专利名称：用于移动机器人的台阶攀爬装置的制作方法
技术领域：
下面公开的示例性实施例涉及ー种允许移动机器人攀爬台阶的用于移动机器人的台阶攀爬装置、系统和方法，更具体地讲，涉及一种用于使机器人移动的装置、系统和方法，其包括攀爬引导件，该攀爬引导件设置有形成在其上表面上的倾斜表面，以允许移动机器人经由攀爬引导件的倾斜表面攀爬台阶。
背景技术：
近来，已经广泛使用了移动机器人，诸如，在沿着底表面移动的同时清洁室内空间的清洁机器人。用作室内清洁机器人的移动机器人包括主体和ー对轮子，所述ー对轮子设置在主体的下部上，以允许移动机器人移动。然而，这样的移动机器人无法攀爬室内空间中具有不 同高度的两个底表面之间的台阶区域，这样，机器人可能会从ー个底表面掉落到另ー底表面，从而发生损坏。因此，用户需要从台阶区域直接将移动机器人抬起，以使移动机器人移动到不同的底表面。
发明内容
因此，本公开的一方面在于提供一种允许移动机器人攀爬形成在具有不同高度的两个底表面之间的台阶的用于移动机器人的台阶攀爬装置和用于移动机器人的台阶攀爬系统。本公开的其他方面将在下面的描述中进行部分阐述，部分将通过描述而显而易见，或者可通过实施本公开而了解。根据本公开的一方面，一种用于移动机器人的台阶攀爬装置设置在形成于以不同高度定位的第一底表面和第二底表面之间的台阶处，所述用于移动机器人的台阶攀爬装置包括攀爬引导件，所述攀爬引导件包括形成在其上表面上的倾斜表面，并允许移动机器人攀爬台阶，以使移动机器人从第一底表面和第二底表面中的一个移动到第一底表面和第二底表面中的另ー个。在倾斜表面上与移动机器人的轮子沿着攀爬引导件移动的移动路径对应的位置可设置有导轨部件，以减少移动机器人的轮子在倾斜表面上的打滑。所述导轨部件可包括突出部和凹陷部。所述台阶攀爬装置还可包括多个高度调节单元，所述多个高度调节单元连接到攀爬引导件的上端，以对应于台阶调节攀爬引导件的上端的高度。所述多个高度调节单元中的每个可包括螺钉，竖直地延伸并连接到攀爬引导件的上端；腿，可旋转地安装在螺钉的下端并竖直地移动。所述台阶攀爬装置还可包括第一延伸板，可旋转地安装在攀爬引导件的上端；第二延伸板，可旋转地安装在攀爬引导件的下端。第一延伸板和第二延伸板可由弾性可变形材料形成。
所述台阶攀爬装置还可包括引导单元，所述引导单元产生信号以引导移动机器人。所述引导単元可包括第一引导单元，设置在攀爬引导件的下端；第二引导单元，设置在攀爬引导件的上端。所述台阶攀爬装置还可包括两个引导肋，所述两个引导肋设置在倾斜表面的两侦牝以沿着倾斜表面引导移动机器人。所述台阶攀爬装置还可包括充电端子，所述充电端子连接到设置在移动机器人上的充电单元，以给移动机器人充电。所述充电端子可从倾斜表面突出，并可在移动机器人位于倾斜表面上的条件下被连接到充电单元。
所述台阶攀爬装置还可包括固定突起，所述固定突起设置在倾斜表面上，以在充电端子连接到充电单元的条件下固定从移动机器人突出的支撑突起。所述固定突起可从倾斜表面选择性地突出。在移动机器人位于第一底表面和第二底表面中的一个上的条件下，所述充电端子可连接到移动机器人的充电单元。根据本公开的另一方面，一种用于移动机器人的台阶攀爬系统包括移动机器人和用于移动机器人的台阶攀爬装置，所述用于移动机器人的台阶攀爬装置设置在形成于以不同高度定位的第一底表面和第二底表面之间的台阶处，并允许移动机器人攀爬台阶，其中，所述台阶攀爬装置包括用干与移动机器人通信的第一通信単元，所述移动机器人包括用于与第一通信単元通信的第二通信単元。根据本公开的又一方面，一种移动机器人的台阶攀爬方法包括下述步骤使移动机器人在沿着第一底表面移动的同时清洁第一底表面；在已经完成第一底表面的清洁之后确定用于移动机器人的台阶攀爬装置的位置；使移动机器人经由用于移动机器人的台阶攀爬装置攀爬台阶，以使移动机器人移动到第二底表面；使移动机器人在沿着第二底表面移动的同时清洁第二底表面。
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本公开的这些和/或其他方面将变得清楚和更加容易理解，在附图中图I是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的移动机器人经由用于移动机器人的台阶攀爬装置的移动的透视图；图2是根据示例性实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置的透视图；图3是根据另ー示例性实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置的透视图；图4是根据又一示例性实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置的透视图。
具体实施例方式现在，将详细说明本公开的实施例，其示例在附图中示出，附图中，相同的标号始终指示相同的元件。以下，将參照附图详细描述根据本公开的实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置和用于移动机器人的台阶攀爬系统。如图I中所示，用于移动机器人的台阶攀爬系统包括移动机器人10和用于移动机器人的台阶攀爬装置20，台阶攀爬装置20设置在形成于以不同高度定位的第一底表面BI和第二底表面B2之间的台阶S处，并允许移动机器人10攀爬台阶S，因此，允许移动机器人10从第一底表面BI和第二底表面B2中的一个移动到第一底表面BI和第二底表面B2中的另ー个。在该实施例中，第二底表面B2位于比第一底表面BI高的位置。如图4中所示，移动机器人10包括主体11和轮子12，轮子12设置在主体11的下部上，轮子12允许移动机器人10移动。如图2中所示，用于移动机器人的台阶攀爬装置20包括攀爬引导件21，设置有倾斜表面21a ;多个高度调节单元22，调节攀爬引导件21的上端的高度，以使其与攀爬引导 件21的上端将被安装于其上的台阶S相对应；第一延伸板23，从攀爬引导件21的倾斜表面21a的上端延伸；第二延伸板24，从攀爬引导件21的倾斜表面21a的下端延伸。攀爬引导件21被形成为板状并倾斜，从而攀爬引导件21的上表面形成上述倾斜表面21a。两个导轨部件21b设置在倾斜表面21a上，位干与沿着倾斜表面21a移动的移动机器人10的两个轮子12对应的位置，从而防止移动机器人10的轮子12在倾斜表面21a上打滑。导轨部件21b被形成为突出和凹陷形状，其中，该形状可在突出部和凹陷部之间交替，并可用于增加轮子12与导轨部件21b之间的摩擦。高度调节单元22包括螺钉22a，沿竖直方向延伸，从而螺钉22a的上端安装在攀爬引导件21的上端；腿22b，可旋转地安装在螺钉22a的下端，并在指定范围内竖直地移动。因此，当腿22b旋转以竖直地移动时，高度调节单元22的长度改变，从而可调节攀爬引导件21的上端的高度。第一延伸板23和第二延伸板24使移动机器人10攀爬偏离高度调节单元22的可调范围的台阶S或者使移动机器人10攀爬多个台阶S。第一延伸板23可旋转地安装在攀爬引导件21的上端，第二延伸板24可旋转地安装在攀爬引导件21的下端，第一延伸板23的上表面和第二延伸板24的上表面旋转以被定位成与攀爬引导件21的倾斜表面21a成一直线，因此，第一延伸板23和第二延伸板24表现出如同攀爬引导件21的倾斜表面21a延伸一祥的效果。在该示例性实施例中，第一延伸板23和第二延伸板24由弾性可变形材料形成，以灵活地适应台阶S的高度，然而，本公开不限于此。以下，将描述根据本公开的另一实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置。如图3中所示，根据该示例性实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置30包括攀爬引导件31，设置有由攀爬引导件31的上表面形成的倾斜表面31a ;两个引导肋31b，设置在攀爬引导件31的两侧并设置在移动机器人10的轮子12的两侧，以沿着倾斜表面31a引导移动机器人10。此外，根据该实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置30包括引导单元32，引导単元32允许移动机器人10识别用于移动机器人的台阶攀爬装置30的位置。尽管在附图中未示出，但是用于移动机器人的台阶攀爬装置30的引导单元32包括用干与移动机器人10通信的第一通信単元，并且移动机器人10包括用干与第一通信单元通信的第二通信単元。在该实施例中，第一通信単元用于发送光信号或无线电信号，第二通信単元用于接收从第一通信单元发送的信号。
因此，如果移动机器人10需要攀爬台阶S，则移动机器人10经由包括在移动机器人10上的第二通信単元接收从引导单元32的第一通信单元发送的信号，以识别用于移动机器人的台阶攀爬装置30的位置，移动机器人10移动到用于移动机器人的台阶攀爬装置30，并经由用于移动机器人的台阶攀爬装置30攀爬台阶S，以从第一底表面BI和第二底表面B2中的一个移动到第一底表面BI和第二底表面B2中的另ー个。此外，包括引导单元32的用于移动机器人的台阶攀爬装置30可用作智能引导件，其允许移动机器人10识别由台阶S划分的具有不同高度的第一底表面BI和第二底表面B2。在该实施例中，用于移动机器人的台阶攀爬装置30包括两个引导单元32，以允许移动机器人10识别用于移动机器人的台阶攀爬装置30在由台阶S划分的具有不同高度的第一底表面BI和第二底表面B2两者上的位置。引导单元32包括第一引导单元32，安装在攀爬引导件31的下端；第二引导单元32，安装在攀爬引导件31的上端。尽管图3示出了设置在攀爬引导件31的上端和下端的引导单元32，但是本公开不限于此。下面，将描述用于清洁的移动机器人10经由具有上述引导单元32的用于移动机 器人的台阶攀爬装置30的台阶攀爬方法。首先，移动机器人10在沿着第一底表面BI移动的同时对第一底表面BI进行清洁，在已经完成第一底表面BI的清洁之后，移动机器人10经由设置在移动机器人10上的第二通信単元与设置在用于移动机器人的台阶攀爬装置30的引导单元32上的第一通信单元通信，由此来确定用于移动机器人的台阶攀爬装置30的位置。当确定了用于移动机器人的台阶攀爬装置30的位置时，移动机器人10移动到用于移动机器人的台阶攀爬装置30，沿着攀爬引导件31的倾斜表面31a移动，攀爬台阶S并移动到第二底表面B2。连续地，移动机器人10在沿着第二底表面B2移动的同时清洁第二底表面B2。以下，将描述根据本公开的又一实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置。如图4中所示，根据该实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置40包括攀爬引导件41，攀爬引导件41设置有由攀爬引导件41的上表面形成的倾斜表面41a。充电端子41b设置在攀爬引导件41的倾斜表面41a上，在移动机器人10设置在倾斜表面41a上的条件下位干与移动机器人10的充电单元13对应的位置，以给移动机器人10充电，因此，用于移动机器人的台阶攀爬装置40可用作给移动机器人10充电的充电站。即，当移动机器人10位于倾斜表面41a的指定位置时，移动机器人10的充电单元13连接到充电端子41b，因此，用于移动机器人的台阶攀爬装置40可用于给移动机器人10充电。为了保持移动机器人10的充电单元13连接到充电端子41b的状态，支撑突起14从移动机器人10的下表面突出，用于固定支撑突起14的固定突起41c形成在攀爬引导件41的倾斜表面41a上。在该实施例中，固定突起41c被安装成可竖直地移动或者可调节，并因此可从倾斜表面41a选择性地突出。即，当移动机器人10沿着倾斜表面41a移动时，固定突起41c设置在攀爬引导件41的内部，只有在给移动机器人10充电时以及在需要保持移动机器人10在倾斜表面41a上的设置状态时，固定突起41c才从攀爬引导件41的倾斜表面41a突出，从而通过支撑突起14支撑移动机器人10。尽管该实施例示例性地示出了设置在倾斜表面41a上同时在移动机器人10位于倾斜表面41a上的条件下给移动机器人10充电的充电端子41b，但是用于移动机器人的台阶攀爬装置40的充电端子41b的位置可变化到向上或向下的区域，从而在移动机器人10位于第一底表面BI或第二底表面B2上的条件下将充电端子41b连接到移动机器人10的充电单元13，以给移动机器人10充电。通过上面的描述清楚的是，根据本公开的示例性实施例的用于移动机器人的台阶攀爬装置允许移动机器人经由设置在用于移动机器人的台阶攀爬装置上的倾斜表面攀爬台阶。此外，用于移动机器人的台阶攀爬装置包括充电端子，并因此可用作移动机器人的充电站。而且，用于移动机器人的台阶攀爬装置包括引导单元，并因此可用作智能引导件。尽管已经示出并描述了本公开的ー些实施例，但是本领域技术人员将理解的是，
在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变。
权利要求
1.一种用于移动机器人的台阶攀爬装置，所述用于移动机器人的台阶攀爬装置设置在形成于彼此以不同的高度定位的第一底表面和第二底表面之间的台阶处，所述用于移动机器人的台阶攀爬装置包括 攀爬引导件，所述攀爬引导件包括形成在其上表面上的倾斜表面，并允许移动机器人攀爬台阶，以使移动机器人从第一底表面和第二底表面中的一个移动到第一底表面和第二底表面中的另一个。
2.根据权利要求I所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，其中，在所述倾斜表面上与移动机器人的轮子沿着攀爬引导件移动的移动路径对应的位置设置有导轨部件，以减少移动机器人的轮子在所述倾斜表面上的打滑。
3.根据权利要求2所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，其中，所述导轨部件包括突出部和凹陷部。
4.根据权利要求I所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，所述台阶攀爬装置还包括多个高度调节单元，所述多个高度调节单元连接到攀爬引导件的上端，以对应于台阶调节攀爬引导件的上端的高度。
5.根据权利要求4所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，其中，所述多个高度调节单元中的每个包括 螺钉，竖直地延伸并连接到攀爬引导件的上端； 腿，可旋转地安装在螺钉的下端并竖直地移动。
6.根据权利要求I所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，所述台阶攀爬装置还包括 第一延伸板，可旋转地安装在攀爬引导件的上端； 第二延伸板，可旋转地安装在攀爬引导件的下端。
7.根据权利要求6所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，其中，第一延伸板和第二延伸板由弹性可变形材料形成。
8.根据权利要求I所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，所述台阶攀爬装置还包括引导单元，所述引导单元产生信号以引导移动机器人。
9.根据权利要求8所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，其中，所述引导单元包括 第一引导单元，设置在攀爬引导件的下端； 第二引导单元，设置在攀爬引导件的上端。
10.根据权利要求I所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，所述台阶攀爬装置还包括两个引导肋，所述两个引导肋设置在所述倾斜表面的两侧，以沿着所述倾斜表面引导移动机器人。
11.根据权利要求I所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，所述台阶攀爬装置还包括充电端子，所述充电端子连接到设置在移动机器人上的充电单元，以给移动机器人充电。
12.根据权利要求11所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，其中，所述充电端子从所述倾斜表面突出，并在移动机器人位于所述倾斜表面上的条件下被连接到充电单元。
13.根据权利要求12所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，所述台阶攀爬装置还包括固定突起，所述固定突起设置在所述倾斜表面上，以在充电端子连接到充电单元的条件下固定从移动机器人关出的支撑关起。
14.根据权利要求13所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，其中，所述固定突起从所述倾斜表面选择性地突出。
15.根据权利要求11所述的用于移动机器人的台阶攀爬装置，其中，在移动机器人位于第一底表面和第二底表面中的一个上的条件下，所述充电端子连接到移动机器人的充电单元。
全文摘要
本发明提供一种用于移动机器人的台阶攀爬装置。所述用于移动机器人的台阶攀爬装置包括攀爬引导件，所述攀爬引导件设置有形成在其上表面上的倾斜表面，以允许移动机器人经由攀爬引导件的倾斜表面攀爬台阶。
文档编号B62D57/024GK102849138SQ201210223859
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者金东元, 章晖撰, 李俊和, 丁玄守 申请人:三星电子株式会社