特許 7081405 掃除ロボットの掃除機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-30

(45)【発行日】2022-06-07

(54)【発明の名称】掃除ロボットの掃除機

(51)【国際特許分類】

   A47L 9/28 20060101AFI20220531BHJP

   A47L 9/04 20060101ALI20220531BHJP

   A47L 11/24 20060101ALI20220531BHJP

【ＦＩ】

A47L9/28 E

A47L9/04 A

A47L11/24

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018168930

(22)【出願日】2018-09-10

(65)【公開番号】P2020039563

(43)【公開日】2020-03-19

【審査請求日】2020-12-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】中島 丘史

(72)【発明者】

【氏名】野村 敏彦

【審査官】関口 知寿

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－３２５８１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｌ ９／００－ ９／３２

Ａ４７Ｌ １１／００－１１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行しながら床面の掃除を行う掃除ロボットの掃除機において、
支持部材と、
前記支持部材に取り付けられ、前記床面に接地されるブラシを有するブラシユニットと、
前記ブラシが前記掃除ロボットの上下方向に垂直な方向を向くように前記ブラシを跳ね上げる跳ね上げ機構とを備え、
前記ブラシユニットは、前記支持部材に前記掃除ロボットの左右方向に延びるように取り付けられたピンに回動可能に支持され、前記ブラシを保持するブラシホルダを有し、
前記跳ね上げ機構は、前記ブラシホルダに固定され、前記ピンに対して回動可能なカムと、前記支持部材に前記左右方向に延びるように取り付けられ、前記カムをロックするためのバーとを有し、
前記カムには、前記ブラシが跳ね上げられていない状態において前記バーと係合する第１切欠部と、前記ブラシが跳ね上げられた状態において前記バーと係合する第２切欠部とが設けられている掃除ロボットの掃除機。

【請求項2】

前記第１切欠部は、前記カムの頂部に設けられ、
前記第２切欠部は、前記カムの側部に設けられている請求項１記載の掃除ロボットの掃除機。

【請求項3】

前記支持部材には、左右２つの平行リンク機構が前記上下方向に揺動可能となるように固定されており、
前記平行リンク機構は、前記支持部材に支持された下リンク及び上リンクと、前記下リンクと前記上リンクとを接続し、前記上下方向に延びる接続リンクとを有し、
前記ピンは、前記２つの平行リンク機構における前記下リンクと前記接続リンクとの接続部同士を連結しており、
前記接続リンクには、前記上下方向に延びる長孔が設けられており、
前記バーは、前記長孔と係合した状態で前記接続リンクに前記上下方向に移動可能に支持されている請求項２記載の掃除ロボットの掃除機。

【請求項4】

前記第１切欠部は、前記掃除ロボットの前後方向に延びている請求項２または３記載の掃除ロボットの掃除機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、掃除ロボットの掃除機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来における掃除ロボットの掃除機としては、例えば特許文献１に記載されている技術が知られている。特許文献１に記載の掃除ロボットは、前部の下面に吸込口が設けられた本体筐体と、本体筐体に設けられた１対の駆動輪と、本体筐体の前端部に設けられた前輪と、本体筐体の後端部に設けられた後輪と、吸込口内に配置された回転ブラシと、吸込口の側方に配置された１対のサイドブラシとを備えている。このような掃除ロボットの前進時に、回転ブラシにより床面上の塵埃が掻き上げられると共に、サイドブラシにより吸込口の側方の塵埃が吸込口に導かれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１２９０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、例えば回転ブラシに付着したゴミが絡まった状態になると、回転ブラシにゴミが付着されたままとなる。そこで、定期的に回転ブラシのメンテナンスを行う必要がある。しかし、上記従来技術においては、回転ブラシは本体筐体の吸込口内に配置されているため、作業者が回転ブラシに対してアクセスしにくい。このため、回転ブラシを本体筐体から取り外す必要があり、回転ブラシのメンテナンスに手間がかかる。

【0005】

本発明の目的は、ブラシを取り外すことなく、ブラシのメンテナンスを容易に行うことができる掃除ロボットの掃除機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、走行しながら床面の掃除を行う掃除ロボットの掃除機において、支持部材と、支持部材に取り付けられ、床面に接地されるブラシを有するブラシユニットと、ブラシが掃除ロボットの上下方向に垂直な方向を向くようにブラシを跳ね上げる跳ね上げ機構とを備える。

