JP2022041833A - 自律走行型掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】掃除する場所の状況に応じて最適な構造とする自律走行型掃除機を提供する。【解決手段】筐体の前方左側（第１の位置）に位置するバンパーガード９は、下に突となる突部１５と、突部１５の右側に形成されている切り欠き部１６を有している。筐体の前方右側（第２の位置）に位置するバンパーガード１０は、下に突となる突部１７と、突部１７の左側に形成されている切り欠き部１８を有している。バンパーガード９は、１８０度回転させてバンパー４の前方右側に装着することも可能である。【選択図】図１３

Description

本開示は、自律走行型掃除機に関する。

現在、家庭内や職場内で自動的に走行し掃除を行う自律走行型掃除機が製品化され、この自律走行型掃除機に関する技術も数多く公開されている。

例えば、特許文献１には、障害物を検知するとその障害物を回避するように移動する自律走行型掃除機が記載されている。

特開２００２－７８６５０号公報

使用者が自律走行側掃除機を使用する際に、使用する環境によっては、障害物を回避せずに乗り越えて良い場合や、障害物を回避しなければならない場合もある。例えば、ファミリーレストラン等で自律走行型掃除機を動かす場合、略逆Ｔ字型のテーブルの脚元等を自律走行型掃除機が乗り越えようとして駆動輪が空転し、そのまま移動できない状態になる場合がある。一方、家庭内等で自律走行型掃除機を動かす場合、自律走行型掃除機が乗り越える際にそれほど高さのない障害物、例えば絨毯等しかない場合には、障害物を回避せずに乗り越えて使用することが好ましい。

本発明の自律走行型掃除機は、筐体の底面に駆動輪と塵埃を吸引する吸引口とを備え、筐体又は筐体に接続されたバンパーに着脱可能なバンパーガードを備えている。

本発明により、掃除する場所の状況に応じて、自律走行型掃除機が障害物に乗り上げるようにするか、或いは、乗り上げられないようにするかを、使用者が容易に設定することができる。

実施の形態１における自律走行型掃除機の外観斜視図 実施の形態１における自律走行型掃除機の平面図 実施の形態１における自律走行型掃除機の左側面図 実施の形態１における自律走行型掃除機の正面図 実施の形態１における自律走行型掃除機の正面図 実施の形態１における自律走行型掃除機の部分分解斜視図 実施の形態１における自律走行型掃除機の部分分解斜視図 実施の形態１におけるリベットの平面図 実施の形態１におけるリベットの斜視図 実施の形態１における自律走行型掃除機の部分拡大図 図１０のＡ－Ａ線断面図 実施の形態１における自律走行型掃除機の底面図 実施の形態１における自律走行型掃除機の斜視図 実施の形態１における自律走行型掃除機の斜視図 実施の形態２における自律走行型掃除機の正面図 実施の形態２における自律走行型掃除機の正面図 実施の形態２における自律走行型掃除機のブロック図 実施の形態２における自律走行型掃除機のフロー図 実施の形態３における自律走行型掃除機の正面図 実施の形態３における自律走行型掃除機の正面図

以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

第１の実施態様は、筐体の底面に駆動輪と塵埃を吸引する吸引口とを備え、前記筐体又は前記筐体に接続されたバンパーに着脱可能なバンパーガードを備えた、自律走行型掃除機である。

第１の実施態様により、掃除する場所の状況に応じて、自律走行型掃除機が障害物に乗り上げるようにするか、或いは、乗り上げられないようにするかを、使用者が容易に設定することができる。

第２の実施態様は、前記バンパーガードは、前記筐体又は前記筐体に接続されたバンパーの内、第１の位置と第２の位置に接続可能であり、前記バンパーガードを前記第１の位置に接続する際の前記バンパーガードの向きを基準にして、前記第２の位置に接続する際には、前記基準の向きから前記バンパーの角度を１８０度回転させた状態で前記第２の位置に接続可能な自律走行型掃除機である。

第２の実施態様により、バンパーガードの取付け方向と位置を変えるだけで、バンパーガードの高さを調整できるため、別途バンパーガードを設ける必要がなく、コストダウンを図ることができる。

第３の実施態様は、前記バンパーガードは、前記筐体又は前記筐体に接続されたバンパーの前方左側と前方右側に接続可能である、自律走行型掃除機である。

第３の実施態様により、バンパーガードの取付け方向と位置を変えるだけで、バンパーガードの高さを調整できるため、別途バンパーガードを設ける必要がなく、コストダウンを図ることができる。また、障害物が当たりやすい場所にバンパーガードを設けることが可能であるため、バンパーガードの取付け位置によっては、自律走行型掃除機が、障害物を乗り越えて駆動輪が空転するといった事態をできるだけ回避することができる。

第４の実施態様は、前記バンパーガードは、リベットを挿入する孔部が形成されており、前記孔部のリベットを挿入することにより、前記リベットを介して前記筐体又は前記筐体に接続されたバンパーに前記バンパーガードを接続可能である、自律走行型掃除機である。

第４の実施態様により、使用者は容易にバンパーガードを筐体又はバンパーから着脱可能である。

第５の実施態様は、前記バンパーガードは、突部と当該突部から少なくとも左側又は右側のいずれか一方に形成された切り欠き部とを有する、自律走行型掃除機である。

第５の実施態様により、突部を設けることにより、自律走行型掃除機が、障害物を乗り越えて駆動輪が空転するといった事態をできるだけ回避することが可能となり、切り欠き部を設けることにより、バンパーガードを筐体又はバンパーに装着した際にセンサ等がバンパーガードに隠れることを回避することができる。

(実施例１)
図１は、本実施例装置である自律走行型掃除機の斜視図である。図１において、自律走行型掃除機の前側、後ろ側、左側、右側を夫々矢印で図示している。

図１において、自律走行型掃除機の筐体１は、上ボデー２と下ボデー３を有しており、筐体１の前方にはバンパー４が配置されている。このバンパー４の内側には１又は複数の衝突検知用のスイッチ（図示せず）が配置されており、バンパー４が障害物に衝突すると、バンパー４が筐体１内側に向けて移動すると共にスイッチがオンし、バンパー４が障害物に衝突したことが検知される。

筐体１の上面でかつバンパー４の後方には、カバー５が配置されている。このカバー５内部には集塵容器（図示せず）が配置されており、使用者がカバー５を押下するとカバー５が外れ、筐体１から集塵容器を取り出すことができる。

カバー５の後方には、ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）６が配置されている。このＬＩＤＡＲ６は、ＬＩＤＡＲ６の中心を軸として発光部と受光部を回転させることにより、筐体１の周囲の障害物等を検知することができる。また、このＬＩＤＡＲ６を用いることにより、部屋の地図を作成することも可能である。

図１において、筐体１の前方左側（第１の位置７と称す）にはバンパーガード９が、筐体１の前方右側（第２の位置８と称す）にはバンパーガード１０が、バンパー４に着脱可能に配置されている。

尚、筐体１の前方左側を第２の位置８と称すると共に、筐体１の前方右側を第１の位置７と称しても良い。

図２は、本実施例装置である自律走行型掃除機の平面図である。図２において、自律走行型掃除機の前側、後ろ側、左側、右側を夫々矢印で図示している。

図２において、筐体１の前方には上から見て略コの字状の形状であるバンパー４が配置され、筐体１の後方には上ボデー２が配置されている。バンパー４と上ボデー２の間には、カバー５が配置されており、カバー５の後方にはＬＩＤＡＲ６が配置されている。

バンパー４は、内部に配置されているスプリング（図示せず）により、筐体１前方へと付勢されており、バンパー４と上ボデー２との間には隙間が存在する。バンパー４が障害物に衝突すると、バンパー４はスプリングの力に抗して略この隙間分、後方へと移動可能である。

筐体１の第１の位置７にはバンパーガード９が、筐体１の第２の位置８にはバンパーガード１０が、バンパー４に着脱可能に配置されている。

図３は、本実施例装置である自律走行型掃除機の左側面図である。図３において、自律走行型掃除機の前側、後ろ側、上側、下側を夫々矢印で図示している。

筐体１の前方にはバンパー４が配置され、その後方には上ボデー２が配置されている。また、上ボデー２の左右側面には、排気口１１が形成されており、上ボデー２の後方上面にはＬＩＤＡＲ６が配置されている。下ボデー３の前方左右両側にはサイドブラシ１２が配置されており、後方には後輪１３が配置されている。筐体１の第１の位置７にはバンパーガード９が配置されている。尚、サイドブラシ１２は下ボデー３の前方左側又は前方右側のいずれか一方に配置しても良い。

図４、図５は、本実施例装置である自律走行型掃除機の正面図である。図４において、自律走行型掃除機の上側、下側、左側、右側を夫々矢印で図示している。

バンパー４の前面には２つの超音波センサ１４が配されている。筐体１の前方左側（第１の位置７）にはバンパーガード９が、筐体１の前方右側（第２の位置８）にはバンパーガード１０が、バンパー４に着脱可能に配置されている。

図４は、自律走行型掃除機が略逆Ｔ字状のテーブルの脚等に乗り上げないようにする際のバンパーガード９、１０の装着状態を示している。例えば、レストラン等で自律走行型掃除機を走行させる際に、略逆Ｔ字状のテーブルの脚等に自律走行型掃除機が乗り上げ、駆動輪が空転し動けなくなることを回避する場合には、使用者は、図４に示すように、バンパーガード９、１０をバンパー４に装着する。

バンパー４の前方左側（第１の位置７）に位置するバンパーガード９は、下に突となる突部１５と、突部１５の右側と左側（図示せず）に形成されている切り欠き部１６を有している。

バンパー４の前方右側（第２の位置８）に位置するバンパーガード１０は、下に突となる突部１７と、突部１７の左側と右側（図示せず）に形成されている切り欠き部１８を有している。

図４に示すように、バンパーガード９とバンパーガード１０は、自律走行型掃除機の中央部分に対して左右対称となる形状となっている。

図４に示す形態では、バンパーガード９の突部１５とバンパーガード１０の突部１７が存在するために、自律走行型掃除機が例えば、略逆Ｔ字状のテーブルの脚等に容易に乗り上げないようになっている。

図５は、自律走行型掃除機が乗り上げて動けなくなる高さの障害物がない場所を掃除する際の、バンパーガード９、１０の装着状態を示している。例えば、掃除を行う場所に、絨毯等の自律走行型掃除機が乗り上げて動けなくなる可能性の低い障害物しかない場合（タンス等の大型の障害物は除く）には、使用者は、図５に示すように、バンパーガード９、１０をバンパー４に装着する。

図４に示すバンパーガード１０をバンパー４から取り外し、１８０度回転させることにより、バンパーガード１０をバンパー４の前方左側（第１の位置７）に装着することが可能である。また、図４に示すバンパーガード９をバンパー４から取り外し、１８０度回転させることにより、バンパーガード９をバンパー４の前方右側（第２の位置８）に装着することが可能である。このようにしてバンパーガード９、１０をバンパー４に装着した状態を図５に示している。

図５に示す実施形態では、バンパーガード１０の突部１７が上側に向けて突となっていると共に、バンパーガード９の突部１５が上側に向けて突となっている。このため、自律走行型掃除機が走行中に、絨毯等にあたっても、バンパーガード９、１０が絨毯に当たる可能性が低く、自律走行型掃除機は絨毯等を容易に乗り上げて走行することができる。

また、図５において、バンパーガード１０の突部１７の右側と左側（図示せず）には切り欠き部１８が形成されており、右側の切り欠き部１８によりバンパー４に形成された超音波センサ１４をバンパーガード１０が遮らないようになっている。一方、バンパーガード９の突部１５の左側と右側（図示せず）には切り欠き部１６が形成されており、左側の切り欠き部１６によりバンパー４に形成された超音波センサ１４をバンパーガード９が遮らないようになっている。

このように、バンパーガード９、１０を夫々１８０度回転させて、取り付ける位置を互いに変えることにより、自律走行型掃除機が障害物に容易に乗り上げられないようにするか、または容易に乗り上げられるように調整することができる。このため、バンパーガード９．１０とは別の形状のバンパーガードを別途設ける必要がなく、自律走行型掃除機のコストを下げることに貢献できる。

図６は、バンパー４とバンパーガード９、１０との分解斜視図を示している。

図６において、バンパー４は、前面左右両側に２つのバンパー孔部１９が形成されており、バンパーガード９、１０夫々にはガード孔部２０が形成されている。左側のバンパー孔部１９とバンパーガード９のガード孔部２０には、リベット２１が挿入可能である。一方、右側のバンパー孔部１９とバンパーガード１０のガード孔部２０にも、リベット２１が挿入可能である。

図７は、バンパー４とバンパーガード９、１０との分解斜視図を示している。

図７において、バンパーガード９、１０は夫々、両端に内側突部２２と外側突部２３が形成されている。一方、バンパー４には、正面に２つの凹部２４が形成されており、左右両側面に凹部２５が形成されている。

バンパーガード９、１０は例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）等の樹脂により形成されており、バンパーガード９、１０の内側突部２２をバンパー４の凹部２４に挿入すると共に、バンパーガード９、１０の外側突部２３をバンパー４の凹部２５に挿入することが可能である。

このようにして、バンパーガード９、１０をバンパー４に装着した後に、図６に示すように、リベット２１をガード孔部２０とバンパー孔部１９に挿入することにより、バンパーガード９、１０をバンパー４に装着することが可能である。

図８はリベットの一例である。図８において、リベット２１の頂部分２６は上下に移動可能であり、リベット２１の中央部分から下方部分にかけて溝２７が形成されており、この溝２７によりリベット２１の下方部分２８が左右方向に開くことが可能である。例えば、使用者がリベット２１の頂部分２６を押下することにより、リベット２１の下方部分２８が左右に開き、リベット２１がバンパー４に固定される。

図９は他のリベットの一例である。図９において、リベット２１の軸の下方には突部分２９が形成されており、使用者がリベット２１をガード孔部２０とバンパー孔部１９に挿
入することにより、樹脂で形成された突部分２９が圧縮し、続いて膨張することにより、リベット２１がバンパー４に固定される。尚、図８及び図９に示すリベット２１はいずれもバンパー４から着脱可能となっている。

図１０は、自律走行型掃除機の右側前方の部分拡大図を示している。バンパー４には、リベット２１によりバンパーガード１０が装着されている。

図１１は、図１０のＡ－Ａ線の部分断面図であり、自律走行型掃除機を上方から見た部分断面図である。

図１１おいて、バンパーガード１０の外側突部２３がバンパー４の凹部２５に挿入され、バンパーガード１０の内側突部２２がバンパー４の凹部２４に挿入されている。また、バンパーガード１０のガード孔部２０とバンパー４のバンパー孔部１９にリベット２１が挿入されている。

図１２は、本実施例装置である自律走行型掃除機の底面図である。図１２において、自律走行型掃除機の前側、後ろ側、左側、右側を夫々矢印で図示している。

図１２において、下ボデー３の後方には後輪１３が配置されており、この後輪１３の前方には、例えばリチウムイオン電池等の二次電池からなるバッテリー３０が配置されている。また、下ボデー３の略中央には右駆動輪３１と左駆動輪３２が配置されており、右駆動輪３１と左駆動輪３２夫々に駆動輪支持部材３３が接続されている。この駆動輪支持部材３３は、軸Ａを軸として、筐体１の上下方向に移動可能である、また、２つの駆動輪支持部材３３は夫々下ボデー３との間に駆動輪用のスプリング（図示せず）が配置されており、この駆動輪用のスプリングにより、駆動輪支持部材３３と、右駆動輪３１及び左駆動輪３２は、床面に向けて付勢されている。

図１２において、右駆動輪３１と左駆動輪３２との間にバッテリー３０の一部が位置しているが、右駆動輪３１と左駆動輪３２よりも後方にバッテリー３０を配置する構成としても良い。しかしながら、本実施例では、バッテリー３０を筐体１の後方に配置することにより、筐体１の重心を筐体後方に来るように設計している。このため、２つの駆動輪支持部材３３夫々の軸Ａの間に少なくともバッテリー３０の一部が位置することが好ましい。

図１２において、バッテリー３０よりも前方で且つ、右駆動輪３１と左駆動輪３２よりも前方には、集塵を吸い込むための吸込口３４が形成されており、この吸込口３４の内部には、メインブラシ３５が回転可能に軸支されている。

このメインブラシ３５の左右両側には夫々段差センサ３６が配置されており、この段差センサ３６は発光部と受光部からなり、筐体１が段差にさしかかったことを検知する。

図１２において、段差センサ３６の先端は、メインブラシ３５の回転軸の軸線上に位置するか、略同じ位置である。或いは、段差センサ３６の先端を、メインブラシ３５の回転軸の軸線よりも後方に配置しても良い。

段差センサ３６の前方には窪み３７があり、この窪み３７の略中央を軸にしてサイドブラシ１２が配置されている。サイドブラシ１２は、吸込口３４に向けて回転する。このため、図１２において、左側のサイドブラシ１２は時計回りに回転し、右側のサイドブラシ１２は反時計回りに回転する。

本実施例では、筐体１の重心Ｇは図１２に示すように本体の中央部分よりも後方に位置する。このため、下ボデー３の前方に段差センサ３６を設けなくても良い。具体的に説明すると、筐体１が、段差がある方向に前進し、サイドブラシ１２後方にある段差センサ３６が段差を検知するまで筐体１が前進しても、筐体１の重心Ｇが右駆動輪３１及び左駆動輪３２よりも後方に位置しているため、段差に落ちることがなく、段差ギリギリまで清掃を行うことができる。また、下ボデー３の前方に段差センサ３６を必ずしも設ける必要がないため、製造コストを下げることが可能である。

図１３は、本実施例装置である自律走行型掃除機の前方下側から見た斜視図である。図１３において、バンパー４の前方左側（第１の位置７）に位置するバンパーガード９は、下に突となる突部１５と、突部１５の左右に形成されている切り欠き部１６を有している。

バンパー４の前方右側（第２の位置８）に位置するバンパーガード１０は、下に突となる突部１７と、突部１７の左右に形成されている切り欠き部１８を有している。

バンパーガード９の突部１５とバンパーガード１０の突部１７は、夫々バンパー４の下端よりも約０．５～３．０ｍｍ程度下方に突となっている。また、バンパーガード９の突部１５の下端とバンパーガード１０の突部１７の下端は、夫々、下ボデー３の底面よりも若干（例えば、約０．１～２．０ｍｍ程度）上方に位置する。或いは、下ボデー３の底面と略一致する。尚、この数値は一例でありこの数値に限定されるものではない。

このように、バンパーガード９の突部１５とバンパーガード１０の突部１７が存在するために、自律走行型掃除機の突部１５、１７が、例えば略逆Ｔ字型のテーブルの脚等に当たることにより、テーブルの脚等に乗り上げることをできるだけ回避することが可能であり、右駆動輪３１及び左駆動輪３２が空転することをできるだけ回避することが可能である。

図１４は、本実施例装置である自律走行型掃除機の前方下側から見た斜視図である。より具体的には、図１３に示すバンパーガード１０をバンパー４から取り外し、１８０度回転させることにより、バンパーガード１０をバンパー４の前方左側（第１の位置７）に装着すると共に、図１３に示すバンパーガード９をバンパー４から取り外し、１８０度回転させることにより、バンパーガード９をバンパー４の前方右側（第２の位置８）に装着した状態を示す図である。

図１４に示す実施形態では、バンパーガード１０の突部１７が上側に向けて突となっていると共に、バンパーガード９の突部１５が上側に向けて突となっている。このため、自律走行型掃除機が走行中に、絨毯等にあたっても、バンパーガード９の突部１７とバンパーガード１０の突部１５が絨毯に当たることをできるだけ回避することが可能であり、自律走行型掃除機は絨毯等を容易に乗り越え走行することができる。

尚、図１４に示す状態では、バンパーガード１０の下端は、バンパー４の下端と略一致するように取り付けられると共に、バンパーガード９の下端は、バンパー４の下端と略一致するように取り付けられている。

このように、第１の実施例装置では、図４及び図１３に示すように、バンパーガード９の突部１５とバンパーガード１０の突部１７が下方に位置するように、バンパー４にバンパーガード９、１０を取り付けた場合、自律走行型掃除機の突部１５、１７が、自律走行型掃除機が例えば略逆Ｔ字型のテーブルの脚等に当たっても、テーブルの脚等に乗り上げることを回避することが可能であり、右駆動輪３１及び左駆動輪３２が空転することをで
きるだけ回避することが可能である。

また、図５及び図１４に示すように、バンパーガード１０の突部１７が上側に向けて突となっていると共に、バンパーガード９の突部１５が上側に向けて突となるように、バンパー４にバンパーガード９、１０を取り付けることも可能である。このため、自律走行型掃除機が走行中に、絨毯等にあたっても、バンパーガード９の突部１７とバンパーガード１０の突部１５が絨毯に当たることをできるだけ回避することが可能であり、自律走行型掃除機は絨毯等を容易に乗り越え走行することができる。

以上説明したように、第１実施例では、掃除する場所の状態に応じて、使用者がバンパーガード９、１０を取り付けることにより、自律走行型掃除機が障害物を乗り越えて右駆動輪３１及び左駆動輪３２が空転することをできるだけ回避することが可能であり、高さの低い障害物に対しては容易に乗り越えられるようにすることが可能である。
（実施例１の考えうる他の改良実施形態）
尚、本実施例では、バンパーガード９、１０をバンパー４に取り付ける構造としたが、自律走行型掃除機の筐体に取り付け可能としても良い。

また、本実施例では、バンパーガード９の突部１５の左右両側に切り欠き部１６を形成すると共に、バンパーガード１０の突部１７の左右両側に切り欠き部１８を形成する形態としたが、バンパーガード９の突部１５の少なくとも左右いずれか一方に切り欠き部１６を形成しても良いし、バンパーガード１０の突部１７の少なくとも左右いずれか一方に切り欠き部１８を形成しても良い。

本実施例では、リベット２１により、バンパーガード９、１０をバンパー４に装着する構成としたが、ネジによりバンパーガード９、１０をバンパー４に装着する構成としても良い。
（実施例２）
以下、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、センサにより障害物の高さ或いは種類等を検知し、その検知結果に基づいて、モータによりバンパーガード９、１０を上昇又は下降させるものである。

図１５、図１６は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機の正面図である。

図１５、図１６において、自律走行型掃除機の上側、下側、左側、右側を夫々矢印で図示している。

バンパー４の前面には２つの超音波センサ１４が配されている。筐体１の前方左側（第１の位置７）にはバンパーガード９が、筐体１の前方右側（第２の位置８）にはバンパーガード１０が、バンパー４に配置されている。また、これらバンパーガード９、１０は、後述する昇降モータ５６により、同時に上昇又は下降する。

第１の赤外線センサ５７は、バンパー４の前面に設けられ、障害物等を検知するための赤外線センサである。第２の赤外線センサ５８は、下ボデー３の前面に設けられ、障害物等を検知するための赤外線センサである。本実施例では、第１の赤外線センサ５７の直下に第２の赤外線センサ５８が配置されている。

図１５は、バンパーガード９、１０が下降している状態、図１６は、バンパーガード９、１０が上昇している状態を示している。

図１７は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機の機能ブロック図である。なお、本実
施の形態の技術に直接関係ない構成は、本図では図示を省略している。

図１７において、制御部５０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなマイクロコンピュータからなり、各回路の制御を司る。

通信部５１は、通信端末やルーター等と無線接続可能であり、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信機能を有している。

記憶部５２は、例えば、フラッシュメモリのような不揮発性メモリからなり、制御部５０が実行する制御プログラムや各種パラメータ等を格納する。

吸引モータ５３は、吸引風を発生させるためのモータである。吸引モータ５３と自律走行型掃除機の裏面に形成された吸込口３４は連通しており、吸引モータ５３によって吸込口３４から外気と塵埃が吸引される。

右駆動部５４は、右駆動輪３１を駆動するためのモータである。左駆動部５５は、左駆動輪３２を駆動するためのモータである。

昇降モータ５６は、バンパーガード９、１０を同時に上昇又は下降するためのモータである。この昇降モータ５６とバンパーガード９、１０とはギア等を介して接続されている。尚、本実施例では１つの昇降モータ５６により２つのバンパーガード９、１０を昇降させる構成としたが、バンパーガード９、１０夫々に異なる昇降モータ５６を接続させる構成としても良い。

第１の赤外線センサ５７は、バンパー４の前面に設けられ、障害物等を検知するための赤外線センサである。

第２の赤外線センサ５８は、下ボデー３の前面に設けられ、障害物等を検知するための赤外線センサである。

ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）６は、ＬＩＤＡＲ６の中心を軸として発光部と受光部を回転させることにより、筐体１の周囲の障害物等を検知することができる。また、このＬＩＤＡＲ６を用いることにより、部屋の地図を作成することも可能である。

図１８は、実施の形態２に係る自律走行型掃除機の動作を示すフロー図である。

まず、ステップＳ１０において、制御部５０は、掃除を開始すると共に各種センサによる障害物の計測を開始する。

続くステップＳ１１では、制御部５０は、障害物が所定の高さ未満であると判定すると、ステップＳ１２へ処理を進め、そうでなければステップＳ１３へ処理を進める。具体的には、制御部５０は、第１の赤外線センサ５７が障害物を検知しない状態で、第２の赤外線センサ５８が障害物を検知した場合には、障害物が所定の高さ未満であると判定する。

ステップＳ１２では、制御部５０は、昇降モータ５６を制御することにより、バンパーガード９，１０を上昇させる（例えば、図１６に示す状態にする）。尚、予めバンパーガード９，１０が上昇している状態では、その状態を維持する。

ステップＳ１３では、制御部５０は、障害物が所定の高さ以上であると判定すると、ス
テップＳ１４へ処理を進め、そうでなければステップＳ１５へ処理を進める。具体的には、第１の赤外線センサ５７が障害物を検知している状態で、第２の赤外線センサ５８も障害物をしている場合には、障害物が所定の高さ以上であると判定する。

ステップＳ１４では、制御部５０は、昇降モータ５６を制御することにより、バンパーガード９，１０を下降させる（例えば、図１５に示す状態にする）。尚、予めバンパーガード９，１０が下降している状態では、その状態を維持する。

ステップＳ１５では、制御部５０は、清掃が終了したと判定すると充電台に帰還し、掃除処理を終了し、一方、そうでなければステップＳ１１へ処理を戻す。

このように、第２の実施形態では、制御部５０が、障害物の高さが所定の高さ未満（例えば、自律走行型掃除機が乗り越えることが可能な絨毯等の高さ）と判定すると、バンパーガード９、１０を上昇させて、自律走行型掃除機が絨毯等を容易に乗り越えることが可能な状態にする。一方、制御部５０が、障害物の高さが所定の高さ以上（例えば、自律走行型掃除機が乗り越えることが困難である、略逆Ｔ字型の机の脚等）と判定すると、バンパーガード９、１０を下降させて、自律走行型掃除機が障害物に乗り上げ、駆動輪が空転しないようにする。

第２の実施形態では、障害物の高さに応じて自動的にバンパーガード９、１０を上下に移動させる構成であるため、使用者の利便性が向上する。

第２の実施形態は、以下のようにも表現できる。

第１の実施態様は、底面に少なくとも２つの駆動輪と吸込口を有する筐体と、当該筐体と接続されたバンパーと、当該バンパーと接続されたバンパーガードとを有し、前記バンパーガードを上下方向に昇降する昇降部と、障害物の少なくとも高さ又は形状のいずれか１つを検知する障害物検知部と、当該障害物検知部の検知結果に基づいて、前記昇降部を制御する制御部と、を有する自律走行型掃除機である。

第２の実施態様は、前記制御部は、前記障害物検知部が、所定の高さ以上の高さを有する障害物を検知したと判定すると、前記バンパーガードを下げるように前記昇降部を制御する、自律走行型掃除機である。

第３の実施態様は、前記制御部は、前記障害物検知部が、所定の高さ未満の高さを有する障害物を検知したと判定すると、前記バンパーガードを上げるように前記昇降部を制御する、自律走行型掃除機である。

第４の実施態様は、底面に少なくとも２つの駆動輪と吸込口を有する筐体と、当該筐体と接続されたバンパーと、を有し、前記バンパーを上下方向に昇降する昇降部と、障害物の少なくとも高さ又は形状のいずれか１つを検知する障害物検知部と、当該障害物検知部の検知結果に基づいて、前記昇降部を制御する制御部と、を有する自律走行型掃除機である。

第５の実施態様は、前記制御部は、前記障害物検知部が、所定の高さ以上の高さを有する障害物を検知したと判定すると、前記バンパーを下げるように前記昇降部を制御する、自律走行型掃除機である。

第６の実施態様は、前記制御部は、前記障害物検知部が、所定の高さ未満の高さを有する障害物を検知したと判定すると、前記バンパーを上げるように前記昇降部を制御する、
自律走行型掃除機である。
（実施例２の考えうる他の改良実施形態）
尚、実施の形態２では、バンパーガード９、１０を上下に移動する構成としたが、バンパーガード９、１０が接続されたバンパー４を上下に移動する構成としても良いし、バンパーガード９、１０を外した状態で、バンパー４のみを上下に移動する構成としても良い。

この場合、昇降モータ５６は、ギア等を介してバンパー４に接続される。

実施の形態２では、第１の赤外線センサ５７と第２の赤外線センサ５８を用いて障害物の高さを検知したが、ＬＩＤＡＲ６にカメラを搭載することにより、障害物の形状や高さ等を認識し、その認識結果に基づいてバンパーガード９、１０を上下に移動する構成としても良い。
（実施例３）
実施例３は、実施例２の自律走行型掃除機のバンパーガード９、１０の底面と床面との間の距離の例を示している。

図１９は、図５に示す自律走行型掃除機と同じ構造であるが、自律走行型掃除機の底面からバンパーガード９、１０の下端（図１９の場合では、バンパー４の下端とも言える）までの長さ（Ａ）を約２０ｍｍとしている。

図２０は、図４に示す自律走行型掃除機と同じ構造であるが、自律走行型掃除機の底面からバンパーガード９、１０の下端までの長さ（Ａ）を約２０ｍｍとすると共に、バンパーガード９、１０の下端から床面までの長さ（Ｂ）を約８～１０ｍｍとしている。

事務所等で自律走行型掃除機を動かす場合、パイプ椅子を自律走行型掃除機が乗り越えようとして車輪が空転し、そのまま移動できない状態になる場合がある。

一方、電源コードカバーが存在する領域で自律走行型掃除機を動かす場合、自律走行型掃除機がコードカバーを回避せずに乗り越えて使用できることが好ましい。

これらを両立するためには、パイプ椅子等がバンパーガード９、１０に当たり、且つ、コードカバー等を乗り上げる高さに、バンパーガード９、１０を設定する必要がある。

実施例３では、床面からバンパーガード９、１０までの高さを約８～１０ｍｍに設定することにより、自律走行型掃除機は、市販されているほとんどのパイプ椅子ではバンパーガード９、１０が接触するためパイプ椅子を回避することが可能であり、一方、コードカバーは乗り越えることができる。

また、このようなバンパーガード９、１０の高さをサイドブラシ近傍だけ設定することにより、前進、左右移動時には、パイプ椅子等を回避して移動し、コードカバー等は乗り上げて移動することが可能である。例えば、図３～図５、図１９、図２０に示すような位置にバンパーガード９、１０を配置すれば良い。

更に、左右両側のバンパーガード９、１０の間には空間があり、バンパー４と床面との間にバンパーガード９、１０に該当する物体が配置されていないため、正面からのゴミはバンパーガード９、１０の間の空間から吸込口に導かれる。また、ゴミはサイドブラシにより真ん中に向けて集められる。

尚、本実施例では、バンパー４とバンパーガード９、１０を別の部品で構成したが、バ
ンパー４とバンパーガード９、１０を１つの部品とした構成としても良い。

本開示の自律走行型掃除機は、家庭用の自律走行型掃除機に限らず、オフィスや工場、レストラン、或いは、空港や病院等の公共施設で使用する自律走行型掃除機等にも適用できる。

１ 筐体
２ 上ボデー
３ 下ボデー
４ バンパー
５ カバー
６ ＬＩＤＡＲ
７ 第１の位置
８ 第２の位置
９ バンパーガード
１０ バンパーガード
１１ 排気口
１２ サイドブラシ
１３ 後輪
１４ 超音波センサ
１５ 突部
１６ 切り欠き部
１７ 突部
１８ 切り欠き部
１９ バンパー孔部
２０ ガード孔部
２１ リベット
２２ 内側突部
２３ 外側突部
２４ 凹部
２５ 凹部
２６ 頂部分
２７ 溝
２８ 下方部分
２９ 突部分
３０ バッテリー
３１ 右駆動輪
３２ 左駆動輪
３３ 駆動輪支持部材
３４ 吸込口
３５ メインブラシ
３６ 段差センサ
３７ 窪み

Claims (5)

1. 筐体の底面に駆動輪と塵埃を吸引する吸引口とを備え、
   前記筐体又は前記筐体に接続されたバンパーに着脱可能なバンパーガードを備えた、自律走行型掃除機。
2. 前記バンパーガードは、前記筐体又は前記筐体に接続されたバンパーの内第１の位置と第２の位置に接続可能であり、
   前記バンパーガードを前記第１の位置に接続する際の前記バンパーガードの向きを基準にして、前記第２の位置に接続する際には、前記基準の向きから前記バンパーの角度を１８０度回転させた状態で前記第２の位置に接続可能である、請求項１に記載の自律走行型掃除機。
3. 前記バンパーガードは、前記筐体又は前記筐体に接続されたバンパーの前方左側と前方右側に接続可能である、請求項１又は２に記載の自律走行型掃除機。
4. 前記バンパーガードは、リベットを挿入する孔部が形成されており、前記孔部のリベットを挿入することにより、前記リベットを介して前記筐体又は前記筐体に接続されたバンパーに前記バンパーガードを接続可能である、請求項１～３のいずれか１項に記載の自律走行型掃除機。
5. 前記バンパーガードは、突部と当該突部から少なくとも左側又は右側のいずれか一方に形成された切り欠き部とを有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の自律走行型掃除機。

Images