带有地面消毒功能的自动清洁器.pdf

本发明公开了一种同时或选择地完成自动地面清洁和自动地面消毒功能的自动清洁器。此自动清洁器包括在所要清洁表面自动移动的机体，位于机体下面驱动多个轮子的驱动部分，至少一个位于机体前部用于探测移动方向前方障碍物的障碍物探测传感器。此自动清洁器还包括用于存储障碍物探测传感器探测到的障碍物位置信息的存储器，设置到机体上用于真空打扫地面灰尘的灰尘真空处理及收集部分和位于机体的底部下面用于给地面消毒的消毒部分。此自动清洁器还包括控制部分，其控制驱动部分使自动清洁器沿给定的移动路径运动，并控制灰尘真空处理及收集部分和消毒部分。

1.  一种自动清洁器，其包括：
在被清洁的表面自动移动的机体；
位于机体下面用于驱动多个轮子的驱动部分；
至少一个位于机体前部用于探测移动方向前方的障碍物的障碍物探测传感器；
用于存储障碍物探测传感器探测到的障碍物位置信息的存储器；
设置到机体上用于真空打扫地面灰尘的灰尘真空处理及收集部分；
安装在机体的底部下面用于对地面进行消毒的消毒部分；
控制部分，其控制驱动部分使自动清洁器沿给定的移动路径运动，并控制灰尘真空处理及收集部分和消毒部分。

2.  如权利要求1所述的自动清洁器，其特征在于所述消毒部分与灰尘真空处理及收集部分同时或分别操作。

3.  如权利要求1所述的自动清洁器，其特征在于所述消毒部分包括：
消毒灯；
位于机体底部用来容纳消毒灯的接收室；和
可分离地结合到接收室的透明窗，消毒灯的光通过此消毒窗照射到地面上。

4.  如权利要求1所述的自动清洁器，其特征在于所述消毒部分设置到机体底部的一个前部。

5.  如权利要求1所述的自动清洁器，其特征在于所述消毒部分安装于机体底部下面的驱动部分和灰尘真空处理及收集部分之间。

6.  如权利要求1所述的自动清洁器，其特征在于所述消毒部分安装于机体底部的一个后部。

7.  如权利要求1所述的自动清洁器，其特征在于所述消毒部分位于机体底部的左右两边。

8.  如权利要求1所述的自动清洁器，其特征在于所述驱动部分包括：
一对安装于机体内由输送的电源驱动的电机；
由所述电机转动的一对主动轮；
一对跟随主动轮旋转的主动轮；和
驱动主动轮和从动轮的传送装置。

9.  如权利要求8所述的自动清洁器，其特征在于传送装置可以为正时皮带。

带有地面消毒功能的自动清洁器
技术领域
本发明涉及一种带有地面消毒功能的自动清洁器，尤其涉及一种能够同时或选择进行自动地面清洁或自动地面消毒的自动清洁器。
背景技术
通常，自动清洁器是一种以一种逻辑方式进行移动来通过真空方式打扫灰尘或小杂物的自动推进的操作机器。此自动清洁器用传感器确定距设置清洁区内的障碍物例如家具、办公用具、墙等的距离。此自动清洁器选择地驱动一对电机以防止与障碍物发生碰撞或干扰，由此可以自动变换方向清理此区域。
参考图1，自动清洁器包括一机体1，位于机体前下部两侧的两从动轮2，位于机体后下部两侧的两主动轮3，一对驱动两后部主动轮3的电机5，和用于将主动力传送到前部从动轮2的正时皮带(timing belt)7。自动清洁器还包括位于机体1前端部用于吸入灰尘或小杂物的吸入口9。吸入口9由一预定的主动电机驱动。
当操作吸入口9清洁此区域时，如上所述构造的自动清洁器通过选择性地驱动一对电机5自动变换移动方向。由于常规的自动清洁器移动通过清洁表面时，通过吸入口9用真空吸尘方式打扫地面上的灰尘或小杂物，此自动清洁器不能消除地面上可能存在的细菌和病毒。为了给地面消毒，使用者再用煮沸的湿抹布清洁地面，从而带来麻烦。因此，工业领域迄今为止仍未满足由于上述的不足和缺点带来的需求。
发明内容
相应地，本发明解决现有技术中存在的上述问题，从而本发明的一方面是提供一种能够同时或选择地完成自动地面清洁和自动地面消毒功能的自动清洁器。
为了实现上述目的，此自动清洁器包括在所要清洁表面自动移动的机体，位于机体下面驱动多个轮子的驱动部分，至少一个位于机体前部用于探测移动方向前方障碍物的障碍物探测传感器和用于存储障碍物探测传感器探测到的障碍物位置信息的存储器。灰尘真空处理及收集部分置于机体内用于真空打扫地面灰尘。消毒部分位于机体下部用于给地面消毒。控制部分控制驱动部分使自动清洁器沿给定的移动路径运动，并控制灰尘真空处理及收集部分以及消毒部分。消毒部分与灰尘真空处理及收集部分同时或分别操作。消毒部分包括：消毒灯、位于机体底部用来安放消毒灯的接收室和可分离地与接收室结合的透明窗，消毒灯的光通过此消毒窗照射到地面上。消毒部分可以位于机体底部的一个前部或者位于机体底部下面的驱动部分和灰尘真空处理及收集部分之间。
可选择的实施例中，消毒部分可以位于机体底部的一个后部或者位于机体底部的左右两边。
驱动部分包括一对位于机体内部分别由外部电源驱动的电机。由一对电机驱动旋转一对主动轮。一对从动轮跟随主动轮并且传送装置驱动主动轮和从动轮。传送装置可以为正时皮带。
参照下面的附图和说明本领域技术人员将会更加清楚本发明的其他系统、方法、特点和优点。说明书意图包含所有这些系统、方法、特点和优点，其属于本发明的范围，并通过权利要求得到保护。
参照附图，本发明的上述和其他方面、特点和优点将变得更加明显。附图中的部件不仅限于上述尺寸，同时也不是对其进行强调，而是要通过其位置清楚地表明本发明的原理。而且，附图中相同的附图标号在几个视图中代表相同的部件。
图1是常规自动清洁器底面的仰视图；
图2是根据本发明实施例的带有地面消毒功能的自动清洁器结构的透视图；
图3是显示根据本发明实施例的自动清洁器的控制的方框图；
图4A到4D是根据本发明实施例的带有地面消毒功能的自动清洁器的透视图。
下面将参考附图对本发明的具体实施方式进行说明。附图2是根据本发明的带有地面消毒功能的自动清洁器结构的透视图，附图3是根据本发明的自动清洁器的控制的方框图。附图标记I表示自动清洁器的前部。参考附图2和3，自动清洁器包括机体12，灰尘真空处理及收集部分16，驱动部分20，上部摄像机30，前部摄像机32，障碍物探测传感器34，控制部分40，消毒部分11，存储器41和发送/接收器43。
灰尘真空处理及收集部分16置于机体12内用来真空处理并收集地面上的灰尘。灰尘真空处理及收集部分16可以以很多种方式构造。例如，灰尘真空处理及收集部分16可以包括吸入马达(未示出)，和用来收集通过朝向地面的吸入口或管吸入的灰尘的灰尘收集室。驱动部分20包括位于机体前部两侧的两个从动轮21，位于机体后部两侧的两个主动轮22，一对分别驱动两后主动轮22地电机24和将驱动力传送到前部从动轮21的传送装置25。此传送装置25包括正时皮带，也可以包括变速齿轮。
