JP2016131743A - Self-propelled cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は自走式掃除機に関する。 The present invention relates to a self-propelled cleaner.
この発明の背景技術としては、自走しながら床面上の塵埃を空気と共に筐体内に吸引し、塵埃を除去した空気を外部に排出するようにした掃除機において、赤外線センサのような光学式の床面検知センサを筐体の床面との対向面に設置して床面を監視し、掃除機が床面の段差(クリフ)などに落込まないようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a background art of this invention, in a vacuum cleaner that sucks dust on the floor surface together with air into the casing while self-propelled and discharges the air from which dust is removed to the outside, an optical system such as an infrared sensor is used. It is known that the floor surface detection sensor is installed on the surface opposite to the floor surface of the housing and the floor surface is monitored so that the vacuum cleaner does not fall into the floor (cliff) etc. ( For example, see Patent Document 1).
しかしながら、従来のこのような自走式掃除機においては、床面検知センサにほこりや塵埃が付着すると、床面検知センサが正確に床面を検知することができなくなり、掃除機が不用意に停止するなどの誤動作を生じていた。この発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、床面検知センサを常に清潔に維持して掃除機の誤動作を防止するようにしたものである。 However, in such a conventional self-propelled cleaner, if dust or dust adheres to the floor detection sensor, the floor detection sensor cannot accurately detect the floor, and the cleaner is inadvertent. Malfunctions such as stopping occurred. The present invention has been made in view of such circumstances, and the floor detection sensor is always kept clean to prevent malfunction of the vacuum cleaner.
この発明は、吸引口と第1および第2排気口を有する自走可能な筐体と、床面上の塵埃を空気と共に吸引口から筐体内に吸引し、かつ、塵埃が除去された空気を第1および第2排気口から外部に排気する送風部と、筐体の前記床面との対向面に設けられた光学式の床面検知センサと、送風部の送風動作を制御すると共に床面検知センサの出力を受けて筐体の自走動作を制御する制御部とを備え、第2排気口は、塵埃が除去された空気の一部を床面検知センサの近傍から少なくとも床面方向へ噴射するように設けられたことを特徴とする自走式掃除機を提供するものである。 The present invention provides a self-propelled housing having a suction port and first and second exhaust ports, and sucks dust on the floor surface together with air from the suction port into the housing, and air from which dust has been removed. A blower unit that exhausts air from the first and second exhaust ports, an optical floor detection sensor provided on a surface facing the floor surface of the housing, and a blower unit that controls the blowing operation of the blower unit and the floor surface And a control unit that controls the self-running operation of the housing in response to the output of the detection sensor, and the second exhaust port passes a part of the air from which dust is removed from the vicinity of the floor surface detection sensor to at least the floor surface direction. The present invention provides a self-propelled cleaner characterized by being provided to spray.
この発明によれば、塵埃が除去された空気の一部が床面検知センサの近傍から少なくとも床面方向へ噴射されるので、床面検知センサがほこりや塵埃の付着から保護され、掃除機は誤動作なく作動することができる。 According to the present invention, part of the air from which dust has been removed is jetted at least from the vicinity of the floor surface detection sensor toward the floor surface, so that the floor surface detection sensor is protected from dust and dust adhesion, and the vacuum cleaner is It can operate without malfunction.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係る自走式掃除機の上から見た斜視図であり、図2は図1に示される自走式掃除機の底面図であり、図3は図1に示す自走式掃除機の制御回路のブロック図である。また、図4は図1に示す自走式掃除機の側面から見た内部構成説明図である。
(First embodiment)
1 is a top perspective view of the self-propelled cleaner according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view of the self-propelled cleaner shown in FIG. 1, and FIG. It is a block diagram of the control circuit of the self-propelled cleaner shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the internal structure as seen from the side of the self-propelled cleaner shown in FIG.
この発明に係る自走式掃除機(以下、掃除ロボットという)は、床面を自走しながら、床面上の塵埃を空気と共に吸い込み、塵埃を除去した空気を排気することにより床面を掃除するようになっている。 A self-propelled cleaner (hereinafter referred to as a cleaning robot) according to the present invention cleans a floor surface by sucking dust on the floor surface together with air and exhausting the air from which the dust is removed while traveling on the floor surface. It is supposed to be.
掃除ロボット1Aは、円盤形の筐体2を備え、この筐体2の上面に第1排気口41を備える。底板2aには図2に示すように、回転ブラシ3、一対のサイドブラシ4、吸引口11、一対の駆動輪5、後輪7および前輪8、床面検知センサ12、および第2排気口42が設けられている。なお、床面検知センサ12は第2排気口42の内部に収容され、その検知面が第2排気口42から床面に向かって露出している。 The cleaning robot 1 </ b> A includes a disk-shaped housing 2, and a first exhaust port 41 is provided on the upper surface of the housing 2. As shown in FIG. 2, the bottom plate 2a has a rotating brush 3, a pair of side brushes 4, a suction port 11, a pair of drive wheels 5, a rear wheel 7 and a front wheel 8, a floor surface detection sensor 12, and a second exhaust port 42. Is provided. The floor surface detection sensor 12 is housed inside the second exhaust port 42, and the detection surface is exposed from the second exhaust port 42 toward the floor surface.
また、筐体2内には、図4に示すように吸引口11に接続された吸引路10と、吸引路10の下流側に設けられた集塵部20と、集塵部20の下流側に設けられた電動送風機30と、電動送風機30と第1排気口41とを接続する第1排気路40と、第1排気路40と第2排気口42とを接続する第2排気路43とを備える。 Further, in the housing 2, as shown in FIG. 4, a suction path 10 connected to the suction port 11, a dust collection unit 20 provided on the downstream side of the suction path 10, and a downstream side of the dust collection unit 20 , The first exhaust passage 40 connecting the electric blower 30 and the first exhaust port 41, and the second exhaust passage 43 connecting the first exhaust passage 40 and the second exhaust port 42. Is provided.
筐体2は、図1に示すように、蓋2b1および蓋2b1の後方位置に形成された第1排気口41を有する平面視円形の天板2bと、底板2aおよび天板2bの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板2cとを備えている。天板2bには掃除ロボット1Aの作動条件や作動指令を入力する操作パネル31が設けられている。 As shown in FIG. 1, the housing 2 includes a lid 2b 1 and a top plate 2b having a first exhaust port 41 formed at a rear position of the lid 2b 1 , and a perimeter of the bottom plate 2a and the top plate 2b. And a side plate 2c having an annular shape in plan view provided along the section. The top panel 2b is provided with an operation panel 31 for inputting operation conditions and operation commands for the cleaning robot 1A.
底板2a(図2)には、前述の第2排出口42や前輪8および一対の駆動輪5の下部を筐体2内から外部へ突出させる複数の孔部が形成されている。また、側板2cの前方には、図1に示すように掃除ロボット1Aの進行方向の障害物を検出する複数の超音波センサ9が設けられている。 The bottom plate 2a (FIG. 2) is formed with a plurality of holes for projecting the second discharge port 42, the front wheel 8 and the lower part of the pair of drive wheels 5 from the inside of the housing 2 to the outside. Further, as shown in FIG. 1, a plurality of ultrasonic sensors 9 for detecting obstacles in the traveling direction of the cleaning robot 1A are provided in front of the side plate 2c.
一対の駆動輪5は、筐体2の底板2aと平行な軸5a(図2)を中心に回転可能に設けられており、一対の駆動輪5が同一方向に回転すると筐体2が進退し、各駆動輪5が互いに逆方向に回転すると筐体2が回転するようになっている。 The pair of drive wheels 5 are provided so as to be rotatable around an axis 5a (FIG. 2) parallel to the bottom plate 2a of the housing 2. When the pair of drive wheels 5 rotate in the same direction, the housing 2 advances and retreats. When the drive wheels 5 rotate in opposite directions, the housing 2 rotates.
一対の駆動輪5の回転軸は、後述する一対の走行モータからそれぞれ個別に回転力が得られるように連結されており、各走行モータは筐体2の底板2aの内面に直接またはサスペンション機構を介して固定されている。 The rotation shafts of the pair of drive wheels 5 are connected to each other so that rotational force can be obtained individually from a pair of travel motors described later, and each travel motor has a suspension mechanism directly or on the inner surface of the bottom plate 2a of the housing 2. Is fixed through.
前輪8はローラからなり、進路上に現れた段差に接触したとき、筐体2が上りの段差を容易に乗り越えられるよう、駆動輪5が接触する床面から少し浮き上がる位置に筐体2の底板2aに回転自在に設けられている。 The front wheel 8 is made of a roller, and when contacting the step appearing on the path, the bottom plate of the housing 2 is positioned so as to slightly lift from the floor surface with which the driving wheel 5 contacts so that the housing 2 can easily get over the upstep. 2a is rotatably provided.
後輪7は自在車輪からなり、床面と接触するように筐体2の底板2aの一部に回転自在に設けられている。
このように、筐体2に対して前後方向の中間に一対の駆動輪5を配置し、前輪8を床面から浮かせ、掃除ロボット1Aの全重量を一対の駆動輪5と後輪7によって支持できるように、筐体2に対して前後方向に重量が配分されている。これにより、進路前方の塵埃を前輪8によって遮ることなく吸込口11に導くことができる。
The rear wheel 7 is a free wheel and is rotatably provided on a part of the bottom plate 2a of the housing 2 so as to be in contact with the floor surface.
In this way, the pair of drive wheels 5 are arranged in the middle of the front and rear direction with respect to the housing 2, the front wheels 8 are lifted from the floor surface, and the entire weight of the cleaning robot 1 </ b> A is supported by the pair of drive wheels 5 and the rear wheels 7. The weight is distributed in the front-rear direction with respect to the housing 2 so that it is possible. Thereby, the dust in front of the course can be guided to the suction port 11 without being blocked by the front wheel 8.
前述の回転ブラシ3は、筐体2の底板2aと平行な軸を中心に回転可能に吸込口11の入口に設けられている。また、底板2aにおける吸込口11の左右両側のサイドブラシ4は、底板2aと垂直な軸を中心に回転するようになっている。回転ブラシ3は、回転軸であるローラの外周面に螺旋状にブラシを植設することにより形成されている。 The aforementioned rotating brush 3 is provided at the inlet of the suction port 11 so as to be rotatable about an axis parallel to the bottom plate 2a of the housing 2. The side brushes 4 on the left and right sides of the suction port 11 in the bottom plate 2a rotate about an axis perpendicular to the bottom plate 2a. The rotating brush 3 is formed by implanting a brush spirally on the outer peripheral surface of a roller that is a rotating shaft.
サイドブラシ4は、回転軸と、回転軸の下端に放射状に設けられた複数本のブラシ束を有している。回転ブラシ3の回転軸および一対のサイドブラシ4の回転軸は、筐体2の底板2aの内面に支持されると共に、その付近に設けられた後述するブラシ駆動モータと、プーリおよびベルトを含む動力伝達機構を介して連結されている。 The side brush 4 has a rotating shaft and a plurality of brush bundles provided radially at the lower end of the rotating shaft. The rotating shaft of the rotating brush 3 and the rotating shaft of the pair of side brushes 4 are supported on the inner surface of the bottom plate 2a of the housing 2, and include a brush drive motor, which will be described later, and power including a pulley and a belt. It is connected via a transmission mechanism.
筐体2の底板2aにおける前輪8の前方には、前述のように床面を検知する床面検知センサ12が配置されているので、床面検知センサ12によって下りの段差が検知されると、その検知信号が後述の制御部に送信され、制御部が両駆動輪5を停止するよう制御する。それによって、掃除ロボット1Aの下り段差への落下が防止される。また、制御部は、床面検知センサ12が下りの段差を検知すると、下りの段差を回避して走行するように制御してもよい。 Since the floor surface detection sensor 12 for detecting the floor surface as described above is disposed in front of the front wheel 8 on the bottom plate 2a of the housing 2, when the floor surface detection sensor 12 detects a downward step, The detection signal is transmitted to a control unit which will be described later, and the control unit controls to stop both drive wheels 5. As a result, the cleaning robot 1A is prevented from falling to the down step. In addition, when the floor surface detection sensor 12 detects a down step, the control unit may perform control so as to avoid the down step.
筐体2の側板2cの後端には、内蔵するバッテリーの充電を行う充電端子(図示しない)が設けられている。室内を自走しながら掃除する掃除ロボット1Aは、掃除が終了すると室内に設置されている充電台に帰還する。 A charging terminal (not shown) for charging a built-in battery is provided at the rear end of the side plate 2 c of the housing 2. The cleaning robot 1 </ b> A that cleans the room while traveling by itself returns to the charging stand installed in the room when the cleaning is completed.
これにより、充電台に設けられた端子部に充電端子が接触し、バッテリーの充電が行われる。商用電源(コンセント)に接続される充電台は、通常、室内の側壁に沿って設置される。なお、バッテリーは、各種モータ等の各駆動制御要素に電力を供給する。 Thereby, a charge terminal contacts the terminal part provided in the charging stand, and charge of a battery is performed. The charging stand connected to the commercial power source (outlet) is usually installed along the side wall of the room. The battery supplies power to each drive control element such as various motors.
図4に示す集塵部20は、吸引路10に接続される集塵ボックス21と、集塵ボックス21に着脱可能に設けられたフィルタ22とを有している。集塵ボックス21は、通常、筐体2内に収納されているが、集塵ボックス21内に捕集された塵埃を廃棄する際は、筐体2の蓋2b1(図1)を開いて出し入れされるようになっている。 The dust collection unit 20 illustrated in FIG. 4 includes a dust collection box 21 connected to the suction path 10 and a filter 22 provided in the dust collection box 21 so as to be detachable. The dust collection box 21 is usually housed in the housing 2. However, when the dust collected in the dust collection box 21 is discarded, the lid 2 b 1 (FIG. 1) of the housing 2 is opened. It comes to be taken in and out.
図3に示すように、掃除ロボット1A全体の動作制御を行う制御回路は、制御部15a、掃除ロボット1Aの動作に係る設定条件や作動指令を入力する操作パネル31、走行マップ18aを記憶する記憶部18、電動送風機30を駆動するためのモータドライバ30a、駆動輪5の走行モータ51を駆動するためのモータドライバ51a、回転ブラシ3とサイドブラシ4を駆動するブラシ用モータ17を駆動するためのモータドライバ17a、床面検知センサ12を制御する制御ユニット12a、超音波センサ9を制御する制御ユニット9a等を備える。 As shown in FIG. 3, the control circuit for controlling the operation of the entire cleaning robot 1A has a control unit 15a, an operation panel 31 for inputting setting conditions and operation commands related to the operation of the cleaning robot 1A, and a memory for storing a travel map 18a. Unit 18, motor driver 30 a for driving the electric blower 30, motor driver 51 a for driving the traveling motor 51 of the drive wheel 5, and brush motor 17 for driving the rotating brush 3 and the side brush 4. A motor driver 17a, a control unit 12a for controlling the floor detection sensor 12, a control unit 9a for controlling the ultrasonic sensor 9, and the like are provided.
制御部15aはCPU、ROM、RAMからなるマイクロコンピュータを備え、記憶部18に予め記憶されたプログラムデータに基いて、モータドライバ30a、51a、17aに個別に制御信号を送信し、電動送風機30、走行モータ51およびブラシ用モータ17を駆動制御して、一連の掃除運転を行う。なお、プログラムデータには、床面の広い領域を清掃する通常モード用と、壁際に沿って清掃する壁際モード用のプログラムデータなどが含まれる。 The control unit 15a includes a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM, and individually transmits control signals to the motor drivers 30a, 51a, and 17a based on program data stored in advance in the storage unit 18, and the electric blower 30, A series of cleaning operations are performed by drivingly controlling the travel motor 51 and the brush motor 17. Note that the program data includes program data for a normal mode for cleaning a wide area of the floor, and for a wall-side mode for cleaning along a wall.
また、制御部15aは、ユーザーによる設定条件や作動指令を操作パネル31から受け入れて記憶部18に記憶させる。この記憶部18に記憶される走行マップ18aは、掃除ロボット1Aの設置場所周辺の走行経路や走行速度などといった走行に係る情報であり、予めユーザーによって記憶部18に記憶させるか、あるいは掃除ロボット1A自体が掃除運転中に自動的に記録することができる。 In addition, the control unit 15 a accepts the setting conditions and operation commands by the user from the operation panel 31 and stores them in the storage unit 18. The travel map 18a stored in the storage unit 18 is information related to travel such as a travel route and travel speed around the installation location of the cleaning robot 1A, and is stored in the storage unit 18 in advance by the user or the cleaning robot 1A. It can automatically record itself during cleaning operation.
このように構成された掃除ロボット1Aにおいて、操作パネル31からの掃除運転開始の指令により、電動送風機30、駆動輪5、回転ブラシ3およびサイドブラシ4が駆動する。これにより、回転ブラシ3、サイドブラシ4、駆動輪5および後輪7が床面に接触した状態で、掃除ロボット1Aは所定の範囲を自走しながら吸込口11から床面の塵埃を含む空気を吸い込む。 In the cleaning robot 1 </ b> A configured as described above, the electric blower 30, the drive wheel 5, the rotating brush 3, and the side brush 4 are driven by a cleaning operation start command from the operation panel 31. As a result, the cleaning robot 1A is in a state where the rotating brush 3, the side brush 4, the drive wheel 5, and the rear wheel 7 are in contact with the floor surface, and the air containing dust on the floor surface from the suction port 11 while traveling in a predetermined range. Inhale.
このとき、回転ブラシ3の回転によって床面上の塵埃は掻き上げられて吸込口11に導かれる。また、サイドブラシ4の回転によって吸込口11の側方の塵埃が吸込口11に導かれる。 At this time, the dust on the floor surface is scraped up by the rotation of the rotating brush 3 and guided to the suction port 11. Further, the dust on the side of the suction port 11 is guided to the suction port 11 by the rotation of the side brush 4.
吸込口11から筐体2内に吸い込まれた塵埃を含む空気は、筐体2の吸引路10(図4)を通り、集塵ボックス21内に流入する。集塵ボックス21内に流入した気流は、フィルター22を通過して塵埃が除去された後、電動送風機30に流入して第1および第2排気路40、43に導かれ、それぞれ第1排気口41および第2排気口42から外部へ排出される。この際、集塵ボックス21内の気流に含まれる塵埃は、フィルター22によって捕獲され、集塵ボックス21内に堆積する。 Air containing dust sucked into the housing 2 from the suction port 11 flows into the dust collection box 21 through the suction path 10 (FIG. 4) of the housing 2. The airflow flowing into the dust collection box 21 passes through the filter 22 and dust is removed, and then flows into the electric blower 30 and is guided to the first and second exhaust passages 40 and 43, respectively. 41 and the second exhaust port 42 are discharged to the outside. At this time, the dust contained in the airflow in the dust collection box 21 is captured by the filter 22 and accumulated in the dust collection box 21.
また、掃除ロボット1Aは、前述のように進路上の障害物を検出した場合および掃除領域の周縁に到達した場合、駆動輪5が一旦停止し、次に左右の駆動輪5を互いに逆方向に回転して向きを変える。これにより、掃除ロボット1Aは、設置場所全体あるいは所望範囲全体に障害物を避けながら自走して掃除をすることができる。 Further, when the cleaning robot 1A detects an obstacle on the course as described above and reaches the periphery of the cleaning area, the driving wheel 5 temporarily stops, and then the left and right driving wheels 5 are moved in opposite directions. Rotate to change direction. Accordingly, the cleaning robot 1A can perform self-propelled cleaning while avoiding obstacles in the entire installation place or the entire desired range.
また、掃除ロボット1Aは、前述のように、左右の駆動輪5と後輪7の3点で接触しており、前進時に急停止しても後輪7が床面から浮き上がらないようなバランスで重量配分されている。 Further, as described above, the cleaning robot 1A is in contact at the three points of the left and right drive wheels 5 and the rear wheel 7, so that the rear wheel 7 does not lift from the floor surface even if it suddenly stops when moving forward. Weight distribution.
そのため、掃除ロボット1Aが前進中に下りの段差の手前で急停止しても、それによって掃除ロボット1Aが前のめりに傾いて下りの段差へ落下するということが防止されている。なお、駆動輪5は、急停止してもスリップしないよう、溝を有するゴムタイヤをホイールに嵌め込んで形成されている。 Therefore, even if the cleaning robot 1A stops suddenly before the down step while moving forward, this prevents the cleaning robot 1A from leaning forward and falling to the down step. The drive wheel 5 is formed by fitting a rubber tire having a groove into the wheel so as not to slip even if suddenly stopped.
<床面検知センサについて>
図5は床面検知センサ12の要部断面図である。同図に示すように床面検知センサ12は、光学式センサであり、透明ケース13の中に発光素子(赤外線発光ダイオード)14aと、受光素子(フォトトランジスタ)14bを備える。
<About the floor detection sensor>
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the floor surface detection sensor 12. As shown in the figure, the floor detection sensor 12 is an optical sensor, and includes a light emitting element (infrared light emitting diode) 14 a and a light receiving element (phototransistor) 14 b in a transparent case 13.
発光素子14aからの出射光は透明ケース13を介して床面Fを照射し、その反射光が透明ケース13を介して受光素子14bに受光される。それによって、床面検知センサ12は床面Fの有無、つまり正常な床面Fと階段のような大きな段差(クリフ)とを識別するようになっている。 Light emitted from the light emitting element 14 a irradiates the floor surface F through the transparent case 13, and the reflected light is received by the light receiving element 14 b through the transparent case 13. Thereby, the floor surface detection sensor 12 distinguishes the presence or absence of the floor surface F, that is, a normal floor surface F and a large step (cliff) such as a staircase.
この床面検知センサ12は図2に示すように筐体2の底板2aの前進方向の先端に配置されているので、掃除ロボット1Aの作動時にホコリや塵埃が付着し易い。ホコリや塵が付着すると、発光素子14aからの光が十分に床面Fに届かなくなると共に受光素子14bも十分に反射光を受光できなくなる。 Since the floor surface detection sensor 12 is disposed at the forward end of the bottom plate 2a of the housing 2 as shown in FIG. 2, dust and dust are likely to adhere when the cleaning robot 1A is operated. When dust or dust adheres, the light from the light emitting element 14a does not sufficiently reach the floor surface F, and the light receiving element 14b cannot sufficiently receive the reflected light.
従って、床面検知センサ12が誤検知を行い、それによって掃除ロボット1Aが誤作動を起こすことになる。そこで、この発明では前述のように吸引口11(図2、図4)から吸引され集塵部20によって塵埃が除去された空気が第1排気路40から第1排気口41へ排出されるとき、塵埃が除去された空気の一部が、第1排気路40から第2排気路43を通って第2排気口42を介して床面に向かって噴射される。 Accordingly, the floor surface detection sensor 12 performs an erroneous detection, thereby causing the cleaning robot 1A to malfunction. Therefore, in the present invention, when the air sucked from the suction port 11 (FIGS. 2 and 4) and dust is removed by the dust collecting portion 20 is discharged from the first exhaust path 40 to the first exhaust port 41 as described above. Part of the air from which dust has been removed is jetted from the first exhaust path 40 through the second exhaust path 43 to the floor surface via the second exhaust port 42.
ここで、床面検知センサ12は図2に示すように第2排気口42の中に設置されているため床面検知センサ12は床面に向かって排出される空気の流れに包まれる。つまり、床面検知センサ12は排気によって形成されたエアーカーテンで包囲されることになる。 Here, since the floor surface detection sensor 12 is installed in the second exhaust port 42 as shown in FIG. 2, the floor surface detection sensor 12 is surrounded by the flow of air discharged toward the floor surface. That is, the floor detection sensor 12 is surrounded by an air curtain formed by exhaust.
従って、床面検知センサ12の透明ケース13に対するほこりや塵埃の付着が防止され、床面検知センサ12の検知精度は低下することなく正常に維持される。なお、この実施形態では、掃除ロボット1Aは1つの床面検知センサを備えるが、複数の床面検知センサを備えて、それぞれを塵埃の除去した空気で形成したエアーカーテンで保護するようにしてもよい。 Therefore, dust and dust are prevented from adhering to the transparent case 13 of the floor detection sensor 12, and the detection accuracy of the floor detection sensor 12 is maintained normally without deteriorating. In this embodiment, the cleaning robot 1A includes one floor surface detection sensor. However, the cleaning robot 1A includes a plurality of floor surface detection sensors, and each of them is protected by an air curtain formed of dust-free air. Good.
(第2実施形態)
図6はこの実施形態の図4対応図、図7はこの実施形態の図3対応図である。
この実施形態においては、図6に示すように第1排気路40と第2排気口42を結ぶ第2排気路43の途中に流量調整部として駆動モータ付のダンパー34が追加挿入されている。
(Second Embodiment)
6 is a diagram corresponding to FIG. 4 of this embodiment, and FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 3 of this embodiment.
In this embodiment, as shown in FIG. 6, a damper 34 with a drive motor is additionally inserted as a flow rate adjusting part in the middle of the second exhaust path 43 connecting the first exhaust path 40 and the second exhaust port 42.
そして、図7に示すように制御部15aにはダンパー34に付設されたダンパー用モータ35を制御するためのモータドライバ35aが接続されている。その他の構成は第1実施形態と同等である。 As shown in FIG. 7, a motor driver 35a for controlling a damper motor 35 attached to the damper 34 is connected to the controller 15a. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
このような構成において、第1実施形態のように掃除ロボット1Aが掃除作業を実行する時、電動送風機30の送風量(回転数)が、操作パネル21からの指令により、又はプログラムデータに基づいて変化すると、制御部15aはモータドライバ35aを通じてダンパー用モータ35を駆動し、第2排気口42から排出される空気の量がダンパー34によって一定になるように制御する。 In such a configuration, when the cleaning robot 1A performs a cleaning operation as in the first embodiment, the air blowing amount (the number of rotations) of the electric blower 30 is determined by a command from the operation panel 21 or based on program data. When changed, the control unit 15 a drives the damper motor 35 through the motor driver 35 a and controls the damper 34 so that the amount of air discharged from the second exhaust port 42 becomes constant.
これによって、第2排気口42から空気が常に一定流量の層流で排出され、床面検知センサ12は良好なエアーカーテンによってほこりや塵埃から保護される。なお、この実施形態においては、記憶部18は、上述のようにモータドライバ35aを駆動制御するプログラムデータも記憶している。 As a result, air is always discharged from the second exhaust port 42 in a laminar flow with a constant flow rate, and the floor detection sensor 12 is protected from dust and dust by a good air curtain. In this embodiment, the storage unit 18 also stores program data for driving and controlling the motor driver 35a as described above.
(第3実施形態)
図8はこの実施形態の図4対応図、図9はこの実施形態の図3対応図である。
この実施形態においては、図8に示すように電動送風機30から第2排気路43に至るまでの第1排気路40の中にイオン発生装置25が設置されている。そして、図9に示すように制御部15aにはイオン発生装置25が接続されている。その他の構成は第1実施形態と同等である。
(Third embodiment)
8 is a diagram corresponding to FIG. 4 of this embodiment, and FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 3 of this embodiment.
In this embodiment, as shown in FIG. 8, the ion generator 25 is installed in the first exhaust path 40 from the electric blower 30 to the second exhaust path 43. And as shown in FIG. 9, the ion generator 25 is connected to the control part 15a. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
イオン発生装置25は第1排気路40内のイオン発生面上に複数の電極を有している。電極には交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加される。電極の印加電圧が正電圧の場合はイオンが空気中の水分と結合して主としてH+(H2O)mから成るプラスイオンを発生する。 The ion generator 25 has a plurality of electrodes on the ion generation surface in the first exhaust path 40. A voltage having an AC waveform or an impulse waveform is applied to the electrodes. When the applied voltage of the electrode is a positive voltage, ions are combined with moisture in the air to generate positive ions mainly composed of H + (H 2 O) m.
電極の印加電圧が負電圧の場合はイオンが空気中の水分と結合して主としてO2 -(H2O)nから成るマイナスイオンを発生する。ここで、m、nは任意の自然数である。H+(H2O)m及びO2 -(H2O)nは空気中の浮遊菌や臭い成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。 When the applied voltage of the electrode is a negative voltage, the ions are combined with moisture in the air to generate negative ions mainly composed of O 2 − (H 2 O) n. Here, m and n are arbitrary natural numbers. H + (H 2 O) m and O 2 − (H 2 O) n aggregate around the surface of airborne bacteria and odorous components and surround them.
そして、式(1)〜(3)に示すように、衝突により活性種である[・OH](水酸基ラジカル)やH2O2(過酸化水素)を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭い成分を破壊する。ここで、m’、n’は任意の自然数である。 Then, as shown in the formulas (1) to (3), active species [· OH] (hydroxyl radical) and H 2 O 2 (hydrogen peroxide) are agglomerated and produced on the surface of a microorganism or the like by collision. Destroy airborne bacteria and odorous components. Here, m ′ and n ′ are arbitrary natural numbers.
H+(H2O)m+O2 -(H2O)n→・OH+1/2O2+(m+n)H2O … (1)
H+(H2O)m+H+(H2O)m'+O2 -(H2O)n+O2 -(H2O)n'
→2・OH+O2+(m+m'+n+n')H2O … (2)
H+(H2O)m+H+(H2O)m'+O2 -(H2O)n+O2 -(H2O)n'
→H2O2+O2+(m+m'+n+n')H2O … (3)
H + (H 2 O) m + O 2 - (H 2 O) n → · OH + 1 / 2O 2 + (m + n) H 2 O ... (1)
H + (H 2 O) m + H + (H 2 O) m '+ O 2 - (H 2 O) n + O 2 - (H 2 O) n'
→ 2 ・ OH + O 2 + (m + m '+ n + n') H 2 O… (2)
H + (H 2 O) m + H + (H 2 O) m '+ O 2 - (H 2 O) n + O 2 - (H 2 O) n'
→ H 2 O 2 + O 2 + (m + m '+ n + n') H 2 O… (3)
従って、集塵部20から第1排気路40および第2排気路43へ流入した気流には、イオン発生装置25で生成されたイオン(プラズマクラスターイオン)が含まれる。これにより、第1排気口41の排気に含まれるイオンによって室内の除菌および脱臭が行われ、同時に、第2排気口42の排気に含まれるイオンによって床上のカーペットや畳の除菌や脱臭が行われる。なお、この実施形態においては、記憶部18は上述のようにイオン発生装置25を駆動制御するプログラムデータも記憶している。 Therefore, the airflow flowing from the dust collection unit 20 into the first exhaust path 40 and the second exhaust path 43 includes ions (plasma cluster ions) generated by the ion generator 25. Thereby, indoor sterilization and deodorization are performed by ions contained in the exhaust of the first exhaust port 41, and at the same time, disinfection and deodorization of carpets and tatami mats on the floor are performed by ions contained in the exhaust of the second exhaust port 42. Done. In this embodiment, the storage unit 18 also stores program data for driving and controlling the ion generator 25 as described above.
(第4実施形態)
図10はこの実施形態の図4対応図である。この実施形態においては、図10に示すように第2排気口42が、空気を矢印Aで示すように床面および吸引口11の方向へ噴射するように形成されている。これによって、掃除機の前方にある塵埃が吸引口11へ吹き寄せられ、サイドブラシ4の作用と相俟って吸引口11から効率よく吸引される。その他の構成は第1実施形態と同等である。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 4 of this embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 10, the second exhaust port 42 is formed to inject air in the direction of the floor surface and the suction port 11 as indicated by an arrow A. As a result, dust in front of the vacuum cleaner is blown toward the suction port 11 and efficiently sucked from the suction port 11 in combination with the action of the side brush 4. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
(第5実施形態)
図11はこの実施形態の図2対応図である。この実施形態においては、図11に示すように、第1排気路40に接続された第2排気路43には第2排気口42の他に4つの第3排気口44が接続されている。また、第1排気路40には、さらに第3排気路45が接続され、第3排気路45には他の4つの第3排気口44が接続されている。そして、8つの第3排気口44は底板2aの床面対向面の周辺に分散して設置されると共に、それぞれが図10に示す第2排気口42のように空気を床面および吸引口11の方向へ噴射するように構成されている。これによって、粉塵のような細かい塵埃が吸引口11の方へ集められるので、それらが効率よく吸引される。その他の構成は第1実施形態と同等である。
(Fifth embodiment)
FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 2 of this embodiment. In this embodiment, in addition to the second exhaust port 42, four third exhaust ports 44 are connected to the second exhaust channel 43 connected to the first exhaust channel 40, as shown in FIG. 11. In addition, a third exhaust path 45 is further connected to the first exhaust path 40, and the other four third exhaust ports 44 are connected to the third exhaust path 45. The eight third exhaust ports 44 are distributed around the floor surface facing surface of the bottom plate 2a, and each of the third exhaust ports 44 transmits air to the floor surface and the suction port 11 like the second exhaust ports 42 shown in FIG. It is comprised so that it may inject in the direction. As a result, fine dust such as dust is collected toward the suction port 11, so that they are efficiently sucked. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
1A 掃除ロボット
2 筐体
2a 底板
2b1 蓋
2b 天板
2c 側板
3 回転ブラシ
4 サイドブラシ
5 駆動輪
7 後輪
8 前輪
9 超音波センサ
10 吸引路
11 吸引口
12 床面検知センサ
13 透明ケース
14a 発光素子
14b 受光素子
20 集塵部
21 集塵ボックス
22 フィルタ
25 イオン発生装置
30 電動送風機
31 操作パネル
34 ダンパー
40 第1排気路
41 第1排気口
42 第2排気口
43 第2排気路
44 第3排気口
45 第3排気路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A Cleaning robot 2 Case 2a Bottom plate 2b 1 Lid 2b Top plate 2c Side plate 3 Rotating brush 4 Side brush 5 Driving wheel 7 Rear wheel 8 Front wheel 9 Ultrasonic sensor 10 Suction path 11 Suction port 12 Floor detection sensor 13 Transparent case 14a Light emission Element 14b Light receiving element 20 Dust collector 21 Dust collection box 22 Filter 25 Ion generator 30 Electric blower 31 Operation panel 34 Damper 40 First exhaust path 41 First exhaust port 42 Second exhaust port 43 Second exhaust channel 44 Third exhaust Port 45 third exhaust passage
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