【0007】

このような掃除ロボットの掃除機においては、ブラシのメンテナンスを行う際に、跳ね上げ機構によってブラシが掃除ロボットの上下方向に垂直な方向を向くようにブラシを跳ね上げることにより、作業者がブラシに対してアクセスしやすくなる。これにより、ブラシを取り外すことなく、ブラシのメンテナンスを容易に行うことができる。

【0008】

ブラシユニットは、支持部材に掃除ロボットの左右方向に延びるように取り付けられたピンに回動可能に支持され、ブラシを保持するブラシホルダを有し、跳ね上げ機構は、ブラシホルダに固定され、ピンに対して回動可能なカムと、支持部材に左右方向に延びるように取り付けられ、カムをロックするためのバーとを有し、カムには、ブラシが跳ね上げられていない状態においてバーと係合する第１切欠部と、ブラシが跳ね上げられた状態においてバーと係合する第２切欠部とが設けられていてもよい。このような構成では、カム及びバーという簡単な構造で、ブラシが掃除ロボットの上下方向に垂直な方向を向くようにブラシを跳ね上げることができる。また、バーがカムの第２切欠部と係合することで、ブラシが跳ね上げられた状態にロックされる。従って、ブラシが掃除ロボットの上下方向に垂直な方向を向くように跳ね上げられた状態を保つことができる。

【0009】

第１切欠部は、カムの頂部に設けられ、第２切欠部は、カムの側部に設けられていてもよい。このような構成では、バーを持ち上げてカムの第１切欠部から抜き出した後、カムの第２切欠部が上方を向くようにカムをピンに対して回動させた状態で、バーを下げることにより、バーを第２切欠部と係合させることができる。従って、カムの形状を単純化しつつ、ブラシが掃除ロボットの上下方向に垂直な方向を向くように跳ね上げられた状態を保つことができる。

【0010】

支持部材には、左右２つの平行リンク機構が上下方向に揺動可能となるように固定されており、平行リンク機構は、支持部材に支持された下リンク及び上リンクと、下リンクと上リンクとを接続し、上下方向に延びる接続リンクとを有し、ピンは、２つの平行リンク機構における下リンクと接続リンクとの接続部同士を連結しており、接続リンクには、上下方向に延びる長孔が設けられており、バーは、長孔と係合した状態で接続リンクに上下方向に移動可能に支持されていてもよい。このような構成では、ブラシユニットは、支持部材に２つの平行リンク機構及びピンを介して取り付けられていることになる。このため、掃除ロボットの走行時に床面に段差等があっても、床面の段差等に追従してブラシが上下方向に移動するようになる。これにより、段差等がある床面にもブラシを接地させることができる。また、バーは、接続リンクの長孔と係合した状態で接続リンクに上下方向に移動可能に支持されている。従って、バーが接続リンクに支持された構造であっても、バーがカムの第１切欠部と係合した状態から、バーがカムの第２切欠部と係合した状態に容易に変更することができる。

【0011】

第１切欠部は、掃除ロボットの前後方向に延びていてもよい。このような構成では、ブラシが跳ね上げられていない状態において、バーがカムに対して相対的に前後方向に移動可能となる。従って、ピンを中心としてブラシが前後方向に揺動可能となる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ブラシを取り外すことなく、ブラシのメンテナンスを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る掃除機を備えた掃除ロボットを示す側面図である。

【図2】掃除機の外観を示す斜視図である。

【図3】掃除機の側面図である。

【図4】掃除機の正面図である。

【図5】ブラシユニットの底面図である。

【図6】掃除機が前後方向に揺動する様子を示す側面図である。

【図7】掃除機が左右方向に揺動する様子を示す正面図である。

【図8】掃除ロボットの制御系構成図である。

【図9】昇降ユニットにより回転ブラシが床面から上昇した状態を示す側面図である。

【図10】昇降ユニットにより回転ブラシが床面から上昇した状態を示す正面図である。

【図11】走行台車の車輪が床面の段差部に乗り上げた場合に、平行リンク機構が下がることで、回転ブラシが床面に接地した状態を示す側面図である。

【図12】跳ね上げ機構により回転ブラシが前方を向くように跳ね上げられた状態を示す側面図である。

【図13】跳ね上げ機構により回転ブラシが前方を向くように跳ね上げられた状態を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係る掃除機を備えた掃除ロボットを示す側面図である。図１において、掃除ロボット１は、走行しながら床面Ｌの掃除を行う自走式のロボットである。掃除ロボット１は、走行台車２と、この走行台車２の前端に連結部材３を介して取り付けられた掃除機４とを備えている。走行台車２は、４つの全方向移動型の車輪２ａを有し、前後左右の全方向に移動可能である。

【0016】

図２は、掃除機４の外観を示す斜視図である。図３は、掃除機４の側面図である。図４は、掃除機４の正面図である。なお、図２～図４では、図１におけるブラシユニット９（後述）の一部の構成については、便宜上省略されている。

【0017】

図１～図４において、本実施形態の掃除機４は、掃除ロボット１の前部に搭載され、床面Ｌを掃除する。掃除機４は、支持部材５と、左右２つの平行リンク機構６と、下連結ピン７と、上連結ピン８と、ブラシユニット９と、昇降ユニット１０と、跳ね上げ機構４０とを備えている。

【0018】

支持部材５は、走行台車２の連結部材３に固定されたベース板１１と、このベース板１１の左右両端部から前側に突出した２つの突出部１２とを有している。突出部１２は、掃除ロボット１の上下方向（Ｚ方向）に延びている。

【0019】

平行リンク機構６は、支持部材５の左右両側に上下方向に揺動可能となるように固定されている。平行リンク機構６は、突出部１２の内側面の下部に回動可能に支持された下リンク１３と、突出部１２の内側面の上部に回動可能に支持された上リンク１４と、下リンク１３と上リンク１４とを接続する接続リンク１５とを有している。下リンク１３及び上リンク１４は、掃除ロボット１の前後方向（Ｘ方向）に延びている。接続リンク１５は、掃除ロボット１の上下方向に延びている。

【0020】

下リンク１３と接続リンク１５とは、互いに回動可能に接続されている。下リンク１３と接続リンク１５との接続部は、下ジョイント部１６を構成している。上リンク１４と接続リンク１５とは、互いに回動可能に接続されている。上リンク１４と接続リンク１５との接続部は、上ジョイント部１７を構成している。

【0021】

下連結ピン７は、２つの平行リンク機構６の下ジョイント部１６同士を連結している。上連結ピン８は、下連結ピン７の上方に配置され、２つの平行リンク機構６の上ジョイント部１７同士を連結している。下連結ピン７及び上連結ピン８は、掃除ロボット１の左右方向（Ｙ方向）に延びている。

【0022】

ブラシユニット９は、支持部材５に２つの平行リンク機構６及び下連結ピン７を介して取り付けられている。ブラシユニット９は、床面Ｌに接地され、床面Ｌ上のゴミを掃き上げる円筒状の回転ブラシ１８と、この回転ブラシ１８を回転可能に保持する箱状のブラシホルダ１９とを有している。回転ブラシ１８及びブラシホルダ１９は、掃除ロボット１の左右方向に延びている。

【0023】

ブラシホルダ１９には、図５に示されるように、回転ブラシ１８が収容されるブラシ収容部１９ａが設けられている。また、ブラシホルダ１９の左右一端側には、後述するベルト２５を配置するための開口部１９ｂが設けられている。なお、図５は、ブラシユニット９の底面図である。ブラシホルダ１９の左右両端側には、回転軸２０を回転可能に支持する支持ブラケット２１がそれぞれ取り付けられている。回転ブラシ１８は、回転軸２０に固定され、回転軸２０と一体で回転する。回転軸２０の開口部１９ｂ側の端部には、プーリー２２が固定されている。

【0024】

図１に示されるように、ブラシホルダ１９の上面の左右一方側には、ブラシモータ２３が取り付けられている。ブラシモータ２３の出力軸２３ａには、プーリー２４が固定されている。プーリー２２，２４には、ベルト２５が掛け渡されている。ブラシモータ２３が回転駆動されると、ブラシモータ２３の回転がプーリー２４、ベルト２５、プーリー２２及び回転軸２０を介して回転ブラシ１８に伝達され、回転ブラシ１８が回転する。

【0025】

また、ブラシユニット９は、下連結ピン７に回動可能に支持された側面視Ｕ字状のブロック２６を有している。下連結ピン７は、ブロック２６を貫通している。ブロック２６には、前後方向に延びる支持ピン２７が固定されている。そして、ブラシホルダ１９は、支持ピン２７に回動可能に支持されている。従って、ブラシホルダ１９は、下連結ピン７にブロック２６及び支持ピン２７を介して回動可能に支持されている。

【0026】

昇降ユニット１０は、平行リンク機構６を上下方向に揺動させることにより、ブラシユニット９を昇降させる。具体的には、昇降ユニット１０は、上連結ピン８を昇降させることにより、平行リンク機構６を上下方向に揺動させて、ブラシユニット９を昇降させる。昇降ユニット１０は、支持部材５のベース板１１に取り付けられた昇降モータ２８と、この昇降モータ２８の出力軸２８ａに固定され、上連結ピン８を押し上げるＬ字型の昇降カム２９とを有している。

【0027】

昇降カム２９は、回転ブラシ１８が床面Ｌに接地した状態において、上連結ピン８から下方に離間して配置されている。昇降カム２９の先端には、昇降カム２９が上連結ピン８を押し上げたときに上連結ピン８が昇降カム２９から外れないようにするためのストッパ２９ａが設けられている。

【0028】

跳ね上げ機構４０は、回転ブラシ１８が真っ直ぐ前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げる。ここでいう前方は、掃除ロボット１の上下方向に垂直な方向に相当する。跳ね上げ機構４０は、ブラシホルダ１９の上面に固定され、下連結ピン７に対して回動可能な２つの跳ね上げカム４１と、支持部材５に２つの平行リンク機構６を介して左右方向に延びるように取り付けられ、跳ね上げカム４１をロックするためのロック用バー４２とを有している。跳ね上げカム４１は、ブロック２６の左右両側に配置されている。下連結ピン７は、各跳ね上げカム４１を貫通している。

【0029】

跳ね上げカム４１の頂部には、回転ブラシ１８が跳ね上げられていない状態においてロック用バー４２と係合する切欠部４３（第１切欠部）が設けられている。このため、回転ブラシ１８が床面Ｌに接地した状態では、ロック用バー４２は切欠部４３と係合する。跳ね上げカム４１の前側部には、回転ブラシ１８が跳ね上げられた状態（図１２及び図１３参照）においてロック用バー４２と係合する切欠部４４（第２切欠部）が設けられている。跳ね上げカム４１は、通常はロック用バー４２が切欠部４３と係合するような状態となっている。なお、跳ね上げカム４１の頂部及び前側部は、跳ね上げカム４１が通常状態にあるときの部位である。

【0030】

切欠部４３は、跳ね上げカム４１が通常状態にあるときに前後方向に延びるような断面弓状を呈している。切欠部４４は、断面Ｕ字状を呈している。従って、切欠部４３の前後方向の寸法は、切欠部４４の上下方向の寸法よりも大きい。なお、切欠部４３の前後方向の寸法及び切欠部４４の上下方向の寸法は、跳ね上げカム４１が通常状態にあるときの寸法である。下連結ピン７の中心軸と切欠部４４の中心とを結ぶ線は、下連結ピン７の中心軸と切欠部４３の中心とを結ぶ線に対して直交している。

【0031】

ロック用バー４２は、２つの平行リンク機構６の接続リンク１５に支持されている。接続リンク１５には、上下方向（接続リンク１５の延在方向）に延びる長孔４５が設けられている。ロック用バー４２は、長孔４５と係合した状態で接続リンク１５に上下方向に移動可能に支持されている。なお、図示はしないが、ロック用バー４２の両端部には、ロック用バー４２が接続リンク１５から抜けることを防止するための抜け止めが設けられている。

【0032】

ロック用バー４２には、作業者が手でロック用バー４２を持ち上げるための取っ手４６が設けられている。取っ手４６は、ロック用バー４２の左右方向の中央部において上側に立設されている。

【0033】

ブラシホルダ１９は、上述したように、下連結ピン７にブロック２６を介して回動可能に支持されている。また、跳ね上げカム４１の切欠部４３は前後方向に延びているため、ロック用バー４２が切欠部４３と係合した状態では、ロック用バー４２は、跳ね上げカム４１に対して相対的に前後方向に移動可能である。これにより、ブラシホルダ１９は、図６に示されるように、下連結ピン７（図６では不図示）を中心にして前後方向に揺動可能である。

【0034】

ブラシホルダ１９は、上述したように、支持ピン２７に回動可能に支持されている。また、ロック用バー４２は、接続リンク１５の長孔４５に沿って上下方向に移動可能である。これにより、ブラシホルダ１９は、図７に示されるように、支持ピン２７を中心にして左右方向に揺動可能である。

【0035】

走行台車２には、図８に示されるように、モードスイッチ３０及びコントローラ３１が搭載されている。モードスイッチ３０は、掃除モードと移動モードとを切り換えるスイッチである。掃除モードは、掃除ロボット１が走行しながら床面Ｌの掃除を行うモードである。移動モードは、掃除ロボット１が床面Ｌの掃除を行わないで移動するだけのモードである。

【0036】

コントローラ３１は、モードスイッチ３０により選択されたモードに応じてブラシモータ２３及び昇降モータ２８を制御する。

【0037】

コントローラ３１は、モードスイッチ３０により掃除モードが選択されているときは、回転ブラシ１８が床面Ｌに接地した状態（図１、図３及び図４参照）に維持されるように昇降モータ２８を制御すると共に、回転ブラシ１８が回転するようにブラシモータ２３を制御する。これにより、掃除機４により床面Ｌの掃除を行うことが可能となる。

【0038】

コントローラ３１は、モードスイッチ３０により掃除モードから移動モードに切り換えられたときは、回転ブラシ１８の回転が停止するようにブラシモータ２３を制御すると共に、昇降モータ２８の出力軸２８ａに固定された昇降カム２９が上連結ピン８を押し上げるように昇降モータ２８を制御する。このとき、コントローラ３１は、回転ブラシ１８が床面Ｌに接地した状態から昇降モータ２８を半回転させる。すると、図９及び図１０に示されるように、昇降カム２９が上連結ピン８を押し上げることで、上連結ピン８が上昇するため、平行リンク機構６が上昇する。従って、下連結ピン７に支持されたブラシユニット９が上昇するため、回転ブラシ１８が床面Ｌから上方に離れるようになる。

【0039】

なお、例えば平行リンク機構６の下リンク１３における支持部材５との回動部にカムを設けると共に、当該カムの回転を検出するリミットスイッチを設けることにより、昇降モータ２８をフィードバック制御してもよい。

【0040】

以上のような掃除ロボット１において、モードスイッチ３０により掃除モードが設定されているときは、掃除ロボット１の走行中に、掃除機４により床面Ｌが掃除される。このとき、回転ブラシ１８によって掃き上げられた床面Ｌ上のゴミは、ホース（図示せず）に吸い取られる。

【0041】

ここで、回転ブラシ１８は、平行リンク機構６により自由に上下動すると共に、前後方向及び左右方向に自由に揺動する。このため、床面Ｌに段差やうねりがある場合でも、回転ブラシ１８が床面Ｌに確実に接地するようになる。

【0042】

例えば、図１１に示されるように、走行台車２の左右両側の車輪２ａが床面Ｌの段差部Ｄに乗り上げた場合には、段差部Ｄに追従して平行リンク機構６が下がるため、回転ブラシ１８が下がって床面Ｌに接地する。また、走行台車２の左右片側の車輪２ａが床面Ｌの段差部Ｄに乗り上げた場合には、段差部Ｄに追従して平行リンク機構６が下がることで回転ブラシ１８が下がると共に、段差部Ｄに追従して回転ブラシ１８が左右方向に揺動するため、回転ブラシ１８が全体的に床面Ｌに接地する。

【0043】

このように掃除ロボット１の走行時に床面Ｌに段差やうねりがあっても、床面Ｌの段差やうねりに追従して回転ブラシ１８が上下方向に移動すると共に、床面Ｌの段差やうねりに追従して回転ブラシ１８が前後方向及び左右方向に揺動する。これにより、段差やうねりがある床面Ｌに回転ブラシ１８を確実に且つスムーズに接地させることができる。その結果、段差やうねりがある床面Ｌの掃除を安定して行うことが可能となる。

【0044】

一方、モードスイッチ３０により移動モードが設定されているときは、図９及び図１０に示されるように、昇降ユニット１０によって平行リンク機構６を上昇させることで、ブラシユニット９が床面Ｌから上昇した状態に保たれる。これにより、掃除ロボット１が回転ブラシ１８を引きずることなく走行することができる。その結果、掃除ロボット１が必要以上に速度を下げずに走行することが可能となると共に、回転ブラシ１８の摩耗を抑えることが可能となる。

【0045】

回転ブラシ１８のメンテナンスを実施するときは、モードスイッチ３０により移動モードが設定される。このため、図９及び図１０に示されるように、ブラシユニット９が床面Ｌから上昇した状態に保たれる。その状態から、作業者は、手動で跳ね上げ機構４０を動かすことで、図１２及び図１３に示されるように、回転ブラシ１８が前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げる。

【0046】

具体的には、作業者は、まずロック用バー４２の取っ手４６を手に持って、ロック用バー４２を持ち上げる。すると、ロック用バー４２が跳ね上げカム４１の切欠部４３から抜け出る。このとき、ロック用バー４２は、接続リンク１５の長孔４５の長手方向に沿って上がる。

【0047】

そして、作業者は、ロック用バー４２を持ち上げたまま、跳ね上げカム４１の切欠部４４が上方を向くように、下連結ピン７を中心として跳ね上げカム４１を後側に９０度だけ回動させる。これにより、回転ブラシ１８が真っ直ぐ前方を向くようになる。そして、作業者は、ロック用バー４２を下げて跳ね上げカム４１の切欠部４４に係合させる。これにより、跳ね上げカム４１がロック用バー４２により前後方向に対して拘束されるため、回転ブラシ１８が真っ直ぐ前方を向いた状態にロックされる。そして、作業者は、手作業で回転ブラシ１８に付着したゴミを取り除く。

【0048】

その後、回転ブラシ１８のメンテナンスが終了すると、作業者は、ロック用バー４２の取っ手４６を手に持って、ロック用バー４２を持ち上げる。すると、ロック用バー４２が跳ね上げカム４１の切欠部４４から抜け出る。そして、作業者は、ロック用バー４２を持ち上げたまま、跳ね上げカム４１の切欠部４３が上方を向くように、下連結ピン７を中心として跳ね上げカム４１を前側に９０度だけ回動させる。そして、作業者は、ロック用バー４２を下げて跳ね上げカム４１の切欠部４３に係合させる。これにより、回転ブラシ１８が床面Ｌに接地可能な状態に戻る。

【0049】

以上のように本実施形態にあっては、回転ブラシ１８のメンテナンスを行う際に、跳ね上げ機構４０によって回転ブラシ１８が掃除ロボット１の前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げることにより、作業者が回転ブラシ１８に対してアクセスしやすくなる。これにより、回転ブラシ１８をブラシホルダ１９から取り外すことなく、回転ブラシ１８のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0050】

また、本実施形態では、跳ね上げカム４１及びロック用バー４２という簡単な構造で、回転ブラシ１８が前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げることができる。また、ロック用バー４２が跳ね上げカム４１の切欠部４４と係合することで、回転ブラシ１８が跳ね上げられた状態にロックされる。従って、回転ブラシ１８が前方を向くように跳ね上げられた状態を保つことができる。

【0051】

また、本実施形態では、ロック用バー４２を持ち上げて跳ね上げカム４１の切欠部４３から抜き出した後、跳ね上げカム４１の切欠部４４が上方を向くように跳ね上げカム４１を下連結ピン７に対して回動させた状態で、ロック用バー４２を下げることにより、ロック用バー４２を切欠部４４と係合させることができる。従って、跳ね上げカム４１の形状を単純化しつつ、回転ブラシ１８が前方を向くように跳ね上げられた状態を保つことができる。

【0052】

また、本実施形態では、ブラシユニット９は、支持部材５に２つの平行リンク機構６及び下連結ピン７を介して支持されている。このため、掃除ロボット１の走行時に床面Ｌに段差やうねりがあっても、床面Ｌの段差やうねりに追従して回転ブラシ１８が上下方向に移動するようになる。これにより、段差やうねりがある床面Ｌにも回転ブラシ１８を接地させることができる。また、ロック用バー４２は、接続リンク１５の長孔４５と係合した状態で接続リンク１５に上下方向に移動可能に支持されている。従って、ロック用バー４２が接続リンク１５に支持された構造であっても、ロック用バー４２が跳ね上げカム４１の切欠部４３と係合した状態から、ロック用バー４２が跳ね上げカム４１の切欠部４４と係合した状態に容易に変更することができる。

