[go: up one dir, main page]

JP2000039917A - 掃除ロボット - Google Patents

掃除ロボット

Info

Publication number
JP2000039917A
JP2000039917A JP10208779A JP20877998A JP2000039917A JP 2000039917 A JP2000039917 A JP 2000039917A JP 10208779 A JP10208779 A JP 10208779A JP 20877998 A JP20877998 A JP 20877998A JP 2000039917 A JP2000039917 A JP 2000039917A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
cleaning robot
cleaning
traveling
wheel group
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.)
Pending
Application number
JP10208779A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Fujii
茂喜 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP10208779A priority Critical patent/JP2000039917A/ja
Publication of JP2000039917A publication Critical patent/JP2000039917A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Suction Cleaners (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部屋の隅々まで未清掃部分を発生させること
なく掃除を行うとともに、清掃時間の短縮を行うことの
できる掃除ロボットを提供する。 【解決手段】 本体10に主車輪11及び吸気口2を設
け、掃除ロボット1が矢印A方向に移動して部屋の端部
に達し、センサ45によって壁が検知されると、駆動モ
ータ41が停止され、本体10に対して上下方向にのみ
移動可能に支持された補助車体20が昇降モータ3によ
って降ろされ、補助車輪21が床面Fに接地されると昇
降モータ3によって本体10が上昇されて矢印Aと直交
する方向へ移動可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動走行して掃除
を行う掃除ロボットに関し、特に部屋の端において方向
転換させる掃除ロボットの方向転換機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のロボット等を自動走行させる際の
方向転換の機構は、例えば、特公平6−48924号公
報や特公平6−3562号公報に開示されている。これ
らはいづれも農作業用の作業車について、直線状の各行
程終端付近に於いて作業車を旋回させることによって方
向転換を行い、次の行程の作業を行うようになってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、室内を
掃除しながら移動する掃除ロボットに於いて、方向転換
の際に旋回を行うと部屋の端の部分で未清掃の部分が発
生する。また、旋回半径が大きいと前の行程と隣接して
次の行程を行うように掃除ロボットを配置させるため
に、何度もステアリングを切りながら前進後退を行う必
要があり旋回に時間がかかるために清掃時間がかかって
しまう問題がある。
【0004】本発明は、部屋の隅々まで未清掃部分を発
生させることなく掃除を行うとともに、清掃時間の短縮
を行うことのできる掃除ロボットを提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載された発明は、自動走行して掃除を行
う掃除ロボットにおいて、互いに直交する方向へ掃除ロ
ボット本体を前後走行可能な第1、第2走行手段と、各
進行方向前方の障害物を検知する検知手段と、第1、第
2走行手段を切り換える切換手段とを備えたことを特徴
としている。
【0006】この構成によると、例えば第1走行手段に
より吸塵しながら行程を略直進して掃除を行った掃除ロ
