WO2019155667A1 - 自走式電子機器 - Google Patents

自走式電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2019155667A1
WO2019155667A1 PCT/JP2018/032629 JP2018032629W WO2019155667A1 WO 2019155667 A1 WO2019155667 A1 WO 2019155667A1 JP 2018032629 W JP2018032629 W JP 2018032629W WO 2019155667 A1 WO2019155667 A1 WO 2019155667A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
batteries
self
electronic device
housing
center
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/032629
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
井上　健一郎
佑毅 矢戸
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to JP2019570285A priority Critical patent/JPWO2019155667A1/ja
Publication of WO2019155667A1 publication Critical patent/WO2019155667A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a self-propelled electronic device.
  • Patent Document 1 discloses a pair of left and right drive wheels disposed on the same axial center in the left-right direction at a front-rear intermediate position, a swingable rear wheel, and a pair of left and right drives.
  • a self-propelled electric vacuum cleaner having a pair of left and right batteries disposed on an inner portion of a ring is disclosed.
  • Patent Document 2 a pair of left and right drive wheels disposed on the same axial center in the left-right direction at the front-rear intermediate position, a pair of left and right rear wheels swingable, and disposed above each rear wheel
  • a self-propelled electric vacuum cleaner including a pair of left and right batteries is disclosed.
  • a heavy-duty suction fan (electric blower) is disposed at the rear of the casing, and the center of gravity of the entire self-propelled vacuum cleaner is a pair of left and right drives. It will be located in the rear area of the wheel, and in particular in Patent Document 2, the entire center of gravity is near the rear end, so when overcoming a step on the road surface (for example, a step between a flooring and a carpet) It is structurally difficult to efficiently transmit the power of the pair of left and right drive wheels to the steps.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and can provide a self-propelled electronic device capable of extending the drivable time and improving step climbability, and further improving stationary turning performance.
  • the purpose is to provide.
  • at least one center of gravity is a front position and the other at least one center of gravity is a rear position with respect to the same axis in the left-right direction of the housing at the center of gravity of each of the plurality of batteries.
  • a self-propelled electronic device is provided.
  • At least one center of gravity is a front position and the other at least one center of gravity is a rear position at the center of gravity of each of the plurality of batteries with respect to the same axial center in the left-right direction of the housing. Therefore, the center of gravity of the entire self-propelled electronic device is arranged in the vicinity of the same axis in the left-right direction as viewed in a plan view.
  • a plurality of heavy batteries are arranged in a balanced manner in the housing, and when the self-propelled electronic device gets over a step on the road surface (for example, a step between a flooring and a carpet), a pair of left and right The power of the drive wheels can be efficiently transmitted to the steps, and the overstep performance is improved.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a control system of the self-propelled electronic device according to the first embodiment. 4 is a plan layout view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a side view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device according to the first embodiment. 6 is a side view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device of Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a plan layout view of a plurality of batteries in a self-propelled electronic device according to a third embodiment. 6 is a plan layout view of a plurality of batteries in a self-propelled electronic device of Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 9 is a plan layout view of a plurality of batteries in a self-propelled electronic device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a plan layout view of components of a self-propelled electronic device according to a sixth embodiment.
  • FIG. 10 is a plan layout view of a plurality of batteries in a self-propelled electronic device according to a seventh embodiment.
  • FIG. 10 is a plan layout view of a plurality of batteries in a self-propelled electronic device according to an eighth embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the self-propelled electronic device according to the present invention
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a ventilation path inside the self-propelled electronic device of the first embodiment.
  • 3 is a block diagram illustrating a control system of the self-propelled electronic device according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a plan layout diagram of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device according to the first embodiment.
  • a self-propelled cleaner is illustrated as a self-propelled electronic device in each following embodiment including Embodiment 1, this invention is not limited to a self-propelled cleaner.
  • the self-propelled cleaner 1 of the first embodiment sucks air containing dust on the floor surface F while self-propelling the floor surface F at the place where it is installed, and exhausts the air from which the dust has been removed. It is comprised so that F may be cleaned.
  • This self-propelled cleaner 1 includes a disk-shaped housing 11, and an electric blower as a rotating brush (not shown), a side brush 12, a dust collecting unit 13, and a suction unit inside and outside the housing 11.
  • the housing 11 is not limited to a disk shape, and may be a substantially triangular shape or a substantially quadrangular shape with rounded corners in plan view.
  • the housing 11 includes a bottom plate 11a having a circular shape in plan view having a suction port 11a 1 , a top plate 11b having a circular shape in plan view having an opening / closing lid 11b 1 and an exhaust port 11b 2 formed at a rear position of the opening / closing lid 11b 1. And a side plate 11c having an annular shape in plan view provided along the outer peripheral portions of the bottom plate 11a and the top plate 11b.
  • the bottom plate 11a is provided with a front wheel 16, a pair of left and right drive wheels 15 and a pair of left and right rear wheels 17 that can swing around a vertical axis.
  • the side plate 11c has a side plate front portion 11c 1 and a side plate rear portion 11c 2 which are substantially divided into front and rear, and the side plate front portion 11c 1 has a bumper function to alleviate an impact at the time of collision.
  • suction passage 11a 2 that connects the suction port 11a 1 and the dust collecting part 13, air passage 14a 1 for connecting the dust collection unit 13 and the electric blower 14a, the electric blower 14a exhaust and air passage 14a 2 that connects the mouth 11b 2 are provided.
  • the pair of left and right drive wheels 15 are provided so as to be rotatable around the same axis S parallel to the bottom plate 11a of the housing 11.
  • the housing 11 advances and retreats.
  • the casing 2 turns stationary.
  • the rotation shafts of the drive wheels 15 are connected so that rotational power can be obtained individually from the travel motors 16a, and the travel motors 16a are fixed to the bottom plate 11a of the housing 11 directly or via a suspension mechanism. ing.
  • the rotating brush (not shown) is provided in the suction port 11a 1 so as to be rotatable around an axis parallel to the bottom plate 11a of the housing 11. Further, the left and right sides of the suction port 11a 1 in the bottom plate 11a the side brush 12 which rotates on the bottom plate 11a perpendicular axis around is provided.
  • the rotating brush is formed by implanting a brush spirally on the outer peripheral surface of a roller that is a rotating shaft.
  • the side brush 12 has a rotating shaft and a plurality of brush bundles provided radially at the lower end of the rotating shaft.
  • the rotating shaft of the rotating brush and the rotating shaft of the pair of side brushes 12 are pivotally attached to a part of the bottom plate 11a of the housing 11, and include a brush drive motor, a pulley, a belt, and the like (not shown) provided in the vicinity thereof. It is connected independently through a power transmission mechanism or the like.
  • a floor surface detection sensor (not shown) for detecting the floor surface F is disposed in front of the front wheel 16 and in front of the left and right drive wheels 15 in the bottom plate 11a of the housing 11.
  • the detection signal is transmitted to the control unit, and the control unit controls each drive wheel 15 so as to travel while avoiding the descent staircase.
  • the control unit is provided with a control board having a control circuit for controlling each element such as the drive wheel 15, the rotating brush, the side brush 12, and the electric blower 14 a in the self-propelled cleaner 1.
  • a charging terminal (not shown) for charging the batteries 18 and 19 is provided at the rear end of the side plate 11 c of the housing 11.
  • the self-propelled cleaner 1 that cleans the room while traveling is returned to a charging stand (not shown) installed in the room. Thereby, a charging terminal contacts the terminal part provided in the charging stand, and the batteries 18 and 19 are charged.
  • the charging stand connected to the commercial power source (outlet) is usually installed along the side wall of the room.
  • the batteries 18 and 19 are charged from a charging stand via a charging terminal, and supply electric power to each element such as a control board, driving wheel 15, rotating brush, side brush 12, electric blower 14a, and various sensors.
  • the dust collection unit 13 includes a dust collection box 13a having an introduction port connected to the suction passage 11a 2 and a discharge port connected to the upstream side ventilation passage (suction duct) 14a 1 of the electric blower 14a, and the dust collection box 13a. And a filter 13b detachably provided at the discharge port. Dust collecting box 13a are usually housed in the housing 11, when disposing the collected dust in the dust collecting box 13a is a dust collecting box 13a by opening the lid 11b 1 of the housing 11 Can be put in and out.
  • the control part which performs operation control of the self-propelled cleaner 1 as a whole stores the control board having the control circuit constituted by the CPU 20 and other electronic components, and a storage for storing a travel map 21a.
  • Unit 21 motor driver 14b for driving the electric blower 14a, motor driver 16b for driving the traveling motor 16a of the drive wheel 15, human sensor 22a and its control unit 22b, contact sensor 23a and its control unit 23b, A floor surface sensor 24a and its control unit 24b are provided.
  • the CPU 20 is a central processing unit that transmits control signals to the motor drivers 14b and 16b individually based on program data stored in advance in the storage unit 21, and drives and controls the electric blower 14a and the traveling motor 16a. Perform a series of cleaning operations.
  • the program data includes program data for a normal mode for cleaning a wide area of the floor surface F and for a wall-side mode for cleaning along the wall.
  • the CPU 20 receives a condition setting relating to the operation of the self-propelled cleaner 1 by the user from an operation panel (not shown) and stores it in the storage unit 21.
  • the storage unit 21 can store a travel map 21 a around the installation location of the self-propelled cleaner 1.
  • the travel map 21a is information related to travel such as the travel route and travel speed of the self-propelled cleaner 1, and is stored in the storage unit 21 by the user in advance or during the cleaning operation of the self-propelled cleaner 1 itself. Can be recorded automatically.
  • the human sensor 22a for example, a human sensor that detects the presence of a person using infrared rays, ultrasonic waves, visible light, or the like can be used.
  • the human sensor 22a is disposed in a state exposed from the side plate 11c or the top plate 11b of the housing 11 to the outside.
  • the CPU 20 is connected to the human sensor 22a via the control unit 22b, and obtains presence information of persons around the outside of the housing 11 based on an output signal from the human sensor 22a.
  • the contact sensor 23a is disposed, for example, in front of the side plate 11c of the housing 11 in order to detect that the self-propelled cleaner 1 has come into contact with an obstacle during traveling.
  • the CPU 20 is connected to the contact sensor 23a via the control unit 23b, and obtains presence information of obstacles around the outside of the housing 11 based on an output signal from the contact sensor 23a.
  • the floor sensor 24a is disposed, for example, at the front and rear of the bottom plate 11a of the housing 11 in order for the self-propelled cleaner 1 to detect the descending staircase.
  • the CPU 20 is connected to the floor sensor 24a via the control unit 24b, and obtains information on the presence of down stairs around the outside of the housing 11 based on an output signal from the floor sensor 24a.
  • the electric blower 14a, the drive wheel 15, the rotating brush (not shown), and the side brush 12 are driven by a cleaning operation command.
  • the housing 11 is the floor F from the suction port 11a 1 while self predetermined range Inhale air containing dust.
  • the dust on the floor surface F is scraped up by the rotation of the rotating brush and guided to the suction port 11a 1 .
  • the dust on the side of the suction port 11a 1 is guided to the suction port 11a 1 by the rotation of the side brush 12.
  • the air containing dust sucked into the housing 11 from the suction port 11a 1 passes through the suction path 11a 2 of the housing 11 and flows into the dust collection box 13a.
  • Airflow flowing into the dust collecting box 13a is discharged from the exhaust port 11b 2 is guided to the ventilation passage 14a 2 and flows through the filter 13b to the electric blower 14a to the outside.
  • dust contained in the airflow in the dust collection box 13a is captured by the filter 13b, dust accumulates in the dust collection box 13a.
  • the self-propelled cleaner 1 moves stationary by rotating the left and right drive wheels 15 forward in the same direction, moving backward in the same direction, moving backward, and rotating in opposite directions.
  • the driving wheel 15 stops and the left and right driving wheels 15 rotate in opposite directions to each other. change.
  • the self-propelled cleaner 1 can be self-propelled while avoiding obstacles in the entire installation place or the entire desired range.
  • the self-propelled cleaner 1 is grounded at five points of the left and right drive wheels 15, the front wheel 16, and the left and right rear wheels 17, and the rear wheel 17 is lifted from the floor surface F even if it stops suddenly when moving forward. There is no. Therefore, it is prevented that the self-propelled cleaner 1 stops suddenly before the descending stairs while moving forward, and the self-propelled cleaner 1 is tilted forward and falls to the descending stairs.
  • the drive wheel 15 is formed by fitting a rubber tire having a groove into the wheel so as not to slip even if suddenly stopped.
  • the self-propelled cleaner 1 returns to the charging stand when cleaning is completed. Thereby, a charging terminal contacts a terminal part and a battery is charged.
  • An operation unit (not shown) is provided on the upper surface of the self-propelled cleaner 1, and a cleaning operation can be executed by the operation unit.
  • a receiving unit may be provided in the housing 11 and a transmitter that transmits a command signal to the receiving unit may be provided so that the remote controller can be operated.
  • a command signal may be transmitted to the self-propelled cleaner 1 from a mobile phone called a smartphone via an Internet line and a router provided in the room so that it can be remotely operated.
  • the two batteries 18, 19 are arranged such that their centers of gravity G 1, G 2 are at a front position and a rear position with respect to the same axis S in the left-right direction in the housing 11. Moreover, the distance L1 between the center of gravity G1 of the front battery 18 and the stationary turning center point P and the distance L2 between the center of gravity G2 of the rear battery 19 and the stationary turning center point P are set to be the same in plan view. ing. That is, the centers of gravity G1 and G2 of the front and rear batteries 18 and 19 are symmetrically arranged in the front-rear direction around the stationary turning center point P.
  • the two batteries 18 and 19 By arranging the two batteries 18 and 19 in this way, the two batteries 18 and 19 which are heavy objects are arranged in a well-balanced manner in the front and rear in the housing 11, and the self-propelled cleaner 1 is placed on the traveling road surface.
  • the power of the pair of left and right drive wheels 15 can be efficiently transmitted to the step when climbing over the step (for example, the step between the flooring and the carpet), and the step over performance is improved.
  • the distance between the center of gravity G1, G2 of the two batteries 18, 19 and the stationary turning center point P is set to be the same, it is advantageous for the stationary turning property of the self-propelled cleaner 1.
  • the two batteries 18 and 19 are in the middle of a straight line K connecting the centroids G1 and G2 of the two batteries 18 and 19 in a plan view.
  • a predetermined radius area E inner circle area indicated by a dotted line
  • This region can be defined as a range in which the stationary turning property of the self-propelled cleaner 1 can be maintained satisfactorily.
  • it is about 20% or less with respect to the distance (in this case, radius R) from the stationary turning center point P to the outer peripheral surface of the housing 11. is there.
  • the straight line L1 passes through the stationary turning center point P and the straight line K extends in a direction orthogonal to the same axis S in plan view. That is, the straight line K coincides with the center line C in the front-rear direction in the direction orthogonal to the same axis S in plan view.
  • the two batteries 18 and 19 are arranged in the middle of the case 11 in the left-right direction, so that the left and right drive wheels 15 are weighted in a balanced manner, As a result, it is possible to suppress the self-propelled cleaner 1 from climbing over the step in an oblique direction, and it is possible to maintain good straightness when overcoming the step.
  • the two batteries 18 and 19 are, for example, flat rectangular parallelepiped shapes, and their respective centers of gravity G1 and G2 are approximately near the bottom plate 11a of the housing 11. It is placed horizontally to be the same height. By placing the two batteries 18 and 19 horizontally, the center of gravity of the self-propelled cleaner 1 is lowered, which is advantageous in terms of running stability, stepping over property and stationary turning performance.
  • FIG. 6 is a side view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device according to the second embodiment.
  • the same elements as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.
  • the battery 19 of the rear battery 19 is vertically placed except that the battery 19 is rotated by 90 ° around the left and right axial centers. It is the same.
  • the center of gravity G2 of the rear battery 19 is higher than the center of gravity G1 of the front battery 18, but the two batteries 18 and 19 are arranged in the casing 11 in a well-balanced manner in the front, rear, left and right.
  • the self-propelled cleaner 101 according to the second embodiment is configured in this manner, substantially the same effects as those of the first embodiment (step climbing ability, straightness after stepping over, step turning ability and running stability) can be obtained.
  • the space before and after the battery 19 can be widened.
  • FIG. 7 is a plan layout view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device of the third embodiment.
  • the same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the distance L2 between the center of gravity G2 of the rear battery 19 and the stationary turning center point P is the center of gravity G1 of the front battery 18 and the stationary turning center. Except for being shorter than the distance L1 with the point P, it is the same as in the first embodiment.
  • the intermediate point Q of the straight line K connecting the centroids G1 and G2 of the two batteries 18 and 19 is shifted forward from the stationary turning center point P in a predetermined radius area E in plan view. It is settled. Even if the self-propelled cleaner 201 of the third embodiment is configured in this way, substantially the same effects as those of the first embodiment (step climbing ability, straightness after stepping over, step turning ability and running stability) can be obtained. The space behind the rear battery 19 can be widened.
  • FIG. 8 is a plan layout view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device of the fourth embodiment.
  • the same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the center of gravity G1 of the front battery 18 and the center of gravity G2 of the rear battery 19 are centered on the center line C by an equal distance in plan view.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment except that the right and left sides are shifted. In this case, the intermediate point Q of the straight line K connecting the centroids G1 and G2 of the two batteries 18 and 19 coincides with the stationary turning center point P in plan view.
  • the centers of gravity G1 and G2 of the front and rear batteries 18 and 19 are symmetrically arranged on the front right side and the rear left side about the stationary turning center point P. Even if the self-propelled cleaner 301 of the fourth embodiment is configured in this manner, substantially the same effects as those of the first embodiment (step climbing ability, straight running after stepping, stationary turning ability and running stability) can be obtained.
  • FIG. 9 is a plan layout view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device of the fifth embodiment.
  • the same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the rear battery 19 is rotated by 90 ° around the vertical axis in the plan view, and the center of gravity G2 of the rear battery 19 is set. It is the same as that of the fourth embodiment except that it is moved slightly to the left. In this case, the intermediate point Q of the straight line K connecting the centroids G1 and G2 of the two batteries 18 and 19 is shifted from the stationary turning center point P but is within the predetermined radius area E in plan view. .
  • the center of gravity G1 and G2 of the front and rear batteries 18 and 19 are arranged at asymmetric positions with respect to the stationary turning center point P in plan view. Since the intermediate point Q of the straight line K is within the predetermined radius area E, substantially the same effects as those of the first embodiment (step climbability, straight travel after step climbing, stationary turning performance, and running stability) can be obtained. In the case of the fifth embodiment, since the center of gravity G1 of the front battery 18 is closer to the center line C than the center of gravity G2 of the front battery 19, the straightness after overcoming the step is maintained and the rear battery 19 The right side space can be widened.
  • FIG. 10 is a plan layout view of components of the self-propelled electronic device according to the sixth embodiment.
  • the same elements as those in FIGS. 2 to 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the sixth embodiment will specifically explain how the two batteries 18 and 19 are arranged together with the components such as the dust collecting unit 113 and the electric blower 114a.
  • the housing 511 when viewed in plan, has a shape with a circular front end portion as a flat surface, and left and right side brushes 112 and motors for side brushes at the left and right positions on the front end side of the bottom plate 111a.
  • 112m and left and right floor surface detection sensors 124 are provided, a front wheel 116 is provided at the left and right intermediate position on the front end side of the bottom plate 111a, and a floor surface detection sensor 125 is also provided at the left and right intermediate position on the rear end side of the bottom plate 111a.
  • the rear wheels 117 are provided on the left and right sides of the floor detection sensor 125.
  • the bottom plate 111a in plan view, left and right driving wheels 115 and motor unit 115m driving wheel including motor 115m 1 is provided in the lateral direction of the same axis on S, the left and right drive wheel motor unit between 115m inlet 111a 1 is provided, the bearing portions of the right and left rotatably holding both ends of the rotating brush (not shown) to the right and left end portions of the inlet 111a 1 (not shown) is provided, the left A rotary brush motor 126 is provided in front of the bearing portion, and an output shaft of the rotary brush motor 126 and one end of the rotary brush are connected by a pulley and a timing belt (not shown).
  • the electric blower 114a and a dust collecting portion 113 connected at a rear portion of the left side and the duct (not shown) on the right side are provided, these are between the inlet 111a 1 and the dust collecting part 113
  • a duct 127 to be connected is provided, and two batteries 18 and 19 are provided at the front and rear positions of the same axis S. These batteries 18 and 19 are disposed at the positions described in the fifth embodiment (FIG. 9).
  • the center of gravity G1, G2 of the front and rear batteries 18, 19 is asymmetric with respect to the stationary turning center point P in plan view. Is located at a certain position, but the intermediate point Q of the straight line K connecting the centers of gravity G1 and G2 is within the predetermined radius area E. And running stability are obtained.
  • the motor 115m 1 of the left and right drive wheel motor units 115m and the left and right side brush motors 112m, which are heavy objects, are arranged in front of the same axis S, the left and right drive wheels 115 are separated from each other when overcoming the step. It is advantageous for efficiently transmitting power to the step.
  • FIG. 11 is a plan layout view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device of the seventh embodiment.
  • the self-propelled cleaner 601 according to the seventh embodiment includes three batteries 18, 19a, and 19b.
  • the three batteries 18, 19 a, and 19 b are center points of a triangular area 3 ⁇ / b> E formed by a straight line that connects the centroids G ⁇ b> 1, G ⁇ b> 2, and G ⁇ b> 3 of the three batteries 18, 19 a, and 19 b in plan view.
  • 3Ec is arranged so as to be within a predetermined radius area E centering on the stationary turning center point P of the housing 11.
  • the battery 18 having the center of gravity G1 at a position overlapping with the center line C is disposed in front of the same axis S, and the center of gravity is located on the left side of the center line C and the battery 19a having the center of gravity G2 on the right side of the center line C.
  • a battery 19b having G3 is arranged behind the same axis S, and the centers of gravity G1, G2, G3 of these three batteries 18, 19a, 19b are located at the apex of the equilateral triangle area 3E.
  • the center position 3Ec of 3E coincides with the stationary turning center point P.
  • the rear two batteries 19a and 19b are vertically arranged in order to secure a rear space in the housing 11.
  • the center position 3Ec of the equilateral triangle area 3E may be shifted from the stationary turning center point P as long as it falls within the predetermined radius area E.
  • FIG. 12 is a plan layout view of a plurality of batteries in the self-propelled electronic device of the eighth embodiment.
  • symbol is attached
  • the self-propelled cleaner 701 according to the eighth embodiment includes four batteries 18a, 18b, 19a, and 19b.
  • the four batteries 18a, 18b, 19a, 19b are formed by straight lines connecting the respective centers of gravity G1, G2, G3, G4 of the four batteries 18a, 18b, 19a, 19b in plan view. It arrange
  • the four batteries 18a, 18b, 19a, and 19b are arranged at the center of gravity G1, G2, G3 at the apex position of the square area 4E having the center point 4Ec that coincides with the stationary turning center point P in plan view.
  • G4 and four centroids G1, G2, G3, G4 are arranged symmetrically with respect to the same axis P as the center line C.
  • all four batteries 18a, 18b, 19a, and 19b are vertically arranged in order to secure a central space in the casing 11.
  • the four batteries 18a, 18b, 19a, 19b are arranged in a well-balanced manner in the front, rear, left, and right, and substantially the same effect as the first embodiment (step-over ability) , Straightness after moving over a step, stationary turning performance and running stability).
  • the center position 4Ec of the square area 4E may be shifted from the stationary turning center point P as long as it falls within the predetermined radius area E.
  • the self-propelled electronic device of the present invention is not limited to a self-propelled cleaner, and can be applied to, for example, a self-propelled ion generator provided with an ion generator.
  • the auxiliary wheel may be only the front wheel or only the rear wheel. Further, instead of the front wheel or the rear wheel, a smooth convex portion may be provided on the bottom plate so that the step can be smoothly overcome. Further, although the rear wheels are paired, one may be used.
  • the self-propelled electronic device includes a housing, a pair of left and right drive wheels provided on the housing on the same axis in the left-right direction so as to travel the housing, and the drive wheels, respectively.
  • a drive wheel motor for rotational driving, a plurality of batteries for supplying power to the drive wheel motor, and at least one of a front position and a rear position of the casing with respect to the same axis in the left-right direction
  • auxiliary wheels At each center of gravity of the plurality of batteries, at least one center of gravity is located at the front position and the other at least one center of gravity is located at the rear position with respect to the same axis in the left-right direction of the housing.
  • the self-propelled electronic device of the present invention may be configured as follows, or may be appropriately combined.
  • the drive wheel is configured to be capable of forward and reverse rotation so that the housing can be fixedly turned about a fixed turning center point.
  • the number of the plurality of batteries is two; When the two batteries are viewed in plan, an intermediate point of a straight line connecting the centers of gravity of the two batteries is within a predetermined radius area centered on the stationary turning center point of the casing. It may be arranged. According to this configuration, even if the positions of the centers of gravity of the two batteries are shifted in the left-right direction from the center line in the front-rear direction perpendicular to the same axis in the left-right direction, the two heavy batteries are not contained in the casing. Is arranged in a well-balanced manner. As a result, the self-propelled electronic device can be prevented from traveling in an oblique direction after overcoming the level difference to maintain straight traveling performance, and is advantageous in stationary turning performance.
  • the drive wheel is configured to be able to rotate forward and backward so that the housing can turn stationary around a stationary turning center point
  • the number of the plurality of batteries is three or more;
  • the three or more batteries have a center position of a polygonal area formed by a straight line connecting the centroids of the three or more batteries as viewed in a plane, with the stationary turning center point of the casing as the center. You may arrange
  • At least the battery at the front position of the plurality of batteries has a front-rear position where the center of gravity of the battery at the front position passes through the stationary turning center point and is orthogonal to the same axial center in the left-right direction. You may arrange
  • a suction port provided in a bottom portion of the housing, a dust collecting unit provided in the housing to communicate with the suction port, and provided in the housing to communicate with the dust collecting unit.
  • An electric blower The drive wheel motor may be disposed at a position ahead of the same axis in the left-right direction, and the electric blower may be disposed at a position behind the same axis in the left-right direction. According to this configuration, it is possible to improve the step-over property, the straightness after moving over the step, and the stationary turning property of the self-propelled cleaner provided with a plurality of batteries as a self-propelled electronic device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Abstract

運転可能時間の延長および段差乗り越え性の向上を図ることができ、さらには定置旋回性も向上させることができる自走式電子機器を提供すること。 筐体と、前記筐体を走行させるように左右方向の同一軸心上にかつ前記筐体に設けられた左右一対の駆動輪と、前記駆動輪をそれぞれ回転駆動する駆動輪用モータと、前記駆動輪用モータに電力を供給する複数のバッテリーと、前記左右方向の同一軸心に対して前記筐体の前方位置および後方位置の少なくとも一方に設けられた補助輪とを備え、 前記複数のバッテリーは、前記複数のバッテリーのそれぞれの重心において前記筐体の前記左右方向の同一軸心に対して少なくとも一つの重心が前方位置となりかつその他の少なくとも一つの重心が後方位置となるように、配置されていることを特徴とする自走式電子機器。

Description

自走式電子機器
　本発明は自走式電子機器に関する。
　従来の自走式電子機器として、例えば特許文献１には、前後中間位置の左右方向の同一軸心上に配置された左右一対の駆動輪と、首振り自在な後輪と、左右一対の駆動輪の内側部分に配置された左右一対のバッテリーとを備えた自走式電気掃除機が開示されている。
　また、特許文献２には、前後中間位置の左右方向の同一軸心上に配置された左右一対の駆動輪と、首振り自在な左右一対の後輪と、各後輪の上方に配置された左右一対のバッテリーとを備えた自走式電気掃除機が開示されている。
特表２００３－５０５１２７号公報 特開２０１６－７３３９６号公報
　特許文献１および２の自走式電気掃除機の場合、重量物である吸込ファン（電動送風機）が筐体の後部に配置されており、自走式電気掃除機全体の重心が左右一対の駆動輪よりも後方エリアに位置することになり、特に特許文献２では全体の重心が後端部付近となるため、走行路面上の段差（例えば、フローリングと絨毯との間の段差）を乗り越える際に左右一対の駆動輪の動力を段差に効率よく伝えることが構造的に難しい。
　また、清掃エリアの拡大に伴う清掃可能時間の延長のためにバッテリーの個数がさらに増加した場合、自走式電気掃除機の段差乗り越え性を考慮して重量物である複数個のバッテリーをバランスよく配置することが要求される。
　さらに、自走式電気掃除機を含む自走式電子機器では、左右方向の同一軸心上に配置された左右一対の駆動輪が正逆回転して定置旋回する際、左右方向の同一軸心上に定置旋回中心点が位置し、電気掃除機全体の重心が定置旋回中心点に近いほど定置旋回に有利となるため、定置旋回性も考慮して複数個のバッテリーをバランスよく配置することも要求される。
　本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、運転可能時間の延長および段差乗り越え性の向上を図ることができ、さらには定置旋回性も向上させることができる自走式電子機器を提供することを目的とする。
　かくして、本発明によれば、筐体と、前記筐体を走行させるように左右方向の同一軸心上にかつ前記筐体に設けられた左右一対の駆動輪と、前記駆動輪をそれぞれ回転駆動する駆動輪用モータと、前記駆動輪用モータに電力を供給する複数のバッテリーと、前記左右方向の同一軸心に対して前記筐体の前方位置および後方位置の少なくとも一方に設けられた補助輪とを備え、
　前記複数のバッテリーは、前記複数のバッテリーのそれぞれの重心において前記筐体の前記左右方向の同一軸心に対して少なくとも一つの重心が前方位置となりかつその他の少なくとも一つの重心が後方位置となるように、配置されている自走式電子機器が提供される。
　本発明の自走式電子機器によれば、複数のバッテリーのそれぞれの重心において筐体の左右方向の同一軸心に対して少なくとも一つの重心が前方位置となりかつその他の少なくとも一つの重心が後方位置となるように配置されているため、自走式電子機器全体の重心が、平面的に視て、左右方向の同一軸心付近に配置されることとなる。
　この結果、重量物である複数個のバッテリーが筐体内にバランスよく配置され、自走式電子機器が走行路面上の段差（例えば、フローリングと絨毯との間の段差）を乗り越える際に左右一対の駆動輪の動力を段差に効率よく伝えることができ、段差乗り越え性能が向上する。
本発明に係る自走式電子機器の実施形態１を示す斜視図である。 実施形態１の自走式電子機器の内部における通風経路の説明図である。 実施形態１の自走式電子機器の制御系を説明するブロック図である。 実施形態１の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。 実施形態１の自走式電子機器における複数のバッテリーの側面配置図である。 実施形態２の自走式電子機器における複数のバッテリーの側面配置図である。 実施形態３の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。 実施形態４の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。 実施形態５の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。 実施形態６の自走式電子機器の構成要素の平面配置図である。 実施形態７の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。 実施形態８の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。
（実施形態１）
　図１は本発明に係る自走式電子機器の実施形態１を示す斜視図であり、図２は実施形態１の自走式電子機器の内部における通風経路の説明図である。また、図３は実施形態１の自走式電子機器の制御系を説明するブロック図であり、図４は実施形態１の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図であり、図５は実施形態１の自走式電子機器における複数のバッテリーの側面配置図である。なお、実施形態１を含む以下の各実施形態では自走式電子機器として自走式掃除機の場合を例示するが、本発明は自走式掃除機に限定されるものではない。
　実施形態１の自走式掃除機１は、設置された場所の床面Ｆを自走しながら、床面Ｆ上のダストを含む空気を吸い込み、ダストを除去した空気を排気することにより床面Ｆ上を掃除するように構成されている。
　この自走式掃除機１は、円盤形の筐体１１を備え、この筐体１１の内部および外部に、回転ブラシ（不図示）、サイドブラシ１２、集塵部１３、吸引部としての電動送風機１４ａ、電動送風機１４ａ用のモータドライバ１４ｂ、左右方向の同一軸心Ｓ上に設けられた左右一対の駆動輪１５、左右一対の駆動輪１５用の一対の走行モータ１６ａ、一対の走行モータ１６ａ用のモータドライバ１６ｂ、補助輪としての前輪１６および後輪１７、２個のバッテリー１８、１９、各種センサを含む制御部等の構成要素が設けられている。なお、筐体１１は円盤形に限定されず、平面的に視て角部が丸い略三角形または略四角形等でもよい。
　筐体１１は、吸込口１１ａ1を有する平面視円形の底板１１ａと、開閉蓋１１ｂ1およびこの開閉蓋１１ｂ1の後方位置に形成された排気口１１ｂ2を有する平面視円形の天板１１ｂと、底板１１ａおよび天板１１ｂの外周部に沿って設けられた平面視円環形の側板１１ｃとを備えている。底板１１ａには垂直軸心を中心に首振り可能な前輪１６、左右一対の駆動輪１５および左右一対の後輪１７が設けられている。側板１１ｃは、前後にほぼ二分された側板前部１１ｃ1と側板後部１１ｃ2とを有し、側板前部１１ｃ1は衝突時の衝撃を緩和するバンパー機能を備えている。
　また、筐体１１内には、吸引口１１ａ1と集塵部１３とを接続する吸引路１１ａ2と、集塵部１３と電動送風機１４ａとを接続する通風路１４ａ1、電動送風機１４ａと排気口１１ｂ2とを接続する通風路１４ａ2とが設けられている。
　左右一対の駆動輪１５は、筐体１１の底板１１ａと平行な同一軸心Ｓ廻りに回転可能に設けられており、左右一対の駆動輪１５が同一方向に回転すると筐体１１が進退し、各駆動輪１５が逆方向に同一速度で回転すると筐体２が定置旋回する。
　各駆動輪１５の回転軸は、各走行モータ１６ａからそれぞれ個別に回転力が得られるように連結されており、各走行モータ１６ａは筐体１１の底板１１ａに直接またはサスペンション機構を介して固定されている。
　図示しない前記回転ブラシは、筐体１１の底板１１ａと平行な軸心廻りに回転可能に吸込口１１ａ1に設けられている。また、底板１１ａにおける吸込口１１ａ1の左右両側には底板１１ａと垂直な軸心廻りに回転する前記サイドブラシ１２が設けられている。回転ブラシは、回転軸であるローラの外周面に螺旋状にブラシを植設することにより形成されている。サイドブラシ１２は、回転軸と、回転軸の下端に放射状に設けられた複数本のブラシ束を有している。回転ブラシの回転軸および一対のサイドブラシ１２の回転軸は、筐体１１の底板１１ａの一部に枢着されると共に、その付近に設けられた図示しないブラシ駆動モータ、プーリおよびベルト等を含む動力伝達機構等を介して独立的に連結されている。
　筐体１１の底板１１ａにおける前輪１６の前方および左右の駆動輪１５の前方には床面Ｆを検知する図示しない床面検知センサが配置されている。床面検知センサによって下り階段を検知すると、その検知信号が制御部に送信され、制御部が各駆動輪１５に下り階段を回避して走行するように制御する。
　制御部には、自走式掃除機１における駆動輪１５、回転ブラシ、サイドブラシ１２、電動送風機１４ａ等の各要素を制御する制御回路を有する制御基板が設けられている。
　また、筐体１１の側板１１ｃの後端には、バッテリー１８、１９の充電を行う充電端子（不図示）が設けられている。室内を自走しながら掃除する自走式掃除機１は、室内に設置されている充電台（不図示）に帰還する。これにより、充電台に設けられた端子部に充電端子が接触し、バッテリー１８、１９の充電が行われる。商用電源（コンセント）に接続される充電台は、通常、室内の側壁に沿って設置される。
　バッテリー１８、１９は、充電端子を介して充電台から充電され、制御基板、駆動輪１５、回転ブラシ、サイドブラシ１２、電動送風機１４ａ、各種センサ等の各要素に電力を供給する。
　集塵部１３は、吸引路１１ａ2と接続する導入口および電動送風機１４ａの上流側の通風路（吸引ダクト）１４ａ1と接続する排出口を有する集塵ボックス１３ａと、集塵ボックス１３ａの前記排出口に着脱可能に設けられたフィルター１３ｂとを有してなる。集塵ボックス１３ａは、通常、筐体１１内に収納されており、集塵ボックス１３ａ内に捕集されたダストを廃棄する際は、筐体１１の蓋１１ｂ1を開いて集塵ボックス１３ａを出し入れすることができる。
　図３に示すように、自走式掃除機１全体の動作制御を行う制御部は、ＣＰＵ２０およびその他の電子部品で構成された前記制御回路を有する前記制御基板と、走行マップ２１ａを記憶する記憶部２１、電動送風機１４ａを駆動するためのモータドライバ１４ｂ、駆動輪１５の走行モータ１６ａを駆動するためのモータドライバ１６ｂ、人感センサ２２ａおよびその制御ユニット２２ｂ、接触センサ２３ａおよびその制御ユニット２３ｂ、床面センサ２４ａおよびその制御ユニット２４ｂ等を備えて構成される。
　ＣＰＵ２０は中央演算処理装置であり、記憶部２１に予め記憶されたプログラムデータに基いて、モータドライバ１４ｂ、１６ｂに個別に制御信号を送信し、電動送風機１４ａおよび走行モータ１６ａを駆動制御して、一連の掃除運転を行う。なお、プログラムデータには、床面Ｆの広い領域を清掃する通常モード用と、壁際に沿って清掃する壁際モード用のプログラムデータが含まれる。また、ＣＰＵ２０は、ユーザーによる自走式掃除機１の動作に係る条件設定を操作パネル（図示省略）から受け付けて記憶部２１に記憶させる。この記憶部２１は、自走式掃除機１の設置場所周辺の走行マップ２１ａを記憶することができる。走行マップ２１ａは、自走式掃除機１の走行経路や走行速度などといった走行に係る情報であり、予めユーザーによって記憶部２１に記憶させるか、あるいは自走式掃除機１自体が掃除運転中に自動的に記録することができる。
　人感センサ２２ａとしては、例えば、赤外線、超音波、可視光等によって人の存在を検知する人感センサを用いることができる。自走式掃除機１の外部周辺の人の存在を検知するために、例えば、筐体１１の側板１１ｃまたは天板１１ｂから外部へ露出した状態で人感センサ２２ａが配置される。ＣＰＵ２０は制御ユニット２２ｂを介して人感センサ２２ａと接続されており、人感センサ２２ａからの出力信号に基づいて筐体１１の外部周辺の人の存在情報を得る。
　接触センサ２３ａは、自走式掃除機１が走行時に障害物と接触したことを検知するために、例えば、筐体１１の側板１１ｃの前部に配置される。ＣＰＵ２０は制御ユニット２３ｂを介して接触センサ２３ａと接続されており、接触センサ２３ａからの出力信号に基づいて筐体１１の外部周辺の障害物の存在情報を得る。
　床面センサ２４ａは、自走式掃除機１が下り階段を検知するために、例えば、筐体１１の底板１１ａの前部および後部に配置される。ＣＰＵ２０は制御ユニット２４ｂを介して床面センサ２４ａと接続されており、床面センサ２４ａからの出力信号に基づいて筐体１１の外部周辺の下り階段の存在情報を得る。
　このように構成された自走式掃除機１において、掃除運転の指令により、電動送風機１４ａ、駆動輪１５、回転ブラシ（不図示）およびサイドブラシ１２が駆動する。これにより、回転ブラシ、サイドブラシ１２、駆動輪１５、前輪１６および後輪１７が床面Ｆに接地した状態で、筐体１１は所定の範囲を自走しながら吸込口１１ａ1から床面Ｆのダストを含む空気を吸い込む。このとき、回転ブラシの回転によって床面Ｆ上のダストは掻き上げられて吸込口１１ａ1に導かれる。また、サイドブラシ１２の回転によって吸込口１１ａ1の側方のダストが吸込口１１ａ1に導かれる。
　吸込口１１ａ1から筐体１１内に吸い込まれたダストを含む空気は、筐体１１の吸引路１１ａ2を通り、集塵ボックス１３ａ内に流入する。集塵ボックス１３ａ内に流入した気流は、フィルター１３ｂを通過して電動送風機１４ａに流入して通風路１４ａ2に導かれて排気口１１ｂ2から外部へ排出される。この際、集塵ボックス１３ａ内の気流に含まれるダストはフィルター１３ｂによって捕獲されるため、集塵ボックス１３ａ内にダストが堆積する。
　また、自走式掃除機１は、左右の駆動輪１５が同一方向に正回転して前進し、同一方向に逆回転して後退し、互いに逆方向に回転することにより定置旋回する。例えば、自走式掃除機１は、掃除領域の周縁に到達した場合および進路上の障害物に衝突した場合、駆動輪１５が停止し、左右の駆動輪１５を互いに逆方向に回転して向きを変える。これにより、自走式掃除機１は、設置場所全体あるいは所望範囲全体に障害物を避けながら自走することができる。
　また、自走式掃除機１は、左右の駆動輪１５と前輪１６と左右の後輪１７の５点で接地しており、前進時に急停止しても後輪１７が床面Ｆから浮き上がることはない。そのため、自走式掃除機１が前進中に下り階段の手前で急停止し、それによって自走式掃除機１が前のめりに傾いて下り階段へ落下するということが防止されている。なお、駆動輪１５は、急停止してもスリップしないよう、溝を有するゴムタイヤをホイールに嵌め込んで形成されている。
　自走式掃除機１は、掃除が終了すると充電台に帰還する。これにより、充電端子が端子部に接してバッテリーが充電される。
　自走式掃除機１の上面には操作部（不図示）が設けられており、操作部によって掃除運転を実行させることができる。また、筐体１１内に受信部を設けると共に、受信部に指令信号を発信する送信機を設けてリモコン操作できるようにしてもよい。また、スマートフォンと呼ばれる携帯電話からインターネット回線および室内に設けたルーターを介して指令信号を自走式掃除機１に送信して遠隔操作できるようにしてもよい。
＜バッテリーの配置について＞
　本発明において、２個のバッテリー１８、１９は、それらの重心Ｇ１、Ｇ２が筐体１１における左右方向の同一軸心Ｓに対して前方位置および後方位置となるように、配置されている。しかも、平面的に視て、前のバッテリー１８の重心Ｇ１と定置旋回中心点Ｐとの距離Ｌ１と、後のバッテリー１９の重心Ｇ２と定置旋回中心点Ｐとの距離Ｌ２とは同じに設定されている。すなわち、前後のバッテリー１８、１９の重心Ｇ１、Ｇ２は定置旋回中心点Ｐを中心として前後に対称的に配置されている。
　このように２個のバッテリー１８、１９を配置することにより、重量物である２個のバッテリー１８、１９が筐体１１内に前後にバランスよく配置され、自走式掃除機１が走行路面上の段差（例えば、フローリングと絨毯との間の段差）を乗り越える際に左右一対の駆動輪１５の動力を段差に効率よく伝えることができ、段差乗り越え性能が向上する。さらに、２個のバッテリー１８、１９の重心Ｇ１、Ｇ２と定置旋回中心点Ｐとの距離は同じに設定されているため、自走式掃除機１の定置旋回性に有利となっている。
　具体的に実施形態１の場合、図４に示すように、２個のバッテリー１８、１９は、平面的に視て、２個のバッテリー１８、１９の重心Ｇ１、Ｇ２を結ぶ直線Ｋの中間点が筐体１１の定置旋回中心点Ｐを中心とする所定半径エリアＥ内（点線で示された円内領域）に収まるように、配置されている。この領域は、自走式掃除機１の定置旋回性を良好に保てる範囲であることを定義することができる。一例としては、自走式掃除機１のサイズ、重量等にもよるが、定置旋回中心点Ｐから筐体１１の外周面までの距離（この場合は半径Ｒ）に対して約２０％以下である。
　さらに詳しく説明すると、実施形態１の場合、平面的に視て、直線Ｌ１が定置旋回中心点Ｐを通り、かつ直線Ｋが同一軸心Ｓと直交する方向に延びている。すなわち、直線Ｋは、平面的に視て、同一軸心Ｓと直交する方向の前後方向の中心線Ｃと一致している。
　このように２個のバッテリー１８、１９を配置することにより、２個のバッテリー１８、１９が筐体１１の左右方向の中間に配置されるため、左右の駆動輪１５にバランスよく重量がかかり、その結果、自走式掃除機１が段差を斜め方向に乗り越えることを抑制することができ、段差乗り越え時の直進性を良好に保つことができる。
　さらに実施形態１の場合、図４と図５に示すように、２個のバッテリー１８、１９は例えば扁平な直方体形であり、それらの各重心Ｇ１、Ｇ２が筐体１１の底板１１ａ付近にほぼ同じ高さとなるように横置きに配置されている。２個のバッテリー１８、１９を横置きとすることにより、自走式掃除機１全体の重心が低くなり、走行安定性、段差乗り越え性および定置旋回性に有利となる。
（実施形態２）
　図６は実施形態２の自走式電子機器における複数のバッテリーの側面配置図である。なお、図６において、図５中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
　図６に示すように、実施形態２の自走式掃除機１０１の場合、後方のバッテリー１９のバッテリー１９を左右軸心廻りに９０°回転させた縦置きとしたこと以外は、実施形態１と同様である。
　この場合、後のバッテリー１９の重心Ｇ２が前のバッテリー１８の重心Ｇ１よりも高くなるが、筐体１１内に前後左右にバランスよく２個のバッテリー１８、１９が配置される。
　実施形態２の自走式掃除機１０１をこのように構成しても、実施形態１とほぼ同じ効果（段差乗り越え性、段差乗り越え後の直進性、定置旋回性および走行安定性）が得られると共に、後のバッテリー１９の前後スペースを広くすることができる。
（実施形態３）
　図７は実施形態３の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。なお、図７において、図４中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
　図７に示すように、実施形態３の自走式掃除機２０１の場合、後のバッテリー１９の重心Ｇ２と定置旋回中心点Ｐとの距離Ｌ２が、前のバッテリー１８の重心Ｇ１と定置旋回中心点Ｐとの距離Ｌ１よりも短くなっていること以外は、実施形態１と同様である。
　この場合、平面的に視て、２個のバッテリー１８、１９の各重心Ｇ１、Ｇ２を結ぶ直線Ｋの中間点Ｑは定置旋回中心点Ｐよりも前方にずれているが所定半径エリアＥ内に収まっている。
　実施形態３の自走式掃除機２０１をこのように構成しても、実施形態１とほぼ同じ効果（段差乗り越え性、段差乗り越え後の直進性、定置旋回性および走行安定性）が得られると共に、後のバッテリー１９の後方スペースを広くすることができる。
（実施形態４）
　図８は実施形態４の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。なお、図８において、図４中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
　図８に示すように、実施形態４の自走式掃除機３０１の場合、平面的に視て、前のバッテリー１８の重心Ｇ１と後のバッテリー１９の重心Ｇ２が互いに等しい距離だけ中心線Ｃに対して右側と左側にずれたこと以外は、実施形態１と同様である。
　この場合、平面的に視て、２個のバッテリー１８、１９の各重心Ｇ１、Ｇ２を結ぶ直線Ｋの中間点Ｑは定置旋回中心点Ｐと一致している。つまり、前後のバッテリー１８、１９の重心Ｇ１、Ｇ２は定置旋回中心点Ｐを中心として前方右側と後方左側に対称的に配置されている。
　実施形態４の自走式掃除機３０１をこのように構成しても、実施形態１とほぼ同じ効果（段差乗り越え性、段差乗り越え後の直進性、定置旋回性および走行安定性）が得られる。
（実施形態５）
　図９は実施形態５の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。なお、図９において、図４中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
　図９に示すように、実施形態５の自走式掃除機４０１の場合、平面的に視て、後のバッテリー１９を上下軸心廻りに９０°回転させ、かつ後のバッテリー１９の重心Ｇ２をやや左側へ移動させたこと以外は、実施形態４と同様である。
　この場合、平面的に視て、２個のバッテリー１８、１９の各重心Ｇ１、Ｇ２を結ぶ直線Ｋの中間点Ｑは定置旋回中心点Ｐからずれているが所定半径エリアＥ内に収まっている。
　実施形態５の自走式掃除機４０１のように、平面的に視て、前後のバッテリー１８、１９の各重心Ｇ１、Ｇ２が定置旋回中心点Ｐに対して非対称的な位置に配置されても、直線Ｋの中間点Ｑが所定半径エリアＥ内に収まっているため、実施形態１とほぼ同じ効果（段差乗り越え性、段差乗り越え後の直進性、定置旋回性および走行安定性）が得られる。
　また、実施形態５の場合、前のバッテリー１８の重心Ｇ１を前のバッテリー１９の重心Ｇ２よりも中心線Ｃに近づけているため、段差乗り越え後の直進性が保たれると共に、後のバッテリー１９の右側スペースを広くすることができる。
（実施形態６）
　図１０は実施形態６の自走式電子機器の構成要素の平面配置図である。なお、図１０において、図２～図４中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
　図１０に示すように、実施形態６では具体的に集塵部１１３および電動送風機１１４ａ等の構成要素と共に２個のバッテリー１８、１９がどのように配置されるかを説明する。
　実施形態６の場合、平面的に視て、筐体５１１は円形の前端部分を平坦面とした形状であり、その底板１１１ａの前端部側の左右位置に左右のサイドブラシ１１２およびサイドブラシ用モータ１１２ｍと左右の床面検知センサ１２４が設けられ、底板１１１ａの前端部側の左右中間位置に前輪１１６が設けられ、底板１１１ａの後端部側の左右中間位置にも床面検知センサ１２５が設けられ、この床面検知センサ１２５の左右に後輪１１７が設けられている。
　また、底板１１１ａには、平面的に視て、左右方向の同一軸心Ｓ上に左右の駆動輪１１５およびモータ１１５ｍ1を含む駆動輪用モータユニット１１５ｍが設けられ、左右の駆動輪用モータユニット１１５ｍの間には吸込口１１１ａ1が設けられ、吸込口１１１ａ1の左右両端部には図示しない回転ブラシの両端部を回転可能に保持する左右の軸受部（不図示）が設けられ、左側の軸受部の前方には回転ブラシ用モータ１２６が設けられ、図示しないプーリおよびタイミングベルトにて回転ブラシ用モータ１２６の出力軸と回転ブラシの一端部とが連結されている。
　また、筐体５１１内において、後部の左側と右側に図示しないダクトにて接続された電動送風機１１４ａと集塵部１１３が設けられ、吸込口１１１ａ1と集塵部１１３との間にはこれらを接続するダクト１２７が設けられ、２個のバッテリー１８、１９が同一軸心Ｓの前後位置に設けられている。なお、これらのバッテリー１８、１９は実施形態５（図９）で説明した位置に配置されている。
　このように各構成部品が筐体５１１に組み込まれた自走式掃除機５０１では、平面的に視て、前後のバッテリー１８、１９の各重心Ｇ１、Ｇ２が定置旋回中心点Ｐに対して非対称的な位置に配置されているが、各重心Ｇ１、Ｇ２を結ぶ直線Ｋの中間点Ｑが所定半径エリアＥ内に収まっているため、良好な段差乗り越え性、段差乗り越え後の直進性、定置旋回性および走行安定性が得られる。しかも、重量物である左右の駆動輪用モータユニット１１５ｍのモータ１１５ｍ1および左右のサイドブラシ用モータ１１２ｍが同一軸心Ｓよりも前に配置されているため、段差乗り越え時に左右の駆動輪１１５から段差へ効率よく動力を伝達するのに有利となっている。
（実施形態７）
　図１１は実施形態７の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。なお、図１１において、図４中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
　実施形態７の自走式掃除機６０１は３個のバッテリー１８、１９ａ、１９ｂを有している。
　この場合、３個のバッテリー１８、１９ａ、１９ｂは、平面的に視て、３個のバッテリー１８、１９ａ、１９ｂの各重心Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を結ぶ直線によって形成される三角形エリア３Ｅの中心点３Ｅｃが筐体１１の定置旋回中心点Ｐを中心とする所定半径エリアＥ内に収まるように、配置されている。
　具体的には、中心線Ｃと重なる位置に重心Ｇ１を有するバッテリー１８が同一軸心Ｓよりも前方に配置され、中心線Ｃの右側に重心Ｇ２を有するバッテリー１９ａと中心線Ｃの左側に重心Ｇ３を有するバッテリー１９ｂが同一軸心Ｓよりも後方に配置され、これら３個のバッテリー１８、１９ａ、１９ｂの各重心Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は正三角形エリア３Ｅの頂点に位置し、この正三角形エリア３Ｅの中央位置３Ｅｃが定置旋回中心点Ｐと一致している。なお、実施形態７の場合、筐体１１内に後部スペースを確保するために、後方の２個のバッテリー１９ａ、１９ｂは縦置きされている。
　実施形態７の自走式掃除機６０１をこのように構成しても、３個のバッテリー１８、１９ａ、１９ｂは前後左右にバランスよく配置され、実施形態１とほぼ同じ効果（段差乗り越え性、段差乗り越え後の直進性、定置旋回性および走行安定性）が得られる。
　なお、実施形態７において、所定半径エリアＥ内に収まるのであれば正三角形エリア３Ｅの中央位置３Ｅｃは定置旋回中心点Ｐからずれてもよい。
（実施形態８）
　図１２は実施形態８の自走式電子機器における複数のバッテリーの平面配置図である。なお、図において、図４中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
　実施形態８の自走式掃除機７０１は４個のバッテリー１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂを有している。
　この場合、４個のバッテリー１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂは、平面的に視て、４個のバッテリー１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂの各重心Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を結ぶ直線によって形成される四角形エリア４Ｅの中央位置４Ｅｃが筐体１１の定置旋回中心点Ｐを中心とする所定半径エリアＥ内に収まるように、配置されている。
　具体的には、４個のバッテリー１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂは、平面的に視て、定置旋回中心点Ｐと一致する中心点４Ｅｃを有する正方形エリア４Ｅの頂点位置に重心Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を有し、かつ中心線Ｃと同一軸心Ｐに対して４つの重心Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が対称的に配置されている。なお、実施形態８の場合、筐体１１内に中央スペースを確保するために、４個のバッテリー１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂは全て縦置きされている。
　実施形態８の自走式掃除機７０１をこのように構成しても、４個のバッテリー１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂは前後左右にバランスよく配置され、実施形態１とほぼ同じ効果（段差乗り越え性、段差乗り越え後の直進性、定置旋回性および走行安定性）が得られる。
　なお、実施形態８において、所定半径エリアＥ内に収まるのであれば正方形エリア４Ｅの中央位置４Ｅｃは定置旋回中心点Ｐからずれてもよい。
（他の実施形態）
１．本発明の自走式電子機器は自走式掃除機に限定されるものではなく、例えば、イオン発生装置を備える自走式イオン発生装置にも適用可能である。
２．本発明の自走式電子機器において、補助輪は前輪のみでもよく、後輪のみでもよい。また、前輪または後輪の替わりに、底板に滑らかな凸部を設けて、段差をスムーズに乗り越えることができるようにしてもよい。また、後輪は一対になっているが１個でもよい。
（まとめ）
　本発明の自走式電子機器は、筐体と、前記筐体を走行させるように左右方向の同一軸心上にかつ前記筐体に設けられた左右一対の駆動輪と、前記駆動輪をそれぞれ回転駆動する駆動輪用モータと、前記駆動輪用モータに電力を供給する複数のバッテリーと、前記左右方向の同一軸心に対して前記筐体の前方位置および後方位置の少なくとも一方に設けられた補助輪とを備え、
　前記複数のバッテリーのそれぞれの重心において前記筐体の前記左右方向の同一軸心に対して少なくとも一つの重心が前方位置となりかつその他の少なくとも一つの重心が後方位置となるように、配置されている。
　本発明の自走式電子機器は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
（１）前記駆動輪は前記筐体が定置旋回中心点を中心に定置旋回可能なように正逆回転可能に構成され、
　前記複数のバッテリーの数が２個であり、
 前記２個のバッテリーは、平面的に視て、前記２個のバッテリーの各重心を結ぶ直線の中間点が前記筐体の前記定置旋回中心点を中心とする所定半径エリア内に収まるように、配置されてもよい。
 この構成によれば、２個のバッテリーの各重心の位置が左右方向の同一軸心と直交する前後方向の中心線から左右方向にずれたとしても、重量物である２個のバッテリーが筐体内にバランスよく配置される。この結果、自走式電子機器が段差を乗り越えた後の斜め方向への走行を抑制し直進性を維持することができ、かつ定置旋回性にも有利となる。
（２）前記駆動輪は前記筐体が定置旋回中心点を中心に定置旋回可能なように正逆回転可能に構成され、
　前記複数のバッテリーの数が３個以上であり、
 前記３個以上のバッテリーは、平面的に視て、前記３個以上のバッテリーの各重心を結ぶ直線によって形成される多角形エリアの中央位置が前記筐体の前記定置旋回中心点を中心とする所定半径エリア内に収まるように、配置されてもよい。
 この構成によれば、重量物である３個以上のバッテリーが筐体内にバランスよく配置されるため、自走式電子機器が段差を乗り越えた後の斜め方向への走行を抑制し直進性を維持することができ、かつ定置旋回性にも有利となる。
（３）前記複数のバッテリーのうちの少なくとも前方位置のバッテリーは、平面的に視て、前記前方位置のバッテリーの重心が前記定置旋回中心点を通りかつ前記左右方向の同一軸心と直交する前後方向の中心線と重なるように、配置されてもよい。
　この構成によれば、自走式電子機器が段差を乗り越えた後の斜め方向への走行を抑制した直進性により一層有利となる。
（４）前記筐体の底部に設けられた吸込口と、前記吸込口と連通するよう前記筐体内に設けられた集塵部と、前記集塵部と連通するように前記筐体内に設けられた電動送風機とをさらに備え、
　前記駆動輪用モータが前記左右方向の同一軸心よりも前方位置に配置されると共に、前記電動送風機が前記左右方向の同一軸心よりも後方位置に配置されてもよい。
　この構成によれば、自走式電子機器としての複数個のバッテリーを備えた自走式掃除機の段差乗り越え性、段差を乗り越えた後の直進性および定置旋回性を向上させることができる。
　なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　１、５０１　自走式掃除機（自走式電子機器）
　３Ｅ　三角形エリア（多角形エリア）
　３Ｅｃ、４Ｅｃ　中央位置
　４Ｅ　正方形エリア（多角形エリア）
　１１、５１１　筐体
　１１ａ、１１１ａ　底板（底部）
　１１ａ1、１１１ａ1　吸込口
　１３、１１３　集塵部
　１４ａ、１１４ａ　電動送風機
　１５、１１５　駆動輪
　１６、１１６　前輪（補助輪）
　１７、１１７　後輪（補助輪）
　１８、１８ａ、１８ｂ、１９、１９ａ、１９ｂ　バッテリー
　１１５ｍ1　駆動輪用モータ
　Ｃ　中心線
　Ｅ　所定半径エリア
　Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４　重心
　Ｋ　直線
　Ｐ　定置旋回中心点
　Ｑ　中間点
　Ｓ　同一軸心

Claims (5)

  1. 　筐体と、前記筐体を走行させるように左右方向の同一軸心上にかつ前記筐体に設けられた左右一対の駆動輪と、前記駆動輪をそれぞれ回転駆動する駆動輪用モータと、前記駆動輪用モータに電力を供給する複数のバッテリーと、前記左右方向の同一軸心に対して前記筐体の前方位置および後方位置の少なくとも一方に設けられた補助輪とを備え、
    　前記複数のバッテリーは、前記複数のバッテリーのそれぞれの重心において前記筐体の前記左右方向の同一軸心に対して少なくとも一つの重心が前方位置となりかつその他の少なくとも一つの重心が後方位置となるように、配置されていることを特徴とする自走式電子機器。
  2. 　前記駆動輪は前記筐体が定置旋回中心点を中心に定置旋回可能なように正逆回転可能に構成され、
    　前記複数のバッテリーの数が２個であり、
    　前記２個のバッテリーは、平面的に視て、前記２個のバッテリーの各重心を結ぶ直線の中間点が前記筐体の前記定置旋回中心点を中心とする所定半径エリア内に収まるように、配置されている請求項１に記載の自走式電子機器。
  3. 　前記駆動輪は前記筐体が定置旋回中心点を中心に定置旋回可能なように正逆回転可能に構成され、
    　前記複数のバッテリーの数が３個以上であり、
    　前記３個以上のバッテリーは、平面的に視て、前記３個以上のバッテリーの各重心を結ぶ直線によって形成される多角形エリアの中央位置が前記筐体の前記定置旋回中心点を中心とする所定半径エリア内に収まるように、配置されている請求項１に記載の自走式電子機器。
  4. 　前記複数のバッテリーのうちの少なくとも前方位置のバッテリーは、平面的に視て、前記前方位置のバッテリーの重心が前記定置旋回中心点を通りかつ前記左右方向の同一軸心と直交する前後方向の中心線と重なるように、配置されている請求項２または３に記載の自走式電子機器。
  5. 　前記筐体の底部に設けられた吸込口と、前記吸込口と連通するよう前記筐体内に設けられた集塵部と、前記集塵部と連通するように前記筐体内に設けられた電動送風機とをさらに備え、
    　前記駆動輪用モータが前記左右方向の同一軸心よりも前方位置に配置されると共に、前記電動送風機が前記左右方向の同一軸心よりも後方位置に配置されている請求項１～４のいずれか１つに記載の自走式電子機器。
PCT/JP2018/032629 2018-02-09 2018-09-03 自走式電子機器 WO2019155667A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019570285A JPWO2019155667A1 (ja) 2018-02-09 2018-09-03 自走式電子機器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018022065 2018-02-09
JP2018-022065 2018-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019155667A1 true WO2019155667A1 (ja) 2019-08-15

Family

ID=67548050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/032629 WO2019155667A1 (ja) 2018-02-09 2018-09-03 自走式電子機器

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2019155667A1 (ja)
TW (1) TW201934065A (ja)
WO (1) WO2019155667A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003304992A (ja) * 2002-04-17 2003-10-28 Hitachi Ltd 自走式掃除機
JP2014186449A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Kojima Press Industry Co Ltd 無人搬送車
JP2015075825A (ja) * 2013-10-07 2015-04-20 シャープ株式会社 自走式電子機器
WO2016013365A1 (ja) * 2014-07-25 2016-01-28 シャープ株式会社 自律走行車
JP2016073396A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 株式会社マキタ 自走式集塵ロボット

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003304992A (ja) * 2002-04-17 2003-10-28 Hitachi Ltd 自走式掃除機
JP2014186449A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Kojima Press Industry Co Ltd 無人搬送車
JP2015075825A (ja) * 2013-10-07 2015-04-20 シャープ株式会社 自走式電子機器
WO2016013365A1 (ja) * 2014-07-25 2016-01-28 シャープ株式会社 自律走行車
JP2016073396A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 株式会社マキタ 自走式集塵ロボット

Also Published As

Publication number Publication date
TW201934065A (zh) 2019-09-01
JPWO2019155667A1 (ja) 2021-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6706770B2 (ja) 自律走行型掃除機
CN204133373U (zh) 自走式吸尘器
KR101892652B1 (ko) 전기청소기
WO2013164924A1 (ja) 自走式電子機器
JP6476077B2 (ja) 自走式電子機器および前記自走式電子機器の走行方法
WO2016203790A1 (ja) 自走式電子機器および前記自走式電子機器の走行方法
WO2013161406A1 (ja) 自走式電子機器
WO2012147669A1 (ja) 電気掃除機
US10542858B2 (en) Self-propelled electronic device and travel method for self-propelled electronic device
JP6757575B2 (ja) 自走式掃除機
JP2003047579A (ja) 掃除装置
JP2017213009A (ja) 自律走行型掃除機
JP6378984B2 (ja) 自走式掃除機
JP2003225184A (ja) 清掃装置
JP6888847B2 (ja) 自走式掃除機
WO2016098392A1 (ja) 自走式掃除機
CN207613718U (zh) 一种电子智能扫地机器人
JP6360522B2 (ja) 自走式電子機器
WO2019155667A1 (ja) 自走式電子機器
JP6263306B2 (ja) 自走式掃除機
JP2016135303A (ja) 自走式掃除機
JP6481079B1 (ja) 自走式掃除機
JP6289327B2 (ja) 自走式掃除機
JP5909370B2 (ja) 自走式掃除機
JP6487996B2 (ja) 自走式掃除機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18905475

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019570285

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18905475

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1