(57)【要約】      （修正有）【課題】充電機能を備えた自律型掃除ユニット以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具を用いて局所的な掃除を迅速に行った後に、掃き集めた塵埃を容易に処分可能な電気掃除装置を提案する。【解決手段】電気掃除装置１は、自律して被掃除面を移動して塵埃を捕集する自律型掃除ユニット２と、自律型掃除ユニット２の充電電極３を有するステーションユニット５と、を備えている。自律型掃除ユニット２は、第一吸込口６を有する第一本体ケース１１と、充電電極３から供給される電力を蓄積する二次電池１２と、第一吸込口６から吸い込まれる塵埃を蓄積する集塵容器１３と、二次電池１２から供給される電力で駆動して集塵容器１３に負圧を作用させる電動送風機１５と、を備えている。ステーションユニット５は、自律型掃除ユニット２が捕集する塵埃とは異なる他の塵埃を吸い込む第二吸込口２１を有する第二本体ケース２２を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律して被掃除面を移動して塵埃を捕集する自律型掃除ユニットと、
前記自律型掃除ユニットの充電電極を有するステーションユニットと、を備え、
前記自律型掃除ユニットは、
第一吸込口を有する第一本体ケースと、
前記充電電極から供給される電力を蓄積する二次電池と、
前記第一吸込口から吸い込まれる塵埃を蓄積する集塵容器と、
前記二次電池から供給される電力で駆動して前記集塵容器に負圧を作用させる電動送風機と、を備え、
前記ステーションユニットは、前記自律型掃除ユニットが捕集する塵埃とは異なる他の塵埃を吸い込む第二吸込口を有する第二本体ケースを備える電気掃除装置。
【請求項２】
前記ステーションユニットは、前記自律型掃除ユニットが前記ステーションユニットに帰巣した場合には、前記第二吸込口と前記第一吸込口または前記集塵容器とを繋げる吸込風路を備える請求項１に記載の電気掃除装置。
【請求項３】
前記ステーションユニットは、
前記第二吸込口から吸い込まれる塵埃を蓄積する第二集塵容器と、
前記第二集塵容器に負圧を作用させる第二電動送風機と、を備える請求項１に記載の電気掃除装置。
【請求項４】
前記ステーションユニットは、前記自律型掃除ユニットが前記ステーションユニットに帰巣した場合には、前記第一集塵容器と前記第二集塵容器とを繋げる中継風路を備える請求項３に記載の電気掃除装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、電気掃除装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダストモップなどのダストコントロール製品と、ダストコントロール製品により掻き集められた塵を集塵容器に吸引する集塵装置と、を備える掃除装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１０３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、自律して被掃除面を移動して塵埃を捕集する自律型の電気掃除機、いわゆるロボットクリーナが知られている。
【０００５】
ロボットクリーナは、居室全体を掃除するため、数十分から時間単位の運転時間を要する。このため、ロボットクリーナは、留守中の居室を自律的に掃除させることに高い利便性を有している一方で、例えば子供が食べこぼした菓子の屑を掃除するような用途の場合、つまり居室の一部を即座に掃除するような用途では勢い、利便性が低下してしまう。
【０００６】
子供が食べこぼした菓子の屑を掃除するような用途では、自律型の電気掃除機以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で塵埃を掃き集める手段の方が、迅速に対応できる。
【０００７】
しかしながら、自律型掃除ユニット以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で塵埃を掃き集める手段の方が、迅速に対応できる場合であっても、掃き集めた後の塵埃の処分には、ちりとりを必要とするような別途の手間が掛かってしまうという側面もある。
【０００８】
そこで、本発明は、自律型掃除ユニットの充電機能を備え、居室内に据え置かれるステーションユニットを活用することで、自律型掃除ユニットによる自律的な掃除と、自律型掃除ユニット以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具を用いて局所的な掃除を迅速に行った後に、掃き集めた塵埃を容易に処分可能な電気掃除装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除装置は、自律して被掃除面を移動して塵埃を捕集する自律型掃除ユニットと、前記自律型掃除ユニットの充電電極を有するステーションユニットと、を備え、前記自律型掃除ユニットは、第一吸込口を有する第一本体ケースと、前記充電電極から供給される電力を蓄積する二次電池と、前記第一吸込口から吸い込まれる塵埃を蓄積する集塵容器と、前記二次電池から供給される電力で駆動して前記集塵容器に負圧を作用させる電動送風機と、を備え、前記ステーションユニットは、前記自律型掃除ユニットが捕集する塵埃とは異なる他の塵埃を吸い込む第二吸込口を有する第二本体ケースを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る電気掃除装置のブロック図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る電気掃除装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る電気掃除装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
［第１の実施形態］
本発明に係る電気掃除装置の第１実施形態について図１を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置のブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１は、自律して被掃除面を移動して塵埃を捕集する自律型掃除ユニット２と、自律型掃除ユニット２の充電電極３を有するステーションユニット５と、を備えている。
【００１５】
電気掃除装置１は、自律型掃除ユニット２を居室内の被掃除面の全域に渡って自律で移動させて塵埃を捕集し、この後、自律型掃除ユニット２をステーションユニット５へ帰巣させて自律型掃除ユニット２を次回の掃除まで待機させる。
【００１６】
なお、ステーションユニット５は、居室内の任意の場所に配置される。自律型掃除ユニット２は、充電が必要な場合や、居室の掃除を終えた場合には、ステーションユニット５へ戻って、待機状態あるいは充電状態に移行する。ステーションユニット５と自律型掃除ユニット２とが電気的に接続されて、自律型掃除ユニット２が充電可能な状態になる位置を自律型掃除ユニット２の帰巣位置という。また、自律型掃除ユニット２がステーションユニット５へ戻ること、および自律型掃除ユニット２がステーションユニット５へ戻って、待機状態あるいは充電状態に移行することを帰巣という。
【００１７】
ここで先ず、自律型掃除ユニット２はいわゆるロボットクリーナである。自律型掃除ユニット２は、第一吸込口６を有する第一本体ケース１１と、第一本体ケース１１に設けられる二次電池１２と、第一吸込口６から吸い込まれる塵埃を蓄積する集塵容器１３と、二次電池１２から供給される電力で駆動して集塵容器１３に負圧を作用させる電動送風機１５と、被掃除面に第一本体ケース１１を移動自在に支える移動部１６と、二次電池１２から供給される電力で駆動して移動部１６を作動させる駆動部１７と、駆動部１７を制御して被掃除面の第一本体ケース１１を自律的に移動させるロボット制御部１８と、を備えている。
【００１８】
第一本体ケース１１は、例えば合成樹脂製の円盤形状の箱体であって、被掃除面を容易に旋回できる。第一本体ケース１１の底面には、横長の第一吸込口６が開口されている。
【００１９】
第一吸込口６は、第一本体ケース１１の幅寸法、つまり直径寸法の３分の２程度の幅寸法を有している。第一吸込口６は、集塵容器１３を経て電動送風機１５に流体的に接続されている。
【００２０】
集塵容器１３は、第一本体ケース１１に設けられている。集塵容器１３は、電動送風機１５が発生させる吸込負圧によって第一吸込口６から吸い込まれる塵埃を蓄積する。集塵容器１３には、塵埃を濾過捕集するフィルタ、遠心分離(サイクロン分離)や直進分離などの慣性分離によって空気と塵埃とを分離し、塵埃を蓄積する一方で空気を通過させる分離装置などが適用される。
【００２１】
移動部１６は、少なくとも３つの車輪で第一本体ケース１１を支えている。移動部１６は、第一本体ケース１１の底面に設けられる左右一対の駆動輪（図示省略）と、第一本体ケース１１の底面に設けられる従動輪（図示省略）と、を含んでいる。
【００２２】
自律型掃除ユニット２は、一対の駆動輪を互いに同一方向に回転させることによって前進または後退し、一対の駆動輪を互いに反対方向に回転させることによって右回りまたは左回りに旋回する。従動輪は、例えば旋回自在なキャスターである。
【００２３】
駆動部１７は、一対の駆動輪のそれぞれを駆動する一対の電動機を含んでいる。駆動部１７は、一対の駆動輪をそれぞれ独立に駆動させる。
【００２４】
ロボット制御部１８は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。ロボット制御部１８は、電動送風機１５、および駆動部１７に電気的に接続されている。ロボット制御部１８は、電動送風機１５を制御して第一吸込口６に負圧を作用させる、また、ロボット制御部１８は、駆動部１７を制御して自律型掃除ユニット２を自律的に走行させる。
【００２５】
二次電池１２は、電動送風機１５、駆動部１７、およびロボット制御部１８の電源である。二次電池１２は、第一本体ケース１１の底面に設けられる充電端子１９に電気的に接続されている。二次電池１２は、充電端子１９がステーションユニット５の充電電極３に接続されることによって充電される。
【００２６】
ステーションユニット５は、居室の被掃除面の任意の場所に設置されている。ステーションユニット５は、自律型掃除ユニット２が捕集する塵埃とは異なる他の塵埃を吸い込む第二吸込口２１を有する第二本体ケース２２と、充電電極３と、商用交流電源Ｅから充電電極３へ電力を導く電源コード２３と、自律型掃除ユニット２がステーションユニット５に帰巣した場合には、第二吸込口２１と第一吸込口６とを繋げる吸込風路２５と、を備えている。
【００２７】
第二本体ケース２２は、居室の被掃除面に置くことができる適宜の形状の箱体である。第二本体ケース２２は、自律型掃除ユニット２が帰巣しても干渉しない適宜の形状を有している。
【００２８】
第二吸込口２１は、自律型掃除ユニット２以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で集められる塵埃、またはモップや、ほうきや、フロア用掃除具自体に付着する塵埃を吸い込む用途に適用される。このため、第二吸込口２１は、第二本体ケース２２の下部に配置され、例えば被掃除面に沿う適宜の幅と、被掃除面の垂線に沿う適宜の高さを有している。
【００２９】
吸込風路２５は、第一吸込口６を介することなく第二吸込口２１と集塵容器１３とを直接的に接続する態様（吸込風路２５ａ）、および第一吸込口６を介して第二吸込口２１と集塵容器１３とを接続する態様（吸込風路２５ｂ）のいずれであっても良い。
【００３０】
吸込風路２５（２５ａ、２５ｂ）は、第二本体ケース２２に設けられている。吸込風路２５（２５ａ、２５ｂ）の一方の端部は、第二吸込口２１に接続されている。
【００３１】
吸込風路２５ａの他方の端部は、自律型掃除ユニット２が帰巣すると自律型掃除ユニット２の集塵容器１３に繋がる適宜の場所に配置されている。集塵容器１３には、自律型掃除ユニット２の帰巣にともなって開き、集塵容器１３と吸込風路２５ａとを繋げる蓋（図示省略）を設けることが好ましい。
【００３２】
吸込風路２５ａの他方の端部は、自律型掃除ユニット２が帰巣すると自律型掃除ユニット２の第一吸込口６に繋がる適宜の場所に配置されている。
【００３３】
充電電極３は、第二本体ケース２２に設けられている。充電電極３は、自律型掃除ユニット２が帰巣すると自律型掃除ユニット２の充電端子１９に接触して電気的な接続を確立できる適宜の場所に配置されている。
【００３４】
電気掃除装置１は、自律型掃除ユニット２が帰巣位置へ帰巣すると、自律型掃除ユニット２の充電端子１９とステーションユニット５の充電電極３とを接触させ、電気的な接続を確立させて二次電池１２を充電する。このとき、電気掃除装置１は、自律型掃除ユニット２の第一吸込口６を介して、または介さずに集塵容器１３を経てステーションユニット５の第二吸込口２１を自律型掃除ユニット２の電動送風機１５に流体的に接続する。
【００３５】
そして、電気掃除装置１は、自律型掃除ユニット２への直接的な指令や、第二吸込口２１にモップや、ほうきや、フロア用掃除具自体を近づけたことを感知するセンサ（図示省略）の働きによって自律型掃除ユニット２の電動送風機１５を運転する。電動送風機１５の運転によって生じる負圧は、集塵容器１３、第一吸込口６、および吸込風路２５を経てステーションユニット５の第二吸込口２１に作用して、第二吸込口２１から塵埃を吸い込む。第二吸込口２１から吸い込まれる塵埃は、自律型掃除ユニット２以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で集められる塵埃、またはモップや、ほうきや、フロア用掃除具自体に付着する塵埃である。
【００３６】
このように構成される本実施形態に係る電気掃除装置１は、ステーションユニット５の第二吸込口２１を有することによって、自律型掃除ユニット２以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で集められる塵埃、またはモップや、ほうきや、フロア用掃除具自体に付着する塵埃を吸い込むことができる。電気掃除装置１のこのような塵埃の吸い取り機能は、居室の一部を局所的に掃除したい場合、例えば子供が食べこぼした菓子の屑のような塵埃を清掃することに適している。つまり、電気掃除装置１は、自律型掃除ユニット２を自律的に運転して居室全体を掃除する場合には数十分から時間単位を要する一方で、自律型掃除ユニット２以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で居室内を局所的に掃除する場合には、数十秒から数分単位で塵埃を掃き集められる塵埃を、第二吸込口２１から即座に吸い取って蓄積することができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る電気掃除装置１は、自律型掃除ユニット２の吸込系統（電動送風機１５、集塵容器１３、および第一吸込口６）をステーションユニット５の第二吸込口２１に繋げて塵埃を吸い取ることで、部品点数を増やすことなく、即座な塵埃吸い取り機能を提供することができる。
【００３８】
［第２の実施形態］
本発明に係る電気掃除装置の第２実施形態について図２を参照して説明する。
【００３９】
図２は、本発明の第２実施形態に係る電気掃除装置のブロック図である。
【００４０】
なお、本実施形態において、第１実施形態の電気掃除装置１と共通する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
図２に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置１Ａは、自律して被掃除面を移動して塵埃を捕集する自律型掃除ユニット２と、自律型掃除ユニット２の充電電極３を有するステーションユニット５Ａと、を備えている。
【００４２】
電気掃除装置１Ａは、自律型掃除ユニット２を居室内の被掃除面の全域に渡って自律で移動させて塵埃を捕集し、この後、自律型掃除ユニット２をステーションユニット５Ａへ帰巣させて自律型掃除ユニット２を次回の掃除まで待機させる。
【００４３】
なお、ステーションユニット５Ａは、居室内の任意の場所に配置される。自律型掃除ユニット２は、充電が必要な場合や、居室の掃除を終えた場合には、ステーションユニット５Ａへ戻って、待機状態あるいは充電状態に移行する。ステーションユニット５Ａと自律型掃除ユニット２とが電気的に接続されて、自律型掃除ユニット２が充電可能な状態になる位置を自律型掃除ユニット２の帰巣位置という。また、自律型掃除ユニット２がステーションユニット５Ａへ戻ること、および自律型掃除ユニット２がステーションユニット５Ａへ戻って、待機状態あるいは充電状態に移行することを帰巣という。
【００４４】
ステーションユニット５Ａは、居室の被掃除面の任意の場所に設置されている。ステーションユニット５Ａは、自律型掃除ユニット２が捕集する塵埃とは異なる他の塵埃を吸い込む第二吸込口２１を有する第二本体ケース２２と、充電電極３と、商用交流電源Ｅから充電電極３へ電力を導く電源コード２３と、第二吸込口２１から吸い込まれる塵埃を蓄積する第二集塵容器３１と、第二集塵容器３１に負圧を作用させる第二電動送風機３２と、第二電動送風機３２を制御して第二吸込口２１に負圧を作用させるステーション制御部３３と、を備えている。
【００４５】
第二集塵容器３１は、第二本体ケース２２に設けられている。第二集塵容器３１は、第二電動送風機３２が発生させる吸込負圧によって第二吸込口２１から吸い込まれる塵埃を蓄積する。第二集塵容器３１には、塵埃を濾過捕集するフィルタ、遠心分離(サイクロン分離)や直進分離などの慣性分離によって空気と塵埃とを分離し、塵埃を蓄積する一方で空気を通過させる分離装置などが適用される。第二集塵容器３１は、集塵容器１３のように自律型掃除ユニット２とともに移動することがなく、据え置きのステーションユニット５Ａに納められているので、集塵容器１３よりも大容量を確保することが容易である。
【００４６】
第二電動送風機３２は、商用交流電源Ｅから直接的に電力を得ることができるため、二次電池１２で駆動される電動送風機１５に比べて大出力でもよい。
【００４７】
ステーション制御部３３は、マイクロプロセッサ（図示省略）、およびマイクロプロセッサが実行する各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する記憶装置（図示省略）を備えている。ステーション制御部３３は、第二電動送風機３２に電気的に接続されている。ステーション制御部３３は、第二電動送風機３２を制御して第二吸込口２１に負圧を作用させる。
【００４８】
電気掃除装置１Ａは、自律型掃除ユニット２が帰巣位置へ帰巣しているか否かに拘わらず、ステーションユニット５Ａへの直接的な指令や、第二吸込口２１にモップや、ほうきや、フロア用掃除具自体を近づけたことを感知するセンサ（図示省略）の働きによって第二電動送風機３２を運転する。第二電動送風機３２の運転によって生じる負圧は、第二集塵容器３１を経て第二吸込口２１に作用して、第二吸込口２１から塵埃を吸い込む。第二吸込口２１から吸い込まれる塵埃は、自律型掃除ユニット２以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で集められる塵埃、またはモップや、ほうきや、フロア用掃除具自体に付着する塵埃である。
【００４９】
また、ステーションユニット５Ａは、自律型掃除ユニット２がステーションユニット５Ａに帰巣した場合には、集塵容器１３と第二集塵容器３１とを繋げる中継風路３５を備えている。
【００５０】
中継風路３５は、第一吸込口６を介することなく集塵容器１３と第二集塵容器３１とを直接的に接続する態様（中継風路３５ａ）、および第一吸込口６を介して集塵容器１３と第二集塵容器３１とを接続する態様（中継風路３５ｂ）のいずれであっても良い。
【００５１】
中継風路３５（３５ａ、３５ｂ）は、第二本体ケース２２に設けられている。中継風路３５（３５ａ、３５ｂ）の一方の端部は、第二集塵容器３１に接続されている。
【００５２】
中継風路３５ａの他方の端部は、自律型掃除ユニット２が帰巣すると自律型掃除ユニット２の集塵容器１３に繋がる適宜の場所に配置されている。集塵容器１３には、自律型掃除ユニット２の帰巣にともなって開き、集塵容器１３と中継風路３５ａとを繋げる蓋（図示省略）を設けることが好ましい。
【００５３】
中継風路３５ｂの他方の端部は、自律型掃除ユニット２が帰巣すると自律型掃除ユニット２の第一吸込口６に繋がる適宜の場所に配置されている。
【００５４】
電気掃除装置１Ａは、自律型掃除ユニット２が帰巣位置へ帰巣すると、自律型掃除ユニット２の充電端子１９とステーションユニット５Ａの充電電極３とを接触させ、電気的な接続を確立させて二次電池１２を充電する。このとき、電気掃除装置１Ａは、自律型掃除ユニット２の第一吸込口６を介して、または介さずにステーションユニット５Ａの第二集塵容器３１を経て自律型掃除ユニット２の集塵容器１３をステーションユニット５Ａの第二電動送風機３２に流体的に接続し、この後に第二電動送風機３２を運転する。第二電動送風機３２の運転によって生じる負圧は、第二集塵容器３１、および中継風路３５（中継風路３５ａまたは中継風路３５ｂ）を経て自律型掃除ユニット２の集塵容器１３に作用して、集塵容器１３から第二集塵容器３１へ塵埃を移送する。
【００５５】
なお、電気掃除装置１Ａに集塵容器１３から第二集塵容器３１への塵埃の移送機能を付加する場合には、第二集塵容器３１に作用する負圧を第二吸込口２１側に作用させ、または自律型掃除ユニット２の集塵容器１３に作用させる切換機構３６を設けることが好ましい。
【００５６】
このように構成される本実施形態に係る電気掃除装置１Ａは、ステーションユニット５Ａの第二吸込口２１を有することによって、自律型掃除ユニット２以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で集められる塵埃、またはモップや、ほうきや、フロア用掃除具自体に付着する塵埃を吸い込むことができる。電気掃除装置１Ａのこのような塵埃の吸い取り機能は、居室の一部を局所的に掃除したい場合、例えば子供が食べこぼした菓子の屑のような塵埃を清掃することに適している。つまり、電気掃除装置１Ａは、自律型掃除ユニット２を自律的に運転して居室全体を掃除する場合には数十分から時間単位を要する一方で、自律型掃除ユニット２以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具で居室内を局所的に掃除する場合には、数十秒から数分単位で塵埃を掃き集められる塵埃を、第二吸込口２１から即座に吸い取って蓄積することができる。
【００５７】
また、本実施形態に係る電気掃除装置１Ａは、ステーションユニット５Ａ単独で即座な塵埃吸い取り機能を提供することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態に係る電気掃除装置１Ａは、自律型掃除ユニット２が捕集した塵埃をステーションユニット５Ａへ移送して蓄積することで、より長期間に亘って大量の塵埃を蓄積し続けることが可能であり、お手入れの間隔を長期化できる。
【００５９】
したがって、本実施形態に係る電気掃除装置１、１Ａによれば、自律型掃除ユニット２の充電機能を備え、居室内に据え置かれるステーションユニット５、５Ａを活用することで、自律型掃除ユニット２による自律的な掃除と、自律型掃除ユニット２以外の手段、例えばモップや、ほうきや、フロア用掃除具を用いて局所的な掃除を迅速に行った後に、掃き集めた塵埃を容易に処分することができる。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１、１Ａ  電気掃除装置
２  自律型掃除ユニット
３  充電電極
５、５Ａ  ステーションユニット
６  第一吸込口
１１  第一本体ケース
１２  二次電池
１３  集塵容器
１５  電動送風機
１６  移動部
１７  駆動部
１８  ロボット制御部
１９  充電端子
２１  第二吸込口
２２  第二本体ケース
２３  電源コード
２５ａ、２５ｂ  吸込風路
３１  第二集塵容器
３２  第二電動送風機
３３  ステーション制御部
３５ａ、３５ｂ  中継風路
３６  切換機構
【図１】
2017055800.tif 000003
【図２】
2017055800.tif 000004