传感器模块以及具有该传感器模块的机器人清洁器的制造方法

传感器模块以及具有该传感器模块的机器人清洁器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了传感器模块以及具有该传感器模块的机器人清洁器。该传感器和包括该传感器模块的机器人清洁器可以提供障碍物的准确感测并防止障碍物的错误感测。该机器人清洁器可以包括：本体，包括清洁单元以从地板的表面除去异物；盖，覆盖本体的上部；传感器模块，包括安装到本体的障碍物传感器以感测障碍物；以及传感器窗口，提供在传感器模块的一侧。传感器模块可以包括：发光器件，穿过传感器窗口发射光；光接收反射器，从障碍物反射的光入射在该光接收反射器上；以及光屏蔽部分，插设在发光器件和光接收反射器之间以阻挡从发光器件发射的光入射到光接收反射器上。
【专利说明】传感器模块以及具有该传感器模块的机器人清洁器

【技术领域】
[0001] 这里公开的实施例涉及传感器模块以及具有该传感器模块的机器人清洁器，该传 感器模块提供有传感器以感测障碍物并防止传感器错误地感测障碍物。

【背景技术】
[0002] 机器人清洁器指的是自动地关于要被清洁的区域行进而不用用户操作以通过吸 入地板的表面上的异物诸如灰尘而进行清洁的装置。机器人清洁器通过障碍物感测传感器 确定到障碍物(诸如布置在要被清洁的区域中的家具、办公用品和墙壁）的距离并清洁该区 域，通过选择性地驱动左轮电机和右轮电机而改变行进方向。
[0003] 机器人清洁器的障碍物感测传感器可以是光学传感器。障碍物感测传感器可以包 括发射光的发光单元以及接收从发光单元发射并从障碍物反射的光的光接收单元。根据从 障碍物反射而传输到光接收单元的光，可以测量到障碍物的距离。
[0004] 形成机器人清洁器的外观的壳体可以提供有透明的传感器窗口。从发光单元发射 的光可以通过传感器窗口而传输到外面。此时，从发光单元发射的光可以不被传输到外面， 而是可以从传感器窗口的内表面反射并入射在光接收单兀上。在从传感器窗口反射的光入 射在光接收单元上的情形下，机器人清洁器会错误地行动，好像在其前面存在障碍物一样， 从而无法准确地进行障碍物的感测。


【发明内容】

[0005] 因此，本发明的方面是提供一种传感器模块以及具有该传感器模块的机器人清洁 器，该传感器模块可以通过防止当从发光单元发射的光从传感器模块的传感器窗口的内表 面反射时错误地感测不相关的光(好像障碍物存在于机器人清洁器的前面一样）而提供障 碍物的准确的感测。
[0006] 本发明的额外的方面将在以下的描述中被部分地阐述，并将部分地从该描述而变 得明显，或者可以通过本发明的实施而掌握。
[0007] 根据本发明的方面，一种机器人清洁器包括：本体，包括清洁单元和轮单元，该清 洁单元从地板的表面除去异物，该轮单元经由从电机传输到其的动力而旋转；盖，覆盖本体 的上部；传感器模块，包括安装到本体的障碍物传感器以感测障碍物；以及传感器窗口，提 供在传感器模块的一侧，其中传感器模块包括发光器件、光接收反射器以及光屏蔽部分，发 光器件穿过传感器窗口发射光到外面，从发光器件发射并从障碍物反射的光入射在光接收 反射器上，光屏蔽部分插设在发光器件和光接收反射器之间以阻挡从发光器件发射的光从 传感器窗口的内表面反射并入射到光接收反射器上。
[0008] 传感器模块可以包括底框架以及耦接到底框架的上框架。
[0009] 狭缝可以形成在上框架的前部的一侧，光屏蔽部分可以是上框架的形成该狭缝的 上表面。
[0010] 发光器件可以被安装到底框架以对应于狭缝的位置，从发光器件发射的光可以通 过该狭缝向前射出。
[0011] 台阶部分可以形成在上框架的前部上表面上以防止无法感测靠近的障碍物。也就 是说，台阶部分可以使机器人清洁器能够感测在相对靠近的距离处的物体或障碍物。
[0012] 光接收反射器可以安装到上框架。
