JP2022122834A - 清掃アセンブリ及び清掃ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】清掃ロボットの機体に対して昇降することができ、清掃ロボットの適応性を向上できる清掃アセンブリ及び清掃ロボットを開示する。
【解決手段】清掃アセンブリは、回転機構と清掃装置ｄとを含み、前記回転機構は、モータｂ０と、前記モータｂ０に伝動接続された伝達機構とを含み、前記清掃装置は、回転軸ｄ０と清掃モジュールｆ０とを含み、前記回転軸ｄ０には、第１のギヤｅ０が設けられ、前記清掃モジュールｆ０は、前記回転軸ｄ０の下端部に接続され、前記第１のギヤｅ０は、前記伝達機構に伝動接続されて前記回転軸ｄ０を駆動して回転させ、前記清掃装置ｄは、前記回転軸ｄ０の軸方向に昇降でき、前記清掃装置ｄが昇降する時に、前記回転軸ｄ０が前記伝達機構に対して前記第１のギヤｅ０を軸方向に移動させる。
【選択図】図１５

Description

本発明は、清掃ロボット技術分野に関し、特に清掃アセンブリ及び清掃ロボットに関するものである。

科学技術の発展に伴い、清掃ロボットはますます人々の生活に応用されるようになる。清掃ロボットは、清掃アセンブリを含む、例えば、モップアセンブリがある。清掃アセンブリは、清掃モジュールを含み、清掃ロボットは、清掃モジュールを用いて地面または他の清掃対象面を清掃することができる。しかしながら、従来の清掃ロボットの清掃モジュールは、清掃ロボットの機体に対して昇降することができなくため、清掃ロボットの適応性の向上に不利である。

本発明の目的は、清掃アセンブリと、当該清掃アセンブリを有する清掃ロボットを提供することにある。前記清掃アセンブリは、清掃モジュールを含み、清掃モジュールは、清掃ロボットの機体に対して昇降でき、これによって清掃ロボットの清掃対象面に対する適応性を向上させる。

本発明のもう１つの目的は、清掃ロボットを提供し、その清掃モジュールは、清掃ロボットの機体に対して昇降でき、清掃ロボットの適応性を向上させることにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、清掃アセンブリを提供し、当該清掃アセンブリは、モータと、伝達機構と、及び清掃装置とを含み、前記伝達機構は、前記モータに伝動接続され、前記清掃装置は、回転軸と清掃モジュールとを含み、前記回転軸には、第１のギヤが設けられ、前記清掃モジュールは、前記回転軸の下端部に接続され、前記第１のギヤは、前記伝達機構に伝動接続されて前記回転軸を駆動して回転させ、前記清掃装置は、前記回転軸の軸方向に昇降でき、前記清掃装置が昇降する時に、前記回転軸が前記伝達機構に対して前記第１のギヤを軸方向に移動させる。

いくつかの実施例において、前記第１のギヤは、前記回転軸と固定的に接続され、若しくは一体構造となる。

いくつかの実施例において、前記伝達機構は、第２のギヤを含み、前記第２のギヤは、前記第１のギヤとの噛み合いによって前記清掃装置を駆動して回転させ、前記清掃装置が昇降する時に、前記第１のギヤは、前記第２のギヤに対して軸方向に移動する。

いくつかの実施例において、前記第２のギヤ及び第１のギヤは、スパーギヤ若しくはヘリカルギヤである。

いくつかの実施例において、第２のギヤ及び第１のギヤは、ヘリカルギヤであり、前記清掃アセンブリは、リフト機構も含み、前記リフト機構は、前記清掃装置に接続されて前記清掃装置をリフトし、前記清掃装置が前記リフト機構によってリフトされる過程において、前記第２のギヤは、ロックされた状態にあり、前記第１のギヤは、前記第２のギヤと噛み合い状態を保ち、前記第１のギヤの歯は、前記第２のギヤの歯に押されて回転して前記清掃モジュールがリフト状態にある時の角度を調節する。

いくつかの実施例において、前記清掃アセンブリは、並列に設けられた２つの前記清掃装置を含み、２つの前記清掃装置の一方である前記第１のギヤと、対応する前記第２のギヤとは、スパーギヤであり、２つの前記清掃装置の他方である前記第１のギヤと、対応する前記第２のギヤとは、ヘリカルギヤであり、前記清掃アセンブリは、リフト機構も含み、前記リフト機構は、前記清掃装置に接続されて前記清掃装置をリフトし、２つの清掃装置が前記リフト機構によってリフトされる過程において、前記第２のギヤは、ロックされた状態にあり、ここで、前記ヘリカルギヤである前記第１のギヤの歯が対応する前記第２のギヤの歯に押されて回転し、ヘリカルギヤである前記第１のギヤに対応する前記清掃モジュールがリフト状態にある時の角度を調節する。

いくつかの実施例において、前記第２のギヤ及び第１のギヤは、ヘリカルギヤであり、前記第２のギヤの回転は、前記第１のギヤを駆動して回転させると同時に前記第１のギヤを軸方向に移動させる。

いくつかの実施例において、前記第２のギヤは、前記第１のギヤを下方向に移動させ可能な第１の回転方向と、前記第１のギヤを上方向に移動させ可能な第２の回転方向とがあり、前記第２のギヤが前記第２の回転方向に回転する時、前記第２のギヤと前記第１のギヤとの噛み合いは、前記第１のギヤを前記第２のギヤに沿って上方向へ移動し、前記清掃装置をリフトし、且つ前記第１のギヤを回転させて前記清掃モジュールがリフト状態にある時の角度を調節し、前記第２のギヤが回転を停止した時、前記第２のギヤは、前記第１のギヤと噛み合い状態を保って前記清掃装置をリフト状態に保つ。

いくつかの実施例において、前記清掃アセンブリは、第２の位置制限構造も含み、前記第２の位置制限構造は、前記第１のギヤが前記第２のギヤに沿って下方向に移動する範囲を製限することに用いられる。

いくつかの実施例において、前記第２のギヤは、その下部に位置する第１のギヤセクションと、前記第１のギヤセクションの上に位置する第２のギヤセクションとを含み、前記清掃装置が地面を清掃する時、前記第１のギヤは、前記第１のギヤセクションと噛み合って、前記清掃モジュールを駆動して回転させ、前記清掃装置がリフト状態にある時、前記第１のギヤが上方向へ移動して前記第２のギヤセクションと噛み合う。

いくつかの実施例において、前記清掃装置が地面を清掃する時に、前記第１のギヤは、前記第２のギヤと噛み合って前記清掃モジュールを駆動して回転させ、前記清掃装置がリフト状態にある場合、前記第１のギヤは、前記第２のギヤから上方向に向かって離脱する。

いくつかの実施例において、前記第２のギヤの歯溝の上端部には、ガイド溝が接続されており、前記清掃装置が落下する時、前記第２のギヤのガイド溝は、前記第１のギヤの歯を前記第２のギヤの前記歯溝に導く、且つ/または、前記第１のギヤの歯溝の下端部には、ガイド溝が接続されており、前記清掃装置が落下する時、前記第１のギヤのガイド溝は、前記第２のギヤの歯を前記第１のギヤの前記歯溝に導く。

いくつかの実施例において、前記清掃アセンブリは、リフト機構も含み、前記リフト機構は、前記清掃装置に接続されて前記清掃装置をリフトする。

いくつかの実施例において、前記清掃アセンブリは、前記ベースと動力付与機構とも含み、前記回転軸には、前記ベースが設けられ、前記動力付与機構は、前記ベースに作用し、前記清掃装置が上方向へ上昇する時、前記動力付与機構は、前記ベースの上方向への移動作用によりリセットポテンシャルエネルギーを増大して、前記動力付与機構のリセットポテンシャルエネルギーの放出は、前記ベースに作用して前記清掃装置の落下を促進する。

いくつかの実施例において、前記清掃アセンブリは、動力付与機構も含み、前記動力付与機構は、前記回転軸と前記清掃モジュールとの間に配置され、前記動力付与機構は、前記清掃モジュールに下方向の力を加える。

いくつかの実施例において、前記動力付与機構は、弾性部材である。

いくつかの実施例において、前記清掃モジュールには、カウンターウェイトを備え、且つ/または、前記清掃モジュールは、少なくとも部分的に重金属からなるターンテーブル構造を含む。

上記の目的を達成するために、本発明は、機体と上記のような清掃アセンブリとを含む清掃ロボットを提供し、前記清掃アセンブリは、前記機体に設けられ、前記清掃モジュールは、前記機体の底側に位置し、前記清掃装置は、前記機体に対して昇降することができる。

本発明の清掃装置は、回転軸の軸方向に昇降でき、そして清掃モジュールが清掃ロボットの機体に対して昇降でき、それによって清掃ロボットの適応性を向上させることができる。また、本発明の清掃アセンブリは、伝達機構により回転軸にある第１のギヤを駆動して回転させ、さらに回転軸と清掃装置とを共に回転させ、且つ清掃装置が昇降する時に第１のギヤが回転軸と共に伝達機構に対して軸方向に移動し、ギヤが直接回転軸を駆動して回転させ且つ回転軸がギヤに対して軸方向に移動する方式より、本発明における回転軸は、高精度の多角形断面を必要とせず、加工が容易であり、加工コストの低減にも有利である。

添付図面は、本発明の様々な実施例への理解を容易にする。
図１は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの立体構成を示す図である。 図２は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの側面図である。 図３は、１つの実施例に係り、図２における清掃アセンブリのＡ-Ａ線に沿う断面構成を示す図である。 図４は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの平面図である。 図５は、１つの実施例に係り、図４における清掃アセンブリのＢ-Ｂ線に沿う断面構成を示す図である。 図６は、１つの実施例に係り、図４における清掃アセンブリのＣ-Ｃ線に沿う断面構成を示す図である。 図７は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの立体構成を示す図である。 図８は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの分解構成を示す図である。 図９は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの側面図である。 図１０は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの平面図である。 図１１は、１つの実施例に係り、図１０における清掃アセンブリのＤ-Ｄ線に沿う断面構成を示す図である。 図１２は、１つの実施例に係り、図１０における清掃アセンブリのＥ-Ｅ線に沿う断面構成を示す図である。 図１３は、１つの実施例に係り、図１０における清掃アセンブリのＦ-Ｆ線に沿う断面構成を示す図である。 図１４は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの立体構成を示す図である。 図１５は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの断面構成を示す図である。 図１６は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリのもう１つの立体構成を示す図である。 図１７は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの立体構成を示す図である。 図１８は、本発明の１つの実施例に係る清掃アセンブリの立体構成を示す図である。

以下、例示の図に基づいて対象技術をさらに詳細に説明するが、実施例に限定されるものではない。ここで説明され且つ/又は図解された全ての特徴は、単独で、又は異なる組み合わせで利用されることができる。様々な実施例の特徴及び利点は、下記を図解する添付図面を参照しながら下記の詳細な説明を読むことにより明らかになる。

図１～図１３を参照すると、本発明は清掃アセンブリを開示し、前記清掃アセンブリは、清掃装置１０/１０’と、取付台２０/２０’と、及びスイングアーム３０/３０’とを含み、清掃装置１０/１０’は、軸方向に移動でき（即ち、縦方向）、清掃装置１０/１０’には、位置決め部１１/１１’が設けられ、取付台２０/２０’は、清掃装置１０/１０’の側に位置し、スイングアーム３０/３０’の第１の端部は、取付台２０/２０’に枢着され、スイングアーム３０/３０’の第２の端部は、位置決め部１１/１１’に接続され、スイングアームは、位置決め部１１/１１’の縦移動（即ち、軸方向移動）に伴って揺動するように配置される。上記の技術的手段により、清掃装置１０/１０’が自己適応的にフローティングすることに有利であり、さらに当該清掃アセンブリを有する清掃ロボットの適応性を向上することができる。

図１～図６は、本発明の清掃アセンブリの第１の実施例を開示する。

当該実施例において、位置決め部１１とスイングアーム３０とは、摺動接続であってもよい。位置決め部１１とスイングアーム３０との間の相対的な摺動移動は、位置決め部１１の縦移動とスイングアーム３０の揺動運動とを互いに変換させられる。清掃装置１０が障害物から上方向への推力を受けると、位置決め部１１がスイングアーム３０に対して摺動可能であり、スイングアーム３０が相応的に揺動可能であり、清掃装置１０が受ける障害物からの推力がなくなると、清掃装置１０が下方向に落下可能であり、スイングアーム３０が相応的にバックスイング可能である。

図１と図３に関連して、具体的には、スイングアーム３０には、スライド溝３１が形成されており、位置決め部１１は、スライド溝３１に摺設しており、位置決め部１１のスライド溝内での摺動移動により、位置決め部１１の縦移動とスイングアーム３０の揺動運動が互いに変換されることが可能である。

スイングアーム３０と清掃装置１０とのより確実な組み合わせを実現するために、スイングアーム３０は、相対的に設けられた２本のアーム３２を含み、２本のアーム３２には、いずれもスライド溝３１が形成され、清掃装置１０には、対称に設けられた２つの位置決め部１１があり、２つの位置決め部１１は、２つのスライド溝３１内に対応して摺設している。

当該実施例において、清掃装置１０は、上方向への推力を受けた時に、上方向へ移動でき、且つ位置決め部１１によってスイングアーム３０の揺動を駆動し、推力がなくなった時に自動的に落下する（例えば、自体の重力によって）ように設定され、これによって清掃装置１０が自己適応的にフローティングすることを実現することが可能である。

いくつかの実施例において、清掃アセンブリは、さらに弾性部材も含む。清掃装置１０が上方向に移動する時に、弾性部材が弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積可能であり、清掃装置１０の自体の重力及び弾性部材の弾性ポテンシャルエネルギーの放出は、清掃装置１０を下方向に落下させることが可能である。弾性部材により、清掃装置１０が確実且つ自己適応的にフローティング可能である。

具体的には、弾性部材は、スイングアーム３０に作用し、清掃装置１０が上方向へ移動する時、スイングアーム３０の揺動により弾性部材に弾性ポテンシャルエネルギーが蓄積され、弾性ポテンシャルエネルギーの放出によりスイングアーム３０のバックスイングを促進させ、さらに清掃装置１０の落下を促進させる。もちろん、弾性部材は、スイングアーム３０に作用するものに限らず、例えば、清掃装置１０に直接作用することもできる。

図１、図３、図５に関連して、いくつかの実施例において、弾性部材は、取付台２０とスイングアーム３０との間に連結された圧縮ばね４０を含み、圧縮ばね４０は、スイングアーム３０が上方向へ揺動する(主にスイングアーム３０と清掃装置１０との連結部分は、清掃装置１０が上方向へ押されると上方向へ揺動可能であることを指す)時に押圧されて弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積するように構成されている。清掃装置１０の受けた推力がなくなった時、圧縮ばね４０の弾性ポテンシャルエネルギーの放出は、スイングアーム３０及び清掃装置１０がリセットすることを促進することができる。

具体的には、スイングアーム３０は、連結アーム３３と枢着アーム３４を含み、連結アーム３３の第１の端部が位置決め部１１に係合し、枢着アーム３４の上端部が連結アーム３３の第２の端部に接続され、枢着アーム３４の下端部が取付台２０に枢着され、圧縮ばね４０は、連結アーム３３の第２の端部と取付台２０との間に接続される。もちろん、スイングアーム３０は、かならずしもこのような具体的な形態に限定されるものではなく、圧縮ばね４０もかならずしもこのような設定に限定されるものではない。

当該実施例において、清掃アセンブリは、昇降駆動アセンブリも含み、昇降駆動アセンブリは、取付台２０の上下移動を駆動するために使うもので、取付台２０の上下移動によってスイングアーム３０が上下移動可能であり、スイングアーム３０の上下移動によって清掃装置１０が上下移動可能であり、こうして清掃装置１０が上昇して上昇位置に保たれ可能であり、一部の清掃ロボットが清掃を必要としない走行期間においては、清掃装置１０のリフトによって清掃ロボットの走行に影響を与えることを回避可能であり、清掃ロボットの適応性を向上させることができる。

図１を参照すると、具体的に取付台２０には、ストッパ２１が設けられ、スイングアーム３０には、当接部３５が設けられ、ストッパ２１は、当接部３５を阻んでスイングアーム３０の下方向への揺動を制限する。ストッパ２１による当接部３５の阻みによって、取付台２０が上方向に移動する時、スイングアーム３０が上方向に移動可能である。取付台２０が下方向に移動する時、弾性部材の弾性ポテンシャルエネルギーは、ストッパ２１と当接部３５との接触を保たせ、スイングアーム３０が取付台２０に従って下方向へ移動可能である。この技術的手段によれば、取付台２０は上下移動する時、スイングアーム３０の揺動動作を抑制することができ、スイングアーム３０を動かして確実に上下移動させることが可能である。

具体的な例では、水平に設けられた圧縮ばね４０の弾性ポテンシャルエネルギーは、ストッパ２１と当接部３５との安定した接触を保たせ、これにより、スイングアーム３０が取付台２０に従って下方向に移動することが可能であり、取付台２０が下方向に移動する際のスイングアーム３０の揺動を防止することができる。

当該実施例において、スイングアーム３０の下方向揺動を制限するために設けられた位置制限構造は上記ストッパ２１と当接部３５との組み合わせ方に限定されない。

図１を参照すると、当該実施例において、清掃装置１０は２つであり、２つの清掃装置１０と取付台２０との間には、それぞれスイングアーム３０が接続されているので、２つの清掃装置１０が１つの取付台２０を共用し、清掃装置１０をリフトする必要がある場合にも、取付台２０を１セットの昇降駆動アセンブリで駆動すればよく、スペースの占有を効果的に減らすことが可能である。

図１、図５及び図６を参照すると、当該実施例において、清掃装置１０は、清掃対象面を清掃する清掃モジュール１２と清掃モジュール１２を回転させるための回転軸１３とを含み、清掃モジュール１２が回転軸１３に取り付けられ、回転軸１３が軸方向に移動できるような方式で伝達機構５０に接続され、伝達機構５０は、１台のモータ６０と伝動接続され、回転軸１３には、固定的に接続されたスライド台１５があり、回転軸１３はスライド台１５に対して回転でき、位置決め部１１は、スライド台１５に形成される。この技術的手段により、清掃装置１０は、清掃対象面に対する回転式清掃を実現可能であると共に、回転軸１３の軸方向移動により清掃装置１０の昇降を実現可能である。具体的な例では、清掃モジュール１２はモップモジュールであるが、これに限定されない。スライド台１５はエンドキャップとしての機能を果たしていて、スライド台１５と回転軸１３との間には、軸受１６が設けられる。

「回転軸の軸方向移動可能」とは、回転軸と伝達機構との間に、キーで接続されるものであってもよい。もちろん、他の手段も除外されない、例えば、図５に示すように、回転軸１３には、第１のギヤ１４が一体成形されるものであってもよい。第１のギヤ１４は、伝達機構５０に対して軸方向に移動することができる。

注意すべきことは、本発明における清掃装置の昇降は、必ずしも回転軸の軸方向移動によって実現されるものではなく、例えば、モータ、伝達機構及び清掃装置の全体の昇降によって実現されることも排除されない。もちろん、清掃装置もこの形態に限定されるものではなく、例えば、清掃装置が回転機能を持たなくてもよい。なお、解釈すべきことは、「回転軸にスライド台が取り付けられる」とは、互いに相対的に移動していないことを意味し、当該「固定接続」は、回転軸の回転に影響を与えず、固定接続の形態は、ロック部品によって回転軸に接続されていてもよいが、これに限定されるものではない。

図１を参照すると、当該実施例において、清掃アセンブリは固定台９０を含み、昇降駆動アセンブリは固定台９０に装着されている。固定台９０には、陥没領域９１が形成されており、取付台２０は、陥没領域９１に対応して設けられる。取付台２０は、陥没領域９１に対応して設けられるものであり、これによって高さ方向における空間の占有をより低減することができる。

図１及び図６を参照すると、具体的に、昇降駆動アセンブリは、昇降駆動モータ７０と昇降伝達機構８０とを含み、昇降伝達機構８０は、ギヤセット８２とワイヤロッド８１とを含み、ギヤセット８２は、昇降駆動モータ７０とワイヤロッド８１とに伝動接続され、ワイヤロッド８１は、取付台２０とねじ接続されて取付台２０の昇降を駆動する。昇降駆動モータ７０は、固定台９０内に取り付けられ、昇降駆動モータ７０の出力軸は、固定台９０から上方向に突出してギヤセット８２に接続され、ギヤセット８２は、１個の歯箱８３を介して固定台９０に取り付けられ、歯箱８３の一部は、陥没領域９１の真上に吊り下げられてギヤセット８２とワイヤロッド８１とを接続させる。この技術的手段によって、空間の合理的な利用を実現することができる。もちろん、昇降駆動アセンブリは、上記の形態に限定されるものではない。

具体的には、固定台９０には、縦方向のガイドレバー９２が装着され、取付台２０は、ガイドレバー９２に縦に摺設している。ガイドレバー９２による取付台２０のガイド作用により、取付台２０の確実な昇降を実現することに有利である。

いくつかの実施例において、図１、図５及び図６に示すように、２つの清掃装置１０の回転軸１３は、取付台２０の同側に位置し、２本のスイングアーム３０は、取付台２０に対して片側に偏ってそれぞれ対応する回転軸１３に接続される。固定台９０には、さらにギヤボックス９５が形成されており、ギヤボックス９５と回転軸１３とは、取付台２０の同側に位置し、且つ２つの清掃モジュール１２の真上に位置しており、ギヤボックス９５内には、モータ６０が設けられ、ギヤボックス９５内には、モータ６０と２本の回転軸１３とを伝動接続するギヤセットが伝達機構５０として設けられる。この技術的手段によって、空間の合理的な利用を実現することができる。

図７～図１３は、本発明の清掃アセンブリの第２の実施例を示す。当該実施例において、清掃アセンブリの全体的な形態と主な構成部分の形態とは、いずれも第１の実施例とは異なる。

図７及び図８を参照すると、当該実施例において、位置決め部１１’とスイングアーム３０’との接続形態は第１の実施例とほぼ同様であり、スイングアーム３０’にも同様に位置決め部１１’に係合するスライド溝３１’が設けられている。スイングアーム３０’と清掃装置１０’とのより確実な組み合わせを実現するために、スイングアーム３０’は相対的に設けられた２本のアーム３２’を含み、２本のアーム３２’にはいずれもスライド溝３１’が形成され、清掃装置１０’には対称に設けられた２つの位置決め部１１’があり、２つの位置決め部１１’は２つのスライド溝３１’内に対応して摺設している。

図７及び図１３を参照すると、当該実施例において、弾性部材はねじりばねの形式を採用している。ねじりばね４０’はねじりばね本体４１’とねじりばね本体４１’の両側に接続された第１のねじりアーム４２’及び第２のねじりアーム４３’とを含む。ねじりばね本体４１’は取付台２０’に取り付けられ、第１のねじりアーム４２’はスイングアーム３０’に当接され、第２のねじりアーム４３’は取付台２０’に当接され、スイングアーム３０’が上方向に揺動するとスイングアーム３０’が第１のねじりアーム４２’を押圧し、ねじりばね本体４１’は弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積し、ねじりばね本体４１’の弾性ポテンシャルエネルギーの放出はスイングアーム３０’のバックスイングを促進することができる。

さらに図１１に関連して、具体的には、スイングアーム３０’は連結アーム３３’と枢着アーム３４’とを含み、連結アーム３３’の第１の端部は位置決め部１１’に摺動係合し、枢着アーム３４’の上端部は連結アーム３３’の第２の端部に接続され、枢着アーム３４’の下端部は取付台２０’に枢着されている。取付台２０’にはねじりばね軸部２３’が設けられており、ねじりばね軸部２３’と枢着アーム３４との枢着位置は同一軸線であり、ねじりばね本体４１’はねじりばね軸部２３’にスリーブ接続され、第１ねじりアーム４２’は連結アーム３３の第２の端部に当接する。

図１１を参照すると、当該実施例において、取付台２０’にはストッパ２１’が設けられ、スイングアーム３０’には当接部３５’が設けられ、ストッパ２１’には当接部３５’が設けられてスイングアーム３０’の下方向への揺動を制限する。ストッパ２１’による当接部３５’の阻みにより、取付台２０’が上方向に移動すると、スイングアーム３０’を上方向に駆動して移動させる。もちろん、スイングアーム３０’の下方向揺動を制限するために設けられた位置制限構造は上記ストッパ２１’と当接部３５’との組み合わせ方に限定されない。

当該実施例において、清掃アセンブリは同様に取付台２０’の上下移動を駆動するための昇降駆動アセンブリを含む。具体的な例では、取付台２０’が駆動されて下方向に移動する場合、ねじりばね４０’の弾性ポテンシャルエネルギーはストッパ２１’と当接部３５’との接触を保たせ、従ってスイングアーム３０’を取付台２０’に従って下方向に移動させる。

図７を参照すると、当該実施例において、清掃装置１０’は２つであり、２つの清掃装置１０’と取付台２０’との間には、それぞれスイングアーム３０’が接続されているので、２つの清掃装置１０’が１つの取付台２０’を共用し、清掃装置１０’をリフトする必要がある場合にも、取付台２０’を１セットの昇降駆動アセンブリで駆動すればよく、スペースの占有を効果的に減らすことができる。

図７及び図１１を参照すると、当該実施例において、清掃装置１０’は清掃対象面に対して清掃する清掃モジュール１２’と清掃モジュール１２’を回転させる回転軸１３’とを含む。回転軸１３’は軸方向に移動できる方式で伝達機構５０’に接続され、伝達機構５０’はモータ６０’に伝動接続され、回転軸１３’にはスライド台１５’が固定的に接続されており、回転軸１３’はスライド台１５’に対して回転でき、位置決め部１１’はスライド台１５’に形成されている。この技術的手段により、清掃装置１０’は、清掃対象面に対する回転式清掃を実現できると共に、回転軸１３’の軸方向移動により清掃装置１０’の昇降を実現することもできる。具体的な例では、清掃モジュール１２’はモップモジュールであるが、これに限定されない。スライド台１５’はエンドキャップとしての機能を果たしていて、スライド台１５’と回転軸１３’との間に軸受１６’が設けられる。

図１、図１１及び図１２を参照すると、当該実施例において、２つの清掃装置１０’の回転軸１３’はモータ６０’の同側に位置し、２つの伝達機構５０’はモータ６０’に対応して、一方側にバイアスし対応する回転軸１３’とそれぞれ伝動接続し、２つの伝達機構５０’はそれぞれ２つの伝達箱５１’内に取り付けられ、２つの伝達箱５１’の間には収容空間Ｓが形成されており、昇降駆動ユニットと取付台２０’とが収容空間Ｓに設けられている。ここで、昇降駆動ユニットは昇降駆動モータ７０’と昇降駆動機構８０’とを含み、固定台９０’に取り付けられ、昇降駆動機構８０’は、ギヤセット８２とワイヤロッド８１を含み、ワイヤロッド８１は取付台２０’にねじ接続されて、取付台２０’を昇降させる。この技術的手段により、空間を合理的に利用することができる。

図１４～図１７に示すように、本発明の第３の実施例及び第４の実施例を開示した。ここで、機体（図示せず）と機体に設けられた清掃アセンブリとを含む清掃ロボットを開示した。清掃アセンブリは、回転機構ａと清掃装置ｄ/ｄ’とを含む。回転機構ａはモータｂ０とモータｂ０に伝動接続された伝達機構ａ０/ａ０’を含む。清掃装置ｄ/ｄ’は回転軸ｄ０/ｄ０’と清掃モジュールｆ０/ｆ０’とを含み、回転軸ｄ０/ｄ０’には、第１のギヤｅ０/ｅ０’が設けられ、清掃モジュールｆ０/ｆ０’は回転軸ｄ０/ｄ０’の下端部に接続され、且つ機体の底側に設けられている。伝達機構ａ０/ａ０’と第１のギヤｅ０/ｅ０’は回転軸ｄ０/ｄ０’の回転を駆動するように伝動接続されている。

清掃装置ｄ/ｄ’は回転軸ｄ０/ｄ０’の軸方向に昇降することができ、清掃装置ｄ/ｄ’が昇降すると、第１のギヤｅ０/ｅ０’が伝達機構ａ０/ａ０’に対して軸方向に移動する。以下の実施例において、清掃モジュールｆ０/ｆ０’はモップモジュールであり、しかし、本発明はこれに限定されず、例えば、清掃モジュールはエッジブラシモジュールであってもよい。伝達機構は第１の実施例及び第２の実施例における伝達機構５０/５０’を用いてもよいが、これに限定されない。いくつかの実施例において、清掃装置の落下は、清掃装置且つ/又は軸の第１の軸方向に沿う運動として定義される。清掃装置の上昇は、清掃装置且つ/又は軸の第２の軸方向に沿う運動として定義される。

本発明の清掃装置ｄ/ｄ’は回転軸ｄ０/ｄ０’の軸方向に昇降することができて、さらに清掃モジュールｆ０/ｆ０’が清掃ロボットの機体に対して昇降することができるようにして、清掃ロボットの適応性を向上させることができる。また、本発明の清掃アセンブリは、伝達機構ａ０/ａ０’によって回転軸ｄ０/ｄ０’にある第１のギヤｅ０/ｅ０’を回転させ、さらに回転軸ｄ０/ｄ０’と清掃装置ｄ/ｄ’とを共に回転させ、ギヤが直接回転軸を駆動して回転させ且つ回転軸がギヤに対して軸方向に移動する方式より、本発明における回転軸ｄ０/ｄ０'は高精度の多角形断面を必要とせず、加工が容易であり、加工コストの低減にも有利である。

「清掃装置が回転軸の軸方向に昇降可能」の具体的な方式については、本発明は限定されない。例えば、リフト機構によって清掃装置を上方向へ上昇または下方向へ落下させるようにしてもよいし、清掃装置が地面を清掃する際に自己適応的にフローティングするようにしてもよく、人為的にリフトすることも排除することなく、若しくは、リフト（リフト機構による）と自己適応的にフローティングする機能を同時に持つことも可能である。

具体的には、伝達機構ａ０/ａ０’は、第２のギヤａ０１/ａ０１’を含む。第１のギヤｅ０/ｅ０’は回転軸ｄ０/ｄ０’に同軸に設けられ、第１のギヤｅ０/ｅ０’と回転軸ｄ０/ｄ０’とは固定的に接続され、または一体構造となっている。第２のギヤａ０１/ａ０１’と第１のギヤｅ０/ｅ０’とが噛み合って、清掃装置ｄ/ｄ’の回転を駆動する。清掃装置ｄ/ｄ’が昇降すると、第１のギヤｅ０/ｅ０’が第２のギヤａ０１/ａ０１’に対して軸方向に移動する。第１のギヤｅ０/ｅ０’と回転軸ｄ０/ｄ０’とは固定的に接続され、または一体構造となっていることにより、清掃装置ｄ/ｄ’が昇降すると、第１のギヤｅ０/ｅ０’が回転軸ｄ０/ｄ０’と共に第２のギヤａ０１/ａ０１’に対して軸方向に移動することを保証する。いくつかの実施例において、第２のギヤａ０１/ａ０１’の軸方向の寸法は、２ｍｍから５０ｍｍの間である。

回転機構は上記形態に限定されるものではなく、清掃装置の第１のギヤを駆動すればよいことが理解される。

以下、本発明の第３の実施例について、図１４及び図１５を用いてさらに説明する。

当該実施例において、モータｂ０の動きを第２のギヤａ０１に伝達するため、伝達機構ａ０は少なくとも１つの中間ギヤａ０２を含む。

具体的には、第２のギヤａ０１は同軸接続する第１の第１のギヤａ０１１と第２の第１のギヤａ０１２とを含み、第１の第１のギヤａ０１１は中間ギヤａ０２に噛み合い、第２の第１のギヤａ０１２は第１のギヤｅ０に噛み合う。もちろん、第１の第１のギヤａ０１１と第２の第１のギヤａ０１２が独立部品であるが、一体的に固定されている状況は排除されない。

また、当該実施例において、清掃装置ｄは２つであり、且つ共通のモータｂ０によって駆動され、モータｂ０の出力端はアクティブギヤａ０３と伝動接続され、アクティブギヤａ０３は２つの中間ギヤａ０２に噛み合っている。具体的には、中間ギヤａ０２は同軸接続された第３の第１のギヤａ０２１と第４の第１のギヤａ０２２とを含み、第３の第１のギヤａ０２１はアクティブギヤａ０３に噛み合い、第４の第１のギヤａ０２２は第２のギヤａ０１の第１の第１のギヤａ０１１に噛み合う。

回転機構は上記形態に限定されるものではなく、清掃装置の第１のギヤを駆動すればよいことが理解される。

当該実施例において、第２のギヤａ０１と第１のギヤｅ０とはスパーギヤである。第２のギヤａ０１の回転は第１のギヤｅ０に伝達され、第１のギヤｅ０の回転に変換される。

清掃モジュールｆ０がリフトされるようにするために、清掃アセンブリはさらにリフト機構ｊを含み、リフト機構ｊは清掃装置ｄに接続されて清掃装置ｄをリフトできるので、地面を清掃する必要がない場合は、必要に応じてリフト機構ｊを制御し、清掃装置ｄをリフトし、清掃モジュールｆ０を地面から離脱させることができる。例えば、清掃モジュールｆ０が汚れすぎて洗浄に戻る必要がある場合は、制御によって清掃モジュールｆ０をリフトし、二次汚染を回避することができる。

リフト機構ｊが清掃装置ｄをリフトする際には、第１のギヤｅ０と回転軸ｄ０とが共に第２のギヤａ０１に対して上方向に移動する。

具体的には、リフト機構ｊは昇降駆動モータ ｊ１と昇降伝達機構ｊ２とを含み、昇降伝達機構ｊ２は昇降駆動モータｊ１の出力端に伝動接続されており、昇降伝達機構ｊ２は回転軸ｄ０に運動を伝達することができ、昇降駆動モータｊ１の駆動と昇降伝達機構ｊ２の運動によって、回転軸ｄ０が上昇でき、さらに第１のギヤｅ０を含む清掃装置ｄ全体を上昇させることができる。清掃装置ｄの落下が必要な場合には、昇降駆動モータｊ１が逆駆動し、昇降伝達機構ｊ２の運動により回転軸ｄ０を落下させる。

さらに、回転軸ｄ０の上端部にはベースｄ４が設けられ、回転軸ｄ０と回転分離座ｄ４とが軸方向に同期して移動し、昇降伝達機構ｊ２の出力端がベースｄ４に作用し、ベースｄ４がリフトされる時に回転軸ｄ０を一緒にリフトする。

当該実施例において、ベースｄ４の形態は制限がなく、１つの部品であってもよいし、１つ以上の部品の結合体であってもよい。もし回転軸ｄ０との間で回転分離が実現され、昇降を牽引できればよい。

具体的には、ベースｄ４と回転軸ｄ０との間に支持軸受ｄ１を取り付けてもよい。支持軸受ｄ１の内輪と回転軸ｄ０はネジで固定できる。

もちろん、ベースｄ４が軸受であるかまたは軸受を含むことであることを排除するものではない。例えば、ベースｄ４は、上記の支持軸受ｄ１の外輪を含む。

リフト機構ｊは、清掃装置ｄをリフトする目的を達成できればよく、様々な形態であってもよいことが理解される。例えば、図１～図１３に示すように、実施例における昇降駆動アセンブリであってもよい。清掃装置ｄの落下は、必ずしも昇降伝達機構ｊ２の伝達に依存するものではない。例えば、異なる実施例では、昇降駆動モータｊ１が駆動する時、昇降伝達機構ｊ２の出力端が清掃装置ｄを上方向に持ち上げることができて、清掃装置ｄの落下が必要な場合、昇降駆動モータｊ１は逆駆動し、昇降伝達機構ｊ２は逆方向に運動してその出力端を下方向に移動させて清掃装置ｄに対する支えを失い、清掃装置ｄが落下する。

具体的には、当該実施例において、第２のギヤａ０１はその下部に位置する第１のギヤセクションａ０１３と、第１のギヤセクションａ０１３の上に位置する第２のギヤセクションａ０１４とを含む。清掃装置ｄが地面を清掃する時、第１のギヤｅ０が第１のギヤセクションａ０１３と噛み合って、清掃モジュールｆ０の回転を駆動する。清掃装置ｄがリフトされた状態では、第１のギヤｅ０が上方向に移動して第２のギヤセクションａ０１４に噛み合う。すなわち、清掃装置ｄは地面に接触した時の通常の清掃位置から、地面から離脱したリフト状態に転換する時、第１のギヤｅ０が第２のギヤａ０１との噛み合いを保持することにより、清掃装置ｄが落下した時に第１のギヤｅ０が第２のギヤａ０１の噛み合い領域に沿って直接落下することができ、第１のギヤｅ０が落下した時に第２のギヤａ０１との噛み合いのずれを回避することができて、組み合わせの信頼性を保証する。

第２のギヤａ０１は主に第１のギヤセクションａ０１３と第１のギヤｅ０とが噛み合いで第１のギヤｅ０の回転を駆動して、第２のギヤセクションａ０１４は第１のギヤｅ０と噛み合うことが少なく、リフトの過程やリフト状態でのみ第１のギヤｅ０と噛み合うのである。このことから、第２のギヤａ０１の第１のギヤセクションａ０１３は第２のギヤセクションａ０１４よりも多くの摩擦を受け、もし第２のギヤａ０１の強度が十分に強くなければ、第２のギヤａ０１の第１のギヤセクションａ０１３は長期の摩擦作用でより多くの摩耗を生じることがある。さらに、第１のギヤｅ０が第２のギヤａ０１に沿って昇降する際に不調となることがある。これに鑑みて、本実施例では第２のギヤａ０１の強度が第１のギヤｅ０の強度よりも大きく、第２のギヤａ０１の第１のギヤセクションａ０１３と第２のギヤセクションａ０１４との摩耗差を小さくすることができる。

もちろん、清掃装置ｄをリフトする時に、第１のギヤｅ０が第２のギヤａ０１に対して上方向に移動し、第２のギヤａ０１と噛み合うように保持されることには限定されない。例えば、清掃装置ｄが地面を清掃する際に、第１のギヤｅ０が第２のギヤａ０１と噛み合って清掃モジュールｆ０の回転を駆動するようにしてもよい。一方、図１６に示すように清掃装置ｄがリフト状態である時、第１のギヤｅ０が第２のギヤａ０１から上方向に離脱する。

この場合、清掃装置ｄが落下すると、第１のギヤｅ０が第２のギヤａ０１との噛み合いを回復する必要がある。いくつかの実施例において、第１のギヤｅ０がギヤａ０１との噛み合いを円滑に回復するために、ギヤａ０１の歯溝の上端部にはガイド溝ａ０１５が接続されており、清掃装置ｄが落下すると、第２のギヤａ０１のガイド溝ａ０１５が第１のギヤｅ０の歯を第２のギヤａ０１の歯溝に導き、具体的には、ギヤａ０１の各歯溝の上端部にはガイド溝ａ０１５が接続されて、第２のギヤａ０１の一部の歯溝の上端部のみでガイド溝を接続してもよい。もちろん、第１のギヤｅ０の歯溝の下端部にガイド溝ｅ０１が接続され、清掃装置ｄが落下すると、第１のギヤｅ０のガイド溝ｅ０１が第１のギヤｅ０の歯溝に第２のギヤａ０１の歯を導き、具体的には、第１のギヤｅ０の各歯溝の下端部にガイド溝ｅ０１が接続されていてもよいし、第１のギヤｅ０の一部の歯溝の下端部のみにガイド溝ｅ０１が接続されていてもよい。若しくは、第２のギヤａ０１の歯溝の上端部と第１のギヤｅ０の歯溝の下端部に同時にガイド溝ｅ０１を接続してもよく、具体的には、第２のギヤａ０１の各歯溝の上端部と第１のギヤｅ０の各歯溝の下端部にガイド溝ａ０１５/ｅ０１を接続してもよいし、第２のギヤａ０１の一部の歯溝の上端部と第１のギヤｅ０の一部の歯溝の下端部にのみガイド溝ａ０１５/ｅ０１を接続することにしてもよい。

第２のギヤと第１のギヤの形態と組み合わせ態様は、かならずしも上記具体的な実施方式に限定されるものではなく、第１のギヤが第２のギヤに対して軸方向に移動できるようになればよいことが理解されたい。

清掃装置ｄの上昇及び落下範囲を制限するために、清掃アセンブリは第１の位置制限構造と第２の位置制限構造とを含むことができ、第１の位置制限構造は上方向に移動する第１のギヤｅ０を阻んで、さらに第１のギヤｅ０の上方向に移動する範囲を制限ことができ、第２の位置制限構造は下方向に移動する第１のギヤｅ０を阻んで、さらに第１のギヤｅ０の下方向に移動する範囲を制限ことができ、これにより、清掃装置ｄの移動の信頼性を確保するのに有利である。

具体的には、回転軸ｄ０には、上下でセパレートした第１の軸受ｄ２と第２の軸受ｄ３とがスリーブ接続されており、第１の位置制限構造と第２の位置制限構造とはそれぞれ第１の軸受ｄ２と第２の軸受ｄ３であってもよい。すなわち、第１のギヤｅ０が第１の軸受ｄ２と第２の軸受ｄ３との間で上下移動するように制限されている。第１の軸受ｄ２及び第２の軸受ｄ３は、回転機構ａの伝達箱ｂ(完全には表示されない)に装着されていてもよい。

もちろん、第１の位置制限構造及び第２の位置制限構造は軸受の形態に限定されるものではなく、例えば、伝達箱に形成された他の構造であってもよくて第１のギヤｅ０を阻む役割を果たすことができればよい。

以下の図１７に関連して、本発明の第４の実施例についてさらに説明する。

当該実施例において、第２のギヤａ０１’と第１のギヤｅ０’とは、ヘリカルギヤである。

このように、第２のギヤａ０１’と第１のギヤｅ０’との伝動移動により清掃装置ｄ’を地面に対して回転させることができ、且つ、第２のギヤａ０１’により第１のギヤｅ０’を回転させながら第１のギヤｅ０’を軸方向に移動させることもできる。

このように、第２のギヤａ０１’を備えた回転機構だけで、清掃装置ｄ’の回転清掃とリフトの２つの機能を実現することができ、これ以上特別なリフト機構を設けることなく、構造の簡素化とコストの低減に寄与することができる。

具体的には、第２のギヤａ０１’は第１のギヤｅ０’を下方向に移動させる第１の回転方向と第１のギヤｅ０’を上方に移動させる第２の回転方向があって、第２のギヤａ０１’が第２の回転方向に回転すると、第２のギヤａ０１’と第１のギヤｅ０’との噛み合いにより第１のギヤｅ０’が第２のギヤａ０１’に沿って上方向に移動して、清掃装置ｄ’をリフトし、第１のギヤｅ０’を回転させて清掃モジュールｆ０’がリフト状態にある時の角度を調節し、第２のギヤａ０１’が回転を停止する時、第２のギヤａ０１’は清掃装置ｄ’をリフト状態に保つように第１のギヤｅ０’と噛み合っている。この技術的手段により、清掃モジュールｆ０’をリフトすると共に、清掃モジュールｆ０’の角度を調整して、清掃モジュールｆ０’をリフト状態において適切な角度にすることができる。

もちろん、専用のリフト機構を用いて清掃装置ｄ’をリフトすることもできる。この場合、第２のギヤａ０１’は常に一定方向に向かって回転することができるが、実はこれに限定されない。清掃装置ｄ’をリフトする必要がある場合、モータが駆動を停止し、第２のギヤａ０１’がロックされ、その後、リフト機構が清掃装置ｄ’をリフトする。リフト状態から落下する必要がある場合は、第２のギヤａ０１ 'の回転で駆動してもよいし、リフト機構で駆動してもよい、または両者の組み合わせ作用など、ここでは限定されない。

具体的には、清掃装置ｄ’がリフト機構によってリフトされる過程において、第２のギヤａ０１’がロックされた状態にあるため、第１のギヤｅ０’は第２のギヤａ０１’と噛み合いを保持し、第１のギヤｅ０’の歯は第２のギヤａ０１’の歯に押されて回転して清掃モジュールｆ０’がリフト状態にある時の角度を調節する。この技術的手段により、清掃モジュールｆ０’をリフト機構によりリフトすると共に、清掃モジュールｆ０’の角度を調整して、清掃モジュールｆ０’をリフト状態において適切な角度にすることができる。

いくつかの実施例において、清掃アセンブリは並列に設けられた２つの清掃装置ｄ'、ｄを含み、２つの清掃装置ｄ'、ｄの一方の第１のギヤｅ０と、対応する第２のギヤａ０１とは、スパーギヤであり、２つの清掃装置ｄ'、ｄの他方の第１のギヤｅ０'と、対応する第２のギヤａ０１'とは、ヘリカルギヤである。清掃アセンブリはリフト機構をさらに含み、リフト機構は、清掃装置ｄ'、ｄに接続されて清掃装置ｄ'、ｄをリフトする。２つの清掃装置ｄ’、ｄがリフト機構によってリフトされる過程において、対応する第２のギヤａ０１’、ａ０１がロックされた状態にあり、ここで、ヘリカルギヤである第１のギヤｅ０’の歯が対応する第２のギヤａ０１’の歯に押されて回転し、ヘリカルギヤである第１のギヤｅ０’に対応する清掃モジュールｆ０’がリフト状態にある時の角度を調整する。この技術的手段により、２つの清掃モジュールｆ０’、ｆ０をリフト機構によりリフトすると共に、一方の清掃モジュールｆ０’の角度を調整でき、２つの清掃モジュールｆ０’、ｆ０をリフト状態において適切な角度にすることができる。

当該実施例において、清掃アセンブリはさらに第２の位置制限構造を含み、第２の位置制限構造は第２のギヤａ０１ 'に沿った第１のギヤｅ０'の下方向移動範囲を制限するために用いられる。

第２のギヤａ０１’の伝達によって第１のギヤｅ０’が下方向に移動すると、第１のギヤｅ０’が下方向に第２の位置制限構造に阻まれた時、第２のギヤａ０１’が回転し続け、第１のギヤｅ０’が阻まれたため下方向に移動することができず、この時第２のギヤａ０１’の回転は第１のギヤｅ０’の回転に全部変換され、第１のギヤｅ０’は、清掃装置ｄ’全体を確実に回転させて地面を清掃することができる。

もちろん、第２のギヤａ０１’がロックされて、リフト機構によって第１のギヤｅ０’が下方向に移動することも排除されず、第１のギヤｅ０’が下方向に移動する際に同様に第２の位置制限構造に阻まれる構成となっている。

具体的には、回転軸ｄ０’に第２の軸受ｄ３’がスリーブ接続されており、第２の位置制限構造は第２の軸受ｄ３’であってもよい。すなわち、第１のギヤｅ０’が下方向に移動する際に第２の軸受ｄ３’によって阻まれる。第２の軸受ｄ３’は回転機構の伝達箱(図示せず)に装着することができる。もちろん、第２の位置制限構造は第２の軸受ｄ３’に限定されるものではなく、例えば、第１のギヤｅ０’を阻む役割を果たすことができれば、伝達箱に形成された他の構造であってもよい。

具体的には、清掃アセンブリは第１の位置制限構造をさらに含むことができ、第１の位置制限構造は第１のギヤｅ０’が第２のギヤａ０１’に沿って上方向に移動する範囲を制限して、清掃装置ｄ’の移動の信頼性を確保するためである。

さらに、回転軸ｄ０’には第１の軸受ｄ２’がスリーブ接続されており、第１の位置制限構造は第１の軸受ｄ２’であってもよいし、すなわち、第１のギヤｅ０’が上方向に移動する際に第１の軸受ｄ２’によって阻まれる。第１の軸受ｄ２’は回転機構の伝達箱に装着されていてもよい。もちろん、第１の位置制限構造は第１の軸受ｄ２’に限定されるものではなく、例えば、第１のギヤｅ０’を阻む役割を果たすことができれば、伝達箱に形成された他の構造であってもよい。

具体的には、当該実施例において、第２のギヤａ０１’はその下部に位置する第１のギヤセクションａ０１３’と、第１のギヤセクションａ０１３’の上に位置する第２のギヤセクションａ０１４’とを含む。清掃装置ｄ’が地面を清掃する時、第１のギヤｅ０’が第１のギヤセクションａ０１３’と噛み合って、清掃モジュールｆ０’の回転を駆動する。清掃装置ｄ’がリフト状態にある時、第１のギヤｅ０’が上方向に移動して第２のギヤセクションａ０１４’に噛み合う。

第２のギヤａ０１は主に第１のギヤセクションａ０１３と第１のギヤｅ０とが噛み合いで第１のギヤｅ０の回転を駆動して、第２のギヤセクションａ０１４は第１のギヤｅ０と噛み合うことが少なく、リフト過程やリフト状態でのみ第１のギヤｅ０と噛み合うのである。このことから、第２のギヤａ０１’の第１のギヤセクションａ０１３’は第２のギヤセクションａ０１４’よりも多くの摩擦を受け、もし第２のギヤａ０１’の強度が十分に強くなければ、第２のギヤａ０１’の第１のギヤセクションａ０１３’は長期の摩擦作用下でより多くの摩耗を生じることがある。さらに、第１のギヤｅ０’が第２のギヤａ０１’に沿って昇降する際に不調となることがある。これに鑑みて、本実施例では第２のギヤａ０１の強度が第１のギヤｅ０の強度よりも大きく、第２のギヤａ０１の第１のギヤセクションａ０１３と第２のギヤセクションａ０１４との摩耗差を小さくすることができる。

第２のギヤと第１のギヤの形態と組み合わせ態様は、かならずしも上記具体的な実施方式に限定されるものではなく、第１のギヤが第２のギヤに対して軸方向に移動できるようになればよいことが理解されたい。

以下、図１８に関連して、本発明の第５の実施例について説明する。

この実施例と第３の実施例との主な違いは、清掃アセンブリがベースｄ４に設けられていることである。動力付与機構はベースｄ４に作用し、清掃装置ｄが上昇すると、ベースｄ４の上方向移動作用によりリセットポテンシャルエネルギーが増大し、動力付与機構のリセットポテンシャルエネルギーの放出がベースｄ４に作用して清掃装置ｄの落下を促進する。動力付与機構をベースｄ４に設けることで、清掃装置ｄの落下を促進すると共に、動力付与機構の設置を容易にすることができる。いくつかの実施例において、清掃装置ｄが水平地面を清掃する時、動力付与機構は清掃モジュールｆ０の地面に対する圧力を増大させるために、ベースｄ４に圧力を加える。

また、動力付与機構はベースｄ４に作用することに限定されるものではなく、例えば、動力付与機構は回転軸ｄ０と清掃モジュールｆ０との間に設けられ、動力付与機構は清掃モジュールｆ０に対して下方向の力を加えることができる。

清掃モジュールｆ０が上方向に浮動すると、動力付与機構がリセットポテンシャルエネルギーを増大し、清掃モジュールｆ０の下方向への落下を助力する。いくつかの実施例において、清掃モジュールｆ０が水平地面を清掃する時、動力付与機構は清掃モジュールｆ０に圧力をかけて、清掃モジュールｆ０の地面に対する圧力を増大させることが好ましい。

具体的には、動力付与機構は弾性部材ｔであってもいいが、これらに限定されない。場合によっては、弾性部材ｔは圧縮ばね、引張りばね、弾性ロープ、またはねじりばねなどを含むことができる。

もちろん、付与構造は１つ以上を含んでもよく、対応する役割を果たすことができる限り、異なる位置に設けられていてもよい。

また、清掃モジュールｆ０には、カウンターウェイトを備え、且つ/または、清掃モジュールｆ０は、少なくとも部分的に重金属からなるターンテーブル構造ｆ０１を含み、これにより、清掃モジュールｆ０の地面への圧力が増大する。この場合、さらに上記動力付与機構と併せて、もちろん、動力付与機構を設けなくてもよい。

以上の開示されたものは本発明の好ましい実施例に過ぎず、その機能は、当業者が理解し実施できることを容易にするためであって、もちろん、本発明の請求の範囲を制限することができず、従って、本発明の出願の範囲によってなした同等の変更は、依然として本発明のカバーする範囲に属する。

Claims (20)

1. モータと、前記モータに連結された伝達機構と、清掃装置とを含み、前記清掃装置は、軸と清掃モジュールとを含み、前記軸は、前記伝達機構に連結された第１のギヤを含み、前記清掃モジュールは、前記軸の一端に設けられ、前記伝達機構は、前記第１のギヤを介して前記軸を駆動して回転させるように配置され、前記軸は、軸方向に移動するように配置され、前記清掃モジュールは、表面エリアを清掃するように配置されることを特徴とする清掃アセンブリ。
2. 前記伝達機構は、前記第１のギヤに噛み合う第２のギヤを含み、前記第２のギヤは、前記第１のギヤを介して前記軸を駆動して回転させ、前記軸が軸方向に移動する時に、前記第１のギヤは、前記第２のギヤに対して軸方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の清掃アセンブリ。
3. 前記第１のギヤと前記第２のギヤとは、ヘリカルギヤであり、前記軸は、前記第２のギヤの回転に応じて軸方向に移動することを特徴とする請求項２に記載の清掃アセンブリ。
4. 前記清掃アセンブリは、さらにリフト機構を含み、前記リフト機構は、前記清掃装置に連結され、且つ前記軸を軸方向に移動させるように配置されることを特徴とする請求項２に記載の清掃アセンブリ。
5. 前記第１のギヤと前記第２のギヤとは、ヘリカルギヤであり、前記リフト機構が前記軸を軸方向に移動させる時に、前記第２のギヤは、回転を停止し、前記リフト機構が前記軸を軸方向に移動させる時に、前記第１のギヤは、前記第２のギヤに対して回転することを特徴とする請求項４に記載の清掃アセンブリ。
6. 前記第２のギヤは、第１の回転方向と第２の回転方向とを含み、前記第２のギヤが前記第１の回転方向に沿って回転する時に、前記軸は、第１の軸方向に沿って移動し、前記第２のギヤが前記第２の回転方向に沿って回転する時に、前記軸は、第２の軸方向に沿って移動することを特徴とする請求項３に記載の清掃アセンブリ。
7. さらに、第１の位置制限構造を含み、前記第１の位置制限構造は、前記軸が第１の軸方向に沿って移動することを制限することを特徴とする請求項１に記載の清掃アセンブリ。
8. さらに、第２の位置制限構造を含み、前記第２の位置制限構造は、前記軸が第２の軸方向に沿って移動することを制限することを特徴とする請求項７に記載の清掃アセンブリ。
9. 前記第２のギヤは、前記第２のギヤの第１の端部寄りに位置する第１のギヤセクションと、前記第２のギヤの第２の端部寄りに位置する第２のギヤセクションとを含み、前記軸が軸方向に移動する時に、前記第１のギヤは、前記第２のギヤの第１のギヤセクションと第２のギヤセクションとの１つに噛み合うように配置されることを特徴とする請求項２に記載の清掃アセンブリ。
10. 前記軸が第１の軸方向位置に移動すると、前記第１のギヤは、前記第２のギヤの第１のギヤセクションに噛み合うように配置され、前記清掃モジュールは、前記表面エリアに押し付けられることを特徴とする請求項９に記載の清掃アセンブリ。
11. 前記軸が第２の軸方向位置に移動すると、前記第１のギヤは、前記第２のギヤの第２のギヤセクションに噛み合うように配置され、前記清掃モジュールは、前記表面エリアから離れるように移動することを特徴とする請求項１０に記載の清掃アセンブリ。
12. 前記軸が第１の軸方向位置に移動すると、前記第１のギヤは、前記第２のギヤに噛み合うように配置され、前記清掃モジュールは、前記表面エリアに押し付けられることを特徴とする請求項２に記載の清掃アセンブリ。
13. 前記軸が第２の軸方向位置に移動する時に、前記第１のギヤは、前記第２のギヤから外れるように配置され、前記清掃モジュールは、前記表面エリアから離れるように移動することを特徴とする請求項１２に記載の清掃アセンブリ。
14. 前記第２のギヤの少なくとも一端は、ガイド装置を含み、前記軸が前記第２の軸方向位置から前記第１の軸方向位置に移動する時に、前記ガイド装置は、前記第１のギヤを前記第２のギヤに噛み合うようにガイドするように配置されることを特徴とする請求項１３に記載の清掃アセンブリ。
15. 前記ガイド装置は、前記第２のギヤの歯に設けられたガイド溝を含むことを特徴とする請求項１４に記載の清掃アセンブリ。
16. 前記軸は、さらにベースを含み、前記清掃アセンブリは、さらに、動力付与機構を含み、前記動力付与機構は、前記ベースに作用し、且つ前記軸が軸方向に移動する時弾性ポテンシャルエネルギーを蓄積または放出するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の清掃アセンブリ。
17. さらに、前記軸と前記清掃モジュールとの間に設けられた動力付与機構を含み、前記動力付与機構は、前記清掃モジュールに弾性力を与えるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の清掃アセンブリ。
18. 前記清掃モジュールは、カウンターウェイトを含み、前記カウンターウェイトは、前記軸を重力によって軸方向に移動させるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の清掃アセンブリ。
19. 機体と、前記機体に設けられた清掃アセンブリと、を含み、前記清掃アセンブリは、モータと、前記モータに連結された伝達機構と、清掃装置とを含み、前記清掃装置は、軸と清掃モジュールとを含み、前記軸は、前記伝達機構に連結された第１のギヤを含み、前記清掃モジュールは、前記軸の一端に設けられ、前記伝達機構は、前記第１のギヤを介して前記軸を駆動して回転させるように配置され、前記軸は、軸方向に移動するように配置され、前記清掃モジュールは、表面エリアを清掃するように配置されることを特徴とする清掃ロボット。
20. 軸と、清掃モジュールと、モータと、第２のギヤとを含み、前記軸には、第１のギヤが設けられ、清掃モジュールは、前記軸の一端に設けられ、且つ表面エリアを清掃するように配置され、前記モータは、回転運動を提供するように配置され、前記第２のギヤは、２ｍｍから５０ｍｍの間である軸方向の寸法を有し、前記モータと第１のギヤとの間に設けられ、前記第１のギヤに噛み合うように配置され、前記回転運動を前記モータから前記第１のギヤに伝達し、そして前記軸と前記清掃モジュールを駆動して回転させ、前記軸と前記清掃モジュールは、前記第２のギヤに対して軸方向に移動するように配置されることを特徴とする清掃アセンブリ。

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