JP2015070922A - Cleaning robot and cleaning robot system - Google Patents

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JP2015070922A
JP2015070922A JP2013207645A JP2013207645A JP2015070922A JP 2015070922 A JP2015070922 A JP 2015070922A JP 2013207645 A JP2013207645 A JP 2013207645A JP 2013207645 A JP2013207645 A JP 2013207645A JP 2015070922 A JP2015070922 A JP 2015070922A
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cleaning
cleaning robot
longitudinal
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traveling
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JP2013207645A
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Japanese (ja)
Inventor
利之 金子
Toshiyuki Kaneko
利之 金子
佐々木 大輔
Daisuke Sasaki
大輔 佐々木
康晴 小西
Yasuharu Konishi
康晴 小西
Original Assignee
株式会社ダスキン
Duskin Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning robot for improving cleaning ability by miniaturizing a body including drive wheels so as to be freely enter even a small space by things and furniture placed in a cleaning area, and also to provide a cleaning robot system capable of reliably performing specific processing such as charging by freely entering a specific processing position even with a small space when performing self-propelling to the specific processing position such as a charging station.SOLUTION: A cleaning robot 1 performs cleaning while performing self-propelling by allowing a mop cleaning member 3 attached to a body part 2 to be kept in a direction (in a nearly T shape with respect to the body part 2) to cross with a travel direction. When an obstacle is detected inside a cleaning area, the direction of the mop cleaning member 3 is changed into a direction (change by 90 degrees) where the self-propelling is not disturbed.

Description

本発明は、自動走行しながら清掃可能な掃除ロボットと、該掃除ロボットを有した掃除ロボットシステムに関するものである。   The present invention relates to a cleaning robot capable of cleaning while automatically traveling, and a cleaning robot system having the cleaning robot.
近年、居室等の清掃を自動的に行う掃除ロボットが使用されている。従来の掃除ロボットは、例えば、特許文献1に開示されているように、車輪を駆動モータにより駆動して自走する自走機能に加え、本体内に塵埃を吸引する吸引清掃機能を備えていた。また、例えば、特許文献2に開示されているように、充電不足になると、充電ステーションに自動的に移動して充電する自動充電機能を備えた掃除ロボットも提案されている。   In recent years, a cleaning robot that automatically cleans a living room or the like has been used. For example, as disclosed in Patent Document 1, a conventional cleaning robot has a suction cleaning function of sucking dust into a main body in addition to a self-running function of driving wheels by a drive motor to self-run. . For example, as disclosed in Patent Document 2, a cleaning robot having an automatic charging function for automatically moving to a charging station and charging when charging becomes insufficient has also been proposed.
特開2007−34866号公報JP 2007-34866 A 特開2013−13539号公報JP 2013-13539 A
従来の掃除ロボットは、自走しながら吸引清掃して回収した塵埃を本体内に収納する構成になっているため、本体内における塵埃の回収容積が少ないと頻繁に回収物を廃棄する手間を要した。塵埃の回収容積を大きくすると、本体が大きくなるため、床面に置かれた器物(例えば、家電製品、室内備品)や家具の狭い隙間に進入して清掃するのが困難となり、清掃できないエリアが増加する問題があった。殊に、充電ステーションに自動的に移動して充電する自動充電機能を備えた場合にあっては、該充電ステーションに向かって移動するときに、器物や家具等が障害となって該充電ステーションに到達できないという事態も生ずるおそれがあった。   Conventional cleaning robots are configured to store dust collected by suction cleaning while running on its own, so if the volume of collected dust in the main unit is small, it takes time and effort to frequently discard the collected material. did. Increasing the collection volume of dust increases the size of the main body, making it difficult to enter a narrow space between furniture (for example, home appliances and indoor equipment) and furniture placed on the floor, and areas that cannot be cleaned. There was an increasing problem. In particular, when an automatic charging function for automatically moving to a charging station and charging is provided, when moving toward the charging station, equipment, furniture, or the like becomes an obstacle to the charging station. There was also a risk that the situation could not be reached.
本発明の目的は、上記課題に鑑み、駆動輪を備えた本体を小型化して、清掃エリアに置かれた器物や家具の狭い隙間にも自在に進入して清掃能力を向上させた掃除ロボットを提供することである。本発明の別の目的は、充電ステーション等の特定処理位置に自走する際に、該狭い隙間があっても該特定処理位置に自在に進入して充電等の特定処理を確実に行える掃除ロボットシステムを提供することである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a cleaning robot that improves the cleaning ability by downsizing the main body including the drive wheels and freely entering a narrow gap between furniture and furniture placed in the cleaning area. Is to provide. Another object of the present invention is to provide a cleaning robot capable of reliably entering a specific processing position such as charging by freely entering the specific processing position even when the narrow gap is present when the vehicle self-travels to a specific processing position such as a charging station. Is to provide a system.
本発明の第1の形態は、駆動輪及び前記駆動輪を駆動する駆動モータを備えた本体部と、前記本体部に設けた制御手段とを備え、前記制御手段によって前記駆動モータを駆動制御して自動走行可能にした掃除ロボットにおいて、走行方向に対しての向きが変更自在に前記本体部に取着された長手状払拭部材と、走行時に前記長手状払拭部材に干渉して該走行の妨げになる障害物を検出する検出手段とを有し、前記制御手段は、前記走行方向に交差する向きに前記長手状払拭部材を保持して自動走行する自動走行実行手段と、前記障害物を検出した場合に、前記長手状払拭部材の向きを自動走行が妨げられない向きに変更する変更手段とを含む掃除ロボットである。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a drive wheel and a main body portion provided with a drive motor for driving the drive wheel, and a control means provided in the main body portion, and the drive motor is driven and controlled by the control means. In a cleaning robot that can automatically travel, a longitudinal wiping member that is attached to the main body so that the direction with respect to the traveling direction can be freely changed, and the longitudinal wiping member interferes with the longitudinal wiping member during traveling. Detecting means for detecting an obstacle to be detected, and the control means detects the obstacle by automatic traveling execution means for automatically traveling while holding the longitudinal wiping member in a direction intersecting the traveling direction. And a changing means for changing the direction of the longitudinal wiping member to a direction in which automatic traveling is not hindered.
本発明の第2の形態は、前記変更手段により、前記長手状払拭部材の長手方向の向きを前記走行方向側に切り換える掃除ロボットである。   The 2nd form of this invention is a cleaning robot which switches the direction of the longitudinal direction of the said longitudinal wiping member to the said traveling direction side by the said change means.
本発明の第3の形態は、前記長手状払拭部材を前記変更に応じて前記本体部の下部において回動可能に前記本体部に取着し、前記下部に前記長手状払拭部材の回動を妨げない空所を設けた掃除ロボットである。   According to a third aspect of the present invention, the longitudinal wiping member is attached to the main body so as to be rotatable at the lower part of the main body according to the change, and the longitudinal wiping member is rotated at the lower part. It is a cleaning robot with a space that does not interfere.
本発明の第4の形態は、前記本体部は前記走行方向に対し突出した突状形状部を有し、前記検出手段を少なくとも前記突状形状部の側部に設けた掃除ロボットである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cleaning robot in which the main body portion has a protruding shape portion protruding in the traveling direction, and the detection means is provided at least on a side portion of the protruding shape portion.
本発明の第5の形態は、前記自動走行実行手段により、前記長手状払拭部材の両端部を前記本体部の両側部より外側に張り出させた掃除実行状態に前記長手状払拭部材の向きを保持して自動走行し、前記変更手段により、前記両端部が前記両側部より外側に張り出さない障害回避状態に前記長手状払拭部材の向きを変更する掃除ロボットである。   According to a fifth aspect of the present invention, the automatic wiping execution means changes the orientation of the longitudinal wiping member to a cleaning execution state in which both end portions of the longitudinal wiping member protrude outward from both side portions of the main body portion. It is a cleaning robot that holds and automatically travels, and changes the orientation of the longitudinal wiping member to a failure avoidance state in which the both end portions do not protrude outward from the both side portions by the changing means.
本発明の第6の形態は、前記長手状払拭部材は基部と、前記基部に植設された払拭体とを備え、前記基部に脱着自在に取着される取付材と、前記取付材に立設した回動軸材と、前記回動軸材を前記本体部に回動可能に取着した状態において前記回動軸材を回動させる回動手段とを有し、前記変更手段により、前記回動手段を駆動して前記長手状払拭部材の向きを変更する掃除ロボットである。   According to a sixth aspect of the present invention, the longitudinal wiping member includes a base and a wiping body planted on the base, and is attached to the base so as to be detachable, and stands on the mounting material. A rotating shaft provided, and a rotating means for rotating the rotating shaft in a state where the rotating shaft is attached to the main body so as to be rotatable. It is a cleaning robot that drives the rotating means to change the direction of the longitudinal wiping member.
本発明の第7の形態は、少なくとも前記駆動モータに駆動電源を供給する充電池と、外部電源装置の位置を検出する外部電源検出手段とを備え、前記制御手段は、前記充電池の充電を行う場合に、前記外部電源装置の位置を検出して、該位置に走行する充電走行実行手段と、前記外部電源装置の位置に走行して、前記外部電源装置の電源出力端子に前記充電池の電源入力端子に接続して前記充電池の充電を行う充電制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にした掃除ロボットである。   The seventh aspect of the present invention includes at least a rechargeable battery that supplies drive power to the drive motor, and external power supply detection means that detects the position of an external power supply device, and the control means charges the rechargeable battery. In the case of performing, the position of the external power supply device is detected, the charge travel execution means for traveling to the position, the vehicle travels to the position of the external power supply device, and the rechargeable battery is connected to the power output terminal of the external power supply device. A cleaning robot that includes a charging control unit that is connected to a power input terminal to charge the rechargeable battery, and that allows the changing unit to change the orientation of the longitudinal wiping member when traveling to the position of the external power supply device. It is.
本発明の第8の形態は、塵埃を吸引する吸引口を備えた集塵装置の位置を検出する集塵装置検出手段を備え、前記制御手段は、前記長手状払拭部材の清掃を行う場合に、前記集塵装置の位置を検出して、該位置に走行する払拭部材清掃実行手段と、前記集塵装置の位置に走行して、前記長手状払拭部材を前記吸引口に接近又は進入させて、前記長手状払拭部材に付着した塵埃を前記吸引口より吸引させて前記長手状払拭部材の再生を行う再生制御手段とを含み、前記集塵装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にした掃除ロボットである。   The eighth aspect of the present invention includes dust collector detection means for detecting the position of a dust collector provided with a suction port for sucking dust, and the control means is for cleaning the longitudinal wiping member. Detecting the position of the dust collector, wiping member cleaning execution means that travels to the position, travels to the position of the dust collector, and causes the longitudinal wiping member to approach or enter the suction port. And a regeneration control means for regenerating the longitudinal wiping member by sucking dust adhering to the longitudinal wiping member from the suction port, and when changing to the position of the dust collector, the changing means This is a cleaning robot that can change the direction of the longitudinal wiping member.
本発明の第9の形態は、第1〜第6のいずれかの形態に係る掃除ロボットと、電源位置情報が出力可能で、且つ前記掃除ロボットに電源供給が可能な外部電源装置とを有し、少なくとも前記駆動モータに駆動電源を供給する充電池と、前記電源位置情報を受信する電源位置情報受信手段とを前記掃除ロボットに設け、前記制御手段は、前記充電池の充電を行う場合に、前記電源位置情報に基づいて前記外部電源装置の位置に走行する充電走行実行手段と、前記外部電源装置の位置に走行して、前記外部電源装置の電源出力端子に前記充電池の電源入力端子に接続して前記充電池の充電を行う充電制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にした掃除ロボットシステムである。   A ninth aspect of the present invention includes the cleaning robot according to any one of the first to sixth aspects, and an external power supply device that can output power position information and can supply power to the cleaning robot. The cleaning robot is provided with at least a rechargeable battery that supplies driving power to the drive motor and a power supply position information receiving unit that receives the power supply position information, and the control unit is configured to charge the rechargeable battery. Charging travel execution means that travels to the position of the external power supply device based on the power supply position information, travels to the position of the external power supply device, and to the power output terminal of the external power supply device to the power input terminal of the rechargeable battery A cleaning robot system including charging control means for connecting and charging the rechargeable battery, wherein the changing means can change the direction of the longitudinal wiping member when traveling to the position of the external power supply device A.
本発明の第10の形態は、第1〜第6のいずれかの形態に係る掃除ロボットと、集塵位置情報が出力可能で、且つ塵埃を吸引する吸引口を備えた集塵装置とを有し、前記集塵位置情報を受信する集塵位置情報受信手段を前記掃除ロボットに設け、前記制御手段は、前記長手状払拭部材の清掃を行う場合に、前記集塵位置情報に基づいて前記集塵装置の位置に走行する再生走行実行手段と、前記集塵装置の位置に走行して、前記長手状払拭部材を前記吸引口に接近又は進入させて、前記長手状払拭部材に付着した塵埃を前記吸引口より吸引させて前記長手状払拭部材の再生を行う再生制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にした掃除ロボットシステムである。   A tenth aspect of the present invention includes a cleaning robot according to any one of the first to sixth aspects, and a dust collector that can output dust collection position information and includes a suction port that sucks dust. The cleaning robot is provided with dust collection position information receiving means for receiving the dust collection position information, and the control means, when cleaning the longitudinal wiping member, is based on the dust collection position information. Recycled travel execution means that travels to the position of the dust device, travels to the position of the dust collector, makes the longitudinal wiping member approach or enter the suction port, and removes dust adhering to the longitudinal wiping member. And a regeneration control means for regenerating the longitudinal wiping member by sucking from the suction port, and when changing to the position of the external power supply device, the changing means can change the orientation of the longitudinal wiping member. It is a cleaning robot system.
本発明の第1の形態によれば、前記自動走行実行手段により、前記走行方向に交差する向きに前記長手状払拭部材を保持して自動走行しながら前記本体部に取着された前記長手状払拭部材により清掃可能であり、前記変更手段により、前記障害物を検出した場合に、前記長手状払拭部材の向きを自動走行が妨げられない向きに変更することができる。従って、本形態においては、清掃した塵埃を収納する収納部や塵埃を該収納部に吸引する吸引機構を設けなくて済むので、前記本体部には前記駆動輪、前記駆動輪の駆動機構及び前記制御手段を少なくとも収容可能な大きさに小型化することができる。しかも、本形態に係る掃除ロボットは、自動走行中に清掃エリアに前記障害物があっても前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを自動走行が妨げられない向きに変更するので、前記障害物との干渉(走行を妨げる接触、衝突、引っ掛け等)を回避して器物や家具の狭い隙間にも自在に進入できて清掃ロスを少なくして清掃能力の向上を図ることができる。   According to the first aspect of the present invention, the longitudinal shape attached to the main body portion while automatically traveling while holding the longitudinal wiping member in a direction crossing the traveling direction by the automatic traveling execution means. It can be cleaned by the wiping member, and when the obstacle is detected by the changing means, the direction of the longitudinal wiping member can be changed to a direction in which automatic traveling is not hindered. Therefore, in this embodiment, it is not necessary to provide a storage unit for storing the cleaned dust and a suction mechanism for sucking the dust into the storage unit. Therefore, the main body unit includes the drive wheel, the drive mechanism for the drive wheel, and the The control means can be miniaturized to a size that can be accommodated at least. In addition, the cleaning robot according to the present embodiment changes the direction of the longitudinal wiping member to a direction in which automatic traveling is not hindered by the changing means even if the obstacle is present in the cleaning area during automatic traveling. By avoiding interference with objects (contact, collision, hooking, etc. that hinders traveling), it is possible to freely enter a narrow gap between objects and furniture, thereby reducing cleaning loss and improving the cleaning ability.
前記長手状払拭部材の払拭材には、パイル、スポンジ、不織紙、タオル等を使用することができる。前記長手状払拭部材としては、舌片状板材や棒状体等の軸材に対し払拭材を挿脱自在、あるいはループ部と鉤部からなるファスナー体により脱着可能にしたモップ形体、払拭材を把持するクリップ様の把持体等を使用することができる。特に、本発明はレンタル用掃除ロボットに好適であり、ダストコントロール製品の一つとしてモップ部分の払拭材を定期的に回収可能にしてレンタルすることができる。前記長手状払拭部材に例えば、パイルの外糸を備えたモップ形体を使用するときに前記長手状払拭部材の向きを変更した場合、該変更時に外糸が前記本体部よりはみだしていても該外糸自体が可撓性を有するので、前記障害物に沿って支障なく通過することができる。   Pile, sponge, non-woven paper, towel, etc. can be used as the wiping material for the longitudinal wiping member. As the longitudinal wiping member, a mop shape that can be inserted into and removed from a shaft member such as a tongue-like plate material or a rod-like member, or detachable by a fastener body composed of a loop portion and a hook portion, and a wiping material are grasped A clip-like gripping body or the like can be used. In particular, the present invention is suitable for a rental cleaning robot, and can be rented as a dust control product by periodically collecting the wiping material of the mop portion. For example, when using a mop shape having an outer thread of a pile for the longitudinal wiping member, if the orientation of the longitudinal wiping member is changed, the outer thread may protrude from the main body at the time of the change. Since the yarn itself has flexibility, it can pass along the obstacle without any trouble.
本発明に係る掃除ロボットの自動走行機能は、例えば、走行距離、走行方向、及び/又は清掃エリアの境界を検知して、該境界付近において方向転換して全エリアを自動走行する機能である。係る自動走行機能には、例えば、本出願人が既に、特開2011−56123号公報又は特開2013−41506号公報により公開している掃除ロボットの走行制御技術等を使用することができる。
本形態に係る掃除ロボットは、前記駆動輪の回転駆動により前進又は後退して走行しながら前記長手状払拭部材に被清掃面上の塵埃を吸着させたり、前記長手状払拭部材により塵埃を掻き集めたりして掃除するので、前記長手状払拭部材が前記駆動輪に対して前側又は後側のいずれの位置にあっても該掃除のための自動走行が可能である。
The automatic traveling function of the cleaning robot according to the present invention is, for example, a function of detecting a traveling distance, a traveling direction, and / or a boundary of the cleaning area, and automatically traveling in the entire area by changing the direction in the vicinity of the boundary. For this automatic traveling function, for example, the traveling control technology of a cleaning robot already disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-56123 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-41506 can be used.
The cleaning robot according to the present embodiment causes the longitudinal wiping member to adsorb dust on the surface to be cleaned while traveling forward or backward by rotation driving of the driving wheel, or scrapes the dust with the longitudinal wiping member. Therefore, even if the longitudinal wiping member is located on the front side or the rear side with respect to the drive wheel, automatic traveling for the cleaning is possible.
前記検出手段は、清掃エリア内に点在する器物等の障害物を検出ための障害物検出センサにより構成することができる。
本発明に係る掃除ロボットを、清掃エリア内を隅々まで走行させるためには、壁や扉等のエリア境界を検知するための前方障害検知センサを前記本体部に設けることができる。
前記検出手段と前方障害検知センサは、夫々別個に、例えば、前記本体部の側部、前部に設けることができる。また、前方障害検知センサを前記検出手段としても兼用するようにしてもよい。
障害物検出センサや前方障害検知センサには、赤外線センサ、超音波センサ、光センサ等の非接触センサ又は接触子を備えた接触センサ等を使用することができる。
The detection means may be constituted by an obstacle detection sensor for detecting an obstacle such as an instrument scattered in the cleaning area.
In order for the cleaning robot according to the present invention to travel through the cleaning area to every corner, a front obstacle detection sensor for detecting area boundaries such as walls and doors can be provided in the main body.
The detection means and the front obstacle detection sensor can be separately provided, for example, on the side part and the front part of the main body part. Further, a front obstacle detection sensor may also be used as the detection means.
As the obstacle detection sensor or the front obstacle detection sensor, a non-contact sensor such as an infrared sensor, an ultrasonic sensor, or an optical sensor, or a contact sensor including a contact can be used.
本発明の第2の形態によれば、前記変更手段により、前記長手状払拭部材の長手方向の向きを前記走行方向側に切り換えるので、自動走行中に清掃エリアに前記障害物があっても確実に前記長手状払拭部材の向きを自動走行が妨げられない向きに変更することができ、清掃エリア内を隈なく自動走行して清掃能力の向上を図ることができる。   According to the second aspect of the present invention, the changing means switches the longitudinal direction of the longitudinal wiping member to the traveling direction side, so even if the obstacle is present in the cleaning area during automatic traveling, it is ensured. In addition, the direction of the longitudinal wiping member can be changed to a direction in which automatic traveling is not hindered, and it is possible to improve the cleaning capability by automatically traveling within the cleaning area.
本発明の第3の形態によれば、前記長手状払拭部材を前記変更に応じて前記本体部の下部において回動可能に前記本体部に取着し、前記下部に前記長手状払拭部材の回動を妨げない空所を設けたので、前記障害物の検出時に前記空所内に収まるように前記長手状払拭部材の向きを変更して自動走行を円滑に実行することができ、清掃能力の向上を図ることができる。
前記空所内に収まるように前記長手状払拭部材の向きを変更する変更態様として、前記長手状払拭部材全体を前記本体部に隠れるようにするだけでなく、走行方向と逆側には自動走行に支障が生じないので、前記長手状払拭部材の一部が該逆側に露出して収めるようにすることができる。特に、前記長手状払拭部材に例えば、可撓性を有するパイルの外糸を備えたモップ形体を使用するときには、外糸が前記障害物に沿って変形可能であり、外糸を前記本体部横側よりはみ出させた状態で収めるようにしてもよい。
According to the third aspect of the present invention, the longitudinal wiping member is attached to the main body so as to be rotatable at the lower part of the main body according to the change, and the longitudinal wiping member is rotated to the lower part. Since a space that does not hinder the movement is provided, automatic travel can be smoothly performed by changing the direction of the longitudinal wiping member so that it can be accommodated in the space when the obstacle is detected, and the cleaning ability is improved. Can be achieved.
As a change mode in which the orientation of the longitudinal wiping member is changed so as to be accommodated in the void, not only the entire longitudinal wiping member is hidden in the main body portion, but also on the opposite side to the traveling direction, automatic traveling is performed. Since no hindrance occurs, a part of the longitudinal wiping member can be exposed and stored on the opposite side. In particular, when using, for example, a mop-shaped body having a flexible pile outer thread as the longitudinal wiping member, the outer thread is deformable along the obstacle, and the outer thread is You may make it fit in the state protruded from the side.
本発明における前記本体部の形状として、円盤形状や矩形形状を使用できるだけでなく、前記空所領域を大きく確保する観点からも、前記本体部を全長が横幅より大きい形状、例えば、平面視の形状が長方形、長円形、ティアドロップ形、オタマジャクシ形、柄杓形等を使用することができる。   As the shape of the main body portion in the present invention, not only a disc shape or a rectangular shape can be used, but also from the viewpoint of ensuring a large space area, the main body portion has a shape whose overall length is greater than a lateral width, for example, a shape in plan view. Can be rectangular, oval, teardrop, tadpole, and handle-shaped.
本発明の第4の形態によれば、前記本体部は前記走行方向に対し突出した突状形状部を有し、前記検出手段を少なくとも前記突状形状部の側部に設けたので、前記障害物となる器物や家具等の狭い隙間を確実に検出して、前記長手状払拭部材の向きを自動走行が妨げられない向きに変更することができ、清掃ロスを少なくして清掃能力の向上を図ることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the main body portion has a protruding shape portion protruding in the traveling direction, and the detection means is provided at least on a side portion of the protruding shape portion. It is possible to reliably detect narrow gaps such as furniture and furniture that become objects, and change the direction of the longitudinal wiping member to a direction that does not hinder automatic traveling, reducing cleaning loss and improving cleaning ability Can be planned.
本発明の第5の形態によれば、前記自動走行実行手段により、前記長手状払拭部材の両端部を前記本体部の両側部より外側に張り出させた掃除実行状態に前記長手状払拭部材の向きを保持して自動走行するので、該自動走行に伴って前記本体部の幅員を超える幅域を前記長手状払拭部材により効率的に掃除することができる。しかも、本形態において、前記変更手段により、前記両端部が前記両側部より外側に張り出さない障害回避状態に前記長手状払拭部材の向きを変更するので、前記長手状払拭部材の向きを自動走行が妨げられない向きに変更することができ、清掃ロスを少なくして清掃能力の向上を図ることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the automatic wiping execution means causes the longitudinal wiping member to be in a cleaning execution state in which both ends of the longitudinal wiping member are projected outward from both side portions of the main body. Since the vehicle travels automatically while maintaining the orientation, the width region exceeding the width of the main body can be efficiently cleaned by the longitudinal wiping member with the automatic travel. In addition, in this embodiment, the changing means changes the direction of the longitudinal wiping member so that the both end portions do not protrude outward from the both side portions, so that the direction of the longitudinal wiping member automatically travels. Can be changed to an unobstructed orientation, and the cleaning ability can be improved by reducing the cleaning loss.
本発明の第6の形態によれば、前記長手状払拭部材は基部と、前記基部に植設された払拭体とを備え、前記基部に脱着自在に取着される取付材と、前記取付材に立設した回動軸材と、前記回動軸材を前記本体部に回動可能に取着した状態において前記回動軸材を回動させる回動手段とを有し、前記変更手段により、前記回動手段を駆動して前記長手状払拭部材の向きを変更するので、自動走行しながら前記回動手段を駆動制御することにより前記長手状払拭部材の向きを円滑に自動変更することができ、清掃ロスを少なくして清掃能力の向上を図ることができる。特に、本発明に係る掃除ロボットは前記本体部の清掃を要しないため、モップ等の払拭体のみの取替だけ再生使用が可能になるので、前記長手状払拭部材として、例えば、キャンバスの前記基部にパイル等の外糸を植設したモップ形体を使用することにより、ダストコントロール製品の一つとしてモップ部分の払拭材を定期的に回収可能にしてレンタルできる、清掃能力に優れたレンタル用掃除ロボットを実現することができる。   According to a sixth aspect of the present invention, the longitudinal wiping member includes a base and a wiping body planted on the base, and is attached to the base in a detachable manner, and the mounting material. And a rotating means for rotating the rotating shaft member in a state where the rotating shaft member is rotatably attached to the main body. Since the direction of the longitudinal wiping member is changed by driving the turning means, the direction of the longitudinal wiping member can be smoothly and automatically changed by driving and controlling the turning means while automatically running. This can reduce cleaning loss and improve the cleaning ability. In particular, since the cleaning robot according to the present invention does not require cleaning of the main body, it can be used only for replacement of a wiping body such as a mop, so the longitudinal wiping member can be, for example, the base of the canvas. By using a mop shape with an outer thread such as a pile attached to it, a rental cleaning robot with excellent cleaning ability can be rented as a dust control product that allows the wiping material of the mop part to be collected periodically. Can be realized.
本発明の第7の形態は、清掃機能以外の特定処理を行う特定処理機能の一つとして、少なくとも前記駆動モータの駆動電源の充電制御機能を備えた掃除ロボットに関する発明である。即ち、本発明の第7の形態によれば、少なくとも前記駆動モータに駆動電源を供給する充電池と、外部電源装置の位置を検出する外部電源検出手段とを備え、前記制御手段は、前記充電池の充電を行う場合に、前記外部電源装置の位置を検出して、該位置に走行する充電走行実行手段と、前記外部電源装置の位置に走行して、前記外部電源装置の電源出力端子に前記充電池の電源入力端子に接続して前記充電池の充電を行う充電制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にしたので、前記充電走行実行手段により前記外部電源装置の位置を検出して移動し、該位置において前記外部電源装置の電源出力端子に前記充電池の電源入力端子に接続して前記充電池の充電を行うことができる。従って、本形態においては、前記外部電源装置の位置を検出して該位置に走行移動する過程においても、前記障害物となる器物や家具等の狭い隙間を検出して、前記長手状払拭部材の向きを該走行移動が妨げられない向きに変更することができるので、不要な迂回動作を行わずに済み、走行ロスを極力少なくした最善の道程を経て速やかに充電を行え、充電不能等による不測の事態を生じることなく円滑な清掃処理を持続し得る掃除ロボットを実現することができる。   A seventh aspect of the present invention is an invention relating to a cleaning robot having at least a charge control function of a drive power source of the drive motor as one of specific process functions for performing a specific process other than the cleaning function. That is, according to the seventh aspect of the present invention, the battery pack includes at least a rechargeable battery that supplies drive power to the drive motor, and external power supply detection means that detects a position of an external power supply device. When charging the battery, the position of the external power supply device is detected, the charge travel execution means for traveling to the position, and the position of the external power supply device travels to the power output terminal of the external power supply device. Charging control means for charging the rechargeable battery connected to the power input terminal of the rechargeable battery, and the direction of the longitudinal wiping member can be changed by the changing means when traveling to the position of the external power supply device Therefore, the charging travel execution means detects and moves the position of the external power supply device, and connects the power supply output terminal of the external power supply device to the power input terminal of the rechargeable battery at the position. Charge Ukoto can. Therefore, in this embodiment, even in the process of detecting the position of the external power supply device and traveling to the position, it detects a narrow gap such as an obstacle or furniture that becomes the obstacle, and the longitudinal wiping member The direction can be changed to a direction that does not impede the travel movement, so unnecessary detours can be avoided, charging can be performed quickly through the best path with the least possible travel loss, and unpredictable due to inability to charge. It is possible to realize a cleaning robot that can maintain a smooth cleaning process without causing such a situation.
前記充電池の充電要否の判定は、例えば、前記制御手段に含まれるタイマにより任意又は固定的に設定される設定時間を計時して該設定時間のタイムアップに基づいて決定したり、清掃実行の実行回数が設定回数に達したことに基づいて決定したり、あるいは、前記充電池の充電量を検知して充電要否を判定して行うことができる。更に、清掃エリア内の清掃を1回完了する毎に充電要とすることができる。   Whether or not the rechargeable battery needs to be charged is determined by, for example, measuring a set time arbitrarily or fixedly set by a timer included in the control means and determining based on time-up of the set time, or executing cleaning The number of executions can be determined based on the set number of times being reached, or the charge amount of the rechargeable battery can be detected to determine whether or not charging is necessary. Furthermore, it is possible to charge each time cleaning in the cleaning area is completed once.
本発明の第8の形態は、特定処理機能の一つとして前記長手状払拭部材の清掃(再生)を行える再生処理機能を備えた掃除ロボットに関する発明である。即ち、本発明の第8の形態によれば、塵埃を吸引する吸引口を備えた集塵装置の位置を検出する集塵装置検出手段を備え、前記制御手段は、前記長手状払拭部材の清掃を行う場合に、前記集塵装置の位置を検出して、該位置に走行する払拭部材清掃実行手段と、前記集塵装置の位置に走行して、前記長手状払拭部材を前記吸引口に接近又は進入させて、前記長手状払拭部材に付着した塵埃を前記吸引口より吸引させて前記長手状払拭部材の再生を行う再生制御手段とを含み、前記集塵装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にしたので、前記再生制御手段により前記集塵装置の位置を検出して移動し、前記長手状払拭部材を前記吸引口に接近又は進入させて、前記長手状払拭部材に付着した塵埃を前記吸引口より吸引させて前記長手状払拭部材の再生を行うことができる。従って、本形態においては、前記集塵装置の位置を検出して該位置に走行移動する過程においても、前記障害物となる器物や家具等の狭い隙間を検出して、前記長手状払拭部材の向きを該走行移動が妨げられない向きに変更することができるので、不要な迂回動作を行わずに済み、走行ロスを極力少なくした最善の道程を経て速やかに再生を行え、再生不能等による不測の事態を生じることなく円滑な清掃処理を持続し得る掃除ロボットを実現することができる。   The 8th form of this invention is an invention regarding the cleaning robot provided with the reproduction | regeneration processing function which can clean (regenerate) the said longitudinal wiping member as one of the specific process functions. In other words, according to the eighth aspect of the present invention, the dust collector detecting means for detecting the position of the dust collector having the suction port for sucking dust is provided, and the control means cleans the longitudinal wiping member. , The wiping member cleaning execution means that detects the position of the dust collecting device and travels to the position, travels to the position of the dust collecting device, and approaches the longitudinal wiping member to the suction port. Or a regeneration control means for causing the dust to adhere to the longitudinal wiping member and sucking the dust from the suction port to regenerate the longitudinal wiping member, and when traveling to the position of the dust collector, Since the direction of the longitudinal wiping member can be changed by the changing means, the position of the dust collecting device is detected and moved by the regeneration control means, and the longitudinal wiping member approaches or enters the suction port. Dust adhering to the longitudinal wiping member Sucked from serial suction port can be reproduced of the elongated wiping member. Therefore, in the present embodiment, even in the process of detecting the position of the dust collector and traveling to the position, the narrow gaps of the obstacles such as furniture and furniture are detected, and the longitudinal wiping member The direction can be changed to a direction that does not impede the traveling movement, so unnecessary detours can be avoided, and playback can be performed promptly through the best route with the least possible travel loss. It is possible to realize a cleaning robot that can maintain a smooth cleaning process without causing such a situation.
前記再生の要否判定は、例えば、前記制御手段に含まれるタイマにより任意又は固定的に設定される設定時間を計時して該設定時間のタイムアップに基づいて決定したり、清掃実行の実行回数が設定回数に達したことに基づいて決定したり、あるいは、前記長手状払拭部材に付着した塵埃の付着量を検知して再生要否を判定して行うことができる。   The determination as to whether or not the regeneration is necessary is performed by, for example, measuring a set time arbitrarily or fixedly set by a timer included in the control unit and determining based on time-up of the set time, or performing the cleaning execution Can be determined based on reaching the set number of times, or by detecting the amount of dust attached to the longitudinal wiping member and determining whether or not regeneration is necessary.
前記駆動輪の回転駆動は、平坦度の高い床面(例えば、フローリング床面、フロアタイル床面、コンクリート床面等)における自動走行に好適である。例えば、フローリング床面にカーペット類やマット類の敷物が置かれると、該敷物の厚さや表面の凹凸度合いによっては自動走行に支障が生ずるおそれがある。そこで、本発明に係る掃除ロボットに、上記の充電ないし再生の特定処理機能の他に、前記本体部下方の床面状況を検知し得る下方検知センサ(例えば、赤外線センサ、カラーセンサ等)を設けて、該敷物とフローリング床面との境界を識別し、該境界に近づいたときには該敷物内に進入しないようにフローリング床面側に回避動作させる下方障害回避機能を具備させることができる。
また、床面に段差部分(例えば、玄関口)がある場合には、自動走行に支障が生ずるおそれがあるので、本発明に係る掃除ロボットに、特定処理機能の一つとして、前記本体部下方の段差状況を検知し得る段差検知センサ(例えば、赤外線センサ、光センサ等)を設けて、該段差部分とフローリング床面との境界を識別し、該境界に近づいたときには該段差部分に進入しないようにフローリング床面側に回避動作させる段差障害回避機能を具備させることができる。
The rotational driving of the drive wheel is suitable for automatic traveling on a floor surface with high flatness (for example, a flooring floor surface, a floor tile floor surface, a concrete floor surface, etc.). For example, when a carpet or mat rug is placed on the flooring, the automatic running may be hindered depending on the thickness of the rug or the degree of surface irregularities. Therefore, the cleaning robot according to the present invention is provided with a lower detection sensor (for example, an infrared sensor, a color sensor, etc.) that can detect the floor surface condition below the main body in addition to the above-described specific processing function of charging or regeneration. Thus, it is possible to identify a boundary between the rug and the flooring floor surface, and to provide a lower obstacle avoidance function for performing an avoidance operation on the flooring floor side so as not to enter the rug when approaching the boundary.
In addition, when there is a stepped portion (for example, a doorway) on the floor surface, there is a possibility that automatic driving may be hindered. Therefore, the cleaning robot according to the present invention has a lower part of the main body as one of the specific processing functions. A step detection sensor (for example, an infrared sensor, an optical sensor, etc.) that can detect the level difference of the step is provided to identify the boundary between the stepped portion and the flooring floor surface, and does not enter the stepped portion when approaching the boundary. As described above, a step obstacle avoiding function for avoiding the flooring floor can be provided.
本発明の第9の形態は、掃除ロボットと外部電源装置とを通信可能にしてなる掃除ロボットシステムに関する発明である。
本発明の第9の形態によれば、前記第1〜第6のいずれかの形態に係る掃除ロボットと、電源位置情報が出力可能で、且つ前記掃除ロボットに電源供給が可能な外部電源装置とを有し、少なくとも前記駆動モータに駆動電源を供給する充電池と、前記電源位置情報を受信する電源位置情報受信手段とを前記掃除ロボットに設け、前記制御手段は、前記充電池の充電を行う場合に、前記電源位置情報に基づいて前記外部電源装置の位置に走行する充電走行実行手段と、前記外部電源装置の位置に走行して、前記外部電源装置の電源出力端子に前記充電池の電源入力端子に接続して前記充電池の充電を行う充電制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にすることができる。従って、本形態においては、前記電源位置情報に基づいて前記外部電源装置に走行移動する過程においても、前記障害物となる器物や家具等の狭い隙間を検出して、前記長手状払拭部材の向きを該走行移動が妨げられない向きに変更することができるので、不要な迂回動作を行わずに済み、走行ロスを極力少なくした最善の道程を経て速やかに充電を行え、充電不能等による不測の事態を生じることなく前記掃除ロボットによる円滑な清掃処理を持続し得る掃除ロボットシステムを実現することができる。
A ninth aspect of the present invention is an invention relating to a cleaning robot system that enables a cleaning robot and an external power supply device to communicate with each other.
According to a ninth aspect of the present invention, the cleaning robot according to any one of the first to sixth aspects, an external power supply device that can output power position information and can supply power to the cleaning robot; The cleaning robot includes at least a rechargeable battery that supplies driving power to the drive motor and power position information receiving means that receives the power position information, and the control means charges the rechargeable battery. A charging travel execution means that travels to the position of the external power supply device based on the power supply position information, and travels to the position of the external power supply device, and the power supply of the rechargeable battery to the power output terminal of the external power supply device Charging control means for charging the rechargeable battery by connecting to an input terminal, and when traveling to the position of the external power supply device, the changing means can change the orientation of the longitudinal wiping member. . Accordingly, in the present embodiment, even in the process of traveling to the external power supply device based on the power supply position information, the narrow gaps of the obstacles such as furniture and furniture are detected, and the direction of the longitudinal wiping member is determined. Can be changed to a direction that does not hinder the traveling movement, so unnecessary detours can be avoided, charging can be performed quickly through the best route with the least amount of traveling loss, and unexpected A cleaning robot system capable of maintaining a smooth cleaning process by the cleaning robot without causing a situation can be realized.
前記充電池の充電要否を判定する充電要否判定手段は、前記掃除ロボット又は前記外部電源装置に設けることができる。前記掃除ロボットにおいて該判定を行う場合には、例えば、前記制御手段に含まれるタイマにより任意又は固定的に設定される設定時間を計時して該設定時間のタイムアップに基づいて充電要を決定したり、清掃実行の実行回数が設定回数に達したことに基づいて充電要を決定したり、あるいは、前記充電池の充電量を検知して充電要否を判定することができる。更に、清掃エリア内の清掃を1回完了する毎に充電要とすることができる。 前記外部電源装置に前記充電要否判定手段を設ける場合には、例えば、前記外部電源装置内蔵のタイマにより、前回充電したときから計時して所定時間の経過有無に基づいて、あるいは所定の設定時刻の到来有無などにより充電要否を判定して、該経過等により前記掃除ロボットに充電指示を与える充電指示機能を前記外部電源装置に具備させることができる。   Charging necessity determination means for determining whether or not the rechargeable battery needs to be charged can be provided in the cleaning robot or the external power supply device. When the determination is performed in the cleaning robot, for example, a set time that is arbitrarily or fixedly set by a timer included in the control means is measured, and the necessity for charging is determined based on time-up of the set time. Or the necessity of charging can be determined based on the number of executions of cleaning reaching the set number of times, or the amount of charge of the rechargeable battery can be detected to determine whether or not charging is necessary. Furthermore, it is possible to charge each time cleaning in the cleaning area is completed once. In the case where the external power supply device is provided with the charging necessity determination means, for example, the timer built in the external power supply device is timed from the last charge or based on whether or not a predetermined time has passed, or a predetermined set time The external power supply device can be provided with a charging instruction function that determines whether or not charging is necessary based on whether or not the battery has arrived and gives a charging instruction to the cleaning robot based on the progress or the like.
本発明の第10の形態は、掃除ロボットと集塵装置とを通信可能にしてなる掃除ロボットシステムに関する発明である。
本発明の第10の形態によれば、前記第1〜第6のいずれかの形態に係る掃除ロボットと、集塵位置情報が出力可能で、且つ塵埃を吸引する吸引口を備えた集塵装置とを有し、前記集塵位置情報を受信する集塵位置情報受信手段を前記掃除ロボットに設け、前記制御手段は、前記長手状払拭部材の清掃を行う場合に、前記集塵位置情報に基づいて前記集塵装置の位置に走行する再生走行実行手段と、前記集塵装置の位置に走行して、前記長手状払拭部材を前記吸引口に接近又は進入させて、前記長手状払拭部材に付着した塵埃を前記吸引口より吸引させて前記長手状払拭部材の再生を行う再生制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にすることができる。従って、本形態においては、前記集塵位置情報に基づいて前記集塵装置に走行移動する過程においても、前記障害物となる器物や家具等の狭い隙間を検出して、前記長手状払拭部材の向きを該走行移動が妨げられない向きに変更することができるので、不要な迂回動作を行わずに済み、走行ロスを極力少なくした最善の道程を経て速やかに再生を行え、再生不能等による不測の事態を生じることなく前記掃除ロボットによる円滑な清掃処理を持続し得る掃除ロボットシステムを実現することができる。
The 10th form of this invention is invention regarding the cleaning robot system which enables a cleaning robot and a dust collector to communicate.
According to the 10th form of this invention, the cleaning robot which concerns on the said any one of the 1st-6th form, and the dust collector provided with the suction port which can output dust collection position information and attracts | sucks dust The cleaning robot is provided with dust collection position information receiving means for receiving the dust collection position information, and the control means is based on the dust collection position information when cleaning the longitudinal wiping member. Rerun travel execution means that travels to the position of the dust collector, travels to the position of the dust collector, causes the longitudinal wiping member to approach or enter the suction port, and adheres to the longitudinal wiping member And a regeneration control means for regenerating the longitudinal wiping member by sucking the dust from the suction port, and changing the orientation of the longitudinal wiping member by the changing means when traveling to the position of the external power supply device Can be possible. Therefore, in this embodiment, even in the process of traveling to the dust collector based on the dust collection position information, a narrow gap such as an obstacle or furniture that becomes an obstacle is detected, and the longitudinal wiping member The direction can be changed to a direction that does not impede the traveling movement, so unnecessary detours can be avoided, and playback can be performed promptly through the best route with the least possible travel loss. Thus, it is possible to realize a cleaning robot system capable of maintaining a smooth cleaning process by the cleaning robot without causing the above situation.
前記長手状払拭部材の再生要否を判定する再生要否判定手段は、前記掃除ロボット又は前記集塵装置に設けることができる。前記掃除ロボットにおいて該判定を行う場合には、例えば、前記制御手段に含まれるタイマにより任意又は固定的に設定される設定時間を計時して該設定時間のタイムアップに基づいて再生要を決定したり、清掃実行の実行回数が設定回数に達したことに基づいて再生要を決定したり、あるいは、前記長手状払拭部材に付着した塵埃の付着量を検知して再生要否を判定して行うことができる。
前記集塵装置に前記再生要否判定手段を設ける場合には、例えば、前記集塵装置内蔵のタイマにより前回再生を実行したときから計時して所定時間の経過有無に基づいて、あるいは所定の設定時刻の到来有無などにより再生要否を判定して、該経過により前記掃除ロボットに再生指示を与える再生指示機能を前記集塵装置に具備させることができる。
Regeneration necessity determination means for determining whether or not the longitudinal wiping member needs to be regenerated can be provided in the cleaning robot or the dust collector. When the determination is performed in the cleaning robot, for example, a set time arbitrarily or fixedly set by a timer included in the control means is counted, and the necessity for regeneration is determined based on the time up of the set time. Or the necessity of regeneration is determined based on the number of cleaning executions reaching the set number of times, or the amount of dust adhering to the longitudinal wiping member is detected and the necessity of regeneration is determined. be able to.
In the case where the dust collection device is provided with the regeneration necessity determination means, for example, based on whether or not a predetermined time has passed since the previous regeneration was performed by a timer built in the dust collector, or a predetermined setting The dust collector can be provided with a regeneration instruction function that determines whether or not regeneration is necessary based on the arrival of time or the like, and gives a regeneration instruction to the cleaning robot as a result.
本発明の一実施形態である掃除ロボット1を含む掃除ロボットシステム構成を示す外観構成図である。It is an appearance lineblock diagram showing the cleaning robot system composition containing cleaning robot 1 which is one embodiment of the present invention. 掃除ロボット1の外観図である。1 is an external view of a cleaning robot 1. FIG. 掃除ロボット1の水平断面構造図である。2 is a horizontal sectional structure diagram of the cleaning robot 1. FIG. 掃除ロボット1の縦断面構造図である。1 is a longitudinal sectional structural view of a cleaning robot 1. 掃除ロボット1を含む掃除ロボットシステムの制御ブロック図である。2 is a control block diagram of a cleaning robot system including a cleaning robot 1. FIG. 掃除ロボット1のモップ回動機構に用いる回動軸35の部分縦断面図(6A)、掃除ロボット1のモップ清掃部材3に用いる長手状軸片36の側面図(6B)、長手状軸片36の平面図(6C)及びモップ清掃部材3のモップ37の平面図(6D)である。Partial longitudinal sectional view (6A) of the rotation shaft 35 used for the mop rotation mechanism of the cleaning robot 1, side view (6B) of the longitudinal shaft piece 36 used for the mop cleaning member 3 of the cleaning robot 1, and the longitudinal shaft piece 36 These are a top view (6C) and a top view (6D) of the mop 37 of the mop cleaning member 3. 前記掃除ロボットシステムに含まれる集塵装置4の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the dust collector 4 contained in the said cleaning robot system. 掃除ロボット1の制御部100による主要な制御処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing main control processing by the control unit 100 of the cleaning robot 1. 制御部100による清掃処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a cleaning process performed by a control unit 100. 制御部100による前方障害回避処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a forward obstacle avoidance process performed by a control unit 100. 制御部100によるモップ障害回避処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mop failure avoidance process by the control part. 制御部100による下方障害回避処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a downward obstacle avoidance process by the control unit 100. 制御部100による充電処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a charging process by a control unit 100. 制御部100によるモップ再生処理の一部を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a part of mop reproduction processing by a control unit 100. 前記モップ再生処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of said mop reproduction | regeneration process. 制御部100による反転旋回を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reverse turning by the control part. 制御部100による所定角度変更を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the predetermined angle change by the control part. 制御部100によるモップ回動動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the mop rotation operation | movement by the control part. 制御部100による前進走行動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the forward running operation | movement by the control part. 掃除ロボット1による清掃処理を行う居室のレイアウト図である。FIG. 3 is a layout diagram of a room where a cleaning process is performed by the cleaning robot 1. 別の実施例のモップ取着構造を示す図である。It is a figure which shows the mop attachment structure of another Example. 更に別の実施例のモップ取着構造を示す図である。It is a figure which shows the mop attachment structure of another Example.
本発明の一実施形態に係る掃除ロボット1を、図面を参照して、以下に説明する。
図1は掃除ロボット1を含む掃除ロボットシステム構成を示す。
掃除ロボット1は本体部2とモップ清掃部材3を有する。掃除ロボット1はモップ清掃部材3による清掃機能に加え、充電位置移動機能と、モップ清掃部材3の再生(清掃)位置移動機能とを備える。清掃機能の実行時には、掃除ロボット1は本体部2を先頭にしてモップ清掃部材3を床面に接触させながら前進可能になっている。本実施形態は、掃除ロボット1と、モップ清掃部材3の再生処理が可能な集塵装置4と、掃除ロボット1に充電可能な充電装置5により構成された掃除ロボットシステムの一構成例である。
A cleaning robot 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cleaning robot system configuration including a cleaning robot 1.
The cleaning robot 1 has a main body 2 and a mop cleaning member 3. The cleaning robot 1 includes a charging position moving function and a regeneration (cleaning) position moving function of the mop cleaning member 3 in addition to the cleaning function by the mop cleaning member 3. When executing the cleaning function, the cleaning robot 1 can move forward with the main body portion 2 at the head and the mop cleaning member 3 in contact with the floor surface. This embodiment is a configuration example of a cleaning robot system including a cleaning robot 1, a dust collecting device 4 that can regenerate the mop cleaning member 3, and a charging device 5 that can charge the cleaning robot 1.
図2は掃除ロボット1の外観を示す。図3及び図4は夫々、掃除ロボット1の水平断面構造、縦断面構造を示す。図4は図3のA−A方向の縦断面構造に相当し、また、図3は図4のB−B方向の横断面構造に相当する。図5は掃除ロボット1を含む掃除ロボットシステムの制御ブロック図を示す。   FIG. 2 shows the appearance of the cleaning robot 1. 3 and 4 show a horizontal sectional structure and a longitudinal sectional structure of the cleaning robot 1, respectively. 4 corresponds to the longitudinal sectional structure in the AA direction in FIG. 3, and FIG. 3 corresponds to the lateral sectional structure in the BB direction in FIG. FIG. 5 shows a control block diagram of a cleaning robot system including the cleaning robot 1.
本体部2は各種部材を実装した前方底板8及び後方底板32、後方底板32を覆う長手状カバー部材7、前方底板8全体と長手状カバー部材7の一端部を覆う略椀状カバー部材6を有する。略椀状カバー部材6は一端側が注ぎ口様に開放された略椀形状を有する。長手状カバー部材7は一端側が開放された略舟形形状を有する。略椀状カバー部材6及び長手状カバー部材7は強化プラスチック材により成形加工された部材からなる。略椀状カバー部材6及び長手状カバー部材7は薄肉板金加工により形成されてもよい。略椀状カバー部材6及び長手状カバー部材7を別部材で構成せずに、これらカバー部材を一体成形した1つのカバー部材を使用することができる。   The main body 2 includes a front bottom plate 8 and a rear bottom plate 32 on which various members are mounted, a longitudinal cover member 7 that covers the rear bottom plate 32, and a substantially bowl-shaped cover member 6 that covers the entire front bottom plate 8 and one end of the longitudinal cover member 7. Have. The substantially bowl-shaped cover member 6 has a substantially bowl shape with one end side opened like a spout. The longitudinal cover member 7 has a substantially boat-like shape with one end side opened. The substantially bowl-shaped cover member 6 and the longitudinal cover member 7 are made of a member molded by a reinforced plastic material. The substantially bowl-shaped cover member 6 and the longitudinal cover member 7 may be formed by thin sheet metal processing. Instead of configuring the substantially bowl-shaped cover member 6 and the longitudinal cover member 7 as separate members, a single cover member formed by integrally forming these cover members can be used.
前方底板8は全体として略円形形状を有し、中央部より丸型前方部分側に略半円状の切り欠き部24が形成されている。切り欠き部24には底板全体より下方に位置する段差部分9が設けられている。   The front bottom plate 8 has a substantially circular shape as a whole, and a substantially semicircular cutout portion 24 is formed on the round front portion side from the center portion. The notch 24 is provided with a step portion 9 located below the entire bottom plate.
後方底板32は略長方形形状を有する。後方底板32の前端部は前方底板8の後方部分と連結板19を介してビス止めされ、後方底板32は前方底板8に固定され、該固定状態全体として平面視柄杓形を形成している。
前方底板8及び後方底板32を分離して連結せずに、これら底板を一体成形し1枚の底板を使用することができる。前方底板8及び後方底板32は強化プラスチック材により成形加工された部材からなる。前方底板8及び後方底板32は薄肉板金加工により形成されてもよい。
The rear bottom plate 32 has a substantially rectangular shape. The front end portion of the rear bottom plate 32 is screwed via a rear portion of the front bottom plate 8 and the connecting plate 19, and the rear bottom plate 32 is fixed to the front bottom plate 8, and forms a flat pattern shape as the whole fixed state.
Without separating and connecting the front bottom plate 8 and the rear bottom plate 32, these bottom plates can be integrally formed and a single bottom plate can be used. The front bottom plate 8 and the rear bottom plate 32 are made of a member molded by a reinforced plastic material. The front bottom plate 8 and the rear bottom plate 32 may be formed by thin sheet metal processing.
前方底板8及び後方底板32の各外周部分には、夫々、略椀状カバー部材6、長手状カバー部材7を装着可能にする係合突起25が突設されている。前方底板8において、最前端に1個の係合突起25と、両側部に計4個の係合突起25が形設されている。略椀状カバー部材6の裏側端面には前方底板8の各係合突起25に嵌合可能な係合穴が5個穿設されている。略椀状カバー部材6の係合穴を夫々対応する前方底板8の係合突起25を嵌合させることにより、略椀状カバー部材6を前方底板8の実装部材を覆うように係着される。   Engaging protrusions 25 are provided on the outer peripheral portions of the front bottom plate 8 and the rear bottom plate 32 so that the substantially saddle-shaped cover member 6 and the longitudinal cover member 7 can be mounted. In the front bottom plate 8, one engagement protrusion 25 is formed at the foremost end, and a total of four engagement protrusions 25 are formed on both sides. Five engagement holes that can be fitted into the respective engagement protrusions 25 of the front bottom plate 8 are formed in the rear side end surface of the substantially bowl-shaped cover member 6. By engaging the engagement projections 25 of the front bottom plate 8 corresponding to the engagement holes of the substantially bowl-shaped cover member 6, the substantially bowl-shaped cover member 6 is engaged so as to cover the mounting member of the front bottom plate 8. .
後方底板32において、最後端に1個の係合突起25と、両側部に計4個の係合突起25が形設されている。長手状カバー部材7の裏側端面には後方底板32の各係合突起25に嵌合可能な係合穴が5個穿設されている。長手状カバー部材7の係合穴を夫々対応する後方底板32の係合突起25を嵌合させることにより、長手状カバー部材7を後方底板32の実装部材を覆うように係着される。なお、略椀状カバー部材6の係着は、長手状カバー部材7を後方底板32に係着した状態で行われ、略椀状カバー部材6を前方底板8に係着することにより、略椀状カバー部材6の開放部分側で長手状カバー部材7の前端部分も蓋う状態になる。略椀状カバー部材6、長手状カバー部材7の装着には、係合突起と穴による係着手段以外にビス止め等の係着手段を使用することができる。   In the rear bottom plate 32, one engagement protrusion 25 is formed at the rearmost end, and a total of four engagement protrusions 25 are formed on both sides. Five engagement holes that can be fitted into the respective engagement protrusions 25 of the rear bottom plate 32 are formed in the rear side end face of the longitudinal cover member 7. By engaging the engagement protrusions 25 of the rear bottom plate 32 corresponding to the engagement holes of the longitudinal cover member 7, the longitudinal cover member 7 is engaged so as to cover the mounting member of the rear bottom plate 32. The substantially hook-shaped cover member 6 is engaged with the longitudinal cover member 7 engaged with the rear bottom plate 32, and the substantially hook-shaped cover member 6 is engaged with the front bottom plate 8, thereby The front end part of the longitudinal cover member 7 is also covered on the open part side of the cover member 6. For mounting the substantially bowl-shaped cover member 6 and the longitudinal cover member 7, an engaging means such as a screw can be used in addition to the engaging means using the engaging protrusion and the hole.
掃除ロボット1は走行の妨げになる障害物を検知する3種の障害物検知機能を有する。一つは前進走行自体の妨げになる直進方向又は斜め前方方向の障害を検知する前方障害検知機能である。二つ目は清掃エリアにある器物間、器物と壁との隙間が小さいときに、モップ清掃部材3が器物や壁に干渉(接触、引っ掛け等)して走行不能になるおそれがある障害を検知するモップ障害検知機能である。三つ目は段差部又はカーペット、絨毯、マット等の敷物により、走行不能に陥ったり転倒したりするおそれがある障害を検知する下方障害検知機能である。   The cleaning robot 1 has three types of obstacle detection functions for detecting obstacles that hinder travel. One is a forward obstacle detection function that detects an obstacle in a straight traveling direction or an obliquely forward direction that hinders forward traveling itself. Second, when there is a small gap between the objects in the cleaning area and between the objects and the wall, the mop cleaning member 3 detects an obstacle that may interfere with the objects or the wall (contact, hook, etc.) and may not be able to run. This is a mop failure detection function. The third function is a downward obstacle detection function that detects a failure that may cause the vehicle to run or fall over due to a stepped portion or a carpet such as a carpet, carpet, or mat.
略椀状カバー部材6の円弧状先頭部分の中心部には前方障害検知センサD1用の貫通穴部H1が穿設されている。貫通穴部H1の下方で左右両側近傍には、充電用入力端子の電極部T1、T2が露出して配設されている。該先頭部分の斜め前方の側部には、側方障害検知センサD2、D3用の貫通穴部H2が一対、穿設されている。該先頭部分の横側部には、側方障害検知センサD4、D5用の貫通穴部H3が一対、穿設されている。前方障害検知センサD1及び側方障害検知センサD2〜D5は赤外線センサにより構成されている。赤外線センサによる受光により壁面、柱材等の前方障害を検知することができる。前方障害検知センサD1及び側方障害検知センサD2、D3は前方障害検知機能に使用され、側方障害検知センサD4、D5はモップ障害検知機能に使用される。   A through hole H1 for the front obstacle detection sensor D1 is formed at the center of the arcuate head portion of the substantially bowl-shaped cover member 6. Below the through hole H1, in the vicinity of the left and right sides, the electrode portions T1 and T2 of the charging input terminal are exposed. A pair of through-hole portions H2 for the side failure detection sensors D2 and D3 are formed in the side portion diagonally forward of the top portion. A pair of through-hole portions H3 for side failure detection sensors D4 and D5 are formed in the lateral side portion of the top portion. The front obstacle detection sensor D1 and the side obstacle detection sensors D2 to D5 are constituted by infrared sensors. It is possible to detect a front obstacle such as a wall surface or a pillar material by receiving light by the infrared sensor. The front failure detection sensor D1 and the side failure detection sensors D2, D3 are used for the forward failure detection function, and the side failure detection sensors D4, D5 are used for the mop failure detection function.
前方障害検知センサD1及び側方障害検知センサD2〜D5は、夫々の貫通穴部に対応する略椀状カバー部材6の内側に、赤外線の投受光が可能に固着して取り付けられている。該固着はビス止めにより行われている。該固着は半田付けや接着等によっても可能である。各貫通穴部は穿設により空洞になっている。各貫通穴部に保護用の透明部材を埋設するようにしてもよい。   The front failure detection sensor D1 and the side failure detection sensors D2 to D5 are fixedly attached to the inside of the substantially bowl-shaped cover member 6 corresponding to each through hole so as to be able to project and receive infrared rays. The fixing is performed by screwing. The fixing can be performed by soldering or bonding. Each through hole is hollow by drilling. A transparent member for protection may be embedded in each through hole.
前方底板8の前端部には、3個の下方障害検知センサ26〜28が固着して取り付けられている。該固着はビス止めにより行われている。該固着は半田付けや接着等によっても可能である。下方障害検知センサ26は前端中心位置に取り付けられている。下方障害検知センサ27、28は夫々、切り欠き部24より外側で、下方障害検知センサ26より内側に取り付けられている。各下方障害検知センサの取付位置には貫通穴部34が穿設されている。本実施形態ではフローリング床面を掃除ロボット1の走行面に設定されている。下方障害検知センサ26〜28は赤外線センサにより構成されている。下方障害検知センサ26〜28は各取付位置の貫通穴部34を通じて赤外線の投受光が可能になっている。掃除ロボット1が床面の段差に近づいたときには、下方障害検知センサ26〜28が受光する反射光量が減退して、該段差の存在を検知することができる。掃除ロボット1は、該段差部分とフローリング床面との境界を識別し、該境界に近づいたときには該段差部分に進入しないようにフローリング床面側に回避動作させる段差障害回避機能を具備している。   Three lower obstacle detection sensors 26 to 28 are fixedly attached to the front end portion of the front bottom plate 8. The fixing is performed by screwing. The fixing can be performed by soldering or bonding. The lower obstacle detection sensor 26 is attached to the center position of the front end. The lower obstacle detection sensors 27 and 28 are attached outside the cutout portion 24 and inside the lower obstacle detection sensor 26, respectively. A through hole 34 is formed at the mounting position of each downward obstacle detection sensor. In this embodiment, the flooring floor is set as the running surface of the cleaning robot 1. The downward obstacle detection sensors 26 to 28 are constituted by infrared sensors. The lower obstacle detection sensors 26 to 28 can project and receive infrared rays through the through holes 34 at the respective mounting positions. When the cleaning robot 1 approaches a step on the floor, the amount of reflected light received by the lower obstacle detection sensors 26 to 28 is reduced, and the presence of the step can be detected. The cleaning robot 1 has a step obstacle avoidance function that identifies a boundary between the stepped portion and the flooring floor surface, and performs an avoidance operation on the flooring floor surface side so as not to enter the stepped portion when approaching the boundary. .
また、掃除ロボット1が床面の敷かれた絨毯類、マット類、カーペット類等の敷物に近づいたときには、下方障害検知センサ26〜28が受光する反射光量が減退して、該敷物の存在を検知することができる。掃除ロボット1は、該敷物とフローリング床面との境界を識別し、該境界に近づいたときには該敷物に進入しないようにフローリング床面側に回避動作させる敷物障害回避機能も具備している。   Further, when the cleaning robot 1 approaches a carpet such as carpets, mats, and carpets on the floor surface, the amount of reflected light received by the lower obstacle detection sensors 26 to 28 decreases, and the presence of the carpet is detected. Can be detected. The cleaning robot 1 also has a rug obstacle avoidance function that identifies a boundary between the rug and the flooring floor surface, and performs an avoidance operation on the flooring floor surface side so as not to enter the rug when approaching the boundary.
前方底板8の前端部の前端中心位置には、充電位置移動機能及び再生位置移動機能のためのカラーセンサD6が固着して取り付けられている。該固着はビス止めにより行われている。該固着は半田付けや接着等によっても可能である。カラーセンサD6の取付位置には貫通穴部33が穿設されている。カラーセンサD6は貫通穴部33を通じて反射光の受光が可能になっている。   A color sensor D6 for a charging position moving function and a reproduction position moving function is fixedly attached to the front end center position of the front end portion of the front bottom plate 8. The fixing is performed by screwing. The fixing can be performed by soldering or bonding. A through hole 33 is formed at the mounting position of the color sensor D6. The color sensor D6 can receive reflected light through the through hole 33.
カラーセンサD6は走行床面(フローリング床面)領域と、それ以外の領域を色識別するためのRGBカラーセンサにより構成されている。該RGBカラーセンサは波長範囲(380〜780nm)の可視光領域を赤(R)、緑(G)、青(B)の夫々の色信号に分けて検出して色識別信号を出力することができる。   The color sensor D6 is composed of an RGB color sensor for color-determining a traveling floor (flooring floor) area and other areas. The RGB color sensor can detect a visible light region in a wavelength range (380 to 780 nm) separately for each color signal of red (R), green (G), and blue (B) and output a color identification signal. it can.
段差部分9には、1対の車輪(駆動輪)W1、W2と、各車輪を夫々、独立駆動する小型DCモータの駆動モータM1、M2が配設されている。駆動モータM1、M2は、本体部2の長手方向の中心線を対称軸にして段差部分9上に固着されている。該固着はビス止めにより行われている。各モータ軸20、21の各外端部に車輪W1、W2が切り欠き部24より露出して配置されている。駆動モータM1、M2には夫々、各モータ軸20、21の回転数から走行距離を計測して走行距離信号を出力する走行距離計m1、m2が内蔵されている。走行距離計m1、m2をモータ内蔵せず、各モータ軸20、21に近接して配設することができる。掃除ロボット1は駆動モータM1、M2を夫々、独立駆動して、各モータの同時駆動、回転速度差の付加、駆動停止により、直進、方向変更、旋回の各駆動動作を行うことができる。各車輪2は各モータ軸20、21の外端部に固着した円板22にドーナツ状のタイヤゴム材23を外嵌して構成されている。   The stepped portion 9 is provided with a pair of wheels (drive wheels) W1 and W2 and small DC motor drive motors M1 and M2 for independently driving the wheels. The drive motors M <b> 1 and M <b> 2 are fixed on the stepped portion 9 with the longitudinal center line of the main body 2 as the axis of symmetry. The fixing is performed by screwing. The wheels W1 and W2 are disposed at the outer end portions of the motor shafts 20 and 21 so as to be exposed from the cutout portions 24. The drive motors M1 and M2 have built-in odometers m1 and m2 that measure the travel distance from the rotational speeds of the motor shafts 20 and 21 and output a travel distance signal, respectively. The odometers m1 and m2 can be arranged close to the motor shafts 20 and 21 without incorporating a motor. The cleaning robot 1 can independently drive the drive motors M1 and M2, and can drive the motors straightly, change direction, and turn by simultaneously driving the motors, adding a difference in rotational speed, and stopping the driving. Each wheel 2 is configured by fitting a donut-shaped tire rubber material 23 on a disc 22 fixed to the outer end of each motor shaft 20, 21.
後方底板32には、制御回路基板を含む制御ケース体10、充電池12、13を収容した電池ケース体14及びモップ清掃部材3の向きを変更させるモップ回動機構が実装されている。制御ケース体10と電池ケース体14は夫々、ビス止めにより固着されている。後方底板32の中央部には、スライドスイッチからなる電源スイッチ111が実装されている。電源スイッチ111のスライド操作部分は、該実装位置に穿設された開口部111aに内設されており、使用者の指操作による電源のON/OFFの切換が可能になっている。   On the rear bottom plate 32, a control case body 10 including a control circuit board, a battery case body 14 containing the rechargeable batteries 12 and 13, and a mop rotating mechanism for changing the direction of the mop cleaning member 3 are mounted. The control case body 10 and the battery case body 14 are fixed to each other by screws. A power switch 111 composed of a slide switch is mounted at the center of the rear bottom plate 32. The slide operation portion of the power switch 111 is provided in an opening 111a formed at the mounting position, and the power can be turned on and off by the user's finger operation.
モップ回動機構は、後方底板32の後部側に配設され、回動モータ15及び回動軸受部材16を有している。回動モータ15は小型DCモータにより構成され、後方底板32にビス止めして固着されている。回動モータ15の回転軸30には駆動歯車17が取着されている。
図6の(6A)はモップ回動機構の回動軸35を示す。
回動軸受部材16には回動軸35が挿着されている。回動軸35の頭部には、螺子部(図示せず)が形成されていて、該螺子部を介して回動歯車18がビス止めにより固着されている。回動歯車18は駆動歯車17と噛み合う状態で配置されており、回動モータ15の駆動により駆動歯車17と噛合した回動歯車18が回転して、回動軸受部材16の中心軸回りに回動軸35を回動させることができる。回動軸35の中間部には浅い嵌合溝35dが形成されており、回動軸受部材16の内側の突起が嵌合溝35dに嵌められることにより、駆動歯車17と回動歯車18の噛合状態を保持するように脱落防止機能として作用する。回動歯車18の下側で、回動軸受部材16の上部には回動軸35の回転角を検出するためのポジショニングセンサ107が取着されている。ポジショニングセンサ107は回動軸35の回動量に応じて抵抗値が変化して、回転角信号を出力する抵抗型ポジショニングセンサである。ポジショニングセンサ107の回転角信号により回動軸35の回動量が検出可能になっており、該回転角信号の検出に基づいて回動モータ15の駆動制御が行われる。ポジショニングセンサ107の回転角検出を行わずに、回動モータ15のパルス駆動により回動軸35の回動量を制御するようにしてもよい。
The mop rotation mechanism is disposed on the rear side of the rear bottom plate 32 and includes a rotation motor 15 and a rotation bearing member 16. The rotation motor 15 is constituted by a small DC motor, and is fixed to the rear bottom plate 32 with screws. A drive gear 17 is attached to the rotation shaft 30 of the rotation motor 15.
(6A) of FIG. 6 shows the rotating shaft 35 of the mop rotating mechanism.
A rotation shaft 35 is inserted into the rotation bearing member 16. A screw portion (not shown) is formed at the head of the rotation shaft 35, and the rotation gear 18 is fixed by screwing through the screw portion. The rotation gear 18 is arranged in mesh with the drive gear 17, and the rotation gear 18 engaged with the drive gear 17 is rotated by the rotation of the rotation motor 15, and rotates around the central axis of the rotation bearing member 16. The moving shaft 35 can be rotated. A shallow fitting groove 35d is formed in an intermediate portion of the rotation shaft 35, and the projection on the inner side of the rotation bearing member 16 is fitted into the fitting groove 35d, whereby the drive gear 17 and the rotation gear 18 are meshed. Acts as a drop-off prevention function to maintain the state. A positioning sensor 107 for detecting the rotation angle of the rotation shaft 35 is attached to the upper side of the rotation bearing member 16 below the rotation gear 18. The positioning sensor 107 is a resistance type positioning sensor that outputs a rotation angle signal by changing a resistance value according to the rotation amount of the rotation shaft 35. The rotation amount of the rotation shaft 35 can be detected by the rotation angle signal of the positioning sensor 107, and the drive control of the rotation motor 15 is performed based on the detection of the rotation angle signal. Instead of detecting the rotation angle of the positioning sensor 107, the rotation amount of the rotation shaft 35 may be controlled by the pulse drive of the rotation motor 15.
図6の(6B)及び(6C)はモップ清掃部材3と回動軸35下端とを連結するために用いる連結構成部材を示す。同図(6D)はモップ清掃部材3のモップ37を示す。
モップ清掃部材3は、モップ37と、モップ37を被着するための長手状軸片36を有する。モップ37は基布37aと、基布37aの上面の一部を開口した状態で該上面を覆う袋部38と、基布37aの下面及び袋部38の略外周全域に亘って植設されたパイル外糸39を有する。
(6B) and (6C) of FIG. 6 show a connecting component member used for connecting the mop cleaning member 3 and the lower end of the rotating shaft 35. FIG. 6D shows the mop 37 of the mop cleaning member 3.
The mop cleaning member 3 includes a mop 37 and a longitudinal shaft piece 36 for attaching the mop 37. The mop 37 is planted over the base cloth 37a, a bag portion 38 that covers the upper surface of the base cloth 37a with a part of the upper surface thereof open, and the lower surface of the base cloth 37a and substantially the entire outer periphery of the bag portion 38. A pile outer thread 39 is provided.
長手状軸片36は袋部38内に収容可能な長さの細長形状を有し、合成樹脂により成形されている。長手状軸片36の中央には、回動軸35下端に連結するための台座部36cと、台座部36cの上部に立設された突状片36aが一体成型されている。突状片36aの根元側にはビス止め用の貫通穴36bが穿設されている。貫通穴36bの貫通方向は長手状軸片36の長手方向と直交している。   The longitudinal shaft piece 36 has an elongated shape that can be accommodated in the bag portion 38 and is formed of a synthetic resin. At the center of the longitudinal shaft piece 36, a pedestal portion 36c for connecting to the lower end of the rotation shaft 35 and a protruding piece 36a standing on the top of the pedestal portion 36c are integrally molded. A through hole 36b for screwing is formed on the base side of the protruding piece 36a. The penetration direction of the through hole 36 b is orthogonal to the longitudinal direction of the longitudinal shaft piece 36.
回動軸35下端には、突状片36aが挿入可能な溝部35bが下方に向け開放状に形成されている。回動軸35下端には貫通穴36bに対応して、ビス止め用の貫通穴35cが穿設されている。図3に示すように、突状片36aを溝部35bに挿入して、貫通穴35c及び貫通穴36bに螺子35aを挿入してビス止めすることにより、長手状軸片36は回動軸35下端に固着されている。長手状軸片36を回動軸35下端に固着した固着状態において、長手状軸片36に袋部38を介してモップ37を被せて装着することにより、本体部2へのモップ清掃部材3の装着が可能になる。
本実施形態では、回動モータ15の駆動により駆動歯車17と噛合した回動歯車18が回転して、回動軸受部材16の中心軸回りに回動軸35を回動させたとき、後方底板32の下部と、段差部分9と、床面Fの間に、モップ37のパイル外糸39の回動動作を妨げない空所11が形成されている。
A groove 35b into which the protruding piece 36a can be inserted is formed at the lower end of the rotating shaft 35 so as to open downward. At the lower end of the rotation shaft 35, a through hole 35c for screwing is formed corresponding to the through hole 36b. As shown in FIG. 3, by inserting the protruding piece 36a into the groove portion 35b and inserting the screw 35a into the through hole 35c and the through hole 36b and screwing it, the longitudinal shaft piece 36 becomes the lower end of the rotating shaft 35. It is fixed to. In a fixed state in which the longitudinal shaft piece 36 is secured to the lower end of the rotating shaft 35, the mop 37 is attached to the longitudinal shaft piece 36 through the bag portion 38 to attach the mop cleaning member 3 to the main body portion 2. Can be installed.
In this embodiment, when the rotation gear 18 meshed with the drive gear 17 is rotated by the rotation of the rotation motor 15 and the rotation shaft 35 is rotated around the central axis of the rotation bearing member 16, Between the lower portion of 32, the stepped portion 9 and the floor surface F, a void 11 is formed that does not hinder the rotational movement of the pile outer thread 39 of the mop 37.
充電装置5は図1に示すように、前面側に本体部2の前頭部が挿入可能な凹部51を備えた装置ケース体50を有する。凹部51の正面奥には、本体部2の電極部T1、T2の夫々に接触して、充電電流の供給を可能にする電極部T3、T4が露出形成されている。   As shown in FIG. 1, the charging device 5 has a device case body 50 provided with a concave portion 51 into which the forehead of the main body 2 can be inserted. Electrode portions T3 and T4 that are in contact with the electrode portions T1 and T2 of the main body portion 2 and enable supply of a charging current are exposed at the back of the front surface of the recess 51.
図7は集塵装置4の内部構成を示す。
集塵装置4は掃除機と同様の吸引ホース41によるホース集塵機能と、モップ等の払拭体の付着塵埃を吸気口42から吸引する払拭体集塵機能とを具備した両用型集塵装置である。図7は集塵装置4を払拭体集塵機能を動作させるときの状態を示す。
FIG. 7 shows the internal configuration of the dust collector 4.
The dust collector 4 is a dual-purpose dust collector having a hose dust collecting function by a suction hose 41 similar to a vacuum cleaner and a wiping body dust collecting function for sucking dust adhering to a wiping body such as a mop from an air inlet 42. FIG. 7 shows a state when the dust collector 4 operates the wiping body dust collecting function.
集塵装置4は縦長形状の本体ケース40を有し、本体ケース40の上部には手4hで把持可能な取っ手44が取り付けられている。本体ケース40下端には、払拭体から付着塵埃を吸引するための吸気口42が開口されている。本体ケース40内には、吸引モータ部48、吸引ホース41から吸引した空気から塵埃を除去するフィルタ部47、吸引モータ部48から排出される浄化空気を排気する排気フィルタ部48bが設けられている。本体ケース40の下部には、電源コード4bを収納するコード収納部46が設けられている。   The dust collector 4 has a vertically long main body case 40, and a handle 44 that can be gripped by a hand 4 h is attached to the upper portion of the main body case 40. At the lower end of the main body case 40, an air inlet 42 for sucking the attached dust from the wiping body is opened. In the main body case 40, a suction motor unit 48, a filter unit 47 that removes dust from air sucked from the suction hose 41, and an exhaust filter unit 48 b that exhausts purified air discharged from the suction motor unit 48 are provided. . A cord housing portion 46 for housing the power cord 4b is provided at the lower portion of the main body case 40.
吸気口42は本体ケース41の略横幅に亘って開口された横長形状を有している。該開口部分には、ゴム又は弾性樹脂等により形成された掻落板43が垂下されている。吸気口42は略L字形の吸上管45に連通している。吸上管45の排出口は本体ケース40の背部に位置し、吸引ホース41の吸引口部41aが挿着可能になっている。   The air inlet 42 has a horizontally long shape that is opened over a substantially horizontal width of the main body case 41. A scraping plate 43 made of rubber or elastic resin is suspended from the opening. The air inlet 42 communicates with a substantially L-shaped suction pipe 45. The discharge port of the suction pipe 45 is located at the back of the main body case 40, and the suction port 41a of the suction hose 41 can be inserted.
モップ清掃部材3の再生処理を集塵装置4により行うときの集塵装置4の集塵動作を以下に説明する。図7における破線矢印は集塵動作時の吸引空気の流通方向を示している。まず、集塵装置4の電源スイッチ4aをオンして、吸引モータ部48を回転駆動させると、吸気口42から空気が吸引される。モップ清掃部材3のモップ37を吸気口42の近傍に近づけ、掻落板12に擦りつけると、モップ37に付着していた塵埃が落下する。落下した塵埃は空気中に混合されてダスト混合空気になる。ダスト混合空気は吸気口42から破線矢印方向のケース内側に吸い込まれ、吸上管45により上方に吸い上げられていく。更に、ダスト混合空気は吸引ホース41の中を通過して、フィルタ部47内のフィルタでダストが分離集塵され、浄化された空気がフィルタ部47の出口から流出し、吸引モータ部48に吸い込まれていく。吸引モータ部48により浄化された空気は排気フィルタ部48bを介して更に浄化されて、浄化空気が本体ケース40の背部より大気中へと放出される。再生時には、掃除ロボット1はモップ清掃部材3のモップ37を吸気口42に進入し、所定時間停止後、斜めに後退し、吸気口42の幅方向に少しずつ向きを変えてシフト移動しながら、進入・後退を繰り返す。掃除ロボット1の進入・後退の繰り返しにより、モップ37に付着した塵埃を集塵装置4に集塵させることができる。   The dust collecting operation of the dust collecting device 4 when the regeneration processing of the mop cleaning member 3 is performed by the dust collecting device 4 will be described below. The broken-line arrows in FIG. 7 indicate the flow direction of the suction air during the dust collection operation. First, when the power switch 4 a of the dust collector 4 is turned on and the suction motor unit 48 is driven to rotate, air is sucked from the air inlet 42. When the mop 37 of the mop cleaning member 3 is brought close to the vicinity of the air inlet 42 and rubbed against the scraping plate 12, dust attached to the mop 37 falls. The fallen dust is mixed in the air and becomes dust mixed air. Dust mixed air is sucked into the inside of the case in the direction of the broken line arrow from the air inlet 42 and sucked upward by the suction pipe 45. Further, the dust mixed air passes through the suction hose 41, dust is separated and collected by the filter in the filter unit 47, and the purified air flows out from the outlet of the filter unit 47 and is sucked into the suction motor unit 48. It will be. The air purified by the suction motor unit 48 is further purified through the exhaust filter unit 48b, and the purified air is discharged from the back of the main body case 40 into the atmosphere. At the time of regeneration, the cleaning robot 1 enters the mop 37 of the mop cleaning member 3 into the air inlet 42, stops for a predetermined time, then moves backward, and gradually shifts in the width direction of the air inlet 42 while shifting and moving, Repeat approach and retreat. The dust adhering to the mop 37 can be collected by the dust collector 4 by repeating the approach / retreat of the cleaning robot 1.
集塵装置4をホース集塵機能として使用するときは、吸引ホース41の吸引口部41aを吸上管45の排出口から取り外して、吸引口部41aに例えば、T字形等のノズル体を取着する。該ノズル体の取着状態において、電源コード4bを引き出して手4hで取っ手44を掴んで装置全体を移動させながら、該ノズル体から外気を吸引して清掃するノズル式集塵装置として使用することができる。   When the dust collector 4 is used as a hose dust collecting function, the suction port 41a of the suction hose 41 is removed from the discharge port of the suction pipe 45, and a nozzle body such as a T-shape is attached to the suction port 41a. To do. In the attached state of the nozzle body, the power cord 4b is pulled out, and the handle 44 is grasped by the hand 4h to move the entire apparatus, and the nozzle body is used as a nozzle type dust collector for cleaning by sucking outside air from the nozzle body. Can do.
集塵装置4にはノズル式集塵装置モードとして使用するときと、掃除ロボット1の再生モード使用時の夫々に対応する電源系統が設けられている。電源コード4bと、商用電源に接続するコンセント用コード4cの間には、電源系統の切換装置110が接続されている。切換装置110にはノズル式集塵装置モードと再生モードのいずれかを設定する設定スイッチ110aが設けられている。切換装置110は設定スイッチ110aをオフにしたときにはノズル式集塵装置モードとなり、オンにすると再生モードになる。切換装置110は、ノズル式集塵装置モードで商用電源と電源コード4bを常時導通可能にする切換回路手段(図示せず)と、再生モードで掃除ロボット1からの無線指示信号Rdを受信して商用電源と電源コード4b間の導通状態をオン・オフする電源ON/OFF切換装置134とを有する。ノズル式集塵装置モードのときには、本体ケース40の電源スイッチ4aをオンすることにより集塵装置4をマニュアルで作動させることができる。再生モードのときには、電源スイッチ4aをオンした状態にして、掃除ロボット1からの無線指示信号Rd(導通オン信号又は導通オフ信号)の受信に応じて集塵装置4を作動又は作動停止が自動的に行われる。   The dust collector 4 is provided with a power supply system corresponding to when the nozzle type dust collector mode is used and when the regeneration mode of the cleaning robot 1 is used. A power system switching device 110 is connected between the power cord 4b and the outlet cord 4c connected to the commercial power source. The switching device 110 is provided with a setting switch 110a for setting either the nozzle type dust collector mode or the regeneration mode. The switching device 110 enters the nozzle type dust collector mode when the setting switch 110a is turned off, and enters the regeneration mode when it is turned on. The switching device 110 receives a switching circuit means (not shown) that allows the commercial power supply and the power cord 4b to be always conductive in the nozzle type dust collector mode, and the wireless instruction signal Rd from the cleaning robot 1 in the regeneration mode. A power ON / OFF switching device 134 for turning on / off the conduction state between the commercial power source and the power cord 4b is provided. In the nozzle type dust collector mode, the dust collector 4 can be manually operated by turning on the power switch 4a of the main body case 40. In the regeneration mode, the power switch 4a is turned on, and the dust collector 4 is automatically activated or deactivated in response to reception of the radio instruction signal Rd (conduction on signal or conduction off signal) from the cleaning robot 1. To be done.
本実施形態では、掃除ロボット1の自動走行機能を利用して、モップ清掃部材3の自動再生を行うために、無線通信を介して集塵装置4の電源系統を切り換える切換装置110を外付けで使用して集塵装置4の電源のON/OFFを行っているが、該切換機能を集塵装置4内に内蔵させてもよい。無線通信による切換機能の他に、掃除ロボット1と集塵装置4間で、該切換信号としての超音波信号や光信号を送受信して該切換を行うことができる。   In this embodiment, in order to automatically regenerate the mop cleaning member 3 using the automatic traveling function of the cleaning robot 1, a switching device 110 for switching the power supply system of the dust collector 4 via wireless communication is externally attached. Although the power of the dust collector 4 is turned ON / OFF by using it, the switching function may be incorporated in the dust collector 4. In addition to the switching function by wireless communication, the switching can be performed by transmitting and receiving an ultrasonic signal or an optical signal as the switching signal between the cleaning robot 1 and the dust collector 4.
集塵装置4及び充電装置5は、掃除ロボット1が夫々の設置位置を自己判別して迅速に移動しやすいように、清掃エリア内での所定位置に設置される。集塵装置4及び充電装置5の設置位置は夫々、図1に示すように、床面に貼付される位置識別用カラーテープ49、52によって特定される。カラーテープ49は集塵装置4の吸気口32の横幅と同程度の長さを有し、吸気口32の近傍で、且つ、吸気口32に並行して床面に貼着されている。カラーテープ52は充電装置5の凹部51の横幅と同程度の長さを有し、凹部51の近傍で、且つ、凹部51の幅方向に並行して床面に貼着されている。本実施形態では、集塵装置4及び充電装置5の設置位置が清掃エリアの壁際に設定されるようにしている。色識別材としてはカラーテープに限らず、着色樹脂薄板を床面に固定ないし貼着したり、集塵装置4及び充電装置5の筐体部材の一部とすることができる。   The dust collector 4 and the charging device 5 are installed at predetermined positions in the cleaning area so that the cleaning robot 1 can easily determine the respective installation positions and move quickly. As shown in FIG. 1, the installation positions of the dust collector 4 and the charging device 5 are respectively specified by position identifying color tapes 49 and 52 attached to the floor surface. The color tape 49 has a length approximately equal to the width of the air inlet 32 of the dust collector 4 and is attached to the floor near the air inlet 32 and in parallel with the air inlet 32. The color tape 52 has a length approximately equal to the lateral width of the recess 51 of the charging device 5, and is attached to the floor near the recess 51 and in parallel with the width direction of the recess 51. In this embodiment, the installation positions of the dust collector 4 and the charging device 5 are set near the wall of the cleaning area. The color identification material is not limited to the color tape, and a colored resin thin plate can be fixed or adhered to the floor surface, or can be a part of the casing member of the dust collector 4 and the charging device 5.
カラーテープ49、52は互いに固有のテープ色を有し、該テープ色はフローリングの色と異なる色、例えば、赤、青、緑等に設定される。カラーテープ49、52を貼りかえることにより清掃エリア内で任意の位置に集塵装置4及び充電装置5の設置位置を変更することができる。   Each of the color tapes 49 and 52 has a unique tape color, and the tape color is set to a color different from the flooring color, for example, red, blue, and green. By replacing the color tapes 49 and 52, the installation positions of the dust collecting device 4 and the charging device 5 can be changed to arbitrary positions in the cleaning area.
掃除ロボット1がモップ清掃部材3の再生のための再生位置移動機能を実行する実行モード(以下、再生モード)においては、掃除ロボット1を壁に沿って並行移動させる自動走行が行われる。係る再生モードにおける自動走行によって、壁際に貼付されたカラーテープ49をカラーセンサD6により迅速に検出して、集塵装置4の設置位置まで迅速に移動して再生処理を行うことができる。   In an execution mode in which the cleaning robot 1 executes a regeneration position movement function for regeneration of the mop cleaning member 3 (hereinafter referred to as a regeneration mode), automatic traveling is performed in which the cleaning robot 1 is moved in parallel along the wall. By the automatic running in the regeneration mode, the color tape 49 affixed to the wall can be quickly detected by the color sensor D6 and can be quickly moved to the installation position of the dust collector 4 to perform the regeneration process.
掃除ロボット1が充電のための充電位置移動機能を実行する実行モード(以下、充電モード)においては、清掃エリアの区画域を規定する区画規定材に沿って、例えば、居室の壁に沿って掃除ロボット1を並行移動させる自動走行が行われる。係る充電モードにおける自動走行によって、壁際に貼付されたカラーテープ52をカラーセンサD6により迅速に検出して、充電装置5の設置位置まで迅速に移動して充電処理を行うことができる。   In an execution mode in which the cleaning robot 1 executes a charging position moving function for charging (hereinafter, charging mode), cleaning is performed along a section defining material that defines a section area of the cleaning area, for example, along a wall of a living room. Automatic running is performed to move the robot 1 in parallel. By the automatic running in the charging mode, the color tape 52 attached to the wall can be quickly detected by the color sensor D6, and can be quickly moved to the installation position of the charging device 5 to perform the charging process.
カラーテープ49、52とカラーセンサD6によってフローリングの色とテープ色とを識別して集塵装置4及び充電装置5の各設置位置の検出を行うが、該検出態様の他に、集塵装置4及び充電装置5に、設置位置を示す位置信号、例えば、光信号、超音波信号、赤外線信号あるいは電波信号を出力する出力機能を付加し、掃除ロボット1に該位置信号を受信する電源位置情報受信手段又は集塵(装置)位置情報受信手段を設けて該検出を行うことができる。集塵装置4及び/又は充電装置5から誘導信号を掃除ロボット1に与えて、集塵装置側又は充電装置側の誘引制御により各設置位置に掃除ロボット1を導くようにしてもよい。   The color tapes 49 and 52 and the color sensor D6 identify the flooring color and the tape color to detect the installation positions of the dust collector 4 and the charging device 5. In addition to the detection mode, the dust collector 4 And an output function for outputting a position signal indicating the installation position, for example, an optical signal, an ultrasonic signal, an infrared signal, or a radio wave signal, to the charging device 5, and receiving the position signal to the cleaning robot 1 Means or dust collection (apparatus) position information receiving means may be provided to perform the detection. An induction signal may be given to the cleaning robot 1 from the dust collecting device 4 and / or the charging device 5 so that the cleaning robot 1 is guided to each installation position by attracting control on the dust collecting device side or the charging device side.
掃除ロボット1を含む掃除ロボットシステムの制御構成を図5を参照して以下に説明する。
掃除ロボット1の制御部100は、CPU101を内蔵したマイクロプロセッサを搭載すると共に、ROM102とRAM103を搭載したマイクロコンピュータにより構成されている。制御部100には、前方障害検知センサD1、側方障害検知センサD2〜D5、下方障害検知センサ26〜28、ポジショニングセンサ107及びカラーセンサD6の各センサ出力信号が入力可能になっている。
The control configuration of the cleaning robot system including the cleaning robot 1 will be described below with reference to FIG.
The control unit 100 of the cleaning robot 1 includes a microcomputer having a CPU 101 and a microcomputer having a ROM 102 and a RAM 103. The control unit 100 can receive sensor output signals from the front obstacle detection sensor D1, the side obstacle detection sensors D2 to D5, the lower obstacle detection sensors 26 to 28, the positioning sensor 107, and the color sensor D6.
制御部100からは、左車輪モータM1駆動用電流の供給制御を行う左車輪モータ制御装置104及び右車輪モータM2駆動用電流の供給制御を行う右車輪モータ制御装置105の夫々に各車輪モータ駆動用制御信号が出力可能になっている。左車輪モータM1及び右車輪モータM2の夫々の走行距離計m1、m2の走行距離信号が制御部100に入力可能になっている。制御部100からは、回動モータ15駆動用電流の供給制御を行う回動モータ制御装置106に回動モータ駆動用制御信号が出力可能になっている。制御部100の出力側には無線信号発生装置112が接続されている。無線信号発生装置112は、集塵装置4のON/OFFを切換える集塵ON/OFF切換装置134に、制御部100からの集塵装置4のON/OFF指示信号に応じてON/OFF切換信号Rdを出力し、また、制御部100からの充電指示信号に応じて、充電装置5に充電開始信号Rvを出力する。無線信号発生装置112による通信制御は、IEEEの短距離無線通信規格に基づいて行われる。   From the control unit 100, each wheel motor is driven to each of a left wheel motor control device 104 that controls supply of current for driving the left wheel motor M1 and a right wheel motor control device 105 that controls supply of current for driving the right wheel motor M2. Control signals can be output. The travel distance signals of the travel distance meters m 1 and m 2 of the left wheel motor M 1 and the right wheel motor M 2 can be input to the control unit 100. A rotation motor drive control signal can be output from the control unit 100 to the rotation motor control device 106 that controls the supply of current for driving the rotation motor 15. A radio signal generator 112 is connected to the output side of the control unit 100. The wireless signal generator 112 sends an ON / OFF switching signal to the dust collecting ON / OFF switching device 134 that switches ON / OFF of the dust collecting device 4 according to the ON / OFF instruction signal of the dust collecting device 4 from the control unit 100. Rd is output, and a charging start signal Rv is output to the charging device 5 in response to a charging instruction signal from the control unit 100. Communication control by the wireless signal generator 112 is performed based on the IEEE short-range wireless communication standard.
集塵装置4の制御部130は、CPU、ROM及びRAMを含むマイクロプロセッサ(図示せず)により構成された集塵制御部131を有する。集塵制御部131の出力側には集塵モータ駆動制御部132を介して集塵モータ133が接続されている。集塵モータ駆動制御部132は集塵制御部131からの集塵モータON/OFF指示信号に応じて、集塵モータ133用駆動電流の供給を制御する。集塵制御部131には、集塵ON/OFF切換装置134からのON/OFF信号が入力可能になっている。   The control unit 130 of the dust collector 4 includes a dust collection control unit 131 configured by a microprocessor (not shown) including a CPU, a ROM, and a RAM. A dust collection motor 133 is connected to the output side of the dust collection control unit 131 via a dust collection motor drive control unit 132. The dust collection motor drive control unit 132 controls the supply of the drive current for the dust collection motor 133 in accordance with the dust collection motor ON / OFF instruction signal from the dust collection control unit 131. An ON / OFF signal from the dust collection ON / OFF switching device 134 can be input to the dust collection control unit 131.
充電装置5の制御部120は、充電制御部121、AC/DCコンバータ123及び充電回路122を有する。AC/DCコンバータ123は、商用電源124からのAC入力電圧をDC電圧に変換して充電回路122に供給する。充電回路122は、AC/DCコンバータ123からDC出力電圧を受けて充電池(2次電池)12、13、への充電電流を供給する。充電制御部121は、掃除ロボット1の制御部100からの充電開始信号Rvを受信する受信回路を含み、充電開始信号Rvを受信して、充電回路122に含まれる2次電池向け充電電圧の供給経路をオンする充電指示信号が充電回路122に出力される。充電制御部121は充電開始信号Rvを受信してオンするタイマ装置(図示せず)を有する。該タイマ装置により充電回路122による充電電圧の供給時間が計時され、タイムアップすることにより充電制御部121から充電回路12に充電停止信号が充電回路122に出力されて、2次電池向け充電電圧の供給経路はオフになる。充電池12、13には、リチウムイオン2次電池、ニッケル水素2次電池等を使用することができる。本実施形態においては、リチウムイオン2次電池を使用した場合、数分間の急速充電により、掃除ロボット1の稼働時間(約1.5時間)分の充電が可能になっている。   The control unit 120 of the charging device 5 includes a charging control unit 121, an AC / DC converter 123, and a charging circuit 122. The AC / DC converter 123 converts the AC input voltage from the commercial power supply 124 into a DC voltage and supplies it to the charging circuit 122. The charging circuit 122 receives a DC output voltage from the AC / DC converter 123 and supplies a charging current to the rechargeable batteries (secondary batteries) 12 and 13. The charging control unit 121 includes a receiving circuit that receives a charging start signal Rv from the control unit 100 of the cleaning robot 1, receives the charging start signal Rv, and supplies a charging voltage for a secondary battery included in the charging circuit 122. A charging instruction signal for turning on the path is output to the charging circuit 122. The charge control unit 121 includes a timer device (not shown) that receives the charge start signal Rv and turns on. The timer device measures the supply time of the charging voltage by the charging circuit 122, and when the time is up, a charging stop signal is output from the charging control unit 121 to the charging circuit 12 to the charging circuit 122, and the charging voltage for the secondary battery is The supply path is turned off. As the rechargeable batteries 12 and 13, a lithium ion secondary battery, a nickel hydride secondary battery, or the like can be used. In this embodiment, when a lithium ion secondary battery is used, the cleaning robot 1 can be charged for the operating time (about 1.5 hours) by rapid charging for several minutes.
制御ボックス内には電源回路108が収納されている。電源回路108は、2次電池12、13から供給されたDC電圧を元にして、制御部100、各種センサ、各種制御装置及び各種モータ類の各部材に使用される各種電圧を生成して、各部材に供給する。なお、図3〜図5においては、各部材間の信号コード線や電源回路108からの電源コード線を省略している。電源回路108の電圧出力系統には電源スイッチ111が接続されている。電源スイッチ111のON/OFFに応じて該電圧出力系統は開成又は閉成される。   A power supply circuit 108 is accommodated in the control box. Based on the DC voltage supplied from the secondary batteries 12 and 13, the power supply circuit 108 generates various voltages used for each member of the control unit 100, various sensors, various control devices, and various motors, Supply to each member. 3 to 5, the signal code lines between the members and the power code lines from the power circuit 108 are omitted. A power switch 111 is connected to the voltage output system of the power circuit 108. The voltage output system is opened or closed according to ON / OFF of the power switch 111.
掃除ロボット1の各種動作モードを以下に説明する。
図8は制御部100による主要な制御処理を示す。
電源スイッチ111のオンによりRAM103のデータを初期化する初期化処理(ステップS1)が実行される。制御部100による主要な制御処理の一つとして、充電時に充電装置5の設置位置(以下、充電位置という。)に移動して2次電池12、13の充電を行う充電処理(ステップS2)が実行される。また、モップ清掃部材3の再生時に集塵装置4の設置位置(以下、再生位置という。)に移動してモップ清掃部材3のモップ37の清掃再生を行う再生処理(ステップS3)が実行される。充電も再生も行わない通常時には清掃エリア内を自動走行してモップ清掃部材3による床掃除を行う清掃処理(ステップS4)が実行される。
Various operation modes of the cleaning robot 1 will be described below.
FIG. 8 shows main control processing by the control unit 100.
When the power switch 111 is turned on, an initialization process (step S1) for initializing data in the RAM 103 is executed. As one of the main control processes by the control unit 100, there is a charging process (step S2) that moves to the installation position of the charging device 5 (hereinafter referred to as a charging position) during charging and charges the secondary batteries 12 and 13. Executed. Further, when the mop cleaning member 3 is regenerated, a regeneration process (step S3) is performed in which the mop 37 of the mop cleaning member 3 is moved to an installation position (hereinafter referred to as a regeneration position) of the dust collecting device 4 to perform cleaning regeneration. . During normal times when neither charging nor regeneration is performed, a cleaning process (step S4) is performed in which the floor is cleaned by the mop cleaning member 3 by automatically running in the cleaning area.
図9は制御部100による清掃処理の概略を示す。
まず、清掃動作が可能か否かが判断される(ステップS10)。充電実行時や再生実行時でなく、清掃処理要の条件が満たされるときにステップS11以下の清掃処理が実行可能になる。制御部100には図示しない外部接続端子が設けられていて、制御部100は例えば、該外部接続端子を介してUSBケーブルを使用してデータ設定用端末に接続可能になっている。パソコン等の該端末により、制御部100に対して清掃処理要の条件(清掃条件)を任意に設定することができる。清掃条件は例えば、清掃実行時刻、1日当たりの清掃実行回数等である。
FIG. 9 shows an outline of the cleaning process by the control unit 100.
First, it is determined whether or not a cleaning operation is possible (step S10). The cleaning process after step S11 can be executed when the condition for the cleaning process is satisfied, not when the charging is performed or when the regeneration is performed. The control unit 100 is provided with an external connection terminal (not shown). For example, the control unit 100 can be connected to a data setting terminal via the external connection terminal using a USB cable. With the terminal such as a personal computer, it is possible to arbitrarily set a cleaning process necessary condition (cleaning condition) for the control unit 100. The cleaning condition is, for example, the cleaning execution time, the number of cleaning executions per day, and the like.
掃除ロボット1等のシステム構成部材は未作動時には初期位置として壁際に配置されるようになっている。清掃条件を満たしている場合には、掃除ロボット1は壁際の所定スタート位置(待機位置)から近傍の壁に沿って移動する、初期軌道による前進走行を開始する(ステップS11)。係る前進走行により壁を検出したときには走行停止して(ステップS12、S13)、走行軌道が変更される。走行軌道変更は掃除ロボット1が180度旋回し、斜め30度程度に走行方向を変更することにより実行され、軌道変更後に前進走行が再開される(ステップS14、S15)。軌道変更及び前進走行は清掃エリア全域を走行するまで繰り返される(ステップS16、S17)。   The system components such as the cleaning robot 1 are arranged on the wall as an initial position when not operating. If the cleaning condition is satisfied, the cleaning robot 1 starts moving forward along an adjacent track from a predetermined start position (standby position) near the wall and moving along an adjacent wall (step S11). When a wall is detected by such forward travel, the travel is stopped (steps S12 and S13), and the travel trajectory is changed. The travel trajectory change is executed by the cleaning robot 1 turning 180 degrees and changing the travel direction to about 30 degrees obliquely, and forward travel is resumed after the trajectory change (steps S14 and S15). The trajectory change and forward traveling are repeated until the entire cleaning area is traveled (steps S16 and S17).
ROM101には、清掃エリアの広さに応じた走行距離と総走行時間が予め10%増しの値で設定されている。清掃エリア全域を走行したか否かは、該設定に係る走行距離又は総走行時間に到達したか否かにより判断される。走行距離計m1又はm2からの走行距離データは夫々、RAM103に記憶され、いずれかの走行距離データの値が先に該設定に係る走行距離値に達した場合に全域清掃済みと判断される。あるいは、清掃処理のための自動走行が開始されると、CPU101内蔵のタイマ機能により走行距離計m1又はm2からの走行距離データは夫々、RAM103に記憶され、清掃処理の所要時間が計時され、該所要時間が該設定に係る総走行時間値に達した場合に全域清掃済みと判断される。走行距離計は車輪W1、W2のいずれか一方側にのみ設けてもよく、実質的な走行距離を反映させるために、例えば、反転等の回転中心としない側の車輪W2側にのみ設けてもよい。   In the ROM 101, a travel distance and a total travel time corresponding to the size of the cleaning area are set in advance by a value that is increased by 10%. Whether or not the entire cleaning area has been traveled is determined by whether or not the travel distance or total travel time according to the setting has been reached. The mileage data from the odometer m1 or m2 is stored in the RAM 103, and it is determined that the entire area has been cleaned when the value of any mileage data reaches the mileage value according to the setting first. Alternatively, when the automatic travel for the cleaning process is started, the travel distance data from the odometer m1 or m2 is stored in the RAM 103 by the timer function built in the CPU 101, and the time required for the cleaning process is timed. When the required time reaches the total travel time value according to the setting, it is determined that the entire area has been cleaned. The odometer may be provided only on one side of the wheels W1 and W2, and may be provided only on the side of the wheel W2 that is not used as the center of rotation, such as inversion, in order to reflect a substantial travel distance. Good.
清掃エリア全域を走行した場合には、清掃開始時と同様に、壁に沿って走行してスタート位置に帰還する(ステップS18、S19)。スタート位置の確認は帰還走行時に集塵装置4又は充電装置5の設置位置を検出したことを基準にして行われる。即ち、いずれかの該設置位置を検出した後に、集塵装置4又は充電装置5から離れる向きに移動して近傍の壁を検出し、壁検出により壁沿いに走行可能な姿勢に変更して前進走行を停止し、次の清掃条件が発生するまで待機する(ステップS20)。   When the vehicle travels through the entire cleaning area, the vehicle travels along the wall and returns to the start position (steps S18 and S19) in the same manner as when cleaning is started. Confirmation of the start position is performed based on the detection of the installation position of the dust collector 4 or the charging device 5 during return travel. That is, after detecting any of the installation positions, the robot moves in a direction away from the dust collector 4 or the charging device 5 to detect a nearby wall, and changes to a posture capable of traveling along the wall by the wall detection. The travel is stopped and the system waits until the next cleaning condition occurs (step S20).
図10は制御部100による前方障害回避処理を示す。
前進走行中に前方障害検知センサD1により、走行方向前方に壁や器物の障害物を検出したとき前進駆動を停止し、掃除ロボット1自身が反転旋回して走行方向を変えた後、前進走行が続行される(ステップS30〜S35)。
FIG. 10 shows forward obstacle avoidance processing by the control unit 100.
During forward travel, the forward obstacle detection sensor D1 stops the forward drive when an obstacle of a wall or an instrument is detected forward in the travel direction, and after the cleaning robot 1 turns in reverse to change the travel direction, the forward travel is performed. The process is continued (steps S30 to S35).
図16は該反転旋回の一例を示す。
前方障害検知センサD1により壁200を検出したとき、左車輪W1を停止した状態で右車輪W2を前進駆動して、左車輪W1の接地点P1を略中心にして180度回転して反転C1が行われる。反転C1の回転半径r1による旋回領域201が壁200に衝突しないように、前方障害検知センサD1による検知識別距離r2が設定されている。即ち、接地点P1から前方障害検知センサD1までの直進方向の距離と検知識別距離r2との合計値が回転半径r1より大きくなるように、検知識別距離r2が設定されている。該反転旋回(ステップS33)においては、反転C1後、右斜め前方C2に移動して、再び直進方向C3に方向転換して前進走行(ステップS34)が続行される。
FIG. 16 shows an example of the reverse turning.
When the wall 200 is detected by the front obstacle detection sensor D1, the right wheel W2 is driven forward while the left wheel W1 is stopped, and rotated 180 degrees about the ground contact point P1 of the left wheel W1 to turn the reverse C1. Done. The detection identification distance r2 by the front obstacle detection sensor D1 is set so that the turning area 201 with the rotation radius r1 of the reverse C1 does not collide with the wall 200. That is, the detection identification distance r2 is set so that the total value of the distance in the straight line direction from the contact point P1 to the forward obstacle detection sensor D1 and the detection identification distance r2 is larger than the turning radius r1. In the reverse turning (step S33), after the reverse C1, the vehicle moves to the right diagonally forward C2 and changes direction again in the straight traveling direction C3, and the forward traveling (step S34) is continued.
図16に示した前方障害がないときには、斜め前方の障害がないか否かが判断される(ステップS35)。斜め前方の障害有無は側方障害検知センサD2、D3により検知される。側方障害検知センサにより、斜め前方の障害を検出したとき前進駆動を停止し、一旦後退駆動した後、掃除ロボット1自身が所定角度(45度)変更して走行方向を変えた後、前進走行が続行される(ステップS36〜S39)。   When there is no forward obstacle shown in FIG. 16, it is determined whether or not there is an oblique obstacle (step S35). The presence / absence of an obstacle in the diagonally forward direction is detected by side obstacle detection sensors D2, D3. When the obstacle is detected obliquely forward by the side obstacle detection sensor, the forward drive is stopped, and after the backward drive is performed, the cleaning robot 1 changes the traveling direction by changing the predetermined angle (45 degrees), and then travels forward. Is continued (steps S36 to S39).
図17は該所定角度変更の一例を示す。
側方障害検知センサD2及び/又はD3により障害物202、203を検出したとき、掃除ロボット1は、駆動停止した後、左車輪W1及び右車輪W2を逆回転させて真後ろ方向C4に後退駆動される(ステップS36、S37)。ついで、左車輪W1及び右車輪W2の各駆動速度を変えて左斜め方向C5に方向変更が行われる(ステップS38)。その後、再び直進方向C6に方向転換して前進走行が行われる(ステップS39)。方向変更後の前進走行により、再び、前方ないし側方の障害が検出されたときは、上記の反転旋回又は方向変更が実行される。
FIG. 17 shows an example of the predetermined angle change.
When the obstacles 202 and 203 are detected by the side obstacle detection sensors D2 and / or D3, the cleaning robot 1 stops driving and then reversely rotates the left wheel W1 and the right wheel W2 to be driven backward in the rearward direction C4. (Steps S36 and S37). Next, the direction is changed in the diagonally left direction C5 by changing the drive speeds of the left wheel W1 and the right wheel W2 (step S38). Thereafter, the vehicle travels again in the straight traveling direction C6 (step S39). When a forward or lateral obstacle is detected again by the forward travel after the direction change, the reverse turning or the direction change is executed.
障害物202、203間の距離L3が本体部2の横幅L2より短い場合には、掃除ロボット1の通過が困難になるので、側方障害検知センサD2及びD3の各検知識別距離L4、L5は、横幅L2未満に位置する障害物を斜め前方から検出可能に設定されている。   When the distance L3 between the obstacles 202 and 203 is shorter than the lateral width L2 of the main body 2, it is difficult for the cleaning robot 1 to pass, so that the detection identification distances L4 and L5 of the side obstacle detection sensors D2 and D3 are The obstacle positioned below the lateral width L2 is set so as to be detected obliquely from the front.
図11は制御部100によるモップ障害回避処理を示す。
前進走行中に側方障害検知センサD4、D5により、モップ清掃部材3の通過が困難となる、走行方向横側に壁や器物の障害物を検出したとき前進駆動を停止し、回動モータ15を駆動してモップ清掃部材3を90度回動させた後、前進走行が再開される(ステップS50〜S54)。前進走行の再開後、側方障害検知センサD4、D5による障害物の検出が無くなったときから、所定距離(10cm)を走行したとき前進駆動が停止される(ステップS55、S56)。ついで、回動モータ15を駆動してモップ清掃部材3の回動が行われるか否かが判断される(ステップS57)。
FIG. 11 shows mop failure avoidance processing by the control unit 100.
During the forward travel, the side obstacle detection sensors D4 and D5 make it difficult for the mop cleaning member 3 to pass through. Is driven to rotate the mop cleaning member 3 90 degrees, and the forward travel is resumed (steps S50 to S54). After resuming the forward travel, the forward drive is stopped when the vehicle travels a predetermined distance (10 cm) from when the obstacle detection by the side obstacle detection sensors D4, D5 is lost (steps S55, S56). Next, it is determined whether or not the mop cleaning member 3 is rotated by driving the rotation motor 15 (step S57).
モップ清掃部材3の回動に支障がない場合には、回動モータ15を駆動してモップ清掃部材3を90度回動させて、モップ37は本体部2に対して清掃状態の略T字形に戻される(ステップS58、S59)。該検出に係る障害物を通過しても、別の障害物等によってモップ37が接触して元の状態に復帰させる回動動作が不能となっている場合には、回動動作不能状態が所定時間(10秒)継続したことにより、再び前進駆動が10秒間行われた後、駆動停止が行われる(ステップS60、S61)。再駆動後においてもモップ清掃部材3の回動可否判断が行われる(ステップS57)。以上の処理は、モップ37が本体部2に対して清掃状態の略T字形に戻されるまで繰り返される(ステップS57〜S61)。   When there is no hindrance to the rotation of the mop cleaning member 3, the rotation motor 15 is driven to rotate the mop cleaning member 3 by 90 degrees, and the mop 37 is substantially T-shaped in a cleaning state with respect to the main body 2. (Steps S58 and S59). Even if the obstacle related to the detection is passed, when the mop 37 is brought into contact with another obstacle or the like and the rotation operation to return to the original state is impossible, the rotation operation impossible state is predetermined. Due to the continued time (10 seconds), the forward drive is again performed for 10 seconds, and then the drive is stopped (steps S60 and S61). Even after re-driving, it is determined whether or not the mop cleaning member 3 can be rotated (step S57). The above process is repeated until the mop 37 is returned to the substantially T-shaped cleaning state with respect to the main body 2 (steps S57 to S61).
図18はモップ清掃部材3の回動動作の一例を示す。
側方障害検知センサD4及び/又はD5により障害物206、207を検出したとき、掃除ロボット1を駆動停止した後、回動モータ15を駆動して、回動軸35を90度回動させて、モップ37は、反時計方向C7に自転して略T字形状態から本体部2の長手方向に向いた方向に向く。ついで、掃除ロボット1は前進駆動されて障害物206、207間を通過していく。障害物206、207を検出しない位置まで前進した後停止して、回動モータ15は駆動されて、回動軸35を90度回動させて、モップ37を反時計方向C7に回動させて略T字形状態の向きに戻す。
FIG. 18 shows an example of the rotation operation of the mop cleaning member 3.
When the obstacles 206 and 207 are detected by the side failure detection sensors D4 and / or D5, after the cleaning robot 1 is stopped driving, the rotation motor 15 is driven and the rotation shaft 35 is rotated 90 degrees. The mop 37 rotates in the counterclockwise direction C7 and faces in the direction from the substantially T-shaped state toward the longitudinal direction of the main body 2. Next, the cleaning robot 1 is driven forward and passes between the obstacles 206 and 207. After the obstacles 206 and 207 are advanced to a position where they are not detected and stopped, the rotation motor 15 is driven, the rotation shaft 35 is rotated 90 degrees, and the mop 37 is rotated counterclockwise C7. Return to the direction of the approximate T-shape.
側方障害検知センサD4及びD5の各検知識別距離L7、L8は、本体部2は通過できても後方のモップ37が障害物206、207と干渉し合わないように設定されている。即ち、各検知識別距離L7、L8は、夫々、本体部2の最大横幅の側方障害検知センサD4及びD5の取付位置から、略T字形状態のモップ37の最外端までの距離L6未満に設定されている。   The detection identification distances L7 and L8 of the side obstacle detection sensors D4 and D5 are set so that the rear mop 37 does not interfere with the obstacles 206 and 207 even though the main body 2 can pass. That is, each of the detection identification distances L7 and L8 is less than a distance L6 from the attachment position of the lateral fault detection sensors D4 and D5 having the maximum lateral width of the main body 2 to the outermost end of the substantially T-shaped mop 37. Is set.
図18は側方障害検知センサD4及びD5の各検知識別距離L7、L8が該距離L6未満である場合を示す。この場合には、障害物206、207の検出が行われて、上記のモップ37の90度回動による前方回避動作が実行される。
図19は側方障害検知センサD4及びD5の各検知識別距離L7、L8が該距離L6以上である場合を示す。この場合には、係る距離関係にある障害物204、205の検出は行われないので(ステップS51)、上記のモップ37の90度回動による前方回避動作が実行されないで、モップ37を略T字形状態にしたたまま前進走行が行われる。
FIG. 18 shows a case where the detection identification distances L7 and L8 of the side failure detection sensors D4 and D5 are less than the distance L6. In this case, the obstacles 206 and 207 are detected, and the forward avoidance operation by rotating the mop 37 by 90 degrees is executed.
FIG. 19 shows a case where the detection identification distances L7 and L8 of the side failure detection sensors D4 and D5 are equal to or longer than the distance L6. In this case, since the obstacles 204 and 205 having such a distance relationship are not detected (step S51), the forward avoiding operation by the 90-degree rotation of the mop 37 is not performed, and the mop 37 is moved to approximately T. The vehicle travels forward while keeping the character shape.
図12は制御部100による下方障害回避処理を示す
前進走行中に下方障害検知センサ26〜28により、床面上の敷物等の敷物障害又は、例えば、玄関付近の段差部分等の段差障害を検出した場合には前進駆動を停止して、走行方向を所定角度(45度)変更した後、フローリング床面に向けての前進走行が再開される(ステップS70〜S74)。このときの所定角度変更動作は、前方障害処理の所定角度変更動作(ステップS38参照)と同様にして実行される。
FIG. 12 shows the downward obstacle avoidance process by the control unit 100. The downward obstacle detection sensors 26 to 28 detect a floor obstacle such as a rug on the floor surface or a step obstacle such as a step near the entrance during forward traveling. In this case, the forward drive is stopped and the traveling direction is changed by a predetermined angle (45 degrees), and then the forward traveling toward the flooring floor is resumed (steps S70 to S74). The predetermined angle changing operation at this time is executed in the same manner as the predetermined angle changing operation (see step S38) in the forward obstacle process.
上記の前方障害回避処理(図10参照)、側方障害回避処理(図11参照)、下方障害回避処理(図12参照)は、清掃処理中に限らず、再生位置の移動行程、充電位置への移動行程においても実行可能になっている。   The forward obstacle avoidance process (see FIG. 10), the side obstacle avoidance process (see FIG. 11), and the downward obstacle avoidance process (see FIG. 12) are not limited to the cleaning process, but the process of moving the regeneration position to the charging position. This is possible even during the travel process.
図13は制御部100による充電処理を示す。
まず、充電要の条件を満たすか否かが判断される(ステップS80)。制御部100において予め設定された充電時刻に達した場合には該充電要の条件を満たすことになり、ステップS81以下の充電処理が実行される。充電時刻は清掃時刻と異なるように設定することで、清掃中に充電処理を行わずに済む。該充電要の条件は、図5に示すように、電源回路108に充電電圧の残量を検出する電圧検知回路109を設けて、電圧検知回路109の検知電圧レベルが所定値未満に低下したか否かを掃除ロボット1側で自己判断可能にして、随時、自己判断により充電処理を実行可能にしてもよい。
FIG. 13 shows the charging process by the control unit 100.
First, it is determined whether or not a charging requirement condition is satisfied (step S80). When the charging time set in advance in the control unit 100 is reached, the requirement for charging is satisfied, and the charging process in step S81 and subsequent steps is executed. By setting the charging time to be different from the cleaning time, it is not necessary to perform the charging process during cleaning. As shown in FIG. 5, the condition for charging is that the voltage detection circuit 109 for detecting the remaining charge voltage is provided in the power supply circuit 108, and the detection voltage level of the voltage detection circuit 109 has dropped below a predetermined value. Whether or not the cleaning robot 1 can make a self-determination, and the charging process can be executed at any time by self-determination.
充電要の条件を満たすとき、スタート位置から充電位置への移動を開始して、充電移動時間を計時する、CPU101内蔵の充電移動タイマがオンされる(ステップS81)。ついで、掃除ロボット1は壁を検出して壁沿いに移動する前進走行を行う(ステップS82)。充電移動タイマがタイムアップするまでに、カラーセンサD6により充電位置マーク52を検出したとき、制御部100から充電指示信号Rvが充電制御部121に送信される。更に、充電位置マーク52の検出により、掃除ロボット1側の電極部T1、T2と、充電装置5側の電極部T3、T4の電極部間の接続を行うための接続前進駆動が行われる(ステップS83、S84)。接続前進駆動は前進及び後退、微小角度の前進方向変更を繰り返し行って実行される。充電制御部121は制御部100からの充電指示信号Rvを受信して、充電可能状態になる。電極部同士が導通接続した場合には、駆動停止され、2次電池13、14に充電電流が供給されることにより導通確認が行われる(ステップS85、S86)。ついで、CPU101内蔵の充電タイマがオンになって、充電時間の監視が行われる(ステップS87)。充電時間の経過により、充電タイマはオフになり、掃除ロボット1はスタート位置に帰還する移動処理が実行される(ステップS88〜S90)。充電移動タイマがタイムアップするまでに、カラーセンサD6により充電位置マーク52を検出しなかったときは制御部100の動作を停止してエラー処理が実行される(ステップS90、S91)。   When the charging requirement is satisfied, the charging movement timer built in the CPU 101 that starts the movement from the starting position to the charging position and measures the charging movement time is turned on (step S81). Next, the cleaning robot 1 detects the wall and performs forward travel that moves along the wall (step S82). When the charging position mark 52 is detected by the color sensor D6 before the charging movement timer expires, a charging instruction signal Rv is transmitted from the control unit 100 to the charging control unit 121. Further, by detecting the charging position mark 52, connection forward drive is performed to connect the electrode portions T1 and T2 on the cleaning robot 1 side and the electrode portions T3 and T4 on the charging device 5 side (step). S83, S84). The connected forward drive is executed by repeatedly performing forward and backward movements and a forward change of the minute angle. The charge control unit 121 receives the charge instruction signal Rv from the control unit 100 and enters a chargeable state. When the electrode parts are conductively connected, driving is stopped, and charging is supplied to the secondary batteries 13 and 14, thereby confirming conduction (steps S85 and S86). Next, the charging timer built in the CPU 101 is turned on, and charging time is monitored (step S87). As the charging time elapses, the charging timer is turned off, and the cleaning robot 1 performs a movement process for returning to the start position (steps S88 to S90). If the charging position mark 52 is not detected by the color sensor D6 before the charging movement timer expires, the operation of the control unit 100 is stopped and error processing is executed (steps S90 and S91).
図14及び図15は制御部100による再生処理を示す。
再生要の条件を満たすか否かが判断される(ステップS100)。例えば、制御部100において予め設定された再生時刻に達した場合には該充電要の条件を満たすことになり、ステップS101以下の再生処理が実行される。例えば、モップ37の汚れを検出して、該汚れ状況を判別して清掃要否を決定して、清掃中であっても随時、再生処理を可能にすることができる。
14 and 15 show the reproduction processing by the control unit 100. FIG.
It is determined whether or not the conditions for reproduction are satisfied (step S100). For example, when the reproduction time set in advance in the control unit 100 is reached, the charging requirement condition is satisfied, and the reproduction processing in step S101 and subsequent steps is executed. For example, it is possible to detect the dirt on the mop 37, determine the situation of the dirt, determine the necessity of cleaning, and enable the regeneration process at any time even during cleaning.
再生要の条件を満たすとき、再生位置への移動を開始して、再生移動時間を計時する、CPU101内蔵の再生移動タイマがオンされる(ステップS101)。ついで、掃除ロボット1は壁を検出して壁沿いに移動する前進走行を行う(ステップS102)。再生移動タイマがタイムアップするまでに、カラーセンサD6により再生位置マーク49を検出したとき、制御部100から再生指示信号Rdが集塵ON/OFF切換装置134に送信される。更に、再生位置マーク49の検出により、再生動作が行われる(ステップS103、S104)。再生移動タイマがタイムアップするまでに、カラーセンサD6により再生位置マーク49を検出しなかったときは制御部100の動作を停止してエラー処理が実行される(ステップS110、S111)。   When the reproduction requirement is satisfied, the reproduction movement timer built in the CPU 101 that starts the movement to the reproduction position and measures the reproduction movement time is turned on (step S101). Next, the cleaning robot 1 detects the wall and moves forward along the wall (step S102). When the reproduction position mark 49 is detected by the color sensor D6 before the reproduction movement timer expires, the reproduction instruction signal Rd is transmitted from the control unit 100 to the dust collection ON / OFF switching device 134. Furthermore, a reproduction operation is performed by detecting the reproduction position mark 49 (steps S103 and S104). If the reproduction position mark 49 is not detected by the color sensor D6 before the reproduction movement timer expires, the operation of the control unit 100 is stopped and error processing is executed (steps S110 and S111).
集塵制御部131は制御部100からの再生指示信号Rdを受信して、集塵モータ駆動状態になる。上記再生動作は、吸気口42の手前で反転旋回して、吸気口42に向かって前進及び後退、微小角度の前進方向変更を所定時間毎に繰り返し行って実行される(ステップS104、S106)。即ち、掃除ロボット1はモップ清掃部材3のモップ37を吸気口42に進入し、所定時間停止後、斜めに後退し、吸気口42の幅方向に少しずつ向きを変えてシフト移動しながら、進入・後退を繰り返して、モップ37に付着した塵埃を集塵装置4により集塵させることができる。ついで、CPU101内蔵の再生タイマがオンになって、再生時間の監視が行われる(ステップS105)。再生時間(3分)の経過により、再生タイマはオフになり、掃除ロボット1はスタート位置に帰還する移動処理が実行される(ステップS107〜S109)。   The dust collection control unit 131 receives the regeneration instruction signal Rd from the control unit 100 and enters the dust collection motor drive state. The regenerating operation is executed by reversing and turning in front of the air inlet 42, moving forward and backward toward the air inlet 42, and changing the forward direction of the minute angle repeatedly every predetermined time (steps S104 and S106). That is, the cleaning robot 1 enters the mop 37 of the mop cleaning member 3 into the air inlet 42, stops for a predetermined time, then moves backward, shifts in the width direction of the air inlet 42 little by little, and moves forward. -The retreat can be repeated and the dust adhering to the mop 37 can be collected by the dust collector 4. Next, the playback timer built in the CPU 101 is turned on, and the playback time is monitored (step S105). As the regeneration time (3 minutes) elapses, the regeneration timer is turned off, and the cleaning robot 1 performs a movement process for returning to the start position (steps S107 to S109).
図20は掃除ロボット1によって清掃処理を行う居室の一例を示す。
該居室の清掃エリア154は壁150、柱部151、開閉サッシ扉152、玄関口155で囲まれたフローリング領域である。玄関口155には開閉扉153が設けられている。居室内にはクローゼット157、寝具156、テーブル159、器物162、163が配置されている。玄関口155には玄関マットの敷物158が敷かれている。図20において、寝具156等の脚部を「+」で示している。
FIG. 20 shows an example of a room where the cleaning process is performed by the cleaning robot 1.
The living room cleaning area 154 is a flooring area surrounded by the wall 150, the pillar portion 151, the open / close sash door 152, and the entrance 155. An opening / closing door 153 is provided at the entrance 155. A closet 157, bedding 156, a table 159, and objects 162 and 163 are arranged in the living room. At the entrance 155, a mat 158 of an entrance mat is laid. In FIG. 20, legs of the bedding 156 and the like are indicated by “+”.
清掃エリア154にはスタート位置に本実施形態に係る掃除ロボット1が配置される。壁際には集塵装置4、充電装置5が配置され、各設置位置にはカラー位置マーク49、52が床面に貼付されている。
清掃エリア154において、玄関口155や敷物158のある部分は下方障害検知機能により走行回避されるので、網掛けで示される、掃除ロボット1の清掃可能領域160から除外される。また、クローゼット157と柱部151の隙間161は本体部2より狭いので、清掃可能領域160から除外される。
In the cleaning area 154, the cleaning robot 1 according to the present embodiment is disposed at the start position. The dust collecting device 4 and the charging device 5 are arranged near the wall, and color position marks 49 and 52 are stuck on the floor at each installation position.
In the cleaning area 154, a portion where the entrance 155 and the rug 158 are present is avoided by the downward obstacle detection function, and thus is excluded from the cleanable area 160 of the cleaning robot 1 indicated by shading. Further, the gap 161 between the closet 157 and the column part 151 is narrower than the main body part 2, and thus is excluded from the cleanable area 160.
掃除ロボット1は壁150に沿って清掃動作を開始し、清掃走行機能により壁間を往復しながら、モップ清掃部材3のモップ37による床面清掃が行われる。清掃エリア154内に器物162、163があっても、該器物間の隙間が本体部2の横幅以上であるときには、図中の1aで示すように、前記側方回避処理によってモップ37を走行方向側に回動させて直進で、迂回することなく前進走行が可能になる。   The cleaning robot 1 starts a cleaning operation along the wall 150, and floor cleaning is performed by the mop 37 of the mop cleaning member 3 while reciprocating between the walls by the cleaning traveling function. Even if there are the fixtures 162 and 163 in the cleaning area 154, when the gap between the fixtures is equal to or larger than the width of the main body 2, as shown by 1a in the drawing, the mop 37 is moved in the traveling direction by the side avoidance processing It is possible to travel forward without turning around by turning to the side and going straight.
上記構成に係る掃除ロボット1においては、清掃処理によって、本体部2に取着されたモップ清掃部材3を走行方向に交差する向き(本体部2に対し略T字形に)に保持して自動走行しながら清掃可能であり、清掃エリア内に障害物を検出した場合に、モップ清掃部材3の向きを自動走行が妨げられない向き(90度変更)に変更することができる。本実施形態においては、清掃した塵埃を収納する収納部や塵埃を該収納部に吸引する吸引機構を設けなくて済むので、本体部2の大きさは左右の車輪、車輪駆動機構及び制御部100を少なくとも収容可能な大きさに小型化することができる。従来の塵埃回収する円盤型掃除ロボットと比較すると、従来の円盤の幅に30〜40cm必要とするのに対して、掃除ロボット1の本体部2の横幅を20cm以下に小型化することができる。また、該小型化により本体部2を軽量化できると共に、従来の集塵用吸引モータを本体部2に搭載しないので、充電池12、13の電力消費量を低減でき、掃除ロボット1の省電化を実現することができる。   In the cleaning robot 1 according to the above configuration, the mop cleaning member 3 attached to the main body 2 is held in a direction crossing the traveling direction (substantially T-shaped with respect to the main body 2) and automatically travels by a cleaning process. However, the cleaning is possible, and when an obstacle is detected in the cleaning area, the direction of the mop cleaning member 3 can be changed to a direction (90-degree change) that does not prevent automatic travel. In the present embodiment, since there is no need to provide a storage unit for storing cleaned dust and a suction mechanism for sucking dust into the storage unit, the size of the main body unit 2 is determined by the right and left wheels, the wheel drive mechanism, and the control unit 100. Can be miniaturized to a size that can be accommodated at least. Compared with a conventional disk-type cleaning robot that collects dust, the width of the main body 2 of the cleaning robot 1 can be reduced to 20 cm or less, whereas the width of the conventional disk requires 30 to 40 cm. In addition, the main body 2 can be reduced in weight by the downsizing, and since the conventional dust collection suction motor is not mounted on the main body 2, the power consumption of the rechargeable batteries 12 and 13 can be reduced, and the power saving of the cleaning robot 1 can be reduced. Can be realized.
しかも、掃除ロボット1は、自動走行中に清掃エリアに障害物があっても、モップ37の向きを自動走行が妨げられない向きに変更するので、障害物との干渉(走行を妨げる接触、衝突、引っ掛け等)を回避して器物や家具の狭い隙間にも自在に進入できて清掃ロスを少なくして清掃能力の向上を図ることができる。   In addition, the cleaning robot 1 changes the direction of the mop 37 even if there is an obstacle in the cleaning area during automatic traveling, so that the automatic traveling is not hindered. ), And can freely enter narrow gaps in furniture and furniture to reduce cleaning loss and improve cleaning ability.
本実施形態では掃除状態において、モップ清掃部材3を掃除ロボット1の走行方向(前進方向)に対して直交する向きに設定する場合に限らず、斜め状に傾けてもよい。例えば、該走行方向に対して60度、モップ清掃部材3を傾けて清掃時の走行を行わせることによって、本体部2からのモップ清掃部材3端部のはみ出し量を少なくして、床面上の障害物との干渉度合いを低減することができる。モップ障害回避時にも、モップ清掃部材3の向きを、本体部2より大きくはみ出さない限り、走行方向に対して斜め状に変更してもよい。例えば、モップ清掃部材3を該モップ障害回避時に70度回動させて、障害物間の隙間を通過させることにより、90度回動時よりも、該通過の際に広い接触面積で走行しながら該隙間にある床面上の塵埃をモップ37に吸着、清掃させることができる。   In the present embodiment, in the cleaning state, the mop cleaning member 3 is not limited to being set in a direction orthogonal to the traveling direction (forward direction) of the cleaning robot 1 but may be inclined obliquely. For example, by tilting the mop cleaning member 3 at 60 degrees with respect to the traveling direction and performing traveling during cleaning, the amount of protrusion of the end of the mop cleaning member 3 from the main body 2 is reduced, and the floor surface The degree of interference with other obstacles can be reduced. Even when a mop failure is avoided, the direction of the mop cleaning member 3 may be changed obliquely with respect to the traveling direction as long as it does not protrude beyond the main body 2. For example, by rotating the mop cleaning member 3 by 70 degrees when avoiding the mop obstruction and passing through the gap between obstacles, the mop cleaning member 3 travels with a wider contact area during the passage than when rotating by 90 degrees. Dust on the floor surface in the gap can be adsorbed and cleaned by the mop 37.
本実施形態では掃除状態において、本体部2側を前進方向に向けているが、本体部2を後方にしてモップ清掃部材3を前進方向に向けてもよい。この場合には、前方障害検知センサD1、側方障害検知センサD2〜D5、下方障害検知センサ26〜28及びカラーセンサD6を、後方底板32及び/又は長手状カバー部材7に取着することができる。   In the present embodiment, in the cleaning state, the main body 2 side is directed in the forward direction, but the mop cleaning member 3 may be directed in the forward direction with the main body 2 being rearward. In this case, the front failure detection sensor D1, the side failure detection sensors D2 to D5, the lower failure detection sensors 26 to 28, and the color sensor D6 may be attached to the rear bottom plate 32 and / or the longitudinal cover member 7. it can.
本実施形態においては、モップ清掃部材3のモップ37を長手状軸片36に挿脱自在して取着しているが、モップ37の取着形態には、種々の取着手段を使用することができる。取着手段として、本実施形態と同様に、モップ37の脱着を簡便にするものが好ましく、例えば、クリップ状の把持部材による払拭体の把持手段、ファスナー体による払拭体(モップ37)の係着手段を使用することができる。   In this embodiment, the mop 37 of the mop cleaning member 3 is detachably attached to the longitudinal shaft piece 36, but various attachment means are used for the attachment form of the mop 37. Can do. As in the present embodiment, the attachment means is preferably one that makes it easy to remove and attach the mop 37. For example, the wiping body gripping means using a clip-shaped gripping member, and the wiping body (mop 37) using a fastener body Means can be used.
別の実施例である、モップ37の取着形態を図21を参照して以下に説明する。
図21の(21A)は該別の実施例における取着部材の断面構造を示す。
取付板60は金属や可撓性樹脂製の平板で構成され、一端側に貫通横穴が穿設された突起片が形成されている。該突起片を溝部35bに挿入してビス止めすることにより、取付板60は回動軸35に固定される。取付板60の下側には、図21の(21B)に示す軸材ホルダー61がビス66により固定される。回動軸35と取付板60を一体成形加工により単一部品にしてもよい。
The attachment form of the mop 37, which is another embodiment, will be described below with reference to FIG.
(21A) of FIG. 21 shows a cross-sectional structure of the attachment member in the other embodiment.
The mounting plate 60 is made of a flat plate made of metal or flexible resin, and has a protruding piece having a through hole formed on one end side. The mounting plate 60 is fixed to the rotating shaft 35 by inserting the protruding piece into the groove 35b and screwing it. A shaft holder 61 shown in FIG. 21 (21 B) is fixed to the lower side of the mounting plate 60 with screws 66. The rotating shaft 35 and the mounting plate 60 may be made into a single part by integral molding.
軸材ホルダー61は一枚の矩形片を縦断面が略「9」字形になるように曲げ加工された金属性ホルダー片からなる。軸材ホルダー61は金属製に限らず、可撓性樹脂により一体形成することができる。軸材ホルダー61の頭部はモップ保持用軸材を挿着させる空洞62を有し、該ホルダー片の両端部63、64は重ね合わされている。該両端部にはビス66の挿入用貫通穴65が穿設されている。貫通穴65に、取付板60の該貫通横穴の位置に合わせた状態で、ビス66を挿通させてビス止めすることにより、軸材ホルダー61は取付板60に固着されている。この固着状態で軸材ホルダー61は回動軸35の略直下に位置している。   The shaft material holder 61 is composed of a metallic holder piece obtained by bending a single rectangular piece so that the vertical cross section has a substantially “9” shape. The shaft material holder 61 is not limited to being made of metal, and can be integrally formed of a flexible resin. The head portion of the shaft material holder 61 has a cavity 62 into which a mop holding shaft material is inserted, and both end portions 63 and 64 of the holder piece are overlapped. At both ends, through-holes 65 for inserting screws 66 are formed. The shaft material holder 61 is fixed to the mounting plate 60 by inserting a screw 66 into the through hole 65 in a state matching the position of the through horizontal hole of the mounting plate 60 and screwing it. In this fixed state, the shaft material holder 61 is located substantially directly below the rotation shaft 35.
図21の(21A)に示すように、モップ保持用軸材は樹脂チューブ68に挿入された金属製ねじりワイヤ67により形成されている。該軸材は空洞62に挿入され、軸材中央部には外周に弾性樹脂製緩衝材69が介挿されている。ビス66によって該ホルダー片の両端部63、64を締め付けることにより、緩衝材69を介して該軸材中央部を押圧して固定支持することができる。図21の(21C)は軸材ホルダー61にモップ保持用軸材を固定支持した状態を示す。該軸材は取付板60の端部の外延方向に対し直交する向きに固定されている。   As shown in FIG. 21 (21 </ b> A), the mop holding shaft is formed by a metal twisted wire 67 inserted into a resin tube 68. The shaft material is inserted into the cavity 62, and an elastic resin cushioning material 69 is inserted at the outer periphery of the shaft material central portion. By tightening both end portions 63 and 64 of the holder piece with screws 66, the shaft member central portion can be pressed and fixedly supported via the cushioning material 69. (21C) of FIG. 21 shows a state in which the shaft member for mop holding is fixedly supported on the shaft material holder 61. The shaft member is fixed in a direction perpendicular to the extending direction of the end portion of the mounting plate 60.
モップ保持用軸材を固定支持した状態において、袋状の基布外周に多数のパイルが植設されたモップ70が該軸材に被せられて、掃除ロボット1の清掃に供される。ねじりワイヤ67は樹脂チューブ68で覆われているので、モップ70の挿脱時にモップ生地は損傷を受けなくて済む。ねじりワイヤ67を変形自在にして、水平状態からU字形に折り曲げてモップ70の挿脱を可能にしてもよい。また、ねじりワイヤ67に弱弾性を持たせて、床面上の障害物に軸材端部が触れても容易に変形して通過しやすいようにしてもよい。   In a state where the mop holding shaft material is fixedly supported, the mop 70 in which a large number of piles are planted on the outer periphery of the bag-like base fabric is put on the shaft material and used for cleaning of the cleaning robot 1. Since the twisted wire 67 is covered with the resin tube 68, the mop fabric does not need to be damaged when the mop 70 is inserted and removed. The torsion wire 67 may be made freely deformable and bent from a horizontal state into a U shape so that the mop 70 can be inserted and removed. Alternatively, the torsion wire 67 may be weakly elastic so that it can be easily deformed and easily passed even if an end of the shaft member touches an obstacle on the floor surface.
上記の実施例においては、モップ70は該軸材に対し挿脱自在にして取り扱いを簡便にすることができる。取り外したモップ70を回収して再生可能であるので、レンタル製品の一つとして提供することができる。   In the above-described embodiment, the mop 70 can be easily inserted and removed with respect to the shaft member. Since the removed mop 70 can be collected and regenerated, it can be provided as one of the rental products.
図22は該別の実施例におけるモップ取着部材を示す。
図22の(22A)、(22B)は夫々、ファスナー体取付片80、ファスナー体取付片80にファスナー体84を介して取着されるモップ体86を示す。
ファスナー体取付片80は、図6の(6B)及び(6C)に示した、回動軸35に連結する連結構成部材と同様に、長手状板81と、長手状板81に立設した突状片82を有する。長手状板81及び突状片82は樹脂成形加工により一体形成されている。突状片82には長手状板81の長手方向と直交する向きに貫通穴83が穿設されている。ファスナー体取付片80は、長手状板81を回動軸35の溝部35bに挿入して、貫通穴35c及び貫通穴83に螺子を挿入して回動軸35にビス止めされる。
FIG. 22 shows a mop attachment member in another embodiment.
(22A) and (22B) of FIG. 22 show the mop body 86 attached to the fastener body attaching piece 80 and the fastener body attaching piece 80 via the fastener body 84, respectively.
The fastener body mounting piece 80 includes a longitudinal plate 81 and a protrusion erected on the longitudinal plate 81 in the same manner as the connecting structural member connected to the rotating shaft 35 shown in FIGS. 6B and 6C. A shaped piece 82 is provided. The longitudinal plate 81 and the protruding piece 82 are integrally formed by a resin molding process. A through hole 83 is formed in the projecting piece 82 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the longitudinal plate 81. The fastener body attaching piece 80 is screwed to the rotating shaft 35 by inserting the elongated plate 81 into the groove portion 35b of the rotating shaft 35 and inserting screws into the through hole 35c and the through hole 83.
長手状板81の裏側にはファスナー体84が接着固定されている。ファスナー体84は、一面側にループ部85が多数形成された基体を有する。該基体の他面は接着剤により長手状板81の裏面に貼着されている。
モップ体86は、多数のパイル外糸88が多数、植設された長手状基布87と、基布87の中央部にファスナー体84と略同じ大きさのファスナー部89が縫製加工により取着されている。ファスナー部89の表面にはファスナー体84のループ部85と絡み合って係着する鉤部が多数個形成されている。
A fastener body 84 is bonded and fixed to the back side of the longitudinal plate 81. The fastener body 84 has a base on which a large number of loop portions 85 are formed on one surface side. The other surface of the substrate is adhered to the back surface of the longitudinal plate 81 with an adhesive.
The mop body 86 has a long base fabric 87 in which a large number of pile outer threads 88 are planted, and a fastener portion 89 of approximately the same size as the fastener body 84 is attached to the center portion of the base fabric 87 by sewing. Has been. On the surface of the fastener portion 89, a large number of collar portions that are intertwined with and engaged with the loop portion 85 of the fastener body 84 are formed.
ファスナー部89の該鉤部を、長手状板81の裏側のファスナー体84のループ部85に係着して、モップ体86による長手状払拭部材を構成することができる。該係着はループ部85と該鉤部によるものであり、該長手状払拭部材を脱着自在にできるので、取り外したモップ体86を回収して再生可能となり、レンタル製品の一つとして提供することができる。   The longitudinal wiping member by the mop body 86 can be configured by engaging the flange portion of the fastener portion 89 with the loop portion 85 of the fastener body 84 on the back side of the longitudinal plate 81. The engagement is due to the loop portion 85 and the collar portion, and the longitudinal wiping member can be freely attached and detached, so that the removed mop body 86 can be recovered and regenerated and provided as one of the rental products. Can do.
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種々変形例、設計変更などをその技術的範囲内に包含するものであることは云うまでもない。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, design changes and the like within the scope not departing from the technical idea of the present invention are included in the technical scope. Nor.
本発明によれば、本体部を小型化でき、清掃エリア内の障害物との干渉を回避して清掃ロスを少なくして清掃能力を向上させた掃除ロボット及び該掃除ロボットを含む掃除ロボットシステムを実現することができる。   According to the present invention, a cleaning robot and a cleaning robot system including the cleaning robot that can reduce the size of the main body, avoid interference with obstacles in the cleaning area, reduce cleaning loss, and improve cleaning ability. Can be realized.
1 掃除ロボット、
2 本体部、
3 モップ清掃部材、
4 集塵装置、
4a 電源スイッチ、
4b 電源コード、
4c コンセント用コード、
5 充電装置、
6 略椀状カバー部材、
7 長手状カバー部材、
8 前方底板、
9 段差部分、
10 制御ケース体、
11 空所、
12 充電池、
13 充電池、
14 電池ケース体、
15 回動モータ、
16 回動軸受部材、
17 駆動歯車、
18 回動歯車、
19 連結板
20 モータ軸、
21 モータ軸、
22 円板、
23 タイヤゴム材、
24 切り欠き部、
25 係合突起、
26 下方障害検知センサ、
27 下方障害検知センサ、
28 下方障害検知センサ、
30 回転軸、
32 後方底板、
33 貫通穴部、
34 貫通穴部、
35 回動軸、
35a 螺子、
35b 溝部、
35c 貫通穴35、
35d 嵌合溝、
36 長手状軸片、
36a 突状片、
36b 貫通穴、
36c 台座部、
37 モップ、
37a 基布、
38 袋部、
39 パイル外糸、
40 本体ケース、
41 吸引ホース、
41a 吸引口部、
42 吸気口、
43 掻落板、
44 取っ手、
45 吸上管、
46 コード収納部、
47 フィルタ部、
48 吸引モータ部、
48b 排気フィルタ部、
49 カラーテープ、
50 装置ケース体、
51 凹部、
52 カラーテープ、
60 取付板、
61 軸材ホルダー、
62 空洞、
63 端部、
64 端部、
65 貫通穴、
66 ビス、
67 ねじりワイヤ、
68 樹脂チューブ、
69 緩衝材、
70 モップ、
80 ファスナー体取付片、
81 長手状板、
82 突状片、
83 貫通穴、
84 ファスナー体、
85 ループ部、
86 モップ体、
87 長手状基布、
88 パイル外糸、
89 ファスナー部、
100 制御部、
101 CPU、
102 ROM、
103 RAM、
104 左車輪モータ制御装置、
105 右車輪モータ制御装置、
106 回動モータ制御装置、
107 ポジショニングセンサ、
108 電源回路、
109 電圧検知回路、
110 切換装置、
110a 設定スイッチ、
111 電源スイッチ、
111a 開口部、
112 無線信号発生装置、
120 制御部、
121 充電制御部、
122 充電回路、
123 AC/DCコンバータ、
124 商用電源、
130 制御部、
131 集塵制御部、
132 集塵モータ駆動制御部、
133 集塵モータ、
134 電源ON/OFF切換装置、
150 壁、
151 柱部、
152 開閉サッシ扉、
153 開閉扉、
154 清掃エリア、
155 玄関口、
156 寝具、
157 クローゼット、
158 敷物、
159 テーブル、
160 清掃可能領域、
161 隙間、
162 器物、
163 器物、
200 壁、
201 旋回領域、
202 障害物、
203 障害物、
204 障害物、
205 障害物、
206 障害物、
207 障害物、
F 床面、
D1 前方障害検知センサ、
D2 側方障害検知センサ、
D3 側方障害検知センサ、
D4 側方障害検知センサ、
D5 側方障害検知センサ、
D6 カラーセンサ、
H1 貫通穴部、
H2 貫通穴部、
H3 貫通穴部、
T1 電極部、
T2 電極部、
T3 電極部、
T4 電極部
W1 車輪、
W2 車輪、
M1 駆動モータ、
M2 駆動モータ、
m1 走行距離計、
m2 走行距離計。
1 Cleaning robot,
2 body part,
3 mop cleaning members,
4 Dust collector,
4a power switch,
4b power cord,
4c Outlet cord,
5 Charging device,
6 substantially bowl-shaped cover member,
7 Long cover member,
8 Front bottom plate,
9 steps,
10 Control case body,
11 Empty space,
12 Rechargeable battery,
13 Rechargeable battery,
14 battery case body,
15 rotating motor,
16 Rotating bearing member,
17 drive gear,
18 rotating gear,
19 connecting plate 20 motor shaft,
21 motor shaft,
22 discs,
23 Tire rubber material,
24 Notch,
25 engaging protrusions,
26 downward obstacle detection sensor,
27 downward obstacle detection sensor,
28 downward obstacle detection sensor,
30 rotation axis,
32 rear bottom plate,
33 through hole,
34 Through hole,
35 pivot axis,
35a screw,
35b groove,
35c through-hole 35,
35d fitting groove,
36 longitudinal shaft piece,
36a protruding piece,
36b through hole,
36c pedestal,
37 mops,
37a base fabric,
38 bags,
39 Pile outer thread,
40 body case,
41 suction hose,
41a suction port,
42 Inlet,
43 scraping board,
44 Handle,
45 Suction pipe,
46 Cord storage section,
47 Filter section,
48 Suction motor section,
48b Exhaust filter part,
49 Color tape,
50 device case body,
51 recess,
52 color tape,
60 mounting plate,
61 Shaft material holder,
62 cavity,
63 end,
64 ends,
65 through holes,
66 screws,
67 twisted wire,
68 resin tubes,
69 cushioning material,
70 mops,
80 Fastener body mounting piece,
81 longitudinal plate,
82 protruding pieces,
83 Through hole,
84 Fastener body,
85 loop part,
86 mop body,
87 Longitudinal base fabric,
88 Pile outer thread,
89 Fastener part,
100 control unit,
101 CPU,
102 ROM,
103 RAM,
104 Left wheel motor control device,
105 right wheel motor control device,
106 rotation motor control device,
107 Positioning sensor,
108 power supply circuit,
109 voltage detection circuit,
110 switching device,
110a setting switch,
111 power switch,
111a opening,
112 wireless signal generator,
120 control unit,
121 charge control unit,
122 charging circuit,
123 AC / DC converter,
124 commercial power supply,
130 control unit,
131 Dust collection control unit,
132 Dust collection motor drive control unit,
133 Dust collection motor,
134 Power ON / OFF switching device,
150 walls,
151 Pillar,
152 Opening and closing sash door,
153 doors,
154 Cleaning area,
155 Doorway,
156 bedding,
157 closet,
158 rug,
159 tables,
160 Cleanable area,
161 gap,
162,
163,
200 walls,
201 swivel area,
202 Obstacle,
203 Obstacle,
204 Obstacle,
205 obstacles,
206 Obstacle,
207 Obstacle,
F floor,
D1 Forward obstacle detection sensor,
D2 Side failure detection sensor,
D3 Side failure detection sensor,
D4 Side failure detection sensor,
D5 Side failure detection sensor,
D6 color sensor,
H1 through hole,
H2 through hole,
H3 through hole,
T1 electrode part,
T2 electrode part,
T3 electrode part,
T4 electrode W1 wheel,
W2 wheels,
M1 drive motor,
M2 drive motor,
m1 odometer,
m2 Odometer.

Claims (10)

  1. 駆動輪及び前記駆動輪を駆動する駆動モータを備えた本体部と、前記本体部に設けた制御手段とを備え、前記制御手段によって前記駆動モータを駆動制御して自動走行可能にした掃除ロボットにおいて、走行方向に対しての向きが変更自在に前記本体部に取着された長手状払拭部材と、走行時に前記長手状払拭部材に干渉して該走行の妨げになる障害物を検出する検出手段とを有し、前記制御手段は、前記走行方向に交差する向きに前記長手状払拭部材を保持して自動走行する自動走行実行手段と、前記障害物を検出した場合に、前記長手状払拭部材の向きを自動走行が妨げられない向きに変更する変更手段とを含むことを特徴とする掃除ロボット。 In a cleaning robot comprising a driving wheel and a main body portion having a driving motor for driving the driving wheel, and a control means provided in the main body portion, the driving motor being driven and controlled by the control means to enable automatic travel. A longitudinal wiping member attached to the main body so that its orientation with respect to the traveling direction can be freely changed, and detecting means for detecting an obstacle that interferes with the longitudinal wiping member during traveling and interferes with the traveling And the control means holds the longitudinal wiping member in a direction crossing the traveling direction and automatically travels automatically, and the longitudinal wiping member when the obstacle is detected. And a changing means for changing the direction of the vehicle to a direction in which automatic traveling is not hindered.
  2. 前記変更手段により、前記長手状払拭部材の長手方向の向きを前記走行方向側に切り換える請求項1に記載の掃除ロボット。 The cleaning robot according to claim 1, wherein the changing unit switches the longitudinal direction of the longitudinal wiping member to the traveling direction side.
  3. 前記長手状払拭部材を前記変更に応じて前記本体部の下部において回動可能に前記本体部に取着し、前記下部に前記長手状払拭部材の回動を妨げない空所を設けた請求項1又は2に記載の掃除ロボット。 The longitudinal wiping member is attached to the main body so as to be rotatable at a lower portion of the main body according to the change, and a space that does not hinder the rotation of the longitudinal wiping member is provided at the lower portion. The cleaning robot according to 1 or 2.
  4. 前記本体部は前記走行方向に対し突出した突状形状部を有し、前記検出手段を少なくとも前記突状形状部の側部に設けた請求項1、2又は3に記載の掃除ロボット。 The cleaning robot according to claim 1, wherein the main body portion has a protruding shape portion protruding in the traveling direction, and the detection means is provided at least on a side portion of the protruding shape portion.
  5. 前記自動走行実行手段により、前記長手状払拭部材の両端部を前記本体部の両側部より外側に張り出させた掃除実行状態に前記長手状払拭部材の向きを保持して自動走行し、前記変更手段により、前記両端部が前記両側部より外側に張り出さない障害回避状態に前記長手状払拭部材の向きを変更する請求項1〜4のいずれかに記載の掃除ロボット。 The automatic travel execution means automatically travels while maintaining the orientation of the longitudinal wiping member in a cleaning execution state in which both ends of the longitudinal wiping member protrude outward from both side portions of the main body, and the change The cleaning robot according to any one of claims 1 to 4, wherein the direction of the longitudinal wiping member is changed by a means so as to avoid an obstacle in which the both end portions do not protrude outward from the both side portions.
  6. 前記長手状払拭部材は基部と、前記基部に植設された払拭体とを備え、前記基部に脱着自在に取着される取付材と、前記取付材に立設した回動軸材と、前記回動軸材を前記本体部に回動可能に取着した状態において前記回動軸材を回動させる回動手段とを有し、前記変更手段により、前記回動手段を駆動して前記長手状払拭部材の向きを変更する請求項1〜5のいずれかに記載の掃除ロボット。 The longitudinal wiping member includes a base, and a wiping body planted on the base, a mounting member that is detachably attached to the base, a rotating shaft that stands on the mounting member, and Rotating means for rotating the rotating shaft member in a state in which the rotating shaft member is rotatably attached to the main body, and the changing means drives the rotating means to the longitudinal direction. The cleaning robot according to claim 1, wherein the direction of the wiping member is changed.
  7. 少なくとも前記駆動モータに駆動電源を供給する充電池と、外部電源装置の位置を検出する外部電源検出手段とを備え、前記制御手段は、前記充電池の充電を行う場合に、前記外部電源装置の位置を検出して、該位置に走行する充電走行実行手段と、前記外部電源装置の位置に走行して、前記外部電源装置の電源出力端子に前記充電池の電源入力端子に接続して前記充電池の充電を行う充電制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にした、請求項1〜6のいずれかに記載の掃除ロボット。 At least a rechargeable battery for supplying drive power to the drive motor, and an external power supply detecting means for detecting the position of the external power supply device, wherein the control means is configured to charge the rechargeable battery when the rechargeable battery is charged. A charging travel execution means for detecting the position and traveling to the position; traveling to the position of the external power supply device; connecting the power output terminal of the external power supply device to the power input terminal of the rechargeable battery; The charging control means for charging the battery, and the direction of the longitudinal wiping member can be changed by the changing means when traveling to the position of the external power supply device. Cleaning robot.
  8. 塵埃を吸引する吸引口を備えた集塵装置の位置を検出する集塵装置検出手段を備え、前記制御手段は、前記長手状払拭部材の清掃を行う場合に、前記集塵装置の位置を検出して、該位置に走行する払拭部材清掃実行手段と、前記集塵装置の位置に走行して、前記長手状払拭部材を前記吸引口に接近又は進入させて、前記長手状払拭部材に付着した塵埃を前記吸引口より吸引させて前記長手状払拭部材の再生を行う再生制御手段とを含み、前記集塵装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にした、請求項1〜7のいずれかに記載の掃除ロボット。 Dust collector detection means for detecting the position of a dust collector having a suction port for sucking dust is provided, and the control means detects the position of the dust collector when cleaning the longitudinal wiping member. Then, the wiping member cleaning execution means that travels to the position and the position of the dust collector travels, the longitudinal wiping member approaches or enters the suction port, and adheres to the longitudinal wiping member. And a regeneration control means for regenerating the longitudinal wiping member by sucking dust from the suction port, and the direction of the longitudinal wiping member can be changed by the changing means when traveling to the position of the dust collector The cleaning robot according to any one of claims 1 to 7.
  9. 請求項1〜6のいずれかに記載の掃除ロボットと、電源位置情報が出力可能で、且つ前記掃除ロボットに電源供給が可能な外部電源装置とを有し、少なくとも前記駆動モータに駆動電源を供給する充電池と、前記電源位置情報を受信する電源位置情報受信手段とを前記掃除ロボットに設け、前記制御手段は、前記充電池の充電を行う場合に、前記電源位置情報に基づいて前記外部電源装置の位置に走行する充電走行実行手段と、前記外部電源装置の位置に走行して、前記外部電源装置の電源出力端子に前記充電池の電源入力端子に接続して前記充電池の充電を行う充電制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にした、ことを特徴とする掃除ロボットシステム。 The cleaning robot according to claim 1, and an external power supply device capable of outputting power position information and supplying power to the cleaning robot, and supplying at least the drive motor with drive power The cleaning robot is provided with a rechargeable battery and a power supply position information receiving means for receiving the power supply position information, and the control means is configured to charge the external power supply based on the power supply position information when charging the rechargeable battery. Charging travel execution means that travels to the position of the device, travels to the position of the external power supply, and connects the power output terminal of the external power supply to the power input terminal of the rechargeable battery to charge the rechargeable battery A cleaning robot system comprising: a charging control means, wherein the changing means can change the orientation of the longitudinal wiping member when traveling to the position of the external power supply device.
  10. 請求項1〜6のいずれかに記載の掃除ロボットと、集塵位置情報が出力可能で、且つ塵埃を吸引する吸引口を備えた集塵装置とを有し、前記集塵位置情報を受信する集塵位置情報受信手段を前記掃除ロボットに設け、前記制御手段は、前記長手状払拭部材の清掃を行う場合に、前記集塵位置情報に基づいて前記集塵装置の位置に走行する再生走行実行手段と、前記集塵装置の位置に走行して、前記長手状払拭部材を前記吸引口に接近又は進入させて、前記長手状払拭部材に付着した塵埃を前記吸引口より吸引させて前記長手状払拭部材の再生を行う再生制御手段とを含み、前記外部電源装置の位置に走行する際に前記変更手段により前記長手状払拭部材の向きを変更可能にしたことを特徴とする掃除ロボットシステム。 A cleaning robot according to any one of claims 1 to 6, and a dust collector that can output dust collection position information and has a suction port for sucking dust, and receives the dust collection position information. A dust collection position information receiving means is provided in the cleaning robot, and the control means executes a regenerative travel that travels to the position of the dust collector based on the dust collection position information when cleaning the longitudinal wiping member. And traveling to the position of the dust collector, the longitudinal wiping member approaches or enters the suction port, and dust adhering to the longitudinal wiping member is sucked from the suction port to form the longitudinal shape. A cleaning robot system comprising: a regeneration control means for regenerating the wiping member; and the direction of the longitudinal wiping member can be changed by the changing means when traveling to the position of the external power supply device.
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