材料，可以使用其他材料。因此，應(yīng)該理解，以上的說(shuō)明書(shū)和所附的權(quán)利要求意在覆蓋落在所公開(kāi)的實(shí)施例的范圍內(nèi)的所有這些修改和變體。以下的權(quán)利要求意在覆蓋所有這些修改和變體。

本文所描述的一些或所有實(shí)施例可以總體上包括用于自主清潔機(jī)器人的技術(shù)或根據(jù)本文所描述的技術(shù)的其他技術(shù)。在一般意義上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文所描述的可以通過(guò)廣泛的硬件、軟件、固件或其組合單獨(dú)地和/或共同地實(shí)現(xiàn)的各個(gè)方面可以被認(rèn)為是由各種類(lèi)型的“電路，，組成。因此，如本文所使用的，“電路”包括，但不限于，具有至少一個(gè)離散電路的電路、具有至少一個(gè)集成電路的電路、具有至少一個(gè)專(zhuān)用集成電路的電路、形成由計(jì)算機(jī)程序構(gòu)成的通用計(jì)算設(shè)備(例如，由至少部分地執(zhí)行本文所描述的過(guò)程和/或設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序構(gòu)成的通用計(jì)算機(jī)、或由至少部分地執(zhí)行本文所描述的過(guò)程和/或設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序構(gòu)成的微處理器)的電路、形成存儲(chǔ)設(shè)備(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的形式)的電路、和/或形成通信設(shè)備(例如，調(diào)制解調(diào)器、通訊開(kāi)關(guān)或光電設(shè)備)的電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文所描述的主題可以模擬或數(shù)字方式或其某些組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

以上詳細(xì)說(shuō)明已經(jīng)通過(guò)使用框圖、流程圖和/或?qū)嵗o出了裝置和/或過(guò)程的各個(gè)實(shí)施例。只要這些框圖、流程圖和/或?qū)嵗粋€(gè)或多個(gè)功能和/或操作，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這些框圖、流程圖或?qū)嵗齼?nèi)的每個(gè)功能和/或操作可以通過(guò)廣泛的硬件、軟件、固件或其幾乎任何組合單獨(dú)地和/或共同地實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，本文所描述的主題的幾個(gè)部分可以通過(guò)專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或其他集成格式來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文所描述的實(shí)施例的某些方面的總體或部分可以以集成電路等效地實(shí)現(xiàn)，如在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序(例如，在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序)、如在一個(gè)或多個(gè)處理器上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序(例如，在一個(gè)或多個(gè)微處理器上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序)、如固件、或如其幾乎任何組合，并且將認(rèn)識(shí)到根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容設(shè)計(jì)電路和/或編寫(xiě)用于軟件和固件的代碼對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)會(huì)很好。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文所描述的主題的機(jī)制能夠以各種形式分布為程序產(chǎn)品，并且應(yīng)用本文所描述的主題的說(shuō)明性實(shí)施例，而無(wú)論用于實(shí)際執(zhí)行該分布的信號(hào)承載介質(zhì)的具體類(lèi)型如何。信號(hào)承載介質(zhì)的實(shí)例包括，但不限于以下：可記錄型介質(zhì)，如，軟盤(pán)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)(CD)、數(shù)字視盤(pán)(DVD)、數(shù)字磁帶、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器等；以及傳輸型介質(zhì)，如，數(shù)字和/或模擬通信介質(zhì)(例如，光纖、波導(dǎo)、有線(xiàn)通信鏈路、無(wú)線(xiàn)通信鏈路(例如，發(fā)射器、接收器、傳輸邏輯、接收邏輯等)等)。

