JP2022512017A - 空気処理装置 - Google Patents

Abstract

ロボット表面掃除装置用のドッキングステーションが提供される。ドッキングステーションは、上部サイクロンおよび下部サイクロンを含む複数のサイクロンを有する。サイクロンは、上部サイクロンの埃出口が、下部サイクロンの埃出口によって遮られないように配置される。

Description

関連出願の参照
本出願は、２０１８年１０月２２日に出願された米国仮出願番号第６２／７４８，８４０号の利益を主張するものであり、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

開示分野は、概ね、表面掃除装置、ロボット表面掃除装置などの表面掃除装置を空にするためのドッキングステーション、および表面掃除装置のための空気処理装置に関する。

導入
さまざまなタイプのロボット表面掃除装置が公知である。ロボット掃除機は、ロボット掃除機がドッキングステーションに接続される時にロボット掃除機を充電するドッキングステーションを有し得る。また、ドッキングステーションは、ロボット表面掃除装置の埃収集チャンバーを空にする手段を有し得る。

さらに、複数のサイクロンを並列に含むサイクロンクリーニングステージを使用する表面掃除装置が公知である。

本開示の第一の態様によれば、表面掃除装置のためのサイクロンアレイ、またはロボット表面掃除装置のためのドッキングステーションは、複数のサイクロンを含む。この態様によれば、サイクロン（鉛直に対してある角度の回転軸を有し、任意に、軸は概ね水平に配向される）は、サイクロンの埃出口を出る埃が直接埃チャンバーに移動するように配置される。従って、サイクロンは、長さが変化するものであってもよく、またはサイクロンは、下部サイクロンの上方に位置する上部サイクロンが下部サイクロンの後端より後方にある出口を有するように、回転軸の方向に互い違いに配置され得る。

例えば、並列である複数のサイクロンは、動作中、サイクロンの一部が他のサイクロンの上方に位置付けられ、上部サイクロンの埃出口（側壁に設けられてもよい）が、下部サイクロンを覆わないように位置付けられるように配向され得る。これらのサイクロンは、同じ長さを有し得るが、上部サイクロンの埃出口端が、下部サイクロンの埃出口端の後方にあるように、互い違いに配置され得る。代替的に、または追加的に、下部サイクロンは、上部サイクロンの埃出口端が下部サイクロンの埃出口端の後方にあるように短くてもよい。

この態様によれば、表面掃除装置またはロボット表面掃除装置用のドッキングステーションに使用され得るサイクロンアレイが提供され、サイクロンアレイは、頂部、底部、および間隔を置いた横方向の側面を有し、サイクロンアレイは、
（ａ）並列に配置される複数のサイクロンであって、複数のサイクロンが第一の上部サイクロンおよび第一の下部サイクロンを含み、各サイクロンがサイクロン回転軸、前端、軸方向に離間した後端、空気入口、空気出口、および埃出口を有する、複数のサイクロンと、
（ｂ）埃出口と連通する少なくとも一つの埃収集チャンバーとを含み、
サイクロンアレイが、頂部が底部の上方の状態で配向される場合、サイクロン軸が、鉛直に対してある角度で延在し、少なくとも第一の上部サイクロンは、第一の下部サイクロンの上方に位置付けられ、第一の上部サイクロンの埃出口は、第一の下部サイクロンの後端から軸方向後方に離間している。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの前端と後端との間の第一の上部サイクロンの長さが、第一の下部サイクロンの前端と後端との間の第一の下部サイクロンの長さと同一であり得る。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの回転軸に対して横断する平面が、第一の上部サイクロンの前端に位置してもよく、第一の下部サイクロンの前端が、平面に隣接して位置し、第一の上部サイクロンの前端と後端との間の第一の上部サイクロンの長さが、第一の下部サイクロンの前端と後端との間の第一の下部サイクロンの長さよりも長くてもよい。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの埃出口、および第一の下部サイクロンの埃出口は、共通の埃収集チャンバーの床に面し得る。任意選択で、床は、開閉可能なドアを含んでもよい。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの埃出口、および第一の下部サイクロンの埃出口は、サイクロンの側壁に設けられてもよい。

任意の実施形態では、空気入口および空気出口は、サイクロンの前端に設けられてもよく、埃出口は、サイクロンの後端に設けられる。

任意の実施形態では、サイクロンアレイが、頂部が底部の上方の状態で配向される場合、サイクロン軸が概ね水平に延在し得る。

任意の実施形態では、複数のサイクロンは、第一の複数の上部サイクロンおよび第二の複数の下部サイクロンを含み得る。

別の態様によれば、ロボット表面掃除装置などの表面掃除装置のドッキングステーションは、表面掃除装置に取り外し可能に接続可能なドッキングポート、ドッキングポートから少なくとも一つの空気処理部材に延在する空気流経路が設けられる。表面掃除装置がドッキングステーションでドッキングされると、表面掃除装置に収集された埃を含む気流が、ドッキングポートを通してドッキングステーションに引き込まれ、そこで空気が処理されて、収集された埃を除去し、清浄な気流がドッキングステーションから放射される。気流は、表面掃除装置内のモーターおよびファンアセンブリー、および／またはドッキングステーション内のモーターおよびファンアセンブリー（吸引モーター）によって生成され得る。従って、ドッキングステーションは、表面掃除装置を空にするために使用され得る。

ドッキングステーションは、一つまたは複数の空気処理部材を使用し得る。一実施形態では、ドッキングステーションは、第一ステージの運動量セパレーターおよび並列に複数のサイクロンを含み得る、第二ステージサイクロンユニットを使用する。サイクロンステージは、サイクロン回転軸が概ね水平、概ね鉛直、または水平および／または鉛直平面に対してある角度であるように、サイクロンを配置して配置され得る。他の実施形態では、ドッキングステーションは、第一ステージの運動量セパレーターではなく、第一ステージのサイクロンユニットを使用することができる。従って、これらの実施形態では、ドッキングステーションは二つのサイクロンステージを含み得る。

第一ステージが、運動量セパレーターを含む実施形態では、運動量セパレーターは、その上部壁の一部もしくは全て、および／または鉛直壁の一部もしくは全てとしてスクリーンを有し得る。いずれの場合でも、対向壁は、スクリーンから離間し、かつスクリーンに対向して設けられてもよい。従って、フローチャネルは、スクリーンと対向壁との間に設けられてもよい。対向壁は、毎分の空気流当たり２～４０、４～２５、８～１５、または１０ｍｍ／ｍ３だけ、スクリーンから離間し得る。フローチャネルが上向きに（例えば、概ね鉛直に）延在する場合、フローチャネルは、第二ステージ運動量セパレーターを画定し得る。

スクリーンは、ドッキングポートを通る流れの方向におけるドッキングポートの断面流れ面積の２～１００倍、１０～１００倍、２０～５０倍、またはその間の範囲（例えば、５～１０または３０）の任意である表面積（流れ面積）を有し得る。

任意の実施形態では、二つ以上のサイクロンステージ、運動量セパレーター、および第二ステージ運動量セパレーターは、同時に空にされ得る（例えば、それらは、共通の開閉可能な底部ドアを有し得る）。

本実施形態によれば、サイクロンアレイを含む装置が提供され、装置が空気入口から空気出口への流路を有し、空気がサイクロンの後端からサイクロンの前端の空気入口へと移動するにつれて、空気がサイクロンの外側に沿って移動する。

本実施形態によれば、サイクロンアレイを含む表面掃除装置が提供される。サイクロンアレイは、第二のサイクロンクリーニングステージであり得る。

本実施形態によれば、サイクロンアレイを含むロボット表面掃除装置用のドッキングステーションが提供される。

本実施形態によると、表面掃除装置またはロボット表面掃除装置用のドッキングステーションに使用され得る空気処理装置が提供され、空気処理装置は、
（ａ）空気処理装置の空気入口から空気処理装置の空気出口まで延在する空気流経路と、および
（ｂ）空気流経路内に位置付けられた運動量セパレーターであって、上部壁、下部壁、および上部壁と下部壁との間に延在する側壁を有する、運動量セパレーターとを含み、
運動量セパレーター空気入口が側壁の入口部分に設けられ、運動量セパレーター空気入口は、側壁の入口部分に対向する側壁の対向する部分に面し、側壁の入口部分は、サイドスクリーンを含む。

任意の実施形態では、運動量セパレーター空気入口を出る空気は、側壁の対向する部分に向かって概ね水平に配向され得る。

任意の実施形態では、運動量セパレーター空気入口を出る空気は、側壁の対向する部分に向かって概ね水平かつ下向きに配向され得る。

任意の実施形態では、運動量セパレーター空気入口を出る空気は、概ね下向きに方向づけられてもよい。

任意の実施形態では、側壁の対向する部分は、概ね平面であり得る。

任意の実施形態では、運動量セパレーター空気入口は、出口ポートを有してもよく、出口ポートは、側壁の対向する部分に概ね平行な平面に延在し得る。

任意の実施形態では、側壁の入口部分は、側壁の対向する部分に概ね平行な平面に延在し得る。

任意の実施形態では、下部壁は、開閉可能なドアを含んでもよい。

任意の実施形態では、サイドスクリーンは、側壁の入口部分の大部分を含み得る。

任意の実施形態では、サイドスクリーンは、側壁の入口部分の５０％超、６０％超、７０％超、８０％超、９０％超を含み得る。

任意の実施形態では、上部壁はまた、上部スクリーンを含んでもよい。任意選択で、上部スクリーンは、上部壁の大部分を含み得る。上部スクリーンは、上部壁の５０％超、６０％超、７０％超、８０％超、９０％超を含み得る。

任意の実施形態では、空気処理装置は、サイドスクリーンから離間し、サイドスクリーンに面した端壁をさらに含んでもよく、アップフローチャンバーは、端壁とサイドスクリーンとの間に位置付けられる。

任意の実施形態では、運動量セパレーターは、底部開閉可能なドアを有し得る。

任意の実施形態において、アップフローチャンバーは、底部開閉可能なアップフローチャンバードアを有し得る。

任意の実施形態では、下部壁は、開閉可能な運動量セパレータードアを含んでもよく、運動量セパレータードアおよびアップフローチャンバードアは同時に開閉可能である。

本実施形態によると、表面掃除装置またはロボット表面掃除装置用のドッキングステーションに使用され得る空気処理装置が提供され、空気処理装置は、
（ａ）空気処理装置の空気入口から空気処理装置の空気出口まで延在する空気流経路と、
（ｂ）気流経路内に配置された運動量セパレーターであって、運動量セパレーターが、上部壁、下部壁、上部壁と下部壁の間に延在する側壁、および運動量セパレーター空気入口を有し、上部壁が上部スクリーンを含む、運動量セパレーターと、
（ｃ）空気流チャンバーが上端壁と上部スクリーンとの間に位置付けられる、上部スクリーンから間隔を置き、および対向する上端壁とを含む。

任意の実施形態では、運動量セパレーター空気入口を出る空気は、側壁に向かって概ね水平に配向され得る。

任意の実施形態では、運動量セパレーター空気入口を出る空気は、側壁に向かって概ね水平かつ下向きに配向され得る。

任意の実施形態では、運動量セパレーター空気入口を出る空気は、概ね下向きに方向づけられてもよい。

任意の実施形態では、空気処理装置は、上部壁上に位置付けられた偏向器をさらに含んでもよい。

下部壁が、開閉可能なドアを含む、請求項３１に記載の空気処理装置。

任意の実施形態では、上部スクリーンは、上部壁の大部分を含み得る。上部スクリーンは、上部側壁の５０％超、６０％超、７０％超、８０％超、９０％超を含み得る。

任意の実施形態では、側壁はまた、サイドスクリーンを含んでもよい。側壁は、第一の対向側壁および第二の対向側壁を含んでもよく、サイドスクリーンは第一の側壁の大部分を含んでもよい。サイドスクリーンは、第一の側壁の５０％超、６０％超、７０％超、８０％超、９０％超を含み得る。任意選択的または追加的に、空気処理装置は、サイドスクリーンから離間し、サイドスクリーンに対向する端壁をさらに含み、アップフローチャンバーは、端壁とサイドスクリーンとの間に位置付けられ得る。

任意の実施形態では、運動量セパレーターは、底部開閉可能なドアを有し得る。

任意の実施形態において、アップフローチャンバーは、底部開閉可能なアップフローチャンバードアを有し得る。

任意の実施形態では、下部壁は、開閉可能な運動量セパレータードアを含んでもよく、運動量セパレータードアおよびアップフローチャンバードアは同時に開閉可能である。

この態様によれば、ロボット表面掃除装置のためのドッキングステーションが提供され、ドッキングステーションは、
（ａ）第一ステージ空気処理チャンバーと、
（ｂ）頂部、底部、および間隔を置いた横方向の側面を有する第二ステージサイクロンアレイであって、サイクロンアレイが、
（ｉ）並列に配置される複数のサイクロンであって、複数のサイクロンが、第一の上部サイクロンと第一の下部サイクロンとを含み、各サイクロンがサイクロン回転軸を有し、前端が空気入口と空気出口とを有し、軸方向に離間した後端が埃出口を有する、複数のサイクロンと、
（ｉｉ）埃出口と連通する少なくとも一つの埃収集チャンバーとを含む、サイクロンアレイとを含み、
サイクロンアレイが、頂部が底部の上方の状態で配向される場合、第一の上部サイクロンの少なくとも一部が第一の下部サイクロンの上方に位置付けられ、埃出口が、互い違いに配置される構成に配置され、それによって、第一の上部サイクロンの埃出口を出るダストが第一の下部サイクロンによって遮られない。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの埃出口の少なくとも一部は、第一の下部サイクロンの後端から後方に離間し得る。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの前端と後端との間の第一の上部サイクロンの長さが、第一の下部サイクロンの前端と後端との間の第一の下部サイクロンの長さと同一であり得る。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの回転軸に対して横断する平面が、第一の上部サイクロンの前端に位置してもよく、第一の下部サイクロンの前端が、平面に隣接して位置し、第一の上部サイクロンの前端と後端との間の第一の上部サイクロンの長さが、第一の下部サイクロンの前端と後端との間の第一の下部サイクロンの長さよりも長くてもよい。

任意の実施形態では、サイクロンアレイが、頂部が底部の上方の状態で配向される場合、サイクロン軸が、鉛直に対して、ある角度で例えば、鉛直に対して約４５°で延在し得る。

任意の実施形態では、複数のサイクロンは、第一の複数の上部サイクロンおよび第二の複数の下部サイクロンを含み得る。任意選択で、複数のサイクロンは、第一の複数の上部サイクロンおよび第二の複数の下部サイクロンを含み得る。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの埃出口、および第一の下部サイクロンの埃出口は、共通の埃収集チャンバーの床に面し得る。任意選択で、床は、開閉可能なドアを含んでもよい。

任意の実施形態では、少なくとも一つの埃収集チャンバーは、単一の共通埃収集チャンバーを含んでもよく、第一の上部サイクロンの埃出口を出る埃、および第一の下部サイクロンの埃出口を出る埃は、共通埃収集チャンバーの床に下向きに移動し得る。任意選択で、床は開閉可能なドアを含んでもよい。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの埃出口を出る埃、および第一の下部サイクロンの埃出口を出る埃は、少なくとも一つの埃収集チャンバーの開閉可能な床に下向きに移動し得る。

任意の実施形態では、第一の上部サイクロンの埃出口、および第一の下部サイクロンの埃出口は、サイクロンの側壁に設けられてもよい。

任意の実施形態では、サイクロンアレイが、頂部が底部の上方の状態で配向される場合、サイクロン軸が概ね水平に延在し得る。

任意の実施形態では、サイクロンを出る空気は下方に移動し得る。

任意の実施形態では、第一ステージ空気処理チャンバーは、開閉可能な底部ドアを有する埃収集領域を有し得る。

任意の実施形態では、第一ステージ空気処理チャンバーは、開閉可能な底部ドアを有する埃収集領域を有し得る。

任意の実施形態では、少なくとも一つの埃収集チャンバーは、開閉可能な底部ドアを有してもよく、少なくとも一つの埃収集チャンバーの底部開閉可能なドアは、第一ステージ空気処理チャンバーの底部開閉可能なドアと同時に開閉可能であり得る。

任意の実施形態では、サイクロンアレイが、頂部が底部の上方の状態で配向される場合、第一の上部サイクロンの埃出口は、第一の下部サイクロンの埃出口の上方に位置付けられ得る。

本明細書に含まれる図面は、本明細書の教示のさまざまな実施例を説明するためのものであり、任意の方法で教示されるものの範囲を制限することを意図していない。

図面では、

図１は、空気処理装置の一実施形態の正面斜視図である。

図２は、図１の空気処理装置の図１の線２－２’に沿った側面断面図である。

図３は、図１の空気処理装置の図１の線２－２’に沿った斜視側方断面図である。

図４Ａは、いくつかの実施形態による、図１の空気処理装置の内側に位置する運動量セパレーターの図１の線２－２’に沿った側面断面図である。

図４Ｂは、いくつかの他の実施形態による、運動量セパレーターの図１の線２－２’に沿った側面断面図である。

図４Ｃは、さらに他の実施形態による、運動量セパレーターの図１の線２－２’に沿った側面断面図である。

図５は、図３の運動量セパレーターの斜視図である。

図６は、例示的実施形態による運動量セパレーターの別の斜視図である。

図７Ａは、別の例示的実施形態による、運動量セパレーターの図１の線２－２’に沿った概略側面断面図である。

図７Ｂは、図７Ａの運動量セパレーターの概略斜視図である。

図７Ｃは、さらに別の例示的実施形態による、運動量セパレーターの概略斜視図である。

図８は、空気処理装置の下部壁が取り外されたことを示す、図１の空気処理装置の側面斜視図である。

図９は、図１の空気処理装置を下から見た斜視図である。

図１０は、代替的な例示的実施形態による、運動量セパレーターのハウジング本体の概略斜視図である。

図１１は、図１の空気処理装置の図３の線１１－１１’に沿った上から見た断面図である。

図１２は、例示的実施形態による、図１の空気処理装置の内側に位置するサイクロンアレイの側面斜視図である。

図１３は、図１２のサイクロンアレイの後方斜視図である。

図１４は、図１２のサイクロンアレイの図１２の線１４－１４’に沿った後方斜視断面図である。

図１５は、図１の空気処理装置の図１の線１５－１５’に沿った前方斜視断面図である。

図１６Ａは、図１２のサイクロンアレイの図１の線２－２’に沿った透視側断面図である。

図１６Ｂは、図１２のサイクロンアレイの一部切り欠き後面斜視図である。

図１６Ｃは、図１２のサイクロンアレイの後部から見た図１２の線１４－１４に沿った鉛直断面図である。

図１７は、図１２のサイクロンアレイの図１３の線１７－１７’に沿った下から見た断面図である。

図１８は、空気処理装置の別の実施形態の斜視図である。

図１９は、図１８の空気処理装置の図１８の線１９－１９’に沿った側面断面図である。

図２０は、図１８の空気処理装置の図１８の線１９－１９’に沿った側面斜視断面図である。

図２１は、図１８の空気処理装置の図１８の線１９－１９’に沿った別の側面斜視断面図である。

図２２は、図１８の空気処理装置の図１８の線２２－２２’に沿った下から見た斜視断面図である。

図２３は、空気処理装置の底壁が取り外された、図１８の空気処理装置の側面斜視図である。

図２４は、図１８の空気処理装置の下から見た斜視図である。

図２５は、空気処理装置の上蓋および頂部スクリーンが取り外されたことを示す、図１８の空気処理装置の斜視図である。

図２６は、図１８の空気処理装置のサイクロンアレイの斜視図である。

図２７は、図２６のサイクロンアレイの図２６の線２７－２７’に沿った断面図である。

図２８は、図１８の空気処理装置の部分分解図である。

図２９は、代替的な例示的実施形態によるサイクロンアレイの後部鉛直断面図である。

図３０は、図２９のセクション線３０－３０’に沿った図２９のサイクロンアレイの側面断面図である。

図３１は、図２９の構成の代替のサイクロンアレイの側面断面図である。

図３２Ａは、底部ドアが開いた構成の空気処理装置の別の実施形態の側面図である。

図３２Ｂは、底部ドアが閉じた構成の図３２Ａの空気処理装置の図３２Ａにおける、線３２Ｂ－３２Ｂ’に沿った断面図である。

図３２Ｃは、底部ドアが閉じた構成の図３２Ａの空気処理装置の図３２Ａの線３２Ｃ－３２Ｃ’に沿った断面図である。

図３２Ｄは、底部ドアが開いた構成の図３２Ａの空気処理装置の図３２Ａにおける、線３２Ｂ－３２Ｂ’に沿った断面図である。

図３３Ａは、別の例示的実施形態による図３２Ａの空気処理装置の図３２Ａにおける、線３２Ｂ－３２Ｂ’に沿った断面図である。

図３３Ｂは、図３３Ａの空気処理装置の図３３Ａの線３３Ｂ－３３Ｂ’に沿った断面図である。

各々の特許請求される発明の実施形態の実施例を提供するために、さまざまな装置またはプロセスが以下に記述される。以下に記載される実施形態は、任意の特許請求される発明を制限するものではなく、任意の特許請求される発明は、以下に記載されるものとは異なるプロセスまたは装置を含み得る。特許請求される発明は、以下に記述する任意の一つの装置またはプロセスの全ての特徴を有する装置、またはプロセスに限定されず、または以下に記載する装置の複数または全てに共通の機能に限定されない。以下に記載される装置またはプロセスは、任意の特許請求される発明の実施形態ではないことが可能である。本文書に記載されていない装置またはプロセスに開示される任意の本発明は、別の保護具の主題であってもよく、例えば、本書における本開示によりそのような本発明を放棄、解除、または公開することは意図されていない。

用語「実施形態（単数）」、「実施形態」、「実施形態（複数）」、「その実施形態」、「その実施形態（複数）」、「一つまたは複数の実施形態」、「いくつかの実施形態」および「一実施形態」は、別途明示的に特定されない限り、本発明の一つまたは複数の（ただし、全てではない）実施形態を意味する。

別途明示的に指定されない限り、用語「含む（）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびその変形は、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）が限定されない」ことを意味する。項目のリストは、別途明示的に指定されていない限り、項目の一部または全部が相互に排他的であることを意味するものではない。別途明示的に指定されない限り、用語「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、“一つまたは複数”を意味する。

本明細書で、および特許請求の範囲において使用されるとき、二つ以上の部品は、部品が、リンクが生じる限り、直接的または間接的に（すなわち、一つまたは複数の中間部品を通して）、一緒に結合または動作する場合、“結合”、“接続”、“付着”、または“固定”されると言われる。本明細書で、および特許請求の範囲において使用される場合、二つ以上の部品は、部品が物理的に互いに接触して接続される場合、“直接的に結合される”、“直接的に接続される”、“直接的に付着される”、または“直接的に固定される”と言われる。本明細書で使用される場合、二つ以上の部品は、部品が互いに一定の配向を維持しながら、一つとして動くように結合される場合、“強固に結合される”、“強固に接続される”、または“強固に固定される”と言われる。“結合”、“接続”、“付着”、および“固定”のいずれの用語も、二つ以上の部品が一緒に接合する方法を区別しない。

本明細書のいくつかの要素は、ベース番号に続いてアルファベットまたは添え字の数字の接尾辞（例えば、１１２ａ、または１１２１）からなる部品番号によって識別され得る。本明細書の複数の要素は、共通にベース番号を共有し、接尾辞（例えば、１１２１、１１２２、および１１２３）によって異なる部品番号によって識別され得る。共通のベース番号を有する全ての要素は、接尾辞（例えば、１１２）なしで、ベース番号を使用して、集合的にまたは一般的に参照され得る。

本明細書に記載の実施形態では、空気処理装置が提供される。空気処理装置は、硬質床掃除装置および／または掃除機などの表面掃除装置、例えば、直立表面掃除装置、キャニスター表面掃除装置、ロボット表面掃除装置、ハンド掃除機、スティック掃除機、および／またはエクストラクターと組み合わせて使用され得る。例えば、少なくともいくつかの実施形態では、空気処理装置は、クリーニング動作中にその中に収集されたダストまたは破片から表面掃除装置を迅速に空にすることを容易にするために、“ドッキングステーション”として使用され得る。

本明細書に記述される適用例において、空気処理装置は、ロボット表面クリーニング装置のための「ドッキングステーション」として使用され得る。特に、空気処理装置の空気入口（ドッキングポート）は、ロボットクリーニング装置のポートまたは出口に取り外し可能に連結可能である。ポートまたは出口は、例えば、ロボット装置のダスト収集チャンバーと流体連通し得る。モーターおよびファンアセンブリーは、空気の流れを空気入口を通して空気処理装置内に駆動する。空気が空気処理装置の空気入口に引き込まれると、ダスト収集チャンバーの内側に位置する破片がダスト収集チャンバーから引き出され、空気流とともに空気処理装置に搬送される。空気処理装置は、それに応じて、進入する空気の流れを処理して、ダストおよび破片をそこから分離し得る。ダストの一部または全てがロボット装置から移動されると、空気処理装置は独立して掃除され得る。このように、空気処理装置は、ダストおよび破片を排出することが所望されるたびに、ロボット装置の分解（または開放）を必要とせずに、ロボット表面クリーニング装置を安全かつ迅速に空にすること促進する。

ロボットドッキングステーションの一般説明
ここで図１～３を参照すると、空気処理装置１００の第一の実施形態が図示される。示されるように、空気処理装置１００は、ハウジング本体１０４と、空気処理装置空気入口１０８（汚れ空気入口１０８とも称される）と、空気処理装置空気出口１１２（クリーン空気出口１１２とも称される）とを含み得る。空気処理装置空気入口１０８は、ドッキングステーションの入口であってもよく、またはその下流であり得る。例えば、空気処理装置１００が、空にするためにドッキングステーションから取り外し可能である場合、空気処理装置空気入口１０８は、ドッキングステーションの入口であり得る。

空気処理装置空気入口１０８は、例えば、粗いダストおよび微細なダスト、固体破片、ならびに他の空中浮遊閉じ込め物を含む、汚れた空気の進入する流れを収容するように構成される。空気入口１０８によって受容される気流は、空気処理装置１００内に移動し、空気の流れを空中浮遊閉じ込め物から分離するように構成される一つまたは複数の分離ステージを通過する。次いで、比較的クリーンなものが、空気出口１１２を通して空気処理装置１００を出てもよい。少なくともいくつかの実施形態では、吸引装置（すなわち、吸引モーター）は、空気出口１１２に接続することができ、吸引力を生成して、空気入口１０８と空気出口１１２（例えば、図１８の吸引モーター３２４）の間の空気の流れを駆動する。

図１を参照すると、空気入口１０８は、入口導管１１６を介して空気処理装置１００に任意に流体接続し得る。入口導管１１６は、空気処理ハウジング本体１０４からある距離で延在して、表面掃除装置が、ある距離から空気処理装置１００で「ドック」することができる。例えば、ロボットクリーニング装置は、必ずしも装置１００と接触係合することなく、空気処理装置１００にドッキングし得る。

また、空気処理装置空気出口１１２は、空気出口導管１２０を介して空気処理装置１００に流体接続し得る。あるいは、空気出口導管１２０は、他の装置（すなわち、吸引モーター）が、間隔を置いた距離で空気出口１１２に連結することができるように（例えば、空気出口が住宅の外部にあるように、内蔵真空システムに使用される導管と類似した導管に接続され得る）、ハウジング本体１０４から延在し得る。例えば、図１８に例示されるように、空気出口導管１２０は、ハウジング本体１０４から延在して、吸引モーター３２４に接続し得る。あるいは、空気処理装置１００は、吸引モーターを含んでもよく、出口１１２は、クリーン空気出口であり得る。例えば、吸引モーターは、図３３Ａの空気処理装置１００に含まれてもよい。

図２および図３に例示されるように、入口導管１１６は、上流端１４４と下流端１４８との間の入口導管軸１４０に沿ってハウジング本体１０４内に延在し得る。下流端１４８は、その下流の第二ステージセパレーター１３２（例えば、一つまたは複数のサイクロン）を有する第一ステージセパレーター１２４であり得るセパレーターと流体連通する、出口ポート１５２を含む。従って、第一ステージセパレーター１２４は、流路内に位置付けられ、入口導管１１６を通って上方に移動し、出口ポート１５２を通って出る汚れた空気を受ける。

ドッキングステーション用のオプションの空気処理部材
図２および図３に例示されるように、空気処理装置１００は、第一ステージセパレーター１２４と、第一ステージセパレーター１３２の下流の空気流経路に位置する第二ステージセパレーター１３２とを含み得る。図２～２８の例示的実施形態では、第一ステージセパレーター１２４は、運動量セパレーター１２８を含み、第二ステージセパレーター１３２はサイクロンアレイ１３６を含む。運動量セパレーター１２８およびサイクロンアレイ１３６は両方とも、空気処理装置１００のハウジング本体１０４内に位置し得る。あるいは、図３２Ａ～３２Ｄおよび図３３Ａ～３３Ｂに例示されるように、空気処理部材１００は、サイクロン５０２を含む第一ステージセパレーター１２４を含んでもよく、第二ステージセパレーター１３２は、サイクロンアレイ１３６を含んでもよい。従って、第一ステージセパレーター１２４は、第一のサイクロンステージを含むことができ、第二ステージセパレーター１３２は、第二のサイクロンステージを含むことができる。

本明細書に開示されるように、第一ステージセパレーターにおける運動量セパレーターおよび／またはサイクロンの各々、ならびに第二ステージセパレーターにおけるサイクロンアレイ１３６は、それ自体（例えば、表面掃除装置において）使用され得ることが理解されよう。また、運動量セパレーターおよび／またはサイクロン、およびサイクロンアレイは、同じ表面掃除装置で使用され得ることも理解されるであろう。いくつかの実施形態では、空気処理装置は、運動量セパレーター、サイクロンおよびサイクロンアレイのうちの一つまたは複数を含み得る。

運動量セパレーター
以下は、本明細書に例示されるように、ドッキングステーションで使用され得る（単独で、または一つまたは複数の他の空気処理部材と組み合わせて）、またはそれ自体によって、または表面掃除装置内の一つまたは複数の他の空気処理部材と組み合わせて使用され得る、運動量セパレーターの説明である。他の空気処理部材は、後述するようにサイクロンアレイであり得る。

図２～６を参照すると、空気処理装置１００の第一ステージセパレーター１２４として使用することができる、運動量セパレーター１２８の実施形態が例示される。

例示されるように、運動量セパレーター１２８は、上部壁１５６（頂部壁１５６とも称される）、下部壁１６０（底壁１６０とも称される）、上部壁１５６と下部壁１６０との間に延在する側壁１６４、およびハウジング本体１０４の頂部１７４（または頂部壁１７４）と運動量セパレーター１２８の下部壁１６０との間に延在する端壁１７２によって囲まれる、運動量セパレーターチャンバー１５４を含み得る。運動量セパレーターチャンバー１５４はまた、両側で、ハウジング本体１０４の側壁１６４と端壁１７２との間に横方向に、ならびに、頂部ハウジング壁１７４と運動量セパレーターの底壁１６０との間に鉛直に延在する横方向壁１７８によって囲まれる。この例では、端壁１７２は、側壁１６４に対向し、側壁１６４から遠位に反対側にある。いくつかの壁がハウジング本体１０４の一部を形成し得ることが理解されよう。この例では、横方向壁１７８および端壁１７２は、ハウジング本体１０４の一部を形成する。

例示されるように、運動量セパレーターチャンバー１５４の一つまたは複数の壁は、多孔性壁を含んでもよく、例えば、一つまたは複数の壁の一部または全ては、部分的または完全に多孔性であり得る。多孔性壁または壁の多孔性セクションは、空気が、多孔性壁または多孔性セクション内の開口部を通して外向きに流れることによって、運動量セパレーター１２８を出ることができるように、開口部を有し、かつ一般的に空気透過性であるように構成される。多孔性壁または多孔性セクションは、例えば、スクリーン、メッシュ、ネット、シュラウド、または空気流を通過させ、一方で、空気流をダスト、埃、および他の固体破片から分離（またはフィルターリング）するように構成される任意の他の空気透過性媒体を含んでもよい。多孔性壁の開口部は、所定のサイズの埃が運動量セパレーターを出るのを阻害するように選択され得る。

少なくともいくつかの実施形態では、壁の多孔性セクションは、壁の大部分を含んでもよい。例えば、壁の多孔性部分は、多孔性壁の総表面積の４０～１００％、５０～１００％、６０～１００％、７０～１００％、８０～１２００％、または９０～１００％の間、またはその間の任意の表面積を有し得る。

運動量セパレーターの空気出口を画定する多孔性部分の表面積はまた、運動量セパレーター空気入口１８２の開口部面積に対して表され得る。例えば、一部の事例では、一つまたは複数の多孔性壁セクションは、運動量セパレーター空気入口１８２の開口面積（すなわち、入口１８２を通る空気流の方向に対して横断方向にある入口１８２の断面面積）の、２～１００倍、１０～１００倍、２０～５０倍、またはその間の範囲（例えば、５～１０または３０倍）のいずれかである表面積（スクリーン面積）を有し得る。より大きな多孔性部分面積を使用する利点は、空気が運動量セパレーター１２８を出るためのより大きな表面積が、多孔性部分を通る空気の流速を減少させ、それによって、埃が多孔性部分を通って押し込まれ、それによって運動量セパレーターの分離効率を低下させる可能性を減少させることである。従って、これにより、ダスト、埃、および他の空中浮遊閉じ込め物を、排出気流からフィルターリングすることを容易にすることができる。

大きな空気出口を使用する別の利点は、空気が運動量セパレーター１２８を出る際に風洞のような効果を生成することを回避することである。特に、大量の空気が小さな多孔性部分を通して運動量セパレーター１２８を出る場合、気流は、流速の急激な増加を経験し得、その結果、空中浮遊閉じ込め物が、空気の流れ出る気流から分離される可能性が低くなり、それゆえ開口部を詰まらせる。

運動量セパレーター１２８は、任意の数の多孔性壁、または多孔性セクションを含む壁を含み得る。例えば、図２～６は、運動量セパレーターの側壁１６４がサイドスクリーン１７６によって画定される多孔性セクションを有する、運動量セパレーター１２８の実施形態を例示する。サイドスクリーン１７６は、空気が運動量セパレーターから退出するための出口を提供する。サイドスクリーン１７６を通過しないダスト粒子は、運動量セパレーター１２８の下部壁１６０上に収集し得る。

任意選択で、サイドスクリーン１７６に加えてまたは代替的に、運動量セパレーター１２８の上部壁１５６はまた、多孔性壁を含んでもよく、一般に空気透過性である頂部スクリーン１８０を含んでもよい。従って、空気は、頂部スクリーン１８０を通って上方および外側に流れることによって、運動量セパレーター１２８を出ることができる。

頂部スクリーン１８０とサイドスクリーン１７６との組み合わせを使用する利点は、空気が運動量セパレーター１２８を出るように、さらに大きな表面積が設けられることである。従って、これにより、外に出る気流の速度のさらなる減少を生成し、空気の流れからのダストおよび破片の分離を促進する。少なくともいくつかの実施形態では、頂部スクリーン１８０およびサイドスクリーン１７６の両方を含むことで、サイドスクリーン１７６のみを使用するのと比較して、外に出る気流速度を５０％減少させることができる。

図１９～２２は、運動量セパレーター１２８の上部壁１５６のみが多孔性セクション（例えば、頂部スクリーン１８０）を含む、さらなる実施形態を例示する。

図７Ａ～７Ｂは、運動量セパレーターが、運動量セパレーターチャンバー壁から凹んでいる一つまたは複数のスクリーン（または多孔性セクション）を含む、さらなる代替的な実施形態を例示する。本実施形態では、運動量セパレーター１２８は、端部スクリーン１５８、ならびに横方向スクリーン１８６を含む。この構成の利点は、空気流が５つの異なるスクリーンを通って出ることができることである。繰り返すが、これにより、排出気流の速度が最小化され、故に、浮遊空気汚染物質を解放することを助けることを確実にし得る。

図７Ｃは、運動量セパレーター１２８に進入する空気が、各側からのスクリーン（すなわち、合計で６つのスクリーン）によって囲まれる、さらなる代替的な実施形態をさらに示す。スクリーンは、例えば、運動量セパレーターチャンバーの内部に懸架され得る。この構成は、空気が運動量セパレーター１２８を出ることができる表面積を最大化する。従って、運動量セパレーター１２８を出る空気の速度は最小限に減少し、空中浮遊ダストおよび埃の分離のための最適条件を生成する。

図２～６、７Ａ～７Ｃ、および１９～２２に示す構成は、例としてのみ本明細書に提供されることが理解されよう。他の実施形態では、運動量セパレーター１２８は、多孔性壁セクションおよび／またはスクリーンの任意の数または配置を含み得る。

ここで再び図２～図３および図９を参照すると、多孔性壁セクションは、側壁（例えば、サイドスクリーン１７６）上に設けられ、アップフローチャンバー１８８は、サイドスクリーン１７６を通して、運動量セパレーター１２８を出る空気のために設けられ得る。アップフローチャンバー１８８は、空気処理装置１００のサイドスクリーン１７６と端壁１９２（別様に、ブロッキングまたは面壁として公地である）との間に位置付けられる。アップフローチャンバー１８８に入る空気は、入口導管軸１４０に平行な平面で上向きに流れる。空気処理装置１００が第二ステージセパレーター１３２を含む実施形態では、アップフローチャンバー１８８を通って運ばれる空気は、下流に第二ステージセパレーター１３２に流れてもよい。このように、アップフローチャンバー１８８は、第一ステージセパレーター１２４と第二ステージセパレーター１３２との間の導管として機能する。他の実施形態では、チャンバー１８８は、鉛直以外に配向され得ることが理解されよう。

図１１に例示されるように、端壁１９２は、アップフローチャンバー１８８を形成するためにサイドスクリーン１７６から横方向に離間し、かつ対向し得る。より具体的には、横方向の間隔距離１９６は、端壁１９２をサイドスクリーン１７６から分離する。横方向の間隔距離１９６は、任意の適切な距離であるように構成され得る。さまざまな実施形態において、横方向の間隔距離１９６は、毎分の気流当たり２～４０、４～２５、８～１５、または１０ｍｍ／ｍ３であり得る。より小さな（またはより狭い）横方向の間隔距離１９６を使用する利点は、風洞様効果がアップフローチャンバー１８８の内部で生成されることである。従って、アップフローチャンバー１８８に入る空気は、加速しながら下流に第二ステージセパレーター１３２に移動し得る。あるいは、より大きな（または幅の広い）間隔距離１９６を使用する利点は、アップフローチャンバー１８８に入る空気が速度の低下を経験し、故に、進入する空気流からのダストおよび他の空気浮遊破片の分離を容易にし、それによって通過が運動量セパレーターとして機能することを可能にすることである。従って、通路は、第二ステージ運動量セパレーターを含んでもよく、このような場合、運動量セパレーター１２８は、第一ステージまたは１次の運動量セパレーターとみなされ得る。また、こうした実施形態では、チャンバー１８８は、分離された埃がチャンバー１８８の底壁または床に集まるために、重力の影響下で下向きに落ちることを可能にするように、概ね鉛直に延在し得る。

運動量セパレーター１２８の上部壁１５６が頂部スクリーン１８０を含む実施形態では、頂部スクリーン１８０を通って出る空気はまた、サイドフローチャンバー２０８内に流れてもよい。図６および図１９に例示されるように、サイドフローチャンバー２０８は、頂部スクリーン１８０、ハウジング本体１０４の上端壁（または上部）１７４、およびハウジング本体１０４の端壁１７２の間に位置付けられてもよい。サイドフローチャンバー２０８に入る空気は、上部壁１７４および端壁１７２から偏向し、さらなる下流の空気処理部材に向かって横方向に配向される。

さまざまな事例では、図６によって最もよく例示されるように、ハウジング本体１０４の上部壁１７４は、頂部スクリーン１８０と対向し、鉛直方向の間隔距離２１２だけ鉛直方向に離れて、サイドフローチャンバー２０８を形成する。横方向の間隔距離１９６と同様に、鉛直方向の間隔距離２１２は、毎分の気流当たり２～４０、４～２５、８～１５、または１０ｍｍ／ｍ３など、任意の適切な距離とすることができる。より小さな鉛直方向の間隔距離２１２は、サイドフローチャンバー２０８の内部の気流速度の増加をもたらす風洞のような効果を誘発する傾向があり得る。逆に、より広い（またはより大きな）鉛直方向の間隔距離２１２は、気流速度の減少を誘導してもよく、故に、空気流からダストおよび埃の粒子を分離するのを助け得る。

図１０を参照すると、運動量セパレーター１２８を囲むハウジング本体１０４の一部の代替的な実施形態が示される。この例では、ハウジング本体１０４は、サイドフローチャンバー２０８内の空気のより滑らかな流れを促進する丸みのある縁または角１６２を含む。

概ね水平な空気入口を有する運動量セパレーター
任意選択で、図２～６に例示されるように、本明細書で論じるように、運動量セパレーターは、空気流が、概ね水平に運動量セパレーターに入るように方向づける運動量セパレーター空気入口１８２を有し得る。代替的に、または追加的に、運動量セパレーター空気入口１８２は、運動量セパレーターチャンバー１５４の外部に設けられてもよい。従って、図２～６に例示されるように、運動量セパレーター空気入口１８２は、運動量セパレーターの空気出口の全てまたは一部（例えば、側壁１６４の全てまたは一部がスクリーン１７６であり得る）を提供する上方に延在する側壁に設けられてもよい。

運動量セパレーターは、ロボット表面掃除装置またはハンド掃除機などの表面掃除装置で使用され得る。運動量セパレーターは、運動量セパレーター１２８の特徴および／または寸法のいずれかを使用してもよく、またドッキングステーションの一部として本明細書に例示される。

空気流が運動量セパレーターチャンバー１５４に入ると、空気流の速度が減少し、混入した埃が運動量セパレーターチャンバー１５４の底部に向かって落ちる。

任意選択で、運動量セパレーター空気入口１８２（例えば、端壁１７２）を有する壁に対向する壁は、固体であり得る。従って、運動量セパレーターチャンバー１５４に入る空気は、略直線方向には進むことができなくて、方向を変え、運動量セパレーターチャンバー１５４に入ったのと同じ側にある運動量セパレーターチャンバー１５４から出なければならない。従って、空気流は、同伴する埃が解放される程度まで、さらに強化される、１８０°の方向変化をする。

図３に例示されるように、側壁１６４は入口部分１６８を含む。入口部分１６８は、入口導管１１６から空気を受けるように構成される、運動量セパレーター空気入口１８２を含む。図示した実施形態では、運動量セパレーター空気入口１８２は、入口導管１１６の出口ポート１５２と同一である。他の実施形態では、出口ポート１５２は、例えば、上流空気処理部材が設けられる場合、運動量セパレーター空気入口１８２から分離し得る。

運動量セパレーター空気入口１８２は、側壁１６４に沿って入口部分１６８の上昇したセクションに任意に位置付けられる（例えば、側壁１６４の中間点の上方、上部３分の１、または上部４分の１中）。従って、空気は、運動量セパレーターチャンバー１５４に収集された埃の上方の上昇した位置から運動量セパレーター１２８に入り（充填ラインに到達したときに、運動量セパレーターチャンバー１５４が空になったことを条件とする）、故にすでに収集される埃を再混入しない傾向がある。運動量セパレーターチャンバー１５４に入ると、空気流は、空気浮遊ダストおよび埃の気流からの分離を容易にする、速度の低下を経験する。さまざまな実施形態において、運動量セパレーター１２８に入る空気は、出口ポート１５２および／または運動量セパレーター空気入口１８２を出るとき、空気の本来の速度の２５倍～１００倍もの速度の低下を経験し得る。ダストおよび埃は、運動量セパレーター１２８の内部の気流から解放され、すなわち、速度低下の結果として、運動量セパレーター１２８の下部壁１６０の頂部に収集され得る。

図２および図３に示す例示的実施形態では、入口導管１１６の下流端１４８は、空気流を、ハウジング本体１０４の端壁１７２に向かって概ね水平方向に、運動量セパレーターチャンバー１５４内に再方向づけるように湾曲している。この目的のために、運動量セパレーター空気入口１８２は、端壁１７２に概ね平行な平面に延在し得る。

図４Ａは、下流端１４８の代替的な実施形態を示す。本実施形態では、湾曲するのではなく、下流端１４８は鋭い直角の角度で構成される。この構成の利点は、空気流が、空気流速度のさらなる減少をもたらし得る、方向の急激な変化を経験することである。空気流速度の減少は、空気流からの空中浮遊ダストおよび破片の分離を促進し得る。

図４Ｂは、下流端１４８に対するさらなる代替的な実施形態を示す。この場合、下流端１４８は下向きに傾斜し、空気を運動量セパレーター１２８内へ概ね水平かつ下向きに、すなわち、端壁１７２の中部または下部に向かって、再方向づけるように構成される。本実施形態では、気流は、流れ方向のさらに急激な変化を経験し、それに応じて、気流速度のさらなる減少をもたらし得る。これにより、空気流からの空中浮遊ダストおよび破片の分離を容易にするのを再び助け得る。

図４Ｃは、さらに、下流端１４８に対するさらなる代替的な実施形態を示す。この代替的な実施形態では、下流端１４８は、ますます下向きに傾斜し、空気を概ね下向きの方向に再方向づけるように構成される。従って、気流は、さらにより極端な流速の減少を経験し、空中浮遊ダストおよび破片をそこから解放するプロセスをさらに促進し得る。

図示されていない他の実施形態では、下流端１４８は、（例えば、概ね水平かつ上向きに）他の適切な方向のうちのいずれか一つに、運動量セパレーター１２８に入る空気を再方向づけるように構成され得る。

鉛直空気入口を有する運動量セパレーター
任意選択で、図１９～図２８に例示されるように、本明細書で論じたように、運動量セパレーターは、空気流が、概ね鉛直に運動量セパレーターに入るように方向づける運動量セパレーター空気入口１８２を有し得る。あるいは、または追加的に、運動量セパレーター空気入口１８２は、運動量セパレーターチャンバー１５４の内部に設けられてもよい。

運動量セパレーターは、ロボット表面掃除装置またはハンド掃除機などの表面掃除装置で使用され得る。運動量セパレーターは、運動量セパレーター１２８の特徴および／または寸法のいずれかを使用してもよく、またドッキングステーションの一部として本明細書に例示される。

図１９～図２８に例示されるように、任意選択で、入口導管１１６は、入口導管軸１４０に沿って、かつ少なくとも部分的に運動量セパレーター１２８内に、上方かつ概ね鉛直方向に延在し得る。この構成では、空気は、出口ポート１８２を介して、概ね上向きまたは鉛直方向に導管１１６を出てもよい。他の事例では、入口導管出口ポート３５６は、汚れた空気を任意の適切な方向に運動量セパレーターチャンバー３６０に配向するように構成され得る。

さらに例示されるように、任意選択で、空気が出口ポート１８２を鉛直または概ね鉛直に出る場合、例えば、上部壁１５６上に、偏向部材（または偏向器）３８８が設けられてもよい。偏向部材３８８は、出口ポート１８２を出て進入する汚れた空気の流れが偏向器３８８に衝突するように、好ましくは配置される。気流はそれに応じて、方向を急速に変更せざるを得なくなり、次に速度の急激な低下を経験する。これにより、固形分および他の空中浮遊破片を、進入する空気の流れから分離することを容易にするのに役立つことができる。さらに、上部壁１５６がスクリーンを含むかまたはそれからなる場合、偏向器は、進入する気流がスクリーンに直接向けられるのを防止し得る。

偏向器３８８は、任意の適切な形状を有し得る。図示した実施形態では、偏向器３８８は、概ね水平かつ下向きの方向に進入する気流を再方向づける概ね凹形状（図２１および図２２を参照）を有する。

単一のサイクロン
以下は、単独で、または本明細書に例示されるように、ドッキングステーション内の他の空気処理部材と組み合わせて使用され得るか、または表面掃除装置において、単独で、もしくは他の空気処理部材と組み合わせて使用され得る、単一のサイクロンの説明である。従って、図３２Ａ～３２Ｄおよび３３Ａ～３３Ｂに例示されるように、サイクロンまたはサイクロンユニット５０２を、本明細書で前述した運動量セパレーター１２８の代わりに使用し得る。従って、第一ステージセパレーター１２４は、第一のサイクロンステージを含んでもよく、または第一のサイクロンステージからなってもよく、設けられる場合、第二ステージセパレーター１３２は、第二のサイクロンステージ（例えば、サイクロンアレイ１３６）を画定し得る。

例示されるように、サイクロン５０２は、サイクロンチャンバー５０６および別個の埃収集チャンバー５０８を含むサイクロンビンアセンブリー５０４を含み得る。埃収集チャンバー５０８は、サイクロンチャンバー５０６の外部にあり、埃出口５１０を介してサイクロンチャンバー５０６と連通して、サイクロンチャンバー５０６を出る埃および破片を受け取る。サイクロンチャンバー５０６は、汚れた空気の流れを受けるための空気入口１８２と、それを通して清浄な空気がチャンバー５０６を出ることができる空気出口５１８とを含む。

例示されるように、サイクロンチャンバー５０６は、第一のサイクロン端部と第二のサイクロン端部との間に延在するサイクロンチャンバー側壁５８０も含み得る。一部の事例では、横方向壁１７８および端壁１７２は、サイクロンチャンバー側壁５８０（例えば、図３２Ａ～３２Ｄ）を画定し得る。他の事例では、サイクロンチャンバー５０６は、横方向壁１７８および端壁１７２（例えば、図３３Ａ）から内側に凹む、別個のサイクロン側壁５８０を含んでもよい。

サイクロンチャンバー５０６は、サイクロンの回転軸５５０に沿って第一のサイクロン端部５０６ａと第二のサイクロン端部５０６ｂとの間に延在し、さまざまな設計および配向であり得る。図３２Ａ～３２Ｄに例示されるように、上部壁１５６は第一のサイクロン端部５０６ａを画定してもよく、下部壁１６０は第二のサイクロン端部５０６ｂを画定し得る。従って、上部壁１５６が下部壁１６０の上に配置される状態で、サイクロン軸５５０は概ね鉛直に配向され得る。しかし、他の事例では、サイクロン軸５５０は、任意の他の方向に配向され得る。例えば、サイクロン軸５５０は、鉛直にオフセットし得る（例えば、鉛直から±２０°、±１５°、±１０°、または±５°）。

埃出口５１０は、任意の適切な形状または構成を有し得る。例えば、図３２Ｂ～３２Ｄで、埃出口５１０は、分離壁３７６ａ上に形成された一つまたは複数の開口部（例えば、スロットまたは穿孔）を含んでもよい。

図３３Ａ～３３Ｂの実施形態では、プレート５６０または下部壁５６０は、サイクロン軸５５０に概ね平行に延び得る、支持部材５５５によって下部壁１６０から間隔を置いて支持される。他の実例では、プレート５６０は、当技術分野で公知の任意の他の様式で、ハウジング１０４の内側に支持され得る。例示されるように、埃出口５１０は、プレート５６０とサイクロンチャンバーの側壁５８０との間のギャップとして形成され得る。

図３２Ａ～３２Ｄは、サイクロン５０２が、ユニフローサイクロン（例えば、単一方向性空気流を有するサイクロン）として構成される実施形態を例示する。この構成では、空気入口１８２および空気出口５１８は、サイクロンチャンバー５０６の軸方向の両端に位置する。例示的実施形態では、空気入口１８２は、第二のサイクロン端部５０６ｂ（例えば、下部壁１６０）の近位に位置し、一方、空気出口５１８は、第一のサイクロン端部５０６ａ（例えば、上部壁１５６）３６８に位置する。本実施形態では、埃出口５１０は、サイクロンチャンバーの上端に設けられる。

図３３Ａ～３３Ｂは、サイクロン空気入口１８２および空気出口５１８が、サイクロンチャンバー５０６の同じ端部（例えば、第一のサイクロン端部５０６ａの近位）に位置する代替構成を例示する。本実施形態では、埃出口５１０は、サイクロンチャンバーの下端に設けられる。

さまざまな事例では、サイクロンチャンバー５０６はまた、反転サイクロンとして構成され得る。言い換えれば、汚れた空気は、サイクロンチャンバー５０６の底部から入り、サイクロンチャンバー５０６の下端から出てもよい。

サイクロン空気入口１８２および空気出口５１８は、任意の適切な構成を有し得る。例えば、例示的実施形態では、空気入口１８２は、サイクロン側壁５８０上に接線開口部を含み、一方、サイクロン空気出口５１８は、頂部壁１５６上に開口によって画定されてもよく、出口通路５２４を含んでもよい。

任意に、スクリーン５１２は、サイクロン空気出口５１８の上方に配置され得る。スクリーン５１２は、埃および破片（例えば、毛髪、埃のより大きな粒子）が空気出口５１８を介してサイクロンチャンバー５０６を出るのを防止するのに役立ち得る。例示されるように、スクリーン５１２は、スクリーン５１２を通して空気出口５１８への空気の流れを可能にする、一つまたは複数の空気透過性領域５１４を含み得る。透過性領域５１４は、例えば、メッシュ材料を含み得る。一部の事例では、メッシュ材料は、自己支持性（例えば、金属メッシュ）であり得る。他の事例では、非透過性フレーム部材５１６は、メッシュ材料の支持フレームとして使用され得る。非透過性フレーム部材５１６は、透過性領域５１４を囲むことができる。

図３２Ｂ～３２Ｃの例示的実施形態では、スクリーン５１２は、概ね円錐台状の形状部材として構成される。他の事例では、スクリーン５１２は、円錐形状部材（図３３Ａ～３３Ｂ）、または任意の他の適切な形状（例えば、円筒形）を有し得る。

動作中、汚れた空気は、空気入口１８２を介してサイクロンチャンバー５０６内に流れ、サイクロン軸５５０の周りでサイクロンチャンバー５０６内にサイクロン的に流れてもよい。空気は次に、サイクロンチャンバー５０６を空気出口５１８から出てもよい。例示的実施形態では、サイクロンチャンバー５１８を出る空気は、サイドフローチャンバー２０８に進入し、第二（下流）ステージセパレーター１３２（例えば、サイクロンアレイ１３６）に向かって継続し得る。

サイクロン流がサイクロンチャンバー５０６の内部に誘導されると、埃は、サイクロンチャンバー５０６から、埃出口５１０を介して、埃収集チャンバー５０８内に排出され得る。

図３２Ｂ～３２Ｄは、埃収集チャンバー５０８の第一の実施形態を例示する。本実施形態では、埃チャンバー５０８は、サイクロンチャンバー５０６の外部に設けられる。例示されるように、埃収集チャンバー５０８は、第一のパーティション壁３７６ａと第二のパーティション壁３７６ｂとの間に位置付けられる。第一のパーティション壁３７６ａは、埃チャンバー５０８をサイクロンチャンバー５０６から分離する。第二のパーティション壁３７６ｂは、埃チャンバー５０８を、第二ステージサイクロンアレイ１３６の埃チャンバー２７６から分離する。一部の事例では、図３２Ｃに例示されるように、第一のパーティション壁３７６ａは、サイクロン側壁５８０の一部を含んでもよい。例示されるように、埃チャンバー５０８は、サイクロン軸５５０に概ね平行に延在し、サイクロンチャンバー５０６の軸長に及ぶ。他の実施形態では、埃チャンバー５０８は、サイクロンチャンバー５０６の軸長さに沿って経路の一部のみ延在してもよく、および／またはサイクロン軸５５０に対してある角度で配向され得る。さらに他の事例では、埃チャンバー５０８は、サイクロンチャンバー５０６に対して任意の他の適切な位置に位置し得る。例えば、図３３Ａに例示されるように、埃チャンバー５０８は、サイクロンチャンバー５０６の軸方向下に位置し得る。この構成では、埃粒子は重力によって埃収集チャンバー５０８に落下し得る。

サイクロンアレイ
以下は、単独で、またはサイクロンアレイの上流および／または下流に位置し得る一つまたは複数の追加の空気処理部材と組み合わせて使用され得るサイクロンアレイの説明である。サイクロンアレイは、ロボット表面掃除装置、またはハンド掃除機もしくはドッキングステーションなどの表面掃除装置で使用され得る。サイクロンアレイは、ドッキングステーションの一部として本明細書に例示される。

この態様によれば、サイクロンアレイ中のサイクロンの一部、および好ましくは全ては、埃出口を出る埃がアレイ内の別のサイクロンに向けられないように位置付けられる埃出口を有する。従って、サイクロンアレイを出る埃は、妨げられることなく埃収集チャンバーに移動し得る。任意選択で、サイクロンが、約７５°、６０°、４５°（例えば、図３２Ｂおよび３３Ａに例示されるように）、３０°、１５°、または０°（すなわち、図１２～１３に例示されるように概ね水平）などのように鉛直に対してある角度（ゼロではない）で動作しているサイクロン回転軸を有するとき、このデザインが利用される。従って、埃出口がサイクロンの側壁に設けられる場合、埃出口は、埃収集チャンバーの床または埃収集チャンバーへの通路に直接面し得る（すなわち、埃出口と、埃収集チャンバーの床または埃収集チャンバーへの通路との間には、有意な介在構造は存在しない）。これは、上部サイクロンの埃出口端が、下部サイクロンを覆わないように、図１６および３０に例示されるサイクロンのいくつかを短くすることによって、または上部サイクロンが下部サイクロンを覆わないように、サイクロンの回転軸の方向にサイクロンをずらすことによって達成され得る。

代替的に、または追加的に、この態様に従って、サイクロンアレイは、空気がサイクロンの間またはサイクロンに沿って流れることを可能にするように構成され得る。例えば、複数のハウジング２１６が設けられてもよく、各ハウジングは、例えば、二つ以上のサイクロンを有し、ハウジング２１６は、その間に空気が流れることを可能にするために互いに間隔を置いている。あるいは、サイクロン自体は、空気がその間を流れることを可能にするために離間し得る。

サイクロンは、単一のマニホールドまたはヘッダーが空気をサイクロンの各々に分配するように、単一のハウジングに設けられてもよい。あるいは、複数のこうしたヘッダーが設けられてもよい。図２および３の実施形態では、単一のヘッダー２９６が設けられる。ヘッダーは、例えば、運動量セパレーター１２８からの単一の空気流経路から上流であり得る。あるいは、図１２～１３に任意で例示されるように、複数の流路が、アップフローチャンバー１８８およびサイドフローチャンバー２０８からヘッダー２９６まで設けられてもよい。

図２～図１７および図１９～図２８を参照すると、例示されるように、第二ステージセパレーター１３２はサイクロンアレイ１３６を含んでもよい。サイクロンアレイ１３６は、一つまたは複数のサイクロン２２１を含み得る。例えば、サイクロンアレイ１３６は、６つのサイクロン（図２～図１７）、または１０個のサイクロン（図１９～図２８）を含み得る。

各サイクロン２２１は、サイクロン回転軸２４４に沿って、第一のサイクロン端部２４８と軸方向に対向する第二のサイクロン端部２５２との間に延在するサイクロンチャンバー２６０を含み得る。第一のサイクロン端部２４８と第二のサイクロン端部２５２との間の軸方向延長部は、サイクロンの軸方向長さ２８０を画定する。サイクロン側壁２７０は、第一のサイクロン端部と第二のサイクロン端部との間に延在し得る。

前述のように、サイクロン回転軸２２４は、さまざまな方向に配向され得る。例えば、図２～図１７は、各サイクロン２２１が、概ね水平に配向されたサイクロン軸２２４を有する実施形態を例示する。言い換えれば、第一のサイクロン端部２４８は、第二のサイクロン端部２５２の前方に位置する。図３２Ｂ～３２Ｄは、各サイクロンが、水平面に対してある角度（例えば、４５°）で配向されたサイクロン軸２２４を有する、さらなる実施形態を例示する。図１９～図２８は、各サイクロン２２１が、概ね鉛直に配向されたサイクロン軸２２４を有する、さらなる代替的な実施形態をなおも例示する。本実施形態では、第一のサイクロン端部２４８は、第二のサイクロン端部２５２の頂部に位置付けられる。

例示的実施形態は、サイクロンアレイ１３６の各サイクロン２２１を、同じ方向に配向されるように、また概ね平行な構成で図示するが、他の事例では、サイクロンアレイ１３６の異なるサイクロン２２１は、異なる方向に配向されたサイクロン軸を有し得る。

各サイクロンユニット２２１は、空気流を受けるための一つまたは複数の空気入口２５６、および空気流出のためのサイクロン出口２６４を有し得る。

サイクロン空気入口２５６および空気出口２６４は、各サイクロン２２１の軸方向長さに沿った任意の適切な位置に位置し得る。例示的実施形態では、空気入口２５６および空気出口２６４は、第一のサイクロン端部２４８（図１６Ａ）に位置付けられる。しかしながら、他の事例では、サイクロンユニット２２１は、ユニフローサイクロンとして構成されてもよく、それによって入口２５６および出口２６４は、サイクロンチャンバー２６０の対向する軸端に位置付けられる。

サイクロン空気入口２５６および出口２６４はまた、任意の適切な形状または構成を有し得る。例えば、例示するように、各サイクロン空気入口２５６は、接線入口を含んでもよく、サイクロン２２１は、サイクロンユニット２２１の外周の周りに円周方向に位置付けられた一つまたは複数の空気入口２５６を含み得る。サイクロン空気出口２６４は、第一のサイクロン端部２４８に位置する中央開口部を含んでもよく、一つまたは複数の空気入口２５６によって囲まれてもよい。

動作中、図１６および２７に例示されるように、汚れた空気は、空気入口２５６を介してサイクロン２２１内に流れ込み、サイクロンチャンバー２６０に入る。サイクロンチャンバー２６０の内部では、空気がサイクロン軸２４４の周りを渦巻くように誘起され、空気流からダストおよび破片の微粒子の分離を促進する。より清浄な空気は、サイクロン空気出口２６４を介してサイクロンチャンバー２６０を出る。空気出口２６４を通って出る空気は、空気処理装置空気出口１２０に下流に続き、一部の事例では、空気出口１２０と連通する吸引装置（すなわち、図１８の吸引モーター３２４）にさらに下流に続き得る。

埃および破片は、サイクロンチャンバー２６０内部の空気流から分離し、一つまたは複数の埃出口２６８を通してサイクロンを出る。例示的実施形態では、埃出口２６８は、第二のサイクロン端部２５２に設けられ、サイクロン側壁２７０上の開口（例えば、スロットまたはギャップ）として構成される。図１６Ａに例示されるように、埃出口２６８は、任意の適切な幅２７４を有し得る。例えば、一部の事例では、埃出口２６８は、５ｍｍ、７ｍｍ、または１０ｍｍの幅２７４を有し得る。より大きな幅２７４は、より多くの埃がサイクロンチャンバー２６０を出ることを可能にし得る。

さまざまな実施形態において、サイクロンアレイ１３６の内部のサイクロン２２１は、一つまたは複数の「セット」に配置され得る。例えば、図２～図２７および図３２Ｂ～３２Ｄに例示されるように、サイクロンアレイ１３６は、第一のサイクロンセット２３６および第二のサイクロンセット２４０を含み得る。

図２～１６および３２Ｂ～３２Ｄの実施形態では、第一のサイクロンセット２３６は上部サイクロン列に対応し、第二のサイクロンセット２４０は下部サイクロン列に対応する。あるいは、図２０～２７に例示されるように、サイクロンアレイ１３６は概ね鉛直に配置されてもよく、第一のセット２３６はサイクロンの前方列に対応してもよく、第二のサイクロンセット２４０はサイクロンの後方列（例えば、図２６）に対応し得る。

他の事例では、サイクロンアレイ１３６は、三つ以上のサイクロンセットを含み得る。例えば、図２９～３１は、サイクロンアレイ１３６が、三つのサイクロン列７０２ａ、７０２ｂおよび７０２ｃを含む、実施形態を例示する。

例示的実施形態では、各サイクロンセット２３６および２４０は、一つまたは複数のサイクロン２２１を含み得る。例えば、図２～１６は、各サイクロンセットが三つのサイクロン２２１を含む実施形態を例示する。図２０～２７は、各サイクロンセットが５つのサイクロン２２１を含む実施形態を例示する。

サイクロンセットは、任意の所望の距離だけ離間し得る（例えば、場合により、鉛直または水平に）。例えば、図１６Ａでは、上部サイクロン列２３６および下部サイクロン列２４０は、上部サイクロン列の下部空気入口が下部サイクロン列の上部空気入口から離間するように離間している。さらに、下部サイクロンは、装置の下部壁２９０から間隔を置いている。従って、図２７に例示されるように、ギャップ６０２は、隣接するサイクロン２２１の間に形成されて、空気が、例えば、前部カラムセット２３６から後部カラムセット２４０へ流れることを可能にし得る。

例示されるように、図２６では、一部の事例では、サイクロン２２１は、少なくとも取り付けブラケット４５２によって構成に保持され得る（例えば、図２６を参照）。取り付けブラケット４５２は、サイクロン入口用のヘッダーの下部壁を画定し得る。従って、空気は、サイドフローチャネル２０８を通って運動量セパレーター１２８からサイクロン空気入口に移動し得る。

ギャップ６０２は、サイクロンアレイ１３６が、上部サイクロン列２３６および下部サイクロン列２４０のイクロン２２１が、上部サイクロン２３６が下部サイクロン２４０を完全に覆うように、一方を他方の上に置く状態で、概ね水平に配向される実施形態で提供され得る（例えば、上部サイクロンと下部サイクロンは、同じ直径を有してもよく、サイクロンの回転軸は、上部および下部サイクロンを通って延在する鉛直平面に位置し得る）ことが理解されよう。あるいは、図２９に例示されるように、サイクロンアレイ１３６が水平に互い違いに配置される場合、ギャップ６０２が設けられてもよい（例えば、第一のサイクロン列２３６は、下部サイクロン列２４０に対して内向きに位置付けられてもよく、または第一のサイクロン列２３６は、第二のサイクロン列２４０に対して外向きに位置付けられてもよい）。

図２～１７に例示される実施形態では（例えば、サイクロン２２１は概ね水平なサイクロン軸構成を有する）、サイクロン１３６のアレイは、単一のハウジングに設けられてもよく、または代替的に、図１２および１３に例示されるように、サイクロンの各列は、個別のハウジング２１６に設けられてもよい。図１２～１３に例示されるように、各サイクロンハウジング２１６は、頂部２２０と、底部２２４と、頂部２２０と底部２２４との間に延在する間隔を置いた横方向側面２２８とを含む。

別個のハウジングを使用する利点は、空気流経路が隣接するハウジングの間に設けられてもよいことである。例示されるように、個別のハウジング２１６は、各ハウジング２１６の対向する横方向側面２２８の間に形成されるギャップ２３２だけ間隔を置いてもよい。各ギャップは、空気流経路の一部を形成し得る。

各サイクロンハウジング２１６は、一つまたは複数のサイクロンを含み得る。図示した実施形態では、各サイクロンハウジングは、一つの下部サイクロン２４０の上方かつ平行に位置する一つの上部サイクロン２３６を含む。

図１４～１６に例示されるように、アップフローチャンバー１８８および／またはサイドフローチャンバー２０８から流れる空気が、サイクロンハウジング２１６の頂部２２０の外部に沿って、サイクロンハウジング１９２（アップフローチャンバー１８８の端壁に例示されるように）の後端から、ヘッダー２９６が位置するサイクロンの前端２４８ａ、２４８ｂまで流れることによって、空気入口２５６に移動する。さらに、空気は、隣接するサイクロンユニット間のギャップ２３２の間（すなわち、後方から見た時、一つのサイクロンハウジング２１６の左横方向壁２２８と別のサイクロンハウジング２１６の右横方向壁２２８との間）を流れる。ギャップ２３２は、４ｍｍ、８ｍｍ、または１０ｍｍの幅を有し得る。より大きな幅を有するギャップは、より大きな（およびより遅い）空気の流れを収容し得る。逆に、より狭い幅を有するギャップは、より小さな（より速い）空気の流れを収容し得る。

他の実施形態では、任意の他の空気流経路を使用して、空気をヘッダーに供給し得る。例えば、空気は、サイクロンハウジングの上方、および／またはサイクロンハウジングの間、および／または外側サイクロンハウジングの横および／またはサイクロンハウジングの下方に移動し得る。

一態様では、サイクロンが、埃出口を出る埃が、アレイ内の別のサイクロンによって、埃収集チャンバーの下端上に収集されることを妨げない方向に、埃が出るのを許容する、埃出口を有する場合、さまざまな構成であり得ることが理解されよう。従って、サイクロン空気入口または出口は、さまざまな位置に設けられてもよく、埃出口は、さまざまな位置に設けられてもよい。例えば、サイクロンは、互い違いに配置される構成であってもよく、および／またはサイクロン回転軸は、水平に対してある角度であり得る。

図１６は、互い違いに配置される構成の一実施形態を示す。本実施形態では、上部サイクロン２３６および下部サイクロン２４０のそれぞれの第一のサイクロン端部２４８は、共通平面に沿って配置される。共通平面は、サイクロン回転軸２４４に対して横断する。さらに、上部サイクロン２３６の軸長さ２８０は、下部サイクロン２４０の軸長さ２８０を超えて延在する。従って、この配置は、上部サイクロン２３６の埃出口２６８が、下部サイクロン２４０の第二のサイクロン端部２５２からサイクロン軸２４４に沿って軸方向後方に離間する（すなわち、ずらされる）結果となる。

上部サイクロン２３６の埃出口２６８は、任意の適切な互い違いの距離２８８だけ、下部サイクロン２４０の第二のサイクロン端部２５２の後方に互い違いに配置され得る。例えば、互い違いの距離２８８は、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍまたはそれ以上であり得る。より大きな互い違いの距離２８８は、下部サイクロン２４０が、上部サイクロン２３６の埃出口２６８を出る埃を遮る可能性を低減することができる。逆に、より小さい互い違いの距離２８８は、よりコンパクトなサイクロンアレイ構成を可能にし得る。

図２９～３０は、三つのサイクロン列を使用した、図１６と同じ互い違いに配置された配置を示す。図３０の例示的な実施形態では、サイクロンアレイ１３６は、概ね円形の幾何学的形状で配置される６つのサイクロン２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄ、２２１ｅ、および２２１ｆを含む。互い違いに配置される構成は、別々の列におけるサイクロンユニット２２１の軸方向サイクロン長さ２８０の漸進的な短縮によって達成される。

例えば、サイクロン２２１ｃおよび２２１ｄは、５０ｍｍの長さ２８０を有してもよく、サイクロン２２１ａおよび２２１ｆは、３８ｍｍの長さ２０８を有してもよく、サイクロン２２１ｂおよび２２１ｅは、４４ｍｍの長さ２８０を有し得る。一部の事例では、サイクロンユニットはまた、それぞれ５ｍｍの直径を有し得る。

他の実施形態では、同じ長さ２８０のサイクロンを使用して、互い違いに配置される構成を達成することができる。例えば、図３１に例示されるように、異なる列におけるサイクロン２２１の長さ２８０は概ね等しい。しかしながら、サイクロンのそれぞれの順次低い列は、そのすぐ上の列のサイクロンの第一のサイクロン端部より前方に位置する第一のサイクロン端部２４８を有する。従って、これにより、埃出口２６８の間に互い違いに配置される構成を生成する。

図３３Ａ～３３Ｅは、異なる列において、等しい長さのサイクロン２２１を使用して、さらに互い違いに配置される構成を例示する。本実施形態では、各サイクロン列のサイクロン軸２４０は、下部サイクロン列が上部サイクロン列の埃出口を遮らないように、ある角度で配向される。サイクロンの長さは異なってもよいことが理解されよう。

図２７に例示されるように、サイクロンアレイが概ね鉛直方向に配向される実施形態では、サイクロンは、互い違いに配置され得る（例えば、一部のサイクロンの下端がアレイ中の他のサイクロンの下端よりも低い位置にあるように、一部のサイクロンは他のサイクロンよりも長くてもよい、またはサイクロンが、アレイの他のサイクロンの下端よりも低い位置にあるサイクロンのいくつかの下端で同一の長さを有し得る）。あるいは、埃出口は、別のサイクロンに直接面しないように位置付けられてもよい。

図２～１７に例示される実施形態では、各サイクロン２２１の埃出口２６８は、下向きに配向され、埃出口２６８のそれぞれと連通する共通の埃収集チャンバー２７６に面する（図１０）。上部列２３６および下部列２４０のサイクロンの埃出口２６８は、互い違いに配置される構成に配置される。互い違いに配置される構成は、頂部サイクロン列２３６の埃出口２６８を出るダストが、底部サイクロン列２４０によって埃収集チャンバー２７６に入ることを遮られないように構成され得る。例えば、上部列２３６のサイクロンの埃出口２６８は、全ての埃出口が埃収集チャンバー２７６の床に直接面するように、下部列２４０の埃出口の後方にある。従って、埃出口２６８を通してサイクロンを出る埃は、埃収集チャンバー２７６内に収集し得る。各サイクロンセットは、独自の埃収集チャンバーを有し得る。

埃は、単一の連続的な空間もしくはチャネルである埃収集チャンバー２７６の一部において、または別個のチャネルにおいて、埃収集チャンバー２７６の床に下向きに移動し得る。図２に例示されるように、埃収集チャンバーは、前部壁２９２および後部壁１９２を有し得る。サイクロンの全てを出る空気は、埃収集チャンバーの前部壁２９２と後部壁１９２の間を下向きに移動する。

あるいは、図１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃおよび１７に例示されるように、下部サイクロンの埃出口は、前方チャネルによって、埃収集チャンバー２７６の床に移動してもよく、上部サイクロンの埃出口は、後方チャネルによって、埃収集チャンバー２７６の床に移動し得る。前方チャネルは、前部壁２９２および中間壁２５２によって画定されてもよく、後方チャネルは、中間壁２５２および後部壁１９２によって画定され得る。中間壁２５２は、下部サイクロンの耳壁の下向きの延在部であってもよく、部分的にまたはずっと、埃収集チャンバー２７６の床２７２に継続し得る。

例示されるように、壁２８４を連結または接続することは、隣接する横方向壁２２８の下端の間に延在して、埃収集チャンバーの頂部の一部を画定し得る。従って、サイクロンハウジング２１６の横方向壁２２８および後部壁１９２および前部壁２９２は、各サイクロンユニットのサイクロンの埃出口から、連結壁２８４の下に位置付けられる埃収集チャンバー２７６の共通ボリュームまで延在する複数の鉛直通路を画定するとみなされ得る。

前部壁２９２は、装置の外壁であり得る。あるいは、前部壁２９８は、前部壁２９２の前方に設けられてもよい。図１６Ａに示されるように、前部壁２９２は、上向きに延在し、上部サイクロンと下部サイクロンとの間に位置して、埃収集チャンバーをヘッダー２９６から分離し得る。

空気処理部材を空にすること
以下は、任意の表面掃除装置で単独で、または本明細書に記載される任意の他の特徴の組み合わせまたは下位組み合わせで、使用され得る空気処理部材を空にすることの説明である。

図８、２８、および３２Ｄに例示されるように、さまざまな実施形態において、第一ステージセパレーター１２４の下部壁１６０は、開閉可能なドア１８４を含んでもよい。開閉可能なドア１８４は、その中に蓄積された固体破片および他の閉じ込め物から第一ステージセパレーター１２４を空にすることを容易にする。第一ステージセパレーター１２４が、運動量セパレーター１２８（例えば、図２～図１７）を含む実施形態では、開閉可能なドア１８４は、セパレーター１２８の底部に集められた埃を空にすることを可能にし得る。開閉可能なドア１８４はまた、（すなわち、掃除または除去のため）運動量セパレーター１２４の頂部スクリーン１８０および／またはサイドスクリーン１７６へのアクセスを可能にする。あるいは、第一ステージセパレーター１２８がサイクロンユニット５０２（例えば、図３２Ｄ）を含む場合、開閉可能なドア１２８は、サイクロン５０２および／またはスクリーン５２２の掃除を容易にする。

任意に、例示されるように、下部壁１６０は、第一ステージセパレーター１２４とサイクロン埃チャンバー２７６との間に共通壁を形成し得る。従って、ドア１８４は、第一ステージセパレーター１２４および埃収集チャンバー２７６の両方に蓄積された埃を同時に空にすることを可能にすることができる。別の方法として、または追加的に、埃収集チャンバー２７６は、第一ステージセパレーターとは別個の開閉可能なドア２７２を有し得る。特に、これにより、埃収集チャンバー２７６を別個に独立して空にすることを可能にし得る。

図２～１７の実施形態では、開閉可能なドア１８４はまた、アップフローチャンバー１８８を同時に空にすることを可能にし得る。加えて、または代替的に、アップフローチャンバー１８８は、別個の底部開閉可能なドア２０４を含み得る。

図３３Ａの実施形態に例示されるように、埃収集チャンバー５０８は、サイクロンチャンバー５０６の下に位置し得る。この構成では、開閉可能なドア１８４は、埃収集チャンバー５０８を開くことにより、第一ステージ埃収集チャンバー５０８および任意に第二ステージ埃収集チャンバー２７６を開くように、プレート５６０を移動し得る。さらに他の事例では、各埃チャンバーは分離可能な開放ドアを有し得る。

ドア１８４は、当技術分野で公知の任意の方法で開いてもよい。例えば、図８は、開閉可能なドア１８４がハウジング本体１０４から軸方向に取り外し可能（例えば、取り外し可能）である実施形態を例示する。代替的に、図３２Ａおよび３２Ｄは、開閉可能なドア１８４が、閉位置（図３２Ｂ）および開位置（図３２Ｄ）の間のハウジング本体１０４に移動可能に据え付けられる別の実施形態を例示する。例えば、例示的実施形態では、開閉可能なドア１８４は、ヒンジ５２６によってハウジング本体１０４に枢動可能に接続され、回転軸に沿って開位置と閉位置との間で移動する（図３２Ｄ）。

開閉可能なドア１８４はまた、任意の適切な様式で閉位置に保持され得る。図３２Ｂおよび３２Ｄに例示されるように、開閉可能なドア１８４は、解除可能なラッチ５４２によって閉位置に保持され得る。

いくつかの実施形態では、装置１００の頂部壁１７４は、本体ハウジング１０４（例えば、図２５）から取り外し可能な、取り外し可能な（開閉可能）な上蓋４０８を形成することができる。この構成により、ダストおよびその上に蓄積した破片を除去し独立して掃除できる頂部スクリーン１８０への即時のアクセスが可能になる。本明細書でさらに詳細に説明するように、上蓋４０８を取り外すことは、サイクロンアレイ１３６へのアクセスを提供し得る。上蓋４０８は、任意の適切な様式で、ハウジング本体３０４に取り外し可能に取り付けてもよく、またはハウジング１０４への開位置と閉位置との間に移動可能に取り付けてもよい。少なくともいくつかの実施形態では、空気処理装置１００の各区画はまた、別個の上蓋部分を有し得る。

取り外し可能な構成要素
取り外し可能な構成要素のうちの任意の一つまたは複数は、本明細書で論じる第一ステージの運動量セパレーター、第二ステージ運動量セパレーター、およびサイクロンアレイの任意のまたは複数の特徴を有し得る。

代替的に、または追加的に、図８に例示されるように、埃収集チャンバー２７６は、開閉可能なドア２７２が開けられるか、または取り外される時に取り外され得る、取り外し可能なトレーを含んでもよい。

少なくともいくつかの実施形態では、空気処理装置１００を含む一つまたは複数の構成要素は、（すなわち、メンテナンスまたはクリーニングのために）空気処理装置１００からの別個のまたは結合した取り外しのために構成され得る。非限定的な実施例として、以下の構成要素（ａ）運動量セパレーター１２８、（ｂ）サイクロンアレイ１３６、（ｃ）運動量セパレーター１２８と、サイクロンアレイ１３６との組み合わせ、（ｄ）運動量セパレーター１２８と、サイクロンアレイ１３６と、ダスト収集チャンバー２７６との組み合わせ、（ｅ）運動量セパレーター１２８およびダスト収集チャンバー２７６（サイクロンアレイ１３６なし）、（ｆ）（ａ）～（ｅ）のいずれか一つの組み合わせ、およびサイドスクリーン１７６と頂部スクリーン１８０の一方または両方）は、別々にまたは接合して取り外され得る。

上述の説明は実施形態の例を提供するが、記述された実施形態のいくつかの特徴および／または機能は、記述された実施形態の動作の精神および原理から逸脱することなく、変更の影響を受けやすいことが理解されよう。従って、上述のものは、本発明を例示し、および非限定的であることを意図しており、当業者であれば、本明細書に付加される特許請求の範囲に定義される本発明の範囲を逸脱することなく、他の変更および修正を行うことができると理解するであろう。特許請求の範囲は、好ましい実施形態および実施例によって限定されるべきではなく、説明全体と一致する最も広範な解釈を与えられるべきである。

Claims (21)

1. ロボット表面掃除装置用ドッキングステーションであって、
   ａ．第一ステージ空気処理チャンバーと、
   ｂ．頂部、底部、および間隔を置いた横方向の側面を有する第二ステージサイクロンアレイであって、前記サイクロンアレイが、
   ｉ．並列に配置される複数のサイクロンであって、前記複数のサイクロンが、第一の上部サイクロンと第一の下部サイクロンとを含み、各サイクロンがサイクロン回転軸と、空気入口と空気出口とを有する前端と、埃出口を有する軸方向に離間した後端とを有する、複数のサイクロンと、
   ｉｉ．前記埃出口と連通する少なくとも一つの埃収集チャンバーとを含む、第二ステージサイクロンアレイとを含み、
   前記サイクロンアレイが、前記頂部が前記底部の上方の状態で配向される場合、第一の上部サイクロンの少なくとも一部が第一の下部サイクロンの上方に位置付けられ、前記埃出口が、互い違いに配置される構成に配置され、それによって、前記第一の上部サイクロンの前記埃出口を出るダストが前記第一の下部サイクロンによって遮られない、ドッキングステーション。
2. 前記第一の上部サイクロンの前記埃出口の少なくとも一部が、前記第一の下部サイクロンの前記後端から後方に離間している、請求項１に記載のドッキングステーション。
3. 前記第一の上部サイクロンの前記前端と前記後端との間の前記第一の上部サイクロンの長さが、前記第一の下部サイクロンの前記前端と前記後端との間の前記第一の下部サイクロンの長さと同一である、請求項２に記載のドッキングステーションアレイ。
4. 前記第一の上部サイクロンの前記前端と前記後端との間の前記第一の上部サイクロンの長さが、前記第一の下部サイクロンの前記前端と前記後端との間の前記第一の下部サイクロンの長さと同一である、請求項１に記載のドッキングステーション。
5. 前記第一の上部サイクロンの前記サイクロン回転軸に対して横断する平面が、前記第一の上部サイクロンの前記前端に位置し、前記第一の下部サイクロンの前記前端が、前記平面に隣接して位置し、前記第一の上部サイクロンの前記前端と前記後端との間の前記第一の上部サイクロンの長さが、前記第一の下部サイクロンの前記前端と前記後端との間の前記第一の下部サイクロンの長さよりも長い、請求項１に記載のドッキングステーション。
6. 前記サイクロンアレイが、前記頂部が前記底部の上方の状態で配向される場合、前記サイクロン軸が、鉛直に対してある角度で延在する、請求項１に記載のドッキングステーション。
7. 前記サイクロンアレイが、前記頂部が前記底部の上方の状態で配向される場合、前記サイクロン軸が、鉛直に対して約４５°で延在する、請求項１に記載のドッキングステーション。
8. 前記複数のサイクロンが、第一の複数の上部サイクロンおよび第二の複数の下部サイクロンを含む、請求項１に記載のドッキングステーション。
9. 前記複数のサイクロンが、第一の複数の上部サイクロンおよび第二の複数の下部サイクロンを含む、請求項７に記載のドッキングステーション。
10. 前記第一の上部サイクロンの前記埃出口と前記第一の下部サイクロンの前記埃出口とが、共通の埃収集チャンバーの床に面する、請求項１に記載のドッキングステーション。
11. 前記床が、開閉可能なドアを含む、請求項９に記載のドッキングステーション。
12. 前記少なくとも一つの埃収集チャンバーが、単一の共通埃収集チャンバーを含み、前記第一の上部サイクロンの前記埃出口を出る埃、および前記第一の下部サイクロンの前記埃出口を出る埃が、前記共通埃収集チャンバーの床に下向きに移動する、請求項１に記載のドッキングステーション。
13. 前記床が、開閉可能なドアを含む、請求項１２に記載のドッキングステーション。
14. 前記第一の上部サイクロンの前記埃出口を出る埃、および前記第一の下部サイクロンの前記埃出口を出る埃が、前記少なくとも一つの埃収集チャンバーの開閉可能な床に下向きに移動する、請求項１に記載のドッキングステーション。
15. 前記第一の上部サイクロンの前記埃出口、および前記第一の下部サイクロンの前記埃出口が、前記サイクロンの側壁に設けられる、請求項１に記載のドッキングステーション。
16. 前記サイクロンアレイが、前記頂部が前記底部の上方の状態で配向される場合、前記サイクロン軸が概ね水平に延在する、請求項１に記載のドッキングステーション。
17. 前記サイクロンを出る空気が下方に移動する、請求項１に記載のドッキングステーション。
18. 前記第一ステージ空気処理チャンバーが、開閉可能な底部ドアを有する埃収集領域を有する、請求項９に記載のドッキングステーション。
19. 前記第一ステージ空気処理チャンバーが、開閉可能な底部ドアを有する埃収集領域を有する、請求項１に記載のドッキングステーション。
20. 前記少なくとも一つの埃収集チャンバーが、開閉可能な底部ドアを有し、前記少なくとも一つの埃収集チャンバーの前記底部開閉可能なドアが、前記第一ステージ空気処理チャンバーの前記底部開閉可能なドアと同時に開閉可能である、請求項１９に記載のドッキングステーション。
21. 前記サイクロンアレイが、前記頂部が前記底部の上方の状態で配向される場合、前記第一の上部サイクロンの前記埃出口が、前記第一の下部サイクロンの前記埃出口の上方に位置する、請求項１に記載のドッキングステーション。

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