JP2001275908A - 清掃装置 - Google Patents

清掃装置

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JP2001275908A
JP2001275908A JP2000093186A JP2000093186A JP2001275908A JP 2001275908 A JP2001275908 A JP 2001275908A JP 2000093186 A JP2000093186 A JP 2000093186A JP 2000093186 A JP2000093186 A JP 2000093186A JP 2001275908 A JP2001275908 A JP 2001275908A
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fuel cell
cleaning device
cleaning
cell system
power
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Masahito Watabe
雅仁 渡部
Yoshihiro Nishitsuru
芳寛 西水流
Yasufumi Takahashi
康文 高橋
Michiichi Kobayashi
道一 小林
Yasuhei Yamaguchi
泰平 山口
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Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Seiko Co Ltd
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音が小さく、有害な排気等の排出物が無
く、駆動時間が長く、連続して作業できて作業効率の良
い清掃装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 自走しながら床面や地面等の埃や塵を補
集し清掃する装置であって、その動力を該装置に内蔵さ
れた燃料電池システムから供給される電力とする。燃料
電池システムを利用することで、発電して各部に電力を
供給する際の騒音が小さく、有害な排気等の排出物が無
く、長時間にわたって電力供給されるので駆動時間が長
く、連続して作業できることで作業効率の良い清掃装置
を提供できることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、屋内外の清掃作業
に使用される自ら経路を選び走行すると同時に清掃作業
を行う自走式の清掃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の自走式の清掃装置は、特
開平６−１５３３２０号公報に記載されたものが知られ
ている。
【０００３】以下、その自走式の清掃装置について図３
を参照しながら説明する。
【０００４】図に示すように、自走式の清掃装置１０１
は送風ファン１０２、フィルター１０３、吸込口１０
４、清掃用ブラシ１０５、清掃用ブラシ駆動用モーター
１０６、洗浄液タンク１０７、送液ポンプ１０８、電源
としての蓄電池１０９、この蓄電池に充電する為の充電
用コネクター１１０、及び電源と各機器の制御を行う制
御装置１１１、それらを収納する移動可能な筐体１１
２、この筐体１１２に備えられた駆動輪１１３を駆動す
るためのモーター１１４とからなり、位置検出装置（図
示せず）、移動距離測定装置（図示せず）等を備えるこ
とによりあらかじめ設定された経路を自ら走行し、床面
の清掃を行うことが出来る。清掃用ブラシ１０５が回転
しながら床面に押しつけられることにより床面に付着し
た塵を取り除き吸込口１０４から送風ファンにより吸込
まれた塵をフィルター１０３により本体内に取り込み床
面の清掃を行う。この際、洗浄液タンク１０７内の洗浄
液を送液ポンプ１０８により床面に吹き付けることによ
って床面の洗浄効果を高めることが出来る。また、位置
検出装置、移動距離測定装置から得られた情報を元に制
御装置１１１によって駆動用モーター１１４を駆動させ
ることによってあらかじめ設定された経路を走行し、自
動的に屋内外の床面を清掃することが出来る。また、電
源として搭載している蓄電池１０９に変えてエンジン発
電器を搭載することにより駆動時間を延長することも可
能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の自走
式の清掃装置では、作業を行う各機器を駆動するための
電源として蓄電池を用いているため、蓄電池の容量に制
限があり長時間運転できないという課題があり、駆動時
間を長くすることが要求されている。
【０００６】また、蓄電池の容量の都合上、清掃作業を
終える度に充電を行う必要があり、その都度蓄電池を本
体から取り出すという煩雑な作業が発生するという課題
があり、少ない交換回数で長時間の清掃作業を行うこと
のできる電源能力を有することが要求されている。
【０００７】また、本体に充電用のコネクターを設けた
場合、蓄電池の充電に時間がかかり、充電中は清掃作業
を行えないため清掃作業の効率が低下するという課題が
あり、短時間で作業が再開できるようにすることが要求
されている。
【０００８】また、清掃作業の際に洗浄効果を高める理
由で温水を用いようとする場合、温水を生成するために
ヒーターを設け、ヒーター加熱の電力を蓄電池に頼るた
め、清掃可能な運転時間がさらに短くなるという課題が
あり、温水利用の有無に影響されることなく一定時間の
清掃運転を可能にすることが要求されている。
【０００９】また、蓄電池に変えてエンジン発電器を電
源として搭載する場合、騒音が大きく、排気ガスを発生
するため室内では使用しにくいという課題があり、騒音
が小さく排気をクリーンにすることが要求されている。
【００１０】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、電源の持つ容量を増大させ機器の駆動時
間を長くすることができ、また、電源の交換作業回数を
減らすことができ、また、蓄電池の充電作業を省くこと
により短時間で作業を再開することで作業効率を向上す
ることができ、また、温水を使用した際においても駆動
時間が短くならないようにすることができ、また、騒音
が小さく排気もクリーンで室内でも問題なく使用できる
自走式清掃ロボットを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の清掃装置は上記
目的を達成するために、動力を装置に内蔵された燃料電
池システムから供給される電力としたものである。
【００１２】本発明によれば、発電して各部に電力を供
給する際の騒音が小さく、有害な排気等の排出物が無
く、長時間にわたって電力供給されるので駆動時間が長
く、連続して作業できることで作業効率の良い清掃装置
が得られる。
【００１３】また、他の手段は、燃料電池システムに供
給される空気は塵埃捕集用の送風装置からダクトで導入
することを特徴とする清掃装置としたものである。
【００１４】本発明によれば、先の発明で達成される目
的に加えて、燃料電池システムに必要な空気供給用の送
風装置を、塵埃捕集用の送風装置と兼用でき、清掃装置
の軽量化が図れることとなる。
【００１５】また、他の手段は、燃料電池システムの発
電にともない発生する熱を温水として回収し、この温水
を送水ポンプでノズルに導き、床面や地面に散水するよ
うにした清掃装置というものである。
【００１６】本発明によれば、燃料電池システムの特性
を生かし、発電と同時に発生する熱を利用して温水を作
り、その温水を床面や地面等に撒いて、埃を空中に舞い
上げずに、且つ、温水で床等をきれいに清掃できる清掃
装置が得られることとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は、自走しながら床面や地
面等の埃や塵を補集し清掃する装置であって、その動力
を該装置に内蔵された燃料電池システムから供給される
電力とした清掃装置としたものであり、装置の各作動機
器部に燃料電池システムで生成された電力が供給される
こととなる。
【００１８】また、燃料電池システムに供給される空気
は塵埃捕集用の送風装置からダクトで導入することを特
徴とする清掃装置としたものであり、塵埃捕集用の送風
装置から強制的に燃料電池システムに空気が供給される
こととなる。
【００１９】また、燃料電池システムの発電にともない
発生する熱を温水として回収し、この温水を送水ポンプ
でノズルに導き、床面や地面に散水するようにした清掃
装置としたものであり、燃料電池の発生熱により温水が
つくられ、その温水が床面等に散水されることとなる。
【００２０】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。
【００２１】
【実施例】（実施例１）図１に示すように、装置本体１
の下部に装置本体１が走行する為の複数の車輪２（前方
に舵とり用として進行方向に可動自在の従輪１個、左右
後方に駆動輪各１個）と、この車輪２（駆動輪）を駆動
する駆動モータ３が設けられ、装置本体１の前部には塵
を掻き集めるために床面に接面可能な回転ブラシ４と、
この回転ブラシ４を作動させるモータ５がある。また、
回転ブラシ４のすぐ後ろには床面と若干隙間を設けて、
塵を吸い込む吸込口６と、吸い込まれた塵を集め捕集す
る集塵フィルター７と、この集塵フィルター７の後方
（風下側）にブロワー８を設けている。そして、装置本
体１の中央上部に燃料電池本体９と、この燃料電池本体
９に冷却水を循環させる循環水ポンプ１０と水タンク１
１および燃料を供給する為の水素ボンベ１２がある。ま
た、燃料電池本体１に空気を供給する為に前記のブロワ
ー８の吹出口と燃料電池本体９の間はダクト１３で接続
されている。なお、各装置は各々が電気的に接続される
とともに制御装置１４によって運転を制御されている。
【００２２】上記構成において、水素ボンベ１２から供
給された水素ガスおよびブロワー８から供給された空気
は燃料電池本体９において、ＭＥＡと呼ばれる膜・電極
の接合体（図示せず）を介して化学反応を起こし電気と
水を生成する。発電により得られた電気は、車輪２を駆
動するための駆動モータ３、回転ブラシ４を作動させる
ためのモータ５、循環水ポンプ１０の電源として利用さ
れる。燃料電池本体９は発電にともない発熱するが、循
環水ポンプ１０により循環する冷却水により冷却され一
定の温度を保つこととなる。
【００２３】そして、本清掃装置は、この燃料電池本体
９からの電力により、制御装置１４で制御されながら各
装置が作動し、独自で走行しながら床面等の清掃を行
う。すなわち、図示していないが装置本体１の前方およ
び左右側方に備えられた超音波センサー等で構成された
距離測定手段で障害物の有無および距離を測定しながら
自走するとともに、回転ブラシ４を回転させ床面の塵を
掻き集めて、吸込口６から塵を吸込み、集塵フィルター
７で塵を集めることとなる。
【００２４】そして、このように電力を蓄電池のみによ
らず、燃料電池本体９から電力を供給することで、清掃
作業を終える毎に充電を行う必要は無く、水素ボンベ１
２を交換する場合でも少ない交換回数で、また、水素ボ
ンベ１２に燃料を充填する場合でも少ない充填回数とな
り、長時間の運転が可能となるものである。
【００２５】すなわち、本実施例によれば、発電して各
部に電力を供給する際の騒音が小さく、有害な排気等の
排出物が無く、長時間にわたって電力供給されるので駆
動時間が長く、連続して作業できることで作業効率の良
い清掃装置が得られるものであります。
【００２６】また、本実施例によれば、燃料電池本体に
必要な空気を塵埃捕集用のブロワーからダクトを介して
燃料電池本体に供給しているので、燃料電池システムの
中に空気供給用のブロワーが不要となり経済的であると
共に、装置自体の小型化、軽量化にもつながることとな
る。
【００２７】なお、本実施例では、燃料供給手段として
水素ボンベを用いたが、水素ボンベにかえて水素吸蔵合
金を用いてもよく、その作用効果に差異を生じない。
【００２８】（実施例２）図２に本実施例の清掃装置を
示す。なお、実施例１と同一のものについては同一番号
を付し詳細な説明は省く。図に示すように、装置本体１
の前方部に水タンク１１から送水管１５により連結され
た送水ポンプ１６を設け、この送水ポンプ１６からノズ
ル１７により回転ブラシ４前方床面に温水を散布するよ
うにしたものである。また、装置本体１の前方に備えら
れた洗浄液タンク１８を配管によりノズル１７に連結し
て、洗浄液タンク１８にストックされた洗剤を温水とと
もに散布することもできるようにしたものである。燃料
電池本体９に流入した冷却水は、発電にともない発生す
る熱を回収し昇温された状態で燃料電池本体９より流出
する。流出した冷却水は水タンク１１を経由し放熱装置
１９に流入し、放熱装置１９に設けた熱交換器２０にお
いて、空気と熱交換を行い放熱し温度を下げた状態とな
って流出し、再び燃料電池本体１９へと流入するといっ
た閉サイクルを形成する。水タンク１１には燃料電池本
体９の発電にともない発生した熱を回収し昇温された冷
却水が貯えられており、この水タンク１１の冷却水は送
水ポンプ１６によりノズル１７へと導かれ清掃に利用さ
れることが可能となる。
【００２９】以上、本実施例によれば、燃料電池システ
ムの特性を生かし、発電と同時に発生する熱を利用して
温水を作り、その温水を床面や地面等に撒いて、埃を空
中に舞い上げずに、且つ、温水で床等をきれいに清掃で
きる清掃装置が得られることとなる。
【００３０】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば燃料電池システムを利用することで、発電し
て各部に電力を供給する際の騒音が小さく、有害な排気
等の排出物が無く、長時間にわたって電力供給されるの
で駆動時間が長く、連続して作業できることで作業効率
の良い清掃装置を提供できることとなる。
【００３１】また、燃料電池本体に必要な空気を塵埃捕
集用のブロワーからダクトを介して燃料電池本体に供給
しているので、燃料電池システムの中に空気供給用のブ
ロワーが不要となり経済的であると共に、装置自体の小
型化、軽量化になる清掃装置を提供できることとなる。
【００３２】また、燃料電池システムの特性を生かし、
発電と同時に発生する熱を利用して温水を作り、その温
水を床面や地面等に撒いて、埃を空中に舞い上げずに、
且つ、温水で床等をきれいに清掃できる清掃装置を提供
できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の清掃装置の構成図
【図２】同実施例２の構成図
【図３】従来の清掃装置の構成図
【符号の説明】
１ 装置本体 ８ ブロワー ９ 燃料電池本体 １３ ダクト １６ 送水ポンプ １７ ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０１Ｈ 1/08 Ｅ０１Ｈ 1/08 Ｃ Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｚ (72)発明者 高橋 康文 大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号 松下精工株式会社内 (72)発明者 小林 道一 大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号 松下精工株式会社内 (72)発明者 山口 泰平 大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号 松下精工株式会社内 Ｆターム(参考） 2D026 AD01 3B057 DE05 DE06 5H115 PA13 PC06 PG04 PI18 PI29 PI30 PU01 QA07 QA10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自走しながら床面や地面等の埃や塵を補
    集し清掃する装置であって、その動力を該装置に内蔵さ
    れた燃料電池システムから供給される電力とした清掃装
    置。
  2. 【請求項２】 燃料電池システムに供給される空気は塵
    埃捕集用の送風装置からダクトで導入することを特徴と
    する請求項１記載の清掃装置。
  3. 【請求項３】 燃料電池システムの発電にともない発生
    する熱を温水として回収し、この温水を送水ポンプでノ
    ズルに導き、床面や地面に散水するようにした請求項１
    または２記載の清掃装置。
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