JPH04205007A - 床面清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、床面上を走行して床面を清掃する床面清掃装
置に係わり、特に走行経路を制御する誘導制御システム
に関する。

（従来の技術） 従来の床面清掃装置について第４図を参照して説明する
。

近年、ビル、工場等の床面清掃作業の省力化を目的とし
て清掃ロボットと称される自走式の床面清掃装置が使用
されている。

この種の床面清掃装置は自動走行する車体に、床面を磨
く回転ブラシ、バキューム動作をするスクイジ等の清掃
ツールからなる清掃部、そして走行部、誘導制御部、電
源部および安全装置部等を搭載して構成され、装置本体
を周囲の壁などを基準として自動走行させて、自動的に
床面の清掃を行っている。

清掃部としては、車体下部の左右に回転フラジ１、及び
、塵埃、汚水を吸引するスクイジ２が取付けられ、車体
上部には、洗剤液を入れる散水タンク３及び塵埃や汚水
を収納する回収タンク４が配置されている。

走行部は、車体前後左右に取付けなの４輪構成の走行車
輪５、走行用モータ６、制動機７よりなっている。走行
車輪５の左右一対には走行用モータ６、他の左右一対に
は制動機７が取付けられ、前後進走行および制動が制御
されている。更に、各車輪は夫々その向きを転回制御で
きので、床面清掃装置の直進、旋回、横行、針路変更等
の操舵制御が可能である。

誘導制御部は、姿勢角を検知して走行方向を認識するジ
ャイロ８、壁等との距離を計測して走行方向等の補正に
用いる半導体レーザ距離センサ９、清掃及び走行を制御
するマイクロコンピュータ１０、操作コントローラ１１
及び走行距離検出器等からなり、車体上方に配置されて
いる。

本体の電源は蓄電池１２である。

安全装置部には、障害物検知用の非接触の超音波センサ
１３か車体前面に設置され、又タッチセンサ付バンパ１
４を車体前面に取付けている。

このような構成の床面清掃装置において、操作コントロ
ール１１よりの走行指令により、走行用モータ５を駆動
して、例えば壁面に沿って走行を開始させる。

床面清掃装置は距離センサ９により基準となる壁面等と
の距離を測定し、走行方位はジャイロ８により、又走行
距離は走行距離検出器により測定し、マイクロコンピュ
ータ１０はこれらの測定値により、例えは慣性航法によ
って自己姿勢及び位置を把握して基準面に並行して走行
すべく走行部を制御する。

即ち、対向壁面に近付いた時には、各走行車輪５を回転
させて車体を横方向に所定ピッチシフトさせた後、再び
各車輪５の方向を元に戻して基準面に沿って走行させる
。又、走行中、障害物に接近或いは接触した場合は、タ
ッチセンサ付バンバ１４、超音波センサ１３或いは距離
センサ９により検知し、マイクロコンピュータ１０は走
行部を制御して障害物より回避又は停止して接触を避け
る。このように超音波センサ１３等が前方の壁、障害物
を検知した時点から直前で停止するまでの間は、自動的
に減速走行に制御される。このように自走しつつ清掃を
実施する。

清掃作業は、洗剤液を入れた散水タンク３より洗浄液を
床に散水しながら車体下部、左右の回転フラジ１を床面
に接触、回転させて床面を磨き、一定位置に塵埃、汚水
を溜め、回収タンク４に集めてゆくというような手順で
行われる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような床面清掃装置において、次のよう
な問題がある。

１）基準壁面に沿って、距離センサにより距離を測定し
て走行するが、壁面の状態によっては正確な距離を測定
できない場合がある。

２）壁までの距離が距離センサの測定範囲以上に離れて
いて距離を測定することが出来ないことがある。

３）このような場合ジャイロのみに頼るが、ジャイロの
精度により走行範囲が限定されてまう。

本発明はこのような点に鑑み、床面清掃装置が周囲に口
振となる対象物かない広い床面においても、高精度な走
行ができることを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 床面清掃装置の対象清掃領域をブロックに区分し、各ブ
ロック毎の清掃開始地点の床面上に磁性材料で作られた
平板状のマーカを貼付ける。

床面清掃装置の下部に床面に対向し、間隙を介して前記
マーカを読取る磁気センサを取付ける。

（作用） ブロックの清掃開始地点に設置しなマーカを、床面清掃
装置の下部に装着した磁気センサで検出し、清掃開始位
置及び姿勢角を修正して清掃を開始する。走行折返し地
点に達すると、−時停止してジャイロの角度偏差をリセ
ットして、ドリフト誤差が過大に累積しないようにする
。１ブロツクの清掃が終了した後、次のフロックの開始
位置付近に移動し、再び上記動作を繰返し清掃を実施し
、全ての領域の清掃を完了する。

（実施例） 第１１２Ｉ乃至第３図に示す実施例に基いて本発明を説
明する。

床面清掃装置下部に走行用車輪５、回転ブラシ１、スク
イジ２と共に床面上のマーカを検出する磁気センサ１５
を装着する。この磁気センサ１５の出力はコンピュータ
１０に入力させる。

一方、地上側の清掃領域を複数のブロックに区分し、各
ブロックの走行開始地点の床面上に磁性材料で平板状に
形成したマーカ１６を貼付ける。

このようにした床面清掃装置は、清掃領域を３区分した
第２図のフロック１のマーカ１６の近くへ床面清掃装置
を手動操作で誘導し、位置補正動作を行う、これにより
第３図に示すように床面清掃装置は底部の磁気センサ１
５が床面上のマーカ１６の角を検出できる位置へ自動的
に移動する。

この後、床面清掃装置は清掃を行いながら直進し、予め
設定されている距離を走行し、地点（Ａ）で停止し、ジ
ャイロ８の角度偏差をリセットし、予め設定されている
距離を横行して逆方向に直進する。更に次の地点（Ｂ）
で同様の動作を繰返してブロック１の清掃終了地点（Ｃ
）へ移動する。フロック１の終了地点（Ｃ）よりブロッ
ク２のマーカ１７への移動は手動、又は自動で行いフロ
ック３においてもブロック１と同様に動作を繰返して全
領域の清掃を完了する。

以上のように、清掃床面をフロックに区分し、フロック
の清掃開始地点の床面に貼付けたマーカ１６を磁気セン
サ１５により検出し、床面清掃装置の位置と姿勢を補正
し、走行経路のずれを修正することが可能となり、距離
センサ９で基準面の測定不能な広範な清掃領域の清掃が
可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、床面上を走行しつ
つ清掃を行う清掃装置において、周囲に目標となる対象
物かない広い床面においても、高精度な走行経路を得ら
れ、確実な清掃作業及びその安全性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による床面清掃装置の斜視図、第２図は
床面上の清掃経路のレイアウト図、第３図はマーカとセ
ンサの位置関係の説明図、第４図は従来装置の構造斜視
図である。 １・・・回転ブラシ　　　　５−走行車輪６・−走行用
モータ　　　８・・・ジャイロ９・・距離センサ　　　
１５・０．磁気センサ］６．１７．１８・・マーカ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　位置検知器と清掃装置などを搭載して床面上を走行し
   て清掃を行う床面清掃装置において、床面の清掃領域を
   ブロックに区分し、ブロック毎の清掃開始地点の床面上
   に磁気マーカを貼付し、床面清掃装置底部には前記マー
   カを検出する磁気センサを装着したことを特徴とする床
   面清掃装置。