(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝が形成された平面を有する構造物上を自走して該構造物の平面を掃除するロボットであって、自走のための移動手段が設けられたロボット本体と、該ロボット本体の移動を案内する案内部と、を備えており、該案内部が、前記溝に挿入離脱可能に設けられた軸部材と、前記溝に対する前記軸部材の出没を制御する軸部材移動機構と、を備えており、前記ロボット本体は、前記案内部の軸部材を前記溝に挿入した状態において、該軸部材周りに旋回可能に設けられていることを特徴とする自走式掃除ロボット。
【請求項２】
前記平面には互いに平行な複数本の溝が形成されており、前記案内部が前記ロボット本体を挟むように一対設けられており、該一対の案内部は、該一対の案内部における軸部材間の距離が、前記平面に形成されている隣接する溝間の距離と同等となるように配設されていることを特徴とする請求項１記載の自走式掃除ロボット。
【請求項３】
前記ロボット本体が、前記溝に沿って移動するようにその移動が制御されており、前記案内部は、前記ロボット本体の移動方向において、前記軸部材を挟むように設けられた一対のガイド部材と、該一対のガイド部材の先端部を前記溝に対して挿入離脱させるガイド部材移動機構を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の自走式掃除ロボット。
【請求項４】
前記軸部材移動機構は、前記溝に対して前記軸部材を出没させる前記軸部材移動部を備えており、前記ガイド部材移動機構は、前記ガイド部材を前記ロボット本体の移動方向に沿って揺動させるものであることを特徴とする請求項３記載の自走式掃除ロボット。
【請求項５】
前記ガイド部材は、前記ロボット本体の蛇行を検出する蛇行検出部を備えていることを特徴とする請求項３または４記載の自走式掃除ロボット。
【請求項６】
前記蛇行検出部は、前記溝の幅方向に沿って揺動可能なリンク機構を備えていることを特徴とする請求項５記載の自走式掃除ロボット。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、自走式掃除ロボットに関する。さらに詳しくは、太陽光発電に使用する太陽電池アレイや太陽熱発電に使用する集光ミラーなどの表面を掃除するための自走式掃除ロボットに関する。【０００２】  近年、再生可能エネルギを利用した発電の要求が高まっており、とくに太陽光を利用した発電（太陽光発電、太陽熱発電など）には大きな注目が集まっている。  例えば、発電設備には、一般住宅に設けられる３〜４キロワット程度の発電容量の設備から、商業用の１メガワットを超える発電容量を有する大規模な発電設備まである。また、太陽熱発電設備においても、１メガワットを超える発電容量を有する大規模な設備が多く、火力発電や原子力発電の代替発電施設として期待されている。【０００３】  一方、太陽光発電や太陽熱発電などの太陽光を利用した発電では、太陽からの日射光を受けて発電する。このため、太陽電池アレイ（つまり太陽電池モジュール）や集光ミラーの受光面が汚れると、汚れの程度に応じて、太陽光発電においては太陽電池モジュールの受光面を構成するカバーガラスの光透過率が低下することによって、発電される電力量が減少する。また、太陽熱発電においては、集光ミラーの反射率が低下することによって、発電される電力量が減少する。つまり、太陽光発電や太陽熱発電では、太陽電池モジュールや集光ミラーの受光面が汚れていると、発電性能が大幅に低下する。このため、太陽電池アレイ等の受光面の汚れを除去するために、太陽電池アレイ等を適宜掃除することが重要になる。【０００４】  一般住宅に設けられている設備であれば、定期的に人が掃除することも可能である。一方、大規模な発電設備の場合、その表面積は非常に大きくなるため、人が掃除して汚れを除去することは実質的に困難である。例えば、１メガワットの太陽光発電設備の場合、１枚あたり１００ワットの発電出力の太陽電池モジュールから構成されているとすると、太陽光発電設備全体では、太陽電池モジュールは１万枚に及ぶ。１枚の太陽電池モジュールの面積が１平方メートルの場合、掃除すべき面積は１００００平方メートルに達する。そして、太陽光発電設備の場合、複数枚の太陽電池モジュールを１セットとする太陽電池アレイが複数設けられるのであるが、この太陽電池アレイの面積は、現場の種々の条件によって異なるが、概ね５０平方メートルから１０００平方メートルになる。したがって、大規模な発電設備では、自動または遠隔操作で太陽電池アレイ等を走行させることができる自走式掃除ロボットが必要となる。【０００５】  ところで、自走式掃除ロボットとして、最近では、建物の床などを自動で掃除するものが種々開発されており（例えば特許文献１）、かかる自走式掃除ロボットを、太陽電池アレイ等を掃除するためのロボットとして採用することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６６９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  上述したような太陽電池アレイ等は、その表面積が非常に大きいため、効率良く掃除することが必要である。また、太陽電池アレイ等は、複数枚の太陽電池モジュールやミラーを並べて形成されており、設置工事の作業性確保や、熱による太陽電池モジュールやミラーの膨張に対応するため、隣接する太陽電池モジュール間や隣接するミラー間には数センチから数ミリ程度の隙間が形成されている場合が多い。すると、この隙間が太陽電池モジュール間やミラー間を自走式掃除ロボットが移動する際の抵抗となる場合がある。【０００８】  また、この隙間には、隣接する太陽電池モジュール同士や隣接するミラー同士を連結する部材が設けられている場合がある。すると、この部材によって段差が形成されている場合もあり、この部材の存在やこの部材による段差も自走式掃除ロボットが移動する際の抵抗となる。【０００９】  一方、これまで開発されている自走式掃除ロボットは、隙間や段差がほとんどない状態の床面などを掃除することを前提に設計されている。このため、従来の自走式掃除ロボットによって太陽電池アレイや集光ミラーを掃除する場合には、隙間や段差が自走式掃除ロボットの移動の障害となり、自走式掃除ロボットによる掃除が効率良く行うことができなかったり、掃除できない場所ができたりする可能性がある。【００１０】  本発明は上記事情に鑑み、隙間や段差を有する平面であっても効率良く掃除することができる自走式掃除ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  第１発明の自走式掃除ロボットは、溝が形成された平面を有する構造物上を自走して該構造物の平面を掃除するロボットであって、自走のための移動手段が設けられたロボット本体と、該ロボット本体の移動を案内する案内部と、を備えており、該案内部が、前記溝に挿入離脱可能に設けられた軸部材と、前記溝に対する前記軸部材の出没を制御する軸部材移動機構と、を備えており、前記ロボット本体は、前記案内部の軸部材を前記溝に挿入した状態において、該軸部材周りに旋回可能に設けられていることを特徴とする。  第２発明の自走式掃除ロボットは、第１発明において、前記平面には互いに平行な複数本の溝が形成されており、前記案内部が、前記ロボット本体を挟むように一対設けられており、該一対の案内部は、該一対の案内部における軸部材間の距離が、前記平面に形成されている隣接する溝間の距離と同等となるように配設されていることを特徴とする。  第３発明の自走式掃除ロボットは、第１または第２発明において、前記ロボット本体が、前記溝に沿って移動するようにその移動が制御されており、前記案内部は、前記ロボット本体の移動方向において、前記軸部材を挟むように設けられた一対のガイド部材と、該一対のガイド部材の先端部を前記溝に対して挿入離脱させるガイド部材移動機構を備えていることを特徴とする。  第４発明の自走式掃除ロボットは、第３発明において、前記軸部材移動機構は、前記溝に対して前記軸部材を出没させる前記軸部材移動部を備えており、前記ガイド部材移動機構は、前記ガイド部材を前記ロボット本体の移動方向に沿って揺動させるものであることを特徴とする。  第５発明の自走式掃除ロボットは、第３または４発明において、前記ガイド部材は、前記ロボット本体の蛇行を検出する蛇行検出部を備えていることを特徴とする。  第６発明の自走式掃除ロボットは、第５発明において、前記蛇行検出部は、前記溝の幅方向に沿って揺動可能なリンク機構を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】  第１発明によれば、案内部の軸部材を溝に挿入させれば、軸部材がガイドとなってロボット本体を移動させることができるので、安定して掃除を行うことができる。しかも、溝内に障害物があっても、その位置では軸部材移動機構によって軸部材を溝から離脱させれば、ロボット本体の移動を継続することができる。そして、軸部材を溝に挿入した状態でその溝を軸部材周りに旋回させれば、ロボット本体部が溝を乗り越えるときに、安定した移動を可能とすることができる。  第２発明によれば、一対の溝にともに軸部材を挿入して移動するので、溝間の平面に沿った移動を安定することができる。しかも、旋回する軸となる軸部材を切り替えることができるので、旋回させた際にロボット本体の姿勢の自由度を高くすることができる。  第３発明によれば、一対のガイド部材でもロボット本体の移動を安定させることができる。しかも、溝内に障害物があった際に、一対のガイド部材と軸部材の少なくとも１つは溝に挿入した状態で移動させることができるので、溝内の障害物の位置を通過する際の移動も安定させることができる。  第４発明によれば、ロボット本体の移動を継続しながらガイド部材を溝から離脱させることができるので、作業効率を向上させることができる。  第５発明によれば、ロボット本体の蛇行を検出できるので、ロボット本体の蛇行を修正することができる。すると、ロボット本体を、安定して、溝方向に沿って移動させることができる。  第６発明によれば、ロボット本体が溝の幅方向に移動（例えば蛇行）した際の抵抗を小さくできるので、その際に溝方向への移動を安定して継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の自走式掃除ロボット１の概略平面図である。
【図２】本実施形態の自走式掃除ロボット１の概略右側面図である。
【図３】本実施形態の自走式掃除ロボット１の概略左側面図である。
【図４】本実施形態の自走式掃除ロボット１の概略正面図である。
【図５】案内部４０の概略説明図である。
【図６】本実施形態の自走式掃除ロボット１が清掃する構造部物ＳＰの概略説明図である。
【図７】本実施形態の自走式掃除ロボット１がモジュールＭを移動する場合の概略平面図である。
【図８】本実施形態の自走式掃除ロボット１が障害ＯＢを通過する際における、案内部４０の動作の概略説明図である。
【図９】本実施形態の自走式掃除ロボット１が障害ＯＢを通過する際における、案内部４０の動作の概略説明図である。
【図１０】本実施形態の自走式掃除ロボット１が隙間Ｇを越えて隣接するモジュールＭ１，Ｍ２間を移動する場合の概略説明図である。
【図１１】他の案内部５０を備えた自走式掃除ロボット１の概略側面図である。
【図１２】他の案内部５０を備えた自走式掃除ロボット１が障害ＯＢを通過する際における、案内部５０の動作の概略説明図である。
【図１３】他の案内部５０を備えた自走式掃除ロボット１が障害ＯＢを通過する際における、案内部５０の動作の概略説明図である。
【図１４】自走式掃除ロボット１の蛇行状態の概略説明図である。
【図１５】自走式掃除ロボット１が蛇行した場合における蛇行検出部６０の作動を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  本発明の自走式掃除ロボットは、構造物における平面状の部分を掃除するためのロボットであって、平面状の部分に隙間や段差が形成されていても効率良く掃除作業を行うことができるようにしたことに特徴を有している。
【００１５】  本発明の自走式掃除ロボットが掃除する対象となる構造物は、平面を有する構造物であって、この平面に沿って自走式掃除ロボットが移動できる構造物であればよく、とくに限定されない。例えば、大規模な太陽光発電設備の太陽電池アレイや、太陽熱発電施設における集光ミラー、太陽熱温水器などを挙げることができる。また、掃除する平面は、太陽電池アレイの表面（つまり、太陽電池モジュールの表面）や集光ミラーの表面（つまり、ミラーの受光面）、太陽熱温水器の受光面等を挙げることができる。なお、本明細書において、平面とは、太陽電池アレイのような平らな面としての平面と、集光ミラーのように曲率半径が大きくほぼ平らに近い曲面も含む概念である。
【００１６】  以下では、複数の構造体（モジュール）を並べて構造物およびその平面が形成された場合について説明する。この複数の構造体（モジュール）が、上述した太陽電池モジュールやミラーに相当し、構造物が太陽電池アレイや集光ミラーに相当する。
【００１７】  なお、以下では、複数の構造体（モジュール）をモジュールＭといい、構造物を構造物ＳＰという。また、掃除する対象となる構造部物ＳＰの表面（つまり上記各受光面）を対象平面ＳＦといい、各モジュールＭの表面を単に表面Ｓという。
【００１８】（自走式掃除ロボット１の説明）  図１に示すように、本実施形態の自走式掃除ロボット１は、構造部物ＳＰの対象平面ＳＦ上を走行するための移動手段４を備えたロボット本体部２と、このロボット本体部２に設けられた一対の掃除部１０，１０と、移動手段４や一対の掃除部１０，１０の作動を制御する制御部とを備えている。  また、ロボット本体部２には、対象平面ＳＦ上をロボット本体部２が移動する際に、その移動を案内する案内部４０を備えている。
【００１９】  本実施形態の自走式掃除ロボット１では、ロボット本体部２のモジュールＭの表面Ｓに沿った移動、また、モジュールＭ間を移動する際に、案内部４０によってその移動を案内することができるようにしている。
【００２０】  まず、本実施形態の自走式掃除ロボット１の特徴である案内部４０の構造およびその作動について説明する前に、まず、自走式掃除ロボット１の他の構造を説明する。
【００２１】（ロボット本体部２）  図１〜図４に示すように、ロボット本体部２は、掃除する対象である対象平面ＳＦに沿って自走式掃除ロボット１を移動させるための移動手段４を備えている。
【００２２】  この移動手段４は、一対の側方駆動輪４ａ，４ａと、一つの中間駆動輪４ｂと、を備えている。具体的には、一対の側方駆動輪４ａ，４ａと中間駆動輪４ｂとによって、平面視で三角形を形成するように配置されている（図１参照）。  このため、自走式掃除ロボット１を対象平面ＳＦ上に安定した状態で配置することができる。
【００２３】  また、一対の側方駆動輪４ａ，４ａには、回転軸周りの回転しかできない一般的な車輪を採用しているが、中間駆動輪４ｂにはオムニホイール（全方向移動車輪）を採用している。しかも、移動手段４の全ての駆動輪はそれぞれ駆動モータ４ｍに接続されており、各駆動モータ４ｍが独立して各駆動輪４を駆動させることができるようになっている。そして、全ての駆動モータ４ｍは、ロボット本体部２に設けられた制御部によってその作動状態が制御されている。  このため、制御部によって各駆動モータの作動状態を制御すれば、自走式掃除ロボット１を直線的に移動させたり、旋回移動させたりすることができる。
【００２４】  なお、ロボット本体部２において、一対の側方駆動輪４ａ，４ａが設けられていない側面が存在する方向（図２では上下方向）が、自走式掃除ロボット１の前後方向に相当する。以下では、一対の側方駆動輪４ａ，４ａに対して中間駆動輪４ｂ側（図１では下側）を後方部といい、反対側（図１では上側）を前方部という。
【００２５】  また、制御部によって各駆動モータの作動状態が制御され、自走式掃除ロボット１の移動が制御される。この自走式掃除ロボット１の移動経路は、制御部に移動経路を記憶させておきこの移動経路に沿って自動で対象平面ＳＦ上を移動するようにしてもよい。また、制御部に対して外部から信号を供給して移動を制御してもよい。例えば、リモコン等によって遠隔操作して自走式掃除ロボット１の移動を制御してもよい。
【００２６】  さらに、駆動輪４は上記のごとき構成に限られず、自走式掃除ロボット１を直線的に移動させたり、旋回移動させたりすることができるように構成されていればよい。例えば、中間駆動輪４ｂであるオムニホイールを駆動輪とせず、一対の駆動輪４ａ，４ａだけを駆動輪としてもよい。また、オムニホイールに代えて、中間駆動輪４ｂに受動車輪（キャスター）を採用してもよい。この場合でも、一対の駆動輪４ａ，４ａの回転数を調整すれば、自走式掃除ロボット１の移動方向を自在に変更することができる。さらに、通常の車両と同様の構造としてもよい。つまり、車輪を４輪設けて、その前方（または後方）の２輪を操舵輪として他の車輪を駆動輪としたり、４輪駆動としたりしてもよい。
【００２７】（掃除部１０）  図１〜図３に示すように、一対の掃除部１０，１０は、それぞれロボット本体部２の前方部および後方部に設けられている。
【００２８】  図１および図２に示すように、各掃除部１０は、フレーム１１によってロボット本体部２に連結されている。この掃除部１０は、ブラシ１２を備えている。このブラシ１２は、軸部１２ａと、この軸部１２の外周面に設けられた一対の刷毛部１２ｂ，１２ｂと、を備えている。
【００２９】  軸部１２ａは、その両端部が掃除部１０のフレームに回転可能に支持されている。しかも、自走式掃除ロボット１を対象平面ＳＦ上に載せたときに、その軸方向が対象平面ＳＦとほぼ平行となるように設けられている。
【００３０】  一対の刷毛部１２ｂ，１２ｂは、複数の刷毛を軸方向に沿って並べて形成されたものである。各刷毛部１２ｂは、刷毛の位置が、軸部１２ａの軸方向に移動するに従って周方向に沿ってズレるように設けられている（図１および図４参照）。言い換えれば、各刷毛部１２ｂは、軸部１２ａの側面に螺旋状に形成されている。しかも、一対の刷毛部１２ｂ，１２ｂで二重螺旋を形成するように配設されている。つまり、軸部１２ａの軸方向と直交する断面において、一対の刷毛部１２ｂ，１２ｂの各刷毛が互いに１８０度回転した位置となるように、一対の刷毛部１２ｂ，１２ｂが形成されているのである（図４参照）。
【００３１】  また、図４に示すように、掃除部１０は、ブラシ１２の軸部１２ａを軸周りに回転させるブラシ駆動部１３を備えている。具体的には、このブラシ駆動部１３は、ブラシ駆動モータ１３ａを備えており、ブラシ駆動モータ１３ａの主軸がブラシ１２の軸部１２ａの端部とベルトプーリ機構１３ｂによって連結されている。そして、ブラシ駆動モータ１３ａは、制御部によってその作動状態が制御されている。  このため、制御部によってブラシ駆動モータ１３ａを作動させれば、その駆動力がベルトプーリ機構１３ｂを介してブラシ１２の軸部１２ａに伝達され、ブラシ１２を回転させることができる。
【００３２】  なお、一対の刷毛部１２ｂ，１２ｂを構成する刷毛の長さはとくに限定されないが、自走式掃除ロボット１が対象平面ＳＦを走行している状態において、刷毛の先端部が対象平面ＳＦを掃いて掃除できる程度の長さに形成されていればよい。例えば、対象平面ＳＦ上に自走式掃除ロボット１を配置した状態において、対象平面ＳＦから軸部１２ａまでの距離が３７ｍｍであれば、刷毛の長さは４５〜４７ｍｍ程度が好ましい。ただし、これは刷毛の剛性等、自走式掃除ロボット１の他のパラメータに応じて決定されるものであり、上述の寸法に限定されるものでないことはいうまでもない。  また、各刷毛部１２ｂは螺旋状に配置しなくてもよい。例えば、刷毛を軸部１２ｂの軸方向に沿って並ぶように配置してもよく、とくに限定されない。
【００３３】  さらに、上記例では、掃除部１０が、ブラシ１２によって対象平面ＳＦを清掃する場合を説明したが、掃除部１０が対象平面ＳＦを清掃する方法はとくに限定されない。例えば、掃除部１０に、ブラシ１２に加えて散水装置（スプレーノズル等）とワイパーブレード（スクイジー）を設けたり、ブラシ１２の代わりに散水装置（スプレーノズル等）とワイパーブレード（スクイジー）を設けたりしてもよい。また、ブラシ１２に加えてバキュームクリーナー（吸引式掃除機）を設けてもよいし、ブラシ１２を設けずにバキュームクリーナー（吸引式掃除機）だけを設けてもよい。
【００３４】（案内部４０）  つぎに、案内部４０について説明する。  なお、以下の説明では、走式掃除ロボット１を対象平面ＳＦ上に配置した状態（以下、ロボット載置状態という）において、対象平面ＳＦ側を下方、対象平面ＳＦに対して反対側を上方という。
【００３５】  図３および図５に示すように、案内部４０は、ベース部材４１を介して、フレーム１１に取り付けられている。そして、このベース部材４１には、旋回案内部４２と、一対の溝移動案内部４５，４５が取り付けられている。
【００３６】（旋回案内部４２）  まず、旋回案内部４２は、ベース部材４１に固定された固定フレーム４２ａと、軸部材４３と、エアシリンダ４４とを備えている。
【００３７】  固定フレーム４２ａは、中空な箱状の部材であって、その下端面に貫通孔が形成されている。
【００３８】  この固定フレーム４２ａ内には、軸部材４３が設けられている。この軸部材４３は、その先端が固定フレーム４２ａの下端面の貫通孔内に位置するように配設されている。しかも、軸部材４３は、その軸方向が固定フレーム４２ａの下端面とほぼ直交するように設けられている。つまり、ロボット載置状態において、軸部材４３の軸方向が対象平面ＳＦとほぼ直交するように設けられている。そして、軸部材４３は、その軸方向に沿って移動できるようになっている。
【００３９】  また、固定フレーム４２ａには、エアシリンダ４４が設けられている。このエアシリンダ４４は、その軸方向がロボット載置状態において対象平面ＳＦとほぼ直交するように設けられている。言い換えれば、エアシリンダ４４は、その軸方向が軸部材４３の軸方向とほぼ平行となるように設けられている。そして、このエアシリンダ４４のロッドが軸部材４３の基端部に連結されている。つまり、エアシリンダ４４のロッドを作動させることによって、軸部材４３をその軸方向に移動させることができるのである。
【００４０】  したがって、旋回案内部４２は、エアシリンダ４４を作動させれば、軸部材４３の先端を固定フレーム４２ａの下端面に対して出没させたり、軸部材４３の先端が固定フレーム４２ａの下端面から突出する長さを変更したりすることができるのである。つまり、旋回案内部４２は、エアシリンダ４４を作動させれば、軸部材４３の先端を対象平面ＳＦに対して接近離間させることができるのである。
【００４１】  以下では、固定フレーム４２ａの下端面から軸部材４３が突出する量が大きくなるようにエアシリンダ４４を作動させることを、エアシリンダ４４を伸長させるという。逆に、固定フレーム４２ａの下端面から軸部材４３が突出する量が小さくなるようにエアシリンダ４４を作動させることを、エアシリンダ４４を収縮させるという。
【００４２】  なお、軸部材移動機構４４の構造はとくに限定されず、上述したシリンダを利用する機構以外にも、例えば、ネジ・ナット機構を利用した構造やラック・ピニオン機構を利用した構造を採用することができる。
【００４３】（一対の溝移動案内部４５，４５）  図３に示すように、ベース部材４１には、旋回案内部４２を前後方向から挟むように、一対の溝移動案内部４５，４５が取り付けられている。  なお、一対の溝移動案内部４５，４５は、実質的に同等の構造を有しており、また、旋回案内部４２に対してほぼ対称に設けられている。したがって、以下では、旋回案内部４２に対して前方（図３では左側）に位置する溝移動案内部４５を代表として説明する。
【００４４】  図３および図５に示すように、ベース部材４１には、旋回案内部４２よりも前方に支持ブラケット４５ａが立設されている。この支持ブラケット４５ａの上方には、ストッパプレート４５ｂが設けられており、このストッパプレート４５ｂと支持ブラケット４５ａとの間には、上下方向に沿って一対の案内レール４５ｃ，４５ｃが設けられている。この一対の案内レール４５ｃ，４５ｃは、ロボット載置状態において、その軸方向がほぼ対象平面ＳＦと直交するように配設されている。そして、この一対の案内レール４５ｃ，４５ｃには、一対の案内レール４５ｃ，４５ｃに沿って移動可能に設けられた上下移動部材４６が設けられている。
【００４５】  一方、支持ブラケット４５ａの下面には、エアシリンダ４５ｄが取り付けられている。このエアシリンダ４５ｄは、そのロッドが上方を向き、しかも、そのロッドの先端が支持ブラケット４５ａの上面から上方に突出した状態となるように配設されている。そして、エアシリンダ４５ｄのロッドは、上下移動部材４６に連結されている。このエアシリンダ４５ｄを設けている理由は後述する。
【００４６】  図３および図５に示すように、ベース部材４１の前方には、溝移動案内部４５の上下移動部材４６が設けられている。この上下移動部材４６は、上述したように、一対の案内レール４５ｃ，４５ｃに沿って移動可能に設けられている。
【００４７】  この上下移動部材４６には、一対の揺動アーム４７，４７が設けられている。この一対の揺動アーム４７，４７は、その上端が上下移動部材４６に軸着されている。具体的には、一対の揺動アーム４７，４７は、互いに平行な状態で対象平面ＳＦと直交しかつ前後方向と平行な面（以下単にアーム揺動面という）内で揺動できるように設けられている。しかも、一対の揺動アーム４７，４７は、バネなどの復元手段によって、ロボット載置状態では、その軸方向が対象平面ＳＦと直交するように維持されている。
【００４８】  図３および図５に示すように、一対の揺動アーム４７，４７の下端には、蛇行検出部６０を介してガイド部材４８が設けられている。このガイド部材４８は、板状の部材であって、その表面がアーム揺動面とほぼ平行となるように設けられている。しかも、ガイド部材４８は、前後方向において、旋回案内部４２の軸部材４３と並ぶように配設されている。例えば、ガイド部材４８の厚さ方向の中間をとおりしかもアーム揺動面と平行な面を規定すると、その面内に旋回案内部４２の軸部材４３が位置するように配設されている。
【００４９】  なお、一対の溝移動案内部４５，４５の一対のガイド部材４８，４８との位置関係でいえば、軸部材４３が一対のガイド部材４８，４８によって挟まれた状態となるように設けられている。
【００５０】  以上のごとき構造であるので、ロボット載置状態において、ガイド部材４８に対して前後方向から力が加わっていない状態では、一対の揺動アーム４７，４７は、バネなどの復元手段によって、その軸方向が対象平面ＳＦと直交するように維持される。
【００５１】  そして、ガイド部材４８に対して前後方向から力が加わると、一対の揺動アーム４７，４７が揺動して、前後方向および上方に移動する。
【００５２】  一方、ガイド部材４８に対して加わっていた力が除去されると、一対の揺動アーム４７，４７は、バネなどの復元手段によって、元の状態（対象平面ＳＦと直交した状態）に戻るように揺動する。すると、ガイド部材４８は力が加わる前の状態（前後方向の位置および上下方向の高さ）に戻るのである。
【００５３】  なお、溝移動案内部４５は、揺動アーム４７，４７の揺動を検出する機構を備えている。そして、旋回案内部４２の軸部材４３に対して前方に位置する溝移動案内部４５の揺動アーム４７，４７の揺動が所定の量以上となったことを検出するとエアシリンダ４４を収縮させるように構成されている。例えば、旋回案内部４２の軸部材４３に対して前方に位置する溝移動案内部４５の揺動アーム４７，４７の揺動をセンサーが検出し、このセンサーからの信号によってエアシリンダ４４が収縮するように作動させる構成を採用することができる。  逆に、旋回案内部４２の軸部材４３に対して後方に位置する溝移動案内部４５の揺動アーム４７，４７の揺動が所定の量以上となったことを検出するとエアシリンダ４４を伸長させるように構成されている。例えば、旋回案内部４２の軸部材４３に対して後方に位置する溝移動案内部４５の揺動アーム４７，４７の揺動をセンサーが検出し、センサーからの信号によってエアシリンダ４４が伸長するように作動させる構成を採用することができる。
【００５４】（本実施形態の自走式掃除ロボット１の動作説明）  つぎに、上述した自走式掃除ロボット１によって、対象平面ＳＦを掃除する作業について説明する。
【００５５】  なお、以下では、図７に示すように、モジュールＭの長辺同士の間に隙間Ｇが形成されており、隣接する太陽電池モジュール同士を連結する部材（障害ＯＢ）が隙間Ｇ内に位置している場合を説明する。
【００５６】  また、以下では、自走式掃除ロボット１は、その幅、言い換えれば、ブラシ１２の幅がモジュールＭの幅とほぼ同じであって、モジュールＭの長手方向（図７では上下方向）に沿って自走式掃除ロボット１が移動してモジュールＭの表面Ｓを掃除する場合を説明する。
【００５７】（通常の移動）  本実施形態の自走式掃除ロボット１では、モジュールＭの長手方向に沿って移動する場合、上述した案内部の４０の旋回案内部４２の軸部材４３および、一対の溝移動案内部４５，４５の一対のガイド部材４８，４８が溝Ｇに挿入された状態となるように、自走式掃除ロボット１をモジュールＭの表面Ｓに配置する。
【００５８】  この状態で、掃除部１０のブラシ１２を回転させながら移動手段４によって自走式掃除ロボット１を走行させる。すると、軸部材４３および一対のガイド部材４８，４８が溝Ｇに倣って移動するので、モジュールＭの長手方向に沿って、自走式掃除ロボット１を移動させることができる。
【００５９】  そして、図７に示すように、自走式掃除ロボット１のブラシ１２の幅がモジュールＭの幅にしておけば、一回、自走式掃除ロボット１をモジュールＭの長手方向に沿って移動させるだけで、モジュールＭの表面Ｓの幅全体を掃除することができる。
【００６０】（障害ＯＢを通過する移動）  つぎに、図７における位置Ｂから位置Ａに移動する場合のように、自走式掃除ロボット１が障害ＯＢを通過する場合における案内部４０の動作を、図８および図９に基づいて説明する。  なお、図８および図９では、案内部４０の移動を分りやすくするために、案内部４０以外の部分は記載を省略している。
【００６１】  まず、溝Ｇ内に障害ＯＢがない状態では、案内部４０の軸部材４３の先端および一対のガイド部材４８，４８の先端が溝Ｇ内に挿入されたまま、自走式掃除ロボット１は溝Ｇに沿って移動する（図８（Ａ），（Ｂ））。
【００６２】  やがて、案内部４０において、軸部材４３に対して進行方向前方に位置するガイド部材４８（以下、前方ガイド部材４８という）が障害ＯＢに接触する。すると、前方ガイド部材４８には、自走式掃除ロボット１の移動速度に対応した力が障害ＯＢから加わることになる。しかし、前方ガイド部材４８は、一対の揺動アーム４７，４７によって前後方向揺動可能に支持されているので、障害ＯＢに接触しても、自走式掃除ロボット１の走行方向と逆方向に移動しかつ上方にも移動する。
【００６３】  前方ガイド部材４８が障害ＯＢに接触したまま、さらに自走式掃除ロボット１は溝Ｇに沿って移動すると、揺動アーム４７，４７の揺動が大きくなり、やがて、前方ガイド部材４８は、その下端が障害ＯＢの上端付近まで移動する。  この揺動をセンサーなどが検出すると、エアシリンダ４４が収縮されるので、軸部材４３の先端は対象平面ＳＦから離間するように移動される。具体的には、障害ＯＢの上端よりも上方に位置するまで移動する（図８（Ｃ）、（Ｄ））。
【００６４】  さらに、自走式掃除ロボット１が溝Ｇに沿って移動すると、軸部材４３が、障害ＯＢの位置を通過する。このとき、軸部材４３は障害ＯＢの上方を通過することになる。このとき、軸部材４３の先端は障害ＯＢの上端よりも上方に位置するまで移動した状態で維持されているので、軸部材４３が自走式掃除ロボット１の移動の障害となることがない（図９（Ｅ）、（Ｆ））。  しかも、少なくとも軸部材４３に対して進行方向後方に位置するガイド部材４８（以下後方ガイド部材４８という）は溝Ｇ内に挿入されているので、自走式掃除ロボット１は、溝Ｇに沿って安定して移動する。  なお、この間に、前方ガイド部材４８は障害ＯＢを乗り越えるので、前方ガイド部材４８が取り付け得られている一対の揺動アーム４７，４７は元の状態に復帰するとともに、前方ガイド部材４８の先端は再び溝Ｇ内に挿入される。つまり、実質的には、軸部材４３が障害ＯＢの上方を通過する際には、前方ガイド部材４８も溝Ｇ内に挿入されており、一対のガイド部材４８，４８が溝Ｇ内に挿入された状態になる。
【００６５】  さらに、自走式掃除ロボット１が溝Ｇに沿って移動すると、後方ガイド部材４８が障害ＯＢに接触する。すると、後方ガイド部材４８は、前方ガイド部材４８と同様に、自走式掃除ロボット１の走行方向と逆方向に移動しかつ上方にも移動する。  この揺動をセンサーなどが検出すると、エアシリンダ４４が伸長されるので、軸部材４３の先端は再び溝Ｇ内に挿入される（図９（Ｇ）、（Ｈ））。
【００６６】  以上のように案内部４０が作動するので、自走式掃除ロボット１を溝Ｇに沿って安定した状態で移動させることができ、しかも、溝Ｇ内に障害ＯＢが存在しても、自走式掃除ロボット１の溝Ｇに沿った移動を継続することができる。
【００６７】  上述した一対の揺動アーム４７，４７が特許請求の範囲にいうガイド部材移動機構に相当する。
【００６８】  なお、上記例では、自走式掃除ロボット１は、障害ＯＢを越える場合以外は、一対のガイド部材４８，４８の先端がいずれも溝Ｇ内に配置されている場合を説明した。  しかし、一対のガイド部材４８，４８のうち、通常は、いずれか一方のガイド部材４８の先端だけが溝Ｇ内に配置されるようにしてもよい。
【００６９】  例えば、自走式掃除ロボット１が障害ＯＢの無い部分を走行している場合には、前方ガイド部材４８の先端は溝Ｇ内に配置するが、後方ガイド部材４８の先端は溝Ｇから離脱した状態となるようにする。つまり、前方に位置するエアシリンダ４５ｄ（以下前方エアシリンダ４５ｄという）が収縮して上下移動部材４６とともに前方ガイド部材４８が下方に降下した状態となっている一方、後方に位置するエアシリンダ４５ｄ（以下後方エアシリンダ４５ｄという）が伸長して上下移動部材４６とともに後方ガイド部材４８が上方に押し上げられた状態となるようにする。
【００７０】  この状態から、前方ガイド部材４８が障害ＯＢと接触して所定の角度だけ揺動すると、その揺動をセンサーが検出して、前方エアシリンダ４５ｄが伸長し前方ガイド部材４８は障害ＯＢよりも上方まで移動するようにする。一方、後方エアシリンダ４５ｄが収縮して後方ガイド部材４８は溝Ｇ内にその先端が挿入される位置まで下降するようにする。  そして、軸部材４３が障害ＯＢを通過し、後方ガイド部材４８が障害ＯＢと接触して所定の角度だけ揺動すると、後方エアシリンダ４５ｄが伸長して後方ガイド部材４８が障害ＯＢよりも上方まで移動するようにする。一方、前方エアシリンダ４５ｄが収縮して前方ガイド部材４８が溝Ｇ内にその先端が挿入される位置まで下降するようにする。
【００７１】  上記のように一対のガイド部材４８，４８を作動させれば、一対のガイド部材４８，４８の両方の先端が溝Ｇ内に挿入されている場合に比べて、一対のガイド部材４８，４８とモジュールＭとが接触する可能性を低くできるので、自走式掃除ロボット１の走行をスムースにできる可能性がある。
【００７２】  また、上記例では、軸部材４３を保持する固定フレーム４２ａがベース部材４１に固定されており、一対の揺動アーム４７，４７によって一対のガイド部材４８，４８が揺動する場合を説明した。しかし、軸部材４３を保持する固定フレーム４２ａがベース部材４１に対して揺動できるようにしてもよい。この場合には、軸部材４３を、実質的に、一対のガイド部材４８，４８と同じように作動させることができる。以下、かかる構成とした場合の作動を説明する。
【００７３】  まず、自走式掃除ロボット１が障害ＯＢの無い部分を走行している場合には、前方エアシリンダ４５ｄが収縮して前方ガイド部材４８の先端は溝Ｇ内に配置され、かつ、エアシリンダ４４が伸長して軸部材４３の先端も溝Ｇ内に配置される。一方、後方エアシリンダ４５ｄは伸長して後方ガイド部材４８の先端は溝Ｇから離脱した状態となる。
【００７４】  この状態から、前方ガイド部材４８が障害ＯＢと接触して所定の角度だけ揺動すると、その揺動をセンサーが検出して、前方エアシリンダ４５ｄが伸長されるとともに、後方エアシリンダ４５ｄは収縮される。すると、前方ガイド部材４８は障害ＯＢよりも上方まで移動し、後方ガイド部材４８は溝Ｇ内にその先端が挿入される位置まで下降する。このとき、軸部材４３は、溝Ｇ内にその先端が挿入された状態に維持される。すると、軸部材４３と後方ガイド部材４８が溝Ｇ内に挿入された状態となる。
【００７５】  さらに自走式掃除ロボット１が移動すると、やがて、軸部材４３が障害ＯＢと接触する。すると、軸部材４３（つまり固定フレーム４２ａ）が揺動し、所定の角度だけ揺動すると、その揺動をセンサーが検出して、エアシリンダ４４が収縮し、軸部材４３は障害ＯＢよりも上方まで移動する。このとき、前方エアシリンダ４５ｄが収縮し、前方ガイド部材４８は溝Ｇ内にその先端が挿入される位置まで下降する。一方、後方ガイド部材４８は溝Ｇ内にその先端が挿入された状態で維持される。つまり、一対のガイド部材４８，４８が溝Ｇ内に挿入された状態になる。
【００７６】  さらに自走式掃除ロボット１が移動すると、やがて、軸部材４３が障害ＯＢを越えて、後方ガイド部材４８が障害ＯＢと接触し、後方ガイド部材４８が揺動する。そして、所定の角度だけ後方ガイド部材４８が揺動すると、その揺動をセンサーが検出して、後方エアシリンダ４５ｄが伸長し、後方ガイド部材４８は障害ＯＢよりも上方まで移動する。一方、エアシリンダ４４が伸長し、軸部材４３はその先端が溝Ｇ内に挿入される位置まで突出する。このとき、前方ガイド部材４８は溝Ｇ内にその先端が挿入された状態で維持されるので、前方ガイド部材４８と軸部材４３が溝Ｇ内に挿入された状態となる。つまり、自走式掃除ロボット１が障害ＯＢの無い部分を走行している状態に復帰する。
【００７７】  以上のごとき動作を繰り返すことによって、自走式掃除ロボット１は、溝Ｇ内に障害ＯＢが存在しても、自走式掃除ロボット１の溝Ｇに沿った移動を継続することができる。しかも、溝Ｇには、常に、２つの部材（つまり、一対のガイド部材４８、または、軸部材４３と一方のガイド部材４８）が挿入されているので、自走式掃除ロボット１を、安定して、溝Ｇに沿って移動させることができる。 
【００７８】（旋回移動）  また、自走式掃除ロボット１は、溝Ｇを挟んで隣り合ったモジュールＭに移動する際には、以下のごとき方法によって移動する。
【００７９】  まず、自走式掃除ロボット１は、溝Ｇに沿った移動を停止する。ついで、旋回案内部４２の軸部材４３は溝Ｇに挿入したまま、案内部４０の一対の溝移動案内部４５，４５のガイド部材４８，４８だけを溝Ｇから離脱させる。具体的には、エアシリンダ４５ｄによって上下移動部材４６を上昇させて、ガイド部材４８，４８を、一対の揺動アーム４７，４７とともに上昇させる。
【００８０】  この状態で、自走式掃除ロボット１の移動制御部３１によって、軸部材４３軸周りにロボット本体２が移動するように駆動モータ４ｍを作動させる。すると、自走式掃除ロボット１は、軸部材４３を中心として旋回する。
【００８１】  そして、元の状態から１８０度旋回させれば、自走式掃除ロボット１を隣接するモジュールＭに移動させることができる。しかも、軸部材４３は溝Ｇに挿入している状態であるから、同じモジュールＭが並んで配設されていれば、自走式掃除ロボット１とモジュールＭの配置を、元のモジュールＭと前後は逆になるが、モジュールＭの幅方向の相対的な位置関係はほぼ同じ状態とすることができる。つまり、モジュールＭ間に隙間Ｇが有るような場合に、自走式掃除ロボット１にモジュールＭ間を移動させても、自走式掃除ロボット１とモジュールＭとの相対的な位置関係をほぼ同じ状態にできる。
【００８２】  したがって、本実施形態の自走式掃除ロボット１の場合、どのモジュールＭも同じような状態で掃除することができる。しかも、自走式掃除ロボット１を軸部材４３周りに旋回させるだけで位置決めができるので、自走式掃除ロボット１の位置決めが容易になるので、作業効率も向上させることができる。
【００８３】（一対の案内部４０，４０の場合）  なお、自走式掃除ロボット１の案内部４０を、ロボット本体２の一方の側面だけでなく、両側の側面に設けてもよい。つまり、自走式掃除ロボット１に、ロボット本体２を一対の駆動輪４ａ，４ａの軸方向（つまり、ブラシ１２の軸１２ｂの軸方向と平行な方向）から挟むように一対の案内部４０，４０を設けてもよい。この場合、一対の案内部４０，４０の軸部材４３同士の間隔および対応するガイド部材４８同士の間隔を、隣接する溝Ｇ同士の間隔（つまり、ほぼモジュールＭの幅と同じ長さ）にしておく。すると、実質的に、掃除するモジュールＭを幅方向から挟んでその長辺に沿って移動させるような状態となるので、自走式掃除ロボット１をより確実にモジュールＭの長手方向に沿って移動させることができる。
【００８４】  また、一対の案内部４０，４０を設けた場合、自走式掃除ロボット１の両側に案内部４２の軸部材４３があるので、以下のようにすれば、自走式掃除ロボット１を一のモジュールＭから他のモジュールＭに移動させる際の姿勢の自由度は高くできる。とくに、案内部４０が一つの場合には、一のモジュールＭから他のモジュールＭに移動させると、自走式掃除ロボット１の前後方向が逆になったが、一対の案内部４０，４０があれば、図１０に示すように自走式掃除ロボット１を旋回させることによって、移動後の自走式掃除ロボット１の前後方向の向きも移動前と同じ向きにすることができる。
【００８５】  つまり、図１０において、自走式掃除ロボット１の左側の案内部４０の軸部材４３（一方の軸部材４３，４３）を溝Ｇに入れて自走式掃除ロボット１を９０度時計回りに旋回させる。その後、右側に位置していた案内部４０の軸部材４３（他方の軸部材４３）を溝Ｇに挿入させて、一方の軸部材４３を溝Ｇから離脱させる。そして、他方の軸部材４３周りに、自走式掃除ロボット１を９０度反時計回りに旋回させる。すると、移動後の自走式掃除ロボット１の前後方向の向きも移動前と同じ向きにすることができる。
【００８６】  なお、自走式掃除ロボット１に一対の案内部４０，４０を設ける場合でも、必ずしも同じ構造の案内部４０を２つ設ける必要はない。例えば、一方の案内部４０には、旋回案内部４２だけを設けてもよい。旋回案内部４２だけを設けていれば、一対の案内部４０，４０を設けた場合と同様に、自走式掃除ロボット１を一のモジュールＭから他のモジュールＭに移動させることができる。
【００８７】（蛇行検出部６０）  軸部材４３および一対のガイド部材４８，４８が溝Ｇに挿入されていれば、自走式掃除ロボット１をモジュールＭの長手方向に沿って移動させることができる。しかし、自走式掃除ロボット１を安定して走行させる上では、上述したように、一対の揺動アーム４７，４７とガイド部材４８との間に、蛇行検出部６０を設けておくことが好ましい。具体的には、蛇行検出部６０が、ガイド部材４８に対して溝Ｇの幅方向から加わる力を検出し、検出した力を移動制御部３１に送信するようにしておくことが好ましい。この場合、ロボット本体２が溝Ｇの幅方向に移動（例えば蛇行）してガイド部材４８がモジュールＭと接触した場合、移動制御部３１によってその蛇行を修正するように駆動モータ４ｍの作動を制御することができる。すると、自走式掃除ロボット１の移動抵抗を小さくできるので、モジュールＭの長手方向への移動を安定して継続することができる。
【００８８】  具体的には、図１４に示すように、一方の案内部４０に旋回案内部４２だけを設けている場合、図１４（Ａ）に示すように、自走式掃除ロボット１が走行方向に対して右旋回した場合には、前方に位置するガイド部材４８には外方から内方に押すように力が加わる。この場合、自走式掃除ロボット１が左旋回するように移動制御部３１によって駆動モータ４ｍの作動が制御される。そして、上記力が除去されるまで左旋回すると、自走式掃除ロボット１が直進するように移動制御部３１によって駆動モータ４ｍの作動が制御される。すると、自走式掃除ロボット１の蛇行が修正される。  逆に、図１４（Ｂ）に示すように、自走式掃除ロボット１が走行方向に対して左旋回した場合には、前方に位置するガイド部材４８には内方から外方に押すように力が加わる。この場合、自走式掃除ロボット１が右旋回するように移動制御部３１によって駆動モータ４ｍの作動が制御される。そして、上記力が除去されるまで右旋回すると、自走式掃除ロボット１が直進するように移動制御部３１によって駆動モータ４ｍの作動が制御される。すると、自走式掃除ロボット１の蛇行が修正される。
【００８９】  かかる蛇行検出部６０として、一対の揺動アーム４７，４７に対してガイド部材４８を溝Ｇの幅方向に揺動可能とするリンク機構と、その揺動量を検出するセンサを設けた構造を採用することが好ましい。この場合、ガイド部材４８がモジュールＭと接触したときに、その接触により発生する力をリンク機構によって逃がすことができる。
【００９０】  かかるリンク機構を設けた場合の自走式掃除ロボット１の蛇行修正を説明する。  まず、自走式掃除ロボット１が溝Ｇの軸方向に沿って移動している場合には、ガイド部材４８は、モジュールＭとの間には適度な隙間がある状態で移動する（図１５（Ａ））。すると、リンク機構が作動しないので、センサからの信号が移動制御部３１に送信されないので、駆動モータ４ｍの作動はそのままに維持される。つまり、移動制御部３１は自走式掃除ロボット１が直進するように駆動モータ４ｍの作動を制御し、自走式掃除ロボット１が溝Ｇの軸方向に沿って移動する状態に維持される。  一方、図１５（Ｂ）に示すように、ガイド部材４８には外方から内方に押すように力が加わると、力を逃がすようにリンク機構が作動する。このとき、リンク機構が作動したことをセンサが検出すれば、センサからの信号が移動制御部３１に送信され、蛇行を修正するように移動制御部３１によって駆動モータ４ｍの作動が制御される。すると、ガイド部材４８に加わる力が除去されるので、リンク機構は元の状態に復帰するように作動する。そして、ガイド部材４８に加わる力が除去されれば、センサから移動制御部３１に対する信号の送信が停止されるので、蛇行が解消したことを移動制御部３１が把握する。したがって、移動制御部３１は自走式掃除ロボット１が直進するように駆動モータ４ｍの作動を制御し、自走式掃除ロボット１が溝Ｇの軸方向に沿って移動する状態に復帰する。  同様に、図１５（Ｃ）に示すように、ガイド部材４８には内方から外方に押すように力が加わった場合も、力を逃がすようにリンク機構が作動する。このとき、リンク機構が作動したことセンサが検出すれば、センサからの信号が移動制御部３１に送信され、蛇行を修正するように移動制御部３１によって駆動モータ４ｍの作動が制御される。すると、ガイド部材４８に加わる力が除去されるので、リンク機構は元の状態に復帰するように作動する。そして、ガイド部材４８に加わる力が除去されれば、センサから移動制御部３１に対する信号の送信が停止されるので、蛇行が解消したことを移動制御部３１が把握する。したがって、移動制御部３１は自走式掃除ロボット１が直進するように駆動モータ４ｍの作動を制御し、自走式掃除ロボット１が溝Ｇの軸方向に沿って移動する状態に復帰する。
【００９１】  なお、蛇行検出部６０の構造は、上記のリンク機構を有する構造に限定されず、種々の構造を採用することができる。例えば、ガイド部材４８の表面に接触センサや圧力センサ、距離センサ等を設けて、直接ガイド部材４８に加わる力や蛇行の程度を測定してもよい。
【００９２】（案内部の他の実施形態）  上述した案内部４０は、一対の溝移動案内部４５，４５が板状のガイド部材４８を溝Ｇに挿入する場合、かつ、ガイド部材４８を揺動させて溝Ｇから離脱させる場合を説明した。かかる構造とした場合、溝Ｇを倣いながら、自走式掃除ロボット１の移動を継続しつつ障害ＯＢを通過することができる。しかも、上述した構造の場合、自走式掃除ロボット１がモジュールＭの表面Ｓと接触する部分がブラシ１２を除けば３つの駆動輪４だけになる。つまり、自走式掃除ロボット１はモジュールＭの表面Ｓからの反力を３つの駆動輪４だけで受けるため、駆動輪４とモジュールＭの表面Ｓとの摩擦を大きくできる。したがって、自走式掃除ロボット１が走行する際に駆動輪４でスリップが発生しにくいという利点を得ることができる。すると、モジュールＭの表面Ｓの傾斜が大きくなっても（例えば、１５°〜２０°程度）、自走式掃除ロボット１をモジュールＭの表面Ｓに沿って移動させることが可能となる。
【００９３】  一方、一対の溝移動案内部４５，４５として以下のような構造を採用することもできる。  以下、他の溝移動案内部５５を採用した場合の案内部５０について説明する。  なお、以下の説明において、案内部５０において、案内部４０と実質同等の構造を有する部分などについては適宜説明を割愛する。
【００９４】  図１１に示すように、まず、フレーム１１には、上述した旋回案内部４２と実質的に同じ構造を有している旋回案内部５２が取り付けられている。
【００９５】  また、図１１に示すように、フレーム１１には、旋回案内部５２を前後方向から挟むように、一対の溝移動案内部５５，５５が取り付けられている。なお、溝移動案内部５５はエアシリンダ５９を備えており、溝移動案内部４５と同様に、自走式掃除ロボット１を旋回させる際には、車輪ブロック５６を上昇させる機能も有している。
【００９６】  なお、一対の溝移動案内部５５，５５は、実質的に同等の構造を有しており、また、旋回案内部５２に対してほぼ対称に設けられている。したがって、以下では、旋回案内部５２に対して前方（図１１では左側）に位置する溝移動案内部５５を代表として説明する。
【００９７】  図１１に示すように、溝移動案内部５５は、フレーム１１に固定された固定フレーム５５ａと、車輪ブロック５６と、この車輪ブロック５６を下方（つまり対象平面ＳＦに向かって）付勢する付勢手段を備えている。
【００９８】  固定フレーム５５ａは、前面および下面が開口された中空な箱状の部材である。
【００９９】  この固定フレーム５５ａ内には、車輪ブロック５６が内部に配置されている。この車輪ブロック５６は、段付き車輪５７とこの段付き車輪５７を収容するカバー５８とを備えている。段付き車輪５７は、径の大きい案内車輪部５７ａと、回転軸方向において案内車輪部５７ａの両側に位置する一対の走行車輪部５７ｂ，５７ｂとを備えている。
【０１００】  なお、段付き車輪５７の回転軸方向は、駆動輪４の軸方向と平行となるように設けられている。  また、段付き車輪５７の案内車輪部５７ａの幅は、溝Ｇの幅よりも狭くなるように形成されており、一対の走行車輪部５７ｂ，５７ｂまで含めた幅は、溝Ｇの幅よりも広くなるように形成されている。
【０１０１】  また、固定フレーム５５ａには、付勢手段が設けられている。付勢手段は、例えば、バネなどであり、車輪ブロック５６を下方（つまり対象平面ＳＦに向かって）付勢するとともに、段付き車輪５７に対して車輪ブロック５６を上方に押し上げる力が加わると、その力に応じて車輪ブロック５６が上方に移動できるように保持するものである。また、付勢手段は、ロボット載置状態において対象平面ＳＦとほぼ直交する方向に沿って車輪ブロック５６、つまり、段付き車輪５７を昇降させることができるように設けられている。
【０１０２】  したがって、溝移動案内部５５は、段付き車輪５７に対して対象平面ＳＦとほぼ直交する方向から力が加われば、段付き車輪５７を対象平面ＳＦに対して接近離間させることができるのである。
【０１０３】  なお、段付き車輪５７が特許請求の範囲にいうガイド部材に相当し、上記付勢手段が特許請求の範囲にいうガイド部材移動機構に相当する。ガイド部材移動機構の構造は、上述したような機能を発揮するのであればとくに限定されず、バネやエアダンパ等を採用することができる。
【０１０４】  また、溝移動案内部５５は、段付き車輪５７の移動量を検出する機構を備えている。そして、旋回案内部４２の軸部材４３に対して前方に位置する溝移動案内部５５の段付き車輪５７が、所定量以上上方に移動したのち元の状態に復帰したことを検出すると旋回案内部５２のエアシリンダ５４を収縮させ、逆に、旋回案内部５２の軸部材５３に対して後方に位置する溝移動案内部５５の段付き車輪５７が所定量以上上方に移動したことを検出すると旋回案内部５２のエアシリンダ５４を伸長させるように構成されている。
【０１０５】（案内部５０を有する自走式掃除ロボット１の動作説明）  つぎに、図６に示すような場合において、上述した案内部５０を有する自走式掃除ロボット１によって、対象平面ＳＦを掃除する作業について説明する。
【０１０６】（通常の移動）  本実施形態の自走式掃除ロボット１では、モジュールＭの長手方向に沿って移動する場合、上述した案内部の５０の旋回案内部４２の軸部材４３および、一対の溝移動案内部４５，４５の段付き車輪５７の案内車輪部５７ａが溝Ｇに挿入された状態となるように、自走式掃除ロボット１をモジュールＭの表面Ｓに配置する。なお、段付き車輪５７の一対の走行車輪部５７ｂ，５７ｂは、溝Ｇの両側の部分（図６ではフレームＦ）の上面に接触するように配置される。
【０１０７】  この状態で、掃除部１０のブラシ１２を回転させながら移動手段４によって自走式掃除ロボット１を走行させる。すると、軸部材４３が溝Ｇに倣って移動し、段付き車輪５７は、案内車輪部５７ａが溝Ｇに挿入された状態で転動するので、モジュールＭの長手方向に沿って、自走式掃除ロボット１を移動させることができる。
【０１０８】（障害ＯＢを通過する移動）  つぎに、図７の位置Ａから位置Ｂに移動する場合のように、自走式掃除ロボット１が障害ＯＢを通過する場合における案内部５０の動作を、図１２および図１３に基づいて説明する。  なお、図１２および図１３では、案内部５０の移動を分りやすくするために、案内部５０以外の部分は記載を省略している。
【０１０９】  まず、溝Ｇ内に障害ＯＢがない状態では、案内部５０の軸部材４３の先端および段付き車輪５７の案内車輪部５７ａが溝Ｇ内に挿入されたまま、自走式掃除ロボット１は溝Ｇに沿って移動する（図１２（Ａ），（Ｂ））。
【０１１０】  やがて、案内部５０において、軸部材５３に対して進行方向前方に位置する段付き車輪５７が障害ＯＢに接触する。すると、段付き車輪５７には、自走式掃除ロボット１の移動速度に対応した力が障害ＯＢから加わることになるので、進行方向前方に位置する溝移動案内部５５の段付き車輪５７が上方に移動する。言い換えれば、段付き車輪５７が障害ＯＢに乗り上げる（図１２（Ｃ）、（Ｄ））。
【０１１１】  段付き車輪５７が障害ＯＢに乗り上げてから、さらに自走式掃除ロボット１が前方に移動すると、段付き車輪５７は障害ＯＢを乗り越えて、再び段付き車輪５７の案内車輪部５７ａが溝Ｇに挿入された状態となる。すると、旋回案内部５２のエアシリンダ５４が収縮して、軸部材５３の先端が、障害ＯＢの上端よりも上方に位置するまで移動する。この状態では、障害ＯＢは軸部材５３の位置まで到達していないので、軸部材５３の先端が上方に移動するまでに、軸部材５３は障害ＯＢと干渉しない。
【０１１２】  さらに、自走式掃除ロボット１が溝Ｇに沿って移動すると、軸部材５３が、障害ＯＢの位置を通過する。このとき、軸部材５３の先端は障害ＯＢの上端よりも上方に位置するまで移動した状態で維持されているので、軸部材５３が自走式掃除ロボット１の移動の障害となることがない（図１３（Ｅ）、（Ｆ））。  しかも、軸部材５３の前後に位置する２つの溝移動案内機構部５５の段付き車輪５７の案内車輪部５７ａが溝Ｇ内に挿入されているので、軸部材５３が溝Ｇから離脱していても、自走式掃除ロボット１が溝Ｇに沿って安定して移動する。
【０１１３】  さらに、自走式掃除ロボット１が溝Ｇに沿って移動すると、軸部材５３に対して進行方向後方に位置する段付き車輪５７が障害ＯＢに接触するので、進行方向前方に位置する溝移動案内部５５の段付き車輪５７が上方に移動する。言い換えれば、段付き車輪５７が障害ＯＢに乗り上げる（図１３（Ｇ）、（Ｈ））。すると、旋回案内部５２のエアシリンダ５４が伸長するので、軸部材５３の先端は再び溝Ｇ内に挿入される。
【０１１４】  そして、軸部材５３に対して進行方向後方に位置する段付き車輪５７が障害ＯＢを乗り越えると、この段付き車輪５７の案内車輪部５７ａが溝Ｇに挿入された状態となるので、障害ＯＢを通過する前の状態に戻る。
【０１１５】  以上のように案内部５０が作動するので、自走式掃除ロボット１を溝Ｇに沿って安定した状態で移動させることができ、しかも、溝Ｇ内に障害ＯＢが存在しても、自走式掃除ロボット１の溝Ｇに沿った移動を継続することができる。
【０１１６】（レベルセンサＬＳについて）  また、案内部５０は、自走式掃除ロボット１の対象平面ＳＦに対する基準を設定するレベルセンサＬＳを設けておいてもよい。このレベルセンサＬＳは、下面が平坦面に形成された部材であり、シリンダなどによって下方に付勢されている。つまり、自走式掃除ロボット１を対象平面ＳＦに載せると、レベルセンサＬＳの下面が対象平面ＳＦに面接触した状態となるように設けられている。
【０１１７】  かかるレベルセンサＬＳを設けた場合、以下のような利点を得ることができる。  自走式掃除ロボット１が太陽電池モジュールの受光面（つまり対象平面ＳＦ）に沿って移動している状態において、自走式掃除ロボット１の一対の側方駆動輪４ａ，４ａのうちいずれか一方の側方駆動輪４ａが太陽電池モジュールのフレームの上に位置すると、ロボット本体２の姿勢が前または後ろ方向に傾いた状態となる。また、自走式掃除ロボット１が移動している状態において、ブラシ１２の回転に伴って、ロボット本体２が前後方向に揺動することも稀にある。このようにロボット本体２が前後方向において傾いた場合、ロボット本体２の前方または後方の一方が浮いた状態となり、他方が沈み込んだ状態となる可能性がある。すると、浮いた側に取り付けられている段付き車輪５７は、溝Ｇから浮いてしまう。一方、沈み込んだ側に取り付けられている段付き車輪５７は、段付き車輪５７が走行面（対象平面ＳＦ）から離れる方向に押し上げられたことになり（つまりフレームから反力を受ける状態となり）、溝Ｇに障害ＯＢがあると判断して誤動作を起こす可能性がある。
【０１１８】  しかし、上述したようなレベルセンサＬＳを設けておけば、対象平面ＳＦから離れる方向の距離を、ロボット本体２の位置を基準として検出するのではなく、対象平面ＳＦの位置を基準として検出できるようになるので、ロボット本体２の姿勢の変化にかかわらず、溝Ｇに障害ＯＢがあるか否かを安定して検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】  本発明の自走式掃除ロボットは、大規模な太陽光発電設備の太陽電池アレイや、大規模な太陽熱発電設備の集光ミラー、太陽熱温水器における受光面などを掃除するロボットとして適している。
【符号の説明】
【０１２０】      １            自走式掃除ロボット      ２            ロボット本体    １０            掃除部    １２            ブラシ    １２ａ          軸部    １２ｂ          刷毛部    ４０            案内部    ４３            軸部材    ４４            エアシリンダ    ４５            溝移動案内部    ４８            ガイド部材    ５０            案内部    ５３            軸部材    ５５            溝移動案内部    ５７            段付き車輪    ５９            エアシリンダ    ６０            蛇行検出部    ＳＰ            構造物    ＳＦ            対象平面
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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