本發(fā)明涉及清潔電器，特別是一種用于對接清掃機(jī)器人的對接站以及與該對接站進(jìn)行對接的清掃機(jī)器人。

背景技術(shù)：

清掃機(jī)器人可以在不需要用戶操縱的情況下在預(yù)定范圍區(qū)域內(nèi)移動，在移動的同時進(jìn)行清潔操作，例如吸取地板的灰塵、紙屑等垃圾，當(dāng)清掃機(jī)器人電量不足或者清掃機(jī)器人內(nèi)積累的垃圾足夠多時，或者在用戶使用遙控器發(fā)出指令讓清掃機(jī)器人進(jìn)行對接時，清掃機(jī)器人會移動到對接站進(jìn)行對接進(jìn)行充電或者卸載垃圾。因此如何控制清掃機(jī)器人與對接站進(jìn)行準(zhǔn)確對接是需要得到有效解決的問題。

現(xiàn)有的技術(shù)中，對接站利用三個發(fā)射單元發(fā)射對接導(dǎo)向信號，由第一發(fā)射單元向第一方向發(fā)射第一對接導(dǎo)向信號，由第二發(fā)射單元向第二方向發(fā)射第二對接導(dǎo)向信號，由第三發(fā)射單元朝向?qū)诱厩皞?cè)的方向發(fā)射第三對接導(dǎo)向信號，如圖1所示，第一對接導(dǎo)向區(qū)包括第一短距離對接導(dǎo)向區(qū)(l區(qū))和第一長距離對接導(dǎo)向區(qū)(w1區(qū))，第二對接導(dǎo)向區(qū)包括第二短距離對接導(dǎo)向區(qū)(r區(qū))和第二長距離對接導(dǎo)向區(qū)(w2區(qū))，第一對接導(dǎo)向區(qū)和第二對接導(dǎo)向區(qū)彼此不重疊，在兩者之間形成沒有信號的一個區(qū)域，第三發(fā)射單元將第三對接導(dǎo)向信號發(fā)射到這個無信號的區(qū)域形成對接區(qū)(p區(qū))，當(dāng)清掃機(jī)器人進(jìn)入對接區(qū)(p區(qū))則向?qū)诱狙貙訁^(qū)(p區(qū))直線行走即可實(shí)現(xiàn)對接，當(dāng)清掃機(jī)器人沒有位于對接區(qū)(p區(qū))，則先引導(dǎo)清掃機(jī)器人沿短距離對接導(dǎo)向區(qū)和長距離對接導(dǎo)向區(qū)的邊界行走進(jìn)入對接區(qū)(p區(qū))，例如l區(qū)和w1區(qū)的邊界或r區(qū)和w2區(qū)的邊界。由于清掃機(jī)器人的信號接收方向與行走方向不垂直，清掃機(jī)器人沒有辦法保證沿 著短距離對接導(dǎo)向區(qū)和長距離對接導(dǎo)向區(qū)的邊界行走，當(dāng)清掃機(jī)器人收到信號時，清掃機(jī)器人沿當(dāng)前方向行走，由于信號接收方向與行走方向不垂直，清掃機(jī)器人會走到短距離對接導(dǎo)向區(qū)和長距離對接導(dǎo)向區(qū)的邊界線外(或邊界線內(nèi))，假設(shè)是邊界線外(遠(yuǎn)離對接站)，此時清掃機(jī)器人僅接收到長距離對接導(dǎo)向區(qū)的信號，清掃機(jī)器人需要重新調(diào)整方向，向著對接站的方向前進(jìn)，當(dāng)接收到短距離對接導(dǎo)向區(qū)的信號時，清掃機(jī)器人需要重新調(diào)整方向，沿短距離對接導(dǎo)向區(qū)和長距離對接導(dǎo)向區(qū)的邊界行走；反復(fù)以上過程，直至進(jìn)入對接區(qū)，所以清掃機(jī)器人的走行軌跡會類似于鋸齒狀。又由于第一對接導(dǎo)向區(qū)與第二對接導(dǎo)向區(qū)之間存在無信號區(qū)域，若出現(xiàn)多個無信號區(qū)域，清掃機(jī)器人無法判斷出這些無信號區(qū)域是否為第一對接導(dǎo)向區(qū)與第二對接導(dǎo)向區(qū)之間的無信號區(qū)域，會導(dǎo)致清掃機(jī)器人在對接前的行走時間延長，影響對接效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要達(dá)到的目的就是提供一種用于對接清掃機(jī)器人的對接站，提高清掃機(jī)器人對接的效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于對接清掃機(jī)器人的對接站，包括基體以及設(shè)于基體的第一信號發(fā)射器、第二信號發(fā)射器、第三信號發(fā)射器和第四信號發(fā)射器；

