(57)【要約】【課題】放熱対策のための追加機構を用いること無く装置構成を簡略化することができる自律移動ロボットを提供する。【解決手段】本発明は、移動自在な台車部２を有する自律移動ロボット１であって、台車部２に配置された第１胴体４と、第１胴体４に対して摺動自在な第２胴体５とを有する本体部３と、第２胴体５の摺動を制御する制御部１０と、を備え、制御部１０は、本体部３の温度が所定の閾値を超え、かつ本体部３が静態姿勢である場合に第１胴体４に対して第２胴体５を摺動させる。これにより、自律移動ロボット１は、本体部が発熱している場合に第２胴体を５第１胴体４に対して摺動させ、本体部３の表面積を拡大し、本体部３の放熱を促進させて、本体部３を冷却することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動自在な台車部を有する自律移動ロボットであって、
前記台車部に配置された第１胴体と、前記第１胴体に対して摺動自在な第２胴体とを有する本体部と、
前記第２胴体の摺動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記本体部の温度が所定の閾値を超え、かつ前記本体部が静態姿勢である場合に前記第１胴体に対して前記第２胴体を摺動させる、自律移動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性能を向上させる自律移動ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、家庭内等で様々な用途に使用される自動的に移動する自律移動ロボットが研究されている。自律移動ロボットは、移動用のモータやロボットアーム等の作業用マニピュレータを有し、様々な作業を行う。これらのモータやロボットアームは、稼働中に負荷がかかり発熱する。従って、自律移動ロボットにおいて、内部装置が一定温度に達した場合の放熱対策が必要となる。ロボットの放熱対策として、特許文献１にロボットアーム駆動装置が開示されている。このロボットアーム駆動装置は、ロボットアームのモータの温度を求める演算手段と、温度が所定値に達した場合に使用される発熱抑制手段とを有している。
【０００３】
発熱抑制手段は、温度が所定値に達した際に搬出され、ロボットアームが保持している物体を載置するため載置台が設けられている。また、発熱抑制手段は、物体を保持しているロボットアームの温度が所定値に達した際にロボットアームを保持する保持部と保持部の制御手段を有している。そして、発熱抑制手段は、温度が所定値に達した際に使用される送風手段を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８１６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたロボットアーム駆動装置の放熱対策によると、モータの発熱を抑えるために、載置台やアーム保持部や送風手段、およびそれらの制御手段を用いている。そのため、このロボットアーム駆動装置の放熱対策では、装置構成が複雑化するため、ロボットの小型化やロボットの意匠面の処理において課題がある。
本発明は、放熱対策のための追加機構を用いること無く装置構成を簡略化することができる自律移動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】
【０００６】
本発明に係る自律移動ロボットは、移動自在な台車部を有しており、
前記台車部に配置された第１胴体と、前記第１胴体に対して摺動自在な第２胴体とを有する本体部と、
前記第２胴体の摺動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記本体部の温度が所定の閾値を超え、かつ前記本体部が静態姿勢である場合に前記第１胴体に対して前記第２胴体を摺動させる。
【０００７】
本発明は、自律移動ロボットが静態姿勢である場合に、本体部の温度が所定の閾値を超えている場合に第２胴体を第１胴体に対して摺動させ、本体部の表面積を拡大し、本体部の放熱を促進させて、本体部を冷却することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる自律移動ロボットによると、放熱対策のための追加機構を用いること無く装置構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る自律移動ロボットの静態姿勢を示す正面図である。
【図２】自律移動ロボットの放熱姿勢を示す正面図である。
【図３】自律移動ロボットの放熱を制御するための内部構成を示したブロック図である。
【図４】自律移動ロボットが放熱される状態を示す正面図である。
【図５】自律移動ロボットが放熱する処理を示したフローチャートである。
【図６】自律移動ロボットが放熱する過程でユーザの指示が入力された場合の放熱処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る自律移動ロボットの実施形態について説明する。
【００１１】
図１に示されるように、自律移動ロボット１は、移動自在な台車２と、台車２上に配置された本体部３とを有している。図示された自律移動ロボット１の姿勢を静態姿勢とする。自律移動ロボット１は、例えば物体の運搬等を行うための人間共存ロボットである。台車２は、自律移動ロボット１を任意の方向に走行させる。台車２の底面には、複数の車輪（不図示）が配置されている。複数の車輪の中には駆動輪が設けられている。
【００１２】
本体部３は、台車２上で上方に起立して配置された第１胴体４と、第１胴体４を収容し、第１胴体４に対して上方に摺動自在に設けられた第２胴体５と、第２胴体５に設けられた１対のロボットアーム６とを有している。ロボットアーム６は、複数の関節からなる複数の自由度を有する物体運搬や作業に用いられるためのアームである。１対のロボットアーム６は、基端が第２胴体５に回転自在に支持されている。ロボットアーム６の各関節は、複数のモータ（不図示）によって駆動される。これにより、１対のロボットアーム６は、可動範囲内において物体運搬や作業を行うことができる。
【００１３】
図２に示されるように、第２胴体５は、第１胴体４に対して上方または下方に向かって摺動させる摺動機構（不図示）を有している。これにより、１対のロボットアーム６の可動範囲を拡張することができる。図示された自律移動ロボット１の姿勢を放熱姿勢とする。第１胴体４の内部には、第２胴体５の摺動機構を駆動する駆動部１３（図３参照）が設けられている。第１胴体４および第２胴体５の内部には、その他の様々な機器が配置されており、これらの中には熱源となるものが複数含まれている。第１胴体４および第２胴体５の表面を覆うカバーは、例えばアルミニウム等の放熱性に優れた金属材料で形成されており、内部で発生した熱の放熱を促進することができる。
【００１４】
図３には、自律移動ロボット１における第２胴体５の摺動を制御する内部構成が示されている。自律移動ロボット１は、本体部３の内部の温度を計測する温度センサ１２と、温度センサ１２で計測した温度が所定の閾値を超えたかどうかを判定すると共に、ユーザからの指示が入力されたかどうかを判定する判定部１１と、第２胴体５を第１胴体４に対して摺動させるための駆動部１３と、ユーザからの作業指令を入力する入力部１４と、判定部１１の判定結果に基づいて駆動部１３を制御する制御部１０とを有している。
【００１５】
判定部１１は、温度センサ１２の計測結果に基づいて本体部３の内部温度が予め定められた目標温度以上かどうかを判定する。この時、本体部３の内部温度が所定の閾値を超えた場合、制御部１０は、駆動部１３を制御して第２胴体５を第１胴体４に対して上方に移動させる。即ち、自律移動ロボット１は、放熱姿勢（図２参照）に遷移する。
【００１６】
図４に示されるように、この放熱姿勢では、静態姿勢（図１参照）よりも本体部３の表面積が増加する。これにより、本体部３の内部で発生した熱が外部空間に向かう矢印Ｒ方向に放射され、本体部３の冷却が促進される。即ち、放熱姿勢では、本体部３の内部の熱が本体部３の表面から放射されると共に、外気によって表面空冷される。自律移動ロボット１は、例えば作業をしていない待機中の時間中に静態姿勢となっている状態で放熱姿勢に遷移して本体部３を冷却する。
【００１７】
これにより、自律移動ロボット１は、放熱対策のための冷却ファンやヒートシンク等を用いる必要が無く、装置構成を小型化することができる。また、自律移動ロボット１は、本体部３の表面等に排気穴等を追加する必要が無く、意匠に影響を与えることが無い。
【００１８】
次に自律移動ロボット１の放熱対策のための処理について説明する。
【００１９】
図５に示されるように、自律移動ロボット１は、作業の合間で静態姿勢の状態となっている（Ｓ１００）。自律移動ロボット１は、本体部３の内部の温度を温度センサ１２で計測する（Ｓ１０１）。判定部１１は、温度センサ１２の計測された温度データが予め定められた所定の閾値以上かどうか、即ち目標温度以上かどうかを判定する（Ｓ１０２）。この時、計測された温度が目標温度より小さい場合（Ｓ１０２：No）、ステップＳ１００に戻る。
【００２０】
一方、計測された温度が目標温度以上の場合（Ｓ１０２：Yes）、制御部１０は、駆動部１３を制御して第２胴体５を第１胴体４に対して上昇するように摺動させ、本体部３を放熱姿勢に遷移させる（Ｓ１０３）。自律移動ロボット１は、放熱姿勢で本体部３を冷却する（Ｓ１０４）。
【００２１】
自律移動ロボット１は、本体部３の内部の温度を温度センサ１２で計測する（Ｓ１０５）。判定部１１は、温度センサ１２の計測された温度データが目標温度以上かどうかを判定する（Ｓ１０６）。この時、計測された温度が目標温度以上の場合（Ｓ１０６：Yes）、ステップ１０４に戻り、自律移動ロボット１は、放熱姿勢を維持し本体部３の冷却を続ける。一方、計測された温度が目標温度より小さい場合、即ち本体部３が冷却されたと判断された場合（Ｓ１０６：No）、制御部１０は、駆動部１３を制御して第２胴体５を下降させるように摺動させ、本体部３を静態姿勢に戻す。即ち、処理フローはステップＳ１００に戻る。
【００２２】
次に、自律移動ロボット１が待機中に放熱の処理をしている途中でユーザによる作業指令等の入力が合った場合の処理について説明する。
【００２３】
図６に示されるように、ステップＳ２００からステップＳ２０５まではステップＳ１００からステップＳ１０５までの処理と同様である。ステップＳ２０６で、計測された温度が目標温度以上の場合（Ｓ２０６：Yes）、判定部１１は、さらに入力部１４にユーザからの作業指令があるかどうか判定する（Ｓ２０７）。この時、ユーザからの作業指令が無い場合（Ｓ２０７：No）、ステップＳ２０４に戻り、本体部３の冷却を継続する。一方、入力部１４にユーザからの作業指令があった場合（Ｓ２０７：Yes）、制御部１０は、駆動部１３を制御して第２胴体５を下降させるように摺動させ、本体部３を静態姿勢に遷移させる（Ｓ２０８）。そして自律移動ロボット１は、作業を実行する（Ｓ２０９）。作業が終了した後、自律移動ロボット１は静態姿勢で待機する、即ちステップＳ２００に戻る。
【００２４】
上述したように自律移動ロボット１によると、放熱するためのファンやヒートシンクを用いること無く本体部３を冷却することができ、これにより、装置構成を簡略化し、装置を小型化することができる。また、自律移動ロボット１は、本体部３のカバーに排気穴等を設ける必要がなく、意匠面での制約を低減することができる。さらに、自律移動ロボット１によると、連続動作時間に制限を設けたり、定期的に電源を切断するなどの制約を設けたりすること無く、ユーザの希望する時にいつでも使用可能な状態で本体部３の冷却を行うことができる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１…自律移動ロボット  ２…台車  ３…本体部  ４…第１胴体  ５…第２胴体  ６…ロボットアーム  １０…制御部  １１…判定部  １２…温度センサ  １３…駆動部  １４…入力部  
【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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