JP3107913U - 自走機器用の自動充電台 - Google Patents

Abstract

【課題】 自走機器を充電に移動させることを可能にする自走機器用の充電器を提供する。
【解決手段】 座体１１とケース２１と信号放射器３１を備え、座体１１は地面または平坦な面に置かれ、ケース２１は座体１１の上に装着され外力作用を受けて座体１１の上で旋転することを可能にし、ケース２１の表面に少なくとも一つの誘導ユニット２２及び導電ユニット２４を有し、導電ユニット２４はケース２１の表面に露出されかつケース２１の所定の位置に付けられ、信号放射器３１はケース２１に装着され所定の信号を放射する。進行中の自走機器は信号放射器３１からの信号を感知する場合、所定のルートに従いケース２１へ移動し、誘導ユニット２４に作用し、ケース２１を自走機器に照準を合わせるように旋転させ、自走機器がケース２１に接触すると、自走機器自身の電極が導電ユニット２４に接触し、充電を開始する。
【選択図】 図１

Description

本考案は、電子装置に関し、自走機器用の自動充電器に関するものである。

従来の自走機器、例えばロボットは通常電池を電源として使用するものであるが、電池がいつか切れるため、使用者は常にロボットに充電し、動力を保持しなければならない。Irobot社に開発された自走掃除機は、所定のルートにより室内を自走しながら地面のほこりを吸うことを可能にすることで、使用者の操作を必要とせず自動掃除という効果を達成するものであるが、充電の問題はまだ解決されていない。

特許文献１に開示されているSony社により提出された自動充電式ロボットの特許案は、ロボット自身の撮影装置、認識及び識別のデーター、演算装置及び捜索装置により充電器を探すものであるが、このような技術は撮影、捜索、映像識別及び演算などの難度の高い技術及び設計に頼る必要があり、組み込み用の部品のコストが高く、設計が複雑であるため、使用者に十分な選択肢が提供できない。

特開２００１−１２５６４１号公報

本考案の主な目的は、自走機器を充電に移動させることを可能にする自走機器用の充電器を提供することにある。
本考案のもう一つの目的は、構造が簡略でコストが安い自走機器用の充電器を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本考案による自走機器用の自動充電器は、座体とケースと信号放射器を備え、そのうちの座体は地面または平坦な面に置かれ、ケースは座体の上に装着され、外力作用を受けて座体の上で旋転することを可能にし、ケースの表面に少なくとも一つの誘導ユニット及び導電ユニットを有し、そのうちの導電ユニットがケースの表面に露出され、かつケースの所定の位置に付けられ、信号放射器はケースに装着され、所定の信号を放射することで、進行中の自走機器は信号放射器からの信号を感知する場合、所定のルートに従いケースへ移動し、誘導ユニットに作用し、ケースを自走機器に照準を合わせるように旋転させ、自走機器がケースに接触すると、自走機器自身の電極が導電ユニットに接触し、充電を開始することが可能である。

以下、本考案の構造及び特徴を以下の実施例及び図面に基づいて説明する。
図１と図２に示すように、本考案の実施例による自走機器用の自動充電器１０は、座体１１とケース２１と信号放射器３１から構成される。
座体１１は、地面または平坦な面に置かれる。ケース２１は、座体１１の上に装着され、外力作用を受けて座体１１の上で旋転することを可能にし、ケース２１の表面に二つの誘導ユニット２２及び導電ユニット２４を有し、そのうちの誘導ユニット２２は板状を呈し、導電ユニット２４は銅片から構成され、ケース２１の表面に露出され、かつケース２１の所定の位置に付けられ、また導電ユニット２４自身は折り曲げられ、フック２４１を形成する。信号放射器３１は、ケース２１に装着され、赤外線の光信号を放射する。本実施例では、さらにケース２１に装着され、電線３６により電源に接続される充電回路３５を有し、導電ユニット２４を充電回路３５に電気的に接続する。

図３と図４に示すのは、本考案の実施例による自動充電器１０が自動掃除機８０（即ち自走機器）に適用された例である。自動掃除機８０は所定の演算方法により設定されるルートに従い移動し、人の操作を必要とせず室内の全ての箇所を回りながらほこりを吸って掃除し、かつ自動掃除機８０の底部に電極８１を有することで、導電ユニット２４に接触し、また自動掃除機８０の側面にセンサー８３を有することで赤外線を感知することが可能である。

図３から図５に示すように、自動掃除機８０が充電しなければならなくなり、かつ自動充電器１０を通過する場合、センサー８３は信号放射器３１からの信号を感知し、もう一つの演算方法によってルートを変更し、自動掃除機を自動充電器１０へ移動させ、その電極８１を自動充電器１０に接近させる。自動掃除機８０が自動充電器１０に接触すると、誘導ユニット２２が作用してケース２１を誘導し自動掃除機８０に照準を合わせるように旋転させ、そして図５に示すように自動掃除機８０が自動充電器１０に完全に接触した後、電極８１は導電ユニット２４のフック２４１の作用を受けて脱落することなく、電極８１と導電ユニット２４の接触状態を保持し、充電回路３５（図２に示す）はＡＣ電源を自動掃除機８０の電池電圧に変換して充電する。

図６に示すように、前述の充電回路３５'は別途に外部接続された変圧接続器（adaptor）の内に装着され、電線３６'によりケース２１の所定のプラグ２１１を通し導電ユニット２４に接続する。つまり充電回路３５'はケース２１内に装着するとは限らないものである。

上述の本考案の長所は下記の通りである。
（１） 自動充電を提供することを可能にする。誘導ユニット及び信号放射器を配置することで、自走機器に充電位置を見付けさせて充電させ、また充電中にフックまたはフック状のユニットにより充電電極の接触状態を保持することが可能である。
（２） 構造が簡単でコストが安い。周知のものに比べて、本考案は、簡略な旋転機構を使用するだけなので構造が簡単であり、かつ使用した信号とセンサーは簡単な赤外線の技術であるため周知のものよりコストがさらに安い。
（３） 充電動作が確実である。本考案は、ケースの旋転可能な特性により、自走機器が接近してくる時、誘導ユニットの誘導を受けて狙った位置に旋転することで、自走機器を充電位置に正確に照準させて充電を進行させ、充電の未完成による誤動作が発生しないようにすることが可能である。
上述の内容をより一層明瞭に説明するために、本考案者はサンプル及び動作説明用のビデオを用意しており、必要に応じて補充説明として提出することが可能である。

本考案の実施例の組み付けを示す立体図である。 本考案の実施例の分解斜視図である。 本考案の実施例の操作状態を示す模式図である。 本考案の底面から実施例の操作状態を観察する模式図である。 本考案の実施例の動作状態を示す模式図である。 本考案の実施例の充電電路のもう一つの装着法を示す模式図である。

符号の説明

１０ 自走機器用の自動充電器、１１ 座体、２１ ケース、２２ 誘導ユニット、２４ 導電ユニット、２４１ フック、３１ 信号放射器、３５ 充電回路、３５' 充電回路、３６ 電線、３６' 電線、８０ 自動掃除機、８１ 電極、８３ センサー

Claims (5)

1. 地面または平坦な面に置かれる座体と、
   座体の上に装着され、外力作用を受けて座体の上で旋転することが可能なケースであって、ケースの表面に少なくとも一つの誘導ユニット及び導電ユニットを有し、前記導電ユニットがケースの表面に露出し、かつケースの所定の位置に付けられるケースと、
   ケースに装着され、所定の信号を放射する信号放射器とを備え、
   進行中の自走機器が信号放射器からの信号を感知し所定のルートに従いケースへ移動し誘導ユニットに作用すると、ケースは自走機器に照準を合わせて旋転され、自走機器がケースに接触すると自走機器自身の電極が導電ユニットに接触し、充電が開始されることを特徴とする自走機器用の自動充電器。
2. 導電ユニットは、銅片であることを特徴とする請求項１に記載の自走機器用の自動充電器。
3. 導電ユニット自身は、折り曲げられてフックを形成することを特徴とする請求項２に記載の自走機器用の自動充電器。
4. 信号放射器は、赤外線を放射することを特徴とする請求項１に記載の自走機器用の自動充電器。
5. 電線により電源に接続される充電回路を有し、導電ユニットを充電回路に電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の自走機器用の自動充電器。

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