JPH07313417A

JPH07313417A - 自走式作業車

Info

Publication number: JPH07313417A
Application number: JP6116694A
Authority: JP
Inventors: Kyoko Nakamura; 恭子中村; Nobukazu Kawagoe; 宣和川越; Hideaki Nakanishi; 秀明中西; Yuichi Kawakami; 雄一川上; Shigeru Oyokota; 茂大横田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1995-12-05

Abstract

(57)【要約】【目的】壁や障害物と、床との隅部分の作業におい
て、埃をたてることなく、隅部まで十分に作業すること
ができる自走式作業車の作業部を提供すること。【構成】本体と、本体から突出して設けられた作業部
と、作業方向に対して揺動可能に作業部を支持する支持
手段とを備え、該作業部は、その端部に設けられ実際の
作業を行う作用部と、揺動中心に関して作用部の反対側
に設けられた突起部とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業部を有し作業領域
を移動しながら作業を行う自走式作業車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自走式作業車の一例である
自走式清掃車では、清掃車の吸引ノズルは固定式であっ
たため、壁や障害物と床との隅部分を清掃するために、
吸引ノズルの端部に設けられ実際の作業を行う吸引口
を、壁や障害物と床との境目部分へ動かそうとしても、
清掃車本体や吸引ノズル部のカバー等が、先に壁や障害
物に接触してしまい、吸引口を隅部分まで動かすことが
できず、隅部分の清掃が十分できなかった。

【０００３】その解決方法として、特開平４−３２８６
０７号公報のように掃除機吸引口前方にブラシを備え、
ブラシによって隅のごみを除去する技術が提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の清掃車では、ブラシを使用する際に埃がたった
り、清掃が十分に行われないという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、壁や障害物との隅部分の
作業において、埃をたてることなく、隅部まで十分に作
業することができる自走式作業車を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自走式作業車は、本体と、本体から突出し
て設けられた作業部と、作業方向に対して揺動可能に作
業部を支持する支持手段とを備え、該作業部は、その端
部に設けられ実際の作業を行う作用部と、揺動中心に関
して作用部の反対側に設けられた突起部とを備えたこと
を特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の構成によると、作業部が壁や障害物に
近づいた際には、まず、作業部の突起部が壁に接触す
る。更に、壁に向かって作業部を近づけると、支点を中
心に、突起部は壁との接触点をずらしながら壁とは反対
の方向へ、また、作業部の作用部は逆に壁の方向へ押し
出され、作用部を壁側に向ける。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。尚、各実施例において、実施例相互で同一部
分又は相当部分には同一の符号を付してある。

【０００９】第１実施例は、自走式作業車を自走式掃除
機に構成したものである。図１は第１実施例の自走式掃
除機の斜視図を示すものである。この自走式掃除機は、
走行部１、車体部２、作業部３から成っている。

【００１０】まず走行部１を説明する。６は２つの駆動
輪５を駆動させるための駆動輪駆動モーターである。駆
動輪５には、その回転数を読み取り、自走式清掃車１が
走行した距離を計測するための距離検出計７が接続され
ている。

【００１１】２つの操舵輪８は回転自在であり、ギア群
９、及びベルト１０によって１つの操舵輪駆動モーター
１２に接続され、ギアによって一定の減速を行って、２
つの操舵輪の回転が逆方向になる様に取り付けられてい
る。操舵輪駆動モーター１２には、ギアを介してポテン
ショメーター１１が取り付けられ操舵輪８の回転角度を
計測できるようになっている。また、操舵輪８と駆動輪
５で、自走式掃除機１の重量を支えている。

【００１２】図２に示すように、２つの駆動輪５は、中
心線Ｘ−Ｘ’の垂線Ｙ−Ｙ’の延長線上に中心線から対
称に配置され、操舵輪８は、初期位置ではＹ−Ｙ’に対
し平行に位置している。操舵輪８の少なくとも一方には
不図示のサスペンション機構が設けられている。このサ
スペンション機構は、凹凸があるような床面走行時にお
いても、駆動輪５が必ず床面に接地し、駆動輪５の空転
を防ぎ、走行を安定させる効果と距離検出計の誤差を少
なくする効果がある。

【００１３】前記走行部１を用いて前進または回転する
方法の一例について説明する。まず、図２（ａ）のよう
に直進走行時においては、操舵輪８をＹ−Ｙ’と平行に
保ち、２つの駆動輪駆動モーター６を同方向に回転させ
る。車体中心を回転中心にして、回転動作を行う際に
は、図２（ｂ）のように操舵輪駆動モータ１２を用いて
操舵輪８をＹ−Ｙ’に対して直角になる角度で保持し、
２つの駆動輪駆動モーター６を逆方向に回転させること
で回転が可能となる。

【００１４】走行部１には、車体部回転機構が併せて設
けられている。図３に示すように走行部フレーム１６は
ベアリング内輪保持具１９でベアリング内輪１３ａに固
定されており、また、ベアリング外輪１３ｂには、車体
部回転駆動歯車２０がベアリング外輪保持具１８で固定
されている。更にベアリング外輪保持具１８には、車体
部フレーム２１が固定されている。

【００１５】上記構成により、走行部１に対して車体部
２は独立して回転可能となっている。更に、走行部フレ
ーム１６には車体部回転用モーター１４が装着されてお
り、ギアを介して車体部回転駆動歯車２０を駆動する。
更に、車体部回転駆動歯車２０には、ギアを介して、ポ
テンショメータ１５（図１参照）が取り付けられてお
り、走行部１に対する車体部２の回転角度を正確に検出
することができる。

【００１６】本実施例では、車体回転用モーター１４に
ステッピングモーターを採用し、走行部１と車体部２の
回転動作を行ったが、このステッピングモーターをサー
ボモータに変えても同等の機能を実現できる。この車体
部回転機構では、車体部２を走行部１のＹ−Ｙ’軸に対
して、約−９０°〜＋９０°まで回転することができ
る。また、走行部１の回転中心近くにはジャイロセンサ
ー１７が装着され走行部１の回転角度の検出や直進走行
制御のために使用される。

【００１７】次に車体部２の説明をする。車体部２は、
走行部１に対して回転可能で車体部２の外部ケース２２
は走行部１を覆うような形になっている。車体部外部ケ
ース２２には接触センサー２３が取り付けられ、車体部
２が壁や障害物に接触したことを検知できる。

【００１８】車体部２はこの他に壁や障害物までの距離
を計測するための距離センサー２７、清掃出発地点から
投光される光を受光し、自身の現在位置と方位を認識す
るために用いる位置検出ユニット２８、外部との通信を
行うための赤外線通信装置４２等を具有している。

【００１９】走行部１の駆動用モーター６や車体回転駆
動用モーター１４、ジャイロセンサ１７等は車体部２に
ある不図示の電源部と制御部により電源供給及び駆動制
御をされる。そのため、駆動用モーター６や車体回転駆
動用モーター１４、ジャイロセンサ１７の電源供給線や
制御線は、走行部１と車体部２をつなぐリング型の車体
回転用ベアリング１３の中心部を通し、走行部１と車体
部２の回転による配線の大きなねじれや引きつりを防止
している。

【００２０】次に作業部３を図４に基づいて説明する。
作業部３は吸引ノズル回転軸４０で車体部２に支持され
ている。２４は吸引モーターで吸引中継部２９、バキュ
ームホース３０、ノズル中継部３１、床面のごみを吸引
する吸引ノズル３７に順次連結されている。吸引ノズル
３７周囲側面には、車体部外部ケース２２と同様に接触
センサ３８が設けられ（図１参照）、壁や障害物に接触
したことを検知することができる。また、作業部３の上
部には上部突起３９が設けられている（詳しくは後述す
る）。

【００２１】また、吸引ノズル３７の形状は細長く、細
い隙間にも挿入可能になっており、周囲に吸引口を有す
る。吸引ファン部２５の排気風は、排気フィルタ２６を
通して、微粒子を取り除いたあとに排出される。吸引ノ
ズル３７の末端にある吸引ノズル中継部３１は、図５に
示すガイド板３２に取り付けられ、ガイド板３２は、ア
キュライドレール３４によって、左右に移動可能であ
る。

【００２２】更に、車体部フレーム２１に取り付けられ
たスライド用モーター３３によって左右に駆動されるス
ライドベルト３５にガイド板３２は係合され、スライド
ベルト３５の摺動に合わせてガイド板３２はアキュライ
ドレール３４上を移動する。よって、スライド用モータ
ー３３により作業部３は左右に摺動駆動される（図５参
照）。

【００２３】吸引ノズル３７が拘束なく移動するため
に、リング型のベアリング３６の内輪側に吸引中継部２
９を外輪側を車体部フレーム２１に取り付けることで、
吸引中継部２９が吸引ファン部２５に対して回転可能な
構成をとっている。

【００２４】吸引ノズル３７のノズル口は、通常は不図
示の付勢部材により付勢され、床方向を向いている。吸
引ノズル３７は、摺動などで壁際に近づくと（吸引ノズ
ル３７が壁に向かう方向を作業方向とする）、図６
（ａ）に示されるように、まず、上部突起３９が壁と接
触する。なおも作業方向へ吸引ノズル部を壁に押し付け
ることで、図６（ｂ）のように壁との接触点を少しずつ
ずらしながら、上部突起３９を吸引ノズル回転軸４０を
支点とし壁とは反対方向に回転させる。そのため、ノズ
ル口は、吸引ノズル回転軸４０を中心とし、壁の方向
（作業方向）に押し出され、作用部であるノズル口は壁
と床の境目の隅部を向くことになる。

【００２５】ノズル口の先端が壁に接し、接触センサ３
８が作動した時点で、吸引ノズル３７の壁への押し出し
は終了する。この一連の動作で、隅部にノズル口を直接
向けることで、隈無く、且つ埃をたてることなく隅部ま
で十分な清掃することが可能になる。

【００２６】尚、本実施例では作用部であるノズル口を
作業部の下端部に設けたが、作業部の下方で、隅部にノ
ズル口を直接向けた時に、隅部に作用する範囲であれ
ば、ノズル口を設ける位置は端部に限るものではない。

【００２７】次に本機構での走行作業方法の一例を示
す。広い領域で作業を行う際には、図７（ａ）に示すよ
うに吸引ノズル３７を進行方向に対して後方に位置させ
る。操舵輪８は進行方向に向け、左右の駆動輪５を同じ
方向に回転させて前進する。その際、吸引ノズル３７を
進行方向に対して左右に摺動させることによって、細長
いノズルによる広い面積に対する作業を容易にする。

【００２８】また、前述した車体部回転機構によって吸
引ノズル３７を図７（ｂ）のように進行方向に対して垂
直になるように位置させ、吸引ノズル３７を固定させた
状態で前進を行っても同様の効果を得られる。この場
合、吸引ノズル３７の固定位置は摺動範囲のどの位置で
あってもよい。

【００２９】隙間などの狭い部分に対して作業を行う場
合は、図８（ａ）のようにノズルを隙間に差し込みなが
ら前進し、作業に適当な位置で停止し、図８（ｂ）のよ
うに、その状態でノズルを摺動させ、隙間に対して作業
を行う。

【００３０】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。第２実施例も第１実施例と同様に自走式作業車を自
走式掃除機に構成したものである。図９は第２実施例の
自走式掃除機の斜視図である。走行部１と車体部２は第
１実施例と同じ構成であるが、作業部３の吸引ノズル３
７の形状が異なる。尚、図９では走行部の図示を省略し
ている。

【００３１】第２実施例では図９のように、吸引ノズル
３７を車体後面に対して平行に取り付け、吸引ノズル３
７を車体部２に対し左右に摺動可能にしている。

【００３２】この場合も第一の実施例と同様に吸引ノズ
ル３７の上部突起３９が壁が接した際には、図６の
（ａ）（ｂ）に示したように上部突起３９が壁に押し付
けられ、ノズル回転軸４０を支点とし、ノズル口は壁の
方向に押し出され、吸引口を壁と床の境目に向けられ
る。

【００３３】次に本機構での走行作業方法の一例を示
す。広い領域で作業を行う際には、前述した車体部回転
機構によって、図１０（ａ）で示すように吸引ノズル３
７を進行方向に対して後方に位置させる。更に、吸引ノ
ズル３７を、駆動輪５および操舵輪８の走行跡を吸引し
て行くように位置させる。

【００３４】操舵輪８は進行方向に向け、左右の駆動輪
５を同じ方向に回転させて前進する。また、隙間などの
狭い部分に対して作業を行う場合には、図１０の（ｂ）
のように吸引ノズル３７を台車より張り出して走行すれ
ば可能になる。この場合、吸引ノズル３７の固定位置
は、摺動範囲のどの位置であってもよい。

【００３５】この隙間などの狭い部分に対して作業を行
う方法を図１１を参照しながら更に詳しく説明する。ま
ず隙間のある壁に近づき、適当な位置まで進んだら（図
１１（ａ））、吸引ノズル３７を延ばし隙間に挿入する
（図１１（ｂ））。次に、吸引ノズル３７の張り出し量
を固定し、図１１（ｃ）のように、壁と平行な方向に車
体を往復することで隙間の清掃を行うことができる。当
然ながら、壁と平行に走行しながら、吸引ノズル３７を
壁と接触し続けるように制御し、隙間などの狭い部分に
吸引ノズル３７を挿入し清掃を行うことも可能である。

【００３６】尚、第１、第２実施例とも自走式作業車を
自走式掃除機に構成した場合について説明したが、本発
明は自走式掃除機以外の自走式作業車に適用することも
可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、作業部
に突起部を設け、突起部と作用部の間の支点を中心に作
業部が揺動するという簡単な構成ながら、壁との境目等
の隅部へ直接作用部を向け、埃をたてることなく、隅部
まで十分な作業を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における自走式掃除機の斜
視図

【図２】本発明の第１実施例における自走式掃除機の直
進、回転動作の説明図

【図３】本発明の第１実施例における自走式掃除機の車
体回転機構の説明図

【図４】本発明の第１実施例における自走式掃除機の断
面図

【図５】本発明の第１実施例における自走式掃除機の吸
引ノズルスライド機構の斜視図

【図６】本発明の第１実施例における自走式掃除機のノ
ズル部の動作を表わす説明図

【図７】本発明の第１実施例における自走式掃除機の作
業動作例を表わす説明図

【図８】本発明の第１実施例における自走式掃除機の狭
窄領域での作業例の説明図

【図９】本発明の第２実施例における自走式掃除機の斜
視図

【図１０】本発明の第２実施例における自走式掃除機の
作業動作例を表わす説明図

【図１１】本発明の第２実施例における自走式掃除機の
狭窄領域での作業例の説明図

【符号の説明】

１走行部２車体部３作業部３７吸引ノズル３９上部突起４０ノズル回転軸

フロントページの続き (72)発明者川上雄一大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者大横田茂大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体と、本体から突出して設けられた作業部と、作業方向に対して揺動可能に作業部を支持する支持手段
とを備え、該作業部は、その端部に設けられ実際の作業を行う作用部と、揺動中心に関して作用部の反対側に設けられた突起部と
を備えたことを特徴とする自走式作業車。