CN110087520A - 机器人抛光机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够自动进行地面的清扫的机器人抛光机。机器人抛光机(1)在搭载电动工具用的电池(3)而能够自主行驶的主体部具备与地面滑动接触的清扫体(10)。

Description

机器人抛光机
技术领域
本发明涉及一种一边自主行走一边进行地面的清扫的机器人抛光机。
背景技术
以往，众所周知一种如下的自主行走式集尘机器人，即，一边利用内置的马达使车轮旋转驱动而自主行走一边利用刷子来回收地面上的尘埃而进行清扫。
另一方面，作为用于地面等的打磨、磨光的抛光机，众所周知非专利文献1中公开的抛光机。
现有技术文献
非专利文献
「マキタ総合カタログ2016-10」、[online]、第93页、[2016年12月1日检索]，国际互联网＜URL：http://ecatalog.makita.co.jp/flash/administrator/20/#92＞
发明内容
自主行走式集尘机器人只进行尘埃的回收，无法进行地面的擦拭清扫、打磨等清扫作业。现有的抛光机为由作业者把持本机而将刷子贴在地面等的手动作业，花费时间、工夫。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够自动进行地面的清扫的机器人抛光机。
为了实现上述目的，本发明涉及一种机器人抛光机，其特征在于，
所述机器人抛光机被构成为：在搭载电动工具用的电池并且能够自主行驶的主体部具备与地面滑动接触的清扫体。
另外，优选为，所述清扫体是旋转驱动的左右一对刷子。
另外，优选为，所述刷子相互向反方向旋转。
另外，优选为，所述刷子被构成为包括：俯视呈圆形的刷子基部；以及刷子部，其由大量树脂制的刷子毛构成，所述刷子毛朝向下方栽设于所述刷子基部的下表面中除了中央部之外的环状的区域。
另外，优选为，在所述主体部的前后方向的中央部配置有所述刷子。
另外，优选为，所述主体部具备行驶用的左右一对车轮，所述车轮设置于在所述刷子的中央形成的开口内。
另外，优选为，所述清扫体是装配在所述主体部的下表面的垫部。
另外，优选为，所述垫部为俯视呈半月状的无纺布制的板状，并且以能够拆装的方式装配到所述主体部的前侧下表面。
另外，优选为，以相对于所述主体部的前后方向的中心线左右对称的方式搭载有一对所述电池。
另外，优选为，在所述主体部的底面且是各所述电池的正下方，分别设置有脚轮。
另外，优选为，所述电池从上方插入装配于设置在所述主体部的装配部，在装配状态下朝向所述主体部的中心。
另外，所述电池一个个依次作为电源来使用，在所述主体部设置有：显示各所述电池的剩余容量的剩余量显示部。
根据本发明，通过在搭载电动工具用的电池而能够自主行驶的主体部，具备与地面滑动接触的清扫体，能够自动进行地面的清扫作业。
另外，若使清扫体为旋转驱动的左右一对刷子，则能够高效地清扫地面。
另外，若使刷子相互向反方向旋转，则地面与刷子的摩擦阻力不容易妨碍行驶，能够实现准确的自主行驶。
另外，若将刷子配置在主体部的前后方向的中央部，则俯视观察时刷子从主体部突出的突出量减小，从而即使在狭窄的空间中也容易进行方向转换，能够顺利行驶。
另外，若将车轮设置于在刷子的中央形成的开口内，则能够将由于刷子的旋转引起的行驶时的振动减轻到最小限度。
另外，若使清扫体为主体部下表面的垫部，则能够利用垫部的下表面整体在大范围内清扫地面。
附图说明
图1是机器人抛光机的立体图。
图2是机器人抛光机的俯视图。
图3是机器人抛光机的仰视图。
图4(A)、图4(B)是刷子部分的说明图，图4(A)示出立体图，图4(B)示出剖视图。
图5是变更例的机器人抛光机的仰视图。
图6是图5中的车轮以及刷子部分的立体图。
图7是从变更例的机器人抛光机的底面观察的立体图。
图8是变更例的机器人抛光机的侧视图。
图9是变更例的机器人抛光机的仰视图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出机器人抛光机的一例的从上方观察的立体图，图2是俯视图，图3是仰视图。
机器人抛光机1在俯视呈圆形的箱状的主体部2内具备：左右的电池3；左右的车轮马达(省略图示)，它们将电池3作为电源而分别进行旋转驱动；以及行驶用的左右一对车轮4、4，它们能够通过各车轮马达单独进行正反旋转。车轮4、4以能够在主体部2内上下移动的方式得到保持，设置于地面时，从主体部2的底面使车轮4、4的下部向下方突出而以使主体部2从地面浮起的状态支持主体部2。在主体部2的底面后部，分别设置有：能够旋转的左右一对脚轮5、5。
主体部2具有：下侧壳体6，其主要形成底面；以及上侧壳体7，其从后表面以及上表面形成到侧面。在主体部2的前部周面安装有传感器罩8，该传感器罩8在内侧具有以非接触方式检测前方的障碍物的障碍物传感器9、9…，并且通过与障碍物抵接而后退，使得内侧的未图示的碰撞传感器开启。
在主体部2的前侧下部的下侧壳体6，朝向下方安装有左右一对刷子10、10来作为清扫体。如图4(A)、图4(B)所示，该刷子10在俯视呈圆形的刷子基部11的下表面中除了中央部之外的环状的区域，设置有：朝向下方栽设大量的树脂制的刷子毛而构成的刷子部12，在刷子基部11的上表面设置有齿轮箱13。
在齿轮箱13中，在壳部14的上侧以旋转轴16朝向下方的方式组装有马达15，并且在壳部14内，分别平行地设置有：与旋转轴16的小齿轮17啮合的第1齿轮18、与第1齿轮18啮合的第2齿轮19、以及与第2齿轮19啮合的第3齿轮20。设置在第3齿轮20的下端的输出轴21从壳部14向下方突出，通过螺钉22以能够拆装的方式连结到刷子基部11的中心。
通过将该齿轮箱13、13以螺钉固定在下侧壳体6的上侧，如图3所示，刷子10、10以刷子部12彼此相邻的状态被支撑于主体部2的前侧下部，并分别向箭头A方向旋转。
而且，在主体部2的底面设置有：检测地面的有无的多个防跌落传感器23、23…。
另一方面，在主体部2的后部中央的上侧壳体7，除了电源按钮25以及电池3的剩余量显示部26、26之外，还设置有：具备行驶模式的选择按钮等各操作按钮的操作部24。
并且，在操作部24的左右，以缺口状形成有电池3、3的装配部27、27。该装配部27以相对于主体部2的前后方向的中心线左右对称的方式配置。装配在装配部27的电池3是作为电动工具的电源来使用的锂离子电池(电池组)，装配部27具有与设置在电动工具的装配部同样的结构。即，在装配部27的最里侧，朝向上方形成有：与设置在电池3的结合部的轨道从外侧嵌合的未图示的一对引导轨道，并且在引导轨道之间朝向上方设置有：具备正负端子板的未图示的端子台。因而，电池3通过相对于装配部27从上方插入，轨道与引导轨道嵌合地结合，并且端子台与设置在电池3的结合部的连接端子电连接。这样，由于将电动工具用的电池3作为电源来使用，所以无需根据机器种类来准备不同的电池，可得到通用性，从而节约成本、管理的工夫。
这里的装配部27以供电池3结合的最里侧的面沿着主体部2的切线方向的方式相对于前后方向倾斜地形成，在电池3、3的装配状态下，被设定成朝向主体部2的中心。这样，通过使电池3倾斜地以放射状装配，能够沿着主体部2的外部形状将电池3配置在最外侧，从而不容易在电池3的外侧产生无用的空间。
而且，由于电池3相对于主体部2的前后方向的中心线左右平衡地配置，所以电池3即使有2个也不会发生重心偏移。尤其是，由于脚轮5、5位于所装配的电池3、3的正下方，所以行驶时的稳定性也良好，即使未装配一侧的电池3，直行性也不会变差。
在以上述方式构成的机器人抛光机1中，在装配部27分别装配电池3而设置在地面上的状态下，左右的刷子10、10的刷子部12、12分别与地面抵接。这里，若按压操作部24的电源按钮25而选择运行模式，则车轮马达驱动，从而车轮4、4旋转，并按照设定在电路基板上的微机的存储部的程序来在地面上行驶,该电路基板设置在操作部24内。同时，马达15驱动，从而刷子10、10分别旋转。因而，地面被旋转的刷子10、10的各刷子部12所清扫。
此时，左右的刷子部12、12为一直与地面接触并旋转的滑动接触状态，但由于刷子10、10相互向反方向旋转，所以地面与刷子部12、12的摩擦阻力减轻，能够实现稳定的自主行驶。
在行驶中，分别基于障碍物传感器9进行行驶方向的障碍物的事先检测、基于防跌落传感器23进行地面有无的检测、基于碰撞传感器进行碰撞检测等，从而微机对车轮马达进行控制，以能够在没有障碍物的大致上平坦的地面上行驶。
另一方面，电池3、3一个个依次作为电源来使用，电池3的剩余容量通过设置在操作部24的剩余量显示部26、26来显示。因而，在一个电池3的剩余容量先耗尽的情况下，能够将该电池3从装配部27拆下来，并通过外部的充电器进行充电。在该情况下，能够仅利用另一个电池3进行驱动，由于如上所述，以左右对称的方式设置有脚轮5、5，所以即使由于1个电池3而出现主体部2的重心偏移的情况，也能够通过左右的脚轮5、5来实现稳定的行驶。
这样，根据上述方式的机器人抛光机1，通过在搭载电动工具用的电池3并能够自主行驶的主体部2，具备与地面滑动接触的清扫体(刷子10)，能够自动进行地面的清扫作业。
尤其在这里，使清扫体为旋转驱动的左右一对刷子10、10，所以能够高效率地清扫地面。
另外，由于刷子10、10相互向反方向旋转，所以地面与刷子10、10的摩擦阻力不容易妨碍行驶，能够实现准确的自主行驶。
此外，在上述方式中，将左右的刷子配置在主体部的前侧，但是也可以像图5所示的机器人抛光机1A那样，在车轮4、4的位置设置刷子10、10。这里，如图6所示，在刷子基部11的中心形成开口28，并将车轮4以从开口28向下方突出的方式支撑，使得车轮4与刷子部12同时接触地面。附图标记29是与车轮4连结并内置未图示的车轮马达以及齿轮部的驱动单元。在该情况下，由于无法利用正上方的齿轮箱13来使刷子10旋转，所以可以考虑例如使在刷子基部11的外周上表面设置的环状的齿条部与从马达被传递旋转的横向的锥齿轮啮合而旋转。也可以考虑使驱动单元29内的齿轮向下方露出来而与齿条部啮合。
这样，若将刷子10、10配置在主体部2的前后方向的中央，则俯视观察时刷子10、10从主体部2突出的突出量减小，即使在狭窄的空间中也容易进行方向转换，能够顺利行驶。
另外，由于将车轮4、4设置于在刷子10、10的中央形成的开口28、28内，所以能够将由于刷子10、10的旋转引起的行驶时的振动减轻到最小限度。
另一方面，作为清扫体并不限于刷子，例如可以采用由无纺布等形成的圆盘状的垫部、拖布，使得能够实现打磨作业、磨光作业。在该情况下，若使垫部、拖布也为与刷子相同的安装结构，则能够根据需要来更换。
而且，像图7～9所示的机器人抛光机1B那样，也可以不是旋转的刷子、垫部等，而是设置板状的垫部来作为清扫体。这里，在主体部2的前侧下表面，将俯视呈半月状且具有规定厚度的无纺布制等垫部30通过尼龙搭扣31以能够拆装的方式装配。附图标记32是用于使前侧中央的防跌落传感器23露出来的窗，附图标记33是用于使左右防跌落传感器23露出来的缺口。
该垫部30被构成为下表面整体与车轮4同时接触地面，通过机器人抛光机的行驶，垫部30的下表面整体与地面滑动接触，能够在大范围内进行清扫。在该情况下，若使得在主体部2内容纳洗涤剂的贮槽等，并以规定量供给到垫部30，则更加有效。这在刷子、垫部的情况下也能够采用。若垫部30变脏，则能够从尼龙搭扣31取下来清洗或更换。
另一方面，在使用旋转的2个刷子、垫部等的情况下，通过在主体部内设置加速度传感器来检测行驶时的振动，并根据检测到的振动来分开控制2个刷子等的转速，还能够减轻行驶时的振动。
除此之外，也可以并用将尘埃刮落的横向的刷子，并在主体内设置尘埃的积存部，使得同时进行尘埃的回收。
而且，电池的数量并不限于2个，只要是能够左右平衡地配置，则也可以使用3个以上。其中，电池也可以不是电动工具用的电池，而是内置有专用电池的电池。
附图标记说明
1、1A、1B…机器人抛光机；2…主体部；3…电池；4…车轮；5…脚轮；6…下侧壳体；7…上侧壳体；8…传感器罩；10…刷子；11…刷子基部；12…刷子部；13…齿轮箱；14…壳部；15…马达；23…防跌落传感器；24…操作部；25…电源按钮；27…装配部；30…垫部。

Claims (12)

1.一种机器人抛光机，其中，
所述机器人抛光机在搭载电动工具用的电池而能够自主行驶的主体部具备与地面滑动接触的清扫体。
2.根据权利要求1所述的机器人抛光机，其特征在于，
所述清扫体是旋转驱动的左右一对刷子。
3.根据权利要求2所述的机器人抛光机，其特征在于，
所述刷子相互向反方向旋转。
4.根据权利要求2所述的机器人抛光机，其特征在于，
所述刷子包括：俯视呈圆形的刷子基部；以及刷子部，其由大量树脂制的刷子毛构成，所述刷子毛朝向下方栽设于所述刷子基部的下表面中除了中央部之外的环状的区域。
5.根据权利要求2所述的机器人抛光机，其特征在于，
在所述主体部的前后方向的中央部配置有所述刷子。
6.根据权利要求5所述的机器人抛光机，其特征在于，
所述主体部具备行驶用的左右一对车轮，所述车轮设置于在所述刷子的中央形成的开口内。
7.根据权利要求1所述的机器人抛光机，其特征在于，
所述清扫体是装配在所述主体部的下表面的垫部。
8.根据权利要求7所述的机器人抛光机，其特征在于，
所述垫部为俯视呈半月状的无纺布制的板状，并且以能够拆装的方式装配到所述主体部的前侧下表面。
9.根据权利要求1所述的机器人抛光机，其特征在于，
以相对于所述主体部的前后方向的中心线左右对称的方式搭载有一对所述电池。
10.根据权利要求9所述的机器人抛光机，其特征在于，
在所述主体部的底面且是各所述电池的正下方，分别设置有脚轮。
11.根据权利要求9所述的机器人抛光机，其特征在于，
所述电池从上方插入装配于设置在所述主体部的装配部，在装配状态下朝向所述主体部的中心。
12.根据权利要求9所述的机器人抛光机，其特征在于，
所述电池一个个依次作为电源来使用，在所述主体部设置有：显示各所述电池的剩余容量的剩余量显示部。
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