JP7408216B2 - 清掃箱およびそれを含む移動式掃除ロボット - Google Patents

清掃箱およびそれを含む移動式掃除ロボット Download PDF

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Description

本出願は、2017年12月29日に出願された米国仮特許出願第62/611,986号の利益および優先権を主張し、その全体がこの参照によって本明細書に組み入れられるものとする。
本明細書は、移動式掃除ロボット用の清掃箱および移動式掃除ロボット用の清掃箱、並びに、清掃箱を含む方法に関する。
移動式掃除ロボットは、床などの表面上を移動して表面からゴミを掃除し得る。収集されたゴミは、ロボット内部のあるボリュームに保管され、後で除去し得る。
いくつかの実施形態によれば、移動式掃除ロボットは、送風機によって生成された供給空気流を受け取り、供給空気流からデブリを濾過するように構成された取り外し可能なフィルタユニットと、フィルタシートと、フィルタアクセス開口部と、フィルタアクセスドアと、フィルタ存在システムと、を含む。フィルタアクセスドアは、フィルタアクセス開口部を覆う閉位置と、フィルタアクセスドアがフィルタアクセス開口部から移動してフィルタシートへのアクセスを可能にする開位置との間で回動可能である。フィルタ存在システムは、フィルタユニットがフィルタシート内に配置されたときに、フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に移動することを可能にするように構成され、さらに、フィルタ存在システムは、フィルタユニットがフィルタシート内に配置されていないときに、フィルタアクセスドアが閉位置に移動するのを防止するように構成されている。フィルタ存在システムは、伸長位置と格納位置との間で変位可能なリフトアームを含む。フィルタアクセスドアが開いているとき、リフトアームはフィルタシート内のフィルタユニットを受け取るための伸張位置になる。フィルタユニットがフィルタシート内に配置されているときにフィルタアクセスドアを開位置から閉位置に移動させると、リフトアームが格納位置に移動する。
いくつかの実施形態によれば、フィルタシートはフィルタ搭載シートであって、フィルタ存在システムは、フィルタアクセスドアが開位置から動かされたときにフィルタユニットをフィルタ搭載位置から設置されたフィルタシートに移動させるように構成される。フィルタユニットがフィルタ装着シートに配置された状態で、閉位置に移動する。
いくつかの実施形態では、フィルタユニットがフィルタ搭載シートに配置され、フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に向かって移動すると、フィルタアクセスドアはフィルタユニットに接触してフィルタユニットを設置されたフィルタシート内に押し込む。そして、フィルタユニットがフィルタ搭載シートに配置されておらず、フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に向かって移動すると、フィルタアクセスドアがリフティングアームと連動してフィルタアクセスドアが閉位置に移動するのを防止する。
いくつかの実施形態では、移動式掃除ロボットは内部収納チャンバを画定する。移動式掃除ロボットは、内部収納チャンバを第1および第2のサブチャンバに分離する内部バリアを含む。内部バリアは、第1のサブチャンバと第2のサブチャンバとの間の流体連通をもたらす開口部を含む。設置されたフィルタシートに配置されると、フィルタユニットは、開口部を通る空気の流れを濾過するために、内部バリアによって開口部の上に支持される。
いくつかの実施形態では、リフトアームは第1のリフトアームで、移動式掃除ロボットは第1のリフトアームの反対側に位置する第2のリフトアームを含む。第1および第2のリフトアームはそれらの間にフィルタ搭載シートを画定する。
リフトアームは、伸長位置に向かってバネ付勢され得る。
いくつかの実施形態では、リフトアームは、旋回軸の周りで伸長位置と格納位置との間で枢動するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、移動式掃除ロボットは、フィルタアクセスドアおよびリフトアームのうちの一方に配置されたインターロック機構を含む。インターロック機構は、フィルタユニットがフィルタシートに配置されていない状態でフィルタアクセスドアが閉位置に向かって移動したときにフィルタアクセスドアおよびリフトアームの他方と連動し、それによってフィルタアクセスドアが閉位置に移動しないようにする。
いくつかの実施形態では、インターロック機構はフィルタアクセスドア上の一体型第1のインターロック機構で、移動式掃除ロボットはリフトアーム上の一体型第2のインターロック機構を含み、第1および第2のインターロック機構の一方がインターロックスロットで、第1および第2のインターロック機構の他方がインターロックタブである。フィルタユニットがフィルタシートに配置されていない状態でフィルタアクセスドアが閉位置に向かって移動されると、インターロックタブがインターロックスロットと連動するように、フィルタ存在システムは構成され、インターロックタブとインターロックスロットとの間の連動が、フィルタアクセスドアの閉位置への移動を防止する。
移動式掃除ロボットは、清掃箱シートと、清掃箱シートに取り外し可能かつ交換可能に配置された清掃箱とを含み得る。フィルタシート、フィルタアクセス開口部、フィルタアクセスドア、およびフィルタ存在システムは、それぞれ、清掃箱の一部を形成する。
いくつかの実施形態では、移動式掃除ロボットは、清掃箱を清掃箱シートに保持するための清掃箱保持システムを含む。清掃箱保持システムは、清掃箱が清掃箱シートから移動するのを防止するロック位置と、清掃箱が清掃箱シートから移動するのを可能にするリリース位置との間で選択的に変位可能なラッチ機構を含む。
実施形態によれば、支持構造を含む移動式掃除ロボット用の清掃箱は、清掃箱ハウジング、取り外し可能なフィルタユニット、フィルタアクセスドア、およびフィルタ存在システムを含む。清掃箱ハウジングは、支持構造に取り外し可能かつ交換可能に装着されるように構成されている。清掃箱ハウジングは、フィルタシートとフィルタアクセス開口部とを含む。取り外し可能なフィルタユニットは、供給空気流を受け、供給空気流からデブリを濾過するように構成される。フィルタアクセスドアは、フィルタアクセス開口部を覆う閉位置と、フィルタアクセスドアがフィルタアクセス開口部から移動してフィルタシートへのアクセスを可能にする開位置との間で枢動可能である。フィルタユニットがフィルタシート内に配置されたときに、フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に移動することを可能にし、フィルタユニットがフィルタシート内に配置されていないときに、フィルタアクセスドアが閉位置に移動するのを防止するように、フィルタ存在システムは構成されている。フィルタ存在システムは、伸長位置と格納位置との間で変位可能なリフトアームを含む。フィルタアクセスドアが開いているとき、リフトアームはフィルタシート内のフィルタユニットを受容するために伸張位置となる。フィルタユニットがフィルタシート内に配置されているときにフィルタアクセスドアを開位置から閉位置に移動させると、リフトアームが格納位置に移動する。
実施形態によれば、移動式掃除ロボットは、清掃箱シート、駆動システム、送風機、フィルタユニット、および清掃箱保持システムを含む。駆動システムは移動式掃除ロボットを動かすように作動する。送風機は供給空気流を発生させるように作動する。清掃箱は、清掃箱シートに取り外し可能かつ交換可能に配置されている。フィルタユニットは、清掃箱内および供給空気流の経路内に配置されている。清掃箱保持システムは、清掃箱を清掃箱シートに保持するように構成されている。清掃箱保持システムは、清掃箱が清掃箱シートから移動するのを防止するロック位置と、清掃箱が清掃箱シートから移動するのを許容するリリース位置との間で選択的に変位可能なラッチ機構を含む。
いくつかの実施形態では、清掃箱は、収納位置と上昇位置との間で枢動可能なハンドルを含み、清掃箱保持システムは、ハンドルを収納位置から上昇位置へ枢動させることによってロック位置からリリース位置へ移行する。
いくつかの実施形態では、ハンドルは、ユーザによって握られるように構成されたハンドル本体を含み、ハンドルが収納位置にあるときハンドル本体は実質的に水平に向けられ、ハンドルが上昇位置にあるときハンドル本体は実質的に垂直に向けられる。
いくつかの実施形態によれば、移動式掃除ロボットは支持構造を含み、清掃箱保持機構は、ハンドル上のラッチ部を含み、支持構造上のラッチ部材は、清掃箱シートに対して変位可能である。ラッチ部は、ラッチ部材と係合し、ハンドルと一緒に変位可能であり、その結果、ハンドルが収納位置にあるとき、ラッチ部はラッチ部材と連動して清掃箱が清掃箱シートから移動するのを防ぎ、ハンドルが収納位置から上昇位置に移行して清掃箱が清掃箱シートから持ち上げられると、ラッチ部が清掃箱シートに対してラッチ部材を移動させて清掃箱の清掃箱シートからの移動を可能にする。
いくつかの実施形態では、ラッチ部は、ハンドルが収納位置から上昇位置に移行するときにラッチ部材を変位させるカム機構を含む。
いくつかの実施形態では、ラッチ部材は付勢バネである。
ラッチ部材は、清掃箱が清掃箱シートに挿入されるとラッチ部と接触する丸みを帯びた係合端部を含み得る。
いくつかの実施形態では、移動式掃除ロボットは、フィルタシート、フィルタアクセス開口部、フィルタアクセスドア、およびフィルタ存在システムを含む。フィルタアクセスドアは、フィルタアクセス開口部を覆う閉位置と、フィルタアクセスドアがフィルタアクセス開口部から移動してフィルタシートへのアクセスを可能にする開位置との間で回動可能である。フィルタユニットがフィルタシート内に配置されたときに、フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に移動することを可能にし、フィルタユニットがフィルタシート内に配置されていないときに、フィルタアクセスドアが閉位置に移動するのを防止するように、フィルタ存在システムは構成される。
本発明のさらなる特徴、利点、および詳細は、図面を読むこと、並びに、以下の実施形態の詳細な説明から当業者によって理解されるが、そのような説明は単に本発明の例示に過ぎない。
本発明の実施形態による移動式掃除ロボットの上面前方斜視図である。 図1の移動式掃除ロボットの底面正面斜視図である。 清掃箱が取り除かれた、図1の移動式掃除ロボットの上面斜視図である。 清掃箱が装着され、移動式掃除ロボットの清掃箱アクセス蓋が開放位置にある、図1の移動式掃除ロボットの上面斜視図である。 図1の5-5線で切った、図1の移動式掃除ロボットの断面図である。 図1の移動式掃除ロボットの一部を形成するフィルタユニットの上面斜視図である。 フィルタアクセスドアが閉位置にある、図4の清掃箱の正面斜視図である。 図4の清掃箱の後部斜視図であって、フィルタアクセスドアが開位置にあり、清掃箱の一部を形成するハンドルが部分的に上昇位置にあり、清掃箱の一部を形成する底部パネルが開位置にあり、フィルタユニットが清掃箱の設置されたフィルタシートに配置されている清掃箱を示す。 図4の清掃箱の部分後方斜視図であって、フィルタアクセスドアが開位置にあり、清掃箱のリフトアームが伸長位置にあり、フィルタユニットが清掃箱のフィルタ搭載シートに配置されている清掃箱を示す。 図9の構成における図4の清掃箱の平面図である。 フィルタユニットがフィルタ搭載シート内に配置され、フィルタアクセスドアがフィルタユニットとの接触点に対して部分的に閉じられている、図4の清掃箱の側面図である。 図1の5-5線で切った、図4の清掃箱の断面図である。 フィルタユニットが清掃箱内になく、フィルタアクセスドアが開いている、図4の清掃箱の断片的な背面斜視図である。 図7のフィルタアクセスドアの部分背面斜視図である。 フィルタユニットが清掃箱内になく、フィルタアクセスドアが開いている、図4の清掃箱の断面図である。 フィルタユニットが清掃箱内になく、フィルタアクセスドアが清掃箱の一部を形成するフィルタ存在システムによってロックされて開かれている、図4の清掃箱の断面図である。 図16に示すように構成された清掃箱の拡大部分図である。 図1の移動式掃除ロボットの部分斜視図であって、ラッチ機構を示す。 図18のラッチ機構の一部を形成するラッチ部材の斜視図。 ラッチ位置にある、図18のラッチ機構の部分斜視図である。 図20の21-21線で切ったラッチ機構の断面図である。 図20の21-21線で切ったラッチ機構の断面図で、ラッチ機構がリリース位置にある状態を示す。 図22の23-23線で切ったラッチ機構の断面図で、ラッチ機構がリリース位置にある状態を示す。