控制部分40一发出控制信号，驱动部分20就使电机24分别向前或向后旋转。通过有差别地控制各自电机24的旋转来确定旋转方向。前部摄像机32位于机体12内以获得机体12前部的图像并将此图像输出到控制部分40。上部摄像机30位于机体12内以获得机体12后部的图像并将此图像输出到控制部分40。另一实施例中，上部摄像机30使用了一超广角镜头(fish-eye lens)(未示出)。超广角镜头的结构已经在韩国专利公布号为1996-7005245、1997-48669、1994-22112的未审查的专利申请中公开，还可以通过商业途径从几个镜头生产厂家获得。
障碍物探测传感器34位于机体12四周间隔一定距离，这样可以向外发出信号并接收一反射信号。一种可选的实施例中，障碍物探测传感器34可以为能发出超声波并接收反射超声波的超声波传感器。障碍物探测传感器34用来探测从机体12到障碍物或墙的距离。
连接到控制部分40的移动距离探测传感器(未示出)可以包括能探测主动轮22或从动轮21旋转的旋转探测传感器(未示出)。例如，旋转探测传感器(未示出)可以包括能探测电机24旋转的编码器。
图4A到4D是根据本发明实施例的带有地面消毒功能的自动清洁器的透视图。下面将参照图4A到4D说明消毒部分11。消毒部分11包括消毒灯55、接收室57和透明窗59。消毒灯55是通用的紫外线消毒灯，在市场上即可得到。这样的灯可以消除地面上存在的多种病毒，此处省略具体的说明。
接收室57是容纳消毒灯55的空间，在自动清洁器10底表面形成凹槽状。接收室57可以为椭圆凹槽从而与消毒灯55的形状相应。透明窗59可分离地与接收室57接合，这样消毒灯55发出的光照到地面上。而且，透明窗保护消毒灯55免受地面上突起或物质的损伤。
消毒部分11可以置于机体12底面的前部(图4A)，或者置于机体12底面下部驱动部分20和灰尘真空处理及收集部分16之间(图4B)。消毒部分11可以置于机体12底面的后部(图4C)，或者置于机体12底面的左右两边(图4D)。而且，可以选择将消毒部分11安装在消毒灯55能够照到地面的任何位置。消毒部分11可以与灰尘真空处理及收集部分16同时操作，也可以与灰尘真空处理及收集部分16各自独立地操作。而且，存储器41存储摄像机30拍出的向上的图像，并帮助获得位置信息或者移动信息(参见图3)。
发送/接收器43通过置于控制部分40内的发送和接收设备(未示出)向外围设备80传送数据，还可以将外围设备80从发送和接收设备处(未示出)接收到的信号发送到控制部分40。外围设备为无线继电器(未示出)或远程控制器(未示出)进行输入或输出数据。外围设备80可以为远程控制器。控制部分40处理通过发送/接收器43接收到的信号来控制自动清洁器的各个部分。当机体12设有键入单元(未示出)和多个操作自动清洁器功能的键，控制部分40处理键输入单元输入的键入信号。
控制部分40控制驱动部分20沿移动模式经过操作区。而且，控制部分40根据上部摄像机30拍摄出的照片得到上部区域的图形地图。可选择地，如果操作指示是从键输入单元或外部无线接收的，可以设定其在进行清洁操作前完成绘制图形地图的准备操作。
准备好图形地图后，控制部分40利用图形地图识别其位置。特别地，如果一请求清洁操作的信号是通过键输入单元或者外部无线接收的，控制单元40通过将所存储的图像地图与从上部摄像机30或者上部摄像机和前部摄像机输入的当前图像相比以识别自动清洁器的当前位置，这样根据从识别位置到目标移动的路径来控制驱动部分20。请求清洁操作的信号包括清洁操作或通过摄像机30和32进行的操作监视操作。
当自动清洁器向目标移动路径移动时，通过利用编码器测出的移动距离和所识别出的当前位置，并将所存储的图像地图与当前图像进行比较，来控制部分计算移动误差并补偿误差以允许驱动部分15沿着目标移动的路径进行运动。
当自动清洁器10移动时，控制部分40同时或有选择地根据清洁信号操作灰尘真空处理及收集部分16和消毒部分11。
相应地，设置在机体12内供电器(未示出)为消毒部分11的消毒部分55输送电源。地面上存在的灰尘和小杂物通过吸入电机(未示出)和吸入管被吸入机体12内，同时净化后的空气从此处放出。因此，自动清洁器同时或有选择地给地面清洁并消毒。
如果使用者输入使驱动部分20停止操作的信号给外部设备80，自动清洁器10就能同时或者有选择地在需要的地方暂时停止移动为地面清洁和消毒。清洁或者消毒操作完成后，如果使用者通过外围设备80向自动清洁器输入停止操作的信号，自动清洁器10的控制部分40停止清洁和消毒操作，并使自动清洁器10返回到原来位置。
如上所述，根据本发明带有消毒功能的自动清洁器在一特定区域内移动时，可以同时或选择地完成对地面的清洁和消毒操作。
虽然本发明通过优选实施例进行了公开和说明，但是应当认为本领域的专业技术人员可能在此基础上做出各种形式和细节上的变更而不会脱离由所附权利要求所限定的发明保护范围和主题精神。