[0013] 上框架可以提供有向上突出的底座（mount)，光接收反射器可以安装到底座的上 侧。
[0014] 上框架可以在对应于底座的下部的位置提供有孔。
[0015] 底框架可以提供有光接收单元照相机以接收关于入射到光接收反射器上的反射 光的信息，光接收单元照相机布置为面对光接收反射器。
[0016] 传输信号到对接站（docking station)或从对接站接收信号的对接传感器可以安 装到底座。
[0017] 对接传感器可以位于光接收反射器的上部。
[0018] 使对接传感器与光接收反射器间隔开的托架可以插设在对接传感器和光接收反 射器之间。
[0019] 底框架可以提供有遥控信号接收部分以从遥控接收信号。
[0020] 传感器模块可以通过将发光器件安装到底框架、将光接收反射器安装到上框架以 及将底框架耦接到上框架而模块化为一个单元，传感器模块可以安装到本体的前部。
[0021] 传感器窗口可以与传感器模块集成。
[0022] 根据本发明的另一个方面，一种传感器模块包括：底框架；多个发光器件，安装到 底框架；光屏蔽部分，位于每个发光器件的上部；光接收反射器，提供在光屏蔽部分的上 部；以及光接收单元照相机，安装到底框架以在光接收反射器的下部接收与入射到光接收 反射器上的光相关的图像，其中底框架、发光器件、光屏蔽部分、光接收反射器以及光接收 单元照相机彼此集成。
[0023] 狭缝可以形成在光屏蔽部分的一侧，对应的一个发光器件可以提供在对应于该狭 缝的位置，使得从发光器件发射的光通过该狭缝射出到外面。
[0024] 传感器模块还可以包括耦接到底框架或光屏蔽部分的传感器窗口。
[0025] 底框架、光屏蔽部分和传感器窗口可以彼此集成。
[0026] 台阶部分可以形成在光屏蔽部分的前部上表面上。
[0027] 根据本发明的另一个方面，一种传感器模块可以包括：底框架；发光器件，安装到 底框架以通过传感器窗口朝向物体发光；光接收单元照相机，接收从发光器件发射并从障 碍物反射的光；以及光屏蔽部分，位于发光器件上方以防止从发光器件发射并从传感器窗 口的内表面反射的光被光接收照相机接收。传感器模块还可以包括光接收反射器以接收从 发光器件发射并从障碍物反射的光并将从发光器件发射并从障碍物反射的光反射到光接 收单元照相机。
[0028] 光屏蔽部分可以包括设置在底框架和发光器件之上的上框架，上框架的底表面可 以防止从发光器件发射并从传感器窗口的内表面反射的光被光接收照相机接收。
[0029] 传感器模块还可以包括设置在上框架的上表面上的底座，光接收单元照相机可以 布置在底座上以接收从发光器件发射并从障碍物直接反射的光。上框架的邻近于传感器窗 口的内表面的端部可以朝向传感器窗口的内表面倾斜地向下降低。

【专利附图】

【附图说明】
[0030] 从以下结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其他的方面将变得明显并 更易于理解，附图中：
[0031] 图1是示出根据本发明示范性实施例的机器人清洁器的透视图；
[0032] 图2是示出图1的机器人清洁器的视图，机器人清洁器的盖被除去；
[0033] 图3是示出图1的机器人清洁器的传感器模块的分解图；
[0034] 图4是示出图3的传感器模块的分解透视图；
[0035] 图5是示意地示出通过图3的传感器模块感测障碍物的视图；
[0036] 图6是部分地示出根据本发明实施例的传感器模块的视图；
[0037] 图7是示出图6的传感器模块的截面图；
[0038] 图8是示意地示出通过图6的传感器模块感测障碍物的视图；以及
[0039] 图9是示出根据本发明实施例的传感器模块的视图。

【具体实施方式】
[0040] 现在将详细参照本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始 终指代相同的元件。
