JP7015956B2 - 移動型掃除ロボットのクリーニングヘッド - Google Patents
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Description
本出願は、2017年1月17日に出願した米国出願第62/447,112号の利益を主張する、2017年12月1日に出願した米国出願第15/829,357号への優先権を主張するものである。
[項1]
移動型掃除ロボットであって、
駆動システムを支持するシャシと、
ゴミ収集容積部と、
前記移動型掃除ロボットの底部を完全にするように形成されているクリーニングヘッドとを具備し、前記クリーニングヘッドは、
前記クリーニングヘッドを前記シャシに付けるためのフレームと、
内部空洞を有するモノリシックハウジングと、
前記フレームから前記モノリシックハウジングを移動可能に懸架するサスペンションリンケージであって、前記モノリシックハウジングを持ち上げるように構成されているサスペンションリンケージと、
可撓性材料から形成され、前記モノリシックハウジングに嵌合されるダイアフラムと、
前記フレームと嵌合される剛体ダクトであって、前記ダイアフラムを通して前記モノリシックハウジングと前記剛体ダクトとの間に空気圧経路を形成するための剛体ダクトと、
前記モノリシックハウジングの前記内部空洞内に配設されるクリーニングエクストラクタとを備える、移動型掃除ロボット。
[項2]
第1の側部から第2の側部への横軸を含む方形の前方部分であって、前記クリーニングヘッドは前記方形の前方部分の前記横軸を横切って前記方形の前方部分内に一体化され、前記クリーニングエクストラクタは前記第1または第2の側部のうちの一方から1センチメートル以内で前記横軸を横切って延在する方形の前方部分をさらに備える項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項3]
前記前方部分の前縁部と前記クリーニングエクストラクタとの間の前記方形の前方部分の位置に配設される隅部ブラシと、
前記隅部ブラシを駆動するためのモータであって、前記隅部ブラシと垂直構成をとる前記フレームの内側に位置決めされ、前記駆動システムは、前記クリーニングエクストラクタより前記前縁部から遠い位置にあるモータとをさらに備える項2に記載の移動型掃除ロボット。
[項4]
前記ダイアフラムは
前記ダイアフラムの伸長部を圧縮することによって前記剛体ダクトと形成された第1のシールと、
前記モノリシックハウジングと形成され、受け入れチャネルによって分離されている頂部フランジと底部フランジとを有する二重フランジ構成を備える第2のシールであって、前記受け入れチャネルは前記モノリシックハウジングのリップ部を受け入れ、前記底部フランジは前記モノリシックハウジングの開口を通して前記モノリシックハウジングの前記内部空洞内に受け入れられ、前記頂部フランジは前記モノリシックハウジングの頂面に嵌合される第2のシールとをさらに備え、
前記ダイアフラムを前記モノリシックハウジングに嵌合させるステップは、前記モノリシックハウジングの前記内部空洞から前記ゴミ収集容積部の吸込口までの前記空気圧経路を形成する項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項5]
前記ダイアフラムを前記モノリシックハウジングに嵌合させるステップは、前記ダイアフラムと前記モノリシックハウジングとの間に化学結合を形成するステップを含む項4に記載の移動型掃除ロボット。
[項6]
前記第1のシールは、前記剛体ダクトのナイフエッジシールが前記ダイアフラムの伸長部内に押し込まれることによって形成される項4に記載の移動型掃除ロボット。
[項7]
前記サスペンションリンケージは移動可能な前記モノリシックハウジングを前記シャシに結合する4本のバー付きのアセンブリを備え、前記サスペンションリンケージは前記空気圧経路に隣接して取り付けられ、前記モノリシックハウジングの外側端から内向きに相隔てて並ぶ項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項8]
前記モノリシックハウジングは前記内部空洞内に配設されている前記クリーニングエクストラクタの形状に前記内部空洞を適合させる形状を有する剛体材料の単一成形品から製作され、前記フレームは、面取りされた底縁を形成するように整形される項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項9]
前記モノリシックハウジングは
前記クリーニングエクストラクタを受け入れるように構成されているアウトプットギアであって、各アウトプットギアはシールを備え、前記クリーニングエクストラクタは曲げやすい管状ローラである、アウトプットギアと、
前記曲げやすい管状ローラを前記内部空洞の内側に固定するように構成されているラッチとをさらに備える項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項10]
前記アウトプットギアを駆動し、前記クリーニングエクストラクタを回転させるように構成されている前記アウトプットギアと連通するギアボックスであって、前記モノリシックハウジングの端部に隣接し、前記モノリシックハウジングの前記端部から3センチメートル未満に延在する、ギアボックスと、
前記ギアボックスを駆動するためのモータであって、前記モノリシックハウジングの頂部に付けられる、モータとをさらに備える項9に記載の移動型掃除ロボット。
[項11]
前記クリーニングヘッドは、前記モノリシックハウジングを動作時にクリーニング面にほぼ平行に維持するように前記モノリシックハウジングのバランスをとるチューニングスプリングをさらに備える項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項12]
前記サスペンションリンケージは、
前記モノリシックハウジングから形成されるハウジングキャリアと、
前記フレームから形成されるフレームキャリアと、
前記フレームキャリアを前記ハウジングキャリアに接続するサスペンションリンクと、
前記サスペンションリンクを接合部のピン上で受け取り、前記サスペンションリンクが前記ピンの周りで枢動することを許す接合部とをさらに備え、
前記ハウジングキャリアおよびフレームキャリアは、前記接合部を受け入れるように構成される項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項13]
前記サスペンションリンケージおよび前記ダイアフラムは、前記モノリシックハウジングが前記フレームの移動から独立してクリーニング面に沿って浮くことを可能にするように構成される項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項14]
前記剛体ダクトは、ゴミ検出センサを備える項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項15]
後方カバーをさらに備え、前記後方カバーは前記フレームと嵌合し、前記移動型掃除ロボットの前記底部を完全にする項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項16]
前記ゴミ収集容積部を受け入れるためのゴミ箱格納部をさらに備え、前記ゴミ箱格納部は、掃除作業中に蓋でカバーされ、前記掃除作業は、前記蓋が少し開いているときに制限を受ける項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項17]
前記ダイアフラムは、前記モノリシックハウジングが隆起状態にあるときに折り畳まれ、前記ダイアフラムは、折り畳みによって前記ダイアフラムを通る空気圧空気流経路の断面を縮小しない項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項18]
前記サスペンションリンケージは、フレックスベアリングヒンジを備える項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項19]
前記剛体ダクトは、前記ゴミ収集容積部の吸込口とともにシールを形成する項1に記載の移動型掃除ロボット。
[項20]
前記モノリシックハウジング内に前記クリーニングエクストラクタを固定するように構成されているラッチをさらに備え、前記ラッチは前記モノリシックハウジングとともに封止する重ね継ぎを備え、前記重ね継ぎは、前記重ね継ぎの別の配向に関して前記重ね継ぎ内にゴミが溜まるのを低減するように配向される項1に記載の移動型掃除ロボット。
105 ロボット本体部
110 前方部分
115 後方部分
120 隅部ブラシ
125 直角にされたまたは実質的に平坦な前縁部
130 丸い(たとえば、半円形)後縁部
135 第1の側部
140 第2の側部
145 蓋
150 軸
150 ラッチ
200 クリーニングヘッド
205 フレーム
210 レーキングプラウ
215 モノリシックハウジング
220 クリーニングエクストラクタギアボックス
225、230 車輪
240 キャスタ
245 後方カバー
250 重ね継ぎ
255、260 センサ
265、270 クリーニングエクストラクタ
290 傾斜した前部分
295 隅部
310 シャシ
405 剛体ダクト
410 ダイアフラム
415 ゴミ箱
420 ゴミ箱格納部
425 フィルタ
430 ブロワ
505 底部
510 吸込口
605 排出開口
610 排気口
805 隅部ブラシモータ
810 クリーニングエクストラクタモータ
815a~d ねじ隆起部
820a~b フレームキャリア
825a~b ハウジングキャリア
830 伸長部
835 穴
905 ダイアフラム本体部
910 可撓性障壁
915 第1の部分空洞
920 第2の部分空洞
1005 第2のシール
1010 リップ部
1015 開口
1020 頂部フランジ
1025 底部フランジ
1030 受け入れチャネル
1035 ダイアフラム本体部壁
1040、1045 長さ
1205 第1のシール
1210 クリーニング面
1305 サスペンションリンク
1310 クリーニング面
1405 サスペンションリンク
1505 内部空洞
1520 第1のアウトプットギア
1525 第2のアウトプットギア
1530a~d ねじ隆起部
1535 ゴミ検出センサ
1545 ヒンジ
1550 ラッチ
1600 サスペンションリンケージ
1605a~d 接合部
1610a~d サスペンションリンク
1705 チューニングスプリング
1900 サスペンションリンケージアセンブリ
1915 ピン
1920 スナップ
1925 ピン接合部
1930 ピン接合部
1950 サスペンションリンク構成
2010 対向端部
2015 自由に回転するカバー
2020 ギアボックス
2205 ばね仕掛けのラッチ
2210 重ね継ぎ
Claims (20)
- 剛体ダクトを含む本体部と、
環境の表面を掃除するように動作可能な掃除アセンブリと
を備える自立移動型掃除ロボットであって、
前記掃除アセンブリは、
吸込口を画定するハウジングと、
前記本体部に対する前記ハウジングの移動を可能にするために、前記本体部に結合され、且つ、前記ハウジングに結合されたサスペンションリンケージと、
前記剛体ダクトとの間に通路を形成するように前記吸込口に撓み可能に接続されたダイアフラムであって、前記通路を維持しながら前記ハウジングが前記本体部に対して移動することを可能にするように構成されたダイアフラムと、
を備える、自立移動型掃除ロボット。 - 前記ダイアフラムは、前記剛体ダクトとの間にシールを形成するように前記吸込口に撓み可能に接続され、前記吸込口は、前記ハウジングの上部を貫通して延在し、前記ダイアフラムは、前記吸込口と前記剛体ダクトとの間に吸引通路を画定する、請求項1に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ダイアフラムの伸長部は、前記剛体ダクトと前記ハウジングとの間に位置決めされ、前記剛体ダクトとともに第1のシールを形成する、請求項2に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ダイアフラムは、底部フランジ及び頂部フランジを含み、前記底部フランジ及び前記頂部フランジは、前記底部フランジと前記頂部フランジとの間に前記ハウジングのリップ部を受け入れるように構成され、前記吸込口は、前記頂部フランジ及び前記底部フランジを貫通して延在し、前記ダイアフラムと前記ハウジングとの間に第2のシールを形成する、請求項3に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記サスペンションリンケージは、前記ハウジングに結合され、且つ前記本体部に結合された4本バーのリンケージを備え、前記4本バーは、前記ハウジングの横方向端部から横方向内側に位置する、請求項1に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ダイアフラムは、前記ダイアフラムが折り畳まれるときに前記吸引通路の断面を変えずに前記ハウジングが前記本体部に対して上方へ移動するときに折り畳まれるように構成されている、請求項1に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 剛体ダクトを含む本体部と、
環境の表面を掃除するように動作可能な掃除アセンブリと
を備える自立移動型掃除ロボットであって、
前記掃除アセンブリは、
前記本体部に接続されたフレームと、
吸込口を画定するハウジングと、
前記フレーム及び前記本体部に対する前記ハウジングの移動を可能にするために、前記フレームに結合され、且つ前記ハウジングに結合されたサスペンションリンケージと、
前記剛体ダクトに接続され、且つ、前記吸込口に接続されたダイアフラムであって、前記ハウジングが前記フレーム及び前記本体部に対して移動するときに、前記吸込口と前記剛体ダクトとの間のシールを維持するために撓むように構成されたダイアフラム、
を備える、自立移動型掃除ロボット。 - 前記ダイアフラムは、前記吸込口と前記剛体ダクトとの間に吸引通路を画定し、前記ダイアフラムは、前記ダイアフラムが折り畳まれるときに前記吸引通路の断面を変えずに前記ハウジングが前記本体部に対して上方へ移動するときに折り畳まれるように構成されている、請求項7に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記吸込口は前記ハウジングの上部を貫通して延在する、請求項7に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ダイアフラムは、前記吸込口と前記剛体ダクトとの間に吸引通路を画定する、請求項9に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ダイアフラムの伸長部は、前記剛体ダクトと前記ハウジングとの間に位置決めされ、前記剛体ダクトとともに第1のシールを形成する、請求項10に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記第1のシールは、前記ダイアフラムの前記伸長部の中に押し込まれたり前記ダイアフラムの前記伸長部に押し付けられたりする前記剛体ダクトの剛体部によって形成されるナイフエッジシールである、請求項11に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ダイアフラムは、底部フランジ及び頂部フランジを含み、前記底部フランジ及び前記頂部フランジは、前記底部フランジと前記頂部フランジとの間に前記ハウジングのリップ部を受け入れるように構成され、前記吸込口は、前記頂部フランジ及び前記底部フランジを貫通して延在し、前記ダイアフラムと前記ハウジングとの間に第2のシールを形成する、請求項11に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記第2のシールは、前記ダイアフラムと前記ハウジングとの間に化学結合によって少なくとも部分的に形成される、請求項13に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記サスペンションリンケージは、前記ハウジングに結合され、且つ前記フレームに結合された4本バーのリンケージを備え、前記4本バーは、前記ハウジングの横方向端部から横方向内側に位置する、請求項7に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ハウジングに接続され、且つ前記本体部に接続され、前記環境の掃除表面に対して平行な位置へと前記ハウジングを付勢するスプリングを更に備える、請求項7に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 剛体ダクトを含む本体部と、
環境の表面を掃除するように動作可能な掃除アセンブリと
を備える自立移動型掃除ロボットであって、
前記掃除アセンブリは、
前記本体部に接続されたフレームと、
吸込口を画定するハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に取り付けられた一対のローラと、
前記フレーム及び前記本体部に対する前記ハウジングの移動を可能にするために、前記フレームに結合され、且つ前記ハウジングに結合されたサスペンションリンケージと、
前記剛体ダクトに接続され、且つ、前記吸込口に接続されたダイアフラムであって、前記ハウジングが前記フレーム及び前記本体部に対して移動するときに、前記吸込口と前記剛体ダクトとの間のシールを維持するために撓むように構成されたダイアフラム、
を備える、自立移動型掃除ロボット。 - 前記ハウジングに接続され、且つ前記本体部に接続され、前記環境の掃除表面に対して平行な位置へと前記ハウジングを付勢するスプリングを更に備える、請求項17に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ダイアフラムは、前記吸込口と前記剛体ダクトとの間に吸引通路を画定し、前記ダイアフラムは、前記ダイアフラムが折り畳まれるときに前記吸引通路の断面を変えずに前記ハウジングが前記本体部に対して上方へ移動するときに移動するように構成されている、請求項18に記載の自立移動型掃除ロボット。
- 前記ダイアフラムの伸長部は、前記剛体ダクトと前記ハウジングとの間に位置決めされ、前記剛体ダクトとともに第1のシールを形成し、前記ダイアフラムは、底部フランジ及び頂部フランジを含み、前記底部フランジ及び前記頂部フランジは、前記底部フランジと前記頂部フランジとの間に前記ハウジングのリップ部を受け入れるように構成され、前記吸込口は、前記頂部フランジ及び前記底部フランジを貫通して延在し、前記ダイアフラムと前記ハウジングとの間に第2のシールを形成し、前記第2のシールは、前記ダイアフラムと前記ハウジングとの間に接着されている、請求項19に記載の自立移動型掃除ロボット。
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