JPWO2019087378A1 - Self-propelled vacuum cleaner - Google Patents
Self-propelled vacuum cleaner Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019087378A1 JPWO2019087378A1 JP2019550113A JP2019550113A JPWO2019087378A1 JP WO2019087378 A1 JPWO2019087378 A1 JP WO2019087378A1 JP 2019550113 A JP2019550113 A JP 2019550113A JP 2019550113 A JP2019550113 A JP 2019550113A JP WO2019087378 A1 JPWO2019087378 A1 JP WO2019087378A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- self
- cleaner
- wheel
- propelled
- rotating brush
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Electric Suction Cleaners (AREA)
- Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
Abstract
【課題】回転ブラシの清掃面積を増やしつつ集塵室などの設置面積を確保して効率的に掃除をすることができる自走式掃除機の提供。【解決手段】自走式掃除機1は、床面Fに沿って走行しつつ掃除可能に構成されている。自走式掃除機1は、自走するための移動手段4を有する掃除機本体2と、掃除機本体2に設けられて埃等を吸い込むための吸込み部5と、可撓性を有する回転軸61を備えた回転ブラシ6と、回転軸61を回転させる回転軸駆動手段7と、を備える。自走式掃除機1は、可撓性を有する回転軸61を備えた回転ブラシ6により、回転ブラシ6を湾曲させて配置することができる。自走式掃除機1は、回転ブラシ6の清掃面積を増やし効率的に掃除をすることができる。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a self-propelled cleaner capable of increasing the cleaning area of a rotating brush and securing an installation area of a dust collection chamber or the like for efficient cleaning. A self-propelled cleaner (1) is configured to be able to clean while traveling along a floor surface (F). The self-propelled cleaner 1 includes a cleaner body 2 having a moving unit 4 for self-propelling, a suction unit 5 provided in the cleaner body 2 for sucking dust and the like, and a flexible rotating shaft. The rotary brush 6 having 61 and the rotary shaft drive means 7 for rotating the rotary shaft 61 are provided. The self-propelled cleaner 1 can arrange|position the rotating brush 6 by curving with the rotating brush 6 provided with the rotating shaft 61 which has flexibility. The self-propelled cleaner 1 can increase the cleaning area of the rotating brush 6 and can perform cleaning efficiently. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、自走式掃除機に関する。 The present invention relates to a self-propelled vacuum cleaner.
従来、床面を掃除するための自走式掃除機(掃除ロボット)として、掃除機本体を移動させるための移動手段と、吸込口から掃除機本体内の集塵室に塵等を吸い込む吸込手段と、を備えたものが知られている(特許文献1参照)。走行手段は、左右一対の車輪と、各車輪を正転方向と逆転方向に駆動する2台のモータと、を備え、掃除機本体を前後方向に走行させるとともに任意の方向に転回させるようになっている。吸込手段は、吸込口に連通されたダクトおよび吸引ファンと、吸込口に設けられた回転ブラシと、を備え、回転ブラシによって掻き上げた埃等を吸込口から吸い込むように構成されている。
このような自走式掃除機の回転ブラシは、左右一対の車輪の軸と平行な回転軸を備え、略円柱状に形成されている。そして、回転ブラシは、左右一対の車輪の間に直線状に配置されている。Conventionally, as a self-propelled cleaner (cleaning robot) for cleaning the floor surface, a moving means for moving the cleaner body, and a suction means for sucking dust or the like from the suction port into the dust collecting chamber in the cleaner body. A device including and is known (see Patent Document 1). The traveling means includes a pair of left and right wheels and two motors for driving each wheel in the forward and reverse directions, and makes the cleaner body travel in the front-rear direction and rotate in any direction. ing. The suction unit includes a duct and a suction fan that communicate with the suction port, and a rotating brush that is provided at the suction port, and is configured to suck dust and the like scraped up by the rotating brush from the suction port.
The rotary brush of such a self-propelled cleaner has a rotary shaft parallel to the shafts of a pair of left and right wheels and is formed in a substantially cylindrical shape. The rotating brush is linearly arranged between the pair of left and right wheels.
しかしながら、特許文献1に記載された回転ブラシは、メインブラシとして直線状に配置されているため、掃除機本体の底面の幅以上の回転ブラシを配置することはできず、回転ブラシの清掃面積を増やすことができない。また、回転ブラシは直線状に配置されていることから、掃除機本体に設置できる集塵室などの面積は制限される。このため、集塵室などを小さく設計して設置しなければならない。集塵室などが小さくなると、吸い込んだ埃等を集めにくくなる。したがって、自走式掃除機は、効率的に掃除をすることができないという問題がある。
However, since the rotating brush described in
本発明の目的は、回転ブラシの清掃面積を増やしつつ集塵室などの設置面積を確保して効率的に掃除をすることができる自走式掃除機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a self-propelled cleaner that can increase the cleaning area of a rotating brush and secure an installation area of a dust collection chamber or the like for efficient cleaning.
本発明の自走式掃除機は、床面に沿って走行しつつ掃除可能な自走式掃除機であって、自走するための移動手段を有する掃除機本体と、掃除機本体に設けられて埃等を吸い込むための吸込み部と、可撓性を有する回転軸を備えた回転ブラシと、回転軸を回転させる回転軸駆動手段と、を備え、回転ブラシは、湾曲させて配置されることを特徴とする。 The self-propelled cleaner of the present invention is a self-propelled cleaner that can be cleaned while traveling along a floor surface, and is provided in a cleaner body having moving means for self-propelling, and the cleaner body. A rotary brush having a flexible rotary shaft and rotary shaft drive means for rotating the rotary shaft, and the rotary brush is arranged in a curved shape. Is characterized by.
