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Technisches Gebiet
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Die vorliegenden Lehren betreffen einen Staubsammelroboter.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Für Reinigungsarbeiten werden Staubsammelroboter benutzt. Ein Staubsammelroboter sammelt Staub, während er autonom fährt. Ein Staubsammelroboter beinhaltet einen Objektsensor, der Objekte in der Umgebung erfasst. In Patentdokument 1 ist eine autonom fahrende Reinigungsmaschine offenbart, die eine Kamera umfasst, die eine Bodenfläche aufnimmt.
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Dokumente des Stands der Technik
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Patentdokumente
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Patentdokument 1:
Japanische Patentschrift Nr. 3626724 -
Kurzdarstellung der Lehren
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Aufgabe der vorliegenden Lehren
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Mitunter ist der Objektsensor derart an einem Hauptkörper des Staubsammelroboters gelagert, dass wenigstens ein Abschnitt des Objektsensors an einer Außenfläche des Hauptkörpers angeordnet ist. Es besteht die Möglichkeit, dass Fremdkörper aus der Umgebung des Objektsensors über einen Spalt eindringen.
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Einem Aspekt der vorliegenden Lehren liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Staubsammelroboter mit einem Objektsensor das Eindringen von Fremdkörpern zu unterbinden.
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Mittel zum Lösen der Aufgabe
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Lehren wird ein Staubsammelroboter bereitgestellt, der einen Hauptkörper mit einer Ansaugöffnung, einen Objektsensor, der Detektionswellen abstrahlt und Objekte in der Umgebung des Hauptkörpers erfasst, und ein Dichtungselement umfasst, das in der Umgebung des Objektsensors angeordnet ist.
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Wirkung der Lehren
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Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Lehren kann bei dem Staubsammelroboter mit Objektsensor das Eindringen von Fremdkörpern unterbunden werden.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Staubsammelroboters einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine Oberseitenansicht des Staubsammelroboters der ersten Ausführungsform;
- 3 eine Unterseitensicht des Staubsammelroboters der ersten Ausführungsform;
- 4 eine Seitenansicht des Staubsammelroboters der ersten Ausführungsform;
- 5 eine Schnittansicht des Staubsammelroboters der ersten Ausführungsform;
- 6 eine Schnittansicht einer optischen Sensoreinheit der ersten Ausführungsform;
- 7 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht der optischen Sensoreinheit der ersten Ausführungsform;
- 8 eine schematische Ansicht eines Dichtungselements und der optischen Sensoreinheit der ersten Ausführungsform;
- 9 eine Schnittansicht einer Ultraschallsensoreinheit einer zweiten Ausführungsform; und
- 10 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht der Ultraschallsensoreinheit der zweiten Ausführungsform. Bevorzugte Ausführungsformen
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Erste Ausführungsform
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Staubsammelroboter
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform. 2 zeigt eine Oberseitenansicht des Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform. 3 zeigt eine Unterseitensicht des Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform. 4 zeigt eine seitliche Schnittansicht des Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform. 5 zeigt eine Schnittansicht des Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform.
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In der vorliegenden Ausführungsform werden die Begriffe „links“, „rechts“, „vorne“, „hinten“, „oben“ und „unten“ zur Beschreibung von Positionsverhältnissen der einzelnen Elemente verwendet. Diese Begriffe bezeichnen relative Positionen bzw. Richtungen in Bezug auf den Mittelpunkt des Staubsammelroboters 1.
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Der Staubsammelroboter 1 sammelt Staub, während er autonom auf der Reinigungsfläche FL fährt. Wie in 1, 2, 3, 4 und 5 gezeigt, weist der Staubsammelroboter 1 einen Hauptkörper 2, einen Stoßfänger 3, einen Batterieanbringungsabschnitt 4, eine Gebläseeinheit 5, einen Staubkasten 6, eine Schwenkrolle 7, eine Rolle 8, eine Fahrvorrichtung 12, eine Hauptbürste 16, einen Hauptbürstenmotor 17, ein Führungselement 14, eine Seitenbürste 18, einen Seitenbürstenmotor 19, einen Griff 20, einen Objektsensor 40 und eine Schnittstellenvorrichtung 50 auf.
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Der Hauptkörper 2 weist eine Oberseitenfläche 2A, eine Bodenfläche 2B, die einer Reinigungsfläche FL zugewandt ist, und eine Seitenfläche 2C auf, die einen Umfangsabschnitt der Oberseitenfläche 2A und einen Umfangsabschnitt der Bodenfläche 2B miteinander verbindet. Die Außenform des Hauptkörpers 2 in einer Ebene parallel zur Oberseitenfläche 2A ist im Wesentlichen rund.
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Der Hauptkörper 2 umfasst eine Einhausung 11 mit einem Innenraum. Die Einhausung 11 umfasst eine obere Einhausung 11A, eine unterhalb der oberen Einhausung 11A angeordnete, mit der oberen Einhausung 11A verbundene untere Einhausung 11B, eine offen- und schließbar an der oberen Einhausung 11A angebrachte Abdeckungsplatte 11C und eine an der unteren Einhausung 11B angebrachte Bodenplatte 11D. Die Oberseitenfläche 2A ist an der oberen Einhausung 11A und an der Abdeckungsplatte 11C angeordnet. Die Bodenfläche 2B ist an der unteren Einhausung 11B und an der Bodenplatte 11D angeordnet.
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Der Hauptkörper 2 weist eine Saugöffnung 15 in der Bodenfläche 2B auf. Die Saugöffnung 15 ist in der Bodenplatte 11D vorgesehen. Die Saugöffnung 15 saugt Staub von der Reinigungsfläche FL. Die Saugöffnung 15 ist der Reinigungsfläche FL zugewandt. Die Saugöffnung 15 ist am vorderen Abschnitt der Bodenfläche 2B vorgesehen. Die Saugöffnung 15 weist eine in Links-rechts-Richtung längliche Rechteckform auf. In Links-rechts-Richtung stimmen der Mittelpunkt der Saugöffnung 15 und der Mittelpunkt des Hauptkörpers 2 miteinander überein. Allerdings müssen der Mittelpunkt der Saugöffnung 15 und der Mittelpunkt des Hauptkörpers 2 nicht übereinstimmen.
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Der Stoßfänger 3 ist in einem Zustand, in dem er wenigstens an einem Abschnitt der Seitenfläche 2C zugewandt ist, bewegbar. Der Stoßfänger 3 wird bewegbar vom Hauptkörper 2 gelagert. Der Stoßfänger 3 ist dem vorderen Abschnitt der Seitenfläche 2C zugewandt. Wenn der Stoßfänger 3 gegen ein in der Umgebung des Staubsammelroboters 1 vorhandenes Objekt stößt, dämpft er den auf den Hauptkörper 2 einwirkenden Aufprall, indem er sich in Bezug auf den Hauptkörper 2 bewegt.
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Der Batterieanbringungsabschnitt 4 lagert eine Batterie BT. Die Batterie BT ist am Batterieanbringungsabschnitt 4 angebracht. Der Batterieanbringungsabschnitt 4 ist wenigstens an einem Abschnitt der Außenfläche des Hauptkörpers 2 vorgesehen. Am hinteren Abschnitt der oberen Einhausung 11A ist ein Vertiefungsabschnitt vorgesehen. Der Batterieanbringungsabschnitt 4 ist in dem Vertiefungsabschnitt der oberen Einhausung 11A vorgesehen. Der Batterieanbringungsabschnitt 4 ist zweifach vorgesehen.
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In einem am Batterieanbringungsabschnitt 4 angebrachten Zustand versorgt die Batterie BT elektrische Geräte oder elektronische Geräte des Staubsammelroboters 1 mit elektrischer Energie. Die Batterie BT ist eine Batterie für ein elektrisch angetriebenes Werkzeug. Die Batterie BT umfasst eine Lithium-Ionen-Batterie, die als Stromquelle eines elektrisch angetriebenen Werkzeugs verwendet wird. Die Batterie BT umfasst einen wiederaufladbaren Akkumulator. Der Batterieanbringungsabschnitt 4 weist die gleiche Struktur auf wie ein Batterieanbringungsabschnitt eines elektrisch angetriebenen Werkzeugs.
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Ein Benutzer des Staubsammelroboters 1 kann an der Außenseite der Einhausung 11 einen Vorgang zum Anbringen der Batterie BT am Batterieanbringungsabschnitt 4 und zum Lösen der Batterie BT vom Batterieanbringungsabschnitt 4 durchführen. Der Batterieanbringungsabschnitt 4 weist ein Führungselement zum Führen der anzubringenden Batterie BT und einen Hauptkörperanschluss auf, der mit einem an der Batterie BT vorgesehenen Batterieanschluss verbunden wird. Indem der Benutzer die Batterie BT von oben in den Batterieanbringungsabschnitt 4 einführt, kann er die Batterie BT am Batterieanbringungsabschnitt 4 anbringen. Die Batterie BT wird unter Führung durch das Führungselement in den Batterieanbringungsabschnitt 4 eingeführt. Wenn die Batterie BT am Batterieanbringungsabschnitt 4 angebracht wird, werden der Batterieanschluss der Batterie BT und der Hauptkörperanschluss des Batterieanbringungsabschnitts 4 elektrisch verbunden. Indem der Benutzer des Staubsammelroboters 1 die Batterie BT nach oben bewegt, kann er die Batterie BT vom Batterieanbringungsabschnitt 4 lösen.
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Die Gebläseeinheit 5 ist im Hauptkörper 2 aufgenommen. Die Gebläseeinheit 5 erzeugt eine Ansaugkraft zum Ansaugen von Staub an der Saugöffnung 15. Die Gebläseeinheit 5 ist im Inneren der Einhausung 11 angeordnet. Die Gebläseeinheit 5 ist am hinteren Abschnitt des Hauptkörpers 2 zwischen den zwei Batterieanbringungsabschnitten 4 angeordnet. Die Gebläseeinheit 5 ist über den Staubkasten 6 mit der Saugöffnung 15 verbunden. Die Gebläseeinheit 5 erzeugt über den Staubkasten 6 eine Ansaugkraft an der Saugöffnung 15.
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Wie in 5 gezeigt, weist die Gebläseeinheit 5 ein im Inneren der Einhausung 11 angeordnetes Gehäuse 5A, ein auf der Innenseite des Gehäuses 5A vorgesehenes Sauggebläse 5B und einen Saugmotor 5C auf, der eine Kraft zum Drehen des Sauggebläses 5B erzeugt. Das Gehäuse 5A weist eine mit dem Staubkasten 6 verbundene Luftansaugöffnung 5D und eine Abluftöffnung 5E auf.
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Der Saugmotor 5C wird durch von der Batterie BT zugeführte elektrische Energie angetrieben. Wenn der Saugmotor 5C angetrieben wird und sich das Sauggebläse 5B dreht, wird ein Luftstrom von der Luftansaugöffnung 5D zur Abluftöffnung 5E erzeugt. Die Luftansaugöffnung 5D ist über den Staubkasten 6 mit der Saugöffnung 15 verbunden. Wenn sich das Sauggebläse 5B dreht, wird ein Luftstrom von der Saugöffnung 15 zur Abluftöffnung 5E erzeugt. Auf diese Weise entsteht eine Saugkraft an der Saugöffnung 15.
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Der Staubkasten 6 ist im Hauptkörper 2 aufgenommen. Der Staubkasten 6 speichert durch die Saugöffnung 15 angesaugten Staub. Der Staubkasten 6 ist im Inneren der Einhausung 11 angeordnet. Der Staubkasten 6 ist zwischen der Saugöffnung 15 und der Gebläseeinheit 5 angeordnet. Der Staubkasten 6 nimmt den durch die Saugöffnung 15 angesaugten Staub auf und speichert ihn.
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Wie in 5 gezeigt, weist der Staubkasten 6 ein Hauptkörperelement 6A, ein an einem oberen Endabschnitt des Hauptkörperelements 6A angeordnetes Einsatzelement 6B und ein an einem oberen Endabschnitt des Einsatzelements 6B angeordnetes oberes Plattenelement 6C auf. Im oberen Endabschnitt des Hauptkörperelements 6A ist eine Öffnung vorgesehen. Das Einsatzelement 6B ist derart angeordnet, dass es die Öffnung am oberen Endabschnitt des Hauptkörperelements 6A verschließt. Im oberen Endabschnitt des Einsatzelements 6B ist eine Öffnung vorgesehen. Das obere Plattenelement 6C ist derart angeordnet, dass es die Öffnung am oberen Endabschnitt des Einsatzelements 6B verschließt.
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Der Staubkasten 6 weist in seinem Inneren einen Speicherraum S auf. Staub aus der Saugöffnung 15 wird im Speicherraum S des Staubkastens 6 gespeichert. Der Speicherraum S umfasst einen zwischen dem Hauptkörperelement 6A und dem Einsatzelement 6B definierten unteren Speicherraum S1 und einen zwischen dem Einsatzelement 6B und dem oberen Plattenelement 6C definierten oberen Speicherraum S2.
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Der Staubkasten 6 weist eine mit dem unteren Speicherraum S1 verbundene untere Aufnahmeöffnung 6D, die Staub von der Saugöffnung 15 aufnimmt, eine mit dem oberen Speicherraum S2 verbundene obere Aufnahmeöffnung 6E, die Staub von der Saugöffnung 15 aufnimmt, und eine mit dem oberen Speicherraum S2 verbundene Abluftöffnung 6F auf, durch die Luft aus dem oberen Speicherraum S2 abgegeben wird.
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Die untere Aufnahmeöffnung 6D ist am vorderen Abschnitt des Hauptkörperelements 6A vorgesehen. Die obere Aufnahmeöffnung 6E ist oberhalb der unteren Aufnahmeöffnung 6D angeordnet. Die obere Aufnahmeöffnung 6E ist am vorderen Abschnitt des Einsatzelements 6B vorgesehen. Die Abluftöffnung 6F ist hinter der unteren Aufnahmeöffnung 6D und der oberen Aufnahmeöffnung 6E angeordnet. Die Abluftöffnung 6F ist am hinteren Abschnitt des Einsatzelements 6B vorgesehen. Der untere Speicherraum S1 ist über die untere Aufnahmeöffnung 6D mit der Saugöffnung 15 verbunden. Der obere Speicherraum S2 ist über die obere Aufnahmeöffnung 6E mit der Saugöffnung 15 verbunden. Die Abluftöffnung 6F ist mit der Luftansaugöffnung 5D der Gebläseeinheit 5 verbunden. Die Gebläseeinheit 5 ist über die Abluftöffnung 6F und den oberen Speicherraum S2 mit der Saugöffnung 15 verbunden. Zwischen der Abluftöffnung 6F und dem oberen Speicherraum S2 ist ein Filter 6G angeordnet, der Staub auffängt.
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Die Abdeckungsplatte 11C ist offen- und schließbar an der oberen Einhausung 11A angebracht. Die Abdeckungsplatte 11C ist derart angeordnet, dass sie eine in der oberen Einhausung 11A vorgesehene Öffnung verschließt. Der Benutzer des Staubsammelroboters 1 kann den Staubkasten 6 durch die Öffnung in der oberen Einhausung 11A aus dem Inneren der Einhausung 11 herausnehmen. Der Benutzer des Staubsammelroboters 1 kann den Staubkasten 6 durch die Öffnung in der oberen Einhausung 11A in das Innere der Einhausung 11 einsetzen.
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Die Schwenkrolle 7 und die Rolle 8 sind jeweils bewegbar am Hauptkörper 2 gelagert. Die Schwenkrolle 7 und die Rolle 8 sind jeweils drehbar am Hauptkörper 2 gelagert. Die Schwenkrolle 7 ist zweifach am hinteren Abschnitt der Bodenfläche 2B vorgesehen. Die eine Schwenkrolle 7 ist am linken Abschnitt des Hauptkörpers 2 vorgesehen. Die andere Schwenkrolle 7 ist am rechten Abschnitt des Hauptkörpers 2 vorgesehen. Die Rolle 8 ist einzeln am vorderen Abschnitt der Bodenfläche 2B vorgesehen.
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Die Fahrvorrichtung 12 bewegt den Hauptkörper 2 wenigstens nach vorne oder nach hinten. Die Fahrvorrichtung 12 umfasst ein Rad 9 und einen Radmotor 10.
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Das Rad 9 ist bewegbar am Hauptkörper 2 gelagert. Das Rad 9 dreht sich um eine Drehachse AX. Die Drehachse AX erstreckt sich in Links-rechts-Richtung. Das Rad 9 ist zweifach vorgesehen. Das eine Rad 9 ist am linken Abschnitt des Hauptkörpers 2 vorgesehen. Das andere Rad 9 ist am rechten Abschnitt des Hauptkörpers 2 vorgesehen.
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Der Radmotor 10 erzeugt Kraft zum Drehen der Räder 9. Der Radmotor 10 wird durch von der Batterie BT zugeführte elektrische Energie angetrieben. Der Radmotor 10 ist im Inneren der Einhausung 11 angeordnet. Der Radmotor 10 ist zweifach vorgesehen. Der eine Radmotor 10 erzeugt Kraft zum Drehen des am linken Abschnitt des Hauptkörpers 2 vorgesehenen Rades 9. Der andere Radmotor 10 erzeugt Kraft zum Drehen des am rechten Abschnitt des Hauptkörpers 2 vorgesehenen Rades 9. Die Räder 9 drehen sich aufgrund des Antriebs durch die Radmotoren 10. Durch das Drehen der Räder 9 fährt der Staubsammelroboter 1 eigenständig.
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Der Radmotor 10 kann die Drehrichtung der Räder 9 ändern. Wenn sich die Räder 9 in der einen Richtung drehen, fährt der Staubsammelroboter 1 vorwärts. Wenn sich die Räder 9 in der anderen Richtung drehen, fährt der Staubsammelroboter 1 rückwärts. Die beiden Radmotoren 10 sind mit unterschiedlicher Antriebskraft antreibbar. Durch Antreiben der beiden Radmotoren 10 mit unterschiedlicher Antriebskraft kann der Staubsammelroboter 1 Kurven fahren.
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Die Fahrvorrichtung 12 weist eine Aufhängungsvorrichtung zum Lagern der Räder 9 auf. Die Aufhängungsvorrichtung ist an den Hauptkörper 2 gekoppelt. Wenigstens ein Abschnitt der Aufhängungsvorrichtung ist im Inneren der Einhausung 11 angeordnet. Die Räder 9 sind über die Aufhängungsvorrichtung am Hauptkörper 2 gelagert. Die Aufhängungsvorrichtung lagert die Räder 9 in Oben-unten-Richtung bewegbar. Die Aufhängungsvorrichtung lagert die Räder 9 so, dass sie um die Drehachse AX als Mittelpunkt drehbar sind. Die Aufhängungsvorrichtung lagert die Räder 9 so, dass wenigstens ein Abschnitt der Räder 9 von der Bodenfläche 2B nach unten vorspringt. Wenigstens ein Abschnitt der Räder 9 springt von der Bodenfläche 2B nach unten vor. Wenn die Räder 9 auf der Reinigungsfläche FL angeordnet sind, sind die Bodenfläche 2B des Hauptkörpers 2 und die Reinigungsfläche FL einander mit einem Abstand dazwischen zugewandt.
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Die Hauptbürste 16 ist an der Saugöffnung 15 angeordnet. Die Hauptbürste 16 ist der Reinigungsfläche FL zugewandt. Die Hauptbürste 16 ist in Links-rechts-Richtung länglich. Die Hauptbürste 16 dreht sich um eine Drehachse MX als Mittelpunkt. Die Drehachse MX erstreckt sich in Links-rechts-Richtung. Die Hauptbürste 16 weist ein sich in Links-rechts-Richtung erstreckendes Stangenelement 16R und mehrere mit einer Außenfläche des Stangenelements 16R verbundene Bürsten 16B auf. Ein linker Endabschnitt und ein rechter Endabschnitt des Stangenelements 16R sind jeweils drehbar am Hauptkörper 2 gelagert. Das Stangenelement 16R ist derart am Hauptkörper 2 gelagert, dass wenigstens ein Abschnitt der Bürsten 16B von der Bodenfläche 2B nach unten vorspringt. Wenn die Räder 9 auf der Reinigungsfläche FL angeordnet sind, steht wenigstens ein Abschnitt der Hauptbürste 16 mit der Reinigungsfläche FL in Kontakt. Durch Drehen der Hauptbürste 16 wird Staub auf der Reinigungsfläche FL aufgefegt und durch die Saugöffnung 15 angesaugt.
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Der Hauptbürstenmotor 17 erzeugt eine Kraft zum Drehen der Hauptbürste 16. Der Hauptbürstenmotor 17 wird durch von der Batterie BT zugeführte elektrische Energie angetrieben. Der Hauptbürstenmotor 17 ist im Inneren der Einhausung 11 angeordnet. Durch den Antrieb des Hauptbürstenmotors 17 dreht sich die Hauptbürste 16.
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Das Führungselement 14 führt Staub von der Reinigungsfläche FL zur Saugöffnung 15. Das Führungselement 14 ist am hinteren Endabschnitt der Saugöffnung 15 angeordnet. Das Führungselement 14 ist hinter der Drehachse MX der Hauptbürste 16 angeordnet. Ein unterer Endabschnitt des Führungselements 14 steht mit der Reinigungsfläche FL in Kontakt. Das Führungselement 14 fängt wenigstens einen Teil des von der Hauptbürste 16 aufgefegten Staubs auf. Das Führungselement 14 unterbindet, dass von der Hauptbürste 16 aufgefegter Staub hinter die Saugöffnung 15 gelangt. Wenigstens ein Teil des von der Hauptbürste 16 aufgefegten Staubs wird vom Führungselement 14 aufgefangen und durch die Saugöffnung 15 angesaugt.
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Die Seitenbürste 18 ist am vorderen Abschnitt der Bodenfläche 2B angeordnet. Die Seitenbürste 18 ist der Reinigungsfläche FL zugewandt. Wenigstens ein Abschnitt der Seitenbürste 18 ist in Bezug auf den Hauptkörper 2 vorne angeordnet. Die Seitenbürste 18 ist zweifach vorgesehen. Die eine Seitenbürste 18 ist links von der Saugöffnung 15 vorgesehen. Die andere Seitenbürste 18 ist rechts von der Saugöffnung 15 vorgesehen. Die Seitenbürste 18 weist ein Rundscheibenelement 18D und mehrere strahlenförmig mit dem Rundscheibenelement 18D verbundene Bürsten 18B auf. Das Rundscheibenelement 18D ist drehbar am Hauptkörper 2 gelagert. Das Rundscheibenelement 18D ist derart am Hauptkörper 2 gelagert, dass wenigstens ein Abschnitt der Bürsten 18B von der Seitenfläche 2C nach außen vorspringt. Wenn die Räder 9 auf der Reinigungsfläche FL angeordnet sind, steht wenigstens ein Abschnitt der Seitenbürste 18 mit der Reinigungsfläche FL in Kontakt.
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Der Seitenbürstenmotor 19 erzeugt eine Kraft zum Drehen der Seitenbürste 18. Der Seitenbürstenmotor 19 wird durch von der Batterie BT zugeführte elektrische Energie angetrieben. Der Seitenbürstenmotor 19 ist im Inneren der Einhausung 11 angeordnet. Durch den Antrieb des Seitenbürstenmotors 19 dreht sich die Seitenbürste 18. Durch Drehen der Seitenbürste 18 wird Staub auf der Reinigungsfläche FL in der Umgebung des Hauptkörpers 2 zur Saugöffnung 15 bewegt.
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Der Griff 20 ist am vorderen Abschnitt der oberen Einhausung 11A vorgesehen. Der eine Endabschnitt und der andere Endabschnitt des Griffs 20 sind jeweils drehbar an die obere Einhausung 11A gekoppelt. Der Benutzer des Staubsammelroboters 1 kann den Griff 20 halten, um den Staubsammelroboter 1 anzuheben. Der Benutzer des Staubsammelroboters 1 kann den Staubsammelroboter 1 umhertragen.
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Die Schnittstellenvorrichtung 50 ist am hinteren Abschnitt der Abdeckungsplatte 11C angeordnet. Die Schnittstellenvorrichtung 50 weist mehrere Bedienungsabschnitte, die vom Benutzer des Staubsammelroboters 1 bedient werden können, und mehrere Anzeigeabschnitte auf. Ein Beispiel für die Bedienungsabschnitte der Schnittstellenvorrichtung 50 ist eine Betriebstaste 50A. Ein Beispiel für die Anzeigeabschnitte der Schnittstellenvorrichtung 50 ist ein Restladungsanzeigeabschnitt 50B für die Batterie BT. Am vorderen Abschnitt der oberen Einhausung 11A ist außerdem ein Leuchtabschnitt 51 vorgesehen, der beispielsweise eine Leuchtdiode umfasst.
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Objektsensor
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Der Objektsensor 40 strahlt Detektionswellen ab und erfasst auf kontaktfreie Weise Objekte in der Umgebung des Hauptkörpers 2. Der Objektsensor 40 kann Objekte im Ausbreitungsweg der Detektionswellen erfassen. Der Objektsensor 40 weist einen Abstrahlungsabschnitt, der die Detektionswellen abstrahlt, und einen Aufnahmeabschnitt auf, der die von einem Objekt reflektierten Detektionswellen aufnimmt. Als Beispiel handelt es sich bei den Detektionswellen um wenigstens eins von Detektionslicht, elektrischen Wellen und Ultraschallwellen. Als Beispiel handelt es sich bei dem Ausbreitungsweg der Detektionswellen um wenigstens eins von einem optischen Pfad von Detektionslicht, einem Fortpflanzungsweg elektrischer Wellen und einem Fortpflanzungsweg von Ultraschallwellen. Als Beispiel handelt es sich bei dem Objektsensor 40 um wenigstens einen von einem optischen Sensor, der Detektionslicht abstrahlt, um Objekte zu erfassen, einem Radar(Radio Detection and Ranging)-Sensor, der elektrische Wellen abstrahlt, um Objekte zu erfassen, oder einem Ultraschallsensor (Ultrasonic Sensor), der Ultraschallwellen abstrahlt, um Objekte zu erfassen. Als Beispiel handelt es sich bei dem optischen Sensor um wenigstens eins von einem Lidar(Light Detection and Ranging)-Sensor, der Laserlicht abstrahlt, um Objekte zu erfassen, und einem Infrarotsensor, der Infrarotlicht abstrahlt, um Objekte zu erfassen.
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In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Objektsensor 40 einen Hindernissensor 41, der Objekte erfasst, die wenigstens in einem Teil der Umgebung des Staubsammelroboters 1 vorhanden sind, einen Herabfallschutzsensor 42, der das Vorhandensein der Reinigungsfläche FL erfasst, und einen Elementsensor 43, der ein auf der Reinigungsfläche FL vorgesehenes Einteilungselement erfasst.
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In der nachfolgenden Beschreibung ist der Hindernissensor 41 ein Ultraschallsensor, der Herabfallschutzsensor 42 ein optischer Sensor und der Elementsensor 43 ein optischer Sensor. Bei dem Hindernissensor 41 kann es sich auch um einen optischen Sensor oder einen Radarsensor handeln. Bei dem Herabfallschutzsensor 42 kann es sich auch um einen Radarsensor oder einen Ultraschallsensor handeln. Bei dem Elementsensor 43 kann es sich auch um einen Radarsensor oder einen Ultraschallsensor handeln.
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Der Hindernissensor 41 erfasst in kontaktfreier Weise Objekte, die wenigstens in einem Teil der Umgebung des Staubsammelroboters 1 vorhanden sind. Der Hindernissensor 41 ist an einer Seitenfläche 2C des Hauptkörpers 2 angeordnet. Der Hindernissensor 41 ist mehrfach mit Abständen dazwischen an der Seitenfläche 2C vorgesehen.
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Der Hindernissensor 41 erfasst Objekte, indem er Ultraschallwellen in die Umgebung des Hauptkörpers 2 abstrahlt. Am Staubsammelroboter 1 ist eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt) installiert. Die Steuervorrichtung beinhaltet ein Computersystem. Die Steuervorrichtung beurteilt auf Grundlage von Erfassungsdaten des Hindernissensors 41, ob wenigstens in einem Teil der Umgebung des Staubsammelroboters 1 ein Objekt vorhanden ist. Wenn die Steuervorrichtung auf Grundlage von Erfassungsdaten des Hindernissensors 41 urteilt, dass wenigstens in einem Teil der Umgebung des Staubsammelroboters 1 ein Objekt vorhanden ist, lässt sie den Staubsammelroboter 1 so fahren, dass der Staubsammelroboter 1 nicht mit dem Objekt in Kontakt gelangt. Die Steuervorrichtung ändert beispielsweise die Fahrtrichtung des Staubsammelroboters 1, damit der Staubsammelroboter 1 nicht mit dem Objekt in Kontakt gelangt. Die Steuervorrichtung kann den Staubsammelroboter 1 auch anhalten, damit der Staubsammelroboter 1 nicht mit dem Objekt in Kontakt gelangt. Der Staubsammelroboter 1 kann auch mit dem Objekt in Kontakt gelangen. Die Steuervorrichtung kann auch die Fahrtrichtung des Staubsammelroboters 1 ändern oder ihn anhalten, nachdem der Staubsammelroboter 1 mit dem Objekt in Kontakt gelangt ist.
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Der Herabfallschutzsensor 42 erfasst in kontaktfreier Weise, ob die Reinigungsfläche FL vorhanden ist oder nicht. Der Herabfallschutzsensor 42 ist an der Bodenfläche 2B angeordnet. Wie in 3 gezeigt, ist der Herabfallschutzsensor 42 am Umfangsabschnitt der Bodenfläche 2B mehrfach mit Abständen dazwischen angeordnet. Der Herabfallschutzsensor 42 umfasst einen am vorderen Abschnitt der Bodenfläche 2B vorgesehenen Herabfallschutzsensor 42F, einen am hinteren Abschnitt der Bodenfläche 2B vorgesehenen Herabfallschutzsensor 42B, einen am linken Abschnitt der Bodenfläche 2B vorgesehenen Herabfallschutzsensor 42L und einen am rechten Abschnitt der Bodenfläche 2B vorgesehenen Herabfallschutzsensor 42R.
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Der Herabfallschutzsensor 42F ist in Bezug auf die Rolle 8 vorne angeordnet. Der Herabfallschutzsensor 42F ist einzeln in Links-rechts-Richtung in der Mitte der Bodenfläche 2B angeordnet.
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Der Herabfallschutzsensor 42L ist in Abstrahlungsrichtung der linken Seitenbürste 18 von der Drehachse weiter außen als die linke Seitenbürste 18 angeordnet. Der Herabfallschutzsensor 42L ist in Vorne-hinten-Richtung zwischen der linken Seitenbürste 18 und der Bodenkontaktfläche des linken Rades 9 (Drehachse AX des linken Rades 9) angeordnet. Der Herabfallschutzsensor 42L ist in Links-rechts-Richtung in Bezug auf die Drehachse der linken Seitenbürste 18 und das rechte Rad 9 links angeordnet.
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Der Herabfallschutzsensor 42R ist in Abstrahlungsrichtung der rechten Seitenbürste 18 von der Drehachse weiter außen als die rechte Seitenbürste 18 angeordnet. Der Herabfallschutzsensor 42R ist in Vorne-hinten-Richtung zwischen der rechten Seitenbürste 18 und der Bodenkontaktfläche des rechten Rades 9 (Drehachse AX des rechten Rades 9) angeordnet. Der Herabfallschutzsensor 42R ist in Links-rechts-Richtung in Bezug auf die Drehachse der rechten Seitenbürste 18 und das rechte Rad 9 rechts angeordnet.
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Der Herabfallschutzsensor 42B ist in Links-rechts-Richtung in der Mitte der Bodenfläche 2B angeordnet.
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Der Herabfallschutzsensor 42 erfasst in kontaktfreier Weise, ob an der Stelle, die der Bodenfläche 2B zugewandt ist, die Reinigungsfläche FL vorhanden ist. Der Herabfallschutzsensor 42 erfasst den Abstand zwischen der Bodenfläche 2B und der Reinigungsfläche FL. Der Herabfallschutzsensor 42 erfasst den Abstand zur Reinigungsfläche FL, indem er Detektionswellen nach unten abstrahlt. Als Beispiel handelt es sich bei dem Herabfallschutzsensor 42 um wenigstens eins von einem Lasersensor, der Objekte durch Abstrahlen von Laserlicht erfasst, und einem Infrarotsensor, der Objekte durch Abstrahlen von Infrarotlicht erfasst. Wenn die Bodenfläche 2B und die Reinigungsfläche FL um mehr als einen festgelegten Abstand voneinander entfernt sind, urteilt der Staubsammelroboter 1 auf Grundlage der Erfassungsdaten des Herabfallschutzsensors 42, dass an der Stelle, die der Bodenfläche 2B zugewandt ist, die Reinigungsfläche FL nicht vorhanden ist. Wenn geurteilt wird, dass an der Stelle, die der Bodenfläche 2B zugewandt ist, die Reinigungsfläche FL nicht vorhanden ist, hält der Staubsammelroboter 1 an. Wenn beispielsweise eine Grenze der Reinigungsfläche FL an eine nach unten abfallende Stufe anschließt, erfasst der Herabfallschutzsensor 42 die Stufe. Wenn der Staubsammelroboter 1 auf Grundlage der Erfassungsdaten des Herabfallschutzsensors 42 urteilt, dass eine Stufe vorliegt, hält er an. Dadurch wird unterbunden, dass der Staubsammelroboter 1 die Stufe herabfällt.
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Der Elementsensor 43 erfasst an der Reinigungsfläche FL vorgesehene Einteilungselemente. Der Elementsensor 43 ist an der Bodenfläche 2B angeordnet. Wie in 3 gezeigt, ist der Elementsensor 43 am vorderen Abschnitt der Bodenfläche 2B mehrfach mit Abständen dazwischen angeordnet.
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Die Elementsensoren 43 sind jeweils links und rechts von der Rolle 8 angeordnet. Es sind zwei Elementsensoren 43 in Links-rechts-Richtung angeordnet. Der linke Elementsensor 43 ist in Abstrahlungsrichtung der linken Seitenbürste 18 von der Drehachse weiter außen als die linke Seitenbürste 18 angeordnet. Der linke Elementsensor 43 ist in Links-rechts-Richtung zwischen der linken Seitenbürste 18 und der Rolle 8 angeordnet. Der rechte Elementsensor 43 ist in Abstrahlungsrichtung der rechten Seitenbürste 18 von der Drehachse weiter außen als die rechte Seitenbürste 18 angeordnet. Der rechte Elementsensor 43 ist in Links-rechts-Richtung zwischen der rechten Seitenbürste 18 und der Rolle 8 angeordnet.
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Das Einteilungselement wird vom Benutzer des Staubsammelroboters 1 an einer beliebigen Stelle der Reinigungsfläche FL angeordnet. Ein Beispiel für das Einteilungselement ist Reflexionsband, das reflektierendes Material beinhaltet.
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Der Elementsensor 43 erfasst das Einteilungselement, indem er Detektionslicht nach unten abstrahlt. Ein Beispiel für das Einteilungselement ist Reflexionsband, das reflektierendes Material beinhaltet. Als Beispiel handelt es sich bei dem Detektionslicht um Laserlicht oder Infrarotlicht. Als Beispiel handelt es sich bei dem Elementsensor 43 um wenigstens eins von einem Lasersensor, der Laserlicht abstrahlt, um das Reflexionsband zu erfassen, und einem Infrarotsensor, der Infrarotlicht abstrahlt, um das Reflexionsband zu erfassen. Durch das Einteilungselement wird der Reinigungsbereich festgelegt. Der Staubsammelroboter 1 fährt auf Grundlage der Erfassungsdaten des Elementsensors 43 so, dass er nicht über das Einteilungselement hinaus fährt. Dadurch wird unterbunden, dass der Staubsammelroboter 1 sich aus dem Reinigungsbereich heraus bewegt, sodass der Staubsammelroboter 1 den Reinigungsbereich reinigen kann.
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Bei dem Einteilungselement kann es sich auch um Magnetband handeln, das ein magnetisches Material beinhaltet. Bei dem Elementsensor 43 kann es sich auch um einen Magnetsensor handeln, der das Magnetband erfasst.
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Der Herabfallschutzsensor 42 und der Elementsensor 43 sind derart angeordnet, dass sie an einer Fläche parallel zur Bodenfläche 2B nicht die Seitenbürsten 18 überlagern.
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Herabfallschutzsensor
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6 ist eine Schnittansicht eines Bereichs einer optischen Sensoreinheit 60, die den Herabfallschutzsensor 42 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet. 7 ist eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht der optischen Sensoreinheit 60, die den Herabfallschutzsensor 42 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet. Wie oben erwähnt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Herabfallschutzsensor 42 ein optischer Sensor, der die Reinigungsfläche FL erfasst, indem er Detektionslicht wie etwa Laserlicht oder Infrarotlicht abstrahlt. In der nachfolgenden Beschreibung ist der Herabfallschutzsensor 42 ein Herabfallschutzsensor 42F, der an einem vorderen Abschnitt der Bodenfläche 2B vorgesehen ist. Optische Sensoreinheiten, die jeweils einen Herabfallschutzsensor 42L, 42R, 42B beinhalten, weisen die gleiche Struktur wie die optische Sensoreinheit 60 mit dem Herabfallschutzsensor 42F auf.
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Wie in 6 und 7 gezeigt, umfasst die optische Sensoreinheit 60 den Herabfallschutzsensor 42, der die Reinigungsfläche FL als Objekt in der Umgebung des Hauptkörpers 2 erfasst, ein Dichtungselement 61, das in der Umgebung des Herabfallschutzsensors 42 angeordnet ist, eine Basisplatte 62, die den Herabfallschutzsensor 42 lagert, ein Lagerungselement 63, von dem wenigstens ein Abschnitt dem Herabfallschutzsensor 42 zugewandt ist, und ein Halteelement 64, das den Herabfallschutzsensor 42 hält.
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Der Herabfallschutzsensor 42 weist einen
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Abstrahlungsabschnitt 42A, der Detektionslicht abstrahlt, und einen Lichtaufnahmeabschnitt 42B auf, der von einem Objekt reflektiertes Detektionslicht aufnimmt. Wie in 7 gezeigt, sind der Abstrahlungsabschnitt 42A und der Lichtaufnahmeabschnitt 42B in Links-rechts-Richtung angeordnet. Der Abstrahlungsabschnitt 42A und der Lichtaufnahmeabschnitt 42B können auch in Vorne-hinten-Richtung angeordnet sein. Der Herabfallschutzsensor 42 erfasst auf Grundlage des Aufnahmeresultats des Detektionslichts durch den Lichtaufnahmeabschnitt 42B die Reinigungsfläche FL.
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Die Basisplatte 62 ist oberhalb des Herabfallschutzsensors 42 angeordnet. Die Basisplatte 62 weist eine Unterseitenfläche auf, die dem Herabfallschutzsensor 42 zugewandt ist. Die Unterseitenfläche der Basisplatte 62 weist eine Verbindungsfläche 62A, mit der der Herabfallschutzsensor 42 verbunden ist, und eine in der Umgebung der Verbindungsfläche 62A angeordnete Flanschfläche 62B auf.
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Die Außenform der Basisplatte 62 ist viereckig. Die Basisplatte 62 ist eine Steuerplatine mit einer Steuerschaltung, die den Herabfallschutzsensor 42 steuert. An der Oberseitenfläche der Basisplatte 62 ist ein Steckverbinder 65 angeordnet. Der Steckverbinder 65 ist über ein Kabel mit der Steuervorrichtung (nicht dargestellt) des Staubsammelroboters 1 verbunden. Die Erfassungsdaten des Herabfallschutzsensors 42 werden über den Steckverbinder 65 und das Kabel an die Steuervorrichtung ausgegeben.
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Das Dichtungselement 61 kann sich elastisch verformen. Das Dichtungselement 61 ist flexibel und weist Polstereigenschaften auf. Das Dichtungselement 61 ist beispielsweise aus Urethanharz hergestellt. Das Dichtungselement 61 kann auch aus Schaumgummi hergestellt sein.
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Das Dichtungselement 61 ist in der Umgebung des Herabfallschutzsensors 42 angeordnet. Das Dichtungselement 61 weist eine Öffnung 61M auf, in der der Herabfallschutzsensor 42 angeordnet ist. Wie in 6 gezeigt, ist wenigstens ein Abschnitt des Dichtungselements 61 in der Umgebung eines Lichtpfads von Detektionslicht angeordnet, das vom Abstrahlungsabschnitt 42A des Herabfallschutzsensors 42 abgestrahlt wird. Das Detektionslicht kann durch die Öffnung 61M eintreten. Wenn der Herabfallschutzsensor 42 in der Öffnung 61M angeordnet ist, steht das Dichtungselement 61 mit der Flanschfläche 62B der Basisplatte 62 in Kontakt.
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Das Lagerungselement 63 lagert das Dichtungselement 61. Das Lagerungselement 63 lagert über das Dichtungselement 61 die Basisplatte 62 und den Herabfallschutzsensor 42. Das Lagerungselement 63 weist einen Fensterabschnitt 63A, der im Lichtpfad des Detektionslichts angeordnet ist und durch den das Detektionslicht treten kann, einen Ringabschnitt 63B, der in der Umgebung des Fensterabschnitts 63A angeordnet ist und den Fensterabschnitt 63A lagert, einen Bodenplattenabschnitt 63C, der den Ringabschnitt 63B lagert, einen Rahmenabschnitt 63D, der mit einem Umfangsrandabschnitt des Bodenplattenabschnitts 63C verbunden ist, einen Armabschnitt 63E, der mit dem Rahmenabschnitt 63D verbunden ist, und einen Hakenabschnitt 63F auf, der an einem oberen Endabschnitt des Armabschnitts 63E vorgesehen ist.
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Das Lagerungselement 63 ist beispielsweise aus einem Kunststoff wie Polycarbonatharz oder Acrylharz hergestellt. Der Fensterabschnitt 63A ist im Wesentlichen transparent und lässt Detektionslicht durch. Solange der Fensterabschnitt 63A das Detektionslicht durchlässt, muss er nicht transparent sein. Wenn es sich bei dem Detektionslicht beispielsweise um Infrarotlicht handelt, kann der Fensterabschnitt 63A auch ein für Infrarotlicht durchlässiger Filter (IR-Filter) sein. Der Fensterabschnitt 63A ist der Reinigungsfläche FL zugewandt. Der Fensterabschnitt 63A ist an der Außenfläche (Bodenfläche 2B) des Hauptkörpers 2 angeordnet. Der Fensterabschnitt 63A liegt am Hauptkörper 2 nach außen frei.
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Der Ringabschnitt 63B ist in der Umgebung des Fensterabschnitts 63A angeordnet und lagert den Fensterabschnitt 63A. Der Fensterabschnitt 63A und der Ringabschnitt 63B sind ohne Spalt aneinander gefügt. Der Fensterabschnitt 63A und der Ringabschnitt 63B können auch einstückig gebildet sein. Der Ringabschnitt 63B, der Bodenplattenabschnitt 63C, der Rahmenabschnitt 63D, der Armabschnitt 63E und der Hakenabschnitt 63F sind einstückig gebildet.
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Der Bodenplattenabschnitt 63C ist in der Umgebung des Fensterabschnitts 63A angeordnet. Der Bodenplattenabschnitt 63C ist in der Umgebung des Lichtpfads des Detektionslichts angeordnet und weist eine Lagerungsfläche 63G auf, die der Flanschfläche 62B der Basisplatte 62 zugewandt ist.
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Der Rahmenabschnitt 63D ist mit dem Umfangsrandabschnitt des Bodenplattenabschnitts 63C verbunden. Der Rahmenabschnitt 63D ist rechteckig. Das Dichtungselement 61 ist innerhalb des Rahmenabschnitts 63D angeordnet. Das Dichtungselement 61 steht mit der Lagerungsfläche 63G in Kontakt.
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Der Armabschnitt 63E ist an einem Teil in der Umgebung des Rahmenabschnitts 63D angeordnet. Der Armabschnitt 63E ist jeweils an einer linken Seitenfläche und einer rechten Seitenfläche des Rahmenabschnitts 63D angeordnet. Der an der linken Seitenfläche des Rahmenabschnitts 63D vorgesehene Armabschnitt 63E beinhaltet einen von der linken Seitenfläche des Rahmenabschnitts 63D nach links vorspringenden Vorsprungabschnitt und einen Erstreckungsabschnitt, der sich vom linken Endabschnitt des Vorsprungabschnitts nach oben erstreckt. Der an der rechten Seitenfläche des Rahmenabschnitts 63D vorgesehene Armabschnitt 63E beinhaltet einen von der rechten Seitenfläche des Rahmenabschnitts 63D nach rechts vorspringenden Vorsprungabschnitt und einen Erstreckungsabschnitt, der sich vom rechten Endabschnitt des Vorsprungabschnitts nach oben erstreckt. Die Erstreckungsabschnitte sind dem Rahmenabschnitt 63D mit einem Spalt dazwischen zugewandt. Der obere Endabschnitt der Erstreckungsabschnitte ist oberhalb des Rahmenabschnitts 63D angeordnet. Der Armabschnitt 63E ist in eine Richtung der Annäherung an den Rahmenabschnitt 63D und in eine Richtung weg vom Rahmenabschnitt 63D, und zwar von der einen Richtung zu der anderen elastisch verformbar.
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Der Hakenabschnitt 63F ist am oberen Endabschnitt des Erstreckungsabschnitts des Armabschnitts 63E vorgesehen. Der Hakenabschnitt 63F ist an wenigstens einem Abschnitt des Halteelements 64 eingehakt.
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Das Halteelement 64 hält die Basisplatte 62 und den Herabfallschutzsensor 42. Das Halteelement 64 weist einen Aufnahmeabschnitt 64B mit einem Aufnahmeraum 64A, in dem die Basisplatte 62 angeordnet ist, und einen Fixierungsabschnitt 64C auf, der mit dem Aufnahmeabschnitt 64B verbunden ist und der wenigstens an einem Abschnitt des Hauptkörpers 2 fixiert ist.
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Der Aufnahmeabschnitt 64B weist eine Anlagefläche 64D, die mit der Oberseitenfläche der im Aufnahmeraum 64A angeordneten Basisplatte 62 in Kontakt steht, und eine Innenwandfläche 64E auf, die mit einer Seitenfläche der im Aufnahmeraum 64A angeordneten Basisplatte 62 in Kontakt steht. Indem die Oberseitenfläche der Basisplatte 62 mit der Anlagefläche 64D in Kontakt steht, wird eine relative Position der Basisplatte 62 und des Halteelements 64 in Oben-unten-Richtung fixiert. Indem die Seitenfläche der Basisplatte 62 mit der Innenwandfläche 64E in Kontakt steht, wird eine relative Position der Basisplatte 62 und des Halteelements 64 in Vorne-hinten-Richtung und in Links-rechts-Richtung fixiert.
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Der Fixierungsabschnitt 64C weist eine Öffnung 64F auf, in die ein Bolzen eingeführt ist. Der Bolzen ist von unten in die Öffnung 64F eingeführt. Der Vorderendabschnitt des Bolzens ist in ein Schraubloch (nicht dargestellt) eingeführt, das wenigstens an einem Abschnitt des Hauptkörpers 2 vorgesehen ist. Durch Verbinden des Bolzens und des Schraublochs ist das Halteelement 64 am Hauptkörper 2 fixiert.
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Das Halteelement 64 weist ein Hakenloch 64G auf, in das der Hakenabschnitt 63F eingehakt ist. Durch Einhaken des Hakenabschnitts 63F in das Hakenloch 64G sind das Lagerungselement 63 und das Halteelement 64 aneinander gekoppelt. Durch Entfernen des Hakenabschnitts 63F aus dem Hakenloch 64G werden das Lagerungselement 63 und das Halteelement 64 voneinander gelöst. Das Lagerungselement 63 ist durch den Hakenabschnitt 63F lösbar an das Halteelement 64 gekoppelt.
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Dichtungselement
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8 ist eine schematische Ansicht des Dichtungselements 61 der vorliegenden Ausführungsform. Wie oben erwähnt, steht das Dichtungselement 61 jeweils mit der Flanschfläche 62B der Basisplatte 62 und der Lagerungsfläche 63G des Lagerungselements 63 in Kontakt. Das Dichtungselement 61 weist eine erste Kontaktfläche 61A in Kontakt mit der Flanschfläche 62B und eine zweite Kontaktfläche 61B in Kontakt mit der Lagerungsfläche 63G auf.
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Wie in 8(A) gezeigt, ist ohne Ausübung einer externen Kraft auf das Dichtungselement 61 ein Abstand zwischen der ersten Kontaktfläche 61A und der zweiten Kontaktfläche 61B ein erster Abstand D1.
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Wenn das Dichtungselement 61 zwischen der Basisplatte 62 und dem Lagerungselement 63 angeordnet ist, wird der Hakenabschnitt 63F in das Hakenloch 64G eingehakt, um das Lagerungselement 63 und das Halteelement 64 aneinander zu koppeln. Wie in 8(B) gezeigt ist, ist in einem gekoppelten Zustand des Lagerungselements 63 und des Halteelements 64 der Abstand zwischen der Flanschfläche 62B und der Lagerungsfläche 63G ein zweiter Abstand D2, der kleiner als der erste Abstand D1 ist. Wenn der Abstand zwischen der Flanschfläche 62B und der Lagerungsfläche 63G der zweite Abstand D2 ist, ist das Dichtungselement 61 zwischen der Flanschfläche 62B und der Lagerungsfläche 63G angeordnet. Das heißt, das Dichtungselement 61 ist im zusammengedrückten Zustand zwischen der Basisplatte 62 und dem Lagerungselement 63 angeordnet.
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Das Dichtungselement 61 dichtet einen Lichtpfad K zwischen dem Herabfallschutzsensor 42 und dem Fensterabschnitt 63A ab. Da das Dichtungselement 61 im zusammengedrückten Zustand zwischen der Basisplatte 62 und dem Lagerungselement 63 angeordnet ist, sind der Herabfallschutzsensor 42 und der Lichtpfad K hermetisch abgedichtet. Somit kann wirksam unterbunden werden, dass ein Fremdkörper am Herabfallschutzsensor 42 anhaftet oder in den Lichtpfad K eindringt.
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Wirkung
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Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterbunden, dass ein Fremdkörper an dem im Inneren des Hauptkörpers 2 angeordneten Herabfallschutzsensor 42 anhaftet oder in den Lichtpfad K eindringt, da in der Umgebung des Herabfallschutzsensors 42 das Dichtungselement 61 angeordnet ist. Somit wird eine Reduzierung der Erfassungsgenauigkeit des Herabfallschutzsensors 42 unterbunden.
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Das Dichtungselement 61 ist in der vorliegenden Ausführungsform nicht nur in der Umgebung des Herabfallschutzsensors 42 angeordnet, sondern auch in der Umgebung des Lichtpfads des Detektionslichts des Herabfallschutzsensors 42. Daher kann in ausreichendem Maße unterbunden werden, dass Fremdkörper in den Lichtpfad K eindringen.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird der Herabfallschutzsensor 42 durch die Basisplatte 62 gelagert. Die Basisplatte 62 weist die Verbindungsfläche 62A, mit der der Herabfallschutzsensor 42 verbunden ist, und die in der Umgebung der Verbindungsfläche 62A angeordnete Flanschfläche 62B auf. Die erste Kontaktfläche 61A des Dichtungselements 61 steht mit der Flanschfläche 62B in Kontakt. Somit kann wirksam unterbunden werden, dass ein Fremdkörper am Herabfallschutzsensor 42 anhaftet oder in den Lichtpfad K eindringt.
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In der vorliegenden Ausführungsform steht die zweite Kontaktfläche 61B des Dichtungselements 61 mit der Lagerungsfläche 63G des Lagerungselements 63, die der Flanschfläche 62B zugewandt ist, in Kontakt. Dadurch kann wirksam unterbunden werden, dass ein Fremdkörper am Herabfallschutzsensor 42 anhaftet oder in den Lichtpfad K eindringt.
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Wie unter Bezugnahme auf 8 beschrieben, ist das Dichtungselement 61 zwischen der Flanschfläche 62B und der Lagerungsfläche 63G angeordnet, wenn der Abstand zwischen der Flanschfläche 62B und der Lagerungsfläche 63G der zweite Abstand D2 ist. Das heißt, das Dichtungselement 61 ist im zusammengedrückten Zustand zwischen der Basisplatte 62 und dem Lagerungselement 63 angeordnet. Dadurch werden der Herabfallschutzsensor 42 und der Lichtpfad K hermetisch abgedichtet. Somit kann wirksam unterbunden werden, dass ein Fremdkörper am Herabfallschutzsensor 42 anhaftet oder in den Lichtpfad K eindringt.
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Das Lagerungselement 63 weist den Fensterabschnitt 63A auf, durch den das Detektionslicht treten kann. Indem der Lichtpfad K zwischen dem Herabfallschutzsensor 42 und dem Fensterabschnitt 63A durch das Dichtungselement 61 abgedichtet ist, kann eine Reduzierung der Erfassungsgenauigkeit des Herabfallschutzsensors 42 unterbunden werden.
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Der Herabfallschutzsensor 42 hält das Halteelement 64. Das Lagerungselement 63 ist über den Hakenabschnitt 63F lösbar an das Halteelement 64 gekoppelt. Wenn der Herabfallschutzsensor 42 beispielsweise gewartet wird, kann daher durch Lösen der Koppelung des Lagerungselements 63 und des Halteelements 64 eine Wartung des Herabfallschutzsensors 42 durchgeführt werden. Wenn sich das Lagerungselement 63 abnutzt, kann das Lagerungselement 63 ausgetauscht werden.
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Der Herabfallschutzsensor 42 ist an der Bodenfläche 2B des Hauptkörpers 2 angeordnet, die der Reinigungsfläche FL zugewandt ist. Das heißt, der Staubsammelroboter 1 wird in einem Zustand benutzt, in dem Fremdkörper leicht am Herabfallschutzsensor 42 anhaften können. Fremdkörper beinhalten Staub auf der Reinigungsfläche FL. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Dichtungselement 61 vorgesehen ist, kann wirksam unterbunden werden, dass ein Fremdkörper am Herabfallschutzsensor 42 anhaftet oder in den Lichtpfad K eindringt.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das Dichtungselement 61 in der Umgebung des Herabfallschutzsensors 42 angeordnet. Das Dichtungselement 61 kann auch in der Umgebung des Elementsensors 43 angeordnet sein. Der Elementsensor 43 ist ebenso wie der Herabfallschutzsensor 42 an der Bodenfläche 2B des Hauptkörpers 2 angeordnet. Indem das Dichtungselement 61 in der Umgebung des Elementsensors 43 angeordnet ist, kann unterbunden werden, dass ein Fremdkörper in den Lichtpfad des Detektionslichts des Elementsensors 43 eindringt.
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Zweite Ausführungsform
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Es folgt eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform. In der nachstehenden Beschreibung tragen gleiche oder gleichwertige Aufbauelemente wie in der vorstehenden Ausführungsform gleiche Bezugszeichen, und ihre Beschreibung entfällt.
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Die vorliegende Ausführungsform wird am Beispiel dessen beschrieben, dass ein Dichtungselement in der Umgebung des Hindernissensors 41 angeordnet ist. In der nachfolgenden Beschreibung ist der Hindernissensor 41 ein Hindernissensor 41, der an einem vorderen Abschnitt einer Seitenfläche 2C des Hauptkörpers 2 vorgesehen ist.
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9 ist eine Schnittansicht eines Bereichs einer Ultraschallsensoreinheit 70, die den Hindernissensor 41 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet. 10 ist eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht der Ultraschallsensoreinheit 70, die den Hindernissensor 41 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet. Wie in 9 und 10 gezeigt, umfasst die Ultraschallsensoreinheit 70 den Hindernissensor 41, der Hindernisse als Objekt in der Umgebung des Hauptkörpers 2 erfasst, ein in der Umgebung des Hindernissensors 41 angeordnetes Dichtungselement 71, eine Basisplatte 72, die den Hindernissensor 41 lagert, ein Lagerungselement 73, das den Hindernissensor 41 über das Dichtungselement 71 lagert, und ein Halteelement 74, das den Hindernissensor 41 über die Basisplatte 72 hält.
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Der Hindernissensor 41 weist einen Abstrahlungsabschnitt 41A auf, der Ultraschallwellen abstrahlt. Die Außenform des Hindernissensors 41 ist säulenförmig. Der Abstrahlungsabschnitt 41A beinhaltet eine vordere Endfläche des Hindernissensors 41. Der Hindernissensor 41 strahlt Ultraschallwellen ab und nimmt Ultraschallwellen auf, die von Hindernissen reflektiert werden, und erfasst auf diese Weise Hindernisse.
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Die Basisplatte 72 ist hinter dem Hindernissensor 41 angeordnet. Die Basisplatte 72 weist eine Vorderseitenfläche auf, die dem Hindernissensor 41 zugewandt ist. Die Vorderseitenfläche der Basisplatte 72 weist eine Verbindungsfläche 72A, mit der der Hindernissensor 41 verbunden ist, und eine in der Umgebung der Verbindungsfläche 72A angeordnete Flanschfläche 72B auf.
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Die Außenform der Basisplatte 72 ist viereckig. Die Basisplatte 72 ist eine Steuerplatine mit einer Steuerschaltung, die den Hindernissensor 41 steuert.
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Das Dichtungselement 71 kann sich elastisch verformen. Das Dichtungselement 71 ist flexibel und weist Polstereigenschaften auf. Das Dichtungselement 71 ist aus Gummi hergestellt. Das Dichtungselement 71 kann auch aus Schaumgummi hergestellt sein. Das Dichtungselement 71 kann beispielsweise auch aus Urethanharz hergestellt sein.
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Das Dichtungselement 71 ist in der Umgebung des Hindernissensors 41 angeordnet. Das Dichtungselement 71 ist zylinderförmig. In der vorliegenden Ausführungsform weist das Dichtungselement 71 einen Flanschabschnitt 71A und einen geraden Abschnitt 71B mit einem kleineren Durchmesser als der Flanschabschnitt 71A auf, der hinter dem Flanschabschnitt 71A angeordnet ist. Das Dichtungselement 71 weist eine Öffnung 71M auf, in der der Hindernissensor 41 angeordnet ist. Die vordere Endfläche des Flanschabschnitts 71A des Dichtungselements 71 ist in Bezug auf den Abstrahlungsabschnitt 41A des Hindernissensors 41 hinten angeordnet. Wenn der Hindernissensor 41 in der Öffnung 71M angeordnet ist, steht die hintere Endfläche des geraden Abschnitts 71B des Dichtungselements 71 mit der Flanschfläche 72B der Basisplatte 72 in Kontakt.
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Das Lagerungselement 73 lagert das Dichtungselement 71. Das Lagerungselement 73 lagert über das Dichtungselement 71 die Basisplatte 72 und den Hindernissensor 41. Das Lagerungselement 73 ist in der Umgebung eines Fortpflanzungswegs der Ultraschallwellen angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Lagerungselement 73 den Stoßfänger 3. Der Abstrahlungsabschnitt 41A ist an der Außenfläche (Seitenfläche 2C) des Hauptkörpers 2 angeordnet. Der Abstrahlungsabschnitt 41A liegt über eine Öffnung 73A des Lagerungselements 73 am Hauptkörper 2 nach außen frei.
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Der Lagerungsabschnitt 73 ist in der Umgebung des Fortpflanzungswegs der Ultraschallwellen angeordnet und weist eine Lagerungsfläche 73G auf, die der Flanschfläche 72B der Basisplatte 72 zugewandt ist. Der vordere Endabschnitt des Flanschabschnitts 71A des Dichtungselements 71 steht mit der Lagerungsfläche 73G in Kontakt.
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Das Halteelement 74 hält die Basisplatte 72 und den Hindernissensor 41. Das Halteelement 74 ist wenigstens an einem Abschnitt des Hauptkörpers 2 fixiert. Das Halteelement 74 weist einen ersten Anlageabschnitt 74A in Kontakt mit der Rückseitenfläche der Basisplatte 72 und einen zweiten Anlageabschnitt 74B in Kontakt mit einer Seitenfläche der Basisplatte 72 auf. Indem die Rückseitenfläche der Basisplatte 72 mit der ersten Anlagefläche 74A in Kontakt steht, wird eine relative Position der Basisplatte 72 und des Halteelements 74 in Vorne-hinten-Richtung fixiert. Indem die Seitenfläche der Basisplatte 72 mit der zweiten Anlagefläche 74B in Kontakt steht, wird eine relative Position der Basisplatte 72 und des Halteelements 74 in Oben-unten-Richtung und in Links-rechts-Richtung fixiert.
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Wie oben beschrieben, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Dichtungselement 71 in der Umgebung des Hindernissensors 41 angeordnet, weshalb ein Eindringen von Fremdkörpern über die Öffnung 73A in den Hauptkörper 2 unterbunden wird. Der Hindernissensor 41 ist ein Ultraschallsensor, der durch Erzeugen von Ultraschallwellen schwingt. Indem das Dichtungselement 71 vorgesehen ist, wird unterbunden, dass die vom Hindernissensor 41 erzeugten Schwingungen auf die Einhausung 11 übertragen.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Staubsammelroboter
- 2:
- Hauptkörper
- 2A:
- Oberseitenfläche
- 2B:
- Bodenfläche
- 2C:
- Seitenfläche
- 3:
- Stoßfänger
- 4:
- Batterieanbringungsabschnitt
- 5:
- Gebläseeinheit
- 5A:
- Gehäuse
- 5B:
- Sauggebläse
- 5C:
- Saugmotor
- 5D:
- Saugöffnung
- 5E:
- Abluftöffnung
- 6:
- Staubkasten
- 6A:
- Hauptkörperelement
- 6B:
- Einsatzelement
- 6C:
- oberes Plattenelement
- 6D:
- untere Aufnahmeöffnung
- 6E:
- obere Aufnahmeöffnung
- 6F:
- Abluftöffnung
- 6G:
- Filter
- 7:
- Schwenkrolle
- 8:
- Rolle
- 9:
- Rad
- 10:
- Radmotor
- 11:
- Einhausung
- 11A:
- obere Einhausung
- 11B:
- untere Einhausung
- 11C:
- Abdeckungsplatte
- 11D:
- Bodenplatte
- 12:
- Fahrvorrichtung
- 14:
- Führungselement
- 15:
- Saugöffnung
- 16:
- Hauptbürste
- 16B:
- Bürste
- 16R:
- Stangenelement
- 17:
- Hauptbürstenmotor
- 18:
- Seitenbürste
- 18B:
- Bürste
- 18D:
- Rundscheibenelement
- 19:
- Seitenbürstenmotor
- 20:
- Griff
- 40:
- Objektsensor
- 41:
- Hindernissensor
- 41A:
- Abstrahlungsabschnitt
- 42:
- Herabfallschutzsensor
- 42A:
- Abstrahlungsabschnitt
- 42B:
- Lichtaufnahmeabschnitt
- 42F:
- Herabfallschutzsensor
- 42L:
- Herabfallschutzsensor
- 42R:
- Herabfallschutzsensor
- 43:
- Elementsensor
- 50:
- Schnittstellenvorrichtung
- 50A:
- Betriebstaste
- 50B:
- Restladungsanzeigeabschnitt
- 51:
- Leuchtabschnitt
- 60:
- optische Sensoreinheit
- 61:
- Dichtungselement
- 61A:
- erste Kontaktfläche
- 61B:
- zweite Kontaktfläche
- 61M:
- Öffnung
- 62:
- Basisplatte
- 62A:
- Verbindungsfläche
- 62B:
- Flanschfläche
- 63:
- Lagerungselement
- 63A:
- Fensterabschnitt
- 63B:
- Ringabschnitt
- 63C:
- Bodenplattenabschnitt
- 63D:
- Rahmenabschnitt
- 63E:
- Armabschnitt
- 63F:
- Hakenabschnitt
- 63G:
- Lagerungsfläche
- 64:
- Halteelement
- 64A:
- Aufnahmeraum
- 64B:
- Aufnahmeabschnitt
- 64C:
- Fixierungsabschnitt
- 64D:
- Anlagefläche
- 64E:
- Innenwandfläche
- 64F:
- Öffnung
- 64G:
- Hakenloch
- 65:
- Steckverbinder
- 70:
- Ultraschallsensoreinheit
- 71:
- Dichtungselement
- 71A:
- Flanschabschnitt
- 71B:
- gerader Abschnitt
- 71M:
- Öffnung
- 72:
- Basisplatte
- 72A:
- Verbindungsfläche
- 72B:
- Flanschfläche
- 73:
- Lagerungselement
- 73A:
- Öffnung
- 73G:
- Lagerungsfläche
- 74:
- Halteelement
- 74A:
- erster Anlageabschnitt
- 74B:
- zweiter Anlageabschnitt
- FL:
- Reinigungsfläche
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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