CN110520027A - 自走式扫除机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供自走式扫除机,能够高效率地进行障害物的避开动作,缩短清扫时间。自走式扫除机(1)设有用于对扫除机主体(2)的周边进行检知的LRF(20)和使LRF(20)跨及扫除机主体(2)上方的突出位置和扫除机主体(2)内部的收容位置升降的升降驱动部(22),驱动升降驱动部(22)以使LRF(20)升降。
Description
技术领域
本发明涉及扫除机技术领域,尤其涉及一种自走式扫除机。
背景技术
以往,作为用于清扫地面的自走式扫除机(机器人扫除机),已知设有用于使扫除机主体走行的走行单元和将灰尘等从吸入口吸入扫除机主体内的集尘室的吸入单元的产品(参照专利文献1)。走行单元设有左右一对车轮和向正转方向和逆转方向驱动各车轮的两台的马达,能够使扫除机主体向前后方向走行并且向任意的方向转动。吸入单元设有与吸入口连通的通道以及送风机和设于吸入口的旋转刷,构成为将由旋转刷刮起的灰尘等从吸入口吸入。
这种普通的自走式扫除机编程为依据预先设定的走行地图自走的同时进行清扫。另外,能够在接触传感器检知接触到了墙壁或家具等障害物的情况下,变更走行方向而避开障害物后复归到走行地图的路线上。
在先技术文献
专利文献:
专利文献1:日本专利申请特开2016-135303号公报。
发明内容
发明要解决的课题
以往的自走式扫除机由于接触传感器是对接触到障害物的状况进行检知,所以在接触之前不能识别障害物的存在。进一步地,在避开障害物时还存着由于反复地一边接触障害物一边试行错误地进行避开动作,因而在复归到走行地图的路线之前消耗时间的问题。
本发明的目的在于提供能够高效率地进行障害物的避开动作,缩短清扫时间的自走式扫除机。
用于解决课题的手段
本发明的自走式扫除机是能够沿地面走行的同时进行清扫的自走式扫除机,其特征在于,设有:具有用于自走的车轮的扫除机主体、驱动上述车轮的走行驱动部、用于检知上述扫除机主体的周边的周边检知部、用于使上述周边检知部跨及上述扫除机主体上方的突出位置和该扫除机主体内部的收容位置升降的升降驱动部、控制上述走行驱动部的走行控制部和控制上述升降驱动部的升降控制部,上述升降控制部驱动上述升降驱动部使上述周边检知部升降。
根据这样构成的本发明,处于扫除机主体上方的突出位置的周边检知部对周边进行检知,从而能够检知大范围的障害物,走行控制部能够对应障害物的有无或位置来控制走行驱动部而避开障害物。因此,能够在接触障害物之前进行避开动作,并且能够在识别避开的方向上有无障害物的同时选择避开方向,所以能够高效率地进行避开动作,缩短清扫时间。
另外,能够通过升降控制部驱动升降驱动部而使周边检知部,来变更周边的检测范围,能够更有效率地检测出障害物。另外,如果使周边检知部下降,则突出上方的周边检知部不会构成干扰,能够对清扫区域不加缩窄地进行清扫。
发明要解决的课题
本发明优选地,上述升降控制部在上述周边检知部检知上述扫除机主体上方的障害物的情况下,使上述周边检知部下降至避开该障害物的位置。
根据这样构成的结构,对处于扫除机主体上方的障害物进行检知,当判断周边检知部要接触该障害物的情况下,能够使周边检知部下降以避开障害物,进入障害物的下方。
本发明优选地,在上述扫除机主体的内部设置被检知部,通过使处于上述收容位置的上述周边检知部对上述被检知部进行检知来校正该周边检知部的测定值。
根据这样构成的结构,通过使处于收容位置的周边检知部对被检知部进行检知,根据其结果校正周边检知部的测定值,从而良好地维持周边检知部的检测精度。
