JP6182475B2 - 自走式電気掃除機 - Google Patents
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(1)自走式電気掃除機の構成
図1はこの発明に係る自走式電気掃除機の上面斜視図、図2は図1のA−A矢視断面図、図3は図1に示される自走式電気掃除機の底面斜視図、図4は集塵装置が取り出された状態を示す図2対応図である。
この自走式電気掃除機1において、前輪27が配置されている部分が前方部、後輪26が配置されている部分が後方部、集塵装置30が配置されている部分が中間部である。
後輪26は自在車輪からなり、駆動輪29が接地する床面Fと接地するよう筐体2の底板2aの一部に回転可能に設けられている。
また、図3に示すように吸込口6の後方の縁には吸込口6で吸い込まれなかった塵埃を捕捉し塵埃の散乱を防止するためのブレード状の捕捉部材としての起毛ブラシ65が設けられている。
図5は底板2aにおける床面検知センサの配置を示す説明図である。同図に示すように前方部に前輪27を用いた接触式床面検知センサ101と光学式床面検知センサ13が設けられ、底板2aの周囲に沿って4つの光学式床面検知センサ13a〜13dが設けられている。
ここで、小段差とは、駆動輪29が乗り越えられる深さの落込み段差であり、大段差とは駆動輪29が乗り越えられない深さの落込み段差(クリフ)である。
自走式電気掃除機1全体の駆動制御を行う制御系は、図8に示すように、CPU51、ROM52、RAM53からなるマイクロコンピュータを備える制御部54、2つの駆動輪29をそれぞれ駆動するための駆動輪用モータ55,56を制御するモータドライバ回路57、回転ブラシ9を駆動するブラシ駆動モータ58を制御するモータドライバ回路59、2つのサイドブラシ10をそれぞれ駆動する2つの駆動モータ70を制御するモータドライバ回路92、電動送風機22に組込まれた直流モータ69とバッテリー14との接続をON・OFFするスイッチング素子68、電源スイッチ62、各種センサ67を駆動制御するセンサ制御ユニット66、入力部63および表示部64を備える。各種センサ67は、光学式床面検知センサ13および13a〜13dと、接触式床面検知センサ101などを含む。なお、直流モータ69には、永久磁石励磁直流モータが用いられる。
このように構成された自走式電気掃除機1において、ユーザから入力部63を介して掃除運転が指令されると、最初に集塵装置30の有無が確認され、集塵装置30が装着されていると、電動送風機22、駆動輪29、回転ブラシ9およびサイドブラシ10が駆動する。
また、小段差のときには、走行可能と判断して走行を継続する。ただし、走行時の段差による衝撃をおさえるため、走行スピードを落とすように制御する。
自走式電気掃除機1は、掃除が終了すると充電台40(図2)に帰還する。帰還すると、充電端子4が端子部41に接してバッテリー14が充電される。
図9は、光学式床面検知センサ13の制御回路を示す。この制御回路は図8のセンサ制御ユニット66に設けられている。
図9に示すように、発光素子(赤外線発光ダイオード)86には抵抗R2とNPNトランジスタQ1を介して直流定電圧が印加され、トランジスタQ1のベースにはノード(a)から抵抗R3を介して信号電圧が印加されるようになっている。
つまり、大小の段差に対する各床検知センサの出力は、外来光の有無について次表のようになる。
図11はこの発明の実施形態2を示す図5対応図である。同図に示すように、この実施形態では、実施形態1の接触式床面検知センサ101と光学式床面検知センサ13の代りにそれらが一体化された一体型床面検知センサ201が用いられる。その他の構成は実施形態1と同等である。
図14はこの発明の実施形態3を示す図5対応図である。図14に示すように、この実施形態では、実施形態1の2つのサイドブラシ10のそれぞれに実施形態1の接触式床面検知センサ101を一体化したアセンブリ301を使用している。その他の構成は実施形態1と同等である。
図15に示すように、サイドブラシ10は、貫通孔88を同軸に有する筒状の回転軸10bと、回転軸10bの下端外周のフランジから放射状に伸びる4本の棒状のブラシ10aとを備え、回転軸10bには2ヶ所が上から縦方向に切り込まれて回転軸10bの外周面から突出する2つの弾性係止爪10cが形成されている。
そして、メタルワッシャ76に上部からアセンブリ固定部材78が嵌め込まれ、アセンブリ固定部材78は図示しない接続部材を用いて底板2aに固定される。
図19はこの発明の実施形態4を示す図5対応図である。図19に示すように、この実施形態では、図5に示す実施形態1から接触式床面検知センサ101を除去すると共に、5つの光学式床面検知センサ13および13a〜13dをすべて図12に示す一体型床面検知センサ201に置換したものであり、その他の構成は実施形態1と同等である。
2 筐体
2a 底板
10 サイドブラシ
10a ブラシ
10b 回転軸
10c 係止爪
13,13a〜13d 光学式床面検知センサ
26 後輪
27 前輪
29 駆動輪
71 筒状部
72 メタルワッシャ
73 スパーギア
74 回転軸
75 係止窓
76 メタルワッシャ
77 スパーギア
78 アセンブリ固定部材
79 センサモジュール
86 発光素子
87 受光素子
88 貫通孔
89 貫通孔
91 穴
101 接触式床面検知センサ
102 固定部材
103 支柱
104 コイルスプリング
105 摺動部材
106 保持部材
107 支軸
109 開口
110 開口
111 作動片
112 スイッチ
201 一体型床面検知センサ
202 固定部材
301 アセンブリ
Claims (5)
- 掃除機本体と、掃除機本体を床面上に走行させる走行部と、塵埃を吸引する吸引部と、床面の段差の有無を検知する床面検知センサと、前記床面検知センサを作動させると共にその出力をうけて前記走行部および吸引部を制御する制御部とを備え、前記床面検知センサは、床面に第1深さ以上の落込み段差を検知して第1信号を出力する接触式床面検知センサと、床面に第1深さよりも深い第2深さ以上の落込み段差を検知するか、又は外来光をうけると第2信号を出力する光学式床面検知センサからなり、第2深さは前記走行部が乗り越え不能な深さであり、制御部は第1および第2信号を同時にうけた時のみに前記走行部の走行動作を停止させる自走式電気掃除機。
- 前記接触式および光学式床面検知センサが一体化されたことを特徴とする請求項1記載の自走式電気掃除機。
- 前記吸引部へ床面の塵埃を導くサイドブラシをさらに備え、前記接触式床面検知センサが前記サイドブラシと一体化されたことを特徴とする請求項1記載の自走式電気掃除機。
- 前記制御部は接触式床面検知センサから第1信号をうけた後に光学式床面検知センサを作動させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の自走式電気掃除機。
- 前記制御部は、第1信号をうけて第2信号をうけない時には、走行部に走行速度を低下させて走行を継続させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の自走式電気掃除機。
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