TWI679000B - 自律行走型吸塵器 - Google Patents

Abstract

[課題] 提供一種就算是當在操作區域中存在有階差的情況時也不會對於行走造成妨礙的自律行走型吸塵器。 　　[解決手段] 本發明之自律行走型吸塵器(S)，其特徵為，係具備有：殼(1)，係形成本體部(1H)之外輪廓；和一對之驅動輪(2)、(3)，係藉由各行走馬達2m、3m之驅動而分別進行轉動；和臂構件(24)、(34)，係沿著驅動輪(2)、(3)之車軸方向而延伸，並在本體部(1H)與驅動輪(2)、(3)之間被可自由轉動地作支撐，而支撐驅動輪(2)、(3)；和第1軸(25a)、(35a)，係將臂構件(24)、(34)可自由轉動地支撐於本體部(1H)處；和第2軸(25b)、(35b)，係將臂構件(24)、(34)相對於驅動輪(2)、(3)而可自由轉動地作支撐，藉由臂構件(24)、(34)之轉動，驅動輪(2)、(3)係朝向上下方向移動，第1軸(25a)、(35a)和第2軸(25b)、(35b)，係無關於臂構件(24)、(34)之轉動地而被收容於殼(1)之內部。

Description

自律行走型吸塵器

[0001] 本發明，係有關於自律行走型吸塵器。

[0002] 從先前技術起，使電動吸塵器自身自律性地進行驅動的自律行走型吸塵器，係為周知。 　　自律行走型吸塵器，係具備有作為用以進行自律行走及清掃的動力源之充電電池。藉由充電電池的動力，自律行走型吸塵器，係藉由控制裝置，來對於驅動車輪單元之行走馬達作控制而進行自律行走，並且使用馬達驅動之轉動毛刷來將塵埃刮入，並藉由吸引風扇來進行吸引，而進行清掃。 　　[0003] 自律行走型吸塵器，為了進行自動行走，係有必要使車輪單元在跨越階差時進行上下移動。因此，在車輪單元處，係被設置有與車輪作連接之懸吊系統，並因應於地面之階差來使車輪作上下移動。 　　[0004] 例如，身為先前技術之自律行走型吸塵器的其中一例之表面清掃機器人，係使車輪以被與車輪(驅動輪)之轉動方向相平行地而作了配置的轉動軸作為中心來朝向本體而在鉛直方向上進出。此時，係從轉動軸而使支撐車輪之臂朝向前後方向延伸，並藉由使彈簧卡合於臂處來進行推壓，而得到將車輪單元朝向地面推出的力。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0005] 　　[專利文獻1] 日本特開2017-74324號公報(圖8、圖10等)

[發明所欲解決之課題] 　　[0006] 然而，在上述之表面清掃機器人中，為了確保車輪之鉛直方向上的衝程，係成為需要具有臂的前後方向上之長度，車輪單元以及懸吊系統之構造係會大型化。 　　[0007] 亦即是，若是車輪單元與懸吊系統所佔據的體積變大，則係會導致吸塵器本體之大型化。吸塵器本體之大型化，由於會使狹窄的場所之清掃變得困難，因此係並不理想。故而，係期望能夠將車輪單元和懸吊系統作緊緻化的統整。 　　[0008] 又，若是支撐車輪之臂於前後方向上延伸，則會佔據到其他之構成要素的空間。例如，會發生成為無法確保充電電池之設置場所，並且轉動毛刷及塵埃的吸入口也會變短，而亦造成功能性上的問題。 　　[0009] 因此，在專利文獻1之圖8、圖10等中，係記載有一種使支撐車輪之臂朝向左右方向而延伸的自律行走型吸塵器。根據專利文獻1之構成，藉由使支撐車輪之臂朝向左右方向延伸，係能夠確保充電電池之設置場所，並能夠將轉動毛刷及塵埃的吸入口增長。因此，藉由使支撐車輪之臂朝向左右方向而延伸，係能夠進行自律行走型吸塵器之小型化。 　　[0010] 然而，在使支撐車輪之臂朝向左右方向而延伸的自律行走型吸塵器中，若是懸吊系統之臂從框體而朝向下方突出，則在車輪跨越階差的情況時，被與車輪作連接的懸吊系統之臂係會有發生跨上至階差上的情形之虞。於此情況，係會有自律行走型吸塵器變得無法跨越階差的情況。 　　[0011] 本發明，係為有鑑於上述事態所進行者，其目的，係在於提供一種就算是當在操作區域中存在有階差的情況時也不會對於行走造成妨礙的自律行走型吸塵器。 [用以解決課題之手段] 　　[0012] 為了解決前述課題，本發明之自律行走型吸塵器，其特徵為，係具備有：殼，係形成本體部之外輪廓；和一對之驅動輪，係藉由各行走馬達之驅動而分別進行轉動；和臂構件，係沿著前述驅動輪之車軸方向而延伸，並在前述本體部與前述驅動輪之間被可自由轉動地作支撐，而支撐前述驅動輪；和第1軸，係將前述臂構件可自由轉動地支撐於前述本體部處；和第2軸，係將前述臂構件相對於前述驅動輪而可自由轉動地作支撐，藉由前述臂構件之轉動，前述驅動輪係朝向上下方向移動，前述第1軸和前述第2軸，係無關於前述臂構件之轉動地而被收容於前述殼之內部。 [發明之效果] 　　[0013] 若依據本發明，則係能夠提供一種就算是當在操作區域中存在有階差的情況時也不會對於行走造成妨礙的自律行走型吸塵器。

[0015] 以下，針對本發明之實施形態，適當參考圖面而作詳細說明。 　　在實施形態中所說明之本發明之各種構成要素，係並非絕對需要藉由單一之構件來構成，而亦容許藉由複數之構件來構成一個構成要素、藉由複數之構成要素來構成一個構件、或者是使某一構成要素之一部分與其他的構成要素之一部分相互重複。 [實施形態1] 　　[0016] 又，係將自律行走型吸塵器S(參考圖1)所前進的方向中之自律行走型吸塵器1所通常前進的方向作為前方，並將與重力方向相反之方向作為上方，且將驅動輪2、3(參考圖2)所對向之方向作為右方以及左方。亦即是，係如同在圖1之中所示一般地來定義前後、上下、左右方向。 　　[0017] [自律行走型吸塵器S] 　　圖1，係為本發明之實施形態的自律行走行吸塵器S之立體圖。 　　自律行走型吸塵器S，係為對於室內等之清掃區域而一面自律性地移動一面進行清掃之機器。 　　自律行走型吸塵器S，係藉由殼1而形成外輪廓。殼1，係包含構成上壁以及一部分之側壁的上殼1u、和構成底壁以及一部分之側壁的下殼1s、以及被設置在前部處之保險桿1b，而構成之。 　　[0018] 當自律行走型吸塵器S與障礙物相碰撞並隔著保險桿1b而使其之作用力作用在保險桿彈簧上的情況時，保險桿彈簧係在平面觀察下而以朝向內側倒下的方式來變形，並一面將保險桿1b朝向外側作推壓一面容許保險桿1b之後退。若是保險桿1b從障礙物離開而作用力消失，則藉由保險桿彈簧之推壓力，保險桿1b係回復至原本的位置。另外，保險桿1b之後退(亦即是與障礙物之間之接觸)，係藉由後述之保險桿感測器8a(參考圖3)而被偵測到，該偵測結果係被輸入至控制裝置10(參考圖3)處。 　　[0019] 在上殼1u處，係被配置有開關薄片19s，並作為使用者對於自律行走型吸塵器S之控制裝置10(參考圖3)而賦予指令的操作鍵，而被配置有圓形操作鍵19e以及環形操作鍵19k。 　　又，在自律行走型吸塵器S之上後方側處，係被設置有集塵箱12。 　　[0020] 圖2，係為自律行走型吸塵器S的下面圖。在自律行走型吸塵器S之下部，係具備有一對之驅動輪2、3和輔助輪4。驅動輪2，係被與車輪單元20一體性地作組裝。在車輪單元20之內部，係收容有行走馬達2m(參考圖2)、減速機構2g。驅動輪2，係藉由行走馬達2m之驅動來經由減速機構2g而被作轉動。同樣的，驅動輪3，係被與車輪單元30一體性地作組裝。在車輪單元30之內部，係收容有行走馬達3m(參考圖2)、減速機構3g。驅動輪3，係藉由行走馬達3m之驅動來經由減速機構3g而被作轉動。 　　[0021] 自律行走型吸塵器S，係藉由控制裝置10(參考圖3)之演算處理來自律性地驅動驅動輪2、3並使用輔助輪4來行走並進行清掃。另外，自律行走型吸塵器S係亦可藉由遙控器等來接收使用者之指令並進行驅動。 　　[0022] 又，自律行走型吸塵器S，係如同圖2中所示一般，於下部具備有轉動毛刷5、導引毛刷6以及側毛刷7，並於周圍具備有感測器8(8a、8b、8c)。 　　[0023] 驅動輪2、3，係分別藉由行走馬達2m、3m(參考圖2)而被作轉動驅動。輔助輪4，係為自由轉動之腳輪。驅動輪2、3，係被設置在自律行走型吸塵器S之前後方向的中央側、左右方向的外側。輔助輪4，係被設置在前後方向的前方側、左右方向的中央側。 　　[0024] 如同圖1中所示一般，在自律行走型吸塵器S之前方側、左右方向的外側處，係被設置有側毛刷7。側毛刷7，係如同圖1之箭頭α1一般地，以對於自律行走型吸塵器S的前方外側之區域而從左右方向的外側起朝向內側的方向來進行清掃的方式而作轉動，並將地面Y上的塵埃集中至中央之轉動毛刷5(參考圖2)側。 　　[0025] 如同圖2中所示一般，在驅動輪2、3之左右方向內側處，係分別被設置有2個的導引毛刷6。導引毛刷6，係為將藉由側毛刷7所收集了的塵埃以不會從轉動毛刷5側而逃到外側處的方式來作導引之固定毛刷。 　　在驅動輪2、3之後方處，係被設置有轉動毛刷5。轉動毛刷5，係為用以將藉由側毛刷7、導引毛刷6所收集了的塵埃刮入至集塵箱12(參考圖1)之內部的毛刷，並能夠藉由轉動毛刷馬達5m之驅動力而進行轉動。針對正在地面Y上而行走中之自律行走型吸塵器S，在轉動毛刷5與地面Y之間，係被設置有轉動毛刷保護部80。 　　[0026] 轉動毛刷保護部80之前側，係構成為能夠以左右方向作為軸來轉動，並且被朝向地面Y方向作推壓。藉由此，係能夠將旋轉毛刷5與地面Y之間之氣密性提高，並且當在轉動毛刷保護部80處被設置有後述之植毛81～83的情況時，植毛81～83係成為容易與地面Y之塵埃作接觸。 　　[0027] 在轉動毛刷5之後方處，係具備有可藉由伴隨著自律行走型吸塵器S之前進所導致的與地面Y之間之摩擦力而作轉動的刮取毛刷50。在刮取毛刷50處，係可設置對於一定角度以上之刮取毛刷50的轉動作限制之例如肋。 　　[0028] 在轉動毛刷5與刮取毛刷50之間，係被設置有主植毛81，該主植毛81，係被植立設置在於左右方向上而延伸存在之區域處。主植毛81，係被設置在自律行走型吸塵器S之底面、例如被設置在下殼1s或轉動毛刷保護部80處。藉由此，係能夠對於在轉動毛刷5以及刮取毛刷50之間而產生有容易堆積塵埃的空隙之情形作抑制。 　　[0029] 在轉動毛刷5之左右方向外側處，係被設置有副植毛82、83，該副植毛82、83，係被植立設置在於前後方向上而延伸存在之區域處。位置在轉動毛刷5之右側處的副植毛82及/或位置在左側處之副植毛83，係可設置在下殼1s或轉動毛刷保護部80處。又，若是亦涵蓋有主植毛81所存在之區域或該區域之近旁處地而作設置，則為理想。 　　[0030] 圖3，係為將上殼1u作了卸下之自律行走型吸塵器S的上面圖。圖4，係為圖3之I-I剖面圖。另外，在圖4中，左半邊係僅對於臂24之周圍作展示。 　　在自律行走型吸塵器S之上前部處，係被設置有對於自律行走型吸塵器S作控制之控制裝置10。控制裝置10，係對於自律行走型吸塵器S統籌性地作控制。 　　[0031] 在控制裝置10之下方，係被配設有充電電池9。充電電池9，係對於自律行走型吸塵器S供給電力。充電電池9，例如，係為可藉由進行充電而再度作利用的二次電池。充電電池9，係涵蓋自律行走型吸塵器S之左右端部地而被作配置。 　　[0032] 從充電電池9而來之電力，係被供給至圖3、圖2中所示之感測器8、驅動裝置等之各馬達(2m、3m、5m)、控制裝置10以及吸引用之電動送風機11等處。 　　在自律行走型吸塵器S之前上部處，係被設置有一對之驅動側毛刷7的側毛刷馬達7m。 　　[0033] 在自律行走型吸塵器S之中央部處，係被設置有電動送風機11。電動送風機11，係將塵埃吸引至集塵箱12之內部。 　　在自律行走型吸塵器S之後右上部處，係被配設有使轉動毛刷5作轉動驅動轉動毛刷馬達5m(參考圖3)。 　　[0034] [感測器8] 　　如同圖3中所示一般，在保險桿1b之後方處，係被設置有一對之保險桿感測器8a。 　　保險桿感測器8a，係為將保險桿1b(參考圖1)與障礙物作了接觸一事藉由保險桿1b之後退而偵測出來的感測器，例如係為光耦合器。當障礙物與保險桿1b作了接觸的情況時，起因於保險桿1b之後退，感測器光係被遮蔽。與此變化相對應的訊號，係被輸出至控制裝置10處。 　　[0035] 如同圖3中所示一般，在自律行走型吸塵器S之前部、中央左右前部以及後部的合計4個場所處，係被設置有將與障礙物之間的距離檢測出來之測距感測器8b。測距感測器8b，例如係為紅外線感測器。 　　紅外線感測器，係具備有發光紅外線之發光部(未圖示)、和受光紅外線被障礙物所反射並返回的反射光之受光部(未圖示)。基於藉由該受光部所檢測出的反射光之強度，來算出與障礙物之間的距離。另外，保險桿1b中之至少測距感測器8b的近旁，係藉由使紅外線透過之樹脂或玻璃所形成。另外，作為測距感測器8b，係亦可使用其他種類之感測器，例如使用超音波感測器、可視光感測器。 　　[0036] 如同圖2中所示一般，在自律行走型吸塵器S下殼1s之下面前後左右的4個場所處，係被設置有地面用測距感測器8c。地面用測距感測器8c，係對於與地面之間之距離作計測。地面用測距感測器8c，例如係使用紅外線感測器。 　　藉由以地面用測距感測器8c來偵測出樓梯等之大的階差，係能夠防止自律行走型吸塵器S之落下。例如，當藉由地面用測距感測器8c而在前方偵測到30mm程度以上之階差的情況時，控制裝置10(參考圖3)係對於行走馬達2m、3m作控制並使自律行走型吸塵器S後退，而轉換自律行走型吸塵器S之前進方向。另外，作為地面用測距感測器8c，當然的，係亦可使用紅外線感測器以外之感測器。 　　[0037] [控制裝置10] 　　控制裝置10，例如係將微電腦(Microcomputer)和周邊電路安裝於基板上而構成之。微電腦，係將被記憶在ROM(Read Only Memory)中之控制程式讀出並展開於RAM(Random Access Memory)中，並且藉由使CPU(Central Processing Unit)實行，來實現各種處理。周邊電路，係具備有A/D、D/A轉換器、各種馬達之驅動電路、感測器電路、充電電池9之充電電路等。 　　[0038] 控制裝置10，係因應於由利用者所致之圓形操作鍵19e(參考圖1)、環形操作鍵19k等的操作以及從感測器8(參考圖3、圖2)所輸入的訊號，來實行演算處理，並與各馬達(2m、3m、5m)、感測器8、電動送風機11等進行訊號之輸入輸出。 　　[0039] [驅動輪2、3和車輪單元20、30] 　　如同下面圖之圖2中所示一般，驅動輪2以及車輪單元20和驅動輪3以及車輪單元30，係相對於自律行走型吸塵器S之左右的中央之鉛直面，而被構成為面對稱。 　　[0040] 驅動輪2、3，係藉由摩擦力為大之橡膠而製作出來。 　　驅動輪2、3，係為用以藉由進行轉動而使自律行走型吸塵器S前進、後退、迴轉的車輪。驅動輪2、3，係被配置在自律行走型吸塵器S之底部中央的左右兩側處。 　　[0041] 圖5A，係為朝向驅動輪2周圍而從右上方來作了觀察的立體圖，圖5B，係為朝向驅動輪2周圍而從前方來作了觀察的正面圖。圖5C，係為朝向驅動輪2周圍而從上方來作了觀察的上面圖。 　　驅動輪2，係於中央之外周面處被形成有圓筒狀之圓筒面2c。驅動輪2，係如同圖5A中所示一般，於外側之外周面處被形成有具備有凹部2o1以及凸部2o2之大的凹凸狀之外筒面2o。驅動輪2，係於內側之外周面處被形成有具備有凹部2i1以及凸部2i2之小的凹凸狀之外筒面2i。 　　[0042] 同樣的，驅動輪3，係於中央之外周面處被形成有圓筒狀之圓筒面3c。驅動輪3，係於外側之外周面處被形成有具備有凹部3o1以及凸部3o2之大的凹凸狀之外筒面3o。驅動輪2，係於內側之外周面處被形成有具備有凹部2i1以及凸部2i2之小的凹凸狀之外筒面2i。 　　[0043] 圖6，係為對於驅動輪3周圍而以鉛直方向剖面來作了切斷的剖面擴大圖。圖7，係為當圖6之驅動輪3朝向下方而作了突出時的以鉛直方向剖面來作了切斷的剖面擴大圖。 　　[0044] 驅動輪3以及車輪單元30之構成，由於係與驅動輪2以及車輪單元20之構成相同，因此，係針對車輪單元20進行說明，並將車輪單元30之說明省略。車輪單元30之各構成要素，係代替車輪單元20之2開頭的元件符號而附加3開頭的元件符號來作展示。 　　[0045] 在圖2中所示之下殼1s處，係被收容有分別支撐並驅動驅動輪2、3的車輪單元20、30。 　　在車輪單元20之內部，係收容有行走馬達2m和減速機構2g。 　　[0046] 驅動輪2，係可朝前後方向自由轉動地而被支撐於車輪單元20處。具體而言，驅動輪2之軸，係被固定在被收容於車輪單元20中之減速機構2g的一部分處。藉由此，被收容在車輪單元20中之行走馬達2m之驅動力係經由以複數段之齒輪所構成的減速機構2g而被作減速並傳導至驅動輪2處。 　　[0047] 同樣的，驅動輪3，係可朝前後方向自由轉動地而被支撐於車輪單元30處。具體而言，驅動輪3之軸，係被固定在被收容於車輪單元30中之減速機構3g的一部分處。藉由此，被收容在車輪單元30中之行走馬達3m之驅動力係經由以複數段之齒輪所構成的減速機構3g而被作減速並傳導至驅動輪3處。 　　[0048] 如同圖6中所示一般，在下殼1s之電動送風機11的側方處，係為了將驅動輪3(2)可自由轉動地作支撐，而被設置有於前後方向上而延伸存在之第1車輪支撐軸35a(25a)。 　　又，在相對於車輪單元30之驅動輪3(2)的相反側之面處，第2車輪支撐軸35b(25b)係沿著前後方向而被作配置。 　　[0049] 在第1車輪支撐軸35a(25a)處，將驅動輪3可自由轉動地作支撐的臂34(24)(參考圖5A～圖5C)，係被可自由轉動地作支撐。又，在臂34(24)與車輪單元30之間，第2車輪支撐軸35b(25b)係沿著前後方向而被作配置。 　　[0050] 如此這般，圖5A中所示之臂24(34)的其中一方端部24i(34i)，係經由第1車輪支撐軸25a(35a)來相對於下殼1s(參考圖2)而被可自由轉動地作支撐(圖5A之箭頭β1)，臂24(34)之另外一方端部24t(34t)，係經由第2車輪支撐軸25b(35b)來相對於驅動輪2(3)所被作支撐之車輪單元20(30)而被可自由轉動(圖5A之箭頭β2)地作連接。 　　[0051] 亦即是，驅動輪2(3)，係經由車輪單元20(30)、第2車輪支撐軸25b(35b)、臂24(34)而被可自由轉動地支撐於下殼1s之第1車輪支撐軸25a(35a)處。 　　[0052] 又，如同圖5A中所示一般，在驅動輪2(3)上端附近的車輪單元20(30)之一部分處，係被設置有於前後方向上而延伸存在之第3車輪支撐軸25c(35c)。藉由此，驅動輪2(3)，係在前後方向之第3車輪支撐軸25c(35c)周圍而被可自由轉動地作支撐。 　　[0053] 於在前後方向上而延伸存在之第3車輪支撐軸25c(35c)處，被固定有導引軸26a(36a)之有底圓筒狀的上壓縮彈簧殼26b(36b)係被可自由轉動地作支撐。 　　[0054] 在將驅動輪2(3)可自由轉動地作支撐之車輪單元20(30)處，係固定有被插通有導引軸26a(36a)之有底圓筒狀的下壓縮彈簧殼26c(36c)。另外，上壓縮彈簧殼26b(36b)、導引軸26a(36a)、下壓縮彈簧殼26c(36c)，係相對於臂24(34)而構成第2臂。 　　[0055] 在上壓縮彈簧殼26b(36b)和下壓縮彈簧殼26c(36c)之內部，係被設置有將驅動輪2(3)朝向下方作推壓之壓縮彈簧。在壓縮彈簧之中央，係被插通有導引軸26a(36a)。 　　[0056] 藉由此，當驅動輪2(3)並未從外部而受到力的情況時，係從下殼1s(參考圖2)而突出。另一方面，當驅動輪2(3)受到從第2車輪支撐軸25b(35b)起而朝向第3車輪支撐軸25c(35c)的方向之力、例如受到由地面Y等所致之朝向上方之力的情況時，驅動輪2(3)係被推入至下殼1s之内部。 　　[0057] 藉由此，驅動輪2(3)，係使用臂24(34)，而經由前後方向之第1車輪支撐軸25a(35a)來相對於本體部1H(參考圖6)而被可自由轉動(圖5A、圖6之箭頭β1)地作支撐，並且係經由第2車輪支撐軸25b(35b)來相對於臂24(34)而被可自由轉動(圖5A、圖6之箭頭β2)地作支撐。驅動輪2(3)，係能夠藉由壓縮彈簧之推壓力、驅動輪2(3)或車輪單元20(30)之自身重量而朝向下方轉動，或者是藉由例如由地面Y(參考圖6)所致之朝向上方之力而朝向上方作轉動。 　　[0058] 又，驅動輪2(3)，係經由被設置在較另外一方端部24t(34t)(參考圖5A)而更上側處的第3車輪支撐軸25c(35c)，來相對於本體部1H(參考圖6)而被可自由轉動(圖5A之箭頭β3)地作支撐，並且係藉由於上下方向而被略水平地作設置的上壓縮彈簧殼26b、26c(36b、36c)之內部的壓縮彈簧，來以上下移動(圖5B之箭頭β4)的方式而被作支撐。 　　[0059] [臂24、34] 　　針對臂24、34作說明。 　　如同圖4中所示一般，臂24與臂34(參考圖6)係具有左右對稱的形狀。因此，係針對臂24而進行說明，並將針對臂34之說明省略，且附加30～39之元件符號來作標示。 　　[0060] 如同驅動輪2、臂24之前面圖之圖5B中所示一般，當從前面觀察時，臂24係以略L字狀來使中央朝向下方彎曲地而被形成。臂24，係具備有被樞設於第1車輪支撐軸25a處之第1臂部24a、和被樞設於第2車輪支撐軸25b處之第2臂部24b。而，第1臂部24a和第2臂部24b係相互彎曲地被形成，並以於中央部處空間部24o會位置在上方的方式而被形成。在空間部24o處，係被配置有自律行走型吸塵器S之構成要素、例如被配置有配線。 　　[0061] [臂擋止器28、38] 　　係從第1臂部24a起朝向下方延伸而被形成有臂擋止器28。臂擋止器28，係成為對於臂24之朝向內側方向的旋轉(圖5B之箭頭β1a方向)之轉動阻擋，並且亦具有對於臂24之前後方向的位置偏移作抑制之功用。 　　[0062] 臂擋止器28，係具備有臂24之朝向內側方向的旋轉(圖5B之箭頭β1a方向)之轉動阻擋擋止部28k。擋止部28k，係具備有會隨著朝向下方前進而位置於更外側的傾斜地而被形成。 　　[0063] 如同驅動輪2、臂24之上面圖之圖5C中所示一般，臂擋止器28之前後的外側面，係使前後位置定位面28s具備朝向鉛直方向且朝向左右方向延伸之面地而被形成。對應於前後位置定位面28s，在圖2中所示之下殼1s處，擋止導引面1s2，係具備朝向鉛直方向(圖2之紙面的表、背面方向)且朝向前後方向(圖2之紙面左右方向)延伸之面地而被形成。在下殼1s之擋止導引面1s2與臂擋止器28之前後位置定位面28s之間，係為了相互進行滑動而被形成有些許之空隙。 　　[0064] 藉由此構成，臂擋止器28(38)係在轉動時於下殼1s之擋止導引面1s2上滑動並被朝向前後方向作導引，臂24(34)之前後方向的偏移係被作抑制。因此，係能夠使臂24(34)之動作信賴性提升。 　　[0065] [臂24(34)和第1車輪支撐軸25a(35a)、第2車輪支撐軸25b(35b)之配置] 　　接著，針對臂24(34)和支撐臂24(34)之兩端部的第1車輪支撐軸25a(35a)、第2車輪支撐軸25b(35b)之配置作說明。 　　[0066] 以下，使用圖6～圖9B，列舉臂34和支撐臂34之兩端部的第1車輪支撐軸35a、第2車輪支撐軸35b為例來作說明。 　　[0067] 如同圖6中所示一般，在定速行走時，臂34和支撐臂34之第1車輪支撐軸35a與第2車輪支撐軸35b，係被配置在較下殼1s而更上方的殼1(本體部1H)之內部。 　　[0068] 又，如同圖7中所示一般，臂34、第1車輪支撐軸35a以及第2車輪支撐軸35b，係身為就算是當驅動輪3朝向下方而作了最大限度之突出的情況時也會收容在較下殼1s而更上方的殼1(本體部1H)之內部的構成。將上述之構成與比較例作比較並進行說明。 　　[0069] 在圖8A中，對於比較例之臂134、第1車輪支撐軸135a、第2車輪支撐軸135b之配置作展示。 　　在比較例中，在定速行走時，第1車輪支撐軸135a係被配置在電動送風機111之無用空間(dead space)中，而與第2車輪支撐軸135b一同地被配置在下殼101s之近旁處。 　　[0070] 於圖8B中，對於使比較例之驅動輪103朝向下方而作了最大限度之突出(發生卡輪)的狀態作展示。 　　若是驅動輪103朝向下方而作了最大限度之突出(卡輪)，則被與驅動輪103作連結之臂134和第2車輪支撐軸135b係朝向下殼101s之下方而突出。 　　[0071] 因此，當在地面Y處存在有階差的情況時，臂134和第2車輪支撐軸135b係會與階差相抵接，而會有自律行走型吸塵器變得無法跨越階差的情況。相對於此，在圖9A中，對於實施形態之臂34、第1車輪支撐軸35a、第2車輪支撐軸35b之配置作展示。 　　[0072] 在實施形態中，在定速行走時，第1車輪支撐軸35a係被配置在電動送風機111之近旁，而與第2車輪支撐軸35b一同地被配置在下殼1s之上方(本體部1H之內部)處。被軸支撐於第1車輪支撐軸35a與第2車輪支撐軸35b處之臂34，亦係同樣的被配置在下殼1s之上方的殼1之內部。 　　[0073] 於圖9B中，對於使實施形態之驅動輪3朝向下方而作了最大限度之突出之發生卡輪的狀態作展示。 　　在實施形態中，就算是在驅動輪3朝向下方作了最大限度之突出(發生卡輪)的情況時，第1車輪支撐軸35a與第2車輪支撐軸35b以及被連結於驅動輪3處並被第1車輪支撐軸35a與第2車輪支撐軸35b所支撐之臂34，亦係被收容在下殼1s之上方的殼1之內部。 　　[0074] 因此，就算是當在地面Y處存在有階差的情況時，亦由於臂34和第2車輪支撐軸35b仍係位於殼1之內部，因此係並不會與階差相抵接，而順暢地跨越階差。 　　臂24和支撐臂24之兩端部的第1車輪支撐軸25a、第2車輪支撐軸25b，亦係身為與上述之臂34和支撐臂34之兩端部的第1車輪支撐軸35a、第2車輪支撐軸35b相互對稱的同樣之構成。 　　[0075] [臂24、34 之旋轉限制] 　　接著，針對對於被支撐於臂24、34處之驅動輪2、3的朝向朝下方突出之方向(卡輪方向)的旋轉之限制作說明。 　　臂24之旋轉限制和臂34之旋轉限制，由於係為左右對稱而為相同，因此，係以臂34之旋轉限制為例來作說明。 　　例如，若是從驅動輪3為恆定狀態之圖6起而使臂34在第1車輪支撐軸35a之周圍朝向內側旋轉(圖6、圖7之箭頭β1a)，則驅動輪3係朝向下方突出。 　　[0076] 之後，若是驅動輪3成為圖7中所示之卡輪的狀態，則臂擋止器38之擋止部38k係與下殼1s之擋止支承1s1相抵接，臂34之旋轉係被阻止，卡輪係被停止。 　　此時，如同圖6、圖7中所示一般，臂34之臂擋止器38，係位置在較下殼1s而更上方處。因此，如同圖5C中所示一般，臂24、34之前後位置定位面38s(28s)係分別恆常被下殼1s之擋止導引面1s2(參考圖2)所導引，並無關於臂24、34之旋轉狀態地而對於臂24、34之前後方向的位置偏移作抑制。 　　另外，於先前技術中，由於臂係突出於下殼之下方處，因此，在臂之轉動時而對於臂之前後方向之位置偏移作限制一事係為困難。 　　[0077] [卡輪偵測之構成] 　　如同圖5A中所示一般，在臂24(34)處，係被形成有於前後方向上延伸並且將車輪2(3)之從殼1起所朝向下方的突出(卡輪)偵測出來之卡輪偵測突起29(39)。如同圖5B中所示一般，卡輪偵測突起29(39)，係具備有與下方相對向之傾斜地而被形成。 　　[0078] 在本實施形態中，由於臂24(34)係位於本體部1H(殼1)之内部，因此，係將偵測出驅動輪2(3)之卡輪的極限開關sw(參考圖10)如同下述一般地來構成。另外，於先前技術中，由於臂係突出於本體部之外側，因此下述之實施形態的構成係為困難。 　　圖10，係為對於定速行走時之臂34的卡輪偵測突起39和卡輪偵測用之極限開關sw之間的位置關係作展示之從前方所作了觀察的鉛直方向擴大剖面圖。圖11，係為對於驅動輪3之卡輪時之臂34的卡輪偵測突起39和極限開關sw之間的位置關係作展示之從前方所作了觀察的鉛直方向擴大剖面圖。 　　[0079] 與臂34之卡輪偵測突起39相對向地，偵測出驅動輪3之卡輪的極限開關sw，係以與身為臂34之旋轉軸的第1車輪支撐軸35a周圍之旋轉方向之鉛直方向成分相對向的方式而被作配置。同樣的，與臂24之卡輪偵測突起29相對向地，偵測出驅動輪2之卡輪的極限開關sw，係以與身為臂24之旋轉軸的第1車輪支撐軸25a周圍之旋轉方向之鉛直方向成分相對向的方式而被作配置。 　　[0080] (驅動輪2、3之卡輪偵測) 　　接著，針對使用有極限開關sw之驅動輪2、3之卡輪偵測作說明。 　　驅動輪2和驅動輪3之卡輪偵測，由於係左右對稱地而同樣的被進行，因此係針對驅動輪3之卡輪偵測作說明。 　　[0081] 如同前述一般，極限開關sw，係以藉由偵測桿sw1來偵測出臂34之旋轉的鉛直方向成分之動作的方式，而被作設置。 　　當自律行走型吸塵器S正在進行圖10中所示之定速行走的情況時，臂34的卡輪偵測突起39和卡輪偵測用之極限開關sw之偵測桿sw1係身為相互分離的狀態。 　　[0082] 若是從圖10之狀態起而臂34以朝向殼1之下方突出的方式來進行旋轉(圖10之箭頭β1a)，而驅動輪3成為發生了卡輪的狀態，則如同圖11中所示一般，臂34之卡輪偵測突起39係將極限開關sw之桿sw1朝向下方作推壓，極限開關sw之卡輪偵測資訊係被送訊至控制裝置10(參考圖3)處。 　　[0083] 此時，極限開關sw之偵測桿sw1，係偵測出臂34之卡輪偵測突起39的旋轉方向之鉛直下方向成分之動作。因此，與旋轉方向之鉛直下方向成分相互垂直的臂34之左右方向(圖11之紙面左右方向)成分的動作係並不會被偵測到。 　　[0084] 亦即是，由於極限開關sw係偵測出臂34之鉛直方向之動作而並不偵測出臂34之水平方向之動作，因此，在卡輪偵測時，係並未包含有臂34之水平方向之安裝誤差、搖晃等。故而，係能夠精確地偵測出驅動輪3之卡輪。 　　[0085] [車輪2、3之卡輪偵測的先前技術與本實施形態(本發明)之間的比較] 　　圖12A，係為對於比較例之臂134和卡輪偵測用之極限開關10sw之間的位置關係以及卡輪之偵測狀態作展示之從前方所作了觀察的示意圖。 　　[0086] 在比較例(先前技術)中，如同圖12A中所示一般，卡輪偵測用之極限開關10sw，係以使偵測桿10sw1拾取被連結於驅動輪103處的車輪單元130之旋轉中心周圍之旋轉的水平方向之動作的方式，而被構成。亦即是，極限開關10sw，係以使偵測桿10sw1偵測出車輪單元130之旋轉的水平方向成分之移動的方式，而被作設置。 　　[0087] 於此情況，若是驅動輪103朝向下方轉動(圖12之箭頭β2a方向)(以圖12之二點鍊線來作標示)，則極限開關10sw之偵測桿10sw1，係根據車輪單元130之旋轉的水平方向成分之動作來偵測出卡輪。 　　[0088] 因此，在進行卡輪偵測時，車輪單元130之左右方向上的搖晃、安裝誤差等係會造成影響。故而，係成為難以對於驅動輪103之卡輪精確地作測定。 　　相對於此，圖12B，係為對於本實施形態之臂34和卡輪偵測用之極限開關sw之間的位置關係以及卡輪之偵測狀態作展示之從前方所作了觀察的示意圖。 　　[0089] 在本實施形態中，如同圖12B中所示一般，卡輪偵測用之極限開關sw，係以使偵測桿sw1拾取被連結於驅動輪3處的臂34之第1車輪支撐軸35a之周圍的旋轉方向之垂直方向成分之動作的方式，而被作配置。 　　[0090] 於實施形態的情況時，若是被連結於驅動輪3處之臂34朝向下方轉動(圖12B之箭頭β2b方向)，則極限開關sw之偵測桿sw1，係檢測出臂34之卡輪偵測突起39(參考圖11)之旋轉的垂直方向成分之動作。 　　[0091] 因此，在本實施形態中，係能夠並不受到與臂34之檢測方向之鉛直方向成分相垂直的左右方向(水平方向)之搖晃、安裝誤差等的影響地而偵測出卡輪。 　　[0092] 若依據上述構成，則係發揮下述之效果。 　　1.如同圖11、12B中所示一般，臂24、34和第1車輪支撐軸25a、35a與第2車輪支撐軸25b、35b，係不論是在定速行走時或者是在發生卡輪的情況時，均係被配置在殼1(本體部1H)之內部。因此，自律行走型吸塵器S係並不會有使臂24、34和第2車輪支撐軸25b、35b與階差相抵接的情況。故而，就算是當在地面Y處存在有階差的情況時，自律行走型吸塵器S也能夠跨越階差並進行行走。 　　[0093] 2.臂24、34，亦同樣的，在定速行走時以及卡輪時，均係位置在殼1(本體部1H)之內部。因此，係能夠避免臂24、34與階差相抵接的情況。 　　[0094] 3.如同圖5B、圖6中所示一般，由於臂24、34係以會在上方具備有空間24o、34o的方式而彎曲地被形成，因此係在下殼1s之内部產生有空間，而能夠配置自律行走型吸塵器S之構成要素。 　　[0095] 4.偵測出驅動輪2、3之卡輪的極限開關sw，由於係構成為偵測出臂24、34之旋轉的鉛直方向成分，因此，係並不會被臂24、34之水平方向之搖晃、組裝誤差等所影響。因此，係能夠進行卡輪之精確的偵測。 　　[0096] 5.如同圖6、圖7中所示一般，由於係將臂24、34收容在殼1(本體部1H)之內部，因此，係能夠將臂24、34之卡輪方向的擋止器之臂擋止器28、38配置在殼1之內部。又，係構成為使臂擋止器28、38之前後的前後位置定位面28s、38s恆常被下殼1s之擋止導引面1s2(參考圖2)所導引。因此，無關於臂24、34之旋轉動作，均能夠對於臂24、34之前後方向的移動作限制。

故而，係能夠確保支撐驅動輪2、3之臂24、34的動作信賴性。

6.根據上述構成，係能夠實現一種小型並能夠跨越階差並且能夠進行卡輪之精確的偵測之自律行走型吸塵器S。

[實施形態2]

本實施形態之構成，除了下述之點以外，係可設為與實施形態1相同。

圖13，係為能夠對於本實施形態之自律行走型吸塵器S而輸出控制訊號的遙控器90之正面圖。遙控器90，係具備有前進指令部91、左軸轉指令部92、右軸轉指令部93、返回指令部94、模式指令部95、結果通知指令部96以及重點清掃指令部97。

自律行走型吸塵器S，係具備有受訊從遙控器90而來之指令訊號的受訊部，若是分別受訊對應於前進指令部91、左軸轉指令部92、右軸轉指令部93、返回指令部94之訊號，則係實行前進、在從上面觀察時而逆時鐘旋轉之軸轉、在從上面觀察時而順時鐘旋轉之軸轉、以及基地台(充電台P)之「探索模式」。又，若是受訊對應於模式指令部95之訊號，則係因應於其之次數，而實行構成為先進行自律驅動直到充電電池9之電力成為特定以下之電力為止或者是直到繼續進行了特定時間之清掃為止，之後返 回至基地台處之「自動模式」、相較於自動模式而使運轉音量及/或移動速度作了降低的「靜音模式」、依循於從遙控器90而來之訊號而進行驅動的「手動模式」、以及進行由使用者所另外指定了的態樣之行走之「喜好模式」。

又，若是在各模式之實行中而受訊對應於重點清掃指令部97之訊號，則自律行走型吸塵器S係進行以該地點作為略中心的漩渦型之軌跡的行走。此漩渦，係可為使直徑逐漸增加者，亦可為使直徑逐漸減少者。又，軌跡係可為圓形漩渦，亦可為多角形漩渦。藉由此，經由從使用者之遙控器90而來之指令，係能夠對於使用者希望進行集中性的清掃之區域而有效地進行清掃。

圖14，係為對於本實施形態之自律行走型吸塵器S所能夠實行的運轉模式作說明之概略圖。圖中，粗線箭頭係對於自律行走型吸塵器S的行走軌跡之其中一例作展示。

自律行走型吸塵器S，係能夠配合於家具之配置等的狀況而基於使用者之指定來選擇並實行「牆邊行走重視模式A」、「反射行走重視模式B」、「腳周圍行走重視模式C」的運轉模式。此指定，例如係可通過模式指令部95之操作來進行。

自律行走型吸塵器S，係能夠實行進行包含有牆邊行走、反射行走以及腳周圍行走的行走模式之「自動模式」，但是，作為將在自動模式之實行時間中所被進行的此些之牆邊行走、反射行走以及腳周圍行走的時間比例 相較於自動模式而各別更加提高之模式，係準備有「牆邊行走重視模式A」、「反射行走重視模式B」、「腳周圍行走重視模式C」。

所謂牆邊行走，係使用設置在本體側面之測距感測器8b，來以與牆之間保持有特定之距離的方式而行走之行走形態。

所謂反射行走，例如係為若是藉由例如保險桿感測器8a等而在前方檢測出障礙物，則係能夠藉由當場進行旋轉(軸轉)來改變前進方向的行走形態。係展現有如同被偵測到的障礙物(例如牆壁W)所反射一般之行走軌跡。

所謂腳周圍行走，係為例如若是判斷並非為如同牆壁W一般之粗大的障礙物而是如同椅子的腳L一般之細的障礙物，則係以繞入至極為接近該障礙物之場所處的方式而使本體迴轉，並進而對於該障礙物之前方進行清掃的行走形態。障礙物之粗細，係可藉由設置複數之保險桿感測器8a並判斷其中有幾個感測器為同時偵測到障礙物一事，來作區別。

圖15，係為對於當本實施形態之自律行走型吸塵器S偵測到了塵埃為多之區域的情況時之動作作展示之圖。自律行走型吸塵器S，係具備有偵測出進入至集塵箱12中的塵埃之個數的垃圾感測器8d(參考圖2)，而能夠對於在所行走之地面上所存在之垃圾的量進行計量。另外，垃圾感測器8d之位置，係僅為其中一例，而亦可為其他之位置。

但是，由於垃圾之量係與行走並行地而被作計測，因此，在偵測到垃圾量為多的階段時，係會有早已通過了該區域的情況。故而，自律行走型吸塵器S，若是偵測出垃圾之量為多，則係進行以較自身之直徑(或者是尺寸，以下亦同)而更小之直徑來將前進方向設為反方向的迴旋(係將當場迴轉、亦即是軸轉除外)，並進而進行以較自身之直徑而更大之直徑來更進一步將前進方向設為反方向(回復至前進方向)的迴旋(軸轉除外)。此2個的迴轉動作，較理想，係相互以相同的方向(順時鐘或逆時鐘)來進行。

藉由如此這般地進行迴轉並改變前進方向，係能夠對於偵測出垃圾量為多的區域作廣泛的清掃。又，藉由以較自身之直徑而更小的直徑R1以及更大的直徑R2來進行迴轉，係能夠對於更廣的範圍作清掃。

另外，上述之實施形態2之控制，係藉由控制裝置10(參考圖3)來進行。

[其他實施形態]

1.在前述實施形態中，雖係針對臂24、34為有所彎曲的情況來作了說明，但是係亦可將臂24、34形成為筆直的形狀。或者是，係亦可將臂24、34之其中一方作彎曲形成，並將另外一方形成為筆直的形狀。

2.另外，前述實施形態，係僅為對於本發明之其中一例作展示者，在申請專利範圍內，係可採用各種之具體性的形態。又，係能夠將在前述之實施形態中所說明了的構成適宜作組合來構成之。

[0110]

1‧‧‧殼

1H‧‧‧本體部

1s2‧‧‧擋止器導引面(導引部)

2、3‧‧‧驅動輪

2m、3m‧‧‧行走馬達

24、34‧‧‧臂(臂構件)

25a、35a‧‧‧第1車輪驅動軸(第1軸)

25b、35b‧‧‧第2車輪驅動軸(第2軸)

24o、34o‧‧‧空間

28s、38s‧‧‧前後位置定位面(被導引部)

S‧‧‧自律行走型吸塵器

sw‧‧‧極限開關(檢測感測器)

[0014] 　　[圖1]係為本發明之實施形態的自律行走行吸塵器之立體圖。 　　[圖2]係為自律行走型吸塵器的下面圖。 　　[圖3]係為將上殼作了卸下之自律行走型吸塵器的上面圖。 　　[圖4]為圖3之I-I剖面圖。 　　[圖5A]為朝向驅動輪周圍而從右上方來作了觀察的立體圖。 　　[圖5B]為朝向驅動輪周圍而從前方來作了觀察的正面圖。 　　[圖5C]係為朝向驅動輪周圍而從上方來作了觀察的上面圖。 　　[圖6]係為對於驅動輪周圍而以鉛直方向剖面來作了切斷的剖面擴大圖。 　　[圖7]係為當圖6之驅動輪朝向下方而作了突出時的以鉛直方向剖面來作了切斷的剖面擴大圖。 　　[圖8A]係為對於比較例之臂、第1車輪支撐軸、第2車輪支撐軸之配置作展示之圖。 　　[圖8B]係為對於使比較例之驅動輪朝向下方而作了最大限度之突出的狀態作展示之圖。 　　[圖9A]係為對於實施形態之臂、第1車輪支撐軸、第2車輪支撐軸之配置作展示之圖。 　　[圖9B]係為對於使實施形態之驅動輪朝向下方而作了最大限度之突出之發生卡輪的狀態作展示之圖。 　　[圖10]係為對於定速行走時之臂的卡輪偵測突起和卡輪偵測用之極限開關之間的位置關係作展示之從前方所作了觀察的鉛直方向擴大剖面圖。 　　[圖11]係為對於驅動輪之卡輪時之臂的卡輪偵測突起和極限開關之間的位置關係作展示之從前方所作了觀察的鉛直方向擴大剖面圖。 　　[圖12A]係為對於比較例之臂和卡輪偵測用之極限開關之間的位置關係以及卡輪之偵測狀態作展示之從前方所作了觀察的示意圖。 　　[圖12B]係為對於本實施形態之臂和卡輪偵測用之極限開關之間的位置關係以及卡輪之偵測狀態作展示之從前方所作了觀察的示意圖。 　　[圖13]係為能夠對於實施形態2之自律行走型吸塵器而輸出控制訊號的遙控器之正面圖。 　　[圖14]係為對於實施形態2之自律行走型吸塵器所能夠實行的運轉模式作說明之概略圖。 　　[圖15]係為對於當實施形態2之自律行走型吸塵器S偵測到了塵埃為多之區域的情況時之動作作展示之圖。

Claims (4)

1. 一種自律行走型吸塵器，其特徵為，係具備有：殼，係形成本體部之外輪廓；和一對之驅動輪，係藉由各行走馬達之驅動而分別進行轉動；和臂構件，係沿著前述驅動輪之車軸方向而延伸，並在前述本體部與前述驅動輪之間被可自由轉動地作支撐，而支撐前述驅動輪；和第1軸，係將前述臂構件可自由轉動地支撐於前述本體部處；和第2軸，係將前述臂構件相對於前述驅動輪而可自由轉動地作支撐，藉由前述臂構件之轉動，前述驅動輪係朝向上下方向移動，前述第1軸和前述第2軸，係無關於前述臂構件之轉動地而被收容於前述殼之內部，前述驅動輪之卡輪偵測用的檢測感測器，係檢測出前述臂構件之轉動動作的鉛直方向之移動。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之自律行走型吸塵器，其中，當前述驅動輪突出於前述殼之下方處時，前述臂構件係被收容於前述殼之內部。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之自律行走型吸塵器，其中，前述臂構件係以能夠在上方處形成空間的方式而被作彎曲形成。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之自律行走型吸塵器，其中，前述本體部，係具備有以在其之內部而使前述臂構件不會朝向前後方向作移動的方式來進行導引之導引部，前述臂構件，係具備有被導引部，該被導引部，係無關於前述臂構件之轉動地而位置於前述殼之內部，並在前述臂構件之轉動時，以在前述導引部中滑動而並不會在前後方向上移動的方式而被作導引。