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公開番号2025024007
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-19
出願番号2024194224,2021043488
出願日2024-11-06,2021-03-17
発明の名称建築現場用スイーパー
出願人株式会社スマートロボティクス,株式会社長谷工コーポレーション
代理人弁理士法人にじいろ特許事務所
主分類E01H 1/04 20060101AFI20250212BHJP(道路,鉄道または橋りょうの建設)
要約【課題】建築現場での使用に適したスイーパーを提供する。
【解決手段】スイーパーは、走行用の前後車輪により床面を自走しながらゴミを掻き集めるスイーパー本体3を有する。スイーパー本体の進行方向前方部にはブラシ毛材が円錐台形を成す一対のディスクブラシ17がスイーパー本体の中心線を挟んでブラシ毛材が互いに部分的に重なるように配される。スイーパー本体には前方の障害物を検知するための超音波式の複数の距離センサ(S5,S6,S7,S8,S13,S14,S15,S16)が装備される。複数の距離センサのうち特定の距離センサ(S6(S14))は平面視において感度中心線が他の少なくとも2つの距離センサ(S7,S8(S15,S16))の感度中心線に対して交差するように配置される。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
走行用の前後車輪により床面を自走しながらゴミを掻き集めるスイーパー本体を有するスイーパーであって、
前記スイーパー本体の進行方向前方部にはブラシ毛材が円錐台形を成す一対のディスクブラシが前記スイーパー本体の中心線を挟んで前記ブラシ毛材が互いに部分的に重なるように配され、
前記スイーパー本体には前方の障害物を検知するための超音波式の複数の距離センサが装備され、
前記複数の距離センサのうち特定の距離センサは平面視において感度中心線が他の少なくとも２つの距離センサの感度中心線に対して交差するように配置される、スイーパー。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記掻き集められたゴミを収容するダストボックスをさらに備える、請求項１記載のスイーパー。
【請求項３】
前記他の少なくとも２つの距離センサは感度中心線が平面視及び正面視において互いに交差しない、請求項１記載のスイーパー。
【請求項４】
前記他の少なくとも２つの距離センサは感度中心線が平面視において互いに平行である、請求項３記載のスイーパー。
【請求項５】
前記複数の距離センサは、側面視において感度中心線が前傾するように配置される、請求項１記載のスイーパー。
【請求項６】
前記複数の距離センサは、感度中心線が側面視において前記スイーパー本体の走行面に達する位置が互いに相違する、請求項５記載のスイーパー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、建築現場用スイーパーに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から様々な自律走行型のスイーパーが存在する。多くのスイーパーは、主に床面上の粉塵等比較的細かく軽いゴミを吸引し、収容する。一方、建築現場で発生するゴミ（建築廃棄物）としては、粉塵はもちろんではあるが、それとともにコンクリート塊、木材等の端材、金属片、金属くず、ガラス片、ガラスくずなど、比較的大きく比較的重いものがある。
【０００３】
そのためこれら建築廃棄物を吸引により集積し、収容することは困難であった。
【０００４】
また、建設廃棄物はその物量が多く、従来のスイーパーのダストボックスの容積ではすぐに満杯になってしまう。仮に大容量のダストボックスを備えていたとしても、建築廃棄物を満載したダストボックスは非常に重くなり、建築廃棄物をダストボックスからゴミ集積所へ移し替える作業は容易ではない。そして建設作業時にはスイーパーを作業場所から離れた場所に移送させる必要があるが、重く大きなスイーパーを人力で移送することも容易ではない。
【０００５】
さらに、前方に壁等の障害物が存在するときに方向転換するためにスイーパーの前方部分には距離センサが装備されている。距離センサとしては、粉塵の多い建築現場では多くの場合、超音波式センサが採用されている。超音波式センサは周知の通り振動子面積等に応じたそれ固有の指向特性を有している。例えば音圧が最も高い感度中心線を中心に１０°程度の音圧半減角の範囲が実用域である。従って死角を解消するには膨大な数の距離センサを上下左右に分散して配置させる必要があるが、コスト面だけでなく、センサの設置領域の制限があり、現実的ではない。特に柱体の角、パイプなどが死角に入ってしまいスイーパーが走行不能な事態に陥ってしまうこともあった。
【０００６】
また床面に桟木材を適宜配置してスイーパーが走行する区域や走行禁止エリアを設定することも試みられている。しかし桟木材を建築廃棄物、ポール、柱体の角部等と区別することは難しく、建築廃棄物が残留してしなう事態や、走行区域が過剰に狭くなり、また走行禁止エリアに侵入してしまう事態も生じえる。また、桟木材を壁面等と区別することも難しく、そのため建築廃棄物が集まりがちな隅を良好に掃除できないこともあった。
【０００７】
このように建築現場ではそれに対応したスイーパーが望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
建築現場での使用に適したスイーパーが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態に係るスイーパーは、走行用の前後車輪により床面を自走しながらゴミを掻き集めるスイーパー本体を有する。スイーパー本体の進行方向前方部にはブラシ毛材が円錐台形を成す一対のディスクブラシがスイーパー本体の中心線を挟んでブラシ毛材が互いに部分的に重なるように配される。スイーパー本体には前方の障害物を検知するための超音波式の複数の距離センサが装備される。複数の距離センサのうち特定の距離センサは平面視において感度中心線が他の少なくとも２つの距離センサの感度中心線に対して交差するように配置される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は本実施形態に係るスイーパーの斜視図である。
図２は図１のスイーパーの側面図である。
図３は図１のスイーパー本体からダストボックスを取り外した状態を示す斜視図である。
図４は図１のスイーパーの縦断面図である。
図５は図１のスイーパーの縦断面略図である。
図６は図１のスイーパーを前下方から見た斜視図である。
図７は図１のスイーパー本体の平面図である。
図８は図１のスイーパーの正面図である。
図９は図１のスイーパー本体の左側面図及び右側面図である。
図１０は本実施形態の距離センサの検知基準距離の違いを示す側面図である。
図１１は本実施形態の距離センサの配置により死角大幅に減少する状態を示す平面図である。
図１２は本実施形態に係るスイーパーの走行区域を示す図である。
図１３は本実施形態の距離センサによる浅木材と壁面との区別を示す側面図である。
図１４は本実施形態に係るスイーパーによる壁面と浅木材との角部の認識例とそのときの走行軌道を示す図である。
図１５は本実施形態に係るスイーパーによる壁面と壁面との角部の認識例とそのときの走行軌道を示す図である。
図１６は本実施形態に係るスイーパーによる段差の認識例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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