JP2020185331A - 電気掃除装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置を有する電気掃除機と、電気掃除機を充電する電力、および電解水の生成に用いられる電力を供給可能な充電台と、を備えて適切な時期に電解水を生成可能な電気掃除装置を提案する。【解決手段】電気掃除装置1は、電気掃除機2と、電気掃除機2を充電可能なステーション3と、を備えている。電気掃除機2は、水を貯溜可能な貯槽16と、電気掃除機2がステーション3に帰還した状態で水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置17と、電解水を被掃除面へ供給する第一供給部18と、を備えている。【選択図】 図2

Description

本発明に係る実施形態は、電気掃除装置に関する。
水を電気分解して電解水を生成する電解槽を備える清掃機が知られている。
特開2005−006816号公報
従来の清掃機は、水を電気分解するために必要となる電力をどのように供給するのか、および、どのようなタイミングで水を電気分解するのかを明らかにしておらず、検討の余地が残されていた。
そこで、本発明は、水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置を有する電気掃除機と、電気掃除機を充電する電力、および電解水の生成に用いられる電力を供給可能な充電台と、を備えて適切な時期に電解水を生成可能な電気掃除装置を提案する。
前記の課題を解決するため本発明の実施形態に係る電気掃除装置は、電気掃除機と、前記電気掃除機を充電可能な充電台と、を備え、前記電気掃除機は、水を貯溜可能な貯槽と、前記電気掃除機が前記充電台に帰還した状態で前記水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置と、前記電解水を被掃除面へ供給する供給部と、を備えている。
本発明の実施形態に係る電気掃除装置の斜視図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の右側面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除機の底面図。 本発明の実施形態に係る電気掃除装置のブロック図。 本発明の実施形態に係る第二例の電気掃除装置のブロック図。 本発明の実施形態に係る第三例の電気掃除装置のブロック図。
本発明に係る電気掃除装置の実施形態について図1から図6を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号が付されている。
図1は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置の斜視図である。
図1に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置1は、電気掃除機2と、電気掃除機2を連結、および切り離し可能なステーション3と、を備えている。
電気掃除機2は、いわゆる自律型掃除機、ロボットクリーナーである。電気掃除機2は、本体5に搭載される二次電池6の電力を消費して自律で移動する。電気掃除機2は、走行することで居室内の掃除場所としての被掃除領域Aの被掃除面f、いわゆる床面を移動する。電気掃除機2は、被掃除領域Aの被掃除面fを動き回って掃除を行う。電気掃除機2は、被掃除領域Aを網羅的に移動して掃除を行う。電気掃除機2は、被掃除面fの掃除を終えると、ステーション3へ自律で帰還(「帰巣」とも言う。)して次の掃除運転を待機する。
なお、電気掃除機2は、ステーション3に連結して収納しておくことが可能な非自律型、例えばキャニスター型、アップライト型、スティック型、またはハンディ型であってもよい。
ステーション3は、居室内の被掃除面fに設置することができる。ステーション3は、電気掃除機2を円滑に接続または離脱可能である。ステーション3は、いわゆる充電台の機能を有している。換言すると、ステーション3は、電気掃除機2の二次電池6を充電可能な充電台である。ステーション3は、商用交流電源から電力を導く電源コード7と、電源コード7を介して供給される交流電圧を変換して二次電池6へ直流電圧を供給する充電回路8と、を備えている。
ステーション3に帰還した電気掃除機2は、次の掃除運転を待機している最中、二次電池6を充電する。そのため、電気掃除機2は、使用者による充電の手間を省き、かつ使用者の求めによる突発的な掃除運転に対応できる。
図2は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の右側面図である。
図3は、本発明の実施形態に係る電気掃除機の底面図である。
なお、図2および図3の実線矢印Fは、電気掃除機2の前進方向を示している。
図1に加えて、図2および図3に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置1の電気掃除機2は、本体5と、電気掃除機2を移動させる力を発生させる移動部11と、本体5の下方の被掃除面を掃除する掃除部12と、本体5の周囲の被検知物を検知する検知部13と、移動部11、掃除部12、および検知部13を制御して電気掃除機2の運転を制御する制御部15と、移動部11、掃除部12、検知部13、および制御部15を含む電気掃除機2の各部へ電力を供給する二次電池6と、を備えている。
また、電気掃除機2は、本体5に設けられて水を貯留する貯槽16と、貯槽16に蓄えられている水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置17と、貯槽16に蓄えられている電解水を本体5外へ供給する第一供給部18と、貯槽16に蓄えられている電解水を本体5内へ供給する第二供給部19と、を備えている。
本体5は、扁平な円柱形状、換言すると円盤形状を有している。平面視で実質的に円形の本体5は、他の形状に比べて旋回時の旋回半径を小さく抑制できる。なお、平面視において、本体5は、正方形のような形状であっても良いし、差渡しの幅が常に一定の定幅図形、例えばルーローの三角形(Reuleaux Triangle)であっても良い。
本体5は、例えば合成樹脂製の本体ケース21と、本体ケース21の側面に設けられるバンパー22と、を備えている。
本体ケース21と貯槽16とは、平面視における本体5の外形線を協働して画定している。本実施形態では、本体ケース21および貯槽16は、平面視において、弦で切り取られた円弧形の外形線を有している。本体ケース21の円弧形の外形線と、貯槽16の円弧形の外形線とが、それぞれの弦で組み合わさって本体5の円形の外形線を描く。本体5が円形以外の形状であっても同様に、本体ケース21の外形線と貯槽16の外形線とが組み合わさって本体5の外形線を描く。なお、貯槽16は、本体5を超信地旋回(spin turn、neutral turn、counter-rotation turn)させた際に本体ケース21の外形線が描く軌跡の内側に納まっていることが好ましい。
本体ケース21の高さと貯槽16の高さとは、実質的に同じである。なお、本体ケース21の高さと貯槽16の高さとは、異なっていても良い。例えば、貯槽16の高さが本体ケース21の高さよりも高く、貯槽16が上方へ突出していても良い。また、貯槽16の高さが本体ケース21の高さよりも低く、貯槽16が凹没していても良い。さらに、貯槽16の高さが本体ケース21の高さよりも低く、貯槽16が本体ケース21の上面に搭載されていても良い。このような場合には、本体ケース21の上面は、貯槽16を搭載する部位と、その他の部位とで階段状に段差があっても良い。そして、貯槽16が本体ケース21に搭載されている状態で、貯槽16の上面と本体ケース21の上面との高さは実質的に一致していることが好ましい。
移動部11は、被掃除面fに接地可能な複数の駆動輪26と、それぞれの駆動輪26を個別に駆動させる複数の電動機27と、駆動輪26とともに被掃除面f上の本体5を支える従動輪28と、を備えている。
それぞれの駆動輪26は、本体5を移動させる力を被掃除面fへ伝える。それぞれの駆動輪26は、本体5の幅方向、つまり左右幅方向に延びる軸を中心に回転する。複数の駆動輪26は、少なくとも一対の駆動輪26を含んでいる。一対の駆動輪26の回転軸は、実質的に同一線上に配置されている。電気掃除機2は、一対の駆動輪26によって直進および旋回することができる。駆動輪26は、懸架装置、いわゆるサスペンションによって被掃除面fに押さえつけられている。電気掃除機2は、駆動輪26に代えて、無限軌道を備えていても良い。
それぞれの電動機27は、それぞれの駆動輪26を独立して駆動させる。電気掃除機2は、左右の駆動輪26を同じ方向へ回転させることによって直進し、左右の駆動輪26を異なる方向へ回転させることによって旋回する。直進には、前進、および後退が含まれる。旋回には、右旋回、および左旋回が含まれる。また、電気掃除機2は、左右の駆動輪26の出力を上下させて前進、または後退の速度を調整したり、左右の駆動輪26の出力を相違させて旋回半径の大小を調整したりすることができる。
従動輪28は、本体5の下部の幅方向の略中央部、かつ前部に配置されている。従動輪28は、円形の回転体であり、例えばキャスターである。従動輪28は、電気掃除機2の前進、後退、および旋回に容易に追従して向きを変え、電気掃除機2の走行を安定させる。なお、駆動輪26および従動輪28に支えられる電気掃除機2の重心は、一対の駆動輪26と従動輪28とがなす三角形の内側に配置されていることが好ましい。そのため、電気掃除機2は、より安定して移動することができる。
掃除部12は、本体5の真下、およびその周囲の被掃除面fの塵埃を掃除する。掃除部12は、吸込負圧を生じさせて被掃除面fの塵埃を吸引する吸込掃除部31と、本体5の下方の被掃除面fを拭き掃除もしくは磨き掃除する拭き掃除部32と、を含んでいる。
吸込掃除部31は、本体5の底面に設けられる吸込口34と、吸込口34に配置される回転ブラシ35と、回転ブラシ35を回転駆動させるブラシ用電動機36と、本体5に設けられる集塵部としての塵埃容器37と、本体5内に収容されて塵埃容器37に流体的に接続される電動送風機38と、を備えている。
なお、吸込口34から塵埃容器37を経て電動送風機38の吸込側に達する風路は、電動送風機38の吸込側に流体的に接続される吸込風路39である。吸込風路39は、吸込口34から塵埃容器37へ至る上流側風路39uと、塵埃容器37から電動送風機38へ至る下流側風路39dと、を備えている。
また、電動送風機38の排気側から本体5の排気口に至る風路は、電動送風機38の吐出側に流体的に接続される排気風路41である。電動送風機38からの排気風は、排気風路41を経て本体5の外へ排気される。
吸込口34は、電動送風機38が発生させる吸込負圧によって空気とともに塵埃を吸い込む。吸込口34は、拭き掃除部32よりも前進方向Fの前側に配置されている。吸込口34は、本体5の幅方向に延びている。換言すると、吸込口34の左右方向の開口幅は、吸込口34の前後方向の開口幅よりも大きい。本体5の底面が自律移動時に被掃除面fに対向し、対面しているため、吸込口34は、被掃除面f上の塵埃、または回転ブラシ35が被掃除面fから掻き上げた塵埃を容易に吸い込むことができる。
回転ブラシ35の回転中心線は、電気掃除機2の幅方向に向けられている。回転ブラシ35は、電気掃除機2を被掃除面f上に移動可能な状態で置いたとき、被掃除面fに接触する。そのため、回転駆動する回転ブラシ35は、被掃除面f上の塵埃を掻き上げる。掻き上げられた塵埃は、吸込口34へ効率的に吸い込まれる。
ブラシ用電動機36は、回転ブラシ35を正転、または逆転させる。回転ブラシ35の正転方向は、前進時に電気掃除機2の駆動力(推進力)を補助する回転方向である。回転ブラシ35の逆転方向は、後退時に電気掃除機2の駆動力(推進力)を補助する回転方向である。
塵埃容器37は、吸込風路39の一部である。塵埃容器37は、電動送風機38が発生させる吸込負圧によって吸込口34から吸い込まれる塵埃を蓄積する。塵埃容器37は、塵埃を濾過捕集するフィルターや、遠心分離(サイクロン分離)や直進分離(直進する空気と塵埃との慣性力の差で塵埃と空気とを分離する分離方式)などの慣性分離によって塵埃を蓄積する分離装置である。塵埃容器37は、本体5に着脱可能である。塵埃容器37は、開閉可能な蓋を有している。使用者は、本体5から塵埃容器37を取り外し、塵埃容器37の蓋を開いて塵埃容器37に蓄積された塵埃を容易に廃棄したり、塵埃容器37を清掃したり、洗浄したりすることができる。
電動送風機38は、二次電池6の電力を消費して駆動する。電動送風機38は、塵埃容器37から空気を吸い込んで吸込負圧を生じさせる。塵埃容器37に発生した吸込負圧は、吸込口34に作用する。本体5は、電動送風機38の排気を、本体5の外側へ流出させる排気口を有している。
拭き掃除部32は、本体5の底部であって、吸込口34よりも後方に配置されている。拭き掃除部32は、本体ケース21の底部に設けられていても良いし、本体ケース21と協働して本体5の外形線を画定する貯槽16の底部に設けられていても良い。
拭き掃除部32は、例えば、本体5の下方の被掃除面fを拭き掃除する。拭き掃除部32は、拭き掃除部材43を着脱可能な拭き掃除部材取付部45と、拭き掃除部材43と、を備えている。
電気掃除機2の前進方向(図2中の実線矢印F)において、吸込口34と拭き掃除部材43とは前後に並び、かつ吸込口34は拭き掃除部材43より前側に配置されている。したがって、電気掃除機2が前進すると、吸込口34は拭き掃除部材43よりも先行して移動する。そのため、拭き掃除部32は、吸込掃除部31によって塵埃が除去された後の被掃除面を拭き掃除する。
拭き掃除部材取付部45は、面ファスナーを利用してシート状の拭き掃除部材43を貼り付けたり、シート状の拭き掃除部材43を巻き付けたり、拭き掃除部材43の一部を差込口に差し込んだりして固定する基台である。拭き掃除部材取付部45は、電気掃除機2を被掃除面fに置いた状態で拭き掃除部材43を被掃除面fに接触させる。拭き掃除部材取付部45自体も、電気掃除機2から着脱可能であっても良い。
拭き掃除部材43は、例えば織布、または不織布等の繊維材料製の拭き掃除シートである。拭き掃除部材43は、例えばワイパーシートや、ダスタークロス、雑巾、モップ(柄の部分を除いた先端の繊維の塊)など、吸湿性を有する種々の掃除用具である。拭き掃除部材43の材料は、綿などの天然繊維、セルロースなどの再生繊維、ポリエステル系繊維、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46などのポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維などの合成繊維である。拭き掃除部材43は、スポンジであっても良い。また、拭き掃除部材43は、高吸水性高分子(Superabsorbent polymer、SAP、いわゆる吸収性ポリマー、高吸水性樹脂、高分子吸収体)製の部材を一体に有していても良い。高吸水性高分子製の部材を一体に有する拭き掃除部材43は、より多量の電解水を保水できる。
拭き掃除部材43は、拭き掃除部材取付部45の底面に着脱することができる。電気掃除機2を被掃除面f上に移動可能な状態で置いたとき、拭き掃除部32は、被掃除面fに接触する。拭き掃除部32は、駆動輪26が被掃除面fで空転しない程度の圧力で、被掃除面fに押し当てられていることが好ましい。拭き掃除部32と本体5の底面との間には、発泡樹脂などの弾性部材が設けられている。この弾性部材は、拭き掃除部32を被掃除面fに均一の圧力で押し当てる。
拭き掃除部材43は、電解水を本体5外へ供給する第一供給部18の一態様でもある。拭き掃除部材43は、電解水生成装置17から供給される電解水で湿った状態で、被掃除面fを水拭きする。電解水で水拭きされる被掃除面fは除菌される。
拭き掃除部材43を介さずに被掃除面fへ電解水を供給する場合には、拭き掃除部材43は、被掃除面fに撒布された電解水を拭き取ることもできる。
つまり、拭き掃除部材43は、電解水を含んで湿り、被掃除面fに電解水を塗布する、いわゆる水拭きの用途で用いることも可能であり、被掃除面fに撒布された電解水を拭き取る、いわゆる乾拭きの用途で用いることも可能である。換言すると、電気掃除機2は、移動にともなって次亜塩素酸を含む電解水を被掃除面fに撒布または塗布し、被掃除面fを除菌する。
拭き掃除部材43による拭き掃除が乾拭きになるのか、水拭きになるのかは、電解水生成装置17から被掃除面fへ撒布される電解水の量、および電解水生成装置17から拭き掃除部材43へ供給される電解水の量に依存する。例えば床面に撒布される電解水の供給量が微量であれば、電解水は拭き掃除部材43を湿らせる以前に蒸発してしまう。このような場合には、拭き掃除部材43による乾拭きが継続する。床面に撒布される電解水の供給量が多量であれば、電解水は蒸発しきらずに拭き掃除部材43を湿らせる。このような場合には、拭き掃除部材43による乾拭きは、いずれ乾拭きから水拭きへ移行する。
検知部13は、本体5の移動にともなって本体5に近づく被検知物、または本体5に接触する被検知物を検知する。検知部13は、本体5に設けられて電気掃除機2の周囲の画像を撮影するカメラ部51と、本体5に設けられて本体5が電気掃除機2以外の物体、つまり被検知物に接近したことを検知する近接検知部52と、本体5に設けられて本体5が電気掃除機2以外の物体、つまり被検知物に接触したことを検知する接触検知部53と、を含んでいる。
カメラ部51は、本体5の正面に設けられて、電気掃除機2の前方、つまり前進時の走行方向を撮影する。
電気掃除機2は、カメラ部51に代えて、または加えて、ステレオカメラとは異なる原理によって撮影範囲における奥行きの情報を得る距離測定装置55を備えていても良い。
近接検知部52は、例えば赤外線センサーや、超音波センサーである。赤外線センサーを利用する近接検知部52は、赤外線を発する発光素子と、光を受けとって電気信号に変換する受光素子と、を備えている。近接検知部52は、発光素子から赤外線を放ち、被検知物で反射される赤外線を受光素子で受光して電力に変換し、変換された電力が一定以上になると、被検知物が一定距離内に近づいたことを、本体5が被検知物に接触する以前に検知する。超音波センサーを利用する近接検知部52は、赤外線に代えて超音波を利用して被検知物を検知する。
接触検知部53は、いわゆるバンパーセンサーである。接触検知部53は、移動する本体5が被検知物に接触した際に、本体5への衝撃を緩和するバンパー22に連動している。バンパー22は、被検知物に接触した際に、本体5の内側へ向かって押し込まれるように変位する。接触検知部53は、このバンパー22の変位を検知して本体5が被検知物に接触したことを検知する。接触検知部53は、例えばバンパー22の変位によって入り、切りされるマイクロスイッチ、またはバンパー22の変位量を非接触で測定する赤外線センサーや、超音波センサーを含んでいる。
二次電池6は、移動部11、掃除部12、検知部13、および制御部15を含む電気掃除機2の各部で消費される電力を蓄えている。二次電池6は、移動部11、掃除部12、検知部13、および制御部15を含む電気掃除機2の各部へ電力を供給する。二次電池6は、例えばリチウムイオン電池であり、充放電を制御する制御回路を有している。この制御回路は、二次電池6の充放電に関する情報を制御部15へ出力している。
貯槽16は、水や塩水を貯留する容器である。貯槽16に貯留される水は、水道水でよい。貯槽16は、給水の利便性を高めるために、本体5に着脱可能であることが好ましい。貯槽16は、開閉可能な蓋を備えている。貯槽16は、蓋を開いて水や塩水を容易に給水できる。貯槽16には、貯槽16内の水量を検知する水量検知部59が設けられている。
電解水生成装置17は、例えば、水を電気分解してオゾンが溶解された電解水を生成したり、塩水を電気分解して次亜塩素酸(HClO、Hypochlorous Acid)が溶解された電解水を生成したりする。日本では水道法の定めにより、家庭で容易に入手可能な水道水には、塩素が含まれている。日本の水道法では、水道水の塩素の濃度は、10分の1ppm(質量百万分率、ミリグラム毎リットル)以上に定められている(水道法第22条に基づく水道法施行規則(厚生労働省令)第17条第3号)。電解水生成装置17は、日本の水道水のように塩素が含まれる水、または塩水を電気分解することで次亜塩素酸を含む電解水を容易に生成できる。電解水生成装置17は、正極および負極を含む電極61を備えている。
電解水生成装置17の電極61には、水に溶け出しにくい材料、例えばチタンや白金が用いられる。電気分解を促進するために、電極61には、イリジウム、白金、ルテニウムなどの白金族の金属、またはその酸化物が担持されていても良い。電解水には、過酸化水素、活性酸素、OHラジカルなどの化学種が生成される。電極61は、貯槽16内に設けられている。
電解水生成装置17は、正極と負極との間に仕切のない1室型であっても良いし、正極と負極との間に仕切を有する2室型、および3室型を含む多室型であっても良い。1室型の電解水生成装置17は、正極側に生成される酸性イオン水と負極側に生成されるアルカリ性イオン水とを中和して、適宜の濃度の次亜塩素酸を含む電解水を生成する。他方、多室型の電解水生成装置17は、正極を収容する部屋に酸性イオン水を生成し、負極を収容する部屋にアルカリ性イオン水を生成する。
なお、多室型の電解水生成装置17は、酸性イオン水とアルカリ性イオン水との使用量が不均一になって、いずれか残留した方のイオン水を処分する負担が生じる場合がある。1室型の電解水生成装置17は、多室型のように残留した方のイオン水を処分する負担が生じず、多室型に比べて使用者の利便に適う場合がある。
第一供給部18は、被掃除面fへ電解水を拡散可能なよう、あるいは散布可能なように電解水を供給する。第一供給部18は、拭き掃除部材43および被掃除面fの少なくともいずれか一方へ電解水を供給する。第一供給部18は、貯槽16から拭き掃除部材43へ電解水を供給する第一供給機構部65と、貯槽16から被掃除面fへ電解水を供給する第二供給機構部66と、を備えている。第一供給部18は、第一供給機構部65および第二供給機構部66のいずれか一方を有していれば良い。
第一供給機構部65は、拭き掃除部材43の裏面へ電解水を供給する第一供給口71と、第一供給口71への電解水の供給と供給の遮断とを行う第一開閉弁72と、を備えている。なお、拭き掃除部材43の表面とは、被掃除面fに接する方の面であって、拭き掃除部材43の裏面とは、表面の裏側の面、すなわち被掃除面fに接しない方の面である。
第一供給口71は、複数あっても良い。例えば、第一供給口71は、本体5の幅方向、つまり拭き掃除部材43の幅方向に列をなして並んでいることが好ましい。このように並ぶ第一供給口71は、拭き掃除部材43の広い範囲を電解水で湿らせることができる。また、第一供給口71は、本体5の幅方向に延びる長辺を有する細長く扁平な開口であっても良い。
第一開閉弁72は、いわゆる電磁弁である。第一供給機構部65は、第一開閉弁72を開くことで貯槽16内の電解水の水位と第一供給口71との高低差、つまり水頭差で電解水を供給する。第一供給機構部65は、第一開閉弁72に代えて、貯槽16内の電解水を汲み上げるポンプを備えていても良い。また、第一供給機構部65は、単に貯槽16内の電解水を流出させる流路、例えば細管やオリフィスであっても良い。このような場合には、細管の内径、あるいはオリフィス径は、電解水の所要の供給量(単位時間あたりの供給量)を得るために、適宜、好適に設定される。
第二供給機構部66は、被掃除面fへ電解水を撒布する第二供給口73と、第二供給口73への電解水の供給と供給の遮断とを行う第二開閉弁74と、を備えている。
第二供給口73は、例えば電解水を撒布可能なノズルである。第二供給口73は、電気掃除機2が被掃除面fに置かれた状態で、吸込口34と拭き掃除部材43との間に挟まれる被掃除面fへ電解水を供給する。換言すると、第二供給機構部66は、電気掃除機2が被掃除面fに置かれた状態で、第二供給口73から吸込口34と拭き掃除部材43との間に挟まれる被掃除面fへ電解水を供給する。
第二供給口73は、複数あっても良い。例えば、第二供給口73は、本体5の幅方向、つまり拭き掃除部材43の幅方向に列をなして並んでいることが好ましい。このように並ぶ第二供給口73は、本体5の進行にともなって、より広い範囲に電解水を撒布する。また、第二供給口73は、本体5の幅方向に延びる長辺を有する細長く扁平なノズルであっても良い。
第二開閉弁74は、いわゆる電磁弁である。第二供給機構部66は、第二開閉弁74を開くことで貯槽16内の電解水の水位と第二供給口73との高低差、つまり水頭差で電解水を供給する。第二供給機構部66は、第二開閉弁74に代えて、貯槽16内の電解水を汲み上げるポンプを備えていても良い。また、第二供給機構部66は、単に貯槽16内の電解水を流出させる流路、例えば細管やオリフィスであっても良い。このような場合には、細管の内径、あるいはオリフィス径は、電解水の所要の供給量(単位時間あたりの供給量)を得るために、適宜、好適に設定される。
第二供給部19は、貯槽16に蓄えられている電解水を吸込風路39へ供給する。第二供給部19は、吸込口34と塵埃容器37とを繋ぐ上流側風路39uへ電解水を供給しても良いし、塵埃容器37へ電解水を供給しても良いし、塵埃容器37と電動送風機38とを繋ぐ下流側風路39dへ電解水を供給しても良い。換言すると、第二供給部19は、貯槽16に蓄えられている電解水を吸込口34と塵埃容器37とを繋ぐ上流側風路39u、塵埃容器37の内部、および塵埃容器37と電動送風機38とを繋ぐ下流側風路39dの少なくとも1つへ供給する。
第二供給部19は、電解水を気化させて電解水を吸込口34と塵埃容器37とを繋ぐ上流側風路39u、塵埃容器37の内部、および塵埃容器37と電動送風機38とを繋ぐ下流側風路39dの少なくとも1つへ供給する。そこで、第二供給部19は、電解水を霧状にして上流側風路39u、塵埃容器37、および塵埃容器37と電動送風機38とを繋ぐ下流側風路39dの少なくとも1つへ供給する霧化装置75と、貯槽16から霧化装置75へ電解水を導く導水経路76と、を備えている。
霧化装置75は、上流側風路39u自体、または上流側風路39uに繋がる空間に露出していても良いし、塵埃容器37自体、または塵埃容器37に繋がる空間に露出していても良いし、下流側風路39d自体、または下流側風路39dに繋がる空間に露出していても良い。霧化装置75は、上流側風路39u、塵埃容器37、下流側風路39dの少なくとも1つへ霧化した電解水を拡散、あるいは撒布する。
ここで、「上流側風路39uに繋がる空間」、「塵埃容器37に繋がる空間」および「下流側風路39dに繋がる空間」は、電動送風機38が生じさせる吸込負圧が作用して空気の流動が十分に生じる部分を含み、また、電動送風機38が生じさせる吸込負圧が作用する一方で、吸込負圧による空気の流動が十分に生じずに流れの淀む部分を含む。
霧化装置75は、電解水を加熱して霧化させる加熱式、電解水を超音波で振動させて霧化させる超音波式、ベンチュリー効果を用いたスプレー、例えば霧吹きで電解水を霧化させる方式、コロナ放電を利用して電解水を霧化させる静電霧化、高速回転させたプロペラなどによって電解水を拡散させて水分子を破砕する水破砕式など、種々の霧化方式を利用する。いずれの方式においても、霧化装置75は、直径100マイクロメートル以下の微粒子を含むように電解水を霧化し、より好ましくは直径10マイクロメートル以下の微粒子を含むように電解水を霧化する。
導水経路76は、例えば貯槽16と霧化装置75とを繋ぐ配管であっても良いし、貯槽16内の電解水を、例えば毛細管現象で吸い上げて霧化装置75へ導く縄や索であっても良い。
なお、第二供給部19は、霧化装置75に代えて、または加えて、吸込口34と塵埃容器37とを繋ぐ上流側風路39u、塵埃容器37の内部、および塵埃容器37と電動送風機38とを繋ぐ下流側風路39dの少なくとも1つで電解水を気化させる保水体78を備えていても良い。
保水体78は、霧化装置75と同じ、または異なる導水経路を介して貯槽16に繋がれる。保水体78は、導水経路を通じて供給される電解水を吸って、電解水を含んだ状態となる。保水体78の一部は、貯槽16と保水体78とを繋ぐ導水経路を通る電解水に接触している。保水体78の一部は、貯槽16内の電解水に、導水経路を介すことなく直接的に接触していても良い。保水体78の他部は、上流側風路39u自体、または上流側風路39uに繋がる空間に露出していても良いし、塵埃容器37自体、または塵埃容器37に繋がる空間に露出していても良いし、下流側風路39d自体、または下流側風路39dに繋がる空間に露出していても良い。
保水体78は、その吸水性によって電解水を保持する。また、保水体78は、その吸水性によって貯槽16と保水体78とを繋ぐ導水経路の電解水を吸い取る。つまり、電気掃除機2は、吸水性を有する部材を電解水に接触させることで、吸込口34と塵埃容器37とを繋ぐ上流側風路39u、塵埃容器37の内部、および塵埃容器37と電動送風機38とを繋ぐ下流側風路39dの少なくとも1つへ電解水を供給する。保水体78は、電解水の供給場所(上流側風路39u、塵埃容器37、または下流側風路39d)が貯槽16よりも高い位置にあっても、毛細管現象によって液体を吸い上げて移動させることができる。保水体78の吸水性の程度や大きさを変えることによって、吸い上げる力と高さとを調節し、過供給を避けることが可能である。なお、保水体78は、貯槽16よりも下方に配置されていても良い。この場合には、電解水は水頭差によって保水体78へ容易に供給される。
保水体78は、例えば織布、または不織布である。保水体78の材料は、綿などの天然繊維、セルロースなどの再生繊維、ポリエステル系繊維、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46などのポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維などの合成繊維である。保水体78は、スポンジであっても良い。また、保水体78は、高吸水性高分子(Superabsorbent polymer、SAP、いわゆる吸収性ポリマー、高吸水性樹脂、高分子吸収体)製の部材を一体に有していても良い。高吸水性高分子製の部材を一体に有する保水体78は、より対象の電解水を保水できる。
電解水の気化は、吸込風路39内の気体の蒸気圧が飽和蒸気圧になるまで進行する。気化した電解水は、吸込風路39を通じて塵埃容器37に達し、塵埃容器37に蓄積される塵埃を除菌する。
保水体78は、上流側風路39uおよび塵埃容器37の内部の空気の流れによって電解水を気化させて、塵埃容器37へ電解水を供給することができる。空気の流れによって気化した電解水は、塵埃容器37に蓄積される塵埃を除菌する。また、電解水の一部は、吸込負圧によって塵埃容器37を通過し、電動送風機38に達して電動送風機38の排気を除菌する。また、保水体78は、下流側風路39dの空気の流れによって電解水を気化させて、塵埃容器37を通過し、電動送風機38に達して電動送風機38の排気を除菌する。また、保水体78は、電動送風機38が停止している状態で、上流側風路39u、塵埃容器37の内部、下流側風路39dで電解水を気化させて、塵埃容器37へ電解水を供給することができる。気化した電解水は、吸込風路39内で拡散して塵埃容器37に蓄積される塵埃を除菌する。
第二供給部19を下流側風路39dに設ける場合には、電動送風機38が駆動している状態で電解水を気化させることによって、電動送風機38の排気を除菌することができる。換言すると、第二供給部19を下流側風路39dに設ける場合には、電動送風機38が駆動している最中、電気掃除機2から吹き出る排気を除菌するために、気化した電解水の全量を使用し、かつ電動送風機38が停止している状態で、塵埃容器37に蓄積される塵埃を除菌することができる。
他方、第二供給部19を上流側風路39uまたは塵埃容器37に設ける場合には、第二供給部19は、吸込風路39内の空気の流れによって電解水を気化させて、塵埃容器37へ電解水を供給することができる。吸込風路39内の空気の流れによって気化した電解水は、塵埃容器37に蓄積される塵埃を除菌する。また、塵埃容器37に達した電解水の一部は、吸込負圧によって塵埃容器37を通過し、電動送風機38に達して電動送風機38の排気を除菌する。
電気掃除機2は、吸込風路39に設けられて、吸込負圧で吸込風路39に吸い込まれた電解水(水分)を吸収する吸湿部79を備えている。吸湿部79は、電解水が吸込風路39に吸い込まれた場合には、電動送風機38に達する前に、電解水を吸収して、電動送風機38へ電解水が達することを防ぐ。吸湿部79は、例えば織布、または不織布である。吸湿部79の材料は、綿などの天然繊維、セルロースなどの再生繊維、ポリエステル系繊維、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46などのポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維などの合成繊維である。吸湿部79は、スポンジであっても良い。また、吸湿部79は、高吸水性高分子(Superabsorbent polymer、SAP、いわゆる吸収性ポリマー、高吸水性樹脂、高分子吸収体)製の部材を一体に有していても良い。高吸水性高分子製の部材を一体に有する吸湿部79は、より多量の電解水を保水できる。
吸湿部79は、吸込風路39の上流側風路39uに設けられていても良いし、下流側風路39dに設けられていても良い。吸湿部79は、塵埃容器37内に設けられていても良い。吸湿部79は、霧化装置75および保水体78よりも空気の流れの下流側に設けられていれば良い。つまり、吸湿部79は、吸込風路39において霧化装置75および保水体78よりも電動送風機38に近い。吸湿部79は、吸込風路39に吸い込まれた含塵空気から塵埃を分離する塵埃容器37のフィルターを兼ねていても良い。
図4は、本発明の実施形態に係る電気掃除装置のブロック図である。
図2から図3に加えて図4に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置1の電気掃除機2は、移動部11の電動機27、吸込掃除部31のブラシ用電動機36および電動送風機38、検知部13、制御部15、電解水生成装置17、第一供給部18の第一供給機構部65および第二供給機構部66、第二供給部19の霧化装置75、水量検知部59、および二次電池6に加えて通信部81と、電解水生成装置17に電圧を印加する電解水生成用電源部83と、を備えている。
通信部81は、ステーション3に赤外線信号を送信する送信部81aと、ステーション3やリモートコントローラーが送信する赤外線信号を受信する受信部81bと、を備えている。送信部81aは、例えば赤外線発光素子を含む。受信部81bは、例えばフォトトランジスタを含む。
検知部13のカメラ部51は、例えばデジタルカメラである。つまり、カメラ部51は、撮影した画像を電気信号に変換する撮像素子51a(イメージセンサー)と、撮像素子51aに像を結ぶ(生じさせる)光学系51bと、を備えている。撮像素子51aは、例えば、CCDイメージセンサー(Charge-Coupled Device image sensor)や、CMOSイメージセンサー(Complementary metal-oxide-semiconductor image sensor)である。そのため、電気掃除機2は、カメラ部51で撮影した画像のデジタルデータを即座に取り扱うことができる。つまり、カメラ部51で撮影される画像は、例えば画像処理回路を利用することで所定のデータ形式に圧縮したり、二値画像に変換したり、グレースケールに変換したりすることができる。カメラ部51は、例えば可視光領域の画像を撮影する。可視光領域の画像は、例えば赤外領域の画像に比べて画質が良好であり、複雑な画像処理を施すことなく使用者に視認可能な情報を容易に提供できる。
カメラ部51は、いわゆるステレオカメラである。カメラ部51は、撮影する画像が、電気掃除機2の幅方向の中心線を延長した前方の位置を含む撮影範囲で重なり合っている。カメラ部51は、撮影範囲における奥行き、つまり電気掃除機2からみた離間距離の情報を得ることができる。奥行きの情報を含む画像を「距離画像」と呼ぶ。
カメラ部51には、LED(Light Emitting Diode)や電球などの照明装置が併設されていても良い。照明装置は、カメラ部51の撮影範囲の一部または全部を照らす。照明装置は、家具などの障害物の陰のような暗い場所や、夜間などの暗い環境下であっても、カメラ部51による適切な画像の取得を可能にする。
撮像素子51aの受光面には、多数の画素が並べられている。受光面の各画素は、受けた光を電気信号に変換する。各画素が受けた光の情報を各画素の位置に応じて統合させることで、カメラ部51が撮影した景色を表す画像が得られる。一般的な撮像素子51aは、カラー画像を撮影する。カラー画像は、例えば赤、緑、および青の三つの色を混ぜて表現される。
距離測定装置55は、奥行きの情報を得ようとする範囲に光を照射する発光部55aと、発光部55aから照射された光の反射光を受光する受光部55bと、を備えている。電気掃除機2は、発光部55aの発光開始から受光部55bで反射光を受光するまでの時間差に基づいて電気掃除機2から被検知物までの距離情報を取得できる。発光部55aは、例えば赤外線や、可視光を照射する。
制御部15は、例えば中央処理装置(Central Processing Unit、CPU)、中央処理装置で実行(処理)される各種演算プログラム、パラメータなどを記憶する補助記憶装置(例えば、Read Only Memory、ROM)、プログラムの作業領域が動的に確保される主記憶装置(例えば、Random access memory、RAM)を備えている。補助記憶装置は、例えば不揮発性メモリのように書き換え可能なものであることが好ましい。
制御部15は、移動部11の電動機27、吸込掃除部31のブラシ用電動機36および電動送風機38、検知部13、電解水生成装置17、第一供給部18の第一供給機構部65および第二供給機構部66、第二供給部19の霧化装置75、水量検知部59、二次電池6、および通信部81に電気的に接続されている。制御部15は、通信部81を介してステーション3、およびリモートコントローラーから受信する制御信号に応じて吸込掃除部31のブラシ用電動機36および電動送風機38、検知部13、電解水生成装置17、第一供給部18の第一供給機構部65および第二供給機構部66、第二供給部19の霧化装置75、水量検知部59、および二次電池6を制御する。
制御部15は、電気掃除機2の自律移動を制御する自律移動制御部85と、検知部13の動作を制御する検知制御部86と、を含んでいる。自律移動制御部85、および検知制御部86は、演算プログラムである。
自律移動制御部85は、掃除場所の環境地図情報(Environment Map)を記憶する地図情報記憶部87と、移動部11の電動機27の動作を制御する移動制御部88と、吸込掃除部31のブラシ用電動機36および電動送風機38の動作を制御する吸込掃除制御部89と、電解水生成装置17、第一供給部18の第一供給機構部65および第二供給機構部66、および第二供給部19の霧化装置75の動作を制御する除菌制御部91と、を備えている。
地図情報記憶部87は、補助記憶装置に確保される記憶領域に構築されたデータの集合であって、適宜のデータ構造を有している。地図情報記憶部87は、補助記憶装置から主記憶装置に読み込まれて利用され、適宜の更新を経て、補助記憶装置へ上書きされる。
環境地図情報は、電気掃除機2の自律移動に用いられる情報であり、少なくとも掃除対象となる場所において、電気掃除機2が移動可能な領域の形状を含む情報である。環境地図情報は、例えば整然と配列された一辺10センチメートルの矩形の集合として構築されている。環境地図情報は、電気掃除機2の使用に際して、事前に準備されるものであっても良いし、Simultaneous Localization and Mapping(SLAM)によって自己位置推定と同時に作成されるものであっても良い。環境地図情報は、掃除運転にともなう移動の過程で作成、および更新されても良い。SLAMで環境地図情報を作成する場合には、電気掃除機2は、検知部13の他に、エンコーダーなどの種々のセンサーを備えていることが好ましい。移動制御部88は、これら検知部13および種々のセンサーから取得する情報に基づいて環境地図情報を作成する。
移動制御部88は、環境地図情報に基づいて移動部11を制御して電気掃除機2を自律で移動させる。移動制御部88は、電動機27に流れる電流の大きさ、および向きを制御して、電動機27を正転、または逆転させる。移動制御部88は、電動機27を正転、または逆転させることで、駆動輪26の駆動を制御している。
吸込掃除制御部89は、ブラシ用電動機36、および電動送風機38を個別に制御する。
除菌制御部91は、第一供給部18の第一開閉弁72を開閉させて貯槽16から拭き拭き掃除部材43へ供給される電解水の供給量を制御する。また、除菌制御部91は、第一供給部18の第一開閉弁72を開閉させて貯槽16から被掃除面fへ供給される電解水の供給量を制御する。さらに、除菌制御部91は、第二供給部19の霧化装置75の動作をオン/オフ(入り切り、駆動/停止)させて貯槽16から吸込風路39へ供給される電解水の供給量を制御する。
検知制御部86は、カメラ部51の動作を制御する。検知制御部86は、所定の時間間隔毎にカメラ部51に画像を撮影させる。検知制御部86は、カメラ部51で撮影された画像を検知結果記憶部92に記憶する。カメラ部51で撮影された画像は、検知結果記憶部92は、主記憶装置に確保されている。検知結果記憶部92は、カメラ部51で撮影された画像を記憶する。検知結果記憶部92は、複数の画像を記憶可能な容量を有している。
検知結果記憶部92は、カメラ部51で撮影された画像を表す画像情報を無加工で記憶しても良いし、画像の解析処理に必要な情報を残す限りにおいてデータサイズを減らすように加工した画像情報を記憶しても良い。検知結果記憶部92に記憶される画像情報は、例えば、カメラ部51で撮影された画像をグレースケールに変換した画像(以下、カメラ部51で撮影された元の画像と同じく画像と呼ぶ。)であっても良い。グレースケール画像の場合には、画像の画素値は輝度値と一致する。グレースケールに変換した画像を保存する場合には、制御部15は、元画像を記憶する場合に比べて、検知結果記憶部92に割り当てるメモリ領域の容量(リソース)を少量で済ませることが可能である。また、グレースケールに変換した画像を以後の解析処理に使用する場合には、制御部15は、元画像を処理する場合に比べて中央処理装置の負荷を軽減できる。画像のグレースケール化を含む画像処理は、カメラ部51で実行されても良い。カメラ部51で画像処理を実行することによって、中央処理装置の負荷が軽減される。
また、検知制御部86は、照明装置の点灯と消灯とを制御する。照明装置は、画像を明るくして解析処理の容易化と精度向上とを容易にする。
さらに、検知制御部86は、近接検知部52の検出結果、つまり被検知物が本体5に接近したこと、およびその時の被検知物と本体5との離間距離を検知結果記憶部92に記憶する。検知制御部86は、接触検知部53の検出結果、つまり被検知物が本体5に接触したことを検知結果記憶部92に記憶する。これら検知結果記憶部92に記憶される情報は、環境地図情報に関連付けられて電気掃除機2の自律移動における移動経路の最適化に利用することができる。
水量検知部59は、接触式、または非接触式のいずれであっても良い。接触式の水量検知部59は、例えば、貯槽16内に設けられるフロート(浮き)の垂直方向における位置に基づいて水位を計測するフロート式、一対の電極間の静電容量を検出して水位を計測する静電容量式、など既知の方式を採用できる。非接触式の水量検知部59は、例えば、電波、超音波、または光波を用いて水位を計測する既知の方式を採用できる。
なお、電解水生成装置17の電極61を水量検知部59に兼用することができる。垂直方向に拡がる電極61は、貯槽16の水位(電解水の液位)の変化にともなって、水中(電解水の液中)に没する部位と、貯槽16内の気体に晒される部位との割合が変化する。この割合の変化は、電極61の正極と負極との間に流れる電流値を変化させる。そこで、電極61の正極と負極との間に流れる電流値の変化に基づいて、貯槽16に蓄えられている水の量が推定される。
電解水生成用電源部83は、電解水生成装置17の電極61に電圧を印加する。電解水生成用電源部83は、二次電池6に充電された電力を電解水の生成に好適な電圧に変換して電極61に印加する。電解水生成用電源部83は、電気掃除機2が充電台であるステーション3に帰還し、二次電池6を充電可能な状態にある場合に、電極61に電圧を印加する。
換言すると、電解水生成装置17は、電気掃除機2が充電台であるステーション3に帰還した状態で貯槽16の水を電気分解して電解水を生成する。電解水生成装置17は、電気掃除機2がステーション3に帰還している間に、電極61の正極と負極との間に電圧を印加して、貯槽16に蓄えられている水を二次電池6の電力で電気分解して電解水を生成する。そのため、電気掃除装置1は、消費した二次電池6の充電を回復させ、または二次電池6を消費することなく、電解水を生成することができる。
電解水生成装置17は、電気掃除機2がステーション3から離れる前に、電解水の生成を済ませる。例えば、自律型の電気掃除機2は、タイマー設定に従ってある時刻に掃除運転を開始することができる。そこで、電解水生成装置17は、掃除運転を開始する時刻よりも前に電気分解を開始する。電気分解を開始する時刻は、貯槽16の水を所望の濃度の次亜塩素酸を含む電解水に電気分解可能なように設定される。また、電気分解を開始する時刻は、電解水の生成に消費する二次電池6の充電を回復させる時間を含むことが好ましい。そのため、電気掃除装置1は、電気掃除機2がステーション3から離れて移動し始めた直後、または電気掃除機2が掃除運転を開始した直後に、電解水を用いた掃除、例えば被掃除面fの除菌を行うことができる。
また、電解水生成用電源部83は、水量検知部59が検知する貯槽16の水量に基づいて電極61に印加する電圧を制御する。具体的には、電解水生成用電源部83は、水量検知部59が検知する貯槽16の水量が大きいほど印加電圧を増加させる。そのため、電気掃除装置1は、貯槽16の水量に応じて適宜の電圧、適宜の所要時間、適時の開始時刻で電解水を生成することができる。
ところで、電気掃除機2は、必ずしもステーション3に帰還しているとは限らない。例えば、電気掃除機2の利用者が、電気掃除機2をステーション3から離れた場所へ搬送し、ステーション3から離れた場所で電気掃除機2の運転を開始させる場合がある。そこで、電気掃除機2は、ステーション3から離れた場所で移動を開始する場合には、ステーション3に帰還して電解水を生成した後に、移動を継続する。そのため、電気掃除装置1は、消費した二次電池6の充電を回復させ、または二次電池6を消費することなく、電解水を生成することができる。
次に、本実施形態に係る電気掃除装置1の他の例を説明する。なお、各例で説明する第二例の電気掃除装置1A(以下、単に「電気掃除装置1A」と言う。)、および第三例の電気掃除装置1B(以下、単に「電気掃除装置1B」と言う。)において、電気掃除装置1と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
電気掃除装置1A、1Bは、第一例の電気掃除装置1に比べて電解水生成装置17への給電経路が異なっている。
図5は、本発明の実施形態に係る第二例の電気掃除装置のブロック図である。
図5に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置1Aは、ステーション3から電解水生成装置17へ電解水を生成するための電力を直接に供給する給電経路を備えている。換言すると、電解水生成装置17は、ステーション3から直接に供給される電力で電解水を生成する。つまり、電解水生成装置17は、電気掃除機2Aの二次電池6を介することなく、ステーション3から電解水生成用電源部83Aへ直接に繋がる電路を介して供給される電力で電解水を生成する。
電気掃除機2Aは、電解水生成用電源部83Aと二次電池6とを並列に接続して、ステーション3の充電回路8から供給される電力を電解水生成用電源部83Aと二次電池6とへ供給する電路を備えている。つまり、電解水生成用電源部83Aは、ステーション3の充電回路8から電気掃除機2の二次電池6へ電力を供給する電路から分岐する分岐電路に接続されている。
電解水生成用電源部83Aは、二次電池6の充電に好適な直流電圧を電解水生成装置17における電解水の生成に好適な直流電圧に変換し、変換した直流電圧を電極61に印加する。
また、電解水生成用電源部83Aは、水量検知部59が検知する貯槽16の水量に基づいて電極61に印加する電圧を制御する。具体的には、電解水生成用電源部83Aは、水量検知部59が検知する貯槽16の水量が多いほど電極61の印加電圧を増加させる。貯槽16の水量が多いほど電極61の印加電圧を増加させることで、水量の過多に寄らずに電解水の生成時間が適宜に調整される。
図6は、本発明の実施形態に係る第三例の電気掃除装置のブロック図である。
図6に示すように、本実施形態に係る電気掃除装置1Bは、電気掃除装置1Aと同様に、ステーション3Bから電解水生成装置17へ電解水を生成するための電力を直接に供給する給電経路を備えている。換言すると、電解水生成装置17は、ステーション3Bから直接に供給される電力で電解水を生成する。つまり、電解水生成装置17は、電気掃除機2Bの二次電池6を介することなく、ステーション3Bから電解水生成用電源部83Bへ直接に繋がる電路を介して供給される電力で電解水を生成する。
電気掃除装置1Bの電気掃除機2Bおよびステーション3Bは、電解水生成用電源部83Bと二次電池6とを並列に接続して、ステーション3Bの充電回路8から供給される電力を電解水生成用電源部83Bと二次電池6とへ供給する電路を備えている。電気掃除装置1、1Aと異なり、電気掃除装置1Bは、ステーション3B内に電解水生成用電源部83Bを備えている。換言すると、電気掃除装置1、1Aの電路と異なり、電気掃除装置1Bの電路は、ステーション3B内で分岐して電解水生成用電源部83Aと二次電池6とへ供給する。ステーション3Bと電気掃除装置1Bとは、ステーション3Bの充電回路8と電気掃除機2Bの二次電池6とを繋げる第一端子95と、ステーション3Bの充電回路8と電気掃除機2Bの電解水生成用電源部83Bとを繋げる第二端子96と、を備えている。
電解水生成用電源部83Bは、二次電池6の充電に好適な直流電圧を電解水生成装置17における電解水の生成に好適な直流電圧に変換し、変換した直流電圧を電極61に印加する。
電解水生成用電源部83Bは、有線または無線の通信回路を通じて電気掃除機2がタイマー設定に従って掃除運転を開始する時刻情報を取得できることが好ましい。
また、電解水生成用電源部83Bは、有線または無線の通信回路を通じて水量検知部59が検知する貯槽16の水量の情報を取得できることが好ましい。
なお、電解水生成用電源部83Bは、図6中に破線で示すように、ステーション3Bに設けられていても良い。換言すると、電解水生成用電源部83Bは、電解水生成装置17の電極61と第二端子96との間に配置されていても良いし、ステーション3Bの充電回路8と第二端子96との間に配置されていても良い。
また、図6中に破線で示す電源コード7Bのように、電解水生成用電源部83Bと充電回路8とは、並列に設けられていても良い。電解水生成用電源部83Bは、電源コード7Bを介して供給される交流電圧を直流電圧へ変換して電極61へ直流電圧を供給する。
以上のように、本実施形態に係る電気掃除装置1、1A、1Bは、電気掃除機2、2A、2Bがステーション3、3Bに帰還した状態で水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置17を備えている。つまり、電気掃除装置1、1A、1Bは、電解水を生成に必要な電力を、充電可能な状態の二次電池6から電解水生成装置17へ供給する、またはステーション3、3Bから直接に電解水生成装置17へ供給することができる。そのため、電気掃除装置1、1A、1Bは、消費した二次電池6の充電を回復させ、または二次電池6を消費することなく、電解水を生成することができる。
また、本実施形態に係る電気掃除装置1、1A、1Bは、電気掃除機2、2A、2Bがステーション3、3Bから離れる前に、電解水の生成を済ませる。そのため、電気掃除装置1、1A、1Bは、電気掃除機2、2A、2Bがステーション3、3Bから離れて移動し始めた直後、または電気掃除機2、2A、2Bが掃除運転を開始した直後に、電解水を用いた掃除、例えば被掃除面fの除菌を行うことができる。
さらに、本実施形態に係る電気掃除装置1、1A、1Bは、電気掃除機2、2A、2Bがステーション3、3Bから離れた場所で移動を開始する場合には、電気掃除機2、2A、2Bを一旦ステーション3、3Bに帰還させて電解水を生成した後に、電気掃除機2、2A、2Bの移動を継続させる。そのため、電気掃除装置1、1A、1Bは、消費した二次電池6の充電を回復させ、または二次電池6を消費することなく、電解水を生成することができる。
また、本実施形態に係る電気掃除装置1、1A、1Bは、貯槽16の水量に基づいて電解水生成装置17の電極61の印加電圧を制御する。そのため、電気掃除装置1、1A、1Bは、貯槽16の水量に応じて適宜の電圧、適宜の所要時間、適時の開始時刻で電解水を生成することができる。
さらに、本実施形態に係る電気掃除装置1、1A、1Bは、貯槽16の水量が多いほど電解水生成装置17の電極61の印加電圧を増加させる。そのため、電気掃除装置1、1A、1Bは、貯槽16の水量に寄らず、実質的に同じ所要時間で貯槽16の水を電気分解し終えることができる。このことは、電気掃除機2、2A、2Bをタイマー設定などで利用する場合に、電解水の生成完了時刻の適切な制御に資する。
また、本実施形態に係る電気掃除装置1、1A、1Bは、電解水生成装置17に流れる電流値の変化で貯槽16の水量を検出する水量検知部59を備えている。そのため、電気掃除装置1、1A、1Bは、電解水生成装置17の電極61を水量検知部59に兼用して電気掃除機2、2A、2Bの重量の増加を抑制できる。
さらに、本実施形態に係る電気掃除装置1、1A、1Bは、貯槽16内に設けられる浮きの位置に基づいて水量を検出する水量検知部59を備えていても良い。そのため、電気掃除装置1、1A、1Bは、容易な構造および容易な測定方法で貯槽16の水量を確実に測定できる。
したがって、本実施形態に係る電気掃除装置1、1A、1Bによれば、電解水生成装置17を有する電気掃除機2、2A、2Bと、電気掃除機2、2A、2Bを充電する電力、および電解水の生成に用いられる電力を供給可能なステーション3、3Bと、を備え、かつ適切な時期に電解水を生成できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1、1A、1B…電気掃除装置、2、2A、2B…電気掃除機、3、3B…ステーション、5…本体、6…二次電池、7…電源コード、8…充電回路、11…移動部、12…掃除部、13…検知部、15…制御部、16…貯槽、17…電解水生成装置、18…第一供給部、19…第二供給部、21…本体ケース、22…バンパー、26…駆動輪、27…電動機、28…従動輪、31…吸込掃除部、32…拭き掃除部、34…吸込口、35…回転ブラシ、36…ブラシ用電動機、37…塵埃容器、38…電動送風機、39…吸込風路、39u…上流側風路、39d…下流側風路、41…排気風路、43…拭き掃除部材、45…拭き掃除部材取付部、51…カメラ部、51a…撮像素子、51b…光学系、52…近接検知部、53…接触検知部、55…距離測定装置、55a…発光部、55b…受光部、59…水量検知部、61…電極、65…第一供給機構部、66…第二供給機構部、71…第一供給口、72…第一開閉弁、73…第二供給口、74…第二開閉弁、75…霧化装置、76…導水経路、78…保水体、79…吸湿部、81…通信部、81a…送信部、81b…受信部、83、83A、83B…電解水生成用電源部、85…自律移動制御部、86…検知制御部、87…地図情報記憶部、88…移動制御部、89…吸込掃除制御部、91…除菌制御部、92…検知結果記憶部、95…第一端子、96…第二端子。

Claims (9)

  1. 電気掃除機と、前記電気掃除機を充電可能な充電台と、を備え、
    前記電気掃除機は、
    水を貯溜可能な貯槽と、
    前記電気掃除機が前記充電台に帰還した状態で前記水を電気分解して電解水を生成する電解水生成装置と、
    前記電解水を被掃除面へ供給する供給部と、を備える電気掃除装置。
  2. 前記電気掃除機は、前記電気掃除機を移動させる力を発生させる移動部と、前記移動部を制御して前記電気掃除機を自律移動させる制御部と、を備え、
    前記電解水生成装置は、前記電気掃除機が前記充電台から離れる前に、前記電解水の生成を済ませる請求項1に記載の電気掃除装置。
  3. 前記電気掃除機は、前記被掃除面を移動させる力を発生させる移動部と、前記移動部を制御して前記電気掃除機を自律移動させる制御部と、を備え、
    前記電気掃除機は、前記充電台から離れた場所で移動を開始する場合には、前記充電台に帰還して前記電解水を生成した後に、移動を継続する請求項1または2に記載の電気掃除装置。
  4. 前記電気掃除機は、二次電池を備え、
    前記電解水生成装置は、前記充電台から前記二次電池に充電された電力で前記電解水を生成する請求項1から3のいずれか1項に記載の電気掃除装置。
  5. 前記電解水生成装置は、前記充電台から直接に供給される電力で前記電解水を生成する請求項1から3のいずれか1項に記載の電気掃除装置。
  6. 前記貯槽に貯留される水量を検出する水量検知部を備え、
    前記電解水生成装置は、前記水量に基づいて印加電圧を制御する請求項1から5のいずれか1項に記載の電気掃除装置。
  7. 前記電解水生成装置は、前記水量が多いほど前記印加電圧を増加させる請求項6に記載の電気掃除装置。
  8. 前記水量検知部は、前記電解水生成装置に流れる電流値の変化で前記水量を検出する請求項6または7に記載の電気掃除装置。
  9. 前記水量検知部は、前記貯槽内に設けられる浮きの位置に基づいて前記水量を検出する請求項6または7に記載の電気掃除装置。
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