CN115024656A - 清扫装置 - Google Patents

Abstract

提供清扫装置，即使在清扫对象即被清扫面存在台阶的情况下，也能够通过简单的结构防止吸气嘴与台阶的接触，另外能够通过简单的结构使吸气嘴从被清扫面向上方位置退避，以使在非清扫时的行走时吸气嘴不与台阶接触。清扫装置(10)具备在预定的限制位置被限制向下方的移动的清扫单元(30)。装置主体(11)具备将清扫单元(30)定位于限制位置的定位部件(61)。清扫单元(30)具备：吸气嘴(33)，其与被清扫面之间隔开规定的间隙地配置；凸轮部件(80)，其将清扫单元(30)保持在限制位置；以及操作输入部(70)，其使凸轮部件(80)动作而使清扫单元(30)向上方移动，由此将所述限制位置变更为比其靠上方的位置。

Description

清扫装置

技术领域

本发明涉及一种具有一边在被清扫面上移动一边对所述被清扫面进行清扫的清扫功能的清扫装置。

背景技术

以往，已知有被称为所谓的清扫机器人的自主行走型的清扫装置。该清扫装置一边在地面等被清扫面上行走，一边从朝向被清扫面的吸气嘴的吸引口吸气，并且吸入被清扫面上的尘埃，由此清扫被清扫面。吸入的尘埃(吸引物)被收集到安装于清扫装置的集尘箱。

作为这种清扫装置的一例，公知有能够调整集尘装置的高度位置的地面清扫机器人(参照专利文献1)。设置于所述地面清扫机器人的位置调整机构构成为能够根据地面的状态手动地调整集尘装置的吸气嘴与地面的间隙。

专利文献1：日本特开2000-279353号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在以往的地面清扫机器人中，在地面存在台阶的情况下，若吸气嘴与所述台阶较强地接触，则接触部有可能破损。具体而言，在以往的地面清扫机器人中，在保持吸气嘴与地面的间隙的辅助车轮上设置有弹簧，如果是该弹簧的行程量的台阶，则也认为辅助车轮能够越过该台阶。但是，实际上，所述弹簧具有向下方的弹力，该弹力排斥所述辅助车轮越过所述台阶时受到的向上方的力，阻碍所述辅助车轮向上方移动。如果地面清扫机器人的移动速度比较缓慢，则可能会越过所述台阶，但在移动速度比较快的情况下，可以想到在越过所述台阶之前，吸气嘴与所述台阶强烈地碰撞而使吸气嘴破损。特别是，在以往的地面清扫机器人中，若将集尘装置的位置向上方调整，则弹簧的弹力变强，因此更难以越过所述台阶。

尤其是，产业用的自主行走型清扫装置由于作为产业用而需要具备高性能，因此具有大型且重量大的构造。因此，例如，在地面等被清扫面存在台阶的情况下，若吸气嘴与所述台阶强力接触，则接触部容易破损。另外，不仅接触部破损，而且例如在吸气嘴的端部与所述台阶强力接触的情况下，产生相对于行进方向的较大的负荷，清扫装置旋转，根据情况，清扫装置有可能翻倒。

另外，在以往的地面清扫机器人中设置有升降单元。该升降单元使所述辅助车轮和集尘装置上升至从地面向上方隔开的上升位置。但是，现有的地面清扫机器人的所述位置调整机构能够在集尘装置通过所述升降单元上升到所述上升位置的状态下进行位置调整，位置调整作业繁杂。

另外，认为通过使用所述升降单元使集尘装置上升到所述上升位置，例如在非清扫时使地面清扫机器人行走的情况下，即使遇到所述台阶，也能够防止所述吸气嘴与所述台阶碰撞。然而，所述上升机构通过使多个缸选择性地伸缩而使连杆机构、悬挂件等动作，从而使集尘装置上升，具有复杂的构造。

本发明的目的在于提供一种清扫装置，即使在作为清扫对象的被清扫面上存在台阶的情况下，也能够在通过台阶时使吸气嘴向上方退避，防止因与台阶的碰撞而导致的吸气嘴的损伤，另外，能够通过简单的结构使吸气嘴从被清扫面向上方位置退避，以使得在非清扫时的行走时吸气嘴不与台阶接触。

另外，本发明的另一目的在于提供一种能够通过简单的操作使清扫单元的吸气嘴容易地向上方位置退避的清扫装置。

用于解决课题的手段

(1)本发明的一个方面的清扫装置是具有一边在被清扫面上移动一边对所述被清扫面进行清扫的清扫功能的清扫装置。所述清扫装置具备：装置主体；以及清扫单元，其被支承为能够相对于所述装置主体向上下方向移动，在预先决定的限制位置被限制向下方的移动。所述装置主体具备将所述清扫单元定位于所述限制位置的定位部件。所述清扫单元具有：吸气嘴，其与所述被清扫面之间隔开规定的间隙地配置；凸轮部件，其通过在所述定位部件的上表面承载凸轮面而将所述清扫单元保持在所述限制位置；以及操作输入部，其能够将所述凸轮部件的动作方向的力输入到所述凸轮部件，通过使所述凸轮部件动作而使所述清扫单元向上方移动，从而将所述限制位置变更为比所述限制位置靠上方的位置。

由于这样构成，因此，在利用清扫装置进行清扫时，即使在被清扫面上存在台阶的情况下，也能够利用因吸气嘴与台阶抵接而产生的向上的力将清扫单元从所述限制位置向上方抬起。由此，能够避免吸气嘴与台阶的强烈碰撞，防止吸气嘴的损伤。另外，在非清扫时使清扫装置行走的情况下，能够将所述限制位置向上方变更至不与所述台阶抵接的位置。由此，在非清扫时的行走中，吸气嘴不会与台阶抵接，不会被台阶阻碍非清扫时的行走，能够顺畅地行走。

(2)在本发明的清扫装置中，所述清扫单元具备旋转体，该旋转体以外周面位于所述吸气嘴的吸入口的周缘部与所述被清扫面之间的方式设置于所述清扫单元。所述清扫单元构成为：通过对所述旋转体施加上方的外力，所述凸轮部件从所述定位部件向上方离开而从所述限制位置向上方退避，通过解除所述外力，所述凸轮部件与所述定位部件的上表面抵接而返回所述限制位置。

由于这样构成，因此，在清扫装置行走时，当被清扫面上的台阶接近吸气嘴时，在吸气嘴与台阶抵接之前，旋转体与台阶抵接，登上该台阶。此时，旋转体从所述台阶受到上方向的外力。通过该外力，清扫单元整体被向上方抬起。其结果为，能够避免吸气嘴与所述台阶接触的情况，从而能够防止因吸气嘴与所述台阶的接触而导致的损伤、异常行走、翻倒等。

(3)在本发明的清扫装置中，所述清扫单元具备：收集箱，其收集从所述吸入口吸引的吸引物；以及支承部件，其在下端部设置有所述吸气嘴，在所述吸气嘴的上侧支承所述收集箱，并且以能够向上下方向移动的方式支承于所述装置主体的背面。所述操作输入部以能够进行旋转操作的方式设置于所述支承部件，在所述操作输入部的旋转轴处安装有所述凸轮部件。

由于这样构成，因此用户通过对操作输入部进行操作，能够容易地调整清扫单元的所述限制位置。因此，例如在非清扫时使清扫单元行走的情况下，能够使清扫单元的吸气嘴容易地退避到行走时不与台阶接触的上方位置。

(4)在本发明的清扫装置中，所述清扫单元具备固定机构，该固定机构在所述凸轮部件动作后的位置固定所述凸轮部件。

由于这样构成，因此能够容易地固定清扫单元的上下方向的位置。

(5)在本发明的清扫装置中，所述固定机构包括：固定板，其设置于所述支承部件，形成有多个卡合孔；以及锁定部件，其设置于所述操作输入部，具有能够贯穿所述卡合孔的突起部。

由于这样构成，因此，通过使突起部插入任意的卡合孔，能够将清扫单元的上下方向的位置调整到任意的位置，另外，能够固定在任意的位置。

(6)所述固定机构还包括弹性部件，所述弹性部件向所述突起部接近所述卡合孔的方向对所述锁定部件施力。

由于这样构成，因此通过弹性部件的作用力，能够维持突出部插入卡合孔的状态。因此，不会因行走中的振动等而解除固定机构的固定，能够实现可安全行走的清扫装置。

(7)在本发明的清扫装置中，所述支承部件具有收纳部，该收纳部形成为向所述背面侧凹陷的凹状，使得能够收纳所述收集箱，并将所述收集箱支承为能够装卸。所述操作输入部在所述收纳部中设置于所述背面侧的侧面。

由于这样构成，因此操作输入部不会露出到外部。因此，能够防止在清扫装置动作时操作输入部被意外地操作，确保行走中的安全。另外，仅通过拆卸构成为能够相对于装置主体装卸的收集箱，而操作输入部露出从而能够操作，因此用户能够容易地接触到操作输入部而容易地进行操作。

(8)本发明的清扫装置还具备驱动传递部，该驱动传递部维持着所述装置主体的行走姿势而将所述清扫装置的行进方向的搬送力传递到所述被清扫面。

由于这样构成，因此清扫装置能够自主行走。

[发明效果]

根据本发明，即使在作为清扫对象的被清扫面存在台阶的情况下，也能够在通过台阶时使吸气嘴向上方退避，防止因与台阶的碰撞而导致的吸气嘴的损伤，另外，能够通过简单的结构使吸气嘴从被清扫面向上方位置退避，以使得在非清扫时的行走时吸气嘴不与台阶接触。

另外，根据本发明，能够通过简单的操作使清扫单元的吸气嘴容易地向上方位置退避。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的清扫装置的前方侧的外观的立体图。

图2是表示清扫装置的内部结构的示意图。

图3是表示清扫装置的后方侧的外观的立体图。

图4是表示在图3的立体图中卸下收集箱的状态的立体图。

图5是表示在图4的立体图中卸下背面罩的状态的局部放大图，表示清扫单元的内部结构。

图6的(A)、图6的(B)是清扫装置的后方部的侧视图，(A)是表示安装有清扫装置的收集箱的状态的图，(B)是表示从清扫装置卸下收集箱的状态的图。

图7是表示支承架配置在退避位置的状态的图。

图8是从前方侧观察清扫单元单体的立体图，表示清扫单元的内部结构。

图9是表示设置在清扫装置中的位置调整机构的局部放大图。

图10是表示位置调整机构的拨盘单元的结构的立体图。

图11是拨盘单元的截面图，表示旋转凸轮配置于第一位置的状态。

图12是图11所示的截面XII-XII的截面图，表示旋转凸轮的截面形状。

图13是表示调整拨盘被压入而解除了卡合的状态的截面图。

图14是拨盘单元的截面图，表示旋转凸轮配置于第二位置的状态。

标号说明

10：清扫装置；11：装置主体；12：行走部；13：马达；16：收集箱；23：地面；30：清扫单元；31：收集箱；32：支承架；33：吸气嘴；34：扩张嘴；35：罩；39：传递机构；50：滑动机构；60：位置调整机构；61：支承轴62：拨盘单元；65：锁板；66：卡合孔；67、68：止挡件；70：调整拨盘；71：拨盘主体；72：锁定部件；73：突出片；74：锁定销；77：支轴；77A：固定件；77B：固定件；78：螺旋弹簧；80：旋转凸轮；321：基座部；322：收纳部；323：开口；324：底板；325：支架；331：吸入口；332：外周壁；334：侧板；336：旋转滚子；801、802、803：凸轮面。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式是将本发明具体化的一例，并不限定本发明的技术范围。另外，在以下的说明中，使用各图所示的上下方向D1、前后方向D2、左右方向D3或宽度方向D3。

[清扫装置10]

图1是表示本发明的实施方式的自主行走型的清扫装置10(本发明的清扫装置的一例)的前方侧的外观的立体图。图2是表示清扫装置10的内部构造的示意图。

图1所示的清扫装置10是通过自主行走而在机场、车站、购物中心等的广场的地面23(参照图2)向前方(行进方向)移动的自主行走装置，也被称为移动机器人。清扫装置10一边通过自主行走而移动，一边吸取作为被清扫面的地面23的灰尘、尘埃等垃圾类(吸引物)，通过过滤器将垃圾类分离，收集到收集箱16(参照图2)。清扫装置10基于预先输入的行走路线、清扫区域、清扫的时间段、为了充电而返回的返回位置等各种清扫信息，一边在地面23上行走一边自动地进行清扫。

此外，清扫装置10只是本发明的清扫装置的一例，本发明例如也能够应用于一边在屋内的地面23上自主行走一边进行清扫的清扫装置、一边在屋外的步行道、车道等路面上自主行走一边进行清扫的清扫装置等。另外，清扫装置10只要是至少具备清扫功能的自主行走型的移动机器人即可，不限于仅具有清扫功能的清扫装置10。例如，本发明也可以是除了清扫功能之外还具有用于实现其他用途的其他功能的自主行走型的移动机器人。例如，本发明除了清扫功能以外，还能够应用于具有一边自主行走一边进行警备的功能的移动机器人、具有护理功能的移动机器人、具有货物搬运功能的移动机器人、具有显示引导功能的移动机器人等自主行走装置。另外，本发明不限于自主行走的移动机器人，例如也能够应用于由作业者通过手推使其行走来清扫地面23的手动式的清扫装置。

如图2所示，清扫装置10具备装置主体11和设置于装置主体11的清扫单元30。在装置主体11设置有行走部12(本发明的驱动传递部的一例)、马达13、电池14、操作部20、显示面板21、操作把手22以及控制部40等。另外，清扫装置10具备：滑动机构50(参照图2)，其将清扫单元30支承为能够沿上下方向D1移动；以及位置调整机构60(参照图8)，其能够调整清扫单元30的高度位置。

如图1所示，装置主体11具有构成其外装的外装罩11A。另外，如图2所示，装置主体11在其下部具有底盘11B。底盘11B相对于地面23大致平行地设置。另外，在装置主体11的内部适当设置有用于支承所述各功能部的支承框架。

装置主体11构成为能够在作为被清扫面的地面23上向规定的行进方向行走。在本实施方式中，装置主体11能够通过行走部12行进。如图2所示，行走部12设置于装置主体11的下部。行走部12一边维持装置主体11的行走姿势并将行进方向的输送力传递至地面23，安装于底盘11B。行走部12具有行走用的一对车轮121和4个脚轮122。

车轮121以能够旋转的方式分别安装于底盘11B的前后方向的中央且左右方向D3(宽度方向)的两端部。4个脚轮122用于维持装置主体11的行走姿势，以能够旋转的方式安装于底盘11B的前方端的两端部以及底盘11B的后方端的两端部。在清扫装置10放置于地面23的状态下，车轮121以及脚轮122的各外周面被地面23支承。由此，装置主体11被维持为图1、图2所示的行走姿势。

在车轮121的旋转轴经由减速齿轮等传递机构连结有马达13的输出轴。因此，若马达13被驱动，其旋转驱动力从所述输出轴输出，则马达13的旋转驱动力被传递至车轮121。在本实施方式中，针对一对车轮121分别单独地设置有马达13。因此，通过对各马达13单独地进行驱动控制，来控制各车轮121的旋转速度。例如，若各车轮121的旋转速度被控制为等速，则清扫装置10笔直地行进，若各车轮121的旋转速度被控制为不同的速度，则清扫装置10向旋转速度慢的车轮121侧回转。

电池14设置于装置主体11的中心部。电池14向马达13、后述的吸气单元15的吸气风扇151的马达152供给驱动用的电力。

操作部20设置于装置主体11的上部。操作部20安装于外装罩11A。操作部20是由作业者操作的装置，例如是具有能够进行触摸操作的触摸面板的终端装置。能够从操作部20输入针对清扫装置10的各种登记信息(行走路线、清扫区域、清扫时间段、返回位置信息等信息)。输入的登记信息被传送到控制部40，用于控制部40的行走控制。

显示面板21设置于装置主体11的前表面。显示面板21例如是液晶面板。在显示面板21上，在清扫中通过控制部40显示各种广播信息。所述广播信息例如是表示处于清扫中的信息、与正在清扫的楼层有关的引导信息等。

操作把手22设置在装置主体11的背面的最上部。操作把手22是在作业者手动地对清扫装置10进行运转操作而进行清扫的情况下、作业者进行用于对清扫装置10示教行走路径的示教操作(教导操作)的情况下作业者所把持的操作部件。在操作把手22设置有从作业者受理运转操作的各种操作按钮。对所述操作按钮的操作信息被传送到控制部40，用于控制部40的行走控制。

