(57)【要約】【課題】清掃部材による浴槽壁面の清掃を十分に行うとともに、浴槽のコーナー部における隣接する壁面への移動を確実に且つスムーズに行う。【解決手段】円盤状で浴槽の水面に浮かべられる本体１と、本体１外周に配されて鉛直軸回りに回転駆動される清掃部３材と、本体１を浴槽壁面に向けて駆動して清掃部材３を浴槽壁面に接触させる推進部材２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状で浴槽の水面に浮かべられる本体と、上記本体外周に配されて鉛直軸回りに回転駆動される清掃部材と、上記本体を浴槽壁面に向けて駆動して上記清掃部材を浴槽壁面に接触させる推進部材と、を備えていることを特徴とする浴槽洗浄装置。
【請求項２】
上記推進部材はその推進方向が可変であるとともに、上記本体に設けた加速度センサから検出される本体の動きに応じて推進方向を変化させるものであることを特徴とする請求項１記載の浴槽洗浄装置。
【請求項３】
浴槽の水位を計測する水位センサと、浴槽の排水口を開閉する開閉部材と、本体側にあって上記開閉部材の開閉信号を出力する制御回路とを備え、上記制御回路は上記排水口を開く信号を出力した後、上記水位センサからの水位低下値が所定値に達した時点で上記排水口を閉じる信号を出力するものであることを特徴とする請求項１または２記載の浴槽洗浄装置。
【請求項４】
上記本体底部に浴槽底面の走行用の車輪を備え、上記清掃部材は浴槽底面用の清掃部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の浴槽洗浄装置。
【請求項５】
上記本体から浴槽壁面に向けて洗浄剤を散布する散布部材を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の浴槽洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽の壁面を自動洗浄する浴槽洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浴槽水に浮かべた状態で浴槽壁面を自動洗浄するものとして、特許文献１や特許文献２に示されたものがある。前者はインペラを回転させて水を吸引する際の吸引力で清掃部材を浴槽の壁面に押しつけるとともにインペラから排出する水の吐出で清掃部材を浴槽壁面に沿って移動させる。
【０００３】
後者は回転する本体外周面に羽根を取り付けて、この羽根によって清掃部材を壁面に押しつけるとともに浴槽壁面に沿って本体を移動させる推進力を得ている。
【０００４】
しかし前者においては清掃部材を壁面に押しつける力を水の吸引力によって得ており、この時の水の吸引は清掃部材を通じて行うことになるために、十分な押しつけ力を得ることが難しい。また、浴槽のコーナー部においては清掃部材が壁面から離れるために吸引力が低下する上に、別途方向変更手段を設けなくては隣接する壁面への移動が困難である。
【０００５】
後者のものにしても、浴槽の壁面と直交する方向の押しつけ力と、浴槽の壁面と平行な方向の移動力とを、羽根による推進力の分力として得ているために、壁面への押しつけ力を大きくすると、壁面に沿って移動させることが低速でしか行えない。しかも浴槽のコーナー部の曲率半径がかなり大きい浴槽でしか隣接する壁面に移動しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１５６２１号公報
【特許文献２】特開２００５−２５３７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、清掃部材による浴槽壁面の清掃を十分に行うことができる上に、浴槽のコーナー部における隣接する壁面への移動を確実に且つスムーズに行うことができる浴槽洗浄装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる浴槽洗浄装置は、円盤状で浴槽の水面に浮かべられる本体と、上記本体外周に配されて鉛直軸回りに回転駆動される清掃部材と、上記本体を浴槽壁面に向けて駆動して上記清掃部材を浴槽壁面に接触させる推進部材とを備えていることに特徴を有している。
【０００９】
上記推進部材はその推進方向が可変であるとともに、上記本体に設けた加速度センサから検出される本体の動きに応じて推進方向を変化させるものであることが好ましい。
【００１０】
浴槽の水位を計測する水位センサと、浴槽の排水口を開閉する開閉部材と、本体側にあって上記開閉部材の開閉信号を出力する制御回路とを備え、上記制御回路は上記排水口を開く信号を出力した後、上記水位センサからの水位低下値が所定値に達した時点で上記排水口を閉じる信号を出力するものであることが好ましい。
【００１１】
また、上記本体底部に浴槽底面の走行用の車輪を備え、上記清掃部材は浴槽底面用の清掃部を備えていることも好ましい。
【００１２】
上記本体から浴槽壁面に向けて洗浄剤を散布する散布部材を備えたものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、円盤状の本体の外周にあって推進部材によって浴槽壁面に押しつけられる清掃部材が鉛直軸回りに回転駆動されるために、清掃部材の回転が浴槽壁面に沿った移動を行わせることになる。このために、清掃部材を十分な力で浴槽壁面に押しつけることと、浴槽壁面に沿ったスムーズな移動ができるものであり、浴槽壁面のコーナー部における隣接する壁面への移動も確実且つスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の一例における断面図である。
【図２】同上の底面図である。
【図３】同上のブロック回路図である。
【図４】同上の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る浴槽洗浄装置は、円盤状で浴槽の水面に浮かべられる本体１と、上記本体１外周に配されて鉛直軸回りに回転駆動される清掃部材３とを備える。また上記本体１を浴槽９壁面に向けて駆動して上記清掃部材３を浴槽９壁面に接触させる推進部材２とを備える。浴槽９の壁面に沿った移動力を、回転する清掃部材３によって得ることができる。
【００１６】
前記推進部材２はその推進方向が可変であるとともに、上記本体に設けた加速度センサから検出される本体の動きに応じて推進方向を変化させるものである。清掃部材の回転による壁面に沿った移動が本体の向きを変化させてしまっても、清掃部材を壁面に押しつける状態を維持することができる。
【００１７】
さらに浴槽の水位を計測する水位センサ５と、浴槽９の排水口９０を開閉する開閉部材９１と、本体側にあって上記開閉部材９１の開閉信号を出力する制御回路６とを備える。上記制御回路６は上記排水口９０を開く信号を出力した後、上記水位センサ５からの水位低下値が所定値に達した時点で上記排水口９０を閉じる信号を出力するものである。浴槽の全壁面を確実に清掃することができる。
【００１８】
また、上記本体１底部に浴槽９底面の走行用の車輪７を備え、上記清掃部材３は浴槽９底面用の清掃部３５を備える。浴槽底面の清掃も行うことができる。
【００１９】
また、上記本体１から浴槽９壁面に向けて洗浄剤を散布する散布部材４を備える。壁面の洗浄清掃をより確実に行うことができる。
【００２０】
以下、図示実施例に基づいて詳述すると、この浴槽洗浄装置は、円盤状の本体１の外周にリング状の清掃部材３を配したものを主体とし、浴槽９の底面に開口する排水口９０を開閉する開閉部材９１を付加部材とする。
【００２１】
上記本体１は、その底部に推進部材２を備える。図示例の推進部材２は、モータ２０によって鉛直軸回りに回転駆動されるインペラ２１と、このインペラ２１を収めたインペラ室１０を有するもので、本体１の底面中央に位置する吸い込み口１１と、インペラ室１０から外周側に延びる３つの吐出口１２を備える。また、これら３つの吐出口１２のうちの任意の１つをモータ２２駆動によって選択的に開放し且つ他の２つの吐出口１２を閉じる開閉板２３を備えている。
【００２２】
本体１の外周に配したリング状の清掃部材３は、本体１の外周部に設けたドライブローラ３１及び複数のアイドルローラ３２が内周面に接して、モータ３０によるドライブローラ３１の駆動で本体１の回りを回転する。また、清掃部材３はその外周面にブラシ状のもしくはモップ状の払具３４が装着されている。この拭具３４は、本体１の外周底部の下方にも設けて、浴槽９の底面用の清掃部３５としている。
【００２３】
なお、アイドルローラ３２は本体１の外周側に向けてばね付勢されており、本体１に対して清掃部材３の着脱を可能としている。また、清掃部材３における拭具３４は交換可能
となっている。
【００２４】
本体１には、上記推進部材２と、上記清掃部材３の回転駆動用の部材に加えて、浴槽９壁面に向けて洗浄剤を散布する散布部材４と、電源としてのバッテリ８、浴槽９の底面走行用の車輪７を設けている。また、浴槽９内の水面の水位を検出するための水位センサ５と、本体１の動きを検出するための加速度センサ６５と、車輪７が浴槽９の底面に接したことを検出するスイッチ（図示せず）を備えている。
【００２５】
散布部材４は、本体１の上面中央部に設けたノズル４１と、本体１の底部から吸い上げた浴槽水をノズル４１に向けて送るポンプ４０、そして洗浄液タンク４２からなる。洗浄液タンク４２内の洗浄液は、ポンプ４０が浴槽水をノズル４１に送る際、ポンプ４０とノズル４１との間に設けたエジェクター部で洗浄水に混ぜられてノズル４１から吐出される。なお、ここにおけるノズル４１は、四周に向けて洗浄液入りの水を吐出するものとしている。
【００２６】
水位センサ５は、浴槽９内の浴槽水の水位を測定するためのものであるが、ここにおける本体１は浴槽水に浮かべて使用するものであるために、直接水位を検出することはできない。このために、浴槽水に浮かべた状態で浴室の天井面までの距離を測定するものとしている。天井面までの距離が長くなった時、その差分だけ水位が下がったことになる。
【００２７】
底面走行用の車輪７は、モータ付きの駆動輪７１が２個、キャスター７２が１個で構成され、２個の駆動輪７１は、個々に回転数及び回転方向を変えることができるものとしている。
【００２８】
本体１内には、更に制御回路６が搭載されている。１チップマイクロコンピュータを主体とする制御回路６は、上記推進部材２におけるモータ２０，２２、清掃部材３の回転駆動用のモータ３０、散布部材４のポンプ４０、２個の駆動輪７１の動作を制御する。また水位センサ５から水位情報を、加速度センサ６５から本体１の動作方向情報を取り込む。さらに、水位情報を基に、浴槽９の排水口９０の開閉信号を無線出力する。
【００２９】
浴槽９の排水口９０を開閉する開閉部材９１は、図示例ではソレノイド９２と、ソレノイド９２で駆動されるカム９３、排水口９０に配した排水栓９４と一体のカムフォロア９５、ソレノイド９２の駆動制御用の制御回路９６からなる。上記制御回路６から出力された開信号を受けた制御回路９６は、ソレノイド９２を励磁してカム９３を動かすことで排水栓９４を押し上げて排水口９０を開く。制御回路６から閉信号を受けた制御回路９６は、ソレノイド９２を非励磁状態としてカム９３を復帰させ、排水栓９４で排水口９０を閉じる。
【００３０】
この浴槽洗浄装置を用いて浴槽９の洗浄を行うにあたっては、本体１の洗浄液タンク４２に洗浄液を供給した後、浴槽９を満たしている浴槽水に本体１を浮かべ、本体１上面にある洗浄開始スイッチを投入すればよい。洗浄開始スイッチが投入されたならば、制御回路６はまず天井面までの距離情報を水位センサ５から取り込み、その後、推進部材２と清掃部材３とを作動させる。
【００３１】
推進部材２におけるインペラ２１は、底面中央に位置する吸い込み口１１から浴槽水を吸い込んで、周方向において等間隔で並んでいる３つの吐出口１２のうちの閉じられていない吐出口１２から浴槽水を吐出することで、本体１を推進する。リング状の清掃部材３は円盤状の本体１の外周を鉛直軸回りに回転する。この時、インペラ２１の回転方向と、清掃部材３の回転方向とは逆にしているために、本体１は浴槽１の壁面に向かって直進する。
【００３２】
清掃部材３が浴槽１の壁面に接触して本体１の直進動作が止まったならば、加速度センサ６５の出力から制御回路６は壁面に清掃部材３が接したことを検知し、散布部材４を間欠的に作動させることを開始して壁面に洗浄液を吹き付ける。推進部材２による推進力で浴槽９壁面に接触する清掃部材３は、その回転で浴槽９の壁面の拭掃除を行うとともに、本体１を壁面に沿って移動させる。つまり、推進部材２は清掃部材３を壁面に押しつけることを担い、壁面に沿って移動させることについては回転する清掃部材３が担う。
【００３３】
この時、回転する清掃部材３が壁面に接することで、本体１も回転してしまうことが生じる。しかし、制御回路６は加速度センサ６５の出力から得られる本体１の動きの方向Ｍと、推進部材２の現在開放している吐出口１２の位置情報から得られる推進方向Ｓとができるだけ９０°の角度を保つように、開閉板２３を駆動する。つまり、開放する吐出口１２を切り換えて、推進方向が常に壁面に向かう方向となるようにする。このために、回転する清掃部材３は壁面に接触した状態のまま、壁面に沿って移動する。浴槽９のコーナー部においても上記推進方向制御を保つことで、回転する清掃部材３は隣接する壁面に接触する状態に移行してその壁面に沿って移動する。
【００３４】
加速度センサ６５の出力から得ることができる本体１の移動方向変化が５回に達すれば、浴槽９内を一周以上したことになるために、制御回路６は排水口９０を開くための開信号を出力して、排水口９０を開き、浴槽水を排水する。そして水位センサ４による天井面までの距離の測定を行い、この距離情報と前回測定した天井面までの距離情報とから、浴槽水の水位低下を検知する。水位の低下量が所定値（例えば清掃部材３の高さ相当値）に達すれば、制御回路６は排水口９０の閉信号を出力して排水口９０を閉じさせる。そして、この状態で回転する清掃部材３を壁面に接触させつつ浴槽９内を一周以上移動させる。
【００３５】
浴槽９を一周する度に水位を所定値だけ低下させることで、浴槽９の全壁面を掃除していくものであり、浴槽水の残りが少なくなって車輪７が浴槽壁面に接する状態となれば、前記スイッチからの入力で制御回路６は次の動作モードに移行する。
【００３６】
すなわち、清掃部材３の回転は維持したまま、推進部材２を停止させ、車輪７の駆動を開始する。２個の駆動輪７０を同速度で駆動すれば、本体１は直進する。壁面に接触して停止したならば、加速度センサ６５の出力から制御回路６は直進不能になったと判断し、２個の駆動輪７０のうちの一方を正転、他方を逆転させることで本体１の向きを変え、再度２個の駆動輪７０を同速度で駆動する。これを繰り返すことで、浴槽９の底面を清掃部材３の清掃部３５で掃除する。本体１の向きを変える動作は、駆動輪７０の正転量及び逆転量をランダムにして、向きの変化量を不定にしておいてもよい。
【００３７】
制御回路６は浴槽９の底面の清掃を所定時間行った後、車輪７の駆動や清掃部材３の駆動を停止し、排水口９０を開く開信号を出力して、開いた排水口９０から残っている浴槽水を排水し、その後、全動作を停止する。
【００３８】
利用者は、次に浴槽９に湯を入れる前に、浴槽９内から本体１を取り出し、浴槽９にシャワーをかけて残っていた洗浄液を洗い流すだけでよい。
【００３９】
上記実施例における推進部材２は、その推進方向の変更を、複数設けた吐出口１２の開閉で行っているが、推進方向を３６０°変化させることができるものであれば、その形態を問うものではない。たとえばフォイトシュナイダープロペラを用いたり、本体から吊り下げたスクリューユニットを鉛直軸回りに回転させるもの等を用いる時は、推進方向をより細かく変更することができる。このために清掃部材３を壁面に押しつける力を高く保つことができる。
【００４０】
また、浴槽９の底面をくまなく走行させるための構成にしても、所謂お掃除ロボット用として知られている公知の構成を適宜利用することができ、図示の構成に限定されるものではない。
【００４１】
更に、図示例では本体１の外周を囲むリング状の清掃部材３を用いたが、鉛直軸回りに回転駆動される多数個の清掃部材３を円盤状の本体１の外周に沿って配置したものとしてもよい。この場合においても、清掃部材３が浴槽９の壁面に沿って本体１を移動させる部材を兼用するものとなる。また、清掃部材３の配置間隔を適宜設定することで、浴槽９の曲率半径の小さいコーナー部壁面もきれいに清掃することができる。
【００４２】
加えるに、清掃部材３を浴槽９の壁面に接触させる推進力を得るための推進部材２が、上述のように本体１の回転に合わせて推進方向を変化させる場合、本体１の外周に清掃部材３を固定し、本体１そのものを鉛直軸回りに回転させるようにしてもよい。本体１が回転しても、推進部材２は本体１の外周面の清掃部材３を浴槽９の壁面に押しつける状態を維持するために、本体１は清掃部材３で浴槽９の壁面を清掃しつつ、浴槽９の壁面から離れたりすることなく浴槽９の内周面を一周する。
【符号の説明】
【００４３】
１  本体
２  推進部材
３  清掃部材
４  散布部材
５  水位センサ
６  制御回路
７  車輪
９  浴槽
６５  加速度センサ
９０  排水口
９１  開閉部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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