機(jī)器人清潔器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)器人清潔器及其控制方法。機(jī)器人清潔器可以包括：主體；行進(jìn)組件，使主體移動(dòng)；清潔工具組件，安裝在主體的下部中，并接觸地面以清潔地面；供水單元，將水供應(yīng)到清潔工具組件；以及電容測(cè)量器，接觸清潔工具組件，并測(cè)量清潔工具組件的電容從而計(jì)算清潔工具組件的水量。因此，通過基于電容來(lái)測(cè)量安裝在機(jī)器人清潔器中的清潔工具的水量，可以準(zhǔn)確地測(cè)量清潔工具中吸收的水量。
【專利說明】機(jī)器人清潔器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各實(shí)施方式涉及一種用于改善濕法清潔的效率的機(jī)器人清潔器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，機(jī)器人清潔器在關(guān)于清潔區(qū)域自主地行進(jìn)的同時(shí)通過從地面吸取異物諸如灰塵來(lái)自動(dòng)地清潔要被清潔的區(qū)域，無(wú)需用戶操作。
[0003]機(jī)器人清潔器在關(guān)于清潔區(qū)域自主地行進(jìn)的同時(shí)利用清潔工具清潔地面。在清潔期間，機(jī)器人清潔器通過各種傳感器來(lái)感測(cè)位于要被清潔的區(qū)域中的障礙物或者墻壁，并基于感測(cè)的結(jié)果來(lái)控制清潔路徑或清潔操作。
[0004]迄今為止開發(fā)的大多數(shù)機(jī)器人清潔器利用從地面吸取灰塵的干式清潔方法來(lái)清潔地面。
[0005]然而，當(dāng)機(jī)器人清潔器按照干式清潔方法來(lái)清潔地面時(shí)，由于機(jī)器人清潔器不能吸取粘附在地面上的異物或者大于特定尺寸的異物，所以即使在清潔完成之后，某些異物仍會(huì)留在地面上。
[0006]為了克服該問題，已經(jīng)開發(fā)了用于濕法清潔的機(jī)器人清潔器，其中襯墊(pad)被安裝在主體的下部中以用水擦拭地面。
[0007]然而，當(dāng)用戶利用用于濕法清潔的機(jī)器人清潔器來(lái)清潔地面時(shí)，用戶必須檢查襯墊的水量并且如有必要添加水到襯墊，這導(dǎo)致用戶的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的方面中，提供一種基于電容來(lái)測(cè)量清潔工具的水量的機(jī)器人清潔器及其控制方法。
[0009]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的方面中，提供一種用于自動(dòng)地添加適量的水到清潔工具的機(jī)器人清潔器及其控制方法。
[0010]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的方面中，提供一種機(jī)器人清潔器，包括:主體；行進(jìn)組件，移動(dòng)主體；清潔工具組件，安裝在主體的下部中，并接觸地面以清潔地面；供水器，將水供應(yīng)到清潔工具組件；以及電容測(cè)量器，接觸清潔工具組件，并測(cè)量清潔工具組件的電容以便計(jì)算清潔工具組件的水量。
[0011]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的方面中，提供一種機(jī)器人清潔器，包括:清潔工具組件，用水清潔地面；電容測(cè)量器，測(cè)量清潔工具組件的電容；以及控制器，基于測(cè)量的電容來(lái)計(jì)算清潔工具組件的水量并基于計(jì)算的水量來(lái)控制清潔工具組件的清潔。
[0012]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的方面中，提供一種機(jī)器人清潔器的控制方法，該機(jī)器人清潔器包括主體、在移動(dòng)主體的同時(shí)關(guān)于地面行進(jìn)的行進(jìn)組件以及可旋轉(zhuǎn)地耦接到主體并用水清潔地面的清潔工具組件，該控制方法包括:如果接收到清潔指令，則利用電容測(cè)量器來(lái)測(cè)量清潔工具組件的電容；基于測(cè)量的電容來(lái)計(jì)算清潔工具組件的水量；以及基于計(jì)算的水量來(lái)控制清潔工具組件的行進(jìn)和清潔。[0013]根據(jù)一方面，通過基于電容來(lái)測(cè)量安裝在機(jī)器人清潔器中的清潔工具的水量，可以準(zhǔn)確地測(cè)量清潔工具中吸收的水量。
[0014]通過設(shè)計(jì)機(jī)器人清潔器使得沒有空氣間隙形成在電容測(cè)量器的殼體與電容傳感器之間并使得電容測(cè)量器被埋入在清潔工具組件的襯墊中以防止電容傳感器受空氣的溫度和濕度影響，可以準(zhǔn)確地測(cè)量清潔工具組件的襯墊中吸收的水量。
[0015]此外，由于電容傳感器被用作用于測(cè)量水量的測(cè)量器，所以可以減少機(jī)器人清潔器的制造成本。
[0016]另外，通過基于測(cè)量的水量自動(dòng)地添加適量的水到清潔工具，可以均勻地保持清潔的效率并因此改善清潔性能，導(dǎo)致用戶滿意的改善。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施方式的描述，實(shí)施方式的這些和/或其它的方面將變得明顯并更易于理解，附圖中:
[0018]圖1為根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器的透視圖；
[0019]圖2為根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器的仰視圖；
[0020]圖3A為當(dāng)清潔工具組件已經(jīng)從主體分離時(shí)機(jī)器人清潔器的仰視圖；
[0021]圖3B為圖3A的機(jī)器人清潔器沿著x-x ’線截取的截面圖；
[0022]圖4為根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器的清潔工具組件的分解透視圖；
[0023]圖5A為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器的主體和電容測(cè)量器的分解透視圖；
[0024]圖5B為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器的主體和電容測(cè)量器的耦接狀態(tài)的透視圖；
[0025]圖6為根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器的供水單元的透視圖；
[0026]圖7A為根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器中的電容測(cè)量器的透視圖；
[0027]圖7B的(a)和(b)示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器中的電容測(cè)量器的印刷電路板(PCB)基板；
[0028]圖8的(a)和(b)為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器中的電容測(cè)量器的殼體和蓋的分解透視圖和截面圖；
[0029]圖9為根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器中的電容測(cè)量器的透視圖；
[0030]圖1OA和圖1OB為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的電容測(cè)量器已安裝在機(jī)器人清潔器中的狀態(tài)的截面圖；
[0031]圖11為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的用于控制機(jī)器人清潔器的構(gòu)造的方框圖；
[0032]圖12的(a)和(b)示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器中的電容測(cè)量器測(cè)量電容的方法；以及
[0033]圖13為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的控制機(jī)器人清潔器的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]現(xiàn)在將具體參照實(shí)施方式，實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中相同的附圖標(biāo)記通篇表示相同的元件。[0035]圖1至圖4為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器100的視圖。
[0036]圖1為機(jī)器人清潔器100的透視圖，圖2為機(jī)器人清潔器100的仰視圖，圖3A為當(dāng)清潔工具組件160已經(jīng)從主體110分離時(shí)機(jī)器人清潔器20的仰視圖，3B為機(jī)器人清潔器100沿著X-X’線截取的截面圖，圖4為機(jī)器人清潔器100的清潔工具組件160的分解透視圖。
[0037]參照?qǐng)D1，機(jī)器人清潔器100包括:主體110，構(gòu)成機(jī)器人清潔器100的外觀；用戶界面120，安裝在主體110的上部上以接收驅(qū)動(dòng)信息、進(jìn)度表信息等并顯示操作信息；以及一個(gè)或多個(gè)障礙物探測(cè)器130，用于探測(cè)要被清潔的區(qū)域中的障礙物。
[0038]用戶界面120包括輸入單元121和顯示單元122，輸入單元121用于接收進(jìn)度表信息、驅(qū)動(dòng)信息等，顯示單元122用于顯示進(jìn)度表信息、電池電量、水槽的水位、驅(qū)動(dòng)模式等。驅(qū)動(dòng)模式包括清潔模式、待機(jī)模式、對(duì)接模式(docking mode)等。
[0039]障礙物探測(cè)器130可以是用于測(cè)量機(jī)器人清潔器100與障礙物之間的距離以及探測(cè)障礙物的存在/不存在的距離傳感器。障礙物探測(cè)器130可以安裝在主體110的前部、左部和右部中，以探測(cè)位于自機(jī)器人清潔器100的前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)方向上的障礙物，并輸出障礙物探測(cè)信號(hào)。
[0040]如圖2所示，機(jī)器人清潔器100的主體110包括緩沖器111和框架112，緩沖器111設(shè)置為圍繞主體110的前部和側(cè)部以在機(jī)器人清潔器100與障礙物碰撞時(shí)減緩沖擊，電源140、行進(jìn)組件150、清潔工具組件160、驅(qū)動(dòng)模塊190 (見圖11)等安裝在框架112中。另一緩沖器可以設(shè)置為圍繞主體110的后部。
[0041]此外，機(jī)器人清潔器100的主體110還可以包括:插入孔113 (見圖5A)，形成在與框架112中的清潔工具組件160相應(yīng)的位置處；一個(gè)或多個(gè)供水孔114，形成在插入孔113周圍以添加水到清潔工具組件160 ;以及第一和第二噴灑構(gòu)件115和116，設(shè)置在框架112的下表面上并連接到供水孔114以將通過第一和第二管路174a和174b供應(yīng)的水噴灑到外面。
[0042]插入孔113是電容測(cè)量器180被插入到其中并安裝在其中的孔。
[0043]除了在插入孔113中之外，電容測(cè)量器180還可以安裝在任意位置，只要其能夠接觸第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1。
[0044]供水孔114是第一和第二管路174a和174b被插入其中并與其連接的孔。
[0045]第一和第二噴灑構(gòu)件115和116添加水到第一滾筒型襯墊構(gòu)件163_1。第一和第二噴灑構(gòu)件115和116將在下面參照?qǐng)D3A和圖3B更詳細(xì)地描述。
[0046]如上所述，圖3A是示出當(dāng)清潔工具組件160已經(jīng)從主體110分離時(shí)的機(jī)器人清潔器100的仰視圖，圖3B是圖3A的機(jī)器人清潔器100沿著χ-χ’線截取的截面圖。
[0047]如圖3Α和圖3Β所示，第一和第二噴灑構(gòu)件115和116設(shè)置在框架112的下部上與供水孔114相應(yīng)的位置，電容測(cè)量器180被插入到形成在框架112的下部中的插入孔113(見圖5Α)中。
[0048]第一和第二噴灑構(gòu)件115和116以及電容測(cè)量器180可以布置在與用于濕法清潔的襯墊構(gòu)件相應(yīng)的位置。也就是，第一和第二噴灑構(gòu)件115和116以及電容測(cè)量器180可以布置在第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1上方。
[0049]如圖3Β所示，第一噴灑構(gòu)件115包括:主體115a，耦接到框架112 ;主管路115b，形成在主體115a中以通過供水孔114從第一管路174a接收水；以及多個(gè)噴灑孔115c，形成在主體115a中并連接到主管路115b以將容納在主管路115b中的水排放到外面。
[0050]多個(gè)噴灑孔115c以規(guī)則的間隔Cl形成。
[0051]第二噴灑構(gòu)件116包括:主體116a，耦接到框架112 ;主管路116b，形成在主體116a中以通過供水孔114從第二管路174b接收水；以及多個(gè)噴灑孔116c，形成在主體116a中并連接到主管路116b以將容納在主管路116b中的水排放到外面。
[0052]同樣地，多個(gè)噴灑孔116c以規(guī)則的間隔Cl形成。
[0053]第一和第二噴灑構(gòu)件115和116從框架112朝向地面突出，第一和第二噴灑構(gòu)件115和116突出的長(zhǎng)度c2短于電容測(cè)量器180從框架112朝向地面突出的長(zhǎng)度c3。
[0054]也就是，插入到插入孔113中的電容測(cè)量器180比第一和第二噴灑構(gòu)件115和116
進(jìn)一步朝向地面突出。
[0055]然而，單個(gè)的供水孔可以形成在框架112中。在此情況下，供水單元(供水器)170(見圖6)的管路可以被插入到供水孔中并與其連接，供水孔可以通過管路接收水，然后通過多個(gè)噴灑孔將水噴灑到外面。
[0056]再次參照?qǐng)D2，機(jī)器人清潔器100包括:電源140，用于將驅(qū)動(dòng)電力供應(yīng)到各個(gè)部件；行進(jìn)組件150，設(shè)置在主體110的后下部中以移動(dòng)主體110 ;清潔工具組件160，設(shè)置在主體110的前下部中以用水擦除散落在地面上的異物諸如灰塵；供水單元170 (見圖6)，用于添加水到清潔工具組件160 ;以及電容測(cè)量器180，用于測(cè)量清潔工具組件160的電容。主體110的前部和后部基于主體110在清潔時(shí)的行進(jìn)方向而確定。
[0057]機(jī)器人清潔器100還包括驅(qū)動(dòng)模塊190，驅(qū)動(dòng)模塊190用于利用從電源140供應(yīng)的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)行進(jìn)組件150、清潔工具組件160、供水單元170以及電容測(cè)量器180。驅(qū)動(dòng)模塊190將在后面詳細(xì)描述。
[0058]電源140包括電連接到安裝在主體110中的部件120、130、140、150、160和170的電池，并將驅(qū)動(dòng)電力供應(yīng)到部件120、130、140、150、160和170。
[0059]電池是可再充電的二次電池，并通過兩個(gè)充電端子(未示出)電連接到充電基座(未示出)，以從充電基座接收電力并進(jìn)行充電。
[0060]行進(jìn)組件150包括:一對(duì)輪子151和152，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在主體110的后部的左右邊緣，以前后移動(dòng)主體110和旋轉(zhuǎn)主體110 ;以及一對(duì)輪子電機(jī)153和154，用于施加驅(qū)動(dòng)力到各個(gè)輪子151和152。該對(duì)輪子151和152彼此對(duì)稱地定位。
[0061]清潔工具組件160設(shè)置在主體110的前下部中，并用水擦除散落在主體110下面的地面上的灰塵。清潔工具組件160將參照?qǐng)D4詳細(xì)描述。
[0062]參照?qǐng)D4，清潔工具組件160包括:第一和第二夾具構(gòu)件161和162，設(shè)置在主體110的框架112的前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)；以及一個(gè)或多個(gè)襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3(見圖2)，位于第一和第二夾具構(gòu)件161和162之間并可拆除地耦接到第一和第二夾具構(gòu)件161和162。每個(gè)襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3是可旋轉(zhuǎn)的滾筒型襯墊構(gòu)件163。
[0063]然而，每個(gè)襯墊構(gòu)件163-1、163_2和163-3可以是固定型襯墊構(gòu)件。如果提供多個(gè)襯墊構(gòu)件，則襯墊構(gòu)件中在機(jī)器人清潔器100的行進(jìn)方向上的最前面的襯墊構(gòu)件可以被實(shí)施為滾筒型襯墊構(gòu)件，而其余襯墊構(gòu)件可以被實(shí)施為固定型襯墊構(gòu)件。
[0064]滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163_3可以被實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)單元，在此實(shí)施方式中，機(jī)器人清潔器100包括三個(gè)滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3。
[0065]第一夾具構(gòu)件161包括固定在框架112的第一側(cè)的固定構(gòu)件161a和可拆除地耦接到固定構(gòu)件161a的可分離構(gòu)件161b。
[0066]固定構(gòu)件161a和可分離構(gòu)件161b的每個(gè)包括多個(gè)凹槽，當(dāng)固定構(gòu)件161a耦接到可分離構(gòu)件161b時(shí)，固定構(gòu)件161a和可分離構(gòu)件161b的凹槽形成多個(gè)第一鎖定凹槽al、a2 和 a3。
[0067]也就是，第一夾具構(gòu)件161包括多個(gè)第一鎖定凹槽al、a2和a3，滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3的第一端部耦接到第一鎖定凹槽al、a2和a3。
[0068]可分離構(gòu)件161b被用于將耦接在第一和第二夾具構(gòu)件161和162之間的滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3從主體110分離。當(dāng)可分離構(gòu)件161b與固定構(gòu)件161a分離時(shí)，第一、第二和第三滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3與主體110分離。
[0069]第二夾具構(gòu)件162固定到框架112的第二側(cè)，第二側(cè)與框架112的固定有第一夾具構(gòu)件161的第一側(cè)相反。
[0070]第二夾具構(gòu)件162包括多個(gè)第二鎖定凹槽bl、b2和b3，齒輪構(gòu)件164 (見圖5A)設(shè)置在多個(gè)第二鎖定凹槽bl、b2和b3中。
[0071]滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163_3的第二端部耦接到第二鎖定凹槽bl、b2和b3，耦接到第二鎖定凹槽bl、b2和b3的滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3通過齒輪構(gòu)件164的驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。
[0072]滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163_3耦接在第一和第二夾具構(gòu)件161和162之間，使得每個(gè)滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3的兩端部的突起被插入到第一鎖定凹槽al、a2和a3以及第二鎖定凹槽bl、b2和b3中的相應(yīng)一個(gè)中并與其耦接。
[0073]也就是，第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1可旋轉(zhuǎn)地耦接在第一和第二鎖定凹槽al和bl之間，第二滾筒型襯墊構(gòu)件163-2可旋轉(zhuǎn)地耦接在第一和第二鎖定凹槽a2和b2之間，第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-3可旋轉(zhuǎn)地耦接在第一和第二鎖定凹槽a3和b3之間。
[0074]滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3的每個(gè)包括:滾筒163a ;襯墊163b，可拆卸地附接在滾筒163a的外表面上并接觸地面以擦拭地面；以及突起163c，形成在滾筒163a的兩端以從滾筒163a的兩端向外突出，并分別插入到第一夾具構(gòu)件161的第一鎖定凹槽和第二夾具構(gòu)件162的第二鎖定凹槽中并與其耦接。
[0075]滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163_3相對(duì)于主體110的行進(jìn)方向布置成行，因此第二和第三滾筒型襯墊構(gòu)件163-2和163-3關(guān)于第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1已經(jīng)行進(jìn)的區(qū)域依次行進(jìn)。
[0076]也就是，機(jī)器人清潔器100可以利用滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163_2和163_3重復(fù)
地清潔一區(qū)域。
[0077]襯墊163b可以從滾筒163a拆下并且用另一襯墊替換。
[0078]為了確保相對(duì)于地面的足夠的摩擦力，襯墊163b從主體110向外突出。襯墊163b比兩個(gè)輪子151和152進(jìn)一步朝向地面突出。
[0079]此外，滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163_3可以沿順時(shí)針方向或者沿逆時(shí)針方
向旋轉(zhuǎn)。
[0080]此外，滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163_2和163-3可以分別連接到不同的齒輪構(gòu)件，因此滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3可以沿不同的旋轉(zhuǎn)方向以不同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0081]圖5A為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器100的主體110和電容測(cè)量器180的分解透視圖，圖5B為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器100的主體110和電容測(cè)量器I80的耦接狀態(tài)的透視圖。
[0082]如圖5A和圖5B所示，清潔工具組件160 (見圖2)設(shè)置在框架112下面，而供水單元170設(shè)置在框架112上方。供水單元170添加水到設(shè)置在框架112下面的第一、第二和第三滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3中的至少一個(gè)滾筒型襯墊構(gòu)件。
[0083]例如，如果供水單元170僅供應(yīng)水到第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1，則第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1 (其是在機(jī)器人清潔器100的行進(jìn)方向上的最前面襯墊構(gòu)件)具有其中吸收了供應(yīng)的水的濕襯墊，第二和第三滾筒型襯墊構(gòu)件163-2和163-3具有干襯墊。因此，第二和第三滾筒型襯墊構(gòu)件163-2和163-3擦除通過第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1用水清潔的區(qū)域上殘留的水。
[0084]在本實(shí)施方式中，假定供水單元170僅供應(yīng)水到第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1。
[0085]圖6為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的機(jī)器人清潔器100的供水單元170的透視圖。
[0086]參照?qǐng)D6，供水單元170供應(yīng)水到第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1。
[0087]供水單元170包括水槽171、泵172以及管路構(gòu)件173和174。
[0088]水槽171安裝在框架112上，存儲(chǔ)水并在清潔期間將水排放到外面。
[0089]水槽171包括用于接收水的入口(未示出)和用于在清潔期間將水排放到外面的出口(未示出)。
[0090]泵172位于水槽171的一側(cè)，抽取存儲(chǔ)在水槽171中的水，并將抽取的水供應(yīng)到第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1。
[0091]泵172包括用于從水槽171接收水的入口(未示出)和用于將水供應(yīng)到第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1 (見圖4)的出口(未示出)。
[0092]第一管路構(gòu)件173連接在水槽171的出口與泵172的入口之間，泵172的出口連接到第二管路通道174。
[0093]也就是，泵172通過第一管路構(gòu)件173從水槽171接收水，抽取水，并通過第二管路構(gòu)件174將抽取的水供應(yīng)到第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1。
[0094]第二管路構(gòu)件174包括第一和第二管路174a和174b，第一和第二管路174a和174b被插入到供水孔114 (見圖3B)中。
[0095]此外，第一和第二管路174a和174b可以延伸到清潔工具組件160 (見圖2)的襯墊，而不安裝第一和第二噴灑構(gòu)件115和116 (見圖3A)。
[0096]供水單元170還可以包括用于測(cè)量水槽171中存儲(chǔ)的水量的水位測(cè)量器175 (見圖 11)。
