(57)【要約】【課題】複数のブラッシュを備え、各ブラッシュを個別的に駆動させることで、汚物の量及び大きさに関係なく、全ての汚物を奇麗に清掃し得る清掃機の吸入装置を提供しようとする。【解決手段】清掃機本体２の内部に収納されて清掃動作を制御する制御部６と、該制御部６の前方に装着されて吸入力を発生する吸入モータ２２と、該吸入モータ２２に連結されて塵及び汚物を捕集するフィルター２４と、該フィルター２４に吸入管２８により連結されて前記清掃機本体２の下面に切削形成されることで、床上の塵及び汚物を吸入する吸入口３０と、該吸入口３０の側面に回動自在に軸支されることで、床上の汚物を吸入する複数のブラッシュ３２、３４と、それらブラッシュ３２、３４に係合してそれらブラッシュ３２、３４を回動させる駆動機構３６、３８と、を包含して構成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清掃機本体の内部に収納されて清掃動作を制御する制御部と、該制御部の前方に装着されて吸入力を発生する吸入モータと、
該吸入モータに連結されて塵及び汚物を捕集するフィルターと、
該フィルターに吸入管により連結されて前記清掃機本体の下面に切削形成されることで、床上の塵及び汚物を吸入する吸入口と、
該吸入口の側面に回動自在に軸支されることで、床上の汚物を吸入する複数のブラッシュと、
それらブラッシュに係合されてそれらブラッシュを回動させる駆動機構と、を包含して構成された清掃機の吸入装置。
【請求項２】
前記各ブラッシュは、前記吸入口側面に所定間隔を有して相互対向するように軸支される第１ブラッシュ及び第２ブラッシュであることを特徴とする請求項１記載の清掃機の吸入装置。
【請求項３】
前記第１ブラッシュ及び第２ブラッシュの中心には、夫々第１ヒンジ軸及び第２ヒンジ軸が嵌合されることで、それら第１ヒンジ軸及び第２ヒンジ軸が前記吸入口の側面に回動自在に軸支され、それら第１ヒンジ軸及び第２ヒンジ軸には、夫々駆動機構が係合されることを特徴とする請求項２記載の清掃機の吸入装置。
【請求項４】
前記各駆動機構は、前記第１ヒンジ軸に係合される第１駆動機構と、前記第２ヒンジ軸に係合される第２駆動機構であることを特徴とする請求項３記載の清掃機の吸入装置。
【請求項５】
前記第１及び第２駆動機構は、前記制御部から印加する信号によって正方向及び逆方向に駆動される第１及び第２駆動モータを具備し、
前記第１及び第２駆動モータが前記第１及び第２ヒンジ軸に夫々係合されることで、前記第１及び第２駆動モータの駆動力を前記第１及び第２ヒンジ軸に伝達するように構成されることを特徴とする請求項４記載の清掃機の吸入装置。
【請求項６】
前記第１及び第２駆動機構は、第１及び第２駆動モータの回転軸に夫々嵌合された駆動プーリと、前記第１及び第２ヒンジ軸に夫々嵌合された従動プーリと、それら各駆動プーリと各従動プーリ間に掛合されたベルトと、から構成されることを特徴とする請求項５記載の清掃機の吸入装置。
【請求項７】
前記ベルトは、タイミングベルトであることを特徴とする請求項６記載の清掃機の吸入装置。
【請求項８】
前記第１及び第２駆動機構は、前記第１及び第２駆動モータの回転軸に夫々嵌合された駆動ギヤーと、それら駆動ギヤーに噛合されるように前記第１及び第２ヒンジ軸に夫々嵌合された従動ギヤーと、から構成されることを特徴とする請求項５記載の清掃機の吸入装置。
【請求項９】
塵及び汚物を吸入する吸入口を有して、自身が移動しながら清掃作業を行うロボット清掃機であって、
前記吸入口の前方に回動自在に軸支されて、前記吸入口に汚物を吸入させる複数のブラッシュと、
それらブラッシュを夫々回動させる駆動機構と、を包含して構成されたことを特徴とするロボット清掃機の吸入装置。
【請求項１０】
前記各ブラッシュは、前記吸入口の前方に相互対向して配置された第１及び第２ブラッシュであることを特徴とする請求項９記載のロボット清掃機の吸入装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２ブラッシュには、第１及び第２ヒンジ軸が夫々嵌合されることで、それら第１及び第２ヒンジ軸が前記吸入口の前方に夫々回動自在に嵌合され、それら第１及び第２ヒンジ軸は、前記駆動機構に夫々係合されることを特徴とする請求項１０記載のロボット清掃機の吸入装置。
【請求項１２】
前記駆動機構は、前記第１ヒンジ軸に係合された第１駆動機構と、前記第２ヒンジ軸に係合された第２駆動機構と、から構成されることを特徴とする請求項１１記載のロボット清掃機の吸入装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２駆動機構は、前記制御部から印加される信号によって正方向及び逆方向に駆動される第１及び第２駆動モータを具備し、
前記第１及び第２駆動モータが前記第１及び第２ヒンジ軸に夫々係合されることで、前記第１及び第２駆動モータの駆動力を前記第１及び第２ヒンジ軸に伝達するように構成されたことを特徴とする請求項１２記載のロボット清掃機の吸入装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２駆動機構は、前記第１及び第２駆動モータの回転軸に夫々嵌合された駆動プーリと、前記第１及び第２ヒンジ軸に夫々嵌合された従動プーリと、それら駆動プーリと前記従動プーリ間に掛合されたベルトと、から構成されることを特徴とする請求項１３記載のロボット清掃機の吸入装置。
【請求項１５】
前記ベルトは、タイミングベルトであることを特徴とする請求項１４記載のロボット清掃機の吸入装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２駆動機構は、前記第１及び第２駆動モータの回転軸に夫々嵌合された駆動ギヤーと、それら駆動ギヤーに噛合されて前記第１及び第２ヒンジ軸に夫々嵌合される各従動ギヤーと、から構成されることを特徴とする請求項１３記載のロボット清掃機の吸入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清掃機の塵を吸入する装置に係るもので、詳しくは、二つのブラッシュを使用して清掃機の性能を向上し得る清掃機の吸入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ロボット清掃機は、使用者の操作なしに、自身が移動しながら清掃を行い、充電器の電力が消耗されると、自身が充電体に移動して充電を行って充電が終了されると、再び清掃区域に戻ることで、清掃を継続し得るようになっている。
【０００３】
そして、従来のロボット清掃機においては、図６に示したように、清掃機本体１０２と、該清掃機本体１０２に収納されて吸入力を発生する吸入モータ１０４と、該吸入モータ１０４の後方に装着されて、該吸入モータ１０４により吸入される塵又は汚物を集塵するフィルター１０６が収納されたフィルターコンテナ１０８と、該フィルターコンテナ１０８に吸入管１１０により連結されて前記本体の下面に切削形成されることで、床１５０上の塵又は汚物を吸入する吸入口１１２と、該吸入口１１２の内部のヒンジ軸１３６に回動自在に軸支されて床上の汚物を吸入するブラッシュ１１４と、前記清掃機を自動的に走行させて清掃を行う制御部１１６と、から構成されている。
【０００４】
且つ、前記清掃機本体１０２の内部前方には、障害物の位置を把握するために前記清掃機本体１０２の移動時に超音波を送信する超音波送信部１１８と、該超音波送信部１１８から送信された超音波を受信する超音波受信部１２０と、が装着されている。
又、前記清掃機本体１０２の内部後方側には、充電端子１２２及び充電バッテリ１２８が装着され、室内の壁面１２４には接続端子１２６が設置されることで、該接続端子１２６に前記充電端子１２２が接続されて、前記充電バッテリ１２８が充電されるようになっている。
【０００５】
又、前記清掃機本体１０２の後方側壁には、前記充電端子１２２を前記室内壁面１２４の接続端子１２６に誘導するとき必要な発光部１４０が装着され、前記室内壁面１２４の接続端子１２６の下方には受光部１４２が装着されることで、前記清掃機本体１０２の発光部１４０から発光される光信号を受光するようになっている。
又、前記清掃機本体１０２の下面には、前記制御部１１６の信号によって駆動される駆動輪１３０が軸支され、該駆動輪１３０の後方側には補助輪１３２が軸支されている。
