(57)【要約】【課題】、圧力制御機能を持つ伸縮自在のブラシ・アームを設定した圧力で、形状や寸法が異なる浴槽内の浴槽壁を揺動して清掃する事で、浴槽掃除用ロボットが可能にする。【解決の手段】浴槽の框に浴槽蓋状の基台を橋架し、前記基台の上側に水路を有する回転・往復運動機構を載置し、前記回転・往復運動機構と一体化した往復・揺動運動変換機構を、前記基台を貫通して浴槽内に吊り下げ懸装し、前記往復・揺動運動変換機構が有する首振り部材に圧力制御機を固着し、前記圧力制御機に固着した伸縮自在のブラシ・アームを揺動して、浴槽内側を清掃するものである【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モータと、前記第１モータの回転運動を往復運動に変換する水路を有するラックギャーと、前記ラックギャーに固着して長手方向に往復運動する、水路を有する中空のスライド桿と、前記スライド桿と直角な方向の軸心廻りの揺動運動に変換する往復・揺動運動変換機構と、前記往復・揺動運動変換機構で揺動駆動される首振り部材と、前記首振り部材に脱着した切り替え弁を内蔵する圧力制御機と、前記圧力制御機に脱着した伸縮自在のブラシ・アームを、具備した事を特徴とした浴槽掃除ロボット。
【請求項２】
第２モータと、前記第２モータの回転運動を、水路を有するスライド桿の外周を軸心廻りに１８０度〜３６０度の範囲内で択一的に回動する回動パイプと、前記回動パイプの末端部に嵌設した軸承部材と、前記軸承部材に蝶着した首振り部材と、前記首振り部材を駆動するピストン球と、前記ピストン球を着座する磁石台座と、前記磁石台座にフレキニップを螺設した事を特徴する請求項１記載の浴槽掃除ロボット。
【請求項３】
浴槽の框に橋架した基台と、基台を境に水圧ノズルが揺動運動して浴槽内を射水する機構と、前記射水して浴槽内の清掃時に生じる水飛沫を浴槽内に留める機構を特徴する請求項１〜２記載の浴槽掃除ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、形状や寸法が異なる浴槽内を清掃する、浴槽掃除ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来の（特許文献１）に記載の浴槽掃除ロボットは、浴槽３０に船を浮かべて本体１０の側面１１に設けたブラシ１６を、ポンプ１３の吸引力によって浴槽内側壁３１に張りつけ、スクリュー２１の推進力で、浴槽内側壁水面部位の垢を落とす機構である。しかし前記構成では、浴槽内の掃除には必ず浴槽３０内に多量の水を入れて船を浮かべる必要があり、更には、水面５０から上側や浴槽角、また浴槽の底２４の垢を落とすことができず、課題がある。【０００３】また、（特許文献２）に記載されている公知の電動雲台は、テレビカメラやスポットライト及び、スピーカ等を取り付けてその方向を変更する機構ある。従って水回り関係や伸縮自在のブラシ等は考慮されておらず、浴槽掃除ロボットとしは課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０２−１１２２６４号
【特許文献２】特開平０７−２６４４４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】    従来は、清掃ロボットとして、多種多様の掃除ロボットが考案されている。しかし浴槽内の掃除する際生じる、水飛沫問題や浴槽内の垂直壁を清掃するには課題がある。【０００６】そこで、水路を有する回転・往復運動機構と、往復・揺動運動変換機構を、基台を境に、みなし分離して、掃除する際に生じる水飛沫問題を解消し、形状や寸法が異なる浴槽内の垂直壁や底面を、圧力制御機能を持つ伸縮自在のブラシ・アームを揺動して浴槽内を掃除するロボットを実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】本発明は、浴槽の框に浴槽蓋状の基台２０を橋架し、前記基台２０の上側に、水路を有する回転・往復運動機構１を載置し、前記回転・往復運動機構１と一体化した往復・揺動運動変換機構５を、前記基台２０を貫通して浴槽内に吊り下げ懸装し、前記往復・揺動運動変換機構５が有する首振り部材６に圧力制御機７を固着し、前記圧力制御機７に固着した伸縮自在のブラシ・アーム８を揺動して、浴槽内側を清掃するものである。
【発明の効果】
【０００８】水路を有する回転・往復運動機構と、首振り部材を、基台を境にみなし分離した事で、浴槽内を清掃する際に生じる水飛沫を、浴槽内に留める事が可能という効果を発揮する。【０００９】圧力検知機能をもつ伸縮自在のブラシ・アームや水圧射出ノズルを、首振り部材に脱着自在に固着した事で、形状や寸法が異なる浴槽内の垂直壁や底面を、清掃する事が可能という効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】回転・往復運動機構と、往復・揺動運動変換機構の説明用概念図。
【図２】ピストン運動部と清掃部の説明用概念図。
【図３】往復・揺動運動変換機構と圧力制御機７と清掃部の説明用概念図。
【図４】スライド桿を伸縮自在に制御する圧力調整弁と、切換え弁と、アーム・シリンダを表すブロック概念図。
【図５】ピストン運動の上死点位置と水圧射出具の説明図。
【発明実施するための形態】
【００１１】〈実施形態の注記〉
本発明の主体は、水圧を活用して、従来公知のカメラ用雲台を、浴槽掃除用ロボットに活用したもので、圧力センサー・トルクセンサー等で計測した検知情報信号や、記憶・演算・信号処理装置での計算処理等、これらの説明や図面は省略します。
【００１２】〈第１の実施形態〉
往復・揺動運動変換機構５は、第１モータ２と、前記第１モータ２の回転運動を往復運動に変換する、水路を有するラックギャー３と、前記ラックギャー３に固着して長手方向に往復運動する、水路を有する中空のスライド桿４と、前記スライド桿４と直角な方向の軸心廻りの揺動運動に変換する往復・揺動運動変換機構５と、前記往復・揺動運動変換機構５の手段で揺動駆動される首振り部材６と、前記首振り部材６に固着した圧力制御機７と、前記圧力制御機７に脱着した伸縮自在のブラシ・アーム８で構設する。
【００１３】回転運動・往復運動変換機構１は、中空内を流水するスライド桿４が、中空筒状の回動パイプ１０の円筒内を、スライド自在に往復運動をすると共に、第２モータ９の回転と、前記スライド桿４の外周を軸心廻りに回動する回動パイプ１０を構設し、前記回動パイプの末端部１２に軸承部材１１を嵌着し、前記軸承部材１１は、スライド桿４と首振り部材６を軸承する。
【００１４】前記回動パイプ１０が回動する時、フレキニップル１９と、ノズルニップル３５に接続した屈曲自在ホース２８が、ピストン運動部１４に巻付く事を防ぐため、前記回動パイプ１０の回動を、３６０度の範囲内で択一的に回動するよう設定する、前記設定は、回動パイプ１０を駆動する第２モータ９の回転を、回転センサー２２の位置決め検出手段によって別に設けた制御装置に設定する。
【００１５】〈第２の実施形態〉
往復・揺動運動変換機構５は、前記回動パイプの末端部１２に固設された軸承部材１１と、前記軸承部材１１と対応する位置に、ピストン運動部１４を設け、前記スライド桿４の末端近傍に、フレキニップル１９を有する磁石台座１６を挿着し、前記磁石台座１６に着座したピストン球１５が有するコンロットを、首振り部材６に軸架したクランクシャフト１７に軸着し、前記首振り部材６を揺動駆動する。
【００１６】前記首振り部材６の揺動手段は、前記軸承部材１１の先端近傍に遊貫した蝶着軸１３の両端突出部に、前記首振り部材６の両側板に穿孔した蝶着孔を軸着し、前記ピストン球１５の往復直動運動を、揺動運動に変換するコンロットを介在してクランクシャフト１７を駆動し、前記首振り部材６の蝶着軸１３を梃子に、首振り部材６を揺動運動に変換する。従って前記首振り部材６がスライド桿４の軸心廻りの回動運動と、前記スライド桿４の軸心と直角な方向の軸心廻りの上下揺動運動と、両者同時に作動を可能に作動する。
【００１７】〈第３の実施形態〉
浴槽の框に設置した基台２０の上側に、水路２６を有す回転・往復運動機構１を載置し、前記基台２０を貫通した、回転・往復運動機構１と一体化した往復・揺動運動変換機構５と清掃部３８を、前記浴槽内の中芯位置近傍に択一的に選択して懸吊する。前記往  復・揺動運動変換機構５が有する首振り部材６に圧力制御機７を脱着し、前記圧力制御機７に伸縮自在のブラシ・アーム８を固着する。
【００１８】前記ブラシ・アーム８の伸縮動作は、水道蛇口に接続されたホースの他端を、匡体２４に備えた給水ニップル１８に締着し、前記給水ニップル１８から流入する流水を、ラックギャー３が有する水路２６を流水して、更に中空のスライド桿４内を貫流２７し、前記スライド桿４の端末に挿着した、磁石台座１６に設けたフレキニップル１９から流出する。前記流出する貫流２７を、前記フレキニップル１９と圧力制御機７が有するニップル２３間を連結した、屈曲自在ホース２８内を流水して圧力制御機７に流入する。
【００１９】前記圧力制御機７は、圧力調整弁２９と、切り替え弁３０・３１と、制御機器を駆動する電池・無接点充電コイル・センサ、送信部材等、一切を、防水容器３７に密封して構設し、前記圧力制御機７に脱着したブラシ・アーム８を、前記圧力制御機７の手段によって、圧力調整弁２９から設定した圧力の流水を切換え弁３０・３１へ注入し、切換え弁３０・３１の手段によって、アーム・シリンダ４１内の伸縮ピストン３３を往復させる。
【００２０】前記ブラシ・アーム８を伸張する場合は、切換え弁の回転を３０に切換え、流水をアーム・シリンダ４１の伸張側３２へ注入し、アームの先端に嵌着したブラシを浴槽壁面に押し当る。また前記ブラシ・アーム８を縮小する場合は、圧力切換え弁３１の手段によって、アーム・シリンダ４１の縮小側３４へ流水を注入して伸縮ピストン３３を押し圧し縮小する。従って赤外線位置決めセンサーや圧力センサーの情報に基づき、切換え弁の回転を３０・３１方向に適宜に切換え制御して、異なる寸法の浴槽壁面と異なる寸法の浴槽壁面と浴槽の底面と前記浴槽壁面と浴槽壁の接続角壁に、ブラシ・アーム８の、ブラシを浴槽壁に押圧し、前記首振り部材６の揺動手段によって浴槽内を清掃する。
【００２１】〈第４の実施形態〉
前記圧力制御機７を用いないで、水圧射出具４５に限定して浴槽内を清掃する場合は、前記首振り部材６に、加圧部を有する水圧射出具４５を固着し、前記磁石台座１６に設けたフレキニップル１９に接続した屈曲自在ホース２８を、水圧射出具４５に設けたノズルニップル３５に接続し、前記水圧射出ノズル３６から射出する当て水を、前記首振り部材６の揺動手段によって異なる寸法の浴槽壁面の浴槽底面と、前記浴槽壁面と、浴槽壁接続角壁に当て水して、浴槽内を清掃する。
【符号の説明】
【００２２】  １、  回転・往復運動機構
２、  第１モータ
３、  ラックギャー
４、  スライド桿
５、  往復・揺動運動変換機構
６、  首振り部材
７、  圧力制御機
８、  ブラシ・アーム
９、  第２、モータ
１０、回動パイプ
１１、軸承部材
１２、回動パイプの末端部
１３、蝶着軸
１４、ピストン運動部
１５、ピストン球
１６、磁石台座
１７、クランクシャフト
１８、給水ニップル
１９、フレキニップル
２０、基台
２１、無給油ブシュ
２２、回転センサー
２３、ニップル
２４、匡体
２５、フランジ
２６、水路
２７、貫流
２８、屈曲自在ホース
２９、圧力調整弁
３０、切り変え弁
３１、切り変え弁
３２、伸張側
３３、伸縮ピストン
３４、縮小側
３５、ノズルニップル
３６、水圧射出ノズル
３７、防水容器
３８、清掃部
３９、制御装置
４０、給水バルブ
４１、排水口
４２、Ｏリング
４３、スプリング
４４、加圧部
４５、水圧射出具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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