Способ зарядки робота-пылесоса
Способ предназначен для зарядки робота-пылесоса, осуществляющего уборку очищаемой поверхности при самостоятельном перемещении по ней. Способ включает перемещение робота-пылесоса пользователем вплотную к зарядному устройству для его зарядки вручную, распознавание состояния соединения между зарядными клеммами зарядного устройства и контактными клеммами робота-пылесоса, подтверждение, находится ли робот-пылесос на заданном расстоянии от зарядного устройства, если зарядные клеммы и контактные клеммы разъединены друг с другом. Указанное подтверждение осуществляют по истечении заданного времени после получения подтверждения того, что зарядные и контактные клеммы разъединены друг с другом, путем обнаружения сигнала близкого расстояния, переданного от зарядного устройства, и подтверждения нахождения робота-пылесоса перед зарядным устройством, когда сигнал близкого расстояния обнаружен. Далее предусмотрено выполнение режима автоматической зарядки, при котором робот-пылесос автоматически перемещается и стыкуется с зарядным устройством для электрической зарядки, если робот-пылесос находится на заданном расстоянии от зарядного устройства. Технический результат состоит в обеспечении возможности выявления неправильного соединения между контактными и зарядными клеммами и предотвращении неправильной установки робота-пылесоса относительно зарядного устройства при зарядке робота-пылесоса вручную. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Приоритет данной заявки заявляется согласно § 119(а) раздела 35 Кодекса законов США по корейской заявке на изобретение №10-2006-115649, поданной 22 ноября 2006 года в Корейское Бюро по Интеллектуальной Собственности, описание которой целиком включено в данный документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
В целом, данное изобретение относится к роботу-пылесосу. Более конкретно, данное изобретение относится к роботу-пылесосу, способному производить уборку очищаемой поверхности, самостоятельно перемещаясь по ней.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как правило, робот-пылесос собирает такие посторонние вещества, как пыль, загрязнения и т.п.с очищаемой поверхности, самостоятельно перемещаясь по ней, не прибегая к манипуляциям пользователя, и, таким образом, автоматически очищает территорию уборки.
Такой робот-пылесос имеет датчик расстояния или фотографирующий блок, так что очистку территории уборки робот-пылесос производит при распознавании, имеется ли перед ним препятствие, либо при подтверждении расстояния от него до устройства или преграды, стены и тому подобного, расположенных на территории уборки, и, таким образом, уклоняясь от столкновения с ними.
Вышеописанный робот-пылесос содержит левое ведущее колесо, правое ведущее колесо и ведомое колесо, которые установлены на нижней части пылесоса. Колеса соединены с соответствующими приводными электродвигателями и приводятся ими в движение. Приводные электродвигатели приводятся в действие под контролем блока управления, так что пылесос может менять направление своего движения.
Кроме того, в нижней части корпуса пылесоса образовано входное отверстие для пыли, в которое с очищаемой поверхности поступают посторонние примеси, такие как пыль, загрязнения или тому подобное. Всасывающее усилие, которое прикладывается к входному отверстию для пыли, создается всасывающим двигателем, установленным в корпусе пылесоса. Входное отверстие для пыли соединено с пылеулавливающей камерой, выполненной в корпусе пылесоса. Таким образом, посторонние примеси, содержащиеся во втянутом воздухе, собираются в пылеулавливающей камере, а затем удаляются из нее.
