自主行走式电动吸尘器的制作方法

文档序号:20107796发布日期:2020-03-17 18:34阅读:192来源:国知局
自主行走式电动吸尘器的制作方法

本发明涉及自主行走式电动吸尘器及其动作。



背景技术:

作为将经由吸引口吸入的尘埃存积于尘盒的电动吸尘器,已知一种在吸引口与尘盒之间形成有将它们连结的结构物的电动吸尘器。而且,也有在该结构物中设置检测尘埃量的传感器的情况。

专利文献1涉及一种自主行走式电动吸尘器,其中设置有垃圾传感器17的吸引嘴9基本在大致水平方向延伸,从吸引口9a连接至尘盒10(图1)。

专利文献2涉及一种自主行走式电动吸尘器,其利用设置于吸引管的一部分的传感器来测定尘埃(图5)。

专利文献3涉及一种电动吸尘器,其具有用于检测通过吸入口的垃圾的光断路器(photointerrupter)(第0008段、图1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-211365号公报

专利文献2:日本特开昭64-2618号公报

专利文献3:日本特开2000-60782号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

在自主行走式电动吸尘器中,由于作为能量源的电池存在限制,所以需要高效地收取垃圾。

专利文献1为利用垃圾检测传感器,在检测到垃圾后以螺旋状态进行运动动作,直到动作完成需要耗费时间的电动吸尘器。因此,会过度地消耗电池,可能无法打扫完整个屋子。

专利文献2为管道检测传感器在没有一定时间反应时判断为在打扫区域没有垃圾,改变方向以去向其他地方进行动作的电动吸尘器,此外,为在一定时间尘埃检测传感器没有反应的情况下判断为清扫面变得干净而结束打扫的电动吸尘器。因此,在打扫中,在复杂的区域(难以移动出去的地方)停留较久的情况下可能会结束打扫。

专利文献3为这样的电动吸尘器:在检测到第一设定垃圾量以上后,检测到成为第二设定垃圾量以下时,进行180°方向转换,在垃圾较多的区域折返地打扫行进,方向转换后,在经过一定时间后或者移动一定距离后没有检测到第一设定垃圾量的情况下,回到进行最初的方向转换的地点,但仅为动作的控制,考虑到收取垃圾时,由于没有进行电动风机的输出等其他参数的优化,因此不能说效率良好。

用于解决技术问题的技术手段

鉴于上述情况而完成的本发明的自主行走式电动吸尘器的特征在于,包括:由滚刷电机驱动的滚刷;具有吸入口的吸口部;产生负压来产生吸引力的电动风机;和具有主积存部的尘盒,从所述吸入口至所述主积存部的通路的一部分或者全部被与所述尘盒一体的管道包围,所述吸口部具有形成从所述吸入口至所述主积存部的通路的一部分的吸口部管道,在从所述吸入口至所述主积存部的通路,配置与所述尘盒和所述吸口部分体的尘埃传感器单元,当所述尘埃传感器单元检测到一定量的尘埃时,电动风机的转速上升而吸引力增加,滚刷的转速与电动风机的转速相应地上升。

另外,一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于,包括:由滚刷电机驱动的滚刷;具有吸入口的吸口部;产生负压来产生吸引力的电动风机;和具有主积存部的尘盒,从所述吸入口至所述主积存部的通路的一部分或者全部被与所述尘盒一体的管道包围,所述吸口部具有形成从所述吸入口至所述主积存部的通路的一部分的吸口部管道,在从所述吸入口至所述主积存部的通路,配置与所述尘盒和所述吸口部分体的尘埃传感器单元,当所述尘埃传感器单元检测到一定量的尘埃时,电动风机的转速上升而吸引力增加,当滚刷的转速与电动风机的转速相应地上升并且所述传感器单元检测到的尘埃量更大时,以较小半径反转180度并直行行进与主体的尺寸大致相同的距离,接着以较大半径旋转180度旋转并直行行进与主体的尺寸大致相同的距离。

另外,特征在于:当所述滚刷电机的负载为一定以上时,电动风机的转速上升并且前期滚刷的转速也上升。

附图说明

图1是实施方式1的自主行走式电动吸尘器的立体图。

图2是实施方式1的自主行走式电动吸尘器的卸下了上盒和尘盒的状态的立体图。

图3是实施方式1的自主行走式电动吸尘器的仰视图。

图4是图1的a-a剖视图。

图5是实施方式1的自主行走式电动吸尘器的吸口部、尘埃传感器单元和尘盒的立体图。

图6是实施方式1的自主行走式电动吸尘器的吸口部、尘埃传感器单元和尘盒的分解图。

图7是实施方式1的自主行走式电动吸尘器的尘埃传感器单元的正视图。

图8是实施方式1的自主行走式电动吸尘器的尘埃传感器单元的侧视图。

图9是图7的c-c剖视图。

图10是图8的d-d剖视图。

图11是实施方式1的自主行走式电动吸尘器主体中的尘盒的立体图。

图12是实施方式1的自主行走式电动吸尘器主体中的尘盒的立体图。

图13是实施方式1的自主行走式电动吸尘器主体中包含安装尘盒的区域的立体图。

图14(a)是图12的主要部分放大图。

图14(b)是图12的主要部分放大图。

图15是图5的b-b剖视图。

图16是实施方式1的小工具收纳部和包含小工具的立体图。

图17是实施方式1的安装有尘盒的主体的后方立体图。

图18是实施方式1的卸下了上盒的自主行走式电动吸尘器的立体图。

图19是图1的e-e剖视图。

图20是实施方式1的滚刷的立体图。

图21是实施方式1的辅助轮的放大立体图。

图22是实施方式1的将气密部件从主体卸下了的状态的分解立体图。

图23是实施方式1的气密部件的背面立体图。

图24是表示实施方式1的自主行走式电动吸尘器的控制装置和与控制装置连接的设备的构成图。

图25是实施方式2的卸下了上盒的自主行走式电动吸尘器的立体图。

图26是从图25的状态进一步卸下了开关片的自主行走式电动吸尘器的立体图。

图27(a)是实施方式2的开关片22的正面立体图。

图27(b)是实施方式2的开关片22的背面立体图。

图28是实施方式3的侧刷的立体图。

图29是实施方式3的侧刷弯曲时的侧视图。

图30是实施方式1的尘埃传感器单元反应时的自主行走式电动吸尘器主体的动作图。

图31是表示实施方式1的与地板和垃圾的种类相应的自主行走式电动吸尘器的电动风机的吸引力的图。

具体实施方式

对于本发明的实施方式,参照附图进行详细说明。对相同的构成要素标注相同的附图标记,不重复同样的说明。关于本发明的各种构成要素不必由一个部件构成,例如可以允许一个构成要素由多个部件构成、多个构成要素由一个部件构成或者构成要素的一部分与其他构成要素的一部分彼此重复。

此外,自主行走式电动吸尘器1(参照图1)的行进方向中,将自主行走式电动吸尘器1通常行进的方向设为前方,将与重力方向相反的方向设为上方,将与驱动轮116(参照图3)相对的方向设为左方和右方。即如图1等所示,定义前后、上下、左右。在本实施方式中,在自主行走式电动吸尘器1的前方侧安装有侧刷15。

<实施方式1>

[自主行走式电动吸尘器1]

图1是本实施方式的自主行走式电动吸尘器1的立体图。

自主行走式电动吸尘器1是一边自主地在打扫区域(例如室内)移动一边进行打扫的打扫机。自主行走式电动吸尘器1包括主体11,该主体11由作为上壁(以及一部分侧壁)的上盒111、作为底壁(以及一部分侧壁)的下盒112和设置在前部的缓冲器18构成。在上盒111配置有:开关片22;以及作为用户对自主行走式电动吸尘器1的控制部2发出指令的操作按钮的圆形操作按钮221和环形操作按钮222。

另外,在自主行走式电动吸尘器1的上后方侧设置有尘盒4。本实施方式的自主行走式电动吸尘器1通过控制装置2的运算处理而使驱动轮116自主地驱动以进行清扫,不过也可以通过遥控器等接收用户的指令来进行驱动。

[下盒112]

图2是拆下了上盒111和尘盒4的状态的立体图,图3是自主行走式电动吸尘器1的仰视图,图4是沿图1的a-a线切断的剖视图,图5是吸口部113、尘埃传感器单元12和尘盒4的立体图。

下盒112是薄型的圆板状的部件,其安装有用于收纳驱动机构的驱动机构收纳部114、侧刷安装部1121、行进电机1161、滚刷电机1133、电动风机16、充电电池19、收纳充电电池19的电池收纳部115(图4参照)、控制装置2和吸口部113,其中驱动机构由驱动轮116、行进电机1161、臂1141和减速机构1142构成。

下盒112具有设置于包含侧面的下端侧且优选包含下端的侧面整周或者大致整周的缓冲框1127。缓冲框1127由比形成侧面的其他部分的部件柔软的材料形成,例如能够采用弹性体等的树脂材料。另外,缓冲框1127比侧面的其他部分例如缓冲器18向外周侧突出。由此,即使自主行走式电动吸尘器1与家具等碰撞,也能够防止家具等破损。

此外,自主行走式电动吸尘器1主要向前行进,因此前方侧的侧面容易与家具等碰撞。因此,优选侧面中包含前方侧设置缓冲框1127。

(自主行走式电动吸尘器1的平衡)

设置在主体11内的部件中,比较重的有充电电池19和电动风机16。充电电池19常常比电动风机16重。为了获得本实施方式的主体11的重量平衡,首先将电动风机16设置于下盒112的大致中央,将充电电池19设置于前侧。

此处,在比下盒112的中心靠后侧处,设置有收纳着滚刷14的吸口部113、扫取刷13。电动风机16位于中央侧(2个驱动轮116之间),充电电池19位于前侧,因此优选在后侧设置重量物来获取平衡。因此,在本实施方式中,在扫取刷13的内周通过贴上重物来固定(未图示)。由此,能够有效地活用扫取刷13内所谓的死角(deadspace)。在本实施方式中,扫取刷13位于比滚刷14更远离中央的一侧,因此优选在扫取刷13设置重物。当然,也可以在滚刷14内设置重物。另外,从左右的平衡的观点出发,优选重物设置在主体11的左右方向的中央侧。

(下盒112的突起)

关于下盒112,在滚刷14的左右方向外侧(正左外侧和正右外侧)设置有在下盒112的底面设置的凸部即后方突起1123的至少一部分。各后方突起1123的至少一部分也位于驱动轮116的正后方。

另外,在相当于2个驱动轮116之间的区域的下盒112的中央侧区域,设置有中央前侧突起1124和中央后侧突起1125。中央前侧突起1124是在前后方向位于驱动轮116的前端侧、在左右方向位于下盒112的中央侧的凸部。中央后侧突起1125是在比中央前侧突起1124靠后侧且在前后方向延伸的凸部。

本实施方式的自主行走式电动吸尘器1中,驱动轮116的后端与滚刷14的外端接近。具体而言,从驱动轮116的后端的左右内侧部分至滚刷14的前端的左右外侧部分的距离,从例如小型化的观点出发为20mm以下。滚刷14和/或后述的气密部件118为了靠近地板以容易吸引尘埃,而从下盒112突出,驱动轮116为了与地板接触而同样突出。因此,当障碍物进入2个驱动轮116之间的区域(设置有突起1124、突起1125的中央侧区域)、驱动轮116后侧的区域(设置有突起1123的区域)时,可能嵌入在驱动轮116与滚刷14之间而妨碍自主行走式电动吸尘器1的驱动。为了抑制这样的情况,设置有突起1123、突起1124、突起1125。任一突起1123、1124、1125在自主行走式电动吸尘器1至少行进在平坦的地板上时均成为调整到与地板隔开间隔的尺寸的突起。

[驱动机构收纳部114]

收纳在图3等所示的驱动机构收纳部114的驱动机构是驱动轮116支承在主体11的机构。驱动机构包括行进电机1161、从左右内侧支承驱动轮116的臂1141和减速机构1142。臂1141设置于2个驱动轮116之间,是一端为在前后方向延伸的转动轴,另一端与驱动轮116连接的部件,是能够通过绕转动轴的转动来使各驱动轮116转动的部件。各转动轴位于2个驱动轮116之间,尤其是在本实施方式中,位于各驱动轮116与中央突起1124、突起1125之间。

[电池收纳部115]

如图4等所示,电池收纳部115是在内部收纳充电电池19的空间,位于比下盒112的中心靠前侧处。电池收纳部115构成为具有用于更换充电电池19而朝向下方的开口。此外,在电池收纳部115的左右形成有能够安装侧刷15的侧刷安装部1121。

[驱动轮116]

如图3等所示,驱动轮116是分别经由各减速机构1142接收各行进电机1161的驱动力的部件。由此,通过驱动轮116自身旋转能够使主体11前进、后退、回转。驱动轮116配置于左右两侧。

[前方盖117]

如图3等所示,前方盖117是大致长方形板状的部件,其从下盒112的下表面封闭形成于下盒112前端侧的电池收纳部115(参照图4)的开口。另外,前方盖117具有在下盒112的中心侧附近安装辅助轮17的圆形的辅助轮安装部1122。

[辅助轮17]

图21是辅助轮17的放大立体图。如图3、20等所示,辅助轮17是设置于下盒112的辅助性的车轮,其用于使下盒112与地板隔开间隔并使自主行走式电动吸尘器1顺畅地移动。辅助轮17以随着由驱动轮116进行主体11的移动而因在其与地板之间产生的摩擦力从动旋转的方式被固定轴173支承着。辅助轮17具有以固定轴173为旋转轴可旋转地设置的大致圆形的接地轮171和圆板部172。接地轮171随着自主行走式电动吸尘器1的行进而与地板接触并旋转。圆板部172与接地轮171相邻,构成为直径比接地轮171小且比固定轴173大。当随着接地轮171的旋转而毛发垃圾等附着到接地轮171时,有时该毛发垃圾等绕固定轴173回转而绞缠到固定轴173。此时,由于圆板部172与接地轮171相邻,因此毛发垃圾等变得不容易绞缠在固定轴173而容易绞缠在圆板部172。因此,通过使圆板部172绕固定轴173旋转,能够容易地除去毛发垃圾。

另外,辅助轮17构成为在水平方向能够360°旋转。此外,图3所示的辅助轮17设置在主体11的前方的左右方向的中央,安装于辅助轮安装部1122。

此外,将接地轮17替换为后述的从动滚轮1186,可以将与圆板部172相同的结构设置在气密部件118。

[缓冲器18]

缓冲器18根据从外部作用的推压力可移动地设置于前后方向,优选进而左右方向。缓冲器18由左右一对缓冲器弹簧(省略图示)而被向前方向施力。来自障碍物的抵抗力经由缓冲器18作用到缓冲器弹簧时,缓冲器弹簧变形,将缓冲器18向前方施力并容许缓冲器18的后退。缓冲器18与障碍物隔开间隔而抵抗力消失时,因缓冲器弹簧的施加力而缓冲器18回到原本的位置。于是,缓冲器18的后退(即与障碍物的接触)被缓冲传感器(红外线传感器)检测到,其检测结果被输入到控制装置2。由于因障碍物等的接触位置而缓冲器18的位移量不同,因此也能够检测出障碍物等相对于主体11的位置。

[扫取刷13]

扫取刷13的表面的一部分或者大致整个表面具有植毛,是轴位于与后述的滚刷14大致平行的方向的刷,在本实施方式中因其与地板的接触而从动旋转或者转动。在转动的情况下,通过设置限动件等来限制转动范围。在对地板(板之间)进行打扫的情况下,扫取刷13的植毛的高度位置优选前端与地板隔开0.5mm程度的间隔。另外,在地毯上进行打扫的情况下,扫取刷13的植毛的位置优选与地毯的毛重叠。因此,扫取刷13能够以从地毯表面扫出尘埃的方式进行回收。

关于扫取刷13,以设置限动件地转动的方式使用扫取刷13的情况下,能够在地板与规定的区域持续接触而扫出尘埃。此时,扫取刷13中与地板持续接触的区域优选为平坦的形状。即,从轴向观察时,扫取刷13的形状优选为圆筒形状中一部分被置换成平坦的平面的形状(例如,将圆的一部分弦切而得的形状或大致半月形状)。

[滚刷14]

图20是滚刷14的立体图。滚刷14与通过驱动轮116的旋转中心的轴(左右方向)大致平行地配置(参照图3)。滚刷14是旋转轴位于水平方向(在本实施方式中左右方向)的圆筒形,可旋转地支承于吸口部113。利用滚刷电机1133(参照图2)使滚刷14受到驱动力而被旋转驱动。滚刷14具有从轴部141的外周面向法线方向突出的多根植毛142。滚刷14的植毛142具有长度不同的植毛、硬度不同的植毛等多种植毛,各植毛以螺旋状构成排的方式配置于旋转轴(参照图20)。

与各植毛142相邻地设置有无纺布143。各无纺布143与各植毛142具有共同的根部。另外,在利用滚刷电机1133使滚刷14旋转的情况下,与植毛142相邻的无纺布143,例如在本实施方式中具有共同的根部的植毛142和无纺布143,各自以无纺布143在植毛142之前与地板接触的方式配置。由此,在地板存在的毛发垃圾等由于先与无纺布143接触,因此能够防止它们与植毛142绞缠。另外,在无纺布143设置有1个或者2个以上的在径向侧延伸的狭缝1431。由此,能够抑制无纺布的扭曲。

此外,也可以在以螺旋状配置的植毛142之间增加将由橡胶等的弹性材料构成的穗状(braid)部件以螺旋状配置的结构,也能够进行适当变更。滚刷14所扫起的尘埃通过开口部17而积存在尘盒4中。另外,为了抑制植毛142、无纺布143或者穗状部件与后述的气密部件118的架桥部1181接触,可以将它们的一部分长度缩短,或者设置凹口。

[气密部件118]

图22是将气密部件118从主体11卸下了的状态的分解立体图,图23是气密部件118的背面立体图。

在位于滚刷14的下方的部分安装有气密部件118。在仰视观察自主行走式电动吸尘器1时,气密部件118包括:在前后方向遍及滚刷14下方的区域地设置的架桥部1181;在左右方向延伸的摆动轴1182;具有包围滚刷14的形状的框体部1183;在拆卸气密部件118时使用的拆卸爪1184;对架桥部1181和框体部1183向下方施力的施力部1185和从动滚轮1186。

气密部件118是与吸口部113和滚刷14分体而摆动的部件,由施力部1185对其向下方施力。因此气密部件118随着自主行走式电动吸尘器1的高低不平的行进等而上下移动。由此,气密部件118维持在靠近地板或者与地板接触的位置,因此能够提高气密性。另外,气密部件118与吸口部113和滚刷14分体而摆动,因此无需在主体11内设置吸口部113的摆动空间,有助于主体11的小型化。

本实施方式的摆动轴1182与扫取刷13同轴设置,能够将扫取刷13安装在摆动轴1182。由此,一同设置气密部件118和扫取刷13的情况下,由于能够减小设置空间,所以有助于自主行走式电动吸尘器1的小型化。此外,摆动轴118设置于气密部件118的后端侧。

拆卸爪1184安装于气密部件118的左右侧,通过朝向左右方向(在本实施方式中朝向左右方向内侧)拨动,能够将拆卸爪1184从主体11拆下。自主行走式电动吸尘器1主要在前后方向移动,因此通过像这样在左右方向拨动而能够被卸下,从而能够抑制在行进中气密部件118从主体11脱落。

施力部1185设置于气密部件118的背面侧,能够在例如框体部1183或其附近向下方施力,为例如弹簧状的部件。气密部件118以在自主行走式电动吸尘器1的行进中其与地板接触的方式被施力部1185施力。由此,能够提高滚刷14周围的气密性,因而能够提高集尘效率。

从动滚轮1186分别设置于气密部件118的左右外侧部分,随着自主行走式电动吸尘器1的行进而与地板接触,能够支承气密部件118。由此,即使对气密部件118向下方施力,也能够抑制与地板的摩擦阻力,能够抑制能量损失和对地板的损伤。另外,对于前后方向,由于从动滚轮1186隔着驱动轮116而位于辅助轮17的相反侧,因此能够由上述3个构成要素有效地进行自主行走式电动吸尘器1的支承。

[侧刷15]

图3等中例示的侧刷15是将位于房间的角落等比主体11靠外侧且不容易使滚刷14抵达的地方的尘埃引导到吸口部113(吸引口1131)的刷。侧刷15的旋转轴是上下方向的,俯视时侧刷15的一部分从主体11露出。侧刷15具有俯视时以120°间隔以辐射状延伸的3束刷,分别配置于下盒112的前方左右侧。侧刷15的根部固定于侧刷固定件151。

各侧刷15的刷中,侧刷固定件151侧(根部侧)是弹性体等具有可挠性的根部弹性部153,前端侧是例如作为刷毛的刷毛部154。在本实施方式中,形成侧刷15的旋转轴(衬套,hub)的侧刷固定件151和根部弹性部153是一体成型的。通过使侧刷15的根部为根部弹性部153那样的弹性体,与刷毛部154从根部遍及前端的结构相比,由于不易形成刷毛部154的弯曲,因此能够提高侧刷15的耐久性。

侧刷15的植毛以随着去往前端而靠近地板的方式倾斜,其前端附近与地板接触。

侧刷固定件151设置在下盒112的底面附近,与侧刷电机152连结(参照图2)。侧刷电机152驱动,由此侧刷15向内侧(向图3中标注了箭头的方向)旋转,将尘埃扫到吸引口1131。

[电动风机16]

图4所示的电动风机16,包括在前后方向具有轴的扇片,具有如下功能:通过旋转驱动扇片而将尘盒4内的空气排出到外部以产生负压,从地板经由吸引口1131(吸口部113)将尘埃吸入。在电动风机16的外周面设置有弹性体161。如此隔着弹性体,从而电动风机16的振动衰减而不易传递到主体11,能够降低主体11的振动、噪音。此外,在本实施方式中,电动风机16配置于下盒112的中心附近。

[吸口部113]

图6是吸口部113、尘埃传感器单元12和尘盒4的分解立体图,图7是尘埃传感器单元12的正视图,图8是尘埃传感器单元12的右侧视图。

吸口部113是形成有与尘盒4连通的吸引口1131并且收纳扫取刷13、滚刷14的部件。在吸口部113也可以安装有滚刷电机1133。比吸引口1131靠上游侧(滚刷14侧)处是收纳滚刷14的空间,截面积比吸引口1131大。

在本实施方式中,因电动风机16的负压而被吸入的空气依次通过吸引口1131、尘埃传感器单元12、尘盒4的管道42及主积存室41、集尘过滤器46、电动风机16和排气口1126。在该空气中常常含有尘埃,尘埃被集尘过滤器46拦住而积存在尘盒4内。以下,吸引口1131和尘埃传感器单元12的框121中,将大致垂直的方向(框121的正面视方向)称为主方向。此外,排气口1126设置于下盒112,在2个驱动轮116之间在本实施方式中设有6个。

本实施方式的吸口部113不具有从吸引口1131在主方向延伸的部分,不过例如也可以如后述的尘盒4的管道42那样,具有在主方向延伸且与吸口部113为一体的吸口部管道。此情况下,吸口部管道、尘埃传感器单元12和管道42构成从吸引口1131至尘盒4内的通路。这一点,如后所述,从提高尘盒4的容积的观点等出发,优选在该通路中,管道42的长度(例如主方向长度)比吸口部管道的长度(例如主方向长度)、框121的长度(例如主方向长度)长。

[尘埃传感器单元12]

尘埃传感器单元12配置在吸口部113与尘盒4之间。尘埃传感器单元12包括:框121;设置于框121且彼此相对的发光部122和受光部123;安装于框121的尘盒4侧的紧贴部件124;以及电路板127。尘埃传感器单元12与吸口部113及尘盒4分体形成,使框121与吸口部113接触,在该状态进行安装,从而能够同时安装发光部122、受光部123、连接器126和紧贴部件124。因此,本实施方式的尘埃传感器单元12在可组装性上优越。

(框121)

框121是确保在连结发光部123和受光部124的光轴上具有空间并且能够在框121自身或者其附近安装发光部123和受光部124的部件。本实施方式的框121是具有长边方向和短边方向的形状,例如能够使之形成矩形形状。在本实施方式中为大致长方形状。在框121的长边方向的一方安装有受光部123和电路板127。在框121的长边方向的另一方安装有发光部122。此外,发光部122和受光部123也可以设置在框121的短边方向。另外,框121也可以为正方形形状、圆形形状、椭圆形形状、卵形等。

(发光部122和受光部123)

发光部122和受光部123彼此相对,发光部122发出的红外线等光由受光部123接收。发光部122所发出的物质不限于光,只要是超音波等能够检测尘埃的有无的各种公知的物质即可。发光部122和受光部123可以设置在同一侧,不过从小型化的观点等出发优选相对的方式。

(配线125、连接器126、电路板127)

电路板127能够搭载发光部122的驱动电路、受光部123的放大电路和比较器等,该比较器通过将放大后的信号与某一基准电压相比较而将尘埃的通过所导致的受光量的减少作为脉冲输出。也可以代替比较器或者增加器件,以能够检测受光部123的受光量继续减少的情况。此情况下,能够推测尘盒4是否装满。

发光部122和电路板127通过配线125电连接。配线125沿发光部122和受光部123的相对方向配置在框121附近或者配置在框121内,而置于框121与紧贴部件124之间。在配线125中,发光部122的驱动电流流动。此外,受光部123也通过配线与电路板127电连接(未图示)。上述配线与连接器126电连接。

(紧贴部件124)

紧贴部件124为与框121的周缘形状相匹配的形状,在本实施方式中为中空的大致长方形形状。框121的形状与吸引口1131的形状相匹配。作为紧贴部件124,能够采用衬垫等。

(尘埃传感器单元12的优点)

这样构成的尘埃传感器单元12能够一体地保持发光部122和受光部123,因此容易使光轴一致。另外,能够使受光部123与电路板127靠近地配置,因此能够缩短从受光部123至放大电路的距离,能够减小电磁杂音对微弱的信号即受光部123的输出的影响。另外,发光部122的配线125也在尘埃传感器单元12内一体化,与控制装置2电连接时,可以仅将配线(未图示)与连接器126连接,可安装性优越。

另外,优选在与尘盒4接触的部件即紧贴部件124使用弹性体等具有弹性的材料,这样的材料比其他部件更快劣化。另外,在发光部122和受光部123的表面也容易产生因尘埃导致的脏污或者伤痕等。依照本实施方式,能够通过尘埃传感器单元12的替换将因这样的劣化、脏污、伤痕而产生替换的必要的部件同时进行替换,因此可维护性优越。

(框24的非相对方向的尺寸等)

图9是图7的c-c剖视图。关于尘埃传感器单元12,在与框121平行的方向(与主方向垂直的方向)中,与发光部122和受光部123的相对方向大致垂直方向被称为非相对方向。框121中,将吸引口1131侧的非相对方向的宽度设为a,将尘盒4侧的非相对方向的宽度设为b,则a≈b且a<b。由此,抑制了与主方向垂直的面的截面积变窄到必要以上而损失增加。另外,使框121所包围的区域的中心线90(与主方向大致平行)为通过尺寸a和b的中点的直线。即,如图9所例示的那样,当考虑a1=a2=a/2,b1=b2=b/2成立的直线时,a1和b1比中心线靠上方侧,a2和b2比中心线靠下方侧。此时,发光部122和受光部123在非相对方向配置在比中心线90靠下方侧。尘埃比空气重,通过中心线90的下侧的概率高,因此通过在下方侧设置发光部122和受光部123,能够高精度地检测尘埃。

图10是图8的d-d剖视图。发光部122具有发光元件1221和透明树脂帽1239,受光部123具有受光元件1232和透明树脂帽1239。关于所安装的透明树脂帽1239,发光元件1221和受光元件1232之间的区域分别具有与发光元件1221发出的光的光轴垂直的方向的尺寸小的尺寸。由此,能够由透明树脂帽1239保护元件并引导发光元件32的光,而且抑制尘埃传感器单元12的上下尺寸、前后尺寸的大型化。

(框24的相对方向的尺寸等)

与框121平行的方向中,与发光部122和受光部123的相对方向大致平行的方向被称为相对方向。将吸引口1131侧的相对方向的宽度设为e,将尘盒4侧的相对方向的宽度设为d,则e>d。即,框121的相对方向的大小随着去往尘盒4侧而变小。由此,含有尘埃的空气流向箭头91的方向时,因惯性而尘埃与壁面隔开间隔地流动。因此,能够抑制透明树脂帽1239的伤痕、脏污。

[尘盒4]

图11、图12是将尘盒4从主体11卸下了的状态的立体图,图12是自主行走式电动吸尘器1中包含安装尘盒4的主体11的区域的立体图,图14(a)、图14(b)是图12的主要部分放大图,图15是图5的b-b剖视图,图16是包含小工具收纳部1102和小工具95的立体图,图17是安装了尘盒4的主体11的后方立体图。

尘盒4是积存从地板经由吸引口1131(吸口部113)被吸入的尘埃的容器。尘盒4包括:形成于吸引口1131侧的管道42;主要积存所回收的尘埃的主积存室41;能够将所积存的尘埃从过滤器46侧(上方侧)取出的盖45;通过转动而能够开闭主积存室77下方侧(管道42侧)的开口的逆流抑制阀44;和可折叠的手柄43。尘盒4是从主体11的斜上向斜下安装的。

(主积存室41)

主积存室41由例如树脂材料形成,是内包空间的区域,能够抑制因盖45和逆流抑制阀44而导致的尘埃从空间漏出到外侧。盖45能够封闭主积存室41的水平方向侧的开口,逆流抑制阀44能够封闭主积存室41的下方侧的开口。主积存室41内包的空间的截面积大于框121的截面积。作为此处所称的主积存室41内包的空间的截面积,例如可以为与过滤器46垂直的方向的截面积。

(管道42)

管道42在主积存室41的下方侧具有一端,具有能够由逆流抑制阀44开闭的另一端。管道42是形成从吸引口1131至主积存室41的通路的一部分、大致全部或者全部且与尘盒4一体的部分。本实施方式的管道42为一端侧在大致上下方向延伸,从中途向另一端侧在斜下方向延伸的形状,不过也可以仅由向后者即另一端侧在斜下方向延伸的部分构成。

如此,整体看来,管道42从一端至另一端向斜下延伸。管道42的一端能够设置在例如主积存室41的下表面,优选设置在俯视时相对于主积存室41的下表面的中央比管道42的另一端远的位置。由此,容易减小尘盒4的俯视的尺寸。

(手柄43)

手柄43是将主积存室41的上侧作为转动轴可转动地设置的部件,具有抓持部431、防脱部432、作用点部433、卡合部434。手柄43能够转动从比转动轴靠前方处至比转动轴靠上方处的大概90°~100°程度。为了起到后述的作用点部433和卡合部434这两者的作用,可转动的范围为超过90°大概135°以下,优选120°以下。此处,将抓持部431收起的状态(与卡合部434卡合在一起的状态)作为转动角0°。此外,图17中例示的那样的状态为转动角大概90°。

抓持部431是用户抓持尘盒4而容易用于拆装动作等的部分,在前端设置有卡合部434。在尘盒4安装于主体11的状态下,卡合部434与设置于上盒111的被卡合部(未图示)卡合,能够卡合手柄43。

防脱部432是设置于转动轴附近且比转动轴靠卡合部434侧(转动角度0°侧)的突起状的部分。在手柄43位于前侧的状态下,防脱部432进入主体11内,与主体11内的部分接触而产生摩擦阻力。由此,能够抑制手柄43的脱出。

作用点部433是在手柄43位于上侧的状态下用户进一步向后方(向转动角超过90°的方向)施加力时,与主体11的上表面侧接触的部分。在该状态下作用点部433成为将尘盒4从主体11提起的力的作用点,转动轴成为支点。由此,能够成为用户拆卸尘盒4时的辅助。作为主体11的上表面侧,没有特别的限制,不过例如能够形成后述的引导台阶119。

[尘盒4的形状和小工具收纳部]

尘盒4为后方上侧向后方突出的形状,在其安装于主体11时,后方上侧形成自主行走式电动吸尘器1的侧面的一部分(参照图17等)。因此,主体11在尘盒4中的后方上侧区域的正下方相对的区域也形成自主行走式电动吸尘器1的侧面的一部分。在本实施方式中,在由该主体11形成的侧面的一部分的附近设置图16等中例示的那样的小工具收纳部1102,收纳有作为小工具的一例的清扫用刷95。清扫用刷95例如是能够用于用户对尘盒4内进行清扫的部件,具有沿主体11的外周形状弯曲的形状。由此,能够沿主体11的侧面的内周设置清扫用刷95的收纳所需的空间。另外,也可以代替清扫用刷95或者增加部件,收纳用于拆卸侧刷15的夹具、其他小工具。

小工具的收纳方式不限于上述方式,只要是尘盒4安装于主体11的状态,主体11和尘盒4所包围的区域设置于主体11即可。

(逆流抑制阀44)

逆流抑制阀44具有主面441、突出部442和施力部443,其中,该主面441能够封闭作为管道42的另一端的开口,该突出部442与主面441成为一体或者分体地安装,且在与主面441大致平行的方向向比管道42靠外侧突出,施力部443在使主面441和突出部442转动的方向施力。在本实施方式中,突出部442设置于与主面441大致平行的方向的各外侧。

施力部443是在主面441封闭开口的方向对逆流抑制阀44施力的部件,能够使用各种公知的部件,例如能够使用弹簧。使施力部443为例如螺旋弹簧时,能够将自身作为转动轴。因此,在没有作用外力的状态下,逆流抑制阀44封闭管道42的另一端。

在将尘盒4安装到主体11时,突出部442与设置于收纳尘盒4的区域的、作为反施力部的引导台阶119接触。引导台阶119是设置于主体11中的卸下尘盒4时可肉眼看到的区域的2个高低差部分。引导台阶119分别沿尘盒4的安装方向设置,在本实施方式中从上后方向下前方延伸。

通过随着尘盒4安装到主体11而尘盒4向下方的移动,突出部442与各引导台阶119接触并滑动,主面441在开放开口的方向承受力。由此,逆流抑制阀44抵抗施力部443的施加力,将管道42的另一端开放。如本实施方式中例示的引导台阶119那样,利用反施力部与突出部442的接触,主面441承受与施力部443的施加力方向相反的力而能够开放作为管道42的另一端的开口。

具体而言,产生以逆流抑制阀44的长边方向为轴的转动,将管道42的另一端开放。本实施方式的逆流抑制阀44为大致长方形形状,因此关于以逆流抑制阀44的短边方向为轴的转动或者以与主面441垂直的方向为轴的转动,为进行转动而所需的空间需要较宽阔,故而优选以长边方向为轴进行转动。即,施力部443以主面441的长边方向为轴使逆流抑制阀44转动。

此外,突出部442只要与自主行走式电动吸尘器1的任意部件(反施力部)接触而能够使逆流抑制阀44成为打开状态即可。

在本实施方式的比引导台阶119的前端靠前方处设置有间隙1101,在尘盒4安装于主体11的状态下,逆流抑制阀44被按压到引导台阶119并收纳在间隙1101中。间隙1101位于框121的主方向投影面的外侧。因此,在安装有尘盒4的状态下,管道42的另一端与尘埃传感器单元12接触,尤其是在本实施方式中与紧贴部件124紧贴。

[从吸引口1131至主积存室41设置的结构物]

尤其是如图15中例示的那样,在主方向,尘埃传感器单元12的尺寸92比管道42的另一端侧的尺寸93短。即,从吸引口1131连接至主积存室41的通路的一部分优选以比尺寸92大的方式形成管道42的另一端侧的尺寸93。由此,能够在从吸引口1131至主积存室41的区域设置尘盒4的一部分,因此能够放大尘盒4的容积。

此处,管道42可以具有在管道42的一端侧形成,具有尺寸94而上下延伸的直立部421。直立部421能够抑制尘埃从主积存室41漏出到管道42的另一端侧。

此处,作为尺寸93,可以考虑将尘盒4的下表面设为平面(使主积存室41近似箱形),将尘埃传感器单元12的尺寸92设为大致平行的直线来计测的、从该平面至尘埃传感器单元12为止的距离。此外,本实施方式的主积存室41可以考虑箱形的。

[利用逆流抑制阀44进行的管道42的封闭]

如上所述,在尘盒4安装于主体11的状态下,逆流抑制阀44收纳于滚刷14的上侧。当将尘盒4从主体11卸下时,因施力部443的施力而逆流抑制阀44转动,封闭管道42侧另一端的开口。由此,即使在管道42内积存有尘埃,也能够抑制尘埃从尘盒4溢出而落下。此外,主面441可以为平板状,也可以为能够抑制尘埃通过的程度的网状。

[尘埃的装满检测]

当自主行走式电动吸尘器1吸引尘埃时,吸引来的尘埃首先积存在主积存室41,当主积存室41装满时就积存在管道42中。由于管道42为比重力方向靠朝向水平方向侧的斜下方向,因此能够抑制尘埃从管道42落下。另外,由于朝向比水平方向靠重力方向侧,因此主积存室41装满后容易更快地在管道42中积存尘埃,容易通过尘埃传感器单元12检测到尘埃。

另外,利用直立部421,不管主积存室41是否为富余的状态都能够抑制尘埃流动而落下到管道42中。本实施方式的尘盒4中,在比管道42的一端靠前侧处,设置有主积存室41所内包的空间的过半比例的部分,因此尘埃容易积存在前方侧。然而,在空间的过半比例的部分与管道42之间设置有直立部421,因此即使随着自主行走式电动吸尘器1向主移动方向即前方加速而尘埃向后方移动,也能够有效地抑制尘埃落下到管道42中。即,从前方向后方依次设有主积存室41所内包的空间的过半比例的部分、直立部421、管道42的一端。

当在管道42中也积存尘埃且大致装满时,尘埃持续遮挡发光部122的光,受光部123的受光量降低的状态持续。通过检测该状态,能够检测尘盒4的装满,通知用户,或者开始将自主行走式电动吸尘器1返还到充电台(未图示)的控制。

[通过的尘埃量的检测]

当瞬间遮挡发光部122的光时,受光部123的受光量脉冲性地减少。由此,能够检测到尘埃向着尘盒4通过的情况。在本实施方式中,关于主方向上的截面积,自吸引口1131起在滚刷14侧大,而在框121、管道42处较小,在主积存室41处较大。即,从滚刷14的收纳空间至主积存室41的通路中的截面积在框121和/或管道42处最小。因此,吸入的尘埃集中在与管道42的形状相匹配地截面积小的框121。发光部122和受光部123设置于框121,因此多数尘埃通过发光部122与受光部123之间。即,能够高精度地测量尘埃量。

另外,通过框121后的尘埃,由于通过截面积与框121大致相同的管道42,而不易在框121附近产生涡流。即,能够抑制尘埃因涡流而逆流导致的多次检测。而且,由于将通过管道42后的截面积放大,因此能够抑制风损。

另外,也可以为比尘埃传感器单元12靠上游侧的截面积,即从吸口部113至尘埃传感器单元12的截面积单调减少。这样一来,在尘埃传感器单元12上游产生涡流,能够抑制尘埃多次被尘埃传感器单元12检测。

[布局]

图18是卸下了上盒111的自主行走式电动吸尘器1的立体图,图19是图1的e-e剖视图。

为了减小自主行走式电动吸尘器1的上下尺寸,使主体11的上下尺寸与电动风机16的上下尺寸大致相同。如图18中例示的那样,卸下了上盒111的状态构成为能够看到将电动风机16的上表面的一部分覆盖的凸形形状113。由此,有助于主体11的上下尺寸的减小。此外,主体11的底面侧在仰视时与电动风机16重叠的位置具有向下方突出的凸形形状。

另外,通常,将圆筒形状的电动风机16倾斜配置时,产生需要增大主体11的上下尺寸的需要,电动风机16的轴向为水平方向或者水平方向±10度以下,优选为±5度以下的偏差。

轴向观察电动风机16时,如图19中例示的那样,臂1141的转动轴侧位于与筒形的电动风机16外接的大致正方形的区域的内侧。该区域容易产生死角,如此通过配置臂1141的一部分而能够有效地活用空间来实现自主行走式电动吸尘器1的小型化。另外,由于使排气口1126位于电动风机16的正下或者电动风机16的下游侧的开口的正下,能够缩短排气风路。

本实施方式具有用于小型化的各种结构,作为结果,能够使上下尺寸接近电动风机16的上下尺寸。具体而言,即使考虑驱动轮116对尺寸的影响,也构成为电动风机16的上下尺寸在自主行走式电动吸尘器1载置于地板的状态下的自主行走式电动吸尘器1的上下尺寸(即,臂1141向上侧转动而驱动轮116被收纳的状态的上下尺寸)的70%以上,优选75%以上或者85%以上的范围。

上盒111和下盒112的包围上下侧的区域的上下尺寸与电动风机16的上下尺寸大致相同。具体而言,电动风机16的上下尺寸为包围上盒111和下盒112的区域的上下尺寸的90%以上,优选95%以上。

另外,如上所述,载置在主体11结构物中,重量较大的为充电电池19、电动风机16。当将充电电池19配置在中央侧时,容易妨碍配线等,因此在本实施方式中将电动风机16配置于中央侧,将充电电池19配置于前侧。

[侧刷15的旋转速度]

自主行走式电动吸尘器1在左侧和右侧分别具有侧刷15。在本实施方式中,为能够分别改变侧刷15的旋转速度的结构。具体而言,自主行走式电动吸尘器1在执行壁位于左侧地行进的沿壁清扫模式时进行控制,以使得与壁所处侧相同侧即左侧的侧刷15的旋转速度快于另一侧刷15的旋转速度。由此,能够更有效地进行沿壁清扫。沿壁清扫模式能够通过各种公知的方法来执行,例如能够通过进行行进控制以使得设置于主体11的左侧的测距传感器210持续检测壁面(障碍物)的方式来实现。

此外,在执行壁位于右侧地行进的沿壁清扫模式时,也能够进行同样的控制。另外,将执行沿壁清扫模式的期间的壁侧的侧刷15的旋转速度控制得比执行其他控制模式的期间的旋转速度高,也能够得到同样的效果,其他控制模式例如为检测到壁面或障碍物时,在离开该壁面或障碍物的方向改变行进路线而再次进行行进的反射行进模式。

[侧刷15的扭矩]

各侧刷15通过由充电电池19的电力驱动的侧刷电机152来驱动。在本实施方式中,作为侧刷电机152,采用dc电机。dc电机在时间上的平均输出的电压值相同,能够将高扭矩传递到占空比高的(电压施加时间长)的一方。侧刷15与壁或障碍物接触时,因其摩擦而扭矩减少,因此清扫效率容易降低。

因此,在本实施方式中,例如在执行壁位于左侧地行进的沿壁清扫模式时能够进行控制,以使得对与壁所处侧相同的一侧即左侧的侧刷15传递扭矩的侧刷电机152的占空比比对另一侧刷15传递扭矩的侧刷电机152的占空比高。

另外,在充电电池19的能量减少而输出电压降低时,即使为相同的占空比,扭矩也减小,因此充电电池19的残余电力越低越增大占空比。

此外,因同样的理由,根据地板的材质而要输出的扭矩不同,因此也可以根据地板的种类来决定占空比。例如,能够进行控制,以使得与地板清扫中相比,地毯清扫中的占空比高。

而且,能够使尘埃传感器单元12的尘埃检测个数越多,越降低占空比。由此,能够在存在大量尘埃的区域,不使尘埃被侧刷15扫乱。

另外,将执行沿壁清扫模式的期间的壁侧的侧刷15的占空比控制的比执行其他控制模式的期间的占空比高,也能够得到同样的效果,其他控制模式例如为检测到壁面或障碍物时,在离开该壁面或障碍物的方向改变行进路线而再次进行行进的反射行进模式。

[传感器类]

图24是表示自主行走式电动吸尘器的控制装置2和与控制装置2连接的装置的概略构成图。缓冲传感器(障碍物检测装置)是检测缓冲器18的后退(即与障碍物的接触)的传感器。

图2等中例示的测距传感器210(障碍物检测装置)是检测距障碍物的距离的红外线传感器。在本实施方式中,在正面3个部位和侧面2个部位共计5个部位设置有测距传感器。

测距传感器210包括发出红外线的发光部(未图示)和接收红外线在障碍物反射而返回的反射光的受光部(未图示)。基于由该受光部检测到的反射光,能够计算距障碍物的距离。此外,缓冲器18中至少测距传感器的附近由红外线可透射的树脂或者玻璃形成。

图3等中例示的地板用测距传感器211(地板检测装置)是计测距地板的距离的红外线传感器,设置于下盒112的下表面的前后左右4个部位。更具体而言,位于辅助轮17的前侧、滚刷14和扫取刷13的后侧、各驱动轮116的前侧且左右方向外侧。

由地板用测距传感器检测台阶等较大的高低差,从而能够防止自主行走式电动吸尘器1(从台阶等)落下。例如,由地板用测距传感器检测到在前方30mm程度的高低差时,控制装置2控制行进电机使主体11后退,使行进方向转换。

此外,也可以为在辅助轮17前侧(下盒112的前端侧)的地板用测距传感器211检测到距地板的距离较远,且滚刷14后侧(下盒112的后端侧)的地板用测距传感器211检测到距地板的距离近时,控制装置2使主体11照样继续前进。因为在这样的检测到组合下,自主行走式电动吸尘器1通常被认为登上了高低差。同样,也可以为在辅助轮17前侧的地板用测距传感器211检测到距地板的距离近,且滚刷14后侧的地板用测距传感器211检测到距地板的距离远时,控制装置2使主体11照样继续前进。此处所称“近”是指例如为自主行走式电动吸尘器c在平坦的地板上行进时地板用测距传感器211检测到的距离以下,“远”是指例如超过自主行走式电动吸尘器c在平坦的地板上行进时地板用测距传感器211检测到的距离。此外,也可以为设定1个或2个适当的阈值,与这些阈值比较的结果。

利用图24所示的行进电机脉冲输出,来检测行进电机1161的旋转速度、旋转角度。此外,基于利用行进电机脉冲输出而检测到的旋转速度、旋转角度,减速机构的齿轮比,以及驱动轮116的直径,控制装置2计算主体11的移动速度、移动距离。

行进电机电流计测器是测量流过行进电机1161的转子绕线的电流的计测器。同样,电动风机用电流计测器计测电动风机16的电流值,滚刷电机用电流计测器计测滚刷电机1133的电流值。2个侧刷电机用电流计测器计测侧刷电机152的电流值。各电流计测器将计测出的电流值输出到控制装置2。利用电流值的检测结果,能够检测例如异物绞缠于滚刷而旋转停止的异常,利用操作按钮能够告知用户。

另外,进行如下控制:根据滚刷电机1133的电流值,检测主体11所行进的地板的状态,例如识别出在垃圾收取困难的地毯上而增加电动风机16的输入,使转速上升而增大吸引力,进而使滚刷的转速也上升来有效地提高集尘性能,并且在垃圾收取容易的地板上,减小电动风机16的输入来抑制设定的转速,进而也抑制滚刷的转速来抑制充电电池19的耗电量(图31)。

由尘埃传感器单元12检测到尘埃时,使电动风机16的输入增加一定时间,使转速上升(图31)。不进行根据检测到的尘埃量来决定电动风机16的输入增加时间(例如延长)的动作。由此,能够抑制电动风机16的耗电量。另外,也使滚刷的转速与电动风机的转速相匹配地上升,由此,比起仅电动风机的转速上升,能够进一步提高集尘性能。另外,当进一步检测到更多的尘埃时,主体以r50反转180度,使主体前进行进大约250mm,接着以更大的半径r150旋转180度,再次前进250mm(图31)。

此处,自主行走式电动吸尘器的尺寸为长250mm×宽250mm×高92mm,因此以r50旋转后,再次通过反应出有垃圾的场所(通过相同的场所),因此能够充分地收取垃圾。另外,以r150旋转后,成为从传感器反应前自主行走式电动吸尘器进行了动作的位置偏离了1台自主行走式电动吸尘器的宽度的位置,能够更广地打扫反应出有垃圾的周边区域(图31)。

由此,通过电动风机16的输出和自主式电动吸尘器的动作,能够高效地打扫垃圾,能够抑制耗电量。

此外,在本实施方式中,尘埃传感器单元检测尘埃,成为某一阈值以上的情况下计数1时,在1s间变成3的情况下,使电动风机的输入增加来使转速上升,并且使滚刷的转速也上升,在变成6的情况下也进行动作。

[驱动装置]

图24所示的行进电机驱动装置(左)(右)是驱动左右侧的行进电机1161的逆变器或者由pwm控制进行的脉冲波形发生装置,根据来自控制装置2的指令进行动作。对于电动风机驱动装置、滚刷用电机驱动装置、侧刷用电机驱动装置(左)(右)是同样的。上述的各驱动装置设置于主体11内的控制装置2(参照图2)。

[控制装置2]

控制装置2例如是微型计算机(microcomputer:省略图示),读取存储于rom(readonlymemory)的程序并在ram(randomaccessmemory)展开,由cpu(centralprocessingunit)执行各种处理。控制装置2根据开关片22(参照图1)和从所述的各传感器类输入的信号来执行运算处理,将指令信号输出到所述的各驱动装置。

以上,关于本发明的自主行走式电动吸尘器,给出实施方式进行了详细的说明。此外,本发明的内容不限于实施方式,在不超出其主旨的范围内当然能够进行适当改变、变更。另外,在本实施方式中,以自主行走式吸尘器为例进行了说明,不过应用于卧式、立式和便携式吸尘器也有同样的效果。

<实施方式2>

实施方式2的结构除了下述之处可以与实施方式1相同。

[开关片22]

图25是卸下了上盒111的自主行走式电动吸尘器1的立体图,图26是从图25的状态进一步卸下了开关片22的自主行走式电动吸尘器1的立体图,图27(a)是开关片22的正面立体图,图27(b)是开关片22的背面立体图。

开关片22设置于上盒111和控制电路板21之间。控制电路板21位于主体11中上盒111的下侧。另外,在控制电路板21与开关片22之间设置有载置开关片22的例如树脂性的支承板80。

开关片22具有将与用户的操作相应的操作信号输出到控制装置2的操作按钮221、222和软质部223。作为操作按钮221、222,具有包围圆形的圆形操作按钮221和圆形操作按钮221周围的环状的环形操作按钮222。通过按下操作按钮221、222,能够对控制装置2输出信号。操作按钮221、222和软质部223预先被组装在一起而形成为一个部件。

操作按钮221、222在自主行走式电动吸尘器1的上表面露出。操作按钮221、222可以具有例如将进行电源的开/关、打扫的开始/结束、打扫模式的变更的信号输出到控制装置2的功能。

软质部223可以为包围操作按钮221、222周围的、例如有可挠性的橡胶制的部件。在支承板80载置软质部223,由上盒111和支承板80挟持软质部223,从而能抑制水滴等从在自主行走式电动吸尘器1的上表面露出的操作按钮221、222附近浸入。依照这样的结构,能够抑制水滴等的浸入并且使操作按钮221、222在自主行走式电动吸尘器1的上表面露出,因此能够降低利用防水性的部件包围按下式的操作按钮221、222等的必要性,因此能够提高外观性。

软质部223具有1个或者2个以上的贯通孔2231。经由贯通孔2231在与上盒111相反的一侧设置有led等发光部(未图示)。发光部能够设置于例如控制电路板21。随着操作按钮221、222的按下,发光部发出的光的颜色改变,从而能够通知用户控制装置2识别出利用操作按钮221、222进行的操作。在正面观察开关片22时,贯通孔2231与操作按钮221、222隔开间隔。由此能够抑制水滴浸入贯通孔2231。

显示面板驱动装置是根据来自控制装置2的指令,对显示面板的电极施加电压来使发光部动作的装置。发光部例如表示自主行走式电动吸尘器1的运转状态模式(自动或者手动)或状态(是否要扔垃圾或者充电值残余量的告知),时钟预约时间或电动风机的输入模式(强、中、弱)等。

支承板80在与各操作按钮221、222重叠的位置具有贯通孔801。另外,操作按钮221、222在背面具有突起2211,2221和支承突起2232。利用支承突起2232在操作按钮221、222未被按下的状态下抑制突起2211、2221与控制电路板21的开关接触,另外在操作按钮221、222被按下的状态下突起2211、2221进入贯通孔801,能够与控制电路板21的开关接触。此外,在上述的发光部与贯通孔2231重叠的位置也具有贯通孔802。

此外,操作按钮221、222不具有通知检测到尘埃的显示部。当检测到尘埃时,电动风机的输入模式变化,因此兼用作该电动风机的输入模式显示部。由此,能够实现显示部的低成本化。

充电电池19例如为通过充电而能够再利用的二次电池,收纳于电池收纳部115(参照图4)。来自充电电池19的电力被供给到各传感器类、各电机、各驱动装置和控制装置2。

<实施方式3>

本实施方式的结构除了下述之处可以与实施方式1或2相同。

[侧刷15的形状]

图28是侧刷15的立体图,图29是表示侧刷15弯曲的状态的图。侧刷15的根部弹性部153中,侧刷固定件151侧的部分(根部侧)即细状部1531成为比刷毛部154侧的部分即粗状部1532细的形状。而且,由于细状部1531与侧刷固定件151连接,因此粗状部1532和刷毛部154能够比较容易以细状部1531为轴的弯曲。因此,即使电源线等与侧刷15接触,也如图29中例示的那样,通过以细状部1531为轴弯曲,侧刷15不绞缠在电源线等而容易继续旋转。

另外,在自主行进型打扫机s载置于地板的情况下,根部弹性部153的沿刷毛部154的尺寸(长度尺寸)为即使使根部弹性部153向地板弯折也不能触及地板的长度。由此,例如即使电源线等与侧刷15接触而侧刷15被折弯,也能够抑制根部弹性部153与地板接触,而侧刷15从根部剧烈折回的情况。即,根部弹性部153被调整为在自主行走式电动吸尘器1的行进中其前端不与地板接触的尺寸。

另外,从细状部1531的上侧表面部分至粗状部1532的上侧表面部分的、与刷毛部154垂直的方向上的距离(细状部1531与粗状部1532的高低差的尺寸)为1.2mm以下。

(其他技术思想)

本申请包含以下的技术思想。此外,作为附记m-n(m、n为自然数)记载的各技术思想只要上下文不矛盾就能够进行任意组合。此外,在以下所揭示的“电动吸尘器”包含所谓的卧式或者立式等电动吸尘器。

[附记1-1]

一种自主行走式电动吸尘器,其包括:

具有吸入口的吸口部;和

具有主积存部的尘盒,

从所述吸入口至所述主积存部的通路的一部分或者全部被与所述尘盒构成为一体的管道所包围。

依照附记1-1,能够提供增大了集尘容积的小型的自主行走式电动吸尘器。

[附记1-2]

如附记1-1所述的自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

所述吸口部具有形成从所述吸入口至所述主积存部的通路的一部分的吸口部管道,该吸口部管道的长度比所述管道的长度短。

[附记1-3]

如附记1-1或者1-2所述的自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

在从所述吸入口至所述主积存部的通路,具有与所述尘盒和所述吸口部分体的尘埃传感器单元,

所述管道形成比从所述吸入口至所述主积存部的通路中的形成所述尘埃传感器单元的通路长的通路。

[附记1-4]

一种尘埃传感器单元,其包括:

框;设置于该框且彼此相对的发光部和受光部;以及安装于该框的紧贴部件。

[附记1-5]

一种尘盒,一体地具有箱状的主积存部和从该主积存部向斜下方延伸的管道,

具有能够开闭所述管道的逆流抑制阀,

该逆流抑制阀具有主面、突出部和施力部。

[附记2-1]

一种自主行走式电动吸尘器,其包括:

电动风机;

具有吸引口的吸入部;

尘埃传感器单元,其具有彼此相对的发光部和受光部,利用该发光部和该受光部能够检测通过的尘埃;和

尘盒,

与因所述电动风机的驱动而空气主要流动的方向即主方向垂直的截面积,从所述吸引口的上游侧向所述尘埃传感器单元而变小,从所述尘埃传感器单元向所述尘盒而变大。

依照附记2-1,能够提供一种具有可有效地检测出通过的尘埃量的尘埃传感器单元的自主行走式电动吸尘器。从上述的专利文献1可以看出,由于垃圾检测传感器设置在垃圾箱单元而截面积明确变小。关于这样的结构,垃圾检测传感器的下游侧的截面积变小因此风量会降低,不一定要在这样的小截面积的区域存在垃圾检测传感器,因此在尘埃的检测精度上有改善的余地。上述的专利文献2也是同样的。另外,上述的专利文献3止步于记载了使截面积大致一定的主旨。

[附记2-2]

如附记2-1所述的自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

所述吸引口、所述尘埃传感器单元和所述尘盒中,所述发光部与所述受光部相对的部分的截面积大致最小或者最小。

[附记2-3]

如附记2-1或者2-2所述的自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

所述尘盒具有与其形成为一体的管道,

所述尘埃传感器单元与所述管道相比,主方向上的尺寸长。

[附记3-1]

一种电动吸尘器,其特征在于:

包括尘盒,该尘盒具有主积存室和以转动轴为轴而可转动的手柄,

所述手柄具有作用点部,该作用点部通过使该手柄转动而与该电动吸尘器接触,而能够成为对该手柄施力的作用点。

依照附记3-1,能够提供一种容易进行尘盒的拆卸的电动吸尘器。

[附记4-1]

一种具有可拆装于主体的尘盒的电动吸尘器,其特征在于:

所述主体在所述尘盒安装于所述主体的状态下,具有由该主体和该尘盒包围的区域,

在该区域收纳有小工具的电动吸尘器。

依照附记4-1,能够提供一种能够收纳小工具、优选与尘盒有关的小工具的电动吸尘器。

[附记4-2]

如附记4-1所述的电动吸尘器,其特征在于:

所述小工具是具有沿所述主体侧面形状弯曲的形状的刷。

[附记5-1]

一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

包括收纳滚刷的吸口部以及设置于该滚刷和该吸口部的下侧的气密部件,

所述气密部件向下侧被施力,且相对于所述滚刷和所述吸口部摆动。

依照附记5-1,能够提供一种小型的自主行走式电动吸尘器。

[附记5-2]

所述气密部件具有拆卸爪,

当使该拆卸爪在左右方向移动时,能够将所述气密部件从该自主行走式电动吸尘器卸下。

[附记6-1]

一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于,包括:

下盒;

安装于该下盒侧的2个驱动轮;和

滚刷,其设置于该驱动轮的前方或者后方,在与2个该驱动轮的相对方向大致平行的方向具有旋转轴,

所述驱动轮与各所述滚刷的端部的距离为20mm以下,

具有:设置于所述驱动轮的正前方或者正后方且所述旋转轴的延长线上的后方突起;和/或设置于2个所述驱动轮之间的中央突起。

依照附记6-1,能够提供一种可抑制障碍物的嵌入的自主行走式电动吸尘器。

[附记7-1]

一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

包括设置于上盒和下盒内的电动风机和安装于所述下盒侧的驱动轮,

使所述驱动轮与地板接触而载置于地板的该自主行走式电动吸尘器中,所述电动风机的轴向相对于水平或者水平方向倾斜10度以下,

所述上盒和/或所述下盒在所述电动风机的上下端面附近具有与所述电动风机隔开间隔的方向的凹陷。

依照附记7-1,能够提供小型的自主行走式电动吸尘器。

[附记7-2]

如附记7-1所述的自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

安装于在上下侧包围所述上盒和所述下盒的区域的所述电动风机的上下尺寸相对于该区域的上下尺寸之比,为0.90以上。

[附记7-3]

如附记7-2所述的自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

包括设置于所述下盒侧的驱动轮和使该驱动轮转动的驱动机构,

包围所述上盒和所述下盒的区域的上下尺寸相对于将该自主行走式电动吸尘器载置在地板而所述驱动轮与地板接触的状态的上下尺寸的70%以上的尺寸。

[附记8-1]

一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

包括2个驱动轮、电动风机、充电电池和在水平方向具有旋转轴的刷,

在前后方向,

所述电动风机和2个所述驱动轮位于该自主行走式电动吸尘器的中央侧,

所述充电电池相对于所述电动风机位于一侧,

所述刷相对于所述电动风机位于另一侧,

所述刷在内部具有重物。

依照附记8-1,能够提供一种可获得重心平衡且在中央侧配置电动风机的自主行走式电动吸尘器。

[附记9-1]

一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

包括将动力传递到侧刷的直流电机和检测壁面的传感器,

在执行该自主行走式电动吸尘器在沿壁行进的沿壁清扫模式的期间,所述直流电机执行使所述侧刷的旋转速度变高或者所述直流电机的占空比变大的控制。

依照附记9-1,能够提高沿壁清扫模式中的清扫效率。

[附记9-2]

一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

包括将动力传递到侧刷的直流电机和检测并区分2种以上地板的种类的传感器,

所述直流电机根据所述传感器检测出地板的种类,控制所述侧刷的旋转速度或者控制所述直流电机的占空比。

依照附记9-2,能够根据地板的种类来适当地进行清扫。

[附记9-3]

一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

包括将动力传递到侧刷的直流电机和检测通过吸口的尘埃量的传感器,

对所述直流电机进行控制,以使得所述传感器检测出的尘埃的个数与所述直流电机的占空比之间负相关的关系成立。

依照附记9-3,能够抑制在尘埃多的区域,侧刷扫乱尘埃。

[附记10-1]

一种电动吸尘器,其特征在于:

具有利用电机以水平方向为轴来旋转的滚刷,

所述滚刷具有彼此相邻的植毛和无纺布,在由所述电机进行旋转的旋转方向以所述无纺布比所述植毛先接触地板的方式设置。

依照附记10-1,能够提供一种具有抑制了毛发等的绞缠的滚刷的电动吸尘器。

[附记10-2]

如附记10-1所述的电动吸尘器,其特征在于:

所述无纺布具有在所述滚刷的径向延伸的狭缝。

[附记11-1]

一种电动吸尘器,其特征在于:

包括侧刷,其具有以侧刷固定件为轴而旋转的刷毛部,

在所述刷毛部和所述侧刷固定件之间,设置有由作为弹性体的根部弹性部与所述侧刷固定件构成为一体的部件。

依照附记11-1,能够提高侧刷的耐久性。

[附记11-2]

一种电动吸尘器,其特征在于:

所述侧刷设置于该电动吸尘器的下盒,

所述根部弹性部的长度比从该电动吸尘器接地时的地板至所述下盒的长度短。

依照附记11-2,能够抑制根部弹性部与地面接触而弯曲,侧刷扭曲。

[附记12-1]

一种具有从动旋转的辅助轮的电动吸尘器,其特征在于:

所述辅助轮包括:固定于该电动吸尘器的固定轴;以该固定轴为旋转轴的接地轮;和与该接地轮相邻的圆板部,

所述圆板部与所述固定轴相比直径大且与所述接地轮相比直径小。

依照附记12-1,能够抑制毛发垃圾等绞缠在固定轴。

[附记13-1]

一种设备,其特征在于,包括:

具有操作按钮和软质部的开关片、壳体、控制电路板以及支承板,

所述支承板位于所述控制电路板的一侧,

所述软质部夹持在所述支承板与所述壳体之间,

所述操作按钮从所述壳体露出。

依照附记13-1,能够提供提高操作按钮的外观性并能够抑制水浸入壳体内的设备。作为设备,不限于自主行走式电动吸尘器,能够适用各种公知的电气设备。

[附记14-1]

一种电动吸尘器,其特征在于:

包括具有设置于开口的逆流抑制阀的尘盒,

所述逆流抑制阀包括:

能够闭塞所述开口的主面;

在闭塞所述开口的方向对所述主面施力的施力部;和

突出部,其在所述主面在大致平行的方向延伸,到达所述开口的外侧,

所述施力部能够以所述逆流抑制阀的长边方向为转动轴,通过施力使所述主面转动,

该电动吸尘器具有反施力部,所述反施力部能够对所述主面施加与所述突出部接触而使所述开口开放的方向的力。

[附记14-2]

如附记14-1所述的电动吸尘器,其特征在于:

所述反施力部是作为设置于该电动吸尘器的台阶的引导台阶,

所述逆流抑制阀在安装于该电动吸尘器的状态下,被收纳于设置在滚刷的上方的间隙。

[附记14-3]

如附记14-1或者14-2所述的电动吸尘器,其特征在于:

所述尘盒在所述开口的下游侧具有在上下方向延伸的直立部。

[附记15-1]

一种自主行走式电动吸尘器,其特征在于:

具有下盒和设置于侧面的缓冲器,控制驱动轮以进行自主地行进,

在侧面整周或者大致整周具有位于比所述缓冲器靠外周侧的树脂性的缓冲框。

附图标记说明

1自主行走式电动吸尘器

11主体

111上盒

112下盒

1121侧刷安装部

1122辅助轮安装部

1123后方突起

1124中央前侧突起

1125中央后侧突起

1126排气口

1127缓冲框

1128安装爪卡合部

113吸口部

1131吸引口

1133滚刷电机

114驱动机构收纳部

1141臂(suspension)

1142减速机构

115电池收纳部

116驱动轮

1161行进电机

117前方盖

118气密部件

1181架桥部

1182摆动轴

1183框体部

1184拆卸爪

1185施力部

1186从动滚轮

119引导台阶

1101间隙

1102小工具收纳部

12尘埃传感器单元

121框

122发光部

1221发光元件

123受光部

1232受光元件

1239透明树脂帽

124紧贴部件

125配线

126连接器

127电路板

13扫取刷

14滚刷

141轴部

142植毛

143无纺布

1431狭缝

15侧刷

151侧刷固定件

152侧刷电机

153根部弹性部

1531细状部

1532粗状部

154刷毛部

155安装爪

16电动风机

161弹性体

17辅助轮

171接地部

172圆板部

173固定轴

18缓冲器

19充电电池

2控制装置

21控制电路板

210传感器类(测距传感器)

211传感器类(地板用测距传感器)

22开关片

221圆形操作按钮

222环形操作按钮

4尘盒

41主积存室

42管道

421直立部

43手柄

431抓持部

432防脱部

433作用点部

434卡合部

44逆流抑制阀

441主面

442突出部

443施力部

45盖

46过滤器

80支承板

90中心线

91箭头

92尘埃传感器单元的主方向的尺寸

93管道的另一端侧的尺寸(倾斜尺寸)

94管道的一端侧的尺寸(上下尺寸)。

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