JP2010249328A - 清掃システム - Google Patents

Abstract

【課題】室内全体の塵埃を効率良く確実に除去する清掃システムを提供する。
【解決手段】同じ室内に配置された空気清浄機４Ａ、掃除ロボット４Ｂ、気流集塵システム４Ｃ等の複数の塵埃除去装置によって構成され、塵埃除去装置は、それぞれが塵埃の除去を行う除塵空間を他の塵埃除去装置と連携して変化させるもので、室内のそれぞれの空間でそれぞれの塵埃除去装置が効率良く確実に塵埃を除去し、清掃システム全体として塵埃を効率良く確実に除去することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内の空気を清浄する清掃システムに関するものである。

従来、この種の清掃システムとしては、複数の塵埃除去装置を設け、それらを連携して動作させることで、集塵性能を高めている物があった（例えば、特許文献１参照）。

図５は、前記特許文献１に記載された従来の清掃システムを設置した室内空間の側面図である（下側が床面で上側が天井面）。

図５において、従来の清掃システムにおいては、室内に複数の塵埃除去装置１が設けられ、塵埃除去装置１のそれぞれは、床面から天井に至る高さを有しており、天井付近に、吸気口２Ａと排気口３Ａ、床面付近に、吸気口２Ｂと排気口３Ｂがそれぞれ設けられている。清掃運転時には、天井付近の吸気口２Ａから吸気が行われると床面付近の排気口３Ｂから排気が行われ、逆に床面付近の吸気口２Ｂから吸気が行われると天井付近の排気口３Ａから排気が行われるようになっている。

図５に示すように、２台の塵埃除去装置１を対向して設置し、一方の塵埃除去装置１の床面付近の排気口３Ｂから排気を行い、他方の塵埃除去装置１の床面付近の吸気口２Ｂから吸気を行うことで床面付近に強い集塵気流が発生し高い集塵性能を得ることが出来る。また一方の塵埃除去装置１の塵埃除去を行う除塵空間を天井付近とし、他方の塵埃除去装置１の除塵空間を床面付近とすることで、室内全体の塵埃を確実に回収することが出来る。
特開２００３−７９５４０号公報

しかしながら、前記従来の清掃システムの構成では、例えば、床面付近を除塵空間とする塵埃除去装置１の天井付近に塵埃が浮遊していた場合には、部屋の端から端まで塵埃を移動させる必要があるといったように、部屋全体の塵埃を塵埃除去装置１まで移動させるため効率が悪く、さらに塵埃の種類によっては移動するまでに塵埃の落下等によって塵埃が回収できなくなるという課題を有していた。また前記従来の清掃システムの構成では、吸気口２Ａ、２Ｂと、排気口３Ａ、３Ｂを切り替えることで、それぞれの塵埃除去装置の除塵空間を入れ替えることが出来るが、塵埃除去装置１と除塵空間の組み合わせが入れ替わっただけで本質的には、除塵空間は変化しておらず、効率が悪く塵埃が除去出来ないという課題を有している。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、室内全体の塵埃を効率良く確実に除去する清掃システムの提供を目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の清掃システムは、同じ室内に配置された複数台の塵埃除去装置によって構成され、前記塵埃除去装置はそれぞれが塵埃の除去を行う除塵空間を、他の塵埃除去装置と連携して変化させるもので、室内のそれぞれの空間でそれぞれの塵埃除去装置が効率良く確実に塵埃を除去し、清掃システム全体として塵埃を効率良く確実に除去することができる。

本発明の清掃システムは、室内全体の塵埃を効率良く確実に除去することが出来るため、室内の快適性をより高めることが出来る。

第１の発明は、同じ室内に配置された複数台の塵埃除去装置によって構成され、前記塵埃除去装置はそれぞれが塵埃の除去を行う除塵空間を、他の塵埃除去装置と連携して変化させるもので、室内のそれぞれの空間でそれぞれの塵埃除去装置が効率良く確実に塵埃を除去し、清掃システム全体として塵埃を効率良く確実に除去することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の塵埃除去装置は、室内の塵埃を検知する塵埃検知手段を有し、除去しようとする塵埃の粒子径又は重さに応じて除塵空間を変化させるもので、塵埃に種類に応じて最適の集塵が行えるためより確実に塵埃を除去することが出来る。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の塵埃除去装置は、他の塵埃除去装置と通信するための通信手段を有するもので、より確実に連携して動作することが出来る。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の塵埃除去装置は、他の塵埃除去装置の位置を検出する他装置検知手段を有するもので、より効率良く確実に塵埃を除去できるよう除塵空間を変化させることが出来る。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の塵埃除去装置は、部屋の形状や家具の配置などを検知する空間検知手段を有するもので、より効率良く確実に塵埃を除去できるよう除塵空間を変化させることが出来る。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の塵埃除去装置は、他の塵埃除去装置の除塵動作に影響を与えないよう動作するもので、それぞれの塵埃除去装置が効率良く塵埃を回収でき清掃システム全体として効率良く塵埃を回収することが出来る。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか一つの発明の塵埃除去装置は、それぞれ単独で動作し同時には動作しないもので、それぞれの塵埃除去装置が効率良く塵埃を回収でき清掃システム全体として効率良く塵埃を回収することが出来る。

