JPH0655002B2 - 自走式作業ロボツト - Google Patents
自走式作業ロボツトInfo
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- JPH0655002B2 JPH0655002B2 JP60242535A JP24253585A JPH0655002B2 JP H0655002 B2 JPH0655002 B2 JP H0655002B2 JP 60242535 A JP60242535 A JP 60242535A JP 24253585 A JP24253585 A JP 24253585A JP H0655002 B2 JPH0655002 B2 JP H0655002B2
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
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- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G11/00—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
- H02G11/02—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using take-up reel or drum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
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- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
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-
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ロボット本体の移行手段を搭載電池にて駆動
して自走させ、その自走とともに作業をする作業手段を
有する自走式作業ロボットに関し、たとえば床面の清掃
を行う清掃ロボットとして使用することができるもので
ある。
して自走させ、その自走とともに作業をする作業手段を
有する自走式作業ロボットに関し、たとえば床面の清掃
を行う清掃ロボットとして使用することができるもので
ある。
（ロ）従来の技術 この種の第１の従来装置として、特開昭59-20115号公報
に開示されているように、ロボット本体の移行手段（た
とえばモータ）を搭載電池にて駆動して自走させ、又こ
の搭載電池にてロボット本体に設けた作業手段を作動さ
せるロボットがある。
に開示されているように、ロボット本体の移行手段（た
とえばモータ）を搭載電池にて駆動して自走させ、又こ
の搭載電池にてロボット本体に設けた作業手段を作動さ
せるロボットがある。
また、第２の従来装置として、特開昭60-106302号公報
に開示されているように、ロボット本体に設けた作業手
段を作動させる各ステーション毎に給電コンセントを設
け、このステーションにおいて、ロボット本体の受電プ
ラグを給電コンセントに連結して、ロボット本体を移行
させる搭載電池を充電すると共に、ロボット本体の静止
状態において、作業手段を給電コンセントからの電力で
作動させるロボットがある。
に開示されているように、ロボット本体に設けた作業手
段を作動させる各ステーション毎に給電コンセントを設
け、このステーションにおいて、ロボット本体の受電プ
ラグを給電コンセントに連結して、ロボット本体を移行
させる搭載電池を充電すると共に、ロボット本体の静止
状態において、作業手段を給電コンセントからの電力で
作動させるロボットがある。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記第１の従来装置においては、ロボット本体の移行手
段及び作業手段を搭載電池にて作動させるため、その作
動時間が短かく、搭載電池の充電頻度が多くなる。また
この充電頻度を少なくするには大容量電池を搭載すれば
よいが、ロボット本体の重量が大となり、大型となる欠
点がある。
段及び作業手段を搭載電池にて作動させるため、その作
動時間が短かく、搭載電池の充電頻度が多くなる。また
この充電頻度を少なくするには大容量電池を搭載すれば
よいが、ロボット本体の重量が大となり、大型となる欠
点がある。
また、上記第２の従来装置においては、ロボット本体の
作業手段は、ロボット本体の搭載電池が充電されるステ
ーションのみで作動するものであるから、作業手段の作
動範囲が極めて限定される欠点がある。
作業手段は、ロボット本体の搭載電池が充電されるステ
ーションのみで作動するものであるから、作業手段の作
動範囲が極めて限定される欠点がある。
本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして、搭載電
池の容量を少なくすることができ、且作業手段の作動範
囲を拡大できる自走式作業ロボットを提供せんとするも
のである。
池の容量を少なくすることができ、且作業手段の作動範
囲を拡大できる自走式作業ロボットを提供せんとするも
のである。
（ニ）問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため、本発明は作業手段(4)
と、走行制御装置(21)と、二次電池(3)を有する内部電
源装置(22)と、給電連結手段(5)と、外部電力分配手段
(8)と、給電手段(7)の探索センサ(11)と、指令手段(12)
とを備えた自走式作業ロボットであって、走行制御装置
(21)は、外部電力分配手段(8)、または内部電源装置(2
2)からの電力が供給され、給電連結手段(5)は、送り出
し巻き取り可能なコード(5b)を有し、その一端に受電手
段(5a)を有して移行領域に設けられた１、または複数の
うちの１つの給電手段(7)に連結可能であり、他端が外
部電力分配手段(8)に接続され、外部電力分配手段(8)
は、給電手段(7)からの電力を内部電源装置(22)と作業
手段(4)と走行制御装置(21)とに対し任意に分配可能で
あり、指令手段(12)は、探索センサ(11)の出力を入力し
て、走行制御装置(21)を内部電源装置(22)の電力で駆動
して所定の給電手段(7)へ自走させ、受電手段(5a)を給
電手段(7)に連結する指令信号を出力するものである。
と、走行制御装置(21)と、二次電池(3)を有する内部電
源装置(22)と、給電連結手段(5)と、外部電力分配手段
(8)と、給電手段(7)の探索センサ(11)と、指令手段(12)
とを備えた自走式作業ロボットであって、走行制御装置
(21)は、外部電力分配手段(8)、または内部電源装置(2
2)からの電力が供給され、給電連結手段(5)は、送り出
し巻き取り可能なコード(5b)を有し、その一端に受電手
段(5a)を有して移行領域に設けられた１、または複数の
うちの１つの給電手段(7)に連結可能であり、他端が外
部電力分配手段(8)に接続され、外部電力分配手段(8)
は、給電手段(7)からの電力を内部電源装置(22)と作業
手段(4)と走行制御装置(21)とに対し任意に分配可能で
あり、指令手段(12)は、探索センサ(11)の出力を入力し
て、走行制御装置(21)を内部電源装置(22)の電力で駆動
して所定の給電手段(7)へ自走させ、受電手段(5a)を給
電手段(7)に連結する指令信号を出力するものである。
（ホ）作用 本発明によれば、走行制御装置を内部電源装置の電力で
駆動して所定の給電手段へ自走させて、受電手段を給電
手段に連結させると、給電手段からの外部電力にて作業
手段、及び走行制御装置が作動する。そして、走行制御
装置の作動によりロボット本体が自走し、給電連結手段
のコードが伸び、給電状態のまま自走し、且つ作業手段
が作動する。
駆動して所定の給電手段へ自走させて、受電手段を給電
手段に連結させると、給電手段からの外部電力にて作業
手段、及び走行制御装置が作動する。そして、走行制御
装置の作動によりロボット本体が自走し、給電連結手段
のコードが伸び、給電状態のまま自走し、且つ作業手段
が作動する。
（ヘ）実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は自走式作業ロボットの模型原理図である。
この図面においては、１は作業ロボットのロボット本体
であり、ロボット本体１には作業手段４と、移行手段２
および制御手段10を有する走行制御装置21と、二次電池
３および充電回路手段９を有する内部電源装置22と、外
部電力分配手段としての作動回路手段８と、指令手段12
と、給電手段７の探索センサ11等を搭載している。移行
手段２は４個の車輪2aとその内の２個の車輪をディファ
レンシャルギアを介して駆動する第１のモータ2bを有
し、このモータは二次電池３にて作動し得る。作業手段
４はこの実施例では床面掃除機であり、集塵ファン4a及
びその駆動用の第２のモータ4bを含むものである。
であり、ロボット本体１には作業手段４と、移行手段２
および制御手段10を有する走行制御装置21と、二次電池
３および充電回路手段９を有する内部電源装置22と、外
部電力分配手段としての作動回路手段８と、指令手段12
と、給電手段７の探索センサ11等を搭載している。移行
手段２は４個の車輪2aとその内の２個の車輪をディファ
レンシャルギアを介して駆動する第１のモータ2bを有
し、このモータは二次電池３にて作動し得る。作業手段
４はこの実施例では床面掃除機であり、集塵ファン4a及
びその駆動用の第２のモータ4bを含むものである。
５は給電連結手段にして、建物の壁面６等に設けられ、
商用電源に接続された給電手段７、たとえば給電コンセ
ントに連結される受電手段5a、たとえば受電プラグと、
受電手段5aに接続されたコード5bと、コードリール5c
と、コードリール5cを回転してコード5bを巻取る巻取機
5dと、受電手段5aと給電手段７の連結状態を保持するロ
ック手段5eとを有する。受電手段5aはロボット本体１が
給電手段７を設けた壁面６に近接するとき、給電手段７
と連結され、ロック手段5eにてその連結状態が保持され
る。尚、このロック手段は給電手段７を設けた壁面６に
設けてもよい。
商用電源に接続された給電手段７、たとえば給電コンセ
ントに連結される受電手段5a、たとえば受電プラグと、
受電手段5aに接続されたコード5bと、コードリール5c
と、コードリール5cを回転してコード5bを巻取る巻取機
5dと、受電手段5aと給電手段７の連結状態を保持するロ
ック手段5eとを有する。受電手段5aはロボット本体１が
給電手段７を設けた壁面６に近接するとき、給電手段７
と連結され、ロック手段5eにてその連結状態が保持され
る。尚、このロック手段は給電手段７を設けた壁面６に
設けてもよい。
コード5bは作動回路手段８に接続され、コード5bからの
電力は、作動回路手段８を介して、交流電力のまま、又
は直流電力に変換されて、作業手段４の第２モータ4b
と、移行手段２の第１モータ2bと、充電回路手段９を介
して二次電池３等に供給される。
電力は、作動回路手段８を介して、交流電力のまま、又
は直流電力に変換されて、作業手段４の第２モータ4b
と、移行手段２の第１モータ2bと、充電回路手段９を介
して二次電池３等に供給される。
ロボット本体１は制御手段10を有し、この制御手段は給
電手段７を探索するセンサー11の出力に基づいて、ロボ
ット本体１を給電手段７に近接するように移行手段２の
第１モータ2b及び電池３の接続状態を制御するものであ
る。
電手段７を探索するセンサー11の出力に基づいて、ロボ
ット本体１を給電手段７に近接するように移行手段２の
第１モータ2b及び電池３の接続状態を制御するものであ
る。
探索センサー11は給電手段７への誘導信号を検出するも
のであり、誘導信号としては、給電手段７の近傍位置か
ら放射される電波、光等であってもよく、床面に設けた
光反射テープからの反射光、あるいは床面に配設した電
磁誘導線からの磁界であってもよい。
のであり、誘導信号としては、給電手段７の近傍位置か
ら放射される電波、光等であってもよく、床面に設けた
光反射テープからの反射光、あるいは床面に配設した電
磁誘導線からの磁界であってもよい。
12はロボット本体に設けられた指令手段にして、手動指
令部と自動指令部を有し、いずれかの指令部からの指令
により、制御手段10及び作動回路手段８が作動する。手
動指令部は電池３の充電開始時点、あるいは作業手段の
作業開始時点、作業範囲、作業順序等を手動にて入力し
て、その入力に基づいて指令信号を出力するものであ
る。また、自動指令部は予め記憶されたデータに基づい
て自動的に制御手段10及び作動回路手段８を作動させる
ものである。
令部と自動指令部を有し、いずれかの指令部からの指令
により、制御手段10及び作動回路手段８が作動する。手
動指令部は電池３の充電開始時点、あるいは作業手段の
作業開始時点、作業範囲、作業順序等を手動にて入力し
て、その入力に基づいて指令信号を出力するものであ
る。また、自動指令部は予め記憶されたデータに基づい
て自動的に制御手段10及び作動回路手段８を作動させる
ものである。
以上の構成において、指令手段12からの指令に基づい
て、作業手段４が作業を開始するに際して、探索センサ
ー11が給電手段７への誘導信号を検出してロボット本体
１を給電手段７に近接するように制御手段10を制御す
る。すなわち、電池３を電源として移行手段２の第１モ
ータ2bを駆動する。この移行手段２の作動により、ロボ
ット本体１が給電手段７に対し所定位置に近接すると、
受電手段5aが給電手段７に連結され、この連結状態をロ
ック手段5eが保持する。このロック手段は機械的なもの
でもよく、電気的なものでもよい。実施例では電磁プラ
ンジャーからなり、受電手段5aが給電手段７に連結され
ると、その給電手段からの電力にてプランジャーが給電
手段７の掛止部に掛止されて、受電手段5aと給電手段７
の連結状態を保持する。
て、作業手段４が作業を開始するに際して、探索センサ
ー11が給電手段７への誘導信号を検出してロボット本体
１を給電手段７に近接するように制御手段10を制御す
る。すなわち、電池３を電源として移行手段２の第１モ
ータ2bを駆動する。この移行手段２の作動により、ロボ
ット本体１が給電手段７に対し所定位置に近接すると、
受電手段5aが給電手段７に連結され、この連結状態をロ
ック手段5eが保持する。このロック手段は機械的なもの
でもよく、電気的なものでもよい。実施例では電磁プラ
ンジャーからなり、受電手段5aが給電手段７に連結され
ると、その給電手段からの電力にてプランジャーが給電
手段７の掛止部に掛止されて、受電手段5aと給電手段７
の連結状態を保持する。
この連結状態において、コード5bからの電力は、作動回
路手段８を介して移行手段２及び作業手段４等に供給さ
れる。このため、移行手段２の作動により、ロボット本
体１は、第２図に示すようにコードリール5cからコード
5bを伸ばしながら移動し、ロボット本体１が作業領域に
入ると、指令手段12の指令に基づいて作業手段４が作動
して、ロボット本体１が移動しながら、床面の清掃を行
う。このように受電手段5aが給電手段７に連結した状態
においては、主として作業手段４が作動する期間が長い
ため、少なくともこの移行作動時に電池３を充電回路手
段９を介してコード5bからの電力にて充電する。
路手段８を介して移行手段２及び作業手段４等に供給さ
れる。このため、移行手段２の作動により、ロボット本
体１は、第２図に示すようにコードリール5cからコード
5bを伸ばしながら移動し、ロボット本体１が作業領域に
入ると、指令手段12の指令に基づいて作業手段４が作動
して、ロボット本体１が移動しながら、床面の清掃を行
う。このように受電手段5aが給電手段７に連結した状態
においては、主として作業手段４が作動する期間が長い
ため、少なくともこの移行作動時に電池３を充電回路手
段９を介してコード5bからの電力にて充電する。
而して、作業領域における作業手段４の作動が終了する
と、自動的に探索センサー11が給電手段７への誘導信号
を検出してロボット本体１を給電手段７の近傍位置まで
移動させる。この移動に際して、巻取機5dが作動してコ
ードリール5cにてコード5bを巻き取っていく。この巻取
機はコード5bからの電力にて作動するものでもよいし、
移行手段２の作動による回転力を利用したものでもよ
い。
と、自動的に探索センサー11が給電手段７への誘導信号
を検出してロボット本体１を給電手段７の近傍位置まで
移動させる。この移動に際して、巻取機5dが作動してコ
ードリール5cにてコード5bを巻き取っていく。この巻取
機はコード5bからの電力にて作動するものでもよいし、
移行手段２の作動による回転力を利用したものでもよ
い。
かくして、コード5bを巻き取りながらロボット本体１が
給電手段７に所定状態に近接すると、ロック手段5eの作
動状態が解除されロボット本体１の移動により、受電手
段5aが給電手段７から分離される。
給電手段７に所定状態に近接すると、ロック手段5eの作
動状態が解除されロボット本体１の移動により、受電手
段5aが給電手段７から分離される。
尚、受電手段5aと給電手段７は、電源トランスの１次コ
イルと２次コイルを分離したいわゆる電磁誘導結合方式
で構成してもよい。
イルと２次コイルを分離したいわゆる電磁誘導結合方式
で構成してもよい。
（ト）発明の効果 以上述べた通り本発明によれば、内部電源装置は給電連
結手段の受電手段が給電手段に連結していない時に、走
行制御装置を作動させる電池容量を有するものでよいた
め、従来装置に比し、小型軽量となり、また作業手段が
コードの伸長により、ロボット本体の移動時に作動する
ことができるので、作業領域は従来装置に比し広くな
る。
結手段の受電手段が給電手段に連結していない時に、走
行制御装置を作動させる電池容量を有するものでよいた
め、従来装置に比し、小型軽量となり、また作業手段が
コードの伸長により、ロボット本体の移動時に作動する
ことができるので、作業領域は従来装置に比し広くな
る。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は作業ロボット
の模型原理図、第２図は作業ロボットの作業状態を説明
するための模型図である。 １……ロボット本体、２……移行手段、３……電池、４
……作業手段、５……給電連結手段、７……給電手段、
８……作動回路手段、９……充電回路手段、10……制御
手段、11……探索センサー、12……指令手段。
の模型原理図、第２図は作業ロボットの作業状態を説明
するための模型図である。 １……ロボット本体、２……移行手段、３……電池、４
……作業手段、５……給電連結手段、７……給電手段、
８……作動回路手段、９……充電回路手段、10……制御
手段、11……探索センサー、12……指令手段。
Claims (1)
- 【請求項１】作業手段(4)と、走行制御装置(21)と、二
次電池(3)を有する内部電源装置(22)と、給電連結手段
(5)と、外部電力分配手段(8)と、給電手段(7)の探索セ
ンサ(11)と、指令手段(12)とを備えた自走式作業ロボッ
トであって、 走行制御装置(21)は、外部電力分配手段(8)、または内
部電源装置(22)からの電力が供給され、 給電連結手段(5)は、送り出し巻き取り可能なコード(5
b)を有し、その一端に受電手段(5a)を有して移行領域に
設けられた１、または複数のうちの１つの給電手段(7)
に連結可能であり、他端が外部電力分配手段(8)に接続
され、 外部電力分配手段(8)は、給電手段(7)からの電力を内部
電源装置(22)と作業手段(4)と走行制御装置(21)とに対
し任意に分配可能であり、 指令手段(12)は、探索センサ(11)の出力を入力して、走
行制御装置(21)を内部電源装置(22)の電力で駆動して所
定の給電手段(7)へ自走させ、受電手段(5a)を給電手段
(7)に連結する指令信号を出力する 自走式作業ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242535A JPH0655002B2 (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 自走式作業ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242535A JPH0655002B2 (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 自走式作業ロボツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104404A JPS62104404A (ja) | 1987-05-14 |
| JPH0655002B2 true JPH0655002B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=17090556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60242535A Expired - Fee Related JPH0655002B2 (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 自走式作業ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655002B2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-29 JP JP60242535A patent/JPH0655002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104404A (ja) | 1987-05-14 |
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