JP3230196U - キャリーハンドルを備えた自律式床面洗浄機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザーが好都合に持ち運ぶことができる自律式床面洗浄機を提供する。【解決手段】自律式床面洗浄機10は、ハウジング12と、被洗浄面にわたりハウジングを自律式に動かす駆動システムと、自律式床面洗浄機の動作を制御する制御装置と、液体を保持するように適合されたタンク51と、タンク及び/又はハウジングと接合されたキャリーハンドル25とを備えることができる。キャリーハンドルは、収容位置と持運び位置との間で可動である。キャリーハンドルを異なる向きの間で選択的に回転させることができるように、キャリーハンドルは1つ以上の捕捉アセンブリを備えることができ、それにより、ハウジングにタンクをロック/固定すること、ハンドル位置に基づいて床面洗浄機をアクティベート/ディアクティベートすること、床面洗浄機全体を運ぶこと、ハウジングからタンクを取り外すこと、タンクを別個に運ぶこと、及びタンクを空にすることのうちの1つ以上が可能になる。【選択図】図3
Description
本考案は、包括的には、堅木、タイル及び石材等の裸床、並びにカーペット及びラグ等の軟質表面を含む床表面を洗浄する自律式床面洗浄機に関する。より具体的には、本考案は、自律式床面洗浄機及び/又は自律式床面洗浄機のタンクを運ぶためのハンドルに関する。
自律式又はロボット式の床面洗浄機は、ユーザー又はオペレーターによる補助なしで動き、床表面を洗浄することができる。例えば、床面洗浄機は、ごみ(塵、毛髪、及び他のデブリを含む)を吸い込むか又は掃いて、床面洗浄機に保持された収集箱に入れるように構成することができる。床面洗浄機は、床表面を洗浄する間、この表面をランダムに動き回るか、又は、マッピング/ナビゲーションシステムを用いて、その表面に関するガイドナビゲーションを得ることができる。
いくつかの自律式又はロボット式の床面洗浄機は、裸床、カーペット、ラグ及び他の床表面の湿式洗浄のために液体を塗布及び抽出するように更に構成されている。こうした床面洗浄機は、供給する洗浄液を貯留する供給タンクと、汚液を収集する回収タンクとを備える。これらのタンクは、それぞれ容易に補充し空にするために床面洗浄機から取外し可能とすることができる。
ユーザーは、自律式又はロボット式の床面洗浄機を床表面から拾い上げて異なる場所まで運ぶことが多く、これは、床面洗浄機を新たな被洗浄領域に仕向けるため、充電するために床面洗浄機をドッキングステーションに戻すため、又は床面洗浄機の保守及び点検のために床面洗浄機を好都合な場所まで持って行くため等である。湿式洗浄ロボットを持ち上げて運ぶとき、供給タンク及び回収タンク内の液体がはねてこぼれる可能性がある。これはまた、回収タンクが床面洗浄機から分離されているときに回収タンクを空にする場合にも問題となる可能性がある。
1つの態様では、本開示は、キャリーハンドルを有する自律式床面洗浄機に関する。1つの実施の形態では、自律式床面洗浄機は、自律式可動ハウジングと、被洗浄面にわたりハウジングを自律式に動かす駆動システムと、自律式床面洗浄機の動作を制御する制御装置と、液体を保持するように適合されたタンクと、タンク及び/又はハウジングと接合されたキャリーハンドルとを備える。キャリーハンドルは、収容位置と持運び位置との間で可動である。持運び位置では、キャリーハンドルを介して自律式床面洗浄機を持ち上げることができる。
自律式床面洗浄機は、収容位置及び持運び位置でハウジングにタンクを固定するラッチアセンブリを備えることができる。キャリーハンドルは、キャリーハンドルを介してハウジングから離れるようにタンクを持ち上げること等により、タンクをハウジングから分離することができる、ラッチ解除位置まで可動である。
ラッチアセンブリは、キャリーハンドルが収容位置及び持運び位置にあるとき、タンクをハウジングに固定するようにハウジングの一部分と係合する、タンクラッチ部材をキャリーハンドルに備えることができる。
自律式床面洗浄機は、ユーザーがキャリーハンドルを放してもキャリーハンドルを持運び位置で維持するデテント機構を備えることができる。デテント機構は、キャリーハンドルを持運び位置で解除可能に保持するようにタンクのデテントと摩擦係合する、突起をキャリーハンドルに備えることができる。
自律式床面洗浄機は、カバーをタンクの上で保持するカバー保持アセンブリを備えることができる。カバー保持アセンブリは、キャリーハンドルが収容位置にあるとき、カバーをタンク上に固定するようにカバーの一部分と係合する、カバーラッチ部材をキャリーハンドルに備えることができる。
いくつかの特定の実施の形態では、タンクは、入口及び出口を備える。キャリーハンドルは、キャリーハンドルが持運び位置にあるとき、タンクの入口及び/又は出口を閉鎖する機構を備えることができる。
閉鎖機構は、キャリーハンドルが持運び位置にあるとき、タンクの入口及び/又は出口に対して密閉するガスケットを有するキャップを含むことができる。いくつかの特定の実施形態では、閉鎖機構を通して力を印加しガスケットを圧縮するようにタンクの重量が分散される。
別の実施の形態では、自律式床面洗浄機は、自律式に可動なハウジングと、被洗浄面にわたりハウジングを自律式に動かす駆動システムと、自律式床面洗浄機の動作を制御する制御装置と、回収システムと、送出システムと、タンク又はハウジングと接合されたキャリーハンドルとを備える。キャリーハンドルは、収容位置と持運び位置との間で可動である。ハンドルセンサーが、キャリーハンドルが収容位置から動かされたときを検出する。この情報は、制御装置への入力として提供され、制御装置は、キャリーハンドルが収容位置から移動したことに応じてロボットをディアクティベートすることができる。
更に別の実施の形態では、自律式床面洗浄機は、自律式に可動なハウジングと、制御装置と、制御装置と動作可能に結合され、被洗浄面にわたりハウジングを自律式に動かすように適合された駆動システムと、液体を保持するように適合された回収タンクと液体を保持するように適合された供給タンクとを備えたタンクアセンブリと、タンクアセンブリと接合されたキャリーハンドルであって、第1の位置、第2の位置及び第3の位置を含む複数の位置の間で可動であるキャリーハンドルと、第1の位置及び第2の位置においてハウジングにタンクアセンブリをラッチするようにハウジングの一部分と係合する、キャリーハンドル上のタンクラッチ部材とを備える。第1の位置では、キャリーハンドルはハウジングに収容される。第2の位置では、自律式床面洗浄機はキャリーハンドルを介して持上げ可能である。第3の位置では、タンクアセンブリは、ハウジングからラッチ解除され、キャリーハンドルを介してハウジングから離れるように持上げ可能である。
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、特定の実施形態の下記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。さらに、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、様々な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の任意の組合せ、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。
本開示は、包括的には、堅木、タイル及び石材等の裸床、並びにカーペット及びラグ等の軟質表面を含む床表面を洗浄する自律式床面洗浄機に関する。より具体的には、本開示は、自律式床面洗浄機及び/又は自律式床面洗浄機のタンクを運ぶためのハンドルに関する。
図1及び図2は、本明細書においてロボット10とも称する床面洗浄ロボット10等の自律式床面洗浄機の概略図を示している。図示のロボット10は、拭き掃除、又は別様に湿式洗浄の動作サイクルを行うように構成された床面洗浄ロボットの1つの例にすぎず、限定はしないが、被洗浄面に液体、スチーム、ミスト、又は蒸気を送出することが可能な自律式床面洗浄機を含む、液体供給及び/又は回収を必要とする他の自律式洗浄機も想定されることが留意される。
ロボット10は、自律可動ユニットにおける様々な機能システムの構成要素を含むことができる。ロボット10は、システムの構成要素を選択的に取り付け、ユニット式可動装置を形成するように適合されたシャーシ又は主ハウジング12(図3)を備えることができる。制御装置20は、ロボット10の動作を制御するように、ロボット10の様々な機能システムに動作的に連結される。制御装置20は、少なくとも1つの中央処理装置(CPU)を有する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。
ナビゲーション/マッピングシステム21は、被洗浄面にわたるロボット10の動きをガイドし、被洗浄面のマップを生成及び記憶し、ステータス又は他の環境により変化する情報を記録するために、ロボット10に設けることができる。制御装置20は、ナビゲーション/マッピングシステム21から又はスマートフォン(図示せず)等のリモートデバイスから入力を受信し、被洗浄面にわたってロボット10に指示を与えることができる。ナビゲーション/マッピングシステム21は、メモリ22を備えることができ、メモリ22は、限定はしないが、ロボット10の動きをガイドするのに用いられるナビゲーション用のマップ、様々なセンサーからの入力等を含む、ナビゲーション、マッピング、又は動作サイクルの実行に有用な任意のデータを記憶することができる。例えば、ホイールエンコーダー23を、ロボット10に結合された車輪のドライブシャフトに配置し、ロボット10が移動した距離を測定するように構成することができる。距離測定値は、制御装置20に入力として与えることができる。
自律動作モードにおいて、ロボット10は、床表面を洗浄する間、牛耕式又は交互の列(すなわち、ロボット10が列を交互に右から左、左から右へと移動する)、螺旋軌道等を含む、洗浄又は消毒に有用な任意のパターンで移動し、様々なセンサーからの入力を用いて、障害物を回避するために必要に応じて方向を変えるか又はコースを調整するように構成することができる。手動動作モードにおいて、ロボット10の動きは、スマートフォン又はタブレット等のモバイルデバイスを用いて制御することができる。
また、ロボット10は、少なくとも、被洗浄面から液体及びデブリを除去する回収システム40、洗浄流体を貯留するとともに洗浄流体を被洗浄面に送出する送出システム50、及び被洗浄面にわたりロボット10を自律的に動かす駆動システム70といった構成要素を備えることができる。
本明細書に示す実施形態では、回収システム40は、より詳細に後述するように、被洗浄面から液体及びデブリを除去するように被洗浄面に部分真空を発生させるように構成されている。代替的に、回収システム40は、吸引を用いることなく液体及びデブリを機械的に収集する掃き掃除又は機械的収集システムとして構成することができる。更に別の代替的な又は更なる収集機構では、被洗浄面から水分を含んだ塵及び他のデブリを除去する拭き掃除又は塵取りアセンブリを設けることができ、拭き掃除又は塵取りアセンブリは、少なくとも1つの静止又は回転式洗浄パッドを備えることができる。
回収システム40は、ハウジング12を通る回収経路を含むことができ、回収経路は、吸引ノズル45(図3)によって画定された空気入口及び空気出口(図示せず)と、回収された液体及び/又はデブリを受け取り、後に廃棄するためにロボット上に液体及び/又はデブリを収集するデブリレセプタクル、箱又は回収タンク44と、回収経路を通して作用空気流を発生させる、吸引ノズル45及び回収タンク44と流体連通している吸引源46とを有する。吸引源46は、空気出口の流体的に上流に位置するバキュームモーター47を備えることができ、回収経路の一部を画定することができる。
回収システム40は、被洗浄面をかき回す少なくとも1つのアジテーターを備えることもできる。アジテーターは、ロボット10が移動する表面に対して実質的に水平の軸の周りに回転するように取り付けられたブラシロール41の形態とすることができる。別個の専用ブラシモーター42を備える駆動アセンブリを、ブラシロール41を駆動するためにロボット10内に設けることができる。1つ以上の静止若しくは不動ブラシ、又は実質的に垂直の軸の周りに回転する1つ以上のブラシを含む、他のアジテーター又はブラシロールを設けることもできる。
本明細書に示す吸引ノズル45は、ブラシロール41から直接液体及びデブリを収集するように、ブラシロール41に近接して位置決めされている。他の実施形態では、吸引ノズル45は、ブラシロール41ではなく、被洗浄面から液体及びデブリを除去するために被洗浄面に直面するように位置決めすることができる。
回収タンク44は、回収経路の一部を画定することができ、作用空気流から液体及びデブリを分離するセパレーター(図示せず)を備えることができる。任意選択で、回収経路に、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)を同様に設けることができる。回収経路は、回収システム40の様々な構成要素の間の流体連通のための様々な導管、ダクト又はチューブを更に備えることができる。回収経路において回収タンク44の下流にバキュームモーター47を位置決めすることができる。他の実施形態では、バキュームモーター47は、回収タンク44の流体的に上流に位置することができる。
送出システム50は、供給する洗浄流体をロボット10上で貯留する供給タンク51と、供給タンク51と流体連通し、洗浄流体を表面に付着させる少なくとも1つの流体散布器52とを備えることができる。洗浄流体は、水、又は硬質若しくは軟質表面の洗浄のために特別に調製された洗浄溶液等の液体とすることができる。流体散布器52は、デブリがノズルに簡単に詰まることがないような十分なサイズのオリフィスを有してハウジング12に設けられた1つ以上のスプレーノズルとすることができる。代替的には、流体散布器52は、複数の散布器出口を有するマニホールドとすることができる。
ポンプ53を、供給タンク51と少なくとも1つの流体散布器52との間の流路に設け、少なくとも1つの流体散布器52への流体の流れを制御することができる。ポンプ53は、ポンプモーター54によって駆動して、洗浄動作サイクルに有用な任意の流量で液体を移動させることができる。
ヒーター56又は1つ以上の流体制御弁及び混合弁等の任意の構成要素の様々な組合せを、送出システム50に組み込むこともできる。ヒーター56は、例えば、洗浄流体を表面に塗布する前に加温するように構成することができる。1つの実施形態において、ヒーター56は、供給タンク51と散布器52との間のインライン流体ヒーターとすることができる。別の例において、ヒーター56は、スチーム発生アセンブリとすることができる。スチームアセンブリは、床表面に塗布されるいくらか又は全ての液体が加熱されて蒸気になるように、供給タンク51と流体連通する。
駆動システム70は、被洗浄面にわたってロボット10を駆動する駆動輪71を備えることができる。駆動輪71は、トランスミッションにより駆動輪71に連結された共通のホイールモーター72又は個別のホイールモーターによって動作させることができる。上記トランスミッションは、ギアトレイン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。駆動システム70は、自律動作モードでのナビゲーション/マッピングシステム21からの入力又は手動動作モードでのスマートフォン、タブレット、又は他のリモートデバイスからの入力に基づいて、床面にわたってロボット10を駆動する制御装置20からの入力を受信することができる。駆動輪71は、順方向又は逆方向に駆動することで、ユニットを前方又は後方に動かすことができる。さらに、駆動輪71は、直線運動のために同時に同じ回転速度で、又はロボット10を所望の方向にターンさせるために個々に異なる回転速度で動作させることができる。
ロボット10は、運動及び洗浄を行うのに有用な任意の数のモーターを備えることができる。1つの例では、ブラシロール41、2つの駆動輪71の各々を回転させ、吸引ノズル45において部分真空を発生させるように、4つの専用モーターを設けることができる。別の例では、1つの共有モーターがブラシロール41を回転させ、吸引ノズル45において部分真空を発生させることができ、第2のモーター及び第3のモーターが各駆動輪71を回転させることができる。更に別の例では、1つの共有モーターが、ブラシロール41を回転させ、吸引ノズル45において部分真空を発生させることができ、第2の共有モーターが駆動輪71の双方を回転させることができる。
加えて、ブラシモータードライバー43、バキュームモータードライバー48、ポンプモータードライバー55、及びホイールモータードライバー73を設け、ブラシモーター42、ポンプモーター54、及びホイールモーター72をそれぞれ制御することができる。モータードライバー43、48、55、73は、制御装置20とそのそれぞれのモーター42、47、54、72との間のインターフェースとして機能することができる。モータードライバー43、48、55、73は、集積回路チップ(IC)とすることもできる。単一のホイールモータードライバー73により、複数のホイールモーター72を同時に制御することができることも想定される。
図2を参照すると、モータードライバー43、48、55、73(図1)は、内蔵の充電式バッテリー又は取外し可能なバッテリーパック75を備えるバッテリー管理システム74に電気的に接続することができる。1つの例において、バッテリーパック75は、リチウムイオン電池を含むことができる。バッテリーパック75の充電用接点は、ロボット10の外面に設けることができる。ロボット10の外面上の充電用接点に適合することができる対応する充電用接点を、ドッキングステーション(図示せず)に設けることができる。バッテリーパック75は、ロボット10から選択的に取外し可能とすることができ、電力の補充、すなわち充電のためにDC変圧器を介してプラグ電圧に差し込むことができるようになっている。非限定的な例において、実施態様に応じて、取外し可能なバッテリーパック75は、ロボット10に挿入されると、少なくとも部分的にハウジング12(図3)の外部に位置するか又は完全にハウジング12内の区画に封入することができる。
制御装置20は、ユーザーからの入力を受信するロボット10におけるユーザーインターフェース(UI)90と更に動作的に結合される。ユーザーインターフェース90を用いて、ロボット10の動作サイクルを選択するか、又は別様にロボット10の動作を制御することができる。ユーザーインターフェース90は、ユーザーに視覚的な通知を与えるLEDディスプレイ等のディスプレイ91を有することができる。ディスプレイ91を制御するディスプレイドライバー92を設けることができ、ディスプレイドライバー92は、制御装置20とディスプレイ91との間のインターフェースとして機能する。ディスプレイドライバー92は、ICとすることができる。ロボット10には、ユーザーに聴覚的な通知を与えるスピーカー(図示せず)を更に設けることができる。ロボット10には、ユーザーからの視覚的な通知を取得する1つ以上のカメラ又はステレオカメラ(図示せず)を更に設けることができる。このようにして、ユーザーがジェスチャーによってロボット10に命令を伝えることができる。例えば、ユーザーは、カメラの正面で手を振ることで、ロボット10に停止又は退去を命令することができる。ユーザーインターフェース90は、1つ以上のスイッチ93を更に有することができ、このスイッチ93をユーザーが作動させることで制御装置20に入力を与え、ロボット10の様々な構成要素の動作を制御する。スイッチ93を制御するスイッチドライバー94を設けることができ、スイッチドライバー94は、制御装置20とスイッチ93との間のインターフェースとして機能する。
制御装置20は、環境に関する入力を受信する様々なセンサーと更に動作的に連結することができ、その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。センサーは、限定はしないが、壁面、床面、椅子の脚、テーブルの脚、足台、ペット、及び他の障害物を含む、ロボット10の周囲環境の特徴を検出することができる。さらに、センサー入力は、メモリに記憶するか、又はナビゲーション用のマップを展開するのに用いることができる。いくつかの例示的なセンサーが、図2に示されているとともに、以下に記載される。ただし、図示の全てのセンサーを設けなくてもよく、更なるセンサーを設けてもよく、可能なセンサーの全てを任意の組合せで設けてもよいことが理解される。
ロボット10は、位置決め又は定位システム100を備えることができる。定位システム100は、限定はしないが、上述したセンサーを含む1つ以上のセンサーを備えることができる。1つの非限定的な例において、定位システム100は、非限定的な例において、距離及び位置検知用のステレオカメラ等の、ロボット10の位置を判断する障害物センサー101を備えることができる。障害物センサー101は、ロボット10の正面の障害物までの距離を求めるように、ロボット10のハウジング12(図3)の正面等において、ハウジング12に取り付けることができる。障害物センサー101からの入力は、物体が検出されると、減速するか又はロボット10のコースを調整するように用いることができる。
ロボット10に対する前方又は側方の衝撃を判断する衝突センサー102も、定位システム100に設けることができる。衝突センサー102は、ハウジング12に、例えばバンパーに組み入れることができる。衝突センサー102からの出力信号は、障害物回避アルゴリズムを選択するように制御装置20への入力を与える。
定位システム100は、側壁センサー103(壁面追跡センサーとしても知られる)及びクリフセンサー104を備えることができる。側壁センサー103又はクリフセンサー104は、反射型又は飛行時間センサーを含む、光センサー、機械センサー、又は超音波センサーとすることができる。側壁センサー103は、ハウジング12の側部の付近に位置することができ、また、距離フィードバックを提供し、ロボット10が壁に接触せずに壁の近くを辿ることができるようにロボット10を制御する、側部に面した光位置センサーを含むことができる。クリフセンサー104は、距離フィードバックを提供し、ロボット10が階段ホール又は段差等の過度の落下を回避することができるようにロボット10を制御する、底部に面した光位置センサーとすることができる。
定位システム100は、少なくとも1つの加速度計、ジャイロスコープ、及び任意に磁力計又はコンパスの組合せを用いて、ロボットの加速度、角速度、又はロボット10の周囲の磁界を測定及び報告するために、慣性測定ユニット(IMU)105を備えることもできる。慣性測定ユニット105は、制御装置20に位置する一体型慣性センサーとすることができるとともに、直線加速度、回転加速度、又は磁界加速度を検知する9軸ジャイロスコープ又は加速度計とすることができる。IMU105は、加速度入力データを用いて、速度及び姿勢の変化を計算して制御装置20に通信し、被洗浄面にわたってロボット10をナビゲートすることができる。
定位システム100は、例えば、ユーザーがロボット10を拾い上げた場合に、被洗浄面からロボット10が持ち上げられたことを検出する、1つ以上のリフトアップセンサー106を備えることができる。この情報は、制御装置20に入力として与えられ、制御装置20は、リフトアップイベントの検出に応じて、ポンプモーター54、ブラシモーター42、バキュームモーター47、又はホイールモーター72の動作を停止することができる。リフトアップセンサー106は、ユーザーがロボット10を地面の上に戻した場合等、ロボット10が被洗浄面と接触したことも検出することができる。そのような入力があると、制御装置20は、ポンプモーター54、ブラシモーター42、バキュームモーター47、又はホイールモーター72の動作を再開することができる。
ロボット10は、回収タンク44又は供給タンク51の特性又はステータスを検出する1つ以上のタンクセンサー110を任意に備えることができる。1つの例において、回収タンク44又は供給タンク51の重量を検出する1つ以上の圧力センサーを設けることができる。別の例において、回収タンク44又は供給タンク51の存在を検出する1つ以上の磁気センサーを設けることができる。この情報は、制御装置20に入力として与えられ、制御装置20は、非限定的な例において、供給タンク51が充填されるまで、回収タンク44が空にされるまで、又は供給タンク51及び回収タンク44の双方が適切に設置されるまで、ロボット10の動作を阻止することができる。制御装置20は、タンク44、51の一方又は双方が存在しないという通知をユーザーに与えるように、ディスプレイ91に指示することもできる。
ロボット10は、被洗浄面の状態を検出する1つ以上の床面状態センサー111を備えることができる。例えば、ロボット10には、赤外線(IR)ごみセンサー、汚れセンサー、臭気センサー、又は湿潤物(wet mess)センサーを設けることができる。床面状態センサー111は、制御装置に入力を与え、被洗浄面の状態に基づいて、洗浄サイクルの選択又は変更等によってロボット10の動作を指示することができる。任意選択で、床面状態センサー111は、スマートフォン上に表示するための入力を与えることもできる。
ロボット10をユーザーの決定した境界内に収める人工バリアシステム120を設けることもできる。人工バリアシステム120は、バリアハウジングを備える人工バリア生成器121を備えることができ、ロボット10からの信号を受信する少なくとも1つの信号受信機と、所定の時間にわたり所定の方向に向けて符号化されたIRビームを放射する少なくとも1つのIR送信機とを備える。人工バリア生成器121は、充電式若しくは非充電式バッテリーによるバッテリー給電式であるか、又はプラグ電源に直接差し込むことができる。1つの非限定的な例において、受信機は、人工バリア生成器から離れた所定の距離内にある場合にロボット10によって放射される音量レベルに対応する所定の閾値の音量レベルを検知するように構成されたマイクロフォンを備えることができる。任意選択で、人工バリア生成器121は、バリアハウジングの基部周辺に複数の近距離場IRビームを放射するように構成された複数のIR放射器を、バリアハウジングの基部付近に更に備えることができる。人工バリア生成器121は、ロボット10が近くにあることを示す閾値音量レベルをマイクロフォンが検知した後にのみ、所定の時間にわたり1つ以上のIRビームを選択的に放射するように構成することができる。したがって、人工バリア生成器121は、ロボット10が人工バリア生成器121の近くにあるときにのみIRビームを放射することで、電力を節約することができる。
ロボット10は、人工バリア生成器121から放射されたIR信号を検知し、対応する信号を制御装置20に出力するために、ロボット10の周縁部の周りに複数のIR送受信機(「IR XCVR」とも称する)123を有することができ、制御装置20は、駆動輪制御パラメーターを調整して、人工バリア符号化IRビーム及び近距離場IRビームによって確立された境界を回避するようにロボット10の位置を調整することができる。受信されたIR信号に基づいて、制御装置20は、ロボット10が人工バリア122を横切るか又はバリアハウジングに衝突することを防止する。IR送受信機123は、ドッキングステーションが設けられる場合、ロボット10をドッキングステーションへとガイドするのに用いることもできる。
動作時、ロボット10から放射された音(又は光)が所定の閾値信号レベルよりも大きいと、マイクロフォン(又は光検出器)によって検知され、人工バリア生成器121をトリガーして、1つ以上の符号化IRビームを所定の時間にわたり放射させる。ロボット10におけるIR送受信機123は、IRビームを検知して、信号を制御装置20に出力し、それにより、制御装置20が駆動システム70を操作して、人工バリアシステム120によって確立されたバリア122を回避するようにロボット10の位置を調整しながら、被洗浄面上での洗浄動作を引き続き実行する。
任意選択で、ロボット10は、モードセットのうちの1つのモードで動作することができる。モードセットは、湿式モード、乾式モード、及び/又は消毒モードを含むことができる。湿式モードの動作中、供給タンク51からの液体が床表面に散布され、ブラシロール41が回転する。乾式モードの動作中、ブラシロール41が回転し、液体は床表面に散布されない。消毒モードの動作中、供給タンク51からの液体が床表面に散布され、ブラシロール41が回転し、ロボット10は、散布された液体が所定の長さの時間にわたり床表面に留まるように、移動パターンを選択することができる。所定の長さの時間は、限定はしないが、2分〜5分を含む、床表面の消毒をもたらす任意の継続時間とすることができる。しかし、消毒は、2分未満及び15秒程度の継続時間によっても行うことができる。湿式モード、乾式モード及び消毒モードの各々の動作中、吸引源46によって吸引ノズル45において部分真空を発生させて、回収タンク44内に液体及び/又はデブリを収集することができる。ロボット10は、湿式モード等、1つの動作モードを有することもできる。
図3は、図1及び図2に記載するシステム及び機能を含むことができる例示的なロボット10の背面等角図である。図示するように、ロボット10は、第1の端部13及び第2の端部14を有するD字形ハウジング12を備えることができる。第1の端部13は、D字形ハウジング12の丸みを帯びた部分である、ロボット10のハウジング前部15を画定し、衝突センサー102(図2)が一体化されているバンパー11によって形成することができる。第2の端部14は、D字形ハウジング12の直線状縁部であるハウジング後部16を画定することができる。ロボット10の前方運動を矢印17によって示す。ロボット10の側面18が、第1の端部13又はハウジング前部15と、第2の端部14又はハウジング後部16との間に延在している。D字形ハウジング12の丸みを帯びた部分がハウジング前部を画定することができ、D字形ハウジング12の直線状縁部がハウジング後部を画定することができることを含む、ロボット10に対する他の形状及び構造が可能である。とりわけ、実質的に円形又は実質的に矩形等、ハウジング12に対する他の形状が可能である。
ブラシロール41は、吸引ノズル45を画定することができるブラシチャンバー49内に位置決めすることができる。ブラシロール41及びブラシチャンバー49は、第2の端部14又はハウジング後部16に近接して、例えば、ハウジング12の直線状縁部に近接して位置することができる。矢印17によって示す前方運動の方向に関して、ブラシロール41は、駆動輪71の後方に取り付けられている。さらに、回収タンク44は、ブラシロール41及びブラシチャンバー49に隣接して位置決めすることができる。図示する例では、回収タンク44は、ブラシチャンバー49及びブラシロール41の上方に、かつ部分的に駆動輪71の上方に位置決めされている。供給タンク51は、回収タンク44の後方に、かつブラシチャンバー49、ブラシロール41及び駆動輪71の後方にも位置決めすることができる。回収タンク44及び供給タンク51の他の向きも可能である。
回収タンク44及び供給タンク51は、それらタンク44、51の内部空間がユーザーに可視であるように、半透明な又は透明な材料から少なくとも部分的に形成することができる。ブラシチャンバー49は、ユーザーがブラシロール41を見ることができるように、半透明又は透明な材料から少なくとも部分的に形成することができる。
回収タンク44及び供給タンク51は、ハウジング12における別個の構成要素とすることができる。代替的に、回収タンク44及び供給タンク51は、図示するように、単一のユニット式又は一体型タンクアセンブリ24に組み入れることができる。回収タンク44及び供給タンク51の双方が1回の動作で合わせて取り外されるように、ユーザーによってタンクアセンブリ24を選択的に取り外すことができることが想定される。任意の好適なラッチ、キャッチ、又は、ハウジング12からのタンクアセンブリ24の定期的な分離を可能にしながらタンクアセンブリ24及びハウジング12を接合することができる他の機械的締結具を含む、任意の好適な機構を用いて、ハウジング12にタンクアセンブリ24を取り付けることができる。
タンクアセンブリ24を取り外すときに、回収タンク44及び供給タンク51と一緒にブラシチャンバー49及び吸引ノズル45もまた取り外されるように、タンクアセンブリ24は、少なくとも部分的に又は完全にブラシチャンバー49及び吸引ノズル45を画定することができることが更に想定される。これにより、有用性及び実用性を向上させることができ、ユーザーは、回収タンク44を空にしてすすぎ、ブラシチャンバー49及び吸引ノズル45を洗浄し、供給タンク51を充填するために、1回の動作でタンクアセンブリ24を取り外すことができる。
ロボットは、タンクアセンブリ24と接合されるか又は他の方法でタンクアセンブリ24に設けられるキャリーハンドル25を備える。ユーザーは、キャリーハンドル25を把持して、ロボット10全体を床表面から持ち上げ、ロボット10を異なる場所に運ぶことができる。ユーザーはまたキャリーハンドル25を把持して、ハウジング12から離れるようにタンクアセンブリ24を持ち上げ、タンクアセンブリ24を補充し及び/又は空にする場所に運ぶことができる。
他の実施形態では、キャリーハンドル25は、回収タンク44、供給タンク51、又はいずれのタンク44、51からも離隔してハウジング12と接合し、又は他の方法でそれらに設けることができる。更に他の実施形態では、タンク44、51がハウジング12から個々に取外し可能である一実施形態では、回収タンク44に1つ及び供給タンク51に1つ等、複数のキャリーハンドルを設けることができる。
キャリーハンドル25は、1つの例を図4に示す収容位置と、1つの例を図5に示す持運び位置との間で可動である。キャリーハンドル25を収容することにより、ロボット10の全体的な高さが低減し、ロボット10がより低い家具及び他の物体の下を障害なしに通過することができるため、動作時、ロボットを、キャリーハンドル25が収容されていなかった場合より操縦し易い薄型とすることができる。キャリーハンドル25が収容された状態では、キャリーハンドル25は、物体を妨げるか又は物体に衝撃を与えることは起こり得ない。キャリーハンドル25が持運び位置にある状態では、図6に示すように、キャリーハンドル25によってロボット10全体を持ち上げることができる。
任意選択で、キャリーハンドル25は、1つの例を図7に示すラッチ解除位置まで可動であり、ラッチ解除位置では、ハウジング12からタンクアセンブリ24を分離することができる。タンクアセンブリ24が分離された後、図8に示すように、キャリーハンドル25によってタンクアセンブリ24を持ち上げることができる。タンクアセンブリ24を持ち上げているときのキャリーハンドル25の位置は、ロボット10全体を持ち上げているときのキャリーハンドル25の位置と実質的に同じとすることができ、すなわち、キャリーハンドル25は、ロボット10全体を持ち上げているとき(図5)及びタンクアセンブリ24のみを持ち上げているとき(図8)に持運び位置とすることができる。明確にするために、図4〜図10にはブラシロール41は示していないが、タンクアセンブリ24がハウジング12から取り外されるとき、ブラシロール41はハウジング12に残る。
ハウジング12から分離されている間、回収タンク44を空にすることができ、及び/又は供給タンク51を補充することができる。例えば、一例として図9に示されているように、回収タンク44を開放し、図10に示すように収集された内容物を注ぎ出すために回収タンク44を傾けるか又は逆さにすることにより、回収タンク44を空にすることができる。好都合には、ユーザーは、片手でキャリーハンドル25によりタンクアセンブリ24を保持し、他方の手を用いて、回収タンク44内の収集された液体及び/又はデブリを注ぎ出すためにタンクアセンブリ24の一端を上向きに枢動させることができ、それにより、タンクアセンブリ24の湿潤した又は汚れた表面のいずれとの接触も回避される。図4〜図10は、一体化されたタンクアセンブリ24に関して説明しているが、キャリーハンドル25が回収タンク44又は供給タンク51に接合されるか又は他の方法でそれらに設けられる実施形態では、これらのステップは、回収タンク44又は供給タンク51のいずれかに個々に適用可能とすることができる。
図示する実施形態では、キャリーハンドル25は、タンクアセンブリ24に枢動可能に結合されており、ロボット10の好都合な持上げのために、上方からアクセス可能であるようにロボット10の上端部に設けることができるが、他の場所も可能である。他の実施形態では、キャリーハンドル25は収容位置と持運び位置との間で摺動又は並進することができる。
タンクアセンブリ24をハウジング12の上側から取外し可能とすることにより、ロボット10が充電クレードル又はドッキングステーションに位置しているときにタンクアセンブリ24を取り外すことができるため、ロボット10を充電又はドッキングするためにも利点が提供される。タンクアセンブリ24は、バッテリー75(図2)を充電するために必要ないかなる電気接点も妨げることなく取り外すことができる。
図に示す実施形態は、タンクアセンブリ24の全体を、ハウジング12から取外し可能でありかつキャリーハンドル25によって持運び可能であるものとして示す。他の実施形態では、タンクアセンブリ24の一部分は取外し可能でありかつキャリーハンドル25によって持運び可能とすることができ、一方で、別の部分はハウジング12に残るように構成されているということが理解される。例えば、タンクアセンブリ24の、液体及び/又はデブリを保持する部分、すなわち、回収タンク44及び/又は供給タンク51は、取外し可能でありかつキャリーハンドル25によって持運び可能とすることができ、一方で、液体及び/又はデブリを保持しないタンクアセンブリ24の別の部分は、ハウジング12に残るように構成される。
図11を参照すると、キャリーハンドル25は、概して、第1のハンドル端部及び第2のハンドル端部26と、それらハンドル端部26の間に延在しているグリップ部分27とを含む。持運び位置(例えば、図5及び図8)にあるとき、グリップ部分27は、ハンドル端部26によってハウジング12から分枝している。キャリーハンドル25は、ハンドル端部26及びグリップ部分27を単一の成形部品として一体的に形成することにより、概してU字形のハンドルとして構成することができる。グリップ部分27に、任意選択で、ユーザーに対して快適なハンドグリップを提供するために軟質材料をオーバーモールドするか又は他の方法で提供することができる。
図11を更に参照すると、キャリーハンドル25は、タンクアセンブリ24とのピボット連結部を備える。本明細書に示す実施形態のピボット連結部は、ハンドル端部26に形成され又は他の方法でハンドル端部26に好適に固定された一対のハンドルピボット開口部28と、タンクアセンブリ24に形成され又はタンクアセンブリ24に他の方法で好適に固定された、一対の同軸上に位置合わせされたタンクピボット開口部29とを含む。ピボットピン30が、同軸上に位置合わせされたピボット開口部28、29を通して挿入され、キャリーハンドル25をタンクアセンブリ24に回転可能に接合し、キャリーハンドル25のピボット軸P(例えば、図3及び図12を参照)を画定する。他のピボット連結部が可能である。
ロボット10は、ハンドル凹部31を備えることができ、ハンドル凹部31において、キャリーハンドル25を収容位置で受け入れることができる。持運び位置では、キャリーハンドル25は、ハンドル凹部31から出て、伸張したグリップ部分27をユーザーが好都合にかつ容易に把持することができる位置まで、枢動し又は他の方法で動かされる。キャリーハンドル25が、収容されると凹部31を越えて延在しないように、ハンドル凹部31は、キャリーハンドル25の厚さTに実質的に等しいか又はそれより大きい深さDを有することができる。本明細書に示す実施形態では、ハンドル凹部31は、ハウジング12及びタンクアセンブリ24のいくつかの部分によって形成され、キャリーハンドル25は、収容されると、タンクアセンブリ24及びハウジング12の周囲の部分と実質的に同一平面にある。窪み32を、ハウジング12内に形成するか又はハウジング12の上に他の方法で設けることができ、それにより、ユーザーは、キャリーハンドル25をハンドル凹部31からより容易に持ち上げることができる。窪み32は、ユーザーがグリップ部分27を把持するためにキャリーハンドルの一部の下に届くことができるように、ハンドル凹部31に近接することができる。
図12〜図14を更に参照すると、ロボット10は、タンクアセンブリ24をハウジング12上に固定するラッチアセンブリを備えることができる。ラッチアセンブリは、図12に示すように、キャリーハンドル25が収容位置にあるときにハウジング12にタンクアセンブリ24を固定するようにハウジング12の一部分と係合する、キャリーハンドル25上のタンクラッチ部材33を含むことができる。ハウジング12は、ラッチ部材33と選択的に位置合わせされるタンク保持部材34を備えることができ、タンクアセンブリ24がハウジング12に位置しキャリーハンドル25が収容位置にあるとき、ラッチ部材33がこのタンク保持部材34と係合する。
ラッチアセンブリは、図13に示すようにキャリーハンドル25が持運び位置にあるときにハウジング12上にタンクアセンブリ24を保持して、ロボット10全体が運ばれているときにハウジング12からタンクアセンブリ24が分離するのを防止するように構成することができる。キャリーハンドル25が収容位置から持運び位置まで動かされるとき、キャリーハンドル25上のタンクラッチ部材33は、ハウジング12のタンク保持部材34と係合したままで、ハウジング12にタンクアセンブリ24を固定する。
本明細書に示す実施形態では、キャリーハンドル25は、ハンドル端部26の互いに反対に位置する外側面35等、ハンドル端部26に位置するラッチ部材33を備えることができ、ハウジング12は、ハンドル凹部31に位置する、対応するタンク保持部材34を備えることができる。ラッチ部材33は、キャリーハンドル25が収容位置にあるとき(図12)及びキャリーハンドル25が持運び位置にあるとき(図13)、タンク保持部材34と係合し、ハウジング12上にタンクアセンブリ24を固定するようなサイズとしかつそのように構成することができる。1つの構成では、ラッチ部材33は、ピボット軸Pを中心に同心上に位置する弓形凹部36を含む。弓形凹部36はピボット軸Pを中心に90度を超えて延在することができ、キャリーハンドル25が収容されているとき(図12)及びキャリーハンドル25が持運び位置まで枢動しているとき(図13)、タンク保持部材34は弓形凹部36内に受け入れられ、これは、キャリーハンドル25を収容位置に対して垂直又は直交する位置までおよそ90度枢動させることを含むことができる。タンク保持部材34は、キャリーハンドル25がハウジング12に対して枢動する際に弓形凹部36内で摺動するように好適に構成された、弓形部材又は他の突起とすることができる。
ラッチアセンブリは、図14に示すようにキャリーハンドル25がラッチ解除位置にあるときにタンクアセンブリ24をハウジング12との係合から解除して、タンクアセンブリ24をハウジング12から離れるように持ち上げることができるように構成することができる。ラッチ解除位置では、キャリーハンドル25は、持運び位置を越えて枢動し、ハウジング12上のタンク保持部材34は、キャリーハンドル25上のタンクラッチ部材33から離れる。弓形凹部36は開口端部37を有することができ、ランクアセンブリ24がハウジング12から離れるように持ち上げられるとき、タンク保持部材34はその開口端部37を通過する。本明細書に示す実施形態では、キャリーハンドル25は、収容位置からおよそ120度の位置まで等、垂直面を越えて枢動することができる。収容位置からラッチ解除位置までおよそ120度キャリーハンドル25を枢動させることにより、弓形凹部36からタンク保持部材34を取り除くように、弧状凹部36はおよそ120度延在することができる。
図15〜図17を更に参照すると、ロボット10は、キャリーハンドル25を持運び位置で維持するのに役立つデテント機構を備えることができる。デテント機構は、キャリーハンドル25の収容位置に戻るか又はラッチ解除位置に進む回転に抵抗し又はそうした回転を阻止する。デテント機構は、キャリーハンドル25を図16に示す持運び位置で解除可能に保持するようにタンクアセンブリ24上のデテントと摩擦係合する、キャリーハンドル25上の突起38を含むことができる。本明細書に示す実施形態では、キャリーハンドル25は、ハンドル端部26の各々の外面の突起38を備えることができ、タンクアセンブリ24は、ハンドル凹部31上に位置する対応するデテント39を備えることができる。突起38は、ユーザーがキャリーハンドル25を放してもキャリーハンドル25が直立した持運び位置を維持するように、デテント39内に嵌まるようなサイズとしかつそのように構成することができる。この位置では、突起38及びデテント39は、それらの係合により協働して、キャリーハンドル25が垂直な持運び位置から外れるのを防止するのに役立つ。キャリーハンドルをラッチ解除位置(図17)まで動かすために、ユーザーは、突起38とデテント39との間の保持力に打ち勝つようにキャリーハンドル25に力を加え、突起38は、タンクアセンブリ24上のデテント39を越えるように付勢される。任意選択で、突起38は、デテント39内にスナップ式に嵌まるように構成されており、それにより、キャリーハンドル25が持運び位置に達したときをユーザーが知るように、可聴クリック及び/又は触覚フィードバックをユーザーに提供することができる。
他のデテント機構が可能である。例えば、突起38及びデテント39の配置を反転させることができ、突起38はタンクアセンブリ24に設けられ、デテント39はキャリーハンドル25に設けられる。更に別の構成では、突起38又はデテント39は、タンクアセンブリ24の代わりにハウジング12に設けることができる。この構成では、デテント機構は、タンクアセンブリ24がハウジング12に取り付けられたときは持運び位置にキャリーハンドル25を維持し、タンクアセンブリ24がハウジングから取り外されたときはそうしないようにすることができる。
図18を参照すると、回収タンク44は、タンク44の収集された内容物を空にするのを容易にし、かつ、回収タンク44の開口頂部61又は他の開口部を密閉して閉鎖する、開放可能な蓋又はカバー60を有することができる。本明細書に示す実施形態では、カバー60は、回収タンク44の下方部分を画定し任意選択で供給タンク51も画定するタンク本体62から取外し可能である。供給タンク51は、供給タンク51の充填を容易にする別個の充填キャップ63を有することができる。充填キャップ63は、一体型弁アセンブリを備えることができ、一体型弁アセンブリは、ハウジング12上にタンクアセンブリ24を取り付けるときに開放して、供給タンク51をポンプ53(図1)と流体的に接続し、ハウジング12からタンクアセンブリ24を取り外すときに自動的に閉鎖する。
他の実施形態では、カバー60は、供給タンク51とともに回収タンク44の開口部を閉鎖するように構成することができ、カバー60が取外し可能であることにより、供給タンク51を充填することができる。更に別の実施形態では、回収タンク44及び供給タンク51が、タンクアセンブリ24として一体化されるのではなく別個のユニットとして設けられる実施形態では、カバー60は、回収タンク44又は供給タンク51のいずれかに個々に適用可能とすることができる。
図19及び図20を更に参照すると、ロボット10は、タンク本体62上にカバー60を保持するカバー保持アセンブリを備えることができる。カバー保持アセンブリは、キャリーハンドル25上のカバーラッチ部材64を含むことができ、カバーラッチ部材64は、タンクアセンブリ24がハウジング12上に位置しているか又はハウジング12から取り外されているかに関わらず、図19に示すように、キャリーハンドル25が収容位置にあるとき、タンク本体62上にカバー60を固定するようにカバー60の一部分と係合する。カバー60は、ラッチ部材64と選択的に位置合わせされるカバー保持部材65を備えることができ、キャリーハンドル25が収容位置にあるときに、ラッチ部材64がこのカバー保持部材65と係合する。
カバーラッチ部材64のカバー保持部材65との係合は、ラッチ部材64が、カバー60がタンク本体62から外れて持ち上げられるのを防止するように保持部材65を覆うか又は保持部材65の上に重なることを含むことができる。カバー60がタンク本体62の上に位置するとき、保持部材65は、ピボット軸Pの第1の側に配置される。キャリーハンドル25の収容位置では、図19に示すように、ラッチ部材64は、保持部材65の上でピボット軸Pの同じ第1の側に配置される。図20に示すように、キャリーハンドル25を持運び位置まで枢動させることにより、ラッチ部材64はピボット軸Pの第2の側まで移動し、ラッチ部材64のいずれの部分も保持部材65の上に重ならず、カバー60は、キャリーハンドル25により他の方法で妨げられない。
本明細書に示す実施形態では、キャリーハンドル25は、ハンドル端部26の互いに反対側に位置する内側面66等、ハンドル端部26の上に位置するラッチ部材64を備えることができ、カバー60は、カバー60の互いに反対側に位置する外縁部に位置する対応するカバー保持部材65を備えることができる。任意選択で、カバー60は、ハンドル凹部31(図11)の部分67を形成することができ、カバー保持部材65は、ハンドル凹部31内に位置することができる。図18に示すように、ハンドル凹部31の別の部分68は、供給タンク51に成形される等、タンク本体62とともに形成することができる。
カバーラッチ部材64は、キャリーハンドル25が収容位置にあるとき(図19)、カバー保持部材65の上に重なりタンク本体62にカバー60を固定するようなサイズとしかつそのように構成することができる。キャリーハンドル25が、持運び位置(図6、図8、図9及び図20)又はラッチ解除位置(図7)まで等、収容位置から出て枢動するとき、カバーラッチ部材64はカバー保持部材65の上に重ならず、カバー60は、タンク本体62から取り外すことができる。キャリーハンドル25が持運び位置にあるときにカバー60を取外し可能とすることは、これにより、ユーザーがタンクアセンブリ24を運んでいるときにカバー60を取り外すことができるため(例えば、図8〜図10)、ユーザーに対して特に好都合とすることができる。
図2を参照すると、1つの実施形態では、ロボット10はハンドルセンサー112を備えることができ、ハンドルセンサー112は、例えば、ユーザーがキャリーハンドル25をハンドル凹部31から出るように持ち上げる場合、キャリーハンドル25が収容位置から出て移動するときを検出するように構成することができる。この情報は、制御装置20への入力として提供され、制御装置20は、キャリーハンドル25が収容位置から出て移動することに応じてロボット10をディアクティベートすることができる。ロボット10をディアクティベートすることは、ポンプモーター54、ブラシモーター42、バキュームモーター47又は車輪モーター72のうちの任意の1つ以上の動作を停止させることを含むことができる。ハンドルセンサー112はまた、ユーザーがハンドル凹部31に戻すようにキャリーハンドル25を配置するとき等、キャリーハンドル25が収容位置にあるときも検出することができる。こうした入力時、制御装置20は、ポンプモーター54、ブラシモーター42、バキュームモーター47又は車輪モーター72のうちの任意の1つ以上の動作を再開すること等により、ロボット10を再度アクティベートすることができる。
ハンドルセンサー112は、キャリーハンドル25が収容位置にないときを検出するように構成された任意のセンサーを含むことができる。例えば、ハンドルセンサー112は、キャリーハンドル25の重量を検出するようにハンドル凹部31内に位置する圧力センサーとすることができる。別の例では、ハンドルセンサー112は、ハンドル凹部31内におけるキャリーハンドル25の存在を検出する磁気センサーとすることができる。
ハンドルセンサー112は、リフトアップセンサー106とともに作用することができることが留意される。例えば、ロボット10がキャリーハンドル25によって持ち上げられた場合、ハンドルセンサー112からの入力を用いてロボット10をディアクティベートすることができる。しかしながら、キャリーハンドル25が収容されている状態でロボット10が持ち上げられる場合、リフトアップセンサー106からの入力を用いて、ロボット10をディアクティベートすることができる。
図21は、ロボット10において利用することができるタンクアセンブリ24の別の実施形態の断面図である。図21に示すタンクアセンブリ24は、図3〜図20において記載したような様々な要素及び機能を含むことができ、同様の部分は同様の数字で識別する。回収タンク44は、入口76及び出口77を備える。キャリーハンドル25は、キャリーハンドル25が持運び位置にあるとき、回収タンク44の入口76及び/又は出口77を閉鎖する機構を備えることができる。本明細書に記載する実施形態では、閉鎖機構は、キャリーハンドル25が持運び位置にあるとき、回収タンク44の入口76及び出口77の双方を閉鎖する。他の実施形態では、閉鎖機構は、入口76のみ又は出口77のみを閉鎖することができる。更に他の実施形態では、入口76及び出口77に対して別個の閉鎖機構を設けることができる。
本明細書に示す実施形態では、閉鎖機構はキャップ78を備え、キャップ78は、キャリーハンドル25の持運び位置への移動により、キャップ78が入口76及び出口77と密閉係合するように移動して回収タンク44の入口76及び出口77を閉鎖するように、キャリーハンドル25と機械的に連結されている。キャップ78は、本質的に回収経路を閉鎖し、回収タンク44に収集された液体又はデブリがタンク44から漏れ出るのを防止する。キャリーハンドル25が収容位置まで移動することにより、キャップ78が入口76及び出口77との密閉係合から外れるように移動し、回収経路の閉鎖が解除され、回収システム40が被洗浄面から液体及びデブリを除去するために被洗浄面において部分真空を発生させるようにアクティベートされると、液体及びデブリが入口76及び/又は出口77を通って移動することができる。
吸引ノズル45は、回収タンク44への入口76に流体的に結合されている。入口76は、任意選択で、回収タンク44のスタンドパイプ79に形成されており、回収された液体及び/又はデブリは、スタンドパイプ79の入口導管80を通って上方に移動し、入口76を通ってスタンドパイプ79から出る。任意選択で、入口76を通ってスタンドパイプ79から出る液体及びデブリの経路に、デフレクター81を設けることができる。液体及びデブリは、デフレクター81に衝突し、作用空気から落下して、重力下で回収タンク44の底部に沈降する。
比較的清浄な作用空気は、吸引源46(図1)と流体連通している、回収タンク44の出口77を通って引き込まれる。任意選択で、出口77もまたスタンドパイプ79に形成され、入口導管80に隣接して形成されかつ少なくとも1つの壁83によって入口導管80から分離された出口導管82に通じる。出口77を通ってスタンドパイプ79に入る作用空気は、出口導管82を下って、バキュームモーター47(図1)の入口に流体的に接続されている清浄空気導管84内に移動する。
デフレクター81は、任意の好適な接合又は形成方法を用いてキャップ78と接合し、又は他の方法でキャップ78に形成することができる。本明細書に示す実施形態では、デフレクター81は、キャップ78の底面によって画定される。入口76を通ってスタンドパイプ79から出る液体及びデブリは、キャップ78の底面に衝突し、作用空気から落下して、重力下で回収タンク44の底部に沈降する。
図22に、キャリーハンドル25と閉鎖機構又はキャップ78との間の機械的リンク機構85の1つの実施形態を示す。機械的リンク機構85は、キャリーハンドル25が収容されるとき、入口76及び出口77から離れる方向にキャップ78を上昇させ、キャリーハンドル25が持運び位置まで上方に枢動するとき、入口76及び出口77を密閉するようにキャップ78を低下させる。他の機械的リンク機構が可能であることが理解される。さらに、本明細書では、キャリーハンドル25とキャップ78との間の機械的リンク機構を示すが、他の実施形態では、キャップ78を電気的に作動させるか又はキャリーハンドル25の枢動を介して他の方法で作動させることができる。
機械的リンク機構85は、キャリーハンドル25に堅く接続された第1の端部と、ピン87が接合されているか又は他の方々で形成されている第2の端部とを含む、2つの端部を有するレバーアーム86を含む。レバーアーム86の少なくとも第2の端部は、タンクアセンブリ24内に延在し、キャリーハンドル25が持運び位置まで持ち上げられる際、矢印Aによって示す弧を描いて移動し、これの1つの例は図22において仮想線で示す。本明細書に示す実施形態では、弧を通るレバーアーム86の第2の端部の移動により、ピン87は、垂直すなわちY方向に下降しかつ水平すなわちX方向に前方に並進する。ピン87は、キャップ78に堅く接続されるか又は他の方法で形成されたスロット88内に位置する。キャップ78は、垂直すなわちY方向にのみ移動するように制約することができる。キャリーハンドル25が持運び位置まで回転すると、ピン87は、同時にスロット88内で摺動し、キャップ78に対して下向きに力を加える。キャップ78は、垂直すなわちY方向に下向きに付勢されて、回収タンク44の入口76及び出口77(図21)を密閉する。
図21及び図22に示す実施形態のキャリーハンドル25は、図22に実線で示す収容位置から、図22において仮想線で示す持運び位置まで、鋭角を通して枢動するように制約することができる。他の実施形態では、機械的リンク機構85は、図3〜図20の実施形態に示すように、収容位置と持運び位置との間でおよそ90度回転するキャリーハンドル25に対して構成することができ、任意選択で、図7、図14及び図17に示すように、ラッチ解除位置まで更に回転するキャリーハンドル25に対して更に構成することができる。
キャップ78が入口76及び出口77に対して下降するか又は閉鎖されたときに入口76及び出口77において流体密封シールをもたらすように、キャップ78の上に1つ以上のガスケット89を担持することができる。ガスケット89は、キャップ78が下降位置にあるときにスタンドパイプ79の頂部に対して密閉するように、キャップ78の底部に位置することができる。入口76及び出口77を密閉するために、1つのガスケット89を設けることができる。代替的に、入口76及び出口77を密閉するために、別個のガスケット89を設けることができる。
いくつかの特定の実施形態では、ロボット10の重量を、入口76及び出口77に対して密閉するガスケット89を圧縮する閉鎖機構を通して力を加える傾向があるように分散させることができる。例えば、ユーザーがタンクアセンブリ24を、又は、タンクアセンブリ24がハウジング12に取り付けられている場合はロボット10全体を持ち上げる際、タンクアセンブリ24又はロボット10全体の重量は、機械的リンク機構85を介してガスケット89に力を加える。タンクアセンブリ24の重量が、ガスケット89に対する圧力を維持するのに役立つ方向にモーメント力を追加するように、タンクアセンブリ24の重心Gは、キャリーハンドル25のピボット軸Pより下方に位置することができる。同様に、ロボット10の重心(図示せず)は、ガスケット89に対する圧力を維持するようにピボット軸Pより下方に位置することができる。さらに、タンクアセンブリ24の重心G、及び、任意選択でロボット10の重心(図示せず)は、モーメント力を更に増大させるように、キャリーハンドル25のピボット軸Pより前方に位置することができる。図21に、タンクアセンブリ24の重心Gに対する例示的な位置を示し、他の実施形態では、重心Gは他の点に位置することができる。代替的に、タンクアセンブリ24の重心G、任意選択でロボット10の重心(図示せず)は、キャリーハンドル25のピボット軸Pのすぐ真下に配置する、すなわち、共通の垂直平面に沿って方向付けることができる。
図23は、ロボット10の別の実施形態の概略図である。図23に示すロボット10は、図3〜図22に記載したように、様々な要素及び機能を含むことができ、同様の部分は同様の数字で識別する。この実施形態では、1つ以上のタンクセンサー110(図2)からの情報を用いて、キャリーハンドル25を収容位置から出るように自動的に動かすことができる。タンクセンサー110は、回収タンク44が満杯である、又は所定の満杯状態若しくは重量に達したとき等、タンクの状態を検出することができ、及び/又は供給タンク51が空である、又は所定の空状態若しくは重量に達したときを検出することができる。こうした情報は制御装置20に対する入力として提供され、制御装置20は、供給タンク51が充填され、及び/又は回収タンク44が空にされるまで、ロボット10の動作を阻止することができ、さらに、ユーザーに行為が必要であることを警告するように、キャリーハンドル25を持運び位置まで等、収容位置から出るように動かすことができる。キャリーハンドル25は、ロボット10がユーザーの注意を必要とすること、及びロボット10が修正されるまで動作しないことの視覚的キューを提供する。代替的に、ユーザーアラートは、回収タンク44が満杯であること又は供給タンク51が空であること等、タンクの状態を示す、ロボット10によって発せられる視覚的又は可聴通知を含むことができる。
ロボット10は、キャリーハンドル25を収容位置から出るように、かつ、任意選択で収容位置に戻るように自動的に動かすアクチュエーター113を備えることができる。アクチュエーター113は、限定されないが、機械的、電気的又は空気圧式アクチュエーターを含む、本明細書に記載する目的に対する、すなわちキャリーハンドル25を収容位置までかつ収容位置から動かす、任意の好適なアクチュエーターとすることができる。アクチュエーター113は、タンクセンサー110からの入力に基づき、キャリーハンドル25を収容位置から出るように動かすように、制御装置20から入力を受信することができる。アクチュエーター113は、同様に、ロボットが動作の用意ができると、キャリーハンドル25を収容位置に戻るように動かすように、制御装置20から入力を受信することができる。
本明細書に記載の装置、システム、及び方法の様々な態様又は特徴から、本開示のいくつかの利点が生じる。例えば、上述した態様は、ロボット全体を床面から持ち上げてロボットを異なる場所まで運ぶためにユーザーが把持することができるキャリーハンドルを備えた自律式洗浄ロボットを提供する。キャリーハンドルはまた、タンクをロボットのハウジングから離れるように持ち上げ、充填し及び/又は空にする場所までタンクを運ぶためにも、ユーザーが把持するように用いることができる。湿式洗浄ロボットの場合、ロボットを持ち上げて運ぶとき、又は個々のタンク(複数の場合もある)のみを持ち上げて運ぶとき、供給タンク及び/又は回収タンク内の液体がはねてこぼれる可能性がある。キャリーハンドルは、ユーザーがロボット又はタンク(複数の場合もある)を安定してかつ水平に保持するのに役立ち、液体の漏れを低減させるか又はなくす。
本開示の態様の別の利点は、キャリーハンドルの収容可能性に関する。本明細書に開示する実施形態は、必要な場合に容易にアクセスされ、非常に操縦し易い薄型ロボットを維持するように動作中はユニット上に収容される、キャリーハンドルを提供する。
本開示の態様の更に別の利点は、ユーザーが、床面洗浄機全体を持ち上げて運び、ハウジングからタンクを選択的に分離し、タンクを持ち上げて運び、必要に応じてタンクを空にするか又は補充することができるように、キャリーハンドルを異なる向きの間で選択的に回転させることができるように、キャリーハンドルが1つ以上の捕捉アセンブリを備えるということである。1つ以上の捕捉アセンブリにより、ハウジングにタンクをロック/固定し、ハンドル位置に基づいて床面洗浄機をアクティベート/ディアクティベートし、床面洗浄機全体を運び、ハウジングからタンクを取り外し、タンクを別個に運び、タンクを空にすることができる。
本開示の態様の更に別の利点は、キャリーハンドルによって操作される閉鎖機構に関する。閉鎖機構は、キャリーハンドルが収容位置から持運び位置まで移動すると、タンクの入口及び/又は出口を閉鎖する。タンクが運ばれている際、タンク内へのかつタンクからの開口部は密閉され、液体又はデブリがタンクから漏れ出ることが防止される。
本開示の態様の更に別の利点は、キャリーハンドルの位置に基づいてロボットをアクティベート及びディアクティベートすることに関する。キャリーハンドルの位置を検出するセンサーを用いて、制御装置は、ロボットのいくつかの特定の構成要素を使用可能とするか又は使用不能とするかを判断することができる。例えば、キャリーハンドルが持運び位置まで枢動した状態で、制御装置は、ユーザーがキャリーハンドルによってロボット又はタンクを持ち上げることを見越してロボットを自動的にディアクティベートすることができる。ユーザーは、ロボットを持ち上げるか又はタンクを取り外す前にロボットの電源を切ることを忘れないようにする必要がない。
未だ記載していない程度まで、本考案の様々な実施形態の異なる特徴及び構造は、要求に応じて互いに組み合わせて使用することができ、又は別個に使用することができる。本明細書において、1つの自律式床面洗浄機又は床面洗浄ロボットがこれらの特徴の全てを有するものとして示すことは、これらの特徴の全てを組み合わせて使用しなければならないことを意味するのではなく、説明を簡潔にするために本明細書ではそのように示している。したがって、限定されないが、タンクラッチアセンブリ、ハンドルデテント機構、カバー保持アセンブリ、ハンドルセンサー及び閉鎖機構を含む実施形態の様々な特徴は、新たな実施形態が明示的に記載されてもされなくても、新たな実施形態を形成するための必要に応じて、様々な洗浄装置構成において混合し整合することができる。
本明細書に示されている様々な実施形態は、自律式床面洗浄機又は床面洗浄ロボットを示しているが、本考案の態様は、限定はしないが、基部と、基部を被洗浄面にわたって方向付ける直立本体とを有する直立型抽出装置(例えば、ディープクリーナー又はカーペットクリーナー)、車輪付き基部に真空ホースによって接続された洗浄器具を備えるキャニスター型抽出装置と、比較的小さい領域を洗浄する、ユーザーが手で持つように適合されたポータブル抽出装置、又は商用抽出器を含む、他のタイプの表面洗浄装置及び床面手入れ装置に用いることができる。またさらに、本考案の態様は、スチームクリーナー又はバキュームクリーナー等の、抽出洗浄機以外の表面洗浄装置に用いることもできる。スチームクリーナーは、水を沸騰するまで加熱することで蒸気を発生させ、その蒸気を被洗浄面に直接又は洗浄パッドを介して送達する。いくつかのスチームクリーナーは、パッドに液体を収集するか、又は吸引力を用いて液体を抽出することができる。バキュームクリーナーは、通常、液体を送達又は抽出せず、むしろ、比較的乾燥したデブリ(ごみ、塵、汚れ、土、毛髪、及び他のデブリを含み得る)を表面から収集するのに用いられる。
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。単数形での要素への言及、例えば、冠詞「一(”a,” “an”)」、「その(the)」又は「上記(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。
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構成要素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。様々な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、個々に又は組合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6月10日付で出願された米国仮特許出願第62/859,266号の利益を主張し、その全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
Claims (20)
- 自律式床面洗浄機であって、
自律式可動ハウジングと、
制御装置と、
前記制御装置に動作可能に結合され、被洗浄面にわたり前記ハウジングを自律式に動かすように適合された駆動システムと、
前記ハウジングに取外し可能に取り付けられ、液体を保持するように適合された少なくとも1つのタンクと、
前記少なくとも1つのタンクに接合されたキャリーハンドルであって、収容位置と、該キャリーハンドルを介して該自律式床面洗浄機を持ち上げることができる持運び位置と、前記少なくとも1つのタンクを前記ハウジングから分離することができるラッチ解除位置とを含む、複数の位置の間で可動であるキャリーハンドルと、
前記キャリーハンドルが前記収容位置及び前記持運び位置にあるとき、前記少なくとも1つのタンクを前記ハウジング上に固定するように構成されたラッチアセンブリと、
を備える、自律式床面洗浄機。 - 前記ラッチアセンブリは、前記キャリーハンドルが前記収容位置にあるとき、前記少なくとも1つのタンクを前記ハウジング上に固定するように該ハウジングの一部分と係合する、タンクラッチ部材を前記キャリーハンドルに備える、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記ハウジングは、前記キャリーハンドルの前記タンクラッチ部材と選択的に位置合わせされるタンク保持部材を備え、前記少なくとも1つのタンクが前記ハウジングに取り付けられ、前記キャリーハンドルが前記収容位置にあるとき、前記タンクラッチ部材が前記タンク保持部材と係合し、
前記キャリーハンドルの前記タンクラッチ部材は、前記キャリーハンドルが前記収容位置から前記持運び位置まで動かされる際、前記少なくとも1つのタンクを前記ハウジング上に固定するように、前記タンク保持部材と係合したままであるように構成されている、請求項2に記載の自律式床面洗浄機。 - 前記キャリーハンドルは、ピボット軸を中心に移動するように前記少なくとも1つのタンクに枢動可能に結合されており、
前記タンクラッチ部材は、前記ピボット軸を中心に同心上に位置する弓形凹部を備え、前記タンク保持部材は、前記キャリーハンドルが枢動する際、前記弓形凹部内で摺動するように構成されている、請求項3に記載の自律式床面洗浄機。 - 前記弓形凹部は、前記ピボット軸を中心に90度を超えて延在している、請求項4に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記弓形凹部は、前記キャリーハンドルを前記収容位置から約120度枢動させることにより該キャリーハンドルが前記ラッチ解除位置まで移動するように、前記ピボット軸を中心に約120度延在している、請求項5に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記自律式床面洗浄機は、前記キャリーハンドルを前記持運び位置で維持し、前記キャリーハンドルの前記収容位置及び前記ラッチ解除位置への回転に抵抗するように構成された、デテント機構を備える、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記デテント機構は、前記キャリーハンドル及び前記少なくとも1つのタンクのうちの一方にデテントを、かつ前記キャリーハンドル及び前記少なくとも1つのタンクのうちの他方に突起を備え、該突起は、前記キャリーハンドルを前記持運び位置で解除可能に保持するように、前記持運び位置で前記デテントと摩擦係合するように構成されている、請求項7に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記自律式床面洗浄機は、
前記少なくとも1つのタンクのための取外し可能カバーと、
前記カバーを前記少なくとも1つのタンクの上で保持するように構成されたカバー保持アセンブリと、
を備える、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。 - 前記カバー保持アセンブリは、前記カバーにカバー保持部材を、かつ前記キャリーハンドルにカバーラッチ部材を備え、前記キャリーハンドルが前記収容位置にあるとき前記カバーラッチ部材は前記カバーの前記カバー保持部材と係合して前記カバーを前記タンク上で固定する、請求項9に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記キャリーハンドルは、ピボット軸を中心に移動するように前記少なくとも1つのタンクの上側に枢動可能に結合されており、
前記タンクは前記ハウジングの上側から取外し可能であり、
前記収容位置において、前記自律式床面洗浄機の全体的な高さは、前記キャリーハンドルが前記持運び位置にある状態での前記自律式床面洗浄機の全体的な高さと比較して低減されている、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。 - 前記キャリーハンドルは、第1のハンドル端部と、第2のハンドル端部と、該第1のハンドル端部と該第2のハンドル端部との間に延在するグリップ部分とを備え、前記持運び位置では、前記グリップ部分は、前記第1のハンドル端部及び前記第2のハンドル端部によって前記ハウジングから分枝している、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記ハウジング及び前記少なくとも1つのタンクのうちの少なくとも1つは、前記収容位置にある前記キャリーハンドルを受け入れるハンドル凹部を備え、該ハンドル凹部は、前記キャリーハンドルが前記収容位置で前記ハンドル凹部を越えて延在しないように、前記キャリーハンドルの厚さとほぼ等しいか又はそれより大きい深さを有する、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記自律式床面洗浄機は、前記キャリーハンドルの前記収容位置からの移動を検出し、この情報を前記制御装置への入力として提供するように構成されたハンドルセンサーを備え、前記制御装置は、前記キャリーハンドルの前記収容位置からの移動に応じて、前記自律式床面洗浄機をディアクティベートするように構成されている、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記少なくとも1つのタンクは入口及び出口を備え、
前記自律式床面洗浄機は、前記キャリーハンドルと結合された閉鎖機構を備え、該閉鎖機構は、前記持運び位置において前記入口及び前記出口のうちの少なくとも一方を閉鎖する、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。 - 前記閉鎖機構は、前記持運び位置において前記入口及び前記出口のうちの少なくとも一方に対して密閉するガスケットを有するキャップを備える、請求項15に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記自律式床面洗浄機は、前記少なくとも1つのタンクの状態を検出し、この情報を前記制御装置への入力として提供するように構成されたタンクセンサーを備え、前記制御装置は、
前記自律式床面洗浄機の動作を阻止することと、
前記キャリーハンドルを前記持運び位置まで動かすことと、
前記少なくとも1つのタンクの前記状態を示す通知を発することと、
のうちの少なくとも1つを行うように構成されている、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。 - 前記少なくとも1つのタンクはタンクアセンブリを備え、該タンクアセンブリは、前記ハウジングから一緒に取外し可能である回収タンク及び供給タンクを備える、請求項1に記載の自律式床面洗浄機。
- 前記タンクアセンブリは、吸引ノズルと、ブラシロールを受け入れるように構成されたブラシチャンバーとを備え、前記吸引ノズル及び前記ブラシチャンバーは、前記回収タンク及び前記供給タンクと一緒に取外し可能である、請求項18に記載の自律式床面洗浄機。
- 自律式床面洗浄機であって、
自律式に可動なハウジングと、
制御装置と、
前記制御装置と動作可能に結合され、被洗浄面にわたり前記ハウジングを自律式に動かすように適合された駆動システムと、
液体を保持するように適合された回収タンクと液体を保持するように適合された供給タンクとを備えたタンクアセンブリと、
前記タンクアセンブリと接合されたキャリーハンドルであって、第1の位置、第2の位置及び第3の位置を含む複数の位置の間で可動であるキャリーハンドルと、
前記第1の位置及び前記第2の位置において前記タンクアセンブリを前記ハウジングにラッチするように該ハウジングの一部分と係合する、前記キャリーハンドル上のタンクラッチ部材と、
を備え、
前記第1の位置では、前記キャリーハンドルは前記ハウジング上に収容され、
前記第2の位置では、該自律式床面洗浄機は前記キャリーハンドルを介して持上げ可能であり、
前記第3の位置では、前記タンクアセンブリは、前記ハウジングからラッチ解除され、前記キャリーハンドルを介して前記ハウジングから離れるように持上げ可能である、自律式床面洗浄機。
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