JPH0716190A - 自走式掃除機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動床ノズルを本体後方に着脱自在に設ける
と共に上下、左右、前後の移動を制御することにより、
メンテナンス性、使用勝手が良く、集塵性能に優れたも
のとする。 【構成】 電動床ノズル１５を本体１の後方にスライド
板２４により着脱自在に設けると共に電源ＯＦＦ時は上
に収納され、走行中は床ノズル１５の移動距離で障害物
を検知し、壁際走行時は床ノズル１５のみ壁際に移動さ
せ、又被掃除面の押圧は駆動輪３と回転ブラシ２３の負
荷によって制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は清掃機能と移動機能とを
備え、床面の清掃を自動的又は手動的にも行える自走式
掃除機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年では、掃除機に移動機能を付加し、
これにマイクロコンピュターと各種センサー類を搭載す
ることにより、清掃場所を自分で判断しながら移動し清
掃する、いわゆる自立誘導型の自走式掃除機の開発が行
われている。

【０００３】この種の自走式掃除機は、清掃機能として
本体底部に電動床ノズルやサイドブラシを等を備え、移
動機能としては走行及び操舵手段、走行時の障害物を検
知する障害物検知手段、位置を認識する位置認識手段と
を備え、この障害物検知手段によって清掃場所の周囲の
壁などに沿って移動しつつ、位置認識手段によって清掃
区域を認識し、その清掃区域内を、例えば直進移動と進
行方向の反転の組合せにより往復移動を繰り返して清掃
区域全体を清掃するものである。そして、清掃場所間の
移動や手動清掃に対応して、手動で本体が誘導できるも
のもある。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自走式掃除機ではその清掃機能部が本体底部
にほぼ固定された状態になっているため、次のような課
題があり本発明はこれらの課題を解決して使用性、清掃
性能のよい自走式掃除機を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】１．床ノズルが本体底部にあるため、メン
テナンス性がわるい。 ２．本体重量が重く、絨毯面では本体が沈み込んでしま
い、床ノズルの被清掃面への適切な押圧がくわわらず、
集塵性能が低下したり、電池電源を使用しているため過
度の押圧により床ノズルの負荷が増大し、使用時間が短
くなることがある。その対策として手動で床ノズルの昇
降機能をもったものもあるが設定が困難である。

【０００６】３．自動、手動清掃時と本体移動時の切り
替えには、手動で床ノズルの昇降を行わなければならず
面倒で、万が一本体移動時に床ノズルが上がっていなか
った場合は床面の低い障害物で床ノズルが破損する原因
ともなりかねない。

【０００７】４．本体外周には超音波センサー等の障害
物検知センサーがついているが、前述したように絨毯等
の床面では本体が重量で沈み込んでしまうことにより、
センサーが低い位置に取りつけると床面の凹凸を検知し
誤動作することも考えられ、超音波センサーの位置と床
面の種類によっては床ノズルが障害物に当たることも考
えられる。

【０００８】５．床ノズルの幅は本体幅とほぼ同じで、
左右の移動は固定されているため、壁際清掃時は、隅の
やり残し部の面積が多い。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第一の手段として、清掃装置の一つである
電動床ノズルを本体最後方下部に配設すると共に、後方
にスライド式に着脱自在に装着するものである。

【００１０】第二の手段として、電動床ノズルの被掃除
面への押圧を駆動装置の負荷と床ノズル自体の回転ブラ
シの負荷の両方により制御するものである。

【００１１】第三の手段として、電源ＯＦＦ時には電動
床ノズルを含む清掃装置が上方に引き上げられ、収納固
定できるようにするものである。

【００１２】第四の手段として、本体に対し床ノズルを
ある一定以上の力で前後に移動可能とし、その移動を検
出し障害物の検知、回避を制御装置によって行うように
したものである。

【００１３】第五の手段として、壁際清掃時には、本体
に対し壁際に向かって床ノズルが突出するようにしたも
のである。

【００１４】

【作用】本発明の作用は、第一の手段では、床ノズルは
本体後方にスライド式に着脱自在にできるため、本体を
持ち上げたり、本体の一部を外すような面倒な作業はな
く、安全かつ迅速な床ノズルのメンテナンスをおこなえ
る。

【００１５】第二の手段では、被掃除面に対し床ノズル
の適切な押圧がくわわるため、集塵性能が向上し、又過
度の負荷もくわわらず使用時間も伸びる。

【００１６】第三の手段では、電源ＯＦＦ時には電動床
ノズルを含む清掃装置が上方に引き上げられ、収納固定
されるため、清掃と移動の切り替えを意識することなく
操作が行える。

【００１７】第四の手段では、床ノズルの本体に対する
相対的な移動を検知することによって、床ノズル自体で
の障害物回避が可能となり、床ノズルの保護ばかりでな
く、障害物検知センサーのシビアーな取りつけの配慮も
要らなくなる。

【００１８】第五の手段では、壁際清掃時には、本体に
対し壁際に向かって床ノズルが突出するため、より幅広
い清掃作業が行える。

【００１９】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図に基づいて説
明する。

【００２０】図１、図２は本発明の自走式掃除機の全体
構成を示す。図において１は自走式掃除機の本体、２は
一対の駆動輪で駆動モータ３により左右独立に駆動さ
れ、本体１の前方に回転自在に配設されたキャスター４
と共に駆動兼操舵装置を構成している。

【００２１】５は本体１の後部に設けたハンドルパイプ
で、上端には把手６が配設されている。このハンドルパ
イプ５と把手６でハンドルを構成し、通常は図のように
本体１の中に格納されている。そして、把手６を矢印ａ
の方向に引き上げるとハンドルパイプ５が縦方向に摺動
し、本体１外に伸出しラッチ装置７により固定される。
８はラッチ解除ボタンで、これを押すとラッチ装置７が
解除されハンドルパイプ５は摺動自在となり把手６を押
し下げることによりハンドルパイプ５を本体１内に格納
することができる。

【００２２】９はマイクロスイッチ等からなる検出スイ
ッチで、ハンドルパイプ５が本体１内に格納されている
ときに把手６により押されることにより、ハンドルパイ
プ５の格納状態を検知する。１０は左右の駆動モータ３
にとりつけられたクラッチ装置で、ハンドルパイプ５と
連動し、駆動モータ３の出力軸と駆動輪２の回転軸との
接続の切り換えを行う。即ち、ハンドルパイプ５が本体
１内に格納されているときはハンドルパイプ５の下端が
それぞれクラッチ装置１０のレバー（図示せず）を押し
た状態になり駆動モータ３と駆動輪２とが接続され、駆
動モータ３の動力が駆動輪２に伝動される。そして、ハ
ンドルパイプ５が本体１外に引き出されると、ハンドル
パイプ５の下端はクラッチ装置１０のレバー（図示せ
ず）から離れ駆動モータ３と駆動輪２との接続が切り離
される。

【００２３】１１は本体１の外周に取り付けた弾性体か
らなるバンパーである。１２は電動送風機、１３は紙袋
１４を有する集塵室である。１５は本体１の底部後方に
配設された電動床ノズルで、接続ホース１６を介して集
塵室１３に接続している。１７は本体１の方向を計測す
る方向計測装置、１８は本体１の外周に設けられた超音
波センサー等からなる測距センサーで、本体１前方及び
左右側方の物体までの距離を計測して障害物を検出する
障害物検知装置を構成している。１９は上記方向計測装
置１７、障害物検知装置からのデータに基づいて駆動モ
ータ３を制御し、本体１の走行制御を行なう走行制御装
置である。２０は本体１に電力を供給する蓄電池等から
なる電源である。

【００２４】図３は第一の実施例の図で、電動床ノズル
１５の本体取り付け部の詳細図である。電動床ノズル１
５自体は、電動機２１によりベルト２２を介して駆動さ
れる回転ブラシ２３を有している。２４は本体１にスラ
イド式に摺動自在なスライド板で、このスライド板２４
と電動床ノズル１５を連結する連結バー２５とでノズル
の懸架装置を構成している。

【００２５】図４は第二の実施例の図で、駆動モータ３
及び回転ブラシ２３の入力を計測比較して、スライド板
２４に取り付けられた押圧装置２６を介し床ノズル１５
の押圧を制御している。具体的な動作としては、押圧を
制御しないと、毛足の長い絨毯では本体１の重量によ
り、本体が沈み込み駆動モータ３及び回転ブラシ２３の
入力は増大するが、塵埃を捕捉するに必要以上に回転ブ
ラシ２３の入力が増大してしまう。逆に毛足の短い絨毯
では、本体の沈み込みが小さいため駆動モータ３の入力
は低くなるが、回転ブラシ２３の入力も塵埃を捕捉する
には低くなりすぎてしまう。又一般のハードフロァーで
は絨毯に比べ駆動モータ３の入力ははるかに小さく又回
転ブラシ２３の入力は塵埃を捕捉するには大きくなりす
ぎる。つまり、駆動モータ３の入力より、被掃除面の種
類を見極め、多少本体が沈み込もうとも被掃除面に対し
て塵埃を捕捉するに適切な回転ブラシ２３の入力を制御
するのがこの押圧装置２６である。

【００２６】図５は第三の実施例の図で、すべての電源
をＯＦＦしたときは、押圧装置２６は解除され、バネ２
７により電動床ノズル１５は上方に引き上げられ固定さ
れる。

【００２７】図６は第四の実施例の図で、スライド板２
４と連結バー２５間は、２個のバネ２８によって中立の
位置を保つと共に移動可能ともなり、電動床ノズル１５
に前後で一定以上の力が働いたとき、本体１に対し相対
的に移動するようになっている。従って障害物が床ノズ
ル１５に当たった場合はこの移動距離を検知して障害物
の回避動作を行なうことができる。

【００２８】図７は第五の実施例の図で、床ノズル１５
を左右方向に移動させるリニアモータ等で構成された移
動装置２９がスライド板２４に設けられている。壁際清
掃時には、測距センサー１８により本体と壁との距離を
計測しながら、床ノズル１５のみを壁際ぎりぎりまで移
動装置２９により移動させることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、 １．床ノズルは本体後方にスライド式に着脱自在にでき
るため、本体を持ち上げたり、本体の一部を外すような
面倒な作業はなく、安全かつ迅速な床ノズルのメンテナ
ンスを行なえる。

【００３０】２．被掃除面に対し床ノズルの適切な押圧
がくわわるため、集塵性能が向上し、又過度の負荷もく
わわらず使用時間も伸びる。

【００３１】３．電源ＯＦＦ時には電動床ノズルを含む
清掃装置が上方に引き上げられ、収納固定されるため、
清掃と移動の切り替えを意識することなく操作が行え
る。

【００３２】４．床ノズルの本体に対する相対的な移動
を検知することによって、床ノズル自体での障害物回避
が可能となり、床ノズルの保護ばかりでなく、障害物検
知センサーのシビアーな取りつけの配慮も要らなくな
る。

【００３３】５．壁際清掃時には、本体に対し壁際に向
かって床ノズルが突出するため、より幅広い清掃作業が
行える。

【００３４】以上を言い換えれば、本発明は、床ノズル
を前後、左右、上下に制御することにより、自走式掃除
機に最適の床ノズルを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した自走式掃除機の側断
面図

【図２】同自走式掃除機の後部図

【図３】同自走式掃除機における床ノズルの断面図

【図４】本発明の他の実施例における床ノズルの断面図

【図５】本発明の他の実施例における床ノズルの断面図

【図６】本発明の他の実施例における床ノズルの断面図

【図７】本発明の別の実施例における床ノズルの断面図

【符号の説明】

１ 本体 ２ 駆動輪 １５ 電動床ノズル １７ 方向計測装置 １８ 測距センサー １９ 走行制御装置 ２３ 回転ブラシ ２４ スライド板 ２６ 押圧装置 ２７，２８ バネ ２９ 移動装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体を移動させる駆動装置、操舵装置、清
   掃を行う清掃装置及びこれらの制御を行う制御装置とを
   備え、前記清掃装置を構成する回転ブラシを有する電動
   床ノズルを本体最後方下部に配設すると共に、後方にス
   ライド式に本体に着脱自在に装着してなる自走式掃除
   機。
2. 【請求項２】電動床ノズルの被掃除面への押圧を駆動装
   置の負荷と床ノズルの回転ブラシの負荷により制御して
   なる請求項１記載の自走式掃除機。
3. 【請求項３】電源ＯＦＦ時には電動床ノズルを含む清掃
   装置が上方に引き上げられ、収納固定されてなる請求項
   １記載の自走式掃除機。
4. 【請求項４】本体に対し床ノズルをある一定以上の力で
   前後に移動可能とし、その移動を検出し障害物の検知、
   回避を制御装置によって行うことにした請求項１記載の
   自走式掃除機。
5. 【請求項５】壁際清掃時には、本体に対し壁際に向かっ
   て床ノズルが突出するようにしてなる請求項１記載の自
   走式掃除機。