【0053】

また、本実施形態では、跳ね上げカム４１の切欠部４３は掃除ロボット１の前後方向に延びているので、回転ブラシ１８が跳ね上げられていない状態において、ロック用バー４２が跳ね上げカム４１に対して相対的に前後方向に移動可能となる。このため、下連結ピン７を中心として回転ブラシ１８が前後方向に揺動可能となる。従って、床面Ｌに段差やうねりがあっても、床面Ｌの段差やうねりに追従して回転ブラシ１８が前後方向に揺動するようになる。

【0054】

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、跳ね上げ機構４０は、回転ブラシ１８が真っ直ぐ前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げているが、特にその形態には限られず、跳ね上げカム４１の切欠部４４の位置を適宜変えることで、回転ブラシ１８が斜め上前方または斜め下前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げてもよい。つまり、回転ブラシ１８は、真っ直ぐ前方を向く状態よりも跳ね上がってもよいし、真っ直ぐ前方を向く状態よりも跳ね上がっていなくてもよい。このとき、回転ブラシ１８の跳ね上げ角度としては、作業者が回転ブラシ１８にアクセスしやすい角度であればよい。

【0055】

また、上記実施形態では、回転ブラシ１８が跳ね上げられていない状態において、ロック用バー４２が跳ね上げカム４１に対して相対的に前後方向に移動可能となるように、跳ね上げカム４１の切欠部４３が前後方向に延びているが、特にその形態には限られず、回転ブラシ１８を前後方向に揺動させる必要が無ければ、切欠部４３が前後方向に延びていなくてもよく、切欠部４４と同様に断面Ｕ字状の切欠部４３であってもよい。

【0056】

また、上記実施形態では、跳ね上げ機構４０は、ブラシホルダ１９に固定され、下連結ピン７に対して回動可能な跳ね上げカム４１と、この跳ね上げカム４１をロックするためのロック用バー４２とを有しているが、回転ブラシ１８が前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げるのであれば、跳ね上げ機構４０としては、特に跳ね上げカム４１とロック用バー４２との組み合わせには限られない。

【0057】

また、上記実施形態では、昇降ユニット１０によってブラシユニット９を昇降させた状態で、跳ね上げ機構４０によって回転ブラシ１８が前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げているが、特にその形態には限られず、回転ブラシ１８が床面Ｌに接地した状態において、跳ね上げ機構４０によって回転ブラシ１８が前方を向くように回転ブラシ１８を跳ね上げてもよい。

【0058】

また、上記実施形態では、ブラシユニット９を昇降させる昇降ユニット１０が具備されているが、そのような昇降ユニット１０は、特に無くてもよい。

【0059】

また、上記実施形態では、ブラシユニット９は、円筒状の回転ブラシ１８を有しているが、床面Ｌ上のゴミを掃き上げるブラシとしては、特に回転ブラシ１８には限られず、振動ブラシまたは揺動ブラシ等であってもよい。

【0060】

また、上記実施形態では、掃除機４は、４つの全方向移動型の車輪２ａを有する走行台車２に取り付けられているが、本発明は、例えば一般的な車輪を有する車両に取り付けられた掃除機にも適用可能である。

【0061】

また、上記実施形態では、掃除機４は掃除ロボット１の前部に搭載されているが、本発明は、掃除ロボットの後部等に搭載された掃除機にも適用可能である。掃除機が掃除ロボットの後部に搭載されている場合には、跳ね上げ機構によってブラシが後方を向くように跳ね上げられる。

【符号の説明】

【0062】

１…掃除ロボット、４…掃除機、５…支持部材、６…平行リンク機構、７…下連結ピン（ピン）、９…ブラシユニット、１３…下リンク、１４…上リンク、１５…接続リンク、１６…下ジョイント部（接続部）、１８…回転ブラシ（ブラシ）、１９…ブラシホルダ、４０…跳ね上げ機構、４１…跳ね上げカム（カム）、４２…ロック用バー（バー）、４３…切欠部（第１切欠部）、４４…切欠部（第２切欠部）、４５…長孔、Ｌ…床面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】