(57)【要約】      （修正有）【課題】階段を上れ、障害物を跨いで通り過ぎる自走式クリーナーを提供する。【解決手段】台座１の底側周縁に外力作用を受けて任意に転動する複数のボールキャスタ１２を設け、該台座上に、該台座の移動により該移動経路上の異物、灰塵を収集する集塵装置と、リフト駆動機構３を設け、それは連動機構を介して二つの平行に延伸した第１アーム４と二つの平行に延伸した第２アーム５を駆動して外向きに伸展させ該台座を上昇させるか内向きに折り畳む少なくとも一つのリフト動力源を具え、該リフト駆動機構は更に、反対方向に回転する第１歯車セット３２と第２歯車セット３４、二つの該第１アームの可動端に設けた駆動輪４１、二つの該第２アームの可動端に設けた従動輪、各第１アーム中段に設けて各該駆動輪を駆動して正逆方向に回転させて該台座を移動させる複数の走行動力源を具える。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
自走式クリーナーにおいて、
台座であって、底側周縁に外力作用を受けて任意に転動する複数のボールキャスタを設けた、上記台座と、
集塵装置であって、該台座上に設けられて、該台座の移動によりその移動経路上の異物、灰塵を収集する、上記集塵装置と、
リフト駆動機構であって、該台座上に設けられて、少なくとも一つの連動装置を通して動力を出力する少なくとも一つのリフト動力源を具えた、上記リフト駆動機構と、
第１アームセットであって、少なくとも二つの平行に延伸された第１アームで構成され、各該第１アームの１端に該リフト駆動機構の連動装置が結合されて、その駆動を受けて回転して、外向きに展開するか或いは内向きに折り畳まれ、該第１アームの別端に駆動輪が設けられた、上記第１アームセットと、
第２アームセットであって、少なくとも二つの平行に延伸された第２アームで構成され、各該第２アームの１端に該リフト駆動機構の連動装置が結合されて、その駆動を受けて該第１アームセットと反対方向に回転して、外向きに展開するか或いは内向きに折り畳まれ、該第２アームの別端に従動輪が設けられた、上記第２アームセットと、
複数の走行動力源とされ、各第１アームの中段に設けられ、各駆動輪を駆動して、正逆回転させる、上記複数の走行動力源と、
を包含したことを特徴とする自走式クリーナー。
【請求項２】
請求項１記載の自走式クリーナーにおいて、該リフト駆動機構の該連動装置は、第１歯車セットと第２歯車セット、及び、該第１、第２歯車セットを連接する連動軸棒で構成され、該第１歯車セットは該第１アームセットに結合され、該第２歯車セットは該第２アームセットに結合され、該第１歯車セットが該リフト動力源の駆動を受け、並びに該連動軸棒を介して該第２歯車セットを駆動し、該第１、第２アームセットをそれぞれ反対方向に回転させることができ、該台座の周縁に複数のセンサが設けられ、各センサが周辺環境を検出し、該走行動力源と該駆動輪の間に減速機構が設けられ、該集塵装置が空気を吸い込む入気口を具え、該入気口上にフィルタ装置が設けられたことを特徴とする自走式クリーナー。
【請求項３】
請求項１記載の自走式クリーナーにおいて、該リフト駆動機構の該連動装置は、リフト動力源に結合された第１歯車セット、及びもう一つのリフト動力源に結合された第２歯車セットを包含し、これら二つのリフト動力源がそれぞれ該第１、第２アームセットを直接駆動して反対方向に回転させることができ、該台座の周縁に複数のセンサが設けられ、各センサが周辺環境を検出し、該走行動力源と該駆動輪の間に減速機構が設けられ、該集塵装置が空気を吸い込む入気口を具え、該入気口上にフィルタ装置が設けられたことを特徴とする自走式クリーナー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の自走式クリーナーに係り、特に、階段を上れ、障害物を跨いで通り過ぎることができ、地形の差異を克服して設定位置に到達できる自走式クリーナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進歩により、各種の自動化装置の応用は、既に過去の大型生産機具から徐々に小型精密生活用品へと発展し、これにより日常生活を更に便利にしている。そのうち、自走式クリーナー（掃除ロボット）は、日常生活の応用の典型である。
【０００３】
周知の自走式クリーナーは、台座上に少なくとも一つの集塵装置が設けられ、該集塵装置の下方に必要に応じてローラ型の拭き取り紙或いは回転ブラシが設けられ、該台座の底側周縁に複数の移動装置（例えば、車輪、キャタピラ）が設けられ、且つ該移動装置が該台座上に設けられた動力装置（モータ及び減速歯車箱）に駆動されることで台座を移動させ、該拭き取り紙或いは回転ブラシにより該台座の移動経路に沿って、物体表面を掃除し、集塵装置で掃き出した灰塵或いはゴミを収集する。しかし、このような自走式クリーナーは、一つの平面上では直線走行、螺旋走行、壁寄り走行或いはジグザグ走行等が可能であるが、掃除する平面に突起（ドア枠或いは段差構造等）があると、継続移動できず、操作者が持ち上げなければならず、使用上の不便を形成し、また、その応用の場面を制限し、真正の自動化の機能を達成できない。
【０００４】
このため、本件考案者は特許文献１を提出し、それは、台座の中央に集塵装置を設けた構造であり、該集塵装置の下方の吸気口部分にフィルタ装置を設け、該台座の底側周縁に下向きに延伸した複数の輪を設け、且つ各輪の底部に任意に回転するボールを設け、該台座の上部の二つの対側の一方に、平行に延伸した二つの第１アームを、もう一方に平行に延伸した二つの第２アームを設け、モータにより第１、第２歯車とベルトを駆動して、二つの軸棒を駆動し、これにより第１、第２アームを該台座の外に向けて展開するか或いは内向きに折り畳めるようにしている。そのうち、該二つの第２アームの外端部に従動輪を設けて、該二つの第１アームの外端に動力輪を設け、二つの、台座上に設けたモータで複数の走行歯車とベルトを駆動して、動力を該二つの動力輪に伝送し、これにより、クリーナーを平面で使用する時に、該第１、第２アームを台座内に折り畳み、並びに動力輪（ボールキャスタを組合せる）を地面に接触させ、走行させる。這い上がる必要がある時は、第１、第２アームを外向きに、台座外に展開させ、並びに該台座を支持して適宜高さに持ち上げるようにし、更に動力輪を駆動して走行させ、異なる高さの地形での移動の要求に対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾実用新案登録願第０９６１００９０９号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の構造中、動力輪の動力ソース（モータ）は台座上に設置され、且つベルトで動力を第１アーム外端部の動力輪に伝送する必要があり、このため該モータの出力端に接続された複数の歯車及び該ベルト端部に結合された二つのプーリのほかに、第１アーム及びベルト（及びプーリ）の異なる分離回転状態を克服しなければならず、このためその全体の構造が複雑となり、組立上、極めて不便であり、生産コストを増し、且つその分解も容易でなく、修理メインテナンス作業に不利であり、比較的大きな伝送力に耐えることができず、また、長時間使用で摩損しやすく、伝送の効率に影響が生じる。
【０００７】
ゆえに、本考案の主要な目的は、全体構造を有効に簡易化し、生産と分解修理時の便利性を増した自走式クリーナーを提供することにある。
【０００８】
本考案の別の目的は、良好な動力伝送効率と比較的長い使用寿命を有する自走式クリーナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために本考案が採用する技術手段は以下を包含する。すなわち、本考案は、
台座であって、底側周縁に外力作用を受けて任意に転動する複数のボールキャスタを設けた、上記台座と、
集塵装置であって、該台座上に設けられて、該台座の移動によりその移動経路上の異物、灰塵を収集する、上記集塵装置と、
リフト駆動機構であって、該台座上に設けられて、少なくとも一つの連動装置を通して動力を出力する少なくとも一つのリフト動力源を具えた、上記リフト駆動機構と、
第１アームセットであって、少なくとも二つの平行に延伸された第１アームで構成され、各該第１アームの１端に該リフト駆動機構の連動装置が結合されて、その駆動を受けて回転して、外向きに展開するか或いは内向きに折り畳まれ、該第１アームの別端に駆動輪が設けられた、上記第１アームセットと、
第２アームセットであって、少なくとも二つの平行に延伸された第２アームで構成され、各該第２アームの１端に該リフト駆動機構の連動装置が結合されて、その駆動を受けて該第１アームセットと反対方向に回転して、外向きに展開するか或いは内向きに折り畳まれ、該第２アームの別端に従動輪が設けられた、上記第２アームセットと、
複数の走行動力源とされ、各第１アームの中段に設けられ、各駆動輪を駆動して、正逆回転させる、上記複数の走行動力源と、
を包含する。
【考案の効果】
【００１０】
本考案は、全体構造を有効に簡易化し、生産と分解修理時の便利性を増した自走式クリーナーを提供している。また、本考案は、良好な動力伝送効率と比較的長い使用寿命を有する自走式クリーナーを提供している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の第１実施例の構造表示図である。
【図２】本考案の第１実施例の一般走行状態の立体図である。
【図３】本考案の第１実施例の一般走行状態の側面図である。
【図４】本考案の第１実施例の階段這い上りの立体動作図（一）である。
【図５】本考案の第１実施例の階段這い上りの側面動作図（一）である。
【図６】本考案の第１実施例の階段這い上りの立体動作図（二）である。
【図７】本考案の第１実施例の階段這い上りの側面動作図（二）である。
【図８】本考案の第１実施例の階段這い上りの立体動作図（三）である。
【図９】本考案の第１実施例の階段這い上りの側面動作図（三）である。
【図１０】本考案の第１実施例の障害物跨ぎ越しの側面動作図である。
【図１１】本考案の第２実施例の構造表示図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
図１から図９に示されるように、本考案の第１実施例の構造は、台座１、集塵装置２、及びリフト駆動機構３、第１アーム４、第２アーム５及び動力源６を構成要件とする。そのうち、台座１は略平板状を呈し、その底側周縁に、複数の、下向きに延伸されたキャスタシート１１を具え、各キャスタシート１１の底端にボールキャスタ１２が設けられ、このボールキャスタ１２は外力を受けて任意に転動可能である。該台座１の周縁の少なくとも二側に、第１、第２センサ１３、１４が設けられている。集塵装置２は該台座１上に設けられ、該集塵装置２の下方に入気口が設けられ、且つ該入気口上にフィルタ装置２１が設けられ、集塵装置２が台座１の移動により、該移動経路上の異物、灰塵を収集する。リフト駆動機構３は該台座１上に設けられ、それはリフト動力源３１（モータとされ得る）と、連動装置を具え、該連動装置は、台座１周縁に設けられた第１歯車セット３２と第２歯車セット３４、及び、該第１、第２歯車セット３２、３４を接続する連動軸棒３３を包含し、該第１、第２歯車セット３２、３４が該リフト動力源３１の駆動を受けてそれぞれ反対方向に回転し、少なくとも二つの平行に延伸された第１アーム４が第１アームセットを構成し、その１端（可動端）に駆動輪４１が設けられ、別端が該第２歯車セットの出力端に結合され、これにより該第１アーム４が該第２歯車セットの駆動を受けて回転し、これにより外向き展開と内向き折り畳みの動作を行なう。少なくとも二つの平行に延伸された第２アーム５が第２アームセットを構成し、その１端（可動端）に従動輪５１が設けられ、別端が該第１歯車セットの出力端に結合され、これにより該第２アーム５が該第１歯車セットの駆動を受けて回転し、これにより外向き展開と内向き折り畳みの動作を行なう。複数の走行動力源６（モータとされ得る）が各第１アーム４の中段に設けられ、且つ減速機構６１を介して各駆動輪４１を駆動して、正逆方向に回転させる。
【００１３】
使用時には、一般の平面上では、該第１、第２アーム４、５は台座１内に折り畳まれ、且つ駆動輪４１が地面に接触し、各走行動力源６により同期或いは非同期に該駆動輪４１を駆動することにより、該台座１を直線或いは非直線走行させる。この時、集塵装置２は台座１の移動に伴い走行経路上の異物、灰塵を収集し（図２、３の如し）、センサ１３、１４が台座１周辺環境の特徴を検出する。センサ１３、１４が走行経路上に比較的高い突出部分（例えば図４、５中の階段７構造）を検出すると、台座１は該階段７の前まで移動して停止し、リフト駆動機構３のリフト動力源３１の動作により第１歯車セット３２が駆動され、連動軸棒３３を介して第２歯車セット３４が協働し、これにより該第１、第２アーム４、５が外向きに展開し、該駆動輪４１、従動輪５１が台座１の外側で地面上に支持され、こうして該台座１を持ち上げて階段７より高くし、さらに、駆動輪４１により台座１を駆動し移動させ、並びに階段７上に這い登り（図６、７参照）、その後、該第１、第２アーム４、５がそれぞれ反対方向に折り畳まれ、最初の平面走行の形態に回復する（図８、９参照）。
【００１４】
図１０に示されるように、もし地面上に局部的な突起（例えば、図示される框８）がある場合、第１アーム４（或いは第２アーム５）が外向きに回転し展開する時、該框８を跨いで越えることができ、その後、前述のステップにより該台座１を該框８を越える高さに持ち上げ、さらに駆動輪４１で台座１を駆動し移動させ、該框８を跨ぎ越す。上述の構造により、本考案は有効に異なる地形の段差及び障害物を克服して目的位置に移動できる。
【００１５】
図１１には本考案の第２実施例の構造が示される。それは、台座１０、集塵装置２、リフト駆動機構３０、第１アーム４、第２アーム５及び走行動力源６を具え、そのうち、該リフト駆動機構３０に二つの独立したリフト動力源３１、３５が設けられ、且つ該二つのリフト動力源３１、３５がそれぞれ第１歯車セット３２、第２歯車セット３４に接続され、符号３３の装置が省略され、該台座１０はすなわち、該二つのリフト動力源３１、３５を収容可能な収容空間を具え、その他の各部分の構造は前述の第１実施例の構造と完全に同じである。
【００１６】
操作時には、該二つの独立したリフト動力源３１、３５がそれぞれ、該第１歯車セット３２、第２歯車セット３４を介して該第１アーム４、第２アーム５を駆動して回転させ、外向きの展開（台座１０を持ち上げる）或いは内向きの折り畳み（台座１０を下ろす）の動作を行なわせ、その他の各部分の動作は前述の第１実施例と完全に同じであるため、重複した説明は行なわない。
【００１７】
以上から分かるように、本考案の自走式クリーナーは階段等の障害を這い上り、或いは障害を跨ぎ越して、異なる地形の段差を克服し走行できる機能を達成し、確実に産業上の利用価値、新規性、進歩性を有する。
【００１８】
以上の説明は本考案の好ましい実施例に係るものにすぎず、本考案の実施範囲を限定するものではなく、本考案の実用新案登録請求の範囲の記載に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本考案の請求範囲の範疇に属する。
【符号の説明】
【００１９】
１、１０  台座                        ３３  連動軸棒
１１  キャスタシート                  ３４  第２歯車セット
１２  ボールキャスタ                  ４  第１アーム
１３  第１センサ                      ４１  駆動輪
１４  第２センサ                      ５  第２アーム
２  集塵装置                          ５１  従動輪
２１  フィルタ装置                    ６  走行動力源
３、３０  リフト駆動機構              ６１  減速機構
３１、３５  リフト動力源              ７  階段
３２  第１歯車セット                  ８  框
【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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【図１１】
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