KR20160048201A - 전기청소기 - Google Patents

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KR20160048201A
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히로미츠 이치카와
마사토시 다나카
히로미츠 무라타
아츠시 모리시타
유키오 마치다
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가부시끼가이샤 도시바
도시바 라이프스타일 가부시키가이샤
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Abstract

본체 케이스(12)의 외곽보다 외방의 먼지를 사이드 브러시(26)에 의해 확실하게 청소하면서, 이 사이드 브러시(26)의 위치에서의 장애물(W)의 검출을 가능하게 한 전기청소기(11)를 제공한다. 전기청소기(11)는 본체 케이스(12)와, 구동륜과, 사이드 브러시(26)와, 장애물 센서(74)와, 제어부를 갖는다. 구동륜은 본체 케이스(12)를 주행 가능하게 한다. 사이드 브러시(26)는 본체 케이스(12)의 외곽에 대해서 돌출하는 방향과 그 반대방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되고, 본체 케이스(12)의 외곽보다도 외방에 위치하는 먼지를 청소할 수 있다. 장애물 센서(74)는 사이드 브러시(26)의 장애물(W)과의 접촉에 의한 반대방향으로의 이동을 검출함으로써 장애물(W)을 검출한다. 제어부는 장애물 센서(74)에 의한 장애물(W)의 검출에 기초하여 구동륜의 구동을 제어함으로써 본체 케이스(12)를 자율 주행시킨다.

Description

전기청소기{ELECTRIC CLEANER}
본 발명의 실시형태는 본체 케이스의 외곽보다 바깥쪽에 위치하는 먼지를 청소 가능한 청소부를 구비한 전기청소기에 관한 것이다.
종래, 피청소면 상을 자율 주행하면서 청소하는, 소위 자율주행형의 전기청소기(청소로봇)가 알려져 있다. 이와 같은 전기청소기는 장애물에 접촉(충돌)함으로써 장애물을 검출하는 센서를 구비하고, 검출한 장애물을 피하도록 주행 제어된다.
이와 같은 전기청소기에서는 본체 케이스의 하부의 흡입구의 양측에 주행용 구동륜을 배치하는 공간이 필요해지므로, 흡입구의 폭을 크게 취하는 것이 용이하지 않다. 그래서, 보다 넓은 폭에 걸쳐 먼지를 제거할 수 있도록, 사이드 브러시 등의 청소부(淸掃部)를 배치한다. 이 경우, 사이드 브러시를 본체 케이스의 측방에 돌출시키도록 구성하면, 상기와 같은 접촉에 의해 장애물을 검출하는 센서를 청소부의 위치에 설치할 수 없고, 장애물을 검출할 수 없는 위치가 발생하고, 사이드 브러시의 위치를 본체 케이스로부터 돌출시키지 않도록 배치하면, 본체 케이스의 외곽보다 외방까지 사이드 브러시가 닿기 어렵고, 벽의 이음새 등을 확실하게 청소할 수 없다.
일본 공개특허공보 2013-89256호 일본 공개특허공보 2014-30770호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 본체 케이스의 외곽보다 외방의 먼지를 청소부에 의해 확실하게 청소하면서, 이 청소부의 위치에서의 장애물의 검출을 가능하게 한 전기청소기를 제공하는 것이다.
실시형태의 전기청소기는 본체 케이스, 구동륜, 청소부, 장애물 검출부, 및 제어부를 구비한다. 구동륜은 본체 케이스를 주행 가능하게 한다. 청소부는 본체 케이스의 외곽에 대해서 돌출되는 방향과 그 반대방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되고, 본체에 케이스의 외곽보다 외방에 위치하는 먼지를 청소할 수 있다. 장애물 검출부는 청소부의 장애물과의 접촉에 의한 반대방향으로의 이동을 검출함으로써 장애물을 검출한다. 제어부는 장애물 검출부에 의한 장애물의 검출에 기초하여 구동륜의 구동을 제어함으로써 본체 케이스를 자율 주행시킨다.
도 1은 제1 실시형태의 전기청소기의 일부를 모식적으로 도시한 평면도로서, (a)는 범퍼가 제1 이동범위를 이동하는 상태, (b)는 범퍼가 제2 이동범위를 이동하는 상태를 나타낸다.
도 2는 상기 전기청소기의 범퍼가 통상 위치에 있는 상태의 일부를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 상기 전기청소기의 범퍼에 전방으로부터 장애물이 접촉된 상태의 일부를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 상기 전기청소기의 범퍼에 측방으로부터 장애물이 접촉된 상태의 일부를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 상기 전기청소기의 범퍼에 정면 사선 방향으로부터 장애물이 접촉된 상태의 일부를 (a), (b) 순으로 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 상기 전기청소기의 범퍼를 하방으로부터 도시한 사시도이다.
도 7은 상기 전기청소기의 장애물 검출부를 하방으로부터 도시한 사시도이다.
도 8은 상기 전기청소기의 내부 구조를 도시한 블럭도이다.
도 9는 상기 전기청소기를 하방으로부터 도시한 평면도이다.
도 10은 상기 전기청소기의 사시도이다.
이하, 제1 실시형태의 구성을 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9 및 도 10에서 "11"은 전기청소기를 나타내고, 상기 전기청소기(11)는 본 실시형태에서는 상기 전기청소기(11)로서, 피청소면(바닥면) 위를 자율주행(자주)하면서 피청소면을 청소하는, 소위 자주식 로봇 클리너를 예로 들어 이하에 설명한다.
상기 전기청소기(11)는 중공 형상의 본체 케이스(12)를 구비하고, 상기 본체 케이스(12)는 본체부로서의 케이스 본체(14)와, 상기 케이스 본체(14)의 바깥 가장자리부에 배치되어 본체 케이스(12)의 외곽(외주면)의 일부를 구성하는 완충부재인 범퍼(15)가 쌍을 이루는(한 쌍의) 링크 기구(16)를 통하여 움직일 수 있게 접속되고, 전체로서 편평한 원기둥 형상(원반형상) 등으로 구성되어 있다. 그리고, 본체 케이스(12)에는 전동송풍기(21)가 케이스 본체(14)에 수용되어 있고, 또한 상기 전동송풍기(21)의 흡입측에 연통되는 집진부(22)가 예를 들어 후부에 위치하여 착탈 가능하게 설치되어 있다. 또한, 상기 본체 케이스(12)에는 예를 들어 복수(한 쌍)의 구동부로서의 구동륜(23)과, 복수의 종동륜(24)과, 복수의 거리 검출 수단(거리 검출부)로서의 거리측정센서(25)와, 한 쌍의 청소부로서의 선회청소부인 사이드 브러시(26)와, 회로기판 등에 의해 구성된 제어부(제어수단)(27)과, 외부장치와의 무선통신용 통신부(28)와, 전원부를 구성하는 전지인 이차전지(29)가 각각 설치되어 있다. 또한, 이하 전기청소기(11)(본체 케이스(12))의 주행방향을 따른 방향을 전후방향(도 9 등에 도시한 화살표(FR, RR)방향)로 하고, 이 전후방향에 대하여 교차(직교)하는 좌우방향(양측방향)을 폭 방향으로 하며, 또한 전기청소기(11)를 평탄한 피청소면상에 얹은 상태를 기준으로 하여 설명한다. 또한, 도 1 및 도 7에 대해서는 전기청소기(11)의 한쪽(우측)만을 도시하고 있지만, 전기청소기(11)는 폭 방향으로 대략 선대칭으로 형성되어 있으므로, 다른쪽(좌측)의 도시를 생략하고 있다.
케이스 본체(14)는 대략적으로 예를 들어 경질의 합성수지 등에 의해 형성된 화장판인 상면(31), 화장판인 하면(32) 및 본체부 외측면(케이스 본체 외측면)으로서의 화장판인 후부 외주면(33)에 의해 외면이 덮여 있고, 또한 이들 상면(31), 하면(32) 및 후부 외주면(33)에 의해 둘러싸이는 내부에, 복수의 케이스체로 이루어진 구조부(34)가 구성되어 있다. 그리고, 상기 케이스 본체(14)의 양측으로부터 앞쪽에 걸친 부분은 범퍼(15)가 끼워 맞추어지는 원호형상의 개구부(35)로 되어 있다.
상면(31)은 본체 케이스(12)의 상면을 구성하는 것으로, 평면으로 보아 원형의 평판형상이고, 수평방향을 따르고 있다. 이 상면(31)의 후부에는 집진부(22)를 착탈할 때 개폐되는 집진부 덮개부(37)가 설치되어 있다.
하면(32)은 본체 케이스(12)의 하면을 구성하는 것으로, 평면으로 보아 원형상의 평판형상이고, 수평방향을 따르고 있다. 상기 하면(32)에는 전동송풍기(21)로부터의 배기를 배출하는 복수의 배기구(41)와, 집진부(22)와 연통하는 집진구인 흡입구(42)가 각각 개구되어 있고, 또한 상기 흡입구(42)의 양측 전방근처의 위치에 구동륜(23)이 배치되어 있다. 이 흡입구(42)에는 회전청소체로서의 회전브러시(43)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 이 회전 브러시(43)는 외주면에 털 브러시나 블레이드 등의 청소부재(43a)가 배치되어 있고, 회전구동수단(회전구동부)으로서의 브러시모터(44)(도 8)에 의해 회전되어 이들 청소부재(43a)가 피청소면과 반복하여 접촉됨으로써 피청소면의 먼지를 긁어 올리는 것이다.
후부 외주면(33)은, 케이스 본체(14)의 양측으로부터 후측에 걸친 부분, 즉 본체 케이스(12)의 대략 뒤쪽 반부분의 외주면(외곽)을 구성하는 것으로, 연직 상하 방향을 따라서 축방향을 갖고 소정의 직경 치수로 설정된 반원호 형상의 원통면상으로 형성되고, 상면(31) 및 하면(32)과 연속적으로 배치되어 있다.
구조부(34)는 기본적으로 본체 케이스(12)의 외부에 노출되지 않고 그 내부에 수용되어 있는 부분이다. 이 구조부(34)의 전단부에는 링크 기구(16)의 일부를 이루는 본체부측 축 지지부로서의 원통형상(보스형상)의 축 지지부(51)와, 이들 축 지지부(51) 사이에 위치하는 편향 받이부(52)가 각각 형성되어 있다.
또한, 이 구조부(34)에는 각 사이드 브러시(26)를 본체 케이스(12)(케이스 본체(14))의 직경 방향을 따라서 안내하는 가이드부(53)가 각각 형성되어 있다.
축 지지부(51)는 구조부(34)(본체 케이스(12)(케이스 본체(14))의 폭 방향의 중심선(L)에 대하여 서로 대략 선 대칭인 위치에 이격되어 배치되고, 구조부(34)의 상면(31)의 하부에 대향하는 상부로부터 연직 상방을 향하여 돌출되어 설치되어 있다.
편향 받이부(52)는 링크 기구(16) 사이의 위치에서 범퍼(15)를 전방을 향하여 케이스 본체(14)에 대해서 진출하는 방향(케이스 본체(14)로부터 이격하는 방향)으로 편향되어 범퍼(15)를 통상 위치에 복귀시키는 범퍼 편향수단(付勢手段)(범퍼 편향체)로서의 코일 스프링(55)의 후단부를 받아 유지하는 부분이고, 구조부(34)(본체 케이스(12)(케이스 본체(14))의 폭 방향의 중심선(L)과 겹치는 위치, 즉 구조부(34)(본체 케이스(12)(케이스 본체(14))의 폭 방향의 중앙부에 위치하고 있다.
각 가이드부(53)는 본체 케이스(12)에 대해서 사이드 브러시(26)를 돌출되는 방향과 그 반대방향으로 왕복 이동 가능하게 안내하고, 또한 본체 케이스(12)에 대하여 최대로 돌출된 상태에서의 사이드 브러시(26)의 스토퍼가 되는 것이며, 예를 들어 구조부(34)(본체 케이스(12)(케이스 본체(14))의 폭 방향의 양측, 본 실시형태에서는 본체 케이스(12)의 전후방향의 중심부보다도 전방의 비스듬한 양측(본체 케이스(12)의 전방 좌우 45°방향)의 위치에 형성되어 있다. 또한, 이하 사이드 브러시(26)가 본체 케이스(12)의 외곽으로부터 돌출되는 방향을 돌출 방향, 그 반대방향을 퇴피 방향이라는 것으로 한다.
한편, 범퍼(15)는 도 1 내지 도 6, 도 9 및 도 10 등에 도시한 바와 같이, 장애물(W) 등과의 접촉(충돌)시의 충격을 탄성적으로 완화시키는 것이고, 예를 들어 강성을 갖는 합성수지(강체)에 의해 형성되고, 본체 케이스(12)의 양측으로부터 앞쪽에 걸친 부분, 즉 본체 케이스(12)의 대략 앞쪽 반 부분의 외주면(외곽)을 구성하는 원통면 형상으로 만곡된 범퍼 본체(61)와, 상기 범퍼 본체(61)의 상단부로부터 후방을 향하여 연장 설치된 판형상의 연장부(62)와, 범퍼 본체(61)에 돌출되어 설치되고 링크기구(16)의 일부를 이루는 범퍼측 축 지지부(63)와, 이들 범퍼측 축 지지부(63) 사이에서 범퍼 본체(61)에 설치된 범퍼측 편향 받이부(64)와, 범퍼 본체(61)에 설치된 사이드 레버(65)를 구비하고 있다. 그리고, 이 범퍼(15)는 케이스 본체(14)의 개구부(35)에 끼워 맞추어지고, 케이스 본체(14)의 직경 방향을 따라서 왕복 이동 가능하게 되어 있다.
범퍼 본체(61)는 연직 상하 방향을 따라서 축방향을 갖고 후부 외주면(33)과 동일한 직경의 원호를 따른 반원호 형상으로 이루어져 있고, 범퍼(15)에 대하여 장애물(W) 등이 접촉되어 있지 않은(부하가 가해져 있지 않은) 통상 위치에서 후부 외주면(33)과 함께 대략 하나의 원통면(평면으로 보아 대략 하나의 원)을 형성하도록 이루어져 있다. 따라서, 후부 외주면(33)과 범퍼 본체(61)에 의해 본체 케이스(12)의 외주면이 구성되어 있다. 또한, 이 범퍼 본체(61)는 케이스 본체(14)의 양측으로부터 앞쪽에 걸친 바깥 가장자리부에 대해서 소정의 간극을 통하여 직경 방향으로 이격되어 있고, 이들 간극이 범퍼(15)가 왕복 이동 가능한 최대 스트로크로 이루어져 있다. 또한, 이 범퍼 본체(61)에는 구조부(34)의 각 가이드부(53)에 대응하는 위치에서, 사이드 브러시(26)가 끼워 맞추어지는 청소부 끼워맞춤부로서의 브러시 끼워맞춤부(68)가 직경 방향으로 오목하게 설치되어 있으며, 또한 이들 브러시 끼워맞춤부(68)의 각각의 내부에 위치하고, 각 사이드 브러시(26)와 접촉 가능한 접촉부(69)가 설치되어 있다. 그리고, 이 범퍼 본체(61)에는 케이스 본체(14)에 대향하는 내면에, 억압부로서의 돌기부(70)가 돌출되어 설치되어 있다.
각 브러시 끼워맞춤부(68)는 범퍼 본체(61)(범퍼(15))의 외곽을 이루는 외주면을 포함하는 가상적인 원호면인 포락면(包絡面)에 대하여 내주측으로 움푹 들어가 각각 형성되어 있다.
각 접촉부(69)는, 각 사이드 브러시(26)가 본체 케이스(12)에 대하여 퇴피 방향으로 소정량 이상 이동한 상태에서 각 사이드 브러시(26)와 접촉됨으로써, 각 사이드 브러시(26)와 범퍼(15)를 연동시켜 왕복 이동시키는 것이다.
각 돌기부(70)는 경사 평면 형상의 접촉면(73)을 각각 갖고 있고, 이 접촉면(73)이 케이스 본체(14)(구조부(34))에 배치된 장애물 검출수단(장애물 검출부)인 장애물 센서(74)와 범퍼(15)의 통상 위치에서 각각 상시 접촉되어, 각 장애물 센서(74)를 동작시키는 것이다. 또한, 각 돌기부(70)는 각 브러시 끼워맞춤부(68)의 근방에서, 각 브러시 끼워맞춤부(68)에 대하여 중심선(L)측의 위치에 배치되어 있다.
각 접촉면(73)은 중심선(L)으로부터 이격될수록 범퍼 본체(61)의 중심축측(후측)으로의 돌출량이 커지도록 범퍼 본체(61)의 내면으로부터 돌출되어 있다. 즉, 각 접촉면(73)의 면방향은, 전후방향을 따른 벡터 성분과, 좌우 방향을 따른 벡터 성분을 구비하고 있다. 다시 말하면, 각 접촉면(73)은 전후방향 및 좌우방향과 각각 교차하는 방향을 따라서 경사형상으로 이루어져 있다. 이 때문에, 접촉면(73)은 상방에서 보아 "ハ"자 형상으로 경사져 있다. 또한, 각 접촉면(73)은 중심선(L)측에 면을 향하여 배치되어 있다.
장애물 센서(74)는 도 1 내지 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이, 범퍼(15) 및 사이드 브러시(26)의 장애물(W)과의 접촉에 의한 퇴피 방향으로의 이동에 의해 돌기부(70)(접촉면(73)) 또는 범퍼 본체(61)의 내면과 접촉됨으로써 이 이동을 검출하고, 이 이동의 검출에 의해 장애물(W)을 검출하는 것이다. 이들 장애물 센서(74)는 예를 들어 구조부(34)의 하부에서, 중심선(L)의 양측에서 이 중심선(L)의 근방에 대략 선 대칭으로 각각 배치되어 있고, 케이스 본체(14)의 하측에서 하면(32(도 9))에 대향하고 또한 범퍼(15)의 내면에 대향하여 위치하고 있다. 이들 장애물 센서(74)는 본체 케이스(12)의 하면(32)보다 상방에 위치하고 있고, 본체 케이스(12)의 내부에 수용되어 있다. 또한, 각 장애물 센서(74)는 범퍼(15)측과 접촉하여 회전 가능한 접촉자(77)와, 각 접촉자(77)의 회전을 검출하는 검출수단 본체부(검출부 본체부)인 센서부(78)와, 각 접촉자(77)를 범퍼(15)를 향하여 회전하는 방향으로 힘을 가하는 접촉자 편향수단(접촉자 편향체)로서의 접촉자 스프링(79)을 각각 구비하고 있다.
각 접촉자(77)는 대략 부채형상으로 형성된 접촉자 본체(81)와, 상기 접촉자 본체(81)와 동축의 대략 부채형상으로 형성된 접촉부(82)를 일체로 구비하고 있다. 그리고, 각 접촉자(77)는 접촉자 본체(81) 및 접촉부(82)의 부채형의 중심위치에서 케이스 본체(14)의 바깥 가장자리부 근방의 위치에 축 지지되어 있고, 중심선(L)측이 전후방향을 따라서 회전 가능하도록 이루어져 있다.
접촉자 본체(81)는 케이스 본체(14)의 바깥 가장자리부보다 내측(반범퍼(15)(반범퍼본체(61)측)에 위치하는 부분이다. 이 접촉자 본체(81)의 외주면은 중심선(L)측에 면을 향한 원호형상의 센싱면(84)으로 이루어져 있다. 이 센싱면(84)은 전후방향을 따라서 위치하고 있고, 후단부의 위치에, 절개부(85)가 형성되어 있다. 또한, 이 센싱면(84)은 광을 반사하기 어렵도록, 예를 들어 흑색으로 도장되어 있는 것이 바람직하다.
접촉부(82)는 접촉자 본체(81)보다 직경 치수가 작은 부채 형상이고, 접촉자 본체(81)의 앞쪽에 돌출되어 케이스 본체(14)의 바깥 가장자리부보다 외측(범퍼(15)(범퍼 본체(61))측)으로 돌출되어 위치하여 범퍼(15)(범퍼 본체(61))에 대향하고 있다. 이 접촉부(82)의 전부(前部)에는 범퍼(15)의 접촉면(73)에 대하여 범퍼(15)의 통상 위치에서 상시 접촉되는 작용면(87)이 형성되어 있다. 이 작용면(87)은 접촉부(82)의 앞 가장자리부를 이루는 부분이고, 접촉자(77)의 회전(회전축)의 접선방향을 따라 전방 또한 중심선(L)측으로 연장되고, 범퍼(15)가 통상 위치에 있는 상태에서 접촉면(73)과 대략 평행이 되어 있다. 따라서, 각 작용면(87)의 면 방향은 전후방향을 따른 벡터 성분과, 좌우방향을 따른 벡터 성분을 갖고 있다. 다시 말하면, 각 작용면(87)은 전후방향 및 좌우방향과 각각 교차하는 방향을 따라서 경사형태로 이루어져 있다. 또한, 각 작용면(87)은 중심선(L)에 대해서 반대측인 폭 방향 외측에 면을 향하여 배치되어 있다. 즉, 각 작용면(87)은 각 접촉자(77)에서 센싱면(84)과 반대측에 위치하고 있다.
각 센서부(78)는 예를 들어 비접촉형의 포토인터럽터 등이고, 발광부(78a)와 수광부(78b)가 각 접촉자(77)의 접촉자 본체(81)의 센싱면(84)을 끼고 서로 대향하여 케이스 본체(14)에 배치되어 있다. 그리고, 이들 발광부(78a)와 수광부(78b) 사이에는 범퍼(15)가 통상 위치에 있는 상태에서 절개부(85)가 위치하고, 접촉자(77)의 회전에 의해 센싱면(84)이 발광부(78a)와 수광부(78b) 사이에 개재되도록 이루어져 있다.
각 접촉자 스프링(79)은 각 접촉자(77)(접촉자 본체(81))에 일단부가 유지되고, 케이스 본체(14)에 설치된 편향수단 받이부(편향체 받이부)로서의 스프링 받이부(89)에 타단부가 유지되어 있다. 이 스프링 받이부(89)는 범퍼(15)가 통상 위치에 있는 상태에서 접촉자 본체(81)와 접촉됨으로써, 접촉자(77)의 범퍼(15)측인 전방(진출방향)으로의 회전 범위를 규제하는 회전 규제부의 기능을 갖고 있다.
연장부(62)는 평판형상으로 형성되고, 개구부(35)에 대하여 삽입되어 상면(31)의 하부에 밀착됨으로써, 범퍼 본체(61)와 케이스 본체(14)의 바깥 가장자리부와의 간극의 상면을 폐쇄하는 것이다. 즉, 이 연장부(62)는 범퍼(15)가 왕복 이동함으로써, 상면(31)의 하부를 따라서 슬라이딩 접촉하도록 이루어져 있다.
범퍼측 축 지지부(63)는 범퍼(15)(본체 케이스(12))의 폭 방향의 중심선(L)에 대하여 서로 대략 선대칭인 위치에 이격되어 배치되고, 범퍼 본체(61)의 하부로부터 연직 상방을 향하여 돌출 설치되고, 연장부(62)에 의해 상방이 덮여 있다. 그리고, 이들 범퍼측 축 지지부(63)와 구조부(34)의 축 지지부(51)가 서로 연결되도록 이루어져 있다.
범퍼측 편향 받이부(64)는 코일 스프링(55)의 전단부를 받아 유지하는 부분이고, 범퍼 본체(61)(본체 케이스(12)(범퍼(15))의 폭 방향의 중심선(L)과 겹치는 위치, 즉 범퍼 본체(61)(본체 케이스(12)(범퍼(15))의 폭 방향의 중앙부에 위치하고 있다. 따라서, 코일 스프링(55)은 범퍼(15)가 통상 위치에 있는 상태에서 중심선(L)을 중심축으로 하여 전후 방향을 따라서 직선형상으로 유지되어 있다.
각 사이드 레버(65)는 측방으로부터의 장애물(W)의 접촉(충돌)에 대해서 범퍼(15)를 지지하는 것이고, 도 2 내지 도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 범퍼 본체(61)의 양단부(양측부)의 케이스 본체(14)에 대향하는 내면에 각각 배치되어 있다. 이들 사이드 레버(65)는 범퍼 본체(61)에 회전 가능하게 축 지지된 레버 본체(91)와, 이 레버 본체(91)에 돌출 방향으로 힘을 가하는 레버 편향수단(레버 편향체)로서의 코일 스프링(92)을 각각 구비하고 있다.
레버 본체(91)는 앞쪽이 범퍼 본체(61)에 축 지지되어 있고, 좌우 방향을 따라서 회전 가능하도록 이루어져 있다. 상기 레버 본체(91)의 선단부는 케이스 본체(14)의 양측부에 단면이 원호 형상으로 오목하게 설치된 받이부(93)에 끼워 맞추어지도록 반원기둥 형상으로 형성되어 있고, 상기 받이부(93)에의 끼워 맞춤에 의해 범퍼(15)의 위치를 케이스 본체(14)에 대하여 전후 방향으로 규제하고 있다. 또한 레버 본체(91)는 범퍼(15)가 통상 위치에 있는 상태에서, 범퍼 본체(61)에 설치된 스토퍼부(94)와 접촉됨으로써 범퍼 본체(61)로부터 돌출되는 방향으로의 회전이 규제되어 있다.
각 링크 기구(16)는 상기 축 지지부(51)와, 상기 범퍼측 축 지지부(63)와, 이들 축 지지부(51)와 범퍼측 축 지지부(63)를 연결하는 연결체(95)에 의해 구성되고, 범퍼(15)를 케이스 본체(14)에 대하여 상대적으로 수평방향으로 이동 가능하게 접속하고 있다.
연결체(95)는 전단부가 범퍼측 축 지지부(63)에 둘레방향으로 회전 가능하게 축 지지되어 있고, 또한 후단측에 축 지지부(51)가 둘레방향으로 회전 가능하고 슬라이딩 가능하게 삽입 통과되는 긴 구멍(96)이 형성되어 있다. 그리고, 각 연결체(95)가 범퍼측 축 지지부(63)(범퍼(15))에 대하여 회전하며, 축 지지부(51)가 긴 구멍(96)을 따라서 슬라이딩하고 또한 이 긴 구멍(96) 내에서 회전함으로써, 범퍼(15)가 케이스 본체(14)에 대하여 수평방향을 따라서 이동 자유롭게 되어 있다. 즉, 케이스 본체(14)와, 범퍼(15)와, 연결체(95)에 의해 링크 장치가 구성되어 있다.
그리고, 각 링크기구(16), 코일스프링(55), 및 각 사이드 레버(65)에 의해 범퍼(15)와 케이스 본체(14)의 중심선(L)이 거의 일치하도록 센터링되고, 범퍼(15)가 통상 위치에 유지되는 방향으로 상시 힘이 가해지도록 이루어져 있다.
전동송풍기(21)는 예를 들어 구동륜(23) 사이의 위치에서 본체 케이스(12)에 수용되어 있다. 상기 전동송풍기(21)의 흡입측은 집진부(22)와 기밀하게 접속되어 있다.
집진부(22)는 전동송풍기(21)의 구동에 의해 흡입구(42)로부터 흡입된 먼지를 내부에 모으는 것이고, 본 실시형태에서는 본체 케이스(12)에 대해서 착탈 가능한 집진박스로 이루어져 있다.
구동륜(23)은 본체 케이스(12)를 피청소면상에서 주행(자율주행) 가능하게 하는, 즉 주행용의 것이고, 수평방향(폭 방향)을 따라서 회전축을 갖는 원반형상으로 형성되고, 본체 케이스(12)의 하부의 전후방향의 중심부근의 위치에서, 폭 방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 그리고, 이들 구동륜(23)은 구동수단(구동부)으로서의 모터(98)(도 8)를 통하여 회전 구동된다.
이들 모터(98)는 도시하지 않은 구동전달수단(구동전달부)으로서의 기어박스를 통하여 이들 구동륜(23)과 각각 접속되고, 구동륜(23)을 독립하여 구동시키는 것이 가능해져 있다. 그리고, 이들 모터(98)는 구동륜(23) 및 각 기어박스와 함께, 도시하지 않은 현가(懸架)수단(현가부(서스펜션))에 의해, 본체 케이스(12)의 하면(32)으로부터 하방으로 돌출되는 방향으로 일체적으로 힘이 가해지고 있고, 이 힘이 가해짐에 의해 구동륜(23)의 피청소면에 대한 그립(grip)력이 확보되어 있다.
종동륜(24)(도 9)은 본체 케이스(12)의 하면(32)에서 구동륜(23)과 함께 전기청소기(11)의 중량을 밸런스 좋게 지지 가능한 위치에 적절하게 회전 자유롭게 배치되어 있다. 특히, 본체 케이스(12)의 하면(32)의 폭 방향의 대략 중앙부에서, 또한 전부의 위치의 종동륜(24)은 피청소면에 대해서 평행으로 선회 가능하게 하면(32)에 부착된 선회륜(99)으로 이루어져 있다.
거리측정센서(25)는 예를 들어 초음파 센서, 또는 적외선 센서 등의 비접촉형 센서이고, 예를 들어 본체 케이스(12)의 케이스 본체(14)의 후부 외주면(33) 및 범퍼(15)(범퍼 본체(61))에 배치되고, 본체 케이스(12)의 외방의 장애물(벽부)(W) 등의 유무, 및 그들과 본체 케이스(12)와의 거리 등을 각각 검출 가능하도록 이루어져 있다.
사이드 브러시(26)는 흡입구(42)가 닿지 않는 이 흡입구(42)의 양측, 특히 벽 이음새 등의 본체 케이스(12)의 외곽(외주면)보다 외방 또는 구동륜(23)의 전방에 위치하는 먼지를 긁어 모아 청소하는 것이고, 범퍼(15)의 브러시 끼워 맞춤부(68)의 위치, 즉 본체 케이스(12)의 폭 방향의 양측, 본 실시형태에서는 본체 케이스(12)의 전후방향의 중심부보다 전방의 비스듬한 양측(본체 케이스(12)의 전방좌우 45°방향)의 위치에 배치되어 있다. 이들 사이드 브러시(26)는 장애물(W)과의 접촉 등에 의해 부하가 가해져 있지 않은 통상 위치에서 선단 측이 본체 케이스(12)(범퍼(15))의 외곽보다 외방으로 돌출되고, 기단측이 본체 케이스(12)(범퍼(15))의 외곽보다 내방에 위치하고 있다. 그리고, 이들 사이드 브러시(26)는 본체 케이스(12)의 외곽에 대해서 이 본체 케이스(12)의 직경 방향을 따라서 방사상으로 진출 가능한 청소부 본체로서의 브러시 본체(101)와, 이 브러시 본체(101)를 본체 케이스(12)의 외곽(외주면)으로부터 돌출하는 방향으로 힘을 가하는 청소부 편향수단(청소부 편향체)로서의 브러시 편향 스프링(102)과, 브러시 본체(101)의 피청소면에 대향하는 하부에 회전 가능하게 배치된 털 브러시 등의 청소체(103)와, 상기 청소체(103)를 회전시키는 선회 구동 수단(선회구동부)으로서의 선회모터(104)를 각각 구비하고 있다.
브러시 본체(101)는 선단 측이 예를 들어 원호를 따른 형상, 본 실시형태에서는 타원형상으로 형성되어 있다. 이 브러시 본체(101)(사이드 브러시(26))는 장애물(W) 등과의 접촉에 의해, 소정의 이동범위에서 브러시 편향 스프링(102)의 편향에 저항하여 본체 케이스(12) 측으로 퇴피 방향으로 이동하도록 이루어져 있다. 그리고, 이 브러시 본체(101)(사이드 브러시(26))의 이동범위에는 본체 케이스(12)의 외곽(외주면)인 범퍼(15)의 범퍼 본체(61)의 외주면에 대하여 외방으로 돌출되는 위치로부터, 범퍼(15)의 범퍼 본체(61)의 외주면에 대하여 대략 하나의 면이 되는 위치 사이, 즉 범퍼(15)와 연동하지 않고 왕복 이동 가능한 제1 이동 범위와, 이 범퍼(15)의 범퍼 본체(61)의 외주면에 대하여 대략 하나의 면이 된 상태 그대로 범퍼(15)와 일체적으로 연동하여 왕복 이동 가능한 제2 이동범위가 설정되어 있다. 즉, 이 브러시 본체(101)의 내부에는 범퍼(15)의 접촉부(69)와 양단이 접촉 가능한 원호형상의 청소부 접촉부인 브러시 접촉부(106)가 형성되어 있고, 제1 이동범위에서는 브러시 접촉부(106)가 접촉부(69)에 대해서 이격되어 있으며, 제1 이동범위와 제2 이동범위의 경계위치까지 브러시 본체(101)(사이드 브러시(26))가 이동한 상태에서는 브러시 접촉부(106)가 접촉부(69)에 접촉되어 범퍼(15)와 일체적으로 왕복 이동하도록 이루어져 있다. 본 실시형태에서는 제1 이동범위가 제2 이동범위보다 넓게 설정되어 있고, 제1 이동범위가 예를 들어 10㎜ 스트로크, 제2 이동범위가 5㎜ 스트로크로 되어 있다.
브러시 편향 스프링(102)은 예를 들어 코일 스프링이고, 일단측이 선회 모터(104)에 유지되고, 타단측이 케이스 본체(14)에 설치된 청소부 편향수단 받이부(청소부 편향체 받이부)로서의 스프링 받이부(108)에 유지되고, 본체 케이스(12)의 직경 방향을 따라서 직선형상으로 브러시 본체(101)에 힘을 가하고 있다.
선회모터(104)는 브러시 본체(101)의 기단측에 일체적으로 장착되어 있고, 청소체(103)를 피청소면에 대해서 평행으로 회전, 즉 선회시키도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는 선회모터(104)는 본체 케이스(12)의 양측방의 먼지를 본체 케이스(12)의 폭 방향의 중앙측에 긁어 모으도록 청소체(103)를 서로 반대방향으로 선회시킨다. 즉, 좌측에 위치하는 사이드 브러시(26)의 선회모터(104)는 청소체(103)를 시계방향(우측방향)으로 선회시키고, 우측에 위치하는 사이드 브러시(26)의 선회모터(104)는 청소체(103)를 반시계 방향(좌측 방향)으로 선회시키도록 이루어져 있다.
그리고, 제어부(27)는 예를 들어 타이머 등의 계시수단(계시부), 메모리 등의 기억수단(기억부) 및 마이크로컴퓨터 등의 제어부 본체를 구비하고 있고, 전동송풍기(21), 거리측정센서(25), 통신부(28), 브러시모터(44), 장애물 센서(74), 모터(98) 및 선회모터(104) 등과 전기적으로 접속되고, 거리측정센서(25) 및 장애물 센서(74)에 의한 검출결과에 기초하여 모터(98)를 통하여 구동륜(23)의 구동을 제어하고 본체 케이스(12)(전기청소기(11))를, 장애물(W)을 피하도록 자율주행시키면서, 전동송풍기(21), 브러시모터(44) 및 선회모터(104) 등의 구동을 제어하여 전기청소기(11)에 청소를 시키는 것이 가능해져 있다.
통신부(28)는 범퍼(15)의 연장부(62)에서 폭 방향의 중앙부에 배치되어 있고, 범퍼(15)와 일체적으로 왕복 이동하도록 이루어져 있다. 따라서, 케이스 본체(14)의 상면(31)의 전단부의 폭 방향의 중앙부에는 통신부(28)와의 간섭을 피하기 위한 원호형상의 절개 오목부(109)가 절개되어 형성되어 있다.
2차전지(29)(도 8)는 제어부(27), 전동송풍기(21), 거리측정센서(25), 통신부(28), 브러시모터(44), 모터(98) 및 선회모터(104) 등에 급전하는 것이다. 이 2차전지(29)는 예를 들어 선회륜의 후방에서 구동륜(23)의 사이의 위치에 배치되어 있다. 그리고, 이 2차 전지(29)는 본체 케이스(12)의 하면(32)에 위치하는 충전단자와 전기적으로 접속되어 있고, 예를 들어 실내(방)의 소정위치 등에 설치된 소정의 도시하지 않은 충전대에 대해서 충전단자가 접속됨으로써 충전 가능해져 있다.
다음에, 상기 일 실시형태의 동작을 설명한다.
전기청소기(11)를 피청소면상에 얹으면, 구동륜(23)이 피청소면에 접촉되고, 전기청소기(11)의 자중에 의해 구동륜(23)이 현가 수단(서스펜션부)의 편향에 저항하여 각 기어박스와 함께 본체 케이스(12) 내로, 종동륜(24)(선회륜(99))이 피청소면에 접촉되는 위치까지 내려가고, 흡입구(42)와 피청소면 사이에 소정의 간극이 형성된다. 그리고, 이 전기청소기(11)는 예를 들어 제어부(27)에 미리 설정된 소정 시각 등이 되면, 전동송풍기(21)를 구동시키고, 예를 들어 충전대로부터 청소를 개시한다. 또한, 청소의 개시위치는 전기청소기(11)의 주행개시위치, 또는 방의 출입구 등, 임의의 장소에 설정 가능하다.
이 전기청소기(11)는 제어부(27)가 전동송풍기(21)를 구동시키고, 또한 모터(98)는 거리측정센서(25)나 각 장애물 센서(74)를 통하여 장애물(W) 등과의 거리나 장애물(W)과의 접촉을 검출함으로써 전기청소기(11)의 위치나 주행상태를 감시하고, 이들 센서(25, 74)의 검출에 대응하여 장애물(W)을 회피하면서 피청소면상을 주행하고, 필요에 따라서 사이드 브러시(26) 및 회전브러시(43)를 동작시켜 피청소면을 청소한다.
예를 들어, 범퍼(15)가 도 2에 도시한 통상 위치에 있는 상태에서는, 장애물 센서(74)에서는, 각각 발광부(78a)와 수광부(78b) 사이에 절개부(85)가 위치하여 발광부(78a)로부터의 발광을 수광부(78b)에 의해 수광 가능하다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 범퍼(15)의 전부에 장애물(W)이 접촉된 경우, 코일 스프링(55)의 편향에 저항하여 범퍼(15)가 케이스 본체(14)에 대하여 후방, 즉 코일 스프링(55)의 편향 방향에 대해서 반대방향으로 상대적으로 이동한다. 이 때, 케이스 본체(14)의 축 지지부(51)가 링크 기구(16)의 연결체(95)의 긴 구멍(96)을 상대적으로 슬라이딩하고, 또한 사이드 레일(65)의 레버 본체(91)가 코일스프링(92)의 편향에 저항하여 외방으로 회전한다. 그리고, 각 돌기부(70)가 범퍼(15)의 후방으로의 이동과 일체로 후방으로 이동함으로써, 이들 돌기부(70)의 접촉면(73)이 각 장애물 센서(74)의 접촉자(77)의 작용면(87)을 각각 후방으로 억압하고, 각 접촉자(77)가 각 접촉자 스프링(79)의 편향에 저항하여 각각 후방으로 회전한다. 즉, 범퍼(15)의 후방으로의 이동이 각 접촉자(77)의 후방으로의 회전 동작으로 변환된다. 그리고, 각 장애물 센서(74)에서는 각 접촉자(77)가 후방으로 회전하면, 각 센서부(78)의 발광부(78a)와 수광부(78b)사이에 센싱면(84)이 이동하고, 이 센싱면(84)이 발광부(78a)로부터의 발광의 수광부(78b)에서의 수광을 차단한다. 따라서, 수광부(78b)에 의해 광을 수광하지 않게 된 것을 이 수광부(78b)로부터의 출력에 의해 검출함으로써, 접촉자(77)의 회전, 즉 범퍼(15)의 후방으로의 이동을 각 센서부(78)에서 검출하고, 범퍼(15)에 대한 장애물(W)의 접촉, 다시 말하면 장애물(W)의 존재를 간접적으로 검출한다.
동일하게, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 범퍼(15)의 일측부(우측부)에 장애물(W)이 접촉된 경우, 코일 스프링(92)의 편향에 저항하여 범퍼(15)가 케이스 본체(14)에 대하여 타측방(좌측방), 즉 코일 스프링(55)의 편향방향에 대하여 교차(직교)하는 방향으로 이동한다. 이 때, 링크기구(16)의 연결체(95)는 케이스 본체(14)의 축 지지부(51)가 긴 구멍(96)에 삽입 통과되어 있는 후부에 대하여 범퍼측 축 지지부(63)에 의해 축 지지되어 있는 전부가 타측방(좌측방)으로 어긋나므로, 서로 평행인 상태를 유지한 채로 경사상으로 회전하고, 또한 장애물(W)측인 일측부(우측부)에 위치하는 사이드 레버(65)의 레버 본체(91)가 코일 스프링(92)의 편향에 저항하여 외방으로 회전한다. 그리고, 돌기부(70)가 범퍼(15)의 타측방으로의 이동과 일체로 타측방으로 이동하면, 이 돌기부(70)의 접촉면(73) 및 접촉자(77)의 작용면(87)이 전후방향 및 좌우방향에 대하여 각각 기울어진 형상인 것에 의해, 장애물(W)측인 한쪽(우측)에 위치하는 장애물 센서(74)에서는 상기 접촉면(73)이 측방으로 접촉자(77)의 작용면(87)을 누르면, 이 억압이 작용면(87)의 경사에 의해 후방으로의 억압력으로 변환되어 접촉자(77)가 후방으로 억압되는 것이 되고, 접촉자(77)가 접촉자 스프링(79)의 편향에 저항하여 후방으로 회전하며, 장애물(W)측과 반대측인 타측(좌측)에 위치하는 장애물 센서(74)에서는 접촉면(73)이 접촉자(77)의 작용면(87)을 누르지 않고, 접촉자(77)가 회전하지 않는다. 즉, 장애물(W)측에 위치하는(우측의) 장애물 센서(74)에서만, 범퍼(15)의 측방으로의 이동이 접촉자(77)의 후방으로의 회전 동작으로 변환된다. 그 결과, 장애물(W)측에 위치하는(우측의) 장애물 센서(74)의 센서부(78)에서는, 발광부(78a)와 수광부(78b) 사이에 이동한 센싱면(84)에 의해 발광부(78a)로부터의 발광의 수광부(78b)에서의 수광을 차단하므로, 상기와 동일하게 수광부(78b)에 의해 광을 수광하지 않게 된 것을 이 수광부(78b)로부터의 출력에 의해 검출함으로써, 접촉자(77)의 회전, 즉 범퍼(15)의 측방으로의 이동을 검출하고, 범퍼(15)에 대한 장애물(W)의 접촉을 간접적으로 검출한다.
또한, 범퍼(15)의 전부 측방에 장애물(W)이 접촉된 경우에는 상기의 도 3 및 도 4에 도시한 동작을 합성한 동작이 되고, 즉 범퍼(15)가 케이스 본체(14)에 대해서 후방으로 경사형태로 이동하게 되고, 장애물(W)측에 위치하는 장애물 센서(74)의 접촉자(77)의 작용면(87)이 범퍼(15)의 돌기부(70)의 접촉면(73)에 의해 억압되며, 또한 장애물(W)과 반대측에 위치하는 장애물 센서(74)의 접촉자(77)의 작용면(87)이 돌기부(70)의 접촉면(73)으로부터 이격되어 범퍼(15)의 내면에 의해 억압되고, 동일하게 이들 접촉자(77)의 회전, 즉 범퍼(15)의 이동을 검출하고, 범퍼(15)에 대한 장애물(W)의 접촉을 간접적으로 검출한다.
즉, 상기 도 3 및 도 4와 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 장애물 센서(74)는 범퍼(15)에 접촉되는 장애물(W)의 방향이 전부로부터 측부로 이동할수록, 장애물(W)측에 위치하는 장애물 센서(74)에 의한 검출이 그 반대측의 장애물 센서(74)에 의한 검출보다 빨라지고, 범퍼(15)의 측부에 장애물(W)이 접촉되었을 때에는 장애물(W)측에 위치하는 장애물 센서(74)만에 의해 검출하고, 반대측의 장애물 센서(74)에서는 검출하지 않는다. 따라서, 장애물 센서(74)는 장애물(W)의 방향을, 각각의 검출의 유무 및 검출 타이밍(검출의 시간차)에 기초하여 검출할 수 있게 된다.
또한, 장애물(W)과 접촉된 범퍼(15)는 코일 스프링(55)의 편향에 의해 장애물(W)과 접촉되는 상태를 유지하고, 장애물(W)과 접촉되지 않은 위치로 전기청소기(11)(본체 케이스(12))가 이동했을 때, 원래의 통상 위치로 복귀한다.
또한, 범퍼(15)(본체 케이스(12))가 외곽, 즉 범퍼(15)의 범퍼 본체(61)의 외면보다 외방에 돌출되는 각 사이드 브러시(26)에 장애물(W)이 접촉된 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 각 사이드 브러시(26)는 브러시 편향 스프링(102)의 편향에 저항하여 가이드부(53)를 따라서 본체 케이스(12)의 중심측(퇴피 방향)으로 브러시 끼워맞춤부(68)내에 이동한다. 이 때, 각 사이드 브러시(26)는 제1 이동범위내, 즉 범퍼(15)(본체 케이스(12))의 외곽보다도 외방으로부터, 이 외곽의 포락면과 각 사이드 브러시(26)의 선단 측이 대략 하나의 면이 되는 위치까지의 사이에서는, 범퍼(15)에 대하여 독립하여(연동하지 않고) 왕복 이동한다(도 1(a)). 또한, 각 사이드 브러시(26)는 선단 측이 원호를 따라서 형성되어 있음으로써, 예를 들어 전기청소기(11)(본체 케이스(12))의 선회시 등에 장애물(W)에 대해서 선회의 접선방향(본체케이스(12)의 접선방향))을 따라서 접촉된 경우에도, 접촉에 의해 가해지는 외력이 퇴피 방향으로 변환되어, 본체 케이스(12)측으로 퇴피 방향으로 이동 가능해져 있다. 또한, 각 사이드 브러시(26)는 제2 이동범위내, 즉 그 선단 측이 범퍼(15)(본체 케이스(12))의 외곽의 포락면과 대략 하나의 면이 된 위치로부터 그 내방의 위치 사이에서는 브러시 접촉부(106)가 범퍼(15)의 접촉부(69)와 접촉됨으로써, 범퍼(15)와 연동하여 일체적으로 왕복 이동한다(도 1(b)). 따라서, 퇴피 방향으로 소정량 이상 이동한 위치인 제2 이동범위내에서는, 각 사이드 브러시(26)는 범퍼(15)의 일부로서 작용하는 것이 되고, 이 제2 이동범위 내에서 각 사이드 브러시(26)가 장애물(W)과 접촉되면, 상기의 도 3 내지 도 5에 도시한 범퍼(15)의 작용과 동일하게 각 장애물 센서(74)에 의해 접촉자(77)의 회전을 검출하고, 장애물(W)을 간접적으로 검출한다.
또한, 장애물(W)과 접촉된 각 사이드 브러시(26)는, 브러시 편향 스프링(102)의 편향에 의해 장애물(W)과 접촉되는 상태를 유지하고, 장애물(W)과 접촉되지 않는 위치로 전기청소기(11)(본체케이스(12))가 이동했을 때, 선단 측이 범퍼(15)(본체 케이스(12))의 외곽보다도 외방에 돌출되는 원래의 통상 위치에 복귀한다.
그 결과, 본 실시형태의 전기청소기(11)는 각 장애물 센서(74)에 의해 본체 케이스(12)의 외곽 중, 대략 앞쪽 반부분에 접촉되는 장애물(W)을 검출할 수 있다.
또한, 케이스체(12)의 외곽보다도 외방에 돌출되는 사이드 브러시(26)의 청소체(103)는, 장애물(W)과의 접촉에 의해 탄성적으로 굴곡되므로, 사이드 브러시(26)나 범퍼(15)의 장애물(W)에의 접촉을 방해하지 않는다.
장애물(W)을 검출하면, 전기청소기(11)는 이 장애물(W)을 피하는 동작을 한다. 예를 들어 장애물(W)에 대해서 이격되는 방향 즉 후방으로, 사이드 브러시(26)나 범퍼(15)가 부딪히지 않는(장애물 센서(74)에 의해 장애물(W)이 검출되지 않을) 정도로 주행하거나, 그 위치에서 선회하여 전진방향의 방향을 장애물(W)을 향하지 않는 방향으로 변경한다.
그리고, 이 전기청소기(11)는 전동송풍기(21)의 구동에 의해 발생한 음압이 작용한 흡입구(42)에 의해, 대향하는 피청소면상의 먼지 또는 사이드 브러시(26)에 의해 긁어 모아진 먼지를 공기와 함께 흡입한다. 또한, 회전브러시(43)는 피청소면의 먼지를 흡입구(42)로부터 긁어 올린다.
흡입구(42)로부터 흡입된 먼지 또는 흡입구(42)에 긁어올려진 먼지는 집진부(22)에 도입되어 포집되고, 또한 먼지가 분리된 공기는 전동송풍기(21)에 흡입되고, 이 전동송풍기(21)를 냉각한 후, 배기풍이 되어 배기구(41)로부터 본체 케이스(12)의 외부로 배기된다.
청소영역의 청소가 종료되었다고 판단된 경우에는, 제어부(27)는 전기청소기(11)를 충전대의 위치까지 자율 주행시키고, 전동송풍기(21) 등을 정지시키며, 또한 충전대에 충전단자를 (물리적 및 전기적으로) 접속시켜 모터(98)를 정지시키고, 운전을 종료하여 2차 전지(29)를 충전한다.
이상 설명한 일 실시형태에 따르면, 본체 케이스(12)의 외곽에 대해서 돌출되는 방향과 그 반대방향인 퇴피 방향으로 왕복이동 가능하게 설치한 사이드 브러시(26)의 장애물(W)과의 접촉에 의한 퇴피 방향으로의 이동을 검출함으로써 장애물을 검출하는 장애물 센서(74)를 구비함으로써, 본체 케이스(12)의 외곽보다 돌출된 사이드 브러시(26)에 의해 본체 케이스(12)의 외곽보다도 외방의 먼지를 확실하게 청소하면서, 사이드 브러시(26)의 위치에서의 장애물(W)의 검출이 가능해진다. 따라서, 사이드 브러시(26)의 위치에서도 장애물(W)에 대해서 걸리지 않고 장애물(W)을 피하여 자율 주행할 수 있다.
또한, 각 사이드 브러시(26)는 장애물(W)과의 접촉에 의해 본체 케이스(12)의 외곽측에 퇴피하도록 이동하므로, 사이드 브러시(26)가 장애물(W)에 걸리기 어렵고 자율주행을 방해하기 어렵다.
또한, 장애물 센서(74)는 사이드 브러시(26)가 퇴피 방향으로 소정량 이동한 위치(제2 이동범위)로부터 장애물(W)과의 접촉에 의한 퇴피 방향으로의 이동을 검출함으로써 장애물(W)을 검출 가능하므로, 사이드 브러시(26)가 퇴피 방향으로 소정량 이동한 위치가 될 때까지의 동안(제1 이동범위)은, 본체 케이스(12)(전기청소기(11))가 장애물(W)을 피하도록 자율 주행시키지 않고, 사이드 브러시(26)가 장애물(W)에 접촉하면서 이 장애물(W) 근방의 피청소면의 먼지를 청소한다. 따라서, 본체 케이스(12)의 외곽보다 외방에 위치하는 장애물(W) 근방의 먼지를, 보다 효과적으로 청소할 수 있다.
또한, 장애물 센서(74)는 왕복 이동 가능하게 설치한 범퍼(15)의 장애물(W)의 접촉과, 이 범퍼(15)와 연동하여 퇴피 방향으로 이동하는 제2 이동범위에서의 사이드 브러시(26)의 이동 중 어느 것에 의한 범퍼(15)의 퇴피 방향으로의 이동을 검출함으로써 장애물(W)을 검출하므로, 범퍼(15)의 넓이를 살려 보다 넓은 범위에서의 장애물(W)의 검출이 가능해지고, 또한 범퍼(15)의 이동을 검출하는 장애물 센서(74)에 의해 사이드 브러시(26)의 퇴피 방향으로의 이동도 검출할 수 있으며, 구성의 공통화를 도모하여 보다 간략한 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기 일 실시형태에서 사이드 브러시(26)는 본체 케이스(12)의 좌우 어느 한쪽에만 설치해도 좋다.
또한, 장애물 센서(74)는 범퍼(15)의 이동을 통하여 장애물(W)을 검출하는 것으로 했지만, 사이드 브러시(26)의 퇴피 방향으로의 이동을 검출하는 전용의 장애물 검출수단(장애물 검출부)을 설치해도 좋다.
본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들의 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 여러 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims (3)

  1. 본체 케이스,
    상기 본체 케이스를 주행 가능하게 하는 구동륜,
    상기 본체 케이스의 외곽에 대하여 돌출되는 방향과 그 반대방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되고, 이 본체 케이스의 외곽보다 외방에 위치하는 먼지를 청소 가능한 청소부,
    상기 청소부의 장애물과의 접촉에 의한 상기 반대방향으로의 이동을 검출함으로써 장애물을 검출하는 장애물 검출부, 및
    상기 장애물 검출부에 의한 장애물의 검출에 기초하여 상기 구동륜의 구동을 제어함으로써 상기 본체 케이스를 자율 주행시키는 제어부를 구비한, 전기청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    장애물 검출부는 청소부가 상기 반대방향으로 소정량 이동한 위치로부터의 장애물과의 접촉에 의한 상기 반대방향으로의 이동을 검출함으로써 장애물을 검출 가능한, 전기청소기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    본체 케이스는 왕복 이동 가능하게 설치된 범퍼를 구비하고,
    청소부는 상기 범퍼와 연동되지 않고 왕복 이동하는 제1 이동범위와, 상기 범퍼와 연동하여 왕복 이동하는 제2 이동범위를 갖고,
    장애물 검출부는 상기 범퍼의 장애물과의 접촉과, 상기 제2 이동범위에서의 상기 청소부의 상기 반대방향으로의 이동 중 어느 것에 의한 상기 범퍼의 이동을 검출함으로써 장애물을 검출 가능한, 전기청소기.
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KR20210011377A (ko) * 2018-05-18 2021-02-01 에이비 엘렉트로룩스 인입식 사이드 브러시를 갖는 로봇 청소 장치

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