JP7231503B2 - 光学センサ及びロボット集じん機 - Google Patents

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Description

本発明は、光学センサ及びロボット集じん機に関する。
清掃作業において、特許文献１に開示されているようなロボット集じん機が使用される。ロボット集じん機は、自律走行しながら集じんする。ロボット集じん機は、周囲の物体を検出する光学センサを備える。
米国特許出願公開第２０１７／０２９６０２１号明細書
光学センサは、回転軸を中心に回転する回転体と、回転体に設けられる発光器と、回転体に設けられる受光器と、回転体の上方に配置されるカバー部材と、回転体の周囲に配置されカバー部材を支持する脚部材とを備える。脚部材は、回転体の周囲に間隔をあけて複数設けられる。発光器から射出された検出光は、隣り合う脚部材の間の空間を通過して、周囲の物体に照射される。物体で反射した検出光は、隣り合う脚部材の間の空間を通過して、受光器に入射する。脚部材が太過ぎると、検出光の通過が妨げられ、光学センサの検出精度が低下する可能性がある。脚部材が細過ぎると、脚部材の強度が不足する可能性がある。脚部材の強度が不足すると、例えばカバー部材が周囲の物体に接触したとき、脚部材が変形したり破損したりする可能性が高くなる。
本発明の態様は、脚部材の強度不足を抑制しつつ、検出精度の低下を抑制することを目的とする。
本発明の態様に従えば、回転軸を中心に回転する回転体と、前記回転体に設けられる発光器と、前記回転体に設けられる受光器と、前記回転体の上方に配置されるカバー部材と、前記回転体の周囲に配置され前記カバー部材を支持する脚部材と、を備える光学センサであって、前記回転軸と直交する断面において、前記脚部材の表面の少なくとも一部は、前記回転軸の放射方向に延伸する仮想線に対して傾斜することを特徴とする光学センサが提供される。
本発明の態様によれば、脚部材の強度不足を抑制しつつ、検出精度の低下を抑制することができる。
図１は、第１実施形態に係るロボット集じん機を示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係るロボット集じん機を示す上面図である。 図３は、第１実施形態に係るロボット集じん機を示す底面図である。 図４は、第１実施形態に係るロボット集じん機を示す側面図である。 図５は、第１実施形態に係るロボット集じん機を示す断面図である。 図６は、第１実施形態に係るロボット集じん機を示すブロック図である。 図７は、第１実施形態に係る光学センサの一部を示す斜視図である。 図８は、第１実施形態に係る光学センサを示す斜視図である。 図９は、第１実施形態に係る光学センサの一部を破断した斜視図である。 図１０は、第１実施形態に係る回転体及び脚部材を示す断面図である。 図１１は、第１実施形態に係る発光器、受光器、及び脚部材を模式的に示す断面図である。 図１２は、第１実施形態に係るキャスタを模式的に示す側面図である。 図１３は、第１実施形態に係るキャスタを示す分解斜視図である。 図１４は、第１実施形態に係るサイドブラシを示す断面図である。 図１５は、第２実施形態に係る発光器、受光器、及び脚部材を模式的に示す断面図である。 図１６は、第３実施形態に係る発光器、受光器、及び脚部材を模式的に示す断面図である。 図１７は、第４実施形態に係る発光器、受光器、及び脚部材を模式的に示す断面図である。 図１８は、第５実施形態に係る発光器、受光器、及び脚部材を模式的に示す断面図である。 図１９は、第５実施形態に係る発光器、受光器、及び脚部材を模式的に示す断面図である。 図２０は、第５実施形態に係る脚部材を模式的に示す断面図である。 図２１は、第５実施形態の変形例に係る脚部材を模式的に示す断面図である。 図２２は、第５実施形態の変形例に係る脚部材を模式的に示す断面図である。 図２３は、第６実施形態に係る発光器、受光器、及び脚部材を模式的に示す断面図である。 図２４は、第７実施形態に係る発光器、受光器、及び脚部材を模式的に示す断面図である。
［第１実施形態］
＜ロボット集じん機＞
図１は、本実施形態に係るロボット集じん機１を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るロボット集じん機１を示す上面図である。図３は、本実施形態に係るロボット集じん機１を示す底面図である。図４は、本実施形態に係るロボット集じん機１を示す側断図である。図５は、本実施形態に係るロボット集じん機１を示す断面図である。図６は、本実施形態に係るロボット集じん機１を示すブロック図である。
本実施形態においては、「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、及び「下」の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、ロボット集じん機１の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。
ロボット集じん機１は、清掃対象面ＦＬを自律走行しながら集じんする。図１、図２、図３、図４、図５、及び図６に示すように、ロボット集じん機１は、本体２と、バンパ３と、バッテリ装着部４と、ファンユニット５と、ダストボックス６と、キャスタ７と、ローラ８と、走行装置１２と、メインブラシ１６と、メインブラシモータ１７と、サイドブラシ１８と、サイドブラシモータ１９と、ハンドル２０と、インタフェース装置３０と、障害物センサ４１と、落下防止センサ４２と、部材センサ４３と、光学センサ５０と、コントローラ１００とを備える。
本体２は、上面２Ａと、清掃対象面ＦＬに対向する底面２Ｂと、上面２Ａの周縁部と底面２Ｂの周縁部とを結ぶ側面２Ｃとを有する。上面２Ａに平行な面内において、本体２の外形は、実質的に円形状である。
本体２は、内部空間を有するハウジング１１を含む。ハウジング１１は、上ハウジング１１Ａと、上ハウジング１１Ａよりも下方に配置され、上ハウジング１１Ａに接続される下ハウジング１１Ｂと、上ハウジング１１Ａに開閉可能に装着されるカバー板１１Ｃと、下ハウジング１１Ｂに装着されるボトムプレート１１Ｄとを含む。上面２Ａは、上ハウジング１１Ａ及びカバー板１１Ｃに配置される。底面２Ｂは、下ハウジング１１Ｂ及びボトムプレート１１Ｄに配置される。
本体２は、吸込口１５を有する。吸込口１５は、ボトムプレート１１Ｄに設けられる。吸込口１５は、底面２Ｂの前部に設けられる。吸込口１５は、清掃対象面ＦＬに対向する。吸込口１５は、清掃対象面ＦＬの塵埃を吸い込む。
バンパ３は、側面２Ｃの少なくとも一部に対向した状態で移動可能である。バンパ３は、本体２に移動可能に支持される。バンパ３は、側面２Ｃの前部に対向する。バンパ３は、ロボット集じん機１の周囲に存在する物体に衝突したとき、本体２に対して移動することにより、本体２に作用する衝撃を緩和する。
バッテリ装着部４は、バッテリＢＴを支持する。バッテリＢＴは、バッテリ装着部４に装着される。バッテリ装着部４は、本体２の外面の少なくとも一部に設けられる。上ハウジング１１Ａの後部に凹部が設けられる。バッテリ装着部４は、上ハウジング１１Ａの凹部の内側に設けられる。バッテリ装着部４は、２つ設けられる。
バッテリＢＴは、バッテリ装着部４に装着された状態で、ロボット集じん機１に搭載されている電気機器又は電子機器に電力を供給する。バッテリＢＴは、種々の電気機器の電源として使用可能な汎用バッテリである。バッテリＢＴは、電動工具の電源として使用可能である。バッテリＢＴは、電動工具以外の電気機器の電源として使用可能である。バッテリＢＴは、本実施形態に係るロボット集じん機１とは別の集じん機の電源として使用可能である。バッテリＢＴは、リチウムイオンバッテリを含む。バッテリＢＴは、充電可能な充電式バッテリである。バッテリ装着部４は、電動工具のバッテリ装着部と同等の構造を有する。
ファンユニット５は、ハウジング１１の内部空間に配置される。ファンユニット５は、塵埃を吸引するための吸引力を吸込口１５に発生させる。ファンユニット５は、ダストボックス６を介して吸込口１５に吸引力を発生させる。図５に示すように、ファンユニット５は、ハウジング１１の内部空間に配置されたケーシング５Ａと、ケーシング５Ａの内側に設けられた吸引ファン５Ｂと、吸引ファン５Ｂを回転させる動力を発生する吸引モータ５Ｃとを有する。ケーシング５Ａは、ダストボックス６に接続される吸気口５Ｄと、排気口５Ｅとを有する。
ダストボックス６は、ハウジング１１の内部空間に配置される。ダストボックス６は、吸込口１５から吸い込まれた塵埃を回収して貯蔵する。
カバー板１１Ｃは、上ハウジング１１Ａに設けられている開口を開閉可能に装着される。ロボット集じん機１の使用者は、上ハウジング１１Ａの開口を介して、ハウジング１１の内部空間からダストボックス６を取り出したり、ハウジング１１の内部空間にダストボックス６を収容したりすることができる。
キャスタ７及びローラ８のそれぞれは、本体２を移動可能に支持する。キャスタ７及びローラ８のそれぞれは、本体２に回転可能に支持される。キャスタ７は、底面２Ｂの後部に２つ設けられる。一方のキャスタ７は、本体２の左部に設けられる。他方のキャスタ７は、本体２の右部に設けられる。ローラ８は、底面２Ｂの前部に１つ設けられる。
走行装置１２は、本体２を前方及び後方の少なくとも一方に移動させる。走行装置１２は、車輪９及び車輪モータ１０を含む。
車輪９は、本体２を移動可能に支持する。車輪９は、左右方向に延伸する回転軸ＡＸを中心に回転する。車輪９の少なくとも一部は、底面２Ｂから下方に突出する。車輪９が清掃対象面ＦＬに設置された状態において、本体２の底面２Ｂと清掃対象面ＦＬとは、間隙を介して対向する。車輪９は、２つ設けられる。一方の車輪９は、本体２の左部に設けられる。他方の車輪９は、本体２の右部に設けられる。
車輪モータ１０は、車輪９を回転させる動力を発生する。車輪モータ１０は、バッテリＢＴから供給される電力により駆動する。車輪モータ１０は、ハウジング１１の内部空間に配置される。車輪モータ１０は、２つ設けられる。一方の車輪モータ１０は、本体２の左部に設けられている車輪９を回転させる動力を発生する。他方の車輪モータ１０は、本体２の右部に設けられている車輪９を回転させる動力を発生する。車輪９が回転することにより、ロボット集じん機１は自律走行する。
メインブラシ１６は、吸込口１５に配置される。メインブラシ１６は、清掃対象面ＦＬに対向する。メインブラシ１６は、左右方向に延伸する回転軸ＢＸを中心に回転する。メインブラシ１６は、左右方向に延在するロッド部材１６Ｒと、ロッド部材１６Ｒの外面に接続された複数のブラシ１６Ｂとを有する。ロッド部材１６Ｒの左端部及び右端部のそれぞれは、本体２に回転可能に支持される。ロッド部材１６Ｒは、ブラシ１６Ｂの少なくとも一部が底面２Ｂから下方に突出するように、本体２に支持される。車輪９が清掃対象面ＦＬに設置された状態において、メインブラシ１６の少なくとも一部は、清掃対象面ＦＬに接触する。
メインブラシモータ１７は、メインブラシ１６を回転させる動力を発生する。メインブラシモータ１７は、バッテリＢＴから供給される電力により駆動する。メインブラシモータ１７は、ハウジング１１の内部空間に配置される。メインブラシモータ１７の駆動により、メインブラシ１６が回転する。メインブラシ１６が回転することにより、清掃対象面ＦＬに存在する塵埃が掻き上げられ、吸込口１５から吸い込まれる。
サイドブラシ１８は、底面２Ｂの前部に配置される。サイドブラシ１８は、清掃対象面ＦＬに対向する。サイドブラシ１８の少なくとも一部は、本体２よりも前方に配置される。サイドブラシ１８は、２つ設けられる。一方のサイドブラシ１８は、吸込口１５よりも左方に設けられる。他方のサイドブラシ１８は、吸込口１５よりも右方に設けられる。サイドブラシ１８は、円板部材１８Ｄと、円板部材１８Ｄに放射状に接続された複数のブラシ１８Ｂとを有する。円板部材１８Ｄは、本体２に回転可能に支持される。円板部材１８Ｄは、ブラシ１８Ｂの少なくとも一部が側面２Ｃよりも外側に突出するように、本体２に支持される。車輪９が清掃対象面ＦＬに設置された状態において、サイドブラシ１８の少なくとも一部は、清掃対象面ＦＬに接触する。
サイドブラシモータ１９は、サイドブラシ１８を回転させる動力を発生する。サイドブラシモータ１９は、バッテリＢＴから供給される電力により駆動する。サイドブラシモータ１９は、ハウジング１１の内部空間に配置される。サイドブラシモータ１９の駆動により、サイドブラシ１８が回転する。サイドブラシ１８が回転することによって、本体２の周囲の清掃対象面ＦＬに存在する塵埃が吸込口１５に移動する。
ハンドル２０は、上ハウジング１１Ａの前部に設けられる。ハンドル２０の一端部及び他端部のそれぞれは、上ハウジング１１Ａに回動可能に連結される。ロボット集じん機１の使用者は、ハンドル２０を保持してロボット集じん機１を持ち上げることができる。ロボット集じん機１の使用者は、ロボット集じん機１を持ち運びすることができる。
インタフェース装置３０は、カバー板１１Ｃの後部に配置される。インタフェース装置３０は、ロボット集じん機１の使用者に操作される複数の操作部及び複数の表示部を有する。インタフェース装置３０の操作部として、電源ボタン３０Ａが例示される。インタフェース装置３０の表示部として、バッテリＢＴの残量表示部３０Ｂが例示される。
障害物センサ４１は、ロボット集じん機１の周囲の少なくとも一部に存在する物体を非接触で検出する。障害物センサ４１は、超音波を射出して物体を検出する超音波センサ（Ultrasonic Sensor）を含む。障害物センサ４１は、本体２の側面２Ｃに間隔をあけて複数設けられる。コントローラ１００は、障害物センサ４１の検出データに基づいて、本体２又はバンパ３と物体とが接触しないように、車輪モータ１０を制御して、走行装置１２の進行方向を変更したり走行を停止したりする。なお、コントローラ１００は、本体２又はバンパ３と物体とが接触した後、走行装置１２の進行方向を変更したり走行を停止したりしてもよい。
落下防止センサ４２は、底面２Ｂから規定距離の範囲に清掃対象面ＦＬが存在するか否かを非接触で検出する。落下防止センサ４２は、検出光を射出して物体を検出する光学センサを含む。落下防止センサ４２は、底面２Ｂに配置される。図３に示すように、落下防止センサ４２は、底面２Ｂの前部に設けられた落下防止センサ４２Ｆと、底面２Ｂの後部に設けられた落下防止センサ４２Ｂと、底面２Ｂの左部に設けられた落下防止センサ４２Ｌと、底面２Ｂの右部に設けられた落下防止センサ４２Ｒとを含む。落下防止センサ４２は、下方に向かって検出光を射出することにより清掃対象面ＦＬとの距離を検出する。コントローラ１００は、落下防止センサ４２の検出データに基づいて、底面２Ｂから規定距離の範囲に清掃対象面ＦＬが存在しないと判定した場合、車輪モータ１０を制御して、走行装置１２の走行を停止する。
部材センサ４３は、清掃対象面ＦＬに設けられた区画部材を非接触で検出する。部材センサ４３は、検出光を射出して物体を検出する光学センサを含む。部材センサ４３は、底面２Ｂに配置される。図３に示すように、部材センサ４３は、底面２Ｂの前部に間隔をあけて複数配置される。区画部材は、ロボット集じん機１の使用者によって清掃対象面ＦＬの任意の位置に配置される。区画部材として、反射材料を含む反射テープが例示される。部材センサ４３は、下方に向かって検出光を射出することにより区画部材を検出する。区画部材として、反射材料を含む反射テープが例示される。コントローラ１００は、部材センサ４３の検出データに基づいて、区画部材を超えないように、車輪モータ１０を制御して、走行装置１２を走行させる。
＜光学センサ＞
光学センサ５０は、検出光を射出して本体２の周囲の物体を非接触で検出する。本実施形態において、光学センサ５０は、レーザ光を射出することにより物体を検出するレーザセンサ（ＬＩＤＡＲ：Light Detection and Ranging）を含む。なお、光学センサ５０は、赤外光を射出することにより物体を検出する赤外線センサ又は電波を射出することにより物体を検出するレーダセンサ（ＲＡＤＡＲ：Radio Detection and Ranging）を含んでもよい。光学センサ５０は、上ハウジング１１Ａの後部に配置される。
図７は、本実施形態に係る光学センサ５０の一部を示す斜視図である。図８は、本実施形態に係る光学センサ５０を示す斜視図である。図９は、本実施形態に係る光学センサ５０の一部を破断した斜視図である。図５、図７、図８、及び図９に示すように、光学センサ５０は、回転軸ＣＸを中心に回転する回転体５１と、回転体５１に設けられる発光器６１と、回転体５１に設けられる受光器６２と、回転体５１の上方に配置されるカバー部材５２と、回転体５１の周囲に配置されカバー部材５２を支持する脚部材７０と、脚部材７０を支持する支持部材５３と、支持部材５３を支持する連結部材５４とを備える。
図７に示すように、回転体５１は、天板部５１Ａと、側板部５１Ｂと、保持板部５１Ｃとを有する。天板部５１Ａと側板部５１Ｂと保持板部５１Ｃとにより、回転体５１の内部空間が規定される。発光器６１及び受光器６２は、回転体５１の内部空間に配置される。天板部５１Ａは、発光器６１及び受光器６２の上方に配置される。側板部５１Ｂは、発光器６１及び受光器６２の周囲に配置される。側板部５１Ｂは、発光器６１から射出される検出光が通過する第１開口５１Ｄと、受光器６２に入射する検出光が通過する第２開口５１Ｅとを有する。保持板部５１Ｃは、天板部５１Ａ及び側板部５１Ｂの下方に配置される。発光器６１及び受光器６２は、保持板部５１Ｃに保持される。
回転体５１は、発光器６１及び受光器６２を保持した状態で回転する。回転体５１の回転軸ＣＸは、本体２の上面２Ａと直交する。回転軸ＣＸは、上下方向に延伸する。回転軸ＣＸと直交する断面において、回転体５１の外形は、円形状である。
カバー部材５２は、回転体５１を保護する。回転軸ＣＸと直交する断面において、カバー部材５２の外形は、円形状である。カバー部材５２の直径は、回転体５１の直径よりも大きい。
脚部材７０は、カバー部材５２の下方に配置される。脚部材７０は、回転体５１の周囲に間隔をあけて複数設けられる。本実施形態において、脚部材７０は、回転体５１の周囲に４つ設けられる。
支持部材５３は、脚部材７０の下方に配置される。支持部材５３の少なくとも一部は、回転体５１の周囲に配置される。回転軸ＣＸと直交する断面において、支持部材５３の外形は、円形状である。支持部材５３の直径は、回転体５１の直径よりも大きい。
連結部材５４は、支持部材５３の下方に配置される。回転軸ＣＸの放射方向において、連結部材５４の少なくとも一部は、支持部材５３の外面から外側に突出する。
連結部材５４は、上ハウジング１１Ａの後部に連結される。連結部材５４は、ボルトが配置される開口５４Ａを有する。ボルトにより、連結部材５４と上ハウジング１１Ａの少なくとも一部とが固定される。
カバー部材５２と脚部材７０と支持部材５３と連結部材５４とは一体である。脚部材７０の上端部は、カバー部材５２の周縁部に接続される。脚部材７０の下端部は、支持部材５３の周縁部に接続される。カバー部材５２、脚部材７０、支持部材５３、及び連結部材５４のそれぞれは、合成樹脂製である。
なお、カバー部材５２と脚部材７０とは別々の部材でもよい。脚部材７０と支持部材５３とは別々の部材でもよい。支持部材５３と連結部材５４とは別々の部材でもよい。また、カバー部材５２の材質と脚部材７０の材質とが異なってもよい。例えば、カバー部材５２が合成樹脂製であり、脚部材７０が金属製でもよい。
なお、支持部材５３及び連結部材５４は省略されてもよい。脚部材７０の下端部が、上ハウジング１１Ａに接続されてもよい。回転体５１は、上ハウジング１１Ａの一部に回転可能に支持されてもよい。
図１０は、本実施形態に係る回転体５１及び脚部材７０を示す断面図である。図１０は、回転軸ＣＸと直交する断面を示す。図９及び図１０に示すように、発光器６１及び受光器６２のそれぞれは、回転体５１に設けられる。
発光器６１は、検出光を射出する。発光器６１は、検出光としてレーザ光を射出する。発光器６１は、検出光が射出される発光面６３を有する。発光面６３から射出された検出光は、隣り合う脚部材７０の間の空間を通過して、本体２の周囲の物体に照射される。
受光器６２は、発光器６１から射出された検出光の少なくとも一部を受光する。受光器６２は、検出光が入射する受光面６４を有する。発光器６１から射出され、物体に照射された検出光の少なくとも一部は、物体で反射する。物体で反射した検出光は、隣り合う脚部材７０の間の空間を通過して、受光面６４に入射する。コントローラ１００は、受光器６２により受光された検出光に基づいて、本体２の周囲に物体が存在するか否かを検出する。受光器６２は、受光器６２により受光された検出光に基づいて、物体との距離を検出する。
発光面６３及び受光面６４のそれぞれは、本体２の上面２Ａよりも上方に配置される。発光面６３から前方に射出された検出光は、本体２の上面２Ａよりも上方の空間を通過して、本体２の前方の物体に照射される。本体２の前方の物体に検出光が照射された場合、物体で反射した検出光は、本体２の上面２Ａよりも上方の空間を通過して、受光面６４に入射する。光学センサ５０は、本体２に妨げられることなく、本体２の前方の物体を検出することができる。
発光器６１及び受光器６２のそれぞれは、回転体５１に固定される。回転体５１は、発光器６１及び受光器６２を保持した状態で、回転軸ＣＸを中心に回転する。発光器６１は、回転体５１が回転している状態で、検出光を射出する。受光器６２は、回転体５１が回転している状態で、検出光を受光する。回転体５１が回転している状態で、発光器６１が検出光を射出することにより、検出光は、本体２の周囲の物体に照射される。コントローラ１００は、受光器６２により受光された検出光に基づいて、本体２の周囲の物体を検出することができる。