[0097]為了測(cè)量第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1的水量，電容測(cè)量器180 (圖7A)測(cè)量第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1的電容。電容測(cè)量器180將在下面參照?qǐng)D7A和圖7B詳細(xì)描述。
[0098]圖7A為根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器100中的電容測(cè)量器180的透視圖，圖7B示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器100中的電容測(cè)量器180的PCB 基板 183。
[0099]參照?qǐng)D7A，電容測(cè)量器180包括:殼體181，具有開口和容器181a ;蓋182，覆蓋殼體181的開口 ；PCB基板183，設(shè)置在殼體181的容器181a中；以及第一傳感器184，設(shè)置在PCB基板183的下表面上以測(cè)量電容，從而測(cè)量清潔工具組件160 (見圖2)的水量。
[0100]在下文，殼體181的底部被稱為第一側(cè)181b，殼體181的橫向側(cè)被稱為第二側(cè)181c，其中第一側(cè)181b的內(nèi)表面接觸PCB基板183，第一側(cè)181b的外表面接觸清潔工具組件 160。
[0101]蓋182設(shè)置為在面對(duì)第一側(cè)181b的同時(shí)接觸第二側(cè)181c的邊緣，因此覆蓋由第一側(cè)181b和第二側(cè)181c形成的容器181a。
[0102]蓋182包括導(dǎo)線孔182b和至少一個(gè)保持單元182a，該至少一個(gè)保持單元182a向外延伸以被保持在框架112 (見圖5B)上，保持單元182a具有固定孔。
[0103]導(dǎo)線孔182b用作通過其將連接到PCB基板183的導(dǎo)線拉出到殼體181的外面的通道。導(dǎo)線連接到驅(qū)動(dòng)模塊190。
[0104]密封材料182c被填充在蓋182的導(dǎo)線孔182b中。
[0105]密封材料182c可以是硅密封劑，并用于在將導(dǎo)線經(jīng)由導(dǎo)線孔182b拉出之后防止空氣或水滲入殼體181。
[0106]也就是，通過用蓋182和密封材料182c將殼體181的容器181a密封起來(lái)，防止來(lái)自清潔工具組件160的襯墊163b的水到達(dá)第一傳感器184、第二傳感器185和PCB基板183，并防止第二傳感器185接觸除了容器181a中的空氣之外的任何其他介質(zhì)。
[0107]因此，防止通過第一和第二傳感器184和185測(cè)量的電容值取決于外部空氣的溫度或濕度而改變。
[0108]殼體181的尺寸對(duì)應(yīng)于插入孔113 (見圖5A)的尺寸，蓋182的尺寸大于插入孔113的尺寸。
[0109]因此，電容測(cè)量器180的第一側(cè)181b和第二側(cè)181c被插入到框架112的插入孔113中，蓋182被保持在框架112上。
[0110]為了確定由第一傳感器184測(cè)量的電容根據(jù)外部環(huán)境條件諸如外部溫度或濕度的變化，電容測(cè)量器180還可以包括用于測(cè)量容器181a中的空氣的電容的第二傳感器185，該空氣受到外部環(huán)境條件影響。
[0111]如圖7B所示，第一和第二傳感器184和185位于PCB基板183上，使得第一傳感器184設(shè)置在PCB基板183的下表面183a (其面對(duì)殼體181的第一側(cè)18Ib)上并且第二傳感器185設(shè)置在殼體181的上表面183b (其面對(duì)殼體181的蓋182)上。
[0112]也就是，第一和第二傳感器184和185位于PCB基板183的不同側(cè)，并測(cè)量不同對(duì)象的電容值。
[0113]也就是，設(shè)置為接觸殼體181的第一側(cè)181b的第一傳感器184測(cè)量與清潔工具組件160的襯墊163b中吸收的水量相對(duì)應(yīng)的電容，設(shè)置為面對(duì)殼體181的蓋182的第二傳感器185測(cè)量殼體181的容器181a的內(nèi)部空間中的空氣的電容，空氣的電容對(duì)應(yīng)于環(huán)境變化諸如溫度、濕度等的變化。
[0114]殼體181的容器181a中的溫度、濕度等的環(huán)境變化取決于外部溫度、外部濕度等。
[0115]第一傳感器184被設(shè)計(jì)得大于第二傳感器185,從而使第一傳感器184靈敏地測(cè)量關(guān)于清潔工具組件160的襯墊163b中吸收的水的電容。
[0116]因此，基于由第一和第二傳感器184和185測(cè)量的電容值以相同的方式隨外部環(huán)境變化的特性，通過利用由第二傳感器185測(cè)量的隨著外部溫度和外部濕度的變化而變化的電容值來(lái)補(bǔ)償由第一傳感器184測(cè)量的電容值，機(jī)器人清潔器100 (見圖2)測(cè)量清潔工具組件160的襯墊163b中吸收的水量。
[0117]為了防止空氣間隙形成在殼體181的第一側(cè)181b與PCB基板183之間，電容測(cè)量器180還可以包括設(shè)置在殼體181的第一側(cè)181b與PCB基板183之間的密封構(gòu)件186。
[0118]密封構(gòu)件186填充可能形成在殼體181的第一側(cè)181b與PCB基板183之間的薄空氣間隙，從而防止第一傳感器184接觸空氣。
[0119]密封構(gòu)件186可以是粘合劑諸如雙面膠帶。
[0120]作為另一示例性實(shí)施方式，電容測(cè)量器180還可以包括用于防止空氣間隙形成在殼體181的第一側(cè)181b與PCB基板183之間的緊密接觸構(gòu)件187。下面將參照?qǐng)D8詳細(xì)描述包括緊密接觸構(gòu)件187的電容測(cè)量器180。
[0121]圖8為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器100中的電容測(cè)量器180的殼體181和蓋182的分解透視圖和截面圖。
[0122]參照?qǐng)D8，電容測(cè)量器180可以包括:殼體181，具有開口和容器181a ;蓋182，覆蓋殼體181的開口 ；PCB基板183，設(shè)置在殼體181的容器181a中；第一傳感器184，設(shè)置在PCB基板183上以測(cè)量電容，從而測(cè)量清潔工具組件160 (見圖2)的水量；以及第二傳感器185，用于測(cè)量容器181a的內(nèi)部空間中的空氣的電容，該空氣受到外部環(huán)境條件影響，從而確定由第一傳感器184測(cè)量的電容隨著外部環(huán)境條件諸如外部溫度或濕度的變化。
[0123]類似地，殼體181的底部被稱為第一側(cè)181b，殼體181的橫向側(cè)被稱為第二側(cè)181c，其中第一側(cè)181b的內(nèi)表面接觸PCB基板183，第一側(cè)181b的外表面接觸清潔工具組件 160。
[0124]蓋182設(shè)置為在面對(duì)第一側(cè)181b的同時(shí)接觸第二側(cè)181c的邊緣，并覆蓋由第一側(cè)181b和第二側(cè)181c形成的容器181a。
[0125]蓋182包括導(dǎo)線孔182b和至少一個(gè)保持單元182a，該至少一個(gè)保持單元182a向外延伸以被保持在框架112 (見圖5B)上，保持單元182a具有固定孔。
[0126]電容測(cè)量器180還包括從蓋182的下表面突出的緊密接觸構(gòu)件187，緊密接觸構(gòu)件187在與殼體181耦接時(shí)被插入到殼體181的容器181a中。緊密接觸構(gòu)件187接觸PCB基板182的上表面，以施加壓力到PCB基板182的上表面，從而使得PCB基板182的下表面緊密地接觸殼體181的第一側(cè)181b。
[0127]緊密接觸構(gòu)件187可以形成為與殼體181的第二側(cè)181c的形狀相應(yīng)的形狀，使得緊密接觸構(gòu)件187接觸第二側(cè)181c的全部?jī)?nèi)表面，以施壓到PCB基板183的所有邊緣，或者緊密接觸構(gòu)件187可以形成為條形以僅施壓到PCB基板183的一部分。
[0128]緊密接觸構(gòu)件187可以由彈性材料制成。
[0129]這樣，通過利用緊密接觸構(gòu)件187使得殼體181的第一側(cè)181b緊密地接觸PCB基板183，防止第一傳感器184接觸外部空氣。
[0130]此外，通過利用緊密接觸構(gòu)件187以防止空氣間隙形成在殼體181的第一側(cè)181b與PCB基板183之間，第一傳感器184能夠靈敏地測(cè)量清潔工具組件160的電容。
[0131]作為另一示例性實(shí)施方式，電容測(cè)量器180的第一側(cè)181b可以形成為與滾筒型襯墊構(gòu)件163-1 (見圖4)的襯墊163b的形狀相應(yīng)的形狀。下面將參照?qǐng)D9詳細(xì)描述電容測(cè)量器180。
[0132]圖9為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器100中的電容測(cè)量器180的透視圖。
