JP7055936B2 - 清掃ロボットのためのクリーニングローラー - Google Patents
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Description
本明細書で説明する自律清掃ロボットは、床面にわたって自律運行することができる、バキュームクリーナのタイプである。図1Aを参照すると、ロボット102は、床面10のいろいろな部分からごみ屑106を取り込みながら、床面10を自律的に動き回る自律清掃ロボットである。図1Aおよび図2Aに示す例では、ロボット102は、床面10を動き回ることができる本体200を含む。場合によっては、本体200は、ロボット102の移動可能な構成要素が搭載される複数の接続構造を含む。たとえば、本体200を形成する接続構造は、ロボット102の内部構成要素をカバーする外部筐体、駆動輪210a、210bおよびローラー104が搭載されるシャシー、外部筐体に搭載されるバンパー、ロボット102の内部クリーニングビンのための蓋などを含む。
クリーニングローラー、たとえばローラー104の様々な実装形態が本明細書で説明される。図3Aおよび図3Bは、外部シース110と支持構造109とを含むローラー104の一例を示す。
いくつかの実装形態について説明した。それにも関わらず、様々な修正形態が作成され得ることが理解されよう。本明細書で説明するいくつかの実装形態は、ローラー104または本明細書で説明する他のローラーに関して説明される。これらの実装形態に関して説明される特徴は、これらの実装形態に限定されず、他の実装形態に適用可能である。
100 クリーニングヘッド
102 清掃ロボット
104 ローラー
106 ごみ屑
107 細長い部材
109 支持構造
110 シース
112 シェル
113 中心
114 羽根
115 曲がり
116 第1の部分
116a 第1の部分の第1の端部
116b 第1の部分の第2の端部
117 前方駆動方向
118 第2の部分
118a 第2の部分の第1の端部
118b 第2の部分の第2の端部
119 バキュームアセンブリ
120 気流
122 クリーニングビン
123 フィルタ
124 筐体
125 ダストパン
128 導管
130 反時計方向
132 領域
140 コア
141 端部キャップ
142 パターン羽根
144 スリーブ
146 支持部材
146a 支持部材
146b 支持部材
146c 支持部材
148 シャフト部
149 第1の終端部
150 第2の終端部
152 内面
154 先端部
156 第1の表面
158 第2の表面
160 第1の表面
160a 凸面部
160b 凹面部
162 第2の表面
164 羽根
166 第2の部分
168 区分
170 螺旋経路
170a 螺旋経路の第1の端部
170b 螺旋経路の第2の端部
172 中心横断面
174 羽根の区分
176 螺旋経路
176a 螺旋経路の第1の端部
176b 螺旋経路の第2の端部
178 開口
179 遠位終端点
180 開口
182 中心部
200 本体
202a 前部
202b 後部
204a 横側
204b 横側
206 前側
208a アクチュエータ
208b アクチュエータ
210a 駆動輪
210b 駆動輪
211 キャスタ輪
212 コントローラ
214 アクチュエータ
233 ブラシ
235 アクチュエータ
502 シース
503 羽根
504 突起
506 シェル
510 羽根の外側の先端部
512 突起の外側の先端部
514 表面
516 表面
518 突起
520 羽根
602 シース
604 突起
606 開口
608 シェル
610 羽根
611 羽根
612 第1の部分
612a 第1の部分の第1の端部
612b 第1の部分の第2の端部
614 第2の部分
614a 第2の部分の第1の端部
614b 第2の部分の第2の端部
616 第3の部分
616a 第3の部分の第1の端部
618 第1の曲がり
620 第2の曲がり
622 羽根の先端部
650 第1の部分
652 第2の部分
654 表面
656 表面
658 表面
660 表面
662 表面
664 先端部
702 シース
704 羽根
706 螺旋経路
800 ローラー
802 羽根
804 細長い部材
806 スロット
808 近位部
900 シース
902 突起
904 羽根
1000 シース
1002a 羽根
1002b 羽根
1004a 突起
1004b 突起
1006 シェル
1008a 曲がり
1008b 曲がり
1100 シース
1102a 羽根
1102b 羽根
1102c 羽根
1102d 羽根
1104a 突起
1104b 突起
1104c 突起
1104d 突起
Claims (34)
- 清掃ロボットに搭載可能なクリーニングローラーであって、前記クリーニングローラーが、前記クリーニングローラーの縦軸に沿って延びる細長い部材と、前記細長い部材から外に延び、且つ前記細長い部材の外面に沿って長手方向に延びる羽根とを含み、前記羽根が、
前記細長い部材に取り付けられた第1の羽根部分であって、前記第1の羽根部分が、前記クリーニングローラーの放射軸と交差する位置において前記細長い部材から延び、前記第1の羽根部分が、前記放射軸に対して傾斜する第1の軸に沿って接線方向に前記放射軸から遠ざかって延びる、第1の羽根部分と、
前記第1の羽根部分に取り付けられた第2の羽根部分であって、前記第2の羽根部分が、前記第1の軸に対して傾斜する第2の軸に沿って延び、前記第1の軸と前記放射軸との間の第1の角度が、前記第2の軸と前記放射軸との間の第2の角度より大きい、第2の羽根部分と、
を含む、クリーニングローラー。 - 前記羽根が第1の羽根を含み、前記クリーニングローラーが複数の羽根を含み、前記複数の羽根が前記細長い部材に沿って長手方向に延び且つ少なくとも前記第1の羽根および第2の羽根を含み、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの前記縦軸から遠ざかって前記細長い部材から外に延びて、前記接線方向に前記第1の羽根からオフセットされる、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記クリーニングローラーが複数の羽根を含み、前記複数の羽根が前記細長い部材に沿って長手方向に延び且つ前記第1の羽根および前記第2の羽根を含み、前記複数の羽根の各々が平面に対して対称であり、前記平面が、前記クリーニングローラーの中心において前記クリーニングローラーの前記縦軸に直角に位置し、
前記放射軸が第1の放射軸であり、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの第2の放射軸と交差する位置において前記細長い部材に取り付けられ、前記第1および第2の放射軸が30度と90度との間の角度を成す、請求項2に記載のクリーニングローラー。 - 前記接線方向が第2の接線方向であり、前記第2の羽根部分が、第1の接線方向に面する第1の表面と前記第2の接線方向に面する第2の表面とを含み、前記第1および第2の表面が、前記第2の羽根部分の先端と前記第1の羽根部分との間に配置され、前記第1の表面が湾曲している、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記放射軸が第1の放射軸であり、前記第2の羽根部分が前記クリーニングローラーの第2の放射軸を通して延び、
前記第2の軸が、前記第2の放射軸と5度以下の角度を成す、請求項1に記載のクリーニングローラー。 - 前記羽根の第1の区分が、第1の螺旋経路に沿って延び、前記羽根の第2の区分が、前記細長い部材に沿った第2の螺旋経路に沿って延びる、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記第1の螺旋経路が、前記クリーニングローラーの前記接線方向に前記細長い部材に沿って前記第1の螺旋経路の第1の端部から前記第1の螺旋経路の第2の端部まで延び、前記第1の螺旋経路の前記第1の端部が、前記クリーニングローラーの第1の長手方向終端部の近傍に配置され、前記第1の螺旋経路の前記第2の端部が、前記クリーニングローラーの中心の近傍に配置され、
前記第2の螺旋経路が、前記クリーニングローラーの前記接線方向に前記細長い部材に沿って前記第2の螺旋経路の第1の端部から前記第2の螺旋経路の第2の端部まで延び、前記第2の螺旋経路の前記第1の端部が、前記クリーニングローラーの第2の長手方向終端部の近傍に配置され、前記第2の螺旋経路の前記第2の端部が、前記クリーニングローラーの前記中心の近傍に配置される、請求項6に記載のクリーニングローラー。 - 前記縦軸から遠ざかって前記細長い部材から外に延びる突起をさらに含み、前記細長い部材に対する前記羽根の外側先端の高さが、前記細長い部材に対する前記突起の外側先端の高さより大きい、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記突起が、8ミリメートルと18ミリメートルとの間の最大厚さを有し、前記突起が、前記細長い部材から前記突起の前記外側先端に向けて先細になっており、前記細長い部材に対する前記突起の前記外側先端の高さが、0.25センチメートルと2.0センチメートルとの間である、請求項8に記載のクリーニングローラー。
- 前記突起が第1の突起であり、前記クリーニングローラーが、前記縦軸から遠ざかって前記細長い部材から外に延びる第2の突起をさらに含み、前記羽根が、前記第1の突起と前記第2の突起との間に配置される、請求項8に記載のクリーニングローラー。
- 前記羽根が、前記クリーニングローラーの中心部に沿って延びる開口を含み、前記開口が、前記細長い部材から遠ざかって前記羽根の外側先端に向けて前記羽根を通して部分的にのみ延びる、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記第1の羽根部分が、前記クリーニングローラーの第1の長手方向終端部から前記クリーニングローラーの前記中心部に向けて延びる第1の区分と、前記クリーニングローラーの第2の長手方向終端部から前記クリーニングローラーの前記中心部に向けて延びる第2の区分とを含み、前記第1の羽根部分の前記第1の区分が、前記開口によって前記第1の羽根部分の前記第2の区分から隔てられ、
前記第2の羽根部分が、前記クリーニングローラーの前記第1の長手方向終端部から前記クリーニングローラーの前記第2の長手方向終端部まで前記羽根に沿って連続的に延びる、請求項11に記載のクリーニングローラー。 - 前記羽根が第1の羽根であり、前記クリーニングローラーが前記細長い部材に沿って長手方向に延びる第2の羽根をさらに含み、前記第1の羽根が、前記クリーニングローラーの第1の長手方向端部の近傍の第1の長手方向端部と前記クリーニングローラーの中心の近傍の第2の長手方向端部とを含み、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの第2の長手方向端部の近傍の第1の長手方向端部と前記クリーニングローラーの前記中心の近傍の第2の長手方向端部とを含み、
前記第1の羽根の前記第2の長手方向端部が、前記第2の羽根の前記第2の長手方向端部から隔てられる、請求項1に記載のクリーニングローラー。 - 前記第1の羽根部分が、前記細長い部材に取り付けられた第1の端部と前記第2の羽根部分に取り付けられた第2の端部とを含み、前記第1の羽根部分の前記第1の端部と前記クリーニングローラーの前記縦軸との間の第1の半径方向距離が、前記第1の羽根部分の前記第2の端部と前記クリーニングローラーの前記縦軸との間の第2の半径方向距離の50%~90%である、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記第2の羽根部分の第1の端部から前記第2の羽根部分の第2の端部までの長さが、前記第1の羽根部分の第1の端部から前記第1の羽根部分の第2の端部までの長さの25%~75%である、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記第1の羽根部分の第1の端部から前記第1の羽根部分の第2の端部までの第1の長さが、0.5センチメートルと3センチメートルとの間であり、前記第2の羽根部分の第1の端部から前記第2の羽根部分の第2の端部までの第2の長さが、0.2センチメートルと1.5センチメートルとの間である、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記羽根が、前記第2の羽根部分に取り付けられた第3の部分をさらに含み、前記羽根の前記第3の部分が、前記第2の軸に対して傾斜する第3の軸に沿って延び、前記第3の軸と前記放射軸との間の第3の角度が、前記第2の軸と前記放射軸との間の前記第2の角度より小さい、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 前記羽根の前記第3の部分が、前記羽根の先端部を含む、請求項17に記載のクリーニングローラー。
- 前記クリーニングローラーが、前記羽根と前記細長い部材とを含むシースを含む、請求項1に記載のクリーニングローラー。
- 清掃ロボットであって、
床面にわたって前記清掃ロボットを移動させる駆動システムと、
前記清掃ロボットに搭載可能なクリーニングローラーであって、第1の回転方向に前記クリーニングローラーの縦軸周りに回転可能なクリーニングローラーとを含み、前記クリーニングローラーが、
前記クリーニングローラーの前記縦軸に沿って延びる細長い部材と、
前記クリーニングローラーの前記縦軸から遠ざかって前記細長い部材から外に延び、且つ前記細長い部材の外面に沿って長手方向に延びる羽根とを含み、前記羽根が、
前記細長い部材に取り付けられた第1の部分であって、前記羽根の前記第1の部分が、前記クリーニングローラーの放射軸と交差する位置において前記細長い部材に取り付けられ、前記羽根の前記第1の部分が、前記放射軸に対して傾斜する第1の軸に沿って接線方向に前記放射軸から遠ざかって延びる、第1の部分と、
前記羽根の前記第1の部分に取り付けられた第2の部分とを含み、前記羽根の前記第2の部分が、前記第1の軸に対して傾斜する第2の軸に沿って延び、前記第1の軸と前記放射軸との間の第1の角度が、前記第2の軸と前記放射軸との間の第2の角度より大きい、清掃ロボット。 - バキュームクリーナのためのクリーニングヘッドであって、前記クリーニングヘッドが、
導管と、
ごみ屑を前記導管に掃き入れるように構成されたクリーニングローラーとを含み、前記クリーニングローラーが、第1の回転方向に前記クリーニングローラーの縦軸周りに回転可能であり、前記クリーニングローラーが、
前記クリーニングローラーの前記縦軸に沿って延びる細長い部材と、
前記クリーニングローラーの前記縦軸から遠ざかって前記細長い部材から外に延び、且つ前記細長い部材の外面に沿って長手方向に延びる羽根とを含み、前記羽根が、
前記細長い部材に取り付けられた第1の部分であって、前記羽根の前記第1の部分が、前記クリーニングローラーの放射軸と交差する位置において前記細長い部材に取り付けられ、前記羽根の前記第1の部分が、前記放射軸に対して傾斜する第1の軸に沿って接線方向に前記放射軸から遠ざかって延びる、第1の部分と、
前記羽根の前記第1の部分に取り付けられた第2の部分とを含み、前記羽根の前記第2の部分が、前記第1の軸に対して傾斜する第2の軸に沿って延び、前記第1の軸と前記放射軸との間の第1の角度が、前記第2の軸と前記放射軸との間の第2の角度より大きい、クリーニングヘッド。 - 前記羽根が第1の羽根を含み、前記クリーニングローラーが複数の羽根を含み、前記複数の羽根が前記細長い部材に沿って長手方向に延び且つ少なくとも前記第1の羽根および第2の羽根を含み、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの前記縦軸から遠ざかって前記細長い部材から外に延びて、前記接線方向に前記第1の羽根からオフセットされる、請求項21に記載のクリーニングヘッド。
- 前記羽根が第1の羽根を含み、前記クリーニングローラーが複数の羽根を含み、前記複数の羽根が前記細長い部材に沿って長手方向に延び且つ前記第1の羽根および第2の羽根を含み、前記複数の羽根の各々が平面に対して対称であり、前記平面が、前記クリーニングローラーの中心において前記クリーニングローラーの前記縦軸に直角に位置し、
前記放射軸が第1の放射軸であり、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの第2の放射軸と交差する位置において前記細長い部材に取り付けられ、前記第1および第2の放射軸が30度と90度との間の角度を成す、請求項21に記載のクリーニングヘッド。 - 前記接線方向が第2の接線方向であり、前記羽根の前記第2の部分が、第1の接線方向に面する第1の表面と前記第2の接線方向に面する第2の表面とを含み、前記第1および第2の表面が、前記羽根の前記第2の部分の先端と前記羽根の前記第1の部分との間に配置され、前記第1の表面が湾曲している、請求項21に記載のクリーニングヘッド。
- 前記放射軸が第1の放射軸であり、前記羽根の前記第2の部分が前記クリーニングローラーの第2の放射軸を通して延び、
前記第2の軸が、前記第2の放射軸と5度以下の角度を成す、請求項21に記載のクリーニングヘッド。 - 前記羽根の第1の区分が、第1の螺旋経路に沿って延び、前記羽根の第2の区分が、前記細長い部材に沿った第2の螺旋経路に沿って延びる、請求項21に記載のクリーニングヘッド。
- 前記羽根が第1の羽根を含み、前記クリーニングローラーが複数の羽根を含み、前記複数の羽根が前記細長い部材に沿って長手方向に延び且つ少なくとも前記第1の羽根および第2の羽根を含み、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの前記縦軸から遠ざかって前記細長い部材から外に延びて、前記接線方向に前記第1の羽根からオフセットされる、請求項20に記載の清掃ロボット。
- 前記羽根が第1の羽根を含み、前記クリーニングローラーが複数の羽根を含み、前記複数の羽根が前記細長い部材に沿って長手方向に延び且つ前記第1の羽根および第2の羽根を含み、前記複数の羽根の各々が平面に対して対称であり、前記平面が、前記クリーニングローラーの中心において前記クリーニングローラーの前記縦軸に直角に位置し、
前記放射軸が第1の放射軸であり、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの第2の放射軸と交差する位置において前記細長い部材に取り付けられ、前記第1および第2の放射軸が30度と90度との間の角度を成す、請求項20に記載の清掃ロボット。 - 前記接線方向が第2の接線方向であり、前記羽根の前記第2の部分が、第1の接線方向に面する第1の表面と前記第2の接線方向に面する第2の表面とを含み、前記第1および第2の表面が、前記羽根の前記第2の部分の先端と前記羽根の前記第1の部分との間に配置され、前記第1の表面が湾曲している、請求項20に記載の清掃ロボット。
- 前記放射軸が第1の放射軸であり、前記羽根の前記第2の部分が前記クリーニングローラーの第2の放射軸を通して延び、
前記第2の軸が、前記第2の放射軸と5度以下の角度を成す、請求項20に記載の清掃ロボット。 - 前記羽根の第1の区分が、第1の螺旋経路に沿って延び、前記羽根の第2の区分が、前記細長い部材に沿った第2の螺旋経路に沿って延びる、請求項20に記載の清掃ロボット。
- 前記接線方向は第2の接線方向であり、前記羽根は、1又は2以上の長手方向に延びた表面を含み、
前記長手方向に延びた表面は、互いに接続され、且つ、前記第2の羽根部分の先端と前記細長い部材との間に配置され、前記1又は2以上の長手方向に延びた表面は、前記第2の接線方向に面する、請求項1に記載のクリーニングローラー。 - 前記1又は2以上の長手方向に延びた表面は、1又は2以上の第1の長手方向に延びた表面であり、前記羽根は、1又は2以上の第2の長手方向に延びた表面を更に含み、
前記第2の長手方向に延びた表面は、互いに接続され、且つ、前記第2の羽根部分の前記先端と前記細長い部材との間に配置され、前記1又は2以上の長手方向に延びた表面は、第1の接線方向に面する、請求項32に記載のクリーニングローラー。 - 前記第1の羽根部分は前記細長い部材に沿って長手方向に延び、前記第2の羽根部分は前記第1の羽根部分に沿って長手方向に延びる、請求項1に記載のクリーニングローラー。
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