(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-16
(45)【発行日】2023-06-26
(54)【発明の名称】排出ステーション
(51)【国際特許分類】
A47L 9/10 20060101AFI20230619BHJP
A47L 9/14 20060101ALI20230619BHJP
A47L 9/28 20060101ALI20230619BHJP
A47L 11/40 20060101ALI20230619BHJP
【ＦＩ】
A47L9/10 D
A47L9/14 Z
A47L9/28 E
A47L11/40
【請求項の数】
30
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022092995
(22)【出願日】2022-06-08
(62)【分割の表示】P 2021156633の分割
【原出願日】2015-11-20
(65)【公開番号】P2022121458
(43)【公開日】2022-08-19
【審査請求日】2022-07-08
(31)【優先権主張番号】14/750,563
(32)【優先日】2015-06-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】313013863
【氏名又は名称】アイロボット・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100154922
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 允辰
(72)【発明者】
【氏名】モリン， ラッセル ウォルター
(72)【発明者】
【氏名】べーシェンシュタイン， ハロルド
(72)【発明者】
【氏名】スウェット， デイビッド オリン
(72)【発明者】
【氏名】ジョナス， ジュード ロイストン
【審査官】渡邉 洋
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１０７３５５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００７－１８１６５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２８３３２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１０２６７０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５２２６１３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ４７Ｌ ９／００－ ９／３２
Ａ４７Ｌ１１／００－１１／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
排出ステーションであって、移動型ロボットのデブリビンと係合するように構成された吸気ポートと、
前記吸気ポートに接続された１つまたは複数の導管と、
前記吸気ポート上のキャニスタであって、前記吸気ポートが該キャニスタの外側に配置され、該キャニスタは、
第１の区画と、バッグを受容するように構成された第２の区画とであって、前記１つまたは複数の導管は、前記吸気ポートから、該キャニスタ内において第１の区画と第２の区画とを分離するインターフェースに沿って配置されている出口ポートまで前記第１の区画を通って延在している、第１の区画および第２の区画と、
前記第１の区画と前記第２の区画とを分離する前記インターフェースで前記第２の区画内に配置された１つまたは複数のスロットであって、前記バッグを前記1つまたは複数の導管に位置合わせするために前記バッグとインターフェースするように構成されている、１つまたは複数のスロットと、
前記第１の区画および前記第２の区画が覆われていない開位置と、前記第１の区画および前記第２の区画が覆われている閉位置との間で移動可能な蓋と、
を備えた、キャニスタと、
前記キャニスタの下に配置されたモータであって、前記デブリビンの排気ポートを通って、当該排出ステーションの吸気ポートに空気流を引き込むことによって、前記デブリビンからデブリを排出するように動作可能であり、当該排出ステーションの前記１つまたは複数の導管を通って、そして前記バッグを通って、前記空気流が前記デブリビンから排出された前記デブリを運び、さらに、前記バッグが排出された前記デブリの少なくとも一部を貯蔵するように構成されている、モータと、
を含んでなることを特徴とする、排出ステーション。
【請求項2】
前記吸気ポートが、当該排出ステーションの前方部分に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項3】
前記吸気ポートが、当該排出ステーションのベースの傾斜部分に沿って配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の排出ステーション。
【請求項4】
前記吸気ポートが、当該排出ステーションの前後軸からオフセットされていることを特徴とする、請求項２に記載の排出ステーション。
【請求項5】
当該排出ステーションの後方部分に沿って配置された電気接点をさらに含み、当該排出ステーションの電気接点は、ロボットを充電するためにロボットの電気接点とインターフェースするように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項6】
前記キャニスタは、当該排出ステーションの後方部分に沿って、前記電気接点の上に配置され、前記電気接点は、前記吸気ポートの反対側に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の排出ステーション。
【請求項7】
前記電気接点は上向きであり、前記電気接点はロボットの下側の電気接点とインターフェースするように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の排出ステーション。
【請求項8】
前記1つまたは複数の導管が、当該排出ステーションの前方部分から、当該排出ステーションのベースを通り、当該排出ステーションの後方部分を通って延在していることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項9】
前記１つまたは複数の導管は、前記バッグとインターフェースするために前記キャニスタの第２の区画に対して移動可能な端部を有する導管を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項10】
前記導管は、前記蓋が閉位置に移動することに応答して移動するように構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の排出ステーション。
【請求項11】
前記１つまたは複数のスロットは、前記キャニスタの第２の区画を通って垂直に延在していることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項12】
ロボットを受容するための傾斜部と、ロボットの下側に接触するための前記傾斜部に沿った突起と、
を含むベースをさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項13】
当該排出ステーションの前後軸に平行に延在する第１および第２の車輪用傾斜部であって、ロボットの車輪を受容するように構成された第１および第２の車輪用傾斜部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項14】
前記第１および第２の車輪用傾斜部は、当該排出ステーションの左エッジおよび右エッジにそれぞれ近接していることを特徴とする、請求項１３に記載の排出ステーション。
【請求項15】
前記吸気ポートが、前記第１または第２の車輪用傾斜部の近くに配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の排出ステーション。
【請求項16】
ロボットを受容するための傾斜部をさらに備え、前記傾斜部の高さが、前記傾斜部の前方部分から後方部分に向かって増加していることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項17】
ロボットを充電するためにロボットの電気接点とインターフェースするように構成された電気接点をさらに備え、前記電気接点が、前記傾斜部の後方部分に沿って配置されていることを特徴とする、請求項１６に記載の排出ステーション。
【請求項18】
前記蓋が開位置にあるとき、前記第１の区画のルーフ面は覆われておらず、そして、前記蓋が閉位置にあるとき、前記第１の区画のルーフ面が覆われていることを特徴とする、請求項１に記載の排出ステーション。
【請求項19】
排出ステーションであって、移動型ロボットのデブリビンと係合するように構成された吸気ポートと、
前記吸気ポートに接続された１つまたは複数の導管と、
前記吸気ポート上のキャニスタであって、前記吸気ポートが該キャニスタの外側に配置され、該キャニスタは、
第１の区画と、バッグを受容するように構成された第２の区画とであって、前記１つまたは複数の導管は、前記吸気ポートから、該キャニスタ内において第１の区画と第２の区画とを分離するインターフェースに沿って配置されている出口ポートまで前記第１の区画を通って延在している、第１の区画および第２の区画と、
前記第１の区画および前記第２の区画が覆われていない開位置と、前記第１の区画および前記第２の区画が覆われている閉位置との間で移動可能な蓋と、
を備えた、キャニスタと、
前記キャニスタの下に配置されたモータであって、前記デブリビンの排気ポートを通って、当該排出ステーションの吸気ポートに空気流を引き込むことによって、前記デブリビンからデブリを排出するように動作可能であり、当該排出ステーションの前記１つまたは複数の導管を通って、そして前記バッグを通って、前記空気流が前記デブリビンから排出された前記デブリを運び、さらに、前記バッグが排出された前記デブリの少なくとも一部を貯蔵するように構成されている、モータと、
を含んでなることを特徴とする、排出ステーション。
【請求項20】
前記吸気ポートが、当該排出ステーションの前方部分に配置されていることを特徴とする、請求項１９に記載の排出ステーション。
【請求項21】
前記吸気ポートは、当該排出ステーションのベースの傾斜部分に沿って配置されていることを特徴とする、請求項２０に記載の排出ステーション。
【請求項22】
前記吸気ポートが、当該排出ステーションの前後軸からオフセットされていることを特徴とする、請求項２０に記載の排出ステーション。
【請求項23】
当該排出ステーションの後方部分に沿って配置された電気接点をさらに含み、当該排出ステーションの電気接点は、ロボットを充電するためにロボットの電気接点とインターフェースするように構成されていることを特徴とする、請求項１９に記載の排出ステーション。
【請求項24】
前記1つまたは複数の導管が、当該排出ステーションの前方部分から、当該排出ステーションのベースを通り、当該排出ステーションの後方部分を通って延在していることを特徴とする、請求項１９に記載の排出ステーション。
【請求項25】
前記１つまたは複数の導管は、前記バッグとインターフェースするために前記キャニスタの第２の区画に対して移動可能な端部を有する導管を含んでいることを特徴とする、請求項１９に記載の排出ステーション。
【請求項26】
前記導管は、前記蓋が閉位置に移動することに応答して移動するように構成されていることを特徴とする、請求項２５に記載の排出ステーション。
【請求項27】
ロボットを受容するための傾斜部と、ロボットの下側に接触するための前記傾斜部に沿った突起と、
を含むベースをさらに備えていることを特徴とする、請求項１９に記載の排出ステーション。
【請求項28】
当該排出ステーションの前後軸に平行に延在する第１および第２の車輪用傾斜部であって、ロボットの車輪を受容するように構成された第１および第２の車輪用傾斜部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１９に記載の排出ステーション。
【請求項29】
ロボットを受容するための傾斜部さらに備え、前記傾斜部の高さが、前記傾斜部の前方部分から前記傾斜部の後方部分まで増加していることを特徴とする、請求項２５に記載の排出ステーション。
【請求項30】
前記蓋が開位置にあるとき、前記第１の区画のルーフ面は覆われておらず、そして、前記蓋が閉位置にあるとき、前記第１の区画のルーフ面が覆われていることを特徴とする、請求項１９に記載の排出ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書は、概して、移動型ロボットによって収集されたデブリの排出に関する。
【背景技術】
【0002】
清掃ロボットは、構造化されていない環境において、真空清掃といった所望の清掃動作を実行する移動型ロボットを含む。多くの種類の清掃ロボットが、ある程度そして異なる形で自律的である。例えば、自律型清掃ロボットは、自律型清掃ロボットの清掃ビン内の吸引されたデブリを出すことを目的として、排出ステーションと自動的にドッキングするよう設計しても良い。
【発明の概要】
【0003】
いくつかの例では、移動型ロボットは、表面上を移動して表面からデブリを受け取るよう構成された本体と、本体内のデブリビンとを備える。デブリビンは、移動型ロボットによって受け取られたデブリを保持するためのチャンバと、デブリビンからデブリが出ていく排気ポートと、排気ポートの上にあるドアユニットとを備える。ドアユニットは、排気ポートにおける空気圧に応答して、排気ポートを覆う閉位置と、チャンバと排気ポートとの間の経路を開く開位置との間で動くよう構成されたフラップを備える。開位置にあるフラップ及び閉位置にあるフラップを含むドアユニットは、移動型ロボットの外面より内側にある。
【0004】
いくつかの例では、ドアユニットは、デブリビン内に半球状の支持構造を備えても良い。フラップは、半球状の支持構造に取り付けられ、半球状の支持構造に対して凹状に湾曲していても良い。
【0005】
排気ポート及びドアユニットは、デブリビンのコーナーの近傍に位置しても良く、フラップがコーナーに対してデブリビンに向かって外側を向くように配置されていても良い。
【0006】
フラップは、一以上のヒンジによって半球状の支持構造に接続されても良い。ドアユニットは、フラップ及び半球状の支持構造の両方に接着剤によって接着された伸縮性材料を更に備えても良い。伸縮性材料は、一以上のヒンジ及びフラップと半球状の支持構造の交差部を覆っても良い。接着剤は、一以上のヒンジの位置及びフラップと半球状の支持構造の交差部には存在しなくても良い。
【0007】
フラップは、付勢機構によって半球状の支持構造に接続されていても良い。いくつかの例では、付勢機構はねじりばねを備えても良い。ねじりばねは、フラップ及び半球状の支持構造の両方に接続されても良い。ねじりばねは、排気ポートにおける空気圧に対して非線形の応答を有しても良い。ねじりばねは、フラップを動かして開位置に配置するための第一空気圧と、フラップを開位置に維持するための第二空気圧とを必要としても良い。第一空気圧は第二空気圧より高くても良い。
【0008】
いくつかの例では、付勢機構は、フラップを動かして開位置に配置するための第一空気圧と、フラップを開位置に維持するための第二空気圧とを必要とし得る緩和ばね（relaxing spring）を備えても良い。第一空気圧は第二空気圧より高くても良い。
【0009】
いくつかの例では、移動型ロボットは吸引機構を備える掃除機であっても良い。表面は床であっても良い。移動型ロボットは、移動型ロボットの動作を制御して床上を移動させる制御装置を更に備えても良い。制御装置は、吸引機構を制御して床上を移動中に床からデブリをデブリビン内に吸引させても良い。
【0010】
いくつかの例では、排出ステーションは、移動型ロボットのデブリビンの排出を制御するようプログラムされた一以上の処理装置を備える制御システムを備える。排出ステーションは、移動型ロボットを受けるベースを備える。ベースは、デブリビンの排気ポートと整列する吸気ポートを備える。排出ステーションは、デブリビンからのデブリを蓄積させるためのバッグを保持するキャニスタと、吸気ポートからバッグに延びる一以上の導管を更に備え、デブリは一以上の導管を通って吸気ポートとバッグとの間で搬送される。排出ステーションは、制御システムからのコマンドに応答してキャニスタから空気を除去し、それによってキャニスタ内に負の空気圧を生じさせてデブリビンからデブリを吸引することによってデブリビンの排出を行う、モータと、空気圧を監視するための圧力センサも備える。制御システムは、圧力センサによって監視されている空気圧に基づいてデブリビンの排出を行う時間の長さを制御するようプログラムされている。
【0011】
いくつかの例では、制御システムは、空気圧に基づいてデブリビンの排出を行う時間の長さを制御するために、排出開始後に一定状態空気圧を検出するようプログラムされていても良い。制御システムは、所定期間負の空気圧を加え続け、所定期間中は一定状態空気圧を維持し、モータの動作を停止させるコマンドを送信するようプログラムされていても良い。
【0012】
ベースは、移動型ロボット上の対応する電気接点と結合して制御システムと移動型ロボットとの間の通信を可能にする電気接点を備えても良い。制御システムは、デブリビンの排出を開始するためのコマンドを移動型ロボットから受信するようプログラムされていても良い。
【0013】
いくつかの例では、圧力センサはマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）圧力センサを含んでも良い。
【0014】
いくつかの例では、吸気ポートは、吸気ポートの外周を規定するリムを備えても良い。リムは、移動型ロボットの底面のクリアランスより低い高さを有しても良く、それによって移動型ロボットがリムの上を通過することが可能になる。吸気ポートは、リム内にあるシールを備えても良い。シールは、空気圧に応答してリムに対して可動である変形可能な材料を含んでも良い。いくつかの例では、シールは、空気圧に応答して、デブリビンの排気ポートに接触して排気ポートの形状に適合するように可動であっても良い。シールは、シール上に一以上のスリットを含んでも良い。いくつかの例では、シールは、リムの高さより低い高さを有し、空気圧がない状態においてはリムの上面より下にあっても良い。
【0015】
いくつかの例では、一以上の導管は、吸気ポートとキャニスタとの間で少なくとも部分的にベースの底部に沿って延びる取り外し可能な導管を含んでも良い。取り外し可能な導管は、吸気ポートの近傍における少なくとも部分的に矩形の形状から、キャニスタの近傍における少なくとも部分的に湾曲した形状に推移する断面形状を有しても良い。取り外し可能な導管の断面形状は、キャニスタの近傍において少なくとも部分的に円形であっても良い。
【0016】
いくつかの例では、排出ステーションは、キャニスタ内に発泡絶縁体を更に備えても良い。モータは、発泡絶縁体に隣接する、キャニスタの出口ポートに通じる分裂した経路に沿ってキャニスタから空気を引き込むよう配置されていても良い。
【0017】
いくつかの例では、ベースは、排出ステーションが置かれている表面に対する高さが増加する傾斜部を備えても良い。傾斜部は、傾斜部の表面と移動型ロボットの底面との間に一以上のロボット安定化突出部を備えても良い。
【0018】
いくつかの例では、キャニスタは、開位置と閉位置との間で可動である蓋を備えても良い。蓋は、蓋が閉じると作動するプランジャを備えても良い。一以上の導管は、キャニスタ内の第一パイプ及び第二パイプを含んでも良い。第一パイプは固定されていても良く、第二パイプは、プランジャの動きに応答してバッグに接触するよう可動であっても良く、それによってデブリがデブリビンとバッグとの間で移動するための経路が形成される。第二パイプは、バッグに接触している場合、バッグのラテックス膜と実質的に気密なシールを形成しても良い。第一パイプ及び第二パイプは、柔軟なグロメットを介して接合されても良い。カム機構が、プランジャの動きに基づいて第二パイプの動きを制御しても良い。第二パイプは、蓋を開位置に動かしたことに応答してバッグから離れるよう可動であっても良い。
【0019】
いくつかの例では、制御システムは、空気圧がキャニスタの閾圧力を超えたことに基づいてデブリビンの排出を行う時間の長さを制御するようプログラムされていても良い。閾圧力は、バッグがデブリで満杯になったことを示しても良い。
【0020】
前述の構成は、限定されないが、以下の長所を含み得る。フラップ（ドアとも呼ぶ）は、ロボットの外面の内側に閉じ込められたままであるため、フラップ（ドア）が開位置にある時でも環境内の物体と接触することがない。その結果、いくつかの例では、ロボットが床表面に沿って移動している時にフラップが空いた場合でも、フラップは床表面に接触しない。フラップは、柔軟な材料で作られていても、プラスチックのような硬い材料で作られていても良い。
【0021】
変形可能な材料は、交換するまでに数回の排出動作に耐えることができる。変形可能な材料は、リムより低い位置にあることで、移動型ロボットが排出ステーションにドッキングしている最中に移動型ロボットと接触しないため、変形可能な材料を傷める可能性がある摩擦や接触力を受けない。変形可能な材料は、変形が可能なため、デブリビンの排気ポートと排出ステーションの吸気ポートとの間に気密シールを形成することで空気流を向上させることができる。シールは、排気ポートと吸気ポートとの間で空気が漏れるのを防止することができるため、排出動作中に用いられる負の空気圧の効率を向上させることができる。
【0022】
取り外し可能な導管は、取り外し可能な導管内に詰まった又は取り込まれたデブリをユーザが容易に取り除くことを可能にする。取り外し可能な導管の断面形状は、顕著な乱流を起こすことなく取り外し可能な導管が空気を（そしてそれによってデブリを）運ぶことを可能にする。取り外し可能な導管の断面形状は更に、矩形状から湾曲した形状に遷移することで、高さが増加する傾斜部を備えるように排出ステーションのベースを曲げることを可能にし、それによってデブリビンからデブリを排出する効率を向上させる。
【0023】
可動である導管は、空気及びデブリの流れが可動パイプを通ってバッグに入ることが可能になるようにユーザにバッグを直接操作させることなく、ユーザが排出ステーション内にバッグを配置することを可能にする。むしろ、ユーザは、単に排出ステーションのキャニスタにバッグを配置して蓋を閉じるだけで良い。従って、バッグは、排出ステーションで動作するようにするために少しのユーザ操作しか必要としない。
【0024】
制御装置は、排出動作を実行する（例えば、排出ステーションのモータを操作する）時間を適応制御することができる。従って、排出ステーションの電力効率を向上させ、排出動作が環境に（例えば排出ステーションのモータに起因する）騒音を発する時間を低減するために、排出動作の時間を最小化することができる。
【0025】
この発明の概要を含む本明細書で説明する二以上の特徴を組み合わせて、本明細書で具体的に説明されていない実施例を形成することができる。
【0026】
本明細書で説明するロボット又はその動作態様は、一以上の非一時的機械可読記憶媒体に保存され、一以上の処理装置で実行して本明細書で説明する動作を制御（例えば、統合）することができる指示を含む、コンピュータプログラム製品として実施する又はコンピュータプログラム製品で制御することができる。本明細書で説明するロボット又はその動作態様は、一以上の処理装置及び様々な動作を実施するための実行可能な指示が保存されているメモリを含み得るシステム又は方法の一部として実施することができる。
【0027】
一以上の実施例の詳細は、添付の図面及び以下の明細書に記載されている。その他の特徴及び長所は、明細書、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【0029】
異なる図面中の同様の参照番号は、同様の要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【0030】
本明細書では、床、カーペット、又はその他の素材の面といった面上を横断（又は移動）し、限定されないが、吸引を含む様々な清掃動作を実行するよう構成されたロボットの例について説明する。また、本明細書では、移動型ロボットがドッキングして移動型ロボットのデブリビンに蓄積されたデブリを排出することが可能な排出ステーションの例についても説明する。図１に示す例を参照し、移動型ロボット１００は、清掃動作を実行して、環境１１０の表面１０５上を移動しながらデブリを取り込むよう構成されている。取り込まれたデブリは、移動型ロボット１００のデブリビン１１５に蓄積される。デブリビン１１５は、移動型ロボット１００が一定量のデブリを取り込むと満杯になる。
【0031】
デブリビンが満杯になった後、移動型ロボットは、排出ステーション１２０まで移動し排出ステーション１２０にドッキングすることができる。通常、排出ステーションは、加えて例えば充電ステーション及びドッキングステーションの役割も果たすことができる。排出ステーションは、デブリビンからデブリを取り除き、移動型ロボットと向かい合って充電といったその他の機能を実行するよう構成されたベースステーションを含む。排出ステーションは、排出ステーションの動作を制御するようプログラムされた一以上の処理装置を含み得る制御システムを備える。この例では、排出ステーション１２０は、負の空気圧を生じさせて、取り込まれたデブリをデブリビン１１５から吸い出して排出ステーション１２０内に吸引するよう制御される。排出動作の一部として、デブリは排出ステーション１２０のキャニスタ１２５内に収容されている（図１には示されていない）取り外し可能なバッグ内に運ばれる。排出ステーション１２０は、デブリビン１１５とバッグとの間に、デブリのデブリビン１１５からバッグ内への移動を可能にする（図１には示されていない）導管を備える。本明細書で説明するように、導管は、取り外して洗うことができる取り外し可能な導管と、バッグに接触させたりバッグから離したりするよう移動制御可能である移動可能な導管を含み得る。排出後、移動型ロボット１００は、排出ステーション１２０から離れて新規の清掃（又はその他の）動作を実行することができる。排出ステーション１２０は、移動型ロボット１００が充電のために接続される一以上のポートも含む。
【0032】
図２は、移動型ロボット及び図１に示すタイプの排出ステーションの側面断面図を示す。図２においては、移動型ロボット２００は排出ステーション２０５にドッキングしており、本明細書で説明するように、排出ステーション２０５と移動型ロボット２００が互いに交信する（例えば、電気的及び光学的に交信する）ことを可能にしている。図３にも示されている排出ステーション２０５は、移動型ロボット２００を受けて移動型ロボット２００が排出ステーション２０５にドッキングすることを可能にするためのベース２０６を含む。移動型ロボット２００は、自身のデブリビン２１０が満杯であることを検出し、排出ステーション２０５がデブリビン２１０を空にすることができるように、移動型ロボット２００が排出ステーション２０５にドッキングするよう促しても良い。移動型ロボット２００は、充電が必要であることを検出し、充電のために同様に排出ステーション２０５に戻るよう移動型ロボット２００を促しても良い。
【0033】
移動型ロボット２００及び排出ステーション２０５は、双方とも電気接点を備える。排出ステーション２０５においては、電気接点２４５は、ベースの後方部２４６に沿って、前方部２４７に沿って配置された吸気ポート２２７の反対側に配置されている。移動型ロボット２００上の電気接点２４０は、移動型ロボット２００の前方部に配置されている。移動型ロボット２００上の電気接点２４０は、移動型ロボット２００が排出ステーション２０５に適切にドッキングしている時、ベース２０６上の対応する電気接点２４５と結合する。電気接点２４０と電気接点２４５との間の結合は、排出ステーションの制御システム２０８と、移動型ロボット２００の対応する制御システムとの間の通信を可能にする。排出ステーション２０５は、これらの通信に基づいて排出動作を開始することができ、いくつかの場合においては、充電動作も開始することができる。他の例では、移動型ロボット２００と排出ステーション２０５との間の通信は、赤外線（ＩＲ）通信リンクにより提供される。いくつかの例では、移動型ロボット２００上の電気接点２４０は移動型ロボット２００の下側ではなく移動型ロボット２００の後側に配置され、排出ステーション２０５上の対応する電気接点２４５はそれに対応して配置される。
【0034】
例えば、電気接点２４０、２４５が適切に結合した場合、排出ステーション２０５は、移動型ロボット２００に対してコマンドを発行してデブリビン２１０からの排出を開始することができる。いくつかの例では、排出ステーション２０５は移動型ロボット２００にコマンドを送信し、移動型ロボット２００が適切なハンドシェイク（例えば、電気接点２４０と電気接点２４５との間の電気接触）を完了した場合のみ排出を実行する。例えば、制御システム２０８は、移動型ロボット２００にメッセージを送信して当該メッセージに対する応答を移動型ロボット２００から受信し、それに応答してデブリビン２１０の排出動作を開始することができる。加えて又は代替的に、電気接点２４０、２４５が適切に結合した場合、制御システム２０８は、充電動作を実行して移動型ロボット２００の電源を完全に又は部分的に回復させることができる。他の例では、電気接点２４０、２４５が適切に結合した場合、移動型ロボット２００は、排出ステーション２０５に対してコマンドを発行してデブリビン２１０からの排出を開始することができる。移動型ロボット２００は、電気信号、光信号、又はその他の適切な信号を用いて排出ステーション２０５にコマンドを送信することができる。
【0035】
また、電気接点２４０、２４５が適切に結合している場合、移動型ロボット２００と排出ステーション２０５は、排出ステーション２０５が排出動作を開始できるよう整列されている。例えば、排出ステーション２０５の吸気ポート２２７は、デブリビン２１０の排気ポート２２５と整列される。吸気ポート２２７と排気ポート２２５の整列によって、デブリビン２１０と排出ステーション２０５内のバッグ２３５との間でデブリ２１５が移動する流路２２２の連続性が提供される。本明細書で説明するように、デブリ２１５は、排出ステーション２０５によってデブリビン２１０からバッグ２３５内に吸引され、バッグ２３５に蓄積される。
【0036】
この関連で、排出ステーションは、キャニスタ２２０に接続されたモータ２１８を備える。モータ２１８は、キャニスタ２２０から空気を吸い出し、空気透過性のバッグ２３５を通過させるよう構成される。その結果、モータ２１８は、キャニスタ２２０内に負の空気圧を作り出すことができる。モータ２１８は、制御システム２０８からのコマンドに応答してキャニスタ２２０から空気を吸い出す。モータ２１８は、キャニスタ２２０上の出口ポート２２３を通してキャニスタ２２０から吸い出した空気を放出する。上述したように、空気の除去はキャニスタ２２０内に負の空気圧を発生させ、負の空気圧によって流路２２２に沿ったデブリ２１５を吸引する空気流を発生させてデブリビン２１０を空にする。この例では、デブリ２１５は、デブリビン２１０から、デブリビン２１０上の（不図示の）ドアユニットを通り、デブリビン２１０上の排気ポート２２５を通り、ベース２０６上の吸気ポート２２７を通り、排出ステーション２０５内の複数の導管２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃを通り、バッグ２３５に入る流路２２２に沿って移動する。
【0037】
空気は、モータ２１８によって、モータ２１８を収容する排気チャンバ２３６及び出口ポート２２３を通して環境に放出される。バッグ２３５は、例えば空気やデブリ２１５の流れを含み得る流路２２２に沿って移動するデブリ２１５を受けてデブリ２１５を空気から分離することができる、空気透過性のフィルタバッグであっても良い。バッグ２３５は使い捨てであっても良く、空気を透過させるがデブリ２１５はバッグ２３５内に捕らえることを可能にする、紙、布、又はその他の適切な多孔質の素材でできていても良い。これにより、モータ２１８がキャニスタ２２０から空気を取り除くと、空気はバッグ２３５を通過し出口ポート２２３を通って出ていく。
【0038】
排出ステーション２０５は、キャニスタ２２０内の空気圧を監視する圧力センサ２２８も備える。圧力センサ２２８は、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）圧力センサ又はその他の適切なタイプの圧力センサを含み得る。ＭＥＭＳ圧力センサは、例えばモータ２１８の機械的な動きや環境から排出ステーション２０５に伝達される動きに起因する震動が存在する中でも正確に動作し続ける能力を有するため、本実施形態ではＭＥＭＳ圧力センサが用いられている。圧力センサ２２８は、キャニスタ２２０から空気を除去するためのモータ２１８の起動により生じるキャニスタ２２０内の空気圧の変化を検出することができる。排出が実行される時間の長さは、図４に関して説明するように、圧力センサ２２８により測定される圧力に基づいていても良い。
【0039】
図４は、キャニスタ２２０からの空気の除去に応答してある時間４１０の間に生じた空気圧４０５のグラフ４００の一例を示す。空気圧４０５は、モータ２１８による起動の前は、大気圧であり得る。モータ２１８の最初の起動は、空気圧４０５の初期ディップ４１５を引き起こし得る。この初期ディップ４１５は、最初にデブリビンのフラップ又はドアユニットのドアを開ける際に必要なクラッキング圧により生じ得る。より具体的には、初期ディップ４１５は、最初に閉位置から開位置に動かすために、フラップを開位置に維持するための第二空気圧より高い第一空気圧を必要とする、付勢機構を含むフラップに関係し得る。
【0040】
モータ２１８が空気の除去及びデブリ２１５のバッグ２３５内への引き込みを続けている間、流路２２２を通るデブリ２１５の動きによって空気圧４０５の変動４２０が起こり得る。すなわち、デブリ２１５は、空気圧４０５の変動４２０を引き起こし得る、流路２２２の部分的な閉塞を引き起こす場合がある。部分的な閉塞は、変動４２０に空気圧４０５の低下を含ませ得る。いくつかの場合においては、排出動作中は、空気圧４０５は部分的な閉塞を解消して空気流に対する抵抗を減らすことができる。従って、変動４２０は、部分的な閉塞が解消された後に空気圧４０５の上昇を含み得る。加えて、バッグ２３５内でのデブリ２１５の動きが空気の流れの特性の変化を引き起こす場合があり、これも変動４２０をもたらす。デブリ２１５がバッグ２３５を充たし続けると、空気がキャニスタ２２０を通って流れるのをデブリ２１５が妨げるため、空気圧４０５が上昇する。
【0041】
デブリ２１５がデブリビン２１０からほぼ又は完全に排出されると、バッグ２３５はデブリで充たされ続けなくなり、空気圧４０５の一定状態４２５をもたらす。これに関連して、一定状態４２５は、一定の圧力、又はある期間にわたって一定の圧力に対する変動の割合が、例えば１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％といったある割合を超えない変動を含み得る。制御システム２０８は、排出開始後に所定期間４３０空気圧４０５を監視することで、空気圧４０５が一定状態４２５に達したと判断することができる。空気圧４０５は圧力センサ２２８で検出することができ、次いで、圧力センサ２２８は、空気圧信号を生成して信号処理のために制御システム２０８に送信することができる。制御システム２０８は、これらの圧力信号を用いていつデブリビンの排出を終了するかを判断しても良い。この関連で、排出は比較的うるさい動作であり得ること、及び排出時間は清掃時間に割り込むものであることから、排出時間を減らしたほうが有利であり得る。更に、いくつかの場合においては、デブリ２１５の大部分はプログラムされた排出時間全体のうちのほんの一部の間にデブリビン２１０から吸い出され、それによって排出時間の少なくとも一部は不要なものとなっている。いくつかの例では、プログラムされた排出時間３０秒であるが、実際には、デブリの大部分は５秒以内にデブリビン２１０から排出される。
【0042】
図４に示すように、一定状態４２５に入ると、制御システム２０８はモータ２１８を制御し続け、モータ２１８に負の空気圧をかけ続けさせる。この負の空気圧は所定期間４３０かけ続けられ、その間は、空気圧４０５は所定範囲４３５（例えば、両側ヒステリシス（two-sided hysteresis）で規定される範囲）内に維持される。その所定期間４３０の後、空気圧４０５が安定した状態を維持していれば（例えば、所定範囲４３５内に維持されていれば）、制御システム２０８はモータ２１８の動作を停止させるコマンドを送信し、それによって排出を終了させる。すると、モータ２１８はキャニスタ２２０から空気を除去するのを止め、それによって空気圧４０５が大気圧に戻る。所定期間４３０は、例えば、３秒、４秒、５秒、６秒、７秒、８秒、９秒、１０秒、１１秒、１２秒、１３秒、１４秒、１５秒等とすることができる。所定範囲４３５は、例えば、プラスマイナス５Ｐａ、１０Ｐａ、１５Ｐａ、２０Ｐａ等とすることができる。所定期間４３０及び所定範囲は、制御システム２０８で操作可能な記憶素子に保存することができる。
【0043】
いくつかの実施例においては、一定状態の空気圧４０５が閾圧力４４０未満に低下する場合があり、その場合はバッグ２３５がデブリで実質満杯になったことを示す。いくつかの実施例においては、環境の条件、デブリ、及びその他の条件が変化するため、バッグ２３５がデブリで実質満杯になったことを示すために、複数回にわたる排出動作における一定状態の空気圧４０５の傾向が用いられる。いくつかの実施例においては、閾圧力４４０と一定状態の空気圧４０５の傾向の組み合わせが用いられる。一定状態の空気圧４０５はバッグ２３５が充たされると低下し、空気にバッグ２３５を通過させるのがより難しくなる。閾圧力４４０は、予め決定（例えば、制御システム２０８がアクセス可能な記憶素子に保存）しておいても良く、新しいバッグ２３５が取り付けられた際の一定状態の空気圧４０５のベースライン測定値に基づいて制御システム２０８によって調整されても良い。制御システム２０８は、例えば、いつ一定状態の空気圧４０５が閾圧力４４０未満になったか、複数回にわたる排出動作における一定状態の空気圧４０５の傾向が十分傾斜しているか、又はこれらを組み合わせたものを判断することができ、次いで、空気圧４０５が閾圧力４４０を超えたことに応答して動作指示を発することができる。例えば、制御システム２０８はデブリ２１５の排出を終了させるコマンドをモータ２１８に送信することができ、それによって空気圧４０５が大気圧に戻る。閾圧力４４０は例えば６００Ｐａから９５０Ｐａの間とすることができるが、閾圧力４４０はシステム及び環境の条件による。閾圧力４４０は、例えば５０％から１００％の間の、デブリ２１５が占領しているバッグ２３５の容積の割合を示すことができる。バッグ２３５が満杯であることを検出すると、制御システム２０８は、サーバといった、ユーザアカウントを維持し、バッグが満杯であり交換が必要であることをユーザに知らせることができるコンピュータシステムに指示を出力することもできる。例えば、サーバは、ユーザのモバイル機器のアプリケーション（「アプリ」）に情報を出力することができ、ユーザはその情報にアクセスしてホームシステムを監視することができる。いくつかの例では、第二閾圧力（例えば、通知圧力）を用いて、バッグ２３５が満杯に近づいており、バッグ２３５を交換するまでは、さらなる排出は限られた回数しかできないことをユーザに通知することができる。従って、このシステムは、ユーザに通知して、ロボットビンの排出を行うにはバッグ２３５が満杯すぎるという状態になる前にユーザがバッグ２３５を交換することを可能にする。
【0044】
制御システム２０８は、圧力センサ２２８を用いてキャニスタ２２０内の空気圧４０５を監視することで、制御システム２０８がモータ２１８を操作する排出時間４４５の長さを適応的に制御し、それによって、デブリビン２１０の排出が行われる時間の長さを制御することができる。例えば、空気圧４０５が閾圧力４４０を超えた時点及び／又は空気圧４０５がある期間４３０所定範囲４３５内に維持された時点によって、いつ排出が終了したかを決定づけることができる。いくつかの実施例においては、制御システム２０８は、排出時間４４５を１５秒から４５秒の間に制御することができる。空気圧４０５は、そしてそれに伴って排出時間４４５は、限定されないが、デブリビン２１０内に蓄積しているデブリの量や、例えばデブリ２１５のサイズ、粘性、含水量、質量等に起因する流れの特性といった多くの要因に依存し得る。
【0045】
図５は、制御システム（例えば、制御システム２０８）が、電気接点信号及び排出ステーションのキャニスタ（例えば、キャニスタ２２０）内の空気圧（例えば、空気圧４０５）に基づいて排出ステーション（例えば、排出ステーション２０５）のモータ（例えば、モータ２１８）を操作する処理５００の一例のフローチャートを示す。
【0046】
制御システムは、処理５００の開始時に電気接点信号を受信（５０５）する。電気接点信号は、移動型ロボットが排出ステーションにドッキングしていることを示す。いくつかの例では、電気接点信号は、移動型ロボットの電気接点が排出ステーションの電気接点と電気的及び物理的に接触していることを示し得る。
【0047】
制御システムは、電気接点信号を受信した後、排出を開始するために、例えば光通信リンクを介して光開始信号を送信（５０７）する。いくつかの場合においては、移動型ロボットが光通信リンクを用いて光開始信号を送信する。移動型ロボットの電気接点は排出ステーションの電気接点に接触しているため、移動型ロボットは、排出ステーションが光開始信号を移動型ロボットに直接送信することで排出処理を開始できるよう、排出ステーションに適切に整列されている。移動型ロボットは、制御システムが排出を開始する前に、開始光信号の受信を確認光信号で排出ステーションに知らせる。
【0048】
制御システムは、次いで、排出を開始させるコマンドを送信（５１０）する。制御システムは、排出を開始するとの移動型ロボットからの光確認信号を受信した後に、排出を開始するためにコマンドを送信（５１０）することができる。いくつかの例では、排出ステーションは、受信（５０５）した電気接点信号を検出し、受信（５０５）した電気接点信号を検出した後に排出を開始するためのコマンドを送信（５１０）する。従って、排出ステーションは、排出を開始するために移動型ロボットから光開始信号を受信しない。いくつかの実施例においては、制御システムは、電気接点が結合した際に電気接点信号を受信（５０５）しない。移動型ロボットの制御装置は、電気接点信号を受信し、次いで、電気接点信号に応答して光開始信号を制御システムに送信することができる。
【0049】
制御システムが送信（５１０）するコマンドによって、本明細書で説明するように駆動するようモータに指示することができる。具体的には、モータは、排出ステーションのキャニスタから空気を吸い出してキャニスタ内に負の空気圧を生じさせる。引き起こされる負の空気圧は、流路に沿ってロボットのデブリビン内に延び、ロボットのデブリビンから、流路を通って、キャニスタ内に保持された空気透過バッグ内に入るデブリの吸引を引き起こす。
【0050】
制御システムはコマンドを送信し続け（５１５）、それによってモータの作動及びデブリの排出が継続される。モータが作動中は、制御システムは、モータに供給される電力を変更して、キャニスタ内に生じさせる負の空気圧の量を増加させたり減少させたりすることができる。
【0051】
制御システムは、排出が続いている間、キャニスタ内の圧力センサから空気圧信号を受信し続ける（５２０）。測定される空気圧信号は、バッグ内のデブリの量や流路の閉塞等の変化が原因で変化する。
【0052】
制御システムは、空気圧信号に基づいて、キャニスタ内の空気圧が一定状態に達したかを判断（５２５）する。空気圧が一定状態に達したかを判断（５２５）するために、制御システムは、所定の範囲内の圧力を示す空気圧信号を少なくとも所定の期間受信したかを判断する。空気圧が所定の期間一定状態であったと制御システムが判断した場合、制御システムは排出を終了させるコマンドを送信（５２７）することができる。空気圧が一定状態空気圧に達していないと制御システムが判断（５３９）した場合、制御システムは、排出用のコマンドを送信し続け（５１５）、空気圧信号を受信（５２０）し、排出を終了させる指示を送信（５２７）するか否かを判断することができる。他の例では、制御システムはプリセット排出時間（排出の長さ）を有し得る。このような状況の場合、制御システムは、圧力センサ信号に基づいて排出が完了したかを判断しない。
【0053】
制御システムは、一定状態空気圧の閾値との比較に基づいて、一定状態空気圧が（ａ）バッグ否満杯状態を示しているか、（ｂ）バッグが満杯状態に近づいていることを通知する範囲内にあるか、又は（ｃ）バッグ満杯状態を示しているかも判断（５２９）する。空気圧が通知閾圧力及びバッグ満杯閾圧力の両方を超えていると制御システムが判断すると、制御システムは次の排出動作を待つ（５３０）。空気圧が通知閾圧力より低いがバッグ満杯閾圧力より高いと制御システムが判断（５２９）すると、制御システムは、バッグがもうすぐ満杯になることを示す通知をユーザに送信（５３２）する。空気圧がバッグ満杯閾圧力より低いと制御システムが判断（５２９）した場合、制御システムは、バッグが満杯であることを示す通知をユーザに送信（５３２）し、バッグが交換されるまでビンの更なる排出を禁止（５３４）する。
【0054】
本明細書で説明するように、モータ２１８は、キャニスタ２２０内に負の空気圧を生じさせ、デブリ２１５をデブリビン２１０からキャニスタ２２０内に保持されているバッグ２３５に運ぶための流路２２２に沿った空気流を発生させる。そして、例えば図４及び図５に関して本明細書で説明するように、制御システム２０８は、圧力センサ２２８によって監視されている空気圧を用いて、制御システム２０８がモータ２１８を駆動させてバッグ２３５の排出を行う排出時間４４５を判断する。従って、キャニスタ２２０及び複数の導管２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃの空気圧を環境から遮断すると、モータ２１８がより効率的に動作し、且つ圧力センサ２２８により検出される空気圧によって排出動作の状況を制御システム２０８に予測通知できるようにするのに有利であり得る。
【0055】
図３、図６及び図７に示すようないくつかの例では、排出ステーション２０５の吸気ポート２２７は、吸気ポート２２７の外周を規定するリム６００と、リム６００内にあるシール６０５を含む。シール６０５は吸気ポート２２７内に配置されており、リム６００より下（例えば、０．５－１．５ｍｍリムより下）に位置する。しかしながら、シール６０５は、吸気ポート２２７やリム６００に対して固定されておらず、例えば流路に生じる負の空気圧に応答して吸気ポート２２７やリム６００に対して可動である。リム６００は、移動型ロボット２００が排出ステーション２０５にドッキングした際に吸気ポート２２７がデブリビン２１０の排気ポート２２５と整列するように、排出ステーション２０５の前方部２４７に配置することができる。
【0056】
移動型ロボット２００が排出ステーション２０５にドッキングしていない場合といった負の空気圧が無い状態の場合、図７に示すように、シール６０５は移動型ロボット２００が排出ステーション２０５にドッキングすることによる接触及び摩擦力から保護されている。リム６００及びシール６０５の形状によって、排出ステーション２０５にドッキングするために移動型ロボット２００がリム６００の上を移動する際のリム６００及びシール６０５の摩耗を低減することができる。リム６００の高さ７００は、移動型ロボット２００がリム６００の上を通過する際に移動型ロボット２００の底面がシール６０５に接触しないよう、シール６０５の高さ７０５より高くなっている。従って、負の空気圧が存在しない状態では、シール６０５の高さ７０５はリム６００の上面７０７より低い。高さ７００も、図８に示すように、移動型ロボット２００の底面８０５のクリアランス８００より低くても良い。その結果、移動型ロボット２００は、排出ステーション２０５にドッキングする際にリム６００の上を通過することができる。
【0057】
シール６０５は、例えばモータ２１８によって生じる負の空気圧により生じる力に応答してリム６００に対して可動である、変形可能な材料で作られていても良い。材料は、例えば、薄いエラストマであり得る。いくつかの実施例においては、エラストマは、数あるエラストマ材の中でもとりわけエチレンプロピレンジエンモノマ（ＥＰＤＭ）ゴム、シリコンゴム、ポリエーテルブロックアミド、クロロプレンゴム、及びブチルゴムであり得る。排出動作中の、流路に負の空気圧が存在する状態においては、シール６０５は、移動型ロボット２００に向かって上方に動き、移動型ロボット２００との気密シールを形成するよう変形することで、排出動作中に生じる負の空気圧に応答することができる。一例では、シール６０５は、移動型ロボット２００の、デブリビン２１０の排気ポート２２５を囲う領域の形状に適合する。シール６０５は、上方に延びて移動型ロボット２００の底面８０５に接触することができるよう、移動型ロボット２００が排出ステーション２０５上に位置している時の排出ステーション２０５と移動型ロボット２００との間隔に応じた幅を有する（例えば、０．５から１．５ｃｍ）。
【0058】
図６に示すように、いくつかの例では、シール６０５は、上方への変形によりシール６０５に過度のフープ応力を発生させることなくシール６０５がシール６０５の角部において上方に変更することを可能にする、一以上のスリット６１０を含む。従って、スリット６１０によってシール６０５の寿命を延ばして排出ステーション２０５によって実行される排出動作の回数や時間を増やすことができる。
【0059】
シール６０５及びリム６００は、協働して、デブリビン２１０と排出ステーション２０５との間の耐久性のある気密シールを提供する。いくつかの実施例においては、シール６０５は交換可能であっても良い。ユーザは、リム６００からシール６０５を取り外してシール６０５を交換することができる。
【0060】
いくつかの実施例においては、導管２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃのそれぞれは、デブリを運ぶための連続的な流路２２２の提供に加えて、排出ステーション２０５の動作、操作、及び清掃の容易性を向上させる特徴を含んでも良い。図２及び図９に示すように、例えば、導管２３０ａは部分的にベース２０６の底部９００に沿って延びる。いくつかの場合においては、導管２３０ａは部分的に排出ステーション２０５に沿って上方に（例えば、ｚ軸に沿って）延び、デブリビン２１０を導管２３０ｂに接続する。導管２３０ｂは、導管２３０ａから上方に延び、導管２３０ａを導管２３０ｃに接続する。柔軟なグロメット９０５は、導管２３０ｂを導管２３０ｃに接続する。導管２３０ｃは、導管２３０ｂから上方に延び、導管２３０ｃをバッグ２３５に接続する。
【0061】
導管２３０ａは、図３に示して本明細書で説明する傾斜部９０７が前方部２４７に沿って高さを低くできるような大きさ及び寸法とすることができる。一例では、導管２３０ａは、少なくとも部分的に矩形の形状から少なくとも部分的に湾曲した形状に推移する断面形状を有することができる。図１０に示すように、導管２３０ａの、吸気ポート２２７に隣接する部分１０００ａは、矩形の断面形状１００５ａを有することができ、導管２３０ａの、キャニスタ２２０に隣接する部分１０００ｃは、円形又は少なくとも部分的に湾曲した断面形状１００５ｃを有することができる。いくつかの実施例においては、断面形状１００５ｃは部分的に円系である。導管２３０ａの部分１０００ｂは、導管２３０ａ内での鋭い形状を減らすために、断面形状１００５ａから断面形状１００５ｃに徐々に推移する、遷移断面形状１００５ｂを有することができる。遷移断面形状１００５ｂは、部分的に湾曲した形状、部分的な矩形、部分的な円形、又はこれらの組み合わせとすることができる。断面形状１００５ａは、傾斜部９０７が前方部２４７から後方部２４６に向かって高くすることができるよう、断面形状１００５ｂ及び断面形状１００５ｃより低くすることができる。
【0062】
導管２３０ａは、流路２２２を通る非乱流の空気流を促進するために、吸気ポート２２７と導管２３０ｂとの間において、断面積が一定のままである部分を含んでも良い。断面形状１００５ａ、１００５ｂ、１００５ｃの断面積は、導管２３０ａを通る流れの特定への形状の影響を減らすために、導管２３０ａの長さに亘って実質一定であっても良い。
【0063】
導管２３０ａは、排出ステーション２０５からのデブリ２１５の除去を容易にするために、透明で取り外し可能な導管及び／又は交換可能な導管とすることができる。ユーザは、導管２３０ａを取り外して導管２３０ａの内部を清掃することで、例えば導管２３０ａ内にはまったデブリの詰まりを取り除くことができる。導管２３０ａは、例えば螺子、可逆スナップフィット（reversible snap fit）、さねはぎ、およびその他の留め具といった取り外し可能な留め具を用いて、ベース２０６に留めることができる。ユーザは、留め具を外してから導管２３０ａをベース２０６から取り外して導管２３０ａの内部を清掃することができる。
【0064】
導管２３０ｂ、２３０ｃは、相互に移動するパイプを含む。一例では、導管２３０ｂは固定パイプであり、導管２３０ｃは可動パイプである。図９を参照して、柔軟なグロメット９０５は、導管２３０ｂと導管２３０ｃとの間の柔軟な接合部を提供する。いくつかの実施例においては、排出ステーション２０５は一以上の柔軟なグロメット９０５を含むことができる。導管２３０ｃは、グロメット９０５の柔軟性によって、導管２３０ｃと導管２３０ｂとの間の接合部において回転する。
【0065】
導管２３０ｃは、デブリビン２１０とバッグ２３５との間の連続的な流路２２２を成立させるために、バッグ２３５と接合する位置に動かすことができる。いくつかの実施例においては、図１１から図１３に示すように、導管２３０ｃを導管２３０ｂに対して動かすために、排出ステーション２０５は、キャニスタ２２０内に位置する（図１２及び図１３に示す）カム機構１１００及びプランジャ１１０５を含み得る。カム機構１１００は、レバー、カム、シャトル、及び運動学的動作をプランジャ１１０５から導管２３０ｃに伝達するその他の構成要素を含み得る。プランジャ１１０５は、軸方向に（例えば、図３に示すｚ軸１５０６Ｚに沿って）動く細長い構成要素であり得る。
【0066】
カム機構１１００は、排出ステーション２０５のプランジャ１１０５の動きに基づいて、導管２３０ｃの動きを制御する。これに関連して、キャニスタ２２０の上端１１１０は、開位置（図１２）と閉位置（図１３）との間で可動であり得る。上端１１１０の開位置から閉位置への動きはプランジャ１１０５を作動させ、それによってカム機構１１００は導管２３０ｃを導管２３０ｂに対して動かす。上端１１１０の開位置（図１２）から閉位置（図１３）への動きによって、導管２３０ｃは、導管２３０ｃがバッグ２３５と接合しない（図１２において円で囲ってある）後退位置から、導管２３０ｃがバッグ２３５と接合する（図１３において円で囲ってある）延伸位置に動く。従って、導管２３０ｃは、上端１１１０が開位置（図１２）に動いたことに応答してバッグ２３５から離れるように動くことができる。加えて、導管２３０ｃは、プランジャ１１０５の動きに応答してバッグ２３５に接触するように動くことができる。導管２３０ｃがバッグ２３５に接触している時、導管２３０ｃは、バッグ２３５のラテックス膜と実質的に気密なシールを形成することができる。その結果、導管２３０ｃは、デブリ２１５及び空気がデブリビン２１０とバッグ２３５との間を移動するための経路（例えば、導管２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃを通る連続的な流路２２２）を形成することができる。いくつかの場合においては、キャニスタは、スロットといった、バッグ２３５を導管２３０ｃのバッグ接合端１２１０と整列させる整列用特徴を含み得る。
【0067】
上端１１１０及び導管２３０ｃの機構は、排出ステーション２０５へのバッグ２３５の取り付け及び排出ステーションからのバッグの取り外しのための便利な方法をユーザに提供し得る。ユーザは、バッグ２３５をキャニスタ２２０内に配置する前に上端１１１０を開けることで（図１２）、導管２３０ｃを後退位置に動かすことができる（図１２）。次いで、ユーザは、バッグ２３５が導管２３０ｃと整列するようにバッグ２３５をキャニスタ２２０内に配置することができる。ユーザは、上端１１１０を閉じることで（図１３）、導管２３０ｃを延伸位置に動かすことができる（図１３）。導管２３０ｃのバッグ接合端１２１０はバッグ２３５と結合することができ、それによってバッグ２３５が導管２３０ｃと接合する。従って、ユーザは、バッグ２３５及び導管２３０ｃのバッグ接合端１２１０をほとんど手動で操作することなくバッグ２３５を流路２２２に組み込むことができる。
【0068】
本明細書で説明するように、デブリ２１５がバッグ２３５内に捕らえられている間、空気はバッグ２３５を通って排気チャンバ２３６に流れ続ける。図１４に示すように、排気チャンバ２３６は、（図１４において不図示の）モータ２１８を収容するモータハウジング１４００を備える。従って、出口ポート２２３を通って出てくる空気は、モータ２１８のノイズに関連するエネルギーを運ぶ。
【0069】
排気チャンバ２３６は、モータ２１８に起因するノイズの量を減らす特徴を含み得る。図１４に示すように、キャニスタ２２０の排気チャンバ２３６内において、空気は二つの分裂した流路１４０５ａ及び１４０５ｂを通り、出口ポート２２３から出ていく。分裂した流路１４０５ａ、１４０５ｂは、モータハウジング１４００の部分１４０７を通過して出ていく。部分１４０７は、モータ２１８と出口ポート２２３との間の空気が移動する距離を延ばすために、出口ポート２２３から離れる方向を向いている。いくつかの場合においては、キャニスタ２２０は、分裂した流路１４０５ａ、１４０５ｂに隣接して、空気が分裂した流路１４０５ａ、１４０５ｂに沿って移動する際に音を吸収する発泡絶縁体１４１０を更に含む。分裂した流路１４０５ａ、１４０５ｂ及び発泡絶縁体１４１０は、共にモータ２１８に起因するノイズを減らすことができる。
【0070】
排出ステーション２０５は、排出ステーション２０５の排出動作に影響を与える追加の特徴を含むことができる。一例では、傾斜部９０７は、図３及び図１５に示すように、デブリ２１５の吸気ポート２２７への誘導を補助する。傾斜部９０７は、排出ステーション２０５が置かれている表面１５０５と角度１５０２を成す。従って、傾斜部９０７は、表面１５０５に対して高さが増加する。角度１５０２は、移動型ロボット２００が排出ステーション２０５にドッキングした際に、重力によってデブリビン２１０内にあるデブリ２１５をデブリビン２１０の後方のデブリビン２１０の排気ポート２２５の近くに集まらせる。排出中は、負の空気圧が緩まりデブリ２１５が吸引されると、重力もデブリ２１５を排気ポート２２５に向けて移動させて流路２２２に入れるのを補助する。このように、傾斜部９０７の角度によって排出動作を促進することができる。
【0071】
いくつかの例では、排出ステーション２０５は、移動型ロボット２００の排出ステーション２０５に対する適切な整列及び位置決めを補助するための特徴を含み得る。移動型ロボット２００の排出ステーション２０５との水平方向の整列（例えば、図３に示すｙ軸１５０６Ｙに沿った整列）については、傾斜部９０７は、移動型ロボット２００の車輪を受けるのに適した寸法及び形状を有する、（図３に示す）車輪用傾斜部１５１０を含み得る。移動型ロボット２００が傾斜部９０７に登る際、移動型ロボット２００の車輪は車輪用傾斜部１５１０と整列する。車輪用傾斜部１５１０は、移動型ロボット２００が傾斜部９０７に登って排出ステーション２０５にドッキングすることがように、移動型ロボット２００と傾斜部９０７との間のトラクションを増加させることができる（図３に示す）トラクション特徴１５２０を含み得る。
【0072】
鉛直整列（例えば、図３に示すｚ軸１５０６Ｚに沿った整列）については、排出ステーション２０５は、図１５に示すように、移動型ロボット２００上に、傾斜部９０７上のロボット安定化突出部１５３０と接触するロボット安定化突出部１５２５を含み得る。従って、移動型ロボット２００が排出ステーション２０５にドッキングする際、ロボット安定化突出部１５２５、１５３０は、移動型ロボット２００の電気接点２４０と排出ステーション２０５の電気接点２４５との間の接触を維持することができる。傾斜部９０７上のロボット安定化突出部１５３０は、傾斜部９０７上の表面１５３２と移動型ロボット２００の底面８０５との間に位置する。いくつかの実施例においては、傾斜部９０７は、二以上のロボット安定化突出部１５３０及び／又は二以上のロボット安定化突出部１５２５を含み得る。
【0073】
排出動作中は、負の空気圧は、移動型ロボット２００の後方部１５３１に加わる力となる。この力は、移動型ロボット２００の一部のｚ軸１５０６Ｚに沿った動きを引き起こし得る。例えば、（図１５に不図示の）前方部が傾斜部９０７から持ち上がり、それによって電気接点２４０と電気接点２４５との間のずれを引き起こす可能性がある。ロボット安定化突出部１５２５とロボット安定化突出部１５３０との間の接触は、移動型ロボット２００を傾斜部９０７から持ち上げ得る、負の空気圧により生じる力に起因する移動型ロボット２００の動きを減らすことができる。その結果、電気接点２４０の電気接点２４５との接触を維持することができ、それによって排出動作が中断されずに続く。
【0074】
本明細書で説明する排出ステーション（例えば、排出ステーション２０５）は、デブリを蓄積させるためのビンを備える複数のタイプの移動型ロボットに用いることができる。排出ステーションは、ビンからデブリを排出することができる。
【0075】
一例では、図１６に示すように、移動型ロボット１６００は床表面からデブリを取り込むロボット掃除機であっても良い。移動型ロボット１６００は、駆動輪１６０４を用いて床表面１６０３上を移動する本体１６０２を備える。キャスタ車輪１６０５及び駆動車輪１６０４は、床表面１６０３上に本体１６０２を支持する。駆動車輪１６０４及びキャスタ車輪１６０５は、デブリビン１６１２（例えば、デブリビン２１０）が床表面１６０３より上に３ｍｍから１５ｍｍの間のクリアランス距離１６１１で支持されるように、本体１６０２を、そしてそれによってデブリビン１６１２を支持することができる。
【0076】
移動型ロボット１６００は、吸引機構１６０６を用いて床表面１６０３上のデブリ１６１０（例えば、デブリ２１５）をデブリビン１６１２に追い込む空気流１６０８を生じさせることで、デブリ１６１０を取り込む。従って、吸引機構１６０６は、床表面１６０３を横断中にデブリ１６１０を床表面１６０３からデブリビン１６１２内に吸引することができる。本体１６０２は、協働して床表面１６０３からデブリ１６１０を回収する前側ローラ１６１４ａ及び後側ローラ１６１４ｂを支持する。より具体的には、後側ローラ１６１４ｂは反時計回り方向ＣＣに回転し、前側ローラ１６１４ａは時計回り方向Ｃに回転する。前側ローラ１６１４ａ及び後側ローラ１６１４ｂが回転すると、移動型ロボット１６００はデブリを取り込み、空気流１６０８はデブリ１６１０をデブリビン１６１２内に流れ込ませる。デブリビン１６１２は、移動型ロボット１６００が受け取ったデブリ１６１０を保持するためのチャンバ１６１３を備える。
【0077】
（例えば、一以上の処理装置によって実施される）制御システム１６１５は、移動型ロボット１６００が床表面１６０３を横断中に、移動型ロボット１６００の動作を制御することができる。例えば、清掃動作中は、制御システム１６１５は、モータ（不図示）に駆動車輪１６０４を回転させて、移動型ロボット１６００を床表面１６０３上で動かすことができる。清掃動作中は、制御システム１６１５は更に、モータを駆動させて前側ローラ１６１４ａ及び後側ローラ１６１４ｂを回転させ、吸引機構１６０６を駆動させて床表面１６０３からデブリ１６１０を回収することができる。
【0078】
デブリビン１６１２は、排出ステーション（例えば、排出ステーション２０５）がチャンバ１６１３及びデブリビン１６１２に保存されているデブリ１６１０を排出できるよう、チャンバ１６１３と排出ステーションとの間の連絡を提供する。デブリビン１６１２は排気ポート１６１６（例えば、排気ポート２２５）を備え、デブリ１６１０は排気ポート１６１６を通ってデブリビン１６１２のチャンバ１６１３から出て排出ステーション内に入ることができる。
【0079】
図１７から図１８において、ビンドア１７０１は、排出ドアユニット１７００が見えるように開いている。清掃動作中及び排出動作中は、ビンドア１７０１は通常は閉まっている。ユーザは、ビンドア１７０１をヒンジ１７０６周りに回転させることでビンドア１７０１を開け、デブリビン１６１２からデブリ１６１０を手動で出すことができる。
【0080】
図１７及び図１８に示すように、デブリビン１６１２の排出ドアユニット１７００は、開閉してチャンバ１６１３と外部装置との間のデブリ１６１０の流れを制御するフラップ（ドアとも呼ぶ）１７０５を含むことができる。ドアユニット１７００は、デブリビン１６１２内に配置された支持構造１７０２を含む。支持構造１７０２は半球状であり得る。ドアユニット１７００は、排気ポート１６１６の上に位置する。フラップ１７０５は、図１７に示す閉位置と図１８に示す開位置との間で動くよう構成されている。フラップ１７０５は、支持構造１７０２に取り付けられている。フラップ１７０５は、排気ポートとデブリビン１６１２内の空気圧の違いに応答して閉位置から開位置に動く。本明細書で説明するように、排出ステーションは負の空気圧を生じさせることができ、それによってデブリビン１６１２内の空気にフラップ１７０５を閉位置（図１７）から開位置（図１８）に動かす空気圧を生じさせる。フラップ１７０５は、閉位置（図１７）においては、デブリビン１６１２と環境との間の空気の流れを遮断する。フラップ１７０５は、開位置（図１８）においては、デブリビン１６１２と排気ポート１６１６との間の経路１８００を提供する。
【0081】
ドアユニット１７００は、フラップ１７０５を閉位置（図１７）に付勢する付勢機構を含み得る。一例では、ドアユニット１７００の底面を示している図１９Ａに示すように、ねじりばね１９００がフラップ１７０５を閉位置（図１７）に付勢する。フラップ１７０５は回転軸１９０５を有するヒンジ１９０２周りに回転し、ねじりばね１９００はフラップ１７０５を閉位置（図１７）に付勢する軸１９０５周りのトルクを発生させる力を付与する。ヒンジ１９０２は、フラップ１７０５をドアユニット１７００の支持構造１７０２に接続する。
【0082】
別の例では、ドアユニット１７００の底面を示している図１９Ｂ及びデブリビン１６１２内のドアユニット１７００の上面斜視図を示している図２１Ｂに示すように、板ばね１９１０がフラップ１７０５を閉位置に付勢する。フラップ１７０５は近似の回転軸を有する柔軟なカプラ１９１２周りに回転し、板ばね１９１０はフラップを閉位置に付勢する回転軸周りのトルクを発生させる力を付与する。柔軟なカプラ１９１２は、機械的なヒンジのような機械的な接合部における部品の相対回転を有さないヒンジのように振る舞う。
【0083】
ドアユニット１７００の断面図及びフラップ１７０５を閉位置に付勢するドアユニット１７００の緩和ばね（relaxing spring）１９２０を示している図１９Ｃ及び図１９Ｄに示す別の例では、フラップ１７０５を閉じた位置に保持するばね力は、フラップ１７０５が開くと緩まる。フラップ１７０５が開くとばねの力が緩まるため、排出中にデブリビンに生じる圧力の波の大きさは、フラップ１７０５のクラッキング圧によって決まる。排出される物質の量は、フラップ１７０５がどれだけ大きく開くかに影響される。フラップ１７０５が開いた後は、流れによって圧力が低下する。緩和ばね１９２０は、クラッキング力は高いが滞留力（dwell force）が低いばねを提供すると考えられている。フラップ１７０５は、ばね１９２０とレバーアーム１９２５との間のスライド相互作用によって閉じるよう設計されている。フラップ１７０５が開くと、接点が上方にスライドしてばね１９２０とフラップ旋回軸１９３０との間にあるレバーアーム１９２５が短くなり、それによってフラップ１７０５にかかるモーメントが減少する。その結果、フラップ１７０５を開いた状態に維持するためにフラップ１７０５に加える力（例えば、圧力による力）はより小さく済むようになる。いくつかの例では、スライドは、フラップ１７０５上のレバーアーム１９２５に沿ったローラによってスライド摩擦を減らすことで補助することができる。
【0084】
排出動作中は、フラップ１７０５に対して生じた空気圧は、フラップ１７０５に付勢機構（例えば、ねじりばね１９００、板ばね１９１０、緩和ばね１９２０）によってもたらされる付勢力を克服させ、それによってフラップ１７０５を閉位置（図１７）から開位置（図１８）に移動させる。
【0085】
排出動作中は、ドアユニット１７００のフラップ１７０５は、排気ポート１６１６を閉じてデブリ１６１０が排気ポート１６１６を通って脱出できないようにする。その結果、デブリビン１６１２内に取り込まれたデブリ１６１０はチャンバ１６１３内に留まる。排出動作中は、本明細書で説明するように、空気圧によってドアユニット１７００のフラップ１７０５を開き、それによって排気ポート１６１６を露出させてチャンバ１６１３内のデブリ１６１０が排気ポート１６１６を通って出て排出ステーションに入れるようにする。
【0086】
図２０から図２２は、閉位置にあるフラップ１７０５を示している。図２３、図２４及び図２５は、それぞれ図２０、図２１Ａ及び図２２と同じ視点から見たドアユニット１７００を示しているが、フラップ１７０５は開位置にある。付勢機構２０３０（例えば、図１９Ａに示すねじりばね１９００、図１９Ｂに示す板ばね１９１０、又は図１９Ｃ及び図１９Ｄに示す緩和ばね１９２０を含む付勢機構）は、フラップ１７０５を閉位置（図２０から図２２）に付勢する。本明細書で説明するように、負の空気圧によってフラップ１７０５が開位置（図２３から図２５）に動く。開位置（図２３から図２５）にあるフラップ１７０５は、空気及びそれによってデブリ１６１０が排気ポート１６１６を通って排出ステーション内に流れることを可能にする経路１８００を形成する。
【0087】
図２２に示す閉位置にあるフラップ１７０５及び図２５に示す開位置にあるフラップ１７０５は、デブリビン１６１０の外面２２００（例えば、底面）より内側に留まっている。従って、フラップ１７０５は、移動型ロボット１６００が移動する床表面１６０３といったデブリビン１６１０の外側にある物体に不注意で接触することはない。いくつかの場合においては、フラップ１７０５は、フラップ１７０５が開位置（図２５）にあって外面２２００に向かって完全に伸びている状態において、０ｍｍから１０ｍｍの間の距離だけ外面２２００より上にある。いくつかの実施例においては、フラップ１７０５は、外面２２００を超えて延びていても良い。このような場合、フラップ１７０５が床表面（例えば、図１６に示す床表面１６０３）に接触するのを防ぐため、フラップ１７０５はクリアランス距離１６１１より短い距離だけ延びることができる。
【0088】
（例えば、ねじりばね１９００、板ばね１９１０、又は緩和ばね１９２０を含み得る）付勢機構２０３０は、排気ポート１６１６における空気圧に対して非線形な応答を示し得る。例えば、フラップ１７０５が閉位置から開位置に移動すると、付勢機構２０３０の付勢力用の軸１９０５周りのレバーアームが減少するため、付勢機構２０３０によって生じるトルクは減少し得る。そのため、付勢機構２０３０は、最初に閉位置（図２０から図２２）から開位置（図２３から図２５）に動かすために、ドアを開位置（図２３から図２５）に維持するための第二空気圧より高い第一空気圧を必要とし得る。第一空気圧は、環境の状態及びデブリの組成に応じて、第二空気圧より０％から１００％大きくすることができる。
【0089】
ドアユニット１７００は、デブリ１６１０をデブリビン１６１２から排出できる速さを増加させるように配置しても良い。（例えば、図１７に示すような）閉位置にあるフラップ１７０５を示す図２０を参照して、ドアユニット１７００は、デブリビン１６１２の全長２００２の半分２０００の部分に位置する。ドアユニット１７００は、全長２００２の半分２００５を占領する吸引機構１６０６の反対側に位置する。ドアユニット１７００は、ドアユニット１７００からコーナー２０１０までの距離がデブリビン１６１２の全長２００２の０％から２５％の間になるよう、デブリビン１６１２のコーナー２０１０の近傍に位置する。ドアユニット１７００は、部分的にデブリビン１６１２の後方部分２００７内に位置しても良い。フラップ１７０５は、デブリビン１６１２の大部分からのデブリ１６１０が開位置（図２３から図２５）にあるフラップ１７０５によって提供される経路１８００に向かうよう、コーナー２０１０からデブリビン１６１２に向かって外側を向いている。その結果、フラップ１７０５が開位置（図２３から図２５）にあって排出ステーションが排出動作を開始した場合、負の空気圧によって、例えばコーナー及び後方部分２００７の領域を含むデブリビン１６１２全体の到達困難位置からのデブリ１６１０を、経路１８００に流して排出ステーション内に排出することができる。
【0090】
一例では、デブリビン１６１２の全長２００２は、２０センチメートルから５０センチメートルの間である。デブリビンは、１０センチメートルから２０センチメートルの間の幅２０１５を有し得る。ドアユニット１７００は、コーナー２０１０から０センチメートルから８センチメートルの間（例えば、水平方向距離が０センチメートルから８センチメートルの間、鉛直方向距離が０センチメートルから８センチメートルの間）に位置する。ドアユニット１７００は、２センチメートルから６センチメートルの間の直径を有し得る。
【0091】
図２１Ａ、図２１Ｂ及び図２２に示すように、フラップ１７０５は、固形プラスチック又はその他の硬い材料で作られていても良く、支持構造１７０２に対して凹状に湾曲していても良い。これにより、排出動作中のデブリビン１６１２内の空気圧によってフラップ１７０５に加わる力がより大きくなり、フラップ１７０５をより簡単に開位置（図２０から図２２）から閉位置（図２３から図２５）に動かすことができるようになる。
【0092】
伸縮性材料２１００は、フラップ１７０５が空いている時（図２３から図２５）に経路１８００を通って入ってくるデブリ１６１０がフラップ１７０５と支持構造１７０２との間に詰まるように、フラップ１７０５の一部を覆うことができる。伸縮性材料２１００は、エラストマといった弾性材料で形成することができる。いくつかの実施例においては、伸縮性材料２１００は、数あるエラストマ材の中でもとりわけエチレンプロピレンジエンモノマ（ＥＰＤＭ）ゴム、シリコンゴム、ポリエーテルブロックアミド、クロロプレンゴム、及びブチルゴムで形成することができる。図２１Ａに示すように、伸縮性材料２１００は、フラップ１７０５と支持構造１７０２の（図２１Ａに示す）交差部２１０５を覆うことができる。交差部２１０５に沿って存在するデブリ１６１０及びその他の異物は、フラップ１７０５が閉じて支持構造１７０２との間にシールを形成するのを妨げ得る。従って、伸縮性材料２１００は、デブリ１６１０がドアユニット１７００のフラップ１７０５が正常に機能するのを妨げないように、デブリ１６１０が交差部２１０５に集まるのを防止する。いくつかの実施例においては、ヒンジ及び伸縮性材料は、同じ機能を果たすために同様の伸縮性材料で作られた、（例えば図１９Ｂに関して説明したもののような）柔軟なカプラに置き換えることができる。このような実施例においては、フラップ１７０５は、柔軟なカプラによって支持構造１７０２に取り付けられる。
【0093】
伸縮性材料２１００をフラップ１７０５及び支持構造１７０２に接着するために接着剤を用いることができる。伸縮性材料２１００は、固定部分２１１０に沿ってフラップ１７０５に接着することができ、固定部分２１２０に沿って支持構造１７０２に接着することができる。接着剤は、ヒンジ（例えば、ヒンジ１９０２）の位置２１３０又は上には無くても良い。更に、接着剤は、フラップ１７０５と支持構造１７０２の交差部２１０５にも無くても良い。これにより、伸縮性材料２１００は位置２１３０に沿って曲がって変形することができるが、伸縮性材料２１００の固定部分２１１０、２１２０はそれぞれフラップ１７０５及び支持構造１７０２に固定されたままとなり曲がらない。位置２１３０に沿って接着剤が存在しないことにより伸縮性材料２１００に柔軟部分が提供され、伸縮性材料２１００は、フラップ１７０５の閉位置（図２０から図２２）から開位置（図２３から図２５）への動きによって生じる過剰な応力によっても壊れたり砕けたりしなくなる。
【0094】
清掃動作中は、付勢機構２０３０によって閉位置（図２０から図２２）に付勢されているフラップ１７０５は、デブリ１６１０が排気ポート１６１６を通ってデブリビン１６１２から出ていくのを防止する。排出動作中は、移動型ロボット２００は、排出ステーションが負の空気圧を生じさせてデブリ１６１０を排出することができるように、排出ステーションにドッキングする。デブリ１６１０は、排出動作中に生じる空気流によって、排気ポート１６１６を通って流れることができる。排出動作中に生じる負の空気圧によって開位置（図２３から図２５）に動かされたフラップ１７０５は、デブリ１６１０が流路（例えば、流路２２２）に沿って排出ステーションのバッグ（例えば、バッグ２３５）に移動することができるように、経路１８００を提供する。デブリが排気ポート１６１６を通って流れると、伸縮性材料２１００は、更に、デブリ１６１０が付勢機構２０３０及び交差部２１０５の周囲に集まるのを防止する。従って、排出動作後は、付勢機構２０３０はフラップ１７０５を閉位置（図２０から図２２）に容易に付勢することができ、移動型ロボット２００は、清掃動作を続けてデブリ１６１０を取り込み続け、デブリビン１６１２内にデブリ１６１０を蓄積させることができる。
【0095】
本明細書で説明するロボットは、少なくとも部分的に、例えばプログラムプロセッサ、コンピュータ、複数のコンピュータ、及び／又はプログラム可能なロジックコンポーネントといった一以上のデータ処理装置で実行するための又は一以上のデータ処理装置の動作を制御するための、例えば一以上の非一時的な機械可読媒体といった一以上の情報媒体で明白に具現化された一以上のコンピュータプログラムといった、一以上のコンピュータプログラム製品を用いて制御することができる。
【0096】
コンピュータプログラムは、コンパイルされた又は解釈された言語を含むあらゆる形式のプログラム言語で書くことができ、単体プログラムやモジュール、コンポーネント、サブルーチン、又は演算環境での使用に適したその他の単位を含む、あらゆる形式に展開することができる。
【0097】
本明細書で説明するロボットの制御に関連する操作は、一以上のコンピュータプログラムを実行して本明細書で説明する機能を実行する一以上のプログラム可能なプロセッサで実行することができる。本明細書で説明するロボット及び排出ステーションの全体又は一部の制御は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）及び／又はＡＳＩＣ（Application-Specific integrated circuit）といった専用論理回路を用いて実施することができる。
【0098】
コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、例えば、汎用及び専用マイクロプロセッサ、並びにあらゆる種類のデジタルコンピュータの一以上のプロセッサを含む。通常、プロセッサは、読み出し専用記憶領域又はランダムアクセス記憶領域或いはその両方から指示及びデータを受信する。コンピュータの要素は、指示を実行するための一以上のプロセッサ及び指示やデータを保存するための一以上の記憶領域装置を含む。コンピュータはまた、通常、例えば、磁気、光磁気ディスク、又は光ディスクのようなデータを保存するための集合基板といった一以上の機械可読記憶媒体を含むか、データを受信するため又はデータを転送するために一以上の機械可読記憶媒体に操作可能に接続されているか、あるいはその両方である。コンピュータプログラム指示及びデータの具現化に適した機械可読記憶媒体は、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュ記憶領域装置といった半導体記憶領域装置、例えば内部ハードディスクやリムーバブルディスクといった磁気ディスク、光磁気ディスク、及びＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形式の不揮発性記憶領域を含む。
【0099】
本明細書で説明する異なる実施形態の要素を組み合わせて、具体的に上で記載していない他の実施形態を形成することができる。本明細書で説明する構造からその動作に負の影響を与えることなく要素を取り除くことができる。更に、様々な別々の要素を一以上の個別の要素に結合して本明細書で説明する機能を実行するようにしても良い。
【0100】
［第１項］
移動型ロボットであって、
表面上を移動して該表面からデブリを受け取るよう構成された本体と、
前記本体内のデブリビンであって、
前記移動型ロボットによって受け取られた前記デブリを保持するためのチャンバと、
前記デブリビンから前記デブリが出ていく排気ポートと、
前記排気ポートの上にあるドアユニットであって、該排気ポートにおける空気圧に応答して、該排気ポートを覆う閉位置と、前記チャンバと該排気ポートとの間の経路を開く開位置との間で動くよう構成されたフラップを備えるドアユニットと、
を備えるデブリビンと、を備え、
前記開位置にある前記フラップ及び前記閉位置にある該フラップを含む前記ドアユニットは、前記移動型ロボットの外面より内側にある、
移動型ロボット。
［第２項］
前記ドアユニットは前記デブリビン内に半球状の支持構造を備え、前記フラップは、該半球状の支持構造に取り付けられ、該半球状の支持構造に対して凹状に湾曲している、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第３項］
前記排気ポート及び前記ドアユニットは、前記デブリビンのコーナーの近傍に位置し、前記フラップが該コーナーに対して該デブリビンに向かって外側を向くように配置されている、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第４項］
前記フラップは一以上のヒンジによって前記半球状の支持構造に接続され、
前記ドアユニットは、前記フラップ及び前記半球状の支持構造の両方に接着剤によって接着された伸縮性材料を更に備え、該伸縮性材料は前記一以上のヒンジ及び該フラップと該半球状の支持構造の交差部を覆い、該接着剤は該一以上のヒンジの位置及び該フラップと該半球状の支持構造の該交差部には存在しない、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第５項］
前記フラップは付勢機構によって前記半球状の支持構造に接続され、該付勢機構は該フラップ及び該半球状の支持構造の両方に接続されたねじりばねを備え、該ねじりばねは前記排気ポートにおける前記空気圧に対して非線形の応答を有する、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第６項］
前記ねじりばねは、前記フラップを動かして開位置に配置するための第一空気圧と、該フラップを該開位置に維持するための第二空気圧とを必要とし、該第一空気圧は該第二空気圧より高い、
第５項に記載の移動型ロボット。
［第７項］
前記フラップは付勢機構によって前記半球状の支持構造に接続され、該付勢機構は、該フラップを動かして開位置に配置するための第一空気圧と、該フラップを該開位置に維持するための第二空気圧とを必要とする緩和ばね（relaxing spring）を備え、該第一空気圧は該第二空気圧より高い、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第８項］
前記移動型ロボットは吸引機構を備える掃除機であり、前記表面は床であり、
前記移動型ロボットは、該移動型ロボットの動作を制御して前記床上を移動させ、前記吸引機構を制御して該床上を移動中に該床からデブリをデブリビン内に吸引させるための制御装置を更に備える、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第９項］
移動型ロボットのデブリビンの排出を制御するようプログラムされた一以上の処理装置を備える制御システムと、
前記移動型ロボットを受けるベースであって、前記デブリビンの排気ポートと整列する吸気ポートを備えるベースと、
前記デブリビンからのデブリを蓄積させるためのバッグを保持するキャニスタと、
前記吸気ポートから前記バッグに延びる一以上の導管であって、デブリは該一以上の導管を通って該吸気ポートと該バッグとの間で搬送される、一以上の導管と、
前記制御システムからのコマンドに応答して前記キャニスタから空気を除去し、それによって該キャニスタ内に負の空気圧を生じさせて前記デブリビンからデブリを吸引することによって該デブリビンの排出を行う、モータと、
前記空気圧を監視するための圧力センサと、
を備え、
前記制御システムは、前記圧力センサによって監視されている前記空気圧に基づいて前記デブリビンの排出を行う時間の長さを制御するようプログラムされている、
排出ステーション。
［第１０項］
前記制御システムは、前記空気圧に基づいて前記デブリビンの排出を行う時間の長さを制御するために、
排出開始後に一定状態空気圧を検出し、
所定期間前記負の空気圧を加え続け、該所定期間中は前記一定状態空気圧を維持し、
前記モータの動作を停止させるコマンドを送信するようプログラムされている、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１１項］
前記ベースは、前記移動型ロボット上の対応する電気接点と結合して前記制御システムと該移動型ロボットとの間の通信を可能にする電気接点を備え、
前記制御システムは、前記デブリビンの排出を開始するためのコマンドを前記移動型ロボットから受信するようプログラムされている、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１２項］
前記圧力センサはマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）圧力センサを含む、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１３項］
前記吸気ポートは、
前記吸気ポートの外周を規定するリムであって、前記移動型ロボットの底面のクリアランスより低い高さを有し、それによって該移動型ロボットが該リムの上を通過することを可能にする、リムと、
前記リム内にあるシールであって、前記空気圧に応答して該リムに対して可動である変形可能な材料を含むシールと、
を備える、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１４項］
前記シールは、前記空気圧に応答して、前記デブリビンの前記排気ポートに接触して該排気ポートの形状に適合するように可動であり、該シール上に一以上のスリットを含む、
第１３項に記載の排出ステーション。
［第１５項］
前記シールは、前記リムの高さより低い高さを有し、空気圧がない状態においては該リムの上面より下にある、
第１３項に記載の排出ステーション。
［第１６項］
前記一以上の導管は、前記吸気ポートと前記キャニスタとの間で少なくとも部分的に前記ベースの底部に沿って延びる取り外し可能な導管を含み、該取り外し可能な導管は、該吸気ポートの近傍における少なくとも部分的に矩形の形状から、該キャニスタの近傍における少なくとも部分的に湾曲した形状に推移する断面形状を有する、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１７項］
前記取り外し可能な導管の前記断面形状は、前記キャニスタの近傍において少なくとも部分的に円形である、
第１６項に記載の排出ステーション。
［第１８項］
前記キャニスタ内に発泡絶縁体を更に備え、前記モータは、該発泡絶縁体に隣接する、該キャニスタの出口ポートに通じる分裂した経路に沿って前記キャニスタから空気を引き込むよう配置されている、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１９項］
前記ベースは、前記排出ステーションが置かれている表面に対する高さが増加する傾斜部を備え、該傾斜部は、該傾斜部の表面と前記移動型ロボットの底面との間に一以上のロボット安定化突出部を備える、
第９項に記載の排出ステーション。
［第２０項］
前記キャニスタは開位置と閉位置との間で可動である蓋を備え、該蓋は、該蓋が閉じると作動するプランジャを備え、
前記一以上の導管は前記キャニスタ内の第一パイプ及び第二パイプを含み、該第一パイプは固定されており、該第二パイプは、前記プランジャの動きに応答して前記バッグに接触するよう可動であり、それによってデブリが前記デブリビンと該バッグとの間で移動するための経路が形成される、
第９項に記載の排出ステーション。
［第２１項］
前記第二パイプは、前記バッグに接触している場合、該バッグのラテックス膜と実質的に気密なシールを形成し、
前記第一パイプ及び前記第二パイプは、柔軟なグロメットを介して接合され、カム機構が前記プランジャの動きに基づいて該第二パイプの動きを制御する、
第２０項に記載の排出ステーション。
［第２２項］
前記第二パイプは、前記蓋を前記開位置に動かしたことに応答して前記バッグから離れるよう可動である、
第２１項に記載の排出ステーション。
［第２３項］
前記制御システムは、前記空気圧が前記キャニスタの閾圧力を超えたことに基づいて前記デブリビンの排出を行う時間の長さを制御するようプログラムされており、該閾圧力は前記バッグが前記デブリで満杯になったことを示す、
第９項に記載の排出ステーション。
移動型ロボットであって、
表面上を移動して該表面からデブリを受け取るよう構成された本体と、
前記本体内のデブリビンであって、
前記移動型ロボットによって受け取られた前記デブリを保持するためのチャンバと、
前記デブリビンから前記デブリが出ていく排気ポートと、
前記排気ポートの上にあるドアユニットであって、該排気ポートにおける空気圧に応答して、該排気ポートを覆う閉位置と、前記チャンバと該排気ポートとの間の経路を開く開位置との間で動くよう構成されたフラップを備えるドアユニットと、
を備えるデブリビンと、を備え、
前記開位置にある前記フラップ及び前記閉位置にある該フラップを含む前記ドアユニットは、前記移動型ロボットの外面より内側にある、
移動型ロボット。
［第２項］
前記ドアユニットは前記デブリビン内に半球状の支持構造を備え、前記フラップは、該半球状の支持構造に取り付けられ、該半球状の支持構造に対して凹状に湾曲している、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第３項］
前記排気ポート及び前記ドアユニットは、前記デブリビンのコーナーの近傍に位置し、前記フラップが該コーナーに対して該デブリビンに向かって外側を向くように配置されている、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第４項］
前記フラップは一以上のヒンジによって前記半球状の支持構造に接続され、
前記ドアユニットは、前記フラップ及び前記半球状の支持構造の両方に接着剤によって接着された伸縮性材料を更に備え、該伸縮性材料は前記一以上のヒンジ及び該フラップと該半球状の支持構造の交差部を覆い、該接着剤は該一以上のヒンジの位置及び該フラップと該半球状の支持構造の該交差部には存在しない、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第５項］
前記フラップは付勢機構によって前記半球状の支持構造に接続され、該付勢機構は該フラップ及び該半球状の支持構造の両方に接続されたねじりばねを備え、該ねじりばねは前記排気ポートにおける前記空気圧に対して非線形の応答を有する、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第６項］
前記ねじりばねは、前記フラップを動かして開位置に配置するための第一空気圧と、該フラップを該開位置に維持するための第二空気圧とを必要とし、該第一空気圧は該第二空気圧より高い、
第５項に記載の移動型ロボット。
［第７項］
前記フラップは付勢機構によって前記半球状の支持構造に接続され、該付勢機構は、該フラップを動かして開位置に配置するための第一空気圧と、該フラップを該開位置に維持するための第二空気圧とを必要とする緩和ばね（relaxing spring）を備え、該第一空気圧は該第二空気圧より高い、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第８項］
前記移動型ロボットは吸引機構を備える掃除機であり、前記表面は床であり、
前記移動型ロボットは、該移動型ロボットの動作を制御して前記床上を移動させ、前記吸引機構を制御して該床上を移動中に該床からデブリをデブリビン内に吸引させるための制御装置を更に備える、
第１項に記載の移動型ロボット。
［第９項］
移動型ロボットのデブリビンの排出を制御するようプログラムされた一以上の処理装置を備える制御システムと、
前記移動型ロボットを受けるベースであって、前記デブリビンの排気ポートと整列する吸気ポートを備えるベースと、
前記デブリビンからのデブリを蓄積させるためのバッグを保持するキャニスタと、
前記吸気ポートから前記バッグに延びる一以上の導管であって、デブリは該一以上の導管を通って該吸気ポートと該バッグとの間で搬送される、一以上の導管と、
前記制御システムからのコマンドに応答して前記キャニスタから空気を除去し、それによって該キャニスタ内に負の空気圧を生じさせて前記デブリビンからデブリを吸引することによって該デブリビンの排出を行う、モータと、
前記空気圧を監視するための圧力センサと、
を備え、
前記制御システムは、前記圧力センサによって監視されている前記空気圧に基づいて前記デブリビンの排出を行う時間の長さを制御するようプログラムされている、
排出ステーション。
［第１０項］
前記制御システムは、前記空気圧に基づいて前記デブリビンの排出を行う時間の長さを制御するために、
排出開始後に一定状態空気圧を検出し、
所定期間前記負の空気圧を加え続け、該所定期間中は前記一定状態空気圧を維持し、
前記モータの動作を停止させるコマンドを送信するようプログラムされている、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１１項］
前記ベースは、前記移動型ロボット上の対応する電気接点と結合して前記制御システムと該移動型ロボットとの間の通信を可能にする電気接点を備え、
前記制御システムは、前記デブリビンの排出を開始するためのコマンドを前記移動型ロボットから受信するようプログラムされている、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１２項］
前記圧力センサはマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）圧力センサを含む、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１３項］
前記吸気ポートは、
前記吸気ポートの外周を規定するリムであって、前記移動型ロボットの底面のクリアランスより低い高さを有し、それによって該移動型ロボットが該リムの上を通過することを可能にする、リムと、
前記リム内にあるシールであって、前記空気圧に応答して該リムに対して可動である変形可能な材料を含むシールと、
を備える、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１４項］
前記シールは、前記空気圧に応答して、前記デブリビンの前記排気ポートに接触して該排気ポートの形状に適合するように可動であり、該シール上に一以上のスリットを含む、
第１３項に記載の排出ステーション。
［第１５項］
前記シールは、前記リムの高さより低い高さを有し、空気圧がない状態においては該リムの上面より下にある、
第１３項に記載の排出ステーション。
［第１６項］
前記一以上の導管は、前記吸気ポートと前記キャニスタとの間で少なくとも部分的に前記ベースの底部に沿って延びる取り外し可能な導管を含み、該取り外し可能な導管は、該吸気ポートの近傍における少なくとも部分的に矩形の形状から、該キャニスタの近傍における少なくとも部分的に湾曲した形状に推移する断面形状を有する、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１７項］
前記取り外し可能な導管の前記断面形状は、前記キャニスタの近傍において少なくとも部分的に円形である、
第１６項に記載の排出ステーション。
［第１８項］
前記キャニスタ内に発泡絶縁体を更に備え、前記モータは、該発泡絶縁体に隣接する、該キャニスタの出口ポートに通じる分裂した経路に沿って前記キャニスタから空気を引き込むよう配置されている、
第９項に記載の排出ステーション。
［第１９項］
前記ベースは、前記排出ステーションが置かれている表面に対する高さが増加する傾斜部を備え、該傾斜部は、該傾斜部の表面と前記移動型ロボットの底面との間に一以上のロボット安定化突出部を備える、
第９項に記載の排出ステーション。
［第２０項］
前記キャニスタは開位置と閉位置との間で可動である蓋を備え、該蓋は、該蓋が閉じると作動するプランジャを備え、
前記一以上の導管は前記キャニスタ内の第一パイプ及び第二パイプを含み、該第一パイプは固定されており、該第二パイプは、前記プランジャの動きに応答して前記バッグに接触するよう可動であり、それによってデブリが前記デブリビンと該バッグとの間で移動するための経路が形成される、
第９項に記載の排出ステーション。
［第２１項］
前記第二パイプは、前記バッグに接触している場合、該バッグのラテックス膜と実質的に気密なシールを形成し、
前記第一パイプ及び前記第二パイプは、柔軟なグロメットを介して接合され、カム機構が前記プランジャの動きに基づいて該第二パイプの動きを制御する、
第２０項に記載の排出ステーション。
［第２２項］
前記第二パイプは、前記蓋を前記開位置に動かしたことに応答して前記バッグから離れるよう可動である、
第２１項に記載の排出ステーション。
［第２３項］
前記制御システムは、前記空気圧が前記キャニスタの閾圧力を超えたことに基づいて前記デブリビンの排出を行う時間の長さを制御するようプログラムされており、該閾圧力は前記バッグが前記デブリで満杯になったことを示す、
第９項に記載の排出ステーション。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図19D】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