本実施形態において、回転体５１は、図１０の矢印ＲＴで示す規定の回転方向に回転する。以下の説明において、矢印ＲＴで示す向きを適宜、正転側、と称し、矢印ＲＴで示す向きとは逆の向きを適宜、逆転側、と称する。
図１１は、本実施形態に係る発光器６１、受光器６２、及び脚部材７０を模式的に示す断面図である。図１１に示すように、回転体５１の回転方向において、発光器６１の発光面６３と受光器６２の受光面６４とは、異なる位置に配置される。本実施形態において、発光面６３は、受光面６４よりも正転側に配置される。また、発光面６３は、回転軸ＣＸよりも一方側（図１１に示す例では回転軸ＣＸよりも右側）に配置され、受光面６４は、回転軸ＣＸよりも他方側（図１１に示す例では回転軸ＣＸよりも左側）に配置される。
回転軸ＣＸと直交する断面において、発光器６１の光学系の光軸Ｘａは、回転軸ＣＸの仮想線ＲＬに対して傾斜する。回転軸ＣＸと直交する断面において、受光器６２の光学系の光軸Ｘｂは、回転軸ＣＸの仮想線ＲＬに対して傾斜する。仮想線ＲＬとは、回転軸ＣＸと直交する断面において、回転軸ＣＸを通過し、回転軸ＣＸの放射方向に延伸する線をいう。本実施形態において、光軸Ｘａは、発光面６３から外側に向かって逆転側に傾斜する。光軸Ｘｂは、受光面６４から外側に向かって正転側に傾斜する。
上述のように、本実施形態において、発光器６１は、検出光としてレーザ光を射出する。発光器６１から射出される検出光の光束は、発光器６１の光軸Ｘａと一致する。受光器６２に入射する検出光の光束の少なくとも一部は、受光器６２の光軸Ｘｂと一致する。
回転軸ＣＸと直交する断面において、脚部材７０の表面の少なくとも一部は、仮想線ＲＬに対して傾斜する。
回転軸ＣＸと直交する断面において、脚部材７０の外形は、長方形状である。回転軸ＣＸと直交する断面において、脚部材７０の表面は、第１側面７１と、第１側面７１と平行な第２側面７２と、内面７３と、外面７４とを含む。第１側面７１及び第２側面７２のそれぞれが、仮想線ＲＬに対して傾斜する。
第１側面７１は、第２側面７２の反対方向を向く。内面７３は、外面７４の反対方向を向く。本実施形態において、第１側面７１は、逆転側を向く。第２側面７２は、正転側を向く。内面７３は、回転軸ＣＸの放射方向内側を向く。外面７４は、回転軸ＣＸの放射方向外側を向く。第１側面７１と第２側面７２との距離は、内面７３と外面７４との距離よりも短い。
第１側面７１は、回転軸ＣＸの放射方向において最も内側の内端部７１Ａと、回転軸ＣＸの放射方向において最も外側の外端部７１Ｂとを有する。第１側面７１は、内端部７１Ａが外端部７１Ｂよりも正転側に配置されるように傾斜する。第２側面７２は、回転軸ＣＸの放射方向において最も内側の内端部７２Ａと、回転軸ＣＸの放射方向において最も外側の外端部７２Ｂとを有する。第２側面７２は、内端部７２Ａが外端部７２Ｂよりも正転側に配置されるように傾斜する。
回転軸ＣＸと直交する断面において、仮想線ＲＬに対する第１側面７１の傾斜角度θ及び第２側面７２の傾斜角度θは、５［°］以上８５［°］以下である。傾斜角度θは、２０［°］以上７０［°］以下でもよい。傾斜角度θは、３０［°］以上４０［°］以下でもよい。傾斜角度θは、仮想線ＲＬに対する発光器６１の光軸Ｘａの傾斜角度に基づいて定められてもよい。
本実施形態において、第１側面７１及び第２側面７２の少なくとも一方は、脚部材７０の少なくとも一部が発光器６１の発光面６３に対向する状態で、発光器６１の光軸Ｘａと平行になるように傾斜する。図１１に示す例においては、回転軸ＣＸと直交する断面において第１側面７１と光軸Ｘａとが重複したときに、第１側面７１と光軸Ｘａとが平行になる。なお、回転軸ＣＸと直交する断面において第２側面７２と光軸Ｘａとが重複したときに、第２側面７２と光軸Ｘａとが平行になってもよい。
本実施形態において、複数の脚部材７０の形状及び寸法は、同一である。仮想線ＲＬに対する複数の脚部材７０の傾斜方向及び傾斜角度θは、同一である。
本実施形態によれば、脚部材７０の少なくとも一部が発光器６１の発光面６３に対向する状態で、第１側面７１及び第２側面７２のそれぞれが発光器６１の光軸Ｘａと平行になるので、発光面６３から射出された検出光が脚部材７０に遮られることが抑制される。例えば第１側面７１と第２側面７２の距離が長くなるように脚部材７０の外形を大きくしても、回転体５１の回転において発光面６３から射出された検出光が脚部材７０に遮られる時間は長くならない。発光面６３から射出された検出光は物体に適正に照射されるので、光学センサ５０の検出精度の低下が抑制される。また、第１側面７１と第２側面７２の距離が長くなるように脚部材７０の外形を大きくすることにより、脚部材７０の強度不足が抑制される。
＜キャスタ＞
図１２は、本実施形態に係るキャスタ７を模式的に示す側面図である。図１３は、本実施形態に係るキャスタ７を示す分解斜視図である。キャスタ７は、底面２Ｂの後部に設けられる。キャスタ７は、下ハウジング１１Ｂに連結される。
キャスタ７は、下ハウジング１１Ｂに回転可能に連結される回転部材８１と、シャフト８２を介して回転部材８１に装着される車輪８３と、回転部材８１に装着されるピン８４とを有する。
回転部材８１は、上下方向に延伸する回転軸ＤＸを中心に回転する。下ハウジング１１Ｂは、回転部材８１を回転可能に支持する支持シャフト１１Ｂｓを有する。支持シャフト１１Ｂｓは、本体２の底面２Ｂから下方に突出する。回転部材８１は、支持シャフト１１Ｂｓが挿入される孔８１Ａを有する。孔８１Ａは、回転部材８１の上面に設けられる。孔８１Ａに支持シャフト１１Ｂｓが配置された状態で、回転部材８１は、回転軸ＤＸを中心に回転可能である。
図１３に示すように、回転部材８１の一部に凹部８５が設けられる。回転部材８１は、凹部８５の両側に設けられた孔８１Ｂを有する。
車輪８３は、シャフト８２が挿入される孔８３Ａを有する。車輪８３は、凹部８５に配置される。凹部８５に車輪８３が配置された状態で、シャフト８２は、回転部材８１の孔８１Ｂ及び車輪８３の孔８３Ａのそれぞれに挿入される。回転部材８１の孔８１Ｂ及び車輪８３の孔８３Ａのそれぞれにシャフト８２が配置された状態で、ストップリング８６により、シャフト８２の先端部と車輪８３とが固定される。
ピン８４は、回転部材８１に設けられた孔８１Ｃに挿入される。孔８１Ｃは、回転部材８１の上面に設けられる。孔８１Ｃは、回転軸ＤＸの放射方向において孔８１Ａの外側に設けられる。孔８１Ｃは、２つ設けられる。ピン８４は、２つの孔８１Ｃのそれぞれに挿入される。ピン８４は、ピン８４の上端部が回転部材８１の上面よりも上方に突出するように、孔８１Ｃに挿入される。
ピン８４の硬度は、回転部材８１の硬度よりも高い。ピン８４は、回転部材８１よりも摩耗し難い。本実施形態において、ピン８４は金属製である。回転部材８１は合成樹脂製である。
ピン８４が孔８１Ｃに挿入された状態で、ピン８４の上端部は、底面２Ｂに接触する。本実施形態において、ピン８４の上端部は、回転部材８１の上面よりも上方に配置される。そのため、回転部材８１の上面と底面２Ｂとの接触が抑制される。
