液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム及び移動ロボットの液体供給方法
【課題】 移動ロボットの使い勝手の良さ及び使用時間の延長のため、移動ロボットに使われる水やメタノールのような液体を自動的に供給する液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム及び移動ロボットの液体供給方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１は、自ら走行する移動ロボット３０と、移動ロボット３０に設けられ、移動ロボット３０が使う液体を保存する液体タンク３７と、移動ロボット３０の供給信号に応じて、液体タンク３７に液体を供給する液体供給ステーション１０とを含む。
【解決手段】 本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１は、自ら走行する移動ロボット３０と、移動ロボット３０に設けられ、移動ロボット３０が使う液体を保存する液体タンク３７と、移動ロボット３０の供給信号に応じて、液体タンク３７に液体を供給する液体供給ステーション１０とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ロボットに係り、特に、移動ロボットに水またはメタノールのような液体を供給する液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム及び移動ロボットの液体供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、移動ロボットは、自ら走行しながら指示された作業を行うロボットをいう。このような移動ロボットは、移動及び作業を行うのに必要な電気を供給する電源供給装置を搭載している。電源供給装置として、充電バッテリや燃料電池が使われる。このとき、燃料電池として、メタノールを用いたメタノール燃料電池が多く使われている。メタノール燃料電池を使う移動ロボットは、燃料電池が消耗するメタノールを保存する液体タンクを備える。メタノール燃料電池を使う移動ロボットが移動したり作業を行ったりすると、液体タンクに保存されたメタノールが消耗される。したがって、移動ロボットが移動及び作業を行い続けるためには、液体タンクのメタノールが使い果たされる前にメタノールを供給しなければならない。
【０００３】
また、一般に蒸気掃除ロボット、水拭きロボット、水掃除ロボット、加湿器ロボットのように、水を必要とする作業を行う移動ロボットは、作業用水を保存する液体タンクを搭載する。このように、水を使う移動ロボットが作業を行うにつれ、液体タンクに保存された水が消耗される。したがって、移動ロボットが水を使って作業を行い続けるためには、消耗された液体タンクの水を補給しなければならない。
【０００４】
このため、従来は人が直接移動ロボットの液体タンクにメタノールや水を供給しなければならなかった。この場合、常にユーザが液体タンクのメタノールや水の残量を確認し、足りないと思ったら補給しなければならない不便さがあった。
【０００５】
また、ユーザが外出中にメタノールや水が使い果たされた場合、移動ロボットを使用することができなくなって、移動ロボットの使用時間が制限される問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記のような問題点を鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、移動ロボットの使い勝手の良さ及び使用時間の延長のため、移動ロボットに使われる水やメタノールのような液体を自動的に供給する液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム及び移動ロボットの液体供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、自ら走行する移動ロボットと、前記移動ロボットに設けられ、前記移動ロボットが使う液体を保存する液体タンクと、前記移動ロボットの供給信号に応じて、前記液体タンクに前記液体を供給する液体供給ステーションとを含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムが提供される。
【０００８】
ここで、前記液体供給ステーションは、液体貯留槽と、前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存された液体を供給するポンプと、前記ポンプと連通され、前記液体タンクに供給される液体の通路をなす供給ノズルユニットと、前記移動ロボットの供給信号に応じて、前記ポンプと供給ノズルユニットを制御して前記液体を供給するステーション制御部とを含む。
【０００９】
また、前記供給ノズルユニットは、供給ノズルと、前記供給ノズルとポンプとを連通する連結管と、前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、を含み、前記供給ノズルが下方に移動すると、その先端が前記液体タンクの引入口に挿入される。
【００１０】
そして、前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことが好ましい。
【００１１】
また、前記液体供給ステーションは、前記液体貯留槽に保存された液体の水位を検出するレベルセンサーと、前記液体貯留槽に保存されている液体量を表示するディスプレイ部と、をさらに含むことが好ましい。
【００１２】
本発明の他の側面から前記の目的を達成するため、メタノール燃料電池を使って自ら走行する移動ロボットと、前記移動ロボットに設けられ、前記燃料電池に使われるメタノールを保存する液体タンクと、上下に直線移動する供給ノズルを備え、前記移動ロボットから供給信号を受信すると前記供給ノズルを下方に移動させ、前記液体タンクにメタノールを供給する液体供給ステーションと、を含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムが提供される。
【００１３】
ここで、前記液体供給ステーションは、液体貯留槽と、前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存されたメタノールを前記液体タンクに供給するポンプと、前記ポンプと前記供給ノズルとを連通する連結管と、前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記ノズル駆動部を制御して前記供給ノズルを前記液体タンクの引入口に挿入し、前記ポンプを制御して前記メタノールを供給するステーション制御部と、を含む。
【００１４】
このとき、前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含む。
【００１５】
本発明の他の側面から前記の目的を達成するため、自ら走行し、水を使う作業を行う移動ロボットと、前記移動ロボットに設けられ、水を保存する液体タンクと、水道管と連結され、前記移動ロボットから供給信号を受信すると前記液体タンクに前記水を供給する液体供給ステーションと、を含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムが提供される。
【００１６】
このとき、前記液体供給ステーションは、前記水道管と連結された液体貯留槽と、前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存された水を前記液体タンクに供給するポンプと、前記ポンプと連通され、前記液体タンクに供給される水の供給通路をなす供給ノズルユニットと、前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記ポンプと供給ノズルユニットを制御して前記水を供給するステーション制御部と、を含む。
【００１７】
または、前記液体供給ステーションは、前記水道管に設けられ、水道管を選択的に開閉する自動弁と、前記自動弁と連通され、前記水道管から供給される水の供給通路をなす供給ノズルユニットと、前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記供給ノズルユニットと自動弁を制御して水を前記水道管から前記液体タンクに直接供給させるステーション制御部と、を含む。
【００１８】
このとき、前記供給ノズルは、供給ノズルと、前記供給ノズルとポンプとを連通する連結管と、前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、を含み、前記供給ノズルが下方に移動すると、その先端が前記液体タンクの引入口に挿入される。
【００１９】
または、前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含む。
【００２０】
本発明の他の側面から前記の目的を達成するため、メタノール燃料電池を使って自ら走行し、水を使う作業を行う移動ロボットと、前記移動ロボットに設けられ、前記燃料電池に使われるメタノールを保存するメタノールタンクと、前記移動ロボットに設けられ、作業に使われる水を保存する水タンクと、前記移動ロボットからの供給信号に応じて、前記メタノールタンク及び水タンクにそれぞれメタノールと水を供給する液体供給ステーションと、を含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムが提供される。
【００２１】
このとき、前記液体供給ステーションは、メタノールと水がそれぞれ保存されるメタノール貯留槽及び水貯留槽と、前記メタノール貯留槽及び水貯留槽とそれぞれ連通され、前記メタノール貯留槽及び水貯留槽に保存されたメタノールと水を供給する第１及び第２ポンプと、前記第１及び第２ポンプとそれぞれ連通され、メタノールと水の供給通路をなす第１及び第２供給ノズルユニットと、前記移動ロボットからの供給信号に応じて、前記第１ポンプと第１供給ノズルユニット及び前記第２ポンプと第２供給ノズルユニットを制御して前記メタノールと水を前記移動ロボットに供給するステーション制御部と、を含む。
【００２２】
または、前記第１及び第２供給ノズルユニットはそれぞれ、第１及び第２供給ノズルと、前記第１及び第２供給ノズルと第１及び第２ポンプとをそれぞれ連通する第１及び第２連結管と、前記第１及び第２供給ノズルを上下に移動させる第１及び第２ノズル駆動部と、を含み、前記第１及び第２供給ノズルが下降すると、その先端がそれぞれ前記メタノールタンク及び水タンクの引入口に挿入される。
【００２３】
ここで、前記メタノール及び水タンクは、前記メタノールタンク及び水タンクの引入口に設けられ、前記第１及び第２供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含む。
【００２４】
本発明の他の側面から前記の目的を達成するため、液体タンクに液体を供給する必要があるかについて移動ロボットが判断するステップと、液体を供給する必要があれば、前記移動ロボットが液体供給ステーションの供給位置に位置するステップと、前記移動ロボットが前記供給位置に位置すると、前記液体供給ステーションが前記移動ロボットに液体を供給するステップと、を含む移動ロボットの液体供給方法が提供される。
【００２５】
ここで、前記液体供給ステップは、前記移動ロボットが前記液体供給ステーションに供給信号を伝送するステップと、前記供給信号を受信すると、前記液体供給ステーションが供給ノズルを前記移動ロボットの液体タンク引入口に挿入するステップと、前記液体供給ステーションが前記供給ノズルを介して前記液体タンクに液体を供給するステップと、液体供給が完了すると、前記液体供給ステーションが前記供給ノズルを元の位置に復帰させるステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２６】
以上、本発明によれば、移動ロボットが使う水やメタノールのような液体が保存された液体タンクの液体が使い果たされると、液体供給ステーションが液体を自動的に供給するため、移動ロボットの使い勝手が良くなる。
【００２７】
また、本発明によれば、移動ロボットにより消耗される液体の保存された液体タンクの液体が使い果たされた場合、液体供給ステーションが液体タンクに液体を自動的に供給するため、移動ロボットの使用時間が延長される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。ただし、以下の本発明の説明において、関連した公知機能あるいは構成要素に対する具体的な説明が本発明の要旨を濁す恐れがあると判断されれば、その詳細な説明及び具体的な図示を省略する。以下、移動ロボットの代表的な例として、真空掃除機能を持つ掃除ロボットを例にとって説明する。
【００２９】
本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムは、液体供給ステーションと、液体タンクを備えた移動ロボットとから構成される。
【００３０】
液体供給ステーションは、移動ロボットに設けられた液体タンクに液体を供給するものであって、液体貯留槽、ポンプ、供給ノズルユニット、ステーション制御部、ハウジングを含む。ステーション制御部は、ポンプ、供給ノズルユニットを制御して、液体貯留槽の液体を移動ロボットの液体タンクに供給する。
【００３１】
移動ロボットは、自ら走行しながら、掃除や監視のような特定の作業を行うロボットをいう。特に、本発明は、液体を使いながら作業を行う移動ロボットを対象とする。そのうち一つは、メタノールのような液体燃料を使う燃料電池から必要な電気を得る移動ロボットである。もう一つは、水掃除作業、蒸気掃除作業、水拭き作業、加湿器機能のように水が使われる作業を行う移動ロボットである。したがって、本発明の移動ロボットは、作業に必要な液体を保存するための液体タンクを備える。
【００３２】
液体タンクは、移動ロボットが作業中に使う液体を保存するものであって、移動ロボットに設けられる。このとき、液体タンクに保存される液体は、移動ロボットの機能に応じて決められる。例えば、メタノール燃料電池を使って電気を得る移動ロボットの場合は、移動ロボットが移動したり作業を行ったりするとメタノールが消耗される。よって、このような移動ロボットは、メタノールを保存する液体タンクを備える。また、水掃除、蒸気掃除、加湿器機能を持つ移動ロボットの場合は、移動ロボットが作業を行うと水が消耗される。よって、このような移動ロボットの液体タンクには水が保存される。
【００３３】
