JP2014018620A - Self-propelled vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、清掃面となる床面上を自ら走行して掃除を行う自走式掃除機に関する。 The present invention relates to a self-propelled cleaner that performs cleaning by running on a floor as a cleaning surface.
従来の自走式掃除機は、円状の本体の底面中央付近に塵埃吸引口と塵埃吸引口に設けられた回転ブラシを備え、本体の底面外周付近にサイドブラシを備える構成である。サイドブラシを略水平に回転して本体の外周の外側の塵埃を本体の中央側に掻き込むことで、壁面近くの塵埃を吸引している(例えば、特許文献1参照)。
また、従来の他の自走式掃除機は、本体前方が矩形状であり、本体底面前端付近に塵埃吸込口と塵埃吸引口に設けられた回転ブラシを備える構成である。回転ブラシの回転軸と駆動輪の回転軸は平行であり、本体前方の右側面もしくは左側面が壁面に沿うように本体を移動することで、壁面近くの塵埃を吸引している(例えば、特許文献2参照)。
また、従来の他の自走式掃除機は、円状の本体の底面左前方に先端が直角形状の吸引ノズルを収納可能に備える構成である。本体の外周から突出した吸引ノズルの側面が壁面に沿うように本体を移動することで、壁面近くの塵埃を吸引している(例えば、特許文献3参照)。
A conventional self-propelled cleaner includes a dust suction port and a rotating brush provided at the dust suction port near the center of the bottom surface of the circular main body, and a side brush near the bottom outer periphery of the main body. By rotating the side brush substantially horizontally and dusting outside the outer periphery of the main body into the center side of the main body, dust near the wall surface is sucked (for example, see Patent Document 1).
In addition, another conventional self-propelled cleaner has a rectangular shape in front of the main body, and includes a rotating brush provided in the dust suction port and the dust suction port in the vicinity of the front end of the bottom surface of the main body. The rotation axis of the rotating brush and the rotation axis of the drive wheel are parallel, and the main body is moved so that the right side surface or the left side surface in front of the main body is along the wall surface. Reference 2).
In addition, another conventional self-propelled cleaner has a configuration in which a suction nozzle having a right-angled tip is accommodated in the front left of the bottom of the circular main body. By moving the main body so that the side surface of the suction nozzle protruding from the outer periphery of the main body follows the wall surface, dust near the wall surface is sucked (for example, see Patent Document 3).
従来の自走式掃除機では、床面の隅部等の狭い空間にサイドブラシが届かず掃除漏れが生じるという問題点があった。
また、従来の自走式掃除機では、本体の移動方向に対する回転ブラシや吸引ノズルの向きが一定であり、床面の隅部等の狭い空間を掃除する際に、本体の移動方向を転換し前後進することを繰り返す必要があるため、掃除効率が悪いという問題点があった。
The conventional self-propelled cleaner has a problem that the side brush does not reach a narrow space such as a corner of the floor surface, resulting in cleaning leakage.
Also, in the conventional self-propelled cleaner, the direction of the rotating brush and suction nozzle relative to the moving direction of the main body is constant, and the main body moving direction is changed when cleaning a narrow space such as a corner of the floor surface. Since it is necessary to repeat moving forward and backward, there was a problem that cleaning efficiency was poor.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、床面の掃除漏れが少ない自走式掃除機を得るものである。また、本発明は、掃除効率が優れた自走式掃除機を得るものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a self-propelled cleaner with less floor leakage. The present invention also provides a self-propelled cleaner with excellent cleaning efficiency.
上記の課題を解決するためには、自走式電気掃除機において、駆動輪を備え、この駆動輪が転動することにより床面上を移動する本体と、本体の側面を構成する平面からなる第1の側面及び第2の側面と、本体の底面に設けられ、2つの平面の一方に対して長手方向が平行になるように形成された第1塵埃吸込口と、2つの平面の他方に対して長手方向が平行になるように形成された第2塵埃吸込口と、第1塵埃吸込口内に設けられた第1の回転ブラシと、第2塵埃吸込口内に設けられた第2の回転ブラシとを備え、第1の側面と第2の側面は、互いの面で形成する頂角が約90°となるように配置され、駆動輪は、第1の側面と第2の側面で形成される頂角の二等分線と平行となる方向に転動可能となるように構成すれば良い。 In order to solve the above-described problems, a self-propelled electric vacuum cleaner includes a driving wheel, a main body that moves on the floor by rolling the driving wheel, and a plane that constitutes a side surface of the main body. The first and second side surfaces, the first dust suction port provided on the bottom surface of the main body and formed so that the longitudinal direction is parallel to one of the two planes, and the other of the two planes A second dust suction port formed to be parallel to the longitudinal direction, a first rotating brush provided in the first dust suction port, and a second rotating brush provided in the second dust suction port And the first side surface and the second side surface are arranged so that an apex angle formed between the first side surface and the second side surface is about 90 °, and the drive wheel is formed by the first side surface and the second side surface. What is necessary is just to comprise so that rolling is possible in the direction parallel to the bisector of a vertical angle.
本発明によれば、駆動輪の転動方向に対する塵埃吸込口の長手方向の角度が最適化されるように塵埃吸込口角度変更手段を制御する制御手段を備えることで、従来の自走式掃除機では到達できなかった箇所に塵埃吸込口を到達することが可能となり、掃除漏れを少なくすることができる。 According to the present invention, the conventional self-propelled cleaning device is provided with the control means for controlling the dust suction port angle changing means so that the angle of the dust suction port in the longitudinal direction with respect to the rolling direction of the drive wheel is optimized. It is possible to reach the dust suction port at a location that could not be reached by the machine, and the cleaning leakage can be reduced.
以下、本発明の自走式掃除機について、図面を用いて説明する。
なお、各図において、同一部材、同一部分には同一の符号を付している。また、軸受けや支持部材等の細かい構造については適宜図示を省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
Hereinafter, the self-propelled cleaner of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same member and the same part. In addition, the illustration of the fine structures such as bearings and support members is omitted as appropriate. In addition, overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
以下に、実施の形態1に係る自走式掃除機の概略構造を説明する。
(概略構造)
図1は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。
図1に示すように、実施の形態1に係る自走式掃除機は、中心角度Aが270°の円弧Rと円弧の両端から延長した2本の接線Sとによって囲まれる外形の本体1を有する。本体1は、円弧Rと同心の円によって分割される中央部2と外殻部3とを有する。
外殻部3は、直角部4と円弧部5とを有する。外殻部3は、中央部2の周りを、図1に示す状態から時計回りに45°、反時計回りに45°の合計90°の範囲で回転可能である。また、直角部4は、外殻部3に上下移動可能に支持される。
The schematic structure of the self-propelled cleaner according to the first embodiment will be described below.