Кроме того, робот-пылесос очищает территорию уборки при перемещении по заранее заданному рабочему маршруту или при считывании схемы передвижения, выполненной на очищаемой поверхности, перемещаясь по этой схеме. Когда робот-пылесос выполняет операцию очистки при своем самостоятельном перемещении, как описано выше, блок управления проверяет количество электрического заряда, оставшегося в аккумуляторе, и подтверждает, достаточно ли его количество в аккумуляторе. В случае, если блок управления определяет необходимость зарядки аккумулятора, робот-пылесос связывается по радио с зарядным устройством, расположенным в заданном месте, для проведения поиска координат зарядного устройства и перемещается к определенному таким образом месту. То есть, например, при передаче сигналов зарядному устройству и приеме сигналов от зарядного устройства блок управления проводит поиск местоположения зарядного устройства и приводит в движение приводные электродвигатели, перемещая пылесос по направлению к зарядному устройству, а контактные клеммы, выполненные на роботе-пылесосе, соединяются с зарядными клеммами, выполненными на зарядном устройстве. При соединении контактных клемм и зарядных клемм друг с другом, как описано выше, блок управления выполняет режим зарядки до тех пор, пока аккумулятор полностью электрически не зарядится. При этом робот-пылесос остается в режиме ожидания, когда другие режимы, такие как режим очистки, режим приведения в движение колес и тому подобные, остановлены.
Кроме того, в дополнение к тому, что робот-пылесос ведет поиск зарядного устройства самостоятельно и заряжается электроэнергией автоматически, как описано выше, пользователь может непосредственно перемещать робот-пылесос к зарядному устройству и вручную присоединять контактные клеммы к зарядным клеммам для электрической зарядки робота-пылесоса.
Однако, если робот-пылесос заряжается вручную, как описано выше, он может долгое время находиться в состоянии, в котором он не заряжается, если пользователь не подтвердит, что контактные и зарядные клеммы точно соединены друг с другом после стыковки робота-пылесоса с зарядным устройством. В этом случае возникает проблема разрядки аккумулятора робота-пылесоса, приводящая к тому, что робот-пылесос не может использоваться в нужное время.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Аспект настоящего изобретения состоит в разрешении, по меньшей мере, вышеуказанных проблем и/или недостатков и в создании, по меньшей мере, преимуществ, описанных ниже. Следовательно, аспект настоящего изобретения состоит в создании способа зарядки робота-пылесоса, при котором возможно выявлять неправильное соединение между контактными и зарядными клеммами и соответственно проводить обычную электрическую зарядку робота-пылесоса при зарядке робота-пылесоса вручную.
Согласно одному аспекту примерного варианта выполнения настоящего изобретения способ зарядки робота-пылесоса включает распознавание состояния соединения между зарядными клеммами зарядного устройства и контактными клеммами робота-пылесоса; подтверждение, находится ли робот-пылесос на заданном расстоянии от зарядного устройства, если зарядные клеммы и контактные клеммы разъединены друг с другом, и выполнение режима автоматической зарядки, при котором робот-пылесос автоматически перемещается и стыкуется с зарядным устройством для электрической зарядки, если робот-пылесос находится на заданном расстоянии от зарядного устройства.
При этом предпочтительно, но необязательно, при указанном подтверждении обнаруживают сигнал близкого расстояния, переданный от зарядного устройства, и, когда сигнал близкого расстояния обнаружен, подтверждают, находится ли робот-пылесос перед зарядным устройством.
Предпочтительно, но необязательно указанное подтверждение, находится ли робот-пылесос перед зарядным устройством, выполняют с использованием переднего датчика, расположенного в роботе-пылесосе.
Предпочтительно, но необязательно передний датчик содержит датчик расстояния, расположенный в роботе-пылесосе.
Предпочтительно, но необязательно передний датчик содержит фотокамеру, расположенную в роботе-пылесосе.
Кроме того, предпочтительно но необязательно, указанное подтверждение выполняют по истечении заданного времени после получения подтверждения того, что зарядные и контактные клеммы разъединены друг с другом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Приведенный выше аспект и характерные особенности настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания некоторых примерных вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает вид в аксонометрии робота-пылесоса, в котором может использоваться способ зарядки согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.2 изображает блок-схему зарядного устройства и робота-пылесоса, показанного на Фиг.1;
Фиг.3 изображает вертикальную боковую проекцию робота-пылесоса, показанного на Фиг.1, в состоянии зарядки, когда он состыкован с зарядным устройством;
Фиг.4 изображает блок-схему, иллюстрирующую способ зарядки робота-пылесоса согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения.
Понятно, что на всех чертежах одинаковые номера позиций относятся к одинаковым элементам, деталям и устройствам.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробно описан способ зарядки робота-пылесоса согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения.
Сначала со ссылкой на Фиг.1 и Фиг.2 приводится описание робота-пылесоса 10 и зарядного устройства 20.
Робот-пылесос 10 имеет контактные клеммы 11, которые соответствуют зарядным клеммам 21 зарядного устройства 20. Контактные клеммы 11 выполнены в виде пары клемм, выходящих наружу. При соединении контактных клемм 11 с зарядными клеммами 21 может производиться электрическая зарядка аккумулятора 13 робота-пылесоса 10.
Кроме того, робот-пылесос 10 имеет запоминающее устройство 12, аккумулятор 13, блок 14 определения оставшегося заряда, нижний датчик 15, передний датчик 16, передающий и приемный блок 17, блок 18 привода колес, пылеулавливающий блок 19 и блок 30 управления.
Запоминающее устройство 12 хранит различную информацию, например продолжительность уборки, территорию уборки, вид уборки и так далее, которая необходима в случае, когда блок 30 автоматически управляет роботом-пылесосом 10.
Аккумулятор 13, который поставляет электроэнергию для работы пылесоса, имеет определенный электрический заряд. Блок 14 время от времени определяет количество заряда, оставшегося в аккумуляторе 13, и передает информацию об измеренном количестве электрического заряда в блок 30. Блок 30 подтверждает информацию о количестве электрического заряда, которую время от времени передает блок 14, и определяет необходимость зарядки аккумулятора 13; затем блок управления выполняет заданный режим автоматической зарядки либо информирует пользователя относительно зарядки или момента времени, когда ее необходимо произвести, с тем чтобы пользователь произвел электрическую зарядку робота-пылесоса 10 вручную. То есть блок 30 может предоставить пользователю информацию о количестве оставшегося в аккумуляторе 13 электрического заряда, либо информацию относительно зарядки или момента времени, когда ее необходимо произвести, с помощью специального дисплея (не показан), звукового сигнала или устройства связи с пользователем, которое соединено с передающим и приемным блоком 17 по сетевым средствам связи.
Следовательно, пользователь может вручную переместить робот-пылесос 10 к зарядному устройству 20 и состыковать контактные клеммы 11 с зарядными клеммами 21, производя, таким образом, электрическую зарядку робота-пылесоса 10. Естественно, что робот-пылесос 10 может заряжать аккумулятор 13 электрической энергией в режиме автоматической зарядки.
Нижний датчик 15, установленный на нижней части робота-пылесоса 10 обращенным к очищаемой поверхности, измеряет расстояние от очищаемой поверхности. Кроме того, датчик 15 обнаруживает ориентиры, выполненные на очищаемой поверхности. Следовательно, датчик 15 используется в процессе определения территории очистки или маршрута движения. В качестве датчика 15 может использоваться датчик, излучающий и принимающий световое излучение.
Передний датчик 16 установлен на боковой поверхности робота-пылесоса 10, более предпочтительно на его передней стороне, на которой расположены контактные клеммы 11. Датчик 16 используется для обнаружения препятствия или стены, расположенной в направлении движения или перед роботом-пылесосом 10, и для определения расстояния от препятствия или стены. Следовательно, передний датчик 16 может представлять собой датчик расстояния, состоящий из датчика, излучающего и принимающего световое излучение, или содержать фотокамеру, которая фотографирует расположенную впереди зону.
То есть, как показано на Фиг.3, передний датчик 16 может использоваться для обнаружения некоего идентифицирующего элемента 23, установленного на зарядном устройстве 20, для измерения расстояния между этим элементом 23 и роботом-пылесосом 10.
