WO2004028324A1 - 窓拭き装置 - Google Patents

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WO2004028324A1
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Tohru Miyake
Hidenori Ishihara
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Tohru Miyake
Hidenori Ishihara
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/024Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members specially adapted for moving on inclined or vertical surfaces
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L1/00Cleaning windows
    • A47L1/02Power-driven machines or devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00Cleaning by methods involving the use of tools, brushes, or analogous members
    • B08B1/30

Definitions

  • the present invention relates to a window cleaning device:
  • the conventional window wiping devices have the following problems (i) to (V).
  • the conventional window cleaning device is for business use and is large and heavy. Therefore, a large vacuum pump is used to obtain a suction force for absorbing the window cleaning device to the window glass. If a large vacuum pump is mounted on a window cleaning device and falls, it is extremely dangerous. Therefore, a tube is connected between the vacuum pump and the window cleaning device. However, when the window cleaning device is running on the glass surface of the window glass, the tube may be in the way, and the running of the window cleaning device may be restricted.
  • the present invention can eliminate the restrictions on traveling, clean the corners of the window glass cleanly, can manufacture it at low cost, and can smoothly drive the glass surface of the window glass. It is an object of the present invention to provide a window wiping device which can run straight in the direction of, and can prevent generation of unwiped residue on the window glass. Disclosure of the invention
  • a window wiping device includes: a suction unit that adsorbs to a window glass; a cleaning unit that is attached to the suction unit and cleans the window glass; and a traveling unit that is attached to the suction unit.
  • the part is equipped with a P and wear negative pressure generator.
  • a window wiping device comprises: a suction unit that suctions onto a window glass; a cleaning unit that is attached to the suction unit and cleans the window glass; and a traveling unit that is mounted on the suction unit.
  • the part is characterized in that the traveling part is attached to be freely rotatable.
  • a window wiping device is characterized in that, in the cleaning unit according to the second invention, the power supply is attached to a portion below the turning center of the traveling unit in the cleaning unit in a state where the cleaning unit is attached to the window glass. I do.
  • the window wiping device is the window wiping device according to the first or second aspect, wherein the pair of upper sensors and the pair of upper sensors for detecting a window frame are attached to the upper and lower portions of the cleaning unit, respectively, in a state where the cleaning unit is attached to the window glass.
  • the control unit causes the upper sensor and the lower sensor to move while the traveling unit reciprocates vertically.
  • a traveling processing unit is provided for laterally shifting the vertical traveling path of the traveling unit. It is characterized by the following.
  • a fifth aspect of the present invention is the window wiping device according to the fourth aspect, wherein a distance of the lateral shift is smaller than a width of the cleaning unit.
  • the window wiping device is the window wiping device according to the first or second aspect, wherein the suction unit includes a suction cup, the traveling unit includes a wheel, and a frictional resistance of the suction cup with respect to the window glass, and the wheel with respect to the window glass. Characterized in that it is smaller than the frictional resistance of
  • the window wiping device is the window wiping device according to the first or second aspect of the present invention, wherein the traveling unit has a function, and the wheel driving motor is a stepping motor.
  • the window wiping device is the window wiping device according to an eighth aspect of the present invention, wherein a displacement detection sensor is provided in the traveling unit, and the control unit controls the traveling direction so that the displacement detected by the displacement detection sensor approaches zero. Is provided with a traveling direction correction processing unit for performing feedback correction of the driving direction.
  • a ninth aspect of the present invention is the window wiping device according to the first or second aspect, wherein the cleaning unit is detachably attached to the suction unit.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state of cleaning a window glass W by the window wiping device 1 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a single view of the window wiping device 1 of the present embodiment, where (A) is a plan view and (B) is a side view.
  • FIG. 3 shows (A) Fig. 2 (A) as viewed from the direction of arrows ⁇ - ⁇ , (B) Fig. 2 (A) as viewed from the direction of arrows IIIB- ⁇ , (C) Fig. 2 ( FIG. 3A is a view taken along line IIIC-IIIC of FIG.
  • FIG. 4 is a bottom view of the window wiping device 1 of the present embodiment.
  • FIG. 5 is a view taken along line VV of FIG. 2 (B).
  • FIG. 6 is a view taken along line II-VI of FIG.
  • FIGS. 7A and 7B are explanatory views of another cleaning unit 20B, in which (A) is a plan view, (B) is a side view, and (C) is a longitudinal sectional view.
  • FIG. 8 is a block diagram of the control unit 50.
  • FIG. 9 is a flowchart of the traveling processing unit 51.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for using the window cleaning device 1 of the present embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state of cleaning a window glass W by the window wiping device 1 of the present embodiment.
  • the window wiping device 1 of the present embodiment is a device that moves along the glass surface while cleaning the window glass W while adsorbing the window glass W.
  • FIG. 2 is a single view of the window wiping device 1 of the present embodiment, where (A) is a plan view and (B) is a side view.
  • Fig. 3 shows (A) Fig. 2 (A) as viewed from the direction of the arrows ⁇ - ⁇ , (B) Fig. 2 (A) as viewed from the direction of the arrows ⁇ - (, and (C) Fig. FIG. 3A is a view taken along line IIIC-IIIC of FIG.
  • the window wiping apparatus 1 of the present embodiment is configured by a suction unit 10, a cleaning unit 20, a traveling unit 30, a detection unit 40, and a control unit 50. is there.
  • FIG. 4 is a bottom view of the window wiping device 1 of the present embodiment.
  • the P attachment portion 10 is to be attracted to the window glass W by a suction force, and is composed of a P extension nozzle 11, a P extension plate 12, and a negative pressure generator 13. It is a thing.
  • the suction nozzle 11 has a suction hole formed in a hollow portion of the nozzle body.
  • a suction cup 12 force is attached to the tip of the suction nozzle 11.
  • the suction cup 12 is made of a material having a small frictional resistance, for example, a polymer of polytetrafluoroethylene, polyacetal, acetal resin, or the like, which is formed in a P-shaped and disk-like shape.
  • connection tube 14 One end of a connection tube 14 is attached to the suction nozzle 11.
  • the other end of the connection tube 14 is provided with a negative pressure generator 13 such as a vacuum pump or a blower.
  • the negative pressure generator 13 is attached to the keying inner frame 31, and is supplied with power from a power supply 28 that performs ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ .
  • the suction panel 12 can be suctioned to the window glass W by suctioning by the vacuum generator 13.
  • the negative pressure generator 13 is mounted inside the suction section 10
  • the window cleaning device 1 that requires an external vacuum pump can be made self-propelled, eliminating travel restrictions. can do.
  • the suction is made to adhere to the window glass W by the suction force, it is possible to adsorb even a thick glass / double-glazing window glass W.
  • the spreading part is not only one that attracts to the window glass W by the attraction force, but also uses a magnet. It may be made to stick to the window glass w by magnetic force.
  • the window glass W may be sandwiched between a pair of magnets or magnets and a magnetic body such as an iron plate. Further, it is preferable to form a protective film on the surface of the magnet or the like because the glass surface of the window glass W is not damaged.
  • the center of the upper surface of the frame 21 is pivotally attached to the suction nozzle 11 of the suction unit 10.
  • the outer frame 21 is a frame having four corners, including an upper surface and four side surfaces.
  • a wiping part 22 is attached to the lower edge of the frame 21.
  • An arc-shaped long hole 2 lh is formed on the upper surface of the outer frame 21, and the tube 14 is passed through the long hole 21 h.
  • the elongated holes 21h are provided to make the running section 30 easily turn when turning.
  • a plurality of rotating shafts 23 are vertically disposed, and are rotatably mounted around the rotating shafts.
  • a cleaning tool 24 such as a sponge brush is attached to the tip of each rotating shaft 23.
  • a pulley 25 is attached to the base end of the rotating shaft 23. Since the belt 26 is wound between the adjacent pulleys 25 and 25, all the cleaning tools are run by running one belt 25 with a cleaning mode 27. 2 and 3 can be turned simultaneously. Therefore, the glass surface of the window glass W can be cleaned by the cleaning tool 23.
  • the transmission mechanism for rotating the cleaning tool 23 may be not only a combination of a pulley and a belt but also a combination of gears, and various mechanisms may be adopted.
  • the cleaning tools 23 are formed in a circular shape and are arranged in a zigzag pattern, even if there is a residual wiping due to a gap between the cleaning tools 23 in the front row and the rear row, the rear row.
  • the cleaning tool 23 is suitable for wiping, and the remaining wiping can be prevented.
  • the wiping unit is not limited to the above configuration, and may be a wiping unit 22B shown in FIG.
  • the wiping portion 22B is obtained by directly attaching a cleaning tool 23 such as a sponge brush to a peripheral edge of a ⁇ # frame 21 having four corners. In this case, it can be easily manufactured.
  • the outer frame 21 incorporates a power supply 28 such as a dry battery.
  • the power supply 28 can drive the cleaning motor 27 and the traveling motor 32.
  • the power supply 28 is attached to a portion of the outer frame 21 of the cleaning unit 20 below the turning center of the traveling unit 30, the reason for which will be described later.
  • a traveling unit 30 is pivotally attached to the suction nozzle 11.
  • the traveling wheel 30 includes the inner frame 31, the traveling motor 32, and the wheels 33.
  • the inner frame 31 is a frame having an upper surface and four side surfaces. The center of the upper surface of the inner frame 31 is pivotally attached to the suction nozzle 11 of the suction unit 10.
  • a pair of traveling motors 32 is attached to the edge of the inner frame 31.
  • the drive shaft of each running motor 32 has wheels 33 power S attached thereto. Therefore, the wheels 33 can be rotated.
  • the traveling motor 32 is a stepping motor, can rotate the wheel 33 at a desired rotation angle, and can accurately travel with a precise traveling distance. Therefore, the force S can be used to accurately shift the vertical traveling path of the traveling section 30 laterally by a desired traveling distance, and the window glass W can be prevented from being left unwiped.
  • the driving motor 32 may be a normal motor as well as a stepping motor.
  • the wheel By rotating the pair of wheels 33, 33 forward, the wheel can be moved forward, and by rotating the pair of wheels 33, 33 33 backward, the wheel can be retracted. Further, by rotating one wheel 33 forward and the other wheel 33 reversely, it is possible to turn the traveling unit 30 right and left and turn it in the lateral direction.
  • the traveling unit 30 by driving the traveling motor 32 to rotate the wheels 33, the glass surface of the window glass W is moved forward and backward or turned and moved in the lateral direction. be able to.
  • the power supply 28 of the cleaning unit 20 becomes a weight and Since the lower portion of the cleaning unit 20 always faces downward, the cleaning unit 20 can be prevented from following and turning, and the posture of the cleaning unit 20 can be maintained.
  • the wheels 33 are made of rubber and have high frictional resistance.
  • the suction cup 12 in the suction section 10 has a low frictional resistance.
  • An upper sensor 41, a lower sensor 42, a left sensor 43, and a right sensor 44 are attached to the upper, lower, left, and right end surfaces of the frame 21, respectively.
  • Each of the sensors 41 to 44 is, for example, a limit switch, and can detect a window frame of the window glass W.
  • Each of the sensors 41 to 44 may be not only a contact-type limit switch but also a non-contact type proximity switch or a position detecting element.
  • a displacement detection sensor 45 such as a gyro sensor, an angular velocity detection sensor, or an inclination detection sensor is attached to an appropriate position of the traveling section 30.
  • the displacement detection sensor 45 can detect the displacement amount of the traveling section 30.
  • control unit 50 will be described.
  • FIG. 8 is a block diagram of the control unit 50. As shown in the figure, the detection signal of the detection unit 40 is transmitted to the control unit 50.
  • the control circuit 50 includes a traveling processing unit 51 and a traveling direction correction processing unit 52.
  • the traveling processing unit 51 receives window frame detection signals from the sensors 41 to 44, and is a processing unit that controls rotation of the pair of wheels 33, 33 in the traveling unit 30.
  • FIG. 9 is a flowchart of the traveling processing unit 51.
  • the traveling processing unit 51 performs the following processing. First, when the start switch is turned on, the traveling section 30 is caused to travel vertically upward or downward (S1). When the window sensory signal is detected by the upper sensor 41 or the lower sensor 42 (S 2), the traveling section 30 is turned laterally and moved (S 3). Then, it is determined whether the window sensory signal is detected by the left sensor 43 or the right sensor 44 (S4). If it is determined that the relevant window signal has been detected, the process is terminated. However, it is determined that the window frame detection signal has been detected. If not, the running section 30 is returned to the vertical direction, and runs in the vertical direction opposite to the running direction of Step 1 (S5). Therefore, the vertical traveling path of the traveling section 3Q can be shifted laterally. Then, (S 2) to (S 5) are repeated.
  • the entire glass surface of the window glass W can be cleaned by the cleaning unit 20.
  • the horizontal shift distance of the traveling processing unit 51 By setting the horizontal shift distance of the traveling processing unit 51 to be smaller than the width of the cleaning unit 20, the interval between the vertical traveling paths can be shortened, and the cleaning unit 20 cleans the window glass W. Since the wiping force can be applied by overlapping the edges of the trajectory, it is possible to prevent the wiping of the window glass w and to clean the entire area of the window glass W.
  • the traveling direction correction processing unit 52 receives the deviation amount detected by the deviation detection sensor 45, performs feedback correction so that the deviation amount approaches 0, and corrects the traveling direction of the traveling unit 30. This is a processing unit that transmits the value to the traveling processing unit 51.
  • the traveling direction correction processing section 52 if the traveling direction of the traveling section 30 is shifted, the feedback is corrected by the amount of the deviation, so that the traveling section 30 can be driven straight.
  • the window wiping device 1 of the present embodiment may be controlled by a force s that is automatically running and a remote control using a remote control.
  • window wiping device 1 of the present embodiment is for household use, it may be for business use.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for using the window wiping device 1 of the present embodiment.
  • the power switch of the window cleaning device 1 of the present embodiment is turned on.
  • the window wiping device 1 is adsorbed to the window glass W.
  • the window glass W can be wiped by the window wiping device 1.
  • the window wiping device 1 travels back and forth in the vertical direction of the window glass W and shifts vertically on the vertical traveling path each time it reaches the upper and lower ends of the window frame, so that the entire glass surface of the window glass W is wiped. be able to.
  • the window wiping device 1 When the window wiping device 1 reaches the side edge of the window glass W, the window wiping device 1 automatically stops, and the completion of the window wiping is notified by a sound or display. Therefore, the vacuum pump is stopped after the power switch of the window wiping device 1 is turned off, and the window wiping device 1 may be removed from the window glass W.
  • the notification of the abnormal state or the completion of the window cleaning may be transmitted not only to the sound and the display but also to a mobile phone or a personal computer.
  • the window cleaning device 1 that requires an external vacuum pump can be made self-propelled, Restrictions can be eliminated.
  • the traveling unit 30 Since the traveling unit 30 is pivotally attached to the P attachment unit 10, the traveling direction of the traveling unit 30 can be changed without changing the posture of the cleaning unit 20. For this reason, by forming the wiping part 22 of the cleaning unit 20 into a shape having four corners, the corners of the window glass W can be cleanly cleaned.
  • the traveling unit 3 Since the vertical running path can be shifted horizontally, the window glass W can be cleaned neatly. Since it can be controlled by an inexpensive sensor and a simple control method, it can be manufactured at low cost.
  • the horizontal shift distance of the traveling processing unit 51 is smaller than the width of the cleaning unit 20, the interval between the vertical traveling paths can be reduced, and the cleaning unit 20 wipes the window glass W with the edge of the cleaning track. Since the edge portion can be wiped while overlapping, it is possible to prevent the window glass W from being left behind and to clean the entire area of the window glass W.
  • the driving motor 32 for driving the wheels is a stepping motor
  • the wheels 33 can be rotated with a desired rotation angle, and the vehicle can be run accurately with an accurate running distance. Therefore, it is possible to accurately laterally shift the vertical traveling path of the traveling section 30 by a desired traveling distance.
  • the window glass W can be prevented from being left unwiped.
  • the traveling direction correction processing unit 52 allows the traveling direction to be corrected in a feedback manner so that the deviation amount detected by the deviation detection sensor 45 approaches 0, thereby enabling the vehicle to travel straight in a desired direction. .
  • the window cleaning device can be made to be self-propelled. Restrictions can be eliminated.
  • the traveling unit since the traveling unit is pivotally attached to the suction unit, the traveling direction of the traveling unit can be changed without changing the posture of the cleaning unit. For this reason, by forming the wiping portion of the cleaning unit into a shape having four corners, the corners of the window glass can be cleanly cleaned.
  • the cleaning unit since the power source is attached to a portion below the turning center of the traveling unit, it is possible to prevent the cleaning unit from following and turning when the traveling unit turns. Can maintain the posture of the cleaning unit.
  • the traveling processing unit reciprocates the traveling unit in the vertical direction, and each time the upper sensor and the lower sensor detect the upper end and the lower end of the window frame, the traveling processing unit traverses the vertical traveling path of the traveling unit. Because it can be shifted, the window glass can be cleaned neatly. Since the laser can be controlled by an inexpensive sensor and a simple control method, it can be manufactured at low cost.
  • the distance of the lateral shift of the traveling processing unit is smaller than the width of the cleaning unit, the interval between the vertical traveling paths can be shortened, and the edge of the cleaning locus where the window glass is wiped by the cleaning unit. Since it is possible to wipe the windowpane repeatedly, it is possible to prevent the windowpane from being left behind and to clean the entire area of the windowpane.
  • the windowpane is prevented from being dropped while the suction cup is adsorbed on the windowpane by the wheel. It can be run smoothly on the glass surface.
  • the motor for driving the wheel is a stepping motor
  • the wheel can be rotated at a desired rotation angle, and the vehicle can be driven with an accurate traveling distance.
  • the vertical traveling path of the traveling section can be shifted laterally accurately by a desired traveling distance, and the unwiped window glass can be prevented.
  • the traveling direction correction processing section performs feedback correction of the traveling direction so that the deviation amount detected by the deviation detection sensor approaches 0, thereby allowing the vehicle to travel straight in a desired direction. it can. Therefore, it is possible to prevent the window glass from being left behind.
  • the cleaning unit can be detached from the suction section, maintenance of the cleaning unit can be easily performed.

Landscapes

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Description

技術分野
本発明は、 窓拭き装置に関する:
特許文献 1や特許文献 2に示すように、 P及着部によって窓ガラスに吸着しながら、 走行部によって窓ガラスのガラス面に沿って移動し、走行方向を変えながら、窓拭き 部によつて窓ガラスを清掃する窓拭き装置はある。
[特許文献 1 ]
特開平 08-010189号公報
[特許文献 2 ]
特開平 08-010190号公報
しかるに、 従来の窓拭き装置には、 以下の(i)〜 (V) に示す問題がある。
(i)従来の窓拭き装置は、 業務用のものであり大型で重いので、 これを窓ガラスに吸 着させるための吸引力を得るために、大型の真空ポンプを使用している。 もし、 大型 の真空ポンプを窓拭き装置に搭載して落下した場合には、非常に危険なので、真空ボ ンプと窓拭き装置との間をチューブで連結している。 しかし、窓ガラスのガラス面上 を窓拭き装置が走行しているときには、チューブが邪魔になり、窓拭き装置の走行が 制限されることがある。
(i i) 従来の窓拭き装置は、走行部と窓拭き部が固定されているので、窓ガラスの上 で旋回して走行方向を変えると、 窓拭き部も旋回する。 このため、 窓ガラスの隅で旋 回可能なように、窓拭き部が平面視で丸い形状にした場合には、窓ガラスの隅に拭き 残しが生じる。逆に、窓拭き部を窓ガラスの形状に合わせて平面視で四角形状にする と、 窓ガラスの隅で旋回することができない。 いずれにしても、従来の窓拭き装置で は、 窓ガラスの隅に拭き残し力 s生じるのである。
(i i i)従来の窓拭き装置は、 業務用のものであり、 排気用モータや排気用ファンなど が必要であり、 しかも制御方式が複雑になると制御部分の設計実装費が高くなり、安 価に製造することができない。
(iv) P及着部により窓ガラスに吸着した状態で、 そのガラス面に沿って走行部で走行 させているので、窓ガラスと吸着部との間の摩擦力が、窓ガラスと走行部との間の摩 擦力に対してバランスが悪いと、窓ガラスに吸着した状態で、そのガラス面に沿って スムーズに走行させることができないことがある。
(V) 窓ガラスのガラス面は滑りやすいので、走行車輪が真っ直ぐに走行しないことが ある。 このため、 窓ガラスに拭き残しが生じることがある。
本発明はかかる事情に鑑み、走行の制限を排除でき、窓ガラスの隅までキレイに清 掃することができ、安価に製造でき、窓ガラスのガラス面をスムーズに走行させるこ とができ、所望の方向に真っ直ぐ走行でき、窓ガラスに拭き残しが生じるのを防止で きる窓拭き装置を提供することを目的とする。 発明の開示
第 1発明の窓拭き装置は、窓ガラスに吸着する吸着部と、該吸着部に取り付けられ 、窓ガラスを清掃する清掃ュニットと、前記吸着部に取り付けられた走行部とからな り、 前記吸着部に、 P及着用の負圧発生装置が搭載されたことを特徴とする。
第 2発明の窓拭き装置は、窓ガラスに吸着する吸着部と、該吸着部に取り付けられ 、窓ガラスを清掃する清掃ユニットと、前記吸着部に取り付けられた走行部とからな り、 前記吸着部に、 前記走行部が旋回自在に取り付けられていることを特徴とする。 第 3発明の窓拭き装置は、第 2発明において、窓ガラスに吸着した状態における前 記清掃ユニットにおいて、前記走行部の旋回中心より下部となる部分に、電源が取り 付けられたことを特徴とする。
第 4発明の窓拭き装置は、第 1または第 2発明において、窓ガラスに吸着した状態 において、前記清掃ュニットの上端および下端となる部分にそれぞれ取り付けられ、 窓枠を検出する一対の上部センサおよび下部センサと、該上部センサおよび下部セン サにより窓 1食出信号が送信される制御部とからなり、該制御部が、前記走行部を垂 直方向に往復走行させながら、前記上部センサおよび下部センサから送信された窓枠 検出信号を検知する毎に、走行部の垂直走行路を横シフ卜させる走行処理部を備えた ことを特徴とする。
第 5発明の窓拭き装置は、第 4発明において、前記横シフトの距離が、清掃ュニッ トの幅より小さいことを特徴とする。
第 6発明の窓拭き装置は、第 1または第 2発明において、前記吸着部が吸盤を備え、 前記走行部が車輪を備えており、窓ガラスに対する前記吸盤の摩擦抵抗を、窓ガラス に対する前記車輪の摩擦抵抗に比べて小さくしたことを特徴とする。
第 7発明の窓拭き装置は、第 1または第 2発明において、前記走行部が莉命を備え ており、 該車輪の駆動用モータが、 ステッピングモータであることを特徴とする。 第 8発明の窓拭き装置は、第 4発明において、前記走行部に、ズレ検出センサが設 けられ、前記制御部が、前記ズレ検出センサで検出したズレ量が 0に近づくように、 走行方向をフィ一ドバック補正する走行方向補正処理部を備えたことを特徴とする。 第 9発明の窓拭き装置は、第 1または第 2発明において、前記清掃ユニットが、前 記吸着部に着脱自在に取り付けられたことを特徴とする。 図面の簡単な説明
図 1は、本実施形態の窓拭き装置 1による窓ガラス Wの清掃状況を示す説明図である。 図 2は、 本実施形態の窓拭き装置 1の単体図であって、 (A) は平面図、 (B)側面 図である。
図 3は、 (A) 図は図 2 (A) の ΙΠΑ- ΠΙΑ線矢視図、 (B) 図は図 2 (A) の IIIB -ΙΠΒ線矢視図、 (C) 図は図 2 (A) の IIIC- IIIC線矢視図である。
図 4は、 本実施形態の窓拭き装置 1の底面図である。
図 5は、 図 2 (B) の V- V線矢視図である。
図 6は、 5の Ή- VI線矢視図である。
図 7は、 他の清掃ユニット 2 0 Bの説明図であって、 (A) は平面図、 (B) は側面 図、 (C) は縦断面図である。
図 8は、 制御部 5 0のブロック図である。
図 9は、 走行処理部 5 1のフローチヤ一トである。
図 1 0は、 本実施形態の窓拭き装置 1の使用手順説明フローチャートである。 発明を実施するための最良の形態
つぎに、 本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図 1は本実施形態の窓拭き装置 1による窓ガラス Wの清掃状況を示す説明図であ る。 同図に示すように、 本実施形態の窓拭き装置 1は、 窓ガラス Wに吸着しながら、 そのガラス面に沿って移動し、 窓ガラス Wを清掃する装置である。
図 2は、 本実施形態の窓拭き装置 1の単体図であって、 (A) は平面図、 (B) 側 面図である。 図 3は、 (A) 図は図 2 (A) の ΠΙΑ- ΠΙΑ線矢視図、 (B) 図は図 2 (A) の ΠΙΒ- ΠΙΒ線矢視図、 (C) 図は図 2 (A) の IIIC- IIIC線矢視図である。 図 2〜図 3に示すように、 本実施形態の窓拭き装置 1は、 吸着部 1 0、 清掃ユニット 2 0、 走行部 3 0、 検出部 4 0および制御部 5 0から構成されたものである。
まず、 P及着部 1 0を説明する。
図 4は、本実施形態の窓拭き装置 1の底面図である。 同図に示すように、 P及着部 1 0は、 吸引力によって窓ガラス Wに吸着するものであり、 P及引ノズル 1 1、 P及盤 1 2 および負圧発生器 1 3から構成されたものである。
吸引ノズル 1 1は、 ノズル本体の中空部分に吸引孔が形成されたものである。
前記吸引ノズル 1 1の先端部には、吸盤 1 2力取り付けられている。 この吸盤 1 2 は、摩擦抵抗が小さい素材、例えば四フッ化工チレンの重合体やポリアセタール、 ァ セタール樹脂等を、 P及盤状に形成したものである。
前記吸引ノズル 1 1の 部には、連結チューブ 1 4の一端が取り付けられている。 連結チューブ 1 4の他端は、真空ポンプやブロア等の負圧発生器 1 3が取り付けられ ている。 この負圧発生器 1 3は、鍵する内側フレーム 3 1に取り付けられており、 ί¾ δする電源 2 8より電力が供給されるようになっている。
吸着部 1 0によれば、負庄発生器 1 3で吸引することにより、 Ρ及盤 1 2を窓ガラス Wに吸着させることができる。 しかも、負圧発生器 1 3は吸着部 1 0の内部に取り付 けられているので、外部の真空ポンプが必要なぐ窓拭き装置 1を自走式にすること ができ、 走行の制限を排除することができる。
また、 及着部 1 0によれば、 吸引力で窓ガラス Wに吸着させているので、厚いガラ スゃ 2重ガラスの窓ガラス Wであっても吸着させることができる。
なお、 Ρ及着部は、 吸引力により窓ガラス Wに吸着するものだけでなく、磁石を用い て磁力で窓ガラス wに吸着するようにしてもよい。 この場合、一対の磁石もしくは磁 石と鉄板などの磁性体との間で、窓ガラス Wを挟むようにすればよい。 また、前記磁 石等の表面に保護膜を形成させておくと、窓ガラス Wのガラス面が傷付かないので好 ϋ である。
つぎに、 清掃ュニット 2 0を説明する。
前記吸着部 1 0の吸引ノズル 1 1には、^ フレーム 2 1の上面中央部が旋回自在 に取り付けられている。 この外 Ϊフレーム 2 1は、上面部および四側面部からなり、 四隅を有する形状のフレームである。 フレーム 2 1の下端縁部には、拭取り部 2 2が取り付けられている。
外枠フレーム 2 1の上面には、 円弧状の長孔 2 lhが形成されており、 この長孔 21h にはチューブ 1 4が通されている。 この長孔 21hは、 走行部 3 0が旋回したときに旋 回しやすくするためのものである。
そこで、 拭取り部 2 2を説明する。
前記 フレーム 2 1の上端部および下端部には、複数の回転軸 2 3が垂直に配設 され、その軸廻りに回転自在に取り付けられている。各回転軸 2 3の先端には、 スポ ンジゃブラシなどの清掃具 2 4が取り付けられている。回転軸 2 3の基端にはプーリ 2 5が取り付けられている。そして、 隣接するプーリ 2 5、 2 5同士の間にはベルト 2 6が巻き掛けられているので、一のベルト 2 5を清掃用モ一夕 2 7で走行させるこ とにより、全ての清掃具 2 3を一斉に旋回させることができる。 このため、清掃具 2 3によって、 窓ガラス Wのガラス面を清掃することができるのである。
なお、清掃具 2 3を回転させるための伝達機構は、プーリとベルトの組み合わせだ けでなく、 ギヤの組み合わせであってもよく、 種々の機構を採択しうる。
また、前記清掃具 2 3は円形状に形成されており、千鳥格子状に配設されているの で、前列の清掃具 2 3、 2 3間の隙間による拭き残しがあっても、後列の清掃具 2 3 によって拭き取ることができ、 拭き残しを防止できるので好適である。
なお、拭取り部は上記構成に限らず、図 7に示す拭取り部 2 2 Bであってもよい。 この拭取り部 2 2 Bは、四隅を有する形状の^ #フレーム 2 1の周端縁部に、スポン ジゃブラシ等の清掃具 2 3が直接取り付けられたものである。 この場合、簡単に製造 することができる。 前記外側フレーム 2 1には、例えば乾電池などの電源 2 8が内蔵されている。 この 電源 2 8により、前記清掃用モータ 2 7や ί¾Εする走行用モ一夕 3 2を駆動させるこ とができる。 この電源 2 8は、前記清掃ュニット 2 0の外側フレーム 2 1において、 走行部 3 0の旋回中心より下部となる部分に取り付けられているが、その理由は後述 する
つぎに、 走行部 3 0を説明する。
前記吸引ノズル 1 1には、走行部 3 0が旋回自在に取り付けられている。 この走行 咅 3 0は、 内側フレーム 3 1、走行用モータ 3 2および車輪 3 3から構成されたもの である。
内側フレーム 3 1は、上面および四側面を備えたフレームである。前記吸着部 1 0 の吸引ノズル 1 1には、内側フレーム 3 1の上面中央部が旋回自在に取り付けられて いる。
内側フレーム 3 1の端縁部には、一対の走行用モータ 3 2が取り付けられている。 各走行用モー夕 3 2の駆動軸には、車輪 3 3力 S取り付けられている。 このため、車輪 3 3を回転させることができる。
前記走行用モータ 3 2は、ステッピングモータであり、所望の回転角度をもって車 輪 3 3を回転でき、 正確な走行距離で正確に走行させることができる。 よって、 走行 部 3 0の垂直走行路を所望の走行距離だけ正確に横シフトさせること力 Sでき、窓ガラ ス Wの拭き残しを防止することができる。
なお、 走行用モー夕 3 2は、 ステッピングモー夕だけでなく、 通常のモータであつ てもよい。
一対の車輪 3 3、 3 3を正転させると、 前進させることができ、 一対の莉侖 3 3、 3 3を逆転させると、後退させることができる。 また、 一方の車輪 3 3を正転させ他 方の車輪 3 3を逆転させることにより、走行部 3 0を左右に旋回させて横方向に向け させることができる。
走行部 3 0によれば、走行用モータ 3 2を駆動させて車輪 3 3を回転させることに より、窓ガラス Wのガラス面を前進後退させたり、旋回して横方向に向けて移動させ ることができる。
走行部 3 0の旋回時には、清掃ュニット 2 0の電源 2 8が錘となって、清掃ュニッ ト 2 0の下部が常に下方に向くので、清掃ュニット 2 0が追随して旋回することを防 止することができ、 清掃ュニット 2 0の姿勢を維持することができる。
前記車輪 3 3は、 ゴム製であり、その摩擦抵抗は高い。前記吸着部 1 0における吸 盤 1 2は、 その摩擦抵抗は低い。
走行部 3 0における車輪 3 3の摩擦抵抗に比べて、 P及着部 1 0における吸盤 1 2の 摩擦抵抗を小さくしているので、窓ガラス Wに吸着した状態で、そのガラス面に沿つ てスムーズに走行させることができる。
つぎに、 検出部 4 0を説明する。
前記^ フレーム 2 1の上下左右の各端面には、上部センサ 4 1、下部センサ 4 2、 左部センサ 4 3および右部センサ 4 4が取り付けられている。各センサ 4 1〜4 4は、 例えばリミットスィツチであり、 窓ガラス Wの窓枠を検出することができる。
なお、各センサ 4 1〜4 4は、接触式のリミットスィッチだけでなく、非接触式の 近接スィツチや位置検出素子などであってもよい。
また、前記走行部 3 0の適所には、例えばジャイロセンサや角速度検出センサ、傾 斜検出センサ等のズレ検出センサ 4 5が取り付けられている。このズレ検出センサ 4 5によって、 走行部 3 0のズレ量を検出することができる。
つぎに、 制御部 5 0を説明する。
図 8は制御部 5 0のブロック図である。同図に示すように、検出部 4 0の検出信号 は、 制御部 5 0に送信されるようになっている。 この制御回部 5 0は、走行処理部 5 1および走行方向補正処理部 5 2を備えている。
走行処理部 5 1は、センサ 4 1〜 4 4の窓枠検出信号を受信するようになつており、 走行部 3 0における一対の車輪 3 3 , 3 3の回転を制御する処理部である。
図 9は、走行処理部 5 1のフローチャートである。同図に示すように、 この走行処 理部 5 1は以下のように処理を行う。 まず、スタートスィッチが ONされると、走行 部 3 0を垂直方向上向きまたは下向きに走行させる (S 1 )。上部センサ 4 1または 下部センサ 4 2により窓 食知信号が検知されると(S 2 )、走行部 3 0を横方向に 旋回させて移動させる (S 3 )。そして、 左部センサ 4 3または右部センサ 4 4によ り窓稱食知信号が検知されたかどうか判定される (S 4)。当該窓 ^知信号が検知 されたと判定されると処理終了となるが、この窓枠検知信号が検知されたと判定され なければ、走行部 3 0を垂直方向に戻し、ステップ 1の走行方向と垂直方向逆向きに 走行させる (S 5 ) 。 このため、 走行部 3 Qの垂直走行路を横にシフトさせることが できる。 そして、 前記 (S 2 )〜(S 5 ) が繰り返される。
この結果、清掃ュニット 2 0により、窓ガラス Wの全ガラス面を清掃することがで きる。
走行処理部 5 1の横シフトの距離を、清掃ユニット 2 0の幅より小さく設^ Tるこ とにより、垂直走行路間の間隔を短くでき、清掃ユニット 2 0により窓ガラス Wを拭 いた清掃軌跡の端縁部分を重ねて拭くこと力 きるから、窓ガラス wの拭き残しを防 止することができ、 窓ガラス Wの全領域を清掃することができる。
前記走行方向補正処理部 5 2は、前記ズレ検出センサ 4 5で検出したズレ量を受信 し、ズレ量が 0に近づくようにフィードバック補正し、走行部 3 0の走行方向を補正 するような補正値を走行処理部 5 1に送信する処理部である。
この走行方向補正処理部 5 2によれば、走行部 3 0の走行方向がズレると、ズレた 分だけフィ一ドバック補正されるので、走行部 3 0を真っ直ぐに走行させることがで きる。
なお、本実施形態の窓拭き装置 1は、 自動で走行するようになっている力 s、 リモコ ンによる遠隔操作で制御するようにしてもよい。
さらになお、本実施形態の窓拭き装置 1は、 家庭用のものであるが、 業務用のもの であってもよい。
つぎに、 本実施形態の窓拭き装置 1の使用手順を説明する。
図 1 0は本実施形態の窓拭き装置 1の使用手順説明フローチヤ一トである。同図に 示すように、 まず、 本実施形態の窓拭き装置 1の電源スィッチを入れる。そして、 真 空ポンプを始動させてから、窓拭き装置 1を窓ガラス Wに吸着させる。走行用スイツ チを入れると、窓拭き装置 1によって窓ガラス Wを拭くことができる。窓拭き装置 1 は窓ガラス Wを上下方向に往復しながら、窓枠の上端および下端に到達する毎に、垂 直走行路を横シフトしながら走行するので、窓ガラス Wの全ガラス面を拭くことがで きる。 窓拭き装置 1が窓ガラス Wの側端に到達すると、 自動的に停止し、音や表示に より窓拭き完了が知らされる。そこで、窓拭き装置 1の電源スィッチを切ってから真 空ポンプを停止し、 窓ガラス Wから窓拭き装置 1を取り外せばよい。 なお、 異常時や窓拭き完了の通知は、音や表示だけでなく、携帯電話やパソコンな どに送信するようにしてもよい。
本実施形態の窓拭き装置 1によれば、 以下 (1 ) 〜 (9 ) の作用効果を奏する。
( 1 ) P及着部 1 0に、 着用の負圧発生装置 1 3が搭載されているので、外部の真 空ポンプが必要なぐ窓拭き装置 1を自走式にすることができ、走行の制限を排除す ることができる。
( 2 ) P及着部 1 0に走行部 3 0が旋回自在に取り付けられているので、 清掃ュニッ 卜 2 0の姿勢を変えずに、走行部 3 0の走行方向を変えることができる。 このため、 清掃ユニット 2 0の拭取り部 2 2を、四隅を有する形状にすることにより、窓ガラス Wの隅までキレイに清掃することができる。
( 3 )清掃ユニット 2 0において、 走行部 3 0の旋回中心より下部となる部分に電 源 2 8が取り付けられているので、走行部 3 0の旋回時に清掃ユニット 2 0が追随し て旋回することを防止することができ、清掃ュニット 2 0の姿勢を維持すること力で さる。
(4) 走行処理部 5 1によって、 走行部 3 0を垂直方向に往復走行させながら、 上 部センサ 4 1および下部センサ 4 2により窓枠上端および窓枠下端を検出する毎に、 走行部 3 0の垂直走行路を横シフトさせることができるので、窓ガラス Wをキレイに 清掃すること力 きる。 しカゝも、安価なセンサと簡単な制御方式により制御できるか ら、 安価に製造できる。
( 5 )走行処理部 5 1の横シフトの距離が清掃ュニット 2 0の幅より小さいので、 垂直走行路間の間隔を短くでき、清掃ュニット 2 0により窓ガラス Wを拭いた清掃軌 跡の端縁部分を重ねて拭くことができるから、窓ガラス Wの拭き残しを防止すること ができ、 窓ガラス Wの全領域を清掃することができる。
( 6 )車輪 3 3の摩擦抵抗に比べて、 P及盤 1 2の摩擦抵抗を小さくしているので、 窓ガラス Wに吸着した状態で落下させることなく、車輪 3 3により窓ガラス Wのガラ ス面上をスムーズに走行させることができる。
( 7 )車輪の駆動用走行用モー夕 3 2がステッピングモータであるから、所望の回 転角度をもつて車輪 3 3を回転でき、正確な走行距離で正確に走行させることができ る。よって、走行部 3 0の垂直走行路を所望の走行距離だけ正確に横シフトさせるこ とができ、 窓ガラス Wの拭き残しを防止することができる。
( 8 )走行方向補正処理部 5 2によって、 ズレ検出センサ 4 5で検出されたズレ量 が 0に近づくように、走行方向をフィードバック補正させることにより、所望の方向 に真っ直ぐに走行させることができる。
(9 )清掃ュニット 2 0を吸着部 1 0から取り外すこと力 'きるので、 清掃ュニッ ト 2 0のメンテナンスを簡単に行うこと力 ?きる。 産業上の利用可能性
第 1発明によれば、 p及辭 こ、 P着用の負圧発生装置が搭載されているので、外部 の真空ポンプが必要なく、窓拭き装置を自走式にすること力 sでき、走行の制限を排除 することができる。
第 2発明によれば、吸着部に走行部が旋回自在に取り付けられているので、清掃ュ ニットの姿勢を変えずに、 走行部の走行方向を変えることができる。 このため、 清掃 ユニットの拭取り部を、 四隅を有する形状にすることにより、窓ガラスの隅までキレ ィに清掃することができる。
第 3発明によれば、清掃ュニッ卜において、走行部の旋回中心より下部となる部分 に電源が取り付けられているので、走行部の旋回時に清掃ュニッ卜が追随して旋回す ることを防止することができ、 清掃ュニットの姿勢を維持することができる。
第 4発明によれば、走行処理部によって、走行部を垂直方向に往復走行させながら、 上部センサおよび下部センサにより窓枠上端および窓枠下端を検出する毎に、走行部 の垂直走行路を横シフトさせることができるので、窓ガラスをキレイに清掃すること ができる。 しカゝも、 安価なセンサと簡単な制御方式により制御できるから、安価に製 造できる。
第 5発明によれば、走行処理部の横シフトの距離が清掃ュニッ卜の幅より小さいの で、垂直走行路間の間隔を短くでき、清掃ュニットにより窓ガラスを拭いた清掃軌跡 の端縁部分を重ねて拭くことができるから、窓ガラスの拭き残しを防止することがで き、 窓ガラスの全領域を清掃することができる。
第 6発明によれば、車輪の摩擦抵抗に比べて、 盤の摩擦抵抗を小さくしているの で、窓ガラスに吸盤を吸着させた状態で落下させることなぐ車輪により窓ガラスの ガラス面上をスムーズに走行させることができる。
第 7発明によれば、車輪の駆動用モータがステッピングモータであるから、所望の 回転角度をもって車輪を回転でき、正確な走行距離で走行させることができる。よつ て、走行部の垂直走行路を所望の走行距離だけ正確に横シフトさせることができ、窓 ガラスの拭き残しを防止することができる。
第 8発明によれば、走行方向補正処理部によって、ズレ検出センサで検出されたズ レ量が 0に近づくように、走行方向をフィードバック補正させることにより、所望の 方向に真っ直ぐに走行させることができる。 このため、窓ガラスの拭き残しを防止す ることができる。
第 9発明によれば、清掃ュニットを吸着部から取り外すことができるので、清掃ュ ニッ卜のメンテナンスを簡単に行うことができる。

Claims

請求の範囲
1 窓ガラスに吸着する吸着部と、 該吸着部に取り付けられ、 窓ガラスを清掃する清 掃ユニットと、 前記吸着部に取り付けられた走行部とからなり、前記吸着部に、 用の負圧発生装置が搭載されたことを特徴とする窓拭き装置。
2 窓ガラスに吸着する吸着部と、 該吸着部に取り付けられ、 窓ガラスを清掃する清 掃ユニットと、 前記吸着部に取り付けられた走行部とからなり、前記吸着部に、前記 走行部が旋回自在に取り付けられていることを特徴とする窓拭き装置。
3 窓ガラスに吸着した状態における前記清掃ユニットにおいて、 前記走行部の旋回 中心より下部となる部分に、電源が取り付けられたことを特徴とする請求項 2記載の
4 窓ガラスに吸着した状態において、 前記清掃ュニットの上端おょぴ 端となる部 分にそれぞれ取り付けられ窓枠を検出する一対の上部センサおよび下部センサと、 該上部センサおよび下部センサにより窓 出信号が送信される制御部とからなり、 該制御部が、前記走行部を垂直方向に往復走行させながら、前記上部センサおよび下 部センサから送信された窓搬出信号を検知する毎に、走行部の垂直走行路を横シフ トさせる走行処理部を備えたことを特徴とする請求項 1または 2記載の窓拭き装置。 5 前記横シフトの距離が、 清掃ユニットの幅より小さいことを特徴とする請求項 4
6 前記吸着部が吸盤を備え、 前記走行部が車輪を備えており、 窓ガラスに対する前 記吸盤の摩擦抵抗を、窓ガラスに対する前記車輪の摩擦抵抗に比べて小さくしたこと を特徴とする請求項 1または 2記載の窓拭き装置。
7 前記走行部が車輪を備えており、 該車輪の駆動用モー夕が、 ステッピングモータ であることを特徴とする請求項 1または 2記載の窓拭き装置。
8 前記走行部に、 ズレ検出センサが設けられ 前記制御部が、 前記ズレ検出センサ で検出したズレ量が 0に近づくように、走行方向をフィ一ドバック補正する走行方向 補正処理部を備えたことを特徴とする請求項 4記載の窓拭き装置。
9 前記清掃ユニットが、 前記吸着部に着脱自在に取り付けられたことを特徴とする 請求項 1または 2記載の窓拭き装置。
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