KR20190133612A

KR20190133612A - 로봇 집진기

Info

Publication number: KR20190133612A
Application number: KR1020190059366A
Authority: KR
Inventors: 겐타로 고우라; 유다이 스기노; 히로타카 스미요시
Original assignee: 가부시키가이샤 마키타
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2019-12-03
Also published as: US20190357743A1; US11096535B2; CN110522354A; JP2019201880A; KR102465267B1; DE102019113318A1

Abstract

[과제] 광범위한 청소 대상면을 손쉽게 청소할 수 있는 로봇 집진기를 제공하는 것.
[해결 수단] 로봇 집진기는, 바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와, 본체 부재에 수용되고, 흡입구로부터 흡입된 진애를 저장하는 저장 부재와, 적어도 일부가 바닥면으로부터 돌출하고, 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비한다. 차륜의 회전축과 평행한 방향의 치수를 나타내는 본체 부재의 폭을 Wb, 저장 부재의 폭을 Ws, 회전축과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 본체 부재의 높이를 Hb, 저장 부재의 높이를 Hs라고 했을 때, 폭(Wb)은, 470[mm] 이상 600[mm] 이하이고, 0.5×Wb≤Ws≤0.7×Wb의 조건을 만족한다.

Description

로봇 집진기{ROBOTIC VACUUM}

본 발명은 로봇 집진기에 관한 것이다.

청소 작업에 있어서 로봇 집진기가 사용된다. 로봇 집진기는 자율 주행하면서 집진한다. 로봇 집진기로서, 가정용 로봇 집진기 및 업무용 로봇 집진기가 알려져 있다. 가정용 로봇 집진기(전기 청소기)의 일례가 특허문헌 1에 개시되어 있다.

일본공개특허 특개2018-007849호 공보

업무용 로봇 집진기는, 예를 들면 공항의 플로어면과 같은 광범위한 청소 대상면을 청소한다. 업무용 로봇 집진기는 매우 대형이다. 또한, 업무용 로봇 집진기의 조작은 매우 번잡하다. 점포의 플로어면 또는 오피스의 플로어면과 같은, 가정에 있어서의 청소 대상면보다 광범위한 청소 대상면을 손쉽게 청소할 수 있는 업무용 로봇 집진기가 요망된다.

본 발명의 양태는, 광범위한 청소 대상면을 손쉽게 청소할 수 있는 로봇 집진기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 양태에 따르면, 바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와, 상기 본체 부재에 수용되고, 상기 흡입구로부터 흡입된 진애를 저장하는 저장 부재와, 적어도 일부가 상기 바닥면으로부터 돌출하고, 상기 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비하며, 상기 차륜의 회전축과 평행한 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 폭을 Wb, 상기 저장 부재의 폭을 Ws, 상기 회전축과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 높이를 Hb, 상기 저장 부재의 높이를 Hs라고 했을 때, 상기 폭(Wb)은, 470[mm] 이상 600[mm] 이하이고, 0.5×Wb≤Ws≤0.7×Wb의 조건을 만족하는, 로봇 집진기가 제공된다.

본 발명의 양태에 의하면, 광범위한 청소 대상면을 손쉽게 청소할 수 있는 로봇 집진기가 제공된다.

도 1은, 실시형태에 관련되는 로봇 집진기를 나타내는 상면도이다.
도 2는, 실시형태에 관련되는 로봇 집진기를 나타내는 저면도이다.
도 3은, 실시형태에 관련되는 로봇 집진기를 나타내는 측단면도이다.
도 4는, 실시형태에 관련되는 로봇 집진기를 나타내는 상면도이다.
도 5는, 실시형태에 관련되는 저장 부재를 나타내는 사시도이다.
도 6은, 실시형태에 관련되는 로봇 집진기의 치수를 설명하는 도이다.
도 7은, 실시형태에 관련되는 차륜을 지지하는 현가 장치를 나타내는 도이다.
도 8은, 실시형태에 관련되는 차륜을 지지하는 현가 장치를 나타내는 도이다.
도 9는, 실시형태에 관련되는 현가 장치의 동작을 나타내는 도이다.
도 10은, 실시형태에 관련되는 차륜의 돌출량에 대한 가압력의 변화 특성을 나타내는 도이다.

[제 1 실시예]

<로봇 집진기>

도 1은, 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)를 나타내는 상면도이다. 도 2는, 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)를 나타내는 저면도이다. 도 3은, 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)를 나타내는 측단면도이다.

본 실시형태에 있어서는, 「좌」, 「우」, 「전」, 「후」, 「상」 및 「하」의 용어를 이용하여 각 부의 위치 관계에 대하여 설명한다. 이러한 용어는, 로봇 집진기(1)의 중심부를 기준으로 한 상대 위치 또는 방향을 나타낸다.

로봇 집진기(1)는, 청소 대상면(FL)을 자율 주행하면서 집진한다. 도 1, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 로봇 집진기(1)는, 흡입구(15)를 가지는 본체 부재(2)와, 본체 부재(2)에 마련되고, 배터리(3)가 장착되는 배터리 장착부(4)와, 본체 부재(2)에 수용되고, 진애를 흡인하는 흡인력을 발생시키는 팬 유닛(5)과, 본체 부재(2)에 수용되고, 진애를 저장하는 저장 부재(6)와, 본체 부재(2)에 회전 가능하게 지지되는 캐스터(7) 및 롤러(8)와, 본체 부재(2)를 이동 가능하게 지지하는 차륜(9)과, 차륜(9)을 회전시키는 동력을 발생시키는 차륜 모터(10)와, 차륜(9)을 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하는 현가 장치(30)를 구비한다.

또한, 로봇 집진기(1)는, 흡입구(15)에 배치되는 메인 브러시(16)와, 메인 브러시(16)를 회전시키는 동력을 발생시키는 메인 브러시 모터(17)와, 본체 부재(2)의 전부(前部)에 배치되는 사이드 브러시(18)와, 사이드 브러시(18)를 회전시키는 동력을 발생시키는 사이드 브러시 모터(19)를 구비한다.

또한, 로봇 집진기(1)는, 본체 부재(2)에 연결되고, 사용자가 보지(保持) 가능한 핸들(22)과, 인터페이스 장치(23)를 구비한다.

본체 부재(2)는, 상면(2A)과, 청소 대상면(FL)과 대향하는 바닥면(2B)과, 상면(2A)의 주연부와 바닥면(2B)의 주연부를 연결하는 측면(2C)을 가진다. 상면(2A)과 평행한 면 내에 있어서, 본체 부재(2)의 외형은 실질적으로 원 형상이다.

본체 부재(2)는, 내부 공간을 가지는 하우징(11)을 포함한다. 하우징(11)은, 상측 하우징(11A)과, 상측 하우징(11A)보다 하방에 배치되고, 상측 하우징(11A)에 접속되는 하측 하우징(11B)과, 상측 하우징(11A)에 착탈 가능하게 장착되는 커버판(11C)과, 하측 하우징(11B)에 장착되는 바닥판(11D)을 포함한다. 상면(2A)은, 상측 하우징(11A) 및 커버판(11C)에 배치된다. 바닥면(2B)은, 하측 하우징(11B) 및 바닥판(11D)에 배치된다.

본체 부재(2)는, 바닥면(2B)에 흡입구(15)를 가진다. 흡입구(15)는 바닥판(11D)에 마련된다. 흡입구(15)는, 청소 대상면(FL)의 진애를 흡입한다. 흡입구(15)는, 청소 대상면(FL)과 대향한다. 흡입구(15)는, 바닥면(2B)의 전부에 마련된다. 흡입구(15)는, 좌우 방향으로 긴 직사각 형상이다. 좌우 방향에 있어서, 흡입구(15)의 중심과 본체 부재(2)의 중심은 일치한다. 또한, 흡입구(15)의 중심과 본체 부재(2)의 중심은 일치하지 않아도 된다.

배터리 장착부(4)는, 본체 부재(2)의 외면의 적어도 일부에 마련된다. 상측 하우징(11A)의 후부에 오목부가 마련된다. 배터리 장착부(4)는, 상측 하우징(11A)의 오목부의 내측에 마련된다. 배터리 장착부(4)는 2개 마련된다. 일방의 배터리 장착부(4)는, 팬 유닛(5)보다 좌방에 마련된다. 타방의 배터리 장착부(4)는, 팬 유닛(5)보다 우방에 마련된다.

배터리(3)는, 배터리 장착부(4)에 장착된 상태에서, 로봇 집진기(1)에 탑재되어 있는 전기기기 또는 전자기기에 전력을 공급한다. 배터리(3)는 전동 공구용 배터리이다. 배터리(3)는, 전동 공구의 전원으로서 사용되는 리튬 이온 배터리를 포함한다. 배터리(3)는, 충전 가능한 충전식 전지를 포함한다. 배터리 장착부(4)는, 전동 공구의 배터리 장착부와 동등한 구조를 가진다.

사용자는, 하우징(11)의 외부 공간에 있어서, 배터리 장착부(4)에 배터리(3)를 장착하는 작업 및 배터리 장착부(4)로부터 배터리(3)를 떼어내는 작업을 실시할 수 있다. 배터리 장착부(4)는, 장착되는 배터리(3)를 가이드하는 가이드 부재와, 배터리(3)에 마련되어 있는 배터리 단자와 접속되는 본체 단자를 가진다. 사용자는, 배터리(3)를 상방으로부터 배터리 장착부(4)에 삽입함으로써, 배터리(3)를 배터리 장착부(4)에 장착할 수 있다. 배터리(3)는, 가이드 부재에 가이드되면서 배터리 장착부(4)에 삽입된다. 배터리(3)가 배터리 장착부(4)에 장착됨으로써, 배터리(3)의 배터리 단자와 배터리 장착부(4)의 본체 단자가 전기적으로 접속된다. 사용자는, 배터리(3)를 상방으로 이동함으로써, 배터리 장착부(4)로부터 배터리(3)를 떼어낼 수 있다.

팬 유닛(5)은, 진애를 흡인하기 위한 흡인력을 흡입구(15)에 발생시킨다. 팬 유닛(5)은, 하우징(11)의 내부 공간에 배치된다. 팬 유닛(5)은, 본체 부재(2)의 후부에 있어서 2개의 배터리 장착부(4)의 사이에 배치된다. 팬 유닛(5)은, 저장 부재(6)를 개재하여 흡입구(15)에 접속된다. 팬 유닛(5)은, 저장 부재(6)를 개재하여 흡입구(15)에 흡인력을 발생시킨다.

팬 유닛(5)은, 하우징(11)의 내부 공간에 배치된 케이싱(5A)과, 케이싱(5A)의 내측에 마련된 흡인 팬(5B)과, 흡인 팬(5B)을 회전시키는 동력을 발생시키는 흡인 모터(5C)를 가진다. 케이싱(5A)은, 저장 부재(6)에 접속되는 흡기구(5D)와, 배기구(5E)를 가진다.

흡인 모터(5C)는, 배터리(3)로부터 공급되는 전력에 의해 작동한다. 흡인 모터(5C)가 작동하고, 흡인 팬(5B)이 회전하면, 흡기구(5D)로부터 배기구(5E)를 향해 기류가 생성된다. 흡기구(5D)는, 저장 부재(6)를 개재하여 흡입구(15)에 접속되어 있다. 그 때문에, 흡인 팬(5B)이 회전하면, 흡입구(15)로부터 배기구(5E)를 향해 기류가 생성된다. 이에 의해, 흡입구(15)에 흡인력이 발생한다.

저장 부재(6)는, 본체 부재(2)에 수용되고, 흡입구(15)로부터 흡입된 진애를 저장한다. 저장 부재(6)는, 하우징(11)의 내부 공간에 배치된다. 저장 부재(6)는, 흡입구(15)와 팬 유닛(5)의 사이에 배치된다. 저장 부재(6)는, 흡입구(15)로부터 흡입된 진애를 회수하여 저장한다.

캐스터(7) 및 롤러(8)의 각각은, 본체 부재(2)를 이동 가능하게 지지한다. 캐스터(7) 및 롤러(8)의 각각은, 본체 부재(2)에 회전 가능하게 지지된다. 캐스터(7)는, 바닥면(2B)의 후부에 2개 마련되어 있다. 일방의 캐스터(7)는, 본체 부재(2)의 좌측부에 마련된다. 타방의 캐스터(7)는, 본체 부재(2)의 우측부에 마련된다. 롤러(8)는, 바닥면(2B)의 전부에 1개 마련된다.

차륜(9)은, 본체 부재(2)를 이동 가능하게 지지한다. 차륜(9)은, 차륜 모터(10)의 작동에 의해 회전한다. 차륜(9)은 회전축(AX)을 중심으로 회전한다. 회전축(AX)은 좌우 방향으로 연장된다. 본 실시형태에 있어서, 회전축(AX)과 평행한 방향은 좌우 방향이다.

차륜(9)의 적어도 일부는, 바닥면(2B)으로부터 하방으로 돌출한다. 차륜(9)이 회전함으로써, 로봇 집진기(1)는 자율 주행한다. 차륜(9)은 2개 마련된다. 일방의 차륜(9)은, 본체 부재(2)의 좌측부에 마련된다. 타방의 차륜(9)은, 본체 부재(2)의 우측부에 마련된다.

차륜 모터(10)는, 차륜(9)을 회전시키는 동력을 발생시킨다. 차륜 모터(10)는, 배터리(3)로부터 공급되는 전력에 의해 작동한다. 차륜 모터(10)는, 하우징(11)의 내부 공간에 마련된다. 차륜 모터(10)는 2개 마련된다. 일방의 차륜 모터(10)는, 본체 부재(2)의 좌측부에 마련되어 있는 차륜(9)을 회전시키는 동력을 발생시킨다. 타방의 차륜 모터(10)는, 본체 부재(2)의 우측부에 마련되어 있는 차륜(9)을 회전시키는 동력을 발생시킨다. 차륜 모터(10)의 작동에 의해, 차륜(9)이 회전한다. 차륜 모터(10)는, 차륜(9)의 회전 방향을 변경 가능하다. 차륜(9)이 일방향으로 회전함으로써, 로봇 집진기(1)는 전진한다. 차륜(9)이 타방향으로 회전함으로써, 로봇 집진기(1)는 후진한다. 2개의 차륜 모터(10)는, 상이한 작동량으로 작동 가능하다. 2개의 차륜 모터(10)가 상이한 작동량으로 작동함으로써, 로봇 집진기(1)는 선회한다.

현가 장치(30)는, 차륜(9)을 상하 방향으로 이동 가능하게 지지한다. 또한, 현가 장치(30)는, 회전축(AX)을 중심으로 차륜(9)을 회전 가능하게 지지한다.

현가 장치(30)는 본체 부재(2)에 연결된다. 현가 장치(30)의 적어도 일부는, 하우징(11)의 내부 공간에 배치된다. 차륜(9)은, 현가 장치(30)를 개재하여 본체 부재(2)에 지지된다. 현가 장치(30)는, 차륜(9)의 적어도 일부가 바닥면(2B)으로부터 하방으로 돌출하도록, 차륜(9)을 지지한다. 차륜(9)이 청소 대상면(FL)에 설치된 상태에 있어서, 본체 부재(2)의 바닥면(2B)과 청소 대상면(FL)은, 간극을 개재하여 대향한다.

메인 브러시(16)는 흡입구(15)에 배치된다. 메인 브러시(16)는 청소 대상면(FL)과 대향한다. 메인 브러시(16)는 좌우 방향으로 길다. 메인 브러시(16)는, 좌우 방향으로 연장되는 로드 부재(16R)와, 로드 부재(16R)의 외면에 접속된 복수의 브러시(16B)를 가진다. 로드 부재(16R)의 좌단부 및 우단부의 각각은, 본체 부재(2)에 회전 가능하게 지지된다. 로드 부재(16R)는, 브러시(16B)의 적어도 일부가 바닥면(2B)으로부터 하방으로 돌출하도록, 본체 부재(2)에 지지된다. 차륜(9)이 청소 대상면(FL)에 설치된 상태에 있어서, 메인 브러시(16)의 적어도 일부는, 청소 대상면(FL)에 접촉한다.

메인 브러시 모터(17)는, 메인 브러시(16)를 회전시키는 동력을 발생시킨다. 메인 브러시 모터(17)는, 배터리(3)로부터 공급되는 전력에 의해 작동한다. 메인 브러시 모터(17)는, 하우징(11)의 내부 공간에 배치된다. 메인 브러시 모터(17)의 작동에 의해, 메인 브러시(16)가 회전한다.

사이드 브러시(18)는, 바닥면(2B)의 전부에 배치된다. 사이드 브러시(18)는, 청소 대상면(FL)과 대향한다. 사이드 브러시(18)는 2개 마련된다. 일방의 사이드 브러시(18)는, 흡입구(15)보다 좌방에 마련된다. 타방의 사이드 브러시(18)는, 흡입구(15)보다 우방에 마련된다. 사이드 브러시(18)는, 원판 부재(18D)와, 원판 부재(18D)에 방사상으로 접속된 복수의 브러시(18B)를 가진다. 원판 부재(18D)는, 본체 부재(2)에 회전 가능하게 지지된다. 원판 부재(18D)는, 브러시(18B)의 적어도 일부가 측면(2C)보다 외측으로 돌출하도록, 본체 부재(2)에 지지된다. 차륜(9)이 청소 대상면(FL)에 설치된 상태에 있어서, 사이드 브러시(18)의 적어도 일부는, 청소 대상면(FL)에 접촉한다.

사이드 브러시 모터(19)는, 사이드 브러시(18)를 회전시키는 동력을 발생시킨다. 사이드 브러시 모터(19)는, 배터리(3)로부터 공급되는 전력에 의해 작동한다. 사이드 브러시 모터(19)는, 하우징(11)의 내부 공간에 배치된다. 사이드 브러시 모터(19)의 작동에 의해, 사이드 브러시(18)가 회전한다. 사이드 브러시(18)가 회전함으로써, 본체 부재(2)의 주위의 청소 대상면(FL)에 존재하는 진애가 흡입구(15)로 이동한다.

핸들(22)은, 상측 하우징(11A)의 전부에 마련된다. 핸들(22)의 일단부 및 타단부의 각각은, 상측 하우징(11A)에 회동(回動) 가능하게 연결된다. 사용자는, 핸들(22)을 보지하여 로봇 집진기(1)를 들어 올릴 수 있다. 사용자는, 로봇 집진기(1)를 운반할 수 있다.

인터페이스 장치(23)는, 커버판(11C)의 후부에 배치된다. 인터페이스 장치(23)는, 사용자에게 조작되는 복수의 조작부 및 복수의 표시부를 가진다. 인터페이스 장치(23)의 조작부로서, 전원 버튼(23A)이 예시된다. 인터페이스 장치(23)의 표시부로서, 배터리(3)의 잔량 표시부(23B)가 예시된다. 또한, 상측 하우징(11A)의 전부에는, 예를 들면 발광 다이오드를 포함하는 발광부(24)가 마련된다.

<저장 부재>

도 4는, 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)를 나타내는 상면도로서, 상측 하우징(11A)으로부터 커버판(11C)을 떼어낸 상태를 나타낸다.

상측 하우징(11A)은, 저장 부재(6)가 통과 가능한 개구(14)를 가진다. 개구(14)는, 상측 하우징(11A)의 중앙부에 마련된다. 커버판(11C)은, 상측 하우징(11A)의 개구(14)를 막도록 배치된다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 상측 하우징(11A)으로부터 커버판(11C)을 떼어내면, 저장 부재(6)가 나타난다. 사용자는, 개구(14)를 개재하여 하우징(11)의 내부 공간으로부터 저장 부재(6)를 꺼낼 수 있다. 또한, 사용자는, 개구(14)를 개재하여 하우징(11)의 내부 공간에 저장 부재(6)를 수용할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 저장 부재(6)의 상부에 핸들부(12)가 마련된다. 핸들부(12)는, 사용자가 손가락을 걸거나 잡을 수 있는 오목부를 포함한다. 사용자는, 핸들부(12)에 손가락을 걸거나 핸들부(12)를 잡은 상태에서, 하우징(11)의 내부 공간으로부터 저장 부재(6)를 꺼내는 작업, 및 하우징(11)의 내부 공간에 저장 부재(6)를 수용하는 작업을 실시할 수 있다.

차륜(9)은, 좌우 방향으로 2개 마련된다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 저장 부재(6)는, 회전축(AX)과 평행한 좌우 방향에 있어서, 2개의 차륜(9)의 사이에 배치된다.

도 5는, 본 실시형태에 관련되는 저장 부재(6)를 나타내는 사시도이다. 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 저장 부재(6)는, 본체 부재(61)와, 본체 부재(61)의 상단부에 배치되는 트레이 부재(62)와, 트레이 부재(62)의 상단부에 배치되는 커버 부재(63)를 가진다.

본체 부재(61)는, 전판부(61A)와, 전판부(61A)보다 후방에 배치되는 후판부(61B)와, 전판부(61A)의 좌단부와 후판부(61B)의 좌단부를 연결하는 좌판부(61C)와, 전판부(61A)의 우단부와 후판부(61B)의 우단부를 연결하는 우판부(61D)와, 전판부(61A)의 하단부, 후판부(61B)의 하단부, 좌판부(61C)의 하단부, 및 우판부(61D)의 하단부의 각각에 연결되는 바닥판부(61E)를 가진다. 본체 부재(61)의 상단부에 개구가 마련된다.

