JPH063251U - 掃除ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の掃除ロボットの場合、壁に沿って部屋
を一周して部屋の隅を清掃すると、掃除ロボットは壁か
ら少し離れたところを走行するので、壁ぎわに掃除残し
が発生する。そこで本発明は、壁ぎわにできる掃除残し
をなくすことを目的としている。 【構成】 掃除ロボット１は、シャーシ６に走行用のタ
イヤ７Ｌ，７Ｒ，８を備えている。また、床面の塵埃を
吸引する吸引ノズル２はシャーシ６に取付けられたノズ
ル駆動手段５によって、シャーシ６に対して矢印ａ方向
に移動可能に取付けられている。さらに、吸引ノズル２
の側面には、ローラ４が取付けられている。ローラ４は
吸引ノズル２の移動にともない壁面と接触することによ
りノズル駆動手段５の動作を停止させる。 【効果】 吸引ノズル２を壁面近くまで移動させた後、
走行しながら掃除を行うので、壁ぎわの床面の塵埃も吸
引掃除することが可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自律走行し、清掃を行う掃除ロボットに関して、特に掃除ロボット のノズル駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

まず従来の掃除ロボット１の構成を図６、図７に簡単に示す。掃除ロボット１ はシャーシ６にそれぞれ駆動用のモーター（図示せず）の接続された２つの駆動 輪７Ｒ、７Ｌと１つの操舵輪８から成る走行部が接続されている。またシャーシ ６には、ノズル２、ホース１８、集塵部１９から構成される吸引部とＡＣ電源用 のコードを巻取り、収納した電源コード収納部２０、掃除ロボット各部の制御回 路部２１が接続されている。さらに、シャーシ６には外装２２が接続されており 、その外装２２には超音波センサ等から構成され、壁等の障害物までの距離を測 定する障害物センサ２３と液晶表示装置等から構成され、清掃の進行状況を表示 する清掃状況表示装置２４が付けられている。

【０００３】 次にこのような構成の掃除ロボット１の動作について、図８の動作フローチャ ートおよび図９を用いて説明する。掃除ロボット１は清掃を開始すると図９に示 すように、部屋２を一周する。部屋の隅から次の隅までの動作を図８を用いて説 明する。掃除ロボット１が部屋の隅から清掃を開始すると、処理８０１を実施し て壁３との距離を計測しながら前進する。次に処理８０２を実施して壁３までの 距離と転回位置とを比較する。壁３までの距離と転回位置が異なるときは処理８ ０１に戻り、等しいときは処理８０３を実施して転回動作を行う。転回動作終了 後、ふたたび先の一連の動作を実施して、部屋を一周する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の掃除ロボットの場合、壁３に沿って部屋を一周して部屋の隅を清掃する とき、図１０に示したように掃除ロボット１は壁３から少し離れたところを走行 するので、壁ぎわに掃除残し（斜線部）が発生するという問題点がある。そこで 本考案は、壁ぎわにできる掃除残しをなくすことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために本考案は、掃除ロボットのノズルを横方向に 移動する駆動機構を備えたものである。

【０００６】

【作用】

本考案の掃除ロボットによれば、清掃時にノズルを壁に近接させて清掃するこ とができる。

【０００７】

【実施例】

本考案による一実施例を図１〜図５を参照して説明する。尚、従来技術と同様 の構成については、符号を同一とし、説明を省略する。 図１はノズル駆動機構５を搭載した掃除ロボット１のシャーシ６とノズル２の 構成を下面から視たものである。本実施例のノズル２はノズル駆動機構部５によ って、シャーシ６に対して横方向（図中矢印ａ方向）に移動可能に結合されてい る。ノズル２には、ローラ４が矢印ｂに示すように回転可能な状態でシャフトに よって支持され、ノズル２の側面から突出している。

【０００８】 図２は、ローラ４の構成を示した図である。ローラ４には、シャフト９が通し てあり、そのシャフト９をシャフトガイド１０で支持している。またシャフト９ は、ノイズ２に設けられたシャフトガイド１０に挿入され、シャフトガイド１０ 内を矢印ｃ方向に摺動可能に取り付けられている。さらにシャフトガイド１０に はスプリング１１が内蔵してあり、シャフト９を矢印ｄ方向に押している。

【０００９】 また、シャフトガイド１０にはマイクロスイッチ１８が固定されている。この マイクロスイッチ１８は、ローラ４がスプリング１１に抗して矢印ｆ方向に移動 したときに、シャフト９と接触しＯＮとなる。

【００１０】 図３はノズル駆動機構５の一例を示した図である。ノズル駆動機構５はスライ ド１２、スライドガイド１３、ボールネジ１４、ボールネジ支持部１５、ボール スクリュー部１６、ギヤ１７から構成されている。スライドガイド１３はシャー シ６と結合され、スライド１２はノズルと結合している。スライドガイド１３に 設けられた溝１３ａにスライド１２の凸部が入り１２はスライドガイド１３上を スライド１２が図中矢印ｅ方向に移動可能となっている。ボールネジ１４は、ス ライドガイド１３に固定されたボールネジ支持部１５に軸受を介して回転可能に 取り付けられている。また、ボールネジ１４には、ボールネジ１４が回転するこ とにより矢印ｅ方向に移動するボールスクリュー部１６が取り付けられている。 ボールスクリュー部１６はスライド１２に固定されている。また、ボールネジ１ ４の一方の端にはギヤ１７が取り付けられ、シャーシ６に固定されたモータ（図 示せず）からの回転がギヤ１７を介してボールネジ１４に伝えられ、その回転に よりボールスクリュー部１６が移動してスライド１２も移動する。

【００１１】 掃除ロボット１の動作について、図４ａ，ｂ，ｃ，ｄおよび図５の動作フロー チャートを用いて説明する。まず掃除ロボット１は、清掃開始の命令を受けると 、障害物センサ２３で、両側の側壁までの距離を測定し、どちら側の壁が近いか 判別する（処理２０１）。そして、近い壁の方にノズル２を横に移動する（処理 ２０２）。ノズル２の側面に取付けたローラ４が壁に接触し、マイクロスイッチ １８がＯＮされることにより、ノズル２の移動にともなってノズル２が壁３と接 触したことを確認し（処理２０３）、ノズル２の移動を停止する。この状態で掃 除ロボット１は、前進を開始する。前進中掃除ロボット１は障害物センサ２３に より、前方の壁３の有無を監視し、常に転回すべき位置であるかを確認する（処 理２０４、２０５）。前方に壁を検出し転回すべき位置に達すると、掃除ロボッ ト１は速度を落とし、さらに前方の壁３に接する位置までに前進し、停止する（ 処理２０６）。そして掃除ロボット１はノズル２を元の位置に戻し（処理２０７ ）、転回位置まで後退する（処理２０８）。この後転回動作を実施して、部屋の 隅で停止する（処理２０９）。転回動作終了後、掃除ロボット１は、ふたたびこ の一連の動作を実施して、部屋を一周する。

【００１２】 なお本実施例では、ノズル駆動機構５としてスライドガイドとボールネジを使 った例を示したが、回転運動を直線運動に変換できるラック＆ピニオンやベルト 駆動あるいは直接、直線運動を行なうリニアモータ等によりノズルを移動する構 成としてもよい。また、本実施例では、ローラ４を壁３に接触させ、それをマイ クロスイッチ１８で検出することで、ノズル２の移動量を制御する例を示したが 、超音波センサなどの距離を測定するセンサを使って、ノズル２の移動量を制御 する構成としてもよい。

【００１３】

【考案の効果】

本効果は、ノズルを横方向に移動する駆動機構を備えたことによって、壁ぎわ に出来る掃除残しをなくすことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるロボット掃除機の下面外観図。

【図２】（ａ）ローラ取付部拡大図。 （ｂ）ローラ取付部拡大図。

【図３】ノズル駆動機構透視図

【図４】本考案による掃除ロボットの動作を表す図。

【図５】本考案による掃除ロボットの動作フローチャー
ト図。

【図６】従来の掃除ロボットの簡単な構成を示す側断面
図。

【図７】従来の掃除ロボットの簡単な構成を示す平面
図。

【図８】従来の掃除ロボットの動作フローチャート図。

【図９】従来の掃除ロボットの動作を表す図。

【図１０】従来の掃除ロボットの動作を表す図。

【符号の説明】

１ 掃除ロボット ２ ノズル ３ 壁 ４ ローラ ５ ノズル駆動機構 ６ シャーシ ７Ｒ 駆動輪 ７Ｌ 駆動輪 ８ 操舵輪 ９ シャフト １０ シャフトガイド １１ スプリング １２ スライド １３ スライドガイド １４ ボールネジ １５ ボールネジ支持部 １６ ボールスクリュー部 １７ ギヤ １８ マイクロスイッチ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引手段に接続された吸引ノズルを有
   し、この吸引ノズルから床面の塵埃を吸引しながら自律
   走行し、清掃を自動的に行う掃除ロボット本体におい
   て、前記吸引ノズルを前記掃除ロボット本体に対して横
   方向に移動可能に取付けるとともに、前記掃除ロボット
   本体に取付けられ前記吸引ノズルを掃除ロボット本体に
   対して横方向に移動させるノズル駆動手段を備えたこと
   を特徴とする掃除ロボット。
2. 【請求項２】 前記ノズル駆動手段として、ボールネジ
   を用いたことを特徴とする請求項１記載の掃除ロボッ
   ト。