JP2009101044A - 自走式機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電力受給部の変形や汚れを防ぎ、確実に充電が可能な自走式機器の提供を目的とする。
【解決手段】作業部８、駆動部９および電力受給部１１を有する機器本体６と、機器本体６の充電時に電力受給部１１と接続される電力供給部１８を有する充電器本体１７とを備え、機器本体６の電力受給部１１は、機器本体６に非突出状態で設けたものである。これによって、電力受給部１１が機器本体６から突出していないので、電力受給部１１の変形や汚れを防ぎ、確実に充電が可能となるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、機器本体に自走機能を有し、床面の清掃などを自動的に行う自走式機器に関するものである。

従来、この種の自走式機器としては、機器本体から電力受給部を突出した状態で設け、充電時にはこの電力受給部に充電器本体の電力供給部を接続するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１４９８０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、機器本体が移動する際に、突出した電力受給部が周囲の物体に接触することで変形や汚れが生じることがあり、電力受給部と電力供給部が接続しにくくなったり、接続できず充電ができなくなったりすることがあった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電力受給部の変形や汚れを防ぎ、確実に充電が可能な自走式機器の提供を目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自走式機器は、機器本体の電力受給部は、機器本体に非突出状態で設けたものである。

これによって、電力受給部が機器本体から突出していないので、電力受給部の変形や汚れを防ぎ、確実に充電が可能となるものである。

本発明の自走式機器は、電力受給部の変形や汚れを防ぎ、確実に充電ができるものである。

第１の発明は、作業部、駆動部および電力受給部を有する機器本体と、機器本体の充電時に電力受給部と接続される電力供給部を有する充電器本体とを備え、前記機器本体の電力受給部は、機器本体に非突出状態で設けた自走式機器としたものである。これによって、電力受給部が機器本体から突出していないので、電力受給部の変形や汚れを防ぎ、確実に充電が可能となるものである。

第２の発明は、特に、第１の発明において、電力受給部は、機器本体の下方向に向けて配置したことにより、塵埃が電力受給部上に溜まりにくくなり、より確実に電力受給部と電力供給部を接続することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、電力受給部は、充電時に可動して電力供給部と接続される構成としたことにより、清掃作業時は電力受給部を周囲の物体に接触しない位置に置き、充電のための接続動作時には電力受給部を電力供給部と接続し易い位置へと移動させることが可能になるため、より確実に電力受給部の変形や汚れを防ぎ、電力受給部と電力供給部を接続することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、電力受給部は、充電時における電力供給部との接続動作時に電力供給部により可動される構成としたことにより、電力供給部を動作させる駆動源を機器本体に新たに設けることなく、確実に電力受給部と電力供給部を接続することができる。

第５の発明は、特に、第３の発明において、電力受給部は、充電器本体を検知する機器本体内の充電器検知装置により可動される構成としたことにより、清掃作業時に電力供給部が動作して物体に接触する位置に移動することがなくなる。

第６の発明は、特に、第３〜第５のいずれか１つの発明において、電力受給部は、機器本体に設けた衝突検知部と作業部とのいずれかと一体に構成されたことにより、充電時には不要となる衝突検知部または作業部を移動させ、代わりに電力受給部を接続し易い位置へと移動させることが可能となり、衝突検知部または作業部の配置されていた空間を電力受給部と電力供給部を接続する空間として利用できるため、機器本体を大きくすることなく、確実に電力受給部と電力供給部を接続することができる。

第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明において、電力受給部は、開閉自在な受給部フタにより覆われる構成としたことにより、電力受給部が周囲の物体に接触し変形や汚れが生じることを確実に防ぐことができる。

第８の発明は、特に、第７の発明において、受給部フタは、電力受給部と電力供給部の接続動作時に電力供給部により動作される構成としたことにより、受給部フタを動作させる駆動源を機器本体に新たに設けることなく、確実に電力供給部が周囲の物体に接触し変形や汚れが生じることを防ぐことができる。

第９の発明は、特に、第７の発明において、受給部フタは、充電器本体を検知する機器本体内の充電器検知装置により可動される構成としたことにより、清掃作業時に受給部フタが動作して電力供給部が周囲の物体に接触することがなくなり、確実に電力供給部が周囲の物体に接触し変形や汚れが生じることを防ぐことができる。

第１０の発明は、特に、第７〜第９のいずれか１つの発明において、受給部フタは、機器本体に設けた衝突検知部と作業部とのいずれかと一体に構成されたことにより、衝突検知部または作業部が移動し衝突検知部または作業部の配置されていた空間が電力受給部と電力供給部を接続する空間として利用できるため、機器本体を大きくすることなく、確実に電力供給部が周囲の物体に接触し変形や汚れが生じることを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における自走式機器として自走式掃除機を例示している。

図１（ａ）において、充電池５を内装した機器本体６の前面には障害物を検知する衝突検知部７が設けられている。機器本体６の底部には、回転ブラシなどで床面上の塵埃を回収する清掃部である作業部８と、機器本体６を移動させる駆動部９が設けられている。さらに、機器本体６の底部には、床面と対向する位置に底面突起１０が設けられている。

また、機器本体６の内部には電力受給部１１が非突出状態で設けられており、機器本体６が移動する際に、電力受給部１１が周囲の物体に接触することがないようにしている。さらに、電力受給部１１は充電時以外には機器本体６に設けられた受給部フタ１２によって覆われている。

電力受給部１１は受給部土台１３と受給部端子１４から構成され、受給部端子１４を下方向に向けて配置されている。受給部フタ１２はフタ部１５とそのストッパー部１６から構成されている。フタ部１５は通常時にはストッパー部１６により定位置に固定され動作しない状態になっている。

図１（ｂ）において、機器本体６は充電器本体１７で充電を行っている。充電器本体１７には電力供給部１８が設けられており、電力受給部１１と接続されている。また、充電器本体１７には誘導溝１９が設けられており、充電時には機器本体６が充電器本体１７に案内され底面突起１０がはまり込んで充電の位置決めがなされている。

電力供給部１８は供給部土台２０と供給部端子２１から構成されている。供給部土台２０がフタ部１５とストッパー部１６に接触し、受給部フタ１２を開いた状態にして、供給部端子２１が受給部端子１４と接続されている。

以上のように構成された自走式機器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、自走式機器を起動すると、作業部８と駆動部９が駆動される。作業部８によって床面上の塵埃が回収され、駆動部９によって機器本体６が移動する。

機器本体６が移動することで、機器本体６は周囲の壁や椅子などの障害物に接触し、衝突検知部７が障害物を検知すると、機器本体６は駆動部９を操作して障害物を回避するように移動する。これら機器本体６の移動や障害物へ接触し回避する動作の中で、電力受給部１１は機器本体６から突出していないため、電力受給部１１が障害物に当ることはない。

また、電力受給部１１は受給部フタ１２によって覆われている。そのため駆動部９や作業部８によって塵埃が巻き上げられても、塵埃が電力受給部１１に触れることはない。また、指や棒などでも電力受給部１１には触れることができないため、電力受給部１１に変形や汚れは生じない。さらに、受給部フタ１２が開いたとしても電力受給部１１は機器本体６の下方向に向けて配置されているため、電力受給部１１の上に塵埃が溜まることはない。

続いて、機器本体６は充電のため充電器本体１７との接続を行う。機器本体６が充電器本体１７へ近づくと底面突起１０が充電器本体１７に当たり、機器本体６を持ち上げる。機器本体６が持ち上がるため、機器本体６は電力供給部１８と接触することなく充電器本体１７に近づくことができる。電力供給部１８と受給部フタ１２が対向する位置まで機器本体６が移動すると、底面突起１０が誘導溝１９に落ち込んでいく。この動作によって機器本体６の位置が下がり、電力供給部１８と受給部フタ１２が接触し、電力供給部１８によって受給部フタ１２が開く。

電力供給部１８の供給部土台２０が受給部フタ１２のストッパー部１６に接触する。ストッパー部１６は供給部土台２０に押されて移動し、フタ部１５を固定していた箇所が外れる。次に、供給部土台２０はフタ部１５に接触し、フタ部１５を押し込む。この動作によって電力受給部１１が表に現れる。そして、電力受給部１１の受給部端子１４と電力供給部１８の供給部端子２１が押し当てられ接続される。

したがって、電力受給部１１は機器本体６から突出しておらず、また、充電時のみ電力受給部１１の受給部端子１４が表に現れる構造となっているため、電力受給部１１に変形や汚れが生じ電力供給部１８と接続できなくなることがなく、確実に充電が可能となる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における自走式機器として自走式掃除機を例示している。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその詳細説明を省略する。

図２（ａ）において、機器本体６の前面には衝突検知部７が設けられており、機器本体６の底部には作業部８と駆動部９が設けられている。また、機器本体６内には電力受給部１１が非突出状態で設けられており、充電器検知装置２３も機器本体６内に配置されている。

衝突検知部７と受給部フタ１２は一体に構成されており、衝突検知部７と充電器検知装置２３は連結されている。

電力受給部１１は受給部土台１３と受給部端子１４と供給部連動機構２４から構成されている。供給部連動機構２４によって電力受給部１１は機器本体６の内部において上方位置から下方位置に移動可能に支持されている。

図２（ｂ）において、機器本体６は充電器本体１７で充電を行っている。この場合、衝突検知部７と受給部フタ１２は充電器検知装置２３による検知によって上方向に移動されている。

充電器本体１７には水平方向に電力供給部１８が設けられている。電力供給部１８は供給部土台２０と供給部端子２１から構成されており、供給部土台２０は供給部連動機構２４と接触している。また電力受給部１１は電力供給部１８により供給部連動機構２４が押されることによって上方位置から下方位置に移動しており、供給部端子２１と受給部端子１４が接続されている。

以上のように構成された自走式機器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、自走式機器を起動すると、作業部８と駆動部９が駆動される。作業部８によって床面上の塵埃が回収され、駆動部９と衝突検知部７によって障害物を回避しつつ自走式機器が移動する。

続いて、機器本体６は充電のため充電器本体１７との接続を行う。機器本体６が充電器本体１７へ近づくと充電器検知装置２３が充電器本体１７を検知する。充電器検知装置２３は衝突検知部７と受給部フタ１２を移動させ、電力受給部１１の供給部連動機構２４を表に現す。充電器本体１７に近づいているため周囲に障害物はなく、衝突検知部７を機器本体６の前面から移動させても問題は生じない。

機器本体６がさらに充電器本体１７に向かって移動することで、障害物検知部７が移動したことによって現れた空間に電力供給部１８が入り、電力供給部１８の供給部土台２０が供給部連動機構２４に接触し動作させる。供給部連動機構２４が動作することで受給部端子１４は供給部端子２１と対向する位置に移動し、機器本体６の動作によって、供給部端子２１が受給部端子１４に押し当てられ接続される。

したがって、電力受給部１１は機器本体６から突出しておらず、また、充電時のみ電力受給部１１の受給部端子１４が表に現れる構造となっているため、電力受給部１１に変形や汚れが生じ電力供給部１８と接続できなくなることがない。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における自走式機器として自走式掃除機を例示している。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその詳細説明を省略する。

図３（ａ）において、機器本体６の前面には衝突検知部７が設けられており、機器本体６の底部には作業部８と駆動部９が設けられている。また、機器本体６内には電力受給部１１が非突出状態で設けられており、充電器検知装置２３も機器本体６内に配置されている。

作業部８と受給部フタ１２は一体に構成されており、作業部８と充電器検知装置２３は連結されている。作業部８は充電器検知装置２３によって床面に対向する位置に配置されている。

電力受給部１１は受給部土台１３と受給部端子１４から構成されており、作業部８と同様に電力供給部１１も充電器検知装置２３と連結されている。受給部端子１４は充電器検知装置２３によって機器本体６の内部に方向に向けられている。

図３（ｂ）において、機器本体６は充電器本体１７で充電を行っている。充電器本体１７には水平方向に電力供給部１８が設けられている。電力供給部１８は供給部土台２０と供給部端子２１から構成され、充電器本体１７は機器本体６の後方から接続されている。この場合、作業部８は充電器検知装置２３によって床面に対向する位置から上方向に移動されている。受給部フタ１２もまた作業部８とともに上方向に移動されている。また電力受給部１１は充電器検知装置２３によって１８０度回転し受給部端子１４が表に現れており、供給部端子２１と受給部端子１４が接続されている。

以上のように構成された自走式機器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、自走式機器を起動すると、作業部８と駆動部９が駆動される。作業部８によって床面上の塵埃が回収され、駆動部９と衝突検知部７によって障害物を回避しつつ自走式機器が移動する。

続いて、機器本体６は充電のため充電器本体１７との接続を行う。機器本体６は充電のため後方から充電器本体１７へと近づく。機器本体６が充電器本体１７へ近づくと充電器検知装置２３が充電器本体１７を検知する。充電器検知装置２３は作業部８と受給部フタ１２を移動させる。充電のための接続動作に移っているため清掃を行う必要がなく作業部８を移動させても問題は生じない。

同時に充電検知装置２３は電力受給部１１の向きを１８０度変える。電力受給部１１が方向を変えることで受給部端子１４が表に現れる。そして、受給部端子１４と供給部端子２１が接触し接続される。

したがって、電力受給部１１は機器本体６から突出しておらず、また、充電時のみ電力受給部１１の受給部端子１４が表に現れる構造となっているため、電力受給部１１に変形や汚れが生じ電力供給部１８と接続できなくなることがない。

（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における自走式機器として自走式掃除機を例示している。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその詳細説明を省略する。

図４（ａ）において、機器本体６の前面には衝突検知部７が設けられており、機器本体６の底部には作業部８と駆動部９が設けられている。衝突検知部７の内側には電力受給部１１が非突出状態で設けられており、衝突検知部７と電力受給部１１は一体の構成となっている。電力受給部１１の受給部端子１４は機器本体６の内部に位置している。また、充電器検知装置２３が機器本体６内に配置されており、衝突検知部７と接続されている。

図４（ｂ）において、機器本体６は充電器本体１７で充電を行っている。この場合、充電器検知装置２３によって衝突検知部７は上方向に移動され、電力受給部１１は表に現れた状態となっている。すなわち、受給部端子１４は下方向を向いた状態となっている。電力供給部１８は充電器本体１７より垂直方向に設けた供給部土台２０と供給部端子２１から構成され、受給部端子１４と供給部端子２１が上下方向で接続されている。

以上のように構成された自走式機器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、自走式機器を起動すると、作業部８と駆動部９が駆動される。作業部８によって床面上の塵埃が回収され、駆動部９と衝突検知部７によって障害物を回避しつつ自走式機器が移動する。

続いて、機器本体６は充電のため充電器本体１７との接続を行う。機器本体６が充電器本体１７へ近づくと充電器検知装置２３が充電器本体１７を検知する。充電器検知装置２３は衝突検知部７を上方向に移動させ、受給部端子１４を表に表す。充電器本体１７に近づいているため周囲に障害物はなく、衝突検知部７を機器本体６の前面から移動させても問題は生じない。そして、表に現された受給部端子１４と供給部端子２１が上下方向で接触し接続される。

したがって、電力受給部１１は機器本体６から突出しておらず、また、充電時のみ電力受給部１１の受給部端子１４が表に現れる構造となっているため、電力受給部１１に変形や汚れが生じ電力供給部１８と接続できなくなることがない。

なお、上記した各実施の形態１〜４においては、自走式掃除機を例示したが、これに限られるものではなく、監視やその他の作業などを自走し充電を行う機器全般に適用することができるものである。また、各実施の形態１〜４における構成は、必要に応じて適宜組み合わせて使用することができるものであり、各実施の形態そのものの構成に限られるものではない。

以上のように、本発明にかかる自走式機器は、電力受給部の変形や汚れを防ぎ、確実に充電ができるものであるので、掃除はもちろんのこと、監視やその他の作業などを自走し充電を行う機器に適用できる。

（ａ）本発明の実施の形態１における自走式機器の断面図（ｂ）同充電時の自走式機器の断面図 （ａ）本発明の実施の形態２における自走式機器の断面図（ｂ）同充電時の自走式機器の断面図 （ａ）本発明の実施の形態３における自走式機器の断面図（ｂ）同充電時の自走式機器の断面図 （ａ）本発明の実施の形態４における自走式機器の断面図（ｂ）同充電時の自走式機器の断面図

符号の説明

６ 機器本体
７ 衝突検知部
８ 作業部
９ 駆動部
１０ 底面突起
１１ 電力受給部
１２ 受給部フタ
１７ 充電器本体
１８ 電力供給部
２３ 充電器検知装置

Claims (10)

1. 作業部、駆動部および電力受給部を有する機器本体と、機器本体の充電時に電力受給部と接続される電力供給部を有する充電器本体とを備え、前記機器本体の電力受給部は、機器本体に非突出状態で設けた自走式機器。
2. 電力受給部は、機器本体の下方向に向けて配置した請求項１に記載の自走式機器。
3. 電力受給部は、充電時に可動して電力供給部と接続される構成とした請求項１または２に記載の自走式機器。
4. 電力受給部は、充電時における電力供給部との接続動作時に電力供給部により可動される構成とした請求項３に記載の自走式機器。
5. 電力受給部は、充電器本体を検知する機器本体内の充電器検知装置により可動される構成とした請求項３に記載の自走式機器。
6. 電力受給部は、機器本体に設けた衝突検知部と作業部とのいずれかと一体に構成された請求項３〜５のいずれか１項に記載の自走式機器。
7. 電力受給部は、開閉自在な受給部フタにより覆われる構成とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の自走式機器。
8. 受給部フタは、電力受給部と電力供給部の接続動作時に電力供給部により動作される構成とした請求項７に記載の自走式機器。
9. 受給部フタは、充電器本体を検知する機器本体内の充電器検知装置により可動される構成とした請求項７に記載の自走式機器。
10. 受給部フタは、機器本体に設けた衝突検知部と作業部とのいずれかと一体に構成された請求項７〜９のいずれか１項に記載の自走式機器。

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