Выходные сигналы датчиков 15 и 16 передаются в блок 30. Блок 30 получает информацию о состоянии, положении и т.п. робота-пылесоса 10 на основании переданных сигналов и управляет роботом-пылесосом, используя полученную информацию.
Например, по выходным сигналам датчиков 15 и 16 блок 30 может распознать, расположен ли робот-пылесос 10 перед зарядным устройством 20 повернутым к нему передней поверхностью, либо в сторону зарядного устройства 20 повернута задняя часть робота-пылесоса.
Пылеулавливающий блок 19 создает всасывающее усилие, предназначенное для очистки поверхности, находящейся на территории уборки и подлежащей очистке. Блок 19 может содержать двигатель для сбора пыли.
Передающий и приемный блок 17 используется для поиска положения зарядки посредством связи с передающим и приемным блоком 29, установленным в зарядном устройстве 20. Кроме того, блок 17 передает сигналы к дистанционному блоку управления, которым управляет пользователь, и принимает сигналы от указанного блока. Таким образом, робот-пылесос 10 может управляться дистанционно.
Кроме того, блок 17 принимает сигналы близкого и дальнего расстояния, переданные от передающего и приемного блока 29, расположенного в зарядном устройстве 20. Блок 30 может определить расстояние между зарядным устройством 20 и роботом-пылесосом 10 на основании сигналов, полученных блоком 17.
Как показано на Фиг.3, блок 18 привода колес, который избирательно приводит в движение левое ведущее колесо 41 и правое ведущее колесо 43, установленные на нижней части робота-пылесоса 10, приводится в действие под управлением блока 30. Блок 18 может состоять из шаговых двигателей, соединенных с колесами 41 и 43.
Ниже со ссылкой на Фиг.2, 3 и 4 подробно описан способ зарядки согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения, в котором робот-пылесос 10 имеет вышеупомянутую конструкцию.
Способ зарядки робота-пылесоса 10 согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения представляет собой способ, который позволяет произвести обычную электрическую зарядку робота-пылесоса 10 при ручной стыковке пользователем робота-пылесоса 10 с зарядным устройством 20, не используя автоматическую функцию зарядки, даже если пользователь по неопытности не произвел соединения контактных клемм 11 и зарядных клемм 21 друг с другом.
Сначала, как показано на Фиг.4, пользователь выполняет операцию зарядки вручную (S10).
При операции зарядки вручную пользователь перемещает робот-пылесос 10 вплотную к зарядному устройству 20 так, чтобы контактные клеммы 11 и зарядные клеммы 21 вошли в контакт друг с другом.
После выполнения операции зарядки вручную, как описано выше, блок 30 подтверждает, вошли ли в контакт друг с другом контактные клеммы 11 и зарядные клеммы 21 (S11). В результате, если подтверждено, что контактные клеммы 11 и зарядные клеммы 21 не соединены друг с другом, блок 30 определяет, прошло ли заданное время с момента подтверждения отсутствия стыковки друг с другом контактных клемм 11 и зарядных клемм 21 (S12). Тем временем пользователь может сразу или через некоторое время обнаружить, что клеммы 11 и 21 не соединены друг с другом. Если пользователь убеждается в разъединении клемм 11 и 21, он может снова переместить робот-пылесос 10 так, чтобы клеммы 11 и 21 вошли в контакт друг с другом.
Если установлено, что клеммы 11 и 21 все еще не соединены друг с другом, даже по прошествии заданного времени на этапе S12, блок 30 подтверждает получение сигнала близкого расстояния передающим и приемным блоком 17 от зарядного устройства 20 (S13). То есть, если блок 17 принимает сигнал близкого расстояния, блок 30 может распознать, что робот-пылесос 10 расположен на близком расстоянии, то есть в заданном радиусе действия от зарядного устройства 20.