[0041] 在下文，将参照附图详细描述根据本发明实施例的传感器模块以及具有该传感器 模块的机器人清洁器。
[0042] 图1是示出根据本发明示范性实施例的机器人清洁器的透视图，图2是示出图1 的机器人清洁器的视图，机器人清洁器的盖被除去，图3是示出图1的机器人清洁器的传感 器模块的分解图。
[0043] 参照图1至图3,机器人清洁器1包括盖10和本体20。盖10可以覆盖本体20的 上部。
[0044] 本体20可以包括：清洁单元，从地板的表面除去异物；轮单元，允许机器人清洁器 1行进；以及电机，供应动力到轮单元。轮单元可以包括至少一个轮子。轮子在动力从电机 传输到其时旋转，从而允许机器人清洁器1行进。轮单元和电机可以被称为驱动单元。
[0045] 机器人清洁器1包括电力单元以供应用于驱动的电力。电力单元可以包括电连接 每个驱动装置的电池以向其供应电力，该驱动装置适于驱动安装到本体20的相应部件。电 池可以是可再充电的二次电池。当本体20耦接到对接站时，该电池可以通过从对接站(未 示出）供应到其的电力而被再充电。机器人清洁器1可以在例如完成清洁之后返回到对接 站。机器人清洁器1也可以在进行清洗过程之前或在清洁过程期间耦接到对接站。例如， 如下面说明的，当电池状态被确定为低(例如，低于预定水平）时或当有必要或想要清空机 器人清洁器1的集尘器时，机器人清洁器1可以耦接到对接站。当集尘器正在被清空时，机 器人清洁器1的电池可以例如被充电。
[0046] 机器人清洁器1可以包括至少一个轮子以从电力单元接收驱动力而旋转。例如， 两个轮子可以对称地设置在本体20的下部的中心区的左边缘和右边缘处。轮子允许机器 人清洁器1进行诸如前进运动、向后运动以及在行进时转向的运动。由于轮子的操作，机器 人清洁器1可以清洁地板的表面。然而，本公开不限于具有两个轮子的机器人清洁器1。例 如，机器人清洁器1可以具有一个轮子或三个或更多的轮子。
[0047] 轮脚可以进一步安装在本体20的关于行进方向的前部下边缘处。由于提供了轮 脚，所以机器人清洁器1可以在行进时是稳定的。
[0048] 机器人清洁器1可以包括清洁单元。清洁单元可以包括布置在形成于本体的下侧 的吸入口的侧面的刷单元。连接到集尘器的流入口可以形成在本体20的下部处。地板的 表面上积累的灰尘可以在刷单元旋转时被引导到吸入口。
[0049] 产生吸力以吸入灰尘的鼓风机可以提供在机器人清洁器1的本体20中。鼓风机 可以包括抽气电机和风扇。鼓风机可以使得被引导到吸入口的灰尘移动到集尘器。
[0050] -旦一定量的灰尘被收集在机器人清洁器中的集尘器中，机器人清洁器1可以移 动到对接站并与对接站对接。可选地，集尘器可以例如被用户人工地清空。一旦机器人清 洁器1与对接站对接，机器人清洁器1中的集尘器中收集的灰尘可以被吸入到对接站中的 集尘器中。机器人清洁器1和/或对接站的集尘器中收集的灰尘可以通过将集尘器从机器 人清洁器/对接站分离而被用户处理。从而，机器人清洁器1的集尘器可以被用户人工地 清空，或经由对接站的集尘器而被清空。
[0051] 灰尘量传感器可以提供在本体20中以感测集尘器中的灰尘的量。当灰尘量传感 器感测到灰尘已经在集尘器中被收集到等于或大于参考量的量时，控制器可以驱动轮子以 允许机器人清洁器1移动并与对接站对接。在机器人清洁器1与对接站对接之后，在机器 人清洁器1中的集尘器中收集的灰尘可以被吸入到提供在对接站中的集尘器中。
[0052] 传感器模块30可以安装到本体20的一侧。传感器模块30可以包括障碍物传感 器。障碍物传感器可以例如感测位于机器人清洁器1的前面的障碍物。当由障碍物传感器 感测到障碍物存在于机器人清洁器1的前面时，控制器可以使机器人清洁器1的本体20转 向以改变机器人清洁器1的行进方向。从而，机器人清洁器1可以继续行进从而进行清洁 操作，同时也避开障碍物。
