CN109700379B - 自主行走型吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明的自主行走型吸尘器(S)具有形成主体部(1H)的外廓的壳体(1)，由各行进电动机(2m、3m)的驱动分别旋转的一对驱动轮(2、3)，沿驱动轮(2、3)的车轴方向延伸、在主体部(1H)与驱动轮(2、3)间可转动地被支承并支承驱动轮(2、3)的臂部件(24、34)，将臂部件(24、34)可旋转地支承于主体部(1H)的第一轴(25a、35a)，将臂部件(24、34)相对于驱动轮(2、3)可旋转地支承的第二轴(25b、35b)，由臂部件(24、34)的转动，驱动轮(2、3)在上下方向移动，无关臂部件(24、34)的转动，第一轴(25a、35a)和第二轴(25b、35b)收纳在壳体(1)的内部。

Description

自主行走型吸尘器

技术领域

本发明涉及自主行走型吸尘器。

背景技术

现有技术中已知电动吸尘器自身自主地驱动的自主行走型吸尘器。

自主行走型吸尘器搭载有充电电池作为用于自主行走和清扫的动力源。利用充电电池的动力，自主行走型吸尘器用控制装置控制驱动车轮单元的行进电动机进行自主行走，并且使用电动机驱动的旋转刷扫入尘埃，用抽吸风扇进行抽吸而进行清扫。

自主行走型吸尘器因为自主行走，所以车轮单元越过台阶时需要上下移动。因此，车轮单元中，设置有与车轮连接的悬架，根据地面的高低差使车轮上下移动。

例如，作为现有的自主行走型吸尘器的一例的表面清扫机器人，车轮以与车轮(驱动轮)的旋转轴方向平行地配置的转动轴为中心、相对于主体在铅垂方向上出入。此时，使支承车轮的臂从转动轴在前后方向上延伸，通过使弹簧与臂卡合而施力，获得将车轮单元向地面推出的力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-74324号公报(图8、图10等)

发明内容

发明要解决的技术课题

但是，上述表面清扫机器人中，为了确保车轮的铅垂方向的行程，需要臂的前后方向的长度，车轮单元和悬架的结构大型化。

即，车轮单元和悬架占据的体积增大时，会导致吸尘器主体的大型化。因为狭窄的场所的清扫会变得困难，所以不希望出现吸尘器主体的大型化。因此，要求将车轮单元和悬架紧凑地整合。

另外，支承车轮的臂在前后方向上延伸时，也会占用其他构成部件的空间。例如，没有充电电池的设置空间、或者旋转刷和尘埃的吸口变短，在功能上也产生问题。

于是，在专利文献1的图8、图10等中，记载了支承车轮的臂在左右方向上延伸的自主行走型吸尘器。根据专利文献1的结构，通过使支承车轮的臂在左右方向上延伸，能够得到充电电池的设置场所，能够使旋转刷和尘埃的吸入口变长。因此，通过使支承车轮的臂在左右方向上延伸，进行自主行走型吸尘器的小型化。

但是，在使支承车轮的臂在左右方向上延伸的自主行走型吸尘器中，悬架的臂从框体向下方突出时，在车轮越过台阶时，存在与车轮连接的悬架的臂搭在台阶上的风险。此时，存在自主行走型吸尘器不能够越过台阶的情况。

本发明鉴于上述实际状况而提出，其目的在于提供一种即使在清扫区域存在台阶的情况下也不会妨碍行走的自主行走型吸尘器。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的自主行走型吸尘器包括：壳体，其形成主体部的外轮廓；一对驱动轮，其通过各行进电动机的驱动分别旋转；臂部件，其沿所述驱动轮的车轴方向延伸，在所述主体部与所述驱动轮之间可转动地被支承并支承所述驱动轮；第一轴，其将所述臂部件可旋转地支承于所述主体部；和第二轴，其将所述臂部件相对于所述驱动轮可旋转地支承；通过所述臂部件的转动，所述驱动轮在上下方向上移动；无论所述臂部件怎样转动，所述第一轴和所述第二轴都收纳在所述壳体的内部。

