CN107458489A

CN107458489A - 移动机器人

Info

Publication number: CN107458489A
Application number: CN201710345607.7A
Authority: CN
Inventors: 阮维馨; 西泽克彦; 法上司; 中村圭佑
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2017-12-12
Anticipated expiration: 2037-05-16
Also published as: US20170348850A1; JP6715462B2; CN107458489B; US10252412B2; JP2017214038A

Abstract

本发明提供即使在两个平面交叉的情况下也能够在两个平面间移动的移动机器人。移动机器人从彼此交叉的磁性体的第一平面行驶到磁性体的第二平面，且具备能够旋转地支承于机器人主体且在外周面具备永磁铁的一对驱动轮；分别独立地驱动一对驱动轮进行旋转的驱动机构；旋转自如地支承于机器人主体且在外周面具备永磁铁的后轮；获取到第二平面为止的距离的距离传感器；具有能够在可与第一平面接触的接触位置和从第一平面退避的退避位置之间移动的推压构件的推压机构，在由距离传感器检测到驱动轮接触到第二平面时，通过推压机构使推压构件从退避位置移动至接触位置而与第一平面接触，使驱动轮离开第一平面，由此驱动轮从第一平面向第二平面移动。

Description

移动机器人

技术领域

本发明涉及例如能够从彼此交叉的第一行驶面移动至第二行驶面的移动机器人。

背景技术

用于构造物的壁面的保养检查以及扫除等的移动机器人需要沿着壁面行驶。作为能够沿着壁面行驶的方法，在壁面为磁性体的情况下，可考虑配备通过磁力而吸附于壁面的机构。

作为具备磁吸附机构的移动机器人，以往提出了能够通过在驱动轮使用磁铁来对行驶面产生磁吸附力的移动机器人。(参照专利文献1)

图7是表示专利文献1的磁性体平面吸附移动装置21的概要结构的图。磁性体平面吸附移动装置21的车身主体22具备能够被旋转驱动的磁铁车轮23。磁铁车轮23具备磁吸附力，外周面通过沿着周向排列突部27而具备凹凸。磁性体平面吸附移动装置21将具备磁吸附力的尾部29设置于箭头A方向的后方。在此，假定磁性体平面吸附移动装置21除了在平面24上行驶以外，还在相对于平面24形成有台阶差的构件即平面形成构件25上行驶。该平面形成构件25以与平面24平行且保持有一定的距离的方式存在，在平面24与平面形成构件25的上表面即平面25b存在台阶差26。

磁性体平面吸附移动装置21使磁铁车轮23沿着图7的箭头B所示的方向旋转而在平面24上沿着图7的箭头A的方向行驶。磁性体平面吸附移动装置21在平面24上行驶的期间前进到磁铁车轮23的突部27与突部27之间的凹部到达平面形成构件25的端缘25a为止。此时，突部27与平面形成构件25的上表面即平面25b接触。通过在该状态下进一步使磁铁车轮23旋转，从而以平面形成构件25的端缘25a与磁铁车轮23的接触点为中心开始进行旋转运动，能够将磁铁车轮23从台阶差26的近前的平面24拽起而改换至具有台阶差26的平面25b。

然后，随着磁铁车轮23在平面25b上的前进行驶，磁性体平面吸附移动装置21使尾部29从原来的平面24向具有台阶差26的平面25b改换，从而能够实现越过台阶差26的移动。

若采用该方法，则即使需要在行驶面的中途越过台阶差的情况下，驱动轮也能够始终吸附于台阶差的近前的第一行驶面或越过台阶差后的第二行驶面的至少一方，因此能够始终维持移动机器人对行驶面的磁吸附力。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-73745号公报

然而，在以往的结构中，能够实现在平行且高度不同的两个平面间的移动，但在两个平面正交的情况下，例如在欲从壁面向壁面或欲从壁面向顶面移动时，具有如下课题：驱动轮即磁铁车轮相对于与行驶着的平面正交的平面而被磁力约束，磁铁车轮无法进一步旋转，导致移动机器人停止。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明用于解决所述现有的课题，其目的在于，提供即使在两个平面交叉的情况下也能够实现两个平面间的移动的移动机器人。