[0053] 当感测到关于机器人清洁器1的行进方向在机器人清洁器1的前面存在障碍物 时，机器人清洁器1可以原地转向以改变行进方向。因此，机器人清洁器1的某个部分面对 行进方向上的前方。因此，传感器模块30或障碍物传感器可以安装到机器人清洁器1的面 对前方的某个部分。传感器模块30所安装的某个位置可以被定义为机器人清洁器1的前 部。然而，如果需要，传感器模块可以设置在机器人清洁器1的其他位置，并可以用于在不 同于机器人的行进方向的方向上感测接近障碍物。
[0054] 传感器窗口 11可以安装到本体20的前部。传感器窗口 11可以由允许从障碍物 传感器发射的光从其透射的材料形成。由障碍物传感器发射的光可以通过传感器窗口 11 而透射到外面。如图3所示，例如，机器人清洁器1可以基本上为圆形形状。然而，本公开 不限于此。机器人清洁器1可以为任何形状(例如，矩形、方形或其他的多边或几何形状)。 如图3所示，传感器窗口 11可以通常与机器人清洁器1的形状一致并安装到本体20的前 部。传感器窗口 11可以例如关于机器人清洁器1的周边部分地延伸。也就是说，如图3所 示，传感器窗口 11可以具有半圆形形状并以环绕的方式绕机器人清洁器部分地延伸。
[0055] 本体20可以提供有印刷电路板（PCB)电路21以接收与机器人清洁器1的操作有 关的信息并传输信息以使得机器人清洁器1执行具体的操作。PCB电路21可以位于本体 20的上部上。PCB电路21的上表面可以被盖10覆盖。
[0056] 在下文，将详细描述根据本发明示例实施例的传感器模块30的配置或构造。
[0057] 图4是示出图3的传感器模块的分解透视图。
[0058] 参照图4,传感器模块30可以包括底框架31、上框架32和传感器组件。传感器组 件可以包括发光器件310、光接收反射器34和光接收单元照相机311。发光器件310、光接 收反射器34和光接收单元照相机311可以安装到底框架31或上框架32,底框架31和上框 架32可以通过紧固构件耦接到彼此。例如，紧固构件可以包括螺钉、螺栓、胶、焊料等中的 一个或多个，然而本公开不限于此并可以包括其他类型的紧固构件，如本领域技术人员将 理解的。传感器模块30可以被制造为一个模块。因此，机器人清洁器1的组装的容易性可 以通过一体形成的传感器模块30而增强。
[0059] 发光器件310和光接收单元照相机311可以安装到底框架31。可以提供多个发光 器件310。在图4中，示出四个发光器件310。然而，本公开不限于此。根据需要，机器人清 洁器1可以包括一个、两个、三个或多于四个的发光器件310。多个发光器件310可以以规 则或不规则的间隔设置。例如，光接收单元照相机311可以布置在对应于安装到上框架32 的光接收反射器34的位置。如图4所示，底框架31和上框架32可以通常与机器人清洁器 1的形状一致并安装到本体20的前部。底框架31和上框架32可以例如关于机器人清洁器 1的周边部分地延伸。也就是说，如图4所示，底框架31和上框架32可以具有半圆形形状 并以环绕的方式绕机器人清洁器部分地延伸。同样地，发光器件310、光接收反射器34和光 接收单元照相机311可以以环绕或弧形的方式以不变或不规则的间隔安装到底框架31或 上框架32。
[0060] 多个发光器件310可以安装到底框架31。例如，发光器件310可以是红外发光二 极管以发射红外光。用于将从发光器件310发射的光转换成线形光的广角镜头312可以安 装到发光器件310的前面。广角镜头312可以加宽发光器件310的视场。也就是说，从发 光器件310发射的光可以被允许通过广角镜头312穿过较宽的发射角而发射，因此，较宽的 区域可以被从一个发光器件310发射的光覆盖以感测障碍物。从而，即使当发光器件310 以不变的间隔设置时，也可以避免具有位于机器人清洁器1前面但没有被感测的障碍物的 盲点。用于收集线形光的柱状透镜还可以被提供在发光器件310或广角镜头312的一侧。 如果提供，广角镜头312可以被提供在某些或所有的发光器件310处。
