JP2012249779A - 室内用集塵装置およびそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃を、室内全体に循環する集塵気流に乗せて効率よく集塵できる集塵装置を提供する。
【解決手段】室内に設置され風向及び風量を変化させ室内に気流を発生させる送風手段７ａ、７ｂと、吸引により気流に乗って移動する塵埃を回収し排気によって室内に気流を発生させる集塵手段８と、送風手段７ａ、７ｂと集塵手段８と連携制御され室内を移動しながら床上の塵埃を舞い上げる自動移動手段２１とを備え、送風手段７ａ、７ｂと集塵手段８が互いに連携制御し風向及び風量を変化させることで、それぞれの気流から室内全体に集塵気流１０ａ、１０ｂを生成し、室内の塵埃を集塵気流１０ａ、１０ｂに乗せて集塵手段８で集塵するもので、浮遊する塵埃と共に落下した塵埃も効率よく集塵できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内に気流を発生させ塵埃を自動的に集塵する室内用集塵装置及びそのプログラムに関するものである。

従来、この種の室内用集塵装置としては、例えば、送風手段と、上方に向かう排気口を有する集塵手段が室内の隅に置かれ、排気口からの排気風によって室内を循環する集塵気流を発生させ、塵埃を集塵手段に集めているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図９は、上記特許文献１に記載された従来の室内用集塵装置を設置した室内空間を側方から見た側面図を示すもので、同図において、従来の室内用集塵装置１は、送風装置２を有しており、前面には吸気口３が設けられ、上方には排気口４が設けられている。室内用集塵装置１は、室内の隅に置かれており、排気口４から排気された空気は、室内を循環する集塵気流５を発生させる。集塵気流５は、室内の壁面に沿って上方に流れた後に天井に沿って流れ、さらに室内用集塵装置１と対向する壁面に沿って流れ、そして床面に沿って流れて吸気口３へと吸気される。この集塵気流５によって塵埃が室内用集塵装置１へと集められる。

また、送風装置を有し切り替え可能な吸気口及び排気口を複数有する室内用集塵装置を室内に複数配置し、同期運転させることで集塵性能を高めるようにしたものもあった（例えば、特許文献２参照）。

図１０は、前記特許文献２に記載された従来の他の室内用集塵装置１を室内に設置した室内空間を側方から見た側面図（下側が床面で上側が天井面）を示すものである。

図１０において、室内には複数の室内用集塵装置１が設置され、各室内用集塵装置１は、送風装置２を有している。また室内用集塵装置１は、床面から天井に至る高さを有しており、床面付近に吸気口３Ｂと排気口４Ｂを、天井付近に吸気口３Ａと排気口４Ａをそれぞれ有している。天井付近の吸気口３Ａから吸気が行われると床面付近の排気口４Ｂから排気が行われ、逆に床面付近の吸気口３Ｂから吸気が行われると天井付近の排気口４Ａから排気が行われる。ある室内用集塵装置１の床面付近の排気口４Ｂから排気を行い、他の室内用集塵装置１の床面付近の吸気口３Ｂから吸気を行うことで床面付近に強い集塵気流５が発生する。また吸気口３Ａ、３Ｂと排気口４Ａ、４Ｂを逆に切り替えることで最初の動作では集塵気流５が届かなかった家具などの陰にも集塵気流５が届きさらに塵埃を集めることができる。

特公平６−２４６４１号公報 特開２００３−７９５４０号公報

しかしながら、前記従来の室内用集塵装置１の構成では、送風装置２によって室内の上方に強制排気し、室内用集塵装置１による吸排気により、室内に形成される気流はおもに室内用集塵装置１の排気口４、４Ａ、４Ｂ、吸気口３、３Ａ、３Ｂ付近を流れ、天井や、室内用集塵装置１と対向する壁、床面などを流れる気流は弱く、室内全体を流れる集塵気
流が形成されにくいという課題を有していた。これは例えば送風装置を大型の物にすれば可能となるが、室内用集塵装置自体の大型化や、製造コストが高くなり現実的ではない。

また、浮遊し空間を漂っている塵埃は、集塵気流に乗せて集塵が可能でも、集塵気流から外れ床面に落下した塵埃は、再度集塵気流に乗せることが難しく、このような塵埃の集塵は困難であった。さらに、部屋の隅、家具の配置により発生する隅部などに堆積した塵埃は、前記集塵気流に乗りにくく、このような箇所の塵埃の集塵が困難であるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、塵埃を集めるのに適した集塵気流を室内全体に形成し、床に落下した塵埃も、集塵気流に乗せて効率よく集塵できる室内用集塵装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の室内用集塵装置は、室内に設置され風向及び風量を変化させ前記室内に気流を発生させる送風手段と、吸引により前記気流に乗って移動する塵埃を回収すると共に排気によって室内に気流を発生させる集塵手段と、前記送風手段ならびに前記集塵手段と連携制御され室内を移動しながら床上の塵埃を舞い上げる自動移動手段とを備え、前記送風手段及び前記集塵手段が互いに連携制御し風向及び風量を変化させることで、それぞれの気流から前記室内全体に集塵気流を生成し、前記室内の塵埃を前記集塵気流に乗せて前記集塵手段で集塵するもので、室内に浮遊する塵埃と共に一度、床に落下した塵埃も効率よく集塵手段で集塵することができる。

また、本発明のプログラムは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の室内用集塵装置の機能又は／及び手段の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのもので、マイコンなどを用いて本発明の室内用集塵装置の一部あるいは全てを容易に実現することができ、経年変化等の特性の変化や動作を実現するための設定条件や定数の変更が柔軟に対応できる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布が簡単に出来る。

本発明の室内用集塵装置は、送風手段と、集塵手段が連携した送風動作を行い室内全体に集塵気流が流れ、また、気流から外れた塵埃を室内を自動で移動する自動移動手段により舞上げ、集塵気流に乗せて集塵することが出来る。

本発明の実施の形態１における室内用集塵装置を設けた室内の斜視図 （ａ）同室内用集塵装置の集塵手段のブロック図、（ｂ）同室内用集塵装置の送風手段のブロック図 同室内用集塵装置の自動移動手段のブロック図 同自動移動手段の障害物検知手段の詳細構成説明図 同自動移動手段の動作フローを示す図 同室内用集塵装置の動作フローを示す図 （ａ）同自動移動手段が前方に壁を検知し停止した状態を示す図（右側に壁がある場合）、（ｂ）同自動移動手段が前方に壁を検知し停止した状態を示す図（右側に壁が無い場合） 本発明の実施の形態２における室内用集塵装置の自動移動手段のブロック図 従来の室内用集塵装置を設置した室内空間を側方から見た側面図 従来の他の室内用集塵装置を設置した室内空間を側方から見た側面図

第１の発明は、室内に設置され風向及び風量を変化させ前記室内に気流を発生させる送風手段と、吸引により前記気流に乗って移動する塵埃を回収すると共に排気によって室内に気流を発生させる集塵手段と、前記送風手段ならびに前記集塵手段と連携制御され室内を移動しながら床上の塵埃を舞い上げる自動移動手段とを備え、前記送風手段及び前記集塵手段が互いに連携制御し風向及び風量を変化させることで、それぞれの気流から前記室内全体に集塵気流を生成し、前記室内の塵埃を前記集塵気流に乗せて前記集塵手段で集塵するもので、室内に浮遊する塵埃と共に一度、床に落下した塵埃も効率よく集塵手段で集塵することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の自動移動手段は、送風手段ならびに集塵手段の動作前に起動するもので、前記自動移動手段が床面を移動し床上の塵埃を舞い上げ、確実に床に落下した塵埃を前記送風手段および前記集塵手段により生成した集塵気流に乗せて集塵手段で集塵することができる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の自動移動手段は、その移動中に床上の塵埃を舞い上げる舞上げ手段を有するもので、床に落下した塵埃を、より確実に前記送風手段および前記集塵手段により生成した集塵気流に乗せて集塵手段で集塵することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明の舞上げ手段を、予め設定された方向に回転する回転ブラシで構成し、前記回転ブラシを床面に接触させながら回転させることで、床上の塵埃を舞い上げるもので、効率よく床に落下した塵埃を前記送風手段および前記集塵手段により生成した集塵気流に乗せて集塵手段で集塵することができる。

第５の発明は、特に、第３の発明の舞上げ手段を、床面に対して空気を吹き付けて床上の塵埃を舞い上げる吹き付け部で構成したもので、床上の塵埃を舞い上げて、効率よく床に落下した塵埃を前記送風手段および前記集塵手段により生成した集塵気流に乗せて集塵手段で集塵することができる。

第６の発明は、特に、第３〜５のいずれか１つの発明の自動移動手段は、障害物の検知および前記障害物までの距離を検知する障害物検知手段を有し、前記障害物検知手段により部屋の隅、家具配置によるコーナー部などを検知した場合、舞上げ手段による床上の塵埃の舞い上げ量を増加させるもので、更に確実に床に落下した塵埃を前記送風手段および前記集塵手段により生成した集塵気流に乗せて集塵手段で集塵することができる。

第７の発明は、第６の発明の舞上げ手段の動作時間を延ばして、舞い上げ量を増加させるもので、更に確実に床に落下した塵埃を前記送風手段および前記集塵手段により生成した集塵気流に乗せて集塵手段で集塵することができる。

第８の発明は、特に、第６の発明の床上の塵埃の吹きつけ風量を増加させて、舞い上げ量を増加させるもので、更に確実に床に落下した塵埃を前記送風手段および前記集塵手段により生成した集塵気流に乗せて集塵手段で集塵することができる。

第９の発明に係るプログラムは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の室内用集塵装置の機能又は／及び手段の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのもので、マイコンなどを用いて本発明の室内用集塵装置の一部あるいは全てを容易に実現することができ、経年変化等の特性の変化や動作を実現するための設定条件や定数の変更が柔軟に対応できる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布が簡単に出来る。

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。尚、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における室内用集塵装置について図１〜７を用いて説明する。図１は、本実施の形態１における室内用集塵装置を設けた室内の斜視図を示すものである。

図１において、本実施の形態における室内用集塵装置は、部屋の天井付近に設けられた複数の送風手段７ａ、７ｂ（送風手段７ａは、部屋の手前の壁面５０の上方に設置されている）と、部屋の床面付近の一角に設けた集塵手段８と、後述の自動移動手段２１から構成されている。

集塵手段８は、制御部９と一体に構成され、塵埃を検知する塵埃検知手段８ａを内蔵している。塵埃検知手段８ａは、実際にはクリーンルーム等で使用されるパーティクルカウンタのようにレーザー光を照射し、塵埃による散乱光のレベルを認識することで吸気した空気内の塵埃の量を検知している。

制御部９は、塵埃検知手段８ａの出力を基に、集塵手段８の制御と送風手段７ａ、７ｂの制御を行っている。

図２に、本実施の形態における集塵手段と送風手段の各ブロック図を示す。

図２に示すように、集塵手段８は塵埃検知手段８ａと、第１赤外通信部８２と、制御部９と、第１送風部８３と、集塵フィルタ８４と、吸気ガイド８５と、排気ガイド８６と、方向制御部８７を備え、制御部９は、塵埃検知手段８ａの出力を基に第１送風部８３を制御し、集塵手段８の外部から、集塵フィルタ８４、吸気ガイド８５を通じて吸気が行われる。

この際、集塵フィルタ８４により塵埃が集塵される。さらに、吸気され集塵フィルタ８４により塵埃が濾過された空気は方向制御部８７、排気ガイド８６を通じて室内に排出される。

方向制御部８７は、いわゆるルーバーの形状でその傾斜角を制御部９の指示により変更し排気風の方向を変更するものである。また、制御部９は、第１赤外通信部８２を通じて、赤外光により送風手段７ａ、７ｂに制御信号を送信する。送風手段７ａ、７ｂのそれぞれは、第２赤外通信部７１と、送風制御部７２と、第２送風部７３を備え、送風制御部７２は、制御部９からの制御信号を第２赤外通信部７１を通じて受信し、制御信号に応じて第２送風部７３を制御し、第２送風部７３の発生する風の風量、風向を変更するものである（風量、風向の変更の詳細は図示せず）。

また、室内には本体を走行させる走行手段２７を備え部屋内を自律移動しながら清掃を行う自動移動手段２１が設けられている。図３に自動移動手段２１のブロック図を示す。

図３に示すように、自動移動手段２１は、障害物の有無及び距離を検知する障害物検知手段２２と、ジャイロセンサー等で構成され、本体２１ａの回転角度、及び本体２１ａの移動方向を検知する方向検知手段２３と、駆動輪２９の径とその回転数より自動移動手段２１の移動距離を検知する距離認識手段２４と、駆動輪２９を駆動し従輪３０とともに自動移動手段２１を走行させる走行手段２７と、前記方向検知手段２３の方向出力と前記距離認識手段２４の距離出力より自動移動手段２１の位置を算出し、かつ自動移動手段２１の移動軌跡を記録する位置認識手段２６と、自動移動手段２１の前方に設置され障害物と
の接触を検知する緩衝手段２８と、通電時からの経過時間などの時間を計時する計時手段３２と、使用者が自動移動手段２１の起動及び停止または各種設定の変更等の指示を入力する設定入力手段３１と、前記障害物検知手段２２、方向検知手段２３、距離認識手段２４、位置認識手段２６、緩衝手段２８、設定入力手段３１、計時手段３２の出力を受けて前記走行手段２７を制御する制御手段２５とを備えている。

また、方向検知手段２３は、角速度に比例した信号を出力するジャイロセンサー（図示せず）と、このジャイロセンサーの出力信号を積分し、角度に変換する回路（図示せず）により構成されている。

また、自動移動手段２１は、赤外光伝達部（図示せず）を備え、前記送風手段７ａ、７ｂと、集塵手段８と赤外光を用いて情報および制御信号のやりとりを行う。さらに本体２１ａの下部に水平方向を回転軸として回転する回転ブラシ３３を有し、回転ブラシ３３の先端は床面に接触しており回転ブラシ３３が図３の矢印方向に回転する事で床面に堆積している塵埃を舞い上げるようになっている。以上のように、本実施の形態では、回転ブラシ３３により塵埃の舞上げ手段（図示せず）を構成している。

図４は、障害物検知手段２２の本体２１ａに対する詳細構成を説明する図である。

図４に示すように、本体２１ａの前方には、超音波を送信する送信側超音波センサ２２ａ、２２ｂ、障害物（図示せず）で反射した超音波の反射波を受信する受信側超音波センサ２２ｄが配置され、さらに本体２１ａの右側面には、赤外線で障害物までの距離を測定する光測距センサ２２ｆ、２２ｇが配置されており、θｃは受信側超音波センサ２２ｄの検知範囲を示している。これら送信側超音波センサ２２ａ、２２ｂ、受信側超音波センサ２２ｄ、光測距センサ２２ｆ、２２ｇで障害物検知手段２２を構成している。

以上のように構成された本実施の形態における室内用集塵装置について、以下その動作、作用を説明する。

図５は、本実施の形態における室内用集塵装置の自動移動手段２１の動作フロー、図６は、同室内用集塵装置の動作フローを示したものである。

図５において、まず、室内用集塵装置の集塵手段８を起動すると、制御部９は第１赤外通信部８２を通じて、自動移動手段２１を起動し、自動移動手段２１が室内の移動を開始する。

自動移動手段２１は起動後、回転ブラシ３３を回転させ床面に堆積した塵埃を舞い上げながら、前進を開始し（ステップ１０）、自動移動手段２１の前方に、障害物検知手段２２で障害物を所定距離以内（例えば１０ｃｍ）に検知すると（ステップ１１）、制御手段２５は、走行手段２７を制御し自動移動手段２１を停止させ、ランダムな角度回転（例えば、左９０度）（ステップ１２）を行う。

このとき、制御手段２５は、方向検知手段２３の方向出力で本体２１ａの回転角を監視しながら、走行手段２７により左右の駆動輪２９を逆回転（例えば、左側の駆動輪２９を後退、右側の駆動輪２９を前進）させることで、本体２１ａの左（反時計方向）９０度回転を行う。回転終了後、部屋の大きさなどから予め設定された時間経過していなければ（ステップ１３）、再度前進を開始し、自動移動手段２１の前方に再度、障害物検知手段２２で障害物を検知するまで直進を続ける。以降この動作を繰り返しながら、ステップ１３で予め設定された時間だけ移動を行う。

次に、室内用集塵装置の動作を、図６に基づいて説明する。自動移動手段２１が、起動されて所定時間が経過（例えば、５分）すると、塵埃検知手段８ａにより室内に浮遊する塵埃の検知が開始される（ステップ１）。

塵埃検知手段８ａにより塵埃が検知されると、制御部９は、第１赤外通信部８２を通じて、送風手段７ａに制御信号を送信すると共に第１送風部８３の動作を開始し、集塵手段８の外部空気の吸気が行われる。

さらに送風手段７ａの送風制御部７２が、制御部９からの制御信号を第２赤外通信部７１を通じて受信し、第２送風部７３を制御し、第２送風部７３から送風を開始する（ステップ２）。

送風手段７ｂにおいても同様に、制御部９からの指示により送風を開始する。ここで集塵気流１０ａ、１０ｂと送風手段７ａ、７ｂの設置位置と風向について説明を行う。

集塵気流１０ａ、１０ｂは、集塵手段８から部屋上方に排気された風が天井にあたり、その後天井に沿って部屋の集塵手段８と対向する壁に流れ、そこで壁にあたり床に向かって下降し、その後、床に沿って集塵手段８へ向かう室内を循環する流れとなる。

送風手段７ａは、前記集塵気流１０ａ、１０ｂの天井を沿って流れるのを補助するように、部屋の壁面５０の天井付近に設置され、図１の奥側から手前に向けて送風している。また送風手段７ｂは、集塵手段８の排気風が室内全体に広がると共に、自身の送風が壁面５０に当たり、壁面５０に沿って床に向かって下降し、その後、床に沿って集塵手段８へ向かうように図１の集塵手段８の右側（壁面５０方向）に向けて送風している。

室内を循環する集塵気流１０ａ、１０ｂは、集塵手段８の排気風量、風向及び送風手段７ａ、７ｂの送風風量、風向により、その流れが変化する。そのため制御部９は、集塵気流１０ａ、１０ｂが隈無く、室内全体を流れるように集塵手段８の排気風量、風向及び送風手段７ａ、７ｂの送風風量、風向を複数のパターンで所定時間毎に切り替えながら制御している。

例えば、集塵手段８の排気風量大、風向を真上、送風手段７ａの風量小、風向を壁面５０に平行、送風手段７ｂの風量小、風向を壁面５０方向（これらの動作条件をパターンＡとする。）とすると、図１の部屋の左側を流れる集塵気流１０ａが主になる。また、集塵手段８の排気風量大、風向を略右（壁面５０方向）、送風手段７ａの風量大、風向を壁面５０に平行、送風手段７ｂの風量大、風向を壁面５０方向（パターンＢ）とすると、図１の部屋のセンターより右側を流れる集塵気流１０ｂが主になる。

これらの送風パターンは、送風手段７ａ、７ｂの設置した場所に於いて、送風手段７ａ、７ｂの発生する気流と集塵手段８の気流とが、互いに弱め合ったり、打ち消し合わないでかつ集塵気流１０ａ、１０ｂが室内の全体を流れる様に部屋の大きさ、家具のレイアウト情報により予め設定されている。

それにより制御部９によるこれらの集塵装置、送風手段７ａ、７ｂの送風制御により室内全体を流れる循環した気流が形成されることになる。

そして、予め設定された所定の時間（例えば１分）が経過したら（ステップ３）、制御部９は集塵手段８の排気風量、風向及び送風手段７ａ、７ｂの送風風量、風向を変更する（ステップ４）。そして、さらに所定の時間（例えば１分）が経過したら（ステップ５）、制御部９は、塵埃検知手段８ａの検知状態を確認し（ステップ６）、塵埃を検知してい
ればステップ２に戻り、再度、集塵手段８の排気風量、風向及び送風手段７ａ、７ｂの送風風量、風向を変更する（ステップ２）。

つまり、送風手段７ａ、７ｂと集塵手段８による集塵気流１０ａ、１０ｂの発生後、塵埃を検知している間は、所定時間毎に制御部９により集塵手段８の排気風量、風向及び送風手段７ａ、７ｂの送風風量、風向が変更され、集塵気流１０ａ、１０ｂが室内全体を流れるように変化する。

ステップ６で浮遊する塵埃を検知しなくなった場合は、その時点から所定の時間（例えば２分）が経過したか否かを判断する（ステップ７）。所定の時間が経過したら送風手段７ａ、７ｂと集塵手段８を停止させる（ステップ８）。そして、最初のステップ１の浮遊する塵埃の検知待ち動作に戻る。

次に、障害物検知手段２２で自動移動手段２１が部屋の隅部に位置することを検知した際の動作を説明する。

図７に、自動移動手段２１の本体２１ａが前方に壁を検知し停止した状態を示す。図７（ａ）は、本体２１ａの右側面に壁が存在し、光測距センサ２２ｆにより右側面の壁までの距離Ｄｆが測定できる。この測定した右側面の距離が所定距離内（例えば２０ｃｍ）にある場合、本体２１ａは、図７（ａ）に示すように、本体２１ａの前方とその右側面両方に壁が存在する部屋の隅や家具配置による隅部に位置していると判断し、本体２１ａの方向転換動作（図５のステップ１２）の回転時の速度を遅くして、その位置における舞上げ手段（回転ブラシ３３）の動作時間を延長する。

一方、本体２１ａが前方に壁を検知し停止した状態で、図７（ｂ）に示すように光測距センサ２ｆで右側面に壁を検知できない場合（距離Ｄｆが所定距離２０ｃｍ以上）、本体２１ａの右側面に壁が存在しないと判断し、方向転換動作（図５のステップ１２）の回転時の速度は、通常で舞上げ手段（回転ブラシ３３）の動作時間を延長しない。

つまり、本体２１ａは、前方とその右側面両方に壁が存在する部屋の隅や家具配置による隅部においては、その場所における舞上げ手段（回転ブラシ３３）の動作時間を延長し、塵埃の舞い上げ量を増加させる。

以上のように、本実施の形態においては、自動移動手段２１が部屋の床面を移動することにより集塵気流１０ａ、１０ｂに乗れずに床面に落下した塵埃も、再度、集塵気流１０ａ、１０ｂに乗せることで、塵埃を集塵手段８で効率よく集塵することが出来る。

また、集塵手段８に内蔵される塵埃検知手段８ａにより室内に浮遊する塵埃を検知し、集塵手段８、送風手段７ａ、７ｂの連携した運転が開始され、塵埃を検知している間は、所定時間毎に集塵手段８、送風手段７ａ、７ｂの風量、風向が変更されることで室内全体を循環し流れる集塵気流１０ａ、１０ｂを生成し、浮遊する塵埃を効率的に集塵することが可能になる。さらに、部屋の隅や家具配置による隅部においてはその場所における舞上げ手段（回転ブラシ３３）の動作時間を延長して、塵埃の舞い上げ量を増加させ床面に落下した塵埃を集塵気流１０ａ、１０ｂに乗せ、集塵手段８へ効率よく集塵することが出来る。

尚、本実施の形態において自動移動手段２１の起動の所定時間経過後に、塵埃検知手段８ａにより室内に浮遊する塵埃の検知が開始されるとしたが、これは部屋の大きさ、形状など、必要に応じて時間を適宜選定できるものであり、例えば、自動移動手段２１の動作終了後などでも良い。

また、本実施の形態では、２台の送風手段７ａ、７ｂと、１台の集塵装置で構成したが、設置場所も含め上記実施の形態そのものの構成に限られるものではない。

さらに回転ブラシ３３の回転軸を水平方向を軸として回転するとしたが、本体２１ａの構成や舞い上げの対象とする塵埃に応じて適宜選定でき、左右又は上下方向のどちらかに傾斜させ回転ブラシ３３を床面に接触させるようにしても良い。さらに自動移動手段２１は前方と、その右側面両方に壁が存在する部屋の隅や家具配置による隅部において方向転換動作の回転速度を遅くして、その場所における舞上げ手段（回転ブラシ３３）の動作時間を延長するとしたが、停止時間を延長して舞上げ手段の舞い上げ効果を向上するようにしても良い。

また、障害物検知手段２２は、超音波センサと光測距センサを使用するとしたが撮像手段を用いて壁や家具の判断を行っても構わない。また、一般家庭において多く設置されている空調機（エアコン）を赤外光などを用いて集塵手段８と連携させ、送風手段として構成しても構わない。

また、本実施の形態における室内用集塵装置では、ある２つのパターンの集塵気流１０ａ、１０ｂのみを形成する構成としたが、送風手段７ａ、７ｂ、集塵手段８の風量及び風向を調整し、異なる集塵気流１０ａ、１０ｂへと切り替えを定期的または時間的に偏重したパターンで行い、集塵気流１０ａ、１０ｂの室内の循環の流れを変更し集塵の効率を高める構成としてもかまわない。

さらに、上記実施の形態においては、制御信号の送受信を赤外光で行う構成としたが、この構成に限定するものではなく、赤外光の代わりに電波を使用した無線通信を用いても同様の効果が得られるものである。

（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における室内用集塵装置の自動移動手段のブロック図である。なお、上記実施の形態１における室内用集塵装置と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。

図８において、本実施の形態における室内用集塵装置は、自動移動手段２１の本体２１ａの下部に、床面に対し空気を吹き付け、床面に落下した塵埃を舞い上げる吹き付け部３４を備えたもので、他の各部については、上記実施の形態１と同じであるので説明は省略する。

以上のように構成された本実施の形態における室内用集塵装置について、以下その動作、作用を説明する。

集塵手段８、送風手段７ａ、７ｂの動作は、上記実施の形態１と同様であり自動移動手段２１の吹き付け部３４の動作が、実施の形態１と異なるのでその異なる動作部分のみ説明する。

また、自動移動手段２１の本体２１ａ自体の動作は、実施の形態１と同様であるので図５のフローを用いて説明を行う。

まず、室内用集塵装置の集塵手段８を起動すると、制御部９は、第１赤外通信部８２を通じて、自動移動手段２１を起動し、自動移動手段２１が室内での移動を開始する。

自動移動手段２１は、起動後吹き付け部３４を動作させ空気を床面に吹き付け、床面に堆積した塵埃を舞い上げながら、前進を開始し（ステップ１０）、自動移動手段２１の前方に障害物検知手段２２で障害物を所定距離以内（例えば１０ｃｍ）に検知すると（ステップ１１）、制御手段２５は、走行手段２７を制御し自動移動手段２１を停止させ、ランダムな角度回転（例えば左９０度）（ステップ１２）を行う。

このとき、制御手段２５は方向検知手段２３の方向出力で本体２１ａの回転角を監視しながら、走行手段２７により左右の駆動輪２９を逆回転（例えば、左側の駆動輪２９を後退、右側の駆動輪２９を前進）させることで、本体２１ａの左（反時計方向）９０度回転を行う。回転終了後、部屋の大きさなどから予め設定された時間経過していなければ（ステップ１３）、再度前進を開始し、自動移動手段２１の前方に再度、障害物検知手段２２で障害物を検知するまで直進を続ける。以降この動作を繰り返しながら、ステップ１３で、予め設定された時間だけ移動を行う。

次に障害物検知手段２２で本体２１ａが部屋の隅部に位置することを検知した際の動作を実施の形態１の動作説明に用いた図７を用いて説明する。

本体２１ａが前方に壁を検知し停止した場合、図７（ａ）に示すように本体２１ａの右側面に壁が存在し、光測距センサ２ｆにより右側面の壁までの距離Ｄｆが測定できる。この測定した右側面の距離が所定距離（例えば、２０ｃｍ）内にある場合、本体２１ａは、図７（ａ）に示すように、本体２１ａの前方とその右側面両方に壁が存在する部屋の隅や家具配置による隅部に位置していると判断し、本体２１ａの方向転換動作（図５のステップ１２）の回転時に、吹き付け部３４の風量を増加させる。

一方、本体２１ａが、前方に壁を検知して停止した状態で図７（ｂ）に示すように光測距センサ２ｆで右側面に壁を検知できない場合（距離Ｄｆが所定距離２０ｃｍ以上）、本体２１ａの右側面に壁が存在しないと判断し、方向転換動作（図５のステップ１２）の回転時に、吹き付け部３４の風量を増加させない。

つまり、本体２１ａは、前方とその右側面両方に壁が存在する部屋の隅や家具配置による隅部においてはその場所における吹き付け部３４の風量を増加させ、塵埃の舞い上げ量を増加させる。

以上のように、本実施の形態においては、部屋の隅や家具配置による隅部においては、その場所における吹き付け部３４の風量を増加させて、塵埃の舞い上げ量を増加させ床面に落下した塵埃を集塵気流１０ａ、１０ｂに乗せ、集塵手段８で効率よく集塵することが出来る。

尚、本実施の形態において、自動移動手段２１の本体２１ａが前方とその右側面両方に壁が存在する部屋の隅や家具配置による隅部において、吹き付け部３４の風量を増加させるとしたが、実施の形態１と同様に方向転換動作の回転速度又は停止時間を延長することでも同様な効果を得ることが出来るものである。

上記実施の形態１又は２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。

なお、上記実施の形態１及び２で説明した各手段や機能を、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施させるようにすれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したり、インターネットなどの通信
回路を用いて配信したりすることができるので、新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできるようになる。

以上のように、本発明にかかる室内用集塵装置及びそのプログラムは、気流によって比較的軽い塵埃を自動で効率よく集塵することができ、さらに一度、床に落下した塵埃も部屋内を自律移動する自動移動手段によって舞い上げて集塵気流に乗せて集塵することができるため、利便性の高い室内用集塵装置を提供することができる。

７ａ、７ｂ 送風手段
８ 集塵手段
９ 制御部
１０ａ、１０ｂ 集塵気流
２１ 自動移動手段
２２ 障害物検知手段
３３ 回転ブラシ

Claims (9)

1. 室内に設置され風向及び風量を変化させ前記室内に気流を発生させる送風手段と、吸引により前記気流に乗って移動する塵埃を回収すると共に排気によって室内に気流を発生させる集塵手段と、前記送風手段ならびに前記集塵手段と連携制御され室内を移動しながら床上の塵埃を舞い上げる自動移動手段とを備え、前記送風手段及び前記集塵手段が互いに連携制御し風向及び風量を変化させることで、それぞれの気流から前記室内の全体に集塵気流を生成し、前記室内の塵埃を前記集塵気流に乗せて前記集塵手段で集塵する室内用集塵装置。
2. 自動移動手段は、送風手段ならびに集塵手段の動作前に起動する請求項１に記載の室内用集塵装置。
3. 自動移動手段は、その移動中に床上の塵埃を舞い上げる舞上げ手段を有する請求項１または２に記載の室内用集塵装置。
4. 舞上げ手段を、予め設定された方向に回転する回転ブラシで構成し、前記回転ブラシを床面に接触させながら回転させることで、床上の塵埃を舞い上げる請求項３に記載の室内用集塵装置。
5. 舞上げ手段を、床面に対して空気を吹き付けて床上の塵埃を舞い上げる吹き付け部で構成した請求項３に記載の室内用集塵装置。
6. 自動移動手段は、障害物の検知および前記障害物までの距離を検知する障害物検知手段を有し、前記障害物検知手段により部屋の隅、家具配置によるコーナー部などを検知した場合、舞上げ手段による床上の塵埃の舞上げ量を増加させる請求項３〜５のいずれか１項に記載の室内用集塵装置。
7. 舞上げ手段の動作時間を延ばして、舞上げ量を増加させる請求項６に記載の室内用集塵装置。
8. 床上の塵埃の吹きつけ風量を増加させて、舞上げ量を増加させる請求項６に記載の室内用集塵装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の室内用集塵装置の機能又は／及び手段の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラム。