TWI680736B - 自主行走型清掃機 - Google Patents
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Abstract
提供一種使清掃效率作了提升的自主行走型 清掃機。
一種自主行走型清掃機,係具備有被設 置在本體之底面側並能夠以互為相異之速度來轉動之左驅動輪以及右驅動輪、和對於各驅動輪之角速度作控制之控制部,並進行下述之其中一者。(1)將逆時針或順時針方向之迴轉時的右或左驅動輪之角速度的大小設為較直線前進時而更大。(2)將逆時針或順時針方向之軸轉時的右或左驅動輪之各別的角速度之大小設為較直線前進時而更大。
Description
本發明,係有關於自主行走型清掃機。
能夠自主性地移動並進行清掃的自主行走型清掃機,係為周知。自主行走型清掃機,係對於驅動2個的驅動輪之個別獨立之行走馬達作控制,而能夠使本體前進、後退、軸轉(原地轉動)以及迴轉。
為了使本體前進,係使兩輪同時朝向前進方向轉動,在使其後退時,係使兩輪同時朝向後退方向轉動。在迴轉時,係將2個的驅動輪之角速度設為相異之值。
在專利文獻1中,係記載有:在沿著直線前進路徑的移動中,將移動速度一直減速至一定之速度,並一面維持於所減速了的移動速度,一面對於角速度作控制,而進行迴轉(0058等)
[專利文獻1]日本特開2013-12200號公報
在像是迴轉或軸轉一般之方向轉換動作中分配較長的時間一事,係會導致在移動速度為低之狀態下而使吸引風扇或毛刷動作。在移動速度為低之狀態下來驅動吸引風扇等一事,係類似於對於該區域作更細心的清掃,但是,在除了極為髒污之區域以外的地方而進行此種清掃動作一事,係會導致多餘的電力消耗。為了有效地進行清掃,係希望能夠對於此種電力消耗作抑制。
有鑑於上述事態,本發明,係為一種自主行走型清掃機,其係具備有被設置在本體之底面側並能夠以互為相異之速度來轉動之左驅動輪以及右驅動輪、和對於各驅動輪之角速度作控制之控制部,前述控制部,係進行下述(1)~(4)中之1者、2者、3者或者是4者。
(1)將前述本體之逆時針方向之迴轉時的前述右驅動輪之角速度的大小設為較前述本體之直線前進時之前述右驅動輪之角速度的大小而更大。
(2)將前述本體之順時針方向之迴轉時的前述左驅動輪之角速度的大小設為較前述本體之直線前進時之前述左驅動輪之角速度的大小而更大。
(3)將前述本體之逆時針方向之軸轉時的前述右驅
動輪之角速度之大小設為較前述本體之直線前進時之前述右驅動輪之角速度之大小而更大。
(4)將前述本體之順時針方向之軸轉時的前左驅動輪之角速度之大小設為較前述本體之直線前進時之前述左驅動輪之角速度之大小而更大。
若依據本發明,則係能夠提供一種使清掃效率作了提升的自主行走型清掃機。
2、3‧‧‧驅動輪(車輪)
5‧‧‧轉動毛刷
8‧‧‧前方用測距感測器(障礙物偵測手段)
9‧‧‧充電電池
11‧‧‧吸引風扇
12‧‧‧集塵箱
14‧‧‧吸口
15‧‧‧保險桿感測器(障礙物偵測手段)
16‧‧‧地面用測距感測器(障礙物偵測手段)
S‧‧‧自主行走型清掃機
Sh‧‧‧本體部(非轉動部、車體)
[圖1]係為對於實施形態1之自主行走型清掃機而從左前方來作了觀察的立體圖。
[圖2]係為實施形態1之自主行走型清掃機的下面圖。
[圖3]係為圖1之A-A剖面圖。
[圖4]係為對於將實施形態1之自主行走型清掃機的殼體卸下後的內部構成作展示之立體圖。
