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技術 自走式掃除機

出願人 三菱ロジスネクスト株式会社
発明者 古倉一正
出願日 1994年9月12日 (25年2ヶ月経過) 出願番号 1994-244619
公開日 1996年3月26日 (23年7ヶ月経過) 公開番号 1996-080277
状態 特許登録済
技術分野 電気掃除機(1) 電気掃除機(2)
主要キーワード 下り段差 略中心線 下り階段 減速モータ 真空吸引式 吸引具 サイドブ 張り車
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年3月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

目的

下り段差における脱輪、転落を防ぎ走行の安全性を高めかつ走行速度の上昇を可能とし清掃能率の向上を図る。

構成

床面Fの塵埃吸引する吸引具を具えた車体部3に、走行用駆動輪4と操舵輪5とを配した自走式掃除機であって、車体部に、走行方向前方に配され床面の急激な下り段差Dを検知する検知手段7と、この検知手段の検知により、前記駆動輪を床面から浮上がらせると同時に車体部を制動する急停止手段6とを設けている。

概要

背景

真空吸引式掃除機にあっては、従来より走行機能をもたせて無人で床面を清掃しうる自走式掃除機が存在する。

このような自走式掃除機は、図5に示す如く、駆動モータm,nで駆動される一対の駆動輪d、dと、操縦のための操舵輪cが取付く車体部kに、床面の塵埃吸引する吸引具eを設けている。

又自走式掃除機には、本体部Kの走行方向前方に床面の段差を検知するセンサsが設けられ、異状を検知することによって駆動モータmを停止させる。

概要

下り段差における脱輪、転落を防ぎ走行の安全性を高めかつ走行速度の上昇を可能とし清掃能率の向上を図る。

床面Fの塵埃を吸引する吸引具を具えた車体部3に、走行用の駆動輪4と操舵輪5とを配した自走式掃除機であって、車体部に、走行方向前方に配され床面の急激な下り段差Dを検知する検知手段7と、この検知手段の検知により、前記駆動輪を床面から浮上がらせると同時に車体部を制動する急停止手段6とを設けている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

床面の塵埃吸引する吸引具を具えた車体部に、走行用駆動輪操舵輪とを配した自走式掃除機であって、車体部に、走行方向前方に配され床面の急激な下り段差を検知する検知手段と、この検知手段の検知により、前記駆動輪を床面から浮上がらせると同時に車体部を制動する急停止手段とを設けたことを特徴とする自走式掃除機。

請求項2

前記急停止手段は、車体部に回動可能に扇状をなしかつ常時は係止片により係止されるとともに係止片の解放により回動して下向きの半径長さが増すことによって駆動輪を持上げるカム板からなり、前記検知手段は下り段差で下降して前記係止片を解放することを特徴とする請求項1記載の自走式掃除機。

技術分野

0001

本発明は、走行方向前方にある下り階段などの下り段差を検知しかつ迅速に急停止でき、自走する速度を高め清掃能力の向上を図りうる自走式掃除機に関する。

背景技術

0002

真空吸引式掃除機にあっては、従来より走行機能をもたせて無人で床面を清掃しうる自走式掃除機が存在する。

0003

このような自走式掃除機は、図5に示す如く、駆動モータm,nで駆動される一対の駆動輪d、dと、操縦のための操舵輪cが取付く車体部kに、床面の塵埃吸引する吸引具eを設けている。

0004

又自走式掃除機には、本体部Kの走行方向前方に床面の段差を検知するセンサsが設けられ、異状を検知することによって駆動モータmを停止させる。

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、床面の一部に、例えば下りの階段など急激な下り段差が存在する場合には前記センサsによって検知され、そのセンサsからの信号により駆動モータmの電源切りかつ駆動モータmに附属するブレーキbを作動させ車体部Kを停止されるのであるが、駆動モータmの回転が停止し車体Kが完全に静止するまで時間を要するという問題がある。

0006

従って、自走式掃除機は、従来、段差における脱輪、転落を防ぐためセンサsが段差を検出した後、完全停止するまでの惰行時間を見込んで低速で走行させており、このため清掃能力に劣るという問題があった。

0007

発明者は、前記問題点を解決すべく研究、実験を重ねた結果、検知手段による検知により、駆動輪の回転が停止する以前にいち早く、駆動輪を床面から浮上がらせることによって車体部を急停止できることを見出し、本発明を完成させたのである。

0008

本発明は、急激な下り段差において車体部を急停止でき、脱輪、転落を防止できることにより、走行速度を高め清掃能率を向上しうる自走式掃除機の提供を目的としている。

課題を解決するための手段

0009

本発明は、床面の塵埃を吸引する吸引具を具えた車体部に、走行用の駆動輪と操舵輪とを配した自走式掃除機であって、車体部に、走行方向前方に配され床面の急激な下り段差を検知する検知手段と、この検知手段の検知により、前記駆動輪を床面から浮上がらせると同時に車体部を制動する急停止手段とを設けたことを特徴とする自走式掃除機である。

0010

又、前記急停止手段は、車体部に回動可能に扇状をなしかつ常時は係止片により係止されるとともに係止片の解放により回動して下向きの半径長さが増すことによって駆動輪を持上げるカム板により形成されるとともに、検知手段は下り段差で下降して前記係止片を解放するよう機械的に構成することが出来る。

0011

検知手段の検知により駆動輪を床面から浮上がらせて車体部を制動する急停止手段を設けている。これによって、駆動輪が回転を持続する場合であっても、車体部は停止し、脱輪、転落を防止することが出来る。

0012

従って、従来に比して自走速度を高めることが出来、清掃能力を高めることが出来る。

0013

なお、急停止手段として、常時は係止片により係止され、かつ係止片の解放により回動して駆動輪を持上げるカム板によって形成し、かつ検知手段を下り段差で下降し、その下降によりカム板に設ける係止片を解放するよう構成した場合には、その動作は機械的に作動することによって、瞬時にかつ確実に駆動輪を持上げることが出来る。

0014

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。図1〜4において自走式掃除機1は、床面Fの塵埃を吸引する吸引具2を具えた車体部3に走行用の1対の駆動輪4、4と操舵輪5とを設けている。

0015

前記駆動輪4は、個別に減速モータ15に係合し、個々の減速モータ15は制御装置16によって、所定の走行コースに沿って走行しうるよう制御される。又左右の駆動輪4、4の回転差に基づいて車体部3の走行方向を変化させる。なお減速モータ15には、ブレーキ15aが付設され、停止時における車体の惰行を防止している。この減速モータ15は、本実施例では車体部3に積載されたバッテリ(図示せず)を電源としている。

0016

操舵輪5は、本実施例ではキャスターであって前記駆動輪4、4の安定性を確保する。

0017

吸引具2は、本実施例では、車体部3の走行方向前方において下向きに開口する吸込口19と、この吸込口19と収塵部20が介在するダクト21を通じて接続されるブロア22と、吸込口19からの吸気した空気をブロア22から車体部3の外に排出する排気ダクト23とからなる。

0018

従って、ブロア22を駆動することによって、床面F上に散在する塵埃は、吸込口19から吸気される空気とともに吸引され収塵部20に集約されかつ空気のみ排気ダクト23をへて車体部3の外に排出される。

0019

又、本実施例では、車体部3の走行方向前端かつ両側に一対のサイドブラッシ25、25がその刷子部25aが床面Fと接触を保持しつつ配される。

0020

サイドブラッシ25は、車体部3の枠組を形成しうる台枠3Aの前端に台枠3Aから外にはみ出して配される矩形筒体26に嵌装される部27下端に下向きの刷子からなる刷子部25aを設けている。従ってサイドブラッシ25は前記筒体26の案内により、刷子部25aが接地しつつ車体部3の走行とともに、該車体部3の両側方を掃き進む。

0021

本実施例では、前記杆部27の後面に、筒体26に上下にのびる溝29を通り後方に向かってのびる突片30を付設している。この突片30は、杆部27の上下動とともに上下に移動することが出来る。なお、杆部27の抜け落ちを防止するため、突片30の下降を制限するストッパ31が筒体26に設けられる。

0022

前記車体部3には、その台枠3Aに固着されかつ側方にのびるピン32に、回転可能かつ周面がカム面10Aとなる扇状のカム板10が枢支される。又カム板10は、ピン32の中心から床面Fまでの高さである設置高さHに対してカム面10Aにおける短径RS側が小かつ長径RL側が大となる長円形などの2次曲線によって形成される。

0023

前記カム板10の側面には、その長径RL側にサイドブラシ25の杆部27からのびる前記突片30先端が突入しうる溝部33を有する係止片11が固着される。又、このような係合状態においてはカム板10は長径RL側が突片30に向く側に、かつ短径RS側が床面Fに向く側に位置するよう車体部3に組付けられている。従って、カム板10は常時においては床面Fとの間で間隙を有し、回動することによって下向きの半径長さRが増すことになる。

0024

前記カム面10Aは、その周面を鋸歯状の起伏を設けており、これによって床面Lとカム面10Aとが接触した際の両者の間の摩擦力を高めている。

0025

然して、平坦な床面F上を走行する際には、図4(A)に示す如く、刷子部25aの下端は、床面Fと接触を保ちつつ走行する。このときには、前記突片30は係止片11の溝部33に係合し、カム板10の下向きの長さRは短径RSであり、前記設置高さHよりも小であるため、カム板10は床面Fと接触することなく走行を持続する。

0026

図4(B)に示すように、走行方向前方に急激な下り段差Dが存在する場合には、下り段差によって、サイドブラッシ25は突片30がストッパ31に当接するまで下降し、この下降により、突片30は、カム板10の係止片11との係合を解放する。

0027

前記係合の解放によって、カム板10はその重心位置が長軸RL側に位置するため、長軸RLが下向きに回動し、カム面10Aが床面Fに接地する。さらに車体部3の慣性力により該車体部3が若干の距離を前進する一方、カム板10は、そのカム面10Aに摩擦力を高める凹凸を形成しているため床面Fと当接することにより、踏張り車体部3を持上げ、従って駆動輪4が浮上がることとなる。

0028

これによって、駆動輪4に慣性力が残存し、空転状態にあっても車体部3は、その走行が停止する。

0029

このように、本実施例においては、前記カム板10が急停止手段6を形成する一方、カム板10の係止片11に係合する突片30を有するサイドブラシ25が検知手段7を形成している。

0030

なお、検知手段7である両側のサイドブラシ25、25が下り段差口に同時に進入することによって、同時に下降した場合には、2つの急停止手段6がともに作動し一対の駆動輪4、4を同時に浮上がらせ車体部3を瞬時に停止させることが出来る。

0031

又、下り段差Dに車体部3が斜に進入した場合には先に下降したサイドブラシ25によって一方の急停止手段6により作動し、その側の駆動輪4を先ず浮き上がらせるとともに、他の側の駆動輪4が走行持続するため、他の側のサイドブラシ25も下り段差Dに到達し、一方の側におくれて他の側の急停止手段6が作動し、これにより、両駆動輪4、4がともに浮上がらせ車体部3を停止させることが出来る。

0032

さらに、前記構成に加えてカム板10の回動を検知することによって駆動輪4の浮上がらせと同時にこの駆動輪を回転させる減速モータ15を同時に停止するように制御を付加してもよい。

0033

なお本発明において、検知手段として前記突片を出没させる電磁具と、車体部3の走行方向前方下面に配され床面との距離差をセンサを用いて検知しかつその検知出力を前記電磁具に伝達しうるよう形成してもよい。

0034

さらに操舵輪をなすキャスターを複数個横に並べることにより車体部の安定性を高めるならば車体部の走行方向の略中心線上に一個に検知手段と、一個の急停止手段とを設け、急停止手段の作動により、操舵輪を回転中心として両側の駆動輪を同時に浮上がらせるよう形成することも出来るなど本発明は種々な態様のものに変形出来る。

発明の効果

0035

叙上の如く本発明の自走式掃除機は、下り段差を検知する検知手段と、この検知手段により、駆動輪を浮上がらせて車体を制動する急停止手段とを具えているため、下り段差において車体部を急停止させることが出来、脱輪、転落を防止でき走行の安全性を高める一方、走行速度の上昇が可能となるため床面の清掃能率の向上を図りうる。

図面の簡単な説明

0036

図1本発明の一実施例を示す正面図である。
図2その平面図である。
図3検知手段と急停止手段との一例を示す斜視図である。
図4(A)、(B)ともに作用を示す正面図であり、(A)は常時、(B)は下り段差に進入時をそれぞれ示す。
図5従来技術を示す平面図である。

--

0037

2吸引具
3 車体部
4駆動輪
5操舵輪
6 急停止手段
7 検知手段
10カム板
11係止片
D下り段差
F 床面

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