JP5957407B2 - Autonomous traveling vacuum cleaner - Google Patents
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Description
本発明は、自律走行する自律走行型掃除機に関する。 The present invention relates to an autonomously traveling vacuum cleaner that autonomously travels.
自律走行型掃除機は、駆動装置を付加した掃除機であり、掃除領域を自律的に移動しながら掃除を行なう。掃除領域を満遍なくカバーする自律走行制御として、様々な制御が提案されており、壁際での掃除方法や2壁面が交差する隅部での掃除方法としても、様々なものが提案されている。 An autonomous traveling type vacuum cleaner is a vacuum cleaner to which a drive device is added, and performs cleaning while autonomously moving in a cleaning area. Various controls have been proposed as autonomous running control that evenly covers the cleaning region, and various methods have been proposed as a cleaning method near the wall and a cleaning method at the corner where two wall surfaces intersect.
例えば、特許文献1の段落0049や図8には、「隅までブラシが届くように、アームが伸縮してブラシで掻き出す機構が装着されていてもよい。この場合には、例えば、回転動作の中央時でアームが最大に伸びる、といった制御を行う」掃除機が記載されている。 For example, in paragraph 0049 and FIG. 8 of Patent Document 1, a mechanism may be attached in which the arm extends and contracts so that the brush reaches the corner and is scraped with the brush. A vacuum cleaner is described that performs control such that the arm extends to the maximum at the central time.
しかしながら、特許文献1の場合、障害物を検知して進行方向を変更するときに、自律走行型掃除機本体から突き出したアームが障害物に接触したり、障害物に引っかかったりする場合がある。また、2壁面が交差する隅部で進行方向を変更する場合、壁との接触を防ぐため隅部から遠い位置で本体を回転させる必要があり、結局はアーム先端の回転ブラシが隅部に届かず、隅部を適切に掃除することができない(特許文献1の図8(b)参照)。このような問題を避ける一案として、隅部を掃除するときにブラシを支持したアームを伸縮させる方法も考えられるが、この場合はアーム伸縮機構が必要になり構造が複雑になる。また、本体の回転動作に合わせてアームを伸ばす制御も必要となり、制御も複雑化する。 However, in the case of Patent Document 1, when an obstacle is detected and the traveling direction is changed, an arm protruding from the autonomous mobile vacuum cleaner main body may contact the obstacle or be caught by the obstacle. Also, when changing the direction of travel at the corner where the two wall surfaces intersect, it is necessary to rotate the body at a position far from the corner to prevent contact with the wall, and eventually the rotating brush at the end of the arm reaches the corner. Therefore, the corner cannot be properly cleaned (see FIG. 8B of Patent Document 1). As a proposal to avoid such a problem, a method of extending and retracting an arm that supports a brush when cleaning the corner may be considered. However, in this case, an arm expansion and contraction mechanism is required and the structure becomes complicated. In addition, control for extending the arm in accordance with the rotation operation of the main body is required, and the control is complicated.
そこで、本発明は複雑な機構を設けたり、複雑な制御を施したりすることなく、隅部を掃除できる自律走行型掃除機を提供する。 Therefore, the present invention provides an autonomous traveling type vacuum cleaner that can clean corners without providing a complicated mechanism or performing complicated control.
上記課題を解決するため、請求項1の自律走行型掃除機では、略円盤状の本体と、該本体の底面に設けられ、床面の塵埃を回収する吸口と、前記本体の底面に前記吸口を挟むように設けられ、各々が独立駆動する左駆動輪および右駆動輪と、前記本体の周囲の障害物を検知する障害物検知手段と、前記左右駆動輪より前側の前記本体の底面に設けられ、回転駆動によって前記本体より外側にある塵埃を前記吸口に誘導する第1のブラシと、前記左右駆動輪より後側の前記本体の底面に設けられ、前記本体に接し、互いに直交する2つの直線の交点に届く長さを有する第2のブラシと、前記左右駆動輪、および、前記第1のブラシを制御する制御回路と、を具備した。 In order to solve the above-mentioned problem, in the autonomous traveling type vacuum cleaner according to claim 1, a substantially disc-shaped main body, a suction port provided on the bottom surface of the main body for collecting dust on the floor surface, and the suction port on the bottom surface of the main body A left driving wheel and a right driving wheel that are independently driven, obstacle detecting means for detecting obstacles around the main body, and provided on the bottom surface of the main body in front of the left and right driving wheels. A first brush for guiding dust outside the main body to the suction port by rotational driving, and a bottom surface of the main body on the rear side of the left and right driving wheels. A second brush having a length reaching the intersection of the straight lines, the left and right drive wheels, and a control circuit for controlling the first brush are provided.
また、請求項5の自律走行型掃除機では、略円盤状の本体と、該本体の底面に設けられ、床面の塵埃を回収する吸口と、該吸口より後側に設けられ、各々が独立駆動する左駆動輪および右駆動輪と、前記本体の周囲の障害物を検知する障害物検知手段と、前記左右駆動輪より前側の前記本体の底面に設けられ、回転駆動によって前記本体より外側にある塵埃を前記吸口に誘導するブラシと、前記左右駆動輪、および、前記ブラシを制御する制御回路と、を具備し、前記ブラシは、前記本体に接し、互いに直交する2つの直線の交点に届く長さを有し、前記制御回路は、2壁面が交差する隅部において、前記本体が時計回りと反時計回りに交互に回転又は揺動するように、前記左右駆動輪を制御することとした。 The autonomously traveling vacuum cleaner according to claim 5 is provided with a substantially disc-shaped main body, a suction port provided on the bottom surface of the main body, for collecting dust on the floor surface, and provided behind the suction port, each independently. Left driving wheel and right driving wheel to be driven, obstacle detection means for detecting obstacles around the main body, and provided on the bottom surface of the main body in front of the left and right driving wheels, and to the outside of the main body by rotational driving A brush for guiding dust to the suction mouth, the left and right drive wheels, and a control circuit for controlling the brush, the brush being in contact with the main body and reaching an intersection of two straight lines perpendicular to each other The control circuit controls the left and right drive wheels so that the main body alternately rotates or swings clockwise and counterclockwise at a corner where two wall surfaces intersect. .
さらに、請求項8の自律走行型掃除機では、略円盤状の本体と、該本体の底面に設けられ、床面の塵埃を回収する吸口と、該吸口での吸引力を発生させる電動送風機と、前記電動送風機の排気を排気する排気口と、前記吸口より後側に設けられ、各々が独立駆動する左駆動輪および右駆動輪と、前記本体の周囲の障害物を検知する障害物検知手段と、前記左右駆動輪より前側の前記本体の底面に設けられ、回転駆動によって前記本体より外側にある塵埃を前記吸口に誘導するブラシと、前記左右駆動輪、および、前記ブラシを制御する制御回路と、を具備し、前記制御回路は、2壁面が交差する隅部を掃除するときは、前記本体が時計回りと反時計回りに交互に回転又は揺動するように、かつ、前記排気口からの排気が該隅部に向くように前記左右駆動輪を制御することとした。 Furthermore, in the autonomous traveling type vacuum cleaner according to claim 8, a substantially disc-shaped main body, a suction port that is provided on the bottom surface of the main body and collects dust on the floor surface, and an electric blower that generates suction force at the suction port; , An exhaust port for exhausting the exhaust of the electric blower, a left drive wheel and a right drive wheel that are provided behind the intake port and are independently driven, and an obstacle detection unit that detects an obstacle around the body A brush that is provided on the bottom surface of the main body in front of the left and right drive wheels and that guides dust outside the main body to the suction port by rotational drive, the left and right drive wheels, and a control circuit that controls the brush And when the corner where the two wall surfaces intersect each other is cleaned, the control circuit rotates and swings alternately in the clockwise and counterclockwise directions, and from the exhaust port. So that the exhaust air is directed to the corner. It was decided to control the left and right drive wheels.
本発明によれば、自律走行型掃除機の本体を回転又は揺動させる動作により、ブラシ又は排気が隅部の塵埃をかき出して、隅部を掃除することができる。ブラシは本体に取り付けられているため、特に複雑な機構を用いることはない。 According to the present invention, the operation of the main body of the autonomous vacuum cleaner times translocated or rocking can brush or exhaust is scraped dust of the corners, clean the corners. Brush is because it is attached to the body, it will not be used particularly complex mechanism.
また、本体を回転させる動作についても、進行方向を変更する場合に頻繁に行う動作であり、特に複雑な制御ではない。よって、複雑な機構を設けたり、複雑な制御を施したりすることなく、隅部の掃除が可能となる。 The operation of rotating the main body is also an operation that is frequently performed when the traveling direction is changed, and is not particularly complicated control. Therefore, the corners can be cleaned without providing a complicated mechanism or performing complicated control.
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施例1の自律走行型掃除機101の構成を図1〜5を用いて説明する。図1は自律走行型掃除機101の上方からの外観斜視図であり、図2は下方からの外観斜視図である。また、図3は自律走行型掃除機101を前後方向に垂直に切断した垂直断面図であり、図4は高さ方向に水平に切断した水平断面図である。さらに、図5は自律走行型掃除機101の制御装置のブロック図である。 The structure of the autonomous traveling type vacuum cleaner 101 of Example 1 is demonstrated using FIGS. FIG. 1 is an external perspective view from above of the autonomously traveling cleaner 101, and FIG. 2 is an external perspective view from below. FIG. 3 is a vertical sectional view of the autonomously traveling cleaner 101 cut vertically in the front-rear direction, and FIG. 4 is a horizontal sectional view cut horizontally in the height direction. Furthermore, FIG. 5 is a block diagram of a control device of the autonomous traveling type vacuum cleaner 101.
まず、図1と図2の外観図を用いて、自律走行型掃除機101の外観を説明する。 First, the external appearance of the autonomous traveling type vacuum cleaner 101 is demonstrated using the external view of FIG. 1 and FIG.
図1において、1は略円筒形状の本体であり、上平面を含む上ケース2aと、底面を含む下ケース2bと、前方のバンパー3で構成されている。上ケース2aの上平面には、蓋15、表示パネル24、スタートボタン25、走行モード選択ボタン26、電源ボタン27が設けられている。なお、18a、18bはサイドブラシであり、43は後方ブラシである。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substantially cylindrical body, which includes an upper case 2 a including an upper plane, a lower case 2 b including a bottom surface, and a front bumper 3. On the upper plane of the upper case 2a, a cover 15, a display panel 24, a start button 25, a travel mode selection button 26, and a power button 27 are provided. Reference numerals 18a and 18b are side brushes, and 43 is a rear brush.
また、図2に示すように、下ケース2bの底面には、自律走行時に回転駆動する車輪4a、4b、床面からの塵埃を回収するブラシ11と吸口5、補助輪10a、10b、10c、床面用測距センサー23a、23b、23c、および、サイドブラシ18a、18bの回転軸となるブラシホルダー19a、19b、後方ブラシ43の回動軸となる後方ブラシホルダー61が設けられている。 Further, as shown in FIG. 2, on the bottom surface of the lower case 2 b, wheels 4 a and 4 b that are rotationally driven during autonomous running, a brush 11 and a suction port 5 that collect dust from the floor surface, auxiliary wheels 10 a, 10 b, 10 c, There are provided distance measuring sensors 23a, 23b, 23c for the floor, brush holders 19a, 19b serving as rotation axes of the side brushes 18a, 18b, and a rear brush holder 61 serving as a rotation axis of the rear brush 43.
次に、図3、図4を用いて、自律走行型掃除機101の内部構造を説明する。図3は、自律走行型掃除機101を前後方向に切断した垂直断面図であり、図4は、上方から見た自律走行型掃除機101を水平に切断した水平断面図である。本実施例の自律走行型掃除機101は、バンパー3を設けた方向を前方とし、主にこの方向に移動する。従って、前方移動時に自律走行型掃除機101が障害物等に接触すると、まず、バンパー3が障害物等に接触し後方へ移動する。そして、バンパー3の後方への移動を後述するマイクロスイッチで検出することで、障害物との接触を検出することができる。以下で、バンパー3の構造や障害物検出の方法を詳細に説明する。 Next, the internal structure of the autonomous traveling cleaner 101 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a vertical sectional view of the autonomous traveling cleaner 101 cut in the front-rear direction, and FIG. 4 is a horizontal sectional view of the autonomous traveling cleaner 101 viewed horizontally from above. The autonomously traveling cleaner 101 according to the present embodiment moves forward in the direction in which the bumper 3 is provided, and moves mainly in this direction. Therefore, when the autonomously traveling cleaner 101 comes into contact with an obstacle or the like when moving forward, first, the bumper 3 comes into contact with the obstacle or the like and moves backward. And the contact with an obstacle is detectable by detecting the movement to the back of bumper 3 with the microswitch mentioned below. Hereinafter, the structure of the bumper 3 and the obstacle detection method will be described in detail.
図3に示すように、バンパー3は、前後方向に揺動できるよう2つのバンパーバネ6a、6bで下ケース2bに支持され、前方から押されると後方に移動し、その力から開放されるとバネの復元力により元の位置に戻る。このバンパーバネ6a、6bは、薄い金属板であり、下ケース2bの外周面の左右に固定され、中央前側に向けて伸び、バンパー3に接している。バンパー3がスムーズに揺動できるように、バンパーバネ6a、6bの先端は湾曲しており、その湾曲部でバンパー3の内面と接している。また、バンパー3の正面からの力だけでなく左右どちらからの力が作用しても、バンパー3がスムーズに揺動できるように2つのバンパーバネ6a、6bは離れてバンパー3に接している。バンパー3の右側より力が作用したらバンパー3の右側のほうが大きく揺動し、バンパー3に左側より力が作用したらバンパー2の左側のほうが大きく揺動するように、図4のようにバンパーバネ6a、6bは上から見たときにハの字のように取り付けられる。このようにすることで、例えば右側から力がかかると、右側のバンパーバネ6aは容易にたわむが、左側のバンパーバネ6bはたわみ難く、その先端湾曲部でバンパー3を受け止めるようになり、結果右側のほうが大きく揺動する。 As shown in FIG. 3, the bumper 3 is supported by the lower case 2b by two bumper springs 6a and 6b so as to be able to swing in the front-rear direction, and moves backward when pressed from the front, and is released from the force. It returns to its original position by the restoring force of the spring. The bumper springs 6 a and 6 b are thin metal plates, are fixed to the left and right of the outer peripheral surface of the lower case 2 b, extend toward the center front side, and are in contact with the bumper 3. The bumper springs 6a and 6b are bent at their tips so that the bumper 3 can swing smoothly, and are in contact with the inner surface of the bumper 3 at the curved portions. Further, the two bumper springs 6a and 6b are separated from and in contact with the bumper 3 so that the bumper 3 can swing smoothly regardless of whether the force from the front side or the right side of the bumper 3 is applied. When a force is applied from the right side of the bumper 3, the right side of the bumper 3 swings more greatly, and when a force is applied to the bumper 3 from the left side, the left side of the bumper 2 swings more greatly as shown in FIG. 6b is attached like a letter C when viewed from above. By doing so, for example, when a force is applied from the right side, the right bumper spring 6a is easily bent, but the left bumper spring 6b is not easily bent, and the bumper 3 is received at the tip curved portion. Swings more greatly.
また、バンパー3の動きを検知するバンパーセンサー7a、7bが下ケース2bの左右に固定されている。バンパーセンサー7a、7bはマイクロスイッチであり、バンパー3の内側の左右に設けられた凸部3a、3bの先端に、マイクロスイッチの可動接点側が接している。バンパー3が後ろ側に押されるとマイクロスイッチの接点が接触し、バンパー3に力が作用していることを検知する。バンパーセンサー7aは右側にあり、主にバンパー3の右側に力が作用した場合に検知し、バンパーセンサー7bは左側にあり、主にバンパー3の左側に力が作用した場合に検知する。バンパー3の中央付近に力が作用した場合はバンパーセンサー7a、7bがともに検知し、中央付近に力がかかったことがわかる。 Bumper sensors 7a and 7b for detecting the movement of the bumper 3 are fixed to the left and right of the lower case 2b. The bumper sensors 7 a and 7 b are micro switches, and the movable contact side of the micro switch is in contact with the tips of the convex portions 3 a and 3 b provided on the left and right sides inside the bumper 3. When the bumper 3 is pushed rearward, the contact point of the micro switch comes into contact, and it is detected that a force is acting on the bumper 3. The bumper sensor 7a is on the right side, and is detected when a force is applied mainly to the right side of the bumper 3, and the bumper sensor 7b is detected on the left side, and is detected when a force is applied mainly to the left side of the bumper 3. When a force acts near the center of the bumper 3, both the bumper sensors 7a and 7b detect it, and it can be seen that the force is applied near the center.
また、下ケース2bには前後方向略中央の位置に左右対称に2つの独立した車輪4a、4bを有している。2つの車輪4a、4bをそれぞれ独立に駆動することによって、前進、後退、回転を行うことができる。それぞれの車輪4a、4bの表面は凹凸をつけたゴムで覆われており、走行時に滑りにくくしている。 In addition, the lower case 2b has two independent wheels 4a and 4b symmetrically at a substantially central position in the front-rear direction. By driving the two wheels 4a and 4b independently of each other, forward movement, backward movement and rotation can be performed. The surfaces of the wheels 4a and 4b are covered with uneven rubber so as to make it difficult to slip when traveling.
また、それぞれの車輪4a、4bは複数段の歯車で構成された減速機8a、8bを介して走行モーター9a、9bから動力が伝えられている。減速機8a、8bは走行音を低下させるために斜歯歯車であることが望ましい。特に、回転数の高い走行モーター9a、9bから1段目の歯車は低騒音化の効果が大きいため、斜歯歯車であることが望ましい。走行モーター9a、9bにはそれぞれ走行モーター用エンコーダー38a、38b(図5)が取り付けられ、回転速度、回転角度を検知し、減速機8a、8bおよび車輪4a、4bの径より自律走行型掃除機101の移動速度、移動距離を把握する。また、車輪4a、4b、走行モーター9a、9b、減速機8a、8bは左右それぞれで一塊のユニットとなっており、このユニットがサスペンション(図示せず)を介して下ケース2bに取り付けられている。自律走行型掃除機101が走行中の段差をスムーズに乗り降りするために、走行面に車輪4a、4bが接触している状態をできるだけ維持する必要があり、サスペンションにより車輪4a、4bが上下に揺動できるようになっている。 The wheels 4a and 4b receive power from the traveling motors 9a and 9b via speed reducers 8a and 8b each composed of a plurality of stages of gears. The reduction gears 8a and 8b are desirably bevel gears in order to reduce running noise. In particular, the gears in the first stage from the traveling motors 9a, 9b having a high rotational speed have a great effect of reducing noise, and therefore it is desirable that they are bevel gears. Traveling motor encoders 38a and 38b (FIG. 5) are attached to the traveling motors 9a and 9b, respectively, and the rotational speed and the rotational angle are detected. The movement speed and movement distance of 101 are grasped. Further, the wheels 4a and 4b, the traveling motors 9a and 9b, and the speed reducers 8a and 8b are formed as a single unit on the left and right sides, and this unit is attached to the lower case 2b via a suspension (not shown). . In order for the autonomously traveling vacuum cleaner 101 to smoothly get on and off the running step, it is necessary to keep the wheels 4a and 4b in contact with the running surface as much as possible, and the wheels 4a and 4b are swung up and down by the suspension. It can be moved.
また、下ケース2bの底面前方および後方の左右には合計3つの補助輪10a、10b、10cが設けられている。底面前方の補助輪10aは他の補助輪10b、10cに比べて低く取り付けられており、平らな床面では底面前方の補助輪10aと車輪4a、4bにより自律走行型掃除機101を支え、下ケース2bの底面は床面から約10mmの高さで保たれている。また段差等に乗り上げるときには、前方が持ち上げられ、底面後方の左右に設けた補助輪10b、10cが床面に接し、スムーズに段差を乗り越えることが可能となる。 Further, a total of three auxiliary wheels 10a, 10b, and 10c are provided on the left and right of the front and rear of the bottom surface of the lower case 2b. The auxiliary wheel 10a in front of the bottom surface is mounted lower than the other auxiliary wheels 10b and 10c. On a flat floor surface, the auxiliary wheel 10a and the wheels 4a and 4b in front of the bottom surface support the autonomous traveling type vacuum cleaner 101. The bottom surface of the case 2b is kept at a height of about 10 mm from the floor surface. Further, when riding on a step or the like, the front is lifted, and the auxiliary wheels 10b and 10c provided on the left and right behind the bottom face come into contact with the floor surface, so that the step can be smoothly overcome.
下ケース2bの中央付近に床面に対して略四角に開口した吸口5を持つ。吸口5は車輪4aの中心と車輪4bの中心とを結ぶ直線近傍に位置している。吸口5にはブラシ11が組み込まれており、そのブラシ11はブラシ用モーター12によって回転され、床面上の塵埃を効率的に吸い込むことができる。 Near the center of the lower case 2b, there is a suction port 5 that is opened substantially squarely with respect to the floor surface. The suction port 5 is located in the vicinity of a straight line connecting the center of the wheel 4a and the center of the wheel 4b. A brush 11 is incorporated in the suction port 5, and the brush 11 is rotated by a brush motor 12, so that dust on the floor surface can be efficiently sucked.
吸口5の後方上部には開口部5aが設けられ、その後ろ側に集塵部が構成されている。集塵部は集塵ケース13と集塵フィルタ14で構成されている。集塵ケース13は開口部5aに対峙する位置に開口部を有し、その間はパッキンで繋がれており、吸口5から回収した塵埃は開口部5aを通って集塵ケース13に導かれる。集塵ケース13の後ろに位置するとともに、集塵ケース13の後方の壁を兼ねる集塵フィルタ14は、空気と塵埃を分離し、塵埃を集塵ケース13に集積させ、空気を集塵フィルタ14へ通過させる。この集塵ケース13は上ケース2aに設けた蓋15を開けることで脱着できる。 An opening 5a is provided in the upper rear part of the suction port 5, and a dust collecting part is formed on the rear side. The dust collecting part is composed of a dust collecting case 13 and a dust collecting filter 14. The dust collecting case 13 has an opening at a position facing the opening 5a, and is connected by packing between them, and the dust collected from the suction port 5 is guided to the dust collecting case 13 through the opening 5a. A dust collection filter 14 that is located behind the dust collection case 13 and also serves as a wall behind the dust collection case 13 separates air and dust, accumulates the dust in the dust collection case 13, and collects the air in the dust collection filter 14. To pass. The dust collecting case 13 can be detached by opening the lid 15 provided on the upper case 2a.
また、集塵フィルタ14の後方で本体1の幅方向の略中央に電動送風機16が設けられている。電動送風機16は下ケース2b内で弾性体を介して配される。弾性体を介することで電動送風機16が発生させる振動を減衰して本体1に伝えにくくし、振動騒音を低減させている。この電動送風機16により吸引力が発生し、床面にある塵埃は吸口5から吸い込まれ、集塵ケース13内を通過し、集塵フィルタ14でせき止められ、集塵ケース13に集積される。そして、塵埃を分離した空気が電動送風機16に吸い込まれ、電動送風機16の側面より吐出され、下ケース2bの後方に設けた格子状の排気口17から本体1の外側へ排気される。 In addition, an electric blower 16 is provided behind the dust collection filter 14 and in the approximate center in the width direction of the main body 1. The electric blower 16 is disposed in the lower case 2b via an elastic body. By virtue of the elastic body, the vibration generated by the electric blower 16 is attenuated to be difficult to transmit to the main body 1 and vibration noise is reduced. A suction force is generated by the electric blower 16, and dust on the floor is sucked from the suction port 5, passes through the dust collection case 13, is dammed by the dust collection filter 14, and is collected in the dust collection case 13. And the air which isolate | separated dust is suck | inhaled by the electric blower 16, is discharged from the side surface of the electric blower 16, and is exhausted to the outer side of the main body 1 from the grid | lattice-shaped exhaust port 17 provided in the back of the lower case 2b.
排気口17は格子状のプラスチックもしくは金属でできており、その格子によって形成される空気の通過する穴は後ろ斜め上方へ向かうように作られている。そのため、電動送風機16からの排気は斜め後ろ上方へ向かって排気され、床面の塵埃を巻き上げないようにしている。 The exhaust port 17 is made of a lattice-shaped plastic or metal, and the hole through which air is formed by the lattice is formed so as to be directed obliquely upward to the rear. Therefore, the exhaust from the electric blower 16 is exhausted obliquely rearward and upward so as not to wind up dust on the floor surface.
また、下ケース2bの底面には、車輪4a、4bの前側にサイドブラシ18a、18bが回転可能に設けられている。これらサイドブラシ18a、18bはブラシホルダー19a、19bとそれぞれ3束の刷毛とで構成されており、それら3束の刷毛は放射状に略等間隔にブラシホルダー19a、19bに取り付けられている。ブラシホルダー19a、19bは下ケース2bの底面に回転可能に取り付けられ、その回転軸は減速機20a、20bを介してサイドブラシ用モーター21a、21bにつながっており、サイドブラシ用モーター21a、21bによって回転させられる。また、サイドブラシ18a、18bの刷毛は先端に行くほど下方になるように傾斜しており、先端は床面に接している。サイドブラシ18aと18bは互いに逆の方向に回転しており、前側にある塵埃を吸口5に送り込むように、上から見たときに右側のサイドブラシ18aは反時計回りに、左側のサイドブラシ18bは時計回りに回転している。本実施例ではサイドブラシ18a、18bは左右に設けているが、右側、左側のどちらか片方だけでもよい。また刷毛の束数も3束でなくて1束、2束でも4束、5束でもよく、もしくは束にまとめずにブラシホルダー19a、19bの全周から放射状に広がっていてもよい。 In addition, side brushes 18a and 18b are rotatably provided on the bottom surface of the lower case 2b on the front side of the wheels 4a and 4b. These side brushes 18a and 18b are constituted by brush holders 19a and 19b and three bundles of brushes, respectively, and these three bundles of brushes are attached to the brush holders 19a and 19b radially at substantially equal intervals. The brush holders 19a and 19b are rotatably attached to the bottom surface of the lower case 2b. The rotation shafts of the brush holders 19a and 19b are connected to the side brush motors 21a and 21b via the speed reducers 20a and 20b. Rotated. Further, the brushes of the side brushes 18a and 18b are inclined so as to be lower toward the front ends, and the front ends are in contact with the floor surface. The side brushes 18a and 18b rotate in directions opposite to each other, and when viewed from above, the right side brush 18a is counterclockwise and the left side brush 18b when viewed from above so that dust on the front side is fed into the suction port 5. Is rotating clockwise. In the present embodiment, the side brushes 18a and 18b are provided on the left and right, but only one of the right and left sides may be provided. Further, the number of brush bundles may be one bundle, two bundles, four bundles, and five bundles instead of three bundles, or may be spread radially from the entire circumference of the brush holders 19a and 19b without being bundled.
また、自律走行型掃除機101は自律的に移動可能であり、本体1が部屋の壁や家具等に衝突することを防ぐために、本体1の前面から側面にかけて複数の測距センサー22a〜22gを設けている。本実施例では本体1の正面に1つ(22d)とその左右両側に側面に向けて3つずつ、計7つの測距センサーを設けている。これら測距センサー22a〜22gは赤外線による測距センサーであり、赤外線を発光させる発光部とその赤外線が対象物に反射して戻ってくる反射光を受光する受光部とからなっており、反射光の強さを検知することで反射したものまでの距離を計測するセンサーである。これらの測距センサー22a〜22gは下ケース2bの外周近傍に、外側に向かってそれぞれ異なる角度で配置されており、バンパー3を通して距離を検出している。そのためバンパー3の少なくとも測距センサー22a〜22gの近傍は赤外線が透過できるような樹脂もしくはガラスでできている。また、測距センサー22a〜22gによる距離計測のノイズを低減するために、バンパー3に設けた赤外線を通過させる樹脂もしくはガラスは、赤外線より短い波長である可視光を遮断させるような特性を有しているほうが望ましい。 Further, the autonomously traveling vacuum cleaner 101 is autonomously movable, and in order to prevent the main body 1 from colliding with a wall or furniture of the room, a plurality of distance measuring sensors 22a to 22g are provided from the front surface to the side surface of the main body 1. Provided. In this embodiment, a total of seven distance measuring sensors are provided, one (22d) on the front of the main body 1 and three on the left and right sides of the main body 1 toward the side. These distance measuring sensors 22a to 22g are distance measuring sensors using infrared rays, and are composed of a light emitting portion that emits infrared rays and a light receiving portion that receives reflected light that is reflected from the infrared rays and reflected by the object. It is a sensor that measures the distance to the reflected object by detecting the intensity of the light. These distance measuring sensors 22 a to 22 g are arranged at different angles toward the outside in the vicinity of the outer periphery of the lower case 2 b, and detect the distance through the bumper 3. Therefore, at least the vicinity of the distance measuring sensors 22a to 22g of the bumper 3 is made of a resin or glass that can transmit infrared rays. In addition, in order to reduce the noise of distance measurement by the distance measuring sensors 22a to 22g, the resin or glass that allows infrared rays to be provided in the bumper 3 has a characteristic of blocking visible light having a shorter wavelength than the infrared rays. It is desirable to have.
測距センサー22a〜22gの検出方向はそれぞれ異なっている。具体的には側面に配置されている測距センサーほど側面を向くように設けられている。測距センサー22a〜22gの全てが異なる方向を向いている必要はないが、中央の測距センサー22dと最も側面にある測距センサー22a、22gは異なる方向を向いている必要あり、少なくとも異なる3方向を検知できるようになっている。また、自律走行型掃除機101は前方に直進することが多く、前方を監視することが重要であり、特に測距センサー22a〜22gのうち、本体1の前方正面に対して左右50度以内に設置している測距センサー22b〜22fは、本体1の外周の法線方向に検知方向を向けずに、法線方向よりやや正面に向けるように、5〜15度程度内側に向けて設置することが望ましい。また、最も側面にある測距センサー22a、22gは後述する壁際走行時に壁との距離を小誤差で検出するために、本体1の外周の法線方向に検知方向を向けずに、法線方向よりやや真横方向を向くように設置することが望ましい。 The detection directions of the distance measuring sensors 22a to 22g are different from each other. Specifically, the distance measuring sensor arranged on the side surface is provided so as to face the side surface. It is not necessary for all of the distance measuring sensors 22a to 22g to be in different directions, but the distance measuring sensor 22d at the center and the distance measuring sensors 22a and 22g on the most side surface need to be in different directions, and at least different 3 The direction can be detected. In addition, the autonomously traveling vacuum cleaner 101 often goes straight forward, and it is important to monitor the front. In particular, among the distance measuring sensors 22a to 22g, within 50 degrees left and right with respect to the front front of the main body 1. The installed distance measuring sensors 22b to 22f are set to face inward by about 5 to 15 degrees so that the detection direction is not directed to the normal direction of the outer periphery of the main body 1 and is directed slightly forward from the normal direction. It is desirable. Further, the distance measuring sensors 22a and 22g located on the most side surfaces detect the distance from the wall with a small error when running near the wall, which will be described later, so that the normal direction is not directed to the normal direction of the outer periphery of the main body 1. It is desirable to install it so that it faces in a slightly lateral direction.
また、センサー22a〜22gは自律走行型掃除機101の高さ方向の略中央に位置することが望ましい。低すぎると床面を障害物と判断してしまう恐れがあり、高すぎるとベッドやソファーの底面を障害物と判断してしまい、その下の空間に入り込んで掃除することができない恐れがある。 Moreover, it is desirable that the sensors 22a to 22g be located at substantially the center in the height direction of the autonomous traveling cleaner 101. If it is too low, the floor surface may be judged as an obstacle, and if it is too high, the bottom surface of the bed or sofa may be judged as an obstacle, and it may not be able to enter the space below and be cleaned.
また、測距センサー22a〜22gは反射光の強さを検知するタイプでなく、受光部における反射光の受光位置を計測し、その位置から対象物までの距離を計測するタイプでも良いし、赤外線でなく、可視光でもよい。可視光を用いた測距センサーの場合、バンパー3の少なくとも測距センサー22a〜22gの近傍は可視光が透過できる樹脂もしくはガラスで作られている必要がある。また、赤外線センサーでなく、超音波を用いた測距センサーでも良い。超音波センサーの場合、バンパー3は超音波が通過できるように穴があけられている必要がある。また、これらのセンサーを組み合わせてもよい。 Further, the distance measuring sensors 22a to 22g are not the type that detects the intensity of the reflected light, but may be the type that measures the light receiving position of the reflected light in the light receiving unit and measures the distance from the position to the object. Alternatively, visible light may be used. In the case of a distance measuring sensor using visible light, at least the vicinity of the distance measuring sensors 22a to 22g of the bumper 3 needs to be made of a resin or glass capable of transmitting visible light. Further, a distance measuring sensor using ultrasonic waves may be used instead of the infrared sensor. In the case of an ultrasonic sensor, the bumper 3 needs to be perforated so that ultrasonic waves can pass. Further, these sensors may be combined.
また、測距センサーにより障害物までの距離を把握して適切に回避するためにも、測距センサーは距離に応じてセンサーの出力が変化することが望ましく、障害物の有無だけを判断する2値的なセンサーでなく、アナログ的にもしくは多段に変化するほうが望ましい。 Further, in order to grasp the distance to the obstacle by the distance measuring sensor and appropriately avoid it, it is desirable that the sensor output changes according to the distance, and only the presence or absence of the obstacle is judged. It is desirable to change in analog or multistage rather than a value sensor.
また、床までの距離を計測する複数の床面用測距センサー23a〜23cが下ケース2bの下面に設けられている。下ケース2bの前側に23b、車輪4a、4bの前方でかつ外周近傍に23a、23cがそれぞれ下方に向けて設けられている。これらの床面用測距センサー23a〜23cも赤外線を用いた測距センサーであり、赤外線の発光部と受光部を有している。これらの床面用測距センサー23a〜23cは床面までの距離を計測しており、進行方向に階段等の大きな段差を検出するために設けられ、本体1がその段差から落下することを回避している。段差が小さければ、落下しても再びその段差を乗り越えて戻ってきて掃除を続行することができるが、乗り越えられない段差より大きな段差で落下した場合、元の床面に戻ることができず、掃除が途中で終了することになる。そのような事態を回避するために乗り越えられない段差より大きな段差を見つけ、落下しないように走行し続ける必要がある。具体的には30mm程度の段差を検知することを目的とし、段差を検知したら後退して進行方向を転換させて回避する。よって床面用測距センサー23a〜23cは30mm未満と30mm以上を区別できれば良いため、センサーの出力値が距離に応じてアナログ的に変化するセンサーでなく、2値的に変化するセンサーでよい。 A plurality of floor surface ranging sensors 23a to 23c for measuring the distance to the floor are provided on the lower surface of the lower case 2b. 23b is provided on the front side of the lower case 2b, and 23a and 23c are provided in front of the wheels 4a and 4b and in the vicinity of the outer periphery thereof downward. These floor surface distance measuring sensors 23a to 23c are also distance measuring sensors using infrared rays, and have infrared light emitting portions and light receiving portions. These floor surface ranging sensors 23a to 23c measure the distance to the floor surface, and are provided to detect a large step such as a staircase in the advancing direction, thereby preventing the main body 1 from falling from the step. doing. If the step is small, even if it falls, it can get over the step again and continue cleaning, but if it falls at a step larger than the step that can not be overcome, it can not return to the original floor surface, Cleaning will end in the middle. In order to avoid such a situation, it is necessary to find a step that is larger than the step that cannot be overcome and continue to travel so as not to fall. Specifically, the purpose is to detect a level difference of about 30 mm. Accordingly, the floor surface ranging sensors 23a to 23c only need to be able to distinguish between less than 30 mm and 30 mm or more, and therefore, the sensor output value may be a binary change sensor instead of an analog change sensor according to the distance.
上記のように自律走行型掃除機101は多くの測距センサーを備えているが、主に移動させる方向となる前側に測距センサーを多く配置し、障害物への接触や段差からの落下を防いでいる。 As described above, the autonomously traveling vacuum cleaner 101 includes a number of distance measuring sensors. However, a large number of distance measuring sensors are arranged on the front side, which is mainly in the direction of movement, to prevent contact with obstacles and dropping from steps. It is preventing.
また、上ケース2aの上面には表示パネル24と掃除の開始、終了を指示するスタートボタン25と自律走行の走行モードを変更するための走行モード選択ボタン26と電源ボタン27を有している。表示パネル24は複数のLEDと7セグメントディスプレイで構成され、運転状態等を表示する。 The upper case 2a has a display panel 24, a start button 25 for instructing the start and end of cleaning, a travel mode selection button 26 for changing the travel mode of autonomous travel, and a power button 27. The display panel 24 is composed of a plurality of LEDs and a 7-segment display, and displays an operation state and the like.
これら操作ボタン25〜27からの指示と上記した複数のセンサーからの情報をもとに制御装置は走行モーター9a、9b、ブラシ用モーター12、電動送風機16、サイドブラシ用モーター21a、21bを駆動する。制御装置の構成を示すブロック図を図5に示す。 The control device drives the traveling motors 9a and 9b, the brush motor 12, the electric blower 16, and the side brush motors 21a and 21b based on the instructions from the operation buttons 25 to 27 and the information from the plurality of sensors. . FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control device.
制御装置は制御基板31上に構成され、走行モーター9a、9bを回転させる走行モーター駆動装置33a、33bと、電動送風機16を回転させる電動送風機駆動装置34とブラシ用モーター12を回転させるブラシ用モーター駆動装置35と、サイドブラシ用モーター21a、21bを回転させるサイドブラシ用モーター駆動装置36a、36bと、表示パネル駆動装置37を有し、それらはマイコン32から制御される。またさらにマイコン32にはバンパーセンサー7a、7b、測距センサー22a〜22g、床面測距センサー23a〜23c、走行モーター9a、9bの回転を検知する走行モーター用エンコーダー38a、38b、走行モーター9a、9bの電流を計測する走行モーター用電流計測装置39a、39b、電動送風機16用電流計測装置40、ブラシ用モーター12用電流計測器41、サイドブラシ用モーター21a、21b用電流計測装置42a、42b、操作ボタン25〜27が接続されている。 The control device is configured on the control board 31, and travel motor drive devices 33a and 33b for rotating the travel motors 9a and 9b, an electric blower drive device 34 for rotating the electric blower 16, and a brush motor for rotating the brush motor 12. A driving device 35, side brush motor driving devices 36a and 36b for rotating the side brush motors 21a and 21b, and a display panel driving device 37 are controlled by the microcomputer 32. Further, the microcomputer 32 includes bumper sensors 7a and 7b, distance measuring sensors 22a to 22g, floor surface distance measuring sensors 23a to 23c, traveling motor encoders 38a and 38b for detecting rotation of the traveling motors 9a and 9b, a traveling motor 9a, Current measuring devices 39a and 39b for driving motors that measure the current of 9b, current measuring device 40 for electric blower 16, current measuring device 41 for brush motor 12, current measuring devices 42a and 42b for side brush motors 21a and 21b, Operation buttons 25 to 27 are connected.
また、後述するが、本実施例は本体1後方に後方ブラシ43を有しており、この後方ブラシ43を揺動させる後方ブラシ用モーター44を駆動する後方ブラシ用モーター駆動装置45に対してもマイコン32が指示する。また、後方ブラシ用モーター44用電流計測装置46と、後方ブラシ43の位置を検出する後方ブラシ用ホール素子47a、47bもマイコン32に接続されている。 Further, as will be described later, this embodiment has a rear brush 43 behind the main body 1, and is also applied to a rear brush motor driving device 45 that drives a rear brush motor 44 that swings the rear brush 43. The microcomputer 32 instructs. Further, a current measuring device 46 for the rear brush motor 44 and rear brush hall elements 47 a and 47 b for detecting the position of the rear brush 43 are also connected to the microcomputer 32.
これらのセンサー値や電流値がマイコン32に入力され、その都度マイコン32が状況を判断し、各駆動装置に対して指示している。各電流値は各種モーターのロック状態を検知するものであり、ロック状態のままモーターに通電させているとモーターの破損につながる恐れがあり、これを防止する制御に用いられる。 These sensor values and current values are input to the microcomputer 32, and each time the microcomputer 32 determines the situation and gives an instruction to each drive device. Each current value detects the locked state of various motors, and if the motor is energized in the locked state, the motor may be damaged, and is used for control to prevent this.
また、下ケース2bは車輪4a、4bと補助輪10aの間に電池格納部51を有しており、その内部に電力を供給する電池52を備えている。電池52および電池格納部51は下ケース2bの左右方向略中央となるよう配置されている。電池52には充電による再利用が可能な二次電池を使用する。この電池52により各駆動装置、各センサーおよび制御装置に電力が供給され、自律走行および掃除が行われる。 The lower case 2b includes a battery storage 51 between the wheels 4a and 4b and the auxiliary wheel 10a, and includes a battery 52 that supplies electric power to the inside. The battery 52 and the battery storage part 51 are arranged so as to be approximately at the center in the left-right direction of the lower case 2b. As the battery 52, a secondary battery that can be reused by charging is used. Electric power is supplied to each drive device, each sensor, and the control device by the battery 52, and autonomous running and cleaning are performed.
このような構成の自律走行型掃除機101は主に部屋の中で使用され、人に代わってその部屋を自動で掃除する。自律走行しながら床の上の埃やごみをブラシ11でかき込むと同時に電動送風機16で吸引し、吸口5から集塵ケース13へ回収していく。また本体1の前方において、サイドブラシ18a、18bを内側に向けて回転させることで、吸口5より外側にある埃やごみを吸口5の前へと移動させることができ、より多くの埃やごみを回収できる。 The autonomously traveling vacuum cleaner 101 having such a configuration is mainly used in a room, and automatically cleans the room on behalf of a person. While traveling autonomously, dust and dust on the floor are scraped by the brush 11 and simultaneously sucked by the electric blower 16 and collected from the suction port 5 to the dust collecting case 13. Further, by rotating the side brushes 18a and 18b inward in the front of the main body 1, dust and dust outside the suction port 5 can be moved to the front of the suction port 5, and more dust and dirt can be moved. Can be recovered.
自律走行の様子を図6〜8に示す。図6〜8は部屋を上方から示す図であり、部屋の右上には棚55、左側の略中央にはソファー56が配置されている。これら棚55、ソファー56は自律走行型掃除機101にとっては障害物となる。これらの障害物や壁をバンパーセンサー7a、7b、および、測距センサー22a〜22fによって検出しながら走行している。なお、図中の点線は自律走行型掃除機101の走行軌跡を示している。 The state of autonomous traveling is shown in FIGS. 6-8 is a figure which shows a room from upper direction, The shelf 55 is arrange | positioned at the upper right of the room, and the sofa 56 is arrange | positioned at the approximate center of the left side. These shelves 55 and sofas 56 are obstacles for the autonomously traveling cleaner 101. The vehicle travels while detecting these obstacles and walls by the bumper sensors 7a and 7b and the distance measuring sensors 22a to 22f. In addition, the dotted line in a figure has shown the driving | running | working locus | trajectory of the autonomous traveling type vacuum cleaner 101. FIG.
図6は壁や障害物に接触もしくは接近すると進行方向を変えながら掃除する反射走行パターンを示している。この走行パターンは部屋全体を掃除させるときに適した走行パターンである。壁や障害物は測距センサー22a〜22gやバンパーセンサー7a、7bで検出され、検出したらそれらから遠ざかるように走行モーター9a、9bを制御する。具体的には壁や障害物が検出されたら、走行モーター9a、9bを停止させた後、走行モーター9a、9bを互いに逆方向に回転させることで、本体1をその場で回転させ、方向転換する。方向転換させる角度は障害物の大きさ、および本体1に対する位置などによって異ならせるが、ランダムに変化させてもいる。方向転換後は前進させ、再び壁や障害物が検出されたら同様に走行モーター9a、9bを制御して方向転換させる。このときの方向転換させる角度は前回の方向転換させる角度と異なっていることが望ましい。同じ角度で方向転換させていると、障害物の配置によっては、同じところを何度も行き来する場合があり、これを回避するためにも方向転換させる角度をランダムに変化させたほうが良い。 FIG. 6 shows a reflective traveling pattern in which cleaning is performed while changing the advancing direction when contacting or approaching a wall or an obstacle. This traveling pattern is a traveling pattern suitable for cleaning the entire room. Walls and obstacles are detected by distance measuring sensors 22a to 22g and bumper sensors 7a and 7b, and when detected, the traveling motors 9a and 9b are controlled so as to move away from them. Specifically, when a wall or an obstacle is detected, the traveling motors 9a and 9b are stopped, and then the traveling motors 9a and 9b are rotated in opposite directions to rotate the main body 1 on the spot to change the direction. To do. The angle for changing the direction varies depending on the size of the obstacle, the position with respect to the main body 1, and the like, but may be changed at random. After the direction change, the vehicle is moved forward, and when a wall or an obstacle is detected again, the traveling motors 9a and 9b are similarly controlled to change the direction. It is desirable that the angle for changing the direction at this time is different from the angle for changing the previous direction. If the direction is changed at the same angle, depending on the arrangement of the obstacles, the same place may be moved back and forth. To avoid this, it is better to change the angle for changing the direction at random.
また、図7は壁や障害物に接触もしくは接近すると進行方向を平行に移動させながら掃除する平行走行パターンを示している。この走行パターンも部屋全体を掃除させるときに適した走行パターンである。壁や障害物が検出されたら、走行モーター9a、9bを停止させた後、走行モーター9a、9bを互いに逆方向に回転させ、本体1をその場で約90度回転させる。その後吸口5の幅分前進させたら停止させ、本体1をその場でさらに約90度回転させる。この動作により壁や障害物を検知する前と較べると吸口5の幅だけ横にずれた位置に移動し、進行方向が反対を向いた状態になる。この状態から再び前進させ、壁や障害物が検出されたら同様に走行モーター9a、9bを制御して方向転換させ、部屋の中を規則的に平行に掃除する。 FIG. 7 shows a parallel traveling pattern in which cleaning is performed while moving the traveling direction in parallel when contacting or approaching a wall or an obstacle. This traveling pattern is also a traveling pattern suitable for cleaning the entire room. If a wall or an obstacle is detected, the traveling motors 9a and 9b are stopped, then the traveling motors 9a and 9b are rotated in opposite directions, and the main body 1 is rotated about 90 degrees on the spot. After that, when it is advanced by the width of the suction port 5, it is stopped and the main body 1 is further rotated about 90 degrees on the spot. This operation moves to a position shifted laterally by the width of the suction port 5 as compared with before detecting a wall or an obstacle, and the traveling direction is opposite. From this state, the vehicle is moved forward again, and when walls and obstacles are detected, the traveling motors 9a and 9b are similarly controlled to change the direction, and the inside of the room is regularly cleaned in parallel.
また、図8は部屋の壁際を掃除させるときの走行軌跡を示し、壁や障害物に沿って掃除する壁際走行パターンを示している。本体1の側面を壁もしくは障害物から15mm程度離れて隣接させた状態を維持しながら走行させる。この走行パターンでは、本体1を前進させるとともに、測距センサー22a〜22gのうち側面付近に配された測距センサー22aもしくは22gにより壁や障害物までの距離が略一定になるように走行モーター9a、9bを制御する。 Further, FIG. 8 shows a running locus when cleaning the wall of the room, and shows a running pattern of the wall that cleans along the walls and obstacles. The vehicle is run while maintaining the state in which the side surface of the main body 1 is separated from the wall or obstacle by about 15 mm. In this travel pattern, while the main body 1 is moved forward, the travel motor 9a is configured such that the distance to the wall or the obstacle is substantially constant by the distance measurement sensor 22a or 22g disposed near the side surface among the distance measurement sensors 22a to 22g. , 9b.
ここで、壁際を時計回りに走行している場合を具体的に説明する。まず、測距センサー22a〜22gおよびバンパーセンサー7a、7bにより壁を検知した時点で走行モーター9a、9bを停止させて、壁近傍に本体1を位置させる。その後、走行モーター9a、9bを互いに逆方向に回転させ、本体1をその場で回転させる。このとき本体1の左側面の測距センサー22gが壁を検知できる状態まで回転させ、本体1の左側面が壁に隣接する状態にする。その後、走行モーター9a、9bの両方を前進方向に回転させ、本体1を前進させる。このとき測距センサー22gが所定の値になるように走行モーター9a、9bの速度をそれぞれ調整しながら本体1を前進させる。本体1の左側面の測距センサー22gの値が前記所定の値より大きい場合は、本体1が壁から遠ざかっているため、右側の走行モーター9aを左側の走行モーター9bより速く回転させ、本体1が左前に進むようにして壁に近づける。逆に、本体1の左側面の測距センサー22gの値が前記所定の値より小さい場合は、本体1が壁に近づいているため左側の走行モーター9bを右側の走行モーター9aより速く回転させ、本体1を右前に進むようにして壁から遠ざけるようにする。このとき、右側の走行モーター9aを速く回転させるとともに、左側の走行モーター9bを遅く回転させるが、どちらか一方の走行モーターだけの速度を変化させてもよい。なお、本体1と壁との距離は、近いほうが壁際の掃除性能を向上できるので、右側の走行モーター9aの回転速度を速くするのはごく短時間とするのが好ましい。このような制御により、本体1の向きを時々刻々右前、左前へと向きを変えながら前進し、壁際に沿った走行が可能となる。 Here, the case where it is driving | running | working clockwise at the wall side is demonstrated concretely. First, when the walls are detected by the distance measuring sensors 22a to 22g and the bumper sensors 7a and 7b, the traveling motors 9a and 9b are stopped and the main body 1 is positioned in the vicinity of the walls. Thereafter, the traveling motors 9a and 9b are rotated in opposite directions to rotate the main body 1 on the spot. At this time, the distance measuring sensor 22g on the left side surface of the main body 1 is rotated until it can detect the wall, so that the left side surface of the main body 1 is adjacent to the wall. Thereafter, both the travel motors 9a and 9b are rotated in the forward direction, and the main body 1 is advanced. At this time, the main body 1 is moved forward while adjusting the speeds of the traveling motors 9a and 9b so that the distance measuring sensor 22g has a predetermined value. When the value of the distance measuring sensor 22g on the left side surface of the main body 1 is larger than the predetermined value, the main body 1 is moving away from the wall. Therefore, the right traveling motor 9a is rotated faster than the left traveling motor 9b. Move to the left as you move forward. Conversely, if the value of the distance measuring sensor 22g on the left side surface of the main body 1 is smaller than the predetermined value, the left side driving motor 9b is rotated faster than the right side driving motor 9a because the main body 1 is approaching the wall, The main body 1 is moved forward to the right so as to be away from the wall. At this time, while the right traveling motor 9a is rotated fast and the left traveling motor 9b is rotated slowly, the speed of only one of the traveling motors may be changed. In addition, since the closer the distance between the main body 1 and the wall can improve the cleaning performance at the wall, it is preferable to increase the rotational speed of the right traveling motor 9a for a very short time. By such control, the main body 1 moves forward while changing its direction from right to front and from left to right, and travel along the wall becomes possible.
自律走行型掃除機101は、図6の反射走行パターン、図7の平行走行パターンの少なくとも一方の走行パターンに、図8の壁際走行パターンを加えた少なくとも2走行パターンで走行可能であり、特にユーザーが走行パターンを指示しないで掃除させたときの自動モードは、少なくともこれら2つの走行パターンを組み合わせた走行モードとしている。また、走行パターンを組み合わせずに、反射走行パターンによる部屋全体を手早く掃除することを目的とした快速モードと、平行走行パターンによる部屋を丁寧に掃除することを目的とした丁寧モードと、壁際走行パターンによる壁際に溜まったごみをしっかりと掃除することを目的とした壁際モードの3つの個別走行モードも有している。これらの走行モードは走行モード選択ボタン26にて選択できる。 The autonomous traveling type vacuum cleaner 101 can travel in at least two traveling patterns obtained by adding at least one of the reflective traveling pattern in FIG. 6 and the parallel traveling pattern in FIG. The automatic mode when cleaning is performed without instructing the travel pattern is a travel mode in which at least these two travel patterns are combined. In addition, a high-speed mode that aims to quickly clean the entire room using the reflective driving pattern without combining driving patterns, a polite mode that aims to carefully clean the room using the parallel driving pattern, and a wall-side driving pattern. It also has three separate running modes, the wall-side mode, which aims to clean up the dust collected by the wall. These travel modes can be selected with a travel mode selection button 26.
次に、本実施例の自律走行型掃除機101が、二壁の交差する隅部を掃除する方法を説明する。例えば、平行走行パターン(図7)や壁際走行パターン(図8)の壁際走行中に前壁を検知すると(すなわち、二壁が交差する隅部を検知すると)、前壁の直前で自律走行型掃除機101を停止させた後、左右の車輪4a、4bを同速度で互いに逆回転させ、自律走行型掃除機101をその場で回転(超信地旋回)させる。このとき、本体1よりも外側に突出したサイドブラシ18a、18bが隅部の塵埃をかき出すことで隅部が掃除される。しかし、車輪4a、4bへの巻き込みを防ぐため、サイドブラシ18a、18bは車輪4a、4bに届かない程度の短かさとなっており、自律走行型掃除機101を超信地旋回させてもサイドブラシ18a、18bの先端が二壁の交差する隅部の奥まで到達せず、サイドブラシ18a、18bでは隅部を十分に掃除できない。 Next, a method in which the autonomous traveling type vacuum cleaner 101 according to the present embodiment cleans a corner where two walls intersect will be described. For example, when the front wall is detected during the parallel running pattern (FIG. 7) or the near-wall running pattern (FIG. 8) (ie, when a corner where two walls intersect) is detected, the autonomous running type immediately before the front wall is detected. After the vacuum cleaner 101 is stopped, the left and right wheels 4a and 4b are rotated in reverse at the same speed, and the autonomously traveling vacuum cleaner 101 is rotated on the spot (super turning). At this time, the corners are cleaned by the side brushes 18a, 18b protruding outward from the main body 1 to scavenge dust at the corners. However, in order to prevent the wheels 4a and 4b from getting caught, the side brushes 18a and 18b are short enough not to reach the wheels 4a and 4b. The tips of the brushes 18a and 18b do not reach the back of the corner where the two walls intersect, and the side brushes 18a and 18b cannot sufficiently clean the corner.
そこで、本実施例では、サイドブラシ18a、18bよりも長い後方ブラシ43を自律走行型掃除機101の後方に設け、隅部の奥にある塵埃を超信地旋回時に後方ブラシ43でかき出し、かき出した塵埃をサイドブラシ18で吸口5に導き集塵できるようにした。なお、超信地旋回を360°以上とすれば、後方ブラシ43は少なくとも1回隅部を通過するので、隅部から確実に塵埃をかき出すことができる。 Therefore, in the present embodiment, a rear brush 43 longer than the side brushes 18a and 18b is provided behind the autonomous traveling cleaner 101, and dust at the back of the corner is scraped out by the rear brush 43 during super-sound turning. The dust was guided to the suction port 5 with the side brush 18 so that the dust could be collected. In addition, if the superspindle turning is set to 360 ° or more, the rear brush 43 passes through the corner at least once, so that dust can be surely scraped out from the corner.
また、図4に示すように、自律走行型掃除機101が内接する略正方形(図4では点線で図示)の領域の隅部を超える長さの後方ブラシ43を設けることで、壁際走行中にサイドブラシ18bでかき集めることができなかった壁際の塵埃を後方ブラシ43で前方へと移動させることもでき、隅部で超信地旋回した時に、壁際走行中に集めた壁際の塵埃も一緒に吸口5で集塵することができる。 In addition, as shown in FIG. 4, by providing a rear brush 43 having a length exceeding the corner of a substantially square area (indicated by a dotted line in FIG. 4) where the autonomous traveling cleaner 101 is inscribed, The dust on the wall that could not be collected by the side brush 18b can be moved forward by the rear brush 43, and when the corner turns, the dust collected by the wall while traveling around the wall is also sucked together. 5 can collect dust.
なお、図4では、自律走行型掃除機101が内接する略正方形(図4では点線で図示)の隅部を超える長さの後方ブラシ43を例示したが、本実施例の自律走行型掃除機101の構成はこれに限定されるものではなく、本体1外方へのサイドブラシ18a、18bの突出長さより、後方ブラシ43の突出長さが長ければ、後方ブラシ43を設けない場合よりも清掃性能を高めることができる。 4 illustrates the rear brush 43 having a length exceeding the corner of a substantially square (indicated by a dotted line in FIG. 4) in which the autonomous traveling cleaner 101 is inscribed, the autonomous traveling cleaner of the present embodiment. The configuration of 101 is not limited to this. If the protruding length of the rear brush 43 is longer than the protruding length of the side brushes 18 a and 18 b outward of the main body 1, cleaning is performed as compared with the case where the rear brush 43 is not provided. Performance can be increased.
次に、後方ブラシ43の詳細を説明する。後方ブラシ43は、下ケース2bの内側で後方左寄りに固定されている後方ブラシ用モーター44に対して歯車を介して、下ケース2bの下面に揺動可能に取り付けられている。図4では後方ブラシ43が下ケース2bより外側に突出している状態を示しているが、後方ブラシ用モーター44により反時計回りに回転させることで下ケース2bの下に収納させることもできる。後方ブラシ43の突出時、収納時の位置は、後方ブラシ43の刷毛の根元部となる後方ブラシホルダー61の外周近傍に磁石(図示せず)を配し、この磁石を配した後方ブラシホルダー61の外周近傍に対峙する下ケース2bの2箇所に後方ブラシ用ホール素子47a、47b(図5)を設けることで、後方ブラシ43の回転位置を検知して、制御されている。 Next, details of the rear brush 43 will be described. The rear brush 43 is swingably attached to the lower surface of the lower case 2b via a gear with respect to the rear brush motor 44 fixed to the rear left side inside the lower case 2b. FIG. 4 shows a state in which the rear brush 43 protrudes outward from the lower case 2b. However, the rear brush 43 can be stored under the lower case 2b by being rotated counterclockwise by the rear brush motor 44. When the rear brush 43 protrudes and is housed, a magnet (not shown) is arranged in the vicinity of the outer periphery of the rear brush holder 61 serving as the root of the brush of the rear brush 43, and the rear brush holder 61 in which this magnet is arranged. By providing the rear brush Hall elements 47a and 47b (FIG. 5) at two locations on the lower case 2b facing each other in the vicinity of the outer periphery, the rotational position of the rear brush 43 is detected and controlled.
後方ブラシ43は後方ブラシホルダー61より一方向に伸びた1束の樹脂もしくは獣毛でできた刷毛であり、先端に行くにつれて広がっている。この後方ブラシ43の長さはサイドブラシ18a、18bの長さより長く、本体1を四角で囲んだときにできる隅部(図4のA部分)まで届く長さを有している。後方ブラシ43は、突出時、収納時ともに車輪4a、4bより後ろに配されており、車輪4a、4bに踏まれる恐れがなく、その長さは隅部までの距離より長くしても問題ない。このような構成により、後方ブラシ43をサイドブラシ18a、18bより遠くまで届かすことができる。 The rear brush 43 is a brush made of a bundle of resin or animal hair extending in one direction from the rear brush holder 61 and spreads toward the tip. The length of the rear brush 43 is longer than the lengths of the side brushes 18a and 18b, and has a length that reaches a corner (portion A in FIG. 4) formed when the main body 1 is surrounded by a square. The rear brush 43 is arranged behind the wheels 4a and 4b both when protruding and stored, so that there is no risk of being stepped on the wheels 4a and 4b, and there is no problem even if the length is longer than the distance to the corner. . With such a configuration, the rear brush 43 can reach farther than the side brushes 18a and 18b.
後方ブラシ43はサイドブラシ18a、18bより長いためたわみやすく、しっかり隅部の塵埃をかき出すために後方ブラシ43の刷毛より硬いほうが望ましい。そのため、サイドブラシ18a、18bより後方ブラシ43の毛自体の材質が硬い、もしくは毛が太いほうが望ましい。 Since the rear brush 43 is longer than the side brushes 18a and 18b, it is easy to bend, and it is desirable that the rear brush 43 is harder than the brush of the rear brush 43 in order to remove dust at the corners. Therefore, it is desirable that the material of the bristles of the rear brush 43 is harder or thicker than the side brushes 18a and 18b.
また、後方ブラシ43の全ての毛が長い毛でなく、短い毛も有しているほうがより望ましい。長い毛は隅部まで届き、溜まった塵埃をかき出すことができるが、本体1側面に近い壁際(図4のB部分)に対しては長すぎるため、毛が大きくたわみ、壁面に沿って上方に向いて床面に接しない状態になり、壁際の塵埃をかき出せない場合がある。そのために長い毛だけでなく、短い毛も有しているほうが望ましい。また、後方ブラシ43が1束の刷毛ではなく、刷毛を扇状に広げたブラシでも良い。また複数の束の刷毛で構成されたブラシでも良く、その場合には束ごとに長さを異ならせても良い。複数の束は後方ブラシホルダー61を中心に等しい角度で配してもよいが、図9のように片側に寄せて配してもよい。 It is more desirable that all the hairs of the rear brush 43 have short hairs instead of long hairs. Long hair reaches the corner and can scavenge accumulated dust, but it is too long for the wall near the side of the main body 1 (B portion in FIG. 4), so the hair bends greatly and rises upward along the wall surface. It may be in a state where it faces and does not touch the floor surface, and it may not be possible to scrape off dust on the wall. Therefore, it is desirable to have not only long hairs but also short hairs. Moreover, the brush which spread the brush in fan shape may be sufficient as the back brush 43 instead of a bundle of brushes. Further, a brush composed of a plurality of bundles of brushes may be used. In this case, the length may be varied for each bundle. The plurality of bundles may be arranged at an equal angle around the rear brush holder 61, but may be arranged close to one side as shown in FIG.
また、本実施例の刷毛は直線的な毛の束で構成されているが、湾曲している、もしくは折れ曲がっている、もしくは蛇行している刷毛で構成されていても良い。直線的な刷毛の場合、上記したように本体1側面に近いところでは床面に接しない可能性があり、あらかじめ曲がっている刷毛、もしくは蛇行している刷毛の場合はその曲がり部を中心にしてたわむことで、床面から刷毛の先端が離れる事を防ぐことができる。 Further, the brush of this embodiment is composed of a bundle of straight hairs, but it may be composed of a curved, bent, or meandering brush. In the case of a straight brush, there is a possibility that it will not touch the floor surface near the side of the main body 1 as described above. In the case of a brush that is bent in advance or a meandering brush, the bent portion is the center. By bending, it is possible to prevent the tip of the brush from separating from the floor surface.
このような後方ブラシ43を用いて隅部に溜まった塵埃をかき出す動作について図10を用いて説明する。まず、図10(a)は、側壁111の際に沿って本体1を移動させて壁際走行している様子を示す。このときは主に左側面の測距センサー22gを用いて、側壁111と本体1との距離を一定に保つように走行モーター9a、9bを制御しながら前進させている。このとき、サイドブラシ18a、18bは回転させており、壁際の塵埃を吸口5に向かってかき集めている。また、後方ブラシ43は走行中または停止中に人やペットに踏まれたり、その毛先が細い隙間に挟まり引き出せなくなったりする恐れがあるため、停止中および通常の走行時には走行の邪魔にならないように毛先を右側に向けて、下ケース2bの下に隠れる位置に収納させている。なお、このとき後方ブラシ43を突出させておき、壁際の塵埃をかき集めながら前進する構成としても良い。 An operation of scraping off dust accumulated in the corners using the rear brush 43 will be described with reference to FIG. First, FIG. 10A shows a state where the main body 1 is moved along the side wall 111 and is running near the wall. At this time, the distance measuring sensor 22g on the left side is mainly used to advance while controlling the traveling motors 9a and 9b so as to keep the distance between the side wall 111 and the main body 1 constant. At this time, the side brushes 18 a and 18 b are rotated to collect dust near the wall toward the suction mouth 5. In addition, the rear brush 43 may be stepped on by a person or pet while traveling or stopped, or the tip of the hair may be caught in a narrow gap and cannot be pulled out, so that it does not interfere with traveling during stopping and normal traveling. The bristles are stored in positions that are concealed under the lower case 2b with the hair tips facing to the right. At this time, the rear brush 43 may be protruded so as to move forward while collecting dust on the wall.
図10(b)は、本体1の前方にある前壁112に近づき、測距センサー22a〜22fもしくはバンパーセンサー7a、7bにより前壁112を検知し、停止させた状態である。この状態は側壁111を測距センサー22gで検知するとともに、前壁112を他のセンサーで検知している状態であり、隅部を検知した状態となる。このように隅部を検知した後、本体1後方に設けた後方ブラシ43を時計回りに回転させ、その先端が下ケース43より突出させた状態にさせる。このときの後方ブラシ43は下ケース2bより一番突出できる状態に位置させるほうが望ましい。本実施例では後方ブラシ43は下ケース2bの左後方約45度に設けたため、後方ブラシ43も左後方約45度の方向に向けて突出させる。また、サイドブラシ18a、18bは隅部まで届いていないが、回転させ続け、あらかじめ隅部手前の塵埃113を吸口5の前にかき集めるようにする。 FIG. 10B shows a state in which the front wall 112 is approached to the front wall 112 in front of the main body 1 and the front wall 112 is detected by the distance measuring sensors 22a to 22f or the bumper sensors 7a and 7b and stopped. This state is a state in which the side wall 111 is detected by the distance measuring sensor 22g and the front wall 112 is detected by another sensor, and a corner is detected. After detecting the corners in this way, the rear brush 43 provided at the rear of the main body 1 is rotated clockwise so that the tip protrudes from the lower case 43. At this time, it is desirable that the rear brush 43 is positioned so as to protrude most from the lower case 2b. In the present embodiment, since the rear brush 43 is provided at about 45 degrees to the left rear of the lower case 2b, the rear brush 43 is also projected toward the direction of about 45 degrees left rear. Further, although the side brushes 18a and 18b do not reach the corners, the side brushes 18a and 18b continue to rotate so that the dust 113 in front of the corners is collected in front of the suction mouth 5 in advance.
図10(c)、(d)は、隅部にたまった塵埃113をかき出す隅部動作を示している。左右の走行モーター9a、9bを同じ速度で互いに逆方向に回転させることで隅部近傍の位置からほとんど移動することなく、図中の矢印のように本体1をその場で回転させている。回転方向は図10(c)の矢印のように側壁111とは逆方向、左側に側壁111がある場合は時計回りに回転させる。本体1を約90度回転させると後方ブラシ43が隅部に届き(図10(c))、さらに回転させることにより後方ブラシ43がその刷毛をたわませながら隅部の塵埃113を前壁112に沿って送り出し、さらに回転させて約180度回転したところ(図10(d))において、たわんだ後方ブラシ43の刷毛がまっすぐ伸びる状態になり、塵埃113を弾き飛ばす。このように、後方ブラシ43は車輪4a、4bより後ろ側に配置されるため、刷毛の向きは前方向に対して少なくとも90度より大きな角度で取り付けられており、隅部に届かせるためには少なくとも45度以上回転させ、さらに塵埃113を弾き飛ばすために約90度回転させる必要があり、合計で少なくとも135度以上回転させる。つまりは側壁111と前壁112がなす角度以上に回転させることで隅部の塵埃113を弾き飛ばして掃除する。上記したように前壁112を検知して停止させたときの向きが側壁111に平行であるとは限らないため、本体1を1回転以上、具体的には3〜5回転させることで確実に掃除させる。また、本体1を側壁111の反対側に回転させることで塵埃113は前壁112に沿った方向に弾き飛ばされやすく、隅部掃除後に前壁112に沿って壁際走行するときに吸口5より回収できるため、側壁111の反対側に向かうように回転させるほうが望ましい。 FIGS. 10C and 10D show the corner operation for scraping out dust 113 accumulated in the corner. By rotating the left and right traveling motors 9a and 9b in the opposite directions at the same speed, the main body 1 is rotated on the spot as shown by the arrows in the figure without moving from the position near the corner. The direction of rotation is opposite to the side wall 111 as shown by the arrow in FIG. 10C, and when the side wall 111 is on the left side, it is rotated clockwise. When the main body 1 is rotated about 90 degrees, the rear brush 43 reaches the corner (FIG. 10C), and further rotated, the rear brush 43 deflects the brush and removes the dust 113 in the corner from the front wall 112. When it is further rotated and rotated about 180 degrees (FIG. 10 (d)), the brush of the bent rear brush 43 is straightened and the dust 113 is blown off. Thus, since the rear brush 43 is arranged behind the wheels 4a and 4b, the direction of the brush is attached at an angle larger than at least 90 degrees with respect to the front direction, and in order to reach the corner It is necessary to rotate at least 45 degrees, and further to rotate about 90 degrees in order to blow off the dust 113, and at least 135 degrees or more in total. In other words, the dust 113 at the corners is blown off and cleaned by rotating it more than the angle formed by the side wall 111 and the front wall 112. As described above, since the direction when the front wall 112 is detected and stopped is not always parallel to the side wall 111, the main body 1 can be reliably rotated by one or more rotations, specifically 3 to 5 rotations. Let it clean. Further, by rotating the main body 1 to the opposite side of the side wall 111, the dust 113 is easily blown off in the direction along the front wall 112, and is collected from the suction mouth 5 when traveling near the wall along the front wall 112 after cleaning the corners. Therefore, it is preferable to rotate the side wall 111 so as to face the opposite side.
図10(e)は、本体1を時計回りに回転させた後に反対向きに回転させている様子を示す。床面の凹凸などに引っかかり、時計回りでは移動させ難い塵埃に対して、反対側に回転させることで、移動させることができる場合もあり、頻度は少なくとも良いが反対側にも回転させるほうが望ましい。また、このように反対向き(反時計回り)に回転させた後、最後は時計回りに回転させ、塵埃を次の進行方向に送り出すほうが望ましい。その後、図10(f)のように前壁112に対して、壁際走行できるように、少なくとも左側面の測距センサー22gを監視しながら、進行方向が前壁112に略平行になるように本体1を右回転させる。その後、後方ブラシ43を反時計回りに回転させ、下ケース2bの下方に収め、前壁112に沿って壁際走行を継続し、かき出された塵埃を吸口5から回収していく。なお、図10(e)(f)を省略して、図10(d)の直後に図10(g)に示す制御に移行しても良い。 FIG. 10E shows a state in which the main body 1 is rotated in the opposite direction after being rotated clockwise. Dust that is caught by unevenness on the floor surface and difficult to move clockwise can be moved by rotating it to the opposite side, and it is desirable to rotate it to the opposite side at least frequently. In addition, after rotating in the opposite direction (counterclockwise) in this way, it is preferable to rotate clockwise in the end and send out dust in the next traveling direction. Thereafter, as shown in FIG. 10 (f), the main body so that the traveling direction is substantially parallel to the front wall 112 while monitoring at least the distance measuring sensor 22g on the left side surface so that the vehicle can run against the front wall 112. Rotate 1 to the right. Thereafter, the rear brush 43 is rotated counterclockwise, is stored below the lower case 2 b, continues to run near the wall along the front wall 112, and scraped dust is collected from the suction mouth 5. Note that FIGS. 10E and 10F may be omitted, and the control shown in FIG. 10G may be performed immediately after FIG.
上記のように、本体1を一回転以上回転させる動作により、本体1に設けた後方ブラシ43が隅部の塵埃をかき出して、掃除することができる。本体1を回転させる動作は方向転換時に頻繁に行う動作であり、特に複雑な制御ではなく、また、後方ブラシ43も本体1に取り付けられているため特に複雑な機構を用いていない。 As described above, by the operation of rotating the main body 1 one or more times, the rear brush 43 provided on the main body 1 can sweep out the dust at the corner and clean it. The operation of rotating the main body 1 is an operation frequently performed at the time of changing the direction, and is not particularly complicated control. Further, since the rear brush 43 is also attached to the main body 1, no particularly complicated mechanism is used.
本実施例は壁際を時計回りに走行したときの動作を示したが、反時計回りの場合は本体1の回転の向きを逆にして同様に隅部の掃除をさせることができる。また、本実施例では後方ブラシ43を下ケース2bの左側に配しているが、右側に配してもかまわない。また、本実施例では隅部近傍に近づいた時点で後方ブラシ43を下ケース2bの外周外側に突出させ、隅部掃除動作終了後に下ケース2bの底面に隠れる位置に戻しているが、壁際走行の時点で下ケース2bの外周外側に突出させ、壁際走行終了時に下ケース2bの下方に収めてもよい。 Although the present embodiment shows the operation when the vehicle runs clockwise against the wall, in the case of counterclockwise rotation, the corners can be similarly cleaned by reversing the direction of rotation of the main body 1. In the present embodiment, the rear brush 43 is arranged on the left side of the lower case 2b, but it may be arranged on the right side. In this embodiment, the rear brush 43 protrudes to the outside of the outer periphery of the lower case 2b when approaching the vicinity of the corner, and is returned to the position hidden behind the bottom surface of the lower case 2b after the corner cleaning operation is completed. It is possible to project the outer periphery of the lower case 2b at the point of time and store it below the lower case 2b at the end of running near the wall.
また、本実施例では後方ブラシ43は揺動可能であり、隅部掃除の時に下ケース2bの外周外側に突出させた状態にしているが、後方ブラシ43は揺動させずに、その先端が下ケース2bの外周より突出する状態で下ケース2bの底面に固定されていてもかまわない。そのときは、できるだけ走行の邪魔にならないように後方ブラシ43は進行方向とは逆向きに伸び、その先端は本体1の左右幅より外側に出ていないほうが望ましい。 Further, in this embodiment, the rear brush 43 is swingable and protrudes to the outside of the outer periphery of the lower case 2b when cleaning the corners. It may be fixed to the bottom surface of the lower case 2b so as to protrude from the outer periphery of the lower case 2b. At that time, it is desirable that the rear brush 43 extends in the direction opposite to the traveling direction so as not to obstruct the running as much as possible, and the tip thereof does not protrude outside the lateral width of the main body 1.
また、後方ブラシ43が扉の下まで入り込み、扉の裏側の塵埃まで掻き出せるように、後方ブラシの先端は床面より20mm以内の高さに抑えるほうが望ましい。 In addition, it is desirable that the tip of the rear brush be suppressed to a height of 20 mm or less from the floor so that the rear brush 43 can enter under the door and scrape out dust on the back side of the door.
さらに、本実施例では、後方ブラシ43を下ケース2bの下方に収納できる構成を示したが、固定の後方ブラシ43を用い、常に後方ブラシ43が突出している構成としても良い。 Furthermore, in the present embodiment, a configuration in which the rear brush 43 can be stored below the lower case 2b is shown, but a configuration in which the rear brush 43 protrudes constantly using a fixed rear brush 43 may be used.
次に、実施例2について、図11、12を用いて説明する。本実施例は実施例1よりもより効率的に隅部を掃除する構成を示す。なお、本実施例の自律走行型掃除機102に係る構成、効果のうち実施例1と共通する点については説明を省略する。 Next, Example 2 will be described with reference to FIGS. The present embodiment shows a configuration for cleaning the corner more efficiently than the first embodiment. In addition, description is abbreviate | omitted about the point which is common in Example 1 among the structure concerning the autonomous running type vacuum cleaner 102 of a present Example, and an effect.
図11は本実施例の自律走行型掃除機102の内部を上面から見た断面図である。本実施例の後方ブラシ71は、本体1の幅方向の中央付近の下ケース2bの下面に設けられている。それに合わせて後方ブラシ用モーター72も本体1の幅方向の中央付近中央付近に固定されている。 FIG. 11 is a cross-sectional view of the interior of the autonomously traveling cleaner 102 of this embodiment as viewed from above. The rear brush 71 of the present embodiment is provided on the lower surface of the lower case 2 b near the center of the main body 1 in the width direction. Accordingly, the rear brush motor 72 is also fixed near the center in the width direction of the main body 1.
このような自律走行型掃除機102による隅部の掃除動作について、図12を用いて説明する。まず、図12(a)は、壁101に沿って本体1を移動させて壁際走行をしている様子を示す。このときは主に左端の測距センサー22gを用いて、側壁111と本体1との距離を略一定に保つように走行モーター9a、9bを制御しながら前進させている。このとき、サイドブラシ18a、18bは回転させており、壁際の塵埃を吸口5に向かってかき集めている。また、後方ブラシ71は下ケース2bの下からはみ出さないようにその毛先を少し前に向けて収納されている。 The corner cleaning operation by the autonomous traveling cleaner 102 will be described with reference to FIG. First, FIG. 12A shows a state where the main body 1 is moved along the wall 101 and is running near the wall. At this time, the distance measuring sensor 22g at the left end is mainly used to advance while controlling the traveling motors 9a and 9b so as to keep the distance between the side wall 111 and the main body 1 substantially constant. At this time, the side brushes 18 a and 18 b are rotated to collect dust near the wall toward the suction mouth 5. Further, the rear brush 71 is stored with its hair tips facing forward slightly so as not to protrude from the bottom of the lower case 2b.
次に、図12(b)は、本体1前方にある前壁112に近づき、測距センサー22a〜22f、もしくは、バンパーセンサー7a、7bにより前壁112を検知し、隅部であることを検知して停止させた状態である。 Next, FIG. 12 (b) approaches the front wall 112 in front of the main body 1, detects the front wall 112 by the distance measuring sensors 22 a to 22 f or the bumper sensors 7 a and 7 b, and detects the corner. And stopped.
隅部で停止した後、図12(c)のように後方ブラシ71が隅部に近くなるように、隅部に向けて本体1を右に約135度回転させる。この本体1の回転角度は、走行モーター用エンコーダー38a、38bの出力値から得られた左右の走行モーター9a、9bの回転角度から算出され、制御される。本実施例では設けていないが、ジャイロセンサーを設けている場合は、ジャイロセンサーの値から本体1の回転角度を制御してもよい。 After stopping at the corner, as shown in FIG. 12C, the main body 1 is rotated to the right by about 135 degrees toward the corner so that the rear brush 71 is close to the corner. The rotation angle of the main body 1 is calculated and controlled from the rotation angles of the left and right traveling motors 9a and 9b obtained from the output values of the traveling motor encoders 38a and 38b. Although not provided in this embodiment, when a gyro sensor is provided, the rotation angle of the main body 1 may be controlled from the value of the gyro sensor.
続いて、図12(d)、(e)は本体1の向きを図12(c)のままで、後方ブラシ71を連続的に側壁111とは反対向きである時計回りに回転させて、隅部を掃除している様子を示している。後方ブラシ71の長さはサイドブラシ18a、18bより長く、隅部まで届く長さである。本実施例のように後方ブラシ71は下ケース2bの後端付近に設けているため、車輪4a、4bまでの距離は遠く、車輪4a、4bに踏まれない範囲で刷毛を長くして、隅部まで届く長さにしている。このような構成により後方ブラシ71はサイドブラシ18a、18bより遠くまで到達させることができる。 12 (d) and 12 (e), the orientation of the main body 1 remains the same as in FIG. 12 (c), and the rear brush 71 is continuously rotated in the clockwise direction that is opposite to the side wall 111. It shows how the part is being cleaned. The length of the rear brush 71 is longer than the side brushes 18a and 18b and reaches the corner. Since the rear brush 71 is provided in the vicinity of the rear end of the lower case 2b as in this embodiment, the distance to the wheels 4a and 4b is long, and the brush is lengthened in a range where the wheels 4a and 4b cannot be stepped on. The length reaches the department. With this configuration, the rear brush 71 can reach farther than the side brushes 18a and 18b.
後方ブラシ71を回転させると、今まで下ケース2bの下に収納されていた後方ブラシ71は、下ケース2bの外周より外側に現れ、側壁111の際を進み、隅部まで到達する(図12(d))。後方ブラシ71は隅部まで届き、隅部の塵埃113は後方ブラシ71の回転とともに前壁112に沿って送り出され、後方ブラシ71の先端が前壁112から離れるとともに右側に弾き飛ばされる(図12(e))。この後方ブラシ71の回転を連続的に行うことにより、隅部から塵埃がかき出される。サイドブラシ18a、18bと同様に、後方ブラシ71は連続的に回転しているが、サイドブラシ18a、18bとは異なり、塵埃を吸口5に送り込むわけでなく、隅部の塵埃をかき出すことが目的であり、かき出した塵埃をあまり遠くに飛ばさないためにもサイドブラシ18a、18bより遅く回転させたほうが望ましい。そのためサイドブラシ18a、18bは毎分約400回転で回転させているのに対し、後方ブラシ71は毎分約350回転程度であり、若干遅く回転させる。ただし、この回転速度は本体1を回転させる回転速度より速い。そのため実施例1より頻度良く隅部に後方ブラシ71を当てることができ、効率的である。また、側壁111の反対側に回転させることで塵埃113は前壁112に沿った方向に弾き飛ばされやすく、隅部掃除後に前壁112に沿って壁際走行するときに吸口5より回収できるため、側壁111の反対向きに回転させるほうが望ましい。 When the rear brush 71 is rotated, the rear brush 71 that has been stored under the lower case 2b until now appears outside the outer periphery of the lower case 2b, advances along the side wall 111, and reaches the corner (FIG. 12). (D)). The rear brush 71 reaches the corner, and the dust 113 in the corner is sent out along the front wall 112 as the rear brush 71 rotates, and the tip of the rear brush 71 moves away from the front wall 112 and is flipped to the right (FIG. 12). (E)). By continuously rotating the rear brush 71, dust is scraped from the corner. Similar to the side brushes 18a and 18b, the rear brush 71 rotates continuously, but unlike the side brushes 18a and 18b, it does not feed dust into the suction port 5 but aims to sweep out dust at the corners. In order to prevent the dust that has been scraped off from flying too far, it is desirable that the dust be rotated slower than the side brushes 18a and 18b. Therefore, the side brushes 18a and 18b are rotated at about 400 revolutions per minute, while the rear brush 71 is about 350 revolutions per minute and is rotated slightly slower. However, this rotational speed is faster than the rotational speed for rotating the main body 1. Therefore, the rear brush 71 can be applied to the corner more frequently than in the first embodiment, which is efficient. In addition, the dust 113 is easily blown off in the direction along the front wall 112 by rotating to the opposite side of the side wall 111, and can be collected from the suction mouth 5 when traveling near the wall along the front wall 112 after cleaning the corners. It is preferable to rotate the side wall 111 in the opposite direction.
上記した後方ブラシ71の回転動作に加え、図12(f)、(g)のように本体1を左右に揺動させる、つまりは小刻みに本体1を時計回りと反時計回りに交互に回転させるほうが望ましい。図12(c)のように約135度回転させて後方ブラシ71と隅部が近くなるように対峙させているが、隅部を検知して停止させたときの本体1の向き、つまりは車輪4a、4bの向きは側壁111に対して平行ではなく、右前、左前を向いている場合もあり、正確に後方ブラシ71を隅部に対峙させることは困難である。そこで一旦約135度回転させた後に、本体1を左右に約30度ずつ揺動させることで後方ブラシ71の位置は移動され、たとえ隅部を検知して停止させたときに後方ブラシ71が隅部に正確に対峙していなくても、隅部に後方ブラシ71が届く状態を作り出すことができ、隅部の塵埃をかき出すことが可能になる。この揺動動作は約1秒周期で、10往復程度行い、合計10秒程度行う。 In addition to the rotation operation of the rear brush 71 described above, the main body 1 is swung left and right as shown in FIGS. 12F and 12G, that is, the main body 1 is alternately rotated clockwise and counterclockwise in small increments. Is preferable. As shown in FIG. 12C, the rear brush 71 and the corner are opposed to each other by rotating about 135 degrees, but the direction of the main body 1 when the corner is detected and stopped, that is, the wheel The directions of 4a and 4b are not parallel to the side wall 111, and may be facing right front and left front, and it is difficult to accurately face the rear brush 71 to the corner. Therefore, after rotating about 135 degrees, the position of the rear brush 71 is moved by swinging the main body 1 left and right by about 30 degrees. Even when the corner is detected and stopped, the rear brush 71 is moved to the corner. Even if it does not face the part accurately, it is possible to create a state in which the rear brush 71 reaches the corner, and it is possible to scrape out dust at the corner. This swinging operation is performed about 10 seconds in a cycle of about 1 second, and is performed for a total of about 10 seconds.
後方ブラシ71の回転に対して、非常に速く揺動させると、揺動動作を一往復させる間に、回転している後方ブラシ71の刷毛が隅部に近づけない場合がある。揺動動作一往復の間に少なくとも1回は後方ブラシ71の刷毛を隅部に近づけた状態にするためには、後方ブラシ71の束の数や回転速度を考慮すると、揺動動作の周期は約0.5秒以上必要と考える。また揺動動作の周期を長くすれば、後方ブラシ71の刷毛が隅部に近づいた状態になる回数を増やせるが、頻度よく後方ブラシ71の向きを変えることにより、床面の凹凸などに引っかかり、後方ブラシ71を一方向から当てるだけではかき出されにくい塵埃に対して、後方ブラシ71を異なる角度で頻度よく当ててかき出すためにも、ゆっくりとした揺動動作ではなく、5秒以下の周期で揺動させたほうが望ましい。 When the back brush 71 is swung very fast with respect to the rotation of the rear brush 71, the brush of the rotating back brush 71 may not come close to the corner during one reciprocation of the swing operation. In order to keep the brush of the rear brush 71 close to the corner at least once during one reciprocation of the swinging motion, considering the number of bundles of the rear brush 71 and the rotational speed, the cycle of the swinging motion is I think it takes about 0.5 seconds or more. Further, if the period of the swinging operation is lengthened, the number of times the brush of the rear brush 71 approaches the corner can be increased. However, by frequently changing the direction of the rear brush 71, it is caught by unevenness on the floor surface, In order to scrape the rear brush 71 at a different angle frequently with respect to dust that is difficult to be scraped out only by applying the rear brush 71 from one direction, it is not a slow swinging motion but a cycle of 5 seconds or less. It is desirable to rock it.
また、時間をかければ塵埃はより多くかき出されるが、電池52の限られた電池容量の中で部屋全体を掃除するためには、一箇所に長い時間留まらないほうがよい。そのためにも上記した隅部での塵埃のかき出し動作は、少なくとも壁際走行でないときに自律走行型掃除機102が90度回転するのに要する平均的な時間以上で、なおかつ、部屋を構成する向かい合う壁と壁の間を自律走行型掃除機102が一往復するのに要する時間程度以下であることが望ましく、2〜20秒程度が望ましい。なお、本実施例では左右に約30度ずつ揺動させたが、揺動動作の時間を効率的に短くするためにも、より小さな角度で揺動させてもかまわない。 Also, more dust is scraped off over time, but in order to clean the entire room within the limited battery capacity of the battery 52, it is better not to stay in one place for a long time. For this purpose, the dust scraping operation at the corners described above is at least equal to the average time required for the autonomous traveling cleaner 102 to rotate 90 degrees when it is not running near the wall, and the opposing walls constituting the room. It is desirable that the time is less than or equal to the time required for the autonomous traveling cleaner 102 to make one reciprocation between the wall and about 2 to 20 seconds. In this embodiment, the rocking is performed by about 30 degrees to the left and right. However, the rocking may be performed at a smaller angle in order to shorten the time of the rocking operation efficiently.
このように所定の時間、隅部で塵埃をかき出した後、図12(h)のように前壁112に対して、壁際走行できるように、少なくとも左側面の測距センサー22gを監視しながら、進行方向が前壁112に略平行になるように本体1を右回転させる。その後、後方ブラシ71を回転させ、下ケース2bの下に隠れるように収納し、壁際走行を継続する。このとき壁際走行しながら前壁112に沿った方向にかき出された塵埃を吸口5から回収していく。 In this way, after dusting out at the corners for a predetermined time, while monitoring at least the distance measuring sensor 22g on the left side so that it can run against the front wall 112 as shown in FIG. The main body 1 is rotated clockwise so that the traveling direction is substantially parallel to the front wall 112. Thereafter, the rear brush 71 is rotated and stored so as to be hidden under the lower case 2b, and the running near the wall is continued. At this time, the dust that has been scraped in the direction along the front wall 112 while traveling near the wall is collected from the suction port 5.
本実施例は時計回りに壁際を走行したときの動作を示したが、反時計回りの場合は、主に右側面の測距センサー22aを用いて壁際を走行するとともに、本体1の回転方向および後方ブラシ71の回転方向を逆にして同様に隅部の掃除をさせる。 Although the present embodiment shows the operation when traveling along the wall in the clockwise direction, in the case of counterclockwise rotation, while traveling along the wall using mainly the distance measuring sensor 22a on the right side, The rotation direction of the rear brush 71 is reversed and the corners are similarly cleaned.
また、本実施例では隅部近傍に近づいた時点で後方ブラシ71を下ケース2bの外周外側へ突出させ、隅部掃除動作終了後に下ケース2bの底面に隠れる位置に戻しているが、壁際走行の時点で下ケース2bの外周の外側に突出させ、壁際走行終了時に下ケース2bの下方に収めてもよい。 Further, in this embodiment, when approaching the vicinity of the corner, the rear brush 71 is protruded to the outer periphery of the lower case 2b and returned to the position hidden on the bottom surface of the lower case 2b after the corner cleaning operation is completed. At this point, it may be protruded outside the outer periphery of the lower case 2b, and stored below the lower case 2b at the end of the wall run.
また、本実施例では後方ブラシ71を本体1の幅方向に対して略中央に配しているが、これは長い後方ブラシ71が左右の車輪4a、4bに踏まれないように、車輪4a、4bからできるだけ離れた位置に配するためであり、車輪4a、4bが後方ブラシ71を踏まない場合は、左側もしくは右側に寄せてもかまわない。その場合は隅部に対峙させるために本体1を135度ではなく、後方ブラシ71の位置に合わせた角度で回転させる。 Further, in this embodiment, the rear brush 71 is arranged substantially in the center with respect to the width direction of the main body 1, but this prevents the long rear brush 71 from being stepped on the left and right wheels 4 a, 4 b. This is because the wheels 4a and 4b do not step on the rear brush 71 and may be moved to the left side or the right side. In that case, in order to confront the corner, the main body 1 is rotated at an angle corresponding to the position of the rear brush 71 instead of 135 degrees.
また、本実施例では後方ブラシ71の回転速度は、サイドブラシ18a、18bの回転速度より遅く回転させているが、じゅうたんのように塵埃を移動させにくい場所によっては回転速度を速くしたほうが望ましい。 In this embodiment, the rotational speed of the rear brush 71 is rotated slower than the rotational speed of the side brushes 18a and 18b. However, it is desirable to increase the rotational speed depending on the place where it is difficult to move dust such as carpets.
次に、実施例3について図13、14を用いて説明する。本実施例は本体1の前側に設けているサイドブラシを用いて隅部を掃除する例であり、より容易な構成となっている。なお、本実施例の自律走行型掃除機103に係る構成、効果のうち実施例1と共通する点については説明を省略する。 Next, Example 3 will be described with reference to FIGS. The present embodiment is an example in which a corner portion is cleaned using a side brush provided on the front side of the main body 1, and has an easier configuration. In addition, description is abbreviate | omitted about the point which is common in Example 1 among the structure concerning the autonomous running type vacuum cleaner 103 of a present Example, and an effect.
図13は、本実施例の自律走行型掃除機103の底部を下方から見た底面図である。本実施例では、本体1の前側の左右に設けたサイドブラシ81a、81bの刷毛の長さを、本体1が内接する略正方形の領域の隅部(図13のA部分)を超える長さとしている。また、左右の車輪4a、4bを本体1前後方向の中央より後方に配し、サイドブラシ81a、81bから遠ざけ、走行中にサイドブラシ81a、81bを踏まないようにしている。 FIG. 13: is the bottom view which looked at the bottom part of the autonomous running type vacuum cleaner 103 of a present Example from the downward direction. In this embodiment, the lengths of the brushes of the side brushes 81a and 81b provided on the left and right sides of the front side of the main body 1 are set to be longer than the corners (A portion in FIG. 13) of the substantially square area in which the main body 1 is inscribed. Yes. Further, the left and right wheels 4a and 4b are arranged rearward from the center of the main body 1 in the front-rear direction so as to be away from the side brushes 81a and 81b so that the side brushes 81a and 81b are not stepped on during traveling.
本実施例のサイドブラシ81a、81bはその回転中心であるサイドブラシホルダー82a、82bより3方向に伸びた3束の刷毛で構成され、それぞれ先端に行くにつれて広がっている。刷毛の長さは本体1を四角で囲んだときにできる隅部(図13のA部分)まで届く長さを有している。ただし、刷毛の全ての毛が長い毛でなく、短い毛も有しているほうが望ましい。長い毛は隅部まで届き、溜まった塵埃をかき出すことができるが、本体1の側面に近い壁際(図13のB部分)に対しては長すぎるため、毛が大きくたわみ、壁面に沿って上方に向いてしまい床面に接しない状態になり、壁際の塵埃をかき出せない場合がある。そのために長い毛だけでなく、短い毛も有しているほうが望ましい。また、本実施例では3束の刷毛で構成しているが、4束、5束でもよく、束ごとに長さを異ならせても良い。また、複数の束にまとめずに、サイドブラシホルダー82a、82bの全周に渡って毛を広げたサイドブラシでもよく、その場合は長さを異ならせた毛を全周に渡って配してもよく、また短い毛の領域と長い毛の領域を分けて配してもよい。 The side brushes 81a and 81b of the present embodiment are composed of three bundles of brushes extending in three directions from the side brush holders 82a and 82b, which are the rotation centers, and spread toward the tip. The length of the brush has a length that reaches the corner (A portion in FIG. 13) formed when the main body 1 is surrounded by a square. However, it is desirable that all the hairs of the brush have short hairs instead of long hairs. Long hair reaches the corner and can scavenge accumulated dust, but it is too long for the wall near the side of the main body 1 (part B in FIG. 13), so the hair bends greatly and rises along the wall. It may be in a state where it is not in contact with the floor surface and may not be able to scrape off dust on the wall. Therefore, it is desirable to have not only long hairs but also short hairs. In the present embodiment, the brush is composed of three bundles of brushes. However, four or five bundles may be used, and the length may be different for each bundle. Moreover, the side brush which extended the hair over the perimeter of the side brush holders 82a and 82b without putting it into a plurality of bundles may be used. In that case, the hairs with different lengths are arranged over the entire circumference. Alternatively, short hair regions and long hair regions may be arranged separately.
また、本実施例では刷毛が直線的な毛の束で構成されているが、湾曲している、もしくは折れ曲がっている、もしくは蛇行している毛で構成されていても良い。直線的な毛の場合、上記したように本体1側面に近いところでは床面に接しない状況が起こり得るが、あらかじめ曲がっている毛、もしくは蛇行している毛の場合はその曲がり部を中心にしてたわむことで、床面から毛の先端が離れる事を防ぐことができる。 In the present embodiment, the brush is composed of a bunch of straight hairs, but may be composed of curled, bent, or meandering hairs. In the case of straight hair, as mentioned above, the situation where it does not contact the floor surface may occur near the side of the main body 1, but in the case of hair that is bent in advance or meandering, the bent portion is the center. By bending, it is possible to prevent the hair tips from separating from the floor surface.
また、サイドブラシホルダー82a、82bは刷毛より硬い略円形の樹脂でできており、本体1外周の内側に収まる大きさであるが、できるだけ本体1の外周近傍まで達しているほうが望ましい。サイドブラシ81a、81bは塵埃をかき出すためのものであり、本実施例のサイドブラシ81a、81bの毛は長いため、毛がたわみやすく、塵埃をかき出す性能が弱くなりがちである。そのためサイドブラシホルダー82a、82bを大きくして、できるだけ毛の部分を短くし、毛のたわみを小さくすることが望ましい。しかし、本体1外周より外側に突出していると、回転しているサイドブラシホルダー82a、82bが障害物等に接触して傷を付ける可能性があるため、本体1の外周より内側に収める必要がある。 Further, the side brush holders 82a and 82b are made of a substantially circular resin harder than the brush and are sized to fit inside the outer periphery of the main body 1. However, it is desirable that the side brush holders 82a and 82b reach as close to the outer periphery of the main body 1 as possible. The side brushes 81a and 81b are for scavenging dust. Since the hairs of the side brushes 81a and 81b in this embodiment are long, the hairs are easily bent and the performance of scavenging dust tends to be weak. Therefore, it is desirable to enlarge the side brush holders 82a and 82b to shorten the hair portion as much as possible and to reduce the deflection of the hair. However, since the rotating side brush holders 82a and 82b may come into contact with an obstacle or the like if they protrude outside the outer periphery of the main body 1, they need to be stored inside the outer periphery of the main body 1. is there.
このような隅部まで届くが車輪4a、4bまでは届かないサイドブラシ81a、81bを有した自律走行型掃除機103による隅部の掃除動作について、図14を用いて説明する。まず、図14(a)は、側壁111の際に沿って本体1を移動させて壁際走行をしている様子を示す。このときは主に側面の測距センサー22gを用いて、側壁111と本体1との距離を略一定に保つように走行モーター9a、9bを制御しながら前進させている。このとき、サイドブラシ81a、81bは走行時と同じ速度である約毎分400回転の速度で回転させており、壁際の塵埃を吸口5に向かってかき集めている。 The corner cleaning operation by the autonomous traveling cleaner 103 having the side brushes 81a and 81b that reach the corners but not the wheels 4a and 4b will be described with reference to FIG. First, FIG. 14A shows a state where the main body 1 is moved along the side of the side wall 111 and is running near the wall. At this time, the distance measuring sensor 22g on the side is mainly used to advance while controlling the traveling motors 9a and 9b so as to keep the distance between the side wall 111 and the main body 1 substantially constant. At this time, the side brushes 81 a and 81 b are rotated at a speed of about 400 revolutions per minute, which is the same speed as when traveling, and the dust near the wall is being collected toward the suction mouth 5.
次に、図14(b)は、自律走行型掃除機103が前壁112に近づき、測距センサー22a〜22fもしくはバンパーセンサー7a、7bにより前壁112を検知し、隅部であることを検知して停止させた状態である。サイドブラシ81a、81bの先端は隅部まで届いており、この状態を1〜5秒間保ち、隅部の塵埃113をかき出す。 Next, FIG. 14 (b) shows that the autonomously traveling cleaner 103 approaches the front wall 112, detects the front wall 112 by the distance measuring sensors 22a to 22f or the bumper sensors 7a and 7b, and detects the corner. And stopped. The tips of the side brushes 81a and 81b reach the corner, and this state is maintained for 1 to 5 seconds, and the dust 113 at the corner is scraped out.
続いて、より確実に隅部の塵埃113をかき出すために、図14(c)、(d)のように、サイドブラシ81a、81bを回転させながら、本体1を左右に揺動させる。隅部を検知して停止させたときの本体1の向き、つまりは車輪4a、4bの向きが側壁111に対して平行ではなく、右前、左前を向いている場合、サイドブラシ81bから隅部までの距離は最短ではなく、隅部にサイドブラシ81bの先端が届かない恐れがある。そのため、小刻みに本体1を時計回りと反時計回りに交互に回転させるほうが望ましい。例えば、本体1を隅部側である左に約30度回転させ、その後時計回りに約60度回転させることで、左右に約30度ずつ揺動させる。この揺動動作により、たとえ隅部を検知して停止させたときの本体1の向きが側壁111に対して平行でなく、サイドブラシ81bが隅部から遠ざかっていたとしても、サイドブラシ81bの位置が移動することで、隅部に近づくことができ、隅部までサイドブラシの81bの先端が届き、隅部の塵埃をかき出すことが可能になる。この揺動動作を約0.5秒周期で、10往復程度行い、合計5秒程度行う。 Subsequently, in order to scrape out the dust 113 at the corner more reliably, the main body 1 is swung left and right while rotating the side brushes 81a and 81b as shown in FIGS. 14 (c) and 14 (d). When the corner 1 is detected and stopped, the direction of the main body 1, that is, the direction of the wheels 4a and 4b is not parallel to the side wall 111 but is directed to the front right and the left front, from the side brush 81b to the corner Is not the shortest distance, and the tip of the side brush 81b may not reach the corner. For this reason, it is preferable to rotate the main body 1 alternately clockwise and counterclockwise. For example, the main body 1 is rotated about 30 degrees to the left, which is the corner side, and then rotated about 60 degrees clockwise, thereby swinging it about 30 degrees left and right. Even if the direction of the main body 1 when the corner portion is detected and stopped by this swinging operation is not parallel to the side wall 111 and the side brush 81b moves away from the corner portion, the position of the side brush 81b Can move toward the corner, the tip of the side brush 81b reaches the corner, and dust in the corner can be scraped out. This swinging operation is performed about 10 seconds in a cycle of about 0.5 seconds, for a total of about 5 seconds.
サイドブラシ81bの回転に対して、本体1を非常に速く揺動させると、揺動動作を一往復させる間に、回転しているサイドブラシ81bの刷毛が隅部に近づけない場合がある。揺動動作一往復の間に少なくとも1回はサイドブラシ81bの刷毛を隅部に近づけた状態にすることが望まれ、サイドブラシ81bの束の数や回転速度を考慮すると、揺動動作の周期を約0.2秒以上とした。また揺動動作の周期を長くすれば、サイドブラシ81bの刷毛が隅部に近づいた状態になる回数を増やせるが、頻度よくサイドブラシ81a、81bの向きを変えることにより、床面の凹凸などに引っかかり、サイドブラシ81a、81bを一方向から当てるだけではかき出しにくい塵埃に対して、サイドブラシ81a、81bを異なる角度で頻度よく当ててかき出すためにも、ゆっくりとした揺動動作ではなく、5秒以下の周期で揺動させたほうが望ましい。 If the main body 1 is swung very quickly with respect to the rotation of the side brush 81b, the brush of the rotating side brush 81b may not come close to the corner while the swinging operation is reciprocated once. It is desired that the brush of the side brush 81b is brought close to the corner at least once during one reciprocation of the swinging operation. In consideration of the number of bundles of the side brush 81b and the rotation speed, the cycle of the swinging operation is desired. Was about 0.2 seconds or longer. In addition, if the period of the swinging operation is lengthened, the number of times the brush of the side brush 81b comes close to the corner can be increased. However, by frequently changing the direction of the side brush 81a, 81b, the unevenness of the floor surface can be increased. It takes 5 seconds instead of a slow swinging motion to pick up the side brush 81a, 81b frequently at different angles against dust that is difficult to be caught by catching and simply hitting the side brush 81a, 81b from one direction. It is desirable to rock at the following cycle.
また、時間をかければより塵埃はかき出されるが、電池52の限られた電池容量の中で部屋全体を掃除するためには、一箇所に長い時間留まらないほうがよい。そのためにも上記した隅部での塵埃のかき出し動作は、少なくとも壁際走行でないときに自律走行型掃除機103が90度回転するのに要する時間以上で、なおかつ、部屋を構成する向かい合う壁と壁の間を自律走行型掃除機103が一往復するのに要する時間程度以下であることが望ましく、2〜20秒程度が望ましい。 Further, although dust is scraped out as time goes on, in order to clean the entire room within the limited battery capacity of the battery 52, it is better not to stay at one place for a long time. For this reason, the dust scraping operation at the corners described above is at least longer than the time required for the autonomously traveling cleaner 103 to rotate 90 degrees when it is not running near the wall, and between the opposing walls and walls constituting the room. It is preferably less than or equal to the time required for the autonomously traveling cleaner 103 to make one reciprocation, preferably about 2 to 20 seconds.
なお、本実施例では時計回り、反時計回りに約30度ずつ揺動させたが、揺動動作の時間を効率的に短くするためにも、より小さな角度で揺動させてもかまわない。 In this embodiment, the rocking is performed by about 30 degrees clockwise and counterclockwise. However, the rocking may be performed at a smaller angle in order to shorten the time of the rocking operation efficiently.
このように所定の時間、隅部で塵埃をかき出した後、図14(e)のように進行方向が前壁112に略平行になるように、少なくとも左側面の測距センサー22gを監視しながら、本体1を約90度時計回りに回転させる。その後、前壁112に対して壁際走行を継続する。 After dusting out the corners for a predetermined time in this manner, at least the distance measuring sensor 22g on the left side is monitored so that the traveling direction is substantially parallel to the front wall 112 as shown in FIG. The main body 1 is rotated about 90 degrees clockwise. Then, the wall-side travel is continued with respect to the front wall 112.
本実施例は時計回りに壁際を走行したときの動作を示したが、反時計回りの場合は、主に右側面の測距センサー22aを用いて壁際を走行するとともに、本体1の回転方向を逆にして、右側のサイドブラシ81aにより隅部の掃除をさせる。 Although the present embodiment shows the operation when traveling along the wall in the clockwise direction, in the case of counterclockwise rotation, while traveling along the wall mainly using the distance measuring sensor 22a on the right side, the rotation direction of the main body 1 is changed. Conversely, the corners are cleaned by the right side brush 81a.
また、本実施例では、隅部におけるサイドブラシ81a、81bの回転速度は、走行時の回転速度と同じであるが、床面の状況などに合わせて回転速度を変化させたほうが望ましい。 In this embodiment, the rotational speeds of the side brushes 81a and 81b at the corners are the same as the rotational speed during traveling, but it is desirable to change the rotational speed according to the situation of the floor.
上記のように本実施例では本体1の前側に設けているサイドブラシ81a、81bを用いて隅部を掃除することができ、より容易な構成とするこができる。 As described above, in this embodiment, the corners can be cleaned using the side brushes 81a and 81b provided on the front side of the main body 1, and an easier configuration can be achieved.
最後に、実施例4について、図15〜18を用いて説明する。本実施例は本体1から排出される排気を利用して隅部を掃除する例であり、ブラシにより隅部の壁を傷つける恐れを少なくした構成となっている。なお、本実施例の自律走行型掃除機104に係る構成、効果のうち実施例1と共通する点については説明を省略する。 Finally, Example 4 will be described with reference to FIGS. The present embodiment is an example in which corners are cleaned using the exhaust gas discharged from the main body 1, and the configuration is such that the risk of damaging the corner walls with a brush is reduced. In addition, description is abbreviate | omitted about the point which is common in Example 1 among the structure concerning the autonomous running type vacuum cleaner 104 of a present Example, and an effect.
図15は本実施例の自律走行型掃除機104の幅方向の中央で切断した断面を左から見た図である。本実施例では、本体1の後方に設けた排気の向きを変化させる排気ルーバー機構91を電動送風機16の後ろに設けている。この排気ルーバー機構91の動作を図16、17に示す。また、図19は本実施例における隅部掃除の動作を示す図である。 FIG. 15 is a view of a cross section cut from the left in the center of the autonomous traveling type vacuum cleaner 104 of this embodiment as viewed from the left. In the present embodiment, an exhaust louver mechanism 91 that changes the direction of the exhaust provided behind the main body 1 is provided behind the electric blower 16. The operation of the exhaust louver mechanism 91 is shown in FIGS. Moreover, FIG. 19 is a figure which shows the operation | movement of the corner cleaning in a present Example.
図16に示すように、排気ルーバー機構91は3枚のルーバー92の一端が下ケース2bの後方に設けた排気口17に回転可能に取り付けられ、ルーバー92のもう一方の一端がアーム93に回転可能に取り付けられている。アーム93の下端には下ケース2bに固定されたソレノイド94が取けられており、ソレノイド94を駆動させることでアーム93が上下する。図16のようにアーム93が下げられているときは、ルーバー92が斜め上を向き、電動送風機16からの吐出される空気を斜め上方向に排気する。一方、図17のようにアーム93が上げられているときは、ルーバー92が斜め下を向き、電動送風機16からの吐出される空気を斜め下方向に排気する。 As shown in FIG. 16, the exhaust louver mechanism 91 has one end of three louvers 92 rotatably attached to the exhaust port 17 provided at the rear of the lower case 2 b, and the other end of the louver 92 rotates to the arm 93. It is attached as possible. A solenoid 94 fixed to the lower case 2 b is provided at the lower end of the arm 93, and the arm 93 moves up and down by driving the solenoid 94. When the arm 93 is lowered as shown in FIG. 16, the louver 92 faces obliquely upward, and the air discharged from the electric blower 16 is exhausted obliquely upward. On the other hand, when the arm 93 is raised as shown in FIG. 17, the louver 92 faces obliquely downward and exhausts the air discharged from the electric blower 16 obliquely downward.
このように排気の向きを変化させる排気ルーバー機構91を備えた自律走行型掃除機104による隅部の掃除について、図19を用いて説明する。 The corner cleaning by the autonomous traveling type cleaner 104 having the exhaust louver mechanism 91 that changes the direction of the exhaust in this way will be described with reference to FIG.
まず、図18(a)は、側壁111の際に沿って本体1を移動させて壁際走行をしている様子を示す。このときは主に左側面の測距センサー22gを用いて、側壁111と本体1との距離を略一定に保つように走行モーター9a、9bを制御しながら前進させている。このときサイドブラシ18a、18bは回転させており、壁際の塵埃を吸口5に向かってかき集めている。また、排気ルーバー92を斜め上方に向け、斜め上方向に排気し、床面の塵埃をまき散らさないようにしている。 First, FIG. 18A shows a state where the main body 1 is moved along the side wall 111 and is running near the wall. At this time, the distance measuring sensor 22g on the left side is mainly used to advance while controlling the traveling motors 9a and 9b so as to keep the distance between the side wall 111 and the main body 1 substantially constant. At this time, the side brushes 18 a and 18 b are rotated to collect dust on the wall toward the suction mouth 5. Further, the exhaust louver 92 is directed obliquely upward and exhausted obliquely upward so that dust on the floor surface is not scattered.
次に、図18(b)は、自律走行型掃除機104が前壁112に近づき、測距センサー22a〜22fもしくはバンパーセンサー7a、7bにより前壁112を検知し、隅部であることを検知して停止させた状態である。この状態において、ソレノイド94を操作して、排気ルーバー92を斜め下方に向け、斜め下方向に排気する。 Next, FIG. 18B shows that the autonomous traveling cleaner 104 approaches the front wall 112, detects the front wall 112 by the distance measuring sensors 22a to 22f or the bumper sensors 7a and 7b, and detects the corner. And stopped. In this state, the solenoid 94 is operated to exhaust the exhaust louver 92 obliquely downward and obliquely downward.
続いて、図18(c)のように下ケース2b後方の排気口17と隅部が近くなるように本体1を時計回りに約135度回転させる。この本体1の回転角度は、走行モーター用エンコーダー38a、38bの出力値から得られた左右の走行モーター9a、9bの回転角度から算出され、制御される。本実施例では設けていないが、ジャイロセンサーを設けている場合は、ジャイロセンサーで本体1の回転角度を制御してもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 18C, the main body 1 is rotated about 135 degrees clockwise so that the corners are close to the exhaust port 17 behind the lower case 2b. The rotation angle of the main body 1 is calculated and controlled from the rotation angles of the left and right traveling motors 9a and 9b obtained from the output values of the traveling motor encoders 38a and 38b. Although not provided in this embodiment, when a gyro sensor is provided, the rotation angle of the main body 1 may be controlled by the gyro sensor.
この回転中における排気口17からの斜め下向きの排気は、側壁111の際に届き、本体1の回転とともに、隅部近傍に溜まった塵埃を前壁112の方向へ押し込んでいき、最終的には図18(c)のように前壁112の壁に沿って右側に吹き飛ばし、隅部を掃除する。 The obliquely downward exhaust from the exhaust port 17 during the rotation reaches the side wall 111, and as the main body 1 rotates, the dust accumulated near the corner is pushed toward the front wall 112, and finally As shown in FIG. 18C, the corners are cleaned by blowing rightward along the wall of the front wall 112.
さらに、図18(d)、(e)のように自律走行型掃除機104の本体1を小刻みに時計回りと反時計回りに交互に回転させて、揺動させる。図18(c)のように約135度回転させて排気口17と隅部が近くなるように対峙させるが、隅部を検知して停止させたときの本体1の向きのばらつきなどにより正確に排気口17を隅部に対峙させることは困難である。そこで一旦約135度回転させた後に揺動させることで、正確に排気口17が隅部に対峙していなくても、隅部に排気口17からの排気が届く状態を作り出すことができ、隅部の塵埃を吹き飛ばすことが可能になる。揺動させる範囲は左右に30度以下ずつであり、その周期は5秒以下が望ましい。床の微小な凹凸などにより、一様な風速、風向だけでは吹き飛ばしにくい塵埃は、風向を変えることで吹き飛ばされることもあり、頻度よく排気口17の向きを変化させるほうが望ましい。そのためにもゆっくりとした揺動動作ではなく、5秒以下の周期で揺動させたほうが望ましい。 Further, as shown in FIGS. 18D and 18E, the main body 1 of the autonomously traveling cleaner 104 is alternately rotated clockwise and counterclockwise and rocked. As shown in FIG. 18 (c), it is rotated about 135 degrees so that the corners of the exhaust port 17 are close to each other, but it is more accurate due to variations in the orientation of the main body 1 when the corners are detected and stopped. It is difficult to make the exhaust port 17 face the corner. Therefore, by rotating the tube after rotating it about 135 degrees, even if the exhaust port 17 is not exactly facing the corner, it is possible to create a state where the exhaust from the exhaust port 17 reaches the corner. It becomes possible to blow off the dust of the part. The range to be swung is 30 degrees or less to the left and right, and the period is desirably 5 seconds or less. Dust that is difficult to blow off only with a uniform wind speed and direction due to minute irregularities on the floor may be blown off by changing the wind direction, and it is desirable to change the direction of the exhaust port 17 more frequently. For this purpose, it is desirable that the rocking motion is not a slow rocking motion but a cycle of 5 seconds or less.
また、時間をかければより塵埃は吹き飛ばされるが、電池52の限られた電池容量の中で部屋全体を掃除するために、一箇所に長い時間留まらないほうがよい。そのためにも上記の隅部における掃除動作は2〜20秒程度が望ましく、少なくとも壁際走行でないときに自律走行型掃除機104が90度回転するのに要する時間以上で、なおかつ、部屋を構成する向かい合う壁と壁の間を自律走行型掃除機104が走行するのに要する時間程度以下であることが望ましい。 In addition, although dust is blown off as time goes on, it is better not to stay at one place for a long time in order to clean the entire room within the limited battery capacity of the battery 52. For this purpose, the cleaning operation at the corner is preferably about 2 to 20 seconds. At least the time required for the autonomous traveling cleaner 104 to rotate 90 degrees when it is not running against the wall faces each other and constitutes a room. It is desirable that the time is less than or equal to the time required for the autonomously traveling cleaner 104 to travel between the walls.
このように所定の時間、隅部で塵埃を押し出した後、図18(f)のように前壁112に対して、壁際走行できるように、少なくとも左側面の測距センサー22gを監視しながら、本体1の向きを反時計回りに約45度変え、排気ルーバー機構91を操作して排気を斜め上方向に戻して、壁際走行を継続する。このとき右側に押し出された塵埃を壁際走行とともに吸口5から回収していく。 After pushing out dust at the corner for a predetermined time in this way, while monitoring at least the distance measuring sensor 22g on the left side so that it can run against the front wall 112 as shown in FIG. The direction of the main body 1 is changed by approximately 45 degrees counterclockwise, the exhaust louver mechanism 91 is operated to return the exhaust gas to the diagonally upward direction, and the running near the wall is continued. At this time, the dust pushed out to the right side is collected from the suction port 5 while running near the wall.
上記のように本実施例では本体1から排出される排気を用いて隅部を掃除することができ、ブラシにより隅部の壁を傷つける恐れを少なくできる。 As described above, in this embodiment, the corners can be cleaned using the exhaust discharged from the main body 1, and the risk of damaging the corner walls with the brush can be reduced.
本実施例は時計回りに壁際を走行したときの動作を示したが、反時計回りの場合、主に右側面の測距センサー22aを用いて壁際を走行するとともに、本体1の回転方向を逆にして同様に隅部の掃除をさせる。 Although the present embodiment shows the operation when traveling along the wall in the clockwise direction, in the case of counterclockwise rotation, while traveling along the wall mainly using the distance measuring sensor 22a on the right side, the rotation direction of the main body 1 is reversed. In the same way, clean the corners.
また、本実施例では隅部近傍に近づいた時点で排気ルーバー機構91を操作して排気を斜め下方向に変化させたが、壁際走行の時点で排気を斜め下方向に変化させてもよい。 Further, in this embodiment, the exhaust louver mechanism 91 is operated to change the exhaust in the diagonally downward direction when approaching the vicinity of the corner, but the exhaust may be changed in the diagonally downward direction at the time of running near the wall.
また、本実施例では排気口17を本体1の幅方向に対して略中央に配しているが、左側もしくは右側でもかまわない。その場合は隅部に対峙させるために本体1を回転させる角度を135度ではなく、排気口17の位置に合わせた角度で本体1を回転させる。 Further, in the present embodiment, the exhaust port 17 is arranged substantially in the center with respect to the width direction of the main body 1, but it may be on the left side or the right side. In that case, the main body 1 is rotated at an angle that matches the position of the exhaust port 17 instead of 135 degrees to rotate the main body 1 to confront the corner.
また、排気口17を本体1の左右に分割して設けてもよい。壁際を時計回りに走行する場合は左側の排気口を隅部に向ければよく、壁際を反時計回りに走行する場合は右側の排気口を隅部に向ければよい。これにより本体1を回転させる角度を小さくすることができ、短時間で排気口を隅部に対峙させることができ、効率的である。さらに、隅部に対峙していない側の排気口について、その開口面積を小さくする、もしくは排気口を閉じるような機能を有していると、隅部に対峙している側の排気口からの排気量を増やすことができ、より塵埃を吹き飛ばすことができるため、なお良い。 Further, the exhaust port 17 may be provided separately on the left and right of the main body 1. When traveling along the wall clockwise, the left exhaust port may be directed toward the corner, and when traveling along the wall counterclockwise, the right exhaust port may be directed toward the corner. Thereby, the angle which rotates the main body 1 can be made small, and an exhaust port can be made to face a corner part in a short time, and it is efficient. Furthermore, if the exhaust port on the side not facing the corner has a function of reducing the opening area or closing the exhaust port, the exhaust port on the side facing the corner It is even better because the amount of exhaust can be increased and dust can be blown away.
また、本実施例では排気ルーバー機構91を搭載して排気の方向を変化させたが、排気ルーバー機構91を搭載せずに、あらかじめ排気口17の向きを水平もしくは若干下方に向けておき、排気口17を隅部に向ける動作により、隅部を掃除してもよい。そのときの排気口17は吸口5もしくはサイドブラシ18a、18bよりも後ろに設けることで、前進中においては排気が当たる床は、吸口5もしくはサイドブラシ18a、18bにより一旦掃除されているため、巻き上げる塵埃を減らすことができる。 Further, in this embodiment, the exhaust louver mechanism 91 is mounted to change the direction of exhaust. However, without mounting the exhaust louver mechanism 91, the direction of the exhaust port 17 is set to be horizontal or slightly downward in advance. You may clean a corner by the operation | movement which orient | assigns the opening | mouth 17 to a corner. The exhaust port 17 at that time is provided behind the suction port 5 or the side brushes 18a and 18b, and the floor on which the exhaust hits during advance is once cleaned by the suction port 5 or the side brushes 18a and 18b, so that it is wound up. Dust can be reduced.
なお、本発明は上記した4つの実施例に限定されるものではなく、さまざまな変形例が含まれる。例えば、上記した実施例を組み合わせて隅部を掃除させても良い。また、上記した構成をすべて含むものでなくても良い。 The present invention is not limited to the four embodiments described above, and includes various modifications. For example, the corners may be cleaned by combining the above-described embodiments. Moreover, it is not necessary to include all the above-described configurations.
また第1〜3の実施例では、後方ブラシもしくはサイドブラシは隅部まで届く長さを有しているが、たとえ隅部まで届かないブラシの場合でも、第1〜3の実施例で示した隅部掃除動作を行うことで、隅部を検知して停止させたときの本体1の向きのばらつきによりかき出せない塵埃や、床の微小な凹凸などで取り除きにくかった塵埃をより確実に取り除くことが可能になるため、上述した隅部掃除動作を行うほうが望ましい。 In the first to third embodiments, the rear brush or the side brush has a length that reaches the corner, but even in the case of a brush that does not reach the corner, the first to third embodiments have shown. By performing the corner cleaning operation, dust that cannot be removed due to variations in the orientation of the main body 1 when the corner is detected and stopped, and dust that is difficult to remove due to minute unevenness on the floor, etc., are more reliably removed. Therefore, it is preferable to perform the corner cleaning operation described above.
以上の実施例により略円形状の自律走行型掃除機では掃除し難い隅部に対して、本体1後方にサイドブラシより長い後方ブラシを設け、本体1を回転させることにより、隅部の塵埃をかき出して掃除することができる。また、隅部まで届く長いブラシを設け、自律走行型掃除機自体を揺動させることで隅部の塵埃をよりかき出して掃除することができる。また自律走行型掃除機の排気口を隅部に向けて排気することで隅部の塵埃を吹き飛ばして掃除することができる。またこれらの動作のように隅部近傍において単に方向転換させるだけでなく、隅部を掃除する動作を追加することで隅部の掃除を行う。 According to the above embodiment, a rear brush longer than the side brush is provided at the rear of the main body 1 with respect to the corner which is difficult to clean with the substantially circular autonomous traveling vacuum cleaner, and the main body 1 is rotated to remove the dust at the corner. Can be scraped and cleaned. Further, by providing a long brush reaching the corner and swinging the autonomously traveling cleaner itself, the dust at the corner can be more scraped and cleaned. Further, by exhausting the exhaust port of the autonomously traveling vacuum cleaner toward the corner, dust can be blown away and cleaned. Further, the corner is cleaned not only by changing the direction in the vicinity of the corner as in these operations, but also by adding an operation for cleaning the corner.
1 本体
2a 上ケース
2b 下ケース
3 バンパー
4 車輪
5 吸口
17 排気口
18 サイドブラシ
22 測距センサー
43 後方ブラシ
101 実施例1の自律走行型掃除機
102 実施例2の自律走行型掃除機
103 実施例3の自律走行型掃除機
104 実施例4の自律走行型掃除機
111 側壁
112 前壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body 2a Upper case 2b Lower case 3 Bumper 4 Wheel 5 Suction port 17 Exhaust port 18 Side brush 22 Ranging sensor 43 Rear brush 101 Autonomous traveling type cleaner 102 of Example 1 Autonomous traveling type cleaner 103 of Example 2 Example 3 Autonomous Traveling Vacuum Cleaner 104 Autonomous Traveling Vacuum Cleaner 111 of Example 4 Side Wall 112 Front Wall
Claims (9)
該本体の底面に設けられ、床面の塵埃を回収する吸口と、
前記本体の底面に前記吸口を挟むように設けられ、各々が独立駆動する左駆動輪および右駆動輪と、
前記本体の周囲の障害物を検知する障害物検知手段と、
前記左右駆動輪より前側の前記本体の底面に設けられ、回転駆動によって前記本体より外側にある塵埃を前記吸口に誘導する第1のブラシと、
前記左右駆動輪より後側の前記本体の底面に設けられ、前記本体に接し、互いに直交する2つの直線の交点に届く長さを有する第2のブラシと、
前記左右駆動輪、および、前記第1のブラシを制御する制御回路と、
を具備したことを特徴とする自律走行型掃除機。 A substantially disc-shaped body,
A suction port provided on the bottom surface of the main body for collecting dust on the floor surface;
A left driving wheel and a right driving wheel, which are provided so as to sandwich the suction port on the bottom surface of the main body, and each independently drive;
Obstacle detection means for detecting obstacles around the body;
A first brush provided on the bottom surface of the main body on the front side of the left and right drive wheels, and guiding dust on the outside of the main body to the suction port by rotational driving;
A second brush provided on the bottom surface of the main body on the rear side of the left and right drive wheels, and having a length reaching the intersection of two straight lines that are in contact with the main body and orthogonal to each other;
A control circuit for controlling the left and right drive wheels and the first brush;
An autonomous traveling type vacuum cleaner characterized by comprising:
前記第2のブラシが前記本体の外側に突出する長さは、前記第1のブラシが前記本体の外側に突出する長さよりも長いことを特徴とする自律走行型掃除機。 In the autonomous traveling type vacuum cleaner according to claim 1,
The autonomous traveling type vacuum cleaner, wherein a length of the second brush protruding outside the main body is longer than a length of the first brush protruding outside the main body.
前記制御回路は、前記第2のブラシが前記本体の外側に突出する状態と突出しない状態を選択することを特徴とする自律走行型掃除機。 In the autonomous traveling type vacuum cleaner according to claim 1,
The said control circuit selects the state which the said 2nd brush protrudes on the outer side of the said main body, and the state which does not protrude, The autonomous traveling type vacuum cleaner characterized by the above-mentioned.
前記制御回路は、2壁面が交差する隅部において、前記本体が一回転以上回転するように、前記左右駆動輪を制御することを特徴とする自律走行型掃除機。 In the autonomous traveling type vacuum cleaner as described in any one of Claim 1 to 3,
The autonomous traveling type vacuum cleaner, wherein the control circuit controls the left and right drive wheels so that the main body rotates one or more times at a corner where two wall surfaces intersect.
該本体の底面に設けられ、床面の塵埃を回収する吸口と、
該吸口より後側に設けられ、各々が独立駆動する左駆動輪および右駆動輪と、
前記本体の周囲の障害物を検知する障害物検知手段と、
前記左右駆動輪より前側の前記本体の底面に設けられ、回転駆動によって前記本体より外側にある塵埃を前記吸口に誘導するブラシと、
前記左右駆動輪、および、前記ブラシを制御する制御回路と、
を具備し、
前記ブラシは、前記本体に接し、互いに直交する2つの直線の交点に届く長さを有し、
前記制御回路は、2壁面が交差する隅部において、前記本体が時計回りと反時計回りに交互に回転又は揺動するように、前記左右駆動輪を制御することを特徴とする自律走行型掃除機。 A substantially disc-shaped body,
A suction port provided on the bottom surface of the main body for collecting dust on the floor surface;
A left driving wheel and a right driving wheel which are provided on the rear side of the suction port and each independently drive;
Obstacle detection means for detecting obstacles around the body;
A brush that is provided on the bottom surface of the main body in front of the left and right drive wheels, and that guides dust outside the main body to the suction port by rotational driving;
A control circuit for controlling the left and right drive wheels and the brush;
Comprising
The brush is in contact with the main body and has a length that reaches the intersection of two straight lines orthogonal to each other.
The control circuit controls the left and right driving wheels so that the main body alternately rotates or swings clockwise and counterclockwise at a corner where two wall surfaces intersect. Machine.
前記ブラシは、前記本体の外周の内側に収まる大きさのサイドブラシホルダーに設けられていることを特徴とする自律走行型掃除機。 In the autonomous traveling type vacuum cleaner according to claim 5,
The autonomous traveling type vacuum cleaner, wherein the brush is provided in a side brush holder having a size that fits inside the outer periphery of the main body.
前記2壁面は、当該自律走行型掃除機の側方に位置する側壁及び前方に位置する前壁であり、
前記交互の回転又は揺動のうち、最初の回転若しくは揺動又は最後の回転若しくは揺動の一方又は両方の向きは、前記側壁とは逆方向に向かう向きであることを特徴とする自律走行型掃除機。 In the autonomous traveling type vacuum cleaner according to claim 5 or 6,
The two wall surfaces are a side wall located on the side of the autonomously traveling cleaner and a front wall located on the front side,
Of the alternating rotations or swings, the direction of one or both of the first rotation or swing or the last rotation or swing is a direction toward the opposite direction to the side wall. Vacuum cleaner.
該本体の底面に設けられ、床面の塵埃を回収する吸口と、
該吸口での吸引力を発生させる電動送風機と、
前記電動送風機の排気を排気する排気口と、
前記吸口より後側に設けられ、各々が独立駆動する左駆動輪および右駆動輪と、
前記本体の周囲の障害物を検知する障害物検知手段と、
前記左右駆動輪より前側の前記本体の底面に設けられ、回転駆動によって前記本体より外側にある塵埃を前記吸口に誘導するブラシと、
前記左右駆動輪、および、前記ブラシを制御する制御回路と、
を具備し、
前記制御回路は、2壁面が交差する隅部を掃除するときは、前記本体が時計回りと反時計回りに交互に回転又は揺動するように、かつ、前記排気口からの排気が該隅部に向くように前記左右駆動輪を制御することを特徴とする自律走行型掃除機。 A substantially disc-shaped body,
A suction port provided on the bottom surface of the main body for collecting dust on the floor surface;
An electric blower for generating a suction force at the suction port;
An exhaust port for exhausting the exhaust of the electric blower;
A left driving wheel and a right driving wheel which are provided on the rear side of the suction port and each independently drive;
Obstacle detection means for detecting obstacles around the body;
A brush that is provided on the bottom surface of the main body in front of the left and right drive wheels, and that guides dust outside the main body to the suction port by rotational driving;
A control circuit for controlling the left and right drive wheels and the brush;
Comprising
When cleaning the corner where the two wall surfaces intersect, the control circuit rotates or swings the main body alternately clockwise and counterclockwise, and the exhaust from the exhaust port is the corner An autonomous traveling type vacuum cleaner, wherein the left and right drive wheels are controlled so as to face the vehicle.
前記排気口は、上方または下方に切り替えて排気するルーバー機構を備えており、
前記制御回路は、壁際を走行するときは上方に排気するように前記排気口を制御するとともに、前記隅部を掃除するときは下方に排気するように前記ルーバー機構を制御することを特徴とする自律走行型掃除機。 In the autonomous traveling type vacuum cleaner according to claim 8,
The exhaust port is provided with a louver mechanism that exhausts by switching upward or downward,
The control circuit controls the louver mechanism to control the exhaust port so as to exhaust upward when traveling near the wall and to exhaust downward when cleaning the corner. Autonomous traveling vacuum cleaner.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015080560A (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 日立アプライアンス株式会社 | Autonomous travel type cleaner and control method therefor |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4223200A3 (en) * | 2014-07-01 | 2023-10-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning robot and controlling method thereof |
JP2017213009A (en) * | 2014-10-10 | 2017-12-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Autonomous travel type cleaner |
CN106413500B (en) * | 2014-10-10 | 2019-06-28 | 松下知识产权经营株式会社 | Autonomous type dust catcher |
JP6462350B2 (en) * | 2014-12-18 | 2019-01-30 | シャープ株式会社 | Self-propelled vacuum cleaner |
JP2016077855A (en) * | 2015-01-06 | 2016-05-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Autonomous travel-type cleaner |
JP6476077B2 (en) * | 2015-06-18 | 2019-02-27 | シャープ株式会社 | Self-propelled electronic device and traveling method of the self-propelled electronic device |
JP2017127595A (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | シャープ株式会社 | Robot cleaner |
JP2017140350A (en) * | 2016-02-05 | 2017-08-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Autonomous travel-type vacuum cleaner, auxiliary brush for the same and vacuum cleaner system including autonomous travel-type vacuum cleaner |
JP6122179B2 (en) * | 2016-06-02 | 2017-04-26 | 日立アプライアンス株式会社 | Autonomous traveling vacuum cleaner |
JP7054604B2 (en) * | 2016-10-11 | 2022-04-14 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Autonomous vacuum cleaner |
JP6609538B2 (en) * | 2016-11-18 | 2019-11-20 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Electric blower and vacuum cleaner having the same |
CN107116559B (en) * | 2017-03-31 | 2019-06-25 | 华北科技学院 | A kind of corner special purpose robot dust exhaust apparatus |
CN108685526A (en) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 上海拓础智能科技有限公司 | Self-navigation sweeping robot |
CN109307058B (en) * | 2017-07-26 | 2021-09-24 | 日本电产株式会社 | Gear unit, reduction gear and cleaning robot |
CN107550404A (en) * | 2017-10-26 | 2018-01-09 | 绵阳鑫阳知识产权运营有限公司 | The movement that corner dust can be removed is swept the floor equipment |
WO2019093096A1 (en) | 2017-11-10 | 2019-05-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Mobile robot and method for controlling mobile robot |
JP2018089498A (en) * | 2018-03-20 | 2018-06-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Autonomous travel-type cleaner |
CN108356031B (en) * | 2018-04-09 | 2023-08-04 | 朱明恺 | Suspension type automatic dust collection device for books |
JP2018122136A (en) * | 2018-04-09 | 2018-08-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Autonomous travel-type cleaner |
CN114200928B (en) * | 2018-05-15 | 2023-07-14 | 北京石头世纪科技股份有限公司 | Intelligent mobile device, control method thereof and storage medium |
JP7037249B2 (en) * | 2018-05-22 | 2022-03-16 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Autonomous vacuum cleaner |
JP7065449B2 (en) * | 2018-07-20 | 2022-05-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Self-propelled vacuum cleaner |
CN108942947A (en) * | 2018-08-29 | 2018-12-07 | 上海常仁信息科技有限公司 | It is capable of the robot of anticollision |
CN109199252B (en) * | 2018-11-16 | 2021-09-14 | 邵勤俏 | Sweeping robot with wide sweeping range |
CN109512344A (en) * | 2019-01-04 | 2019-03-26 | 云鲸智能科技(东莞)有限公司 | A kind of mobile robot |
CN109528101A (en) * | 2019-01-04 | 2019-03-29 | 云鲸智能科技(东莞)有限公司 | Turning method, mobile robot and the storage medium of mobile robot |
CN111493750A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-07 | 北京奇虎科技有限公司 | Control method and device of sweeping robot and electronic equipment |
JP7280712B2 (en) * | 2019-02-27 | 2023-05-24 | 東芝ライフスタイル株式会社 | Autonomous vacuum cleaner |
ES2893281A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-08 | Cecotec Res And Development | Detection system for cleaning apparatus (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
CN113633222B (en) * | 2021-07-14 | 2022-11-01 | 湖南格兰博智能科技有限责任公司 | Obstacle crossing algorithm suitable for sweeper |
CN114322868B (en) * | 2021-12-31 | 2023-02-21 | 福建汉特云智能科技有限公司 | Garbage capacity detection method and system for garbage can of cleaning robot |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0824164B2 (en) * | 1985-11-18 | 1996-03-06 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | Method of forming interconnects |
JPH01293837A (en) * | 1988-05-20 | 1989-11-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Cleaning robot |
US6481515B1 (en) * | 2000-05-30 | 2002-11-19 | The Procter & Gamble Company | Autonomous mobile surface treating apparatus |
JP2003038402A (en) * | 2001-08-02 | 2003-02-12 | Toshiba Tec Corp | Cleaner |
JP2003070704A (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-11 | Toshiba Tec Corp | Vacuum cleaner |
DE10242257C5 (en) * | 2001-09-14 | 2017-05-11 | Vorwerk & Co. Interholding Gmbh | Automatically movable floor dust collecting device, and combination of such a collecting device and a base station |
JP2004350713A (en) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Hitachi Ltd | Self-traveling cleaner |
JP2005143625A (en) * | 2003-11-12 | 2005-06-09 | Sharp Corp | Self-traveling vacuum cleaner |
JP2005211363A (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Funai Electric Co Ltd | Self-propelled cleaner |
KR100544480B1 (en) * | 2004-05-12 | 2006-01-24 | 삼성광주전자 주식회사 | Automatic cleaning apparatus |
JP2006026028A (en) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Cleaner |
JP2006087508A (en) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Self-propelled cleaner |
JP4779492B2 (en) * | 2005-07-28 | 2011-09-28 | パナソニック株式会社 | Autonomous mobile cleaning device and program |
CN2897132Y (en) * | 2006-03-14 | 2007-05-09 | 熊圣友 | Dust collector |
TWI367738B (en) * | 2007-11-28 | 2012-07-11 | Nat Univ Chin Yi Technology | Rail-guide wide-angle type wash mechanism |
CN202313132U (en) * | 2011-10-27 | 2012-07-11 | 东莞清溪光荣电业制品厂 | Rotary ground cleaning device |
TWM435906U (en) * | 2012-04-06 | 2012-08-21 | Uni Ring Tech Co Ltd |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015080560A (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 日立アプライアンス株式会社 | Autonomous travel type cleaner and control method therefor |
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