JP2013223531A - 自走式空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】より効率的、効果的に空気清浄を行うことができ、かつ、消費電力の増加も抑制できる自走式空気清浄機を提供する。
【解決手段】走行部２と空気清浄部３とを分離可能とし、走行部２のみを走行させ、部屋内の汚れマップを作成、保持し、部屋内の汚れマップに基づいて、効率的に空気を清浄する。
【選択図】図４

Description

本発明は、室内に浮遊する埃などの汚染物質を自走しながら空気の清浄を行う自走式空気清浄機に関するものである。

近年、部屋の中を動きまわりながら、掃除を行う自走式の掃除ロボットなどが多数実用化されており、部屋の中を動きまわりながら、空気をきれいにする自走式の空気清浄機についても、一般化され始めている。

図１８は、特許文献１に開示された自走式空気清浄ロボットの概略構成を示す図である。

図示されているように、上記自走式空気清浄ロボットは、空気吸込み口から入ってきた空気を空気清浄手段を介して、空気の清浄を行った後、排気口から排出し、空気の清浄を行うようになっている。

そして、上記自走式空気清浄ロボットには、上記空気の清浄に関する部分以外にも、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、障害物検知手段などと、が備えられており、上記リモートコントローラから受信した信号に基づいて、上記走行手段によって、部屋の隅々まで自走しながら、上記空気清浄手段により、空気が清浄されることにより、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実現できると記載されている。

また、特許文献２には、通常の空気清浄機運伝、または、自走する空気清浄機運転など使用状況に応じたモードを設け使用者が設定することで、使用者に不快感を与えることのない、また、効率よく空気を清浄できる自走式空気清浄機について記載されている。

特開２００５−３３１１２８号公報（２００５年１２月２日公開） 特開２００９−９０２４７号公報（２００９年４月３０日公開）

しかしながら、上記特許文献１および上記特許文献２に記載の自走式空気清浄ロボットや自走式空気清浄機には、図示してない清浄度検知手段が備えられているが、基本的に部屋の隅々をくまなく走行するようになっている。

図１９は、自走式空気清浄機が部屋の隅々をくまなく走行する様子を示す図である。

図示されているように、自走式空気清浄機は、上記空気清浄手段を有した状態で、部屋の中におけるきれいな個所や浮遊する埃などの汚染物質が多い個所を問わずに、基本的に部屋の隅々をくまなく走行するようになっているので、例えば、部屋全体がきれいな場合においても、自走式空気清浄機は、上記空気清浄手段を有した状態で、部屋の中の隅々をくまなく走行するため、このような構成においては、消費電力が必要以上に大きくなってしまう問題がある。

また、このような構成においては、上記空気清浄手段を有した状態の自走式空気清浄機は、同じ場所を何回も走行するなど無駄な動きが多いので、このような面からも、消費電力が大きくなってしまうという問題がある。

すなわち、上述したような汚れセンサーを有し、自走により例えば部屋の中を巡回し、汚れが多いところを検知し、空気を清浄する従来の自走式の空気清浄機では、自走している時に空気清浄機能は必要でない場合が多い。

何故なら、汚れを検出するまでは、空気清浄機能は有効ではなく、単に移動しているだけであり、その時間および消費電力を有効に活用することができていない。

これは、従来の自走式空気清浄機は、汚れを検知するまでは、空気清浄機能は必要ないが、その機能の重量を持ったまま、移動（巡回）を行なう構成であるためである。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、より効率的、効果的に空気清浄を行うことができ、かつ、消費電力の増加も抑制できる自走式空気清浄機を提供することを目的とする。

本発明の自走式空気清浄機は、上記の課題を解決するために、自走するための走行部と、空気清浄部と、を備えた自走式空気清浄機であって、上記走行部は、上記空気清浄部とは分離可能であるとともに、空気の状態を検出するセンサー部と、位置情報検出部と、を備えており、上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部は、自走しながら、上記センサー部と上記位置情報検出部とによって、少なくとも、空気の汚れに関する空間的情報を含む空気状態の空間的情報を求め、上記空気清浄部を取り付けた状態の上記走行部は、上記空気の汚れに関する空間的情報に基づいて、所定の位置に自走し、空気の清浄を行うことを特徴としている。

従来の自走式空気清浄機においては、例えば、部屋の中を隅々まで空気清浄機を走行させる必要があったが、本発明の自走式空気清浄機は、走行部と空気清浄部とを分離可能とし、走行部のみを走行させ、例えば、部屋内の汚れマップを作成、保持することにより、効率的に空気を清浄することができるとともに、消費電力の増加も抑制することができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部または、上記空気清浄部を取り付けた状態の上記走行部には、加湿部が取り付けされており、上記走行部は、自走しながら加湿を行う構成であってもよい。

上記構成によれば、加湿を行いながら汚れマップを作成することや、加湿を行いながら空気清浄を行うことができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記空気状態の空間的情報には、湿度の空間的情報が含まれており、上記走行部は、自走しながら、上記空気の汚れに関する空間的情報および上記湿度の空間的情報の少なくとも一つに基づいて、加湿量を調整する構成であってもよい。

上記構成によれば、湿度ムラを抑制しながら、加湿を行うことができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記加湿部は、上記空気清浄部における清浄された空気の排気口においての水分を含む加湿フィルターの露出面積を調整することによって、加湿量が調整されることが好ましい。

従来の加湿器における加湿量の調整は、空気量（排気口からの送風量）で行っていた。すなわち、空気が乾燥していれば、空気量（排気口からの送風量）を多くして、加湿量が多くなるようにしていた。

したがって、このような従来の加湿器における加湿量の調整方法は、例えば、空気の汚れは少ないが乾燥している場合、空気清浄をする必要がないのに空気量（排気口からの送風量）を多くしなければならなかったり、逆に、空気の汚れが酷く、湿度が高い場合、加湿をしすぎてしまうという問題点を有していた。

一方、本発明における上記加湿部は、上記空気清浄部における清浄された空気の排気口においての水分を含む加湿フィルターの露出面積を調整することによって、加湿量を調整するようになっている。

したがって、上記構成によれば、空気量（排気口からの送風量）に関係なく、加湿量の程度を調整することができる構造になっている。

本発明の自走式空気清浄機において、上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部または、上記空気清浄部を取り付けた状態の上記走行部には、除湿部が取り付けされており、上記走行部は、自走しながら除湿を行う構成であってもよい。

上記構成によれば、除湿を行いながら汚れマップを作成することや、除湿を行いながら空気清浄を行うことができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記空気状態の空間的情報には、湿度の空間的情報が含まれており、上記走行部は、自走しながら、上記空気の汚れに関する空間的情報および上記湿度の空間的情報の少なくとも一つに基づいて、除湿の強さを調整する構成であってもよい。

上記構成によれば、湿度ムラを抑制しながら、除湿を行うことができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部には、掃除機部が取り付けされており、上記掃除機部は、上記走行部が自走する面を、自走しながら掃除する構成であってもよい。

上記構成によれば、汚れマップを作成しながら床の掃除を行うことができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記位置情報検出部には、カメラと障害物検知センサーとが備えられており、上記カメラと上記障害物検知センサーとによって、上記走行部が自走する面上の汚染物質の情報を求め、上記走行部は、上記汚染物質の情報に基づいて、上記汚染物質が検出された位置に自走し、上記汚染物質を掃除する構成であってもよい。

上記構成によれば、効率的に上記走行部が自走する面上の汚染物質を掃除することができるとともに、消費電力の増加も抑制することができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記走行部には、加速度センサーが備えられている構成であってもよい。

上記構成によれば、さらに精度の高い位置情報を得ることができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記空気清浄部には、イオン発生部が備えられている構成であってもよい。

上記構成によれば、カビ、ダニ、ウイルスなどの増殖を抑制することができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記走行部には、充電可能な電源部が備えられており、電源を供給する基地部には、第１の支持部材と第２の支持部材とが備えられており、上記走行部は、上記第１の支持部材と電気的に接続されているとともに、上記第１の支持部材により支持されており、上記空気清浄部は、上記第２の支持部材と電気的に接続されているとともに、上記第２の支持部材により支持されており、上記充電可能な電源部は、上記第１の支持部材を介して、供給される電源によって充電される構成であってもよい。

上記構成によれば、上記空気清浄部は、上記第２の支持部材と電気的に接続されているとともに、上記第２の支持部材により支持されているので、上記走行部とは、独立的に駆動できる。

また、上記走行部の電源部を充電することができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記空気清浄部には、充電可能な電源部が備えられており、上記空気清浄部における充電可能な電源部は、上記第２の支持部材を介して、供給される電源によって充電される構成であってもよい。

上記構成によれば、上記空気清浄部の電源部を充電することができる。

また、上記空気清浄部にも電源部が備えられているので、上記走行部に上記空気清浄部が取り付けされた状態において、上記走行部に電源を供給することができるので、上記走行部の充電頻度を減らすことができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記第２の支持部材が、上記第１の支持部材に対して、移動することにより、上記走行部における上記空気清浄部の取り付けまたは、取り外しが行われる構成であってもよい。

上記構成によれば、上記基地部で、上記走行部から上記空気清浄部を取り付けまたは、取り外しすることができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記空気清浄部は、上記走行部から取り外され、上記第２の支持部材によって支持されている状態で、動作する構成であってもよい。

上記構成によれば、上記空気清浄部が、上記基地部に取り付けされている場合においても、動作させることができる。

本発明の自走式空気清浄機において、加湿部、除湿部および掃除機部の各々には、充電可能な電源部が備えられており、上記基地部には、第３の支持部材が備えられており、上記加湿部、上記除湿部および上記掃除機部中の何れか一つは、上記第３の支持部材と電気的に接続されているとともに、上記第３の支持部材により支持されており、上記充電可能な電源部は、上記第３の支持部材を介して、上記加湿部、上記除湿部および上記掃除機部中の何れか一つに供給される電源によって充電される構成であってもよい。

上記構成によれば、上記加湿部、上記除湿部および上記掃除機部中の何れか一つの電源部を充電することができる。

また、上記加湿部、上記除湿部および上記掃除機部中の何れか一つにも電源部が備えられているので、上記走行部に上記加湿部、上記除湿部および上記掃除機部中の何れか一つが取り付けされた状態において、上記走行部に電源を供給することができるので、上記走行部の充電頻度を減らすことができる。

本発明の自走式空気清浄機において、上記加湿部または、上記除湿部は、上記走行部から取り外され、上記第３の支持部材によって支持されている状態で、動作する構成であってもよい。

上記構成によれば、上記加湿部および上記除湿部中の何れか一つが、上記基地部に取り付けされている場合においても、動作させることができる。

本発明の自走式空気清浄機は、以上のように、上記走行部は、上記空気清浄部とは分離可能であるとともに、空気の状態を検出するセンサー部と、位置情報検出部と、を備えており、上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部は、自走しながら、上記センサー部と上記位置情報検出部とによって、少なくとも、空気の汚れに関する空間的情報を含む空気状態の空間的情報を求め、上記空気清浄部を取り付けた状態の上記走行部は、上記空気の汚れに関する空間的情報に基づいて、所定の位置に自走し、空気の清浄を行う構成である。

それゆえ、より効率的、効果的に空気清浄を行うことができ、かつ、消費電力の増加も抑制できる自走式空気清浄機を実現することができる。

本発明の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた走行部の概略構成を示す図である。 （ａ）は、走行部が、空気汚れマップの作成を行うために移動するルートを示す図であり、（ｂ）は、走行部によって作成された空気汚れマップを示す図である。 所定の個所に設置された基地部に静止中の本発明の一実施の形態の自走式空気清浄機の様子を示す図である。 本発明の一実施の形態の自走式空気清浄機の概略構成を示す図である。 本発明の一実施の形態の自走式空気清浄機によって、部屋内の空気汚れマップに基づき、空気清浄が行われる様子を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた走行部の概略構成を示す図である。 （ａ）は、本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた走行部によって作成された空気汚れマップを示す図であり、（ｂ）は、本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた走行部によって作成された湿度マップを示す図である。 所定の個所に設置された基地部に静止中の本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機の様子を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機の概略構成を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた走行部によって得られた空気汚れマップと湿度マップとに基づいて、自走式空気清浄機が、空気清浄と一定加湿とを行った後の部屋の空気状態を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた加湿量が調整可能な加湿部の概略構成を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた走行部によって得られた空気汚れマップと湿度マップとに基づいて、自走式空気清浄機が、空気清浄と領域毎に加湿量を変えながら加湿を行った後の部屋の空気状態を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機において、加湿部は取り付けせず、空気清浄部のみを取り付けた場合を示す図である。 本発明の他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた空気清浄部の排気口の近傍にイオン発生部が備えられている場合を示す図である。 （ａ）は、本発明のさらに他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた走行部に掃除機部を取り付けた状態を示す図であり、走行部に取り付けされた掃除機部を下から見た図である。 所定の個所に設置された基地部に静止中の本発明のさらに他の一実施の形態の自走式空気清浄機の様子を示す図である。 （ａ）は、本発明のさらに他の一実施の形態の自走式空気清浄機に備えられた走行部が空気清浄部を取り付けた場合を示す図であり、（ｂ）は、上記走行部が掃除機部を取り付けた場合を示す図であり、（ｃ）は、上記走行部のみを示す図である。 特許文献１に開示された自走式空気清浄ロボットの概略構成を示す図である。 従来の自走式空気清浄機が部屋の隅々をくまなく走行する様子を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などはあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。

〔実施の形態１〕
以下、図１から図５に基づいて、本発明の実施の形態１について説明する。

図４は、本実施の形態の自走式空気清浄機（空気清浄ロボット）１の概略構成を示す図である。

図示されているように、自走式空気清浄機１には、自走式の走行部２と、空気清浄部３と、が備えられている。

自走式の走行部２の外側には、床と接するように４個の車輪１５・１６が備えられており、位置情報検出部として、カメラ１０と、障害物検知センサー１１と、が備えられている。

一方、自走式の走行部２の内部には、充電可能な電源部４と、埃や花粉空気の埃、花粉、カビ、ダニ、ウイルスなどによる汚れ量を検出するための汚れセンサー５と、画像処理部６（図示してないが、画像処理部６内にはメモリなどが備えられている）と、位置制御部７と、外部の空気を取り入れるための吸入口８と、吸入口８から吸入した空気を汚れセンサー５に供給するためのファン９と、が備えられている。

以下、自走式の走行部２で作られる空気の汚れに関する空間的情報である空気汚れマップについて説明する。

自走式の走行部２における前面、すなわち、走行方向の面には、外部の空気を取り入れるための吸入口８が設けられているため、自走式の走行部２が走行中には、自然に、外部の汚れた空気などが吸入口８を介して、取り込まれ、ファン９によって汚れセンサー５に供給される。

汚れセンサー５においては、空気中における埃、花粉、カビ、ダニ、ウイルスなどの汚れ量を計測し、そのデータを画像処理部６および位置制御部７に供給するようになっている。

そして、位置情報検出部として備えられたカメラ１０を用いて、周囲の映像をリアルタイムに取り込むことが可能となる。この取り込まれた映像を画像認識技術により解析し、部屋内の位置を確認することができる。

カメラ１０から取り込まれた映像を、画像処理部６で画像認識技術を用いて解析することによって、自走式の走行部２の部屋内の位置情報を確認することができるが、本実施の形態においては、より精度の高い位置情報を得るため、位置情報検出部として、さらに障害物検知センサー１１を備えた構成としている。

障害物検知センサー１１によっては、例えば、家具などの障害物の存在位置を検出することができ、カメラ１０から取り込まれた映像を、画像処理部６で画像認識技術を用いて解析して得られた部屋内の位置情報と組合わせることによって、より精度の高い位置情報を得ることができる。

本実施の形態においては、位置情報検出部として、カメラ１０と障害物検知センサー１１とを備えた構成を用いているが、これに限定されることはなく、例えば、被写体までの距離と画像を同時に計測することができる距離画像ＣＭＯＳセンサーを設けてもよい。

なお、位置情報検出部として、さらに、ジャイロセンサー（加速度センサー）などを備えることにより、さらに精度の高い位置情報を得ることができる。

ジャイロセンサーにより、自走式の走行部２の状態、すなわち、走行状態などを把握することができるので、上述した方法で得られた位置情報と組合わせることにより、精度の高い位置情報を得ることができる。

そして、画像処理部６においては、このようにして得られた位置情報における各位置毎の空気中における埃、花粉、カビ、ダニ、ウイルスなどの汚れ量を計測したデータを作成し、部屋の空気状態マップとすることができる。

このような部屋の空気状態マップに関する情報は、位置制御部７に送られ、位置制御部７によって、空気清浄部３が取り付けられた自走式の走行部２が移動する位置が制御される。

一方、空気清浄部３には、外部の空気を吸気し、フィルター１４に供給するためのファン１２と、フィルター１４によって清浄された空気を排気口から出すためのファン１３と、空気中の埃、花粉、カビ、ダニ、ウイルスなどをフィルターリングし、清浄された空気を供給するためのフィルター１４と、が備えられている。

図１は、空気清浄部３が取り外された自走式の走行部２の概略構成を示す図である。

図示されているように、空気清浄部３は自走式の走行部２から取り外し可能になっている。

図３は、所定の個所に設置された基地部１７に静止中の自走式空気清浄機の様子を示す図である。

図示されているように走行部２には充電可能な電源部４が備えられており、図示してないが空気清浄部３にも同様の充電可能な電源部が備えられている。

本実施の形態においては、走行部２と空気清浄部３との各々に、充電可能な電源部を設けているが、これに限定されることはなく、走行部２にのみ充電可能な電源部を設け、走行部２に空気清浄部３が取り付けられた場合には、走行部２から電源が供給されるようにしてもよい。

基地部１７には、外部から電源を供給するためのコンセント１８と、第１の支持部材１９と、第２の支持部材と２０と、が備えられている。

そして、図示されているように、走行部２は、第１の支持部材１９と電気的に接続されているとともに、第１の支持部材１９により支持されており、空気清浄部３は、第２の支持部材２０と電気的に接続されているとともに、第２の支持部材２０により支持されている。

したがって、充電可能な電源部４には、第１の支持部材１９を介して、基地部１７から電源が供給され、充電されるようになっている。一方、空気清浄部３に備えられた充電可能な電源部（未図示）にも、同様に、第２の支持部材２０を介して、基地部１７から電源が供給され、充電されるようになっている。

なお、空気清浄部３が走行部２から取り外され、基地部１７に固定されている場合においても、上述したように、空気清浄部３には電源が供給されるため、空気清浄部３を走行部２とは独立的に動作させることができる。

そして、空気清浄部３が基地部１７に固定されている場合においては、空気清浄部３を手動で動作させることもできる。

以上のように、部屋内（部屋外でも可）のある場所に設置される基地部１７は、電源を自動的に供給できる仕組みを有しており、走行部２が走行前に、走行に十分な電力を蓄え、走行時には、外部から電源を供給する必要がない仕組みとなっている。

先ずは、図３に図示されているように、空気清浄部３が走行部２から取り外され、基地部１７に固定され、図１に示す走行部２が、図２（ａ）に示すように、部屋の隅々をくまなく走行し、空気汚れマップの作成を行なう。

空気清浄部３を取り外した状態の走行部２のみで部屋の中を走行するので、消費電力の増加を抑制することができる。

図２（ｂ）は、走行部２によって作成された空気汚れマップを示す。

そして、空気汚れマップの作成が完了すると、走行部２は、自動で基地部１７に戻り、充電を行なうようにしてもよい。

なお、本実施の形態においては、空気清浄部３にも充電可能な電源部が備えられているため、空気汚れマップの作成が完了した際に、別途、充電を行わず、走行部２が空気清浄部３を取り付け状態においては、空気清浄部３から走行部２に電源を供給できる構成としている。

上記構成とすることにより、充電時間の間に空気汚れマップの空気の状態が変化する恐れがない。

次に、走行部２は、自動で基地部１７に戻り、空気清浄部３を取り付け、部屋内の空気汚れマップに基づき、適切な位置へ走行し、空気清浄を行なう。

図５は、自走式空気清浄機１によって、部屋内の空気汚れマップに基づき、空気清浄が行われる様子を示す図である。

図５（ａ）に図示されているように、自走式空気清浄機１は先ず、空気汚れマップにおいて、かなりよごれている領域の空気清浄を行う。それから、図５（ｂ）に図示されているように、よごれている領域の空気清浄を行う。その次に、図５（ｃ）に図示されているように、ややよごれている領域の空気清浄を行い、図５（ｄ）に図示されているように、ややきれいな領域の空気清浄を行い、部屋全体の空気洗浄をきれいな状態にすることができる。

以上のように、空気清浄部３を取り付けた状態の走行部２である、自走式空気清浄機１は、空気汚れマップに基づき、空気清浄を行うので、無駄に走行する必要がなくなるとともに、きれいな領域の空気を再度清浄することがないので、消費電力の増加を抑制することができる。

また、自走式空気清浄機１においては、空気清浄時にも汚れセンサー５で汚れを確認し、空気が清浄されれば、次の位置へ移動し、空気清浄を行なうようになっている。

そして、図５（ｄ）に図示されているように、部屋内の全てで空気清浄を行なった後には、自動で基地部１７に戻るようになっている。

また、自走式空気清浄機１においては、予め、空気汚れマップを作成するので、これに基づいて、実際の空気清浄を行う前に、空気清浄に所要される時間などを予測し、空気清浄のスケジュールを立てることができる構成となっている。

したがって、必要に応じて、適宜、基地部１７で充電を行うことができるので、空気清浄の途中で、電源がなくなるのを防止することができる。

なお、空気清浄部３は、走行部２が停止中の場合や基地部１７に静止中の場合にも動作させてもよい。

以上のように、自走式空気清浄機１においては、走行部２は、予め決められた時間スケジュールに従って、走行部２のみで部屋内を自動で走行し、汚れマップを作成する。そして、その空気汚れマップに基づき、自動で、空気清浄部３は走行部２に取りつけられ、部屋内において空気清浄が必要な場所へ移動し、空気清浄を行なうようになっている。それから、所定場所の空気が清浄されたと検知されれば、自動で次の場所へ移動し、部屋内の空気汚れマップの汚れていると検知された全ての場所で空気の清浄を行った後、自動で基地部１７へ戻り、予め決められた時間スケジュールにおける所定時間経過後、再び走行部２のみで部屋内を自動で走行し、新たな汚れマップを作成する。

更に、毎回得られる空気汚れマップの変化を蓄積することによって、どの場所に空気汚れが頻繁に生じるかを把握し、より効率の良い空気清浄を行なうこともできる。

従来の自走式空気清浄機においては、部屋の中を隅々まで空気清浄機を走行させる必要があったが、本実施の形態の自走式空気清浄機１は、走行部２と空気清浄部３とを分離可能とし、部屋内の汚れマップを作成、保持することにより、効率的に部屋の隅々まで空気を清浄することができるとともに、消費電力の増加も抑制することができる。

〔実施の形態２〕
次に、図６から図１４に基づいて、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施の形態においては、走行部２ａが汚れセンサーと湿度センサーとを共に備えたセンサー部５ａを有する点と、走行部２ａに空気清浄部３の他に、加湿部２２も取り付けおよび取り外し可能となっている点において、上述した実施の形態１とは異なる。その他の構成については実施の形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。

図６は、汚れセンサーと湿度センサーとを共に備えたセンサー部５ａを有する走行部２ａの概略構成を示す図である。

図示されているように、走行部２ａには、汚れセンサーと湿度センサーとを共に備えたセンサー部５ａが備えられているため、走行部２ａによって、空気汚れマップと湿度マップとを作成することができる。

図７（ａ）は、走行部２ａによって作成された空気汚れマップを示しており、図７（ｂ）は、走行部２ａによって作成された湿度マップを示す。

図８は、所定の個所に設置された基地部１７ａに静止中の自走式空気清浄機の様子を示す図である。

図示されているように、基地部１７ａには、第１の支持部材１９および第２の支持部材２０の他に第３の支持部材２１が備えられている。

そして、詳しくは後述する水源２３と加湿フィルター２４とを備えた加湿部２２は、第３の支持部材２１と電気的に接続されているとともに、第３の支持部材２１により支持されている。

本実施の形態においては、走行部２と空気清浄部３との各々に、充電可能な電源部を設けているが、これに限定されることはなく、加湿部２２にも充電可能な電源部を設けてもよい。

なお、加湿部２２が走行部２ａから取り外され、基地部１７ａに固定されている場合においても、加湿部２２には電源が供給されるため、加湿部２２を走行部２や空気清浄部３とは独立的に動作させることができる。

図９は、走行部２ａに、空気清浄部３と加湿部２２とを取り付けた状態の自走式空気清浄機１ａの概略構成を示す図である。

図１０は、走行部２ａによって得られた空気汚れマップと湿度マップとに基づいて、自走式空気清浄機１ａが、空気清浄と一定加湿とを行った後の部屋の空気状態を示す図である。

図１０（ａ）は、走行部２ａの走行のみで得られた空気汚れマップであり、図１０（ｂ）は、走行部２ａの走行のみで得られた湿度マップである。

そして、走行部２ａに空気清浄部３と加湿部２２とが取り付けられた自走式空気清浄機１ａによって、上述した実施の形態１のように空気清浄を行うと、図１０（ｃ）に図示されているように、部屋の中は全てきれいな状態となるが、加湿部２２が常に一定量で加湿を行うと、自走式空気清浄機１ａは、図１０（ａ）に示す空気汚れマップにおける、かなりよごれている領域に比較的長く止まるため、図１０（ｄ）に示すように、空気汚れマップにおける、かなりよごれている領域やよごれている領域に対応する部屋中の位置は、湿度が比較的高い領域（湿度高いまたはやや高い）となってしまう。

したがって、本実施の形態の自走式空気清浄機１ａに備えられている加湿部２２は、その加湿量が調整可能になっている。

図１１は、加湿量が調整可能な加湿部２２の概略構成を示す図である。

図１１（ａ）は、部屋の空気の汚れが酷く、湿度が高い場合で、加湿量を減らす必要がある場合を説明するための図であり、図１１（ｂ）は、部屋の中の空気の汚れは少なく、部屋の中の空気は乾燥している場合で、加湿量を増やす必要がある場合を説明するための図である。

図示されているように、加湿フィルター２４を部分的に水２３ａ中に挿入させることにより、加湿フィルター２４の水２３ａからの露出部の全体は、略均一に常に濡れている状態（水分を含む状態）が維持されるようになっている。

そして、加湿部２２においては、このような加湿フィルター２４の、空気清浄部３における清浄された空気の排気口における露出面積を調整することによって、加湿量の調整を行っているが、加湿量を調整する方法はこれに限定されることはない。

図１１（ａ）においては、加湿フィルター２４の上記領域における露出面積が小さくし、加湿量を減らしており、一方、図１１（ｂ）においては、加湿フィルター２４の上記領域における露出面積が大きくし、加湿量を増やしている。

以上のように、加湿部２２は、空気清浄部３における清浄された空気の排気口においての加湿フィルター２４の露出面積を調整することによって、加湿量を調整するようになっているので、空気量（排気口からの送風量）に関係なく、加湿量の程度を調整することができる構造になっている。

図１２は、走行部２ａによって得られた空気汚れマップと湿度マップとに基づいて、自走式空気清浄機１ａが、空気清浄と領域毎に加湿量を変えながら加湿を行った後の部屋の空気状態を示す図である。

図１２（ａ）は、走行部２ａの走行のみで得られた空気汚れマップであり、図１２（ｂ）は、走行部２ａの走行のみで得られた湿度マップである。

そして、走行部２ａに空気清浄部３と加湿部２２とが取り付けられた自走式空気清浄機１ａによって、上述した実施の形態１のように空気清浄を行うと、図１２（ｃ）に図示されているように、部屋の中は全てきれいな状態となる。それから、空気汚れマップにおける、かなりよごれている領域などのように、自走式空気清浄機１ａが比較的長く止まる領域においては、加湿部２２を図１１（ａ）に示す状態とし、加湿部２２の加湿量を減らし、図１２（ｄ）に図示されているように、部屋における湿度ムラを改善することができる。

また、加湿部２２の加湿量の調整は、図１２（ｂ）に示す湿度マップに基づいて行ってもよい。すなわち、図１２に示す湿度マップにおいて、湿度が高い領域においては、加湿部２２の加湿量を減らすようにし、湿度が低い領域においては、加湿部２２の加湿量を増やすようにすることもできる。

以上のように、自走式空気清浄機１ａにおいては、上述した実施の形態１と同様に、走行部２ａのみで空気状態マップ（空気汚れマップと湿度マップ）を作成し、空気清浄部３および加湿部２２を取り付けし、上記空気状態マップの状況に応じて、空気清浄および加湿を行なうようになっている。

そして、部屋内の湿度の状況によって、加湿の必要がなければ、図１３に図示されているように、加湿部２２は取り付けせず、空気清浄部３のみを取り付け動作運転させることもできるので、その部屋に適切な空気清浄および加湿を行なうことができる。

このような構成によれば、加湿の必要がない時には、加湿部２２を取り付けせず、走行するため、消費電力の増加を抑制することができる。

また、加湿部２２においては、加湿量を調整できるため、空気の汚れが多いところで加湿し過ぎることがなくなるため、効率よく部屋内の加湿を行なうことができる。

以上では、湿度調整手段として、加湿部を備えた自走式空気清浄機を例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、湿度調整手段として、除湿部を設けてもよい。

除湿部を備えた自走式空気清浄機においても、除湿量（除湿の強さ）を調整できるため、空気の汚れが多いところで除湿し過ぎることがなくなるため、効率よく部屋内の除湿を行なうことができる。

なお、図１４に図示されているように、自走式空気清浄機に備えられた空気清浄部の排気口の近傍にはイオン発生部２５が備えられていることが好ましい。

上記構成によれば、カビ、ダニ、ウイルスなどの増殖を抑制することができる。

〔実施の形態３〕
次に、図１５から図１７に基づいて、本発明の第３の実施形態について説明する。

本実施の形態においては、走行部２において、掃除機部２６の取り付けまたは、取り外し可能になっている点において、実施の形態１および２とは異なる。その他の構成については実施の形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１５（ａ）は、掃除機部２６を取り付けた状態の走行部２の概略構成を示す図であり、図１５（ｂ）は、掃除機部２６を下から見た図である。

このような構成とすることにより、走行部２が空気汚れマップを作成する時に、図１５（ａ）に図示されているように、走行部２は掃除機部２６を取り付け、部屋の中を隅々まで掃除しながら、空気汚れマップを作成することが可能となる。

走行部２の真ん中には、掃除機部２６を取り付けできるように穴２８が設けられており、そこに掃除機の吸込み口２９が挿入され、走行部２の下面の掃除を行なうことができるようになっている。

なお、本実施の形態においては、走行部２の真ん中に掃除機部２６を取り付けたが、これに限定されることはなく、走行部２において掃除機部２６を取り付ける位置は適宜決めればよい。

そして、掃除機部２６は、走行部２から電源が供給され、動作するようになっている。

図１６は、所定の個所に設置された基地部１７ａに静止中の自走式空気清浄機の様子を示す図である。

図示されているように、基地部１７ａに静止中においては、走行部２から空気清浄部３ａや掃除機部２６を取りつけ、取り外しができるようになっている。

図１７（ａ）は、走行部２が空気清浄部３ａを取り付けた場合を示しており、この構成は部屋の中の空気清浄に好適に用いることができる。

また、図１７（ｂ）は、走行部２が掃除機部２６を取り付けた場合を示しており、空気汚れマップを作成と床の掃除を同時行う場合に好適に用いることができる。

そして、図１７（ｃ）は、走行部２のみを示しており、空気汚れマップを作成する際に好適に用いることができる。

なお、図１７（ｂ）に図示されている走行部２が掃除機部２６を取り付けた構成は、図１７（ｃ）に図示されている走行部２のみで空気汚れマップを作成する際に、カメラ１０と障害物検知センサー１１とを用いて、床上に存在する汚染物質の有無状況を把握し、すなわち、部屋の床状況マップを作成し、この部屋の床状況マップに基づいて、床の掃除を行う際にも好適に用いることができる。

以上のように、本実施の形態の自走式空気清浄機は、その状況に応じて使い分けることができ、掃除および空気清浄を最適に行なうことができる。

本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、自走式空気清浄機に好適に用いることができる。

１、１ａ、１ｂ 自走式空気清浄機
２、２ａ 走行部
３、３ａ 空気清浄部
４ 電源部
５ 汚れセンサー
５ａ センサー部
６ 画像処理部
７ 位置制御部
８ 吸入口
９ ファン
１０ カメラ（位置情報検出部）
１１ 障害物検知センサー（位置情報検出部）
１２ ファン
１３ ファン
１４ フィルター
１５，１６ 車輪
１７、１７ａ 基地部
１９ 第１の支持部材
２０ 第２の支持部材
２１、３０ 第３の支持部材
２２ 加湿部
２５ イオン発生部
２６ 掃除機部

Claims (15)

1. 自走するための走行部と、空気清浄部と、を備えた自走式空気清浄機であって、
   上記走行部は、上記空気清浄部とは分離可能であるとともに、空気の状態を検出するセンサー部と、位置情報検出部と、を備えており、
   上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部は、自走しながら、上記センサー部と上記位置情報検出部とによって、少なくとも、空気の汚れに関する空間的情報を含む空気状態の空間的情報を求め、
   上記空気清浄部を取り付けた状態の上記走行部は、上記空気の汚れに関する空間的情報に基づいて、所定の位置に自走し、空気の清浄を行うことを特徴とする自走式空気清浄機。
2. 上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部または、上記空気清浄部を取り付けた状態の上記走行部には、加湿部が取り付けされており、
   上記走行部は、自走しながら加湿を行うことを特徴とする請求項１に記載の自走式空気清浄機。
3. 上記空気状態の空間的情報には、湿度の空間的情報が含まれており、
   上記走行部は、自走しながら、上記空気の汚れに関する空間的情報および上記湿度の空間的情報の少なくとも一つに基づいて、加湿量を調整することを特徴とする請求項２に記載の自走式空気清浄機。
4. 上記加湿部は、上記空気清浄部における清浄された空気の排気口においての水分を含む加湿フィルターの露出面積を調整することによって、加湿量が調整されることを特徴とする請求項２または３に記載の自走式空気清浄機。
5. 上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部または、上記空気清浄部を取り付けた状態の上記走行部には、除湿部が取り付けされており、
   上記走行部は、自走しながら除湿を行うことを特徴とする請求項１に記載の自走式空気清浄機。
6. 上記空気状態の空間的情報には、湿度の空間的情報が含まれており、
   上記走行部は、自走しながら、上記空気の汚れに関する空間的情報および上記湿度の空間的情報の少なくとも一つに基づいて、除湿の強さを調整することを特徴とする請求項５に記載の自走式空気清浄機。
7. 上記空気清浄部とは分離された状態の上記走行部には、掃除機部が取り付けされており、
   上記掃除機部は、上記走行部が自走する面を、自走しながら掃除することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の自走式空気清浄機。
8. 上記位置情報検出部には、カメラと障害物検知センサーとが備えられており、
   上記カメラと上記障害物検知センサーとによって、上記走行部が自走する面上の汚染物質の情報を求め、
   上記走行部は、上記汚染物質の情報に基づいて、上記汚染物質が検出された位置に自走し、上記汚染物質を掃除することを特徴とする請求項７に記載の自走式空気清浄機。
9. 上記走行部には、加速度センサーが備えられていることを特徴とする請求項８に記載の自走式空気清浄機。
10. 上記空気清浄部には、イオン発生部が備えられていることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の自走式空気清浄機。
11. 上記走行部には、充電可能な電源部が備えられており、
    電源を供給する基地部には、第１の支持部材と第２の支持部材とが備えられており、
    上記走行部は、上記第１の支持部材と電気的に接続されているとともに、上記第１の支持部材により支持されており、
    上記空気清浄部は、上記第２の支持部材と電気的に接続されているとともに、上記第２の支持部材により支持されており、
    上記充電可能な電源部は、上記第１の支持部材を介して、供給される電源によって充電されることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の自走式空気清浄機。
12. 上記空気清浄部には、充電可能な電源部が備えられており、
    上記空気清浄部における充電可能な電源部は、上記第２の支持部材を介して、供給される電源によって充電されることを特徴とする請求項１１に記載の自走式空気清浄機。
13. 上記第２の支持部材が、上記第１の支持部材に対して、移動することにより、上記走行部における上記空気清浄部の取り付けまたは、取り外しが行われることを特徴とする請求項１１または１２に記載の自走式空気清浄機。
14. 上記空気清浄部は、上記走行部から取り外され、上記第２の支持部材によって支持されている状態で、動作することを特徴とする請求項１１から１３の何れか１項に記載の自走式空気清浄機。
15. 加湿部、除湿部および掃除機部の各々には、充電可能な電源部が備えられており、
    上記基地部には、第３の支持部材が備えられており、
    上記加湿部、上記除湿部および上記掃除機部中の何れか一つは、上記第３の支持部材と電気的に接続されているとともに、上記第３の支持部材により支持されており、
    上記充電可能な電源部は、上記第３の支持部材を介して、上記加湿部、上記除湿部および上記掃除機部中の何れか一つに供給される電源によって充電されることを特徴とする請求項１１から１４の何れか１項に記載の自走式空気清浄機。