[發明專利]自主機器人自動塢接和能量管理系統和方法

有效

• 申請號: 201710569958.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107744370B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: J.P.奧布里恩;V.卡拉佩延;W.莫里斯
• 申請（專利權）人: 艾羅伯特公司
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

本發明涉及自主機器人自動塢接和能量管理系統和方法。一種用于將自主移動地板清潔機器人與充電塢塢接的方法，機器人包括接收器線圈和結構光傳感器，充電塢包括塢接灣和發射器線圈，方法包括：使用結構光傳感器并且通過感測從發射器線圈放射的磁場來將機器人定位在塢接灣中的規定塢接位置中；以及此后在機器人在塢接位置中的情況下使用接收器線圈和發射器線圈對機器人進行感應充電。

相關申請

本申請要求對2016年7月13日提交的美國臨時申請序列號62/361,881的優先權，其全部內容通過引用被結合于此。

技術領域

本發明總地涉及機器人系統，并且更具體地涉及用于自主機器人的自動塢接和能量管理系統。

背景技術

自動機器人和機器人設備用于執行傳統上被認為是平凡的、耗時的、或危險的任務。隨著編程技術的提高，針對諸如機器人再加燃料、測試和服務之類的任務要求最少量的人類交互的機器人的需求也在提高。目標是可被單次配置然后會自主地進行操作而無需人類的輔助或干預的機器人。

發明內容

根據本發明的實施例，一種用于將自主移動地板清潔機器人與充電塢塢接的方法，機器人包括接收器線圈和結構光傳感器，充電塢包括塢接灣和發射器線圈，該方法包括：使用結構光傳感器并且通過感測從發射器線圈放射的磁場來將機器人定位在塢接灣中的規定塢接位置；并且其后，在機器人在塢接位置中的情況下使用接收器線圈和發射器線圈對機器人進行感應充電。

在一些實施例中，所述塢包括直立的后擋板，并且方法還包括通過使用結構光傳感器檢測后擋板來使用結構光傳感器將移動地板清潔機器人與充電塢對準。

在一些實施例中，當機器人處于塢接位置時，接收器線圈位于與發射器線圈的規定對準中。

在一些實施例中，該方法包括：使用機器人執行清潔任務；以及在清潔任務期間使用結構光傳感器來檢測機器人附近的障礙物和/或空隙。

根據本發明的實施例，用于清潔表面的自主移動地板清潔機器人包括殼體、動力系統、感應充電系統和清潔系統。殼體具有底部。動力系統可操作以驅使機器人橫越（across）表面。感應充電系統包括殼體中鄰近殼體的底部的接收器線圈，接收器線圈被配置為在充電操作期間電感耦合到充電塢中的發射器線圈。清潔系統可操作以隨著機器人橫穿表面而清潔表面。清潔系統包括位于殼體底部以從機器人中釋放碎屑的排空口。

在一些實施例中，接收器線圈從機器人的中心偏移。

根據本發明的實施例，自主移動機器人包括殼體、動力系統和感應充電系統。殼體具有底部。動力系統可操作以驅使機器人橫越表面。感應充電系統包括殼體中鄰近殼體的底部的接收器線圈。殼體包括將接收器線圈與表面分離的底壁。

在一些實施例中，機器人還包括可操作以隨著機器人橫穿表面而清潔表面的清潔系統。在一些實施例中，通過殼體將接收器線圈相對于環境和清潔系統進行密封。

在一些實施例中，機器人還包括從殼體的底部懸掛的切割元件。

在一些實施例中，殼體限定線圈室，其被配置為接收接收器線圈，線圈室位于殼體的底部，并且接收器線圈設置在線圈室中。在一些實施例中，接收器線圈基本是平面的，并且線圈室將接收器線圈保持在所述表面上方保持水平。根據一些實施例，底壁的限定線圈室的部分的標稱厚度為至少2 mm，并且限定線圈室的頂壁的標稱厚度為至少2 mm。

根據一些實施例，殼體包括底盤和底蓋，底盤包括覆蓋接收器線圈并將接收器線圈與機器人的隔室分離的底盤底壁，并且底蓋將接收器線圈與表面分離。

在一些實施例中，接收器線圈的中心軸線從機器人的前邊緣和后邊緣之間延伸的橫向中心線水平地偏移一偏移距離。根據一些實施例，偏移距離在從約2 cm到8 cm的范圍內。