JP2006204758A

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Publication number: JP2006204758A
Application number: JP2005023871A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yoshida; 敏之吉田
Original assignee: Toshiba Tec Corp
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】ロボット掃除機において、掃除機本体と充電装置との充電時における電気的な導通状態を確実することが課題であった。
【解決手段】電動送風機１６、集塵室１７、気体の吸込口２２および排気口１９、走行制御部２５、走行用車輪２６、二次電池４を設けて自立走行が可能な掃除機本体３を備え、二次電池４の充電時は、掃除機本体３が走行用車輪２６により充電台６の上り斜面５０を乗り越えて、下り斜面５１の位置で重力により掃除機本体３の充電用電極４０を、充電スタンド７の出力用電極５７に常時圧接するようにしたロボット掃除機１である。
【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure an electrical continuity state in charging a vacuum cleaner main body and a charging device in a robot cleaner.
A vacuum cleaner body 3 is provided with an electric blower 16, a dust collecting chamber 17, a gas suction port 22 and an exhaust port 19, a traveling control unit 25, a traveling wheel 26, and a secondary battery 4 and capable of independent traveling. When the secondary battery 4 is charged, the cleaner body 3 gets over the ascending slope 50 of the charging stand 6 by the traveling wheel 26 and the charging electrode 40 of the cleaner body 3 is placed by gravity at the position of the descending slope 51. The robot cleaner 1 is configured to always come into pressure contact with the output electrode 57 of the charging stand 7.
[Selection] Figure 1

Description

Translated fromJapanese

本発明は、二次電池を搭載して自立走行により清掃作業を行う掃除機本体が、充電装置に移動して充電を行うロボット掃除機に関する。 The present invention relates to a robot cleaner in which a main body of a cleaner that carries a cleaning operation by self-running with a secondary battery moves to a charging device and performs charging.

従来のロボット掃除機は、掃除機本体に吸込口（注入口）、電動送風機（真空モータ）、集塵室（汚物貯蔵室）、走行制御部（マイコン）、バッテリー（二次電池）、駆動ローラを備え、バッテリーに対する充電装置は、床面からの上り斜面とこれに連続した水平方向の平坦面を有する床パネルの端部に、垂直方向の側壁部を設けた自動電源充電手段を備えたものがある。これらの自動電源充電手段と掃除機本体とには、それぞれ直流電源注入用プラグおよび充電用コンセントが設けられている。 A conventional robot cleaner has a suction port (injection port), an electric blower (vacuum motor), a dust collection chamber (dirt storage chamber), a travel control unit (microcomputer), a battery (secondary battery), and a drive roller. The charging device for the battery is provided with an automatic power charging means provided with a vertical side wall at the end of the floor panel having an ascending slope from the floor and a horizontal flat surface continuous thereto. There is. These automatic power supply charging means and the cleaner body are provided with a DC power supply plug and a charging outlet, respectively.

そして、バッテリーへの充電時には、掃除機本体に有する駆動ローラを回転させて床パネルの上面まで移動させ、掃除機本体の充電用コンセントを自動電源充電手段の直流電源注入用プラグに近接するとともに、床パネルに設けた係止片により駆動ローラをロックして自動電源充電手段とロボット掃除機との離反を阻止している。この状態でソレノイドを動作させることにより直流電源注入用プラグを前進させ、充電用コンセントの導電体に挿入して導通接続させ、自動電源充電手段から電気をバッテリーに供給して充電することを可能にしている。（例えば、特許文献１参照） And when charging the battery, rotate the drive roller in the vacuum cleaner body and move it to the upper surface of the floor panel, close the charging outlet of the vacuum cleaner body to the DC power injection plug of the automatic power charging means, The driving roller is locked by a locking piece provided on the floor panel to prevent the automatic power supply charging means from separating from the robot cleaner. By operating the solenoid in this state, the plug for injecting the DC power supply is advanced, inserted into the conductor of the charging outlet and electrically connected, and it is possible to supply electricity from the automatic power supply charging means to the battery for charging. ing. (For example, see Patent Document 1)

また、他の従来の電気掃除機用充電台は、断面がかまぼこ形の傾斜面を有する凸部と、この凸部の後方の隣接部に車が落ち込み可能な凹部とを有し、この凹部の上方には一対の端子板が備けられている。一方据え置き充電式掃除機は、掃除機本体の本体ケースの下方に有する吸込部の前後部にそれぞれ移動用の車を設け、この後部にある車の上方には、前記充電台の端子板に接触可能な一対の端子板が設けられている。 In addition, another conventional charging base for a vacuum cleaner has a convex portion having an inclined surface with a semi-cylindrical cross section, and a concave portion in which a car can fall into an adjacent portion behind the convex portion. A pair of terminal boards is provided above. On the other hand, the stationary rechargeable vacuum cleaner is provided with a moving car at the front and rear of the suction part below the main body case of the vacuum cleaner body, and above the car at the rear is in contact with the terminal board of the charging stand. A possible pair of terminal boards is provided.

そして、この据え置き充電式掃除機に充電する場合には、作業者が充電台に向かって掃除機本体の吸込部を移動させ、吸込部にある後部の車が、傾斜面を有する凸部を乗り越えて掃除機本体の自重により凹部に落ち込んだ位置で固定されることにより、それぞれ一対の前記端子板が導通接続され、充電が可能となっている。また、充電後に掃除機本体を充電台から離脱させる場合には、作業者が掃除機本体を後方に移動させることにより、後部の車の上方にある本体ケースおよび充電台の接触部を支点として吸込部が回動し、後部の車を凹部から上方に引き上げて切り離すことが可能となっている。（例えば、特許文献２参照）
特開平７−８４２８号公報（第９頁、図１０）特開平４−３６１７２７号公報（第２頁、図２）And when charging this stationary rechargeable vacuum cleaner, the worker moves the suction part of the cleaner body toward the charging stand, and the rear car in the suction part gets over the convex part having the inclined surface. Then, by fixing at a position where the vacuum cleaner body falls into the recess due to its own weight, the pair of terminal plates are connected to each other and charging is possible. In addition, when the vacuum cleaner main body is detached from the charging stand after charging, the worker moves the vacuum cleaner main body backward, and suction is performed with the main body case above the rear car and the contact portion of the charging stand as fulcrums. The part rotates, and the rear car can be lifted upward from the recess and separated. (For example, see Patent Document 2)
Japanese Patent Laid-Open No. 7-8428 (page 9, FIG. 10) Japanese Patent Laid-Open No. 4-361727 (second page, FIG. 2)

従来のこれらの充電式電気掃除機は、前者の場合、直流電源注入用プラグと充電用コンセントとの近接状態、および両者の電気的な導通状態を確実に維持するためには、駆動ローラをロックする係止片、および直流電源注入用プラグを充電用コンセントに向かって押し出すためのソレノイドが必要となっていた。また、後者の場合、作業者が掃除機本体を充電台に向かって移動させる必要があるとともに、吸込部に設けた後部の車が充電台の凹部に落ち込むことにより位置が固定された状態であっても、充電台の端子板または掃除機本体の端子板が変形、あるいはそのバネ性能が低下した際は、充電開始時または充電中に両者の電気的な導通状態を確実にすることが困難であった。 These conventional rechargeable vacuum cleaners, in the former case, lock the drive roller in order to reliably maintain the proximity of the DC power injection plug and the charging outlet and the electrical conduction between them. And a solenoid for pushing the plug for direct current power supply injection toward the charging outlet. In the latter case, the operator needs to move the cleaner body toward the charging stand, and the position of the rear car provided in the suction portion is fixed by dropping into the recess of the charging stand. However, when the terminal board of the charging base or the terminal board of the vacuum cleaner body is deformed or its spring performance is reduced, it is difficult to ensure the electrical continuity between the two at the start of charging or during charging. there were.

本発明は、上記事情によりなされたものであって、充電時における掃除機本体と充電装置との電気的な導通状態を確実にするロボット掃除機の提供を目的とする。 This invention is made | formed by the said situation, Comprising: It aims at provision of the robot cleaner which ensures the electrical continuity state of the cleaner body and charging device at the time of charge.

本発明は、電動送風機、集塵室、気体の吸込口および排気口、走行制御部、走行用車輪、二次電池を設けて自立走行が可能な掃除機本体と、この掃除機本体の外周部に設けられ前記二次電池に導通された充電用電極と、床面から連続する上り斜面およびこの上り斜面から連続する下り斜面を有する充電台と、この充電台の前記下り斜面の下端部に近接する充電スタンドと、この充電スタンドに設けられ前記充電用電極に接触可能な位置に配置した出力用電極と、この出力用電極に電力を供給する電力供給装置とを備え、前記二次電池の充電時は、前記掃除機本体が前記走行用車輪により前記上り斜面を乗り越えて、前記下り斜面の位置で重力により前記充電用電極を前記出力用電極に常時圧接するようにしたロボット掃除機であることを特徴とする。 The present invention provides an electric blower, a dust collection chamber, a gas suction port and an exhaust port, a travel control unit, a travel wheel, a secondary battery, and a vacuum cleaner body capable of running independently, and an outer peripheral portion of the vacuum cleaner body A charging electrode provided on the secondary battery and connected to the secondary battery; a charging base having an upslope continuous from the floor and a downslope continuous from the upslope; and a lower end of the downslope of the charging base A charging station, an output electrode provided on the charging station and disposed at a position where the charging electrode can contact the charging electrode, and a power supply device that supplies power to the output electrode, and charging the secondary battery The robot cleaner is configured such that the main body of the cleaner passes over the ascending slope by the traveling wheel, and the charging electrode is always pressed against the output electrode by gravity at the position of the descending slope. Features To.

本発明のロボット掃除機は、掃除機本体と充電装置との充電時における電気的な導通状態を確実にすることができる。 The robot cleaner of the present invention can ensure the electrical continuity when the cleaner body and the charging device are charged.

以下、本発明によるロボット掃除機の実施態様について、図１から図６を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the robot cleaner according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

図１および図３は、この発明のロボット掃除機１の掃除機本体３を示し、この掃除機本体３は、一般に住居内の被清掃面である床面上を自立走行して清掃作業を行う。そして、この掃除機本体３には、清掃室内の自立走行および清掃作業を行うために、その動力源となる電力を蓄えた二次電池としてのバッテリー４が搭載されている。このバッテリー４は、掃除機本体３が設置された室内の清掃作業を終了した後に、図１に示すように、充電装置５の一部を構成する充電台６の上面まで掃除機本体３が自動的に移動して、充電スタンド７から電気の提供を受けて充電されるようになっている。 1 and 3 show a cleaner body 3 of arobot cleaner 1 according to the present invention. This cleaner body 3 generally performs a cleaning operation by running independently on a floor surface to be cleaned in a residence. . The vacuum cleaner body 3 is equipped with abattery 4 as a secondary battery that stores electric power as a power source in order to perform independent running and cleaning work in the cleaning chamber. As shown in FIG. 1, after the cleaning operation of the room in which the cleaner body 3 is installed is completed, thebattery 4 automatically moves the cleaner body 3 up to the upper surface of thecharging stand 6 constituting a part of the charging device 5. The mobile phone is charged and supplied with electricity from the charging station 7 to be charged.

掃除機本体３は、ほぼ円形平板状を有する底板部１０の外周縁に、上面が閉鎖されたほぼ円筒状の上部ケース１１の下端縁が嵌合したケース本体１２により外観を形成している。このケース本体１２の内部は、中間部を機密状態で区画した仕切板１３が設けられ、その上面には、モータ部１４およびその前部に一体的に配置されたファン部１５により構成された電動送風機１６が固定されている。この電動送風機１６の前方には、気体のろ過作用を有する集塵部となる集塵体収容部１７が設けられ、この集塵体収容部１７には、ケース本体１２の外方から挿脱可能となった図示しない集塵カップが収容されている。また、電動送風機１６の後方には、排気風路１８を介して、上部ケース１１の壁面に設けられた多数のスリットからなる排気口１９が設けられている。また、上部ケース１１の上面には、図示しない電源スイッチや制御ボタンを有する操作パネル２０が設けられている。 The vacuum cleaner main body 3 has an appearance formed by a casemain body 12 in which a lower end edge of a substantially cylindricalupper case 11 whose upper surface is closed is fitted to an outer peripheral edge of abottom plate portion 10 having a substantially circular flat plate shape. The inside of the casemain body 12 is provided with apartition plate 13 in which an intermediate part is partitioned in a confidential state, and an electric motor composed of amotor part 14 and afan part 15 disposed integrally with the front part on the upper surface thereof. Theblower 16 is fixed. In front of theelectric blower 16, there is provided a dust collector housing portion 17 serving as a dust collecting portion having a gas filtering action. The dust collector housing portion 17 can be inserted and removed from the outside of thecase body 12. A dust collection cup (not shown) is accommodated. Further, anexhaust port 19 made of a large number of slits provided on the wall surface of theupper case 11 is provided behind theelectric blower 16 via anexhaust air passage 18. Anoperation panel 20 having a power switch and control buttons (not shown) is provided on the upper surface of theupper case 11.

仕切板１３の下方には、その上端部が集塵体収容部１７に連通する連結管２１が設けられ、この連結管２１の下端部には、前記底板部１０から多少下方に突出した本体吸込口２２が設けられている。本体吸込口２２は、図２にも示されるように、掃除機本体３の左右方向に細長い矩形となって開口している。また、連結管２１の後方には、直方体の形状をした二次電池である前記バッテリー４が底板部１０に固定されている。 Below thepartition plate 13, there is provided a connectingpipe 21 whose upper end communicates with the dust collector housing part 17, and the lower end of the connectingpipe 21 has a main body suction projecting slightly downward from thebottom plate part 10. Amouth 22 is provided. As shown in FIG. 2, the mainbody suction port 22 is opened as a long and narrow rectangle in the left-right direction of the cleaner body 3. Further, thebattery 4, which is a secondary battery having a rectangular parallelepiped shape, is fixed to thebottom plate portion 10 behind the connectingpipe 21.

そして、ケース本体１２の左右には、外周面に多数の凹凸が形成された一対の走行用車輪２６が、それぞれ回転可能に軸支されている。この走行用車輪２６は、本体ケース１２に収容されて図４に示した車輪モータ２７により駆動されるとともに、走行制御部２５により制御されて、磁気クラッチ２８により正回転、逆回転および停止が、左右独立してそれぞれ可能となっている。また、ケース本体１２の後端下部中央には円筒状をした一個の後輪３０が回転自在に軸支されている。さらに、本体ケース１２の前部下方には、傾斜面２９が設けられドアーレールなどの障害物を容易に乗り越えることができるようになっている。 A pair of travelingwheels 26 having a large number of irregularities on the outer peripheral surface are pivotally supported on the left and right sides of the casemain body 12 so as to be rotatable. Thetraveling wheel 26 is housed in themain body case 12 and is driven by thewheel motor 27 shown in FIG. 4 and is controlled by thetraveling control unit 25 to perform forward rotation, reverse rotation and stop by themagnetic clutch 28. It is possible for each left and right independently. A singlerear wheel 30 having a cylindrical shape is rotatably supported at the center of the lower rear end of thecase body 12. Further, aninclined surface 29 is provided below the front portion of themain body case 12 so that obstacles such as door rails can be easily overcome.

また、後輪３０の上側には、電極収容室３３が設けられ、二次電池であるバッテリー４に電気的に導通されたリード線３４が引き込まれている。このリード線３４には、図５に示すように円板状のストッパー３５が固定された円柱状の支持棒３６が接続されており、この支持棒３６は、上部ケース１１に有するガイド壁３７の貫通孔３８にスライド可能に支持され、その先端に充電用電極４０が固定されている。この充電用電極４０とガイド壁３７との間には、圧縮されたコイルスプリング４１が配置され、これによりストッパー３５がガイド壁３７に当接するまでの範囲で、充電用電極４０が段発的に外方に出没可能となっている。これらのリード線３４、ストッパー３５、支持棒３６、ガイド壁３７の貫通孔３８、充電用電極４０は、それぞれ一対ずつ電極収容室３３に収容されている。 In addition, anelectrode housing chamber 33 is provided on the upper side of therear wheel 30, and alead wire 34 that is electrically connected to thebattery 4 that is a secondary battery is drawn. As shown in FIG. 5, thelead wire 34 is connected to acolumnar support bar 36 to which a disc-like stopper 35 is fixed. Thesupport bar 36 is connected to aguide wall 37 of theupper case 11. Thecharging electrode 40 is fixed to the tip end of the throughhole 38 so as to be slidable. Acompressed coil spring 41 is disposed between thecharging electrode 40 and theguide wall 37, so that thecharging electrode 40 is stepwise in a range until thestopper 35 contacts theguide wall 37. It is possible to invade outside. Thelead wire 34, thestopper 35, thesupport rod 36, the throughhole 38 of theguide wall 37, and thecharging electrode 40 are accommodated in theelectrode accommodating chamber 33 in pairs.

そして、上部ケース１１の前部半周分の周囲には、図４に示すように、本体ケース１２の周囲の状況を検知する複数個の周囲センサー４５、また上部ケース１１の前部の上側には、掃除機本体３の進行方向にある障害物などの高さを検知する高さセンサー４６、さらに、前記傾斜面２９の上部には、前方の段差などの高さを検知する段差センサー４７、また上部ケース１１の後側下方には、後述する充電台４０を検知する充電台センサー４８がそれぞれ設けられている。これらのセンサーは、赤外線センサーあるいは画像センサーなどの非接触型のセンサーからなり、本体ケース１２に内蔵の前記走行制御部２５に記憶された走行プログラムおよび充電プログラムにより制御される。 As shown in FIG. 4, a plurality of surroundingsensors 45 that detect the surroundings of themain body case 12 are disposed around the front half of theupper case 11. Aheight sensor 46 for detecting the height of an obstacle in the traveling direction of the cleaner body 3, and astep sensor 47 for detecting the height of a front step or the like above theinclined surface 29; Acharging stand sensor 48 for detecting acharging stand 40 described later is provided below theupper case 11. These sensors are non-contact type sensors such as an infrared sensor or an image sensor, and are controlled by a traveling program and a charging program stored in thetraveling control unit 25 built in themain body case 12.

前述した充電装置５は、図６に示すように、清掃を必要とする室内の片隅に配置された充電台６、およびこの充電台６の端部に結合された充電スタンド７から構成されている。充電台６は、その下面４９が水平方向の平坦面となって被清掃面等の床面に面接触し、上面は床面に連続する緩やかな上り斜面５０とこの上端に連続する下り斜面５１とを有している。充電スタンド７は、下り斜面５１の下端部に結合され、ほぼ円筒状となった本体ケース１２の外周面とほぼ同一の曲面を有する嵌合壁５３、および充電制御回路を収容した電力供給装置５４、および前記充電台センサー４８が検知する被検知穴５２が設けられている。また、電力供給装置５４からは、その充電制御回路に一端が接続され、他端が商用電源のコンセントに差し込むプラグ５５が接続されたコード６０が外方に延びている。 As shown in FIG. 6, the above-described charging device 5 includes acharging stand 6 disposed at one corner of a room requiring cleaning, and a charging stand 7 coupled to an end of thecharging stand 6. . Thecharging base 6 has alower surface 49 which is a flat surface in the horizontal direction and is in surface contact with a floor surface such as a surface to be cleaned. The upper surface is a gentleupward slope 50 continuous with the floor surface and adownward slope 51 continuous with the upper end. And have. The charging stand 7 is coupled to the lower end portion of the descendingslope 51 and has afitting wall 53 having a curved surface that is substantially the same as the outer peripheral surface of themain body case 12 that is substantially cylindrical, and apower supply device 54 that houses a charging control circuit. And the to-be-detected hole 52 which the said chargingstand sensor 48 detects is provided. Further, from thepower supply device 54, acord 60 having one end connected to the charge control circuit and the other end connected to aplug 55 to be plugged into a commercial power outlet extends outward.

充電スタンド７の嵌合壁５３の中心部には、電極開口５６が設けられ、この電極開口５６からは、一対の前記充電用電極４０に接触可能な位置に配置した一対の出力用電極５７がそれぞれ突出している。これらの出力用電極５７は、図５に示した充電用電極４０と同様な取り付け構造で段発的に出没可能となって、リード線５８により電力供給装置５４の充電制御回路に導通接続されている。 Anelectrode opening 56 is provided at the center of thefitting wall 53 of the charging stand 7, and a pair ofoutput electrodes 57 disposed at positions where the pair of chargingelectrodes 40 can be contacted from theelectrode opening 56. Each protrudes. Theseoutput electrodes 57 can be stepped in and out with the same mounting structure as the chargingelectrode 40 shown in FIG. 5, and are electrically connected to the charging control circuit of thepower supply device 54 through thelead wires 58. Yes.

次に、これらの構成からなるロボット掃除機１による清掃動作について説明する。このロボット掃除機１が設置された室内において、まず、操作者により掃除機本体３の操作パネル２０に設けた電源スイッチおよび清掃開始ボタンをオンさせるか、または予め設定された時刻になると、走行制御部２５に記憶された走行プログラムにしたがって、車輪モータ２７の駆動を開始するとともに磁気クラッチ２８を制御して走行用車輪２６を正転させる。これにより掃除機本体３は、充電スタンド７から離反するように充電台６の下り斜面５１を逆方向に上ることによって、充電スタンド７に設けられた出力用電極５７と掃除機本体３の充電用電極４０との接触が解かれる。そして走行用車輪２６によって下り斜面５１を上りきって、さらに上り斜面５０を下って行って充電台６から室内の床面に達すると、次に掃除機本体３に設けた複数の周囲センサー４５により検知しながら、予め定められた被清掃面のスタート地点に向かって自動走行していく。 Next, the cleaning operation by therobot cleaner 1 having these configurations will be described. In the room where therobot cleaner 1 is installed, first, when an operator turns on a power switch and a cleaning start button provided on theoperation panel 20 of the cleaner body 3, or when a preset time is reached, the travel control is performed. In accordance with the traveling program stored in theunit 25, the driving of thewheel motor 27 is started and the magnetic clutch 28 is controlled to rotate the travelingwheel 26 in the normal direction. As a result, the cleaner body 3 rises in the reverse direction on thedown slope 51 of the chargingstand 6 so as to be separated from the charging stand 7, thereby charging theoutput electrode 57 provided on the charging stand 7 and the cleaner body 3. Contact with theelectrode 40 is released. Then, when the travelingwheel 26 goes up thedown slope 51 and further down theup slope 50 to reach the indoor floor from the chargingstand 6, a plurality of surroundingsensors 45 provided in the cleaner body 3 are next used. While detecting, the vehicle travels automatically toward a predetermined starting point of the surface to be cleaned.

そして、掃除機本体３が所定のスタート地点である被清掃面に到着したときに、電動送風機１６のモータ部１４の駆動を開始することによりファン部１５が回転し、本体吸込口２２から被清掃面上の空気および塵埃の吸引を開始する。次に掃除機本体３は、周辺センサー４５、高さセンサー４６、段差センサー４７により検知しながら予め走行プログラムで設定された被清掃面上の走行軌道を自動走行して行って、その清掃範囲を広げていく。この間に、本体吸込口２２から吸引されて連結管２１を経由した空気および塵埃のうち、集塵室である集塵体収容部１７で捕捉された塵埃は集塵カップに収容され、ろ過された空気は電動送風機１６を通過して、排気風路１８を経由し排気口１９から掃除機本体３の外方に放出される。 When the cleaner body 3 arrives at the surface to be cleaned, which is a predetermined start point, thefan unit 15 is rotated by starting the driving of themotor unit 14 of theelectric blower 16, and the object to be cleaned is discharged from thebody suction port 22. Start sucking air and dust on the surface. Next, the cleaner body 3 automatically travels on the surface to be cleaned on the surface to be cleaned set by the traveling program while detecting by theperipheral sensor 45, theheight sensor 46, and thestep sensor 47, and sets the cleaning range. Expand. During this time, of the air and dust sucked from the mainbody suction port 22 and passed through the connectingpipe 21, the dust trapped in the dust collector housing portion 17, which is a dust collection chamber, is housed in the dust collection cup and filtered. The air passes through theelectric blower 16 and is discharged from theexhaust port 19 to the outside of the cleaner body 3 via theexhaust air passage 18.

このようにして所定の被清掃面の走行清掃が完了した場合には、電動送風機１６の駆動を停止するとともに、掃除機本体３は、走行用車輪２６によって充電装置５に向かって自動走行して行く。そして、充電台６の近くに達して充電台センサー４８が被検知穴５２を検知すると、掃除機本体３は１８０度の角度に反転し、後輪３０および排気口１９を前にして、充電台６の上り傾斜５０を上り、下り斜面５１を下っていく。そして、掃除機本体３の充電台センサー４８が被検知穴５２に近接すると、走行プログラムに従って車輪モータ２７に対する電力供給を中止する。 When the traveling cleaning of the predetermined surface to be cleaned is completed in this way, the driving of theelectric blower 16 is stopped and the cleaner body 3 automatically travels toward the charging device 5 by the travelingwheel 26. go. When the chargingstand sensor 48 detects the detectedhole 52 when reaching the chargingstand 6, the cleaner body 3 is inverted to an angle of 180 degrees, and the charging stand is placed with therear wheel 30 and theexhaust port 19 in front. 6 up theuphill slope 50 and down thedownhill slope 51. And if the chargingstand sensor 48 of the cleaner body 3 approaches the detectedhole 52, the power supply to thewheel motor 27 is stopped according to the traveling program.

これにより、掃除機本体３の自重の影響を受けて、走行用車輪２６が自由回転して下り斜面５１を少し下ることで、掃除機本体３から外方に多少突出している一対の充電用電極４０は、充電スタンド７に設けられた一対の出力用電極５７に接触する。このとき、充電スタンド７の嵌合壁５３は、掃除機本体３の本体ケース１２の外周面とほぼ同一の曲面を有するために、充電用電極４０と出力用電極５７との接触をより円滑に行うことできる。 Thereby, under the influence of the dead weight of the cleaner body 3, the pair of charging electrodes slightly protrude outward from the cleaner body 3 by the travelingwheel 26 freely rotating and slightly descending thedown slope 51. 40 is in contact with a pair ofoutput electrodes 57 provided on the charging stand 7. At this time, thefitting wall 53 of the charging stand 7 has substantially the same curved surface as the outer peripheral surface of themain body case 12 of the cleaner body 3, so that the chargingelectrode 40 and theoutput electrode 57 can be more smoothly contacted. Can be done.

この充電用電極４０と出力用電極５７との接触が行われたことを、電力供給装置５４の充電制御回路が判断して電力の供給を開始する。これにより充電装置５から掃除機本体３の二次電池であるバッテリー４に充電が行われ、次の清掃行動に備える。この充電中は、掃除機本体３の自重が作用して、充電台６の下り斜面５１に対して走行用車輪２６が下方に向かって回転しようとするために、出力用電極５７に対し充電用電極４０が常に押し付けられて、両者の接触が確実に行われる。これらの充電用電極４０と出力用電極５７との接触は、コイルスプリング４１により段発的に行われることにより、両者が接触する際の衝撃や騒音の発生防止、および接触状態の継続性を増すことができる。 The charging control circuit of thepower supply device 54 determines that the contact between the chargingelectrode 40 and theoutput electrode 57 has been made, and starts supplying power. Thereby, thebattery 4 which is the secondary battery of the cleaner body 3 is charged from the charging device 5 to prepare for the next cleaning action. During this charging, the weight of the vacuum cleaner body 3 acts to cause the travelingwheel 26 to rotate downward relative to thedownward slope 51 of the chargingstand 6, so that theoutput electrode 57 is charged. Theelectrode 40 is always pressed and contact between the two is ensured. The contact between the chargingelectrode 40 and theoutput electrode 57 is performed step by step by thecoil spring 41, thereby preventing the occurrence of impact and noise when both are in contact and increasing the continuity of the contact state. be able to.

なお、このコイルスプリング４１に代わって、板スプリングでも良いし、またこれらのスプリングを設けなかった場合でも、充電用電極４０と出力用電極５７との接触が不可能になることはない。また、上記実施例においては、充電台６の端部に充電スタンド７を結合したが、この充電スタンド７は、充電台６に有する下り斜面５１の下端部近くに多少離れて配置しても良く、これらの両者を必ずしも結合する必要のないものである。 In place of thecoil spring 41, a plate spring may be used, and even when these springs are not provided, the chargingelectrode 40 and theoutput electrode 57 do not become impossible to contact. Further, in the above embodiment, the charging stand 7 is coupled to the end of the chargingstand 6. However, the charging stand 7 may be arranged slightly apart near the lower end of thedownward slope 51 of the chargingstand 6. Both of these are not necessarily combined.

以上説明したように、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変形することが可能である。 As described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明によるロボット掃除機の一部断面図である。（実施例１）1 is a partial cross-sectional view of a robot cleaner according to the present invention. Example 1図１に示すロボット掃除機の掃除機本体の底面図である。It is a bottom view of the cleaner body of the robot cleaner shown in FIG.図１に示すロボット掃除機の掃除機本体の斜視図である。It is a perspective view of the cleaner body of the robot cleaner shown in FIG.図１に示すロボット掃除機の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the robot cleaner shown in FIG.図３に示す掃除機本体の一部である電極収容室の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the electrode storage chamber which is a part of the cleaner body shown in FIG.図１に示すロボット掃除機の充電装置の斜視図である。It is a perspective view of the charging device of the robot cleaner shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ロボット掃除機
３掃除機本体
４二次電池（バッテリー）
６充電台
７充電スタンド（充電装置）
１６電動送風機
１７集塵室（集塵体収容部）
１９排気口
２５走行制御部
２６走行用車輪
５０上り斜面
５１下り斜面
５４電力供給装置（充電装置）
５７出力用電極（充電装置）1 Robot vacuum cleaner 3 Vacuumcleaner body 4 Secondary battery (battery)
6 Charging stand 7 Charging stand (charging device)
16 Electric blower 17 Dust collection chamber (dust collector housing)
19Exhaust port 25Travel controller 26Traveling wheel 50 Upslope 51 Downslope 54 Electric power supply device (charging device)
57 Output electrode (charging device)

Claims

Translated fromJapanese

電動送風機、集塵室、気体の吸込口および排気口、走行制御部、走行用車輪、二次電池を設けて自立走行が可能な掃除機本体と、
この掃除機本体の外周部に設けられ前記二次電池に導通された充電用電極と、
床面から連続する上り斜面およびこの上り斜面から連続する下り斜面を有する充電台と、
この充電台の前記下り斜面の下端部に近接する充電スタンドと、
この充電スタンドに設けられ前記充電用電極に接触可能な位置に配置した出力用電極と、
この出力用電極に電力を供給する電力供給装置とを備え、
前記二次電池の充電時は、前記掃除機本体が前記走行用車輪により前記上り斜面を乗り越えて、前記下り斜面の位置で重力により前記充電用電極を前記出力用電極に常時圧接するようにしたことを特徴とするロボット掃除機。An electric blower, a dust collection chamber, a gas suction port and an exhaust port, a traveling control unit, a traveling wheel, a vacuum cleaner body capable of running independently by providing a secondary battery;
A charging electrode provided on the outer periphery of the vacuum cleaner body and conducted to the secondary battery;
A charging stand having an upward slope continuous from the floor and a downward slope continuous from the upward slope;
A charging stand close to the lower end of the downward slope of the charging stand;
An output electrode disposed in a position where the charging stand is in contact with the charging electrode; and
A power supply device for supplying power to the output electrode;
When charging the secondary battery, the main body of the vacuum cleaner gets over the up slope by the traveling wheel, and the charging electrode is always pressed against the output electrode by gravity at the position of the down slope. Robot cleaner characterized by that.

前記充電用電極と前記出力用電極との少なくとも一方にスプリングを介在させてそれぞれ前記掃除機本体および前記充電スタンドに設け、前記充電用電極と前記出力用電極とが互いに段発的に接触可能としたことを特徴とする請求項１記載のロボット掃除機。 A spring is interposed in at least one of the charging electrode and the output electrode, respectively, and provided in the cleaner body and the charging stand, respectively, and the charging electrode and the output electrode can contact each other step by step. The robot cleaner according to claim 1, wherein