ボットは、進路前方にある壁等を検知手段により検知す
ると移動を停止し、検知手段により該行程と直交する方
向の障害物がないことを確認し、第2走行手段に切り換
えて吸塵幅分だけ該行程と直交方向に移動を行う。そし
て、第1走行手段に切り換えて略直進して次の行程の清
掃が行われる。
【0007】また請求項2に記載された発明は、請求項
1に記載された掃除ロボットにおいて、第1、第2走行
手段は第1、第2車輪群を備え、前記切換手段は第1、
第2車輪群の一方を床面に接地させたときに他方を床面
から離す車輪昇降手段から成ることを特徴としている。
【0008】この構成によると、例えば第1車輪群が床
面に接地されて吸塵しながら行程を略直進して掃除を行
った掃除ロボットは、進路前方にある壁等を検知手段に
より検知すると移動を停止し、検知手段により該行程と
直交する方向の障害物がないことを確認し、車輪昇降手
段により第1車輪群を床面から離すとともに第2車輪群
を床面に接地して吸塵幅分だけ該行程と直交方向に移動
を行う。そして、車輪昇降手段により第2車輪群を床面
から離すとともに第1車輪群を床面に接地して略直進し
て次の行程の清掃が行われる。
【0009】また請求項3に記載された発明は、請求項
2に記載された掃除ロボットにおいて、前記車輪昇降手
段は、第1車輪群と一体に設けられたウインチによって
第2車輪群に連結されたワイヤー状部材の巻上げ及び巻
戻しを行うようにしたことを特徴としている。
【0010】この構成によると、第1車輪群と一体に設
けられたウインチで第2車輪群に連結されたワイヤー状
部材を巻き上げると、一方の車輪群が下降するとともに
他方の車輪群が上昇する。該ウインチでワイヤー状部材
を巻き戻すと前記他方の車輪群が下降するとともに前記
一方の車輪群が上昇する。
【0011】また請求項4に記載された発明は、請求項
2に記載された掃除ロボットにおいて、前記車輪昇降手
段は、第1車輪群と一体に設けられて移動体を上下動さ
せるアクチュエータと、前記移動体と一体的に上下動す
るレバー状部材と、第2の主車輪群と一体に設けられて
前記レバー状部材と係合する係合部材と、前記移動体が
上下動する際に前記レバー状部材の支点を形成する支点
部材とから成ることを特徴としている。
【0012】この構成によると、第1車輪群と一体に設
けられたアクチュエータにより移動体を上昇させるとレ
バー状部材が上昇し、支点部材を支点にレバー状部材と
第1車輪群に一体の係合部材とが係合して一方の車輪群
を下降させるとともに他方の車輪群を上昇させる。該移
動体を下降させるとレバー状部材が下降し、支点部材を
支点にレバー状部材と係合部材が係合して前記一方の車
輪群を上昇させるとともに前記他方の車輪群を下降させ
る。
【0013】また請求項5に記載された発明は、請求項
2に記載された掃除ロボットにおいて、前記車輪昇降手
段は、掃除ロボット本体とアーム部で連結された第1車
輪群をアーム部とともに回動させることを特徴としてい
る。
【0014】この構成によると、第1車輪群を収納位置
からアーム部とともに回動させて接地させると第2車輪
群と一体の掃除ロボット本体が持ち上げられて第2車輪
群が床面から離れ、接地された第1車輪群をアーム部と
ともに収納位置へ回動させると掃除ロボット本体が下降
し、第1車輪群が床面から離れて第2車輪群が床面に接
地される。
【0015】また請求項6に記載された発明は、請求項
2乃至請求項5のいづれかに記載された掃除ロボットに
おいて、第1、第2車輪群の昇降中は掃除を行わないよ
うにしたことを特徴としている。
【0016】この構成によると、第1車輪群が床面に接
地されて吸塵しながら行程を略直進して掃除を行った掃
除ロボットは、進路前方にある壁等を検知手段により検
知すると移動及び吸塵を停止し、車輪昇降手段により第
1車輪群を床面から離すとともに第2車輪群を床面に接
地して吸塵幅分だけ該行程と直交方向に移動を行う。そ
して、移動及び吸塵を停止して車輪昇降手段により第2
車輪群を床面から離すとともに第1車輪群を床面に接地
し、吸塵を再開して略直進しながら次の行程の清掃が行
われる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図を参照して
説明する。図1は本発明の第1実施形態の掃除ロボット
のブロック図であり、図2の(a)、(b)は同掃除ロ
ボットを示す概略底面図及び概略側面図である。掃除ロ
ボット1には電池47及びAC電源等から電池47へ充
電を行う充電装置48が搭載されて、制御部44への電