本发明优选地,在上述扫除机主体设置向规定方向开口的开口部,处于上述收容位置的上述周边检知部通过上述开口部对上述扫除机主体的规定方向进行检知。
根据这样构成的结构,处于收容位置的周边检知部通过扫除机主体的开口部进行检知,从而即使周边检知部收容于扫除机主体,也能够对规定方向的障害物进行检知以进行避开动作。
本发明优选地,上述升降控制部由使上述周边检知部升降的升降动作对使用者传达消息。
根据这样构成的结构,由周边检知部的升降动作对使用者传达消息,从而能够容易理解地传达扫除机的状态,并且能够将周边检知部作为用户友好的情报传达单元(用户界面)利用。
本发明优选地,还设有对从外部作用于上述周边检知部的外力进行检知的外力检知部,基于上述外力检知部对外力的检知来切换上述扫除机主体的动作。
根据这样构成的结构,由外力检知部对作用于周边检知部的外力进行检知,基于该检知来切换扫除机主体的动作,从而能够将周边检知部作为开关或操作按钮利用。
本发明优选地,还设有通过使上述车轮上下变动,来变更上述扫除机主体相对于地面的倾斜角度的倾斜驱动部。
根据这样构成的结构,由倾斜驱动部使车轮上下变动来变更扫除机主体相对于地面的倾斜角度,从而能够对应倾斜角度变更周边检知部的检测范围。例如如果以使周边检知部前方朝下的方式使扫除机主体倾斜,则容易检测前方的地面上的附近障害物,如果以使周边检知部前方朝上的方式使扫除机主体倾斜,则容易检测上方的障害物,能够提高障害物的检测精度。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的自走式扫除机的立体图;
图2是表示上述自走式扫除机中周边检知部突出的状态的剖面图;
图3是表示上述自走式扫除机中收容周边检知部的状态的剖面图;
图4是表示上述自走式扫除机的概略构成的功能框图;
图5(A)、(B)是表示上述自走式扫除机的动作的立体图;
图6是表示上述周边检知部突出的状态下的动作的剖面图;
图7是表示收容上述周边检知部的状态下的动作的剖面图;
图8是本发明的第2实施方式的自走式扫除机,表示周边检知部突出的状态的剖面图;
图9是表示上述自走式扫除机中收容周边检知部的状态的剖面图;
图10是表示上述自走式扫除机的概略构成的功能框图;
图11(A)、(B)是表示上述自走式扫除机的动作的立体图;
图12是表示上述自走式扫除机的另一动作的立体图;
图13(A)、(B)是表示上述自走式扫除机的再一动作的剖面图。
附图标记说明:
1 自走式扫除机
2 扫除机主体
3 传感器部
10 机身
11 走行驱动部
12 控制部
15 倾斜驱动部
20 LRF(周边检知部)
22 升降驱动部
23 旋转驱动部
25 外力检知部
105 开口部
107 壁部(被检测部)
111 车轮
121 走行控制部
124 检测控制部(升降控制部)
F 地面
具体实施方式
[第1实施方式]
以下,基于图1~图7说明本发明的第1实施方式。
图1是本发明的第1实施方式的自走式扫除机的立体图。
如图1所示,自走式扫除机1是沿地面F走行的同时对地面F进行清扫的扫除机器人,设有具有用于自走的车轮111的扫除机主体2和具有作为用于对扫除机主体2的周边进行检知的周边检知部的LRF20(LRF:LaserRangeFinder,激光测距仪)的传感器部3。
扫除机主体2设有整体圆筒状的机身10、驱动用于自走的一对车轮111的走行驱动部11、驱动控制走行驱动部11的控制部12、用于操作扫除机主体2的主体操作部13和设于机身10的下表面而用于吸入地面F上的灰尘或尘埃的吸入部14。机身10具有圆板状的上表面101和圆筒状的侧面102,在内部底面设有未图示的底盘。
传感器部3设有LRF20、整体圆筒状并具有上表面部的筒体21、使筒体21相对于扫除机主体2升降的升降驱动部22、在筒体21的内部使LRF20旋转的旋转驱动部23和对传感器部3的上方的障害物进行检知的上方传感器24。LRF20是照射红外线激光等激光来测定距离的激光测距仪器,根据照射出的激光照到障害物而反射回来为止的时间算出距障害物的距离。在筒体21上沿周方向连续设置使LRF20照射的激光及反射光透过的窗部211。
在机身10上设置有上表面101开口、能够收容传感器部3的导向筒103,在导向筒103的内表面形成有上下导向筒体21的导向槽104。另外,在机身10的侧面102形成有使LRF20照射的激光及反射光透过的开口部105。该开口部105设置在扫除机主体2的前方侧沿侧面102的周方向的规定的范围,在扫除机主体2上收容传感器部3时,能够使LRF20照射的激光及反射光透过,通过开口部105对扫除机主体2的前方侧进行检知。
走行驱动部11设有左右一对车轮111和分别独立地旋转驱动一对车轮111的马达112。另外,在机身10的前部设置有辅助轮113。在主体操作部13设置有电源ON(接通)/OFF(断开)按钮或扫除模式选择按钮、停止按钮、充电按钮等。在吸入部14连接有未图示的通道、送风机、集尘室以及排气口,能够将吸入的灰尘等由集尘室的过滤部件进行集尘,并将吸入的空气从排气口进行排气。
图2、3分别是电气扫除机的剖面图,图2表示周边检知部突出的状态,图3是表示收容周边检知部的状态的剖面图。
如图2、3所示,传感器部3设置为能够跨及突出扫除机主体2的上方的突出位置(图2)和收容在扫除机主体2的导向筒103的收容位置(图3)升降。在此,作为突出位置意味着LRF20从扫除机主体2的上表面101稍微突出的突出最下位置至传感器部3相对于导向筒103能够上升最大的突出最上位置的高度范围。
在筒体21的底部设置支承板212,在该支承板212的周围形成有被导向筒103的导向槽104引导的多个突起213。因此,传感器部3沿与机身10的上表面101正交的垂直轴Z自由升降、且在沿着与机身10的上表面101平行的面内的旋转方向R不能旋转地被支承于导向筒103。
使传感器部3升降的升降驱动部22设有固定于筒体21的内部的升降马达221、使升降马达221的输出轴的转速减速的多个升降齿轮222和固定于机身10并与升降齿轮222的最末齿轮啮合的齿条223。该升降驱动部22构成为通过使升降马达221的旋转由升降齿轮222减速而传递给齿条223,以使传感器部3沿齿条223升降。
旋转驱动部23设有固定于筒体21的支承板212的旋转马达231、与旋转马达231的输出轴啮合的旋转齿轮232和与旋转齿轮232连结并在筒体21的内部能够绕垂直轴Z旋转的旋转体233,在旋转体233上固定LRF20。该旋转驱动部23构成为通过将旋转马达231的旋转从旋转齿轮232传递给旋转体233,从而使LRF20沿旋转方向R旋转。
上方传感器24是超声波传感器等距离传感器,作为从筒体21的上表面向上方照射超声波,根据照射出的超声波照到障害物上而反射回来为止的时间算出距障害物的距离的上方检知单元发挥功能。该上方传感器24根据控制部12的指令控制检知的ON/OFF(接通/断开),通过接通而对传感器部3的上方的障害物进行检知。具体地,当传感器部3处于突出最上位置的情况下检知被断开,当传感器部3从突出最上位置下降一定高度的情况下和处于收容位置的情况下检知被接通。
图4是表示自走式扫除机的概略构成的功能框图。
扫除机主体2的控制部12设有控制走行驱动部11的走行控制部121、控制吸入部14的吸入控制部122、处理来自LRF20及上方传感器24的检测信号来计算至周边的障害物的距离的检测计算部123和作为驱动控制升降驱动部22及旋转驱动部23的升降控制部的检测控制部124。
