JP2018126276A - 自走式集塵ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】各種センサの誤検知が防止される自走式集塵ロボットを提供する。【解決手段】自走式集塵ロボット１は、発光部７４と受光部７６を有する脱輪センサ６６と、発光部７４からの光が受光部７６に至らないように遮光する遮光位置（発光部７４と受光部７６の間）へ、その外方から相対的に移動可能である突片９０と、突片９０に連動するように設けられたブラシ９２と、を備えており、ブラシ９２は、突片９０の遮光位置の外方から遮光位置への移動の範囲内において、発光部７４及び受光部７６の双方に接触する。【選択図】図３

Description

本発明は、回転駆動する車輪を備えて自走しながら床面の掃除を行う自走式集塵ロボットに関する。

下記特許文献１に示されるように、床面を走行するための走行輪を有する自走式掃除機が知られている。
この自走式掃除機には、透過形光学センサーからなる走行輪位置センサーが設けられている。走行輪位置センサーは、走行輪歯車室の外側に形成された走行輪位置センサー遮蔽部を検知対象としており、走行輪や走行輪歯車室が下降した時に走行輪位置センサーの光路が走行輪位置センサー遮蔽部により遮蔽されることで、走行輪や走行輪歯車室の下降を検知し、自走式掃除機が持ち上げられていることを検知する。

特開２０１５−１６００６号公報

特許文献１の自走式掃除機では、走行輪位置センサーの光路の一端に配置される発光部や他端に配置される受光部が、粉塵の付着等により汚れると、走行輪位置センサー遮蔽部が光路に位置していないにもかかわらず光路が遮蔽される可能性を生じ、走行輪位置センサーが誤作動を起こし得て、自走式掃除機が持ち上げられていないのに持ち上げられたものと誤検知してしまう可能性を生じる。
そこで、本発明の主な目的の一つは、各種センサの誤検知が防止される自走式集塵ロボットを提供することにある。

主に上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、発光部と受光部を有するセンサと、前記発光部からの光が前記受光部に至らないように遮光可能である遮光部と、前記発光部及び前記受光部の少なくとも一方に対して相対的に移動して接触する清掃部材と、を備えていることを特徴とするものである。
主に上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、発光部と受光部を有するセンサと、前記発光部からの光が前記受光部に至らないように遮光する遮光位置へ、その外方から相対的に移動可能である遮光部と、前記遮光部に連動するように設けられた清掃部材と、を備えており、前記清掃部材は、前記遮光部の前記遮光位置の外方から前記遮光位置への移動の範囲内において、前記発光部及び前記受光部の少なくとも一方に接触することを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記清掃部材は、前記発光部及び前記受光部の少なくとも一方に対する相対的な移動により、前記発光部の面上及び前記受光部の面上の少なくとも一方を擦ることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記清掃部材は、ブラシであることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、上記発明において、前記清掃部材は、前記遮光部と一体であり、前記遮光部が遮光している場合に、前記発光部及び前記受光部の少なくとも一方に接触することを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、上記発明において、前記清掃部材は、前記遮光部に、着脱可能に取り付けられていることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、上記発明において、更に、床面に置かれることで本体部に一層近づく車輪を備えており、前記車輪又はこれに連動する車輪連動部材に、前記遮光部が設けられることを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、上記発明において、更に、障害物に接触することで移動するバンパを備えており、前記バンパ又はこれに連動するバンパ連動部材に、前記遮光部が設けられることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、上記発明において、更に、集めた塵埃が貯留されるダストボックスを備えており、前記ダストボックス又はこれに連動するダストボックス連動部材に、前記遮光部が設けられることを特徴とするものである。

本発明の主な効果の一つは、各種センサの誤検知が防止される自走式集塵ロボットが提供されることである。

本発明の第１形態に係る自走式集塵ロボットの上方からの斜視図である。 図１の自走式集塵ロボットの下面図である。 図１の自走式集塵ロボットにおける車輪ユニットの斜視図である。 図３の車輪ユニットにおける脱輪センサ周辺の斜視図である。 図４における一部部材を省略して別方向から表した斜視図である。 図５におけるブラシが脱輪センサの遮光位置に入った場合の斜視図である。 本発明の第２形態に係る自走式集塵ロボットにおける図５と同様の斜視図である。 図７におけるアーム部先端部の中央縦断面図である。 本発明の第３形態に係る自走式集塵ロボットにおける図５と同様の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態やその変更例が、適宜図面に基づいて説明される。
当該形態や変更例における前後上下左右は、説明の便宜上定めたものであり、使用状況や移動する部材の状態等により変化することがある。
又、本発明は、下記の形態や変更例に限定されない。

［第１形態］
図１は、本発明の第１形態に係る自走式集塵ロボット（集塵ロボット）１の上方からの斜視図であり、図２は、集塵ロボット１の下面図である。
集塵ロボット１は、外郭を構成するハウジング２と、左右のバッテリ４と、バッテリ４を電源としてそれぞれ回転駆動する左右の車輪用モータ６と、各車輪用モータ６によって単独で正逆回転可能な一対の車輪８と、集塵用モータ１０と、吸い込んだ塵が集まり貯留されるダストボックス１２と、を備えている。
ハウジング２ないしその内方に配置される部材が集塵ロボット１の本体部を構成し、集塵用モータ１０とダストボックス１２が集塵部を構成する。

ハウジング２は、円盤状の箱体であり、下面から後面に亘る下側ハウジング２０と、上面から側面に亘る上側ハウジング２２とを有する。
上側ハウジング２２の上面の中央部には、左右方向の後辺の周りで開閉可能な蓋２３が配置されている。
上側ハウジング２２の前側（本体部の前部周面）には、障害物との接触により後退してバンパセンサ（図示略）をオンさせるバンパ２４が設けられている。バンパ２４は、図示されない左右のアーム（バンパ連動部材）を介して、上側ハウジング２２に対し後退移動可能ないし前進復帰可能に取り付けられている。バンパセンサは、光（電磁波，ここでは赤外線）を発する発光部とその光を受ける受光部を有しており、受光部における受光の有無によりオンオフが切り替わり（光学センサ）、（所定強度以上の光を）受光しない場合にオンとなる（バンパ２４による障害物の検知）。バンパセンサは、各アームに設けられた遮光部に隣接して左右に設けられている。遮光部は、バンパ２４が後退してアームが移動した場合に、バンパセンサの発光部と受光部の間（遮光位置）に入り、発光部からの光が受光部に至らないように受光部への光を遮る。又、バンパ２４内には、前方の障害物を非接触で検知する障害物センサ２６が、複数配置されている。尚、バンバセンサは、受光しない場合にオフとなっても良い。
下側ハウジング２０の下面の前部には、左右に延びる長方形状の開口部２７が開けられている。下側ハウジング２０の前部には、左右に延びる吸込口２８を備えた吸込口カバー３０が、上面視で吸込口２８が開口部２７と重なる状態で取り付けられており、吸込口２８の上側には、メインブラシ３２が配置されている。メインブラシ３２は、左右方向の回転軸の周りで回転可能な円柱状の部材であり、放射状に延びる毛体を１本の螺旋に沿って並べたブラシ３４を、複数有している。ブラシ３４の一部は、吸込口２８ないし開口部２７から下方に突出している。メインブラシ３２は、図示されないメインブラシ用モータにより、吸込口２８ないし開口部２７から突出したブラシ３４が前側から後方へ移動する方向へ回転する。
開口部２７や吸込口２８の前方には、下側ハウジング２０に支持された左右方向の回転軸を有するローラ３６が設けられている。ローラ３６の下部は、下側ハウジング２０から下方に突出している。

開口部２７や吸込口２８の左右には、一対のサイドブラシ４０が設けられている。各サイドブラシ４０は、上下方向の回転軸４２と、回転軸４２の下端部に取り付けられるリング状のベース４４と、ベース４４から放射状に配置される毛体の集合であるブラシ４６とを有する。
回転軸４２は、下側ハウジング２０内部のリブを貫通している。
ブラシ４６の毛体において、比較的に短い（数の多い）ものと、比較的に長い（数の少ない）ものとが混在している。回転軸４２より後方で内側に位置するブラシ４６の一部は、上面視で開口部２７や吸込口２８と重なっており、図示されないサイドブラシ用モータによる回転軸４２の回転によって、開口部２７や吸込口２８の後方ないし外方に向かうように移動する。

上側ハウジング２２の後上部には、運転スイッチ５０を始めとする各種のスイッチを有する操作盤５２が配置されている。操作盤５２の下方に、集塵用モータ１０が配置される。
操作盤５２ないし集塵用モータ１０の左右には、バッテリ４を着脱可能なバッテリ装着部５４が、本体部の左右の中心を通り前後に延びる中心線に対して対称に配置されている。
各バッテリ４は、ブロック状であり、電動工具の電源としても使用されるリチウムイオンバッテリであって、ここでは複数（１０本）のセルがセルホルダにより保持された１８Ｖ（ボルト）のものとなっている。バッテリ４の一面には、長手方向に延びる一対のレールや、それらの間に配置された、正負の端子の臨む一対のスリットを含む結合部（図示略）が形成されている。
バッテリ装着部５４は、バンパ２４や上側ハウジング２２ないし操作盤５２の外面を仮想的に結ぶ円筒状面から径方向内方へ窪むように形成されている。バッテリ装着部５４は、バッテリ４のための図示されない上下方向のガイドレールや端子台を含む装着面を、仮想的な円筒状面の接線に平行となる状態で備えている。装着面は、ガイドレールや端子台が径方向外方に向くように、外方へ向けられている。
バッテリ装着部５４には、バッテリ４が、装着面のガイドレールに結合部のレールを案内させることで、上方から装着される。このとき、バッテリ４の長手方向が上下方向となり、端子が端子台に接続される。又、バッテリ４の外面が、仮想的な円筒状面に沿うように収まり、バンパ２４や上側ハウジング２２ないし操作盤５２の外面に連続する。更に、バッテリの上面が、上側ハウジング２２ないし操作盤５２の上面に連続する。
少なくとも何れかのバッテリ装着部５４に装着されたバッテリ４は、各種モータ等の電気部品や各種センサ等の電子部品の電源となる。バッテリ４が２個装着された場合、片方ずつ順番にバッテリ４の電力が使用される。操作盤５２には、装着されたバッテリ４の残容量を表示する一対の残容量表示部５５を始めとする各種の表示部が設けられている。電気部品や電子部品は、ハウジング２の前部内に設けられた制御基板５６等により制御される。
一対のバッテリ装着部５４の各下方には、キャスタ５８が設けられている。

左側の車輪用モータ６及び車輪８は、図３に示されるような車輪ユニット６０に含まれる。右側の車輪用モータ６及び車輪８も、同様な（図３と左右対称である）車輪ユニット６０に含まれる。
車輪ユニット６０は、車輪用モータ６が保持されるケース６２と、ケース６２上面から上方に突出するように形成された突出部６４に保持される脱輪センサ６６と、を有する。ケース６２は、下側ハウジング２０に取り付けられる。
脱輪センサ６６は、突出部６４に保持されるセンサ本体７０と、図示されないリード線のコネクタと接続されるコネクタ７２と、光を発光する図示されない発光素子（ＬＥＤ）を含む発光部７４と、発光部７４からの光を受光可能な受光素子を含む受光部７６と、を有する。
車輪８は、左右方向の内方に突出した揺動軸８０及び上方に突出したアーム部８２が一体に形成された支持部（揺動軸８０の内側先端部及びアーム部８２の上部を除き図示略）を介して支持される。
車輪８の支持部は、揺動軸８０の周りで揺動可能であるように、ケース６２に取り付けられている。車輪８の下部は、集塵ロボット１が車輪８に自重のかかる状態で床面に置かれていても、下側ハウジング２０から下方に突出しているところ、集塵ロボット１が持ち上げられたり段差に乗り上げたりして車輪８に自重の一部あるいは全部がかからない状態となると（脱輪）、車輪８の支持部の揺動軸８０の周りにおける揺動により、更に下方に突出することとなる。支持部は、車輪８と共に揺動し、車輪８と連動する（車輪連動部材）。支持部の揺動範囲は、車輪８が所定の突出範囲内となるように規制されている。尚、床面には、地面が含まれるものとする。
車輪用モータ６は、ケース６２内に保持された動力伝達機構（図示略）を介して、車輪８に駆動力を与える。

車輪８に集塵ロボット１の自重がかかっている状態に係る図４及び図５や、車輪８に集塵ロボット１の自重がかかっていない状態に係る図６にも示されるように、アーム部８２の上端部には、左右方向外方へ板状に突出する突片（遮光部）９０が、一体に形成されている。
突片９０の上面には、ブラシ（清掃部材）９２が、上下方向の毛体を前後左右に矩形状に並べて植えることで設けられており、突片９０の下面にも、同様にブラシ９２が設けられている。突片９０と上下のブラシ９２は一体であり、ブラシ９２は突片９０に連動する。
車輪８に集塵ロボット１の自重がかかっていれば、突片９０やブラシ９２は、脱輪センサ６６の外方（前方）に離れて位置している。
そして、車輪８に集塵ロボット１の自重がかからなくなると、車輪８の支持部が後方に揺動して、アーム部８２が揺動軸８０の周りで回転し、突片９０やブラシ９２が後方に移動して、突片９０が脱輪センサ６６の発光部７４と受光部７６の間（遮光位置）に入り込んで光を遮蔽し、又上のブラシ９２が発光部７４（光を発出する面である発光面７４ａ）に接触し、下のブラシ９２が受光部７６（光を受ける面である受光面７６ａ）に接触する。
更に、再び車輪８に集塵ロボット１の自重がかかると、車輪８の支持部が前方に揺動して突片９０やブラシ９２が前方に移動し、突片９０が脱輪センサ６６の発光部７４と受光部７６の間から出て光の遮蔽を解除し、又上下のブラシ９２が発光部７４や受光部７６から離れる。
脱輪センサ６６は、受光部７６における受光の有無によりオンオフが切り替わり、（所定強度以上の光を）受光しない場合にオンとなる（脱輪の検知）。尚、脱輪センサ６６は、受光しない場合にオフとなっても良い。

集塵用モータ１０のモータ軸には、図示されないファンが固定されており、その前方であって、下側ハウジング２０の中央部上側で蓋２３の下側に、ダストボックス１２が配置されている。
ダストボックス１２の前部と吸込口２８の間には、図示されない集塵路が配置されている。
ダストボックス１２は、開いた蓋２３を通じて、ハウジング２内に対し着脱可能である。
下側ハウジング２０には、ダストボックス１２の取り外し時にダストボックス１２の取付位置側へ突出するように弾性体で付勢され、ダストボックス１２の取付時にダストボックス１２に付勢力に抗して押されて移動する板状の移動部材（図示略）が設けられている。移動部材は、ダストボックス１２（の着脱状態）に連動するダストボックス連動部材である。
又、下側ハウジング２０には、移動部材に隣接して、バンパセンサや脱輪センサ６６と同様に発光部や受光部を有するダストボックスセンサ（図示略）が設けられている。ダストボックスセンサの発光部と受光部の間（遮光位置）には、ダストボックス１２に押されて移動した移動部材の先端部（遮光部）が入る。ダストボックスセンサは、受光部における受光の有無によりオンオフが切り替わり、（所定強度以上の光を）受光しない場合にオンとなる（ダストボックス１２取付の検知）。移動部材の先端部は、ダストボックス１２に対する接触部と逆側に配置されている。尚、ダストボックスセンサは、受光しない場合にオフとなっても良い。
そして、ダストボックスセンサに係る移動部材の先端部には、脱輪センサ６６に係る突片９０と同様に、発光部側の面と受光部側の面に、発光部や受光部に接触可能なブラシ（清掃部材）がそれぞれ設けられている。
又、バンパセンサに係る遮光部にも、発光部側の面と受光部側の面に、発光部や受光部に接触可能なブラシ（清掃部材）がそれぞれ設けられている。

かような集塵ロボット１が、充電されたバッテリ４がバッテリ装着部５４に装着された状態で床面にセットされると、メインブラシ３２のブラシ３４とサイドブラシ４０のブラシ４６が、床面に接触する。
この状態で運転スイッチ５０が押されると、制御基板５６に設定された所定のプログラムに従い、左右の車輪用モータ６が独立しあるいは協調して駆動して左右の車輪８が回転し、集塵ロボット１が床面上を走行する。
同時に、制御基板５６に設定された所定のプログラムに従い、メインブラシ３２とサイドブラシ４０が回転し、又集塵用モータ１０が駆動してファンが回転する。よって、床面上の塵埃は、回転するメインブラシ３２によって掻き上げられ、集塵用モータ１０のファンによる吸引力で開口部２７ないし吸込口２８から吸い込まれ、集塵路を経て集塵ボックス１２に送られる。更に、サイドブラシ４０によって左右方向外側の塵埃がメインブラシ３２側に寄せられ、集塵可能範囲が広くなり、壁際の隅まで塵埃が回収可能となる。

又、集塵ロボット１が床面に置かれた場合、車輪８やその支持部は床面から離れている場合に比べて集塵ロボット１の本体部に一層近づいてハウジング２内に更に入り込み、車輪８の支持部におけるアーム部８２の突片９０は、脱輪センサ６６の前方に離れる。
他方、車輪８が床面から浮き上がった場合、車輪８の下部は床面に置かれている場合に比べてハウジング２内からより下方に突出し、突片９０は脱輪センサ６６の発光部７４と受光部７６の間に入り込んで脱輪センサ６６がオンとなり、制御基板５６は脱輪の検知を把握する。
更に、集塵ロボット１が床面に置かれると、突片９０は発光部７４と受光部７６の間から脱し、脱輪センサ６６がオフとなる。
そして、突片９０が発光部７４と受光部７６の間に入る際や出る際等には、突片９０の上下のブラシ９２が発光部７４の発光面７４ａや受光部７６の受光面７６ａに対して接触しながら移動し、即ちブラシ９２は発光面７４ａや受光面７６ａを相対的に擦り、よって発光面７４ａや受光面７６ａに塵埃等の汚れが付着していたとしても、これを清掃することができる。従って、突片９０が遮光していないにもかかわらず、汚れが遮光することにより脱輪センサ６６が誤ってオンに切り替わり、脱輪していないのに脱輪が検知されてしまう事態が防止される。又、集塵ロボット１が床面に置かれたり持ち上げられたりすることで、脱輪センサ６６が清掃される。
同様に、バンパ２４が障害物に接触してアームが後退し、又バンパ２４が障害物から離れてアームが前方へ復帰すると、遮光部のブラシがバンパセンサの発光部や受光部を清掃し、バンパ２４に係る障害物接触の誤検知が防止される。
更に、ダストボックス１２が取り付けられて移動部材がダストボックスセンサの発光部と受光部の間に入り込み、又ダストボックスが外されて移動部材がダストボックスセンサの発光部と受光部の間から脱すると、移動部材のブラシがダストボックスセンサの発光部や受光部を清掃し、ダストボックス１２について取り外し時に取付状態と誤検知される事態が防止される。

即ち、集塵ロボット１は、発光部７４等と受光部７６等を有する脱輪センサ６６等と、発光部７４からの光が受光部７６に至らないように遮光可能である突片９０等と、発光部７４及び受光部７６の少なくとも一方に対して相対的に移動して接触するブラシ９２等と、を備えている。よって、発光部７４等や受光部７６等に付着した汚れがブラシ９２等により清掃され、汚れが付着することによる脱輪センサ６６等の誤検知が防止される。
更に、集塵ロボット１は、発光部７４等と受光部７６等を有する脱輪センサ６６等と、発光部７４等からの光が受光部７６等に至らないように遮光する遮光位置（発光部７４と受光部７６の間等）へ、その外方から相対的に移動可能である突片９０等と、突片９０等に連動するように設けられたブラシ９２等と、を備えており、ブラシ９２等は、突片９０等の遮光位置の外方から遮光位置への移動の範囲内において、発光部７４及び受光部７６の双方に接触する。よって、発光部７４等や受光部７６等に付着した汚れがブラシ９２等により清掃され、汚れが付着することによる脱輪センサ６６等の誤検知が防止される。
又、ブラシ９２等は、突片９０等に連動した移動、即ち発光部７４等及び受光部７６等の双方に対する相対的な移動により、発光部７４等の発光面７４ａ上及び受光部７６の受光面７６ａ上の双方を擦る。よって、発光部７４等や受光部７６等に付着した汚れがブラシの摺動により効率良く除去される。
更に、ブラシ９２等は、突片９０等と一体であり、突片９０等が遮光位置にある場合、即ち突片９０等が遮光している場合に、発光部７４等及び受光部７６等の双方に接触する。よって、センサに関連する構成が、センサ切替のための突片９０による遮光と、清掃のためのブラシ９２の接触が同時に行われるような、コンパクトなものとなる。
又更に、床面に置かれることで集塵ロボット１の本体部に一層近づく車輪８を備えており、車輪８に連動するアーム部８２に、突片９０が設けられる。よって、車輪８に係る所定の状態（脱輪）を検知する脱輪センサ６６に付着した汚れが、突片９０に連動するブラシ９２により清掃され、脱輪センサ６６の誤作動が防止される。
加えて、障害物に接触することで移動するバンパ２４を備えており、バンパ２４に連動するアームに、バンパセンサの遮光位置に進入可能な遮光部が設けられる。よって、バンパ２４に係る所定の状態（障害物との接触）を検知するバンパセンサに付着した汚れが、遮光部に連動するブラシにより清掃され、バンパセンサの誤作動が防止される。
更に、集めた塵埃が貯留されるダストボックス１２を備えており、ダストボックス１２に連動する移動部材に、ダストボックスセンサの遮光位置に進入可能な先端部が設けられる。よって、ダストボックス１２に係る所定の状態（ハウジング２内へのセット）を検知するダストボックスセンサに付着した汚れが、移動部材に連動するブラシにより清掃され、ダストボックスセンサの誤作動が防止される。

［第２形態］
図７は、本発明の第２形態に係る集塵ロボットにおける図５同様図であり、図８は、図７におけるアーム部先端部の中央縦断面図である。
第２形態に係る集塵ロボットは、アーム部の突片や清掃部材以外は、適宜変更例も含め第１形態と同様に成る。以下、第１形態と同様の部材や部分等については、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。

第２形態の集塵ロボットでは、アーム部８２先端における突片１００（遮光部）の先端部の上下において、前後方向に延びる溝１０２が形成されている。各溝１０２は、前辺から後部まで延びており、それらの上下方向内方には、共通の空間１０４が、前方に開口するように開けられている。尚、空間１０４は、前後左右に広がる仕切り部によって上下に分かれていても良い。
そして、突片１００の先端部の上下には、清掃部材としてのスポンジ１１０が、着脱可能に取り付けられている。
各スポンジ１１０は、断面が扇形の接触部１１２と、接触部１１２の中心角側において左右に突出するように板状に形成されたレール部１１４と、を有する。スポンジ１１０は、空間１０４にレール部１１４が入り、上あるいは下の溝１０２に接触部１１２の中心角側の部分が入るように、前方からスライドさせることで、突片１１０に取り付けられる。又、装着されたスポンジ１１０は、前方へスライドさせることで取り外すことができる。

第２形態の集塵ロボットの車輪８が床面から浮くと、アーム部８２が揺動して突片１００が発光部７４と受光部７６の間（遮光位置）に入り、脱輪センサ６６がオンとなる。このとき、スポンジ１１０の接触部１１２（円筒面状の上面又は下面）が発光部７４や受光部７６に接触し、発光面７４ａや受光面７６ａを清掃する。
スポンジ１１０が汚れを多く溜めたり所望の弾性を呈さなくなったりした場合には、そのスポンジ１１０を取り外して、新しいスポンジ１１０に交換可能である。

第２形態の集塵ロボットは、発光部７４と受光部７６を有する脱輪センサ６６と、発光部７４からの光が受光部７６に至らないように遮光する遮光位置へ、その外方から相対的に移動可能である突片１００と、突片１００に連動するように設けられたスポンジ１１０と、を備えており、スポンジ１１０は、突片１００が遮光位置となると、発光部７４及び受光部７６の双方に接触する。よって、発光部７４や受光部７６に付着した汚れが、脱輪センサ６６の切替動作の度に清掃され、汚れによる脱輪センサ６６の誤検知が防止される。
又、スポンジ１１０は、突片１００に、着脱可能に取り付けられている。よって、スポンジ１１０が取替可能となり、脱輪センサ６６の清掃性能をより低コストで維持して、脱輪センサ６６の誤検知防止状態を維持することができる。

［第３形態］
図９は、本発明の第３形態に係る集塵ロボットにおける図５同様図である。
第３形態に係る集塵ロボットは、アーム部の突片や清掃部材以外は、適宜変更例も含め第１形態と同様に成る。以下、第１形態と同様の部材や部分等については、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。

第３形態の集塵ロボットでは、アーム部８２先端における突片２００（遮光部）の後辺部の上下において、板状の弾性体（例えばエラストマ）であるワイパー２０２（清掃部材）が立てられている。各ワイパー２０２は、上下方向外方に行くほど、前後方向の寸法（肉厚）が小さくなるように形成されている。
第３形態の集塵ロボットの車輪８が床面から浮くと、アーム部８２が揺動して突片２００が発光部７４と受光部７６の間（遮光位置）に入り、脱輪センサ６６がオンとなる。アーム部８２が揺動範囲後端に近づいて突片２００が遮光位置に入り始めると、ワイパー２０２の上辺部又は下辺部が発光面７４ａや受光面７６ａに接触して、これらを清掃し始める。アーム部８２が揺動範囲後端真際となるまで、各ワイパー２０２は発光面７４ａや受光面７６ａを擦って清掃し、アーム部８２が揺動範囲後端となると、突片２００が完全に遮光位置となり、各ワイパー２０２が発光面７４ａや受光面７６ａの後方に位置して、これらから離れる。そして、車輪８の浮きが解消されると、発光面７４ａや受光面７６ａの後方にある各ワイパー２０２が前方へ移動してこれらに再び接触し、発光面７４ａや受光面７６ａが再び清掃され、突片２００や各ワイパー２０２が更に前方に移動して脱輪センサ６６から離れ、脱輪センサ６６がオフとなる。

第３形態の集塵ロボットは、発光部７４と受光部７６を有する脱輪センサ６６と、発光部７４からの光が受光部７６に至らないように遮光する遮光位置へ、その外方から相対的に移動可能である突片１００と、突片１００に連動するように設けられたワイパー２０２と、を備えており、ワイパー２０２は、突片２００における遮光位置の外方から遮光位置への移動の範囲内（移動範囲の後端手前）において、発光部７４及び受光部７６の双方に接触する。よって、発光部７４や受光部７６に付着した汚れが、脱輪センサ６６の切替動作の度に清掃され、汚れによる脱輪センサ６６の誤検知が防止される。

［上記各形態の変更例等］
尚、本発明は、上記各形態やその変更例に限定されず、次にそれぞれ示す変更例を適宜更に有するものである。
各種センサの清掃部材は、必ずしも遮光部と連動することを要せず、遮光部から独立しており発光部や受光部に対して相対的に移動可能なアームに設けられること等により、遮光部と連動せずに発光部や受光部に接触して、これらを清掃するようにされても良い。
１つの集塵ロボットにおける各種センサの清掃部材に関し、第１形態のブラシ、第２形態のスポンジ、及び第３形態のワイパーの少なくとも何れかが混在しても良い。１つの遮光部において、これらの少なくとも何れかが混在しても良い。
光学センサは、発光部と受光部が互いに対向した状態でそれぞれセンサ本体に設けられる溝型に限られず、発光部と受光部が別体となっている透過型や、発光部と受光部が発光方向と受光方向の揃う（発光面と受光面が対向しない）状態で互いに隣接するように設けられた反射型等であっても良い。
遮光に係る遮光部（突片等）と、清掃部材（ブラシ等）は、異なる位置に配置されていても良い。例えば、脱輪センサにおいて、アーム部の先端部に、突片の後方に離れて配置されるブラシ部が、後方に延びる第２突片を介して設けられるようにし、突片が遮光位置に達する前に、ブラシ部が発光部等を清掃し、突片が遮光位置に達すると、ブラシ部が脱輪センサの後方に位置するようにされても良い。又、ブラシ部を移動させるための第２アーム部が、車輪の支持部に設けられても良い。
清掃部材が遮光を行うようにしても良い。
清掃部材は、センサ毎に一対設けられることに限定されず、１個又は３個以上設けられるようにし、１個で発光部及び受光部の何れか一方を清掃するものとされたり、１個で発光部及び受光部の双方を清掃するものとされたり、３個以上で発光部及び受光部の少なくとも何れかを１度の作動で複数回清掃するようにされたり、３個以上でセンサの３箇所以上を清掃するようにされたりしても良い。
光学センサにおける光が、赤外線以外の所定波長の電磁波とされても良い。
遮光部は、アーム部（車輪連動部材）に設けられず、車輪自体に配置されても良い。バンパのアーム（バンパ連動部材）や移動部材（ダストボックス連動部材）に関しても、同様である。
固定された遮光部に対して、光学センサが移動するようにしても良い。

集塵用モータやファンが省略されたり、非接触の障害物センサが省略ないし増減されたり、キャスタが２個以外とされたり、バッテリ装着部が２個以外とされたり、サイドブラシが２個以外とされたり、メインブラシのブラシが１本にされたり、バッテリ装着部を覆う蓋がダストボックスの蓋と一体あるいは別体に設けられたり、下側ハウジング等に把持用の孔や凹部が設けられたり、フィルタが追加されたりする等、各種部材の設置の有無や設置数は、適宜変更可能である。
又、バッテリ装着部が前方で吸込口が後方となるようにしたり、バッテリ装着部の装着面が径方向内側へ向くように形成されたり、バッテリが側方からスライド装着されるようにしたり、装着されたバッテリが上面視で他の部分から突出するようにしたり、メインブラシのブラシの毛体が螺旋以外の線に沿って並べられたり、下側ハウジングと上側ハウジングが一体とされたり、ハウジングが更に区分されるようにしたりする等、各種部材の配置や形式等も、適宜変更可能である。
バッテリは、ドライバドリル、マルノコ、グラインダ、インパクトドライバ等の、先端工具を駆動する携帯用の電動工具のものに限らず、ライト、ランタン、カメラ、ラジオ、センサ等の（モータが用いられない）電気機器のものや、クリーナ、ブロワ、タンク式集塵機、暖房衣類（例えばヒートジャケット）等のものであっても良い。又、バッテリは、集塵ロボット専用であっても良く、一次電池であっても良い。

１・・（自走式）集塵ロボット、８・・車輪、１２・・ダストボックス、２４・・バンパ、６６・・脱輪センサ（センサ）、７４・・発光部、７６・・受光部、８２・・アーム部（車輪連動部材）、９０，１００，２００・・突片（遮光部）、９２・・ブラシ（清掃部材）、１１０・・スポンジ（清掃部材）、２０２・・ワイパー（清掃部材）。

Claims (9)

1. 発光部と受光部を有するセンサと、
   前記発光部からの光が前記受光部に至らないように遮光可能である遮光部と、
   前記発光部及び前記受光部の少なくとも一方に対して相対的に移動して接触する清掃部材と、
   を備えている
   ことを特徴とする自走式集塵ロボット。
2. 発光部と受光部を有するセンサと、
   前記発光部からの光が前記受光部に至らないように遮光する遮光位置へ、その外方から相対的に移動可能である遮光部と、
   前記遮光部に連動するように設けられた清掃部材と、
   を備えており、
   前記清掃部材は、前記遮光部の前記遮光位置の外方から前記遮光位置への移動の範囲内において、前記発光部及び前記受光部の少なくとも一方に接触する
   ことを特徴とする自走式集塵ロボット。
3. 前記清掃部材は、前記発光部及び前記受光部の少なくとも一方に対する相対的な移動により、前記発光部の面上及び前記受光部の面上の少なくとも一方を擦る
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自走式集塵ロボット。
4. 前記清掃部材は、ブラシである
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の自走式集塵ロボット。
5. 前記清掃部材は、前記遮光部と一体であり、前記遮光部が遮光している場合に、前記発光部及び前記受光部の少なくとも一方に接触する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の自走式集塵ロボット。
6. 前記清掃部材は、前記遮光部に、着脱可能に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の自走式集塵ロボット。
7. 更に、床面に置かれることで本体部に一層近づく車輪を備えており、
   前記車輪又はこれに連動する車輪連動部材に、前記遮光部が設けられる
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載の自走式集塵ロボット。
8. 更に、障害物に接触することで移動するバンパを備えており、
   前記バンパ又はこれに連動するバンパ連動部材に、前記遮光部が設けられる
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載の自走式集塵ロボット。
9. 更に、集めた塵埃が貯留されるダストボックスを備えており、
   前記ダストボックス又はこれに連動するダストボックス連動部材に、前記遮光部が設けられる
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載の自走式集塵ロボット。

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