JP5892098B2 - Self-propelled vacuum cleaner - Google Patents
Self-propelled vacuum cleaner Download PDFInfo
- Publication number
- JP5892098B2 JP5892098B2 JP2013062588A JP2013062588A JP5892098B2 JP 5892098 B2 JP5892098 B2 JP 5892098B2 JP 2013062588 A JP2013062588 A JP 2013062588A JP 2013062588 A JP2013062588 A JP 2013062588A JP 5892098 B2 JP5892098 B2 JP 5892098B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main body
- self
- propelled cleaner
- suction port
- dust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 111
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 44
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electric Suction Cleaners (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Description
この発明は、自走式掃除機に関するものである。 The present invention relates to a self-propelled cleaner.
従来における、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としては、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と、本体の底面外周付近に設けられたサイドブラシとを備え、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、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、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するものも従来において知られている(例えば、特許文献2参照)。
さらにまた、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、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するものも従来において知られている(例えば、特許文献3参照)。
Conventionally, as a self-propelled cleaner that cleans by running on the floor as a cleaning surface, a dust suction port and a rotating brush provided at the dust suction port near the center of the bottom of the circular main body, A side brush provided near the outer periphery of the bottom surface of the main unit.The side brush is rotated almost horizontally and the dust outside the outer periphery of the main unit is swept into the center of the main unit to suck the dust near the wall. (For example, refer to Patent Document 1).
In addition, the front of the main body is rectangular, and a rotating brush provided at the dust suction port and the dust suction port is provided near the front end of the bottom surface of the main body. The rotating shaft of the rotating brush and the rotating shaft of the drive wheel are parallel to each other. A device that sucks dust near the wall surface by moving the main body so that the right side surface or the left side surface follows the wall surface is also known in the art (see, for example, Patent Document 2).
Furthermore, a suction nozzle with a right-angled tip can be stored in the left front of the bottom of the circular main body, and the side of the suction nozzle protruding from the outer periphery of the main body moves along the wall so that it is close to the wall. A device that sucks dust is also known in the art (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1から特許文献3に示されるような従来における自走式掃除機においては、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てしまう。また、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って、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。
However, in the conventional self-propelled cleaner as shown in
さらに、本体の底面端部に塵埃吸引口を設けた従来の自走式掃除機においては、吸込性能を高めるために吸込口の開口面の下端と床面との間隔を小さくすると、乗り越えることのできる床面の段差の高さがその分だけ小さくなってしまう、すなわち、段差乗り越え性能が低下してしまうという問題がある。 Furthermore, in a conventional self-propelled cleaner provided with a dust suction port at the bottom end of the main body, if the gap between the lower end of the opening surface of the suction port and the floor surface is reduced in order to improve the suction performance, it can be overcome. There is a problem that the height of the level difference on the floor surface that can be made is reduced by that amount, that is, the step-over performance is lowered.
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、吸込口による床面上の塵埃に対する吸込性能を犠牲とすることなく、床面の段差を乗り越える性能を向上することができる自走式掃除機を得るものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and can improve the performance of overcoming the level difference of the floor without sacrificing the suction performance of the dust on the floor by the suction port. Get a running vacuum cleaner.
この発明に係る自走式掃除機においては、駆動輪を有し、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、前記本体の底面に設けられ、前記床面上の塵埃を吸引するための吸込口と、前記本体の底面における前記吸込口とは異なる側に設けられ、前記本体の外周にいくほど前記床面からの距離が大きくなるように形成された傾斜面と、前記吸込口が設けられた側を進行方向へと向けた状態での前記本体の移動を妨げる前記床面上の凸状段差を検知する段差検知手段と、前記段差検知手段により前記本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、前記傾斜面が設けられた側を前記本体の進行方向へと向けて前記本体を移動させる制御手段と、を備えた構成とする。 In the self-propelled cleaner according to the present invention, there is a drive wheel, a main body that moves on the floor surface by rolling of the drive wheel, and a dust that is provided on the bottom surface of the main body and is on the floor surface. An inclined surface that is provided on a side different from the suction port on the bottom surface of the main body and is formed such that the distance from the floor surface increases toward the outer periphery of the main body, Step detecting means for detecting a convex step on the floor that prevents movement of the main body in a state where the side provided with the suction port is directed in the moving direction, and the moving direction of the main body by the step detecting means And a control means for moving the main body so that the side on which the inclined surface is provided is directed in the advancing direction of the main body when a convex step is detected.
この発明に係る自走式掃除機においては、吸込口による床面上の塵埃に対する吸込性能を犠牲とすることなく、床面の段差を乗り越える性能を向上することができるという効果を奏する。 In the self-propelled cleaner according to the present invention, there is an effect that the performance of overcoming the level difference on the floor surface can be improved without sacrificing the suction performance for dust on the floor surface by the suction port.
