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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Staubsammelroboter.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Auf dem technischen Gebiet der Staubsammelroboter sind Staubsammelroboter für den Haushalt und Staubsammelroboter für Gewerbe bekannt. Staubsammelroboter für Gewerbe werden in gewerblichen Einrichtungen wie Fabriken, Geschäften und Büros benutzt. In Patentdokument 1 ist eine Zuschauersitzreinigungsvorrichtung für Wettkampfstätten und dergleichen offenbart.
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Dokumente des Stands der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Geprüfte japanische Patentanmeldung Nr. H05-082275
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Kurzdarstellung der Lehren
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Aufgabe der vorliegenden Lehren
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In gewerblichen Einrichtungen hält sich eine unbestimmte Anzahl Menschen auf. Wenn ein Staubsammelroboter in der gewerblichen Einrichtung autonom fährt und dabei Reinigungsarbeiten ausführt, muss die Umgebung auf das Vorhandensein des Staubsammelroboters aufmerksam gemacht werden. Um die Umgebung auf das Vorhandensein des Staubsammelroboters aufmerksam zu machen, ist mitunter ein vorspringendes Element wie etwa eine Stange am Staubsammelroboter vorgesehen. Es besteht die Möglichkeit, dass es während der Reinigungsarbeiten zu einem Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element und Objekten in der Umgebung des Staubsammelroboters kommt. Daher wird eine Technik verlangt, die einen Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element und einem Objekt erfassen kann.
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Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufprall zwischen dem vorspringenden Element und einem Objekt zu erfassen.
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Mittel zum Lösen der Aufgabe
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Die oben genannte Aufgabe wird durch einen Staubsammelroboter nach Anspruch 1, 15 oder 16 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Staubsammelroboter bereitgestellt, der einen Hauptkörper mit einer Saugöffnung und einen Stoßfänger aufweist, der in einem Zustand, in dem er wenigstens einem Abschnitt einer Seitenfläche des Hauptkörpers zugewandt ist, bewegbar ist, gekennzeichnet durch ein vorspringendes Element, das in Bezug auf eine Oberseitenfläche des Hauptkörpers nach oben vorspringt, und einen Bewegungskopplungsmechanismus, der die Bewegung des Stoßfängers an die Bewegung des vorspringenden Elements koppelt.
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Wirkung der Lehren
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Zusammenprall zwischen einem vorspringenden Element und einem Objekt erfasst.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Staubsammelroboters einer ersten Ausführungsform von links vorne;
- 2 eine perspektivische Ansicht des Staubsammelroboters der ersten Ausführungsform von links hinten;
- 3 eine perspektivische Ansicht des Staubsammelroboters der ersten Ausführungsform von unten;
- 4 ein Blockschaubild des Staubsammelroboters der ersten Ausführungsform;
- 5 eine perspektivische Ansicht eines Bewegungskopplungsmechanismus der ersten Ausführungsform;
- 6 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Bewegungskopplungsmechanismus der ersten Ausführungsform;
- 7 eine schematische Ansicht eines Betriebsvorgangs eines vorspringenden Elements der ersten Ausführungsform;
- 8 eine schematische Ansicht des Bewegungskopplungsmechanismus der ersten Ausführungsform;
- 9 eine schematische Ansicht des Bewegungskopplungsmechanismus der ersten Ausführungsform;
- 10 eine perspektivische Ansicht des Bewegungskopplungsmechanismus der ersten Ausführungsform;
- 11 eine schematische Ansicht eines Bewegungskopplungsmechanismus einer zweiten Ausführungsform; und
- 12 eine schematische Ansicht eines Bewegungskopplungsmechanismus einer dritten Ausführungsform.
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Bevorzugte Ausführungsformen
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Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese beschränkt. Die Aufbauelemente der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen können nach Belieben kombiniert werden. Auch ist es möglich, dass ein Teil der Aufbauelemente nicht verwendet wird.
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In den Ausführungsformen 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.
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Erste Ausführungsform
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Staubsammelroboter
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Es folgt eine Beschreibung einer ersten Ausführungsform. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform von links vorne. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform von links hinten. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform von unten. 4 zeigt ein Blockschaubild des Staubsammelroboters 1 der vorliegenden Ausführungsform.
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Der Staubsammelroboter 1 führt Reinigungsarbeiten aus, während er autonom auf einer Reinigungsfläche FL fährt. Die Reinigungsarbeiten beinhalten das Sammeln von Staub auf der Reinigungsfläche FL. Wie in 1, 2, 3 und 4 gezeigt, weist der Staubsammelroboter 1 einen Hauptkörper 2, einen Stoßfänger 3, ein vorspringendes Element 4, einen Bewegungskopplungsmechanismus 5, einen Batterieanbringungsabschnitt 6, eine Schwenkrolle 7, eine Rolle 8, ein Rad 9, ein Sauggebläse 10, eine Hauptbürste 11, eine Seitenbürste 12, einen Objektsensor 13, einen Herabfallschutzsensor 14, einen Elementsensor 15, eine Schnittstellenvorrichtung 16 und eine Steuereinrichtung 17 auf.
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Der Hauptkörper 2 weist eine Oberseitenfläche 2A, eine Unterseitenfläche 2B, die einer Reinigungsfläche FL zugewandt ist, und eine Seitenfläche 2C auf, die einen Umfangsabschnitt der Oberseitenfläche 2A und einen Umfangsabschnitt der Unterseitenfläche 2B miteinander verbindet. Die Außenform des Hauptkörpers 2 in einer Ebene parallel zur Unterseitenfläche 2B ist im Wesentlichen rund.
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Der Hauptkörper 2 umfasst ein Gehäuse 18 mit einem Innenraum. Das Gehäuse 18 umfasst ein oberes Gehäuse 18A, ein unterhalb des oberen Gehäuses 18A angeordnetes unteres Gehäuse 18B, eine öffen- und schließbar am oberen Gehäuse 18A angebrachte Abdeckungsplatte 18C und eine am unteren Gehäuse 18B angebrachte Bodenplatte 18D. Das untere Gehäuse 18B ist mit dem oberen Gehäuse 18A verbunden. Die Oberseitenfläche 2A ist jeweils am oberen Gehäuse 18A und an der Abdeckungsplatte 18C angeordnet. Die Unterseitenfläche 2B ist jeweils am unteren Gehäuse 18B und an der Bodenplatte 18D angeordnet.
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Der Stoßfänger 3 ist in einem Zustand, in dem er wenigstens einem Abschnitt der Seitenfläche 2C zugewandt ist, bewegbar. Der Stoßfänger 3 wird durch den Hauptkörper 2 bewegbar gelagert. Der Stoßfänger 3 ist dem vorderen Abschnitt der Seitenfläche 2C zugewandt. Der Stoßfänger 3 weist eine der Seitenfläche 2C zugewandte Rückseitenfläche und eine von der Rückseitenfläche abgewandte Vorderseitenfläche 3F auf. Der Stoßfänger 3 ist wenigstens in Vorne-hinten-Richtung bewegbar. Der Stoßfänger 3 kann nicht nur in Vorne-hinten-Richtung, sondern auch in einer Kipprichtung um eine Mittelachse orthogonal zur Unterseitenfläche 2B bewegbar sein.
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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 Stoßfänger 3 dient als ein Aufprallsensor, der erfasst, ob der Stoßfänger 3 auf ein Objekt geprallt ist oder nicht. Der Stoßfänger 3 erfasst einen Zusammenprall zwischen dem Stoßfänger 3 und Objekten, indem er sich in Bezug auf den Hauptkörper 2 bewegt.
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Das vorspringende Element 4 springt in Bezug auf die Oberseitenfläche 2A des Hauptkörpers 2 nach oben vor. Das vorspringende Element 4 ist ein sich in Oben-unten-Richtung erstreckendes stabförmiges Element.
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Am vorspringenden Element 4 ist ein Halteelement 41 vorgesehen, das eine Warnleuchte 32 hält. Am vorspringenden Element 4 ist ein Halteelement 42 vorgesehen, das eine Anzeigetafel 33 hält. Das Halteelement 41 ist am oberen Endabschnitt des vorspringenden Elements 4 angeordnet. Das Halteelement 42 ist in Bezug auf das Halteelement 41 unten angeordnet.
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Der Bewegungskopplungsmechanismus 5 koppelt die Bewegung des Stoßfängers 3 an die Bewegung des vorspringenden Elements 4. Bei einem Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt in der Umgebung des Staubsammelroboters 1 geschieht es, dass eine externe Kraft auf das vorspringende Element 4 einwirkt. Der Bewegungskopplungsmechanismus 5 bewirkt, dass sich bei einer Bewegung des vorspringenden Elements 4 durch die externe Kraft der Stoßfänger 3 bewegt. Der Bewegungskopplungsmechanismus 5 beinhaltet ein am Hauptkörper 2 vorgesehenes bewegliches Element 51, das das vorspringende Element 4 lagert, und ein am Stoßfänger 3 vorgesehenes Bewegungskopplungselement 52, dessen Bewegung an die Bewegung des Stoßfängers 3 und des vorspringenden Elements 4 gekoppelt ist.
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Der Batterieanbringungsabschnitt 6 lagert eine Batterie BT. Die Batterie BT ist am Batterieanbringungsabschnitt 6 angebracht. Der Batterieanbringungsabschnitt 6 ist wenigstens an einem Abschnitt der Außenfläche des Hauptkörpers 2 vorgesehen. Am hinteren Abschnitt des oberen Gehäuses 18A ist ein konkaver Abschnitt vorgesehen. Der Batterieanbringungsabschnitt 6 ist in dem konkaven Abschnitt des oberen Gehäuses 18A vorgesehen. Der Batterieanbringungsabschnitt 6 ist zweifach vorgesehen.
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In einem am Batterieanbringungsabschnitt 6 angebrachten Zustand versorgt die Batterie BT elektrische Geräte des Staubsammelroboters 1 mit elektrischer Energie. Die Batterie BT ist eine universelle Batterie, die als Stromversorgungsquelle für verschiedene elektrische Geräte benutzt werden kann. Die Batterie BT kann als Stromversorgungsquelle für ein elektrisch angetriebenes Werkzeug benutzt werden. Die Batterie BT kann als Stromversorgungsquelle für andere elektrische Geräte als elektrisch angetriebene Werkzeuge benutzt werden. Die Batterie BT kann als Stromversorgungsquelle für andere Staubsammler als den Staubsammelroboter 1 der vorliegenden Ausführungsform benutzt werden. Die Batterie BT beinhaltet eine Lithium-Ionen-Batterie. Die Batterie BT ist eine wiederaufladbare Akkumulatorbatterie. Der Batterieanbringungsabschnitt 6 weist die gleiche Struktur auf wie ein Batterieanbringungsabschnitt eines elektrisch angetriebenen Werkzeugs.
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Ein Benutzer des Staubsammelroboters 1 kann einen Vorgang zum Anbringen der Batterie BT am Batterieanbringungsabschnitt 6 und zum Lösen der Batterie BT vom Batterieanbringungsabschnitt 6 durchführen. Der Batterieanbringungsabschnitt 6 weist ein Führungselement zum Führen der 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 6 einführt, kann er die Batterie BT am Batterieanbringungsabschnitt 6 anbringen. Die Batterie BT wird unter Führung durch das Führungselement in den Batterieanbringungsabschnitt 6 eingeführt. Wenn die Batterie BT am Batterieanbringungsabschnitt 6 angebracht wird, werden der Batterieanschluss der Batterie BT und der Hauptkörperanschluss des Batterieanbringungsabschnitts 6 elektrisch verbunden. Indem der Benutzer des Staubsammelroboters 1 die Batterie BT nach oben bewegt, kann er die Batterie BT vom Batterieanbringungsabschnitt 6 lösen.
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Die Schwenkrolle 7 und die Rolle 8 tragen jeweils den Hauptkörper 2 bewegbar. Die Schwenkrolle 7 und die Rolle 8 sind jeweils drehbar am Hauptkörper 2 gelagert. Die Schwenkrolle 7 ist zweifach am hinteren Abschnitt der Unterseitenfläche 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 Unterseitenfläche 2B vorgesehen.
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Das Rad 9 trägt den Hauptkörper 2 bewegbar. Wie in 3 gezeigt, dreht sich das Rad 9 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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Wenigstens ein Abschnitt der Räder 9 springt von der Unterseitenfläche 2B nach unten vor. Die Räder 9 tragen den Hauptkörper 2 derart, dass die Unterseitenfläche 2B und die Reinigungsfläche FL einander mit einem Abstand dazwischen zugewandt sind.
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Wie in 4 gezeigt, sind die Räder 9 mit einem Radmotor 9D verbunden. Der Radmotor 9D erzeugt Kraft zum Drehen der Räder 9. Der Radmotor 9D wird durch von der Batterie BT zugeführte elektrische Energie angetrieben. Der Radmotor 9D ist im Innenraum des Gehäuses 18 angeordnet. Der Radmotor 9D ist zweifach vorgesehen. Der eine Radmotor 9D erzeugt Kraft zum Drehen des am linken Abschnitt des Hauptkörpers 2 vorgesehenen Rades 9. Der andere Radmotor 9D 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 9D. Durch das Drehen der Räder 9 fährt der Staubsammelroboter 1 autonom.
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Der Radmotor 9D 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 9D sind mit unterschiedlicher Antriebskraft antreibbar. Durch Antreiben der beiden Radmotoren 9D mit unterschiedlicher Antriebskraft kann der Staubsammelroboter 1 Kurven fahren.
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Wie in 3 gezeigt, weist der Hauptkörper 2 eine Saugöffnung 19 in der Unterseitenfläche 2B auf. Die Saugöffnung 19 ist in der Bodenplatte 18D vorgesehen. Die Saugöffnung 19 saugt Staub von der Reinigungsfläche FL. Die Saugöffnung 19 ist der Reinigungsfläche FL zugewandt. Die Saugöffnung 19 ist am vorderen Abschnitt der Unterseitenfläche 2B vorgesehen. Die Saugöffnung 19 weist eine in Links-rechts-Richtung längliche Rechteckform auf.
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Das Sauggebläse 10 erzeugt eine Ansaugkraft an der Saugöffnung 19. Wie in 2 gezeigt, ist das Sauggebläse 10 im Innenraum des Gehäuses 18 angeordnet. Durch Drehen des Sauggebläses 10 entsteht an der Saugöffnung 19 eine Saugkraft. Durch die Saugkraft an der Saugöffnung 19 wird auf der Reinigungsfläche FL vorhandener Staub durch die Saugöffnung 19 angesaugt.
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Wie in 4 gezeigt, ist das Sauggebläse 10 an einen Saugmotor 10D gekoppelt. Der Saugmotor 10D erzeugt Kraft zum Drehen des Sauggebläses 10. Der Saugmotor 10D wird durch von der Batterie BT zugeführte elektrische Energie angetrieben. Der Saugmotor 10D ist im Innenraum des Gehäuses 18 angeordnet. Wenn der Saugmotor 10D in Betrieb ist, dreht sich das Sauggebläse 10, wodurch an der Saugöffnung 19 eine Saugkraft entsteht.
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Wie in 3 gezeigt, ist die Hauptbürste 11 an der Saugöffnung 19 angeordnet. Die Hauptbürste 11 ist drehbar am Hauptkörper 2 gelagert. Die Drehachse der Hauptbürste 11 erstreckt sich in Links-rechts-Richtung. Die Hauptbürste 11 ist der Reinigungsfläche FL zugewandt. Die Hauptbürste 11 erstreckt sich in Links-rechts-Richtung. Die Hauptbürste 11 weist ein sich in Links-rechts-Richtung erstreckendes Stangenelement 11A und mehrere mit einer Außenfläche des Stangenelements 11A verbundene Bürsten 11B auf. Ein linker Endabschnitt und ein rechter Endabschnitt des Stangenelements 11A sind drehbar am Hauptkörper 2 gelagert. Das Stangenelement 11A ist derart am Hauptkörper 2 gelagert, dass wenigstens ein Abschnitt der Bürsten 11B von der Unterseitenfläche 2B nach unten vorspringt. Wenn die Räder 9 auf der Reinigungsfläche FL angeordnet sind, steht wenigstens ein Abschnitt der Hauptbürste 11 mit der Reinigungsfläche FL in Kontakt. Durch Drehen der Hauptbürste 11 wird Staub auf der Reinigungsfläche FL aufgefegt und durch die Saugöffnung 19 angesaugt.
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Wie in 4 gezeigt, ist die Hauptbürste 11 an einen Hauptbürstenmotor 11D gekoppelt. Der Hauptbürstenmotor 11D erzeugt eine Kraft zum Drehen der Hauptbürste 11. Der Hauptbürstenmotor 11D wird durch von der Batterie BT zugeführte elektrische Energie angetrieben. Der Hauptbürstenmotor 11D ist im Innenraum des Gehäuses 18 angeordnet. Durch den Antrieb des Hauptbürstenmotors 11D dreht sich die Hauptbürste 11.
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Wie in 3 gezeigt, ist am vorderen Abschnitt der Unterseitenfläche 2B eine Seitenbürste 12 angeordnet. Die Seitenbürste 12 ist drehbar am Hauptkörper 2 gelagert. Die Drehachse der Seitenbürste 12 erstreckt sich in Oben-unten-Richtung. Die Seitenbürste 12 ist der Reinigungsfläche FL zugewandt. Wenigstens ein Abschnitt der Seitenbürste 12 ist in Bezug auf den Hauptkörper 2 vorne angeordnet. Die Seitenbürste 12 ist zweifach vorgesehen. Die eine Seitenbürste 12 ist links von der Saugöffnung 19 vorgesehen. Die andere Seitenbürste 12 ist rechts von der Saugöffnung 19 vorgesehen. Die Seitenbürsten 12 weisen ein Rundscheibenelement 12A und mehrere strahlenförmig mit dem Rundscheibenelement 12A verbundene Bürsten 12B auf. Das Rundscheibenelement 12A ist drehbar am Hauptkörper 2 gelagert. Das Rundscheibenelement 12A ist derart am Hauptkörper 2 gelagert, dass wenigstens ein Abschnitt der Bürsten 12B von der Seitenfläche 2C nach außen vorspringt. Wenn die Räder 9 auf der Reinigungsfläche FL angeordnet sind, steht wenigstens ein Abschnitt der Seitenbürsten 12 mit der Reinigungsfläche FL in Kontakt.
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Wie in 4 gezeigt, sind die Seitenbürsten 12 an einen Seitenbürstenmotor 12D gekoppelt. Der Seitenbürstenmotor 12D erzeugt eine Kraft zum Drehen der Seitenbürsten 12. Der Seitenbürstenmotor 12D wird durch von der Batterie BT zugeführte elektrische Energie angetrieben. Der Seitenbürstenmotor 12D ist im Innenraum des Gehäuses 18 angeordnet. Durch den Antrieb des Seitenbürstenmotors 12D dreht sich die Seitenbürste 12. Durch Drehen der Seitenbürste 12 wird Staub auf der Reinigungsfläche FL in der Umgebung des Hauptkörpers 2 zur Saugöffnung 19 bewegt.
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Der Objektsensor 13 erfasst Objekte, die wenigstens in einem Teil der Umgebung des Staubsammelroboters 1 vorhanden sind. Der Objektsensor 13 ist am vorderen Abschnitt des Hauptkörpers 2 angeordnet. Der Objektsensor 13 ist mehrfach mit Abständen dazwischen an der Seitenfläche 2C des Hauptkörpers 2 vorgesehen. Der Obj ektsensor 13 erfasst Objekte auf kontaktfreie Weise. Der Objektsensor 13 erfasst Objekte durch Abstrahlen von Energiewellen. Als Energiewellen lassen sich beispielhaft Laserlicht, elektromagnetische Wellen und Ultraschallwellen nennen. Für den Objektsensor 13 lassen sich beispielhaft ein Lasersensor (LIDAR: Light Detection and Ranging), der Objekte durch Abstrahlen von Laserlicht erfasst, ein Radarsensor (RADAR: Radio Detection and Ranging), der Objekte durch Abstrahlen von Funkwellen erfasst, und ein Ultraschallsensor nennen, der Objekte durch Abstrahlen von Ultraschallwellen erfasst.
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Der Herabfallschutzsensor 14 erfasst, ob die Reinigungsfläche FL vorhanden ist oder nicht. Der Herabfallschutzsensor 14 ist an der Unterseitenfläche 2B angeordnet. Der Herabfallschutzsensor 14 ist am Umfangsabschnitt der Unterseitenfläche 2B mehrfach mit Abständen dazwischen angeordnet. Der Herabfallschutzsensor 14 erfasst in kontaktfreier Weise, ob an der Stelle, die der Unterseitenfläche 2B zugewandt ist, die Reinigungsfläche FL vorhanden ist. Der Herabfallschutzsensor 14 erfasst den Abstand zwischen der Unterseitenfläche 2B und der Reinigungsfläche FL. Der Herabfallschutzsensor 14 erfasst den Abstand zur Reinigungsfläche FL, indem er Energiewellen nach unten abstrahlt. Für den Herabfallschutzsensor 14 lassen sich beispielhaft ein Lasersensor, ein Radarsensor und ein Ultraschallsensor nennen.
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Der Elementsensor 15 erfasst an der Reinigungsfläche FL vorgesehene Einteilungselemente. Durch das Einteilungselement wird der Reinigungsbereich festgelegt. Das Einteilungselement wird vom Benutzer des Staubsammelroboters 1 an einer beliebigen Stelle der Reinigungsfläche FL angeordnet. Der Elementsensor 15 ist an der Unterseitenfläche 2B angeordnet. Der Elementsensor 15 ist am vorderen Abschnitt der Unterseitenfläche 2B zweifach mit Abständen dazwischen angeordnet. Die Elementsensoren 15 sind jeweils links und rechts von der Rolle 8 angeordnet. Die zwei Elementsensoren 15 sind in Links-rechts-Richtung angeordnet. Als Einteilungselement lassen sich beispielhaft Magnetband mit magnetischem Material und Reflexionsband mit reflektierendem Material nennen. Für den Elementsensor 15 lassen sich beispielhaft ein Magnetsensor, der das Magnetband erfassen kann, und ein Infrarotsensor nennen, der das Reflexionsband erfassen kann.
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Die Schnittstellenvorrichtung 16 ist am hinteren Abschnitt der Abdeckungsplatte 18C angeordnet. Die Schnittstellenvorrichtung 16 weist mehrere Bedienungsabschnitte 16A, die vom Benutzer des Staubsammelroboters 1 bedient werden können, und mehrere Anzeigeabschnitte 16B auf. Als die Bedienungsabschnitte 16A lässt sich beispielhaft eine Betriebstaste nennen. Als die Anzeigeabschnitte 16B lässt sich beispielhaft eine Restladungsanzeige der Batterie BT nennen. Am vorderen Abschnitt des oberen Gehäuses 18A ist außerdem ein Leuchtabschnitt 16C vorgesehen, der beispielsweise eine Leuchtdiode umfasst.
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Am hinteren Abschnitt der Abdeckungsplatte 18C ist ein Aufnahmeabschnitt 21 vorgesehen, der ein externes elektronisches Gerät 31 aufnehmen kann. Als das externe elektronische Gerät 31 lässt sich beispielhaft eine Tonausgabevorrichtung nennen.
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Die Steuereinrichtung 17 beinhaltet ein Computersystem. Die Steuereinrichtung 17 steuert jeweils die Radmotoren 9D, den Saugmotor 10D, den Hauptbürstenmotor 11D und die Seitenbürstenmotoren 12D.
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Wenn die Steuereinrichtung 17 auf Grundlage der Bewegung des Stoßfängers 3 urteilt, dass der Stoßfänger 3 auf ein Objekt geprallt ist, steuert sie die Radmotoren 9D so, dass der Staubsammelroboter 1 nicht in Richtung des Objekts fährt. Die Steuereinrichtung 17 ändert beispielsweise die Fahrtrichtung des Staubsammelroboters 1 so, dass der Staubsammelroboter 1 nicht in Richtung des Objekts fährt. Die Steuereinrichtung 17 kann den Staubsammelroboter 1 auch anhalten.
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Wenn die Steuereinrichtung 17 auf Grundlage eines Erfassungssignals des Objektsensors 13 urteilt, dass wenigstens in einem Teil der Umgebung des Staubsammelroboters 1 ein Objekt vorhanden ist, steuert sie die Radmotoren 9D so, dass der Staubsammelroboter 1 nicht mit dem Objekt in Kontakt gelangt. Die Steuereinrichtung 17 ändert beispielsweise die Fahrtrichtung des Staubsammelroboters 1 so, dass der Staubsammelroboter 1 nicht mit dem Objekt in Kontakt gelangt. Die Steuereinrichtung 17 kann den Staubsammelroboter 1 auch anhalten, damit der Staubsammelroboter 1 nicht mit dem Objekt in Kontakt gelangt. Die Steuereinrichtung 17 kann auch die Fahrtrichtung des Staubsammelroboters 1 ändern oder ihn anhalten, nachdem der Staubsammelroboter 1 mit einem Objekt in Kontakt gelangt ist.
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Wenn die Steuereinrichtung 17 auf Grundlage eines Erfassungssignals des Herabfallschutzsensors 14 urteilt, dass die Unterseitenfläche 2B und die Reinigungsfläche FL um mehr als einen festgelegten Abstand voneinander entfernt sind, urteilt sie, dass an der der Unterseitenfläche 2B zugewandten Stelle keine Reinigungsfläche FL vorhanden ist. Wenn geurteilt wird, dass an der Stelle, die der Bodenfläche 2B zugewandt ist, die Reinigungsfläche FL nicht vorhanden ist, steuert die Steuereinrichtung 17 die Radmotoren 9D so, dass der Staubsammelroboter 1 anhält. Wenn beispielsweise eine Grenze der Reinigungsfläche FL an eine nach unten abfallende Stufe anschließt, erfasst der Herabfallschutzsensor 14 die Stufe. Wenn die Steuereinrichtung 17 auf Grundlage des Erfassungssignals des Herabfallschutzsensors 14 urteilt, dass eine Stufe vorliegt, hält sie den Staubsammelroboter 1 an. Dadurch wird unterbunden, dass der Staubsammelroboter 1 die Stufe herabfällt.
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Die Steuereinrichtung 17 steuert die Radmotoren 9D auf Grundlage des Erfassungssignals des Elementsensors 15 so, dass der Staubsammelroboter 1 nicht über das Einteilungselement hinaus fährt. Dadurch wird unterbunden, dass der Staubsammelroboter 1 den Reinigungsbereich verlässt. Der Staubsammelroboter 1 kann den Reinigungsbereich reinigen.
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Bewegungskopplungsmechanismus
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bewegungskopplungsmechanismus 5 der vorliegenden Ausführungsform. 6 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Bewegungskopplungsmechanismus 5 der vorliegenden Ausführungsform. Der Bewegungskopplungsmechanismus 5 koppelt die Bewegung des Stoßfängers 3 an die Bewegung des vorspringenden Elements 4. Der Bewegungskopplungsmechanismus 5 bewirkt, dass sich bei einer Bewegung des vorspringenden Elements 4 durch die externe Kraft der Stoßfänger 3 bewegt.
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Wie in 5 und 6 gezeigt, weist der Bewegungskopplungsmechanismus 5 das am Hauptkörper 2 vorgesehene bewegliche Element 51, das das vorspringende Element 4 lagert, und das am Stoßfänger 3 vorgesehene Bewegungskopplungselement 52 auf, dessen Bewegung an die Bewegung des Stoßfängers 3 und des vorspringenden Elements 4 gekoppelt ist.
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Wie in 6 gezeigt, ist das bewegliche Element 51 lösbar am Hauptkörper 2 angebracht. Das Bewegungskopplungselement 52 ist lösbar am Stoßfänger 3 angebracht. Das vorspringende Element 4 ist lösbar am beweglichen Element 51 angebracht.
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Das bewegliche Element 51 ist in Bezug auf den Hauptkörper 2 bewegbar. In der vorliegenden Ausführungsform ist das bewegliche Element 51 drehbar an den Hauptkörper 2 gekoppelt. Das bewegliche Element 51 ist drehbar an den vorderen oberen Abschnitt des oberen Gehäuses 18A gekoppelt. Das bewegliche Element 51 ist in Vorne-hinten-Richtung, die die Bewegungsrichtung des Stoßfängers 3 ist, zwischen dem Stoßfänger 3 und dem Mittelpunkt des Hauptkörpers 2 angeordnet.
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Die Drehachse CX des beweglichen Elements 51 erstreckt sich in Links-rechts-Richtung. Der linke Endabschnitt und der rechte Endabschnitt des beweglichen Elements 51 sind jeweils drehbar an das obere Gehäuse 18A gekoppelt.
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In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das bewegliche Element 51 einen Griff, der durch den Benutzer des Staubsammelroboters 1 ergriffen wird. Wenn das bewegliche Element 51 an den Hauptkörper 2 gekoppelt ist, kann das bewegliche Element 51 als Griff dienen, indem das vorspringende Element 4 vom beweglichen Element 51 gelöst wird. Wenn das bewegliche Element 51 als Griff dient, kann auch das Bewegungskopplungselement 52 vom Stoßdämpfer 3 gelöst werden. Der Benutzer des Staubsammelroboters 1 kann das bewegliche Element 51 ergreifen und den Staubsammelroboter 1 anheben. Der Benutzer des Staubsammelroboters 1 kann den Staubsammelroboter 1 umhertragen.
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Das bewegliche Element 51 beinhaltet einen Armabschnitt 511, einen vom Armabschnitt 511 vorspringenden konvexen Abschnitt 512 und einen an den Hauptkörper 2 gekoppelten Drehabschnitt 513.
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Der Armabschnitt 511 beinhaltet einen sich in Links-rechts-Richtung erstreckenden Mittelabschnitt 511C, einen sich vom linken Abschnitt des Mittelabschnitts 511C nach hinten links erstreckenden linken Schulterabschnitt 511L und einen sich vom rechten Abschnitt des Mittelabschnitts 511C nach hinten rechts erstreckenden rechten Schulterabschnitt 511R.
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Der Drehabschnitt 513 beinhaltet einen in Bezug auf den linken Schulterabschnitt 511L links angeordneten linken Drehabschnitt 513L und einen in Bezug auf den rechten Schulterabschnitt 511R rechts angeordneten rechten Drehabschnitt 513R. Der linke Drehabschnitt 513L und der rechte Drehabschnitt 513R sind um die Drehachse CX drehbar an das obere Gehäuse 18A gekoppelt.
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Der konvexe Abschnitt 512 springt vom Mittelabschnitt 511C nach oben vor. In Links-rechts-Richtung ist der konvexe Abschnitt 512 im mittleren Abschnitt des Armabschnitts 511 vorgesehen. Der konvexe Abschnitt 512 ist rundsäulenförmig.
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Das bewegliche Element 51 ist innerhalb eines festgelegten Bewegungsbereichs bewegbar. Das bewegliche Element 51 dreht sich um die Drehachse CX, derart, dass der Vorderendabschnitt des beweglichen Elements 51 in Oben-unten-Richtung schwenkt. Der Vorderendabschnitt des beweglichen Elements 51 beinhaltet den Vorderendabschnitt des Mittelabschnitts 511C. Das bewegliche Element 51 dreht sich um die Drehachse CX, derart, dass der Mittelabschnitt 511C in Oben-unten-Richtung schwenkt. Durch Schwenken des Mittelabschnitts 511C in Oben-unten-Richtung schwenkt der konvexe Abschnitt 512 in Oben-unten-Richtung.
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In der nachfolgenden Beschreibung wird der Bewegungsbereich des beweglichen Elements 51 der Einfachheit halber als Drehbereich bezeichnet. Das bewegliche Element 51 dreht sich in einem festgelegten Drehbereich. In der nachfolgenden Beschreibung wird eine untere Endposition des Drehbereichs der Einfachheit halber als Ausgangsposition bezeichnet.
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An der Oberseitenfläche des oberen Gehäuses 18A ist ein konkaver Abschnitt 20 vorgesehen, an dem der Armabschnitt 511 angeordnet ist. Wenn sich das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs befindet, ist der Armabschnitt 511 innerhalb des konkaven Abschnitts 20 angeordnet. Wenn sich das bewegliche Element 51 aus der Ausgangsposition nach oben dreht, wird wenigstens ein Abschnitt des Armabschnitts 511 außerhalb des konkaven Abschnitts 20 angeordnet.
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Das vorspringende Element 4 ist zylinderförmig. Am unteren Endabschnitt des vorspringenden Elements 4 ist eine Öffnung vorgesehen. Der konvexe Abschnitt 512 ist durch die Öffnung im unteren Endabschnitt des vorspringenden Elements 4 ins Innere des vorspringenden Elements 4 eingeführt. Durch Einführen des konvexen Abschnitts 512 ins Innere des vorspringenden Elements 4 wird das vorspringende Element 4 am beweglichen Element 51 gelagert. Wenn das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet ist, wird das vorspringende Element 4 derart am beweglichen Element 51 gelagert, dass es sich in Oben-unten-Richtung erstreckt.
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Wie oben erwähnt, ist das bewegliche Element 51 in Vorne-hinten-Richtung, die die Bewegungsrichtung des Stoßfängers 3 ist, zwischen dem Stoßfänger 3 und dem Mittelpunkt des Hauptkörpers 2 angeordnet. Durch Lagern des vorspringenden Elements 4 am beweglichen Element 51 ist es in Vorne-hinten-Richtung zwischen dem Stoßfänger 3 und dem Mittelpunkt des Hauptkörpers 2 angeordnet.
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Der Bewegungskopplungsmechanismus 5 weist ein Fixierungselement 53 auf, das das vorspringende Element 4 und den konvexen Abschnitt 512 fixiert. Das Fixierungselement 53 ist an einem Abschnitt am Umfang des unteren Abschnitts des vorspringenden Elements 4 und an einem Abschnitt am Umfang des konvexen Abschnitts 512 angeordnet. Das Fixierungselement 53 ist jeweils auf das vorspringende Element 4 und den konvexen Abschnitt 512 aufgesetzt. Durch Aufsetzen des Fixierungselements 53 auf das vorspringende Element 4 und den konvexen Abschnitt 512 werden das vorspringende Element 4 und der konvexe Abschnitt 512 fixiert. Das Fixierungselement 53 kann auch weggelassen werden.
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Wenigstens ein Abschnitt des Bewegungskopplungselements 52 ist oberhalb des Stoßfängers 3 angeordnet. Das Bewegungskopplungselement 52 weist einen Koppelungsabschnitt 524, der an den Stoßfänger 3 gekoppelt ist, einen Bewegungskopplungsabschnitt 521, dessen Bewegung an die Bewegung des vorspringenden Elements 4 gekoppelt ist, einen Wandabschnitt 522, der benachbart zum Bewegungskopplungsabschnitt 521 angeordnet ist und in Bezug auf die Oberseitenfläche 2A des Hauptkörpers 2 nach oben vorspringt, und einen Bodenplattenabschnitt 523 auf, der mit dem unteren Endabschnitt des Bewegungskopplungsabschnitts 521 verbunden ist.
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Der Bewegungskopplungsabschnitt 521 ist an wenigstens einem Abschnitt des Umfangs des vorspringenden Elements 4 angeordnet. Der Bewegungskopplungsabschnitt 521 kann mit wenigstens einem Abschnitt des vorspringenden Elements 4 in Kontakt gelangen. Wenn der Bewegungskopplungsabschnitt 521 mit dem vorspringenden Element 4 in Kontakt steht, ist er relativ zu dem vorspringenden Element 4 bewegbar.
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Der Mittelpunkt des Bewegungskopplungsabschnitts 521 und der Mittelpunkt des konvexen Abschnitts 512 in Links-rechts-Richtung stimmen im Wesentlichen überein. Der Bewegungskopplungsabschnitt 521 ist in Bezug auf das bewegliche Element 51 oben angeordnet.
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Der Bewegungskopplungsabschnitt 521 weist einen oberen Plattenabschnitt 521U, einen linken Plattenabschnitt 521L und einen rechten Plattenabschnitt 521R auf.
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Die Oberseitenfläche des oberen Plattenabschnitts 521U und die Oberseitenfläche 2A des Hauptkörpers 2 sind im Wesentlichen parallel. Der obere Plattenabschnitt 521U weist eine Öffnung 521M auf, in der das vorspringende Element 4 angeordnet ist. Der Mittelpunkt der Öffnung 521M und der Mittelpunkt des konvexen Abschnitts 512 in Links-rechts-Richtung stimmen im Wesentlichen überein. Der Durchmesser der Öffnung 521M ist größer als der Außendurchmesser des vorspringenden Elements 4.
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Der linke Plattenabschnitt 521L ist links vom oberen Plattenabschnitt 521U angeordnet. Der linke Endabschnitt des oberen Plattenabschnitts 521U und der obere Endabschnitt des linken Plattenabschnitts 521L sind verbunden. Ein Hinterendabschnitt 521Le des linken Plattenabschnitts 521L neigt sich nach hinten hin aufwärts.
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Der rechte Plattenabschnitt 521R ist rechts vom oberen Plattenabschnitt 521U angeordnet. Der rechte Endabschnitt des oberen Plattenabschnitts 521U und der obere Endabschnitt des rechten Plattenabschnitts 521R sind verbunden. Ein Hinterendabschnitt 521Re des rechten Plattenabschnitts 521R neigt sich nach hinten hin aufwärts.
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Der linke Plattenabschnitt 521L und der rechte Plattenabschnitt 521R sind in Links-rechts-Richtung angeordnet. Der linke Plattenabschnitt 521L und der rechte Plattenabschnitt 521R sind einander mit einem Spalt dazwischen zugewandt. Der Abstand zwischen dem linken Plattenabschnitt 521L und dem rechten Plattenabschnitt 521R ist größer als der Außendurchmesser des vorspringenden Elements 4.
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Wenn das vorspringende Element 4 durch das bewegliche Element 51 gelagert wird, ist wenigstens ein Abschnitt des vorspringenden Elements 4 in der Öffnung 521M angeordnet. Wenn das vorspringende Element 4 durch das bewegliche Element 51 gelagert wird, ist wenigstens ein Abschnitt des vorspringenden Elements 4 zwischen dem linken Plattenabschnitt 521L und dem rechten Plattenabschnitt 521R angeordnet.
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Der Wandabschnitt 522 ist derart angeordnet, dass er einen Abschnitt der Oberseitenfläche 2A des Hauptkörpers 2 umgibt. Der Wandabschnitt 522 weist eine dem Mittelpunkt der Oberseitenfläche 2A zugewandte Rückseitenfläche 522B und eine von der Rückseitenfläche 522B abgewandte Vorderseitenfläche 522F auf. In Links-rechts-Richtung ist der Bewegungskopplungsabschnitt 521 im mittleren Abschnitt des Wandabschnitts 522 angeordnet. Der Wandabschnitt 522 beinhaltet einen in Bezug auf den Bewegungskopplungsabschnitt 521 links angeordneten linken Wandabschnitt 522L und einen in Bezug auf den Bewegungskopplungsabschnitt 521 rechts angeordneten rechten Wandabschnitt 522R.
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Der Bodenplattenabschnitt 523 ist mit der Rückseitenfläche 522B des Wandabschnitts 522 verbunden. Der Bodenplattenabschnitt 523 ist derart angeordnet, dass er einen Abschnitt der Oberseitenfläche 2A des Hauptkörpers 2 umgibt. Der untere Endabschnitt des linken Plattenabschnitts 521L ist mit der Oberseitenfläche des Bodenplattenabschnitts 523 verbunden. Der untere Endabschnitt des rechten Plattenabschnitts 521R ist mit der Oberseitenfläche des Bodenplattenabschnitts 523 verbunden.
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Der Bewegungskopplungsabschnitt 521, der Wandabschnitt 522 und der Bodenplattenabschnitt 523 sind einstückig gebildet. Der obere Plattenabschnitt 521U ist in Bezug auf den Wandabschnitt 522 oben angeordnet. Wenigstens ein Abschnitt des vorderen Endabschnitts des linken Plattenabschnitts 521L ist mit der Rückseitenfläche 522B des Wandabschnitts 522 verbunden. Wenigstens ein Abschnitt des linken Plattenabschnitts 521L ist in Bezug auf den Wandabschnitt 522 oben angeordnet. Der untere Endabschnitt des linken Plattenabschnitts 521L ist mit der Oberseitenfläche des Bodenplattenabschnitts 523 verbunden. Wenigstens ein Abschnitt des vorderen Endabschnitts des rechten Plattenabschnitts 521R ist mit der Rückseitenfläche 522B des Wandabschnitts 522 verbunden. Wenigstens ein Abschnitt des rechten Plattenabschnitts 521R ist in Bezug auf den Wandabschnitt 522 oben angeordnet. Der untere Endabschnitt des rechten Plattenabschnitts 521R ist mit der Oberseitenfläche des Bodenplattenabschnitts 523 verbunden.
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Der Koppelungsabschnitt 524 ist an den oberen Endabschnitt des Stoßfängers 3 gekoppelt. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Koppelungsabschnitt 524 den unteren Endabschnitt des Wandabschnitts 522. Das Bewegungskopplungselement 52 ist am Koppelungsabschnitt 524 an den Stoßdämpfer 3 gekoppelt.
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Das bewegliche Element 51 und das Bewegungskopplungselement 52 sind voneinander entfernt. Das Bewegungskopplungselement 52 ist in Bezug auf den Drehbereich des beweglichen Elements 51 außen angeordnet. Auch wenn sich das bewegliche Element 51 dreht, gelangt das bewegliche Element 51 nicht mit dem Bewegungskopplungselement 52 in Kontakt. Das bewegliche Element 51 ist ungehindert drehbar.
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Die Bewegung des Bewegungskopplungselements 52 ist an die Bewegung des Stoßfängers 3 gekoppelt. Wenn sich das Bewegungskopplungselement 52 bewegt, bewegt sich der Stoßfänger 3 zusammen mit dem Bewegungskopplungselement 52. Der Stoßfänger 3 bewegt sich in einem festgelegten Bewegungsbereich in Vorne-hinten-Richtung. Wenn keine externe Kraft auf den Stoßfänger 3 einwirkt, ist der Stoßfänger 3 an der vorderen Endposition des Bewegungsbereichs angeordnet. Wenn eine externe Kraft auf den Stoßfänger 3 einwirkt, bewegt sich der Stoßfänger 3 zu einer hinteren Endposition des Bewegungsbereichs nach hinten. Das Einwirken einer externen Kraft auf den Stoßfänger 3 beinhaltet das Aufprallen des Stoßfängers 3 auf ein Objekt und das Aufprallen des vorspringenden Elements 4 auf ein Objekt.
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Wenn das vorspringende Element 4 vom linken Plattenabschnitt 521L und rechten Plattenabschnitt 521R entfernt ist, ist es zwischen dem linken Plattenabschnitt 521L und dem rechten Plattenabschnitt 521R angeordnet.
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Im Zustand, in dem das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet ist, und im Zustand, in dem sich das bewegliche Element 51 dreht, gelangt jeweils das vorspringende Element 4 nicht mit dem linken Plattenabschnitt 521L und dem rechten Plattenabschnitt 521R in Kontakt.
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Im Zustand, in dem das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet ist, und im Zustand, in dem sich das bewegliche Element 51 dreht, gelangt jeweils das vorspringende Element 4 auch nicht mit dem Wandabschnitt 522 und dem Bodenplattenabschnitt 523 in Kontakt.
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Betriebsweise des Bewegungskopplungsmechanismus 7 zeigt eine schematische Ansicht eines Betriebsvorgangs des vorspringenden Elements 4 der vorliegenden Ausführungsform. Wenn der Staubsammelroboter 1 in einer gewerblichen Einrichtung autonom fährt und dabei Reinigungsarbeiten ausführt, besteht die Möglichkeit, dass das vorspringende Element 4 auf ein Objekt prallt, das in wenigstens einem Teil der Umgebung des Staubsammelroboters 1 vorhanden ist.
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In einem ersten Zustand ohne Aufprallen des vorspringenden Elements 4 auf ein Objekt ist das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet. Wenn das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet ist, wird das vorspringende Element 4 derart am beweglichen Element 51 gelagert, dass es sich in Oben-unten-Richtung erstreckt, wie in 7 durch die punktierte Linie gezeigt ist.
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In einem zweiten Zustand des Aufprallens des vorspringenden Elements 4 von vorne auf ein Objekt bewegt sich das am beweglichen Element 51 gelagerte vorspringende Element 4 so, dass es nach hinten kippt, wie in 7 durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist.
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Der erste Zustand beinhaltet einen Zustand ohne Einwirken von externer Kraft auf das vorspringende Element 4. Der zweite Zustand beinhaltet einen Zustand mit Einwirken von externer Kraft auf das vorspringende Element 4. Wenn das vorspringende Element 4 aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand gelangt, dreht sich das bewegliche Element 51 zusammen mit dem vorspringenden Element 4 aus der Ausgangsposition.
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8 und 9 zeigen jeweils eine schematische Ansicht des Bewegungskopplungsmechanismus 5 der vorliegenden Ausführungsform. 8 zeigt den Bewegungskopplungsmechanismus 5, wenn das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet ist. 9 zeigt den Bewegungskopplungsmechanismus 5, wenn das bewegliche Element 51 sich aus der Ausgangsposition gedreht hat. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bewegungskopplungsmechanismus 5 der vorliegenden Ausführungsform. 10 zeigt den Bewegungskopplungsmechanismus 5, wenn das bewegliche Element 51 sich aus der Ausgangsposition des Drehbereichs gedreht hat. In der nachfolgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass das Objekt nicht unmittelbar auf den Stoßfänger 3 prallt.
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Wie in 8 gezeigt, ist das bewegliche Element 51 im ersten Zustand des vorspringenden Elements 4 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet. Das heißt, das bewegliche Element 51 (Armabschnitt 511) ist im konkaven Abschnitt 20 angeordnet. Wenn das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet ist, wird das vorspringende Element 4 derart am beweglichen Element 51 gelagert, dass es sich in Oben-unten-Richtung erstreckt.
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Wenn sich das vorspringende Element 4 im ersten Zustand befindet und das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition angeordnet ist, sind das vorspringende Element 4 und der Bewegungskopplungsabschnitt 521 voneinander entfernt. Wenn sich das vorspringende Element 4 im ersten Zustand befindet und das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition angeordnet ist, ist das vorspringende Element 4 in einem von einer Innenfläche der Öffnung 521M entfernten Zustand in der Öffnung 521M angeordnet.
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Wenn das vorspringende Element 4 aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand gelangt, bewegt sich das bewegliche Element 51 zusammen mit dem vorspringenden Element 4 aus der Ausgangsposition, wie in 9 und 10 gezeigt. Wenn sich das vorspringende Element 4 im zweiten Zustand befindet, dreht sich das bewegliche Element 51 nach oben, und das vorspringende Element 4 bewegt sich so, dass es nach hinten kippt.
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Wenn sich das vorspringende Element 4 im zweiten Zustand befindet und sich das bewegliche Element 51 gedreht hat, stehen das vorspringende Element 4 und der Bewegungskopplungsabschnitt 521 in Kontakt. Wenn sich das vorspringende Element 4 im zweiten Zustand befindet und sich das bewegliche Element 51 gedreht hat, ist das vorspringende Element 4 in einem Zustand des Kontakts mit der Innenfläche der Öffnung 521M in der Öffnung 521M angeordnet.
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Wenn das vorspringende Element 4 mit der Innenfläche der Öffnung 521M des Bewegungskopplungsabschnitts 521 in Kontakt steht, bewegt sich das Bewegungskopplungselement 52 durch eine weitere kippende Bewegung des vorspringenden Elements 4 nach hinten ebenfalls nach hinten. Auf diese Weise wird das Bewegungskopplungselement 52 durch die Bewegung des vorspringenden Elements 4 bewegt.
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Die Bewegung des Stoßfängers 3 und die Bewegung des Bewegungskopplungselements 52 sind gekoppelt. Wenn sich das Bewegungskopplungselement 52 nach hinten bewegt, bewegt sich der Stoßfänger 3 zusammen mit dem Bewegungskopplungselement 52 nach hinten.
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Während das vorspringende Element 4 aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand wechselt, bewegen sich in der vorliegenden Ausführungsform das Bewegungskopplungselement 52 und der Stoßfänger 3 nicht, bis die Außenfläche des vorspringenden Elements 4 und die Innenfläche der Öffnung 521M miteinander in Kontakt gelangen. Wenn sich das vorspringende Element 4 im zweiten Zustand befindet und das vorspringende Element 4 und der Bewegungskopplungsabschnitt 521 miteinander in Kontakt gelangt sind, bewegen sich das Bewegungskopplungselement 52 und der Stoßfänger 3. Somit bewegt in der vorliegenden Ausführungsform der Bewegungskopplungsmechanismus 5 den Stoßfänger 3 nach der Bewegung des vorspringenden Elements 4. Das heißt, der Bewegungskopplungsmechanismus 5 beginnt den Stoßfänger 3 erst nach Beginn der Bewegung des vorspringenden Elements 4 zu bewegen.
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Wie oben erwähnt, dient der Stoßfänger 3 als Aufprallsensor, der erfasst, ob der Stoßfänger 3 auf ein Objekt geprallt ist oder nicht. Durch die Bewegung des Stoßfängers 3 nach hinten wird der Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und dem Objekt erfasst.
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Wenn die Steuereinrichtung 17 auf Grundlage der Bewegung des Stoßfängers 3 urteilt, dass das vorspringende Element 4 auf ein Objekt geprallt ist, steuert sie die Radmotoren 9D so, dass der Staubsammelroboter 1 nicht in Richtung des Objekts fährt. Die Steuereinrichtung 17 ändert beispielsweise die Fahrtrichtung des Staubsammelroboters 1. Die Steuereinrichtung 17 kann den Staubsammelroboter 1 auch anhalten. Das heißt, die Steuereinrichtung 17 kann die Fahrtrichtung des Staubsammelroboters 1 ändern oder ihn anhalten, wenn ein Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt erfasst wird.
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Wirkung Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch den Bewegungskopplungsmechanismus 5 die Bewegung des Stoßfängers 3 an die Bewegung des vorspringenden Elements 4 gekoppelt werden. Bei einem Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt, das in wenigstens einem Teil der Umgebung des Staubsammelroboters 1 vorhanden ist, bewegt sich der Stoßfänger 3. Auf Grundlage der Bewegung des Stoßfängers 3 urteilt die Steuereinrichtung 17, dass ein Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt stattgefunden hat. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auch ohne Ergänzen eines speziellen Sensors zum Erfassen eines Zusammenpralls zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt am Staubsammelroboter 1 durch die Bewegung des Stoßfängers 3, die an die Bewegung des vorspringenden Elements 4 gekoppelt ist, ein Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt erfasst werden. Da kein spezieller Sensor ergänzt werden muss, kann ein Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt erfasst werden, ohne dass die Kosten des Staubsammelroboters 1 übermäßig steigen. Da ein Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt erfasst wird, kann die Steuereinrichtung 17 zudem die Radmotoren 9D so steuern, dass der Staubsammelroboter 1 nicht in Richtung des Objekts fährt.
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Das Bewegungskopplungselement 52 beinhaltet einen an den Stoßfänger 3 gekoppelten Koppelungsabschnitt 524 und einen Bewegungskopplungsabschnitt 521, dessen Bewegung an die Bewegung des vorspringenden Elements 4 gekoppelt ist. Dadurch ist die Bewegung des Bewegungskopplungselements 52 an die Bewegung des Stoßfängers 3 und des vorspringenden Elements 4 gekoppelt. Wenn das vorspringende Element 4 aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand gelangt und sich das vorspringende Element 4 bewegt, kann sich der Stoßfänger 3 somit zusammen mit dem vorspringenden Element 4 bewegen.
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Das vorspringende Element 4 wird durch das am Hauptkörper 2 vorgesehene bewegliche Element 51 gelagert. Das heißt, das vorspringende Element 4 wird über das bewegliche Element 51 am Hauptkörper 2 gelagert. Würde das vorspringende Element 4 durch den Stoßfänger 3 gelagert, würde beispielsweise das Gewicht des Stoßfängers 3 zunehmen, sodass sich der Stoßfänger 3 möglicherweise nicht mehr ungehindert bewegen ließe. Indem das vorspringende Element 4 über das bewegliche Element 51 am Hauptkörper 2 gelagert wird, kann sich der Stoßfänger 3 ungehindert bewegen. Bei einem unmittelbaren Aufprall eines Objekts auf den Stoßfänger 3 und einem Aufprall eines Objekts auf das vorspringende Element 4 kann sich der Stoßfänger 3 somit ungehindert bewegen. Da das vorspringende Element 4 durch das bewegliche Element 51 gelagert wird, kann sich zudem bei einem Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt das vorspringende Element 4 ungehindert bewegen.
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Der Bewegungskopplungsabschnitt 521 ist an wenigstens einem Abschnitt des Umfangs des vorspringenden Elements 4 angeordnet. Bei einer Bewegung des vorspringenden Elements 4 kann daher die Bewegung des Bewegungskopplungsabschnitts 521 an die Bewegung des vorspringenden Elements 4 gekoppelt sein.
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Im ersten Zustand, in dem keine externe Kraft auf das vorspringende Element 4 einwirkt, ist das bewegliche Element 51 in der Ausgangsposition des Drehbereichs angeordnet. Im zweiten Zustand, in dem eine externe Kraft auf das vorspringende Element 4 einwirkt, bewegt sich das bewegliche Element 51 zusammen mit dem vorspringenden Element 4 aus der Ausgangsposition des Drehbereichs. Das Bewegungskopplungselement 52 wird durch die Bewegung des vorspringenden Elements 4 bewegt. Wenn aufgrund eines Aufpralls auf ein Objekt im zweiten Zustand eine externe Kraft auf das vorspringende Element 4 einwirkt und sich das vorspringende Element 4 bewegt, bewirkt der Bewegungskopplungsmechanismus 5 somit eine Bewegung des Stoßfängers 3. Bei Einwirkung einer externen Kraft auf das vorspringende Element 4 bewegt sich der Stoßfänger 3, und wenn keine externe Kraft auf das vorspringende Element 4 einwirkt, bewegt sich der Stoßfänger 3 nicht. Die Steuereinrichtung 17 kann durch die Bewegung des Stoßfängers 3 einen Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und einem Objekt erfassen.
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Im ersten Zustand, in dem keine externe Kraft auf das vorspringende Element 4 einwirkt, sind das vorspringende Element 4 und der Bewegungskopplungsabschnitt 521 voneinander entfernt. Im ersten Zustand wirkt das Gewicht des vorspringenden Elements 4 nicht auf den Stoßfänger 3 ein. Daher kann sich der Stoßfänger 3 ungehindert bewegen. Im zweiten Zustand, in dem eine externe Kraft auf das vorspringende Element 4 einwirkt, stehen das vorspringende Element 4 und der Bewegungskopplungsabschnitt 521 miteinander in Kontakt. Dadurch kann die Bewegung des Bewegungskopplungselements 52 und des Stoßfängers 3 an die Bewegung des vorspringenden Elements 4 gekoppelt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich der Stoßfänger 3 nach der Bewegung des vorspringenden Elements 4. Somit bewegt sich der Stoßfänger 3 nicht, bis eine externe Kraft auf das im ersten Zustand befindliche vorspringende Element 4 einwirkt und das vorspringende Element 4 mit der Innenfläche der Öffnung 521M in Kontakt gelangt. Erst nach Beginn der Bewegung des vorspringenden Elements 4 beginnt sich der Stoßfänger 3 zu bewegen. Bei einer geringen Bewegung des vorspringenden Elements 4 bewegt sich der Stoßfänger 3 also nicht. Der Stoßfänger 3 bewegt sich erst durch eine starke Bewegung des vorspringenden Elements 4 bis zum Kontakt mit der Innenfläche der Öffnung 521M. Bei einer geringfügigen Bewegung des vorspringenden Elements 4 wird daher keine Richtungsänderung des Staubsammelroboters 1 ausgeführt bzw. wird der Staubsammelroboter 1 nicht angehalten. Daher kann der Staubsammelroboter 1 die Reinigungsarbeiten ungehindert ausführen.
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Das vorspringende Element 4 ist in Vorne-hinten-Richtung, die die Bewegungsrichtung des Stoßfängers 3 ist, zwischen dem Stoßfänger 3 und dem Mittelpunkt des Hauptkörpers 2 angeordnet. Da das vorspringende Element 4 am vorderen Abschnitt des Hauptkörpers 2 angeordnet ist, kann der Stoßfänger 3 beim Vorwärtsfahren des Staubsammelroboters 1 in ausreichendem Maße einen Zusammenprall zwischen einem Objekt und dem vorspringenden Element 4 erfassen.
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Der Bewegungskopplungsabschnitt 521 ist in Bezug auf das bewegliche Element 51 oben angeordnet. Wenn eine externe Kraft auf das vorspringende Element 4 einwirkt, können das bewegliche Element 51 und der Bewegungskopplungsabschnitt 521 sich daher beide ungehindert bewegen.
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Durch Bereitstellen des Wandabschnitts 522 wird die Oberseitenfläche 2A des Hauptkörpers 2 geschützt. Wenn ein externes elektronisches Gerät 31 an der Oberseitenfläche 2A angeordnet ist, unterbindet der Wandabschnitt 522 einen Kontakt von Objekten auf das externe elektronische Gerät 31.
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In der vorliegenden Ausführungsform können bei dem vorspringenden Element 4 im ersten Zustand das vorspringende Element 4 und der Bewegungskopplungsabschnitt 521 in Kontakt stehen. Wenn das vorspringende Element 4 im ersten Zustand ist, können die Außenfläche des vorspringenden Elements 4 und wenigstens ein Abschnitt der Innenfläche der Öffnung 521M in Kontakt stehen. Wenn sich das vorspringende Element 4 nach hinten kippend bewegt und die Außenfläche des vorspringenden Elements 4 und die Innenfläche der Öffnung 521M in Kontakt stehen, kann sich das vorspringende Element 4 aufgrund der relativen Bewegung zwischen dem vorspringenden Element 4 und dem Bewegungskopplungsabschnitt 521 ungehindert bewegen.
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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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11 zeigt eine schematische Ansicht eines Bewegungskopplungsmechanismus 5B der vorliegenden Ausführungsform. Der Bewegungskopplungsmechanismus 5B beinhaltet ein am Hauptkörper 2 vorgesehenes bewegliches Element 51B, das das vorspringende Element 4 lagert, und ein am Stoßfänger 3 vorgesehenes Bewegungskopplungselement 52, dessen Bewegung an die Bewegung des Stoßfängers 3 und des vorspringenden Elements 4 gekoppelt ist.
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Ebenso wie in der obenstehenden Ausführungsform weist das Bewegungskopplungselement 52 einen Bewegungskopplungsabschnitt 521 auf, der an wenigstens einem Abschnitt des Umfangs des vorspringenden Elements 4 angeordnet ist. Der Bewegungskopplungsabschnitt 521 weist eine Öffnung 521M auf. Im ersten Zustand des vorspringenden Elements 4 sind die Außenfläche des vorspringenden Elements 4 und die Innenfläche der Öffnung 521M voneinander entfernt.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das bewegliche Element 51B verschiebbar an den Hauptkörper 2 gekoppelt. Das bewegliche Element 51B ist in Vorne-hinten-Richtung verschiebbar, die die Bewegungsrichtung des Stoßfängers 3 ist. Der Hauptkörper 2 weist ein Führungselement 43 auf, das das bewegliche Element 51B in Vorne-hinten-Richtung verschiebbar lagert.
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Wenn bei einem Aufprall des vorspringenden Elements 4 auf ein Objekt eine nach hinten wirkende Kraft auf das vorspringende Element 4 ausgeübt wird, bewegt sich das bewegliche Element 51B zusammen mit dem vorspringenden Element 4 nach hinten. Wenn sich das vorspringende Element 4 nach hinten bewegt, gelangen die Außenfläche des vorspringenden Elements 4 und wenigstens ein Abschnitt der Innenfläche der Öffnung 521M des Bewegungskopplungsabschnitts 521 miteinander in Kontakt. Wenn das vorspringende Element 4 mit der Innenfläche der Öffnung 521M des Bewegungskopplungsabschnitts 521 in Kontakt steht, bewegt sich das Bewegungskopplungselement 52 durch eine weitere Bewegung des vorspringenden Elements 4 nach hinten ebenfalls nach hinten. Durch die Bewegung des Bewegungskopplungselements 52 nach hinten bewegt sich auch der Stoßfänger 3 nach hinten. Durch die Bewegung des Stoßfängers 3 nach hinten wird der Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und dem Objekt erfasst.
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Wenn das vorspringende Element 4 im ersten Zustand ist, können in der vorliegenden Ausführungsform die Außenfläche des vorspringenden Elements 4 und wenigstens ein Abschnitt der Innenfläche der Öffnung 521M in Kontakt stehen.
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Dritte Ausführungsform
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Es folgt eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform. In der nachstehenden Beschreibung tragen gleiche oder gleichwertige Aufbauelemente wie in den vorstehenden Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen, und ihre Beschreibung entfällt.
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12 zeigt eine schematische Ansicht eines Bewegungskopplungsmechanismus 5C der vorliegenden Ausführungsform. Der Bewegungskopplungsmechanismus 5C beinhaltet einen am Stoßfänger 3 vorgesehenen Lagerungsabschnitt 44, der das vorspringende Element 4 lagert.
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Wenn bei einem Aufprall des vorspringenden Elements 4 auf ein Objekt eine nach hinten wirkende Kraft auf das vorspringende Element 4 ausgeübt wird, bewegt sich das vorspringende Element 4 nach hinten. Wenn sich das vorspringende Element 4 nach hinten bewegt, bewegt sich auch der Stoßfänger 3 nach hinten, der über den Lagerungsabschnitt 44 an das vorspringende Element 4 gekoppelt ist. Durch die Bewegung des Stoßfängers 3 nach hinten wird der Zusammenprall zwischen dem vorspringenden Element 4 und dem Objekt erfasst.
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In dem Beispiel aus 12 wird das vorspringende Element 4 nicht durch das bewegliche Element 51 gelagert. Wenn das bewegliche Element 51 ein Griff ist, kann es somit seine Funktion als Griff erfüllen.
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Der Lagerungsabschnitt 44 kann auch weggelassen werden. Das vorspringende Element 4 kann auch am Stoßfänger 3 vorgesehen sein. Der Stoßfänger 3 und das vorspringende Element 4 können auch einstückig gebildet sein. Der Stoßfänger 3 und das vorspringende Element 4 können auch ein einzelnes Element sein. Indem das vorspringende Element 4 von der Oberseitenfläche des Stoßfängers 3 nach oben vorspringt, kann die Bewegung des Stoßfängers 3 an die Bewegung des vorspringenden Elements 4 gekoppelt sein, wenn das vorspringende Element 4 auf ein Objekt prallt.
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Weitere Ausführungsformen
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In der obenstehenden ersten und zweiten Ausführungsform kann das Bewegungskopplungselement 52 auch einstückig mit dem Stoßfänger 3 gebildet sein. Der Stoßfänger 3 und das Bewegungskopplungselement 52 können auch ein einzelnes Element sein. Das Bewegungskopplungselement 52 kann als ein Abschnitt des Stoßfängers 3 betrachtet werden.
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In den obenstehenden Ausführungsformen ist das bewegliche Element 51 ein Griff. Das bewegliche Element 51 muss aber kein Griff sein.
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In den obenstehenden Ausführungsformen hält das Halteelement 41 die Warnleuchte 32. Das Halteelement 41 kann auch eine Lampe halten, die Licht abstrahlt. Die Warnleuchte 32 ist als Beispiel für eine solche Lampe gezeigt. Als Lampe lassen sich beispielhaft auch eine Fluoreszenzlampe, eine Glühbirne und eine Leuchtdiode nennen.
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In den obenstehenden Ausführungsformen hält das Halteelement 42 die Anzeigetafel 33. Das Halteelement 42 kann auch eine Flachbildanzeige oder einen Tablet-förmigen PC halten.
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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:
- Unterseitenfläche
- 2C:
- Seitenfläche
- 3:
- Stoßfänger
- 3F:
- Vorderseitenfläche
- 4:
- vorspringendes Element
- 5:
- Bewegungskopplungsmechanismus
- 5B:
- Bewegungskopplungsmechanismus
- 5C:
- Bewegungskopplungsmechanismus
- 6:
- Batterieanbringungsabschnitt
- 7:
- Schwenkrolle
- 8:
- Rolle
- 9:
- Rad
- 9D:
- Radmotor
- 10:
- Sauggebläse
- 10D:
- Saugmotor
- 11:
- Hauptbürste
- 11A:
- Stangenelement
- 11B:
- Bürste
- 11D:
- Hauptbürstenmotor
- 12:
- Seitenbürste
- 12A:
- Rundscheibenelement
- 12B:
- Bürste
- 12D:
- Seitenbürstenmotor
- 13:
- Objektsensor
- 14:
- Herabfallschutzsensor
- 15:
- Elementsensor
- 16:
- Schnittstellenvorrichtung
- 16A:
- Bedienungsabschnitt
- 16B:
- Anzeigeabschnitt
- 16C:
- Leuchtabschnitt
- 17:
- Steuereinrichtung
- 18:
- Gehäuse
- 18A:
- oberes Gehäuse
- 18B:
- unteres Gehäuse
- 18C:
- Abdeckungsplatte
- 18D:
- Bodenplatte
- 19:
- Saugöffnung
- 20:
- konkaver Abschnitt
- 21:
- Aufnahmeabschnitt
- 31:
- externes elektronisches Gerät
- 32:
- Warnleuchte
- 33:
- Anzeigetafel
- 41:
- Halteelement
- 42:
- Halteelement
- 43:
- Führungselement
- 44:
- Lagerungsabschnitt
- 51:
- bewegliches Element
- 51B:
- bewegliches Element
- 52:
- Bewegungskopplungselement
- 53:
- Fixierungselement
- 511:
- Armabschnitt
- 511C:
- Mittelabschnitt
- 511L:
- linker Schulterabschnitt
- 511R:
- rechter Schulterabschnitt
- 512:
- konvexer Abschnitt
- 513:
- Drehabschnitt
- 513L:
- linker Drehabschnitt
- 513R:
- rechter Drehabschnitt
- 521:
- Bewegungskopplungsabschnitt
- 521L:
- linker Plattenabschnitt
- 521Le:
- Hinterendabschnitt
- 521M:
- Öffnung
- 521R:
- rechter Plattenabschnitt
- 521Re:
- Hinterendabschnitt
- 521U:
- oberer Plattenabschnitt
- 522:
- Wandabschnitt
- 522B:
- Rückseitenfläche
- 522F:
- Vorderseitenfläche
- 522L:
- linker Wandabschnitt
- 522R:
- rechter Wandabschnitt
- 523:
- Bodenplattenabschnitt
- 524:
- Koppelungsabschnitt
- AX:
- Drehachse
- BT:
- Batterie
- CX:
- Drehachse
- FL:
- Reinigungsfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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