JP7314232B2 - 掃除ロボット - Google Patents

Description

本発明は、自律走行可能な掃除ロボットに関する。

オフィス、商業施設、宿泊施設等において、衛生管理の一環として掃除機を用いて床面に落ちている塵埃を捕集する掃除が行われている。近年では、人件費高騰、人材不足等の要因により、作業者に掛かる負担を軽減するべく、塵埃を吸引させながら床面を自律走行させることを可能とした掃除ロボットに対する需要が高まってきている。

例えば、特許文献１に示される掃除ロボットは、本体底部に設けられる吸引ノズルと、吸引ノズルとホースにより接続される筐体と、筐体内に配置され塵埃が捕集される集塵部と、筐体内を吸引する吸引用ファンと、吸引用ファンを駆動する吸引用モータと、複数の車輪のうち本体後方に設けられる左右一対の車輪を独立して駆動する一対の走行用モータと、本体の方向を計測する方向計測装置と、障害物を検出する障害物検知装置と、バッテリと、を備えている。吸引用ファンの作動により、吸引ノズルの吸引口を通じて塵埃が吸引される。

特開平７－１６１９０号公報（第３頁、第１図）

特許文献１のような掃除ロボットにおいては、両側の走行用モータを共に同方向に同回転数で駆動させるか、両側の走行用モータの回転方向や回転数を異ならせるかによって、前進、後進、旋回を行うことが可能となっている。これら走行用モータを、方向計測装置および障害物検知装置からのデータに基づいて駆動制御することによって自律走行しながら、床面の塵埃を吸引・捕集を行うことが可能となっている。

このような自律走行可能な掃除ロボットについては、短時間でかつ床全面を掃除することが望まれており、適正な軌道を正確に辿ることが肝要となってくる。しかしながら、走行用モータと吸引用モータは共通のバッテリで駆動されているため、吸引ノズルの吸引口がビニール袋等によりふさがれる、相対的に走行用モータよりも負荷の大きな吸引用モータが始動する等を起因として、吸引用モータに過大な負荷、瞬間的な負荷変動、突入電流等が生じると、走行用モータに供給される電力が低下し不安定になることがある。これにより、左右の走行用モータに所期の電力が供給されず、適正な軌道に対する走行ずれが生じる。そのため、掃除漏れ、最適な軌道への修正による時間のロスといった問題が生じることがあった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、安定した自律走行を保ちながら吸引可能な掃除ロボットを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の掃除ロボットは、
吸引ノズルと、集塵部と、前記集塵部を収容する筐体と、前記筐体内を吸引する吸引用ファンと、吸引用モータと、を有する掃除機と、
複数の車輪を有する台車本体と、前記台車本体に設けられ前記車輪を駆動する走行用モータと、前記走行用モータの駆動に用いられる走行用バッテリと、前記走行用バッテリと独立して配置され前記吸引用モータの駆動に用いられる吸引用バッテリと、を有し自律走行可能な走行台車と、
前記吸引用バッテリの直流電流を交流電流に変換するインバータと前記掃除機を囲う上部外装と、
前記走行台車を囲う下部外装と、を備え、
前記台車本体の上面から延びる複数の脚によって前記上部外装と前記下部外装とが上下に離間して支持配置されており、
前記上部外装と前記下部外装との間の隙間の上方側に前記吸引用バッテリが配置され、前記隙間の下方側に前記走行用バッテリが配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、吸引用モータに過大な負荷、瞬間的な負荷変動、突入電流等が生じて吸引用モータに供給される電力に変化が生じても、走行用モータは独立した走行用バッテリによって駆動されるため、安定した走行を行うことができる。

前記筐体は、前記集塵部を有する本体部と、前記吸引用ファンおよび前記吸引用モータを有する蓋部と、を備え、
前記蓋部が前記上部外装の外部に配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、吸引用ファンおよび吸引用モータで生じる熱を上部外装の外部に排出できる。

前記吸引用バッテリは前記台車本体に載置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、重量のある走行用バッテリおよび吸引用バッテリを下方に配置することで掃除ロボットがより低重心となるため、掃除ロボットが転倒しにくくなり、かつ走行を安定させることができる。