このような本発明によれば、自走式掃除機は、可撓性を有する回転軸を備えた回転ブラシを備えるため、回転ブラシを湾曲させた状態で回転させることができる。したがって、自走式掃除機は、回転ブラシを直線状に配置する場合と比較して回転ブラシの清掃面積を増やしつつ集塵室などの設置面積を確保して効率的に掃除をすることができる。
また、自走式掃除機は、回転ブラシを湾曲させて配置することができるため、回転ブラシの形状や配置等の設計の自由度の向上を図ることができる。According to the present invention as described above, the self-propelled cleaning device includes the rotating brush having the flexible rotating shaft, and thus the rotating brush can be rotated in a curved state. Therefore, the self-propelled vacuum cleaner can increase the cleaning area of the rotary brush as compared with the case where the rotary brush is arranged in a straight line, and secure the installation area of the dust collection chamber or the like to efficiently perform cleaning. ..
Further, in the self-propelled cleaner, since the rotary brush can be arranged in a curved manner, it is possible to improve the degree of freedom in designing the shape and arrangement of the rotary brush.
本発明では、回転ブラシは、掃除機本体の底面の外周に沿って配置されることが好ましい。 In the present invention, the rotating brush is preferably arranged along the outer periphery of the bottom surface of the cleaner body.
このような構成によれば、回転ブラシは、掃除機本体の底面の外周に沿って配置されるため、回転ブラシを直線状に配置する場合と比較して、回転ブラシによる清掃範囲を拡大することができる。
また、回転ブラシは、掃除機本体の底面の外周に沿って配置されるため、掃除機本体の底面の中央部にスペースを作ることができる。自走式掃除機は、集塵室やバッテリー等の設置面積を広く確保したり、新たな掃除手段を設ける等、このスペースを有効利用することができる。With such a configuration, since the rotary brush is arranged along the outer periphery of the bottom surface of the cleaner body, the cleaning range of the rotary brush can be expanded as compared with the case where the rotary brush is linearly arranged. You can
In addition, since the rotating brush is arranged along the outer periphery of the bottom surface of the cleaner body, a space can be created in the central portion of the bottom surface of the cleaner body. The self-propelled vacuum cleaner can effectively use this space by, for example, ensuring a large installation area for the dust collection chamber and the battery, providing new cleaning means, and the like.
本発明では、移動手段は、水平全方向に移動可能に構成され、回転ブラシは、掃除機本体の底面の外周に沿って全周にわたって配置されることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the moving unit is configured to be movable in all horizontal directions, and the rotating brush is arranged along the entire outer circumference of the bottom surface of the cleaner body.
ここで、例えば回転ブラシを直線状に配置する自走式掃除機において、自走式掃除機が回転ブラシの軸方向に移動した場合、回転ブラシは、直線状に床面と接触するため、自走式掃除機が回転ブラシの軸方向と直交する方向(前進または後退する方向)に移動した場合と比較して清掃範囲が狭くなる。このため、自走式掃除機の移動方向によって回転ブラシによる清掃範囲にムラが生じ、自走式掃除機は、効率的に清掃することができないという問題がある。 Here, for example, in a self-propelled cleaner in which a rotary brush is linearly arranged, when the self-propelled cleaner moves in the axial direction of the rotary brush, the rotary brush linearly contacts the floor surface, The cleaning range is narrower than in the case where the traveling vacuum cleaner moves in a direction (forward or backward direction) orthogonal to the axial direction of the rotating brush. For this reason, there is a problem that the cleaning range of the rotary brush becomes uneven depending on the moving direction of the self-propelled cleaner, and the self-propelled cleaner cannot be efficiently cleaned.
しかしながら、本発明によれば、自走式掃除機は、水平全方向に移動可能な移動手段と、掃除機本体の底面の外周に沿って全周にわたって配置される回転ブラシと、を備えることで、回転ブラシを直線状に配置する自走式掃除機と比較して、清掃範囲を拡大することができる。すなわち、本発明の自走式掃除機は、水平全方向に移動可能な移動手段によりどの方向に移動したとしても、底面の全周にわたって配置される回転ブラシにより床面の埃等を掻き上げて清掃することができるため、効率的に清掃をすることができる。 However, according to the present invention, the self-propelled cleaner includes the moving means that is movable in all the horizontal directions, and the rotating brush that is arranged along the entire circumference along the outer circumference of the bottom surface of the cleaner body. The cleaning range can be expanded as compared with a self-propelled cleaner in which a rotating brush is linearly arranged. That is, the self-propelled cleaner of the present invention scrapes up dust and the like on the floor surface by the rotating brush arranged over the entire circumference of the bottom surface, no matter which direction it is moved by the moving means movable in all the horizontal directions. Since it can be cleaned, it can be cleaned efficiently.
本発明では、回転ブラシは、掃除機本体の側方に突出するように配置されることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the rotary brush is arranged so as to project laterally of the cleaner body.
このような構成によれば、回転ブラシは、掃除機本体の側方に突出するように配置されるため、他の物体に接触した場合に変形することができる。したがって、回転ブラシは、他の物体に沿って変形することで、部屋の隅等を効率的に掃除することができる。 According to such a configuration, the rotating brush is arranged so as to project to the side of the cleaner body, and therefore can be deformed when it comes into contact with another object. Therefore, the rotating brush deforms along other objects, so that the corners of the room can be efficiently cleaned.
本発明では、掃除機本体は、回転ブラシの変形を検出する変形検出手段を備えることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the cleaner body includes a deformation detecting unit that detects deformation of the rotating brush.