[0133]參照?qǐng)D9，電容測(cè)量器180可以包括:殼體181，具有開口和容器181a ;蓋182，覆蓋殼體181的開口 ；PCB基板183，設(shè)置在殼體181的容器181a中；以及第一和第二傳感器184和185，分別設(shè)置在PCB基板183的下表面和上表面上。
[0134]類似地，殼體181的底部被稱為第一側(cè)181b，殼體181的橫向側(cè)被稱為第二側(cè)181c，其中第一側(cè)181b的內(nèi)表面接觸PCB基板183，第一側(cè)181b的外表面接觸清潔工具組件 160。
[0135]第一側(cè)181b的內(nèi)表面具有與PCB基板183的平坦形狀相應(yīng)的平坦形狀，第一側(cè)181b的外表面具有與清潔工具組件160的滾筒型襯墊構(gòu)件163-1 (見圖4)的形狀相應(yīng)的彎曲形狀。
[0136]也就是，殼體181的第一側(cè)181b的外表面具有與滾筒型襯墊構(gòu)件163_1的曲率相應(yīng)的曲率。
[0137]由于第一側(cè)181b的彎曲結(jié)構(gòu)，當(dāng)滾筒型襯墊構(gòu)件163-1相對(duì)于埋入滾筒型襯墊構(gòu)件163-1的襯墊163b中的第一側(cè)181b旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以減小施加到滾筒型襯墊構(gòu)件163-1的負(fù)載。
[0138]下面將參照?qǐng)D1OA和圖1OB更詳細(xì)描述電容測(cè)量器180。
[0139]圖1OA和圖1OB為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的電容測(cè)量器180已安裝在機(jī)器人清潔器100中的狀態(tài)的截面圖。
[0140]參照?qǐng)D1OA和圖10B，電容測(cè)量器180的殼體181 (見圖9)沿著從上至下的方向被插入到框架112的插入孔113 (見圖5A)中。因此，電容測(cè)量器180的殼體181從框架112朝向清潔工具組件160突出。
[0141]此時(shí)，電容測(cè)量器180的蓋182被保持在框架112上，殼體181的第一側(cè)181b接觸清潔工具組件160的滾筒型襯墊構(gòu)件163-1。
[0142]可選地，電容測(cè)量器180可以通過與保持單元182a的固定孔螺釘-耦接或者通過粘合劑而安裝在框架112中。
[0143]參照?qǐng)D10B，考慮到電容值相對(duì)于清潔工具組件160的襯墊163b中吸收的水的增加量的變化率來(lái)決定電容測(cè)量器180的殼體181的第一厚度dl。
[0144]更詳細(xì)地，當(dāng)清潔工具組件160的襯墊163b中吸收的水量已經(jīng)增加了預(yù)定量時(shí)，由其第一側(cè)具有Imm厚度的電容測(cè)量器測(cè)量的電容值的變化率大于由其第一側(cè)具有2mm厚度的電容測(cè)量器測(cè)量的電容值的變化率。
[0145]也就是，當(dāng)清潔工具組件160的襯墊163b中吸收的水量已經(jīng)增加預(yù)定量時(shí)，隨著殼體181的第一側(cè)18b的厚度越薄，由第一傳感器184測(cè)量的電容值的變化率越大。
[0146]換句話說，由于當(dāng)殼體181的第一側(cè)181b具有薄厚度時(shí)，盡管襯墊163b的水量變化小，但是由第一傳感器184測(cè)量的電容值變化很大，所以第一側(cè)181b的薄厚度能夠使第一傳感器184準(zhǔn)確地測(cè)量襯墊163b中吸收的水量。
[0147]這樣，通過考慮到電容相對(duì)于水的預(yù)定增加量的變化率來(lái)設(shè)定殼體181的第一厚度dl，可以改善清潔工具組件160的水量的測(cè)量準(zhǔn)確性。[0148]然而，由于考慮到制造工藝在減小電容測(cè)量器的第一側(cè)181b的厚度上存在限制，所以第一側(cè)181b優(yōu)選地設(shè)定為在從約0.5mm至約1.5mm的范圍內(nèi)的厚度。
[0149]殼體181的第一側(cè)181b接觸PCB基板183。
[0150]為了改善水量的測(cè)量準(zhǔn)確性，從框架112向下突出的電容測(cè)量器180的殼體181被埋入清潔工具組件160的襯墊163b中至第二厚度d2，第二厚度d2為交疊厚度。
[0151]也就是，電容測(cè)量器180的殼體181被埋入清潔工具組件160的襯墊163b中至交疊厚度d2。
[0152]當(dāng)清潔工具組件160的襯墊163b的水量已經(jīng)增加預(yù)定量時(shí)，隨著殼體181和清潔工具組件160的襯墊163b的交疊厚度d2更厚，由第一傳感器184測(cè)量的電容值的變化率更大。
[0153]換句話說，由于當(dāng)殼體181和襯墊163b的交疊厚度d2更厚時(shí)，即使襯墊163b的水量的變化相同，但是由第一傳感器184測(cè)量的電容值變化很大，所以適當(dāng)?shù)慕化B厚度d2能夠使第一傳感器184準(zhǔn)確地測(cè)量襯墊163b中吸收的水量。
[0154]交疊厚度d2被設(shè)定為最小交疊厚度與最大交疊厚度之間的對(duì)滾筒型襯墊構(gòu)件163-1的旋轉(zhuǎn)沒有影響的任意厚度，在最小交疊厚度時(shí)沒有空氣間隙形成在襯墊163b與第一側(cè)18b的外表面之間,最大交疊厚度對(duì)應(yīng)于襯墊163b的厚度。
[0155]也就是，交疊厚度d2可以考慮到電容測(cè)量器180的殼體181與襯墊163b之間的摩擦力與殼體181與襯墊163b的交疊厚度d2成比例地增加而使?jié)L筒型襯墊構(gòu)件163-1的旋轉(zhuǎn)力減弱的事實(shí)而被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0156]因而，通過考慮到電容的變化率和滾筒型襯墊構(gòu)件163-1的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)設(shè)定電容測(cè)量器180的殼體181與襯墊163b的交疊厚度d2，可以在保持機(jī)器人清潔器100的清潔性能的同時(shí)改善對(duì)于清潔工具組件160的水量的測(cè)量準(zhǔn)確性。
[0157]電容測(cè)量器180與管路構(gòu)件174的第一和第二管路174a和174b間隔開第三距離d3，第一和第二管路174a和174b用于添加水到清潔工具組件160的襯墊163b。
[0158]第三距離d3可以為約20mm，在該距離能夠確定襯墊163b是否已經(jīng)附接在滾筒163a (見圖4)上。
[0159]在沒有襯墊附接在滾筒163a上時(shí)由第一傳感器184測(cè)量的電容值與當(dāng)附接在滾筒163a上的襯墊163b處于干燥狀態(tài)時(shí)由第一傳感器184測(cè)量的電容值或多或少相同。
[0160]因此，為了將沒有襯墊附接在滾筒163a上的情形與附接在滾筒163a上的襯墊163b處于干燥狀態(tài)的情形區(qū)別開，用于撒水的距離被設(shè)定為使得當(dāng)少量的水被供應(yīng)到襯墊163b時(shí)第一傳感器184測(cè)量到不同的電容值。
[0161]此外，通過將第一和第二管路174a和174b布置為相對(duì)于位于兩者之間的電容測(cè)量器180而彼此對(duì)稱，可以將恒定量的水供應(yīng)到清潔工具組件160的襯墊163d的整個(gè)表面。
[0162]殼體181的第一側(cè)181b的第一厚度dl、殼體181與襯墊163b的交疊厚度d2、以及殼體181與每個(gè)管路174a或174b之間的第三距離d3可以通過預(yù)定實(shí)驗(yàn)被設(shè)定為最佳值以基于電容準(zhǔn)確地測(cè)量襯墊163b的水量。
[0163]機(jī)器人清潔器100還可以包括用于確定襯墊是否已經(jīng)附接在清潔工具組件160上的襯墊探測(cè)器(未示出)。襯墊探測(cè)器可以實(shí)施為鄰近清潔工具組件160設(shè)置的光傳感器或者微開關(guān)。
[0164]圖11為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的用于控制機(jī)器人清潔器100的構(gòu)造的方框圖。參照?qǐng)D11，機(jī)器人清潔器100包括用戶界面120、障礙物探測(cè)器130、水位測(cè)量器175、電容測(cè)量器I80和驅(qū)動(dòng)模塊190。
[0165]更詳細(xì)地，用戶界面120包括輸入單元121和顯示單元122，輸入單元121用于接收進(jìn)度表信息、清潔開始/結(jié)束指令、驅(qū)動(dòng)模式等，顯示單元122用于顯示進(jìn)度表信息、電池電量、水槽的水位、襯墊的水量等。
[0166]驅(qū)動(dòng)模式包括清潔模式、待機(jī)模式、對(duì)接模式等。
[0167]障礙物探測(cè)器130探測(cè)處于要被清潔的區(qū)域中的障礙物，并將障礙物探測(cè)信號(hào)發(fā)送到控制器191。
[0168]從障礙物探測(cè)器130輸出的障礙物探測(cè)信號(hào)可以包括表示到障礙物的距離的距離探測(cè)信號(hào)。
[0169]水位測(cè)量器175測(cè)量存儲(chǔ)在水槽171 (見圖6)中的水位，并將關(guān)于測(cè)量的水位的信息傳送到控制器191。此外，水位測(cè)量器175可以測(cè)量存儲(chǔ)在水槽171中的水量。
[0170]為了測(cè)量清潔工具組件160的襯墊163b中吸收的水量，電容測(cè)量器180測(cè)量清潔工具組件160(見圖4)的襯墊163b的電容，并將關(guān)于測(cè)量的電容的信息傳送到控制器191。
[0171]電容測(cè)量器180還可以測(cè)量殼體181的內(nèi)部空間中的空氣的電容。
[0172]電容測(cè)量器180可以包括用于測(cè)量襯墊163b的電容的第一傳感器184和用于測(cè)量殼體181 (見圖8)的內(nèi)部空間中的空氣的電容的第二傳感器185。
[0173]第一傳感器184基于交流信號(hào)的電壓、頻率等的變化來(lái)測(cè)量襯墊163b的電容，該交流信號(hào)取決于襯墊163b的狀態(tài)和襯墊163b的水量而變化。
[0174]第二傳感器185基于交流信號(hào)的電壓、頻率等的變化來(lái)測(cè)量殼體181的內(nèi)部空間中的空氣的電容，該交流信號(hào)取決于環(huán)境條件諸如溫度和濕度而變化。
[0175]在下文，將參照?qǐng)D12描述基于電容測(cè)量襯墊中吸收的水量的原理。
[0176]圖12示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的安裝在機(jī)器人清潔器100中的電容測(cè)量器180測(cè)量電容的方法。
[0177]第一傳感器184包括:膜,其上形成電荷；第一電極184a,設(shè)置在膜的下表面上并且交流電壓被施加到第一電極184a ;以及第二電極184b，設(shè)置在膜的下表面上并根據(jù)形成在膜上的電場(chǎng)的變化來(lái)檢測(cè)電荷的變化。
[0178]第一傳感器184的膜上的電荷的變化改變了電壓或頻率。
[0179]這將在下面作為示例來(lái)描述。
[0180]如果人手接觸第一傳感器184的膜，則形成在膜上的電荷通過人手移動(dòng)，使得膜的交流頻率與人手接觸該膜之前相比降低。也就是，人手用作電容器。
[0181]因而,第一傳感器184的膜用作電容器，此時(shí)，少量的電荷移動(dòng)到襯墊163b的表面。
[0182]然而，如果第一傳感器184的膜接觸襯墊163b，則該膜的電荷移動(dòng)到襯墊163b而降低交流信號(hào)的頻率，使得電容值變化。
[0183]襯墊163b中吸收的水量越多，越多的形成在膜上的電荷移動(dòng)到襯墊163b的表面。因此，從膜的表面檢測(cè)到的交流信號(hào)的頻率被顯著地降低而增大電容值的變化。[0184]第二傳感器185包括:膜，其上形成電荷；第一電極185a，設(shè)置在膜上并且交流電壓被施加到第一電極185a ;以及第二電極185b，設(shè)置在膜上并根據(jù)形成在膜的下表面上的電場(chǎng)的變化來(lái)檢測(cè)電荷的變化。
[0185]第二傳感器185的該膜上的電荷的變化改變了電壓或者頻率。
[0186]此外，形成在第二傳感器185的表面上的電荷取決于殼體181(見圖9)的容器181a的內(nèi)部空間中的空氣的溫度和濕度而改變。
[0187]基于從用戶界面120(見圖11)、障礙物探測(cè)器130、水位測(cè)量器175以及電容測(cè)量器180 (見圖11)發(fā)送的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊190 (見圖11)驅(qū)動(dòng)負(fù)載諸如泵172 (見圖6)、輪子電機(jī)153和154 (見圖2)以及齒輪構(gòu)件164 (見圖5A)。
[0188]驅(qū)動(dòng)模塊190包括控制器191、存儲(chǔ)單元192以及多個(gè)驅(qū)動(dòng)器193、194和195 (見圖 11)。
[0189]控制器191基于由障礙物探測(cè)器130探測(cè)的障礙物探測(cè)信號(hào)來(lái)控制避免碰撞的行進(jìn)。
[0190]控制器191將由水位測(cè)量器175測(cè)量的水槽171 (見圖6)的水位與參考水位比較，如果測(cè)量的水槽171的水位低于參考水位，控制器191控制顯示單元122的驅(qū)動(dòng)以在顯示單元122上顯示指示缺水的信息。
[0191]如果收到清潔指令，則控制器191確定襯墊是否已經(jīng)附接在清潔工具組件160(見圖2)上。如果沒有襯墊已經(jīng)附接在滾筒上，則控制器191控制顯示單元122的驅(qū)動(dòng)以在顯示單元122上顯示通知沒有襯墊附接在滾筒上的信息，如果襯墊已經(jīng)附接在滾筒上，則控制器191控制輪子電機(jī)153和154以及齒輪構(gòu)件164的驅(qū)動(dòng)，使得機(jī)器人清潔器100行進(jìn)
并清潔。
[0192]控制器191在行進(jìn)和清潔期間基于由電容測(cè)量器180測(cè)量的電容來(lái)測(cè)量清潔工具組件160的襯墊163b的水量；將測(cè)量的水量與第一參考水量比較；如果測(cè)量的水量少于第一參考水量，則控制泵172以添加水到襯墊163 ;以及如果測(cè)量的水量多于第一參考水量，
則繼續(xù)清潔。
[0193]第一參考水量是與通過用戶界面120的輸入單元121設(shè)定的驅(qū)動(dòng)模式相應(yīng)的水量，并且是用于最佳地執(zhí)行該驅(qū)動(dòng)模式的水量。
[0194]當(dāng)水槽171的水位低于參考水位時(shí)，如果襯墊163b的水量少于第二參考水量，則控制器191停止驅(qū)動(dòng)輪子電機(jī)153和154以及齒輪構(gòu)件164，從而停止清潔和行進(jìn)，如果測(cè)量的水量多于第二參考水量，則控制器191繼續(xù)清潔。
[0195]此外，控制器191在測(cè)量水量時(shí)基于由第二傳感器185測(cè)量的電容來(lái)補(bǔ)償由第一傳感器184測(cè)量的電容，并基于補(bǔ)償?shù)碾娙輥?lái)測(cè)量襯墊163b的水量。
[0196]控制器191以規(guī)則的時(shí)間間隔來(lái)控制水供應(yīng)，使得在行進(jìn)和清潔期間襯墊163b被保持為具有與驅(qū)動(dòng)模式相應(yīng)的第一參考水量，并控制齒輪構(gòu)件164的驅(qū)動(dòng)，使得滾筒型襯墊構(gòu)件163-1 (見圖2)以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0197]如果確定已經(jīng)完成清潔，則控制器191控制清潔工具組件160的干燥并與充電基座對(duì)接。
[0198]為了干燥清潔工具組件160，控制器190可以控制齒輪構(gòu)件164的驅(qū)動(dòng)以使?jié)L筒163a旋轉(zhuǎn)預(yù)定的時(shí)間周期,從而通過襯墊163b與地面的摩擦來(lái)干燥襯墊163b。[0199]作為另一示例，控制器191可以控制輪子電機(jī)153和154的旋轉(zhuǎn)以使主體110(見圖1)前后移動(dòng)預(yù)定的時(shí)間周期，從而通過前后行進(jìn)來(lái)干燥襯墊163b。
[0200]作為另一示例，控制器191可以控制輪子電機(jī)153和154的驅(qū)動(dòng)使得主體110移動(dòng)到充電基座的支架并且主體110的框架被保持在支架中，從而用自然風(fēng)來(lái)干燥襯墊163b。
[0201]存儲(chǔ)單元192存儲(chǔ)關(guān)于與由第一傳感器184測(cè)量的電容相應(yīng)的襯墊163b的水量的信息，并且還存儲(chǔ)由第一傳感器184測(cè)量的電容的補(bǔ)償值(與由第二傳感器185測(cè)量的電容相應(yīng))。
[0202]存儲(chǔ)單元192存儲(chǔ)關(guān)于用于最佳清潔的第一參考水量和用于確定襯墊163b缺水的第二參考水量的信息，并且還存儲(chǔ)關(guān)于用于確定水槽171缺水的參考水位的信息。第一參考水量可以根據(jù)用戶選擇的驅(qū)動(dòng)模式來(lái)設(shè)定。
[0203]此外，存儲(chǔ)單元192存儲(chǔ)關(guān)于對(duì)于每個(gè)驅(qū)動(dòng)模式的最佳水量的信息以及關(guān)于滾筒163a的旋轉(zhuǎn)速度和對(duì)于襯墊163b的水量的水添加周期的信息。
[0204]第一驅(qū)動(dòng)單元193 (見圖11)根據(jù)來(lái)自控制器191的指令來(lái)驅(qū)動(dòng)泵172 (見圖6)，以將存儲(chǔ)在水槽171中的水供應(yīng)到襯墊163b。
[0205]第二驅(qū)動(dòng)器194(見圖11)根據(jù)來(lái)自控制器191的指令來(lái)驅(qū)動(dòng)輪子電機(jī)153和154，以向前或向后移動(dòng)主體110或者旋轉(zhuǎn)主體110。
[0206]第三驅(qū)動(dòng)器195 (見圖11)根據(jù)來(lái)自控制器191的指令來(lái)驅(qū)動(dòng)齒輪構(gòu)件164，以旋轉(zhuǎn)滾筒型襯墊構(gòu)件163-1、163-2和163-3。
[0207]圖13為示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的控制機(jī)器人清潔器100的方法的流程圖。
[0208]當(dāng)通過輸入單元121 (見圖11)接收到清潔指令時(shí)或者當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘到達(dá)預(yù)定時(shí)間時(shí)(201)，機(jī)器人清潔器100確定襯墊是否已經(jīng)附接在清潔工具組件160上(202)。
[0209]此時(shí)，機(jī)器人清潔器100利用電容測(cè)量器180 (見圖7A)的第一傳感器184 (見圖8)第一次測(cè)量電容；驅(qū)動(dòng)泵172 (見圖11)以通過第一和第二管路174a和174b (圖3B)將預(yù)定量的水供應(yīng)至清潔工具組件160 ;在已經(jīng)供應(yīng)預(yù)定量的水之后，利用第一傳感器184 二次測(cè)量電容；以及比較首次測(cè)量的電容與二次測(cè)量的電容，以確定二次測(cè)量的電容是否不同于首次測(cè)量的電容，從而確定襯墊是否已經(jīng)附接在清潔工具組件160上。
[0210]也就是，機(jī)器人清潔器100確定清潔工具組件160的電容值是否隨著清潔工具組件160的襯墊163b中吸收的水量增加而增加，從而確定襯墊是否已經(jīng)附接在清潔工具組件160 上。
[0211]如果二次測(cè)量的電容與第一次測(cè)量的電容相同，則機(jī)器人清潔器100確定供應(yīng)的水已經(jīng)被排出到外面，因此確定沒有襯墊附接在清潔工具組件160上并在顯示單元122(見圖11)上輸出指示沒有襯墊附接在清潔工具組件160上的信息以通知用戶?？蛇x地，機(jī)器人清潔器100可以通過聲音通知用戶指示沒有襯墊附接在清潔工具組件160上的信息。
[0212]如果確定襯墊已經(jīng)附接在清潔工具組件160上，則機(jī)器人清潔器100基于二次測(cè)量的電容值來(lái)測(cè)量襯墊163b中吸收的水量。
[0213]機(jī)器人清潔器100可以在旋轉(zhuǎn)滾筒型襯墊構(gòu)件163-1的同時(shí)測(cè)量襯墊163b的電容。例如，機(jī)器人清潔器100可以在以3rpm的速度旋轉(zhuǎn)滾筒163a的同時(shí)測(cè)量附接在滾筒163a的圓周表面上的襯墊163b的至少一部分的電容,從而確定襯墊163b的水量。
[0214]機(jī)器人清潔器100可以基于由電容測(cè)量器180測(cè)量的電容來(lái)測(cè)量襯墊163b的水量(203)，并將測(cè)量的水量與第一參考水量(例如，30g)比較(204)。
[0215]如果測(cè)量的水量少于第一參考水量，則機(jī)器人清潔器100控制泵172以添加水到襯墊163b (205)，如果測(cè)量的水量多于第一參考水量，則機(jī)器人清潔器100執(zhí)行行進(jìn)和清潔。
[0216]機(jī)器人清潔器100可以每隔第一水添加時(shí)間周期添加水到襯墊162b至預(yù)定的時(shí)間周期。當(dāng)添加水到襯墊163b時(shí)，機(jī)器人清潔器100可以以第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒型襯墊構(gòu)件163-1。
[0217]當(dāng)每隔第一水添加時(shí)間周期而添加水到襯墊163b時(shí)，如果預(yù)定的時(shí)間周期已經(jīng)過去，則機(jī)器人清潔器100測(cè)量襯墊163b的電容，計(jì)算與測(cè)量的電容相應(yīng)的水量，將計(jì)算的水量與第一參考水量比較以確定襯墊163b中吸收的水量是否等于第一參考水量，從而確定是否停止添加水。
[0218]如果確定添加水已經(jīng)完成，也就是，如果確定襯墊163b中吸收的水量等于第一參考水量，則機(jī)器人清潔器100行進(jìn)并清潔(206)。
[0219]第一參考水量是與通過用戶界面120的輸入單元下21選擇的驅(qū)動(dòng)模式相應(yīng)的水量，并且是用于最佳地執(zhí)行該驅(qū)動(dòng)模式的水量。
[0220]然后，機(jī)器人清潔器100在控制輪子電機(jī)153和154以及齒輪構(gòu)件164的驅(qū)動(dòng)的同時(shí)行進(jìn)并清潔地面；檢測(cè)地面上存在的障礙物，例如家具、辦公用品、墻壁等，并基于由障礙物探測(cè)器130 (見圖11)探測(cè)的障礙物探測(cè)信號(hào)來(lái)確定與障礙物的距離；在自主地改變行進(jìn)方向的同時(shí)基于到障礙物的距離驅(qū)動(dòng)輪子151和152 (見圖2)以用水清潔地面。
[0221]然后，機(jī)器人清潔器100在行進(jìn)和清潔期間確定清潔是否已經(jīng)完成(207)，如果清潔還沒有完成，則機(jī)器人清潔器100繼續(xù)行進(jìn)和清潔地面，并周期性地添加水(208)。
[0222]在行進(jìn)和清潔期間，機(jī)器人清潔器100每隔第二水添加時(shí)間周期(例如)添加水到襯墊163b，以將襯墊163b中吸收的水量調(diào)節(jié)至第一參考水量，并且在以第二旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒型襯墊構(gòu)件163-1的同時(shí)通過與地面的摩擦來(lái)擦拭地面。
[0223]第二水添加時(shí)間周期比第一水添加時(shí)間周期長(zhǎng)，并且第二旋轉(zhuǎn)速度比第一旋轉(zhuǎn)速度低。
[0224]第二水添加時(shí)間周期被設(shè)定為比第一水添加時(shí)間周期長(zhǎng)并且第二旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定為比第一旋轉(zhuǎn)速度低的原因是使得襯墊163b快速地吸收水。
[0225]此外，第二水添加時(shí)間周期和第二旋轉(zhuǎn)速度取決于第一參考水量而改變。也就是，隨著第一參考水量增加，第二水添加時(shí)間周期變得更長(zhǎng)并且第二旋轉(zhuǎn)速度變得更高。
[0226]第一滾筒型襯墊構(gòu)件163-1用具有預(yù)定量的水的襯墊163b擦拭地面，第二和第三滾筒型襯墊構(gòu)件163-2和163-3用干襯墊擦拭地面。因此，當(dāng)?shù)谝粷L筒型襯墊構(gòu)件163-1已經(jīng)經(jīng)過地面時(shí)，第二和第三滾筒型襯墊構(gòu)件163-2和163-3擦除地面上殘留的水。
[0227]也就是，機(jī)器人清潔器100在關(guān)于要被清潔的區(qū)域自主地行進(jìn)的同時(shí)擦除散落在該區(qū)域上的異物諸如灰塵。
[0228]此外，滾筒旋轉(zhuǎn)速度和水被添加到襯墊163b的時(shí)間周期可以根據(jù)襯墊163b的水
量來(lái)調(diào)節(jié)。
[0229]例如，如果襯墊163b的水量少于第一參考水量，也就是，如果襯墊163b缺水，則機(jī)器人清潔器100在以3rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒163a的同時(shí)以大約15秒的時(shí)間間隔添加水到襯墊163b至大約10分鐘，從而均勻地并快速地添加水到襯墊163b。
[0230]然后，如果襯墊163b的水量變得等于或多于第一參考水量，則機(jī)器人清潔器100可以降低滾筒163a的旋轉(zhuǎn)速度并延長(zhǎng)水添加時(shí)間周期。例如，如果從滾筒163首次旋轉(zhuǎn)時(shí)起已經(jīng)過去大約10分鐘，則機(jī)器人清潔器100可以將滾筒163a的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)至0.0lrpm,并在緩慢地旋轉(zhuǎn)滾筒163a的同時(shí)每隔60秒添加水到襯墊163b。
[0231]此外，如果確定襯墊163b的水量等于第一參考水量，則機(jī)器人清潔器100可以將滾筒163a的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)至0.0lrpm,并且只要襯墊163b沒有被干燥,則每隔60秒添加水到襯墊163b，以緩慢地供應(yīng)水到襯墊163b。
[0232]此外，機(jī)器人清潔器100可以在一旦測(cè)量了襯墊163b的水量之后在控制滾筒163a的旋轉(zhuǎn)速度和水添加時(shí)間周期的同時(shí)進(jìn)行清潔，或者可以在行進(jìn)期間周期性地或?qū)崟r(shí)地測(cè)量襯墊163b的水量，并且如果測(cè)量的襯墊163b的水量少于第一參考水量，則自動(dòng)地改變水添加時(shí)間周期和滾筒163a的旋轉(zhuǎn)速度。
[0233]此外，機(jī)器人清潔器100在行進(jìn)和清潔期間利用水位測(cè)量器175 (見圖11)來(lái)測(cè)量水槽171的水位(209)，將測(cè)量的水槽171的水位與參考水位比較(210)，以及如果測(cè)量的水槽171的水位低于參考水位，則通過顯示單元122 (見圖11)顯示表示水槽171缺水的信息，從而通知用戶水槽171缺水(211)。
[0234]如果測(cè)量的水位高于參考水位，則機(jī)器人清潔器100繼續(xù)行進(jìn)和清潔。
[0235]此外，當(dāng)水槽171的水位低于參考水位時(shí)，機(jī)器人清潔器100計(jì)算與由電容測(cè)量器180測(cè)量的電容相應(yīng)的水量，并將計(jì)算的水量與第二參考水量比較(212)。如果計(jì)算的水量大于第二參考水量，則機(jī)器人清潔器100繼續(xù)行進(jìn)和清潔，如果計(jì)算的水量小于第二參考水量，則機(jī)器人清潔器100通過顯示單元122顯示表示襯墊163b缺水的信息，從而通知用戶襯墊163b缺水(213)，并停止驅(qū)動(dòng)輪子電機(jī)153和154以及齒輪構(gòu)件164以停止行進(jìn)和清潔(214)。
[0236]此外，在計(jì)算襯墊163b的水量時(shí)，機(jī)器人清潔器100可以利用由第二傳感器185測(cè)量的電容來(lái)補(bǔ)償由第一傳感器184測(cè)量的電容，并基于補(bǔ)償?shù)碾娙輥?lái)計(jì)算襯墊163b的水量。
[0237]如果確定清潔已經(jīng)完成，則機(jī)器人清潔器100控制清潔工具組件160的干燥并與充電基座對(duì)接。
[0238]為了干燥清潔工具組件160，控制器190可以控制齒輪構(gòu)件164的驅(qū)動(dòng)以使?jié)L筒163a旋轉(zhuǎn)預(yù)定的時(shí)間周期,從而通過襯墊163b與地面的摩擦來(lái)干燥襯墊163b。
[0239]作為另一示例，控制器191可以控制輪子電機(jī)153和154的旋轉(zhuǎn)，以使主體110(見圖1)前后移動(dòng)預(yù)定的時(shí)間周期，從而通過前后行進(jìn)來(lái)干燥襯墊163b。
[0240]作為另一示例，控制器191可以控制輪子電機(jī)153和154的驅(qū)動(dòng)，使得主體110移動(dòng)到充電基座(未示出)的支架(未示出)，主體110的框架被保持在支架中，從而用自然風(fēng)來(lái)干燥襯墊163b。
[0241]這樣，通過干燥襯墊163b直到襯墊163b的水量小于預(yù)定的水量，可以防止襯墊163b具有難聞的氣味。
[0242]此外，如果清潔已經(jīng)完成或者如果電池電量低于參考水平，機(jī)器人清潔器100與充電基座對(duì)接，如果已經(jīng)完成對(duì)接，機(jī)器人清潔器100從充電基座接收電力而被充電。[0243]此外，由于機(jī)器人清潔器100包括在清潔期間能夠繼續(xù)將水供應(yīng)到襯墊163b的水槽171，所以能夠進(jìn)一步提高濕法清潔的效率。
[0244]雖然已經(jīng)示出和描述了幾個(gè)實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在這些實(shí)施方式中可以進(jìn)行變化而不脫離本公開的原理和精神，本公開的范圍在權(quán)利要求書及其等同物中限定。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器人清潔器，包括: 主體； 行進(jìn)組件，使所述主體移動(dòng)； 清潔工具組件，安裝在所述主體的下部中，并接觸地面以清潔所述地面； 供水器，將水供應(yīng)到所述清潔工具組件；以及 電容測(cè)量器，接觸所述清潔工具組件，并測(cè)量所述清潔工具組件的電容從而計(jì)算所述清潔工具組件的水量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，其中所述電容測(cè)量器包括: 殼體，具有其外表面接觸所述清潔工具組件的第一側(cè)、從所述第一側(cè)的邊緣延伸的第二側(cè)以及由所述第一側(cè)和所述第二側(cè)形成的容器； 蓋，覆蓋所述殼體； 印刷電路板(PCB)基板，設(shè)置在所述殼體的所述容器中以鄰近所述殼體的所述第一側(cè)的內(nèi)表面；以及 第一傳感器，設(shè)置在所述PCB基板的第一表面上以相鄰于所述殼體的所述第一側(cè)的內(nèi)表面，所述第一傳感器測(cè)量所述清潔工具組件的電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人清潔器，其中所述電容測(cè)量器還包括設(shè)置在所述PCB基板的第二表面上的第二傳感器，所述第二表面與所述PCB基板的其上設(shè)置所述第一傳感器的所述第一表面相反，所述第二傳感器測(cè)量所述殼體的所述容器的內(nèi)部空間的電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人清潔器，其中所述電容測(cè)量器還包括設(shè)置在所述殼體的所述第一側(cè)與所述PCB基板之間的密封構(gòu)件，以防止空氣間隙形成在所述殼體的所述第一側(cè)與所述PCB基板之間，從而防止所述第一傳感器接觸空氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人清潔器，其中所述電容測(cè)量器的所述殼體的所述第一側(cè)具有從0.5mm至1.5mm的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人清潔器，其中所述電容測(cè)量器的所述殼體從所述主體朝向所述清潔工具組件突出。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人清潔器，其中所述電容測(cè)量器還包括緊密接觸構(gòu)件，所述緊密接觸構(gòu)件設(shè)置在所述蓋與所述PCB基板之間并施壓到所述PCB基板以使所述PCB基板緊密地接觸所述殼體的所述第一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，其中: 所述清潔工具組件包括: 滾筒，可旋轉(zhuǎn)地耦接到所述主體； 襯墊，附接在所述滾筒的外表面上并接觸地面；以及 齒輪構(gòu)件，連接到所述滾筒的端部并旋轉(zhuǎn)所述滾筒， 其中所述電容測(cè)量器被埋入在所述清潔工具組件的所述襯墊中至預(yù)定的交疊厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人清潔器，其中附接在所述滾筒的所述外表面上的所述襯墊具有預(yù)定曲率，并且 所述電容測(cè)量器的所述殼體的所述第一側(cè)具有與所述襯墊的所述預(yù)定曲率相應(yīng)的曲率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人清潔器，其中所述供水器包括:水槽，可拆卸地耦接到所述主體，并存儲(chǔ)水； 泵，連接到所述水槽并抽取存儲(chǔ)在所述水槽中的水；以及 管路構(gòu)件，連接到所述泵并將抽取的水引導(dǎo)到所述清潔工具組件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器人清潔器，其中: 所述管路構(gòu)件包括分離由所述泵抽取的水并將抽取的水引導(dǎo)到所述清潔工具組件的第一管路和第二管路，以及 所述主體包括其中插入和安裝所述電容測(cè)量器的插入孔以及與所述插入孔間隔開預(yù)定距離的多個(gè)供水孔，其中所述第一管路和所述第二管路被插入到所述多個(gè)供水孔中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)器人清潔器，其中所述電容測(cè)量器能從所述主體拆下。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器人清潔器，還包括: 供水孔，其中插入和連接所述管路構(gòu)件；以及 噴灑構(gòu)件，連接到所述供水孔并將從所述供水孔供應(yīng)的水噴灑到所述清潔工具組件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)器人清潔器，其中所述電容測(cè)量器比所述噴灑構(gòu)件進(jìn)一步朝向所述地面突出。
15.一種機(jī)器人清潔器的控制方法，所述機(jī)器人清潔器包括主體、行進(jìn)組件和清潔工具組件，該行進(jìn)組件在移動(dòng)所述主體的同時(shí)關(guān)于地面行進(jìn)，該清潔工具組件可旋轉(zhuǎn)地耦接到所述主體并用水清潔所述地面，所述控制方法包括: 如果接收到清潔指令，則利用電容測(cè)量器測(cè)量所述清潔工具組件的電容； 基于測(cè)量的電容來(lái)計(jì)算所述清潔工具組件的水量；以及 基于計(jì)算的水量來(lái)控制所述清潔工具組件的行進(jìn)和清潔。
【文檔編號(hào)】A47L11/40GK103961037SQ201410043353
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】鄭在詠, 李尚辰, 丁玄守, 金東元, 李東勛 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社