自走式电子设备的车轮支承结构的制作方法

文档序号:21187918发布日期:2020-06-20 18:15阅读:143来源:国知局
自走式电子设备的车轮支承结构的制作方法

本发明关于自走式电子设备的车轮支承结构。



背景技术:

作为现有的自走式电子设备,例如在专利文献1,揭示了自走式搬运车,其具备:前后的车身框架、支承各车身框架的多个脚轮、设置于前后的车身框架之间的左右框架、以及支承左右框架的一对的驱动轮。在该自走式搬运车中,各框架经由摆动轴而可摆动地连结在前后的车身框架的一方,并且经由连结轴在上下方向可摆动地连结在另一方的车身框架。进而,使各连结轴插入的压缩弹簧设置于各车身框架与各框架之间,且构成为通过压缩弹簧经由框架将驱动轮向下方施力。根据该自走式搬运车,在地面等行走时,在该地面存在凹凸的情况下,根据该凹凸而驱动轮以绕摆动轴旋转地升降,驱动轮成为沿着凹凸面而进行驱动旋转。

又,在专利文献2,揭示自走式电子设备,该自走式电子设备具备使用张力弹簧使驱动轮从壳体的底部向下方突出的车轮支承结构。在该自走式电子设备,构成为使驱动轮从设置于壳体底部的左右孔部向下方突出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平9-286337号公报

专利文献2:日本特开2016-143231号公报



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题

在如专利文献2具备通过弹簧而使驱动轮从壳体的底部的孔部向外部突出的车轮支承结构的自走式电子设备中,驱动轮始终被弹簧往向外部突出的方向施力。又,在该车轮支承结构中,以驱动轮越过台阶(台阶)时能够以强的力向外部突出的方式维持由弹簧进行的强的施力,以能够以大于越过台阶时所需的突出尺寸而突出的方式以强的力维持由弹簧进行的对驱动轮的施力。

因此,例如当孩童翻转自走式电子设备而用手指按压或转动驱动轮来玩时,恐有因从孔部以大的突出量(强的力)而快速弹出的驱动轮磨擦手指而受伤、或手指被夹于孔部与驱动轮之间的间隙而受伤之虞。

解决问题的手段

本发明有鉴于上述课题而完成,其目的在于提供考虑到驱动轮向外部突出时不以强的力快速弹出的安全性的自走式电子设备的车轮支承结构。

因此,根据本发明,提供一种自走式电子设备的车轮支承结构,具备:驱动轮,其在地面上支承壳体并使所述壳体行走;摆动支承部,其可旋转地支承所述驱动轮且以摆动轴为中心而向上下方向可摆动地枢接于所述壳体的底部;以及施力机构部,其包含将所述摆动支承部向下方施力的施力构件,使所述驱动轮向下方摆动,所述施力机构部构成为:以所述壳体被载置在地面上的状态下通过所述施力构件将所述摆动支承部向下方施力,且在所述驱动轮从地面离开的状态下解除由所述施力构件对所述摆动支承部的施力。

发明效果

根据本发明的自走式电子设备的车轮支承结构,在抬起壳体或翻转等的驱动轮从地面离开的状态下,解除由施力构件对摆动支承部的施力。也就是,当驱动轮从壳体底部突出某种程度时不施加施力构件的负载。因此,例如能够降低如下的危险性,即,当孩童翻转自走式电子设备而用手指按压或转动驱动轮来玩时,因从底部的孔部以大的突出量(强的力)而快速弹出的驱动轮磨擦手指而受伤、或手指被夹于孔部与驱动轮之间的间隙而受伤等。

附图说明

图1是本发明的具备车轮支承结构的自走式电子设备的外观立体图。

图2是图1所示的自走式电子设备的仰视图。

图3是图1所示的自走式电子设备的沿着前后方向的垂直剖视图。

图4是第一实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。

图5是第二实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。

图6是第三实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。

图7是第四实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。

图8是第五实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。

图9是第六实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。

图10是第七实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。

图11是第八实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。

具体实施方式

作为本发明的自走式电子设备,虽然在使用附图的以下的实施方式中例示自走式清扫机的情况,但是本发明的自走式电子设备并不限定于自走式清扫机。

(第一实施方式)

图1是本发明的具备车轮支承结构的自走式电子设备的外观立体图,图2是图1所示的自走式电子设备的仰视图,图3是图1所示的自走式电子设备的沿着前后方向的垂直剖视图。又,图4是第一实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。再者,在以下的说明中,前后方向是指自走式清扫机在地面g上向前方直进的直线上的方向,左右方向是指与前后方向正交的水平的直线上的方向。

<自走式清扫机的构成>

如图1~图3所示,第一实施方式的具备车轮支承结构3l的自走式清扫机1,具备平盘形的壳体2。再者,虽然第一实施方式的情况,壳体2为圆盘形,但不限定于此,例如也可以是俯视的形状为椭圆形状或多角形状。

壳体2包含形成圆形的顶板。顶板由顶板前部2b1以及盖部2b2构成,其中,所述顶板前部2b1构成其前部,所述盖部2b2构成从中间部遍及至后部,盖部2b2以配置于与顶板前部2b1的边界侧的侧部的未图示的铰链部为支点而向上方打开。于顶板前部2b1的前端部形成有使配置于内部的电路基板(未图示)的热发散的多个空气孔2b11。

又,壳体2包含形成环状的侧板及底板2a。又,如图3所示,壳体2包含内部结构壁2d。底板2a构成为其前端部2a1朝向前方上升的弯曲面或倾斜面(参照图3)。

侧板分别由圆弧形的侧板前半部2c1与侧板后半部2c2构成。侧板前半部2c1经由未图标的弹性构件而可移动地谦和在内部结构壁2d,以作为缓冲器(bumper)而发挥功能的方式。在侧板前半部2c1的内部设置有检测侧板前半部2c1的碰撞的障碍物接触传感器(未图示)。进而,在侧板前半部2c1中,在前方、左右斜前方的三处配置超音波接收部14a,且在三处的超音波接收部14a之间的两处配置超音波接收部14b。

进而,在能够从壳体2的前部表面的外部识别的位置设置感应信号接收部24与以及充电用连接部13。

壳体2具有设置于底部的底板2a的吸入口31、设置于后部的斜上方的排气口32,且在壳体2的内部配置集尘部15及电动送风机(未图示)。集尘部15为收集室内的尘埃的部分,具备集尘容器15a、与集尘过滤器15b。在集尘容器15a,形成和与吸入口31连通的流入路径相通的流入口、以及和与电动送风机(未图示)连通的管部114相通的排气口。

在自走式清扫机1的底面的前半部中,设置有配置于吸入口31之内的旋转刷9、配置于吸入口31的左右斜前方的边刷10(sidebrush)、以及包含配置于吸入口31的左右斜后方位置的驱动轮(左驱动轮22l及右驱动轮22r)的驱动轮单元(参照图4)。再者,驱动轮的下部通过设置于壳体2的底板2a的左右的孔部2a11而向外部突出。

旋转刷9及边刷10,通过刷体马达(不图标)而被驱动进行旋转。又,在底面的后半部的左右方向中的中间位置设置转动自如的后轮26。后轮26的车轮转动自如。再者,在图2与图3中,以两点链线表示后轮26向前方180°转动的状态。

自走式清扫机1具有分别配置在壳体2的底部中的前后方向的前端部与后端部、以及左右的边刷10的轴心位置总计四个位置处的地面检测传感器18。

又,在自走式清扫机1的前半部配置电路基板11s,在后半部配置充电电池12及离子产生器120。

自走式清扫机1一边在被设置的位置的地面自走,一边吸入地面(行走面)上的包含尘埃的空气,且将去除尘埃的空气进行排气,由此对地面上进行清扫。自走式清扫机1自主地避开通过作为障碍物检测部的超音波接收部14a检测出的障碍物而进行行走,且在地面侦测传感器18侦测低于地面的台阶而自主地避开台阶而进行行走。而且,自走式清扫机1具有当清扫结束时自主地返回未图标的充电台的功能。

<车轮支承结构>

如图2~图4所示,第一实施方式的自走式清扫机1,具备个别地支承左右的驱动轮22l、22r的左右的车轮支承结构3l(右驱动轮单元不图标)。

以下,虽然对左侧的车轮支承结构3l说明,但是由于左右的车轮支承结构为相对于自走式清扫机1的前后方向的中心线p(参照图2)对称的结构,因此省略关于右侧的车轮支承结构的说明。

车轮支承结构3l,具备:在地面上支承壳体并使壳体2行走的驱动轮22l、可旋转地支承驱动轮22l且以左右方向的摆动轴21a为中心向上下方向(箭头a方向)可摆动地于壳体2的底板2a枢接的摆动支承部21l、包含以使驱动轮22l向下方摆动的方式将摆动支承部21l向下方施力的施力构件23a的施力机构部23。

又,于车轮支承结构3l也包含将摆动支承部21l和施力机构部23固定于壳体2的底板2a的设置于底板2a的后述的固定部。

作为设置于底板2a的固定部,含有:设置于底板2a中的孔部2a11的前端侧附近的摆动轴安装用肋2f1、以及设置于底板2a中的摆动轴安装用肋2f1的前方的施力构件安装用肋2f2。再者,也可以在底板2a中的摆动轴安装用2f1与施力构件安装用肋2f2之间,设置与摆动支承部21l抵接而限制向摆动支承部21l的上方摆动的抵接肋2f3。

摆动支承部21l包含摆动臂部21b、安装于摆动臂部21b的一端部侧的下面的上述摆动轴21a,在以摆动轴21a为中心从下方朝向前方的方向(箭头a方向)可摆动地安装于壳体2的底部2a。

又,于摆动臂部21b的另一端部可旋转地安装驱动轮22l,且于摆动臂部21b的一端部侧的上面设置向上方突出的突片21b1,施力构件23a按压该突片21b1。再者,若摆动臂部21b的整体高度为对于被施力构件23a按压有足够的高度则无需突片21b1。

进而,也可以于摆动支承部21l中设置驱动马达21c、将驱动马达21c的输出轴的旋转力传达至驱动轮22l的旋转力传达机构(未图示)。此情况,例如在箱型的摆动臂部21b内设置旋转力传达机构,且于摆动臂部21b的侧面固定驱动马达21c。

旋转力传达机构例如具有以下构造:固定于往箱型的摆动臂部21b内突出的驱动马达21c的输出轴的输出齿轮、固定于往摆动臂部21b内突出的驱动轮22l的支轴的输入齿轮、可旋转地设置在摆动臂部21b内而与输出齿轮和输入齿轮啮合的一个以上的传达齿轮。或者,旋转力传达机构,具有以下构造:固定在往摆动臂部21b内突出的驱动马达21c的输出轴的第一附有槽的滑轮(pulley)、固定在往摆动臂部21b内突出的驱动轮22l的支轴的第二附有槽的滑轮、以及张设在第一与第二附有槽的滑轮之间的同步带。再者,可以以通过旋转力传达机构将驱动马达21c的输出轴的旋转速度减速的方式构成,或也可以是驱动马达21c能够调整旋转速度。

驱动轮22l具有轮22l1、固定在轮22l1的中心孔的上述支轴c、以及嵌入于轮22l1的外周部的橡胶轮22l2。再者,在橡胶轮22l2的外周部形成凹凸图案(参照图2与图3),且在图4省略凹凸图案的图标。

施力机构部23以壳体2载置在地面g上的状态下通过施力构件23a将摆动支承部21l向下方施力(参照图4(a)、(b)),且构成为在驱动轮22l从地面g离开的状态下解除由施力构件23a进行的对摆动支承部21l的施力(参照图4(c))。

若详细说明的话,第一实施方式的情况下,施力构件23a为压缩弹簧,且具有固定在设置于壳体2内的作为固定部的施力构件安装用肋2f2的基端部23a1、以及可抵接于摆动支承部21l的前端部23a2。再者,此情况,也可以在压缩弹簧的前端部23a2设置可与摆动支承部21l的摆动臂部21b的突片21b1抵接的抵接构件23b。该抵接构件23b,较佳为形成在相对于摆动臂部21b的突片21b1难以滑动的材料(例如橡胶)。除此之外,也可以对与突片21b1的抵接构件23b的接触面施加防滑的微细的凹凸加工。

接着,一边参照图1~图4,一边对车轮支承结构3l的动作进行说明。

如图4(a)所示,自走式清扫机1在地面g上向箭头f方向直进(前进)时,驱动轮22l被维持于抵抗施力构件23a的施力而相对于壳体2的底板2a向上方摆动的状态。此时,摆动臂部21b的一端部与抵接肋2f3抵接,由此限制摆动臂部21b的向上方的摆动,将从壳体2的底板2a突出的驱动轮22l的突出尺寸h1维持在最小。又,在图4(a)的状态中,摆动臂部21b的突片21b1经由抵接构件23b而按压于施力构件23a,由此压缩施力构件23a。

当自走式清扫机1高于底板2a的高度且接近可与底板2a的前端部2a1(参照图3)接触的高度的台阶时,壳体2的前端部2a1与台阶的角抵接。而且,当已抵接于台阶的自走式清扫机1进一步前进时,壳体2的弯曲或倾斜的前端部2a1于台阶的角滑动而骑上台阶,壳体2一边使底板2a摩擦于台阶的角一边前进。此时,壳体2的底板2a成为前端部2a1侧从台阶浮起而些微倾斜的状态,如图4(b)所示,驱动轮22l附近的底板2a与地面g之间的间隙变大。再者,在图4(b)为了便利性,图示成壳体2的底板2a与地面g平行。

此时,由于施力构件23(压缩弹簧)将摆动支承部21l的摆动臂部21b向下方施力,因此成为相对于底板2a而驱动轮22l向下方大幅突出的状态,驱动轮22l以向下方大幅突出的状态下越过台阶s。此时,施力构件23不会成为尚未完全伸展的状态,而继续着通过施力构件23将驱动轮22l向下方施力的状态,继续施力状态下的从壳体2的底板2a突出的驱动轮22l的突出尺寸h2大致最大。

如图4(c)所示,例如,当抬起自走式清扫机1而驱动轮22l从地面g离开时,由于摆动支承部21l与施力构件23a未连结,因此驱动轮22l通过自身重量而向下方摆动至最大突出尺寸h3为止,且施力构件23a成为完全伸展的状态。此时,例如摆动臂部21b的下面与壳体2的底板2a中的孔部2a11的前端部抵接,由此将驱动轮22l的向下方的摆动限制于最大突出尺寸h3。通过底板2a中的孔部2a11的周缘部x与摆动臂部21b接触(参照图4(c))时,向最大突出尺寸h3以下的移动停止。又,也可以将用以使其停止的构件安装于底板2a。

即,根据该车轮支承结构3l,以驱动轮22l可越过台阶s的程度大幅向下方突出的方式通过施力构件23a对摆动支承部21l施力,在驱动轮22l较此大幅向外部突出的情况下,能够解除由施力构件23a进行的对摆动支承部21l的施力。

因此,当成为翻倒自走式清扫机1的状态时,虽然驱动轮22l以在图4(b)示出的突出尺寸h2加上额外部分的尺寸(施力构件23a完全伸展的状态)向外部突出,但是由于驱动轮22l较此更向外部突出的情况时不施加来自施力构件23a的施力,因此驱动轮22l大致超出突出尺寸h2而难以快速弹出。因此,例如,能够降低当孩童翻转自走式电子设备而用手指压或转动驱动轮来玩时,因从底部的孔部以大的突出量(强的力)而快速弹出的驱动轮磨擦手指而受伤、或手指被夹于孔部与驱动轮之间的间隙而受伤的危险性。

(第二实施方式)

图5是第二实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。再者,在图5中,对与图4中的要素相同的要素标注相同附图标记。

第二实施方式的车轮支承结构103l,除了其施力机构部123的构造与第一实施方式中的施力机构部23的构造不同以外,与第一实施方式的车轮支承结构3l大致相同。以下,主要对第二实施方式中的与第一实施方式不同的点进行说明。

在第二实施方式中,施力机构部123,除了于前端部具有抵接构件23b且具备基端部23b1被固定于施力构件安装用肋2f2的施力构件23a(压缩弹簧)以外,还具备限制施力构件23a的伸长的止动部123c。

该止动部123c具有当驱动轮22l从壳体2的底板2a超出规定突出尺寸而向下方突出时,阻止由施力构件23a的前端部(该情况为抵接构件23b)进行的向摆动支承部21l的按压的功能。

止动部123c只要设置于壳体2内的固定部即可,在第二实施方式中l形突片状的止动部123c的基端部安装于施力构件安装用肋2f2的上端部。此时,以可与抵接构件23b抵接的方式止动部123c的前端部向下方弯曲。

进而,第二实施方式的情况下,在摆动支承部121l的摆动臂部121b的突片121b1形成上下方向的狭缝121b11,止动部123c的前端部通过突片121b1的狭缝121b11。再者,施力机构部123的抵接构件23b可与摆动臂部121b的突片121b1中的狭缝121b11的左右两侧抵接。

如图5(a)所示,根据如此构成的车轮支承结构103l,当自走式清扫机在地面g上直进时,与第一实施方式相同,以通过施力构件23a使摆动臂部121b向下方摆动的方式施力。

又,如图5(b)所示,当自走式清扫机欲越过台阶s时,虽然被施力构件23a施力的摆动臂部121b向下方大幅摆动,但是摆动臂部121b的突片121b1不通过狭缝121b11而与致动部123c抵接。在者,在该状态下,施力构件23a的抵接构件23b接近于止动部123c的前端部。

又,如图5(c)所示,当抬起自走式清扫机而驱动轮22l从地面g离开时,由于摆动支承部121l未与施力构件23a连结,因此被解除由施力构件23a进行的施力的驱动轮22l通过自身重量而向下方摆动至最大突出尺寸h3为止。

另一方面,由于施力构件23a的抵接构件23b与止动部123c的前端部抵接,因此不会成为完全伸展的状态。即,该状态中的施力构件23a不会完全伸展而施力成为0,仍残留余力。

即,根据第二实施方式的车轮支承结构103l,能够通过施力构件23a(压缩弹簧)将强的按压力传导至摆动支承部121l。也就是,由于压缩弹簧随着从完全伸展的状态逐渐地缩短而施力从0逐渐的增加,因此若压缩弹簧于伸长至规定的长度的时间点(规定施力点)与止动部123c抵接的话,能够将通过压缩弹簧对摆动支承部121l施力的期间设定为维持强的按压力的状态。因此,根据该构造,由于能够以在壳体2的越过台阶时压缩弹簧在规定施力点按压摆动支承部121l的方式设定,因此能够提升自走式清扫机的越过台阶的性能。又,能够容易地设定施力构件23a(压缩弹簧)的按压力。

而且,在第二实施方式中,也具有与第一实施方式相同的效果,即,发挥考虑到驱动轮22l在超出突出尺寸h2某种程度而向外部突出时不以强的力快速弹出的安全性的效果。

(第三实施方式)

图6是第三实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。再者,在图6中,对与图4中的要素相同的要素标注相同附图标记。以下,主要对第三实施方式中的与第一实施方式不同的方面进行说明。

在第三实施方式的车轮支承结构203l中,施力构件223a为拉伸弹簧。该施力构件223a(拉伸弹簧)具有可滑动地安装在作为设置于壳体2内的固定部的施力构件安装用肋202f2的一端部233a1、以及安装于摆动支承部221b的另一端部223a2。

具体而言,在施力构件223a中,一端部223a1形成为具有长孔的轮状,并且另一端部223a1形成为具有圆孔的轮状。

施力构件安装用肋202f2竖立设置于壳体2的底板2a中的孔部2a11的后端附近,在其上端部设置勾挂施力构件223a的一端部223a1的凹部202f21。

再者,在摆动支承部221l的摆动臂部221b的一端部侧(摆动轴21a侧)设置l形的勾挂部221b1,在该勾挂部221b1勾挂施力构件223a的另一端部223a2。

如图6(a)所示,根据如此构成的车轮支承结构203l,当自走式清扫机在地面g上直进时,通过作为施力构件223a的拉伸弹簧而摆动臂部221b的勾挂部221b1向后方被拉伸,藉此摆动臂部221b向摆动方向(箭头a方向)的下方被施力。

又,如图6(b)所示,当自走式清扫机欲越过台阶s时,被施力构件223a施力的摆动臂部221b向下方大幅摆动。

又,如图6(c)所示,当抬起自走式清扫机而驱动轮22l从地面g离开时,驱动轮22l通过自身重量而向下方摆动至最大突出尺寸h3为止。此时,从驱动轮22l的超出突出尺寸h2某种程度的时间点解除由施力构件223a进行的对摆动臂部221b的施力,完全缩短的施力构件223a被勾挂部221b1向后方推,由此一端部223a1使施力构件安装用肋202f2的凹部202f21向后方滑动。由此,在一端部223a1的轮状与凹部202f21之间产生间隙,而使施力构件223a的施力消失。

在该第三实施方式,也具有与第一实施方式相同的效果,即,发挥考虑到驱动轮22l超出突出尺寸h2某种程度地向外部突出时,不以强的力快速弹出的安全性的效果。

(第四实施方式)

图7是第四实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。再者,在图7中,对与图1及图4中的要素相同的要素标注相同附图标记。以下,主要对第四实施方式中的与第一实施方式及第三实施方式不同的方面进行说明。

在第四实施方式的车轮支承结构303l中,施力机构部323具备:引导部323b,其往前后方向突出设置在作为设置在壳体2内的前后一对的固定部中的一方的固定部的引导部安装用肋302f3;止动部323c,设置于引导部323b的前端部;滑动部323d,其可在前后方向滑动且与摆动支承部21l可抵接地安装在引导部323b;以及作为施力构件323a的拉伸弹簧,其具有被安装于施力构件安装用肋202f2、与滑动部323d的两端部,上述施力构件安装用肋202f2作为前后一对的固定部中的另一方的固定部。

引导部安装用肋302f3设置于壳体2的底板2a中的孔部2a11的前端部侧,施力构件安装用肋202f2与第三实施方式相同地设置在孔部2a11的前端部侧。

在施力机构部323中,引导部323b为横断面非圆形(例如正方形)的棒状构件,止动部323c为从引导部323b的外周面向外方突出的突起部,滑动部323d为具有使引导部323b插入的孔部(例如正方形)的板状构件。

根据如此构成的车轮支承结构303l,如图7(a)所示,当自走式清扫机在地面g上直进时,通过作为施力构件323a的拉伸弹簧而滑动部323d向后方拉伸,藉此摆动臂部21b向摆动方向(箭头a方向)的下方施力。此时,滑动部323d被夹于摆动臂部21b的突片21b1与引导部安装用肋302f3之间。

又,如图7(b)所示,当自走式清扫机欲越过台阶s时,被施力构件323a施力的摆动臂部21b向下方大幅摆动。此时,滑动部323d与止动部323c抵接。

又,如图7(c)所示,当抬起自走式清扫机而驱动轮22l从地面g离开时,驱动轮22l通过自身重量而向下方摆动至最大突出尺寸h3为止。此时,虽然从驱动轮22l的超出突出尺寸h2某种程度的时间点解除由施力构件323a进行的向摆动臂部21b的施力,但是施力构件323a通过与止动部323c抵接而不会成为完全缩短的状态。即,该状态中的施力构件323a不会完全缩短而施力成为0,仍残留余力。

即,根据第四实施方式的车轮支承结构303l,能够通过施力构件323a(拉伸弹簧)将强的按压力传达至摆动支承部21l。也就是,由于拉伸弹簧随着从完全缩短的状态逐渐伸长而施力从0逐渐增加,因此若拉伸弹簧在缩短至规定的长度为止的时间点(规定施力点)与止动部323c抵接的话,能够将通过拉伸弹簧对摆动支承部21l施力的期间设定为维持强的按压力的状态。因此,根据该构成,由于能够以当壳体2越过台阶时拉伸弹簧在规定施力点按压摆动支承部21l的方式设定,因此能够提升自走式清扫机的越过台阶的性能。又,能够容易地设定施力构件23a(压缩弹簧)的按压力。

而且,在第四实施方式中,也具有与第一实施方式相同的效果,即,发挥考虑到在驱动轮22l超出突出尺寸h2某种程度地向外部突出时,不以强的力快速弹出的安全性的效果。

(第五实施方式)

图8是第五实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。再者,在图8中,对与图4中的要素相同的要素标注相同附图标记。以下,主要对第五实施方式中的与第一实施方式不同的方面进行说明。

在第五实施方式的车轮支承结构403l中,与摆动支承部21l滑接且使可旋转的辊部23c设置于作为施力构件23a的压缩弹簧的前端部23a2。

辊部23c具有辊本体23c1、以及将辊本体23c1经由左右方向的轴23c3而可旋转地保持的辊保持构件23c2,辊保持构件23c2安装于压缩弹簧的前端部23a2。

第五实施方式的情况,当施力构件23a经由辊部23c按压摆动支承部21l而摆动时,摆动支承部21l在辊部23c的辊本体23c1滑动,且由于此时辊本体23c1旋转,因此平滑地进行摆动支承部21l的摆动。

(第六实施方式)

图9是第六实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。再者,在图9中,对与图5及图8中的要素相同的要素标注相同附图标记。以下,主要对第六实施方式中的与第二实施方式不同的方面进行说明。

在第六实施方式的车轮支承结构503l中,与摆动支承部121l滑接且可旋转的辊部23c设置于作为施力构件23a的压缩弹簧的前端部23a2。

与第五实施方式相同,辊部23c具有辊本体23c1、以及辊保持构件23c2。

在第六实施方式的情况,也与第五实施方式相同,当施力构件23a经由辊部23c按压摆动支承部121l而摆动时,摆动支承部121l在辊部23c的辊本体23c1滑动,此时由于辊本体23c1旋转,因此平滑地进行摆动支承部121l的摆动。

再者,在施力构件23a完全伸长之前,辊本体23c1与止动部123c抵接。

(第七实施方式)

图10是第七实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。再者,在图10中,对与图7中的要素相同的要素标注相同附图标记。以下,主要对第七实施方式中的与第四实施方式不同的方面进行说明。

在第七实施方式的车轮支承结构603l中,作为与摆动支承部21l滑接且可旋转的辊部623c的辊,在设置于滑动部623d的下端部的向下方开放的缺口部623d1经由左右方向的轴而可旋转地安装。

第七实施方式的情况,当作为施力构件323a的拉伸弹簧经由滑动部623d及辊部623c而按压摆动支承部21l而使其摆动时,摆动支承部21l在辊部623c滑动,此时由于辊部623c旋转,因此平滑地进行摆动支承部21l的摆动。

(第八实施方式)

图11是第八实施方式的车轮支承结构的说明图,其中(a)示出地面行走时的状态、(b)示出越过台阶时的状态、(c)示出驱动轮从地面离开的状态。再者,在图11中,对与图8中的要素相同的要素标注相同附图标记。以下,主要对第八实施方式中的与第五实施方式不同的方面进行说明。

在第八实施方式的车轮支承结构703l,在自走式清扫机载置于地面g上的状态(图11(a))中,包含摆动支承部721l的摆动臂部721b的突片721b1的与辊部23c的抵接面721b1,相对于与地面g垂直的铅直线p向辊部23c侧以规定角度θ倾斜。

根据该构造,当自走式清扫机欲越过台阶的状态(图11(b))时,由于能够将施力构件23a的施力在垂直方向传达至摆动臂部721b的抵接面721b1,因此成为易于将大的施力向摆动臂部721b传达而有利于驱动轮22l越过台阶。

(其他实施方式)

1.在第一实施方式中,也可以省略旋转力传达机构,而将驱动马达21c的输出轴直接地与驱动轮22l、22r结合。此情况,能够使用可调整旋转速度且可正逆旋转的马达。关于第二实施方式~八也相同。

2.第一实施方式~八中的左右的车轮支承结构,其等也可以配置于左右相反的位置。在这样的情况,驱动轮成为以摆动轴为中心而从下方朝向后方可摆动。

3.也可以构成如以下的辊部:具有在第五实施方式~八(图8~11)所示的辊本体的外周面装有橡胶环的橡胶辊。

根据该构造,当摆动支承部摆动时,由于为橡胶辊,因此能够相对于摆动支承部难以滑动且确实地旋转。

4.也可以取代第五实施方式~八(图8~11)所示的辊部而使用球部。该球部,具备:球本体、以及具有可旋转地保持球本体的嵌塞部的球保持构件,球保持构件安装于作为施力构件的压缩弹簧的前端部。

根据该构成,当施力构件经由球部按压摆动支承部而使其摆动时,摆动支承部在球部的球本体滑动,由于此时球本体旋转,因此平滑地进行摆动支承部的摆动。

5.在第八实施方式(图11)中说明的使摆动支承部721l的摆动臂部721b的抵接面721b1以规定角度θ倾斜的构造,也可适用于第一实施方式~七(图4~10)。

(总结)

本发明的自走式电子设备的车轮支承结构,具备:驱动轮,其在地面上支承壳体并使所述壳体行走的驱动轮;摆动支承部,其可旋转地支承所述驱动轮且以摆动轴为中心而向上下方向可摆动地枢接于所述壳体的底部;以及施力机构部,其包含将所述摆动支承部向下方施力的施力构件,以使所述驱动轮向下方摆动,所述施力机构部构成为:以所述壳体被载置在地面上的状态下通过所述施力构件将所述摆动支承部向下方施力,且在所述驱动轮从地面离开的状态下解除由所述施力构件对所述摆动支承部的施力。

本发明的自走式电子设备的车轮支承结构,也可以如以下般构成,也可以适当地组合其等。

(1)所述施力构件为压缩弹簧,具有被固定在设置于所述壳体内的固定部的基端部、以及可与所述摆动支承部抵接的前端部。

根据如此的构成,能够以壳体被载置在地面上的状态下在压缩弹簧的前端部按压摆动支承部而使其向下方摆动的方式施力,可获得简单的车轮支承结构。

(2)也可以:所述施力机构部进一步具有止动部,所述止动部当所述驱动轮从所述壳体的底部超出规定突出尺寸而向下方突出时阻止由所述施力构件的所述前端部进行的对所述摆动支承部的按压。

根据如此的构成,能够通过上述构造(1)中的压缩弹簧而将强的按压力传达至摆动支承部。也就是,由于压缩弹簧随着从完全伸展的状态逐渐地缩短而施力从0逐渐地增加,因此若压缩弹簧在伸长至规定的长度为止的时间点(规定施力点)与止动部抵接的话,能够将通过压缩弹簧对摆动支承部施力的期间设定为维持强的按压力的状态。因此,根据所述构造,由于能够以壳体越过台阶时压缩弹簧在规定施力点按压摆动支承部的方式设定,因此能够提升自走式电子设备的越过台阶的性能。

(3)也可以:所述施力构件为拉伸弹簧,且具有可滑动地安装于设置在所述壳体内的固定部的一端部、以及安装于所述摆动支承部的另一端部。

根据所述构造,以壳体被载置在地面上的状态下以对摆动支承部往使其向下方摆动的方向施力的方式通过拉伸弹簧拉伸摆动支承部,且在驱动轮从地面离开的状态下一端部在固定部滑动而解除对摆动支承部的施力。

(4)也可以:所述施力机构部进一步具备:引导部,其在设置于所述壳体内的前后一对的固定部中的一方的固定部向前后方向突出设置;止动部,其设置于所述引导部的前端部;滑动部,其可在前后方向滑动且与所述摆动支承部可抵接地安装在所述引导部;以及具有两端部的拉伸弹簧,其作为所述施力构件,所述两端部安装于与所述前后一对的固定部中的另一方的固定部和所述滑动部。

根据所述构造,以壳体被载置在地面上的状态下以往使摆动支承部向下方摆动的方向施力的方式通过拉伸弹簧拉伸滑动部并通过滑动部按压摆动支承部,且当驱动轮从壳体的底部超出规定突出尺寸而向下方突出时,滑动部与止动部抵接而阻止由滑动部对摆动支承部的按压,解除对摆动支承部的施力。

又,根据所述构造,能够通过拉伸弹簧而将强的按压力传达至摆动支承部。也就是,由于拉伸弹簧随着从完全缩短的状态逐渐地伸长而施力从0逐渐地增加,因此若拉伸弹簧在缩短至规定的长度为止的时间点(规定施力点)与止动部抵接的话,能够将通过拉伸弹簧对摆动支承部施力期间设定为维持强的按压力的状态。因此,根据所述构造,由于能够以壳体越过台阶时拉伸弹簧在规定施力点按压摆动支承部的方式设定,因此能够提升自走式电子设备的越过台阶的性能。

(5)也可以:所述施力构件的所述前端部设置有与所述摆动支承部滑接且可旋转的辊部或球部。

根据所述构造,由于在通过施力构件(压缩弹簧)的施力而摆动支承部摆动时,辊部或球部与摆动支承部滑接且旋转,因此摆动支承部能够平滑地摆动。

(6)也可以:所述滑动部设置有与所述摆动支承部滑接且可旋转的辊部或球部。

根据所述构造,由于在通过施力构件(拉伸弹簧)的施力而摆动支承部摆动时,辊部或球部与摆动支承部滑接且旋转,因此摆动支承部能够平滑地摆动。

再者,所揭示的实施方式,在所有的方面均为例示,应认为是不具限制性的内容。本发明的范围并非上述的说明,而是通过申请专利范围表示,且意图包含与申请专利范围均等的意思及范围内所有的变更。

本发明的自走式电子设备的车轮支承结构,除了在上述实施方式已说明的自走式电子设备之外,例如也可以适用于吹出离子的同时进行行走的自走式离子产生装置、搬运货物的自走式搬运车。

附图标记说明

1自走式清扫机(自走式电子设备)

2壳体

2a底板(底部)

2f2、202f2施力构件安装用肋(固定部)

3l、103l、203l、303l车轮支承结构

21a摆动轴

21l、121l、221l摆动支承部

22l、22r驱动轮

23、123、223、323施力机构部

23a、223a、323a施力构件

23b抵接构件

23b1基端部

123c、323c止动部

223a1一端部

223a2另一端部

302f3引导部安装用肋(固定部)

323b引导部

323d滑动部

g地面

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