このような構成によれば、自走式掃除機は、回転ブラシの変形を検出する変形検出手段を備えるため、回転ブラシを接触式センサとして利用することができる。例えば、自走式掃除機は、回転ブラシを接触式センサとして利用することで、自走式掃除機の走行を制御することができる。 According to such a configuration, the self-propelled cleaner includes the deformation detecting unit that detects the deformation of the rotating brush, and thus the rotating brush can be used as the contact sensor. For example, the self-propelled cleaner can control traveling of the self-propelled cleaner by using the rotating brush as a contact sensor.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る自走式掃除機の斜視図であり、図2は、前記自走式掃除機の底面図である。
自走式掃除機1は、図1,2に示すように、床面Fに沿って走行しつつ床面Fを掃除する掃除ロボットである。[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view of a self-propelled cleaner according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a bottom view of the self-propelled cleaner.
As shown in FIGS. 1 and 2, the self-propelled
自走式掃除機1は、掃除機本体2と、自走式掃除機1を操作するための本体操作部3と、自走するための移動手段4と、掃除機本体2に設けられて床面F上の埃等を吸い込むための吸込み部5と、床面F上の埃等を掻き上げる回転ブラシ6と、回転ブラシ6を回転させる回転軸駆動手段7と、掃除機本体2の周辺を検知するための周辺センサであるセンサ部8と、移動手段4、吸込み部5、回転軸駆動手段7およびセンサ部8を制御する制御手段9と、を備える。
The self-propelled
掃除機本体2は、全体円筒状のボディ10を有する。ボディ10は、円板状の上面11と、円筒状の側面12と、移動手段4や回転ブラシ6等が露出して配置する円板状の底面13と、を備えて構成されている。
本体操作部3は、ボディ10の上面11に設けられている。本体操作部3には、自走式掃除機1の電源を操作するON/OFFボタンや、掃除モード選択ボタン、停止ボタン、充電ボタン等が設けられている。The
The main
移動手段4は、第1ホイール41、第2ホイール42および第3ホイール43により水平全方向へ移動可能に構成されている。第1ホイール41、第2ホイール42および第3ホイール43は、オムニホイール(登録商標)である。
各ホイール41,42,43は、円板状のホイールを2枚重ねて構成され、各ホイール41,42,43を駆動させるホイール駆動部401,402,403と、各ホイール41,42,43の周方向に沿って配置される樽型の複数の小輪411,422,433と、を備えている。The moving
Each
ホイール駆動部401,402,403は、モータにて構成され、正転方向と逆転方向に駆動する。また、ホイール駆動部401,402,403は、各ホイール41,42,43が回転しないように固定することができる。なお、ホイール駆動部401,402,403は、モータではなく、各ホイール41,42,43を駆動させることができれば、任意の手段を用いることが可能である。
小輪411,422,433は、モータを有さず、本体となる各ホイール41,42,43に図示しない車軸を介して設けられ、自由回転する。
移動手段4による具体的な掃除機本体2の動作は後述する。Each of the
The
The specific operation of the
吸込み部5は、掃除機本体2の底面13に設けられ、回転ブラシ6に近接して配置されている。吸込み部5は、図示しないダクト、吸引ファン、集塵室および排気口と接続されている。吸込み部5は、回転ブラシ6が回転することで掻き上げた埃等を吸込み、吸い込んだ埃等を集塵室のフィルタにて集塵するとともに吸い込んだ空気を排気口から排気するようになっている。そのため、吸込み部5は、回転ブラシ6に対して床面Fとは反対側に配置されている。
The
回転ブラシ6は、可撓性を有する回転軸61と、床面Fの埃等を掻き上げるブラシ部62と、回転ブラシ6を保持する保持部63と、回転軸61を回転させる回転軸駆動手段7と、により構成されている。
回転軸61は、掃除機本体2の底面13の外周に沿って全周にわたって配置され、ブラシ部62を有した可撓性を有するワイヤーにて形成されている。なお、回転軸61は、ワイヤーではなく、バネやシリコン、ゴム、プラスチック等で形成されていてもよい。要するに、回転軸61は、可撓性を有していればよい。
ブラシ部62は、ブラシ状に成型されたナイロンにて形成されている。なお、ブラシ部62は、ブラシ状に成型されたナイロンではなく、回転ブラシ6を回転することで埃等を掻き上げることができれば、どのような構成であってもよい。The
The rotating
The
保持部63は、回転軸駆動手段7による回転により回転ブラシ6が掃除機本体2から脱落しないように、回転ブラシ6を回転自在に保持している。
回転軸駆動手段7は、モータにて構成されている。回転軸駆動手段7を駆動することで回転ブラシ6は、掃除機本体2の周辺の埃等を掃除機本体2の内側に掻き込むように図2の矢印方向である内回りに回転する。なお、回転ブラシ6は、内回りではなく、外回りに回転してもよいし、内回りと外回りとを組み合わせて回転させてもよい。要するに、回転ブラシ6は、回転軸駆動手段7を駆動することにより回転すればよい。また、回転軸駆動手段7は、モータでなくてもよく、回転軸61(回転ブラシ6)を回転駆動させることができれば、任意の駆動手段を用いることが可能である。The holding
The rotary shaft drive means 7 is composed of a motor. By driving the rotary shaft driving means 7, the
センサ部8は、自走式掃除機1の周囲情報を検出する周囲センサであって、赤外線レーザー等のレーザー光を照射して距離を測定するレーザースキャナ(LIDAR(Light Detection and RangingまたはLaser Imaging Detection and Ranging))である。センサ部8は、掃除機本体2の上面11の略中央に設けられ、障害物までの距離や障害物の形状を算出するものである。なお、センサ部8は、掃除機本体2の任意の位置に設けられていればよい。センサ部8には、照射するレーザー光および反射光を透過させる窓部81が周方向に連続して設けられている。
The
図3は、前記自走式掃除機の制御手段を示すブロック図である。
制御手段9は、図3に示すように、移動手段4を制御する走行制御部91と、吸込み部5を制御する吸込み制御部92と、を備える。
走行制御部91は、予め設定された走行マップや、センサ部8による検知結果に基づき自走式掃除機1の走行を制御する。また、走行制御部91は、各ホイール41,42,43を駆動させる各ホイール駆動部401,402,403を制御し、自走式掃除機1の走行の速度制御をする。
吸込み制御部92は、予め設定された掃除情報等と、センサ部8による検知結果に基づき吸込み部5の制御をして自走式掃除機1による掃除を制御する。
制御手段9は、本体操作部3からの操作情報を受け付けるとともに、センサ部8による検出結果に基づいて移動手段4、吸込み部5および回転軸駆動手段7を制御して、床面Fの水平全方向を掃除する。FIG. 3 is a block diagram showing a control means of the self-propelled cleaner.
As shown in FIG. 3, the
The traveling
The
The
図4〜図6は、前記自走式掃除機の動作を示す上面図である。以下、図4〜図6に基づいて自走式掃除機1の水平全方向への動作を説明する。なお、以下の説明において、紙面左右方向をX方向とし、紙面上下方向をY方向とし、自走式掃除機1の上下方向であるとともにX方向とY方向とが直交する方向をZ方向として説明することがある。また、図4〜図6における点線矢印は、各ホイール41,42,43が駆動する方向を表している。
4 to 6 are top views showing the operation of the self-propelled cleaner. Hereinafter, the operation of the self-propelled
図4は、前記自走式掃除機の前後方向への動作を示す上面図である。具体的には、図4(A)は、自走式掃除機1が+Y方向へ移動する様子を示す上面図であり、図4(B)は、自走式掃除機1が−Y方向へ移動する様子を示す上面図である。
図4(A)に示すように、制御手段9の走行制御部91は、移動手段4の第2ホイール42のホイール駆動部402および第3ホイール43のホイール駆動部403をそれぞれ点線矢印方向に駆動することで、自走式掃除機1を+Y方向へ移動させることができる。この際、第1ホイール41は駆動しない。走行制御部91が第2ホイール42および第3ホイール43を点線矢印方向へ駆動すると、第1ホイール41の複数の小輪411は、+Y方向へ回転する。
自走式掃除機1は、第2ホイール42および第3ホイール43の点線矢印方向への駆動と、第1ホイール41の複数の小輪411の+Y方向への回転により+Y方向へ移動する。FIG. 4 is a top view showing the operation of the self-propelled cleaner in the front-rear direction. Specifically, FIG. 4A is a top view showing how the self-propelled
As shown in FIG. 4(A), the traveling
The self-propelled
図4(B)に示すように、走行制御部91は、第2ホイール42のホイール駆動部402および第3ホイール43のホイール駆動部403をそれぞれ点線矢印方向に駆動することで、自走式掃除機1を−Y方向へ移動させることができる。この際、第1ホイール41は駆動しない。走行制御部91が第2ホイール42および第3ホイール43を点線矢印方向へ駆動すると、第1ホイール41の複数の小輪411は、−Y方向へ回転する。
自走式掃除機1は、第2ホイール42および第3ホイール43の点線矢印方向への駆動と、第1ホイール41の複数の小輪411の−Y方向への回転により−Y方向へ移動する。As shown in FIG. 4(B), the traveling
The self-propelled
なお、走行制御部91は、第1ホイール41のホイール駆動部401および第3ホイール43のホイール駆動部403を駆動することで、第2ホイール42の複数の小輪422の回転により、第2ホイール42の回転軸方向へ自走式掃除機1を移動させることができる。また、走行制御部91は、第1ホイール41のホイール駆動部401および第2ホイール42のホイール駆動部402を駆動することで、第3ホイール43の複数の小輪433の回転により、第3ホイール43の回転軸方向へ自走式掃除機1を移動させることができる。
The traveling
図5は、前記自走式掃除機の左右方向への動作を示す上面図である。具体的には、図5(A)は、自走式掃除機1が+X方向へ移動する様子を示す上面図であり、図5(B)は、自走式掃除機1が−X方向へ移動する様子を示す上面図である。
FIG. 5: is a top view which shows operation|movement in the left-right direction of the said self-propelled cleaner. Specifically, FIG. 5(A) is a top view showing how the self-propelled
図5(A)に示すように、走行制御部91は、第1ホイール41のホイール駆動部401を+X方向に駆動し、第2ホイール42のホイール駆動部402および第3ホイール43のホイール駆動部403を点線矢印方向に駆動することで、自走式掃除機1を+X方向に移動させることができる。この際、走行制御部91は、第1ホイール41の速度と、第2ホイール42および第3ホイール43の+X方向成分の速度と、が同じになるように速度制御をする。
As shown in FIG. 5A, the traveling
例えば、第1ホイール41が+X方向に10cm/sで走行するように速度制御されている場合、第2ホイール42および第3ホイール43は、ともに+X方向成分が10cm/sとなるように速度制御される。
この際、第2ホイール42における+Y方向成分と、第3ホイール43における−Y方向成分とは、同じ大きさ、かつ、異なる向きであることから互いに相殺するため、第2ホイール42および第3ホイール43のY方向成分は0となる。
これにより、自走式掃除機1は、第1ホイール41のホイール駆動部401の+X方向への駆動と、第2ホイール42のホイール駆動部402および第3ホイール43のホイール駆動部403の点線矢印方向への駆動により+X方向へ移動する。For example, when the speed of the
At this time, the +Y direction component of the
As a result, the self-propelled
図5(B)に示すように、走行制御部91は、第1ホイール41のホイール駆動部401を−X方向に駆動し、第2ホイール42のホイール駆動部402および第3ホイール43のホイール駆動部403を点線矢印方向に駆動することで、自走式掃除機1を−X方向に移動させることができる。この際、走行制御部91は、第1ホイール41の速度と、第2ホイール42および第3ホイール43の−X方向成分の速度と、が同じになるように速度制御をする。
As shown in FIG. 5B, the traveling
例えば、第1ホイール41が−X方向に10cm/sで走行するように速度制御されている場合、第2ホイール42および第3ホイール43は、ともに−X方向成分が10cm/sとなるように速度制御される。
この際、第2ホイール42における−Y方向成分と、第3ホイール43における+Y方向成分とは、同じ大きさ、かつ、異なる向きであることから互いに相殺するため、第2ホイール42および第3ホイール43のY方向成分は0となる。
これにより、自走式掃除機1は、第1ホイール41のホイール駆動部401の−X方向への駆動と、第2ホイール42のホイール駆動部402および第3ホイール43のホイール駆動部403の点線矢印方向への駆動により−X方向へ移動する。For example, when the speed of the
At this time, the −Y direction component of the
As a result, the self-propelled
図6は、前記自走式掃除機の回転方向への動作を示す上面図である。具体的には、図6(A)は、自走式掃除機1が紙面反時計回り方向(Z軸反時計回り方向)へ回転する様子を示す上面図であり、図6(B)は、自走式掃除機1が紙面時計回り方向(Z軸時計回り方向)へ回転する様子を示す上面図である。
FIG. 6 is a top view showing the operation of the self-propelled cleaner in the rotation direction. Specifically, FIG. 6(A) is a top view showing a state in which the self-propelled
図6(A)に示すように、走行制御部91は、第1ホイール41のホイール駆動部401を−X方向に駆動させ、第2ホイール42のホイール駆動部402および第3ホイール43のホイール駆動部403を点線矢印方向に駆動させることで、自走式掃除機1をZ軸反時計回り方向へ回転させる。この際、走行制御部91は、ホイール駆動部401,402,403のそれぞれが同じ速度で駆動するように速度制御するため、自走式掃除機1はその場でZ軸反時計回りに回転する。
As shown in FIG. 6A, the traveling
図6(B)に示すように、走行制御部91は、第1ホイール41のホイール駆動部401を+X方向に駆動させ、第2ホイール42のホイール駆動部402および第3ホイール43のホイール駆動部403を点線矢印方向に駆動させることで、自走式掃除機1をZ軸時計回り方向へ回転させる。この際、走行制御部91は、ホイール駆動部401,402,403のそれぞれが同じ速度で駆動するように速度制御するため、自走式掃除機1はその場でZ軸時計回りに回転する。
As shown in FIG. 6B, the traveling
以上のように、図4〜図6に示す自走式掃除機1の動作を組み合わせることで、自走式掃除機1は、水平全方向へ移動することができる。自走式掃除機1は、底面13の全周にわたって回転ブラシ6を備えているため、底面13に回転ブラシを直線状に配置する場合と比較して、自走式掃除機1が水平全周方向のどの方向へ移動したとしても床面Fを掃除することができるため、効率的に掃除をすることができる。
As described above, by combining the operations of the self-propelled
このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
(1)自走式掃除機1は、可撓性を有する回転軸61を備えた回転ブラシ6を備えるため、回転ブラシ6を湾曲させた状態で回転させることができる。したがって、自走式掃除機1は、回転ブラシ6を直線状に配置する場合と比較して回転ブラシ6の清掃面積を増やしつつ集塵室などの設置面積を確保して効率的に掃除をすることができる。
(2)自走式掃除機1は、回転ブラシ6を湾曲させて配置することができるため、回転ブラシ6の形状や配置等の設計の自由度の向上を図ることができる。According to this embodiment as described above, the following actions and effects can be achieved.
(1) Since the self-propelled
(2) In the self-propelled
(3)回転ブラシ6は、掃除機本体2の底面13の外周に沿って配置されるため、回転ブラシ6を直線状に配置する場合と比較して、回転ブラシ6による清掃範囲を拡大することができる。
(4)回転ブラシ6は、掃除機本体2の底面13の外周に沿って配置されるため、掃除機本体2の底面13の中央部にスペースを作ることができる。自走式掃除機1は、集塵室やバッテリー等の設置面積を広く確保したり、新たな掃除手段を設ける等、このスペースを有効利用することができる。
(5)自走式掃除機1は、水平全方向に移動可能な移動手段4によりどの方向に移動したとしても、底面13の全周にわたって配置される回転ブラシ6により床面Fの埃等を掻き上げて清掃することができるため、効率的に清掃をすることができる。(3) Since the
(4) Since the
(5) The self-propelled
〔第2実施形態〕
以下、本発明の第2実施形態を図7〜図10に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図7は、本発明の第2実施形態に係る自走式掃除機の斜視図であり、図8は、前記自走式掃除機の底面図である。
本実施形態の自走式掃除機1Aは、掃除機本体2Aと、移動手段4Aと、吸込み部5Aと、回転ブラシ6Aと、回転軸駆動手段7Aと、センサ部8Aと、制御手段9Aと、を除き、前記第1実施形態の自走式掃除機1と略同様の構成を備える。[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the parts that have already been described are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
FIG. 7 is a perspective view of a self-propelled cleaner according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a bottom view of the self-propelled cleaner.
The self-propelled cleaner 1A of the present embodiment includes a
前記第1実施形態の自走式掃除機1は、図1,2に示すように、水平全方向に移動可能な移動手段4と、掃除機本体2の底面13の全周にわたって配置される回転軸61を有する回転ブラシ6と、センサ部8と、自走式掃除機1を制御する制御手段9と、を備え、回転ブラシ6をメインブラシとして用いていた。
本実施形態の自走式掃除機1Aは、図7,8に示すように、左右一対の車輪からなる移動手段4Aと、掃除機本体2Aの側方に突出するように配置される回転ブラシ6Aと、掃除機本体2Aの前方を検知する前方センサであるセンサ部8Aと、回転ブラシ6Aの変形を検出する変形検出手段60Aと、変形検出手段60Aの検出結果に基づき自走式掃除機1Aを制御する制御手段9Aと、を備え、回転ブラシ6Aをサイドブラシとして用いている点で、前記第1実施形態と異なる。As shown in FIGS. 1 and 2, the self-propelled
As shown in FIGS. 7 and 8, the self-propelled cleaner 1A of the present embodiment has a moving
移動手段4Aは、左右一対の車輪41Aと、左右一対の車輪41Aを各々独立して回転駆動させるモータ401Aと、を備えている。左右一対の車輪41Aは、図示しない車軸により固定されている。モータ401Aは、掃除機本体2Aを前後方向に走行させるとともに任意の方向に転回させるようになっている。また、掃除機本体2Aの底面13Aの前部側には、補助輪42Aが設けられている。
The moving means 4A includes a pair of left and
左右一対の車輪41Aおよび補助輪42Aの略中間位置には、左右一対の車輪41Aの車軸と平行な中心軸を有する円柱状のメインブラシ50Aが設けられている。
吸込み部5Aは、掃除機本体2Aの底面13Aに設けられ、メインブラシ50Aを覆うように配置されている。吸込み部5Aは、メインブラシ50Aが回転することで掻き上げた床面Fの埃等を吸い込み、吸い込んだ埃等を図示しない集塵室のフィルタにて集塵するとともに吸い込んだ空気を図示しない排気口から排気するようになっている。そのため、吸込み部5Aは、回転ブラシ50Aに対して床面Fとは反対側に配置されている。A cylindrical
The
回転ブラシ6Aは、掃除機本体2Aの側方、具体的には掃除機本体2Aの前進方向である前方に突出して配置されている。回転ブラシ6Aは、回転軸駆動手段7Aを備える。図8に示すように、回転ブラシ6Aは回転軸駆動手段7Aにより、図中の矢印方向に回転する。回転ブラシ6Aは、矢印方向に回転することで床面F上の埃等を掃除機本体2A方向に掻き集める。回転ブラシ6Aにより掻き集められた埃等は、メインブラシ50Aにより吸込み部5Aに向かって掻き上げられ集塵室に集塵される。なお、回転ブラシ6Aは、図中の矢印方向ではなく、矢印方向とは反対の方向へ回転してもよいし、矢印方向への回転と矢印方向とは反対の方向への回転とを組み合わせて回転してもよい。要するに、回転ブラシ6Aは、回転軸駆動手段7Aを駆動することにより回転すればよい。
また、回転ブラシ6Aは、回転ブラシ6Aが変形したことを検出する変形検出手段60Aを有する。回転ブラシ6Aは、可撓性を有する回転軸61Aを備えて掃除機本体2Aの前進方向に突出して配置されることで、接触センサおよびバンパとして機能する。The
Further, the rotating
具体的には、回転ブラシ6Aが図示しない障害物等に接触し変形すると、変形検出手段60Aは、回転ブラシ6Aが変形したことを検知する。そのため、変形検出手段60Aは、変位計を有して構成されている。変位計は、例えば回転ブラシ6Aが障害物等と接触することで変化する電圧の変位等を検出する。なお、変形検出手段60Aは、回転ブラシ6Aが変形したことを検出できればどのような構成であってもよく、電圧の変位を検出する変位計ではなく、他の手段を用いて回転ブラシ6Aの変形を検出してもよい。
回転ブラシ6Aおよび変形検出手段60Aの検出結果に基づく制御手段9Aの動作については後述する。Specifically, when the
The operation of the control means 9A based on the detection results of the
センサ部8Aは、掃除機本体2Aの走行方向前方の床面Fや図示しない障害物との距離を検知する前方センサであって、例えば位置検出素子であるPSD(Position Sensitive Detector)を用いて構成されている。センサ部8Aは、赤外線レーザー等のレーザー光を照射し、床面Fや障害物に当って反射したスポット光に基づいて床面Fや障害物との距離を算出するものである。センサ部8Aは、走行中に床面Fまでの距離を計測することで、床面Fに段差がある場合には、この段差を検知して段差に落下することを防止する段差センサとしても機能する。
The
図9は、前記自走式掃除機の制御手段を示すブロック図である。
前記第1実施形態では、図3に示すように、走行制御部91は、予め設定された走行マップや、センサ部8による検知結果に基づき自走式掃除機1の走行を制御していた。
本実施形態の走行制御部91Aは、予め設定された走行マップや、センサ部8Aによる検知結果および変形検出手段60Aによる検出結果に基づき自走式掃除機1Aの走行を制御する点で前記第1実施形態と異なる。FIG. 9 is a block diagram showing the control means of the self-propelled cleaner.
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the traveling
The traveling
図10は、前記自走式掃除機の動作を示す上面図である。具体的には、図10(A)は、自走式掃除機1Aが床面F上を走行している様子を示す上面図であり、図10(B)は、自走式掃除機1Aの回転ブラシ6Aが壁Sに接触した様子を示す上面図である。
以下、図10に基づき回転ブラシ6Aおよび変形検出手段60Aの検出結果に基づく制御手段9Aの動作について説明する。FIG. 10 is a top view showing the operation of the self-propelled cleaner. Specifically, FIG. 10(A) is a top view showing a state in which self-propelled
The operation of the control means 9A based on the detection results of the
例えば、図10(A)に示すように、掃除機本体2Aは、床面F上を障害物である壁Sに向かって移動する。
掃除機本体2Aが壁Sに近づくと、図10(B)に示すように、回転ブラシ6Aは、掃除機本体2Aが壁Sに近づくにつれて壁Sに沿って変形する。この際、変形検出手段60Aは、回転ブラシ6Aがどの程度、壁Sに接触しているかを検出する。
そして、制御手段9Aの走行制御部91Aは、回転ブラシ6Aが所定の値以上に変形したか否かの変形検出手段60Aによる検出結果に基づき、モータ401Aを制御する。For example, as shown in FIG. 10A, the
When the
Then, the traveling
例えば、変形検出手段60Aにより回転ブラシ6Aが所定の値以内の変形であると検出された場合、走行制御部91Aは、掃除機本体2Aを旋回させる等、回転ブラシ6Aを壁Sに沿わせて走行させる。自走式掃除機1Aは、回転ブラシ6Aの変形を用いて、壁S等の隅を掃除する。
図10(B)に示すように、変形検出手段60Aにより回転ブラシ6Aが所定の値以上の変形であると検出された場合、走行制御部91Aは、回転ブラシ6Aが配置された方向とは反対側に掃除機本体2Aを後退させる。壁Sと掃除機本体2Aとの接触を避けて自走式掃除機1Aが破損することを防止するためである。
以上のように、走行制御部91Aは、変形検出手段60Aによる検出結果に基づき、自走式掃除機1Aの走行を制御する。For example, when the
As shown in FIG. 10(B), when the
As described above, the traveling
このような本実施形態によれば、前記(1),(2)の効果に加え以下の作用・効果を奏することができる。
(6)回転ブラシ6Aは、掃除機本体2Aの側方(前方)に突出するように配置されるため、他の物体(壁S)に接触した場合に変形することができる。したがって、回転ブラシ6Aは、壁Sに沿って変形することで、壁Sと床面Fとによる隅等を効率的に掃除することができる。
(7)自走式掃除機1Aは、回転ブラシ6Aの変形を検出する変形検出手段60Aを備えるため、回転ブラシ6Aを接触式センサとして利用することができる。例えば、自走式掃除機1Aは、回転ブラシ6Aを接触式センサとして利用することで、自走式掃除機1Aの走行を制御することができる。According to the present embodiment as described above, in addition to the effects (1) and (2) described above, the following actions and effects can be obtained.
(6) Since the rotating
(7) Since the self-propelled
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。[Modification of Embodiment]
It should be noted that the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and modifications, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention are included in the present invention.
図11は、回転ブラシの変形例を示す図である。具体的には、図11(A)は、前記第1実施形態における回転ブラシ6の変形例を示す底面図であり、図11(B)は、前記第2実施形態における回転ブラシ6Aの変形例を示す上面図である。
FIG. 11: is a figure which shows the modification of a rotating brush. Specifically, FIG. 11A is a bottom view showing a modified example of the
前記第1実施形態の回転ブラシ6は、掃除機本体2の底面13の外周に沿って全周にわたって配置されていたが、図11(A)に示すように、回転ブラシ6Bは、掃除機本体2Bの底面13の外周に沿って一部に配置されていてもよい。また、自走式掃除機は、例えば図11(A)に示す回転ブラシ6Bを2つ備えて掃除機本体の底面の外周に沿って全周に配置する等、複数の回転ブラシを備えていてもよい。さらに、回転ブラシは、掃除機本体の底面にS字状に配置される等、外周に沿って配置されていなくてもよい。
Although the
また、前記第2実施形態の回転ブラシ6Aは、掃除機本体2Aの前方に突出するように配置されていたが、図11(B)に示すように、自走式掃除機1Cは、掃除機本体2Cの外周に沿って複数の回転ブラシ6Cを突出するように配置してもよい。この際、自走式掃除機1Cは、前記第1実施形態の移動手段4を備え、水平全方向に移動可能に構成されていてもよい。
また、前記第2実施形態の回転ブラシ6Aは、変形検出手段60Aを備えていたが、変形検出手段を備えず、回転ブラシを緩衝部材として用いてもよい。
要するに、回転ブラシは、可撓性を有する回転軸を備え、湾曲させて配置されていればよい。Further, although the
Further, the
In short, the rotating brush has only to have a flexible rotating shaft and be arranged in a curved manner.
前記各実施形態では、回転ブラシ6,6Aは、1つの回転軸駆動手段7,7Aを備えていたが、回転ブラシは複数の回転軸駆動手段を備えていてもよい。要するに、回転軸駆動手段は、回転軸を回転させて回転ブラシを回転させることができればよい。
前記各実施形態では、本体操作部3は、図1に示すようなボタン式の操作部であったが、リモコン等の通信により操作する操作部であってもよい。要するに、本体操作部は、自走式掃除機を操作することができればよい。In each of the above-mentioned embodiments, the rotary brushes 6 and 6A are provided with one rotary shaft drive means 7 and 7A, but the rotary brush may be provided with a plurality of rotary shaft drive means. In short, the rotary shaft drive means only needs to be able to rotate the rotary shaft to rotate the rotary brush.
In each of the above-described embodiments, the main
前記第1実施形態では、移動手段4は、第1ホイール41、第2ホイール42および第3ホイール43の3つのホイールにより構成されていたが、ホイールは3つではなく、3つ以上備えて構成されていてもよい。また、オムニホイール(登録商標)ではなく、任意の車輪等を用いて移動手段4を構成してもよい。要するに、移動手段は、水平全方向に移動可能に構成されていればよい。
In the said 1st Embodiment, although the moving
以上のように、本発明は、自走式掃除機に好適に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention can be suitably used in a self-propelled vacuum cleaner.
1,1A〜1C 自走式掃除機
2,2A 掃除機本体
4,4A 移動手段
5,5A 吸込み部
6,6A〜6C 回転ブラシ
7,7A 回転軸駆動手段
8,8A センサ部
9,9A 制御手段
41 第1ホイール
42 第2ホイール
43 第3ホイール
60A 変形検出手段
61,61A 回転軸
F 床面
S 壁1,1A-1C Self-propelled
Claims (5)
自走するための移動手段を有する掃除機本体と、
前記掃除機本体に設けられて埃等を吸い込むための吸込み部と、
可撓性を有する回転軸を備えた回転ブラシと、
前記回転軸を回転させる回転軸駆動手段と、を備え、
前記回転ブラシは、
湾曲させて配置されることを特徴とする自走式掃除機。A self-propelled vacuum cleaner that can be cleaned while traveling along the floor,
A cleaner body having a moving means for self-propelled,
A suction unit provided on the cleaner body for sucking dust and the like;
A rotating brush having a flexible rotating shaft,
A rotary shaft drive means for rotating the rotary shaft,
The rotating brush is
A self-propelled vacuum cleaner that is arranged in a curved shape.
前記回転ブラシは、
前記掃除機本体の底面の外周に沿って配置されることを特徴とする自走式掃除機。In the self-propelled vacuum cleaner described in claim 1,
The rotating brush is
A self-propelled cleaner, which is disposed along the outer periphery of the bottom surface of the cleaner body.
前記移動手段は、
水平全方向に移動可能に構成され、
前記回転ブラシは、
前記掃除機本体の底面の外周に沿って全周にわたって配置されることを特徴とする自走式掃除機。In the self-propelled vacuum cleaner according to claim 1 or 2,
The moving means is
It is configured to be movable in all horizontal directions,
The rotating brush is
A self-propelled cleaner, which is arranged around the entire circumference of the bottom surface of the cleaner body.
前記回転ブラシは、
前記掃除機本体の側方に突出するように配置されることを特徴とする自走式掃除機。The self-propelled vacuum cleaner according to any one of claims 1 to 3,
The rotating brush is
A self-propelled cleaner, which is disposed so as to project laterally from the cleaner body.
前記掃除機本体は、
前記回転ブラシの変形を検出する変形検出手段を備えることを特徴とする自走式掃除機。In the self-propelled vacuum cleaner described in claim 4,
The vacuum cleaner body is
A self-propelled cleaner including a deformation detecting means for detecting a deformation of the rotating brush.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/039871 WO2019087378A1 (en) | 2017-11-06 | 2017-11-06 | Self-propelled vacuum cleaner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019087378A1 true JPWO2019087378A1 (en) | 2020-07-09 |
JP6888847B2 JP6888847B2 (en) | 2021-06-16 |
Family
ID=66331535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019550113A Active JP6888847B2 (en) | 2017-11-06 | 2017-11-06 | Self-propelled vacuum cleaner |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6888847B2 (en) |
WO (1) | WO2019087378A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111358377B (en) * | 2020-04-28 | 2021-06-01 | 安徽省春谷3D打印智能装备产业技术研究院有限公司 | Sweeping robot auxiliary device capable of changing airflow direction to clean dead corners |
CN115104958B (en) * | 2020-10-28 | 2023-08-08 | 追觅创新科技(苏州)有限公司 | Obstacle detection method and self-moving device |
USD1021306S1 (en) * | 2021-05-08 | 2024-04-02 | Ecovacs Robotics Co., Ltd. | Robot cleaner |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100459465B1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-12-03 | 엘지전자 주식회사 | Dust suction structure of robot cleaner |
-
2017
- 2017-11-06 JP JP2019550113A patent/JP6888847B2/en active Active
- 2017-11-06 WO PCT/JP2017/039871 patent/WO2019087378A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6888847B2 (en) | 2021-06-16 |
WO2019087378A1 (en) | 2019-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6706770B2 (en) | Autonomous traveling vacuum cleaner | |
AU2013203861B2 (en) | Method of controlling automatic cleaner | |
US20050166356A1 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP4677888B2 (en) | Autonomous mobile vacuum cleaner | |
JP5758188B2 (en) | Electric vacuum cleaner | |
JP5400966B2 (en) | Electric vacuum cleaner | |
JPS62292124A (en) | Self-propelling cleaner | |
CN109982624B (en) | Autonomous walking type dust collector | |
JP2005211365A (en) | Autonomous traveling robot cleaner | |
JP2017213009A (en) | Autonomous travel type cleaner | |
JP6757575B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP6888847B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP2013000214A (en) | Vacuum cleaner | |
JP6935943B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP7264584B2 (en) | Autonomous vacuum cleaner | |
JP2020511193A (en) | Estimating the wheel slip of a robot cleaning device | |
KR20150141979A (en) | Robotic vacuum cleaner with protruding sidebrush | |
JP6345912B2 (en) | Electric vacuum cleaner | |
JP2003225184A (en) | Cleaning device | |
JP2007185228A (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP6613058B2 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP2003052582A (en) | Cleaning equipment | |
JP6685740B2 (en) | Vacuum cleaner | |
JPWO2019043936A1 (en) | Self-propelled vacuum cleaner | |
JP6941764B2 (en) | Autonomous vacuum cleaner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210309 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210408 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210427 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6888847 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |