JPH10314088A

JPH10314088A - 自走式清掃装置

Info

Publication number: JPH10314088A
Application number: JP12599697A
Authority: JP
Inventors: Hajime Aoyama; 元青山
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】被清掃面の汚れ度合を正確かつ容易に認識す
ることができ、清掃効率と清掃品質の向上を図ることが
できる清掃装置を得ること。【解決手段】走行装置２０を具備し、洗浄液を被清掃
面上に散水すると共に被清掃面を回転ブラシ３４により
払拭し、被清掃面上の汚水を貯留タンク３８に回収する
自走式清掃装置に、汚水を回収する系路途中に汚水の光
透過率を検出する汚水濁度検出装置５６を設ける。した
がって、汚水の光透過率から汚水の濁度を検出すること
ができ、汚水の濁度によって床面の汚れ度合を判断する
ことできる。また、判断した床面の汚れ度合から本装置
を制御して清掃効率と清掃品質の向上を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自走式清掃装置に
関し、特に洗浄液を貯留タンクから被清掃面上に散水す
るとともに、回転ブラシによるブラシがけをして、被清
掃面上のブラシがけされた後の洗浄液を汚水回収系路を
介して貯留タンク内に回収する自走式清掃装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば床面等の被清掃面上を
自動的に走行しながら清掃する自走式清掃装置におい
て、被清掃面の汚れ度合を自動的に認識し、汚れ度合が
高い被清掃面上では走行速度を低下させてその部分を集
中的に清掃する制御方法がある。

【０００３】被清掃面の汚れ度合を自動的に検出する方
法として、従来より種々の提案がなされている。例え
ば、被清掃面に対して照射した光の反射量により被清掃
面の汚れ度合を検出する光反射検出方法や、ＣＣＤカメ
ラ等を用いた画像処理により走行経路前方の被清掃面の
汚れ度合を検出する画像認識方法等がある。

【０００４】特開平８−２２３２２号公報には、上述の
光反射検出方法により被清掃面の汚れを検知し、検知し
た汚れの程度に応じて走行速度を制御する床面清掃車が
示されており、床面清掃車の前部には、被清掃面に光を
照射する投光部と投光部から被清掃面に対して照射した
光の反射光を受光する受光部とからなる光反射検出セン
サが設けられている。

【０００５】そして、光反射検出センサの受光部が受光
する反射光の量が小さい場合には被清掃面の汚れ度合が
大きいと判断し、反射光の量が大きい場合には床面の汚
れ度合は小さいと判断している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記光反射検出センサ
は、上述のように被清掃面に対して投光を行いその反射
光量に基づいて被清掃面上の汚れ度合を検出するという
方法を有しているために、光反射検出センサと被清掃面
との離間が大きいほど被清掃面等の凹凸に起因する乱光
が多くなり、検出精度の低下を招くことになる。

【０００７】したがって、光反射検出センサと床面との
離間をできるだけ小さくしその検出精度を良好にすべ
く、光反射検出センサを被清掃面に対してより近接させ
た位置に設ける必要がある。

【０００８】しかし、自走式清掃装置は走行しながら清
掃を行うため、被清掃面のうねり等に起因して光反射検
出センサと床面との離間が変化し、離間が過度に小さい
場合には、床面との接触により光反射検出センサを破損
する可能性がある。

【０００９】また、光反射検出センサは、走行の際に床
面のうねり等によって床面に対して様々な角度変化を生
じる。したがって、同じ汚れ度合であっても角度の相違
によって反射光の受光量が変化することとなり、正確な
汚れ度合の検出が困難であるという問題を有する。

【００１０】更に、光反射検出センサは、検出反射光量
が被清掃面の色や材質等に左右されやすく、例えば、大
理石のような凹凸が少なく光沢がある被清掃面と比較的
凹凸があり光沢がない艶消し状態の被清掃面とでは、汚
れ度合が同じでも光の反射量が異なるために、被清掃面
の実際の汚れ度合を正確に検出することは困難であると
いう問題点を有する。また、被清掃面に模様が付されて
いる場合も光の反射量が異なるために、同様に実際の汚
れ度合を正確に検出することは困難である。

【００１１】ＣＣＤカメラ等を用いた画像処理方法にお
いても同様であり、光の加減や物の影等の外乱によって
も影響を受け易く、被清掃面の汚れ度合を正確に認識す
ることは困難である。

【００１２】すなわち、上述のような光反射方法や画像
処理方法等の被清掃面の汚れ度合の検出方法は、一定条
件を有する被清掃面上を清掃する場合には使用可能であ
るが、様々な条件下にて用いられた場合に実際の被清掃
面の汚れ度合を正確に認識できるものではなく、上述の
ような様々な外乱を有する清掃範囲を自走することによ
り清掃する清掃装置に適用することは困難である。

【００１３】本発明は、上述問題点を解決すべくなされ
たものであり、その目的は、被清掃面の汚れ度合を正確
かつ容易に認識することができ、清掃効率と清掃品質の
向上を図ることができる清掃装置を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記不具合を解決するた
めに、本発明の請求項１にかかる自走式清掃装置は、被
清掃面上の汚水を回収する汚水回収系路に汚水の濁度を
検出する汚水濁度検出装置を有する。したがって、被清
掃面の凹凸形状や色、材質に影響されることなく被清掃
面の汚れを直接的に検出することができ、その汚れ度合
を正確かつ容易に認識することができる。

【００１５】請求項２に記載の自走式清掃装置は、貯留
タンクが、洗浄液を収容する洗浄液タンクと回収した汚
水を収容する汚水タンクとに区分する区画壁を有する。
これにより、１つの貯留タンク内に２室を形成すること
ができ、それぞれの室内に洗浄液と汚水の収容が可能と
なり、洗浄液と汚水とが混合することを防止することが
できる。

【００１６】請求項３に記載の自走式清掃装置は、貯留
タンク内を洗浄液タンクと汚水タンクに区分する区画壁
が、可撓性材料製により構成される。これにより、洗浄
タンクと汚水タンクは、区画壁の可撓変形によってそれ
ぞれの容積を変更することができる容積可変式構造を有
する。

【００１７】したがって、洗浄液タンクの容積を散水し
た洗浄液の量だけ減少させ、汚水タンクの容積を回収し
た汚水の量だけ増加させることができる。これにより、
貯留タンクは、同一の容積を有する貯留タンクと比較し
て、より多くの洗浄液若しくは汚水を収容することが可
能となる。したがって、本装置の連続清掃時間の延長を
図ることできる。

【００１８】また、貯留タンクは、同一の固定容積を有
する洗浄タンクと汚水タンクをそれぞれ設けた場合より
も小型化することができ、装置全体のコンパクト化を図
ることができる。

【００１９】請求項４に記載の自走式清掃装置は、汚水
回収系路の少なくとも一部が光透過性管路であって、汚
水濁度検出装置が光透過性管路の光透過量を検出する汚
水センサである。これにより、光透過性管路を通過し回
収される汚水の光透過率を検出することができる。

【００２０】そして、汚水の光透過率が高い場合には汚
水の濁度が低く、光透過率が低い場合には汚水の濁度が
高いと判断し、汚水の濁度が低い場合には被清掃面の汚
れ度合は低く、濁度が高い場合には汚れ度合が高いと判
断することができる。

【００２１】したがって、被清掃面の凹凸形状や色、材
質に影響されることなく被清掃面の汚れ度合を正確かつ
容易に検出することができる。

【００２２】請求項５に記載の自走式清掃装置は、汚水
センサが光透過性管路を間に介して相対向配置される投
光素子と受光素子とを具備する。投光素子は受光素子に
向かって所定光量の投光を行い、受光素子は投光素子か
らの投光を受光する。

【００２３】したがって、光透過性管路内を通過し回収
される汚水の光透過率を検出することができる。したが
って、請求項４の作用と同様に、被清掃面の汚れ度合を
正確かつ容易に検出することができる。

【００２４】請求項６に記載の自走式清掃装置は、汚水
濁度検出装置による検出濁度の増大に従って、回転ブラ
シの被清掃面に対する押圧力を増大せしめる制御を行
う。これにより、汚れ度合が高い被清掃面に対してより
強い押圧力でブラシによる払拭を行うことができる。し
たがって、その部分を重点的かつ念入りに清掃すること
ができ、被清掃面の汚れ度合に応じた清掃を行うことが
できる。これにより、清掃効率と清掃品質の向上を図る
ことができる。

【００２５】請求項７に記載の自走式清掃装置は、汚水
濁度検出装置による検出濁度の増大に従って、走行速度
を低減せしめる制御を行う。これにより、汚れ度合が高
い被清掃面に対しては、より長い時間清掃を行い集中的
に清掃することができる。従って、被清掃面の汚れ度合
に応じた清掃を行うことができ、清掃効率と清掃品質の
向上を図ることができる。

【００２６】請求項８に記載の自走式清掃装置は、汚水
濁度検出装置による検出濁度の増大に従って、回転ブラ
シの回転数を増大せしめる制御を行う。これにより、汚
れ度合が高い被清掃面に対してより強い払拭を行うこと
ができる。したがって、被清掃面の汚れ度合に応じた清
掃を行うことができ、清掃効率と清掃品質の向上を図る
ことができる。

【００２７】請求項９に記載の自走式清掃装置は、回転
ブラシに代えて被清掃面上に押圧して往復動する往復動
ブラシを有する。これにより、回転ブラシと同様に被清
掃面に対して払拭を行うことができる。

【００２８】請求項１０に記載の自走式清掃装置は、汚
水濁度検出装置による検出濁度の増大に従って、往復動
ブラシの往復動数を増大せしめる制御を行う。これによ
り、汚れ度合が高い被清掃面に対してより強い払拭を行
うことができる。したがって、被清掃面の汚れ度合に応
じた清掃を行うことができ、清掃効率と清掃品質の向上
を図ることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の自走式清掃装置
が適用される実施の形態について図を用いて説明する。
図１は、自走式清掃装置１０の正面説明図、図２は、図
１の側面説明図、図３は、図１の下面説明図である。

【００３０】自走式清掃装置１０は、図１及び図２に示
したように、外観が全体的に丸みを帯びた形状をなすよ
うに、下方を除いたそのほぼ全体は外装カバーによって
覆われており、清掃作業風景が周囲の雰囲気に溶けこ
み、安全性をイメージさせる風貌となるように形成され
ている。

【００３１】また、図３に示したように、自走式清掃装
置１０の平面形状は、ほぼ円形をなすように形成されて
おり、自走式清掃装置１０の前後長を直径とした円内に
全体が収まるように形成されている。そして、自走式清
掃装置１０の上部後方には、自走式清掃装置１０を作業
者が移動させる際等に押すことができるように操作ハン
ドル１１が設けられている。

【００３２】自走式清掃装置１０は、清掃範囲の障害物
等を検知し避けながら被清掃面となる床面上を自律走行
可能するための走行装置２０と、床面の清掃を行う清掃
装置３０と、これらを制御する制御装置５０を具備して
いる。

【００３３】図４は、自走式清掃装置１０の内部構成配
置を概略的に示す斜視説明図である。図示したように、
自走式清掃装置１０の下部には走行装置２０、前方上部
内には洗浄液と汚水を収容する貯留タンク３８、後方上
部内には制御装置５０が各々配置されている。

【００３４】走行装置２０は、自走式清掃装置１０の下
方に設けられ、図１〜図３に示したように、その前後方
向中央位置の左右に設けられた走行用の駆動輪２１と、
前後に各々設けられ自走式清掃装置１０の走行に応じて
３６０゜首振り回動自在な前・後キャスタ２２、２３と
を具備している。

【００３５】また、駆動輪２１は、図３に示したよう
に、その内側に減速機を介して駆動モータ２４と連結さ
れており、駆動モータ２４は駆動輪２１の回転位置を検
出するエンコーダ２５を有している。

【００３６】前キャスタ２２は、床面上の凹凸に対して
駆動輪２１が床面から浮上してスリップ等をしないよう
に、上下動を許容する、例えばスウィングアーム方式の
サスペンション機構を有している。

【００３７】自走式清掃装置１０の走行操舵は、左右の
駆動輪２１の回転数差によって行われ、方向転換は、左
右の駆動輪２１を互いに逆回転させ自走式清掃装置１０
をその場でスピン回転させることによって行う。

【００３８】また、自走式清掃装置１０は、前キャスタ
２２の前部位置にて車体前方及び左右側方の障害物の検
出を行い、後キャスタ２３の後部位置にて車体側方の障
害物の検出を行う障害物センサ２６を備えている。

【００３９】清掃装置３０は、自走式清掃装置１０の下
部に設けられ床面に対してブラシがけを行うスクラバ手
段３１と、洗浄液を散水しスクラバ手段によるブラシが
け後の汚水を吸引回収する散水回収手段３５とを有して
いる。

【００４０】スクラバ手段３１は、図２及び図３に示し
たように、自走式清掃装置１０の下部で駆動輪２１の後
方位置に配置されたリフトプレート３２と、リフトプレ
ート３２に固定されたブラシモータ３３と、ブラシモー
タ３３によって回転駆動され床面と接触した際に床面を
払拭（以下、単にブラシがけという）する回転ブラシ３
４とを具備している。

【００４１】ブラシモータ３３は、リフトプレート３２
の前部側と後部左右両側の合計３個設けられており、回
転ブラシ３４を着脱自在に装着している。

【００４２】回転ブラシ３４は、ブラシモータ３３と接
続する基部とブラシ部とからなり、ブラシモータ３３へ
の着脱が容易に可能な構造となっている。そして、回転
ブラシ３４のメンテナンスの際、又は清掃する床面の状
態例えばコンクリート等の凹凸の多い床面や大理石のよ
うな凹凸の少ない等の床面状態に応じて、容易に交換す
ることができる。

【００４３】リフトプレート３２は、シリンダモータ
（図示せず）によって床面に対して接離する方向に移動
し位置決め可能なリフト構造を有している。このリフト
プレート３２の床面に対するリフト位置は、自走式清掃
装置１０の走行速度や床面の汚れ度合に応じて種々設定
される。

【００４４】例えば、床面により近接した位置である強
押圧力位置にリフトプレート３２のリフト位置を設定し
た場合は、回転ブラシ３４を床面に対して強い押圧力で
押圧することができ、より強い力で床面のブラシがけを
行うことができる。また、床面より離間した位置である
弱押圧力位置にリフトプレート３２のリフト位置を設定
した場合は、回転ブラシ３４を床面に対して弱い押圧力
で押圧することができ、弱い力で床面のブラシがけを行
うことができる。

【００４５】図５は、清掃装置３０の散水回収手段３５
を機能的に示した説明図である。

【００４６】散水回収手段３５は、図５に示したよう
に、洗浄液の散水を行う散水部３６と、スクラバ手段３
１によりブラシがけを行った後の汚水を吸引回収するス
クイージ部３７と、散水する洗浄液と回収した汚水を貯
留する貯留タンク３８とを具備している。

【００４７】貯留タンク３８は、その内部を可撓性材料
により構成されたフレキシブルな区画壁３９によって洗
浄液タンク４０と汚水タンク４１との２室に区画されて
いる。この区画壁３９は、洗浄液タンク４０と汚水タン
ク４１に貯留された液体の量の差に従って自由に追従変
形し洗浄液タンク４０と汚水タンク４１の容積を変更す
ることができる容積可変式構造を有している。

【００４８】そして、貯留タンク３８には、貯留タンク
３８内部の空気を強制的に排出して貯留タンク３８内を
負圧せしめるブロワモータ４２と、一方がスクイージ部
３７と連通する汚水吸引通路４３が連通している。ま
た、洗浄液タンク４０の下部位置には、散水部３６が連
通している。

【００４９】散水部３６は、一端が貯留タンク３８と連
通し他端が床面に対して散水を行う散水管４４と、散水
管４４の系路途中に貯留タンク３８内の洗浄液を自走式
清掃装置１０の動作に応じて予め設定された所定量だけ
散水するように制御する散水ポンプ４５と、を有してい
る。

【００５０】スクイージ部３７は、図３及び図４に示す
ように、自走式清掃装置１０の後部下方位置に、自走式
清掃装置１０の後方部分を外方より包囲する略半円弧状
に湾曲させた形状をなすように形成されている。そし
て、所定幅を有し下面が開放された断面コ字型部材の基
部を有しており、その中央後端側の上面部には汚水吸引
通路４３の一端が開口している。

【００５１】そして、基部の外周側及び内周側には、床
面と当接して密接し床面上の汚水を集液する所定厚さの
可撓性板材、例えばゴム製の板材からなるワイパ部４６
が床面に対して立設するように設けられており、外周側
のワイパ部４６ａは、内周側のワイパ部４６ｂよりも床
面側に長く形成されている。

【００５２】スクイージ部３７は、左右方向への揺動を
許可する機構を介してリフトプレート３２に着脱自在に
設けられている。

【００５３】これにより、清掃時にリフトプレート３２
が下降した際に、スクイージ部３７のワイパ部４６は床
面と接触することができ、前進時にスクイージ部３７の
左右中心位置、即ち進行方向最後尾側に汚水を集液する
ことができ、スクイージ部３７の左右側からの汚水の回
収漏れを防止することができ、床面上の汚水を効率よく
回収することを可能としている。

【００５４】また、上記のような半円弧状に形成されて
いることから自走式清掃装置１０が方向転換する際にも
床面上の障害物との接触等を抑制することができ、リフ
トプレート３２との揺動接続構造により障害物との万一
の接触にも対応することができる。

【００５５】したがって、上記構成を有する散水回収手
段３５は、貯留タンク３８内をブロワモータ４２によっ
て負圧せしめることができ、貯留タンク３８の負圧によ
ってスクイージ部３７から床面上の汚水を回収し、汚水
回収通路４３を介して汚水タンク４１内に収容すること
ができる。

【００５６】また、区画壁３９の変形により、同一の容
積を有する貯留タンク３８と比較した場合に、より多く
の洗浄液若しくは汚水を収容することができ、本装置の
連続清掃時間の延長を図ることできる。

【００５７】したがって、同一の固定容積を有する洗浄
タンクと汚水タンクをそれぞれ設けた場合よりも貯留タ
ンクを小型化することができ、自走式清掃装置１０全体
のコンパクト化を図ることができる。

【００５８】制御装置５０は、図４に示したように、自
走式清掃装置１０の上方後部内に収納されており、メイ
ンコントローラ５１、操作パネル５２、駆動モータドラ
イバ５３、清掃装置ドライバ５４により構成されてい
る。

【００５９】図６は、自走式清掃装置１０の制御系シス
テム図である。図示したように、メインコントローラ５
１は、入力側が障害物センサ２６、濁度検出部５６、操
作パネル５２と接続されており、出力側が駆動モータド
ライバ５３、清掃装置ドライバ５４、シリンダモータド
ライバ５５、シリンダモータ４７と接続されている。

【００６０】メインコントローラ５１は、入力したデー
タ信号に基づいて各ドライバに制御信号を出力する。制
御信号を受けた駆動モータドライバ５３は、左右の駆動
輪２１に連結された各駆動モータ２４に駆動信号を出力
する。したがって、駆動モータ２４は駆動輪２１を所定
回転だけ回転させ、自走式清掃装置１０は走行速度及び
走行走舵を制御される。

【００６１】清掃装置ドライバ５４は、スクラバ手段３
１のブラシモータ３３に駆動信号を出力してブラシモー
タ３３を所定回転数で回転駆動させ、連結接続されてい
る回転ブラシ３４を回転させる。

【００６２】シリンダモータドライバ５５は、シリンダ
モータ４７を駆動する駆動信号を出力してシリンダモー
タ４７を所定移動量だけ駆動させ、リフトプレート３２
を床面と接離する方向に移動させて位置決めを行う位置
決め制御を行う。

【００６３】自走式清掃装置１０の後部上面には、作業
者が各種データの設定値を入力することができる操作パ
ネル５２が設けられており、自走式清掃装置１０に清掃
を行わせる条件、例えば清掃範囲を任意に設定すること
ができる構造となっている。

【００６４】次に、本発明の特徴的な構成要素の一つで
ある濁度検出部５６について説明する。濁度検出部５６
は、図５に示したように、スクイージ部３７と貯留タン
ク３８との間を連通する汚水吸引通路４３の系路途中
で、汚水吸引通路４３がほぼ垂直となる箇所に設けられ
ている。

【００６５】この濁度検出部５６は、スクイージ部３７
からの吸引回収により汚水吸引通路４３内を通過する汚
水の濁度を検出するものである。図７は、濁度検出部５
６による濁度検出の原理を概念的に示した説明図であ
る。汚水吸引通路４３の濁度検出部５６が設けられる部
分は、光の透過を許容する光透過性管路である透明配管
部４３ａにより形成されている。

【００６６】そして、濁度検出部５６は、所定光量の光
を照射する投光素子５７と投光された光を受光して受光
量として検出する受光素子５８とを有しており、投光素
子５７と受光素子５８は間に透明配管部４３ａを介して
相対向する位置に配置されている。

【００６７】濁度検出部５６による濁度検出の原理を簡
単に説明すると、まず最初に濁度検出部５６は、汚水回
収中に投光素子５７より一定の投光量を投光する。そし
て、投光された光はレンズを介して透明管路内に存在す
る汚水を透過した後に受光素子５８により受光され、受
光素子５８が受光した受光量から汚水の光透過率を算出
する。

【００６８】したがって、回収した汚水の透明度が低い
場合には光透過率は低くなり、透明度が高い場合には光
透過率は高くなる。これにより、濁度検出部５６は床面
の汚れ度合を容易に判断することができる。したがっ
て、床面の模様や材質、表面の凹凸によって左右される
ことなく、正確に床面の汚れ度合を認識することができ
る。

【００６９】次に、自走式清掃装置１０の床面の汚れ度
合に応じた制御方法について以下に説明する。本実施例
における自走式清掃装置１０は、床面の汚れ度合を検出
し、その汚れ度合に応じて走行装置２０の走行速度Ｓ
と、回転ブラシ３４の押圧力Ｐ及び回転数Ｒを調整する
制御を行うものである。

【００７０】例えば、床面の汚れ度合が高い場所では走
行速度Ｐを低下させ、回転ブラシを床面に強く押し付け
かつ回転ブラシの回転数Ｒを通常回転数よりも上昇させ
ることによって重点的かつ念入りに清掃を行い、汚れ度
合が低い場所では走行速度Ｓを上昇させ、回転ブラシ３
４を床面に軽く押し付けかつ回転ブラシ３４の回転数Ｒ
を通常回転数にすることによって簡単に清掃を行う制御
を行う。これにより、清掃効率と清掃品質の向上を図る
ことができる。

【００７１】以下に、本実施の形態における制御方法の
第１の実施例について以下に説明する。図８は、濁度検
出部の検出信号に応じた走行装置の制御を行うフローチ
ャート、図９は、図８のフローチャートによる床面の汚
れ度合と走行装置の走行速度の制御関係を示したグラフ
である。

【００７２】第１の実施例において、自走式清掃装置１
０は、低速走行速度ＳＰＬと中速走行速度ＳＰＭとの２
種類の走行速度ＳＰの選択が可能であり、床面の汚れ度
合に応じて選択される。

【００７３】回転ブラシ３４の押圧力ＰＵは、強押圧力
ＰＵＨと弱押圧力ＰＵＬの２種類の押圧力が設定されて
おり、リフトプレート３２の位置が床面に対して接近し
た位置である強押圧力位置ＰＵＨｐか、強押圧力位置Ｐ
ＵＨｐよりも床面に対して離間した位置である弱押圧力
位置ＰＵＬｐかによって設定される。

【００７４】回転ブラシ３４の回転数Ｒは、通常回転数
Ｒｓと高速回転数Ｒｈとが設定されており、リフトプレ
ート３２のリフト位置が強押圧力位置ＰＵＨｐである場
合に高回転数Ｒｈを、弱押圧力位置ＰＵＬｐである場合
に通常回転数Ｒｓを選択するように設定されている。

【００７５】まず最初に、図８のフローチャートにおい
て、ステップ（以下、単に「Ｓ」という）１０１にて自
走式清掃装置１０の現在の走行速度が低速走行速度ＳＰ
Ｌであるか否かが判断され、低速走行速度ＳＰＬである
（ＹＥＳ）と判断された場合はＳ１０２へ移行し、低速
走行速度ＳＰＬでない（ＮＯ）、即ち中速走行速度ＳＰ
Ｍであると判断された場合はＳ１０５へ移行する。

【００７６】Ｓ１０２とＳ１０５では、床面の汚れ度合
が判断される。ここで、濁度検出部５６により汚水吸引
通路４３内を通過する汚水の光透過率が検出され、予め
設定されている設定値との比較がなされる。この設定値
は、透過率が高い値であるレベル１と、透過率が低い値
であるレベル２との２種類が設定されており、これを基
準にして床面の汚れ度合が判断される。

【００７７】Ｓ１０２では、透過率がレベル２以上であ
るか否かが判断される。ここで、レベル２を超えていな
い（ＮＯ）と判断された場合はＳ１０３へ移行する。Ｓ
１０３では、走行速度ＳＰを中速走行速度ＳＰＭにする
制御が行われ、Ｓ１０２から移行してきた場合は低速走
行速度ＳＰＬから中速走行速度ＳＰＭに増速させられる
（図９中、Ｃ→Ｄ）。

【００７８】そして、走行速度の増速と共にリフトプレ
ート３２は、シリンダモータの制御により強押圧力位置
ＰＵＨｐから弱押圧力位置ＰＵＬｐまで上昇させられ
る。これにより、回転ブラシ３４の床面に対する押圧力
ＰＵは強押圧力ＰＵＨから弱押圧力ＰＵＬに減圧され
る。また、回転ブラシの回転数Ｒは、高回転数Ｒｈから
通常回転数Ｒｓに変更される。

【００７９】また、Ｓ１０２にてレベル２以上である
（ＹＥＳ）と判断された場合はＳ１０４へ移行する。Ｓ
１０４では、走行速度ＳＰを低速走行速度ＳＰＬにする
制御が行われ、この場合は低速走行速度ＳＰＬが維持さ
れる（図９中、Ｃ）。そして、リフトプレート３２は強
押圧力位置ＰＵＨｐに維持され、回転ブラシ３４の押圧
力ＰＵは強押圧力ＰＵＨに維持される。また、回転ブラ
シ３４の回転数Ｒは、高回転数Ｒｈに維持される。

【００８０】Ｓ１０５では、床面の汚れ度合がレベル１
以下であるか否かが判断される。ここで、レベル１以下
である（ＹＥＳ）と判断された場合は、Ｓ１０３へ移行
する。Ｓ１０３では、走行速度ＳＰを中速走行速度ＳＰ
Ｍにする制御が行われ、Ｓ１０５から移行してきた場合
は中速走行速度ＳＰＭが維持される（図９中、Ａ）。そ
して、リフトプレート３２は弱押圧力位置ＰＵＬｐに維
持され、回転ブラシ３４の押圧力ＰＵは弱押圧力ＰＵＬ
に維持され、回転数Ｒは通常回転数Ｒｓに維持される。

【００８１】また、Ｓ１０５にてレベル１以下でない
（ＮＯ）と判断された場合は、Ｓ１０４へ移行する。Ｓ
１０４では、走行速度ＳＰを低速走行速度ＳＰＬにする
制御が行われ、この場合は中速走行速度ＳＰＭから低速
走行速度ＳＰＬに減速させられる（図９中、Ａ→Ｂ）。

【００８２】そして、走行速度ＳＰの減速と共にリフト
プレート３２は、シリンダモータの制御により弱押圧力
位置ＰＵＬｐから強押圧力位置ＰＵＨｐまで下降させら
れる。これにより、回転ブラシ３４の床面に対する押圧
力ＰＵは弱押圧力ＰＵＬから強押圧力ＰＵＨに増圧さ
れ、回転ブラシ３４の回転数Ｒは通常回転数Ｒｓから高
回転数Ｒｈに増速させられる。そして、本ルーチンを終
了する（リターン）。

【００８３】図１０は、上述のフローチャートにより制
御される走行速度ＳＰと床面の汚れ度合との関係を示し
た表である。図示したように、現在の走行速度ＳＰが濁
度検出部５６により検出した汚れ度合によって、低速走
行速度ＳＰＭ、中速走行速度ＳＰＭのいずれの設定速度
に制御されるかが示されている。

【００８４】以上の制御を行うことによって、清掃ロボ
ットは床面の汚れ度合を正確に認識することができ、汚
れ度合の低い床面の清掃を簡単に済ませることができ、
汚れ度合の高い床面の清掃を重点的かつ念入りに行うこ
とができる。したがって、清掃効率と清掃品質の向上を
図ることができる。

【００８５】次に、本実施の形態における制御方法の第
２の実施例について以下に説明する。本実施例おいて特
徴的なことは、中速走行速度ＳＰＭよりもより速い走行
速度である高速走行速度ＳＰＨを追加し、回転ブラシの
押圧力ＰＵに中間押圧力ＰＵＭを追加したことである。

【００８６】中間押圧力ＰＵＭは、リフトプレート３２
のリフト位置を強押圧力位置ＰＵＨｐと弱押圧力位置Ｐ
ＵＬｐとの間に設定したものである。また、回転ブラシ
３４の回転速度Ｒは、弱押圧力ＰＵＬ、中間押圧力ＰＵ
Ｍ、強押圧力ＰＵＨに各々対応して低回転速度ＲＬ、中
回転速度ＲＭ、高回転速度ＲＨの３種類を設定してい
る。

【００８７】図１１は、濁度検出部５６の検出信号に応
じた走行装置２０の制御を行うフローチャート、図１２
は、図１１のフローチャートによる床面の汚れ度合と走
行装置２０の走行速度ＳＰの関係を示したグラフであ
る。

【００８８】まず最初に、Ｓ２０１にて自走式清掃装置
１０の現在の走行速度ＳＰが高速走行速度ＳＰＨである
か否かが判断され、高速走行ＳＰＨでない（ＮＯ）と判
断された場合は、走行速度ＳＰを特定すべくＳ２０２へ
移行し、高速走行速度ＳＰＨである（ＹＥＳ）と判断さ
れた場合はＳ２０５へ移行する。

【００８９】Ｓ２０２では、走行速度ＳＰが中速走行速
度ＳＰＭであるか否かが判断され、中速走行速度ＳＰＭ
でない（ＮＯ）場合は、低速走行速度ＳＰＬであると判
断してＳ２０３へ移行し、中速走行速度ＳＰＭである
（ＹＥＳ）場合は、Ｓ２０７へ移行する。

【００９０】Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７では、床面
の汚れ度合が判断される。ここで、濁度検出部５６によ
り汚水吸引通路４３内を通過する汚水の光透過率が検出
され、予め設定されている設定値との比較がなされる。
この設定値は、レベル１〜レベル３の３種類が設定され
ており、レベル数が上昇するほど透過率が低い、即ち、
床面の汚れ度合が高いことを示している。

【００９１】Ｓ２０３では、床面の汚れ度合がレベル３
以下であるか否かが判断され、レベル３以下である（Ｙ
ＥＳ）と判断された場合はＳ２０４へ移行する。Ｓ２０
４では、走行速度ＳＰを中速走行速度ＳＰＭにする制御
が行われ、Ｓ２０３から移行してきた場合は低速走行速
度ＳＰＬから中速走行速度ＳＰＭに増速させられる（図
１２中、Ｄ→Ｅ）。

【００９２】そして、走行速度ＳＰの増速と共にリフト
プレート３２は、強押圧力位置ＰＵＨｐから中間押圧力
位置ＰＵＭｐまで上昇させられ、回転ブラシ３４の床面
に対する押圧力ＰＵは、強圧力ＰＵＨから中間押圧力Ｐ
ＵＭへ減圧される。また、回転ブラシ３４の回転数Ｒ
は、ブラシモータ３３の制御によって高回転数ＲＨから
中回転数ＲＭに減速させられる。

【００９３】また、Ｓ２０３にてレベル３以下でない
（ＮＯ）、すなわちレベル３を超えていると判断された
場合は、Ｓ２０８へ移行する。Ｓ２０８では、走行速度
ＳＰを低速走行速度ＳＰＬにする制御が行われ、この場
合には低速走行速度ＳＰＬに維持される（図１２中、
Ｄ）。そして、リフトプレート３２は強押圧力位置ＰＵ
Ｈｐに維持され、回転ブラシ３４の床面に対する押圧力
ＰＵは強押圧力ＰＵＨに維持される。また、回転ブラシ
３４の回転数Ｒは、高回転数ＲＨに維持される。

【００９４】Ｓ２０５では、床面の汚れ度合がレベル１
以下であるか否かが判断される。ここで、検出した汚水
の光透過率からレベル１以下である（ＹＥＳ）と判断さ
れた場合はＳ２０６へ移行する。

【００９５】Ｓ２０６では、走行速度ＳＰを高速走行速
度ＳＰＨにする制御がなされ、この場合には高速走行速
度ＳＰＨに維持される（図１２中、Ａ）。そして、リフ
トプレート３２は弱押圧力位置ＰＵＬｐに維持され、回
転ブラシ３４の床面に対する押圧力ＰＵは弱押圧力ＰＵ
Ｌに維持される。また、回転ブラシ３４の回転数Ｒは低
回転数ＲＬに維持される。

【００９６】また、Ｓ２０５にて、レベル１以下でない
（ＮＯ）、即ちレベル１を超えていると判断された場合
は、Ｓ２０４へ移行する。Ｓ２０４では、走行速度ＳＰ
を中速走行速度ＳＰＭにする制御が行われ、この場合に
は高速走行速度ＳＰＨから中速走行速度ＳＰＭに減速さ
せられる（図１２中、Ａ→Ｂ）。

【００９７】そして、走行速度ＳＰの減速と共にリフト
プレート３２は、弱押圧力位置ＰＵＬｐから中間押圧力
位置ＰＵＭｐまで下降する。これにより、回転ブラシ３
４の床面に対する押圧力ＰＵは、弱圧力ＰＵＬから中間
押圧力ＰＵＭに増圧され、回転ブラシ３４の回転数Ｒは
低回転数ＲＬから中回転数ＲＭに増速させられる。

【００９８】Ｓ２０７では、床面の汚れ度合がレベル２
以下であるか否かが判断され、検出した汚水の光透過率
からレベル２以下でない（ＮＯ）と判断された場合はＳ
２０８へ移行する。

【００９９】Ｓ２０８では、走行速度ＳＰを低速走行速
度ＳＰＬにする制御が行われ、この場合には中速走行速
度ＳＰＭから低速走行速度ＳＰＬに減速される（図１２
中、Ｂ→Ｃ）。そして、走行速度ＳＰの減速と共にリフ
トプレート３２は、中間押圧力位置ＰＵＭｐから強押圧
力位置ＰＵＨｐまで下降させられる。

【０１００】これにより、回転ブラシ３４の床面に対す
る押圧力ＰＵは、中間押圧力ＰＵＭから強押圧力ＰＵＨ
に増圧され、回転ブラシ３４の回転数Ｒは中回転数ＲＭ
から高回転数ＲＨに増速させられる。

【０１０１】また、Ｓ２０７にてレベル２を超えている
（ＹＥＳ）と判断された場合はＳ２０６へ移行する。Ｓ
２０６では、走行速度ＳＰを高速走行速度ＳＰＨにする
制御がなされ、この場合には中速走行速度ＳＰＭから高
速走行速度ＳＰＨに増速される（図１２中、Ｅ→Ｆ）。

【０１０２】また、リフトプレート３２は中間押圧力位
置ＰＵＭｐから弱押圧力位置ＰＵＬｐまで上昇させられ
る。これにより、回転ブラシ３４の床面に対する押圧力
ＰＵは、中間押圧力ＰＵＭから弱押圧力ＰＵＬに減圧さ
れ、回転ブラシ３４の回転数Ｒは中回転数ＲＭから低回
転数ＲＬに減速させられる。そして、本ルーチンを終了
する（リターン）。

【０１０３】図１３は、上述のフローチャートにより制
御される走行速度ＳＰと床面の汚れ度合とを示した表で
ある。図示したように、現在の走行速度ＳＰが濁度検出
部５６により検出した汚れ度合によって、低速走行速度
ＳＰＭ、中速走行速度ＳＰＭ、高速走行速度ＳＰＨのい
ずれの設定速度に制御されるかが示されている。

【０１０４】以上の制御を行うことによって、清掃ロボ
ットは、第１の実施例よりもより精密に床面の汚れ度合
を認識することができる。これにより、清掃効率と清掃
品質を更に高いものとすることができる。

【０１０５】尚、この自走式清掃装置１０は、図１及び
図２に示した自走式清掃装置１０の後部に配置する２本
の操作レバー１１を作業者が押動操作することによって
手動で移動操作することもできる。その際には、検出し
た床面の汚れ度合に応じてスクラバ手段３１の回転ブラ
シ３４の押圧力ＰＵを調整する制御を行う。

【０１０６】また、本発明は、上述の実施の形態に限定
されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種
々の変更及び組み合わせが可能である。例えば、本実施
の形態では、走行速度ＳＰが低速走行速度ＳＰＬである
場合は、強押圧力ＰＵＨでブラシがけを行う制御がなさ
れているが、床面の汚れ状態等に応じて走行速度ＳＰは
変化させずにブラシがけの押圧力ＰＵのみを変化させた
り、走行速度ＳＰのみを変化させブラシがけの押圧力Ｐ
Ｕを変化させずに床面の清掃を行っても良い。

【０１０７】更に、本実施の形態では、清掃装置による
床面のブラシがけを回転ブラシを用いて行う場合につい
て説明したが、回転ブラシの代わりに床面に対して往復
動する往復動ブラシを用いても同様の作用効果を得るこ
とができる。例えば、自走式清掃装置の進行方向に対し
て直交する左右方向に所定幅だけ揺動可能な往復動ブラ
シを設けて、前進走行時に床面のブラシがけを行う制御
を行っても良い。

【０１０８】そして、更に床面の汚れ度合に応じて往復
動ブラシの床面に対する押圧力を調整しても良く、これ
により、上述の実施の形態と同様に清掃効率と清掃品質
の向上を図ることが可能となる。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る自走
式清掃装置によれば、洗浄液を散水し、かつ回転ブラシ
によりブラシがけを行った後に回収した汚水の濁度を光
透過率によって判断することによって、被清掃面の汚れ
度合を正確かつ容易に認識することができ、汚れ度合に
応じた的確な清掃方法を選択して清掃を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】自走式清掃装置の正面説明図である。

【図２】図１の側面説明図である。

【図３】図１の下面説明図である。

【図４】清掃装置の散水回収手段を機能的に示した説明
図である。

【図５】自走式清掃装置の内部構成を概略的に示す斜視
説明図である。

【図６】自走式清掃装置の制御系システム図である。

【図７】濁度検出部による濁度検出の原理を概念的に示
した説明図である。

【図８】濁度検出部の検出信号に応じた走行装置の制御
を行うフローチャートである。

【図９】図８のフローチャートによる床面の汚れ度合と
走行装置の走行速度の関係を示したグラフである。

【図１０】図８のフローチャートにより制御される速度
と床面の汚れ度合とを示した表である。

【図１１】濁度検出部の検出信号に応じた走行装置の制
御を行うフローチャートである。

【図１２】図１１のフローチャートによる床面の汚れ度
合と走行装置の走行速度の関係を示したグラフである。

【図１３】上述のフローチャートにより制御される速度
と床面の汚れ度合とを示した表である。

【符号の説明】

１０清掃ロボット２０走行装置３０清掃装置３２リフトプレート３４回転ブラシ３８貯留タンク３９区画壁４０洗浄液タンク４１汚水タンク４３汚水吸引通路４３ａ透明配管部５６濁度検出部（濁度検出装置）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行装置を具備し、貯留タンクからの洗
浄液を被清掃面上に散水すると共に、該被清掃面上を回
転する回転ブラシにより払拭して前記被清掃面上の汚水
を汚水回収経路を介して前記貯留タンクに回収する自走
式清掃装置において、前記汚水回収系路に回収汚水の濁度を検出する汚水濁度
検出装置を有することを特徴とする自動式清掃装置。
【請求項２】前記貯留タンクが、該貯留タンク内を洗
浄液を収容する洗浄液タンクと前記回収した汚水を収容
する汚水タンクとに区分する区画壁を有することを特徴
とする請求項１に記載の自走式清掃装置。
【請求項３】前記貯留タンク内を洗浄液タンクと汚水
タンクに区分する区画壁が可撓性材料製であることを特
徴とする請求項２に記載の自走式清掃装置。
【請求項４】前記汚水回収系路の少なくとも一部が光
透過性管路であって、汚水濁度検出装置が、光透過性管
路の光透過量を検出する汚水センサであることを特徴と
する請求項１〜３に記載の自走式清掃装置。
【請求項５】前記汚水センサが、光透過性管路を介し
て相対向配置される投光素子と、該投光素子からの投光
量を検出する受光素子とを具備することを特徴とする請
求項４に記載の自走式清掃装置。
【請求項６】前記汚水濁度検出装置による検出濁度の
増大に従って、回転ブラシの被清掃面に対する押圧力を
増大せしめる制御を行うことを特徴とする請求項１〜５
に記載の自走式清掃装置。
【請求項７】前記汚水濁度検出装置による検出濁度の
増大に従って、走行速度を低減せしめる制御を行うこと
を特徴とする請求項１〜６に記載の自走式清掃装置。
【請求項８】前記汚水濁度検出装置による検出濁度の
増大に従って、前記回転ブラシの回転数を増大せしめる
制御を行うことを特徴とする請求項１〜７に記載の自走
式清掃装置。
【請求項９】前記回転ブラシに代えて被清掃面上に押
圧して往復動する往復動ブラシであることを特徴とする
請求項１〜７に記載の自走式清掃装置。
【請求項１０】前記濁度検出装置による検出濁度の増
大に従って、前記往復動ブラシの往復動数を増大せしめ
る制御を行う請求項９に記載の自走式清掃装置。