JP6678349B2 - 自律走行型掃除機 - Google Patents
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Description
する本体は、特許文献3〜6に開示されているような従来の自律走行型掃除機よりも多くのごみを吸引し得る。
図1は、本発明の実施の形態1における自律走行型掃除機10の平面図である。図2は、本発明の実施の形態1の自律走行型掃除機10の底面図である。
ごみを集める清掃ユニット40(図2参照)、および、ごみをボディ20の内部に吸引する吸引ユニット50を有する。自律走行型掃除機10は、さらに、吸引ユニット50により吸引されたごみを溜めるごみ箱ユニット60、および、少なくとも駆動ユニット30と、清掃ユニット40と、吸引ユニット50とを制御する制御ユニット70を有する。
る後方頂部24を含んでいてもよい。図1に示すように、前面21の接線L1と、2つの側面22における接線L2,L3それぞれとがなす角は、ともに鋭角である。
ギアボックス42およびロアーユニット100の一方または両方に形成される。本実施の形態によれば、メインブラシ43の回転方向は、自律走行型掃除機10の側面図を示す図14の矢印AMにより示されるとおり、その回転軌道が清掃面側においてボディ20の前方から後方に向かう方向に設定される。
左斜め前方に向けて光を出力する。このような構成により、自律走行型掃除機10が旋回するときに、ボディ20の輪郭と最も接近した周囲の物体とボディ20との距離を検出することができる。
自律走行型掃除機10は、駆動ユニット30、清掃ユニット40、吸引ユニット50、障害物検出センサ71、距離測定センサ72、衝突検出センサ73、および、床面検出センサ74に電力を供給する電源ユニット80をさらに有する。電源ユニット80は、自律走行型掃除機10の重心Gよりもボディ20の後方側に配置され、さらに吸引ユニット50よりもボディ20の後方側に配置され、電源ケース81などの複数の要素を有する。本実施の形態によれば、電源ユニット80は、ロアーユニット100に取り付けられる電源ケース81、電源ケース81内に収容される蓄電池82、および、電源ユニット80から上記各要素への電力の供給および停止を切り替えるメインスイッチ83を有する。蓄電池82には、例えば2次電池が用いられる。
イドブラシが搭載されている場合には、サイドブラシにより先端部分R4に存在するごみを掻き出すことは可能である。しかし、先端部分R4に存在するごみは、サイドブラシの回転力により掻き出されると同時に周囲に拡散されるため、先端部分R4から離れた位置に設けられている吸込口910から直接吸引されるごみは、先端部分R4に存在するごみの一部に限られる。
である。このため、自律走行型掃除機10は、清掃の対象領域の角R3に位置する場合、その場で旋回し、角R3に対して多様な姿勢を取ることができる。その姿勢は、例えばボディ20の前方頂部23が、清掃の対象領域の角R3の頂点を含む先端部分R4またはその付近を指向する姿勢を含む。
置におけるボディ20の最大幅部分の近傍に形成される構成により、より確実に吸込口101から直接ごみを吸引することができる。
図8は、本発明の実施の形態2の自律走行型掃除機10の平面図である。図9は、本発明の実施の形態2の自律走行型掃除機の底面図である。
4に伝達する。
在するごみをボディ20の吸込口101に集めるため、ブリッスル束の長さを長く設定することが考えられる。しかし、ブリッスル束の長さを長く設定した場合、自律走行型掃除機が走行するときにブリッスル束が周囲の物体に引っ掛かるおそれが高くなる。
図10は、本発明の実施の形態3の自律走行型掃除機10の斜視図である。本実施の形態の自律走行型掃除機10は、実施の形態2に明示されていない以下の構成をさらに有する。なお、実施の形態3の説明において実施の形態2と同じ符号が付された要素は、実施の形態2の対応する要素と同様または類似の機能を有する。
1の端部は、それぞれ底部軸受111に圧入される。このような構成により、キャスタ90がベース110に対して回転可能に取り付けられる。
本実施の形態によれば、メインブラシ43は、矢印AMの方向に回転する。駆動ユニット30のホイール33の回転軸とキャスタ90の回転軸との間隔は、ホイール33の回転軸とメインブラシ43の回転軸との間隔よりも広い。このような構成により、ボディ20の姿勢を安定させることができる。
付けられた状態、および、ブラシカバー180がベース110から取り外された状態を、ユーザが任意に選択できる着脱構造を有する。
ベース110は、複数の機能的領域を有する。例えば、本実施の形態では、ベース110は、複数の機能的領域として、駆動用パート120、清掃用パート130、ごみ箱用パート140、吸引用パート150、および、電源用パート160を有する。
3の他方の端部および他方のブラシ軸44Aに接続される。
図18に示されるとおり、ごみ箱ユニット60は、ごみを貯める空間を有するごみ箱61、および、ごみ箱61に取り付けられるフィルタ62を有する。ごみ箱61は、ダクト171の出口173と接続される入口61A、フィルタ62が配置される出口61B、および、上部よりも寸法が小さく設定された底部61Cを有する。
された空気の流れを安定させることができる。
検出スイッチ75(図21参照)を押し込む。これにより、図21に示される脱輪検出スイッチ75が制御ユニット70に信号を出力する。制御ユニット70は、その信号に基づいて自律走行型掃除機10の走行を停止する。
図27は、本発明の実施の形態4の自律走行型掃除機10に設けられるごみ箱ユニット300の構造を示す斜視図である。図28は、本実施の形態の自律走行型掃除機10の断面図である。
本発明には、以上説明した各実施の形態のほか、例えば以下に示される変形例も含まれる。
図29は、本発明の変形例1の自律走行型掃除機10の平面図である。図29中の2点鎖線は、上述した実施の形態1に代表されるボディ20の輪郭を示す。図29に示されるとおり、本発明の変形例1の自律走行型掃除機10のボディ20においては、各側面22が、相互に形状が異なるボディ20の前方側の側面22Aと後方側の側面22Bとにより構成される。本変形例によれば、前方側の側面22Aは曲面形状を有し、後方側の側面22Bは平面形状を有する。
図30は、本発明の変形例2の自律走行型掃除機10の平面図である。図30中の2点鎖線は、上述した実施の形態1に代表されるボディ20の輪郭を示す。図30に示されるとおり、本変形例の自律走行型掃除機10のボディ20においては、後方頂部24を含むボディ20の後部の一部が省略され、新たに後面25が形成されている。本変形例では、後面25は、外側に脹らむように湾曲した曲面形状を有する。なお、後面25は、平面形状などで形成することも可能である。
図31は、本発明の変形例3の自律走行型掃除機10の平面図である。図中の2点鎖線は、上述した実施の形態3に代表されるボディ20の輪郭を示す。図31に示されるとおり、本変形例のボディ20は、後方頂部24を含むボディ20の後部の一部が省略され、新たに後面25が形成される。後面25は平面形状を有する。なお、後面25は、外側に脹らむように湾曲した曲面などで形成することも可能である。
本発明の変形例4の自律走行型掃除機10では、各サイドブラシ44が、それぞれのサイドブラシ44の回転軌跡における、他方のサイドブラシ44の回転軌跡と接近している部分において、ボディ20の後方から前方に向けて回転する。このような構成によれば、サイドブラシ44により移動させられるごみを、ボディ20の幅方向の中心側において前方に向けて移動させることができる。これにより、自律走行型掃除機10が前進しているときにサイドブラシ44により集められるごみが吸込口101に接近しやすくなるため、吸込口101の後方側においてごみの吸い残しが生じにくい。
本発明の変形例5の自律走行型掃除機10では、サイドブラシ44が、ボディ20の前面21および側面22よりも内側に先端が存在するブリッスル束44Bを有する。
本発明の変形例6の自律走行型掃除機10では、メインブラシ43および一方のサイドブラシ44にトルクを与えるブラシ駆動モータ、ならびに、他方のサイドブラシ44にトルクを与えるブラシ駆動モータを有する。
本発明の変形例7の自律走行型掃除機10は、メインブラシ43、右側のサイドブラシ44、および、左側のサイドブラシ44のそれぞれに取り付けられ、対応するブラシに個別にトルクを与える3つのブラシ駆動モータを有する。
本発明の変形例8の自律走行型掃除機10は、障害物検出センサ71として、超音波センサとは異なる種類のセンサを有する。例えば、障害物検出センサ71として、赤外線センサを用いることができる。
本発明の変形例9の自律走行型掃除機10は、距離測定センサ72として、赤外線センサとは異なる種類のセンサを有する。例えば、距離測定センサ72として、超音波センサを用いることができる。
本発明の変形例10の自律走行型掃除機10は、衝突検出センサ73として、接触式変位センサとは異なる種類のセンサを有する。例えば、衝突検出センサ73として、衝撃センサを用いることができる。
本発明の変形例11の自律走行型掃除機10は、床面検出センサ74として、赤外線センサとは異なる種類のセンサを有する。例えば、床面検出センサ74として、超音波センサを用いることができる。
本発明の変形例12の自律走行型掃除機10は、駆動ユニット30よりもボディ20の後方側に配置される複数のキャスタ90を有する。
本発明の変形例13の自律走行型掃除機10は、一対の駆動ユニット30よりもボディ20の前方側に少なくとも1つのキャスタ90を有する。
(変形例14)
本発明の変形例14の自律走行型掃除機10は、外周面に凹凸形状が形成されたキャスタ90を有する。キャスタ90の外周面における径が太い凸部分である第1の部分の摩擦係数は、キャスタの外周面における第1の部分よりも径が細い凹部分である第2の部分の摩擦係数よりも小さい。
本発明の変形例15の自律走行型掃除機10は、対向2輪型の駆動方式に代えて、ステアリング型の駆動方式を有する。
本発明の実施の形態5の自律走行型掃除機10は、吸込口101を有するボディ20と、駆動ユニット30と、電動ファン51とを有する。吸込口101は、ボディ20の最大幅部分に設けられる。図31に示すように、ボディ20は、2つの前方頂部23を有する。
本発明の実施の形態6の自律走行型掃除機10は、吸込口101を有するボディ20と、駆動ユニット30と、電動ファン51とを有する。ボディ20は、外側に向けて湾曲した曲面が設けられた前面21と、2つの側面22を有する。2つの側面22それぞれの少なくとも一部には、外側に向けて湾曲した曲面が設けられている。
本発明の実施の形態7の自律走行型掃除機10は、吸込口101を有するボディ20と、ボディ20を移動させる駆動ユニット30と、吸込口101からごみを吸引させる電動ファン51とを有する。ボディ20は、少なくとも2つの頂部(前方頂部23)を有する。ボディ20は、2つの頂部の頂点の間の距離により規定される最大幅(「ボディ20の最大幅」)を有する。吸込口101は、好ましくは、横長形状、より好ましくは、矩形状または略矩形状を有する。本実施の形態の自律走行型掃除機10において、吸込口101は、ボディ20の底面側に設けられるとともに、吸込口101の長手方向がボディ20の幅方向(図13では左右方向)とほぼ平行になるように配置されている。
本発明の実施の形態8の自律走行型掃除機10は、吸込口101を有するボディ20と、ボディ20を移動させるホイール33を有する駆動ユニット30と、吸込口101からごみを吸引させる電動ファン51とを有する。ボディ20は、幅が最も広い部分である最大幅部分を有する。
3のごみがキャスタ90に付着することを防ぐことができる。
本発明の実施の形態9の自律走行型掃除機10は、吸込口101を有するボディ20と、ホイール33を有する駆動ユニット30と、電動ファン51と、通信部212とを有する。通信部212は、ボディ20に形成される凹部に配置され、凹部の縁を含む凹部の面
は、ボディ20の外周側の部分がボディ20の中心側の部分よりも低くなるように傾斜している。
本発明の実施の形態10の自律走行型掃除機10は、吸込口101を有するボディ20と、ホイール33を有する駆動ユニット30と、電動ファン51と、ごみ箱ユニット60とを有する。ごみ箱ユニット60は、吸込口101と繋がる入口を有するごみ箱61、および、ごみ箱61に取り付けられるフィルタ62を有する。フィルタ62には、空気を通過させて空気中のごみを捕集する部分である捕集部340が設けられている。捕集部340は、入口312と対向しない部分に配置される。
ごみが流路174を流れる空気により、ごみ検出センサ76の表面から飛ばされやすい。
本発明の実施の形態11の自律走行型掃除機10は、吸込口101を有するボディ20と、ボディ20を移動させ、ホイール33を有する駆動ユニット30と、吸込口101からごみを吸引する電動ファン51と、ボディ20に配置されるごみ箱ユニット60とを有する。
与える第2のばね36と、吸込口101からごみを吸引する電動ファン51とを有する。
本発明の実施の形態12の自律走行型掃除機10は、吸込口101を有するボディ20と、ボディ20を走行させる複数の駆動ユニット30と、ボディ20に搭載される吸引ユニット50とを有する。
。
本発明の実施の形態13の自律走行型掃除機10は、底面に吸込口101を有するボディ20と、ボディ20を走行させる複数の駆動ユニット30と、ボディ20に搭載される吸引ユニット50とを有する。
本発明の実施の形態14の自律走行型掃除機10は、底面に吸込口101を有するボディ20と、ボディ20を走行させる複数の駆動ユニット30と、ボディ20に搭載される吸引ユニット50とを有する。
である前方頂部23を複数有する。ボディ20の最大幅は、複数の頂部のうち少なくとも2つの頂部(前方頂部23)により規定される。吸込口101は、ボディ20の最大幅を有する部分に設けられる。なお、「ボディ20の最大幅を有する部分」または「ボディ20の最大幅部分」とは、上述したように、右側の前方頂部23の頂点と左側の前方頂部23の頂点とを結ぶ線W(「ボディ20の最大幅線W」)の線上およびその近傍をいう。
ィ20の前方頂部23を清掃対象領域の角R3の頂点またはその付近に向かって接近させ、吸込口101を清掃対象領域の角R3の頂点に一層接近させることができる。このため、本実施の形態の自律走行型掃除機10は、清掃対象領域の角R3に存在するごみをより効率的に吸引することができる。
20 ボディ
21 前面
22 側面
22A 側面
22B 側面
23 前方頂部
24 後方頂部
25 後面
30 駆動ユニット
31 走行用モータ
32 ハウジング
32A モータ収容部
32B ばね掛け部
32C 軸受部
33 ホイール
34 タイヤ
35 支持軸
36 サスペンションばね(ばね)
40 清掃ユニット
41 ブラシ駆動モータ
42 ギアボックス
43 メインブラシ
44 サイドブラシ
44A ブラシ軸
44B ブリッスル束
50 吸引ユニット
51 電動ファン
52 ファンケース
52A 前方側ケース
52B 後方側ケース
52C 吸込口
52D 吐出口
52E ルーバ
60 ごみ箱ユニット
61 ごみ箱
61A 入口
61B 出口
61C 底部
62 フィルタ
70 制御ユニット
71 障害物検出センサ
71A 発信部
71B 受信部
72 距離測定センサ
73 衝突検出センサ
74 床面検出センサ
75 脱輪検出スイッチ
76 ごみ検出センサ
77 磁石
80 電源ユニット
81 電源ケース
82 蓄電池
83 メインスイッチ
90 キャスタ
91 支持軸
100 ロアーユニット
101 吸込口
102 電源口
103 充電端子
110 ベース
111 底部軸受
112 センサ窓
120 駆動用パート
121 ホイールハウス
122 ばね掛け部
130 清掃用パート
131 軸挿入部
132 結合部
140 ごみ箱用パート
150 吸引用パート
160 電源用パート
170 ブラシハウジング
171 ダクト
172 入口
173 出口
180 ブラシカバー
181 斜面
190 保持フレーム
200 アッパーユニット
210 カバー
211 排気口
212 受光部(通信部)
213 蓋ボタン
220 蓋
221 アーム
230 バンパ
231 湾曲凸部
232 発信用窓
233 受信用窓
234 距離測定用窓
240 インターフェース部
241 パネル
242 操作ボタン
243 表示部
250 ごみ箱受け
251 底部開口
252 後方開口
260 アーム収容部
300 ごみ箱ユニット
310 ごみ箱
311 空間
312 入口
313 出口
320 蓋
330 フィルタ
340 捕集部
350 フレーム
351 窓
352 中間壁
360 ヒンジ
G 重心
H ホイールの回転軸
RX 部屋
R1 第1の壁
R2 第2の壁
R3 角
R4 先端部分
L1 接線(第1の接線)
L2 接線(第2の接線)
L3 接線(第3の接線)
Claims (3)
- 上面と、底面と、側面と、前記底面に形成された吸込口と、を有するボディと、
前記ボディを移動させる駆動ユニットと、
前記吸込口からごみを吸引させるための電動ファンと、を有し、
前記ボディは、ベースと当該ベースと接続されたバンパと、カバーと、を有し、
前記バンパは、曲面を有する前面と、右側の側面と左側の側面と、を有し、
前記バンパは、当該バンパの前面と右側の側面により規定される右側前方頂部と、前記バンパの前面と左側の側面により規定される左側前方頂部を、有し、
前記右側前方頂部と前記左側前方頂部は前記カバーより外方に向けて突となる部分を有し、前記右側前方頂部と前記左側前方頂部との間の前記前面部分は曲面であり、
前記右側前方頂部と前記左側前方頂部と、前記前面部分と、は連続した曲面であり、
前記前面の曲面の曲率は、前記右側前方頂部と前記左側前方頂部の曲面の曲率よりも小さく、
前記ボディの前面略全体に前記バンパの前面が配置され、前記バンパの前面の上方に前記カバーの前方部分が位置し、
前記右側前方頂部と前記左側前方頂部によりボディの最大幅が規定され、
前記ボディの最大幅は、ルーローの三角形が規定する3つの頂点のうちの2つの頂点間の距離により規定される、自律走行型掃除機。 - バンパの前記外方に向けて突となる部分は、前記バンパの側面の少なくとも下側に形成されている、請求項1に記載の自律走行型掃除機。
- 前記外方に向けて突となる部分の近傍のベース部分にブリッスル束を有するサイドブラシの軸が配されており、前記ブリッスル束は、前記外方に向けて突となる部分から外方に突出する長さである請求項1又は2に記載の自律走行型掃除機。
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