ピン８４の上端部と底面２Ｂとが接触した状態で、回転部材８１が回転する。回転部材８１が回転しても、回転部材８１の上面と底面２Ｂとは擦れ合わない。そのため、回転部材８１の摩耗が抑制される。ピン８４は、金属製であり、回転部材８１よりも摩耗し難い。そのため、回転部材８１が回転しても、ピン８４の劣化は抑制される。
なお、ピン８４が孔８１Ｃに挿入された状態で、ピン８４の上端部と回転部材８１の上面とは、同じ高さに配置されてもよい。また、ピン８４の上端部と底面２Ｂとが接触した状態で、回転部材８１の上面と底面２Ｂとが接触してもよい。
＜サイドブラシ＞
図１４は、本実施形態に係るサイドブラシ１８を示す断面図である。サイドブラシ１８は、円板部材１８Ｄと、円板部材１８Ｄに放射状に接続されたブラシ１８Ｂとを有する。円板部材１８Ｄは、下ハウジング１１Ｂに配置される。円板部材１８Ｄは、上下方向に延伸する回転軸ＥＸを中心に回転する。
円板部材１８Ｄの下面は、清掃対象面ＦＬに対向する。円板部材１８Ｄの下面は、曲面を含む。円板部材１８Ｄの下面は、回転軸ＥＸの放射方向において外側に向かって上方に傾斜する。回転軸ＥＸと平行な断面において、円板部材１８Ｄの下面は、下方に突出する円弧状である。本実施形態において、円板部材１８Ｄの下面は、球面状である。
円板部材１８Ｄの下面が曲面を含むので、円板部材１８Ｄの下面と清掃対象面ＦＬとが当たっても、円板部材１８Ｄの回転が阻害されたり、清掃対象面ＦＬが損傷したりすることが抑制される。例えば、清掃対象面ＦＬが絨毯面である場合、円板部材１８Ｄが絨毯に埋まることが抑制される。また、円板部材１８Ｄの下面と絨毯面とが接触しても、円板部材１８Ｄの回転抵抗が増加することが抑制される。また、走行装置１２によりロボット集じん機１が清掃対象面ＦＬを走行した場合、円板部材１８Ｄの下面と清掃対象面ＦＬとが接触しても、円板部材１８Ｄが清掃対象面ＦＬに引っ掛かることが抑制される。そのため、ロボット集じん機１は、清掃対象面ＦＬを円滑に走行することができる。
図１４に示すように、ロボット集じん機１は、ハウジング１１の内部空間に配置される回転シャフト９１と、回転シャフト９１を回転可能に支持するベアリング９２と、回転シャフト９１に接続されるギヤ部９３と、ハウジング１１の内部空間においてギヤ部９３の周囲に配置されるギヤハウジング９４とを有する。ギヤハウジング９４は、ベアリング９２を支持する。
サイドブラシモータ１９で発生した動力は、ギヤ部９３を介して回転シャフト９１に伝達される。回転シャフト９１は、サイドブラシモータ１９の駆動により、回転軸ＥＸを中心に回転する。
円板部材１８Ｄは、回転シャフト９１に連結される。円板部材１８Ｄは、ねじ１８Ｓにより回転シャフト９１の下端部に固定される。回転シャフト９１が回転することにより、サイドブラシ１８が回転軸ＥＸを中心に回転する。
円板部材１８Ｄは、回転シャフト９１の下端部が挿入される内筒部１８１と、内筒部１８１の周囲に配置される第１外筒部１８２と、第１外筒部１８２の周囲に配置される第２外筒部１８３とを有する。
内筒部１８１の上端面の高さと第１外筒部１８２の上端面の高さとは、等しい。なお、第１外筒部１８２の上端面が内筒部１８１の上端面よりも高い位置に配置されてもよい。第２外筒部１８３の上端面は、内筒部１８１の上端面及び第１外筒部１８２の上端面よりも低い位置に配置される。
ギヤハウジング９４の一部が、内筒部１８１と第１外筒部１８２との間の空間に配置される。ギヤハウジング９４と円板部材１８Ｄとは接触しない。ギヤハウジング９４の一部は、内筒部１８１の外周面と微小な間隙を介して対向する。ギヤハウジング９４の一部は、第１外筒部１８２の上端面と微小な間隙を介して対向する。内筒部１８１及び第１外筒部１８２とギヤハウジング９４との間に第１のラビリンスシールが形成される。
下ハウジング１１Ｂの一部が、第１外筒部１８２と第２外筒部１８３との間の空間に配置される。下ハウジング１１Ｂと円板部材１８Ｄとは接触しない。下ハウジング１１Ｂの一部は、第１外筒部１８２の外周面と微小な間隙を介して対向する。下ハウジング１１Ｂの一部は、第２外筒部１８３の上端面と微小な間隙を介して対向する。第１外筒部１８２及び第２外筒部１８３と下ハウジング１１Ｂとの間に第２のラビリンスシールが形成される。
ラビリングシールが形成されることにより、回転シャフト９１の周囲に異物が侵入することが抑制される。清掃対象面ＦＬに存在する毛髪又は糸のような毛髪状異物が回転シャフト９１に接触すると、回転シャフト９１の回転が阻害される可能性がある。本実施形態においては、回転シャフト９１の周囲にラビリンスシールが形成される。そのため、毛髪状異物が回転シャフト９１の周囲に侵入することが抑制される。
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、回転体５１の回転軸ＣＸと直交する断面において、脚部材７０の表面の少なくとも一部は、回転軸ＣＸの仮想線ＲＬに対して傾斜する。そのため、脚部材７０の断面積が大きくても、回転体５１の回転において発光面６３から射出された検出光が脚部材７０に遮られる時間が長くならない。検出光が脚部材７０に遮られることが抑制されるので、光学センサ５０の検出精度の低下が抑制される。また、脚部材７０の断面積を大きくすることにより、脚部材７０の強度不足が抑制される。
本実施形態においては、脚部材７０の少なくとも一部が発光器６１の発光面６３に対向する状態で、第１側面７１及び第２側面７２のそれぞれが発光器６１の光軸Ｘａと平行になる。そのため、例えば第１側面７１と第２側面７２の距離が長くなるように脚部材７０の外形を大きくしても、回転体５１の回転において発光面６３から射出された検出光が脚部材７０に遮られる時間は長くならない。したがって、光学センサ５０の検出精度の低下が抑制される。また、第１側面７１と第２側面７２の距離が長くなるように脚部材７０の外形を大きくすることにより、脚部材７０の強度不足が抑制される。
＜変形例＞
なお、上述の実施形態において、仮想線ＲＬに対する複数の脚部材７０の傾斜角度θは、異なってもよい。例えば、第１の脚部材７０の傾斜角度θが３０［°］であり、第２の脚部材７０の傾斜角度θが３５［°］でもよい。
上述の実施形態において、脚部材７０は４つ設けられることとした。脚部材７０は、回転体５１の周囲に２つ又は３つ設けられてもよいし、５つ以上の任意の複数設けられてもよい。
上述の実施形態において、第１側面７１と第２側面７２とは平行でなくてもよい。
［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素について同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
＜光学センサ＞
図１５は、本実施形態に係る発光器６１、受光器６２、及び脚部材７０を模式的に示す断面図である。上述の実施形態と同様、回転軸ＣＸと直交する断面において、脚部材７０の表面は、第１側面７１と、第１側面７１と平行な第２側面７２と、内面７３と、外面７４とを含む。第１側面７１及び第２側面７２のそれぞれが、仮想線ＲＬに対して傾斜する。
本実施形態において、第１側面７１は、内端部７１Ａが外端部７１Ｂよりも逆転側に配置されるように傾斜する。第２側面７２は、内端部７２Ａが外端部７２Ｂよりも逆転側に配置されるように傾斜する。
回転軸ＣＸと直交する断面において、仮想線ＲＬに対する第１側面７１の傾斜角度θ及び第２側面７２の傾斜角度θは、５［°］以上８５［°］以下である。傾斜角度θは、２０［°］以上７０［°］以下でもよい。傾斜角度θは、３０［°］以上４０［°］以下でもよい。傾斜角度θは、仮想線ＲＬに対する受光器６２の光軸Ｘｂの傾斜角度に基づいて定められてもよい。
本実施形態において、第１側面７１及び第２側面７２の少なくとも一方は、脚部材７０の少なくとも一部が受光器６２の受光面６４に対向する状態で、受光器６２の光軸Ｘｂと平行になるように傾斜する。図１５に示す例では、回転軸ＣＸと直交する断面において第２側面７２と光軸Ｘｂとが重複したときに、第２側面７２と光軸Ｘｂとが平行になる。なお、回転軸ＣＸと直交する断面において第１側面７１と光軸Ｘｂとが重複したときに、第１側面７１と光軸Ｘｂとが平行になってもよい。
本実施形態において、複数の脚部材７０の形状及び寸法は、同一である。仮想線ＲＬに対する複数の脚部材７０の傾斜方向及び傾斜角度θは、同一である。
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、脚部材７０の少なくとも一部が受光器６２の受光面６４に対向する状態で、第１側面７１及び第２側面７２のそれぞれが受光器６２の光軸Ｘｂと平行になるので、物体で反射した検出光が脚部材７０に遮られることが抑制される。例えば第１側面７１と第２側面７２の距離が長くなるように脚部材７０の外形を大きくしても、回転体５１の回転において物体で反射した検出光が脚部材７０に遮られる時間は長くならない。物体で反射した検出光が受光面６４に入射するので、光学センサ５０の検出精度の低下が抑制される。また、第１側面７１と第２側面７２の距離が長くなるように脚部材７０の外形を大きくすることにより、脚部材７０の強度不足が抑制される。
＜変形例＞
なお、上述の実施形態において、仮想線ＲＬに対する複数の脚部材７０の傾斜角度θは、異なってもよい。例えば、第１の脚部材７０の傾斜角度θが３０［°］であり、第２の脚部材７０の傾斜角度θが３５［°］でもよい。
上述の実施形態において、脚部材７０は４つ設けられることとした。脚部材７０は、回転体５１の周囲に２つ又は３つ設けられてもよいし、５つ以上の任意の複数設けられてもよい。
上述の実施形態において、第１側面７１と第２側面７２とは平行でなくてもよい。
［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素について同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図１６は、本実施形態に係る発光器６１、受光器６２、及び脚部材７０を模式的に示す断面図である。図１６に示すように、脚部材７０は、傾斜方向が異なる第１脚部材７０Ａと第２脚部材７０Ｂとを含む。図１６に示す例において、第１脚部材７０Ａと第２脚部材７０Ｂとは、回転軸ＣＸの周囲において交互に配置される。
第１脚部材７０Ａの第１側面７１は、内端部７１Ａが外端部７１Ｂよりも正転側に配置されるように傾斜する。第１脚部材７０Ａの第２側面７２は、内端部７２Ａが外端部７２Ｂよりも正転側に配置されるように傾斜する。
第２脚部材７０Ｂの第１側面７１は、内端部７１Ａが外端部７１Ｂよりも逆転側に配置されるように傾斜する。第２脚部材７０Ｂの第２側面７２は、内端部７２Ａが外端部７２Ｂよりも逆転側に配置されるように傾斜する。
第１脚部材７０Ａの第１側面７１及び第２側面７２の少なくとも一方は、第１脚部材７０Ａの少なくとも一部が発光器６１の発光面６３に対向する状態で、発光器６１の光軸Ｘａと平行になるように傾斜する。
第２脚部材７０Ｂの第１側面７１及び第２側面７２の少なくとも一方は、第２脚部材７０Ｂの少なくとも一部が受光器６２の受光面６４に対向する状態で、受光器６２の光軸Ｘｂと平行になるように傾斜する。
以上説明したように、仮想線ＲＬに対する複数の脚部材７０の傾斜方向は、異なってもよい。本実施形態においても、脚部材７０の強度不足を抑制しつつ、検出精度の低下を抑制することができる。
［第４実施形態］
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素について同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図１７は、本実施形態に係る発光器６１、受光器６２、及び脚部材７０を模式的に示す断面図である。図１７に示すように、脚部材７０は、第１脚部材７０Ａと第２脚部材７０Ｂと第３脚部材７０Ｃとを含む。第１脚部材７０Ａの傾斜方向及び第２脚部材７０Ｂの傾斜方向は、上述の第３実施形態で説明した第１脚部材７０Ａの傾斜方向及び第２脚部材７０Ｂの傾斜方向と同様である。第３脚部材７０Ｃの第１側面７１及び第２側面７２のそれぞれは、仮想線ＲＬと平行である。
以上説明したように、複数の脚部材７０のうち一部の脚部材７０が仮想線ＲＬに対して傾斜し、一部の脚部材７０が仮想線ＲＬに対して傾斜しなくてもよい。本実施形態においても、脚部材７０の強度不足を抑制しつつ、検出精度の低下を抑制することができる。
［第５実施形態］
第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素について同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
＜光学センサ＞
図１８及び図１９のそれぞれは、本実施形態に係る発光器６１、受光器６２、及び脚部材７０を模式的に示す断面図である。図２０は、本実施形態に係る脚部材７０を模式的に示す断面図である。図１８は、回転体５１の回転により脚部材７０が発光面６３と対向している状態を示す。図１９は、回転体５１の回転により脚部材７０が受光面６４と対向している状態を示す。
本実施形態において、脚部材７０の表面は、回転軸ＣＸの放射方向において脚部材７０の内端部７０Ｓを含む内端領域７５を含む。内端領域７５は、仮想線ＲＬに対して傾斜する。
図１８及び図２０に示すように、内端領域７５は、脚部材７０の少なくとも一部が発光器６１の発光面６３に対向する状態で、発光器６１の光軸Ｘａと平行になるように傾斜する第１内端領域７５Ａを含む。また、図１９及び図２０に示すように、内端領域７５は、脚部材７０の少なくとも一部が受光器６２の受光面６４に対向する状態で、受光器６２の光軸Ｘｂと平行になるように傾斜する第２内端領域７５Ｂを含む。
また、脚部材７０の表面は、回転軸ＣＸの放射方向において脚部材７０の外端部７０Ｔを含む外端領域７６を含む。
外端領域７６は、第１内端領域７５Ａと接続され仮想線ＲＬに対して第１内端領域７５Ａの反対方向に傾斜する第１外端領域７６Ａと、第２内端領域７５Ｂと接続され仮想線ＲＬに対して第２内端領域７５Ｂの反対方向に傾斜する第２外端領域７６Ｂとを含む。
第１内端領域７５Ａ及び第１外端領域７６Ａは、逆転側を向く。第２内端領域７５Ｂ及び第２外端領域７６Ｂは、正転側を向く。
第１内端領域７５Ａの内端部７５Ｓａは、脚部材７０の内端部７０Ｓを含む。第１内端領域７５Ａの外端部７５Ｔａは、第１外端領域７６Ａの内端部７６Ｓａと接続される。第１外端領域７６Ａの外端部７６Ｔａは、脚部材７０の外端部７０Ｔを含む。第１内端領域７５Ａの内端部７５Ｓａは、第１内端領域７５Ａの外端部７５Ｔａよりも正転側に配置される。第１外端領域７６Ａの内端部７６Ｓａは、第１外端領域７６Ａの外端部７６Ｔａよりも逆転側に配置される。
第２内端領域７５Ｂの内端部７５Ｓｂは、脚部材７０の内端部７０Ｓを含む。第２内端領域７５Ｂの外端部７５Ｔｂは、第２外端領域７６Ｂの内端部７６Ｓｂと接続される。第２外端領域７６Ｂの外端部７６Ｔｂは、脚部材７０の外端部７０Ｔを含む。第２内端領域７５Ｂの内端部７５Ｓｂは、第２内端領域７５Ｂの外端部７５Ｔｂよりも逆転側に配置される。第２外端領域７６Ｂの内端部７６Ｓｂは、第２外端領域７６Ｂの外端部７６Ｔｂよりも正転側に配置される。
回転軸ＣＸと直交する断面において、内端領域７５は、直線状である。回転軸ＣＸと直交する断面において、外端領域７６は、曲線状である。
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態においても、回転体５１の回転軸ＣＸと直交する断面において、脚部材７０の表面の少なくとも一部は、回転軸ＣＸの仮想線ＲＬに対して傾斜する。そのため、脚部材７０の断面積が大きくても、回転体５１の回転において発光面６３から射出された検出光が脚部材７０に遮られる時間は長くならない。検出光が脚部材７０に遮られることが抑制されるので、光学センサ５０の検出精度の低下が抑制される。また、脚部材７０の断面積を大きくすることにより、脚部材７０の強度不足が抑制される。
本実施形態においては、脚部材７０の表面に内端領域７５と外端領域７６とが規定される。内端領域７５が仮想線ＲＬに対して傾斜することにより、検出光が脚部材７０に遮られることが抑制される。また、外端領域７６が仮想線ＲＬに対して内端領域７５の反対方向に傾斜することにより、回転体５１の回転において、検出光が脚部材７０に遮られることがより効果的に抑制される。
内端領域７５は、第１内端領域７５Ａ及び第２内端領域７５Ｂを含む。これにより、脚部材７０が発光器６１の発光面６３に対向する状態及び受光器６２の受光面６４に対向する状態のそれぞれにおいて、検出光が脚部材７０に遮られることが抑制される。
外端領域７６は、第１外端領域７６Ａ及び第２外端領域７６Ｂを含む。これにより、脚部材７０が発光器６１の発光面６３に対向する状態及び受光器６２の受光面６４に対向する状態のそれぞれにおいて、検出光が脚部材７０に遮られることがより効果的に抑制される。
＜変形例＞
本実施形態において、外端領域７６は、内端領域７５の反対方向に傾斜しなくてもよい。外端領域７６は、例えば仮想線ＲＬと平行でもよい。
図２１は、本実施形態の変形例に係る脚部材７０を模式的に示す断面図である。脚部材７０の表面は、回転軸ＣＸの放射方向において脚部材７０の内端部７０Ｓを含む第１内端領域７５Ａと、回転軸ＣＸの放射方向において脚部材７０の外端部７０Ｔを含む第１外端領域７６Ａとを含む。第１内端領域７５Ａは、脚部材７０の少なくとも一部が発光器６１の発光面６３に対向する状態で、発光器６１の光軸Ｘａと平行になるように傾斜する。第１外端領域７６Ａは、仮想線ＲＬに対して第１内端領域７５Ａの反対方向に傾斜する。図２１に示す例において、脚部材７０の表面は、仮想線ＲＬと平行な平面７７を含む。図２１に示す例のように、脚部材７０の表面は、平面７７を含んでもよい。なお、図２１に示す例において、第１外端領域７６Ａは、第１内端領域７５Ａの反対方向に傾斜しなくてもよい。第１外端領域７６Ａは、例えば仮想線ＲＬと平行でもよい。
図２２は、本実施形態の変形例に係る脚部材７０を模式的に示す断面図である。脚部材７０の表面は、回転軸ＣＸの放射方向において脚部材７０の内端部７０Ｓを含む第２内端領域７５Ｂと、回転軸ＣＸの放射方向において脚部材７０の外端部７０Ｔを含む第２外端領域７６Ｂとを含む。第２内端領域７５Ｂは、脚部材７０の少なくとも一部が受光器６２の受光面６４に対向する状態で、受光器６２の光軸Ｘｂと平行になるように傾斜する。第２外端領域７６Ｂは、仮想線ＲＬに対して第２内端領域７５Ｂの反対方向に傾斜する。図２２に示す例において、脚部材７０の表面は、仮想線ＲＬと平行な平面７８を含む。図２２に示す例のように、脚部材７０の表面は、平面７８を含んでもよい。なお、図２２に示す例において、第２外端領域７６Ｂは、第２内端領域７５Ｂの反対方向に傾斜しなくてもよい。第２外端領域７６Ｂは、例えば仮想線ＲＬと平行でもよい。
［第６実施形態］
第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素について同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図２３は、本実施形態に係る発光器６１、受光器６２、及び脚部材７０を模式的に示す断面図である。図２３に示すように、脚部材７０は、回転軸ＣＸと直交する断面において回転可能である。複数の脚部材７０のそれぞれが回転可能である。
脚部材７０は、発光器６１の発光面６３に対向する状態で、第１側面７１及び第２側面７２の少なくとも一方が発光器６１の光軸Ｘａと平行になるように、回転する。また、脚部材７０は、受光器６２の受光面６４に対向する状態で、第１側面７１及び第２側面７２の少なくとも一方が受光器６２の光軸Ｘｂと平行になるように、回転する。
以上説明したように、本実施形態によれば、脚部材７０は、回転体５１の回転において発光面６３から射出された検出光が脚部材７０に遮られる時間が長くならないように、回転体５１の回転方向の位置に基づいて、回転することができる。また、脚部材７０は、回転体５１の回転において物体で反射した検出光が脚部材７０に遮られる時間が長くならないように、回転体５１の回転方向の位置に基づいて、回転することができる。本実施形態においても、脚部材７０の強度不足を抑制しつつ、検出精度の低下を抑制することができる。
［第７実施形態］
第７実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素について同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
図２４は、本実施形態に係る発光器６１、受光器６２、及び脚部材７０を模式的に示す断面図である。図２４に示すように、脚部材７０は、回転軸ＣＸの周囲を回転可能である。本実施形態において、カバー部材５２と脚部材７０とが一体であり、回転軸ＣＸを中心に回転可能である。カバー部材５２及び脚部材７０は、支持部材５３及び連結部材５４に対して相対回転可能である。
本実施形態において、カバー部材５２及び脚部材７０は、発光器６１から射出される検出光の光路及び受光器６２に入射する検出光の光路に脚部材７０が配置されないように、回転する。本実施形態においても、脚部材７０の強度不足を抑制しつつ、検出精度の低下を抑制することができる。
１…ロボット集じん機、２…本体、２Ａ…上面、２Ｂ…底面、２Ｃ…側面、３…バンパ、４…バッテリ装着部、５…ファンユニット、５Ａ…ケーシング、５Ｂ…吸引ファン、５Ｃ…吸引モータ、５Ｄ…吸気口、５Ｅ…排気口、６…ダストボックス、７…キャスタ、８…ローラ、９…車輪、１０…車輪モータ、１１…ハウジング、１１Ａ…上ハウジング、１１Ｂ…下ハウジング、１１Ｂｓ…支持シャフト、１１Ｃ…カバー板、１１Ｄ…ボトムプレート、１２…走行装置、１５…吸込口、１６…メインブラシ、１６Ｂ…ブラシ、１６Ｒ…ロッド部材、１７…メインブラシモータ、１８…サイドブラシ、１８Ｂ…ブラシ、１８Ｄ…円板部材、１８Ｓ…ねじ、１９…サイドブラシモータ、２０…ハンドル、３０…インタフェース装置、３０Ａ…電源ボタン、３０Ｂ…残量表示部、４１…障害物センサ、４２…落下防止センサ、４２Ｂ…落下防止センサ、４２Ｆ…落下防止センサ、４２Ｌ…落下防止センサ、４２Ｒ…落下防止センサ、４３…部材センサ、５０…光学センサ、５１…回転体、５１Ａ…天板部、５１Ｂ…側板部、５１Ｃ…保持板部、５１Ｄ…第１開口、５１Ｅ…第２開口、５２…カバー部材、５３…支持部材、５４…連結部材、５４Ａ…開口、６１…発光器、６２…受光器、６３…発光面、６４…受光面、７０…脚部材、７０Ａ…第１脚部材、７０Ｂ…第２脚部材、７０Ｃ…第３脚部材、７０Ｓ…内端部、７０Ｔ…外端部、７１…第１側面、７１Ａ…内端部、７１Ｂ…外端部、７２…第２側面、７２Ａ…内端部、７２Ｂ…外端部、７３…内面、７４…外面、７５…内端領域、７５Ａ…第１内端領域、７５Ｂ…第２内端領域、７５Ｓａ…内端部、７５Ｓｂ…内端部、７５Ｔａ…外端部、７５Ｔｂ…外端部、７６…外端領域、７６Ａ…第１外端領域、７６Ｂ…第２外端領域、７６Ｓａ…内端部、７６Ｓｂ…内端部、７６Ｔａ…外端部、７６Ｔｂ…外端部、７７…平面、７８…平面、８１…回転部材、８１Ａ…孔、８１Ｂ…孔、８１Ｃ…孔、８２…シャフト、８３…車輪、８３Ａ…孔、８４…ピン、８５…凹部、８６…ストップリング、９１…回転シャフト、９２…ベアリング、９３…ギヤ部、９４…ギヤハウジング、１００…コントローラ、１８１…内筒部、１８２…第１外筒部、１８３…第２外筒部、ＡＸ…回転軸、ＢＸ…回転軸、ＣＸ…回転軸、ＤＸ…回転軸、ＥＸ…回転軸、ＢＴ…バッテリ、ＦＬ…清掃対象面、ＲＬ…仮想線、ＲＴ…矢印、Ｘａ…光軸、Ｘｂ…光軸。

Claims (7)

  1. 回転軸を中心に回転する回転体と、
    前記回転体に設けられる発光器と、
    前記回転体に設けられる受光器と、
    前記回転体の上方に配置されるカバー部材と、
    前記回転体の周囲に配置され前記カバー部材を支持する脚部材と、を備える光学センサであって、
    前記回転軸と直交する断面において、前記脚部材の表面の少なくとも一部は、前記回転軸の放射方向に延伸する仮想線に対して傾斜し、
    前記脚部材の表面は、第１側面と、前記第１側面と平行な第２側面とを含み、
    前記第１側面及び前記第２側面のそれぞれが、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記発光器の光軸は、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記第１側面及び前記第２側面の少なくとも一方は、前記脚部材の少なくとも一部が前記発光器の発光面に対向する状態で、前記光軸と平行になるように傾斜する、ことを特徴とする光学センサ。
  2. 回転軸を中心に回転する回転体と、
    前記回転体に設けられる発光器と、
    前記回転体に設けられる受光器と、
    前記回転体の上方に配置されるカバー部材と、
    前記回転体の周囲に配置され前記カバー部材を支持する脚部材と、を備える光学センサであって、
    前記回転軸と直交する断面において、前記脚部材の表面の少なくとも一部は、前記回転軸の放射方向に延伸する仮想線に対して傾斜し、
    前記脚部材の表面は、第１側面と、前記第１側面と平行な第２側面とを含み、
    前記第１側面及び前記第２側面のそれぞれが、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記受光器の光軸は、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記第１側面及び前記第２側面の少なくとも一方は、前記脚部材の少なくとも一部が前記受光器の受光面に対向する状態で、前記光軸と平行になるように傾斜する、ことを特徴とする光学センサ。
  3. 前記仮想線に対する前記第１側面の傾斜角度及び前記第２側面の傾斜角度は、５［°］以上８５［°］以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学センサ。
  4. 回転軸を中心に回転する回転体と、
    前記回転体に設けられる発光器と、
    前記回転体に設けられる受光器と、
    前記回転体の上方に配置されるカバー部材と、
    前記回転体の周囲に配置され前記カバー部材を支持する脚部材と、を備える光学センサであって、
    前記回転軸と直交する断面において、前記脚部材の表面の少なくとも一部は、前記回転軸の放射方向に延伸する仮想線に対して傾斜し、
    前記脚部材の表面は、前記回転軸の放射方向において前記脚部材の内端部を含む内端領域を含み、
    前記内端領域は、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記発光器の光軸は、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記内端領域は、前記脚部材の少なくとも一部が前記発光器の発光面に対向する状態で、前記光軸と平行になるように傾斜する、ことを特徴とする光学センサ。
  5. 回転軸を中心に回転する回転体と、
    前記回転体に設けられる発光器と、
    前記回転体に設けられる受光器と、
    前記回転体の上方に配置されるカバー部材と、
    前記回転体の周囲に配置され前記カバー部材を支持する脚部材と、を備える光学センサであって、
    前記回転軸と直交する断面において、前記脚部材の表面の少なくとも一部は、前記回転軸の放射方向に延伸する仮想線に対して傾斜し、
    前記脚部材の表面は、前記回転軸の放射方向において前記脚部材の内端部を含む内端領域を含み、
    前記内端領域は、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記受光器の光軸は、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記内端領域は、前記脚部材の少なくとも一部が前記受光器の受光面に対向する状態で、前記光軸と平行になるように傾斜する、ことを特徴とする光学センサ。
  6. 前記発光器の光軸は、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記受光器の光軸は、前記仮想線に対して傾斜し、
    前記内端領域は、前記脚部材の少なくとも一部が前記発光器の発光面に対向する状態で、前記発光器の光軸と平行になるように傾斜する第１内端領域と、前記脚部材の少なくとも一部が前記受光器の受光面に対向する状態で前記受光器の光軸と平行になるように傾斜する第２内端領域とを含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の光学センサ。
  7. 汎用バッテリが装着されるバッテリ装着部と、
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光学センサと、を備えることを特徴とするロボット集じん機。
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