(Outline structure)
FIG. 1 is a diagram illustrating a bottom view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the self-propelled cleaner according to the first embodiment includes a
The
中央部2の内部には、一対の駆動輪6a、6bが設けられる。駆動輪6a、6bは、中央部2の底面に中心線Ba−Bbを挟んで対称に設けられた駆動輪開口部7a、7bから、下面が床面に接地するように突出する。
駆動輪6a、6bは、後述する駆動輪モーター8a、8bによってそれぞれ独立に駆動され、複数のギヤを連結したギヤ部9a、9bを介して駆動輪モーター8a、8bの回転力が伝達される。中央部2には、駆動輪6a、6bの中間後方に方向転換自在な従動輪10が設けられ、駆動輪6a、6bと従動輪10とによって本体1を支持する。
A pair of
The
直角部4には、底面前方に第1の塵埃吸込口となる右吸込口11aと、第2の塵埃吸込口となる左吸込口11bを有し、後述する送風機34が発生する負圧により塵埃を吸引する。
この右吸込口11aと左吸込口11bは、長方形状を成しており、開口の長手方向が直角部4を構成する右側面24aと左側面24bにそれぞれ平行に配置される。つまり、右吸込口11aと左吸込口11bは、長手方向が互いに約90°の角度で交わるように配置される。
The
The
また、右吸込口11aと左吸込口11bには、それぞれ第1の回転ブラシ12a、第2の回転ブラシ12bが設けられる。これら回転ブラシ12a、12bは、軸受け14によって回転自在に軸支された回転ブラシ軸13a、13bと回転ブラシ軸13a、13bに植毛された毛ブラシ15とで構成される。
回転ブラシ12a、12bは、後述する回転ブラシモーター50によって駆動される。毛ブラシ15は、複数の列をなし螺旋状に植毛される。毛ブラシ15の長さは、先端が直角部4の外周から突出する長さに設定される。
尚、回転ブラシ軸13a、13bもそれぞれ、右吸込口11aと左吸込口11bの長手方向に平行となるように設けられている。
The
The rotary brushes 12a and 12b are driven by a
The rotating
右吸込口11aと左吸込口11bのそれぞれには、本体中心側にシート状の弾性部材、もしくは毛ブラシ列、もしくは布等からなる塵埃受け16a、16bが設けられる。塵埃受け16a、16bの上下方向の長さは、先端が床面に接触する長さに設定される。塵埃受け16a、16bは、回転ブラシ12a、12bによって床面から除去された塵埃が右吸込口11aと左吸込口11bの後方に通り抜けるのを防止し、右吸込口11aと左吸込口11bによって吸引されるように導く。
Each of the
直角部4の先端部には、水平回転する先端ブラシ17が設けられる。先端ブラシ17は、先端ブラシ軸18と先端ブラシ軸18の下端部に植毛された長さの異なる3条の毛ブラシ19とで構成される。
毛ブラシ19は、先端ブラシ軸18の下端部に斜め下向きに植毛され、床面と接した際に水平方向に広がって回転する。床面と接して水平方向に広がった毛ブラシ19は、先端が直角部4の外周から突出し、本体1の外側の塵埃を掻き取り、ブラシの回転方向側の右吸込口11a、もしくは左吸込口11bに導く。
また、毛ブラシ19は、複数の長さで構成されるため、接触する床面を均一に掃除することが可能である。
A
The
Moreover, since the
直角部4は、先端ブラシ17の後方には、第3の塵埃吸込口である中央吸込口20を有する。この中央吸込口20は、第1の塵埃吸込口である右吸込口11aと第2の塵埃吸込口である左吸込口11bの間とである中間部に位置し、先端ブラシ17によって除去できなかった塵埃を吸引する。
中央吸込口20は、直角部4の内部で右吸込口11aと左吸込口11bとに連通し、後述する送風機34の発生する負圧により塵埃を吸引する。中央吸込口20の後方には、塵埃受け21が設けられる。
塵埃受け21の上下方向の長さは、先端が床面に接触する長さに設定される。塵埃受け21は、塵埃が中央吸込口20の後方に通り抜けるのを防止し、中央吸込口20によって吸引されるように導く。
The
The
The length of the
円弧部5の底面外周部には、本体1の前進時に凹状段差を検出する左右一対の前方段差検知センサー22a、22bと後進時に凹状段差を検出する左右一対の後方段差検知センサー23a、23bとが設けられる。
各段差検知センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成され、発光部から出射されて床面で反射した赤外線を受光部で受光することにより、凹状段差の深さを検出する。制御部(図示せず)は、所定深さ以上の凹状段差が検出された場合に、本体1の移動方向を転換する。
なお、各段差検知センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成されるものに限らず、接触式スイッチや超音波送受信器等の他のセンサーでも良い。
A pair of left and right front
Each level difference detection sensor includes a light emitting unit that emits infrared light and a light receiving unit, and detects the depth of the concave step by receiving the infrared light emitted from the light emitting unit and reflected on the floor surface by the light receiving unit. A control unit (not shown) changes the moving direction of the
Each step detection sensor is not limited to a light emitting unit that emits infrared light and a light receiving unit, and may be another sensor such as a contact switch or an ultrasonic transceiver.
駆動輪6aと駆動輪6bの間隔は、回転ブラシ12aの本体後方側端部と回転ブラシ12bの本体後方側端部の間隔よりも狭く設定される。
このように構成することで、回転ブラシ12a、12bを前方にして駆動輪6a、6bが正方向に転動した際に、駆動輪6a、6bが回転ブラシ12a、12bによって掃除された床面を通過するため、駆動輪6a、6bに塵埃が付着することを防止することができる。
The interval between the
By configuring in this way, when the
図2は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、平面図を示す図である。また、図3は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、左側面図を示す図である。
図2、3に示すように、直角部4は、本体1の第1の側面となる平面状の右側面24aと、第2の側面となる平面状の左側面24bを有する。右側面24aと左側面24bが交差する頂角(右側面24aと左側面24bにそれぞれ平行な直線がなす頂角も含む)の角度は約90°である。
つまり、右側面24aと左側面24bは、互いの面で形成する頂角が約90°(略直角)となるように配置されている。また、2つの側面の結合部は丸く形成されている。
更に、駆動輪6a、6bが、第1の側面と第2の側面で形成される頂角の二等分線と平行となる方向に転動可能に構成されている。
FIG. 2 is a plan view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment. FIG. 3 is a left side view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment.
As shown in FIGS. 2 and 3, the
That is, the
Further, the
右側面24aと左側面24bには、それぞれ所定距離だけ離間して配置された2つの右側面近接センサー25a、26aと2つの左側面近接センサー25b、26bが設けられる。各近接センサー25a、26a、25b、26bは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成され、発光部から出射して反射した赤外線を受光部で受光する。
制御部(図示せず)は、各近接センサーの信号から壁や障害物までの距離を検出する。また、制御部(図示せず)は、同一平面にある2つの近接センサーの距離出力を比較することにより、右側面24aや左側面24bに対する壁面や障害物の角度を検出する。
The
A control unit (not shown) detects the distance to the wall or obstacle from the signals of the proximity sensors. Moreover, a control part (not shown) detects the angle of the wall surface and obstacle with respect to the
また、円弧部5の側面の左右と左右後方と後方とには、右方近接センサー27aと左方近接センサー27bと右後方近接センサー28aと左後方近接センサー28bと後方近接センサー29とが設けられる。
各近接センサーは、それぞれ赤外線を出射する発光部と受光部とで構成され、発光部から出射されて反射した赤外線を受光部で受光する。制御部(図示せず)は、本体1の側方や後方と壁面や障害物の距離を検出する。
なお、各近接センサーは、赤外線を出射する発光部と受光部とで構成されるものに限らず、接触式スイッチや超音波送受信器等の他のセンサーでも良い。
A
Each proximity sensor includes a light emitting unit and a light receiving unit that emit infrared rays, and the light receiving unit receives infrared rays that are emitted from the light emitting unit and reflected. A control unit (not shown) detects the distance between the side and rear of the
Each proximity sensor is not limited to a light emitting unit that emits infrared light and a light receiving unit, and may be another sensor such as a contact switch or an ultrasonic transmitter / receiver.
円弧部5は、上面後方に操作表示部30を有する。操作表示部30には、電源や動作モード等の機能を切り替える複数の操作ボタン31と表示部32とが設けられる。
また、本体1の上面には、直角部4と円弧部5に亘る集塵部カバー33が設けられる。集塵部カバー33は、後述する集塵部37を本体1に着脱する際、後方を支点に回転して開閉する。
The
In addition, a
以下に、実施の形態1に係る自走式掃除機の集塵部の構造を説明する。
(集塵部の構造)
図4は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、図1に記載されたBa−Bb線での、断面図を示す図である。
図4に示すように、円弧部5の中心には、送風機34が設けられる。送風機34は、水平回転する複数の回転翼で構成されるファン35を有し、ファン35を回転させることにより負圧を発生する。空気は、ファン35によって発生する負圧によりファン35の軸方向上側から流入し、ファン35の半径方向に設けられた排気ダクト36から排出される。
Below, the structure of the dust collection part of the self-propelled cleaner which concerns on
(Dust collector structure)
4 is a cross-sectional view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment, taken along line Ba-Bb described in FIG. 1.
As shown in FIG. 4, a blower 34 is provided at the center of the
送風機34の上部には、着脱可能な集塵部37が設けられる。集塵部37は、円筒状に構成され、送風機34側に開口部を設けた集塵部蓋38を有する。集塵部蓋38は、ヒンジ部39を支点にして開閉可能である。
開口部には、各吸引口より吸引された含塵空気から塵埃を分離して空気のみを通過させるフィルター40が設けられる。また、送風機34の開口部には、格子41が設けられ、集塵部37を取り外したときに異物が侵入すること
を防止する。
A detachable
The opening is provided with a
集塵部蓋38の開口部には、集塵部37と送風機34の気密を確保する輪状のシール部材42が設けられる。シール部材42は、ゴムやエラストマー樹脂等の弾性部材に潤滑性を有するフッ素樹脂を配合した素材で構成され、断面がV字状である。
集塵部蓋38の開口部と送風機34の開口部は、シール部材42のV字を形成する異なる面にそれぞれ接する。このように構成することで、集塵部37と送風機34は、気密を確保した状態で水平方向に摺動可能である。
A ring-shaped
The opening of the
図5は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、集塵部カバー33等を取り外した状態での、一部断面を含む平面図を示す図である。
右吸込口11aと左吸込口11bと中央吸込口20とには、集塵部37に連通する吸込風路43と自在連結部44が接続される。送風機34の発生する負圧によって右吸込口11aと左吸込口11bと中央吸込口20とから吸引された含塵空気は、吸込風路43で合流し、自在連結部44を介して集塵部37に吸引される。
吸引された含塵空気はフィルター40によって塵埃が集塵部37内に捕集される。そして、フィルター40でろ過された空気のみが送風機34に吸引される。なお、自在連結部44は、ゴムやエラストマー樹脂等の弾性部材で構成された蛇腹構造であり、吸込風路43と集塵部37が近接及び離間した際も気密を確保する。
FIG. 5 is a diagram showing a plan view including a partial cross section of the self-propelled cleaner according to the first embodiment in a state in which the dust collecting
A
Dust is collected in the
図6は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、集塵部37を取り外した状態での、一部断面を含む平面図を示す図である。また、図7は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、集塵部37と自在連結部44等を取り外した状態での、図1に記載されたBa−Bb線での、断面図を示す図である。
図6、7に示すように、集塵部37と自在連結部44等は、集塵部カバー33を開くことで、本体1から分離して取り外すことができる(図6は、集塵部37のみを取り外した状態を示している。)。集塵部蓋38は、ヒンジ部39を支点に開くことができ、フィルター40を分離して取り外すことができる。
集塵部蓋38と集塵部37の接触面には、輪状のシール部材(図示せず)が設けられ、気密を確保する。また、集塵部蓋38には、係止爪(図示せず)が設けられ、集塵部37に係合して集塵部蓋38を閉じた状態に維持する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a plan view including a partial cross section of the self-propelled cleaner according to the first embodiment with the
As shown in FIGS. 6 and 7, the
An annular seal member (not shown) is provided on the contact surface between the
以下に、実施の形態1に係る自走式掃除機の電気系統の配置を説明する。
(電気系統の配置)
図4、5に示すように、円弧部5の後方部には、複数の円筒型の蓄電池45を一体化して樹脂ケースに収納した組電池46が設けられる。複数の蓄電池45は円弧部5の外形に沿って円弧状に配列される。蓄電池45を円弧状に配列することにより、本体1を小型化することができる。
Below, arrangement | positioning of the electric system of the self-propelled cleaner which concerns on
(Electric system layout)
As shown in FIGS. 4 and 5, an assembled
中央部2には、電気回路基板47が設けられ、電気回路基板47には、制御回路やセンサー等の電気部品が搭載される。円弧部5の後方側面部には、複数の本体排気口48が設けられる。送風機37から排出された排気風は、中央部2と円弧部5の内部を通過し、電気回路基板47の電気部品や蓄電池45等の発熱体を冷却して、本体排気口48から排出される。
An electric circuit board 47 is provided in the
以下に、実施の形態1に係る自走式掃除機の各駆動系の構造を説明する。
(回転ブラシの駆動系)
図8は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、図1に記載されたDa−Db線での、断面図を示す図である。
図5、8に示すように、回転ブラシ軸13a、13bは、それぞれ直角部4の先端側に延び、その先端にかさ歯ギヤ49a、49bが設けられる。かさ歯ギヤ49a、49bは、互いのギヤ部が歯合するように直交している。また、回転ブラシ12aの上部には、回転ブラシモーター50が設けられる。回転ブラシモーター50の回転軸には、ひら歯ギヤ51とかさ歯ギヤ52が設けられる。
ひら歯ギヤ51は、伝達ギヤ53を介して、回転ブラシ軸13の延長上に配置されたひら歯ギヤ54に回転ブラシモーター50の回転力を伝達する。
The structure of each drive system of the self-propelled cleaner according to the first embodiment will be described below.
(Rotating brush drive system)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment, taken along line Da-Db shown in FIG. 1.
As shown in FIGS. 5 and 8, the rotating
The
回転ブラシモーター50が回転すると、ひら歯ギヤ54に回転力が伝達され、回転ブラシ軸13aが回転する。回転ブラシ軸13aに取り付けられた回転ブラシ12aは、毛ブラシ15が床面Fに接触する際に本体1の外側から中心側に向かう方向に回転する。そして、回転ブラシ軸13aの回転によりかさ歯ギヤ49aが回転すると、歯合するかさ歯ギヤ49bが回転し、回転ブラシ軸13bが回転する。
つまり、回転ブラシ軸13aと回転ブラシ軸13bは同期して回転する。回転ブラシ軸13bに取り付けられた回転ブラシ12bは、回転ブラシ12aと同様に、毛ブラシ15が床面Fに接触する際に本体1の外側から本体1の中心側に向かう方向に回転する。
When the
That is, the rotating
先端ブラシ軸18には、かさ歯ギヤ55が設けられる。かさ歯ギヤ55は、かさ歯ギヤ52に歯合するように直交して配置される。回転ブラシモーター50の回転によってかさ歯ギヤ52が回転すると、歯合するかさ歯ギヤ55が回転する。これにより、先端ブラシ軸18が回転し、先端ブラシ17が床面Fに対して時計回りに水平回転する。
A
(外殻部の駆動系)
図4、5に示すように、外殻部3は、中央部2に対して回転可能に連結される。中央部2は、外殻部3の内部に配置され、外殻部3との連結部には複数の円柱状の転がり部材56が設けられる。外殻部3の中央部2に対する回転可能角度は、90°であり、外殻部3は、中央部2の周りを、図5に示す状態に対して時計回り、反時計回りにそれぞれ45°の範囲で回転する。
(Outer shell drive system)
As shown in FIGS. 4 and 5, the
円弧部5の後方部には、角度調節モーター57と角度調節モーター57の回転力を伝達するピニオンギヤ58が設けられる。中央部2には、ラックギヤ59が設けられる。ラックギヤ59は、ピニオンギヤ58と歯合し、角度調節モーター57の回転力がピニオンギヤ58を介して伝達される。制御部(図示せず)は、本体1の動作中に、角度調節モーター57を回転させることにより外殻部3を中央部2に対して回転させる。
An
円弧部5には、ラックギヤ59の位置を検知して、外殻部3の回転角度を検知する角度検知センサー(図示せず)が設けられる。制御部(図示せず)は、角度検知センサーの信号によって外殻部3の回転角度を制御する。
The
図9は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、集塵部カバー33等を取り外した状態での、一部断面を含む平面図を示す図であり、図5に示す状態から外殻部3が中央部2に対して反時計回りに45°回転した状態を示す図である。
図5に示す状態において、制御部(図示せず)が角度調節モーター57を反時計回りに回転させると、ピニオンギヤ58は、反時計回りに回転し、歯合するラックギヤ59のギヤ部を転がりながらラックギヤ59の右方向に移動する。
ピニオンギヤ58の移動に伴い、角度調節モーター57の固定されている外殻部3は、中央部2に対して反時計回りに回転する。そして、外殻部3が中央部2に対して反時計回りに45°回転すると、角度検知センサー(図示せず)がこれを検知し、制御部(図示せず)に信号を出力する。制御部(図示せず)は、その信号を受けて角度調節モーター57を停止する。
FIG. 9 is a diagram showing a plan view including a partial cross section of the self-propelled cleaner according to the first embodiment with the dust collecting
In the state shown in FIG. 5, when a control unit (not shown) rotates the
As the
このとき、駆動輪6a、6bの軸Ga−Gbは、回転ブラシ軸13bに対して直角になる。この状態にすることにより、左側面24bを壁面Hに接触させることができ、回転ブラシ12bを回転させながら壁面Hに沿って本体1を移動させることで、壁際の床面Fを連続的に掃除することが可能である。
また、回転ブラシ12aが本体1の移動方向に対して直角であるため、壁面Hから回転ブラシ12aの幅に相当する領域も同時に掃除することができ、壁際の床面Fの掃除の効率をより向上することが可能である。
At this time, the axis Ga-Gb of the
Further, since the
図10は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、集塵部カバー33等を取り外した状態での、一部断面を含む平面図を示す図であり、図5に示す状態から外殻部3が中央部2に対して時計回りに45°回転した状態を示す図である。
図5に示す状態において、制御部(図示せず)が角度調節モーター57を時計回りに回転させると、ピニオンギヤ58は、時計回りに回転し、歯合するラックギヤ59のギヤ部を転がりながらラックギヤ59の左方向に移動する。
ピニオンギヤ58の移動に伴い、角度調節モーター57の固定されている外殻部3は、中央部2に対して時計回りに回転する。
そして、外殻部3が中央部2に対して時計回りに45°回転すると、角度検知センサー(図示せず)がこれを検知し、制御部(図示せず)に信号を出力する。制御部(図示せず)は、その信号を受けて角度調節モーター57を停止する。
FIG. 10 is a diagram showing a plan view including a partial cross section of the self-propelled cleaner according to the first embodiment with the dust collecting
In the state shown in FIG. 5, when the control unit (not shown) rotates the
As the
When the
このとき、駆動輪6a、6bの中心軸Ga−Gbは、回転ブラシ軸13aに対して直角になる。この状態にすることにより、右側面24aを壁面Iに接触させることができ、回転ブラシ12aを回転させながら壁面Iに沿って本体1を移動させることで、壁際の床面Fを連続的に掃除することが可能である。
また、回転ブラシ12bが本体1の移動方向に対して直角であるため、壁面Iから回転ブラシ12bの幅に相当する領域も同時に掃除することができ、壁際の床面Fの掃除の効率をより向上することが可能である。
At this time, the central axis Ga-Gb of the
Further, since the
図11は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、壁面に接触又は近接している状態での、図1に記載されたEa−Eb線での、断面図を示す図である。
図11に示すように、本体1の右側面24aは、壁面Iに接する。回転ブラシ12aの毛ブラシ15が右側面24aの外側に突出するように、回転ブラシ軸13aの位置と毛ブラシ15の長さが設定される。また、右側面24aが壁面Iに接する状態において、毛ブラシ15は、床面Fの隅部に達する。このように構成することにより、壁際まで確実に掃除することができる。
11 is a cross-sectional view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment, taken along line Ea-Eb described in FIG.
As shown in FIG. 11, the
(駆動輪の駆動系)
図4、5に示すように、一対の駆動輪6a、6bには、それぞれ駆動輪モーター8a、8bがギヤ部9a、9bを介して連結され、一体化した駆動部ユニットが構成される。一対の駆動輪6a、6bは、本体後方側に設けられたヒンジ部(図示せず)を支点に回転可能に支持される。
この駆動部ユニットは、バネ(図示せず)により、駆動輪6a、6bを駆動輪開口部7a、7bから突出する方向に力を受ける。本体1が床面Fから持ち上げられると、駆動部ユニットはバネにより力を受けるため、駆動輪開口部7a、7bからの駆動輪6a、6bの突出量が増加する。
(Driving system of driving wheels)
As shown in FIGS. 4 and 5,
The drive unit receives a force in a direction in which the
各駆動輪ユニットには、変位を検知する駆動輪接地センサー(図示せず)が設けられる。制御部(図示せず)は、駆動輪接地センサーの出力を監視することにより、駆動輪6a、6bと床面Fの接触状態を認識する。
Each drive wheel unit is provided with a drive wheel ground sensor (not shown) that detects displacement. The control unit (not shown) recognizes the contact state between the
以下に、実施の形態1に係る自走式掃除機の直角部の動作を説明する。
(直角部の動作)
図4に示すように、直角部4は、外殻部3に上下移動可能に支持される。外殻部3には複数のガイド60が設けられ、直角部4は、ガイド60に沿って上下移動する。また、直角部4は、底面先端部に傾斜面を有し、凸状段差にさしかかった際には、傾斜面が凸状段差により力を受けて、直角部4を上方向に移動する。
Below, operation | movement of the right-angled part of the self-propelled cleaner which concerns on
(Operation of right angle part)
As shown in FIG. 4, the
直角部4の後方には、直角部4の上下方向の変位量を検知する変位量検知センサー61が設けられる。変位量検知センサー61は、赤外線の発光部と受光部とで構成される。
制御部(図示せず)は、境界部に出射された赤外線の反射光を受光部で検知することにより、直角部4の変位を検出する。制御部(図示せず)は、直角部4が凸状段差に乗り上げたときは、これを乗り越えるように駆動輪6a、6bを制御する。
また、凹状段差に落ちたときは、駆動輪6a、6bを停止した後に反転させて、凹状段差からの脱出動作を行うように制御する。
A displacement
The control unit (not shown) detects the displacement of the right-
In addition, when it falls to the concave step, the
図12は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、絨毯上を移動する状態での、図1に記載されたBa−Bb線での、断面図を示す図である。
図12に示すように、本体1が柔らかい毛が植毛された絨毯J上を移動すると、駆動輪6a、6bと従動輪10は、本体1の重量を狭い接触面積によって支持するため、絨毯Jの中に沈み込む。
一方、直角部4は、絨毯Jとの接触面積が広いため、絨毯Jに沈み込まず、絨毯Jの表面に接して安定する。このように、本体1が絨毯J上を移動すると、直角部4は、駆動輪6a、6b及び外殻部3に対して上方向に移動する。
このような構成により、絨毯J上を移動する状態でも絨毯J上の塵埃を掃除することができる。また、塵埃吸込口に回転ブラシ12a、12bが設けられているため、毛ブラシ15が絨毯Jの内部に侵入し、絨毯Jの内部に入り込んだ塵埃も掻き出して掃除することができる。
12 is a diagram illustrating a cross-sectional view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment, taken along the line Ba-Bb illustrated in FIG. 1, in a state of moving on the carpet.
As shown in FIG. 12, when the
On the other hand, since the right-
With such a configuration, dust on the carpet J can be cleaned even in a state of moving on the carpet J. Further, since the rotary brushes 12a and 12b are provided in the dust suction port, the
以下に、実施の形態1に係る自走式掃除機の動作を説明する。
(自走式掃除機の動作)
図13〜図33は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、動作を示す図である。
図13〜図33において、破線は、本体1の動作前の状態を示す。操作者が本体1の掃除動作を設定すると、制御部(図示せず)は、送風機34を動作させて、右吸込口11aと左吸込口11bと中央吸込口20とから吸引を開始する。
また、制御部(図示せず)は、回転ブラシモーター50を動作させて、回転ブラシ12a、12bと先端ブラシ17を回転させる。また、制御部(図示せず)は、所定の動作アルゴリズムに基づいて駆動輪モーター8a、8bをそれぞれ駆動して、本体1を移動させる。
なお、図13〜図33では、床面Fを上方から見た際に、壁面Lが壁面Kに対して右側にある場合を示しているが、壁面Lが壁面Kに対して左側にある場合でも、同様に動作することが可能である。
Hereinafter, the operation of the self-propelled cleaner according to the first embodiment will be described.
(Operation of self-propelled vacuum cleaner)
13 to 33 are diagrams illustrating the operation of the self-propelled cleaner according to the first embodiment.
13 to 33, a broken line indicates a state before the
Further, the control unit (not shown) operates the
13 to 33 show the case where the wall surface L is on the right side with respect to the wall surface K when the floor surface F is viewed from above, but the case where the wall surface L is on the left side with respect to the wall surface K. But it is possible to operate similarly.
図13は、本体1が壁面Kに向かって斜めに移動する状態を示す。この時点では、本体1は壁面Kから30cm程度離れた位置にあり、右側面近接センサー25a、26aと左側面近接センサー25b、26bは、壁面Kへの近接を検知しない。各近接センサーは、壁面Kとの距離が20cm以下である場合に近接を検知するように設定すると良い。
FIG. 13 shows a state in which the
図14は、本体1が直進し、壁面Kに10cm程度まで近接した状態を示す。このとき、前側の左側面近接センサー25bと後側の左側面近接センサー26bと前側の右側面近接センサー25aが、壁面Kへの近接を検知する。
制御部(図示せず)は、これら3つの近接センサーの信号から、前側の左側面近接センサー25bが最も近接していることを認識する。また、制御部(図示せず)は、前側の左側面近接センサー25bと後側の左側面近接センサー26bの距離出力の差から、左側面24bが壁面Kに対して傾斜していることを認識する。
FIG. 14 shows a state in which the
The control unit (not shown) recognizes from the signals of these three proximity sensors that the front left
図15は、本体1が左側面24bを壁面Kに接触させた状態を示す。制御部(図示せず)は、図14の時点で左側面24bが壁面Kに対して傾斜していることを認識した後、本体1を右方向に旋回しつつ移動しながら、前側の左側面近接センサー25bと後側の左側面近接センサー26bの距離出力を比較する。
そして、制御部(図示せず)は、両近接センサーの距離出力の差が0で且つ両近接センサーが接触を検知するように駆動輪6a、6bを転動させて、左側面24bを壁面Kに接触させる。
このとき、左側の回転ブラシ12bは、壁際の床面Fに毛ブラシ15を接触させて、壁際の床面Fの塵埃を掻き出す。そして、塵埃は、左吸込口11bより吸引される。
FIG. 15 shows a state in which the
Then, the control unit (not shown) rolls the
At this time, the left
図16は、駆動輪6a、6bの転動方向を壁面Kに対して平行にした状態を示す。制御部(図示せず)は、図15の状態、つまり左側面24bが壁面Kに接触した状態で、本体1を壁面Kに沿って移動するために、駆動輪6a、6bの転動方向が壁面Kに対して平行になるように、中央部2と外殻部3を回転させる。
FIG. 16 shows a state in which the rolling directions of the
このとき、制御部(図示せず)は、右側の駆動輪6aを負方向に転動(後退方向に転動)し、左側の駆動輪6bを正方向に転動(前進方向に転動)することで、中央部2を時計回りに信地回転する。
また、それと同時に、角度調節モーター57を反時計回りに回転して、外殻部3を中央部2に対して反時計回りに回転する。ここで、中央部2の信地回転の速度と外殻部3の回転の速度を同一にすることにより、左側面24bが壁面Kと接触しながら、駆動輪6a、6bの転動方向を変更することができる。
ここで、信地回転とは、床面F上において、ほぼ同じ位置に本体1が留まった状態で、中央部2のみが回転する動きのことを言う。つまり本体1の動きは、床面F上を移動していないが、同じ位置に留まった状態で向きを変える。
At this time, the control unit (not shown) rolls the
At the same time, the
Here, the belief rotation refers to a movement in which only the
図17は、本体1が壁面K沿いを移動している状態を示す。制御部(図示せず)は、図16の状態、つまり、左側面24bが壁面Kに接触し且つ駆動輪6a、6bの転動方向が壁面Kに対して平行の状態で、駆動輪6a、6bを正方向に転動(前進方向に転動)する。
本体1は、左側面24bを壁面Kに接触させながら、壁面Kに沿って本体1の略全長に相当する距離だけ移動する。このように移動することで、左側の回転ブラシ12bは、壁際の床面Fに毛ブラシ15を接触させて、床面Fと壁面Kの境界部に押し当て、壁際の床面Fの塵埃を掻き出して捕集することができる。
FIG. 17 shows a state in which the
The
図18は、本体1が壁面K沿いを戻る方向に移動している状態を示す。制御部(図示せず)は、図17の状態、つまり、本体1が壁面Kに沿って本体1の略全長に相当する距離だけ移動した状態で、駆動輪6a、6bを負方向に転動(後退方向に転動)する。本体1は、左側面24bを壁面Kに接触させながら、壁面Kに沿って本体1の全長の略半分に相当する距離だけ戻る方向に移動する。
