JP2007181660A - ロボット掃除システム - Google Patents

Abstract

【課題】掃除機を用いた一般的な掃除機能と、掃除ロボットを用いた掃除ロボット充電機能とを兼ね備えたロボット掃除システムを提供する。
【解決手段】使用者が掃除区域を移動しながら手動掃除を行えるように構成される掃除機１００と、自動掃除をする掃除ロボット１０に連結され、前記掃除ロボット１０内に設置される充電バッテリー６０を充電させるための充電装置１４０と、を備えることを特徴とするロボット掃除システムを構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロボット掃除システムに関するもので、特に、手動掃除のための掃除機と、充電装置を有する自動掃除のための掃除ロボットとを備えたロボット掃除システムに関するものである。

掃除機は、室内の埃などを除去して室内を清潔にする装置であり、一般に、低圧部から発生した吸引力を用いてゴミや埃などを収集する真空掃除機が用いられる。最近は、使用者の手動動作なしにも、自動走行機能を通して自ら移動しながら床面から埃などの異物質を除去する掃除ロボットが開発されている。以下、掃除ロボットが自ら移動しながら異物質を除去することを‘自動掃除'とし、使用者が真空掃除機を用いて移動しながら異物質を除去することを‘手動掃除'とする。

掃除ロボットの内部には、駆動に必要な電力を供給する充電バッテリーが設置されている。これによって、掃除ロボットは、室内の特定場所に位置して掃除ロボットを充電させるドッキングステーションと一緒に一つの掃除システムをなして用いられる。

上記のような掃除ロボットは、手動掃除時における使用者の労働力を減少できるという利点があるが、掃除ロボットには、次のような問題点がある。第一に、掃除ロボットは、その自動掃除機能が床面に限定されている。すなわち、掃除ロボットは、床面以外の場所（例えば、ソファの上や棚などの場所）を自動掃除できなく、限定された掃除区域を有する。第二に、掃除ロボットは、一般的な真空掃除機に比べて大きさが小さいので、強い吸入力を発生できなく、掃除が不完全になる。

上記のような掃除ロボットの短所のため、使用者は、掃除ロボット以外の一般的な真空掃除機を用いて、特定区域を手動で掃除する必要がある。すなわち、掃除ロボットは、全ての区域を充分に掃除するための力に欠けるので、特定区域には手動掃除を行うことが好ましい。

したがって、自動掃除及び手動掃除を全て行うためには、掃除ロボット、ドッキングステーション及び一般的な真空掃除機が必要となるので、製造原価が増加し、活用可能な室内空間が減少するという問題点があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、掃除機を用いた一般的な掃除機能と、掃除ロボットを用いた掃除ロボット充電機能とを兼ね備えたロボットロボット掃除システムを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係るロボット掃除システムは、使用者が掃除区域を移動しながら手動掃除を行えるように構成される掃除機と、自動掃除をする掃除ロボットに連結され、前記掃除ロボット内に設置される充電バッテリーを充電させるための充電装置と、を備えることを特徴とする。

充電のために前記掃除ロボットが前記掃除機に復帰したとき、前記掃除ロボットを収容する空間を有する本体をさらに備えており、前記充電装置は、前記掃除ロボットに接続するように前記本体の外側に設けられた電源端子を含む。

前記本体は、その下部に前記掃除ロボットを収容する空間を形成するために前方に突出した突出部を有し、前記電源端子は、前記突出部の下面に位置する。

また、本発明に係る掃除機は、使用者が掃除区域を移動しながら手動掃除を行えるように構成される掃除機において、前記掃除機は、自動掃除をする掃除ロボットを収容するための収容空間を有する本体を含んでおり、前記本体は、前記掃除ロボットが前記収容空間内に位置したとき、前記掃除ロボットに電力を供給するように、前記収容空間を形成する本体の側面に設置された電源端子を含むことを特徴とする。

前記本体は、上端から前方に所定長さだけ突出し、その下部に前記収容空間を形成する突出部をさらに備えており、前記電源端子は、前記突出部の下面に位置する。

本発明に係る掃除機は、一般的な掃除機能と、掃除ロボット充電機能とを兼ね備えることで、自動掃除及び手動掃除のための装置の効率性を向上できるという効果がある。

したがって、自動掃除及び手動掃除のための多数個の装置を備える従来の場合に比べて、経済的な負担を軽減できるとともに、改善した空間活用性を達成できるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る掃除機と、充電のために本発明に係る掃除機に復帰する掃除ロボットの外観を概略的に示す側面図で、図２は、図１に示した掃除機及び掃除ロボットの内部構造を示す側断面図である。

本発明に係る掃除機の構成を説明する前に、自動掃除をする間、充電が必要な時点になると、本発明に係る掃除機に復帰する掃除ロボット１０の構成を簡単に説明する。

図２に示すように、掃除ロボット１０は、ロボット本体２０、吸入部３０、駆動部４０、制御部５０、認識部（図示せず）、充電バッテリー６０及びバッテリー充電量検出部７０を含んで構成される。

吸入部３０は、埃を吸入及び収集するためのもので、ブラッシュ３１、吸入管３２、集塵装置３３及び送風装置３４を含む。駆動部４０は、掃除ロボット１０を自律的に移動させるためのもので、駆動輪４１と、従動輪４２と、駆動輪４１を回転させるための駆動モーター（図示せず）とを含む。認識部（図示せず）は、障害物検出センサー、走行距離検出センサー及びカメラなどを含み、掃除ロボット１０が掃除、走行及び復帰などの動作を円滑に行えるようにする。充電バッテリー６０は、掃除ロボット１０が本発明に係る掃除機１００に連結されるとき、商用交流電源によって充電されるようにロボット本体１０の外側に突出した充電端子６１を有する。掃除ロボット１０が掃除機１００に復帰したとき、バッテリー充電量検出部７０は、充電バッテリー６０の充電量を検出し、検出された充電量が設定の下限レベルに到達すると、充電要請信号を制御部５０に送出する。

図１及び図２に示すように、本発明に係る掃除機１００は、その内部に各種の部品が装着される本体１１０と、床面Ｂの埃や異質物などを吸入するための吸入体１２０と、本体１１０から発生した吸入力が吸入体１２０に伝達されるように、吸入体１２０と本体１１０とを連結する連結管１３０とを備えている。

連結管１３０は、吸入ホース１３１及び吸入管１３２を含んで構成され、吸入ホース１３１と吸入管１３２との間には、使用者の操作を容易にするための各種のボタンが設置された取っ手１３３が設けられる。吸入ホース１３１は、伸縮性のある蛇腹管からなり、その一端が本体１１０に連結され、他端が取っ手１３３に連結される。吸入管１３２は、その一端が吸入体１２０に連結され、他端が取っ手１３３に連結される。このような構成により、使用者は、立った状態で自由に移動しながら、床面の埃及び異質物を手動掃除することができる。

本体１１０の内部には、手動掃除時、埃を吸入するための動力を提供する送風装置１１１と、吸入された埃を保存するための集塵装置１１２とが設置される。このとき、集塵装置１１２は、埃袋であるか、または、最近多く採用されているサイクロン集塵装置である。また、図面に示していないが、送風装置１１１は、吸入モーターと、この吸入モーターによって回転する送風ファンとを含んで構成される。

特に、本発明に係る掃除機１００は、自動掃除をする掃除ロボット１０内に設置される充電バッテリー６０を充電させるドッキングステーションとしての機能も行う。したがって、自動掃除のために掃除ロボット１０を用いるとき、別途のドッキングステーションが必要でなくなり、掃除装置の数が増加することを防止できる。その結果、本発明は、製造費用を節減できるとともに、掃除装置を保管・作動するのに必要な空間を減少できる。

ドッキングステーションとしての機能を行うために、本発明に係る掃除機１００の本体１１０は、充電のために掃除ロボット１０が掃除機１００に復帰したとき、掃除ロボット１０を収容するための空間Ｓを形成するように構成され、本体１１０の内部には、掃除ロボット１０の充電バッテリー６０を充電させるための充電装置１４０が備わる。掃除ロボット１０を収容するための本体１１０の内部形状は、多様な形態に実現されうるが、本実施形態では、本体１１０が所定長さだけ前方に突出し、その下部に収容空間Ｓを形成する突出部１１３を備える場合を示した。

充電装置１４０は、掃除ロボット１０が掃除機１００に復帰したとき、掃除ロボット１０の充電端子６１に接続されるように本体１１０の外側に設けられた電源端子１４１を有する。特に、この電源端子１４１は、突出部１１３の下面１１３ａに位置する。

電源端子１４１は、内部変圧器及び電源ケーブルを通して電源コード１５０に連結されており、掃除ロボット１０の充電端子６１に接続されて充電バッテリー６０に電源を供給する。掃除機１００が掃除ロボット１０の充電機能を行うとき、電源コード１５０は、外部の商用交流電源に連結された状態にある。

以下、添付の図面に基づいて、本発明の要旨と関連する掃除ロボット及び掃除機の動作を説明する。最初状態で、掃除機１００の電源コード１５０は、外部の商用交流電源に連結された状態にあり、掃除ロボット１０は、掃除機１００本体１１０の突出部１１３下部に形成された収容空間Ｓに収容され、充電端子６１が掃除機の電源端子１４１に接続した状態で待機している。この状態で、掃除作業を指示する信号が掃除ロボット１０に伝えられると、掃除ロボット１０は、所定の掃除区域を自律的に移動しながら床面の埃及び異質物を除去する。自動掃除時、掃除ロボット１０のバッテリー充電量検出部７０は、充電バッテリー６０の状態を周期的に確認し、充電バッテリー６０に充電が必要な時点になると、制御部５０に充電要請信号を送る。制御部５０に充電要請信号が伝えられると、制御部５０は、掃除ロボット１０が掃除機１００の収容空間Ｓ内に復帰するように駆動部４０を制御する。この場合、認識部（図示せず）は、掃除ロボット１０が所定位置に復帰するように、各種の情報を収集して制御部５０に送信する。掃除ロボット１０が収容空間Ｓ内に復帰すると、掃除ロボット１０の充電端子６１は、電源コード１５０を通して外部電源に連結された電源端子１４１に接続される。その結果、外部電源から電力が供給されることで、掃除ロボット１０の充電バッテリー６０が充電される。

一方、手動掃除時、使用者は、掃除ロボット１０を掃除機１００から分離した後、掃除機１００を持って移動しながら、吸入体１２０を通して床面の埃及び異質物を除去することができる。

本発明に係る掃除機と、充電のために本発明に係る掃除機に復帰する掃除ロボットの外観を概略的に示す側面図である。 図１に示した掃除機及び掃除ロボットの内部構造を示す側断面図である。

符号の説明

１０ 掃除ロボット
２０ ロボット本体
１００ 掃除機
１１０ 本体
１２０ 吸入体
１３０ 連結管

Claims (10)

1. 使用者が掃除区域を移動しながら手動掃除を行えるように構成される掃除機と、
   自動掃除をする掃除ロボットに連結され、前記掃除ロボット内に設置される充電バッテリーを充電させるための充電装置と、を備えることを特徴とするロボット掃除システム。
2. 充電のために前記掃除ロボットが前記掃除機に復帰したとき、前記掃除ロボットを収容する空間を有する本体をさらに備えており、前記充電装置は、前記掃除ロボットに接続するように前記本体の外側に設けられた電源端子を含むことを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除システム。
3. 前記本体は、その下部に前記掃除ロボットを収容する空間を形成するために、前方に突出した突出部を有することを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除システム。
4. 前記電源端子は、前記突出部の下面に位置することを特徴とする請求項３に記載のロボット掃除システム。
5. 使用者が掃除区域を移動しながら手動掃除を行えるように構成される掃除機において、
   前記掃除機は、自動掃除をする掃除ロボットを収容するための収容空間を有する本体を含んでおり、前記本体は、前記掃除ロボットが前記収容空間内に位置したとき、前記掃除ロボットに電力を供給するために、前記収容空間を形成する本体の側面に設置された電源端子を含むことを特徴とする掃除機。
6. 前記本体は、上端から前方に所定長さだけ突出し、その下部に前記収容空間を形成する突出部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の掃除機。
7. 前記電源端子は、前記突出部の下面に位置することを特徴とする請求項６に記載の掃除機。
8. 前記掃除ロボットの前記本体は、手動掃除及び自動掃除を同時に行えるように前記掃除機に結合されることを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除システム。
9. 前記掃除ロボットは、
   充電バッテリーの充電量を検出し、充電要請信号を伝送するバッテリー充電量検出部と、
   前記充電バッテリーの充電量を示す充電要請信号を受け取る制御部と、をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の掃除機。
10. 前記制御部は、前記伝送された充電要請信号が充電量の不足を示すとき、前記掃除ロボットを前記収容空間に駆動するための駆動装置を制御することを特徴とする請求項９に記載の掃除機。

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