用于机器人清洁器的对接站

文档序号:538446 发布日期:2021-06-01 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 用于机器人清洁器的对接站 (Docking station for robot cleaner ) 是由 特雷弗·霍夫曼 安德烈·D·布朗 安德洛莫达·哈夫曼 于 2019-10-22 设计创作,主要内容包括:用于机器人清洁器的对接站可包括壳体、联接到壳体的至少一个充电触点以及设置在壳体内的至少三个光学发射器。所述至少三个光学发射器可包括:第一光学发射器,所述第一光学发射器被配置成在第一发射场内生成第一光学信号;第二光学发射器,所述第二光学发射器被配置成在第二发射场内生成第二光学信号;以及第三光学发射器,所述第三光学发射器被配置成在第三发射场内生成第三光学信号。第三光学发射器可设置于第一光学发射器与第二光学发射器之间。第一光学信号、第二光学信号和第三光学信号可以彼此不同。第三光学信号可以被配置成在壳体的方向上引导机器人清洁器。(A docking station for a robotic cleaner may include a housing, at least one charging contact coupled to the housing, and at least three optical emitters disposed within the housing. The at least three optical emitters may include: a first optical emitter configured to generate a first optical signal within a first field of emission; a second optical emitter configured to generate a second optical signal within a second emission field; and a third optical emitter configured to generate a third optical signal within a third emission field. The third optical emitter may be disposed between the first optical emitter and the second optical emitter. The first optical signal, the second optical signal, and the third optical signal may be different from each other. The third optical signal may be configured to guide the robot cleaner in a direction of the housing.)

具体实施方式

本公开大体上涉及用于机器人清洁器(例如,机器人真空清洁器)的对接站。对接站包括壳体、至少三个信号发射器和被配置成向机器人清洁器供电的充电触点。所述至少三个信号发射器被配置成在至少部分地围绕壳体延伸的检测区内发射信号。第一信号发射器和第二信号发射器可以布置在壳体内,并且被配置成分别发射第一信号和第二信号。从第一信号发射器和第二信号发射器发射的信号可能在检测区内不具有基本的重叠(例如,机器人清洁器不可检测)。第三信号发射器可以被配置成在检测区内发射在第一信号与第二信号之间延伸的第三信号。第一、第二和第三信号可以是光学、声学、射频和/或任何其它类型的信号。第一、第二和第三信号可各自具有不同特性(例如,以不同速率脉动)。

机器人清洁器可以被配置成至少部分地基于对第一、第二或第三信号的检测来调整其移动路径。对第一信号或第二信号的检测可以使机器人清洁器向第三信号的方向转向。检测到第三信号(例如,在没有第一信号和第二信号时)可以使机器人清洁器跟随第三信号,直到机器人清洁器接合(例如,接触)对接。

在一些情况下,对接站可以被配置成使得至少在检测区内能够检测到第三信号而没有第一信号和第二信号。可检测到第三信号而没有第一和第二信号的检测区的一部分可以被配置成相对于第一和第二发射器的发射场较窄。例如,第三发射器可以被配置成生成窄发射场和/或第三发射器的发射场可以被配置成与第一发射器和第二发射器的发射场的一部分重叠,使得可检测到第三信号而没有第一和第二信号的检测区的一部分具有期望宽度。在可检测到第三信号而没有第一和第二信号的检测区的宽度的度量可以至少部分地基于当机器人清洁器接合(例如,接触)对接站时机器人清洁器与对接站之间的期望对准公差。

改进机器人清洁器与对接站的对准可产生更一致的对接。因此,诸如为机器人清洁器充电和/或从机器人清洁器的集尘杯排出碎屑的操作可能更容易完成。例如,当从机器人清洁器的集尘杯排出碎屑时,一个或多个排空端口可能需要实现预定对准,以便集尘杯流体联接到对接站。

图1A示出对接站10和机器人清洁器12的示意性实例。如图所示,对接站10被配置成生成至少一个对接信号14(例如,光学信号,例如由发光二极管生成的红外信号,声学信号,例如由声学换能器生成的超声波信号和/或任何其它类型的信号)。对接信号14被配置成将机器人清洁器12引导至对接站10。例如,当机器人清洁器12检测到对接信号14时,机器人清洁器12可以被配置成跟随对接信号14,直到机器人清洁器12接合(例如,接触)对接站10,使得例如机器人清洁器12电耦合到对接站10的一个或多个充电触点11。机器人清洁器12与对接站10的对准(例如,机器人清洁器12相对于对接站10的取向)可以至少部分地基于对接信号14的宽度16。例如,窄宽度16可使得机器人清洁器12的平行于机器人清洁器12的前向行进方向延伸的轴线18与例如对接信号14的中心轴线13基本对准。

在一些情况下,对接站10可以被配置成生成从对接站10的两侧延伸的接近信号20。接近信号20可向机器人清洁器12指示机器人清洁器12接近对接站10。这可以使得例如机器人清洁器12进入搜索例程,其中机器人清洁器12搜索至少一个对接信号14。在一些情况下,接近信号20可以由至少两个发射器生成,每个发射器设置在对接站10的相对侧上。

在一些情况下,对接站10可以被配置成当机器人清洁器12接合(例如,接触)对接站10时相对于机器人清洁器12移动(例如,滑动或枢转)。因此,如果机器人清洁器12正以未对准取向(例如,机器人清洁器12不电耦合到对接站10的取向)接近对接站10,则对接站10可以被配置成移动,使得机器人清洁器12仍可与对接站10对准。在这些情况下,例如,可以仅使用单个对接信号14。当仅使用单个对接信号14时,对接信号14的宽度16可以基于对接站10可移动通过的移动程度(例如,滑动或枢转)。因此,对接信号14的宽度16可以增加,使得机器人清洁器12可以更容易地定位对接信号14,而不会基本上损害机器人清洁器12电耦合到对接站10的能力。

图1B示出对接站100和机器人清洁器102的示例性实例,其可以是图1A的对接站10和机器人清洁器12的实例。如图所示,对接站100包括壳体104,该壳体具有联接到其上的第一光学发射器106(以虚线示出)、第二光学发射器108(以虚线示出)和第三光学发射器110(以虚线示出)。如图所示,第三光学发射器110设置于第一光学发射器106与第二光学发射器108之间。第一光学发射器106被配置成在第一发射场114内发射第一光学信号112,第二光学发射器108被配置成在第二发射场118内发射第二光学信号116,第三光学发射器110被配置成在第三发射场122内发射第三光学信号120。如图所示,第一发射场114和第二发射场118在对接站100的检测区124内彼此基本上不重叠(例如,机器人清洁器102不可检测到任何重叠)。还如图所示,第三发射场122在第一发射场114与第二发射场118之间延伸。第三发射场122可以与检测区124内的第一发射场114和第二发射场118中的一个或多个的至少一部分重叠。检测区124可大体上描述为光学信号112、116和120中的一个或多个的信号强度足以由机器人清洁器102检测和/或高于预定阈值的区域。

