CN111657793B - 自主型吸尘器 - Google Patents

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Abstract

自主型吸尘器(1)具备主体(2)、设于主体(2)的底面的吸尘部(12)、使主体(2)移动的移动部(11)、以及控制移动部(11)而使主体(2)自主地移动的控制部(15)。主体(2)具有前半部(52),该前半部(52)向以原地盘旋时的原地盘旋中心(Cn1)到前端(51)的第一距离(R1)为半径的第一圆(Ci1)的外侧区域(OR)突出,并且位于比原地盘旋中心(Cn1)靠前侧的位置。前半部(52)具有直线状的前缘部(23)、以及距平转时的平转中心(Cn2)远的一方的侧缘部(55)。前缘部(23)以及侧缘部(55)被收纳于以从平转中心(Cn2)到侧缘部(55)的第二距离(R2)为半径的第二圆(Ci2)的内侧区域(IR),吸尘部(12)沿着前缘部(23)而配置。

Description

自主型吸尘器
技术领域
本发明的实施方式涉及自主型吸尘器。
背景技术
已知有具备在俯视时跨越的宽度始终恒定的定宽图形、例如勒洛三角形(Reuleaux Triangle)的主体的自主型电动吸尘器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/002186号
发明内容
发明要解决的课题
自主型吸尘器具备具有例如吸入口以及无纺布那样的擦拭吸尘部件的至少一方的吸尘部。
而且,为了对吸尘场所的墙边、吸尘场所的角、或角落进行吸尘,吸尘部优选设于自主型吸尘器的主体的底面的前缘部。该前缘部优选能够尽量无间隙地恰好接近墙边、角。即,自主型吸尘器的主体优选具有直线状的前缘部。
然而,在俯视时具有例如圆形、勒洛三角形那样的定宽图形的主体的自主型吸尘器难以使吸尘部无间隙地恰好接近墙边、角,另一方面,能够在墙边、角中容易地进行在该场所转弯的所谓的原地盘旋。因此,以往的自主型吸尘器虽然在墙边、角的吸尘能力差,但能够在该场所进行原地盘旋而改变方向,向接下来的吸尘场所智能地移动。
然而,具有直线状的前缘部的自主型吸尘器虽然在墙边、角的吸尘能力优越,但若防止主体与墙边、角的干涉,则难以在墙边、角原地盘旋。
因此,本发明的目的在于,提出一种在吸尘场所的墙边、角的吸尘能力优异、且能够顺畅地从吸尘场所的墙边、角脱离而移动的自主型吸尘器。
用来解决课题的手段
为了解决所述的课题,本发明的实施方式的自主型吸尘器,其特征在于,具备:主体;吸尘部,设于所述主体的底面;移动部,使所述主体移动;以及控制部,控制所述移动部而使所述主体自主地移动,所述主体具有前半部,该前半部向以从原地盘旋时的原地盘旋中心到前端的第一距离为半径的第一圆的外侧区域突出,并且位于比所述原地盘旋中心靠前侧的位置,所述前半部具有直线状的前缘部、以及距平转时的平转中心较远的一方的侧缘部,所述前缘部以及所述侧缘部被收纳于以从所述平转中心到所述侧缘部的第二距离为半径的第二圆的内侧区域,所述吸尘部沿着所述前缘部而配置。
另外,在本发明的实施方式的自主型吸尘器中,优选的是,所述前缘部与所述侧缘部的连接部位于被通过所述平转中心而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线夹住的区域的内侧,在所述前缘部与所述侧缘部实质上无间隙地位于吸尘场所的角的状态下,使所述主体与所述角不干涉地进行平转。
而且,在本发明的实施方式的自主型吸尘器中,优选的是,所述前缘部与所述侧缘部的连接部位于被通过所述平转中心而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线夹住的区域的外侧,在所述侧缘部实质上无间隙地位于吸尘场所的角的状态下,在使所述主体正向后方后退之后,使所述主体与所述角不干涉地进行平转。
另外,本发明的实施方式的自主型吸尘器,其特征在于,具备:主体;吸尘部,设于所述主体的底面;移动部,使所述主体移动;以控制部,控制所述移动部而使所述主体自主地移动,所述主体具有前半部,该前半部向以从原地盘旋时的原地盘旋中心到前端的第一距离为半径的第一圆的外侧区域突出,并且位于比所述原地盘旋中心靠前侧的位置,所述前半部具有:直线状的前缘部;距平转时的平转中心较远的一方的侧缘部;以及变形部,使所述前半部的一部分变形,以使所述前缘部以及所述侧缘部收纳于以从所述平转中心到所述侧缘部的第二距离为半径的第二圆的内侧区域,所述吸尘部沿着所述前缘部而配置,在所述变形部变形之后,所述前缘部与所述侧缘部的连接部位于被通过所述平转中心而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线夹住的区域的内侧,在所述前缘部与所述侧缘部实质上无间隙地位于吸尘场所的角的状态下,使所述主体与所述角不干涉地进行平转。
发明效果
根据本发明,能够提供在吸尘场所的墙边、角的吸尘能力优异、且能够从吸尘场所的墙边、角顺畅地脱离而移动的自主型吸尘器。
附图说明
图1是本发明的实施方式的自主型吸尘器的立体图。
图2是本发明的实施方式的自主型吸尘器的右侧视图。
图3是本发明的实施方式的自主型吸尘器的仰视图。
图4是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第一例的概略性的俯视图。
图5A是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第一例中的吸尘顺序的一个例子。
图5B是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第一例中的吸尘顺序的一个例子。
图5C是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第一例中的吸尘顺序的一个例子。
图6是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第二例的概略性的俯视图。
图7A是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第二例中的吸尘顺序的一个例子。
图7B是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第二例中的吸尘顺序的一个例子。
图7C是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第二例中的吸尘顺序的一个例子。
图7D是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第二例中的吸尘顺序的一个例子。
图7E是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第二例中的吸尘顺序的一个例子。
图8是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第三例的概略性的俯视图。
图9A是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第三例中的吸尘顺序的一个例子。
图9B是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第三例中的吸尘顺序的一个例子。
图9C是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第三例中的吸尘顺序的一个例子。
图9D是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第三例中的吸尘顺序的一个例子。
图9E是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第三例中的吸尘顺序的一个例子。
图10是本发明的实施方式的自主型吸尘器的框图。
附图标记说明
1…自主型吸尘器、2、2A、2B…主体、3…二次电池、5…充电座、6…电源线、11…移动部、12…吸尘部、13…检测部、15…控制部、21…主体壳体、22…缓冲器、23、23B…前缘部、23aL、23aR…前缘部的一部分、26…驱动轮、27…电动机、28…从动轮、31…吸入吸尘部、32…擦拭吸尘部、34…吸入口、35…旋转刷、36…刷用电动机、37…尘埃容器、38…电动鼓风机、39…吸尘片材、41…相机部、41a…拍摄元件、41b…光学系统、42…接近检测部、43…接触检测部、45…距离测定装置、45a…发光部、45b…受光部、51…前端、52、52B…前半部、52aL、52aR…前半部的一部分、53…后半部、55、55L、55R、55B、55BL、55BR…侧缘部、55a…侧缘部的一部分、56、56L、56R、56A、56AL、56AR、56B、56BL、56BR…连接部、58…变形部、61…通信部、61a…发送部、61b…接收部、71…自主移动控制部、72…检测控制部、73…地图信息存储部、78…移动控制部、79…吸尘控制部、81…检测结果存储部。
具体实施方式
参照图1至图10对本发明的自主型吸尘器的实施方式进行说明。另外,在多个附图中,对相同或相当的构成标注相同的附图标记。
图1是本发明的实施方式的自主型吸尘器的立体图。
如图1所示,本实施方式的自主型吸尘器1是所谓的扫地机器人。自主型吸尘器1消耗搭载于主体2的二次电池3的电力而自主地移动。自主型吸尘器1在作为吸尘场所的被吸尘区域A的被吸尘面f、即地板面上网罗地四处移动而进行吸尘。自主型吸尘器1在吸尘运转之后,向充电座5返回而等待下一次的吸尘运转。返回到充电座5的自主型吸尘器1在等待下一次的吸尘运转的过程中,对二次电池3进行充电。因此,自主型吸尘器1能够省去由使用者进行充电的工夫,并且能够应对基于使用者的要求的突发的吸尘运转。
充电座5能够设置于居室内的被吸尘面f。充电座5能够使自主型吸尘器1顺畅地连接或脱离。充电座5具备电源线6,该电源线6在连接有自主型吸尘器1的状态下,从商用交流电源向二次电池3导入电力。电源线6是向二次电池3送电的电路。
图2是本发明的实施方式的自主型吸尘器的右侧视图。
图3是本发明的实施方式的自主型吸尘器的仰视图。
除图1以外,如图2以及图3所示,本实施方式的自主型吸尘器1具备:主体2;使主体2移动的移动部11;对主体2的下方的被吸尘面f进行吸尘的吸尘部12;检测主体2的周围的被检测物的检测部13;控制检测部13、移动部11、以及吸尘部12而对自主型吸尘器1的运转进行控制的控制部15;以及向包括移动部11、吸尘部12、检测部13、以及控制部15的自主型吸尘器1的各部供给电力的二次电池3。
另外,图2以及图3的实线箭头F是自主型吸尘器1的前进方向。图2以及图3的实线箭头B是自主型吸尘器1的后退方向。
主体2具备例如合成树脂制的主体壳体21、以及设于主体壳体21的侧面的缓冲器22。主体2在俯视时具有非定宽图形状。主体2的前缘部23具有直线状的形状。
主体壳体21是主体2的外壳。
缓冲器22设于主体壳体21的侧面。
移动部11具备多个驱动轮26、使所对应的驱动轮26分开地驱动的多个电动机27、以及与多个驱动轮26一起支承被吸尘面f上的主体2的从动轮28。
各个驱动轮26将使主体2移动的力向被吸尘面f传递。各个驱动轮26绕沿着主体2的宽度方向、即主体2的左右宽度方向延伸的车轴而滚动。多个驱动轮26包括至少在主体2的宽度方向、即主体2的左右方向上分离的一对驱动轮26。驱动轮26被悬架装置、所谓的悬架按压于被吸尘面f。
各个电动机27使各个驱动轮26分开地独立驱动。换言之,自主型吸尘器1分开且独立地控制各个电动机27,使各个驱动轮26分开且独立地驱动。自主型吸尘器1通过使在主体2的宽度方向上分离的一对驱动轮26向相同的方向旋转而直行,通过使一对驱动轮26向不同的方向旋转而转弯。另外,自主型吸尘器1能够通过使左右的驱动轮26的输出上下而调整前进或后退的速度、或者使左右的驱动轮26的输出不同而调整转弯半径的大小。自主型吸尘器1的直行包括自主型吸尘器1的前进以及自主型吸尘器1的后退。自主型吸尘器1的转弯包括自主型吸尘器1的右转弯以及自主型吸尘器1的左转弯。
自主型吸尘器1能够使左右的电动机27向不同的方向旋转、并且以相同程度的输出使左右的电动机27驱动,进行在该场所转弯的所谓的原地盘旋(spin turn、neutralturn、counter-rotation turn)。另外,自主型吸尘器1能够使左右任意一方的电动机27停止,使左右任意另一方的电动机27驱动,进行以停止的驱动轮26为轴而转弯的所谓的平转(pivot turn、skid turn)。另外,自主型吸尘器1能够使左右的电动机27以不同的旋转速度驱动,进行一边前进或后退一边描绘弧形而改变前进路径的所谓的动力转弯(powerturn)。另外,将原地盘旋、平转以及动力转弯简单统称为转弯。
另外,本实施方式的自主型吸尘器1的移动部11也可以代替左右一对驱动轮26而具备环形轨道。另外,移动部11也可以具备在左右分别配置多个的驱动轮26。无论在哪种情况下,都将原地盘旋时的转弯中心称为原地盘旋中心Cn1,将平转时的转弯中心称为平转中心Cn2,将动力转弯时的转弯中心称为动力转弯中心。原地盘旋中心Cn1优选与主体2的重心一致。
另外,在本实施方式中,为了便于说明,设驱动轮26为左右一对,左右的驱动轮26的车轴配置于一条直线上。设原地盘旋中心Cn1位于左右的驱动轮26的中间、且位于车轴的延长线上。设平转中心Cn2位于左右任意一方的驱动轮26的接地点、且车轮的宽度的中间。
从动轮28配置于主体2的下部的宽度方向的大致中央部、且后部。从动轮28为圆形的旋转体,例如是脚轮。从动轮28容易地追随于自主型吸尘器1的前进、后退以及转弯而改变方向,使自主型吸尘器1的移动稳定。另外,由驱动轮26以及从动轮28支承的自主型吸尘器1的重心优选配置于一对驱动轮26与从动轮28所成的三角形的内侧。在该情况下,自主型吸尘器1翻倒的危险性降低。换言之,自主型吸尘器1能够更稳定地移动。也可以没有从动轮28。
吸尘部12设于主体2的底部。吸尘部12对主体2的正下方及其周围的被吸尘面f的尘埃进行吸尘。吸尘部12例如包括产生负压而吸引尘埃的吸入吸尘部31、以及对主体2的下方的地板面进行擦拭吸尘或擦刷吸尘的擦拭吸尘部32中的某一个。
吸入吸尘部31具备设于主体2的底面的吸入口34、配置于吸入口34放入旋转刷35、使旋转刷35旋转驱动的刷用电动机36、设于主体2的后部的尘埃容器37、以及收容于主体2内而与尘埃容器37流体地连接的电动鼓风机38。
吸入口34通过电动鼓风机38产生的负压将尘埃与空气一起吸入。吸入口34配置于主体2的底部的前缘部23。吸入口34沿着主体2的宽度方向延伸。换言之,吸入口34的左右方向的开口宽度比吸入口34的前后方向的开口宽度大。主体2的底面在自主行驶时与被吸尘面f对置且面对,因此吸入口34能够将被吸尘面f上的尘埃、或旋转刷35从被吸尘面f刮扫到的尘埃容易地吸入。
旋转刷35的旋转中心线朝向自主型吸尘器1的宽度方向。在将自主型吸尘器1以能够在被吸尘面f上行驶的状态放置时,旋转刷35与被吸尘面f接触。因此,旋转驱动的旋转刷35刮扫被吸尘面f上的尘埃。刮扫到的尘埃被高效地向吸入口34吸入。
刷用电动机36使旋转刷35正转或反转。旋转刷35的正转方向为在前进时辅助自主型吸尘器1的推进力的方向。旋转刷35的反转方向是在后退时辅助自主型吸尘器1的推进力的方向。
尘埃容器37蓄积通过电动鼓风机38产生的吸入负压从吸入口34吸入的尘埃。尘埃容器37是通过过滤捕集尘埃的过滤器、离心分离、直进分离等惯性分离将尘埃蓄积的分离装置。离心分离也被称为旋风分离。直进分离是通过直行的空气与尘埃的惯性力之差将尘埃与空气分离的分离方式。尘埃容器37能够相对于主体2装卸,并且能够进行开闭。使用者能够将尘埃容器37从主体2暂时取下,打开尘埃容器37,将蓄积于尘埃容器37的尘埃容易地废弃、或者清扫或清洗尘埃容器37。
电动鼓风机38消耗二次电池3的电力而进行驱动。电动鼓风机38从尘埃容器37吸入空气而产生吸入负压。在尘埃容器37产生的负压作用于吸入口34。主体2具有使电动鼓风机38的排气(清洁的空气)向主体2的外侧流出的排气口。
擦拭吸尘部32配置于主体2的底部、且吸入口34的正后方。擦拭吸尘部32例如具备能够相对于主体2的底面装卸的无纺布等纤维材料制的擦拭吸尘片材39。擦拭吸尘片材39在将自主型吸尘器1以能够在被吸尘面f上行驶的状态放置时,与被吸尘面f接触。擦拭吸尘片材39优选被以驱动轮26不在被吸尘面f空转的程度的压力压接于被吸尘面f。在擦拭吸尘片材39与主体2的底面之间设有发泡树脂等弹性部件。该弹性部件以均匀的压力将擦拭吸尘片材39压接于被吸尘面f。
另外,吸入吸尘部31与擦拭吸尘部32的配置的前后也可以相反。即,可以是如图2那样吸入吸尘部31配置于主体2的底部的前缘部23,擦拭吸尘部32配置于吸入吸尘部31的紧后,也可以是擦拭吸尘部32配置于主体2的底部的前缘部23,吸入吸尘部31配置于擦拭吸尘部32的紧后。无论是哪种配置关系,吸入吸尘部31以及擦拭吸尘部32中的某一方都沿着前缘部23而配置。换言之,吸尘部12在主体2的底部中配置于最前侧。
检测部13检测伴随着主体2的移动而接近主体2的被检测物O、或与主体2接触的被检测物O。检测部13包括:相机部41,设于主体2,拍摄自主型吸尘器1的周围的图像;接近检测部42,设于主体2,对主体2接近了自主型吸尘器1以外的物体、即被检测物O的情况进行检测;以及接触检测部43,设于主体2,对主体2接触了自主型吸尘器1以外的物体、即被检测物O的情况进行检测。
相机部41设于主体2的正面。相机部41拍摄自主型吸尘器1的前方、即前进时的行驶方向。
自主型吸尘器1也可以代替相机部41或在其基础上具备距离测定装置45,该距离测定装置45根据与立体相机不同的原理获得拍摄范围内的深度的信息。
接近检测部42例如是红外线传感器、超声波传感器。利用红外线传感器的接近检测部42具备发出红外线的发光元件、以及接受光而转换为电信号的受光元件。从发光元件放出红外线,通过受光元件接收由被检测物O反射的红外线而转换为电力,当所转换的电力达到一定以上时,接近检测部42检测到被检测物O接近到一定距离内。即,接近检测部42在主体2与被检测物O接触之前进行检测。利用超声波传感器的接近检测部42代替红外线而利用超声波来检测被检测物O。
接触检测部43是所谓的缓冲器传感器。接触检测部43在移动的主体2与被检测物O接触时,与缓和对主体2的冲击的缓冲器22连动。缓冲器22在与被检测物O接触时,以朝向主体2的内侧被压入的方式而位移。接触检测部43检测该缓冲器22的位移而检测主体2与被检测物O接触了的情况。接触检测部43例如包括通过缓冲器22的位移而被接通、断开的微动开关、或非接触地测定缓冲器22的位移量的红外线传感器、超声波传感器。
二次电池3储存有由包括移动部11、吸尘部12、检测部13、以及控制部15的自主型吸尘器1的各部所消耗的电力。二次电池3例如是锂离子电池,具有控制充放电的控制电路。该控制电路向控制部15输出与二次电池3的充放电相关的信息。
接着,对自主型吸尘器1的主体2进行详细说明。另外,在第一例的主体2、第二例的主体2A(以下,简单称为“主体2A”。)以及第三例的主体2B(以下,简单称为“主体2B”。)中,对相同的构成标注相同的附图标记,并省略重复的说明。
图4是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第一例的概略性的俯视图。
如图4所示,本实施方式的自主型吸尘器1的主体2具有向以从原地盘旋时的原地盘旋中心Cn1到主体2的前端51的第一距离R1为半径的第一圆Ci1的外侧区域OR1突出的前半部52、以及连接于前半部52的后半部53。主体2的前半部52是比原地盘旋中心Cn1靠前侧的部位,且主体2的后半部53是比原地盘旋中心Cn1靠后侧的部位。主体2的前端51是通过原地盘旋中心Cn1而朝向正前方延伸的虚拟的线段、即向主体2的前后方向延伸的中心线CL与主体2的前缘部23相交的部位。中心线CL将主体2左右分成两部分。
另外,主体2的前后长度以及主体2的最大宽度实质上是第一距离R1的2倍。换言之,主体2收纳于一边的长度是第一距离R1的2倍、且各边向前后左右延伸的虚拟的正方形。该正方形的对角线的交点实质上与原地盘旋中心Cn1一致。
而且,平转中心Cn2配置在将包围主体2的虚拟的正方形向主体2的前后方向二等分、且通过原地盘旋中心Cn1的线段之上。
前半部52具有直线状的前缘部23和左右一对侧缘部55。
前缘部23包括主体2的前端51,并且实质上与通过原地盘旋中心Cn1而向主体2的前后方向延伸的中心线CL正交。前缘部23呈直线状延伸。换言之,前缘部23向主体2的左右方向、或宽度方向延伸。当自主型吸尘器1朝向被吸尘区域A的边界、例如墙壁W笔直地前进时,主体2的前缘部23与墙壁W正对而相向、面对、对置。然后,当自主型吸尘器1前进而到达墙壁W时,主体2的前缘部23与墙壁W隔开微小的间隙、或在与墙壁W接触的状态下对墙壁W仿形。因而,沿着主体2的底面且主体2的前缘部23配置的吸尘部12能够对墙边进行吸尘。
