CN109744942A - 自主行走式电吸尘器 - Google Patents
自主行走式电吸尘器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109744942A CN109744942A CN201811026915.4A CN201811026915A CN109744942A CN 109744942 A CN109744942 A CN 109744942A CN 201811026915 A CN201811026915 A CN 201811026915A CN 109744942 A CN109744942 A CN 109744942A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vacuum cleaner
- electric vacuum
- autonomous formula
- wheel
- formula electric
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供容易登越台阶的自主行走式电吸尘器。该自主驱动的自主行走式电吸尘器具有驱动轮,且在前部具有检测台阶的地面用测距传感器,其中所述台阶是与比当前位置高的高度的边界,在检测台阶的台阶检测步骤之后,执行选自2种以上的登越台阶的动作和1种以上的在从台阶离开的方向上变更路线的动作的任意动作。
Description
技术领域
本发明涉及自主行走式电吸尘器。
背景技术
作为清扫落有尘埃的地面的电吸尘器,已知自主驱动的自主行走式电吸尘器。自主行走式电吸尘器希望能够彻底清扫一间以上的房间,因为在房间的内部、房间与房间之间可能存在台阶,所以要求能够登越台阶继续进行清扫的结构。
专利文献1能够提供电吸尘器11,其能够高精度地检测可否登越台阶D,能够高精度地防止挂在不可能登越的凸状的台阶D上、或落入不可能登越的凹状的台阶D(0047)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-226266号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
专利文献1利用台阶传感器21检测可否登越台阶等,在判断为不能够登越台阶时,使得不会到达台阶的另一侧,因此不易扩展清扫区域。因此,优选进行提高能够登越的台阶的高度的控制。
用于解决课题的技术方案
鉴于上述课题而提出的第一方面的本发明,提供一种自主驱动的自主行走式电吸尘器,其具有驱动轮,且在前部具有检测台阶的地面用测距传感器,其中所述台阶是与比当前位置高的高度的边界,在检测所述台阶的台阶检测步骤之后,执行选自2种以上的登越所述台阶的动作和1种以上的在从所述台阶离开的方向上变更路线的动作的任意动作。
此外,鉴于上述课题而提出的第二方面的本发明,提供一种自主驱动的自主行走式电吸尘器,其具有驱动轮,且在前部具有检测台阶的地面用测距传感器,其中所述台阶是与比当前位置高的高度的边界,该自主行走式电吸尘器进行下述步骤:检测所述台阶的台阶检测步骤;对所述台阶进行第一登越动作的第一台阶登越步骤;和在该第一台阶登越步骤后,当检测到没有登越台阶时进行第二登越动作的第二台阶登越步骤,其中所述第一台阶登越步骤和所述第二台阶登越步骤是彼此不同的动作。
附图说明
图1是从左前方看本发明的实施方式的自主行走式电吸尘器的立体图。
图2是实施方式的自主行走式电吸尘器的仰视图。
图3是图1的A-A截面图。
图4是表示将实施方式的自主行走式电吸尘器的壳体去除后的内部结构的立体图。
图5是实施方式的打扫时的自主行走式电吸尘器的行走轨迹。
图6是表示实施方式的原地旋转的详细动作的图。
图7是表示实施方式的原地旋转中的右车轮的速度变化的图。
图8是表示实施方式的转向动作的图。
图9是表示实施方式的转向的详细动作的图。
图10是表示转向中的右车轮的速度变化的图。
图11是实施方式的打扫时的自主行走式电吸尘器的行走轨迹。
图12是表示实施方式的沿壁行走的详情的图。
图13是表示实施方式的转向中的左车轮的速度变化的图。
图14是实施方式的台阶登越动作1的概略图。
图15是实施方式的台阶登越动作2的概略图。
具体实施方式
以下,参照适当的附图详细说明本发明的实施方式。图1是从左前方看本发明的实施方式的自主行走式电吸尘器的立体图。图2是自主行走式电吸尘器的仰视图。另外,将自主行走式电吸尘器S行进的方向中、设置有侧部刷7的一侧称为前方,将铅垂向上的方向称为上方,将驱动轮2、3相对的方向中的驱动轮2侧称为左方,将驱动轮3侧称为右方。即如图1等所示定义前后、上下、左右方向。
自主行走式电吸尘器S是在规定的打扫区域(例如房间的地面Y)自主移动并自动打扫的电气设备。
自主行走式电吸尘器S具有形成外廓的壳体1(1u、1s)、下部的一对驱动轮2、3(参照图2)和辅助轮4。此外,自主行走式电吸尘器S在下部具有滚刷5、引导刷6和侧部刷7,在周围设置有作为障碍物检测机构的前方用测距传感器8(参照图2、图3、图4)。
驱动轮2、3是用于通过驱动轮2、3自身的旋转而使自主行走式电吸尘器S前进、后退、转向的车轮。驱动轮2、3配置在直径上左右两侧,分别利用由行进电机和减速机构成的车轮单元20、30而被旋转驱动。辅助轮4是从动轮且为自由旋转的脚轮。驱动轮2、3设置在自主行走式电吸尘器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。
侧部刷7设置在自主行走式电吸尘器S的前方侧、左右方向的外侧,如图1的箭头α1所示,以对自主行走式电吸尘器S的前方外侧的区域在从左右方向外侧向内侧的方向进行刮扫的方式旋转,使地面上的尘埃集中到中央的滚刷5(参照图2)侧。2个引导刷6是分别相对于驱动轮2、3设置在左右方向内侧,对由侧部刷7集聚的尘埃进行引导使其不会从滚刷5的宽度方向内侧向外侧逃离的固定刷。
滚刷5相对于自主行走式电吸尘器S的驱动轮2、3设置在后方。滚刷5的左右侧端部的左右方向位置能够分别位于驱动轮2、3的内侧或引导刷6的内侧。例如,本实施方式所示的自主行走式电吸尘器S的主体横宽和纵长为约250mm,主体高度为约90mm。
图3是图1的A-A截面图。图4是表示去除自主行走式电吸尘器的壳体后的内部结构的立体图。另外,图4表示去除集尘盒12的状态。
如图3所示,自主行走式电吸尘器S在内部具有充电电池9、控制装置10、抽吸风扇11和集尘盒12。集尘盒12在滚刷5的上方形成有吸入口12i作为入口。此外,集尘盒12在出口安装有集尘过滤器13。
充电电池9例如是通过充电能够再利用的二次电池,收纳在电池收纳部1s6。充电电池9跨自主行走式电吸尘器S的左右端部配置。来自充电电池9的电力供给至各种障碍物检测机构(8、15、16)、控制装置10、驱动轮2、3、各种刷(5、7)的电机和抽吸风扇11等。自主行走式电吸尘器S被控制装置10总体控制。
(抽吸风扇11)
如图4所示,抽吸风扇11配置在下壳体1s的中心附近。在抽吸风扇11产生的空气的流路中,按从吸口14(参照图3)向下游侧去的顺序,设置有集尘盒12、集尘过滤器13、抽吸风扇11和排气口1s5(参照图2)。排气口1s5设置在滚刷5的前方、驱动轮2、3的左右方向内侧。通过驱动抽吸风扇11(参照图3),将集尘盒12内的空气从排气口1s5向外部排出而产生负压,从地面Y经由吸口14将尘埃吸入集尘盒12内。
在吸口14附近,设置有刮入地面上的尘埃的滚刷5(参照图3)。抽吸风扇11以在与下壳体1s之间隔着弹性体(未图示)的方式设置。通过介入有弹性体,抽吸风扇11的振动得以衰减而不易传递至下壳体1s,能够减小振动、噪音。
当驱动抽吸风扇11和滚刷电机5m(参照图4)时,利用滚刷5(参照图3)刮入地面等的尘埃。刮入的尘埃经由吸口14、吸入口12i被引导至集尘盒12内。由集尘过滤器13去除了尘埃的空气通过排气口1s5(参照图2)排出。另外,集尘盒12通过打开设置于上壳体1u的盖1u1(参照图1)能够拆装,卸下集尘过滤器13能够丢弃尘埃。
(自主行走式电吸尘器S的动作概要)
自主行走式电吸尘器S利用驱动轮2、3和辅助轮4(参照图2)自主地移动,能够进行前进、后退、左右转向、原地转向等。自主行走式电吸尘器S将由侧部刷7、引导刷6集尘而附着于滚刷5的周围的尘埃,经由吸口14利用抽吸风扇11的吸入力从集尘盒12入口的吸入口12i吸入集尘盒12内,利用出口的集尘过滤器13滞留在集尘盒12内。
当尘埃滞留在集尘盒12内时,由使用者适原地将集尘盒12从主体部Sh取出,集尘过滤器13被卸下,尘埃得以丢弃。
(壳体1)
壳体1是形成外廓,收纳车轮单元20、30、滚刷电机5m、抽吸风扇11、集尘盒12、控制装置10等的箱体。
壳体1包括构成上壁的上壳体1u、构成底壁(和一部分的侧壁)的下壳体1s和设置在壳体1的前下部的缓冲器1b。
在上壳体1u设置有用于供集尘盒12(参照图3)出入的盖1u1(参照图1)。
如图2所示,在下壳体1s,形成有车轮单元收纳部1s1、侧部刷安装部1s3、吸入部1s4、排气口1s5和电池收纳部1s6。
车轮单元收纳部1s1形成在图2俯视为大致圆形的下壳体1s的中央左右两侧。在车轮单元收纳部1s1,收纳有支承并驱动驱动轮2、3的车轮单元20、30。
排气口1s5位于下壳体1s的中央附近,在被左右的车轮单元收纳部1s1夹着的位置形成有多个。
电池收纳部1s6形成于比下壳体1s的中心靠前侧的位置。在电池收纳部1s6中收纳有充电电池9。在电池收纳部1s6的左右形成有安装侧部刷7的侧部刷安装部1s3。
在下壳体1s的后侧即排气口1s5和车轮单元收纳部1s1的后侧设置有吸入部1s4(参照图2)。
缓冲器1b(参照图1、图2)设置成在与墙壁等障碍物碰撞时能够根据从外部作用的力而在前后方向上移动。缓冲器1b被左右一对的缓冲器弹簧(图示省略)向外方向施力。
当隔着缓冲器1b与障碍物碰撞时的作用力作用于缓冲器弹簧时,缓冲器弹簧以在俯视时向内侧倾倒的方式变形,将缓冲器1b向外方向施力并允许缓冲器1b后退。当缓冲器1b离开障碍物而所述作用力消失时,利用缓冲器弹簧施加的力,缓冲器1b恢复到原来位置。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15(参照图4)检测,其检测结果输入控制装置10。
(吸入部1s4)
图3所示的吸入部1s4形成包括由抽吸风扇11抽吸的尘埃的空气的流路的一部分。从吸入部1s4起下游的流路依次与集尘盒12、集尘过滤器13、抽吸风扇11和排气口1s5(参照图2)连通。
在吸入部1s4配置有刮入尘埃的滚刷5,且固定有用于驱动滚刷5的滚刷电机5m(参照图4)。吸入部1s4形成有将被滚刷5刮入的尘埃吸入集尘盒12的吸口14。另外,滚刷5(参照图2)具有与吸入部1s4大致相同的长度。
如图3所示,吸口14与集尘盒12的开口的吸入口12i连通,尘埃经由吸口14、吸入口12i被聚集在集尘盒12中。
在吸入部1s4,收纳滚刷5的滚刷收纳部14b形成于下壳体1s,在滚刷收纳部14b配置上述滚刷5。滚刷5可旋转地安装于吸入部1s4。滚刷5可相对于吸入部1s4拆装地被安装。
(集尘盒12)
如图3所示的集尘盒12是用于回收从地面Y经由形成于吸入部1s4的吸口14吸入的尘埃的容器。集尘盒12具有与滚刷5大致相同的左右方向尺寸。
集尘盒12包括:收纳回收的尘埃的主体;能够取出回收的尘埃的盖;和主体上部的可折叠的把手。集尘盒12的主体的下表面为与吸入部1s4的上部的形状对应的形状,具有与吸口14相对且为大致相同开口形状的吸入口12i。盖与抽吸风扇11的吸引口相对,具有所述集尘过滤器13。
(障碍物检测机构8、15、16)
作为障碍物检测机构设置有图4所示的缓冲器传感器15、前方用测距传感器8和地面用测距传感器16。缓冲器传感器15是根据缓冲器1b(参照图1)的后退来检测缓冲器1b与障碍物接触的情况的传感器,例如是光耦合器。障碍物与缓冲器1b接触时,由于缓冲器1b的后退而传感器光被遮挡。与该变化对应的检测信号输出至控制装置10。
所述前方用测距传感器8是使用红外线计测至障碍物的距离的测距传感器,设置在从缓冲器1b的表面起5~15mm的内侧。另外,缓冲器1b的测距传感器8的附近由能够使红外线透过的树脂或玻璃形成。所述前方用测距传感器8是感知来自障碍物的红外线的反射光的部件,利用反射光的强度计测距离。反射光的强度强时判断为近,弱时判断为远。即,不是以0、1这2值判断距障碍物的距离、而是能够以多个阶段(模拟性的)判断距障碍物的距离的测距传感器。
将这样的前方用测距传感器8在主体正面8a、左侧面8b、右侧面8c、正面与左侧面之间的左正面8d、正面与右侧面之间的右正面8e共计设置5个。本实施方式中5个均是能够以多个阶段计测“距离”的测距传感器,但也可以是至少仅左侧面8b、右侧面8c中的任一者是能够以多个阶段计测“距离”的测距传感器。
另外,作为前方用测距传感器8可以使用可见光、紫外线、激光。此外,可以不是计测红外线的强度的类型的测距传感器,通过感知反射光的受光位置而计测距离的类型中,可以是根据反射光返回的时间进行距离计测的类型。
图2所示的地面用测距传感器16是计测距地面的距离的使用红外线的测距传感器,设置在下壳体1s的下表面前后左右4处(16a、16b、16c、16d)。通过由地面用测距传感器16检测阶梯等大台阶,能够防止自主行走式电吸尘器S的落下。例如,将台阶高度设定为“通常”时,由地面用测距传感器16检测到在前方有30mm程度以上的台阶时,控制装置10(参照图3)控制驱动轮2、3使主体部Sh后退,转换自主行走式电吸尘器S的行进方向。
(控制装置10)
图3所示的控制装置10例如通过在基板安装微机(Microcomputer)和周边电路而构成。微机读出在ROM(Read Only Memory,只读存储器)中存储的控制程序,在RAM(RandomAccess Memory,随机存取存储器)展开,使CPU(Central Processing Unit,中央处理器)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根据使用者对操作按钮bu的操作和从各种障碍物检测机构(传感器8、15、16)输入的信号执行运算处理,与各种电机、抽吸风扇11等进行信号的输入输出。
(辅助轮4)
图2所示的辅助轮4设置在下壳体1s的前方的左右方向的中央。辅助轮4是与驱动轮2、3一起将主体部Sh保持在规定高度、用于使自主行走式电吸尘器S顺利移动的车轮。辅助轮4利用随着主体部Sh的移动而在其与地面Y之间产生的摩擦力从动旋转,进而,以其朝向在水平方向上360°旋转的方式,轴支承于下壳体1s。
图5表示打扫时的行走轨迹。自主行走式电吸尘器S在房间50内行走。房间50被壁51包围,其左下侧有桌子,图5中记载了桌子的腿55。房间50内的虚线52表示行走轨迹。
反射行走是利用前方测距用传感器8或缓冲器传感器15检测到障碍物后改变行进方向的行走。表示下述行走轨迹:自主行走式电吸尘器S从图中P1出发,当靠近成为障碍物的房间50的壁51b时(P2),向左旋转而在原地旋转(原地转向)由此改变行进方向,如同在壁51b被反射。
之后靠近壁51时也反复进行改变行进方向的动作(原地旋转的角度随机变更),靠近桌子的腿55a(P3)。判断出是桌子的腿55a这样的细(小)障碍物时,以绕至离该障碍物极近的场所的方式使主体转向,进一步打扫该障碍物的前方。
之后,靠近壁51c,改变行进方向,靠近壁51a,进一步改变行进方向,靠近桌子的腿55c(P4)。判断为是桌子的腿55c这样的细(小)障碍物时,以在离该障碍物极近的场所转向一周以上的方式使主体移动。
上述内容中在靠近桌子的腿55a时和靠近55c时,转向距离(角度)不同,但本实施方式中随机变化,也可以以细障碍物的检测频率为基准地使转向距离变化。在有很多细障碍物的状况例如在餐桌下等有多个椅子时,为了很好地打扫椅子的腿周围的尘埃,优选使转向距离较长,多进行打扫。这样,自主行走式电吸尘器S在直线行进以外,也会在原地旋转,或在障碍物附近转向。
在原地旋转时的详细动作如图6所示。图6简化表示自主行走式电吸尘器S,仅表示主体Sh和右驱动轮2、左驱动轮3,P11表示主体Sh的前方(前头,最前方的部分)。此外,图中的虚线表示主体Sh在原地旋转后的车轮位置,P12表示移动后的主体的前头的位置。图6表示逆时针地在原地旋转的情况,使右车轮2向前方向、使左车轮3向后方向以大致相同的角速度旋转。通过使该旋转时的车轮的角速度比直线行进时的车轮的角速度快,能够提高主体的转速,以短时间进行旋转。
具体地说图7中表示车轮(右侧)的角速度的变化。直线行进时的移动速度为300mm/s,左右的车轮2、3均向前以约510deg/s(L1)旋转(车轮直径68mm),但在旋转时右车轮2向前以约630deg/s(L2)、左车轮3向后以约630deg/s旋转。相对于直线行进时的角度速度,旋转时的车轮的角速度为约1.2倍。
此外,作为主体Sh的运动,主体前头P11的移动速度也比直线行进时快速地移动,旋转时为约550mm/s。
像这样使旋转时的车轮速度与直线行进时的车轮的角速度大致同等或更快,能够缩短时间。如果原地旋转时的车轮的角速度比直线行进时的车轮的角速度慢,例如减速35%时,使主体旋转150度的所需的时间为约1.2秒,但像本实施方式这样提高车轮的角速度时为约0.6秒,能够缩短约0.6秒的时间。自主行走式电吸尘器S的1次打扫运转中的反射次数为约200次,能够使行进距离长约36m。
另外,如图7所示,直线行进时和原地旋转时的角速度根据地面的状态等而不一定,随时间变化直线行进时在L1a~L1b、原地旋转时在L2a~L2b的范围上下,原地旋转时的角速度L2b至少高于L1a。
图8中作为转向动作的例子,表示绕比主体宽度窄的障碍物61的周围的动作。首先,主体靠近或接触障碍物61(图8的实线Sh1),障碍物61位于主体Sh1的左右哪一侧是由测距传感器8和/或缓冲器传感器15确认的。图8中位于主体Sh1的左侧,此时顺时针进行原地旋转(箭头A)。此时,一边监视测距传感器8,一边原地旋转直至障碍物61到达主体的大致侧面的位置。之后,将比主体外周靠外侧的点作为旋转中心逆时针转向(箭头B)。
图9简化表示转向时的自主行走式电吸尘器S,仅表示主体Sh和右驱动轮2、左驱动轮3,P21表示主体Sh的前方(前头)。此外,图中的虚线表示转向后的主体和车轮位置,P22表示移动后的主体Sh的前头的位置。在逆时针转向时,左右的车轮向前方向旋转,但右车轮2以比左车轮3快的角速度旋转。
利用设置于主体的侧面的测距传感器8掌握至障碍物的距离,决定转向时的旋转半径(转向半径)R,基于该转向半径一边控制左右车轮的角速度一边转向。此时设定转向半径R,使得障碍物61与主体Sh外廓的间隙为约5mm程度。
基于该转向半径R转向时,使转向方向相反侧的车轮(图9中为右车轮2)的角速度比直线行进时的右车轮的角速度快,由此能够缩短转向所需的时间。
具体来说使转向时的主体前头的移动速度与直线行进时的主体前头的移动速度大致同等或为更快的速度。直线行进时的主体前头的移动速度300mm/s,对此,转向时的主体前头的移动速度为320mm/s。从旋转中心O至转向方向相反侧的车轮(右车轮2)的距离与从旋转中心O至主体前头P21的距离大致相同或稍短,右车轮2的移动速度也为约320mm/s。
图10中表示右侧的车轮2的角速度的变化。转向时的右车轮2以角速度约540deg/s(L4)旋转(车轮直径68mm),比直线行进时的车轮的角速度约510deg/s(L1)快。
与专利文献1图10B所示的相比于直线行进时的移动速度(约310mm/s),使转向时的移动速度减速(约150mm/s)的情况相比,能够大幅缩短时间。另外,如图10所示直线行进时和转向时的角速度根据地面的状态等并不一定,随着时间变化在直线行进时在L1a~L1b、转向时在L4a~L4b的范围上下,转向时的角速度L4b至少比L1a高。
但是,如本实施方式所示,当使原地旋转时和转向时的主体Sh以移动速度变快的状态与障碍物接触时,可能对障碍物造成大的冲击。于是,优选使用从主体Sh的前面设置到侧面的测距传感器8,检测主体Sh附近的障碍物。在原地旋转和转向中主体靠近障碍物则停止或减速,能够不与障碍物接触,或能够减弱接触时的冲击。
此外,作为本实施方式的转向动作,记载了左右的车轮向前方向旋转的情况,使单侧的车轮停止的转向、使单侧缓慢地向逆向旋转的转向中也是同样的。
另外,作为转向时的动作,可以不利用设置于主体的侧面的测距传感器8掌握至障碍物的距离,而以规定的旋转半径转向。此外,作为转向时的动作,可以利用设置于主体的侧面的测距传感器时刻掌握至障碍物的距离,并且每次使转向半径变化而进行转向。
在进行多次反射行走后,如图11所示进行沿壁51移动的沿壁行走。图12表示其详细动作。
沿壁行走中使用设置于主体侧面的测距传感器8,保持与壁51隔开约10mm的状态地行走。该沿壁行走时的主体Sh的移动速度与实施方式的反射行进中的直线行进时的速度大致同等或更快。
沿壁行走的理想情况是如图12的虚线C那样与壁51平行地直线行进,但实际上如图中实箭头线D那样有时靠近壁51、有时远离壁51地蜿蜒行进。这是因为利用测距传感器8计测至壁51的距离,以靠近壁51的话则使其远离、从壁51远离的话则使其靠近的方式进行行走控制。在靠近壁51或远离壁51时使左右的车轮2、3的角速度不同。使主体Sh靠近主体Sh的左侧的壁51时,使右侧的车轮2的角速度比左侧的车轮3的角速度快。此外,在使主体Sh从壁51远离时,使左侧的车轮3的角速度比右侧的车轮2的角速度快。
图13表示左侧的车轮3的角速度的变化。与实施方式同样,以300mm/s使主体Sh直线行进时,左右的车轮2、3均向前以约510deg/s(L1)旋转。在移动至壁51附近后使左右的车轮2、3的旋转停止,之后,进行原地旋转使壁51为与主体行进方向大致平行的方向。从该状态过渡至沿壁行走。
在沿壁行走中,主体Sh与壁51离开作为目标值的约10mm的状态时,左右的车轮2、3均向前以约510deg/s(图13的V1)旋转。距壁比10mm近时(从壁起为5mm以上且低于10mm时),使右侧的车轮2以角速度495deg/s、使左侧的车轮3以角速度525deg/s(图13的V2)旋转,以约1500mm的转向半径从壁51缓慢远离。此时的主体Sh的前头的移动速度为约300mm/s,是与直线行进时大致相同的速度。
此外,在比10mm远离时,使右侧的车轮2以角速度525deg/s、使左侧的车轮3以角速度495deg/s(图13的V3)旋转,以约1500mm的转向半径缓慢靠近壁51。此时主体Sh的前头的移动速度为约300mm/s,是与直线行进时大致相同的速度。
此外,在更靠近壁51时(距壁低于5mm时),使右侧的车轮2以角速度440deg/s、使左侧的车轮3以角速度580deg/s(图13的V4)旋转,以约300mm的转向半径迅速地离开壁51。此时的主体Sh的前头的移动速度为约330mm/s,是比直线行进时快的速度。
这样,以使得距壁的距离保持一定的方式进行控制的沿壁行走的转向时的至少一方的车轮的角速度比直线行进时高,由此在沿壁行走中,能够以与直线行进时同样快的速度移动。由此,能够不比直线行进时速度慢地行走,防止行走距离变短,能够使未通过的区域的面积变少。
另外,通过使用测距传感器8,如上所述地根据壁51与主体Sh的距离变更动作(转向半径),即使高速地沿壁行走也能够防止与壁接触。此外,本实施方式的自主行走式电吸尘器表示为大致圆形,但也可以不是大致圆形。如上所述,通过使原地旋转、转向、沿壁行走时的至少任一方的车轮的角速度与直线行进时的车轮的角速度大致同等或更高,能够使行走距离变长,能够打扫大面积,能够使未通过的区域的面积变少。
<<台阶登越动作>>
自主行走式电吸尘器S能够使用地面用测距传感器16检测与地面的距离。例如,在持续检测出与通常状态(在大致水平的地面上载置着自主行走式电吸尘器S的状态)下的地面用测距传感器16的检测值不同的值时,优选在即使进一步使驱动轮2、3持续旋转仍然持续检测出这样的值时,能够推测为虽然靠近台阶但无法完全登上台阶。
自主行走式电吸尘器S在检测出没有登上台阶时,例如进行以下的3个动作。可以按(1)(2)(3)的顺序进行,也可以不同的顺序进行,可以仅进行一部分。
(1)台阶登越动作1
如图14所示,自主行走式电吸尘器S是要相对于台阶倾斜进入的动作。首先,进行“台阶检测”,并且区分自主行走式电吸尘器S相对于台阶是笔直的(台阶的延伸方向与自主行走式电吸尘器S的路线方向大致垂直)还是倾斜的。这能够根据前方右侧和前方左侧的地面用测距传感器16各自检测出台阶还是仅单侧检测出台阶来区分。台阶检测后,如果相对于台阶笔直,则向斜后方“后退”,如果相对于台阶倾斜,则向后方“后退”。本实施方式中使驱动轮2、3动作而后退5mm,使主体成为相对于台阶45度的状态。后退的距离是任意的,但优选是登上台阶的侧部刷7不会从台阶落下的距离。
之后,使驱动轮2、3旋转由此“前进”例如500mm,尝试登越台阶。如果前进前成为侧部刷7从台阶落下的状态(位于比台阶低的位置的状态),则伴随前进,侧部刷7接触台阶而被上推,旋转可能停止。侧部刷7相对于地面用测距传感器16位于比台阶近的位置,因此侧部刷7的旋转停止时的位置处于地面用测距传感器16的检测范围内时,担心检测认为是比当前眼前的台阶更大的台阶。因此,为了抑制侧部刷7的旋转停止,优选侧部刷7的转速或转矩比通常的高。实施方式中使转速为2倍。
“前进”后,优选自主行走式电吸尘器S进行原地转向,以背向台阶的试更变路线。这样的原地转向能够基于“台阶检测”时的相对于台阶的角度和“后退”时的后退方向的信息推断得出。
(2)台阶登越动作2
如图15所示。与上述同样地“台阶检测”后,与台阶垂直地例如“后退”300mm。之后,为了使辅助轮4的旋转轴(自转轴)与台阶大致平行,进行例如每次10度左右地原地转向的“摆首”动作后,以比通常的自主驱动速度快例如为1.3倍的速度“前进”600mm。
(3)台阶回避动作
进行“台阶检测”后,例如旋转180度而向从台阶离开的方向前进。
本发明并不限定于上述实施方式,在不变更本发明的思想的范围中能够适当变更。例如,台阶检测的手段可以不是地面用测距传感器16。此外,可以是不设置吸口刷5、滚刷7的结构。
附图标记说明
2、3 驱动轮
5 滚刷
8 前方用测距传感器(障碍物检测机构)
9 充电电池
11 抽吸风扇
12 集尘盒
14 吸口
15 缓冲器传感器(障碍物检测机构)
16 地面用测距传感器(障碍物检测机构)
S 自主行走式电吸尘器
Sh 主体部(非旋转部,车体)。
Claims (5)
1.一种自主驱动的自主行走式电吸尘器,其具有驱动轮,且在前部具有检测台阶的地面用测距传感器,其中所述台阶是与比当前位置高的高度的边界,所述自主行走式电吸尘器的特征在于:
在检测所述台阶的台阶检测步骤之后,执行选自2种以上的登越所述台阶的动作和1种以上的在从所述台阶离开的方向上变更路线的动作的任意动作。
2.如权利要求1所述的自主行走式电吸尘器,其特征在于:
登越所述台阶的动作中的至少1种,执行以位于相对于所述台阶倾斜的位置的方式后退的后退步骤和相对于所述台阶倾斜地前进的前进步骤。
3.如权利要求1或2所述的自主行走式电吸尘器,其特征在于:
在前部具有通过电机来旋转的侧部刷,
所述后退步骤结束时,成为所述侧部刷登上了所述台阶的状态。
4.如权利要求1~3中任一项所述的自主行走式电吸尘器,其特征在于:
在前部具有通过电机来旋转的侧部刷,
与在大致水平的地面上行走的期间实现的所述侧部刷的转速相比,所述前进步骤时的所述侧部刷的转速较高。
5.一种自主驱动的自主行走式电吸尘器,其具有驱动轮,且在前部具有检测台阶的地面用测距传感器,其中所述台阶是与比当前位置高的高度的边界,所述自主行走式电吸尘器的特征在于,进行下述步骤:
检测所述台阶的台阶检测步骤;
对所述台阶进行第一登越动作的第一台阶登越步骤;和
在该第一台阶登越步骤后,当检测到没有登越台阶时进行第二登越动作的第二台阶登越步骤,
其中所述第一台阶登越步骤和所述第二台阶登越步骤是彼此不同的动作。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-215207 | 2017-11-08 | ||
JP2017215207A JP6698610B2 (ja) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | 自律走行型電気掃除機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109744942A true CN109744942A (zh) | 2019-05-14 |
CN109744942B CN109744942B (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=66401899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811026915.4A Active CN109744942B (zh) | 2017-11-08 | 2018-09-04 | 自主行走式电吸尘器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6698610B2 (zh) |
CN (1) | CN109744942B (zh) |
TW (1) | TW201918211A (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102289334B1 (ko) * | 2019-09-27 | 2021-08-12 | 공주대학교 산학협력단 | 로봇 청소기 및 이의 동작 방법 |
JP7449098B2 (ja) | 2020-01-22 | 2024-03-13 | 株式会社Subaru | 車両の制御装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014226266A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 株式会社東芝 | 電気掃除機 |
CN105813528A (zh) * | 2013-12-19 | 2016-07-27 | 伊莱克斯公司 | 机器人清洁设备的障碍物感测爬行 |
CN106413500A (zh) * | 2014-10-10 | 2017-02-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 自主行走型吸尘器 |
CN106821157A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-13 | 小狗电器互联网科技(北京)股份有限公司 | 一种扫地机器人扫地的清扫方法 |
CN107092260A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-08-25 | 北京小米移动软件有限公司 | 移动机器人及该移动机器人跨越障碍物的方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7036531B2 (ja) * | 2016-01-08 | 2022-03-15 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 自律走行体 |
-
2017
- 2017-11-08 JP JP2017215207A patent/JP6698610B2/ja active Active
-
2018
- 2018-09-04 TW TW107130937A patent/TW201918211A/zh unknown
- 2018-09-04 CN CN201811026915.4A patent/CN109744942B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014226266A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 株式会社東芝 | 電気掃除機 |
CN105813528A (zh) * | 2013-12-19 | 2016-07-27 | 伊莱克斯公司 | 机器人清洁设备的障碍物感测爬行 |
CN106413500A (zh) * | 2014-10-10 | 2017-02-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 自主行走型吸尘器 |
CN106821157A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-13 | 小狗电器互联网科技(北京)股份有限公司 | 一种扫地机器人扫地的清扫方法 |
CN107092260A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-08-25 | 北京小米移动软件有限公司 | 移动机器人及该移动机器人跨越障碍物的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019084095A (ja) | 2019-06-06 |
CN109744942B (zh) | 2021-04-02 |
TW201918211A (zh) | 2019-05-16 |
JP6698610B2 (ja) | 2020-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101571379B1 (ko) | 자동 청소 기기 | |
RU2562046C2 (ru) | Электрический пылесос | |
EP2921095A1 (en) | Robot cleaner and method for controlling the same | |
JP7012238B2 (ja) | 自律走行型掃除機 | |
US10542858B2 (en) | Self-propelled electronic device and travel method for self-propelled electronic device | |
CN108814422A (zh) | 自主移动机器人 | |
JP5957296B2 (ja) | 充電式電気掃除機 | |
TWI680736B (zh) | 自主行走型清掃機 | |
JP6204080B2 (ja) | 電気掃除機 | |
CN109744946A (zh) | 自主行走式电吸尘器 | |
KR101938703B1 (ko) | 로봇 청소기 및 그 제어방법 | |
JP2017213009A (ja) | 自律走行型掃除機 | |
EP3205250A1 (en) | Autonomous travel-type cleaner | |
CN109744942A (zh) | 自主行走式电吸尘器 | |
US20210007570A1 (en) | Autonomous traveling type vacuum cleaner and control method thereof | |
WO2016096045A1 (en) | Using digital pressure switch for detecting dust container fill-up level | |
JP2017042217A (ja) | 自走式掃除機 | |
KR20070105124A (ko) | 자동 청소기 | |
JP6289327B2 (ja) | 自走式掃除機 | |
WO2017134705A1 (ja) | 自律走行型掃除機、その補助ブラシおよび自律走行型掃除機を備える掃除機システム | |
JP2006095107A (ja) | 電気掃除機 | |
KR101043535B1 (ko) | 자동 청소기 | |
JP2006095106A (ja) | 電気掃除機 | |
KR20070109355A (ko) | 자동 청소기 | |
JP2017131557A (ja) | 電気掃除機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Hitachi Global Living Program Co., Ltd. Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Hitachi Household Electric Appliance Co. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |