JPS62104404A - 自走式作業ロボツト - 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】 （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
して自走さ且、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ｆｉう清掃ロボ／１・とし−〔使用することができる
ものである。

〈口）従来の技術 この種Ｑ）第１の従来装置と１２で、特開昭５９−・２
０１１５号公報に開示されているように、ロホント本１
本の移行手段（たとλばモータ）を搭載電池に１駆動し
て自走さゼ、又この搭載電池にＣロボット本体に設置）
た作業手段を作動さけるロボットがある。

また、第２の従来装置と【７−（、特開昭６０−１０６
３０２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／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［・に連結１．Ｃ、ロ
ボット本体を移行させる搭載電池を充′醒すると共に、
ロボット本体の静止状態においで、作業手段を給電コン
セントからの電力で作動させる１コボソ１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ｔｉ、を電池にて作動させるため、
その作動時間が知かく、Ｉ’！を載′ｉぜ池の充油頻度
が多くな乙。：」た、−の充′ｉｄ頻１Ｇを少なく　リ
’　ｉ？。

には大容量電池を１；１載Ｊｌ白１よいが、ｌ−’Ｉボ
ッｌ−４体の重量が大となり、大型となイ）欠点がおる
。

また、−Ｉ−記第２の従来装置に）ｆい−ｒは、Ｌｉボ
ット本体の作業手段（」、■ボット１（４の搭載電池か
充電されるス−ｉ”／ヨンのみで作！ＩＪＩ＋４るもの
Ｃあるから、作業手段（７）作動範囲が極め千限定され
る欠点がある。

本発明はかかる点に鑑ｊノ発明されたものに１７で、搭
載電池の容ｊＪを少なく−４ることか−Ｃき、■作業手
段の作動範囲を拡大でさる自う１≦弐作業【Ｉポットを
提供且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ｉｌｌ屋内に設置
ｉた給電手段に連結される受電手段及びぞの：Ｉ−ドを
含む給１「連結手段と、前記受電手段からの電力にてｒ
、Ｊボット本体に設けられた作業手段及（ｌ・移行手段
を作動さげろ作動回路手段と、を備λ、前記作業手段の
作動１１５に、前記給電連結手段の）一１゛の仲良を伴
な−）で前記移行手段の作動にてＩＪホンＩ・ニド体・
シ移行さゼることを特徴とするものでＩ〕る。

（ホ）作用 １−１ホツ［・本体に設けた受電手段が、口」ミットオ
体が移行する領域内に設けた壁二１ンセント等の給′市
手段に連結されると、受電手段からの電力にて、し！ボ
ッ）本体に設けた作業手段及び移行手段が作即１する。

こθ）移行手段の作動にてａホント木（４・は自走し、
給電連結手段のコードが伸び、給電状趣のまよ自走１２
、月作業手段が作動する。

（へ）実施例 本発明の一実施例を図面に基ついて説明する。

第１図は自走式作業Ｉ７ボツトの模型１ヴ理図である。

、−の図面においては、１は作業口ボッ）・にして、Ｕ
Ｊボ／１・本体に移行手段２゜二次型／ｌｌｌ３及び作
業手段４等を搭載している。移行手段２は４個の車輪２
ａとその内の２個の車輪をディフアレンジへ・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１段４は、′の実施例
では床面掃除機であり、集塵ファン４ａ及Ｏ・その駆動
用の第２のモータ４ｂを含むものである。

５け給電連結手段にして、建物の壁面６等に設けられ、
商用％Ｅ源に接続された給電手段７、たとえば給マコ〉
・レン１〜に連結きれる受電手段５ａ、たとえば受電プ
ラグと、受電手段５ａに接続された：１−１５ｂと、コ
ードリール５ｃと、ツー１゛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Ｌ１ツク手段５ｅとを有する
。受電手段５ａは［ノボソト本体１が給電手段７を設け
た壁面６に近接すると、￥、給電手段７と連結され、１
１ツク手段５ｅにてその連結状態が保持きれる。尚１、
−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■１路手段８に接続され、−１−ド５
ｂからの電力は、作動回路手段８を介しＣ５交流電力の
まま、又は直流電力に変換′、！！れ゛Ｃ１作業ｆ段４
の第２モータ４ｂと、移行手段２の第１モーク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。

Ｉ−１ポット本体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、［Ｊ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。

探索はンザー１１は給電手段７への誘導信号を検出４゛
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′Ｃ′ｉ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、あるいは床面ば
配設した電磁誘導線からの磁界１゛あってもよい。

１２はＬｉボット本体に設けられた指令手段にしで、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４
−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
て入カレ１その入力に基ついて指令信号を出力するもの
である。ま＝６− た、自動指令部はｔめ記憶きＪまたゲータにノＡ０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−１−の構成において、指令手段１２からの指令に基
ついて、作業手段４がイ１業を開始りるに際１て、探索
」・ンリー１１が給電手段７・＼の誘導信号を検出して
［７ボッ１〜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−４る。４なわれ）、電池３を電源とし
て移行手段２の第１モータ２ｂを駆！！＋　１−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、この連結状態を口／り手段５ｃ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レャーからなり
、受電手段５ａが給％ｔｆ段７に連結されると、その給
電手段からの電力にてブラシノ〜−が給電手段７のＩＩ
）止部に掛止きれて、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１５ｂからの電カフ− は、作動回路手段８を介して移行手段２及び作業１″一
段４等に供給される。このため、移行手段２の作動によ
り、【−１ボッ１一本体１は、第２図に示すように：ノ
ーｌ゛リール５ｃからコード５ｂを伸ばしながら移動し
、「フボット本体１が作業領域に入ると、指令手段１２
の指令に基ついて作業手段４が作動して、「１ボツ１へ
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、
王として作業手段４が作動４−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１５ｂ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７］・本体１を給電手段７の近傍位置
まで移動きυる。この移動に際して、巻取機５ｄが作動
して：１−ドリール５Ｃにてコー１５１〕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ＩＴｙ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ｊると、口／り手段
５ｃの作動状態が解除さねロボット本体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１−′／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。

〈ト）発明の効果 本発明は、屋内に設けた給電手段に連結いれる受電手段
及びそのコードを含む給電連結手段と、前記受電手段か
らの電力にてロボット本体に設置−］られた作業手段及
び移行手段を作！１ＸＩｌさせる作動回路手段と、を備
え、前記作業手段の作動時に、前記給電連結手段のコー
ドの伸長を伴なって、前記移行手段の作動にてロボット
本体を移行させる、ことを特徴とするものであるから、
ロボット本体に搭載される電池は、作業手段の不作動時
であって、給電連結手段の受電手段が給電手段に連結し
しいない時に、移行手段を作動させる電池容置を有する
ものでよいため、従来装置に比し、小型軽屏となり、ま
た作業手段はコードの伸長により、［１ボット本体の移
動時に作動することができるの−「゛、作業領域が従来
装置に比し広くなる。

４　図面の簡１１１か説明 図面は本発明の一実施例を示し、第１図は作業［１ポツ
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℃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　・結
電手段、８・・作動回路手段、９　・充電回路手段、１
０　　・制御手段、１１・・・探索センサー、１２・指
令手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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おいて、屋内に設けた給電手段
   に連結される受電手段及びそのコードを含む給電連結手
   段と、 前記受電手段からの電力にて前記作業手段及び移行手段
   を作動させる作動回路手段と、 を備え、前記作業手段の作動時に、前記給電連結手段の
   コードの伸長を伴なって、前記移行手段の作動にて、ロ
   ボット本体を移行させることを特徴とする自走式作業ロ
   ボット。