JPS63119726A - 自走式掃除機 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、清掃機能と移動機能とを備え、自動的に床
面を清掃する自走式掃除機に関するものである。

従来の技術 従来よシ、掃除機に移動機能を付加して清掃時の操作性
の向上を図った自走式掃除機が開発されている。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
搭載することにより、清掃場所の移動を掃除機自体で判
断しつつ清掃を行なう、いわゆる自立誘導型の自走式掃
除機の開発が行なわれている。

この種の自走式掃除機では、超音波等を利用した障害物
検知センナや移動方向の計測を行なうジャイロセンサ等
を備え、全体として複雑なシステム構成をとっておシ、
さらに移動用および清掃機能の電源にはバッテリーを利
用していた。

発明が解決しようとする問題点 このような方式のものでは、バッテリーを用いる関係か
らどうしても、本体重量が大きくなる上、パワー不足と
なり、しかも運転時間として短いものにならざるを得な
かった。さらに、本体の重量が大となるため、障害物と
なる壁、ガラス、人などに接触すると傷つけることを考
慮して、各種センナを装着しなければならなかった。ま
た、誘導をよシ正確に行なうためのジャイロセンナ等を
装着すると大掛かりで複雑な制御システムを必要とする
。

そこで、本発明では、商用電源を用い簡単な制御システ
ムで部屋を自動的に清掃できる小型・軽量な自走式掃除
機を提供するものである。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決する本発明の技術的手段は、本体を駆
動する駆動手段と、本体の移動方向を変える操舵手段と
、本体に組み込まれた清掃手段と、本体に電力を供給す
る電源コードと、本体内のコードリールに巻かれた電源
コードを一定長さ毎に送シ出すコード送出手段と、本体
外部に設けられた複数個のバンパーと、このバンパーの
接触を検知する接触検知手段とこの接触検知手段からの
出力を判断処理して駆動手段の駆動方向および操舵手段
による本体の移動方向およびコード送出手段を制御する
判断処理手段を具備し、コード送出手段は、電源コード
に当接し回転する検知ローラと、検知ローラに電源コー
ドを押圧する押圧ローラと、検知ローラの一定回転毎に
信号を出す信号出力装置と、この信号出力装置の信号に
よってコードリールの回転拘束を行なうロック装置とで
構成したものである。

作用 この技術的手段による作用は次のとおシである。

この構成によシ、電源コードを壁などに係止しておき電
源を投入すると、コードリールはロック装置により拘束
され、コード長一定のまま本体が壁に当たるまで進み、
接触検知手段で壁に当たったことを検知すると、判断処
理手段によシ駆動方向を変換する。同時に、判断処理手
段はロック装置を解除してコードリールを回動自在にす
るとともに、操舵手段を制御して本体の移動方向を電源
コードを引き出す方向に向ける。電源コードが引き出さ
れると、これに押圧ローラを介して押圧されている検知
ローラはコードの引き出し量に応じて回転し、所定の回
転をすると信号出力装置から信号が出力されロック装置
はコードリールを再び拘束するとともに、判断処理手段
により操舵手段を元の状態に制御する。この動作を繰り
返し行なうことにより部屋の床面全自動的に清掃するも
のである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図、第２図において、１は自走式掃除機の本体、２
は集塵室で、その前後にホース３が接続しである。ホー
ス３の先端部は本体１の前後方向に導かれてそれぞれの
床ノズル４と接続している。

６はフィルタ、６は電動送風機、７は本体１の側面に設
けられた排気口である。そして、上記集塵室２、ホース
３、床ノズル４、フィルタ６、電動送風機６および排気
口γで、清掃手段８ｆ、構成している。９は操舵兼駆動
輪であり、操舵モータ１゜とともに本体１の移動方向を
変える操舵手段を、また駆動モータ１１とともに本体１
を駆動する駆動手段をそれぞれ構成している。１２は本
体１の左右に設けられた補助輪である。電源コード１３
はコード巻取シ画面１５のコードリール１４によυ巻き
込まれている。１６は電源コード１３を本体外へ送り出
すための制御を行なうコード送出手段である。本体１の
前後には、ウレタン製のバンパー１７が設けられ、それ
らの内部には接触圧を検知する複数個の接触検知手段１
８が設けられている。床ノズル４を前後２カ所設けてい
るのは本体１が前後に動いて清掃を行なうので、やり残
しを少なくするためである。１９は判断処理手段であシ
、接触検知手段１８からの出力を判断処理して駆動手段
の駆動方向および操舵手段による本体１の移動方向を制
御し、かつコード送出手段１ｅを制御する。

第３図、第４図にコード送出手段１６の構成を示す。

図において、２ｏは本体１に回転自在に取り付けた検知
ローラで、押圧ローラ２１がスプリング２２によって矢
印乙の方向に付勢され電源コード１３′ｔ−押圧してい
る。検知ローラ２ｏの下部には歯車２０′が取り付けら
れており、伝動歯車２３を介してカム２４′を取り付け
たスイッチカム２４が連動する。２５はカム２４′に接
触して作動する検知スイッチである。２６はコードクリ
ップ１４と本体１に固定されたブロック２７に当接して
コードリール１４の回転を拘束するブレーキで矢印すの
方向に付勢されている。２８はブレーキ２６ｆ、引き込
んで拘束を解除するソレノイドである。以上のブレーキ
２６．ブロック２７．ソレノイド２８でロック装置を構
成している。

また本実施例の接触検知手段１８は、金属性の２本のテ
ープ間に導電性ゴムをはさんで全体を絶縁材料で覆った
いわゆるコードスイッチを用いている。このコードスイ
ッチは、圧力がかかシ導電性ゴムか圧縮されると２本の
金属性テープ間の抵抗値が小さくなりスイッチとして働
くものである。

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。

例えば第５図に示すように、壁２９に囲まれた部屋内の
床３０に自走式掃除機の本体１をセットする。本体１か
らは電源コード１３が引き出され、壁２９のコンセント
３１に接続している。また、電源コード１３はコンセン
ト３１と本体１との間で壁２９にコードクリップ３２に
より固定され、コンセント３１に直接電源コード１３の
張力がかからないようにしている。この状態で本体１の
電源を投入すると、ブレーキ２６によってコードリール
１４は拘束されたまま電動送風機６及び駆動モータ１１
が作動し、清掃を行ないながら矢印ムの方向にコード長
を一定に保ちながら、すなわちコードクリップ３２を中
心とする円を描きながら進む。このとき駆動輪９は操舵
モータ１０によシ直進状態になっている。そして、本体
１の前方に設けられたバンパー１７が壁２９に当りバン
パー１７内部の接触検知手段１８が接触を検知すると、
判断処理手段１９は駆動手段、操舵手段及びコード送出
手段を制御する。すなわち駆動モータ１１を反転させて
駆動方向を矢印Ｂの方向に変え、操舵モータ１０を制御
して移動方向をコードクリップ３２から遠ざかる方向に
向けると同時に、ソレノイド２８を作動してコードリー
ル１４の拘束を解除する。すると、電源コード１３は本
体１の移動にしたがって矢印０の方向に引き出されるの
で、これを抑圧ローラ２１で押圧されている検知ローラ
２ｏは矢印ｄの方向に回転し、伝動歯車２３を介してス
イッチカム２４は矢印ｅの方向に回転する。電源コード
１３が一定長さ引き出されるとスイッチカム２４のカム
２４′が検知スイッチ２６に接触してこれを作動させる
ので、判断処理手段１９はソレノイド２８の作動を停止
してコードリール１４を再び拘束するとともに、操舵モ
ータ１０を制御して移動方向を元の直進状態にする。し
たがって、本体１はコードクリップ３２を中心として一
定長さだけ半径の大きな円を描きながら移動することに
なる。また、反対側のバンパー１７が壁２９に当たった
場合でも同様の動作をし、上記動作を繰シ返しながら部
屋全体を移動し、床３ｏを自動的に清掃することができ
る。

なお、本実施例では検知スイッチ２６は通常の接点を有
するスイッチを使用しているが、例えば第６図に示すよ
うに、スイッチカム２４に取り付けた磁石３３とリード
スイッチ３４の組み合わせにより非接触で検知ローラ２
０の回転信号を出力するものでも同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、本体を駆動する駆動手段と、操
舵手段と、清掃手段と、本体内のコードリールに巻かれ
た電源コードと、コード送出手段と、バンパーの接触を
検知する接触検知手段と、判断処理手段とを具備し、こ
のコード送出手段は、検知ローラと、押圧ローラと、信
号出力装置と、ロック装置とからなシ、電源コードによ
シ外５部から電力を供給して清掃能力を確保し、コード
の長さによシ清掃経路を決定し、接触検知手段により壁
、障害物を検知し床面を自動的に清掃できる。

しかも、コード送出手段はコードの引き出し長さを検知
ローラと押圧ロー２とを用いた簡単な構成で実現でき、
また七／サーとしても接触検知を行なうだけで良いもの
であり、従来になく安価で軽量な自走式掃除機が容易に
実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による自走式掃除機の側断面
図、第２図は同自走式掃除機の横断面図、第３図、第４
図は同自走式掃除機のコード送出手段の構成図、第６図
は同自走式掃除機の移動手順を示す説明図、第６図はコ
ード送出手段の信号出力装置の他の実施例の構成図であ
る。 １・・・・・・本体、８−・・・・・清掃手段、９・・
・・・・操舵兼駆動輪、１ｏ・・・・・・操舵モータ、
１１・・・・・・駆動モータ、１３・・・・・・を源：
ｒ−）−１１４・・・・・・コートＩ７−ル、１６・・
・・・・コート送出手段、１７・・川・バンパー、１８
・・・・・・接触検知手段、１９・・・・・・判断処理
手段、２０川・・・検知ローラ、２１・・・・・・押圧
ローラ、２４・・・・・・スイッチカム、２５・・・・
・・検知スイッチ、２６・・・・・・ブレーキ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１４
−−−コード′ノール １６−　　コード遂、出手役 １７−　パソバ− １７−バンパー 第２図 ｌ４−−−　コード゛１ノール ２θ−杖短ローラ ２／−−一押瓦ローラ ２４−　スイッテオム ご−検知スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体を駆動する駆動手段と、本体の移動方向を変
   える操舵手段と、本体に組み込まれた清掃手段と、本体
   に電力を供給する電源コードと、本体内のコードリール
   に巻かれた電源コードを一定長さ毎に送り出すコード送
   出手段と、本体外部に設けられた複数個のバンパーと、
   このバンパーの接触を検知する接触検知手段と、この接
   触検知手段からの出力を判断処理して駆動手段の駆動方
   向および操舵手段による本体の移動方向およびコード送
   出手段を制御する判断処理手段を具備し、コード送出手
   段は、電源コードに当接し回転する検知ローラと、検知
   ローラに電源コードを押圧する押圧ローラと、検知ロー
   ラの一定回転毎に信号を出す信号出力装置と、この信号
   出力装置の信号によってコードリールの回転拘束を行な
   うロック装置とからなる自走式掃除機。
2. （２）コード送出手段の信号出力装置は、検知ローラと
   連動して回転するスイッチカムと、スイッチカムの回転
   に応じてカムに接触し作動する検知スイッチとからなる
   特許請求の範囲第１項記載の自走式掃除機。