JP2011218210A - 自動移動可能な床塵収集装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自動移動可能な床塵収集装置(1)において、電気モータ駆動手段と、塵収集容器と、フード(6)と、障害物検知手段(10)と、を備え、前記障害物検知手段(10)として、容量性及び/または誘導性を有して動作する複数の距離センサが設けられ、前記複数の距離センサは、前記床塵収集装置(1)の外殻の周囲に亘って分布されている。 前記障害物検知手段(10)としてさらに、変形可能な複数の第1の触覚要素(14)が前記床塵収集装置(1)の外殻の周囲に亘って外殻から突出した突出位置に設けられ、前記第1の触覚要素(14)の変形は、前記第1の触覚要素(14)の電気抵抗の変化により検知可能である。
【選択図】図8
Description
さらに、擾乱と事象が不正確な障害物検知の原因となる。例えば、カーペットから硬い床への移動及びその逆におけるような不均一さ、床カバーリング(床被覆材)の浮き彫り状の表面構造に起因する不均一さと共に、曲線的な加速、ターンまたは移動のときの動作に起因する振動により、計測が不正確となる。公知の感度のよいセンサ技術は、移動動作に起因する振動等の擾乱の影響を受けやすい。この問題は、強力なバネを用いたサスペンションにより対応可能であり、センサがトリガされる前に、例えばロボットのフードの動きを制限する効果を得ることもできる。このような障害物検知は、究極的には擾乱の影響を受けないが、感度が鈍くもある。その結果、この解決手段は、感度が不適切であることが判明しており、衝突の事象の際には、物体や家具が損傷を受ける結果となる。
さらに、床塵収集装置が外殻を有し、それらの触覚要素が外殻から突出した位置にある。好適には、床塵収集装置は円周の外殻形状を有する。好適には、触覚要素は外周の25%以上に対応する領域を覆う。さらに好適には、触覚要素が床塵収集装置の全周囲に亘って設置されることにより、突出位置に設けられた触覚要素がバンパーリングの形態でともに作用する。これに関して、触覚要素が剛性部品として形成されてもよく、それがその脚部にて弾性的に装着される。脚部は床塵収集装置の外殻と結合している。障害物と接触するとき、このような触覚要素により摩擦要素が変位させられてもよい。摩擦力は一般的に直接的な衝突により誘起される力より小さく、触覚要素を介してこの摩擦要素を変位させる。例えば衝撃に対して引っ張られるバネによる復帰力が、摩擦要素を再び初期位置に戻す。
掃除ロボットの形態での床塵収集装置1について図示しかつ説明する。この床塵収集装置1は、処理対象である床に対向する下側に、電気モータにより駆動される移動輪3と、同じく電気モータにより駆動されシャーシベース4の下端面を超えて突出するブラシ5を設けている。シャーシ2を覆う装置フード6が取り付けられ、この床塵収集装置1は円形の外殻形状を有している。しかしながら、床塵収集装置1はまた円形外殻形状以外でもよく、半円形状部分とそれに連結された長方形状部分とから形成されてもよい。
2 シャーシ
3 移動輪
5 ブラシ
6 フード
7 掃き寄せ傾斜部
8 従動輪
9 障害物
10 障害物検知手段
11 バネ要素
12 センサ
13 バンパーリング
14 触覚要素
16 ブラシ
17 剛毛
18 外周触覚バンド
20 可動磁石
21 フレキシブルチューブ
22 圧力センサ
Claims (9)
- 自動移動可能な床塵収集装置(1)において、電気モータ駆動手段と、塵収集容器と、フード(6)と、障害物検知手段(10)と、を備え、前記障害物検知手段(10)として、容量性及び/または誘導性を有して動作する複数の距離センサが設けられ、前記複数の距離センサは、前記床塵収集装置(1)の外殻の周囲に亘って分布されていることを特徴とする床塵収集装置。
- 前記障害物検知手段(10)としてさらに、変形可能な複数の第1の触覚要素(14)が前記床塵収集装置(1)の外殻の周囲に亘って外殻から突出した突出位置に設けられ、前記第1の触覚要素(14)の変形は、前記第1の触覚要素(14)の電気抵抗の変化により検知可能であることを特徴とする請求項1に記載の床塵収集装置。
- 前記障害物検知手段(10)としてさらに、覆いとして形成された前記フード(6)の一部又は前記フード(6)自体である第2の触覚要素(14)が前記フード(6)の周囲全体に亘って延在して設けられ、前記フード(6)に可動磁石(20)が固定される一方、休止位置では前記可動磁石(20)と同心状にあるもう1つの磁石(19)が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の床塵収集装置。
- 前記障害物検知手段(10)としてさらに、空気充填されたフレキシブルチューブ(21)である第3の触覚要素(14)が前記床塵収集装置(1)の外殻の周囲に亘って突出する位置に設けられ、前記フレキシブルチューブ(21)における接触による空気圧の変化を圧力センサ(22)により感知可能であることを特徴とする請求項3に記載の床塵収集装置。
- 多数の前記圧力センサ(22)が設けられることを特徴とする請求項4に記載の床塵収集装置。
- 2つの前記圧力センサ(22)が前記フレキシブルチューブ(21)の両端に設けられることにより、接触した位置の位置解析が伝送時間比較により行われることを特徴とする請求項5に記載の床塵収集装置。
- 前記障害物検知手段(10)としてさらに、ライトバリアである第4の触覚要素(14)が前記床塵収集装置(1)の外殻から突出した突出位置に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の床塵収集装置。
- 前記ライトバリア(23)を前記床塵収集装置(1)の外殻の周囲に亘って線状に張り巡らせるために偏向ミラー(24)が設けられていることを特徴とする請求項7に記載の床塵収集装置。
- 前記障害物検知手段(10)としてさらに、複数の第5の触覚要素(14)が前記床塵収集装置(1)の外殻から突出した突出位置に設けられ、前記第5の触覚要素(14)は互いに向き合う離間した反射器を有し、前記反射器が前記床塵収集装置の外殻の周囲に延在し、前記反射器の変形による導光の変化が検知されることを特徴とする請求項8に記載の床塵収集装置。
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