| 【発明の名称】 |
清掃装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】平原 嘉幸
【住所又は居所】神奈川県秦野市堀山下４３番地 東芝テック株式会社秦野工場内
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| 【要約】 |
【課題】床面を効果的に掃除できる電気掃除機を提供する。
【解決手段】掃除機能が互いに異なる第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機にて床面を掃除する。第１の電気掃除機１と第２の電気掃除機とで掃除機能を分担して床面を掃除できるので床面を効果的に掃除できる。第１の電気掃除機１と第２の電気掃除機とを床面上の互いに直交する方向に略沿って走行させる。床面の目に沿って第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機の少なくともいずれか一方にて掃除できるので、床面を確実かつ効果的に掃除できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被掃除面を自立移動して掃除する第１の掃除機と、この第１の掃除機と異なる掃除機能を備え被掃除面を自立移動して被掃除面を掃除する第２の掃除機とを具備したことを特徴とした清掃装置。
【請求項２】 第１の掃除機および第２の掃除機の少なくともいずれか一方は、これら第１の掃除機および第２の掃除機を被掃除面上における互いに略直交する方向に沿って移動させる制御部を備えたことを特徴とした請求項１記載の清掃装置。
【請求項３】 第１の掃除機は、被掃除面の塵埃を吸い込んで集塵する集塵部を備え、第２の掃除機は、被掃除面に接触して回転しこの被掃除面から塵埃を掻き出す回転清掃体、およびこの回転清掃体にて掻き出した塵埃を吸い込んで集塵する吸込集塵部を備え、前記第１の掃除機および第２の掃除機の少なくともいずれか一方は、この第２の掃除機を前記第１の掃除機に追従させる制御部を備えたことを特徴とした請求項１記載の清掃装置。
【請求項４】 第１の掃除機は、被掃除面の塵埃を吸い込んで集塵する集塵部を備え、第２の掃除機は、被掃除面を仕上げ掃除する仕上げ掃除部を備え、前記第１の掃除機および第２の掃除機の少なくともいずれか一方は、この第２の掃除機を前記第１の掃除機に追従させる制御部を備えたことを特徴とした請求項１記載の清掃装置。
【請求項５】 第２の掃除機は、この第２の掃除機に被掃除面の隅を掃除させる隅掃除制御部を備え、第１の掃除機は、この第１の掃除機に前記第２の掃除機で掃除した被掃除面の隅以外の被掃除面を掃除させる制御部を備えたことを特徴とした請求項１記載の清掃装置。
【請求項６】 第２の掃除機は、この第２の掃除機に隙間に位置した被掃除面を掃除させる隙間掃除制御部を備え、第１の掃除機は、この第１の掃除機に前記第２の掃除機で掃除した被掃除面以外の被掃除面を掃除させる制御部を備えたことを特徴とした請求項１記載の清掃装置。
【請求項７】 第１の掃除機は、塵埃を吸引して掃除する集塵部を備え、第２の掃除機は、被掃除面の塵埃を吹き飛ばす吹き飛ばし部を備え、前記第１の掃除機および第２の掃除機の少なくともいずれか一方は、この第２の掃除機の吹き飛ばし部にて吹き飛ばした塵埃を前記第１の掃除機の集塵部で掃除させる制御部を備えたことを特徴とした請求項１記載の清掃装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被掃除面を自立移動して掃除する清掃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の清掃装置としては、電動送風機を収容し被掃除面としての床面を自立移動である自立走行、すなわち自走可能な電気掃除機が知られている。
【０００３】この電気掃除機は、走行輪および従動輪が取り付けられた本体ケースを備え、この本体ケースの外側面には、この本体ケースの周囲の障害物などを検知するセンサが取り付けられている。また、この本体ケースには、集塵部としての電動送風機が収容され、この電動送風機の吸気側は、本体ケースに設けられた本体吸込口と、集塵室を介して連通している。さらに、本体ケースには、制御部としての制御回路が収容されている。この制御回路は、走行輪を回転駆動させることでこの電気掃除機を自走させる。そして、本体ケースには、床面の隅を掃除する隅ブラシ、あるいは隙間に位置した床面を掃除する隙間ブラシなどが収容されている。
【０００４】そして、センサにて本体ケースの周囲を検知しつつ自走し、電動送風機にて床面の塵埃を本体吸込口から吸い込んで掃除する。さらに、床面の隅、あるいは隙間に位置した床面などをセンサにて検知すると、隅ブラシ、あるいは隙間ブラシなどを駆動させてこれら床面の隅および隙間に位置した床面などを掃除する。
【０００５】また、上述の電気掃除機を複数、たとえば２台用いる清掃装置も知られている。
【０００６】そして、各電気掃除機は、床面の長手方向、あるいは幅方向などに略沿ってたとえば一定の方向に自立移動しつつ、電動送風機にて床面上の塵埃を本体吸込口から吸い込んで掃除する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の１台の自走可能な電気掃除機からなる清掃装置では、様々な被掃除面を掃除するために隅ブラシ、あるいは隙間ブラシなどを備えることにより本体ケースの大きさが制限されるので、本体ケースが比較的小さい隙間などに進入しにくい。
【０００８】一方、上述の複数の電気掃除機で構成した清掃装置においては、各電気掃除機それぞれが略等しい掃除動作をすることから、たとえば同じ箇所を掃除し残すおそれがある。
【０００９】このため、上述の清掃装置では、被掃除面の効果的な掃除が困難であるという問題点を有している。
【００１０】本発明はこのような点に鑑みなされたもので、被掃除面を効果的に掃除できる清掃装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の清掃装置は、被掃除面を自立移動して掃除する第１の掃除機と、この第１の掃除機と異なる掃除機能を備え被掃除面を自立移動して被掃除面を掃除する第２の掃除機とを具備したものである。そして、第１の掃除機と第２の掃除機との掃除機能が異なることにより、これら第１の掃除機および第２の掃除機にて互いに掃除機能を分担して掃除できるので、被掃除面を効果的に掃除できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の清掃装置の第１の実施の形態の構成を図１ないし図６を参照して説明する。
【００１３】図１および図２において、１は第１の掃除機としての第１の電気掃除機である。この第１の電気掃除機１は、略半球状の中空な本体ケース２を備えている。この本体ケース２は、略円形板状の底面部2aの外周縁に、略半球状のカバー2bの下端縁を嵌合させて構成されている。
【００１４】また、底面部2aにおける本体ケース２の走行方向に対する両側域には、この本体ケース２を被掃除面としての床面上で移動、すなわち走行させる第１の走行手段としての走行輪３が回転自在に取り付けられている。これら走行輪３は、底面部2aにおける本体ケース２の走行方向に対する両側域に開口された図示しない細長略矩形状の嵌込孔に嵌め込まれて、これら走行輪３における一部の外周縁が本体ケース２の内部からこの本体ケース２の下側へと突出している。
【００１５】さらに、これら走行輪３それぞれの内側である底面部2a上には、これら走行輪３の回転駆動を制御する図示しない第１の車輪駆動制御手段がそれぞれ取り付けられている。この第１の車輪駆動制御手段は、たとえば磁気クラッチや電動機などにて構成されている。また、底面部2aの裏面における本体ケース２の走行方向の前側および後側には、この底面部2aの面方向に沿って旋回する旋回輪４がそれぞれ回転自在に取り付けられている。この旋回輪４は、走行輪３間における中間の前方および後方に取り付けられている。
【００１６】またさらに、本体ケース２の内部である底面部2aの前側には、床面に対向して開口した細長矩形状の本体吸込口11が設けられている。この本体吸込口11は走行輪３の間であるとともに、本体ケース２の走行方向に直角に交わる方向に略沿った長手方向を有している。
【００１７】さらに、本体吸込口11の内側は、本体ケース２の略中心に設けられた集塵室12に気密に連通して接続されている。この集塵室12には、図示しない集塵パックが取り付けられており、本体吸込口11から吸い込んだ空気中に漂う塵埃をこの集塵パックにて集塵する。
【００１８】また、この集塵室12の後側である本体ケース２内には、本体吸込口11から塵埃とともに吸込風を吸い込む集塵部としての電動送風機13が取り付けられている。この電動送風機13は、集塵室12の後端面に気密に接続されている。
【００１９】そして、本体ケース２のカバー2bの前側および後側の外側面には、本体ケース２の周囲の状態を検知する第１の検知手段としてのセンサ14が複数取り付けられている。このセンサ14は、カバー2bの径方向に向けて、このカバー2bの前側中央および後側中央からそれぞれ水平方向に略沿ったカバー2bの周方向に沿って間隔を介して帯状に配設されている。また、これらセンサ14それぞれは、たとえば赤外線を発光させて所定距離に存在する障害物を検知する赤外線センサや、撮影される画像にて障害物を検知する画像センサなどである。
【００２０】またさらに、本体ケース２内における電動送風機13の後方には、センサ14それぞれによる障害物などの検知に基づいて、第１の車輪駆動制御手段を介して走行輪３の回転駆動を制御することにより、本体ケース２を自立走行させる制御部としての制御回路15が取り付けられている。さらに、この制御回路15は、電動送風機13に接続されて、この電動送風機13の駆動状態を制御する。また、この制御回路15は、センサ14が障害物への接触を検知した場合に、第１の車輪駆動制御手段を介して走行輪３の回転駆動を停止させる。
【００２１】そして、本体ケース２内における電動送風機13の後方には、制御回路15に電力を供給して、この制御回路15による制御に従って走行輪３の回転および電動送風機13を駆動させる第１の電源部としての蓄電池である電池体、すなわち電池パック16が着脱可能に取り付けられている。この電池パック16は、複数、たとえば１０本の略円柱状の二次電池17を直列に接続させて構成された組み電池である。
【００２２】一方、図３および図４において、21は、第２の掃除機としての第２の電気掃除機である。この第２の電気掃除機21は、第１の電気掃除機１と略等しい構成を有している。すなわち、この第２の電気掃除機21は、略円形板状の底面部22aの外周縁に、略半球状のカバー22bの下端縁を嵌合させて構成された第１の電気掃除機１の本体ケース２と略同形状の本体ケース22を備えている。
【００２３】また、底面部22aには、本体ケース22を床面上で走行させる第２の走行手段としての走行輪23が回転自在に取り付けられている。これら走行輪23は、底面部22aの図示しない細長略矩形状の嵌込孔に嵌め込まれて、これら走行輪23における一部の外周縁が本体ケース22の内部からこの本体ケース22の下側へと突出している。
【００２４】さらに、これら走行輪23それぞれの内側である底面部22a上には、たとえば磁気クラッチや電動機などにて構成され、走行輪23の回転駆動を制御する図示しない第２の車輪駆動制御手段がそれぞれ取り付けられている。また、底面部22aにおける本体ケース22の走行方向の前側および後側には、この底面部22aの面方向に沿って旋回する旋回輪24がそれぞれ回転自在に取り付けられている。
【００２５】またさらに、底面部22aの前側には、細長矩形状に形成され床面に対向して開口し本体ケース22の走行方向に直交する方向に長手方向を沿わせた本体吸込口31が設けられている。そして、この本体吸込口31には、回転清掃体としての略円柱形状の回転ブラシ32が回転可能に取り付けられている。この回転ブラシ32は、本体吸込口31の長手方向に略沿って取り付けられており、走行輪23の軸方向に沿って軸方向を有している。また、この回転ブラシ32は、本体吸込口31に取り付けられた状態で一部の外周縁が本体ケース22の下側に突出し、走行輪23および旋回輪24の下側と略等しい高さに位置している。この結果、回転ブラシ32の突出した一部の外周縁が床面に接触してこの回転ブラシ32が回転する。
【００２６】さらに、本体吸込口31は、本体ケース22の略中心に設けられ図示しない集塵パックが取り付けられた集塵室33に気密に連通して接続されている。
【００２７】また、この集塵室33の後側である本体ケース22内には、この集塵室33の後端面に気密に接続され、本体吸込口31から塵埃とともに吸込風を吸い込む吸込集塵部としての電動送風機34が取り付けられている。
【００２８】そして、本体ケース22のカバー22bの前側および後側の外側面には、本体ケース22の周囲の状態を検知する第２の検知手段としてのセンサ35が複数取り付けられている。このセンサ35は、センサ14と同様にカバー22bに取り付けられている。また、これらセンサ35それぞれは、たとえば赤外線を発光させて所定距離に存在する障害物を検知する赤外線センサや、撮影される画像にて障害物を検知する画像センサなどである。
【００２９】またさらに、本体ケース22内における電動送風機34の後方には、センサ35それぞれによる障害物などの検知に基づいて、第２の車輪駆動制御手段を介して走行輪23の回転駆動を制御することにより、本体ケース22を自立走行させる制御部としての制御回路36が取り付けられている。さらに、この制御回路36は、電動送風機34に接続されて、この電動送風機34の駆動状態を制御する。また、この制御回路36は、センサ35が障害物に所定の距離よりも接近した場合、あるいは障害物への接触を検知した場合に、第２の車輪駆動制御手段を介して走行輪23の回転駆動を停止させる。そして、制御回路15および制御回路36は、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21を、床面上における互いに略直交する方向に沿って移動させる。
【００３０】さらに、本体ケース22内における電動送風機34の後方には、制御回路36に電力を供給して、この制御回路36による制御に従って走行輪23の回転および電動送風機34を駆動させる第２の電源部としての蓄電池である電池体、すなわち電池パック37が着脱可能に取り付けられている。この電池パック37は、複数、たとえば１０本の略円柱状の二次電池38を直列に接続させて構成された組み電池である。
【００３１】次に、上記第１の実施の形態による掃除方法を説明する。
【００３２】まず、図５に示すように、たとえば工場内や住居内などの部屋Ｒにおける壁Ｗ１の長手方向の略中心域近傍の被掃除面としての床面Ｆを掃除開始地点としてのホームポジションＨとし、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21をそれぞれ並べて設置する。このとき、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、それぞれ図示しない充電台に電気的に接続されて、電池パック16，37がそれぞれ充電されている。
【００３３】そして、予め設定した掃除開始時刻となると、第１の電気掃除機１の制御回路15にて、走行輪３が駆動される。
【００３４】ここで、走行輪３は、制御回路15による第１の車輪駆動制御手段を介した制御により回転駆動されて、第１の電気掃除機１を壁Ｗ１に沿って走行させる。
【００３５】このとき、第１の電気掃除機１は、センサ14にてこの第１の電気掃除機１の周囲の障害物を検知する。
【００３６】そして、センサ14が部屋Ｒの角Ｃを検知すると、第１の電気掃除機１は、制御回路15にて走行輪３を駆動させて走行方向を約９０°変更し、壁Ｗ２に沿って走行するとともに、制御回路15にて電動送風機13に供給する電力を制御して、本体吸込口11から吸込風とともに床面Ｆ上の塵埃を吸い込む。
【００３７】さらに、第１の電気掃除機１が壁Ｗ１に対向した壁Ｗ３の近傍まで走行したことをセンサ14にて検知すると、制御回路15にて走行輪３を駆動させ、第１の電気掃除機１をこの壁Ｗ３に沿って、たとえば本体ケース２の直径寸法分、壁Ｗ２から遠ざかる方向に走行させる。
【００３８】この後、この第１の電気掃除機１は、壁Ｗ２に沿って壁Ｗ３から壁Ｗ１へ向けて走行しつつ掃除する。
【００３９】またさらに、第１の電気掃除機１が壁Ｗ１の近傍まで走行したことをセンサ14にて検知すると、制御回路15にて走行輪３を駆動させ、第１の電気掃除機１をこの壁Ｗ１に沿って、たとえば本体ケース２の直径寸法分、壁Ｗ２から遠ざかる方向に走行させる。
【００４０】そして、この第１の電気掃除機１は、再び壁Ｗ２に沿って壁Ｗ１から壁Ｗ３に向かって走行しつつ掃除する。この後、第１の電気掃除機１はこれらの動作を繰り返し、部屋Ｒの長手方向に対して略Ｓ字状に床面Ｆを掃除する。
【００４１】一方、図６に示すように、第２の電気掃除機21は、第１の電気掃除機１と同様に壁Ｗ１に沿ってこの壁Ｗ１の近傍を走行する。そして、センサ35にて角Ｃを検知すると、第２の電気掃除機21は制御回路36にて走行輪23を駆動させて走行方向を１８０°ターンして変更し、この制御回路36にて電動送風機34に供給する電力を制御して、本体吸込口31から吸込風とともに床面Ｆ上の塵埃を吸い込む。
【００４２】また、第２の電気掃除機21は、センサ35にてこの第２の電気掃除機21が壁Ｗ２に対向した壁Ｗ４の近傍まで走行したことを検知すると、制御回路36にて走行輪23を駆動させ、第２の電気掃除機21を壁Ｗ４に沿って、たとえば本体ケース22の直径寸法分、壁Ｗ１から離れる方向に走行させる。
【００４３】この後、この第２の電気掃除機21は、壁Ｗ１に沿って壁Ｗ４から壁Ｗ２へ向けて走行しつつ掃除する。
【００４４】またさらに、第２の電気掃除機21は、センサ35にてこの第２の電気掃除機21が壁Ｗ２の近傍まで走行したことを検知すると、制御回路36にて走行輪23を駆動させ、第２の電気掃除機21をこの壁Ｗ２に沿って、たとえば本体ケース22の直径寸法分、壁Ｗ１から離れる方向に走行させる。
【００４５】そして、この第２の電気掃除機21は、再び壁Ｗ１に沿って壁Ｗ２から壁Ｗ４に向かって走行しつつ掃除する。この後、第２の電気掃除機21はこれらの動作を繰り返し、部屋Ｒの幅方向に対して略Ｓ字状に床面Ｆを掃除する。
【００４６】この結果、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、床面Ｆ上における互いに直交する方向に走行しつつ掃除する。
【００４７】ここで、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21が所定の距離よりも近づいて衝突しそうになったり、進路を妨害したりする場合には、たとえば第２の電気掃除機21が、この第２の電気掃除機21の外周面に設けられたセンサ35により第１の電気掃除機１を検知して制御回路36にて走行輪23を停止させることにより停止して待機する。そして、第１の電気掃除機１が通過した後、再び制御回路36にて走行輪23を駆動させて第２の電気掃除機21が走行を再開する。
【００４８】また、第１の電気掃除機１は、壁Ｗ４の近傍まで掃除が終了すると、制御回路15にて電動送風機13の駆動を停止させるとともに、走行輪３を駆動させてホームポジションＨへと戻り、充電台に接続される。
【００４９】同様に、第２の電気掃除機21は、壁Ｗ３の近傍まで掃除が終了すると、制御回路36にて電動送風機34の駆動を停止させるとともに、走行輪23を駆動させてホームポジションＨへと戻り、充電台に接続される。
【００５０】上述したように、上記第１の実施の形態によれば、第１の電気掃除機１と第２の電気掃除機21とを、それぞれ床面Ｆ上の互いに略直交する方向に沿って走行させて掃除するなど、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて互いに掃除機能および掃除箇所を分担して掃除できることにより、床面Ｆを効果的に掃除できる。
【００５１】また、第１の電気掃除機１と第２の電気掃除機21とを、床面Ｆ上の互いに略直交する方向に沿って走行させることにより、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21がそれぞれ略一定の方向にのみ走行する。この結果、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21を走行コースが単純化されてこれら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21を走行させる際に複雑な制御をしなくてよいので、簡単な制御で床面Ｆを掃除できる。同時に、床面Ｆが、たとえば畳などの一方向の掃除のみでは塵埃の取り残しが生じやすいものの場合でも、確実に掃除できる。
【００５２】なお、上記第１の実施の形態において、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、たとえば床面Ｆの目の方向が部屋Ｒの長手方向、あるいは幅方向に略沿っていない場合などに、たとえば畳などの床面Ｆの目の方向を検知しこの目の方向に沿って一方を走行させ、他方をこの一方の走行方向に略直交させて走行させてもよい。
【００５３】さらに、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、床面Ｆを効率よく確実に掃除できれば、それぞれ床面Ｆ上の互いに交差する方向に走行して掃除したり、床面Ｆの長手方向、あるいは幅方向の両端などからそれぞれ部屋Ｒの略中心域に向かって略Ｓ字状に掃除したりしてもよい。この場合には、たとえば第１の電気掃除機１と第２の電気掃除機21とが所定の距離よりも近づくなどした際に掃除を終了するなどすることで、より簡単な制御で確実に掃除できる。
【００５４】そして、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、互いに異なる掃除機能を有していれば、たとえば拭き取り掃除など、集塵掃除以外の掃除方法でもよい。
【００５５】次に、本発明の清掃装置の第２の実施の形態を図７ないし図９を参照して説明する。
【００５６】この図７ないし図９に示す実施の形態は、図１ないし図６に示す実施の形態と基本的に同様の構成を有しているが、第１の電気掃除機１は、親機としての主掃除機であり、この第１の電気掃除機１には、図８に示すように、信号送信手段41が取り付けられている。
【００５７】一方、第２の電気掃除機21は、子機としての従掃除機であり、この第２の電気掃除機21には、図７および図８に示すように、センサ35の代わりに第１の電気掃除機１の信号送信手段41から送信された信号を受信する信号受信手段42が取り付けられている。
【００５８】ここで、信号送信手段41および信号受信手段42は、たとえば無線ＬＡＮ（Local Area Network）、あるいはいわゆるワイヤレス接続、たとえばブルートゥース（Bluetooth）などによる無線通信手段である。
【００５９】さらに、第２の電気掃除機21の制御回路36は、信号受信手段42にて受信した信号に基づいて走行輪23を駆動させて、第２の電気掃除機21を第１の電気掃除機１に追従させる。
【００６０】そして、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて床面Ｆを掃除する。
【００６１】このとき、図９に示すように、第１の電気掃除機１が部屋Ｒの形状をセンサ14にて検知しながらこの部屋Ｒの形状に略沿って床面Ｆを周回して走行し、本体吸込口11から比較的大きいゴミを吸い込んで掃除する。
【００６２】さらに、第１の電気掃除機１は、この第１の電気掃除機１の走行位置を信号送信手段41にて指示信号として第２の電気掃除機21に送信する。
【００６３】ここで、第２の電気掃除機21は、第１の電気掃除機１の信号送信手段41にて送信された指示信号を信号受信手段42にて受信することにより第１の電気掃除機１の位置を認識する。そして、第２の電気掃除機21は、制御回路36にて走行輪23を駆動させて第１の電気掃除機１に追従し、回転ブラシ32にて床面Ｆ上の比較的小さい塵埃を掻き出しつつ床面Ｆを掃除する。
【００６４】さらに、床面Ｆの外周を一周分周回すると、たとえば第１の電気掃除機１の本体ケース２の直径寸法分内側を周回する。この後、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21がこれらの動作を繰り返し、部屋Ｒの略中心域まで掃除する。
【００６５】そして、床面Ｆの全域の掃除が終了すると、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、それぞれ制御回路15，36にてそれぞれ電動送風機13，34を停止させた後、ホームポジションＨへ帰還して充電台に接続される。
【００６６】上述したように、上記第２の実施の形態によれば、第２の電気掃除機21を第１の電気掃除機１に追従させることにより、第１の電気掃除機１にて回転ブラシを取り付けずに本体吸込口31よりも大きく開口させた本体吸込口11から比較的大きい塵埃を吸い込んだ後、第２の電気掃除機21にて回転ブラシ32で掻き出した比較的小さい塵埃を吸い込む。この結果、掃除する塵埃の大きさを第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて分担して床面Ｆを効果的に掃除できるとともに、たとえば比較的大きい塵埃が回転ブラシ32に巻きついて掃除性能が低下することなどを防止できる。
【００６７】また、第２の電気掃除機21を第１の電気掃除機１に追従させることにより、第２の電気掃除機21にセンサなどを設けることなく、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて床面Ｆ全域を周回させて掃除できるため、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21をより簡単に制御できる。
【００６８】さらに、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて掃除することにより、吸込容量をより増加できるため、より効率よく掃除できる。
【００６９】なお、上記第２の実施の形態において、第２の電気掃除機21の走行速度を第１の電気掃除機１の走行速度よりも遅くしてもよい。この場合には、第２の電気掃除機21にて比較的小さい塵埃をより確実に吸い込んで掃除できる。
【００７０】次に、本発明の清掃装置の第３の実施の形態を図１０ないし図１２を参照して説明する。
【００７１】この図１０ないし図１２に示す実施の形態は、図７ないし図９に示す実施の形態と基本的に同様の構成を有しているが、第２の電気掃除機21には、図１１に示すように、底面部22aの前側に、仕上げ掃除部としての乾拭き用である略細長矩形状の乾拭きシート43が取り付けられている。この乾拭きシート43は、下面が走行輪23および旋回輪24の下側と略同じ高さに位置し、この下面が床面Ｆに接触する。
【００７２】また、第１の電気掃除機１には、図１０に示すように、走行方向後側の底面部2aに、床面検知手段としての床面センサ44が取り付けられている。この床面センサ44は、下側が走行輪３の下側と略等しい高さに位置し、第１の電気掃除機１を床面Ｆに載置した状態でこの床面Ｆと接触している。この床面センサ44は、床面Ｆの状態、たとえば床面Ｆがフローリング、畳、あるいは絨毯などであることを検知する。
【００７３】そして、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて床面Ｆを掃除する。
【００７４】このとき、第２の実施の形態の掃除方法と同様に、第１の電気掃除機１が部屋Ｒの形状をセンサにて検知しながらこの部屋Ｒの形状に略沿って床面Ｆを周回して掃除する。
【００７５】ここで、第１の電気掃除機１は、床面センサ44にて床面Ｆの状態を検知している。そして、この床面Ｆが、たとえばフローリング、あるいは畳などであると検知した場合には、第１の電気掃除機１は、図１２に示すように、信号送信手段41にて、第２の電気掃除機21に指示信号を送信する。
【００７６】この第１の電気掃除機１から送信された指示信号を第２の電気掃除機21が信号受信手段42にて受信すると、この第２の電気掃除機21は、制御回路36にて走行輪23を駆動させて第１の電気掃除機１に追従し、乾拭きシート43にて床面Ｆを乾拭きして仕上げ掃除する。
【００７７】一方、第１の電気掃除機１にて、床面Ｆがたとえば絨毯であると検知した場合には、この第１の電気掃除機１は、信号送信手段41にて第２の電気掃除機21に指示信号を送信する。この場合には、第２の電気掃除機21は、床面Ｆを掃除しない。
【００７８】さらに、床面Ｆの外周を一周分周回すると、たとえば第１の電気掃除機１の本体ケース２の直径寸法分内側を周回する。この後、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21がこれらの動作を繰り返し、部屋Ｒの略中心域まで掃除し、床面Ｆの全域の掃除が終了すると、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、それぞれ制御回路15，36にて電動送風機13，34を停止させた後ホームポジションＨへ帰還して充電台に接続される。
【００７９】上述したように、上記第３の実施の形態によれば、第２の電気掃除機21を第１の電気掃除機１に追従させて掃除するなど、第２の実施の形態と同様に掃除することにより、第２の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００８０】また、第２の電気掃除機21にて仕上げ掃除をすることにより、特にフローリング、あるいは畳などの床面Ｆをよりきめ細かく掃除できる。
【００８１】なお、上記第３の実施の形態において、乾拭きシート43は、床面Ｆの性質に応じて、たとえばワックスがけ用、水拭き用などの仕上げ掃除手段にしてもよい。
【００８２】また、第２の電気掃除機21は、少し走行しては後退するなどしながら第１の電気掃除機１に追従するように制御回路36にて走行輪23を制御してもよい。この場合には、床面Ｆ上を繰り返し乾拭きシート43にて掃除できるので、仕上げ掃除をより確実にできる。
【００８３】さらに、第２の電気掃除機21に、第１の電気掃除機１と同様に電動送風機、吸込口、回転ブラシ、および集塵室を設けるとともに、乾拭きシート43を床面に対して上下動自在に設けてもよい。そして、第１の電気掃除機１の床面センサ44にて床面Ｆが絨毯であると検知した場合には、信号を信号送信手段41にて送信し、この送信された信号を第２の電気掃除機21の信号受信手段42にて受信する。この後、第２の電気掃除機21が、乾拭きシート43を上昇させるとともに第１の電気掃除機１に追従しながら電動送風機にて床面の塵埃を吸い込んで掃除させる。この結果、床面Ｆが絨毯、フローリング、あるいは畳でも、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて効果的に掃除できる。
【００８４】そして、上記第２の実施の形態および第３の実施の形態において、第２の電気掃除機21は、第１の電気掃除機１の制御回路15、あるいはこの制御回路15と制御回路36とで第１の電気掃除機１に追従させてもよい。
【００８５】次に、本発明の清掃装置の第４の実施の形態を図１３ないし図１５を参照して説明する。
【００８６】この図１３ないし図１５に示す実施の形態は、図７ないし図９に示す実施の形態と基本的に同様の構成を有しているが、図１３に示すように、第２の電気掃除機21の本体ケース22は、高さ寸法および直径寸法が、たとえば第１の電気掃除機１の本体ケース２の高さ寸法および直径寸法の略半分となっている。この結果、第２の電気掃除機21は、この第１の電気掃除機１よりも薄型かつ小型となっている。
【００８７】また、この本体ケース22は、図１４に示すように、走行方向の前側が平面状に形成され、平面視で略Ｄ字状になっている。さらに、本体吸込口31は、旋回輪24の前方であるこの本体ケース22の前側下面に略沿って、この本体ケース22の前側下面全域にわたって設けられている。
【００８８】さらに、図１５において、45は隅掃除制御部としての制御回路である。この制御回路45は、センサ35にて床面Ｆの隅である角Ｃを検知させ、第２の電気掃除機21にこの角Ｃを掃除させる。
【００８９】一方、第１の電気掃除機１の制御回路15は、センサ14にて床面Ｆの角Ｃを検知させ、この角Ｃ以外の床面Ｆを第１の電気掃除機１に掃除させる。
【００９０】そして、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて床面Ｆを掃除する。
【００９１】ここで、第１の電気掃除機１は、角Ｃ以外の床面Ｆを掃除する。
【００９２】一方、第２の電気掃除機21は、センサ35にて床面Ｆの角Ｃを検知しつつ走行し、このセンサ35にて角Ｃを検知すると、本体ケース22の走行方向の前側をたとえば壁Ｗ２に向けつつこの壁Ｗ２近傍へと走行する。
【００９３】すると、本体ケース22の本体吸込口31が角Ｃへと接近し、この角Ｃの塵埃を電動送風機34にてこの本体吸込口31から吸い込んでこの角Ｃを掃除する。
【００９４】上述したように、上記第４の実施の形態によれば、第１の電気掃除機１と第２の電気掃除機21とで、それぞれ角Ｃ以外の床面Ｆおよび角Ｃをそれぞれ掃除するとともに、第２の電気掃除機21の本体ケース22を平面視略Ｄ字状にして小型化する。この結果、掃除機能および床面Ｆの掃除場所を第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21で分担し、比較的掃除しにくく塵埃の溜まりやすい床面Ｆの角Ｃを、第２の電気掃除機21にて掃除できるため、床面Ｆをより確実かつ効果的に掃除できる。
【００９５】さらに、第１の電気掃除機１に、たとえば角Ｃを掃除するためのブラシなどの隅掃除手段を設ける必要がないため、この第１の電気掃除機１をより小型にできるとともに、この第１の電気掃除機１の制御をより簡単にできる。
【００９６】なお、上記第４の実施の形態において、本体吸込口31は、本体ケース22の前側における幅方向の略中心域から、この本体ケース22の外周に略沿って、幅方向の一端および側面の一部にわたって平面視略Ｌ字状に設けてもよい。
【００９７】また、第１の電気掃除機１にて床面Ｆの角Ｃを検知した後、この第１の電気掃除機１が信号送信手段41にて指示信号を第２の電気掃除機21に送信することにより、制御回路45にてこの第２の電気掃除機21を角Ｃに走行させて第２の電気掃除機21に角Ｃを掃除させる制御にしてもよい。
【００９８】次に、本発明の清掃装置の第５の実施の形態を図１６ないし図１８を参照して説明する。
【００９９】この図１６ないし図１８に示す実施の形態は、図１０ないし図１２に示す実施の形態と同様の構成を有しているが、第２の電気掃除機21は、本体ケース22が図１７に示すように平面視で円形状に形成されている。また、本体吸込口31は、この本体ケース22の前面に略沿って、この本体ケース22の前面にわたって略凸弧状に形成されている。さらに、この第２の電気掃除機21は、電池パック37の二次電池38の容量を低下させており、短時間の掃除のみをする。
【０１００】そして、第１の電気掃除機１は、図１６に示すように、本体ケース２の外側面における一側方に高さ検知手段としての高さセンサ46が取り付けられている。この高さセンサ46は、第２の電気掃除機21の本体ケース22の上端の位置と略等しい高さ位置に取り付けられている。また、この高さセンサ46は、センサ35と同様に、たとえば赤外線を発光させて所定距離に存在する障害物を検知する赤外線センサや、撮影される画像にて障害物を検知する画像センサなどである。
【０１０１】さらに、図１８において、47は隙間掃除制御部としての制御回路である。この制御回路47は、第１の電気掃除機１の高さセンサ46にて検知した隙間へと第２の電気掃除機21を移動させてこの隙間に位置した床面Ｆをこの第２の電気掃除機21に掃除させる。
【０１０２】そして、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて床面Ｆを掃除する。
【０１０３】このとき、第１の電気掃除機１は、センサ14および高さセンサ46にてこの第１の電気掃除機１の周囲を検知しながら走行し、床面Ｆを掃除する。
【０１０４】そして、第１の電気掃除機１は、センサ14にて壁を検知し、かつ高さセンサ46にて壁を検知しない場合には、この壁を第２の電気掃除機21の高さ寸法よりも大きい高さ寸法を有した隙間と判断する。さらに、第１の電気掃除機１は、この隙間に沿って走行してこの隙間の幅寸法を測定する。すなわち、第１の電気掃除機１は、この走行距離が第２の電気掃除機21の本体ケース22の直径寸法よりも大きい場合に、この隙間を第２の電気掃除機21が進入できる隙間と判断する。
【０１０５】この後、第１の電気掃除機１は、図１８に示すように、信号送信手段41にて第２の電気掃除機21に指示信号を送信する。
【０１０６】そして、第２の電気掃除機21は、信号受信手段42にて第１の電気掃除機１から送信された指示信号を受信すると、制御回路47にて走行輪23を駆動させて、第１の電気掃除機１にて検知した隙間へと第２の電気掃除機21を走行させた後、この隙間へと進入してこの隙間を掃除する。
【０１０７】上述したように、上記第５の実施の形態によれば、第１の電気掃除機１と第２の電気掃除機21とで、それぞれ隙間以外の床面Ｆおよびこの隙間に位置した床面Ｆをそれぞれ掃除するとともに、第２の電気掃除機21を小型化する。この結果、掃除機能および床面Ｆの掃除場所を第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて分担し、比較的掃除しにくく塵埃の溜まりやすい床面Ｆの隙間を第２の電気掃除機21にて掃除できるため、床面Ｆをより確実かつ効果的に掃除できる。
【０１０８】また、たとえば第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21のいずれか一方にセンサを多数設けたりこれらセンサの検知に応じて走行を制御したりする必要がないため、制御をより簡単にできる。
【０１０９】さらに、第２の電気掃除機21の本体ケース22は、平面視で略円形状であることにより、隙間に進入する際、およびこの隙間から出る際にこの隙間の内側面に本体ケース22が引っ掛かりにくいため、隙間をより円滑に掃除できる。
【０１１０】なお、上記第５の実施の形態において、第２の電気掃除機21は隙間を掃除しやすければ、たとえば本体ケース22の幅寸法を小さくするなど他の形状にしてもよい。
【０１１１】また、第１の電気掃除機１は、図１９に示す構成で隙間を検知してもよい。すなわち、本体ケース２の高さセンサ46を取り付けた側面に隙間幅検知手段としての幅センサ48を取り付ける。この幅センサ48は、高さセンサ46と略等しい高さ位置に取り付けられるとともに、高さセンサ46とこの幅センサ48との間の寸法は、第２の電気掃除機21の本体ケース22の直径寸法と略等しい。また、この幅センサ48は、高さセンサ46と同様に、たとえば赤外線を発光させて所定距離に存在する障害物を検知する赤外線センサや、撮影される画像にて障害物を検知する画像センサなどである。
【０１１２】そして、この第１の電気掃除機１のセンサ14、高さセンサ46および幅センサ48にて、隙間の高さおよび幅を検知する。すなわち、センサ14のみにて壁を検知した場合には、この壁を第２の電気掃除機21が進入できる隙間と判断する。この後、第１の電気掃除機１が信号送信手段41にて指示信号を送信すると、制御回路47にて第２の電気掃除機21をこの隙間へと走行させ、この隙間を第２の電気掃除機21にて掃除させる。この場合には、より確実かつ容易に隙間を検知できるので、より簡単な制御にてより確実に隙間を掃除できる。
【０１１３】さらに、第１の電気掃除機１は、図２０および図２１に示す構成で隙間を検知してもよい。すなわち、本体ケース２の側面における前側のセンサ14と後側のセンサ14との間の寸法を、第２の電気掃除機21の直径寸法と略等しい寸法にする。そして、高さセンサ46にて隙間を検知すると、制御回路15にて走行輪３を駆動させて第１の電気掃除機１を約９０°回転させ、この第１の電気掃除機１の走行方向前側を隙間に対向する方向に向ける。さらに、センサ14にて隙間の幅を検知し、この幅が第２の電気掃除機21の本体ケース22の直径寸法よりも大きいと判断すると、第１の電気掃除機１が信号送信手段41にて指示信号を送信する。この後、信号受信手段42がこの信号送信手段41から送信された指示信号を受信し、制御回路47にて第２の電気掃除機21をこの隙間へと走行させ、この隙間を第２の電気掃除機21にて掃除させる。この場合には、第１の電気掃除機１に新たにセンサなどを取り付ける必要がないため、より簡単な制御でより確実に隙間を掃除できる。
【０１１４】そして、上記第２の実施の形態ないし第５の実施の形態において、信号送信手段41および信号受信手段42は、たとえば音、光、あるいは超音波などでもよい。この場合には、第１の電気掃除機１が隙間の地点で回転などすることによりこれら音、光、あるいは超音波などを第２の電気掃除機21に送信すると、第２の電気掃除機21がたとえば音声センサ、あるいは画像センサなどの信号受信手段42にて第１の電気掃除機１を識別する。そして、制御回路47が第２の電気掃除機21を第１の電気掃除機１の位置へ向かって走行させる。
【０１１５】また、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、充電台を介して間接的に通信してもよい。
【０１１６】またさらに、第１の電気掃除機１の走行軌跡の情報を制御回路15に取り込み、この取り込んだ走行軌跡の情報を信号送信手段41にて送信することにより、制御回路47が第１の電気掃除機１の位置を推定して、この第１の電気掃除機１の位置まで第２の電気掃除機21を走行させる制御でもよい。
【０１１７】さらに、第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21は、たとえば磁気、音、光、あるいは超音波などを認識する図示しないセンサなどにて互いに認識しあう。
【０１１８】次に、本発明の清掃装置の第６の実施の形態を図２２および図２３を参照して説明する。
【０１１９】この図２２および図２３に示す実施の形態は、図１ないし図６に示す実施の形態と基本的に同様の構成を有しているが、第２の電気掃除機21の本体ケース22内の上方には、水平方向に略沿って吹き飛ばし部としての電動送風機51が取り付けられている。この電動送風機51は、本体ケース22の走行方向に対してたとえば４５°傾斜した方向に略沿って取り付けられている。また、この電動送風機51は、吸気側が本体ケース22の側面に設けられた吸気口52と連通し、排気側が本体ケース22の側面からこの電動送風機51の取り付け方向に略沿って突出した排気口53と連通している。
【０１２０】一方、制御回路15は、センサ14にて第２の電気掃除機21を検知して、この第２の電気掃除機21の電動送風機51で吹き飛ばした塵埃を第１の電気掃除機１に掃除させる。
【０１２１】そして、これら第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21にて床面Ｆを掃除する。
【０１２２】第２の電気掃除機21は、センサ35にて壁を検知しつつこの壁に沿って移動する。
【０１２３】さらに、たとえばこの壁に沿って設けられた被掃除面としての図示しない幅木の上部に、電動送風機51からの排気風を吹き付け、この幅木の上部の塵埃を吹き飛ばして床面Ｆ上に落とす。
【０１２４】そして、制御回路15が、第２の電気掃除機21の電動送風機51にて吹き飛ばした塵埃を、第１の電気掃除機１にて吸い込んで掃除させる。
【０１２５】上述したように、上記第６の実施の形態によれば、第２の電気掃除機21の電動送風機51にてたとえば塵埃の溜まりやすい幅木の上部などの塵埃を吹き飛ばし、この吹き飛ばした塵埃を第１の電気掃除機１にて掃除する。この結果、掃除機能および被掃除面の掃除場所を第１の電気掃除機１および第２の電気掃除機21で分担し、比較的掃除しにくく塵埃のたまりやすい幅木の上などまで掃除できるため、より効果的に掃除できる。
【０１２６】なお、上記第６の実施の形態において、第２の電気掃除機21は、電動送風機51の吸気側を本体吸込口31と連通させて、この本体吸込口31から塵埃を吸い込んで掃除しつつ電動送風機51からの排気風にて幅木の上部などの塵埃を吹き飛ばしてもよい。
【０１２７】また、第２の電気掃除機21は、たとえばセンサ35にてこの第２の電気掃除機21が進入できない隙間などを検知した場合に、走行を所定の時間停止して、この隙間に電動送風機51からの排気風を吹き付ける制御をしてもよい。
【０１２８】さらに、第１の電気掃除機１は、第２の電気掃除機21の制御回路36、あるいは制御回路15と制御回路36とで、第２の電気掃除機21の電動送風機51が吹き飛ばした塵埃を吸い込んで掃除させてもよい。
【０１２９】そして、上記第１の実施の形態、および第３の実施の形態ないし第６の実施の形態において、第１の電気掃除機１は、本体吸込口11に回転清掃体としての回転ブラシを取り付けてもよい。この場合には、第１の電気掃除機１にて床面Ｆ上の比較的小さい塵埃を掻き出して掃除できるため、床面Ｆをより確実かつきめ細かく掃除できる。
【０１３０】
【発明の効果】本発明によれば、第１の掃除機と第２の掃除機との掃除機能が異なることにより、これら第１の掃除機および第２の掃除機にて互いに掃除機能を分担して掃除できるので、被掃除面を効果的に掃除できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３５６２
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区神田錦町１丁目１番地
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| 【出願日】 |
平成１４年１月３１日（２００２．１．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２７６４
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 襄 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２２５１８４（Ｐ２００３−２２５１８４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年８月１２日（２００３．８．１２） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−２４６７５（Ｐ２００２−２４６７５） |
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