力が供給される。
【0018】そして、移動を行うために掃除ロボット1
の本体10に設けられた主車輪11及び補助車体20に
設けられた補助車輪21を駆動する駆動モータ41、主
車輪11の向きを変更するステアリング(不図示)を駆
動するステアリングモータ42、掃除のための吸引を行
う吸引モータ43、補助車体20を昇降させる昇降モー
タ3、進路前方の障害物を検知するセンサ45、掃除条
件等を記憶するメモリ46が搭載され、制御部44にお
いて一括に制御されている。
【0019】掃除ロボット1は、主車輪11により床面
Fを矢印A方向に移動可能になっており、床面F上を略
直線移動しながら本体10の一方端部に設けられた吸気
口2から吸引モータ43によって塵埃とともに空気を吸
い込んで吸塵し、掃除が行われるようになっている。
【0020】掃除ロボット1が行程を進行して部屋の端
部に達し、センサ45によって壁が検知されると、補助
センサ(不図示)によって矢印B方向の障害物がないこ
とを検知する。直交する2方向の進路前方の障害物を検
知するセンサ45と前記補助センサとは同一のものを使
用してもよい。そして、駆動モータ41が停止され、本
体10に対して上下方向にのみ移動可能に支持された補
助車体20が昇降モータ3によって降下される。そして
補助車輪21が床面Fに接地されると続いて昇降モータ
3によって本体10が上昇され、図3に示す状態になっ
て矢印B方向に移動可能になる。
【0021】次に、駆動モータ41により吸気口2の幅
W分だけ矢印B方向に移動して前の行程と隣接する位置
に掃除ロボット1が配置され、駆動モータ41が停止さ
れる。そして、本体10が昇降モータ3によって降ろさ
れて主車輪11が床面Fに接地されると続いて昇降モー
タ3によって補助車体20が上昇され、図2に示す状態
になって矢印A’方向に移動して次の行程の掃除が行わ
れる。この動作が繰り返し行われて部屋の掃除が自動的
に行われ、矢印B方向の壁を前記補助センサで検知し、
部屋の全ての掃除が終了したことを検知して運転が停止
される。
【0022】矢印A、A’方向に移動して掃除を行う際
に、前記補助センサにより進路方向に対して側面の壁と
の距離を検知する等の方法で掃除ロボット1本体が直線
移動しているかを検知し、その検知結果に基づいてステ
アリングによって進路を修正するようになっている。ま
た、矢印A’方向に移動して行程の終端に達した際に吸
気口2は後方にあるため長さL(図2参照)の分だけ未
清掃の部分が生じる。このため一点差線で示す吸気口
2’を別途設けるようにしてもよい。
【0023】このように、主車輪11による移動方向
(A、A’)と、補助車輪21による移動方向(B)と
が直交し、センサ45によって壁等を検知して行程の終
端に達すると、主車輪11による移動から補助車輪21
による移動に切り換えることによって次の行程への移動
が迅速に行われるようになり、掃除時間の短縮を図るこ
とができる。更に掃除ロボット1は旋回しないので未清
掃の部分をなくすことができるようになる。
【0024】昇降モータ3による昇降機構は図4に示す
ように構成されている。図4の(a)は主車輪11が接
地された状態を示し、(b)は補助車輪21が接地され
た状態を示している。補助車体20は本体10の開口部
10aを上下移動可能に配置されている。昇降モータ3
は補助車体20に固定され、巻胴3aにワイヤーロープ
7が巻き付けられてウインチが構成されている。ワイヤ
ーロープ7は支持部材5a、5bによって支持された滑
車4a、4bを介して本体10と連結されている。支持
部材5aと本体10との間には圧縮バネ6が設置され、
本体10に対して補助車体20を上方へ付勢するように
なっている。
【0025】(a)の状態からワイヤーロープ7を巻き
上げると滑車4a、4bとともに補助車体20が下降
し、補助車輪21が床面Fに接地される。更にワイヤー
ロープ7を巻き上げると本体10が上昇し(b)に示す
状態になる。(b)の状態からワイヤーロープ7を巻き
戻すと本体10が下降し、主車輪11が接地される。更
にワイヤーロープ7を巻き戻すとワイヤーロープ7が弛
まないように圧縮バネ6によって補助車体20が上方へ
付勢されているので補助車体20が上昇し(a)に示す
状態になる。
【0026】本実施形態ではこのような昇降機構は3箇
所に設けており、図2に示すd1、d2、d3の3箇所
にワイヤーロープ7が固定され、昇降モータ3を連動さ
せてバランスが保たれるようにしている。
【0027】また、昇降機構を図5、図6に示すような
構成としてもよい。すなわち、図5では昇降モータ3と
滑車4a、4bとを本体10に設けており、図6では昇
降モータ3を補助車体20に設けて滑車4a、4bを本
体10に設けている。いづれもワイヤーロープ7を巻き
上げると補助車体20が上昇し、巻き戻すと補助車体2
0が下降して接地した後、本体10が圧縮バネ6に付勢
されて上昇する。
【0028】次に図7は本発明の第2実施形態を示す要
部概略側面図である。本実施形態における昇降機構は、
補助車体20に通電によって移動軸31bを上下移動さ
せるソレノイド31を設け、本体10に係合部材33を
設けている。ソレノイド31の移動軸31bには係合片
31a(移動体)が取り付けられており、係合片31a
と係合部材33の係合部33aとに係合して支柱32を
支点に動作するレバー34が設けられている。また補助
車体20は圧縮バネ6によって本体10に対して上方へ
付勢されている。
【0029】このような昇降機構によると、(a)に示
す状態からソレノイド31に通電して係合片31aが下
降するとレバー34が支柱32を支点に係合部材33a
を持ち上げる力が圧縮バネ6の弾性力に打ち勝って補助
車輪21を下降させて床面Fに接地させる。更に係合片
31aが下降するとレバー34が係合部材33aを持ち
上げて主車輪11が床面Fから離れて(b)に示す状態
になる。
【0030】(b)に示す状態からソレノイド31の通
電を遮断して係合片31aが上昇すると係合部材33a
がレバー34と係合しながら下降し、主車輪11を下降
させて床面Fに接地させる。更に係合片31aが上昇す
るとレバー34が係合片31aと係合しながら圧縮バネ
6によって補助車体20が持ち上げられて補助車輪21
が床面Fから離れて(a)に示す状態になる。
【0031】次に図8は本発明の第3実施形態を示す要
部概略側面図である。本実施形態における昇降機構は、
本体10に設けられた回動軸36にギヤ部36aを設け
ている。昇降モータ3(不図示)が回転すると減速機
(不図示)を介してギヤ部36aが回転駆動され、回動
軸36とアーム35で連結された補助車輪21が回動軸
36を中心に回動可能になっている。
【0032】このような昇降機構によると、(a)に示
す状態から昇降モータ3が駆動されると回動軸36が回
転して補助車輪21が回動して床面Fに接地されるとと
もに主車輪11が床面Fから離れ、(b)に示す状態に
なる。(b)に示す状態から昇降モータ3が駆動される
と回動軸36が反対方向に回転して補助車輪21が回動
して床面Fから離れるとともに主車輪11が床面Fに接
地され、(a)に示す状態になる。従って、第1、第2
実施形態のような補助車体20を必要とせず、部品点数
を削減することができる。
【0033】尚、第1、第2、第3実施形態において、
主車輪11及び補助車輪21の昇降中は掃除ロボット1
の移動が停止されているため、吸引モータ43(図1参
照)を駆動して吸塵を行っても無駄である。従って、吸
引モータ43を停止すると電力消費を節減できるので望
ましい。
【0034】
【発明の効果】請求項1の発明によると、第1走行手段
による移動方向と、第2走行手段による移動方向とが直
交し、センサ等によって行程の終端を検知すると第1走
行手段による移動から第2走行手段による移動に切り換
えることによって、次の行程への移動が迅速に行われる
ようになり、掃除時間の短縮を図ることができる。更に
掃除ロボットは旋回しないので未清掃の部分をなくすこ
とができるようになる。
【0035】請求項2の発明によると、主車輪と補助車
輪を昇降させることで移動方向が直交する走行手段を簡
単に実現でき、センサによって壁等を検知して行程の終
端に達すると主車輪による移動から補助車輪による移動
に切り換えることによって、次の行程への移動が迅速に
行われるようになり、掃除時間の短縮を図ることができ
る。更に掃除ロボットは旋回しないので未清掃の部分を
なくすことができるようになる。
【0036】請求項3の発明によると、主車輪及び補助
車輪の昇降を行う車輪昇降機構をウインチにより簡単に
実現することができる。
【0037】請求項4の発明によると、主車輪及び補助
車輪の昇降を行う車輪昇降機構をアクチュエータとレバ
ー状部材により簡単に実現することができる。
【0038】請求項5の発明によると、主車輪及び補助
車輪の昇降を行う車輪昇降機構を補助車輪の回動により
簡単に実現することができるとともに、部品点数を削減
してコスト削減を図ることができるようになる。
【0039】請求項6の発明によると、掃除ロボットの
移動停止中は掃除機能を停止させているので無駄な消費
電力を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる第1実施形態の掃除ロボッ
トのブロック図である。
【図2】 本発明にかかる第1実施形態の掃除ロボッ
トを示す図である。
【図3】 本発明にかかる第1実施形態の掃除ロボッ
トの走行方向を切り換えた状態を示す図である。
【図4】 本発明にかかる第1実施形態の掃除ロボッ
トを示す要部概略側面図である。
【図5】 本発明にかかる第1実施形態の掃除ロボッ
トのウインチの他の配置を示す要部概略側面図である。
【図6】 本発明にかかる第1実施形態の掃除ロボッ
トのウインチの更に他の配置を示す要部概略側面図であ
る。
【図7】 本発明にかかる第2実施形態の掃除ロボッ
トを示す要部概略側面図である。
【図8】 本発明にかかる第3実施形態の掃除ロボッ
トを示す要部概略側面図である。
【符号の説明】
1 掃除ロボット 2 吸気口 3 昇降モータ 4a、4b 滑車 6 圧縮バネ 7 ワイヤーロープ 10 本体 11 主車輪 20 補助車体 21 補助車輪 31 ソレノイド 32 支柱 33 係合部材 34 レバー 35 アーム 36 回動軸 F 床面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動走行して掃除を行う掃除ロボットに
    おいて、互いに直交する方向へ掃除ロボット本体を前後
    に走行可能な第1、第2走行手段と、各進行方向前方の
    障害物を検知する検知手段と、第1、第2走行手段を切
    り換える切換手段とを備えたことを特徴とする掃除ロボ
    ット。
  2. 【請求項2】 第1、第2走行手段は第1、第2車輪群
    を備え、前記切換手段は第1、第2車輪群の一方を床面
    に接地させたときに他方を床面から離す車輪昇降手段か
    ら成ることを特徴とする請求項1に記載の掃除ロボッ
    ト。
  3. 【請求項3】 前記車輪昇降手段は、第1車輪群と一体
    に設けられたウインチによって第2車輪群に連結された
    ワイヤー状部材の巻上げ及び巻戻しを行うようにしたこ
    とを特徴とする請求項2に記載の掃除ロボット。
  4. 【請求項4】 前記車輪昇降手段は、第1車輪群と一体
    に設けられて移動体を上下動させるアクチュエータと、
    前記移動体と一体的に上下動するレバー状部材と、第2
    の主車輪群と一体に設けられて前記レバー状部材と係合
    する係合部材と、前記移動体が上下動する際に前記レバ
    ー状部材の支点を形成する支点部材とから成ることを特
    徴とする請求項2に記載の掃除ロボット。
  5. 【請求項5】 前記車輪昇降手段は、掃除ロボット本体
    とアーム部で連結された第1車輪群をアーム部とともに
    回動させることを特徴とする請求項2に記載の掃除ロボ
    ット。
  6. 【請求項6】 第1、第2車輪群の昇降中は掃除を行わ
    ないようにしたことを特徴とする請求項2乃至請求項5
    のいづれかに記載の掃除ロボット。
JP10208779A 1998-07-24 1998-07-24 掃除ロボット Pending JP2000039917A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10208779A JP2000039917A (ja) 1998-07-24 1998-07-24 掃除ロボット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10208779A JP2000039917A (ja) 1998-07-24 1998-07-24 掃除ロボット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000039917A true JP2000039917A (ja) 2000-02-08

Family

ID=16561969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10208779A Pending JP2000039917A (ja) 1998-07-24 1998-07-24 掃除ロボット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000039917A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006305315A (ja) * 2005-04-25 2006-11-09 Lg Electronics Inc ロボット掃除機の運転制御装置及びその方法
JP2014212960A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 株式会社東芝 電気掃除機
US10285557B2 (en) 2013-11-29 2019-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Cleaning robot and control method thereof
CN113879424A (zh) * 2021-10-27 2022-01-04 珠海一微半导体股份有限公司 一种多移动结构的智能机器人及其控制方法
CN115179307A (zh) * 2022-07-13 2022-10-14 紫勋智能科技(深圳)有限公司 一种工厂清洁机器人
CN117773974A (zh) * 2024-02-23 2024-03-29 北京信莱能源技术有限公司 一种风电叶片内窥检测巡检机器人

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006305315A (ja) * 2005-04-25 2006-11-09 Lg Electronics Inc ロボット掃除機の運転制御装置及びその方法
JP2014212960A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 株式会社東芝 電気掃除機
US10285557B2 (en) 2013-11-29 2019-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Cleaning robot and control method thereof
CN113879424A (zh) * 2021-10-27 2022-01-04 珠海一微半导体股份有限公司 一种多移动结构的智能机器人及其控制方法
CN115179307A (zh) * 2022-07-13 2022-10-14 紫勋智能科技(深圳)有限公司 一种工厂清洁机器人
CN117773974A (zh) * 2024-02-23 2024-03-29 北京信莱能源技术有限公司 一种风电叶片内窥检测巡检机器人
CN117773974B (zh) * 2024-02-23 2024-05-03 北京信莱能源技术有限公司 一种风电叶片内窥检测巡检机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4277214B2 (ja) 自走式掃除機
CN112568815B (zh) 一种清洁设备
JP5512225B2 (ja) サイドブラシ装置を備えた自走式清掃ロボット
EP1547506A3 (en) Robot cleaner and operating method thereof
JP6935943B2 (ja) 自走式掃除機
JP2005053467A (ja) 移動ロボット
KR20140049751A (ko) 자동 청소기의 제어방법
JP2000202792A (ja) 掃除ロボット
EP3679848A1 (en) Self-propelled vacuum cleaner
KR20200007490A (ko) 로봇 청소기용 구동휠 높이조절장치
JP2017121422A (ja) 自律走行体
JP2000039917A (ja) 掃除ロボット
KR20140049750A (ko) 자동 청소기
JP2007330567A (ja) 自走式掃除機
JP3345982B2 (ja) 移動作業ロボット
JP5128462B2 (ja) 清掃ロボットの自律走行システム
KR101411742B1 (ko) 로봇 청소기
KR20050063548A (ko) 로봇 청소기의 흡입헤드 높이조절장치 및 그 방법
JPH05207955A (ja) 自走式掃除機
JP2891001B2 (ja) 洗車機
JP4266544B2 (ja) 清掃車両
JP2654031B2 (ja) 自走式電気掃除機
JP2515599B2 (ja) 自走式掃除機
JP2004236733A (ja) 自走式掃除機
JP2000272896A (ja) リーチフォークリフトの掃除機ヘッド支持構造