JP6907162B2 - 自走式集塵ロボット - Google Patents
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Description
バッテリは、電動工具に給電可能な電動工具用のバッテリであり、車輪と上下方向で重ならない位置へ左右対称に一対設けられて順番に電源として使用される一方、
集塵部、バッテリ、モータ、車輪は、平面視が円形の箱状の本体部に備えられて、
バッテリには、一対のレールを含む結合部が形成され、
本体部の外周部分には、レールが上方から嵌合可能な一対のガイドレールを上下方向に備えたバッテリの装着部が、外周部分から凹設されると共に、装着部におけるガイドレールを備えた内面は、装着部が凹設される外周部分の接線方向に沿うように形成されて、装着部へのバッテリの装着状態では、バッテリが本体部の外形状に沿って外周部分より内側に配置され、
本体部の底面には、一対のバッテリの真下に位置する一対のキャスタが左右対称に配置されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、車輪、キャスタは、本体部の外周部分よりも内側に配置されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、集塵部と、バッテリと、バッテリを電源として回転駆動するモータと、モータによって回転する車輪と、を備えた自走式集塵ロボットであって、
バッテリは、電動工具に給電可能な電動工具用のバッテリであり、左右対称に一対設けられて順番に電源として使用される一方、
集塵部、バッテリ、モータ、車輪は、平面視が円形の箱状の本体部に備えられて、
バッテリには、一対のレールを含む結合部が形成され、
本体部の外周部分には、レールが上方から嵌合可能な一対のガイドレールを上下方向に備えたバッテリの装着部が、外周部分から凹設されると共に、装着部におけるガイドレールを備えた内面は、装着部が凹設される外周部分の接線方向に沿うように形成されて、装着部へのバッテリの装着状態では、バッテリが本体部の外形状に沿って外周部分より内側に配置され、
本体部の底面には、一対のバッテリの真下に位置する一対のキャスタが左右対称に配置されて、
車輪、キャスタは、本体部の外周部分よりも内側に配置されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかの構成において、本体部の前部には、前方の障害物を非接触で検知するセンサが設けられ、バッテリとキャスタとは、本体部の後部に配置されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れかの構成において、集塵部は、集塵用モータ及び集塵ボックスを有し、集塵用モータは、本体部の左右方向の中央に配置されて、バッテリは、集塵用モータを挟んで左右に配置されることを特徴とする。
図1は、自走式集塵ロボットの一例を示す上方からの斜視図、図2は下方からの斜視図、図3は底面図、図4は中央縦断面図、図5は蓋体を開放した状態の斜視図である。自走式集塵ロボット(以下単に「集塵ロボット」という。)1は、平面視が円形の箱状の本体部2内に、左右のバッテリ3と、バッテリ3を電源としてそれぞれ回転駆動する左右のモータ4,4と、各モータ4によって単独で正逆回転可能な左右一対の車輪5,5と、バッテリ3,3の間の集塵用モータ6と、集塵ボックス7とを備え、車輪5,5の下部を本体部2の底面から下方に突出させている。集塵用モータ6と集塵ボックス7とが集塵部となる。
本体部2の前側下部で下側ハウジング8には、左右への横長矩形状の吸込口12を備えた底面カバー11がネジ止めされ、吸込口12は、下側ハウジング8上に設けられて後方上側へ斜めに立ち上がる集塵路13と連通している。この集塵路13内には、左右方向の回転軸15と、その外周に放射状且つ螺旋状に植設された複数のブラシ16,16・・とからなるメインブラシ14が設けられている。メインブラシ14は、ブラシ16を吸込口12から下方へ突出させて、図示しないモータによって図4の矢印方向へ回転する。
集塵ボックス7は、下側の本体7aと、本体7aの上面を塞ぐ蓋7bとに2分割され、本体7aと蓋7bとの間はシール材で7cでシールされている。この集塵ボックス7は、下側ハウジング8の中央に形成された収容部8a内へ着脱可能にセットされて、本体7aに形成された前方の入口21を、集塵路13の出口と連通させている。ここでは収容部8aの底部に凸部8b,8bが形成され、本体7aの底部に凹部7d,7dが形成されて、凸部8bと凹部7dとの嵌合によって集塵ボックス7のがたつきが防止される。
集塵ボックス7は、フィルタ23を備えたフィルタボックス22を上面へ着脱可能に備えている。フィルタボックス22の後方には、モータボックス24が連通状態で設けられて、モータボックス24内には、出力軸25の前端に吸込ファン26を備えた集塵用モータ6が収容されている。下側ハウジング8の後面中央には、モータボックス24内と連通する排気口27,27・・が形成されている。
さらに、バッテリ3,3は本体部2の前後方向の中心線に対して左右にバランスよく配置されるので、バッテリ3が2つあっても重心の偏りは生じない。特にキャスタ30,30が装着したバッテリ3,3の真下に位置することになるため、走行時の安定性もよく、一方のバッテリ3が未装着であっても直進性が悪化することはない。また、図9に示すように、本体部2の前端を片手で持ち上げてキャスタ30,30を接地した状態とすれば、そのまま全体を持ち上げずに搬送することができる。このとき切欠部29によって本体部2の後部と床面との干渉が防止される。
なお、ここでは図7に示すように、本体部2全体の高さHは、装着したバッテリ3の高さH1と、キャスタ30の高さH2とを合わせた高さよりも大きくなっているので、バッテリ3が本体部2の上面から出っ張ることがない。なお、高さHがバッテリ3の高さH1とキャスタ30の高さH2とを合わせた高さよりも小さくなる場合は、バッテリ3とキャスタ30との位置をずらせばよい。
特にここでは、バッテリ3が、ケース31と、ケース31に内蔵されるセルと、放電用の端子と、ケース31に内蔵されて放電異常を監視する制御回路基板と、を有することで、信頼性に優れた電源が使用可能となる。
また、本体部2には、集塵ボックス7及びバッテリ3,3を同時に露出可能な蓋体42が設けられることで、1つの蓋体42の操作で集塵ボックス7とバッテリ3,3との出し入れが可能となり、取扱性に優れたものとなる。
特に、ガイドレール38は、平面視で本体部2の半径方向外側に向けて設けられるので、本体部2の外形状に沿ってバッテリ3を最外に配置でき、バッテリ3の外側に無駄なスペースが生じることがなく、本体部2内のスペースを有効活用できる。
特に、バッテリ3の真下にキャスタ30を配置しているため、動作の安定性が向上する。また、バッテリ3とキャスタ30とを左右に2つずつ配置しているので、重量や走行時のバランスに好適な数となる。
さらに、バッテリ3,3を集塵用モータ6を挟んで左右に配置しているので、集塵用モータ6があってもバランスのよい配置が可能となっている。
一方、本体部2の後部に、当該後部の底面が本体部2の前部の底面よりも高くなるように切欠部29を形成しているので、前述のように本体部2の前部を持ち上げて搬送する際に後部が床面と干渉することがなく、搬送に至便となる。
集塵ロボット1Aにおいて、下側ハウジング8における集塵ボックス50の前方部分は、集塵ボックス50の前壁に沿って上方へ立ち上がり、集塵ボックス50の前面の受け入れ口51に上端が到達する立ち上げ部52となっており、立ち上げ部52の上端には、前方へ行くに従って下り傾斜する案内部53が連設されている。案内部53の前端は、左右端よりも中央が後側に位置する平面視V字状に形成されて、案内部53への塵埃の乗り上げを容易にしている。
さらに、メインブラシ56,56の両外側で底面カバー11には、サイドブラシ17,17が設けられる。このサイドブラシ17の回転軸18には、底面カバー11の上側で図示しない従動プーリが設けられて、メインブラシ56の回転軸60に設けた駆動プーリ63との間に張設された図示しないベルトによって回転軸60の回転が回転軸18に伝達可能となっている。
また、バッテリの形態や装着部への装着構造も、上方からでなく後方からの差し込みとしたり、ガイドレール等の係合部を半径方向内側の内面でなく半径方向外側の内面に設けたり、半径方向に沿った内面に設けたり等、適宜変更可能である。さらに、レールとガイドレールとの係合でなく、単純な差し込みによって端子同士が接触する構造とすることもできる。
そして、バッテリは、ドライバドリル、丸鋸、グラインダ、インパクトドライバ等の先端工具を駆動する携帯用の電動工具に限らず、モータを用いないライト、ランタン、カメラ、ラジオ、センサ等の電気機器や携帯用のクリーナやブロワ、キャスタ付タンク式の集塵機等や、暖房(ヒート)ジャケット等の衣類に使用される場合であっても差し支えない。
また、蓋体も、集塵ボックスとバッテリとを同時に開閉する構造に限らず、集塵ボックス用とバッテリ用とで別々の蓋体を設けることも可能である。
さらに、本体部の前部を持ち上げて行う搬送をより容易とするために、本体部の下面に指を引っ掛ける孔や凹部を設けたり、本体部の上面にバンドや取っ手等の把持部を設けたりすることもできる。
Claims (5)
- 集塵部と、バッテリと、前記バッテリを電源として回転駆動するモータと、前記モータによって回転する車輪と、を備えた自走式集塵ロボットであって、
前記バッテリは、電動工具に給電可能な電動工具用のバッテリであり、前記車輪と上下方向で重ならない位置へ左右対称に一対設けられて順番に電源として使用される一方、
前記集塵部、前記バッテリ、前記モータ、前記車輪は、平面視が円形の箱状の本体部に備えられて、
前記バッテリには、一対のレールを含む結合部が形成され、
前記本体部の外周部分には、前記レールが上方から嵌合可能な一対のガイドレールを上下方向に備えた前記バッテリの装着部が、前記外周部分から凹設されると共に、前記装着部における前記ガイドレールを備えた内面は、前記装着部が凹設される前記外周部分の接線方向に沿うように形成されて、前記装着部への前記バッテリの装着状態では、前記バッテリが前記本体部の外形状に沿って前記外周部分より内側に配置され、
前記本体部の底面には、前記一対のバッテリの真下に位置する一対のキャスタが左右対称に配置されていることを特徴とする自走式集塵ロボット。 - 前記車輪、前記キャスタは、前記本体部の外周部分よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の自走式集塵ロボット。
- 集塵部と、バッテリと、前記バッテリを電源として回転駆動するモータと、前記モータによって回転する車輪と、を備えた自走式集塵ロボットであって、
前記バッテリは、電動工具に給電可能な電動工具用のバッテリであり、左右対称に一対設けられて順番に電源として使用される一方、
前記集塵部、前記バッテリ、前記モータ、前記車輪は、平面視が円形の箱状の本体部に備えられて、
前記バッテリには、一対のレールを含む結合部が形成され、
前記本体部の外周部分には、前記レールが上方から嵌合可能な一対のガイドレールを上下方向に備えた前記バッテリの装着部が、前記外周部分から凹設されると共に、前記装着部における前記ガイドレールを備えた内面は、前記装着部が凹設される前記外周部分の接線方向に沿うように形成されて、前記装着部への前記バッテリの装着状態では、前記バッテリが前記本体部の外形状に沿って前記外周部分より内側に配置され、
前記本体部の底面には、前記一対のバッテリの真下に位置する一対のキャスタが左右対称に配置されて、
前記車輪、前記キャスタは、前記本体部の外周部分よりも内側に配置されていることを特徴とする自走式集塵ロボット。 - 前記本体部の前部には、前方の障害物を非接触で検知するセンサが設けられ、前記バッテリと前記キャスタとは、前記本体部の後部に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の自走式集塵ロボット。
- 前記集塵部は、集塵用モータ及び集塵ボックスを有し、前記集塵用モータは、前記本体部の左右方向の中央に配置されて、前記バッテリは、前記集塵用モータを挟んで左右に配置されることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の自走式集塵ロボット。
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