以上提到的所有在本說(shuō)明書(shū)中引用的和/或以任何申請(qǐng)數(shù)據(jù)表列出的美國(guó)專(zhuān)利、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)、國(guó)外專(zhuān)利、國(guó)外專(zhuān)利申請(qǐng)、非專(zhuān)利公開(kāi)、或任何其他公開(kāi)材料都通過(guò)引用以不一致的程度合并在本文中。這樣，在某種程度上必要的，本文明確給出的公開(kāi)內(nèi)容代替通過(guò)引用合并在本文中的任何相沖突的材料。任何材料或其部分，也就是說(shuō)通過(guò)引用合并在本文中，但其與現(xiàn)有定義、聲明或本文所提出的其他公開(kāi)材料沖突，將僅在不在所合并的材料與現(xiàn)有公開(kāi)材料之間產(chǎn)生沖突的程度上合并。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文所描述的組件(例如，操作)、裝置、對(duì)象以及連同它們的討論用作為了使概念清晰的實(shí)例，并且考慮各個(gè)配置的修改。因此，如本文所使用的，給出的具體示例以及連同的討論意在是代表它們的更一般的類(lèi)。一般來(lái)說(shuō)，使用任何具體的示例意在代表其類(lèi)，并且非包含的具體組件(例如，操作)、裝置和對(duì)象應(yīng)該不被限制。

關(guān)于本文使用的基本任何復(fù)數(shù)和/或單數(shù)術(shù)語(yǔ)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從復(fù)數(shù)翻譯成單數(shù)和/或從單數(shù)翻譯成復(fù)數(shù)，只要適合上下文和/或應(yīng)用。為了清晰，不專(zhuān)門(mén)給出各個(gè)單數(shù)/復(fù)數(shù)排列。

本文所描述的主題有時(shí)展示了包含在不同其他組件內(nèi)或與不同其他組件連接的不同組件。應(yīng)該理解，這樣描繪的架構(gòu)僅是示例性的，并且事實(shí)上許多其他架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)，其實(shí)現(xiàn)相同的功能。在概念意義上，為了實(shí)現(xiàn)相同功能的組件的任意安排是有效地“相關(guān)地”，以便實(shí)現(xiàn)希望的功能。因此，為了實(shí)現(xiàn)特定功能在此組合的任何兩個(gè)組件可以被看作彼此“相關(guān)聯(lián)的”，以便實(shí)現(xiàn)希望的功能，而不考慮構(gòu)架或中間組件。同樣，如此相關(guān)聯(lián)的任何兩個(gè)組件也可以被看作彼此“可操作地連接”或“可操作地耦合”，以實(shí)現(xiàn)希望的功能，并且能夠如此相關(guān)聯(lián)的任何兩個(gè)組件也可以被看作彼此“能夠可操作地耦合”以實(shí)現(xiàn)希望的功能。能夠可操作地耦合的具體實(shí)例包括但不限于物理濕式和/或物理相互作用組件、和/或無(wú)線(xiàn)相互作用、和/或無(wú)線(xiàn)相互作用組件、和/或邏輯相互作用、和/或邏輯相互作用組件。

可以使用表達(dá)“耦接”和“連接”它們的衍生物來(lái)描述某些方面。應(yīng)該理解，這些術(shù)語(yǔ)不意圖作為彼此的同義詞。例如，可以使用術(shù)語(yǔ)“連接”描述某些方面，以表示兩個(gè)或多個(gè)元件彼此直接物理或電聯(lián)系。在另一實(shí)例中，可以使用術(shù)語(yǔ)“耦接”描述某些方面，以表示兩個(gè)或多個(gè)元件直接物理或電聯(lián)系。但是，術(shù)語(yǔ)“耦接”也可以意味著兩個(gè)或多個(gè)元件彼此不直接接觸，但是仍然彼此協(xié)作或相互作用。

在某些情況下，在本文一個(gè)或多個(gè)組件可以被稱(chēng)為“配置成”、“可配置成”、“可操作/操作的”、“適用的/可適用的”、“能夠”、“一致的/一致”等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，“配置成，，通常可以涵蓋激活狀態(tài)的組件和/或非激活狀態(tài)的組件和/或備用狀態(tài)的組件，除非上下文另有要求。

雖然本文已經(jīng)示出并描述了當(dāng)前主題的具體方面，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，基于本文的技術(shù)，在不脫離本文所描述的主題以及其更廣泛方面的情況下可以做出改變和修改，因此，所附權(quán)利要求涵蓋在它們的范圍內(nèi)，所有這些改變和修改都在本文所描述的主體的真實(shí)主旨和范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，通常，本文所使用的術(shù)語(yǔ)，并且特別是在所附權(quán)利要求(例如，所附權(quán)利要求的主體)中使用的術(shù)語(yǔ)通常作為“開(kāi)放式”術(shù)語(yǔ)(例如，術(shù)語(yǔ)“包含”應(yīng)該被認(rèn)為“包含但不限于”、術(shù)語(yǔ)“具有”應(yīng)該被認(rèn)為“具有至少一個(gè)”、術(shù)語(yǔ)“包括”應(yīng)該被認(rèn)為“包括但不限于”等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步理解，如果有意列舉引入的權(quán)利要求的具體數(shù)量，這樣的意圖將明確地在權(quán)利要求中敘述，并且在缺少這樣的敘述時(shí)不存在這樣的意圖。例如，為了幫助理解，以下所附權(quán)利要求可以包含使用介紹性的短語(yǔ)“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多個(gè)”以介紹權(quán)利要求敘述。但是，使用這樣的短語(yǔ)不應(yīng)該被認(rèn)為暗示，由不定冠詞“一”或“一個(gè)”引入的權(quán)利要求敘述將包含這種引入的權(quán)利要求敘述的任何具體權(quán)利要求限制為僅包含一個(gè)這種敘述的權(quán)利要求，即使當(dāng)相同的權(quán)利要求包括介紹性短語(yǔ)“一個(gè)或多個(gè)”或“至少一個(gè)”和諸如“一”或“一個(gè)”(例如，“一”和/或“一個(gè)”應(yīng)該典型地被解釋為意味著“至少一個(gè)”或“一個(gè)或多個(gè)”)的不定冠詞；同樣適用于使用用來(lái)引入權(quán)利要求敘述的定冠詞。

此外，即使引入的權(quán)利要求敘述的具體數(shù)量被明確地?cái)⑹?，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，這種敘述應(yīng)該典型地被解釋為意味著至少所敘述的數(shù)量(例如，簡(jiǎn)單的敘述“兩個(gè)敘述”，沒(méi)有其他修飾，典型地意味著至少兩個(gè)敘述、或兩個(gè)或更多個(gè)敘述)。另外，在使用習(xí)慣的類(lèi)似“A、B和C等中的至少一個(gè)”的那些情況下，通常這樣的造句在某種意義上意味著本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解該習(xí)慣(例如，“具有A、B和C中的至少一個(gè)的系統(tǒng)”將包括但不限于僅具有A的系統(tǒng)、僅具有B的系統(tǒng)、僅具有C的系統(tǒng)、具有A和B的系統(tǒng)、具有A和C的系統(tǒng)、具有B和C的系統(tǒng)和/或具有A、B和C的系統(tǒng)、等等)。在使用習(xí)慣的類(lèi)似“A、B或C等中的至少一個(gè)”的那些情況下，通常這樣的造句在某種意義上意味著本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解該習(xí)慣(例如，“具有A、B或C中的至少一個(gè)的系統(tǒng)”將包括但不限于僅具有A的系統(tǒng)、僅具有B的系統(tǒng)、僅具有C的系統(tǒng)、具有A和B的系統(tǒng)、具有A和C的系統(tǒng)、具有B和C的系統(tǒng)和/或具有A、B和C的系統(tǒng)、等等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步理解，無(wú)論是在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求或附圖中，表示兩個(gè)或多個(gè)替代術(shù)語(yǔ)的轉(zhuǎn)折性詞或短語(yǔ)應(yīng)該被理解為，考慮包括術(shù)語(yǔ)中的一個(gè)、術(shù)語(yǔ)中的任一個(gè)、或兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的可能性，除非上下文另有所指。例如，短語(yǔ)“A或B”將典型地被理解為包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