第一信號發(fā)射器用于沿第一方向發(fā)射對接信號，對接信號覆蓋的區(qū)域?yàn)閷訁^(qū)域，清掃機(jī)器人沿對接區(qū)域朝向第一信號發(fā)射器行走；

第二信號發(fā)射器用于交替發(fā)射防止清掃機(jī)器人在清掃工作中撞擊對接站的近衛(wèi)信號和引導(dǎo)清掃機(jī)器人進(jìn)入對接區(qū)域的近距離導(dǎo)向信號，近距離導(dǎo)向信號覆蓋的區(qū)域?yàn)榻嚯x導(dǎo)向區(qū)域，近距離導(dǎo)向區(qū)域具有弧形邊界，弧形邊界有一部分位于對接區(qū)域內(nèi)，弧形邊界用于引導(dǎo)清掃機(jī)器人沿弧形邊界行走至對接區(qū) 域；

第三信號發(fā)射器用于發(fā)射左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號覆蓋的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域，第四信號發(fā)射器用于發(fā)射右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號覆蓋的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域，左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域的半徑和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域的半徑均大于近距離導(dǎo)向區(qū)域的半徑。

作為優(yōu)選的方案，所述左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域與右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域重疊形成遠(yuǎn)距離重疊導(dǎo)向區(qū)域。對接區(qū)域與重疊導(dǎo)向區(qū)域會有重疊，可以避免在對接區(qū)域以外的區(qū)域出現(xiàn)無信號區(qū)域，確保清掃機(jī)器人在工作范圍內(nèi)都能接收到對接站的信號。

進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述弧形邊界位于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域的部分為左側(cè)邊界，僅檢測到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號或者同時檢測到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和近距離導(dǎo)向信號的清掃機(jī)器人朝向左側(cè)邊界行走；所述弧形邊界位于右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域的部分為右側(cè)邊界，僅檢測到右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號或者同時檢測到右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和近距離導(dǎo)向信號的清掃機(jī)器人朝向右側(cè)邊界行走。

進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述對接信號、近距離導(dǎo)向信號、左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號、右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號為紅外線信號或超聲波信號。

進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述第二信號發(fā)射器包括透明本體，透明本體為圓柱形，透明本體的下端固定在基體的頂部，透明本體的外圓周面露出基體，透明本體的下端設(shè)有上凹空腔，在上凹空腔的頂壁中心設(shè)有向上凹陷的球形凹槽，透明本體的頂部設(shè)有下凹的反射凹槽，反射凹槽的內(nèi)壁為回轉(zhuǎn)曲面，回轉(zhuǎn)曲面的母線為拋物線，拋物線的焦點(diǎn)與球形凹槽的球心重合，上凹空腔中設(shè)有信號源，信號源位于球形凹槽的球心。

更進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述透明本體的頂部設(shè)有罩體。

另外，本發(fā)明還提供一種清掃機(jī)器人，與上述任一技術(shù)方案所述的對接站進(jìn)行對接，包括殼體和設(shè)于殼體的控制系統(tǒng)和行走機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)用于控制清掃機(jī)器人工作，行走機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向裝置，所述殼體的前端設(shè)有第一信號接收器和第二信號接收器，在殼體前端的左側(cè)端角設(shè)有第三信號接收器，在殼體前端的右側(cè)端角設(shè)有第四信號接收器，第一信號接收器、第二信號接收器、第三信號接收器和第四信號接收器均與控制系統(tǒng)連接并用于接收對接站發(fā)射的所有信號。

作為優(yōu)選的方案，所述第三信號接收器的信號接收方向與行走機(jī)構(gòu)的行走方向的切向相垂直，第四信號接收器的信號接收方向與行走機(jī)構(gòu)的行走方向的切向相垂直。

作為優(yōu)選的方案，所述清掃機(jī)器人與對接站進(jìn)行對接的行走過程如下：

1)若清掃機(jī)器人處于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域內(nèi)并位于近距離導(dǎo)向區(qū)域之外，清掃機(jī)器人先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，可以判斷出對接站所在方位，然后驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)沿信號的最強(qiáng)方向直線行走，當(dāng)?shù)竭_(dá)近距離導(dǎo)向區(qū)域的左側(cè)邊界時，清掃機(jī)器人會沿近距離導(dǎo)向區(qū)域的左側(cè)邊界向右行走，使第三信號接收器保持對準(zhǔn)對接站，直到移動至對接區(qū)域；

2)若清掃機(jī)器人處于右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域內(nèi)并位于近距離導(dǎo)向區(qū)域之外，清掃機(jī)器人先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，可以判斷出對接站所在方位，然后驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)沿信號的最強(qiáng)方向直線行走，當(dāng)?shù)竭_(dá)近距離導(dǎo)向區(qū)域的右側(cè)邊界時，清掃機(jī)器人會沿近距離導(dǎo)向區(qū)域的右側(cè)邊界向左行走，使第四信號接收器保持對準(zhǔn)對接站，直到移動至對接區(qū)域；

3)若清掃機(jī)器人處于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域內(nèi)并位于近距離導(dǎo)向區(qū)域之內(nèi)，清掃機(jī)器人先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，可以判斷出 對接站所在方位，然后驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)沿信號的最強(qiáng)方向的反方向直線行走，當(dāng)?shù)竭_(dá)近距離導(dǎo)向區(qū)域的左側(cè)邊界時，清掃機(jī)器人會沿近距離導(dǎo)向區(qū)域的左側(cè)邊界向右行走，使第三信號接收器保持對準(zhǔn)對接站，直到移動至對接區(qū)域；

4)若清掃機(jī)器人處于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域內(nèi)并位于近距離導(dǎo)向區(qū)域之內(nèi)，清掃機(jī)器人先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，可以判斷出對接站所在方位，然后驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)沿信號的最強(qiáng)方向的反方向直線行走，當(dāng)?shù)竭_(dá)近距離導(dǎo)向區(qū)域的右側(cè)邊界時，清掃機(jī)器人會沿近距離導(dǎo)向區(qū)域的右側(cè)邊界向左行走，使第四信號接收器保持對準(zhǔn)對接站，直到移動至對接區(qū)域；

5)當(dāng)清掃機(jī)器人沿近距離導(dǎo)向區(qū)域的弧形邊界行走進(jìn)入對接區(qū)域之后，清掃機(jī)器人朝向?qū)有盘柕姆较蛐凶呒纯膳c對接站對接；

6)若清掃機(jī)器人處于對接區(qū)域之內(nèi)，清掃機(jī)器人先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，如果清掃機(jī)器人僅收到對接信號和近距離導(dǎo)向信號，則沿對接信號的方向行走即可與對接站對接；如果清掃機(jī)器人同時收到對接信號、左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，則沿對接信號的方向行走，直到僅接收到對接信號和近距離導(dǎo)向信號，繼續(xù)行走即可與對接站對接；如果清掃機(jī)器人同時收到對接信號和左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，沒有收到右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，則說明清掃機(jī)器人路線偏離，此時清掃機(jī)器人向右移動，直到同時收到對接信號、左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，然后沿對接信號的方向行走，直到僅接收到對接信號和近距離導(dǎo)向信號，繼續(xù)行走即可與對接站對接；如果清掃機(jī)器人同時收到對接信號和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，沒有收到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，則說明清掃機(jī)器人路線偏離，此時清掃機(jī)器人向左移動，直到同時收到對接信號、左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，然后沿對接信號的方向行走，直到僅接收到對接信號和近距離導(dǎo)向信號，繼續(xù)行 走即可與對接站對接；

7)若清掃機(jī)器人處于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域之外，或者由于某些原因未能接收到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號或右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，則清掃機(jī)器人先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，若未收到任何信號，則沿當(dāng)前方向前進(jìn)一定距離，在行走的同時繼續(xù)搜索信號，若行走到位后仍然未收到任何信號，則繼續(xù)沿當(dāng)前方向前進(jìn)距離，如此重復(fù)n次后，若仍未收到信號，則一直沿當(dāng)前方向前進(jìn)直到碰到障礙物為止，然后進(jìn)入貼邊行走模式，這樣能夠更快地找到位于墻腳的對接站，若進(jìn)入左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域，則按照1)描述過程行走，最終與對接站對接，若進(jìn)入右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域，則按照2)描述過程行走，最終與對接站對接。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：利用第二信號發(fā)射器同時交替發(fā)射近衛(wèi)信號和近距離導(dǎo)向信號，不僅可以減少信號發(fā)射器的數(shù)量，而且可以同時實(shí)現(xiàn)發(fā)出近距離導(dǎo)向信號的覆蓋區(qū)域形成弧形邊界，讓清掃機(jī)器人沿近距離導(dǎo)向信號區(qū)域的弧形邊界行走，清掃機(jī)器人可以在行走過程中連續(xù)、穩(wěn)定地接收到對接站發(fā)出的近距離導(dǎo)向信號，反過來又確保了清掃機(jī)器人能夠沿著弧形邊界行走，而清掃機(jī)器人接收到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號或右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，可以判斷此時位于對接站的左側(cè)或右側(cè)，讓清掃機(jī)器人行走至最近位置的弧形邊界，然后沿著弧形邊界行走進(jìn)入對接信號區(qū)域并最終與對接站進(jìn)行對接，另外，清掃機(jī)器人會一直接收到對接站發(fā)出的信號，不會出現(xiàn)清掃機(jī)器人搜尋信號的情況，因此本發(fā)明能夠降低清掃機(jī)器人接收對接指令到實(shí)現(xiàn)對接的時間間隔，大大提高清掃機(jī)器人對接的效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中對接站發(fā)射信號的覆蓋區(qū)域示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中對接站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中對接站發(fā)射信號的覆蓋區(qū)域示意圖；

圖4為發(fā)明圖3中i處的放大圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中第二信號發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例二中清掃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖(左側(cè))；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例二中清掃機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖(右側(cè))。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

本發(fā)明首先提供一種用于對接清掃機(jī)器人的對接站，如圖2所示，包括基體1，基體1固定在墻腳，基體1的前端設(shè)有向前延伸的對接臺11，清掃機(jī)器人在對接時會行走到對接臺11上。基體1上設(shè)有第一信號發(fā)射器101、第二信號發(fā)射器102、第三信號發(fā)射器103和第四信號發(fā)射器104，結(jié)合圖3看，其中：

第一信號發(fā)射器101位于基體1前端面的中間位置，用于沿對接站的正前方發(fā)射對接信號，對接信號覆蓋的區(qū)域?yàn)閷訁^(qū)域p，清掃機(jī)器人沿對接區(qū)域p行走并最終與對接站對接；

第二信號發(fā)射器102位于基體1頂面的中間位置，用于交替發(fā)射防止清掃機(jī)器人在清掃工作中撞擊對接站的近衛(wèi)信號和引導(dǎo)清掃機(jī)器人進(jìn)入對接區(qū)域p的近距離導(dǎo)向信號，近衛(wèi)信號覆蓋的區(qū)域?yàn)榻l(wèi)區(qū)域，近距離導(dǎo)向信號覆蓋的區(qū)域?yàn)榻嚯x導(dǎo)向區(qū)域，近衛(wèi)區(qū)域s1和近距離導(dǎo)向區(qū)域s2均為半圓形，近衛(wèi)區(qū)域s1的覆蓋半徑小于近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的覆蓋半徑；第二信號發(fā)射器102交替發(fā)射近衛(wèi)信號和近距離導(dǎo)向信號的頻率較高，因此清掃機(jī)器人可以連續(xù)接收近衛(wèi)信號和近距離導(dǎo)向信號。由于近衛(wèi)區(qū)域s1是半圓形，因此利用第二信號 發(fā)射器102發(fā)出近距離導(dǎo)向信號形成的近距離導(dǎo)向區(qū)域s2也是半圓形的，從而在近距離導(dǎo)向區(qū)域s2形成弧形邊界c1，弧形邊界c1用于引導(dǎo)清掃機(jī)器人沿弧形邊界c1行走至對接區(qū)域p，清掃機(jī)器人可以在行走過程中連續(xù)、穩(wěn)定地接收到對接站發(fā)出的近距離導(dǎo)向信號；

第三信號發(fā)射器103位于基體1前端面，并且位于第一信號發(fā)射器101的左側(cè)，用于發(fā)射左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號覆蓋的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l；第四信號發(fā)射器104位于基體1前端面，并且位于第一信號發(fā)射器101的右側(cè)，用于發(fā)射右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號覆蓋的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r。左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r的覆蓋半徑大于近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的覆蓋半徑，在本實(shí)施例中，左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r在對接站的正前方重疊形成重疊導(dǎo)向區(qū)域w。左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r基本能夠覆蓋清掃機(jī)器人所要打掃的房間面積。

弧形邊界位于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域的部分為左側(cè)邊界，僅檢測到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號或者同時檢測到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和近距離導(dǎo)向信號的清掃機(jī)器人朝向左側(cè)邊界行走；所述弧形邊界位于右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域的部分為右側(cè)邊界，僅檢測到右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號或者同時檢測到右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和近距離導(dǎo)向信號的清掃機(jī)器人朝向右側(cè)邊界行走，具體行走過程見實(shí)施例二。

由于第三信號發(fā)射器103與第四信號發(fā)射器104的安裝位置之間存在一定距離，所以如圖4所示，在對接站面前的位置，左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r并不能重疊，左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l的右邊界m和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r的左邊界n之間的這個區(qū)域(陰影部分)只有對接信號、近衛(wèi)信號和近距離導(dǎo)向信號能覆蓋到。

需要說明一下，本發(fā)明中所提到的左、右方位，是以清掃機(jī)器人正面面對對接信號時的左、右側(cè)為參考，所以在圖3中的左即左，右即右。第三信號發(fā)射器103和第四信號發(fā)射器104可以互換位置。

本實(shí)施例中，由于基體1固定在墻腳，所以只需要近衛(wèi)區(qū)域s1和近距離導(dǎo)向區(qū)域s2呈半圓形，為了實(shí)現(xiàn)近衛(wèi)區(qū)域s1和近距離導(dǎo)向區(qū)域s2均為半圓形，如圖5所示，第二信號發(fā)射器102包括透明本體21，透明本體21為圓柱形，透明本體21的下端固定在基體1的頂部，透明本體21的外圓周面露出基體1，透明本體21的下端設(shè)有上凹空腔22，在上凹空腔22的頂壁中心設(shè)有向上凹陷的球形凹槽23，透明本體21的頂部設(shè)有下凹的反射凹槽24，反射凹槽24的內(nèi)壁為回轉(zhuǎn)曲面，回轉(zhuǎn)曲面的母線為拋物線y，拋物線y的焦點(diǎn)與球形凹槽23的球心重合，上凹空腔22中設(shè)有信號源3，信號源3位于球形凹槽23的球心。透明本體21的頂部設(shè)有罩體25，一來可以使回轉(zhuǎn)曲面實(shí)現(xiàn)全反射，將近衛(wèi)信號和近距離導(dǎo)向信號全部水平反射出去，二來可以防止灰塵、雜物進(jìn)入反射凹槽24。而第二信號發(fā)射器102采用的上述結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)360度發(fā)射信號，因此對接站也適合安裝在房間的中心位置或其他不靠墻的位置。

本實(shí)施例中，對接信號、近衛(wèi)信號、近距離導(dǎo)向信號、左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號、右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號采用紅外線信號，除此之外，采用超聲波信號同樣可行。

實(shí)施例二：

本發(fā)明同時提供一種清掃機(jī)器人8，可以與上述實(shí)施例中的對接站進(jìn)行對接，見圖6和圖7，清掃機(jī)器人8包括殼體81和設(shè)于殼體81的控制系統(tǒng)和行走機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)用于控制清掃機(jī)器人8工作，行走機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向裝置和行走輪82，行走輪82也可以用履帶替代或者與履帶共同設(shè)置。能夠?qū)崿F(xiàn)清掃功能的清 掃機(jī)器人8在市場上已經(jīng)有售，屬于現(xiàn)有技術(shù)。在本實(shí)施例中，殼體81的前端設(shè)有第一信號接收器801和第二信號接收器802，在殼體81前端的左側(cè)端角設(shè)有第三信號接收器803，在殼體81前端的右側(cè)端角設(shè)有第四信號接收器804，第一信號接收器801、第二信號接收器802、第三信號接收器803和第四信號接收器804均與控制系統(tǒng)連接并用于接收對接站發(fā)射的所有信號。

為了清掃機(jī)器人8能夠全方位接收到近衛(wèi)信號，第二信號接收器802的結(jié)構(gòu)與第二信號發(fā)射器102的結(jié)構(gòu)相同，第二信號接收器802的透明本體的下端與殼體81連接，第二信號接收器802的透明本體的外圓周面露出殼體81，第二信號接收器802的上凹空腔中設(shè)有接收端，接收端位于球形凹槽的球心。與此同時，第二信號接收器802也能夠全方位接收到近距離導(dǎo)向信號，方便清掃機(jī)器人8在沿近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的弧形邊界c1行走的同時，能夠連續(xù)、穩(wěn)定地接收到對接站發(fā)出的近距離導(dǎo)向信號。另外，為了確保清掃機(jī)器人8沿近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的弧形邊界c1行走，即確保清掃機(jī)器人8的行走路線是弧形，第三信號接收器803的信號接收方向與行走機(jī)構(gòu)的行走方向的切向相垂直，第四信號接收器804的信號接收方向與行走機(jī)構(gòu)的行走方向的切向相垂直。第三信號接收器803和第四信號接收器804可以互換位置。

下面說明清掃機(jī)器人8進(jìn)行對接的控制過程。

1)若清掃機(jī)器人8處于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l內(nèi)并位于近距離導(dǎo)向區(qū)域s2之外，清掃機(jī)器人8先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，可以判斷出對接站所在方位，然后驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)沿信號的最強(qiáng)方向直線行走，當(dāng)?shù)竭_(dá)近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的左側(cè)邊界時，清掃機(jī)器人8會沿近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的左側(cè)邊界向右行走，使第三信號接收器803保持對準(zhǔn)對接站，直到移動至對接區(qū)域p；

2)若清掃機(jī)器人8處于右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r內(nèi)并位于近距離導(dǎo)向區(qū)域s2之外，清掃機(jī)器人8先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，可以判斷出對接站所在方位，然后驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)沿信號的最強(qiáng)方向直線行走，當(dāng)?shù)竭_(dá)近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的右側(cè)邊界時，清掃機(jī)器人8會沿近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的右側(cè)邊界向左行走，使第四信號接收器804保持對準(zhǔn)對接站，直到移動至對接區(qū)域p；

3)若清掃機(jī)器人8處于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l內(nèi)并位于近距離導(dǎo)向區(qū)域s2之內(nèi)，清掃機(jī)器人8先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，可以判斷出對接站所在方位，然后驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)沿信號的最強(qiáng)方向的反方向直線行走，當(dāng)?shù)竭_(dá)近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的左側(cè)邊界時，清掃機(jī)器人8會沿近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的左側(cè)邊界向右行走，使第三信號接收器803保持對準(zhǔn)對接站，直到移動至對接區(qū)域p；

4)若清掃機(jī)器人8處于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l內(nèi)并位于近距離導(dǎo)向區(qū)域s2之內(nèi)，清掃機(jī)器人8先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，可以判斷出對接站所在方位，然后驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)沿信號的最強(qiáng)方向的反方向直線行走，當(dāng)?shù)竭_(dá)近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的右側(cè)邊界時，清掃機(jī)器人8會沿近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的右側(cè)邊界向左行走，使第四信號接收器804保持對準(zhǔn)對接站，直到移動至對接區(qū)域p；

5)當(dāng)清掃機(jī)器人8沿近距離導(dǎo)向區(qū)域s2的弧形邊界行走進(jìn)入對接區(qū)域p之后，清掃機(jī)器人8朝向?qū)有盘柕姆较蛐凶呒纯膳c對接站對接；

6)若清掃機(jī)器人8處于對接區(qū)域p之內(nèi)，清掃機(jī)器人8先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，確定信號的最強(qiáng)方向，如果清掃機(jī)器人8僅收到對接信號和近距離導(dǎo)向信號，則沿對接信號的方向行走即可與對接站對接；如果清掃機(jī)器人8 同時收到對接信號、左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，則沿對接信號的方向行走，直到僅接收到對接信號和近距離導(dǎo)向信號，繼續(xù)行走即可與對接站對接；如果清掃機(jī)器人8同時收到對接信號和左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，沒有收到右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，則說明清掃機(jī)器人8路線偏離，此時清掃機(jī)器人8向右移動，直到同時收到對接信號、左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，然后沿對接信號的方向行走，直到僅接收到對接信號和近距離導(dǎo)向信號，繼續(xù)行走即可與對接站對接；如果清掃機(jī)器人8同時收到對接信號和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，沒有收到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，則說明清掃機(jī)器人8路線偏離，此時清掃機(jī)器人8向左移動，直到同時收到對接信號、左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，然后沿對接信號的方向行走，直到僅接收到對接信號和近距離導(dǎo)向信號，繼續(xù)行走即可與對接站對接；

7)若清掃機(jī)器人8處于左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l和右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r之外，或者由于某些原因未能接收到左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號或右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向信號，則清掃機(jī)器人8先原地向左及向右各旋轉(zhuǎn)180°，若未收到任何信號，則沿當(dāng)前方向前進(jìn)一定距離s，在行走的同時繼續(xù)搜索信號，若行走到位后仍然未收到任何信號，則繼續(xù)沿當(dāng)前方向前進(jìn)距離s，如此重復(fù)n次后，距離s和重復(fù)次數(shù)n可以通過設(shè)定，例如s設(shè)定為30cm或50cm等，n設(shè)為6或8或10等，若仍未收到信號，則一直沿當(dāng)前方向前進(jìn)直到碰到障礙物為止，然后進(jìn)入貼邊行走模式，這樣能夠更快地找到位于墻腳的對接站，若進(jìn)入左側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域l，則按照1)描述過程行走，最終與對接站對接，若進(jìn)入右側(cè)遠(yuǎn)距離導(dǎo)向區(qū)域r，則按照2)描述過程行走，最終與對接站對接。

除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明 權(quán)利要求書中所定義的范圍。