(57)【要約】【課題】  被掃除面に散在した塵埃などを除去することができ、かつ被掃除面上に固着された異物や汚れなどを除去する濡れ雑巾を取り付けることができるように構造の改善された掃除ロボットを提供する。【解決手段】  本発明の掃除ロボットは、設定値に応じて被掃除面を走行しつつ自動に掃除できるようにプログラムされた制御部と、前記制御部の制御信号に応じて動作される駆動部および吸入モータによって汚物を捕集する吸塵部を有する掃除ロボット本体と；前記掃除ロボット本体の下面に着脱自在に設けられる回転濡れ雑巾掃除ユニットとを備える。【選択図】      図５
2005040578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定値に応じて被掃除面を走行しながら自動に掃除できるようにプログラムされた制御部と、前記制御部の制御信号に応じて動作される駆動部および吸入モータによって汚物を捕集する吸塵部を有する掃除ロボット本体と；
前記掃除ロボット本体の下面に着脱自在に設けられる回転濡れ雑巾掃除ユニットとを備えることを特徴とする回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボット。
【請求項２】
前記回転濡れ雑巾掃除ユニットは、
回転濡れ雑巾掃除ユニット本体と；
前記回転濡れ雑巾掃除ユニット本体の下端に回転自在に設けられ、濡れ雑巾が着脱自在に取り付けられる回転体と；
前記掃除ロボットの動作時に前記回転体を回転させる駆動力を提供する回転駆動手段と；
一端が前記回転駆動手段に結合および分離できるように前記回転濡れ雑巾掃除ユニット本体に設けられ、結合の際に前記回転駆動手段の駆動力を前記回転体に伝達する動力伝達ユニットとを備えることを特徴とする請求項１に記載の回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボット。
【請求項３】
前記回転駆動手段は、両側にそれぞれ突出され、同方向に回転される一対の回転軸部を有する両方向回転モータを備え、
前記動力伝達ユニットは、前記回転体に結合されたウォームホイールギヤと；
前記ウォームホイールギヤにギヤ結合されるウォームギヤ部と、前記回転駆動手段の回転軸部にねじ結合されるように一端に設けられた結合部および前記結合部の他端に設けられた支持部を有するウォームギヤ部材とを備えることを特徴とする請求項２に記載の回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボット。
【請求項４】
前記結合部と前記回転軸部とのいずれか一方の外周面には雄ねじ部が設けられ、これと対応する他方の端部には雌ねじ部が設けられることを特徴とする請求項３に記載の回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボット。
【請求項５】
前記一対の結合部と前記一対の回転軸部に形成されたそれぞれのねじ線は、前記回転軸部がその回転軸を中心に時計回り方向に回転される場合、ねじ結合が締め付けられるように、左ねじ型ねじ線であることを特徴とする請求項４に記載の回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボット。
【請求項６】
前記一対の結合部と前記一対の回転軸部に形成されたそれぞれのねじ線は、前記回転軸部がその回転軸を中心に反時計回り方向に回転される場合、ねじ結合が締め付けられるように、右ねじ型ねじ線であることを特徴とする請求項４に記載の回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボット。
【請求項７】
前記結合部および支持部のそれぞれは、
前記回転濡れ雑巾掃除ユニット本体の下面に突設された支持ブラケットに支持されることを特徴とする請求項３に記載の回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボット。
【請求項８】
前記支持ブラケットは、
そのボディに貫設された収容孔を有し、前記収容孔が前記結合部および支持部のそれぞれを収容することを特徴とする請求項７に記載の回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掃除ロボットに関し、より詳しくは、掃除ロボットの真空吸入方式による塵埃除去機能と共に、雑巾の回転駆動によって被掃除面の濡れ雑巾掃除が行えるようにするための回転型濡れ雑巾を着脱可能に備える掃除ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、掃除ロボットは、使用者の操作なしに掃除しようとする区域内を自走しながら被掃除面から塵埃などの異物を吸入することによって、掃除しようとする区域を自動に掃除する機器である。
【０００３】
図１には、前述のような掃除ロボットの一例が示されている。同図は、一般の掃除ロボットにおいてカバーの分離された状態を示す斜視図であって、図中、符号１０はロボット本体、２０は吸塵部、３０は吸入口、４０はセンサ部、５０は制御部、６０はバッテリである。
【０００４】
図示のように、ロボット本体１０の両側には走行のための複数の駆動ホイール１１、１２が設けられている。かかるロボット本体１０は、略円盤状であり、ロボット本体１０には、略円筒状のカバーが設けられているが、図示は、省略されている。
【０００５】
吸塵部２０は、ロボット本体１０に設けられた吸入ポート（図示せず）に強い吸入力を発生させることによって塵埃を集塵するものであって、真空モータ（図示せず）と、前記真空モータによって吸入ポートを介して吸入される塵埃を集塵する集塵室（図示せず）とを備えている。
【０００６】
吸入口３０は、前記吸入ポートと連通するようにロボット本体１０の下面一側に設けられ、内部には床上の塵埃を払うための回転可能なブラシ３１が設けられている。
【０００７】
センサ部４０は、外部へ信号を送出し、反射された信号を受信することができるようにロボット本体１０の側面周りに所定間隙を置いて配置されている。かかるセンサ部４０は、障害物検出センサや走行距離検出センサなどを有している。
【０００８】
制御部５０は、送・受信部を介して受信された信号を処理し、それぞれの構成要素を制御する。すなわち、制御部４０は、外部の制御装置やリモコンから信号を受信して駆動ホイール１１、１２を駆動させるとともに、吸塵部２０の振動モータを駆動させ、かつ、センサ部４０から受信される信号に基づいて掃除ロボットの走行を制御する。
【０００９】
前述のような掃除ロボットは、センサ部４０を介して掃除区域内の家具や事務用品、壁などの障害物までの距離を判別し、これによってロボット本体１０の駆動ホイール１１、１２を選択的に駆動させることによって自分で方向を転換しながら掃除区域の掃除を行う。
【００１０】
しかし、かかる掃除ロボットは、被掃除面に散在した塵埃の除去においてはある程度効果を奏するが、被掃除面上に固着された異物や汚れなどの除去においては大きな効果が得られないという短所がある。かかる場合においては、掃除ロボットで部屋や居間の床上に積もった塵埃を除去した上で、別の雑巾を用いて使用者が被掃除面を拭くことによって、残存の固着された異物や汚れを除去する必要がある。従って、掃除時間が長時間となり、また、使用者が雑巾で被掃除面を拭く必要があるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、被掃除面上に散在した塵埃を除去することができると共に、被掃除面上に固着された異物や汚れなどを除去する濡れ雑巾を備えることのできる、構造の改善された掃除ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明による掃除ロボットは、設定値に応じて被掃除面を走行しながら自動に掃除できるようにプログラムされた制御部、前記制御部の制御信号によって動作される駆動部および吸入モータによって汚物を捕集する吸塵部を有する掃除ロボット本体、および前記掃除ロボット本体の下面に着脱可能に設けられる回転濡れ雑巾掃除ユニットを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の好適な実施例によれば、前記回転濡れ雑巾掃除ユニットは、回転濡れ雑巾掃除ユニット本体、前記回転濡れ雑巾掃除ユニット本体の下端に回転可能に設けられ、濡れ雑巾が着脱可能に取り付けられる回転体、前記掃除ロボットの動作時に前記回転体を回転させる駆動力を提供する回転駆動手段、および一端が前記回転駆動手段に結合および分離できるように前記回転濡れ雑巾掃除ユニット本体に設けられ、結合の際に前記回転駆動手段の駆動力を前記回転体に伝達する動力伝達ユニットを備えることが好ましい。
【００１４】
また、前記回転駆動手段は、両側にそれぞれ突出され、同方向に回転される一対の回転軸部を有する両方向回転モータを備えることができる。また、前記動力伝達ユニットは、前記回転体に結合されたウォームホイールギヤ、および前記ウォームホイールギヤにギヤ結合されるウォームギヤ部と前記回転駆動手段の回転軸部にねじ結合されるように一端に設けられた結合部と前記結合部の他端に形成された支持部とを有するウォームギヤ部材を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記結合部と前記回転軸部とのいずれか一方の外周面には雄ねじ部が設けられ、これと対応する他方の端部には雌ねじ部が設けられることができる。
【００１６】
なお、前記一対の結合部と前記一対の回転軸部に形成されたそれぞれのねじ線は、前記回転軸部がその回転軸を中心に時計回り方向に回転される場合、ねじ結合が締め付けられるように、左ねじ型ねじ線であることが好ましく、また、前記回転軸部がその回転軸を中心に反時計回り方向に回転される場合、ねじ結合が締め付けられるように、右ねじ型ねじ線であることが好ましい。
【００１７】
また、前記結合部および支持部のそれぞれは、前記回転濡れ雑巾掃除ユニット本体の下面に突設された支持ブラケットに支持され、前記支持ブラケットは、そのボディに貫設された収容孔を有し、前記収容孔が前記結合部および支持部のそれぞれを収容することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上のような本発明に係る回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボットによれば、被掃除面に散在した塵埃を除去することができると共に、被掃除面上に固着された異物や汚れなどを除去することができ、使用者が濡れ雑巾で拭き掃除をする必要がないため、使用者の便宜性が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施例に係る掃除ロボットを添付の図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて説明する。
【００２１】
図３は、本発明による掃除ロボットを示す斜視図であって、符号１００は掃除ロボット、１０１は前方撮像カメラ、１０２は上方撮像カメラ、２００は回転濡れ雑巾掃除ユニットである。
【００２２】
図示のように、本発明による掃除ロボット１００は、前方および上方撮像カメラ１０１、１０２が獲得した映像情報を基にして位置情報を判読し、図示しない制御部にプログラムされた動作を行いながら被掃除面を掃除する。なお、掃除ロボット１００の下面には着脱可能な回転濡れ雑巾掃除ユニット２００が設けられている。
【００２３】
回転濡れ雑巾掃除ユニット２００は、回転ブラシ１２１を含むブラシフレーム１２０と近接した位置に設けられることが好ましいが、図４に示されたように、回転濡れ雑巾掃除ユニット２００と対応する形状の空間部１１１を掃除ロボット本体１１０に設けることによって、掃除ロボット１００内に組み付け可能に設けることが好ましい。
【００２４】
図４および図５に示されたように、好ましくは、回転濡れ雑巾掃除ユニット２００は、回転濡れ雑巾掃除ユニット本体２１０と、回転濡れ雑巾掃除ユニット本体２１０の下端に回転可能に設けられ、濡れ雑巾２２１が着脱可能に取り付けられる回転体２２０と、掃除ロボット１００の動作時に回転体２２０を回転させる駆動力を提供する回転駆動手段２３０と、一端が回転駆動手段２３０に結合および分離可能に回転濡れ雑巾掃除ユニット本体２１０に設けられ、結合の際に回転駆動手段２３０の駆動力を回転体２２０へ伝達する動力伝達ユニット２４０とを有している。
【００２５】
回転体２２０は、略円盤形状であり、被掃除面と向かい合う位置に濡れ雑巾２２１が着脱可能に取り付けられる。また、その中央付近には、突設された結合突起２２２が形成されており、後述のウォームホイールギヤ２４１と連結され、このウォームホイールギヤ共に回動する。濡れ雑巾２２１は、回転体２２０に着脱可能に結合され得るが、ベルクロ（ｖｅｌｃｒｏ）を使用し、または、回転体２２０に被せることもできる。
【００２６】
回転駆動手段２３０は、両側にそれぞれ突出され、同方向に回転する一対の回転軸部２３１を有する両方向回転モータからなることが好ましい。
【００２７】
動力伝達ユニット２４０は、回転体２２０に結合されたウォームホイールギヤ２４１およびウォームギヤ部材２４２で構成される。
【００２８】
ウォームホイールギヤ２４１は、回転体２２０と連結部材２４１ａで結合される。連結部材２４１ａは、結合突起２２２を収容することのできる結合溝２４１ｂが一端に設けられている。なお、本発明の好適な実施例によれば、回転体２２０とウォームホイールギヤ２４１とは、結合突起２２２と結合溝２４１ｂとの嵌合によって連結されるが、これに限定されるものではなく、スクリューのような物理的な結合手段やボンドのような化学的結合手段によっても連結することができる。
【００２９】
ウォームギヤ部材２４２は、ウォームホイールギヤ２４１にギヤ結合されるウォームギヤ部２４２ａ、回転駆動手段２３０の回転軸部２３１にねじ結合されるように一端に設けられた結合部２４２ｂおよび結合部２４２ｂの他端に形成された支持部２４２ｃを有している。この際、結合部２４２ｂと回転軸部２３１とのいずれか一方の外周面には雄ねじ部が、これと対応する他方の端部には雌ねじ部が形成されることによって結合されることが好ましい。
【００３０】
なお、一対の結合部２４２ｂと一対の回転軸部２３１に形成されたそれぞれのねじ線は、回転軸部２３１がその回転軸を中心に時計回り方向に回転される場合、ねじ結合が締め付けられるように、左ねじ型ねじ線であることが好ましく、前記回転軸部２３１がその回転軸を中心に反時計回り方向に回転される場合、ねじ結合が締め付けられるように、右ねじ型ねじ線であることが好ましい。これは、前記回転軸部２３１の回転によって前記結合部２４２ｂのねじ結合が解けてウォームギヤ部材２４２が空回りするのを防止するためである。
【００３１】
また、結合部および支持部２４２ｂ、２４２ｃのそれぞれは、回転濡れ雑巾掃除ユニット本体２１０の下面に突設された支持ブラケット２５０に支持されることが好ましいが、支持ブラケット２５０は、そのボディに貫設された収容孔２５１を有し、収容孔２５１が前記結合部および支持部２４２ｂ、２４２ｃのそれぞれを収容する。
【００３２】
以下、本発明に係る回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボットの動作を添付の図に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
使用者の命令によって本発明の掃除ロボット１００が動作を開始すると、前記前方および上方撮像カメラ１０１、１０２によって撮像された映像から掃除ロボット１００は、位置情報を獲得し、図示しない制御部に入力されたプログラムによって被掃除面を移動するようになる。なお、掃除ロボット１００の内部に設けられた吸入モータが、駆動モータが作動して集塵室の内部に負圧が発生し、この負圧によってブラシフレーム１２０を介して被掃除面の汚物が前記集塵室に吸入されるようにする。
【００３４】
これと同時に、掃除ロボット１００の動作によって、回転駆動手段２３０の駆動が開始されると、回転駆動手段２３０に連結された一対の回転軸部２３１が同時に回転する。回転軸部２３１の回転によって、回転軸部２３１とねじ結合されたウォームギヤ部材２４２は、回転軸部２３１と同一の方向に回転する。ウォームギヤ部材２４２は、ウォームホイールギヤ２４１と噛み合っているため、ウォームホイールギヤ２４１は、ウォームギヤ部材２４２の回転方向に対して直角方向に回転する。
【００３５】
また、ウォームホイールギヤ２４１は、回転濡れ雑巾掃除ユニット本体２１０の下端に装着された回転体２２０と連結されているため、ウォームホイールギヤ２４１の回転力を伝達され、ウォームホイールギヤ２４１に連結された一対の回転体２２０は、ウォームホイールギヤ２４１と同一の方向に回転する。
【００３６】
回転体２２０の下端には、濡れ雑巾２２１がベルクロファスナーによって結合される。従って、回転体２２０の下端に結合された濡れ雑巾２２１は、回転体２２０と共に回転する。また、回転する濡れ雑巾２２１を床面に接触させると、被掃除面の床面上に固着された異物や汚れが濡れ雑巾２２１の回転によって除去される。
【００３７】
以上、本発明を、本発明の原理を例示するための好適な実施例をあげて図示および説明してきたが、本発明は、前述の構成および作用に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の思想および範疇を逸脱することなく本発明の種々の変更および修正ができることはいうまでもない。従って、全ての適宜の変更および修正と均等物も本発明の範囲に属するものとして見なされるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のような本発明の回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボットによれば、被掃除面上に散在した塵埃などを除去すると共に、被掃除面上に固着された異物や汚れなどを除去することができ、使用者が濡れ雑巾で拭き掃除をする必要がないため、使用者の便宜性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一般の掃除ロボットを示す斜視図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】本発明による回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボットを示す斜視図である。
【図４】本発明による回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボットを示す底面分解斜視図である。
【図５】本発明による回転濡れ雑巾掃除ユニット付き掃除ロボットを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００    掃除ロボット
１０１    前方撮像カメラ
１０２    上方撮像カメラ
１１０    掃除ロボット本体
１１１    空間部
１２０    ブラシフレーム
１２１    回転ブラシ
２００    回転濡れ雑巾掃除ユニット
２１０    回転濡れ雑巾掃除ユニット本体
２２０    回転体
２２１    濡れ雑巾
２２２    結合突起
２３０    回転駆動手段
２３１    回転軸部
２４０    動力伝達ユニット
２４１    ウォームホイールギヤ
２４１ａ  連結部材
２４１ｂ  結合溝
２４２    ウォームギヤ部材
２５０    支持ブラケット
２５１    収容孔
【図１】
2005040578.tif 000003
【図２】
2005040578.tif 000004
【図３】
2005040578.tif 000005
【図４】
2005040578.tif 000006
【図５】
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