(57)【要約】  容器ユニット3と、当該クリーニングヘッド1、101を容器ユニット3に接続しているホース・アセンブリ4、104とを含んでいる、自律型の真空掃除機システム2の一部として使われるロボット・クリーニングヘッド1、101。当該クリーニングヘッド3は、筺体5、105、駆動システム6、18、27、真空のクリーニングノズル8、108、及び導管9、109をもっている。当該導管9、109は、クリーニングノズル8、108によって取り囲まれている通気道に連通している。当該導管は、ピボット軸10、110回りに回動可能に取り付けられ、前記筺体5、105の上部に供された吸気部11、111と、当該吸気部の下流側にあるエルボ部12、112とを含み、ホース・アセンブリ4、104によって筺体5、105へ及ぼされる引張り力20、120の作用線15、115が、ホース・アセンブリ4、104が接続されている導管9、109を経由して、エルボ部12、112の下流側端部の下に距離をおいて延在するよう、導管9、109は取り付けられて形成されている。
2010516322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器ユニットと、当該容器ユニットへクリーニングヘッドを接続しているホース・アセンブリとを含む自律型真空掃除機システムの一部として使われるロボット・クリーニングヘッドであって、前記クリーニングヘッドは、
−筺体と、
−床面上で前記クリーニングヘッドの移動を駆動し操舵するための駆動システムと、
−通気道を取り囲んでいる真空掃除機のクリーニングノズルと、
−前記通気道を経由して、吸い込んだ空気を前記ホース・アセンブリへと導くために前記クリーニングノズルに連通している導管とを有し、
前記導管は、ピボット軸回りに、筺体に対して回動可能であり、
前記導管は、前記筺体の上部に供された吸気部と、当該吸気部の下流側にエルボ部とを含み、
動作状態において、前記導管を経由して前記筺体へ前記ホース・アセンブリによって及ぼされる引張り力の作用線が、前記エルボ部の下流側の端部の下に距離をおいて延在するよう前記導管が筺体に対して取り付けられて形成されている、ロボット・クリーニングヘッド。
【請求項２】
前記導管は、前記ピボット軸に対して半径方向に前記エルボ部から延在しているブーム部と、動作時に、前記排気端部の最も低い部分が、少なくとも前記筺体、前記駆動システム、又は前記ノズルの一番高い部分よりも下の高さにあるよう、当該ブーム部の下流側にあって、前記筺体と前記駆動システムとの外側で少なくとも部分的に水平に前記ブーム部の下流側に延在する排気端部とを含んでいる、請求項1に記載のクリーニングヘッド。
【請求項３】
前記導管は、かなり剛性の高い構造である、請求項１又は２に記載のクリーニングヘッド。
【請求項４】
前記エルボ部が、前記ピボット軸と直交している旋回軸であって、前記エルボ部の下流側の端部の下に距離をおいて延在している当該旋回軸回りに、筺体に対して旋回可能に取り付けられている、請求項１乃至３の何れか一項に記載のクリーニングヘッド。
【請求項５】
前記旋回軸が、前記エルボ部を前記筺体に連結しているリンク部によって規定されている、仮想の旋回軸である、請求項４に記載のクリーニングヘッド。
【請求項６】
前記リンク部が、前記エルボ部及び前記筺体を含む少なくとも一つの4本の棒結合をもつ少なくとも2対のリンクを含む、請求項５に記載のクリーニングヘッド。
【請求項７】
前記リンク部の少なくとも一つの位置に対して、前記旋回軸が前記筺体の下に延在している、請求項５又は6に記載のクリーニングヘッド。
【請求項８】
前記床面に対して前記導管を支持するために、当該導管の前記排気端部の下に支持部材を更に有する、請求項１乃至７の何れか一項に記載のクリーニングヘッド。
【請求項９】
前記筺体が前記床面上で移動の方向を変えるとき、前記ピボット軸は、当該筺体が回転する回転軸に密接に隣接して延在する、請求項１乃至８の何れか一項に記載のクリーニングヘッド。
【請求項１０】
前記駆動システムは、同調して回転するよう駆動されるとき、クリーニングヘッドを駆動方向へと移動させるための少なくとも2個の回転可能な部材を含み、前記少なくとも2個の回転可能な部材は、駆動方向を向いている前記筺体の中心面に対して、右側と左側とに距離をおいて、当該駆動方向に対して直交しており、前記駆動システムは、クリーニングヘッドを操舵するために、前記回転可能な部材を異なる回転速度で駆動すべく、更に制御可能である、請求項１乃至９の何れか一項に記載のクリーニングヘッド。
【請求項１１】
前記導管の吸気端部が上を向いていて、回動可能な当該導管が、前記ノズルに連通しているエアダクト部に下から接続している、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のクリーニングヘッド。
【請求項１２】
容器ユニットと、前記クリーニングヘッドを当該容器ユニットへと接続するためのホース・アセンブリとを更に含んでいる、請求項１乃至１１の何れか一項に記載のクリーニングヘッドを有する、自律性真空掃除機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器ユニットと、クリーニングヘッドを当該容器ユニットへと接続しているホース・アセンブリとを含む自律性真空掃除機システムの一部として使用する、ロボット・クリーニングヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
斯様なロボット・クリーニングヘッドは、欧州特許公開公報EP 1 360 922で開示されている。容器ユニットは、ファン、当該ファンを駆動するためのモータ、塵フィルタ、及び塵収集チャンバを保持している。したがって、クリーニングヘッドは比較的小さな寸法をもつことができ、小さなヘッドは機敏さのために、掃除が面倒なエリア、例えば家具の下及び部屋の隅に到達するために好都合である。クリーニングヘッドの操作性のために、ホースが、ピボット軸の回りに回動可能なクリーニングヘッドの導管へと接続していること、及び当該導管が、導管の吸気部の下流側に、ピボット軸と同軸で延在するエルボ部を含むことは好都合である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
動作時に、床の摩擦及びホースを撓曲させることに応じた反動力に起因して、ホース・アセンブリは、クリーニングヘッドと容器ユニットとの両方に力を及ぼす。これらの力は、クリーニングヘッドの操作性を損なう。例えば、クリーニングヘッドが前方に動くとき、当該ヘッドは少なくともホースに隣接している部分を引きずり、当該ホースによって及ぼされた力は、クリーニングヘッドの意図された移動方向に対して、殆どの場合、ある角度を向いており、クリーニングヘッドの実際の移動方向に影響を及ぼす。これは、移動路のより不正確な制御を生じ、これゆえ、より効果の少ない清掃結果となり、及び/又は床面の掃除に、より時間がかかる。さらに、移動の経路からの迂回は、対象物に衝突する危険性を増す。
【０００４】
本発明の目的は、クリーニングヘッドに接続されたホースによって当該クリーニングヘッドへ及ぼされる力に対して、操作性が影響されないクリーニングヘッドを供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、この目的は、請求項１によるロボット・クリーニングヘッドを供することによって達成される。動作時に、ホース・アセンブリによってクリーニングヘッドの筺体へと、当該ホース・アセンブリが接続されている導管を経由して及ぼされる引張り力の作用線が、エルボ部の下流側端部の下に延在するよう、導管が取り付けられて形成されているので、ホースによってクリーニングヘッドにかかる力と、床及びクリーニングヘッドの間の摩擦力とから生じる傾きモーメントは、比較的小さい。したがって、ホースによって及ぼされた所与の力によりクリーニングヘッドを傾けようとする傾きモーメントは、大幅に減じられる。これ故、駆動システムの一方の側にある床と、駆動システムとの間の接触圧の減少はより少ない。駆動システムと駆動システムの一方の側の床との間の接触圧の斯様な減少は、駆動システムが当該システムの側の床の上をスリップし易くしてしまい、これによって、操舵精度に悪影響を与える。
【０００６】
動作時に、当該排気端部の最も低い部分が、少なくとも筺体、駆動システム、又はノズルの一番上の部分よりも低い高さにあるよう、導管は、エルボ部からピボット軸に対して半径方向に延在するブーム部と、当該ブーム部の下流側にあり、少なくとも部分的に筺体及び駆動システムの外側に水平に延在する、当該ブーム部から下方にある排気端部とを含む。これらの特徴を用いて、ホース・アセンブリによって及ぼされる引張り力が筺体へと伝達される作用線を低くすることは、構造的に単純な態様で遂成される。さらに、ホース・アセンブリが接続されるべき導管の排気側端部の、低くされた位置に起因して、動作時には、ホース・アセンブリの比較的短い部分のみが床から導管まで延在し、この結果、ホース・アセンブリの比較的小さな重量が導管によって担持される。したがって、当該導管により担持されるホース・アセンブリ部の重量の、導管に対向しているクリーニングヘッド側の車輪の負荷減を生じる何らかの傾きモーメントへの影響は、比較的小さく保たれる。
【０００７】
導管は好ましくは非常に堅牢な構造であり、結果として、動作中に、排気端部は実際に変わる負荷に関係無く、床の直上の比較的一定の高さに維持される。
【０００８】
前記ピボット軸と直交している、エルボ部の下流側の端部の下に距離をおいて延在している旋回軸回りに、エルボ部が筺体に対して垂直面内で旋回可能に取り付けられる場合、導管が自由に旋回可能な範囲にある限り、旋回軸回りのモーメントが、摩擦抵抗に起因する若干のモーメントは別にして、導管からクリーニングヘッドへと伝達されることはない。したがって、ホース・アセンブリによって及ぼされる引張り力がクリーニングヘッドへと伝達される作用線は、エルボ部の下流側端部の下に距離をおいて位置している旋回軸と交差することであろう。
【０００９】
旋回軸は、エルボ部及び筺体を含む、少なくとも１組の4本の棒結合による、少なくとも2対のリンクを含むリンク部などの、エルボ部を筺体に連結しているリンク部によって規定される仮想の旋回軸であってもよい。さらに、少なくとも一つのリンク位置に対して、旋回軸が筺体の下に延在する場合、傾きモーメントの特に効果的な減少、又は当該モーメントの除去さえ実現される。何故ならば、床面とクリーニングヘッドとの間の摩擦反動力の作用線は、床面に沿って延在するからである。すなわち、当該摩擦反動力の作用線は、ホース・アセンブリによって及ぼされた引張り力がクリーニングヘッドへと伝達される作用線を決定する旋回軸と、非常に近接して、又は交差さえしているからである。さらに、床面に対して導管を支持するために、当該導管の排気側の端部の下に支持部材を供することによって、筺体に対する導管の動作時の旋回性が限定されるかも知れない。これは、導管を、旋回軸回りに旋回可能な範囲の限界に達しないようにするために好都合であり、これにより、導管から筺体までの、旋回軸回りの如何なる有意なモーメントの伝達も防止する。
【００１０】
筺体が床面で移動の方向を変えるときに、当該筺体が回転する回転軸に密接に隣接してピボット軸が延在する態様を供することにより、ホース・アセンブリによってクリーニングヘッドに及ぼされる力は、クリーニングヘッドの移動方向に対して殆ど影響をもたないことが実現される。
【００１１】
同調して回転するよう駆動された時にクリーニングヘッドの移動方向を変化させるために、駆動システムが少なくとも二つの回転可能な部材（例えば車輪）を含んでいる当該クリーニングヘッドでは、操舵性の特に重要な改善が成し遂げられることができる。前記少なくとも二つの回転可能な部材は、駆動方向を向いている筺体の中央面の右側及び左側への移動のために、横方向に離れて置かれており、前記駆動システムは更に、クリーニングヘッドを操舵するために、選択可能な異なる回転速度で前記回転可能な部材を駆動するよう、制御可能である。更に、特に、一方の側の車輪の負荷が減じられ、反対側の車輪の負荷が加えられ、相対する横方向の二つの車輪間の円周速度の違いが、負荷が減じられた車輪のスリップを生じ、操舵効果は無いか、あっても僅かであることを、次に、防止する。
【００１２】
回動可能な導管の吸気端が上方を向き、ノズルに連通するエアダクト部へと、下方から、接続している場合、回動可能な接続を通じて伝達される垂直面内のモーメントを低く保つために、回動可能な導管は、ノズルに連通する非回動なエアダクトと低い位置で回動可能に接続することができる。さらに、エルボ部は、導管と筺体との間に位置するリンクを用い、単純な態様で垂直面内で旋回可能に筺体に接続されることができる。
【００１３】
本発明の更なる態様、効果、及び詳細は、いくつかが図に示されている実施例を参照して、詳細な記述にて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるクリーニングヘッドを有する自立した真空掃除機システムの斜視図を示す。
【図２】図1のクリーニングヘッドの平面図を示す。
【図３】図1のクリーニングヘッドの、導管が回転した状態の正面図を示す。
【図４】本発明のクリーニングヘッドの代替の実施例の側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図1に、容器ユニット3、ロボット・クリーニングヘッド1、及び容器ユニット3とロボット・クリーニングヘッド1とを相互接続しているホース・アセンブリ4から成る、自律性真空掃除機システム2が示されている。
【００１６】
本実施例によれば、容器ユニット3は、自動推進及び自動操舵を行い、駆動システム、容器、電源、及び吸い込み力を生成するための電動ファンを含んでいる。容器ユニット3の駆動システムは、後ろの隅にある2個の駆動車輪（図では１個のみが見える）と、容器ユニットの前面でホース接続部の近くに位置する2個のキャスタ（図では１個のみが見える）を持っている。
【００１７】
（図2及び図3で更に詳細に示されている）クリーニングヘッド1も、制御システム6、駆動アセンブリ27、及び車輪18を含む駆動システムによって、自動推進で自動操舵である。容器ユニットによって生成された真空がノズル8の吸気部で利用できるように、真空ホース・アセンブリ4はクリーニングヘッド1のクリーニングノズル8に連通している。クリーニングヘッド1は、容器ユニット3よりも敏捷であり、家具又はラジエータなどの大部分の目的物の下を通過することができる。容器ユニット3はさらに、周囲の状況に関する情報を供するためのセンサ、及び当該センサによって供された情報を用いて容器3とクリーニングヘッド1とに対する移動ルートを計画し、当該容器3及びクリーニングヘッド1をこれらのルートに沿って導くための制御ユニットを備えている。動作時には、クリーニングヘッド1は容器ユニット3よりも機動性があり、真空掃除機での掃除パターンに従って床面上を動くクリーニングヘッド1の掃除圏内に留まるよう、容器ユニットの動きが制御される。当該掃除圏内の広さは、ホース・アセンブリ4の長さと可動性とによって決定される。クリーニングヘッド1のみが駆動システムを備え、ホース・アセンブリ4を介して、当該アセンブリに沿って容器ユニット3を牽引することも、可能である。
【００１８】
自律性真空掃除機システムの電源は、再充電可能な電池、燃料電池、又は他の自己充足的なソースの形で、又は、家庭内のパワー・ネットワークへの接続を介して供されることができる。
【００１９】
クリーニングヘッド1の駆動アセンブリ27は、制御システム6の制御下で、車輪18を選択的に駆動し制動するために、変速ギア、クラッチ、及びブレーキを介して車輪18に結合されているモータ（図示せず）を含む。同調して回転するよう駆動されるとき、クリーニングヘッド1の駆動システムの四つの被駆動車輪18は、移動方向（矢印29）へとクリーニングヘッド1を移動するよう駆動する。駆動システムの車輪18は、筺体5の移動方向29を向いている筺体5の中央面28の左右に、移動方向に対して横方向に離れて置かれている。クリーニングヘッド1を操舵するために、駆動アセンブリ27は、種々異なる速度で車輪18を駆動するよう制御可能である。移動方向29を変えることは、筺体5の中心面28の対向する側にある車輪18を異なる速度で回転させることによって、又は一時的に一方の車輪をブロックすることによって、又は、対向する側の車輪18を逆回転で動かすことによってさえ、実現されることができる。
【００２０】
車輪の代わりに、又は車輪に加えて、駆動システムは、キャタピラトラックのような他の回転可能な部材を含んでもよい。さらに、すべての回転可能な部材ではなく、回転可能な部材の数個のみが駆動され、及び/又は数個のみが操舵可能でもよい。
【００２１】
真空掃除機のクリーニングノズル8は、クリーニングヘッド1の筺体5の前面に取り付けられている。当該ノズル8は、ノズルを貫通して延在している通気道30を取り囲んでいる。通気道30を経由して、吸い込まれた空気をホース・アセンブリ4へと導くために、導管9は、エアダクト31を経由してクリーニングノズル8に連通している。真空掃除機が床面を掃除する間、クリーニングヘッドは往復して動くので、クリーニングヘッド1の移動方向29を変化させるために、及び容器3に対する当該クリーニングヘッド1の相対位置を変化させるために、導管9は、概して垂直なピボット軸10の回りに回動可能に取り付けられている。図2の１点鎖線は、移動方向29を変化させることによって得られた筺体5及びノズル8の、ホース・アセンブリ4に対する配置を例示している。
【００２２】
ホース・アセンブリ4は、クリーニングヘッド1に対してパワーを供するため、及び、クリーニングヘッドと容器ユニット3との間の通信のための電線を含んでもよい。
【００２３】
導管9は、筺体5の上部に供された吸気部11と、当該吸気部の下流側にあるエルボ部12と、当該エルボ部12から半径方向に延在するブーム部13と、当該ブーム部13の下流側にある排気部14とをもつ。好ましくは、吸気部は、ピボット軸10と同軸である。
【００２４】
ホース・アセンブリ4が接続されている導管9はピボット軸10の回りに回動可能なので、ホース・アセンブリ4がクリーニングヘッド1にピボット軸10回りに大きなトルクを及ぼし、これにより移動コースに影響することは回避される。
【００２５】
さらに本実施例では、導管9がどこを向いていても、当該導管9は、筺体5及び駆動システム6、18、27の範囲を越えて水平に突出している。これは、ホース・アセンブリ4又は導管9が、筺体5、車輪18又は駆動システムの他の部品と衝突すること無く、導管9及びホース・アセンブリ4が、筺体5及び駆動システム6、18、27に対して回動可能であることを確実にする。本実施例では、導管9がクリーニングノズル8をまたいで延在する方向に回動されたときにも、当該導管9は、当該クリーニングノズル8を越えて水平に突出し、この結果、ホース・アセンブリ4がクリーニングノズル8に衝突することも無く、導管9は、クリーニングノズル8を越えて前方へ延在する向きにも回動することができる。
【００２６】
ピボット軸10は、クリーニングヘッド1を支持している床面7に実質的に直交して（即ち、動作時は実質的に垂直に）配向されており、この結果、導管9は実質的に水平面内で回動し、重力が導管9を最も低い位置へと回動させることはない。さらにまた筺体5が床面7上で移動方向を変えるとき、ピボット軸10は、移動の回転部品の回転軸に密接に隣接して延在し、車輪18の回転軸の間に位置する。したがって、ホース・アセンブリ4によってクリーニングヘッド1に及ぼされる力は、クリーニングヘッド1の駆動方向に殆ど影響を与えない。
【００２７】
図3で最も良く見られるように、導管9は、作動時に、ホース・アセンブリ4によって、導管9を経由して、クリーニングヘッド1上へ及ぼされる引張り力20の作用線15が、導管9のエルボ部分12の下流側端部の下に距離をおいて延在するよう取り付けられて形成されている。
【００２８】
クリーニングヘッド1に及ぼされる引張り力20によって、当該クリーニングヘッド1と床との間に摩擦の形で、反対方向の反動力が生じる。この摩擦力の作用線は、床面にある。したがって、引張り力20及び摩擦力は、クリーニングヘッド1に及ぼされる傾きモーメントを結果として生じる。可撓性ホース・アセンブリ4の引張り力20がクリーニングヘッド1へと伝達される作用線15は、導管9のエルボ部12の下流側端部の下に距離をおいて延在するので、斯様な回動可能な真空掃除機でのホース接続では通例である、ホース・アセンブリが直接エルボ部12に接続される場合に延在するであろうエルボ部12の下流側の端部にある作用線よりも、本発明の作用線は、低い高さで、クリーニングヘッド1が床7に接触する位置に沿って延在する。低くされた作用線15の位置に起因して、引張り力20及びこれに対応する摩擦力によって生じる傾きモーメントは、大幅に減じられる。次に、この減じられた傾きモーメントは、クリーニングヘッド1の、当該傾きモーメントによって導管9が向いている側に対向する側の車輪18"の負荷の減少を減じる結果となる。したがって、斯様な減負荷による、クリーニングヘッド1の操舵性への悪影響が減じられる。
【００２９】
図3に示されているように、引張り力20の主方向が駆動方向と直角に向いているときにクリーニングヘッド1に及ぼされる傾きモーメントは、特に不都合である。特にハイポール・カーペットのような柔らかいタイプの床では、クリーニングヘッド1の、相対する横方向の側のグリップ量の違いは、クリーニングヘッド1を所定の経路に沿って導くための駆動システムの能力に、悪い影響を与える。図3の例にあるように、別の駆動方向への操舵が、クリーニングヘッド1の一方の側の車輪18´を、当該クリーニングヘッド1の他の側の車輪18"とは異なる速度で選択的に回転させることによって達成される場合、これは特に重要である。例えば一方の側の車輪18"の負荷が減じられ、反対側の車輪18´に負荷が加えられたとき、対向する横方向の車輪間の円周速度の違いは、負荷が減じられた車輪18"のスリップを生じる傾向があり、操舵効果は無いか、又は殆ど限られたものとなる傾向がある。
【００３０】
キャタピラトラックなど、車輪とは別の回転可能な部材が供される場合も、傾きモーメントに起因する一方の側の減負荷及び対向する側の加負荷による、同様な不都合な影響が発生することだろう。
【００３１】
しかしながら、また、操舵輪又は他の回転可能な部材の方向を変えることによって操舵が行われる場合、ドアステップ、カーペット端、又は床上にある電源コードなどの障壁を通過することを必要とする場合、横方向の加負荷及び減負荷は、操舵精度に悪い影響を及ぼす。そのうえ、斯様なクリーニングヘッドでは特に、前方又は後方への加負荷及び減負荷は、前部を加負荷にし、後部を減負荷にせねばならない、又はその逆となり、操舵精度に悪い影響を及ぼす。何故ならば、クリーニングヘッドの後部又は前部は、この場合、比較的容易に横滑りすることがあるからである。
【００３２】
図3に示される例では、導管9は、ブーム部13の下流側の、筺体5及び駆動システム6、18、27から外側へ少なくとも一部が水平に延在し、ブーム部13の下側にある排気部14を含んでいる。動作状態にあるとき、排気端部14の最も低い部分は、筺体5、駆動システム6、18、27、及びクリーニングノズル8の一番上の部分よりも下の高さにある。このように、ホース・アセンブリ4の引張り力20がクリーニングヘッド1に伝達される作用線15を低めることは、構造的に単純な態様で実現される。
【００３３】
その上、ホース・アセンブリ4が、床7の直上にある導管9に接続しているので、ホース・アセンブリ4の比較的短い部分のみが床7から導管9まで延在し、この結果、ホース・アセンブリ4の比較的少ない重量が導管9によって担持されている。従って、導管9によって担持されているホース・アセンブリ部の重量によって生じる、導管9に対向しているクリーニングヘッド1の側の車輪18''の負荷を減じる（所望されない）傾きモーメントに対するホース・アセンブリの重量の影響は、比較的小さい。
【００３４】
導管9は、比較的剛性のある構造であり、例えば真空掃除機の掃除ホース4よりも大幅に剛性があり、この結果、動作時には排気端部14は、実際に変化する負荷とは関係無く、床7の直上の比較的一定の高さに保持される。さらに、導管9はピボット軸10の回りにのみ回動可能であるので、傾きモーメントに対抗する反モーメントは、導管9から筺体5へと効果的に伝達され、これによって、低くされ効果的な作用線15の位置を生じる。当該反モーメントは、ホース・アセンブリの引張り力が排気端部14を経て伝達されるときに、当該排気端部14によって導管9のブーム部13へ及ぼされる。
【００３５】
図4では、本発明によるクリーニングヘッド101の代替例が示されており、エルボ部112は、ピボット軸110と概ね直交している旋回軸であって、作用線115に対して横断方向にエルボ部112の下流側端部の下に距離をおいて延在している旋回軸116回りに、筺体105に対して、旋回可能に取り付けられている。ブーム部113はピボット軸110に対して半径方向で旋回軸116に直角に延在し、ブーム部113の下流側の排気端部114とエルボ部112との間を延在している。
【００３６】
動作中に、導管109が自由に旋回可能な範囲にある限り、当該導管109は概して水平方向を向いており、ホース・アセンブリ104によって筺体105へ及ぼされた力の作用線115を横切っている旋回軸116の回りに、筺体に対して、垂直面内で旋回可能であるので、摩擦の抵抗によるわずかなモーメントは別にして、旋回軸116回りのモーメントが、導管109からクリーニングヘッド101へと伝達されることはない。したがって、ホース・アセンブリ104によって及ぼされた引張り力120がクリーニングヘッド101へと伝達される作用線115は、エルボ部112の下流側端部の下に距離をおいて、旋回軸116と交差する。
【００３７】
好ましくは、導管109の取り付け部は、旋回軸116が導管109と共に枢支することができるよう、筺体105に対して接続、連結され、この結果、導管109が回動する場合、旋回軸116は、作用線115と実質的に直交したままである。
【００３８】
さらに、導管109に旋回性があるので、床107に対して自由であるホース・アセンブリ104の担持された部分の重量も、筺体105へ及ぼされる傾きモーメントを生じることはないであろう。
【００３９】
本実施例によれば、旋回軸116は、エルボ部112を筺体105へと連結している構造部117によって規定されている、仮想の旋回軸である。仮想旋回軸116は筺体105の下に延在し、床面107と一致しており、この結果、ホース・アセンブリによって及ぼされた引張り力がクリーニングヘッド101へと伝達される作用線115は、床107に沿って延在する。床107とクリーニングヘッド101との間の摩擦の反動力の作用線も床107に沿って延在するので、有意な傾きモーメントが生じることはない。旋回軸は、床に2cmよりも近いことが好ましく、床に1cmよりも近いことがより好ましい。
【００４０】
本実施例では、エルボ部112を筺体105へと連結している構造は、2対の4本の棒結合のリンク部135、136を含み、他の棒の対は、エルボ部112及び筺体105によって形成される。また、ドーム型の滑りベアリング又はボールベアリング機構など、他のリンク構造も考えられる。
【００４１】
導管109の排気端部分114に、床面107に対して導管109を支持するための、導管109と床面107との間の摩擦を最小にする、キャスタ車輪124が取り付けられている。キャスタ車輪124により供される支持部は、筺体105に対する導管109の旋回動作を限定し、したがって、リンク構造117の旋回範囲を限定する。これは、導管9を、旋回軸回りの旋回の範囲の限度に達しないようにするために好都合であり、これによって、導管109から筺体105への旋回軸116回りのモーメントの伝達を防ぐ。代替的には、車輪124による代わりに、支持部材は、スライダなどの他の形で供されることもでき、当該支持部材は、好ましくは導管と密接に隣接しているホース・アセンブリに取り付けられてもよい。
【００４２】
導管109の吸気端部111は上方を向いており、回動可能な当該導管109は、下方から、ノズル108に連通しているエアダクト部125に接続している。この構造は、回動可能な接続を通じて伝達される垂直面のモーメントを低く保つために、回動可能な導管109が、ノズル108に連通している非回動なエアダクト125に低い高さで回動可能に接続することを可能にする。さらに、この特徴は、導管109と筺体105との間に位置しているリンク117を用いて、単純な態様でエルボ部112を筺体105に対して旋回可能に接続することを可能にしている。可撓性のホース126は、導管109が接続されるエアダクト部125とノズル108とを相互接続し、旋回可能なエアダクト部125と静止しているノズル108との間の接続を供する。
【００４３】
自律性真空掃除機のシステムの一部として使われるロボット・クリーニングヘッドは、容器ユニットと、当該クリーニングヘッドを当該容器ユニットに接続しているホース・アセンブリとを含んでいる。当該クリーニングヘッドは、筺体、駆動システム、真空のクリーニングノズル、及び導管をもっている。当該導管は、クリーニングノズルによって取り囲まれている通気道に連通している。当該導管は、ピボット軸回りに回動可能に取り付けられ、前記筺体の上部に供された吸気部と、当該吸気部の下流側にあるエルボ部とを含んでおり、ホース・アセンブリによって筺体へ及ぼされる引張り力の作用線が、ホース・アセンブリが接続されている導管を経由して、エルボ部の下流側端部の下で距離をおいて延在するように、導管は取り付けられて形成されている。
【００４４】
以上の説明から、請求項に記載の発明の構成の範囲内で、上で説明された実施例以外の多くのバリエーションが考えられることが、当業者には明らかであろう。例えば、本発明によるクリーニングヘッドを、静止型の容器と組み合わせて使用することが考えられる。斯様な静止型の容器は、例えば建物内の部屋の壁に取り付けられた吸気口を有した、壁、床、及び/又は天井に取り付けられたエアダクトのネットワークを介して接続されてもよい。クリーニングヘッドは、壁に取り付けられた吸気口の一つに、比較的長い真空掃除機のホースを経由して接続されることもある。好ましくは、当該ホースは、当該クリーニングヘッドが例えば少なくとも部屋の有意な部分を自律的に掃除することができるよう、十分に長い。
【００４５】
さらにまた、導管は複数の部品、例えば、別々の管状の要素が導管を形成するために組み立てられている、エルボ部、ブーム部、及び排気部から構成されている。代替的には、当該導管は、単一の管要素を曲げることによって、例えば形成されることができる。
【００４６】
請求された本発明を実施する際に当業者によって、図、開示物、及び添付の請求項の学習から、開示された実施例に対する他のバリエーションが理解されることができ、遂行されることができる。請求項において、単語「有する」は他の要素又はステップを除外することはなく、不定冠詞「a」又は「an」は、複数を除外することはない。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有効に使われることができないことを示してはいない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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