(57)【要約】【課題】比較的労力のかからない掃除ロボットを提供する。【解決手段】掃除ロボット１０は、取っ手１００と、取っ手１００の一方の端部に配置されて、ローラ２１０と第一駆動機構２２０を含む動作組立体２００と、を備える。第一駆動機構２２０は、ローラ２１０を駆動して取っ手１００に対して回転させる掃除本体２０と、第一駆動機構２２０に接続され、第一駆動機構２２０を制御することによって、ローラ２１０の回転方向と回転速度を調整できる調整機構３０と、を有する。【選択図】図１
2019195610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取っ手と、
前記取っ手の一方の端部に配置されてローラと第一駆動機構を含む動作組立体と、
を備え、
前記第一駆動機構は、
前記ローラを駆動して前記取っ手に対して回転させる掃除本体と、
前記第一駆動機構に接続されて前記第一駆動機構を制御することによって前記ローラの回転方向と回転速度を調整できる調整機構と、
を有する、掃除ロボット。
【請求項２】
前記調整機構は、可動部材と制御部を備え、
前記可動部材は、前記動作組立体から離れた前記取っ手の端部に配置されて前記取っ手に対してスライド可能であり、
前記可動部材が前記取っ手に対してスライドするとき、前記制御部は前記可動部材と前記取っ手の位置に基づいて前記ローラの回転状態を制御する、請求項１に記載の掃除ロボット。
【請求項３】
前記調整機構は、更にジャイロスコープと加速度計を備え、
前記ジャイロスコープと前記加速度計は、両方とも前記可動部材に配置され、両方とも前記制御部に接続され、
前記ジャイロスコープと前記加速度計は、それぞれ前記可動部材の方向と加速度を検出して検出結果を生成し、
前記制御部は、前記検出結果に従って前記ローラの回転状態を制御する、請求項２に記載の掃除ロボット。
【請求項４】
前記掃除本体は、更に反転部品を備え、
前記反転部品は、第一方向車輪、第二方向車輪、第二駆動機構及び第三駆動機構を備え、
前記ローラは、前記第一方向車輪と前記第二方向車輪の間に配置され、
前記第二駆動機構は、前記第一方向車輪を駆動して前方回り又は後方回りに回転させ、
前記第三駆動機構は、前記第二方向車輪を駆動して前方回り又は後方回りに回転させ、
前記第二駆動機構と前記第三駆動機構は、両方とも前記制御部に接続され、
前記ローラの回転により前記掃除本体が前方及び後方に移動し、
前記第一方向車輪と前記第二方向車輪の回転により前記掃除本体が旋回転換する、請求項３に記載の掃除ロボット。
【請求項５】
前記動作組立体は、更に反転車輪を備え、
前記反転車輪は、前記ローラの後方に配置され、前記掃除本体が直線に移動しているとき、前記反転車輪の軸は前記ローラの軸と平行であり、前記掃除本体が旋回するとき、前記反転車輪の軸と前記ローラの軸は付勢力を生成するように設定され、
前記可動部材は、前記取っ手に対して偏向され、
前記反転車輪は、前記可動部材に接続され、前記可動部材と共に偏向され、前記掃除本体の旋回を実現する、請求項２に記載の掃除ロボット。
【請求項６】
前記可動部材は、互いに接続された第一スライド部と第二スライド部を備え、
前記取っ手に溝が形成され、
前記第一スライド部は、前記溝の内側に配置され、
前記第二スライド部は、前記溝の外側にある、請求項２に記載の掃除ロボット。
【請求項７】
前記調整機構は、更に前記制御部に接続された検出部品を備え、
前記検出部品は、センサヘッドとセンサバンドを備え、
前記センサヘッドは、前記第一スライド部に配置され、
前記センサバンドは、前記溝の底部壁に配置され、複数のノードが前記センサバンドに所定の間隔で配置され、
前記可動部材が前記取っ手に対してスライドするとき、前記センサヘッドは異なるノードに対応し、前記制御部は前記ローラの回転状態を変化させる、請求項６に記載の掃除ロボット。
【請求項８】
前記調整機構は、更に第一バネを備え、
前記第一バネは、前記溝に収容され、前記第一バネの一方の端部と前記溝の側壁は接続され、他方の端部は前記第一スライド部に接続されている、請求項６に記載の掃除ロボット。
【請求項９】
前記調整機構は、更に第二バネを備え、
前記第二バネは、前記溝に収容され、
前記第一スライド部は、前記第一バネと前記第二バネの間に配置され、
前記第一バネが圧縮されるとき、前記第二バネは延伸される、請求項８に記載の掃除ロボット。
【請求項１０】
前記調整機構は、更に第一力センサと第二力センサを備え、
前記第一力センサは、前記第一バネの一方の端部に配置され、
前記第二力センサは、前記第二バネの一方の端部に配置され、
前記第一力センサと前記第二力センサは両方とも前記制御部に接続されている、請求項９に記載の掃除ロボット。
【請求項１１】
前記第一力センサと前記第二力センサは、両方とも圧力センサであり、又は、前記第一力センサと前記第二力センサは両方とも張力センサである、請求項１０に記載の掃除ロボット。
【請求項１２】
前記調整機構は、更に第一力センサと第二力センサを備え、
前記第一力センサと前記第二力センサは、前記第一バネの両端にそれぞれ配置され、
前記第一力センサと前記第二力センサは、両方とも前記制御部に接続され、
前記第一力センサが圧力センサのとき、前記第二力センサは張力センサであり、
前記第一力センサが前記張力センサのとき、前記第二力センサは前記圧力センサである、請求項８に記載の掃除ロボット。
【請求項１３】
前記調整機構は、更に前記可動部材に設けられて前記制御部に接続された位置センサを含む、請求項２に記載の掃除ロボット。
【請求項１４】
前記動作組立体は、更に水タンク、ブラシ及びゴミ収集箱を備え、
前記水タンクは、浄水を前記ローラに提供し、前記ローラによって吸収された汚水を回収し、
前記ブラシは、前記ローラの片側に配置されて前記ローラの表面に接触し、
前記ゴミ収集箱は、前記ブラシによって前記ローラから分離されたゴミを収集するために用いられる、請求項１に記載の掃除ロボット。
【請求項１５】
前記水タンクの底部壁に突出部を設け、
前記突出部は、前記ローラに隣接し、前記突出部に対して隣接する前記ローラの部分を前記ローラの軸に向かってへこませることができる、請求項１４に記載の掃除ロボット。
【請求項１６】
更に荷重軸受けローラを備え、
前記荷重軸受けローラは、前記ゴミ収集箱を支持可能である、請求項１４に記載の掃除ロボット。
【請求項１７】
２つのローラが設けられ、
前記２つのローラの軸は互いに平行であり、前記２つのローラの回転方向は同じであり、
前記ブラシが前記ローラと一対一対応で配置され、前記ブラシのそれぞれの軸は前記２つのローラの軸の間に配置され、前記ブラシのそれぞれの回転方向は逆である、請求項１４に記載の掃除ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、掃除ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術レベルの発展及び人々の生活水準のさらなる向上と共に、掃除ロボットはますます広く使用されている。既存の掃除ロボットを用いる過程において、人々は掃除ロボットの取っ手を保持し、掃除ロボットを前方及び後方に押し引きする。
しかし、掃除ロボットのローラと床の間の摩擦のために、掃除ロボットを押し引きするとき、人々は摩擦を克服する必要があり、それには手間がかかる。これに基づいて、比較的労力のかからない掃除ロボットを提供する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、取っ手と、前記取っ手の一方の端部に配置されてローラと第一駆動機構を含む動作組立体と、を備え、前記第一駆動機構は、前記ローラを駆動して前記取っ手に対して回転させる掃除本体と、前記第一駆動機構に接続されて前記第一駆動機構を制御することによって前記ローラの回転方向と回転速度を調整できる調整機構と、を有する。
【０００４】
本発明に係る掃除ロボットの他の実施態様は、前記調整機構は、可動部材と制御部を備え、前記可動部材は、前記動作組立体から離れた前記取っ手の端部に配置されて前記取っ手に対してスライド可能であり、前記可動部材が前記取っ手に対してスライドするとき、前記制御部は前記可動部材と前記取っ手の位置に基づいて前記ローラの回転状態を制御する。
【０００５】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記調整機構は、更にジャイロスコープと加速度計を備え、前記ジャイロスコープと前記加速度計は、両方とも前記可動部材に配置され、両方とも前記制御部に接続され、前記ジャイロスコープと前記加速度計は、それぞれ前記可動部材の方向と加速度を検出して検出結果を生成し、前記制御部は、前記検出結果に従って前記ローラの回転状態を制御する。
【０００６】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記掃除本体は、更に反転部品を備え、前記反転部品は、第一方向車輪、第二方向車輪、第二駆動機構及び第三駆動機構を備え、前記ローラは、前記第一方向車輪と前記第二方向車輪の間に配置され、前記第二駆動機構は、前記第一方向車輪を駆動して前方回り又は後方回りに回転させ、前記第三駆動機構は、前記第二方向車輪を駆動して前方回り又は後方回りに回転させ、前記第二駆動機構と前記第三駆動機構は、両方とも前記制御部に接続され、前記ローラの回転により前記掃除本体が前方及び後方に移動し、前記第一方向車輪と前記第二方向車輪の回転により前記掃除本体が旋回転換する。
【０００７】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記動作組立体は、更に反転車輪を備え、前記反転車輪は、前記ローラの後方に配置され、前記掃除本体が直線に移動しているとき、前記反転車輪の軸は前記ローラの軸と平行であり、前記掃除本体が旋回するとき、前記反転車輪の軸と前記ローラの軸は付勢力を生成するように設定され、前記可動部材は、前記取っ手に対して偏向され、前記反転車輪は、前記可動部材に接続され、前記可動部材と共に偏向され、前記掃除本体の旋回を実現する。
【０００８】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記可動部材は、互いに接続された第一スライド部と第二スライド部を備え、前記取っ手に溝が形成され、前記第一スライド部は、前記溝の内側に配置され、前記第二スライド部は、前記溝の外側にある。
【０００９】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記検出部品は、センサヘッドとセンサバンドを備え、前記センサヘッドは、前記第一スライド部に配置され、前記センサバンドは、前記溝の底部壁に配置され、複数のノードが前記センサバンドに所定の間隔で配置され、前記可動部材が前記取っ手に対してスライドするとき、前記センサヘッドは異なるノードに対応し、前記制御部は前記ローラの回転状態を変化させる。
【００１０】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記調整機構は、更に第一バネを備え、前記第一バネは、前記溝に収容され、前記第一バネの一方の端部と前記溝の側壁は接続され、他方の端部は前記第一スライド部に接続されている。
【００１１】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記調整機構は、更に第二バネを備え、前記第二バネは、前記溝に収容され、前記第一スライド部は、前記第一バネと前記第二バネの間に配置され、前記第一バネが圧縮されるとき、前記第二バネは延伸される。
【００１２】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記調整機構は、更に第一力センサと第二力センサを備え、前記第一力センサは、前記第一バネの一方の端部に配置され、前記第二力センサは、前記第二バネの一方の端部に配置され、前記第一力センサと前記第二力センサは両方とも前記制御部に接続されている。
【００１３】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記第一力センサと前記第二力センサは、両方とも圧力センサであり、又は、前記第一力センサと前記第二力センサは両方とも張力センサである。
【００１４】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記調整機構は、更に第一力センサと第二力センサを備え、前記第一力センサと前記第二力センサは、前記第一バネの両端にそれぞれ配置され、前記第一力センサと前記第二力センサは、両方とも前記制御部に接続され、前記第一力センサが圧力センサのとき、前記第二力センサは張力センサであり、前記第一力センサが前記張力センサのとき、前記第二力センサは前記圧力センサである。
【００１５】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記調整機構は、更に前記可動部材に設けられて前記制御部に接続された位置センサを含む。
【００１６】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記動作組立体は、更に水タンク、ブラシ及びゴミ収集箱を備え、前記水タンクは、浄水を前記ローラに提供し、前記ローラによって吸収された汚水を回収し、前記ブラシは、前記ローラの片側に配置されて前記ローラの表面に接触し、前記ゴミ収集箱は、前記ブラシによって前記ローラから分離されたゴミを収集するために用いられる。
【００１７】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、前記水タンクの底部壁に突出部を設け、前記突出部は、前記ローラに隣接し、前記突出部に対して隣接する前記ローラの部分を前記ローラの軸に向かってへこませることができる。
【００１８】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、更に荷重軸受けローラを備え、前記荷重軸受けローラは、前記ゴミ収集箱を支持可能である。
【００１９】
本発明に係る掃除ロボットの実施態様は、２つのローラが設けられ、前記２つのローラの軸は互いに平行であり、前記２つのローラの回転方向は同じであり、前記ブラシが前記ローラと一対一対応で配置され、前記ブラシのそれぞれの軸は前記２つのローラの軸の間に配置され、前記ブラシのそれぞれの回転方向は逆である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第一実施形態による掃除ロボットの概略構造図である。
【図２】図１に示した掃除ロボットにおける調整機構の概略構造図である。
【図３】図１に示した掃除ロボットの部分構造のブロック図である。
【図４】第二実施形態による掃除ロボットの調整機構の概略構造図である。
【図５】第三実施形態による掃除ロボットの調整機構の概略構造図である。
【図６】図４に示した掃除ロボットの部分構造のブロック図である。
【図７】第四実施形態による掃除ロボットの部分構造のブロック図である。
【図８】第五実施形態による掃除ロボットの部分構造のブロック図である。
【図９】図１に示した掃除ロボットのローラ及び反転組立体の概略構造図である。
【図１０】図１に示した掃除ロボットのローラ、第一駆動機構、及び水タンクの構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本開示内容の理解を容易にするために、添付の図面を参照しながらこれ以降に本開示内容をより十分に説明する。本開示内容の好ましい実施形態は添付の図面に与えられる。しかし、本開示内容は多くの異なる形態で具現化でき、ここで説明される実施形態には限定されない。むしろ、これらの実施形態は、本開示内容が徹底的で完全になるように提供される。当然のことながら、要素が別の要素に「固定され」ていると呼ばれるとき、それは他の要素の上に直接あってもよく、介在要素があってもよい。要素が別の要素に「接続され」ていると考えられるとき、それは別の要素に直接接続されていてもよく、介在要素があってもよい。用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」等は、ここでは例示的な目的でのみ用いられている。他に定義されていない限り、ここで使用される全ての技術的及び科学的用語は、本開示内容が属する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。ここでの本開示内容の説明で用いられる用語は、特定の実施形態を説明する目的だけであり、本開示内容を限定するものではない。ここで用いられるように、用語「及び／又は」は、関連の列挙された項目の１つ以上の任意の及び全ての組合せを含む。
【００２２】
