JP6874489B2 - Self-propelled futon vacuum cleaner - Google Patents
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Description
本発明は、自走式布団掃除機に関する。 The present invention relates to a self-propelled futon vacuum cleaner.
従来から作業用機器に走行機能を付加して、作業領域内を自動的に移動する移動装置が開発されている。特に、事前に経路を定めずに自律移動する移動装置については、床面の段差を検出して当該段差からの落下を回避するものがある。例えば、特許文献1の移動装置では、近赤外光等を用いた距離センサを本体の上部前方に斜めに取り付け、前方の床面までの距離を検出している。
Conventionally, a moving device has been developed in which a traveling function is added to a work device to automatically move within the work area. In particular, some mobile devices that autonomously move without defining a route in advance detect a step on the floor surface and avoid falling from the step. For example, in the moving device of
従来の移動装置を布団などの柔軟性のある被清掃面上で移動させると、以下の問題が発生するおそれがある。すなわち、布団は厚みを有しているため、布団の縁部には段差又は傾斜面が形成される。このような布団面上を移動する装置は、距離センサによって布団の縁部の段差又は傾斜を検出して落下回避動作を行ったとしても、柔軟性のある布団が凹むことにより装置本体が傾斜してしまい、そのまま自重で布団面上から落下してしまうという問題があった。 Moving a conventional moving device on a flexible surface to be cleaned, such as a futon, may cause the following problems. That is, since the futon has a thickness, a step or an inclined surface is formed at the edge of the futon. In such a device that moves on the futon surface, even if the distance sensor detects a step or inclination at the edge of the futon and performs a fall avoidance operation, the device body is inclined due to the dent of the flexible futon. There was a problem that it would fall from the surface of the futon under its own weight.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、距離センサの取り付け位置を改善することにより、布団面上からの落下を回避した自律走行を可能とする自走式布団掃除機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by improving the mounting position of the distance sensor, self-propelled futon cleaning that enables autonomous traveling while avoiding falling from the futon surface. The purpose is to provide an opportunity.
本発明に係る自走式布団掃除機は、吸引手段を有する本体を布団面上で移動させる移動手段と、移動手段を駆動させる駆動手段と、本体の進行方向の外縁に設けられた照射点から進行方向前方の被清掃面に光ビームを照射することにより、被清掃面との距離を検出する距離センサと、距離センサによって検出された距離が予め設定された距離を超えた場合に、移動手段を駆動して本体の進行方向を変更する制御手段と、を備え、距離センサは、照射点から本体の底面を含む仮想平面へと下ろした垂線が仮想平面と交わる第1位置と、光ビームが仮想平面と交わる第2位置との距離が1cmから5cmの範囲内となるように構成され、鉛直方向に対する本体の姿勢の傾きを示す傾斜角度を検出する傾斜センサをさらに備え、傾斜センサによって検出された傾斜角度が閾値を超えた場合、制御手段は、移動手段を駆動して本体を進行方向に対して後退させるように構成され、移動手段は、本体の底面から下方に突出した一対の従動輪を含み、本体は、移動手段に含まれる一対の従動輪以外の従動輪を備えておらず、移動手段は、本体の底面の布団面に対向する側の面の少なくとも一部を布団面に接触させながら移動させるように構成されていることを特徴とするものである。
The self-propelled futon cleaner according to the present invention has a moving means for moving the main body having suction means on the futon surface, a driving means for driving the moving means, and an irradiation point provided on the outer edge of the main body in the traveling direction. A distance sensor that detects the distance to the surface to be cleaned by irradiating the surface to be cleaned in front of the traveling direction with a light beam, and a means of transportation when the distance detected by the distance sensor exceeds a preset distance. The distance sensor is equipped with a control means that drives the main body to change the traveling direction of the main body, and the distance sensor has a first position where a perpendicular line drawn from an irradiation point to a virtual plane including the bottom surface of the main body intersects the virtual plane, and a light beam. It is configured so that the distance from the second position intersecting the virtual plane is within the range of 1 cm to 5 cm, and further includes an inclination sensor that detects the inclination angle indicating the inclination of the posture of the main body with respect to the vertical direction, and is detected by the inclination sensor. When the tilt angle exceeds the threshold value, the control means is configured to drive the moving means to retract the main body with respect to the traveling direction, and the moving means is a pair of driven wheels protruding downward from the bottom surface of the main body. The main body does not have any driven wheels other than the pair of driven wheels included in the moving means, and the moving means contacts at least a part of the surface of the bottom surface of the main body facing the futon surface with the futon surface. It is characterized in that it is configured to move while being moved.
本発明の自走式布団掃除機によれば、布団面上からの落下を回避した自律走行が可能となる。 According to the self-propelled futon vacuum cleaner of the present invention, autonomous traveling is possible while avoiding falling from the futon surface.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合又は原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造は、特に明示した場合又は明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the elements common to each figure are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. It should be noted that when the number, quantity, quantity, range, etc. of each element is referred to in the embodiment shown below, the reference is made unless otherwise specified or clearly specified by the number in principle. The present invention is not limited to the number of the above. In addition, the structure described in the embodiments shown below is not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.
実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
図1は、実施の形態1における自走式布団掃除機の内部構成を側面側から透視した模式図である。なお、図1では、紙面左側を前方とし、紙面右側を後方とし、紙面上側を上方とし、紙面下側を下方とする。また、図1では、床面15上に敷き布団13が敷かれ、敷き布団13の上に自走式布団掃除機の本体1が配置されている様子を示している。
[Structure of Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic view of the internal configuration of the self-propelled futon vacuum cleaner according to the first embodiment as seen through from the side surface side. In FIG. 1, the left side of the paper surface is the front side, the right side of the paper surface is the rear side, the upper side of the paper surface is the upper side, and the lower side of the paper surface is the lower side. Further, FIG. 1 shows a state in which the
この図に示すように、自走式布団掃除機の本体1はボディ2を備えている。ボディ2は、自走式布団掃除機の外枠を形成する部位である。ボディ2の内部には、自走式布団掃除機に備えられた各種の機器が設けられている。
As shown in this figure, the
自走式布団掃除機の本体1は、制御手段3と、駆動手段4と、移動手段5と、電池6と、吸込手段7と、吸引手段8と、集塵手段9と、連通手段10と、操作部12とを備えている。制御手段3は、自走式布団掃除機の自律走行運転および清掃運転を制御するためのものである。移動手段5は、自走式布団掃除機の本体1を移動させるための機構であり、例えば車輪を含んで構成される。駆動手段4は、移動手段5を駆動して自走式布団掃除機の本体1を移動させるためのものであり、例えばモータにより構成される。制御手段3が駆動手段4の回転方向、回転速度等を制御することにより、自走式布団掃除機の本体1の移動方向、速度等が制御される。
The
電池6は、本体1の各構成要素に電力を供給するためのものである。吸込手段7は、被清掃面上に存在する塵埃を掻き出して吸い込むためのものであり、例えば回転ブラシにより構成される。なお、被清掃面とは、自走式布団掃除機によって掃除される面であり、ここでは布団面を意味する。吸込手段7は、連通手段10を介して集塵手段9に接続されている。吸引手段8は空気とともに塵埃を吸引するためのものであり、例えばブロアモータにより構成される。吸引手段8が動作することによって吸込手段7から塵埃が吸い込まれる。吸込手段7から吸い込まれた塵埃は連通手段10を介して集塵手段9へと流通する。集塵手段9は、吸い込まれた塵埃を捕集する。また、自走式布団掃除機の本体1は、本体1に所望の動作をさせるための操作部12を有している。
The
自走式布団掃除機の本体1は、吸引手段8を動作させた状態で駆動手段4を駆動させることにより、塵埃を吸込手段7から吸い込みながら布団面上を走行する。このとき、本体1の底面1aの布団面に対向する側の面の少なくとも一部は、布団面上に接触しながら走行する。移動手段5は、底面1aから下方に突出した一対の車輪であり、本体1の質量により布団に押し込まれて布団面との摩擦を維持する。このように、移動手段5を底面1aから下方に突出して構成することにより、底面1aの布団面に対向する側の面の少なくとも一部が柔らかい布団面上に接しながら走行することができる。したがって、移動手段5以外の従動輪のない構成でも、布団面上を安定的に走行することができる。また、後述する距離センサ11の布団面との距離の計測ばらつきを小さくすることができる。なお、移動手段5は被清掃面の布団の柔らかさによって突出量を調節可能な構成とすることが望ましい。
The
自走式布団掃除機の本体1は、対象物との距離を検出するための距離センサ11を備えている。距離センサ11は、自走式布団掃除機の本体1の進行方向の外縁、つまり本体1の前方側の外縁に配置されている。図2は、本実施の形態1における距離センサ11の斜視図である。距離センサ11は、光ビーム照射機11aと光ビーム受光機11bとを有している。光ビーム照射機11aは、照射点11cから被清掃面に向けて光ビームを照射するためのものである。光ビーム受光機11bは、被清掃面により反射される反射光を受光するためのものである。光ビーム照射機11aと光ビーム受光機11bは、本体1の前方の外縁から進行方向前方の被清掃面に位置する検出領域に対向するように配置される。この図に示す例では、光ビーム照射機11aと光ビーム受光機11bは、鉛直軸に対して20°から30°前方を向くように配置される。なお、距離センサ11の配置については詳細を後述する。反射光の光量は、距離センサ11が検出領域に近接しているほど多くなる。制御手段3は、距離センサ11の光ビーム受光機11bが受光する光量のレベルを検出し、本体1と検出領域との位置関係を認識する。なお、照射機より照射される光ビームには、赤外線を用いることができる。赤外線による発光素子および受光素子は、既に広く世に出回っており入手性も良いため、本発明による自走式布団掃除機においても容易に採用することが可能である。また、赤外線を用いることにより、昼夜および室内の明るさの影響を受けずに距離の検出を行うことが可能である。
The
図3は、本実施の形態1における自走式布団掃除機の制御ブロック図である。なお、この図における矢印の向きは、各種構成要素間における制御信号又は検出信号等が送信される向きを示している。操作部12から清掃運転の指示が出されると、本体1は清掃運転及び自律走行運転を開始する。電池6からは制御手段3へ電力が供給される。また、各種構成要素には、電池6から制御手段3を介して電力が供給される。制御手段3は、吸込手段7及び吸引手段8を駆動することにより、布団面の塵埃を吸引する清掃運転を行う。吸引した塵埃は集塵手段9に格納される。
FIG. 3 is a control block diagram of the self-propelled futon vacuum cleaner according to the first embodiment. The direction of the arrow in this figure indicates the direction in which the control signal, the detection signal, or the like is transmitted between the various components. When the
また、制御手段3には、距離センサ11の検出信号が入力される。制御手段3は、距離センサ11の検出信号に基づいて、本体1が布団上から落下しないように駆動手段4の動作を制御する自律走行運転を行う。ここで、距離センサ11は、照射点11cから検出領域までの距離Dに応じたアナログ電圧Vを出力する。図4は、距離センサ11の出力特性の一例を示す図である。この図に示す例では、距離センサ11の照射点11cから検出領域までの距離Dが大きくなるほど、出力されるアナログ電圧Vが小さな値に変化する特性が示されている。
Further, the detection signal of the
図4に示す出力特性では、距離Daが距離センサ11と布団面とが近接している場合の検出領域までの距離を表し、電圧Vaがこのときに出力される電圧を表している。制御手段3は、距離センサ11によって検出される電圧Vを常に監視している。距離センサ11から電圧Vaが出力されている間は、距離センサ11の照射点11cと検出領域の布団面との距離Dが距離Daに保たれていると判断することができる。一方、距離センサ11から出力される電圧Vが電圧Vaよりも小さな値となった場合には、距離Dが距離Daよりも大きくなったと判断することができる。この場合、本体1の進行方向前方に段差又は傾斜があると判断することができるので、そのまま自走式布団掃除機の走行を継続すると本体1が布団面上から落下する可能性がある。そこで、実施の形態1の自走式布団掃除機では、布団面からの落下のおそれのある距離Dの閾値Dxを制御手段3に予め記憶させておく。そして、制御手段3は、距離センサ11によって検出される電圧Vが閾値Dxに対応する電圧Vxより小さくなった場合に、本体1が布団から落下しないように移動手段5の挙動を変化させる。具体的には、制御手段3は、駆動手段4を制御して本体1の進行方向が逆転するように移動手段5を動作させる。このような制御によれば、本体1が布団から落下する前に本体1の進行方向を変化させることができるので、本体1が布団面から落下することを回避することができる。
In the output characteristics shown in FIG. 4, the distance Da represents the distance to the detection region when the
[実施の形態1の特徴]
次に、実施の形態1の自走式布団掃除機の特徴について説明する。距離センサ11は、本体1の進行方向の前方の布団面上のうち、光ビームが照射された検出領域との距離を検出する。距離センサ11の検出領域は、距離センサ11の配置及び向きによって変化する。実施の形態1の自走式布団掃除機は、距離センサ11の配置及びその検出領域に特徴を有している。
[Characteristics of Embodiment 1]
Next, the features of the self-propelled futon vacuum cleaner of the first embodiment will be described. The
図5は、本体1に設けられた距離センサ11の配置及び向きを説明するための図である。この図に示すように、距離センサ11は、照射点11cから本体1の底面1aを含む仮想平面Sへと下ろした垂線L1が仮想平面Sと交わる第1位置P1と、照射点11cから照射された光ビームが仮想平面Sと交わる第2位置P2との仮想距離Dvが、1cmから5cmの範囲内となるように、その配置及び向きが設定されている。
FIG. 5 is a diagram for explaining the arrangement and orientation of the
図6は、仮想距離Dvに対する自走式布団掃除機の布団からの落下及びセンサの誤検出の発生確率の一例を示す図である。この図に示す例では、仮想距離Dvが1cmを下回ると、布団から落下する可能性が急激に高まることを示している。これは、布団面上は、床面等の平坦な面上と比較して本体1が不安定になり易いこと、及び布団の縁部付近は丸みを帯びており本体1が滑り落ち易いことに起因している。また、この図に示す例では、仮想距離Dvが5cmを上回ると、距離センサ11が誤検出する可能性が急激に高まることを示している。これは、布団面上は、床面等の平坦な面上と比較して凹凸が激しいことに起因している。実施の形態1の自走式布団掃除機では、上述した仮想距離Dvが1cmから5cmの範囲内となるように、距離センサ11の配置及び向きが設定されている。これにより、距離センサ11の誤検出を防ぎつつ本体1の布団面からの落下を抑制することが可能となる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the probability of a self-propelled futon vacuum cleaner falling from a futon and erroneous detection of a sensor with respect to a virtual distance Dv. In the example shown in this figure, when the virtual distance Dv is less than 1 cm, the possibility of falling from the futon increases sharply. This is because the
次に、実施の形態1の自走式布団掃除機の具体的な動作について、幾つかの例示を参照しながら説明する。 Next, the specific operation of the self-propelled futon vacuum cleaner of the first embodiment will be described with reference to some examples.
図7は、本体1が敷き布団13の縁部14付近に到達したときの動作の一例を説明するための図である。図7では、紙面左側を前方とし、紙面右側を後方とし、紙面上側を上方とし、紙面下側を下方とする。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the operation when the
この図に示す例の敷き布団13は、縁部14が床面15に対して垂直方向に延びる平面で構成されている。制御手段3は本体1が敷き布団13の上を走行しながら清掃動作を行うように、駆動手段4、吸引手段8、吸込手段7及び移動手段5を制御している。本体1が縁部14に近づくことにより検出領域が敷き布団13の上から床面15に変化すると、距離センサ11からの距離DがDa(<Dx)からDc(>Dx)に変化する。制御手段3は、距離センサ11の出力がVa(>Vx)からVc(<Vx)に変化したことを受けて、本体1を、縁部14付近から後退させるように駆動手段4を制御する。これにより、本体1が敷き布団13から落下することを防止できる。
The
図8は、本体1が敷き布団13の縁部14付近に到達したときの動作の他の例を説明するための図である。図8では、紙面左側を前方とし、紙面右側を後方とし、紙面上側を上方とし、紙面下側を下方とする。
FIG. 8 is a diagram for explaining another example of the operation when the
この図に示す例の敷き布団13は、縁部16が丸みを帯びて構成されている。丸みを帯びた縁部16に本体1が近づくと、本体1が傾斜してしまい、そのまま自重で落下してしまうおそれがある。本体1が縁部16に近づくことにより検出領域が敷き布団13の面上から縁部16に変化すると、距離センサ11からの距離DがDa(<Dx)からDbに変化する。実施の形態1の自走式布団掃除機では、閾値DxがDbより小さな値に設定されている。制御手段3は、距離センサ11の出力がVa(>Vx)からVc(<Vx)に変化したことを受けて、本体1を、縁部14付近から後退させるように駆動手段4を制御する。これにより、本体1が敷き布団13の縁部16から滑り落ちることを防止できる。
The
図9は、本体1の上に掛け布団17がかけられた状態での動作の例を説明するための図である。図9では、紙面左側を前方とし、紙面右側を後方とし、紙面上側を上方とし、紙面下側を下方とする。なお、ここで言う掛け布団17は、敷布団又はマットレス等の上に置かれた布上のものを指している。具体的には、掛け布団17には、綿、羽毛、羊毛等の掛け布団だけではなく、毛布、タオルケット、本体1が潜り込める程に捲れ上がったシーツ又は衣類等も含むものとする。
FIG. 9 is a diagram for explaining an example of operation in a state where the
実施の形態1の自走式布団掃除機は、ボディ2の前方側の上面部2aが前方に向かうにつれて水平方向よりも下方側に傾斜する傾斜面によって構成されている。このような形状のボディ2の形状によれば、掛け布団17が掛けられた本体1が前方に移動する際に、掛け布団17が上方へと押し上げられる。掛け布団17が上方へと押し上げられると、敷き敷き布団13と掛け布団17との間に空間が形成される。これにより、本体1の前方の外縁に配置された距離センサ11の照射点11cと検出領域との間が掛け布団17によって遮られることを防ぐことができる。制御手段3は、距離センサ11の出力がVa(>Vx)からVc(<Vx)に変化したことを受けて、本体1を、縁部16付近から後退させるように駆動手段4を制御する。これにより、本体1が敷き布団13の縁部16から滑り落ちることを防止できる。
The self-propelled futon vacuum cleaner of the first embodiment is composed of an inclined surface in which the
ところで、上述した実施の形態1の自走式布団掃除機は、以下のように変形した形態を採用してもよい。 By the way, the self-propelled futon vacuum cleaner of the first embodiment described above may adopt a modified form as follows.
実施の形態1の自走式布団掃除機は、複数の距離センサ11を備える構成を採用することができる。図10は、複数の距離センサを備えた自走式布団掃除機を示す平面図である。また、図11は、複数の距離センサを備えた自走式布団掃除機の制御ブロック図である。なお、図10では、紙面左側を前方とし、紙面右側を後方とし、紙面上側を右方とし、紙面下側を左方とする。図10に示す例では、本体1の外縁の前方中央、前方右、前方左、後方中央、後方右、及び後方左に、それぞれ距離センサ11が配置されている。図11に示すように、それぞれの距離センサ11の検出信号は、制御手段3に入力される。制御手段3は、複数の距離センサ11の検出信号のうち、本体1の進行方向に配置された距離センサ11の検出信号に基づいて、駆動手段4の動作を制御する。駆動手段4は、制御手段3からの制御情報に基づいて、本体1が布団上から落下しないように移動手段5を動作させる。これにより、本体1が前方以外の方向に移動している場合であっても布団面からの落下を防ぐことが可能となる。なお、距離センサ11の個数及び配置は上記の例に限られず、本体1の形状等に応じて適宜設定することができる。
The self-propelled futon vacuum cleaner of the first embodiment can adopt a configuration including a plurality of
実施の形態1の自走式布団掃除機に配置された距離センサ11は、その位置又は設置角度を手動又は自動で可変可能に構成されていてもよい。図12は、距離センサの設置高さを変更した例を示す図である。距離センサ11の設置角度が同じであれば、設置位置が上方であるほど検出領域は本体1から遠い位置となる。また、距離センサ11の設置高さが同じであれば、水平面に対する設置角度が小さいほど検出領域は本体1から遠い位置となる。例えば、この図に示す自走式布団掃除機の例では、距離センサ11の設置高さを鉛直方向に1cmから5cmの範囲で可変可能に構成されている。このような構成によれば、被清掃面である布団面の硬さ又は厚さ等に応じて検出領域を調整することも可能となる。例えば、柔軟な布団面を掃除する場合には検出領域を遠ざけて落下のリスクを更に低減するといった使い方をすることもできる。なお、距離センサ11の設置高さを調整する場合には、第1位置P1と第2位置P2との仮想距離Dvが1cmから5cmの間となる範囲で調整する必要がある。そこで、距離センサ11設置位置は、仮想距離Dvが1cmから5cmの間となる範囲で調整可能に構成されていてもよい。また、距離センサ11は、設置位置に加えて又はこれに代えて設置角度を手動で又は自動で調整可能に構成されていてもよい。この場合においても、仮想距離Dvが1cmから5cmの間となるように、設置角度の範囲に制限を設けることとしてもよい。
The
距離センサ11の出力特性は、図4に示すものに限られない。図13は、距離センサ11の出力特性の他の例を示す図である。この図に示す例では、距離センサ11の照射点11cから検出領域までの距離Dが大きくなるほど、出力されるアナログ電圧Vが大きな値に変化する特性が示されている。
The output characteristics of the
図13に示す特性では、距離センサ11から電圧Vaが出力されている間は、距離センサ11の照射点11cと検出領域の布団面との距離Dが距離Daに保たれていると判断することができる。一方、距離センサ11から出力される電圧Vが電圧Vaよりも大きな値となった場合には、距離Dが距離Daよりも大きくなったと判断することができる。距離Dが大きくなると自走式布団掃除機の本体1が布団面上から落下する可能性が高くなる。そこで、距離センサ11の出力特性が図13に示すものである場合には、制御手段3は、距離センサ11によって検出される電圧Vが閾値Dxに対応する電圧Vxより大きくなった場合に、本体1が布団から落下しないように移動手段5の挙動を変化させればよい。
According to the characteristics shown in FIG. 13, it is determined that the distance D between the
実施の形態2.
次に、実施の形態2の自走式布団掃除機について説明する。実施の形態2の自走式布団掃除機は、実施の形態1の自走式布団掃除機の構成に加えて傾斜センサを備えたことに特徴を有している。
Next, the self-propelled futon vacuum cleaner of the second embodiment will be described. The self-propelled futon vacuum cleaner of the second embodiment is characterized in that it is provided with an inclination sensor in addition to the configuration of the self-propelled futon vacuum cleaner of the first embodiment.
図14は、台からはみ出して敷かれた布団の上を本体が走行する様子を説明するための図である。図14では、紙面左側を前方とし、紙面右側を後方とし、紙面上側を上方とし、紙面下側を下方とする。この図に示す敷き布団13は、床面15に配置された台18の上において、丸みを帯びた縁部16が台18からはみ出した状態で敷かれている。この図のように、縁部16が空中に浮いた状態では、自走式布団掃除機の本体1が縁部16付近に到達して距離センサ11が距離Db(>閾値Dx)となる出力信号を発する前に、本体1が自重で落下してしまうおそれがある。
FIG. 14 is a diagram for explaining how the main body runs on the futon laid out from the table. In FIG. 14, the left side of the paper surface is the front side, the right side of the paper surface is the rear side, the upper side of the paper surface is the upper side, and the lower side of the paper surface is the lower side. The
図15は、実施の形態2における自走式布団掃除機の内部構成を側面側から透視した模式図である。なお、実施の形態2における自走式布団掃除機の構成において、実施の形態1における自走式布団掃除機と共通する要素には、共通の符号を付してその説明を省略する。また、図15では、紙面左側を前方とし、紙面右側を後方とし、紙面上側を上方とし、紙面下側を下方とする。実施の形態2の自走式布団掃除機は、本体1の内部に傾斜センサ19を備えている。傾斜センサ19は、鉛直方向に対する傾きに応じた出力を発するセンサである。傾斜センサ19が本体1に固定されることにより、本体1の鉛直方向に対する傾斜角度θを検出することが可能となる。
FIG. 15 is a schematic view of the internal configuration of the self-propelled futon vacuum cleaner according to the second embodiment as seen through from the side surface side. In the configuration of the self-propelled futon vacuum cleaner according to the second embodiment, the elements common to the self-propelled futon vacuum cleaner according to the first embodiment are designated by a common reference numeral and the description thereof will be omitted. Further, in FIG. 15, the left side of the paper surface is the front side, the right side of the paper surface is the rear side, the upper side of the paper surface is the upper side, and the lower side of the paper surface is the lower side. The self-propelled futon vacuum cleaner of the second embodiment includes an
図15に示す敷き布団13は、床面15に配置された台18の上において、丸みを帯びた縁部16が台18からはみ出した状態で敷かれている。距離センサ11は縁部16の下の状態を把握することができないため、本体1は空中に浮いた縁部16へと近づいてしまう。この場合、本体1は自重によってその前方が下方に傾いてしまい、布団から落下するおそれがある。
The
実施の形態2の自走式布団掃除機では、制御手段3は、傾斜センサ19によって傾斜角度θを検出する。そして、制御手段3は、検出された傾斜角度θが傾斜角度の閾値θxを超えた場合に、本体1を、縁部16付近から後退させるように駆動手段4を制御する。閾値θxは、本体1が自重で落下しないための傾斜角度の限界値として、予め実験等で定められた値を用いることができる。これにより、本体1が敷き布団13から落下することが防がれる。
In the self-propelled futon vacuum cleaner of the second embodiment, the control means 3 detects the inclination angle θ by the
このように、実施の形態2の自走式布団掃除機によれば、本体1の姿勢の傾きを検出する傾斜センサ19をさらに備えたので、敷き布団13がベッド又は台からはみ出た状態であっても本体1が布団面から落下することを防止する効果を奏する。
As described above, according to the self-propelled futon vacuum cleaner of the second embodiment, since the
1 本体、1a 底面、 2 ボディ、 2a 上面部、 3 制御手段、 4 駆動手段、 5 移動手段、 6 電池、 7 吸込手段、 8 吸引手段、 9 集塵手段、10 連通手段、 11 距離センサ、 11a 光ビーム照射機、 11b 光ビーム受光機、11c 照射点、 12 操作部、 19 傾斜センサ 1 Main body, 1a bottom surface, 2 body, 2a top surface, 3 control means, 4 drive means, 5 transportation means, 6 batteries, 7 suction means, 8 suction means, 9 dust collection means, 10 communication means, 11 distance sensor, 11a Light beam irradiator, 11b light beam receiver, 11c irradiation point, 12 operation unit, 19 tilt sensor
Claims (6)
前記移動手段を駆動させる駆動手段と、
前記本体の進行方向の外縁に設けられた照射点から進行方向前方の被清掃面に光ビームを照射することにより、前記被清掃面との距離を検出する距離センサと、
前記距離センサによって検出された距離が予め設定された距離を超えた場合に、前記移動手段を駆動して前記本体の進行方向を変更する制御手段と、を備え、
前記距離センサは、前記照射点から前記本体の底面を含む仮想平面へと下ろした垂線が前記仮想平面と交わる第1位置と、前記光ビームが前記仮想平面と交わる第2位置との距離が1cmから5cmの範囲内となるように構成され、
鉛直方向に対する前記本体の姿勢の傾きを示す傾斜角度を検出する傾斜センサをさらに備え、
前記傾斜センサによって検出された前記傾斜角度が閾値を超えた場合、前記制御手段は、前記移動手段を駆動して前記本体を前記進行方向に対して後退させる
ように構成され、
前記移動手段は、前記本体の底面から下方に突出した一対の従動輪を含み、
前記本体は、前記移動手段に含まれる前記一対の従動輪以外の従動輪を備えておらず、
前記移動手段は、前記本体の底面の前記布団面に対向する側の面の少なくとも一部を前記布団面に接触させながら移動させるように構成されていることを特徴とする自走式布団掃除機。 A moving means for moving the main body having a suction means on the futon surface, and
The driving means for driving the moving means and
A distance sensor that detects the distance from the surface to be cleaned by irradiating the surface to be cleaned in front of the surface in the direction of travel from an irradiation point provided on the outer edge of the main body in the direction of travel.
A control means for driving the moving means to change the traveling direction of the main body when the distance detected by the distance sensor exceeds a preset distance is provided.
In the distance sensor, the distance between the first position where the perpendicular line drawn from the irradiation point to the virtual plane including the bottom surface of the main body intersects the virtual plane and the second position where the light beam intersects the virtual plane is 1 cm. It is configured to be within a range of 5 cm from
Further equipped with an inclination sensor for detecting an inclination angle indicating the inclination of the posture of the main body with respect to the vertical direction.
When the tilt angle detected by the tilt sensor exceeds a threshold value, the control means is configured to drive the moving means to retract the main body with respect to the traveling direction .
The moving means includes a pair of driven wheels protruding downward from the bottom surface of the main body.
The main body does not include any driving wheels other than the pair of driving wheels included in the moving means.
The moving means is a self-propelled futon vacuum cleaner characterized in that at least a part of the surface of the bottom surface of the main body facing the futon surface is moved while being in contact with the futon surface. ..
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