[圖5]係為實施形態1之自主行走型清掃機的清掃時之行走軌跡。
[圖6]係為對於實施形態1之原地轉動的詳細動作作展示之圖。
[圖7]係為對於實施形態1之原地轉動時的右車輪之速度變化作展示之圖。
[圖8]係為對於實施形態1之迴轉動作作展示之圖。
[圖9]係為對於實施形態1之迴轉的詳細動作作展示之圖。
[圖10]係為對於實施形態1之迴轉時的右車輪之速度變化作展示之圖。
[圖11]係為實施形態2之自主行走型清掃機的清掃時之行走軌跡。
[圖12]係為對於實施形態2之牆邊行走的詳細內容作展示之圖。
[圖13]係為對於實施形態2之迴轉時的左車輪之速度變化作展示之圖。
[圖14]係為對於鋸齒狀行走作展示之圖。
以下,針對本發明之實施形態,適當參考圖面而作詳細說明。對於相同之構成要素,係附加相同的元件符號,並且,係並不重複進行同樣的說明。
圖1,係為對於本發明之實施形態1之自主行走型清掃機而從左前方來作了觀察的立體圖。另外,係將自主行走型清掃機S所前進的方向中之設置有側毛刷7之側(自主行走型清掃機S所通常前進之方向)作為前方,並將鉛直上方作為上方,且將驅動輪2、3所對向之方向的驅動輪2側作為右方,而將驅動輪3側作為左方。亦即是,係
如同在圖1等之中所示一般地來定義前後、上下、左右方向。驅動輪2、3之直徑,係互為略相同。
圖2,係為自主行走型清掃機的下面圖。自主行走型清掃機S,係為對於特定之清掃區域(例如,房間的地面Y)而一面自主性地移動一面自動性地進行清掃之家電機器。自主行走型清掃機S,係具備有成為外輪廓之殼體1(1u、1s)、和下部之一對之驅動輪2、3以及輔助輪4。又,自主行走型清掃機S,係於下部具備有轉動毛刷5、導引毛刷6以及側毛刷7,並於周圍具備有作為障礙物偵測手段的前方用測距感測器8。
驅動輪2、3,係為用以藉由使驅動輪2、3自身轉動而使自主行走型清掃機S前進、後退、迴轉的車輪。驅動輪2、3,係被配置在直徑上之左右兩側,並分別藉由以行走馬達以及減速機所構成的車輪單元20、30而被作轉動驅動。輔助輪4,係為被動輪,並為自由轉動之腳輪。驅動輪2、3,係被設置在自主行走型清掃機S之前後方向的中央側、左右方向的外側,輔助輪4,係被設置在前後方向的前方側、左右方向的中央側。
側毛刷7,係被設置在自主行走型清掃機S的前方側、左右方向的外側,並以對於自主行走型清掃機S之前方外側的區域而從左右方向外側來朝向內側之方向作清掃的方式來進行轉動,而將地面上的塵埃集中至中央之轉動毛刷5側。轉動毛刷5,係相對於自主行走型清掃機S之驅動輪2、3而被設置在後方。
圖3,係為圖1之A-A剖面圖,圖4,係為對於將自主行走型清掃機的殼體卸下後的內部構成作展示之立體圖。另外,圖4,係對於將集塵箱12作了卸下的狀態作展示。
充電電池9,例如,係為可藉由進行充電而再度作利用的二次電池,並被收容於電池收容部1s6中。充電電池9,係涵蓋自主行走型清掃機S之左右端部地而被作配置。
從充電電池9而來之電力,係被供給至各種障礙物偵測手段8、15、16、控制裝置10、驅動輪2、3及各種毛刷5、7之馬達以及吸引風扇11等處。自主行走型清掃機S,係藉由控制裝置10而被統籌性地作控制。若是驅動吸引風扇11以及轉動毛刷馬達5m(參考圖4),則藉由轉動毛刷5(參考圖3),地面等之塵埃係被掃入。被掃入的塵埃,係經由吸口4、吸入口12i而被導入至集塵箱12內。藉由集塵濾網13來將塵埃作了除去後的空氣,係透過排氣口1s5(參考圖2)而被排出。
自主行走型清掃機S,係藉由驅動輪2、3和輔助輪4(參考圖2)而自主性地移動,並能夠進行前進、後退、左右迴轉、軸轉等。又,自主行走型清掃機S,係將藉由側毛刷7、導引毛刷6所集塵並附著於轉動毛刷5之周圍的塵埃,經由吸口14來藉由吸引風扇11之吸入力而從集塵箱12之吸入口12i來吸入至集塵箱12內,並藉由出口之集塵濾網13而滯留於集塵箱12內。
保險桿1b(參考圖1、圖2),係以能夠因應於當與牆壁等之障礙物起碰撞時而從外部所作用之力來在前後方向上移動的方式而被作設置。保險桿1b,係藉由左右一對之保險桿彈簧(省略圖示)而被朝向外側作推壓。
若是在隔著保險桿1b而與障礙物作了碰撞時的作用力作用在保險桿彈簧上,則保險桿彈簧係在平面觀察下而以朝向內側倒下的方式來變形,並一面將保險桿1b朝向外側作推壓一面容許保險桿1b之後退。若是保險桿1b從障礙物離開而前述之作用力消失,則藉由保險桿彈簧之推壓力,保險桿1b係回復至原本的位置。另外,保險桿1b之後退(亦即是與障礙物之間之接觸),係藉由後述之保險桿感測器15(參考圖4)而被偵測到,該偵測結果係被輸入至控制裝置10處。
自主行走型清掃機S,係作為障礙物偵測手段,而設置有圖4中所示之保險桿感測器15、和前方用測距感測器8、以及地面用測距感測器16。保險桿感測器15,係為將保險桿1b(參考圖1)與障礙物作了接觸一事藉由保險桿1b之後退而偵測出來的感測器,例如係為光耦合器。當障礙物與保險桿1b作了接觸的情況時,起因於保險桿1b之後退,感測器光係被遮蔽。與此變化相對應的訊號,係被輸出至控制裝置10處。
前方用測距感測器8,係為使用紅外線來對於與障礙物之間之距離作計測的測距感測器。保險桿1b之
測距感測器8的近旁,係藉由使紅外線透過之樹脂或玻璃所形成。前方用測距感測器8,係為感測出從障礙物而來之紅外線之反射光者,並為根據反射光之強度來對於距離作計測者。當反射光之強度為強的情況時,係判斷為近,當強度為弱的情況時,係判斷為遠。亦即是,與障礙物之間之距離,係並非為以0、1之2值來作判定者,而是為能夠將與障礙物之間之距離以複數之階段來(類比性地)進行判定的測距感測器。
將此種前方用測距感測器8,設置有本體正面8a、左側面8b、右側面8c、正面與左側面之間之左正面8d、正面與右側面之間之右正面8e的合計5個。在本實施例中,雖係將5個均設為能夠對於「距離」而以複數之階段來作計測的測距感測器,但是,係亦可僅將左側面8b、右側面8c之其中一者設為測距感測器。
圖2中所示之地面用測距感測器16,係為使用紅外線來對於與地面之間之距離作計測的測距感測器,並被設置在下殼體1s之下面前後左右的4個場所(16a、16b、16c、16d)處。藉由以地面用測距感測器16來偵測出樓梯等之大的階差,係能夠防止自主行走型清掃機S之落下。例如,當藉由地面用測距感測器16而在前方偵測到30mm程度以上之階差的情況時,控制裝置10(參考圖3)係對於驅動輪2、3作控制並使本體部Sh後退,而轉換自主行走型清掃機S之前進方向。
圖3中所示之控制裝置10,例如係將微電腦
(Microcomputer)和周邊電路安裝於基板上而構成之。微電腦,係將被記憶在ROM(Read Only Memory)中之控制程式讀出並展開於RAM(Random Access Memory)中,並且藉由使CPU(Central Processing Unit)實行,來實現各種處理。周邊電路,係具備有A/D、D/A轉換器、各種馬達之驅動電路、感測器電路、充電電池9之充電電路等。
控制裝置10,係因應於由利用者所致之操作鍵bu的操作以及從各種障礙物偵測手段(感測器8、15、16)所輸入的訊號,來實行演算處理,並與各種馬達、吸引風扇11等進行訊號之輸入輸出。
接著,針對行走控制,對於在被矩形狀之牆51所包圍的房間50中行走之自主行走型清掃機S作例示,並使用圖5來作說明。圖5中之虛線52,係代表自主行走型清掃機S的行走軌跡。
自主行走型清掃機S,係在房間50內行走。房間50,係被從上方觀察時成矩形狀的牆51所包圍。房間50,係在圖5中之左下側處放置有桌子55的腳55a~55d。自主行走型清掃機S,若是藉由前方測距用感測器8或保險桿感測器15而檢測出障礙物,則係能夠改變前進方向並進行反射行走。假設自主行走型清掃機S係從圖中P1而出發,並接近了與身為障礙物之牆51b相近接的點P2。此時,自主行走型清掃機S,例如係藉由以逆時針方向來在該處進行轉動(軸轉),而使前進方向改變,之後
繼續前進。亦即是,係展現有如同在牆51b處而反射一般之行走軌跡。
進行了方向轉換後的自主行走型清掃機S,假設係反覆進行在接近牆51時而改變前進方向的動作(軸轉之角度係可隨機性變更),並接近了桌子之腳55a近旁的點P3或者是桌子之腳55c近旁的點P4。自主行走型清掃機S,若是判斷在前方或側方處存在有如同桌子的腳55a~55d一般之細的(小的)障礙物,則係以繞入至極為接近該障礙物之場所處的方式而使本體迴轉,或者是為了對於極為接近該障礙物之場所一併進行清掃而使本體作1圈以上的迴轉。之後,更進而對於該障礙物之前方進行清掃。
於此,判斷為細的(小的)障礙物之方法,係藉由檢測出了在本體Sh前方而被作了複數配置的前方用測距感測器8之中僅有1個的前方用測距感測器8接近了障礙物一事,來進行之。或者是,係亦可根據在任何1個的前方用測距感測器8均未偵測到的狀態下而左右之保險桿感測器15的其中一方或者是雙方檢測出了障礙物一事,而進行之。前方用測距感測器8,係空出有間隔地而在本體Sh前方被作複數配置,並能夠分別檢測出相異方向之障礙物。在如同牆51一般之寬幅為廣之障礙物的情況時,若是本體Sh作接近,則複數、特別是相鄰之2個的前方用測距感測器8,係會檢測出障礙物。
藉由以使前方用測距感測器8之各別的檢測範圍幾乎
不會相互重複的方式來預先作設定,在如同椅子之腳55一般之細的障礙物的情況時,係容易成為僅有1個的測距感測器會檢測出障礙物,另一方面,係難以發生2個以上的測距感測器同時檢測出障礙物的情形。又,當細的障礙物位置在2個的測距感測器之中間的情況時,係可能會在任何1個的測距感測器均未檢測出障礙物的狀態下而直接與保險桿感測器15相接觸。因此,若是在僅有1個的測距感測器8偵測到接近的情況時或者是藉由保險桿感測器15而檢測出了障礙物的情況時,將其判別為細的障礙物,則為理想。
另外,在配置較本實施例而更多數量之測距感測器並使各測距感測器之檢測範圍以廣範圍而重複的情況時,亦可將判定為係檢測出了細的障礙物之檢測感測器的個數增加,例如設定為2個。
在接近了細的障礙物的情況時之迴轉距離(角度),係可隨機性地變化,亦能夠以細的障礙物之檢測頻度作為基準來使迴轉距離改變。又,係亦可將此些之2種作組合。例如,當在附近存在有多數之細的障礙物的情況時,例如在餐桌下等之存在有複數之椅子的情況時,自主行走型清掃機S,在發現了細的障礙物之後立即偵測到其他之細的障礙物的可能性係為高。如此這般,當在發現了細的障礙物之後的特定時間以內、例如在1、2、3或4秒以內而再度發現到細的障礙物的情況時,若是將迴轉距離設為短,則會變得難以對於此種障礙物所交織構成的
區域之中心側進行清掃。故而,為了對於椅腳周圍之垃圾確實地作清掃,在以高頻度而偵測到細的障礙物的情況時,係以將迴轉距離增長並集中性地進行清掃為理想。更具體而言,若是將迴轉角度設為180°以上或超過180°,則為理想。另外,係亦可代替「在發現到細的障礙物之後的特定時間以內」,而設為「在結束了於發現到細的障礙物之後所立即進行的迴轉或者是軸轉之後的特定時間以內」。在本實施例中,係當在細的障礙物之近旁而進行了軸轉之後,實行有描繪曲線或圓弧之「迴轉動作」。若是迴轉動作結束,則本體Sh係直線前進。
於圖6中,對於軸轉之詳細動作作展示。在圖6中,係僅對於自主行走型清掃機S中之形成外殼的本體Sh和右邊之驅動輪2、左邊之驅動輪3作展示。假設本體Sh係從驅動輪2、3中之以實線所描繪的狀態來軸轉至以虛線所描繪的狀態。將軸轉前之本體Sh的前進方向(前方)之前端位置作為元件符號P11,並將軸轉後的前進方向(前方)之前端位置作為元件符號P12,來圖示之。圖6,係對於以逆時針方向來進行軸轉的情況作展示。此係可藉由使右邊的車輪2朝向前方向並使左邊的車輪3朝向後方向來以略相同之角速度轉動一事,而實行之。藉由將軸轉時之車輪的角速度設為較直線前進時之車輪的角速度更快,來提高軸轉速度,而在短時間內使其轉動。
圖7,係為對於包含逆時針方向之軸轉時的驅
動輪(右側)之角速度的變化作展示之圖。直線前進時之移動速度,係設為300mm/s,此時,左右之車輪2、3係均為朝向前方而以約510deg/s(L1)來轉動。在軸轉(原地轉動)時,右邊之車輪2係朝向前方而成為約630deg/s(L2),而為較直線前進時之角速度L1更高的速度。在圖7中雖並未作展示,但是,左邊之車輪3,亦係將角速度之絕對值設為較L1而更大。具體而言,係將左邊之車輪3的角速度設為約630deg/s,亦即是設為相對於右邊之車輪2而為相反方向並且略相同之角速度。在本實施例中,車輪2、3之角速度的絕對值,係均設為相對於直線前進時之角速度而成為1.2倍以上。另外,同樣的,在順時針方向之軸轉時,係將左邊之車輪3的角速度設為較直線前進時之角速度而更高,並將右邊之車輪2的角速度之絕對值設為較直線前進時之角速度而更高。
又,作為本體Sh之移動,軸轉前之前端位置P11的移動速度亦係相較於直線前進時而為更快,在軸轉時,係成為約550mm/s。
如此這般,藉由將軸轉時之車輪速度設為直線前進時之車輪的角速度以上或者是超過角速度,係能夠縮短在前進路徑變更時所需要的時間。另外,如同圖7中所示一般,在直線前進時以及軸轉時之角速度,係會有並非為一定的情形。此係起因於地面之摩擦等所造成的影響之故。在本實施例中,於直線前進時係在L1a~L1b之範圍中而上下改變,於軸轉時係在L2a~L2b之範圍中而上
下改變,但是,上述之角速度的關係,係只要當在被略均一地形成之平坦的地面上驅動本體Sh之條件下的軸轉時之角速度之最大值和直線前進時之角速度之最小值之間為成立即可。在本實施例中,係將L2b設為較L1a而更高。
接著,使用圖8、9,針對在迴轉動作中之車輪2、3的角速度作說明。圖8,係為對於在寬幅為較本體Sh之寬幅而更短的障礙物61之周圍來朝向逆時針方向而繞入的迴轉動作作展示之圖。圖中,箭頭A,係對於本體Sh之前端位置的軸轉之軌跡作展示,箭頭B,係對於本體Sh之前端位置的迴轉動作之軌跡作展示。
首先,若是本體Sh接近障礙物61或是與其接觸,則本體Sh,係藉由測距感測器8及/或保險桿感測器15來偵測出是在本體Sh之左右的何者處存在有障礙物61。在此例中,係在本體Sh之左側處存在有障礙物61。本體Sh,係朝向與從前端位置所觀察到的障礙物61所存在之側(於此例中,係為逆時針方向側)相反方向來進行軸轉。亦即是,係朝向順時針方向來進行軸轉(箭頭A)。此時,本體Sh,係一面對於測距感測器8進行監視,一面繼續進行軸轉,直到障礙物61位置在對於本體Sh之上方觀察的圖心而言為略側方處為止。藉由此,係能夠藉由後續之迴轉動作來繞過障礙物61。
在軸轉後,係以較本體Sh之外周而更外側之點作為迴轉中心,並朝向與軸轉之方向相反的方向、亦即是朝向逆時針方向而迴轉(箭頭B)。於此之所謂迴轉,
係指藉由使兩車輪2、3以互為相異之速度來朝向相同之方向轉動一事所產生的運動。逆時針方向之迴轉,係可藉由使右車輪2以較左車輪3更高之速度來轉動一事而實行,順時針方向之迴轉,係可藉由使左車輪3以較右車輪2更高之速度來轉動一事而實行。進行迴轉之本體Sh,係以在從上方觀察時而描繪曲線或略圓弧的方式來移動。
圖9,係為對於在障礙物61之周圍來進行逆時針方向的迴轉動作之自主行走型清掃機S作展示之圖。係對於迴轉中之某一時刻處的本體Sh的前進方向(前方)之前端位置P21和迴轉動作結束時之本體Sh之前進方向(前方)之前端位置P22有所圖示。在逆時針方向之迴轉時,左右之車輪2、3係朝向前方向轉動。右邊之車輪2,係以較左邊之車輪3更快之角速度來轉動。
藉由設置在本體Sh之側面的測距感測器8來掌握到與障礙物之間之距離,並決定迴轉時之轉動半徑(迴轉半徑)R,再基於該迴轉半徑來一面控制左右車輪2、3之角速度一面進行迴轉。迴轉半徑R,係以使障礙物61與本體Sh外周之空隙成為10mm以下或5mm以下的方式來作設定。
藉由將迴轉方向外側之車輪(在逆時針方向時,係為右車輪2)之角速度設為較在直線前進時之迴轉方向外側之車輪的角速度而更快,係能夠縮短在迴轉時所需要的時間。
具體而言,係將迴轉時之本體Sh之前端位置的速
度,設為直線前進時之本體Sh之前端位置的速度以上或者是超過該速度。在本實施例中,相對於直線前進時之本體Sh之前端位置的速度300mm/s,係將迴轉時之本體Sh之前端位置的速度設為較此而更高之320mm/s。從轉動中心O(在此例中,係設為障礙物61)起直到迴轉方向外側之車輪(右車輪2)為止的距離,係為從轉動中心O起直到本體Sh之前端位置P21為止的距離以下,右車輪2之移動速度,例如係為310mm/s。
圖10,係為對於包含逆時針方向之迴轉動作時的右車輪2之角速度的變化作展示之圖。逆時針方向之迴轉時的右車輪2之角速度的大小,係設為約540deg/s(L4)(車輪直徑68mm)。此係較直線前進時之右車輪2之角速度的大小之約510deg/s(L1)而更快。另外,在直線前進以及迴轉時之車輪2的角速度,係可能會依存於地面之狀態等而成為變動值。在此例中,直線前進時之角速度係在L1a~L1b之範圍而上下變動,迴轉時係在L4a~L4b之範圍而上下變動。上述之角速度的關係,係只要在迴轉時之角速度的最大值和直線前進時之角速度之最小值之間而成立即可。在此例中,只要L4b係為較L1a而更高即可。
於此,若是在將原地轉動時以及迴轉時之本體Sh之速度設為較直線前進時更快的狀態下而與障礙物接觸,則係會有對於障礙物賦予大的衝擊之虞。因此,較理想,在軸轉時及/或迴轉時,係使用從本體Sh之前面
起而涵蓋至側面所設置的測距感測器8,來偵測出本體Sh近旁之障礙物。藉由此,若是在原地轉動以及迴轉中而本體Sh接近障礙物,則係能夠使本體Sh停止或減速。
作為在本實施例中之軸轉動作,雖係以使左右之車輪2、3相互朝向反方向來轉動的例子而作了說明,但是,係亦可藉由一面使其中一方之車輪朝向一方向轉動一面使另外一方之車輪停止,來進行軸轉。又,作為在本實施例中之迴轉動作,雖係以使左右之車輪2、3均朝向相同方向來轉動的例子而作了說明,但是,係亦可藉由一面使其中一方之車輪朝向一方向轉動一面使另外一方之車輪朝向反方向轉動,來進行迴轉。
另外,作為迴轉時之動作,係亦可因應於由設置在本體Sh之側面的測距感測器8所得到之與障礙物之間之距離的偵測結果,來一面使迴轉半徑改變一面進行迴轉。
本實施形態之構成,除了下述之點以外,係可設為與實施形態1相同。圖11,係為對於本體Sh正進行沿著牆51而移動的牆邊行走之例作展示之圖。圖12,係為圖11的重要部分擴大圖。
牆邊行走,係使用設置在本體側面之測距感測器8,來以保持為從牆51而離開約10mm之狀態的方式而行走。牆邊行走時之本體Sh之速度,係設為實施形態1之反射行走中之直線前進時的速度以上或者是超過該速度。
在牆邊行走中,本體Sh,係以如同圖12之虛線C一般地來與牆51平行地直線前進為理想,但是,起因於測距感測器8之精確度等,也會可能會成為如同實線箭頭D一般之一下接近牆51一下遠離的蛇行。一下接近牆51一下遠離的移動,係由於左右之車輪2、3之角速度為相異而實現者。為了相對於本體Sh之左側之牆51而使本體Sh接近,係將右車輪2之角速度設為較左車輪3之角速度而更快。又,為了使本體Sh從牆51而遠離,係將左車輪3之角速度設為較右車輪2之角速度而更快。
圖13,係為對於包含牆邊行走時的左車輪3之角速度的變化作展示之圖。本體Sh,例如若是在反射行走中而接近牆51,則係在進行軸轉並朝向與牆51略平行之方向之後,移行至牆邊行走。例如,當與實施形態1相同地而以300mm/s而使本體Sh以反射行走來直線前進的情況時,左右之車輪2、3係均為朝向前方而以約510deg/s(L1)來轉動。若是一直移動至牆51近旁,則係使左右之車輪2、3之轉動停止並進行原地轉動,而使本體Sh朝向與牆51略平行之方向。從該狀態起,來移行至牆邊行走。
於牆邊行走中,當本體Sh為相對於牆51而離開了身為目標值之約10mm的狀態時,左右之車輪2、3係均為朝向前方而以約510deg/s(圖13之V1)來轉動。在些許接近了牆的情況(距離牆為5mm以上未滿10mm的情況)時、係使右車輪2之角速度以較直線前進時而更
慢之495deg/s來轉動,並使左車輪3之角速度以較直線前進時而更快之525deg/s(圖13之V2)來轉動,而緩慢地從牆51遠離。左右之車輪2、3的角速度,係以相較於直線前進時之角速度而使其中一方之角速度作略A%之減慢並使另外一方之角速度作略A%之加快的方式來作設定。A,例如,係可將下限設為1,並將上限設為5或9。藉由此,迴轉半徑係變得非常大,而能夠對於從牆51而過度快速地遠離或者是接近的情形作抑制。又,藉由使其中一方之車輪的角速度作A%程度之加快並使另外一方作相同百分比之A%程度的減慢,係能夠將本體Sh之前端位置的速度設為與直線前進時略相同。
又,在從牆而些許地作了遠離的情況時,同樣的,係將右車輪2之角速度作A%之提高,並將左車輪3之角速度作A%之降低(圖13之V3)。
又,在對於牆51而更進一步作了接近的情況時(距離牆為未滿5mm的情況時),係將右車輪2之角速度作身為較A而更大之值之B%程度的減慢,並將左車輪3之角速度作B%之提高(圖13之V4)。B,例如,係可將下限設為10,並將上限設為15或20。藉由此,由於係能夠將迴轉半徑設為較大,因此係能夠藉由迅速地從牆51而遠離來對於碰撞作抑制。
如此這般,在牆邊行走之蛇行時,藉由將其中一方之車輪的角速度設為較直線前進時而更高,在牆邊行走時,係能夠以與直線前進時同樣快的速度來移動。藉
由此,係能夠對起因於轉動毛刷等而導致電力作必要以上之消耗的情形作抑制。另外,雖係將各實施例之自主行走型清掃機的本體Sh作為略圓形來作了說明,但是,係亦可為略三角形、略四角形等之略多角形,或者是略橢圓等。
另外,在各實施例中,雖係作為進行反射行走而作了說明,但是,係亦可進行如同圖14一般之具有規格性地來以鋸齒狀而行走之鋸齒狀行走。直線前進動作時之速度,係可為反射行走時之直線前進速度,亦可為鋸齒行走時之直線前進速度。
Claims (6)
- 一種自主行走型清掃機,係具備有:本體、和被設置在該本體之底面側,並能夠以互為相異之速度來進行轉動驅動之左驅動輪以及右驅動輪、和對於前述左驅動輪以及前述右驅動輪之角速度作控制之控制部,該自主行走型清掃機,其特徵為:前述控制部,係進行下述之(1)~(4)中之1者、2者、3者或者是4者:(1)將前述本體之逆時針方向之迴轉時的前述右驅動輪之角速度的大小設為較前述本體之直線前進時的前述右驅動輪之角速度的大小而更大;(2)將前述本體之順時針方向之迴轉時的前述左驅動輪之角速度的大小設為較前述本體之直線前進時的前述左驅動輪之角速度的大小而更大;(3)將前述本體之逆時針方向之軸轉(pivot turn)時的前述右驅動輪之角速度之大小設為較前述本體之直線前進時的前述右驅動輪的角速度的大小而更大;(4)將前述本體之順時針方向之軸轉(pivot turn)時的前述左驅動輪之角速度之大小設為較前述本體之直線前進時的前述左驅動輪之角速度的大小而更大。
- 如申請專利範圍第1項所記載之自主行走型清掃機,其中,前述控制部,係進行前述(1)、(2)、 (3)以及(4)之全部。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之自主行走型清掃機,其中,前述控制部,若是在發現到細的障礙物之後的特定時間以內、或者是在結束了於發現到細的障礙物之後所立即進行的迴轉或者是軸轉之後的特定時間以內,而新發現到細的障礙物,則係實行將迴轉角度設為180°以上之迴轉動作。
- 如申請專利範圍第3項所記載之自主行走型清掃機,其中,前述特定時間,係為4秒以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之自主行走型清掃機,其中,係進行與牆面略平行地前進之牆邊行走,於該牆邊行走時,係對於在直線前進行走時之前述左驅動輪以及前述右驅動輪的各別之角速度,來將其中一方之驅動輪的角速度作略A%之降低,並將另外一方之驅動輪的角速度作略A%之升高。
- 如申請專利範圍第5項所記載之自主行走型清掃機,其中,前述A,係為1以上20以下。
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