图5(A)、(B)是表示自走式扫除机的动作的立体图,图6表示周边检知部突出的状态的动作,图7是表示收容周边检知部的状态下的动作的剖面图。
以下,同时参照图5~7说明自走式扫除机1的动作。当自走式扫除机1的电源被接通,控制部12的走行控制部121对应预先设定的走行程序驱动控制走行驱动部11,由马达112使车轮111旋转以使扫除机主体2自走。伴随扫除机主体2的走行,吸入控制部122控制吸入部14开始吸入动作。
开始清扫的同时,检测控制部124驱动升降驱动部22的升降马达221使传感器部3上升至突出位置(突出最上位置),并且驱动旋转驱动部23的旋转马达231使旋转体233及LRF20旋转。另外,在走行中,检测控制部124驱动升降驱动部22的升降马达221使传感器部3在突出位置的范围适宜地升降。如此地,自走式扫除机1一边通过上升到突出位置的传感器部3的LRF20来检测周边障害物的有无及至障害物的距离,一边通过走行驱动部11而自走的同时由吸入部14实施地面F的清扫。
检测计算部123处理从LRF20发送的检测信号,算出至周边的障害物的距离。升降马达221是利用检测控制部124控制旋转角的步进马达,检测计算部123根据升降马达221的旋转角算出传感器部3的高度位置。旋转马达231是利用检测控制部124控制旋转角的步进马达,检测计算部123根据旋转马达231的旋转角算出旋转体233及LRF20的旋转位置。
如图6所示,当传感器部3处于突出位置的情况下,旋转驱动部23由旋转马达231使旋转体233绕垂直轴Z大致旋转360°,利用LRF20在扫除机主体2的大致整周检测障害物。即,检测计算部123基于LRF20的高度位置及旋转位置和至障害物的距离来执行计算,从而能够三维识别处于扫除机主体2的周边的障害物的位置。
具体地,如图5(A)所示,在走行方向的前方检测到沙发或餐桌等障害物S的情况下,检测控制部124使升降驱动部22的升降马达221驱动以使传感器部3下降。当检测到的障害物S的底面S1与地面F存在间隙的情况下,伴随传感器部3的下降,变为检测不到障害物S,检测计算部123能够识别障害物S的底面S1的高度。因此,检测计算部123判断障害物S的底面S1与地面F的间隙是否能够走行。
检测计算部123基于间隙的高度判断传感器部3保持处于突出位置的状态能够走行,还是若使传感器部3下降至收容位置则能够走行,还是即使使传感器部3下降至收容位置也不能走行。判断为不能走行的情况下,放弃进入障害物S的下方,移动到对应走行程序的最近走行路线并继续清扫。判断为传感器部3保持处于突出位置的状态能够走行的情况下,则如图5(B)所示,自走式扫除机1进入障害物S的下方而继续清扫。
如此地使传感器部3下降而进入障害物S的下方时,控制部12启动上方传感器24开始进行检知,检测计算部123处理从上方传感器24发送的检测信号而算出至障害物S的底面S1的距离。自走式扫除机1从障害物S的底面S1与地面F的间隙中脱离,由上方传感器24检知不到底面S1后,检测控制部124驱动升降驱动部22的升降马达221使传感器部3上升至突出位置,控制部12使上方传感器24停止并继续清扫。
另一方面,判断若使传感器部3下降至收容位置则能够走行可能的情况下,检测控制部124使传感器部3下降至收容位置。当传感器部3处于收容位置的情况下,LRF20如图7所示,变为能够通过机身10的开口部105对扫除机主体2的前方侧的规定范围进行检知。作为开口部105的宽度寸法设定成例如使LRF20的检知范围为大致90°。另外,旋转驱动部23利用旋转马达231使旋转体233以前方侧大致90°的范围旋转,由LRF20检测扫除机主体2的前方侧的障害物。
使传感器部3下降至收容位置时,则由LRF20对扫除机主体2的前方侧进行检知,在前方侧未检测到障害物的情况下,走行控制部121向前进方向驱动走行驱动部11,进入障害物S的底面S1与地面F的间隙而继续清扫。在进入间隙时,控制部12启动上方传感器24使其对障害物S的底面S1进行检知。之后,由上方传感器24检知不到底面S1后,检测控制部124驱动升降驱动部22的升降马达221使传感器部3上升至突出位置。
另外,传感器部3处于收容位置的状态下进入障害物S的底面S1与地面F的间隙后在扫除机主体2的前方侧检测到障害物的情况下,走行控制部121驱动走行驱动部11使自走式扫除机1转动或后退,避开障害物后复归到对应走行程序的走行路线上。复归到走行路线上并且确认上方传感器24上方没有障害物时,检测控制部124驱动升降驱动部22的升降马达221使传感器部3上升至突出位置,再开动对应走行程序的清扫。
像以上这样,则当规定的走行程序终止,走行控制部121使走行驱动部11停止,并且吸入控制部122使吸入部14的动作停止。进一步地,检测控制部124驱动升降驱动部22的升降马达221以使传感器部3下降至收容位置,并且使旋转驱动部23的旋转马达231停止,控制部12使自走式扫除机1变为待机状态。
在自走式扫除机1的待机状态下,控制部12关于LRF20的检测距离、高度位置以及旋转位置实施校准(校正)。如图7所示,在扫除机主体2的导向筒103的一部分上形成缝隙106,在机身10的内部与缝隙106对应地设置作为被检知部的壁部107。壁部107设置成从LRF20离开已知的距离L,构成为反射从LRF20通过缝隙106而照射来的激光。因此,LRF20基于来自壁部107的反射光来检测距离,该检测距离和既知的距离L的差由检测计算部123算出。当检测距离存在偏差的情况下,检测计算部123在之后的检测中输出补正了偏差量的检测距离。
另外,在壁部107的表面设置有关于竖直方向(沿垂直轴Z的方向)和水平方向(沿旋转方向R的方向)分别使反射光的强度变化的图案(パターン)。这些图案是关于竖直方向和水平方向各方向上能够检测绝对位置的方案解决图案,被附有各图案的反射光由LRF20接收,从而检测计算部123算出LRF20的竖直方向及水平方向的绝对位置。因此,当算出的LRF20的绝对位置与升降驱动部22的升降马达221驱动的高度位置以及旋转驱动部23的旋转马达231驱动的旋转位置存在偏差的情况下,检测计算部123在以后的检测中输出修正了偏差量的高度位置及旋转位置。
根据这样的本实施方式,能够起到以下的作用和效果。
(1)处于扫除机主体2的上表面101上方的突出位置的LRF20对周边进行检知,从而能够对大范围的障害物进行检知,走行控制部121能够对应障害物的有无或位置控制走行驱动部11以避开障害物。因此,能够在接触障害物之前进行避开动作,并且能够也辨识避开的方向上的障害物有无的同时选择避开方向,所以能够高效率地进行避开动作,缩短清扫时间。
(2)检测控制部123驱动升降驱动部22使LRF20升降,从而能够变更周边的检测范围,能够更有效率地检测障害物。另外,如果使LRF20下降至收容位置,则突出上方的传感器部3不会构成干扰,能够对清扫区域不加缩窄地进行清扫。
(3)对处于扫除机主体2上方的障害物进行检知,当判断传感器部3要接触该障害物的情况下,使传感器部3下降,从而能够避开障害物,进入障害物的下方。
(4)使处于收容位置的LRF20对壁部107进行检知,根据其结果校正LRF20的检测距离,从而能够良好地维持LRF20的检测精度。进一步地,基于来自壁部107的反射光算出LRF20的竖直方向以及水平方向的绝对位置,根据其结果校正LRF20的高度位置以及旋转位置,从而能够使LRF20检测障害物的检测精度提高。
(5)处于收容位置的LRF20通过扫除机主体2的开口部105对前方侧的规定区域进行检知,从而LRF20即使收容于扫除机主体2,也能够对前方的障害物进行检知,能够进行避开动作的同时实施清扫。
(6)利用上方传感器24对传感器部3的上方的障害物进行检知,从而在使传感器部3下降而避开障害物后再使传感器部3上升时,能够使传感器部3不会撞上障害物而上升至突出最上位置,能够对大范围的障害物进行检知的同时实施清扫。
[第2实施方式]
图8、9是本发明的第2实施方式的自走式扫除机的剖面图,图8表示周边检知部突出的状态,图9是表示收容周边检知部的状态的剖面图。图10是表示自走式扫除机的概略构成的功能框图。
本实施方式的自走式扫除机1,与上述第1实施方式相比不同的是使传感器部3升降的升降驱动部22和使LRF20旋转的旋转驱动部23的构成。另外,本实施方式的自走式扫除机1,与第1实施方式不同的是在扫除机主体2上设有倾斜驱动部15并且在传感器部3设有外力检知部25,控制部12设有电源控制部125以及倾斜控制部126。
如图8~10所示,在扫除机主体2上设置有通过使车轮111上下变动而变更扫除机主体2相对于地面F的倾斜角度的倾斜驱动部15。倾斜驱动部15设有一端侧转动自如地支承于扫除机主体2并且另一端侧连结于走行驱动部11的马达112的臂部151和在上下方向驱动臂部151的促动器152。倾斜控制部126伸缩驱动促动器152,从而藉由臂部151使车轮111上下变动,变更扫除机主体2的倾斜角度。
升降驱动部22设有固定于扫除机主体2的底部的直动马达224和固定于该直动马达224的输出轴225的上端部的突缘226,在突缘226的上侧旋转自如地载置有筒体21的支承板212。该升降驱动部22构成为通过使直动马达224伸缩,从而使传感器部3升降。另外,在直动马达224上设置有使传感器部3对从外部作用的外力进行检知的外力检知部25。外力检知部25当从上方按下传感器部3的外力经由输出轴225作用于直动马达224时,对其外力进行检知,将检知信号发送给控制部12。
旋转驱动部23设有固定于筒体21的支承板212的旋转马达234,该旋转马达234的输出轴连结于突缘226。另外,在本实施方式中,LRF20固定于传感器部3的筒体21以及支承板212。该旋转驱动部23使旋转马达234旋转,从而使支承板212、筒体21以及LRF20相对于突缘226旋转。在筒体21的下部外周面旋转自如地设置多个钢球214,在机身10的导向筒103内筒体21升降、旋转时,多个钢球214沿导向筒103的内表面滚动,从而能够作为相对于导向筒103圆顺地引导传感器部3的球轴承发挥功能。
图11是表示本实施方式的自走式扫除机的动作的立体图。
在本实施方式的自走式扫除机1中,传感器部3还作为自走式扫除机1的电源按钮发挥功能。具体地,如图11(A)所示,当自走式扫除机1处于待机状态、传感器部3处于收容位置的情况下,若使用者向下方按下传感器部3,则该按下力由外力检知部25检知。当来自外力检知部25的检知信号由控制部12接收,则电源控制部125将电源接通而启动自走式扫除机1。而当处于自走式扫除机1的动作中、传感器部3处于突出位置的情况下,若使用者将传感器部3向下方按下,则该按下力由外力检知部25检知,电源控制部125将电源断开,使自走式扫除机1变为待机状态。
另外,外力检知部25还与第1实施方式中的上方传感器24同样地作为对处于传感器部3的上方的障害物进行检知的上方检知单元发挥功能。即,如第1实施方式的图5所示,当自走式扫除机1进入障害物S的底面S1与地面F的间隙而实施清扫时,检测控制部123在适宜的定时驱动升降驱动部22使传感器部3上升。若传感器部3接触障害物S的底面S1,则从底面S1作用的外力由外力检知部25检知,从而识别上方存在障害物S,检测控制部123使传感器部3下降。而如果使传感器部3上升不会接触障害物S,则检测控制部123使传感器部3上升至突出最上位置。
图12是表示本实施方式的自走式扫除机的另一动作的立体图。
在本实施方式的自走式扫除机1中,传感器部3还作为由升降动作对使用者传达消息的传达单元发挥功能。具体地,如图12所示,当传感器部3处于突出位置的情况下,检测控制部123驱动升降驱动部22使传感器部3升降或者检测控制部123驱动旋转驱动部23使传感器部3旋转或者使传感器部3升降的同时旋转,从而对使用者传达自走式扫除机1的状态等。
在此,作为自走式扫除机1的状态,例如存在“电池的充电降低低下”、“集于集尘室的灰尘达到规定容量”、“集尘室的过滤部件的更换时间来临”、“对应走行程序的清扫完成”、“障害物的原因而不能进行对应走行程序的清扫”等各种情报。另外,还可以将作为扫除机器人的自走式扫除机1的喜怒哀乐等情绪表现通过传感器部3的动作传达给使用者。采用这样的传感器部3的升降动作,能够通过升降次数或升降速度、旋转的往复次数或旋转速度的组合来表现多个状态。
图13是表示本实施方式的自走式扫除机的再一动作的剖面图。
如图13(A)所示,倾斜驱动部15伸展促动器152,从而藉由臂部151使车轮111下降,使扫除机主体2的后部上升以使前部下降地倾斜。如此地自走式扫除机1整体变为前部下降的倾斜角度,从而作为LRF20的检知范围,前方侧成为地面F的近前侧(近于自走式扫除机1的一侧),后方侧成为远方侧且是上方。
如图13(B)所示,倾斜驱动部15收缩促动器152,从而藉由臂部151使车轮111上升,使扫除机主体2的后部下降而前部上扬地倾斜。如此地该自走式扫除机1整体变为前部上扬的倾斜角度,从而作为LRF20的检知范围,前方侧成为地面F的远方侧,后方侧成为近前侧。
如此地,在本实施方式中变更自走式扫除机1整体的倾斜角度,从而能够变更LRF20的检知范围。因此,除了与第1实施方式同样地在实施依据走行程序的清扫的清扫实施中使传感器部3升降,还在变更了自走式扫除机1整体的倾斜角度的状态下LRF20旋转的同时对周边进行检知,能够三维地扩大周边的障害物的检知范围。
根据这样的本实施方式,在上述(1)~(5)的效果的基础上还起到以下的作用效果。
(7)利用外力检知部25对作用于传感器部3的外力进行检知,从而能够将传感器部3作为自走式扫除机1的电源按钮发挥功能,并且能够将传感器部3作为对处于上方的障害物进行检知的上方检知单元发挥功能。
(8)通过传感器部3的升降动作以及旋转动作对使用者传达消息,从而能够容易理解地传达自走式扫除机1的状态,并且能够将传感器部3作为用户友好的情报传达单元(用户界面)利用。
(9)利用倾斜驱动部15变更自走式扫除机1整体的倾斜角度,从而能够三维地扩大LRF20的检知范围,能够使周边的障害物的检测精度提高。
[实施方式的变形]
此外,本发明不限定于上述实施方式,能够达成本发明的目的的范围的变形和改良等包含于本发明。
例如,在上述实施方式中,作为周边检知部采用LRF20,但周边检知部不限于LRF(LaserRangeFinder)20,能够利用任意的检知单元。作为检知单元,例如可以是超声波传感器、光传感器或电磁式传感器,也可以是CCD照相机等撮像单元。在采用撮像单元的情况下,可以构成为在控制部设置图像处理单元等,通过图像分析来对周边的障害物进行检知。
上述第1实施方式中,在传感器部3中LRF20受旋转驱动部23驱动而旋转,上述第2实施方式中,在旋转驱动部23的作用下LRF20与传感器部3一起旋转,但周边检知部不限于旋转的结构。即,周边检知部也可以由能够对彼此不同的方向进行检知的多个传感器构成,根据这样的构成,能够省略旋转驱动部。另外,上述实施方式中,扫除机主体2的开口部105设于前方侧,但开口部可以设于扫除机主体的任意位置。
另外,上述第1实施方式中,升降驱动部22设有升降马达221、升降齿轮222和齿条223,在上述第2实施方式中,升降驱动部22构成为设有直动型马达224,升降驱动部的构成不限定于上述实施方式,能够利用各种驱动机构。另外,作为使周边检知部旋转的旋转驱动部或使车轮上下变动的倾斜驱动部,也不限定于上述实施方式的构成,能够利用各种驱动机构。
在上述第1实施方式中,由上方传感器24对传感器部3的上方的障害物进行检知,在上述第2实施方式中,由外力检知部25对上方的障害物进行检知,但这样的上方检知单元不是必须项,能够省略。在省略上方检知单元的情况下,可以使用周边检知部对上方的障害物进行检知,也可以对上方的障害物不进行检知而使周边检知部升降。
上述第2实施方式中,由外力检知部25对来自按下传感器部3的使用者的操作进行检知,从而使传感器部3发挥作为自走式扫除机1的电源按钮的功能,但是传感器部3的按下操作不限于电源的ON/OFF,也可以利用于自走式扫除机1的临时停止/再开动,也可以利用于清扫模式的切换,能够作为执行任意操作的操作部发挥功能。
产业上的可利用性
如以上所述,本发明能够很好地利用于高效率地进行障害物的避开动作、缩短清扫时间的自走式扫除机。
Claims (7)
1.一种自走式扫除机,能够沿地面走行的同时进行清扫,其特征在于,
所述自走式扫除机设有:
具有用于自走的车轮的扫除机主体;
驱动所述车轮的走行驱动部;
用于对所述扫除机主体的周边进行检知的周边检知部;
使所述周边检知部跨及所述扫除机主体上方的突出位置和该扫除机主体内部的收容位置升降的升降驱动部;
控制所述走行驱动部的走行控制部;以及
控制所述升降驱动部的升降控制部,
所述升降控制部驱动所述升降驱动部使所述周边检知部升降。
2.如权利要求1所述的自走式扫除机,其特征在于,
所述升降控制部在所述周边检知部检知到所述扫除机主体上方的障害物的情况下,使所述周边检知部下降至避开该障害物的位置。
3.如权利要求1或2所述的自走式扫除机,其特征在于,
在所述扫除机主体的内部设置被检知部,
使处于所述收容位置的所述周边检知部检知所述被检知部来校正该周边检知部的测定值。
4.如权利要求1~3任一项所述的自走式扫除机,其特征在于,
在所述扫除机主体上设置向规定方向开口的开口部,
处于所述收容位置的所述周边检知部通过所述开口部对所述扫除机主体的规定方向进行检知。
5.如权利要求1~4任一项所述的自走式扫除机,其特征在于,
所述升降控制部通过使所述周边检知部升降的升降动作来对使用者传达消息。
6.如权利要求1~5任一项所述的自走式扫除机,其特征在于,
所述自走式扫除机还设有对从外部作用于所述周边检知部的外力进行检知的外力检知部,
基于所述外力检知部对外力的检知来切换所述扫除机主体的动作。
7.如权利要求1~6任一项所述的自走式扫除机,其特征在于,
所述自走式扫除机还设有通过使所述车轮上下变动来变更所述扫除机主体相对于地面的倾斜角度的倾斜驱动部。
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