JPH07319542A - 自走式作業車 - Google Patents
自走式作業車Info
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- JPH07319542A JPH07319542A JP6116693A JP11669394A JPH07319542A JP H07319542 A JPH07319542 A JP H07319542A JP 6116693 A JP6116693 A JP 6116693A JP 11669394 A JP11669394 A JP 11669394A JP H07319542 A JPH07319542 A JP H07319542A
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- Japan
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- unit
- vehicle body
- work
- suction nozzle
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- 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
- A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
- A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
- A47L11/4061—Steering means; Means for avoiding obstacles; Details related to the place where the driver is accommodated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/0003—Home robots, i.e. small robots for domestic use
-
- 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
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Electric Suction Cleaners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自走式作業車での作業を、広い領域では隅部
まで効率良く作業でき、且つ、狭窄部においても作業部
を作業領域に移動させ、直接作用させることで所望の作
業を実現する自走式作業車を提供する。 【構成】 走行部が車体部に対して回転可能に取り付け
られ、更に作業部が車体部に対して運動可能に取り付け
られている。
まで効率良く作業でき、且つ、狭窄部においても作業部
を作業領域に移動させ、直接作用させることで所望の作
業を実現する自走式作業車を提供する。 【構成】 走行部が車体部に対して回転可能に取り付け
られ、更に作業部が車体部に対して運動可能に取り付け
られている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作業部を有し、屋内も
しくは屋外を自律走行し、芝刈、清掃、ワックス塗布、
薬剤散布等を行う自走式作業車に関する。
しくは屋外を自律走行し、芝刈、清掃、ワックス塗布、
薬剤散布等を行う自走式作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自走式作業車の分野では、例え
ば、特開平４−３３８４３３号公報に、作業部と走行部
を有し自動的に清掃を行う自走式掃除機が、また、特開
平４−３２８６０７号公報に、障害物の近傍まで清掃可
能な清掃ロボットが、また、特公昭６２−８２３４号公
報には、掃除機の吸引口ブラシを移動させることで壁際
まで清掃できる自動掃除機の制御方法が提案されてい
る。
ば、特開平４−３３８４３３号公報に、作業部と走行部
を有し自動的に清掃を行う自走式掃除機が、また、特開
平４−３２８６０７号公報に、障害物の近傍まで清掃可
能な清掃ロボットが、また、特公昭６２−８２３４号公
報には、掃除機の吸引口ブラシを移動させることで壁際
まで清掃できる自動掃除機の制御方法が提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の自走式作業車では、特開平４−３３８４３３号公報
の実施例に開示されているように、作業部が車体下部に
あるために、部屋の角部、壁と床の隅部、物と物との
間、物体の下部等の細かな部分については作業ができな
いという問題があった。
来の自走式作業車では、特開平４−３３８４３３号公報
の実施例に開示されているように、作業部が車体下部に
あるために、部屋の角部、壁と床の隅部、物と物との
間、物体の下部等の細かな部分については作業ができな
いという問題があった。
【０００４】また、特開平４−３２８６０７号公報に開
示される例では、隅部の清掃のためにブラシを用いてい
るが、作業部を直接作業箇所に移動できないためにブラ
シを使用する際に埃がたつ等の弊害があるという問題が
あった。
示される例では、隅部の清掃のためにブラシを用いてい
るが、作業部を直接作業箇所に移動できないためにブラ
シを使用する際に埃がたつ等の弊害があるという問題が
あった。
【０００５】また、特公昭６２−８２３４号公報に開示
される例では、壁際は清掃できるが部屋の角のような作
業領域の隅部まで清掃しようとすると、何度も方向転換
をする必要があり効率良く清掃できないという問題があ
った。
される例では、壁際は清掃できるが部屋の角のような作
業領域の隅部まで清掃しようとすると、何度も方向転換
をする必要があり効率良く清掃できないという問題があ
った。
【０００６】本発明の目的は、このような点に鑑み、自
走式作業車での作業を、広い領域では隅部まで効率良く
作業でき、且つ、前記のような狭窄部においても作業部
を作業領域に移動させ、直接作用させることで所望の作
業を実現する自走式作業車を提供することである。
走式作業車での作業を、広い領域では隅部まで効率良く
作業でき、且つ、前記のような狭窄部においても作業部
を作業領域に移動させ、直接作用させることで所望の作
業を実現する自走式作業車を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自走式作業車は、走行部が車体部に対して
回転可能に取り付けられ、更に作業部が車体部に対して
運動可能に取り付けられていることを特徴とする。
に、本発明の自走式作業車は、走行部が車体部に対して
回転可能に取り付けられ、更に作業部が車体部に対して
運動可能に取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の構成によると、作業領域中、広い領域
では走行しながら状況に応じて作業部または本体部を運
動させ、狭窄部では移動可能な作業部を台車から突出さ
せ、該当の狭い領域に作業部を差し込み、作業部を移動
させることによって直接作業を行う。
では走行しながら状況に応じて作業部または本体部を運
動させ、狭窄部では移動可能な作業部を台車から突出さ
せ、該当の狭い領域に作業部を差し込み、作業部を移動
させることによって直接作業を行う。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。尚、各実施例において、実施例相互で同一部
分又は相当部分には同一の符号を付してある。
説明する。尚、各実施例において、実施例相互で同一部
分又は相当部分には同一の符号を付してある。
【００１０】第１実施例は、自走式作業車を自走式掃除
機に構成したものである。図１は第１実施例の自走式掃
除機の斜視図を示すものである。この自走式掃除機は、
走行部１、車体部２、作業部３から成っている。
機に構成したものである。図１は第１実施例の自走式掃
除機の斜視図を示すものである。この自走式掃除機は、
走行部１、車体部２、作業部３から成っている。
【００１１】まず走行部１を説明する。６は２つの駆動
輪５を駆動させるための駆動輪駆動モーターである。駆
動輪５には、その回転数を読み取り、自走式清掃車１が
走行した距離を計測するための距離検出計７が接続され
ている。
輪５を駆動させるための駆動輪駆動モーターである。駆
動輪５には、その回転数を読み取り、自走式清掃車１が
走行した距離を計測するための距離検出計７が接続され
ている。
【００１２】２つの操舵輪８は回転自在であり、ギア群
９、及びベルト１０によって１つの操舵輪駆動モーター
１２に接続され、ギアによって一定の減速を行って、２
つの操舵輪の回転が逆方向になる様に取り付けられてい
る。操舵輪駆動モーター１２には、ギアを介してポテン
ショメーター１１が取り付けられ操舵輪８の回転角度を
計測できるようになっている。また、操舵輪８と駆動輪
５で、自走式掃除機１の重量を支えている。
９、及びベルト１０によって１つの操舵輪駆動モーター
１２に接続され、ギアによって一定の減速を行って、２
つの操舵輪の回転が逆方向になる様に取り付けられてい
る。操舵輪駆動モーター１２には、ギアを介してポテン
ショメーター１１が取り付けられ操舵輪８の回転角度を
計測できるようになっている。また、操舵輪８と駆動輪
５で、自走式掃除機１の重量を支えている。
【００１３】図２に示すように、２つの駆動輪５は、中
心線Ｘ−Ｘ’の垂線Ｙ−Ｙ’の延長線上に中心線から対
称に配置され、操舵輪８は、初期位置ではＹ−Ｙ’に対
し平行に位置している。操舵輪８の少なくとも一方には
不図示のサスペンション機構が設けられている。このサ
スペンション機構は、凹凸があるような床面走行時にお
いても、駆動輪５が必ず床面に接地し、駆動輪５の空転
を防ぎ、走行を安定させる効果と距離検出計の誤差を少
なくする効果がある。
心線Ｘ−Ｘ’の垂線Ｙ−Ｙ’の延長線上に中心線から対
称に配置され、操舵輪８は、初期位置ではＹ−Ｙ’に対
し平行に位置している。操舵輪８の少なくとも一方には
不図示のサスペンション機構が設けられている。このサ
スペンション機構は、凹凸があるような床面走行時にお
いても、駆動輪５が必ず床面に接地し、駆動輪５の空転
を防ぎ、走行を安定させる効果と距離検出計の誤差を少
なくする効果がある。
【００１４】前記走行部１を用いて前進または回転する
方法の一例について説明する。まず、図２（ａ）のよう
に直進走行時においては、操舵輪８をＹ−Ｙ’と平行に
保ち、２つの駆動輪駆動モーター６を同方向に回転させ
る。車体中心を回転中心にして、回転動作を行う際に
は、図２（ｂ）のように操舵輪駆動モータ１２を用いて
操舵輪８をＹ−Ｙ’に対して直角になる角度で保持し、
２つの駆動輪駆動モーター６を逆方向に回転させること
で回転が可能となる。
方法の一例について説明する。まず、図２（ａ）のよう
に直進走行時においては、操舵輪８をＹ−Ｙ’と平行に
保ち、２つの駆動輪駆動モーター６を同方向に回転させ
る。車体中心を回転中心にして、回転動作を行う際に
は、図２（ｂ）のように操舵輪駆動モータ１２を用いて
操舵輪８をＹ−Ｙ’に対して直角になる角度で保持し、
２つの駆動輪駆動モーター６を逆方向に回転させること
で回転が可能となる。
【００１５】走行部１には、車体部回転機構が併せて設
けられている。図３に示すように走行部フレーム１６は
ベアリング内輪保持具１９でベアリング内輪１３ａに固
定されており、また、ベアリング外輪１３ｂには、車体
部回転駆動歯車２０がベアリング外輪保持具１８で固定
されている。更にベアリング外輪保持具１８には、車体
部フレーム２１が固定されている。
けられている。図３に示すように走行部フレーム１６は
ベアリング内輪保持具１９でベアリング内輪１３ａに固
定されており、また、ベアリング外輪１３ｂには、車体
部回転駆動歯車２０がベアリング外輪保持具１８で固定
されている。更にベアリング外輪保持具１８には、車体
部フレーム２１が固定されている。
【００１６】上記構成により、走行部１に対して車体部
２は独立して回転可能となっている。更に、走行部フレ
ーム１６には車体部回転用モーター１４が装着されてお
り、ギアを介して車体部回転駆動歯車２０を駆動する。
更に、車体部回転駆動歯車２０には、ギアを介して、ポ
テンショメータ１５（図１参照）が取り付けられてお
り、走行部１に対する車体部２の回転角度を正確に検出
することができる。
２は独立して回転可能となっている。更に、走行部フレ
ーム１６には車体部回転用モーター１４が装着されてお
り、ギアを介して車体部回転駆動歯車２０を駆動する。
更に、車体部回転駆動歯車２０には、ギアを介して、ポ
テンショメータ１５（図１参照）が取り付けられてお
り、走行部１に対する車体部２の回転角度を正確に検出
することができる。
【００１７】本実施例では、車体回転用モーター１４に
ステッピングモーターを採用し、走行部１と車体部２の
回転動作を行ったが、このステッピングモーターをサー
ボモータに変えても同等の機能を実現できる。この車体
部回転機構では、車体部２を走行部１のＹ−Ｙ’軸に対
して、約−９０°〜＋９０°まで回転することができ
る。また、走行部１の回転中心近くにはジャイロセンサ
ー１７が装着され走行部１の回転角度の検出や直進走行
制御のために使用される。
ステッピングモーターを採用し、走行部１と車体部２の
回転動作を行ったが、このステッピングモーターをサー
ボモータに変えても同等の機能を実現できる。この車体
部回転機構では、車体部２を走行部１のＹ−Ｙ’軸に対
して、約−９０°〜＋９０°まで回転することができ
る。また、走行部１の回転中心近くにはジャイロセンサ
ー１７が装着され走行部１の回転角度の検出や直進走行
制御のために使用される。
【００１８】次に車体部２の説明をする。車体部２は、
走行部１に対して回転可能で車体部２の外部ケース２２
は走行部１を覆うような形になっている。車体部外部ケ
ース２２には接触センサー２３が取り付けられ、車体部
２が壁や障害物に接触したことを検知できる。
走行部１に対して回転可能で車体部２の外部ケース２２
は走行部１を覆うような形になっている。車体部外部ケ
ース２２には接触センサー２３が取り付けられ、車体部
２が壁や障害物に接触したことを検知できる。
【００１９】車体部２はこの他に壁や障害物までの距離
を計測するための距離センサー２７、清掃出発地点から
投光される光を受光し、自身の現在位置と方位を認識す
るために用いる位置検出ユニット２８、外部との通信を
行うための赤外線通信装置４２等を具有している。
を計測するための距離センサー２７、清掃出発地点から
投光される光を受光し、自身の現在位置と方位を認識す
るために用いる位置検出ユニット２８、外部との通信を
行うための赤外線通信装置４２等を具有している。
【００２０】走行部１の駆動用モーター６や車体回転駆
動用モーター１４、ジャイロセンサ１７等は車体部２に
ある不図示の電源部と制御部により電源供給及び駆動制
御をされる。そのため、駆動用モーター６や車体回転駆
動用モーター１４、ジャイロセンサ１７の電源供給線や
制御線は、走行部１と車体部２をつなぐリング型の車体
回転用ベアリング１３の中心部を通し、走行部１と車体
部２の回転による配線の大きなねじれや引きつりを防止
している。
動用モーター１４、ジャイロセンサ１７等は車体部２に
ある不図示の電源部と制御部により電源供給及び駆動制
御をされる。そのため、駆動用モーター６や車体回転駆
動用モーター１４、ジャイロセンサ１７の電源供給線や
制御線は、走行部１と車体部２をつなぐリング型の車体
回転用ベアリング１３の中心部を通し、走行部１と車体
部２の回転による配線の大きなねじれや引きつりを防止
している。
【００２１】次に作業部３を図４に基づいて説明する。
２４は吸引モーターで吸引中継部２９、バキュームホー
ス３０、ノズル中継部３１、床面のごみを吸引する吸引
ノズル３７に順次連結されている。吸引ノズル３７周囲
側面には、車体部外部ケース２２と同様に接触センサ３
８が設けられ（図１参照）、壁や障害物に接触したこと
を検知することができる。
２４は吸引モーターで吸引中継部２９、バキュームホー
ス３０、ノズル中継部３１、床面のごみを吸引する吸引
ノズル３７に順次連結されている。吸引ノズル３７周囲
側面には、車体部外部ケース２２と同様に接触センサ３
８が設けられ（図１参照）、壁や障害物に接触したこと
を検知することができる。
【００２２】また、吸引ノズル３７の形状は細長く、細
い隙間にも挿入可能になっており、周囲に吸引口を有す
る。吸引ファン部２５の排気風は、排気フィルタ２６を
通して、微粒子を取り除いたあとに排出される。吸引ノ
ズル３７の末端にある吸引ノズル中継部３１は、図６に
示すガイド板３２に取り付けられ、ガイド板３２は、ア
キュライドレール３４によって、左右に移動可能であ
る。
い隙間にも挿入可能になっており、周囲に吸引口を有す
る。吸引ファン部２５の排気風は、排気フィルタ２６を
通して、微粒子を取り除いたあとに排出される。吸引ノ
ズル３７の末端にある吸引ノズル中継部３１は、図６に
示すガイド板３２に取り付けられ、ガイド板３２は、ア
キュライドレール３４によって、左右に移動可能であ
る。
【００２３】更に、車体部フレーム２１に取り付けられ
たスライド用モーター３３によって左右に駆動されるス
ライドベルト３５にガイド板３２は係合され、スライド
ベルト３５の摺動に合わせてガイド板３２はアキュライ
ドレール３４上を移動する。よって、スライド用モータ
ー３３により作業部３は左右に摺動駆動される（図６参
照）。
たスライド用モーター３３によって左右に駆動されるス
ライドベルト３５にガイド板３２は係合され、スライド
ベルト３５の摺動に合わせてガイド板３２はアキュライ
ドレール３４上を移動する。よって、スライド用モータ
ー３３により作業部３は左右に摺動駆動される（図６参
照）。
【００２４】吸引ノズル３７が拘束なく移動するため
に、リング型のベアリング３６の内輪側に吸引中継部２
９を外輪側を車体部フレーム２１に取り付けることで、
吸引中継部２９が吸引ファン部２５に対して回転可能な
構成をとっている。図５に示すように、吸引ノズル３７
が、アキュライドレール３４の右側にある場合に、バキ
ュームホース３０に押し込まれ、吸引中継部２９が左に
回転した状態になる。
に、リング型のベアリング３６の内輪側に吸引中継部２
９を外輪側を車体部フレーム２１に取り付けることで、
吸引中継部２９が吸引ファン部２５に対して回転可能な
構成をとっている。図５に示すように、吸引ノズル３７
が、アキュライドレール３４の右側にある場合に、バキ
ュームホース３０に押し込まれ、吸引中継部２９が左に
回転した状態になる。
【００２５】吸引ノズル３７がアキュライドレール３４
上をガイド板３２の移動に伴って平行移動する際には、
バキュームホース３０は吸引ノズル中継部３１に引きず
られる形で左へ移動し、更に、吸引中継部２９も右回転
を行い、滑らかに吸引ノズル３７、バキュームホース３
０、吸引中継部２９が移動可能になっている。
上をガイド板３２の移動に伴って平行移動する際には、
バキュームホース３０は吸引ノズル中継部３１に引きず
られる形で左へ移動し、更に、吸引中継部２９も右回転
を行い、滑らかに吸引ノズル３７、バキュームホース３
０、吸引中継部２９が移動可能になっている。
【００２６】次に本機構での走行作業方法の一例を示
す。広い領域で作業を行う際には、図７（ａ）に示すよ
うに吸引ノズル３７を進行方向に対して後方に位置させ
る。操舵輪８は進行方向に向け、左右の駆動輪５を同じ
方向に回転させて前進する。その際、吸引ノズル３７を
進行方向に対して左右に摺動させることによって、細長
いノズルによる広い面積に対する作業を容易にする。
す。広い領域で作業を行う際には、図７（ａ）に示すよ
うに吸引ノズル３７を進行方向に対して後方に位置させ
る。操舵輪８は進行方向に向け、左右の駆動輪５を同じ
方向に回転させて前進する。その際、吸引ノズル３７を
進行方向に対して左右に摺動させることによって、細長
いノズルによる広い面積に対する作業を容易にする。
【００２７】また、前述した車体部回転機構によって吸
引ノズル３７を図７（ｂ）のように進行方向に対して垂
直になるように位置させ、吸引ノズル３７を固定させた
状態で前進を行っても同様の効果を得られる。この場
合、吸引ノズル３７の固定位置は摺動範囲のどの位置で
あってもよい。
引ノズル３７を図７（ｂ）のように進行方向に対して垂
直になるように位置させ、吸引ノズル３７を固定させた
状態で前進を行っても同様の効果を得られる。この場
合、吸引ノズル３７の固定位置は摺動範囲のどの位置で
あってもよい。
【００２８】隙間などの狭い部分に対して作業を行う場
合は、図８（ａ）のようにノズルを隙間に差し込みなが
ら前進し、作業に適当な位置で停止し、図８（ｂ）のよ
うに、その状態でノズルを摺動させ、隙間に対して作業
を行う。
合は、図８（ａ）のようにノズルを隙間に差し込みなが
ら前進し、作業に適当な位置で停止し、図８（ｂ）のよ
うに、その状態でノズルを摺動させ、隙間に対して作業
を行う。
【００２９】更に前述の機能を組み合わせて図９、図１
０（図９、図１０は一連の動作を示す）に示すような室
内を往復動作にてくまなく清掃する手順の一例を示す。
一般的に出入り口が一つしかないような室内の清掃の場
合、まず、入り口より最も奥の地点を開始地点とし、終
了地点を出入り口とするのが塵埃を室内奥から出口に向
かって残らず清掃でき有効であると考えられる。
０（図９、図１０は一連の動作を示す）に示すような室
内を往復動作にてくまなく清掃する手順の一例を示す。
一般的に出入り口が一つしかないような室内の清掃の場
合、まず、入り口より最も奥の地点を開始地点とし、終
了地点を出入り口とするのが塵埃を室内奥から出口に向
かって残らず清掃でき有効であると考えられる。
【００３０】まず、入り口より入室した自走式掃除機を
図９（ａ）の開始地点まで進める。その後、開始地点か
ら側壁沿いの清掃を行う。壁際については、吸引ノズル
の長辺を壁側に向けて吸引を行うと壁際のゴミを効率よ
く吸引できる。本体を側壁に沿わせて前進させながら、
前述の図７（ａ）の吸引ノズル３７を摺動させ壁際を清
掃する（図９（ｂ））。
図９（ａ）の開始地点まで進める。その後、開始地点か
ら側壁沿いの清掃を行う。壁際については、吸引ノズル
の長辺を壁側に向けて吸引を行うと壁際のゴミを効率よ
く吸引できる。本体を側壁に沿わせて前進させながら、
前述の図７（ａ）の吸引ノズル３７を摺動させ壁際を清
掃する（図９（ｂ））。
【００３１】本体を正面の壁に接するまで進め（図９
（ｃ））、前述した図２（ｂ）の方法を用いて、走行部
のみを左に９０°回転させる。その後、操舵輪８を戻
し、正面の壁沿いを車体部２と吸引ノズル３７を方向転
換できる位置まで進める。必要な距離進めた後、車体部
２と吸引ノズル部４を回転させる。
（ｃ））、前述した図２（ｂ）の方法を用いて、走行部
のみを左に９０°回転させる。その後、操舵輪８を戻
し、正面の壁沿いを車体部２と吸引ノズル３７を方向転
換できる位置まで進める。必要な距離進めた後、車体部
２と吸引ノズル部４を回転させる。
【００３２】次に、側壁に吸引ノズル３７が接触するま
で本体を後退させ、位置補正を行う（図９（ｄ））。こ
の状態で、吸引ノズル３７を一往復摺動させることで、
側壁沿いの清掃を完全に行うことができる。吸引ノズル
３７は往復動作の後、側壁沿いに位置させる。これで、
自走式掃除機は正面の壁に沿った状態（図９（ｅ））に
なっている。
で本体を後退させ、位置補正を行う（図９（ｄ））。こ
の状態で、吸引ノズル３７を一往復摺動させることで、
側壁沿いの清掃を完全に行うことができる。吸引ノズル
３７は往復動作の後、側壁沿いに位置させる。これで、
自走式掃除機は正面の壁に沿った状態（図９（ｅ））に
なっている。
【００３３】次に清掃領域の重なり量を調整しつつ本体
を前進させ、次の清掃領域に移動させる。再び走行部の
回転動作により、自走式掃除機の進行方向を変える。吸
引ノズル３７は進行方向に対して長辺側を向けた状態で
吸引を続け（図９（ｆ））、正面の壁に接するまで進め
る。正面の壁に到達したら（図１０（ｇ））、吸引ノズ
ル３７を壁際まで摺動させ、残りの領域を清掃する（図
１０（ｈ））。回転動作により、進行方向を正面の壁沿
いに変え、清掃領域の重なり量を調整しつつ前進させ、
次の清掃領域に移動させる。
を前進させ、次の清掃領域に移動させる。再び走行部の
回転動作により、自走式掃除機の進行方向を変える。吸
引ノズル３７は進行方向に対して長辺側を向けた状態で
吸引を続け（図９（ｆ））、正面の壁に接するまで進め
る。正面の壁に到達したら（図１０（ｇ））、吸引ノズ
ル３７を壁際まで摺動させ、残りの領域を清掃する（図
１０（ｈ））。回転動作により、進行方向を正面の壁沿
いに変え、清掃領域の重なり量を調整しつつ前進させ、
次の清掃領域に移動させる。
【００３４】以下、同様に作業終了側の側壁まで往復走
行を続け（図１０（ｉ））、図１０（ｊ）の状況まで作
業を進める。作業終了側の側壁沿いの清掃を行うために
車体の向きを変える。車体部２と吸引ノズル３７が方向
転換できる位置まで、終了側の側壁沿いを前進させる。
車体部２と吸引ノズル３７を回転させた後、吸引ノズル
３７が壁に接触するまで、後退させる（図１０
（ｋ））。
行を続け（図１０（ｉ））、図１０（ｊ）の状況まで作
業を進める。作業終了側の側壁沿いの清掃を行うために
車体の向きを変える。車体部２と吸引ノズル３７が方向
転換できる位置まで、終了側の側壁沿いを前進させる。
車体部２と吸引ノズル３７を回転させた後、吸引ノズル
３７が壁に接触するまで、後退させる（図１０
（ｋ））。
【００３５】吸引ノズル３７を壁沿いから反対側に向か
って摺動させ、本体後部の清掃を行った後、吸引ノズル
３７を摺動動作させた状態で前進させ、側壁沿いを清掃
する。このとき、本体の長さと幅が同寸法であるため、
清掃し残すことなく清掃を行うことが可能である（図１
０（ｌ））。以上のような手順によって、本実施例の構
成で室内清掃を実現することができる。
って摺動させ、本体後部の清掃を行った後、吸引ノズル
３７を摺動動作させた状態で前進させ、側壁沿いを清掃
する。このとき、本体の長さと幅が同寸法であるため、
清掃し残すことなく清掃を行うことが可能である（図１
０（ｌ））。以上のような手順によって、本実施例の構
成で室内清掃を実現することができる。
【００３６】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。第２実施例も第１実施例と同様に自走式作業車を自
走式掃除機に構成したものである。図１１は第２実施例
の自走式掃除機の斜視図である。走行部１と車体部２は
第１実施例と同じ構成であるが、作業部３の吸引ノズル
３７の形状が異なる。
る。第２実施例も第１実施例と同様に自走式作業車を自
走式掃除機に構成したものである。図１１は第２実施例
の自走式掃除機の斜視図である。走行部１と車体部２は
第１実施例と同じ構成であるが、作業部３の吸引ノズル
３７の形状が異なる。
【００３７】第２実施例では図１１のように、吸引ノズ
ル３７を車体後面に対して平行に取り付け、吸引ノズル
３７を車体部２に対し左右に摺動可能にしている。走行
部１に対して、車体部２が回転可能であることと、吸引
ノズル３７の摺動によって、作業部３の二自由度を実現
している。
ル３７を車体後面に対して平行に取り付け、吸引ノズル
３７を車体部２に対し左右に摺動可能にしている。走行
部１に対して、車体部２が回転可能であることと、吸引
ノズル３７の摺動によって、作業部３の二自由度を実現
している。
【００３８】次に本機構での走行作業方法の一例を示
す。広い領域で作業を行う際には、前述した車体部回転
機構によって、図１２（ａ）で示すように吸引ノズル３
７を進行方向に対して後方に位置させる。更に、吸引ノ
ズル３７を、駆動輪５および操舵輪８の走行跡を吸引し
て行くように位置させる。
す。広い領域で作業を行う際には、前述した車体部回転
機構によって、図１２（ａ）で示すように吸引ノズル３
７を進行方向に対して後方に位置させる。更に、吸引ノ
ズル３７を、駆動輪５および操舵輪８の走行跡を吸引し
て行くように位置させる。
【００３９】操舵輪８は進行方向に向け、左右の駆動輪
５を同じ方向に回転させて前進する。また、隙間などの
狭い部分に対して作業を行う場合には、図１２の（ｂ）
のように吸引ノズル３７を台車より張り出して走行すれ
ば可能になる。この場合、吸引ノズル３７の固定位置
は、摺動範囲のどの位置であってもよい。
５を同じ方向に回転させて前進する。また、隙間などの
狭い部分に対して作業を行う場合には、図１２の（ｂ）
のように吸引ノズル３７を台車より張り出して走行すれ
ば可能になる。この場合、吸引ノズル３７の固定位置
は、摺動範囲のどの位置であってもよい。
【００４０】この隙間などの狭い部分に対して作業を行
う方法を図１３を参照しながら更に詳しく説明する。ま
ず隙間のある壁に近づき、適当な位置まで進んだら（図
１３（ａ））、吸引ノズル３７を延ばし隙間に挿入する
（図１３（ｂ））。次に、吸引ノズル３７の張り出し量
を固定し、図１３（ｃ）のように、壁と平行な方向に車
体を往復することで隙間の清掃を行うことができる。当
然ながら、壁と平行に走行しながら、吸引ノズル３７を
壁と接触し続けるように制御し、隙間などの狭い部分に
吸引ノズル３７を挿入し清掃を行うことも可能である。
う方法を図１３を参照しながら更に詳しく説明する。ま
ず隙間のある壁に近づき、適当な位置まで進んだら（図
１３（ａ））、吸引ノズル３７を延ばし隙間に挿入する
（図１３（ｂ））。次に、吸引ノズル３７の張り出し量
を固定し、図１３（ｃ）のように、壁と平行な方向に車
体を往復することで隙間の清掃を行うことができる。当
然ながら、壁と平行に走行しながら、吸引ノズル３７を
壁と接触し続けるように制御し、隙間などの狭い部分に
吸引ノズル３７を挿入し清掃を行うことも可能である。
【００４１】更に、前述の機能を組み合わせて図１４〜
図１６（図１４〜図１６は一連の動作を示す）に示すよ
うな室内を往復動作にてくまなく清掃する手順の一例も
重ねて示す。本実施例の場合も第１実施例と同様に室内
の奥より出口に向かって清掃を行う。
図１６（図１４〜図１６は一連の動作を示す）に示すよ
うな室内を往復動作にてくまなく清掃する手順の一例も
重ねて示す。本実施例の場合も第１実施例と同様に室内
の奥より出口に向かって清掃を行う。
【００４２】まず、入り口より入室した自走式掃除機
を、図１４（ａ）の開始地点まで進める。その後、開始
地点から側壁に沿って清掃を行わせる。このとき、吸引
ノズル３７を車体部側面と吸引ノズル３７の側端が一致
するように吸引ノズル３７を摺動させ、壁際の清掃を行
う。
を、図１４（ａ）の開始地点まで進める。その後、開始
地点から側壁に沿って清掃を行わせる。このとき、吸引
ノズル３７を車体部側面と吸引ノズル３７の側端が一致
するように吸引ノズル３７を摺動させ、壁際の清掃を行
う。
【００４３】自走式掃除機を正面の壁に接するまで進め
た後（図１４（ｂ））、操舵輪８を回転させ、現在の停
止位置にて、走行部１を左に９０度回転させる（図１４
（ｃ））。その後、操舵輪８を戻し、正面の壁沿いを車
体部２と吸引ノズル３７を方向転換できる位置まで直進
させる。必要な距離進めた後（図１４（ｄ））、走行部
１の上部に位置する車体部２と吸引ノズル３７を回転さ
せる（図１４（ｅ））。
た後（図１４（ｂ））、操舵輪８を回転させ、現在の停
止位置にて、走行部１を左に９０度回転させる（図１４
（ｃ））。その後、操舵輪８を戻し、正面の壁沿いを車
体部２と吸引ノズル３７を方向転換できる位置まで直進
させる。必要な距離進めた後（図１４（ｄ））、走行部
１の上部に位置する車体部２と吸引ノズル３７を回転さ
せる（図１４（ｅ））。
【００４４】次に、側壁に吸引ノズル３７を接触させる
まで後退させ、位置補正を行う（図１４（ｆ））。吸引
終了領域と新しく吸引する領域が適当な重なりを持つよ
うに適当な距離を前進させる（図１５（ｇ））。方向変
換のため、前述の図２（ｂ）の方法を用いて現在の停止
位置で走行部１のみを左に９０度回転させる。走行部１
の上部に位置する車体部２と吸引ノズル３７が回転する
のに十分な距離だけ前進させ（図１５（ｈ））、車体部
２と付随する吸引ノズル３７を左に９０度回転させる。
まで後退させ、位置補正を行う（図１４（ｆ））。吸引
終了領域と新しく吸引する領域が適当な重なりを持つよ
うに適当な距離を前進させる（図１５（ｇ））。方向変
換のため、前述の図２（ｂ）の方法を用いて現在の停止
位置で走行部１のみを左に９０度回転させる。走行部１
の上部に位置する車体部２と吸引ノズル３７が回転する
のに十分な距離だけ前進させ（図１５（ｈ））、車体部
２と付随する吸引ノズル３７を左に９０度回転させる。
【００４５】回転の後、車体部右側面に合わせた吸引ノ
ズル３７を元の位置に復帰させ（図１５（ｉ））、本体
を壁まで後退させて位置補正を行う（図１５（ｊ））。
その後、前方の壁に接触するまで前進させ（図１５
（ｋ））、吸引ノズル３７左端と車体部左面が一致する
ように吸引ノズル３７を移動させる。次に、走行部１、
車体部２ともに右に９０度回転させる。回転の後、吸引
終了領域と新しく吸引する領域が適当な重なりを持つよ
うに適当な距離を前進させる。その後、現在位置で走行
部１のみを右に９０度回転させる。次に、走行部１の上
部に位置する車体部２と吸引ノズル３７が回転するのに
十分な距離だけ前進させ、車体部２と車体部２に付随す
る吸引ノズル３７を右９０度回転させる。
ズル３７を元の位置に復帰させ（図１５（ｉ））、本体
を壁まで後退させて位置補正を行う（図１５（ｊ））。
その後、前方の壁に接触するまで前進させ（図１５
（ｋ））、吸引ノズル３７左端と車体部左面が一致する
ように吸引ノズル３７を移動させる。次に、走行部１、
車体部２ともに右に９０度回転させる。回転の後、吸引
終了領域と新しく吸引する領域が適当な重なりを持つよ
うに適当な距離を前進させる。その後、現在位置で走行
部１のみを右に９０度回転させる。次に、走行部１の上
部に位置する車体部２と吸引ノズル３７が回転するのに
十分な距離だけ前進させ、車体部２と車体部２に付随す
る吸引ノズル３７を右９０度回転させる。
【００４６】回転の後、車体部２の左側面に合わせた吸
引ノズル３７を元の位置に復帰させる。そして、壁まで
後退させて位置補正を行う。その後、前方の壁に接触す
るまで前進させる。以下同様に、作業終了側の側壁まで
往復走行を続ける（図１５（ｌ））。
引ノズル３７を元の位置に復帰させる。そして、壁まで
後退させて位置補正を行う。その後、前方の壁に接触す
るまで前進させる。以下同様に、作業終了側の側壁まで
往復走行を続ける（図１５（ｌ））。
【００４７】図１６（ｍ）の状態になれば、作業終了側
の側壁沿いの清掃を行うために吸引ノズル３７左端と車
体部左面が一致するように吸引ノズル３７を移動させ、
作業終了側の側壁沿いの清掃を行い作業を終了する（図
１６（ｎ））。以上のような手順によって、本実施例の
構成で室内清掃を実現することができる。
の側壁沿いの清掃を行うために吸引ノズル３７左端と車
体部左面が一致するように吸引ノズル３７を移動させ、
作業終了側の側壁沿いの清掃を行い作業を終了する（図
１６（ｎ））。以上のような手順によって、本実施例の
構成で室内清掃を実現することができる。
【００４８】以上説明した第１、第２実施例以外の実施
例として、図１７の（ａ）（ｂ）の様な構成も考えられ
る。図１７（ａ）は、一つの駆動可能な関節を持つアー
ムを台車に回転可能に固定したもの、図１７（ｂ）は、
吸引ノズル３７に回転軸３８を２ヵ所持つ構成とした２
自由度の実現例である。本実施例においても上記二つの
実施例と同様に、作業部３を必要な箇所に張り出して作
業を行ったり、隙間に挿入して作業箇所に対して直接作
業を行うことが可能になる。
例として、図１７の（ａ）（ｂ）の様な構成も考えられ
る。図１７（ａ）は、一つの駆動可能な関節を持つアー
ムを台車に回転可能に固定したもの、図１７（ｂ）は、
吸引ノズル３７に回転軸３８を２ヵ所持つ構成とした２
自由度の実現例である。本実施例においても上記二つの
実施例と同様に、作業部３を必要な箇所に張り出して作
業を行ったり、隙間に挿入して作業箇所に対して直接作
業を行うことが可能になる。
【００４９】尚、これらの実施例は、本発明の構成の一
例であり、本発明は本構成に拘束されるものではない。
例であり、本発明は本構成に拘束されるものではない。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、広い領
域の作業箇所では状況に応じて作業部を固定状態で作業
を行ったり、また、走行しながら作業部を運動させるこ
とで一度に広い領域の作業を行うことができ、且つ、作
業領域の隅部も効率良く作業を実施することが可能にな
る。また、狭窄部の作業箇所にも直接作業部を作用させ
ることができる。
域の作業箇所では状況に応じて作業部を固定状態で作業
を行ったり、また、走行しながら作業部を運動させるこ
とで一度に広い領域の作業を行うことができ、且つ、作
業領域の隅部も効率良く作業を実施することが可能にな
る。また、狭窄部の作業箇所にも直接作業部を作用させ
ることができる。
【図１】本発明の第１実施例における自走式掃除機の斜
視図
視図
【図２】本発明の第１実施例における自走式掃除機の直
進、回転動作の説明図
進、回転動作の説明図
【図３】本発明の第１実施例における自走式掃除機の車
体部回転機構の説明図
体部回転機構の説明図
【図４】本発明の第１実施例における自走式掃除機の断
面図
面図
【図５】本発明の第１実施例における自走式掃除機の作
業部の動作を表わす説明図
業部の動作を表わす説明図
【図６】本発明の第１実施例における自走式掃除機の吸
引ノズルスライド機構の斜視図
引ノズルスライド機構の斜視図
【図７】本発明の第１実施例における自走式掃除機の作
業動作例を表わす説明図
業動作例を表わす説明図
【図８】本発明の第１実施例における自走式掃除機の狭
窄領域での作業例の説明図
窄領域での作業例の説明図
【図９】本発明の第１実施例における自走式掃除機の室
内の作業手順例を表わす説明図
内の作業手順例を表わす説明図
【図１０】本発明の第１実施例における自走式掃除機の
室内の作業手順例を表わす説明図
室内の作業手順例を表わす説明図
【図１１】本発明の第２実施例における自走式掃除機の
斜視図
斜視図
【図１２】本発明の第２実施例における自走式掃除機の
作業動作例を表わす説明図
作業動作例を表わす説明図
【図１３】本発明の第２実施例における自走式掃除機の
狭窄領域での作業例の説明図
狭窄領域での作業例の説明図
【図１４】本発明の第２実施例における自走式掃除機の
室内の作業手順例を表わす説明図
室内の作業手順例を表わす説明図
【図１５】本発明の第２実施例における自走式掃除機の
室内の作業手順例を表わす説明図
室内の作業手順例を表わす説明図
【図１６】本発明の第２実施例における自走式掃除機の
室内の作業手順例を表わす説明図
室内の作業手順例を表わす説明図
【図１７】本発明のその他の実施例の構成を表わす説明
図
図
１ 走行部 ２ 車体部 ３ 作業部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２５Ｊ 5/00 Ａ (72)発明者 川越 宣和 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 大横田 茂 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタカメラ株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 作業部と車体部と走行部を有する自走式
作業車において、 走行部が車体部に対して回転可能に取り付けられ、更に
作業部が車体部に対して運動可能に取り付けられている
ことを特徴とする自走式作業車。 - 【請求項２】 前記作業部の長手方向が前記回転に対し
て法線方向に配置されたことを特徴とする請求項１記載
の自走式作業車。 - 【請求項３】 前記作業部の長手方向が前記回転に対し
て接線方向に配置されたことを特徴とする請求項１記載
の自走式作業車。 - 【請求項４】 前記作業部が吸引清掃作業を行う吸引作
業部であり、吸引作業部と吸引力発生源までの間を、バ
キュームホースと吸引中継部で接続され、吸引中継部が
作業部の直線移動にともなって回転可能な構成になって
いることを特徴とする請求項１記載の自走式作業車。 - 【請求項５】 前記作業部が関節をもったアームをなし
ていることを特徴とする請求項１記載の自走式作業車。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116693A JPH07319542A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 自走式作業車 |
| US08/452,280 US5720077A (en) | 1994-05-30 | 1995-05-26 | Running robot carrying out prescribed work using working member and method of working using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116693A JPH07319542A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 自走式作業車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07319542A true JPH07319542A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14693521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6116693A Pending JPH07319542A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 自走式作業車 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5720077A (ja) |
| JP (1) | JPH07319542A (ja) |
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| KR20210151852A (ko) * | 2019-04-11 | 2021-12-14 | 윈징 인텔리전스 테크놀로지 (동관) 컴퍼니 리미티드 | 청소 제어 방법, 장치, 청소 로봇 및 저장 매체 |
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