図１に示したように、一実施形態の掃除ロボット１０は掃除本体２０と調整機構３０を含む。掃除本体２０は床を掃除するために用いられる。調整機構３０は、掃除本体２０の歩行方向と歩行速度を調整できる。調整機構３０は設定できる。掃除本体２０は、遠隔制御によって調整機構３０に無線的に接続することもできる。具体的には、掃除本体２０は、取っ手１００と、取っ手１００の一方の端部に配置された動作組立体２００を含む。動作組立体２００から離れた取っ手１００の端部は平坦であり、人間の手で保持しやすく、中央部分は所定の度合いの湾曲を有し、掃除本体２０の設計をより人間工学的にする。動作組立体２００はローラ２１０と第一駆動機構２２０を含む。ローラ２１０はスポンジ等の可撓性材料から作製され、良好な吸水性を有する。第一駆動機構２２０はローラ２１０を駆動し、取っ手１００に対して回転させることができる。第一駆動機構２２０は、ブラシレスモータ又はブラシモータであってもよい。
【００２３】
調整機構３０は第一駆動機構２２０に接続され、調整機構３０は第一駆動機構２２０を制御することによってローラ２１０の回転方向と回転速度を調整できる。
【００２４】
図２と図３に示したように、調整機構３０は可動部材３００と制御部４００を含む。可動部材３００は、動作組立体２００から離れた取っ手１００の端部に配置されている。可動部材３００は取っ手１００に対してスライド可能であり、可動部材３００は取っ手１００の逆側にある。取っ手１００がスライドするとき、制御部４００はローラ２１０の回転状態を制御できる。つまり、制御部４００はローラ２１０の回転方向と回転速度を制御できる。初期位置にある可動部材３００が前方に押されると、ローラ２１０は前方に回転する。つまり、掃除本体２０は前方に移動し、可動部材３００は前方に移動する。距離が大きくなるほど、ローラ２１０の回転速度も大きくなる。逆に、初期位置にある可動部材３００が後方に押されると、ローラ２１０は逆方向に回転する。つまり、掃除本体２０は後方に移動する。後方に移動する可動部材３００の距離が大きくなるほど、ローラ２１０の回転速度も大きくなる。従って、床を掃除するとき、ユーザは、掃除本体２０の掃除方向と速度を調整するために可動部材３００をスライドさせるだけでよく、それは簡便で労力を必要としない。
【００２５】
一実施形態において、可動部材３００は、互いに接続された第一スライド部３１０と第二スライド部３２０を含む。取っ手１００には溝１１０を設ける。第一スライド部３１０は溝１１０の内側に配置され、第二スライド部３２０は溝１１０の外側に形成される。更に、調整機構３０は制御部４００に接続された検出部品５００を含む。検出部品５００はセンサヘッド５１０とセンサバンド５２０を含む。センサヘッド５１０は第一スライド部３１０に配置され、センサバンド５２０は溝１１０の底部壁に配置されている。複数の間隙を介したノード５２２はセンサバンド５２０に配置されている。可動部材３００が取っ手１００に対してスライドするとき、センサヘッド５１０は異なるノード５２２に対応し、制御部４００はローラ２１０の回転状態を変更できる。図２に示したように、センサバンド５２０には全部で８個のノードがある。紙面において左から右の順に、８個のノードは＋４、＋３、＋２、＋１、−１、−２、−３、及び−４にそれぞれ対応すると仮定される。センサヘッド５１０が＋１ノードと−１ノードの間に配置されているとき、可動部材３００は初期位置にあり、この時点においてローラ２１０は回転しない。センサヘッド５１０が＋１から＋４までの任意の２つのノードの間に配置されているとき、ローラ２１０は紙面において反時計方向（前方回転）に回転し、掃除本体２０の前進を実現する。加えて、初期位置に対して可動部材３００が更に左方向になると、ローラ２１０の回転速度はより大きくなる。センサヘッド５１０が−１と−４の間の任意の２つのノードの間に配置されているとき、ローラ２１０は紙面において時計回り（後方回転）に回転し、掃除本体２０の後退を実現する。加えて、可動部材３００が初期位置に対して更に右に配置されていると、ローラ２１０の回転速度は大きくなる。
【００２６】
ノード５２２の数は偶数であっても奇数であってもよいと理解されてもよい。ノード５２２の数が偶数であるとき、センサヘッド５１０の初期位置は２つの中間ノードの間にある。ノード５２２の数が奇数であるとき、センサヘッド５１０の初期位置は中間の１つのノードに対応する。本実施形態において、調整機構３０は更に取っ手１００と可動部材３００に接続された伸縮式組立体を含み、可動部材３００をリセットするときに役立つ。具体的には、伸縮式組立体は第一バネ６１０と第二バネ６２０を含み、第一バネ６１０と第二バネ６２０は両方とも溝１１０に収容されている。第一バネ６１０の一方の端部は溝１１０の側壁に接続され、他方の端部は第一スライド部３１０に接続されている。第二バネ６２０の一方の端部は溝１１０の側壁に接続され、他方の端部は第一スライド部３１０に接続されている。第一スライド部３１０は第一バネ６１０と第二バネ６２０の間に配置されている。第一バネ６１０が圧縮されると、第二バネ６２０は延伸される。
【００２７】
更に図２を参照すると、可動部材３００が初期位置にあるとき、第一バネ６１０と第二バネ６２０は両方とも元の長さである。可動部材３００が左にスライドすると、第一バネ６１０は圧縮され、第二バネ６２０は延伸される。可動部材３００が解放されると、第一バネ６１０の付勢力と第二バネ６２０の張力が可動部材に作用する。可動部材３００は適宜、初期位置に戻ることができる。同様に、可動部材３００が右にスライドすると、可動部材３００は、第一バネ６１０と第二バネ６２０の接合動作の下で適宜初期位置に復元し、可動部材３００を手動でリセットする動作を低減できる。その上、第一バネ６１０と第二バネ６２０はバッファとしても動作し、初期位置を超えて過度に可動部材３００をリセットすることや、ローラ２１０を反転させることを防止できる。当然のことながら、本実施形態において、第一バネ６１０と第二バネ６２０は省略してもよいことは理解されてもよい。
【００２８】
一実施形態において、図１と、図４から図６を参照すると、ローラ２１０の回転状態は、溝１１０の側壁又は第一スライド部３１０の力を検出することによっても制御できる。具体的には、調整機構３０は更に第一力センサ５３０と第二力センサ５４０を含む。第一力センサ５３０は、第一バネ６１０の一方の端部に配置されている。第一力センサ５３０は、第一バネ６１０と溝１１０に取り付けてもよい。側壁は、第一バネ６１０と第一スライド部３１０の間に配置してもよい。第二力センサ５４０は、第二バネ６２０の一方の端部に配置されている。同様に、第二力センサ５４０は第二バネ６２０と溝１１０の側壁の間に配置してもよく、第二バネ６２０と第一スライド部３１０の間に配置してもよい。第一力センサ５３０と第二力センサ５４０は両方とも制御部４００に接続され、制御部４００は、第一力センサ５３０と第二力センサ５４０の検出結果に基づいてローラ２１０の回転方向と回転速度を決定できる。
【００２９】
本実施形態において、第一力センサ５３０と第二力センサ５４０は両方とも圧力センサであり、又は第一力センサ５３０と第二力センサ５４０は両方とも張力センサである。図１と図４に示したように、第一力センサ５３０と第二力センサ５４０が両方とも圧力センサであるとき、可動部材３００は左に押され、第一バネ６１０が圧縮されるので第一力が生成される。第一力センサ５３０は第一バネ６１０の弾性力を検出でき、第二バネ６２０は延伸され、第二力センサ５４０の値は変化しない。制御部４００はコマンドを発行し、両方の検出結果に基づいて対応する回転速度において時計回りにローラ２１０を回転させることができる。可動部材３００を右に移動させると、第一力センサ５３０、第二力センサ５４０、及び制御部４００の動作原理は上記の原理と同様であり、ここでは繰り返さない。
【００３０】
第一力センサ５３０と第二力センサ５４０が両方とも張力センサであるとき、可動部材３００を左に移動させる。第一バネ６１０は圧縮されるので、第一力センサ５３０の値は変化せず、第二バネ６２０が変化する。延伸されると、第二力センサ５４０は第二バネ６２０の弾性力を検出し、両方の結果に従って対応する回転速度においてローラ２１０が時計回りに回転する必要があるという命令を制御部４００は発行できる。逆の場合、同じ理論が当てはまる。もちろん、当然のことながら、他の実施形態では、第一バネ６１０又は第二バネ６２０のいずれかを選択してもよいことが理解されてもよい。例えば、第一バネ６１０だけがあるとき、第一力センサ５３０と第二力センサ５４０は第一バネ６１０の両端にそれぞれ設けられる。この場合、第一力センサ５３０が圧力センサのとき、第二力センサ５４０は張力センサである。可動部材３００を左に押すと、第一バネ６１０が圧縮されるので、第一力センサ５３０は第一バネ６１０の弾性力を検出し、制御部４００は、第一力センサ５３０の検出結果に従ってローラ２１０を回転するように命じる命令を発行できる。従って、ローラ２１０は対応する速度において時計回りに回転するように命令される。可動部材３００が右に押されると、第一バネ６１０は延伸されるので、第二力センサ５４０は第一バネ６１０の弾性力を検出し、制御部４００は、第二力センサ５４０の検出結果に従ってローラ２１０を回転するように命じる命令を発行できる。従って、ローラ２１０は対応する回転速度において反時計回りに回転するように命令される。
【００３１】
同様に、第一力センサ５３０が張力センサであるとき、第二力センサ５４０は圧力センサである。一実施形態において、図１と図７に示したように、可動部材３００の位置を検出することによってローラ２１０の回転状態を制御することもできる。具体的には、調整機構３０は更に、可動部材３００に配置され、制御部４００に接続された位置センサ５５０を含む。位置センサ５５０は可動部材３００の位置を実時間で検出し、検出結果を制御部４００にフィードバックできる。制御部４００は、位置センサ５５０の検出結果に基づいてローラ２１０の回転方向と回転速度を決定できる。一実施形態において、図１と図８に示したように、調整機構３０は更にジャイロスコープ５６０と加速度計５７０を含む。ジャイロスコープ５６０と加速度計５７０は両方とも可動部材３００に配置され、全て制御部４００に接続されている。ジャイロスコープ５６０は可動部材３００の方向の変化を検出でき、加速度計５７０は可動部材３００の加速度の大きさを検出でき、制御部４００はジャイロスコープ５６０と加速度計５７０の検出結果に基づいてローラ２１０の回転方向と回転速度を決定できる。本実施形態において、ジャイロスコープ５６０は加速度計５７０から独立していてもよく、加速度計５７０はジャイロスコープ５６０に一体化させてもよい。
【００３２】
更に、可動部材３００が取っ手１００に対して前後にスライド可能なことに加えて、可動部材３００は取っ手１００に対して、ユーザから見て左方向及び右方向に偏向させることもできる。つまり、調整機構３０は、掃除本体２０を前後方向に移動させることに加えて掃除を制御することもできる。掃除本体２０は転換を実行する。例えば、可動部材３００が取っ手１００に対して左前方に偏向されると、掃除本体２０は左方向等に旋回できる。具体的には、一実施形態において、図１、図８、及び図９を参照すると、掃除本体２０は更に反転部品を含む。反転部品は、第一方向車輪７１０、第二方向車輪７２０、第二駆動機構、及び第三駆動機構を含む。ローラ２１０は第一方向車輪７１０と第二方向車輪７２０の間に配置され、第二駆動機構は第一方向車輪７１０を駆動して回転させることができ、第三駆動機構は第二方向車輪７２０を駆動して回転させることができる。第二駆動機構と第三駆動機構は両方とも制御部４００に接続されている。制御部４００は第二駆動機構を制御して第一方向車輪７１０を制御し、第三駆動機構を制御して第二方向車輪７２０を制御する。第一方向車輪７１０と第二方向車輪７２０の異なる回転は、掃除本体２０の旋回転換を実現できる。
【００３３】
本実施形態において具体的には、第一方向車輪７１０と第二方向車輪７２０は同軸上に配置され、第二駆動機構と第三駆動機構は両方ともブラシレスモータである。可動部材３００が直線的に移動するとき、制御部４００は更に掃除本体２０の直線移動を制御する。この時点において、第一方向車輪７１０の回転速度は第二方向車輪７２０の回転速度と等しい。可動部材３００が左前方に偏向されると、ジャイロスコープ５６０と加速度計５７０はそれぞれ可動部材３００の方向と加速度を制御部４００に送信し、制御部４００は第二方向車輪７２０より低い速度で第一方向車輪７１０を回転させる。第二方向車輪７２０の回転速度は、掃除本体２０の前方左旋回が実現されるようにする。可動部材３００が右前方に偏向されると、制御部４００は第一方向車輪７１０の回転速度を第二方向車輪７２０の回転速度より低くし、掃除本体２０の前方右旋回を実現する。同様に、可動部材３００が左後方に偏向されると、掃除本体２０は左及び右に旋回でき、可動部材３００が右後方に偏向されると、掃除本体２０は右方向に回転できる。
【００３４】
一実施形態において、動作組立体２００は更に反転車輪を含む。掃除本体２０が直線であるとき、反転車輪の軸はローラ２１０の軸と平行である。掃除本体２０が旋回すると、反転車輪の軸とローラ２１０の軸の間に角度が設定される。反転車輪は可動部材３００に接続されている。可動部材３００が取っ手１００に対して偏向されると、反転車輪は可動部材３００と共に偏向され、掃除本体２０の旋回を実現できる。反転車輪と可動部材３００の間の接続は主に機械的接続であり、可動部材３００は接続ロッドを介して反転車輪のハブに接続できる。
【００３５】
本実施形態の掃除ロボット１０の場合、第一駆動機構２２０の回転速度は第一速度と第二速度の間に制御されることを言及することも価値があり、ここで、第一速度は毎秒６０回転であり、第二速度は毎秒１５４回転である。この範囲において、掃除ロボット１０は適切な掃除性能を実現できる。図１と図１０に示したように、本実施形態において、動作組立体２００は更に、水タンク２３０、ブラシ２４０、及びゴミ収集箱２５０を含む。水タンク２３０は、浄水をローラ２１０に供給し、ローラ２１０によって吸収された汚水を回収するために用いられる。ブラシ２４０はローラ２１０の片側に配置され、ローラ２１０の表面に接触させる。ゴミ収集箱２５０は、ブラシ２４０によってローラ２１０から分離されたゴミを収集するために用いられる。
【００３６】
水タンク２３０の底部壁には突出部２３２を設ける。突出部２３２はローラ２１０に接触させ、突出部２３２は突出部２３２に隣接するローラ２１０の部分をローラ２１０の軸に向かってへこませ、突出部２３２はローラ２１０が地面を掃除するときに吸収された汚水を絞り出すことができ、汚水は押し出された後、水タンク２３０の内部に排除される。
【００３７】
本実施形態において、ブラシ２４０も回転でき、ローラ２１０の表面上からゴミ収集箱２５０にゴミを掃き入れることを容易にする。ブラシ２４０を駆動して回転させる機構は、追加的に設けたモータ又は第一駆動機構２２０であってもよい。第一駆動機構２２０は、歯車対又は他の伝達機構を介してブラシ２４０に接続できる。
【００３８】
掃除効果を増大させるために、動作組立体２００は２つのローラ２１０を含み、２つのローラ２１０の軸は互いに平行であり、２つのローラ２１０の回転方向は同じである。２つのローラ２１０は前後方向に所定の間隔で配置されるということもできる。掃除本体２０が前進するとき、後方に配置されたローラ２１０は、前方に配置されたローラ２１０が通過した後、なお地面上に留まっているゴミを掃除し、二次的掃除の目的を実現できる。それに応じて、ローラ２１０に一対一対応で２つのブラシ２４０が設けられる。２つのブラシ２４０の軸は２つのローラ２１０の軸の間に配置され、２つのブラシ２４０の回転方向は互いに逆である。図１に示したように、２つのローラ２１０が時計周りに回転するか反時計回りに回転するかにかかわらず、左側のブラシ２４０は反時計回りに回転し、右側のブラシ２４０は時計回りに回転する。
【００３９】
本実施形態において、動作組立体２００は更に、ゴミ収集箱２５０を支持可能な軸受けローラ２６０を含み、ゴミ収集箱２５０の荷重軸受け能力を増大させる。
【００４０】
上記の実施形態の技術的特徴は任意に組み合わせてもよい。説明を簡潔にするために、上記の実施形態の技術的特徴の全ての可能な組合せは説明されていない。しかし、これらの技術的特徴の組合せに矛盾がない限り、全てが本明細書で説明されると考えるべきである。上記の実施形態は本開示内容のいくつかの実施形態を表現しているだけであり、その説明はより具体的で詳細であるが、本開示内容の範囲を限定すると解釈すべきではない。当然のことながら、当業者の場合、本開示内容の概念から逸脱することなく、いくつかの変形及び改善を行ってもよく、これらは全て本開示内容の保護範囲内にある。従って、本開示内容の保護範囲は添付の請求項に制約されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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