Если подтверждено, что блок 17 принимает сигнал близкого расстояния, блок 30, используя передний датчик 16, определяет, расположен ли робот-пылесос 10 перед зарядным устройством 20, повернутым к нему передней поверхностью (S14). То есть датчик 16 обнаруживает идентифицирующий элемент 23, установленный на зарядном устройстве 20, а блок 30, который принимает обнаруженный сигнал от переднего датчика 16, может определить расстояние между зарядным устройством 20 и роботом-пылесосом 10, положение робота-пылесоса 10 и так далее.
И если подтверждено, что робот-пылесос 10 расположен точно перед зарядным устройством 20 на этапе S14, блок 30 определяет, что хотя пользователь и выполнил операцию зарядки вручную, клеммы 11 и 21 не вошли в контакт друг с другом, и выполняет режим автоматической зарядки (S15). На этапе S15 блок 30 подтверждает точное положение робота-пылесоса 10, используя как нижний датчик 15, так и передний датчик 16. А затем блок 30 управляет блоком 18 привода колес так, что робот-пылесос 10 перемещается по направлению к зарядному устройству 20 и стыкуется с ним. Если робот-пылесос 10 стыкуется с зарядным устройством 20 так, как описано выше, то есть если контактные клеммы 11 и зарядные клеммы 21 находятся в контакте друг с другом, блок 30 начинает электрическую зарядку робота-пылесоса 10 (S16). То есть блок 30 выполняет режим автоматической зарядки, самостоятельно заряжая аккумулятор 13 электроэнергией.
Как очевидно из приведенного выше описания, способ зарядки робота-пылесоса согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения позволяет роботу-пылесосу самому определить, что когда соединение контактных и зарядных клемм производится пользователем вручную без использования функции автоматической зарядки, операция зарядки вручную выполняется неправильно, если по неопытности пользователя клеммы не вошли в контакт друг с другом; и в соответствии с этим способ обеспечивает возможность самостоятельного перемещения робота-пылесоса для выполнения им режима автоматической зарядки.
Следовательно, способ зарядки робота-пылесоса согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения предотвращает состояние, в котором робот-пылесос в течение некоторого времени находится перед зарядным устройством с разомкнутыми контактными и зарядными клеммами, что приводит к разрядке аккумулятора и простою робота-пылесоса.
Несмотря на то, что примерный вариант выполнения настоящего изобретения представлен и описан с целью иллюстрации принципа настоящего изобретения, последнее не ограничено этим специфическим вариантом выполнения. Понятно, что специалисты в данной области техники могут выполнить различные модификации, не отходя от сущности и объема правовой охраны изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения. Таким образом, нужно полагать, что такие модификации, изменения и эквиваленты изобретения полностью входят в объем правовой охраны настоящего изобретения.
1. Способ зарядки робота-пылесоса, включающий:
перемещение робота-пылесоса пользователем вплотную к зарядному устройству для его зарядки вручную,
распознавание состояния соединения между зарядными клеммами зарядного устройства и контактными клеммами робота-пылесоса,
подтверждение, находится ли робот-пылесос на заданном расстоянии от зарядного устройства, если зарядные клеммы и контактные клеммы разъединены друг с другом, причем указанное подтверждение осуществляют по истечении заданного времени после получения подтверждения того, что зарядные и контактные клеммы разъединены друг с другом, путем обнаружения сигнала близкого расстояния, переданного от зарядного устройства, и подтверждения нахождения робота-пылесоса перед зарядным устройством, когда сигнал близкого расстояния обнаружен, и
выполнение режима автоматической зарядки, при котором робот-пылесос автоматически перемещается и стыкуется с зарядным устройством для электрической зарядки, если робот-пылесос находится на заданном расстоянии от зарядного устройства.
2. Способ по п.1, в котором указанное подтверждение, находится ли робот-пылесос перед зарядным устройством, выполняют с использованием переднего датчика, расположенного в роботе-пылесосе.
3. Способ по п.2, в котором передний датчик содержит датчик расстояния, расположенный в роботе-пылесосе.
4. Способ по п.2, в котором передний датчик содержит фотокамеру, расположенную в роботе-пылесосе.
