JP2006095007A

JP2006095007A - 充電式走行システム

Info

Publication number: JP2006095007A
Application number: JP2004283451A
Authority: JP
Inventors: Takao Tani; 太加雄谷
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13
Also published as: US20060066284A1

Abstract

【課題】自走機の充電を確実に行うことが可能な充電式走行システムの提供を課題とする。
【解決手段】自走式掃除機の本体ＢＤの後方に設けられた充電端子２７ａが、充電装置１００の給電端子１０１よりも水平方向に幅広となっているため、充電装置２７ａの中心から多少、左右にずれた状態で給電端子１０１に接近した場合であっても、確実に充電端子２７ａと給電端子１０１とを接続させることができる。その結果、自走式掃除機１０の充電を確実に行うことが可能となる。
【選択図】図７

Description

本発明は、充電式走行システムに関し、特に、掃除機構を備えた本体と、操舵と駆動を実現する駆動機構とを備える自走式掃除機と、同自走式掃除機の充電を行う充電装置とからなるシステムに関するものである。

従来、操舵および駆動を実現する駆動機構を具備する自走機、および、同自走機に対して充電を行う充電装置からなる充電式走行システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３３０５４３号公報

上述したような自走機と充電装置とからなる充電式走行システムにおいては、同自走機に設けられた充電端子と、同充電装置に設けられた給電端子とを接続して充電を行う際に、自走機側の充電端子を充電装置の給電端子に接続させる際の位置合わせが困難であるという問題がある。特に、予め記憶されたプログラム等により自走機を自立走行させて上記接続を行う帰巣制御を行うように構成された場合や、自走機がリモコン操作可能であり、使用者が同リモコンを操作することにより上記接続を行う場合には、特に上述した位置合わせが困難であり、上手く充電させることができないという問題がある。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたものであり、自走機の充電を確実に行うことが可能な充電式走行システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項２にかかる発明は、操舵および駆動を実現する駆動機構と、充電を行うための充電端子とを備えた走行機、並びに、
上記充電端子と接続する給電端子を備えた充電装置を具備する充電式走行システムにおいて、
上記走行機における上記充電端子は、上記充電装置における上記給電端子よりも水平方向に幅広である構成としてある。

上記のように構成した請求項２において、充電式走行システムは、操舵および駆動を実現する駆動機構と、充電を行うための充電端子とを備えて走行機、並びに、同充電端子と接続する給電端子を備えた充電装置を具備している。
そして、上記走行機における上記充電端子は、上記充電装置における上記給電端子よりも幅広となっている。このような構成とすることにより、充電を行う際に、上記走行機が充電装置に対して多少、左右にずれた場合であっても、充電端子と給電端子とが接続されるようにすることが可能となる。その結果、自走機の充電を確実に行うことが可能となる。

また、請求項３にかかる発明は、上記走行機における上記充電端子が、同走行機本体に形成された凹部に設けられているとともに、上記充電装置における上記給電端子は、同充電装置に形成された凸部に設けられており、
上記充電端子が上記給電端子に接続された際に、上記凹部に上記凸部が嵌合された状態となる構成としてある。
上記のように構成した請求項３において、上記充電端子と上記給電端子との接続部を被覆することが可能となるため、同接続部に触れて感電してしまうことを防止することができる。

また、請求項４にかかる発明は、上記凹部および上記凸部は、縦断面視Ｖ字形状である構成としてある。
上記のように構成した請求項４において、充電端子と給電端子とが接続された状態で、縦断面視Ｖ字形状の凹部に、同凹部と同じ形状の凸部を嵌合させることが可能となる。

また、請求項５にかかる発明は、上記走行機が、掃除機構を具備する自走式掃除機である構成としてある。
上記のように構成した請求項５において、掃除機を持ち歩いて掃除を行う必要がなくなるため、掃除を行う使用者の負担を軽減することが可能となる。

また、請求項６にかかる発明は、上記走行機が、本体が略円柱形状を有しているとともに、上記充電端子が、同本体の周面に設けられている構成としてある。
上記のように構成した請求項６において、走行機本体が円柱形状であり、且つ、充電端子が同本体の周面に設けられているため、走行機が充電装置に対して傾斜した状態で接近した場合であっても、充電端子と給電端子とを確実に接続させることが可能となる。

以上説明したように請求項２にかかる発明によれば、自走機の充電を確実に行うことが可能となる。
また、請求項３にかかる発明によれば、充電端子と給電端子との接続部に触れて感電してしまうことを防止することが可能となる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、充電端子と給電端子とが接続された状態で、縦断面視Ｖ字形状の凹部に、同凹部と同じ形状の凸部を嵌合させることが可能となる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、掃除を行う使用者の負担を軽減することが可能となる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、走行機が充電装置に対して傾斜した状態で接近した場合であっても、充電端子と給電端子とを確実に接続させることが可能となる。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下においては、本発明の充電式走行システムを構成する走行機が、駆動機構を有するとともに、掃除機構を有する自走式掃除機である場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、室内を巡回して不審者を検知する防犯機能を備えた走行機であってもよい。図１は、本発明にかかる自走式掃除機の外観斜視図であり、図２は、図１に示した自走式掃除機の裏面図である。なお、図１において、矢印Ａにより示した方向が自走式掃除機の直進時の進行方向である。図１に示すように、本発明にかかる自走式掃除機１０は、略円柱形状の本体ＢＤを備えており、本体ＢＤの裏側に設けられた２つの駆動輪１２Ｒ、１２Ｌ（図２参照）が個別に駆動されることにより、直進、後退および旋回を行うことが可能となっている。また、本体ＢＤの前面側中央部分には、撮像センサとしての赤外線ＣＣＤセンサ７３が設けられている。この赤外線ＣＣＤセンサ７３により、本体ＢＤの前面側の不審者等を撮像することが可能となっている。

また、赤外線ＣＣＤセンサ７３の下側には、距離計測手段としての７つの超音波センサ３１（３１ａ〜３１ｇ）が設けられている。超音波センサ３１は、超音波を発生する発信部と、同発信部から発せられ、前方の壁に反射して戻ってくる超音波を受信する受信部とを備え、発信部から発せられた超音波が受信部により受信されるまでの時間から、壁までの距離を算出することができるようになっている。これら７つの超音波センサ３１のうち、本体ＢＤの前面側中央に超音波センサ３１ｄが設けられており、超音波センサ３１ａおよび超音波センサ３１ｇ、超音波センサ３１ｂおよび超音波センサ３１ｆ、超音波センサ３１ｃおよび超音波センサ３１ｅは、それぞれ左右対称に設けられている。本体ＢＤの進行方向が前方の壁に対して垂直であるときには、左右対称に設けられた超音波センサ３１のによりそれぞれ計測された距離が同一となる。

また、本体ＢＤの前面側の左右両側には、人体センサとしての焦電センサ３５（３５ａ、３５ｂ）がそれぞれ設けられている。焦電センサ３５ａ、３５ｂは、人体から発生する赤外線を検出することにより、本体ＢＤの近傍に存在する人物を検知することが可能である。なお、図１には示していないが、本体ＢＤの裏側の左右両側にも、焦電センサ３５（３５ｃ、３５ｄ）がそれぞれ設けられており、本体ＢＤの周囲３６０°が検出範囲となるように構成されている。

図２において、本体ＢＤの裏側中央の左右両端部には、２つの駆動輪１２Ｒ、１２Ｌがそれぞれ設けられている。また、本体ＢＤの裏側の前側（進行方向側）には、３つの補助輪１３がそれぞれ設けられている。さらに、本体ＢＤの裏側の右上、右下、左上、左下には、路面の凹凸や段差を検知する段差センサ１４がそれぞれ設けられている。また、本体ＢＤの裏側中央より下側には、メインブラシ１５が設けられている。このメインブラシ１５は、メインブラシモ−タ５２（図示せず）により回転駆動され、路面上の塵埃を掻き出すことができる。また、メインブラシ１５が取り付けられている部分の開口は、吸引口であり、メインブラシ１５により塵埃を掻き出しながら、同掻き出された塵埃が吸引口に吸引されるようになっている。また、本体ＢＤの裏側の右上および左上側には、サイドブラシ１６がそれぞれ設けられている。

図３は、図１、図２に示した自走式掃除機の背面図であり、図４は、図３におけるＡ−Ａ線断面図である。図３、図４に示すように、円柱形状を有する本体ＢＤの周面であって、本体ＢＤの背面側には、後述する充電装置１００に接続して充電を行うための充電端子２７ａが形成されている。一方、図４に示すように、本体ＢＤの内部には、バッテリ−２７が設けられている。このバッテリ−２７の後端には、断面視Ｖ字形状の凹部２７ｂが形成されており、充電端子２７ａは、この凹部２７ｂに設けられている。

図５は、本発明にかかる充電装置が取り付けられている様子を示す図であり、図６は、図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。図５に示すように、充電装置１００が、壁Ｗにおける床面Ｆから所定の高さに取り付けられている。この充電装置１００は、図示しないプラグを備えており、壁Ｗに設置された図示しないコンセントに同プラグを挿入することにより取り付けられ、充電可能となる。また、充電装置１００の下側中央部分には、位置合わせ用の目印１０２が設けられている。図６に示すように、充電装置１００は、先端に断面視Ｖ字形状の凸部１０３が形成されており、この凸部１０３に給電端子１０１が設けられている。

図７は、自走式掃除機１０が充電を行うために充電装置１００に接近する様子を示す図であり、図８は、充電端子と給電端子とが接続された状態を示す断面図である。図７では、自走式掃除機１０の本体ＢＤが、後退しながら充電装置１００に接近している様子が示されている。同図に示すように、本体ＢＤの後方に設けられた充電端子２７ａは、充電装置１００の給電端子１０１よりも水平方向に幅広となっている。そのため、自走式掃除機１０が、自動走行により充電を行う帰巣制御を行うように構成されている場合や、リモコン等による遠隔操作で充電を行うように構成されている場合において、充電端子２７ａの中心から多少、左右にずれた状態で給電端子１０１に接近したときでも、確実に充電端子２７ａと給電端子１０１とを接続させることができるため、確実に充電を行うことが可能となる。

また、本体ＢＤの充電端子２７ａと、充電装置１００の給電端子１０１とが接続された状態では、図８に示すように、本体ＢＤ側に形成された凹部２７ｂに、充電装置１００に形成された凸部１０３が嵌合された状態となる。このようにすることにより、充電端子２７ａと給電端子１０１との接続部が被覆された状態となるため、同接続部に触れる等して感電してしまうことを防止することが可能となる。

上述した実施形態では、自走式掃除機１０の本体ＢＤ側の充電端子が、充電装置１００の給電端子１０１よりも水平方向に幅広である場合について説明したが、本発明では、充電装置の給電端子が、走行機側の充電端子よりも水平方向に幅広であるように充電式走行システムが構成されていてもよい。

以上、説明したように、実施形態にかかる充電式走行システムでは、自走式掃除機の本体ＢＤの後方に設けられた充電端子２７ａが、充電装置１００の給電端子１０１よりも水平方向に幅広となっているため、充電装置２７ａの中心から多少、左右にずれた状態で給電端子１０１に接近した場合であっても、確実に充電端子２７ａと給電端子１０１とを接続させることができる。その結果、自走式掃除機１０の充電を確実に行うことが可能となる。

本発明にかかる自走式掃除機の外観斜視図である。図１に示した自走式掃除機の裏面図である。図１、図２に示した自走式掃除機の背面図である。図３におけるＡ−Ａ線断面図である。本発明にかかる充電装置が取り付けられている様子を示す図である。図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。自走式掃除機が充電を行うために充電装置１００に接近する様子を示す図である。充電端子と給電端子とが接続された状態を示す断面図である。

符号の説明

１０…自走式掃除機
１２Ｒ、１２Ｌ…駆動輪
２７…バッテリ−
２７ａ…充電端子
２７ｂ…凹部
７３…赤外線ＣＣＤセンサ
１００…充電装置
１０１…給電端子
１０２…目印
１０３…凸部

Claims

操舵および駆動を実現する駆動機構と、充電を行うための充電端子とを備えた走行機、並びに、
上記充電端子と接続する給電端子を備えた充電装置を具備する充電式走行システムにおいて、
上記走行機における充電端子は、上記充電装置における上記給電端子によりも水平方向に幅広であり、
上記走行機における上記充電端子は、同走行機本体に形成された断面視Ｖ字形状の凹部に設けられているとともに、上記充電装置における上記給電端子は、同充電装置に形成された断面視Ｖ字形状の凸部に設けられており、
上記充電端子が上記給電端子に接続された際に、上記凹部に上記凸部が嵌合された状態となることを特徴とする充電式走行システム。
操舵および駆動を実現する駆動機構と、充電を行うための充電端子とを備えた走行機、並びに、
上記充電端子と接続する給電端子を備えた充電装置を具備する充電式走行システムにおいて、
上記走行機における上記充電端子は、上記充電装置における上記給電端子よりも水平方向に幅広であることを特徴とする充電式走行システム。
上記走行機における上記充電端子は、同走行機本体に形成された凹部に設けられているとともに、上記充電装置における上記給電端子は、同充電装置に形成された凸部に設けられており、
上記充電端子が上記給電端子に接続された際に、上記凹部に上記凸部が嵌合された状態となることを特徴とする請求項２に記載の充電式走行システム。
上記凹部および上記凸部は、縦断面視Ｖ字形状であることを特徴とする請求項３に記載の充電式走行システム。
上記走行機は、掃除機構を具備する自走式掃除機であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１に記載の充電式走行システム。
上記走行機は、本体が略円柱形状を有しているとともに、上記充電端子は、同本体の周面に設けられていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１に記載の充電式走行システム。