特に、壁面に沿って掃除する際に、本体1がこのように前進と後退を繰り返しながら移動することで、左側の回転ブラシ12bは、壁際の床面Fに毛ブラシ15を接触させて、塵埃を掻き出して吸込口11が捕集することをより確実に行うことができる。
FIG. 18 shows a state in which the
In particular, when cleaning along the wall surface, the
図19、20は、本体1が前進と後退を繰り返しながら移動して、壁面K沿いを掃除している状態を示す。図19は前進した状態を示し、図20は後退した状態を示す。
19 and 20 show a state in which the
図21は、本体1が壁面K沿いを移動して隅部Mに到達した状態を示す。制御部(図示せず)は、図20の状態、つまり、左側面24bが壁面Kに接触し且つ駆動輪6a、6bの転動方向が壁面Kに対して平行の状態で、駆動輪6a、6bを正方向に転動(前進方向に転動)する。
FIG. 21 shows a state in which the
本体1が壁面Lに近接すると、前側の右側面近接センサー25aと後側の右側面近接センサー26aが同時に、壁面Lへの近接を検知する。このとき、制御部(図示せず)は、前側の右側面近接センサー25aと後側の右側面近接センサー26aの距離出力を比較することにより、右側面24aの壁面Lに対する角度を認識する。
制御部(図示せず)は、両近接センサーが、同じ距離出力である場合は、壁面Lが壁面Kに対して直角であると認識することができる。壁面Lが壁面Kに対して直角でないと認識した場合は、制御部(図示せず)は、掃除漏れが発生する可能性があることを警告する信号を出力する。また、壁面Kと壁面Lの角度に応じた動作アルゴリズムに切り替えて、掃除を続行する。
When the
The control unit (not shown) can recognize that the wall surface L is perpendicular to the wall surface K when both proximity sensors have the same distance output. When recognizing that the wall surface L is not perpendicular to the wall surface K, the control unit (not shown) outputs a signal that warns that there is a possibility of cleaning leakage. Further, the operation algorithm is switched according to the angle between the wall surface K and the wall surface L, and the cleaning is continued.
本体1が隅部Mに到達すると、制御部(図示せず)は、右側面24aを壁面Lに接触させた状態で駆動輪6a、6bの駆動を停止する。そして、所定時間隅部Mに留まる。
このとき、吸込口11は、左側面24b側に加えて右側面24a側も壁面に沿い、壁面Kと壁面Lと床面Fによって形成される3つの境界部に沿って含塵空気が吸引され、隅部M周辺の床面Fに堆積した塵埃が捕集される。隅部Mに留まる時間は、2〜3秒程度が好ましい。
このように、隅部Mに所定時間留まることで、隅部Mの塵埃をより確実に捕集することができる。
When the
At this time, in addition to the
Thus, by staying at the corner M for a predetermined time, the dust at the corner M can be collected more reliably.
図22、23は、本体1が隅部Mに到達した後に後退及び前進して、隅部Mの周辺を掃除している状態を示す。制御部(図示せず)は、図21の状態、つまり、本体1が隅部Mに到達した状態で、駆動輪6a、6bを負方向に転動(後退方向に転動)し、その後正方向に転動(前進方向に転動)し、壁面Kに沿って本体1の全長の略半分に相当する距離を往復する。
このように、壁面Kに沿って往復動作することで、回転ブラシ12a、12b及び先端ブラシ17により、隅部Mの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。
22 and 23 show a state in which the periphery of the corner M is cleaned by moving backward and forward after the
In this way, by reciprocating along the wall surface K, it is possible to more reliably collect dust adhering to the periphery of the corner M by the rotating
図24は、本体1が隅部Mに到達した状態で、駆動輪6a、6bの転動方向を壁面K及び壁面Lに対して45°にした状態を示す。
制御部(図示せず)は、図23の状態、つまり、右側面24aが壁面Lに接触し、左側面24bが壁面Kに接触した状態で、中央部2を反時計回りに45°回転し、それと同時に外殻部3を時計回りに45°回転する。
FIG. 24 shows a state in which the rolling direction of the
The control unit (not shown) rotates the
このとき、制御部(図示せず)は、右側の駆動輪6aを正方向に転動(前進方向に転動)し、左側の駆動輪6bを負方向に転動(後退方向に転動)することで、中央部2を反時計回りに信地回転する。
また、それと同時に、角度調節モーター44を時計回りに回転して、外殻部3を中央部2に対して時計回りに回転する。ここで、中央部2の信地回転の速度と外殻部3の回転の速度を同一にすることにより、右側面24aが壁面Lと接触しながら、駆動輪6a、6bの転動方向を変更することができる。つまり、本体1を隅部Mに留めた状態で、駆動輪6a、6bの転動方向を変更することができる。
At this time, the control unit (not shown) rolls the
At the same time, the
図25、26は、本体1が駆動輪6a、6bの転動方向を変更した後に後退及び前進して、隅部Mの周辺を掃除している状態を示す。
制御部(図示せず)は、図24の状態、つまり、駆動輪6a、6bの転動方向が壁面K及び壁面Lに対して45°になった状態で、駆動輪6a、6bを負方向に転動(後退方向に転動)し、その後正方向に転動(前進方向に転動)し、本体1の全長の略半分に相当する距離を往復する。このように、壁面Kに沿った往復動作の後に異なる方向の往復動作を行うことで、回転ブラシ12a、12b及び先端ブラシ17により、隅部Mの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。
25 and 26 show a state in which the
The control unit (not shown) moves the
図27は、駆動輪6a、6bの転動方向を壁面Lに対して平行にした状態を示す。制御部(図示せず)は、右側面24aが壁面Lに接触した状態で、駆動輪6a、6bの転動方向が壁面Lに対して平行になるように、中央部2を反時計回りに45°回転し、それと同時に外殻部3を時計回りに45°回転する。
FIG. 27 shows a state in which the rolling directions of the
このとき、制御部(図示せず)は、右側の駆動輪6aを正方向に転動(前進方向に転動)し、左側の駆動輪6bを負方向に転動(後退方向に転動)することで、中央部2を反時計回りに信地回転する。
また、それと同時に、角度調節モーター44を時計回りに回転して、外殻部3を中央部2に対して時計回りに回転する。ここで、中央部2の信地回転の速度と外殻部3の回転の速度を同一にすることにより、右側面24aが壁面Lと接触しながら、駆動輪6a、6bの転動方向を変更することができる。
つまり、本体1を隅部Mに留めた状態で、駆動輪6a、6bの転動方向を変更することができる。
At this time, the control unit (not shown) rolls the
At the same time, the
That is, the rolling direction of the
図28、29は、駆動輪6a、6bの転動方向を変更した後に後退と前進を繰り返して、隅部Mの周辺を掃除している状態を示す。制御部(図示せず)は、図27の状態、つまり、駆動輪6a、6bの転動方向が壁面Lに対して平行の状態で、駆動輪6a、6bを負方向に転動(後退方向に転動)し、その後正方向に転動(前進方向に転動)し、本体1の全長の略半分に相当する距離を往復する。
このように、壁面Kに沿った往復動作の後に異なる方向の往復動作を複数の方向で行うことで、回転ブラシ12a、12b及び先端ブラシ17により、隅部Mの周辺に付着した塵埃の捕集をより確実にすることができる。
28 and 29 show a state in which the periphery of the corner M is cleaned by repeatedly moving backward and forward after changing the rolling direction of the
In this way, by performing reciprocating motions in different directions after reciprocating motion along the wall surface K in a plurality of directions, dust adhering to the periphery of the corner M is collected by the rotating
図30は、本体1が壁面L沿いを隅部Mから遠ざかる方向に移動した状態を示す。制御部(図示せず)は、図29の状態、つまり、右側面24aが壁面Lに接触し且つ駆動輪6a、6bの転動方向が壁面Lに対して平行の状態で、駆動輪6a、6bを転動する。
本体1は、右側面24aを壁面Lに接触させながら、壁面Lに沿って移動する。このとき、吸込口11は、駆動輪6a、6bに対して後方に位置するため、駆動輪6a、6bは、掃除の済んでいない床面Fを移動することになる。
そこで、制御部(図示せず)は、本体1を隅部Mから約50cm程度壁面Lに沿って移動させた後に一時停止し、以下の手順で、吸込口11が駆動輪6a、6bに対して前方に位置するように、吸込口11と駆動輪6a、6bの位置関係を変更する。
FIG. 30 shows a state in which the
The
Therefore, the control unit (not shown) temporarily stops the
図31は、本体1が壁面L沿いを移動して隅部M側に戻った状態を示す。制御部(図示せず)は、図30の状態において、左側面24b側の吸込口11が掃除した範囲を外殻部3が十分通過する位置まで、本体1を隅部M側に向けて移動する。
これは、次に行う吸込口11と駆動輪6a、6bの位置関係の変更によって掃除漏れとなる床面Fが発生することを防止するための動作である。
FIG. 31 shows a state in which the
This is an operation for preventing the floor surface F that becomes a cleaning leak from being generated due to a change in the positional relationship between the suction port 11 and the
図32は、回転ブラシ12a、12bが駆動輪6a、6bに対して前方に位置するように、回転ブラシ12a、12bと駆動輪6a、6bの位置関係を変更した状態を示す。制御部(図示せず)は、図31の状態、つまり、外殻部3が中央部2に対して時計回りに45°回転した状態から、外殻部3が中央部2に対して反時計回りに45°回転した状態になるまで、外殻部3を回転する。
また、それと同時に、右側の駆動輪6aを正方向に転動(前進方向に転動)し、左側の駆動輪6bを負方向に転動(後退方向に転動)することで、中央部2を反時計回りに180°信地回転する。この動作により、図31における本体1の位置する場所と同じ場所で、回転ブラシ12a、12bを駆動輪6a、6bよりも前側、つまり隅部Mから遠ざかる側に配置することができる。
また、壁面L沿いを更に移動した後に現れる次の隅部での掃除に、対応することができる。なお、外殻部3の回転と中央部2の信地回転は、同時でなくても構わないが、同時である方が回転ブラシ12a、12bと駆動輪6a、6bの位置関係の変更に要する時間を節約できるため好ましい。
FIG. 32 shows a state in which the positional relationship between the rotary brushes 12a and 12b and the
At the same time, the
Moreover, it can respond to the cleaning in the next corner that appears after further movement along the wall surface L. The rotation of the
図33は、本体1が壁面L沿いを隅部Mから遠ざかる方向に移動した状態を示す。制御部(図示せず)は、図32の状態、つまり、左側面24bが壁面Lに接触し且つ駆動輪6a、6bの転動方向が壁面Lに対して平行の状態で、駆動輪6a、6bを転動する。本体1は、左側面24bを壁面Lに接触させながら、壁面Lに沿って隅部Mから遠ざかる方向に移動する。このように移動することで、本体1は、壁際の床面Fの塵埃を掻き出して捕集することができる。
FIG. 33 shows a state in which the
なお、実施の形態1に係る自走式掃除機は、壁際の床面Fを掃除する際に、右側面24aや左側面24bを壁面に接触させるように動作させているが、壁面から数mm離して極近接させた状態で動作させても良い。このように動作させることにより、壁面に傷をつけることなく壁際の床面Fを掃除することができる。
The self-propelled cleaner according to the first embodiment is operated so that the
また、右側面24aと左側面24bのそれぞれに、フッ素樹脂等の素材で構成された滑り性能の高い緩衝部材を設けても良い。このように構成することにより、右側面24aと左側面24bを壁面に接触させた際に、壁面に傷をつけることを防止することができる。
Moreover, you may provide the buffer member with high sliding performance comprised with raw materials, such as a fluororesin, in each of the
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、外殻部の直角部に複数の塵埃吸込口を備えたものであるが、このような形態に限定されない。
例えば、外殻部に塵埃吸込口を1つ備えたものでも、実施の形態1に係る自走式掃除機と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態1に係る自走式掃除機のように、外殻部3に壁面と平行な側面を備えたり隅部の床面の壁面交差角度に応じた角部を備えたりすることで、壁際の床面や隅部の床面に吸込口を近接することができるため、掃除漏れを更に少なくすることが可能となる。
また、実施の形態1に係る自走式掃除機のように、長手方向が互いに異なる複数の塵埃吸込口を備えたことで、複数箇所を同時に掃除することができるため、掃除効率を更に向上することが可能となる。
In addition, the self-propelled cleaner according to the first embodiment includes a plurality of dust suction ports at right angles of the outer shell, but is not limited to such a form.
For example, it goes without saying that the same effect as that of the self-propelled cleaner according to the first embodiment can be obtained even if the outer shell portion has one dust suction port. As in the self-propelled cleaner according to the first embodiment, the
Moreover, since a plurality of dust inlets having different longitudinal directions are provided as in the self-propelled cleaner according to the first embodiment, a plurality of locations can be cleaned at the same time, thereby further improving the cleaning efficiency. It becomes possible.
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、外殻部が中央部に対して±45°の範囲で回転するものであるが、このような形態に限定されない。
例えば、外殻部を中央部に対して360°回転するものでも、実施の形態1に係る自走式掃除機と同様の効果を得られることは、言うまでもない。実施の形態1に係る自走式掃除機のように、外殻部が回転する範囲を制限することで、集塵部の後方に蓄電池等を設けることができ、自走式掃除機を小型化することが可能となる。
Further, the self-propelled cleaner according to the first embodiment is such that the outer shell portion rotates within a range of ± 45 ° with respect to the central portion, but is not limited to such a form.
For example, it goes without saying that the same effect as that of the self-propelled cleaner according to the first embodiment can be obtained even when the outer shell portion is rotated 360 ° with respect to the central portion. Like the self-propelled cleaner according to the first embodiment, by limiting the range in which the outer shell portion rotates, a storage battery or the like can be provided behind the dust collecting portion, and the self-propelled cleaner is downsized. It becomes possible to do.
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、中央部の回転中心を通る直線上に2つの駆動輪を備えたものであるが、このような形態に限定されない。
例えば、中央部を移動する駆動輪とは別に、中央部を信地回転する機構を備えたものでも、実施の形態1に係る自走式掃除機と同様の効果を得られることは、言うまでもない。
実施の形態1に係る自走式掃除機のように、中央部の回転中心を通る直線上に2つの駆動輪を備えたことで、中央部を移動する機構と中央部を信地回転する機構を兼用することができ、自走式掃除機を小型化することが可能となる。
In addition, the self-propelled cleaner according to the first embodiment includes two drive wheels on a straight line passing through the center of rotation at the center, but is not limited to such a form.
For example, it is needless to say that the same effect as that of the self-propelled cleaner according to the first embodiment can be obtained even with a mechanism that rotates the center part apart from the drive wheels that move in the center part. .
Like the self-propelled cleaner according to the first embodiment, a mechanism for moving the central portion and a mechanism for rotating the central portion by providing two drive wheels on a straight line passing through the rotation center of the central portion The self-propelled cleaner can be reduced in size.
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、塵埃吸込口に回転ブラシと塵埃受けとを備えたものであるが、このような形態に限定されない。
例えば、塵埃吸込口に何も備えなかったり、回転ブラシと塵埃受けのどちらか一方だけを備えたり、他の部材を備えたものでも、実施の形態1と同様の効果を得られることは、言うまでもない。
実施の形態1に係る自走式掃除機のように、塵埃吸込口に回転ブラシと塵埃受けを備えることで、床面の塵埃、特に壁際の床面の塵埃を確実に掃除できるため、掃除漏れを更に少なくすることが可能となる。
また、実施の形態1に係る自走式掃除機のように、塵埃吸込口に回転ブラシを備えることで、絨毯上も掃除することができ、掃除漏れを更に少なくすることが可能となる。
In addition, the self-propelled cleaner according to the first embodiment is provided with a rotating brush and a dust receiver at the dust suction port, but is not limited to such a form.
For example, it is needless to say that the same effect as that of the first embodiment can be obtained even if the dust suction port has nothing, only one of the rotating brush and the dust receiver, or other members. Yes.
As in the self-propelled cleaner according to the first embodiment, by providing the dust suction port with the rotating brush and the dust receiver, the dust on the floor surface, particularly the dust on the floor surface near the wall can be reliably cleaned. Can be further reduced.
Further, as in the self-propelled cleaner according to the first embodiment, by providing the dust suction port with the rotating brush, the carpet can be cleaned, and cleaning leakage can be further reduced.
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、直角部が外殻部に上下移動可能に支持されるものであるが、このような形態に限定されない。
例えば、直角部を固定したり、直角部の底面を前方が高くなるように傾斜させたものでも、実施の形態1と同様の効果を得られることは、言うまでもない。
実施の形態1に係る自走式掃除機のように、直角部を上下移動することで、確実に凸状段差を乗り越えることが可能となる。また、実施の形態1に係る自走式掃除機のように、直角部を上下移動することで、絨毯上も掃除することができ、掃除漏れを更に少なくすることが可能となる。
Further, the self-propelled cleaner according to the first embodiment is supported by the right-angled portion so as to be vertically movable on the outer shell portion, but is not limited to such a configuration.
For example, it goes without saying that the same effect as in the first embodiment can be obtained even when the right-angled portion is fixed or the bottom surface of the right-angled portion is inclined so that the front becomes higher.
Like the self-propelled cleaner according to the first embodiment, it is possible to surely get over the convex step by moving the right-angled portion up and down. Moreover, like the self-propelled cleaner according to the first embodiment, by moving the right-angled portion up and down, it is possible to clean the carpet, and it is possible to further reduce cleaning leakage.
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、先端ブラシ17の毛ブラシ19が、先端ブラシ軸18の下端部に植毛された長さの異なる3条の毛ブラシで構成されるものであるが、毛ブラシ19が、1条の毛ブラシによって構成されても良い。
その場合には、毛ブラシ19が、毛ブラシの先端側が広がるように先端ブラシ軸18の下端部に植毛され、外側の毛ブラシの長さが内側の毛ブラシの長さよりも長くなるように構成されると良い。
そのように構成されることで、床面Fの塵埃の掻き取り効果が向上し、髪の毛や糸等が毛ブラシ19に絡みつくことが抑制される。
In addition, the self-propelled cleaner according to the first embodiment is configured such that the
In that case, the
With such a configuration, the dust scraping effect on the floor surface F is improved, and the hair, yarn, and the like are prevented from being entangled with the
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、本体1の底面に従動輪10を備えるものであるが、従動輪10を備えなくても良い。その場合には、回転ブラシ12a、12bの毛ブラシ15が床面Fに接して本体1の前方を支持するため、本体1は床面Fに対して水平に支持される。
また、従動輪10に代えて、摺動性の高いクッション部材を備えても良い。その場合には、本体1の前方が持ち上がった際に、クッション部材が床面Fに当接し、本体1の底面が損傷することが防止される。
In addition, the self-propelled cleaner according to the first embodiment includes the driven
Further, instead of the driven
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、送風機34と集塵部37が、シール部材42によって送風機34と集塵部37の間の風路の気密が確保された状態で、水平方向に摺動可能に構成されるものであるが、送風機34と集塵部37の両者が、外殻部3に設けられてもよい。その場合には、外殻部3が中央部2に対して回転する際に、送風機34の排気ダクト36が駆動輪モーター8a、8b等と干渉しないように構成される。
Further, the self-propelled cleaner according to the first embodiment is configured such that the air blower 34 and the
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、直角部4が、外殻部3に設けられた複数のガイド60に沿って上下移動可能に構成されるものであるが、直角部4が、直角部4の一部を中心にして上下方向に回転可能に構成されても良い。
In addition, the self-propelled cleaner according to the first embodiment is configured such that the
以上のように、実施の形態1に係る自走式掃除機は、駆動輪の転動方向に対する塵埃吸込口の長手方向の角度が最適化されるように塵埃吸込口角度変更手段を制御する制御手段を備えることにより、壁に囲まれた床面の隅部等の狭い空間に塵埃吸込口を到達することが可能となり、掃除漏れを少なくすることができる。
また、実施の形態1に係る自走式掃除機は、駆動輪の転動方向に対する塵埃吸込口の長手方向の角度が最適化されるように塵埃吸込口角度変更手段を制御する制御手段を備えることにより、床面の隅部等の狭い空間を掃除する際に本体の移動方向の転換と前後進を繰り返す必要がなくなり、掃除効率を向上することができる。
As described above, the self-propelled cleaner according to the first embodiment controls the dust suction port angle changing means so that the angle of the dust suction port in the longitudinal direction with respect to the rolling direction of the drive wheel is optimized. By providing the means, it becomes possible to reach the dust suction port into a narrow space such as a corner of the floor surrounded by the wall, and the cleaning leakage can be reduced.
Further, the self-propelled cleaner according to the first embodiment includes control means for controlling the dust suction port angle changing means so that the angle of the dust suction port in the longitudinal direction with respect to the rolling direction of the drive wheel is optimized. Accordingly, when cleaning a narrow space such as a corner of the floor surface, it is not necessary to repeat the change of the moving direction of the main body and the forward and backward movement, and the cleaning efficiency can be improved.
実施の形態2.
以下に、実施の形態2に係る自走式掃除機の構造を説明する。なお、実施の形態1に係る自走式掃除機と重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
図34は、実施の形態2に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。
図34に示すように、実施の形態2に係る自走式掃除機は、本体1の底面の駆動輪6a、6bの両輪間及び前後に亘って、拭き掃除シート49が設けられる。拭き掃除シート49は、不織布等の繊維材料で構成され、本体1の底面に着脱自在である。拭き掃除シート49は、本体1が床面E上を移動する際に床面Eに接する。拭き掃除シート49は、駆動輪6a、6bが床面Fで空転しない程度の圧力で、床面Fに押し当てられる。拭き掃除シート49と本体1の底面の間には、発泡樹脂などのクッション材料(図示せず)が設けられ、拭き掃除シート49が床面Fに均一の圧力で押し当てられる。
The structure of the self-propelled cleaner according to the second embodiment will be described below. In addition, about the description which overlaps with the self-propelled cleaner which concerns on
FIG. 34 is a diagram illustrating a bottom view of the self-propelled cleaner according to the second embodiment.
As shown in FIG. 34, in the self-propelled cleaner according to the second embodiment, a
また、拭き掃除シート49は、駆動輪6a、6bの間に、且つ、本体1の重心Xの位置に重なる位置に設けられる。重心から離れた位置に拭き掃除シート49が設けられた状態で拭き掃除シート49から床面Eへの圧力を高めると、駆動輪6a、6bが空転し易くなって床面Eの掃除効果を低下させてしまうが、本体1の重心Xの位置に重なる位置に拭き掃除シート49が設けられた状態で拭き掃除シート49から床面Eへの圧力を高めた場合には、拭き掃除シート49が本体1の重量によってより押さえ付けられることで、駆動輪6a、6bが空転することを抑制でき、床面Eの掃除効果を向上することができる。
また、拭き掃除シート49は、駆動輪6a、6bの前後に亘って設けられるため、床面Eの塵埃が駆動輪6a、6bに付着することが抑制される。
Further, the
Moreover, since the
実施の形態3.
以下に、実施の形態3に係る自走式掃除機の構造を説明する。なお、実施の形態1、実施の形態2に係る自走式掃除機と重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
図35は、実施の形態3に係る自走式掃除機の、底面図を示す図である。
図35に示すように、実施の形態3に係る自走式掃除機は、中央部2の底面の駆動輪開口部7a、7bを除く略全面に亘って、拭き掃除シート50が設けられる。拭き掃除シート50は、本体1が床面E上を移動する際に床面Eに接する。
The structure of the self-propelled cleaner according to the third embodiment will be described below. In addition, about the description which overlaps with the self-propelled cleaner which concerns on
FIG. 35 is a diagram illustrating a bottom view of the self-propelled cleaner according to the third embodiment.
As shown in FIG. 35, the self-propelled cleaner according to the third embodiment is provided with a
拭き掃除シート50は、駆動輪6a、6bが床面Eで空転しない程度の圧力で、床面Eに押し当てられる。拭き掃除シート50と本体1の底面の間には、発泡樹脂などのクッション材料(図示せず)が設けられ、拭き掃除シート50が床面Eに均一の圧力で押し当てられる。
本体1の底面に従動輪10が設けられなくても良く、従動輪10が設けられなかった場合でも、本体1は拭き掃除シート50によって水平に支持される。
The
The driven
拭き掃除シート50は、中央部2の底面の駆動輪開口部7a、7bを除く略全面に亘って、且つ、本体1の重心Xの位置にも重なるように配置されるため、拭き掃除シート50が本体1の重量によってより押さえ付けられ、床面Eの掃除効果を高めることができる。また、広い面積での拭き掃除が可能となるため、掃除効率を高めることができる。また、拭き掃除シート50は、駆動輪6a、6bの前後に亘って設けられるため、床面Eの塵埃が駆動輪6a、6bに付着することが抑制される。
Since the
実施の形態4.
以下に、実施の形態4に係る自走式掃除機の構造を説明する。なお、実施の形態1乃至実施の形態3に係る自走式掃除機と重複する説明については、適宜簡略化或いは省略している。
図36は、実施の形態4に係る自走式掃除機の、斜視図を示す図である。
図36に示すように、実施の形態4に係る自走式掃除機は、本体1の直角部4の上面に巾木ブラシ53が設けられる。巾木ブラシ53は、直角部4の上面の右側面18aの近傍及び左側面18bの近傍に設けられた固定溝54a、54bに、それぞれ着脱可能に設けられる。また、巾木ブラシ53は、固定時に高さ調節が可能である。
The structure of the self-propelled cleaner according to
FIG. 36 is a perspective view of the self-propelled cleaner according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 36, the self-propelled cleaner according to the fourth embodiment is provided with a
部屋の壁面下部に設けられる巾木の高さは6cm、7.5cm、10cmが主流であるため、これらの高さに対応できるように、例えば、5cm〜12cmの巾木に対応できるように、巾木ブラシ53の高さが調節可能であれば良い。
また、主流となる各巾木の高さに対応する複数の巾木ブラシ53、例えば、巾木の高さが6cmの場合の巾木ブラシ53と巾木の高さが7.5cmの場合の巾木ブラシ53と巾木の高さが10cmの場合の巾木ブラシ53とが交換可能に設けられても良い。
The height of the baseboard provided in the lower part of the wall surface of the room is 6 cm, 7.5 cm, and 10 cm, so that it can correspond to these heights, for example, to support a baseboard of 5 cm to 12 cm, It is only necessary that the height of the
Also, a plurality of baseboard brushes 53 corresponding to the mainstream baseboard height, for example, the
巾木ブラシ53の固定溝54a、54bに挿入されない側の先端には、毛ブラシ55が設けられる。毛ブラシ55は、複数のブロックに分かれて列状に並び、各ブロック間には所定の間隔が設けられる。毛ブラシ55は、先端が下を向き、且つ、直角部4の右側面18a及び左側面18bの外側に向かうように植毛される。
このように構成されることで、本体1が壁面に沿って掃除する際に、毛ブラシ55が巾木の上に接触し、巾木の上に堆積或いは付着した塵埃を床面Eに掻き落とす。そして、床面Eに掻き落とされた塵埃は、壁面に沿って往復動作しながら移動する本体1の吸込口11により捕集される。
A bristle
By being configured in this way, when the
以上のように構成されているため、壁際の床面掃除と同時に、巾木の上も掃除することが可能となり、効率よく部屋を掃除することができる。
なお、巾木ブラシ53は、直角部4の頂部に近い位置まで毛ブラシ55が設けられるように構成されると良い。このように構成されることで、壁面J及び壁面Kが交差する隅部Lの巾木の上も掃除することができる。
Since it is comprised as mentioned above, it becomes possible to clean a baseboard simultaneously with the floor surface cleaning by the wall, and can clean a room efficiently.
In addition, the
図37及び図38は、実施の形態4に係る自走式掃除機の、変形例の斜視図を示す図である。図37に示すように、直角部4の頂部に巾木ブラシ56が設けられても良い。巾木ブラシ56は、直角部4の上面の頂部の近傍に設けられた固定溝57に、それぞれ着脱可能に設けられる。
巾木ブラシ56には、毛ブラシ58が、先端が下を向き、且つ、頂部を中心とする約90°の範囲で本体1の外側に放射状に広がるように植毛される。頂部の近傍に設けられた巾木ブラシ56と右側面18a及び左側面18bの近傍に設けられた巾木ブラシ53が共用されても共用されなくても良い。
また、図38に示すように、毛ブラシ58の先端の軌道が巾木の上面を接触しつつ通過するように、頂部に設けられた巾木ブラシ56をモーター(図示せず)等により回転駆動しても良い。
FIG.37 and FIG.38 is a figure which shows the perspective view of the modification of the self-propelled cleaner which concerns on
A bristle
Also, as shown in FIG. 38, the
以上、実施の形態1乃至実施の形態4に係る自走式掃除機について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。
例えば、各実施の形態や各変形例が組み合わされてもよい。
また、実施の形態1乃至実施の形態4に係る自走式掃除機は、角度調節モーター44を回転させて、2つの平面、つまり右側面18aと左側面18bで形成される頂角の二等分線と駆動輪6a、6bの転動方向の相対角度を変更するものであるが、頂角の二等分線と転動方向が平行の状態で固定されても良い。
As mentioned above, although the self-propelled
For example, each embodiment and each modification may be combined.
Further, the self-propelled cleaners according to the first to fourth embodiments rotate the
角度調節モーター44を制御して平行の状態に固定しても良く、中央部2と外殻部3を回転不能に固定又は一体化しても良い。中央部2と外殻部3を回転不能に固定又は一体化する場合は、角度調節モーター44やそれに付随するギヤ等の外殻部3を中央部2に対して回転するための部材が設けられなくても良い。
このような場合でも、図25及び図26に示すように動作させることで、床面の隅部等の狭い空間に吸込口11を到達させることができ、掃除漏れを少なくすることができる。また、前進と後退を繰り返すことで、間欠的に壁沿いを掃除することも可能である。
The
Even in such a case, by operating as shown in FIG. 25 and FIG. 26, the suction port 11 can reach a narrow space such as a corner of the floor surface, and cleaning leakage can be reduced. Moreover, it is also possible to clean the wall along the wall intermittently by repeating forward and backward movements.
1 本体、2 中央部、3 外殻部、4 直角部、5 円弧部、6 駆動輪、10 従動輪、11a 右吸込口、11b 左吸込口、12 回転ブラシ、16 塵埃受け、17 先端ブラシ、20 中央吸込口、21 塵埃受け。
DESCRIPTION OF
Claims (39)
前記本体の側面を構成する平面からなる第1の側面及び第2の側面と、
前記本体の底面に設けられ、前記第1の側面に対して長手方向が平行になるように形成された第1の塵埃吸込口と、前記第2の側面に対して長手方向が平行になるように形成された第2の塵埃吸込口と、前記第1の塵埃吸込口内に設けられた第1の回転ブラシと、前記第2の塵埃吸込口内に設けられた第2の回転ブラシとを備え、
前記第1の側面と前記第2の側面は、互いの面で形成する頂角が約90°となるように配置され、
前記駆動輪は、前記第1の側面と前記第2の側面で形成される頂角の二等分線と平行となる方向に転動可能であることを特徴とする自走式掃除機。 A drive wheel, and a main body that moves on the floor by rolling the drive wheel;
A first side surface and a second side surface comprising a plane constituting the side surface of the main body;
A first dust suction port provided on the bottom surface of the main body and formed so that the longitudinal direction is parallel to the first side surface, and the longitudinal direction is parallel to the second side surface A second dust suction port formed in the first dust suction port, a first rotary brush provided in the first dust suction port, and a second rotary brush provided in the second dust suction port,
The first side surface and the second side surface are arranged so that an apex angle formed by each other surface is about 90 °,
The drive wheel is capable of rolling in a direction parallel to a bisector of an apex angle formed by the first side surface and the second side surface.
前記制御手段は、前記第1の側面及び前記第2の側面が壁面に接触又は近接している状態では、前記駆動輪の転動の正方向が前記第1の側面及び前記第2の側面で形成される頂角に近づく方向に前記中央部を前記頂角の角度だけ信地回転し、且つ、前記中央部の信地回転に対して同一速度で逆方向に同一角度だけ前記外殻部を同時に回転して、前記本体の移動方向を転換することを特徴とする請求項18乃至20のいずれかに記載の自走式掃除機。 The center of rotation of the central part and the center of rotation of the outer shell part are the same,
In the state where the first side surface and the second side surface are in contact with or close to the wall surface, the control means is configured such that the positive direction of rolling of the drive wheel is the first side surface and the second side surface. The central portion is rotated in the direction approaching the formed vertical angle by the angle of the vertical angle, and the outer shell portion is rotated by the same angle in the opposite direction at the same speed with respect to the central portion of the central rotation. The self-propelled cleaner according to any one of claims 18 to 20, wherein the self-propelled cleaner is rotated at the same time to change the moving direction of the main body.
前記制御手段は、前記中央部を信地回転し、且つ、前記中央部の信地回転に対して同一速度で逆方向に同一角度だけ前記外殻部を同時に回転して、前記本体の移動方向を転換することを特徴とする請求項18乃至22のいずれかに記載の自走式掃除機。 The center of rotation of the central part and the center of rotation of the outer shell part are the same,
The control means rotates the central part at the same time, and simultaneously rotates the outer shell part by the same angle in the opposite direction at the same speed with respect to the central part of the central part, and the moving direction of the main body The self-propelled cleaner according to any one of claims 18 to 22, wherein the self-propelled cleaner is converted.
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