JP5993086B2 - デュアル駆動式床洗浄機 - Google Patents

Description

（関連出願）

本出願は、２０１２年５月３日に出願された米国仮特許出願第６１／６４１，９３２号の３５ＵＳＣ１１９（ｅ）に基づく優先権を主張するものであり、前記米国仮特許出願の開示内容の全体は参照により本明細書に援用されるものとする。

（技術分野）

本発明は、床洗浄機または床磨き機に関するものであり、より詳細には、床洗浄機または床磨き機をジョイスティックで正確に操縦することに関するものである。

現在、床洗浄機、特にバッテリー式の自動床洗浄機は、手押し型か搭乗型のどちらかである。床洗浄機は、バキューミング（掃除機がけ）、スイーピング（掃き掃除）、バフみがき（研磨）、ストリッピング（剥ぎ取り）、スクラビング（こすり洗い）、カーペット洗浄など、様々な機能を有している。一般的に、床洗浄会社で使用されるバッテリー式の自動床洗浄機は、通常、広い面積の床面をメンテナンスするのに用いられる。

このようなタイプの床洗浄機は、広い面積の床面をメンテナンスするのに使用されるが、狭い場所や障害物の周囲で使用するときに操縦しやすいことが必要である。また、このような床洗浄機は、使用頻度が高いので、オペレータにストレスや緊張感を与えることなく容易に操縦できるようにするべきである。

一般的に、バッテリー式の自動床洗浄機は、ブラッシング手段を保持するための可動式フレーム／本体と、未使用の洗浄液を貯蔵するためのタンクと、使用済みの洗浄液を貯蔵するためのタンクと、未使用の洗浄液を床面に散布する手段と、床面に散布された洗浄液を回収するための真空吸引システムとを含んで構成されている。

ほとんどの手押し型の床洗浄機はバッテリー式であり、フレームと、該フレームを支持しかつ移動させるための駆動輪と、駆動輪を駆動するためのモータと、駆動輪を補助して操舵するとともに床面よりも高い位置でのフレームを支持するキャスタと、駆動モータを制御するのに用いられる速度制御装置とを含んでいる。さらに、手押し型床洗浄機は、速度制御装置に接続された一般的に手動式であるスロットルを含み得る。前記速度制御装置は、次の２つの方式のいずれかで構成することができる。（ａ）オープンエンド方式。スロットルは一方向回転型であり、スロットルで駆動モータの速度を制御する。駆動モータの回転方向（前進または後退）は、方向スイッチで制御する。（ｂ）ウィグワグ（wig-wag）方式。スロットルは双方向回転型であり、１つのスロットルで、駆動モータの速度及び回転方向の両方を制御することができる。

手押し型床洗浄機の操舵は一般的に、オペレータが、前記床洗浄機の後側に配置されたハンドルバーを左または右に回して前記床洗浄機をオペレータの歩行方向へ向けることによって行われる。しかしながら、手押し型床洗浄機のこのような操縦方法は、難しいものであり、またオペレータを疲労させるものであった。

ほとんどの搭乗型の床洗浄機はバッテリー式であり、フレームと、該フレームを支持しかつ移動させるための１若しくは複数の前輪（駆動輪）及び１対の後輪と、前輪を駆動するためのモータと、駆動モータを制御するための速度制御装置とを含んでいる。この場合、スロットルは一般的に足踏み式であり、速度制御装置に接続されている。手押し型床洗浄機と同様に、搭乗型床洗浄機の速度制御装置は、（ａ）オープンエンド方式または（ｂ）ウィグワグ方式の２つの方式のいずれかで構成することができる。前記両方式の詳細は、手押し型床洗浄機について上述したのと同様である。

搭乗型床洗浄機は一般的に、床面上を走行する前輪（駆動輪）に連結された操舵輪またはハンドルバーをさらに含む。オペレータは、操舵輪またはハンドルバーを回動させて所望の方向を選択することにより、床洗浄機を操舵することができる。しかし、この操舵もまた難しいものであり、搭乗型床洗浄機を狭い場所で操縦するときは、オペレータを疲弊させるものであった。

床洗浄機を操縦する方法の１つとして、ジョイスティックを使用する方法がある。ジョイスティックは、もともとは、初期の頃のいくつかの飛行機において、補助翼や昇降舵を機械的に制御するためにケーブルと共に使用されていた。最近では、ジョイスティック型のコントローラは、重機、クレーン、船舶、芝刈機、ビデオゲーム、及び洗浄機を操作または操縦するのに使用されている。

米国特許第７，７３０，９８０号明細書（特許文献１）には、独立的に駆動可能な駆動輪と、キャスタと、フレームと、該フレームに取り付けられたステアリングシステム（操舵輪やハンドルバーなど）とを含む別の洗浄機操縦手段が開示されている。また、特許文献１の床洗浄機は、該床洗浄機の速度及び進行方向（前進または後退）を制御するために手動または足踏み式の別個の制御装置を有している。前記ステアリングシステムを、該システムを前記フレームに軸支する軸を中心にして回動させると、前記駆動輪の回転速度を左右個別に増加または減少させる信号が前記制御装置へ送信され、それにより、前記床洗浄機の向きが左または右へ変更される。しかしながら、この特許文献１の床洗浄機では、オペレータは、床洗浄機を制御するために依然として２つの機械制御手段、すなわちステアリング部材及びスロットルを操作する必要があった。そのため、床洗浄機の操縦性には限界があった。また、特許文献１の床洗浄機は、駆動輪の左右の回動が単一の軸を中心にして行われるので、操縦性には限界があった。

米国特許第７，０４１，０２９号明細書（特許文献２）には、電動前輪ステアリングシステムを備えた駆動システムと共に使用される、さらに別の洗浄機操縦手段が教示されている。特許文献２の床洗浄機では、ジョイスティックシステムにより、前進信号及び後退信号を前記駆動システムへ提供し、かつ、該床洗浄機を左または右へ向けるべく前輪の方向を制御するための入力信号を前記電動前輪ステアリングシステムへ提供する。このように、特許文献２の床洗浄機では、左右に向きを変更可能な前輪を使用して、床面上を移動する床洗浄機を操舵するが、ステアリング角度を鋭角にすればするほど最大移動速度は遅くなる。

米国特許第７，７３０，９８０号明細書 米国特許第７，０４１，０２９号明細書

床洗浄または床磨き中に、搭乗型のバッテリー式床洗浄機／床磨き機をより正確に操縦することができるように、該床洗浄機／床磨き機の速さ及び操舵をより正確に制御することができる床洗浄機／床磨き機が依然として求められている。洗浄機／床磨き機をより正確に操縦することができると、作業時間及び洗浄液コストを節約することができる。また、洗浄機／床磨き機を片手だけで操縦することができれば、さらに有益である。したがって、片手で容易に操縦することができ、狭い場所や障害物の周囲でも容易に操縦することができ、その間ずっとオペレータの疲労を軽減することができる自動床洗浄機／床磨き機が求められている。

本発明の床洗浄機または床磨き機は、アナログジョイスティックに電気的に接続された少なくとも１つのモータ制御装置と、左右１つずつのポテンショメータと、電源と、左右１つずつの電動モータとを有する。右側の駆動モータは右側の後方操舵駆動輪に機械的に接続されており、左側の電動モータは左側の後方操舵駆動輪に機械的に接続されている。右側の後方操舵駆動輪と左側の後方操舵駆動輪とは、互いに機械的に接続されていない。各後方操舵駆動輪の回転速さ及び方向は、それぞれのポテンショメータと協働するジョイスティックによって個別に、前進方向または後退方向のいずれかに制御される。任意の所与の時点において、各ポテンショメータは、それぞれの後方駆動輪の回転速さ及び方向を個別に制御するそれぞれのモータ制御装置を制御し、それによって、各後方駆動輪は、他方の駆動輪とは反対方向に異なる速さで回転することができる。アナログジョイスティックは、モータが回生ブレーキとして作用する停止位置（ＳＴ位置）、または、モータが前記左右の後方操舵駆動輪に対して回転させるように機械的に接続される任意の他の位置のいずれかの位置をとり、またアナログジョイスティックは、前記停止位置にバネにより付勢されている。

本発明の数々の利点は、添付の図面を踏まえて、以下の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。

本発明に用いることができる床洗浄機／床磨き機を右後方から見た等角図。 ２つのモータ制御装置を有する図１の床洗浄機／床磨き機の第１の実施形態の電気回路図。 図１の床洗浄機／床磨き機のための基本的なジョイスティック方向であるＡ〜Ｐ及びＳＴの各方向の図。 ＳＴ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ａ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｉ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｍ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｅ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｃ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｋ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｏ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｇ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｂ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｐ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｈ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｊ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｄ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｎ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｆ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 Ｌ方向に操作される図１の床洗浄機／床磨き機の上面図。 １つのモータ制御装置を有する図１の床洗浄機／床磨き機の第２の実施形態の電気回路図。 本発明に従うモータ操作の論理図。 モータ制御装置の内部回路への電気的接続（配線）の電気回路図。 本発明のさらなる態様は、本発明の構成及び操作とともに、添付の図面と合わせて、以下の発明の詳細な説明から明らかになるであろう。

本発明では、様々な代替的な方向及びステップの順序を想定し得ることを理解すべきである（ただし、反対のことを明示的に述べている場合はこの限りではない）。また、添付の図面に図示し、以下に明細書に記載した特定の装置及び方法は、単に、発明概念の例示的な実施形態にすぎないことも理解すべきである。したがって、開示されている実施形態に関連する特定の寸法、方向または他の物理的特性は、明示的に別段の定めがある場合を除き、限定的なものではない。

図１は、搭乗型の床洗浄機／床磨き機１０を示しており、床洗浄機／床磨き機１０は、アナログジョイスティック制御装置１２と、電源１４と、少なくとも１つの洗浄タンク１５と、右側及び左側の電動モータ１６、１８と、右側及び左側のモータ制御装置部分２０、２２または左右両側のモータを制御する１つのモータ制御装置２０と、右側及び左側の後方操舵駆動輪２４、２６とを含む。搭乗型床洗浄機／床磨き機１０は、洗浄タンク１５を利用して床Ｆを洗浄するかまたは磨くことができる。

図１には、床洗浄機／床磨き機１０（以下、単に「床洗浄機１０」と呼ぶ。）の操作中に床洗浄機１０のオペレータが着座する座席２８と、床洗浄機１０のフレーム３２を床Ｆよりも高い位置に支持して操縦することを補助する少なくとも１つのキャスタ３０も示されている。オペレータが床洗浄機１０を制御するときにオペレータの足を置くために、座席２８の下から床洗浄機１０の正面に向かって延出させた足置き台３１が設けられている。駆動輪２４、２６及びキャスタ３０以外の全ての構成要素は、フレーム３２によって支持されている。

図２は、本発明の第１の実施形態３５の電気回路図であり、第１の実施形態３５では、モータ制御装置２０、２２が個々の電気通信ライン群２１、２３を介してアナログジョイスティック制御装置１２のそれぞれのポテンショメータ５４、５２に別々に接続されている。モータ制御装置２０、２２はまた、個々の電気通信ライン２５、２７群を介して電源１４に別々に接続されている。右側の電動モータ１６は、単独で、右側のモータ制御ライン群１６Ａによって、右側のモータ制御装置２０に電気的に接続されている。右側の電動モータ１６は、右側の機械的リンク機構２４Ａによって、右側の後方操舵駆動輪２４（図１を参照）に機械的に接続されている。右側の機械的リンク機構２４Ａは、例えば、ダイレクトドライブ機構（図示しないが、当分野では一般的である）、または図１に示したようなベルトドライブ及びプーリであってよい。左側の電動モータ１８は、単独で、左側のモータ制御ライン１８Ａによって、左側のモータ制御装置２２に電気的に接続されている。左側の電動モータ１８は、左側の機械的リンク機構２６Ａによって、左側の後方操舵駆動輪２６に機械的に接続されている。したがって、床Ｆの上で床洗浄機１０を正確に動かしかつ操舵を制御するために、各後方操舵駆動輪２４、２６の速度（すなわち、前進方向または後退方向における速さ）及び回転方向が、他方の駆動輪２４、２６とは互いに独立的に、アナログジョイスティック制御装置１２及びポテンショメータ５４、５２を介して、対応するモータ制御装置２０、２２によって別々に制御される。

同様に、図２１は本発明の第２の実施形態４５の電気回路図であり、第２の実施形態４５では、２つの別個のモータ制御装置２０、２２の代わりに、１つのモータ制御装置２０'を用いることができる。モータ制御装置２０'は、図２に示したモータ制御装置２０に２つの別個のモータ制御ライン群１６Ａ、１８Ａ及び別個の電気通信ライン群２１、２３を接続したものであってよい。１つのモータ制御装置２０'は、個々の電気通信ライン２３、２１を介して、アナログジョイスティック制御装置１２のそれぞれ左右のポテンショメータ５２、５４に別々に電気的に接続されており、かつ、電気通信ライン２９を介して電源１４に別々に電気的に接続されている。したがって、右側及び左側の電動モータ１６、１８は、やはり、対応するモータ制御ライン群１６Ａ、１８Ａによって、共通のモータ制御装置２０'と別々に電気的に通信することができる。

結果として、２つの実施形態３５、４５のいずれにおいても、床洗浄機１０は、図１、図２、図２１に示したジョイスティックレバー５０を動かすオペレータが、具体的には以下に詳細に述べるような前後及び左右の変位の様々な組合せで、容易かつ簡単に操縦することができる。床洗浄機１０は、様々な速さで（ここで、方向（向き）及び速さを持つのが速度である）、かつ図３〜図２０に示すように床面上で様々な曲率半径で操舵するかまたは一点旋回することができる。したがって、本発明によって、床Ｆの上での床洗浄機１０の正確な制御が提供される。

床洗浄機１０は、線形的な速さしか制御することができない従来の床洗浄機とは対照的である。従来の床洗浄機では、任意の所与の時点において、車輪が同じ半径方向に回転し、操舵は本発明のものとは異なる手段によって制御される。したがって、任意の所与の時点において、そのような従来の床洗浄機は、例えば特許文献１の装置のように、１つの旋回点（その周りを車輪が旋回する）に限定されることになる。その理由は、この従来の床洗浄機の車輪は、本発明の駆動輪２４、２６の如く反対方向の回転が制御されるようには設計されていないためである。

より具体的には、図２は、電源１４を示している。電源１４は通常は直流バッテリーパックであり、左側のモータ制御装置２２及び右側のモータ制御装置２０に電力を供給する。アナログジョイスティック制御装置１２は、３６０°枢動可能に取り付けられた制御レバー５０を含んでなり、ジョイスティック制御装置１２内に存在する各ポテンショメータ５２、５４をそれぞれ対応する駆動モータ１８、１６に電気的に接続されている。制御レバー５０は、Ｘ軸及びＹ軸から４５°の角度をなしかつ他の軸（図３に示したＬ軸及びＲ軸など）の各々から９０°の角度をなして取り付けられている。このようなＸ軸及びＹ軸とＬ軸及びＲ軸との組合せを用いることで、２つの駆動輪２４、２６に与えられる速さ及び回転方向の選択は非常に幅広いものとなっている。

通常、床洗浄または床磨き機１０は、アナログジョイスティック５０に電気的に接続されている少なくとも１つのモータ制御装置２０、２０'、２２と、左右１つずつのポテンショメータ５２、５４と、電源１４と、左右１つずつの電動モータ１８、１６とを有する。右側の駆動モータ１６は右側の後方操舵駆動輪２４に機械的に接続されており、左側の電動モータ１８は左側の後方操舵駆動輪２６に機械的に接続されている。各後方操舵駆動輪２４、２６の回転速さ及び方向は、それぞれのポテンショメータ５４、５２と協働するジョイスティック５０によって個別に、前進方向または後退方向のいずれかに制御される。任意の所与の時点において、各ポテンショメータ５４、５２は、それぞれの駆動輪２４、２６の回転速さ及び方向を個別に制御するそれぞれのモータ制御装置２０、２０'、２２を制御し、それによって、各駆動輪２４、２６は、他方の駆動輪２６、２４とは反対方向に異なる速さで回転することができる。

図２または図２１に示したいずれの実施形態に関しても、床洗浄機１０は、ポテンショメータ５２、５４が駆動モータの速さ及び方向の両者を制御することを意味するウィグワグ（センターオフ（center-off）として知られている）構成で操作することができる。ジョイスティック制御レバー５０が中心位置（すなわち、中心方向）にあるとき、ポテンショメータ５２、５４も中心位置に存在する。ジョイスティック制御レバー５０は、オフ位置ＳＴにバネにより付勢されている。したがって、ジョイスティック制御レバー５０を放すと、常にオフ位置ＳＴに戻る。

図２２は、「原動機（モータ）」モードまたは「発電機（ジェネレータ）」モードのいずれかで作動するモータ１６、１８の論理演算を示している。ジョイスティックレバー５０がＳＴ位置にあるときには、モータ１６、１８は「発電機」モードで操作される。ジョイスティックレバー５０がＳＴ位置にないときには、モータ１６、１８は「原動機」モードで操作される。簡単に言えば、モータ１６、１８を「発電機」モードで操作する際には、モータ１６、１８は発電機になり、「発電機」の出力は、車輪２４、２６を減速させる（すなわち、ブレーキをかける）ために逆に車輪２４、２６に機械的に印加される。このブレーキ形式は、回生ブレーキ（回生制動）として知られている。モータ１６、１８を「原動機」モードで操作する場合には、モータ１６、１８は原動機として電気的に操作され、「原動機」の機械的出力は、車輪２４、２６を駆動するために車輪２４、２６に機械的に印加される。

図２３は、各（右側、左側）制御装置２０、２２には、内部に、プロセッサ２０ａ、２２ａと、ＭＯＳＦＥＴドライバ２０ｂ、２２ｂと、ＭＯＳＦＥＴブリッジ回路２０ｃ、２２ｃとが含まれており、ＭＯＳＦＥＴブリッジ回路２０ｃ、２２ｃが、それぞれ対応するポテンショメータ５４、５２と、電源１４（バッテリー）と、電動モータ１６、１８とに接続されていることを示している。

図３を参照すると、ジョイスティック制御装置１２の制御レバー５０が中心位置ＳＴから遠ざかるにつれて、ポテンショメータ５２、５４は中心から変位する。ただし、ジョイスティック制御レバー５０をＬ軸またはＲ軸に沿って変位させる場合にはこの限りではなく、Ｌ軸またはＲ軸に接続されたポテンショメータ５２または５４は変位しない。この配置では、アナログジョイスティック制御装置１２の制御レバー５０を変位させることにより各ポテンショメータ５２、５４を別々に作動させて、各駆動モータ１６、１８に対して、被選択駆動輪の速さ及び回転方向を決定する別々の出力信号を生成することができる。モータ制御装置２０、２２は、アナログジョイスティック制御装置１２からのアナログ信号を処理し、かつ、供給されたバッテリー電圧及び極性（図２及び図２１において電源１４に（＋）及び（−）で示されている）を電流に変換する。この電流は、床洗浄機１０を移動させるために、左後方駆動モータ１８及び右後方駆動モータ１６（それぞれ対応する駆動輪２６、２４に接続されている）を互いに独立した速さ及び回転方向で作動させるために必要な電流である。

したがって、駆動輪２６、２４の２つの回転方向（前後）は、互いに異なり得る。上記したものと同じジョイスティック制御レバー５０の機能は、図２１に示した１つのモータ制御装置２０'で行われる。モータ制御装置２０'は、２つの別個のモータ制御装置２０、２２を置き換えたものであるが、対応する別個のモータ制御ライン群１６Ａ、１８Ａは保持している。

図示していないが、上記ジョイスティック制御装置１２の別の変形形態は、ジョイスティック制御装置１２のポテンショメータの代わりに、非接触検出またはホール効果技術を用いることにより、ジョイスティックレバー５０の変位に比例するアナログ信号をモータ制御装置２０、２０'、２２に伝達することである。

具体的には、図２及び図２１に詳細に示したアナログジョイスティック制御装置１２が、ジョイスティックレバー５０の位置と、床洗浄機１０を操縦するための互いに独立した駆動輪２４、２６の変位方向とを関連付ける。床洗浄機１０は、図３に示したように、ジョイスティックレバー５０が指し示している位置／方向と関連して、ジョイスティックレバー５０が中心位置ＳＴからどれだけ遠ざかったかと関連する速さで移動することになる。

ジョイスティック制御装置１２のおかげで、駆動輪２４、２６を互いに反対の半径方向に同時に回転させることを含めて床洗浄機１０を任意の方向に任意の速さで移動させることができるので、床洗浄機１０は非常に操縦しやすい。このことは、同様に図３に示したようなＸ軸及びＹ軸並びにそれらと併用されるＬ軸及びＲ軸に対する制御レバー５０の変位を利用して達成される。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｒ軸及びＬ軸、並びにこれらの位置の中間に関する詳細であるジョイスティック制御装置１２の各位置／方向Ａ〜Ｐ及びＳＴに関連する具体例を以下に示す。実際には、制御レバー５０が変位することが可能な３６０°の範囲内には、無数の位置がある。注目すべきは、Ｘ軸及びＹ軸並びにそれらと併用されるＬ軸及びＲ軸は、図４の上の図３に示したように、図４に関して床Ｆ上での床洗浄機１０の移動量または非移動量を示しており、これらのＸ軸、Ｙ軸、Ｌ軸、Ｒ軸に適用されることから、これ以降の図５〜図２０にも適用されることである。

ＳＴ位置に関しては、ジョイスティックレバー５０が中心位置／方向ＳＴにあるとき、床洗浄機１０は停止しているか静止状態にある（図４を参照）。左右の駆動輪２６、２４は、ジョイスティック制御装置１２からモータ制御ライン１８Ａ、１６Ａを介して電圧または極性シグナルを受け取ることはない。オペレータが選択した床洗浄機１０の進行方向にジョイスティックレバー５０を変位させるまで、床洗浄機１０は移動しない。

Ａ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０を中心からＹ軸に沿って正方向に前方に真っ直ぐ（図５に示した床洗浄機１０の２つのイメージ間における上向きの矢印に見られるように）遠ざけたとき、床洗浄機１０の両駆動輪２４、２６は同一方向にゆっくり回転し始め、床洗浄機１０を前方直進方向であるＡ方向に前進させる。ジョイスティックレバー５０の位置を中心からＹ軸に沿ってさらに遠ざけるにつれて、駆動輪２４、２６の回転が増すことになる。それゆえ、床洗浄機１０は、前方直進方向であるＡ方向において速さが増すことになる。

Ｉ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０を中心からＹ軸に沿って負方向に後方に真っ直ぐ（図６に示した床洗浄機１０の２つのイメージ間における下向きの矢印を参照）遠ざけたとき、床洗浄機１０の両駆動輪２４、２６は同一方向にゆっくり回転し始め、床洗浄機１０を後方直進方向であるＩ方向に後退させる。ジョイスティックレバー５０の位置を中心からＹ軸に沿って負方向にさらに遠ざけるにつれて、駆動輪２４、２６の回転が増すことになる。それゆえ、床洗浄機１０は、後方直進方向であるＩ方向において速さが増すことになる。

Ｍ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０を中心からＸ軸に沿って正方向に遠ざけたとき、左側の駆動輪２６は前進方向に、右側の駆動輪２４は後退方向に、それぞれ同じ速さで回転して、左右の駆動輪２６、２４間の中心間距離の周りで床洗浄機１０を右旋回させ（図７における時計方向下向きの矢印，Ｍ方向）、それによって、左右の駆動輪２６、２４は互いに位置が入れ替わる。すなわち、各後輪２６、２４は、１８０°回転して他方の後輪２４、２６の位置につく。ジョイスティックレバー５０の位置を中心からＸ軸に沿って正方向にさらに遠ざけるにつれて、駆動輪２４、２６の回転が増すことになる。それゆえ、床洗浄機１０は、右にＭ方向に回動する速さが増すことになる。

Ｅ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０を中心からＸ軸に沿って負方向に遠ざけたとき、左側の駆動輪２６は後退方向に、右側の駆動輪２４は前進方向に、それぞれ同じ速さで回転して、左右の駆動輪２６、２４間の中心間距離の周りで床洗浄機１０を左旋回させ（図８における反時計方向の矢印，Ｅ方向）、それによって、左右の駆動輪２６、２４は互いに位置が入れ替わる。ジョイスティックレバー５０の位置を中心からＸ軸に沿って負方向に遠ざけたとき、駆動輪２４、２６の回転が増すことになる。それゆえ、床洗浄機１０は、左にＥ方向に回動する速さが増すことになる。

Ｃ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０を中心からＬ軸に沿って正方向に遠ざけたとき、左側の駆動輪２６は停止し、右側の駆動輪２４は前進方向に移動しているであろう。床洗浄機１０は、所定の位置で左側の駆動輪２６の中心を軸に左旋回することになり（図９における反時計方向の矢印，Ｃ方向）、このとき、左側の後方操舵駆動輪２６は、旋回位置にとどまることができる。ジョイスティックレバー５０の位置を中心からＬ軸に沿って正方向に遠ざけたとき、右側の駆動輪２４の回転が増すことになる。それゆえ、床洗浄機１０は、左にＣ方向に回動する速さが増すことになる。

Ｋ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０を中心からＬ軸に沿って負方向に遠ざけたとき、左側の駆動輪２６は停止し、右側の駆動輪２４は後退方向に移動しているであろう。床洗浄機１０は、所定の位置で左側の駆動輪２６の中心を軸に右旋回することになり（図１０における時計方向の矢印，Ｋ方向）、このとき、左側の後方操舵駆動輪２６は、旋回位置にとどまることができる。レバー５０の位置を中心からＬ軸に沿って負方向にさらに遠ざけるにつれて、右側の駆動輪２４の回転速さが増すことになる。それゆえ、床洗浄機１０は、右にＫ方向に回動する速さが増すことになる。

Ｏ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０を中心からＲ軸に沿って正方向に遠ざけたとき、右側の駆動輪２４は停止し、左側の駆動輪２６は前進方向に移動しているであろう。床洗浄機１０は、所定の位置で右側の駆動輪２４の中心を中心に右旋回することになり（図１１における時計方向の矢印，Ｏ方向）、このとき、右側の後方操舵駆動輪２４は旋回位置にとどまることができる。ジョイスティックレバー５０の位置を中心からＲ軸に沿って正方向にさらに遠ざけるにつれて、左側の駆動輪２６の回転速さが増すことになる。それゆえ、床洗浄機１０は、右側の後方操舵駆動輪２４の周りを右にＯ方向に回動する速さが増すことになる。

Ｇ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０を中心からＲ軸に沿って負方向に遠ざけたとき、右側の駆動輪２４は停止し、左側の駆動輪２６は後退方向に移動しているであろう。床洗浄機１０は、所定の位置で右側の駆動輪２４の中心を中心に左旋回することになり（図１２における反時計方向の矢印，Ｇ方向）、このとき、右側の後方操舵駆動輪２４は、旋回位置にとどまることができる。ジョイスティックレバー５０の位置を中心からＲ軸に沿って負方向にさらに遠ざけるにつれて、左側の駆動輪２６の回転速さが増すことになる。それゆえ、床洗浄機１０は、左にＧ方向に回動する速さが増すことになる。

Ｂ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０がＹ軸負方向とＬ軸正方向の間に配置されたとき、内輪となる（回転中心側の）左駆動輪２６が前進方向に回転する速さは外輪となる（回転中心の逆側の）右駆動輪２４が前進方向に回転する速さよりも遅いので、床洗浄機１０は、前進しながら左に曲がる（図１３において左上に向きを変える矢印，Ｂ方向）。ジョイスティックレバー５０の位置をＹ軸とＬ軸間で様々に変位させると、車輪２４、２６の回転速さが個々に変化し、床洗浄機１０が前進しながら左にＢ方向に方向転換する角度が制御される。

Ｐ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０がＹ軸正方向とＲ軸正方向の間に配置されたとき、内輪となる右駆動輪２４が前進方向に回転する速さは左側の駆動輪２６が前進方向に回転する速さよりも遅いので、床洗浄機１０は、前進しながら右に曲がる（図１４において右上に向きを変える矢印，Ｐ方向）。ジョイスティックレバー５０の位置をＹ軸とＲ軸間で様々に変位させると、車輪２４、２６の回転速さが個々に変化し、床洗浄機１０が前進しながら右にＰ方向に方向転換する角度が制御される。

Ｈ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０がＹ軸負方向とＲ軸負方向の間に配置されたとき、内輪となる左駆動輪２６が後退方向に回転する速さは外輪となる右駆動輪２４が後退方向に回転する速さよりも遅いので、床洗浄機１０は、後退しながら左に曲がる（図１５において左下に向きを変える矢印，Ｈ方向）。ジョイスティックレバー５０の位置をＹ軸とＲ軸間で様々に変位させると、車輪２４、２６の回転速さが個々に変化し、床洗浄機１０が後退しながら左にＨ方向に方向転換する角度が制御される。

Ｊ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０がＹ軸正方向とＲ軸負方向の間に配置されたとき、内輪となる右駆動輪２４が後退方向に回転する速さは左側の駆動輪２６が後退方向に回転する速さよりも遅いので、床洗浄機１０は、後退しながら右に曲がる（図１６において右下に向きを変える矢印，Ｊ方向）。ジョイスティックレバー５０の位置をＹ軸とＬ軸間で様々に変位させると、車輪２４、２６の回転速さが個々に変化し、床洗浄機１０が後退しながら右にＪ方向に方向転換する角度が制御される。

Ｄ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０がＸ軸正方向とＬ軸負方向の間に配置されたとき、左側の駆動輪２６が後退方向に回転する速さは右側の駆動輪２４が前進方向に回転する速さよりも遅いので、床洗浄機１０は、左側の駆動輪２６の中心と両駆動輪２４、２６の中点とを結ぶ軸線を基準に向きを変え、左にタイトターンする（図１７における反時計方向の矢印，Ｄ方向）。ジョイスティックレバー５０の位置をＹ軸とＬ軸間で様々に変位させると、床洗浄機１０の車輪２４、２６の回転速さが個々に変化し、床洗浄機１０が左にＤ方向に回動または方向転換する角度が制御される。

Ｎ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０がＸ軸正方向とＲ軸負方向の間に配置されたとき、左側の駆動輪２６が前進方向に回転する速さは右側の駆動輪２４が後退方向に回転する速さよりも速いので、床洗浄機１０は、右側の駆動輪２４の中心と両駆動輪２４、２６の中点とを結ぶ軸線を基準に向きを変え、右にタイトターンすることができる（図１８における時計方向の矢印，Ｎ方向）。ジョイスティックレバー５０の位置をＸ軸とＲ軸間で様々に変位させると、車輪２４、２６の回転速さが個々に変化し、床洗浄機１０が右にＮ方向に回動または方向転換する角度が制御される。

Ｆ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０がＸ軸負方向とＲ軸正方向の間に配置されたとき、右側の駆動輪２４が前進方向に回転する速さは左側の駆動輪２６が後退方向に回転する速さよりも遅いので、床洗浄機１０は、右側の駆動輪２４の中心と両駆動輪２４、２６の中点とを結ぶ軸線を基準に左に向きを変え、それによって、床洗浄機１０は左にタイトターンすることができる（図１９における反時計方向の矢印，Ｆ方向）。ジョイスティックレバー５０の位置をＸ軸とＲ軸間で様々に変位させると、車輪２４、２６の回転速さが個々に変化し、床洗浄機１０が左にＦ方向に回動または方向転換する角度が制御される。

Ｌ方向に関しては、ジョイスティックレバー５０がＸ軸負方向とＬ軸正方向の間に配置されたとき、左側の駆動輪２６が前進方向に回転する速さは右側の駆動輪２４が後退方向に回転する速さよりも遅いので、床洗浄機１０は、右側の駆動輪２４の中心と両駆動輪２４、２６の中点とを結ぶ軸線を基準に向きを変え、それによって、床洗浄機１０は右にタイトターンすることができる（図２０における時計方向の矢印，Ｌ方向）。ジョイスティックレバー５０の位置をＸ軸とＬ軸間で様々に変位させると、車輪２４、２６の回転速さが個々に変化し、床洗浄機１０が右にＬ方向に回動または方向転換する角度が制御される。

上記の説明から分かるように、本発明の床洗浄機／床磨き機１０では、搭乗型のバッテリー式床洗浄機／床磨き機１０の速さ及び操舵の制御を従来の床洗浄機よりも正確に行い、それによって、作業時間及び洗浄液コストを節約する。結果として、床洗浄機／床磨き機１０は、床Ｆの上で、狭い場所や障害物の周囲での操縦及びナビゲーションが、より正確である。本機は、狭い場所や障害物の周囲でオペレータが片手だけで操縦することができ、その間ずっとオペレータの疲労を軽減する。

特許法の規定に従い、本発明の好適実施形態を表すと考えられる態様で本発明について説明してきた。しかし、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、具体的に図示及び記載したものとは別態様で、本発明を実施することができることに留意されたい。

Claims (19)

1. 床洗浄機であって、
   アナログジョイスティックと、
   電源と、
   前記アナログジョイスティック及び前記電源に電気的に接続されている少なくとも１つのモータ制御装置と、
   前記モータ制御装置に電気的に接続されかつ右側の後方操舵駆動輪に機械的に接続されている右側の電動モータと、
   前記モータ制御装置に電気的に接続されかつ左側の後方操舵駆動輪に機械的に接続されている左側の電動モータとを含み、
   前記右側の後方操舵駆動輪と前記左側の後方操舵駆動輪とは、互いに機械的に接続されておらず、洗浄される床面上で、前記左右の後方操舵駆動輪の回転速さ及び方向を互いに独立的に制御するように構成し、
   前記アナログジョイスティックが、前記モータが回生ブレーキとして作用する停止位置、または、前記モータが前記左右の後方操舵駆動輪に対して回転させるように機械的に接続される任意の他の位置のいずれかの位置をとり、
   前記アナログジョイスティックが、前記停止位置にバネにより付勢されていることを特徴とする床洗浄機。
2. 前記少なくとも１つのモータ制御装置が、左右別々のモータ制御装置を含み、前記モータ制御装置の各々が、個々に、前記アナログジョイスティック、前記電源、及び各々に対応する前記右側または左側の電動モータに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の床洗浄機。
3. 各々が前記ジョイスティック及び前記モータ制御装置に電気的に接続されている左右のポテンショメータをさらに含み、前記左右のポテンショメータが、前記互いに独立的に制御される左右の後方操舵駆動輪の回転速さ及び方向を協働して制御するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の床洗浄機。
4. 前記ポテンショメータが、非接触検出またはホール効果技術を含むことを特徴とする請求項３に記載の床洗浄機。
5. 前記少なくとも１つのモータ制御装置の各々が、
   対応する前記ポテンショメータに電気的に外部接続されたプロセッサと、
   前記プロセッサに電気的に内部接続されたＭＯＳＦＥＴドライバと、
   前記ＭＯＳＦＥＴドライバに電気的に内部接続されかつ前記左右の電動モータのうちの対応するモータに電気的に外部接続されたＭＯＳＦＥＴブリッジ回路とを含むことを特徴とする請求項３に記載の床洗浄機。
6. 前記右側の電動モータ及び前記右側の後方操舵駆動輪間、並びに前記左側の電動モータ及び前記左側の後方操舵駆動輪間のそれぞれに機械的リンク機構をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の床洗浄機。
7. 前記機械的リンク機構の各々が、ベルトドライブ及びプーリを含むことを特徴とする請求項６に記載の床洗浄機。
8. １８０°回転後に、前記左右の後方操舵駆動輪の位置が互いに入れ替わっていることができるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の床洗浄機。
9. 前記左右の後方操舵駆動輪の各々が、旋回位置にとどまることができるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の床洗浄機。
10. 床磨き機をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の床洗浄機。
11. 床洗浄機の操作方法であって、
    請求項１に記載の床洗浄機を提供するステップと、
    前記アナログジョイスティックを停止位置から所望の速さ及び方向に対応する半径方向に変位させ、それによって、前記モータ制御装置により前記左右のモータを様々な速さ及び方向において回転させることで、前記左右の後方操舵駆動輪の各々を別々に床に沿って複数の方向に操舵及び駆動するステップとを含むことを特徴とする方法。
12. 少なくとも１つの洗浄タンクを利用して前記床を洗浄するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の床洗浄機操作方法。
13. 前記左右の後方操舵駆動輪のうちの外輪となる車輪を内輪となる車輪よりも高速で回転させることを特徴とする請求項１１に記載の床洗浄機操作方法。
14. 前記左右の後方操舵駆動輪のうちの内輪となる車輪の中心と前記内輪となる車輪及び外輪となる車輪の中点とを結ぶ軸線を基準に向きを変えるように、前記内輪となる車輪が回転可能であるようにしたことを特徴とする請求項１１に記載の床洗浄機操作方法。
15. 少なくとも１つのキャスタ前輪をオペレータ足置き台の下に提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の床洗浄機操作方法。
16. フレームの上に支持されかつ前記床洗浄機の正面に向かって延出させたオペレータ用座席をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の床洗浄機操作方法。
17. オペレータ用座席よりも下に位置しかつ前記床洗浄機の正面に向かって延出させたオペレータ用足置き台をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の床洗浄機操作方法。
18. 前記床洗浄機を前進方向または後退方向のいずれかに変位させるように前記床洗浄機の前記左右の後方駆動輪の一方または両方に信号を送るステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の床洗浄機操作方法。
19. 前記床を磨くための床磨き機をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の床洗浄機操作方法。

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