JP3230037U - ２段階収集を行う表面洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２段階収集を行う表面洗浄装置であって、洗浄性能を低下させることなく装置の電池寿命又は作動時間を増大させることができる、吸引源のための電力要件を低減させる表面洗浄装置を提供する。【解決手段】表面洗浄装置は、ブラシロール３０から液体及びデブリをスクレーパー５２で機械的に除去し、機械的に除去された液体及びデブリを装置上で第１の収集領域４４に保管する。表面洗浄装置はまた、バキュームモーター９０又はポンプを備える吸引源と吸引ノズル８８によってブラシロールから更なる液体及びデブリを収集し、収集した液体及びデブリを装置上で第２の収集領域４８に保管する。【選択図】図２

Description

本考案は、包括的には、２段階収集を行う表面洗浄装置に関する。詳細には、本考案は、ブラシロールから液体及びデブリを機械的に除去し、装置上で液体及びデブリを第１の収集領域に保管する、第１の収集段階又は機械的収集システムと、ブラシロールから液体及びデブリを吸引し、装置上で液体及びデブリを第２の収集領域に保管する、第２の収集段階又は吸引収集システムとを有する、表面洗浄装置に関する。

床等の表面を洗浄するためのいくつかの異なるタイプの装置が知られている。洗浄装置の１つのカテゴリーは、液体及びデブリ（塵、埃、土、毛髪、汚れ、及び他のデブリを含むことができる）を表面から吸い取る回収システムを含み、またしばしば、被洗浄面に洗浄流体を送出する流体送出システムを有する。こうした洗浄装置は、直立型クリーナー、ポータブル若しくは手持ち式クリーナー、無人若しくはスポットクリーナー、又は自律式クリーナー、すなわち湿式洗浄ロボットとして構成することができる。

回収システムは、通例、回収タンクと、被洗浄面に隣接し、作用空気導管を通して回収タンクと流体連通状態にあるノズルと、液体及びデブリを被洗浄面からノズル及び作用空気導管を通して回収タンクまで吸い込むために作用空気導管と流体連通する吸引源とを備える。送出システムは、通例、供給される洗浄流体を保管するための１つ以上の流体供給タンクと、洗浄流体を被洗浄面に適用するための流体散布器と、洗浄流体を流体供給タンクから流体散布器に送出するための流体供給導管とを備える。多くの場合、被洗浄面を撹拌するためのブラシロール等のアジテーターが設けられる。

液体及びデブリを吸引によって回収するには、強力なバキュームモーターが必要である。電力は、商用電源により又は電池パックにより提供することができる。コードレス又は電池式洗浄装置は、一般に、多くの消費者によって便利なものとみなされているが、それらと同等のコード付き装置より、洗浄に提供する電力が必然的に小さくなるとともに全体的に十分に機能することができず、又は、作動時間が短い。自律的移動のために電池電力を使用する自律式クリーナー又は洗浄ロボットの場合、洗浄に専用の電力は、更により激減し、十分に機能しない。

本明細書では、２段階でデブリを収集する表面洗浄装置を提供する。第１の段階では、装置は、第２の段階の前に液体及び固体デブリを機械的に収集し、第２の段階では、バキュームモーター又はポンプを含む吸引源により、更なる液体及び／又はデブリが収集される。２段階収集により、吸引源に対する電力要件を低減させることができ、それにより、洗浄性能を低下させることなく装置の電池寿命又は作動時間を増大させることができる。これは、装置のコストを削減するという追加の利益を有することができる。

本考案の１つの実施の形態によれば、ブラシロールから液体及びデブリを機械的に除去し、装置上で液体及びデブリを第１の収集領域に保管する、第１の収集段階又は機械的収集システムと、ブラシロールから液体及びデブリを吸引し、装置上で液体及びデブリを第２の収集領域に保管する、第２の収集段階又は吸引収集システムとを有する、表面洗浄装置が提供される。

機械的収集システムは、入口開口部と、被洗浄面を掃き、撹拌し及び／又は拭くために入口開口部内で回転するように取り付けられたブラシロールと、ブラシロールから液体及びデブリをこすり落とすようにブラシロールの一部と相互作用するように構成されたスクレーパーとを備えることができる。

１つの実施の形態では、第１の収集領域は、スクレーパーによってブラシロールから機械的にこすり落とされた液体及びデブリを受け取る収集トレーを備える。収集トレーは、再使用可能とすることも使い捨てとすることもできる。

吸引収集システムは、ブラシロールと近接している吸引ノズルと、作用空気流を発生させる、吸引ノズルと流体連通している吸引源と、後に廃棄するために作用空気流から液体及びデブリを収集する回収タンクとを備えることができる。吸引源は、回収タンクの出口と流体連通しているバキュームモーターを備えることができる。回収タンクの入口は、吸引ノズルと流体連通することができる。

代替的に、吸引収集システムは、汚液を第２の収集領域内に圧送する、第１の収集領域と流体連通しているポンプを備えることができる。第１の収集領域は、スクレーパーによってブラシロールから機械的にこすり落とされた液体及びデブリを受け取る収集トレーを備える。収集トレーは、デブリから汚液を分離するストレーナーとして作用するように一続きの穴を備えることができる。

１つの実施の形態では、表面洗浄装置は、好ましくは電池式である。バキュームモーターに、かつ任意選択的に装置の他の電気コンポーネントに、電池パックが接続される。任意選択的に、装置は、電池を充電するために使用することができる充電ポート又は充電接点を有することができる。

表面洗浄装置は、ブラシロールに洗浄流体を送出するための流体送出システムを備えることができる。流体送出システムは、供給される洗浄流体を保管するための１つ以上の流体供給タンクと、ブラシロールに洗浄流体を適用するための流体散布器とを備えることができる。

或る特定の実施の形態では、ブラシロールは、乾式洗浄及び湿式洗浄を含む種々の洗浄モードに対して洗浄性能を最適化するように複数の撹拌材料を備えるハイブリッドブラシロールである。

本考案の別の実施の形態によれば、機械的収集段は、回転軸を中心に回転可能に駆動されるアジテーターと、アジテーターの第１の部分と相互作用するスクレーパーと、アジテーターによって内部に機械的に送り込まれかつスクレーパーによってアジテーターから機械的にこすり落とされるデブリ及び液体を収集するように構成された第１の収集領域とを含むことができ、吸引収集段は、アジテーターに近接する吸引ノズルと、アジテーター上のデブリ及び液体を第２の収集領域に回収するために吸引ノズルと流体連通している吸引源とを含むことができる。吸引ノズルはアジテーターの第２の部分に直面することができ、アジテーターの第２の部分は、回転軸を中心とするアジテーターの回転方向においてアジテーターの第１の部分を通過したところに配置される。

本考案の更に別の実施の形態によれば、機械的収集段は、回転軸を中心に回転可能に駆動されるアジテーターと、アジテーターからデブリ及び液体を収集するように構成された第１の収集領域とを含むことができ、吸引収集段は、汚液を第２の収集領域内に圧送する、第１の収集領域と流体連通しているポンプを含むことができる。

本考案のこれらの実施の形態及び他の実施の形態では、表面洗浄装置は、自律式又はロボット式表面洗浄装置を含む。収集システム及び自律式駆動システムを含む表面洗浄装置の様々な機能システムのコンポーネントは、自律的に移動可能なハウジング内に取り付けることができる。或る特定の実施形態では、ロボットは、乾式洗浄及び湿式洗浄の両方を実施することにより、タイル及び堅木等の硬質の床面並びにカーペット等の軟質の床面を洗浄するために使用することができる、多面ロボットである。

本考案の別の実施の形態によれば、表面洗浄装置は、被洗浄面に沿って移動するように適合される、基部に枢動するように取り付けられた直立本体を備える。機械的及び吸引収集システムのコンポーネントは、直立本体、基部又はそれらの組合せに設けることができる。

本考案の更に別の実施の形態によれば、表面洗浄装置は、タイル及び堅木等の硬質の床面並びにカーペット等の軟質の床面を洗浄するために使用することができる、多面湿式バキュームクリーナーである。更に他の実施の形態では、表面洗浄装置は、直立抽出クリーナー、ポータブル若しくは手持ち式抽出クリーナー、又は無人抽出クリーナー若しくはスポットクリーナーである。

本開示のこれらの特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は、添付の図面及び添付の実用新案登録請求の範囲に従って検討すると、特定の実施形態の以下の説明から明らかになる。

本考案の実施形態を詳細に説明する前に、本考案は、下記の説明に記載される又は図示される動作の詳細又は構造の詳細及び構成要素の構成に限定されないことが理解されるべきである。本考案は、様々な他の実施形態において実施することができ、本明細書に明確に開示されていない代替的な方式で実践又は実行することができる。また、本明細書で用いられている表現及び用語は、説明のためのものであり、限定的とみなされるべきでないことが理解されるべきである。「を含む（"including" and "comprising"）」及びその変形の使用は、その前に列挙される項目及びその均等物、並びに追加の項目及びその均等物を包含することを意図している。さらに、種々の実施形態の説明において、列挙が使用される場合がある。別途明記されていない限り、列挙が使用されていても、本考案を構成要素の特定の順序又は数に限定するものと解釈されるべきでない。また、列挙が使用されていても、列挙されたステップ若しくは構成要素と組み合わされ得る又はステップ若しくは構成要素に組み込まれ得る追加のステップ又は構成要素を、本考案の範囲から排除するものと解釈されるべきでない。「Ｘ、Ｙ及びＺのうちの少なくとも１つ」といった請求項の要素に対する言及は、Ｘ、Ｙ又はＺのうちの任意の１つを個々に含むことも、Ｘ、Ｙ及びＺの任意の組み合わせ、例えばＸ、Ｙ、Ｚ；Ｘ、Ｙ；Ｘ、Ｚ；及びＹ、Ｚを含むことも意図している。

本考案の第１の実施形態による自律式表面洗浄装置又は湿式洗浄ロボットの形態の表面洗浄装置の概略図である。 ロボットの２段階収集システムを示す、図１からのロボットの概略断面図である。 図１のロボット用のブラシロールの斜視図である。 ブラシロール、ブラシチャンバー及び第１の収集領域の拡大図を示す、図２と同様の図である。 ロボットの湿式洗浄又は拭き掃除動作を示す、図４と同様の図である。 ロボットの乾式洗浄又はバキューム洗浄動作を示す、図４と同様の図である。 空にするためにロボットから取り外された再使用可能収集トレーを示す概略図である。 廃棄するためにロボットから取り外された使い捨て収集トレーを示す概略図である。 本考案の第２の実施形態による自律式表面洗浄装置又は湿式洗浄ロボットの形態の表面洗浄装置の概略断面図であり、ロボットの２段階収集システムを示す。 ブラシロール、ブラシチャンバー及び第１の収集領域の拡大図を示す、図９と同様の図である。 ロボットの湿式洗浄又は拭き掃除動作を示す、図１０と同様の図である。 ロボットの乾式洗浄又はバキューム洗浄動作を示す、図１０と同様の図である。 本考案の第３の実施形態によるスウィーパーの形態の表面洗浄装置の斜視図である。 図１３のスウィーパーの直立本体及びハンドルの一部の断面図である。 図１３のスウィーパーの基部の断面図である。 本考案の第４の実施形態によるスウィーパーの形態の表面洗浄装置の基部の断面図である。

本考案は、包括的には、ブラシロールから液体及びデブリを機械的に除去し、装置上で液体及びデブリを第１の収集領域に保管する、第１の収集段階又は機械的収集システムと、ブラシロールから液体及びデブリを吸引し、装置上で液体及びデブリを第２の収集領域に保管する、第２の収集段階又は吸引収集システムとを有する、表面洗浄装置に関する。

表面洗浄装置の機能システムは、自律的に移動可能なユニットに、装置の様々な機能システムのコンポーネントを搭載、及び／又は支持する自律式デバイス、又はロボットデバイス等、任意の所望の形態に構成することができる。他の任意選択的な形態としては、基部と、被洗浄面にわたって基部を方向付ける直立本体とを有する直立デバイス、バキュームホースによって車輪付き基部に接続される洗浄器具を有するキャニスターデバイス、比較的小さい面積を洗浄するための、ユーザーによって手で持たれるように適合されたポータブルデバイス、又は商用デバイスが挙げられる。上述したクリーナーはいずれも、コードレス動作のために内蔵電池を備えた電池式装置として適合することができる。上述したクリーナーはいずれも、タイル及び堅木等の硬質の床面並びにカーペット等の軟質の床面を洗浄するために使用することができるとともに、乾式洗浄及び湿式洗浄の両方を実施することができる、多面洗浄装置として適合することができる。

本開示の態様は、蒸気送出を有する表面洗浄装置等の蒸気装置にも組み込むことができる。本開示の態様は、流体送出がない表面洗浄装置等の回収能力のみを有する装置にも組み込むことができる。

「デブリ」という用語は、別段の断りがない限り、塵、埃、土、毛髪、汚れ及び他のデブリを含む。「洗浄流体」という用語は、別段の断りがない限り、水若しくは洗浄液等の液体、スチーム又は蒸気を含む。

図１は、自律式表面洗浄装置又は湿式洗浄ロボットとして示し、全体として１０と示す、本開示の１つの態様による表面洗浄装置の概略図である。後に更に詳細に考察するように、ロボット１０には、更に詳細に後述する様々な特徴及び改良点が設けられる。本明細書に示すように、ロボット１０は、被洗浄面から液体及びデブリを除去しハウジング１２上で液体及びデブリを保管する収集システム、流体供給システム、及び、被洗浄面の上でロボット１０を自律的に移動させる駆動システムのコンポーネントを含む、ディープクリーナーの様々な機能システムのコンポーネントを、自律的に移動可能なユニット又はハウジング１２に搭載及び／又は支持する。

ロボット１０は、少なくとも１つのユーザーインターフェース１４を備えることができ、ユーザーインターフェース１４を介して、ユーザーはロボット１０とインタラクトすることができる。インターフェース１４は、ユーザーによるロボット１０の操作及び制御を可能にすることができ、ロボット１０からユーザーにフィードバック情報を提供することもできる。ユーザーインターフェース１４は、限定されないが、ロボット１０の流体送出システム、及び収集システムの様々なコンポーネントに電気的に接続された回路を含む、電気コンポーネントに電気的に結合することができる。ユーザーインターフェース１４は、ロボット１０のシステムに動作可能に接続されてロボット１０の動作をもたらしかつ制御する、限定されないがボタン、トリガー、トグル、キー、スイッチ、タッチスクリーン等、１つ以上の入力制御部を有することができる。１つの例では、電源ボタン１６が、ロボット１０の１つ以上の電気コンポーネントへの電力の供給を制御する。ユーザーインターフェース１４は、視覚的に及び／又は可聴式に通信する。さらに又は代替的に、ロボット１０用のユーザーインターフェースは、ロボット１０の１つ以上の機能を制御するスマートフォン、タブレットコンピューター等で実行されるアプリケーションとして提供することができる。

ロボット１０は、ロボット１０の動作を制御するために、ロボット１０の様々な機能システムに動作可能に結合されたコントローラー１８を更に備えることができる。コントローラー１８は、少なくとも１つの中央処理装置（ＣＰＵ）を含むマイクロコントローラーユニット（ＭＣＵ）とすることができる。コントローラー１８は、ユーザーから入力を受け取るように、かつ、ユーザーにロボット１０のステータスに関する１つ以上の標示を提供するように、ユーザーインターフェース１４に動作可能に結合することができ、さらに、環境に関する入力を受け取るように少なくとも１つのセンサー２０に動作可能に結合することができ、センサー入力を用いてロボット１０の動作を制御することができる。センサー２０のいくつかの非限定的な例としては、障害物に対するロボット１０の距離を求める距離センサー、ロボット１０が階段吹抜け又は棚等の過度の落差を回避することができるように距離フィードバックを提供する段差センサー、ロボット１０に対する前部又は側部の衝撃を判断する衝突センサー、ロボット１０が壁に接触することなく壁の近くを追従することができるように距離フィードバックを提供する壁追従（wall following）センサー、直線加速度、回転加速度及び磁場加速度を検知する加速度計、ユーザーがロボット１０を拾い上げるとき等、ロボット１０が被洗浄面から持ち上げられたときを検出する持上げセンサー、並びに、被洗浄面の状態を検出する、赤外線塵センサー、汚れセンサー、臭気センサー及び／又は湿潤物（wet mess）センサー等、床状態センサーが挙げられる。

ロボット１０は、充電式電池２２（例えば、電池パック又は複数の電池セル）とすることができる、ハウジング１２に搭載された電源を備えることができる。１つの例では、電池２２は、リチウムイオン電池とすることができる。ロボット１０とともに、適切な充電器を提供することができる。１つの実施形態では、ロボット１０は、電池２２を充電するために使用される充電ポートを有することができる。ロボット１０を家庭用コンセントにプラグ接続するために、充電ケーブル（図示せず）を設けることができる。代替実施形態では、ロボット１０は、ハウジング１２に充電接点を有することができ、電池２２を再充電するためにロボット１０をドッキングさせるドッキングステーション（図示せず）を設けることができる。

自律式駆動システムは、被洗浄面の上でロボット１０を自律的に移動させるように構成されている。ロボット１０は、障害物を回避する必要に応じて方向を変更し又はロボットのコースを調整するために様々なセンサーからの入力を用いて、床面を洗浄している間に表面の周囲でランダムに移動するように構成することができ、又は、被洗浄面の上でのロボット１０の移動を誘導するナビゲーション／マッピングシステムを備えることができる。１つの実施形態では、ロボット１０は、駆動システムと動作可能に結合されるナビゲーション及び経路計画システムを備える。システムは、ロボット１０が使用される環境のマップを構築して記憶し、利用可能な領域を入念に洗浄する経路を計画する。ロボット１０とともに、ユーザーが決定した境界内にロボット１０を閉じ込めるために人為的バリアシステム（図示せず）を任意選択的に設けることができる。

駆動システムは、被洗浄面にわたってロボット１０を駆動する駆動輪２４を備えることができる。駆動輪２４は、歯車列アセンブリ又は別の好適なトランスミッションを含むことができるトランスミッションによって、駆動輪２４と結合された、共通の駆動モーター又は個々の駆動モーター（図示せず）によって作動させることができる。駆動システムは、ナビゲーション／マッピングシステムからの入力に基づいて、床にわたってロボット１０を駆動するために、コントローラー１８から入力を受け取ることができる。駆動輪２４は、ハウジング１２を前方に又は後方に移動させるために、順方向又は逆方向に駆動することができ、ハウジング１２を所望の方向に方向転換させるために同時に又は個々に動作させることができる。コントローラー１８は、被洗浄面の上でロボット１０を移動させるように駆動システムに指示するために、ナビゲーション／マッピングシステムから入力を受け取ることができる。ナビゲーション／マッピングシステムは、ロボット１０の移動を誘導するために使用される、ナビゲーション用のマップ及び様々なセンサーからの入力を記憶するメモリを備えることができる。

流体送出システムは、供給する洗浄流体を保管する供給タンク２６と、供給タンク２６と流体連通している少なくとも１つの流体散布器２８とを備えることができる。洗浄流体は、水、又は硬質面の洗浄のために特に配合された洗浄液等の液体とすることができる。

供給タンク２６は、任意の形態でハウジング１２に取り付けることができる。本実施形態では、供給タンク２６は、充填又は再充填のためにハウジング１２から取外し可能とすることができる。他の実施形態では、供給タンク２６は、使い捨てかつ交換可能とすることができる。

流体散布器２８は、ロボット１０のハウジング１２に設けられた１つ以上のスプレーノズル又はスプレーチップとすることができる。代替的に、流体散布器２８は、複数の出口を有するマニホールドとすることができる。

流体散布器２８は、流体散布器２８の出口を被洗浄面と対向して位置決めされるようにすること等により、被洗浄面の上に直接、又は、ブラシロール３０等のアジテーターの上に吐出するように流体散布器２８の出口が位置決めされるようにすること等により、被洗浄面の上に間接的に、被洗浄面の上に洗浄流体を吐出するように位置決めすることができる。図示する実施形態では、流体散布器２８は、ブラシロール３０の上に洗浄流体を吐出するように位置決めされる。代替的に、流体散布器２８は、ハウジング１２が自律的に移動する床の上に直接スプレーするように構成することができ、及び、特に、ハウジング１２の真下に洗浄流体を吐出することができ、又は、ユーザーが、洗浄流体が吐出されているまさにその場所を見ることができるように、ハウジング１２から外向きに洗浄流体を吐出することができる。例えば、流体散布器２８は、ロボット１０のハウジング１２から外向きに、前方に、後方に、側方に、又は任意の場所に洗浄流体を吐出することができる。更に別の代替例として、洗浄流体をブラシロール３０の上に吐出するとともに、床の上に直接吐出するように、複数の流体散布器を設けることができる。

流体散布器２８への流体の流量を制御するために、供給タンク２６と流体散布器２８との間の流体経路に、流体送出ポンプ３２を設けることができる。本技術分野において一般的に既知であるように、表面に適用される前の洗浄流体を加熱するヒーター、又は１つ以上の流体制御弁及び混合弁等、流体送出システムに任意のコンポーネントの様々な組合せを組み込むことができる。

ブラシロール３０を駆動するために、ハウジング１２内にブラシモーター３４を設けることができる。例えばベルトを備えた駆動トランスミッション（図示せず）が、モーターシャフトの回転運動をブラシロール３０に伝達するために、モーター３４のモーターシャフトをブラシロール３０に動作可能に接続する。代替的に、ブラシロール３０は、ロボット１０の自律的移動によって機械的に駆動することができる。

大部分の自律式表面クリーナーのブラシロールは、ユニットの中間部の近くに取り付けられ、不透明なプラスチックハウジングの下に隠れるが、ブラシロール３０は、ロボット１０の前部に取り付けることができる。本明細書でロボット１０に対して用いる際、「前」又は「前方」、及びその変形は、別段の指定がない限り、自律式ロボット１０の前方移動の方向に対して定義される。図示するロボット１０のハウジング１２は、図１において概略的に示すように上方から見た場合に全体的に「Ｄ字型」を有し、ハウジング１２は直線状の前面３６及び湾曲した後面３８を有する等により、ブラシロール３０を前方位置に収容するように構成することができる。ハウジング１２は、直線状の前面３６と湾曲した後面３８との間に概して延在する側面４０を更に備えることができ、側面４０は、直線状、湾曲、又は他の輪郭を有することができる。代替的に、前方移動の方向により湾曲した面３８がロボット１０の前面になり、ブラシロール３０がロボット１０の後部に取り付けられるように、ロボット１０を構成することができる。

図２は、図１のロボット１０の概略断面図であり、ロボット１０の収集システムの様々なコンポーネントを示す。図示するロボット１０の収集システムは、ブラシロール３０から液体及びデブリを機械的に除去し、ハウジング１２上で液体及びデブリを第１の収集領域４４に保管する、第１の収集段階又は機械的収集システムと、ブラシロール３０から液体及びデブリを吸引し、装置上で液体及びデブリを第２の収集領域４８に保管する、第２の収集段階又は吸引収集システムとを含む、２段階を含む。

ロボット１０は、入口開口部５０を備えることができる。入口開口部５０は、ハウジング１２が床にわたって自律的に移動する際、被洗浄面又は床面Ｆに隣接するように適合された、ハウジング１２の下面５４に設けることができる。ブラシロール３０は、入口開口部５０に隣接して設け、より詳細に後述するように、床面Ｆを掃き、撹拌し及び／又は拭くために、入口開口部５０を通して床面Ｆと接触するように構成することができる。

機械的収集システムは、床面Ｆを掃き、撹拌し及び／又は拭くために入口開口部５０内で回転するように取り付けられたブラシロール３０と、更に詳細に後述するように、ブラシロール３０の一部と相互作用してブラシロール３０から液体及びデブリをこすり落とすように構成されたスクレーパー５２と、スクレーパー５２によってブラシロール３０から機械的にこすり落とされた液体及びデブリを受け取る第１の収集領域４４とを備えることができる。さらに、ロボット１０のいくつかの実施形態では、回転するブラシロール３０によって掃き取られた幾分かのデブリ及び／又は液体は、第１の収集領域４４に直接、すなわち、スクレーパー５２によってこすり落とされることなく、機械的に送り込むことができる。

上記に考察したように、流体散布器２８は、ブラシロール３０の上に洗浄流体を吐出するように位置決めされる。図示する実施形態では、流体散布器２８は、ブラシロール３０の上に外向きかつ下向きの角度でスプレーするように角度が付けられ又は他の方法で形成されている、少なくとも１つのスプレーノズル又はスプレーチップを備えることができる。ブラシロール３０は、中心回転軸Ｘを中心に方向Ｒに回転移動するように取り付けられており、中心回転軸Ｘは、実質的に水平な軸、又はハウジング１２が移動する表面に対して概して平行な軸とすることができる。

図３に、ロボット１０用のブラシロール３０の１つの実施形態を示す。本例では、ブラシロール３０は、乾式洗浄又は湿式洗浄に好適なハイブリッドブラシロールとすることができる。１つの実施形態では、ブラシロール３０は、ダボ５６と、ダボ５６から延在する複数のブリストル５８と、ダボ５６の上に設けられかつブリストル５８の間に配置されたマイクロファイバー材料６０とを備える。好適なハイブリッドブラシロールの１つの例は、２０１８年１０月９日に発行された米国特許第１０，０９２，１５５号に開示されており、その米国特許は、その全体が引用することにより本明細書の一部をなす。ブリストル５８は、複数のタフトで又はまとまったストリップで構成することができる。ダボ５６は、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリプロピレン若しくはスチレン等のポリマー材料、又は、プラスチック、木材若しくは金属等の他の任意の好適な材料から構築することができる。ブリストル５８は、タフト状のブリストルストリップ又はまとまったブリストルストリップとし、ナイロン又は他の任意の適した合成繊維若しくは天然繊維から構築することができる。マイクロファイバー材料６０は、ポリエステル、ポリアミド、又は、ポリプロピレン、若しくはマイクロファイバーを構築するために本技術分野で既知である他の任意の好適な材料を含む材料の組合せから構築することができる。

ブラシロール３０の他の実施形態が可能である。例えば、ブラシロール３０は、唯一の撹拌媒体としてタフト状ブリストルを備えることができる。代替的に、ブラシロール３０は、唯一の撹拌媒体として軟質かつ圧縮性の材料から作製されたマイクロファイバー又は別の撹拌媒体を備えることができる。更に他の実施形態では、ブラシロール３０は、ナイロンファイバー、フォーム、エラストマーブレード、パドル又はそれらの任意の組合せを備えることができる。さらに、本明細書では、１つの水平に回転するブラシロール３０を示すが、いくつかの実施形態では、ロボット１０に、２つの水平に回転するブラシロール、１つ以上の垂直に回転するブラシロールを設けることができる。

図２に戻ると、ロボット１０は、ブラシロール３０が取り付けられているブラシチャンバー６２を備えることができる。スクレーパー５２は、ハウジング１２に取り付けるか又は他の方法で設けることができ、ブラシロール３０の一部分６４と相互作用するようにブラシチャンバー６２内に延在することができる。より具体的には、スクレーパー５２は、ブラシ回転軸Ｘを中心とするブラシロール３０の回転方向Ｒによって規定される場合、ブラシロール３０の第１の後端部分６４と係合するように構成され、ブラシロール３０が回転する際、ブラシロール３０から液体及びデブリをこすり落とすことができる。

１つの実施形態では、スクレーパー５２は、概してブラシロール３０の横方向長さにわたる細長いワイパー又はブレードとすることができる。スクレーパー５２は、ブレード又はワイパー等、薄い又は幅の狭い縁部とすることができる。任意選択的に、スクレーパー５２を、スクレーパー５２を通過して回転するブラシロール３０内に食い込ませるように、スクレーパー５２に、前方に角度を付けることができる。代替的に、スクレーパー５２は、被洗浄面に対して概して直交して、又は垂直に配置することができる。スクレーパー５２は、図示するように平滑な前面及び後面を備え、又は任意選択的にいずれかの側に隆起部若しくはこぶ状部を備えることができる。

図４は、ブラシロール３０及びブラシチャンバー６２の拡大図を示す。スクレーパー５２は、ブラシチャンバー６２の後面又は後端面６６に設けることができ、ブラシ回転軸Ｘを中心とするブラシロール３０の回転方向Ｒによって規定される場合、ブラシロール３０の後端部分６４と係合するように構成することができる。ブラシロール３０が回転する際、スクレーパー５２は、ブラシロール３０の後端部分６４を圧縮し、ブラシロール３０から汚液、及びデブリをこすり落とす。スクレーパー５２はまた、ブラシロール３０の長さに沿って均一に液体を再度吐出するのにも役立つことができ、それは、被洗浄面に対する条痕を低減させるのに役立つことができる。

任意選択的に、スクレーパー５２は、剛性があり、すなわち堅く非可撓性とすることができ、そのため、スクレーパー５２はブラシロール３０との係合により曲がりもたわみもしない。１つの例では、スクレーパー５２は、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート又はアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等、剛性熱可塑性材料から形成することができる。代替的に、スクレーパー５２は、ブラシロール３０の輪郭に従ってたわむために、柔軟な、すなわち可撓性があり又は弾力性があるものとすることができる。

ロボット１０の図示する実施形態では、剛性スクレーパー５２は、図３に示すようにハイブリッドブラシロール３０と相互作用し、ハイブリッドブラシロール３０は、乾式洗浄及び湿式洗浄を含む種々の洗浄モードの間に洗浄性能を最適化するように複数の撹拌材料を備える。スクレーパー５２によって実施される機械的デブリ除去は、ブラシロール３０の撹拌材料によって決まる可能性がある。図３に示すハイブリッドブラシロール３０の基部において、スクレーパー５２は、ブラシロール３０の後端部分６４においてマイクロファイバー材料６０を圧縮し、マイクロファイバー材料６０から液体を絞り出す。スクレーパー５２はまた、スクレーパー５２を通過して回転するブリストル５８をたわませて、ブリストル５８からデブリ及び液体を第１の収集領域４４内に払い落とすこともできる。

スクレーパー５２が第１の部分６４においてブラシロール３０と相互作用する直前に、流体散布器２８からの洗浄流体のスプレーがブラシロール３０に当たるように、スクレーパー５２及び流体散布器２８を互いに対して位置決めすることができる。１つの例では、流体散布器２８は、ブラシロール３０の一部を、ブラシロール３０のその部分がスクレーパー５２を通過して回転する前に湿潤させるように、スクレーパー５２の下方に洗浄流体のスプレー６８を方向付けるように位置決めすることができる。特に、スプレー６８は、ブラシロール３０がスクレーパー５２を通過して回転する直前に、ブラシロール３０の後端部分６４を湿潤させることができる。

第１の収集領域４４は、デブリ及び液体の収集を含む、本明細書に記載する目的に対して好適な任意のタイプの収集領域、カップ、トレー、ビン又はタンクとすることができる。図示する実施形態では、第１の収集領域４４は収集トレー７０を備え、収集トレー７０は、トレー７０の収集空間又はチャンバー７４内への進入開口部７２を画定する概して開放した頂部を有し、ブラシチャンバー６２と流体連通しており、すなわち、ブラシチャンバー６２に通じている。スクレーパー５２によってブラシロール３０からこすり落とされるデブリ及び液体は、進入開口部７２を通って収集トレー７０内に落下することができる。さらに、いくつかの実施形態では、液体及びデブリは、回転するブラシロール３０から遠心力で分離し、後方に飛んで収集トレー７０内に入ることができる。

図示する実施形態では、収集トレー７０は、形状が直線からなり、閉鎖した底壁７６と底壁７６から上向きに延在する周囲側壁７８とを備える。周囲側壁７８は、収集チャンバー７４内への開放頂部又は進入開口部７２を画定することができる。収集トレー７０は更に横方向に細長くすることができ、例えば、ブラシロール３０及び／又はスクレーパー５２の横方向長さと概して同一の広がりを有することができる。

収集トレー７０は、空にするためにハウジング１２から取外し可能とすることができる。ハウジング１２は、収集トレー７０を収納する収集トレー受け８０を備えることができる。収集トレー７０は、収集トレー７０をハウジング１２に設置するために、収集トレー受け８０内に滑り込ませるか又は他の方法で取り付けることができる。１つの実施形態では、収集トレー７０は、空にするためにハウジング１２の側面４０（図１）のうちの１つを通して取り外すことができる。他の実施形態では、収集トレー７０は、ハウジング１２の底部から又はハウジング１２の頂部から取り外すことができる。

任意選択的に、ロボット１０は、収集トレー７０をハウジング１２に固定するために収集トレーラッチ（図示せず）を備えることができる。収集トレーラッチは、ユーザーがハウジング１２から収集トレー７０を取り外す前にラッチを作動させなければならないように、ハウジング１２に収集トレー７０を解除可能にロックするように構成することができる。代替的に、収集トレーラッチは、ユーザーが、収集トレー７０自体に十分な力を好都合に加えれば、収集トレー受け８０から収集トレー７０を引き出すことができるように、ハウジング１２に収集トレー７０を解除可能に留めるか又は保持し、ただしロックはしないように構成することができる。

上記に開示したように、ブラシロール３０は、床面Ｆを掃き、撹拌し及び／又は拭くために、入口開口部５０に隣接して設けることができる。デブリ及び液体を進入開口部７２まで上向きに、そして収集チャンバー７４内に移動させるのに役立つように、ブラシチャンバー６２の後方部分に傾斜面８２を設けることができる。任意選択的に、傾斜面８２自体が、ブラシチャンバー６２の一部、特にブラシチャンバー６２の後部を画定することができる。傾斜面８２は、入口開口部５０の後側から進入開口部７２までの傾斜した面として上向きに延在することができる。ブラシロール３０の一部がスクレーパー５２及び吸引ノズル８８に達する前に傾斜面８２に乗り上がるように、スクレーパー５２及び吸引ノズル８８は、概して傾斜面８２の上方に配置することができる。

図２を参照すると、吸引収集システムは、不浄入口８４及び清浄空気出口８６と、ブラシロール３０に直面するように位置決めされている抽出又は吸引ノズル８８と、作用空気流を発生させる、吸引ノズル８８に流体連通している吸引源又はバキュームモーター９０と、吸引ノズル８８によってブラシロール３０から吸い出された液体及びデブリを受け取る第２の収集領域４８とを含む、ハウジング１２を通る抽出路を備えることができる。

バキュームモーター９０は、抽出路を通して作用空気流を発生させるように、吸引ノズル８８及び第２の収集領域４８と流体連通している。バキュームモーター９０は、流体的に空気出口８６の上流で、ハウジング１２によって支持することができ、抽出路の一部を画定することができる。任意選択的に、吸引収集システムに、プレモーターフィルター及び／又はポストモーターフィルター（図示せず）等、バキュームモーター９０の上流又は下流に１つ以上の追加のフィルターを設けることができる。

吸引ノズル８８は、床面Ｆではなくブラシロール３０から液体及びデブリを除去し、本明細書では吸引ノズル入口８４とも呼ぶ不浄入口８４を画定する。吸引ノズル８８は、ブラシロール３０からのデブリ及び液体の収集を含む、本明細書に記載する目的に対して好適な任意のタイプの吸引具とすることができる。図示する実施形態では、不浄入口又は吸引ノズル入口８４は、ブラシロール３０に面する細長いスロット又は開口部を備える。ノズル入口８４は、概してブラシロール３０の横方向長さに沿ってブラシロール３０にわたり、ブラシロール３０の実質的に横方向長さ全体にわたって液体及びデブリを除去する。導管、ダクト、管又はホース９２が、第２の収集領域４８に吸引ノズル８８の出口９４を流体的に結合することができる。吸引収集システムに、第２の収集領域４８の空気出口開口部をバキュームモーター９０に流体的に結合する第２の導管、ダクト、管又はホース９６を含む、吸引収集システムのコンポーネントを合わせて流体的に結合する他の様々な導管、ダクト、管及び／又はホースを設けることができる。

図４を参照すると、吸引ノズル８８は、ブラシロール３０から液体及びデブリを除去するように構成されている。多くの従来のバキュームクリーナー設計では、吸引ノズルは、ブラシロールを収容するために十分大きく、吸引ノズル入口は、床面から液体及びデブリを除去するために床面に隣接している。ここで、吸引ノズル８８は、入口開口部５０及び床面Ｆから離れて配置され、ブラシロール３０から液体及び細かいデブリを除去するために、ブラシロール３０の上部後方四半分に配置されている。吸引ノズル８８が、スクレーパー５２がブラシロール３０と相互作用する場所を通過した、ブラシロール３０の部分から、液体及びデブリを除去するように、スクレーパー５２及び吸引ノズル８８を互いに対して位置決めすることができる。特に、吸引ノズル８８は、ブラシ回転軸Ｘを中心とするブラシロール３０の回転方向Ｒによって規定される場合、ブラシロール３０の第１の部分６４を通過してすぐの第２の部分９７において、ブラシロール３０と係合するように配置することができる。

ロボット１０のいくつかの実施形態では、吸引ノズル入口８４の少なくとも一部はブラシロール３０と接触している。例えば、吸引ノズル入口８４は、ブラシロール３０を実質的に圧縮しないように、ブラシロール３０の周囲と接触することができる。代替的に、吸引ノズル入口は、ブラシロール３０を圧縮するように、ブラシロール３０内に食い込むことができる。いずれの場合も、吸引ノズル入口８４の縁部は、ブラシロール３０と係合し、ブラシロール３０から液体を機械的に押し出すのに役立つスクイージーのように作用することができる。更に別の実施形態では、吸引ノズル入口８４は、ブラシロール３０から間隔を空けて配置され又はブラシロール３０と接触しないが、依然としてブラシロール３０から液体及び細かいデブリを吸引することができる。

吸引ノズル８８は、吸引ノズル入口８４からノズル出口９４まで延在するノズル通路９８を画定し、ノズル通路９８は、少なくとも２つの間隔を空けて配置されたノズル壁、すなわち第１のノズル壁１００及び第２のノズル壁１０２によって形成されている。図示する実施形態では、第１のノズル壁１００は下方ノズル壁であり、第２のノズル壁１０２は上方ノズル壁であるが、他の向きが可能である。例えば、ノズル壁１００、１０２は、前部ノズル壁及び後部ノズル壁を含むことができる。

ノズル壁１００、１０２両方の一部が、ブラシロール３０と接触することができる。代替的に、第１のノズル壁１００のみ又は第２のノズル壁１０２のみが、ブラシロール３０と接触することができる。更に別の代替例として、ノズル壁１００、１０２両方を、ブラシロール３０と接触しないようにすることができる。

吸引ノズル入口８４は、ブラシロール３０の周囲の弧の上でブラシロール３０の曲率に倣うように構成することができる。図示する実施形態では、第２のノズル壁、すなわち上方ノズル壁１０２は、第１の壁、すなわち下方壁１００より前方に突出して、ブラシロール周囲の曲率に厳密に倣い、ブラシロール３０に対してより密接に係合する。

上述したように、多くの従来のバキュームクリーナー設計では、吸引ノズルはブラシロールを包囲する。ここでは、吸引ノズル入口８４は、ブラシロール３０より小さく、特に、ブラシロール３０の直径Ｄより小さい幅Ｗを有する。図示する実施形態では、吸引ノズル入口８４の幅Ｗは、ノズル壁１００、１０２の端部の間の最短距離として測定したものとすることができる。ブラシロール３０の直径Ｄは、ブラシロール３０の中心を通過し各端部でブラシロール３０の周囲すなわち最外面とぶつかる直線に沿って測定したものとすることができる。ノズル入口幅Ｗとブラシ直径Ｄとの比は、例えば、１：２、１：５、１：１０又は１：２０とすることができる。

吸引ノズル８８と同様に、スクレーパー５２は、ブラシロール３０の上部後方四半分において、入口開口部５０及び床面Ｆから離れるように配置され、回転するブラシロール３０の一部から、液体及びデブリをこすり落とし、その後、吸引ノズルがブラシロール３０のその部分から追加の液体及びデブリを吸引する。図示する実施形態では、スクレーパー５２は、ノズル入口８４の下方に配置され、特に、吸引ノズル８８の下方ノズル壁１００から延在するか又は垂れ下がることができる。スクレーパー５２に対する他の場所も可能である。

回転するブラシロール３０の一部が床面Ｆと接触している状態から開始して、動作時、その部分は、傾斜面８２を上って回転し、任意選択的に流体散布器２８によって湿潤し、スクレーパー５２によってこすられ、吸引ノズル８８によって吸引され、その後、再び床面Ｆと接触するように回転する。スクレーパー５２は、ブラシロール３０から相対的に大きいか又は粗いデブリを除去する傾向があり、一方で、相対的に細かいデブリは、吸引ノズル８８によって除去される。したがって、相対的に大きいか又は粗いデブリは、通常、第１の収集領域４４に収集することができ、一方で、相対的に細かいデブリは、通常、第２の収集領域４８に収集することができる。

図２を参照すると、第２の収集領域４８は、デブリ及び液体の収集を含む、本明細書に記載する目的に対して好適な任意のタイプの収集領域、カップ、トレー、ビン又はタンクとすることができる。図示する実施形態では、第２の収集領域４８は、後に廃棄するために作用空気流から液体及びデブリを収集する回収タンク１０８を備える。回収タンク１０８は、抽出路の一部を画定することもでき、作用空気流、並びに分離された液体及びデブリが収集される収集チャンバーから、液体及び同伴するデブリを分離する、空気／液体分離器を備えることができる。空気／液体分離器及び収集チャンバーを有する好適な回収タンクの１つの例は、上記で援用した米国特許第１０，０９２，１５５号に開示されている。バキュームモーター９０は、上述したように導管９６等を介して、回収タンク１０８の空気出口１１４と流体連通することができる。回収タンク１０８の入口１１６は、上述したように導管９２等を介して、吸引ノズル８８と流体連通することができる。

任意選択的に、ロボット１０は、回収タンク１０８をハウジング１２に固定する回収タンクラッチ（図示せず）を備えることができる。回収タンクラッチは、ユーザーが、ハウジング１２から回収タンク１０８を取り外す前にラッチを作動させなければならないように、ハウジング１２に回収タンク１０８を解除可能にロックするように構成することができる。代替的に、回収タンクラッチは、ユーザーが、回収タンク１０８自体に十分な力を好都合に加えれば、ハウジング１２から回収タンク１０８を引き出すことができるように、ハウジング１２に回収タンク１０８を解除可能に留めるか又は保持し、ただしロックはしないように構成することができる。

図１及び図４を参照すると、ブラシロール３０及びブラシチャンバー６２は、ハウジング１２の前面３６に設けることができる。１つの実施形態では、ブラシチャンバー６２は、ハウジング１２に設けられたカバー１１８によって少なくとも部分的に画定することができ、カバー１１８は、ブラシロール３０又は他のアジテーターを包囲し、任意選択的に、吸引ノズル８８、スクレーパー５２及び／又は流体散布器２８も包囲する。カバー１１８は、少なくとも部分的に半透明又は透明な材料から形成することができ、その結果、ブラシロール３０、吸引ノズル８８、スクレーパー５２及び／又は流体散布器２８等、ロボット１０の内部空間が、カバー１１８を通してユーザーに可視となる。更に別の実施形態では、第１の収集領域４４及び任意選択的に第２の収集領域４８は、カバー１１８を通してユーザーに可視である。

１つの実施形態では、カバー１１８は、ハウジング１２に取外し可能に取り付けることができ、少なくとも１つのカバーラッチ（図示せず）によってハウジング１２に解除可能に固定することができる。こうした一実施形態では、ノズル入口８４を含む吸引ノズル８８の少なくとも一部は、カバー１１８の上に支持し、又は他の方法でカバー１１８とともに形成することができる。任意選択的に、スクレーパー５２及び流体散布器２８のうちの一方又は両方は、カバー１１８の上に支持し、又は他の方法でカバー１１８とともに形成することができ、したがって、カバー１１８とともに取外し可能とすることができる。

図示する実施形態では、カバー１１８は、ブラシロール３０の周囲及び前部を包み込んでブラシチャンバー６２を画定することができる湾曲前方端部１２０と、収集トレー７０の開放頂部を覆うように収集トレー７０の上に延在することができる後方端部１２２とを備える。カバー１１８は、少なくともハウジング１２の直線状前面３６を画定することができ、より詳細には、カバー１１８の湾曲前方端部１２０は、少なくともハウジング１２の直線状前面３６を画定することができる。

任意選択的に、ブラシロール３０は、ブラシロール３０を洗浄及び／又は乾燥するため等、ハウジング１２からユーザーによって取り外されるように構成することができる。ブラシロール３０は、ブラシロールラッチ（図示せず）によってブラシチャンバー６２内に取外し可能に取り付けることができる。カバー１１８は、ブラシロール３０を露出させるように取り外すことができ、その後、ブラシロール３０は、ユーザーにより、ハウジング１２の上方から取り外すことができる。代替的に、ブラシロール３０は、ハウジング１２の底面から又はハウジング１２の側部を通して取外し可能であること等により、最初にカバー１１８を取り外すことなく、取り外されるように構成することができる。

カバー１１８の前方端部１２０は、カバー１１８の下縁部が被洗浄面の上で相対的に大きいデブリの上を移動することができるように、床面Ｆから間隔を空けて配置することができ、ロボット１０が、ロボット１０の前方移動時にハウジング１２の前部で相対的に大きいデブリを押し退けないようにする。相対的に大きいデブリは、代わりに、正面開口部１２４を通って移動し、ブラシロール３０によって掃き取られる。

動作中、ロボット１０は、床面Ｆの上を自律的に移動する。図５を参照すると、ロボット１０は、矢印Ａによって示す方向に自律的に移動しているように示されているが、他の方向が可能である。図５に示すように、いくつかの洗浄動作では、ロボット１０は、湿式洗浄又は拭き掃除を実施するために使用することができ、そこでは、散布器２８からブラシロール３０に液体が適用される。この場合、湿潤した回転するブラシロール３０は、床面Ｆを拭くことができ、液体及びデブリを収集して傾斜面８２を上って収集チャンバー７４内に移動させることができる。スクレーパー５２は、ブラシロール３０から更なるデブリを機械的に除去し、そうした更なるデブリは収集トレー７０内に落下する。スクレーパー５２はまた、ブラシロール３０を機械的に圧縮し、特に、マイクロファイバー材料６０を圧縮することにより、ブラシロール３０から汚液を絞り出す。スクレーパー５２を通過した後、吸引ノズル８８が、ブラシロール３０から更なる液体及びデブリを除去し、そうした更なる液体及びデブリは回収タンク１０８内に収集される。

図６を参照すると、ロボット１０は、乾式洗浄又はバキューム洗浄を実施するために使用することができ、そこでは、散布器２８から液体は適用されず、床面Ｆはそうでなくとも比較的乾燥している。この場合、回転するブラシロール３０は、床面Ｆを掃き及び／又は撹拌することができ、乾燥したデブリを収集して傾斜面８２を上って収集チャンバー７４内に移動させることができる。スクレーパー５２は、ブラシロール３０から更なるデブリを機械的に除去し、そうした更なるデブリは収集トレー７０内に落下する。スクレーパー５２を通過した後、吸引ノズル８８が、ブラシロール３０から更なるデブリを除去し、そうした更なるデブリは回収タンク１０８内に収集される。

図７を参照すると、湿式洗浄動作又は乾式洗浄動作の後、トレー受け８０から収集トレー７０を取り外すことができる。収集トレー７０内に収集されたデブリ及び／又は液体は、ゴミ箱、トイレ又は他の廃棄物入れ１３２に廃棄することができる。収集トレー７０は、その後、更に使用するためにロボット１０に再度組み付けることができる。図示しないが、回収タンク１０８（図２）もまたこの時点で空にすることができる。

代替的に、図８を参照すると、ロボット１０は、使い捨て収集トレー７０Ａを有することができ、湿式洗浄動作又は乾式洗浄動作後、使い捨て収集トレー７０Ａは、トレー受け８０から取り外すことができ、使い捨て収集トレー７０Ａ内に収集されたデブリ及び／又は液体を含むトレー７０Ａ全体を、ゴミ箱、トイレ又は他の廃棄物入れ１３２に廃棄することができる。これは、ユーザーに対して動作終了保守プロセスを簡略化するのに役立つことができる。その後、ロボット１０に、新たな使い捨て収集トレー７０Ｂを提供することができる。

図９は、ロボット１０の第２の実施形態の概略図である。第２の実施形態は、図１〜図８に関して記載した第１の実施形態と実質的に同じとすることができ、同様の要素は同じ参照符号で示す。第２の実施形態では、ロボット１０は、第１の収集領域４４に収集された汚液から或る特定のサイズのデブリを漉し取るように、かつ、汚液を第２の収集領域４８内に圧送するように構成されている。

第１の収集領域４４は、デブリ及び液体の収集を含む、本明細書に記載する目的に対して好適な任意のタイプの収集領域、カップ、トレー、ビン又はタンクとすることができる。第１の収集領域４４は、第１の実施形態に対して上述したものと同様に、概して液体及びデブリを受け取ることができる。図示する実施形態では、第１の収集領域４４は、レセプタクル１４０と、レセプタクル１４０内に嵌まるように構成された収集トレー１４２とを備える。収集トレー１４２は、複数の開口部１４４を備え、デブリから汚液を分離するストレーナーとして作用する。収集トレー１４２は、毛髪を含むデブリを収集するように構成され、その一方で、更に詳細に後述するように、液体及び任意選択的に何らかの相対的に小さいサイズのデブリをレセプタクル１４０内に排出し、最終的に第２の収集領域４８に収集されるようにする。第２の収集領域４８は、主に液体を収集することができる。第２の収集領域４８に収集されるいかなるデブリも、収集トレー１４２の開口部１４４を通過するのに十分小さいものとすることができ、開口部１４４はそれに従ってサイズを決めることができる。

レセプタクル１４０及び収集トレー１４２は、トレー１４２の収集空間又はチャンバー１４８内への進入開口部１４６を画定するように位置合わせされた概して開放した頂部を有し、その頂部はブラシチャンバー６２と流体連通している。スクレーパー５２によってブラシロール３０からこすり落とされるデブリ及び液体は、進入開口部１４６を通って収集トレー１４２内に落下することができる。さらに、いくつかの実施形態では、液体及びデブリは、回転するブラシロール３０から遠心力で分離し、後方に飛んで収集トレー１４２内に入ることができる。レセプタクル１４０及び収集トレー１４２は横方向に細長くすることができ、例えば、ブラシロール３０及び／又はスクレーパー５２の横方向長さと概して同一の広がりを有することができる。

図１０に示すような図示する実施形態では、収集トレー１４２は形状が直線からなり、閉鎖した底壁１５０と、底壁１５０から上向きに延在する周囲側壁１５２とを備える。周囲側壁１５２は、進入開口部１４６を画定することができる。

開口部１４４は、底壁１５０に形成することができる。代替的に又はさらに、開口部は、側壁１５２に同様に形成することができる。本明細書に示す開口部１４４は、トレー１４２の底壁１５０を通る円形穴である。非円形開口部又はアパーチャーを含む開口部の他の実施形態が可能である。さらにまた、トレー１４２の他の実施形態は、開口部１４４を画定する格子又はメッシュを有することができる。

レセプタクル１４０は、ハウジング１２における取外し可能なコンポーネントとしても取外し不可能なコンポーネントとしても設けることができる。収集トレー１４２は、汚液からデブリを漉し取り、その後、依然として収集チャンバー１４８内にあるデブリを空けるために、レセプタクル１４０から取外し可能とすることができる。

図９を参照すると、ロボット１０の第２の収集段階又は吸引収集システムは、レセプタクル１４０内の液体を第２の収集領域４８に方向付ける、レセプタクル１４０と流体連通しているポンプ１５４を備える。レセプタクル１４０は、その下方部に液溜め１５６と、液溜め１５６における出口１５８とを備えることができる。ポンプ１５４は、レセプタクル１４０から第２の収集領域４８への液体及び小さいデブリの流量を制御するために、液溜め１５６と第２の収集領域４８との間の流体経路に設けられている。導管、ダクト、管又はホース１６０が、レセプタクル１４０の出口１５８をポンプ１５４の入口１６２に流体的に結合することができる。ポンプ１５４は、流体送出システム用のポンプ３２（図１）に加えて、ロボット１０における第２のポンプとすることができることに留意されたい。１つの例では、ポンプ１５４は、例えば、ボルテックスインペラー、シュレッダーインペラー、クローズドチャネルインペラー、セミオープンインペラー又は他のノンクロッグインペラー型等、詰まりなしにデブリを含む流体を圧送するように構成されたインペラーを備えた遠心ポンプを含むことができる。別の例では、ポンプはギヤポンプを含むことができる。

収集トレー１４２は、底壁１５０が液溜め１５６を画定するレセプタクル１４０の底部から間隔を空けた状態で、レセプタクル１４０内に嵌まるように構成することができる。液体及び小さいデブリは、排液開口部１４４を通って底壁１５０の下方の液溜め１５６まで進むことができ、一方で、大きいデブリは、トレー１４２内に捕捉される。任意選択的に、ロボット１０は、収集トレー１４２をハウジング１２に、又はより具体的にはレセプタクル１４０に固定する収集トレーラッチ（図示せず）を備えることができる。収集トレーラッチは、ユーザーが収集トレー１４２を取り外す前にラッチを作動させなければならないように、ハウジング１２に又はレセプタクル１４０内に収集トレー１４２を解除可能にロックするように構成することができる。代替的に、収集トレーラッチは、ユーザーが、収集トレー１４２自体に十分な力を好都合に加えれば、レセプタクル１４０から収集トレー１４２を引き出すことができるように、ハウジング１２に又はレセプタクル１４０内に収集トレー１４２を解除可能に留めるか又は保持し、ただしロックはしないように構成することができる。

第２の収集領域４８は、デブリ及び液体の収集を含む、本明細書に記載する目的に対して好適な任意のタイプの収集領域、カップ、トレー、ビン又はタンクとすることができる。図示する実施形態では、第２の収集領域４８は、レセプタクル１４０から圧送される液体及び小さいデブリを受け取る回収タンク１６４を備える。回収タンク１６４は、分離された液体及び小さいデブリが堆積する収集チャンバーを備えることができる。ポンプ１５４の出口１６６は、導管、ダクト、管又はホース１７０等を介して、回収タンク１６４の入口１６８と流体連通することができる。

動作中、ロボット１０は、床面Ｆの上を自律的に移動する。図１１を参照すると、ロボット１０は、矢印Ａによって示す方向に自律的に移動しているように示されているが、他の方向が可能である。図１１に示すように、いくつかの洗浄動作では、ロボット１０は、湿式洗浄又は拭き掃除を実施するために使用することができ、そこでは、散布器２８からブラシロール３０に液体が適用される。この場合、湿潤した回転するブラシロール３０は、床面Ｆを拭くことができ、液体及びデブリを収集して傾斜面８２を上って収集トレー１４２内に移動させることができる。スクレーパー５２は、ブラシロール３０から更なるデブリを機械的に除去し、そうした更なるデブリは収集トレー１４２内に落下する。スクレーパー５２はまた、ブラシロール３０を機械的に圧縮し、特に、マイクロファイバー材料６０を圧縮することにより、ブラシロール３０から汚液を絞り出す。ポンプ１５４は、液溜め１５６から液体を回収タンク１６４内に引き込む。

図１２を参照すると、ロボット１０は、乾式洗浄又は掃き掃除を実施するために使用することができ、そこでは、散布器２８から液体は適用されず、床面Ｆはそうでなくとも比較的乾燥している。この場合、回転するブラシロール３０は、床面Ｆを掃き及び／又は撹拌することができ、乾燥したデブリを収集して傾斜面８２を上って収集トレー１４２内に移動させることができる。スクレーパー５２は、ブラシロール３０から更なるデブリを機械的に除去し、そうした更なるデブリは収集トレー１４２内に落下する。収集トレー１４２の開口部１４４を通過するのに十分小さいいかなるデブリも、回収タンク１６４内に収集することができる。

湿式洗浄動作又は乾式洗浄動作の後、レセプタクル１４０から収集トレー１４２を取り外すことができる。収集トレー１４２内に収集されたデブリ及び／又は液体は、ゴミ箱、トイレ又は他の廃棄物入れに廃棄することができる。収集トレー１４２は、その後、更に使用するためにロボット１０に再度組み付けることができる。回収タンク１６４もまたこの時点で空にすることができる。

代替的に、ロボット１０は、使い捨て収集トレー１４２を有することができ、湿式洗浄動作又は乾式洗浄動作後、使い捨て収集トレー１４２は、レセプタクル１４０から取り外すことができ、使い捨て収集トレー１４２内に収集されたデブリを含むトレー１４２全体を、ゴミ箱、トイレ又は他の廃棄物入れに廃棄することができる。これは、ユーザーに対して動作終了保守プロセスを簡略化するのに役立つことができる。その後、ロボット１０に、新たな使い捨て収集トレー１４２を提供することができる。

代替実施形態では、ポンプ１５４に加えて、図９〜図１２のロボット１０の第２の実施形態に、第１の実施形態に関して上記で開示したような吸引ノズル及び吸引源を設けることができる。この場合、２つの回収タンクを設けることができる。

図１３は、スウィーパー（掃除機）として示し、全体として２１０で示す、第３の実施形態による表面洗浄装置の斜視図である。後により詳細に考察するように、スウィーパー２１０には、より詳細に後述する様々な特徴及び改良点が設けられる。本明細書に示すように、スウィーパー２１０は、直立ハンドルアセンブリ又は本体２１２と、直立本体２１２に取り付けられるか又は結合されかつ被洗浄面にわたって移動するように適合された洗浄足部又は基部２１４とを備えるハウジングを有する、直立多面スウィーパーとすることができる。スウィーパー２１０は、より詳細に後述し、かつ、本体２１２及び基部２１４のいずれか一方又は両方に支持されたコンポーネントを備えることができる、流体送出システム及び２段階収集システムを備える。

直立本体２１２は、ハンドル２１６及びフレーム２１８を備えることができる。フレーム２１８は、少なくとも供給タンク２２０を支持する主支持セクションを備えることができ、本体２１２の更なるコンポーネントを更に支持することができる。ハンドル２１６は、ハンドグリップ２２２と、ハンドグリップ２２２に取り付けられたトリガー２２４とを備えることができ、トリガー２２４は、タンク２２０との電子結合又は機械的結合を介して供給タンク２２０からの流体送出を制御する。

さらに図１４を参照すると、トリガー２２４は、ユーザーがアクセスするためにハンドグリップ２２２の少なくとも部分的に外側に突出することができる。トリガー２２４は、ピボット２２６を中心に回転することができ、より詳細に後述するように、ハンドグリップ２２２から外向きに付勢することができる。トリガー２２４の代わりに、サムスイッチ等の他のアクチュエーターを設けることができる。

直立本体２１２は、本明細書に記載する目的に対して好適な任意のタイプの細長いハンドル又は本体を含むことができ、１つ以上の軸を中心に枢動するように適合することができる。例えば、直立本体２１２は、被洗浄面に対して或る範囲の角度にわたって枢支軸２３０を中心に枢動させることができる。枢支軸２３０は、被洗浄面に対して実質的に平行とすることができ、基部を通して横切る方向に又は横方向に延在することができる。任意選択的に、直立本体２１２は、枢支軸２３０を中心に枢動することに加えて、その長手方向軸を中心に旋回するように構成することができる。

図示する実施形態では、直立本体２１２は、可動継手アセンブリ２３２によって枢支軸２３０を中心に回転するように、基部２１４に枢動するように取り付けることができる。継手アセンブリ２３２は、フレーム２１８の下端部に形成することができ、基部２１４を直立本体２１２に移動可能に取り付ける。本明細書に示す実施形態では、直立本体２１２は、基部２１４に対して少なくとも枢支軸２３０を中心に上下に枢動することができる。継手アセンブリ２３２は、基部２１４の対向する側面において枢動するように接続されたヨーク２３４を備えることができ、上記枢動接続により枢支軸２３０が画定される。ヨーク２３４は、直接、又は、特にフレーム２１８の下端部から延在することができる、直立本体２１２の下端部の延長部２３６を介して、直立本体２１２に更に固定される。別の実施形態では、継手アセンブリ２３２は、代替的に、直立本体２１２が基部２１４に対して少なくとも２つの軸を中心に枢動することができるように、自在継手を備えることができる。

図１４及び図１５を参照すると、流体送出システムは、供給する洗浄流体を保管する供給タンク２２０と、供給タンク２２０と流体連通している少なくとも１つの流体散布器２４４とを備えることができる。洗浄流体は、水、又は硬質面の洗浄のために特に配合された洗浄液等の液体とすることができる。

供給タンク２２０は、直立本体２１２に設けることができる。供給タンク２２０は、任意の形態でフレーム２１８に取り付けることができる。本実施形態では、供給タンク２２０は、部分的にフレーム２１８の上部前方部分にかつ部分的にハンドル２１６に接して載るように、フレーム２１８の前部に取外し可能に取り付けることができ、充填又は再充填のためにフレーム２１８から取外し可能とすることができる。

供給タンク２２０は、洗浄流体を保持する少なくとも１つの供給チャンバー２３８と、供給チャンバー２３８の出口を通る流体流を制御する供給弁アセンブリ２４０とを備える。代替的には、供給タンク２２０は、水を収容する１つのチャンバー及び洗浄剤を収容するもう１つのチャンバー等の複数の供給チャンバーを備えることができる。取外し可能な供給タンク２２０に関して、供給弁アセンブリ２４０は、フレーム２１８における弁受け２４２と係合することができ、供給タンク２２０がフレーム２１８に着座すると自動的に開いて、流体送出路に流体を放出するように構成することができる。

流体散布器２４４は、流体散布器２４４の出口を被洗浄面と対向して位置決めされるようにすること等により、被洗浄面の上に直接、又は、ブラシロール２４６等のアジテーターの上に吐出するように流体散布器２４４の出口が位置決めされるようにすること等により、被洗浄面の上に間接的に、被洗浄面の上に洗浄流体を吐出するように位置決めすることができる。図示する実施形態では、流体散布器２４４は、ブラシロール２４６の上に洗浄流体を吐出するように位置決めされる。代替的に、流体散布器２４４は、基部２１４が自律的に移動する床の上に直接スプレーするように構成することができ、及び、特に、基部２１４の真下に洗浄流体を吐出することができ、又は、ユーザーが、洗浄流体が吐出されているまさにその場所を見ることができるように、基部２１４から外向きに洗浄流体を吐出することができる。例えば、流体散布器２４４は、ロボット１０の基部２１４から外向きに、前方に、後方に、側方に、又は任意の場所に洗浄流体を吐出することができる。更に別の代替例として、洗浄流体をブラシロール２４６の上に吐出するとともに、床の上に直接吐出するように、複数の流体散布器を設けることができる。他の実施形態では、流体散布器２４４は、直立本体２１２に設けることができ、基部２１４の前部で外向きにかつ前方にスプレーすることにより直接被洗浄面に洗浄流体を送出するように構成することができる。

流体送出システムは、供給タンク２２０から流体散布器２４４への流体の流量を制御する流量制御システムを更に備えることができる。１つの形態では、流量制御システムは、システムを加圧するポンプ２５２を備えることができる。流量制御システムにトリガー２２４を動作可能に結合することができ、トリガー２２４を押すことにより、流体散布器２４４から流体が送出される。ポンプ２５２は、フレーム２１８内に位置決めすることができ、弁アセンブリ２４０を介して供給タンク２２０と流体連通する。

流体供給導管２５４が、流体散布器２４４の入口にポンプ２５２の出口を流体的に接続する。任意選択的に、流体供給導管２５４は、フレーム２１８及び／又は継手アセンブリ２３２の外側を又はその内側を通過することができる。別の実施形態では、ポンプ２５２は基部２１４に設けることができ、供給タンク２２０をポンプ２５２に流体的に接続するために、フレーム２１８及び／又は継手アセンブリ２３２の外側又は内側に流体供給導管が通される。導管２５４は、１つの連続した導管とするか、又は、互いに流体的に結合された導管の複数のセグメントから構成することができる。

ポンプ２５２は、トリガー２２４によって選択的に作動させることができる。１つの実施形態では、トリガー２２４は、プッシュロッド２５６に動作可能に接続されており、プッシュロッド２５６は、ポンプ２５２と位置合わせされている。図示するように、プッシュロッド２５６は、ハンドル２１６内に摺動可能に取り付けることができる。プッシュロッド２５６は、ハンドル２１６内に形成された空洞２５８内で直線状に移動するか又は摺動することができ、空洞２５８は、管状とし、又は、プッシュロッド２５６を収納するように空洞２５８を画定する中空内部空間があるように、他の方法で形成することができる。ハンドル２１６及びプッシュロッド２５６は、一体構造の若しくは一部品のコンポーネントとするか、又は、互いに結合された複数の部品若しくはセグメントから作製することができることに留意されたい。

トリガー２２４は、プッシュロッド２５６の上端部２６２と位置合わせされている、ハンドグリップ２２２内のトリガーアーム２６０を有することができる。ハンドグリップ２２２の外部のトリガー２２４の部分を押すことにより、トリガーアーム２６０を含むトリガー２２４全体がピボット２２６を中心に回転し、トリガーアーム２６０は、プッシュロッド２５６の上端部２６２に対して、てこのように動かされて、プッシュロッド２５６をハンドル２１６内で下向きに又はポンプ２５２の方に向かわせる。

プッシュロッド２５６の下端部２６６が、ポンプ２５２の一部と位置合わせされている。ポンプ２５２に対するプッシュロッド２５６の下端部２６６の移動により、散布器２４４に洗浄流体を送出するようにポンプ２５２が作動する。１つの例では、ポンプ２５２は、ピストンポンプ等、容積型ポンプとすることができる。別の例では、ポンプ２５２は、遠心ポンプとすることができる。

動作時、トリガー２２４が押下されると、トリガーアーム２６０は、プッシュロッド２５６の上端部２６２を押し、プッシュロッド２５６はハンドル２１６内で下向きに摺動する。プッシュロッド２５６の下端部２６６は、ポンプ２５２を作動させる。ポンプ２５２は、洗浄流体を、流体供給導管２５４及び散布器２４４に押し流し、散布器２４４において、洗浄流体のスプレー２６８が、ブラシロール２４６上に送出される。トリガー２２４が解除されると、プッシュロッド２５６は、上向きに摺動するように更に付勢することができる。

別の実施形態では、ポンプ２５２は、限定されないが、１速、２速又は可変速を有するソレノイドポンプ等、電動式ポンプとすることができる。こうした一実施形態では、プッシュロッド２５６は、ポンプ２５２をアクティベートするスイッチと位置合わせされた一端を有することができる。代替的に、プッシュロッド２５６をなくすことができ、トリガー２２４は、スイッチと、ポンプ２５２のデューティサイクルを制御するように構成されたプリント回路基板（ＰＣＢ）とに電子的に結合することができる。

流体供給経路の別の形態では、ポンプ２５２をなくすことができ、流量制御システムは、供給タンク２２０の出口と流体的に結合された弁を有する重力送りシステムを備えることができ、それにより、弁が開くと、流体は、重力下で流体散布器２４４まで流れる。プッシュロッド２５６に弁と位置合わせされた一端を設けること等により、弁を機械的に作動させることができ、その結果、トリガー２２４を押すことでプッシュロッド２５６に強制的に弁を開かせる。

任意選択的に、被洗浄面に洗浄流体を送出する前に洗浄流体を加熱するために、ヒーター（図示せず）を設けることができる。１つの例では、供給タンク２２０の下流に、かつポンプ２５２又は他の流量制御システムの上流又は下流に、インラインヒーターを配置することができる。他のタイプのヒーターを使用することもできる。

図１５を参照すると、基部２１４は、ブラシロール２４６を含む、流体送出システム及び収集システムのコンポーネントのうちの少なくともいくつかを支持する、基部ハウジング２７０を備えることができる。ブラシロール２４６を駆動するために、基部ハウジング２７０内にブラシモーター２４８を設けることができる。例えばベルトを含む駆動トランスミッション（図示せず）が、モーター２４８のモーターシャフトの回転運動をブラシロール２４６に伝達するために、モーターシャフトをブラシロール２４６に動作可能に接続する。代替的に、ブラシロール２４６は、床面Ｆの上の基部２１４の移動により、機械的に駆動することができる。

図示するスウィーパー２１０の２段階収集システムは、ブラシロール２４６から液体及びデブリを機械的に除去し、基部ハウジング２７０上で液体及びデブリを第１の収集領域２７４に保管する、第１の収集段階又は機械的収集システムと、ブラシロール２４６から液体及びデブリを吸引し、液体及びデブリを第２の収集領域２７８に保管する、第２の収集段階又は吸引収集システムとを有する。図示する実施形態では、第２の収集領域２７８は基部ハウジング２７０に設けられ、代替的に、第２の収集領域２７８は、直立本体２１２に設けることができる。

基部ハウジング２７０は、入口開口部２８０を備えることができる。入口開口部２８０は、基部ハウジング２７０が床にわたって自律的に移動する際、被洗浄面又は床面Ｆに隣接するように適合された、基部ハウジング２７０の下面２８２に設けることができる。ブラシロール２４６は、入口開口部２８０に隣接して設け、より詳細に後述するように、床面Ｆを掃き、撹拌し及び／又は拭くことができる。

ブラシロール２４６に加えて、機械的収集システムは、ブラシロール２４６から液体及びデブリをこすり落とすようにブラシロール２４６の一部と相互作用するように構成されたスクレーパー２８４と、スクレーパー２８４によってブラシロール２４６から機械的にこすり落とされた液体及びデブリを受け取る第１の収集領域２７４とを備えることができる。さらに、スウィーパー２１０のいくつかの実施形態では、回転するブラシロール２４６によってこすり落とされた幾分かのデブリ及び／又は液体は、第１の収集領域２７４内に直接、すなわち、スクレーパー２８４によってこすり落とされることなく、機械的に送り込むことができる。流体散布器２４４は、基部２１４の内側に位置決めし、ブラシロール２４６の上に直接スプレーするように構成することができる。ブラシロール２４６は、基部２１４の前方部分に設け、基部２１４上のブラシチャンバー２８６に収納することができる。ブラシロール２４６は、中心回転軸Ｘを中心に方向Ｒに回転移動するように取り付けることができる。

任意選択的に、基部ハウジング２７０のブラシロール２４６の後方にスクイージー２８８が取り付けられ、基部２１４が被洗浄面にわたって移動する際に表面と接触するように構成されている。スクイージー２８８は、被洗浄面及び／又はブラシロール２４６の輪郭に従って容易に曲がるために、柔軟である、すなわち可撓性があるか又は弾力性があるが、スウィーパー２１０の通常の使用では変形しないままとすることができる。任意選択的に、スクイージー２８８は、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ニトリルブタジエンゴム等のゴムコポリマー等の弾性ポリマー材料、又はスウィーパー２１０の通常の使用中に実質的に変形しないままであるために十分な剛性を有する本技術分野において既知の任意の材料から形成することができる。図１５は曲がっていないスクイージー２８８を示すが、動作時、スクイージー２８８は、スウィーパー２１０の移動方向に応じて、床面Ｆと係合する場所で後方に又は前方に曲がることができる。

ブラシロール２４６、ブラシチャンバー２８６、スクレーパー２８４及び流体散布器２４４の構造及び機能は、他の実施形態もあるが特に、ブラシロール２４６が図３のハイブリッドブラシロールを含むことができることと、ブラシチャンバー２８６を、カバー１１８と同じとし、又は実質的に同様とすることができる、基部ハウジングに設けられたカバー２９０によって画定することができることとを含め、前述の実施形態のブラシロール３０、ブラシチャンバー６２、スクレーパー５２及び流体散布器２８に対して上述したものと同じとし、又は実質的に同様とすることができる。

被洗浄面の上でスウィーパー２１０を移動させるために、基部ハウジング２７０に車輪を設けることができ、車輪は、任意選択的に、一対の前輪２９２及び一対の後輪２９４を含むことができる。後輪２９４は、ブラシロール２４６及び第１の収集領域２７４等のコンポーネントの後方で、基部ハウジング２７０の後方部分に設けることができる。

第１の収集領域２７４は、デブリ及び液体の収集を含む、本明細書に記載する目的に対して好適な任意のタイプの収集領域、カップ、トレー、ビン又はタンクとすることができる。図示する実施形態では、第１の収集領域２７４は収集トレー２９６を備え、収集トレー２９６は、トレー２９６の収集空間又はチャンバー３００内への進入開口部２９８を画定する概して開放した頂部を有し、ブラシチャンバー２８６と流体連通している。スクレーパー２８４によってブラシロール２４６からこすり落とされるデブリ及び液体は、進入開口部２９８を通って収集トレー２９６内に落下することができる。さらに、いくつかの実施形態では、液体及びデブリは、回転するブラシロール２４６から遠心力で分離し、後方に飛んで収集トレー２９６内に入ることができる。トレー２９６の構造及び機能は、トレー７０に対して上述したものと同じとし、又は実質的に同様とすることができる。

収集トレー２９６は、空にするために基部２１４から取外し可能とすることができる。基部２１４は、収集トレー２９６を受け入れる収集トレー受け３０２を備えることができる。収集トレー２９６は、収集トレー２９６を基部２１４に設置するために、収集トレー受け３０２内に滑り込ませるか又は他の方法で取り付けることができる。１つの実施形態では、収集トレー２９６は、空にするために基部２１４の側面のうちの１つを通して取り外すことができる。他の実施形態では、収集トレー２９６は、基部２１４の底部から又は基部２１４の頂部から取り外すことができる。任意選択的に、スウィーパー２１０は、収集トレー２９６を基部２１４に固定するために収集トレーラッチ（図示せず）を備えることができる。

上記に開示したように、ブラシロール２４６は、床面Ｆを掃き、撹拌し及び／又は拭くために入口開口部２８０に隣接して設けることができる。デブリ及び液体を進入開口部２９８まで上向きに、そして収集チャンバー３００内に移動させるのに役立つように、ブラシチャンバー２８６の後方部分に傾斜面３０４を設けることができ、それは、第１の実施形態に対して上述した傾斜面８２と同じとし、又は実質的に同様とすることができる。

吸引収集システムは、不浄入口３０６及び清浄空気出口３０８と、ブラシロール２４６に直面するように位置決めされている抽出又は吸引ノズル３１０と、作用空気流を発生させる、吸引ノズル３１０に流体連通している吸引源又はバキュームモーター３１２と、吸引ノズル３１０によってブラシロール２４６から吸い出された液体及びデブリを受け取る第２の収集領域２７８とを含む、基部２１４を通る抽出路を備えることができる。

バキュームモーター３１２は、抽出路を通して作用空気流を発生させるように、吸引ノズル３１０及び第２の収集領域２７８と流体連通している。バキュームモーター３１２は、流体的に空気出口３０８の上流で、ハウジング１２によって支持することができ、抽出路の一部を画定することができる。代替的に、バキュームモーター３１２は、直立本体２１２によって支持することができる。任意選択的に、吸引収集システムに、バキュームモーター３１２の上流又は下流で、プレモーターフィルター及び／又はポストモーターフィルター（図示せず）等、１つ以上の追加のフィルターを設けることができる。

吸引ノズル３１０は、床面Ｆではなくブラシロール２４６から液体及びデブリを除去し、本明細書では吸引ノズル入口３０６とも呼ぶ、不浄入口３０６を画定する。吸引ノズル３１０の構造及び機能は、第１の実施形態に対して上述した吸引ノズル８８の構造及び機能と同じとし、又は実質的に同様とすることができる。導管、ダクト、管又はホース３１４が、第２の収集領域２７８に吸引ノズル３１０の出口３１６を流体的に結合することができる。吸引収集システムに、第２の収集領域２７８の空気出口開口部をバキュームモーター３１２に流体的に結合する第２の導管、ダクト、管又はホース３１８を含む、吸引収集システムのコンポーネントを合わせて流体的に結合する他の様々な導管、ダクト、管及び／又はホースを設けることができる。

吸引ノズル３１０が、スクレーパー２８４がブラシロール２４６と相互作用する場所及び流体がブラシロール２４６の上にスプレーされる場所を通過した、ブラシロール２４６の部分から、液体及びデブリを除去するように、流体散布器２４４、スクレーパー２８４及び吸引ノズル３１０を互いに対して位置決めすることができる。特に、吸引ノズル３１０は、ブラシ回転軸Ｘを中心とするブラシロール２４６の回転方向Ｒによって規定される場合、スクレーパー２８４が係合するブラシロール２４６の部分３２２を通過してすぐの部分３２０において、ブラシロール２４６と係合するように配置することができる。回転するブラシロール２４６の一部が床面Ｆと接触している状態から開始して、動作時、その部分は、傾斜面３０４を上って回転し、任意選択的に流体散布器２４４によって湿潤し、スクレーパー２８４によってこすられ、吸引ノズル３１０によって吸引され、その後、再び床面Ｆと接触するように回転する。スクレーパー２８４は、ブラシロール２４６から相対的に大きいか又は粗いデブリを除去する傾向があり、一方で、相対的に細かいデブリは、吸引ノズル３１０によって除去される。したがって、相対的に大きいか又は粗いデブリは、通常、第１の収集領域２７４に収集することができ、一方で、相対的に細かいデブリは、通常、第２の収集領域２７８に収集することができる。

第２の収集領域２７８は、デブリ及び液体の収集を含む、本明細書に記載する目的に対して好適な任意のタイプの収集領域、カップ、トレー、ビン又はタンクとすることができる。図示する実施形態では、第２の収集領域２７８は、後に廃棄するために作用空気流から液体及びデブリを収集する回収タンク３２４を備える。回収タンク３２４の構造及び機能は、第１の実施形態に対して上述した回収タンク１０８の構造及び機能と同じとし、又は実質的に同様とすることができる。バキュームモーター３１２は、上述したように導管３１４等を介して、回収タンク３２４の空気出口３２６と流体連通することができる。回収タンク３２４の入口３２８は、上述したように導管３１４等を介して、吸引ノズル３１０と流体連通することができる。任意選択的に、スウィーパー２１０は、回収タンク３２４を基部２１４に固定する回収タンクラッチ（図示せず）を備えることができる。

スウィーパー２１０は、コードレスとすることも電池式とすることもできる。図示する実施形態では、コードレス動作のために、充電式電池３３０（例えば、電池パック又は複数の電池セル）が設けられる。１つの例では、電池３３０は、リチウムイオン電池とすることができる。別の例示的な構成では、電池３３０は、ユーザーが交換可能な電池を含むことができる。代替実施形態では、スウィーパー２１０は、スウィーパー２１０の電子コンポーネントに電力を供給するために家庭用コンセントに差し込まれるように構成された電源コードを有することができる。電池３３０は、フレーム２１８内等、基部２１４内又は直立本体２１２上等、スウィーパー２１０の様々な位置に設けることができる。図示する実施形態では、電池３３０は基部２１４内に取り付けられる。

スウィーパー２１０はコントローラー３３２を更に備えることができ、コントローラー３３２は、ブラシモーター制御を提供するようにブラシモーター２４８に、バキュームモーター制御を提供するようにバキュームモーターに、及び電池充電動作を制御するように電池３３０に動作可能に結合される等、スウィーパー２１０の動作を制御するためにスウィーパー２１０の様々な機能システムに動作可能に結合されている。コントローラー３３２は、少なくとも１つの中央処理装置（ＣＰＵ）を含むマイクロコントローラーユニット（ＭＣＵ）とすることができる。コントローラー３３２は、スウィーパー２１０の様々な場所に設けることができ、図示する実施形態では、基部２１４の基部ハウジング２７０内に配置される。代替的に、コントローラー３３２は、フレーム２１８内等、直立本体２１２に設けることができる。

ブラシモーター２４８は、ブラシ電源スイッチ３３４によって選択的に通電することができ、バキュームモーター３１２は、バキューム電源スイッチ３３６によって選択的に通電することができる。電源スイッチ３３４、３３６は基部２１４に配置することができるが、他の場所が可能である。電源スイッチ３３４、３３６が基部２１４に配置されることにより、スイッチ３３４、３３６は、個々に、モーター２４８、３１２をオン及びオフにするようにユーザーの足によって好都合に作動させることができる。場所に関わらず、スイッチ３３４、３３６は、トリガー２２４（図１３）とは無関係に作動させることができ、それにより、ブラシロール２４６が同時の湿式拭き掃除及びバキューム洗浄のために回転しているときに、洗浄流体を吐出し吸引することができ、湿式拭き掃除のみのモードに対して、トリガー２２４を介して洗浄流体を依然として吐出しながら、ブラシロール２４６をオフにすることができ、又は、乾式バキューム洗浄のみのモードに対して、洗浄流体を吐出せずに、ブラシロール２４６及びバキュームモーター３１２をオンにすることができる。代替的に、スウィーパー２１０は、モーター２４８、３１２両方に通電する単一の電源スイッチを有することができる。

スウィーパー２１０が充電式電池３３０を有する実施形態では、スウィーパー２１０とともに適切な充電器を提供することができる。１つの実施形態では、スウィーパー２１０は、電池３３０を充電するために使用することができるＵＳＢ充電ポート３３８を有することができる。スウィーパー２１０を家庭用コンセントにプラグ接続するために、ＵＳＢ充電ケーブル（図示せず）を提供することができる。本明細書に示すように、ＵＳＢ充電ポート３３８は、基部２１４に設けることができ、スウィーパー２１０の外部からユーザーがアクセス可能である。代替的に、ＵＳＢ充電ポート３３８は、ハンドル２１６又はフレーム２１８等、直立本体２１２に設けることができる。代替実施形態では、スウィーパー２１０は、基部２１３に充電接点を有することができ、電池３３０を再充電するためにスウィーパー２１０を受け入れるドッキングステーション（図示せず）を提供することができる。

いくつかの洗浄動作において、スウィーパー２１０は、湿式洗浄又は拭き掃除を実施するために使用することができ、そこでは、散布器２４４からブラシロール２４６に液体が適用される。この場合、湿潤した回転するブラシロール２４６は、床面Ｆを拭くことができ、液体及びデブリを収集して傾斜面３０４を上って収集チャンバー３００内に移動させることができる。スクレーパー２８４は、ブラシロール２４６から更なるデブリを機械的に除去し、そうした更なるデブリは収集トレー２９６内に落下する。スクレーパー２８４はまた、ブラシロール２４６を機械的に圧縮することにより、ブラシロール２４６から汚液も絞り出す。スクレーパー２８４を通過した後、吸引ノズル３１０が、ブラシロール２４６から更なる液体及びデブリを除去し、そうした更なる液体及びデブリは回収タンク３２４内に収集される。

スウィーパー２１０はまた、乾式洗浄又はバキューム洗浄を実施するためにも使用することができ、そこでは、散布器２４４から液体は適用されず、床面Ｆはそうでなくとも比較的乾燥している。この場合、回転するブラシロール２４６は、床面Ｆを掃き及び／又は撹拌し、乾燥したデブリを収集して傾斜面３０４を上って収集チャンバー３００内に移動させることができる。スクレーパー２８４は、ブラシロール２４６から更なるデブリを機械的に除去し、そうした更なるデブリは収集トレー２９６内に落下する。スクレーパー２８４を通過した後、吸引ノズル３１０が、ブラシロール２４６から更なるデブリを除去し、そうした更なるデブリは回収タンク３２４内に収集される。

湿式洗浄動作又は乾式洗浄動作の後、トレー受け３０２から収集トレー２９６を取り外すことができる。収集トレー２９６内に収集されたデブリ及び／又は液体は、ゴミ箱、トイレ又は他の廃棄物入れに廃棄することができる。その後、収集トレー２９６は、更なる使用のために基部２１４に再度組み付けることができる。この時点で、回収タンク３２４もまた空にすることができる。

代替的に、スウィーパー２１０は、使い捨て収集トレー２９６を有することができ、湿式洗浄動作又は乾式洗浄動作後、使い捨て収集トレー２９６は、トレー受け３０２から取り外すことができ、使い捨て収集トレー２９６内に収集されたデブリを含むトレー２９６全体を、ゴミ箱、トイレ又は他の廃棄物入れに廃棄することができる。これは、ユーザーに対して動作終了保守プロセスを簡略化するのに役立つことができる。その後、スウィーパー２１０に、新たな使い捨て収集トレー２９６を提供することができる。

図１６は、スウィーパー２１０の別の実施形態の概略図である。スウィーパー２１０のこの実施形態は、図９〜図１２に関して記載した実施形態と実質的に同じ２段階収集システムを有することを除けば、図１３〜図１５に関して記載した実施形態と実質的に同じであり、同様の要素は同じ参照符号によって示す。この実施形態では、スウィーパー２１０は、第１の収集領域２７４に収集された汚液から或る特定のサイズのデブリを漉し取り、図９〜図１２に関して記載した第２の実施形態と同様に第２の収集領域２７８内に汚液を圧送するように構成され、図９〜図１２に関して記載した収集システムの他の要素もあるが特に、レセプタクル１４０と、デブリから汚液を分離するストレーナーとして作用する複数の開口部１４４を備えた収集トレー１４２と、レセプタクル１４０内の液体を第２の収集領域２７８に方向付ける、レセプタクル１４０と流体連通しているポンプ１５４とを備える。ポンプ１５４は、ポンプ電源スイッチ３４０によって選択的に通電することができる。代替的に、スウィーパー２１０は、ブラシモーター２４８及びポンプ１５４の両方に通電する単一の電源スイッチを有することができる。

いくつかの洗浄動作において、スウィーパー２１０は、湿式洗浄又は拭き掃除を実施するために使用することができ、そこでは、散布器２４４からブラシロール２４６に液体が適用される。この場合、湿潤した回転するブラシロール２４６は、床面Ｆを拭くことができ、液体及びデブリを収集して傾斜面３０４を上って収集トレー１４２内に移動させることができる。スクレーパー２８４は、ブラシロール２４６から更なるデブリを機械的に除去し、そうした更なるデブリは収集トレー１４２内に落下する。スクレーパー２８４はまた、ブラシロール２４６を機械的に圧縮することにより、ブラシロール２４６から汚液も絞り出す。ポンプ１５４は、液溜め１５６から回収タンク１６４内に液体を引き込む。

スウィーパー２１０はまた、乾式洗浄又はバキューム洗浄を実施するためにも使用することができ、そこでは、散布器２４４から液体は適用されず、床面Ｆはそうでなくとも比較的乾燥している。この場合、回転するブラシロール２４６は、床面Ｆを掃き及び／又は撹拌し、乾燥したデブリを収集して傾斜面３０４を上って収集トレー１４２内に移動させることができる。スクレーパー２８４は、ブラシロール２４６から更なるデブリを機械的に除去し、そうした更なるデブリは収集トレー１４２内に落下する。収集トレー１４２の開口部１４４を通過するのに十分小さいいかなるデブリも、回収タンク１６４内に収集することができる。

湿式洗浄動作又は乾式洗浄動作の後、レセプタクル１４０から収集トレー１４２を取り外すことができる。収集トレー１４２内に収集されたデブリは、ゴミ箱、トイレ又は他の廃棄物入れに廃棄することができる。その後、収集トレー１４２は、更なる使用のためにスウィーパー２１０に再度組み付けることができる。この時点で、回収タンク１６４もまた空にすることができる。

代替的に、スウィーパー２１０は、使い捨て収集トレー１４２を有することができ、湿式洗浄動作又は乾式洗浄動作後、使い捨て収集トレー１４２は、レセプタクル１４０から取り外すことができ、使い捨て収集トレー１４２内に収集されたデブリを含む収集トレー１４２全体を、ゴミ箱、トイレ又は他の廃棄物入れに廃棄することができる。これは、ユーザーに対して動作終了保守プロセスを簡略化するのに役立つことができる。その後、スウィーパー２１０に、新たな使い捨て収集トレー１４２を提供することができる。

「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「上」、「下」、「内側」、「内向きに」、「外側」及び「外向きに」等の方向を示す用語は、図に示す実施形態の向きに基づいて本考案を説明するのに役立つように使用されている。方向を示す用語の使用は、本考案をいかなる特定の向きにも限定するように解釈されるべきではない。

「備える（"comprising" or "comprise"）」という用語は、本明細書では、それらの最も広い意味で、「含む（"including," "include"）」、「本質的に〜からなる（consist(ing) essentially of）」及び「〜からなる（consist(ing) of）」の概念を意味しかつ包含するように使用されている。例示的な例を列挙するための「例えば」、「等」及び「〜を含む」の使用は、列挙した例のみに限定するものではない。したがって、「例えば」又は「等」は、「限定されないが、例えば」又は「限定されないが、〜等」を意味し、他の同様の又は均等な例を包含する。単数形での要素への言及、例えば、冠詞「a」、「an」、「the」又は「said」の使用は、要素を単数形に限定するものと解釈されるべきでない。

これまでに記載されていない範囲で、本考案の種々の実施形態の異なる特徴及び構造を、所望のように互いに組み合わせて使用することもできるし、別々に使用することもできる。１つの表面洗浄装置が、これらの特徴の全てを有するように本明細書に示されているが、これは、これらの特徴の全てを組み合わせて用いなければならないことを意味するのではなく、むしろ、本明細書において説明を簡潔にするために為されたものである。したがって、異なる実施形態の種々の特徴を所望のように混合して、種々のバキュームクリーナー形態に合致させ、明らかに記載されているか否かにかかわらず新たな実施形態を形成することができる。

上記の説明は、本開示の包括的な実施形態及び特定の実施形態に関する。しかしながら、均等論を含む特許法の原則に従って解釈される添付の実用新案登録請求の範囲に規定される本開示の趣旨及びより広い態様から逸脱することなく、様々な改変及び変更を加えることができる。したがって、本開示は、例示の目的で提示されたものであり、本開示の全ての実施形態の網羅的な記載として、又は、実用新案登録請求の範囲の範囲をこれらの実施形態に関して図示若しくは記載された特定の要素に限定するように解釈されるべきでない。

同様に、添付の実用新案登録請求の範囲は、詳細な説明に記載された明示的な特定の混合物、組成物又は方法に限定されず、添付の実用新案登録請求の範囲の範囲内に入る特定の実施形態の間で変動し得ることも理解されるべきである。種々の実施形態の特定の特徴又は態様を記載するために本明細書において依拠されるあらゆるマーカッシュ群に関して、全ての他のマーカッシュ構成要素から独立したそれぞれのマーカッシュ群の各構成要素から、異なる、特別な及び／又は予期しない結果を得ることができる。マーカッシュ群の各構成要素は、個々に又は組み合わせで依拠することができ、添付の実用新案登録請求の範囲の範囲内の特定の実施形態に十分な根拠を与える。

本願は、２０１９年３月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／８２５，０７９号の利益を主張し、その米国仮特許出願は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。

Claims (20)

1. ２段階収集システムを備える表面洗浄装置であって、該２段階収集システムは、
   回転軸を中心に回転可能に駆動されるアジテーターと、該アジテーターの第１の部分と相互作用するスクレーパーと、前記アジテーターによって内部に機械的に送り込まれかつ前記スクレーパーによって前記アジテーターから機械的にこすり落とされるデブリ及び液体を収集するように構成された第１の収集領域とを含む機械的収集段と、
   前記アジテーターに近接する吸引ノズルと、前記アジテーター上のデブリ及び液体を第２の収集領域に回収するために前記吸引ノズルと流体連通している吸引源とを含む吸引収集段と、を有し、
   前記吸引ノズルは前記アジテーターの第２の部分に直面し、該アジテーターの該第２の部分は、前記回転軸を中心とする該アジテーターの回転方向において該アジテーターの前記第１の部分の先に配置される、表面洗浄装置。
2. 前記表面洗浄装置は、前記表面洗浄装置のハウジングに入口開口部を備え、前記アジテーターは、前記ハウジングの下方の被洗浄面と接触するように該入口開口部において回転可能に取り付けられており、前記表面洗浄装置は、該入口開口部の後側から前記第１の収集領域内への進入開口部まで上向きに延在する傾斜面を備え、前記吸引ノズルは前記入口開口部から離れてかつ前記傾斜面の上方に配置されている、請求項１に記載の表面洗浄装置。
3. 前記第１の収集領域は収集トレーを備え、該収集トレーは該収集トレーの収集チャンバー内への進入開口部を有し、該進入開口部は、前記アジテーターが回転可能に取り付けられているチャンバーに開いている、請求項１に記載の表面洗浄装置。
4. 前記表面洗浄装置のハウジング内の収集トレー受けを更に備え、前記収集トレーは、該収集トレー内に収集されたデブリ及び液体を空にするために前記収集トレー受けから取外し可能である、請求項３に記載の表面洗浄装置。
5. 前記第１の収集領域は、前記表面洗浄装置のハウジング内に使い捨て収集トレー及び収集トレー受けを備え、前記収集トレーは、該収集トレー内に収集されたデブリ及び液体とともに該収集トレーを廃棄するために、前記収集トレー受けから取外し可能である、請求項１に記載の表面洗浄装置。
6. 前記第２の収集領域は回収タンクを備え、前記吸引源は、該回収タンクの出口と流体連通しているバキュームモーターを含み、前記回収タンクの入口は前記吸引ノズルと流体連通している、請求項１に記載の表面洗浄装置。
7. 流体供給タンクと、前記アジテーターに洗浄流体を吐出するように配置された流体散布器とを備える、流体供給システムを備える、請求項１に記載の表面洗浄装置。
8. 前記流体散布器は、前記アジテーターの前記第１の部分が回転して前記スクレーパーを通過する前に該アジテーターの該第１の部分を濡らすように、前記スクレーパーに近接して配置されている、請求項７に記載の表面洗浄装置。
9. 前記アジテーターはマイクロファイバー材料を備え、前記スクレーパーは、該マイクロファイバー材料を圧縮し、該マイクロファイバー材料から液体を絞り出すように構成されている、請求項１に記載の表面洗浄装置。
10. 前記吸引源に電力を供給する電池と、前記アジテーターを駆動するモーターとを備える、請求項１に記載の表面洗浄装置。
11. 自律的に移動可能なハウジングと、自律式駆動システムとを備える、請求項１に記載の表面洗浄装置。
12. ２段階収集システムを備える表面洗浄装置であって、該２段階収集システムは、
    回転軸を中心に回転可能に駆動されるアジテーターと、該アジテーターからデブリ及び液体を収集するように構成された第１の収集領域とを含む、機械的収集段と、
    汚液を第２の収集領域内に圧送する、前記第１の収集領域と流体連通しているポンプを含む、吸引収集段と、を備える、表面洗浄装置。
13. 前記機械的収集段は、前記アジテーターの第１の部分と相互作用するスクレーパーを含み、前記第１の収集領域は、前記アジテーターによって該第１の収集領域内に機械的に送り込まれかつ前記スクレーパーによって前記アジテーターから機械的にこすり落とされるデブリ及び液体を収集するように構成されている、請求項１２に記載の表面洗浄装置。
14. 前記表面洗浄装置は、前記表面洗浄装置のハウジングに入口開口部を備え、前記アジテーターは、前記ハウジングの下方の被洗浄面と接触するように該入口開口部において回転可能に取り付けられており、前記表面洗浄装置は、該入口開口部の後側から前記第１の収集領域内への進入開口部まで上向きに延在する傾斜面を備え、前記スクレーパーは前記進入開口部から離れてかつ該傾斜面の上方に配置されている、請求項１３に記載の表面洗浄装置。
15. 前記第１の収集領域は収集トレーを備え、該収集トレーは該収集トレーの収集チャンバー内への進入開口部を有し、該進入開口部は、前記アジテーターが回転可能に取り付けられているチャンバーに開いている、請求項１２に記載の表面洗浄装置。
16. 前記第１の収集領域は、収集されたデブリから収集された液体を分離するストレーナーと、該ストレーナーの下方の液溜めと、を備え、前記ポンプは該液溜めと流体連通している、請求項１２に記載の表面洗浄装置。
17. 前記第１の収集領域は、レセプタクルと、該レセプタクル内に嵌まるように構成された収集トレーとを備え、該収集トレーは複数の液体排出開口部を備え、該収集トレーは、該収集トレー内に収集されたデブリを廃棄するために前記レセプタクルから取外し可能である、請求項１２に記載の表面洗浄装置。
18. 前記第２の収集領域は回収タンクを備え、前記ポンプは該回収タンクの入口と流体連通している、請求項１２に記載の表面洗浄装置。
19. 流体供給タンクと、前記アジテーターに洗浄流体を吐出するように配置された流体散布器とを備える、流体供給システムを備える、請求項１２に記載の表面洗浄装置。
20. 自律的に移動可能なハウジングと、自律式駆動システムとを備える、請求項１２に記載の表面洗浄装置。