本発明の例示的な実施形態が示されている添付の図面を参照しながら、以下に本発明を説明する。図面において、領域または特徴の相対的な大きさは明確にするために誇張されて得る。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示の全体を通しかつ完全に、本発明の範囲を当業者に十分に伝えるように提供されている。
ある要素が別の要素に「結合」または「接続」されていると言及されるとき、それは他の要素に直接に結合または接続され得るか、または介在要素も存在し得ることが理解されるであろう。対照的に、ある要素が別の要素に「直接結合」または「直接接続」されていると言われるとき、介在要素は存在しない。全体を通して、同じ番号は同じ要素を指す。
さらに、「下(under)」、「下方(below)」、「下部(lower)」、「上方(over)」、「上部(upper)」などの空間的に相対的な用語は、説明を容易にするために本明細書では1つの要素または特徴の関係を説明するために使用され得る。図面に示されるように、他の要素または特徴に対して。空間的に相対的な用語は、図に示されている向きに加えて、使用中または動作中の装置の異なる向きを包含することを意図していることが理解されよう。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の要素または特徴の「下(under)」または「真下(beneath)」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上(over)」に向けられる。したがって、「下」という例示的な用語は、「上」と「下」の両方の向きを包含し得る。装置は他の方向を向いていてもよく(90度または他の方向に回転して)、本明細書で使用される空間的に相対的な記述はそれに応じて解釈される。
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるとき、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことを意図している。本明細書で使用されるとき、用語「含む(comprises)」および/または「含んでいる(comprising)」は、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を特定するが、1つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在や追加を排除するものではない。本明細書で使用されるとき、表現「および/または」は、関連する列挙された項目のうちの1つまたは複数のありとあらゆる組合せを含む。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術的および科学的用語を含む)は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。さらに、一般的に使用される辞書で定義されているような用語は、関連技術の文脈におけるそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的にそのように定義されない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
「モノリシック」という用語は、継ぎ目または継ぎ目のない材料で形成または構成される単一の単一部品である物体を意味する。
移動式掃除ロボットは、部屋または他の場所の周りをナビゲートし、移動する表面を掃除し得る。いくつかの実施形態では、ロボットは自律的にナビゲートするが、場合によってはユーザインタラクションが採用され得る。移動式掃除ロボットは、表面から塵埃及びデブリを収集し、後で(例えば、その清掃箱が容量か又はそれに近いときに)空にされ得る清掃箱(例えば、デブリ箱)に収容する。いくつかの実施形態では、清掃箱は、ユーザによる取り外しおよび取り出し、排出デバイスによる自動排出、またはロボット外部の手持ち式バキューム手段による手動排出用に設計されている。清掃箱は移動式掃除ロボットの内側に位置し、移動式掃除ロボットを通る空気流路内に配置されて、空気流によって清掃箱内に吸い込まれたデブリを保持する。空気流路は、表面から移動式掃除ロボットを通って清掃箱内へとデブリを引き込むのを助ける。清掃箱は空気を濾過し、送風機は移動式掃除ロボットの通気口を通して濾過された空気を排出する。
図1~図23は、清掃面を自律的にナビゲートし、清掃面に対して清掃作業(例えば、バキューム作業)を実行し得る例示的な移動式掃除ロボット100を示す。移動式掃除ロボット100は、前方部分104と後方部分106とを有する。移動式掃除ロボット100は、モジュール式清掃箱130、フィルタユニット150、送風機118(図5、例えばバキューム源)、クリーニングヘッド108、移動式掃除ロボット100を動かすための移動または駆動システム194、コーナーブラシ110、案内システム195、後部キャスターホイール196、エネルギー貯蔵バッテリ197、および、搭載コントローラ198を含む。清掃箱130おとフィルタユニット150とは集合的にフィルタ付き清掃箱アセンブリ130´を形成する(図7)。
ロボット100は、以下でより詳細に説明するように、フィルタ存在システム160および清掃箱保持システム180をさらに含む。
移動式掃除ロボット100のいくつかの実施態様では、前方部分104は実質的に平らな前縁で角張っており、後方部分106は丸みを帯びた或いは半円形の後縁であって、移動式掃除ロボット100は、D形状または墓石形の外周輪郭を有している。他の実施形態では、移動式ロボット100は、円形輪郭、三角形輪郭、楕円形輪郭、または何らかの非対称および/または非幾何学的形状或いは工業デザインなどの他の外周輪郭形状を有し得る。
駆動システム194(図2)は、左右の駆動輪194Aと、これらの車輪194Aを駆動するように動作可能な1つまたは複数のモータ194Bとを含む。駆動輪194Aは、ロボット100を駆動し、フロア面との2つの接触点を形成する独立した駆動輪であり得る。駆動輪194Aはバネ付勢され得る。多方向キャスターホイール196は、フロア面との第3の接触点としてロボット100をさらに支持する。1つまたは複数の電気駆動モータ194Bはハウジング内に配置され、車輪194Aを独立して駆動するように動作する。動力構成要素は、コストまたはロボット100の意図される用途に基づいて、必要に応じて、モータ、車輪、駆動シャフト、または所望されたトラックの任意の組み合わせを含み得る。
案内システム195(図1および図2)は、崖検出センサ195A、フロア面に向けられたドリフトを検出するための陥凹光学式マウスセンサ195B、およびカメラ195Cを含む。
クリーニングヘッド108は、ロボット100の下面の吸引開口部108Bに取り付けられた回転可能なローラなどのクリーニングエレメントまたは抽出器108Aを含む。クリーニングヘッド108は、抽出器108Aを強制的に回転させるように動作可能なモータをさらに含み得る。抽出器108Aは、例えば、ブラシローラおよび/または柔軟なゴムローラであり得る。
送風機118は、移動式掃除ロボット100内に空気流を生成するための電気インペラ(impeller)ファンまたは他のバキューム源とし得る。
コントローラ198(例えば、マイクロプロセッサ式のコントローラおよび関連するメモリ)は、センサ195A~Cから入力されたデータおよび/または他のデータを使用して、駆動モータ194C、クリーニングヘッド108、および送風機118を制御し得る。
駆動モータ194C、案内システム195および送風機118は、内蔵バッテリ197によって電力が供給され得る。
移動式掃除ロボット100は、堅固な支持構造102を含む。支持構造102は、送風機118、バッテリ197、およびクリーニングヘッド108を支持する構造を形成する。清掃箱を空にするドアまたは底部カバー111を支持構造102の底に取り付けることができる。支持構造102は、例えば、一体型または非一体型のフレーム、シャーシ、本体、またはアセンブリを含み得る。
支持構造102はまた、清掃箱130を受容するかまたは他の方法で支持するための清掃箱収納の区画、ウェルまたはシート120を形成する。清掃箱130は、サービスのために選択的にシート120に対し着脱し得る。移動式掃除ロボット100に装着されるかまたは受容されると、デブリ清掃箱130は、清掃されている表面から集められたデブリを収集して貯蔵し得る。
シート120は、高さ方向または主軸A-A(図5)および横軸B-B(図3)を有する。いくつかの実施形態では、横軸B-Bは実質的に水平である。いくつかの実施形態では、横軸B-Bは主軸A-Aに対して実質的に垂直である。
シート120は、支持構造102内に、デブリ清掃箱130を受容するためのキャビティを形成する1つまたは複数の側壁114およびフロア113を含む。シート120の下方境界は、清掃箱130がシート120に挿入されると、デブリ清掃箱130が載るフロア113によって画定される。
シート120は、清掃箱130の完全な挿入および清掃箱130と支持構造との間の嵌合特徴部の確実な整列を確実にする独自の向きで清掃箱130の一致する輪郭を受容するための1つまたは複数の外周輪郭を有し得る。例えば、清掃箱130が特定の向きで受容されるように、1つまたは複数の外周輪郭を利用して1つまたは複数のキー付き機構114B(たとえば、隆起部、インデント、突出部など)を生成し得る。キー付き機構114Bは、清掃箱130の補完的なキー付き機構と一致する。いくつかの実施形態では、側壁114の一部は、垂直方向または主軸A-Aから傾斜して、移動式掃除ロボット100の表面から下向きかつ内向きにテーパを形成する。例えば、側壁114の全部または一部を傾斜させて、完全にまたは部分的にじょうご形または円錐形状を形成し得る。デブリ清掃箱130の側壁(例えば、側壁138)は、シート120の側壁114と一致するように形作ることができる。例えば、シート120と清掃箱130は、図示されるD形のように、一致する非円形の形状を有し得る。いくつかの実施形態では、デブリ清掃箱130の1つまたは複数の出入り口と移動式掃除ロボット100の空気流路FPとの位置合わせに適応するように、側壁114の1つまたは複数の部分を平坦またはほぼ平坦にし得る。
シート120の形状は、構造102内にデブリ清掃箱130を適切に挿入し配向させるのを助ける。挿入中、1つまたは複数のキー付き機構114Bが、シート内の清掃箱の適切な位置決めのために清掃箱130を案内し得る。ユーザは、清掃箱130の適切な位置決めを示す1つまたは複数の種類のフィードバックを受け取ることができる。例えば、そのようなフィードバックは、可聴フィードバック(例えば、クリック、ビープ音、またはタップ)、触覚フィードバック(例えば、身体抵抗の感知などのようなユーザの身体的感覚)、および/または可視フィードバック(例えば、移動式掃除ロボット100のユーザインタフェースおよび/または移動式掃除ロボット100と無線通信する遠隔装置上で動作する関連アプリケーションを緑色の光で照らす)である。
移動式掃除ロボット100は、シート120を覆う清掃箱アクセス用の蓋またはパネル112を含む。清掃箱アクセスパネル112は、移動式掃除ロボット100内に清掃箱130を囲み、清掃中に清掃箱130が取り外されるのを防止する。清掃箱アクセスパネル112がシート120上で選択的に回転して開閉し得るように、清掃箱アクセスパネル112は、パネルヒンジ116によって支持構造102に固定される。
いくつかの実施形態では、清掃箱130が構造102内に配置され、清掃箱130がシート120のフロア113上に置かれ、フィルタアクセスドア134が閉じたときにのみ、清掃箱アクセスパネル112が清掃箱130を覆って閉じる。デブリ清掃箱130がシート120内に完全に挿入されないように回転されるかまたは部分的にのみ挿入される場合、あるいは、清掃箱130のドア134が完全に閉じられない場合、清掃箱アクセスパネル112は揺れて清掃箱130を覆わない。このような場合、清掃箱アクセスパネル112は、清掃箱130が正しく着座または閉じられていないことをユーザに視覚的に示し、それによって矯正処置が必要であることを視覚的に促すのに十分な半開きのままでもよい。いくつかの実施形態では、移動式掃除ロボット100は、清掃箱アクセスパネル112が半開きであるときに移動式掃除ロボット100が動作するのを防ぐための1つまたは複数の機構を含む。いくつかの実施形態では、清掃箱130がシート120のフロア113に着座していない、または閉じていないにもかかわらず清掃箱アクセスパネル112が強制的に閉じられた場合、移動式掃除ロボット100が動作しないようにする1つ以上の機構を移動式掃除ロボット100は含む。
清掃箱130は、ハウジング131、フィルタアクセス用の蓋またはドア134、内部バリア137、ドアラッチ機構148、ハンドル149、およびフィルタ存在システム160を含む。
清掃箱ハウジング131は、前端部130Aと後端部130Bとを有する。ハウジング131は、頂壁133、空にするドアまたは底壁132、側壁138、および内部バリア137を含む。頂壁133は、フィルタアクセス開口部140Aを画定する。頂壁133、底壁132、および側壁138は集合的に、開口部140Aと流体連通する内部収容容積またはチャンバ140を画定する。内部バリア137はチャンバ140内に配置されている。
側壁138は、シート120と相補的な形状で清掃箱130の側面を包み込む。側壁138は、排気ポート144および吸気ポート142を含む。いくつかの実施態様では、ユーザが清掃箱130を掴むのを助け、かつシート130内で清掃箱130を正しく方向付けることを確実にする、インデントのような1つまたは複数のキー付き機構を側壁138は含む。1つ以上のキー付き機構は、清掃箱130をシート120内に配置するときにユーザが清掃箱130を方向付けるのを助ける側壁138の任意の数の非対称的特徴を含む。キー付き機構の非対称性が、移動式掃除ロボット100の動作中などに、清掃箱130がシート120内部で回転または移動するのを防止する。
いくつかの実施形態では、吸気ポート142は、クリーニングヘッド108のデブリ吸気ダクト122(図5)に隣接する開口部と一致する細長い擬似楕円形の開口部を含む。いくつかの実施形態では、吸気ポート142の端部は、清掃箱130がシート120内に完全に設置されたときに吸気ポートをダクト122でシールするための吸気ポートシールを形成する柔軟なリップを含む。
清掃箱130がシート120に設置されると、排気ポート144は送風機118の吸気ダクト118A(図5)と整列する。いくつかの実施形態では、排気ポートシール(例えば、柔軟なリップ)が排気ポート144の周りに配置され、送風機の吸気ダクト118Aの周りの表面とシールを形成する。
フィルタアクセスドア134は、ヒンジ135によって頂壁133に枢動可能に連結されている。フィルタアクセスドア134は、ドア本体またはパネル134Bと一体型ラッチ機構134Cとを含む。ドア134は、閉位置(図7および図12)と開位置(図9および図11)との間でヒンジ135の旋回軸C-C(図8)を中心に回転し得る。その閉位置では、ドア134は開口部140Aを完全に覆って閉じ、それによってチャンバ140を画定する更なる壁を形成する。その開位置では、ドア134は開口部140Aから移動してそれを覆わず、それによってチャンバ140を開放してユーザにアクセスされる。
ラッチ機構134Cは、ドア131を閉位置に解放可能に固定するために、ハウジング131上の協働するラッチ機構(例えば、スロットまたはレッジ)に解放可能に係合するように位置決めおよび構成されている。ドア134は、ドア134が閉じられラッチされたときにドア134とハウジング131との間に液密シールを形成するためのシール134A(例えば、柔軟なゴムストリップ)を含み得る。シール134Aは、フィルタドア134が閉じられたときに空気が開口部140Aを通過するのを防止する。
フィルタドア134が閉じられたときにフィルタユニット150が清掃箱130内に見えるように、フィルタドア本体134Bは、透明材料で形成され得る。ユーザが清掃箱の頂壁133を取り外すことなくフィルタユニット150を清掃箱130から交換または取り外すことができるように、フィルタドア134は、フィルタユニット150へのアクセスを可能にするように配置される。
フィルタドア134は、フィルタ存在システム160に関して以下により詳細に説明するように、一体型ドアフランジ162および一体型インターロック機構164をさらに含む。
内部バリア137は、リップまたはレッジ166を含み、開口部141(図5)を通るフィルタフローを画定する。内部バリア137は、内部バリア137のいずれかの側の下部または第1の内部収容サブチャンバもしくは容積部140Lと、上部または第2の内部収容サブチャンバもしくは容積部140Uとにチャンバ140を分離または区画する。第1の容積部140Lは、開口部141を通るフィルタフローによって第2の容積部140Uと液通している。
シール166A(図12)をレッジ166上に取り付けることができる。シール166Aはゴムストリップまたは他のシール材料であり得る。シール166Aは、開口部141の周囲に完全に延在し得る。
使用時には、フィルタユニット150は、開口部141の上に設置される。フィルタユニット150は、内部バリア137によって収容容積部140の内側に支持され、開口部141を囲むレッジ166の上に位置している。レッジ166は、清掃作業中にフィルタユニット150を受けて保持するための設置されたフィルタシート143を画定する。
清掃動作中、第1の容積部140Lは、吸気ポート142を介してクリーニングヘッド108から塵埃を含んだ空気およびデブリを受け、フィルタユニット150を通して空気を排出する。清掃動作中、第2の容積部140Uは、フィルタユニット150を介して第1の容積部140Lからフィルタされた空気を受け、排気ポート144を通して空気を排出する。送風機118は、排気ポート144を通して清掃された空気を吸い込み、後方部分106のベント126を介して移動式掃除ロボット100から空気を排出する。
第1の容積部140Lは、移動式掃除ロボット100が移動する掃除面から持ち上げられた塵埃又はデブリのような、クリーニングヘッド108によって集められた塵埃を貯蔵する。
内部バリア137は、空気流FPが第1の容積部140Lから清掃箱130の第2の容積部140Uに入るのを防ぎ、それによって、開口部141を通るのを除いて第1の容積部140Lから第2の容積部140Uへのデブリの侵入を防ぐ。
いくつかの実施態様では、排気ポート144は、底壁132よりも頂壁133の近くに配置されて、第1の容積部140Lのサイズを比較的大きくし得るようにしている。
いくつかの実施形態では、底部ドア開口部140Bは清掃箱130の底部に画定され、底壁132は、ヒンジ136によって側壁138に枢動可能に連結されたドアである。底部ドア132は、ヒンジ136の周りで、閉位置と開位置との間で選択的に枢動させることができる。その閉位置では、ドア132は開口部140Bを完全に覆って閉じる。その開放位置では、ドア132は開口部140Bから移動して開口部140Bを覆わず、それによってチャンバ140を開いて清掃箱130を空にする。
清掃箱130は、ドアラッチ148Bおよびアクチュエータボタン148Aを含むラッチ機構をさらに含む。ラッチ148Bは底壁132の端部から延びている。ラッチ148Bは底壁132の端部から延びており、端部を側壁138に解放可能に固定している。ボタン148Aを押してラッチ148Bを開け、清掃箱130を空にするために底壁132が解放され得る。
いくつかの実施形態では、シールは、底壁132の内面の縁部の周りに延在する。ラッチ148Bで閉じたときに、シールは、空気が清掃箱130の底部を通って清掃箱130に入りデブリを排出するのを防止する。
いくつかの実施形態では、清掃箱130は排出ポート146を含む。排出ポート146は、底部壁132内の追加のポートで、清掃作業などのいくつかの作業中は閉じたままであるが、清掃箱130の排出操作などの他の作業用に開くことができる。シート120は、フロア113に着座開口部125を含む。清掃箱130が構造102内に適切に着座すると、清掃箱130の排出ポート146は着座開口部125と整列する。
ボトムカバー111の底面には、底開口部111Aが形成されている。移動式掃除ロボット100の内側の清掃箱130から移動式掃除ロボット100の外部への開放通路を形成するように、底開口部111Aは着座開口部125と整列する。清掃箱が移動式掃除ロボット100の内部に着座している間、例えば外部の排出機構によって、開放通路は清掃箱130の排出を可能にする。
排出は、外部の排出ステーションから自律的に起こり得る。移動式掃除ロボット100が、清掃箱130の排出が必要であると判断したとき(例えば、清掃箱130が一杯になるか、またはモバイル機器アプリケーションなどのリモートアプリケーションの要求で)、排出ステーションにナビゲートする。排出ステーションは、ドッキングステーション(例えば、充電ドック)と一体化され得る。例えば、移動式掃除ロボット100の電力システムの充電中に排出が生じ得る。移動式掃除ロボット100が外部排出ステーションにナビゲートすると、排出ポート146は外部排出ステーションの吸引機構と整列し、清掃箱130内部のデブリが、排出ポート146を介して清掃箱130から吸引される。いくつかの実施形態では、ユーザは、ロボット制御アプリケーションを含み、ロボット100にネットワーク接続されているリモート制御デバイス(例えば、携帯電話または他のモバイルデバイス)を所有している。(例えば、ロボット100に要求を送信すること、および/またはロボット100からの要求なしに与えられた通知を受信することによって)ロボット制御アプリケーションは、モバイルデバイスを介してユーザが清掃箱130の完全な状況を監視することを可能にする。次に、ユーザは、ロボット制御アプリケーションを使用して、清掃箱100を空にするコマンドをロボット100に送信することができ、それに応答して移動式掃除ロボット100は排出ステーションに移動する。
排出ポート146は、開位置と閉位置との間で移動するバルブまたは可動フラップもしくはバリアを含み得る。可動バリアは、清掃箱130の内容物の排出を可能にするように選択的に閉鎖して開く。閉位置では、フラップは、清掃箱と外部環境との間の空気流を遮断する。開位置では、清掃箱130と排出ポート146との間のフラップを通る通路が通路内に形成される。可動バリアは、排出ポート146と清掃箱130内の空気圧の差に応じて開くことができる。排出ステーションは、フラップを開き、デブリを清掃箱130から排出ステーションに吸引する負の空気圧(例えば吸引力)を発生させることができる。排出ステーションによる清掃箱130の排出は、清掃箱130が移動式掃除ロボット100から取り外されることなく自律的に実施され得る。清掃箱130は、可動バリアを閉位置に付勢する付勢機構(例えば、ねじりバネ)を含み得る。
ハンドル149は、ハンドル本体149A、対向する一体型ヒンジ部149B、および対向する一体型ハンドルラッチ部184を含む。いくつかの実施形態では、図示されるように、ハンドルラッチ部184はヒンジ部149B上に配置される。
ハンドル149は、対向するヒンジH2によって、頂壁133にヒンジ部149Bを介して枢動可能に連結されている。ヒンジH2は、ハンドル149が、収納位置または格納位置(図7および図21)と上昇位置または伸長位置(図22)との間で方向F(図21)に枢軸E-E(図8)を中心に枢動することを可能にする。
いくつかの実施形態では、ハンドル149は、伸長位置で頂壁133と実質的に直交する。いくつかの実施形態では、ハンドル149は、収納状態にあるときに頂壁133上にあるか、または頂壁133に密接に隣接している。いくつかの実施形態では、ハンドル149と清掃箱130の頂壁133とがほぼ面一の表面を形成するように、ハンドル149は、収納状態の間、清掃箱130の頂壁133の凹部内に配置される。このような構成は、清掃箱130の全体的な容積エンベロープを減少させることができる。清掃箱アクセスパネル112は、ハンドル149が移動式掃除ロボット100から突出することなく清掃箱130とハンドル149とを覆って閉じることができる。
いくつかの実施形態では、ハンドルヒンジH2および旋回軸E-Eの位置は、清掃箱がヒンジ付きハンドル149からぶら下がっているときに、清掃箱がほぼバランスが取れて水平になっているが、清掃箱入口142が上向きに傾くように、清掃箱130のほぼ重心に沿ってまたはその近くになるように選択される。例えば、ユーザは、2つの手で清掃箱をバランスさせるかまたは安定させる必要なしに、片手でハンドル149を握り、清掃箱130を持ち上げることができる。
それぞれのハンドルラッチ部184は、一体型の幾何学的ラッチ機構185A、185Bを含む(図18)。ラッチ機構185Aは、実質的に平坦なまたは平らなランドである。ランド185Aは実質的に水平な平面を画定し得る。ランド185Aの平面は、ハンドルヒンジ軸E-Eと交差していなくてもよい。ラッチ機構185Bは、軸M-Mに対して斜めに傾斜した傾斜面である(図23)。いくつかの実施形態では、図示されるように、ラッチ機構185Bは、概して切頭円形傾斜部である。傾斜部185Bは、先端185Cからランド185Aまで延びる。傾斜部185Bは、ランド185Bから先端185Cに向かう方向にテーパ状になっている。先端185Cは、ハンドルヒンジ部149Bの外面149Cの平面で終端し得、それによって、外面149Cから傾斜部185Bへの移行は滑らかで無段階となる。傾斜部185Bは、均一または不均一な曲線をたどる滑らかな輪郭を有し得る。ソケット185Dは、ランド185Aとランド185Aの上の外面149Cとによって画定される。いくつかの実施形態では、ラッチ機構185Bは移動案内傾斜部として機能する。いくつかの実施形態では、ラッチ機構185Bはカムとして動作する。
ラッチ機構185A、185Bは、ハンドル149の端部に成形、機械加工、または他の方法で形成され得る。いくつかの実施形態では、ラッチ部184は、ハンドル149の残りの部分とモノリシックである。
フィルタユニット150は、フレーム152とフィルタ媒体156とを含む。フレーム152は、対向する側壁152Aと対向する端壁152B、152Cとを含む。図示されているように、壁152A、152Bは一体化されて、エンドレスの閉鎖壁またはケーシングを形成し得る。壁152A、152Bは貫通通路154を画定する。フィルタ媒体156は貫通通路154内に収容され、貫通通路154を跨いでいる。いくつかの実施形態では、壁152A、152Bは、フィルタ媒体156の端部を受容するU字形(断面)レールである。フレーム152は、端壁152B、152Cの間で貫通通路を横切って延びるクロスビーム152Dを含み得る。プルタブ157は、フレーム152から突出している。プルタブ157は、清掃箱130からフィルタユニット150を取り外すためにユーザによって握られる大きさである。
フィルタ媒体156は、任意の適切な材料で形成され得る。いくつかの実施形態では、フィルタ材料156は、空気が材料を通過することを可能にするが、埃、デブリなどを捕捉する繊維状材料を含む。フィルタ材料156は、空気流路にさらされるフィルタ材料の表面積を増大させる折り目を含み得る。いくつかの実施形態において、フィルタ材料156は、フィルタユニット150を通る空気流路全体を覆う。
フィルタフレーム152は、任意の適切な材料で形成され得る。いくつかの実施態様では、フレーム152は剛性ポリマー材料から形成されている。
フィルタ存在システム160は、内部バリア137のレッジ166、フィルタドア134のインターロック機構164、および持ち上げ機構170を含む。システム160の構成要素は、フィルタユニット150を使用および取り出しのために位置決めするように協働し、フィルタユニット150が所定の位置にないときにフィルタドア134が閉じるのを防止する。
図9、図10および図13に示すように、持ち上げ機構170は、一対の横方向に対向するリフトアーム172を含む。各アーム172は、近位端または枢動端172Aと遠位端または自由端172Bとを有する。各アーム172は、ヒンジH1で一体のヒンジポスト175Aによって清掃箱ハウジング131に枢動可能に連結されている。ヒンジH1は、アーム172が所定の収納位置(図5、図7、図8および図12;着座位置とも呼ばれる)と所定の伸張位置(図9~図11、図13および図15;展開位置または受容位置とも呼ばれ得る)との間でヒンジ旋回軸G-G(図13)を中心に枢動することを可能にする。格納位置では、アーム172はレッジ166に隣接して又は接触して位置決めされる。伸長位置では、アーム172はレッジ166の上方に持ち上げられている。ヒンジポスト175Aは、アーム172を所定の上昇位置で上方回転を制限する制限付き停止タブ175Bを含む。アーム172はさらに、その動きを通してアームを安定させるために固定ガイドポスト175Dをスライド可能に受容する一体型ガイドスロット175Cを含み得る。
各アーム172は、縦方向および垂直方向に延びる主壁または側壁172Dを含む。各アーム172はまた、自由端172Bに近接する側壁172Dの下端から横方向内側に突出するフィルタ支持タブ172Cを含む。側壁172Dおよび支持タブ172Cは集合的にフィルタ搭載シート171を形成してフィルタユニット150を受容し支持する。
各アーム172は、停止タブまたは壁173の形態のインターロック機構を含む。各アーム172は、横方向に隣接して停止壁173によって画定される凹部174をさらに含む。各停止壁173および凹部174は、関連するアーム172の自由端に配置される。停止壁173は端縁部173Aを有する。
各アーム172は、付勢機構によって格納位置から伸長位置へと付勢または荷重されている。いくつかの実施形態では、図示のように、各付勢機構はバネ176であり、各アーム172はバネ付勢されている。バネ176は、例えばコイルバネであってもよい。しかしながら、他の種類の付勢機構またはバネも使用され得る。単一のバイアス機構(例えば、バネ)を使用して両方のアーム172をバイアスすることができ、あるいはアーム172の一方または両方を複数のバイアス機構によってバイアスしてもよい。
図14および図17に示すように、それぞれのインターロック機構164は、フランジ162の一部162B、端壁164A、および外側壁164Bを含む。端壁164Aはフランジ部162Bから横方向外側に延び、ドア134から下方または内方に垂下する。外側壁164Bは端壁164Aから(支持構造102に対して)後方に延びる。壁162B、164A、164Bは集合的にインターロックソケットまたはスロット165を画定する。インターロックスロット165は後方および下方から開口している。
清掃箱保持システム180は、ハンドルラッチ部184と、2つの対向するラッチアセンブリ186A、186Bとを含む(図3および図18)。清掃箱130の右側のラッチ部184とラッチアセンブリ186Aは協働して右側ラッチ機構182Aを形成する。清掃箱130の左側のラッチ部184とラッチアセンブリ186Bは協働して反対側の左側ラッチ機構182Bを形成する。作業者が清掃箱130を取り外すことを選択しない限り、清掃箱保持機構180は、清掃箱130をシート120内に保持するように機能する。次に、清掃箱保持機構180は、清掃箱130を支持構造102から選択的に解放されるように作動され、清掃箱130がシート120から取り外されるのが許容され得る。
それぞれのラッチアセンブリ186A、186Bは、ラッチ部材187および付勢機構188を含む。いくつかの実施形態では、図示のように、各付勢機構はバネ188で、各ラッチ番号187はバネ付勢されている。バネ188は、例えば、ねじりバネであり得る。しかしながら、他の種類の付勢機構またはバネも使用され得る。
それぞれのラッチ部材187は、枢動端部187Bと、反対側の遠位端すなわち自由端187Cとを含む。一体型係合またはラッチ部またはタブ183が自由端187Cから横方向に突出している。ラッチタブ183は面取りまたは丸みを帯びた端面183Aを有する。端面183Aは、その上端183Bが丸みを帯びており、比較的鋭い角のある下端183Dを有する。
それぞれのラッチ部材187は、その枢動端部187Bを中心に枢動し、ラッチタブ183が側壁114の穴189(図18)を通ってシート120内に突出するように支持構造102内に取り付けられている。ラッチタブ183を内側方向J(図23)にシート120内に付勢または荷重する。しかしながら、関連するバネ188は、ラッチタブ183がラッチ軸M-M(図23)に沿って外向きの方向Kに対応する穴189内に押し下げられるかまたは移動されることを可能にする。
移動式掃除ロボット100は、表面の清掃を実行するために以下のように使用され得る。まず、フィルタユニット150を清掃箱130に装着し、清掃箱130をシート120に装着した状態でロボット100の動作を説明する。フィルタユニット150を清掃箱130に装着する方法およびフィルタユニット150を清掃箱130から取り外す方法については後述する。清掃箱130を支持構造102内に設置し、清掃箱130を支持構造102から取り外す方法もまた以下に説明される。
清掃箱130は、シート120内に完全に着座する。清掃箱アクセスパネル112は、清掃箱130を覆い、ラッチ機構134Cによって閉位置に固定される。いくつかの実施形態では、ロボット100は、清掃箱アクセスパネル112が半開き、または清掃箱130が存在しないかシート120内に適切に配置されていないとき、清掃動作(すなわち、自律式吸引)を実行しないように構成される。いくつかの実施形態では、デブリ清掃箱130がシート120に不適切に着座したときに清掃箱アクセスパネル112を閉じることができないように、ロボット100は構成される。以下に説明するように、清掃箱130は、清掃箱保持機構180によってシート120に機械的に固定される。
フィルタユニット150はフィルタ搭載シート171内に位置決めされ、アーム172は格納位置にある。フィルタアクセスドア134は、フィルタユニット150を覆って閉じられており、ラッチ機構134Cによってしっかりと閉じられている。これにより、フィルタユニット150は、第2の容積部140U内のレッジ166上であってフィルタアクセスドア134と内部バリア137との間に配置される。
図5は、移動式掃除ロボット100の概略側面断面図で、破線で示すように、移動式ロボット100内のデブリ清掃箱130の配置及び移動式ロボット100を通る空気流の経路FPを示す。
動作中、清掃箱130は空気流路FP内に配置され、送風機118は清掃箱130を通って空気を引き込む。送風機118はクリーニングヘッド108および清掃箱130を介して空気を引き込み、クリーニングヘッド108に近接する清掃面上に負圧(すなわち、バキューム圧力効果)を生成する。いくつかの実施態様では、空気流FPは空気圧気流である。空気流FPの空気は、デブリや埃を清掃面から清掃箱130内に運ぶ。空気は、清掃箱130内に配置され、移動式掃除ロボット100の動作中に空気流路FPが通過するフィルタユニット150によって浄化される。清浄空気がベント126を通って排出される。
空気流FPの経路は、クリーニングヘッド108から、デブリ吸入ダクト122を通って、吸気ポート142を通って、吸気ポート142を介してデブリ清掃箱130内に順次進む。空気流路FPは、吸気ポート142から第1の容積部140Lへと続き、フィルタユニット150を通って第1の容積部140Lから第2の容積部140Uへと続く。空気流路FPは、第2の容積部140Uから、清掃箱排気ポート144を通り、排出ポート118Aを通り、送風機118を通って進み、次にベント126を通って移動式掃除ロボット100から排出される。
これにより、清掃箱130は、空気流FPによって運ばれるデブリを受け取る。濾過された空気がフィルタユニット150を通過して第2の収容容積部140Uに入り、空気から除去されたデブリが、フィルタ媒体156の隣接する側の第1の収容容積部140L内に保持され、さらに/或いは、第1の収容容積部140L内に堆積されるように、空気はフィルタユニット150によって濾過される。第1の収容容積部140Lは、動作中(すなわち、清掃動作中)に移動式掃除ロボット100によって収集された塵埃及びデブリを保管する。
第1の容積部140Lの形状は、動作中に第1の容積部140Lがデブリでどのように満たされるかを決定する。いくつかの実施形態では、内部バリア137によって部分的に画定される第1の容積部140Lの形状は、移動式掃除ロボット100の動作中に第1の容積部140Lにデブリを埋め戻す。空気流が、排気ポート142を介して第1の容積部140Lにデブリを運ぶ。空気がフィルタユニット150を通って第2の容積部140U内に吸い込まれるとき、第1の容積部140L内のデブリは内部バリア137を通過しない。いくつかの実施形態では、より多くの空気が吸気ポート142とフィルタユニット150とを通って流入するにつれて、内部バリア137は清掃箱130の底壁132に向けてデブリを強く押し、フィルタユニット150から離れる。
内部バリア137のレッジ166は、設置されたフィルタユニット150を空気流路内に支持しかつ保持する。開口部141は、フィルタユニット150が開口部141を完全に覆うように、それぞれの寸法がフィルタユニット150よりも小さい。フィルタユニット150は、フィルタドア134によって内部バリア137に対して定位置に保持される。移動式掃除ロボット100の掃除動作中に送風機118によって引き起こされる空気流がフィルタユニット150を所定の位置から移動させたり、第2の容積部140U内から離脱しないように、フィルタユニット150が固定される。
清掃箱ハウジング131は、サブチャンバ140U内に延在してフィルタユニット150をフィルタシート143内に案内し固定するためのガイド機構または構造を含み得る。ガイド構造は、例えば傾斜または楔形の突起となり得る。
いくつかの実施形態では、フィルタドア134は、フィルタドア134が閉位置に固定されたときにフィルタユニット150を定位置にさらに固定するために、フィルタドアから下方に延在し、フィルタユニット150に対して押し付けるガイド機構または構造を含む。この構造は、フィルタドア134の成形部分でもよい。
清掃動作中にフィルタユニット150が内部バリア137から着座していない場合、空気流がフィルタユニットと内部バリア137との間の間隙を通ってフィルタユニット150を迂回し、デブリが第2の容積部140Uおよび送風機118に入ることが許容される。
フィルタユニット150は、清掃箱130内に取り外し可能に配置される。ロボット100の初期セットアップ中および/またはその後、清掃箱130内にフィルタユニット150を設置、取り外し、または交換することが必要或いは望ましい場合がある。この目的のために、フィルタアクセスドア134を開け、フィルタユニット150を以下に説明するように取り外すことができる。フィルタ取り外し手順は、清掃箱130を支持構造102から取り外した状態、または清掃箱130をシート120に設置して清掃箱アクセスドア134を開いた状態で実行し得る。フィルタユニット150を取り外し、埃やデブリを取り除き、清掃箱130に再度取り付けることができ、或いは、清掃箱130内のフィルタユニット150を新しいフィルタユニット150と交換することができる。
フィルタユニット150は、以下のようにアクセスされ取り扱われ得る。説明のために、図5および図7に示すように、清掃箱130は、最初に閉じた位置にあって、ドア134が閉じられ、フィルタユニット150が設置されたフィルタシート143に装着されている。閉じたドア134は、フィルタユニット150およびアーム172をばね176の付勢荷重に抗して下方に保持する。いくつかの実施形態では、フランジ162の後方の横方向に延びる脚部が、図12に示されるようにフィルタユニット150の後端部を押す。
次に、フィルタアクセスドア134を開く。ドア134が開かれると、バネ176がアーム172を、ヒンジH1を中心にして自動的にN方向(図11)に伸張位置(図9~図11)に枢動させる。それにより、フィルタ搭載シート171内に保持されているフィルタユニット150は、同様に設置位置から上昇位置まで上昇する。次に、ユーザは、フィルタユニット150を都合よく握り、フィルタユニット150をフィルタ搭載シート171から持ち上げるかまたはスライドさせることができる。プルタブ157を使用して、フィルタドア134を通してフィルタユニット150を清掃箱130から掴んで取り外すことができる。
アーム172は、バネ176の力を受けて直立したままである。次に、ユーザは、フィルタユニット150(元のフィルタユニットまたは別のフィルタユニットであり得る)をフィルタ搭載シート171内に配置またはスライドさせることができる。アーム172が直立位置にあるとき、このように支持されているフィルタユニット150は、そのフィルタ搭載位置に配置されている。その後、ユーザは、フィルタアクセスドア134を閉じるように閉じる方向Pに押すことができる(図11)。ドア134が枢動して閉じると、ドア134(フランジ162および/または本体パネル134B)は、フィルタユニット150の上部前端リーディングエッジ150E(例えば、フレームレール152Cの先端)に接触し、その係合における閉鎖力をフィルタユニット150へ伝達する。それにより、閉鎖力がフィルタユニット150を介してアーム172に伝達され、アーム172をドア134が閉まる格納位置に向かって方向Q(図11)に(バネ176の継続的な負荷に抗して)枢動させる。ドア134は、フィルタユニット150と接触したままであり、それが完全に閉じられてラッチされるまでこのようにして下向きに枢動され、そのときドア134とフィルタユニット150との間の係合によって、フィルタユニット150は設置されたフィルタシート143上の完全設置位置に強制される。
フィルタユニット150がフィルタ搭載シート171内に完全に着座していない場合、閉鎖ドア134はフィルタユニット150をフィルタ搭載シート171上のその完全挿入位置に押し下げることができる。ドア134が閉じられ、フィルタユニット150およびアーム172が下向きに枢動されると、フィルタユニット150の下端が頂壁133の下に画定されたスロット内に押し込まれる。このようにして、フィルタユニット150は設置されたフィルタシート143内に、開口部141に対し正確に位置決めされ固定される。
特に、ドア134が枢動して閉じられると、フィルタユニット150とドア134との間の係合が、インターロック機構164はアーム172と係合せずインターロックしないことを確実にする。すなわち、アーム172は、アーム172の端部とインターロック機構164との間の干渉を防止する速度で下方に押される。
フィルタユニット150が清掃箱130からなくなった状態でロボット100が操作されると、空気流FPは適切に清掃されず、送風機118を損傷する可能性がある。したがって、ロボット100を作動させる前に、フィルタユニット150が適切に取り付けられていることを確認することが重要である。フィルタ存在システム160は、この目的のために頑強で効果的な機構を提供する。
フィルタ搭載シート171内にフィルタユニット150がない状態でフィルタアクセスドア134が開かれると、図13および図15に示されるように、アーム172はバネ176の力を受けて直立したままになる。ドア134が開位置から閉位置に向かって回転すると、フランジ162の下部162Aはアーム172の間を通過して凹部174内に入る。各アーム172の停止壁173は対応するインターロック機構164のスロット165に入る。
ドア134が閉位置に向かってさらに回転すると、図16および図17に示すように、終端部173Aが端壁164Aに当接するまで、各直立アーム172の停止壁173がそれぞれのスロット165内にさらに受容される。いくつかの実施形態では、終端部173Aは端壁部164Aの当接面164A 'と実質的に平行であるので、終端部173Aは端壁164Aと実質的に直角に嵌合する。
これにより、停止壁173は、ドア134が閉位置に向かってさらに枢動するのを制限または防止するために、インターロック機構164とインターロックされる。カバー134はロックされた開位置に保持されており、フィルタ存在システム160はロックアウト位置をとっている。各アームインターロックのスロット165配置内の停止壁173は、各アーム172に横方向の安定性をもたらして、アームの端部が機構164から外れないようにする。
その結果、ドア134を全閉にすることができず、フィルタユニット150を設置する必要があることをユーザに知らせることができる。ドア134が完全に閉じることができないことおよび失敗は、フィルタユニット150が設置されていないことを示す視覚的および触覚的なフィードバックをユーザに提供する。
さらに、ドア134が完全に閉じられていない状態で、清掃箱アクセスドア112を清掃箱130の上で完全に閉じることはできない。いくつかの実施形態において、ロボット100は、ドア112が閉じられていないときに送風機118が作動しないように構成される。いくつかの実施形態では、清掃箱アクセスドア112は、支持構造上の電気接点と接触するために閉じられなければならず、そして清掃箱アクセスドア112が開いている間に送風機118を動かす試みがなされた場合、ロボット100は視覚的または聴覚的にエラーをユーザに示し得る。フィルタアクセスドア134を閉じることができないので、清掃箱アクセスドア112を閉じることができず、したがって、フィルタユニット150が正しく設置されていないとロボット110を作動することができない。
いくつかの実施形態では、アーム172がカバー134のロックされた開位置を超えた機械的な移動を防止または抵抗するように、カバー134、インターロック機構164、凹部174、停止壁173、およびアーム172の相対位置、角度、向き、および/または幾何学的配置が選択される。いくつかの実施形態では、閉鎖カバー134の力ベクトルがアーム172をそれらの元の角度に保持するか或いはアーム172をさらに上昇させ、アーム172を下方に枢動させないように、これらの構成要素が配置される。
ユーザは、フィルタアクセスカバー134を回転させてアームから離し、フィルタユニット150をフィルタ搭載シート171に搭載することができる。その後、ユーザは、上述のようにドア134を閉じることができる。
アーム172は、それらの上昇位置(図15)からそれらの格納位置(図8)まで角度T(図15)だけ枢動する。いくつかの実施形態では、角度Tは少なくとも23度である。
いくつかの実施形態では、フィルタユニット150は、設置されたフィルタシート143内に完全に装着されたときに水平に対してある角度で配置される。いくつかの実施形態では、フィルタユニット150は、水平に対して約20~26度の範囲の角度で配置される。
清掃箱130は、例えば、ユーザによってデブリが空にされ、清掃され、および/または交換されるために、移動式掃除ロボット100から取り外し可能である。しかしながら、空気流ポートと通路が規定どおりに嵌合および整列していることを確認するために、送風機118が作動しているときに清掃箱130がシート120内に適切に着座されていることが重要である。また、清掃箱130は、ユーザによって意図的に取り外されるまでシート130内に保持されるべきである。例えば、ロボット100がひっくり返されても、清掃箱130が誤ってシートから外れてはならない。
清掃箱保持システム180は、清掃箱130をシート120に固定するのに役立つ。清掃箱保持システム180はまた、オペレータが清掃箱130をシート120から選択的に取り外し、シート120内の清掃箱130(または別の清掃箱130)を交換および固定することを可能にする。
使用時には、清掃箱130は、上述のように、挿入方向I(図5)にシート120に挿入される。清掃箱130は、ハンドル149のラッチ部184がラッチアセンブリ186A、186Bのラッチタブ183とそれぞれ整列するように配向される。この位置合わせは、ユーザによって、および/または、清掃箱130とシート120との協働する幾何学的形状によって提供される機械的センタリングによって意図的に達成され得る。
清掃箱がシート120に挿入されているとき、ハンドル149は、上昇位置または格納位置のいずれかにあり得る。いずれの場合も、ラッチタブ183は、清掃箱側壁138に沿ってハンドルラッチ部184上をスライドする。清掃箱側壁138の周長および輪郭は、清掃箱130の進入を容易にするためにラッチ部材187を外側に押し下げることができるが、バネ188はリバース力を及ぼし続ける。丸みを帯びた上端部183Bは、側壁138およびラッチ部184上のラッチタブ183の通過を容易にする。ハンドル149が格納位置にある場合、各ラッチタブ183はランド185Aの上の空間またはソケット185D内に押し込まれ、それによって清掃箱130をシート120内に係止する。ハンドル149が上昇位置にある場合、各ラッチタブ183はソケット185D内または傾斜部185B上に押し込まれる。次いで、ハンドル149を格納位置に下げて、ラッチタブ183を傾斜部185Aに沿ってスライドさせ、次いでランド185Aの上のソケット185D内に落とし、それによって清掃箱130をシート120内に係止する。
清掃箱130が完全に着座し、ハンドル149が格納位置または収納位置にあるとき、それぞれのラッチタブ183は対応するソケット185D内に横方向に延び、バネ188の付勢荷重によってこの位置に保持される。ラッチ機構182A、182Bは、図20および図21に示されるように、ロック位置にある。清掃箱130をシート120から移動させようとする力(すなわち、軸A-Aに沿った取り外し方向R(図5および図21)の力)が清掃箱130にかけられると、各ラッチタブ183は、その対応するハンドルラッチ部184のランド185Aと係合してこれとインターロックする。その結果、清掃箱130は、ランド185Aとラッチタブ183との間のインターロックによってシート120から外れるのを防止または抑制される。いくつかの実施形態では、ハンドル149が収納位置にあるとき、ハンドル本体149Aは実質的に水平に向けられる。
取り外し方向Rに持ち上がったハンドル149に及ぼされる力が、主にラッチタブ183に垂直方向の持ち上げ力をもたらし、ラッチタブ183を軸M-Mに沿って外側(方向K)に押すような横方向の力をもたらさないように、清掃箱保持システム180の構成要素は構成される。
清掃箱130は、その後、以下のようにしてシート120から取り外されるかまたは引き出され得る。ユーザは、ハンドル149を格納位置から上昇位置までF方向に回転させる。ハンドル149が回転すると、各ラッチ部184は、それに対応してそのラッチタブ183に対して方向Fに回転する。各ラッチ部184とラッチアセンブリ186A、186Bのペアとの間の相互作用は、図18~図23に示されるようにラッチ機構182Aを参照して以下に説明される。しかしながら、この説明はラッチ機構182Bにも同様に当てはまることを理解されたい。いくつかの実施形態において、ハンドル149が上昇位置にあるとき、ハンドル本体149Aは実質的に垂直に向けられる。
図20および図21は、シート120に着座した清掃箱130、格納位置にあるハンドル149、およびロック位置にあるラッチ機構182Aを示す。上述のように、ラッチタブ183はバネ188によって横方向に延びてソケット185Dに着座する。
ユーザがハンドル149を回転させると、ラッチ機構185A、185Bは対応してヒンジ軸E-Eを中心にラッチタブ183に対して回転する。フラット185Aは、ラッチタブ183を所定の位置にロックしなくなるように再配置および再配向される。傾斜部185Bの先端185Cは、取り外し軸Rに沿ってラッチタブ183の下の位置までスライドする。これにより、ラッチ機構182Aはリリース位置に配置される。
ラッチ機構182Aをリリース位置にした状態で、ユーザは次に清掃箱130を取り外し方向Rに持ち上げてシート120から外に出す。
清掃箱120が取り外されると、傾斜部185Bは、ラッチタブ183をバネ188の力に抗して徐々に外側に押す。これにより、ラッチタブ183は、方向Kに強制的に並進、押し下げ、または移動して穴189に入る。傾斜部185Bはラッチタブ183を押し下げ位置に保持し、ラッチタブ183がハンドル149を越えて清掃箱側壁138上にスライドすることを可能にする。次に、ラッチタブ183は、ビン130がシート120から離れるまで清掃箱側壁138に沿ってスライドすることができる。
ラッチ機構185Bは、過度の努力なしにラッチタブ183がラッチ部184の下の清掃箱130の端部138A上をスライドするのに十分な移動距離Vだけラッチタブ183を外側に移動させる。いくつかの実施形態では、ラッチタブ183の端面183Aが側方から縁部138Aから離れ、或いは、ほぼ離れるように、このような方法でラッチタブ183が移動される。
図18~図23に示すように、いくつかの実施形態では、傾斜部185B(またはハンドルラッチ部184上の他のラッチ機構)は、清掃箱130が完全に着座してハンドル149が完全に持ち上げられたときにラッチタブ183を外側に移動させないように構成され、ラッチ機構182Aはリリース位置にある。この場合、先端185Cはラッチタブ183の下端部の下側に隣接して位置決めされる。次に、清掃箱130が持ち上げられてラッチタブ183が傾斜部185Bを滑り落ちるにつれて(高さが上がる)、ラッチタブ183は全距離Vだけ移動される。
他の実施形態では、傾斜部185B(またはハンドルラッチ部184上の他のラッチ機構)はカムとして動作するように構成される。ユーザがハンドル149を回転させると、傾斜部185Bの先端185Cがラッチタブ183の下でかつラッチタブ183と清掃箱130の内部との間をスライドする。これにより、ラッチ機構182Aがリリース位置にあって、清掃箱130が依然としてシート120に着座しているときには、傾斜部185Bはラッチタブ183をK方向のバネ188の力に抗して徐々に外側に押し、ラッチタブ183を押し下げ位置に保持する。
傾斜部185B(またはハンドルラッチ部184上の他のラッチ機構)がカムとして動作するように構成されているいくつかの実施形態では、傾斜部185Bは、清掃箱130が完全に着座してハンドルが完全に上昇している時、ラッチタブ183を距離Vの一部分だけラッチ機構182Aをリリース位置に配置するように強制する。次に、清掃箱130が持ち上げられてラッチタブ183が傾斜部185Bを滑り落ちると、ラッチタブ183が距離Vの残りの部分だけ移動される。
傾斜部185B(またはハンドルラッチ部184上の他のラッチ機構)がカムとして動作するように構成されている他の実施形態では、傾斜部185Bは、清掃箱130が完全に着座してハンドルが完全に上昇している時、ラッチタブ183を全距離Vだけラッチ機構182Aをリリース位置に配置するように強制する。
清掃箱130が取り外されると、ラッチタブ183はバネ188によって付勢された伸長位置に自由に戻ることができる。清掃箱130(または別の清掃箱)はその後、上述のようにシートに設置され得る。
ロボット100は、(例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2012/0291809号に記載されているように)清掃箱130内に存在するデブリの量を感知するためのゴミ検出システムをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、清掃箱130は、許容範囲内(いくつかの実施形態では、0mm~5mm)でシート120に嵌合するように形成される。この許容範囲は、後述するように、空気流に悪影響を与えたり空気漏れを許容したりすることなく、清掃箱130の1つまたは複数のポートが移動式掃除ロボット100の他の特徴と整列することを保証する。
清掃箱130は、任意の適切な材料で形成され得る。適切な材料は、剛性ポリマー材料(例えばプラスチック)を含み得る。
いくつかの実施形態では、清掃箱130は、収容容積部140Lを見て清掃箱130を空にすることを必要とするか否かを判断するための透明部分を含む。いくつかの実施形態では、清掃箱130内または清掃箱130の開口部に配置された1つまたは複数のセンサが、清掃箱130内のデブリのおよその量を検出し、更なる作動(すなわち、更なる吸引)に進む前に清掃箱130を排出又は空にする必要があるという警告を移動式掃除ロボット100に送信する。
光学センサなどの1つまたは複数の清掃箱センサを使用して、第1の容積部140L内にどのくらいの量のデブリが蓄積されているか、更に、いつ第1の容積部140Lがデブリで一杯になって空にする必要があるかを測定し得る。この測定値を示す清掃箱フルセンサーから移動式掃除ロボット100の制御装置または処理装置に信号を送ることができる。いくつかの実施形態では、コントローラ198は、清掃作業を中止し、移動式掃除ロボット100に外部の排出装置にナビゲートさせるための命令を生成し得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、移動式掃除ロボット100のグラフィカルユーザインターフェースまたは移動式掃除ロボット100と通信している関連遠隔装置で測定値を生成し、遠隔装置に警告を送り、ビーコンを点灯させ、または それ以外の方法で、移動式掃除ロボット100の清掃箱130を空にすべきであることをユーザに示す。
いくつかの実施形態では、清掃箱アクセスドア112が閉じられているかどうかを示すために、清掃箱アクセスドア位置センサ117Aが設けられている。例えば、清掃箱アクセスドア位置センサ117Aは、ロボット100上の1つまたは複数の電気コンタクトであってよく、ドア112が閉じられたときに清掃箱アクセスドア112上の1つまたは複数のコンタクトまたは機構117Bと接触することによって係合または作動し得る。清掃箱ドア位置センサ117Aからの信号または清掃箱ドア位置センサ117Aの作動は、清掃箱アクセスドア112が閉じられているかどうかを判定するために、移動式掃除ロボット100のコントローラ(例えば、搭載コントローラ198)によって使用され得る。清掃作業中に清掃箱アクセスドア112が閉じられていない場合、コントローラ198は、移動式掃除ロボット100が少なくとも特定の構成要素、サブシステムまたは機能を操作することを妨げる。特に、コントローラ198は、コマンド(例えば、ロボット100上のHMIを介して手動で入力されるコマンド、遠隔アプリケーションを介して受信されたコマンド、または自動スケジューリングルーチンから発行されたコマンドなど)が受信された場合でも、少なくとも送風機118(さらに、いくつかの実施形態では、少なくとも送風機118および駆動システム194)の動作を防止し得る。コントローラ198は、清掃箱130に関連するエラーがあることを示す信号または警告をユーザに発信または送信し得る。警告によって促されて、ユーザはロボット100を検査し、エラーの原因を突き止めることができる(例えば、なぜ清掃箱アクセスドア112は閉じられていないのか)。ユーザは、清掃箱130が適切に配置または構成されていないと判断することができ、清掃箱100を再配置して清掃箱アクセスドア112を閉じて、ロボット100が清掃動作を継続できるようにすることができる。
したがって、清掃箱アクセスドア位置センサ117Aおよびフィルタ存在システム160は、フィルタユニット150が清掃箱130内に適切に配置されていない場合にロボット100の望ましくない動作を協調的に防止し得る。その場合、フィルタ存在システム160は、フィルタアクセスドア134が閉位置をとることを防ぎ、それによって、清掃箱アクセスドア112がシート120内の閉鎖されていない清掃箱130の上方の閉位置に配置されることを防止する。これによって、清掃箱アクセスドア位置センサ117Aに、清掃箱アクセスドア112が適切に配置されていない(すなわち、閉じていない)ことを示させる。ロボット100がこの状態にあると、コントローラ198は、ロボット100が少なくとも特定のサブシステムまたは機能を作動することを妨げ、上述のように警告を発し得る。
いくつかの実施形態では、清掃箱存在センサ115Aは、清掃箱130の中または上に取り付けられている協働する機構または構成要素115Bと共に、清掃箱アクセスドア112に取り付けられている。いくつかの実施形態では、清掃箱存在センサ115Aはホール効果センサで、構成要素115Bは磁石である。清掃箱存在センサ115Aからの信号は、清掃箱130が移動式掃除ロボット100の内部に存在するかどうかを決定するためにコントローラ(例えば、搭載コントローラ198)によって使用され得る。清掃作業中に、清掃箱130が清掃箱シート120内に存在しない、或いはフィルタアクセスドア134が閉じた状態で適切に配置されていない場合、移動式掃除ロボット100のコントローラ198は、センサ117Aに関して上述したような移動式掃除ロボット100が少なくとも特定のサブシステムまたは機能を作動することを妨げる。コントローラ198は、センサ117Aに関して上述したように、清掃箱130に関連するエラーがあることを示す信号または警告をユーザに発信または送信し得る。
本明細書に記載のロボットは、1つ以上のコンピュータプログラム製品、例えば1つ以上の非一時的機械装置などの1つ以上の情報キャリアに有形に具体化された1つ以上のコンピュータプログラムを用いて、プログラム可能なプロセッサ、コンピュータ、複数のコンピュータ、および/またはプログラム可能な論理構成要素などの1つまたは複数のデータ処理装置による実行のための、またはその動作を制御するための可読媒体で、少なくとも部分的に制御される。
コンピュータプログラムは、コンパイル言語またはインタプリタ言語を含む任意の形態のプログラミング言語で書くことができ、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、もしくは他のユニットとして含む、任意の形態で展開でき、コンピューティング環境での使用に適している。
本明細書に記載のロボットを制御することに関連する動作は、本明細書に記載の機能を実行するために1つまたは複数のコンピュータプログラムを実行する1つまたは複数のプログラム可能プロセッサによって実行され得る。本明細書に記載のロボットおよび排出ステーションの全部または一部の制御は、例えばFPGA(field programmable gate array)および/またはASIC(特定用途向け集積回路)などの特殊目的論理回路を使用して実施され得る。
コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、例として、汎用および専用マイクロプロセッサの両方、ならびに任意の種類のデジタルコンピュータの任意の1つまたは複数のプロセッサを含む。一般に、プロセッサは、読み出し専用記憶領域またはランダムアクセス記憶領域またはその両方から命令およびデータを受け取る。コンピュータの要素は、命令を実行するための1つまたは複数のプロセッサと、命令およびデータを収納するための1つまたは複数の記憶領域デバイスとを含む。一般に、コンピュータはまた、データを記憶するためのマスPCBなどの1つまたは複数の機械可読記憶媒体、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、または光ディスクからデータを受信する、或いは、そこにデータを転送する、もしくはそれらに転送するように動作可能に結合される。コンピュータプログラムの命令およびデータを具体化するのに適した機械可読記憶媒体は、例として、EPROM、EEPROM、およびフラッシュ記憶領域デバイス、磁気ディスク、例えば内蔵ハードディスク又はリムーバブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROMおよびDVD-ROMディスクなどの半導体記憶領域デバイスを含む、あらゆる形態の不揮発性記憶領域を含む。
いくつかの実施形態では、ロボット100は、作業領域を効果的に掃除機で掃除するために様々な行動モードを使用する。行動モードは、並行して操作できる制御システムの層である。ロボットコントローラ198(例えば、マイクロプロセッサ)は、センサシステムからの入力に基づいて、任意の所与のシナリオについて1つまたは複数の支配的な行動モードを識別して実施するために優先順位調停スキームを実行するように動作する。ロボットコントローラ198はまた、回避、ホーミング、およびドックとのドッキング調整操作を動作可能であり得る。
一般に、説明したロボット100の行動モードは、次のように特徴付けることができる。すなわち、(1)カバレージ行動モード、(2)退避行動モード、および(3)安全行動モードである。カバレージ行動モードは、ロボット100が効率的かつ効果的にその動作を実行できるように主に設計されているが、退避行動モードおよび安全行動モードは、誘導システムからの信号が、ロボット100の通常の動作に障害が発生(例えば、障害物に遭遇)或いは障害が発生している可能性がある(例えば、断崖が検出)旨を示すときに実行される優先行動モードである。
ロボット100のための(バキュームのための)代表的かつ例示的なカバレッジ行動モードは、(1)スポットカバレージパターン、(2)障害物追従(またはエッジクリーニング)カバレージパターン、および(3)ルームカバレージパターン、を含む。スポットカバレッジパターンでは、ロボット100に、定義された作業領域内の限られた領域、例えば交通量の多い領域を清掃させる。特定の実施形態では、スポットカバレッジパターンは、スパイラルアルゴリズムによって実施される(しかし、多角形などの他の種類の自己境界領域アルゴリズムも使用され得る)。ロボット100の外向きまたは内向きの螺旋運動を引き起こす螺旋アルゴリズムは、マイクロプロセッサから動力システムへの制御信号によって実行され、その旋回半径を時間または走行距離の関数として変化させる(それによって、ロボット100の螺旋運動パターンを増減させる)。
ロボット100の典型的な行動モードの前述の説明は、ロボット100によって実施され得る動作モードの種類を表すことを意図している。当業者は、上述した行動モードが、特定の用途において所望の結果を達成するために定義され得る、他の組み合わせおよび他のモードで実施され得ることを理解するであろう。
ナビゲーション制御システムをロボット100と組み合わせて有利に使用して、決定論的構成要素(ロボット100の動きを制御する制御信号の形で)を、ロボット100によるランダムで自律式の運動を含む、運動アルゴリズムに追加することによって、ロボット100の掃除効率を高めることができる。ナビゲーション制御システムは、ナビゲーション制御アルゴリズムの指示の下で動作する。ナビゲーション制御アルゴリズムは、所定のトリガ事象の定義を含む。
概説すると、ナビゲーション制御システムは、ナビゲーション制御アルゴリズムの指示の下で、ロボット100の移動行動を監視する。一実施形態では、監視された移動行動は、以下にさらに詳細に記載されるように、ロボット100の「位置履歴」に関して定義される。別の実施形態では、監視された移動行動はロボット100の「瞬間位置」に関して定義される。
所定のトリガ事象は、ロボット100の移動行動における特定の発生または状態である。所定のトリガ事象が実現されると、ナビゲーション制御システムは制御信号を生成しロボット100に伝達するように動作する。制御信号に対して、ロボット100はその制御信号によって規定される行為、すなわち所定の行為を実施または実行するように動作する。この所定の行為は、ロボット100の移動行動の決定論的構成要素を表す。
以上は本発明の例示であって、本発明を限定すると解釈されるべきではない。本発明のいくつかの例示的な実施形態を説明したが、当業者は、本発明の新規な教示および利点から実質的に逸脱することなく、例示的な実施形態において多くの修正が可能であることを容易に認識するであろう。したがって、そのような修正はすべて本発明の範囲内に含まれることが意図されている。よって、以上の説明は本発明の例示であって、開示された特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、開示された実施形態に対する変形、および他の実施形態は本発明の範囲内に含まれることが意図されている。
[第1項]
送風機によって生成された供給空気流を受け、前記供給空気流からデブリを濾過するように構成された取り外し可能なフィルタユニットと、
フィルタシートと、
フィルタアクセス開口部と、
フィルタアクセスドアであって、前記フィルタアクセスドアが前記フィルタアクセス開口部を覆う閉位置と、前記フィルタシートへのアクセスを可能にするために前記フィルタアクセスドアが前記フィルタアクセス開口部から変位した開位置と、の間で枢動可能なフィルタアクセスドアと、
フィルタ存在システムであって、
前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されているときに、前記フィルタアクセスドアが前記開位置から前記閉位置に動くことを可能にし、
前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されていないときに、前記フィルタアクセスドアが前記閉位置に動くのを防止するように構成されたフィルタ存在システムと、
を含んでなる移動式掃除ロボットであって、
前記フィルタ存在システムが、伸長位置と格納位置との間で変位可能なリフトアームを含み、
前記フィルタアクセスドアが開いているとき、前記リフトアームが、前記フィルタユニットを前記フィルタシート内に受容する伸長位置となり、
さらに、前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されているとき、前記フィルタアクセスドアを開位置から閉位置に動かすことで、前記リフトアームが格納位置に移動する、移動式掃除ロボット。
[第2項]
前記フィルタシートがフィルタ搭載シートで、
前記フィルタユニットが前記フィルタ搭載シート内に配置された状態で前記フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に移動されると、前記フィルタユニットをフィルタ搭載位置から設置済みフィルタシートに移動させるように前記フィルタ存在システムが構成されている、第1項に記載の移動式掃除ロボット。
[第3項]
前記フィルタユニットが前記フィルタ搭載シート内に配置され、前記フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に向かって移動すると、前記フィルタアクセスドアが前記フィルタユニットに接触し、前記フィルタユニットを前記設置済みフィルタシートに押し込み、
さらに、前記フィルタユニットが前記フィルタ搭載シートに配置されておらず、前記フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に向かって移動すると、前記フィルタアクセスドアが前記リフトアームと連動して前記フィルタアクセスドアが閉位置に移動するのを防止する、第2項に記載の移動式掃除ロボット。
[第4項]
当該移動式掃除ロボットは内部収納チャンバを画定し、
当該移動式掃除ロボットは、前記内部収納チャンバを第1および第2のサブチャンバに分離する内部バリアを含み、前記内部バリアが、第1および第2の前記サブチャンバ間の流体連通をもたらす開口部を含み、
前記設置済みフィルタシート内に配置されると、前記フィルタユニットが、前記開口部を通る空気流を濾過するために、前記内部バリアによって前記開口部の上に支持される、第2項に記載の移動式掃除ロボット。
[第5項]
前記リフトアームが第1のリフトアームであり、前記第1のリフトアームに対向して配置された第2のリフトアームを含み、前記第1および第2のリフトアームが、それらの間に前記フィルタ搭載シートを画定する、第2項に記載の移動式掃除ロボット。
[第6項]
前記リフトアームが伸長位置に向かってバネ付勢されている、第1項に記載の移動式掃除ロボット。
[第7項]
前記リフトアームが、旋回軸の周りで伸長位置と格納位置との間で枢動するように構成されている、第1項に記載の移動式掃除ロボット。
[第8項]
前記フィルタアクセスドアおよび前記リフトアームのうちの一方に配置されたインターロック機構を含み、前記フィルタユニットが前記フィルタシートに配置されずに前記フィルタアクセスドアが閉位置に向かって移動するとき、前記インターロック機構が前記フィルタアクセスドアおよび前記リフトアームのうちの他方と連動するように構成され、それによって前記フィルタアクセスドアが閉位置に移動するのを防止する、第1項に記載の移動式掃除ロボット。
[第9項]
前記インターロック機構が、前記フィルタアクセスドア上の第1の一体型インターロック機構で、
当該移動式掃除ロボットは、前記リフトアーム上に第2の一体型インターロック機構を含み、
第1および第2の前記一体型インターロック機構の一方がインターロックスロットで、第1および第2の前記一体型インターロック機構の他方がインターロックタブであって、
前記フィルタユニットが前記フィルタシートに配置されずに前記フィルタアクセスドアが閉位置に向かって移動するとき、前記インターロックタブが前記インターロックスロットと連動し、前記インターロックタブと前記インターロックスロットとの間の連動が前記フィルタアクセスドアの閉位置への移動を防止するように、前記フィルタ存在システムが構成されている、第8項に記載の移動式掃除ロボット。
[第10項]
清掃箱シートと、
前記清掃箱シートに取り外し可能かつ交換可能に配置されている清掃箱と、
を含み、前記フィルタシート、前記フィルタアクセス開口部、前記フィルタアクセスドア、および前記フィルタ存在システムがそれぞれ、前記清掃箱の一部を形成する、第1項に記載の移動式掃除ロボット。
[第11項]
前記清掃箱を前記清掃箱シートに保持するための清掃箱保持システムを含み、
前記清掃箱保持システムがラッチ機構を含み、前記ラッチ機構が前記清掃箱シートからの前記清掃箱の移動を防止するロック位置と、前記ラッチ機構が前記清掃箱からの前記清掃箱の移動を許可するリリース位置と、の間で前記ラッチ機構が選択的に変位可能である、第10項に記載の移動式掃除ロボット。
[第12項]
支持構造を含む移動式掃除ロボット用の清掃箱であって、
前記支持構造に取り外し可能かつ交換可能に取り付けられるように構成されている清掃箱ハウジングを含んでなり、前記清掃箱ハウジングは、
フィルタシートと、
フィルタアクセス開口部と、
供給空気流を受け、前記供給空気流からデブリを濾過するように構成された取り外し可能なフィルタユニットと、
フィルタアクセスドアであって、前記フィルタアクセスドアが前記フィルタアクセス開口部を覆う閉位置と、前記フィルタシートへのアクセスを可能にするために前記フィルタアクセスドアが前記フィルタアクセス開口部から変位した開位置と、の間で枢動可能なフィルタアクセスドアと、
フィルタ存在システムであって、
前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されているときに、前記フィルタアクセスドアが前記開位置から前記閉位置に動くことを可能にし、
前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されていないときに、前記フィルタアクセスドアが前記閉位置に動くのを防止するように構成されたフィルタ存在システムと、
を含んでなり、
前記フィルタ存在システムが、伸長位置と格納位置との間で変位可能なリフトアームを含み、
前記フィルタアクセスドアが開いているとき、前記リフトアームが、前記フィルタユニットを前記フィルタシート内に受容する伸長位置となり、
さらに、前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されているとき、前記フィルタアクセスドアを開位置から閉位置に動かすことで、前記リフトアームが格納位置に移動する、移動式掃除ロボット用の清掃箱。
[第13項]
清掃箱シートと、
移動式掃除ロボットを動かすように動作する駆動システムと、
供給空気流を発生させるための送風機と、
前記清掃箱シート内に取り外し可能かつ交換可能に配置されている清掃箱と、
前記清掃箱内で前記供給空気流の経路内に配置されているフィルタユニットと、
前記清掃箱を前記清掃箱シートに保持するための清掃箱保持システムであって、ラッチ機構を含み、前記ラッチ機構が前記清掃箱シートからの前記清掃箱の移動を防止するロック位置と、前記ラッチ機構が前記清掃箱からの前記清掃箱の移動を許可するリリース位置と、の間で前記ラッチ機構が選択的に変位可能である清掃箱保持システムと、
を含んでなる、移動式掃除ロボット。
[第14項]
前記清掃箱が、収納位置と上昇位置との間で枢動可能なハンドルを含み、
前記清掃箱保持システムが、前記ハンドルを収納位置から上昇位置に枢動させることによって、ロック位置からリリース位置に移行する、第13項に記載の移動式掃除ロボット。
[第15項]
前記ハンドルが、ユーザによって握られるように構成されたハンドル本体を含み、
前記ハンドルが収納位置にあるとき前記ハンドル本体は略水平に向けられ、前記ハンドルが上昇位置にあるとき前記ハンドル本体は略垂直に向けられる、第14項に記載の移動式掃除ロボット。
[第16項]
当該移動式掃除ロボットが支持構造を含み、前記清掃箱保持システムが、
前記ハンドル上のラッチ部と
前記支持構造上のラッチ部材であって、前記清掃箱シートに対して変位可能なラッチ部材と、
を含み、
前記ハンドルが収納位置にあるとき、前記ラッチ部が前記ラッチ部材と連動して前記清掃箱が前記清掃箱シートから移動するのを防止し、
前記ハンドルが収納位置から上昇位置に移行し、前記清掃箱が前記清掃箱シートから持ち上げられると、前記ラッチ部が前記清掃箱シートに対して前記ラッチ部材を変位させて前記清掃箱シートから前記清掃箱の移動を可能にするように、
前記ラッチ部が前記ラッチ部材と係合して前記ハンドルと共に可動である、第14項に記載の移動式掃除ロボット。
[第17項]
前記ハンドルが収納位置から上昇位置に移行するときに前記ラッチ部材を変位させるカム機構を前記ラッチ部が含む、第16項に記載の移動式掃除ロボット。
[第18項]
前記ラッチ部材がバネ付勢されている、第17項に記載の移動式掃除ロボット。
[第19項]
前記清掃箱が前記清掃箱シートに挿入されると前記ラッチ部と接触する丸みを帯びた係合端部を前記ラッチ部材が含む、第16項に記載の移動式掃除ロボット。
[第20項]
フィルタシートと、
フィルタアクセス開口部と、
フィルタアクセスドアであって、前記フィルタアクセスドアが前記フィルタアクセス開口部を覆う閉位置と、前記フィルタシートへのアクセスを可能にするために前記フィルタアクセス開口部から前記フィルタアクセスドアが変位する開位置と、の間で枢動可能なフィルタアクセスドアと、
フィルタ存在システムであって、
前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されているとき、前記フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に移動することを可能にし、
前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されていないとき、前記フィルタアクセスドアが閉位置に移動しないように防止するように、
構成されたフィルタ存在システムと、
を含む、第13項に記載の移動式掃除ロボット。
100 移動式掃除ロボット
102 支持構造
104 前方部分
106 後方部分
108 クリーニングヘッド
108A 抽出器
108B 吸引開口部
110 コーナーブラシ
111 ドア、カバー
111A 底開口部
112 清掃箱アクセスパネル、清掃箱アクセスドア
113 フロア
114 側壁
114B キー付き機構
116 パネルヒンジ
117A 清掃箱アクセスドア位置センサ
118 送風機
120 シート
122 ダクト
125 着座開口部
130 清掃箱
130A 前端部
130B 後端部
131 ハウジング
132 底壁
133 頂壁
134 フィルタアクセスドア
134B ドア本体またはパネル
134C 一体型ラッチ機構
135、136 ヒンジ
137 内部バリア
138 側壁
140 チャンバ
140A フィルタアクセス開口部
140B 底部ドア開口部
140L 第1の容積部
140U 第2の容積部
141 開口部
142 吸気ポート
144 排気ポート
146 排出ポート
148 ドアラッチ機構
148A アクチュエータボタン
148B ドアラッチ
149 ハンドル
149A ハンドル本体
149B 一体型ヒンジ部
149C 外面
150 フィルタユニット
152 フレーム
152A 側壁
152B、152C 端壁
152D クロスビーム
154 貫通通路
156 フィルタ媒体
157 プルタブ
160 フィルタ存在システム
162 一体型ドアフランジ
164 一体型インターロック機構
164A 端壁
164B 外側壁
165 スロット
166 リップ、レッジ
166A シール
170 持ち上げ機構
171 フィルタ搭載シート
172 リフトアーム
172B 自由端
172C 支持タブ
172D 側壁
173 停止壁
174 凹部
175A ヒンジポスト
175B 停止タブ
175C ガイドスロット
175D ガイドポスト
176 バネ
180 清掃箱保持システム
183 ラッチタブ
184 一体型ハンドルラッチ部
185A、185B ラッチ機構、フラット、傾斜部
185C 先端
185D ソケット
186A、186B ラッチアセンブリ
187 ラッチ部材
187B 枢動端部
187C 自由端
188 付勢機構、バネ
189 穴
194 駆動システム
194A 駆動輪
194B モータ
195 案内システム
195A 崖検出センサ
195B 陥凹光学式マウスセンサ
195C カメラ
196 キャスターホイール
197 バッテリ
198 コントローラ

Claims (7)

  1. 移動式掃除ロボットであって、
    清掃箱シートと、
    当該移動式掃除ロボットを動かすように動作する駆動システムと、
    供給空気流を生成する送風機と、
    前記清掃箱シート内に取り外し可能かつ交換可能に配置されている清掃箱と、
    前記供給空気流の経路内で前記清掃箱内に配置されているフィルタユニットと、
    前記清掃箱を前記清掃箱シートに保持するための清掃箱保持システムであって、該清掃箱保持システムがラッチ機構を含み、前記ラッチ機構は、前記清掃箱が前記清掃箱シートから移動するのを防止するロック位置と、前記ラッチ機構が前記清掃箱からの前記清掃箱の移動を許可するリリース位置の間で選択的に変位可能である、清掃箱保持システムと、
    を含んでなり、
    前記清掃箱が、収納位置と上昇位置との間で枢動可能なハンドルを含み、
    前記清掃箱保持システムが、前記ハンドルを収納位置から上昇位置に枢動させることによって、ロック位置からリリース位置に移行することを特徴とする、移動式掃除ロボット。
  2. 前記ハンドルが、ユーザによって握られるように構成されたハンドル本体を含み、
    前記ハンドルが収納位置にあるとき前記ハンドル本体は略水平に向けられ、前記ハンドルが上昇位置にあるとき前記ハンドル本体は略垂直に向けられることを特徴とする、請求項に記載の移動式掃除ロボット。
  3. 当該移動式掃除ロボットが支持構造を含み、前記清掃箱保持システムが、
    前記ハンドル上のラッチ部と
    前記支持構造上のラッチ部材であって、前記清掃箱シートに対して変位可能なラッチ部材と、
    を含み、
    前記ハンドルが収納位置にあるとき、前記ラッチ部が前記ラッチ部材と連動して前記清掃箱が前記清掃箱シートから移動するのを防止し、
    前記ハンドルが収納位置から上昇位置に移行し、前記清掃箱が前記清掃箱シートから持ち上げられると、前記ラッチ部が前記清掃箱シートに対して前記ラッチ部材を変位させて前記清掃箱シートから前記清掃箱の移動を可能にするように、
    前記ラッチ部が前記ラッチ部材と係合して前記ハンドルと共に移動可能であることを特徴とする、請求項に記載の移動式掃除ロボット。
  4. 前記ハンドルが収納位置から上昇位置に移行するときに前記ラッチ部材を変位させるカム機構を前記ラッチ部が含むことを特徴とする、請求項に記載の移動式掃除ロボット。
  5. 前記ラッチ部材がバネ付勢されていることを特徴とする、請求項に記載の移動式掃除ロボット。
  6. 前記清掃箱が前記清掃箱シートに挿入されると前記ラッチ部と接触する丸みを帯びた係合端部を前記ラッチ部材が含むことを特徴とする、請求項に記載の移動式掃除ロボット。
  7. フィルタシートと、
    フィルタアクセス開口部と、
    フィルタアクセスドアであって、前記フィルタアクセスドアが前記フィルタアクセス開口部を覆う閉位置と、前記フィルタシートへのアクセスを可能にするために前記フィルタアクセス開口部から前記フィルタアクセスドアが変位する開位置と、の間で枢動可能なフィルタアクセスドアと、
    フィルタ存在システムであって、
    前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されているとき、前記フィルタアクセスドアが開位置から閉位置に移動することを可能にし、
    前記フィルタユニットが前記フィルタシート内に配置されていないとき、前記フィルタアクセスドアが閉位置に移動しないように防止するように、
    構成されたフィルタ存在システムと、
    を含むことを特徴とする、請求項1に記載の移動式掃除ロボット。
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