この発明に係る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。重複する説明は、適宜に簡略化あるいは省略する。 A self-propelled cleaner according to 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. The overlapping description will be simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
以下に、この発明の実施の形態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、この発明の実施の形態1に係る自走式掃除機の底面図である。この図1に示すように、この発明の実施の形態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。
The schematic structure of the self-propelled cleaner according to
(Outline structure)
FIG. 1 is a bottom view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the self-propelled cleaner according to the first embodiment of the present invention has an outer shape surrounded by an arc R having a center angle A of 270 ° and two tangent lines S extending from both ends of the arc. The
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。直角部4は、2本の接線Sと円弧Rの2本の半径とによって囲まれる領域である。この2本の半径は、いずれも、接線Sと円弧Rとの接点を通る。直角部4は、外殻部3に上下移動可能に支持される。円弧部5は、前述した2本の半径と円弧Rとによって囲まれる領域である。
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の底面に設けられた駆動輪開口部7a、7bから下方へと突出し、床面に接地可能に設けられる。駆動輪開口部7a、7bは、中央部2の底面に、中心線Ba−Bbを挟んで対称となるように配置されている。
A pair of
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る。駆動輪モーター8a、8bの回転力は、複数のギヤを連結したギヤ部9a、9bを介して駆動輪6a、6bに伝達される。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が設けられる。本体1は、駆動輪6a、6bと従動輪10とによって床面上に支持される。
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とが設けられる。そして、後述する送風機34が発生する負圧により、右吸込口11a及び左吸込口11bから塵埃を吸引することができる。これらの右吸込口11a及び左吸込口11bは、それぞれ、長方形状を呈する。そして、右吸込口11a及び左吸込口11bの長方形状開口の長手方向が、直角部4を構成する右側面24a及び左側面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
右吸込口11a及び左吸込口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。すなわち、本体1の直角部4には、一対の回転ブラシが設けられている。
A first
第2の回転ブラシ12bは、第1の回転ブラシ12aよりも長い。そして、第2の回転ブラシ12bは、第1の回転ブラシ12aの直角部4の先端側の端部の回転軸方向の延長上に重なるように配置される。つまり、一方の回転ブラシである第1の回転ブラシ12aの回転軸方向には、他方の回転ブラシである第2の回転ブラシ12bが位置している。
The second
回転ブラシ12a、12bは、軸受け14(14a、14b、14c、14d)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とから構成される。第1の回転ブラシ12aは回転ブラシ軸13aの両端部を軸受け14(14a、14b)に軸支される。第2の回転ブラシ12bは回転ブラシ軸13bの一方の端部と中間部を軸受け14(14c、14d)に軸支される。
The rotary brushes 12a and 12b are composed of
直角部4の先端側に位置する回転ブラシ12aと回転ブラシ12bの軸受け14(14b、14c)は、軸受け固定部材17によって、それぞれ右吸込口11aと左吸込口11bに固定される。第1の回転ブラシ12aの回転軸方向に伸びる直線と、第2の回転ブラシ12bの回転軸方向に伸びる直線は直交する。
The bearings 14 (14 b, 14 c) of the
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、回転ブラシ軸13a、13bに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。なお、回転ブラシ軸13a、13bは、それぞれ右吸込口11a、左吸込口11bの長手方向に平行となるように設けられる。
The rotary brushes 12a and 12b are driven by a
右吸込口11a及び左吸込口11bのそれぞれには、本体中心側に塵埃受け16a、16bが設けられる。塵埃受け16a、16bは、例えば、シート状の弾性部材、毛ブラシ列あるいは布等からなる。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の先端部底面には、第2の回転ブラシ12bが位置している。第2の回転ブラシ12bの、軸受け固定部材17よりも直角部4の先端側の毛ブラシ15によって掻き込まれた塵埃は、第1の回転ブラシ12a側に送り出される。そして、第1の回転ブラシ12aにより右吸込口11aに掻き込まれて吸引される。
The second
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、後退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る。各段差検知センサーは、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。
A pair of left and right front
本体1が備える制御部(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 control unit (not shown) included in the
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
図2は、実施の形態1に係る自走式掃除機の平面図である。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である。図2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とを有する。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。すなわち、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。さらに、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 FIG. 2, the right-
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赤外線を受光可能な受光部とで構成される。各近接センサー25a、26a、25b、26bは、それぞれの発光部から出射して反射した赤外線を、それぞれの受光部で受光する。
The
制御部(図示せず)は、各近接センサーの信号に基づいて、本体1から壁又は障害物等までの距離を検出する。また、この図示しない制御部は、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及び左側面24bのそれぞれに対する壁面又は障害物の角度を検出する。
A control unit (not shown) detects the distance from the
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赤外線を受光可能な受光部とで構成される。各近接センサーは、それぞれの発光部から出射されて反射した赤外線を、それぞれの受光部で受光する。図示しない制御部は、これらの近接センサーの信号に基づいて、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
円弧部5は、上面後方すなわち上面の後端寄り位置に設けられた操作表示部30を有する。操作表示部30には、電源ボタン及び動作モード等の機能を切り替えるためのボタンを含む複数の操作ボタン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にわたる集塵部カバー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、集塵部カバー33の後端を支点に回転して開閉する。
The
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線における断面図である。この図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を有している。この送風機34は、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する。そして、流入した空気は、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
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
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る。シール部材42の断面はV字状を呈する。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
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を示す一部断面を含む平面図である。右吸込口11aと左吸込口11b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。
FIG. 5 is a plan view including a partial cross-section showing a state in which the
吸引された含塵空気は、フィルター40を通過する際にろ過されて、空気中に含まれる塵埃が取り除かれる。フィルター40により含塵空気から除かれた塵埃は、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。
The sucked dust-containing air is filtered when passing through the
図6は、実施の形態1に係る自走式掃除機の、集塵部37を取り外した状態を示す一部断面を含む平面図である。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を示す、図1に記載されたBa−Bb線での断面図である。
FIG. 6 is a plan view including a partial cross-section showing a state in which the
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。
As shown in FIGS. 6 and 7, 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が設けられる。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34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
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、図9は直角部4に設置される回転ブラシユニットの後方斜視図、図10は回転ブラシユニットの左側斜視図、図11は回転ブラシユニットの右側斜視図、図12は軸受け固定部材17の斜視図、図13は回転ブラシユニット底面側斜視図、図14は回転ブラシユニットの軸受け固定部材17を外した状態の底面側斜視図である。なお、図10、図11、図13、図14は回転ブラシ軸13aと13bの毛ブラシ15が省略された図としている。
The structure of each drive system of the self-propelled cleaner according to the first embodiment will be described below.
