機器人清潔器及其控制方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種機器人清潔器及其控制方法。該機器人清潔器包括：主體，設置有吸入部和在其下端形成為傾斜的斜面；輔助前輪，布置在斜面的后側；主輪，布置在輔助前輪的后側且安排為使得主輪的高度相對于主體可變化；以及驅動單元，用于相對于主體降低或提升主輪，其中，當輔助前輪進入臺階部分時，驅動單元降低主輪。該機器人清潔器能夠攀登比現有情況高的臺階部分。
【專利說明】機器人清潔器及其控制方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年6月25日提交的第10-2012-0068131號韓國專利申請的權益，其通過引用的方式并入于此，就如將其全文描述于此一樣。
【技術領域】
[0003]本發明涉及一種機器人清潔器及其控制方法，更具體地，涉及一種能夠攀登高臺階部分的機器人清潔器及其控制方法。
【背景技術】
[0004]通常，吸塵器是這樣的一種設備:其通過驅動設置在清潔器主體中的空氣吸入單元產生空氣吸入力來吸入包含異物的外部空氣，并且然后分離地收集異物。
[0005]執行如上功能的吸塵器被分為直接由用戶操控的手動吸塵器和自動進行清潔操作而不由用戶操控的機器人清潔器。
[0006]機器人清潔器從地板吸入諸如灰塵等異物，自動地行駛在待清潔的區域。換句話說，機器人清潔器自動地進行特定區域的清潔。為此，機器人清潔器設置有:距離傳感器，感測到與諸如家具、辦公用品等障礙物或待清潔的區域中的壁的距離；以及左輪和右輪，用于機器人清潔器的移動。這里，左輪和右輪被分別配置成通過左輪電機和右輪電機旋轉。根據左輪電機和右輪電機的運行，機器人清潔器自動地進行室內清潔，改變行駛方向。
[0007]另外，機器人清潔器在其下部設置有從地板吸入異物的吸嘴。該吸嘴包括:管嘴罩(nozzle case)，固定至清潔器的主體以便不被移動；吸入口，形成在管嘴罩的底部以吸入異物；以及鼓吹器，可旋轉地安排在吸入口處以將堆積在地板上的諸如灰塵等異物聚集到吸入口。
[0008]除了通常被電性驅動的左輪和右輪之外，機器人清潔器還設置有允許機器人清潔器的平穩旋轉運動的腳輪。
[0009]根據上文描述的現有技術，當機器人清潔器攀登突然從較低的位置升高到較高的位置的門檻或進入地毯時，左輪和右輪的驅動力以及左輪和右輪與表面之間的摩擦力可能由于臺階部分的高度不足于攀登所遇到的臺階部分，從而機器人清潔器可能不能攀登該臺階部分。
[0010]尤其，當機器人清潔器需要能夠攀登在臺階部分(諸如門檻等)的上側與下側之間具有大的高度差的臺階部分時，機器人清潔器常不能攀登。結果是，門檻的相反側的空間不能被清潔。
【發明內容】
[0011]因此，本發明涉及大體排除由于相關技術的限制和缺點引起的一個或多個問題的機器人清潔器及其控制方法。
[0012]本發明的一個目的是要提供一種能夠攀登比現有情況下高的臺階部分的機器人清潔器及其控制方法。
[0013]本發明的另一個目的是要提供一種能夠在攀登臺階部分過程中穩定行駛的機器人清潔器及其控制方法。
[0014]本發明的附加優點、目的和特征將在隨后的說明書中加以部分闡述，對于本領域的技術人員而言，在研究了以下內容之后，其部分內容將會變得清楚，或者可以通過本發明的實施得以領悟。通過所寫的說明書和權利要求書以及附圖中所具體指出的結構，可以實現和獲得本發明的這些目的和其它優點。
[0015]為了實現這些目的及其它優點，并且根據本發明的目標，如在此具體實施和概括描述的，一種機器人清潔器包括:主體，設置有吸入部和在其下端形成為傾斜的斜面；輔助前輪，布置在斜面的后側；主輪，布置在輔助前輪的后側且安排為使得主輪的高度相對于主體可變化；以及驅動單元，用于相對于主體降低或提升主輪，其中，當輔助前輪進入臺階部分時，驅動單元降低主輪。
[0016]輔助前輪相對于主體的高度可以固定。
[0017]當相對于主體降低主輪時，可以增加暴露到主體外的主輪的區域。當相對于主體提升主輪時，可以減小暴露到主體外的主輪的區域。
[0018]當主輪接觸臺階部分的上表面時，驅動單元可以提升主輪。
[0019]當主體被輔助前輪傾斜時，驅動單元可以調節主輪的高度，以便使主體水平。
[0020]該驅動單元可以包括:彈性元件，該彈性元件的一端連接至適合于容納主輪的主輪外殼的一端；以及致動器，用于牽引彈性元件以相對于主體降低主輪。
[0021]該致動器可以包括:齒條，連接至彈性元件的另一端；齒輪，用于向前或向后移動齒條；以及驅動電機，用于旋轉齒輪。
[0022]齒條可以與齒輪嚙合并移動以使彈性元件拉伸變形，使得主輪降低。
[0023]在本發明的另一個方案中，提供一種機器人清潔器的控制方法，包括以下步驟:確定安裝在機器人清潔器的主體的輔助前輪是否進入臺階部分；當輔助前輪進入臺階部分時，相對于主體降低機器人清潔器的主輪；確定主輪是否進入臺階部分；以及當主輪進入臺階部分時，相對于主體提升主輪。
[0024]在該降低步驟，可以降低主輪直到主體變得水平。
[0025]在該提升步驟，可以提升主輪直到主體變得水平。
[0026]在確定輔助前輪是否進入臺階部分的步驟，可以通過確定施加到主輪的負荷是否增加來確定輔助前輪是否進入臺階部分。
[0027]在確定輔助前輪是否進入臺階部分的步驟，可以通過確定主體是否以主體的前側處于比主體的后側高的位置的方式傾斜預定時間來確定輔助前輪是否進入臺階部分。
[0028]在確定主輪是否進入臺階部分的步驟，可以通過確定施加到主輪的負荷是否減少來確定主輪是否進入臺階部分。
[0029]在確定主輪是否進入臺階部分的步驟，可以通過確定主體是否以主體的后側處于比主體的前側高的位置的方式傾斜預定時間來確定主輪是否進入臺階部分。
[0030]在確定輔助前輪是否進入臺階部分的步驟，可以通過確定施加到主輪的旋轉力是否增加來確定輔助前輪是否進入臺階部分。在確定主輪是否進入臺階部分的步驟，可以通過確定施加到主輪的旋轉力是否減小來確定主輪是否進入臺階部分。[0031]在本發明的另一個方案中，提供一種機器人清潔器，包括:主體，設置有吸入部和在其下端形成未傾斜的斜面；輔助前輪，布置在斜面的后側；主輪，布置在輔助前輪的后側且安排為使得主輪的高度相對于主體可變化；控制器，用于控制驅動單元適合于相對于主體降低或提升主輪；以及傳感器，用于將信號發送到控制器，其中，控制器根據從傳感器發送的信號降低或提升主輪。
[0032]傳感器可以提供用于確定主體的傾斜的信息。
[0033]傳感器可以提供有關施加到主輪的負荷的變化或施加到主輪的旋轉力的變化的信息。
[0034]在本發明的另一個方案中，提供一種機器人清潔器，包括:主體，設置有吸入部；輔助前輪，布置在主體；主輪，布置在輔助前輪的后側且安排為使得主輪的高度相對于主體可變化；以及驅動單元，用于相對于主體降低或提升主輪，其中，當輔助前輪進入臺階部分時，驅動單元降低主輪。
[0035]在本發明的另一個方案中，提供一種機器人清潔器，包括:主體，設置有吸入部；輔助前輪，布置在主體；主輪，布置在輔助前輪的后側且安排為使得主輪的高度相對于主體可變化；控制器，用于控制驅動單元適合于相對于主體降低或提升主輪；以及傳感器，將信號發送到控制器，其中，該控制器根據從傳感器發送的信號降低或提升主輪。
[0036]應當理解本發明的前述一般說明和以下詳細說明都是示例性的和解釋的并意欲提供如聲稱的本發明的進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]包括在本發明中用來提供對本發明的進一步理解并且合并在本申請中并構成其一部分的附圖示出本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中:
[0038]圖1為示出根據本發明的機器人清潔器的下表面的視圖；
[0039]圖2為示出根據本發明的驅動單元和主輪的配置的分解透視圖；
[0040]圖3為示出提升位置的主輪的視圖；
[0041]圖4為示出降低位置的主輪的視圖；
[0042]圖5為示出通過水平表面的機器人清潔器的視圖；
[0043]圖6為根據本發明的方框圖；
[0044]圖7為根據本發明的控制流程圖；以及
[0045]圖8至圖10為示出機器人清潔器通過臺階部分的過程的視圖。
【具體實施方式】
[0046]現在將詳細參考本發明的最佳實施例，在附圖中示出其示例。可能的話，所有附圖將使用相同的附圖標記來表示相同或類似的部件。
[0047]為了清晰起見以及為了易于說明，可以夸大附圖中示出的構件(constituent)的尺寸和形狀。另外，鑒于本發明的配置和操作而具體定義的術語可以根據用戶或操作員或客戶的意愿而不同地定義。應當基于本說明書的整個上下文來定義這些術語。
[0048]圖1為示出根據本發明的機器人清潔器的下表面的視圖。下文參考圖1給出說明。
[0049]根據本發明的機器人清潔器設置有:主體10，形成機器人清潔器的外觀；主輪40，安排在主體10，以允許主體10來回移動或旋轉；以及輔助前輪20，支撐主體10的一側且協助主輪40旋轉主體10。
[0050]這里，主輪40被獨立地設置在主體10的左側和右側，從而主體10的左側和右側的主輪40的每一個可以被獨立地驅動。
[0051]主體10設置有:吸入部14，其吸入異物；以及斜面12，當主體10攀登臺階部分時，其引導主體10。斜面12是形成在主體10的前側的下端而以預定角度傾斜的部分。
[0052]吸入部14可以包括:鼓吹器，設置在主體10以旋轉并接觸待清潔的地板的表面；以及吸入口，形成在主體10以經由在主體10的內側產生的吸入力吸入外部異物。
[0053]斜面12被布置在主體10的最前面，輔助前輪20被安排在斜面12的后面。主輪40被布置在輔助前輪20的后面。也就是說，可以依次放置斜面12、輔助前輪20以及主輪40。
[0054]而且，輔助后輪30可以被安排在主輪40的后面，以支撐主體10的另一側。
[0055]輔助前輪20和輔助后輪30被安排為相對于主體10水平旋轉。另外，輔助前輪20和輔助后輪30被安排為使得其高度相對于主體10不會改變。
[0056]而且，主輪40相對于主體10不水平旋轉。然而，主輪40配置有位于主體10兩側的兩個輪，并允許主體10通過不同旋轉速度的旋轉或通過相反方向的旋轉而向左轉或向右轉。
[0057]尤其，與輔助前輪20不同，主輪40被安排為使得其高度相對于主體10變化。下文將參考附圖詳細描述主輪40的豎直移動。
[0058]圖2為示出根據本發明的驅動單元和主輪的配置的分解透視圖。在下文中，將參考圖2給出說明。
[0059]將給出對主輪40以及用于相對于主體10豎直地移動主輪40的驅動單元50的說明。
