JP2005331128A - 自走式空気清浄ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】部屋の隅々まで浮遊塵を効果的に除去できる自走式空気清浄ロボットを提供すること。
【解決手段】空気清浄手段２と、自走するための走行手段５と、駆動信号を送信するリモートコントローラ１００と、前記空気清浄手段２と前記走行手段５を駆動するための電源手段７と、受信手段６を介して前記リモートコントローラ１００から受信した信号に基づいて、前記走行手段５及び空気清浄手段２を制御する制御手段１０とを備え、前記制御手段１０は、前記リモートコントローラ１００から駆動開始信号を受信すると前記走行手段５を駆動させて自走を開始するとともに、前記空気清浄手段２を駆動させて空気清浄を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、自走式空気清浄ロボットに関するものである。

本発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。

特開２００３−３３９５９９号公報（段落００３６〜００３８及び図２）

前記特許文献１の従来の自走式空気清浄ロボットでは、第１，第２の掃除機が自律走行する際に、掃除と合わせて空気清浄も行うべく、第１の掃除機１にガスセンサを設けて、該ガスセンサからの出力値に応じて電磁弁を開き、空気吸引開口から空気を吸引して空気清浄を行うようにしている。

しかしながら、前記自走式空気清浄ロボットでは、あくまでも部屋の清掃が主目的であり、それに付随して吸引する空気の浄化を図ることになるが、この方式では掃除機周辺の空気中に漂っているアレルゲン等の浮遊塵を排気により汚すことになり、空気清浄の本来の目的である浮遊塵の効果的除去を図ることはできない。

そこで、本発明は、部屋の隅々まで浮遊塵を効果的に除去できる自走式空気清浄ロボットを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の自走式空気清浄ロボットは、空気清浄手段と、自走するための走行手段と、駆動信号を送信するリモートコントローラと、前記空気清浄手段と前記走行手段を駆動するための電源手段と、受信手段を介して前記リモートコントローラから受信した信号に基づいて、前記走行手段及び空気清浄手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記リモートコントローラから駆動開始信号を受信すると前記走行手段を駆動させて自走を開始するとともに、前記空気清浄手段を駆動させて空気清浄を行う事を特徴としている。

前記空気清浄手段は少なくとも走行方向に開口した吸気口と、上方に開口した排気口を有することが好ましい。

また、床面の塵埃をブラシローラにより集塵する集塵手段をさらに備え、走行時に空気清浄とともに床面の集塵も行うことがさらに好ましい。

また、周囲の空気の清浄度を検知する清浄度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記清浄度検知手段からの出力に基づいて走行を開始、停止させることがさらに好ましい。

また、前記電源手段は二次電池で、前記制御手段は前記電源手段の残量に応じて前記走行手段や空気清浄手段の電源制御を総合的に行うことがさらに好ましい。

本発明の自走式空気清浄ロボットは、空気清浄手段と、自走するための走行手段と、駆動信号を送信するリモートコントローラと、前期空気清浄手段と前記走行手段を駆動するための電源手段と、受信手段を介して前記リモートコントローラから受信した信号に基づいて、前記走行手段及び空気清浄手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記リモートコントローラから駆動開始信号を受信すると前記走行手段を駆動させて自走を開始するとともに、前記空気清浄手段を駆動させて空気清浄を行うので、部屋の広範囲にわたる空気の浄化を効果的に行うことができる。

また、前記空気清浄手段は少なくとも走行方向に開口した吸気口と、上方に開口した排気口を有するので、浄化した空気と汚れた空気が混合して塵埃やダニアレルゲンが散乱することがなく、効果的に空気浄化ができる。

また、床面の塵埃をブラシローラにより集塵する集塵手段をさらに備え、走行時に空気清浄とともに床面の集塵も行うと、周囲の汚れた空気を散乱させることなく床面の清掃も同時に行うことができ、よりいっそう部屋内の清潔化が図られる。

また、周囲の空気の清浄度を検知する清浄度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記清浄度検知手段からの出力に基づいて走行を開始、停止させるようにすれば、無駄な電力消費をする必要がなく、効率よく空気浄化を行うことができる。

さらに、駆動用の電源手段は二次電池で、前記制御手段は前記二次電池の残量に応じて前記走行手段や空気清浄手段の電源制御を総合的に行うと、電池残量に応じて適切な制御を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本発明に係る自走式空気清浄ロボット１を示す。この自走式空気清浄ロボット１には、空気清浄機本体２に、空気清浄手段３、清浄度検知手段４、走行手段５、受信手段６、電源手段である二次電池７、集塵手段８、障害物検知手段９、制御手段１０及びリモートコントローラ１００が配置されている。

前記空気清浄機本体２は、上面方向から見て楕円形状の断面を有し、中央が上方に盛り上がった上枠体２ａと有底形状の下枠体２ｂとからなっている。

前記空気清浄手段３は、室内等の空気中に含まれる浮遊塵（ホコリ）やダニアレルゲン等を吸気口１１から吸引し、浄化して空気清浄機本体２の上部に設けた排気口１２から清浄な空気を排気するように構成されたものである。その一つの具体例としては図２に示すように、空気清浄機本体２の上枠体２ａの走行方向両側に設けた吸気口１１から流入した空気に含まれる浮遊塵やダニアレルゲンをイオン化線２１によって帯電させ、それと逆極性を有する帯電フィルタ２２に吸着させ、その後空気清浄機本体２の上枠体２ａ上部に設けた排気口１２からきれいな空気を排気する、いわゆる「イオン式」（図２（ａ）参照）が採用できる。また、他の具体例としては、空気清浄機本体２内部にファン２３を設け、このファン２３によって空気清浄機本体２の上枠体２ａの走行方向両側に設けた吸気口１１から空気を強制吸入し、ファン２３の外周囲に設けたフィルタ２４にホコリやダニアレルゲンを吸着させ、その後空気清浄機本体２の上枠体２ａ上部に設けた排気口１２から清浄な空気を排気する、いわゆる「ファン式」（図２（ｂ）参照）を採用することができる。特にイオン式においては、ファンを用いない場合空気の流れを作ることができないが、本実施例では空気清浄機本体２が自走するためそれによる空気の流れが生じ、従来の据え置き式空気清浄機に比べ、ファンがなくても汚れた空気を空気清浄機本体２内に取り入れることが容易になる点で有利である。

清浄度検知手段４は、空気清浄機本体２が自走しながら取り込んだ室内等の空気の汚れ度合いを検知するもので、具体的にはダストセンサーやガスセンサーなどのセンサー類が採用できる。清浄度検知手段４の検知信号は、後述の制御手段１０に入力され、制御手段１０はこの信号に基づき空気の汚れを判断する。これによって空気清浄機本体２は室内において特に空気の汚れた個所を検知することができるので、その個所に停止して、その個所の空気が浄化されるまで空気清浄を行うことも可能になる。

前記走行手段５は、空気清浄機本体２を走行させる手段であり、例えば空気清浄機本体２の後部に設けられた駆動車輪５ａと、この駆動車輪を駆動するための図示しないステッピングモータ（車輪駆動用モータ）と、空気清浄機本体２前部に設けられた前車輪５ｂとから構成される。

前記受信手段６は、別体の前記リモートコントローラ１００からの所定の信号を受信するものである。また前記二次電池７は、前記空気清浄機本体２をコードレスで走行させるために電力を供給するもので、空気清浄機本体２の下面方向から取り出すことができるようになっている。なお、二次電池７の代わりに一次電池を用いてもよい。

集塵手段８は、空気清浄機本体２の走行と同時に、床面に落下している塵を集める手段である。図示しないローラ駆動用モータと、掻上げ用ブラシローラ３１ａ、３１ｂと、掻落し用ブラシローラ３２と、図示しない塵埃収納部とからなっている。なお、この集塵手段８は設けなくてもよい。

前記障害物検知手段９は、バンパー２５と図示しない障害物センサとからなる。前記バンパー２５は、自走式空気清浄ロボット１の空気清浄機本体２前面かつ空気清浄機本体２全幅に渡って設けられている。また、バンパー２５は、進行方向に摺動自在に設けられており、スプリングなどにより空気清浄機本体２前面側に付勢されている。前記障害物センサは、バンパー２５が障害物により押圧されたときにオンされ、前記制御手段１０に検知信号を出力するようになっているマイクロスイッチ等からなっている。

前記制御手段１０は、前記受信手段６が受信した所定の信号及び前記清浄度検知手段４からの出力に基づいて、前記空気清浄手段３を駆動させつつ前記走行手段５を制御し、空気清浄機本体１を自走させながら空気清浄を行うようになっている。

以上の構成からなる自走式空気清浄ロボット１において、各部材は略水平方向に配置されており、本体全高Ｈ（図１に図示）は約３０ｃｍから６０ｃｍ以下となっている。これは、ダニアレルゲンが多く浮遊している空間の高さが３０ｃｍから６０ｃｍであることに対応したもので、これにより、自走式空気清浄ロボット１によってダニアレルゲンを効果的に吸入除去することができる。

次に、前記構成からなる自走式空気清浄ロボット１を用いて部屋の空気を浄化する場合について説明する。

図３（ａ）に示すように、例えば、８ｍ四方の部屋５１の隅に置かれた自走式空気清浄ロボット１が前記リモートコントローラ１００からの駆動開始信号を受信すると、前記清浄度検知手段４によって周辺の空気の清浄度を検出する。そして清浄度検知手段４からの出力を受信した制御手段１０は、その値が所定値以上で、周辺の空気が汚れていると判断すると空気清浄手段３に駆動信号を出力し、空気清浄手段３が駆動を開始する。それとともに制御手段１０は自走開始信号を走行手段５に出力し、自走式空気清浄ロボット１は、図３（ａ）中、右方向に前進する。また、集塵手段８のローラ駆動用モータを回転駆動し、集塵手段８により部屋５１の床面の掃除を行う。

そして、自走式空気清浄ロボット１は前記吸気口１１から空気を取り込みながら走行し、空気清浄手段３によって浄化された空気を前記排気口１２から上方へ排出しながら部屋内を走行する。そして例えば図３（ｂ）に示したように、部屋５１内の壁５１ａに当接すると、障害物検知手段５のバンパー５１が押圧される。このとき、制御手段１０は、障害物検知手段９の障害物センサからの検知信号に基づいて部屋５１内の壁５１ａ（障害物）を検知し，所定時間の間自走式空気清浄ロボット１を停止させる。その後自走式空気清浄ロボット１は、壁５１ａから所定距離だけ後退し、その後反転して走行する。そして自走式空気清浄ロボット１は、壁５１ａに当接する度に上述の停止，後退，反転を繰り返しながら走行する。これにより部屋内の空気を広範囲に浄化することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

例えば、所定の場所においていったん空気の清浄度を検出後、空気清浄手段３によって空気が所定のレベルまで浄化されるまで走行を停止し、空気が浄化されてから走行を再開するようにしてもよい。また別途加湿手段や除湿手段を設けて、空気清浄とともに湿度の調節も行い、より快適な空気調和を行ってもよい。

また、図示しない電池残量をモニタリングする手段を設けておき、走行中に二次電池７の残量をモニターし、残り少なくなれば自動的に図示しない充電器に戻って充電できるようにしてもよいし、電池残量が少ない場合は空気清浄手段３を一次的に停止させるようにしてもよい。要は二次電池７の残量に応じて自走式空気清浄ロボット１の電源制御を総合的に行ってやればよい。

さらに、ひとつの部屋内のみでなく、複数の部屋にまたがって空気清浄を行ってもよい。

本発明の実施形態に係る自走式空気清浄ロボットの概略図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１の自走式空気清浄ロボットにおける、空気清浄手段の具体例を示す概略図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１の自走式空気清浄ロボットが部屋を空気清浄するときの動作を示した平面図である。

符号の説明

１…自走式空気清浄ロボット
３…空気清浄手段
４…清浄度検知手段
５…走行手段
６…受信手段
７…二次電池（電源手段）
１０…制御手段
１００…リモートコントローラ

Claims (5)

1. 空気清浄手段と、
   自走するための走行手段と、
   駆動信号を送信するリモートコントローラと、
   前記空気清浄手段と前記走行手段を駆動するための電源手段と、
   受信手段を介して前記リモートコントローラから受信した信号に基づいて、前記走行手段及び空気清浄手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記リモートコントローラから駆動開始信号を受信すると前記走行手段を駆動させて自走を開始するとともに、前記空気清浄手段を駆動させて空気清浄を行う事を特徴とする自走式空気清浄ロボット。
2. 前記空気清浄手段は少なくとも走行方向に開口した吸気口と、上方に開口した排気口を有することを特徴とする請求項１記載の自走式空気清浄ロボット。
3. 床面の塵埃をブラシローラにより集塵する集塵手段をさらに備え、走行時に空気清浄とともに床面の集塵も行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の自走式空気清浄ロボット。
4. 周囲の空気の清浄度を検知する清浄度検知手段をさらに備え、前記制御手段は前記清浄度検知手段からの出力に基づいて走行を開始又は停止させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の自走式空気清浄ロボット。
5. 前記電源手段は二次電池であり、前記制御手段は前記二次電池の残量に応じて前記走行手段や空気清浄手段の電源制御をさらに行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の自走式空気清浄ロボット。

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