(Rotating brush drive system)
8 is a cross-sectional view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment, taken along the line Da-Db described in FIG. 1, and FIG. 9 is a rear perspective view of the rotating brush unit installed at the
図5、図8、図9、図10に示すように、回転ブラシユニット100は、回転ブラシ12aと回転ブラシ12bをそれぞれ回転可能に支持する構造体である。回転ブラシユニット100を構成する回転ブラシ収容部101aと回転ブラシ収容部101bは、直角に配置され、回転ブラシ12aと回転ブラシ12bを収容する。回転ブラシ収容部101aの右端、回転ブラシ収容部101bの左端には、それぞれ駆動伝達部102a、102bを備える。
As shown in FIGS. 5, 8, 9, and 10, the rotating
回転ブラシ軸13aの両端には軸受け14a、14bが嵌合されている。回転ブラシ軸13aは、おり、これら軸受け14a、14bを介して駆動伝達部102aと軸受け固定部材103によって軸支される。軸受け固定部材103は、回転ブラシ収容部101aの直角部4の頂点に対応する端部から駆動伝達部102a側に寄った位置の上面から垂下し、回転ブラシ軸13aの軸受け14bを嵌合する。回転ブラシ軸13aは、回転ブラシ軸13bよりも短く構成され、回転ブラシ軸13aの軸方向の延長上に回転ブラシ軸13bの円筒面が重なるように配置される。
回転ブラシ軸13bは軸が2分割されており、分割部と長い方の軸の端部にそれぞれ軸受け14c、14dが嵌合される。回転ブラシ軸13aと回転ブラシ軸13bは、ともに軸受け固定部材104によって、それぞれ軸受け14b、14cの下側を支持されて回転ブラシユニット100に回転自在に取り付けられる。
The rotating
軸受け固定部材104は、図11に示すように、直角に分かれた2つの支持部105a、105bを有し、それぞれ回転ブラシ軸13aの軸受け14bと回転ブラシ軸13bの軸受け14cを支持する。軸受け固定部材104は、回転ブラシ収容部101a、101bに係合する係合部106a、106bと、回転ブラシユニット100に回動可能に嵌合する嵌合部107を備える。軸受け固定部材104は、嵌合部107が嵌合する回転ブラシユニット100の支持軸108を支点に回動する。そして、係合部106a、106bがそれぞれ回転ブラシ収容部101a、101bに設けられた凹状係合部109a、109bに嵌合する。
As shown in FIG. 11, the
このとき、支持部105aは、軸受け固定部材103に嵌合された軸受け14aを下側から支持することによって固定する。また、支持部105aは、回転ブラシ収容部101bの直角部4の頂点に対応する端部から駆動伝達部102b側に寄った位置の上面から垂下する支持部(図示せず)に嵌合された軸受け14bを、下側から支持することによって固定する。
At this time, the
回転ブラシ収容部101bの上部には、回転ブラシモーター50が設けられる。この回転ブラシモーター50の動力は駆動伝達部102bに伝達される。駆動伝達部102bは、回転ブラシ軸13bに連結する回転ブラシ駆動軸110bを回転させるとともに、動力伝達軸111bを回転させる。動力伝達軸111bは、一端が駆動伝達部102bによって軸支され、他端が回転ブラシ収容部101b上部に設けられた軸受け112bによって、軸支される。動力伝達軸111bの先端にはかさ歯ギヤ113bを備える。
A
回転ブラシ収容部101aの上部には、動力伝達軸111b、軸受け112b、かさ歯ギヤ113bとそれぞれ対になる動力伝達軸111a、軸受け112a、かさ歯ギヤ113aが図1に記載されたBa−Bb線に関して対称に設けられる。かさ歯ギヤ113aは、かさ歯ギヤ113bに直角に歯合するように配置される。かさ歯ギヤ113bの回転が回転軸を90°変換してかさ歯ギヤ113aに伝達される。駆動伝達部102aは、動力伝達軸111aに伝達された動力を回転ブラシ軸13aに伝達する。
A
回転ブラシモーター50が回転すると、回転ブラシ駆動軸110bが回転し、回転ブラシ軸13bが回転する。回転ブラシ軸13bに取り付けられた回転ブラシ12bは、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、動力伝達軸111bの回転によりかさ歯ギヤ113bが回転すると、歯合するかさ歯ギヤ113aが回転し、動力伝達軸111aによって動力が伝達されて回転ブラシ駆動軸110aが回転する。つまり、回転ブラシ軸13bと回転ブラシ軸13aは同期して回転する。回転ブラシ軸13aに取り付けられた回転ブラシ12aは、回転ブラシ12b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
回転ブラシ収容部101a、101bには、それぞれ、開口部114a、114bが設けられている。開口部114a、114bは、回転ブラシユニット100の内部で吸込風路43に連通する。右吸込口11aと左吸込口11bに取り込まれた塵埃は、開口部114a、114bから吸引され、吸込風路43を介して集塵部37に捕集される。
The rotating brush
回転ブラシ軸13a、13bを回転ブラシユニット100から取り外す場合、図12に示すように、軸受け固定部材104を下側に引き下げる。係合部106a、106bが凹状係合部109a、109bから外れると、軸受け固定部材104は支持軸108を支点に回動し、軸受け14b、14cの支持部105a、105bとの嵌合が外れて、回転ブラシ軸13a、13bを取り外すことができる。
When removing the rotating
図13、図14はそれぞれ駆動伝達部102a、102bのカバーを外した状態の斜視図である。図13に示すように、回転ブラシモーター軸115に嵌挿されたギヤ116はギヤ117に歯合する。ギヤ117と同じ軸118に嵌挿されたギヤ119は、ギヤ120に歯合する。ギヤ120はギヤ121に歯合して、動力伝達軸111bを回転させる。ギヤ120と同じ軸122に嵌挿されたギヤ123はギヤ124に歯合し、回転ブラシ駆動軸110bを回転させる。
FIGS. 13 and 14 are perspective views of the state where the covers of the
図14に示すように、駆動伝達軸111aに嵌挿されたギヤ125はギヤ126に歯合する。ギヤ126と同じ軸127に嵌挿されたギヤ128は、ギヤ129に歯合して、回転ブラシ駆動軸110aを回転させる。このように、複数の異なる径のギヤを組み合わせて構成することにより、回転ブラシモーター50の回転数を減速させて、回転ブラシ12a、12bを適切な速度で回転させることができる。また、一つのモーターにより、直交して配置された2つの回転ブラシを同期させて回転させることができる。
As shown in FIG. 14, the
(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とが設けられる。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基づいて外殻部3の回転角度を制御する。
The
図15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。
FIG. 15 is a plan view including a partial cross section of the self-propelled cleaner according to the first embodiment with the dust collecting
ピニオンギヤ58の移動に伴い、角度調節モーター57が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。
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
図16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。
16 is a diagram showing a plan view including a partial cross-section of the self-propelled cleaner according to the first embodiment with the
ピニオンギヤ58の移動に伴い、角度調節モーター57が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。
As 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
ここで、右側面24aを壁面に沿わせて本体1を移動させる場合、回転ブラシ12bの軸受け14cの下側の床面には毛ブラシ15が当接しない領域ができる。しかし、左側面24bを壁面に沿わせる場合の回転ブラシ12aと回転ブラシ12bの間Dに生じる毛ブラシ15が床面に当接しない領域よりも狭く構成することができるため、図16に示すように、右側面24aを壁面に沿わせて本体1を移動させる掃除動作時の方が、右側面24aを壁面に沿わせて本体1を移動させる掃除動作時よりも掃除性能は高くなる。
Here, when the
このように、第1の回転ブラシ12aより長く構成されている第2の回転ブラシ12bの設けられている部分である左側面24bを、移動方向に対して前方又は後方となるように本体1を動かすことにより、より広範囲の面積を回転ブラシより掃除することができる。なお、壁面に沿わして本体1を移動する場合で説明したが、壁面に沿って移動しない場合も同様の効果を奏することは言うまでも無い。
In this way, the
図17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線での断面図である。図17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12b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13b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。
17 is a cross-sectional view taken along line Ea-Eb described in FIG. 1 in a state where the self-propelled cleaner according to
(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。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、バネから受ける力により、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,
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。本体1の直角部4が凸状段差に差し掛かった際には、回転ブラシ12bが凸状段差により力を受けて、回転ブラシユニット100の固定された直角部4が上方向に移動する。
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、赤外線の発光部と赤外線を受光可能な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、制御部(図示せず)は、直角部4が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