關(guān)于所附權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，其中所敘述的操作通常以任何順序執(zhí)行。同樣，雖然按順序呈現(xiàn)了各個(gè)操作流程，但應(yīng)該理解，可以以不同于所示順序的其他順序執(zhí)行各個(gè)操作，或可以同時(shí)執(zhí)行各個(gè)操作。這些交替排列的實(shí)例可以包括重疊、交叉、中斷、重新排序、遞增、預(yù)備、補(bǔ)充、同時(shí)、反轉(zhuǎn)或其他各種順序，除非上下文另有所指。此外，像“響應(yīng)”、“關(guān)于”的術(shù)語(yǔ)或其他過(guò)去時(shí)態(tài)形容詞通常不意圖包括之中變體，除非上下文另有所指。

在某些情況下，在境內(nèi)可以出現(xiàn)使用系統(tǒng)或方法，即使組件位于境外。例如，在分布式計(jì)算環(huán)境中，在境內(nèi)可以出現(xiàn)使用分布式計(jì)算系統(tǒng)，即使系統(tǒng)的部件可能位于境外(例如，繼電器、服務(wù)器、處理器、信號(hào)承載介質(zhì)、傳輸計(jì)算機(jī)、接收計(jì)算機(jī)、等等位于境外)。

同樣在境內(nèi)可以出現(xiàn)出售系統(tǒng)或方法，即使系統(tǒng)或方法的組件位于境外和/或在境外使用。另外，在一個(gè)境內(nèi)用于執(zhí)行方法的系統(tǒng)的至少一個(gè)部件的實(shí)現(xiàn)不妨礙在另一境內(nèi)使用該系統(tǒng)。

雖然本文已經(jīng)描述了各個(gè)實(shí)施例，但是那些實(shí)施例的許多修改、變體、替換、改變和等效形式可以被實(shí)施并將被本領(lǐng)域技術(shù)人員想到。同樣，對(duì)于某些組件公開(kāi)的材料，可以使用其他材料。因此，應(yīng)該理解，以上的說(shuō)明書(shū)和所附的權(quán)利要求意在覆蓋落在所公開(kāi)的實(shí)施例的范圍內(nèi)的所有這些修改和變體。以下的權(quán)利要求意在覆蓋所有這些修改和變體。

總之，已經(jīng)描述了很多由于利用本文所描述的概念所產(chǎn)生的許多益處。出于展示和描述的目的呈現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的以上描述。其并非是窮盡的或限制成所公開(kāi)的精確形式。根據(jù)以上教導(dǎo)內(nèi)容可以有修改或變化。為了展示原理和實(shí)際應(yīng)用選擇和描述了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，由此能夠使本領(lǐng)域技術(shù)人員利用各個(gè)實(shí)施例，同時(shí)各個(gè)修改也適用于特定的使用計(jì)劃。意圖是一起提交的權(quán)利要求限定整個(gè)范圍。

在以下編號(hào)的條款中提出本文所描述的主題的各個(gè)方面。

1.一種自主平面清潔機(jī)器人，包括：具有頂部和底部的主體，所述底部限定外部和內(nèi)部，所述外部繞其周邊限定表面區(qū)域，所述內(nèi)部限定在外部?jī)?nèi)形成的空腔；由主體支撐的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；由主體支撐并與空腔流體連通的真空源；由主體支撐并與空腔流體連通的真空傳感器；以及由主體支撐并電連接至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、真空源和真空傳感器的控制單元，其中，控制單元被配置成當(dāng)控制單元接收來(lái)自真空傳感器的指示空腔內(nèi)的真空壓力的程度在預(yù)定真空壓力之下的信號(hào)時(shí)控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向。

2.條款1的自主平面清潔機(jī)器人進(jìn)一步包括手柄，

其中，真空源進(jìn)一步包括真空馬達(dá)和葉片，并且其中，至少一部分真空馬達(dá)位于手柄的空腔內(nèi)。

3.條款1的自主平面清潔機(jī)器人，進(jìn)一步包括在主體底部的外部中形成的至少一個(gè)孔，其中，所述至少一個(gè)孔與空腔和真空傳感器流體連通。

4.條款1的自主平面清潔機(jī)器人，進(jìn)一步包括位于由主體底部的外部限定的表面區(qū)域上方的清潔組件。

5.條款4的自主平面清潔機(jī)器人，其中，清潔組件可移動(dòng)地連接至主體底部的外部。

6.條款4的自主平面清潔機(jī)器人，其中，清潔組件向外延伸到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和真空源之外，以提供真空密封。

7.條款6的自主平面清潔機(jī)器人，其中，當(dāng)應(yīng)用清潔組件抵靠著平面時(shí)，清潔組件在平面與空腔之間提供真空密封。

8.條款4的自主平面清潔機(jī)器人，進(jìn)一步包括在主體底部的外部中形成的至少一個(gè)孔，其中，所述至少一個(gè)孔與空腔和真空傳感器流體連通，并且其中，清潔組件位于至少一個(gè)孔上方。

9.條款1的自主平面清潔機(jī)器人，其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括：第一傳動(dòng)組件；以及以相對(duì)于第一傳動(dòng)組件平行的關(guān)系間隔開(kāi)的第二傳動(dòng)組件；其中，第一和第二傳動(dòng)組件位于由主體限定的縱向軸線(xiàn)的任一側(cè)上；并且其中，第一和第二傳動(dòng)組件中的每一個(gè)可由控制單元獨(dú)立地控制。

10.條款9的自主平面清潔機(jī)器人，其中，每一個(gè)傳動(dòng)組件進(jìn)一步包括：電連接至控制單元的馬達(dá)；可操作地連接至馬達(dá)的齒輪減速器；以及可操作地連接至齒輪減速器的傳動(dòng)系統(tǒng)。

11.條款10的自主平面清潔機(jī)器人，其中，齒輪減速器進(jìn)一步包括：第一齒輪箱組件，其包括蓋、蝸輪和蝸桿；第二內(nèi)部齒輪組件，其包括內(nèi)部齒輪蓋、多個(gè)行星齒輪和輸出驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

12.條款10的自主平面清潔機(jī)器人，其中，傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：同步帶；同步驅(qū)動(dòng)輪；以及同步輪，其中，馬達(dá)配置成可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)輪，以經(jīng)由同步帶使同步輪旋轉(zhuǎn)。

13.條款12的自主平面清潔機(jī)器人，其中，同步帶由單一材料形成。

14.條款13的自主平面清潔機(jī)器人，其中，同步帶是具有軟硬特性的材料。

15.條款12的自主平面清潔機(jī)器人，其中，同步帶由具有不同剛度特性的至少兩種不同材料形成。

16.條款15的自主平面清潔機(jī)器人，其中，至少兩種不同材料包括：形成帶的外層的第一材料；以及形成帶的內(nèi)層的第二材料；其中，第一材料由橡膠或硅膠制成，以為了使機(jī)器人跨越平面移動(dòng)提供大的摩擦力，并且第二材料由硬橡膠制成，以為經(jīng)由帶使同步驅(qū)動(dòng)輪和同步輪旋轉(zhuǎn)提供足夠的硬度。

17.一種自主平面清潔機(jī)器人，包括：具有頂部和底部的主體，所述底部限定外部和內(nèi)部，所述外部繞其周邊限定表面區(qū)域，所述內(nèi)部限定在外部?jī)?nèi)形成的空腔；由主體支撐的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；由主體支撐并與空腔流體連通的第一真空源；由主體支撐并與空腔流體隔絕的第二真空源；由主體支撐并通過(guò)流體通道與第二真空源流體連通的真空傳感器；以及由主體支撐并電連接至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一和第二真空源和真空傳感器的控制單元，其中，控制單元被配置成當(dāng)控制單元接收來(lái)自真空傳感器的指示流體通道內(nèi)的真空壓力的程度在預(yù)定真空壓力之下的信號(hào)時(shí)控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向。

18.條款17的自主平面清潔機(jī)器人，進(jìn)一步包括在主體底部的外部中形成的至少一個(gè)孔，其中，所述至少一個(gè)孔與流體通道和真空傳感器流體連通并與空腔流體隔絕。

19.條款17的自主平面清潔機(jī)器人，進(jìn)一步包括由主體支撐并與空腔流體連通的另一真空傳感器。

20.條款17的自主平面清潔機(jī)器人，進(jìn)一步包括位于限定在主體底部的外部上的表面區(qū)域上方的清潔組件。

21.條款20的自主平面清潔機(jī)器人，其中，清潔組件可移動(dòng)地連接至主體底部的外部。

22.條款20的自主平面清潔機(jī)器人，其中，清潔組件向外延伸到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和真空源之外，以提供真空密封。

23.條款22的自主平面清潔機(jī)器人，其中，當(dāng)應(yīng)用清潔組件抵靠著平面時(shí)，清潔組件在平面與空腔之間提供真空密封。

24.一種用于自主平面清潔機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)器人包括主體、真空源、真空傳感器和控制單元，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：第一傳動(dòng)組件；以及以相對(duì)于第一傳動(dòng)組件平行的關(guān)系間隔開(kāi)的第二組件；其中，第一和第二傳動(dòng)組件中的每一個(gè)限定第一和第二端部以及第一和第二側(cè)，其中，沿與移動(dòng)方向橫向的方向，第一側(cè)彼此面對(duì)，并且第二側(cè)遠(yuǎn)離彼此面對(duì)，并且第一和第二端部沿移動(dòng)方向反向間隔開(kāi)；并且其中，第一和第二傳動(dòng)組件中的每一個(gè)可由控制單元獨(dú)立地控制。

25.條款24的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，第一傳動(dòng)組件包括可操作地連接至控制單元的第一馬達(dá)，并且第二傳動(dòng)組件包括可操作地連接至控制單元的第二馬達(dá)。

26.條款25的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，第一和第二馬達(dá)定位在第一和第二傳動(dòng)組件的第一側(cè)處以及第一和第二傳動(dòng)組件的第一端部處。

27.條款25的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，第一和第二馬達(dá)定位在第一和第二傳動(dòng)組件的第二側(cè)處以及第一和第二傳動(dòng)組件的第一端部處。

28.條款25的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，第一和第二馬達(dá)定位在第一和第二傳動(dòng)組件的第一側(cè)處，并且第一馬達(dá)定位在第一傳動(dòng)組件的第一端部處，而第二馬達(dá)定位在第二傳動(dòng)組件的第二端部處。

29.一種平面清潔設(shè)備，包括：具有頂部和底部的主體，所述底部限定外部和內(nèi)部，所述外部繞其周邊限定表面區(qū)域，所述內(nèi)部限定形成在外部?jī)?nèi)的空腔；由主體支撐并與空腔流體連通的至少一個(gè)真空源；清潔組件，清潔組件放置在一個(gè)表面區(qū)域上方，所述表面區(qū)域限定在主體底部的外部上；以及連接器桿，所述連接器桿包括：手柄部分；以及連接至手柄部分的U形部分，其中，U形部分可樞轉(zhuǎn)地連接至主體。

30.條款29的平面清潔設(shè)備，其中，清潔組件可移動(dòng)地連接至主體底部的外部。

31.條款29的平面清潔設(shè)備，其中，當(dāng)應(yīng)用清潔組件抵靠著平面時(shí)，清潔組件在平面與空腔之間提供真空密封。