用于解决课题的方案

为了达到上述目的，本发明的一方案的移动机器人从磁性体的第一平面行驶到磁性体的第二平面，所述第一平面与所述第二平面彼此交叉，所述移动机器人具备：机器人主体；一对驱动轮，其以能够旋转的方式支承于所述机器人主体，且在外周面具备永磁铁；驱动机构，其设置于所述机器人主体，且分别独立地驱动所述一对驱动轮而使所述一对驱动轮旋转；后轮，其以旋转自如的方式支承于所述机器人主体且在外周面具备永磁铁；距离传感器，其设置于所述机器人主体，用于获取到所述第二平面的距离；以及推压机构，其设置于所述机器人主体，且具有推压构件，该推压构件能够在可与所述第一平面接触的接触位置和从所述第一平面退避的退避位置之间移动，在由所述距离传感器检测到所述驱动轮接触到所述第二平面时，通过所述推压机构使所述推压构件从所述退避位置移动至所述接触位置而与所述第一平面接触，使所述驱动轮离开所述第一平面，由此所述驱动轮从所述第一平面向所述第二平面移动。

发明效果

如以上那样，根据本发明的所述方案的移动机器人，即使距离传感器检测到所述驱动轮接触到所述第二平面且驱动轮在移动机器人所行驶的第一平面和与第一平面交叉的第二平面这两个平面上被磁吸附力约束，也能够通过所述推压机构使所述推压构件从所述退避位置移动至所述接触位置而与所述第一平面接触，使所述驱动轮离开所述第一平面，由此使所述驱动轮从所述第一平面向所述第二平面移动，驱动轮能够在第二平面上再次旋转。因此，移动机器人能够从第一平面顺利移动至第二平面，例如能够从壁面顺利移动至壁面或从壁面顺利移动至顶面。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的驱动轮的车轴处的部分剖视图。

图2是本发明的第一实施方式的移动机器人的主视图。

图3A是表示驱动轮的结构的立体图。

图3B是表示驱动轮的结构的立体图。

图3C是表示驱动轮的轮毂的详细情况的放大图。

图3D是表示移动机器人的推压机构的详细情况的驱动轮的车轴处的剖视图。

图4A是移动机器人从第一平面向第二平面完成改换的迁移图。

图4B是移动机器人从第一平面向第二平面完成改换的迁移图。

图4C是移动机器人从第一平面向第二平面完成改换的迁移图。

图4D是移动机器人从第一平面向第二平面完成改换的迁移图。

图4E是移动机器人从第一平面向第二平面完成改换的迁移图。

图4F是移动机器人从第一平面向第二平面完成改换的迁移图。

图5A是设置有推压缸时的移动机器人的迁移图。

图5B是设置有推压缸时的移动机器人的迁移图。

图5C是设置有推压缸时的移动机器人的迁移图。

图6A是表示第二实施方式的推压机构的一例时的迁移图。

图6B是表示第二实施方式的推压机构的一例时的迁移图。

图6C是表示第二实施方式的推压机构的一例时的迁移图。

图7是以往的移动机器人的侧视图。

附图标记说明：

1 驱动轮；

1a 轮胎橡胶；

1b 永磁铁；

1b1 圆形永磁铁；

1b2 沉头开孔圆形永磁铁；

1c 轮毂；

2 移动机器入主体；

3 旋转驱动机构；

4 移动机器人的设置面；

5 推压臂；

5a 倾斜面；

6 臂驱动机构部；

7 推压机构；

8 后轮滚动件；

9 移动机器人欲移动的平面；

10 距离传感器；

11 推压臂与第一平面的接触点；

12 推压臂的旋转轴；

12B 直动式缸的支点(上端)；

13 推压缸；

13a 活塞；

13b 缸壳体；

13c 滚动件；

90 把持部；

100 移动机器人；

110 退避位置；

111 旋转极限位置；

112 接触开始位置；

115 接触位置；

200 控制部。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，说明本发明的第一实施方式的移动机器人100。