図18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を示す、図1に記載されたBa−Bb線での断面図である。図18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。
18 is a cross-sectional view taken along line Ba-Bb shown in FIG. 1, showing a state where the self-propelled cleaner according to
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。
On the other hand, since the right-
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19〜図39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19〜図39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。
Hereinafter, the operation of the self-propelled cleaner according to the first embodiment will be described.
(Operation of self-propelled vacuum cleaner)
19 to 39 are diagrams illustrating the operation of the self-propelled cleaner according to the first embodiment. 19 to 39, a broken line indicates a state before the
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19〜図39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。
Further, the control unit (not shown) operates the
図19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. 19 shows a state in which the
図20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. 20 shows a state in which the
図21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20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させながら、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、かつ、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. 21 shows a state in which the
図22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21の状態すなわち左側面24bが壁面Kに接触した状態で、本体1を壁面Kに沿って移動させるために、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. 22 shows a state in which the rolling direction 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。
At this time, the control unit (not shown) rolls the
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。
Here, the belief rotation refers to a movement in which only the
図23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22の状態、つまり、左側面24bが壁面Kに接触し、かつ、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. 23 shows a state in which the
図24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23の状態すなわち本体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. 24 shows a state where the
図25、26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25は前進した状態を示し、図26は後退した状態を示す。図27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26の状態、つまり、左側面24bが壁面Kに接触し、かつ、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。
25 and 26 show 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。
When the
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。 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
図28、29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27の状態すなわち本体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。
28 and 29 show a state in which the periphery of the corner M is cleaned by moving backward and forward after the
図30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29の状態すなわち右側面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. 30 shows a state in which the rolling direction 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。この際、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
図31、32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30の状態すなわち駆動輪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。
31 and 32 show a state in which the
図33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. 33 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57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。この際、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
図34、35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33の状態すなわち駆動輪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。
34 and 35 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
図36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35の状態すなわち右側面24aが壁面Lに接触し、かつ、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。
FIG. 36 shows a state in which the
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。
Therefore, the control unit (not shown) temporarily stops the
図37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36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. 37 shows a state in which the
図38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37の状態すなわち外殻部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。
FIG. 38 shows a state in which the positional relationship between the
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37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。
At the same time, the
また、壁面L沿いをさら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。
Further, it is possible to cope with cleaning at the next corner that appears after further movement along the wall surface L. The rotation of the
図39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38の状態すなわち左側面24bが壁面Lに接触し、かつ、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. 39 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、掃除漏れをさら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、掃除効率をさら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
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、掃除漏れをさら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、掃除漏れをさら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. Moreover, by providing the dust suction port with the rotating brush as in the self-propelled cleaner according to the first embodiment, it is possible to clean the carpet and further reduce the cleaning leakage.
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、掃除漏れをさら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、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
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
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
また、本実施の形態1に係る自走式掃除機は、回転ブラシ12aと12bを一つの回転ブラシモーター50によって駆動するように構成されるものであるが、それぞれの回転ブラシに対応する2つの回転ブラシモーターを備えて、それぞれを独立に回転させるように制御してもよい。
In addition, the self-propelled cleaner according to the first embodiment is configured to drive the rotary brushes 12a and 12b by one
以上のように、この発明の実施の形態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させ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。 As described above, the self-propelled cleaner according to the first embodiment of the present invention has 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 control means for controlling, it becomes possible to make the dust suction port reach a narrow space such as a corner of the floor surface surrounded by the wall, and the cleaning leakage can be reduced.
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。 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.
(傾斜面の構成)
さて、前述したように、実施の形態1に係る自走式掃除機は、直角部4を外殻部3に対して上下移動可能に設けることで、直角部4の側(すなわち本体1の前方側)から凸状段差を乗り越えることができる。しかしながら、直角部4の外殻部3に対する上下方向の可動範囲には構造上の限界がある。このため、本体1が直角部4の側(すなわち本体1の前方側)から乗り越えることができる凸状段差の高さに制限が生じる。
(Configuration of inclined surface)
As described above, the self-propelled cleaner according to the first embodiment provides the
そこで、この実施の形態1に係る自走式掃除機においては、円弧部5の底面の外周端部に傾斜面49を設け、本体1が直角部4の側(すなわち本体1の前側)から乗り越えることができない凸状段差については、円弧部5の側(すなわち本体1の後側)から乗り越えるようにしている。
Therefore, in the self-propelled cleaner according to the first embodiment, the
このため、例えば、図1、図3、図4、図8、図17、図18に示すように、円弧部5の底面における外周端部には、その縦断面における偶角部が切り欠かれるようにして形成された傾斜面49が備えられている。この傾斜面49は、本体1の底面が下を向くように本体1を床面上に載置した際に、本体1の内側にいくほど床面に近くなり、外周側にいくほど床面から遠くなるように形成される。この傾斜面49と外周側面との境界の位置は、床面から当該境界までの高さが、本体1が乗り越えることを想定している凸状段差の高さ以上となるように設定される。
For this reason, for example, as shown in FIGS. 1, 3, 4, 8, 17, and 18, an even angle portion in the longitudinal section is notched at the outer peripheral end portion of the bottom surface of the
なお、吸込口11a、11bと傾斜面49の位置関係について、傾斜面49は、外殻部3の底面における吸込口11a、11bとは異なる側に設けられる。あるいは、外殻部3の底面において、吸込口11a、11bと傾斜面49とが重なることがないように配置される。より好ましくは、中央部2(特に駆動輪6a、6b)から見て、吸込口の反対側に傾斜面49を設けるようにする。
In addition, regarding the positional relationship between the
以下に、この発明の実施の形態1に係る自走式掃除機の凸状段差を乗り越える動作を説明する。
(自走式掃除機の凸状段差を乗り越える動作)
図40〜図47は、この発明の実施の形態1に係る自走式掃除機の凸状段差を乗り越える動作を示す図である。図40〜図47では、床面F上には厚み約15mmの絨毯Nが一辺を壁面Kに沿わせて敷かれた状態を示す。図40〜図47において、破線は、本体1の動作前の状態を示している。
The operation of overcoming the convex step of the self-propelled cleaner according to
(Operation over the convex step of the self-propelled vacuum cleaner)
40 to 47 are diagrams showing the operation of overcoming the convex step of the self-propelled cleaner according to the first embodiment of the present invention. 40 to 47 show a state in which a carpet N having a thickness of about 15 mm is laid on the floor surface F along one side along the wall surface K. FIG. 40 to 47, a broken line indicates a state before the
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。
When the operator sets the cleaning operation of the
図40は、本体1が壁面Kに沿って移動する状態で、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。本体1は左側面24bを壁面Kに沿わせた状態である。図示しない制御部は、左側面近接センサー25b、26bによって壁面Kに接触していることを検知した状態であり、本体1は図40の上方向に移動している。
FIG. 40 shows a state in which the rolling direction of the
図41は、本体1が壁面Kに沿って移動して、右側面24aが絨毯Nに差し掛かった状態を示す。右側面24aの下部が絨毯Nに差し掛かると、本体1の走行が妨げられ駆動輪モーター8a、8bの負荷電流が増加する。このとき、右側面近接センサー25a、26aは壁面への近接を検出していない状態であるため、制御部(図示せず)は右側面24aが障害物(凸状段差)に妨げられていると認識する。
FIG. 41 shows a state in which the
すなわち、図示しない制御部は、各側面近接センサー25a、25b、26a、26bの検出結果と、駆動輪モーター8a、8bの負荷電流とに基づいて、本体1の走行を妨げる床面上の凸状段差を検知する。図示しない制御部において当該検知処理を実行する機能は、段差検知手段を構成している。なお、「本体1の走行を妨げる床面上の凸状段差」とは、吸込口11a、11bが設けられた側を進行方向に向けた状態では本体1が乗り越えることができない高さ以上の凸状段差と言い換えることができる。
That is, the control unit (not shown) has a convex shape on the floor surface that prevents the
そして、ここでは、図示しない制御部の段差検知手段は、本体1の進行方向上の壁面を検出する各側面近接センサー25a、25b、26a、26bが壁面を検出していなく、かつ、駆動輪モーター8a、8bの負荷電流の予め定められた値以上である場合に、本体1の進行方向に本体1の走行を妨げる床面上の凸状段差を検知する。
Here, the step detection means of the control unit (not shown) is such that each
なお、外殻部3の下部に、このような凸状段差の検出の専用の近接センサー及び/又は接触センサーを設け、図示しない制御部の段差検知手段は、これらの専用の近接センサー及び/又は接触センサーの信号に基づいて、本体1の走行を妨げる床面上の凸状段差を検知するようにしてもよい。
In addition, a dedicated proximity sensor and / or contact sensor for detecting such a convex step is provided at the lower part of the
あるいは、右側面近接センサー25a、26a及び左側面近接センサー25b、26bを、吸込口11a、11bが設けられた側からでは本体1が乗り越えることができない高さ以上の凸状段差を検出し得るように構成してもよい。この場合、具体的に例えば、これらの側面近接センサーの検出方向を斜め下方向へと変更する。
Alternatively, the right
図42は、本体1が一旦後退した状態を示す。制御部(図示せず)は右側面24aが凸状段差に妨げられて走行を続けられないと判断すると、本体1が信地回転しても絨毯Nに差し掛からないように本体1を所定の距離だけ後退させる。
FIG. 42 shows a state in which the
図43は、本体1が右方向に180°信地回転した状態を示す。制御部(図示せず)は、本体1を信地回転させて円弧部5を絨毯Nの方へと向ける。
FIG. 43 shows a state in which the
図44は、本体1が円弧部5側から絨毯N上に登った状態を示す。前述したように円弧部5の底面には傾斜面49が備えられている。本体1が円弧部5側を進行方向へと向けた状態で前進し絨毯Nと床面との境界に接近すると、当該境界に形成された凸状段差と円弧部5底面の傾項面とが当接する。この状態で本体1がさらに絨毯N側(段差側)へと進もうとすると、傾項面の作用により、本体1は段差に引っ掛かることなく段差の上方側へと逃げるように移動する。こうして、本体1は、凸状段差を乗り越えて進むことができる。
FIG. 44 shows a state in which the
このように、外殻部3が段差に差し掛かって登れない場合、制御部(図示せず)は円弧部5側から登るように本体1の向きを変更する。すなわち、直角部4側から乗り越えられない高さの段差に差し掛かかった場合、制御部(図示せず)は円弧部5側を進行方向の前方に切り替える。そして、制御部(図示せず)は本体1が絨毯Nに完全に登りきるまで駆動輪6a、6bを回転させて本体1を移動させる。このとき、段差が円弧部5側からも登れない高さである場合は、制御部(図示せず)は当該段差を通過できない障害物として認識する。
Thus, when the
図45は、本体1が絨毯N上で左方向に180°信地回転した状態を示す。制御部(図示せず)は絨毯N上の壁面K沿いの移動を継続するために、本体1を信地回転させて左側面24bを壁面Kに沿わせる。
FIG. 45 shows a state in which the
図46は、本体1が壁面K沿いを移動して絨毯Nから降りた状態を示す。本体1は絨毯Nから降りる場合、すなわち、凹状段差上を進む場合は、直角部4側から降りることができる。
FIG. 46 shows a state in which the
図47は、本体1が壁面K沿いを逆方向(図の下方向)に移動した状態を示す。図45で説明した180°信地回転する動作により、絨毯N上の壁際において掃除することができなかった領域が発生する。そこで、制御部(図示せず)は、絨毯N上の壁際の掃除できなかった領域の位置を記憶しておき、その後の任意の時点で本体1を逆方向から走行させて当該領域を掃除する。これにより、壁際の未掃除領域をなくすことができる。
FIG. 47 shows a state in which the
また、制御部(図示せず)は、本体1が円弧部5側から段差を登る際に、回転ブラシ12a、12bを停止させてもよい。本体1が円弧部5側を前方に向けて走行する場合、回転ブラシ12a、12bの回転方向は、本体1の進行方向と逆方向に床面に力を加える方向となる。そこで、回転ブラシ12a、12bの回転を停止することにより、本体1が段差を登りやすくなる効果が得られる。また、端部に飾り房を有する絨毯を登る場合に、回転ブラシを12a、12bを停止することにより、飾り房が回転ブラシ12a、12bに絡みつくことを防止する効果が得られる。
The control unit (not shown) may stop the rotating
以上のように構成された自走式掃除機は、駆動輪を有し、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、本体の底面に設けられ、床面上の塵埃を吸引するための吸込口と、本体の底面における吸込口とは異なる側に設けられ、本体の外周にいくほど床面からの距離が大きくなるように形成された傾斜面と、吸込口が設けられた側を進行方向へと向けた状態での本体の移動を妨げる床面上の凸状段差を検知する段差検知手段と、段差検知手段により本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、傾斜面が設けられた側を本体の進行方向へと向けて本体を移動させる制御手段と、を備えている。 The self-propelled cleaner configured as described above has driving wheels, and a main body that moves on the floor surface when the driving wheels roll, and a dust that is provided on the bottom surface of the main body and is on the floor surface. The suction port is provided on the side different from the suction port on the bottom surface of the main body, the inclined surface is formed so that the distance from the floor surface increases toward the outer periphery of the main body, and the suction port is provided. A step detecting means for detecting a convex step on the floor that hinders the movement of the main body with the specified side directed in the traveling direction, and a convex step in the moving direction of the main body detected by the step detecting means And a control means for moving the main body with the inclined surface provided in the advancing direction of the main body.
このため、吸込口を床面のより近くに配置した場合であっても、吸込口が設けられていない側に形成した傾斜面側から段差を乗り越えることが可能であって、吸込口による床面上の塵埃に対する吸込性能を犠牲とすることなく、床面にある段差を乗り越える性能を向上することができる。 For this reason, even when the suction port is arranged closer to the floor surface, it is possible to get over the step from the inclined surface formed on the side where the suction port is not provided, and the floor surface by the suction port Without sacrificing the suction performance with respect to the upper dust, the performance over the level difference on the floor surface can be improved.
また、本体の底面において、吸込口と傾斜面とを、駆動輪に対して互いに反対側となるように配置することで、段差を乗り越える際に、傾斜面、駆動輪そして吸込口の順で当該段差上を通過していくことになるため、より確実に段差を乗り越えることができる。 In addition, by arranging the suction port and the inclined surface on the bottom surface of the main body so as to be opposite to each other with respect to the driving wheel, the inclined surface, the driving wheel, and the suction port in that order when overcoming the step. Since it passes over the step, it is possible to overcome the step more reliably.
また、本体の形状を、その上面を床面に投影した際の形状が、円弧と、この円弧の両端を通る2つの接線とによって囲まれる形状とし、吸込口を、本体の底面における前記2つの接線寄りの位置に、これら2つの接線のそれぞれに平行に2つ設けた上で、これら2つの吸込口の一方を壁面と平行にした状態で、本体を壁沿いに移動させるようにすることで、壁際の床面の塵埃を確実に掃除することができる。 In addition, the shape of the main body when the upper surface is projected onto the floor surface is a shape surrounded by a circular arc and two tangents passing through both ends of the circular arc, and the suction port is defined by the two By providing two parallel to each of these two tangents at a position close to the tangent, and moving the main body along the wall with one of these two suction ports parallel to the wall The dust on the floor near the wall can be reliably cleaned.
また、本体の進行方向上に存在する壁面を検出するセンサーの検出結果と駆動輪のモーターの負荷とに基づいて、本体の移動を妨げる床面上の凸状段差を検知することにより、壁面との衝突を避けるためのセンサーの検出結果を有効に利用して凸状段差の検出を行うことができる。 Further, based on the detection result of the sensor that detects the wall surface existing in the traveling direction of the main body and the load of the motor of the driving wheel, by detecting a convex step on the floor surface that hinders the movement of the main body, The convex step can be detected by effectively using the detection result of the sensor for avoiding the collision.
なお、以上で説明した実施の形態1に係る自走式掃除機は、角度調節モーター57を回転させて、2つの平面、つまり右側面24aと左側面24b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。
The self-propelled cleaner according to the first embodiment described above rotates the
角度調節モーター57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57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31及び図32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
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、20 中央吸込口、21 塵埃受け、49 傾斜面、100 回転ブラシユニット、101a 回転ブラシ収容部、101b 回転ブラシ収容部、102a 駆動伝達部、102b 駆動伝達部、103 軸受け固定部材、104 軸受け固定部材、105a 支持部、105b 支持部、106a 係合部、106b 係合部、107 嵌合部、108 支持軸、109a 凹状係合部、109b 凹状係合部、110a 回転ブラシ駆動軸、110b 回転ブラシ駆動軸、111a 動力伝達軸、111b 動力伝達軸、112a 軸受け、112b 軸受け、113a かさ歯ギヤ、113b かさ歯ギヤ、114a 開口部、114b 開口部、115 回転ブラシモーター軸、116 ギヤ、117 ギヤ、118 軸、119 ギヤ、120 ギヤ、121 ギヤ、122 軸、123 ギヤ、124 ギヤ、125 ギヤ、126 ギヤ、127 軸、128 ギヤ、129 ギヤ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記本体の底面に設けられ、前記床面上の塵埃を吸引するための吸込口と、
前記本体の底面における前記吸込口とは異なる側に設けられ、前記本体の外周にいくほど前記床面からの距離が大きくなるように形成された傾斜面と、
前記吸込口が設けられた側を進行方向へと向けた状態での前記本体の移動を妨げる前記床面上の凸状段差を検知する段差検知手段と、
前記段差検知手段により前記本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、前記傾斜面が設けられた側を前記本体の進行方向へと向けて前記本体を移動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする自走式掃除機。 A main body having a drive wheel and moving on the floor by rolling the drive wheel;
A suction port provided on the bottom surface of the main body for sucking dust on the floor;
An inclined surface provided on a side different from the suction port on the bottom surface of the main body, and formed so that a distance from the floor surface increases toward the outer periphery of the main body;
A level difference detecting means for detecting a convex level difference on the floor surface that prevents movement of the main body in a state in which the side provided with the suction port is directed in the traveling direction;
Control means for moving the main body so that the side on which the inclined surface is provided faces the moving direction of the main body when a convex step is detected in the moving direction of the main body by the step detecting means. A self-propelled vacuum cleaner characterized by
前記吸込口は、前記本体の底面における前記2つの接線寄りの位置に配置され、
前記傾斜面は、前記本体の底面における前記円弧寄りの位置に配置されることを特徴とする請求項2に記載の自走式掃除機。 The main body has a shape when an upper surface is projected onto the floor surface, and is surrounded by an arc and two tangents passing through both ends of the arc.
The suction port is disposed at a position near the two tangents on the bottom surface of the main body,
The self-propelled cleaner according to claim 2, wherein the inclined surface is disposed at a position near the arc on the bottom surface of the main body.
前記制御手段は、前記2つの吸込口の一方を壁面と平行にした状態で、前記本体を壁沿いに移動させることを特徴とする請求項3に記載の自走式掃除機。 Two suction ports are provided in parallel to each of the two tangent lines,
The self-propelled cleaner according to claim 3, wherein the control means moves the main body along the wall in a state where one of the two suction ports is parallel to the wall surface.
前記制御手段は、
前記段差検知手段により前記本体の進行方向に凸状段差が検知された場合に、前記回転ブラシを停止させた状態で、前記傾斜面が設けられた側を前記本体の進行方向へと向けて前記本体を移動させることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の自走式掃除機。 Provided at the suction port, comprising a rotating brush for scraping off dust on the floor surface,
The control means includes
When a convex step is detected in the advancing direction of the main body by the step detecting means, the side where the inclined surface is provided is directed toward the advancing direction of the main body in a state where the rotating brush is stopped. The self-propelled cleaner according to any one of claims 1 to 4, wherein the main body is moved.
前記段差検知手段は、前記センサーの検出結果と前記駆動輪のモーターの負荷とに基づいて、前記本体の移動を妨げる前記床面上の凸状段差を検知することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の自走式掃除機。 A sensor for detecting a wall surface present in the traveling direction of the main body;
The said level | step difference detection means detects the convex level | step difference on the said floor surface which prevents the movement of the said main body based on the detection result of the said sensor, and the load of the motor of the said driving wheel. The self-propelled cleaner according to any one of claims 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013062588A JP5892098B2 (en) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | Self-propelled vacuum cleaner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013062588A JP5892098B2 (en) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | Self-propelled vacuum cleaner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014184074A JP2014184074A (en) | 2014-10-02 |
JP5892098B2 true JP5892098B2 (en) | 2016-03-23 |
Family
ID=51832238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013062588A Active JP5892098B2 (en) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | Self-propelled vacuum cleaner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5892098B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7071798B2 (en) * | 2016-11-18 | 2022-05-19 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Vacuum cleaner |
JP7425905B2 (en) | 2020-04-17 | 2024-01-31 | シャープ株式会社 | robot vacuum cleaner |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000202792A (en) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Sharp Corp | Cleaning robot |
JP4195968B2 (en) * | 2002-06-14 | 2008-12-17 | パナソニック株式会社 | Self-propelled vacuum cleaner |
JP4838978B2 (en) * | 2002-12-16 | 2011-12-14 | アイロボット コーポレイション | Autonomous floor cleaning robot |
JP2004194751A (en) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Toshiba Tec Corp | Electric vacuum cleaner |
JP4190318B2 (en) * | 2003-03-14 | 2008-12-03 | シャープ株式会社 | Self-propelled vacuum cleaner |
JP2006095107A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Toshiba Tec Corp | Vacuum cleaner |
JP2007034769A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Autonomous traveling robot system |
KR101245832B1 (en) * | 2006-05-23 | 2013-03-21 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for detecting obstacle |
KR101168481B1 (en) * | 2007-05-09 | 2012-07-26 | 아이로보트 코퍼레이션 | Autonomous coverage robot |
EP2420169A1 (en) * | 2010-08-19 | 2012-02-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Cleaning device as well as a method to control a cleaning device |
-
2013
- 2013-03-25 JP JP2013062588A patent/JP5892098B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014184074A (en) | 2014-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6071251B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP6120695B2 (en) | Dust collector, vacuum cleaner, self-propelled cleaner, and system including self-propelled cleaner and charging stand | |
KR101907161B1 (en) | Robot cleaner | |
EP2574263B1 (en) | Robot cleaner | |
KR102137524B1 (en) | Robot cleaner | |
JP6195649B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
KR101249864B1 (en) | Robot cleaner | |
KR102021894B1 (en) | Method of controlling an automatic cleaner | |
JP5891736B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP2014028034A (en) | Cleaner and self-propelled cleaner | |
KR101892652B1 (en) | Electric cleaner | |
JP5968100B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
KR20070107956A (en) | Robot cleaner | |
JP2015188490A (en) | self-propelled vacuum cleaner | |
JP2013233305A (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP5892098B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP2014018620A (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
US10226158B2 (en) | Vacuum cleaner | |
KR101450972B1 (en) | Automatic cleaner | |
JP6155784B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP2014176508A (en) | Vacuum cleaner | |
KR101423838B1 (en) | Robot cleaner | |
KR100677259B1 (en) | Brush apparatus for robot cleaner | |
KR100601448B1 (en) | Robot vacuum cleaner having endless track | |
KR20040103609A (en) | unmanned sweeping unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150610 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5892098 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |