(57)【要約】【課題】  周囲の状況に応じた掃除ができる電気掃除機およびそれを備えた掃除システムを提供する。【解決手段】  自走式掃除機は、着脱自在な第１掃除機本体１と第２掃除機本体２とから構成される。第１掃除機本体１は、走行装置と吸込口５と第１集塵室６と回転ブラシ７とブラシ駆動装置８と距離センサ９と主制御部１０と備える。第２掃除機本体は、電動送風機３１と第２集塵室３２と距離センサ３３と副制御部３４と補助電池３５とを備える。  静かな掃除を行なうときは、第１掃除機本体１から第２掃除機本体２を取り外して掃除をし、集塵能力を高めた掃除を行なうときには第１掃除機本体１に第２掃除機本体２を装着して掃除をする。【選択図】図１
2007175262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面を走行する走行手段と吸込口とを有する第１掃除機本体と、前記第１掃除機本体に対して着脱自在な第２掃除機本体とを備え、
前記第１掃除機本体は第１掃除手段を備え、
前記第２掃除機本体は第２掃除手段を備え、
前記第１掃除機本体から前記第２掃除機本体を取り外したとき、第１掃除手段による掃除を行い、前記第１掃除機本体に前記第２掃除機本体を装着したとき、第２掃除手段による掃除を行なうことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
第１掃除手段は、吸引口から塵埃を捕集する捕集部材と、塵埃を貯める第１集塵室とを備え、
第２掃除手段は、前記吸引口から塵埃を吸引する吸引部材と、塵埃を貯める第２集塵室とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
第１掃除機本体に第２掃除機本体を装着した際、第１集塵室と第２集塵室が連通することを特徴とする請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
第２集塵室と連通する第１集塵室の出口に開閉部材を設け、
前記開閉部材は、第１掃除機本体から第２掃除機本体を取り外した際、前記出口を閉鎖することを特徴とする請求項３に記載の電気掃除機。
【請求項５】
第１掃除機本体は電源を内装し、
第２掃除機本体は吸引部材である電動送風機を内装し、
前記第１掃除機本体に係合部が形成され、
前記第２掃除機本体に被係合部が形成され、
前記係合部と前記被係合部に、前記第１掃除機本体と前記第２掃除機本体とを電気的に接続する接続端子を夫々備え、
前記第１掃除機本体に前記第２掃除機本体を装着した際、前記係合部と前記被係合部とが係合し、かつ、前記接続端子同士が接続されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項６】
第１掃除機本体は、係合部を覆う蓋部材を備え、
前記蓋部材は、第１掃除機本体から第２掃除機本体を取り外した際、前記係合部を覆い隠すことを特徴とする請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
第１掃除機本体の上側に第２掃除機本体が取り付けられ、
前記第１掃掃除機本体および前記第２掃除機本体は、障害物を検出する障害物検出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項８】
捕集部材によって吸込口から塵埃を集める第１掃除手段と、
吸引部材によって前記吸込口から塵埃を集める第２掃除手段と、
前記第１掃除手段と前記第２掃除手段とを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項９】
周囲の状況を検出する状況検出手段を備え、
選択手段は、検出した周囲状況に基づいて、静かな掃除あるいは集塵能力の高い掃除の適否を判断し、
静かな掃除を行なうときには第１掃除手段を選択し、
集塵能力の高い掃除を行なうときには第２掃除手段を選択することを特徴とする請求項８に記載の電気掃除機。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載の電気掃除機と、前記電気掃除機を収納してメンテナンスするステーションとを備え、
前記ステーションは、第１掃除機本体に対して第２掃除機本体を着脱する着脱手段を備えたことを特徴とする掃除システム。
【請求項１１】
ステーションは、周囲の状況を検出する状況検出手段と、着脱手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、検出した周囲状況に応じて第２掃除機本体の着脱を選択する選択手段を有し、
前記選択手段の選択に応じて前記着脱手段を駆動制御することを特徴とする請求項１０に記載の掃除システム。
【請求項１２】
電気掃除機は充電池を備え、
ステーションは、前記充電池を充電する際、前記電気掃除機を固定位置まで誘導して固定する固定手段を備えたことを特徴とする請求項１０または１１に記載の掃除システム。
【請求項１３】
固定手段は、電気掃除機を停止位置まで案内する誘導路と、前記電気掃除機を前記停止位置から固定位置まで移動させるスタンドとを備えたことを特徴とする請求項１２に記載の掃除システム。
【請求項１４】
着脱手段は、第２掃除機本体を保持する保持部と、前記保持部材を移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段が保持部を移動させることにより、第２掃除機本体が第１掃除機本体から取り外され、
前記第２掃除機本体は、ステーションに保管されることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の掃除システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲の状況に応じた掃除を行なえる電気掃除機および掃除システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家屋などの空間内をより効率良く掃除するために、吸引部材と回転ブラシとが掃除機本体に備えられ、吸引機構の吸引と回転ブラシの掻き込みとによって塵埃を集めることができる自走式電気掃除機が特許文献１に開示されている。
