JP4426181B2 - サイクロイド移動を介して表面を真空洗浄するためのロボット - Google Patents

サイクロイド移動を介して表面を真空洗浄するためのロボット Download PDF

Info

Publication number
JP4426181B2
JP4426181B2 JP2002558865A JP2002558865A JP4426181B2 JP 4426181 B2 JP4426181 B2 JP 4426181B2 JP 2002558865 A JP2002558865 A JP 2002558865A JP 2002558865 A JP2002558865 A JP 2002558865A JP 4426181 B2 JP4426181 B2 JP 4426181B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
robot
movement
circle
suction nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002558865A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004517684A (ja
Inventor
エフ デイクスマン,ヨハン
イェー イェー ドーナ,マーリニュス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2004517684A publication Critical patent/JP2004517684A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4426181B2 publication Critical patent/JP4426181B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/009Carrying-vehicles; Arrangements of trollies or wheels; Means for avoiding mechanical obstacles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Suction Cleaners (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

【0001】
本発明は、表面を真空洗浄するためのロボットに関し、かかるロボットはハウジングと、かかるハウジングに収容された吸引ユニットと、ハウジングに設置された吸引ノズルと、ハウジングが洗浄される表面上を移動できる手段によるモーター駆動型車輪システムと、及び車輪システムの手段によって生じるハウジングの移動を制御するための電気的な制御要素を備えて提供され、かかる吸引ノズルは操作中に真空洗浄される表面の近傍に配置される。
【0002】
序章で言及されたタイプのロボットは一般的に周知である。かかるロボットの制御要素は、ロボットが洗浄する表面上を自動的に所定の移動を実行するか又は無作為な移動を実行し、その後ロボットは表面のすべての部分に達して処理するように車輪システムを制御する。一般的に、かかるロボットは、制御要素と協働するセンサーを備えて提供されて、表面上をロボットが移動する間に可能な限り障害物を回避する。好ましくは、かかるロボットは吸引ユニット、制御要素及び車輪システムの駆動ユニットに供給するためのバッテリ又はアキュムレータを備えて提供され、電気コードの接続はかかるロボットにおいて必要ではない。かかるコードの接続は、ロボットの移動の自由を妨げるか、又は制限する。
【0003】
一般的に、かかるロボットで使用に適したバッテリ及びアキュムレータは、充分に大きいエネルギー容量を有するが、制限された出力だけを有する。結果として、かかるロボットの吸引ユニットは、制限された吸引出力だけを有する。前述のことを確認するために、制限された吸引出力にも関わらず、吸引ノズルの充分に大きい吸引力が得られる、つまり、吸引ノズルにおける充分な下位圧力である、かかるロボットの吸引ノズルは一般的に限定された規模を有する。結果として、かかるロボットの欠点は、吸引範囲、つまり、移動のラインに沿ったロボットの移動中にロボットによって処理される径路の幅が制限される、したがって、ロボットが洗浄する表面全体を処理するように比較的多くの移動を実行するべきである。結果として、かかるロボットは、完全に表面領域を処理するように比較的長い時間を必要とする。この欠点は、表面上の無作為な移動を実行し、必要な移動の回数が、一般的に、所定の移動を実行するロボットの必要な移動の回数を実質的に上回る、序章で言及したタイプのロボットにおいて、さらに明白である。
【0004】
本発明の目的は、序章で言及したタイプのロボットであって、かかるロボットは、限定した大きさの吸引ノズルを有するが、吸引範囲が上で述べたように実質的に増大する、ロボットを提供することである。
【0005】
この目的を達成するために、本発明によるロボットは、洗浄される表面にわたってハウジング移動の架空ラインに沿った架空の回転円の回転移動によって引き起こされる、実質上のサイクロイド移動と、洗浄される表面に平行に延在しており、ハウジングに関して固定されている回転円に関して偏心的に配置されている吸引ノズルと、を含む制御要素によって制御される移動を特徴とする。かかるサイクロイド移動は、ハウジングを移動のラインと一致して表面上を移動するようにさせるだけではなく、回転円の中心を通過して、表面に対して垂直に延在する回転軸に関して同時に回転させる。吸引ノズルが回転円に関して偏心的に配置されているので、吸引ノズルは移動ラインと一致して直線的に移動しないが、しかし移動ラインの何れかの側に位置するサイクロイドに従う。前述の長所から、移動ラインに対して垂直に見て、吸収ノズルは、移動ラインに沿ったハウジングの移動中に洗浄される表面の比較的広い径路をカバーして、その結果、吸引範囲、つまり移動ラインに沿ったロボットの移動中にロボットによって処理される径路の幅は比較的大きい。
【0006】