트레이 부재(62)는, 본체 부재(61)의 상단부의 개구를 막도록 배치된다. 트레이 부재(62)는, 전판부(62A)와, 전판부(62A)보다 후방에 배치되는 후판부(62B)와, 전판부(62A)의 좌단부와 후판부(62B)의 좌단부를 연결하는 좌판부(62C)와, 전판부(62A)의 우단부와 후판부(62B)의 우단부를 연결하는 우판부(62D)와, 전판부(62A)의 하단부, 후판부(62B)의 하단부, 좌판부(62C)의 하단부, 및 우판부(62D)의 하단부의 각각에 연결되는 바닥판부(62E)를 가진다. 트레이 부재(62)의 상단부에 개구가 마련된다.

커버 부재(63)는, 트레이 부재(62)의 상단부의 개구를 막도록 배치된다. 트레이 부재(62)는, 본체 부재(61)와 커버 부재(63)의 사이에 배치된다. 커버 부재(63)는, 전판부(63A)와, 전판부(63A)보다 후방에 배치되는 후판부(63B)와, 전판부(63A)의 좌단부와 후판부(63B)의 좌단부를 연결하는 좌판부(63C)와, 전판부(63A)의 우단부와 후판부(63B)의 우단부를 연결하는 우판부(63D)와, 전판부(63A)의 상단부, 후판부(63B)의 상단부, 좌판부(63C)의 상단부, 및 우판부(63D)의 상단부의 각각에 연결되는 천판부(63E)를 가진다. 본체 부재(61)의 후판부(61B)와 커버 부재(63)의 후판부(63B)는 힌지 기구를 개재하여 연결된다.

저장 부재(6)는, 내부에 저장 공간(S)을 가진다. 흡입구(15)로부터의 진애는, 저장 부재(6)의 저장 공간(S)에 저장된다. 본 실시형태에 있어서, 저장 공간(S)은, 본체 부재(61)와 트레이 부재(62)의 사이에 규정되는 하측 저장 공간(S1)과, 트레이 부재(62)와 커버 부재(63)의 사이에 규정되는 상측 저장 공간(S2)을 포함한다. 상측 저장 공간(S2)은, 하측 저장 공간(S1)보다 상방에 배치된다.

저장 부재(6)는, 하측 저장 공간(S1)에 접속되고, 흡입구(15)로부터의 진애를 회수하는 하측 회수구(25)와, 상측 저장 공간(S2)에 접속되고, 흡입구(15)로부터의 진애를 회수하는 상측 회수구(26)와, 상측 저장 공간(S2)에 접속되고, 상측 저장 공간(S2)으로부터의 공기가 배출되는 배기구(29)를 가진다.

하측 회수구(25)는, 본체 부재(71)의 전판부(61A)에 마련된다. 본 실시형태에 있어서, 하측 회수구(25)는, 좌우 방향으로 긴 직사각 형상이다.

상측 회수구(26)는, 하측 회수구(25)보다 상방에 배치된다. 상측 회수구(26)는, 트레이 부재(62)의 전판부(62A)에 마련된다. 좌우 방향에 있어서, 상측 회수구(26)의 치수는 하측 회수구(25)의 치수보다 작다. 좌우 방향에 있어서, 하측 회수구(25)의 중심과 상측 회수구(26)의 중심은 일치한다.

본 실시형태에 있어서, 트레이 부재(62)는, 전판부(62A)로부터 전방으로 돌출하는 통부(62F)를 가진다. 상측 회수구(26)는, 통부(62F)의 전단부에 배치된다. 본체 부재(61)의 전판부(61A)는, 통부(62F)가 배치되는 오목부(61F)를 가진다.

배기구(29)는, 하측 회수구(25) 및 상측 회수구(26)보다 후방에 배치된다. 배기구(29)는, 트레이 부재(62)의 후판부(62B)에 마련된다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 본체 부재(2)는, 흡입구(15)와 하측 회수구(25)를 접속하는 하측 통로(27)와, 흡입구(15)와 상측 회수구(26)를 접속하는 상측 통로(28)를 가진다. 하측 저장 공간(S1)은, 하측 회수구(25) 및 하측 통로(27)를 개재하여 흡입구(15)에 접속된다. 상측 저장 공간(S2)은, 상측 회수구(26) 및 상측 통로(28)를 개재하여 흡입구(15)에 접속된다.

배기구(29)는, 팬 유닛(5)의 흡기구(5D)에 접속된다. 팬 유닛(5)은, 배기구(29), 상측 저장 공간(S2), 및 상측 통로(28)를 개재하여 흡입구(15)에 접속된다. 또한, 배기구(29)와 상측 저장 공간(S2)의 사이에 진애를 포집하는 필터(20)가 배치된다.

<동작>

다음에, 로봇 집진기(1)의 동작에 대하여 설명한다. 차륜(9)이 청소 대상면(FL)에 접촉한 상태에서, 메인 브러시(16) 및 사이드 브러시(18)는, 청소 대상면(FL)에 접촉한다. 배터리(3)로부터 출력된 전력은, 차륜 모터(10), 흡인 모터(5C), 메인 브러시 모터(17), 및 사이드 브러시 모터(19)의 각각에 공급된다.

차륜(9)이 청소 대상면(FL)에 접촉한 상태에서, 배터리(3)로부터 차륜 모터(10)에 전력이 공급되고, 차륜(9)이 회전하면, 로봇 집진기(1)는, 청소 대상면(FL)을 자율 주행한다.

배터리(3)로부터 흡인 모터(5C)에 전력이 공급되고, 흡인 팬(5B)이 회전하면, 흡기구(5D)로부터 배기구(5E)를 향해 기류가 생성된다. 흡기구(5D)는, 저장 부재(6)의 상측 저장 공간(S2) 및 상측 통로(28)를 개재하여 흡입구(15)에 접속되어 있다. 그 때문에, 흡인 팬(5B)이 회전하면, 흡입구(15)로부터 상측 통로(28) 및 상측 저장 공간(S2)을 개재하여 배기구(5E)를 향해 기류가 생성된다. 이에 의해, 진애를 흡인하기 위한 흡인력이 흡입구(15)에 발생한다.

배터리(3)로부터 메인 브러시 모터(17)에 전력이 공급되고, 메인 브러시(16)가 회전하면, 청소 대상면(FL)의 진애가 메인 브러시(16)에 의해 쓸어 올려진다. 흡입구(15)는, 메인 브러시(16)에 의해 쓸어 올려진 진애의 적어도 일부를 흡인한다.

배터리(3)로부터 사이드 브러시 모터(19)에 전력이 공급되고, 사이드 브러시(18)가 회전하면, 본체 부재(2)의 주위의 청소 대상면(FL)에 존재하는 진애는, 사이드 브러시(18)에 의해 흡입구(15)로 이동한다. 흡입구(15)는, 사이드 브러시(18)에 의해 흡입구(15)로 이동하여, 메인 브러시(16)에 의해 쓸어 올려진 진애의 적어도 일부를 흡인한다.

청소 대상면(FL)에 존재하는 작은 진애 또는 가벼운 진애는, 흡입구(15)로부터 흡입된 후, 상측 통로(28) 및 상측 회수구(26)를 개재하여, 상측 저장 공간(S2)에 보내진다. 진애는, 상측 저장 공간(S2)에 저장된다. 상측 저장 공간(S2)과 배기구(29)의 사이에 필터(20)가 마련되어 있다. 그 때문에, 상측 회수구(26)를 개재하여 상측 저장 공간(S2)에 보내진 진애는, 필터(20)에 포집되어, 상측 저장 공간(S2)에 머무른다. 흡입구(15)로부터 흡입된 공기는, 필터(20)를 통과한 후, 배기구(29)를 개재하여 팬 유닛(5)에 보내진다. 팬 유닛(5)에 보내진 공기는, 배기구(5E)로부터 배출된다.

청소 대상면(FL)에 존재하는 큰 진애 또는 무거운 진애는, 메인 브러시(16)에 의해 쓸어 올려지고, 하측 통로(27) 및 하측 회수구(25)를 개재하여, 하측 저장 공간(S1)에 보내진다. 진애는, 하측 저장 공간(S1)에 저장된다. 하측 회수구(25)의 하단부는, 본체 부재(61)의 바닥판부(61E)보다 높은 위치에 배치되어 있다. 그 때문에, 하측 저장 공간(S1)에 저장되어 있는 진애가 하측 통로(27)에 역류하는 것이 억제된다.

<각 부의 치수>

다음에, 로봇 집진기(1)의 각 부의 치수에 대하여 설명한다. 본체 부재(2)의 폭을 Wb, 저장 부재(6)의 폭을 Ws, 본체 부재(2)의 높이를 Hb, 저장 부재(6)의 높이를 Hs라고 한다.

폭(Wb)은, 차륜(9)의 회전축(AX)과 평행한 좌우 방향의 본체 부재(2)의 치수이다. 즉, 폭(Wb)은, 본체 부재(2)의 가장 좌측의 부위와 본체 부재(2)의 가장 우측의 부위의 좌우 방향의 거리이다. 본 실시형태에 있어서, 폭(Wb)은, 본체 부재(2)의 측면(2C)의 가장 좌측의 부위와 본체 부재(2)의 측면(2C)의 가장 우측의 부위의 좌우 방향의 거리이다.

폭(Ws)은, 차륜(9)의 회전축(AX)과 평행한 좌우 방향의 저장 부재(6)의 치수이다. 즉, 폭(Ws)은, 저장 부재(6)의 가장 좌측의 부위와 저장 부재(6)의 가장 우측의 부위의 좌우 방향의 거리이다. 본 실시형태에 있어서, 폭(Ws)은 커버 부재(63)의 폭이다. 또한, 폭(Ws)은 본체 부재(61)의 폭이어도 된다.

높이(Hb)는, 차륜(9)의 회전축(AX)과 직교하는 상하 방향의 본체 부재(2)의 치수이다. 즉, 높이(Hb)는, 본체 부재(2)의 가장 상측의 부위와 본체 부재(2)의 가장 하측의 부위의 상하 방향의 거리이다. 본 실시형태에 있어서, 높이(Hb)는, 본체 부재(2)의 상면(2A)의 가장 상측의 부위와 본체 부재(2)의 바닥면(2B)의 가장 하측의 부위의 상하 방향의 거리이다.

높이(Hs)는, 차륜(9)의 회전축(AX)과 직교하는 상하 방향의 저장 부재(6)의 치수이다. 즉, 높이(Hs)는, 저장 부재(6)의 가장 상측의 부위와 저장 부재(6)의 가장 하측의 부위의 상하 방향의 거리이다. 본 실시형태에 있어서, 높이(Hs)는, 커버 부재(63)의 천판부(63E)의 상면과 본체 부재(61)의 바닥판부(61E)의 하면의 상하 방향의 거리이다.

본 실시형태에 있어서, 본체 부재(2)의 폭(Wb)은 470[mm] 이상 600[mm] 이하이다. 또한, 본체 부재(2)의 높이(Hb)는 130[mm] 이상 300[mm] 이하이다. 즉, 본 실시형태에 있어서, 로봇 집진기(1)는, 이하의 (1)식 및 (2)식의 조건을 만족한다.

470[mm]≤Wb≤600[mm] …(1)

130[mm]≤Hb≤300[mm] …(2)

또한, 본 실시형태에 있어서, 로봇 집진기(1)는, 이하의 (3)식 및 (4)식의 조건을 만족한다.

0.5×Wb≤Ws≤0.7×Wb …(3)

0.5×Hb≤Hs≤1.0×Hb …(4)

흡입구(15)의 폭을 Wi라고 한다. 폭(Wi)은, 차륜(9)의 회전축(AX)과 평행한 좌우 방향의 흡입구(15)의 치수이다. 즉, 폭(Wi)은, 흡입구(15)의 가장 좌측의 부위와 흡입구(15)의 가장 우측의 부위의 좌우 방향의 거리이다. 본 실시형태에 있어서, 로봇 집진기(1)는, 이하의 (5)식의 조건을 만족한다.

0.9×Wi≤Ws≤1.1×Wi …(5)

또한, 흡입구(15)의 전후 방향의 치수(Wj)는, 폭(Wi)의 10[%] 이상 20[%] 이하이다.

<효과>

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)는, (1)식 내지 (4)식의 조건을 만족하므로, 가정용 로봇 집진기보다 광범위한 청소 대상면(FL)을 손쉽게 청소할 수 있다.

도 6은, 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)의 치수를 설명하는 도이다. 도 6에 나타내는 그래프에 있어서, 가로축은 로봇 집진기의 본체 부재의 폭을 나타내고, 세로축은 로봇 집진기의 본체 부재의 높이를 나타낸다. 도 6에 있어서, 종래예는, 가정용 로봇 집진기의 대표적인 치수를 플롯한 것이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 가정용 로봇 집진기의 폭은 350[mm] 이하이고, 가정용 로봇 집진기의 높이는 120[mm] 이하이다. 가정용 로봇 집진기가 청소하는 청소 대상면의 면적은, 업무용 로봇 집진기가 청소하는 청소 대상면(FL)의 면적보다 작다. 예를 들면, 일반적인 분양 맨션의 전유 면적은 60[m²] 이상 100[m²] 이하인 경우가 많다. 또한, 가정에 있어서의 청소 대상면에서 로봇 집진기가 원활하게 자율 주행하기 위해서는, 로봇 집진기는 소형인 것이 바람직하다. 가정에 있어서의 청소 대상면의 면적 및 원활한 자율 주행을 고려한 경우, 가정용 로봇 집진기의 폭은 350[mm] 이하로 설정되고, 높이는 120[mm] 이하로 설정되는 경우가 많다.

본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)는, 업무용 로봇 집진기이고, 점포의 플로어면, 오피스의 플로어면, 공장의 플로어면, 및 물류 창고의 플로어면과 같은, 가정에 있어서의 청소 대상면보다 광범위한 청소 대상면(FL)을 청소한다. 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)가 청소하는 청소 대상면(FL)의 면적은, 예를 들면 약 500[m²]이고, 가정에 있어서의 청소 대상면의 면적보다 크다.

그 때문에, 로봇 집진기(1)에 요구되는 성능으로서, 광범위한 청소 대상면(FL)을 단시간에 효율적으로 청소할 수 있는 것을 들 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 폭(Wb)이 470[mm] 이상이고, 높이(Hb)가 130[mm] 이상이다. 즉, 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)의 본체 부재(2)의 폭(Wb) 및 높이(Hb)는, 가정용 로봇 집진기의 본체 부재의 폭 및 높이보다 충분히 크다. 따라서, 로봇 집진기(1)는, 광범위한 청소 대상면(FL)을 단시간에 효율적으로 청소할 수 있다.

또한, 로봇 집진기(1)에 요구되는 성능으로서, 사용자가 간단하게 운반할 수 있는 것을 들 수 있다. 청소 대상면(FL)의 복수의 영역을 청소하거나, 청소 대상면(FL)이 복수의 층의 각각에 존재하는 경우, 사용자가 로봇 집진기(1)를 간단하게 운반할 수 있으면 편리하다. 본 실시형태에 있어서는, 폭(Wb)이 600[mm] 이하이고, 높이(Hb)가 300[mm] 이하이므로, 사용자는 로봇 집진기(1)를 간단하게 운반할 수 있다.

또한, 예를 들면 신칸센 차량의 통로의 폭은 약 600[mm]이다. 오피스에 있어서 이웃하는 데스크의 사이의 통로의 폭, 및 편의점과 같은 점포에 있어서 이웃하는 선반의 사이의 통로의 폭은, 600[mm]보다 큰 경우가 많다. 본체 부재(2)의 폭(Wb)이 600[mm] 이하이고, 높이(Hb)가 300[mm] 이하이므로, 로봇 집진기(1)는, 상술의 통로를 원활하게 자율 주행할 수 있다.

즉, 본 실시형태에 있어서, 본체 부재(2)의 폭(Wb) 및 높이(Hb)는, 사용자가 손쉽게 운반할 수 있는 범위 내에 있어서, 광범위한 청소 대상면(FL)을 효율적으로 청소할 수 있도록 가능한 한 큰 값으로 규정된다. 본 발명자는, 본체 부재(2)의 폭(Wb) 및 높이(Hb)가 (1)식 및 (2)식의 조건을 만족함으로써, 사용자가 손쉽게 운반할 수 있고, 또한, 광범위한 청소 대상면(FL)을 효율적으로 청소할 수 있는 로봇 집진기(1)를 제공할 수 있는 것을 발견하였다. 폭(Wb)이 470[mm] 미만인 경우, 또는 높이(Hb)가 130[mm] 미만인 경우, 본체 부재(2)의 치수가 지나치게 작기 때문에, 업무용 로봇 집진기(1)로서 광범위한 청소 대상면(FL)을 효율적으로 청소하는 것이 곤란해진다. 반면에, 폭(Wb)이 600[mm]보다 큰 경우, 또는 높이(Hb)가 300[mm]보다 높은 경우, 사용자가 로봇 집진기(1)를 운반하는 것이 곤란해지거나, 폭이 좁은 통로 또는 높이가 낮은 통로를 원활하게 자율 주행하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 로봇 집진기(1)가 (1)식 및 (2)식의 조건을 만족함으로써, 광범위한 청소 대상면(FL)을 손쉽게 원활하게 청소할 수 있다.

또한, 로봇 집진기(1)에 요구되는 성능으로서, 다종 다양한 진애를 다량으로 저장할 수 있는 것을 들 수 있다. 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)는, 광범위한 청소 대상면(FL)을 청소한다. 또한, 점포, 오피스, 공장, 및 물류 창고 등에 있어서는, 가정에서는 발생하지 않는 큰 진애 또는 무거운 진애가 다량으로 발생할 가능성이 높다. 그 때문에, 업무용 로봇 집진기(1)의 저장 부재(6)는, 가정용 로봇 집진기의 저장 부재보다 다량의 진애를 저장하는 것이 요구된다.

상술과 같이, 사용자는, 핸들부(12)에 손가락을 걸거나 핸들부(12)를 잡은 상태에서, 하우징(11)의 내부 공간으로부터 저장 부재(6)를 꺼내는 작업, 및 하우징(11)의 내부 공간에 저장 부재(6)를 수용하는 작업을 실시한다. 본 실시형태에 있어서, 저장 부재(6)의 폭(Ws) 및 높이(Hs)는, 사용자가 손쉽게 운반할 수 있는 범위 내에 있어서, 다량의 진애를 저장할 수 있도록 가능한 한 큰 값으로 규정된다. 본 발명자는, 저장 부재(6)의 폭(Ws) 및 높이(Hs)가 (3)식 및 (4)식의 조건을 만족함으로써, 사용자가 손쉽게 운반할 수 있고, 또한, 다량의 진애를 저장할 수 있는 로봇 집진기(1)를 제공할 수 있는 것을 발견하였다. 폭(Ws)이 [0.5×Wb] 미만인 경우, 또는 높이(Hs)가 [0.5×Hb] 미만인 경우, 저장 부재(6)의 치수가 지나치게 작기 때문에, 업무용 로봇 집진기(1)로서 다량의 진애를 저장하는 것이 곤란해진다. 반면에, 폭(Ws)이 [0.7×Wb]보다 큰 경우, 또는 높이(Hs)가 [1.0×Hb]보다 높은 경우, 사용자가 저장 부재(6)를 운반하는 것이 곤란해지거나, 저장 부재(6)의 치수에 맞춰 본체 부재(2)를 대형화할 필요가 생긴다. 예를 들면, 저장 부재(6)의 폭(Ws)이 큰 경우 또는 저장 부재(6)의 높이(Hs)가 높은 경우, 저장 부재(6)는 다량의 진애를 저장할 수 있다. 그러나, 저장되는 진애의 양이 과도하게 많으면, 진애의 양의 분만큼 저장 부재(6)는 무거워진다. 예를 들면, 하우징(11)의 내부 공간으로부터 저장 부재(6)를 꺼낼 때, 저장 부재(6)에 다량의 진애가 저장되면, 저장 부재(6)는 과도하게 무거워지기 때문에, 사용자는 저장 부재(6)를 원활하게 꺼내는 것이 곤란해진다. 로봇 집진기(1)가 (3)식 및 (4)식의 조건을 만족함으로써, 로봇 집진기(1)는 다량의 진애를 저장할 수 있고, 사용자는 저장 부재(6)를 손쉽게 취급할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, (5)식의 조건이 만족된다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 저장 부재(6)의 폭(Ws)과 흡입구(15)의 폭(Wi)은 실질적으로 동일하다. 흡입구(15)의 폭(Wi)이 충분히 크므로, 로봇 집진기(1)는, 흡입구(15)로부터 다량의 진애를 회수할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 좌우 방향에 있어서, 하측 회수구(25)의 폭은, 저장 부재(6)의 폭(Ws)과 실질적으로 동일하다. 그 때문에, 메인 브러시(16)로 쓸어 올려진 큰 진애 또는 무거운 진애는, 하측 회수구(25)를 개재하여 하측 저장 공간(S1)에 원활하게 이동할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 로봇 집진기(1)의 전원으로서 전동 공구용 배터리(3)가 이용된다. 그 때문에, 비용면 및 관리의 용이성에 있어서 유리하다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 배터리 장착부(4)가 본체 부재(2)의 외면의 적어도 일부에 마련된다. 그 때문에, 사용자는, 하우징(11)의 외부 공간에 있어서, 배터리 장착부(4)에 배터리(3)를 장착하는 작업 및 배터리 장착부(4)로부터 배터리(3)를 떼어내는 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 로봇 집진기(1)는, (1)식, (2)식, (3)식, (4)식 및 (5)식의 모든 조건을 만족하는 것으로 하였다. 로봇 집진기(1)는, (1)식, (2)식, (3)식, (4)식 및 (5)식의 일부의 조건을 만족해도 된다. 예를 들면, 로봇 집진기(1)는, (1)식 및 (3)식의 조건만을 만족해도 되고, (2)식 및 (4)식의 조건만을 만족해도 되며, (1)식 및 (2)식의 조건만을 만족해도 된다.

[제 2 실시형태]

제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태는, 상술의 제 1 실시예의 변형례에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.

<제 1 변형례>

상술의 제 1 실시예에 있어서는, 저장 부재(6)의 치수가 본체 부재(2)의 치수에 의거하여 규정되는 것으로 하였다. 저장 부재(6)의 폭(Ws)을 280[mm] 이상 420[mm] 이하로 하고, 저장 부재(6)의 높이(Hs)를 130[mm] 이상 300[mm] 이하로 해도 된다. 즉, 저장 부재(6)는, 이하의 (6)식 및 (7)식의 조건을 만족해도 된다.

280[mm]≤Ws≤420[mm] …(6)

130[mm]≤Hs≤300[mm] …(7)

폭(Ws)이 280[mm] 미만인 경우, 또는 높이(Hs)가 130[mm] 미만인 경우, 저장 부재(6)의 치수가 지나치게 작기 때문에, 업무용 로봇 집진기(1)로서 다량의 진애를 저장하는 것이 곤란해진다. 반면에, 폭(Ws)이 420[mm]보다 큰 경우, 또는 높이(Hs)가 300[mm]보다 높은 경우, 사용자가 저장 부재(6)를 운반하는 것이 곤란해지거나, 저장 부재(6)의 치수에 맞춰 본체 부재(2)를 대형화할 필요가 생긴다. (6)식 및 (7)식의 조건을 만족하는 저장 부재(6)는, 종래의 가정용 로봇 집진기에 존재하지 않는다. 로봇 집진기(1)가 (6)식 및 (7)식의 조건을 만족함으로써, 로봇 집진기(1)는 다량의 진애를 저장할 수 있고, 사용자는 저장 부재(6)를 손쉽게 취급할 수 있다.

<제 2 변형례>

또한, 저장 부재(6)의 용량(Q)을 2.0[리터] 이상 5.0[리터] 이하로 해도 된다. 저장 부재(6)의 용량(Q)이란, 본체 부재(61)와 트레이 부재(62)로 규정되는 하측 저장 공간(S1)의 체적과 트레이 부재(62)와 커버 부재(63)로 규정되는 상측 저장 공간(S2)의 체적의 합을 말한다. 즉, 저장 부재(6)는, 이하의 (8)식의 조건을 만족해도 된다.

2.0[리터]≤Q≤5.0[리터] …(8)

용량(Q)이 2.0[리터] 미만인 경우, 저장 부재(6)의 용량(Q)이 지나치게 작기 때문에, 업무용 로봇 집진기(1)로서 다량의 진애를 저장하는 것이 곤란해진다. 반면에, 용량(Q)이 5.0[리터]보다 큰 경우, 사용자가 저장 부재(6)를 운반하는 것이 곤란해지거나, 저장 부재(6)의 용량(Q)에 맞춰 본체 부재(2)를 대형화할 필요가 생간다. (8)식의 조건을 만족하는 저장 부재(6)는, 종래의 가정용 로봇 집진기에 존재하지 않는다. 로봇 집진기(1)가 (8)식의 조건을 만족함으로써, 로봇 집진기(1)는 다량의 진애를 저장할 수 있고, 사용자는 저장 부재(6)를 손쉽게 취급할 수 있다.

<제 3 변형례>

또한, 본체 부재(2)의 높이(Hb)를 130[mm] 이상 300[mm] 이하로 한 경우에 있어서, 본체 부재(2)의 폭(Wb) 및 높이(Hb)는, 이하의 (9)식의 조건을 만족해도 된다.

2.6×Hb≤Wb≤4.0×Hb …(9)

본체 부재(2)의 폭(Wb)이 [2.6×Hb] 미만인 경우, 본체 부재(2)의 폭(Wb)이 지나치게 작기 때문에, 업무용 로봇 집진기(1)로서 광범위한 청소 대상면(FL)을 효율적으로 청소하는 것이 곤란해진다. 또한, 본체 부재(2)에 수용되는 저장 부재(6)의 치수를 작게 할 필요가 있어, 저장 부재(6)는 다량의 진애를 저장할 수 없게 된다. 반면에, 폭(Wb)이 [4.0×Hb]보다 큰 경우, 본체 부재(2)의 폭(Wb)이 지나치게 크기 때문에, 사용자가 로봇 집진기(1)를 운반하는 것이 곤란해지거나, 폭이 좁은 통로를 원활하게 자율 주행하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. (9)식의 조건을 만족하는 저장 부재(6)는, 종래의 가정용 로봇 집진기에 존재하지 않는다. 로봇 집진기(1)가 (9)식의 조건을 만족함으로써, 광범위한 청소 대상면(FL)을 손쉽게 원활하게 청소할 수 있다.

[제 3 실시형태]

제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상술의 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.

<현가 장치>

본 실시형태에 있어서는, 현가 장치(30)에 대하여 설명한다. 도 7 및 도 8은, 본 실시형태에 관련되는 차륜(9)을 지지하는 현가 장치(30)를 나타내는 도이다. 도 7은, 차륜(9) 및 현가 장치(30)를 좌측으로부터 본 도이고, 도 8은, 차륜(9) 및 현가 장치(30)를 우측으로부터 본 도이다.

도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 현가 장치(30)는, 회전축(AX)을 중심으로 차륜(9)을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재(31)와, 차륜(9)을 본체 부재(2)의 바닥면(2B)으로부터 돌출시키는 가압력(M)을 발생시키기 위해 지지 부재(31)에 원동력(F)을 부여하는 원동력 발생 기구(32)와, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)에 의거하여 가압력(M)을 조정하는 조정 기구(33)를 가진다. 현가 장치(30)는, 조정 기구(33)에서 조정된 가압력(M)을 차륜(9)에 부여한다.

본 실시형태에 있어서, 원동력 발생 기구(32)는 스프링(34)을 포함한다. 스프링(34)은 코일 스프링이다. 스프링(34)의 일단부(34A)는, 본체 부재(2)에 연결된다. 스프링(34)의 일단부(34A)는, 본체 부재(2)에 마련된 훅 부재(2P)에 연결된다.

현가 장치(30)는, 회전축(AX)과 직교하는 면 내에 있어서 회전축(AX)과는 상이한 위치에 규정된 회동축(PX)을 중심으로 지지 부재(31)를 회동 가능하게 지지하는 지지부(36)를 가진다. 회전축(AX)은 좌우 방향으로 연장된다. 회동축(PX)은, 회전축(AX)보다 전방으로 규정된다. 지지부(36)는, 본체 부재(2)에 고정된 핀 부재를 포함한다. 지지 부재(31)는, 핀 부재를 개재하여 회동축(PX)을 중심으로 회동 가능하게 본체 부재(2)에 지지된다.

조정 기구(33)는, 스프링(34)의 타단부(34B)를 이동 가능하게 가이드하는 가이드부(35)를 포함한다. 가이드부(35)는 지지 부재(31)에 마련된다. 스프링(34)의 타단부(34B)는, 지지 부재(31)의 회동에 의해, 가이드부(35)를 이동한다.

지지 부재(31)는, 좌우 방향으로 관통하는 가이드 구멍(35H)을 가진다. 가이드부(35)는, 가이드 구멍(35H)의 내면을 포함한다. 가이드부(35)는 평탄하다. 가이드부(35)는 실질적으로 상하 방향으로 길다.

스프링(34)의 타단부(34B)는, 연결 부재(38)를 개재하여 롤러(39)와 연결된다. 스프링(34)의 일단부(34A)는, 타단부(34B)보다 후방에 배치된다. 롤러(39)는 가이드부(35)에 가이드된다. 가이드부(35)와 롤러(39)는 상대 이동 가능하다. 롤러(39)는, 가이드부(35)를 미끄러지도록 이동 가능하다. 롤러(39)가 가이드부(35)에 가이드됨으로써, 스프링(34)의 타단부(34B)가 가이드부(35)에 가이드된다.

롤러(39)는 가이드 구멍(35H)에 배치된다. 롤러(39)의 우단부 및 좌단부의 각각에 플랜지가 마련된다. 플랜지는, 가이드 구멍(35H)의 외측에 배치되고, 지지 부재(31)의 측면과 대향한다. 플랜지와 지지 부재(31)의 측면이 접촉함으로써, 롤러(39)가 가이드 구멍(35H)으로부터 빠져 버리는 것이 억제된다. 가이드 구멍(35H)의 일부에 오목부(35U)가 마련된다. 오목부(35U)의 내경은, 롤러(39)의 플랜지의 외경보다 크다. 롤러(39)를 가이드 구멍(35H)에 배치할 때, 오목부(35U)를 개재하여 롤러(39)가 가이드 구멍(35H)에 배치된다. 연결 부재(38)는, 롤러(39)의 우단부 및 좌단부의 각각에 연결된다.

롤러(39)는, 가이드부(35)에 가이드되면서, 가이드부(35)의 하단부(E1)와 상단부(E2)의 사이를 이동 가능하다. 가이드부(35)는, 하단부(E1)와 상단부(E2)의 사이에 마련된다. 롤러(39)가 가이드부(35)의 하단부(E1)와 상단부(E2)의 사이를 이동함으로써, 스프링(34)의 타단부(34B)가 상하 방향으로 이동한다. 스프링(34)의 타단부(34B)는, 본체 부재(2)에 대하여 상하 방향으로 이동한다. 반면에, 스프링(34)의 일단부(34A)는, 본체 부재(2)에 고정된다. 스프링(34)의 타단부(34B)는, 가이드부(35)를 이동하는 이동단이고, 스프링(34)의 일단부(34A)는 고정단이다.

차륜 모터(10)는 지지 부재(31)에 지지된다. 지지 부재(31)는, 가이드부(35)가 마련되는 제 1 부분(31A)과, 차륜 모터(10)를 지지하는 제 2 부분(31B)과, 차륜(9)의 주위의 일부에 배치되는 제 3 부분(31C)을 포함한다. 가이드부(35)는, 회동축(PX)보다 상방에 마련된다. 상하 방향에 있어서, 차륜 모터(10)는, 가이드부(35)와 회동축(PX)의 사이에 마련된다. 차륜 모터(10)는, 차륜(9)보다 전방에 배치된다. 차륜 모터(10)에서 발생한 동력은, 동력 전달 기구(37)를 개재하여 전달된다. 동력 전달 기구(37)는, 차륜 모터(10)의 출력 샤프트와 차륜(9)을 연결하는 복수의 기어를 포함한다.

지지 부재(31)는, 회동축(PX)을 중심으로 회전 가능하게 본체 부재(2)에 지지된다. 회동축(PX)은, 가이드부(35)보다 하방에 배치된다. 회동축(PX)을 중심으로 지지 부재(31)가 회동함으로써, 본체 부재(2)에 대하여 차륜(9)이 상하 방향으로 이동한다. 본체 부재(2)에 대하여 차륜(9)이 상하 방향으로 이동함으로써, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)이 변화한다.

현가 장치(30)는, 차륜(9)이 바닥면(2B)으로부터 제 1 돌출량(T1)으로 돌출하는 제 1 돌출 위치(P1)와, 제 1 돌출량(T1)보다 큰 제 2 돌출량(T2)으로 돌출하는 제 2 돌출 위치(P2)의 사이에서 이동하도록 차륜(9)을 지지한다. 제 1 돌출 위치(P1)는, 차륜(9)의 상하 방향의 가동 범위에 있어서 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)이 가장 작아지는 위치이다. 제 2 돌출 위치(P2)는, 차륜(9)의 상하 방향의 가동 범위에 있어서 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)이 가장 커지는 위치이다.

차륜(9)과 청소 대상면(FL)이 접촉한 상태에서, 차륜(9)이 제 1 돌출 위치(P1)에 배치되었을 때, 바닥면(2B)과 청소 대상면(FL)의 거리(G)는 가장 짧아진다. 차륜(9)과 청소 대상면(FL)이 접촉한 상태에서, 차륜(9)이 제 2 돌출 위치(P2)에 배치되었을 때, 바닥면(2B)과 청소 대상면(FL)의 거리(G)는 가장 길어진다.

지지 부재(31)가 회동축(PX)을 중심으로 회동하면, 롤러(39)와 가이드부(35)가 상대 이동한다. 롤러(39)와 가이드부(35)가 상대 이동함으로써, 연결 부재(38)를 개재하여 롤러(39)에 연결되어 있는 스프링(34)의 타단부(34B)는, 가이드부(35)와 상대 이동한다. 스프링(34)의 타단부(34B)의 이동에 의해, 스프링(34)의 타단부(34B)와 회동축(PX)과의 거리(L)가 변화한다.

회동축(PX)과 직교하는 면 내에 있어서, 회동축(PX)과 가이드부(35)의 하단부(E1)와의 거리(L1)는, 회동축(PX)과 가이드부(35)의 상단부(E2)와의 거리(L2)보다 짧다. 즉, 거리(L2)는 거리(L1)보다 길다.

이하의 설명에 있어서는, 하단부(E1)의 위치를 적절히 제 1 가이드 위치(E1)라고 하고, 상단부(E2)의 위치를 적절히 제 2 가이드 위치(E2)라고 한다. 스프링(34)의 타단부(34B)는, 회동축(PX)과 거리(L1)(제 1 거리)만큼 멀어진 제 1 가이드 위치(E1)와, 거리(L1)보다 긴 거리(L2)(제 2 거리)만큼 멀어진 제 2 가이드 위치(E2)의 사이를 이동한다.

본 실시형태에 있어서, 원동력 발생 기구(32)가 지지 부재(31)에 부여하는 원동력(F)은, 스프링(34)이 지지 부재(31)를 당기는 탄성력이다. 스프링(34)은, 회동축(PX)을 중심으로 하는 원의 접선 방향으로 지지 부재(31)를 당기는 탄성력을 발생시킨다. 이하의 설명에 있어서는, 원동력(F)을 적절히 탄성력(F)이라고 한다.

스프링(34)의 타단부(34B)가 제 1 가이드 위치(E1)에 배치되어 있는 경우, 스프링(34)은 탄성력(F1)을 발생시킨다. 스프링(34)의 타단부(34B)가 제 2 가이드 위치(E2)에 배치되어 있는 경우, 스프링(34)은 탄성력(F2)을 발생시킨다. 탄성력(F(F1, F2))은 스프링(34)의 신장량에 비례한다.

본 실시형태에 있어서는, 스프링(34)의 타단부(34B)가 제 1 가이드 위치(E1)에 배치되어 있을 때의 스프링(34)의 신장량은, 스프링(34)의 타단부(34B)가 제 2 가이드 위치(E2)에 배치되어 있을 때의 스프링(34)의 신장량보다 크다. 또한, 스프링(34)의 타단부(34B)가 제 1 가이드 위치(E1)에 배치되어 있을 때의 스프링(34)의 신장량과, 스프링(34)의 타단부(34B)가 제 2 가이드 위치(E2)에 배치되어 있을 때의 스프링(34)의 신장량이 동등해도 된다.

도 9는, 본 실시형태에 관련되는 현가 장치(30)의 동작을 나타내는 도이다. 도 9의 (A)는, 차륜(9)이 제 1 돌출 위치(P1)에 배치되어 있는 상태를 나타낸다. 도 9의 (B)는, 차륜(9)이 제 2 돌출 위치(P2)에 배치되어 있는 상태를 나타낸다. 또한, 도 9는, 본체 부재(2)의 일부를 포함하는 도이다.

도 9의 (A)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 로봇 집진기(1)가 평탄한 청소 대상면(FL)을 자율 주행할 때, 본체 부재(2)의 자중에 의해 지지 부재(31)가 회동축(PX)을 중심으로 회동하여 롤러(39)가 가이드부(35)의 제 1 가이드 위치(E1)로 이동한다. 롤러(39)가 제 1 가이드 위치(E1)로 이동했을 때, 상하 방향에 있어서의 차륜(9)의 가동 범위에 있어서, 차륜(9)은 제 1 돌출 위치(P1)에 배치된다. 제 1 돌출 위치(P1)는, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)이 가장 작아지는 차륜(9)의 위치이다.

반면에, 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 로봇 집진기(1)가 청소 대상면(FL)의 단차를 타고 오를 때, 지지 부재(31)가 회동축(PX)을 중심으로 회동하여 롤러(39)가 제 2 가이드 위치(E2)로 이동한다. 롤러(39)가 제 2 가이드 위치(E2)로 이동했을 때, 상하 방향에 있어서의 차륜(9)의 가동 범위에 있어서, 차륜(9)은 제 2 돌출 위치(P2)에 배치된다. 제 2 돌출 위치(P2)는, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)이 가장 커지는 차륜(9)의 위치이다.

로봇 집진기(1)는, 차륜(9)과 청소 대상면(FL)이 접촉한 상태에서 차륜 모터(10)의 작동에 의해 차륜(9)을 회전시킴으로써, 청소 대상면(FL)을 자율 주행한다. 로봇 집진기(1)가 평탄한 청소 대상면(FL)을 자율 주행하는 경우, 도 9의 (A)에 나타내는 바와 같이, 차륜(9)은 제 1 돌출 위치(P1)에 배치되고, 롤러(39)는 제 1 가이드 위치(E1)에 배치되며, 바닥면(2B)과 청소 대상면(FL)은 거리(G1)만큼 멀어진다. 청소 대상면(FL)에 단차가 있고, 로봇 집진기(1)가 단차를 타고 오르려고 하는 경우, 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이, 차륜(9)은 제 2 돌출 위치(P2)에 배치되고, 롤러(39)는 제 2 가이드 위치(E2)에 배치되며, 바닥면(2B)과 청소 대상면(FL)은 거리(G1)보다 긴 거리(G2)만큼 멀어진다. 즉, 본체 부재(2)는 청소 대상면(FL)으로부터 부상한다.

스프링(34)은, 차륜(9)을 바닥면(2B)으로부터 돌출시키는 가압력(M)을 발생시키기 위해 지지 부재(31)에 탄성력(F)을 부여한다. 탄성력(F)은, 차륜(9)을 청소 대상면(FL)에 누르는 힘이다.

스프링(34)은, 회동축(PX)을 중심으로 하는 원의 접선 방향으로 지지 부재(31)를 당기도록 탄성력(F)을 발생시킨다. 스프링(34)의 타단부(34B)가 제 1 가이드 위치(E1)에 배치되어 있는 경우, 스프링(34)은, 스프링(34)의 신장량에 의거하여 탄성력(F1)을 발생시킨다. 스프링(34)의 타단부(34B)가 제 2 가이드 위치(E2)에 배치되어 있는 경우, 스프링(34)은, 스프링(34)의 신장량에 의거하여 탄성력(F2)을 발생시킨다.

차륜(9)을 바닥면(2B)으로부터 돌출시키는 가압력(M)은, 지지 부재(31)에 부여되는 스프링(34)의 탄성력(F)과, 스프링(34)의 탄성력(F)이 지지 부재(31)에 작용하는 작용점과 회동축(PX)의 거리(L)와의 곱에 의해 규정된다. 즉, 차륜(9)을 바닥면(2B)으로부터 돌출시키는 가압력(M)은, 스프링(34)의 탄성력(F)에 의거하여 회동축(PX)을 중심으로 지지 부재(31)를 회동시키는 힘인 모멘트이다. 본 실시형태에 있어서, 스프링(34)의 탄성력(F)이 지지 부재(31)에 작용하는 작용점은, 롤러(39)의 위치이다.

롤러(39)가 제 1 가이드 위치(E1)에 위치하고, 롤러(39)와 회동축(PX)이 거리(L1)만큼 멀어져 있는 경우, 가압력(M1)은, 거리(L1)와 탄성력(F1)의 곱에 의해 규정된다. 롤러(39)가 제 2 가이드 위치(E2)에 위치하고, 롤러(39)와 회동축(PX)이 거리(L2)만큼 멀어져 있는 경우, 가압력(M2)은, 거리(L2)와 탄성력(F2)의 곱에 의해 규정된다.

즉, 로봇 집진기(1)가 평탄한 청소 대상면(FL)을 자율 주행하는 경우, 차륜(9)에 가압력(M1)이 부여된다. 로봇 집진기(1)가 단차를 타고 오르려고 하는 경우, 차륜(9)에 가압력(M2)이 부여된다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 청소 대상면(FL)의 상태에 따라 가압력(M)이 조정된다.

도 10은, 본 실시형태에 관련되는 돌출량(T)에 대한 가압력(M)의 변화 특성을 나타내는 도이다. 도 10에 나타내는 그래프에 있어서, 가로축은 돌출량(T)을 나타내고, 세로축은 가압력(M)을 나타낸다. 도 10의 라인(AL)으로 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 조정 기구(33)는, 제 2 돌출 위치(P2)에 배치되어 있는 제 2 돌출량(T2)의 차륜(9)에 부여하는 가압력(M2)을, 제 1 돌출 위치(P1)에 배치되어 있는 제 1 돌출량(T1)의 차륜(9)에 부여하는 가압력(M1)보다 크게 한다.

로봇 집진기(1)가 평탄한 청소 대상면(FL)을 자율 주행하는 경우, 차륜(9)에 작은 가압력(M1)이 부여된다. 가압력(M1)이 작기 때문에, 바닥면(2B)과 청소 대상면(FL)의 거리(G1)는 짧아진다. 이에 의해, 본체 부재(2)가 청소 대상면(FL)으로부터 부상하는 것이 억제되고, 로봇 집진기(1)는 안정적으로 주행할 수 있다. 또한, 흡입구(15)와 청소 대상면(FL)의 거리가 짧아지기 때문에, 메인 브러시(16) 및 사이드 브러시(18)의 각각은, 청소 대상면(FL)과 충분히 접촉할 수 있다. 따라서, 로봇 집진기(1)는 청소 대상면(FL)을 양호하게 청소할 수 있다.

로봇 집진기(1)가 청소 대상면(FL)의 단차를 타고 오르는 경우, 차륜(9)에 큰 가압력(M2)이 부여된다. 가압력(M)은, 차륜(9)을 청소 대상면(FL)에 누르는 힘이다. 차륜(9)에 큰 가압력(M2)이 부여됨으로써, 차륜(9)은 청소 대상면(FL)을 충분히 그립할 수 있다. 그 때문에, 차륜(9)의 슬립의 발생이 억제된다.

<각 부의 치수>

바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량을 T라고 하고, 차륜(9)의 직경을 D라고 했을 때, 본 실시형태에 있어서, 로봇 집진기(1)는, 이하의 (10)식 및 (11)식의 조건을 만족한다.

0.1×Hs≤T≤0.4×Hs …(10)

0.4×Hs≤D≤1.2×Hs …(11)

(10)식에 있어서, 돌출량(T)은, 도 9의 (A)을 참조하여 설명한 바와 같은, 차륜(9)이 제 1 돌출 위치(P1)에 배치되어 있을 때의 돌출량(제 1 돌출량(T1))이다.

(10)식 및 (11)식에 있어서, 높이(Hs)는 130[mm] 이상 300[mm] 이하이다. 또한, 높이(Hs)는 130[mm] 미만이어도 되고, 300[mm]보다 높아도 된다.

또한, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)은 15[mm] 이상 50[mm] 이하인 것이 바람직하다. 또한, 차륜(9)의 직경(D)은 100[mm] 이상 150[mm] 이하인 것이 바람직하다. 즉, 로봇 집진기(1)는 이하의 (12)식 및 (13)식의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

15[mm]≤T≤50[mm] …(12)

100[mm]≤D≤150[mm] …(13)

<효과>

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 차륜(9)을 지지하는 현가 장치(30)는, 중심축(AX)을 중심으로 차륜(9)을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재(31)와, 차륜(9)을 본체 부재(2)의 바닥면(2B)으로부터 돌출시키는 가압력(M)을 발생시키기 위해 지지 부재(31)에 원동력(F)(탄성력(F))을 부여하는 원동력 발생 기구(32)와, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)에 의거하여 가압력(M)을 조정하는 조정 기구(33)를 가진다. 이에 의해, 청소 대상면(FL)의 상태에 따라 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)이 변화해도, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)에 의거하여 가압력(M)이 조정됨으로써, 현가 장치(30)는, 차륜(9)에 적정한 가압력을 부여할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 로봇 집진기(1)가 평탄한 청소 대상면(FL)을 자율 주행하는 경우, 차륜(9)에 작은 가압력(M1)이 부여된다. 그 때문에, 로봇 집진기(1)의 본체 부재(2)가 청소 대상면(FL)으로부터 부상하는 것이 억제되고, 로봇 집진기(1)는 안정적으로 자율 주행할 수 있다. 로봇 집진기(1)가 청소 대상면(FL)의 단차를 타고 오르는 경우, 차륜(9)에 큰 가압력(M2)이 부여된다. 그 때문에, 차륜(9)은 청소 대상면(FL)을 확실히 그립할 수 있다. 이에 의해, 차륜(9)의 슬립의 발생이 억제된다.

또한, 본 실시형태에 의하면, (10)식 및 (11)식에 나타낸 바와 같이, 차륜(9)의 돌출량(T) 및 차륜(9)의 직경(D)이, 저장 부재(6)의 높이(Hs)에 의거하여 규정된다. 저장 부재(6)의 높이(Hs)가 높을수록, 돌출량(T) 및 직경(D)이 커진다. 저장 부재(6)의 높이(Hs)가 낮을수록, 돌출량(T) 및 직경(D)이 작아진다. 이에 의해, 로봇 집진기(1)는, 청소 대상면(FL)을 안정적으로 자율 주행할 수 있다.

또한, (10)식 및 (11)식의 조건, 바람직하게는 (12)식 및 (13)식의 조건을 만족하는 로봇 집진기(1)에 있어서, 차륜(9)의 돌출량(T) 및 차륜(9)의 직경(D)은 충분히 크다. 본 실시형태에 관련되는 돌출량(T) 및 직경(D)은, 종래의 가정용 로봇 집진기에 존재하지 않는다. 차륜(9)의 돌출량(T) 또는 차륜(9)의 직경(D)이 충분히 크므로, 청소 대상면(FL)의 단차가 커도, 로봇 집진기(1)는 큰 단차를 원활하게 타고 오를 수 있다. 점포, 오피스, 공장, 및 물류 창고 등에 있어서는, 가정에는 존재하지 않는 큰 단차가 존재할 가능성이 높다. 본 실시형태에 관련되는 로봇 집진기(1)는, 큰 단차를 원활하게 타고 오를 수 있다.

차륜(9)의 돌출량(T)이 [0.1×Hs] 미만인 경우, 또는 차륜(9)의 직경(D)이 [0.4×Hs] 미만인 경우, 로봇 집진기(1)가 큰 단차를 타고 오르는 것이 곤란해질 가능성이 높아진다. 반면에, 차륜(9)의 돌출량(T)이 [0.4×Hs]보다 큰 경우, 흡입구(15)와 청소 대상면(FL)이 멀어져버려, 흡입구(15)는 청소 대상면(FL)에 존재하는 진애를 흡입하는 것이 곤란해질 가능성이 높아진다. 또한, 차륜(9)의 직경(D)이 [1.2×Hs]보다 큰 경우, 저장 부재(6)에 대하여 차륜(9)의 직경(D)이 지나치게 커져 버린다. 그 결과, 로봇 집진기(1)는, 안정적으로 자율 주행하는 것이 곤란해질 가능성이 있다.

마찬가지로, 차륜(9)의 돌출량(T)이 15[mm] 미만인 경우, 또는 차륜(9)의 직경(D)이 100[mm] 미만인 경우, 로봇 집진기(1)가 큰 단차를 타고 오르는 것이 곤란해질 가능성이 높아진다. 반면에, 차륜(9)의 돌출량(T)이 50[mm]보다 큰 경우, 흡입구(15)와 청소 대상면(FL)이 멀어져 버려, 흡입구(15)는 청소 대상면(FL)에 존재하는 진애를 흡입하는 것이 곤란해질 가능성이 높아진다. 또한, 차륜(9)의 직경(D)이 150[mm]보다 큰 경우, 저장 부재(6)에 대하여 차륜(9)의 직경(D)이 지나치게 커져 버린다. 그 결과, 로봇 집진기(1)는 안정적으로 자율 주행하는 것이 곤란해질 가능성이 있다.

본 실시형태에 의하면, (11)식 및 (12)식을 만족함으로써, 또는 (13)식 및 (14)식을 만족함으로써, 로봇 집진기(1)는 안정적으로 자율 주행하면서 집진할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 원동력 발생 기구(32)는, 일단부(34A)가 본체 부재(2)에 연결되고 타단부(34B)가 가이드부(35)에 가이드되는 스프링(34)을 포함한다. 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)은 지지 부재(31)의 회동에 의해 변화하고, 스프링(34)의 타단부(34B)는 지지 부재(31)의 회동에 의해 가이드부(35)를 이동한다. 이에 의해, 스프링(34)의 타단부(34B)와 회동축(PX)의 거리(L)가 변화한다. 거리(L)가 변화함으로써, 스프링(34)의 탄성력(F)과 거리(L)의 곱에 의해 규정되는 가압력(M)이 조정된다.

예를 들면, 지지 부재(31)에 가이드부(35)가 마련되지 않고, 지지 부재(31)에 대한 스프링(34)의 타단부(34B)의 위치가 고정되어 있는 경우, 지지 부재(31)가 회동축(PX)을 중심으로 회동해도, 스프링(34)의 타단부(34B)와 회동축(PX)의 거리(L)는 변화하지 않는다. 지지 부재(31)가 회동하여 차륜(9)이 제 2 돌출 위치(P2)에 배치된 경우, 스프링(34)이 줄어들어 탄성력(F2)이 작아지지만, 거리(L)는 길어지지 않으므로, 가압력(M)은 과도하게 작아진다. 그 결과, 로봇 집진기(1)가 청소 대상면(FL)의 단차를 타고 오를 때, 차륜(9)은 청소 대상면(FL)을 확실히 그립할 수 없고, 슬립할 가능성이 높아진다. 반면에, 탄성력(F)이 큰 스프링(34)을 채용한 경우, 차륜(9)에 부여되는 가압력(M)이 커지므로, 로봇 집진기(1)가 평탄한 청소 대상면(FL)을 자율 주행하는 경우, 본체 부재(2)가 청소 대상면(FL)으로부터 부상된 상태에서 자율 주행하게 된다. 이 경우, 로봇 집진기(1)는 안정적으로 자율 주행하는 것이 곤란해진다.

본 실시형태에 있어서는, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)에 의거하여 가압력(M)이 적정하게 조정된다. 그 때문에, 로봇 집진기(1)는 안정적으로 자율 주행할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 스프링(34)의 타단부(34B)는, 제 1 가이드 위치(E1)와 제 2 가이드 위치(E2)의 사이를 이동한다. 이에 의해, 스프링(34)의 타단부(34B)의 가동 범위가 정해지고, 타단부(34B)의 가동 범위에 있어서 적정한 가압력(M)을 얻을 수 있다.

또한, 도 10의 라인(BL)으로 나타내는 바와 같이, 조정 기구(33)는, 제 1 돌출량(T1)의 차륜(9)에 부여하는 가압력(M1)과 제 2 돌출량(T2)의 차륜(9)에 부여하는 가압력(M2)의 차를 작게 해도 된다. 즉, 조정 기구(33)는, 가압력(M1)과 가압력(M2)이 동등해지도록 가압력(M)을 조정해도 된다. 상술과 같이, 가압력(M)은 탄성력(F)과 거리(L)의 곱에 의해 규정된다. 가압력(M1)(F1×L1)과 가압력(M2)(F2×L2)의 차가 작아지도록, 거리(L1) 및 거리(L2)가 정해지거나, 스프링(34)의 신장량에 의거하여 변화하는 탄성력(F1) 및 탄성력(F2)이 정해져도 된다. 거리(L)(L1,L2) 및 탄성력(F)(F1,F2)은, 예를 들면 가이드부(35)의 경사 각도 또는 길이를 포함하는 가이드부(35)의 구조를 조정함으로써 조정 가능하다.

즉, 가이드부(35)의 구조 등을 조정함으로써, 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)에 대한 가압력(M)의 변화 특성을 임의로 설정할 수 있다. 예를 들면, 로봇 집진기(1)에 장착되는 배터리(3)의 수 또는 중량에 의거하여, 적정한 가압력(M)이 얻어지도록, 가이드부(35)의 구조 등이 조정되어도 된다.

또한, 상술의 실시형태에 있어서는, 지지 부재(31)의 회동에 의해 스프링(34)의 타단부(34B)가 가이드부(35)를 이동함으로써 가압력(M)이 조정되는 것으로 하였다. 조정 기구(33)가 액추에이터를 가지고, 액추에이터의 작동에 의해 바닥면(2B)으로부터의 차륜(9)의 돌출량(T)에 대하여 적정한 변화 특성의 가압력(M)을 차륜(9)에 부여해도 된다. 예를 들면, 본체 부재(2)에 지지되어 있는 액추에이터가 지지 부재(31)에 원동력을 부여해도 된다. 액추에이터가 발생하는 원동력이 조정됨으로써, 가압력(M)의 변화 특성이 조정된다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 로봇 집진기(1)는, (11)식 및 (12)식의 양방의 조건, 또는 (13)식 및 (14)식의 양방의 조건을 만족하는 것으로 하였다. 로봇 집진기(1)는, 예를 들면, (11)식의 조건만을 만족해도 되고, (12)식의 조건만을 만족해도 되며, (13)식의 조건만을 만족해도 되고, (14)식의 조건만을 만족해도 된다.

1 : 로봇 집진기
2 : 본체 부재
2A : 상면
2B : 바닥면
2C : 측면
2P : 훅 부재
3 : 배터리
4 : 배터리 장착부
5 : 팬 유닛
5A : 케이싱
5B : 흡인 팬
5C : 흡인 모터
5D : 흡기구
5E : 배기구
6 : 저장 부재
7 : 캐스터
8 : 롤러
9 : 차륜
10 : 차륜 모터
11 : 하우징
11A : 상측 하우징
11B : 하측 하우징
11C : 커버판
11D : 바닥판
12 : 핸들부
14 : 개구
15 : 흡입구
16 : 메인 브러시
16B : 브러시
16R : 로드 부재
17 : 메인 브러시 모터
18 : 사이드 브러시
18B : 브러시
18D : 원판 부재
19 : 사이드 브러시 모터
20 : 필터
22 : 핸들
23 : 인터페이스 장치
23A : 전원 버튼
23B : 잔량 표시부
24 : 발광부
25 : 하측 회수구
26 : 상측 회수구
27 : 하측 통로
28 : 상측 통로
29 : 배기구
30 : 현가 장치
31 : 지지 부재
31A : 제 1 부분
31B : 제 2 부분
31C : 제 3부분
32 : 원동력 발생 기구
33 : 조정 기구
34 : 스프링
34A : 일단부
34B : 타단부
35 : 가이드부
35H : 가이드 구멍
35U : 오목부
36 : 지지부
37 : 동력 전달 기구
38 : 연결 부재
39 : 롤러
61 : 본체 부재
61A : 전판부
61B : 후판부
61C : 좌판부
61D : 우판부
61E : 바닥판부
61F : 오목부
62 : 트레이 부재
62A : 전판부
62B : 후판부
62C : 좌판부
62D : 우판부
62E : 바닥판부
62F : 통부
63 : 커버 부재
63A : 전판부
63B : 후판부
63C : 좌판부
63D : 우판부
63E : 천판부
AX : 회전축
D : 직경
E1 : 하단부(제 1 가이드 위치)
E2 : 상단부(제 2 가이드 위치)
Hb : 높이
Hs : 높이
P1 : 제 1 돌출 위치
P2 : 제 2 돌출 위치
PX : 회동축
S : 저장 공간
S1 : 하측 저장 공간
S2 : 상측 저장 공간
T : 돌출량
Wb : 폭
Ws : 폭

Claims

바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와,
상기 본체 부재에 수용되고, 상기 흡입구로부터 흡입된 진애를 저장하는 저장 부재와,
적어도 일부가 상기 바닥면으로부터 돌출하고, 상기 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비하며,
상기 차륜의 회전축과 평행한 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 폭을 Wb, 상기 저장 부재의 폭을 Ws, 상기 회전축과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 높이를 Hb, 상기 저장 부재의 높이를 Hs라고 했을 때,
상기 폭(Wb)은, 470[mm] 이상 600[mm] 이하이고,
0.5×Wb≤Ws≤0.7×Wb
의 조건을 만족하는, 로봇 집진기.
제 1 항에 있어서,
상기 높이(Hb)는, 130[mm] 이상 300[mm] 이하이고,
0.5×Hb≤Hs≤1.0×Hb
의 조건을 만족하는, 로봇 집진기.
바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와,
상기 본체 부재에 수용되고, 상기 흡입구로부터 흡입된 진애를 저장하는 저장 부재와,
적어도 일부가 상기 바닥면으로부터 돌출하고, 상기 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비하며,
상기 차륜의 회전축과 평행한 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 폭을 Wb, 상기 저장 부재의 폭을 Ws, 상기 회전축과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 높이를 Hb, 상기 저장 부재의 높이를 Hs라고 했을 때,
상기 높이(Hb)는, 130[mm] 이상 300[mm] 이하이고,
0.5×Hb≤Hs≤1.0×Hb
의 조건을 만족하는, 로봇 집진기.
바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와,
상기 본체 부재에 수용되고, 상기 흡입구로부터 흡입된 진애를 저장하는 저장 부재와,
적어도 일부가 상기 바닥면으로부터 돌출하고, 상기 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비하며,
상기 차륜의 회전축과 평행한 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 폭을 Wb, 상기 저장 부재의 폭을 Ws, 상기 회전축과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 높이를 Hb, 상기 저장 부재의 높이를 Hs라고 했을 때,
상기 폭(Ws)은, 280[mm] 이상 420[mm] 이하이고,
상기 높이(Hs)는, 130[mm] 이상 300[mm] 이하인, 로봇 집진기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡입구의 폭을 Wi라고 했을 때,
0.9×Wi≤Ws≤1.1×Wi
의 조건을 만족하는, 로봇 집진기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저장 부재의 용량은, 2.0[리터] 이상 5.0[리터] 이하인, 로봇 집진기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차륜은, 2개 마련되고,
상기 저장 부재는, 상기 회전축과 평행한 방향에 있어서 2개의 상기 차륜의 사이에 배치되는, 로봇 집진기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바닥면으로부터의 상기 차륜의 돌출량을 T라고 했을 때,
0.1×Hs≤T≤0.4×Hs
의 조건을 만족하는, 로봇 집진기.
제 8 항에 있어서,
상기 바닥면으로부터의 상기 차륜의 돌출량(T)은, 15[mm] 이상 50[mm] 이하인, 로봇 집진기.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차륜의 직경을 D라고 했을 때,
0.4×Hs≤D≤1.2×Hs
의 조건을 만족하는, 로봇 집진기.
제 10 항에 있어서,
상기 차륜의 직경(D)은, 100[mm] 이상 150[mm] 이하인, 로봇 집진기.
바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와,
상기 본체 부재에 수용되고, 상기 흡입구로부터 흡입된 진애를 저장하는 저장 부재와,
적어도 일부가 상기 바닥면으로부터 돌출하고, 상기 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비하며,
상기 차륜의 회전축과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 상기 저장 부재의 높이를 Hs, 상기 바닥면으로부터의 상기 차륜의 돌출량을 T, 상기 차륜의 직경을 D라고 했을 때,
0.1×Hs≤T≤0.4×Hs
0.4×Hs≤D≤1.2×Hs
의 조건을 만족하는, 로봇 집진기.
바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와,
적어도 일부가 상기 바닥면으로부터 돌출하고, 상기 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비하며,
상기 바닥면으로부터의 상기 차륜의 돌출량을 T, 상기 차륜의 직경을 D라고 했을 때,
상기 돌출량(T)은, 15[mm] 이상 50[mm] 이하이고,
상기 직경(D)은, 100[mm] 이상 150[mm] 이하인, 로봇 집진기.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 차륜의 회전축과 평행한 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 폭을 Wb, 상기 회전축과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 높이를 Hb라고 했을 때,
상기 폭(Wb)은, 470[mm] 이상 600[mm] 이하이고,
상기 높이(Hb)는, 130[mm] 이상 300[mm] 이하인, 로봇 집진기.
바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와,
적어도 일부가 상기 바닥면으로부터 돌출하고, 상기 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비하며,
상기 바닥면과 평행한 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 폭(Wb)은, 470[mm] 이상 600[mm] 이하이고,
상기 바닥면과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 높이(Hb)는, 130[mm] 이상 300[mm] 이하인, 로봇 집진기.
바닥면에 흡입구를 가지는 본체 부재와,
적어도 일부가 상기 바닥면으로부터 돌출하고, 상기 본체 부재를 지지하는 차륜을 구비하며,
상기 차륜의 회전축과 평행한 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 폭을 Wb, 상기 회전축과 직교하는 방향의 치수를 나타내는 상기 본체 부재의 높이를 Hb라고 했을 때,
상기 높이(Hb)는, 130[mm] 이상 300[mm] 이하이고,
2.6×Hb≤Wb≤4.0×Hb
의 조건을 만족하는, 로봇 집진기.
제 1 항 내지 제 4 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 15 항 및 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차륜을 회전시키는 동력을 발생시키는 차륜 모터와,
전동 공구용 배터리가 장착되는 배터리 장착부를 구비하고,
상기 차륜 모터는, 상기 배터리로부터 공급되는 전력에 의해 작동하는, 로봇 집진기.