JP6403153B2 - 払拭体再生用敷物、集塵装置及び集塵方法 - Google Patents

Description

本発明は、清掃の際に掃除具の払拭体に絡み付いたりして付着した付着物を除去して該払拭体を再生するために使用する払拭体再生用敷物、該払拭体再生用敷物を含む集塵装置及び該払拭体再生用敷物を用いた集塵方法に関する。

床面等の清掃には、モップ清掃具や箒によりごみや塵を一箇所に寄せ集め、塵取りを用いてごみ箱に捨てる方法あるいは電気掃除機を用いる方法がある。電気掃除機を使えば、塵集めの手間を省くことができるが、吸引ホースやノズルを掃除機本体と一緒に移動させる必要があり、簡易に清掃作業を済ませたいときには、モップ清掃具や箒が広く使用されている。殊に、箒は使い込むと擦り減ってしまうが、モップ清掃具は汚れても洗浄して再利用可能であり、レンタルモップ製品としても普及している。

モップ清掃具には、例えば、特許文献１に示されているように、パイルで形成された払拭体が使用されている。電気掃除機のノズル（又はヘッド）には、ブラシ状の払拭体が使用されている。

特開２０１１−１６１１６２号公報

モップ清掃具や電気掃除機を使用して床面を清掃したときに、床面に落ちていた毛髪、ペットの毛、糸くず等がパイルやブラシ状の払拭体に絡み付いて付着、残留する。しかし、毛髪や糸くず等の付着物は一旦絡み付くと、振り落としにくく、手作業で絡み付いた毛髪等を払拭体から取り除くという面倒な作業を必要としていた。

本発明の目的は、掃除具の払拭体に絡み付いた付着物を簡易に除去して再生し得る払拭体再生用敷物を提供することである。本発明の別の目的は、該払拭体再生用敷物を含む集塵装置を提供することである。本発明の更に別の目的は、集塵作業とともに該払拭体再生用敷物による払拭体の再生を行える集塵方法を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、本発明の第１の形態は、清掃用の払拭体に絡み付いた付着物を除去して該払拭体を再生するための払拭体再生用敷物であって、平板状基材と、多数の触子を傾斜状に植設した傾斜布帛と、前記傾斜布帛を前記平板状基材の上面に固着する固着手段とを有し、所定の設置位置に前記平板状基材を下側にして設置した状態で、前記払拭体を前記傾斜布帛に擦りつけるように動かした場合に前記触子との接触によって前記付着物が掻き落とされて前記払拭体の再生を行うことを特徴とする払拭体再生用敷物である。

本発明の第２の形態は、前記固着手段は、前記傾斜布帛を前記平板状基材に加熱圧着する加熱圧着手段、前記傾斜布帛を前記平板状基材に縫着する縫着手段、前記傾斜布帛を前記平板状基材に接着する接着手段、前記傾斜布帛を係止ファスナーにより前記平板状基材に係着する係着手段のいずれかにより、前記傾斜布帛を前記平板状基材に固着する払拭体再生用敷物である。

本発明の第３の形態は、前記触子は、ブラシ状触子、刷毛状触子、パイル状触子のいずれかである払拭体再生用敷物である。

本発明の第４の形態は、前記払拭体は、パイルモップ、スポンジ体、ブラシ体、払拭布、払拭紙のいずれかである払拭体再生用敷物である。

本発明の第５の形態は、第１〜第４の形態に係る払拭体再生用敷物と、吸気口を有した集塵機と、前記払拭体を有した掃除具とを備え、前記掃除具によりダストを収集して前記吸気口に運んで前記集塵機により吸引させて集塵する集塵装置であって、前記払拭体を前記傾斜布帛に擦りつけるように動かして前記付着物を前記触子によって掻き落としながら、該掻き落とした付着物を前記吸気口に移動させて集塵することを特徴とする集塵装置である。

本発明の第６の形態は、前記触子の傾斜方向を少なくとも前記吸気口と逆側に向けて前記払拭体再生用敷物を配設した集塵装置である。

本発明の第７の形態は、前記傾斜布帛は凸状の平面形状を有し、その凸状部分を前記吸気口に向けて前記払拭体再生用敷物を配設した集塵装置である。

本発明の第８の形態は、前記掃除具は、前記掃除領域内を自動走行する自動走行機能と、前記集塵機による集塵位置を検知する検知機能とを有し、前記掃除領域内を自動走行しながら前記払拭体によりダストを収集して前記集塵位置に移動して集塵可能にした掃除ロボットであり、所定の再生契機の発生によって前記掃除ロボットを前記傾斜布帛上を移動させて、前記触子により前記払拭体に付着した付着物を掻き落として前記集塵位置に移動して集塵させ、前記払拭体の再生を行う集塵装置である。

本発明の第９の形態は、第１〜第４の形態に係る払拭体再生用敷物と、吸気口を有した集塵機と、前記払拭体を有した掃除具とを備え、前記掃除具により掃除領域内のダストを収集して前記吸気口に運んで前記集塵機により吸引させて集塵する集塵方法であって、前記払拭体を前記傾斜布帛に擦りつけるように動かして前記付着物を前記触子によって掻き落として前記吸気口に集塵させ、前記払拭体の再生を行うことを特徴とする集塵方法である。

本発明の第１の形態によれば、前記傾斜布帛を前記平板状基材の上面に固着した払拭体再生用敷物を、所定の設置位置に前記平板状基材を下側にして設置した状態で、前記払拭体を前記傾斜布帛に擦りつけるように動かした場合に前記触子との接触によって前記付着物が掻き落とされて前記払拭体の再生を簡便に行うことができる。

前記平板状基材には、例えば、ゴム板、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のプラスチック材、合板材、クラフト紙、絨毯やカーペット布材などを使用することができる。

前記傾斜布帛は、例えば、ブラシ状、刷毛状あるいはパイル状の傾斜状触子を織成した織布、網状に織成したネット材、あるいは該傾斜状触子を表側に露出形成した不織布などにより構成することができる。布帛の素材には、例えば、木綿等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、ナイロン等の合成繊維を使用することができる。

本発明の第２の形態によれば、前記傾斜布帛を前記平板状基材に加熱圧着する加熱圧着
手段、前記傾斜布帛を前記平板状基材に縫着する縫着手段、前記傾斜布帛を前記平板状基材に接着する接着手段、前記傾斜布帛を係止ファスナーにより前記平板状基材に係着する係着手段のいずれかによって前記傾斜布帛を前記平板状基材に固着することにより、前記払拭体を前記傾斜布帛に擦りつける際に、平板状基材上で前記傾斜布帛を不動の状態に保持でき、前記付着物の掻き落とし処理を確実且つ円滑に行うことができる。

本発明の第３の形態によれば、前記触子として、ブラシ状触子、刷毛状触子、パイル状触子のいずれかを使用して、前記払拭体との接触作用によって前記付着物の掻き落とし処理を確実且つ円滑に行え、前記払拭体の再生を簡便に行うことができる。特に、パイル状触子を用いる傾斜布帛は、例えば、衣類に付着した塵芥の除去に使用される傾斜パイル材により構成することができる。

本発明の第４の形態によれば、パイルモップ、スポンジ体、ブラシ体、払拭布、払拭紙のいずれかである払拭体を備えた種々の掃除具に適用して、該払拭体の再生を簡便に行うことができる。

本発明の第５の形態によれば、前記掃除具によりダストを収集して前記吸気口に運んで前記集塵機により吸引させて集塵するダスト集塵機能に加え、前記払拭体を前記傾斜布帛上を擦りつけるように動かすことによって前記払拭体に付着した付着物を前記触子との接触により掻き落として前記集塵機に集塵し得る付着物集塵機能を有し、清掃作業によって生ずる毛髪等の付着物を払拭体から取り除く、面倒な手作業を行うことなく、ダスト集塵と同様に付着物の集塵作業を行って前記払拭体の再生処理を簡便且つ円滑に行える集塵装置を提供することができる。

前記集塵機には、手動で吸引オン・オフを行う手動集塵機に限らず、例えば、前記掃除具又は前記払拭体の接近により自動的に吸引オン・オフする自動集塵機を使用することができる。

本発明に係る傾斜布帛は平板状基材と同程度の形状又は小さめの相似形状、あるいは平板状基材面の一部を占める形状にすることができる。後者の場合、平板状基材面に前記集塵機を載置する載置領域を設け、前記集塵機を前記傾斜布帛と離間させて該載置領域に載置することによって、再生処理時には、前記払拭体に付着した付着物を前記傾斜布帛により掻き落として、更に前記払拭体を前記平板状基材面を摺動させて該付着物を前記集塵機に確実に集塵させることができる。特には、前記傾斜布帛を固着した前記平板状基材に前記集塵機の載置領域を設けることにより、掃除領域が凸凹している処、例えば、畳や絨毯などにおいて、前記払拭体を摺動、移動させやすくする敷きマット効果を発揮して円滑な払拭体再生処理を行うことができる。

本発明の第６の形態によれば、前記触子の傾斜方向を少なくとも前記吸気口と逆側に向けて前記払拭体再生用敷物を配設することによって、前記払拭体の再生処理の際、前記払拭体に付着した付着物を前記触子により掻き落としながら、そのまま該付着物を前記吸気口に押し入れることができるので、付着物の集塵作業を円滑に行うことができる。

本発明の第７の形態によれば、前記傾斜布帛は凸状の平面形状を有し、その凸状部分を前記吸気口に向けて前記払拭体再生用敷物を配設することによって、前記払拭体の再生処理の際に、前記払拭体に付着した付着物を前記触子により掻き落として前記吸気口に押し入れる場合、前記吸気口に近づくにつれて前記払拭体が傾斜パイルから受ける摩擦抵抗を漸減させて付着物の集塵作業を円滑に行うことができる。

前記傾斜布帛の平面形状として、三角形、台形等を使用することができる。また、前記
平板状基材の形状を前記傾斜布帛と同形状又は大きめの相似形状にすることができる。

本発明の第８の形態によれば、前記掃除ロボットを前記掃除領域を自動走行させながらダストを収集して前記集塵位置に移動して集塵する自動ダスト集塵機能に加え、前記掃除ロボットの払拭体を傾斜布帛上を自走移動させることにより、前記払拭体に付着した付着物を前記触子により掻き落として集塵し再生する払拭体再生機能を有し、自動ダスト集塵作業によって生ずる毛髪等の付着物を払拭体から取り除く、面倒な手作業を行うことなく、自動ダスト集塵と同様に付着物の集塵・再生作業を円滑に行えるロボット式集塵装置を提供することができる。

第８の形態においては、前記掃除ロボットより前記集塵機の吸引オン・オフを遠隔制御可能にすることができる。

前記傾斜布帛を前記吸気口と離間させて前記傾斜布帛を前記吸気口との間に摺動領域を設ければ、該摺動領域に前記払拭体を摺動させることによって、前記傾斜布帛により掻き落とした前記付着物を掃き出して前記吸気口に移動させ集塵することができるので、該付着物を前記集塵機に確実に集塵することができる。

本発明の第９の形態によれば、前記掃除具によりダストを収集して前記吸気口に運んで前記集塵機により吸引させて集塵するダスト集塵作業を行えると共に、前記払拭体を傾斜布帛上を移動させることにより、前記払拭体に付着した付着物を前記触子により掻き落として集塵して再生する払拭体再生作業を行え、清掃作業によって生ずる毛髪等の付着物を払拭体から取り除く、面倒な手作業を行うことなく、払拭体の再生処理を円滑に行うことができる。

図１は本発明の一実施形態に係る集塵装置の構成図である。 図２は前記実施形態に用いる集塵機１の縦断面図である。 図３は前記実施形態に用いるモップ再生マット３の縦断面図（３Ａ）、モップ再生マット３の構成部材（傾斜織布３ａ）に用いる傾斜パイル材の製造方法を説明するための図（３Ｂ）、モップ再生マット３の部分拡大縦断面図（３Ｃ）である。 図４はモップ再生マット３の平面図（４Ａ）及び別の実施例に係る傾斜布帛の平面図（４Ｂ）である。。 図５は本発明の別の実施形態である掃除ロボット３１を含む掃除ロボット式集塵装置の構成を示す外観構成図である。 図６は掃除ロボット３１の外観図である。 図７は掃除ロボット３１の縦断面構造図である。 図８は掃除ロボット３１を含む掃除ロボット式集塵装置の制御ブロック図である。 図９は掃除ロボット３１の制御部１００による主要な制御処理を示すフローチャートである。 図１０は制御部１００による清掃処理を示すフローチャートである。 図１１は制御部１００によるモップ再生処理の一部を示すフローチャートである。 図１２は前記モップ再生処理の一部を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る集塵装置の実施形態を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る集塵装置の構成を示す。

本実施形態に係る集塵装置は、集塵機１と、払拭体としてのモップ７を備えたモップ掃除具２と、モップ清掃によりモップ７に付いた毛髪、体毛や糸くずなどの付着物を取り除くためのモップ再生マット３とを有する。本実施形態は、畳の敷かれた掃除領域９に集塵機１を設置してモップ掃除具２によって畳上のダストを清掃する清掃例を示す。

図２は集塵機１の内部構成を示す。

集塵機１は電気掃除機と同様の吸引ホース１０によるホース集塵機能と、モップ掃除具２で収集した塵埃（ダスト）を吸気口４から吸引する払拭体ダスト集塵機能とを具備した両用型集塵機である。図２は集塵機１を払拭体ダスト集塵機能を動作させるときの状態を示す。

集塵機１は縦長形状の本体ケース４０を有し、本体ケース４０の上部には手４７で把持可能な取っ手１１が取り付けられている。本体ケース４０下端には、モップ掃除具２による収集ダストを吸引するための吸気口４が開口されている。集塵機１においては、モップ７に付いた毛髪、体毛や糸くずなどの付着物を吸気口４を通じて取り除いて集塵、回収可能になっている。

本体ケース４０内には、吸引モータ部４２、吸引ホース１０から吸引した空気から塵埃を除去するフィルタ部４４、吸引モータ部４２から排出される浄化空気を排気する排気フィルタ部４３が設けられている。本体ケース４０の下部には、電源コード１３を収納するコード収納部４６が設けられている。

吸気口４は本体ケース４０の略横幅に亘って開口された横長形状を有している。該開口部分の上辺側には、ゴム又は弾性樹脂等により形成された掻落板４８が垂下されている。吸気口４は略Ｌ字形の吸上管４５に連通している。吸上管４５の排出口は本体ケース４０の背部に位置し、吸引ホース１０の吸引口部４１が挿着可能になっている。

図２における破線矢印は集塵動作時の吸引空気の流通方向を示している。集塵機１の電源スイッチ１２をオンして、吸引モータ部４２を回転駆動させると、吸気口４から空気が吸引される。モップ掃除具２で収集したダストを吸気口４の近傍に運ぶと、吸気口４より集塵機内部に吸引される。このとき、モップ７を吸気口４の近傍に近づけて掻落板４８に擦りつけると、モップ７先端側に付着していた塵埃が落下させることができる。集塵機内部に吸引されたダストは空気中に混合されてダスト混合空気になる。ダスト混合空気は吸気口４から破線矢印方向のケース内側に吸い込まれ、吸上管４５により上方に吸い上げられていく。

更に、ダスト混合空気は吸引ホース１０の中を通過して、フィルタ部４４内のフィルタでダストが分離集塵され、浄化された空気がフィルタ部４４の出口から流出し、吸引モータ部４２に吸い込まれていく。吸引モータ部４２により浄化された空気は排気フィルタ部４３を介して更に浄化されて、浄化空気が本体ケース４０の背部より大気中へと放出される。

集塵機１をホース集塵機能として使用するときは、吸引ホース１０の吸引口部４１を吸上管４５の排出口から取り外して、吸引口部４１に例えば、Ｔ字形等のノズル体（図示せず）を挿着する。該ノズル体の挿着状態において、電源コード１３を引き出して手４７で取っ手１１を掴んで装置全体を移動させるなどして、該ノズル体から外気を吸引してノズル清掃するノズル式集塵装置として使用することができる。集塵機１の下部にキャスタ車
輪を取着して、ノズル清掃時に移動しやすくしてもよい。

集塵機１は、電源スイッチ１２の手動操作で吸引オン・オフを行う手動集塵機であるが、これに限らず、例えば、モップ７又はモップ掃除具２の接近検知により自動的に吸引オン・オフする自動集塵機を使用することができる。接近検知には例えば、集塵機１とモップ７に，一組のＩＤタグと検知センサを設けて該接近検知を行う通信検知システムを使用することができる。

モップ掃除具２は、長手状柄６の下端に取着した軸体８に脱着自在に取り付けれたパイル製モップ７を有する。モップ７は使用後に回収して再生されるダストコントロール製品である。本実施形態では、集塵機１、モップ掃除具２及びモップ再生マット３がセットとしてレンタル可能な製品となっている。

モップ掃除具２に代えて、スポンジ体、ブラシ体、払拭布又は払拭紙で払拭体を構成した掃除具あるいは払拭体単体を使用することができる。長手状柄６の使い捨てにならないように、パイルモップと同様に、汚れたときに取替え可能な形体の払拭体を使用するのが好ましい。

図３の（３Ａ）はモップ再生マット３の縦断面図である。同図３（３Ｃ）はモップ再生マット３の部分拡大断面縦断面図である。図４の（４Ａ）はモップ再生マット３の平面図である。

モップ再生マット３は、（３Ａ）に示すように、平板状基材の矩形状ゴム板５の下辺側に傾斜織布３ａを固着した敷きマット形体を有する。ゴム板５には、傾斜織布３ａ以外に、幅Ｌ１の集塵機１設置領域が設けられている。傾斜織布３ａは略凸状の６角形状を有する。傾斜織布３ａ先端側の上辺部の幅Ｌ３は吸気口４の横長さと略同程度である。集塵機１設置領域において、傾斜織布３ａの該上辺部に対し吸気口４を対向させ、モップ７を摺動し得る幅Ｌ２分離間して集塵機１を設置するのが好ましい。この離間領域を設けることにより、モップ７を摺動させて傾斜織布３ａでモップ７から擦り落とした毛髪等の付着物を吸気口４に押入れやすくすることができる。ゴム板５の裏面には、表側でモップ７を移動させてもゴム板５自体がずれたりしないように滑り止めの多数の凹凸部（図示せず）が形成されている。

平板状基材には、ゴム材の他に、例えば、ビニール樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のプラスチックシート材、合板材、クラフト紙、絨毯やカーペット布材などを使用することができる。

傾斜織布３ａは、（４Ａ）に示すように、野球のホームベース様の変形６角形状を有した基布上に多数の傾斜パイル３ｂを植設した傾斜パイル材で構成されている。本実施形態においては、平板状基材にゴム板を用いて、傾斜織布３ａを該平板状基材に加熱圧着する加熱圧着手段によって傾斜織布３ａをゴム板５に固着している。即ち、ゴム板５の原料である加硫ゴム基板上に傾斜織布３ａを載せた状態で、加圧・加熱することによって、傾斜織布３ａはゴム板５と一体的に固着されている。傾斜織布３ａはゴム板５の縁部を除いてほぼゴム板全面に固着、形設されている。

傾斜布帛を平板状基材に固着する固着手段としては、モップ７を傾斜織布３ａに擦りつけてモップ７に付着した付着物の掻き落としを確実且つ円滑に行えるように、付着物の掻き落とし作業時に傾斜織布３ａが動かないように保持できれば、加熱圧着手段以外の固着手段を使用することができる。

例えば、傾斜織布３ａを布材等の平板状基材に縫着する縫着手段、傾斜織布３ａを平板状基材に接着する接着手段を使用することができる。また、一組の鉤片とファスナーからなる係止ファスナーを用い、鉤片とファスナーを夫々、傾斜織布３ａ、平板状基材に縫着ないし接着して、係止ファスナーにより傾斜織布３ａを平板状基材に係着する係着手段を使用することができる。

傾斜織布３ａはナイロン糸で編成したナイロン製基布Ｂ上に多数のナイロン製傾斜パイル３ｂを植設した傾斜パイル材で構成されている。

図３の（３Ｂ）は傾斜織布３ａ用傾斜パイル材の製造方法の一例を説明するための図である。この傾斜パイル材の製造例において、ナイロン製基布Ｂを２層にして、その２層間をナイロン糸により傾斜状に且つジグザグ状に縫製した後、破線Ｃに示すように、２層間の傾斜ナイロン糸Ｄを分断して傾斜状触子の傾斜パイル３ｂが形成される。このように製造された傾斜パイルは、例えば、衣類に付いた塵芥の除去用ハンディ清掃具にも適用可能である。

傾斜パイル３ｂを基布の２層間においてナイロン糸を傾斜状に縫製して形成しているが、この傾斜パイルの形成に限定されず、例えば、基布の２層間においてナイロン糸を垂直状に縫製して２層間の垂直ナイロン糸を分断して垂直状の触子を形成した後、アイロン掛けにより該垂直状の触子を傾斜状に熱変形させることにより傾斜パイルを形成することができる。

本実施形態においては、本発明に係る傾斜布帛として傾斜パイル材で構成した傾斜織布３ａを使用している。該傾斜布帛として、例えば、ブラシ状、刷毛状あるいはパイル状の傾斜状触子を網面上に突出させて織成したネット材、あるいは該傾斜状触子を表側に露出形成した不織布などにより構成することができる。

傾斜織布３ａ（傾斜布帛）の素材には、ナイロン等の合成繊維の他に、例えば、木綿等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維を使用することができる。

傾斜パイル３ｂの場合、図３の（３Ｃ）に示すように、湾曲して撓んだ形状の傾斜状触子になっているが、これに限らず、撓みのない直線状に傾斜した傾斜状触子を備えた傾斜布帛を使用することができる。

傾斜パイル３ｂにおいてはナイロン糸の分断によりストレートな先端形状の傾斜状触子になっているが、これに限らず、例えば、フック状ないし鉤状の傾斜状触子を備えた傾斜布帛、あるいは、糸径より大きい玉状の先端部を形成した傾斜状触子を備えた傾斜布帛を使用することができる。

傾斜織布３ａの全体において、毛髪等の掻き落とし効果を高めるべく、傾斜パイル３ｂの傾斜方向が所定方向に揃うように、つまり各傾斜状触子の向きが実質的に合致するように形成されている。（４Ａ）の矢印Ａで示すように、傾斜パイル３ｂの傾斜の向きは全体として傾斜織布３ａの上辺側から下辺側に向く方向に揃っている。集塵機１をモップ再生マット３上に載置する態様としては、傾斜織布３ａの各傾斜パイル３ｂが吸気口４に対する向き（（３Ｃ）の矢印Ｅ）と逆方向に傾斜する向きに設置するのが好ましい。

傾斜織布３ａには矩形や楕円状の平面形状のものを使用できるが、本実施形態では、吸気口４に向けて凸状に配置される変形６角形の平面形状を有するので、モップ７に付着した付着物を傾斜パイル３ｂにより掻き落として吸気口４に押し入れる際に、吸気口４に近づくにつれてモップ７が傾斜パイル３ｂから受ける摩擦抵抗を漸減させて付着物の集塵作業を円滑に行うことができる。

特に、傾斜織布３ａの上辺部の幅Ｌ３は吸気口４の横幅と同程度に設定されているため、該上辺部付近からモップ７を直進的にスライド移動させるだけで、傾斜パイル３ｂにより掻き落としたモップ７の付着物を、該上辺部に対向した位置にセットされた吸気口４より効率的に集塵させることができる。

該凸状に配置される傾斜布帛の平面形状として、図４の（４Ｂ）に示すように、３角形の平面形状を備える傾斜織布３ｃを使用することができる。この形状例でも、傾斜織布３ｃの各傾斜パイル３ｄの向きは（４Ｂ）の矢印Ｆで示すように、全体として傾斜織布３ｃの頂点側から下辺側に向く方向に揃っている。傾斜織布３ｃの頂点を集塵機１設置領域側に向けてゴム板５上に傾斜織布３ｃを固着することによって、本実施形態と同様、吸気口４に近づくにつれてモップ７が傾斜パイル３ｄから受ける摩擦抵抗を漸減させて付着物の集塵作業を円滑に行うことができる。

上記構成の集塵装置において、モップ掃除具２により掃除領域９内のダストを収集して吸気口４に運んで集塵機１により吸引させてダスト集塵作業を行うことができる。更に、ダスト集塵作業を終えた場合などにおいて、毛髪等の付着したモップ７を集塵機１の吸気口４前方に配置された傾斜織布３ａ上を擦りつけるようにして前後移動させることにより、モップ７に付着した付着物を傾斜パイル３ｂにより掻き落としながら、該掻き落とした付着物を吸気口４に移動させて集塵機１により集塵することができる。

本実施形態によれば、一般清掃に供するダスト集塵機能に加え、モップ７を傾斜パイル３ｂ上を移動させることにより、モップ７に絡みついた毛髪等の付着物を掻き落として集塵し得る付着物集塵機能を有するので、清掃作業によって生ずる毛髪等の付着物をモップ７から取り除く、面倒な手作業を行うことなく、ダスト集塵と同様に該付着物の集塵とモップ７の再生作業を円滑に行える集塵装置を実現することができる。

図５は本発明の別の実施形態に係るロボット式集塵装置を示す。

図５において、図１の実施形態と同様の構成部材については同じ符号を付している。この別の実施形態に係る集塵装置は、集塵機１及びモップ再生マット３の他に、掃除具として、掃除領域を自動走行する自動走行機能と、集塵機１による集塵位置を検知する検知機能とを有し、該掃除領域を自動走行しながら払拭体（モップ清掃部材３３）によりダストを収集して該集塵位置に移動して集塵可能にした掃除ロボット３１を有する。

掃除ロボット３１は本体部３２とモップ清掃部材３３を有する。掃除ロボット３１はモップ清掃部材３３による清掃機能に加え、充電位置移動機能と、モップ清掃部材３３の再生（清掃）位置移動機能とを備える。清掃機能の実行時には、掃除ロボット３１は本体部３２を先頭にしてモップ清掃部材３３を床面に接触させながら前進可能になっている。この本実施形態は、掃除ロボット３１と、モップ清掃部材３３の再生処理が可能な集塵機１と、掃除ロボット３１に充電可能な充電装置５０により構成された掃除ロボットシステムの一構成例である。

図６は掃除ロボット３１の外観を示す。図７は掃除ロボット３１の縦断面構造図を示す。図８は掃除ロボット３１を含む掃除ロボット式集塵装置の制御ブロック図を示す。

掃除ロボット３１の本体部３２は各種部材を実装した前方底板６４及び後方底板６５と、これらの底板を覆う長手状略卵型カバー部材６６を有する。カバー部材６６は内部を空間にした舟形形状を有する。カバー部材６６は強化プラスチック材により成形加工された
部材又は薄肉板金加工により形成されている。本体部３２の外観形状には略卵形に限らず、円盤形状や矩形等を使用することができる。

前方底板６４は全体として略円形形状を有し、中央部より丸型前方部分側に略半円状の切り欠き部６７が形成されている。切り欠き部６７には底板全体より下方に位置する段差部分６８が形設されている。

後方底板６５は略長方形形状を有し、その前端部は前方底板６４の後方部分と連結板６９を介してビス止めされ、後方底板６５は前方底板６４に連結、固定され、該固定状態全体として平面視柄杓形を形成している。前方底板６４及び後方底板６５を分離して連結せずに、これら底板を一体成形し１枚の底板を使用することができる。前方底板６４及び後方底板６５は強化プラスチック材により成形加工された部材又は薄肉板金加工により形成されている。

前方底板６４及び後方底板６５の各外周部分にはカバー部材６６を装着可能にする係合突起６１が突設されている。前方底板６４において、最前端に１個の係合突起６１と、両側部に計４個の係合突起６１が形設されている。カバー部材６６の裏側端面には前方底板６４の各係合突起６１に嵌合可能な係合穴が５個穿設されている。カバー部材６６の係合穴を夫々対応する前方底板６４の係合突起６１を嵌合させることにより、カバー部材６６が前方底板６４の実装部材を覆うように係着される。

後方底板６５において、最後端に１個の係合突起６１と、両側部に計４個の係合突起６１が形設されている。カバー部材６６の裏側端面には後方底板６５の各係合突起６１に嵌合可能な係合穴が５個穿設されている。カバー部材６６の係合穴を夫々対応する後方底板６５の係合突起６１を嵌合させることにより、カバー部材６６が後方底板６５の実装部材を覆うように係着される。カバー部材６６の装着には、係合突起と穴による係着手段以外にビス止め等の係着手段を使用することができる。

掃除ロボット３１は走行の妨げになる障害物を検知する３種の障害物検知機能を有する。一つは前進走行自体の妨げになる直進方向又は斜め前方方向の障害を検知する前方障害検知機能である。二つ目は清掃エリアにある器物間、器物と壁との隙間が小さいときに、モップ清掃部材３３が器物や壁に干渉（接触、引っ掛け等）して走行不能になるおそれがある障害を検知するモップ障害検知機能である。三つ目は段差部又はカーペット、絨毯、マット等の敷物により、走行不能に陥ったり転倒したりするおそれがある障害を検知する下方障害検知機能である。

カバー部材６６の円弧状先頭部分の中心部には前方障害検知センサＤ１用の貫通穴部Ｈ１が穿設されている。貫通穴部Ｈ１の下方で左右両側近傍には、充電用入力端子の電極部Ｔ１、Ｔ２が露出して配設されている。該先頭部分の斜め前方の側部には、側方障害検知センサＤ２、Ｄ３用の貫通穴部Ｈ２が一対、穿設されている。該先頭部分の横側部には、側方障害検知センサＤ４、Ｄ５用の貫通穴部Ｈ３が一対、穿設されている。前方障害検知センサＤ１及び側方障害検知センサＤ２〜Ｄ５は赤外線センサにより構成されている。赤外線センサによる受光により壁面、柱材等の前方障害を検知することができる。前方障害検知センサＤ１及び側方障害検知センサＤ２、Ｄ３は前方障害検知機能に使用され、側方障害検知センサＤ４、Ｄ５はモップ障害検知機能に使用される。

前方障害検知センサＤ１及び側方障害検知センサＤ２〜Ｄ５は、夫々の貫通穴部に対応するカバー部材６６の内側に、赤外線の投受光が可能に固着して取り付けられている。該固着はビス止めにより行われている。該固着は半田付けや接着等によっても可能である。各貫通穴部は穿設により空洞になっている。各貫通穴部に保護用の透明部材を埋設するよ
うにしてもよい。

前方底板６４の前端部には、３個の下方障害検知センサ７０〜７２が固着して取り付けられている。該固着はビス止めにより行われている。該固着は半田付けや接着等によっても可能である。下方障害検知センサ７０は前端中心位置に取り付けられている。下方障害検知センサ７０、７１は夫々、切り欠き部６７より外側で、下方障害検知センサ７０より内側に取り付けられている。各下方障害検知センサの取付位置には貫通穴部７３が穿設されている。下方障害検知センサ７０〜７２は赤外線センサにより構成されており、各下方障害検知センサは夫々の取付位置の貫通穴部７３を通じて赤外線の投受光が可能になっている。掃除ロボット３１が掃除領域内の段差に近づいたときには、下方障害検知センサ７０〜７２が受光する反射光量が減退して、該段差の存在を検知することができる。掃除ロボット３１は、該段差部分と床平面Ｆとの境界を識別し、該境界に近づいたときには該段差部分に進入しないように床平面Ｆ側に回避動作させる段差障害回避機能を具備している。

また、掃除ロボット３１が掃除領域内に敷かれた絨毯類、マット類、カーペット類等の敷物に近づいたときには、下方障害検知センサ７０〜７２が受光する反射光量が減退して、該敷物の存在を検知することができる。掃除ロボット３１は、該敷物と床平面Ｆとの境界を識別し、該境界に近づいたときには該敷物に進入しないように床平面Ｆ側に回避動作させる敷物障害回避機能も具備している。

前方底板６４の前端部の前端中心位置には、充電位置移動機能及び再生位置移動機能のためのカラーセンサＤ６が固着して取り付けられている。該固着はビス止めにより行われている。該固着は半田付けや接着等によっても可能である。カラーセンサＤ６の取付位置には貫通穴部７４が穿設されている。カラーセンサＤ６は貫通穴部７４を通じて反射光の受光が可能になっている。

カラーセンサＤ６は走行床面領域と、それ以外の領域を色識別するためのＲＧＢカラーセンサにより構成されている。該ＲＧＢカラーセンサは波長範囲（３８０〜７８０ｎｍ）の可視光領域を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の夫々の色信号に分けて検出して色識別信号を出力することができる。

段差部分６８には、１対の車輪（駆動輪）Ｗ１、Ｗ２と、各車輪を夫々、独立駆動する小型ＤＣモータの駆動モータＭ１、Ｍ２が配設されている。駆動モータＭ１、Ｍ２は、ロボット本体部の長手方向の中心線を対称軸にして段差部分６８上に固着されている。該固着はビス止めにより行われている。各モータ軸の各外端部に取着された車輪Ｗ１、Ｗ２は切り欠き部６７より露出して配置されている。駆動モータＭ１、Ｍ２には夫々、各モータ軸の回転数から走行距離を計測して走行距離信号を出力する走行距離計ｍ１、ｍ２が内蔵されている。走行距離計ｍ１、ｍ２をモータ内蔵せずに各モータ軸に近接して配設することができる。掃除ロボット３１は駆動モータＭ１、Ｍ２を夫々、独立駆動して、各モータの同時駆動、回転速度差の付加、駆動停止により、直進、方向変更、旋回の各駆動動作を行うことができる。各車輪はモータ軸の外端部に固着した円板（図示せず）にドーナツ状のタイヤゴム材（図示せず）を外嵌して構成されている。

後方底板６５には、制御回路基板を含む制御ケース体７５、充電池６２、６３を収容した電池ケース体７６及びモップ清掃部材３３の向きを変更させるモップ回動機構が実装されている。制御ケース体７５と電池ケース体７６は夫々、ビス止めにより固着されている。後方底板６５の中央部には、スライドスイッチからなる電源スイッチ１１１が実装されている。電源スイッチ１１１のスライド操作部分は、該実装位置に穿設された開口部１１１ａに内設されており、使用者の指操作による電源のＯＮ／ＯＦＦの切換が可能になって
いる。

モップ回動機構は、後方底板６５の後部側に配設され、回動モータ７７及び回動軸受部材７８を有している。回動モータ７７は小型ＤＣモータにより構成され、後方底板６５にビス止めして固着されている。回動モータ７７の回転軸７９には駆動歯車８０が取着されている。

回動軸受部材７８には、後方底板６５に穿設した貫通穴８４を挿通した回動軸８１が挿着されている。回動軸８１の頭部には、螺子部（図示せず）が形成されていて、該螺子部を介して回動歯車８２がビス止めにより固着されている。回動歯車８２は駆動歯車８０と噛み合う状態で配置されており、回動モータ７７の駆動により駆動歯車８０と噛合した回動歯車８２が回転して、回動軸受部材７８の中心軸回りに回動軸８１を回動させることができる。回動軸８１の中間部には浅い嵌合溝（図示せず）が形成されており、回動軸受部材８１の内側の突起が該嵌合溝に嵌められることにより、駆動歯車８０と回動歯車８２の噛合状態を保持するように脱落防止機能として作用する。回動歯車１８の下側で、回動軸受部材７８の上部には回動軸８１の回転角を検出するためのポジショニングセンサ１０７が取着されている。ポジショニングセンサ１０７は回動軸８１の回動量に応じて抵抗値が変化して、回転角信号を出力する抵抗型ポジショニングセンサである。ポジショニングセンサ１０７の回転角信号により回動軸８１の回動量が検出可能になっており、該回転角信号の検出に基づいて回動モータ７７の駆動制御が行われる。ポジショニングセンサ１０７の回転角検出を行わずに、回動モータ７７のパルス駆動により回動軸８１の回動量を制御するようにしてもよい。

モップ清掃部材３３は、図６に示すように、モップ３５と、モップ３５を被着するための長手状軸片３４を有する。モップ３５は、基布３５ａの外周全域を覆うように植設されたパイル外糸を有し、その内部には長手状軸片３４に挿着される袋部３５ｂが形成されている。

長手状軸片３４の中央には、回動軸８１下端に連結するための台座部と、台座部の上部に立設された突状片３５ｃが一体成型されている。突状片３５ｃの根元側にはビス止め用の貫通穴が穿設され、該貫通穴の貫通方向は長手状軸片３４の長手方向と直交している。

回動軸８１下端には、突状片３５ｃが挿入可能な溝部が下方に向け開放状に形成されている。回動軸８１下端には突状片３５ｃの貫通穴に対応して、ビス止め用の貫通穴が穿設されている。突状片３５ｃを該溝部に挿入して、回動軸８１及び突状片３５ｃの各貫通穴に螺子８３を挿入してビス止めすることにより、長手状軸片３４は回動軸８１下端に固着されている。長手状軸片３４を回動軸８１下端に固着した固着状態において、長手状軸片３４にモップ３５を被せて装着することにより、モップ清掃部材３３のロボット本体部への装着が可能になる。

回動モータ７７の駆動により駆動歯車８０と噛合した回動歯車８２が回転して、回動軸受部材７８の中心軸回りに回動軸８１を回動させたとき、後方底板６５の下部と、段差部分６８と、床面Ｆの間に、モップ３５の回動動作を妨げない空所が形成されている。

充電装置５０は図５に示すように、前面側に掃除ロボット３１の前頭部が挿入可能な凹部５２を備えた装置ケース体５１を有する。凹部５２の正面奥には、掃除ロボット３１の電極部Ｔ１、Ｔ２の夫々に接触して、充電電流の供給を可能にする電極部Ｔ３、Ｔ４が露出形成されている。

本実施形態においては、集塵機１にはノズル式集塵モードとして使用するときと、掃除
ロボット３１のロボットモード使用時の夫々に対応する電源系統が設けられている。電源コード１３と、商用電源に接続するコンセント用電源コード１４の間には、電源系統の切換装置１１０が接続されている。切換装置１１０にはノズル式集塵装置モードと再生モードのいずれかを設定する設定スイッチ１１０ａが設けられている。切換装置１１０は設定スイッチ１１０ａをオフにしたときにはノズル式集塵装置モードとなり、オンにすると再生モードになる。切換装置１１０は、ノズル式集塵装置モードで商用電源と電源コード１４を常時導通可能にする切換回路手段（図示せず）と、ロボットモードで掃除ロボット３１からの無線指示信号Ｒｄを受信して商用電源と電源コード１４間の導通状態をオン・オフする電源ＯＮ／ＯＦＦ切換装置１３４とを有する。ノズル式集塵モードのときには、本体ケース４０の電源スイッチ１２をオンすることにより集塵機１をマニュアルで作動させることができる。ロボットモードのときには、電源スイッチ１２をオンした状態にして、掃除ロボット３１からの無線指示信号Ｒｄ（導通オン信号又は導通オフ信号）の受信に応じて集塵機１を作動又は作動停止が自動的に行われる。

本実施形態では、掃除ロボット３１の自動走行機能を利用して、モップ清掃部材３３の自動清掃及び自動再生を行うために、無線通信を介して集塵機１の電源系統を切り換える切換装置１１０を外付けで使用して電源のＯＮ／ＯＦＦを行っているが、該切換機能を集塵機１内に内蔵させてもよい。無線通信による切換機能の他に、掃除ロボット３１と集塵機１間で、該切換信号としての超音波信号や光信号を送受信して該切換を行うことができる。

集塵機１及び充電装置５０は、掃除ロボット３１が夫々の設置位置を自己判別して迅速に移動しやすいように、掃除領域内での所定位置に設置される。集塵機１は前記実施形態と同様に、モップ再生マット３の集塵機載置エリアに載置されている。集塵機１の設置位置は、図５に示すように、ゴム板５上に貼着された位置識別用カラーテープ３７によって特定可能になっている。カラーテープ３７は集塵機１の吸気口４の横幅と同程度の長さを有し、吸気口４の近傍で、且つ、吸気口４に並行して配設されている。

充電装置５０の設置位置は、図５に示すように、位置識別用カラーテープ５３によって特定可能になっている。カラーテープ５３は充電装置５０の凹部５２の横幅と同程度の長さを有し、凹部５２の近傍で、且つ、凹部５２の幅方向に並行して床面に貼着されている。集塵機１及び充電装置５０は、他の内装設備の有効配置を妨げないように掃除領域の壁際等に設定されるのが好ましい。充電装置５０も走行が滑らかになるゴム板５上に設置するようにしてもよく、その場合にはカラーテープ５３をゴム板５上の所定箇所に貼着することができる。

傾斜織布３ａは前記実施形態と同様にゴム板５上に固着されている。傾斜織布３ａはカラーテープ３７の後方、つまり吸気口４より離れた位置に配設されている。傾斜織布３ａの位置を特定するために、位置識別用カラーテープ３６がゴム板５上において吸気口４と反対側の傾斜織布３ａ端部近傍の位置に貼着されている。色識別材としてはカラーテープに限らず、着色樹脂薄板を清掃床面に固定ないし貼着したり、集塵機１、充電装置５０及びモップ再生マット３の構成部材の一部とすることができる。カラーテープ３６、３７、５３は互いに固有のテープ色を有し、該テープ色は例えば、床面の色と異なる色、赤、青、緑等に設定される。カラーテープを貼りかえることにより掃除領域内で任意の位置に集塵機１、充電装置５０及び傾斜織布３ａの設置位置を変更することができる。

掃除ロボット３１がモップ清掃部材３３の再生のための再生位置移動機能を実行する実行モード（以下、再生モード）においては、掃除ロボット３１を自動走行させて、カラーテープ３６、３７をカラーセンサＤ６により迅速に検出して、傾斜織布３ａ及び集塵機１の設置位置まで迅速に移動して再生処理を行うことができる。

掃除ロボット３１が充電のための充電位置移動機能を実行する実行モード（以下、充電モード）においては、清掃エリアの区画域を規定する区画規定材に沿って、例えば、居室の壁に沿って掃除ロボット３１を並行移動させる自動走行が行われる。係る充電モードにおける自動走行によって、壁際に貼付されたカラーテープ５３をカラーセンサＤ６により迅速に検出して、充電装置５０の設置位置まで迅速に移動して充電処理を行うことができる。カラーテープ３６、３７は、モップ再生マット３の再生処理の説明において、夫々、第２再生位置マーク、第１再生位置マークという。

カラーテープとカラーセンサＤ６によって床面色とテープ色とを識別して集塵機１等の各設置位置の検出を行うが、該検出態様の他に、集塵機１、充電装置５０、モップ再生マット３又は傾斜織布３ａに、設置位置を示す位置信号、例えば、光信号、超音波信号、赤外線信号あるいは電波信号を出力する出力機能を付加し、掃除ロボット３１に該位置信号を受信する電源位置情報受信手段又は集塵（装置）位置情報受信手段を設けて該検出を行うことができる。集塵機１、充電装置５０、モップ再生マット３又は傾斜織布３ａから誘導信号を掃除ロボット３１に与えて、集塵機１、充電装置５０、モップ再生マット３又は傾斜織布３ａからの誘引制御により各設置位置に掃除ロボット３１を導くようにしてもよい。

掃除ロボット３１を含む掃除ロボットシステムの制御構成を図８を参照して以下に説明する。

掃除ロボット１の制御部１００は、ＣＰＵ１０１を内蔵したマイクロプロセッサを搭載すると共に、ＲＯＭ１０２とＲＡＭ１０３を搭載したマイクロコンピュータにより構成されている。制御部１００には、前方障害検知センサＤ１、側方障害検知センサＤ２〜Ｄ５、下方障害検知センサ７０〜７２、ポジショニングセンサ１０７及びカラーセンサＤ６の各センサ出力信号が入力可能になっている。

制御部１００からは、左車輪モータＭ１駆動用電流の供給制御を行う左車輪モータ制御装置１０４及び右車輪モータＭ２駆動用電流の供給制御を行う右車輪モータ制御装置１０５の夫々に各車輪モータ駆動用制御信号が出力可能になっている。左車輪モータＭ１及び右車輪モータＭ２の夫々の走行距離計ｍ１、ｍ２の走行距離信号が制御部１００に入力可能になっている。制御部１００からは、回動モータ１５駆動用電流の供給制御を行う回動モータ制御装置１０６に回動モータ駆動用制御信号が出力可能になっている。制御部１００の出力側には無線信号発生装置１１２が接続されている。無線信号発生装置１１２は、集塵機１のＯＮ／ＯＦＦを切換える集塵ＯＮ／ＯＦＦ切換装置１３４に、制御部１００からの集塵機１のＯＮ／ＯＦＦ指示信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ切換信号Ｒｄを出力し、また、制御部１００からの充電指示信号に応じて、充電装置５に充電開始信号Ｒｖを出力する。無線信号発生装置１１２による通信制御は、ＩＥＥＥの短距離無線通信規格に基づいて行われる。

集塵機１の制御部１３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むマイクロプロセッサ（図示せず）により構成された集塵制御部１３１を有する。集塵制御部１３１の出力側には集塵モータ駆動制御部１３２を介して集塵モータ１３３が接続されている。集塵モータ駆動制御部１３２は集塵制御部１３１からの集塵モータＯＮ／ＯＦＦ指示信号に応じて、集塵モータ１３３用駆動電流の供給を制御する。集塵制御部１３１には、集塵ＯＮ／ＯＦＦ切換装置１３４からのＯＮ／ＯＦＦ信号が入力可能になっている。

充電装置５０の制御部１２０は、充電制御部１２１、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２３及び充電回路１２２を有する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１２３は、商用電源１２４からのＡＣ入
力電圧をＤＣ電圧に変換して充電回路１２２に供給する。充電回路１２２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２３からＤＣ出力電圧を受けて充電池（２次電池）６２、６３、への充電電流を供給する。充電制御部１２１は、掃除ロボット３１の制御部１００からの充電開始信号Ｒｖを受信する受信回路を含み、充電開始信号Ｒｖを受信して、充電回路１２２に含まれる２次電池向け充電電圧の供給経路をオンする充電指示信号が充電回路１２２に出力される。充電制御部１２１は充電開始信号Ｒｖを受信してオンするタイマ装置（図示せず）を有する。該タイマ装置により充電回路１２２による充電電圧の供給時間が計時され、タイムアップすることにより充電制御部１２１から充電回路１２に充電停止信号が充電回路１２２に出力されて、２次電池向け充電電圧の供給経路はオフになる。充電池６２、６３には、リチウムイオン２次電池、ニッケル水素２次電池等を使用することができる。本実施形態においては、リチウムイオン２次電池を使用した場合、数分間の急速充電により、掃除ロボット１の稼働時間（約１．５時間）分の充電が可能になっている。

制御ボックス内には電源回路１０８が収納されている。電源回路１０８は、２次電池６２、６３から供給されたＤＣ電圧を元にして、制御部１００、各種センサ、各種制御装置及び各種モータ類の各部材に使用される各種電圧を生成して、各部材に供給する。なお、図８においては、各部材間の信号コード線や電源回路１０８からの電源コード線を省略している。電源回路１０８の電圧出力系統には電源スイッチ１１１が接続されている。電源スイッチ１１１のＯＮ／ＯＦＦに応じて該電圧出力系統は開成又は閉成される。

掃除ロボット３１の各種動作モードを以下に説明する。

図９は掃除ロボット３１の制御部１００による主要な制御処理を示す。

電源スイッチ１１１のオンによりＲＡＭ１０３のデータを初期化する初期化処理（ステップＳ１）が実行される。制御部１００による主要な制御処理の一つとして、充電時に充電装置５の設置位置（以下、充電位置という。）に移動して２次電池６１、６２の充電を行う充電処理（ステップＳ２）が実行される。また、モップ清掃部材３３の再生時に再生位置に移動してモップ清掃部材３３のモップ３５の清掃再生を行う再生処理（ステップＳ３）が実行される。充電も再生も行わない通常時には清掃エリア内を自動走行してモップ清掃部材３３による床掃除を行う清掃処理（ステップＳ４）が実行される。

図１０は制御部１００による清掃処理の概略を示す。

まず、清掃動作が可能か否かが判断される（ステップＳ１０）。充電実行時や再生実行時でなく、清掃処理要の条件が満たされるときにステップＳ１１以下の清掃処理が実行可能になる。制御部１００には図示しない外部接続端子が設けられていて、制御部１００は例えば、該外部接続端子を介してＵＳＢケーブルを使用してデータ設定用端末に接続可能になっている。パソコン等の該端末により、制御部１００に対して清掃処理要の条件（清掃条件）を任意に設定することができる。清掃条件は例えば、清掃実行時刻、１日当たりの清掃実行回数等である。

掃除ロボット３１等の構成部材は未作動時には初期位置として壁際に配置されるようになっている。清掃条件を満たしている場合には、掃除ロボット３１は壁際の所定スタート位置（待機位置）から近傍の壁に沿って移動する、初期軌道による前進走行を開始する（ステップＳ１１）。係る前進走行により壁を検出したときには走行停止して（ステップＳ１２、Ｓ１３）、走行軌道が変更される。走行軌道変更は掃除ロボット３１が１８０度旋回し、斜め３０度程度に走行方向を変更することにより実行され、軌道変更後に前進走行が再開される（ステップＳ１４、Ｓ１５）。軌道変更及び前進走行は清掃エリア全域を走行するまで繰り返される（ステップＳ１６、Ｓ１７）。

掃除ロボット３１の走行中に前方障害物を検出したときは前方障害回避処理が実行される。即ち、前進走行中に前方障害検知センサＤ１により、走行方向前方に壁や器物の障害物を検出したとき前進駆動を停止し、掃除ロボット３１自身が反転旋回して走行方向を変えた後、前進走行が続行される。側方障害検知センサＤ２、Ｄ３により、斜め前方の障害を検出したときには、前進駆動を停止し、一旦後退駆動した後、掃除ロボット３１自身が所定角度（４５度）変更して走行方向を変えた後、前進走行が続行される。

掃除ロボット３１の走行中にモップ障害物を検出したときはモップ障害回避処理が実行される。即ち、前進走行中に側方障害検知センサＤ４、Ｄ５により、モップ清掃部材３３の通過が困難となる、走行方向横側に壁や器物の障害物を検出したときには前進駆動を停止し、回動モータ７７を駆動してモップ清掃部材３３を９０度回動させた後、前進走行が再開される。前進走行の再開後、側方障害検知センサＤ４、Ｄ５による障害物の検出が無くなったときから、所定距離（１０ｃｍ）を走行したとき前進駆動が停止され、ついで、回動モータ７７を駆動してモップ清掃部材３３の回動が行われるか否かが判断される。モップ清掃部材３３の回動に支障がない場合には、回動モータ７７を駆動してモップ清掃部材３３を９０度回動させて、モップ３５は本体部３２に対して清掃状態の略Ｔ字形に戻される。なお、本発明においては、掃除ロボット３１の他に、例えば、本体部３２の横幅より短い払拭体（モップ）を本体部３２に脱着自在に取着してモップ清掃部材３３の回動機構を有しない掃除ロボット等を使用することができる。

ＲＯＭ１０１には、清掃エリアの広さに応じた走行距離と総走行時間が予め１０％増しの値で設定されている。清掃エリア全域を走行したか否かは、該設定に係る走行距離又は総走行時間に到達したか否かにより判断される。走行距離計ｍ１又はｍ２からの走行距離データは夫々、ＲＡＭ１０３に記憶され、いずれかの走行距離データの値が先に該設定に係る走行距離値に達した場合に全域清掃済みと判断される。あるいは、清掃処理のための自動走行が開始されると、ＣＰＵ１０１内蔵のタイマ機能により走行距離計ｍ１又はｍ２からの走行距離データは夫々、ＲＡＭ１０３に記憶され、清掃処理の所要時間が計時され、該所要時間が該設定に係る総走行時間値に達した場合に全域清掃済みと判断される。走行距離計は車輪Ｗ１、Ｗ２のいずれか一方側にのみ設けてもよく、実質的な走行距離を反映させるために、例えば、反転等の回転中心としない側の車輪Ｗ２側にのみ設けてもよい。

清掃エリア全域を走行した場合には、清掃開始時と同様に、壁に沿って走行してスタート位置に帰還する（ステップＳ１８、Ｓ１９）。スタート位置の確認は帰還走行時に集塵機１又は充電装置５０の設置位置を検出したことを基準にして行われる。即ち、いずれかの該設置位置を検出した後に、集塵機１又は充電装置５０から離れる向きに移動して近傍の壁を検出し、壁検出により壁沿いに走行可能な姿勢に変更して前進走行を停止し、次の清掃条件が発生するまで待機する（ステップＳ２０）。

図１１及び図１２は制御部１００によるモップ再生処理を示す。

まず、モップ再生要の条件を満たすか否かが判断される（ステップＳ１００）。例えば、制御部１００において予め設定された再生時刻に達した場合には該再生要の条件を満たすことになり、ステップＳ１０１以下の再生処理が実行される。例えば、モップ３７の汚れを検出して、該汚れ状況を判別して清掃要否を決定して、清掃中であっても随時、再生処理を可能にすることができる。

モップ再生要の条件を満たすとき、再生位置への移動を開始して、再生移動時間を計時する、ＣＰＵ１０１内蔵の再生移動タイマがオンされる（ステップＳ１０１）。ついで、
掃除ロボット３１は壁を検出して壁沿いに移動する前進走行を行う（ステップＳ１０２）。再生移動タイマがタイムアップするまでに、カラーセンサＤ６により第１再生位置マーク３６を検出したとき、制御部１００から再生指示信号Ｒｄが集塵ＯＮ／ＯＦＦ切換装置１３４に送信される。更に、第１再生位置マーク３６の検出により、再生動作が行われる（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。再生移動タイマがタイムアップするまでに、カラーセンサＤ６により第１再生位置マーク３６を検出しなかったときは制御部１００の動作を停止してエラー処理が実行される（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）。

集塵制御部１３１は制御部１００からの再生指示信号Ｒｄを受信して、集塵モータ駆動状態になる。この場合の第１再生動作は、傾斜織布３ａの手前で反転旋回して、傾斜織布３ａに向かって前進及び後退を第１再生処理タイマがタイムアップするまで所定時間毎に繰り返し行って実行される（ステップＳ１０４、Ｓ１０６）。即ち、掃除ロボット３１はモップ清掃部材３３のモップ３５を傾斜パイル部上に進入し、前方移動・後退移動を繰り返しすことによって、傾斜パイル３ｂの除去作用によってモップ３５に絡んで付着した付着物（毛髪、体毛、ペットの抜け毛等）を掻き落とすことができる。

第１再生処理タイマがタイムアップ（第１再生時間：２分）によりオフされ、掃除ロボット３１は吸気口４側に進行駆動される（ステップＳ１０７、Ｓ１０８）。ついで、カラーセンサＤ６により吸気口４手前の第２再生位置マーク３７を検出したとき、ＣＰＵ１０１内蔵の第２再生タイマがオンになって、次の再生時間の監視が行われる（ステップＳ１０９、Ｓ１１０）。

第２再生動作は、吸気口４に向かって掃除ロボット３１徐行前進させて実行される（ステップＳ１１１）。即ち、掃除ロボット３１はモップ清掃部材３３のモップ３５を吸気口４に進入させて、所定時間停止後、斜めに後退し、吸気口４の幅方向に少しずつ向きを変えてシフト移動する。この移動動作によって、モップ３５を吸気口４の掻落板４３に擦りつけながら進入・後退を繰り返して、掻落板４３との摩擦によりモップ３５の付着物をも落下させて、第１再生動作で掻き落とした付着物を集塵機１により集塵させることができる。ついで、第２再生時間（３分）の経過により、ＣＰＵ１０１内蔵の第２再生タイマがオフになり、掃除ロボット３１はスタート位置に帰還する移動処理が実行される（ステップＳ１１２〜Ｓ１１４）。

図５の実施形態によれば、掃除ロボット３１を掃除領域を自動走行させながらダストを収集して集塵位置に移動して集塵する自動ダスト集塵機能に加え、掃除ロボット３１のモップ３５を傾斜織布３ａ上を再生移動させることにより、モップ３５に付着した付着物を傾斜パイルにより掻き落として集塵し得る付着物集塵機能を有するので、自動ダスト集塵作業によって生ずる毛髪等の付着物をモップから取り除く、面倒な手作業を行うことなく、自動ダスト集塵と同様に付着物の集塵作業とモップ再生処理を自動化して円滑に行えるロボット式集塵装置を実現することができる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種々変形例、設計変更などをその技術的範囲内に包含するものであることは云うまでもない。

本発明に係る払拭体再生用敷物、集塵装置及び集塵方法は、例えば、モップや掃除ロボット等のダストコントロール業界など多くの業界に利用できるものである。

１ 集塵機
２ モップ掃除具
３ モップ再生マット
３ａ 傾斜布帛
３ｂ 傾斜パイル
３ｃ 傾斜布帛
３ｄ 傾斜パイル
４ 吸気口
５ ゴム板
６ 柄
７ モップ
８ 軸体
９ 掃除領域
１０ 吸引ホース
１１ 取っ手
１２ 電源スイッチ
１３ 電源コード
１４ 電源コード
３１ 掃除ロボット
３２ 本体部
３３ モップ清掃部材
３４ 軸片
３５ モップ
３５ａ 基布
３５ｂ 袋部
３５ｃ 突状片
３６ カラーテープ
３７ カラーテープ
４０ 本体ケース
４１ 吸引口部
４２ 吸引モータ部
４３ 排気フィルタ部
４４ フィルタ部
４５ 吸上管
４６ コード収納部
４７ 手
４８ 掻落板
５０ 充電装置
５１ 装置ケース体
５２ 凹部
５３ カラーテープ
６１ 係合突起
６２ 充電池
６３ 充電池
６４ 前方底板
６５ 後方底板
６６ カバー部材
６７ 切り欠き部
６８ 段差部分
６９ 連結板
７０ 下方障害検知センサ
７１ 下方障害検知センサ
７２ 下方障害検知センサ
７３ 貫通穴部
７４ 貫通穴部
７５ 制御ケース体
７６ 電池ケース体
７７ 回動モータ
７８ 回動軸受部材
７９ 回転軸
８０ 駆動歯車
８１ 回動軸
８２ 回動歯車
８３ 螺子
８４ 貫通穴
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０６ 回動モータ制御装置
１０７ ポジショニングセンサ
１０８ 電源回路
１１０ 切換装置
１１０ａ 設定スイッチ
１１１ 電源スイッチ
１１１ａ 開口部
１１２ 無線信号発生装置
１２０ 制御部
１２１ 充電制御部
１２２ 充電回路
１２３ ＡＣ／ＤＣコンバータ
１３０ 制御部
１３１ 集塵制御部
１３２ 集塵モータ駆動制御部
１３３ 集塵モータ
１３４ 電源ＯＮ／ＯＦＦ切換装置
Ｍ１ 駆動モータ
Ｍ２ 駆動モータ
Ｗ１ 車輪
Ｗ２ 車輪

Claims (9)

1. 清掃用の払拭体に絡み付いた付着物を除去して該払拭体を再生するための払拭体再生用敷物であって、
   平板状基材と、
   多数の触子を傾斜状に植設した傾斜布帛と、
   前記傾斜布帛を前記平板状基材の上面に固着する固着手段とを有し、
   所定の設置位置に前記平板状基材を下側にして設置した状態で、前記払拭体を前記傾斜布帛に擦りつけるように動かした場合に前記触子との接触によって前記付着物が掻き落とされて前記払拭体の再生を行うことを特徴とする払拭体再生用敷物。
2. 前記固着手段は、前記傾斜布帛を前記平板状基材に加熱圧着する加熱圧着手段、前記傾斜布帛を前記平板状基材に縫着する縫着手段、前記傾斜布帛を前記平板状基材に接着する接着手段、前記傾斜布帛を係止ファスナーにより前記平板状基材に係着する係着手段のいずれかにより、前記傾斜布帛を前記平板状基材に固着する請求項１に記載の払拭体再生用敷物。
3. 前記触子は、ブラシ状触子、刷毛状触子、パイル状触子のいずれかである請求項１又は２に記載の払拭体再生用敷物。
4. 前記払拭体は、パイルモップ、スポンジ体、ブラシ体、払拭布、払拭紙のいずれかである請求項１、２又は３に記載の払拭体再生用敷物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の払拭体再生用敷物と、
   本体ケースの下端に開口された吸気口を有した集塵機と、
   前記払拭体を有した掃除具とを備え、
   前記掃除具によりダストを収集して前記吸気口に運んで前記集塵機により吸引させて集塵する集塵装置であって、
   前記払拭体を前記傾斜布帛に擦りつけるように動かして前記付着物を前記触子によって掻き落としながら、該掻き落とした付着物を前記掃除具により前記吸気口に移動させて集塵することを特徴とする集塵装置。
6. 前記触子の傾斜方向を少なくとも前記吸気口と逆側に向けて前記払拭体再生用敷物を配設した請求項５に記載の集塵装置。
7. 前記傾斜布帛は凸状の平面形状を有し、その凸状部分を前記吸気口に向けて前記払拭体再生用敷物を配設した請求項５又は６に記載の集塵装置。
8. 前記掃除具は、
   掃除領域内を自動走行する自動走行機能と、
   前記集塵機による集塵位置を検知する検知機能とを有し、
   前記掃除領域内を自動走行しながら前記払拭体によりダストを収集して前記集塵位置に移動して集塵可能にした掃除ロボットであり、所定の再生契機の発生によって前記掃除ロボットを前記傾斜布帛上を移動させて、前記触子により前記払拭体に付着した付着物を掻き落として前記集塵位置に移動して集塵させ、前記払拭体の再生を行う請求項５、６又は７に記載の集塵装置。
9. 請求項１〜４のいずれかに記載の払拭体再生用敷物と、
   本体ケースの下端に開口された吸気口を有した集塵機と、
   前記払拭体を有した掃除具とを備え、
   前記掃除具により掃除領域内のダストを収集して前記吸気口に運んで前記集塵機により吸引させて集塵する集塵方法であって、
   前記払拭体を前記傾斜布帛に擦りつけるように動かして前記付着物を前記触子によって掻き落として、該掻き落とした付着物を前記掃除具により前記吸気口に移動させて集塵し、前記払拭体の再生を行うことを特徴とする集塵方法。

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