JPS62292125A - Self-propelling cleaner - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、清掃機能と移動機能とを備え、床面の清掃を
行なう自走式掃除機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a self-propelled vacuum cleaner that has a cleaning function and a moving function and that cleans floors.

従来の技術 従来より、掃除機に移動機能を付加して清掃時の操作性
の向上を図った掃除機が開発されている。2. Description of the Related Art Conventionally, vacuum cleaners have been developed in which a moving function is added to the vacuum cleaner to improve operability during cleaning.

特に最近では、これにマイクロコンピュータと各種セン
サ類を塔載することにより、清掃場所の移動を自分で判
断しつつ清掃を行なう、いわゆる自立誘導型の自走式掃
除機の開発も行なわれている。Particularly recently, so-called self-propelled self-propelled vacuum cleaners have been developed, which are equipped with microcomputers and various sensors to perform cleaning while deciding where to clean on their own. .

この種の自走式掃除機では、例えば左右の走行輪にロー
タリエンコーダ等を接続して走行輪の回転数から移動距
離を計測することにより移動方向を決定し、本体の周囲
に取付けた超音波距離センサ等により障害物回避を行な
っているのが通常である。まだ、移動方向の計測をより
確実にするためにガスレ１トジャイロ等のジャイロセン
サを付加しているものもある。壕だ、掃除機能としては
床面のゴミを吸引する電動送風機を備えたり、床面を掃
く回転ブラシを備えているものもある。In this type of self-propelled vacuum cleaner, the direction of movement is determined by, for example, connecting a rotary encoder to the left and right running wheels to measure the travel distance from the number of rotations of the running wheels. Usually, obstacles are avoided using distance sensors or the like. Some models still have a gyro sensor, such as a gas lever gyro, added to them to more reliably measure the direction of movement. As for the cleaning function, some are equipped with an electric blower to suck up dirt from the floor, and some are equipped with a rotating brush to sweep the floor.

発明が解決しようとする問題点 このような自走式掃除機は、体育館やホテルのロビー、
廊下環の広い場所の清掃を自動的に行うことを目的に開
発されており、一度清掃領域内ににセントすれば後は全
て自分で判断しつつ清掃領域内全体を移動して、人手な
しで清掃を完了するのが望ましい。しかし、実際には、
平坦な床面であっても、例えば床上の電話配線やわずか
数ｃｍ程度の凸部でも容易に乗り越えられずに止まって
しまったり、乗り越えたとしても移動方向が変わって位
置判断を誤って清掃のやり残しをしたりするという問題
点があった。特に、電動送風機によって吸込みノズルか
ら床面のゴミを吸上げるものでは、吸込みノズルが床面
に非常に近いことから、これに上に述べたような凸部が
引掛ることが多かった。Problems that the invention aims to solve: Self-propelled vacuum cleaners like this can be used in gymnasiums, hotel lobbies,
It was developed for the purpose of automatically cleaning large areas of corridor rings, and once it is placed in the cleaning area, it will make all the decisions on its own and move throughout the cleaning area without any human intervention. It is advisable to complete the cleaning. However, in reality,
Even if the floor is flat, for example, telephone wires on the floor or a protrusion of just a few centimeters can easily get over and stop, or even if you do get over it, the direction of movement will change and you may misjudge the position and clean it. There was a problem with leaving things unfinished. In particular, in the case of an electric blower that sucks up dirt from the floor through a suction nozzle, the suction nozzle is very close to the floor, so the above-mentioned protrusions often get caught in the suction nozzle.

そこで、本発明はたとえ床面にこのような凸部等の障害
が存在しても吸込みノズルがこれに引掛って止１つたり
、位置判断を誤って未清掃部分を残したりすることのな
い自走式掃除機を提供するものである。Therefore, even if there is an obstacle such as a convex part on the floor surface, the present invention prevents the suction nozzle from getting caught and stopping, or leaving an uncleaned part due to incorrect position judgment. The present invention provides a self-propelled vacuum cleaner.

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決する本発明の技術的手段は、吸込みノ
ズルを本体にスプリングを介して支持するとともに、本
体に対して上下動自在に構成するものである。Means for Solving the Problems The technical means of the present invention for solving the above-mentioned problems is to support the suction nozzle on the main body via a spring, and to configure it so that it can move up and down with respect to the main body.

作用 この技術的手段により、吸込みノズルはわずかの力を受
けるだけで上方へ上がり床面より逃げるようになる。し
たがって、平坦な床面では吸込みノズルと床面とは一定
距離を保っているが、吸込みノズルの下に床面の凸部等
の障害物が来るとその反作用で吸込みノズルは上方へ逃
げてこれに引掛ることがなくなり、本体の移動がスムー
ズに行なわれるものである。Effect: This technical measure allows the suction nozzle to rise upwards and escape from the floor under only a slight force. Therefore, on a flat floor, a certain distance is maintained between the suction nozzle and the floor, but if an obstacle such as a convex part of the floor comes under the suction nozzle, the suction nozzle will escape upwards due to the reaction. The main body can be moved smoothly without getting caught.

実施例 以下、その実施例を添付図面にもとづいて説明する。Example Examples thereof will be described below based on the accompanying drawings.

第１図、第２図において、１は自走式掃除機の本体で、
この本体１の左右に走行輪２Ｒ，２Ｌが設けられている
。この走行輪２Ｒ，２Ｌはサーボモータ、パルスモータ
などからなる駆動モータ３Ｒ，３Ｌとそれぞれ連結して
いる。４は本体１の底面に回動自在に取付けられた補助
輪である。In Figures 1 and 2, 1 is the main body of the self-propelled vacuum cleaner;
Running wheels 2R and 2L are provided on the left and right sides of the main body 1. The running wheels 2R, 2L are connected to drive motors 3R, 3L, which are comprised of servo motors, pulse motors, etc., respectively. 4 is an auxiliary wheel rotatably attached to the bottom surface of the main body 1.

５、． ５は空気吸引力を発生する電動送風機で、６はその吸引
側に配設したフィルタで、集塵室７内に位置させである
。８は床面ム上のゴεを吸込む吸込みノズルで、ノズル
バイブ９および蛇腹ホース１゜を介して集塵室７と連通
している。１１は集塵室７に集められたゴミの逆流を防
止する逆止弁である。また、ノズルバイブ９は本体１内
に固定された２枚のノズル受は板１２ム、１２Ｂに挿通
されるとともに、ノズルパイプ９に設けた引掛は爪１３
に一端を固定したスプリング１４を介してノズル受は板
１２Ａに吊下げられた状態で支持されている０ 第３図にこの吸込みノズル８周辺部の詳細図を示す。ス
プリング１４の上端はノズル受は板１２人に固定された
引掛は部材１２ム′に固定されている。5. 5 is an electric blower that generates air suction force, and 6 is a filter disposed on the suction side of the electric blower, which is located inside the dust collection chamber 7. Reference numeral 8 denotes a suction nozzle that sucks in dirt ε on the floor surface, and communicates with the dust collection chamber 7 via a nozzle vibrator 9 and a bellows hose 1°. 11 is a check valve that prevents the dust collected in the dust collection chamber 7 from flowing back. In addition, the two nozzle receivers fixed in the main body 1 of the nozzle vibrator 9 are inserted through the plates 12M and 12B, and the hook provided on the nozzle pipe 9 is inserted into the claw 13.
The nozzle receiver is supported in a suspended state by the plate 12A via a spring 14 having one end fixed to the spring 14. FIG. 3 shows a detailed view of the surrounding area of the suction nozzle 8. The upper end of the spring 14 has a nozzle receiver fixed to the plate 12, and a hook fixed to the member 12'.

そして、吸込みノズル８およびノズルパイプ９はスプリ
ング１４によって自重よりわずかに小さい力で上方に付
勢され、ノズル受は板１２Ｂに固定された台座１２Ｂ′
上に係止し、この状態では吸込ノズル８底面と床面Ａと
は一定距離りが保たれる。The suction nozzle 8 and the nozzle pipe 9 are urged upward by a spring 14 with a force slightly smaller than their own weight, and the nozzle receiver is mounted on a pedestal 12B' fixed to a plate 12B.
In this state, a certain distance is maintained between the bottom surface of the suction nozzle 8 and the floor surface A.

１６は吸込みノズル８の後側面に固定されたゴム板等か
らなる可撓性膜で、下端が床面Ａに当接して吸込みノズ
ル８後方からの空気漏れを防止して吸込み能力を向上す
る。１６は鉛蓄電池、乾電池等の電源、１７は駆動モー
タ３Ｒ，３Ｌをそれぞれ独立に制御して直進、方向転換
等の走行・操舵制御を行なう移動制御回路である。１８
Ｆ、１８Ｒはそれぞれ本体１０前後側面に取付けられた
バンパーで、万一の衝突時の衝撃を緩衝すると同時に内
部に設けた感圧スイッチ（図示せず）によって本体１の
移動を停止させる。16 is a flexible membrane made of a rubber plate or the like fixed to the rear side of the suction nozzle 8, and its lower end abuts against the floor surface A to prevent air leakage from the rear of the suction nozzle 8 and improve the suction capacity. Reference numeral 16 designates a power source such as a lead-acid battery or dry cell battery, and reference numeral 17 designates a movement control circuit that independently controls the drive motors 3R and 3L to perform running and steering control such as going straight and changing direction. 18
Bumpers F and 18R are attached to the front and rear sides of the main body 10, respectively, to buffer the impact in the event of a collision, and at the same time stop the movement of the main body 1 by means of a pressure-sensitive switch (not shown) provided inside.

以上のように構成された自走式掃除機について、以下そ
の動作を説明する。The operation of the self-propelled vacuum cleaner configured as above will be described below.

清掃領域内にこの自走式掃除機を置くと、走行輪２Ｒ，
２Ｌが駆動モータ３Ｒ，３Ｌによって駆動され矢印Ｂの
方向へ移動し始める。このとき図には示されていない障
害物検知装置および位置検知装置等からの信号により移
動制御回路１７を通じて駆動モータ３Ｒ，３Ｌが制御さ
れ、直進、停止、方向転換を繰返しながら清掃領域内全
体を移７７、− 動する。移動中には電動送風機５が起動されており、吸
込みノズル８より床面ム上のゴミが吸上げられ、ノズル
パイプ９．蛇腹ホース１ｏを通じて集塵室７に集められ
清掃される。When this self-propelled vacuum cleaner is placed in the cleaning area, the running wheels 2R,
2L is driven by drive motors 3R and 3L and begins to move in the direction of arrow B. At this time, the drive motors 3R and 3L are controlled through the movement control circuit 17 by signals from an obstacle detection device, a position detection device, etc. (not shown in the figure), and the drive motors 3R and 3L are repeatedly moved straight, stopped, and changed direction while moving the entire cleaning area. Move 77, - move. During the movement, the electric blower 5 is activated, and the dust on the floor is sucked up through the suction nozzle 8 and transferred to the nozzle pipe 9. The dust is collected into the dust collection chamber 7 through the bellows hose 1o and cleaned.

ここで、例えば第３図に示すように、移動中に床面凸部
Ａ′が吸込みノズル８の前方から近づいて吸込みノズル
前側面８′に当ると、吸込みノズル８は矢印Ｃの方向に
力を受けるが前側面８′は鉛直方向に対して角度θを有
しているため反作用によって矢印りの方向の力となり吸
込みノズル８は上方へ逃げる。従って、本体１は床面凸
部Ａ′が吸込みノズル８に引掛ることなくスムーズにこ
の上を移動できる。For example, as shown in FIG. 3, when the floor protrusion A' approaches from the front of the suction nozzle 8 and hits the front side surface 8' of the suction nozzle during movement, the suction nozzle 8 is forced to move in the direction of the arrow C. However, since the front side surface 8' has an angle θ with respect to the vertical direction, a reaction force is generated in the direction of the arrow, and the suction nozzle 8 escapes upward. Therefore, the main body 1 can smoothly move on the floor protrusion A' without getting caught by the suction nozzle 8.

次に本発明の他の実施例について説明する。Next, other embodiments of the present invention will be described.

第４図は他の実施例の吸込みノズル１９周辺部を示して
おり、９はノズルパイプ、１５は可撓性膜、その他国に
示されていない部分は前記実施例のものと同様である。FIG. 4 shows the surrounding area of the suction nozzle 19 of another embodiment, where 9 is a nozzle pipe, 15 is a flexible membrane, and other parts not shown in other countries are the same as those in the previous embodiment.

この実施例では吸込みノズル１９の前面下部に全幅とほ
ぼ等しい長さのローラー２０が、吸込みノズル１９の両
側面に両端を固定した回転軸２１に回動自在に取付けら
れている。このローラー２０は平坦な床面人士では床面
ムに接触せず間隙Ｇを有し、前方のゴミを吸引できる。In this embodiment, a roller 20 having a length approximately equal to the overall width is rotatably attached to the lower front surface of the suction nozzle 19 on a rotating shaft 21 having both ends fixed to both sides of the suction nozzle 19. This roller 20 does not come into contact with the floor surface when the floor surface is flat, and has a gap G, so that it can suck up dust in front.

また、ローラー２０の後部には吸込みノズル１９の前板
１９′が壁を形成しローラー２０上方からの空気漏れを
防止している。Further, the front plate 19' of the suction nozzle 19 forms a wall at the rear of the roller 20 to prevent air leakage from above the roller 20.

以上のように構成された自走式掃除機が床面ム上を移動
し、第４図のように吸込みノズル１９の前方から凸部Ａ
′が近づいてローラー２０に当ると、ローラー２ｏは矢
印Ｆの方向に回転して凸部Ａ′上を転がり、吸込みノズ
ル１９は矢印りの方向に力を受は上方に逃げる。従って
吸込みノズル１９が凸部Ａ′に引掛って本体１の走行を
妨げることはない。このようにローラー２０を有するこ
とにより、例えばこれをゴム等の材質で構成すれば緩衝
材の役割も果し、ローラー２０の転がりを利用するもの
であるから前記実施例の場合よりさらにスムーズに凸部
Ａ′を乗り越えられる。The self-propelled vacuum cleaner configured as described above moves on the floor surface, and as shown in FIG.
When the roller 2o approaches the roller 20 and hits the roller 20, the roller 2o rotates in the direction of the arrow F and rolls on the convex portion A', and the suction nozzle 19 receives the force in the direction of the arrow and escapes upward. Therefore, the suction nozzle 19 does not get caught on the protrusion A' and prevent the main body 1 from moving. By having the roller 20 in this way, if it is made of a material such as rubber, it can also serve as a cushioning material, and since the rolling of the roller 20 is utilized, the projection can be made more smoothly than in the previous embodiment. You can overcome part A'.

発明の効果 ９　ｘ−。Effect of the invention 9 x-.

このように本発明は、吸込みノズルを本体にスプリング
を介して支持するとともに、本体に対して上下動自在に
構成することにより、吸込みノズルが床面の凸部等の障
害物に引掛ることがなく、清掃領域を移動中に止まって
しまったり、位置判断を誤って清掃のやり残しをしたり
することのない自走式掃除機を提供するものである。In this way, the present invention supports the suction nozzle on the main body via a spring and is configured to be able to move up and down with respect to the main body, thereby preventing the suction nozzle from getting caught on obstacles such as convexities on the floor. To provide a self-propelled vacuum cleaner that does not stop while moving in a cleaning area or leave cleaning unfinished due to misjudgment of position.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の自走式掃除機の側断面図、
第２図は同自走式掃除機の平面図、第３図は同自走式掃
除機の要部拡大断面図、第４図は本発明の他の実施例の
自走式掃除機の要部拡大断面図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・走行輪、３・・・
・・・駆動モータ、６・・・・・・電動送風機、８，１
９・・・・・・吸込みノズル、１４・・・・・・スプリ
ング、１６・・・・・・電源、２０・・・・・・ローラ
ー。[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a side sectional view of a self-propelled vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a plan view of the self-propelled vacuum cleaner, Fig. 3 is an enlarged sectional view of the main parts of the self-propelled vacuum cleaner, and Fig. 4 is a main part of the self-propelled vacuum cleaner according to another embodiment of the present invention. FIG. 1... Main body, 2... Running wheels, 3...
...Drive motor, 6...Electric blower, 8,1
9... Suction nozzle, 14... Spring, 16... Power supply, 20... Roller.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）本体を移動させる駆動装置と、移動方向を変える
操舵装置と、清掃手段としての電動送風機および吸込み
ノズルとを有し、上記吸込みノズルは、本体下部に位置
し、本体に対してスプリングを介して上下動自在に支持
された自走式掃除機。(1) It has a drive device that moves the main body, a steering device that changes the direction of movement, an electric blower as a cleaning means, and a suction nozzle, and the suction nozzle is located at the bottom of the main body and has a spring attached to the main body. A self-propelled vacuum cleaner that is supported so that it can move up and down. （２）吸込みノズルの前面下部に、左右方向の回転軸に
対して回動自在に支持されたローラーを有し、ローラー
は吸込みノズルの前面より突出して構成した特許請求の
範囲第１項記載の自走式掃除機。(2) The suction nozzle has a roller rotatably supported on the lower front surface thereof with respect to a rotation axis in the left and right direction, and the roller is configured to protrude from the front surface of the suction nozzle. Self-propelled vacuum cleaner.