JP2022136425A - charging unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自律走行可能な自律走行装置に搭載されたバッテリを充電するための充電ユニットに関する。 The present invention relates to a charging unit for charging a battery mounted on an autonomous mobile device capable of autonomous travel.
従来、バッテリ駆動によって自律して走行するタイプの清掃ロボット(自律走行装置)が知られている。この清掃ロボットは、床面などの被清掃面を自律走行しながら、被清掃面に向けられた吸気ノズルの吸引口から吸気するとともに被清掃面上の塵埃を吸い込むことにより、被清掃面を掃除する。近年、駅や空港などにおけるコンコースや、ショッピングモールなどの広範囲なスペースにおいて、産業用の自律走行型の清掃ロボットの導入が進んでいる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a type of cleaning robot (autonomous mobile device) that runs autonomously by battery drive is known. This cleaning robot cleans the surface to be cleaned by moving autonomously over the surface to be cleaned, such as the floor, while sucking in air from the suction port of the intake nozzle directed toward the surface to be cleaned and dust on the surface to be cleaned. do. In recent years, the introduction of autonomous cleaning robots for industrial use has progressed in concourses at stations, airports, etc., and in wide-ranging spaces such as shopping malls.
また、従来、自律走行型の清掃ロボットのバッテリを充電するための充電ステーション(充電ユニット)が知られている(特許文献1参照)。前記清掃ロボットは、バッテリの充電量が少なくなると自動的に前記充電ステーションに戻り、充電ステーションの給電端子と自動的に接続して、バッテリを充電する。 Further, conventionally, a charging station (charging unit) for charging a battery of an autonomously traveling cleaning robot is known (see Patent Document 1). When the battery charge is low, the cleaning robot automatically returns to the charging station and automatically connects with the power supply terminal of the charging station to charge the battery.
充電ステーションに清掃ロボットが戻ってきて充電ステーションの給電端子と接続される際に、清掃ロボットの受電端子と充電ステーションの給電端子とが位置ズレする場合がある。この位置ズレを解消するため、充電ステーションには、幅方向へスライド移動可能に支持された端子接続部が設けられている。前記端子接続部は、清掃ロボットが充電ステーションにドッキングする際に前記幅方向の力を受けることによってスライド移動し、これにより、前記給電端子が前記受電端子に位置合わせされる。 When the cleaning robot returns to the charging station and is connected to the power supply terminal of the charging station, the power receiving terminal of the cleaning robot may be misaligned with the power supply terminal of the charging station. In order to eliminate this positional deviation, the charging station is provided with a terminal connection portion supported so as to be slidable in the width direction. When the cleaning robot is docked to the charging station, the terminal connection portion slides by receiving the force in the width direction, thereby aligning the power supply terminal with the power reception terminal.
ところで、ケーシング(筐体)に形成された開口から前記給電端子を含む前記端子接続部が突出した構造の充電ステーションでは、開口と端子接続部との間に隙間が生じる。この隙間は、埃やゴミなどの異物、或いは水分などが進入しないように、また、指が挿入されて感電しないように、前記ケーシングの内部において板状の閉塞部材によって閉塞されている。この閉塞部材は、前記端子接続部のスライド移動に追従して同方向へ移動可能なように設けられている。前記端子接続部が幅方向の一方側へスライド移動すると、前記開口における他方側の隙間が拡がる。このため、従来、前記閉塞部材は、最大に拡げられた前記隙間を閉塞可能なように、前記端子接続部のスライド方向に長い形状に形成されている。しかしながら、前記閉塞部材が長尺な形状に形成されている場合、前記ケーシングの内部において、前記閉塞部材の移動範囲を含む配置スペースを確保しなければならず、前記ケーシングを前記幅方向に大きくせざるを得ず、充電ステーションのコンパクト化が阻害される。 Incidentally, in a charging station having a structure in which the terminal connection portion including the power supply terminal protrudes from an opening formed in a casing (housing), a gap is generated between the opening and the terminal connection portion. This gap is closed by a plate-like closing member inside the casing to prevent entry of foreign matter such as dust and dirt, moisture, etc., and to prevent electric shock when a finger is inserted. The closing member is provided so as to be movable in the same direction as the terminal connection portion slides. When the terminal connecting portion slides to one side in the width direction, the gap on the other side of the opening widens. For this reason, conventionally, the closing member is formed in a shape elongated in the sliding direction of the terminal connecting portion so as to be able to close the widened gap. However, when the closing member is formed in an elongated shape, it is necessary to secure an arrangement space inside the casing that includes the movement range of the closing member, and the casing must be enlarged in the width direction. This inevitably hinders the downsizing of the charging station.
本発明の目的は、筐体内部における閉塞部材の配置スペースを小さくして筐体をサイズダウンすることが可能な充電ユニットを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a charging unit capable of downsizing the housing by reducing the space for arranging the closing member inside the housing.
(1) 本発明の一の局面に係る充電ユニットは、自律走行装置に搭載されたバッテリを充電するためのものである。前記充電ユニットは、側面に開口を有する筐体と、端子接続部と、板状の第1閉塞部材と、板状の第2閉塞部材と、規制部と、を備える。前記端子接続部は、前記側面に沿う第1方向へ移動可能なように前記筐体の内部に設けられ、前記自律走行装置に接続される電力供給用の端子を有し、前記開口から外側へ突出する。前記第1閉塞部材は、前記端子接続部に設けられ、前記端子接続部とともに前記第1方向へ移動可能であり、前記端子接続部の移動範囲において前記開口を部分的に閉塞可能に構成されている。前記第2閉塞部材は、前記第1閉塞部材よりも前記第1方向に長尺に形成されており、前記第1閉塞部材に対して前記第1方向へ移動可能なように前記第1閉塞部材に支持されている。前記規制部は、前記第2閉塞部材における前記第1方向の端部に当接して前記第2閉塞部材の移動を規制する。前記第2閉塞部材は、前記端子接続部を挿通させるとともに、前記第1方向への前記端子接続部の移動を許容する挿通口と、前記端子接続部の移動に伴い同方向に移動した前記第2閉塞部材が前記規制部により規制される規制位置に配置された状態で、前記開口における前記端子接続部の移動方向とは反対側の開口縁部と前記第1閉塞部材との隙間を閉塞する閉塞部と、を有する。 (1) A charging unit according to one aspect of the present invention is for charging a battery mounted on an autonomous mobile device. The charging unit includes a housing having an opening on a side surface, a terminal connecting portion, a plate-like first closing member, a plate-like second closing member, and a restricting portion. The terminal connection part is provided inside the housing so as to be movable in a first direction along the side surface, has a power supply terminal connected to the autonomous mobile device, and extends outward from the opening. protrude. The first closing member is provided at the terminal connection portion, is movable in the first direction together with the terminal connection portion, and is configured to be capable of partially closing the opening within a range of movement of the terminal connection portion. there is The second closing member is formed longer in the first direction than the first closing member, and is movable in the first direction relative to the first closing member. supported by The restricting portion abuts on an end portion of the second closing member in the first direction to restrict movement of the second closing member. The second closing member has an insertion opening through which the terminal connection portion is inserted and allows movement of the terminal connection portion in the first direction, and an insertion opening that moves in the same direction as the terminal connection portion moves. 2 closing the gap between the first closing member and the edge of the opening on the side opposite to the moving direction of the terminal connecting portion in a state where the closing member is arranged at the regulating position where the regulating portion regulates it; and a blockage.
このように構成されているため、自律走行装置の充電接続部が端子接続部に連結する際に前記第1方向の押圧力が前記端子接続部に付与されると、前記端子接続部が押圧された方向へ移動し、その際に第1閉塞部材も移動する。また、第1閉塞部材に支持された第2閉塞部材も同方向へ移動する。前記第2閉塞部材の停止後も前記押圧力によって前記端子接続部及び前記第1閉塞部材が同方向へ移動すると、前記開口における前記端子接続部の移動方向とは反対側の開口縁部と前記第1閉塞部材との間に隙間が生じる。この場合、前記第2閉塞部材の移動が規制部によって止められているため、規制部による規制位置において、第2閉塞部材の閉塞部は、前記隙間を閉塞する。 With this configuration, when the charging connection portion of the autonomous mobile device is connected to the terminal connection portion and the pressing force in the first direction is applied to the terminal connection portion, the terminal connection portion is pressed. direction, and the first closing member also moves at that time. Also, the second closing member supported by the first closing member moves in the same direction. If the terminal connecting portion and the first closing member are moved in the same direction by the pressing force even after the second closing member is stopped, the opening edge of the opening on the side opposite to the moving direction of the terminal connecting portion and the A gap is generated between it and the first closing member. In this case, since movement of the second closing member is stopped by the restricting portion, the closing portion of the second closing member closes the gap at the restricted position by the restricting portion.
このような第1閉塞部材及び第2閉塞部材が設けられているため、充電ユニットにおいて、各閉塞部材の幅サイズをサイズダウンすることができ、従来の構造に比べて、筐体内における各閉塞部材の配置スペースを前記第1方向に対して小さくすることができる。その結果、筐体を第1方向に対してサイズダウンすることができる。 Since the first closing member and the second closing member are provided as described above, the width size of each closing member can be reduced in the charging unit. can be made smaller with respect to the first direction. As a result, the size of the housing can be reduced in the first direction.
(2) 前記充電ユニットにおいて、前記第1閉塞部材は、前記端子接続部が移動された場合に前記第2閉塞部材を前記移動方向へ移動させる摩擦力を生じさせるように前記第2閉塞部材を支持する支持部を有する。 (2) In the charging unit, the first closing member moves the second closing member so as to generate a frictional force that moves the second closing member in the moving direction when the terminal connecting portion is moved. It has a supporting part to support.
このように構成されているため、端子接続部及び第1閉塞部材が移動すると、前記第1閉塞部材と前記第2閉塞部材との間に生じる摩擦力によって前記第2閉塞部材を前記端子接続部と同じ方向へ移動させることができる。 With this configuration, when the terminal connecting portion and the first closing member move, the frictional force generated between the first closing member and the second closing member causes the second closing member to move toward the terminal connecting portion. can move in the same direction.
(3) 前記充電ユニットは、前記端子接続部を付勢して前記端子接続部を前記開口の中央位置に弾性的に維持する付勢部材を更に備える。 (3) The charging unit further includes a biasing member that biases the terminal connection portion to elastically maintain the terminal connection portion at the center position of the opening.
このように構成されているため、自律走行装置の充電接続部が端子接続部に連結する際に付与された押圧力が解除されると、前記端子接続部は、前記付勢力によって前記中央位置に戻される。 With this configuration, when the pressing force applied when the charging connection portion of the autonomous mobile device is connected to the terminal connection portion is released, the terminal connection portion moves to the central position due to the biasing force. returned.
(4) 前記充電ユニットにおいて、前記第1閉塞部材及び前記第2閉塞部材は、硬質な板部材で形成されている。 (4) In the charging unit, the first closing member and the second closing member are formed of rigid plate members.
このように構成されているため、各閉塞部材が内部側へ強く押し付けられたとしても、各閉塞部材が内部側へ撓むことが防止される。その結果、開口と閉塞部材との間に隙間が生じ難くなり、異物の侵入を防止することができる。 Because of this configuration, even if each blocking member is strongly pressed inward, each blocking member is prevented from bending inward. As a result, a gap is less likely to occur between the opening and the closing member, and foreign matter can be prevented from entering.
(5) 前記充電ユニットにおいて、前記第2閉塞部材は、前記第1閉塞部材よりも内部側に配置されている。また、前記第1閉塞部材は、前記第2閉塞部材の外側面が前記第1閉塞部材の内側面に接触するように前記第2閉塞部材を支持する。 (5) In the charging unit, the second closing member is arranged inside the first closing member. Also, the first closing member supports the second closing member so that the outer surface of the second closing member contacts the inner surface of the first closing member.
このように構成されているため、第1閉塞部材と第2閉塞部材との間に隙間が生じ難くなり、前記摩擦力が生じやすくなる。 With this configuration, a gap is less likely to occur between the first closing member and the second closing member, and the frictional force is more likely to occur.
(6) 前記端子接続部は、前記自律走行装置から受けた前記側面に垂直な方向の力を前記第1方向の力に変換する変換部を有する。 (6) The terminal connection part has a conversion part that converts a force in a direction perpendicular to the side surface received from the autonomous mobile device into a force in the first direction.
このように構成されているため、端子接続部を第1方向へスムーズにスライド移動させることができる。 With this configuration, the terminal connection portion can be smoothly slid in the first direction.
本発明によれば、筐体内部における閉塞部材の配置スペースを小さくして筐体をサイズダウンすることが可能である。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of the housing by reducing the space for arranging the closing member inside the housing.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, and does not limit the technical scope of this invention.
[清掃装置10]
図1は、本発明の実施形態に係る自律走行型の清掃装置10(本発明の自律走行装置の一例)の前方側の外観を示す斜視図であり、図2は、清掃装置10の内部構造を示す模式図である。以下の説明では、各図に示される上下方向D1、前後方向D2、左右方向D3を用いる。
[Cleaning device 10]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the front side of an autonomously traveling cleaning device 10 (an example of an autonomously traveling device of the present invention) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an internal structure of the
清掃装置10は、空港や駅、ショッピングモールなどのコンコースの床面23(図3参照)を自律走行によって移動する自律走行装置であり、移動ロボットとも称されている。清掃装置10は、自律走行によって移動しつつ、床面23の塵や埃などのゴミ類を吸い上げ、フィルタによってゴミ類を分離し、収集ボックス16(図2参照)に収集する。清掃装置10は、予め入力された走行ルートや清掃エリア、清掃する時間帯、充電のために戻る帰還位置などの各種清掃情報に基づいて、床面23を走行しながら自動的に清掃する。
The
なお、清掃装置10は、本発明の自律走行装置の単なる一例であって、本発明は、例えば、屋内の床面23を自律走行しながら清掃する清掃装置、屋外の歩行路や車道路などの路面を自律走行しながら清掃する清掃装置などにも適用可能である。もちろん、清掃機能を備えておらず、他の用途を実現するための自律走行型の移動ロボット、例えば、自律して走行可能な警備ロボットや、介護ロボット、荷物運搬ロボット、表示案内ロボットなどの自律走行装置にも本発明は適用可能である。
The
図2に示すように、清掃装置10は、装置本体11と、装置本体11に設けられた各機能部とを備えている。具体的には、装置本体11には、走行部12、モータ13、バッテリ14、吸気ユニット15、収集ボックス16、支持ホルダ17、吸気ノズル18、拡張ノズル19(図3参照)、操作部20、表示パネル21、操作ハンドル22、充電接続部30(図3参照)、及び制御部40などが設けられている。
As shown in FIG. 2 , the
図1に示すように、装置本体11は、その外装を構成する外装カバー11Aを有する。また、図2に示すように、装置本体11は、その下部にシャーシ11Bを有する。シャーシ11Bは、床面23に対して概ね平行に設けられている。また、装置本体11の内部には、上述の各機能部を支持するための支持フレームが適宜設けられている。
As shown in FIG. 1, the apparatus
図2に示すように、走行部12は、装置本体11の下部に設けられている。走行部12は、装置本体11の走行姿勢を維持しつつ進行方向の搬送力を床面23に伝達するものであり、シャーシ11Bに取り付けられている。走行部12は、走行用の一対の車輪121と、4つのキャスタ122とを有する。
As shown in FIG. 2 , the running
車輪121は、シャーシ11Bの前後方向の中央であって、左右方向D3(幅方向)の両端部それぞれに回転可能に支持されている。4つのキャスタ122は、装置本体11の走行姿勢を維持するためのものであり、シャーシ11Bの前方端の両端部、及びシャーシ11Bの後方端の両端部に回転可能に支持されている。清掃装置10が床面23に置かれた状態で、車輪121及びキャスタ122の各外周面は床面23によって支持される。これにより、装置本体11が、図1や図2に示される走行姿勢に維持される。
The
車輪121の回転軸には、減速ギヤなどの伝達機構を介して、モータ13の出力軸が連結されている。このため、モータ13が駆動されて、その回転駆動力が前記出力軸から出力されると、モータ13の回転駆動力が車輪121に伝達される。本実施形態では、一対の車輪121のそれぞれに対して、個別にモータ13が設けられている。したがって、各モータ13が個別に駆動制御されることによって、各車輪121の回転速度が制御される。例えば、各車輪121の回転速度が等速に制御されると、清掃装置10は真っ直ぐに進行し、各車輪121の回転速度が異なる速度に制御されると、回転速度の遅い車輪121側に清掃装置10が旋回する。
The output shaft of the
吸気ユニット15は、装置本体11の内部において、後述のバッテリ14の上側に設けられている。吸気ユニット15は、吸気ノズル18から空気を吸い込む吸引力を発生させるものであり、複数の吸気ファン151を有する。吸気ユニット15の吸気ポート154にフレキシブルホース24が接続されている。吸気ファン151が駆動されると、フレキシブルホース24の先端の吸気口から空気が吸い込まれ、その空気は、フレキシブルホース24、吸気ユニット15の内部、及び排気管(不図示)を通って、外部に排出される。
The
バッテリ14は、装置本体11の中心部に設けられている。バッテリ14は、モータ13及び吸気ファン151に駆動用の電力を供給する。
The
図3は、清掃装置10の後方側の外観を示す斜視図である。図2及び図3に示すように、収集ボックス16は、装置本体11の背面に設けられている。装置本体11の背面には、背面を覆うとともに、収集ボックス16を着脱可能に支持するための支持ホルダ17が設けられている。支持ホルダ17の左右方向D3(幅方向)の中央には、上下方向D1に延びる凹部171が形成されており、その凹部171に収集ボックス16が取り外し可能に装着されている。
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the rear side of the
図2に示すように、支持ホルダ17には、凹部171の底面から前方へ延びる吸気ポート174が設けられている。吸気ポート174は、収集ボックス16の上部に設けられた排出口に連結されている。吸気ポート174にフレキシブルホース24の端部が接続されている。
As shown in FIG. 2 , the
また、図3に示すように、支持ホルダ17の下部には吸気ノズル18が設けられており、支持ホルダ17の側部には拡張ノズル19が設けられている。吸気ノズル18には、前後方向に並んで配置された一対の回転ブラシ26(図2参照)が回転可能に設けられている。各回転ブラシ26は、モータ(不図示)から回転駆動力が伝達されることにより回転する。清掃装置10の走行時に前記モータが制御部40によって駆動されると、回転ブラシ26が回転されて、床面23のゴミ類の回収が良好に行われる。
Further, as shown in FIG. 3, an
図3に示すように、拡張ノズル19は、支持ホルダ17の左側に設けられている。支持ホルダ17の左側には、収容部176が設けられており、収容部176に拡張ノズル19が収容可能である。拡張ノズル19は、支持ホルダ17に支持されている。具体的には、拡張ノズル19は、収容部176に収容される収容姿勢(図1及び図3に示される姿勢)と、収容部176から左側へ倒されて装置本体11の左側の床面23を清掃可能な側方清掃姿勢(不図示)との間で姿勢変化可能なように、支持ホルダ17に支持されている。
As shown in FIG. 3 , the
操作部20は、装置本体11の背面の上部に設けられている。操作部20は、外装カバー11Aに取り付けられている。操作部20は、オペレータよって操作される装置であり、例えば、タッチ操作が可能なタッチパネルを有する端末装置である。清掃装置10に対する各種の登録情報(走行ルート、清掃エリア、清掃時間帯、帰還位置情報などの情報)は、操作部20から入力することができる。入力された登録情報は、制御部40に転送され、制御部40による走行制御に用いられる。
The
表示パネル21は、装置本体11の前面に設けられている。表示パネル21は、例えば液晶パネルである。表示パネル21には、清掃中に各種のアナウンス情報が制御部40によって表示される。前記アナウンス情報は、例えば、清掃中であることを示す情報、清掃しているフロアに関する案内情報などである。
The
操作ハンドル22は、装置本体11の背面の最上部に設けられている。操作ハンドル22は、外装カバー11Aに取り付けられている。操作ハンドル22は、作業者が手動で清掃装置10を運転操作して清掃する場合や、作業者が清掃装置10に走行経路を教示させるためのティーチング操作(教示操作)を行う場合に、作業者が把持する操作部材である。図3に示すように、操作ハンドル22には、作業者から運転操作を受け付ける各種操作ボタンが設けられている。前記操作ボタンに対する操作情報は、制御部40に転送され、制御部40による走行制御に用いられる。
The operating
図2に示すように、制御部40は、装置本体11の上部に設けられている。制御部40は、清掃装置10の走行、吸気ユニット15の吸気ファン151の駆動、表示パネル21の画面表示、後述の充電ステーション50への帰還などを制御する。制御部40は、例えば、CPU、ROM、及びRAMなどの制御機器、HDDやフラッシュメモリなどの記憶装置、GPS受信機などを有する。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるためのBIOS及びOSなどの制御プログラムが予め記憶された不揮発性のメモリである。前記RAMは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性のメモリであり、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリ(作業領域)として使用される。制御部40は、前記ROM又は記憶装置に予め記憶された各種の制御プログラムを前記CPUで実行することにより、清掃装置10の走行、吸気ファン151の駆動、表示パネル21の画面表示、充電ステーション50への帰還などを制御する。
As shown in FIG. 2 , the
図3に示すように、支持ホルダ17には、バッテリ14の充電時に用いられる充電接続部30が設けられている。充電接続部30は、充電ステーション50が備える3つの給電端子61(図10参照)に接続される3つの受電端子31を有している。3つの受電端子31は、上下方向D1に沿って縦並びに配置されている。充電接続部30は、支持ホルダ17の背面の右側に設けられており、具体的には、凹部171の右側に設けられている。支持ホルダ17の背面に凹部172が形成されており、その凹部172に充電接続部30が設けられている。
As shown in FIG. 3 , the
図4は、清掃装置10の充電接続部30の構成を示す図であり、最も上側に配置された受電端子31の直上の位置を通る水平切断面の断面図である。図4に示すように、凹部172の底面172Aの幅方向の中央には、底面172Aから突出する台座311が設けられている。台座311は上下方向D1に長い四角錐台形状である。その台座311の突出方向側の側面に3つの受電端子31が上下に並んで設けられている。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the
凹部172の内部において、台座311の上側には、底面172Aから更に深く形成され、凹部172よりも幅サイズの小さい凹部173が設けられている。また、凹部172の幅方向の両内壁それぞれから凹部173の幅方向の両内壁それぞれに至る部分には傾斜面172Bが形成されている。各傾斜面172Bは、凹部172の両内壁から凹部173に向かって傾斜している。各傾斜面172Bは、後述する給電接続部60の誘導ローラ63(10参照)が凹部173へ向かうように案内する傾斜ガイド面である。また、凹部173は、傾斜面172Bによって案内された誘導ローラ63を収容するとともにその内部に誘導ローラ63を位置決めする。
Inside the
図5は、清掃装置10の正面図である。図5に示すように、清掃装置10の正面には、フロントレーザセンサ41と、ソナーセンサ42とが設けられている。
FIG. 5 is a front view of the
フロントレーザセンサ41は、装置本体11の正面の下部に形成された幅方向に延びる溝部175に設けられている。フロントレーザセンサ41は、溝部175の内部の中央に配置されている。フロントレーザセンサ41は、レーザ発信素子、レーザ発信素子を駆動するレーザドライバ、受光素子、受光素子の出力をデジタル信号に変換する受光処理回路などを備えている。フロントレーザセンサ41は制御部40に接続されており、制御部40によって制御される。フロントレーザセンサ41は、前方へ向けて幅方向(水平方向)へ所定の走査角(例えば120°)の範囲内でパルス状のレーザ光を走査する。フロントレーザセンサ41が、照射された物体(対象物)で反射して戻って来たパルス波を受光すると、制御部40は、前記パルス波が戻ってくるまでの時間を測定し、その測定値に基づいて各走査位置においける物体までの距離を算出する。これにより、制御部40は、清掃装置10の正面側(進行方向側)に存在する物体までの距離や位置、その物体の幅方向における形状やサイズを把握することができる。
The
ソナーセンサ42は、表示パネル21の下側に設けられている。装置本体11の正面における幅方向に並んで、4つのソナーセンサ42が設けられている。ソナーセンサ42は制御部40に接続されており、制御部40によって制御される。ソナーセンサ42は、音波を用いて物体を検知するものであり、その音波が物体に反射して戻ってくるまでの時間に基づいて、その物体との距離を測定する。
The
図1及び図3に示すように、装置本体11の両側面それぞれには、サイドレーザセンサ45が設けられている。サイドレーザセンサ45は、フロントレーザセンサ41と概ね同様に構成されており、レーザ発信素子、レーザ発信素子を駆動するレーザドライバ、受光素子、受光素子の出力をデジタル信号に変換する受光処理回路などを備えている。サイドレーザセンサ45は制御部40に接続されており、制御部40によって制御される。サイドレーザセンサ45は、前方から下方そして後方へ向けて所定の走査角(例えば180°)の範囲内でパルス状のレーザ光を走査する。サイドレーザセンサ45が、照射された物体(対象物)で反射して戻って来たパルス波を受光すると、制御部40は、前記パルス波が戻ってくるまでの時間を測定し、その測定値に基づいて各走査位置においける物体までの距離を算出する。これにより、制御部40は、清掃装置10の正面側(進行方向側)に存在する物体や、床面23に存在する段差や障害物までの距離や位置、それらの走査方向における形状やサイズを把握することができる。
As shown in FIGS. 1 and 3,
図6乃至図8は、清掃装置10がバッテリ14を充電するために充電ステーション50に帰還するときの動作を示す図である。上述したように、清掃装置10には、前記走行ルートや清掃エリア、清掃する時間帯などの情報が登録されており、また、充電のために戻るための帰還位置の情報(帰還位置情報)が登録されている。前記帰還位置情報は、例えば、GPSによる位置情報である。したがって、清掃装置10は、バッテリ14の充電量が所定量よりも少なくなると、清掃を中断して、前記帰還位置情報が示す位置に戻る。
6-8 illustrate the operation of cleaning
図6に示すように、前記帰還位置情報が示す位置付近まで清掃装置10が移動し、フロントレーザセンサ41による検知範囲内に充電ステーション50が入ると、清掃装置10は、充電ステーション50までの正確な距離やその位置を特定することができる。その後、清掃装置10は、充電ステーション50の正面まで走行すると(図6参照)、制御部40によって各車輪121の駆動が制御されて清掃装置10が180°旋回し(図7参照)、充電接続部30が充電ステーション50の給電接続部60の正面に配置される。そして、制御部40によって清掃装置10が充電ステーション50側へ移動されると、充電接続部30と充電ステーション50の給電接続部60とが接続される(図8参照)。
As shown in FIG. 6 , when the
[充電ステーション50]
図9は、本発明の実施形態に係る充電ステーション50の構成を示す斜視図であり、図10は、充電ステーション50が備える給電接続部60の拡大図である。以下の説明では、各図に示される上下方向D11、奥行き方向D12、幅方向D13を用いる。
[Charging station 50]
FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the charging
充電ステーション50は、自律走行可能な清掃装置10に搭載されたバッテリ14を充電するための充電ユニット(充電装置)である。上述したように、清掃装置10が充電ステーション50に戻ってきて、充電ステーション50にドッキングすると、清掃装置10の充電接続部30が給電接続部60に連結し、充電ステーション50からバッテリ14に電力が供給される。
The charging
充電ステーション50は、例えば、背面が壁面91に接合された状態で床面23に設置されて使用される。なお、充電ステーション50は、壁面91に埋め込まれるように設置されていてもよい。
The charging
図9に示すように、充電ステーション50は、ケーシング51(本発明の筐体の一例)と、給電接続部60(本発明の端子接続部の一例)と、を備えている。
As shown in FIG. 9, the charging
ケーシング51は、概ね直方体形状に形成されており、全体として、上下方向D11及び幅方向D13に比べて、奥行き方向D12のサイズが小さく形成されている。ケーシング51の一方側(壁面91とは反対側)の側壁51Aに矩形状の開口511が形成されている。開口511は、側壁51Aにおいて、幅方向D13の一方側(図9の紙面右側)の端部付近、つまり、側壁51Bの近傍に形成されている。
The
ケーシング51の側壁51Aの幅方向D13の両端の角部には、内部側に凹んだ形状の凹部512が形成されている。各凹部512は、清掃装置10のフロントレーザセンサ41と同じ高さの位置に形成されている。これにより、フロントレーザセンサ41による検知範囲内に充電ステーション50がある場合、フロントレーザセンサ41から前方へ向けて水平に出射されたレーザ光が所定の走査角で水平方向に走査されると、レーザ光が凹部512を水平方向へ横切るように照射される。このときの反射光に対応する信号をフロントレーザセンサ41から受信すると、清掃装置10の制御部40は、2つの凹部512それぞれの位置や形状、清掃装置10からの離間距離、各凹部512の幅方向の間隔(幅間隔)などを取得することができる。各凹部512の形状や幅間隔などのような充電ステーション50を識別するための識別情報は、清掃装置10の前記ROM又は前記記憶装置に予め記憶(登録)されている。したがって、制御部40は、フロントレーザセンサ41からの信号に基づいて取得された情報と前記識別情報とを照合し、照合が一致した場合に、前方の物体が充電ステーション50であると判定することができる。
A recessed
図9に示すように、給電接続部60は、ケーシング51の内部に設けられており、ケーシング51の内部から開口511を介して側壁51Aの外側に突出している。本実施形態では、給電接続部60は、ケーシング51の内部において、幅方向D13の一方側(図9の紙面において右側)の側壁51Bの近傍に設けられている。また、本実施形態では、給電接続部60は、ケーシング51の内部において、幅方向D13へスライド移動可能に支持されている。なお、幅方向D13は、本発明の第1方向に相当する。
As shown in FIG. 9 , the power
図10に示すように、給電接続部60は、清掃装置10の充電接続部30の各受電端子31(図3参照)に接続される電力供給用の給電端子61を有している。本実施形態では、給電接続部60は、3つの受電端子31それぞれに一対一で対応する3つの給電端子61を有する。
As shown in FIG. 10 , the power
給電接続部60は、給電端子61を保持するための保持部62を有する。保持部62は、奥行き方向D12に長い直方体形状に形成されており、開口511から外側へ部分的に突出している。保持部62の突出方向の端部(突出端部)には、底面604を有する凹部603が形成されている。3つの給電端子61は、底面604から外側へ垂直に突出するように底面604に設けられている。底面604において、3つの給電端子61は、上下方向D11に沿って縦並びに配置されている。また、各給電端子61の突出長さは、凹部603から外側へ突出しない長さに定められている。
The power
本実施形態では、給電接続部60は、清掃装置10の充電接続部30と同じ高さの位置に配置されている。これにより、清掃装置10が充電ステーション50にドッキングした場合に、充電接続部30の各受電端子31が給電接続部60の各給電端子61に接続可能となる。
In this embodiment, the power
給電接続部60には、円盤形状の誘導ローラ63が設けられている。誘導ローラ63は、給電端子61よりも上側に設けられている。保持部62の上面に支持プレート64が保持部62と一体に形成されており、その支持プレート64の先端部65に誘導ローラ63が回転自在に支持されている。支持プレート64の先端部65は、先細り形状に形成されており、保持部62の突出端部の凹部603よりも外側へ突出している。そのため、誘導ローラ63は、各給電端子61よりも外側に隔てられた位置で支持されている。
A disk-shaped
誘導ローラ63は、充電接続部30が給電接続部60に連結される際に、充電接続部30から受ける垂直方向の力を幅方向D13の押圧力に変換する役割を担う部分でもある。この場合、誘導ローラ63はカムフォロアとして機能し、充電接続部30の各傾斜面172B(図4参照)は傾斜カムとして機能する。なお、誘導ローラ63は、本発明の変換部の一例である。
The guiding
本実施形態では、充電接続部30が給電接続部60に連結された場合に、誘導ローラ63が凹部173に誘導されるように、誘導ローラ63は、凹部173や傾斜面172Bと同じ高さ位置で支持されている。具体的には、例えば、充電接続部30及び給電接続部60が互いに真正面に対峙しておらず、幅方向D13にずれたに位置にある場合、図11Aに示すように、清掃装置10の移動の伴い充電接続部30が給電接続部60に近づき押し付けられると、凹部172に形成されたいずれか一方の傾斜面172Bが誘導ローラ63に当接する。このとき、誘導ローラ63は、清掃装置10の移動方向に直交する方向の力、つまり、凹部173へ向かう方向(幅方向D13)の押圧力を受ける。言い換えると、誘導ローラ63は、清掃装置10の移動方向の力を、その移動方向に直交する方向の力、つまり、凹部173へ向かう方向(幅方向D13)の押圧力に変換する。この押圧力は、給電接続部60を凹部172の幅方向の中央側へスライドさせる力として作用する。充電接続部30が給電接続部60側へ更に押し付けられると、前記押圧力を受けることにより、給電接続部60は更に中央部側へスライド移動し、凹部173に収容される(図11B参照)。この状態で、誘導ローラ63は、凹部173によって、充電接続部30における幅方向の中央部に位置決めされる。
In the present embodiment, the
図12は、充電ステーション50の内部の構成を示す図であり、ケーシング51の上部を水平に切断した場合の模式断面図である。図12に示すように、ケーシング51の内部には、給電接続部60を収容するとともに、給電接続部60を奥行き方向D12へ移動可能に支持する収容支持部67が設けられている。収容支持部67は、幅方向D13に隔てられた一対の側部67Aと、奥側D121の奥部67Bと、を有しており、各側部67A及び奥部67Bによって囲まれた内部空間に給電接続部60が収容される。本実施形態では、収容支持部67は、周知のラック-ピニオン機構により給電接続部60を奥行き方向D12へ移動可能に支持する。
FIG. 12 is a diagram showing the internal configuration of charging
収容支持部67には、弾性部材66が設けられている。弾性部材66は、収容支持部67の内部に給電接続部60が収容された状態で、保持部62を奥行き方向D12に対して弾性的に支持する。弾性部材66は、例えばコイルバネなどのばね部材であり、給電接続部60の保持部62の奥側D121の面(背面)と、収容支持部67の奥部67Bとを連結しており、保持部62を奥行き方向D12に対して弾性的に支持する。収容支持部67及び弾性部材66が設けられているため、充電接続部30(図3参照)が給電接続部60に対して押し付けられた場合でも、その押し付け方向へ弾性部材66の弾性力に抗して給電接続部60を退避させつつ、弾性部材66の弾性力によって給電端子61と受電端子31とを適度な押圧力で接触させることができる。弾性部材66は、コイルバネなどのばね部材に限られず、奥行き方向D12に対して弾性を有しており、保持部62を奥行き方向D12に対して弾性的に支持可能な部材であれば、如何なる部材であっても適用可能である。
An
上述したように、本実施形態では、給電接続部60は、幅方向D13へスライド移動可能に支持されている。具体的には、ケーシング51の内部に、収容支持部67を幅方向D13へスライド移動可能に支持する一対のレール68,69が設けられている。収容支持部67は、内部に給電接続部60を収容した状態で、幅方向D13へスライド移動可能に支持されている。つまり、給電接続部60は、収容支持部67とともに幅方向D13へスライド移動可能である。
As described above, in the present embodiment, the power
レール68,69は、幅方向D13に長く形成されている。レール68及びレール69は、奥行き方向D12に所定間隔を隔てて設けられている。レール68は、ケーシング51における奥側D121の側壁51Cの内面に設けられており、レール69は、ケーシング51における手前側の側壁51Aの内面に設けられている。レール68,69によって収容支持部67の下端部が支持されることにより、給電接続部60は、幅方向D13へスライド可能となる。
The
また、給電接続部60の上側に、収容支持部67を幅方向D13へスライド移動可能に支持する支軸72が設けられている。支軸72は、幅方向D13に長い丸棒状部材である。支軸72は、給電接続部60の上側を幅方向D13へ渡すように設けられている。支軸72の一方端は、幅方向D13の一方側(図12の紙面右側)の側壁51Bに取り付けられている。支軸72の他方端は、ケーシング51に設けられた支持ブラケット513に取り付けられている。収容支持部67における幅方向D13の両側の側部67Aそれぞれの上端部に、当該上端から上方へ突出する軸支持部71A,71Bが設けられている。軸支持部71A,71Bには、支軸72を挿通する貫通穴が形成されている。前記貫通穴に支軸72が挿通されている。支軸72によって収容支持部67の軸支持部71A,71Bが吊り下げられるように支持される。これにより、給電接続部60は、支軸72によって幅方向D13へスライド可能となる。
Further, a
なお、給電接続部60を幅方向D13へスライド移動可能に支持するスライド支持機構は、上述のレール68,69や支軸72による収容支持部67の支持機構に限られず、例えば、収容支持部67をラック-ピニオン機構により支持する機構を適用することも可能である。
The slide support mechanism that supports the power
図12に示すように、支軸72には、コイルバネ73A,73B(本発明の付勢部材の一例)が装着されている。コイルバネ73A,73Bは、給電接続部60に付勢力を付与して給電接続部60を開口511の中央位置P0に弾性的に維持する。本実施形態では、コイルバネ73A,73Bは、収容支持部67を介して給電接続部60に付勢力を付与する。コイルバネ73Aは、支軸72において、軸支持部71Aと側壁51Bとの間の軸部72Aに装着されている。また、コイルバネ73Bは、支軸72において、軸支持部71Bと支持ブラケット513との間の軸部72Bに装着されている。コイルバネ73A,73Bは、圧縮された状態で装着された所謂圧縮バネであり、各コイルバネ73A,73Bのバネ力の均衡がとれた状態を維持することにより、給電接続部60が前記中央位置P0に配置される。
As shown in FIG. 12, the
上述した構成の充電ステーション50においては、ケーシング51の開口511から給電接続部60の一部が突出しているため、開口511と給電接続部60との間に隙間が生じる。給電接続部60は幅方向D13へ移動可能に構成されているため、開口511において、給電接続部60よりも幅方向D13の外側に大きな隙間が生じる。このため、本実施形態では、ケーシング51の内部に第1閉塞プレート81及び第2閉塞プレート82が設けられている。これにより、前記隙間が閉塞されて、前記隙間から埃やゴミなどの異物、或いは水分などが内部に進入することを防止でき、また、人の手指が挿入されて感電することを防止できる。
In the charging
図13及び図14は、給電接続部60を示す斜視図である。図13は、ケーシング51の内部に配置される奥部側から見た斜視図であり、図14は、手前側から見た斜視図である。
13 and 14 are perspective views showing the power
図13及び図14に示すように、給電接続部60には、板状の第1閉塞プレート81(本発明の第1閉塞部材の一例)が設けられている。第1閉塞プレート81は、硬質な板部材で形成されており、例えば、硬質樹脂で形成された樹脂プレート、或いは板金で形成された金属プレートである。第1閉塞プレート81は、給電接続部60に取り付けられることにより、給電接続部60とともに幅方向D13へ移動可能である。また、第1閉塞プレート81は、給電接続部60の移動範囲において開口511を部分的に閉塞可能なサイズに形成されている。
As shown in FIGS. 13 and 14, the power
また、第1閉塞プレート81には、板状の第2閉塞プレート82(本発明の第2閉塞部材の一例)が装着されている。第2閉塞プレート82は、硬質な板部材で形成されており、第1閉塞プレート81と同じ素材で形成されており、例えば、硬質樹脂で形成された樹脂プレート、或いは板金で形成された金属プレートである。第2閉塞プレート82は、第1閉塞プレート81に装着されることにより、第1閉塞プレート81に対して幅方向D13へスライド移動である。つまり、第2閉塞プレート82は、幅方向D13へスライド移動可能なように第1閉塞プレート81に支持されている。
A plate-shaped second closing plate 82 (an example of the second closing member of the present invention) is attached to the
図13に示すように、第1閉塞プレート81の幅方向D13の中央に開口811が形成されている。開口811は、保持部62の外形寸法に対応するサイズおよび形状に形成されており、本実施形態では、縦長の矩形状に形成されている。開口811に給電接続部60が挿通され、給電端子61や誘導ローラ63がケーシング51の外側へ突出した状態で、保持部62と第1閉塞プレート81とが連結されている。具体的には、保持部62の両側の側面には、当該側面に一体に形成されたブラケット621が設けられており、このブラケット621がビス622によって第1閉塞プレート81の裏面815Aに固定されている。
As shown in FIG. 13, an
第1閉塞プレート81は、給電接続部60が前記中央位置P0(図12参照)に配置された状態で、開口511を覆うことが可能なサイズであってもよく、また、開口511を覆うことができないサイズであってもよいが、給電接続部60が幅方向D13の一方側へ移動した場合に、開口511における一方側の隙間を閉塞し、開口511における他方側が第1閉塞プレート81によって閉塞されていない状態となるサイズに形成されている。具体的には、給電接続部60が図12に示す方向D132側へ移動した場合に、開口511における方向D132側の隙間(縁部511Aと給電接続部60との隙間)を閉塞し、開口511における反対の方向D131側に拡がった隙間(縁部511Bと給電接続部60との隙間)が開いた状態となるサイズに形成されている。
The
また、第1閉塞プレート81には、第2閉塞プレート82を支持するための支持部813,814が形成されている。第1閉塞プレート81の上端部81Aの両端部それぞれに支持部813が設けられており、第1閉塞プレート81の下端部81Bの両端部それぞれに支持部814が設けられている。支持部813,814は、給電接続部60が幅方向D13のいずれか一方へ移動された場合に、第2閉塞プレート82を同方向へ移動させる摩擦力を生じさせるように、第2閉塞プレート82を支持する。
Further,
本実施形態では、第2閉塞プレート82は、第1閉塞プレート81よりもケーシング51の内部側に配置されている。
In this embodiment, the
図15は、図14の切断面XV-XVで切断した断面図であり、支持部813,814の構成が示されている。図15に示すように、第1閉塞プレート81は、その前面を構成する板状の本体部815と、本体部815の上端から奥側D121へ屈曲された上端部81Aと、本体部815の下端から奥側D121へ屈曲された下端部81Bと、を有する。また、上端部81Aは、その奥側D121の端部が下方へ屈曲された屈曲部816を有し、下端部81Bは、その奥側D121の端部が上方へ屈曲された屈曲部817を有する。
FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG. 14, showing the configuration of the
支持部813は、本体部815、上端部81A、及び屈曲部816の内側に配置された回転ローラ85を有する。回転ローラ85は、第2閉塞プレート82の上端部82Aに回転可能に支持されている。回転ローラ85は、例えば、弾性を有する弾性部材で構成されたローラ部851を有する。本実施形態では、回転ローラ85は、ローラ部851の外周面が屈曲部816の裏面816Aに押圧接触した状態で、且つ、本体部815の裏面815Aから離れた状態で、第2閉塞プレート82の上端部82Aに支持されている。
The
また、支持部814は、本体部815、下端部81B、及び屈曲部817の内側に配置された回転ローラ86を有する。回転ローラ86は、第2閉塞プレート82の下端部82Bに回転可能に支持されている。回転ローラ86は、例えば、弾性を有する弾性部材で構成されたローラ部861を有する。本実施形態では、回転ローラ86は、ローラ部861の外周面が屈曲部817の裏面817Aに押圧接触した状態で、且つ、本体部815の裏面815Aから離れた状態で、第2閉塞プレート82の下端部82Bに支持されている。
The
このような支持部813,814が第1閉塞プレート81に設けられているため、第2閉塞プレート82が回転ローラ85,86によって第1閉塞プレート81側へ押圧され、第2閉塞プレート82の前面825A(本発明の外側面の一例)が第1閉塞プレート81の裏面815A(本発明の内側面の一例)に接触する。この状態で、給電接続部60が幅方向D13へ移動されると、第1閉塞プレート81の裏面815Aと第2閉塞プレート82の前面825Aとの間に、接触摩擦による摩擦力が生じ、この摩擦力によって、第2閉塞プレート82が給電接続部60と同じ移動方向へ移動することができる。
Since
図13に示すように、第2閉塞プレート82は、第1閉塞プレート81よりも幅方向D13に長尺に形成されている。第2閉塞プレート82は、第1閉塞プレート81の支持部813,814に支持された状態で、給電接続部60が挿通される開口821(本発明の挿通口の一例)を有する。
As shown in FIG. 13, the
開口821は、第2閉塞プレート82の幅方向D13の中央に形成されている。開口821は、給電接続部60を挿通させるとともに、幅方向D13への給電接続部60の移動を許容する。このため、開口821は、第1閉塞プレート81の開口811よりも幅方向D13に大きく、上下方向D11にも大きいサイズに形成されている。
The
また、第2閉塞プレート82の幅方向D13の両端部それぞれには、閉塞部824が設けられている。閉塞部824は、開口821における幅方向D13の縁部から第2閉塞プレート82の幅方向D13の端部に至る部分である。閉塞部824は、給電接続部60が幅方向D13の一方側へ移動した場合に、その移動方向とは反対側の開口511における縁部と第1閉塞プレート81との間に生じた隙間(非閉塞部)を閉塞する。
A closing
図12に示すように、ケーシング51の内部には、第2閉塞プレート82の移動を規制する規制部515が設けられている。規制部515は、給電接続部60が図12に示す方向D131へ移動したことに伴い同方向へ第2閉塞プレート82が移動した場合に、所定の第1規制位置で第2閉塞プレート82のそれ以上の移動を規制する。
As shown in FIG. 12 , a restricting
なお、給電接続部60が図12に示す方向D132(側壁51B側)へ移動した場合、第2閉塞プレート82は、所定の第2規制位置で側壁51Bに当接し、それ以上の移動が側壁51Bによって規制される。この場合、側壁51Bが本発明の規制部の役割を果たす。
12 (the
以上説明したように、本実施形態の充電ステーション50は、側壁51Aに開口511を有するケーシング51と、側壁51Aに沿う幅方向D13へ移動可能なようにケーシング51の内部に設けられ、清掃装置10の受電端子31に接続される電力供給用の給電端子61を有し、開口511から外側へ一部が突出する給電接続部60と、給電接続部60に設けられ、給電接続部60とともに幅方向D13へ移動可能であり、給電接続部60の移動範囲において開口511を部分的に閉塞可能な第1閉塞プレート81と、第1閉塞プレート81よりも幅方向D13に長尺に形成されており、第1閉塞プレート81に対して幅方向D13へ移動可能なように第1閉塞プレート81に支持される第2閉塞プレート82と、第2閉塞プレート82における幅方向D13の端部に当接して第2閉塞プレート82のそれ以上の移動を規制する規制部515及び側壁51Bと、を備える。また、第2閉塞プレート82は、給電接続部60を挿通させるとともに、幅方向D13への給電接続部60の移動を許容する開口811と、給電接続部60の移動の伴い同方向に移動する第2閉塞プレート82が規制部515又は側壁51Bにより規制される規制位置に配置された状態で、開口511における給電接続部60の移動方向とは反対側の縁部(511A,511B)と第1閉塞プレート81との隙間を閉塞する閉塞部824と、を有する。
As described above, the charging
このため、給電接続部60が中央位置P0に配置された状態で、清掃装置10の充電接続部30が給電接続部60に連結する際に幅方向D13の一方向の押圧力が給電接続部60に付与されると、給電接続部60は、押圧された方向へ移動する。その際に第1閉塞プレート81も同方向へ移動する。また、第1閉塞プレート81に支持された第2閉塞プレート82も同方向へ移動する。第2閉塞プレート82が前記規制位置に到達すると、第2閉塞プレート82の端部が側壁51Bに当接し、それ以上の移動が規制される。一方、前記第2閉塞プレートの停止後も、前記押圧力によって給電接続部60及び第1閉塞プレート81が同方向へ移動する。この場合、開口511における反対側の縁部と第1閉塞プレート81との間に隙間が生じるが、この隙間は、停止中の第2閉塞プレート82における反対側の閉塞部824によって閉塞される。
Therefore, when the
例えば、図16Aに示すように、充電接続部30が給電接続部60に連結する際に押圧力F1が給電接続部60の誘導ローラ63に付与された場合、給電接続部60及び第1閉塞プレート81は、方向D132側へ移動し、第2閉塞プレート82も同方向へ移動する。そして、給電接続部60が図16Aに示す位置P1(第2規制位置)まで移動すると、第2閉塞プレート82が側壁51Bに当接して、その移動が停止する。その後、図16Bに示すように、給電接続部60及び第1閉塞プレート81だけが方向D132への移動を継続する。そして、充電接続部30が給電接続部60に完全に連結すると、給電接続部60が、位置P1よりも更に方向D132側の位置P2に配置される。この場合、開口511における縁部511Bと第1閉塞プレート81との間に隙間T11が生じるが、この隙間T11は、停止中の第2閉塞プレート82における方向D131側の閉塞部824によって閉塞される。
For example, as shown in FIG. 16A , when a pressing force F1 is applied to the
また、図17Bに示すように、充電接続部30が給電接続部60に連結する際に押圧力F2が給電接続部60の誘導ローラ63に付与された場合、給電接続部60及び第1閉塞プレート81は、方向D131側へ移動し、第2閉塞プレート82も同方向へ移動する。そして、給電接続部60が図17Aに示す位置P3(第1規制位置)まで移動すると、第2閉塞プレート82が規制部515に当接して、その移動が停止する。その後、図17Bに示すように、給電接続部60及び第1閉塞プレート81だけが方向D131への移動を継続する。そして、充電接続部30が給電接続部60に完全に連結すると、給電接続部60が、位置P3よりも更に方向D131側の位置P4に配置される。この場合、開口511における縁部511Aと第1閉塞プレート81との間に隙間T12が生じるが、この隙間T12は、停止中の第2閉塞プレート82における方向D132側の閉塞部824によって閉塞される。
Further, as shown in FIG. 17B , when the pressing force F2 is applied to the
このような第1閉塞プレート81及び第2閉塞プレート82が充電ステーション50に設けられているため、前記隙間が閉塞されて、前記隙間から埃やゴミなどの異物、或いは水分などが内部に進入することを防止でき、また、人の手指が挿入されて感電することを防止できる。更にまた、充電ステーション50において、各閉塞プレート81,82の幅サイズをサイズダウンすることができ、閉塞部材が一つだけの従来構造に比べて、ケーシング51内における各閉塞プレート81,82の配置スペースを幅方向D13に対して小さくすることができる。その結果、ケーシング51を幅方向D13に対してサイズダウンすることができる。
Since the
なお、本実施形態では、給電接続部60を付勢して開口511の中央位置P0に弾性的に維持するコイルバネ73A,73Bが設けられているため、充電接続部30との連結が解除されると、給電接続部60及び第1閉塞プレート81は、コイルバネ73A,73Bの付勢力によって中央位置P0に戻される。このとき、第2閉塞プレート82も給電接続部60とともに中央位置P0側へ移動する。
In this embodiment, since the
また、本実施形態では、給電接続部60に、充電接続部30の傾斜面172Bとともに動作することによってカムフォロアとして機能する誘導ローラ63が設けられている。そのため、給電接続部60を幅方向D13へスムーズにスライド移動させることができる。
Further, in the present embodiment, the power
なお、上述の実施形態では、ケーシング51内に二つの閉塞プレート81,82が設けられた構成を例示したが、本発明のこの構成に限られない。例えば、充電ステーション50は、給電接続部60に取り付けられた第1閉塞プレート81と、この第1閉塞プレート81に移動可能に支持された第2閉塞プレート82に加え、第2閉塞プレート82に対して幅方向D13へ移動可能に支持された第3閉塞プレートを有する構成とすることも可能である。つまり、充電ステーション50は、少なくとも第1閉塞プレート81と第2閉塞プレート82とを備える構成であればよい。
In addition, in the above-described embodiment, the configuration in which the two
また、上述の実施形態では、第1閉塞プレート81よりも奥側D121に第2閉塞プレート82を配置した構成を例示したが、本発明はこの構成に限られない。充電ステーション50は、第2閉塞プレート82は、第1閉塞プレート81よりも開口511側に配置された構成であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the
10:清掃装置、 30:充電接続部、 31:受電端子、
50:充電ステーション、 51:ケーシング、 51A,51B,51C:側壁、
60:給電接続部、 61:給電端子、 62:保持部、
63:誘導ローラ、 64:支持プレート、 66:弾性部材、
67:収容支持部、 67A:側部、 67B:奥部、
71A,71B:軸支持部、 72:支軸、 72A,72B:軸部、
73A,73B:コイルバネ、 81:第1閉塞プレート、
82:第2閉塞プレート、 85,86:回転ローラ、 511:開口、
511A:縁部、 511B:縁部、 512:凹部、
513:支持ブラケット、 515:規制部、 811:開口、
813,814:支持部
10: cleaning device, 30: charging connector, 31: power receiving terminal,
50: charging station, 51: casing, 51A, 51B, 51C: side wall,
60: Power supply connection part 61: Power supply terminal 62: Holding part
63: guide roller, 64: support plate, 66: elastic member,
67: accommodation support portion, 67A: side portion, 67B: inner portion,
71A, 71B: shaft support portion, 72: support shaft, 72A, 72B: shaft portion,
73A, 73B: coil springs, 81: first closing plate,
82: second closing plate, 85, 86: rotating rollers, 511: opening,
511A: edge, 511B: edge, 512: recess,
513: support bracket, 515: regulation part, 811: opening,
813, 814: support part
Claims (6)
側面に開口を有する筐体と、
前記側面に沿う第1方向へ移動可能なように前記筐体の内部に設けられ、前記自律走行装置に接続される電力供給用の端子を有し、前記開口から外側へ突出する端子接続部と、
前記端子接続部に設けられ、前記端子接続部とともに前記第1方向へ移動可能であり、前記端子接続部の移動範囲において前記開口を部分的に閉塞可能な板状の第1閉塞部材と、
前記第1閉塞部材よりも前記第1方向に長尺に形成されており、前記第1閉塞部材に対して前記第1方向へ移動可能なように前記第1閉塞部材に支持される板状の第2閉塞部材と、
前記第2閉塞部材における前記第1方向の端部に当接して前記第2閉塞部材の移動を規制する規制部と、を備え、
前記第2閉塞部材は、
前記端子接続部を挿通させるとともに、前記第1方向への前記端子接続部の移動を許容する挿通口と、
前記端子接続部の移動に伴い同方向に移動した前記第2閉塞部材が前記規制部により規制される規制位置に配置された状態で、前記開口における前記端子接続部の移動方向とは反対側の開口縁部と前記第1閉塞部材との隙間を閉塞する閉塞部と、を有する、充電ユニット。 A charging unit for charging a battery mounted on an autonomous mobile device,
a housing having an opening on the side;
a terminal connection portion provided inside the housing so as to be movable in a first direction along the side surface, having a power supply terminal connected to the autonomous mobile device, and protruding outward from the opening; ,
a plate-like first closing member provided at the terminal connection portion, movable in the first direction together with the terminal connection portion, and capable of partially closing the opening within a range of movement of the terminal connection portion;
A plate-like plate formed longer in the first direction than the first closing member and supported by the first closing member so as to be movable in the first direction with respect to the first closing member a second closing member;
a restricting portion that abuts on the end portion of the second closing member in the first direction to restrict the movement of the second closing member;
The second closing member is
an insertion opening through which the terminal connection portion is inserted and which allows movement of the terminal connection portion in the first direction;
In a state where the second closing member that has moved in the same direction as the terminal connection portion moves is arranged at the restriction position that is restricted by the restriction portion, the terminal connection portion is located on the side opposite to the movement direction of the terminal connection portion in the opening. A charging unit, comprising: a closing portion that closes a gap between an opening edge portion and the first closing member.
前記端子接続部が移動された場合に前記第2閉塞部材を前記移動方向へ移動させる摩擦力を生じさせるように前記第2閉塞部材を支持する支持部を有する、請求項1に記載の充電ユニット。 The first closing member is
2. The charging unit according to claim 1, further comprising a supporting portion that supports said second closing member so as to generate a frictional force that moves said second closing member in said movement direction when said terminal connection portion is moved. .
前記第1閉塞部材は、前記第2閉塞部材の外側面が前記第1閉塞部材の内側面に接触するように前記第2閉塞部材を支持する、請求項1から4のいずれかに記載の充電ユニット。 The second closing member is arranged inside the first closing member,
The charging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first closing member supports the second closing member such that an outer surface of the second closing member contacts an inner surface of the first closing member. unit.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2021036025A JP2022136425A (en) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | charging unit |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2021036025A JP2022136425A (en) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | charging unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2022136425A true JP2022136425A (en) | 2022-09-21 |
Family
ID=83311853
Family Applications (1)
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JP2021036025A Pending JP2022136425A (en) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | charging unit |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022136425A (en) |
-
2021
- 2021-03-08 JP JP2021036025A patent/JP2022136425A/en active Pending
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240116 |