[0060]主輪40的每一個被可旋轉地容納和安排在主輪外殼42中。主輪外殼42設置有安排成突出到外部的轉軸46。這里，轉軸46用作旋轉中心，主輪外殼42 (即主輪40的相應的一個)相對于主體10關于該旋轉中心旋轉。整個主輪外殼42的旋轉允許主輪40相對于主體10上升或下降。
[0061]第一鉤部44被設置在主輪外殼42的一側，因此彈性元件的一端(將后文進行描述)能夠被固定在此。
[0062]豎直地移動主輪40的驅動單元50包括驅動單元外殼52，與驅動單元50有關的組件被容納在驅動單元外殼52中。驅動單元外殼52被固定至主體10的內側。
[0063]驅動單元外殼52設置有允許轉軸46被插入到其中以被固定的耦接部56。轉軸46被可旋轉地耦接至耦接部56的內側。
[0064]驅動單兀外殼52還設置有安置驅動電機60的電機安置部54。電機安置部54設置有下凹以具有預定深度的凹穴，以允許驅動電機60被容納并嵌入到電機安置部54中。
[0065]驅動單元50包括耦接至主輪外殼42的一端(即耦接至第一鉤部44)的彈性元件70。驅動單元50還包括牽引彈性元件70以相對于主體10降低主輪40的致動器。
[0066]該致動器包括:齒條66，連接至彈性元件70的另一端；齒輪64，向前或向后移動齒條66 ;以及驅動電機60，旋轉齒輪64。[0067]齒條66包括第二鉤部68，彈性元件70的另一端被固定至第二鉤部68。也就是說，彈性元件70的兩端可以被第一鉤部44和第二鉤部68所固定。
[0068]這里，彈性元件70可以是當其被施加外力時適合于伸長且當去除外力時返回到原始形狀的拉伸彈簧。
[0069]而且，蝸桿62可以被安裝在驅動電機60的轉軸處。由于使用了蝸桿62，因而不需要將彈性元件70保持處于伸長或非伸長狀態的可分離阻擋件。
[0070]另外，齒輪64包括:蝸輪齒64a,與蝸桿62嚙合；以及齒輪齒64b,設置在蝸輪齒64a的下端。由于齒輪齒64b與齒條66的齒嚙合，因而齒輪齒64b的旋轉允許齒條66的向前或向后移動。
[0071]而且，當蝸輪齒64a通過被蝸桿62傳遞的旋轉力旋轉時，齒輪齒64b也旋轉。從而，齒輪64可以將驅動電機60的旋轉力傳遞到齒條66。
[0072]齒條66被容納在形成在驅動單元外殼52中的導槽中，并且被引導以沿著導槽的縱向方向移動。
[0073]也就是說，齒條66、彈性元件70、驅動電機60以及齒輪64可以被固定至主體10，而且被容納在驅動單元外殼52中。
[0074]圖3為示出提升位置的主輪的視圖，圖4為示出降低位置的主輪的視圖。在下文中，將參考圖3和圖4給出說明。
[0075]如圖3示例性示出的，當主輪40被提升時，齒條66被放置得相對靠前。
[0076]因此，彈性元件70伸長到相對較短的距離，因此主輪40被布置為接近主體10。
[0077]另一方面，如圖4所示，當齒條66向后移動時，彈性元件70伸長相對較長的距離。也就是說，當彈性元件70的一端被齒條66牽引時，彈性元件70的該端向后移動，以及主輪40通過彈性元件70降低。此時，主輪外殼42關于轉軸46逆時針旋轉，從而，與其被安排為如圖3所示的情況相比，主輪40被進一步降低。
[0078]而且，主輪40的位置通過彈性元件70來固定。從而，當主輪40移動到粗糙表面上時，對主輪40的部分沖擊可以被彈性元件70吸收。因此，當機器人清潔器通過粗糙表面時，可以減少由于粗糙表面而施加于主體10上的沖擊量，并且可以確保機器人清潔器的穩定移動。從而，可以改善機器人清潔器的行駛性能。
[0079]圖5為示出通過水平表面的機器人清潔器的視圖。在下文中，將參考圖5給出說明。
[0080]主體10的最前部分的下端設置有形成為傾斜的斜面12。斜面12被安排為呈預定角度，使得當機器人清潔器在向前行駛遇到臺階部分時，斜面12的一側可以跨越臺階部分。
[0081]如圖5中示例性示出的，在機器人清潔器通過水平表面(即不具有臺階部分的表面)的情況下，輔助前輪20、輔助后輪30以及主輪40全部旋轉，一起接觸地板表面。
[0082]這種情況下，由于主輪40保持提升，接觸輔助前輪20的表面與接觸輔助后輪30的表面齊平。
[0083]當機器人清潔器通過水平表面時，主體10移動，而不向主體10的前側或后側傾斜。
[0084]當輔助前輪20和輔助后輪30不接收單獨的驅動力時，主輪40從電機接收旋轉力以移動主體10。
[0085]圖6為根據本發明的方框圖。在下文中，將參考圖6給出說明。
[0086]該機器人清潔器設置有各種傳感器90。
[0087]傳感器90可以包括:障礙物檢測傳感器，感測存在于機器人清潔器的前側或后側的障礙物；確定機器人清潔器是否傾斜的傳感器；感測施加到主輪40的負荷的變化的傳感器；以及感測施加到主輪40或在主輪40中使用的旋轉力的改變傳感器。
[0088]傳感器90可以提供用于確定主體是否傾斜的信息。這種情況下，當主體被布置為不與水平表面平行而是向一側傾斜時，傳感器90可以獲得有關主體的傾斜程度的信息。
[0089]另外，傳感器90可以提供有關施加到主輪40的負荷或施加到主輪40的旋轉力的變化的信息。這種情況下，傳感器90可以被布置為相鄰于主輪，以測量施加到主輪40的負荷或者供應到將旋轉力提供給主輪40的電機的電流量，以獲得信息。
[0090]傳感器90所獲得的信息被發送到控制器100。然后，控制器100可以根據從傳感器90發送的信號控制機器人清潔器的移動和吸入力。
[0091]尤其，控制器100可以根據從傳感器90發送的信號控制驅動單元50。也就是說，當控制器100確定機器人清潔器需要攀登臺階部分時，控制器100可以驅動驅動單元50以降低主輪40。另一方面，當控制器100確定機器人清潔器已攀登上了臺階部分時，控制器100可以驅動驅動單元50以提升主輪40，以將主輪40返回到其原始位置。
[0092]圖7為根據本發明的控制流程圖，圖8至圖10為示出機器人清潔器通過臺階部分的過程的視圖。在下文中，將參考圖7至圖10描述機器人清潔器的移動。
[0093]如圖5示例性示出的，機器人清潔器通常行駛在水平表面上。
[0094]如圖8中示例性示出的，行駛在水平表面上的機器人清潔器可以移動到臺階部分。機器人清潔器的感測放置在機器人清潔器前面或后面的障礙物的傳感器檢查臺階部分80是否具有允許機器人清潔器穿越臺階部分80的高度。如果確定機器人清潔器能夠移動越過臺階部分80，則主體10向前移動到臺階部分80。
[0095]就在主體10進入臺階部分80之前，斜面12會接觸臺階部分80。隨后，利用主輪40的旋轉，斜面12沿著臺階部分80的前表面被提升，并且通過斜面12的傾斜以及來自主輪40的旋轉的主體10的驅動力移動越過臺階部分80。
[0096]隨著主輪40繼續旋轉，與臺階部分80接觸的斜面12與臺階部分80分開。隨后，輔助前輪20與臺階部分80接觸，而主輪40繼續旋轉。
[0097]然后，控制器100根據從傳感器90接收的信息確定輔助前輪20是否進入臺階部分 80 (SlO)0
[0098]例如，可以通過主體10其前側放置得高于其后側預定時間的傾斜的發生來確定輔助前輪20是否進入臺階部分80。一旦輔助前輪20移動到臺階部分80的頂部，主體10的前側布置得高于主體10的后側預定時間。在主體10通過高度小于常見臺階部分80的高度的粗糙部分的情況下，主體10的傾斜被感測的時間短于預定時間，并且傾斜在短時間內去除。因此，主體10可以保持處于水平位置。在遇到這種粗糙部分的情況下，允許機器人清潔器根據主輪40的旋轉力行駛，因此主輪40不被降低。這里，該預定時間可以被設定為由機器人清潔器的制造商確定的恰當時間。
[0099]另外，可以通過施加到主輪40的負荷的增加來確定輔助前輪20是否進入臺階部分80。當輔助前輪20移動到臺階部分80的頂部時，主體10的前側高于其后側，因此主體10的重量的一小部分通過輔助前輪20來支撐。另一方面，主體10的重量的一大部分通過主輪40來支撐。另外，隨著輔助前輪20移動到臺階部分80的頂部，與行駛在水平表面上的情況相比，需要將更大的旋轉力傳遞到主輪40，以保持與主體10行駛在水平表面上的速度相同的行駛速度。因此，通過結合各種類型的信息，可以確定輔助前輪20是否進入臺階部分80。
[0100]而且，輔助前輪20進入到臺階部分80上可以表示輔助前輪20接觸臺階部分80的上表面。一旦輔助前輪20接觸臺階部分80的上表面，則輔助前輪20不再被提升，而是保持處于恒定水平。
[0101]如圖9中示例性示出的，當確定輔助前輪20進入臺階部分80時，主輪被降低(S20)。
[0102]此時，驅動電機60被驅動以降低主輪40。驅動電機60的旋轉被傳遞到蝸桿62，從而與蝸輪齒64a嚙合的蝸桿62旋轉。
[0103]由于蝸輪齒64a與齒輪齒64b —起旋轉，因而齒輪64可以向后移動齒條66。
[0104]由于齒條66從其原始位置向后移動，因而彈性元件70伸長。通過彈性元件70的拉力(抵制伸長彈性元件的力)，主輪外殼42可以關于轉軸46旋轉，而允許降低主輪40。
[0105]此時，主輪40可以被降低直到主體10被水平地放置。在主輪40被降低的情況下，傳感器90可以允許驅動電機60旋轉直到確定主體10不再傾斜(即直到主體10水平)，并且可以當主體10水平時停止驅動電機60的旋轉。
[0106]隨著主輪40被降低，主體10相對于主輪40被提升，從而主體10可以變得水平。
[0107]而且，主輪40豎直地移動，因此根據所示實施例的機器人清潔器可以攀登比現有情況下高的臺階部分。
[0108]在現有情況下，從斜面12開始攀越臺階部分80的時刻直到主輪40將要攀登臺階部分80，向主輪40施加重負荷。支撐這一重負荷，主輪40可以通過主輪40與地板表面之間的摩擦以及施加到主輪40的較大的旋轉力來提升。然而，施加到主輪40的摩擦和旋轉力不會增加超過特定值。也就是說，限制了允許主輪通過摩擦和旋轉力進行攀登的臺階部分80的高度。
[0109]另外，如圖8中示例性示出的，隨著在輔助前輪20被提升到臺階部分80的頂部的情況下主體10保持向前移動到臺階部分80，主體10的前側相對于其后側被逐漸地提升，因此主體10的傾斜角增加。當輔助后輪30在這種情形下與地板表面接觸時，將不可避免地減少主輪40與地板表面之間的摩擦。因此，即使主輪40的旋轉力較大，主體10也不可以再攀登臺階部分80。
[0110]尤其，當主體10向前移動到臺階部分80導致主體10被輔助后輪30和輔助前輪20支撐(即主輪40不接觸地板表面)的情況時，機器人清潔器不可以向前或向后移動。這是因為機器人清潔器的向前或向后移動不是由于輔助前輪20和輔助后輪30引起的，而是由于來自主輪40的驅動力引起的。
[0111]為了解決這種情況，允許根據所示實施例的主輪40豎直地移動，因此主輪40可以與地板表面保持接觸。另一方面，如圖9中示例性示出的，當主輪40被降低時，與地板表面接觸的輔助后輪30與地板表面分開。[0112]接下來，確定主輪40是否進入臺階部分80 (S30)。
[0113]例如，可以通過施加到主輪40的負荷的減少來確定主輪40是否進入臺階部分80。一旦主輪40進入臺階部分80，與施加到放置在臺階部分80的下側的主輪40的份額相比，減少了施加到主輪40的主體10的重量的份額。因此，即使主輪40的旋轉力與主輪40進入臺階部分80之前相比小，主體10也可以移動。
[0114]另外，可以通過確定主體10的后側是否保持處于高于前側的位置預定時間來確定主輪40是否進入臺階部分80。在主輪40進入臺階部分80之前，主輪處于較低的位置，并且主體10相對于主輪40被提升。
[0115]當主輪40在這種條件下進入臺階部分80時，主輪40和輔助前輪20都攀登上了臺階部分80，因此主體10的前側相對于其后側被降低。
[0116]這里，預定時間可以是由機器人清潔器的制造商設定的時間值。
[0117]如圖10中示例性示出的，一旦主輪40進入臺階部分80，主輪40被提升(S40)。
[0118]主輪40可以被提升直到主體10變得水平。
[0119]如上所述，驅動單元50可以調節主輪40的高度，以使得當主體10被輔助前輪20傾斜時使主體10水平。因此，當機器人清潔器通過臺階部分80時，可以防止包含在主體10中的構件向一側傾斜，因此允許機器人清潔器穩定地行駛。
[0120]從圖5與圖9之間的比較能夠看出，主輪40相對于主體10的下降可以增加暴露到主體10外的主輪40的區域，而主輪40相對于主體10的上升可以減小暴露到主體10外的主輪40的區域。
[0121]從上述說明明顯看出，本發明具有如下效果。
[0122]根據本發明的實施例的機器人清潔器能夠攀登比現有情況下高的臺階部分。因此，可以消除由于不能跨越高門檻以及不能清潔安排在門檻相反側的空間引起的不便。
[0123]根據本發明，當機器人清潔器行駛高臺階部分時，機器人清潔器的水平位置得以穩定。因此，可以實施機器人清潔器的穩定行駛。
[0124]另外，根據本發明，當機器人清潔器通過粗糙表面時，來自該表面的沖擊可以被機器人清潔器的彈性元件所吸收。因此，可以在行駛期間減少機器人清潔器的沖擊。
[0125]對本領域的普通技術人員來說應明確，在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，能夠進行各種變形和變化。因此，本發明包含本發明的修改和變化，是要它們是在所附權利要求和它們的等同項的范圍內。
【權利要求】
1.一種機器人清潔器，包括: 主體，設置有吸入部； 輔助前輪，布置在所述主體； 主輪，布置在所述輔助前輪的后側且安排為使得所述主輪的高度相對于所述主體可變化；以及 驅動單元，用于相對于所述主體降低或提升所述主輪， 其中，當所述輔助前輪進入臺階部分時，所述驅動單元降低所述主輪。
2.根據權利要求1所述的機器人清潔器，其中， 所述輔助前輪相對于所述主體的高度固定。
3.根據權利要求1所述的機器人清潔器，其中 當相對于所述主體降低所述主輪時，暴露到所述主體外的所述主輪的區域增加；以及 當相對于所述主體提升所述主輪時，暴露到所述主體外的所述主輪的所述區域減小。
4.根據權利要求1所述的機器人清潔器，其中， 當所述主輪接觸所述臺階部分的上表面時，所述驅動單元提升所述主輪。
5.根據權利要求1所述的機器人清潔器，其中， 當所述主體被所述輔助前輪傾斜時，所述驅動單元調節所述主輪的所述高度，以便使所述主體水平。
6.根據權利要求1所述的機器人清潔器，其中， 所述驅動單元包括: 彈性元件，所述彈性元件的一端連接至適合于容納所述主輪的主輪外殼的一端；以及 致動器，用于牽引所述彈性元件以相對于所述主體降低所述主輪。
7.根據權利要求6所述的機器人清潔器，其中， 所述致動器包括: 齒條，連接至所述彈性元件的另一端； 齒輪，用于向前或向后移動所述齒條；以及 驅動電機，用于旋轉所述齒輪。
8.根據權利要求7所述的機器人清潔器，其中， 所述齒條與所述齒輪嚙合并移動以使所述彈性元件拉伸變形，使得所述主輪降低。
9.一種機器人清潔器的控制方法，包括以下步驟: 確定安裝在所述機器人清潔器的主體的輔助前輪是否進入臺階部分； 當所述輔助前輪進入所述臺階部分時，相對于所述主體降低所述機器人清潔器的主輪； 確定所述主輪是否進入所述臺階部分；以及 當所述主輪進入所述臺階部分時，相對于所述主體提升所述主輪。
10.根據權利要求9所述的方法，其中， 在所述降低步驟，降低所述主輪直到所述主體變得水平。
11.根據權利要求9所述的方法，其中， 在所述提升步驟，提升所述主輪直到所述主體變得水平。
12.根據權利要求9所述的方法，其中，在確定所述輔助前輪是否進入所述臺階部分的所述步驟，通過確定施加到所述主輪的負荷是否增加來確定所述輔助前輪是否進入所述臺階部分。
13.根據權利要求9所述的方法，其中， 在確定所述輔助前輪是否進入所述臺階部分的所述步驟，通過確定所述主體是否以所述主體的前側處于高于所述主體的后側的位置的方式傾斜預定時間來確定所述輔助前輪是否進入所述臺階部分。
14.根據權利要求9所述的方法，其中， 在確定所述主輪是否進入所述臺階部分的所述步驟，通過確定施加到所述主輪的負荷是否減小來確定所述主輪是否進入所述臺階部分。
15.根據權利要求9所述的方法，其中， 在確定所述主輪是否進入所述臺階部分的所述步驟，通過確定所述主體是否以所述主體的后側處于高于所述主體的前側的位置的方式傾斜預定時間來確定所述主輪是否進入所述臺階部分。
16.根據權利要求9所述的方法，其中， 在確定所述輔助前輪是否進入所述臺階部分的步驟，通過確定施加到所述主輪的旋轉力是否增加來確定所述輔助前輪是否進入所述臺階部分。
17.根據權利要求9所述的方法，其中， 在確定所述主輪是否進入所述臺階部分的所述步驟，通過確定施加到所述主輪的旋轉力是否減小來確定所述主輪是否進 入所述臺階部分。
18.一種機器人清潔器，包括: 主體，設置有吸入部； 輔助前輪，布置在所述主體； 主輪，布置在所述輔助前輪的后側且安排為使得所述主輪的高度相對于所述主體可變化； 控制器，用于控制驅動單元適合于相對于所述主體降低或提升所述主輪；以及 傳感器，用于將信號發送到所述控制器； 其中，所述控制器根據從所述傳感器發送的信號降低或提升所述主輪。
19.根據權利要求18所述的機器人清潔器，其中， 所述傳感器提供用于確定所述主體的傾斜的信息。
20.根據權利要求18所述的機器人清潔器，其中， 所述傳感器提供有關施加到所述主輪的負荷的變化或施加到所述主輪的旋轉力的變化的信息。
【文檔編號】A47L11/24GK103505155SQ201310256117
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月25日 優先權日:2012年6月25日
【發明者】張宰源, 樸圣日, 金滉 申請人:Lg電子株式會社