另外,自主型吸尘器1基于朝向正面而设于主体2的前缘部23的接近检测部42的检测结果、检测设于前缘部23的缓冲器的位移的接触检测部43的检测结果,使主体2接近墙边。
左右一对侧缘部55包括在以右侧的驱动轮26为平转中心Cn2R进行平转的情况下距平转中心Cn2R较远的一方的左侧的侧缘部55L、以及在以左侧的驱动轮26为平转中心Cn2L进行平转的情况下距平转中心Cn2L较远的一方的右侧的侧缘部55R。
前缘部23以及左侧的侧缘部55L收纳于以从右侧的平转中心Cn2R到左侧的侧缘部55L的第二距离R2R为半径的第二圆Ci2R的内侧区域IR2R。另外,前缘部23以及右侧的侧缘部55R收纳于以从左侧的平转中心Cn2L到右侧的侧缘部55R的第二距离R2L为半径的第二圆Ci2L的内侧区域IR2L。另外,主体2优选为无论在向右方向转弯的情况下、还是在向左侧转弯的情况下,能够以相同的方式转弯。因此,主体2优选为左右对称的形状。因而,左右的第二距离R2L、R2R优选实质上相同。
另外,右侧的侧缘部55R收纳于以从右侧的平转中心Cn2R到左侧的侧缘部55L的第二距离R2R为半径的第二圆Ci2R的内侧区域IR2L。左侧的侧缘部55L收纳于以从左侧的平转中心Cn2L到右侧的侧缘部55R的第二距离R2L为半径的第二圆Ci2L的内侧区域IR2L。
这里,设定通过各个平转中心Cn2L、Cn2R而朝向自主型吸尘器1的正前方延伸的虚拟线VL。虚拟线VL为左右一对。即,一对虚拟线VL包括通过左侧的平转中心Cn2L而朝向正前方延伸的虚拟线VLL、以及通过右侧的平转中心Cn2R而朝向正前方延伸的虚拟线VLR。各个虚拟线VL是与将主体2左右分成两部分的中心线CL平行的线段、且通过所对应的平转中心Cn2L、Cn2R。
而且,前缘部23与侧缘部55的连接部56位于被通过各自的平转中心Cn2L、Cn2R而朝向自主型吸尘器1的正前方延伸的左右一对虚拟线VL夹住的区域G的内侧。换言之,前缘部23与左侧的侧缘部55L的连接部56L位于区域G的内侧,前缘部23与右侧的侧缘部55R的连接部56R位于区域G的内侧。
后半部53收纳于以原地盘旋中心Cn1为中心、且以从原地盘旋中心Cn1到侧缘部55L、55R的后端的第三距离R3为半径的第三圆Ci3的内侧区域。第三距离R3实质上与第一距离R1相等。
在图4中,用双点划线表示划分被吸尘区域A且正交的两个墙壁W、即被吸尘区域A的角或角落。一方的墙壁Wf位于自主型吸尘器1的主体2的正前方,另一方的墙壁Wr位于自主型吸尘器1的主体2的右侧方。自主型吸尘器1在使主体2的直线状的前缘部23隔着微小的间隙靠近墙壁W的状态下、或使前缘部23与墙壁W接触的状态下,对墙边进行吸尘。由于吸尘部12沿着主体2的前缘部23而配置,因此自主型吸尘器1能够可靠地对墙边进行吸尘。以下,将使前缘部23隔着微小的间隙靠近墙壁W的状态、或使前缘部23与墙壁W接触的状态,简单称为“前缘部23沿着墙边的状态”。
然而,如图4所示,自主型吸尘器1在前缘部23沿着墙边的状态下,难以在该场所改变行进方向。换言之,自主型吸尘器1难以在前缘部23沿着墙边的状态下进行原地盘旋。在前缘部23沿着墙边的状态下,向第一圆Ci1的外侧区域OR1突出的部位与墙壁W相接而阻碍自主型吸尘器1的原地盘旋。
因此,自主型吸尘器1进行平转而从墙边脱离,向其他场所移动。在图4所示那样的状况下,自主型吸尘器1将距右侧方的墙壁Wr较远的一方的平转中心Cn2、即左侧的平转中心Cn2L顺时针地平转而从墙边脱离。此时,包括连接部56L、56R的主体2的前缘部23以及左侧的侧缘部55L描绘远离正面的墙壁Wf那样的轨迹而移动。另外,由于包括右侧的连接部56R的右侧的侧缘部55R收纳于左侧的第二圆Ci2L内,因此不与右侧方的墙壁Wr干涉地进行移动。
即,自主型吸尘器1能够在前缘部23与侧缘部55实质上无间隙地位于被吸尘区域A的角的状态下,使主体2与被吸尘区域A的角不干涉地进行平转。
图5A至图5C是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第一例中的吸尘顺序的一个例子。
具备第一例的主体2的自主型吸尘器1以图4以及图5A至图5C所示的顺序对被吸尘区域A的角进行吸尘。
首先,如图4所示,本实施方式的自主型吸尘器1进入被吸尘区域A的角,对正面的墙壁Wf的墙边进行吸尘。然后,如图5A所示,自主型吸尘器1将左侧的平转中心Cn2L顺时针地平转而从墙边脱离。在墙边进行了平转的自主型吸尘器1将主体2的正面的朝向转换180度。即,主体2的后半部53朝向正面的墙壁Wf。
接着,如图5B所示,自主型吸尘器1在正面的墙壁Wf的墙边逆时针地原地盘旋。在墙边进行了原地盘旋的自主型吸尘器1将主体2的正面的朝向转换90度。即,主体2的前半部52朝向右侧方的墙壁Wr。
接着,如图5C所示,自主型吸尘器1进入被吸尘区域A的角,对右侧方的墙壁Wr的墙边进行吸尘。然后,对被吸尘区域A的角进行吸尘。在自主型吸尘器1对被吸尘区域A的角进行吸尘之后,将右侧的平转中心Cn2R逆时针地平转而从被吸尘区域A的角脱离、或暂时后退并顺时针地原地盘旋而从被吸尘区域A的角脱离,并继续移动。
另外,由于主体2具有左右对称的形状,因此即使在墙壁W位于主体2的正面与左侧方的情况下,通过使右侧的平转中心Cn2R逆时针地平转,自主型吸尘器1也能够容易地脱离该场所。因而,自主型吸尘器1能够在如图4所示那样从主体2的右侧方观察角的状态以及从主体2的左侧方观察角的状态这两方,对被吸尘区域A的角进行吸尘。因此,自主型吸尘器1与具有定宽图形状的主体的以往的吸尘器相比,能够对被吸尘区域A的角吸尘至更深处。
图6是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第二例的概略性的俯视图。
如图6所示,本实施方式的自主型吸尘器1的主体2A的最大宽度实质上是第一距离R1的2倍。主体2的前后长度比第一距离R1的2倍小。
而且,主体2A的连接部56A位于被通过各个平转中心Cn2L、Cn2R而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线VL夹住的区域G的外侧。换言之,前缘部23与左侧的侧缘部55L的连接部56AL位于区域G的外侧,前缘部23与右侧的侧缘部55R的连接部56AR位于区域G的外侧。换言之,前缘部23的左侧的一部分23aL以及前缘部23的右侧的一部分23aR位于区域G的外侧。
即,第二例的主体2A与第一例的主体2不同,左右的连接部56AL、56AR位于区域G的外侧。因此,在第二例的主体2A的前缘部23沿着墙边的状态下,位于区域G的外侧、并且靠近平转中心Cn2一方的前缘部23的一部分与墙壁W相接而阻碍自主型吸尘器1的平转。例如,在第二例的主体2A以左侧的平转中心Cn2L为中心进行平转的情况下,位于区域G的外侧、并且靠近左侧的平转中心Cn2L的前缘部23的左侧的一部分23aL与正面的墙壁Wf相接而阻碍自主型吸尘器1的平转。