上述したように、本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの実施例について、図１〜９に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１〜３は、本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの一実施例を示す図である。本実施例は、メタノール燃料電池を使う移動ロボットを含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムに関する。
【００３５】
図１〜３に示すように、本発明の一実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１は、液体供給ステーション１０と、液体タンク３７を備えた移動ロボット３０とを含む。
【００３６】
液体供給ステーション１０は、移動ロボット３０の液体タンク３７にメタノールを供給するものであって、液体貯留槽１１、ポンプ１２、供給ノズルユニット１３、ステーション制御部２０、ハウジング１９を含む。
【００３７】
液体貯留槽１１は、移動ロボット３０の液体タンク３７に供給するメタノールを一定量保存する。液体貯留槽１１は、移動ロボット３０の液体タンク３７を数回も満たせるメタノールを保存できる。
【００３８】
ポンプ１２は液体貯留槽１１と連通され、液体貯留槽１１に保存されたメタノールを液体タンク３７に供給する。このとき、ポンプ１２は液体貯留槽１１の下部に設けられることが好ましい。
【００３９】
供給ノズルユニット１３はポンプ１２と連通され、液体タンク３７にメタノールを供給する通路をなす。このような供給ノズルユニット１３は、連結管１４、供給ノズル１６、ノズル駆動部１５を含む。
【００４０】
連結管１４は、供給ノズル１６とポンプ１２との間に設けられ、ポンプ１２により排出されるメタノールが供給ノズル１６に供給されるようガイドする。供給ノズル１６は、ノズル駆動部１５により上下方向に直線移動し、その先端が液体タンク３７の引入口３７ａに挿入される。ノズル駆動部１５は、駆動モータ１５ａと駆動機構１５ｂとを含む。駆動機構１５ｂは、駆動モータ１５ａの回転力を供給ノズル１６の上下直線運動に変換できる機構であれば如何なる機構でも使える。ノズル駆動部１５により供給ノズル１６が下方に移動すると、供給ノズル１６の先端は液体タンク３７の引入口３７ａに挿入される。したがって、液体貯留槽１１のメタノールが漏れず液体タンク３７に供給される。
【００４１】
ステーション制御部２０は、移動ロボット３０の供給信号に応じて、ポンプ１２と供給ノズルユニット１３を制御して液体貯留槽１１に保存されたメタノールを液体タンク３７に供給する。すなわち、ステーション制御部２０は、受信部２１を介して移動ロボット３０から供給信号を受信すると、供給ノズルユニット１３の駆動モータ１５ａを制御して供給ノズル１６を液体タンク３７の引入口３７ａに挿入する。その後、ポンプ１２を稼動して液体貯留槽１１のメタノールを液体タンク３７に供給する。このとき、ポンプ１２は時間当たり一定量の液体を供給する定量ポンプであって、ポンプ１２の稼動時間を制御することで液体タンク３７に供給される液体の量を制御することができる。または、移動ロボット３０のロボット制御部４０からの中断信号によりポンプ１２を止めることができる。
【００４２】
ハウジング１９は液体貯留槽１１、ポンプ１２、供給ノズルユニット１３、ステーション制御部２０を収納し、液体供給ステーション１０を一定の位置に固定させる。
【００４３】
また、液体供給ステーション１０はレベルセンサー２３とディスプレイ部２２をさらに含むことが好ましい。レベルセンサー２３は、液体貯留槽１１に設けられ、液体貯留槽１１に保存されている液体、すなわち、メタノールの水位を検出する。ディスプレイ部２２は、液体貯留槽１１に保存されたメタノールの量と液体供給ステーション１０の作動状態を表示する。したがって、ステーション制御部２０は、レベルセンサー２３により測定した液体貯留槽１１の水位が適正水位より下であると、ディスプレイ部２２に警告のメッセージを表示してユーザが液体貯留槽１１に液体を補給するようにする。
【００４４】
移動ロボット３０は、メタノール燃料電池３６から電気を得て自ら走行しながら真空掃除を行う。このような移動ロボット３０は、吸塵部３１、駆動部３２、送受信部３３、位置検出部３５、ステーション検出部３４、燃料電池３６、液体タンク３７、メタノール残量検出部３９、及びロボット制御部４０を含む。
【００４５】
吸塵部３１は、移動ロボット３０が走行する床のゴミを吸込んで掃除を行うものであって、吸引力を発生する真空発生源と吸込まれたゴミを分離／収集する集塵ユニットを含む。
【００４６】
駆動部３２は、移動ロボット３０を前後左右に移動させるものであって、一般に複数の車輪３２ａと複数の車輪３２ａを駆動させる複数のモータ（図示せず）とから構成される。
【００４７】
送受信部３３は、遠隔制御装置（図示せず）から送信された制御信号を受信し、ロボット制御部４０から伝送された供給信号を液体供給ステーション１０に送信する。
【００４８】
位置検出部３５は、移動ロボット３０の現位置を検出するものであって、ビジョンカメラとビジョンボードなどを用いる位置検出方法等公知の位置検出方法が使用される。
【００４９】
ステーション検出部３４は、液体ステーション１０の位置を検出する。ステーション検出部３４として、ビジョンカメラとビジョンボードが用いられる。または、超音波センサーやレーザセンサーなどが用いられる。この場合、超音波センサーやレーザセンサーの送信部は、液体ステーション１０に設けられる。
【００５０】
燃料電池３６は、移動ロボット３０が動作するための必要な電気を供給する。燃料電池には多様なものが用いられるが、本実施例の場合は、メタノールを使う燃料電池３６が適用される。
【００５１】
液体タンク３７は、移動ロボット３０が動作すると消耗されるメタノールを一定量保存するものであって、上側には供給ノズル１６が挿入される引入口３７ａが設けられる。また、引入口３７ａには供給ノズル１６により開閉される引入口キャップ３８をさらに設けることが好ましい。引入口キャップ３８は、供給ノズル１６の直線上下運動により引入口３７ａを開閉できる構造を有する。すなわち、供給ノズル１６が下降すると、引入口キャップ３８が開いて供給ノズル１６が引入口３７ａ内側に挿入される。また、供給ノズル１６が上昇すると、引入口キャップ３８は、自動的に閉まって液体タンク３７に保存された液体が引入口３７ａを介して排出されたり蒸発されることを防止する。本実施例による引入口キャップ３８は、２つのキャップドア３８ａを備え、キャップドア３８ａは弾性部材（図示せず）により弾性支持される。したがって、供給ノズル１６が下降すると、キャップドア３８ａが下方に押され供給ノズル１６が引入口３７ａに挿入される。供給ノズル１６が上昇すると、キャップドア３８ａが弾性部材により上昇して図１のように引入口３７ａが閉まる。引入口キャップ３８として車の燃料タンクなどに用いられるものを使ってもよい。
【００５２】
メタノール残量検出部３９は、液体タンク３７に保存されたメタノール残量を検出しロボット制御部４０に伝送する。
【００５３】
ロボット制御部４０は、送受信部３３が受信した制御信号の内容を判断し、受信した制御信号に応じて吸塵部３１、駆動部３２、位置検出部３５、ステーション検出部３４などを制御して作業を行う。このとき、ロボット制御部４０が上述した構成要素を制御するのは従来のロボット制御部と類似しているので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
また、ロボット制御部４０は、メタノール残量検出部３９を介して液体タンク３７のメタノール量を認識する。もし、液体タンク３７のメタノールが決められた水位以下に下がると、移動ロボット３０を液体供給ステーション１０に移動させ液体貯留槽１１からメタノールが供給される。すなわち、ロボット制御部４０は、ステーション検出部３４を介して液体供給ステーション１０の位置を認識し、駆動部３２を制御して液体供給ステーション１０に移動し、移動ロボット３０を供給位置に止める。ここで、供給位置は、移動ロボット３０の液体タンク３７の引入口３７ａが液体供給ステーション１０の供給ノズル１６の真下に位置する場所である。その後、ロボット制御部４０は、液体供給ステーション１０に供給信号を発信する。すると、ステーション制御部２０がポンプ１２と供給ノズルユニット１３を制御して、液体貯留槽１１のメタノールを液体タンク３７に供給する。液体タンク３７のメタノール量が設定値に達すると、ロボット制御部４０は中断信号を送信し、液体供給ステーション１０のメタノール供給を中断させる。
【００５５】
以下、上記のような構造を有する本発明の一実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１の作用について、図１〜３に基づいて説明する。
【００５６】
移動ロボット３０は、メタノール残量検出部３９を介して液体タンク３７に保存されたメタノール量が基準量以下に下がったか判断する。ここで、基準量は、液体タンク３７にメタノールを補給する必要があるメタノール量であって、液体タンク３７と燃料電池３６の仕様によって予め決められる。
【００５７】
メタノールの補給が必要な場合、移動ロボット３０のロボット制御部４０のステーション検出部３４を介して液体供給ステーション１０の位置を認識する。その後、ロボット制御部４０は、移動ロボット３０を液体供給ステーション１０の供給位置に移動させる。このとき、液体供給ステーション１０の供給ノズル１６は、図１のように上側に位置する。ここで、ロボット制御部４０が移動ロボット３０を供給位置に移動させるには、公知の多様な移動ロボットの充電装置の位置への復帰方法が使用される。よって、これに対する詳細な説明は省略する。
【００５８】
移動ロボット３０が供給位置に止まると、ロボット制御部４０は、送受信部３３を介して液体供給ステーション１０に供給信号を発信する。
【００５９】
液体供給ステーション１０の受信部２１は、移動ロボット３０の供給信号を受信し、ステーション制御部２０に伝送する。すると、ステーション制御部２０は、供給ノズルユニット１３のノズル駆動部１５を稼動させ供給ノズル１６を下降させる。供給ノズル１６が下降すると、図２に示すように、供給ノズル１６の先端が引入口キャップ３８のキャップドア３８ａを押して液体タンク３７の引入口３７ａに挿入される。
【００６０】
供給ノズル１６が引入口３７ａに挿入されると、ステーション制御部２０はポンプ１２を動作させる。ポンプ１２が作動すると、液体貯留槽１１のメタノールは、連結管１４と供給ノズル１６を介して液体タンク３７に供給される。その後、一定の時間が過ぎるか、ロボット制御部４０からの中断信号を受信すると、ステーション制御部２０はポンプ１２を止める。メタノール供給が完了すると、移動ロボット３０のロボット制御部４０は、駆動部３２を制御し作業を行い続ける。
【実施例２】
【００６１】
図４〜６は、本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの他の実施例を示す図である。本実施例においては、充電バッテリで電気を供給し、水を使って作業を行う移動ロボット８０を含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム５０に関する。
【００６２】
図４〜６に示すように、本発明の他の実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム５０は、液体供給ステーション６０と、液体タンク８７とを備えた移動ロボット８０を含む。
【００６３】
液体供給ステーション６０は、移動ロボット８０の液体タンク８７に水を供給するものであって、液体貯留槽６１、ポンプ６２、供給ノズルユニット６３、充電部７４、ステーション制御部７０、及びハウジング６９を含む。
【００６４】
液体貯留槽６１は、移動ロボット８０の液体タンク８７に供給する水を一定量保存する。液体貯留槽６１には、水を供給するための水道管６８を連結することができる。水道管６８には、水道管６８を開閉できる自動弁６７が設けられる。このように、液体貯留槽６１に水道管６８と自動弁６７とを連結すると、液体貯留槽６１に水を供給することが便利になる。また、液体貯留槽６１には一定量の水が溜まっているため、ポンプ１２に供給される水の圧力は一定範囲内を保つ。したがって、ポンプ６２は、液体貯留槽６１から液体タンク８７に供給される水の量を一定に保つことができる。
【００６５】
充電部７４は、ステーション制御部７０の信号に応じて移動ロボット８０の充電バッテリ８６を充電する。充電部７４は、充電バッテリ端子８６ａと接続される充電端子７５を備える。
【００６６】
その他、ポンプ６２、供給ノズルユニット６３、ステーション制御部７０、ハウジング６９は上述した実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。供給ノズルユニット６３のノズル駆動部６５は、駆動モータ６５ａと駆動機構６５ｂとを含む。但し、液体貯留槽６１の水が足りないと、ステーション制御部７０は、自動弁６７を制御することで水道管６８から液体貯留槽６１に水を供給する。
【００６７】
図７及び図８は、液体供給ステーションの他の例を示す図である。液体供給ステーション６０´は、水道管６８と供給ノズルユニット６３とが直接連通されている。その間には水道管６８を開閉する自動弁６７が設けられる。すなわち、上述した液体供給ステーション６０に設けられた液体貯留槽６１とポンプ６２とを含んでいない。したがって、移動ロボット８０の液体タンク８７に水を供給する時、水が水道管６８から液体タンク８７に直接供給される。
【００６８】
移動ロボット８０は、充電バッテリ８６から電気を得て自ら走行し、真空掃除を行う。このような移動ロボット８０は、吸塵部８１、駆動部８２、送受信部８３、位置検出部８５、ステーション検出部８４、充電バッテリ８６、液体タンク８７、水残量検出部８９、加湿器９１、及びロボット制御部９０を含む。
【００６９】
充電バッテリ８６は、移動ロボット８０が動作するのに必要な電気を供給し、充電バッテリ８６の状態を検出するための充電量検出部８８を備える。充電量検出部８８は充電バッテリ８６の充電量が基準値以下に下がると、ロボット制御部９０に信号を送信し充電バッテリ８６を充電させる。
【００７０】
液体タンク８７は移動ロボット８０が作業を行いながら使う水を保存する。液体タンク８７の上部には、供給ノズル６６が挿入される引入口８７ａが設けられる。本実施例においては、引入口８７ａは漏斗状に形成されている。また、本実施例では図示していないが、必要により、上述した実施例のように引入口８７ａに引入口キャップ３８を設ける。
【００７１】
水残量検出部８９は、液体タンク８７に保存された水の量を検出しロボット制御部９０に伝送する。
【００７２】
加湿器９１は、ロボット制御部９０の信号に応じて水滴を生じさせ室内の湿度を調節する。加湿器９１には、必要な水が液体タンク８７から供給される。
【００７３】
ロボット制御部９０は、送受信部８３が受信した制御信号の内容を判断し、受信した制御信号に応じて吸塵部８１、駆動部８２、位置検出部８５、ステーション検出部８４などを制御して作業を行う。このとき、ロボット制御部９０が上述した構成要素を制御するのは従来のロボット制御部と類似しているので、詳細な説明は省略する。
【００７４】
また、ロボット制御部９０は、水残量検出部８９を介して液体タンク８７の水の量を認識する。もし、液体タンク８７の水が基準水位以下に下がると、移動ロボット８０を液体供給ステーション６０に移動させ液体貯留槽６１からの水の供給を受ける。ロボット制御部９０が移動ロボット８０を制御して液体供給ステーション６０から水が供給されるのは、上述した実施例のメタノールが供給されることと同じなので、詳細な説明は省略する。
【００７５】
以下、上記のような構造を有する本発明の他の実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム５０の作用について図４〜６に基づいて説明する。
【００７６】
移動ロボット８０は、水残量検出部８９を介して液体タンク８７に保存された水の量が基準量以下に下がったか判断する。ここで、基準量は、液体タンク８７に水を補給する必要がある場合の水の量であって、液体タンク８７と加湿器９１の規格によって予め決められる。
【００７７】
液体タンク８７に水を補給する必要がある場合、移動ロボット８０のロボット制御部９０は、ステーション検出部８４を介して液体供給ステーション６０の位置を認識する。その後、ロボット制御部９０は、移動ロボット８０を液体供給ステーション６０の供給位置に移動させる。このとき、液体供給ステーション６０の供給ノズル６６は図４のように上側に位置する。ここで、ロボット制御部９０が移動ロボット８０を供給位置に移動させるには、公知の移動ロボットの充電装置の位置への復帰方法が使用される。よって、これに対する詳細な説明は省略する。
【００７８】
移動ロボット８０が供給位置に位置すると、ロボット制御部９０は送受信部８３を介して液体供給ステーション６０に供給信号を発信する。
【００７９】
液体供給ステーション６０の受信部７１は、移動ロボット８０の供給信号を受信し、ステーション制御部７０に伝送する。すると、ステーション制御部７０は、供給ノズルユニット６３のノズル駆動部６３を稼動させ供給ノズル６６を下降させる。供給ノズル６６が下降すると、図５に示すように、供給ノズル６６の先端が液体タンク８７の引入口８７ａに挿入される。
【００８０】
供給ノズル６６が引入口８７ａに挿入されると、ステーション制御部７０はポンプ６２を動作させる。ポンプ６２が作動すると、液体貯留槽６１の水は、連結管６４と供給ノズル６６を介して液体タンク８７に供給される。その後、一定の時間が過ぎるか、ロボット制御部９０からの中断信号を受信すると、ステーション制御部７０はポンプ６２を止める。水供給が完了すると、移動ロボット８０のロボット制御部９０は駆動部８２を制御し作業を行い続ける。
【００８１】
移動ロボット８０の液体タンク８７に水を供給するにつれ、液体供給ステーション６０の液体貯留槽６１の水の貯留量が減少する。ステーション制御部７０は、レベルセンサー７３を介して液体貯留槽６１の水量を感知する。液体貯留槽６１の水が基準水位以下に下がると、ステーション制御部７０は自動弁６７を開放する。すると、水道管６８を介して水が供給され液体貯留槽６１を満たす。液体貯留槽６１の水位が一定値以上に上昇すると、ステーション制御部７０は、自動弁６７を閉めて水の供給を遮断する。
【００８２】
図７及び図８のような液体供給ステーション６０´の場合は、水道管６８と供給ノズルユニット６３とが直接連結されているので、移動ロボット８０からの供給信号が受信されると、ステーション制御部７０´は自動弁６７を開放し、水を水道管６８から液体タンク８７に供給させる。その後、ロボット制御部９０からの中断信号が受信されると、ステーション制御部７０´は、自動弁６７を閉めて水道管６８からの水の供給を遮断する。
【００８３】
以上では、液体タンク８７の水を使う装置であって、加湿器９１を持つ移動ロボット８０について説明したが、これに限定されず、移動ロボット８０には加湿器９１のみならず水掃除装置、蒸気掃除装置、水拭き装置などが設けられる。
【実施例３】
【００８４】
図９及び図１０は、本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの他の実施例を示す図である。本実施例は、メタノール燃料電池で電気を供給し、水を使う作業を行う移動ロボットを含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１００に関する。
【００８５】
図９及び図１０に示すように、本発明の他の実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１００は、液体供給ステーション１１０と、メタノールタンク１４７及び水タンク１５１を備えた移動ロボット１４０とを含む。
【００８６】
液体供給ステーション１１０は、移動ロボット１４０のメタノールタンク１４７と水タンク１５１にメタノールと水を供給するものであって、メタノール貯留槽１１１、水貯留槽１２１、第１及び第２ポンプ１１２、１２２、第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３、ステーション制御部１３０、ハウジング１１９を含む。
【００８７】
メタノール貯留槽１１１は、移動ロボット１４０のメタノールタンク１４７に供給するメタノールを一定量保存する。
【００８８】
水貯留槽１２１は、移動ロボット１４０の水タンク１５１に供給する水を一定量保存する。水貯留槽１２１には、水を供給するための水道管１２８を連結することができる。水道管１２８には、水道管１２８を開閉できる自動弁１２７が設けられる。このように、水貯留槽１２１に水道管１２８と自動弁１２７とを連結すると、水貯留槽１２１に水を供給することが便利になる。
【００８９】
第１ポンプ１１２は、メタノール貯留槽１１１と連通され、メタノール貯留槽１１１に保存されたメタノールをメタノールタンク１４７に供給する。このとき、第１ポンプ１１２は、メタノール貯留槽１１１の下部に設けられることが好ましい。第２ポンプ１２２は、水貯留槽１２１と連通され、水貯留槽１２１に保存された水を水タンク１５１に供給する。このとき、第２ポンプ１２２は、水貯留槽１２１の下部に設けられることが好ましい。
【００９０】
第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３は、それぞれ第１及び第２ポンプ１１２、１２２と連通され、メタノールタンク１４７及び水タンク１５１にメタノールと水とを供給する通路をなす。このような第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３は、それぞれ第１及び第２連結管１１４、１２４、第１及び第２供給ノズル（図示せず）、第１及び第２ノズル駆動部１１５、１２５を含む。
【００９１】
第１連結管１１４は、第１供給ノズルと第１ポンプ１１２との間に設けられ、第１ポンプ１１２により排出されるメタノールが第１供給ノズルに供給されるようガイドする。第２連結管１２４は、第２供給ノズルと第２ポンプ１２２との間に設けられ、第２ポンプ１２２により排出される水が第２供給ノズルに供給されるようガイドする。
【００９２】
第１及び第２供給ノズルは、第１及び第２ノズル駆動部１１５、１２５により上下に直線移動し、その先端がメタノールタンク１４７及び水タンク１５１の引入口に挿入される。第１及び第２ノズル駆動部１１５、１２５は、それぞれ駆動モータと駆動機構とを含む。駆動機構は、駆動モータの回転力を供給ノズルの上下直線運動に変換できる機構であれば如何なる機構でも使える。第１及び第２ノズル駆動部１１５、１２５により第１及び第２供給ノズルが下方に移動すると、第１及び第２供給ノズルの先端は、それぞれメタノールタンク１４７及び水タンク１５１の引入口に挿入される。したがって、メタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１のメタノールと水が漏れず、メタノールタンク１４７及び水タンク１５１に供給される。
【００９３】
ステーション制御部１３０は、移動ロボット１４０の供給信号に応じて、第１及び第２ポンプ１１２、１２２と第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３を制御し、メタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１に保存されたメタノールと水をメタノールタンク１４７及び水タンク１５１に供給する。すなわち、ステーション制御部１３０は、受信部１３１を介して移動ロボット１４０からメタノール供給信号を受信すると、第１供給ノズルユニット１１３の第１ノズル駆動部１１５を制御して第１供給ノズルをメタノールタンク１４７の引入口に挿入する。その後、第１ポンプ１１２を稼動してメタノール貯留槽１１１のメタノールをメタノールタンク１４７に供給する。ステーション制御部１３０が受信部１３１を介して移動ロボット１４０から水供給信号を受信すると、第２供給ノズルユニット１２３の第２ノズル駆動部１２５を制御して第２供給ノズルを水タンク１５１の引入口に挿入する。その後、第２ポンプ１２２を稼動して水貯留槽１２１の水を水タンク１５１に供給する。このとき、第１及び第２ポンプ１１２、１２２が時間当たり一定量の液体を供給する定量ポンプである場合は、第１及び第２ポンプ１１２、１２２の動作時間を制御することで供給されるメタノール及び水の量を制御することができる。または、移動ロボット１４０のロボット制御部１５０からの中断信号により、第１及び第２ポンプ１１２、１２２を止めることで供給されるメタノール及び水の量を制御することができる。
【００９４】
ハウジング１１９は、メタノール貯留槽１１１、水貯留槽１２１、第１及び第２ポンプ１１２、１２２、第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３、ステーション制御部１３０を収納し、液体供給ステーション１１０を一定の位置に固定させる。
【００９５】
また、液体供給ステーション１１０は、第１及び第２レベルセンサー１３３、１３４とディスプレイ部１３２とをさらに含むことが好ましい。第１及び第２レベルセンサー１３３、１３４は、それぞれメタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１に設けられ、メタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１に保存されているメタノールと水の水位を検出する。ディスプレイ部１３２は、メタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１に保存されたメタノールと水の量、及び液体供給ステーション１１０の作動状態を表示する。したがって、ステーション制御部１３０は、第１及び第２レベルセンサー１３３、１３４により測定したメタノール貯留槽１１１または水貯留槽１２１の水位が適正水位より下であると、ディスプレイ部１３２に警告のメッセージを表示することで、ユーザにメタノール貯留槽１１１または水貯留槽１２１へのメタノールまたは水の補給を促す。
【００９６】
移動ロボット１４０は、メタノール燃料電池１４６から電気を得て自ら走行し、真空掃除を行う。また、移動ロボット１４０は加湿器１５３を備える。このような移動ロボット１４０は、吸塵部１４１、駆動部１４２、送受信部１４３、位置検出部１４５、ステーション検出部１４４、メタノール燃料電池１４６、メタノールタンク１４７、メタノール残量検出部１４８、水タンク１５１、水残量検出部１５２、加湿器１５３、及びロボット制御部１５０を含む。
【００９７】
移動ロボット１４０がメタノール燃料電池１４６により電気を得るので、メタノールタンク１４７及びメタノール残量検出部１４８を備えることを除いては、上述した他の実施例による移動ロボット８０と同じなので詳細な説明は省略する。また、メタノール燃料電池１４６、メタノールタンク１４７、メタノール残量検出部１４８の説明は上述した実施例を参照するとよい。
【００９８】
以下、上記のような構造を有する本発明の他の実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１００の作用について、図９及び図１０に基づいて説明する。
【００９９】
移動ロボット１４０は、水残量検出部１５２を介して水タンク１５１に保存された水の量が基準量以下に下がったか判断する。また、移動ロボット１４０は、メタノール残量検出部１４８を介してメタノールタンク１４７に保存されたメタノールの量が基準量以下であるか判断する。ここで、基準量は、水タンク１５１またはメタノールタンク１４７に補給する必要がある水またはメタノールの量であって、水タンク１５１と加湿器１５３の仕様、メタノールタンク１４７と燃料電池１４６の仕様によって決められる。
【０１００】
移動ロボット１４０が水またはメタノールを補給する過程は、上述した実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。但し、移動ロボット１４０が水タンク１５１に水を補給する時、メタノールタンク１４７にもメタノールを補給することができる。したがって、移動ロボット１４０が水またはメタノールの補給のため液体供給ステーション１１０の位置に復帰する回数が減少するため、移動ロボット１４０の作業時間が増加する。
【実施例４】
【０１０１】
以下、本発明の他の側面から液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムによる移動ロボットの液体供給方法について、図１１及び図１２に基づいて説明する。
【０１０２】
液体供給ステーション１０、６０、１１０を備えた移動ロボットシステム１、５０、１００において、移動ロボット３０、８０、１４０は、液体タンク３７、８７、１４７、１５１に保存された液体の水位を検出して液体タンク３７、８７に液体を供給する必要があるか判断する（Ｓ１０）。このとき、メタノールのような液体燃料を使う燃料電池３６、１４６の設けられた移動ロボット３０、１４０は、メタノールを保存するための液体タンク３７、１４７を有する。また、水を使う作業を行う移動ロボット８０、１４０は、水を保存するための液体タンク８７、１５１を有する。
【０１０３】
液体タンク３７、８７、１４７、１５１に液体を供給する必要がある場合、移動ロボット３０、８０、１４０は、液体供給ステーション１０、６０、１１０の供給位置に移動し停止する（Ｓ２０）。このとき、移動ロボット３０、８０、１４０が液体供給ステーション１０、６０、１１０の位置を認識し供給位置に位置する方法は、公知の移動ロボットの充電装置位置への復帰方法が使用されるので詳細な説明は省略する。
【０１０４】
移動ロボット３０、８０、１４０が液体供給ステーション１０、６０、１１０の供給位置に位置すれば、液体供給ステーション１０、６０、１１０は、移動ロボット３０、８０、１４０に液体を供給する（Ｓ３０）。以下、図１２に基づいてこれについて詳細に説明する。
【０１０５】
移動ロボット３０、８０、１４０が供給位置に位置すれば、移動ロボット３０、８０、１４０のロボット制御部４０、９０、１５０は液体供給ステーション１０、６０、１１０に供給信号を伝送する（Ｓ３１）。
【０１０６】
液体供給ステーション１０、６０、１１０が供給信号を受信すれば、供給ノズル１６、６６を移動ロボット３０、８０、１４０の液体タンク３７、８７、１４７、１５１の引入口に挿入する（Ｓ３２）。すなわち、液体供給ステーション１０、６０、１１０のステーション制御部２０、７０、１３０が供給信号を受信すれば、供給ノズルユニット１３、６３、１１３、１２３のノズル駆動部を制御して供給ノズル１６、６６を下方に移動させる。すると、供給ノズル１６、６６が移動ロボット３０、８０、１４０の液体タンク３７、８７、１４７、１５１の引入口に挿入される。
【０１０７】
供給ノズル１６、６６が液体タンク３７、８７、１４７、１５１の引入口に挿入されると、液体供給ステーション１０、６０、１１０は供給ノズル１６、６６を介して液体タンク３７、８７、１４７、１５１に液体を供給する（Ｓ３３）。すなわち、液体供給ステーション１０、６０、１１０のステーション制御部２０、７０、１３０がポンプ１２、６２、１１２、１２２を動作させると、液体貯留槽１１、６１、１１１、１２１の液体が連結管１４、６４、１１４、１２４と供給ノズル１６、６６を介して移動ロボット３０、８０、１４０の液体タンク３７、８７、１４７、１５１に供給される。
【０１０８】
液体供給が完了すると、液体供給ステーション１０、６０、１１０は供給ノズル１６、６６を移動ロボット３０、８０、１４０の引入口から抜く（Ｓ３４）。すなわち、移動ロボット３０、８０、１４０の液体タンク３７、８７、１４７、１５１に液体が満ちると、液体供給ステーション１０、６０、１１０のステーション制御部２０、７０、１３０は、ノズル駆動部を制御して供給ノズル１６、６６を上側に移動させる。すると、供給ノズル１６、６６が液体タンク３７、８７、１４７、１５１の引入口から抜ける。供給ノズル１６、６６が抜けると、移動ロボット３０、８０、１４０は移動し中断された作業を行い続ける。
【０１０９】
以上、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではない。実際、当業者であれば、上記の説明に基づき、特許請求の範囲に記載されている本発明の技術的範囲を逸脱することなく、本発明の実施形態に対し、種々の変更及び修正を施すことが可能であろう。したがって、そのような変更及び修正は当然に、本発明の技術的範囲に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの一実施例を概略的に示す図である。
【図２】図１の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの供給ノズルユニットを示す図である。
【図３】図１の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図４】本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの他の実施例を概略的に示す図である。
【図５】図４の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの供給ノズルユニットを示す図である。
【図６】図４の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図７】図４の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの液体供給ステーションの他の例を示す図である。
【図８】図７の液体供給ステーションの機能ブロック図である。
【図９】本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの他の実施例を概略的に示す図である。
【図１０】図９の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図１１】本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの移動ロボットの液体供給方法を示すフローチャートである。
【図１２】図１１の液体供給方法において液体供給段階を具体的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１１】
１、５０、１００ 液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム
１０、６０、６０´、１１０ 液体供給ステーション
１１、６１ 液体貯留槽
１２、６２、１１２、１２２ ポンプ
１３、６３、１１３、１２３ 供給ノズルユニット
１４、６４、１１４、１２４ 連結管
１５、６５、１１５、１２５ ノズル駆動部
１６、６６ 供給ノズル
２０、７０、１３０ ステーション制御部
２１、７１、１３１ 受信部
３０、８０、１４０ 移動ロボット
３６、１４６ 燃料電池
３７、８７ 液体タンク
３８ 引入口キャップ
３９ メタノール残量検出部
４０、９０、１５０ ロボット制御部
６７、１２７ 自動弁
６８、１２８ 水道管
１１１ メタノール貯留槽
１２１ 水貯留槽
１４７ メタノールタンク
１５１ 水タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ロボットに係り、特に、移動ロボットに水またはメタノールのような液体を供給する液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム及び移動ロボットの液体供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、移動ロボットは、自ら走行しながら指示された作業を行うロボットをいう。このような移動ロボットは、移動及び作業を行うのに必要な電気を供給する電源供給装置を搭載している。電源供給装置として、充電バッテリや燃料電池が使われる。このとき、燃料電池として、メタノールを用いたメタノール燃料電池が多く使われている。メタノール燃料電池を使う移動ロボットは、燃料電池が消耗するメタノールを保存する液体タンクを備える。メタノール燃料電池を使う移動ロボットが移動したり作業を行ったりすると、液体タンクに保存されたメタノールが消耗される。したがって、移動ロボットが移動及び作業を行い続けるためには、液体タンクのメタノールが使い果たされる前にメタノールを供給しなければならない。
【０００３】
また、一般に蒸気掃除ロボット、水拭きロボット、水掃除ロボット、加湿器ロボットのように、水を必要とする作業を行う移動ロボットは、作業用水を保存する液体タンクを搭載する。このように、水を使う移動ロボットが作業を行うにつれ、液体タンクに保存された水が消耗される。したがって、移動ロボットが水を使って作業を行い続けるためには、消耗された液体タンクの水を補給しなければならない。
【０００４】
このため、従来は人が直接移動ロボットの液体タンクにメタノールや水を供給しなければならなかった。この場合、常にユーザが液体タンクのメタノールや水の残量を確認し、足りないと思ったら補給しなければならない不便さがあった。
【０００５】
また、ユーザが外出中にメタノールや水が使い果たされた場合、移動ロボットを使用することができなくなって、移動ロボットの使用時間が制限される問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記のような問題点を鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、移動ロボットの使い勝手の良さ及び使用時間の延長のため、移動ロボットに使われる水やメタノールのような液体を自動的に供給する液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム及び移動ロボットの液体供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、自ら走行する移動ロボットと、前記移動ロボットに設けられ、前記移動ロボットが使う液体を保存する液体タンクと、前記移動ロボットの供給信号に応じて、前記液体タンクに前記液体を供給する液体供給ステーションとを含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムが提供される。
【０００８】
ここで、前記液体供給ステーションは、液体貯留槽と、前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存された液体を供給するポンプと、前記ポンプと連通され、前記液体タンクに供給される液体の通路をなす供給ノズルユニットと、前記移動ロボットの供給信号に応じて、前記ポンプと供給ノズルユニットを制御して前記液体を供給するステーション制御部とを含む。
【０００９】
また、前記供給ノズルユニットは、供給ノズルと、前記供給ノズルとポンプとを連通する連結管と、前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、を含み、前記供給ノズルが下方に移動すると、その先端が前記液体タンクの引入口に挿入される。
【００１０】
そして、前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことが好ましい。
【００１１】
また、前記液体供給ステーションは、前記液体貯留槽に保存された液体の水位を検出するレベルセンサーと、前記液体貯留槽に保存されている液体量を表示するディスプレイ部と、をさらに含むことが好ましい。
【００１２】
本発明の他の側面から前記の目的を達成するため、メタノール燃料電池を使って自ら走行する移動ロボットと、前記移動ロボットに設けられ、前記燃料電池に使われるメタノールを保存する液体タンクと、上下に直線移動する供給ノズルを備え、前記移動ロボットから供給信号を受信すると前記供給ノズルを下方に移動させ、前記液体タンクにメタノールを供給する液体供給ステーションと、を含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムが提供される。
【００１３】
ここで、前記液体供給ステーションは、液体貯留槽と、前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存されたメタノールを前記液体タンクに供給するポンプと、前記ポンプと前記供給ノズルとを連通する連結管と、前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記ノズル駆動部を制御して前記供給ノズルを前記液体タンクの引入口に挿入し、前記ポンプを制御して前記メタノールを供給するステーション制御部と、を含む。
【００１４】
このとき、前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含む。
【００１５】
本発明の他の側面から前記の目的を達成するため、自ら走行し、水を使う作業を行う移動ロボットと、前記移動ロボットに設けられ、水を保存する液体タンクと、水道管と連結され、前記移動ロボットから供給信号を受信すると前記液体タンクに前記水を供給する液体供給ステーションと、を含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムが提供される。
【００１６】
このとき、前記液体供給ステーションは、前記水道管と連結された液体貯留槽と、前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存された水を前記液体タンクに供給するポンプと、前記ポンプと連通され、前記液体タンクに供給される水の供給通路をなす供給ノズルユニットと、前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記ポンプと供給ノズルユニットを制御して前記水を供給するステーション制御部と、を含む。
【００１７】
または、前記液体供給ステーションは、前記水道管に設けられ、水道管を選択的に開閉する自動弁と、前記自動弁と連通され、前記水道管から供給される水の供給通路をなす供給ノズルユニットと、前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記供給ノズルユニットと自動弁を制御して水を前記水道管から前記液体タンクに直接供給させるステーション制御部と、を含む。
【００１８】
このとき、前記供給ノズルは、供給ノズルと、前記供給ノズルとポンプとを連通する連結管と、前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、を含み、前記供給ノズルが下方に移動すると、その先端が前記液体タンクの引入口に挿入される。
【００１９】
または、前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含む。
【００２０】
本発明の他の側面から前記の目的を達成するため、メタノール燃料電池を使って自ら走行し、水を使う作業を行う移動ロボットと、前記移動ロボットに設けられ、前記燃料電池に使われるメタノールを保存するメタノールタンクと、前記移動ロボットに設けられ、作業に使われる水を保存する水タンクと、前記移動ロボットからの供給信号に応じて、前記メタノールタンク及び水タンクにそれぞれメタノールと水を供給する液体供給ステーションと、を含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムが提供される。
【００２１】
このとき、前記液体供給ステーションは、メタノールと水がそれぞれ保存されるメタノール貯留槽及び水貯留槽と、前記メタノール貯留槽及び水貯留槽とそれぞれ連通され、前記メタノール貯留槽及び水貯留槽に保存されたメタノールと水を供給する第１及び第２ポンプと、前記第１及び第２ポンプとそれぞれ連通され、メタノールと水の供給通路をなす第１及び第２供給ノズルユニットと、前記移動ロボットからの供給信号に応じて、前記第１ポンプと第１供給ノズルユニット及び前記第２ポンプと第２供給ノズルユニットを制御して前記メタノールと水を前記移動ロボットに供給するステーション制御部と、を含む。
【００２２】
または、前記第１及び第２供給ノズルユニットはそれぞれ、第１及び第２供給ノズルと、前記第１及び第２供給ノズルと第１及び第２ポンプとをそれぞれ連通する第１及び第２連結管と、前記第１及び第２供給ノズルを上下に移動させる第１及び第２ノズル駆動部と、を含み、前記第１及び第２供給ノズルが下降すると、その先端がそれぞれ前記メタノールタンク及び水タンクの引入口に挿入される。
【００２３】
ここで、前記メタノール及び水タンクは、前記メタノールタンク及び水タンクの引入口に設けられ、前記第１及び第２供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含む。
【００２４】
本発明の他の側面から前記の目的を達成するため、液体タンクに液体を供給する必要があるかについて移動ロボットが判断するステップと、液体を供給する必要があれば、前記移動ロボットが液体供給ステーションの供給位置に位置するステップと、前記移動ロボットが前記供給位置に位置すると、前記液体供給ステーションが前記移動ロボットに液体を供給するステップと、を含む移動ロボットの液体供給方法が提供される。
【００２５】
ここで、前記液体供給ステップは、前記移動ロボットが前記液体供給ステーションに供給信号を伝送するステップと、前記供給信号を受信すると、前記液体供給ステーションが供給ノズルを前記移動ロボットの液体タンク引入口に挿入するステップと、前記液体供給ステーションが前記供給ノズルを介して前記液体タンクに液体を供給するステップと、液体供給が完了すると、前記液体供給ステーションが前記供給ノズルを元の位置に復帰させるステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２６】
以上、本発明によれば、移動ロボットが使う水やメタノールのような液体が保存された液体タンクの液体が使い果たされると、液体供給ステーションが液体を自動的に供給するため、移動ロボットの使い勝手が良くなる。
【００２７】
また、本発明によれば、移動ロボットにより消耗される液体の保存された液体タンクの液体が使い果たされた場合、液体供給ステーションが液体タンクに液体を自動的に供給するため、移動ロボットの使用時間が延長される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。ただし、以下の本発明の説明において、関連した公知機能あるいは構成要素に対する具体的な説明が本発明の要旨を濁す恐れがあると判断されれば、その詳細な説明及び具体的な図示を省略する。以下、移動ロボットの代表的な例として、真空掃除機能を持つ掃除ロボットを例にとって説明する。
【００２９】
本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムは、液体供給ステーションと、液体タンクを備えた移動ロボットとから構成される。
【００３０】
液体供給ステーションは、移動ロボットに設けられた液体タンクに液体を供給するものであって、液体貯留槽、ポンプ、供給ノズルユニット、ステーション制御部、ハウジングを含む。ステーション制御部は、ポンプ、供給ノズルユニットを制御して、液体貯留槽の液体を移動ロボットの液体タンクに供給する。
【００３１】
移動ロボットは、自ら走行しながら、掃除や監視のような特定の作業を行うロボットをいう。特に、本発明は、液体を使いながら作業を行う移動ロボットを対象とする。そのうち一つは、メタノールのような液体燃料を使う燃料電池から必要な電気を得る移動ロボットである。もう一つは、水掃除作業、蒸気掃除作業、水拭き作業、加湿器機能のように水が使われる作業を行う移動ロボットである。したがって、本発明の移動ロボットは、作業に必要な液体を保存するための液体タンクを備える。
【００３２】
液体タンクは、移動ロボットが作業中に使う液体を保存するものであって、移動ロボットに設けられる。このとき、液体タンクに保存される液体は、移動ロボットの機能に応じて決められる。例えば、メタノール燃料電池を使って電気を得る移動ロボットの場合は、移動ロボットが移動したり作業を行ったりするとメタノールが消耗される。よって、このような移動ロボットは、メタノールを保存する液体タンクを備える。また、水掃除、蒸気掃除、加湿器機能を持つ移動ロボットの場合は、移動ロボットが作業を行うと水が消耗される。よって、このような移動ロボットの液体タンクには水が保存される。
【００３３】
上述したように、本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの実施例について、図１〜９に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１〜３は、本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの一実施例を示す図である。本実施例は、メタノール燃料電池を使う移動ロボットを含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムに関する。
【００３５】
図１〜３に示すように、本発明の一実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１は、液体供給ステーション１０と、液体タンク３７を備えた移動ロボット３０とを含む。
【００３６】
液体供給ステーション１０は、移動ロボット３０の液体タンク３７にメタノールを供給するものであって、液体貯留槽１１、ポンプ１２、供給ノズルユニット１３、ステーション制御部２０、ハウジング１９を含む。
【００３７】
液体貯留槽１１は、移動ロボット３０の液体タンク３７に供給するメタノールを一定量保存する。液体貯留槽１１は、移動ロボット３０の液体タンク３７を数回も満たせるメタノールを保存できる。
【００３８】
ポンプ１２は液体貯留槽１１と連通され、液体貯留槽１１に保存されたメタノールを液体タンク３７に供給する。このとき、ポンプ１２は液体貯留槽１１の下部に設けられることが好ましい。
【００３９】
供給ノズルユニット１３はポンプ１２と連通され、液体タンク３７にメタノールを供給する通路をなす。このような供給ノズルユニット１３は、連結管１４、供給ノズル１６、ノズル駆動部１５を含む。
【００４０】
連結管１４は、供給ノズル１６とポンプ１２との間に設けられ、ポンプ１２により排出されるメタノールが供給ノズル１６に供給されるようガイドする。供給ノズル１６は、ノズル駆動部１５により上下方向に直線移動し、その先端が液体タンク３７の引入口３７ａに挿入される。ノズル駆動部１５は、駆動モータ１５ａと駆動機構１５ｂとを含む。駆動機構１５ｂは、駆動モータ１５ａの回転力を供給ノズル１６の上下直線運動に変換できる機構であれば如何なる機構でも使える。ノズル駆動部１５により供給ノズル１６が下方に移動すると、供給ノズル１６の先端は液体タンク３７の引入口３７ａに挿入される。したがって、液体貯留槽１１のメタノールが漏れず液体タンク３７に供給される。
【００４１】
ステーション制御部２０は、移動ロボット３０の供給信号に応じて、ポンプ１２と供給ノズルユニット１３を制御して液体貯留槽１１に保存されたメタノールを液体タンク３７に供給する。すなわち、ステーション制御部２０は、受信部２１を介して移動ロボット３０から供給信号を受信すると、供給ノズルユニット１３の駆動モータ１５ａを制御して供給ノズル１６を液体タンク３７の引入口３７ａに挿入する。その後、ポンプ１２を稼動して液体貯留槽１１のメタノールを液体タンク３７に供給する。このとき、ポンプ１２は時間当たり一定量の液体を供給する定量ポンプであって、ポンプ１２の稼動時間を制御することで液体タンク３７に供給される液体の量を制御することができる。または、移動ロボット３０のロボット制御部４０からの中断信号によりポンプ１２を止めることができる。
【００４２】
ハウジング１９は液体貯留槽１１、ポンプ１２、供給ノズルユニット１３、ステーション制御部２０を収納し、液体供給ステーション１０を一定の位置に固定させる。
【００４３】
また、液体供給ステーション１０はレベルセンサー２３とディスプレイ部２２をさらに含むことが好ましい。レベルセンサー２３は、液体貯留槽１１に設けられ、液体貯留槽１１に保存されている液体、すなわち、メタノールの水位を検出する。ディスプレイ部２２は、液体貯留槽１１に保存されたメタノールの量と液体供給ステーション１０の作動状態を表示する。したがって、ステーション制御部２０は、レベルセンサー２３により測定した液体貯留槽１１の水位が適正水位より下であると、ディスプレイ部２２に警告のメッセージを表示してユーザが液体貯留槽１１に液体を補給するようにする。
【００４４】
移動ロボット３０は、メタノール燃料電池３６から電気を得て自ら走行しながら真空掃除を行う。このような移動ロボット３０は、吸塵部３１、駆動部３２、送受信部３３、位置検出部３５、ステーション検出部３４、燃料電池３６、液体タンク３７、メタノール残量検出部３９、及びロボット制御部４０を含む。
【００４５】
吸塵部３１は、移動ロボット３０が走行する床のゴミを吸込んで掃除を行うものであって、吸引力を発生する真空発生源と吸込まれたゴミを分離／収集する集塵ユニットを含む。
【００４６】
駆動部３２は、移動ロボット３０を前後左右に移動させるものであって、一般に複数の車輪３２ａと複数の車輪３２ａを駆動させる複数のモータ（図示せず）とから構成される。
【００４７】
送受信部３３は、遠隔制御装置（図示せず）から送信された制御信号を受信し、ロボット制御部４０から伝送された供給信号を液体供給ステーション１０に送信する。
【００４８】
位置検出部３５は、移動ロボット３０の現位置を検出するものであって、ビジョンカメラとビジョンボードなどを用いる位置検出方法等公知の位置検出方法が使用される。
【００４９】
ステーション検出部３４は、液体ステーション１０の位置を検出する。ステーション検出部３４として、ビジョンカメラとビジョンボードが用いられる。または、超音波センサーやレーザセンサーなどが用いられる。この場合、超音波センサーやレーザセンサーの送信部は、液体ステーション１０に設けられる。
【００５０】
燃料電池３６は、移動ロボット３０が動作するための必要な電気を供給する。燃料電池には多様なものが用いられるが、本実施例の場合は、メタノールを使う燃料電池３６が適用される。
【００５１】
液体タンク３７は、移動ロボット３０が動作すると消耗されるメタノールを一定量保存するものであって、上側には供給ノズル１６が挿入される引入口３７ａが設けられる。また、引入口３７ａには供給ノズル１６により開閉される引入口キャップ３８をさらに設けることが好ましい。引入口キャップ３８は、供給ノズル１６の直線上下運動により引入口３７ａを開閉できる構造を有する。すなわち、供給ノズル１６が下降すると、引入口キャップ３８が開いて供給ノズル１６が引入口３７ａ内側に挿入される。また、供給ノズル１６が上昇すると、引入口キャップ３８は、自動的に閉まって液体タンク３７に保存された液体が引入口３７ａを介して排出されたり蒸発されることを防止する。本実施例による引入口キャップ３８は、２つのキャップドア３８ａを備え、キャップドア３８ａは弾性部材（図示せず）により弾性支持される。したがって、供給ノズル１６が下降すると、キャップドア３８ａが下方に押され供給ノズル１６が引入口３７ａに挿入される。供給ノズル１６が上昇すると、キャップドア３８ａが弾性部材により上昇して図１のように引入口３７ａが閉まる。引入口キャップ３８として車の燃料タンクなどに用いられるものを使ってもよい。
【００５２】
メタノール残量検出部３９は、液体タンク３７に保存されたメタノール残量を検出しロボット制御部４０に伝送する。
【００５３】
ロボット制御部４０は、送受信部３３が受信した制御信号の内容を判断し、受信した制御信号に応じて吸塵部３１、駆動部３２、位置検出部３５、ステーション検出部３４などを制御して作業を行う。このとき、ロボット制御部４０が上述した構成要素を制御するのは従来のロボット制御部と類似しているので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
また、ロボット制御部４０は、メタノール残量検出部３９を介して液体タンク３７のメタノール量を認識する。もし、液体タンク３７のメタノールが決められた水位以下に下がると、移動ロボット３０を液体供給ステーション１０に移動させ液体貯留槽１１からメタノールが供給される。すなわち、ロボット制御部４０は、ステーション検出部３４を介して液体供給ステーション１０の位置を認識し、駆動部３２を制御して液体供給ステーション１０に移動し、移動ロボット３０を供給位置に止める。ここで、供給位置は、移動ロボット３０の液体タンク３７の引入口３７ａが液体供給ステーション１０の供給ノズル１６の真下に位置する場所である。その後、ロボット制御部４０は、液体供給ステーション１０に供給信号を発信する。すると、ステーション制御部２０がポンプ１２と供給ノズルユニット１３を制御して、液体貯留槽１１のメタノールを液体タンク３７に供給する。液体タンク３７のメタノール量が設定値に達すると、ロボット制御部４０は中断信号を送信し、液体供給ステーション１０のメタノール供給を中断させる。
【００５５】
以下、上記のような構造を有する本発明の一実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１の作用について、図１〜３に基づいて説明する。
【００５６】
移動ロボット３０は、メタノール残量検出部３９を介して液体タンク３７に保存されたメタノール量が基準量以下に下がったか判断する。ここで、基準量は、液体タンク３７にメタノールを補給する必要があるメタノール量であって、液体タンク３７と燃料電池３６の仕様によって予め決められる。
【００５７】
メタノールの補給が必要な場合、移動ロボット３０のロボット制御部４０のステーション検出部３４を介して液体供給ステーション１０の位置を認識する。その後、ロボット制御部４０は、移動ロボット３０を液体供給ステーション１０の供給位置に移動させる。このとき、液体供給ステーション１０の供給ノズル１６は、図１のように上側に位置する。ここで、ロボット制御部４０が移動ロボット３０を供給位置に移動させるには、公知の多様な移動ロボットの充電装置の位置への復帰方法が使用される。よって、これに対する詳細な説明は省略する。
【００５８】
移動ロボット３０が供給位置に止まると、ロボット制御部４０は、送受信部３３を介して液体供給ステーション１０に供給信号を発信する。
【００５９】
液体供給ステーション１０の受信部２１は、移動ロボット３０の供給信号を受信し、ステーション制御部２０に伝送する。すると、ステーション制御部２０は、供給ノズルユニット１３のノズル駆動部１５を稼動させ供給ノズル１６を下降させる。供給ノズル１６が下降すると、図２に示すように、供給ノズル１６の先端が引入口キャップ３８のキャップドア３８ａを押して液体タンク３７の引入口３７ａに挿入される。
【００６０】
供給ノズル１６が引入口３７ａに挿入されると、ステーション制御部２０はポンプ１２を動作させる。ポンプ１２が作動すると、液体貯留槽１１のメタノールは、連結管１４と供給ノズル１６を介して液体タンク３７に供給される。その後、一定の時間が過ぎるか、ロボット制御部４０からの中断信号を受信すると、ステーション制御部２０はポンプ１２を止める。メタノール供給が完了すると、移動ロボット３０のロボット制御部４０は、駆動部３２を制御し作業を行い続ける。
【実施例２】
【００６１】
図４〜６は、本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの他の実施例を示す図である。本実施例においては、充電バッテリで電気を供給し、水を使って作業を行う移動ロボット８０を含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム５０に関する。
【００６２】
図４〜６に示すように、本発明の他の実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム５０は、液体供給ステーション６０と、液体タンク８７とを備えた移動ロボット８０を含む。
【００６３】
液体供給ステーション６０は、移動ロボット８０の液体タンク８７に水を供給するものであって、液体貯留槽６１、ポンプ６２、供給ノズルユニット６３、充電部７４、ステーション制御部７０、及びハウジング６９を含む。
【００６４】
液体貯留槽６１は、移動ロボット８０の液体タンク８７に供給する水を一定量保存する。液体貯留槽６１には、水を供給するための水道管６８を連結することができる。水道管６８には、水道管６８を開閉できる自動弁６７が設けられる。このように、液体貯留槽６１に水道管６８と自動弁６７とを連結すると、液体貯留槽６１に水を供給することが便利になる。また、液体貯留槽６１には一定量の水が溜まっているため、ポンプ１２に供給される水の圧力は一定範囲内を保つ。したがって、ポンプ６２は、液体貯留槽６１から液体タンク８７に供給される水の量を一定に保つことができる。
【００６５】
充電部７４は、ステーション制御部７０の信号に応じて移動ロボット８０の充電バッテリ８６を充電する。充電部７４は、充電バッテリ端子８６ａと接続される充電端子７５を備える。
【００６６】
その他、ポンプ６２、供給ノズルユニット６３、ステーション制御部７０、ハウジング６９は上述した実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。供給ノズルユニット６３のノズル駆動部６５は、駆動モータ６５ａと駆動機構６５ｂとを含む。但し、液体貯留槽６１の水が足りないと、ステーション制御部７０は、自動弁６７を制御することで水道管６８から液体貯留槽６１に水を供給する。
【００６７】
図７及び図８は、液体供給ステーションの他の例を示す図である。液体供給ステーション６０´は、水道管６８と供給ノズルユニット６３とが直接連通されている。その間には水道管６８を開閉する自動弁６７が設けられる。すなわち、上述した液体供給ステーション６０に設けられた液体貯留槽６１とポンプ６２とを含んでいない。したがって、移動ロボット８０の液体タンク８７に水を供給する時、水が水道管６８から液体タンク８７に直接供給される。
【００６８】
移動ロボット８０は、充電バッテリ８６から電気を得て自ら走行し、真空掃除を行う。このような移動ロボット８０は、吸塵部８１、駆動部８２、送受信部８３、位置検出部８５、ステーション検出部８４、充電バッテリ８６、液体タンク８７、水残量検出部８９、加湿器９１、及びロボット制御部９０を含む。
【００６９】
充電バッテリ８６は、移動ロボット８０が動作するのに必要な電気を供給し、充電バッテリ８６の状態を検出するための充電量検出部８８を備える。充電量検出部８８は充電バッテリ８６の充電量が基準値以下に下がると、ロボット制御部９０に信号を送信し充電バッテリ８６を充電させる。
【００７０】
液体タンク８７は移動ロボット８０が作業を行いながら使う水を保存する。液体タンク８７の上部には、供給ノズル６６が挿入される引入口８７ａが設けられる。本実施例においては、引入口８７ａは漏斗状に形成されている。また、本実施例では図示していないが、必要により、上述した実施例のように引入口８７ａに引入口キャップ３８を設ける。
【００７１】
水残量検出部８９は、液体タンク８７に保存された水の量を検出しロボット制御部９０に伝送する。
【００７２】
加湿器９１は、ロボット制御部９０の信号に応じて水滴を生じさせ室内の湿度を調節する。加湿器９１には、必要な水が液体タンク８７から供給される。
【００７３】
ロボット制御部９０は、送受信部８３が受信した制御信号の内容を判断し、受信した制御信号に応じて吸塵部８１、駆動部８２、位置検出部８５、ステーション検出部８４などを制御して作業を行う。このとき、ロボット制御部９０が上述した構成要素を制御するのは従来のロボット制御部と類似しているので、詳細な説明は省略する。
【００７４】
また、ロボット制御部９０は、水残量検出部８９を介して液体タンク８７の水の量を認識する。もし、液体タンク８７の水が基準水位以下に下がると、移動ロボット８０を液体供給ステーション６０に移動させ液体貯留槽６１からの水の供給を受ける。ロボット制御部９０が移動ロボット８０を制御して液体供給ステーション６０から水が供給されるのは、上述した実施例のメタノールが供給されることと同じなので、詳細な説明は省略する。
【００７５】
以下、上記のような構造を有する本発明の他の実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム５０の作用について図４〜６に基づいて説明する。
【００７６】
移動ロボット８０は、水残量検出部８９を介して液体タンク８７に保存された水の量が基準量以下に下がったか判断する。ここで、基準量は、液体タンク８７に水を補給する必要がある場合の水の量であって、液体タンク８７と加湿器９１の規格によって予め決められる。
【００７７】
液体タンク８７に水を補給する必要がある場合、移動ロボット８０のロボット制御部９０は、ステーション検出部８４を介して液体供給ステーション６０の位置を認識する。その後、ロボット制御部９０は、移動ロボット８０を液体供給ステーション６０の供給位置に移動させる。このとき、液体供給ステーション６０の供給ノズル６６は図４のように上側に位置する。ここで、ロボット制御部９０が移動ロボット８０を供給位置に移動させるには、公知の移動ロボットの充電装置の位置への復帰方法が使用される。よって、これに対する詳細な説明は省略する。
【００７８】
移動ロボット８０が供給位置に位置すると、ロボット制御部９０は送受信部８３を介して液体供給ステーション６０に供給信号を発信する。
【００７９】
液体供給ステーション６０の受信部７１は、移動ロボット８０の供給信号を受信し、ステーション制御部７０に伝送する。すると、ステーション制御部７０は、供給ノズルユニット６３のノズル駆動部６３を稼動させ供給ノズル６６を下降させる。供給ノズル６６が下降すると、図５に示すように、供給ノズル６６の先端が液体タンク８７の引入口８７ａに挿入される。
【００８０】
供給ノズル６６が引入口８７ａに挿入されると、ステーション制御部７０はポンプ６２を動作させる。ポンプ６２が作動すると、液体貯留槽６１の水は、連結管６４と供給ノズル６６を介して液体タンク８７に供給される。その後、一定の時間が過ぎるか、ロボット制御部９０からの中断信号を受信すると、ステーション制御部７０はポンプ６２を止める。水供給が完了すると、移動ロボット８０のロボット制御部９０は駆動部８２を制御し作業を行い続ける。
【００８１】
移動ロボット８０の液体タンク８７に水を供給するにつれ、液体供給ステーション６０の液体貯留槽６１の水の貯留量が減少する。ステーション制御部７０は、レベルセンサー７３を介して液体貯留槽６１の水量を感知する。液体貯留槽６１の水が基準水位以下に下がると、ステーション制御部７０は自動弁６７を開放する。すると、水道管６８を介して水が供給され液体貯留槽６１を満たす。液体貯留槽６１の水位が一定値以上に上昇すると、ステーション制御部７０は、自動弁６７を閉めて水の供給を遮断する。
【００８２】
図７及び図８のような液体供給ステーション６０´の場合は、水道管６８と供給ノズルユニット６３とが直接連結されているので、移動ロボット８０からの供給信号が受信されると、ステーション制御部７０´は自動弁６７を開放し、水を水道管６８から液体タンク８７に供給させる。その後、ロボット制御部９０からの中断信号が受信されると、ステーション制御部７０´は、自動弁６７を閉めて水道管６８からの水の供給を遮断する。
【００８３】
以上では、液体タンク８７の水を使う装置であって、加湿器９１を持つ移動ロボット８０について説明したが、これに限定されず、移動ロボット８０には加湿器９１のみならず水掃除装置、蒸気掃除装置、水拭き装置などが設けられる。
【実施例３】
【００８４】
図９及び図１０は、本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの他の実施例を示す図である。本実施例は、メタノール燃料電池で電気を供給し、水を使う作業を行う移動ロボットを含む液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１００に関する。
【００８５】
図９及び図１０に示すように、本発明の他の実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１００は、液体供給ステーション１１０と、メタノールタンク１４７及び水タンク１５１を備えた移動ロボット１４０とを含む。
【００８６】
液体供給ステーション１１０は、移動ロボット１４０のメタノールタンク１４７と水タンク１５１にメタノールと水を供給するものであって、メタノール貯留槽１１１、水貯留槽１２１、第１及び第２ポンプ１１２、１２２、第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３、ステーション制御部１３０、ハウジング１１９を含む。
【００８７】
メタノール貯留槽１１１は、移動ロボット１４０のメタノールタンク１４７に供給するメタノールを一定量保存する。
【００８８】
水貯留槽１２１は、移動ロボット１４０の水タンク１５１に供給する水を一定量保存する。水貯留槽１２１には、水を供給するための水道管１２８を連結することができる。水道管１２８には、水道管１２８を開閉できる自動弁１２７が設けられる。このように、水貯留槽１２１に水道管１２８と自動弁１２７とを連結すると、水貯留槽１２１に水を供給することが便利になる。
【００８９】
第１ポンプ１１２は、メタノール貯留槽１１１と連通され、メタノール貯留槽１１１に保存されたメタノールをメタノールタンク１４７に供給する。このとき、第１ポンプ１１２は、メタノール貯留槽１１１の下部に設けられることが好ましい。第２ポンプ１２２は、水貯留槽１２１と連通され、水貯留槽１２１に保存された水を水タンク１５１に供給する。このとき、第２ポンプ１２２は、水貯留槽１２１の下部に設けられることが好ましい。
【００９０】
第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３は、それぞれ第１及び第２ポンプ１１２、１２２と連通され、メタノールタンク１４７及び水タンク１５１にメタノールと水とを供給する通路をなす。このような第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３は、それぞれ第１及び第２連結管１１４、１２４、第１及び第２供給ノズル（図示せず）、第１及び第２ノズル駆動部１１５、１２５を含む。
【００９１】
第１連結管１１４は、第１供給ノズルと第１ポンプ１１２との間に設けられ、第１ポンプ１１２により排出されるメタノールが第１供給ノズルに供給されるようガイドする。第２連結管１２４は、第２供給ノズルと第２ポンプ１２２との間に設けられ、第２ポンプ１２２により排出される水が第２供給ノズルに供給されるようガイドする。
【００９２】
第１及び第２供給ノズルは、第１及び第２ノズル駆動部１１５、１２５により上下に直線移動し、その先端がメタノールタンク１４７及び水タンク１５１の引入口に挿入される。第１及び第２ノズル駆動部１１５、１２５は、それぞれ駆動モータと駆動機構とを含む。駆動機構は、駆動モータの回転力を供給ノズルの上下直線運動に変換できる機構であれば如何なる機構でも使える。第１及び第２ノズル駆動部１１５、１２５により第１及び第２供給ノズルが下方に移動すると、第１及び第２供給ノズルの先端は、それぞれメタノールタンク１４７及び水タンク１５１の引入口に挿入される。したがって、メタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１のメタノールと水が漏れず、メタノールタンク１４７及び水タンク１５１に供給される。
【００９３】
ステーション制御部１３０は、移動ロボット１４０の供給信号に応じて、第１及び第２ポンプ１１２、１２２と第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３を制御し、メタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１に保存されたメタノールと水をメタノールタンク１４７及び水タンク１５１に供給する。すなわち、ステーション制御部１３０は、受信部１３１を介して移動ロボット１４０からメタノール供給信号を受信すると、第１供給ノズルユニット１１３の第１ノズル駆動部１１５を制御して第１供給ノズルをメタノールタンク１４７の引入口に挿入する。その後、第１ポンプ１１２を稼動してメタノール貯留槽１１１のメタノールをメタノールタンク１４７に供給する。ステーション制御部１３０が受信部１３１を介して移動ロボット１４０から水供給信号を受信すると、第２供給ノズルユニット１２３の第２ノズル駆動部１２５を制御して第２供給ノズルを水タンク１５１の引入口に挿入する。その後、第２ポンプ１２２を稼動して水貯留槽１２１の水を水タンク１５１に供給する。このとき、第１及び第２ポンプ１１２、１２２が時間当たり一定量の液体を供給する定量ポンプである場合は、第１及び第２ポンプ１１２、１２２の動作時間を制御することで供給されるメタノール及び水の量を制御することができる。または、移動ロボット１４０のロボット制御部１５０からの中断信号により、第１及び第２ポンプ１１２、１２２を止めることで供給されるメタノール及び水の量を制御することができる。
【００９４】
ハウジング１１９は、メタノール貯留槽１１１、水貯留槽１２１、第１及び第２ポンプ１１２、１２２、第１及び第２供給ノズルユニット１１３、１２３、ステーション制御部１３０を収納し、液体供給ステーション１１０を一定の位置に固定させる。
【００９５】
また、液体供給ステーション１１０は、第１及び第２レベルセンサー１３３、１３４とディスプレイ部１３２とをさらに含むことが好ましい。第１及び第２レベルセンサー１３３、１３４は、それぞれメタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１に設けられ、メタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１に保存されているメタノールと水の水位を検出する。ディスプレイ部１３２は、メタノール貯留槽１１１及び水貯留槽１２１に保存されたメタノールと水の量、及び液体供給ステーション１１０の作動状態を表示する。したがって、ステーション制御部１３０は、第１及び第２レベルセンサー１３３、１３４により測定したメタノール貯留槽１１１または水貯留槽１２１の水位が適正水位より下であると、ディスプレイ部１３２に警告のメッセージを表示することで、ユーザにメタノール貯留槽１１１または水貯留槽１２１へのメタノールまたは水の補給を促す。
【００９６】
移動ロボット１４０は、メタノール燃料電池１４６から電気を得て自ら走行し、真空掃除を行う。また、移動ロボット１４０は加湿器１５３を備える。このような移動ロボット１４０は、吸塵部１４１、駆動部１４２、送受信部１４３、位置検出部１４５、ステーション検出部１４４、メタノール燃料電池１４６、メタノールタンク１４７、メタノール残量検出部１４８、水タンク１５１、水残量検出部１５２、加湿器１５３、及びロボット制御部１５０を含む。
【００９７】
移動ロボット１４０がメタノール燃料電池１４６により電気を得るので、メタノールタンク１４７及びメタノール残量検出部１４８を備えることを除いては、上述した他の実施例による移動ロボット８０と同じなので詳細な説明は省略する。また、メタノール燃料電池１４６、メタノールタンク１４７、メタノール残量検出部１４８の説明は上述した実施例を参照するとよい。
【００９８】
以下、上記のような構造を有する本発明の他の実施例による液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム１００の作用について、図９及び図１０に基づいて説明する。
【００９９】
移動ロボット１４０は、水残量検出部１５２を介して水タンク１５１に保存された水の量が基準量以下に下がったか判断する。また、移動ロボット１４０は、メタノール残量検出部１４８を介してメタノールタンク１４７に保存されたメタノールの量が基準量以下であるか判断する。ここで、基準量は、水タンク１５１またはメタノールタンク１４７に補給する必要がある水またはメタノールの量であって、水タンク１５１と加湿器１５３の仕様、メタノールタンク１４７と燃料電池１４６の仕様によって決められる。
【０１００】
移動ロボット１４０が水またはメタノールを補給する過程は、上述した実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。但し、移動ロボット１４０が水タンク１５１に水を補給する時、メタノールタンク１４７にもメタノールを補給することができる。したがって、移動ロボット１４０が水またはメタノールの補給のため液体供給ステーション１１０の位置に復帰する回数が減少するため、移動ロボット１４０の作業時間が増加する。
【実施例４】
【０１０１】
以下、本発明の他の側面から液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムによる移動ロボットの液体供給方法について、図１１及び図１２に基づいて説明する。
【０１０２】
液体供給ステーション１０、６０、１１０を備えた移動ロボットシステム１、５０、１００において、移動ロボット３０、８０、１４０は、液体タンク３７、８７、１４７、１５１に保存された液体の水位を検出して液体タンク３７、８７に液体を供給する必要があるか判断する（Ｓ１０）。このとき、メタノールのような液体燃料を使う燃料電池３６、１４６の設けられた移動ロボット３０、１４０は、メタノールを保存するための液体タンク３７、１４７を有する。また、水を使う作業を行う移動ロボット８０、１４０は、水を保存するための液体タンク８７、１５１を有する。
【０１０３】
液体タンク３７、８７、１４７、１５１に液体を供給する必要がある場合、移動ロボット３０、８０、１４０は、液体供給ステーション１０、６０、１１０の供給位置に移動し停止する（Ｓ２０）。このとき、移動ロボット３０、８０、１４０が液体供給ステーション１０、６０、１１０の位置を認識し供給位置に位置する方法は、公知の移動ロボットの充電装置位置への復帰方法が使用されるので詳細な説明は省略する。
【０１０４】
移動ロボット３０、８０、１４０が液体供給ステーション１０、６０、１１０の供給位置に位置すれば、液体供給ステーション１０、６０、１１０は、移動ロボット３０、８０、１４０に液体を供給する（Ｓ３０）。以下、図１２に基づいてこれについて詳細に説明する。
【０１０５】
移動ロボット３０、８０、１４０が供給位置に位置すれば、移動ロボット３０、８０、１４０のロボット制御部４０、９０、１５０は液体供給ステーション１０、６０、１１０に供給信号を伝送する（Ｓ３１）。
【０１０６】
液体供給ステーション１０、６０、１１０が供給信号を受信すれば、供給ノズル１６、６６を移動ロボット３０、８０、１４０の液体タンク３７、８７、１４７、１５１の引入口に挿入する（Ｓ３２）。すなわち、液体供給ステーション１０、６０、１１０のステーション制御部２０、７０、１３０が供給信号を受信すれば、供給ノズルユニット１３、６３、１１３、１２３のノズル駆動部を制御して供給ノズル１６、６６を下方に移動させる。すると、供給ノズル１６、６６が移動ロボット３０、８０、１４０の液体タンク３７、８７、１４７、１５１の引入口に挿入される。
【０１０７】
供給ノズル１６、６６が液体タンク３７、８７、１４７、１５１の引入口に挿入されると、液体供給ステーション１０、６０、１１０は供給ノズル１６、６６を介して液体タンク３７、８７、１４７、１５１に液体を供給する（Ｓ３３）。すなわち、液体供給ステーション１０、６０、１１０のステーション制御部２０、７０、１３０がポンプ１２、６２、１１２、１２２を動作させると、液体貯留槽１１、６１、１１１、１２１の液体が連結管１４、６４、１１４、１２４と供給ノズル１６、６６を介して移動ロボット３０、８０、１４０の液体タンク３７、８７、１４７、１５１に供給される。
【０１０８】
液体供給が完了すると、液体供給ステーション１０、６０、１１０は供給ノズル１６、６６を移動ロボット３０、８０、１４０の引入口から抜く（Ｓ３４）。すなわち、移動ロボット３０、８０、１４０の液体タンク３７、８７、１４７、１５１に液体が満ちると、液体供給ステーション１０、６０、１１０のステーション制御部２０、７０、１３０は、ノズル駆動部を制御して供給ノズル１６、６６を上側に移動させる。すると、供給ノズル１６、６６が液体タンク３７、８７、１４７、１５１の引入口から抜ける。供給ノズル１６、６６が抜けると、移動ロボット３０、８０、１４０は移動し中断された作業を行い続ける。
【０１０９】
以上、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではない。実際、当業者であれば、上記の説明に基づき、特許請求の範囲に記載されている本発明の技術的範囲を逸脱することなく、本発明の実施形態に対し、種々の変更及び修正を施すことが可能であろう。したがって、そのような変更及び修正は当然に、本発明の技術的範囲に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの一実施例を概略的に示す図である。
【図２】図１の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの供給ノズルユニットを示す図である。
【図３】図１の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図４】本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの他の実施例を概略的に示す図である。
【図５】図４の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの供給ノズルユニットを示す図である。
【図６】図４の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図７】図４の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの液体供給ステーションの他の例を示す図である。
【図８】図７の液体供給ステーションの機能ブロック図である。
【図９】本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの他の実施例を概略的に示す図である。
【図１０】図９の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図１１】本発明に係る液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステムの移動ロボットの液体供給方法を示すフローチャートである。
【図１２】図１１の液体供給方法において液体供給段階を具体的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１１】
１、５０、１００ 液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム
１０、６０、６０´、１１０ 液体供給ステーション
１１、６１ 液体貯留槽
１２、６２、１１２、１２２ ポンプ
１３、６３、１１３、１２３ 供給ノズルユニット
１４、６４、１１４、１２４ 連結管
１５、６５、１１５、１２５ ノズル駆動部
１６、６６ 供給ノズル
２０、７０、１３０ ステーション制御部
２１、７１、１３１ 受信部
３０、８０、１４０ 移動ロボット
３６、１４６ 燃料電池
３７、８７ 液体タンク
３８ 引入口キャップ
３９ メタノール残量検出部
４０、９０、１５０ ロボット制御部
６７、１２７ 自動弁
６８、１２８ 水道管
１１１ メタノール貯留槽
１２１ 水貯留槽
１４７ メタノールタンク
１５１ 水タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自ら走行する移動ロボットと、
前記移動ロボットに設けられ、前記移動ロボットが使う液体を保存する液体タンクと、
前記移動ロボットの供給信号に応じて、前記液体タンクに前記液体を供給する液体供給ステーションと、
を含むことを特徴とする液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項２】
前記液体供給ステーションは、
液体貯留槽と、
前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存された液体を供給するポンプと、
前記ポンプと連通され、前記液体タンクに供給される液体の通路をなす供給ノズルユニットと、
前記移動ロボットの供給信号に応じて、前記ポンプと供給ノズルユニットを制御して前記液体を供給するステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項３】
前記供給ノズルユニットは、
供給ノズルと、
前記供給ノズルとポンプとを連通する連結管と、
前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、を含み、
前記供給ノズルが下方に移動すると、その先端が前記液体タンクの引入口に挿入されることを特徴とする請求項２に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項４】
前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項５】
前記液体供給ステーションは、
前記液体貯留槽に保存された液体の水位を検出するレベルセンサーと、
前記液体貯留槽に保存されている液体量を表示するディスプレイ部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項６】
メタノール燃料電池を使って自ら走行する移動ロボットと、
前記移動ロボットに設けられ、前記燃料電池に使われるメタノールを保存する液体タンクと、
上下に直線移動する供給ノズルを備え、前記移動ロボットから供給信号を受信すると前記供給ノズルを下方に移動させ、前記液体タンクにメタノールを供給する液体供給ステーションと、
を含むことを特徴とする液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項７】
前記液体供給ステーションは、
液体貯留槽と、
前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存されたメタノールを前記液体タンクに供給するポンプと、
前記ポンプと前記供給ノズルとを連通する連結管と、
前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、
前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記ノズル駆動部を制御して前記供給ノズルを前記液体タンクの引入口に挿入し、前記ポンプを制御して前記メタノールを供給するステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項８】
前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項９】
自ら走行し、水を使う作業を行う移動ロボットと、
前記移動ロボットに設けられ、水を保存する液体タンクと、
水道管と連結され、前記移動ロボットから供給信号を受信すると前記液体タンクに前記水を供給する液体供給ステーションと、
を含むことを特徴とする液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１０】
前記液体供給ステーションは、
前記水道管と連結された液体貯留槽と、
前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存された水を前記液体タンクに供給するポンプと、
前記ポンプと連通され、前記液体タンクに供給される水の供給通路をなす供給ノズルユニットと、
前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記ポンプと供給ノズルユニットを制御して前記水を供給するステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１１】
前記液体供給ステーションは、
前記水道管に設けられ、水道管を選択的に開閉する自動弁と、
前記自動弁と連通され、前記水道管から供給される水の供給通路をなす供給ノズルユニットと、
前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記供給ノズルユニットと自動弁を制御して水を前記水道管から前記液体タンクに直接供給させるステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１２】
前記供給ノズルユニットは、
供給ノズルと、
前記供給ノズルとポンプとを連通する連結管と、
前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、を含み、
前記供給ノズルが下方に移動すると、その先端が前記液体タンクの引入口に挿入されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１３】
前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１４】
メタノール燃料電池を使って自ら走行し、水を使う作業を行う移動ロボットと、
前記移動ロボットに設けられ、前記燃料電池に使われるメタノールを保存するメタノールタンクと、
前記移動ロボットに設けられ、作業に使われる水を保存する水タンクと、
前記移動ロボットからの供給信号に応じて、前記メタノールタンク及び水タンクにそれぞれメタノールと水を供給する液体供給ステーションと、
を含むことを特徴とする液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１５】
前記液体供給ステーションは、
メタノールと水がそれぞれ保存されるメタノール貯留槽及び水貯留槽と、
前記メタノール貯留槽及び水貯留槽とそれぞれ連通され、前記メタノール貯留槽及び水貯留槽に保存されたメタノールと水を供給する第１及び第２ポンプと、
前記第１及び第２ポンプとそれぞれ連通され、メタノールと水の供給通路をなす第１及び第２供給ノズルユニットと、
前記移動ロボットからの供給信号に応じて、前記第１ポンプと第１供給ノズルユニット及び前記第２ポンプと第２供給ノズルユニットを制御して前記メタノールと水を前記移動ロボットに供給するステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１６】
前記第１及び第２供給ノズルユニットはそれぞれ、
第１及び第２供給ノズルと、
前記第１及び第２供給ノズルと第１及び第２ポンプとをそれぞれ連通する第１及び第２連結管と、
前記第１及び第２供給ノズルを上下に移動させる第１及び第２ノズル駆動部と、を含み、
前記第１及び第２供給ノズルが下降すると、その先端がそれぞれ前記メタノールタンク及び水タンクの引入口に挿入されることを特徴とする請求項１５に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１７】
前記メタノールタンク及び水タンクは、前記メタノールタンク及び水タンクの引入口に設けられ、前記第１及び第２供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１８】
液体タンクに液体を供給する必要があるかについて移動ロボットが判断するステップと、
液体を供給する必要があれば、前記移動ロボットが液体供給ステーションの供給位置に移動するステップと、
前記移動ロボットが前記供給位置に位置すると、前記液体供給ステーションが前記移動ロボットに液体を供給する液体供給ステップと、を含むことを特徴とする移動ロボットの液体供給方法。
【請求項１９】
前記液体供給ステップは、
前記移動ロボットが前記液体供給ステーションに供給信号を伝送するステップと、
前記供給信号を受信すると、前記液体供給ステーションが供給ノズルを前記移動ロボットの液体タンク引入口に挿入するステップと、
前記液体供給ステーションが前記供給ノズルを介して前記液体タンクに液体を供給するステップと、
液体供給が完了すると、前記液体供給ステーションが前記供給ノズルを元の位置に復帰させるステップと、
を含むことを特徴とする請求項１８に記載の移動ロボットの液体供給方法。
【請求項１】
自ら走行する移動ロボットと、
前記移動ロボットに設けられ、前記移動ロボットが使う液体を保存する液体タンクと、
前記移動ロボットの供給信号に応じて、前記液体タンクに前記液体を供給する液体供給ステーションと、
を含むことを特徴とする液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項２】
前記液体供給ステーションは、
液体貯留槽と、
前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存された液体を供給するポンプと、
前記ポンプと連通され、前記液体タンクに供給される液体の通路をなす供給ノズルユニットと、
前記移動ロボットの供給信号に応じて、前記ポンプと供給ノズルユニットを制御して前記液体を供給するステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項３】
前記供給ノズルユニットは、
供給ノズルと、
前記供給ノズルとポンプとを連通する連結管と、
前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、を含み、
前記供給ノズルが下方に移動すると、その先端が前記液体タンクの引入口に挿入されることを特徴とする請求項２に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項４】
前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項５】
前記液体供給ステーションは、
前記液体貯留槽に保存された液体の水位を検出するレベルセンサーと、
前記液体貯留槽に保存されている液体量を表示するディスプレイ部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項６】
メタノール燃料電池を使って自ら走行する移動ロボットと、
前記移動ロボットに設けられ、前記燃料電池に使われるメタノールを保存する液体タンクと、
上下に直線移動する供給ノズルを備え、前記移動ロボットから供給信号を受信すると前記供給ノズルを下方に移動させ、前記液体タンクにメタノールを供給する液体供給ステーションと、
を含むことを特徴とする液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項７】
前記液体供給ステーションは、
液体貯留槽と、
前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存されたメタノールを前記液体タンクに供給するポンプと、
前記ポンプと前記供給ノズルとを連通する連結管と、
前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、
前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記ノズル駆動部を制御して前記供給ノズルを前記液体タンクの引入口に挿入し、前記ポンプを制御して前記メタノールを供給するステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項８】
前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項９】
自ら走行し、水を使う作業を行う移動ロボットと、
前記移動ロボットに設けられ、水を保存する液体タンクと、
水道管と連結され、前記移動ロボットから供給信号を受信すると前記液体タンクに前記水を供給する液体供給ステーションと、
を含むことを特徴とする液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１０】
前記液体供給ステーションは、
前記水道管と連結された液体貯留槽と、
前記液体貯留槽と連通され、前記液体貯留槽に保存された水を前記液体タンクに供給するポンプと、
前記ポンプと連通され、前記液体タンクに供給される水の供給通路をなす供給ノズルユニットと、
前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記ポンプと供給ノズルユニットを制御して前記水を供給するステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１１】
前記液体供給ステーションは、
前記水道管に設けられ、水道管を選択的に開閉する自動弁と、
前記自動弁と連通され、前記水道管から供給される水の供給通路をなす供給ノズルユニットと、
前記移動ロボットから供給信号を受信すると、前記供給ノズルユニットと自動弁を制御して水を前記水道管から前記液体タンクに直接供給させるステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１２】
前記供給ノズルユニットは、
供給ノズルと、
前記供給ノズルとポンプとを連通する連結管と、
前記供給ノズルを上下に移動させるノズル駆動部と、を含み、
前記供給ノズルが下方に移動すると、その先端が前記液体タンクの引入口に挿入されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１３】
前記液体タンクは、前記液体タンクの引入口に設けられ、前記供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１４】
メタノール燃料電池を使って自ら走行し、水を使う作業を行う移動ロボットと、
前記移動ロボットに設けられ、前記燃料電池に使われるメタノールを保存するメタノールタンクと、
前記移動ロボットに設けられ、作業に使われる水を保存する水タンクと、
前記移動ロボットからの供給信号に応じて、前記メタノールタンク及び水タンクにそれぞれメタノールと水を供給する液体供給ステーションと、
を含むことを特徴とする液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１５】
前記液体供給ステーションは、
メタノールと水がそれぞれ保存されるメタノール貯留槽及び水貯留槽と、
前記メタノール貯留槽及び水貯留槽とそれぞれ連通され、前記メタノール貯留槽及び水貯留槽に保存されたメタノールと水を供給する第１及び第２ポンプと、
前記第１及び第２ポンプとそれぞれ連通され、メタノールと水の供給通路をなす第１及び第２供給ノズルユニットと、
前記移動ロボットからの供給信号に応じて、前記第１ポンプと第１供給ノズルユニット及び前記第２ポンプと第２供給ノズルユニットを制御して前記メタノールと水を前記移動ロボットに供給するステーション制御部と、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１６】
前記第１及び第２供給ノズルユニットはそれぞれ、
第１及び第２供給ノズルと、
前記第１及び第２供給ノズルと第１及び第２ポンプとをそれぞれ連通する第１及び第２連結管と、
前記第１及び第２供給ノズルを上下に移動させる第１及び第２ノズル駆動部と、を含み、
前記第１及び第２供給ノズルが下降すると、その先端がそれぞれ前記メタノールタンク及び水タンクの引入口に挿入されることを特徴とする請求項１５に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１７】
前記メタノールタンク及び水タンクは、前記メタノールタンク及び水タンクの引入口に設けられ、前記第１及び第２供給ノズルにより開閉される引入口キャップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の液体供給ステーションを備えた移動ロボットシステム。
【請求項１８】
液体タンクに液体を供給する必要があるかについて移動ロボットが判断するステップと、
液体を供給する必要があれば、前記移動ロボットが液体供給ステーションの供給位置に移動するステップと、
前記移動ロボットが前記供給位置に位置すると、前記液体供給ステーションが前記移動ロボットに液体を供給する液体供給ステップと、を含むことを特徴とする移動ロボットの液体供給方法。
【請求項１９】
前記液体供給ステップは、
前記移動ロボットが前記液体供給ステーションに供給信号を伝送するステップと、
前記供給信号を受信すると、前記液体供給ステーションが供給ノズルを前記移動ロボットの液体タンク引入口に挿入するステップと、
前記液体供給ステーションが前記供給ノズルを介して前記液体タンクに液体を供給するステップと、
液体供給が完了すると、前記液体供給ステーションが前記供給ノズルを元の位置に復帰させるステップと、
を含むことを特徴とする請求項１８に記載の移動ロボットの液体供給方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−６９９８３（Ｐ２００７−６９９８３Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５４０２（Ｐ２００６−３５４０２）
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【出願人】（５９５０７２８４８）三星光州電子株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【出願人】（５９５０７２８４８）三星光州電子株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
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