本発明と一致するロボットの特定の実施態様は、架空の基本円に従って等間隔に配置された少なくとも3つの車輪を含み、各車輪は基本円の半径と一致して延在する車輪軸を有し、個別のモーターによって駆動でき、さらに各車輪は、関連する車輪の車輪軸に関する接線方向に延在するロール軸を有する各々の車輪が多くのロールを備え、その周囲に沿って提供されている車輪システムを特徴とする。かかる車輪システムの車輪における個々のモーターの適切で比較的簡素な制御によって、特定の実施態様では、ハウジングは洗浄される表面上を表面に対して垂直に延在する回転軸に関して回転可能な移動の直線又は曲線の何れかと一致する方向で移動可能であるか、又はかかる回転軸に関して回転可能である移動ラインと一致して同時に移動可能である。この手法において、ロボットは実質的に自由な移動を有し、車輪システムは、特にハウジングの所望のサイクロイド移動を生じるために適切に使用できる。各車輪はその周囲に沿ってロールを備えて提供されるので、個々の車輪は、車輪軸に対して垂直な慣習的な方向だけでなく車輪軸と平行な方向においても移動できる。前述の長所によって、車輪軸に関して一つ以上の車輪の適切な回転によって生じることができる、ハウジングの所望の移動は、他の車輪の不自由な移動によって妨害されないし、又は妨げられることはない。
【0007】
本発明と一致するロボットのさらなる実施態様は、回転円基本円と同心であり、一方で回転円の半径は長くても約Ws/2π(ここでWsは吸引ノズルの主要な長さであり、基本円の半径に沿って測定される)であることを特徴とする。回転円の半径が長くても約Ws/2πであるので、回転軸に関するハウジングの完全な一回転において、ハウジングは、せいぜいWsに等しい距離において移動ラインに沿って移動する。ハウジングの完全な回転において、吸引ノズルが、移動ラインの方向から見て、実質的に合間がない、ハウジングの多くの連続回転において吸引ノズルによって処理される、径路の一部である、基本円の半径に沿って測定された吸引ノズルの主要な長さとほとんど等しい距離上を移動ラインに沿って移動するので、回転移動の結果として、ロボットは未処理径路の部分を残さない。
【0008】
本発明と一致するロボットのさらなる実施態様は、基本円の半径に沿って、吸引ノズルが基本円まで実質上延在することを特徴とする。かかる実施態様において、移動ラインと一致するハウジングの移動中に吸引ノズルによって処理された径路は、基本円の直径に実質的に対応する幅を有する。車輪がハウジングの周囲の近くに配置される場合、径路の幅はハウジングの主要な長さと実質的に対応し、結果として、かかるロボットによって処理される径路の幅は、ロボットのユーザによって明確に可視される。
【0009】
本発明と一致するロボットの特定の実施態様は、回転円の半径は約0.16.R(ここでR基本円の半径である)よりも短いことを特徴とする。かかる特定の実施態様において、基本円の半径に沿って測定された、吸引ノズルの主要な長さは、長くとも基本円の半径と等しい。吸引ノズルの充分な吸引力、つまり吸引ノズルの充分な下位圧力の結果となる慣習的なバッテリ又はアキュムレータとの組み合わせの吸引ノズルの主要な長さが得られることが分かる。
【0010】
これより以下において、本発明と一致するロボットの実施態様が記載され、図面において部分的に示されるだろう。
【0011】
図1は、ロボットが中央の主軸2を有する、実質的に円形で円筒状の合成樹脂のハウジング1を含む、真空洗浄表面における本発明と一致するロボットの実施態様を概略的に示す。ハウジング1は、周知である種類の電気的な吸引ユニット3と慣習的に使用される真空クリーナーを収容する。吸引ユニット3は、ハウジング1にさらに配置されているダストコンパートメント5を介して吸引ノズル7に接続され、吸引ノズルはハウジング1の下部近傍に提供されて、したがって、操作において、洗浄するよう表面9の近傍に配置される。さらにハウジング1は、操作における吸引ユニット3を供給するために使用される、多くのバッテリ又はアキュムレータ11を収容する。さらにロボットは、洗浄される表面9上を移動できる吸引ノズル7を含むハウジング1の手段によるモーター駆動型車輪システム13を含む。示される実施例において、車輪システム13は、互いに関連して配置され、下記により詳細に記載される手法で構成される3つの車輪15、15´、15´´を含む。さらにハウジング1は、表面9上のハウジング1の自動的な移動を制御するために使用され、かかる移動は車輪システム13の手段によって生じる、電気的な制御要素17を収容する。操作において、モーター駆動型車輪システム13と電気的な制御要素17はまた、バッテリ又はアキュムレータ11によって供給される。
【0012】
図2に示されるように、車輪システム13の3つの車輪15、15´、15´´は、ハウジング1が固定されている、ロボットのディスク形状の金属サポート19で回転によりジャーナルされる(journaled)。車輪15、15´、15´´は、洗浄される表面9と平行な共通面に延在する車輪軸21、21´、21´´を有し、かかる車輪軸はハウジング1の中央の主軸2で実質的に交差し、互いに対して実質的に120°の角度である。車輪15、15´、15´´は、主軸2から距離Rで互いに位置しており、その結果、車輪15、15´、15´´は、表面9と平行に延在する半径Rの仮想の基本円23と一致して一定間隔で配置され、ハウジング1に関して固定されており、車輪軸21、21´、21´´は基本円23の半径と一致して互いに延在する。さらに図2に示されるように、車輪システム13は、各車輪15、15´、15´´のそれぞれに対する個々の電気モーター25、25´、25´´を含み、示された実施例において、かかるモーター25、25´、25´´は、車輪軸21、21´、21´´に関して同軸で配置されたモーター軸27、27´、27´´と、及び簡素化のために図2には示していないが、各モーター25、25´、25´´と関連する車輪15、15´、15´´との間に存在している、トランスミッションを含む。図3に示されるように、示された実施例において、各車輪15、15´、15´´は、車輪軸21、21´、21´´に対して垂直に延在し、さらに車輪軸21、21´、21´´に関する位置で固定されて配置されている、2つの基本的なディスク29、31を含む。各基本的なディスク29、31の周囲に沿って、4つのロール33は一定間隔で提供され、各ロールは、車輪軸21、21´、21´´に関する接線方向で延在するロール軸35に関して、関連する基本的なディスク29、31に対して回転できるようにジャーナルされている。図3は基本的なディスク31の2つのロール33だけを示していることを注意する。基本的なディスク31のロール33は、基本的なディスク29のロール33間の車輪15、15´、15´´の周囲方向に見られて配置される。かかる手法で、操作上の車輪15、15´、15´´の各位置において、車輪は表面9のロール33の少なくとも一つで留まる。
