[发明专利]可移动机器人元件的改进操作的系统和方法

说明书

本申请的实施例描述了用于操作可移动家具用品的改进技术。所述技术可以包括配置可移动家具用品，使得其正常操作条件期间不会倾覆地枢转。该技术还可以包括一定的无源安全特征，诸如选择如果达到一定阈值条件则经历故障状况的部件。在一些实施例中，家具用品可以被编程为根据期望在特定环境下以各种模式操作。本文描述的技术可以改善可移动的家具用品的功能和安全性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月9日提交的名称为“可移动机器人元件的改进操作的系统和方法”的美国临时专利申请No.62/757,964的优先权和权益，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于安全且有效地操作可移动机器人元件的设备、系统和方法，并且更具体地，涉及用于以安全且可靠的方式移动和变换家具元件的装置和技术。

背景技术

电机操作的、模块化的家庭和办公家具在当今的世界中变得越来越丰富。例如，办公室桌子提供机动化的提升机来升高和降低桌子，从而允许站立和坐下的工作空间。其他示例包括在功能房间和会议中心中的可移动墙壁，其允许重新配置和调整大小以满足特定需求。然而，这样的实施是为工业环境设计的，而没有考虑：消费者/居民环境的变化；或者通常摆放家具的其他场景，诸如旅馆房间或零售店面；或者更专用的环境，诸如医院或者老年人护理设施；或者用户友好控制的需要。诸如方便地放置电源插座和附件照明之类的设计方面被忽视，并且塑料或金属线缆载体的使用可以提供稳健设计，但是不适合日常的家庭和办公室环境。可移动家具还表现出安全隐患，这是因为它可能与人/或物体碰撞而产生有害影响。

因此，需要用于操作可移动家具和内部建筑用品的改进系统和方法，以适应其在非工业场景中的增加的使用。

发明内容

本公开描述了通过包含解决现有可移动家具用品中存在的诸多问题的特征而改进的可移动架构元件系统和操作技术。改进的特征在包括硬件元件、控制器元件和/或软件元件在内的系统的各种元件中实现。

通常，在一个方面，本发明的实施例的特征在于一种家具用品，其包括竖直壁结构；水平结构，该水平结构从所述竖直壁结构悬臂，并且适于沿所述竖直壁结构竖直平移；以及枢转点，所述家具用品被配置为在向所述水平结构施加足够的法向力时绕着所述枢转点枢转，其中，所述家具用品的重心设置在使得在所述水平结构在正常操作条件下的竖直平移时施加到所述水平结构的法向力小于所述足够的法向力这样的位置处。

在各种实施例中，竖直壁结构容纳适于沿竖直壁结构竖直平移水平结构的平移结构(例如，构造成驱动滑轮或线缆的电机)。在一些情况下，电机的正常操作条件包括低于预定最大电机速度的电机速度和低于预定最大电机加速度或减速度的电机加速度或减速度。在其他情况下，正常操作条件包括水平结构上的重量低于预定最大重量。在一些情况下，当施加到水平结构的法向力超过所述足够的法向力时，电机适于反向驱动，使得水平结构竖直地平移，而家具用品不围绕枢转点枢转。水平结构可以是床。在一些情况下，家具用品还可以包括与竖直壁结构相邻设置的配重。家具用品还可以包括与竖直结构相邻设置并且在水平结构下方的沙发、床头柜和/或桌子。在一些情况下，枢转点位于沙发和/或床头柜中的距竖直结构最远的点上。还描述了用于该方面的相应操作方法。

通常，在另一个方面中，本发明的实施例的特征在于一种家具用品，其包括平移元件，该平移元件适于由驱动部件平移；以及至少一个支撑结构，该至少一个支撑结构被装接到所述平移元件，并且适于以下中的至少一者：(i)在所述平移元件在第一方向上平移时自动地伸展，以及(ii)在所述平移元件在第二方向上平移时自动缩回。

在各种实施例中，平移元件可以包括适于竖直地平移的水平结构。在一些情况下，水平结构包括床。驱动部件可以是电机。在一些情况下，家具用品还包括传感器，该传感器适于感测主电机上的扭矩的量。当传感器感测到的扭矩超过预定阈值时，主电机可以适于停止平移所述平移元件。在一些情况下，支撑结构是平移元件的腿。所述至少一个支撑结构可以是两个支撑结构。