机器人清洁器102可具有被配置成检测光学信号112、116和/或120中的一个或多个的一个或多个传感器126。例如,当传感器126检测到第二光学信号116时,机器人清洁器102可以被配置成朝向第三发射场122转向(例如,左转)。当机器人清洁器102检测到第三光学信号120时,机器人清洁器102可以被配置成移动,使得传感器126在朝向对接站100移动的同时保持对第三光学信号120的检测(例如,跟随)。因此,可以使用第三光学信号120将机器人清洁器102引导到对接站100。类似地,例如,当传感器126检测到第一光学信号112时,机器人清洁器102可以被配置成朝向第三发射场122转向(例如,右转),使得机器人清洁器102可以跟随第三光学信号120到达对接站100。例如,第三光学信号120可用于引导机器人清洁器到对接站100的一个或多个充电触点121,使得机器人清洁器102可以电耦合到一个或多个充电触点121。

机器人清洁器102与对接站100的对准可以至少部分地基于第三发射场122的宽度128。宽度128可以至少部分地基于第三发射器110的发射角α。因此,可以通过例如减小发射角度α来减小可以检测到第三光学信号120而没有第一光学信号112和第二光学信号116的检测区124的面积。随着可检测第三光学信号120的检测区124的面积减小,机器人清洁器102与对接站100的对准可得到改进。例如,当第三发射场122变窄时,机器人清洁器102与第三发射场的中心线123的偏差可以减小。

在一些情况下,并且如图所示,第一发射场114和第二发射场118可以与第三发射场122的至少一部分重叠。在这些情况下,例如,当机器人清洁器102检测到由第一发射场114和第三发射场122的重叠形成的第一重叠区130时,机器人清洁器102可以朝向第三发射场122的中心部分(例如,右)转向。作为另外的实例,当机器人清洁器102检测到由第二发射场118和第三发射场122的重叠形成的第二重叠区132时,机器人清洁器可朝向发射场122的中心部分(例如,左)转向。当机器人清洁器102不再在第一重叠区130和第二重叠区132内并且仍检测第三光学信号120时,机器人清洁器102可以通过在没有第一信号112和第二信号116时保持对第三光学信号120的检测而朝向对接站100移动。因此,可以通过减小机器人清洁器102没有与第三光学信号120同时检测到第一光学信号112和/或第二光学信号116的检测区124内的面积来获得与对接站100的改进对准。因此,可以减少机器人清洁器102与中心线123的偏差。

图1C示出对接站134和机器人清洁器136的示例性实例,其可以是图1A的对接站10和机器人清洁器12的实例。如图所示,对接站100包括壳体138,该壳体具有第一光学发射器140(以虚线示出)、第二光学发射器142(以虚线示出)和第三光学发射器144(以虚线示出)。第一光学发射器140被配置成在第一发射场148内发射第一光学信号146,第二光学发射器142被配置成在第二发射场152内发射第二光学信号150,第三光学发射器144被配置成在第三发射场156内发射第三光学信号154。如图所示,对于检测区157的至少一部分,第一发射场148、第二发射场152和第三发射场156的至少一部分彼此重叠。检测区157可大体上描述为光学信号146、150和154中的一个或多个的信号强度足以由机器人清洁器136检测和/或高于预定阈值的区域。

当机器人清洁器136检测到第一光学信号146或第二光学信号150而没有第三光学信号154时,机器人清洁器136被配置成朝向第三发射场156转向。当机器人清洁器136检测到第三光学信号154时,机器人清洁器跟随第三光学信号154直到机器人清洁器接合(例如,接触)对接站134。换句话说,当机器人清洁器136检测到第三光学信号154时,机器人清洁器136不使用第一光学信号146和第二光学信号150进行导航。可以通过使第三发射场156的宽度158度量小于第一发射场148的宽度160和/或第二发射场152的宽度162来改进机器人清洁器136相对于对接站134的对准。

图2示出对接站200(其可以是图1B的对接站100的实例)和机器人真空清洁器202(其可以是图1B的机器人清洁器102的实例)的透视图。如图所示,对接站200被配置成生成左信号204、右信号206和中间(例如,归位)信号208。左信号204、右信号206和中信号208中的每一个可根据相应调制模式进行调制,使得机器人真空清洁器202可在所生成的信号中的每一个之间进行区分。在一些情况下,例如,中间信号208可以被配置成类似于在检测区210内左信号204和右信号206重叠而生成的信号(图4示出被配置成使用左信号204和右信号206的调制模式生成中间信号208的电路的实例)。

如图所示,在围绕对接站200延伸的检测区210内,左信号204和右信号206不重叠。还如图所示,左信号204和右信号206可以在检测区210内与中间信号208重叠。因此,机器人清洁器202到对接站200的导航可以至少部分地基于其检测到的信号。

例如,当尝试定位对接站200时,机器人真空清洁器202可以被配置成响应于检测到左信号204或右信号206中的一个信号而在中间信号208的方向上移动。机器人真空清洁器202可以通过检测对应于中间信号208与左信号204或右信号206中的相应一个之间的重叠的相应重叠区域209或211来确定其正朝向中间信号208移动。当检测到重叠区域209或211中的相应一个时,机器人真空清洁器202可以继续根据其当前取向移动,直到检测到中间信号208而没有左信号204和右信号206为止。然后,机器人真空清洁器202可以定向自身以在朝向对接站200的方向上移动。如果在检测到中间信号208而没有左信号204和右信号206之后,机器人真空清洁器202遇到相应的重叠区域209或211,则机器人真空清洁器202可以被配置成转向远离重叠区域209或211的方向。换句话说,机器人真空清洁器202可以在重叠区209和211之间来回移动,直到机器人真空清洁器202接合(例如,接触)对接站200和/或获得大体上与对接站200对准的期望取向。

如在距对接站200的2.13米(m)处测量的,在左信号204与右信号206之间延伸的分隔距离212可以测得在25.4厘米(cm)和66厘米的范围内。作为另外实例,如在距对接站200的2.13m处测量的分离距离212可以测得约为45.7cm。如在距对接站的2.13m处测量的分隔距离212约为45.7cm时,左信号204和右信号206之间的角度β可以测得约为12.2°。

在中间信号208的左边缘与左信号204的右边缘之间延伸的重叠角μ可以测得例如在3°和7°的范围内。作为另一实例,重叠角μ可以测得约为4.7°。类似地,在中间信号208的右边缘与右信号206的左边缘之间延伸的重叠角θ可以测得例如在3°和7°的范围内。作为另一实例,重叠角θ可以测得约为4.7°。在一些情况下,角β、重叠角μ和/或重叠角θ中的至少两个可以测得基本上相同。

图3示出设置在对接站200内的发送器阴影盒壳体300的实例的透视图。如图所示,发送器阴影盒壳体300可包括限定左发射器发送器隔室302的左阴影盒303、限定右发射器发送器隔室304的右阴影盒305,以及限定中间发射器发送器隔室306的中间阴影盒307。每个隔室302、304和306被配置成接收相应的发射器。如图所示,左发射器隔室302和右发射器隔室304的至少一部分可以被遮光罩308阻挡。遮光罩308被配置成阻挡由左发射器隔室302和右发射器隔室304内的相应发射器生成的光的一部分。通过阻挡所生成的光的一部分,可以防止左信号204和右信号206在检测区210内重叠。

在一些情况下,左发射器和右发射器可以被配置成从中间发射器竖直偏移。例如,中间发射器可以设置在左发射器和右发射器下方,并且左发射器和右发射器可以设置在共同水平面上。在一些情况下,左发射器、右发射器和中间发射器可各自布置在共同水平面上。例如,水平面可以与机器人真空清洁器202上的一个或多个对应接收器基本对准。

左隔室302、右隔室304和中间隔室306的内侧壁310可以反射或不反射所发射的光。当内侧壁310不反射光时,可以减少隔室302、304和306内的内部反射。然而,这种配置可以导致光的至少一部分扩散,其中的一些可以逃离相应的隔室302、304或306。改变隔室302、304和306和/或遮光罩308的几何形状和/或大小可以改变左信号204、右信号206和中间信号208的大小和/或形状。

图4示出被配置成使用对应于左信号204和右信号206的发射器的调制模式生成中间信号208的电路的电路图400。如图所示,电路包括:多个NOR(或非)门402,每个NOR门被配置成接收对应于左信号204或右信号206中的一个的相应调制模式;被配置成组合调制模式的OR(或)门404,以及用于反向组合信号的NPN晶体管406,反向信号用于生成中间信号208。

图5示出被配置成与例如图1B的对接站100一起使用的发送器阴影盒壳体500的示意图。如图所示,发送器阴影盒壳体500可包括第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506,其中第三光学发射器506设置于第一光学发射器502与第二光学发射器504之间。第一光学发射器502的第一中心轴线501可以随着在第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506的发射方向上与发送器阴影盒壳体500的距离增加而偏离第二光学发射器504的第二中心轴线503。换句话说,第一光学发射器502和第二光学发射器504可以在发散方向上发射光。

发送器阴影盒壳体500可包括限定发送器隔室508、510和512的多个阴影盒507、509和511,所述发送器隔室被配置成接收第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506中的相应一个。隔室508、510和512中的每一个可以被配置成成形和/或引导发射光。例如,第一隔室508和第二隔室510可以被配置成分别成形和/或引导由第一光学发射器502和第二光学发射器504发射的光,使得在对接站的检测区514内由第一光学发射器502和第二光学发射器504发射的光基本上不重叠(例如,机器人清洁器检测不到任何重叠)。第三隔室512可以被配置成成形和/或引导由第三光学发射器506发射的光,使得由第三光学发射器506发射的光的至少一部分与第一光学发射器502和第二光学发射器504发射的光的至少一部分重叠。

如图所示,发送器阴影盒壳体500可以被配置成使得当从第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506中的每一个发射光时,在检测区514内存在在第一光学发射器502和第二光学发射器504发射的光之间延伸的对接区516。换句话说,当在此区域中时,机器人清洁器检测到由第三光学发射器506发射的光而没有由第一光学发射器502和第二光学发射器504发射的光。对接区516的宽度518可以通过增加由第一光学发射器502和第二光学发射器504中的一个或多个生成的光与由第三光学发射器506生成的光的重叠而变窄。当机器人清洁器跟随由第三光学发射器506生成的光时,可以通过缩小对接区516的宽度518来改进机器人清洁器相对于对接站的对准。在一些情况下,对检测区514的大部分(例如,至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或至少99%)宽度518可以测得基本上恒定。

图6示出发送器阴影盒600的实例(出于清楚起见示出为透明),其可以被配置成与例如图1B的对接站100一起使用。如图所示,发送器阴影盒600限定至少一个圆柱形发送器隔室602。圆柱形隔室602被配置成接收相应的光学发射器(例如,第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506中的一个)。圆柱形隔室602的直径604可以测得为例如约6毫米(mm),圆柱形隔室602的高度606可以测得为例如约10mm。还如图所示,圆柱形隔室602可以在发送器阴影盒600内居中。在一些情况下,当多个发送器阴影盒600包括在阴影盒壳体内时,两个相邻圆柱形隔室602的中心之间的分隔距离可以测得为例如约20mm。

图7示出当发送器阴影盒600由泡沫形成时设置在发送器阴影盒600内的发射器的发射场(或光传播)的实例。该扩散示出为延伸高达182.88厘米(cm)的范围。

图8示出圆柱形发送器阴影盒800的透视图,其可以被配置成与例如图1B的对接站100一起使用。发送器阴影盒800包括圆柱形发送器隔室802,其中圆柱形隔室802的至少一部分被配置成接收相应的发射器(例如,第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506中的一个)。在一些情况下,多个圆柱形发送器阴影盒800可包括在发送器阴影盒壳体内。

如图所示,圆柱形发送器阴影盒800包括第一圆柱形部分804和从第一圆柱形部分804延伸的第二圆柱形部分806,其中第二圆柱形部分806的直径测得小于第一圆柱形部分804的直径。如图所示,第一圆柱形部分804和第二圆柱形部分806可以同心地布置。

图9示出沿着图8的线IX-IX截取的圆柱形发送器阴影盒800的横截面图。如图所示,圆柱形隔室802可以限定第一腔900和第二腔902。第一腔900可限定在第一圆柱形部分804中,并且可以被配置成接收相应发射器(例如,第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506中的一个),并且第二腔902可限定在第二圆柱形部分806中,并且可具有测得小于第一腔900的直径906的直径904,第一腔900的直径906可对应于在其中接收的发射器的直径。第二腔902可以被配置成至少部分地准直由发射器生成的光。

如图所示,第一腔900的直径906可以测得约5mm,并且第二腔902的直径904可以测得约4mm。还如图所示,第一圆柱形部分直径908可以测得约25mm,第二圆柱形部分直径910可以测得约16mm,第一圆柱形部分高度912可以测得约8mm,并且第二圆柱形部分高度914可以测得约10mm。

图10示出当发送器阴影盒800由聚甲醛形成时(例如,如DuPont以商品名DELRIN提供出售)设置在发送器阴影盒800内的发射器的发射场(或光扩散)的实例。该扩散示出高达182.88cm的范围。

图11示出三个发射器的发射场的实例,每个发射器以对应于图12中所示的取向设置在相应的发送器阴影盒800内。如图所示,在图12中,发射器1200、1202和1204中的每一个彼此间隔开,并且第一发射器1200和第二发射器1202相对于第三发射器1204成角度。例如,发射器1200、1202和1204中的每一个可以彼此间隔开约15mm,并且定向成使得相邻的发射器相对于彼此成约37°角度。如图11中所示,这种配置可在第三发射器1204的发射场与第一发射器1200和第二发射器1202的相应发射场之间产生间隙1100和/或1102。

图13示出三个发射器的发射场的实例,每个发射器以对应于图14中所示的取向设置在相应的发送器阴影盒800内。如图14中所示,发射器1400、1402和1404中的每一个彼此间隔开,并且第一发射器1400和第二发射器1402相对于第三发射器1404成角度。例如,第一发射器1400、第二发射器1402和第三发射器1404可以间隔开约50mm,并且定向成使得相邻的发射器相对于彼此成约18°的角度。如图13中所示,这种配置可在第三发射器1404的发射场与第一发射器1400和第二发射器1402的相应发射场之间产生重叠区域1300和/或1302。在第一发射器1400和第二发射器1402的发射场之间延伸的最窄宽度1304可以指示机器人清洁器将要接合(例如,接触)对接站。

图15示出圆柱形发送器阴影盒1500的横截面图,其可以被配置成与例如图1B的对接站100一起使用。发送器阴影盒1500包括圆柱形发送器隔室1502,其中圆柱形隔室1502的至少一部分被配置成接收相应的发射器(例如,第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506中的一个)。在一些情况下,多个圆柱形发送器阴影盒1500可包括在发送器阴影盒壳体内。

如图所示,圆柱形发送器阴影盒1500包括第一圆柱形部分1504和从第一圆柱形部分1504延伸的第二圆柱形部分1506,其中第二圆柱形部分1506具有比测得的第一圆柱形部分1504的直径大的直径。如图所示,第一圆柱形部分1504和第二圆柱形部分1506可以同心地布置。

还如图所示,圆柱形隔室1502可以限定第一腔1508和第二腔1510。第一腔1508可限定在第一圆柱形部分1504中,并且可以被配置成接收相应发射器(例如,第一光学发射器502、第二光学发射器504和第三光学发射器506中的一个),并且第二腔1510可限定在第二圆柱形部分1506中,并且可具有测得小于第一腔1508的直径1514的直径1512,第一腔1508的直径1514可对应于在其中接收的发射器的直径。第二腔1510可以被配置成至少部分地准直由发射器生成的光。

如图所示,第一腔1508的直径1514可以测得约5mm,并且第二腔1510的直径1512可以测得约4mm。还如图所示,第一圆柱形部分直径1516可以测得约25mm,第二圆柱形部分直径1518可以测得约16mm,第一圆柱形部分高度1520可以测得约8mm,并且第二圆柱形部分高度1522可以测得约5mm。

图16示出当发送器阴影盒1500由聚甲醛形成时(如DuPont以商品名DELRIN提供出售)设置在发送器阴影盒1500内的发射器的发射场(或光扩散)的实例。该扩散示出高达182.88cm的范围。

图17示出三个发射器的发射场的实例,每个发射器以对应于图18中所示的取向设置在相应的发送器阴影盒1500内。如图18中所示,发射器1800、1802和1804中的每一个彼此间隔开,并且第一发射器1800和第二发射器1802可以相对于第三发射器1804成角度。例如,第一发射器1800、第二发射器1802和第三发射器1804可以彼此间隔开约25mm,并且定向成使得相邻发射器相对于彼此成约45°的角度。如图17中所示,这种配置可以在第三发射器1804的发射场与第一发射器1800和第二发射器1802的相应发射场之间产生间隙1700和/或1702。

图19示出三个发射器的发射场的实例,每个发射器以对应于图20中所示的取向设置在相应的发送器阴影盒1500内。如图所示,在图20中,发射器2000、2002和2004中的每一个彼此间隔开,并且第一发射器2000和第二发射器2002可以相对于第三发射器2004成角度。例如,第一发射器2000、第二发射器2002和第三发射器2004可以彼此间隔开约12mm,并且定向成使得相邻发射器相对于彼此成约43°的角度。如图19中所示,这种配置可在第三发射器2004的发射场与第一发射器2000和第二发射器2002的相应发射场之间产生重叠区域1900和/或1902。

图21示出能够与例如图1C的对接站134一起使用的发送器阴影盒壳体2100的示意性实例。如图所示,发送器阴影盒壳体2100:包括第一阴影盒2101,该第一阴影盒限定具有第一光学发射器2104的第一发送器隔室2102;第二阴影盒2103,该第二阴影盒限定具有第二光学发射器2108的第二发送器隔室2106;和第三阴影盒2105,该第三阴影盒限定具有第三光学发射器2112的第三发送器隔室2110,其中第三光学发射器2112设置于第一光学发射器与第二光学发射器2104之间。在一些情况下,第一光学发射器2104、第二光学发射器2108和第三光学发射器2112可沿着共同水平面(例如,大体上平行于待清洁表面的平面)布置。

如图所示,第三隔室2110基本上包围第三光学发射器2112,使得从第三光学发射器2112发射的光穿过限定在第三隔室2110中的孔2114。因此,从第三隔室2110发射的光通常可描述为准直的。孔口2114可具有圆形、矩形、正方形和/或任何其他形状。因而,孔口的形状可以被配置成使得孔口2114遮挡第三光学发射器2112的至少一侧。例如,孔口2114的形状可以被配置成使得孔口2114仅遮挡第三光学发射器2112的两侧(例如,左侧和右侧或顶部和底部)。第三光学发射器2112的顶侧和底侧的阻挡可以至少部分地确定第三光学发射器2112的检测距离,第三光学发射器的左侧和右侧的阻挡可以至少部分地确定第三光学发射器2112发射的信号的宽度。

还如图所示,第一隔室2102和第二隔室2106至少部分地由分别在远离第三隔室2110的方向上延伸的第一屏蔽件2116和第二屏蔽件2118限定。第一屏蔽件2116和第二屏蔽件2118包括第一光学发射器2104和第二光学发射器2108的一部分,使得由第一光学发射器2104和第二光学发射器2108发射的光可具有所需形状(例如,以控制由第一发射器2104、第二发射器2108和/或第三发射器2112生成的发射之间的重叠量)。在一些情况下,第一隔室2102和第二隔室2106的与第一屏蔽件2116和第二屏蔽件2118相对的一侧可以打开。第一屏蔽件2116和第二屏蔽件2118可以被配置成阻挡第一光学发射器2104和第二光学发射器2108的一个或多个侧部。例如,第一屏蔽件2116和第二屏蔽件2118可以被配置成分别仅阻挡第一光学发射器2104和第二光学发射器2108的两侧(例如,左侧和右侧或顶部和底部)。第一光学发射器2104和第二光学发射器2108的顶侧和底侧的阻挡可以至少部分地确定第一光学发射器2104和第二光学发射器2108的检测距离,第一光学发射器和第二光学发射器的左侧和右侧的阻挡可以至少部分地确定第一光学发射器2104和第二光学发射器2108的发射信号的宽度。

图22示出图21的发送器阴影盒壳体2100的示意性实例和被配置成联接到例如机器人清洁器的接收器阴影盒壳体2200的示意性实例。如图所示,接收器阴影盒壳体2200包括第一光学接收器2202和第二光学接收器2204,该第一光学接收器和第二光学接收器分别被配置成接收分别由第一光学发射器2104、第二光学发射器2108和/或第三光学发射器2112生成的第一光学信号2206、第二光学信号2208和/或第三光学信号2210中的一个或多个。

如图所示,当接收器阴影盒壳体2200与发送器阴影盒壳体2100对准时,第一光学接收器2202和第二光学接收器2204中的每一个可检测第三光学信号2210。换句话说,当第一光学接收器2202和第二光学接收器2204均检测第三光学信号2210时,机器人清洁器可通过维持对第三光学信号2210的检测(例如,跟随)来与对接站适当对准。因此,当检测到第三光学信号2210时,机器人清洁器不需要确定是否检测到第一光学信号2206和第二光学信号2208。

图23示出在未对准条件下图21的发送器阴影盒壳体2100的示意性实例和图22的接收器阴影盒壳体2200的示意性实例。如图所示,当未对准时,光学接收器2202和2204中的仅一个可以检测第三光学信号2210。在此情况下,例如,具有联接到其上的接收器阴影盒壳体2200的机器人清洁器可以在使得光学接收器2202或2204中的另一个检测到第三光学信号的方向上移动。当光学接收器2202或2204中的另一个检测到第三光学信号2210时,机器人清洁器可以移动到一取向,以尝试实现或维持第三光学信号2210由光学接收器2202和2204两者检测。因此,机器人清洁器可以使接收器阴影盒壳体2200至少在获得机器人清洁器接合对接站和/或所需取向(例如,与第三光学信号2210的中心轴线对准)之前围绕第三光学信号2210振荡。随着第三光学信号2210的宽度2300增大(例如,通过增大孔口2114的大小),机器人清洁器可以更容易获得其中光学接收器2202和2204同时检测第三光学信号2210的取向。然而,随着宽度2300增加,当机器人清洁器接合(例如,接触)对接站时,机器人清洁器相对于对接站的对准可能减小。

图24示出对接站2400的示意图,该对接站可以是图1A的对接站10的实例。对接站2400被配置成发射单个对接信号2404和至少一个接近信号2406。具有前向信号接收器2410以及第一后向信号接收器2412和第二后向信号接收器2414的机器人清洁器2408被配置成跟随对接信号2404,直到机器人清洁器2408接合对接站2400为止。当跟随对接信号2404时,机器人清洁器2408可以未对准取向(例如,相对于对接站2400的取向,其中机器人清洁器2408将不电耦合到对接站2400)接近对接站2400。在这些情况下,对接站2400可以被配置成响应于机器人清洁器2408接合对接站2400而移动(例如,枢转或滑动)。对接站2400的移动可以被配置成校正机器人清洁器2408相对于对接站2400的未对准。

后向接收器2412、2414可用于确定机器人清洁器2408的姿态。例如,机器人清洁器2408的姿态的确定可以基于后向接收器2412和2414中的一者或两者是否正在检测接近信号2406。

图25示出具有第一发送器阴影盒2500、第二发送器阴影盒2502和第三发送器阴影盒2504的阴影盒壳体2501的透视图,其可以被配置成与例如图1B的对接站100一起使用。如图所示,发送器阴影盒2500、2502和2504中的每一个设置(或限定)在阴影盒壳体2501内,使得第三发送器阴影盒2504设置在第一阴影盒2500与第二阴影盒2502之间。换句话说,发送器阴影盒2500、2502和2504通常可描述为限定在联接到机器人清洁器或由机器人清洁器形成的壳体内。发送器阴影盒2500、2502和2504中的每一个被配置成接收相应的光学发射器,每个光学发射器被配置成发射不同的光学信号。

如图26中所示,第一发送器阴影盒2500和第二发送器阴影盒2502可以彼此间隔开并且相对于第三发送器阴影盒2504成角度。例如,并且如图所示,第一阴影盒2500和第二阴影盒2502可以定位成使得对应于第一阴影盒2500和第二阴影盒2502的光学发射器彼此间隔开约35mm,并且相对于对应于第三阴影盒2504的光学发射器成约23°的角度。图27示出三个发射器的发射场的实例,每个发射器以对应于图26中所示的取向设置在发送器阴影盒2500、2502和2504的相应发送器阴影盒内。

如图27中所示,通道2700可以在对应于第一光学发射器的第一发射场2702与对应于第二光学发射器的第二发射场2704之间延伸。通道2700可对应于与第三光学发射器对应的第三发射场2706的一部分,其中可检测由第三光学发射器发射的信号而没有由第一光学发射器和第二光学发射器发射的信号。通道2700的宽度2708对于通道2700的长度2710的大部分可以是基本上恒定的。如图所示,通道2700可以仅延伸检测区2712的长度的一部分。

图28示出发送器阴影盒2800的实例的横截面透视图,该发送器阴影盒可以是第一发送器阴影盒2500、第二发送器阴影盒2502或第三发送器阴影盒2504中的一个或多个的实例。如图所示,发送器阴影盒2800包括基部部分2801和准直部分2803。准直部分2803包括圆柱形部分2802和围绕圆柱形部分2802延伸的截头圆锥形部分2804。腔2806限定在准直部分2803内,具有大体上对应于准直部分2803的圆柱形部分2802和截头圆锥形部分2804的形状。孔口2808从截头圆锥形部分2804的外表面2810延伸并进入腔2806中。例如,孔口2808可以从截头圆锥形部分2804的顶部平面表面延伸并且进入腔2806中。在一些情况下,孔口2808可以是圆形孔口,其中孔口2808与光学发射器2812同心。在这些情况下,圆柱形准直器2814可以在光学发射器2812的方向上从孔口2808延伸。

如图所示,基部部分2801和准直部分2803被配置成彼此联接。在一些情况下,发送器阴影盒2800可以由单个整体件形成。

还如图所示,基部部分2801被配置成接收光学发射器2812。例如,基部部分2801可以限定用于接收光学发射器2812的至少一部分的插口2816,并且该插口被配置成使光学发射器2812相对于例如孔口2808对准。在一些情况下,插口2816被配置成使光学发射器2812的中心轴线2818与孔口2808的中心轴线2820对准。例如,插口2816可以被配置成对准光学发射器2812,使得光学发射器2812与孔口2808同心。光学发射器2812的对准可影响光学发射器2812的发射场的形状和/或大小。

图29示出发送器阴影盒2800的横截面图,其示出由光学发射器2812生成的光学发射2900的示例反射图案。

图30示出发送器阴影盒壳体3000的实例的透视图,该发送器阴影盒壳体包括限定第一发送器隔室3004的第一发送器阴影盒3002、限定第二发送器隔室3008的第二发送器阴影盒3006和限定第三发送器隔室3012的第三发送器阴影盒3010。第三阴影盒3010设置于第一阴影盒3002与第二阴影盒3006之间。第一阴影盒3002和第二阴影盒3006包括相应的输出孔口3014、3016,通过它们可以发射相应隔室3004或3006内的光。输出孔口3014、3016包括小于相应隔室3004或3006的相应尺寸的至少一个尺寸。因此,输出孔口3014、3016通常可描述为被配置成对从其发射的光进行成形。

如图所示,第三阴影盒3010包括光学成形器3018。光学成形器3018被配置成使光成形,使得使用从第三隔室3012发射的光形成至少两个照明区。每个照明区可以具有例如不同的强度,使得机器人清洁器可以在远离发送器阴影盒壳体3000的预定距离处仅检测一个照明区。

光学成形器3018可包括一个或多个光学屏障3020。例如,光学成形器3018可包括限定光学成形通道3022的多个光学屏障3020和在光学成形通道3022的相对侧上的多个光学分散通道3024。光学分散通道3024可大体上描述为被配置成增加光学信号在靠近光学阴影盒壳体3000的位置处的宽度(当与在接近阴影盒壳体3000的位置处从光学成形通道3022发射的光的宽度相比时)。光学分散通道3024可以被配置成使得从其发射的光的强度测得小于从光学成形通道3022发射的光的强度。因而,从光学分散通道3024发射的光可以被配置成使得其仅由机器人清洁器针对从光学成形通道3022发射的光的检测距离的一部分来检测。换句话说,光学成形器3018可以被配置成增加在接近阴影盒壳体3000的位置处从第三阴影盒3010发射的可检测光的传播。可检测光的增加可以例如由机器人清洁器使用以确定其接近对接站。例如,在一些情况下,从第三阴影盒3010发射的接近阴影盒壳体3000和/或对接站的可检测光可以围绕阴影盒壳体3000和/或对接站延伸高达180°。

图31示出阴影盒壳体3100的顶部透视图,该阴影盒壳体可以是图30的发送器阴影盒壳体3000的实例。为了清楚起见,阴影盒壳体3100的一部分示出为透明的。如图所示,阴影盒壳体3100包括限定第一发送器隔室3104的第一发送器阴影盒3102、限定第二发送器隔室3108的第二发送器阴影盒3106和限定第三发送器隔室3112的第三发送器阴影盒3110。第一隔室3104和第二隔室3108各自包括第一分隔件3114、第二分隔件3116和第三分隔件3118。第一分隔件3114、第二分隔件3116和第三分隔件3118被配置成使得光可穿过分隔件3114、3116和3118中的每一个的一部分。因而,第一分隔件3114、第二分隔件3116和第三分隔件3118可以被配置成在从相应阴影盒3102或3106发射时,使穿过它的光成形为例如具有预定大小和/或形状。

分隔件3114、3116和3118限定第一分散区3120、第二分散区3122和第三分散区3124。分散区3120、3122和3124被配置成反射未穿过相应分散区3120、3122或3124内的相应分隔件3114、3116和3118的光。相应分散区3120、3122或3124内的光的反射减小光的强度,使得从相应阴影盒3102或3106发射的光的大部分大体上符合由光可穿过的分隔件3114、3116和3118的部分限定的形状。

如图所示,第三隔室3112包括光学成形器3126。光学成形器3126可包括一个或多个光学屏障3128。如图所示,光学成形器3126包括多个光学屏障3128,使得光学成形通道3130限定于光学屏障3128之间。光学成形通道3130被配置成成形从第三隔室3112发射的光。在一些情况下,光学成形通道3130可沿着发射方向3134增加宽度。多个光学分散通道3129设置于光学成形通道3130的相对侧上。光学分散通道3129被配置成减小从其发射的光的强度。光学分散通道3129至少部分地由相应光学屏障3128的引导表面3132限定。引导表面3132被配置成使入射到其上的光在第三隔室3112内反射。随着反射的数目增加,光的强度减小。例如,引导表面3132可包括弓形表面,该弓形表面被配置成使光在与发射方向3134相反的方向上反射,使得光从第三隔室3112的表面反射,并且反射光的至少一部分可从第三隔室3112发射。

图32是沿着图31的线XXXII-XXXII截取的阴影盒壳体3100的透视横截面图。如图所示,第一分隔件3114、第二分隔件3116和第三分隔件3118各自包括相应的孔口3200、3202和3204,由光学发射器3206(例如,发光二极管)生成的光穿过所述孔口。例如,并且如图所示,孔口3200、3202和3204可以各自具有圆形形状。每个孔口3200、3202和3204的直径的度量可以沿着光发射器3206的发射轴线3208在发射方向上增加。换句话说,第一孔口3200的直径可以测得小于第二孔口3202的直径,并且第二孔口3202的直径可以测得小于第三孔口3204的直径。通过包括多个孔口3200、3202和3204,每个孔口具有不同直径,从第三孔口3204发射的光可以具有预定形状和/或大小的发射锥体3203。例如,第一孔口3200、第二孔口3202和第三孔口3204可以被配置成使得发射锥体3203具有在0°与180°之间延伸的范围内的扩散角φ。作为另外的实例,扩散角φ可测得在15°到55°的范围内。因此,可以防止至少从第一阴影盒3102和第二阴影盒3106发射的光在围绕阴影盒壳体3100延伸的检测区内重叠。

分隔件3114、3116和3118可以彼此间隔开测得在例如2毫米(mm)至5mm的范围内的间隔距离。作为进一步的实例,分隔件3114、3116和3118可以彼此间隔开约3.5mm的间隔距离。

图33是沿着图31的线XXXIII-XXXIII截取的阴影盒壳体3100的横截面俯视图。如图所示,孔口3200、3202和3204中的每一个可以包括相应的锥形区3300、3302和3304。每个锥形区3300、3302和3304在与光发射方向相反的方向上渐缩(例如,使得孔口3200、3202和3204中的每一个的直径随着距光学发射器的距离增加而增加)。锥形区3300、3302和3304被配置成使入射到其上的光在相应分散区3120、3122或3124内反射,这可以减少后向反射的量。分散区3120、3122和3124内的光的反射减小反射光的强度,使得机器人清洁器未检测到反射光。因此,从阴影盒3102或3106中的相应一个发射的光的可检测部分对应于预定大小和/或形状。

在一些情况下,界定分散区3120、3122和3124的表面可以被配置成反射性的(例如,反射入射在其上的光的至少10%、20%、30%或40%)。在其它情况下,界定分散区3120、3122和3124的表面可以被配置成是哑光的(例如,反射入射在其上的光的小于10%)。使用反射表面而非哑光表面可以允许对从相应阴影盒3102和3106发射的光的形状的更大控制。

阴影盒3102、3106和3110被布置成使得从第一阴影盒3102和第二阴影盒3106发射的光在从阴影盒壳体3100的发射光方向上发散,并且从第三阴影盒3110发射的光在其间延伸。还如图所示,阴影盒3102、3106和3110中的每一个限定光学发射器插口3306、3308和3310。每个光学发射器插口3306、3308和3310被配置成接收相应光学发射器的至少一部分。

发射锥体3203的形状和/或大小可以至少部分地基于孔口3200、3202和3204中的每一个的最小直径、在发射轴线3208与锥形区3300、3302、3304的锥形表面3305、3307、3309之间测得的锥形角γ和/或光发射器的尺寸(例如,发射的光的直径测得大于至少第一孔口3200的直径)。例如,孔口3200、3202和3204中的每一个的最小直径、锥形角γ和/或光学发射器3206的尺寸可以影响预定区域内发射光的强度。因而,调整孔口3200、3202和3204中的每一个的最小直径、锥形角γ和/或光学发射器3206的尺寸可以允许调整发射信号的强度分布。

锥形角γ可以测得在例如0°至180°之间的范围内。作为另外的实例,锥形角γ可测得在40°到80°的范围内。作为再一另外的实例,锥形角γ可测得在50°到70°的范围内。作为再一另外的实例,锥形角γ可测得为60°。

第一孔口3200的最小直径可以测得例如在4mm至8mm的范围内,第二孔口3202的最小直径可以测得例如在5.5mm至9.5mm的范围内,并且第三孔口3204的最小直径可以测得例如在7mm至10.5mm的范围内。在一些情况下,孔口3200、3202和/或3204的最小直径可以是动态可调整的(例如,使用可调节闸门)。

虽然孔口3200、3202和3204大体上以圆形形状示出,但孔口3200、3202和3204不限于圆形。例如,孔口3200、3202和/或3204可以是正方形、椭圆形、八边形和/或任何其他形状。虽然锥形表面3305、3307和3307大体上示出为在远离光学发射器3206移动的方向上发散,但在一些情况下,锥形表面3305、3307和3307可以在远离光学发射器3206移动的方向上会聚。

图34示出对应于阴影盒壳体3100的发射图案的实例。所示发射图案示出为从阴影盒壳体3100延伸1.8288m(或6英尺)。如图所示,间隙3400在第一信号3402与第二信号3404之间延伸。第一信号3402对应于从第一阴影盒3102发射的光,第二信号3404对应于从第二阴影盒3106发射的光。第三信号3406的至少一部分可以在第一信号3402与第二信号3404之间的间隙3400内延伸。图35示出图34的发射图案的放大视图,使得可以示出在距阴影盒壳体3100的各种距离处的间隙3400的宽度。

图36示出发送器阴影盒壳体3600的顶部透视图,其可以是图30的发送器阴影盒壳体3000的实例。为了清楚起见,发送器阴影盒壳体3600的一部分显示为透明的。如图所示,发送器阴影盒壳体3600包括:第一发送器阴影盒3602,其限定第一发送器隔室3604;第二发送器阴影盒3606,其限定第二发送器隔室3608;以及第三发送器阴影盒3610,其限定第三发送器隔室3612。

第一隔室3604和第二隔室3608各自包括第一分隔件3614和第二分隔件3616。第一分隔件3614和第二分隔件3616被配置成使得光可穿过分隔件3614和3616中的每一个的一部分。因此,第一分隔件3614和第二分隔件3616可以被配置成在从相应的阴影盒3602或3606发射时使穿过其中的光成形为例如具有预定形状和/或尺寸。

第三隔室3612可包括光学成形器3618。如图所示,光学成形器包括多个光学屏障3620,使得光学通道3622限定在多个屏障3620之间。光学通道3622被配置成成形从第三隔室3612发射的光。多个分散通道3623设置在光学通道3622的相对侧上,并且至少部分地由屏障3620中的相应一个的引导表面3624限定。光学分散通道3623被配置成减小从其发射的光的强度。

图37是沿着图36的线XXXVII-XXXVII截取的发送器阴影盒壳体3600的透视横截面图。如图所示,第一分隔件3614和第二分隔件3616各自包括由光学发射器3704(例如,发光二极管)生成的光穿过的相应孔口3700和3702。例如,并且如图所示,孔口3700、3702可以各自具有圆形形状,其中孔口3700、3702中的每一个的直径的度量随着距光学发射器3704的距离增加而增加。还如图所示,每个孔口3700、3702可以包括相应的锥形区3706、3708。

第一孔口3700的最小直径可以测得例如在2.0mm至10.0mm的范围内,并且第二孔口3702的最小直径可以测得例如在2.5mm至10.5mm的范围内。在一些情况下,孔口3700和/或3702的最小直径可以是动态可调整的(例如,使用可调节闸门)。

虽然孔口3700、3702大体上以圆形形状示出,但孔口3700、3702不限于圆形。例如,孔口3700和/或3702可以是正方形、椭圆形、八边形和/或任何其他形状。虽然限定锥形区3706、3708的锥形表面大体上示出为在远离光学发射器3704移动的方向上发散,但在一些情况下,它们可在远离光学发射器3704移动的方向上会聚。

图38示出对应于发送器阴影盒壳体3600的发射图案的实例。所示发射图案从发送器阴影盒壳体3600延伸六英尺。如图所示,第一间隙3800和第二间隙3802在第一信号3804与第二信号3806之间延伸,第二间隙3802与第一间隙3800间隔开。重叠区3808可以在第一间隙3800与第二间隙3802之间延伸。第三信号3810的至少一部分在第一间隙3800与第二间隙3802内延伸并且延伸穿过重叠区3808,使得机器人清洁器可以跟随第三信号3810。图39示出图38的发射图案的放大视图,使得可以示出不同位置处的重叠区3808的宽度。

图40示出对接站4000和机器人清洁器4002的示例性实例,其可以分别是图1A的对接站10和机器人清洁器12的实例。如图所示,机器人清洁器4002包括接收器阴影盒壳体4004(以虚线示出),该接收器阴影盒壳体被配置成在其中设置有一个或多个接收器4006(以虚线示出)。接收器4006被配置成检测由对接站4000发射且在侧信号4013与4015(例如,左右信号)之间的间隙4011内延伸的中间信号4010。接收器阴影盒壳体开口宽度4012的度量通常可对应于与间隙4011对应的间隙宽度4014的度量。例如,接收器阴影盒壳体开口宽度4012的度量可以测得基本上等于间隙宽度4014的最窄度量。这种配置可以允许机器人清洁器4002通过例如限制(例如,防止)由侧信号4013、4015引起的干扰来更准确地跟随中间信号4010。

在一些情况下,机器人清洁器4002可包括多个接收器阴影盒壳体4004,每个接收器阴影盒壳体具有接收器4006中的一个或多个。接收器阴影盒壳体4004可以设置在机器人清洁器4002的相对侧上。例如,每个接收器阴影盒壳体4004可以沿着基本上平行于机器人清洁器4002的前向移动方向延伸的中心轴线设置。当使用多个接收器阴影盒壳体4004时,机器人清洁器4002可以使用设置在接收器阴影盒壳体4004中的一个内的一个或多个接收器4006在第一方向上接近对接站4000,并且,在到达距对接站4000的预定距离时,机器人清洁器4002可以被配置成旋转(例如,基本上180°)并且在第二方向上移动(其与第一方向基本上相反),并使用接收器阴影盒壳体4004中的另一个的一个或多个接收器4006与对接站4000对准,以便移动到与对接站4000接合(例如,接触)。

在一些情况下,机器人清洁器4002可包括设置在接收器阴影盒壳体4004的相对侧上的多个侧传感器4016(以虚线示出)。侧传感器4016可以被配置成基于传感器4016检测到例如中间信号4010和/或侧信号4013、4015来确定机器人清洁器4002相对于对接站4000的姿态。

图41示出接收器阴影盒壳体4100的横截面视图,该接收器阴影盒壳体可以是图40的接收器阴影盒壳体4004的实例。如图所示,接收器阴影盒壳体4100包括限定第一接收器隔室4104的第一接收器阴影盒4102和限定第二接收器隔室4108的第二接收器阴影盒4106。第一隔室4104被配置成接收第一光学接收器4110的至少一部分,第二隔室4108被配置成接收第二光学接收器4112的至少一部分。第一隔室4104和第二隔室4108可各自至少部分地由相应的引导表面4105、4109限定。引导表面4105、4109可以横向于第一光学接收器4110和第二光学接收器4112中的相应一个的接收轴线4111、4113延伸。

如图所示,引导表面4105和4109在远离第一光学接收器4110和第二光学接收器4112的方向上发散。换句话说,在引导表面4105、4109之间延伸的分隔距离4114的度量随着与第一光学接收器4110和第二光学接收器4112的距离增加而增加。例如,分隔距离4114在其最大处测得可以基本上等于由图40的对接站4000生成的可检测信号的最窄宽度。

如图所示,光学屏障4116将第一隔室4104与第二隔室4108分离。光学屏障4116包括光学屏蔽件4118,该光学屏蔽件与第一光学接收器4110和/或第二光学接收器4112中的相应一个间隔开并且至少部分地在其上延伸。因此,光学屏蔽件4118至少部分地在第一隔室4104和第二隔室4108的相应隔室内延伸。

图42示出发送器阴影盒壳体4200的实例的透视横截面图。如图所示,发送器阴影盒壳体4200包括限定第一发送器隔室4204的第一发送器阴影盒4202、限定第二发送器隔室4208的第二发送器阴影盒4206、和限定第三发送器隔室4212的第三发送器阴影盒4210。如图所示,第三发送器阴影盒4210设置于第一发送器阴影盒4202与第二发送器阴影盒4206之间。第一发送器阴影盒4202和第二发送器阴影盒4206各自包括第一分隔件4214、第二分隔件4216和第三分隔件4218。第一分隔件4214、第二分隔件4216和第三分隔件4218中的每一个包括光可穿过的孔口4220、4222和4224。孔口4220、4222和4224可以被配置成成形穿过其中的光。

还如图所示,第三发送器阴影盒4206包括第一光学屏蔽件4226和第二光学屏蔽件4228,该第一光学屏蔽件和第二光学屏蔽件各自从第三发送器隔室4212的相对侧延伸。第一光学屏蔽件4226和第二光学屏蔽件4228延伸到第三发送器隔室中以限定通过其发射光的光学通道4230。如图所示,光学通道4230可以与对应光学发射器4234的中心轴线4232对准。光学通道4230可以被配置成成形穿过其中的光。

与本公开一致的用于机器人清洁器的对接站的实例可包括壳体、联接到壳体的至少一个充电触点以及设置在壳体内的至少三个光学发射器。所述至少三个光学发射器可包括:第一光学发射器,所述第一光学发射器被配置成在第一发射场内生成第一光学信号;第二光学发射器,所述第二光学发射器被配置成在第二发射场内生成第二光学信号;以及第三光学发射器,所述第三光学发射器被配置成在第三发射场内生成第三光学信号。所述第三光学发射器可以设置在第一光学发射器与第二光学发射器之间,并且第一光学信号、第二光学信号和第三光学信号可以彼此不同,其中第三光学信号被配置成在壳体的方向上引导机器人清洁器。

在一些情况下,第一发射场和第二发射场在检测区内可能不具有基本的重叠。在一些情况下,第三发射场的至少一部分可以在第一发射场与第二发射场之间的区域中延伸,所述区域对应于所述机器人清洁器检测到所述第三光学信号而没有所述第一光学信号和所述第二光学信号的位置。在一些情况下,对于检测区的至少一部分,第一、第二和第三发射场的至少一部分可以彼此重叠。在一些情况下,对接站还可包括设置于壳体内的至少三个阴影盒,每个阴影盒对应于第一、第二和第三光学发射器中的相应一个。在一些情况下,第一光学发射器和第二光学发射器可以相对于第三光学发射器成角度。在一些情况下,第一光学发射器、第二光学发射器和第三光学发射器可沿着共同水平面对准。在一些情况下,第三光学发射器可以从第一光学发射器和第二光学发射器竖直偏移。在一些情况下,第一光学发射器和第二光学发射器可以沿着共同水平面对准。

与本公开一致的机器人清洁系统的实例可包括具有至少一个光学接收器的机器人清洁器和具有至少一个充电触点和至少三个光学发射器的对接站。所述至少三个光学发射器可包括:第一光学发射器,所述第一光学发射器被配置成在第一发射场内生成第一光学信号;第二光学发射器,所述第二光学发射器被配置成在第二发射场内生成第二光学信号;以及第三光学发射器,所述第三光学发射器被配置成在第三发射场内生成第三光学信号。第三光学发射器可以设置在第一光学发射器与第二光学发射器之间,并且第一光学信号、第二光学信号和第三光学信号可以彼此不同,其中第三光学信号被配置成在对接站的方向上引导机器人清洁器。

在一些情况下,第一光学发射场和第二光学发射场在检测区内可能不具有基本的重叠。在一些情况下,第三发射场的至少一部分可以在第一发射场与第二发射场之间的区域中延伸,所述区域对应于所述机器人清洁器检测到所述第三光学信号而没有所述第一光学信号和所述第二光学信号的位置。在一些情况下,第一、第二和第三发射场可在检测区的至少一部分内彼此重叠。在一些情况下,机器人清洁系统可包括设置于对接站内的至少三个阴影盒,每个阴影盒对应于第一、第二和第三光学发射器中的相应一个。在一些情况下,第一光学发射器和第二光学发射器可以相对于第三光学发射器成角度。在一些情况下,第一光学发射器、第二光学发射器和第三光学发射器可沿着共同水平面对准。在一些情况下,第三光学发射器可以从第一光学发射器和第二光学发射器竖直偏移。在一些情况下,第一光学发射器和第二光学发射器可以沿着共同水平面对准。在一些情况下,当至少一个光学接收器检测到第一或第二光学信号中的一个时,可以使机器人清洁器朝向第三光学信号移动。在一些情况下,当至少一个光学接收器检测到第三光学信号时,可以使机器人清洁器跟随第三光学信号,直到机器人清洁器接合对接站,使得机器人清洁器电耦合到至少一个充电触点。

虽然本文中的公开内容大体上公开了信号发射器设置在对接站上,信号接收器设置在机器人清洁器上,但在一些情况下,信号发射器可以设置在机器人清洁器上,信号接收器可以设置在对接站上。在这些情况下,对接站可以被配置成将基于从机器人清洁器发射的信号的移动信号传送到机器人清洁器,使得机器人清洁器可以调整其相对于对接站的位置。因此,可以基于从对接站接收的通信将机器人清洁器导航到对接站。

虽然本文中已经描述了本发明的原理,但是本领域的技术人员应理解,此描述仅作为实例,而不是作为对本发明的范围的限制。除本文中示出且描述的示例性实施例之外,其它实施例也涵盖在本发明的范围内。由所属领域的技术人员进行的修改和替代被认为在本发明的范围内,本发明的范围不受以下权利要求书以外的其它限制。

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