(57)【要約】      （修正有）【課題】効率よく段差を検知できる自走式掃除機を提供する。【解決手段】機体と落下防止検知ユニットと、を備える。機体の底部に機体内部に連通の開口を形成し、少なくとも一個の駆動輪が機体の底部に設けられる。落下防止検知ユニットは機体の開口に対応して機体内部に配置され、電気接続された赤外線検知モジュールと角度制限エレメントとを有する。赤外線検知モジュールは赤外線発射エレメントと赤外線受信エレメントを含み、赤外線発射エレメントは、第一検知面に信号を発射し、赤外線受信エレメントで信号を受信し、機体の底部から第一検知面までの距離を測る。赤外線は、角度制限エレメントを通過することで第一信号と第二信号に分けられ、第一信号と第二信号との間には角度が形成され、赤外線受信エレメントは第一信号の第一検知面による反射信号を受信する。【選択図】図１
0003204960.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
機体と落下防止検知ユニットと、を備える落下防止システムを備える自走式掃除機であって、前記機体の底部に機体内部に連通の開口を形成し、少なくとも一個の駆動輪を前記機体の底部に設けられる；前記落下防止検知ユニットは前記機体の該開口に対応して前記機体内部に配置され、前記落下防止検知ユニットは赤外線検知モジュールと角度制限エレメントとを有し、前記赤外線検知モジュールと角度制限エレメントとを電気連接する；前記赤外線検知モジュールは赤外線発射エレメントと赤外線受信エレメントを含み、前記赤外線発射エレメントは第一検知面に信号を発射し、前記赤外線受信エレメントで信号を受信し、前記機体の底部から該第一検知面までの距離を測り；前記赤外線は角度制限エレメントを通って第一信号と第二信号とに分けられ、前記第一信号と第二信号との間には角度が形成され、前記赤外線受信エレメントは該第一信号の該第一検知面によって反射される信号を受信することを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項２】
請求項１に記載の考案において、前記角度限定エレメントは第一側と第二側と突出部とを有して、前記赤外線発射エレメントは該第一側に設置され、前記赤外線受信エレメントは該第二側に設置され、前記突出部は該第一側に設けられ、前記赤外線発射エレメントから発射する赤外線信号は該突出部を通過し、前記第一検知面まで達することを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項３】
請求項１に記載の考案において、前記角度限定エレメントはレンズモジュールとすることを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項４】
請求項１に記載の考案において、前記落下防止検知ユニットはさらに固定部材を有して、前記固定部材によって前記赤外線検知モジュールを固定することを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項５】
請求項１に記載の考案において、前記落下防止検知ユニットはさらに回路基板を有して、前記回路基板と前記赤外線検知モジュールとを連接ことを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項６】
請求項１に記載の考案において、前記赤外線検知モジュールは前記機体前面と第二検知面との距離を検知し、該距離は予定の衝突防止距離より少ないか等しいであると、前記機体を停止または減速されることを特徴としていることを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は自走式掃除機に係わり、特に、落下防止システムを備える自走式掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
家政サービスにおいて運用する自走掃除機は、掃除ロボットと言われて、実は掃除装置の一種であり、使用者は手で操作いらずに掃除機自由に可能な移動できる、移動しながら床面に残っている塵埃を吸い込んで、集塵箱に集塵するようになっている。
【０００３】
従来の自走式掃除機において、掃除機は掃除予定の路線を走行し、あるいは映像識別によって進行方向、速度及び距離を決める。しかしながら、清掃して移動する過程で、玄関の上がり口又は階段の降り口等の段差を存在する場合、掃除機は段差から落下又は脱輪することが起こるかもしれなくて、移動不能になる虞がある。
【０００４】
上記先行技術を改善するために、センサとマイクロプロセッサを搭載した自走式掃除機が開発されるが、このタイプの自走式掃除機は同時に段差および障害物を検知するため、センサが掃除機の前側に設けられ、検出範囲は制限されることになる。
【０００５】
また、光発射素子と光受信素子を利用して自走式掃除機も開発され、このような自走式掃除機は赤外線と地面との距離を測定し、発射ルートと受信ルートとの距離が変わる時、赤外線と地面の距離が前記と同じように変わることが理解され、自走式掃除機が走行の方向を変更することで段差からの落下を防止することができる。なお、発射エリアと受信エリア重ねてない時、自走式掃除機は走行方向の前方に障害物があると判定して、自走式掃除機の進行を後退あるいは方向転換させるようして、段差からの落下を防止することもできる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の自走式掃除機には広範囲の検知精度が低下の問題を存在し、赤外線の発光パワーが小さくなっている場合、距離の測る精度も不正確になることがある。さらに、光発射素子と光受信素子の設置が複雑なので、メンテナンスの作業に不便になることが起こる。各種の欠点に鑑み、本考案の考案者は研究を重ね、かつ個人が関連産業に従事した長年の経験に基づき、効率向上的に段差を検知することができる掃除機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の考案は、機体と落下防止検知ユニットと、を備える落下防止システムを備える自走式掃除機を提供し、機体の底部に機体内部に連通の開口を形成し、少なくとも一個の駆動輪が機体の底部に設けられる。落下防止検知ユニットは機体の開口に対応して機体内部に配置され、落下防止検知ユニットは赤外線検知モジュールと角度限定エレメントとを有し、赤外線検知モジュールと角度限定エレメントとを電気接続する。さらに、赤外線検知モジュールは赤外線発射エレメントと赤外線受信エレメントを含んでおり、赤外線発射エレメントによれば、第一検知面に信号を発射し、赤外線受信エレメントで信号を受信し、機体の底部から第一検知面までの距離を測る。赤外線は角度制限エレメントを通ることで第一信号と第二信号に分けられ、第一信号と第二信号との間には角度が形成されており、赤外線受信エレメントは第一信号の第一検知面によって反射される信号を受信することを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の考案は、請求項１に記載の考案において、角度制限エレメントは第一側と第二側と突出部とを有しており、赤外線発射エレメントは第一側に設置され、赤外線受信エレメントは第二側に設置され、突出部は第一側に設けられ、赤外線発射エレメントから発射する赤外線信号は突出部を通過し、第一検知面まで達することを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の考案は、請求項１に記載の考案において、角度制限エレメントはレンズモジュールとすることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の考案は、請求項１に記載の考案において、落下防止検知ユニットはさらに固定部材を有して、固定部材によって赤外線検知モジュールを固定することを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の考案は、請求項１に記載の考案において、落下防止検知ユニットはさらに回路基板を有して、回路基板と赤外線検知モジュールとを連接することを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載の考案は、請求項１に記載の考案において、赤外線検知モジュールは機体前面と第二検知面との距離を検知し、該距離が予定の衝突防止距離より少ないか又は等しければ、機体を停止または減速されることを特徴としている。
【００１３】
本考案の第一信号は第一検知面まで発射され、赤外線受信エレメントによって第二信号が受信されることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の掃除機の下面図である。
【図２】本考案の掃除機の内部に一部の示す平面図である。
【図３】本考案の掃除機の検知装置を示す平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案の実施の形態について更なる理解を促すため、図面に基づき詳細に説明する。同一の構成要素には各図において同一の符号を付し、詳細な説明は繰り返さない。なお、本考案は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１６】
図1〜図３は本考案の一つの具体的な実施の形態である掃除機（１００）を示すものであって、図1〜図２に示すように、機体（１１０）の側面に排気口（１１６）が形成されると共に、該機体の底部に吸込ダクト（１１４）が設けられ、そして、底部の両側に左右一対の駆動輪（１１２）が配置され、該機体（１１０）の内部に集塵箱（１２０）が取り付けられており、該集塵箱（１２０）は吸込ダクト（１１４）に連通し、機体（１１０）の内部に配置される吹出ファン（１３０）は前記集塵箱（１２０）の傍に並んで、前記排気口（１１６）に連通される。
【００１７】
図２及び図３に示すように、前記排気口（１１６）に検知装置（１４０）が設けられ、該検知装置（１４０）は検知ユニット（１４２）および回転ユニット（１４４）を含んでおり、該検知ユニット（１４２）は赤外線発光素子（１４２ａ）と赤外線受光素子（１４２ｂ）を備えて、該回転ユニット（１４４）は赤外線発光素子（１４２ａ）と赤外線受光素子（１４２ｂ）の間に通じ、前記赤外線発光素子（１４２ａ）から赤外線受光素子（１４２ｂ）に赤外線を発射し、該赤外線で該回転ユニット（１４４）を検知することができる。
【００１８】
前記集塵箱（１２０）はエアダクト（１２２）を備えて、該エアダクト（１２２）は集塵箱（１２０）に連通し、吸込ダクト（１１４）および排気口（１１６）を通って機体の外部に突出することを特徴としている。
【００１９】
前記吹出ファン（１３０）を駆動することにより、エア流を産生し、機体（１１０）の下に入った塵埃や不潔なものが該エア流に乗って集塵箱（１２０）に至って集塵される。
【００２０】
好ましくは、前記回転ユニット（１４４）はファンであって、該ファンは回転軸（１４４ａ）に接続され、少なくとも一つのブレード（１４４ｂ）を備える。
【００２１】
さらに、前記集塵箱（１２０）と吹出ファン（１３０）との間にフィルターエレメント（１５０）が取り付けられていることを特徴としている。該赤外線で該回転ユニット（１４４）を検知することできる。
【００２２】
この実施例による、該回転ユニットの回転速度は低くなるときに、前記吹出ファンの回転速度を増やすことを特徴としている。図３に示す如く、前記ブレード（１４４ｂ）を回転軸（１４４ａ）回りで回転させ、ブレード（１４４ｂ）の回転速度を吹出ファン（１３０）からエア流の速度により決める。
【００２３】
上記構成において、吹出ファン（１３０）を駆動することにより、エア流を産生して、塵埃などが吸込ダクト（１１４）からエア流に乗って集塵箱（１２０）に集塵される。
【００２４】
前記回転ユニット（１４４）を吹出ファン（１３０）が産出するエア流の速度によって回転させ、図２に示したとおり、普通の場合に、ファン（１３０）によって産出されるエア流は予定の速度を回転させ、集塵箱（１２０）の中に塵埃などで満たされる場合には、エア流は予定の速度より低くなる共に、吸い込む効率が低下し、回転ユニット（１４４）の回転速度も低くなって、前記回転ユニット（１４４）の赤外線でその低い速度を検知することができる。そして、その速度の変化に基づいて吸込ダクト（１１４）はブロッキングされるかどうか判断できる。
【００２５】
なお、前記回転ユニット（１４４）の回転速度は低くなる時、もう一つの解決の手段は、先ず、吹出ファン（１３０）の回転速度を高くなり、これによれば，エア流が増加させ、吸い込む効率が高くなることに伴って、効率も高める。たとえこの手段を使っても、塵埃などを吸込ダクト（１１４）から排出させてできなければ、ユーザーに通知させて集塵箱（１２０）を交換する。以上の説明は、本考案最良の実施例に基づくものであり、本考案の実施の範囲を限定するものではない。関連技術を熟知した者であれば、本考案の要旨の範囲を逸脱せずに均等な変化や修飾が可能であり、それらはすべて本考案の特許範囲に含まれるものとする。
【００２６】
なお、前記回転ユニット（１４４）の回転速度は低くなる時、もう一つの解決の手段は、先ず、吹出ファン（１３０）の回転速度を高くし、これによれば，エア流が増加させ、吸い込む効率が高くなることに伴って、効率も高める。たとえこの手段を使っても、塵埃などを吸込ダクト（１１４）から排出できなければ、ユーザーに通知させて集塵箱（１２０）を交換する。
【００２７】
上述のように、本考案の掃除機の効果は、実用新案登録の産業的利用性、新規性、進歩性の要件を具備しているため、実用新案法の規定に従い、ここに実用新案登録を出願するものである。
【符号の説明】
【００２８】
１００      掃除機
１１０      機体
１１２      駆動輪
１１４      吸込ダクト
１１６      排気口
１２０      集塵箱
１２２      エアダクト
１３０      吹出ファン
１４０      検知装置
１４２      検知ユニット
１４２ａ    赤外線発光素子
１４２ｂ    赤外線受光素子
１４４      回転ユニット
１４４ａ    回転軸
１４４ｂ    ブレード
１５０      フィルターエレメント
【図１】
0003204960.tif 000003
【図２】
0003204960.tif 000004
【図３】
0003204960.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月18日(2016.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
機体と落下防止検知ユニットと、を備える落下防止システムを備える自走式掃除機であって、
前記機体の底部に機体内部に連通の開口を形成し、少なくとも一個の駆動輪を前記機体の底部に設けており、
前記落下防止検知ユニットは前記機体の該開口に対応して前記機体内部に配置され、
前記落下防止検知ユニットは赤外線検知モジュールと角度制限エレメントとを有し、前記赤外線検知モジュールと前記角度制限エレメントとを電気連接しており、
前記赤外線検知モジュールは赤外線発射エレメントと赤外線受信エレメントを含み、前記赤外線発射エレメントは第一検知面に信号を発射し、前記赤外線受信エレメントで信号を受信し、前記機体の底部から該第一検知面までの距離を測り、
前記赤外線は角度制限エレメントを通って第一信号と第二信号とに分けられ、前記第一信号と第二信号との間には角度が形成され、前記赤外線受信エレメントは該第一信号の該第一検知面によって反射される信号を受信することを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項２】
請求項１に記載の考案において、前記角度制限エレメントは第一側と第二側と突出部とを有して、前記赤外線発射エレメントは該第一側に設置され、前記赤外線受信エレメントは該第二側に設置され、前記突出部は該第一側に設けられ、前記赤外線発射エレメントから発射する赤外線信号は該突出部を通過し、前記第一検知面まで達することを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項３】
請求項１に記載の考案において、前記角度制限エレメントはレンズモジュールとすることを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項４】
請求項１に記載の考案において、前記落下防止検知ユニットはさらに固定部材を有して、前記固定部材によって前記赤外線検知モジュールを固定することを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
【請求項５】
請求項１に記載の考案において、前記落下防止検知ユニットはさらに回路基板を有して、前記回路基板と前記赤外線検知モジュールとを連接ことを特徴とする落下防止システム
を備える自走式掃除機。
【請求項６】
請求項１に記載の考案において、前記赤外線検知モジュールは前記機体前面と第二検知面との距離を検知し、該距離は予定の衝突防止距離より少ないか等しいであると、前記機体を停止または減速されることを特徴としていることを特徴とする落下防止システムを備える自走式掃除機。
第ｎ次のフェースシフト正弦波オシレータ。