第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか一つの発明の塵埃除去装置は、自らの除塵空間外の塵埃を、他の塵埃除去装置の除塵空間へと移動させるもので、塵埃が除去されずに残ることを無くすことが出来る。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における清掃システムについて、図１〜４を用いて説明する。図１は、本実施の形態における清掃システムが設置された室内の側面図（下側が床面で、上側が天井面）を示すものである。

図１において、本実施の形態における清掃システムは、室内に配置された複数の塵埃除去装置から構成され、その塵埃除去装置として、床面上に置かれると共に、気流を発生させ空気中の浮遊塵埃を除去する空気清浄機４Ａと、床面上を移動し床面上に落下した塵埃を除去する掃除ロボット４Ｂと、天井付近に設置された気流集塵システム４Ｃが用いられている。

気流集塵システム４Ｃは、気流集塵システム本体４Ｃａと気流集塵システム子機４Ｃｂから構成されており、これらが同時に動作することで広い空間に気流を発生させ、気流集塵システム本体４Ｃａで塵埃を除去する。

室内には、空気清浄機４Ａと、気流集塵システム４Ｃによって塵埃を除去するための集塵気流５が形成されており、この集塵気流５が発生している空間が除塵空間（図示せず）となっている。

塵埃除去装置の少なくとも一つは、室内に存在する塵埃の大きさ等を検知する塵埃検知手段（図示せず）を有している。

また、塵埃除去装置のそれぞれは、通信手段８を有している。通信手段８によって塵埃除去装置は他の塵埃除去装置の種類や性能、また動作状況等を互いに知ることができる。

さらに、塵埃除去装置のそれぞれは、他装置検知手段を有している。この他装置検知手段は、例えば、有気流集塵システム４Ｃに配置した他装置検知手段送信部９Ａと、他の塵埃除去装置、例えば、空気清浄機４Ｂに設けられ、他装置検知手段送信部９Ａからの信号を受信する他装置検知手段受信部９Ｂから構成されている。

他装置検知手段送信部９Ａは、例えばレーザーや超音波等といった指向性の高い装置検知信号１０を発信しており、他装置検知手段受信部９Ｂは、その装置検知信号１０を検知することができる。気流集塵システム４Ｃは、他装置検知手段送信部９Ａの向きを変えることで、装置検知信号１０の発信方向を変えることができる。

室内には、家具１１が置かれている。塵埃除去装置の内、気流集塵システム４Ｃは、空間検知手段１２を有している。空間検知手段１２は、例えば、ステレオカメラなどから構成され、画像の違いから距離を求めるといったように、部屋の形状や家具１１の配置等を三次元的に認識できる構成となっている。

また、空気清浄機４Ａが作る集塵気流５は、図面上でほぼ時計回りとなっており、気流集塵システム４Ｃが作る集塵気流５は、図面上でほぼ反時計回りの流れとなっている。そのため、これらの流れは、部屋の中央部で互いに沿って流れ、逆方向の流れがぶつかった場合に比べほとんど影響を及ぼしあわない。

図２は、本実施の形態における清掃システムが設置された室内の側面図で、浮遊塵埃に対する除塵空間を示している。

図２において、室内の塵埃除去装置である空気清浄機４Ａ、気流集塵システム本体４Ｃａ、気流集塵システム子機４Ｃｂは、長時間空気中に浮遊し続ける粒子径の小さい浮遊塵埃を除去するよう動作している。

空気清浄機４Ａは、主に空気清浄機４Ａの周囲と家具１１の下部の領域を除塵空間６Ａとしている。掃除ロボット４Ｂは、除塵空間を持たず動作しない。また気流集塵システム４Ｃは、室内全体の広い領域を除塵空間６Ｃとして担当している。空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃは、それぞれの除塵空間６Ａ、６Ｃの塵埃を除去するよう集塵気流５を形成している。

図３は、準浮遊塵埃に対する除塵空間を示す室内の側面図を示すものである。

図３において、室内の塵埃除去装置は、主に空気中に浮遊しているが時間経過と共に数分程度で床面に落下する準浮遊塵埃を除去するよう動作している。

すなわち、空気清浄機４Ａは、主に空気清浄機４Ａの周囲から室内の約半分の領域を除塵空間６Ａとしている。次に、気流集塵システム４Ｃも、空気清浄機４Ａと同様に室内の残り半分の領域を除塵空間６Ｃとしている。さらに掃除ロボット４Ｂは、床面付近を除塵空間６Ｂとしている。空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃによってそれぞれの除塵空間６Ａ、６Ｃの塵埃を除去するよう集塵気流５が形成されているが、気流集塵システム子機４Ｃｂは、除塵空間６Ｃの外に位置しており動作させると空気清浄機４Ａの形成する集塵気流５を乱すため動作させない。

図４は、落下塵埃に対する除塵空間を示す室内の側面図を示すものである。

図４において、室内の塵埃除去装置は、主に数秒程度で床面へと落下する落下塵埃を除去するよう動作している。

すなわち、空気清浄機４Ａは、主に、空気清浄機４Ａの近傍から空気清浄機４Ａの上方を除塵空間６Ａとしており、掃除ロボット４Ｂは、床面付近を除塵空間６Ｂとしている。また、気流集塵システム４Ｃは、気流集塵システム４Ｃの極近傍のみを除塵空間６Ｃとしている。空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃは、他の塵埃を回収する場合と同様に集塵気流５を発生させており、気流集塵システム子機４Ｃｂは動作していない。

さらに気流集塵システム４Ｃは気流によって自らの集塵部まで運ぶことができない除塵空間６Ｃの外の塵埃、例えば家具１０の上面に落下した塵埃や室内中央を落下していく塵埃を除塵空間６Ｂや除塵空間６Ｃへと運ぶよう気流を発生させている。

以上のように構成された本実施の形態における清掃システムについて、以下その動作、作用を説明する。

まず、本実施の形態における清掃システムを起動すると、清掃システムを構成する複数の塵埃除去装置が、それぞれに設けた通信手段８によって通信を行う。この通信によってそれぞれの塵埃除去装置は、他の塵埃除去装置を知ることが出来る。

続いて気流集塵システム４Ｃの他装置検知手段送信部９Ａが動作し、装置検知信号１０が発信される。装置検知信号１０は、指向性が強いため、他装置検知手段送信部９Ａが発信した方向に他装置検知手段受信部９Ｂが無い場合には装置検知信号１０は検知されない。さらに気流集塵システム４Ｃは、他装置検知手段送信部９Ａの方向を変える。他装置検知手段送信部９Ａと他装置検知手段受信部９Ｂの向きが一致すると、他装置検知手段受信部９Ｂにおいて装置検知信号１０が受信される。

この動作によって、気流集塵システム４Ｃから見た空気清浄機４Ａの方向を知ることができる。また例えば、他装置検知手段受信部９Ｂにおいて、装置検知信号１０が発信してから受信されるまでの時間や、装置検知信号１０の減衰量を調べることによって空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃとの距離を調べる。

さらに気流集塵システム４Ｃでは、空間検知手段１２が動作する。空間検知手段１２によって部屋の形状や家具１１の配置等が三次元的に認識される。

これら、それぞれの塵埃除去装置の性能や位置、また室内の形状や家具１１の配置等から除塵空間が決定される。

浮遊塵埃に対しては、図２に示すように、部屋全体の多くの空気を容易にコントロールできる気流集塵システム４Ｃの除塵空間６Ｃを広く設定し、家具１１の下部など気流集塵システム４Ｃが集塵気流５を発生させにくい領域については、床面上に置かれた空気清浄機４Ａが集塵気流５を発生させるよう設定し、除塵空間６Ａとする。

また、準浮遊塵埃に対しては、塵埃が落下するまでの時間が数分程度と若干短いため、図３に示すように、空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃの除塵空間としては、それぞれの塵埃除去装置に近い除塵空間６Ａ、６Ｃが設定される。また、準浮遊塵埃の一部は床面上に落下することが予想されるため、掃除ロボット４Ｂが床面上を除塵空間６Ｂとして担当し動作するよう設定される。

また、落下塵埃に対しては、気流集塵システム４Ｃが集塵気流５によって塵埃を持ち上げ除去することが難しいため、図４に示すように、気流集塵システム４Ｃの除塵空間６Ｃは、気流集塵システム４Ｃの極近傍のみと設定される。さらに空気清浄機４Ａでも遠くの塵埃を集塵気流５によって除去することは困難であるため、空気清浄機４Ａの近傍から上方への空間を除塵空間６Ａとする。

そして落下塵埃の多くは床面上に落下するため、掃除ロボット４Ｂが、床面上を除塵空間６Ｂと設定する。これらのように除塵空間を設定した場合、部屋の中央部や、特に家具１１の上面は、カバーできずに塵埃が除去できない空間となってしまう。そのため、塵埃が床面に落下してからも掃除ロボット４Ｂを動作させたり、気流集塵システム４Ｃによって直接塵埃が除去できない空間の塵埃を除塵空間６Ｃではなく、他の除塵空間へと移動させたりすることで、確実に塵埃除去を行えるように設定する。

続いて、それぞれの塵埃除去装置が動作される。塵埃除去装置は、最初に除塵空間に関係なく全て動作される。塵埃除去装置が動作することで、室内の塵埃が塵埃除去装置によって除去され、同時に塵埃除去装置内部の塵埃検知手段７によって室内の塵埃の種類が調べられる。その結果に基づいて、塵埃除去装置はあらかじめ決定した除塵空間の塵埃を除去するよう動作する。

検知された塵埃が浮遊塵埃の場合には、空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃが動作する。それぞれの除塵空間６Ａ、６Ｃの塵埃を除去するため集塵気流５を発生させるが、互いの気流が悪影響を及ぼさないよう通信手段８によって通信を行い、発生させる集塵気流５を決定し動作する。

また、検知された塵埃が準浮遊塵埃であった場合にも、最初は、空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃのみが動作される。浮遊塵埃の場合と同様にそれぞれの除塵空間６Ａ、６Ｃの塵埃を除去するため集塵気流５を発生させるが、互いの気流が悪影響を及ぼさないよう集塵気流５を設定する。この際、気流集塵システム子機４Ｃｂは、空気清浄機４Ａが形成する集塵気流５を大きく乱すため動作させない。さらに掃除ロボット４Ｂの移動動作は集塵気流５を乱す要因となり、一方で、床面に落下した塵埃は、時間が経過してからでも回収が可能である。そのため空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃがそれぞれの除塵領域６Ａ、６Ｃの塵埃を除去し終わった後に、通信手段８によって通信を行い、掃除ロボット４Ｂを動作させる。

また、検知された塵埃が落下塵埃の場合には、全ての塵埃除去装置を同時に動作させる。塵埃が落下することで塵埃が除去できなくなるため、まず天井付近に設置された気流集塵システム４Ｃが停止し、続いて床面に設置されているが気流によって除塵を行う空気清浄機４Ａが停止する。掃除ロボット４Ｂは、塵埃が除去できない空間の塵埃が落下してく
ることも想定して、空気清浄機４Ａと気流集塵システム４Ｃが停止した後も動作する。

上記した実施の形態１における構成は、必要に応じて適宜組み合わせて使用することができるものであり、実施の形態そのものの構成に限られるものではない。

以上のように、本発明にかかる清掃システムは異なる複数の塵埃除去装置を連携させることができるため同じ室内で連携して動作する機器に適用できる。

本発明の実施の形態１における清掃システムが設置された室内の側面図 同清掃システムが設置された室内の側面図（浮遊塵埃に対する除塵空間を示す） 同清掃システムが設置された室内の側面図（準浮遊塵埃に対する除塵空間を示す） 同清掃システムが設置された室内の側面図（落下塵埃に対する除塵空間を示す） 従来の清掃システムが設置された室内空間の側面図

４Ａ 空気清浄機（塵埃除去装置）
４Ｂ 掃除ロボット（塵埃除去装置）
４Ｃ 気流集塵システム（塵埃除去装置）
６Ａ〜６Ｃ 除塵空間
７ 塵埃検知手段
８ 通信手段
９Ａ 他装置検知手段送信部（他装置検知手段）
９Ｂ 他装置検知手段受信部（他装置検知手段）
１１ 家具
１２ 空間検知手段

Claims (8)

1. 同じ室内に配置された複数台の塵埃除去装置によって構成され、前記塵埃除去装置はそれぞれが塵埃の除去を行う除塵空間を、他の塵埃除去装置と連携して変化させることを特徴とする清掃システム。
2. 塵埃除去装置は、室内の塵埃を検知する塵埃検知手段を有し、除去しようとする塵埃の粒子径又は重さに応じて除塵空間を変化させることを特徴とする請求項１に記載の清掃システム。
3. 塵埃除去装置は、他の塵埃除去装置と通信するための通信手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の清掃システム。
4. 塵埃除去装置は、他の塵埃除去装置の位置を検出する他装置検知手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の清掃システム。
5. 塵埃除去装置は、部屋の形状や家具の配置などを検知する空間検知手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の清掃システム。
6. 塵埃除去装置は、他の塵埃除去装置の除塵動作に影響を与えないよう動作することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の清掃システム。
7. 塵埃除去装置は、それぞれ単独で動作し同時には動作しないことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の清掃システム。
8. 塵埃除去装置は、自らの除塵空間外の塵埃を、他の塵埃除去装置の除塵空間へと移動させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の清掃システム。

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