图2是本发明的第一实施方式的移动机器人100的主视图，图1是面向图2的纸面从右观察图2所示的A-A截面而得到的图。

该移动机器人100具备机器人主体2、一对驱动轮1、一对驱动机构(旋转驱动机构)3、后轮滚动件8、距离传感器10以及一对推压机构7，移动机器人100能够从磁性体的第一平面4行驶到磁性体的第二平面9，所述第一平面4与所述第二平面9彼此交叉(例如正交)。需要说明的是，驱动轮1至少具备一个即可，但在此作为一例说明具备一对的情况。

一对驱动轮1以能够旋转的方式设置于移动机器人主体2的两侧。如图2所示，驱动轮1在外周面整周设有多个小圆柱状的永磁铁1b，构成为能够对磁性体的平面发挥磁吸附力。

图3A以及图3B是表示各驱动轮1的结构的立体图。如图3A以及图3B所示，各驱动轮1包括：一对轮胎橡胶1a，其提高与行驶的平面4、9之间的摩擦力；多个永磁铁1b，其产生对磁性体的平面4、9的磁吸附力；以及一个轮毂1c，其保持一对轮胎橡胶1a和多个永磁铁1b。轮胎橡胶1a通过粘接而固定于轮毂1c的两侧面，永磁铁1b通过树脂螺钉而固定于轮毂1c的外周面，但只要能够固定，就也可以分别使用其他方式。各轮胎橡胶1a通常优选橡胶或树脂等，但与行驶的平面4、9的材料配合地选择摩擦系数高的材料即可。各永磁铁1b通常优选使用磁力强的钕磁铁，但与行驶的平面4、9的材料配合地选择磁吸附力强的材料即可。另外，在本第一实施方式中，各永磁铁1b使用圆形的磁铁，但形状没有特别限定。

图3C是将各驱动轮1的轮毂1c与永磁铁1b固定的结构的详细图。移动机器人100的各驱动轮1通过将多个永磁铁1b如图3C那样按一定的角度固定于轮毂1c的外周面来构成。另外，为了将各永磁铁1b固定于轮毂1c，由圆柱磁铁1b1和开孔圆柱磁铁1b2构成各永磁铁1b。开孔圆柱磁铁1b2通过树脂螺钉而固定于轮毂1c的外周面，圆柱磁铁1b1通过磁力而吸附固定于开孔圆柱磁铁1b2。通过采用这样的结构，各永磁铁1b在与例如平面4相接触时能够以磁铁整个面进行接触，因此能够维持永磁铁本来的磁吸附力。若仅使用如开孔圆柱磁铁1b2那样的一个开孔圆柱磁铁来构成永磁铁1b，则在永磁铁1b与平面4接触时，开孔部分的磁吸附力缺失。因此，如上所述，由圆柱磁铁1b1和开孔圆柱磁铁1b2构成各永磁铁1b。另外，在第一实施方式中，为了使移动机器人100轻量化，固定用的螺钉使用树脂螺钉，但也可以使用金属螺钉。轮毂1c的用于固定磁铁的一定的角度由驱动轮1的圆周长度和所使用的永磁铁1b的直径决定。永磁铁1b的直径由移动机器人100的重量和永磁铁的磁力决定。通过像这样使所行驶的平面4、9和对置的驱动轮1的磁铁1b为平面，从而在驱动轮1与平面4接触时，与圆形的磁铁车轮不同，不是线接触，而成为基于永磁铁1b的面接触，因此在移动机器人100停止时，能够保持比圆形的磁铁车轮高的磁吸附力。

另外，在一对驱动轮1的内侧且移动机器人主体2的两侧，设有分别独立地对驱动轮1进行驱动而使之正反旋转的马达等旋转驱动机构3。例如，在旋转驱动机构3的马达设有检测马达的转速的编码器，通过由后述的控制部200基于来自编码器的检测信息来控制马达的旋转，从而也能够控制行驶距离。移动机器人100利用一对旋转驱动机构3使一对驱动轮1沿着图1的箭头a的方向同步旋转，由此在第一平面4上沿着图1的箭头b的方向行驶。利用一对旋转驱动机构3，能够对一对驱动轮1分别单独驱动而使其相对于行进方向(前进)沿着前后方向旋转。另外，利用一对旋转驱动机构3使一对驱动轮1彼此反转，由此能够在第一平面4上进行原地回转而转向。

在移动机器人主体2的前部的两侧部设有一对推压机构7，该一对推压机构7包括：能够旋转的至少一个推压臂5，作为一例为两侧一对推压臂5；和马达等臂驱动机构部6，其驱动一对推压臂5而使之同步旋转。推压臂5作为推压构件的一例而发挥功能，能够在与第一平面4接触的旋转极限位置111、与第一平面4接触的接触开始位置112、以及从第一平面4退避的退避位置110之间进行移动。

具体而言，各推压臂5以能够经由与平面4接触的接触开始位置112而在退避位置110与旋转极限位置111之间同步旋转的方式支承于移动机器人主体2的前部的两侧部，通过臂驱动机构部6的驱动，能够在接触开始位置112至旋转极限位置111之间将推压臂5朝向移动机器人100所接触的第一平面4按压。需要说明的是，接触开始位置112至旋转极限位置111之间是接触位置的一例。臂驱动机构部6具体而言例如由马达构成，马达的旋转轴12连结有棒状的推压臂5的一端，推压臂5以能够旋转的方式支承于移动机器人主体2，并且在推压臂5的另一端顶端具有能够与行驶的平面4、9接触的倾斜面5a。因而，通过臂驱动机构部6的驱动，一对推压臂5能够向以下那样的位置旋转。

即，如图1以及图4A以及图4B所示，一对推压臂5在另一端顶端朝向移动机器人主体2的前方的退避位置110处从第一平面4退避而未与第一平面4接触。另外，如图3D以及图4C所示，从退避位置110起开始朝向移动机器人主体2的下方旋转后的一对推压臂5在接触开始位置112处开始与第一平面4接触，一对驱动轮1的下表面以及一对推压臂5的倾斜面5a成为与第一平面4接触的状态。如图4D以及图4E所示，从接触开始位置112进一步旋转后的一对推压臂5在旋转极限位置111处朝向移动机器人主体2的大致正下方，以一对推压臂5的倾斜面5a推压第一平面4。这样，利用推压臂5推压第一平面4而使一对驱动轮1的下表面完全离开第一平面4，从而能够成为无法对磁性体的第一平面4发挥一对驱动轮1的磁吸附力的状态。

图3D是表示移动机器人100的推压机构7的详细情况的、面向图2的纸面从右观察图2的A-A截面而得到的图。在此，与实际的动作不同，为了容易理解而在一对驱动轮1未与第二平面9接触的状态下说明推压机构7的动作，但实际上，在一对驱动轮1与第二平面9接触的状态下进行推压机构7的动作。

推压机构7在后述的控制部200的驱动控制下使臂驱动机构部6的马达的旋转轴12沿着图3D的逆时针方向旋转，由此以使一对推压臂5的各顶端的倾斜面5a朝向第一平面4同步地按压的方式进行旋转驱动。更具体而言，设为如下结构：一对推压臂5的倾斜面5a在接触开始位置112处与第一平面4接触时相对于第一平面4倾斜，以使与第一平面4之间的作用点(接触点)的位置11比各推压臂5的旋转中心的位置(旋转轴12的中心位置)接近第二平面9。具体而言，如图3D所示，希望设计为：移动机器人100所接触的第一平面4与各推压臂5的接触点11位于比臂驱动机构部6的旋转轴12的中心位置靠近行进方向的前方的位置。各推压臂5的顶端以相对于第一平面4倾斜的状态接触，因此各推压臂5能够如图3D的朝下箭头a所示那样沿着与移动机器人100的设置面垂直的方向和如图3D的朝右箭头b所示那样移动机器人100的行进方向的后方这两个方向对第一平面4施加力。其结果是，如后面在图4C中所述那样，在接触开始位置112处从一对推压臂5向第一平面4施加图3D的朝下箭头a与图3D的朝右箭头b的合力、即图4C的箭头a所示的朝向的力，由此移动机器人100能够得到沿着图4C的箭头b所示的朝向的反作用力。

在移动机器人主体2的行进方向的后方侧具有大致三角框形状的把持部90，以使利用者容易抓握移动机器人100，自由旋转的后轮滚动件8以旋转自如的方式设置于与第一平面4相接触的下端位置。后轮滚动件8作为后轮的一例而发挥功能。后轮滚动件8具备对磁性体的平面的磁吸附力。

作为该磁吸附力，由圆筒形状的磁铁构成后轮滚动件8，且后轮滚动件8的磁吸附力被设定为比一对驱动轮1的磁吸附力的合计值弱。

在移动机器人100的行进方向的前方、即移动机器人主体2的前端面设有距离传感器10，该距离传感器10能够测定从移动机器人100的移动机器人主体2的前端面(或距离传感器10)到与第一平面4正交的第二平面9为止的距离。在此，第一平面4与第二平面9为磁性体，另外，作为两个平面4、9正交的部位，例如是浴室的壁面与壁面，或壁面与顶面等。

控制部200被输入来自距离传感器10的信息，并且对一对旋转驱动机构3和臂驱动机构部6进行驱动控制。由距离传感器10测定出的信息被输入控制部200而用于臂驱动机构部6等的驱动控制。在控制部200的驱动控制下，臂驱动机构部6对两侧一对推压臂5在退避位置110与旋转极限位置111之间同步地进行旋转控制。因而，例如控制部200能够以如下方式进行控制：在由距离传感器10检测到一对驱动轮1接触到第二平面9时，对臂驱动机构部6进行驱动控制，使一对推压臂5从退避位置110移动至接触开始位置112而与第一平面4接触，使一对驱动轮1离开第一平面4，并且对旋转驱动机构3进行驱动控制，使一对驱动轮1以从第一平面4向第二平面9移动的方式旋转。

接着，说明移动机器人100的平面间的移动的详细情况。

图4A～图4F示出了在第一平面4(例如沿着铅垂方向的壁)行驶的移动机器人100从第一平面4向第二平面9(例如天花板)完成改换的动作。

图4A是移动机器人100的一对驱动轮1一边沿着箭头方向(逆时针方向)旋转一边沿着行进方向(朝上)行驶的情形。此时，一对推压臂5被保持在不与第一平面4接触的退避位置110。此时，由距离传感器10始终计测从距离传感器10到移动机器人100欲移动的第二平面9为止的距离，并将计测结果的信息输入到控制部200。

接下来，图4B是移动机器人100的一对驱动轮1与欲移动的第二平面9接触时的情形。

首先，在移动机器人100中，控制部200根据距离传感器10的计测结果而判定出一对驱动轮1接触到欲移动的平面9，并通过旋转驱动机构3使一对驱动轮1的旋转停止。具体而言，例如，当控制部200判定为由距离传感器10计测出的距离等同于或大致等同于驱动轮1的前端与距离传感器10的前端之间的距离时，意味着此时的状态为驱动轮1的前端与平面9接触的状态。因而，在这样的状态时，控制部200通过各旋转驱动机构3使一对驱动轮1的旋转停止即可。或者，也可以是，在由距离传感器10计测出的距离的不发生变动的状态持续了一定时间(数秒钟)的情况下，控制部200判定为驱动轮1的前端与平面9接触，并同样通过各旋转驱动机构3而使一对驱动轮1的旋转停止。

在一对驱动轮1的旋转停止后，在控制部200的控制下，移动机器人100通过臂驱动机构部6而从退避位置110起开始一对推压臂5的同步旋转驱动，开始沿着使一对推压臂5的顶端的各倾斜面5a与第一平面4接触的方向驱动一对推压臂5而使之同步旋转。

图4C是一边使想要移动的第二平面9与驱动轮1接触一边利用一对推压臂5向第一平面4施加力的情形。在控制部200的控制下，移动机器人100驱动一对推压臂5而使之从退避位置110同步旋转至接触开始位置112，在接触开始位置112处从一对推压臂5沿着图4C的箭头a所示的朝向对第一平面4施加力，由此如上述说明的那样，移动机器人100能够持续得到图4C的箭头b所示的朝向的反作用力。换言之，在一对驱动轮1与第一平面4及第二平面9这两方接触而被磁吸附力约束的位置关系下，来自第一平面4的反作用力能够以第一平面4的法线方向和第一平面4的机器人主体2行进的方向(接近第二平面9的方向)的成分进行作用。

借助该反作用力，使一对驱动轮1在与第二平面9接触的状态下稍微旋转，移动机器人100沿着图4C的箭头I的方向移动。在此，一对推压臂5的顶端的各倾斜面5a形成为在与第一平面4接触时能够在第一平面4上滑动的形状。在因第一平面4的材质的影响等而仅依靠形状加工则无法使各推压臂5在第一平面4上滑动的情况下，也可以通过在顶端设置自由旋转的滚动件来构成各推压臂5。后轮滚动件8随着移动机器人100沿着图4C的箭头I的方向行进而被向接近第二平面9的方向拉拽，因此后轮滚动件8沿着图4C的箭头c所示的方向一边与第一平面4接触一边移动。

接下来，图4D是通过控制部200的控制下的臂驱动机构部6的驱动，使一对推压臂5从接触开始位置112同步旋转至旋转极限位置111而结束了旋转驱动时的情形。此时，在控制部200的控制下，再次驱动一对旋转驱动机构3以使一对驱动轮1同步旋转，从而移动机器人100沿着虚线的箭头I的方向在第二平面9上移动。此时，后轮滚动件8也一边与第一平面4接触一边沿着箭头c所示的方向移动。

接下来，图4E示出了如下情形：通过控制部200的控制下的臂驱动机构部6的驱动，移动机器人100使一对推压臂5从旋转极限位置111反转至原来的退避位置110，并同时通过一对旋转驱动机构3而开始一对驱动轮1的同步旋转驱动，从而移动机器人100沿着图4E的箭头II的方向行驶。或者一对驱动轮1的同步旋转驱动也可以在一对推压臂5到达退避位置110为止的旋转驱动刚结束后开始。或者也可以在移动机器人100从图4D的位置起沿着图4E的箭头II的方向行驶了距离x后，立即开始一对推压臂5向退避位置110的退避。在此，行驶了距离x的情况例如能够通过内置于一对驱动轮1的一对旋转驱动机构3的编码器来识别。距离x是一对驱动轮1的磁吸附力不波及第一平面4的距离。另外，在第一实施方式中，一边使推压臂5向退避位置110退避一边使一对驱动轮1同步旋转，但也可以如上述变形例那样，在一对推压臂5向退避位置110的退避中停止一对驱动轮1的同步旋转。

图4F示出了后轮滚动件8完全向第二平面9移动完成了时的情形。即，图4F示出了以下的状态：通过控制部200的控制下的臂驱动机构部6的驱动，移动机器人100使一对推压臂5反转至退避位置110并停止后，还通过一对旋转驱动机构3驱动一对驱动轮1进行同步旋转，使移动机器人100沿着图4E的箭头II的方向行驶，从而后轮滚动件8与第一平面4及第二平面9这两方同时接触。即使像该状态这样后轮滚动件8在第一平面4及第二平面9被磁吸附力约束，也通过一对驱动轮1的强大的驱动力而将后轮滚动件8从第一平面4拽开，因此移动机器人100能够继续第二平面9的行驶。

根据所述第一实施方式，即使一对驱动轮1在与移动机器人100所存在的第一平面4正交的第二平面9上被磁吸附力约束(换言之，即使距离传感器10检测到一对驱动轮1接触到第一平面4及第二平面9时)，也能够通过推压机构7使推压臂5从退避位置110移动至接触开始位置112以使推压臂5与第一平面4接触，从而使一对驱动轮1离开第一平面4。其结果是，一对驱动轮1的磁吸附力不再波及第一平面4，能够在第二平面9上使一对驱动轮1旋转。因而，移动机器人100能够如从壁面至壁面或从壁面至顶面那样从第一平面4顺利地移动至第二平面9。

(第二实施方式)

需要说明的是，本发明并不限定于所述第一实施方式，能够以其他各种方式实施。例如，作为推压机构7，并不限定于所述结构，也可以是使用直动式缸的情况，对该情况进行说明。

关于该缸的配置，存在几种方法。首先，考察将直动式缸13的轴向配置在与第一平面4正交的方向上的情况。图5A～图5C示出了以在将直动式缸13的活塞13a收纳于缸壳体13b内的状态下与第一平面4正交的方式配置于机器人主体2的情况的事例。在缸13的活塞13a的顶端设置有自由旋转的滚动件13c。在图5A中，缸13设置在相对于第一平面4铅垂的方向上，来自第一平面4的反作用力仅产生在第一平面4的法线方向上，反作用力不作用在第二平面9的方向上。此时，一对驱动轮1的驱动为停止的状态。

当如图5B所示那样驱动直动式缸13而使活塞13a伸长时，移动机器人100以后轮滚动件8为中心顺时针旋转，因此缸13沿着远离第二平面9的方向推压，驱动轮1无法持续与第二平面9接触。尤其在第一平面4为壁面且第二平面9为顶面或壁面的情况下，移动机器人100被施加重力，因此施加于第二平面9的磁吸附力变低，在移动机器人100离开第一平面4的瞬间，移动机器人100落下而无法改换至第二平面9。

根据以上内容，在本结构中，移动机器人100无法从第一平面4向第二平面9改换。

于是，在本发明的第二实施方式中，为了解决图5A～图5C所示的课题，提出了改变直动式缸13B的配置而使之与图5A～图5C的配置不同的能够从第一平面4向第二平面9改换的本发明的第二实施方式的移动机器人100B，将该移动机器人100B示于图6A～图6C中。在此，直动式缸13B用作推压机构的另一例。

在该结构中，与图5A～图5C不同，将直动式缸13B以如下方式倾斜地配置于机器人主体2：该直动式缸13B的一端支承于机器人主体2，活塞13a在该直动式缸13B的另一端相对于缸壳体13b进退，在从缸壳体13b伸长后的接触位置115处活塞13a的顶端能够与第一平面4接触，且一端位于比另一端靠行进方向前侧的位置。换言之，使直动式缸13B的轴向相对于第一平面4以随着远离第一平面4而接近第二平面9的方式倾斜地将直动式缸13B配置于机器人主体2。具体而言，如图6A所示，直动式缸13B构成为，以安装于机器人主体2的直动式缸13B的支点(上端)12B比与第一平面4的作用点(接触点)11接近第二平面9的方式相对于第一平面4倾斜。直动式缸13B在控制部200的控制下被驱动，从而活塞13a在退避位置与接触位置115之间相对于缸壳体13b进退，所述退避位置是活塞13a收纳于缸壳体13b内而使活塞13a的顶端的滚动件13c离开第一平面4并退避的位置，所述接触位置115是活塞13a从缸壳体13b伸长以使活塞13a的顶端的滚动件13c与第一平面4接触的位置。在此，活塞13a作为推压构件的另一例发挥功能。

图6A示出了在控制部200的控制下在第一平面4上行驶的一对驱动轮1与第二平面9接触之后，一对驱动轮1在第一平面4及第二平面9上被磁吸附力约束了时的移动机器人100B和直动式缸13B的位置。在此，如之前所说明的那样，直动式缸13B以直动式缸13B的安装于臂驱动机构部6的支点12B比与第一平面4之间的作用点(接触点)11接近第二平面9的方式相对于第一平面4倾斜。

此时，移动机器人100B在控制部200的控制下使用直动式缸13B使活塞13a的顶端的滚动件13c从退避位置伸长至接触位置115而与第一平面4接触来对第一平面4施加力，由此移动机器人100B能够从第一平面4得到第一平面4的法线方向和第一平面4上的移动机器人100B所行进的方向(与第二平面9接近的方向)这两个方向上的反作用力。驱动轮1的驱动为停止的状态。

接下来，如图6B所示，在控制部200的控制下使驱动轮1在与第二平面9接触的状态下旋转，移动机器人100B沿着图6B的虚线的箭头I的方向(沿着第二平面9的方向)移动。另外，后轮滚动件8也一边与第一平面4接触一边沿着图6B的箭头a的方向移动。

接下来，图6C示出了在控制部200的控制下使直动式缸13B的活塞13a最大程度伸长后的状态。之后或同时地在控制部200的控制下开始驱动一对驱动轮1使之旋转，从而移动机器人100B能够沿着第二平面9行驶。

根据所述第二实施方式，能够起到与第一实施方式同样的效果。

需要说明的是，通过适当组合所述各种实施方式或变形例中的任意的实施方式或变形例，能够起到它们各自所具有的效果。另外，能够进行实施方式彼此的组合或实施例彼此的组合或实施方式与实施例的组合，并且也能够进行不同的实施方式或实施例中的特征彼此的组合。

产业上的可利用性

根据本发明的所述方式的移动机器人，即使在两个平面交叉的情况下，也能够实现两个平面间的移动，不仅能够应用于浴室的清扫，也能够应用于建筑物的清扫或检查。

Claims

1.一种移动机器人，其从磁性体的第一平面行驶到磁性体的第二平面，所述第一平面与第二平面彼此交叉，其中，

所述移动机器人具备：

机器人主体；

一对驱动轮，其以能够旋转的方式支承于所述机器人主体，且在外周面具备永磁铁；

驱动机构，其设置于所述机器人主体，且分别独立地驱动所述一对驱动轮而使所述一对驱动轮旋转；

后轮，其以旋转自如的方式支承于所述机器人主体，且在外周面具备永磁铁；

距离传感器，其设置于所述机器人主体，用于获取到所述第二平面为止的距离；以及

推压机构，其设置于所述机器人主体，且具备推压构件，该推压构件能够在可与所述第一平面接触的接触位置和从所述第一平面退避的退避位置之间移动，

在由所述距离传感器检测到所述驱动轮接触到所述第二平面时，通过所述推压机构使所述推压构件从所述退避位置移动至所述接触位置而与所述第一平面接触，使所述驱动轮离开所述第一平面，由此所述驱动轮从所述第一平面向所述第二平面移动。

2.根据权利要求1所述的移动机器人，其中，

所述推压机构包括：

作为所述推压构件的推压臂，其以能够在可与所述第一平面接触的所述接触位置和从所述第一平面退避的所述退避位置之间旋转的方式支承于所述机器人主体；和

臂驱动机构部，其驱动所述推压臂而使所述推压臂旋转，

通过所述臂驱动机构部，使所述推压臂从所述退避位置旋转至所述接触位置，并在所述接触位置使所述推压臂与所述第一平面接触，使所述驱动轮离开所述第一平面。

3.根据权利要求1或2所述的移动机器人，其中，

所述推压机构由直动式缸构成，该直动式缸使作为所述推压构件的活塞进退移动，

所述直动式缸以如下方式倾斜地配置于所述机器人主体：所述直动式缸的一端支承于所述机器人主体，所述活塞在所述直动式缸的另一端进退，所述活塞的顶端能够在所述接触位置与所述第一平面接触，且所述一端位于比所述另一端靠行进方向前侧的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动机器人，其中，

所述移动机器人还具备控制部，该控制部基于来自所述距离传感器的获取信息，在由所述距离传感器检测到所述驱动轮接触到所述第二平面时对所述推压机构进行驱动控制，使所述推压构件从所述退避位置移动至所述接触位置而与所述第一平面接触，使所述驱动轮离开所述第一平面，并且对所述驱动机构进行驱动控制，使所述驱动轮以从所述第一平面向所述第二平面移动的方式旋转。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动机器人，其中，

供所述移动机器人行驶的所述第一平面与所述第二平面彼此正交。