【0013】
操作において、制御要素17は、移動の仮想ラインと一致してロボットが洗浄される表面9上を自動的に移動するように、車輪システム13のモーター25、25´、25´´を制御する。ロボットは、制御要素17と協働する、簡素化のために図には示されていないセンサーを備えて提供され、かかるタイプのセンサーは本来周知のタイプであり、ロボットが移動ライン上の家具や壁などの障害物に遭遇した場合に制御要素17によって自動的に変更される移動ラインの方向を感知する手段によって慣習的に使用される。示された実施態様において、制御要素17は、車輪システム13が移動の連続的であるか、無作為なラインと一致するハウジング1の移動を生じるような手法で車輪システム13を制御する。移動ラインが無作為であるので、比較的長時間をかけて、ロボットは表面9のすべての部分に到達するだろう。かかる実施例において、制御要素17は洗浄される表面の規模と幾何学的配置に関する詳細な情報を提供する必要がなく、ユーザがかかる情報を入力する必要がないために、その結果、制御要素17は比較的簡素であり、ロボットは比較的簡素な手法で操作できる。しかしながら、本発明はまた、車輪システム13が所定の連続する移動ラインと一致してハウジング1の移動を生じるような手法で制御要素17が車輪システム13を制御する実施態様などの他の実施態様を含む。そのような代替となる実施態様において、表面9のすべての部分に到達するためにロボットがかかる時間は比較的短いが、しかし制御要素17は洗浄する表面の規模と幾何学的配置に関する詳細な情報を有するので比較的複雑であり、さらにロボットの操作は、ユーザがかかる情報を入力すべきであるので比較的複雑である。ロボットの電気部分がバッテリ又はアキュムレータ11によって供給されるので、表面上のロボットの自動的な移動は、必要な電気的なコードの接続によって妨害されないし、又は制限されない。
【0014】
本発明と一致するロボットで使用されるバッテリ又はアキュムレータ11は、周知であり、表面の真空洗浄のロボットで慣習的に使用されているタイプのものである。かかるバッテリ又はアキュムレータ11は、一般的に、ロボットが再充電を必要とせずに、従来規模の表面9のすべての部分の処理を可能にするために充分なエネルギー容量を有する。出力、つまり、かかるバッテリ又はアキュムレータ11によって単位時間において供給できるエネルギー量は、しかしながら制限される。結果として、ロボットの吸引ユニット3は、制限された吸引力のみを有する。制限された吸引力にも関わらず、吸引ノズル7の吸引力が充分であることを保証するために、つまり、吸引ノズル7の下位圧力とエアーフローの両者が充分であることを保証するために、ロボットの吸引ノズル7は制限された規模を有する。図2において、吸引ノズル7の幾何学的配置と規模は、基本円23に関して図で表される。示された実施態様において、図2に示されるように、吸引ノズル7は伸長されて、かかる吸引ノズル7は基本円23の半径と一致して延在し、さらに吸引ノズル7の幅Wsはかかる半径に沿って測定され、基本円23の直径よりもかなり短い。
【0015】
吸引ノズル7の制限された幅Wsがロボットの制限された吸引範囲、つまり、ロボットが移動の仮想ラインに沿って移動する場合にロボットによって処理された径路の制限された幅を導き、したがって表面9の全体を処理するロボットの比較的多数の必要な移動を導くことを妨げるために、下記の手段が本発明と一致して行なわれる。本発明によると、制御要素17は、操作において車輪システム13がハウジング1の実質的なサイクロイド移動を生じるような手法で車輪システム13のモーター25、25´、25´´を制御し、かかる実質的なサイクロイド移動はハウジング1の所望とする仮想の移動ラインに沿って表面9上の仮想のローリンクサークルを回転することによって得られ、かかる回転円は洗浄される表面9と平行に延在し、ハウジング1に関して固定され、かかる吸引ノズル7は回転円に関して偏心的に配置される。仮想の回転円は参照数字37によって図2に示され、移動ラインは参照数字39によって図2に示される。かかるサイクロイド移動の結果として、ハウジング1は移動ライン39と平行する方向で表面9上を移動し、さらに同時に、表面9に対して垂直に延在し、回転円37の中心を通る、回転軸41に関して回転する。示された実施例において、回転円37は基本円23と同心であり、回転軸41はハウジング1の中央の主軸2と一致する。図4は、かかるサイクロイド移動においてハウジング1の完全な一回転における吸引ノズル7の9つの連続する位置P乃至Pを図で示す。図4はまた、かかる位置P乃至Pに対応する基本的な円23の位置P´乃至P´を示し、さらにかかる位置P乃至Pに対応する回転円37の位置P´´乃至P´´を示す。吸引ノズル7が回転円37に関して偏心的に配置されているので、吸引ノズル7は表面9上のサイクロイド43を記し、かかるサイクロイドは移動ライン39の両側に位置する。結果として、移動ライン39に対して直角で見ると、吸引ノズル7は、吸引ノズル7の幅Wsよりもかなり広い径路に到達する。その結果として、ロボットの吸引範囲、つまり、移動ライン39に対して平行方向のロボットの移動におけるロボットによって処理された径路の幅、は比較的広い。回転円37の半径Rは、ハウジング1の完全な一回転において移動ライン39に対して平行方向のロボットによってカバーされた距離を決定する。かかる距離は2π*Rであり、示された実施例において、吸引ノズル7は基本円23の半径と一致して延在し、さらに幅Wsよりも短いかかる半径に沿って測定された幅Wsを有する。かかる距離は幅Wsよりも短いので、ハウジング1の多くの連続する回転中において吸引ノズル7によって処理された径路部分は、移動ライン39の方向で間空を伴わないで重なり合い、結果として吸引ノズル7は未処理の径路のいかなる部分も残さない。図4に示された実施態様において、Rは約0.14*Wsであり、約0.12*Wsの重なりdは径路のかかる部分間に存在する。
【0016】
図2と図4に示されるように、示された実施態様の吸引ノズル7の幅Wsは基本円23の半径Rと実質的に等しく、結果として、回転円37の半径Rは、示された実施態様において約0.14*Rである。幅Wsと半径Rとの間の比率値は、バッテリ又はアキュムレータ11などの慣習的なバッテリ又はアキュムレータを使用する場合に吸引ノズル7の充分に大きい吸引力が達成される、つまり、吸引ノズル7の充分な下位圧力でほぼ最小値である。幅Wsの許容値は、半径Rの値の増大がハウジング1の規模の増大を導くために、半径Rの値と関連する。結果として、一般的に、バッテリ又はアキュムレータにおけるハウジング1で利用できる空間が増大し、その結果、バッテリ又はアキュムレータの利用できる出力が増大して、したがってユニット3の吸引力が増大する。図2及び図4にさらに示されるように、示された実施例の吸引ノズル7は基本円23まで実質的に延在する、つまり、円形で円筒状のハウジング1の周囲に関する限り実質的に延在する。かかる手法において、ハウジング1が移動ライン39と平行方向に移動した場合に吸引ノズル7によって処理される径路の幅は最大化される。示された実施例において、吸引ノズル7がハウジング1の周囲まで実質的に延在するので、かかる径路の幅はハウジング1の直径に実質的に対応する。これらの見地からして、ハウジング1の直径は、かかる径路の幅の明確な提示を備えるロボットをユーザに提供する。
【0017】
回転軸41に関し、半径R回転円を備えるハウジング1の角速度ωcでのハウジング1の真のサイクロイド移動を生じるために、制御要素17は、車輪システム13の3つの車輪15、15´、15´´の角速度ω、ω、ωが、下記の時間tの調和関数と一致するような手法でモーター25、25´、25´´を制御するべきである。
【0018】
【数1】
式中、Rwは車輪15、15´、15´´の半径であり、ωcは移動ライン39と平行方向のサイクロイド移動においてハウジング1が移動した際の速度Vc=ωc*Rを決定し、一方でβは移動ライン39の所望の方向によって決定される。このように生じたサイクロイド移動がハウジング1の回転と、回転軸41に関する車輪システム13と、ハウジング1の直線移動と、移動ライン39と平行方向の車輪システム13との組合せによるので、各車輪15、15´、15´´は、車輪軸21、21´、21´´に対して垂直方向のサイクロイド移動の影響下において瞬間的に移動して、車輪軸21、21´、21´´に関して車輪15、15´、15´´の真の回転によって可能であるだけでなく、車輪軸21、21´、21´´と平行方向においても可能である。示された実施例において、車輪軸21、21´、21´´と平行方向の車輪15、15´、15´´の移動は、既に上に記載のように、表面9のロール33の少なくとも一つで留まる、車輪15、15´、15´´の任意の位置において可能である。かかる手法において、ロール33は車輪15、15´、15´´及びハウジング1のかなり自由な移動を導き、ロール33が存在しない場合のハウジング1の回転移動を可能にするだけでなく、直線移動又は示された実施例の場合のような直線移動と回転移動の組み合わせを可能にする。4つの比較的大きなロール33を各々備える2つの基礎のディスク29、31を備えて提供される車輪15、15´、15´´に代わって、車輪システム13は、車輪軸に関して接線方向に配置されたロール軸を有するロールであり、車輪システムの周囲に沿った多くのロールを有する異なるタイプの車輪を備えて、代替として提供される。そのような異なるタイプの車輪の実施例は、比較的多くの比較的小型のロールを備えて車輪システムの周囲に沿って提供される単一の基礎となるディスクを備えて提供された車輪であり、その結果として、操作における基礎となるディスクの任意の位置において、多くのロールを備えた表面で留まる。しかしながら、比較的大きなロール33を備える上に記載の車輪15、15´、15´´は、車輪軸21、21´、21´´の方向の車輪15、15´、15´´の回転抵抗が、ロール33の相対的に長い直径の結果として比較的小さいという利点を有する。
【0019】
本発明と一致して、制御要素17によって制御されたハウジング1の移動が、実質的なサイクロイド移動を含むことは注意すべきである。これは、本発明が制御要素17によって制御されたハウジング1の移動が完全に真のサイクロイド移動ではない実施態様をさらに含むことを意味することが理解される。そのような実施態様の実施例は、移動の仮想の曲線ライン上の仮想の回転円の回転の結果となる移動である。別の実施例は、移動の仮想ラインにわたって一定又は変動するスリップを備える仮想の回転円によって引き起こされる移動であり、移動ラインに沿った完全な一回転においてロボットによりカバーされた距離は、一般的に2*π*Rと等しくない。さらなる別の実施例は、移動の仮想ラインにわたって変動する角速度ωcでの仮想の回転円の回転によって引き起こされる移動である。最後の実施例は、既に上に言及された実施例の二つ以上の組合せによって引き起こされる移動に関する。
【0020】
本発明はまた、ハウジングの実質上サイクロイド移動を生じることができる、異なるタイプのモーター駆動型車輪システムを備えて提供されるロボットの実施態様を含むことを、最終的に注意する。かかる異なるタイプのモーター駆動型車輪システムの実施例は、少なくとも一つの車輪が表面に対して垂直に延在するピボット軸に関するモーターの手段によって旋回できる、多くのモーター駆動型車輪を備えて提供される車輪システムである。しかしながら、上に記載の車輪システム13は、上に記載の調和関数と一致する個々の車輪15、15´、15´´の必要な制御が特に簡素であるために、サイクロイド移動を生じるために特に最適であることを注意する。加えて、車輪システム13はハウジング1を移動の直線又は曲線ラインと一致する任意の所望の方向における開始位置からの移動を可能にして、その結果、車輪システム13を備えるロボットは実質的に自由な移動を有する。例えば、車輪システムは、代替として、仮想の基本円と一致して配置された、基本円の半径と一致して延在する車輪軸を有する、3つ以上の車輪を備えて提供されるか、又は異なる基本円上に配置された少なくとも3つの車輪を備えて提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明と一致するロボットを概略する側面図である。
【図2】 図1と一致するロボットの車輪システムの平面図である。
【図3】 図2と一致する車輪システムの個々の車輪を示す図である。
【図4】 ロボットの完全な一回転において図1と一致するロボットの吸引ノズルによる操作において、記載されたサイクロイドを示す概略図である。

Claims (5)

  1. 表面を真空清掃するためのロボットであって、該ロボットは、ハウジングと、該ハウジングに収容された吸引ユニットと、操作中に真空清掃される表面の近傍に位置する、前記ハウジングに設置された吸引ノズルと、前記清掃される表面上で前記ハウジングを移動させることができるモーター駆動型車輪システムと、及び該車輪システムの手段によって生じる前記ハウジングの移動を制御するための電気的な制御要素を備えて提供され、前記制御要素によって制御される前記移動は、清掃される前記表面上の前記ハウジングの全体としての移動軌跡に沿った回転円の回転移動によってもたらされる実質的なサイクロイド移動を含み、前記吸引ノズルは前記回転円に関して偏心的に配置され、前記回転円は清掃される前記表面に平行して延在し、さらに前記ハウジングに関して固定されることを特徴とするロボット。
  2. 前記車輪システムは、前記ハウジングに関して固定された基本円と一致して一定間隔で配置される少なくとも3つの車輪を含み、前記車輪の各々は、前記基本円の半径と一致して延在し、個別のモーターの手段によって駆動できる車輪軸を有し、さらに前記車輪の各々は、それぞれの前記車輪軸に関して接線方向にロール軸を各々が有する複数のロールを車輪外周部に備えることを特徴とする請求項1に記載のロボット。
  3. 前記回転円は前記基本円と同心であり、一方で前記回転円の半径は約Ws/2π以下であり、該Wsは前記基本円の半径に沿って測定される前記吸引ノズルの長さであることを特徴とする請求項2に記載のロボット。
  4. 前記吸引ノズルは、前記基本円の前記半径に沿って、実質的に前記基本円まで延在することを特徴とする請求項3に記載のロボット。
  5. 前記回転円の前記半径は、約0.16×よりも短く、該Rは前記基本円の前記半径であることを特徴とする請求項3に記載のロボット。
JP2002558865A 2001-01-25 2002-01-17 サイクロイド移動を介して表面を真空洗浄するためのロボット Expired - Fee Related JP4426181B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01200300 2001-01-25
PCT/IB2002/000120 WO2002058527A1 (en) 2001-01-25 2002-01-17 Robot for vacuum cleaning surfaces via a cycloid movement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004517684A JP2004517684A (ja) 2004-06-17
JP4426181B2 true JP4426181B2 (ja) 2010-03-03

Family

ID=8179810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002558865A Expired - Fee Related JP4426181B2 (ja) 2001-01-25 2002-01-17 サイクロイド移動を介して表面を真空洗浄するためのロボット

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6745431B2 (ja)
EP (1) EP1355559B1 (ja)
JP (1) JP4426181B2 (ja)
KR (1) KR100845473B1 (ja)
CN (1) CN1229068C (ja)
AT (1) ATE357869T1 (ja)
DE (1) DE60219137T2 (ja)
WO (1) WO2002058527A1 (ja)

Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8412377B2 (en) 2000-01-24 2013-04-02 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
US6956348B2 (en) 2004-01-28 2005-10-18 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
US6690134B1 (en) 2001-01-24 2004-02-10 Irobot Corporation Method and system for robot localization and confinement
US7571511B2 (en) 2002-01-03 2009-08-11 Irobot Corporation Autonomous floor-cleaning robot
US7429843B2 (en) 2001-06-12 2008-09-30 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
US9128486B2 (en) 2002-01-24 2015-09-08 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8386081B2 (en) 2002-09-13 2013-02-26 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
US8428778B2 (en) 2002-09-13 2013-04-23 Irobot Corporation Navigational control system for a robotic device
KR100459465B1 (ko) * 2002-10-22 2004-12-03 엘지전자 주식회사 로봇 청소기의 먼지흡입구조
US20040204792A1 (en) * 2003-03-14 2004-10-14 Taylor Charles E. Robotic vacuum with localized cleaning algorithm
US7805220B2 (en) 2003-03-14 2010-09-28 Sharper Image Acquisition Llc Robot vacuum with internal mapping system
US20040200505A1 (en) * 2003-03-14 2004-10-14 Taylor Charles E. Robot vac with retractable power cord
US7801645B2 (en) 2003-03-14 2010-09-21 Sharper Image Acquisition Llc Robotic vacuum cleaner with edge and object detection system
US20050010331A1 (en) * 2003-03-14 2005-01-13 Taylor Charles E. Robot vacuum with floor type modes
US7332890B2 (en) 2004-01-21 2008-02-19 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
KR101214723B1 (ko) 2004-06-24 2012-12-24 아이로보트 코퍼레이션 자동 로봇 장치용의 원격 제어 스케줄러 및 방법
US8972052B2 (en) 2004-07-07 2015-03-03 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous vehicle
US7706917B1 (en) 2004-07-07 2010-04-27 Irobot Corporation Celestial navigation system for an autonomous robot
WO2006026436A2 (en) * 2004-08-27 2006-03-09 Sharper Image Corporation Robot cleaner with improved vacuum unit
US8392021B2 (en) 2005-02-18 2013-03-05 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning
US7620476B2 (en) 2005-02-18 2009-11-17 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for dry cleaning
WO2006089307A2 (en) 2005-02-18 2006-08-24 Irobot Corporation Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning
KR101300493B1 (ko) 2005-12-02 2013-09-02 아이로보트 코퍼레이션 커버리지 로봇 이동성
EP2544065B1 (en) 2005-12-02 2017-02-08 iRobot Corporation Robot system
ES2706727T3 (es) 2005-12-02 2019-04-01 Irobot Corp Sistema de robot
ES2681523T3 (es) 2006-03-17 2018-09-13 Irobot Corporation Robot para el cuidado del césped
US8528157B2 (en) 2006-05-19 2013-09-10 Irobot Corporation Coverage robots and associated cleaning bins
US8417383B2 (en) 2006-05-31 2013-04-09 Irobot Corporation Detecting robot stasis
US8025551B2 (en) * 2006-09-20 2011-09-27 Mattel, Inc. Multi-mode three wheeled toy vehicle
US7984529B2 (en) 2007-01-23 2011-07-26 Radio Systems Corporation Robotic pet waste treatment or collection
CN101657347B (zh) * 2007-04-20 2012-03-28 本田技研工业株式会社 全方向驱动装置以及使用该全方向驱动装置的全方向移动车
EP2574264B1 (en) 2007-05-09 2016-03-02 iRobot Corporation Compact autonomous coverage robot
WO2008139740A1 (ja) * 2007-05-16 2008-11-20 Honda Motor Co., Ltd. 全方向に移動可能な乗り物
CN101554310B (zh) * 2008-04-11 2013-01-23 乐金电子(天津)电器有限公司 一种吸尘器
US8001651B2 (en) * 2008-06-19 2011-08-23 National Taipei University Of Technology Floor washing robot
KR20080069939A (ko) * 2008-06-20 2008-07-29 박광환 자동로봇 청소기 및 그 제어방법
US20110119862A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Lg Electronics Inc. Canister type vacuum cleaner
US20110119863A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Lg Electronics Inc. Upright type vacuum cleaner
US20120084939A1 (en) * 2009-11-25 2012-04-12 Kim Eung Dal Canister type vacuum cleaner
ES2606427T3 (es) * 2009-11-25 2017-03-23 Lg Electronics Inc. Aspiradora de tipo vertical
WO2011103198A1 (en) 2010-02-16 2011-08-25 Irobot Corporation Vacuum brush
DE102010052396A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Kuka Roboter Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Peripheriekomponente eines Robotersystems
PL394570A1 (pl) 2011-04-15 2012-10-22 Robotics Inventions Spólka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Robot do podlóg podniesionych i sposób serwisowania podlóg podniesionych
JP5758188B2 (ja) * 2011-04-28 2015-08-05 株式会社東芝 電気掃除機
JP5927031B2 (ja) * 2011-11-26 2016-05-25 本田技研工業株式会社 倒立振子型車両
EP3104194B1 (en) 2012-08-27 2019-02-06 Aktiebolaget Electrolux Robot positioning system
CN110448222A (zh) 2013-04-15 2019-11-15 伊莱克斯公司 机器人真空吸尘器
CN110710920B (zh) 2013-04-15 2021-12-14 伊莱克斯公司 具有伸出的侧刷的机器人真空吸尘器
KR102116596B1 (ko) 2013-12-19 2020-05-28 에이비 엘렉트로룩스 나선형 패턴으로 이동하는 사이드 브러시를 구비한 로봇 진공 청소기
EP3082537B1 (en) 2013-12-19 2020-11-18 Aktiebolaget Electrolux Robotic cleaning device and method for landmark recognition
JP6638987B2 (ja) 2013-12-19 2020-02-05 アクチエボラゲット エレクトロルックス 回転側面ブラシの適応速度制御
EP3084540B1 (en) 2013-12-19 2021-04-14 Aktiebolaget Electrolux Robotic cleaning device and operating method
US9811089B2 (en) 2013-12-19 2017-11-07 Aktiebolaget Electrolux Robotic cleaning device with perimeter recording function
US9946263B2 (en) 2013-12-19 2018-04-17 Aktiebolaget Electrolux Prioritizing cleaning areas
US10149589B2 (en) 2013-12-19 2018-12-11 Aktiebolaget Electrolux Sensing climb of obstacle of a robotic cleaning device
WO2015090439A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Aktiebolaget Electrolux Dust container
CN106462161B (zh) 2014-03-31 2020-03-06 美国iRobot公司 自主型移动机器人
US10518416B2 (en) 2014-07-10 2019-12-31 Aktiebolaget Electrolux Method for detecting a measurement error in a robotic cleaning device
JP6443897B2 (ja) 2014-09-08 2018-12-26 アクチエボラゲット エレクトロルックス ロボット真空掃除機
WO2016037636A1 (en) 2014-09-08 2016-03-17 Aktiebolaget Electrolux Robotic vacuum cleaner
US9516806B2 (en) 2014-10-10 2016-12-13 Irobot Corporation Robotic lawn mowing boundary determination
US9510505B2 (en) 2014-10-10 2016-12-06 Irobot Corporation Autonomous robot localization
WO2016091291A1 (en) 2014-12-10 2016-06-16 Aktiebolaget Electrolux Using laser sensor for floor type detection
US10874271B2 (en) 2014-12-12 2020-12-29 Aktiebolaget Electrolux Side brush and robotic cleaner
US9420741B2 (en) 2014-12-15 2016-08-23 Irobot Corporation Robot lawnmower mapping
WO2016095966A1 (en) 2014-12-16 2016-06-23 Aktiebolaget Electrolux Cleaning method for a robotic cleaning device
JP6879478B2 (ja) 2014-12-16 2021-06-02 アクチエボラゲット エレクトロルックス ロボット掃除機のための経験ベースロードマップ
US9538702B2 (en) 2014-12-22 2017-01-10 Irobot Corporation Robotic mowing of separated lawn areas
ES2758094T3 (es) 2015-01-20 2020-05-04 Eurofilters Nv Aspiradora de funcionamiento autónomo, procedimiento de aspiración de polvo y uso de una aspiradora de funcionamiento autónomo
EP3047783B1 (de) 2015-01-20 2017-08-30 Eurofilters Holding N.V. Staubsaugerroboter
ES2619192T3 (es) * 2015-01-20 2017-06-23 Eurofilters Holding N.V. Robot aspirador
EP3047771B1 (de) 2015-01-20 2017-03-15 Eurofilters Holding N.V. Staubsaugerroboter
US11099554B2 (en) 2015-04-17 2021-08-24 Aktiebolaget Electrolux Robotic cleaning device and a method of controlling the robotic cleaning device
US11115798B2 (en) 2015-07-23 2021-09-07 Irobot Corporation Pairing a beacon with a mobile robot
US10874274B2 (en) 2015-09-03 2020-12-29 Aktiebolaget Electrolux System of robotic cleaning devices
US10021830B2 (en) 2016-02-02 2018-07-17 Irobot Corporation Blade assembly for a grass cutting mobile robot
US10459063B2 (en) 2016-02-16 2019-10-29 Irobot Corporation Ranging and angle of arrival antenna system for a mobile robot
JP7035300B2 (ja) 2016-03-15 2022-03-15 アクチエボラゲット エレクトロルックス ロボット清掃デバイス、ロボット清掃デバイスにおける、断崖検出を遂行する方法、コンピュータプログラム、およびコンピュータプログラム製品
CN109068908B (zh) 2016-05-11 2021-05-11 伊莱克斯公司 机器人清洁设备
US20180162478A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-14 Matthew SILVERWOOD Personal Mobility Device
KR20200013657A (ko) 2017-06-02 2020-02-07 에이비 엘렉트로룩스 로봇 청소 장치 전방의 표면의 레벨차를 검출하는 방법
EP3651564B1 (en) 2017-07-14 2022-05-18 iRobot Corporation Blade assembly for a grass cutting mobile robot
WO2019063066A1 (en) 2017-09-26 2019-04-04 Aktiebolaget Electrolux CONTROL FOR MOVING A ROBOTIC CLEANING DEVICE
US11058270B2 (en) * 2017-10-17 2021-07-13 Maidbot, Inc. Robotic apparatus, method, and applications
US11026551B2 (en) 2017-10-19 2021-06-08 Maidbot, Inc. Suspension system, methods, and applications
US11510541B2 (en) * 2017-11-20 2022-11-29 Tailos, Inc. Battery apparatus for a robot, methods, and applications
US11109727B2 (en) * 2019-02-28 2021-09-07 Irobot Corporation Cleaning rollers for cleaning robots
FR3119526B1 (fr) * 2021-02-05 2023-05-19 Seb Sa Appareil de nettoyage équipé de roues principales de type omnidirectionnel
FR3119524B1 (fr) * 2021-02-05 2023-01-20 Seb Sa Appareil de nettoyage avec structure de protection

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2038615B (en) * 1978-12-31 1983-04-13 Nintendo Co Ltd Self-moving type vacuum cleaner
US5735959A (en) * 1994-06-15 1998-04-07 Minolta Co, Ltd. Apparatus spreading fluid on floor while moving
US5634237A (en) * 1995-03-29 1997-06-03 Paranjpe; Ajit P. Self-guided, self-propelled, convertible cleaning apparatus
JPH0947413A (ja) * 1995-08-08 1997-02-18 Minolta Co Ltd 清掃ロボット
WO2000007492A1 (de) * 1998-07-31 2000-02-17 Volker Sommer Haushaltsroboter zum automatischen staubsaugen von bodenflächen
GB2344745B (en) * 1998-12-18 2002-06-05 Notetry Ltd Vacuum cleaner

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030007473A (ko) 2003-01-23
US20020112899A1 (en) 2002-08-22
EP1355559A1 (en) 2003-10-29
DE60219137D1 (de) 2007-05-10
WO2002058527A1 (en) 2002-08-01
CN1455653A (zh) 2003-11-12
US6745431B2 (en) 2004-06-08
EP1355559B1 (en) 2007-03-28
ATE357869T1 (de) 2007-04-15
CN1229068C (zh) 2005-11-30
KR100845473B1 (ko) 2008-07-11
DE60219137T2 (de) 2008-01-03
JP2004517684A (ja) 2004-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4426181B2 (ja) サイクロイド移動を介して表面を真空洗浄するためのロボット
CN103054515B (zh) 机器人吸尘器以及用于该机器人吸尘器的控制方法
EP2625947B1 (en) Lawn mower
KR101420972B1 (ko) 전기 청소기
AU721126B2 (en) Power assisted manually propelled vehicle and wheel assembly thereof
JPH0732751B2 (ja) 自走式掃除機
JP2004123040A (ja) 全方向移動車
CN108604097B (zh) 自走式电子设备及自走式电子设备的行走方法
JP2003310509A (ja) 自走式掃除機
JPH0584210A (ja) 床面清掃ロボツト
EP0768076A1 (en) Motorized wheelchair
KR20160138812A (ko) 로봇 청소기
JP6781519B2 (ja) 自走式電気掃除機
JP6888847B2 (ja) 自走式掃除機
CN105877607A (zh) 卧式吸尘器
JP6613058B2 (ja) 自走式掃除機
JP6633152B2 (ja) 自走式機器
WO2016017212A1 (ja) 自走式電子機器
JP2000326880A (ja) 移動ロボット
JP3319107B2 (ja) 移動作業ロボット
CN113320617B (zh) 一种六轮差速转速控制方法和一种六轮差速转速控制装置
JP2002355205A (ja) 移動作業ロボット
CN207804197U (zh) 一种用于商场的扫地机器人
JP2022085844A (ja) 走行用ホイールおよびそのホイールを含むモビリティ
JPH05270202A (ja) 走行車輪及びこれを用いた走行体の移動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070815

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071218

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080122

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20080418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091102

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees