JP2013158903A

JP2013158903A - 窓拭きロボット

Info

Publication number: JP2013158903A
Application number: JP2012037994A
Authority: JP
Inventors: Keizo Otani; 圭三大谷
Original assignee: OTANI GIKEN KK
Current assignee: OTANI GIKEN KK
Priority date: 2012-02-07
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2013-08-19

Abstract

【課題】本発明は、家庭で使用できる窓拭きロボットに関するものである。一般家庭の窓、特に二階建ての窓ガラスの清掃は、非常に大変である。この作業は、高齢化が進む現在では高齢者にとって危険さえ伴う。本発明は、高齢者にとっても気楽手間要らずに確実な清掃を行なうことを実現する窓拭きロボットに関する。
従来、磁気を用いガラスをはさみこむようにして窓ガラスを清掃する窓拭きロボットは存在した。しかし、ガラスを挟み込む力の制約から、清掃能力は十分でなかった。とくに外に面した窓ガラスの清掃には不向きであった。
【解決手段】完全な窓ガラスの清掃を行なうため、水による洗浄を本発明の窓拭きロボットは実現する。
スキージからの大きな反力に耐えるため、強い吸着力を発生できる吸着パッドを搭載し、強力な吸着力を維持しつつガラス面を完璧に清掃する。
また、高齢者でも安心安全手軽に使用できるよう自律的に清掃するアルゴリズムを搭載する。
【選択図】図１

Description

本発明は、家庭で使用できる窓拭きロボットに関するものである。一般家庭の窓、特に二階建ての窓ガラスの清掃は、非常に大変である。この作業は、高齢化が進む現在では高齢者にとって危険さえ伴う。本発明は、高齢者にとっても気楽手間要らずに確実な清掃を行なうことを実現する窓拭きロボットに関する。

従来、磁気を用いガラスをはさみこむようにして窓ガラスを清掃する窓拭きロボットは存在した。しかし、ガラスを挟み込む力の制約から、清掃能力は十分でなかった。とくに外に面した窓ガラスの清掃には不向きであった。

従来、磁気を用いガラスをはさみこむようにして窓ガラスを清掃する窓拭きロボットは存在した（［図７］参照）。より完全な清掃のためには、ガラスを挟み込む力を大きく必要がある。しかし、この挟み込む力を大きくすると、移動がしにくくなるトレードオフがあり、挟み込む力を大きくできない欠点があった。また、挟み込む力を大きくするのは、高価な希土類マグネット４０３の体積を大きくする必要があり、コスト的に不利があった。したがって挟み込む力は小さく、完全な清掃を目指した装備ができないことにつながった。すなわち実用に供しにくい窓拭きロボットであった。

完璧な清掃を行なうため、水や洗浄液をガラス面に、スプレーやスポンジ１２０を用いて噴霧する。その後ゴム製のスキージ１０１でそれを拭き取る。水や洗浄液は、室内バケツ２０１に入ったポンプ２０２を利用し、窓拭きロボットにくみ上げられる。（［図１］と［図２］参照）

この清掃作業は、ガラス面１に大きな力をかける必要がある。したがってその反作用に耐える力でガラス面に吸着する必要がある。この大きな吸着力を得るため、吸着パッド１０２を用いる。

［図２］を用いて、具体的な清掃方法について述べる。窓拭きロボットは自律的に清掃を行なう。窓拭きロボット１００を窓ガラス１に放置後、窓拭きロボット１００は窓枠を検知し、窓ガラスの隅々まで清掃を行なう。また、吸着パッド１０２跡（足跡）を残さないように足跡拭き取り動作をおこなう。

また、［図２］の示すように、ガラス面１の隅々まで洗浄するため、スキージ１０１、スポンジ１２０およびノズルをロボットの２辺に設置されている。

また、ガラス１の汚れ検知センサを搭載し汚れているところを入念に清掃する。

ガラス１面上の移動方法について述べる。吸着（負圧）と破壊（大気圧に戻す）を繰り返しながら移動する。そのため真空ポンプ２を搭載し、吸着パッド１０２がガラス面から離れるとき、真空ポンプのモータを逆回転させ正圧を発生させ、吸着パッド１０２（窓拭きロボットの足にあたる）のガラス１からの引き剥がしを容易にする。

移動のためには、吸着パッド１０２を上下、前進、回転させる必要がある。そのため、上ボディ１０４と下ボディ１０３を有し、それぞれのボディに吸着パッド１０２を配置している。このように、上下２ボディ１０３，１０４を相対的に上下、前進、回転することにより、窓拭きロボット１００は移動する（［図３］［図４］［図５］参照）

上ボディ１０４と下ボディ１０３は、［図３］や［図６］のように、ラックアンドピニオンやボールねじを用いて、相対的に上下、前進、回転する。

万が一の落下を防止するため、動力１００Ｖ線２００を命綱としても用いる（［図１］参照）

窓拭きロボットの外観を示す。窓拭きロボットの構造を示す。窓拭きロボットの移動方式▲１▼ 上ボディと下ボディの相対的な上下、前進、回転の様子を示す上ボディと下ボディの相対的な上下、前進、回転による窓拭きロボットの移動を示す。窓拭きロボットの移動方式▲２▼ 従来の窓拭きロボット

１窓ガラス
２真空ポンプ
１００窓拭きロボット
１０１スキージ
１０２吸着パッド
１０３下ボディ
１０４上ボディ
１０５上下用ボールネジ
１０６上下用ボールネジナット
１０７上下用モータ
１０８旋回用ギア１
１０９旋回用ギア２
１１０旋回用モータ
１１１前進用ボールネジ
１１２前進用モータ
１２０スポンジ
１３０上下用ラック
１３１前進用ラック
１３２旋回用モータ
１３３旋回用ギア１
１３５スリーブ
１３６上下用ピ二オン
１３７旋回用ギア２
１３８前進用ピ二オン
２００１００Ｖコード
２０１バケツ
２０２水ポンプ
４０１従来の窓拭きロボットのピース１
４０２従来の窓拭きロボットのピース２
４０３希土類マグネット

Claims

吸着パッドを用いてガラス面への強い吸着力をつくり、ガラス面のより完璧な清掃を可能にしたことを特徴とする窓拭きロボット。
水もしくは洗浄液を用いて窓ガラスを清掃することを特徴とする窓拭きロボット。
より確実な洗浄のためスキージ（ゴムへら）と洗浄液を浸すスポンジもしくは洗浄液を噴出するスプレーノズルを搭載したことを特徴とする窓拭きロボット。
窓ガラスに放置後、窓拭きロボットは枠を検知し、窓ガラスの隅々まで清掃を行なう。このような自律アルゴリズムを搭載したことを特徴とする窓拭きロボット。
吸着パッド跡（足跡）を残さないように足跡拭き取り動作をすることを特徴とする窓拭きロボット
汚れているところを入念に清掃するため、ガラスの汚れ検知センサを搭載したことを特徴とする窓拭きロボット
動力１００Ｖを室内のコンセントより取り、この電源ケーブルで窓ガラス清掃ロボットの落下防止機能をかねることを特徴とする窓拭きロボット
窓ガラス上の移動手段として、上ボディと下ボディを有し、それぞれのボディに吸着パッドを配置したことを特徴とする窓拭きロボット。
移動のための上記２ボディが、相対的に上下、回転、前進して吸着を繰り返して移動することを特徴とする窓拭きロボット。
真空ポンプを搭載したことを特徴とする窓拭きロボット。
吸着をはがすとき（足を上げるとき）、真空ポンプを逆回転し正圧を発生させ、吸着をはがすことを容易にする。真空ポンプを逆回転する駆動方法を用いたことを特徴とする窓拭きロボット
請求項８と９の上下２ボディはボールネジまたはラックアンドピ二オンで相対移動することを特徴とする窓拭きロボット
清掃の残しをなくすため、請求項３のスキージ、スポンジおよびノズルをロボットの２辺に設置したことを特徴とする窓拭きロボット。
窓拭きロボットと室内バケツとはホースでつながれ、バケツ内に水用ポンプを設置したことを特徴とする窓拭きロボット。
請求項３のスキージの長さもしくはスポンジの長さが、窓拭きロボットに縦の長さもしくは横の長さより長いこと特徴とする窓拭きロボット。