【０００６】
このように構成された従来の清掃機の動作を説明すると、次のようである。
使用者が動作ボタンを押すことで、充電バッテリ１２８の電源が吸入モータ１０４に伝達されて該吸入モータ１０４が駆動されると、床上の塵及び汚物が吸入口１１２から吸入されて吸入管１１０を通ってフィルター１０６に捕集される。この時、前記ブラッシュ１１４が回転されながら床上の塵及び汚物を吸入口１１２の内部に吸入し、制御部１１６から印加される信号によって駆動モータ１０４が駆動され、清掃機本体１０２が移動しながら自動的に清掃作業が実施される。
【０００７】
次いで、前記清掃機本体１０２が移動されると、該清掃機本体１０２の前方の超音波送信部１１８及び超音波受信部１２０の動作により障害物を避けながら移動する。また清掃作業中、充電バッテリ１２８の電圧レベルが設定値以下まで低下すると、制御部１１６の制御により清掃作業が中止され、清掃機本体１０２は室内壁面の接続端子１２６まで移動して、前記清掃機本体１０２の後面の充電端子１２２が前記接続端子１２６に連結されることで、充電バッテリ１２８の充電が実施される。
次いで、充電バッテリ１２８の充電が終了されると、前記制御部１１６の制御により清掃機本体１０２の充電端子１２２が接続端子１２６から分離されて、再び清掃作業が実施される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の清掃機においては、一つのブラッシュを用いて床上にくっついた汚物をひきとったり、又は大きい汚物を吸入するようになっているため、それら清掃作業が難しく、このような汚物が多い場合は全てを除去して清掃を奇麗に行うことが困難であるという不都合な点があった。
且つ、このような短所を補完するため、吸入モータの容量を大きくして吸入力を増大させると、原価が上昇し、騷音が増加するという不都合な点があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、複数のブラッシュを備え、各ブラッシュを個別的に駆動させることで、汚物の量及び大きさに関係なく、全ての汚物を奇麗に清掃し得る清掃機の吸入装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る清掃機の吸入装置においては、清掃機本体の内部に収納されて清掃動作を制御する制御部６と該制御部６の前方に装着されて吸入力を発生する吸入モータ２２と、該吸入モータ２２に連結されて塵及び汚物を捕集するフィルター２４と、該フィルター２４に吸入管２８により連結されて前記清掃機本体２の下面に切削形成されることで、塵及び汚物を吸入する吸入口３０と、該吸入口３０の側方に回動自在に軸支されて床上の塵及び汚物を吸入口３０に吸入する複数のブラッシュ３２、３４と、それらブラッシュ３２、３４に係合されてそれらブラッシュ３２、３４を回動させる各駆動機構３６、３８と、を包含して構成されることを特徴とする。
【００１１】
且つ、前記各ブラッシュ３２、３４は、前記吸入口３０の側方に所定間隔を有して相互対向して軸支された第１ブラッシュ３２及び第２ブラッシュ３４であることを特徴とする。
又、前記第１ブラッシュ３２及び第２ブラッシュ３４の中心には、夫々第１ヒンジ軸４０及び第２ヒンジ軸４２が嵌合されることで、それら第１ヒンジ軸及び第２ヒンジ軸が前記吸入口３０側方に回動自在に軸支され、それら第１ヒンジ軸４０及び第２ヒンジ軸４２には、夫々駆動機溝が係合されることを特徴とする。
【００１２】
且つ、前記各駆動機構は、前記第１ヒンジ軸４０に係合される第１駆動機構と、前記第２ヒンジ軸に係合される第２駆動機構であることを特徴とする。
又、前記第１及び第２駆動機構は、前記制御部６から印加される信号によって正方向及び逆方向に駆動される第１及び第２駆動モータ４６、４８を具備し、それら第１及び第２駆動モータ４６、４８が前記第１及び第２ヒンジ軸４０、４２に係合されることで、前記第１及び第２駆動モータ４６及び第２駆動モータ４８の駆動力を第１ヒンジ軸及び第２ヒンジ軸４２夫々伝達するように構成されることを特徴とする。
【００１３】
又、前記第１及び第２駆動機構は、前記第１及び第２駆動モータ４６、４８の回転軸に夫々嵌合された駆動プーリ５０、５２と、前記第１及び第２ヒンジ軸４０、４２に夫々嵌合された従動プーリ５４、５６と、それら駆動プーリ５０、５２と従動プーリ間に夫々掛合された各ベルト５８、６０から構成されることを特徴とする。
且つ、前記各ベルト５８、６０は、タイミングベルトであることを特徴とする。
又、前記第１及び第２駆動機構は、前記第１第２駆動モータ４６、４８の回転軸に嵌合された駆動ギヤーと、それら駆動ギヤーに噛合されて前記第２ヒンジ軸に嵌合される各従動ギヤーから構成されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
本発明に係る清掃機の吸入装置においては、図１に示したように、清掃機本体２と、該清掃機本体２の内部に収納されて床上の塵及び汚物を吸入して貯蔵する吸入装置４と、前記清掃機本体２の内部に収納されて清掃機の動作を制御する制御部６と、前記清掃機本体２の下面に軸支されて前記制御部６の信号により駆動される駆動輪８と、該駆動輪８の後方側の清掃機本体２の下面に軸支されて該清掃機本体２を支持する補助輪１０と、前記清掃機本体２の前方側壁面に装着されて清掃機本体２が移動時に超音波を送信する超音波送信部１２と、該超音波送信部１２側方に装着されて音波送信部１２から送信された超音波を受信する超音波受信部１４と、前記清掃機本体２の内部後方に収納された充電バッテリ１６と、該充電バッテリ１６の後方の清掃機本体の側壁に設置されて、室内の壁面た装着された接続端子２０に充電の際、接続される充電端子１８と、から構成されている。
【００１５】
又、前記吸入装置４は、前記清掃機本体２の内部に収納されて吸入力を発生する吸入モータ２２と、該吸入モータ２２に連結されることで塵及び汚物を捕集するフィルター２４を備えたフィルターコンテナ２６と、該フィルターコンテナ２６に吸入管２８により連結されることで前記清掃機本体２の下方の床上の塵及び汚物を吸入する吸入口３０と、該吸入口３０の内部に複数装着されることで床上に付着された汚物を引き取って吸入口３０の内部に吸入するブラッシュ３２、３４と、前記清掃機本体２の下方側に装着されることで前記各ブラッシュ３２、３４を夫々個別的に駆動させる各駆動機構３６、３８（図２参照）と、から構成されている。
【００１６】
又、前記各ブラッシュ３２、３４は、清掃機本体２の吸入口３０の一方側面に所定間隔を有して平行に配置され、第１ブラッシュ３２及び第２ブラッシュ３４に嵌合された第１ヒンジ軸４０及び第２ヒンジ軸４２が夫々回動自在に軸支されて構成されている。
又、それら駆動機構３６、３８は、図２に示したように、前記第１ヒンジ軸４０を回動させる第１駆動機構３６と、前記第２ヒンジ軸４２を駆動させる第２駆動機構３８と、から構成されることで、それら第１ブラッシュ３２及び第２ブラッシュ３４を夫々個別的に駆動させる。
【００１７】
即ち、前記第１及び第２駆動機構３６、３８は、前記制御部６から印加される信号によって正方向及び逆方向に駆動される第１及び第２駆動モータ４６、４８と、それら第１及び第２駆動モータ４６、４８と前記第１及び第２ヒンジ軸４０、４２間に連結されることで、前記第１及び第２駆動モータ４６、４８の駆動力を前記第１及び第２ヒンジ軸４０、４２に夫々伝達する動力伝達機構から構成される。
且つ、それら動力伝達機構は、前記第１及び第２駆動モータ４６、４８の回転軸に夫々嵌合された各駆動プーリ５０、５２と、前記第１及び第２ヒンジ軸４０、４２に夫々嵌合された従動プーリ５４、５６と、それら駆動プーリ５０、５２と従動プーリ５４、５６間に掛合された各タイミングベルト５８、６０と、から構成されている。
【００１８】
このように構成された本発明に係る清掃機の吸入装置の動作を説明すると次のようである。
使用者が清掃機の動作スイッチをオンさせると、充電バッテリ１６の電源が吸入モータ２２に印加されて、該吸入モータ２２が駆動され、該吸入モータ２２の吸入力により床上の塵及び汚物が吸入口３０に吸入されることで、吸入管２８を通してフィルター２４に捕集される。
【００１９】
次いで、図２に示したように、制御部６の制御により第１駆動モータ４６及び第２駆動モータ４８に電源を印加して、それら前記第１及び第２駆動モータ４６、４８が駆動され、駆動伝達機構により第１ヒンジ軸４０及び第２ヒンジ軸４２が回転して、図３の如く第１ブラッシュ３２が矢印Ｐ方向に回転し、第２ブラッシュ３４が矢印Ｑ方向に回転することで、床上の汚物を引き出して吸入口３０の内部に吸入させる。次いで、吸入された汚物は、吸入モータ２２の吸入力により吸入管２８を通してフィルター２４に捕集される。
このとき、第１ブラッシュ３２及び第２ブラッシュ３４は、前記第１駆動機構３６及び第２駆動機構３８により夫々個別的に駆動され、前記制御部６により個別的に制御されることで、清掃中の各条件に従って駆動方向が次のように変換される。
【００２０】
例えば、カーペットの上面を走行して清掃をするときは、図４に示したように、第１ブラッシュ３２及び第２ブラッシュ３４の回転方向を、矢印Ｒ方向と同様に夫々回転させることで、カーペットの縺れを防止することができる。
且つ、収去される汚物の容積が大きいため、前記第１ブラッシュ３２と第２ブラッシュ３４間に汚物が挟まるときは、図５に示したように、第１ブラッシュ３２を矢印Ｓ方向に回転させ、第２ブラッシュ３４は矢印Ｔ方向に回転させることで、それら第１ブラッシュ３２と第２ブラッシュ３４間に挟まった汚物を取り出すようになっている。
【００２１】
このように、第１ブラッシュ３２及び第２ブラッシュ３４の回転方向を清掃中の条件によって制御部６により変換させることで、廉価で奇麗な掃除を行うことができる。
又、前記動力伝達機構の他の実施形態として、前記第１及び第２駆動モータの回転軸に嵌合される各駆動プーリ５０、５２と、前記第１、第２ヒンジ軸４０、４２に嵌合される各従動プーリ５４、５６と、を夫々ギヤーに代替して構成することもできる。
又、このように構成された本発明に係る清掃機の吸入装置は、ロボット清掃機は勿論で、一般の如何なる清掃機にも利用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る清掃機の吸入装置においては、清掃機下面の吸入口側面に、第１及び第２ブラッシュを平行に設置して、夫々第１及び第２駆動機構により個別的に駆動されるようになっているため、汚物の大きさと量が多い場合でも、従来よりも廉価に奇麗な清掃を行い得るという効果がある。
又、二つの第１及び第２ブラッシュが、夫々第１及び第２駆動機構により個別に駆動されるため、清掃の地域と条件とに従って、それら第１及び第２ブラッシュの回転方向を変換することで迅速に対応し、使用者に便利感を与え得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る清掃機の構成を示した側断面図である。
【図２】本発明に係る清掃機の吸入装置を示した背面図である。
【図３】本発明に係る清掃機の吸入装置を示した側断面図である。
【図４】本発明に係る清掃機の第１及び第２ブラッシュを同一方向に回転させることで、カーペット表面の縺れを防止する動作を示した説明図である。
【図５】本発明に係る清掃機の第１及び第２ブラッシュを相互逆方向に回動させることで、吸入された大きい汚物を逆戻す動作を示した説明図である。
【図６】従来の清掃機の構成を示した側断面図である。
【符号の説明】
２…清掃機本体
４…吸入装置
６…制御部
８…駆動輪
１０…補助輪
１２…超音波送信部
１４…超音波受信部
１６…充電バッテリ
１８…充電端子
２０…接続端子
２２…吸入モータ
２４…フィルター
２６…フィルターコンテナ
２８…吸入管
３０…吸入口
３２…第１ブラッシュ
３４…第２ブラッシュ
３６…第１駆動機構
３８…第２駆動機構
４０…第１ヒンジ軸
４２…第２ヒンジ軸
４６…第１駆動モータ
４８…第２駆動モータ
５０、５２…駆動プーリ
５４、５６…被動プーリ
５８、６０…タイミングベルト
【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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【図６】
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