JP2019088789A - ロボット真空掃除機の洗浄可能な清掃箱 - Google Patents

Abstract

【課題】自律式掃除ロボットに取り付け可能な清掃箱を改良する。また、改良された自律式掃除ロボットを提供する。【解決手段】床面からデブリを受け取るように動作可能な自律式掃除ロボットに取り付け可能な清掃箱は、清掃箱の側面間に配置された入口と、真空アセンブリに接続するように構成された出口とを含み、真空アセンブリは、清掃箱の出口に接続する。清掃箱は、デブリチャンバと、デブリチャンバの上面の少なくとも一部を形成するプレフィルターによってデブリチャンバから分離された空気流チャンバであって、その底面の少なくとも一部がプレフィルターによって形成されている空気流チャンバと、フィルターを受け取り、フィルターを通って清掃箱の出口に空気流を提供するように構成されたフィルターソケットと、を備え、フィルターがフィルターソケット内に配置されたとき、フィルターはプレフィルターに対して実質的に垂直に配置される。【選択図】図１

Description

本開示は、掃除ロボット、特に移動式掃除ロボット用の清掃箱(a cleaning bin)に関する。

掃除ロボットには、例えば、家のような環境内で自律的に清掃作業を行う移動ロボットが含まれる。多くの種類の掃除ロボットは、ある程度自律的に、様々な方法で自動清掃している。掃除ロボットは自律的に環境をナビゲートするときに、環境に関する情報を自律的に取集しつつ、デブリ（屑）を取り込むことができる。取り込まれたデブリは、しばしば掃除ロボットから手作業で取り外すことができる清掃箱に貯蔵され、その結果、デブリが清掃箱から排出される。いくつかの場合では、自動掃除ロボットは、清掃箱を掃除するために避難場所に自動的にドッキングするように設計され得る。

一態様では、床面からデブリを受け取るように動作可能な自律式掃除ロボットに取り付け可能な清掃箱は、清掃箱の側面間に配置された入口と、真空アセンブリに接続するように構成された出口と、を含み、真空アセンブリは、清掃箱の入口から清掃箱の出口への空気の流れを導くように作動する。清掃箱はまた、空気流からデブリを受け取るデブリチャンバと、デブリチャンバの上面の少なくとも一部を形成するプレフィルターによってデブリチャンバから分離された空気流チャンバであって、その底面の少なくとも一部がプレフィルターによって形成されている空気流チャンバと、フィルターを受領し、フィルターを介して清掃箱の出口に空気流をもたらすように構成されたフィルターソケットと、を含んでなり、フィルターがフィルターソケット内に配置されたときに、フィルターがプレフィルターに対して実質的に垂直に配置される。

いくつかの実施形態では、清掃箱は、露出した金属部品が存在しない。

いくつかの実施形態では、プレフィルターは、デブリチャンバと空気流チャンバとの間の位置に溶接される。

いくつかの実施形態では、入口は、旋回可能に動くドアを含む。いくつかの例では、清掃箱は、旋回可能なドアを開くためのドア開放ラッチ機構を含む。いくつかの例では、ドア開放ラッチ機構は、清掃箱の上面に配置されたボタンを含む。

いくつかの実施形態では、空気流は、空気流チャンバからフィルターソケットに近接した移行部分に移動する。

いくつかの実施形態では、デブリチャンバは、３５０〜５００ｍＬの間の容量を有する。

いくつかの実施形態では、清掃箱は、清掃箱を挿入して取り外すときに自律式掃除ロボットのソケットとインターフェースするように構成された清掃箱取り付けフックを含む。いくつかの例では、清掃箱取り付けフックは約３５〜５５ｍｍの間の高さを有する。いくつかの例では、清掃箱取り付けフックは、清掃箱の挿入および取り外し中に清掃箱を自律式掃除ロボットと位置合わせするのを助けるように構成されたテーパ状の端部を有する。

いくつかの実施形態では、清掃箱は、自律式掃除ロボットの本体の湾曲した外面と相補的な湾曲した外面を有する。

別の態様では、自律掃除ロボットは、本体と、床面を横切って本体を移動させるように動作可能な駆動部と、本体内に保持された真空アセンブリであって、本体の床面を横切る移動時に、床面からデブリを運ぶ空気流を生じさせるように作動する真空アセンブリと、本体に取り外し可能に取り付けられた清掃箱とを含む。清掃箱は、空気流からデブリを収容するデブリチャンバであって、空気流が清掃箱の入口から清掃箱の出口に移動し、空気流が清掃箱の出口に接続された真空アセンブリによって生成されたデブリチャンバと、デブリチャンバの上面の少なくとも一部を形成するプレフィルターによってデブリチャンバから分離された空気流チャンバであって、その底面の少なくとも一部がプレフィルターによって形成されている空気流チャンバと、を含んでなる。清掃箱は、挿入および取り外し時にロボットの本体の外部の軸の周りを旋回する。

いくつかの実施形態では、自律式掃除ロボットは、清掃箱を部分的に搬出する清掃箱開放ラッチ機構を含む。いくつかの例では、清掃箱開放ラッチ機構は、ロボット本体の曲面に相補的な曲面を有する清掃箱開放ラッチを含む。いくつかの例では、清掃箱開放ラッチ機構は、清掃箱の片手での取り外しを可能にする。

いくつかの実施形態では、清掃箱は、清掃箱の底部に清掃箱グリップディテールを含む。

いくつかの実施形態では、清掃箱は、清掃箱のドアを清掃箱の清掃箱中央にシールするドアシールと、自律式掃除ロボットのクリーニングヘッドを清掃箱のドアにシールするクリーニングヘッドシールとを含む。いくつかの例では、自律式掃除ロボットに清掃箱を挿入するとき、シーリングフォースがドアシールおよびクリーニングヘッドシールに加えられる。

いくつかの実施形態では、清掃箱には、露出した金属部品が存在しない。

いくつかの実施態様では、清掃箱は、フィルターを受領し、フィルターを介して清掃箱の出口に空気流をもたらすように構成されたフィルターソケットを含み、フィルターがフィルターソケットに配置されたときに、フィルターがプレフィルターに対して実質的に垂直に配置される。

いくつかの実施形態では、プレフィルターは、デブリチャンバと空気流チャンバとの間の位置に溶接される。

いくつかの実施形態では、入口は、旋回可能なドアを含む。いくつかの例では、自律式掃除ロボットは、旋回可能なドアを開くためのドア開放ラッチ機構を含む。いくつかの例では、ドア開放ラッチ機構は、清掃箱の上面に配置されたボタンを含む。

いくつかの実施形態では、空気流は、空気流チャンバからフィルターソケットに近接した移行部分に移動する。

いくつかの実施形態では、デブリチャンバは、３５０〜５００ｍＬの間の容量を有する。

いくつかの実施形態では、清掃箱は、清掃箱を着脱するときに自律式掃除ロボットのソケットとインターフェースするように構成された清掃箱取り付けフックを含む。いくつかの例では、フックは約３５〜５５ｍｍの間の高さを有する。いくつかの例では、フックは、清掃箱を着脱する時に清掃箱を自律式掃除ロボットと位置合わせするのを助けるように構成されたテーパ状の端部を有する。

いくつかの実施形態では、清掃箱は、自律式掃除ロボットの本体の湾曲した外面と相補的な湾曲した外面を有する。

前述した利点には、本明細書および下記に記載される利点が含まれ得るが、これらに限定されない。

清掃箱は、移動式掃除ロボットの本体とインターフェースして、移動式掃除ロボットの本体の外部に位置する軸を中心として清掃箱を旋回させる。これによって、清掃箱を取り外すことを可能にするための外縁部の隙間が必要なくなり、清掃箱が移動式掃除ロボットの本体と滑らかな外面を形成することが可能になる。

さらに、清掃箱は、片手で移動式掃除ロボットの本体から取り外すことができる。清掃箱開放ラッチおよび清掃箱グリップは、ユーザーが清掃箱グリップに清掃箱を保持し、同時に清掃箱開放ラッチを押して、ユーザーの手に清掃箱が飛び出すように配置される。また、ユーザーは片手で移動式掃除ロボットの本体に清掃箱を再び取り付けることができる。

清掃箱は、互いにほぼ垂直に配置されたプレフィルターおよびフィルターを含む。このようにプレフィルターおよびフィルターをこの方向に配置することにより、清掃箱の容量を一般的に低い高さにすることができる。フィルターに対するプレフィルターの向きは、より最適な空気流を可能にするプレフィルター領域の最大化を可能にする。

さらに、清掃箱には露出した金属部品がない。このように、金属部品を水に曝すことなく、おそらくは錆びまたは腐食を引き起こすことなく、清掃箱をすすぎおよび／または洗浄（例えば、機械洗浄）することができる。

本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載されている。本発明の他の特徴、目的および利点は、詳細な説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

洗浄可能な清掃箱を有する移動式掃除ロボットの図である。 図１の洗浄可能な清掃箱の斜視図である。 ドアを開いた状態における図２Ａの洗浄可能な清掃箱の斜視図である。 図２Ａの洗浄可能な清掃箱の分解図である。 図２Ａの洗浄可能な清掃箱の上面図である。 軸線Ｄ−Ｄで切った図２Ａの洗浄可能な清掃箱の断面図である。 図２Ａの洗浄可能な清掃箱の底面図である。 図２Ａの洗浄可能な清掃箱の背面斜視図である。 洗浄可能な清掃箱を移動式掃除ロボットに取り付けた、図１の移動式掃除ロボットの斜視図である。 洗浄可能な清掃箱が移動式掃除ロボットから取り出された、図１の移動式掃除ロボットの斜視図である。 洗浄可能な清掃箱の清掃箱取り付けフックを受ける、図１の移動式掃除ロボットの清掃箱取り付けフックソケットの斜視図である。 図８Ａの清掃箱取り付けフックソケットの側面図である。 軸線Ｘ−Ｘで切った図８Ａの清掃箱取り付けフックソケットの断面図である。 図２Ａの洗浄可能な清掃箱の清掃箱取り付けフックを、図８Ａ〜図８Ｃの清掃箱取り付けフックソケット内に挿入することを示すイメージ図である。 図２Ａの洗浄可能な清掃箱を取り付けるための清掃箱開放ラッチ機構の上面図である。 図１０Ａの清掃箱開放ラッチ機構の拡大図である。 洗浄可能な清掃箱を図１の移動式掃除ロボットから開放するための清掃箱開放ラッチ機構の上面図である。 図１０Ｃの清掃箱開放ラッチ機構の拡大図である。 図１の洗浄可能な清掃箱の側面図である。 図１１Ａの軸線Ｘ−Ｘで切った、洗浄可能な清掃箱の断面図である。 ラッチ位置における図１１Ｂのドア開放ラッチ機構を示す図である。 非ラッチ位置における図１１Ｂのドア開放ラッチ機構を示す図である。

様々な図面における同様の参照符号は同様の要素を示す。

本明細書は、移動式掃除ロボットのための清掃箱に関する。清掃箱は、移動式掃除ロボットの本体の外側に位置する旋回軸の周りで移動式掃除ロボットの本体から旋回可能に取り外される。この旋回可能な取り外しにより、清掃箱は移動式掃除ロボットの本体と連続した外面を形成することができ、ユーザーは容易に清掃箱を取り外すことができる。また、清掃箱には露出した金属部品がなく、腐食のおそれなしに清掃箱をすすぎ洗い又は洗浄するなどしてデブリを清掃箱から除去することができる。

図１に示すように、移動式掃除ロボット１０２には、清掃箱１００が取り付けられている。清掃箱１００は、床面の掃除作業中にロボット１０２によって収集されたデブリを受け取る。清掃箱１００は、掃除作業中、ロボット１０２の本体１１２に取り付けられ、清掃箱１００がロボット１０２によって取り込まれたデブリを受け取り、清掃箱１００が真空アセンブリ（図示せず）と空気的に連通する。掃除作業中、移動式掃除ロボット１０２の真空アセンブリは、空気流を生成して床面から、清掃箱１００を介して、真空アセンブリに向けてデブリを持ち上げる。空気流は、清掃箱１００のドア１０６によって画定される入口１０４を介して、デブリを床面から引き出す。

清掃箱１００は、清掃箱ラッチ機構（図１０Ａおよび図１０Ｂに示す）を介して移動式掃除ロボット１０２の本体１１２とインターフェースするレール１０８およびノッチ１１０を有する。ユーザーは、清掃箱開放ラッチ１１４を押すことによって、移動式掃除ロボット１０２の本体１１２から清掃箱１００を開放することができる。清掃箱開放ラッチ１１４が押されると、移動式掃除ロボットの本体１１２から清掃箱１００が飛び出し、移動式掃除ロボット１０２の本体１１２の外部に位置する軸１１６の周りを旋回する。

いくつかの場合、移動式掃除ロボット１０２は、床面を横切って自律的に移動してデブリを取り込む独立型ロボットである。例えば、掃除ロボット１０２は、真空アセンブリに動力を供給するためにバッテリを搭載する。

図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、清掃箱１００は、清掃箱１００を通過する空気流のための入口１０４を備えたドア１０６を含む。ドア１０６は、清掃箱の上面２０２に配置されたドア開放ボタン２００を押すことによって開くことができる。ドア開放ボタン２００は、ドア開放ボタン２００を押すとドア１０６を開放するドア開放ラッチ機構（図１１、図１２Ａ、図１２Ｂに示す）の構成要素である。ドア１０６はまた、２つのシール、すなわちドアシール２０４およびクリーニングヘッドシール２０６を含む。ドアシール２０４は、ドア１０６を清掃箱１００の本体２０８にシールする。クリーニングヘッドシール２０６は、清掃箱１００が移動式掃除ロボットの本体１１２に装着されたとき、ドア１０６を移動式掃除ロボット１０２の本体１１２内のクリーニングヘッド（図示せず）にシールする。

清掃作業中、移動式掃除ロボット１０２内のクリーニングヘッド（図示せず）から清掃箱１００のドア１０６内の入口１０４へ、気流が通過する。入口１０４を通過した後、空気流は、デブリチャンバ２１０内に進む。気流はデブリチャンバ２１０からプレフィルタ（図３に示す）を通って空気流チャンバ（図４に示す）内に鉛直上方（矢印２１１で図示される）に流れる。一般に矢印２１３で示すように、空気流は、清掃箱１００の出口でフィルターソケット２１４内に配置されたフィルター２１２を通って流れる。

清掃箱１００は、フィルターソケット２１４の近くに清掃箱取り付けフック２１６を有する。清掃箱取り付けフック２１６は、移動式掃除ロボット１０２の本体１１２上のソケット（図８Ａ〜８Ｃに示す）とインターフェースする。清掃箱上の清掃箱取り付けフック２１６の形状および配置が、本体１１２の外側に回転軸１１６があることを許容する。

図３は、清掃箱１００の分解図である。デブリチャンバ２１０から上方に流れ、空気流は、清掃箱１００内に水平に（例えば、上部２０２に実質的に平行に）配置されるプレフィルター３００を経験する。プレフィルター３００は、溶接または他の方法で接着され得る。プレフィルター３００は、デブリチャンバ２１０を清掃箱本体２０８内の空気流チャンバ３０２から分離する。プレフィルターは、約１００〜８００ミクロン（例えば、約５８０ミクロン）の細孔サイズを有してもよく、デブリが空気流中の空気流チャンバ３０２に入るのを防止する。シーリングカバー３０４が清掃箱本体２０８に取り付けられ、空気流チャンバ３０２の上部境界を形成する。空気流はデブリチャンバ２１０からプレフィルター３００に垂直に供給され、シーリングカバー３０４に続く。空気流チャンバ３０２内を水平方向に押され、空気流は、空気流チャンバの移行部分３０６に入る。移行部分３０６は、フィルターソケット２１４に開口している。空気流チャンバ３０２の移行部分３０６は、デブリチャンバ２１０上の空気流チャンバ３０２の部分における高さよりも高い高さ（図４ＢではＨ１で示す）を有する。

この分解図では、フィルター２１２がフィルターソケット２１４から分離して示されている。一旦フィルター２１２がフィルターソケット２１４に配置されると、空気流はフィルター２１２に供給される。フィルター２１２は、空気流チャネル３０２に面する上流側と、清掃箱１００の外部に面する下流側とを有する。デブリは、フィルター２１２の上流側に堆積し得る。清掃箱１００が移動式掃除ロボット１０２に取り付けられたときに、下流側は、移動式掃除ロボット１０２の本体１１２内の真空アセンブリに近接している。

清掃箱本体２０８はまた、ドア開放ラッチ機構３０８を収容するサイド区画３１０を有する。ドア開放ラッチ機構３０８は、ドア開放ボタン２００およびラッチ３１２ａ、３１２ｂを含む。ラッチ３１２ａ、３１２ｂは、ドア１０６が閉じられたときにドア１０６のキャッチ３１４ａ、３１４ｂとインターフェースする。ドア開放ラッチ機構３０８は、ドア開放ラッチ機構３０８をロック位置に付勢する金属スプリングを含む。清掃箱１００が組み立てられたときにドア開放ラッチ機構の金属スプリングがサイド区画３１０の内部に密閉されるように、清掃箱１００の上部２０２はサイド区画３１０を覆う。上部２０２の穴３２２はボタン２００を提示する。金属製のスプリングがサイド区画３１０の内部に密閉されているので、液体が金属スプリングと接触することなく清掃箱１００を洗浄（例えば、水に晒す）することができる。

清掃箱底部３１６もまた、清掃箱本体２０８に取り付けられる。清掃箱底部３１６は、デブリチャンバ２１０の底部を形成する。清掃箱底部３１６は、清掃箱本体２０８の開口部３２０に近接する傾斜構造部３１８を有し、ドア１０６が閉じた位置にあるとき、ドア１０６で覆われる。傾斜構造部３１８は、デブリが集まるドア１０６内の入口１０４の下に、より滑らかな空気流をもたらし、且つ、少ないデッドスペースにするのに役立つ。例えば、使用者が清掃箱１００を本体１１２から取り外し、クリーニング動作中にデブリチャンバ２１０に集まったデブリを処分するためにドア１０６を開くと、傾斜構造部は、デブリが捕まることなく開口部３２０から滑り落ちることを可能にする。

図４Ａは、清掃箱１００の上面図である。この視点から、清掃箱トップ２０２は、ドア１０６及びフィルターソケット２１４の上面と共に見ることができる。軸線Ｄ−Ｄは、フィルターソケット２１４からレール１０８およびノッチ１１０を含む清掃箱の側面４００へ、フィルター清掃箱１００を横切る。図４Ｂは、軸線Ｄ−Ｄで切った清掃箱の断面図である。図４Ｂには、空気流からデブリを収集するためのデブリチャンバ２１０が示され、約３５０〜５００ｍＬの間の容量（例えば、約４０５ｍＬ）を有する。デブリチャンバ２１０は、プレフィルター３００によって空気流チャネル３０２から分離されている。空気流チャネル３０２は、フィルター２１２への開口部を形成するために下方に垂直に延びる移行部分３０６を含む。空気流チャネル３０２は、約７０〜２００ｍＬの間の容量（例えば、約１６５ｍＬ）を有する。空気流チャネル３０２は、約１３〜２０ｍｍの間（例えば、約１７ｍｍ）の高さ（Ｈ２として示される）および約７５〜１５０ｍＬの間（例えば、約１１０ｍｍ）の長さ（Ｌ１として示される）を有する。空気流チャネル３０２の移行部分３０６は、フィルター２１２の断面形状にほぼ等しい断面形状を有する。移行部分３０６では、空気流と一緒にプレフィルター３００を通過した微粒子が空気流から分離され、フィルター２１２に達する前に移行部分３０６に集まり得る。

プレフィルター３００は、デブリチャンバ２１０と空気流チャネル３０２との間に水平に（例えば、清掃箱上部２０２および清掃箱底部３１６にほぼ平行に）配置される。フィルター２１２は、フィルターソケット２１４内に垂直方向に（例えば、清掃箱トップ２０２および清掃箱底部３１６にほぼ垂直に）配置される。フィルター２１２は、フィルターソケット２１４から取り外すことができる。ユーザーがフィルター２１２をつかんでフィルターソケット２１４から取り外すことができるように、フィルターソケット２１４は第１の切欠き４０２を有する。いくつかの例では、フィルターソケット２１４は、取り外しのためにフィルター２１２へのアクセスを提供する複数の切欠きを有してもよい。いくつかの例では、フィルター２１２またはフィルターソケット２１４は、フィルター２１２の取り外しを可能にするプルタブまたはグリップディテール(grip detail)を有してもよい。

図５Ａは、清掃箱１００の底面図で、清掃箱グリップ機構５００を含む清掃箱底部３１６を示す。清掃箱グリップ機構５００は、清掃箱グリップ機構５００で清掃箱１００をつかむことをユーザーに示すためにかなり目を引くようになっている。さらに、清掃箱グリップ機構は、ユーザーが清掃箱１００をつかむのを助ける触覚機構を含み得る。この実施形態では、清掃箱グリップ機構５００は、一連の３つの隆起部を含む。グリップ機構５００は、清掃箱開放ラッチ１１４に隣接する本体１１２とインターフェースする側面４００に近接する清掃箱底部３１６上に配置される。清掃箱１００が移動式掃除ロボット１０２に装着されると、清掃箱グリップ機構５００は清掃箱開放ラッチ１１４に近接する（図１に示すように）。したがって、ユーザーは、清掃箱グリップ機構５００で清掃箱１００を保持し、片手で清掃箱開放用ラッチ１１４を押すことができる。さらに、フィルターソケット２１４は、フィルター２１２へのアクセスをもたらして清掃箱１００から容易に取り外すための第２の切欠き５０２を含む。

図５Ｂは、清掃箱１００の背面斜視図である。清掃箱１００が本体１１２に挿入されたときに、清掃箱１００が移動式掃除ロボット１０２と共に連続表面を形成することを可能にする湾曲した形状を有する後部外面５０４を含む。清掃箱１００が挿入されると、清掃箱１００は移動式掃除ロボット１０２の円筒形の一部を形成する。

フック２１６は、後部外面５０４の曲率とは反対の方向を有する。図４Ａに示すように、フックは、軸線Ｄ−Ｄから離れる上向きの円弧を有し、後部外面５０４は、軸線Ｄ−Ｄに向かう下向きの円弧を有する。フック２１６および後部外面５０４の反対の湾曲により、ピボット軸（図１に示すように）が本体１１２の外部に位置することが可能になる。

図６に示すように、清掃箱１００は、移動式掃除ロボット１０２内に装着される。清掃箱の後部外面５０４は、移動式掃除ロボット１０２の本体１１２と連続した面を形成する。清掃箱解放ラッチ１１４はまた、移動式掃除ロボット１１２の連続面の一部を形成し、窪み６００を含む。窪み６００は、清掃箱開放ラッチ１１４をどこに押して清掃箱１００を開放するかをユーザーに指示する。いくつかの実施形態では、窪み６００は、１つまたは複数の他のタイプの表面構造またはグラフィック処理を含み得る。

図７では、清掃箱１００は移動式掃除ロボット１０２の本体から取り外される。清掃箱開放ラッチ１１４を押すと、清掃箱開放ラッチ機構（図示せず）が、清掃箱１００の本体１１２への装着をロック解除し、清掃箱１００が飛び出す。清掃箱１００が軸１１６を中心にして旋回すると、清掃箱開放ラッチ１１４の近くの清掃箱１００の部分が移動式掃除ロボット１０２から突出する。清掃箱開放ラッチ１１４の近くの清掃箱１００の一部は、旋回運動中に移動式掃除ロボット１０２の本体１１２から最も遠くまで延びる。清掃箱１００が移動式掃除ロボット１０２から切り離される前、清掃箱１００は、約４５〜６５度の間（例えば、約５５度）の弧を描いて回転する。移動式掃除ロボット１０２の本体１１２から取り外されるように、レール１０８は移動式掃除ロボット１０２の本体１１２とインターフェースして清掃箱１００の高さを維持する。

図８Ａは、清掃箱１００の清掃箱取り付けフック２１６を受けるためのソケット８０２を形成するソケット画定部品８００の斜視図である。ソケット画定部品８００は、本体１１２の一部で、本体１１２内で、清掃箱開放ラッチ１１６に対向する本体１１２の外面の近くに配置される。図８Ｂは、ソケット画定部品８００の側面図で、図８Ｃは、図８Ｂの軸線Ｘ−Ｘで切ったソケット画定部品８００の断面図である。ソケット８０２は湾曲した形状を有し、清掃箱１００の湾曲したフック２１６を受けるように構成されている。

図８Ｂに示すように、ソケット８０２は、口８０４（高さＨ３を有する）から端８０６（高さＨ４を有する）まで垂直にテーパし、ソケット８０２は端８０６よりも口８０４において高い。口８０４の高さＨ３は清掃箱取り付けフック２１６の高さよりも大きく、約３５〜５５ｍｍの間（例えば約４８ｍｍ）である。フック２１６は、口８０４でソケット８０２に挿入され、ソケットの端８０６に向かって進む。図８Ｃに示すように、口８０４は、ソケットの端８０６よりも広い開口部を有し、フック２１６を自己整合させる。清掃箱１００が本体１１２内に旋回され、フック２１６がソケット８０２内に引っかかると、この自己整合によって清掃箱１００が本体１１２と水平になるので、清掃箱１００が適所に正しくはめ込まれる。ソケット８０２の口８０４にフック２１６を挿入すると、フック２１６は、ソケット８０２の一部を形成する丸縁(ledge)８０８に接触し、それに沿ってスライドすることができる。ソケット８０２およびフック２１６の高さは、清掃箱１００の高さの半分（または清掃箱の高さと比較して実質的な高さ）を有する。フック２１６とソケット８０２と清掃箱１００との間の高さの割合によって、清掃箱１００を移動式掃除ロボット１０２の本体１１２の内外に旋回させる際に若干の揺動室が可能になるが、フック２１６とソケット８０２とがインターフェースされている場合、ユーザーが清掃箱を整列させることができないような大き過ぎる動きは許容されない。

図９は、図１の清掃箱１００の清掃箱取り付けフック２１６を図８Ａ〜図８Ｃのソケット８０２内に挿入するイメージを示す。最初に、ユーザーは、矢印９００で示すように、本体１１２の開口部内に清掃箱１００を移動させる。この動きにより、清掃箱１００のフック２１６がソケット８０２の口８０４に近接するか、または、それに接触する（図８Ａ〜８Ｃ参照）。フック２１６は丸縁８０８と接触し、フック２１６が本体１１２内でソケット８０２を越えて移動するのを停止させることができる（図８Ｃ参照）。次に、使用者は、矢印９０２で示すように、軸１１６を中心にして清掃箱１００を旋回させ、フック２１６をさらにソケット８０２内に押し込む。旋回中、レール１０８は本体１１２と接触し、さらに清掃箱１００を整列させる。清掃箱１００は、フック２１６がソケット８０２内にさらにスライドするにつれ、スライドして内側に枢動する。旋回動作が完了すると、清掃箱１００は、ノッチ１１０で移動式掃除ロボット１０２の本体１１２内の取り付け位置にロックされる。ノッチ１１０は、以下にさらに説明するように、移動式掃除ロボットの清掃箱開放ラッチ機構と接続する。

図１０Ａは、図１の移動式掃除ロボット１０２に清掃箱１００を取り付けるための清掃箱開放ラッチ機構１０００の上面図である。図１０Ｂは、ロック位置における清掃箱ラッチ機構１０００の拡大図である。清掃箱１００は、清掃箱開放ラッチ機構１０００とインターフェースするための垂直面１００２を有する。図１０Ｂに示すように、清掃箱開放ラッチ機構１０００によって垂直面１００２に力が加えられ、移動式掃除ロボット１０２の本体１１２から清掃箱１００が飛び出す。清掃箱開放ラッチ機構１０００は、清掃箱開放ラッチ機構１０００をロック位置に付勢する戻しばね１００４を含む。図１０Ｂに示すように、清掃箱ラッチ機構１０００は、爪アーム１００６およびイジェクタ１００８の２つのアームを有する。爪アーム１００６およびイジェクタ１００８は、リンク１０１０によって清掃箱ラッチボタン１１４に連結されている。

ロック位置では、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、爪アーム１００６は、本体１１２を貫通して延び、本体１１２内に清掃箱１００がある場合には、清掃箱１００のノッチ１１０とインターフェースする。本体１１２内に清掃箱１００がない場合、爪アーム１００６は、移動式掃除ロボットの本体１１２を通って、清掃箱１００を受け入れる本体１１２の開口部内に延びる。挿入時、清掃箱１００が爪アーム１００６を押し進め、本体１１２内に挿入される。清掃箱１００のノッチ１１０が清掃箱ラッチ機構１０００の爪アーム１００６に到達すると、爪アーム１００６がノッチ１１０と連動して、清掃箱１００を本体１１２にロックする。清掃箱ラッチ機構１０００のイジェクタ１００８は、本体１１２の一部で内部に窪んでいる。

図１０Ｃは、清掃箱１００とインターフェースする開放位置における清掃箱開放ラッチ機構１０００の上面図である。図１０Ｄは、清掃箱開放ラッチ機構１０００のクローズアップ図である。清掃箱ラッチボタン１１４が押されると、清掃箱ラッチボタン１１４がリンク機構１０１０に力を伝達し、清掃箱ラッチ機構１０００のイジェクタ１００８を清掃箱１００の垂直面１００２に押し込み、清掃箱１００上のノッチ１００から爪アーム１００６を引き抜く。したがって、清掃箱１００の垂直表面１００２上のイジェクタ１００８の接触は、清掃箱１００が本体１１２から軸１１６の周りに外側に旋回し始めるようにする。フック２１６は、旋回運動を生じさせる、ソケット８０２の湾曲に追従しなければならないので、清掃箱１００は、軸１１６の周りの旋回運動に追従する。清掃箱１００が飛び出した後、イジェクタ１００８が本体１１２の部分に引き戻され、爪アーム１００６が本体１１２の開口部内に突出し、清掃箱ラッチボタン１１４が、本体１１２の外面と同一平面上に戻る。

図１１Ａおよび図１１Ｂを参照すると、ドア開放ラッチ機構３０８は、清掃箱１００のサイド区画３１０内に配置されている。サイド区画３１０を通るスライスが、図１１Ａの軸線Ｘ−Ｘによって示され、図１１Ｂに軸線Ｘ−Ｘで切った断面図が示されている。ドア開放ラッチ機構３０８のボタン２００は、上アーム１１０２および下アーム１１０４とインターフェースするボタンアーム１１００に接続されている。ボタンアーム１１００が下方に移動して上部ピボット１１０６を中心に旋回すると、上アーム１１０２が第１の下部ピボット１１０５を中心に旋回して下方に移動し、下アーム１１０４が第２の下部ピボット１１０３を中心に旋回して上方に移動する。この移動により、上アーム１１０２と下アーム１１０４とが互いに近づき、上アーム１１０２および下アーム１１０４上のラッチ３１２ａおよび３１２ｂがそれぞれドアを通過することができる。ラッチ３１２ａおよび３１２ｂは、傾斜した外側エッジおよび後向きの垂直面を有する。傾斜した外側エッジは、ドアが閉じられたときまたは開いたときに、ドア１０６のキャッチ３１４ａおよび３１４ｂがラッチ３１２ａおよび３１２ｂを越えてスライドすることを可能にする。次いで、キャッチ３１４ａおよび３１４ｂは、ドア１０６を適所に保持する後向きの垂直面とインターフェースする。

図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、ボタン２００が押し下げられているかどうかに応じて、ドア開放ラッチ機構３０８のラッチ３１２ａおよび３１２ｂは互いに対して位置を変える。内部スプリング（図示せず）は、ドア開放ラッチ機構３０８を図１２Ａに示すドアロック位置に付勢する。ここで、ラッチ３１２ａおよび３１２ｂは、ボタン２００が押し下げられたときよりも、互いに離れている。ラッチ１０６ａおよび３１２ｂは、ドア１０６が適所にロックされているとき、または完全に開いているときに、この離れた構成にある。図１２Ｂに示すように、ボタン２００が押し下げられると、すなわち、ドアがロックまたは開放される状態にされるとき、矢印１２０２および１２０４によって示される間隔の差によって示されるように、ラッチ３１２ａおよび３１２ｂは互いに接近している。

内部スプリングは、金属またはエラストマーであってもよい。内部スプリングは、清掃箱自体のプラスチック部分の成形構造であってもよい。内部スプリングが金属製であるいくつかの実施例では、内部スプリングが、清掃箱１００の唯一の金属部品であり得る。清掃箱１００のサイド区画３１０内に配置されたドア開放ラッチ機構３０８内に金属製の内部スプリングが配置されているので、清掃箱１００を容易にすすぎ、或いは、洗浄し、金属製内部スプリングの腐食を心配することなくデブリを除去することができる。

ドア１０６を開くとき、図１２Ｂに示すように、ユーザーがボタン２００を押すと（矢印１２００によって示される）、ボタンアーム１１００が下方に移動する。ボタンアーム１１００は、上アーム１１０２を押圧し、上アーム１１０２の端部のラッチ３１２ａを下方に引っ張る。上アーム１１０２は、ピボット１１０３で下アーム１１０４とインターフェースする。このように、上アーム１１０２が下方に押されると、下アーム１１０６、すなわちキャッチ３１２ｂが、上方に引っ張られる。ドア１０６のキャッチ３１４ａおよび３１４ｂがラッチ３１２ａおよび３１２ｂの外側を通過できるように、ラッチ３１２ａおよび３１２ｂはそれぞれ下方および上方に引っ張られる。この動作がドア１０６のロックを解除し、ドア１０６を揺動させて開くことを可能にする。

他のラッチ機構を使用して、清掃箱のドアをラッチしたりラッチ解除したり、移動式掃除ロボットの本体から清掃箱を取り出したりすることができる。したがって、他の実施形態も、添付の特許請求の範囲の範囲内である。

本発明の多くの実施形態について説明した。それにもかかわらず、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得ることが理解されるであろう。

１００ 清掃箱
１０２ 移動式掃除ロボット
１０４ 入口
１０６ ドア
１０８ レール
１１０ ノッチ
１１２ 本体
１１６ 回転軸
２００ ドア開放ボタン
２０２ 上面、上部
２０４ ドアシール
２０６ クリーニングヘッドシール
２０８ 本体
２１０ デブリチャンバ
２１１、２１３ 矢印
２１２ フィルター
２１４ フィルターソケット
２１６ 清掃箱取り付けフック
３００ プレフィルター
３０２ 空気流チャネル
３０４ シーリングカバー
３０６ 移行部分
３０８ ドア開放ラッチ機構
３１０ サイド区画
３１２ａ、３１２ｂ ラッチ
３１４ａ、３１４ｂ キャッチ
３１６ 清掃箱底部
３１８ 傾斜構造部
３２０ 開口部
４００ 側面
５００ 清掃箱グリップ機構
５０２ 切欠き
５０４ 後部外面
６００ 窪み
８００ ソケット画定部品
８０２ ソケット
８０４ 口
８０６ 端
８０８ 丸縁
１０００ 清掃箱ラッチ機構
１００２ 垂直面
１００４ 戻しばね
１００６ 爪アーム
１００８ イジェクタ
１０１０ リンク
１１００ ボタンアーム
１１０２ 上アーム
１１０３ 第２の下部ピボット
１１０４ 下アーム
１１０５ 第１の下部ピボット
１１０６ 上部ピボット

Claims (31)

1. 床面からデブリを受け取るように動作可能な自律式掃除ロボットに取り付け可能な清掃箱であって、
   該清掃箱の側面間に配置された入口と、
   真空アセンブリに接続するように構成された出口であって、前記真空アセンブリが、該清掃箱の前記入口から該清掃箱の該出口への空気の流れを導くように作動する、出口と、 空気流からデブリを受け取るデブリチャンバと、
   前記デブリチャンバの上面の少なくとも一部を形成するプレフィルターによって前記デブリチャンバから分離された空気流チャンバであって、その底面の少なくとも一部が前記プレフィルターによって形成されている空気流チャンバと、
   フィルターを受領し、前記フィルターを介して該清掃箱の前記出口に空気流をもたらすように構成されたフィルターソケットと、を含んでなり、
   前記フィルターが前記フィルターソケット内に配置されたときに、前記フィルターが前記プレフィルターに対して実質的に垂直に配置されていることを特徴とする、自律式掃除ロボットに取り付け可能な清掃箱。
2. 当該清掃箱は、露出した金属部品がないことを特徴とする、請求項１に記載の清掃箱。
3. 前記プレフィルターが、前記デブリチャンバと前記空気流チャンバとの間の位置に溶接されていることを特徴とする、請求項１に記載の清掃箱。
4. 前記入口が、旋回可能なドアを含むことを特徴とする、請求項１に記載の清掃箱。
5. 旋回可能な前記ドアを開くためのドア開放ラッチ機構を含むことを特徴とする、請求項４に記載の清掃箱。
6. 前記ドア開放ラッチ機構は、前記清掃箱の上面に配置されたボタンを含むことを特徴とする、請求項５に記載の清掃箱。
7. 前記空気流は、前記空気流チャンバから前記フィルターソケットに近接した移行部分に移動することを特徴とする、請求項１に記載の清掃箱。
8. 前記デブリチャンバが、３５０〜５００ｍＬの間の容量を有することを特徴とする、請求項１に記載の清掃箱。
9. 該清掃箱の着脱時に前記自律式掃除ロボットのソケットとインターフェースするように構成された清掃箱取り付けフックを含むことを特徴とする、請求項１に記載の清掃箱。
10. 前記清掃箱取り付けフックが、約３５〜５５ｍｍの間の高さを有することを特徴とする、請求項９に記載の清掃箱。
11. 前記清掃箱取り付けフックが、該清掃箱の挿入および取り外し中に前記清掃箱を前記自律式掃除ロボットと位置合わせするのを助けるように構成されたテーパ状の端部を有することを特徴とする、請求項９に記載の清掃箱。
12. 該清掃箱は、前記自律式掃除ロボットの本体の湾曲した外面と相補的な湾曲した外面を有することを特徴とする、請求項１に記載の清掃箱。
13. 自律式掃除ロボットであって、
    本体と、
    床面を横切って前記本体を移動させるように動作可能な駆動部と、
    前記本体内に保持された真空アセンブリであって、前記本体が前記床面を横切る移動時に、前記床面からデブリを運ぶ空気流を生じさせるように作動する真空アセンブリと、
    前記本体に取り外し可能に取り付けられた清掃箱と、を含む自律式掃除ロボットにおいて、
    前記清掃箱は、
    前記空気流から前記デブリを受け取るデブリチャンバであって、前記空気流が前記清掃箱の入口から清掃箱の出口に移動し、前記空気流が前記清掃箱の前記出口に接続された真空アセンブリによって生成されたデブリチャンバと、
    前記デブリチャンバの上面の少なくとも一部を形成するプレフィルターによって、前記デブリチャンバから分離された空気流チャンバであって、その底面の少なくとも一部が前記プレフィルターによって形成されている空気流チャンバと、を含んでなり、
    前記清掃箱が、挿入および取り外し時に該自律式掃除ロボットの前記本体の外部の軸の周りを旋回することを特徴とする、自律式掃除ロボット。
14. 前記清掃箱を部分的に搬出する清掃箱開放ラッチ機構を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
15. 前記清掃箱開放ラッチ機構が、該自律式掃除ロボットの前記本体の曲面に相補的な曲面を有する清掃箱開放ラッチを含むことを特徴とする、請求項１４に記載の自律式掃除ロボット。
16. 前記清掃箱開放ラッチ機構が、前記清掃箱を片手で取り外すことを可能にすることを特徴とする、請求項１４に記載の自律式掃除ロボット。
17. 前記清掃箱が、前記清掃箱の底部に設けられた清掃箱グリップディテールを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
18. 前記清掃箱が、前記清掃箱のドアを前記清掃箱の清掃箱中央にシールするためのドアシールと、該自律式掃除ロボットのクリーニングヘッドを前記ドアにシールするためのクリーニングヘッドシールと、を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
19. 該自律式掃除ロボットに前記清掃箱を挿入するとき、シーリングフォースが前記ドアシール及び前記クリーニングヘッドシールに加えられることを特徴とする、請求項１８に記載の自律式掃除ロボット。
20. 前記清掃箱には露出した金属部品がないことを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
21. 前記清掃箱は、フィルターを受領し、前記フィルターを介して前記清掃箱の前記出口に空気流をもたらすように構成されたフィルターソケットを含み、前記フィルターが前記フィルターソケットに配置されたときに、前記フィルターが前記プレフィルターに対して実質的に垂直に配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
22. 前記プレフィルターが、前記デブリチャンバと前記空気流チャンバとの間の位置に溶接されていることを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
23. 前記入口が旋回可能なドアを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
24. 前記旋回可能なドアを開くためのドア開放ラッチ機構を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の自律式掃除ロボット。
25. 前記ドア開放ラッチ機構が、前記清掃箱の上面に位置するボタンを含むことを特徴とする、請求項２４に記載の自律式掃除ロボット。
26. 前記空気流が、前記空気流チャンバからフィルターソケットに近接した移行部分に移動することを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
27. 前記デブリチャンバは、３５０〜５００ｍＬの間の容量を有することを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
28. 前記清掃箱を着脱する時に該自律式掃除ロボットのソケットとインターフェースするように構成された清掃箱取り付けフックを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。
29. 前記フックが、約３５〜５５ｍｍの間の高さを有することを特徴とする、請求項２８に記載の自律式掃除ロボット。
30. 前記フックが、前記清掃箱を着脱する時に前記清掃箱を該自律式掃除ロボットと位置合わせするのを助けるように構成されたテーパ状の端部を有することを特徴とする、請求項２８に記載の自律式掃除ロボット。
31. 前記清掃箱が、該自律式掃除ロボットの前記本体の湾曲した外面と相補的な湾曲した外面を有することを特徴とする、請求項１３に記載の自律式掃除ロボット。

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