(57)【要約】      （修正有）【課題】充電用プラグを自動的に収容することが可能な掃除ロボットのプラグ収容構造を提供する。【解決手段】充電ベース１００と、本体を備える。充電ベースは、充電端子１１０と突出部１２０を有する。本体は、外部ハウジング２１０と、充電用プラグ２４０と、屈曲ロッド２２０と、伸縮スプリング２５１からなる可動要素を有する。屈曲ロッドは、第１の端部２２１と第２端部２２２を有する。本体が充電ベースに近づくと、突出部が第２の端部に押し当たり、第１の端部が外部ハウジングから充電プラグを突出させることで、充電端子に接続される。本体が充電用ベースを離れると、可動要素が屈曲ロッドを押し、充電用プラグが外部ハウジングの内部に収容される。【選択図】図２Ａ
0003171410.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
充電用プラグの収容が改良された、掃除ロボットのプラグ収容構造であって、
充電端子及び突出部を有する充電ベースと、
第１の孔及び第２の孔が設けられた外部ハウジングと、複数の充電用プラグと、第２の端部と前記充電用プラグに接続される第１の端部とを有するとともに当該第１の端部及び当該第２の端部の間にピボットが設けられた屈曲ロッドと、前記第１の端部及び前記外部ハウジングのそれぞれに接続される可動要素と、を有し、前記第１の孔が前記充電端子と前記充電用プラグとの間でそれぞれに対応するように位置し、前記第２の孔が前記突出部と前記第２の端部との間でそれぞれに対応するように位置する本体と、
を備え、
前記突出部が前記第２の孔を介して前記第２の端部を押圧する場合、前記第１の端部が前記ピボットの周りを前記外部ハウジングに向かう方向に回転可能となると、当該第１の端部が前記第１の孔を介して前記充電用プラグを前記外部ハウジングから突出させることによって、前記充電用プラグは前記充電端子に接続し、
前記本体が前記充電ベースから離れる場合、前記可動要素が前記屈曲ロッドを押圧することによって、前記第１の端部が前記ピボットの周りを前記外部ハウジングから遠ざかる方向に回転可能となり、よって前記充電用プラグは前記外部ハウジングの内部に収容される
ことを特徴とする掃除ロボットのプラグ収容構造。
【請求項２】
前記第１の孔の数は、前記充電端子又は前記充電用プラグの数と等しいことを特徴とする請求項１に係る掃除ロボットのプラグ収容構造。
【請求項３】
前記第２の端部は、前記外部ハウジングの外側に配置されることを特徴とする請求項１に係る掃除ロボットのプラグ収容構造。
【請求項４】
前記本体には少なくとも２つのバンプがさらに配置され、前記２つのバンプによって形成される空間内を前記屈曲ロッドが動けるように、当該屈曲ロッドの前記第２の端部の側に配置されることを特徴とする請求項１に係る掃除ロボットのプラグ収容構造。
【請求項５】
前記可動要素は、伸張スプリング、ねじれスプリング、又は磁石であることを特徴とする請求項１に係る掃除ロボットのプラグ収容構造。
【請求項６】
前記本体は、回路接続盤をさらに備え、前記第１の端部が前記回路接続盤の一方側の面に接続され、前記回路接続盤の他方側の面が前記充電用プラグと前記可動要素のそれぞれに接続されることを特徴とする請求項１に係る掃除ロボットのプラグ収容構造。
【請求項７】
充電用プラグの収容が改良された、掃除ロボットのプラグ収容構造であり、
充電端子及び突出部を有する充電ベースと、
第１の孔及び第２の孔が設けられた外部ハウジングと、複数の充電用プラグと、第２の端部と前記充電用プラグに接続される第１の端部とを有するとともに前記外部ハウジングにおけるピボットが設けられる屈曲ロッドと、前記ピボットに配置されるとともに一端が前記外部ハウジングの外側を押圧し他端が前記第２の端部に接続される可動要素と、を有し、前記第１の孔が前記充電端子と前記充電用プラグとの間でそれぞれに対応するように位置し、前記第２の孔が前記外部ハウジングの底部に位置する本体と、
を備え、
前記突出部が前記第２の端部を押圧する場合、前記第１の端部が前記ピボットの周りを前記外部ハウジングに向かう方向に回転可能となると、当該第１の端部が前記第１の孔を介して前記充電用プラグを前記外部ハウジングから突出させることによって、前記充電用プラグは前記充電端子に接続するとともに前記可動要素を圧縮し、
前記本体が前記充電ベースを離れる場合、前記可動要素が前記屈曲ロッドを押圧することによって、前記第１の端部が前記ピボットの周りを前記外部ハウジングから遠ざかる方向に回転可能となり、よって前記充電用プラグは前記外部ハウジングの内部に収納される
ことを特徴とする掃除ロボットのプラグ収納構造。
【請求項８】
前記可動要素は、伸張スプリング又はねじれスプリングであることを特徴とする請求項７に係る掃除ロボットのプラグ収容構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、掃除ロボットの充電構造に関し、特に、充電用プラグを自動的に収容することが可能な掃除ロボットのプラグ収容構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に掃除ロボットは、本体の他に対応する充電ベースを有する。掃除ロボットは、仕事を終えるか電池残量が少なくなると、充電ベースに向かって自動的に移動する。掃除ロボットが充電ベースに入ると、掃除ロボットの充電用プラグが充電ベースのプラグに接触して、充電式電池が充電される。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、充電用プラグは、掃除ロボットのハウジングの外部に常に露出している。掃除ロボットは、清掃作業中に様々な家具や周囲の物に接触することがある。例えば、充電用プラグが濡れた障害物（バケツや飲み物など）と接触すると、掃除ロボットがショートする可能性がある。あるいは、掃除ロボットが家具と衝突すると、充電用プラグが家具の表面に傷を付ける危険がある。さらに衝突によって充電用プラグそのものが変形する可能性もあるので、掃除ロボットが、正常に充電できなくなってしまうおれがある。
本考案は以上の点に鑑みて成されたもので、本考案の目的とするところは、既述した課題を解決できる自動収容機能を備えた充電構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記した課題を解決するために、本考案に係る自動収容機能を備えた充電構造は、充電ベースと本体を備える。充電ベースは、充電端子と突出部をさらに有する。前記本体は、外部ハウジングと、複数の充電用プラグと、屈曲ロッドと、可動要素とを有する。前記屈曲ロッドは、第１の端部と第２の端部を有する。前記第１の端部は、前記充電用プラグに接続される。前記可動要素は、前記第１の端部及び前記外部ハウジングのそれぞれに接続される。前記第１の端部と前記第２の端部の間には、ピボットがさらに配置される。第１の孔は、前記充電端子と前記充電用プラグとの間に対応して配置され、第２の孔は、前記突出部と前記第２の端部との間に対応して配置される。
【０００５】
前記本体が前記充電ベースに近づくと、前記突出部が前記第２の孔を通して前記第２の端部に押し当たることで前記屈曲ロッドが前記ピボットの周りを前記外部ハウジングに向かう方向に回転できるようなるとともに、前記第１の端部が前記外部ハウジングから前記第１の孔を通して前記充電用プラグを突出させることで前記充電端子に接続させる。また、前記本体が前記充電ベースを離れると、前記可動要素が圧縮して前記屈曲ロッドを押し動かし、前記屈曲ロッドの前記第１の端部が前記ピボットの周りを前記外部ハウジングから離れる方向に回転するので、前記充電用プラグが前記外部ハウジングの内部に収容される。
【０００６】
本考案は、上記の実施形態に加えて他の実施形態を提供するが、他の実施形態では、前記第２の孔は、前記外部ハウジングの底部に前記充電ベースの前記突出部に対応して配置され、前記可動要素は、前記ピボットに配置される。前記可動要素は、ねじれスプリング又は伸張スプリングであってもよい。前記ねじれスプリングの一端は、前記外部ハウジングの外側に押し当たり、前記ねじれスプリングの他端は、前記屈曲ロットの前記第２の端部に配置される。前記本体が前記充電ベースに入ると、前記突出部が前記第２の端部に押し当たることで前記第１の端部が前記ピボットの周りを前記外部ハウジングに向かう方向に回転できるようになるとともに、前記第１の端部が前記外部ハウジングから前記第１の孔を通って前記充電用プラグを突出させることで前記充電端子に接続させ、かつ、前記可動要素を圧縮させる。前記本体が前記充電ベースを離れると、前記可動要素が屈曲ロッドを押し動かして、前記第１の端部が前記ピボットの周りを前記外部ハウジングから離れる方向に回転できるようになるので、前記充電用プラグが前記外部ハウジングの内部に収容される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、本考案の立体図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本考案に係る、本体を部分的に拡大した立体図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本考案に係る、充電用プラグがハウジングから突出していない場合の側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本考案に係る、充電用プラグがハウジングから突出している場合の側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本考案の一実施形態に係る、動作前の概略図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本考案の一実施形態に係る、動作後の概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本考案の他の実施形態に係る、動作前の概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本考案の他の実施形態に係る、動作後の概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本考案に係る、外部ハウジングの最上部に第２の孔を配置した概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本考案に係る、外部ハウジングの側端部に第２の孔を配置した概略図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
図１Ａは、本考案の立体図であり、図１Ｂは、本考案に係る本体を部分的に拡大した立体図である。図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明すると、本考案は、充電ベース１００と、電子デバイスの本体２００（以下、簡潔に本体２００と呼ぶこととする）とを備える。充電ベース１００は、充電端子１１０と突出部１２０を有する。本例では電子デバイスが掃除ロボットである場合について説明するが、それに限定されるものではなく、本体２００が充電ベース１００から分離される公知の電子デバイスに適用することも可能である。本体２００は、外部ハウジング２１０と、屈曲ロッド２２０と、回路接続盤２３０と、複数の充電用プラグ２４０と、可動要素とを有する。充電端子１１０のプラグの数は、充電式電池の種類によって決定することができるが、本実施形態のプラグの数に限定されるものではない。さらに、充電用プラグ２４０の数は、充電端子１１０のプラグの数と等しい。充電端子１１０及び充電用プラグ２４０は、コンセントプレート又はコンセントバーによって実現されてもよい。
【０００９】
屈曲ロッド２２０の２つの端部はそれぞれ、第１の端部２２１及び第２の端部２２２として画定される。屈曲ロッド２２０は、単一の連接棒によって実現されてもよし、複数の連接棒を組み合わせることによって構成されてもよい。屈曲ロッド２２０の形状は、真っ直ぐなロッドに限らず、第１の端部２２１及び第２の端部２２２は、図１Ｂに示したように同じ方向に折れ曲がっていてもよいし、異なる方向に折れ曲がっていてもよい。２つの折れ曲がった端部を有する屈曲ロッド２２０によって、充電用プラグ２４０が外部ハウジング２１０の制限された可動スペース内においてより大きく動くことを可能とすることができる。
【００１０】
屈曲ロッド２２０の第１の端部２２１は、回路接続盤２３０の一側面に接続され、回路接続盤２３０の他の側面は、充電用プラグ２４０に接続される。可動要素の一端は、図１Ｂに示したように回路接続盤２３０に配置され、可動要素の他端は、外部ハウジング２１０の内側に配置される。可動要素は、伸張スプリング２５１、ねじれスプリング２５２又は、複数の磁石２５３であってもよい。本実施形態における可動要素は、例えば、伸張スプリング２５１とする。ピボット２２３は、屈曲ロッド２２０の第１の端部２２１と第２の端部２２２との間に配置され、屈曲ロッド２２０は、ピボット２２３の周りを回転することができるため、第１の端部２２１と第２の端部２２２との間にレバーを形成する。
【００１１】
外部ハウジング２１０は、第１の孔２１１と第２の孔２１２をさらに備えて配置される。第１の孔２１１は、外部ハウジング２１０の充電用プラグ２４０や充電端子１１０に対応する位置に配置されるので、充電用プラグ２４０が第１の孔２１１から突出して充電用プラグ２４０が充電端子１１０に接続可能となる。第１の孔２１１の数は、充電用プラグ２４０の数と等しい、又は、第１の孔２１１の面積は、充電用プラグ２４０の範囲を含むので、充電用プラグ２４０は、第１の孔２１１を通って出たり引っ込んだりすることが可能となる。また、外部ハウジング２１０の第１の孔２１１の厚さを厚くして、充電用プラグ２４０を収容するためのトンネルを形成してもよい。第２の孔２１２は、外部ハウジング２１０の突出部１２０に対応する位置に配置される。
【００１２】
本実施形態を例に取ると、突出部１２０は、充電ベース１００のベース部分から（図１Ａに示すように）延びる。そのため、第２の孔２１２も、本体２００の底部に配置されて第２の端部２２２を収容する。本体２００が動いている間に異物が第２の端部２２２に接触することを防止するために、バンプ２１３を外部ハウジング２１０に対応する第２の端部２２２の２面に配置するので、２つのバンプ２１３の間にスペースが形成され、第２の端部２２２が動けるようになり、突出部１２０が収容できるようになる。また、バンプ２１３は、他の形状でもよく、例えば、立方体、円錐形又は、楕円形であってもよい。
【００１３】
本体２００は、本体２００を充電する必要があれば自動的に充電ベース１００に向かって動き、充電用プラグ２４０に対する充電端子１１０の位置を検知する。本体２００が充電ベース１００を検知するプロセスは、本考案の保護範囲ではカバーされないので、検知プロセスについてはさらに言及しないこととする。本体２００は、充電用プラグ２４０に対する充電端子１１０の位置を決定した後で充電ベース１００に向かって動く。本体２００が充電ベース１００に入ると、本考案の側面図である図２Ａに示したように、充電ベース１００の突出部１２０が第２の孔２１２に収容され、屈曲ロッド２２０の第２の端部２２２に押し当たる。屈曲ロッド２２０は、ピボット２２３を軸の中心として用いるので、図２Ａにおいて第２の端部２２２が時計回りに回転することができるようになる。
【００１４】
突出部１２０が第２の孔２１２を介して第２の端部２２２を押圧する場合、第１の端部２２１はピボット２２３を軸の中心として外部ハウジング２１０に向かう方向に回転する。屈曲ロッド２２０が回転し始めると、第１の端部２２１は充電ベース１００に向かって動かされる。そのため、第１の端部が回路接続盤２３０の充電用プラグ２４０を外方向に押し出すため、図２Ｂに示したように、充電用プラグ２４０が外部ハウジング２１０の第１の孔２１１を通って突出できるようになる。つまり、充電用プラグ２４０が第１の孔２１１を通り抜け、外部ハウジング２１０の外側から露出する。また、回路接続盤２３０が外方向に押し出されると、可動要素は、圧縮されてそれに相当する弾性力を発生させる。そのため、本体２００が充電ベース１００から分離すると、可動要素が回路接続盤２３０を内側（すなわち、図２Ｂにおいて第２の端部２２２が反時計回りに回転する）方向に押し動かして、屈曲ロッド２２０の第１の端部２２１及び第２の端部２２２を元の場所に戻す。本体２００が充電ベース１００から離れる場合、第１の端部２２１はピボット２２３を軸の中心として外部ハウジング２１０から遠ざかる方向に回転する。つまり、本体２００が充電ベース１００から完全に離れると、屈曲ロッド２２０は、可動要素の弾性力を受けるので、充電用プラグ２４０が外部ハウジング２１０の内部に収容される。
【００１５】
本考案では、上記の方法による可動要素の配置に加えて、異なる可動要素を異なる位置に配置してもよい。図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、本実施形態の動作を説明する概略図である。本実施形態において第２の孔２１２は、外部ハウジング２１０の底部に配置され、屈曲ロッド２２０の第２の端部２２２は、外部ハウジング２１０の底部で露出し、可動要素は、ねじれスプリング２５２である。ピボット２２３は、第２の孔２１２に配置され、屈曲ロッド２２０と位置合わせされる。ねじれスプリング２５２の一端は、外部ハウジング２１０の底部に押し当たり、ねじれスプリング２５２の他端は屈曲ロッド２２０の第２の端部２２２に接続される。さらに、回路接続盤２３０が滑走台を備えて配置され、屈曲ロッド２２０の第１の端部２２１が滑走台の内部に配置されることで第１の端部２２１が滑走台を動くことができるようになる。
【００１６】
本体２００が充電ベース１００に入ると、突出部１２０が第２の端部２２２に押し当たることで第１の端部２２１がピボット２２３の周りを外部ハウジング２１０に向かう方向に回転することができるようになるとともに、第１の端部２２１が第１の孔２１１を通って外部ハウジング２１０から充電用プラグ２４０を突出させて充電端子１１０に接続させ、かつ、可動要素を圧縮させる。屈曲ロッド２２０によって回路接続盤２３０が充電ベース１００に向かって動かされるので、第１の端部２２１は、（図３Ｂに示したように）滑走台の一端から他端に向かって動く。本体２００が充電ベース１００を離れると、ねじれスプリング２５２は、屈曲ロッド２２０の第２の端部２２２を元の位置まで押し動かすことで第１の端部２２１がピボット２２３の周りを回転できるようになり、第１の端部２２１が充電ベース１００から離れる方向に回転させられるので、充電用プラグ２４０が外部ハウジング２１０内に収容される。
【００１７】
可動要素は、伸張スプリング２５１の他に、図４Ａ及び図４Ｂに示したように、外部ハウジング２１０及び回路接続盤２３０の対応する位置に配置された同じ極を有する磁石２５３であってもよい。第２の端部２２２が突出部１２０によって押し当てられると、第１の端部２２１は、磁石２５３を外部ハウジング２１０の磁石２５３に向かって押し動かす。磁石２５３は、同じ極であるため互いに反発し合い、回路接続盤２３０と外部ハウジング２１０との間に反発力が生じる。突出部１２０が第２の端部２２２に押し当たらない場合は、可動要素によって発生した反発力によって回路接続盤２３０が屈曲ロッド２２０を現在の位置から元の位置まで戻す。すなわち、充電用プラグ２４０が外部ハウジング２１０の内部に収容される。
【００１８】
本実施形態では、突出部１２０が充電ベース１００の底部に配置され、屈曲ロッド２２０の第２の端部２２２が外部ハウジング２１０の外側に配置されるので、第２の孔２１２は、外部ハウジング２１０の底部に配置される。第２の孔２１２は、図５Ａ及び図５Ｂに示したように、外部ハウジング２１０の最上部又は側端に配置されてもよい。
【符号の説明】
【００１９】
１００  充電ベース
１１０  充電端子
１２０  突出部
２００  本体
２１０  外部ハウジング
２１１  第１の孔
２１２  第２の孔
２１３  バンプ
２２０  屈曲ロッド
２２１  第１の端部
２２２  第２の端部
２２３  ピボット
２３０  回路接続盤
２４０  充電用プラグ
２５１  伸張スプリング
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0003171410.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0003171410.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
0003171410.tif 000008
【図４Ａ】
0003171410.tif 000009
【図４Ｂ】
0003171410.tif 000010
【図５Ａ】
0003171410.tif 000011
【図５Ｂ】
0003171410.tif 000012