如图2所示，控制部40设置于装置主体11的上部。控制部40控制清扫装置10的行走、吸气单元15的马达152的驱动、显示面板21的画面显示等。控制部40例如具有CPU、ROM以及RAM等控制设备、HDD、闪存等存储装置、GPS接收机等。所述CPU是执行各种运算处理的处理器。所述ROM是预先存储有用于使所述CPU执行各种处理的BIOS以及OS等控制程序的非易失性存储器。所述RAM是存储各种信息的易失性或非易失性的存储器，作为所述CPU执行的各种处理的临时存储器(作业区域)使用。控制部40通过由所述CPU执行预先存储于所述ROM或存储装置的各种控制程序，来控制清扫装置10的行走、马达152的驱动、显示面板21的画面显示等。

[清扫单元30]

图3是表示清扫装置10的后方侧的外观的立体图。如图2和图3所示，清扫单元30设置在装置主体11的背面。清扫单元30通过后述的滑动机构50以能够沿上下方向D1移动的方式支承于装置主体11所具备的背面框架11C。

清扫单元30具备收集箱31、支承架32(本发明的支承部件的一例)、吸气嘴33、扩张嘴34(参照图3)、吸气单元15和罩35。

支承架32设置在装置主体11的背面。支承架32是可装卸地支承收集箱31的支承部件。在支承架32上可拆卸地安装有收集箱31。

图4是表示从支承架32卸下收集箱31的状态的立体图，图5是表示在图4的立体图中卸下了罩35的状态的局部放大图。如图4和图5所示，罩35安装于支承架32。

在支承架32的左右方向D3(宽度方向)的中央设置有能够收纳收集箱31的收纳部322。在罩35安装于支承架32的状态下，收纳部322与罩35一起划分出在上下方向D1上延伸的凹形状的收纳空间。收集箱31可拆卸地安装于收纳部322，在安装于收纳部322的状态下，被收纳于收纳部322的凹状的收纳空间。

如图4所示，在支承架32处，在卸下了收集箱31的状态下，两个吸气端口37露出。两个吸气端口37是形成于基部321的贯通孔，起到作为后述的吸气单元15所具备的吸气风扇151的吸气口的作用。两个吸气端口37在宽度方向D3上隔开规定间隔地配置。在本实施方式中，在收集箱31安装于收纳部322的状态下，设置于收集箱31的前方侧的侧面(前表面)的两个排出口(未图示)与吸气端口37连结。由此，以能够从收集箱31吸气的方式连接吸气单元15和收集箱31。

如图3所示，在支承架32的下部设置有吸气嘴33。另外，在支承架32的侧部设置有扩张嘴34。

如图3和图4所示，在从正面观察清扫装置10时，扩张嘴34设置于支承架32的左侧。在支承架32的左侧设置有收纳空间38，扩张嘴34能够收纳于收纳空间38。扩张嘴34以能够转动的方式支承于支承架32。具体而言，扩张嘴34以能够在收纳于收纳空间38的收纳姿势(图3以及图4所示的姿势)与从收纳空间38向左侧倾倒而能够清扫装置主体11的左侧的地面23的侧方清扫姿势(未图示)之间进行姿势变化的方式支承于支承架32。

如图5所示，支承架32设置在清扫装置10的背面侧。在装置主体11的内部设置有从底盘11B的后端部向上方延伸的板状的背面框架11C。支承架32安装于背面框架11C。在本实施方式中，支承架32以能够通过滑动机构50(参照图2)向上下方向D1移动的方式支承于装置主体11的背面框架11C。由此，清扫单元30自身能够向上下方向D1移动。

滑动机构50将支承架32支承为能够向上下方向D1移动，如图2所示，设置于装置主体11。滑动机构50在装置主体11的背面框架11C上具有在宽度方向D3上隔开配置的一对滑轨。所述滑轨是具有外部件和内部件的公知的滑动部件，例如，外部件安装于背面框架11C的后方侧的面，内部件安装于基座部321的前方侧的面321A。通过该滑动机构50，清扫单元30被支承为能够与支承架32一起向上下方向D1滑动。

另外，清扫单元30的滑动支承机构不限于所述滑轨。只要是以能够沿上下方向D1移动的方式支承清扫单元30的结构，则任何结构的支承机构都能够应用。

支承架32具有沿上下方向D1延伸的板状的基座部321。在基座部321一体地形成有收纳部322。

基座部321由金属板形成，经由滑动机构50(参照图2)安装于背面框架11C(参照图2)。收纳部322设置于基部321的后方侧的面321A，配置于基部321的宽度方向D3的中央。收纳部322具有一对侧板322A和保持板322B。一对侧板322A在宽度方向D3上隔开规定间隔。保持板322B以将各侧板322A的下部的后方端部向宽度方向D3架设的方式安装于各侧板322A。另外，在基座部321的下部设置有构成吸气嘴33的上表面的底板324。在由一对侧板322A、保持板322B及底板324围成的收纳空间收纳有收集箱31。

在安装有罩35的状态下，收纳部322的后方侧敞开，上方侧也敞开(参照图4)。因此，如图6的(A)、(B)所示，收集箱31相对于收纳部322从后方的斜上方侧安装或拆下。在此，图6的(A)、(B)是清扫装置10的后方部的侧视图，图6的(A)表示收集箱31安装于收纳部322的状态，图6的(B)表示收集箱31从收纳部322卸下的状态。

吸气单元15设置于清扫单元30的上部，详细而言，安装于支承架32的基座部321。吸气单元15产生从清扫单元30的吸气嘴33吸入空气的吸引力，从吸气嘴33与空气一起吸引地面23上的尘埃等垃圾类(吸引物)。

吸气单元15具备吸气风扇151、使吸气风扇151旋转的马达152、以及管道153。当吸气风扇151通过马达152的驱动而旋转时，从吸气端口37吸入空气，该空气通过管道153向清扫单元30的上部的空间送出。

在收集箱31的内部设置有空气过滤器，该空气过滤器从由所述排出口排出的空气中捕集并去除尘埃等垃圾类，使其成为清洁的空气。作为所述空气过滤器，例如可以使用化学过滤器、HEPA过滤器、ULPA过滤器等。

此外，在收纳部322的底面形成有在宽度方向D3上较长的长方形状的开口323。开口323与后述的吸气嘴33连通。在收集箱31安装于收纳部322的状态下，设置于收集箱31的底面的吸气口311与开口323对位。由此，吸气嘴33与收集箱31连通。当吸气风扇151被驱动而进行吸气时，收集箱31的内部成为负压，由此，从吸气嘴33与空气一起被吸上来的尘埃通过吸气口311流入收集箱16，被收集箱31收集。

[吸气嘴33]

吸气嘴33是在吸气风扇151工作的情况下从地面23将尘埃等垃圾类与空气一起吸上来的部分。如图6的(A)、(B)所示，吸气嘴33在从地面23向上方隔开规定的间隙ΔT的位置具有吸入口331。即，吸入口331配置在从地面23向上方隔开间隙ΔT的位置。吸气嘴33设置于支承架32的下端部。在本实施方式中，吸气嘴33与支承架32形成为一体。

吸气嘴33是在宽度方向D3上较长的形状，由从基座部321的底板324的外周部向下方突出的四角筒状的外周壁332构成。外周壁332的下方侧开放，形成所述的吸入口331。

在吸气嘴33的吸入口331的后方侧的缘部设置有向地面23延伸的具有弹性的片状的密封部件335。密封部件335是在宽度方向D3上较长的长方形状，与吸入口331的宽度方向D3的整个区域接合。通过密封部件335堵塞吸入口331的后方侧的缘部与地面23之间的间隙ΔT。

在吸气嘴33以能够旋转的方式设置有一对旋转刷26。旋转刷26在前后方向D2上排列配置。各旋转刷26的旋转轴以能够旋转的方式支承于吸气嘴33的宽度方向D3的两端的侧板334(参照图5)。当来自马达(未图示)的驱动力经由带、带轮等传递机构39(参照图5)输入到旋转刷26时，旋转刷26旋转，良好地进行地面23的垃圾类的回收。

在一对旋转刷26中的位于前方侧的旋转刷26的旋转轴处旋转自如地支承有旋转滚子336(本发明的旋转体的一例)。旋转滚子336分别安装于旋转刷26的旋转轴的两端。

旋转滚子336以其外周面位于吸入口331的周缘部(即，吸气嘴33的下端部)与地面23之间的方式设置。即，在清扫装置10处于图1所示的行走姿势的情况下，旋转滚子336的外周面从吸气嘴33的下端部向下方突出，但不与地面23接触。

由于这样的旋转滚子336设置于支承架32，因此在作为清扫对象的地面23上存在台阶等的情况下，在清扫装置10的自主行走中，旋转滚子336与起伏等接触。当旋转滚子336与所述台阶接触时，对旋转滚子336施加向上方向的外力。通过受到该外力，支承架32被向上方抬起，清扫单元30向上方移动。即，清扫单元30从清扫时配置的清扫位置(本发明的限制位置的一例)向上方移动，使吸气嘴33从所述清扫位置向上方退避。其结果是，能够避免吸气嘴33与所述台阶接触，能够防止因吸气嘴33与所述台阶的接触而引起的破损、异常旋转、翻倒等。另外，当清扫装置10越过所述台阶时，清扫单元30返回到原来的位置，再次被支承在所述清扫位置。

在本实施方式中，清扫单元30被后述的位置调整机构60支承在后述的清扫位置(图6的(A)所示的位置)，能够利用该位置调整机构60在上下方向D1上调整清扫单元30的所述清扫位置。在此，所述清扫位置是吸入口331从地面23向上方隔开所述间隙ΔT的位置，是在清扫装置10行走时能够清扫地面23的位置。所述间隙ΔT例如在5mm至10mm左右的设定范围(清扫位置调整范围)内确定，该间隙ΔT能够通过后述的位置调整机构60进行调整。通过在所述清扫位置调整范围内调整间隙ΔT，能够根据地面23的状态适当地调整由吸气嘴33产生的吸气力(空气的吸引力)和旋转刷26按压地面23的按压力。另外，所述间隙ΔT是清扫装置10能够清扫地面23的长度，根据清扫单元30的吸引力、地面23的状态设定为适当的长度，其调整范围不限于所述设定范围。

另外，如图7所示，位置调整机构60也能够将清扫单元30的高度位置调整至比所述清扫位置调整范围的上限位置高的退避位置。在此，图7表示清扫单元30配置于所述退避位置的状态。所述退避位置例如是以在不进行清扫作业而使清扫装置10行走的情况下，吸气嘴33不与地面23的台阶碰撞的方式而确定为比所述上限位置高的位置的位置。例如，从地面23到吸入口331的高度间隔T为20mm左右的位置。此外，所述台阶例如是设置于地板面23的盲文块、布线罩、用于堵塞地板下检查口的层板、地板用插座、地板垫等地板设置部件与地板面23的台阶。当然，所述高度间隔T的长度并不限定于所述长度，可根据所述台阶的高度等而确定为适当的长度。

[位置调整机构60]

以下，参照图8至图12，对位置调整机构60进行说明。图8是从前方侧观察清扫单元30的立体图。图9是表示位置调整机构60的局部放大图。图10是表示位置调整机构60的拨盘单元62的结构的立体图。图11是拨盘单元62的截面图。图12是位置调整机构60的旋转凸轮80的截面图。图13是表示调整拨盘70的锁定被解除的状态的截面图。图14是表示在位置调整后调整拨盘70再次在旋转方向上被锁定的状态的截面图。

如图8和图9所示，位置调整机构60大致由设置于装置主体11的支承轴61(本发明的定位部件的一例)和设置于清扫单元30的拨盘单元62构成。此外，在图8中，为了便于说明，示出了支承轴61，但支承轴61是不设置于清扫单元30而设置于装置主体11的部件。

支承轴61是用于将清扫单元30定位于所述清扫位置的部件。清扫单元30通过与支承轴61卡合而被限制从所述清扫位置向下方的移动。

支承轴61是沿宽度方向D3延伸的水平的轴部件，固定于装置主体11的支承框架等。支承轴61例如由圆棒状的钢材形成。支承轴61在装置主体11中配置于后方侧，拨盘单元62所具备的旋转凸轮80承载于其上表面。通过将旋转凸轮80承载于支承轴61的上表面，将由滑动机构50支承的清扫单元30定位于所述清扫位置。

此外，在本实施方式中，作为清扫单元30的定位部件，例示支承轴61进行说明，但也可以代替支承轴61而使用由沿宽度方向D3延伸的水平的板状的钢材形成的部件。清扫单元30的定位部件只要是在上表面支承旋转凸轮80、能够限制清扫单元30不从所述清扫位置向下方移动的部件，则任何结构的部件都能够适用。

如图9所示，在清扫单元30设置有两个拨盘单元62。两个拨盘单元62安装于支承架32的基座部321的前方侧的面321B。在面321B固定有用于支承两个拨盘单元62的支架325，在该支架325安装有沿宽度方向D3横向排列配置的两个拨盘单元62。

如图9至图11所示，拨盘单元62具有锁定板65(本发明的固定板的一例，参照图9)、调整拨盘70(本发明的操作输入部的一例)、支轴77、螺旋弹簧78(本发明的弹性部件的一例)、旋转凸轮80(本发明的凸轮部件的一例)、弹簧固定板91以及轴限制板95。

如图9所示，锁定板65是形成为矩形状的板部件，固定于支架325。在锁定板65形成有供后述的锁定销74插入而将调整拨盘70在旋转方向上锁定的多个卡合孔66。卡合孔66沿着调整拨盘70的旋转方向以等角度间隔配置。

在锁定板65设置有限制调整拨盘70的旋转位置的止挡件67、68。通过调整拨盘70的突出片73与止挡件67抵接，限制调整拨盘70向后述的下降方向D21旋转。以下，将突出片73与止挡件67抵接而被限制时的调整拨盘70的位置(图9所示的位置)称为第一限制位置。另外，通过调整拨盘70的突出片73与止挡件68抵接，限制调整拨盘70向后述的上升方向D22旋转。以下，将突出片73与止挡件68抵接而被限制时的调整拨盘70的位置称为第二限制位置。

在本实施方式中，在调整拨盘70配置于所述第一限制位置的情况下，清扫单元30的高度位置被调整为所述清扫位置调整范围内的最下方的下限位置(间隙ΔT最窄的位置)。另外，当调整拨盘70从所述第一限制位置向上升方向D22旋转时，清扫单元30的高度位置从所述下限位置逐渐上升，到达所述清扫位置调整范围内的最上方的上限位置。并且，在调整拨盘70进一步向上升方向D22旋转而配置于所述第二限制位置的情况下，清扫单元30的高度位置超过所述清扫位置调整范围内的所述上限位置而上升至所述退避位置。

调整拨盘70以能够旋转的方式支承于基座部321的后方侧的面321A。调整拨盘70具有：在表面设置有操作用的旋钮70A的圆盘形状的拨盘主体71；安装于拨盘主体71的前方侧的锁定部件72；以及支轴77。支轴77是调整拨盘70的旋转轴。

在拨盘主体71安装有支轴77。在拨盘主体71的中心形成有贯通孔75，另外，在拨盘主体71的后方侧的侧面形成有与贯通孔75同心且外径比贯通孔75大的凹状的座面部76。另外，在锁定部件72也形成有使支轴77贯穿的贯通孔。另外，在支轴77处，在拨盘主体71的前方侧固定有固定件77A。在支轴77的后方侧的后端部形成有螺纹孔。在支轴77贯通于贯通孔75的状态下，通过将螺钉79螺纹安装于螺纹孔，从而利用固定件77A和螺钉79的头部将支轴77固定于拨盘主体71以及锁定部件72。

在从锁定板65向前方隔开的位置配置有弹簧固定板91。弹簧固定板91以从锁定板65向前方隔开规定间隔的状态通过间隔件及螺钉等固定于锁定板65。另外，在从弹簧固定板91向前方隔开的位置配置有轴限制板95。轴限制板95以从弹簧固定板91向前方隔开规定间隔的状态通过间隔件及螺钉等固定于弹簧固定板91。

在弹簧固定板91形成有贯通孔92，在轴限制板95也形成有贯通孔96。支轴77贯穿这些贯通孔92、96。由此，调整拨盘70被支承为能够旋转。

如图11所示，为了避免支轴77向后方穿过贯通孔96，在支轴77的前方侧的末端部771安装有固定件77B。通过该固定件77B，限制支轴77从贯通孔96向后方脱落。

在支轴77上固定有旋转凸轮80。旋转凸轮80配置在弹簧固定板91与轴限制板95之间。

图12是图11中的剖切面XII～XII的截面图，表示了旋转凸轮80的剖面形状。旋转凸轮80是包括从支轴77到外周面的提升量最少的凸轮面801和所述提升量最大的凸轮面803的凸轮部件。从凸轮面801到凸轮面803的面802是以提升量逐渐变大的方式形成的弯曲状的凸轮面802。在调整拨盘70配置于所述第一限制位置的情况下，凸轮面801与支承轴61抵接而被支承。另外，在调整拨盘70配置于所述第二限制位置的情况下，凸轮面803与支承轴61抵接而被支承。

调整拨盘70是由作业者操作的操作部件。当调整拨盘70向图10所示的下降方向D21或上升方向D22中的任一方向旋转时，旋转凸轮80向相同的方向进行旋转动作。即，调整拨盘70是用于将旋转凸轮80的动作方向的力输入到旋转凸轮80的操作部件。当调整拨盘70在配置于所述第一位置的状态下向上升方向D22旋转时，旋转凸轮80向相同方向旋转，能够使清扫单元30的高度位置变更到比所述清扫位置靠上方的所述退避位置。

在本实施方式中，所述下降方向D21是在图10中使调整拨盘70向顺时针旋转方向旋转的方向，所述上升方向D22是使调整拨盘70向逆时针旋转方向旋转的方向。

如图11所示，锁定部件72具有从拨盘主体71的外周面向径向外侧突出的突出片73。当调整拨盘70向下降方向D21旋转时，突出片73向相同方向转动，当向上升方向D22旋转时，向相同方向转动。

在突出片73设置有从其后方侧的面向后方突出的锁定销74(本发明的突起部的一例)。通过锁定销74和多个卡合孔66实现本发明的固定机构。锁定销74贯穿形成于锁定板65的锁定多个卡合孔66中的任一个并卡合。由此，调整拨盘70的旋转被限制，在锁定销74贯穿于卡合孔66的位置，调整拨盘70相对于旋转方向被锁定(固定)。通过锁定调整拨盘70，固定于支轴77的后述的旋转凸轮80也在旋转方向上被锁定(固定)。此外，在调整拨盘70配置于所述第一限制位置或所述第二限制位置的状态下，锁定销74贯穿于与各位置对应的卡合孔66。

在基座部321的面321A上，在与多个卡合孔66对应的位置记载有多个刻度。各刻度沿着调整拨盘70的旋转方向在周向上以等角度间隔标记。

如图11所示，在支轴77设置有螺旋弹簧78。螺旋弹簧78在支承轴77贯穿于其内孔的状态下设置于锁定部件72与弹簧固定板91之间。螺旋弹簧78是所谓的压缩弹簧，在以产生规定的弹力的方式被压缩的状态下设置在锁定部件72与弹簧固定板91之间。由此，螺旋弹簧78在未被施加其他外力的状态下始终对锁定部件72向后方施力。通过受到该作用力，锁定部件72维持锁定销74贯穿于卡合孔66的状态。即，调整拨盘70和旋转凸轮80的位置被保持。

例如，在调整拨盘70配置于所述第一限制位置的状态下，当调整拨盘70被向前方压入时，螺旋弹簧78被压缩，拨盘主体71向前方移动。由此，如图13所示，锁定销74从卡合孔66拔出，调整拨盘70和旋转凸轮80的锁定被解除。当调整拨盘70向上升方向D22旋转而使突出片73旋转至与止挡件68抵接的所述第二限制位置时，旋转凸轮80旋转至提升量最大的凸轮面803与支承轴61对置的位置(参照图14)。此时，清扫单元30上升至所述退避位置。当在该状态下使调整拨盘70返回到原来的位置时，锁定销74贯穿于卡合孔66，调整拨盘70和旋转凸轮80在该位置被固定，清扫单元30也被保持在所述退避位置。

另外，在调整拨盘70配置于所述第二限制位置的状态下，调整拨盘70被向前方压入而向下降方向D21旋转，当突出片73旋转至与止挡件67抵接的所述第一限制位置时，旋转凸轮80旋转至提升量最小的凸轮面801与支承轴61对置的位置。此时，清扫单元30下降至所述静止位置调整范围中的下限位置。当在该状态下使调整拨盘70返回到原来的位置时，锁定销74贯穿于卡合孔66，调整拨盘70和旋转凸轮80在该位置被固定，清扫单元30也被保持在所述下限位置。

此外，也可以在装置主体11设置有对支承架32向上方施力的弹性部件。所述弹性部件的作用力(弹力)是比由清扫单元30的总重力产生的下方(重力方向)的力小的弹力。由此，在利用位置调整机构60进行位置调整操作的情况下，通过获得所述弹性部件的作用力的辅助，能够以较轻的操作力使清扫单元30向上方顺畅地移动。

如以上说明的那样，在本实施方式中，由于在清扫装置10设置有位置调整机构60，因此在利用清扫装置10进行清扫时，即使在作为被清扫面的地面28存在台阶的情况下，也能够利用因吸气嘴33与台阶抵接而产生的向上的力将清扫单元30从所述限制位置向上方抬起。由此，能够避免吸气嘴33与台阶的强烈碰撞，防止吸气嘴33的损伤。另外，在非清扫时使清扫装置10行走的情况下，能够将所述限制位置向上方变更到不与所述台阶抵接的位置。由此，在非清扫时的行走中，吸气嘴33不会与所述台阶抵接，不会被所述台阶阻碍非清扫时的行走，能够顺畅地行走。

另外，由于旋转滚子336设置于清扫单元30，因此，在吸气嘴33与台阶抵接之前，旋转滚子336与台阶抵接，爬上该台阶。此时，旋转滚子336从所述台阶受到上方向的外力，通过该外力，清扫单元30整体被向上方抬起。其结果是，能够避免吸气嘴33与所述台阶接触，能够防止吸气嘴33与所述台阶的接触引起的损伤、异常行走、翻倒等。

另外，拨盘单元62以能够旋转操作的方式设置于支承架32，在拨盘单元62的支轴77安装有旋转凸轮80。因此，用户通过操作拨盘单元62，能够容易地调整清扫单元30的所述限制位置。因此，例如在非清扫时使清扫单元30行走的情况下，能够使清扫单元30的吸气嘴33容易地退避到行走时不与台阶接触的上方位置。

另外，清扫单元30具备在旋转凸轮80动作的位置固定旋转凸轮80的固定机构，该固定机构具有设置于支承架32的锁定板65和能够贯穿形成于锁定板65的多个卡合孔66的锁定销74。由于设置有这样的固定机构，因此通过将锁定销74插入到任意的卡合孔66中，能够容易地将清扫单元30的上下方向的位置调整到任意的位置，另外，能够容易地固定到任意的位置。

另外，由于所述固定机构包括作为弹性部件的螺旋弹簧78，因此能够通过螺旋弹簧78的弹力维持锁定销74插入卡合孔66的状态。由此，不会因行走中的振动等而解除所述固定机构的固定，能够实现能够安全行走的清扫装置10。

另外，在本实施方式中，拨盘单元62安装于支承架32的基座部321，在收集箱31安装于支承架32的状态下，拨盘单元62被收集箱31遮挡。因此，在使用清扫装置10的期间、即清扫中或行走中，拨盘单元62不会露出到外部。因此，能够防止在清扫装置10动作时不小心操作拨盘单元62，确保清扫装置10的动作中的安全。另外，仅通过拆卸构成为能够相对于支承架32装卸的收集箱31，拨盘单元62的调整拨盘70露出而能够操作。因此，用户能够容易地接触到调整拨盘70而容易地操作调整拨盘70。

此外，在本实施方式中，例示了在清扫单元30设置有两个拨盘单元62的结构，但本发明不限于该结构。拨盘单元62可以在宽度方向D3的中央仅设置一个，或者也可以在宽度方向D3上排列并等间隔地设置3个以上的拨盘单元62。

Claims (8)

1.一种清扫装置，其具有一边在被清扫面上移动一边对所述被清扫面进行清扫的清扫功能，该清扫装置具备：

装置主体；以及

清扫单元，其被支承为能够相对于所述装置主体向上下方向移动，在预先决定的限制位置被限制向下方的移动，

所述装置主体具备将所述清扫单元定位于所述限制位置的定位部件，

所述清扫单元具备：

吸气嘴，其与所述被清扫面之间隔开规定的间隙地配置；

凸轮部件，其通过在所述定位部件的上表面承载凸轮面而将所述清扫单元保持在所述限制位置；以及

操作输入部，其能够将所述凸轮部件的动作方向的力输入到所述凸轮部件，通过使所述凸轮部件动作而使所述清扫单元向上方移动，从而将所述限制位置变更为比所述限制位置靠上方的位置。

2.根据权利要求1所述的清扫装置，其中，

所述清扫单元具备旋转体，该旋转体以外周面位于所述吸气嘴的吸入口的周缘部与所述被清扫面之间的方式设置于所述清扫单元，

所述清扫单元构成为：通过对所述旋转体施加上方的外力，所述凸轮部件从所述定位部件向上方离开而从所述限制位置向上方退避，通过解除所述外力，所述凸轮部件与所述定位部件的上表面抵接而返回所述限制位置。

3.根据权利要求2所述的清扫装置，其中，

所述清扫单元具备：

收集箱，其收集从所述吸入口吸引的吸引物；以及

支承部件，其在下端部设置有所述吸气嘴，在所述吸气嘴的上侧支承所述收集箱，并且以能够向上下方向移动的方式支承于所述装置主体的背面，

所述操作输入部以能够进行旋转操作的方式设置于所述支承部件，

在所述操作输入部的旋转轴处安装有所述凸轮部件。

4.根据权利要求3所述的清扫装置，其中，

所述清扫单元具备固定机构，该固定机构在所述凸轮部件动作后的位置对所述凸轮部件进行固定。

5.根据权利要求4所述的清扫装置，其中，

所述固定机构具备：

固定板，其设置于所述支承部件，形成有多个卡合孔；以及

锁定部件，其设置于所述操作输入部，具有能够贯穿所述卡合孔的突起部。

6.根据权利要求5所述的清扫装置，其中，

所述固定机构还包括弹性部件，该弹性部件向所述突起部接近所述卡合孔的方向对所述锁定部件施力。

7.根据权利要求3至6中的任一项所述的清扫装置，其中，

所述支承部件具有收纳部，该收纳部形成为向所述背面侧凹陷的凹状，使得能够收纳所述收集箱，将所述收集箱支承为能够装卸，

所述操作输入部在所述收纳部中设置于所述背面侧的侧面。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的清扫装置，其中，

所述清扫装置还具备驱动传递部，该驱动传递部维持着所述装置主体的行走姿势而将所述清扫装置的行进方向的搬送力传递至所述被清扫面。

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