【０００３】
一方、回転ブラシの掻き込みで塵埃を集める電気掃除機が、特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３５５２０６
【特許文献２】特開２００３−０９３２８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の自走式電気掃除機では、掃除をする際、吸引部材と回転ブラシを駆動させるので、騒音レベルが高くなる。夜間あるいはテレビ等を試聴している際には、その騒音によって、睡眠が妨げられたりあるいはテレビ音声が聞こえないといった問題が生じる。また、吸引部材を持つ自走式掃除機では、自走式掃除機本体の高さが高くなる。そのため、ベッドの下や机の下等の低い空間を走行して掃除することができなくなる。
【０００５】
一方、特許文献２の電気掃除機では、回転ブラシだけによる掃除のため騒音レベルは低い。しかしながら、回転ブラシの回転による掻き込みでしか塵埃を集めることができないので、吸引部材を備えた電気掃除機に比べ集塵能力が低く、十分な掃除が行なえない問題がある。
【０００６】
このように、従来の電気掃除機には一長一短がり、周囲の状況を考慮した掃除を行なえない。そこで、本発明は、上記に鑑み、周囲の状況に合わせた掃除ができる電気掃除機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、捕集部材によって吸込口から塵埃を集める第１掃除手段と、吸引部材によって前記吸込口から塵埃を集める第２掃除手段と、前記第１掃除手段と前記第２掃除手段とを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成により、電気掃除機は、第１掃除手段と第２掃除手段のいずれか一方の掃除手段によって掃除する。選択手段は、状況検出手段によって検出した周囲状況に基づいて静かな状況が要求されているか否かを判断し、静かな掃除を行なうときは第１掃除手段を選択し、集塵能力の高い掃除を行なうときは第２掃除手段を選択する。
【０００９】
例えば、検出した周囲状況から、人がいるまたは夜間と判断した場合は、静かな掃除を行なう第１掃除手段を選択する。一方、人がいないまたは昼間と判断した場合は、集塵能力の高い掃除を行なう第２掃除手段を選択する。
【００１０】
ここで、周囲状況とは、電気掃除機が掃除する空間内における人の有無、明るさ、音、あるいは、時間等である。そして、状況検出手段は、電気掃除機に設けられるが、空間内に設けても良い。
【００１１】
第１掃除手段と第２掃除手段との選択は、夫々の駆動を制御することにより行なえる。これ以外の選択方法として、床面を走行する走行手段と吸込口とを有する第１掃除機本体と、前記第１掃除機本体に対して着脱自在な第２掃除機本体とを備え、前記第１掃除機本体は第１掃除手段を備え、前記第２掃除機本体は第２掃除手段を備え、前記第１掃除機本体から前記第２掃除機本体を取り外したとき、第１掃除手段による掃除を行い、前記第１掃除機本体に前記第２掃除機本体を装着したとき、第２掃除手段による掃除を行なうことを特徴とする。
【００１２】
第２掃除機を取り外すことにより、電気掃除機としての高さを低くすることができる。これにより、第１掃除機本体は、テーブルや棚の下等の高さの低い空間の掃除が可能となる。
【００１３】
第１掃除手段は、吸引口から塵埃を捕集する捕集部材と、塵埃を貯める第１集塵室とを備え、第２掃除手段は、前記吸引口から塵埃を吸引する吸引部材と、塵埃を貯める第２集塵室とを備えことを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、第１掃除手段は、回転ブラシや磁石等の捕集部材によって塵埃を集める。そのため、駆動音や吸引音を低くすることができるので、低騒音で掃除を行なうときに適している。第２掃除手段は、電動送風機等の吸引部材によって塵埃を吸引する。そのため、高い集塵能力が得られ、集塵に重点を置いた掃除を行なうときに適している。なお、集塵能力の高い掃除としては、第２掃除手段だけで掃除を行なうだけでなく、第１掃除手段と第２掃除手段とを併用して掃除を行っても良い。
【００１５】
また、第１掃除機本体に第２掃除機本体を装着した際、第１集塵室と第２集塵室が連通することを特徴とする。第１集塵室と第２集塵室とが連通することにより、集塵室の容量を増やすことができ、より多くの塵埃を集めることができる。また、第２掃除手段の吸引によって第１集塵室にある塵埃を第２集塵室に回収することができる。これにより、第２掃除機本体に貯まった塵埃を捨てるだけで集めた塵埃を全て捨てることができる。
【００１６】
また、第２集塵室と連通する第１集塵室の出口に開閉部材を設け、前記開閉部材は、第１掃除機本体から第２掃除機本体を取り外した際、前記出口を閉鎖することを特徴とする。これにより、第１掃除機本体で掃除するとき、第１集塵室に貯まった塵埃が外部にこぼれ落ちることがない。
【００１７】
また、第１掃除機本体は電源を内装し、第２掃除機本体は吸引部材である電動送風機を内装し、前記第１掃除機本体に係合部が形成され、前記第２掃除機本体に被係合部が形成され、前記係合部と前記被係合部に、前記第１掃除機本体と前記第２掃除機本体とを電気的に接続する接続端子を夫々備え、前記第１掃除機本体に前記第２掃除機本体を装着した際、前記係合部と前記被係合部とが係合し、かつ、前記接続端子同士が接続されることを特徴とする。
【００１８】
第１掃除機本体の電源によって、吸引部材を駆動することができる。この場合、第２掃除機本体に別途電源を備える必要が無い。
【００１９】
また、係合部を閉じる蓋部材を備え、前記蓋部材は、第１掃除機本体から第２掃除機本体を取り外した際、前記係合部を覆い隠すことを特徴とする。このように、係合部を蓋部材によって覆い隠すことで、第２掃除機本体と接続しないとき、接続端子が外部に露出しないため、感電や漏電等を防止することができる。
【００２０】
また、第１掃掃除機本体と第２掃除機本体に障害物を検出する検出手段を備え、前記第１掃除機本体の上側に前記第２掃除機本体が取り付けられたことを特徴とする。この構成により、第１掃除機本体よりも高い位置にある障害物を第２掃除機本体の検出手段によって検出することができる。したがって、ベッドや机等の高さの低い空間に対して進行ができるか否かを判断することができる。
【００２１】
上記の電気掃除機を利用した掃除システムを構築する場合、前記電気掃除機を収納してメンテナンスするステーションを備え、前記ステーションは、第１掃除機本体に対して第２掃除機本体を着脱する着脱手段を備えたことを特徴とする。この構成により、ステーションは、第１掃除機本体と第２掃除機本体とを自動的に着脱することができる。なお、メンテナンスとは、電気掃除機に内装された電源の充電、第１掃除機本体と第２掃除機本体の着脱、集塵室に貯まった塵埃の回収等、電気掃除機に対して種々の補修、点検等をすることである。
【００２２】
また、ステーションは、周囲の状況を検出する検出手段と、着脱手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、検出した周囲状況に応じて第２掃除機本体の着脱を選択する選択手段を有し、前記選択手段の選択に応じて前記着脱手段を駆動制御することを特徴とする。
【００２３】
ステーションは、掃除する空間の周囲状況、例えば、人の有無や音の有無等を検出する。この検出結果に基づいて、静かな掃除を行なうときは第１掃除手段を選択し、集塵能力の高い掃除を行なうときは第２掃除手段を選択する。その選択に応じて第１掃除機本体から第２掃除機本体を着脱するか否かを決める。
【００２４】
着脱手段は、選択手段の選択に応じて駆動制御される。例えば、第１掃除手段を選択した場合は、第１掃除機本体から第２掃除機本体が取り外される。第１掃除機本体が走行しながら、第１掃除手段による静かな掃除が行なわれる。また、第２掃除手段を選択した場合は、第１掃除機本体に第２掃除機本体が装着される。第２掃除機本体を装着した第１掃除機本体が走行しながら、第２掃除手段による集塵能力の高い掃除が行なわれる。
【００２５】
また、電気掃除機は充電池を備え、ステーションは、前記充電池を充電する際、前記電気掃除機を固定位置まで誘導して固定する固定手段を備えたことを特徴とする。固定手段は、電気掃除機を停止位置まで案内する誘導路と、前記電気掃除機を前記停止位置から固定位置まで移動させるスタンドとを備える。
【００２６】
上記構成により、電気掃除機は、停止位置まで誘導路によって導かれ、停止位置に停止するとスタンドが上昇する。電気掃除機は、スタンドによって移動しない位置、すなわち、固定位置に持ち上げられる。これにより、電気掃除機とステーションとが接続され、電気掃除機に内装された充電池が充電される。このとき、電気掃除機の走行手段である駆動輪が地面と接触することが無いので、電気掃除機は移動することがない。
【００２７】
また、着脱手段は、第２掃除機本体を保持する保持部材と、前記保持部材を移動させる移動手段とを備え、前記移動手段が保持部を移動させることにより、第２掃除機本体が第１掃除機本体から取り外され、前記第２掃除機本体は、ステーションに保管されることを特徴とする。
【００２８】
上記構成により、第２掃除機本体を取り外したとき、ステーションに保管される。これにより、第１掃除機本体だけで掃除する際、第２掃除機本体が掃除の邪魔にならない。
【発明の効果】
【００２９】
以上のとおり、本発明は、低騒音で静かな掃除を行なう場合は捕集部材を用いて掃除を行い、集塵能力を高めて集塵に重点を置いた掃除を行なう場合は吸引部材を用いた掃除を行なう。すなわち、低騒音での掃除と集塵性能を重視した掃除とを、周囲の状況に応じて適切に切り替えて掃除ができる。ここで、第１掃除手段を有する第１掃除機本体と、第２掃除手段を有する第２掃除機本とを着脱自在にした構造にすることにより、簡単に２通りの掃除を選択することができる。
【００３０】
さらに、ステーションを設けることにより、第１掃除機本体に対する第２掃除機本体の着脱を自動的に行なえる。周囲の状況に応じて静かな掃除と集塵能力を高めた掃除とを自動制御によって適切に切り替えることができ、自走式掃除機として機能向上を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明に係る掃除システムは、電気掃除機とその電気掃除機のメンテナンスを行なうステーションＡとから構成される。先ず、図１〜図５を用いて、電気掃除機について説明する。なお、本発明の電気掃除機の実施形態は、部屋の壁、家具、ベッド等の障害物がある、周囲を囲まれた空間内を自律して移動する自走式掃除機を例として説明する。
【００３２】
自走式掃除機は、図１および図２に示すように、捕集部材を備えた第１電気掃除機本体１と、吸引部材を備えた第２掃除機本体２とから構成される。この第１掃除機本体１と第２掃除機本体２は、着脱自在とされる。
【００３３】
第１掃除機本体１は、図３に示すように、高さ方向に低い直方体状のケーシング３に、空間を走行するための走行手段である走行装置と、床面の塵埃を吸い込む吸込口５と、塵埃を集める第１集塵室６と、第１集塵室６に塵埃を掻き込む捕集部材である回転ブラシ７と、回転ブラシ７を駆動させるブラシ駆動装置８と、周囲の障害物位置を検出する検出手段である距離センサ９と、これらを制御する主制御部１０と、駆動電源を供給する充電池１１とを備える。
【００３４】
ケーシング３の底面は平坦とされ、上面には矩形状に凹んだ係合部１２が形成される。この係合部１２は、後述する第２掃除機本体２の被係合部３６と係合することで、第１掃除機本体１に対する第２掃除機本体２の位置合わせをすることができる。係合部１２の壁面には、第２掃除機本体２と電気的に接続する接続端子１３が備えられる。また、係合部１２には、接続端子１３が露出しないよう係合部１２全体を覆い隠す蓋部材であるスライド式のカバー１２ａを備える。このカバー１２ａは、カバーモータ（図示せず）の回転によって、自動的にスライドする。このカバー１２ａによって、第２掃除機本体２が装着されないときは接続端子１３が外部に露出しないため、感電や漏電等を防止することができる。なお、カバー１２ａのスライドは、特にモータ駆動に限られることは無く、例えば、ソレノイドの出没動作によってスライドさせても良い。
【００３５】
走行装置は、駆動モータ（図示せず）によって駆動される左右一対の駆動輪１４と、走行の際に第１掃除機本体１を支える補助輪（図示せず）とから構成される。駆動輪１４は、左右が夫々独立して回転する。例えば、前進または後退のときは、両駆動輪１４が同時に回転し、旋回のときは、夫々の駆動輪１４が異なる方向に回転するか、一方の駆動輪１４が停止し他方の駆動輪１２が回転する。補助輪は、駆動輪１４の動きに合わせて第１掃除機本体１がスムーズに走行できるように垂直軸周りに回転自在に支持されている。なお、走行装置は、特に駆動輪１４に限られず、例えば、無限軌道や歩行装置等、第１掃除機本体１が走行できるものであれば良い。
【００３６】
吸込口５は、第１掃除機本体１の底面前方に形成される。この吸込口５には、ゴミや埃等の塵埃を床面から掻き取る回転ブラシ７が設けられている。回転ブラシ７は、ケーシング３に回転自在に支持されている。回転ブラシ７は、軸芯方向に沿ってらせん状に配置されたブラシ１５を備えられる。また、回転ブラシ７は、ケーシング３に内装されたブラシ駆動装置８によって駆動する。ブラシ駆動装置８は、回転ブラシ７を駆動させる捕集モータ１６と、回転ブラシ７に捕集モータ１６の駆動を伝達するシャフトやギア等の駆動伝達部１７とを備える。
【００３７】
回転ブラシ７は、図３中の矢印で示すように、時計回りに回転する。この回転ブラシ７の回転により、床面の塵埃を掻き上げ、掻き上げられた塵埃が第１集塵室６に集められる。
【００３８】
第１集塵室６は、吸込口５の後方の空間であって、吸込口５と連通する。第１集塵室６の底面は、回転ブラシ７の上端よりも低い位置にあり、回転ブラシ７によって掻き上げられた塵埃が、第１集塵室６に収容される。また、第１集塵室６の上面には、第１連結部１８が形成される。この第１連結部１８の開口には、開閉部材である観音開きのシャッター１９が備えられる。このシャッター１９は、シャッター１９の端部側にねじりコイルバネ（図示せず）が備えられ、このねじりコイルバネの弾力によってシャッター１９が閉じられる。
【００３９】
距離センサ９は、赤外線センサや超音波センサ等の非接触式センサとされる。距離センサ９は、第１掃除機本体１の側面に複数個配置される。
【００４０】
主制御部１０は、内部にＲＡＭ、ＲＯＭおよびＣＰＵを有する一般的なマイクロコンピュータから構成されており、距離センサ９からの入力に基づいて、走行装置、ブラシ駆動装置８を制御する。また、主制御部１０は、第２掃除機本体２が装着されているか判定する判定手段を備える。この判定手段は、係合部１２に形成された接続端子１３を介して第２掃除機本体２と電気的に接続されているかで判定する。
【００４１】
第２掃除機本体２は、図４および図５に示すように、直方体のケーシング３０に、塵埃を吸引する吸引部材である電動送風機３１と、吸引した塵埃を集める第２集塵室３２と、周囲の障害物を検出する検出手段である距離センサ３３と、これらを制御する副制御部３４と、駆動電源を供給する補助電池３５とを備える。
【００４２】
ケーシング３０の底面には、係合部１２の凹部に内嵌合する被係合部３６が矩形状に突出して形成される。この被係合部３６の壁面には、第１掃除機本体１と電気的に接続する接続端子３７が備えられる。ケーシング３０の上面は、電動送風機３１の一部が突出した半円筒形状とされる。ケーシング３０の左右側面には、直方体形状のフック３８が夫々形成される。このフック３８は、第１掃除機本体１に対して第２掃除機本体２を着脱する際に、使用者あるいは後述するステーションＡに備えられた着脱手段によって持つ取手となる。
【００４３】
第２集塵室３２は、ケーシング３０内の前方の空間であって、フィルタ３９を介して電動送風機３１と連通している。また、第２集塵室３２の底面中央には、第１掃除機本体１の第１連結部１８と連通する第２連結部４０が下方向に突出して形成される。この連結部４０の開口の周囲には壁３２ａが上方に向かって形成され、第２集塵室３２に集められた塵埃がこぼれ落ちない。
【００４４】
第２連結部４０は、ケーシング３０の下面から突出した断面矩形状の筒であって、その内側には、連結したときに空気が外部に漏れないようにするゴムパッキン等の密閉部材（図示せず）が備えられる。また、第２連結部４０の内側には、シャッター１９を押し開ける接続キー４２が備えられる。
【００４５】
距離センサ３３は、赤外線センサや超音波センサ等の非接触式センサである。この距離センサ３３は、第２掃除機本体２の側面に複数個配置されており、第１掃除機本体１に備えられた距離センサ９と同様の機能を有する。この距離センサ３３は、第１掃除機本体の距離センサ９よりも高い位置に配置されているので、障害物によって視野を遮断されることが無く、広い範囲を検出することができる。
【００４６】
副制御部３４は、内部にＲＡＭ、ＲＯＭおよびＣＰＵを有する一般的なマイクロコンピュータから構成されており、主制御部１０からの信号に基づいて電動送風機３１を動作させる。
【００４７】
補助電池３５は、電動送風機３１の出力が大きく、充電池１１だけでは十分な集塵能力を確保できない場合、あるいは、長時間の作業時間が必要とする場合に、充電池１１の電力補助として使用する。なお、補助電池３５は、特に使用時間を限定することなく、例えば、電動送風機３１の専用電源として使用しても良い。また、充電可能な充電池であってもよい。
【００４８】
上記構成により、第１掃除機本体１に第２掃除機本体２が装着されているとき、第２掃除機本体２の第２連結部４０は、第１掃除機本体１の第１連結部１８に対して外嵌合する。このとき、第２連結部４０の連結キー４２が第１連結部１８の内側に差し込まれ、シャッター１９が押し開けられ、第１集塵室６と第２集塵室３２とが連通する。また、第２連結部４０が第１連結部１８に対して外嵌合することで、電動送風機３１によって塵埃を吸い込んだ際、外部にこぼれ落ちることが無い。
【００４９】
また、被係合部３６は、係合部１６に対して内嵌合される。このとき、係合部１２を覆っていたカバー１２ａは、カバーモータによってスライドし、被係合部３６が嵌合できるようにされる。係合部１２と被係合部３６とが嵌合すると、夫々の壁面に設けられた接続端子１３，３７同士が接続され、第１掃除機本体１と第２掃除機本体２とが電気的に接続される。これにより、副制御部３４は、主制御部１０からの指令信号を受信することができる。なお、電気的に接続するとは、主制御部１０と副制御部３４とが送受信可能に接続することの他に、充電池１１と補助電池３５とが電源を供給および受給が可能に接続する。
【００５０】
そして、第１掃除機本体１と第２掃除機本体２は、走行中に外れることを防止するロック機構（図示せず）によって固定される。このロック機構は、例えば、磁石による引着固定等、電磁式あるいは機械式等によって第１掃除機本体１と第２掃除機本体２とが走行中に取り外れないようにするものであればよい。
【００５１】
次に第１掃除手段と第２掃除手段について説明する。第１掃除手段は、第１掃除機本体１の捕集モータ１６が駆動して回転ブラシ７が回転し、床面の塵埃を掻き揚げ、第１集塵室６に収容する。詳しくは、回転ブラシ７の回転により塵埃が掻き上げられる。そして、回転ブラシ７の遠心力と回転とによって生じる風により、塵埃は、第１集塵室６に向かって吹き流され、第１集塵室６に貯まる。
【００５２】
第２掃除手段は、第１掃除機本体１に第２掃除機本体２を装着し、電動送風機３１を駆動させ、吸込口５から塵埃を吸い込む。吸い込んだ塵埃は、第１集塵室６を通って第２集塵室３２に吸引される。吸引された空気は、フィルタ３９によって塵埃と空気に分離され、排気口（図示せず）から外部に排出される。このとき、電動送風機３１に十分な吸引力がある場合は、第１集塵室６に貯まっている塵埃も同時に第２集塵室３２に集約することができる。すなわち、第１集塵室６に塵埃が貯まらず、第２集塵室３２に塵埃が貯まり、その貯まった塵埃を捨てることができる。これにより、貯まった塵埃を廃棄する作業が容易になる。
【００５３】
次に、図６〜図９を用いて、ステーションＡについて説明する。ステーションＡは、前述の自走式掃除機を収納する収納スペース５０を構成するものであって、使用者の操作用の入力部（図示せず）と、収納した自走式掃除機を固定する固定手段と、固定した自走式掃除機の充電池１１を充電する充電装置（図示せず）と、周囲の状況を検出する状況検出手段である状況センサ５１と、第１掃除機本体１に対して第２掃除機本体２を着脱する着脱手段と、これらを制御する制御手段である制御部５２とを備える。
【００５４】
固定手段は、自走式掃除機を指定位置まで誘導する誘導路であるガイド５３と、指定位置から固定位置まで移動させ自走式掃除機を固定するスタンド５４とを備える。
【００５５】
ガイド５３は、自走式掃除機の駆動輪１４が走行できる幅の溝であって、入口部分が広く、奥に行くにしたがって徐々に狭く形成される。この形状により、自走式掃除機は、ガイド５３に沿って走行することで指定位置に導かれる。また、ガイド５３は、奥部分が高くなったスロープとされる。このスロープによって、自走式掃除機が収納される際、スロープを上って収容されるので走行速度を落とすことができる。掃除を開始する際には、スロープを下るのでステーションＡから出やすくなる。
【００５６】
なお、ガイド５３の奥部には、自走式掃除機が指定位置よりも奥に進行しないように、進行を阻止するストッパー５５が配される。これにより、自走式掃除機はステーションＡ内部の収納スペース５０、すなわち、指定位置に収容させる。このとき、ストッパー５５に衝撃センサ（図示せず）を設け、自走式掃除機がストッパー５５に接触したとき、ステーションＡの制御部５２は、自走式掃除機が指定位置に停止したと判断する。なお、赤外線センサやＣＣＤカメラ等によって、自走式掃除機の停止位置での停止を検出しても良い。
【００５７】
スタンド５３は、昇降機構（図示せず）を備えた円筒状のものであって、ステーションＡの床面中央に配される。スタンド５３の上面は水平とされ、自走式掃除機の底面と接触する。また、スタンド５３は、ソレノイド（図示せず）の出没によって昇降する。この構成により、自走式掃除機が指定位置に収容されると、スタンド５３は、ステーションＡの床面から競り上がり、自走式掃除機を固定位置に保持する。駆動輪１４がステーションＡの床面から離れた位置に持ち上がる。これにより、自走式掃除機は誤作動しても移動することがない。なお、スタンド５３の昇降はソレノイドに限られることは無く、例えばエアーシリンダやオイルシリンダによる昇降や、モータの回転をベルトや傘歯車等の伝達機構によって垂直運動に変換させて昇降させる機構等、スタンド５３が垂直方向に昇降する機構であれば良い。
【００５８】
着脱手段は、断面Ｌ字状の保持部５６と、保持部５６を昇降させる昇降機構５７とを備え、制御部５２からの指示にしたがって昇降機構５７が昇降する。保持部４６は、ステーションＡの左右側面に夫々備えられる。保持部５６には、第２掃除機本体２のフック３８が嵌合する凹状のフックガイド５８が形成される。また、保持部５６には、垂直方向に長い長穴５９が形成される。この長穴５９にステーションＡの側壁に配されたピン６０が挿通される。このピン６０が保持部５６を上下に導くガイドとなる。
【００５９】
昇降機構５７は、回動するネジと、そのネジを回動させる駆動部とから構成される。ネジは、保持部５６の下面にねじ込まれて接続される。そのため、駆動部の駆動によってネジが回転し、ネジの回転に伴って保持部５６が昇降する。また、保持部５６が最下端にあるとき、保持部５６の先端は、第１掃除機本体１と第２掃除機本体２のフック３８との間に位置する。保持部５６が上昇すると、フック３８が保持部５６のフックガイド５８に引っ掛かる。
【００６０】
状況センサ５１は、掃除空間内の照明やテレビ等の光量を検出する光センサであって、光を検出しやすいようにステーションＡの上面側に複数個配置される。充電装置は、第１掃除機１に内装された充電池１１に電源を供給する供電部（図示せず）を備える。この供電部は、スタンド５３の上面に配されており、スタンド５３が競りあがって自走式掃除機の底面に接触することで充電池１１と接続される。供電部は、自走式掃除機が固定位置に移動したら充電池１１の充電を開始する。なお、充電池１１と供電部の接続法方は、この限りではなく、例えば、自走式掃除機の側面に充電池１１と通電するコネクタを設け、ステーションＡの側面に供電部に通電するコネクタを備え、それらコネクタを使用者が接続しても良い。
【００６１】
制御部５２は、内部にＲＡＭ、ＲＯＭおよびＣＰＵを有する一般的なマイクロコンピュータから構成されており、状況センサ５１からの入力に基づいて、スタンド５３、昇降機構５７および充電装置を制御し、自走式掃除機がステーションＡに収容されている場合は、さらに、第１掃除機本体１の主制御部１０も制御する。
【００６２】
また、制御部５２は、第１掃除機本体１と第２掃除機本体２とが装着されているかを判定する判定手段を備える。判定手段は、保持部５６の位置から判断する。例えば、保持部５６が最上端にある場合は、第１掃除機本体１と第２掃除機本体２が分離していると判定し、保持部５６が最下端にある場合は、第１掃除機本体１と第２掃除機本体２が装着していると判定する。
【００６３】
また、制御部５２は、第１掃除機本体１から第２掃除機本体２を取り外すか否かを選択する選択手段を備える。この選択手段は、検出した周囲の状況によって、静かな掃除を行なうか、集塵能力を高めた掃除を行なうかを判断し、その判断結果から第１掃除機本体１に対する第２掃除機本体２の着脱を決める。例えば、状況センサ５１によって室内の明暗から判断する。すなわち、基準値より明るいときは昼間とみなし、集塵能力を高めた掃除を行なうと判断して、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１に装着して掃除を行なう。基準値より暗いときは夜間とみなし、静かな掃除をすると判断して、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１から分離して掃除を行なう。
【００６４】
なお、制御部５２は、時刻によって昼夜を判断しても良い。例えば、室内が基準値より明るく時刻が昼間と指定した時間内であれば、昼間と判断して集塵能力を高めた掃除をする。室内が基準値より明るくても時刻が昼間と指定した時間外であれば、夜間と判断して静かな掃除をする。また、室内が基準値より暗く時刻が昼間と指定した時間外であれば、夜間と判断して静かな掃除をする。室内が基準値より暗くても時刻が昼間と指定した時間内であれば、昼間と判断して集塵能力を高めた掃除をする。
【００６５】
次に、図１０を用いて、本発明の自走式掃除機の第１の動作手順を説明する。自走式掃除機は、ステーションＡ内で待機している（Ｓ１２）。この待機状態は、前回の掃除を終了した状態である。すなわち、前回の掃除が第１掃除手段か第２掃除手段かによって、第１掃除機本体１に対する第２掃除機本体２の着脱状態が異なる。
【００６６】
制御部５２は、使用者による入力部からのスタート信号を受信したら作業を開始する（Ｓ１３）。制御部５２は、状況センサ５１からの信号により、周囲の状況を判断する。そして、第１掃除手段を行なうか第２掃除手段を行なうかを決定する（Ｓ１５）。
【００６７】
制御部５２は、第２掃除手段を行なうとき、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１に装着するために保持部５６を下降させる（Ｓ１７）。このとき、最初から保持部５６が下降している場合、すなわち、第１掃除機本体１に第２掃除機本体２が装着されている状態の場合は、保持部５６は下降したと判断し、スタンド５４を下降させる（Ｓ１９）。一方、保持部５６が上昇している場合、すなわち、第１掃除機本体１から第２掃除機本体２が取り外されている状態の場合は、保持部５６を最下端まで下降させてからスタンド５４を下降させる（Ｓ１９）。自走式掃除機は、自走してステーションＡから離れて掃除を開始する（Ｓ２０）。なお、制御部５２は、保持部５６を下降させるとき、第１掃除機本体１の主制御部１０にカバーモータを駆動させる指令を出力し、カバー１２ａを開ける。
【００６８】
また、制御部５２は、第１掃除手段を行なうとき、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１から取り外すために保持部５６を上昇させる（Ｓ１８）。このとき、最初から保持部５６が上昇している場合、すなわち、第１掃除機本体１から第２掃除機本体２が取り外されている状態の場合は、保持部５６は上昇したと判断し、スタンド５４を下降させる（Ｓ１９）。一方、保持部５６が下降している場合、すなわち、第１掃除機本体１に第２掃除機本体２が装着されている状態の場合は、保持部５６を最上端まで上昇させてからスタンド５４を下降させる（Ｓ１９）。第１掃除機本体１だけがステーションＡから離れ、掃除を開始する（Ｓ２０）。なお、制御部５２は、保持部５６を上昇させるとき、第１掃除機本体１の主制御部１０にカバーモータを駆動させる指令を出力し、カバー１２ａを閉じる。
【００６９】
なお、自走式掃除機による掃除は、周知の技術であるので、ここでは走行制御等の掃除に関する説明は省略する。掃除中、自走式掃除機とステーションＡとは、常に位置信号を送受信している。そのため、自走式掃除機は、ステーションＡに戻ることができる。また、ステーションＡが移動させられた場合であっても、ステーションＡの位置を認識して、戻ることができる。
【００７０】
掃除が終了すると（Ｓ２１）、ステーションＡからの信号に基づいて自走式掃除機はステーションＡに帰還し、指定位置で停止する（Ｓ２２）。制御部５２は、自走式掃除機が指定位置にあることを検知すると、スタンド５４を上昇する（Ｓ２３）。自走式掃除機は、固定位置に移動する。充電池１１の充電を開始する。充電が終わると、再び作業開始指示を待つ（Ｓ１２）。
【００７１】
次に、図１１を用いて、本発明の自走式掃除機の第２の動作手順を説明する。自走式掃除機は、ステーションＡ内で待機している（Ｓ３２）。この待機状態では、第１掃除機本体１と第２掃除機本体２とが装着した状態にある。すなわち、保持部５６は最下端に位置する。
【００７２】
制御部５２は、使用者による入力部からのスタート信号を受信したら作業を開始する（Ｓ３３）。制御部５２は、状況センサ５１からの信号により、周囲の状況を判断する。そして、第１掃除手段を行なうか第２掃除手段を行なうかを決定する（Ｓ３５）。
【００７３】
制御部５２は、第２掃除手段を行なうとき、第１掃除機本体を第２掃除機本体に装着したままスタンド５４を下降させる（Ｓ３９）。自走式掃除機は、自走してステーションＡから離れて掃除を開始する（Ｓ４０）。第１掃除機本体のみで掃除する場合は、保持部５６を上昇させて第２掃除機本体２を取り外す（Ｓ３８）。スタンド５４が下降し（Ｓ３９）、第１掃除機本体１だけがステーションＡから離れ、掃除を開始する（Ｓ４０）。なお、制御部５２は、保持部５６を上昇させるとき、第１掃除機本体１の主制御部１０にカバーモータを駆動させる指令を出力し、カバー１２ａを閉じる。
【００７４】
掃除が終了すると（Ｓ４１）、ステーションＡからの信号に基づいて自走式掃除機はステーションＡに帰還し、指定位置で停止する（Ｓ４２）。制御部５２は、自走式掃除機が指定位置にあることを検知すると、スタンド５４を上昇する（Ｓ４３）。自走式掃除機は、固定位置に移動する。自走式掃除機は、固定位置での待機状態において、常に第１掃除機本体１に第２掃除機本体２が装着している。制御部５２は、自走式掃除機が固定位置に移動したことを検知すると、保持部５６が上昇しているか確認する（Ｓ４４）。
【００７５】
保持部５６があがっていると判断した場合は、第２掃除機本体２は保持部５６に保管されている。そこで、制御部５２は保持部５６を下降さる（Ｓ４５）。第１掃除機本体１に第２掃除機本体２が装着され、主制御部１０に第２掃除機本体２の電動送風機３１を駆動するよう指令を出す。指令に基づいて電動送風機３１が駆動して（Ｓ４６）、第１集塵室６に貯まった塵埃が第２集塵室３２に吸引される（Ｓ４７）。吸引が終わったら充電を開始し（Ｓ４８）、待機状態となる（Ｓ３２）。保持部５６が下っていると判断して場合は、第２掃除機本体２が第１掃除機本体に装着されている。このとき、第１集塵室６に貯まった塵埃は、すでに第２集塵室３２に吸引されている。そこで、充電を開始し（Ｓ４８）、待機状態となる（Ｓ３２）。
【００７６】
上記掃除手順によって、塵埃が第２集塵室３２に集められる。使用者は、第２掃除機本体２のゴミを捨てるだけでよく、第１集塵室６の塵埃を捨てる手間を省くことができる。
【００７７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。上記実施形態では、自走式電気掃除機について説明したが、これ以外にも使用者が把手をもって走行させる一般的な電気掃除機等にも適用して良い。また、第１掃除機本体に対して第２掃除機本体を着脱することにより、掃除手段を変更しているが、主制御部によって電気的に各掃除手段の運転を切り替えても良い。これにより、着脱するための機構を設ける必要がなく、コストダウンが図れる。
【００７８】
また、第１掃除手段の捕集部材は、回転ブラシに限られることはなく、磁力によって塵埃を捕集させても良い。また、電動送風機の回転を遅くして第１掃除手段としても良い。電動送風機の回転を遅くすることで駆動音が静かになる。これにより、静かな掃除を行なうことができる。また、第２掃除機本体のみで掃除できるようにしても良い。例えば、使用者が第２掃除機本体を保持し、壁や家具の天面等を掃除する。これにより、自走式掃除機の走行手段では掃除できない場所を掃除することができる。また、第２掃除機本体に走行手段を設け、第２掃除機本体単体で掃除できるようにしても良い。
【００７９】
また、ステーションは、自走式掃除機を収納するスペースを設ける必要なく、第２掃除機本体が保管できればよい。これにより、設置スペースを小さくすることができる。また、第２掃除機本体を第１掃除機本体の上側で着脱させるのではなく、側面や後面等で着脱できるようにしても良い。この場合、ステーションの保持部は、第２掃除機本体を持ち上げて水平に移動する。また、固定手段は、自走式掃除機を持ち上げて固定するだけでなく、駆動輪にストッパーをはめ込んで固定させる等、自走式掃除機が動かないように固定するものであればよい。
【００８０】
また、状況を検出する状況センサをステーション以外に設けても良い。例えば、図１２に示すように、ステーションＡの外部、例えば、天井や壁に状況センサ７０を備える。このとき、状況センサ７０は、通信部を備え、ステーションＡと有線あるいは無線によって信号の送受信を行なう。状況センサ７０を外部に設けることで、掃除する空間に対して広く周囲の状況を検出することができる。これにより、より正確な状況判断が可能となる。また、掃除中においても状況の変化を検出することができる。すなわち、掃除中において状況が変化した場合、掃除機本体はステーションＡに帰還し、掃除手段を変更することができる。また、ステーションの設置位置が変更されても、状況センサによって常に把握することができるので、電気掃除機は正確にステーションＡに帰還することができる。
【００８１】
また、図１３に示すように、電気掃除機に状況センサ７１を備えても良い。このとき、電気掃除機の主制御部１０とステーションＡの制御部５２とは、無線または有線によって信号の送受信を行なう。電気掃除機に状況センサを設けることで、掃除中においても状況の変化を検出することができる。すなわち、掃除中において状況が変化した場合、掃除機本体が自らステーションＡに帰還し、掃除手段を変更することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、状況センサを空間内の明るさを検出する光センサとしているが、特にこれに限定されるものではなく、マイク、人体センサ、ＣＣＤカメラ、あるいは、使用者からの入力等によって判断しても良い。例えば、状況センサがマイクの場合は、室内の音量を検出する。音量が基準値よりうるさいときは昼間とみなし、集塵能力を高めた掃除を行なうと判断して、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１に装着して掃除を行なう。基準値より静かなときは夜間とみなし、静かな掃除をすると判断して、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１から分離して掃除を行なう。
【００８３】
また、状況センサが人体センサの場合は、室内の人の有無を検出する。人がいないと判断したときは、集塵能力を高めた掃除を行なうと判断して、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１に装着して掃除を行なう。人がいると判断したときは、静かな掃除をすると判断して、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１から分離して掃除を行なう。
【００８４】
また、制御部あるいは主制御部に時刻を検知するタイマを備え、このタイマの時間によって掃除手段を判断しても良い。この場合、例えば、９時から２２時のときは昼間とみなし、集塵能力を高めた掃除、すなわち、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１に装着して掃除を行なう。２２時から９時のときは夜間とみなし、静かな掃除、すなわち、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１から分離して掃除を行なう。
【００８５】
また、数種の状況センサを備え、夫々の検出結果の組み合わせによって掃除手段を判断しても良い。例えば、光センサと人体センサを組み合わせた場合、人の有無と空間の明るさの組み合わせから判断する。詳しくは、基準値より明るく人がいる場合は、集塵能力を高めた掃除を行なうと判断して第２掃除機本体２を第１掃除機本体１に装着して掃除を行なう。基準値より明るく人がいない場合は、集塵能力を高めた掃除を行なうと判断して第２掃除機本体２を第１掃除機本体１に装着して掃除を行なう。基準値より暗く人がいる場合は、静かな掃除をすると判断して、第２掃除機本体２を第１掃除機本体１から分離して掃除を行なう。基準値より暗く人がいない場合は、集塵能力を高めた掃除を行なうと判断して第２掃除機本体２を第１掃除機本体１に装着して掃除を行なう。
【００８６】
また、夫々の基準値、すなわち、明るさの基準値や音量の基準値等においては、使用者が任意に設定することができる。これにより、使用者の生活習慣に合わせた掃除を行なうことができる。なお、この入力は、ステーションあるいは電気掃除機本体に備えられた入力部から入力する他に、無線入力、あるいは、携帯電話やパソコンによるネットワークを通じて入力しても良い。
【００８７】
さらに、掃除手段の選択を状況センサからの検出結果に基づいて行なっているが、特にこれに限られることはなく、例えば使用者が任意に入力部から入力しても良い。使用者の入力によって選択することで、より望ましい掃除手段によって掃除をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る電気掃除機において第１掃除機本体に第２掃除機本体が装着した場合の外観を示す斜視図
【図２】第１掃除機本体から第２掃除機本体を取り外した場合の外観を示す斜視図
【図３】第１掃除機本体の構造を示す斜視図
【図４】第２掃除機本体の構造を示す前方斜視図
【図５】第２掃除機本体の構造を示す後方斜視図
【図６】ステーションの外観を示す斜視図
【図７】ステーションに第１掃除機本体に第２掃除機本体が装着した電気掃除機が収容された状態を示す斜視図
【図８】ステーションに収容された電気掃除機において第２掃除機本体が第１掃除機本体から取り外した状態を示す斜視図
【図９】掃除システムの全体ブロック図
【図１０】電気掃除機の第1の動作手順を示すフローチャート図
【図１１】電気掃除機の第２の動作手順を示すフローチャート図
【図１２】状況センサを外部に設けた場合の掃除システムの全体ブロック図
【図１３】状況センサを第1掃除機本体に設けた場合の掃除システムの全体ブロック図
【符号の説明】
【００８９】
１      第１掃除機本体
２      第２掃除機本体
３      ケーシング
４      移動装置
５      吸込口
６      第１集塵室
７      回転ブラシ
８      ブラシ駆動装置
９      距離センサ
１０    主制御部
１１    充電池
１２    係合部
１２ａ  カバー
１３    接続端子
１４    駆動輪
１５    ブラシ
１６    捕集モータ
１７    駆動伝達部
１８    連結部
１９    シャッター
３０    ケーシング
３１    電動送風機
３２    第２集塵室
３２ａ  壁
３３    距離センサ
３４    副制御部
３５    補助電池
３６    被係合部
３７    接続端子
３８    フック
３９    フィルタ
４０    連結部
４２    接続キー
４２    ガイド
５０    収容スペース
５１    状況センサ
５２    制御部
５３    ガイド
５４    スタンド
５５    ストッパー
５６    保持部
５７    昇降機構
５８    フックガイド
５９    長穴
６０    ピン
Ａ      ステーション
【図１】
2007175262.tif 000003
【図２】
2007175262.tif 000004
【図３】
2007175262.tif 000005
【図４】
2007175262.tif 000006
【図５】
2007175262.tif 000007
【図６】
2007175262.tif 000008
【図７】
2007175262.tif 000009
【図８】
2007175262.tif 000010
【図９】
2007175262.tif 000011
【図１０】
2007175262.tif 000012
【図１１】
2007175262.tif 000013
【図１２】
2007175262.tif 000014
【図１３】
2007175262.tif 000015