[0061] 遥控信号接收部分313可以被安装到底框架31的一侧。遥控信号接收部分313 可以从遥控接收信号然后传输信号到控制器。然后，控制器可以使得机器人清洁器1执行 对应于信号的操作。
[0062] 多个狭缝321可以形成在上框架32的前部的一侧。发光器件310可以提供在对 应于狭缝321的位置。发光器件310可以布置在狭缝321的后侧或内侧，从发光器件310 发射的光可以从机器人清洁器1通过狭缝321向前发射。
[0063] 狭缝321用来收集从发光器件310发射的光使得光从机器人清洁器1向前发射。 此外，发光器件310的上侧可以被狭缝321覆盖使得光被屏蔽。由于发光器件310的上侧 被屏蔽，所以可以防止从发光器件310发射的光从传感器窗口 11的内表面反射并入射在位 于发光器件310的上部的光接收反射器340上。从而，可以防止错误的感测实际上没有在 机器人清洁器1的前面的障碍物的存在。
[0064] 上框架32可以提供有从上框架32向上突出的底座330。底座330可以通过注入 成型与上框架32 -体地形成，或可以分开地制造并安装到上框架32。允许光接收反射器 340安装到其的定位部分332可以提供在底座330的上侧。被光接收反射器340贯穿的孔 331可以形成在定位部分332中。
[0065] 透镜框架341可以安装到光接收反射器340。透镜框架341可以位于定位部分332 上。此时，光接收反射器340可以从定位部分332通过孔331向下突出。从而，上框架32 可以被安装为使得光接收反射器340被暴露。例如，如图4和图5所示，光接收反射器340 的底部可以设置在底座330的定位部分332下面，使得反射离开物体或障碍物T并穿过传 感器窗口 11的光可以入射到光接收反射器340的暴露部分。
[0066] 位于光接收反射器340的下部的上框架32可以提供有孔320。光接收单元照相 机311可以提供在孔320的下部或内侧处。当反射光入射在光接收反射器340上时，光接 收单元照相机311可以接收关于入射在光接收反射器340上的反射光的信息并传输该信息 到控制器。
[0067] 光接收反射器340可以例如形成为圆锥形状，如图5所示。因此，当光接收反射器 340安装到上框架32使透镜框架341位于定位部分332上时，光接收反射器340可以布置 为使得其底表面面向上并且其顶点面向下。柱状透镜可以进一步提供到光接收反射器340 或光接收单元照相机311以增加接收部分的分辨率。
[0068] 对接传感器37可以安装到底座330。对接传感器37可以传输信号到提供到机器 人清洁器1的对接站(未示出)或由机器人清洁器1的对接站(未示出)提供(例如，提供在该 处)的信号接收部分。例如，当机器人清洁器1中收集的灰尘需要被除去或机器人清洁器1 需要充电时，机器人清洁器1的位置可以通过对接传感器37感测，然后机器人清洁器1可 以被引导到对接站。
[0069] 转台36可以安装到底座330。转台36可以包括传感器安装部分360和上盖361。 传感器安装部分360可以安装到底座330。允许对接传感器37插入其中的孔362可以形成 在传感器安装部分360中。对接传感器37可以被插入孔362中并固定。上盖361可以被 安装为覆盖传感器安装部分360的上部使得对接传感器37没有被暴露到例如外部环境。
[0070] 当传感器安装部分360位于光接收反射器34的上侧时，支架35可以插设在光接 收反射器34和对接传感器37之间以将光接收反射器340和对接传感器37彼此间隔开。突 出肋条350可以提供到支架35。支架35可以安装到底座330或定位部分332并位于光接 收反射器34和对接传感器37之间，光接收反射器34和对接传感器37通过突出肋条350 彼此间隔开。
[0071] 在以上公开的结构中，传感器模块30可以包括传感器组件、遥控信号接收部分 313和对接传感器37,这些部件中的两个或更多可以被模块化(或一体地形成)为一个单元。 从而，可以改善机器人清洁器1的组装的效率。
[0072] 图5是示意地示出通过图3的传感器模块感测障碍物的视图。
[0073] 参照图5,从传感器模块30的发光器件310发射的光可以从位于机器人清洁器1 的前面的障碍物T的表面P反射并入射在光接收反射器340的点P'上。入射在光接收反射 器340上的光的图像可以被输入到位于光接收反射器340的下部的光接收单元照相机311。 然后，光接收单元照相机311可以将关于入射在光接收反射器340上的光的图像的信息传 输到控制器(未示出）。从而，可以感测机器人清洁器1前面的障碍物T的存在。
[0074] 同时，从发光器件310发射的光可以从传感器窗口 11的内表面f反射。通过上框 架32的上部的内表面形成狭缝321，可以防止从传感器窗口 11的内表面f反射的光入射到 光接收反射器340上。从而，防止从传感器窗口 11的内表面f反射的光引起错误的感测障 碍物的存在。
[0075] 在这里公开的示例实施例中，光接收反射器340可以布置在从上框架32向上突出 的底座330上，光接收单元照相机311可以布置在光接收反射器340的下部。从发光器件 310发射的光可以被反射并入射到光接收反射器340上，关于入射在光接收反射器340上的 光的图像的信息可以被传输到控制器(未示出）。
[0076] 可选地，光接收单元照相机311可以布置或设置在从上框架32向上突出的底座 330上使得从发光器件310发射的光被反射并直接入射在光接收单元照相机311上。在这 种情况下，从发光器件310发射的光可以被反射并入射到光接收单元照相机311上，然后光 接收单元照相机311可以将关于入射光的图像的信息传输到控制器(未示出）。
[0077] 在这种情况下，从发光器件310发射的光可以从机器人清洁器1穿过狭缝321向 前发射，发光器件310的上侧可以被与光屏蔽。由于发光器件310的上侧被屏蔽，所以可以 防止从发光器件310发射的光从传感器窗口 11的内表面反射并入射到位于发光器件310 的上部上的光接收单元照相机311上。从而，来自发光器件310的光可以以线形光的形式 从机器人清洁器1通过狭缝321向前发射，可以防止错误的感测不在机器人清洁器1的前 面的障碍物的存在。
[0078] 图6是部分地示出根据本发明实施例的传感器模块的视图，图7是示出图6的传 感器模块的截面图，图8是示意地示出通过图6的传感器模块感测障碍物的视图。
[0079] 参照图6和图7,台阶部分322可以形成在示出的实施例的传感器模块30的上框 架32处。台阶部分322可以形成在上框架32的前部上表面上。具体地，台阶部分322可 以形成在上框架320的形成狭缝321的上表面上。由于形成台阶部分322,可以防止从靠近 机器人清洁器1的障碍物反射的光被上框架32的形成狭缝321的上表面拦截而无法入射 到光接收反射器340上。
[0080] 参照图8,当存在靠近机器人清洁器1的物体或障碍物T时，来自发光器件310的 光可以被发射到障碍物T上。从障碍物T的表面R反射的光可以在光接收反射器340的点 R'处被接收。如图8所示，由于台阶部分322形成在上框架32的前部上表面上，所以从障 碍物T的表面R反射的光的路径没有被上框架32的形成狭缝321的上表面妨碍。从而，靠 近机器人清洁器1的障碍物T可以被准确地感测，即使上框架32向前突出在发光器件310 的安装位置上方。也就是，台阶部分322可以以向下的倾斜或朝向传感器窗口 11的角度从 上框架32延伸。作为比较，图5的示例实施例不包括台阶部分322,上框架32可以在发光 器件310之上朝向传感器窗口 11延伸。
[0081] 随着障碍物T和机器人清洁器1之间的距离减小，从光接收反射器340的顶点到 从障碍物T反射的光入射在其上的点的距离也可以减小。参照图5和图8,图5所示的障 碍物T和机器人清洁器1之间的距离L1大于8所示的障碍物T机器人清洁器1之间的距 离L2。从图5所示的障碍物T反射的光可以入射到光接收反射器340的点P'上。从光接 收反射器340的顶点A到点P'的距离可以定义为D1。从图8所示的障碍物T反射的光可 以入射到光接收反射器340的点R'上。从光接收反射器340的顶点A到点R'的距离可以 定义为D2。这里，D1大于D2。也就是说，可以建立或认识到以下关系：随着机器人清洁器 1和障碍物T之间的距离增大，光接收反射器340的顶点A和入射在光接收反射器340上 的点之间的距离增大。因此，从机器人清洁器1到障碍物T的距离可以根据从光接收反射 器340的顶点A到从障碍物T反射的光入射在其上的点的距离来测量。光接收单元照相机 311可以将关于入射到光接收反射器340上的光的信息传输到控制器，然后控制器可以利 用光入射在其上的位置的信息来测量障碍物T的位置，并调节机器人清洁器1的运动方向。
[0082] 图9是示出根据本发明另一个实施例的传感器模块的视图。
[0083] 参照图9,示出的实施例的传感器模块30可以包括底框架31、光屏蔽面板38和传 感器窗口 11。底框架31可以耦接到光屏蔽面板38,传感器窗口 11可以耦接到底框架31 或光屏蔽面板38。
[0084] 类似于前一示例实施例的传感器模块30,发光器件310和光接收单元照相机311 可以安装到底框架31，光接收反射器34和对接传感器37可以安装到光屏蔽面板38。
[0085] 光屏蔽面板38可以位于安装到底框架31的发光器件310的上部处。光屏蔽面板 38可以防止从发光器件310发射的光从传感器窗口 11的内表面反射并入射到光接收反射 器340上。从而，可以防止错误地感测不在机器人清洁器1的前面的障碍物的存在。同时， 台阶部分可以形成在光屏蔽面板38的前部上表面上，类似于前一示例实施例中形成在上 框架32处的台阶部分322。从而，可以准确地感测靠近机器人清洁器1的障碍物。
[0086] 传感器窗口 11可以被模块化。也就是，传感器模块30可以包括传感器窗口 11。 因此，在机器人清洁器1的组装中，传感器窗口 11不需要被单独地连接。因此，可以提高机 器人清洁器1的组装的效率。
[0087] 传感器窗口 11可以与光屏蔽面板38集成。也就是说，传感器模块30和光屏蔽面 板38可以被集成并作为一个单元提供到机器人清洁器1。由于传感器模块30和光屏蔽面 板38被集成以提供到机器人清洁器1，所以可以提高机器人清洁器1的组装的效率。
[0088] 被提供来防止从发光器件310发射的光从传感器窗口 11的内表面反射并入射到 光接收反射器340上的上框架32的狭缝321或光屏蔽面板38可以被定义或称为光屏蔽部 分。
[0089] 由于用于感测障碍物的模块化的传感器安装到机器人清洁器1，所以可以提高机 器人清洁器1的组装的效率。此外，由于传感器模块提供有光屏蔽部分，所以可以防止从发 光器件发射的光从传感器窗口的内侧反射并入射到光接收反射器上，从而防止障碍物的错 误的感测。当台阶部分形成在光屏蔽部分的前上部上时，还可以更准确地感测靠近机器人 清洁器定位的障碍物。也就是说，相对于不包括台阶部分的机器人清洁器的实施例，台阶部 分使要被机器人清洁器感测的物体能够在更近的距离被感测。由于机器人清洁器能够在更 近距离感测物体，所以机器人清洁器可以更靠近物体操作而不接触该物体，允许机器人清 洁器进行更彻底的清洁工作同时保持与该物体分离。
[0090] 如从以上描述而明显的，根据这里公开的示例实施例的传感器模块和机器人清洁 器可以防止当障碍物实际上不存在于机器人清洁器前面时的错误的感测，保证传感器准确 地感测障碍物。此外，由于安装到机器人清洁器的传感器被模块化，所以可以提高机器人清 洁器的组装的效率。
[0091] 根据以上描述的示例实施例的机器人清洁器可以使用一个或多个处理器。例如， 机器人清洁器的控制器可以实施为处理装置并可以利用一个或多个通用或专用的计算机 实现，诸如例如处理器、中央处理单元（CPU)、图形处理单元（GPU)、数字信号处理器（DSP)、 微型计算机、场可编程阵列，可编程逻辑单元、专用集成电路(ASIC)、微处理器或能够以限 定的方式响应和执行指令或操作的任何其他的装置。
[〇〇92] 虽然已经示出和描述了本发明的示例实施例，但是本发明领域技术人员将理解， 可以对这些实施例进行改变而没有背离本发明的原理和精神，本发明的范围在权利要求书 及其等同物中限定。
【权利要求】
1. 一种机器人清洁器，包括： 本体，包括清洁单元和轮单元，该清洁单元从地板的表面除去异物，该轮单元经由从电 机传输到其的动力而旋转； 盖，覆盖所述本体的上部； 传感器模块，包括安装到所述本体的障碍物传感器以感测障碍物；以及 传感器窗口，提供在所述传感器模块的一侧， 其中所述传感器模块包括： 发光器件，穿过所述传感器窗口发射光， 光接收反射器，从所述发光器件发射并从所述障碍物反射的光入射在所述光接收反射 器上；和 光屏蔽部分，插设在所述发光器件和所述光接收反射器之间以阻挡从所述发光器件发 射的光从所述传感器窗口的内表面反射并入射到所述光接收反射器上。
2. 根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中所述传感器模块包括底框架和耦接到所 述底框架的上框架。
3. 根据权利要求2所述的机器人清洁器，其中狭缝形成在所述上框架的前部的一侧， 所述光屏蔽部分是所述上框架的形成所述狭缝的上表面。
4. 根据权利要求3所述的机器人清洁器，其中所述发光器件安装到所述底框架以对应 于所述狭缝的位置，从所述发光器件发射的光通过所述狭缝射出。
5. 根据权利要求3所述的机器人清洁器，其中台阶部分形成在所述上框架的前部上表 面上。
6. 根据权利要求2所述的机器人清洁器，其中所述光接收反射器安装到所述上框架。
7. 根据权利要求6所述的机器人清洁器，其中所述上框架提供有向上突出的底座，所 述光接收反射器安装到所述底座的上侧。
8. 根据权利要求7所述的机器人清洁器，其中所述上框架在对应于所述底座的下部的 位置提供有孔。
9. 根据权利要求8所述的机器人清洁器，其中所述底框架提供有光接收单元照相机以 接收关于入射到所述光接收反射器上的反射光的信息，所述光接收单元照相机布置为面对 所述光接收反射器。
10. 根据权利要求7所述的机器人清洁器，其中传输信号到所述对接站或从所述对接 站接收信号的对接传感器安装到所述底座。
11. 根据权利要求10所述的机器人清洁器，其中所述对接传感器位于所述光接收反射 器的上部。
12. 根据权利要求11所述的机器人清洁器，其中使所述对接传感器与所述光接收反射 器间隔开的托架插设在所述对接传感器和所述光接收反射器之间。
13. 根据权利要求2所述的机器人清洁器，其中所述底框架提供有遥控信号接收部分 以从遥控接收信号。
14. 根据权利要求2所述的机器人清洁器，其中所述传感器模块通过将所述发光器件 安装到所述底框架、将所述光接收反射器安装到所述上框架以及将所述底框架耦接到所述 上框架而模块化为一个单元，所述传感器模块安装到所述本体的前部。
15.根据权利要求1所述的机器人清洁器，其中所述传感器窗口与所述传感器模块集 成。
【文档编号】G01S7/481GK104095587SQ201410144830
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2013年4月11日
【发明者】金并赞, 尹详植, 金庆洙, 金东元, 苏堤允, 郑然圭 申请人:三星电子株式会社