前記走行用バッテリは、前後の前記車輪の間に配置され、前記吸引用バッテリは、前記走行用バッテリの上方に配置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、重量のある走行用バッテリおよび吸引用バッテリを車輪の近くに配置することで掃除ロボットの重心を下げることができるため、走行台車の走行を安定させることができる。

前記筐体は、前記脚によって支えられた基台上に載置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、吸引用モータの駆動に伴い生じる振動が吸引用バッテリに作用しにくくなるため、吸引用バッテリとコネクタとの接続状態を保ちやすい。

前記吸引用バッテリは、前記走行台車の上面と前記基台との間の空間に側方から取り外し可能に取り付けられている
この特徴によれば、吸引用バッテリの交換をはじめとしたバッテリ関連のメンテナンスが容易である。

前記走行用バッテリは同規格のバッテリを複数電気的に並列接続して構成され、前記吸引用バッテリは前記走行用バッテリと同規格のバッテリを複数電気的に並列接続して構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、走行用バッテリと掃除用バッテリとで、互いに互換・兼用することができる。

前記掃除機は、前記転動輪が前記走行台車の上面から延びる脚によって支えられた基台に設けられた取付板材等で固定されることを特徴としている。
この特徴によれば、走行台車の走行や掃除機の吸い込み等により振動が生じていても、走行台車に対する掃除機の位置を安定的に保つことができる。

本発明の実施例における掃除ロボットを示す斜視図である。 掃除ロボットを示す左側面図である。 掃除ロボットを示す右側面図である。 掃除ロボットを示す上面図である。 掃除ロボットの電気系統を示す概略図である。 掃除ロボットの掃除機について説明するための斜視図である。 掃除ロボットの要部を示す分解斜視図である。 掃除ロボットの要部を示す右側面図である。 各バッテリの着脱について説明するための右側面図である。

本発明に係る掃除ロボットを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例に係る掃除ロボットにつき、図１から図９を参照して説明する。以下、図１の紙面左下側を掃除ロボットの正面側（前方側）として説明する。

掃除ロボットは、オフィス、商業施設、宿泊施設等において、人の手を借りずに床面を自律走行しながら床面に落ちている塵埃を吸引・捕集することにより掃除を行うものである。

図１～図４に示されるように、掃除ロボット１は、前方下部に吸引ノズル２０が取り付けられた走行台車１０と、走行台車１０の後方上部に載置された掃除機１００と、から主に構成されている。尚、本実施例では、吸引ノズル２０は、掃除ロボット１よりも左右方向の幅が小さく、右側に偏らせて配置されているが、吸引ノズル２０の左右位置は自由に構成されてよい。

まず、走行台車１０について説明する。走行台車１０は、台車本体１１と、吸引ノズル２０と、台車本体１１の前方側部に設けられる左右一対の車輪３０Ｒ，３０Ｌおよび台車本体１１の後方側部に設けられる左右一対の車輪４０Ｒ，４０Ｌと、これらの車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌと個別に接続される４つの走行用モータ５０（図５参照）と、制御装置６０（図５参照）と、台車本体１１の外周を覆う下部外装９０と、から主に構成されており、走行用モータ５０等に電力を供給可能な３本の走行用バッテリ７０（図３参照）が搭載されている。

図２，図３に示されるように、車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌは、複数のローラ３１またはローラ４１を有する、所謂メカナムホイールである。

図５に示されるように、制御装置６０は、センサ６１，６１からの距離情報および位置情報や４つの走行用モータ５０に接続される図示しないロータリエンコーダからの回転数等の情報に基づいて、４つの走行用モータ５０に対する印加電圧の大きさおよび入力方向を個別に切り替えることにより、車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌの回転速度および回転方向を個別に制御することができる。

尚、図５では、太実線および一点鎖線を電力供給線、点線を信号供給線として図示しており、一点鎖線で示す電力供給線は、スイッチ６２によって接続が遮断されている状態であることを示している。また、本実施例において、センサ６１，６１は、レーザセンサにより構成されるが、超音波センサ等の他の非接触式センサにより構成されてもよい。

これによれば、掃除ロボット１は、制御装置６０により個別に制御される走行用モータ５０による車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌの駆動と、床面に接触しているローラ３１，４１の転動とを組み合わせて、全方向へスムーズに移動可能となっている。

また、制御装置６０は、インバータ７２の制御を行うことで、吸引用バッテリ７１から供給される直流電流を交流電流に変換して掃除機１００を駆動させることができる。吸引用バッテリ７１は、走行用バッテリ７０とは独立しており、掃除機１００に電力を供給するためのバッテリである。尚、３本の走行用バッテリ７０および４本の吸引用バッテリ７１は、いずれも同一規格であるため、互いに互換・兼用することができる。

また、本実施例では、吸引用バッテリ７１が満充電から供給不能な所定電圧に至るまでに掃除機１００を駆動可能な時間よりも、走行用バッテリ７０が満充電から所定電圧に至るまでに走行台車１０を走行させることが可能な時間の方が長くなっている。これにより、例えば掃除ロボット１を原点位置等のあらかじめ設定した位置に確実に帰還させることができる。

また、制御装置６０は、吸引用バッテリ７１のいずれかが所定電圧に至っていない状態で、すべての走行用バッテリ７０が走行用モータ５０に対して所定電圧となったことを検知すると、吸引用バッテリ７１より走行用モータ５０に対して供給できるように、スイッチ６２を切り換える制御を行う。加えて、走行用バッテリ７０および吸引用バッテリ７１は、互いに互換・兼用可能であることから、何らかの異常により走行用バッテリ７０の残量が少なくなった場合に対処することができる。

また、走行台車１０には、掃除機１００が載置される載置部１２と、４本の吸引用バッテリ７１を装着可能なバッテリケース１７と、インバータ７２と、上部外装８０が積載されている。

図５～図８を参照して、掃除機１００は、商用電源にて動作する業務用掃除機であり、集塵部としての紙パック１０１（図６参照）が収容される筐体１１０（図６～図８参照）と、吸引ノズル２０および筐体１１０を接続するためのホース１２０（図７，図８参照と、筐体１１０の下部に取付けられた４つの旋回キャスタ１３０（転動輪）（図７，図８参照）と、吸引用ファン１４０（図５参照）と、吸引用ファン１４０を回転させるための吸引用モータ１５０（図５参照）と、インバータ７２に電気的に接続される差込プラグ付コード（図示略）とを備えている。

図６に示されるように、筐体１１０は、有底角筒状に形成されている本体部１１１と、本体部１１１の上部開口により形成される取出口を閉塞するための蓋部１１２と、から構成されている。

本体部１１１は、前方側側壁にホース１２０を接続可能となっている。また、底部には旋回キャスタ１３０が配設されている。また、本体部１１１の内部には、紙パック１０１を取り付け可能となっている。

蓋部１１２には、吸引用ファン１４０と、吸引用モータ１５０が内蔵されており、外部に開放する排気口が形成されている。

このように、掃除機１００は、蓋部１１２に内蔵される吸引用モータ１５０を駆動して吸引用ファン１４０を回転させることにより、筐体１１０内の空気を排気口から外部に排出し、筐体１１０内を相対的に負圧とすることで、吸引ノズル２０の吸引口からホース１２０を介して紙パック１０１内に塵埃を吸引・捕集できるようになっている。

載置部１２は、台車本体１１における前方側のフレームの上面１１ａにボルトナットにより固定されている左右一対の脚１３と、台車本体１１における後方側のフレームの上面１１ｂにボルトナットにより固定されている左右一対の脚１４と、前後の脚１３，１４の上端に固定されている基台１５と、から構成されている。

基台１５は、平面視平板状に形成されており、上端面には、上方側に開放されて、下方側に向かって平面視矩形状に凹設されている左右一対の凹部１５ａ（収容部）が、前後方向に３組設けられている。凹部１５ａは、掃除機１００の旋回キャスタ１３０の下端部を落とし込めるように形成されている。

ここで、基台１５に掃除機１００を固定する手順について説明する。図８を参照して、まず基台１５の前方側に掃除機１００を載置し、後方側、すなわち対応する各凹部１５ａに向かって掃除機１００を押圧し、各旋回キャスタ１３０の車輪を転動させる。これにより、各旋回キャスタ１３０それぞれの径方向が、凹部１５ａの前後方向に沿うように、各旋回キャスタ１３０の向きを揃えることができる。

さらに、掃除機１００を対応する各凹部１５ａに向かって押圧することで、各旋回キャスタ１３０の向きを揃えた状態で、対応する凹部１５ａに落とし込むことができる。これにより、旋回キャスタ１３０が、前後方向に移動して凹部１５ａから離脱しようとしても、対応する凹部１５ａの前後方向に位置する内周面を乗り越える必要があるため、掃除機１００を固定位置に容易に位置決めすることができるとともに、走行台車１０の走行や掃除機１００の吸い込み時に生じる振動が生じていても、走行台車１０に対する掃除機１００の位置を安定的に保つことができる。

また、凹部１５ａの左右方向の幅は、旋回キャスタ１３０の車輪における幅、すなわち旋回キャスタ１３０の車輪の軸方向寸法よりもわずかに長寸となっている。そのため、図８に示されるように、各旋回キャスタ１３０それぞれの径方向を、凹部１５ａの前後方向に沿わせた状態で、各旋回キャスタ１３０を対応する凹部１５ａに落とし込むと、凹部１５ａの左右方向に位置する内周面によって各旋回キャスタ１３０の旋回を規制することができる。これにより、後方側に移動させた掃除機１００を、前方側に移動させるためには、各旋回キャスタ１３０の向きを略１８０度回動させる必要があるが、各旋回キャスタ１３０の回動が規制されるため、振動・揺動等による掃除機１００の前方側への移動、すなわち挿入方向とは反対方向である離脱方向への移動を規制しやすくなっている。

また、掃除機１００における後方側の旋回キャスタ１３０と前方側の旋回キャスタ１３０とを共に同じ方向に向けた状態で落とし込むことにより、前後の旋回キャスタ１３０が協働しやすくなる。そのため、走行台車１０に対する掃除機１００の位置をより安定的に保つことができる。さらに、掃除機１００が各旋回キャスタ１３０の軸方向に横滑りしにくくすることができる。

また、掃除機１００の前方側の旋回キャスタ１３０と後方側の旋回キャスタ１３０との離間距離に応じて、旋回キャスタ１３０を落とし込むための凹部１５ａを、中央の左右一対の凹部１５ａと、前方側の左右一対の凹部１５ａとで、適宜選択することができる。

また、基台１５には、その後端側から中央に亘って基台１５の厚み方向、すなわち上下方向に貫通する平面視十字状の貫通孔１５ｂ（収容部）が形成されている。これにより、基台１５は、軽量となっている。

また、貫通孔１５ｂの一部は、左右方向に延びており、３組の左右一対の凹部１５ａのうち、後方側の左右一対の凹部１５ａと、中央の左右一対の凹部１５ａとの間に配置されている。

その後、図示しないベルトを用いて、掃除機１００を基台１５に着脱可能に固定する。尚、掃除機１００を固定する手段については、掃除機１００が基台１５に対して着脱可能であれば、基台１５に固定された取付板材等で四方より掃除機１００を挟持・固定してもよく、上部外装８０を掃除機１００の外周に当接させて保持・固定してもよく、適宜変更されてもよい。

また、掃除機１００を基台１５に固定するにあたって、各旋回キャスタ１３０の向きを手動で揃えて対応する凹部１５ａ内に落とし込んでもよく、その方法は適宜変更されてもよい。

また、旋回キャスタ１３０を収容するための収容部は、凹部１５ａである構成として説明したが、これに限らず、凹部１５ａと略同一位置に形成されている貫通孔であってもよい。このような構成であれば、旋回キャスタ１３０の車輪が転動するか否かに関わらず、旋回キャスタ１３０が貫通孔の内周面に当接することで、その移動が規制されるため、より確実に掃除機１００の揺動を防止することができる。

ところで、大型の転動輪を有する掃除機の場合には、収容部である凹部や貫通孔の前後縁に転動輪が当接する状態で凹部や貫通孔に転動輪の一部が落ち込み嵌り込んでいることが好ましい。例えば、このような大型の転動輪の保持には、前方側の左右一対の凹部１５ａと、後方側の左右一対の凹部１５ａとの間に延びている貫通孔１５ｂの一部を用いることができる。

走行台車１０側の説明に戻って、インバータ７２が固定されているブラケット７３は、後方側の脚１４と基台１５とを接続するためのボルトナットにより、基台１５と共に台車本体１１に固定されている。このように、ブラケット７３を台車本体１１に固定するにあたって、別のボルトナット等の接続具を省略することができるため、インバータ７２を台車本体１１に積載するための構成が簡素である。

図８に示されるように、台車本体１１と基台１５との間には、バッテリケース１７を収容するための収容空間１６が設けられている。バッテリケース１７は、台車本体１１の中央のフレームに、ボルトナットによって固定されている。

バッテリケース１７は、吸引用バッテリ７１をスライド移動可能な４つのレールが設けられている底部と、底部の左端から立設する壁部１７ａと、から後方視Ｌ字状に形成されている。

また、バッテリケース１７の壁部１７ａの内面には、吸引用バッテリ７１の電極を接続するための４つのコネクタ（図示略）が設けられている。また、図７に示されるように、バッテリケース１７の壁部１７ａの外面には、吸引用バッテリ７１の充電に用いられる充電用コネクタ１７ｂと、走行用バッテリ７０の充電に用いられる充電用コネクタ１７ｃと、が設けられている。

これにより、吸引用バッテリ７１を、収容空間１６に対して右側から左側に向かってバッテリケース１７のレールに沿って挿入することで、吸引用バッテリ７１をコネクタに接続することが可能となっている。また、コネクタに接続されている吸引用バッテリ７１を右方に向かって引っ張ることで、吸引用バッテリ７１とコネクタの接続が外れ、吸引用バッテリ７１をバッテリケース１７から引き抜くことが可能となっている。そのため、吸引用バッテリ７１の交換をはじめとしたバッテリ関連のメンテナンスが容易である。

尚、走行用バッテリ７０についても、吸引用バッテリ７１と同様に、走行用バッテリ７０用のバッテリケースに対して右側から着脱可能である。

また、載置部１２と、バッテリケース１７とは、直接連結されておらず、それぞれ個別に台車本体１１に固定されているため、吸引用モータ１５０の駆動に伴い生じる振動が吸引用バッテリ７１に作用しにくくなっている。これにより、吸引用バッテリ７１とコネクタとの接続状態を保ちやすい。

また、本実施例において、３本の走行用バッテリ７０は並列に接続されており、４本の吸引用バッテリ７１も並列に接続されている。加えて、走行用バッテリ７０および吸引用バッテリ７１は、互いに互換・兼用可能であることから、例えば４本の吸引用バッテリ７１のいずれもが掃除機１００に対して供給不能な残量となった場合に、３本の走行用バッテリ７０のうち残量があるいずれか一本を、吸引用バッテリ７１のいずれか一本と差し替えることで、掃除機１００を駆動させることが可能である。

また、走行台車１０は、走行台車１０に載置された掃除機１００や吸引用バッテリ７１等を覆う上部外装８０と、台車本体１１や走行用バッテリ７０等を覆う下部外装９０を備えている。尚、上部外装８０と下部外装９０との間に形成される隙間から台車本体１１の前後に設けられるセンサ６１，６１（図２および図３参照）がセンシング可能となっている。

上部外装８０は、主に前部外装８０Ｆと、後部外装８０Ｂと、左右の側部外装８０Ｒ，８０Ｌとに四分割されている。また、上部外装８０は、前部外装８０Ｆと後部外装８０Ｂを前後から突き合わせることにより、上下方向に開放する開口８１（図１および図４参照）が形成され、当該開口８１から走行台車１０に載置された掃除機１００の上部を露出させて配置できるようになっている。

また、右の側部外装８０Ｒは、着脱可能な窓パネル８２Ｒを有している。図９に示されるように、窓パネル８２Ｒを取り外すだけで、側部外装８０Ｒの開口８１Ｒが開放されて吸引用バッテリ７１にアクセス可能となるため、吸引用バッテリ７１の交換をはじめとしたバッテリ関連のメンテナンスが容易である。

また、図２に示されるように、左の側部外装８０Ｌは、右の側部外装８０Ｒと同様に、着脱可能な窓パネル８２Ｌを有しており、窓パネル８２Ｌを取り外すだけで、側部外装８０Ｌの開口８１Ｌが開放されて充電用コネクタ１７ｂ，１７ｃにアクセス可能となるため、走行用バッテリ７０および吸引用バッテリ７１の充電が容易である。

また、図３，図９に示されるように、窓パネル８２Ｒの下方に位置する、下部外装９０における窓パネル９２Ｒについても、窓パネル８２Ｒと同様に着脱可能となっており、窓パネル９２Ｒを取り外すだけで、下部外装９０の開口９１Ｒが開放されて走行用バッテリ７０にアクセス可能となるため、走行用バッテリ７０の交換をはじめとしたバッテリ関連のメンテナンスが容易である。

以上説明したように、本実施例における掃除ロボット１は、走行台車１０に、走行用バッテリ７０が搭載されているとともに、吸引用バッテリ７１が走行用バッテリ７０と独立して載置されていることから、吸引用モータ１５０に過大な負荷、瞬間的な負荷変動、突入電流等が生じて吸引用モータ１５０に供給される電力に変化が生じても、走行用モータ５０は独立した走行用バッテリ７０によって駆動されるため、安定した走行を行うことができる。

また、図９に示されるように、３本の走行用バッテリ７０は、左右一対の車輪３０Ｒ，３０Ｌと台車本体１１の後方側部に設けられる左右一対の車輪４０Ｒ，４０Ｌとの間に配置され、４本の吸引用バッテリ７１は、３本の走行用バッテリ７０の上方に配置されている。すなわち、重量のある走行用バッテリ７０および吸引用バッテリ７１を車輪３０Ｒ，３０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｌの近くに配置することで掃除ロボット１の重心を下げることができるため、走行台車１０の走行を安定させることができる。

また、掃除機１００は、走行用バッテリ７０および吸引用バッテリ７１の上方に配置されている。このように、重量のある走行用バッテリ７０および吸引用バッテリ７１を下方に配置することで掃除ロボット１がより低重心となるため、掃除ロボット１が転倒しにくくなり、かつ走行を安定させることができる。

また、掃除ロボット１は、旋回キャスタ１３０を有し商用電源にて動作する掃除機１００を利用しており、ベルトにより基台１５に対して着脱可能に固定されているため、ベルトによる固定を解除し、走行台車１０から掃除機１００を取り外し、差込プラグ付コードを商用電源に電気的に接続することで、掃除機１００を手動で操作して掃除を行うことも簡易にできる。

また、本実施例では、掃除機１００の旋回キャスタ１３０は、有底である凹部１５ａ内に収容されているため、基台１５から掃除機１００を取り出す際に、各凹部１５ａより離脱方向に掃除機１００を押圧することで、転動する旋回キャスタ１３０の車輪が、凹部１５ａの底部ばかりでなく、凹部１５ａの上縁にも接触する。そして、同方向に筐体１１０をさらに押圧することで、旋回キャスタ１３０の車輪が基台１５の上端面に乗り上がる。すなわち、掃除機１００を押圧することで凹部１５ａより旋回キャスタ１３０を抜き出すことができるため、取り外しが容易である。このことから、凹部１５ａの深さは、旋回キャスタ１３０における車輪の半径以下であることが好ましい。

一方、基台１５に掃除機１００が載置される構成として旋回キャスタ１３０の下方の一部が貫通孔に挿通されている構成では、基台１５から掃除機１００を取り出す際に、貫通孔から抜き出し方向に掃除機１００を持ち上げる必要があることに加え、旋回キャスタ１３０が貫通孔の内周面に引っ掛かる場合がある。また、旋回キャスタ１３０が上下方向の全てに亘って貫通孔に挿通されている構成では、基台１５から掃除機１００を持ち上げるにあたって旋回キャスタ１３０が貫通孔の周縁に引っ掛かる場合がある。

ところで、最近ではＳＤＧｓ（Sustainable Development Goals（持続可能な開発目標））への関心が高まっており、筐体、吸引用ファン、吸引用モータが据え付けられているような特許文献１の掃除ロボットを新たに導入するのではなく、手持ちの掃除機を自律走行させたいという気運が高まってきている。本発明の掃除ロボット１であれば、手持ちの掃除機を自律走行させることができるため、ＳＤＧｓに寄与することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内における追加や変更があっても、本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、走行用バッテリ７０および吸引用バッテリ７１はそれぞれ複数設けられている構成として説明したが、これに限らず、それぞれ１つずつ設けられていてもよく、それぞれ個別に設けられているのであればその数は適宜変更されてもよい。

また、前記実施例では、掃除機１００は、載置部１２に載置されている構成として説明したが、これに限られず、台車本体１１に直接載置されていてもよい。

また、前記実施例では、基台１５は、平面視平板状である構成として説明したが、これに限らず、枠状であってもよく、例えば前方側の左右一対の凹部１５ａを有する一つの基台と、後方側の左右一対の凹部１５ａを有する他方の基台とに２分割されていてもよく、一つの凹部１５ａを有する基台に４分割されていてもよい。すなわち掃除機１００の旋回キャスタ１３０を収容可能な収容部が設けられているのであれば、基台１５の形状は適宜変更されてもよい。

また、前記実施例では、車輪３０Ｌ，３０Ｒ，４０Ｌ，４０Ｒはメカナムホイールである構成として説明したが、これに限らず、進路方向を変更可能であれば、適宜変更されてもよい。

また、前記実施例では、吸引ノズル２０は、掃除ロボット１よりも左右方向の幅が小さい構成について説明したが、これに限らず、吸引ノズル２０の左右方向の幅は、掃除ロボット１の左右方向の幅と同一であってもよいし、大きくてもよい。尚、吸引ノズル２０の左右方向の幅は、走行台車１０に載置される掃除機１００の掃除能力を維持できる大きさの吸引口が形成可能な範囲であればよい。

また、前記実施例では、吸引ノズル２０は、下部外装９０の前端よりも前方、かつ側端よりも右方に突出して配置されている（図１～図４参照）が、吸引ノズル２０に接触センサを設けることにより、センサ６１により検知できなかった障害物等との接触を検知できるようになっていてもよい。

１ 掃除ロボット
１０ 走行台車
１１ａ，１１ｂ 上面（走行台車の上面）
１３，１４ 脚
１５ 基台
１５ａ 凹部
１６ 収容空間
２０ 吸引ノズル
３０Ｌ，３０Ｒ，４０Ｌ，４０Ｒ 車輪
５０ 走行用モータ
７０ 走行用バッテリ
７１ 吸引用バッテリ
１００ 掃除機
１０１ 紙パック（集塵部）
１１０ 筐体
１３０ 旋回キャスタ（転動輪）
１４０ 吸引用ファン
１５０ 吸引用モータ

Claims (7)

1. 吸引ノズルと、集塵部と、前記集塵部を収容する筐体と、前記筐体内を吸引する吸引用ファンと、吸引用モータと、を有する掃除機と、
   複数の車輪を有する台車本体と、前記台車本体に設けられ前記車輪を駆動する走行用モータと、前記走行用モータの駆動に用いられる走行用バッテリと、前記走行用バッテリと独立して配置され前記吸引用モータの駆動に用いられる吸引用バッテリと、を有し自律走行可能な走行台車と、
   前記吸引用バッテリの直流電流を交流電流に変換するインバータと前記掃除機を囲う上部外装と、
   前記走行台車を囲う下部外装と、を備え、
   前記台車本体の上面から延びる複数の脚によって前記上部外装と前記下部外装とが上下に離間して支持配置されており、
   前記上部外装と前記下部外装との間の隙間の上方側に吸引用バッテリが配置され、前記隙間の下方側に走行用バッテリが配置されていることを特徴とする掃除ロボット。
2. 前記筐体は、前記集塵部を有する本体部と、前記吸引用ファンおよび前記吸引用モータを有する蓋部と、を備え、
   前記蓋部が前記上部外装の外部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の掃除ロボット。
3. 前記吸引用バッテリは前記台車本体に載置されていることを特徴とする請求項１または２に掃除ロボット。
4. 前記走行用バッテリは、前後の前記車輪の間に配置され、前記吸引用バッテリは、前記走行用バッテリの上方に配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の掃除ロボット。
5. 前記筐体は、前記脚によって支えられた基台上に載置されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の掃除ロボット。
6. 前記吸引用バッテリは、前記走行台車の上面と前記基台との間の空間に側方から取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の掃除ロボット。
7. 前記走行用バッテリは同規格のバッテリを複数電気的に並列接続して構成され、前記吸引用バッテリは前記走行用バッテリと同規格のバッテリを複数電気的に並列接続して構成されていることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の掃除ロボット。

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