因此,第二例的主体2A在前缘部23与侧缘部55实质上无间隙地位于被吸尘区域A的角的状态下,首先向正后方后退,之后进行平转。在图6所示那样的状况下,自主型吸尘器1向正后方后退,之后将距右侧方的墙壁Wr较远的一方的平转中心Cn2、即左侧的平转中心Cn2L顺时针地平转而从墙边脱离。此时,自主型吸尘器1向正后方后退的距离只要为从平转中心Cn2与距平转中心Cn2较近的一方的连接部56A之间的距离Ln1减去平转中心Cn2与前缘部23之间的最短的距离Ln2而得的距离以上即可。因而,为了进行平转而从墙边脱离,自主型吸尘器1向正后方后退的距离能够如[式1]那样表示。
[式1]
(后退的距离)≥(距离Ln1)-(距离Ln2)
另外,为了在墙边进行平转而使行进方向反转,自主型吸尘器1向正后方后退的距离为,后退从原地盘旋中心Cn1到后端部的距离、即第一距离R1减去距离Ln2而得的距离以上,以使主体2A的后半部53不与墙壁W干涉。因而,为了在墙边进行平转而使行进方向反转,自主型吸尘器1向正后方后退的距离能够如[式2]那样表示。
[式2]
(后退的距离)≥(第一距离R1)-(距离Ln2)
于是,包括左侧的连接部56AL的前缘部23的左侧的一部分23aL虽然暂时接近正面的墙壁Wf,但不会超过后退的距离(从距离Ln1减去距离Ln2而得的距离)而接近正面的墙壁Wf地进行移动。另外,由于包括右侧的连接部56AR的右侧的侧缘部55R收纳于以左侧的平转中心Cn2L为中心的左侧的第二圆Ci2L内,因此不与右侧方的墙壁Wr干涉地进行移动。
即,自主型吸尘器1能够在侧缘部55实质上无间隙地位于被吸尘区域A的角的状态下,使主体2A不与被吸尘区域A的角干涉地进行平转。
图7A至图7E是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第二例中的吸尘顺序的一个例子。
具备第二例的主体2A的自主型吸尘器1以图6以及图7A至图7E所示的顺序对被吸尘区域A的角进行吸尘。
首先,如图6所示,本实施方式的自主型吸尘器1进入被吸尘区域A的角,对正面的墙壁Wf的墙边进行吸尘。然后,如图7A所示那样,自主型吸尘器1暂时后退而与正面的墙壁Wf和主体2A之间隔开适当的间隙。该间隙满足[式1]或[式2]的关系。然后,如图7B所示那样,将左侧的平转中心Cn2L顺时针地平转而从墙边脱离。进行了平转的自主型吸尘器1将主体2A的正面的朝向转换180度。即,主体2A的后半部53朝向正面的墙壁Wf。
接着,如图7C所示那样,自主型吸尘器1使主体2A后退至正面的墙壁Wf的墙边。
接着,如图7D所示那样,自主型吸尘器1在正面的墙壁Wf的墙边逆时针地原地盘旋。在墙边进行了原地盘旋的自主型吸尘器1将主体2A的正面的朝向转换90度。即,主体2A的前半部52朝向右侧方的墙壁Wr。
接着,如图7E所示,自主型吸尘器1进入被吸尘区域A的角,对右侧方的墙壁Wr的墙边进行吸尘。然后,对被吸尘区域A的角进行吸尘。自主型吸尘器1在对被吸尘区域A的角进行吸尘之后,暂时后退而将右侧的平转中心Cn2R逆时针地平转而从被吸尘区域A的角脱离、或暂时后退并顺时针地原地盘旋而从被吸尘区域A的角脱离,并继续移动。
自主型吸尘器1能够容易地向前后方向移动,另一方面,无法容易地向正横向移动。因此,在阻碍平转或原地盘旋的墙壁W位于主体2A的正面的情况下,通过如图7A所示那样后退,自主型吸尘器1能够不被正面的墙壁Wf妨碍地进行转弯。然而,在阻碍平转或原地盘旋的墙壁W位于主体2A的侧方的情况下,自主型吸尘器1无法以在侧方的墙壁W与主体2A之间隔开用于转弯的间隙的方式向正横向移动。因此,自主型吸尘器1将前半部52的侧缘部55收纳于以从平转中心Cn2到较远的一方的侧缘部55的第二距离R2半径的第二圆Ci2的内侧区域IR。因此,自主型吸尘器1即使被侧方的墙壁W阻碍原地盘旋,也能够通过绕距墙壁W较远的一方的平转中心Cn2进行平转而容易地转移(日文:転進)。
另外,由于主体2A具有左右对称的形状,因此即使在墙壁W位于主体2A的正面与左侧方的情况下,通过先后退,之后将右侧的平转中心Cn2R逆时针地平转,自主型吸尘器1也能够容易地脱离该场所。因而,自主型吸尘器1能够在如图4所示那样从主体2A的右侧方观察角的状态以及从主体2A的左侧方观察角的状态这两方,对被吸尘区域A的角进行吸尘。因此,自主型吸尘器1与具有定宽图形状的主体的以往的吸尘器相比,能够对被吸尘区域A的角吸尘至更深处。
图8是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第三例的概略性的俯视图。
如图8所示,本实施方式的自主型吸尘器1的主体2B的前半部52B具备直线状的前缘部23B、距平转时的平转中心Cn2较远的一方的侧缘部55B、以及使前半部52的一部分变形的变形部58。
主体2B的前半部52B具有向以平转中心Cn2为中心的第二圆Ci2的外侧区域OR2突出的部位。即,前缘部23B的左侧的一部分23aL、左侧的侧缘部55BL的前侧的一部分55aL以及包括左侧的连接部56BL的前半部52B的左前侧的一部分52aL位于右侧的第二圆Ci2R的外侧区域OR2。前缘部23B的右侧的一部分23aR、右侧的侧缘部55BR的前侧的一部分55aR以及包括右侧的连接部56BR的前半部52B的右前侧的一部分52aR位于左侧的第二圆Ci2L的外侧区域OR2。
第三例的主体2B与第一例的主体2以及第二例的主体2A不同,前半部52B的左前侧的一部分52aL以及前半部52B的右前侧的一部分52aR位于较远的一方的第二圆Ci2的外侧区域OR2。因此,在第三例的主体2B的前缘部23B沿着墙边的状态下,距平转中心Cn2较远的一方的前半部52B的一部分与侧方的墙壁W相接而阻碍自主型吸尘器1的平转。例如,在第三例的主体2B以左侧的平转中心Cn2L为中心进行平转的情况下,前半部52B的右前侧的一部分52aR与右侧方的墙壁Wr相接而阻碍自主型吸尘器1的平转。
因此,第三例的主体2B具备变形部58。变形部58以使距平转中心Cn2较远的一方、并且位于第二圆Ci2的外侧区域OR2的前半部52B的一部分收纳于第二圆Ci2的内侧区域IR的方式变形。
变形部58如图8中双点划线所示,包含左前侧的一部分52aL以及右前侧的一部分52aR而遍及前半部52的整个宽度,使左前侧的一部分52aL以及右前侧的一部分52aR一体地向主体2B的左右方向并行移动。变形部58也可以使前半部52的左前侧的一部分52aL以及右前侧的一部分52aR分别分开地移动。
变形部58也可以具备在前半部52的前后方向上排列成多层的部分变形部。部分变形部能够分别分开地向左右方向并行移动,并且以收纳于以从平转中心Cn2到侧缘部55的第二距离R2为半径的第二圆Ci2的内侧区域IR2的方式分开地移动。
而且,变形部68也可以使前半部52的前侧的一部分、例如前半部52的前一半移动。在这种情况下,不进行变形的、前半部52的后侧的非变形部分只要如第一例的主体2那样收纳于以从平转中心Cn2到侧缘部55的第二距离R2为半径的第二圆Ci2的内侧区域IR2即可。
遍及前半部52的整个宽度的变形部58优选一体地具备吸入口34。吸入口34经由具有挠性的管与尘埃容器37相连。
另外,左右分别分开地变形的变形部58可以使左右的变形部58同时变形,也可以仅使在平转时距平转中心Cn2较远的一方的变形部58变形。
主体2B优选无论在向右方向转弯的情况下还是向左侧转弯的情况下,均能够以相同的方式转弯。因此,变形部58向左侧并行移动而变形的形状与向右侧并行移动而变形形状优选处于以向主体2B的前后方向延伸的中心线CL为轴而反转的关系。
变形部58可以是具有电动机与滑动机构、凸轮机构、连杆机构等适当的机构的电动式,也可以是具有例如弹簧所产生的弹力与滑动机构、凸轮机构、连杆机构等适当的机构的机械式。电动式的变形部58通过由控制部15控制电动机,能够在转弯时适时变形,并复原为变形前的状态。机械式的变形部58伴随着变形而储存能量,变形部58消耗能量,以复原为变形前的状态。例如,机械式的变形部58在转弯时使向第二圆Ci2的外侧区域OR2突出的部位压接于墙壁W而变形,例如,一边压缩弹簧一边使转弯顺畅地进行,随着转弯进行使弹簧伸长而使向第二圆Ci2的外侧区域OR2突出的部位复原。
变形部58在进行平转时,向远离主体2B的侧方的墙壁W的方向变形。在图8所示那样的状况下,变形部58向远离右侧方的墙壁W的方向、即左方向并行移动。并行移动的变形部58使靠近右侧方的墙壁W的部分、即前半部52的右前侧的一部分52aR移动至左侧的第二圆Ci2L内。
然而,前半部52的左前侧的一部分52aL以及右前侧的一部分52aR位于被通过各个平转中心Cn2L、Cn2R而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线VL夹住的区域G的外侧。在图8所示那样的状况下,当通过变形部58的变形使前半部52的右前侧的一部分52aR移动至左侧的第二圆Ci2L内时,前半部52的左前侧的一部分52aL向区域G的外侧大幅突出。
于是,在第三例的主体2B的前缘部23沿着墙边的状态下,位于区域G的外侧、并且靠近平转中心Cn2一方的前缘部23的一部分与墙壁W相接而阻碍自主型吸尘器1的平转。例如,在第三例的主体2B以左侧的平转中心Cn2L为中心进行平转的情况下,位于区域G的外侧、并且靠近左侧的平转中心Cn2L的前半部52的左前侧的一部分52aL与正面的墙壁Wf相接而阻碍自主型吸尘器1的平转。
因此,第三例的主体2B在前缘部23与侧缘部55实质上无间隙地位于被吸尘区域A的角的状态下,先使变形部58变形,并且向正后方后退,之后进行平转。在图8所示那样的状况下,自主型吸尘器1先向正后方后退,之后将距右侧方的墙壁Wr较远的一方的平转中心Cn2、即左侧的平转中心Cn2L顺时针地平转而从墙边脱离。此时,自主型吸尘器1向正后方后退的距离只要为从平转中心Cn2与靠近变形后的平转中心Cn2一方的连接部56B之间的距离Ln3减去平转中心Cn2与前缘部23之间的距离Ln2而得的距离以上即可。因而,为了进行平转而从墙边脱离,自主型吸尘器1向正后方后退的距离能够如[式3]那样表示。
[式3]
(后退的距离)≥(距离Ln3)-(距离Ln2)
于是,包括左侧的连接部56BL的前缘部23的左侧的一部分虽然暂时接近正面的墙壁Wf,但不会超过由[式3]表示的后退的距离而接近正面的墙壁Wf地进行移动。另外,由于包括右侧的连接部56BR的右侧的侧缘部55R收纳于以左侧的平转中心Cn2L为中心的左侧的第二圆Ci2L内,因此不与右侧方的墙壁Wr干涉地进行移动。
即,自主型吸尘器1在侧缘部55实质上无间隙地位于被吸尘区域A的角的状态下,能够使主体2B不与被吸尘区域A的角干涉地进行平转。
图9A至图9E是本发明的实施方式的自主型吸尘器的主体的第三例中的吸尘顺序的一个例子。另外,设变形部58为电动式。
具备第三例的主体2B的自主型吸尘器1以图8以及图9A至图9E所示的顺序对被吸尘区域A的角进行吸尘。
首先,如图8所示,本实施方式的自主型吸尘器1进入被吸尘区域A的角,对正面的墙壁Wf的墙边进行吸尘。然后,如图9A所示,自主型吸尘器1暂时后退而与正面的墙壁Wf和主体2B之间隔开适当的间隙。该间隙满足[式3]的关系。然后,自主型吸尘器1使变形部58变形而远离右侧方的墙壁W。接着,如图9B所示,自主型吸尘器1将左侧的平转中心Cn2L顺时针地平转而从墙边脱离。进行了平转的自主型吸尘器1将主体2B的正面的朝向转换180度。即,主体2B的后半部53朝向正面的墙壁Wf。
接着,如图9C所示,自主型吸尘器1使变形部58的变形复原,之后使主体2B后退至正面的墙壁Wf的墙边。
接着,如图9D所示,自主型吸尘器1在正面的墙壁Wf的墙边逆时针地原地盘旋。在墙边进行了原地盘旋的自主型吸尘器1将主体2B的正面的朝向转换90度。即,主体2B的前半部52朝向右侧方的墙壁Wr。
接着,如图9E所示,自主型吸尘器1进入被吸尘区域A的角,对右侧方的墙壁Wr的墙边进行吸尘。然后,对被吸尘区域A的角进行吸尘。自主型吸尘器1在对被吸尘区域A的角进行吸尘之后,暂时后退并将右侧的平转中心Cn2R逆时针地平转而从被吸尘区域A的角脱离、或暂时后退并顺时针地原地盘旋而从被吸尘区域A的角脱离,并继续移动。
自主型吸尘器1能够容易地向前后方向移动,另一方面,无法容易地向正横向移动。因此,在阻碍平转或原地盘旋的墙壁W位于主体2B的正面的情况下,若如图9A所示那样后退,则自主型吸尘器1能够不被正面的墙壁Wf妨碍地进行转弯。然而,在阻碍平转或原地盘旋的墙壁W位于主体2B的侧方的情况下,自主型吸尘器1无法以在侧方的墙壁W与主体2B之间隔开用于转弯的间隙的方式向正横向移动。因此,自主型吸尘器1在以从平转中心Cn2到较远一方的侧缘部55的第二距离R2为半径的第二圆Ci2的内侧区域IR具备收纳前半部52的变形部58。因此,自主型吸尘器1即使被侧方的墙壁W阻碍原地盘旋,也能够通过绕距墙壁W较远的一方的平转中心Cn2进行平转而容易地转移。
另外,主体2B能够使变形部58左右对称地变形,因此即使在墙壁W位于主体2B的正面与左侧方的情况下,通过使右侧的平转中心Cn2R逆时针地平转,自主型吸尘器1也能够容易地脱离该场所。因而,自主型吸尘器1能够在如图8所示那样从主体2B的右侧方观察角的状态以及从主体2B的左侧方观察角的状态这两方,对被吸尘区域A的角进行吸尘。因此,自主型吸尘器1与具有定宽图形状的主体的以往的吸尘器相比,能够对被吸尘区域A的角吸尘至更深处。
另外,变形部58只要在不阻碍自主型吸尘器1的转弯的适当时间变形、复原即可。
图10是本发明的实施方式的自主型吸尘器的框图。
除图2至图3以外,如图10所示,本实施方式的自主型吸尘器1除了移动部11的电动机27、吸入吸尘部31的刷用电动机36及电动鼓风机38、检测部13、控制部15、以及二次电池3以外,还具备通信部61。
通信部61具备向充电座5发送红外线信号的例如包括红外线发光元件的发送部61a、以及接收来自充电座5、遥控器的红外线信号的例如包括光电晶体管的接收部61b。
检测部13的相机部41例如是数码相机。即,相机部41具备将拍摄到的图像转换为电信号的拍摄元件41a(图像传感器)、使拍摄元件41a形成(产生)图像的光学系统41b。拍摄元件41a例如是CCD图像传感器(Charge-Coupled Device image sensor:电荷耦合装置图像传感器)、CMOS图像传感器(Complementary metal-oxide-semiconductor imagesensor:互补金属氧化物半导体图像传感器)。因此,自主型吸尘器1能够立即处理由相机部41拍摄到的图像的数字数据。即,由相机部41拍摄的图像例如能够通过利用图像处理电路来压缩成规定的数据形式、或转换为二值图像、或转换为灰度。相机部41例如拍摄可见光区域的图像。可见光区域的图像例如与红外区域的图像相比,图像质量良好,能够不实施复杂的图像处理地容易地向使用者提供能够视觉识别的信息。
相机部41是所谓的立体相机。相机部41拍摄的图像在包含延长了自主型吸尘器1的宽度方向的中心线的前方的位置的拍摄范围内重合。相机部41能够获得拍摄范围内的深度、即从自主型吸尘器1观察到的分离距离的信息。将包含深度的信息的图像称为“距离图像”。
在相机部41,也可以一并设置有LED(Light Emitting Diode:发光二极管)、灯泡等照明装置。照明装置照亮相机部41的拍摄范围的一部分或全部。照明装置即使在家具等障碍物的阴影那样的昏暗的场所、夜间等昏暗的环境下,也能够通过相机部41取得适当的图像。
在拍摄元件41a的受光面排列有多个像素。受光面的各像素将接收到的光转换为电信号。通过根据各像素的位置来综合各像素接收到的光的信息,获得表示相机部41所拍摄的景色的图像。一般的拍摄元件41a拍摄彩色图像。彩色图像例如混合红、绿以及蓝这三个颜色来表现。
距离测定装置45具备向欲获得深度的信息的范围照射光的发光部45a、以及接收从发光部45a照射的光的反射光的受光部45b。自主型吸尘器1能够基于从发光部45a的发光开始到由受光部45b接收反射光为止的时间差,来取得从自主型吸尘器1到被检测物O的距离信息。发光部45a例如照射红外线、可见光。
控制部15例如具备:中央处理装置(Central Processing Unit、CPU);存储由中央处理装置执行(处理)的各种运算程序、参数等的辅助存储装置(例如,Read Only Memory、ROM:只读存储器);动态地确保程序的作业区域的主存储装置(例如,Random accessmemory、RAM:随机存储器)。辅助存储装置例如优选为如非易失性存储器那样能够改写的存储装置。
控制部15与移动部11的电动机27、吸入吸尘部31的刷用电动机36及电动鼓风机38、检测部13、二次电池3、以及通信部61电连接。控制部15根据经由通信部61而从充电座5以及遥控器接收的指令来控制移动部11的电动机27、吸入吸尘部31的刷用电动机36及电动鼓风机38、检测部13、二次电池3。
控制部15包括控制自主型吸尘器1的自主移动的自主移动控制部71、以及控制检测部13的动作的检测控制部72。自主移动控制部71以及检测控制部72是运算程序。
自主移动控制部71具备:存储被吸尘区域A的环境地图信息(Environment Map)的地图信息存储部73;控制移动部11而使主体2、2A、2B自主地移动的移动控制部78;以及控制吸入吸尘部31的刷用电动机36及电动鼓风机38的动作的吸尘控制部79。
地图信息存储部73是在辅助存储装置所确保的存储区域中构建的数据的集合、且具有适当的数据构造。地图信息存储部73被从辅助存储装置读入到主存储装置而被利用,经过适当的更新,向辅助存储装置覆盖。
环境地图信息是用于自主型吸尘器1的自主移动的信息,是至少包含在成为吸尘对象的场所中自主型吸尘器1能够移动的区域的形状的信息。环境地图信息例如构建为整齐地排列的一边为10厘米的矩形的集合。环境地图信息在使用自主型吸尘器1时,可以预先准备,也可以通过Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)(即时定位与地图构建)而与自身位置推断同时地制作。环境地图信息也可以在伴随着吸尘运转的移动的过程中制作及更新。在通过SLAM制作环境地图信息的情况下,自主型吸尘器1除了检测部13之外,优选具备编码器等各种传感器。移动控制部78基于从这些检测部13以及各种传感器取得的信息来制作环境地图信息。
移动控制部78基于环境地图信息以及检测控制部72的检测结果控制移动部11,使自主型吸尘器1自主地移动。移动控制部78控制流经电动机27的电流的大小以及方向而使电动机27正转或反转。移动控制部78通过使电动机27正转或反转来控制驱动轮26的驱动。
另外,移动控制部78基于检测控制部72的检测结果、例如接近检测部42的检测结果来避开被吸尘区域A内的障碍物、或者一边在被吸尘区域A的边界、即墙边与主体2、2A、2B之间隔开所需的间隙一边沿着墙边移动。而且,移动控制部78基于检测控制部72的检测结果、例如接触检测部43的检测结果而最大限度地接近障碍物、墙壁来对障碍物的边、墙边进行吸尘。
吸尘控制部79分开地控制刷用电动机36以及电动鼓风机38。
检测控制部72控制相机部41的动作。检测控制部72按照每规定的时间间隔使相机部41拍摄图像。检测控制部72将由相机部41拍摄到的图像存储于检测结果存储部81。由相机部41拍摄到的图像被检测结果存储部81确保在主存储装置中。检测结果存储部81存储由相机部41拍摄到的图像。检测结果存储部81具有能够存储多个图像的容量。
检测结果存储部81可以无加工地存储表示由相机部41拍摄到的图像的图像信息,也可以存储以仅保留图像的分析处理所需的信息而减小数据尺寸的方式加工后的图像信息。存储于检测结果存储部81的图像信息例如也可以是将由相机部41拍摄到的图像转换为灰度的图像。将转换为灰度的图像与由相机部41拍摄到的原始的图像同样地称为图像。在灰度图像的情况下,图像的像素值与亮度值一致。在保存转换为灰度的图像的情况下,与存储原始图像的情况相比,控制部15能够使分配给检测结果存储部81的存储器区域的容量(资源)减少。另外,在将转换为灰度的图像用于以后的分析处理的情况下,与处理原始图像的情况相比,控制部15能够减少中央处理装置的负载。包括图像的灰度化的图像处理也可以由相机部41来执行。通过由相机部41执行图像处理,可减少中央处理装置的负载。
另外,检测控制部72控制照明装置的点亮与熄灭。照明装置使图像变亮而便于分析处理的容易化与精度提高。
而且,检测控制部72将接近检测部42的检测结果、即被检测物O接近了主体2、2A、2B的情况、以及此时的被检测物O与主体2、2A、2B的分离距离存储于检测结果存储部81。
另外,检测控制部72将接触检测部43的检测结果、即被检测物O与主体2、2A、2B接触了的情况存储于检测结果存储部81。
如以上那样,本实施方式的自主型吸尘器1具备:前半部52,向以从原地盘旋中心Cn1到前端51的第一距离R1为半径的第一圆Ci1的外侧区域OR突出,并且收纳于以从平转中心Cn2到较远的一方的侧缘部55的第二距离R2为半径的第二圆Ci2的内侧区域IR;以及吸尘部12,沿着前半部52的前缘部23而配置。因此,自主型吸尘器1与具备定宽图形状的主体的以往的自主型吸尘器相比,能够更可靠地对被吸尘区域A的墙边、角落的尘埃进行吸尘,另一方面,能够容易地从被吸尘区域A的墙边、角落脱离而转移。
另外,自主型吸尘器1具有连接部56L、56R,该连接部56L、56R位于被通过平转中心Cn2而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线VL夹住的区域G的内侧。因此,自主型吸尘器1能够在前缘部23与侧缘部55实质上无间隙地位于被吸尘区域A的角的状态下,使主体2不与角干涉地进行平转。
而且,自主型吸尘器1具有位于被通过平转中心Cn2而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线VL夹住的区域G的外侧的连接部56AL、56AR,并且在前缘部23与侧缘部55实质上无间隙地位于被吸尘区域A的角的状态下,在使主体2A向正后方后退之后进行平转。因此,自主型吸尘器1能够在前缘部23与侧缘部55实质上无间隙地位于被吸尘区域A的角的状态下,使主体2A与角不干涉地进行平转。
另外,自主型吸尘器1具备变形部58,该变形部58使前半部52的一部分变形,以使前缘部23B以及侧缘部55B收纳于以从平转中心Cn2到较远的一方的侧缘部55的第二距离R2为半径的第二圆Ci2的内侧区域IR。因此,自主型吸尘器1与具备定宽图形状的主体的以往的自主型吸尘器相比,能够更可靠地对被吸尘区域A的墙边、角落的尘埃进行吸尘,另一方面,能够容易地从被吸尘区域A的墙边、角落脱离而转移。
因而,根据本实施方式的自主型吸尘器1,被吸尘区域A的墙边、角内的吸尘能力优异,并且能够从被吸尘区域A的墙边、角顺畅地脱离而转移。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨内,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等效的范围内。

Claims (4)

1.一种自主型吸尘器,其特征在于,具备:
主体;
吸尘部,设于所述主体的底面;
移动部,使所述主体移动;以及
控制部,控制所述移动部而使所述主体自主地移动,
所述主体具有前半部,该前半部向以从原地盘旋时的原地盘旋中心到前端的第一距离为半径的第一圆的外侧区域突出,并且位于比所述原地盘旋中心靠前侧的位置,
所述前半部具有直线状的前缘部和距平转时的平转中心远的一方的侧缘部,
所述前缘部以及所述侧缘部被收纳于以从所述平转中心到所述侧缘部的第二距离为半径的第二圆的内侧区域,
所述吸尘部沿着所述前缘部而配置,
所述第二距离为从所述原地盘旋中心到所述平转中心的距离与所述第一距离之和。
2.如权利要求1所述的自主型吸尘器,其特征在于,
所述前缘部与所述侧缘部的连接部位于被通过所述平转中心而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线夹住的区域的内侧,
在所述前缘部与所述侧缘部实质上无间隙地位于吸尘场所的角的状态下,使所述主体与所述角不干涉地进行平转。
3.如权利要求1所述的自主型吸尘器,其特征在于,
所述前缘部与所述侧缘部的连接部位于被通过所述平转中心而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线夹住的区域的外侧,
在所述侧缘部实质上无间隙地位于吸尘场所的角的状态下,在使所述主体向正后方后退之后,使所述主体与所述角不干涉地进行平转。
4.一种自主型吸尘器,其特征在于,具备:
主体;
吸尘部,设于所述主体的底面;
移动部,使所述主体移动;以及
控制部,控制所述移动部而使所述主体自主地移动,
所述主体具有前半部,该前半部向以从原地盘旋时的原地盘旋中心到前端的第一距离为半径的第一圆的外侧区域突出,并且位于比所述原地盘旋中心靠前侧的位置,
所述前半部具有:直线状的前缘部;距平转时的平转中心远的一方的侧缘部;以及变形部,使所述前半部的一部分变形,以使所述前缘部以及所述侧缘部收纳于以从所述平转中心到所述侧缘部的第二距离为半径的第二圆的内侧区域,
所述吸尘部沿着所述前缘部而配置,
在所述变形部变形之后,所述前缘部与所述侧缘部的连接部位于被通过所述平转中心而朝向正前方延伸的左右一对虚拟线夹住的区域的内侧,
在所述前缘部与所述侧缘部实质上无间隙地位于吸尘场所的角的状态下,使所述主体与所述角不干涉地进行平转,
所述第二距离为从所述原地盘旋中心到所述平转中心的距离与所述第一距离之和。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732752B2 (ja) * 1986-06-12 1995-04-12 松下電器産業株式会社 自走式掃除機
JPS63241611A (ja) * 1987-03-30 1988-10-06 Hitachi Ltd 自動掃除機の制御方法
JP2802160B2 (ja) * 1990-10-31 1998-09-24 松下電器産業株式会社 移動作業ロボットの走行制御装置
JP3323772B2 (ja) * 1997-02-13 2002-09-09 本田技研工業株式会社 デッドロック防止装置付自律走行ロボット
JP2003310509A (ja) 2002-04-23 2003-11-05 Hitachi Ltd 自走式掃除機
EP2995235B1 (en) * 2007-05-09 2021-08-11 iRobot Corporation Compact autonomous coverage robot
KR20090057160A (ko) * 2007-12-01 2009-06-04 장승락 로봇청소기의 진공흡입구조
JP5891736B2 (ja) 2011-11-22 2016-03-23 三菱電機株式会社 自走式掃除機
DE102012108189A1 (de) * 2012-09-04 2014-03-06 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Selbsttätig verfahrbares Bodenstaub-Aufsammelgerät und Laufrad, insbesondere für ein Bodenstaub-Aufsammelgerät
JP6217952B2 (ja) * 2013-04-15 2017-10-25 アクティエボラゲット エレクトロラックス ロボット真空掃除機
JP2017503267A (ja) 2013-12-18 2017-01-26 アイロボット コーポレイション 自律移動ロボット
CN111568297B (zh) * 2014-07-01 2023-02-03 三星电子株式会社 清洁机器人及其控制方法
US9630319B2 (en) * 2015-03-18 2017-04-25 Irobot Corporation Localization and mapping using physical features

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