发明效果

根据本发明，能够提供一种即使在清扫区域存在高低差的情况下也不会妨碍行驶的自主行走型吸尘器。

附图说明

图1是本发明的实施方式的自主行走型吸尘器的立体图。

图2是自主行走型吸尘器的下面图。

图3是卸下上壳体后的自主行走型吸尘器的上面图。

图4是图3的I-I截面图。

图5A是朝向驱动轮周围从右上方观察它的立体图。

图5B是从前方观察驱动轮周围的前面图。

图5C是上方观察驱动轮周围的上面图。

图6是将驱动轮周围用铅垂方向截面截断而得到的截面放大图。

图7是图6的驱动轮向下方突出时的用铅垂方向截面截断而得到的截面放大图。

图8A是表示比较例的臂、第一车轮支承轴、第二车轮支承轴的配置的图。

图8B是表示比较例的驱动轮向下方最大限度地脱出的状态的图。

图9A是表示实施方式的臂、第一车轮支承轴、第二车轮支承轴的配置的图。

图9B是表示实施方式的驱动轮向下方最大限度地脱出的陷轮的状态的图。

图10是表示稳定行驶时的臂的陷轮检测突起与陷轮检测用的限位开关的位置关系的从前方观察的铅垂方向放大截面图。

图11是表示驱动轮陷轮时的臂的陷轮检测突起与限位开关的位置关系的从前方观察的铅垂方向放大截面图。

图12A是表示比较例的臂与陷轮检测用的限位开关的位置关系和陷轮的检测状态的从前方观察的示意图。

图12B是表示本实施方式的臂与陷轮检测用的限位开关的位置关系和陷轮的检测状态的从前方观察的示意图。

图13是实施方式2的能够对自主行走型吸尘器输出控制信号的遥控器的正面图。

图14是说明实施方式2的自主行走型电吸尘器能够执行的运转模式的概略图。

图15是表示实施方式2的自主行走型电吸尘器S检测到尘埃较多的区域时的动作的图。

具体实施方式

以下，适当参考附图详细说明本发明的实施方式。

实施方式中说明的本发明的各种构成要素不一定需要由一个部件构成，允许一个构成要素由多个部件构成、多个构成要素由一个部件构成、某一个构成要素的一部分与其他构成要素的一部分相互重复。

[实施方式1]

另外，自主行走型吸尘器S(参考图1)行进的方向中，令自主行走型吸尘器1通常行进的方向为前方，与重力方向相反的方向为上方，驱动轮2、3(参考图2)相对的方向为右方和左方。即，如图1所示地定义前后、上下、左右。

[自主行走型吸尘器S]

图1是本发明的实施方式的自主行走型吸尘器S的立体图。

自主行走型吸尘器S是在室内等清扫区域中自主地移动同时清扫的设备。

自主行走型吸尘器S由壳体1形成外轮廓。壳体1包括构成上壁和一部分侧壁的上壳体1u、构成底壁和一部分侧壁的下壳体1s以及在前部设置的缓冲器1b。

自主行走型吸尘器S与障碍物碰撞，该作用力经由缓冲器1b作用于缓冲器弹簧时，缓冲器弹簧在俯视图中以倒向内侧的方式变形，对缓冲器1b向外施力并且允许缓冲器1b的后退。缓冲器1b离开障碍物而作用力消失时，缓冲器1b因缓冲器弹簧的作用力而返回原本的位置。另外，缓冲器1b的后退(即与障碍物的接触)由后述的缓冲器传感器8a(参考图3)检知，将该检知结果向控制装置10(参考图3)输入。

在上壳体1u配置有开关座19s，和作为用户对自主行走型吸尘器S的控制装置10(参考图3)发出指令的操作按钮的、圆形操作按钮19e和环形操作按钮19k。

另外，在自主行走型吸尘器S的上后方侧设置有集尘盒12。

图2是自主行走型吸尘器S的下面图。在自主行走型吸尘器S的下部具有一对驱动轮2、3和辅助轮4。驱动轮2与车轮单元20一体地组装。在车轮单元20的内部收纳了行进电动机2m(参考图2)、减速机构2g。驱动轮2通过行进电动机2m的驱动经由减速机构2g旋转。同样，驱动轮3与车轮单元30一体地组装。在车轮单元30的内部收纳了行进电动机3m(参考图2)、减速机构3g。驱动轮3通过行进电动机3m的驱动经由减速机构3g旋转。

自主行走型吸尘器S通过控制装置10(参考图3)的运算处理自主地使驱动轮2、3驱动并使用辅助轮4进行行进、清扫。另外，自主行走型吸尘器S也可以用遥控器等接受用户的指令进行驱动。

另外，自主行走型吸尘器S如图2所示，在下部具有旋转刷5、引导刷6和侧刷7，在周围具有传感器8(8a、8b、8c)。

驱动轮2、3分别被行进电动机2m、3m(参考图2)驱动旋转。辅助轮4是自由旋转的脚轮。驱动轮2、3设置在自主行走型吸尘器S的前后方向的中央侧、左右方向的外侧。辅助轮4设置在前后方向的前方侧、左右方向的中央侧。

如图1所示，在自主行走型吸尘器S的前方侧、左右方向的外侧设置有侧刷7。侧刷7如图1的箭头α1所示，以对自主行走型吸尘器S的前方外侧的区域在从左右方向外侧向内侧的方向上清扫的方式旋转，将地面Y上的尘埃聚集至中央的旋转刷5(参考图2)侧。

如图2所示，在驱动轮2、3的左右方向内侧，分别设置有2个引导刷6。引导刷6是对用侧刷7聚集的尘埃进行引导而使其不会从旋转刷5侧向外侧逃逸的固定刷。

在驱动轮2、3的后方设置有旋转刷5。旋转刷5是用于将用侧刷7、引导刷6聚集的尘埃向集尘盒12(参考图1)的内部扫入的刷，能够利用旋转刷电动机5m的驱动力而旋转。关于在地面Y上行走的自主行走型吸尘器S，在旋转刷5与地面Y之间，设置有旋转刷保护部80。

旋转刷保护部80的前侧构成为能够以左右方向为轴地转动，并且被向地面Y方向施力。由此，能够提高旋转刷5与地面Y之间的气密性，并且在旋转刷保护部80设置有后述的植毛81-83的情况下，植毛81-83更易于与地面Y的尘埃接触。

在旋转刷5的后方，具有能够通过因自主行走型吸尘器S的行进产生的与地面Y的摩擦力而转动的刮取刷50。能够在刮取刷50设置限制一定角度以上的刮取刷50的转动的例如棱。

在旋转刷5与刮取刷50之间，设置有在左右方向上延伸的区域中植入设置的主植毛81。主植毛81设置在自主行走型吸尘器S的底面、例如下壳体1s或旋转刷保护部80。由此，能够抑制在旋转刷5与刮取刷50之间产生易于蓄积尘埃的间隙的情况。

在旋转刷5的左右方向外侧设置有在前后方向上延伸的区域中植入设置的副植毛82、83。位于旋转刷5的右侧的副植毛82和/或位于左侧的副植毛83能够设置在下壳体1s或旋转刷保护部80。另外，优选包括到达存在主植毛81的区域或其附近的位置地设置。

图3是卸下上壳体1u后的自主行走型吸尘器S的上面图。图4是图3的I-I截面图。另外，图4中左侧半部仅示出臂24周围。

在自主行走型吸尘器S的上前部，设置有控制自主行走型吸尘器S的控制装置10。控制装置10统一地控制自主行走型吸尘器S。

在控制装置10的下方配设有充电电池9。充电电池9对自主行走型吸尘器S供给电力。充电电池9例如是能够通过充电而再利用的二次电池。充电电池9跨自主行走型吸尘器S的左右端部地配置。

来自充电电池9的电力对图3、图2所示的传感器8、驱动装置等的各电动机(2m、3m、5m)、控制装置10、以及抽吸用的电动风机11等供给。

在自主行走型吸尘器S的前上部设置有一对驱动侧刷7的侧刷电动机7m。

在自主行走型吸尘器S的中央部设置有电动风机11。电动风机11将尘埃抽吸至集尘盒12的内部。

在自主行走型吸尘器S的后右上部，配设有驱动旋转刷5旋转的旋转刷电动机5m(参考图3)。

[传感器8]

如图3所示，在缓冲器1b的后方，设置有一对缓冲器传感器8a。

缓冲器传感器8a是根据缓冲器1b(参考图1)的后退检测缓冲器1b与障碍物的接触的传感器、例如为光耦合器。障碍物与缓冲器1b接触时，因缓冲器1b的后退，传感器光被遮挡。将与该变化相应的检测信号向控制装置10输出。

如图3所示，在自主行走型吸尘器S的前部、中央左右前部和后部共计4个场所，设置有检测距障碍物的距离的测距传感器8b。测距传感器8b例如是红外线传感器。

红外线传感器具有发出红外线的发光部(未图示)和接受红外线在障碍物反射而返回的反射光的受光部(未图示)。基于用该受光部检测出的反射光的强度，计算到障碍物的距离。另外，缓冲器1b中的至少测距传感器8b附近的部分，由使红外线透过的树脂或玻璃形成。另外，测距传感器8b也可以使用其他种类的传感器、例如超声波传感器、可见光传感器。

如图2所示，在自主行走型吸尘器S的下壳体1s的底面前后左右4个场所，设置有地面用测距传感器8c。地面用测距传感器8c计测到地面的距离。地面用测距传感器8c例如使用红外线传感器。

通过用地面用测距传感器8c检测阶梯等较大的高低差，能够防止自主行走型吸尘器S落下。例如，地面用测距传感器8c在前方检测到30mm程度以上的高低差时，控制装置10(参考图3)控制行进电动机2m、3m使自主行走型吸尘器S后退，使自主行走型吸尘器S的行进方向转换。另外，地面用测距传感器8c当然也可以使用红外线传感器以外的传感器。

[控制装置10]

控制装置10例如在基板安装微机(Microcomputer)和周边电路而构成。微机读取ROM(Read Only Memory，只读存储器)中存储的控制程序并将其展开至RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)，由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)执行从而实现各种处理。周边电路具有A/D-D/A转换器、各种电动机的驱动电路、传感器电路、充电电池9的充电电路等。

控制装置10根据使用者对圆形操作按钮19e(参考图1)、环形操作按钮19k等的操作、以及从传感器8(参考图2、图3)输入的信号执行运算处理，与各电动机(2m、3m、5m)、传感器8、电动风机11等进行信号的输入输出。

[驱动轮2、3和车轮单元20、30]

如作为下面图的图2所示，驱动轮2和车轮单元20与驱动轮3和车轮单元30构成为关于自主行走型吸尘器S的左右的中央的铅垂面面对称。

驱动轮2、3用摩擦力较大的橡胶制造而成。

驱动轮2、3是用于通过转动而使自主行走型吸尘器S前进、后退、转向的车轮。驱动轮2、3配置在自主行走型吸尘器S的底部中央的左右两侧。

图5A是朝向驱动轮2周围且从右上方观察的立体图，图5B是从前方观察驱动轮2周围的前面图。图5C是从上方观察驱动轮2周围的上面图。

驱动轮2在中央的外周面形成有圆筒状的圆筒面2c。驱动轮2如图5A所示，在外侧的外周面形成了具有凹部2o1和凸部2o2的较大的凹凸状的外筒面2o。驱动轮2在内侧的外周面形成了具有凹部2i1和凸部2i2的较小的凹凸状的外筒面2i。

同样，驱动轮3在中央的外周面形成有圆筒状的圆筒面3c。驱动轮3在外侧的外周面形成了具有凹部3o1和凸部3o2的较大的凹凸状的外筒面3o。驱动轮2在内侧的外周面形成了具有凹部2i1和凸部2i2的较小的凹凸状的外筒面2i。

图6是将驱动轮3周围用铅垂方向截面截断而得到的截面放大图。图7是图6的驱动轮3向下方伸出时的用铅垂方向截面截断而得到的截面放大图。

驱动轮3和车轮单元30的结构与驱动轮2和车轮单元20的结构相同，因此对于车轮单元20进行说明，省略车轮单元30的说明。车轮单元30的各构成要素标注30号段的附图标记以代替车轮单元20的20号段的附图标记地来表示。

在图2所示的下壳体1s收纳了对驱动轮2、3分别进行支承、驱动的车轮单元20、30。

在车轮单元20的内部收纳有行进电动机2m和减速机构2g。

驱动轮2在前后方向上可转动地被支承于车轮单元20。具体而言，驱动轮2的轴被固定于收纳在车轮单元20中的减速机构2g的一部分。由此，收纳于车轮单元20的行进电动机2m的驱动力经过由多级齿轮构成的减速机构2g减速后传递至驱动轮2。

同样，驱动轮3在前后方向上可转动地被支承于车轮单元30。具体而言，驱动轮3的轴被固定于收纳在车轮单元30中的减速机构3g的一部分。由此，收纳于车轮单元30的行进电动机3m的驱动力经过由多级齿轮构成的减速机构3g减速后传递至驱动轮3。

如图6所示，在下壳体1s的电动风机11的侧方，为了可转动地支承驱动轮3(2)，设置有在前后方向上延伸的第一车轮支承轴35a(25a)。

另外，在车轮单元30的相对于驱动轮3(2)的相反侧的面，沿前后方向配置有第二车轮支承轴35b(25b)。

可转动地支承驱动轮3的臂34(24)(参考图5A～图5C)可转动地被支承于第一车轮支承轴35a(25a)。另外，在臂34(24)与车轮单元30之间，第二车轮支承轴35b(25b)沿前后方向配置。

这样，图5A所示的臂24(34)的一个端部24i(34i)经由第一车轮支承轴25a(35a)相对于下壳体1s(参考图2)可转动地被支承(图5A的箭头β1)，臂24(34)的另一个端部24t(34t)经由第二车轮支承轴25b(35b)相对于支承驱动轮2(3)的车轮单元20(30)可转动(图5A的箭头β2)地被连接。

即，驱动轮2(3)经由车轮单元20(30)、第二车轮支承轴25b(35b)、臂24(34)被下壳体1s的第一车轮支承轴25a(35a)可转动地支承。

另外，如图5A所示，在驱动轮2(3)上端附近的车轮单元20(30)的一部分，设置有在前后方向上延伸的第三车轮支承轴25c(35c)。由此，驱动轮2(3)能够绕前后方向的第三车轮支承轴25c(35c)转动地被支承。

固定引导轴26a(36a)的有底圆筒状的上压缩弹簧壳体26b(36b)可转动地被支承在沿前后方向延伸的第三车轮支承轴25c(35c)。

在可转动地支承驱动轮2(3)的车轮单元20(30)，固定有供引导轴26a(36a)插通的有底圆筒状的下压缩弹簧壳体26c(36c)。另外，上压缩弹簧壳体26b(36b)、引导轴26a(36a)、下压缩弹簧壳体26c(36c)相对于臂24(34)构成第二臂。

在上压缩弹簧壳体26b(36b)和下压缩弹簧壳体26c(36c)的内部，设置有对驱动轮2(3)向下方施力的压缩弹簧。在压缩弹簧的中央插通引导轴26a(36a)。

由此，驱动轮2(3)未从外部受力时，从下壳体1s(参考图2)突出。另一方面，驱动轮2(3)承受从第二车轮支承轴25b(35b)向第三车轮支承轴25c(35c)的方向的力、例如地面Y等产生的向上方的力时，驱动轮2(3)被推入下壳体1s内部。

由此，驱动轮2(3)使用臂24(34)，经由前后方向的第一车轮支承轴25a(35a)，相对于主体部1H(参考图6)可转动(图5A、图6的箭头β1)地被支承，并且经由第二车轮支承轴25b(35b)相对于臂24(34)可转动(图5A、图6的箭头β2)地被支承。驱动轮2(3)能够因压缩弹簧的作用力、驱动轮2(3)或车轮单元20(30)的自重而向下转动，另外，能够因例如地面Y(参考图6)产生的向上方的力而向上转动。

另外，驱动轮2(3)经由在比另一个端部24t(34t)(参考图5A)靠上侧的位置设置的第三车轮支承轴25c(35c)，相对于主体部1H(参考图6)可转动(图5A的箭头β3)地被支承，并且通过与上下方向大致水平地设置的上压缩弹簧壳体26b(36b)、下压缩弹簧壳体26c(36c)的内部的压缩弹簧而上下运动(图5B的箭头β4)地被支承。

[臂24、34]

对臂24、34进行说明。

如图4所示，臂24和臂34(参考图6)具有左右对称的形状。于是，对臂24进行说明，省略关于臂34的说明，标注30号段的附图标记加以表示。

如作为驱动轮2、臂24的前面图的图5B所示，在前面看时臂24大致L字状地中央向下方弯曲而形成。臂24具有在第一车轮支承轴25a枢支的第一臂部24a和在第二车轮支承轴25b枢支的第二臂部24b。第一臂部24a和第二臂部24b彼此弯曲地形成，在中央部以位于上方的方式形成有空间部24o。在空间部24o配置自主行走型吸尘器S的构成要素、例如配线。

[臂限动部28、38]

从第一臂部24a向下方延伸地形成有臂限动部28。臂限动部28成为臂24向内侧方向的旋转(图5B的箭头β1a方向)的止转部，并且具有抑制臂24的前后方向的位置偏移的作用。

臂限动部28具有臂24向内侧方向的旋转(图5B的箭头β1a方向)的止转限动部28k。限动部28k形成为具有越向下方去越位于外侧的倾斜部(在附图中表示了限动部28k由这样的倾斜部形成的例子)。

如作为驱动轮2、臂24的上面图的图5C所示，臂限动部28的前后的外侧面中，前后定位面28s形成为具有在铅垂方向和左右方向上延伸的面。与前后定位面28s对应地，在图2所示的下壳体1s中，限动部引导面1s2形成为具有在铅垂方向(图2的纸面正反面方向)和前后方向(图2的纸面左右方向)上延伸的面。在下壳体1s的限动部引导面1s2与臂限动部28的前后定位面28s之间为了相互滑动而形成有若干间隙。

根据该结构，臂限动部28(38)在转动时，在下壳体1s的限动部引导面1s2滑动而在前后方向上被引导，抑制臂24(34)的前后方向的偏移。因此，能够提高臂24(34)的动作可靠性。

[臂24(34)和第一车轮支承轴25a(35a)、第二车轮支承轴25b(35b)的配置]

接着，说明臂24(34)和支承臂24(34)的两端部的第一车轮支承轴25a(35a)、第二车轮支承轴25b(35b)的配置。

以下，用图6～图9B，以臂34和支承臂34的两端部的第一车轮支承轴35a、第二车轮支承轴35b为例进行说明。

如图6所示，通常行驶时，臂34和支承臂34的第一车轮支承轴35a和第二车轮支承轴35b配置在比下壳体1s靠上方的壳体1(主体部1H)的内部。

另外，如图7所示，成为臂34、第一车轮支承轴35a和第二车轮支承轴35b在驱动轮3向下方最大限度地突出的情况下，也容纳在比下壳体1s靠上方的壳体1(主体部1H)的内部的结构。

比较上述结构和比较例以进行说明。

图8A表示比较例的臂134、第一车轮支承轴135a、第二车轮支承轴135b的配置。

比较例中，在通常行驶时，第一车轮支承轴135a配置在电动风机111的死区中，与第二车轮支承轴135b一同配置在下壳体101s的附近。

图8B表示比较例的驱动轮103向下方最大限度地脱出(陷轮，也称为脱轮，即derail(脱轨)，指的是轮从道路脱离，掉到存在高低差的沟槽中等)的状态。

驱动轮103向下方最大限度地脱出(陷轮)时，与驱动轮103连结的臂134和第二车轮支承轴135b向下壳体101s的下方突出。

因此，地面Y存在台阶时，存在臂134和第二车轮支承轴135b与台阶抵接、自主行走型吸尘器不能越过台阶的情况。

与此相对，图9A表示实施方式的臂34、第一车轮支承轴35a、第二车轮支承轴35b的配置。

实施方式中，通常行驶时，第一车轮支承轴35a配置在电动风机11的附近，与第二车轮支承轴35b一同配置在下壳体1s的上方(主体部1H的内部)。

被第一车轮支承轴35a和第二车轮支承轴35b轴支承的臂34也同样配置在下壳体1s的上方的壳体1的内部。

图9B表示实施方式的驱动轮3向下方最大限度地脱出的陷轮后的状态。

实施方式中，即使在驱动轮3向下方最大限度地脱出(陷轮)的情况下，第一车轮支承轴35a和第二车轮支承轴35b、以及与驱动轮3连结的被第一车轮支承轴35a和第二车轮支承轴35b支承的臂34也被容纳在下壳体1s的上方的壳体1的内部。

因此，即使在地面Y存在台阶的情况下，也因为臂34和第二车轮支承轴35b位于壳体1的内部，所以不会与台阶抵接，能够顺利地越过台阶。

臂24和支承臂24的两端部的第一车轮支承轴25a、第二车轮支承轴25b也是与上述臂34和支承臂34的两端部的第一车轮支承轴35a、第二车轮支承轴35b对称的同样的结构。

[臂24、34的旋转限制]

接着，对于被臂24、34支承的驱动轮2、3向下方脱出的方向(陷轮方向)的旋转限制进行说明。

臂24的旋转限制与臂34的旋转限制左右对称、是同样的，因此以臂34的旋转限制为例进行说明。

例如，从驱动轮3为通常状态的图6起，臂34绕第一车轮支承轴35a向内侧旋转时(图6、图7的箭头β1a)，驱动轮3向下方脱出。

然后，驱动轮3成为图7所示的陷轮的状态时，臂限动部38的限动部38k与下壳体1s的限动部承接部1s1抵接，臂34的旋转被阻止，陷轮停止。

此时，如图6、图7所示，臂34的臂限动部38位于下壳体1s的上方。因此，如图5C所示，臂24、34的前后定位面38s(28s)分别总是被下壳体1s的限动部引导面1s2(参考图2)引导，无论臂24、34的旋转状态如何，都能够抑制臂24、34的前后方向的位置偏移。

另外，现有技术中，因为臂向下壳体的下方突出，所以在臂转动时难以限制臂的前后方向的位置偏移。

[陷轮检测的结构]

如图5A所示，在臂24(34)，在前后方向上延伸地形成有检测车轮2(3)从壳体1向下方的脱出(陷轮)的情况的陷轮检测突起29(39)。如图5B所示，陷轮检测突起29(39)形成为具有在下方相对的倾斜部(在附图中表示了脱检测突起由这样的倾斜部形成的例子)。

本实施方式中，因为臂24(34)位于主体部1H(壳体1)的内部，所以使检测驱动轮2(3)的陷轮的限位开关sw(参考图10)如下所述地构成。另外，现有技术中因为臂向主体部的外方突出，所以采用下述实施方式的结构是困难的。

图10是表示通常行驶时的臂34的陷轮检测突起39与陷轮检测用的限位开关sw的位置关系的从前方观察的铅垂方向放大截面图。图11是表示驱动轮3的陷轮时的臂34的陷轮检测突起39与限位开关sw的位置关系的从前方观察的铅垂方向放大截面图。

与臂34的陷轮检测突起39相对地，检测驱动轮3的陷轮的限位开关sw以与绕作为臂34的旋转轴的第一车轮支承轴35a的旋转方向的铅垂方向成分相对的方式配置。同样，与臂24的陷轮检测突起29相对地，检测驱动轮2的陷轮的限位开关sw以与绕作为臂24的旋转轴的第一车轮支承轴25a的旋转方向的铅垂方向成分相对的方式配置。

[驱动轮2、3的陷轮检测]

接着，说明使用限位开关sw的驱动轮2、3的陷轮检测。

驱动轮2和驱动轮3的陷轮检测左右对称地同样地进行，因此对驱动轮3的陷轮检测进行说明。

如上所述，限位开关sw以用检测杆sw1检测臂34的旋转的铅垂方向成分的动作的方式设置。

自主行走型吸尘器S进行图10所示的通常行驶时，臂34的陷轮检测突起39与陷轮检测用的限位开关sw的检测杆sw1处于隔开间隔的状态。

从图10的状态起，臂34以向壳体1的下方突出的方式旋转(图10的箭头β1a)、驱动轮3成为陷轮的状态时，如图11所示，臂34的陷轮检测突起39将限位开关sw的杆sw1向下方推压，限位开关sw的陷轮检测信息向控制装置10(参考图3)发送。

此时，限位开关sw的检测杆sw1检测臂34的陷轮检测突起39的旋转方向的铅垂下方向成分的动作。因此，不检测与旋转方向的铅垂下方向成分垂直的臂34的左右方向(图11的纸面左右方向)成分的动作。

即，因为限位开关sw检测臂34的铅垂方向的动作而不检测臂34的水平方向的动作，所以陷轮检知时不包括臂34的水平方向的安装误差、松动等。因此，能够精确地检测驱动轮3的陷轮。

[车轮2、3的陷轮检测的现有技术与本实施方式(本发明)的比较]

图12A是表示比较例的臂134与陷轮检测用的限位开关10sw的位置关系和陷轮的检测状态的从前方观察的示意图。

比较例(现有技术)中，如图12A所示，陷轮检测用的限位开关10sw构成为检测杆10sw1检测与驱动轮103连结的车轮单元130的绕旋转中心的旋转的水平方向的动作。即，以检测杆10sw1检测车轮单元130的旋转的水平方向成分的移动的方式配置限位开关10sw。

此时，驱动轮103向下方旋转时(图12的箭头β2a方向)(用图12的两点划线表示)，限位开关10sw的检测杆10sw1根据车轮单元130的旋转的水平方向成分的动作检测出陷轮。

因此，在陷轮检测时，车轮单元130的左右方向的松动、安装误差等产生影响。从而，难以精确地测定驱动轮103的陷轮。

与此相对，图12B是表示本实施方式的臂34与陷轮检测用的限位开关sw的位置关系和陷轮的检测状态的从前方观察的示意图。

本实施方式中，如图12B所示，陷轮检测用的限位开关sw以检测杆sw1检测与驱动轮3连结的臂34的绕第一车轮支承轴35a的旋转方向的垂直方向成分的动作的方式配置。

实施方式的情况下，与驱动轮3连结的臂34向下方旋转时(图12B的箭头β2b方向)，限位开关sw的检测杆sw1检测臂34的陷轮检测突起39(参考图11)的旋转的垂直方向成分的动作。

因此，本实施方式中，能够不受到臂34的与检测方向的铅垂方向成分垂直的左右方向(水平方向)的松动、安装误差等影响地检测陷轮。

根据上述结构，能够实现下述效果。

1.如图11、图12B所示，臂24、34和第一车轮支承轴25a、35a以及第二车轮支承轴25b、35b无论在通常行驶时、还是陷轮的情况下，都配置在壳体1(主体部1H)的内部。因此，自主行走型吸尘器S不存在臂24、34和第二车轮支承轴25b、35b与台阶抵接的情况。于是，即使在地面Y存在台阶的情况下，自主行走型吸尘器S也能够越过台阶行进。

2.臂24、34在通常行驶时和陷轮时也位于壳体1(主体部1H)的内部。因此，能够避免臂24、34与台阶抵接。

3.如图5B、图6所示，臂24、34以在上方具有空间24o、34o的方式弯曲地形成，因此在下壳体1s的内部产生空间，能够配置自主行走型吸尘器S的构成要素。

4.检测驱动轮2、3的陷轮的限位开关sw以检测臂24、34的转动的铅垂方向成分的方式构成，因此不会受到臂24、34的水平方向的松动、组装误差等影响。于是能够实现陷轮的精确检测。

5.如图6、图7所示，将臂24、34收纳在壳体1(主体部1H)的内部，因此能够将臂24、34的陷轮方向的限动部即臂限动部28、38配置在壳体1的内部。而且，以臂限动部28、38的前后的前后定位面28s、38s总是被下壳体1s的限动部引导面1s2(参考图2)引导的方式构成。因此，无论臂24、34的旋转动作如何，都能够限制臂24、34的前后方向的移动。

从而，能够确保支承驱动轮2、3的臂24、34的动作可靠性。

6.根据以上所述，能够实现一种小型并且能够越过台阶、能够实现陷轮的精确检测的自主行走型吸尘器S。

[实施方式2]

本实施方式的结构除以下方面之外与实施方式1同样地构成。

图13是本实施方式的能够对自主行走型吸尘器S输出控制信号的遥控器90的正面图。遥控器90具有前进指令部91、左原地转向指令部92、右原地转向指令部93、返回指令部94、模式指令部95、结果通知指令部96和点清扫指令部97。

自主行走型吸尘器S具有接收来自遥控器90的指令信号的接收部，在分别接收与前进指令部91、左原地转向指令部92、右原地转向指令部93、返回指令部94对应的信号时，执行前进、在俯视时逆时针的原地转向、在俯视时顺时针的原地转向、以及基站(充电座)的“搜索模式”。另外，接收与模式指令部95对应的信号时，根据其次数执行自主驱动直到充电电池9的电力达到规定以下或者继续进行规定时间的清扫之后返回基站的“自动模式”、与自动模式相比降低运转音和/或移动速度的“静音模式”、按照来自遥控器90的信号驱动的“手动模式”、以及进行由用户另外指定的方式的行进的“偏好模式”。

另外，在执行各模式的过程中接收到与点清扫指令部97对应的信号时，自主行走型吸尘器S按照以该场所为大致中心的螺旋型的轨迹行进。该螺旋可以是直径逐渐增加也可以是直径逐渐减少。另外，轨迹也可以不是圆形螺旋而是多边形螺旋。由此，能够根据用户的来自遥控器90的指令，对用户希望集中清扫的区域有效地进行清扫。

图14是说明本实施方式的自主行走型电吸尘器S能够执行的运转模式的概略图。图中，粗线箭头表示了自主行走型电吸尘器S的行驶轨迹的一例。

自主行走型电吸尘器S能够与家具的配置等状况相应地根据用户的指定选择执行“重视墙边行驶模式”、“重视反射行驶模式”、“重视绕腿行驶模式”的运转模式。该指定能够通过例如模式指令部95的操作而进行。

自主行走型电吸尘器S能够执行用于进行包括墙边行驶、反射行驶和绕腿行驶的行驶模式的“自动模式”，作为自动模式的执行时间中进行的该墙边行驶、反射行驶和绕腿行驶的时间比例分别与自动模式相比更高的模式，准备了“重视墙边行驶模式”、“重视反射行驶模式”、“重视绕腿行驶模式”。

墙边行驶指的是使用在主体侧面设置的测距传感器8b以与墙壁保持规定距离的方式行驶的行驶模式。

反射行驶指的是在例如由缓冲器传感器8a等在前方检测出障碍物时在该场所旋转(原地转向)从而改变行进方向的行驶模式。其表示像在检测出的障碍物(例如墙壁)反射的行驶轨迹。

绕腿行驶指的是例如在判断不是墙壁这样较宽的障碍物而是椅子的脚这样较细的障碍物时，使主体转向以在该障碍物的极近处迂回，进而对该障碍物的前方进行清扫的行驶模式。障碍物的宽度能够通过设置多个缓冲器传感器8a、判断是否其中的几个传感器同时检测到障碍物等而区分。

图15是表示本实施方式的自主行走型电吸尘器S检测到尘埃较多的区域时的动作的图。自主行走型电吸尘器S具有检测进入集尘盒12中的尘埃的数量的垃圾传感器8d(参考图2)，能够计量行驶的地面上存在的垃圾的量。另外，垃圾传感器8d的位置是一个例子，也可以在其他位置。

但是，垃圾的量是与行驶并行地计测的，因此有在检测到垃圾量较多的阶段已经通过了该区域的情况。因此，自主行走型电吸尘器S检测到垃圾的量较多时，以比自身的直径(或尺寸。以下相同)小的直径使行进方向反转地旋转(除去在该地旋转、即原地转向)，进而以比自身的直径大的直径进一步使行进方向反转地(使行进方向复原地)转向(除去原地转向)。这2种转向动作优选以彼此相同的方向(顺时针或逆时针)进行。

通过这样进行旋转而改变行进方向，能够对检测到垃圾量较多的区域广范围地进行清扫。另外，通过以比自身的直径小的直径和大的直径在同一方向旋转，能够对更广的范围进行清扫。

另外，上述实施方式2的控制由控制装置10(参考图3)进行。

[其他实施方式]

1.上述实施方式中，说明了臂24、34弯曲的情况，但也可以使臂24、34形成为笔直的形状。或者，可以使臂24、34的任意一方弯曲地形成，使另一方形成为笔直的形状。

2.另外，上述实施方式中，示出了本发明的一例，能够在权利要求书的范围内实现各种各样的具体方式。另外，可以将上述实施方式中说明的结构适当组合地构成。

附图标记说明

1 壳体

1H 主体部

1s2 限动部引导面(引导部)

2、3 驱动轮

2m、3m 行进电动机

24、34 臂(臂部件)

25a、35a 第一车轮支承轴(第一轴)

25b、35b 第二车轮支承轴(第二轴)

24o、34o 空间

28s、38s 前后定位面(被引导部)

S 自主行走型吸尘器

sw 限位开关(检测传感器)。

Claims (4)

1.一种自主行走型吸尘器，其特征在于，包括：

形成主体部的外轮廓的壳体；

通过各行进电动机的驱动而各自旋转的一对驱动轮；

臂部件，其沿所述驱动轮的车轴方向延伸，在所述主体部与所述驱动轮之间可转动地被支承并支承所述驱动轮；

用于将所述臂部件可旋转地支承于所述主体部的第一轴；和

用于将所述臂部件相对于所述驱动轮可旋转地支承的第二轴，

通过所述臂部件的转动，所述驱动轮在上下方向上移动，

无论所述臂部件如何转动，所述第一轴和所述第二轴均收纳在所述壳体的内部，

所述主体部在其内部具有对所述臂部件以使该臂部件不在前后方向上移动的方式引导的引导部，

所述臂部件具有被引导部，该被引导部无论所述臂部件如何旋转都位于所述壳体的内部，在所述臂部件旋转时相对于所述引导部滑动而被引导，使得所述臂部件不在前后方向上移动。

2.如权利要求1所述的自主行走型吸尘器，其特征在于：

所述驱动轮向所述壳体的下方突出时，所述臂部件被收纳在所述壳体的内部。

3.如权利要求1所述的自主行走型吸尘器，其特征在于：

所述臂部件以在上方形成空间的方式弯曲地形成。

4.如权利要求1所述的自主行走型吸尘器，其特征在于：

所述驱动轮的陷轮检测用的检测传感器检测所述臂部件的转动动作的铅垂方向的移动。

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