JPS6319128A - 自走式掃除機 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、清掃機能と移動機能とを備え、自動的に床
面を清掃する自走式掃除機に関するものである。

従来の技術 従来より、掃除機に移動機能を付加して清掃時の操作性
の向上を図った自走式掃除機が開発されている。特に最
近では、これにマイクロコンピュータと各種センサ類を
搭載することにより、清掃場所の移動を掃除機自体で判
断しつつ清掃を行なう、いわゆる自立誘導型の自走式掃
除機の開発が行なわれている。

この種の自走式掃除機では、超音波等を利用した障害物
検知センサや駆動方向の計測を行なうジャイロセンサ等
を備え、全体として複雑なシステム構成をとっており、
更に移動用および清掃機能の電源にはバッテリーを利用
していた。

発明が解決しようとする問題点 このような方式のものでは、バッテリ〜に鉛蓄電池を使
い本体重量の約半分がバッテリー重量となって非常に重
いものとなっていた。またバッテリーを使う関係からど
うしてもパワー不足となり、しかも運転時間として短い
ものにならざるを得なかった。更に本体の重量が大とな
るため、障害物となる壁、ガラス、人等に接触すると傷
つけることを考慮して、人の目に近い各種のセンサーを
装着しなければならなかった。更に、また誘導をより正
確に行なうためのジャイロセンサ等を装着するとシステ
ムは大損りで複雑なものとならざるを得ない大きな問題
があった。

そこで、本発明では、商用電源を使い、簡単な制御シス
テムで部屋を隈なく清掃できる小型、軽量な自走式掃除
機を提供するものである。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決する本発明の技術的手段は、本体を駆
動する駆動手段と、本体の移動方向を変える操舵手段と
、本体に組込まれた清掃手段と、本体に電力を供給する
電源コードと、この電源コードをほぼ一定の張力で巻き
込むコードリールと、電源コードの一定の引出し長さを
検出するコード長検出手段と、本体外部に設けられた複
数個のバンパーと、このバンパーの接触を検知する接触
検知手段と、この接触検知手段からの出力を判断処理し
て駆動手段の駆動方向並びに操舵手段による本体の移動
方向を制御し、かつ、コード長検出手段による電源コー
ドの一定の引出し長さ検出により操舵手段を元に制御す
る判断処理手段とで構成したものである。

作　　用 この技術的手段による作用は次のとおりである。

この構成により、電源コードを係止しておくことにより
、コード長を一定にして本体が壁に当たるまで進み、接
触検知手段で壁に当たったことを検知すると、判断処理
回路により駆動方向を転換する。同時に操舵手段を制御
して本体の移動方向を制御してコード長をコードリール
の巻き込みに抗して一定の長さだけ長めに引出し、これ
をコード長検出手段によシ検出して判断処理回路にょシ
操舵手段を元の状態に制御する。この動作を繰シ返し行
なうことにより部屋の床空間を自動的に清掃するもので
ある。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて５　′ 説明する。第１図、第２図において、１は自走式掃除機
の本体、２は集塵室で、その前後にホース３が接続しで
ある。ホース３の先端部は本体１の前後方向に導びかれ
て先広がシ状のノズル４を形成している。５はフィルタ
ー、６は電動送風機、７は本体１の側面に設けられた排
気口である。そして、上記集塵室２．ホース３．ノズル
４．フィルター５．電動送風機６および排気ｎ７で、本
体１に組込まれた清掃手段８を構成している。９は操舵
兼駆動輪であり、操舵モータ１Ｑと共に本体１の移動方
向を変える操舵手段を、また駆動モータ１１と共に本体
１を駆動する駆動手段を構成している。１２は本体１の
左右に設けられた補助輪である。電源コード１３はコー
ドリール１４内に張力付加手段１５によシはぼ一定の張
力で巻き込まれるようになっている。１６は電源コード
１３の引き出し長さを検出するコード長検出手段である
。本体１の前後には、ウレタン製のバンパー１７が設け
られ、バンパー１７内に接触圧を検知する複数個の接触
検知手段１８が設けられている。ノズル４を前後２箇所
に設けているのは本体１が前後に動いて清掃を行なうの
で、やり残しを少なくするためである。

１９は判断処理手段であシ、接触検知手段１８からの出
力を判断処理して駆動手段の駆動方向並びに操舵手段に
よる本体１の移動方向を制御し、かつコード押出手段１
６による電源コードの一定の引出し長さ検出により操舵
手段を元に制御するものである。

次に第３図にて、コード長検出手段１６を説明する。図
にて、２０は反射型フォトインタラプタであり、電源コ
ード１３に一定間隔（掃除面の間隔）で設けられた反射
テープ２１を検出する構成をとっている。３つの７オト
インタラプタ２ｏのうち真中のフォトインタラプタ２ｏ
で常時検出するよう制御するものである。他の２つのフ
ォトインタラプタは、電源コード１３の引出し量の過不
足を検出するものである。コード長検出手段としてはコ
ードリール１４の軸の回転角度を検出するようにしても
有効であることは言うまでもない。

７′ また実施例に於ける接触検知手段１８は、金属性の２本
のテープ間に導電性ゴムを挾み込み全体を絶縁材料で覆
ったいわゆるコードスイッチを用いている。このコード
スイッチは圧力がかかり導電性ゴムが圧縮されると２本
の金属性テープ間の抵抗値が小さくなり、スイッチとし
て働くものである。

以下のように構成された自走式掃除機について、以下そ
の動作を第４図を用いて説明する。

壁２７に囲まれた部屋内の床２２に自走式掃除機の本体
１がセットされている。本体１からは電源コード１３が
引き出され、壁２７に埋め込まれたコンセント２３に接
続されている。又、電源コード１３はコンセント２３と
本体１との間で壁２７にコードクリップ２４によりクリ
ップされ、コンセント２３に電源コード１３の張力がか
からないようにしている。本体１は清掃を行ないながら
矢印２５の方向へコード長を一定に保ちながら、すなわ
ちコードクリップ２４を中心とした円を描きながら進む
。本体１の前方に設けられたバンパー１７が壁２７に当
たり、バンパー１７内部の接触検知手段１８が検知する
と駆動手段が進行方向を矢印２６に変えると同時に操舵
手段による本体１の移動方向を変える。したがって、矢
印２６の方向へ移動する際は、コードリール１４への巻
き込み力に抗してコード長を引出すことになり、一定の
長さだけ引出されれば、コード長検出手段１６がこれを
検出し、コードの長さを一定に保つよう操舵手段を元に
戻し、前進と同様にコードクリップ２４を中心として一
定長さだけ半径の大きな円を描きながら後方に進む。後
方のバンパー１７が壁２７に当たると進行方向を変え、
上記動作を繰り返す。

以上のような動作で、部屋の床空間を隈なく清掃するこ
とができる。

発明の効果 以上のように本発明は、電源コードにより電力を供給し
て清掃能力を確保し、コード長を検出して清掃径路を検
出し、バンパー内に埋め込まれた接触検知手段で壁、障
害物を検出し、駆動手段によシ駆動方向を、操舵手段に
より本体の駆動方向９へ−２ を変えてコードを自動的に引出し、床空間を隈なく清掃
することができるものであシ、コードを一定長さだけ送
シ出す装置は不要なものである。センサーとしてはコー
ド長検出と接触検知だけの簡単な構成である。そして本
体を壁などに接触させても、本体にバッテリーを載せて
いる従来のものに比らべ重量が軽く壁などを傷つけるこ
とがない。

又、清掃の中心となるコードを適当な場所に係止するこ
とによυ床空間のほとんどを清掃できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自走式掃除機の縦断面図、第２図
は同自走式掃除機の横断面図、第３図はコード長検出手
段の構成例を示す側面図、第４図は同自走式掃除機の移
動手順を示す説明図である。 ８・・・・・・清掃手段、９・・・・・・操舵兼駆動輪
、１ｏ・・・・・・操舵モータ、１１・・・・・・駆動
モータ、１３・・・・・・電源コバー、１８・・・・°
・皮眉瑛矧＋氏、１９・・・・・・判断処理１０′　−
・ 回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｔｏ
−揉罷モーグ １１−一一駈敢七−グ １３−　　電源ボード ！４−　　コード′Ｉノール Ｉ５−一一張カイ寸力■乎役 １６−−−コード畏検呂子役 ｔｑ−−一半１１１！７′ｒ処ｆ里回曜第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体を駆動する駆動手段と、本体の移動方向を変える操
   舵手段と、本体に組込まれた清掃手段と、本体に電力を
   供給する電源コードと、この電源コードをほぼ一定の張
   力で巻き込むコードリールと、電源コードの一定の引出
   し長さを検出するコード長検出手段と、本体外部に設け
   られた複数個のバンパーと、このバンパーの接触を検知
   する接触検知手段と、この接触検知手段からの出力を判
   断処理して駆動手段の駆動方向並びに操舵手段による本
   体の移動方向を制御し、かつ、コード長検出手段による
   電源コードの一定の引出し長さ検出により操舵手段を元
   に制御する判断処理手段とで構成される自走式掃除機。