JPH0787613A - 自走式掃除機 - Google Patents
自走式掃除機Info
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- JPH0787613A JPH0787613A JP5228566A JP22856693A JPH0787613A JP H0787613 A JPH0787613 A JP H0787613A JP 5228566 A JP5228566 A JP 5228566A JP 22856693 A JP22856693 A JP 22856693A JP H0787613 A JPH0787613 A JP H0787613A
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- signal
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- pwm
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- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 PWM発生部27、28のデューティを検知
するデューティ検知部29、30と、前記PWM発生部
27、28の周波数よりは低い一定の周波数で発振する
周波数発生部31、32とを設け、このデューティ検知
部29、30の出力によりPWM発生部27、28か周
波数発生部31、32かのいずれかの信号を選択して走
行モータ21、22に出力する信号選択部33、34と
を左右独立で備えた自走式掃除機。 【効果】 走行抵抗の大きな床面では周波数発生部3
1、32の信号が出力され、PWM信号よりも大きなト
ルクを得ることができるため、トルクを確保でき安定し
た走行ができる。
するデューティ検知部29、30と、前記PWM発生部
27、28の周波数よりは低い一定の周波数で発振する
周波数発生部31、32とを設け、このデューティ検知
部29、30の出力によりPWM発生部27、28か周
波数発生部31、32かのいずれかの信号を選択して走
行モータ21、22に出力する信号選択部33、34と
を左右独立で備えた自走式掃除機。 【効果】 走行抵抗の大きな床面では周波数発生部3
1、32の信号が出力され、PWM信号よりも大きなト
ルクを得ることができるため、トルクを確保でき安定し
た走行ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は清掃機能と移動機能とを
備えた自走式掃除機に関するものである。
備えた自走式掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、掃除機に移動機能を付加して
清掃時の操作性の向上を図った掃除機が開発されてお
り、一般にはマイクロコンピュータと各種センサ類を塔
載することにより、清掃場所を自分で判断しながら移動
し清掃する、いわゆる自立誘導型の自走式掃除機の開発
が行われている。
清掃時の操作性の向上を図った掃除機が開発されてお
り、一般にはマイクロコンピュータと各種センサ類を塔
載することにより、清掃場所を自分で判断しながら移動
し清掃する、いわゆる自立誘導型の自走式掃除機の開発
が行われている。
【0003】図9に従来の自走式掃除機の断面図を、図
10に同自走式掃除機の清掃経路を示し、以下簡単に動
作を説明する。
10に同自走式掃除機の清掃経路を示し、以下簡単に動
作を説明する。
【0004】図中、1は進行方向の前方に存在する障害
物を検知する距離センサ、2は自走式掃除機本体(以
下、本体と称す)で、前記距離センサ1からの信号を処
理し、本体2の移動方向や移動状態を制御する駆動装置
(図示せず)を内蔵している。また本体2の下部には、
前記駆動装置からの信号で左右それぞれ独立に駆動され
る一対の操舵兼駆動輪3と、首振り自在な補助輪4と、
障害物から本体2を保護するためのバンパー5が設けら
れており、移動機能を構成している。また、本体2の下
部にはさらに吸い込みノズルや回転ブラシなどを(図示
せず)を備え、それぞれを清掃モータで駆動する清掃機
能を構成している。6は本体2に備えられた充電端子、
7はこれに対向する位置の充電装置8に備えられた給電
端子である。また9は充電装置8に内蔵された充電回路
である。なお、本体2には電源として蓄電池などの充電
可能な電源が内部(図示せず)に備えられている。また
10はこの本体2が清掃を行う床面である。
物を検知する距離センサ、2は自走式掃除機本体(以
下、本体と称す)で、前記距離センサ1からの信号を処
理し、本体2の移動方向や移動状態を制御する駆動装置
(図示せず)を内蔵している。また本体2の下部には、
前記駆動装置からの信号で左右それぞれ独立に駆動され
る一対の操舵兼駆動輪3と、首振り自在な補助輪4と、
障害物から本体2を保護するためのバンパー5が設けら
れており、移動機能を構成している。また、本体2の下
部にはさらに吸い込みノズルや回転ブラシなどを(図示
せず)を備え、それぞれを清掃モータで駆動する清掃機
能を構成している。6は本体2に備えられた充電端子、
7はこれに対向する位置の充電装置8に備えられた給電
端子である。また9は充電装置8に内蔵された充電回路
である。なお、本体2には電源として蓄電池などの充電
可能な電源が内部(図示せず)に備えられている。また
10はこの本体2が清掃を行う床面である。
【0005】以上の構成で、本体2は距離センサ1で、
まず図10の様に側壁との距離を一定に保ちながら壁に
沿って床面10を清掃しながら一周する。その後、慣性
航法手段などを利用して本体2の走行制御を行い、その
内部を進行方向の障害物を距離センサ1で検知するまで
床面10を清掃しながら前進し、障害物を検知した時点
で方向を変えながら前進して清掃区域を隈なく清掃する
ものである。
まず図10の様に側壁との距離を一定に保ちながら壁に
沿って床面10を清掃しながら一周する。その後、慣性
航法手段などを利用して本体2の走行制御を行い、その
内部を進行方向の障害物を距離センサ1で検知するまで
床面10を清掃しながら前進し、障害物を検知した時点
で方向を変えながら前進して清掃区域を隈なく清掃する
ものである。
【0006】走行制御方式としては、周波数を固定して
デューティを変化させるPWM方式が一般に用いられて
いる。図11に走行制御系のブロック図を示し、以下簡
単に走行動作の説明を行う。
デューティを変化させるPWM方式が一般に用いられて
いる。図11に走行制御系のブロック図を示し、以下簡
単に走行動作の説明を行う。
【0007】図11において、12、13はいずれもP
WM信号を出力するPWM発生部であり、左用の走行モ
ータ14と右用の走行モータ15のモータ制御部16、
17に別々に出力される。18、19はそれぞれ左用の
走行モータ14、右用の走行モータ15に取り付けられ
て、その回転数に応じた信号を出力するエンコーダであ
り、その出力は前記PWM発生部12、13に入力され
る。PWM発生部12、13では、前記距離センサ1か
らの信号を参考にしてこれらの信号値と予め設定された
値を比較して、設定値になるようなデューティを前記モ
ータ制御部16及び17に出力する。これにより一定速
度での走行が可能となっている。
WM信号を出力するPWM発生部であり、左用の走行モ
ータ14と右用の走行モータ15のモータ制御部16、
17に別々に出力される。18、19はそれぞれ左用の
走行モータ14、右用の走行モータ15に取り付けられ
て、その回転数に応じた信号を出力するエンコーダであ
り、その出力は前記PWM発生部12、13に入力され
る。PWM発生部12、13では、前記距離センサ1か
らの信号を参考にしてこれらの信号値と予め設定された
値を比較して、設定値になるようなデューティを前記モ
ータ制御部16及び17に出力する。これにより一定速
度での走行が可能となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の自
走式掃除機では、床面10の走行抵抗が大きいとデュー
ティは大きく、小さいとデューティは小さくなるだけで
ある。これは本体2の走行速度を見かけ上大きく、また
は小さくしようとするだけで、特に重負荷抵抗の床面で
走行に必要なトルクを得ることができない。すなわち、
重負荷抵抗を有する床面での一定速度での走行は困難で
あるという課題があった。
走式掃除機では、床面10の走行抵抗が大きいとデュー
ティは大きく、小さいとデューティは小さくなるだけで
ある。これは本体2の走行速度を見かけ上大きく、また
は小さくしようとするだけで、特に重負荷抵抗の床面で
走行に必要なトルクを得ることができない。すなわち、
重負荷抵抗を有する床面での一定速度での走行は困難で
あるという課題があった。
【0009】本発明はこのような従来の課題を解決する
もので、重負荷抵抗を有する床面での走行に際してはそ
の状態を検知し、支障なく走行できる自走式掃除機を提
供することを目的としている。
もので、重負荷抵抗を有する床面での走行に際してはそ
の状態を検知し、支障なく走行できる自走式掃除機を提
供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るため本発明の自走式掃除機は、第一の手段として、掃
除機本体を移動させる走行モータと、前記走行モータを
制御するモータ制御部と、前記走行モータに取り付けら
れたエンコーダ部と、前記エンコーダ部からの信号を入
力し予め設定された値との差に応じたPWM信号を出力
するPWM発生部と、一定の周波数で発振する周波数発
生部と、前記PWM発生部のデューティを検知するデュ
ーティ検知部と、このデューティ検知部の出力により前
記PWM発生部か周波数発生部かのいずれかの信号を選
択してモータ制御部に出力する信号選択部とを左右独立
で備えている。なお、前記周波数発生部での周波数はP
WM発生部での周波数よりも低周波に、また前記周波数
発生部でのデューティはデューティ検知部での検知値と
同一に設定されている。
るため本発明の自走式掃除機は、第一の手段として、掃
除機本体を移動させる走行モータと、前記走行モータを
制御するモータ制御部と、前記走行モータに取り付けら
れたエンコーダ部と、前記エンコーダ部からの信号を入
力し予め設定された値との差に応じたPWM信号を出力
するPWM発生部と、一定の周波数で発振する周波数発
生部と、前記PWM発生部のデューティを検知するデュ
ーティ検知部と、このデューティ検知部の出力により前
記PWM発生部か周波数発生部かのいずれかの信号を選
択してモータ制御部に出力する信号選択部とを左右独立
で備えている。なお、前記周波数発生部での周波数はP
WM発生部での周波数よりも低周波に、また前記周波数
発生部でのデューティはデューティ検知部での検知値と
同一に設定されている。
【0011】また第二の手段として、掃除機本体を移動
させる走行モータと、前記走行モータを制御するモータ
制御部と、前記走行モータに取り付けられたエンコーダ
部と、前記エンコーダ部からの信号を入力し予め設定さ
れた値との差に応じたPWM信号を出力するPWM発生
部と、前記PWM発生部のデューティを検知するデュー
ティ検知部とを左右独立で備え、一定の周波数で発振す
る周波数発生部と、前記左右のデューティ検知部の出力
のいずれか一方が所定の値より大きい場合には左右いず
れのモータ制御部に対しても前記周波数発生部の信号を
出力する信号選択部とを備えている。なお、前記周波数
発生部での周波数はPWM発生部での周波数よりも低周
波に、また前記周波数発生部でのデューティはデューテ
ィ検知部での検知値と同一に設定されている。
させる走行モータと、前記走行モータを制御するモータ
制御部と、前記走行モータに取り付けられたエンコーダ
部と、前記エンコーダ部からの信号を入力し予め設定さ
れた値との差に応じたPWM信号を出力するPWM発生
部と、前記PWM発生部のデューティを検知するデュー
ティ検知部とを左右独立で備え、一定の周波数で発振す
る周波数発生部と、前記左右のデューティ検知部の出力
のいずれか一方が所定の値より大きい場合には左右いず
れのモータ制御部に対しても前記周波数発生部の信号を
出力する信号選択部とを備えている。なお、前記周波数
発生部での周波数はPWM発生部での周波数よりも低周
波に、また前記周波数発生部でのデューティはデューテ
ィ検知部での検知値と同一に設定されている。
【0012】次に第三の手段として、掃除機本体を移動
させる走行モータと、前記走行モータを制御するモータ
制御部と、前記走行モータに取り付けられたエンコーダ
部と、前記エンコーダ部からの信号を入力し予め設定さ
れた値との差に応じたPWM信号を出力するPWM発生
部と、一定の周波数で発振する周波数発生部と、前記P
WM発生部のデューティを検知するデューティ検知部
と、前記デューティ検知部の出力により動作を行う時間
計測部と、前記デューティ検知部及び時間計測部の出力
により前記PWM発生部か周波数発生部かのいずれかの
信号を選択してモータ制御部に出力する信号選択部とを
左右独立で備えている。なお、前記周波数発生部での周
波数はPWM発生部での周波数よりも低周波に、また前
記周波数発生部でのデューティはデューティ検知部での
検知値と同一に設定されている。
させる走行モータと、前記走行モータを制御するモータ
制御部と、前記走行モータに取り付けられたエンコーダ
部と、前記エンコーダ部からの信号を入力し予め設定さ
れた値との差に応じたPWM信号を出力するPWM発生
部と、一定の周波数で発振する周波数発生部と、前記P
WM発生部のデューティを検知するデューティ検知部
と、前記デューティ検知部の出力により動作を行う時間
計測部と、前記デューティ検知部及び時間計測部の出力
により前記PWM発生部か周波数発生部かのいずれかの
信号を選択してモータ制御部に出力する信号選択部とを
左右独立で備えている。なお、前記周波数発生部での周
波数はPWM発生部での周波数よりも低周波に、また前
記周波数発生部でのデューティはデューティ検知部での
検知値と同一に設定されている。
【0013】さらに第四の手段として、掃除機本体を移
動させる走行モータと、前記走行モータを制御するモー
タ制御部と、前記走行モータに取り付けられたエンコー
ダ部と、前記エンコーダ部からの信号を入力し予め設定
された値との差に応じたPWM信号を出力するPWM発
生部とを左右独立で備え、掃除機本体の起動信号を与え
る起動信号発生部と、前記起動信号発生部の出力により
一定時間動作を行う時間計測部と、一定の周波数で発振
する周波数発生部と、前記PWM発生部のデューティを
検知するデューティ検知部と、前記PWM発生部か周波
数発生部かのいずれかの信号を前記時間計測部の出力に
より選択してモータ制御部に出力する信号選択部とを備
えた構成となっている。なお、前記周波数発生部での周
波数はPWM発生部での周波数よりも低周波に設定され
ている。
動させる走行モータと、前記走行モータを制御するモー
タ制御部と、前記走行モータに取り付けられたエンコー
ダ部と、前記エンコーダ部からの信号を入力し予め設定
された値との差に応じたPWM信号を出力するPWM発
生部とを左右独立で備え、掃除機本体の起動信号を与え
る起動信号発生部と、前記起動信号発生部の出力により
一定時間動作を行う時間計測部と、一定の周波数で発振
する周波数発生部と、前記PWM発生部のデューティを
検知するデューティ検知部と、前記PWM発生部か周波
数発生部かのいずれかの信号を前記時間計測部の出力に
より選択してモータ制御部に出力する信号選択部とを備
えた構成となっている。なお、前記周波数発生部での周
波数はPWM発生部での周波数よりも低周波に設定され
ている。
【0014】
【作用】前記第一の構成手段によれば、デューティ検知
部の出力に基づき信号選択部によって、PWM信号とこ
れより低周波の信号の切り換えを左右の走行モータに対
して各々独立で行うことができる。
部の出力に基づき信号選択部によって、PWM信号とこ
れより低周波の信号の切り換えを左右の走行モータに対
して各々独立で行うことができる。
【0015】また前記第二の構成手段によれば、デュー
ティ検知部の出力に基づき信号選択部によって、PWM
信号とこれより低周波の信号の切り換えを左右の走行モ
ータに対して同時に行うことができる。
ティ検知部の出力に基づき信号選択部によって、PWM
信号とこれより低周波の信号の切り換えを左右の走行モ
ータに対して同時に行うことができる。
【0016】さらに前記第三の構成手段によれば、デュ
ーティ検知部の出力に基づき時間計測部が動作を開始
し、デューティ検知部及び時間計測部の出力に基づき信
号選択部によって、PWM信号とこれより低周波の信号
の切り換えを左右の走行モータに対して行うことができ
る。
ーティ検知部の出力に基づき時間計測部が動作を開始
し、デューティ検知部及び時間計測部の出力に基づき信
号選択部によって、PWM信号とこれより低周波の信号
の切り換えを左右の走行モータに対して行うことができ
る。
【0017】次に前記第四の構成手段によれば、起動信
号発生部の出力に基づき時間計測部が動作を開始し、時
間計測部の出力に基づき信号選択部によって、PWM信
号とこれより低周波の信号の切り換えを左右の走行モー
タに対して行うことができる。
号発生部の出力に基づき時間計測部が動作を開始し、時
間計測部の出力に基づき信号選択部によって、PWM信
号とこれより低周波の信号の切り換えを左右の走行モー
タに対して行うことができる。
【0018】
【実施例】図1及び図2に本発明の第一の手段の一実施
例のブロック図と動作説明図を示し、以下これらの図に
基づいて説明を行う。
例のブロック図と動作説明図を示し、以下これらの図に
基づいて説明を行う。
【0019】図1及び図2において、21及び22は掃
除機本体20を移動させる左用及び右用の走行モータ、
23及び24はいずれも前記走行モータ21及び22を
制御するモータ制御部である。25及び26は左右の走
行モータに各々取り付けられたエンコーダ部で、走行モ
ータ21、22の回転数(と回転方向)に応じた信号を
出力する。27及び28は前記エンコーダ部25及び2
6からの信号を入力し、予め設定された値との差に応じ
たPWM信号を出力するPWM発生部であり、本実施例
では10kHzでのPWM制御を行っている。29及び
30は前記PWM発生部27、28からの出力波形のデ
ューティを検知するデューティ検知部であり、本実施例
では90%(90マイクロ秒)を越えたかどうかを検知
している。また31及び32はPWM周波数よりも低い
一定の周波数で発振する周波数発生部であり、本実施例
では9kHzに設定されている。またそのデューティ
は、前記デューティ検知部29、30の検知値である9
0%に設定されている。33及び34は前記デューティ
検知部29、30の出力によって、前記PWM発生部2
7、28または周波数発生部31、32かのいずれかの
信号を選択して走行モータ21、22に出力する信号選
択部である。
除機本体20を移動させる左用及び右用の走行モータ、
23及び24はいずれも前記走行モータ21及び22を
制御するモータ制御部である。25及び26は左右の走
行モータに各々取り付けられたエンコーダ部で、走行モ
ータ21、22の回転数(と回転方向)に応じた信号を
出力する。27及び28は前記エンコーダ部25及び2
6からの信号を入力し、予め設定された値との差に応じ
たPWM信号を出力するPWM発生部であり、本実施例
では10kHzでのPWM制御を行っている。29及び
30は前記PWM発生部27、28からの出力波形のデ
ューティを検知するデューティ検知部であり、本実施例
では90%(90マイクロ秒)を越えたかどうかを検知
している。また31及び32はPWM周波数よりも低い
一定の周波数で発振する周波数発生部であり、本実施例
では9kHzに設定されている。またそのデューティ
は、前記デューティ検知部29、30の検知値である9
0%に設定されている。33及び34は前記デューティ
検知部29、30の出力によって、前記PWM発生部2
7、28または周波数発生部31、32かのいずれかの
信号を選択して走行モータ21、22に出力する信号選
択部である。
【0020】前記構成において、走行抵抗が小さい軽負
荷の床面の場合には走行モータ21、22の回転は早
く、エンコーダ部25、26の出力周波数は高いため、
PWM発生部27、28からの出力のデューティは小さ
くなる。逆に、走行抵抗が大きい重負荷の床面の場合に
は走行モータ21、22の回転は遅く、エンコーダ部2
5、26の出力周波数は低いため、PWM発生部27、
28からの出力のデューティはしだいに大きくなってく
る。そしてデューティが90%を越えるとデューティ検
知部29、30により重負荷床面であることがわかる。
信号選択部33、34はこの信号を受けて走行モータ2
1、22への出力信号をPWM発生部27、28から周
波数発生部31、32に切り換える。すると、走行モー
タ21、22はより大きなトルクにて駆動されるためロ
ックしにくくなり、重負荷の床面でも走行を容易に行う
ことができる。また、周波数発生部31、32の周波数
はPWM発生部27、28のそれと近く、デューティも
検知値に等しいためPWM発生部31、32から周波数
発生部31、32への切り換えは実感上の違和感はな
い。
荷の床面の場合には走行モータ21、22の回転は早
く、エンコーダ部25、26の出力周波数は高いため、
PWM発生部27、28からの出力のデューティは小さ
くなる。逆に、走行抵抗が大きい重負荷の床面の場合に
は走行モータ21、22の回転は遅く、エンコーダ部2
5、26の出力周波数は低いため、PWM発生部27、
28からの出力のデューティはしだいに大きくなってく
る。そしてデューティが90%を越えるとデューティ検
知部29、30により重負荷床面であることがわかる。
信号選択部33、34はこの信号を受けて走行モータ2
1、22への出力信号をPWM発生部27、28から周
波数発生部31、32に切り換える。すると、走行モー
タ21、22はより大きなトルクにて駆動されるためロ
ックしにくくなり、重負荷の床面でも走行を容易に行う
ことができる。また、周波数発生部31、32の周波数
はPWM発生部27、28のそれと近く、デューティも
検知値に等しいためPWM発生部31、32から周波数
発生部31、32への切り換えは実感上の違和感はな
い。
【0021】なお、本発明では左右別々の走行モータが
ある場合について述べたが、走行モータが左右共通の場
合にも有効であることはいうまでもない。
ある場合について述べたが、走行モータが左右共通の場
合にも有効であることはいうまでもない。
【0022】さて、左右のエンコーダ部25、26の出
力が全く一致することはないため、いずれかの走行モー
タにはPWM発生部27または28からの信号が、他方
の走行モータには周波数発生部32または31からの信
号が出力されることがある。このときには、互いの周波
数の差である1kHz(=10kHz−9kHz)がう
なりとなって聞こえてくる。この課題を解決するものが
本発明の第二の構成手段である。
力が全く一致することはないため、いずれかの走行モー
タにはPWM発生部27または28からの信号が、他方
の走行モータには周波数発生部32または31からの信
号が出力されることがある。このときには、互いの周波
数の差である1kHz(=10kHz−9kHz)がう
なりとなって聞こえてくる。この課題を解決するものが
本発明の第二の構成手段である。
【0023】図3に本発明の第二の手段の一実施例のブ
ロック図を、図4にその動作説明図を示し、以下これら
の図に基づいて説明を行う。なお、これらの図において
図1、図2と同じ動作を行うものには同じ符号を付け、
ここでは説明は省略する。
ロック図を、図4にその動作説明図を示し、以下これら
の図に基づいて説明を行う。なお、これらの図において
図1、図2と同じ動作を行うものには同じ符号を付け、
ここでは説明は省略する。
【0024】図3及び図4において、35はPWM周波
数よりも低い一定の周波数で発振する周波数発生部であ
り、本実施例でも第一の構成手段と同じくその周波数は
9kHzに、デューティは90%に設定されている。3
6は前記デューティ検知部29または30の出力によっ
て、前記PWM発生部27、28または周波数発生部3
5のいずれかの信号を選択して走行モータ21、22に
出力する信号選択部である。
数よりも低い一定の周波数で発振する周波数発生部であ
り、本実施例でも第一の構成手段と同じくその周波数は
9kHzに、デューティは90%に設定されている。3
6は前記デューティ検知部29または30の出力によっ
て、前記PWM発生部27、28または周波数発生部3
5のいずれかの信号を選択して走行モータ21、22に
出力する信号選択部である。
【0025】前記構成において、走行抵抗が小さい軽負
荷の床面の場合には第一の構成手段と同じである。しか
し逆に、走行抵抗が大きい重負荷の床面の場合には走行
モータ21、22の回転は遅く、エンコーダ部25、2
6の出力周波数は低いため、PWM発生部27、28か
らの出力のデューティはしだいに大きくなってくる。そ
して左右いずれかのデューティが90%を越えるとデュ
ーティ検知部29、30により重負荷床面であることが
わかる。信号選択部36はこの信号を受けて走行モータ
21、22への出力信号をPWM発生部27、28から
周波数発生部35に切り換える。すると、走行モータ2
1、22は同時により大きなトルクにて駆動されるため
ロックしにくくなり、重負荷の床面でも走行を容易に行
うことができる。そしてこの構成では、走行モータ2
1、22には常に同一の周波数であるPWM発生部2
7、28からの10kHzか、周波数発生部35からの
9kHzが与えられるため、うなりを発生することもな
い。
荷の床面の場合には第一の構成手段と同じである。しか
し逆に、走行抵抗が大きい重負荷の床面の場合には走行
モータ21、22の回転は遅く、エンコーダ部25、2
6の出力周波数は低いため、PWM発生部27、28か
らの出力のデューティはしだいに大きくなってくる。そ
して左右いずれかのデューティが90%を越えるとデュ
ーティ検知部29、30により重負荷床面であることが
わかる。信号選択部36はこの信号を受けて走行モータ
21、22への出力信号をPWM発生部27、28から
周波数発生部35に切り換える。すると、走行モータ2
1、22は同時により大きなトルクにて駆動されるため
ロックしにくくなり、重負荷の床面でも走行を容易に行
うことができる。そしてこの構成では、走行モータ2
1、22には常に同一の周波数であるPWM発生部2
7、28からの10kHzか、周波数発生部35からの
9kHzが与えられるため、うなりを発生することもな
い。
【0026】ところで、床面は均一ではなく軽負荷の所
もあれば重負荷の所もある。瞬時的な変化でPWM発生
部からの信号と周波数発生部からの信号の頻繁な切り替
えを行う走行軌跡が定まらなくなる。本発明の第三の構
成手段はこの課題を解決するものである。
もあれば重負荷の所もある。瞬時的な変化でPWM発生
部からの信号と周波数発生部からの信号の頻繁な切り替
えを行う走行軌跡が定まらなくなる。本発明の第三の構
成手段はこの課題を解決するものである。
【0027】図5に本発明の第三の手段の一実施例のブ
ロック図を、図6にその動作説明図を示し、以下これら
の図に基づいて説明を行う。なお、これらの図において
図1〜図4と同じ動作を行うものには同じ符号を付け、
ここでは説明は省略する。
ロック図を、図6にその動作説明図を示し、以下これら
の図に基づいて説明を行う。なお、これらの図において
図1〜図4と同じ動作を行うものには同じ符号を付け、
ここでは説明は省略する。
【0028】図5及び図6において、37、38はデュ
ーティ検知部29、30の出力により動作を開始する時
間計測部であり、本実施例ではともに2秒に設定されて
いる。すなわち2秒後に時間計測部37、38から信号
が出力される。39、40は前記デューティ検知部2
9、30及び時間計測部37、38の出力がともに入力
されたときに、前記PWM発生部27、28からの信号
を周波数発生部31、32の信号に切り換えて走行モー
タ21、22に出力する信号選択部である。
ーティ検知部29、30の出力により動作を開始する時
間計測部であり、本実施例ではともに2秒に設定されて
いる。すなわち2秒後に時間計測部37、38から信号
が出力される。39、40は前記デューティ検知部2
9、30及び時間計測部37、38の出力がともに入力
されたときに、前記PWM発生部27、28からの信号
を周波数発生部31、32の信号に切り換えて走行モー
タ21、22に出力する信号選択部である。
【0029】前記構成において、走行抵抗が小さい軽負
荷の床面の場合には第一及び第二の構成手段と同じであ
る。しかし、走行抵抗が大きい重負荷の床面の場合には
走行モータ21、22の回転は遅く、エンコーダ部2
5、26の出力周波数は低いため、PWM発生部27、
28からの出力のデューティはしだいに大きくなってく
る。そして左右いずれかのデューティが90%を越える
とデューティ検知部29、30により重負荷床面である
ことがわかる。すると時間計測部37、38は動作を開
始し、2秒後に信号を出力する。ここで床面の重負荷が
一時的なものであれば時間計測部37、38は動作を停
止し、信号選択部39、40は走行モータ21、22へ
の出力信号をPWM発生部27、28のまま継続する。
しかし、重負荷が2秒以上継続すれば時間計測部37、
38からも信号が出力されて、信号選択部39、40は
走行モータ21、22への出力信号をPWM発生部2
7、28から周波数発生部31、32に切り換える。す
ると、走行モータ21、22は同時により大きなトルク
にて駆動されるためロックしにくくなり、重負荷の床面
でも走行を容易に行うことができる。すなわち、瞬時的
な床面の変動に対しては反応しない。
荷の床面の場合には第一及び第二の構成手段と同じであ
る。しかし、走行抵抗が大きい重負荷の床面の場合には
走行モータ21、22の回転は遅く、エンコーダ部2
5、26の出力周波数は低いため、PWM発生部27、
28からの出力のデューティはしだいに大きくなってく
る。そして左右いずれかのデューティが90%を越える
とデューティ検知部29、30により重負荷床面である
ことがわかる。すると時間計測部37、38は動作を開
始し、2秒後に信号を出力する。ここで床面の重負荷が
一時的なものであれば時間計測部37、38は動作を停
止し、信号選択部39、40は走行モータ21、22へ
の出力信号をPWM発生部27、28のまま継続する。
しかし、重負荷が2秒以上継続すれば時間計測部37、
38からも信号が出力されて、信号選択部39、40は
走行モータ21、22への出力信号をPWM発生部2
7、28から周波数発生部31、32に切り換える。す
ると、走行モータ21、22は同時により大きなトルク
にて駆動されるためロックしにくくなり、重負荷の床面
でも走行を容易に行うことができる。すなわち、瞬時的
な床面の変動に対しては反応しない。
【0030】そして、本体が静止から起動する時を考え
てみると、大きな起動トルクが必要なことがわかる。必
要なトルクが得られなければいつまでも走行を開始する
ことはできない。その課題を解決するのが第四の構成手
段である。
てみると、大きな起動トルクが必要なことがわかる。必
要なトルクが得られなければいつまでも走行を開始する
ことはできない。その課題を解決するのが第四の構成手
段である。
【0031】図7に本発明の第四の手段の一実施例のブ
ロック図を、図8にその動作説明図を示し、以下これら
の図に基づいて説明を行う。なお、これらの図において
図1〜図6と同じ動作を行うものには同じ符号を付け、
ここでは説明は省略する。
ロック図を、図8にその動作説明図を示し、以下これら
の図に基づいて説明を行う。なお、これらの図において
図1〜図6と同じ動作を行うものには同じ符号を付け、
ここでは説明は省略する。
【0032】図7及び図8において、41は本体の起動
信号を与える起動信号発生部で、スタートスイッチの操
作により起動信号発生部41から信号は出力される。4
2は前記起動信号発生部41の出力により一定時間動作
を行う時間計測部であり、本実施例では3秒に設定して
ある。43は前記時間計測部42の出力により、3秒間
は周波数発生部35の信号を、それ以降はPWM発生部
27、28の信号を走行モータ21、22に出力する信
号選択部である。
信号を与える起動信号発生部で、スタートスイッチの操
作により起動信号発生部41から信号は出力される。4
2は前記起動信号発生部41の出力により一定時間動作
を行う時間計測部であり、本実施例では3秒に設定して
ある。43は前記時間計測部42の出力により、3秒間
は周波数発生部35の信号を、それ以降はPWM発生部
27、28の信号を走行モータ21、22に出力する信
号選択部である。
【0033】前記構成において、スタートスイッチが操
作されると起動信号発生部41からの出力により時間計
測部42は動作を開始する。この信号により信号選択部
43は周波数発生部35を選択して、走行モータ21、
22にはPWM出与えられるトルクより大きなトルクが
与えられ、これによって本体の起動が容易になる。3秒
間周波数発生部31、32の信号が与えられた後は、P
WM発生部27、28の信号が与えられるが、このとき
には本体20はすでに起動できているので大きなトルク
は必要ではない。
作されると起動信号発生部41からの出力により時間計
測部42は動作を開始する。この信号により信号選択部
43は周波数発生部35を選択して、走行モータ21、
22にはPWM出与えられるトルクより大きなトルクが
与えられ、これによって本体の起動が容易になる。3秒
間周波数発生部31、32の信号が与えられた後は、P
WM発生部27、28の信号が与えられるが、このとき
には本体20はすでに起動できているので大きなトルク
は必要ではない。
【0034】
【発明の効果】以上の様に本発明の第一の構成手段によ
れば、デューティ検知部29、30の出力に基づき信号
選択部によって、PWM信号とこれより低周波の信号の
切り換えを左右の走行モータ21、22に対して各々独
立で行うことにより、走行抵抗の大きな床面では周波数
発生部31、32の信号によりPWM信号よりも大きな
トルクを得ることができるため、トルクを確保した安定
した走行ができる。
れば、デューティ検知部29、30の出力に基づき信号
選択部によって、PWM信号とこれより低周波の信号の
切り換えを左右の走行モータ21、22に対して各々独
立で行うことにより、走行抵抗の大きな床面では周波数
発生部31、32の信号によりPWM信号よりも大きな
トルクを得ることができるため、トルクを確保した安定
した走行ができる。
【0035】また本発明の第二の構成手段によれば、前
記第一の効果に加えて、デューティ検知部29、30の
出力に基づき信号選択部36によって、PWM信号とこ
れより低周波の信号の切り換えを左右の走行モータ2
1、22に対して同時に行うため、左右のモータでの周
波数は常に一致し、うなりを発生することはない。
記第一の効果に加えて、デューティ検知部29、30の
出力に基づき信号選択部36によって、PWM信号とこ
れより低周波の信号の切り換えを左右の走行モータ2
1、22に対して同時に行うため、左右のモータでの周
波数は常に一致し、うなりを発生することはない。
【0036】さらに本発明の第三の構成手段によれば、
デューティ検知部29、30の出力に基づき時間計測部
37、38が動作を開始し、デューティ検知部29、3
0及び時間計測部37、38の出力に基づき信号選択部
39、40によって、PWM信号とこれより低周波の信
号の切り換えを左右の走行モータ21、22に対して行
うので、走行抵抗が瞬時的に変化するようなばらつきの
大きな床面の場合でも、PWM信号での走行が基本であ
るのでさらに安定した走行ができる。
デューティ検知部29、30の出力に基づき時間計測部
37、38が動作を開始し、デューティ検知部29、3
0及び時間計測部37、38の出力に基づき信号選択部
39、40によって、PWM信号とこれより低周波の信
号の切り換えを左右の走行モータ21、22に対して行
うので、走行抵抗が瞬時的に変化するようなばらつきの
大きな床面の場合でも、PWM信号での走行が基本であ
るのでさらに安定した走行ができる。
【0037】そして本発明の第四の構成手段によれば、
作業者がスタートスイッチを操作すると、起動信号発生
部41の出力に基づき時間計測部42が動作を開始し、
この時間計測部42の出力に基づき信号選択部43、4
4によって、起動後一定時間(3秒間)は周波数発生部
31、32からの信号で走行を開始するため、起動時に
大きなトルクが得られ、走行抵抗の大きな床面でも容易
な起動を行うことができる。
作業者がスタートスイッチを操作すると、起動信号発生
部41の出力に基づき時間計測部42が動作を開始し、
この時間計測部42の出力に基づき信号選択部43、4
4によって、起動後一定時間(3秒間)は周波数発生部
31、32からの信号で走行を開始するため、起動時に
大きなトルクが得られ、走行抵抗の大きな床面でも容易
な起動を行うことができる。
【図1】本発明の第一の手段の一実施例のブロック図
【図2】本発明の第一の手段の一実施例の動作説明図
【図3】本発明の第二の手段の一実施例のブロック図
【図4】本発明の第二の手段の一実施例の動作説明図
【図5】本発明の第三の手段の一実施例のブロック図
【図6】本発明の第三の手段の一実施例の動作説明図
【図7】本発明の第四の手段の一実施例のブロック図
【図8】本発明の第四の手段の一実施例の動作説明図
【図9】従来の自走式掃除機の断面図
【図10】従来の自走式掃除機の清掃経路の説明図
【図11】従来の自走式掃除機のブロック図
21、22 走行モータ 23、24 モータ制御部 25、26 エンコーダ部 27、28 PWM発生部 29、30 デューティ検知部 31、32 周波数発生部 33、34 信号選択部 35 周波数発生部 36 信号選択部 37、38 時間計測部 39、40 信号選択部 41 起動信号発生部 42 時間計測部 43 信号選択部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薮内 秀隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小川 光康 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 江口 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 乾 弘文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高木 祥史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石橋 崇文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 黒木 義貴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】掃除機本体を移動させる走行モータと、前
記走行モータを制御するモータ制御部と、前記走行モー
タに取り付けられたエンコーダ部と、前記エンコーダ部
からの信号を入力し予め設定された値との差に応じたP
WM信号を出力するPWM発生部と、一定の周波数で発
振する周波数発生部と、前記PWM発生部のデューティ
を検知するデューティ検知部と、このデューティ検知部
の出力により前記PWM発生部か周波数発生部かのいず
れかの信号を選択してモータ制御部に出力する信号選択
部とを左右独立で備えた自走式掃除機。 - 【請求項2】掃除機本体を移動させる走行モータと、前
記走行モータを制御するモータ制御部と、前記走行モー
タに取り付けられたエンコーダ部と、前記エンコーダ部
からの信号を入力し予め設定された値との差に応じたP
WM信号を出力するPWM発生部と、前記PWM発生部
のデューティを検知するデューティ検知部とを左右独立
で備え、一定の周波数で発振する周波数発生部と、前記
左右のデューティ検知部の出力のいずれか一方が所定の
値より大きい場合には左右いずれのモータ制御部に対し
ても前記周波数発生部の信号を出力する信号選択部とを
備えた自走式掃除機。 - 【請求項3】掃除機本体を移動させる走行モータと、前
記走行モータを制御するモータ制御部と、前記走行モー
タに取り付けられたエンコーダ部と、前記エンコーダ部
からの信号を入力し予め設定された値との差に応じたP
WM信号を出力するPWM発生部と、一定の周波数で発
振する周波数発生部と、前記PWM発生部のデューティ
を検知するデューティ検知部と、前記デューティ検知部
の出力により動作を行う時間計測部と、前記デューティ
検知部及び時間計測部の出力により前記PWM発生部か
周波数発生部かのいずれかの信号を選択してモータ制御
部に出力する信号選択部とを左右独立で備えた自走式掃
除機。 - 【請求項4】掃除機本体を移動させる走行モータと、前
記走行モータを制御するモータ制御部と、前記走行モー
タに取り付けられたエンコーダ部と、前記エンコーダ部
からの信号を入力し予め設定された値との差に応じたP
WM信号を出力するPWM発生部とを左右独立で備え、
掃除機本体の起動信号を与える起動信号発生部と、前記
起動信号発生部の出力により一定時間動作を行う時間計
測部と、一定の周波数で発振する周波数発生部と、前記
PWM発生部のデューティを検知するデューティ検知部
と、前記PWM発生部か周波数発生部かのいずれかの信
号を前記時間計測部の出力により選択してモータ制御部
に出力する信号選択部とを備えた自走式掃除機。 - 【請求項5】前記周波数発生部での周波数はPWM発生
部での周波数よりも低周波であることを特徴とする請求
項1から4いずれか記載の自走式掃除機。 - 【請求項6】前記周波数発生部でのデューティはデュー
ティ検知部での検知値と同一であることを特徴とする請
求項1から3いずれか記載の自走式掃除機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22856693A JP3319071B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 自走式掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22856693A JP3319071B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 自走式掃除機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0787613A true JPH0787613A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3319071B2 JP3319071B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=16878376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22856693A Expired - Fee Related JP3319071B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 自走式掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319071B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008253430A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気掃除機 |
| JP2010269074A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動送風機、電気掃除機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101995424B1 (ko) * | 2012-06-13 | 2019-07-02 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 및 그 제어방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62260594A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タを用いたモ−タ制御方法 |
| JPH0561545A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動作業ロボツト |
| JPH05211961A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気掃除機用床ノズル |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP22856693A patent/JP3319071B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62260594A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タを用いたモ−タ制御方法 |
| JPH0561545A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動作業ロボツト |
| JPH05211961A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気掃除機用床ノズル |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008253430A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気掃除機 |
| JP2010269074A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動送風機、電気掃除機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3319071B2 (ja) | 2002-08-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |