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JP2023167562A - 清掃装置、清掃システム、及び清掃装置に適用される方法 - Google Patents

清掃装置、清掃システム、及び清掃装置に適用される方法 Download PDF

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JP2023167562A JP2022078842A JP2022078842A JP2023167562A JP 2023167562 A JP2023167562 A JP 2023167562A JP 2022078842 A JP2022078842 A JP 2022078842A JP 2022078842 A JP2022078842 A JP 2022078842A JP 2023167562 A JP2023167562 A JP 2023167562A
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和大 猪尾
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Abstract

【課題】清掃機能のみならず、清掃動作中に空気清浄を行う空気清浄機能を実現することが可能な清掃装置、清掃システム、及び清掃装置に適用される方法を提供する。【解決手段】清掃装置10は、吸気ファン72と、吸気ノズル33と、フィルタ315と、収容ボックス31と、を備える。収容ボックス31は、吸気ノズル33と連通する第1開口311、大気を内部に流入させるための第2開口317を有する。また、清掃装置10が清掃動作中に特定区域A1に進入すると、制御部40は、第2開口317を閉塞し、特定区域A1から退出すると、第2開口317を開放する。【選択図】図18

Description

本発明は、被清掃面を移動しつつ前記被清掃面を清掃する清掃装置、清掃システム、及び清掃装置に適用される方法に関する。
従来、いわゆる清掃ロボットと称される自律走行型の清掃装置が知られている。この清掃装置は、床面などの被清掃面を走行しながら、吸気ファンを作動させて、吸気ノズルの吸入口から空気を吸気するとともに被清掃面上の塵や埃などのゴミ類(吸引物)を吸い込む。これにより、被清掃面が掃除される。吸い込まれたゴミ類は、清掃装置に取り付けられた収集容器に収集される。また、吸い込まれた空気に含まれる微小な塵埃や粒子は、清掃装置に設けられたフィルタによって捕集される。フィルタによって塵埃等が分離された空気は、吸気ファンによって排気ダクトを通じて外部に排出される。
特開2018-112917号公報
ところで、清掃装置に設けられるフィルタは、微小な塵埃や粒子を除去するという点において、空気清浄装置に用いられるフィルタと同等の機能を有する場合がある。清掃動作が行われている最中に、外気を取り込んで前記フィルタを用いて空気を清浄することができれば、前記清掃装置に、清掃機能だけでなく、空気清浄機能を持たせることができる。
本発明の目的は、清掃機能のみならず、清掃動作中に空気清浄を行う空気清浄機能を実現することが可能な清掃装置、清掃システム、及び清掃装置に適用される方法を提供することにある。
本発明の一の局面に係る清掃装置は、所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃するよう構成されている。前記清掃装置は、第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定処理部と、前記判定処理部による判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度制御部と、を備える。
本発明の他の局面に係る清掃システムは、所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置を備える。
前記清掃装置は、第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、を備える。
当該清掃システムは、前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定処理部と、前記判定処理部による判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度制御部と、を備える。
本発明の他の局面に係る方法は、所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置に適用される方法である。前記清掃装置は、第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、を備える。
当該方法は、前記第2開口の開度を変更する方法であって、前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度変更ステップと、を含む。
本発明によれば、清掃機能のみならず、清掃動作中に空気清浄を行う空気清浄機能を実現することが可能である。
図1は、本発明の実施形態に係る清掃装置の前方側の外観を示す斜視図である。 図2は、本発明の実施形態に係る清掃装置の内部の構成を示す模式図である。 図3は、本発明の実施形態に係る清掃装置の後方側の外観を示す斜視図である。 図4は、図3の斜視図において収容ボックスが取り外された状態を示す斜視図である。 図5は、本発明の実施形態に係る清掃装置が備える清掃ユニットの内部構造を示す図であり、清掃ユニットから背面カバーが取り外された状態を示す部分拡大図である。 図6は、清掃ユニットの下部の縦断面図である。 図7は、本発明の実施形態に係る清掃装置の後方部の側面図であり、図7(A)は、清掃装置の収容ボックスが装着された状態を示す図であり、図7(B)は、収容ボックスが清掃装置から取り外された状態を示す図である。 図8は、本発明の実施形態に係る清掃装置に装着される収容ボックスを示す斜視図である。 図9は、清掃ユニットの上部における水平切断面の一部を模式的に示す断面図である。 図10は、清掃ユニットの上部の縦断面図である。 図11は、図10における切断線XI-XIで清掃ユニットの上部を切断した切断面を下側から見た断面図である。 図12は、本発明の実施形態に係る清掃装置の構成を示す機能ブロック図である。 図13は、本発明の実施形態に係る清掃装置が清掃する清掃エリアを示すフロアマップの一例を示す図である。 図14は、本発明の実施形態に係る清掃装置が清掃動作時に走行する走行ルートを示す図である。 図15は、図13のフロアマップ内の清掃エリアに定められる特定区域に関する情報を含む特定区域リストを示す図である。 図16は、図13のフロアマップに設置される各店舗の詳細を含む店舗リストを示す図である。 図17は、本発明の実施形態に係る清掃装置の制御部によって実行される清掃制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図18は、本発明の実施形態に係る清掃装置の制御部によって実行される開度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図19は、本発明の実施形態に係る清掃システムの構成を示す機能ブロック図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、以下の説明では、清掃装置10が床面23(図2参照)に置かれた状態で上下方向D1を定義し、清掃装置10の進行方向を前方として前後方向D2を定義し、清掃装置10の前面から見て左右方向D3又は幅方向D3を定義する。
[清掃装置10]
図1は、本発明の実施形態に係る自律走行型の清掃装置10(本発明の清掃装置の一例)の前方側の外観を示す斜視図である。図2は、清掃装置10の内部構造を示す模式図である。
図1に示す清掃装置10は、空港や駅、ショッピングモールなどのコンコースの床面23(図2参照)や、スーパーマーケットなどの店舗の床面23を前方(進行方向)へ自律走行によって移動する自律走行装置であり、移動ロボット或いは走行ロボットとも称されている。清掃装置10は、自律走行によって移動しつつ、被清掃面である床面23の塵や埃などのゴミ類(吸引物)を吸気ファン72(図2参照)の吸引力によって吸気ノズル33(図2参照)から吸い上げて収容ボックス31(図2参照)に収集する。これにより、清掃装置10は床面23を清掃する。吸気ノズル33から吸引された空気は、フィルタ315(図2参照)を通って外部に排出される。その際に、フィルタ315によってゴミ類が空気から分離されて、きれいな空気が外部に排出される。清掃装置10は、予め登録された清掃エリアA20(図13参照)、走行ルート242A(図13参照)、清掃する時間帯、充電のために戻る帰還位置である充電ステーションP0(図13参照)の位置情報などの各種清掃情報に基づいて、床面23を清掃しつつ自動的に走行する。
なお、清掃装置10は、本発明の単なる一例であって、本発明は、例えば、屋内の床面23を自律走行しながら清掃する清掃装置、屋外の歩行路や車道路などの路面を自律走行しながら清掃する清掃装置であってもよい。また、本発明は、自律走行する清掃装置に限られず、例えば、ユーザによって手押しにより前方へ移動されて床面23を清掃する手動型の清掃装置であってもよい。
清掃装置10は、床面23を清掃する清掃機能のみならず空気清浄機能をも有する自律走行型の移動ロボット(自律走行装置)である。当該空気清浄機能は、清掃装置10の周辺の大気中に浮遊する花粉や、塵、埃、飛沫などの微小な浮遊物や、ウイルスなどを除去する機能である。なお、清掃装置10は、前記清掃機能及び前記空気清浄機能のほかに、他の用途を実現するための他の機能を有してもいてもよい。前記他の機能として、例えば、自律走行しつつ警備する警備機能、要介護者の日常生活行動をサポートする介護機能、荷物運搬機能、表示案内機能などである。
図2に示すように、清掃装置10は、装置本体11と、装置本体11に設けられた清掃ユニット30と、開閉機構80(図10及び図11参照)と、を備える。また、装置本体11に、走行部12(推進力伝達部の一例)、モータ13、バッテリ14、操作表示部20、表示パネル21、操作ハンドル22、レーザーセンサ41、ソナーセンサ42、カメラ25、通信部28(図12参照)、記憶部24(図12参照)、及び制御部40などが設けられている。また、清掃装置10は、清掃ユニット30を上下方向D1へ移動可能に支持するスライド機構50を備える。
図1に示すように、装置本体11は、その外装を構成する外装カバー11Aを有する。また、図2に示すように、装置本体11は、その下部にシャーシ11Bを有する。シャーシ11Bは、床面23(図2参照)に対して概ね平行に設けられている。また、装置本体11の内部に、清掃装置10が備える上述の各部を支持するための支持フレームが適宜設けられている。
装置本体11は、被清掃面である床面23を所定の進行方向へ走行可能なように構成されている。本実施形態では、装置本体11は、走行部12によって走行可能である。図2に示すように、走行部12は、装置本体11の下部に設けられている。走行部12は、装置本体11の走行姿勢を維持しつつ進行方向の推進力を床面23に伝達するものであり、シャーシ11Bに取り付けられている。走行部12は、走行用の一対の車輪121と、4つのキャスタ122とを有する。
車輪121は、シャーシ11Bの前後方向の中央であって、左右方向D3(幅方向)の両端部それぞれに回転可能に取り付けられている。4つのキャスタ122は、装置本体11の走行姿勢を維持するためのものであり、シャーシ11Bの前方端の両端部、及びシャーシ11Bの後方端の両端部に回転可能に取り付けられている。清掃装置10が床面23に置かれた状態で、車輪121及びキャスタ122の各外周面は床面23によって支持される。これにより、装置本体11が、図1や図2に示される走行姿勢に維持される。
車輪121の回転軸は、減速ギヤなどの伝達機構を介して、モータ13の出力軸に連結されている。このため、モータ13が駆動されると、モータ13の回転駆動力が車輪121に伝達される。本実施形態では、一対の車輪121のそれぞれにモータ13が個別に設けられている。したがって、各モータ13が個別に駆動制御されることによって、各車輪121の回転速度が独立して制御される。例えば、各車輪121の回転速度が等速に制御されると、清掃装置10は真っ直ぐに進行し、各車輪121の回転速度が異なる速度に制御されると、回転速度の遅い車輪121側に清掃装置10が旋回する。
バッテリ14は、装置本体11の中心部に設けられている。バッテリ14は、操作表示部20や、モータ13、後述する吸気ユニット70の吸気ファン72(本発明の吸気ファンの一例)のファン用モータ74(図2参照)、スライド機構50のスライド用モータ55(図12参照)などに動作用の電力を供給する。
操作表示部20は、装置本体11の上部に設けられている。操作表示部20は、外装カバー11Aに取り付けられている。操作表示部20は、ユーザによって操作される装置である。操作表示部20は、例えば、タッチ操作が可能であり、所定の情報を表示することが可能なタッチパネルを有する端末装置である。
清掃装置10が動作制御などに用いる各種の登録情報(清掃エリア、走行ルート、清掃時間帯、帰還位置情報などの情報)は、操作表示部20から直接に入力することができる。また、清掃装置10に清掃動作を実行させるための清掃モードの設定や、空気清浄動作を実行させるための空気清浄機能の設定なども、操作表示部20から入力することができる。入力された登録情報やモード設定値などは、記憶部24(図12参照)に記憶される。前記登録情報や前記モード設定値などは制御部40に転送され、制御部40による走行制御や動作制御などに用いられる。なお、前記登録情報や前記モード設定値などは、サーバ装置29(図12参照)などの情報処理装置によって無線通信或いは有線通信などを通じて清掃装置10に入力されてもよい。
表示パネル21は、装置本体11の前面に設けられている。表示パネル21は、例えば液晶パネルである。清掃動作中に各種のアナウンス情報が制御部40によって表示パネル21に表示される。前記アナウンス情報は、例えば、清掃装置10の動作状態を示す情報であって、例えば清掃動作中である場合は清掃が実施されていることを示す情報、空気清浄動作中である場合は空気清浄が実施されていることを示す情報などである。
操作ハンドル22は、装置本体11の背面の最上部に設けられている。操作ハンドル22は、ユーザが手動で清掃装置10を運転操作して清掃する場合や、ユーザが清掃装置10に走行経路を教示させるためのティーチング操作(教示操作)を行う場合に、ユーザが把持する操作部材である。操作ハンドル22に、ユーザから運転操作を受け付ける各種操作ボタンが設けられている。前記操作ボタンに対する操作情報は、制御部40に転送され、制御部40による走行制御に用いられる。
清掃装置10の正面に、レーザーセンサ41と、ソナーセンサ42と、カメラ25とが設けられている。
レーザーセンサ41は、装置本体11の正面の下部の溝部175に設けられている。溝部175は、幅方向D3に延在している。レーザーセンサ41は、溝部175の中央に配置されている。レーザーセンサ41は、レーザ発信素子、レーザ発信素子を駆動するレーザドライバ、受光素子、前記受光素子の出力をデジタル信号に変換する受光処理回路などを備えている。レーザーセンサ41は制御部40に接続されており、制御部40によって制御される。レーザーセンサ41は、前方へ向けて水平方向へ所定の走査角(例えば120°)の範囲内でレーザ光を走査する。レーザーセンサ41が、照射された物体(対象物)で反射して戻って来たレーザ光を受光すると、制御部40は、前記レーザ光が戻ってくるまでの時間を測定し、その測定値に基づいて各走査位置における物体までの距離を算出する。これにより、制御部40は、清掃装置10の正面側(進行方向側)に存在する物体までの距離や位置、その物体の幅方向における形状やサイズを把握することができる。
ソナーセンサ42は、表示パネル21の下側に設けられている。複数のソナーセンサ42が、幅方向D3に並ぶようにして配置されている。ソナーセンサ42は制御部40に接続されており、制御部40によって制御される。ソナーセンサ42は、音波を用いて物体を検知するものであり、その音波が物体に反射して戻ってくるまでの時間に基づいて、その物体との距離を測定する。
カメラ25は、表示パネル21の上側に設けられている。カメラ25は、装置本体11の正面における幅方向D3の中央に配置されている。カメラ25は制御部40に接続されており、制御部40によって制御される。カメラ25は、清掃装置10の移動中に、清掃装置10の前方周辺や前方の床面23を撮像する。例えば、カメラ25は、所定のフレームレートで前方の所定範囲(例えば水平方向120度、垂直方向100度の範囲)を撮像する。撮像した画像データを制御部40に出力する。制御部40は、カメラ25から前記画像データを取得すると、走行制御などの各種制御や処理に用いる。
通信部28(図12参照)は、所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。通信部28は、清掃装置10を有線又は無線でネットワークに接続し、当該ネットワークを介してサーバ装置29(図12参照)などの外部機器との間でデータ通信を実行する。
記憶部24(図12参照)は、各種の情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置である。
図12に示すように、記憶部24には、清掃装置10の清掃エリアA20(走行エリア)を含む地図情報241が格納されている。
地図情報241には、清掃装置10が清掃動作時に走行する清掃エリアA20(走行エリア)を含む環境地図が登録される。前記環境地図は、前記清掃エリアA20とその清掃エリア周辺の付属構成の位置を示すものである。例えば、清掃装置10がショッピングモールなどの施設に導入される場合、前記環境地図はいわゆるフロアマップであり、前記清掃エリアA20はショッピングモール内の床面であり、前記付属構成はショッピングモール内に設けられた設備や店舗である。また、前記施設がスーパーマーケットである場合、前記環境地図は店内の商品位置などを示す店内ガイドマップであり、前記清掃エリアA20はスーパーマーケット内の床面であり、前記付属構成はスーパーマーケット内に設けられた設備や商品棚(陳列棚)である。なお、前記設備としては、例えば、エレベータやエスカレータ、階段、出入口などである。
前記環境地図は、サーバ装置29などの他の情報処理装置において予め生成されたものであってもよい。この場合、サーバ装置29などから清掃装置10に地図情報241が送信されて、記憶部24に格納される。また、前記環境地図は、清掃装置10が走行しながら各センサ(レーザーセンサ41、ソナーセンサ42、カメラ25など)によって得られた各種情報(障害物までの距離や位置など)に基づいて生成されたものであってもよい。つまり、制御部40は、清掃装置10を走行させることによって清掃すべき清掃エリアA20を含む前記環境地図を生成し、前記環境地図を含む地図情報241を記憶部24に格納する。
なお、前記環境地図は、ショッピングモールのフロアマップや、スーパーマーケットの店内ガイドマップなどに限られず、例えば、清掃装置10が導入される図書館や書籍店、ホテルなどの施設(店舗)のフロアマップやガイドマップ、空港や駅などの公共施設の構内ガイドマップなどであってもよい。
本実施形態では、地図情報241には、前記環境地図の一例として、図13に示すフロアマップM1が登録されている。フロアマップM1は、ショッピングモールを想定した施設の環境地図である。図13に示すように、フロアマップM1には、前記付属構成として、複数の店舗T(T1~T9)、出入口P1,P2、エレベータP3、エスカレータP4、階段P5などが示されている。以下では、本実施形態の清掃装置10が導入される施設として複数の店舗を有するショッピングモールを例示し、地図情報241に登録されている前記環境地図としてフロアマップM1を例示して説明する。
また、記憶部24には、清掃装置10が清掃動作時に走行する走行ルート242A(図14参照)を含む経路情報242が記憶されている。図14は、走行ルート242Aを示す図である。経路情報242に走行ルート242Aが登録されている。走行ルート242Aは、作業者による前記ティーチング操作に基づいて生成されるものであってもよく、また、サーバ装置29などの他の情報処理装置において予め生成されたものであってもよい。
走行ルート242Aは、清掃装置10が清掃動作を行う場合に適用されるルート情報である。清掃装置10は、清掃動作を行う場合に、走行ルート242Aに沿って走行しつつ、床面23上のゴミ類を収集する清掃動作を行う。
また、記憶部24には、図13のフロアマップM1に設定された複数の特定区域A11~A15に関する情報(特定区域情報)を含む特定区域リスト243(図15参照)が記憶されている。図13のフロアマップM1には、複数の特定区域A11~A15が示されている。複数の特定区域A11~A15は、本発明の特定区域の一例である。以下、複数の特定区域A11~A15を総称して特定区域A1と称する場合がある。なお、本実施形態では、フロアマップM1に複数の特定区域A11~A15が設定された例を示すが、少なくとも一つの特定区域A1がフロアマップM1に定められていればよい。
各特定区域A11~A15は、施設に訪れた人の行き交いが多いところであり、清掃エリアA20において他の区域よりもゴミ類が比較的多く生じやすい区域である。したがって、特定区域A11~A15では、清掃装置10は、吸気ノズル33の吸引力を大きくして他の区域よりも高い清掃力で清掃を行う必要がある。つまり、各特定区域A11~A15は、他の区域よりも入念に清掃を行う必要のある清掃強化区域である。
例えば、特定区域A11は、メインの出入口P1に近い区域である。特定区域A12は、他の出入口P2に近い区域である。特定区域A13は、エレベータP3の前の区域である。特定区域A14は、エスカレータP4の昇降位置の前の区域である。特定区域A15は、階段P5の昇降位置の前の区域である。本実施形態では、図15に示すように、特定区域リスト243には、各設備P1~P5に対応する区域A11~A15の位置情報が登録されている。
また、記憶部24には、図13のフロアマップM1に示される清掃エリアA20周辺の複数の店舗T(T1~T9)に関する情報(店舗情報)を含む店舗リスト244(図16参照)が記憶されている。
図16は、店舗リスト244の一例を示す。図16に示すように、店舗リスト244には、フロアマップM1に含まれる複数の店舗T(T1~T9)それぞれの取扱商品、フロアマップM1における位置情報、営業時間などが登録される。
なお、地図情報241、経路情報242、特定区域リスト243、店舗リスト244などの情報の全部が記憶部24に記憶されている必要はない。例えば、清掃装置10からネットワークを介してアクセス可能なサーバ装置29や外部記憶装置に地図情報241、経路情報242、特定区域リスト243、店舗リスト244の一部又は全部が記憶されてもよい。
また、記憶部24には、制御部40に清掃動作を実行させるための制御プログラムが記憶されている。例えば、前記制御プログラムは、後述の清掃制御処理(図17参照)や開度変更処理(図18参照)を制御部40のCPUに実行させるためのプログラムである。前記制御プログラムは、CD又はDVDなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、清掃装置10に接続されたCDドライブ又はDVDドライブなどの読取装置(不図示)で読み取られて記憶部24に記憶される。
図2に示すように、制御部40は、装置本体11の上部に設けられている。制御部40は、清掃装置10の動作を統括的に制御する。制御部40は、清掃装置10の清掃動作や空気清浄動作などを制御する。具体的には、制御部40は、清掃装置10の走行動作、吸気ユニット70による吸気動作、回転ブラシ26の回転動作、スライド機構50によるスライド動作、表示パネル21の画面表示などを制御する。また、本実施形態では、制御部40は、後述の駆動部103を制御して、シャッター部材91を移動させることにより、収容ボックス31の第2開口317(第2吸入口)の開度を変更する。
制御部40は、CPU、ROM、及びRAMなどの制御機器や、GPS受信機などを有する。前記CPUは、後述する清掃制御処理や開度変更処理などの各種の演算処理を実行するプロセッサである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるための制御プログラムが予め記憶された不揮発性のメモリである。前記RAMは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性のメモリであり、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリ(作業領域)として使用される。制御部40は、前記ROM又は記憶部24に予め記憶された前記制御プログラムを前記CPUに実行させることにより、清掃装置10の清掃動作や空気清浄動作に関する各種制御を行う。
[清掃ユニット30]
図3は、清掃装置10の後方側の外観を示す斜視図である。図2及び図3に示すように、清掃ユニット30は、装置本体11の背面に設けられている。清掃ユニット30は、スライド機構50(図2参照)によって、装置本体11が備える背面フレーム11Cに、上下方向D1へ移動可能なように支持されている。
清掃ユニット30は、収容ボックス31(本発明の収容部の一例)と、支持ホルダ32(本発明の支持部の一例)と、吸気ノズル33(本発明の吸気ノズルの一例)と、拡張ノズル34(図3参照)と、吸気ユニット70と、排気ダクト76と、カバー35と、を備える。
図2に示すように、支持ホルダ32は、装置本体11の背面に設けられている。支持ホルダ32は、収容ボックス31を着脱可能に支持するよう構成された支持部材である。支持ホルダ32に収容ボックス31が取り外し可能に装着されている。
図4は、支持ホルダ32から収容ボックス31が取り外された状態を示す斜視図であり、図5は、清掃ユニット30からカバー35が取り外された状態を示す部分拡大図である。
図4及び図5に示すように、支持ホルダ32の左右方向D3(幅方向)の中央に、収容ボックス31が収容可能な収容部322が設けられている。収容部322に収容ボックス31が装着される。つまり、収容ボックス31は、装置本体11の背面における幅方向D3の中央に配置されている。
カバー35は、支持ホルダ32に取り付けられている。支持ホルダ32にカバー35が装着されることにより、清掃ユニット30の内部に設けられた後述の排気ダクト76などを覆い、支持ホルダ32とカバー35の内面との間で内部空間を形成する。
収容部322は、上下方向D1に延びる凹形状の収容スペースである。収容部322は、カバー35が支持ホルダ32に取り付けられた状態で、支持ホルダ32及びカバー35によって区画される。収容ボックス31は、収容部322に取り外し可能に装着されており、収容部322に装着された状態で、収容部322の凹状の収容スペースに収容される。
図6は、清掃ユニット30の下部の縦断面図である。図6に示すように、支持ホルダ32の下部に吸気ノズル33が設けられている。吸気ノズル33は、支持ホルダ32に一体に形成されている。吸気ノズル33は、床面23(図2参照)に対向するように支持ホルダ32の下部に設けられている。
吸気ノズル33は、吸気ファン72が作動した場合に、床面23から空気とともに塵埃などのゴミ類(吸引物)を吸い込む。図6に示すように、吸気ノズル33は、床面23に対向する吸入口331(本発明の第1吸入口の一例)を有する。吸入口331は、床面23から上方へ所定の隙間ΔT(図2参照)を隔てた位置に配置される。吸気ノズル33は、幅方向D3に長い形状であり、支持ホルダ32の支持板324(図5参照)の外周縁部から下方へ突出する四角筒状の外周壁332(図2参照)によって構成される。なお、吸入口331が床面23から所定の隙間ΔTを隔てた位置は、清掃動作時に吸気ノズル33が配置される清掃位置である。
吸気ノズル33の吸入口331の後方側の縁部に、シール部材335が設けられている。シール部材335は、前記縁部から床面23へ延びる弾性を有するシート状の部材である。シール部材335は、幅方向D3に長い長方形状である。シール部材335によって、吸入口331の後方側の縁部と床面23との隙間ΔTが塞がれている。
吸気ノズル33に、一対の回転ブラシ26が回転可能に設けられている。一対の回転ブラシ26は前後方向D2に並んで配置されている。各回転ブラシ26は、吸気ノズル33の幅方向D3の両側に位置する両側板を幅方向D3に渡すように設けられている。回転ブラシ26の各回転軸の両端が、吸気ノズル33の前記両側板に回転可能に支持されている。清掃ユニット30は、電動機としてのブラシ用モータ56(図12参照)を備える。ブラシ用モータ56の回転駆動力がベルトやプーリーなどの伝達機構39(図5参照)を介して各回転ブラシ26に伝達される。これにより、各回転ブラシ26が回転する。清掃装置10の清掃動作時に回転ブラシ26が回転されると、床面23のゴミ類の回収が良好に行われる。
図3及び図4示すように、拡張ノズル34は、清掃装置10を正面から見て、支持ホルダ32の左側に設けられている。支持ホルダ32の左側に収容スペース38が設けられている。収容スペース38に拡張ノズル34が収容可能である。拡張ノズル34は、支持ホルダ32に回動可能に支持されている。具体的には、拡張ノズル34は、収容スペース38に収容される収容姿勢(図3及び図4に示される姿勢)と、収容スペース38から左側へ倒されて装置本体11の左側の床面23を清掃可能な側方清掃姿勢(不図示)との間で姿勢変化可能なように、支持ホルダ32に支持されている。
図2に示すように、装置本体11の内部に背面フレーム11Cが設けられている。背面フレーム11Cは、シャーシ11Bの後端部から上方へ延びる板状の部材である。支持ホルダ32は背面フレーム11Cに取り付けられている。支持ホルダ32は、装置本体11の背面フレーム11Cに係合する板状のベース部321(本発明の第2支持部材の一例)と、収容ボックス31の底面(底部)31Aを支持するための支持板324(本発明の第1支持部材の一例)と、を有する。ベース部321は、背面フレーム11Cにスライド機構50を介して取り付けられている。
本実施形態では、支持ホルダ32は、上下方向D1へ移動可能なように、装置本体11の背面フレーム11Cにスライド機構50によって支持されている。これにより、清掃ユニット30自体が上下方向D1へ移動可能となる。スライド機構50としては、例えば、周知のスライドレールを適用可能である。
スライド機構50は、支持ホルダ32を上下方向D1へ移動可能に支持するとともに、上下方向D1の駆動力を支持ホルダ32に伝達して、支持ホルダ32を上下方向D1へ移動させる。本実施形態では、操作表示部20から清掃動作以外の動作指示、例えば、メンテナンス指示などが入力されると、制御部40は、スライド機構50のスライド用モータ55(図12参照)を駆動制御することにより、支持ホルダ32を上昇させる。そして、制御部40は、床面23を清掃可能な清掃位置(図2に示す位置)から、当該清掃位置よりも上方へ隔てた退避位置に支持ホルダ32を移動させ、そして、前記退避位置に支持ホルダ32を保持させる。その後、清掃動作を実行させるための清掃指示が入力されると、制御部40は、スライド用モータ55を駆動制御して、支持ホルダ32を前記退避位置から下降させて、前記清掃位置まで移動させる。
図5に示すように、ベース部321は、上下方向D1に延びる板状部材である。ベース部321に収容部322が一体に形成されている。収容部322は、ベース部321における後方側の後面321Aに設けられており、ベース部321において幅方向D3の中央に配置されている。収容部322は、一対の側板322Aと、保持板322Bとを有する。一対の側板322Aは、幅方向D3へ所定間隔を隔てられている。保持板322Bは、各側板322Aの下部の後方端部を幅方向D3へ渡すように各側板322Aに取り付けられている。
また、ベース部321の下部に支持板324が設けられている。図6に示すように、支持板324は、吸気ノズル33の上面を構成する部材でもある。支持板324は、ベース部321に垂直に設けられており、ベース部321から後方へ水平に延出する板状部材である。支持板324は、収容部322に装着されたときの収容ボックス31の底面31Aを支持する。
収容部322は、一対の側板322A、保持板322B、及び支持板324によって囲まれた収容スペースを含み、この収容スペースに収容ボックス31が着脱可能に収容される。
図4に示すように、収容部322は、カバー35が装着された状態で、後方側は開放されており、上方側も開放されている。したがって、図7(A)及び図7(B)に示すように、収容ボックス31は、収容部322に対して後方の斜め上方側から装着され、又は取り外される。ここで、図7(A)及び図7(B)は、清掃装置10の後方部の側面図であり、図7(A)は、収容ボックス31が収容部322に装着された状態を示し、図7(B)は、収容ボックス31が収容部322から取り外された状態を示す。
図5に示すように、支持ホルダ32に、二つの第2連通口73(本発明の第2連通口の一例)が形成されている。第2連通口73は、収容ボックス31が支持ホルダ32から取り外された状態で露出される。二つの第2連通口73は、ベース部321を貫通するよう形成された貫通開口である。二つの第2連通口73は、後述する吸気ユニット70が備える吸気ファン72の吸気口に連通している。二つの第2連通口73は、幅方向D3に所定間隔を隔てて配置されている。
[収容ボックス31]
図8は、清掃装置10が備える収容ボックス31の斜視図である。収容ボックス31は、吸気ノズル33の吸入口331に吸い込まれた塵埃などのゴミ類を内部に収集するための容器である。収容ボックス31は、後述のフィルタ315によって空気から分離された塵埃などのゴミ類(吸引物)を内部に収容する。図8に示すように、収容ボックス31は、内部にゴミ類を収容可能な容器形状に形成されている。詳細には、収容ボックス31は、前後方向D2に扁平な形状であって、清掃装置10の高さ方向(上下方向D1)に長い直方体の箱形状に形成されている。なお、収容ボックス31は、容器形状や箱形状に形成されたものに限られず、また、支持ホルダ32に着脱可能なものに限られない。例えば、収容ボックス31に替えて、装置本体11に取り付けられた容器状のゴミ収容部や、ゴミ類の吸引通路に一体に設けられたパイプ状のゴミ収容部などを適用することも可能である。
収容ボックス31は、二つの第2連通口73(図4参照)に対応する二つの排出口312(本発明の排出口の一例)を有する。二つの排出口312は、収容ボックス31の前方側の前壁31Bにおける上部付近に形成されている。収容ボックス31が収容部322に装着された状態で、二つの排出口312が第2連通口73に接続される。つまり、収容ボックス31が収容部322に装着された状態で、二つの排出口312が吸気ファン72の吸気口に接続される。これにより、収容ボックス31から吸気可能なように、収容ボックス31と吸気ユニット70とが接続される。
収容ボックス31の内部に、フィルタ315(本発明のフィルタの一例)が設けられている。フィルタ315は、吸気ファン72による空気の吸気流路に設けられている。本実施形態では、フィルタ315は、収容ボックス31の前方側の前壁31Bの内面に着脱可能に取り付けられており、排出口312を覆うように設けられている。フィルタ315は、吸気ノズル33に吸い込まれた空気から塵埃などのゴミ類を捕集して空気から分離し、清浄な空気にする。本実施形態では、フィルタ315よって清浄にされた空気は、排出口312から収容ボックス31の外に排出される。フィルタ315は、清掃専用のフィルタではなく、空気清浄の用途として兼用可能なフィルタである。フィルタ315として、例えば、ケミカルフィルタや、HEPAフィルタ、ULPAフィルタなどを用いることができる。
図6に示すように、支持ホルダ32の支持板324に、支持板324を貫通する第1連通口323(本発明の第1連通口の一例)が形成されている。第1連通口323は、幅方向D3に長い長方形状の開口である。第1連通口323は、吸気ノズル33に連通している。
図8に示すように、収容ボックス31の底面31Aに第1開口311(本発明の第1開口の一例)が形成されている。第1開口311は、第1連通口323を介して吸気ノズル33に連通している。第1開口311は、第1連通口323に対応する位置に形成されており、第1連通口323と同じように、幅方向D3に長い長方形状に形成されている。
収容ボックス31は、第1開口311から上方へ延びる筒状の吸気ガイド316を有する。吸気ガイド316は、収容ボックス31の後壁31D側へ傾斜する方向へ延出している。
収容ボックス31が収容部322に装着された状態で、収容ボックス31の第1開口311が第1連通口323に位置合わせされて、第1開口311と第1連通口323とが接続される。これにより、吸気ノズル33と収容ボックス31とが連通する。また、吸気ノズル33から第1連通口323及び第1開口311を経て収容ボックス31の内部に至る空気の流路L1(第1流路L1)が形成される。また、収容ボックス31に吸気ガイド316が設けられているため、第1開口311から吸い上げられた空気は、後壁31D側へ傾斜する方向へ案内される。
なお、第1連通口323は、吸気ノズル33から収容ボックス31の内部に至る前記第1流路L1を開通する開通口としての役割を担う。また、吸気ガイド316は、第1開口311から吸い上げられた空気の気流を後壁31D側へ案内する気流案内部としての役割を担う。
また、収容ボックス31が収容部322に装着された状態で、排出口312が第2連通口73に位置合わせされて、排出口312と第2連通口73とが接続される。これにより、収容ボックス31と吸気ファン72の吸気口とが連通する。また、収容ボックス31の内部から排出口312及び第2連通口73を経て吸気ファン72に至る空気の流路(以下「排気流路」という。)が形成される。
図8に示すように、収容ボックス31の側方側の側壁31Cに側面吸入口313が形成されている。また、収容部322の左側の側板322Aの下部に、拡張ノズル34に連通する開口325(図5参照)が形成されている。収容部322に収容ボックス31が装着された状態で、側面吸入口313が開口325に位置合わせされて、側面吸入口313と開口325と接続される。これにより、拡張ノズル34が前記側方清掃姿勢となった場合に、拡張ノズル34と収容ボックス31とが連通し、拡張ノズル34から空気とともに吸い上げられた粉塵や塵埃などのゴミ類(吸引物)が開口325から側面吸入口313に入り、側面吸入口313を通じて収容ボックス31に収集可能となる。また、拡張ノズル34が前記収容姿勢となった場合、拡張ノズル34のハウジングなどによって開口325が閉塞される。なお、開口325及び側面吸入口313は、それぞれの開度が概ね同じとなるように形成されている。
また、収容ボックス31は、外気を収容ボックス31の内部に流入させるための第2開口317(本発明の第2吸入口の一例)を有する。第2開口317は、収容ボックス31の上面を構成する上板31Eに形成されている。第2開口317は、収容ボックス31の内部に清掃装置10の周辺の大気を流入させるための貫通開口であり、幅方向D3に長い長方形状に形成されている。なお、第2開口317は、収容ボックス31の後方側の後壁31Dに形成されていてもよい。この場合、第2開口317は、後壁31Dの上部付近であって、吸気ノズル33から上方へ十分に隔てられた位置に設けられることが好ましい。
[吸気ユニット70]
図2に示すように、吸気ユニット70は、清掃ユニット30の上部に設けられている。詳細には、吸気ユニット70は、支持ホルダ32のベース部321の上部に取り付けられている。吸気ユニット70は、清掃ユニット30の吸気ノズル33から空気を吸い込む吸引力を発生させるものである。前記吸引力によって、床面23上の塵埃などのゴミ類(吸引物)が空気とともに吸気ノズル33に吸引される。
吸気ユニット70は、二つの吸気ファン72と、各吸気ファン72を回転させる二つのファン用モータ74と、を備える。二つの吸気ファン72及び二つのファン用モータ74は、幅方向D3へ所定間隔を隔てて配置されている。
ファン用モータ74は、装置本体11に設けられた制御部40(図12参照)によって駆動制御される。図9は、清掃ユニット30の上部における水平切断面の一部を模式的に示す断面図である。図9に示すように、ファン用モータ74は、背面フレーム11Cに形成された開口(不図示)から装置本体11の内部側に入り込んだ状態で、背面フレーム11Cに取り付けられている。
吸気ファン72は、例えば、吸気方向D11(図9参照)に対して垂直な方向へ送風する遠心ファン或いはシロッコファン(多翼ファン)である。吸気ファン72は、その吸込口が第2連通口73に対向するように配置されている。吸気ファン72の中心には回転支持部が設けられており、この回転支持部にファン用モータ74の出力軸が取り付けられている。
ファン用モータ74が駆動されて吸気ファン72が回転すると、第2連通口73から収容ボックス31内の空気が吸引されて、後述の排気ダクト76へ送り出される。
吸気ユニット70には、二つの排気ダクト76が連結されている。各排気ダクト76は、幅方向D3に隔てられて配置されている。各排気ダクト76は、吸気ユニット70によって収容ボックス31から吸い込まれた空気を、清掃ユニット30の内部空間に案内するダクト部材である。二つの排気ダクト76は、幅方向D3に隔てられており、左側に位置する排気ダクト76は、清掃ユニット30の左側の上部空間351に空気を案内し、右側に位置する排気ダクト76は、清掃ユニット30の右側の上部空間351に空気を案内する。
収容ボックス31に設けられるフィルタ315は、塵埃等を除去するという点において、空気清浄装置に用いられるフィルタと同等の機能を有する。そのため、清掃装置10は、フィルタ315を用いて空気を清浄することが可能なように構成されている。例えば、清掃装置10は、清掃動作が行われている最中に、フィルタ315を用いた空気清浄動作を行うことができる。
本実施形態では、清掃装置10が清掃動作を実行すると、吸気ファン72が作動して、収容ボックス31内の空気が吸い出され、収容ボックス31の内部が負圧状態になる。これにより、吸気ノズル33の吸入口331から空気とともに塵埃などのゴミ類が吸い上げられる。そして、吸い上げられたゴミ類は、第1連通口323、及び第1開口311を通じて収容ボックス31内に流入し、収容ボックス31に収集される。また、収容ボックス31にゴミ類とともに空気が流入すると、その空気がフィルタ315を通って排出口312から収容ボックス31の外部に排出される。このとき、比較的大きなゴミ類は収容ボックス31に貯留され、微小な塵埃や砂埃などはフィルタ315によって捕集される。そして、フィルタ315を通過したきれいな空気が第2連通口73を経て吸気ファン72に吸い込まれる。
また、本実施形態では、清掃装置10が清掃動作を行っている間に、開閉機構80によって第2開口317が開放される。この状態で吸気ファン72が作動することにより、第2開口317を通じて外気が収容ボックス31内に取り込まれ、フィルタ315を通って排出口312から収容ボックス31の外部に排出される。このとき、フィルタ315は、空気中に浮遊している花粉や、塵、埃、飛沫などの微小な浮遊物や、ウイルスなどを除去することにより、取り込んだ空気を清浄にする。そして、フィルタ315を通過したきれいな空気が第2連通口73を経て吸気ファン72に吸い込まれる。
[開閉機構80]
以下、図10及び図11を参照して、開閉機構80について説明する。ここで、図10及び図11は、開閉機構80の構成を示す図である。図10は、清掃ユニット30の上部の縦断面図であり、図11は、図10における切断線XI-XIで清掃ユニット30の上部を切断した切断面を下側から見た断面図である。
開閉機構80は、第2開口317の開度を変更するよう動作する。具体的には、清掃装置10が清掃動作を行う場合に、制御部40による駆動制御によって、開閉機構80は第2開口317を開放するように動作する。また、清掃動作中に所定の条件が満たされた場合に、制御部40による駆動制御によって、開閉機構80は第2開口317の開度を小さくするために第2開口317を閉塞するように動作する。なお、本実施形態では、清掃動作中であっても、空気清浄機能が有効に設定されていない場合は、第2開口317は常時閉塞される。
清掃動作中に第2開口317が開放されることにより、収容ボックス31内に外気が吸入される。これにより、清掃動作中に空気清浄動作が行われる。
開閉機構80は、第2開口317を開閉可能なシャッター部材91(本発明の開閉部材の一例)と、シャッター部材91を移動させる移動機構92と、を有する。
図10に示すように、シャッター部材91は、収容ボックス31の上板31Eの下側に設けられている。シャッター部材91は、幅方向D3に長い長方形状の板状部材である。シャッター部材91は、上板31Eの第2開口317を覆うことが可能なサイズに形成されている。シャッター部材91は、上板31Eの下側において、第2開口317を開放する開位置(図10において破線で示す位置)と、第2開口317を閉塞する閉位置(図10において実線で示す位置)との間で移動可能に構成されている。なお、シャッター部材91は、第2開口317を開閉可能であれば、弁部材などの種々の部材を適用することが可能である。
図11に示すように、収容ボックス31の内部には、幅方向D3に隔てられた3つのスライドガイド93が設けられている。スライドガイド93は、上板31Eの下側でシャッター部材91を前後方向D2へ往復移動可能に支持する。スライドガイド93は、収容ボックス31の内部において、幅方向D3の両端部と、幅方向D3の中央に設けられている。スライドガイド93と上板31Eの下面との間には、シャッター部材91が挿通可能な隙間が設けられている。前記隙間にスライドガイド93が挿通されることによって、シャッター部材91は、上板31Eの下側において前後方向D2へ往復移動可能に支持される。
シャッター部材91の前端部913には、連結ワイヤー94を介して連結部材95が連結されている。収容ボックス31の前壁31Bには、前壁31Bから連結部材95を前方側へ露出させるための貫通開口96(図10参照)が形成されている。連結部材95は、スライドガイド93や貫通開口96によって前後方向D2へ移動可能に支持されている。連結部材95は、収容ボックス31が支持ホルダ32に装着された状態で、支持ホルダ32のベース部321に設けられた連結部材97に連結される部材である。そのため、連結部材95の先端は下向き鉤状に形成されている。なお、貫通開口96の内部には、スポンジ部材などのシール部材が設けられており、吸気ファン72が作動しても、貫通開口96から収容ボックス31の内部に空気が入り込まない。
支持ホルダ32のベース部321に連結部材97(本発明の連結部の一例)が設けられている。連結部材97は、支持ホルダ32への収容ボックス31の装着に応じてシャッター部材91の連結部材95と連結され、収容ボックス31の取り外しに応じてシャッター部材91の連結部材95と連結解除される。連結部材97は、ベース部321に形成された支持孔98によって前後方向へ移動可能に支持されている。連結部材97は、収容ボックス31が支持ホルダ32に装着された状態で、連結部材95に連結される部材である。そのため、連結部材97の先端は上向き鉤状に形成されている。また、このように先端が上向き鉤状に形成されているため、支持ホルダ32から収容ボックス31が斜め上方へ引き抜かれると、連結部材97と連結部材95との連結が容易に解除される。
図11に示すように、収容ボックス31の内部に一対のコイルバネ100(弾性部材の一例)が設けられている。コイルバネ100は、シャッター部材91を前記閉位置側(後方)へ付勢する。コイルバネ100は、収容ボックス31の幅方向D3の両端部それぞれに設けられている。コイルバネ100の一端は、シャッター部材91の前端部913に取り付けられており、他端は前壁31Bに取り付けられている。なお、本実施形態では、弾性部材の一例としてコイルバネ100を例示するが、例えば、コイルバネ100に替えて、板バネやゴム部材などの弾性部材を適用することも可能である。
コイルバネ100は、所謂圧縮バネである。シャッター部材91が他の外力を受けていない場合、シャッター部材91はコイルバネ100の弾性力によって前記閉位置側へ付勢され、前記閉位置を維持する。
移動機構92は、シャッター部材91に駆動力を付与する駆動部103と、支持ホルダ32に設けられたプーリー104と、プーリー104に巻回された線状部材であるワイヤー105とを有する。移動機構92は、第2開口317を開放する前記開位置と第2開口317を閉塞する前記閉位置との間でシャッター部材91を移動させる。
プーリー104は、支持ホルダ32のベース部321に、ブラケット921を介して回転自在に支持されている。プーリー104に巻回されたワイヤー105の一端は、連結部材97に連結されている。ワイヤー105の他端は駆動部103に連結されている。
駆動部103は、ソレノイドである。駆動部103は、通電時にプランジャー106をコイルバネ100のばね力に抗して内部に引き寄せてプランジャー871を保持し、非通電時にプランジャー871の保持力を解除する。駆動部103が制御部40によって駆動制御されることにより、シャッター部材91を前記開位置又は前記閉位置のいずれかに移動させることができる。なお、図10及び図11は、駆動部103が通電されていない状態を示す。
シャッター部材91が前記開位置に移動され、第2開口317が開放されると、第2開口317から排出口312を経て吸気ファン72に至る空気の流路L2(第2流路L2)が形成される。
なお、移動機構92は、上述の構成に限られない。例えば、駆動部103は、ステッピングモータなどの電動機であってもよい。この場合、プーリー104やワイヤー105などの伝達部材に替えて、前記電動機の駆動力を伝達可能なラックやギヤなどの伝達機構が用いられる。また、この構成において、コイルバネ100は省略されてもよい。
[制御部40]
図12は、清掃装置10の制御部40の構成を示す機能ブロック図である。図12に示すように、制御部40は、動作制御部411、検知処理部412、位置判定処理部413、開閉制御部414(本発明の開度制御部の一例)、フィルタ判定処理部416、出力処理部417、設定受付部418(本発明の設定受付部の一例)、区域設定部419(本発明の区域設定部の一例)、などの各種の処理部を含む。なお、制御部40は、前記CPUにより前記制御プログラムに従った各種の処理が実行されることによって、前記各種の処理部として機能する。また、一部又は全部の前記処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記制御プログラムは、複数のプロセッサを前記処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。
動作制御部411は、清掃装置10が清掃動作を実行するように清掃装置10の動作を制御する。
本実施形態では、動作制御部411は、清掃動作を実行するための清掃モードの設定入力が受け付けられ、且つ、支持ホルダ32に収容ボックス31が装着されていることが検知された場合に、清掃装置10が清掃動作を実行するように清掃装置10の動作を制御する。
具体的には、動作制御部411は、スライド用モータ55を駆動して支持ホルダ32を前記清掃位置まで移動させる。また、動作制御部411は、ブラシ用モータ56を駆動して回転ブラシ26を回転させる。また、動作制御部411は、ファン用モータ74を予め定められた設定回転となるように駆動して吸気ファン72を作動させる。
そして、動作制御部411は、清掃装置10の現在位置の位置情報(現在位置情報)を取得し、また、記憶部から走行ルート242A(図14参照)を読み出し、現在位置情報と走行ルート242Aとに基づいて、走行ルート242Aに沿って走行するように清掃装置10を走行させる。なお、動作制御部411は、レーザーセンサ41、ソナーセンサ42、カメラ25などから得られた情報に基づいて、現在位置から次に進む方向を自ら判断して、清掃装置10を自律走行させてもよい。
図12に示すように、清掃装置10に磁気センサ27(検知部の一例)が設けられている。磁気センサ27は、制御部40に接続されており、磁気センサ27の出力信号(検知信号)が制御部40に入力される。磁気センサ27は、例えば、支持ホルダ32に設けられており、収容ボックス31が支持ホルダ32に装着された場合に、装着されたことを示す検知信号を出力する。
磁気センサ27は、収容ボックス31の装着を検知するための検知部の単なる一例である。例えば、前記検知部として、例えば機械スイッチ(リミットスイッチ等)を用いてもよい。この場合、収容ボックス31が支持ホルダ32に装着されたときに、前記機械スイッチを作動させる押圧部材が収容ボックス31に設けられる。
検知処理部412は、磁気センサ27からの前記検知信号に基づいて、支持ホルダ32に収容ボックス31が装着されたか否かを判定する。前記検知信号が制御部40に入力されると、検知処理部412は収容ボックス31が装着されたと判定する。
位置判定処理部413は、清掃動作中に清掃装置10の前記現在位置情報を取得し、その現在位置情報に基づいて、清掃装置10が複数の特定区域A11~A15のいずれかに進入するか否かを判定する処理を行う。
例えば、フロアマップM1に定めされた充電ステーションP0の位置が清掃動作の開始位置である場合、制御部40は、清掃動作の開始前に、充電ステーションP0の位置情報を清掃装置10の現在位置情報として取得する。なお、充電ステーションP0の位置情報は、記憶部24に予め記憶されている。また、清掃動作が開始されて充電ステーションP0から移動している場合は、制御部40は、充電ステーションP0の位置情報、充電ステーションP0の位置から現時点までの移動量及び移動方向、及び走行ルート242Aに関する情報などから、前記現在位置情報を算定することができる。
清掃装置10の移動量は、車輪121に設けられたロータリーエンコーダ(不図示)により取得可能であり、前記移動方向は、左右の車輪121の回転量の差から算定可能である。また、清掃装置10がGPS受信機を備えている場合は、制御部40は、GPSシステムから受信した位置情報と走行ルート242Aとを用いて前記現在位置情報を算定してもよい。
位置判定処理部413は、清掃装置10の現在位置情報と、記憶部24内の走行ルート242Aと、各特定区域A1それぞれの位置情報(図15参照)とに基づいて、清掃装置10がいずれかの特定区域A1に近づいているか否かを判定する。例えば、清掃装置10と進行方向に位置する特定区域A1との距離間隔を一定時間ごとに算出し、前記距離間隔が漸減している場合に、清掃装置10が特定区域A1に近づいていると判定する。そして、前記距離間隔が所定の閾値未満になった場合に、清掃装置10が特定区域A1に接近し、進入直前であると判定する。
なお、位置判定処理部413は、前記現在位置情報と、特定区域A11~A15それぞれの位置情報(図15参照)とに基づいて、清掃装置10の現在位置がいずれかの特定区域A1の範囲内であると判定された場合に、位置判定処理部413は、清掃装置10が特定区域A1に進入したと判定してもよい。
また、位置判定処理部413は、清掃装置10の前記現在位置情報に基づいて、清掃装置10が複数の特定区域A1から退出したか否かを判定する処理を行う。前記現在位置情報と、特定区域A11~A15それぞれの位置情報(図15参照)とに基づいて、清掃装置10の現在位置がいずれかの特定区域A1の範囲外であると判定された場合に、位置判定処理部413は、清掃装置10が特定区域A1から退出していると判定してもよい。
開閉制御部414は、開閉機構80の移動機構92を制御することにより、第2開口317の開度を調整する。具体的には、後述の設定受付部418によって前記清掃モードの設定が受け付けられ、且つ、前記空気清浄機能を有効にするための設定が受け付けられた場合に、開閉制御部414は、駆動部103を駆動制御してシャッター部材91を前記開位置に移動させて、第2開口317を全開状態にする。また、設定受付部418によって前記清掃モードの設定だけが受け付けられた場合に、開閉制御部414は、駆動部103を駆動制御してシャッター部材91を前記閉位置に移動させて、第2開口317を全閉状態にする。
本実施形態では、前記清掃動作が行われており、且つ、前記空気清浄機能が有効に設定されている場合に、開閉制御部414は、位置判定処理部413によって判定された結果(判定結果)に基づいて移動機構92を制御して、シャッター部材91を移動させる。これにより、第2開口317の開度が変更される。
具体的には、制動動作中に清掃装置10が特定区域A1に進入すると判定された場合に、開閉制御部414は、シャッター部材91を前記開位置から前記閉位置へ移動させる。これにより、第2開口317の開度が全開時の開度よりも小さくなる。本実施形態では、清掃装置10が特定区域A1に進入すると判定された場合に、開閉制御部414は、シャッター部材91を前記閉位置まで移動させて前記閉位置に維持する。つまり、第2開口317が閉塞される。その結果、吸気ノズル33における吸引力が第2開口317の閉塞前よりも大きくなる。
清掃装置10がいずれかの特定区域A1に進入した場合、清掃装置10の清掃力を上げる必要がある。第2開口317が全開にされた状態のままでは、吸気ノズル33に吸引不足が生じる場合がある。したがって、この場合は、空気清浄よりも床面23の清掃を優先するため、第2開口317を閉塞することにより、吸気ノズル33の吸引力を大きくする。その結果、床面23のゴミ類の清掃効果が高められる。
なお、シャッター部材91が前記開位置から前記閉位置に移動された後に、清掃装置10が特定区域A1から退出したと判定された場合、開閉制御部414は、シャッター部材91を前記閉位置から前記開位置へ移動させて、第2開口317を元の開状態に戻す。この場合は、清掃動作中の空気清浄を可能とするため、シャッター部材91が元の前記開位置に戻される。
一方、清掃動作中に清掃装置10が特定区域A1にまだ進入しないと判定された場合、開閉制御部414は、シャッター部材91を前記開位置へ移動させる。具体的には、開閉制御部414は、シャッター部材91が前記閉位置にある場合に前記閉位置から前記開位置へ移動させ、シャッター部材91が前記開位置にある場合に前記開位置に維持する。つまり、清掃装置10が特定区域A1以外の区域を走行する場合に、開閉制御部414は、シャッター部材91を前記開位置に移動させる。
清掃装置10が特定区域A1に進入しない場合、つまり、特定区域A1以外の区域を走行しつつ清掃する場合、当該区域はゴミ量が比較的少ないため、清掃装置10の清掃力を上げる必要がない。この場合は、第2開口317が全開にされた状態であっても、吸気ノズル33に吸引不足が生じることなく、床面23のゴミ類を確実に吸引することができる。また、第2開口317が全開にされるため、清掃動作中に第2開口317から取り込まれた空気を清浄化することができる。
フィルタ判定処理部416は、清掃装置10に設けられたフィルタ315が目詰まりしているか否かを判定する処理を行う。例えば、フィルタ判定処理部416は、清掃動作の運転累積時間が所定時間に達した場合に、フィルタ315が目詰まりしていると判定する。なお、フィルタ315から吸気ファン72までに至る流路に圧力センサを設け、この圧力センサの検出圧力が所定値未満になった場合に、フィルタ判定処理部416はフィルタ315が目詰まりしていると判定してもよい。
フィルタ判定処理部416によってフィルタ315が目詰まりしていると判定された場合、吸気ノズル33の吸引力が低下することになる。この場合、吸気ノズル33の吸引不足により清掃後の床面23にゴミ類が残るおそれがある。したがって、この場合、開閉制御部414は、フィルタ315が清掃又は交換されることによってフィルタ315の目詰まりが復旧するまで、シャッター部材91を前記開位置から前記閉位置へ移動させて、第2開口317を閉塞する。この場合、空気清浄は行われなくなるが、吸気ノズル33の吸引力が第2開口317の全開時よりも大きくなり、床面23のゴミ類を残すことなく吸引することが可能となる。
なお、フィルタ判定処理部416によってフィルタ315が目詰まりしていないと判定されると、開閉制御部414は、シャッター部材91を前記閉位置から前記開位置へ移動させて、第2開口317を開放する。これにより、清掃動作中の空気清浄が再び行われる。
なお、フィルタ判定処理部416によってフィルタ315が目詰まりしていると判定された場合に、出力処理部417は、フィルタ315が詰まっている旨を示すフィルタエラー情報を出力する。具体的には、出力処理部417は、前記フィルタエラー情報を操作表示部20に表示したり、前記フィルタエラー情報を示すアラームを出力したり、前記フィルタエラー情報を清掃装置10を管理する管理サーバなどに所定の通信網を介して送信する処理を行う。
設定受付部418は、清掃装置10の動作モードを前記清掃モードに設定するための設定入力を受け付ける処理を行う。例えば、ユーザが操作表示部20を操作して、前記清掃モードによる清掃動作を実行させるための清掃動作指示を入力すると、設定受付部418は当該清掃動作指示の入力を受け付ける。また、設定受付部418は、空気清浄機能を有効にするための設定入力が受け付ける処理を行う。例えば、ユーザが操作表示部20を操作して、前記空気清浄機能を有効にするための設定指示を入力すると、設定受付部418は当該設定指示の入力を受け付ける。
区域設定部419は、清掃エリアA20における特定区域A1を登録するための設定入力を受け付ける処理を行う。例えば、ユーザが操作表示部20を操作して、特定区域A1の位置情報が入力されると、区域設定部419は、入力された位置情報と、その位置を示す特定区域A1を識別する識別名称又は識別番号などを特定区域リスト243に登録する。なお、区域設定部419は、サーバ装置29から送信された特定区域A1の位置情報などを受け取り、特定区域リスト243に登録してもよい。
また、区域設定部419は、清掃エリアA20の床面23の撮像データに基づいて、ゴミ類の量(ゴミ量)が予め定められた基準量以上の区域を判定し、当該区域を特定区域A1に設定する処理を行ってもよい。前記撮像データは、例えば、過去の清掃動作中にカメラ25によって撮像された清掃前の床面23の画像データである。例えば、区域設定部419は、清掃当日前の複数日程分(例えば清掃当日前の1週間分)の清掃前の床面23を撮像してその画像データを記憶部24に蓄積記憶しておき、前記複数日程分の撮像データそれぞれに対して画像解析を行い、前記ゴミ量が前記基準量以上となる頻度の高い区域を特定区域A1と判定する。なお、前記撮像データは、例えば、清掃エリアA20に設置された監視カメラによって撮像されたものであってもよい。
また、区域設定部419は、清掃エリアA20の床面23におけるゴミ量に変動を来す変動情報に基づいて、前記ゴミ量が予め定められた基準量以上の区域を判定し、当該区域を特定区域A1に設定する処理を行ってもよい。例えば、区域設定部419は、特定区域A1を機械学習により決定するよう構成された学習装置であり、特定区域A1を決定するための学習モデルを有する。例えば、区域設定部419は、前記変動情報を取得する変動情報取得部と、前記変動情報に基づいて清掃エリアA20における特定区域A1を学習する学習部と、を有する。
例えば、前記変動情報は、清掃装置10が導入される施設の業務内容、前記施設の営業時間、前記施設における各設備P1~P5の内容や位置情報、前記施設に設置される店舗T1~T9の情報(店舗情報)、前記施設の過去の入場者数情報、前記施設で実施されるイベントの開催内容を示す開催情報、清掃エリアA20の面積や形状、フロアマップM1、走行ルート242A等を含む。これらの情報は、記憶部24に予め格納されており、前記変動情報取得部は、記憶部24から前記変動情報を取得する。また、前記変動情報は、前記施設の所在地における気温、湿度、気圧、天候などの情報等を含む。前記変動情報取得部は、前記施設に設けられた温度センサ、湿度センサ、気圧センサから送信されるセンサ出力値を受け取り、そのセンサ出力値が示すリアルタイムな気温、湿度、気圧を取得する。また、前記変動情報取得部は、インターネット接続された天気情報データベースから天候情報をダウンロードして天候情報を取得する。
前記学習部は、取得された様々な変動情報が入力されると、その変動情報に基づいて、特定区域A1に該当する区域を機械学習する。例えば、前記学習部は、教師あり学習(Supervised Learning)、教師なし学習(Unsupervised Learning)、強化学習(Reinforcement Learning)などの学習アルゴリズムに基づいて、前記ゴミ量が前記基準量以上となる特定区域A1を判定する。なお、機械学習の手法として、深層学習(ディープラーニング:Deep Learning)が用いられてもよい。
[清掃制御処理]
以下、図17を参照して、清掃装置10において制御部40によって実行される清掃制御処理の手順の一例を説明するともに、当該手順によって特定される方法について説明する。図17は、制御部40によって実行される清掃制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
なお、前記清掃制御処理に含まれる一又は複数のステップは適宜省略されてもよい。また、前記清掃制御処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。また、以下の説明では、制御部40によって前記清掃制御処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、一又は複数のプロセッサが当該清掃制御処理における各ステップを分散して実行する処理例又は方法も本発明の他の実施形態として考えられる。
まず、制御部40は、ステップS11において、収容ボックス31が支持ホルダ32に装着されているか否かを判定する。ここで、収容ボックス31が装着されていると判定されると、次のステップS12において、制御部40は、前記清掃動作指示が入力されたか否かを判定する。
前記清掃動作指示が入力されたと判定されると(S12のYes)、制御部40は、次のステップS13において、空気清浄機能が有効であるか否かを判定する。制御部40は、空気清浄機能を有効にするための設定指示が入力された場合に、前記空気清浄機能が有効であると判定する。
ステップS13において空気清浄機能が有効であると判定されると(S13のYes)、制御部40は、第2開口317を開放するように開閉機構80を制御する(S14)。制御部40は、移動機構92の駆動部103を駆動制御することにより、シャッター部材91を前記開位置へ移動させて第2開口317の開度を変更する。具体的には、駆動部103に駆動電圧を供給して、駆動部103を通電状態にする。これにより、コイルバネ100のばね力に抗して、シャッター部材91が前記開位置に移動して前記開位置に保持される。このため、第2開口317がシャッター部材91によって開放される。この場合、吸気ファン72が作動すると、第2開口317から収容ボックス31の内部に外気が取り込まれる。その後、処理はステップS16に進む。
一方、ステップS13において空気清浄機能が無効であると判定されると(S13のNo)、制御部40は、第2開口317を閉塞するように開閉機構80を制御する(S15)。具体的には、制御部40は、駆動部103を非通電状態にする。これにより、コイルバネ100のばね力によってシャッター部材91が前記閉位置に移動して前記閉位置に保持される。このため、第2開口317がシャッター部材91によって閉塞される。この場合、吸気ファン72が作動しても、第2開口317から収容ボックス31の内部に外気が取り込まれない。その後、処理はステップS16に進む。
次のステップS16では、制御部40は、スライド用モータ55を駆動して、支持ホルダ32を前記清掃位置に移動させる。その後、制御部40は、清掃装置10が前記清掃モードに応じた清掃動作を実行するように清掃装置10の動作を制御する(S17)。つまり、制御部40の動作制御部411は、回転ブラシ26及び吸気ファン72を作動させて、清掃装置10を走行ルート242Aに従って走行させる。
なお、前記清掃動作指示が入力された場合に、ステップS12の次のステップにおいて、制御部40は、前記運転累積時間が前記所定時間以上であるか否かを判定してもよい。かかる判定は、清掃装置10に設けられたフィルタ315が目詰まりしているか否かを判定するために行われる。ここで、前記運転累積時間が前記所定時間以上であると判定された場合、フィルタ315が目詰まりしていることを意味する。この場合、制御部40は、前記フィルタエラー情報を出力した後に、空気清浄機能を無効にするとともに、ステップS15以降の処理を実行してもよい。これにより、吸気ノズル33における吸引力が強くなる。この場合、空気清浄は行われなくなるが、フィルタ315の目詰まりにより低下した吸引力を補うことができる。なお、前記運転累積時間が前記所定時間未満であり、フィルタ315が目詰まりしていないと判定された場合、制御部40は、ステップS13以降の処理を行う。
[開度変更処理]
以下、図18を参照して、清掃装置10において制御部40によって実行される開度変更処理の手順の一例を説明するともに、当該手順によって特定される方法について説明する。図14は、制御部40によって実行される開度変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。
なお、前記開度変更処理に含まれる一又は複数のステップは適宜省略されてもよい。また、前記開度変更処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。また、以下の説明では、制御部40によって前記開度変更処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、一又は複数のプロセッサが当該開度変更処理における各ステップを分散して実行する処理例又は方法も本発明の他の実施形態として考えられる。
当該開度変更処理は、第2開口317の開度を変更させる処理であり、清掃動作の実行中に行われる。また、前記開度変更処理は、清掃装置10の空気清浄機能が有効に設定されている場合、つまり、ステップS13において空気清浄機能が有効であると判定された場合に実行される。なお、空気清浄機能が有効である場合、第2開口317からも空気が吸入されるため、空気清浄機能が有効でない場合に比べて吸気ノズル33の吸引力が若干低下した状態で清掃動作が行われる。
まず、制御部40は、ステップS21において、清掃エリアA20に特定区域A1が設定されているか否かを判定する。かかる判定は、記憶部24内の特定区域リスト243の情報に基づいて行われる。清掃エリアA20に特定区域A1が設定されている場合、制御部40は、次のステップS22において、清掃装置10が特定区域A1に接近したか否かを判定する。かかる判定処理は、位置判定処理部413によって行われる。なお、ステップS22は、本発明の判定ステップの一例である。
清掃装置10が特定区域A1に接近して進入直前であると判定されると(S22のYes)、制御部40は、次のステップS23において、駆動部103を駆動制御して、第2開口317の開度を変更する。具体的には、制御部40は、シャッター部材91を前記開位置から前記閉位置へ移動させて、第2開口317を閉塞する。かかる処理は、開閉制御部414によって行われる。これにより、吸気ノズル33における吸引力が強くなる。この場合、空気清浄は行われなくなるが、第2開口317の全開時に比べて清掃装置10の清掃力が上がり、特定区域A1の清掃が確実に行われる。なお、ステップS23は、本発明の開度変更ステップの一例である。
次のステップS24では、制御部40は、清掃装置10が特定区域A1に進入した後に、当該特定区域A1から退出したか否かを判定する。
清掃装置10が特定区域A1から退出したと判定されると(S24のYes)、制御部40は、次のステップS25において、駆動部103を駆動制御して、第2開口317の開度を変更する。具体的には、制御部40は、シャッター部材91を前記閉位置から前記開位置へ移動させて、第2開口317を開放する。かかる処理は、開閉制御部414によって行われる。これにより、吸気ノズル33における吸引力が元の状態に戻されるが、再び空気清浄が実行される。その後、ステップS26において清掃動作が終了するまで、ステップS21以降の処理が繰り返し実行される。
このように、清掃装置10において前記空気清浄機能が有効に設定されている場合に、上述の開度変更処理が行われるため、清掃装置10が特定区域A1に進入する場合に、第2開口317が閉塞されて吸気ノズル33の吸引力が強められる。これにより、空気清浄よりも床面23の清掃が優先されて、床面23のゴミ類を確実に吸引することが可能となる。また、清掃装置10が特定区域A1から退出した場合に、第2開口317が開放されて吸気ノズル33の吸引力が元の状態に戻される。これにより、床面23の清掃動作だけでなく、空気清浄動作も実行される。
なお、上述の開度変更処理において、制御部40は、清掃動作中に、フィルタ315が目詰まりしているか否かを判定してもよい。例えば、フィルタ315が目詰まりしていると判定された場合、制御部40は、前記フィルタエラー情報を出力した後に、フィルタ315の目詰まりが復旧するまで、第2開口317を閉塞してもよい。この場合、空気清浄は行われなくなるが、フィルタ315の目詰まりにより低下した吸引力を補うことができる。
なお、本実施形態では、ステップS23においてシャッター部材91を前記閉位置まで移動させて第2開口317を閉塞する処理例について説明したが、本発明はこの処理例に限られない。例えば、第2開口317を全閉させることなく、第2開口317の開度をステップS23の処理が行われる前の開度(例えば全開時の開度)よりも小さくするだけでもよい。また、ステップS25においてシャッター部材91を前記開位置まで移動させて第2開口317を全開にする処理例について説明したが、本発明はこの処理例に限られない。例えば、第2開口317を全開させることなく、第2開口317の開度をステップS25の処理が行われる前の開度(例えば全閉時の開度)よりも大きくするだけでもよい。この構成であれば、第2開口317が完全に閉塞されないので、空気清浄効果は全開時に比べて低下するものの、空気清浄を実行しつつ、特定区域A1において清掃力を上げることができる。
また、上述の実施形態では、シャッター部材91を駆動部103による駆動力によって作動させる構成を例示したが、本発明はこのような構成に限られない。シャッター部材91をユーザが手動で操作することにより第2開口317の開度を変更する構成も本発明の他の実施形態として考えられる。
また、上述の実施形態では、清掃装置10の制御部40に位置判定処理部413、開閉制御部414を含む構成について例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、図19に示すように、本発明は、清掃装置10とサーバ装置29とが通信可能に接続された清掃システム200であって、サーバ装置29の制御部291に上述した位置判定処理部413及び区域設定部419の両方又はいずれか一つが含まれた構成であってもよい。なお、図19には、位置判定処理部413及び区域設定部419が制御部291に含まれた構成が示されている。この場合、位置判定処理部413による判定処理に要する情報は、清掃装置10からサーバ装置29に送信され、判定結果はサーバ装置29から通信部293を介して清掃装置10に送信される。また、区域設定部419による処理に要する情報は、清掃装置10からサーバ装置29に送信される。また、区域設定部419によって定められた特定区域A1を含む特定区域リスト243がサーバ装置29から清掃装置10に送信されて、記憶部24に記憶される。
[発明の付記]
以下、上述の実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。
〈付記1〉
所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置であって、
第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、
前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、
前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、
前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定処理部と、
前記判定処理部による判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度制御部と、を備える清掃装置。
〈付記2〉
前記開度制御部は、前記清掃装置が前記特定区域に進入すると判定された場合に前記開閉部材を前記閉位置に移動させて前記第2吸入口を閉塞し、前記清掃装置が前記特定区域に進入しないと判定された場合に前記開閉部材を前記開位置に移動させて前記第2吸入口を開放する、付記1に記載の清掃装置。
〈付記3〉
前記開度制御部は、前記清掃装置が前記特定区域に進入すると判定された場合に前記開閉部材を前記閉位置側へ移動させて前記第2吸入口の開度を小さくし、前記清掃装置が前記特定区域に進入しないと判定された場合に前記開閉部材を前記開位置側へ移動させて前記第2吸入口の開度を大きくする、付記1に記載の清掃装置。
〈付記4〉
前記清掃装置の清掃範囲における前記被清掃面の撮像データに基づいて、前記吸引物が予め定められた基準量以上の区域を判定し、当該区域を前記特定区域に設定する区域設定部を更に備える、付記1から3のいずれか一つに記載の清掃装置。
〈付記5〉
前記清掃装置の清掃範囲における前記吸引物の量に変動を来す変動情報に基づいて、前記吸引物が予め定められた基準量以上の区域を判定し、当該区域を前記特定区域に設定する区域設定部を更に備える、付記1から3のいずれか一つに記載の清掃装置。
〈付記6〉
前記清掃装置の清掃範囲における前記特定区域を設定するための設定入力を受け付ける区域設定部を更に備える、付記1から3のいずれか一つに記載の清掃装置。
〈付記7〉
前記清掃装置に空気清浄動作を実行させるための設定入力を受け付ける設定受付部を更に備え、
前記開度制御部は、前記設定受付部によって前記設定入力が受け付けられた場合に、前記開閉部材を前記閉位置から前記開位置に移動させた後に、前記判定処理部による判定結果に基づいて前記第2吸入口の開度を変更する、付記1から6のいずれか一つに記載の清掃装置。
〈付記8〉
前記吸気ノズルと連通する第1開口及び前記吸気ファンに接続される排出口を有し、前記吸気ノズルの前記第1吸入口に吸い込まれて前記第1開口に流入する前記吸引物を内部に収容する収容部を更に備え、
前記第2吸入口は、前記収容部に設けられている、付記1から7のいずれか一つに記載の清掃装置。
〈付記9〉
前記吸気ファンが設けられる装置本体と、
前記装置本体の背面に設けられ、前記収容部を着脱可能に支持する支持部と、を更に備え、
前記吸気ノズルは、前記支持部の下部において前記被清掃面に対向するように設けられており、
前記第1開口は、前記収容部の底面に形成されており、
前記支持部は、
前記収容部の底面を支持可能であり、前記収容部の装着状態で前記吸気ノズルから前記第1開口を経て前記収容部の内部に至る第1流路を開通する第1連通口を有する第1支持部材と、
前記収容部の側面と係合可能であり、前記収容部の装着状態で前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る排気流路を開通する第2連通口を有する第2支持部材と、を有し、
前記開閉部材は前記収容部に設けられており、
前記支持部は、前記収容部の装着に応じて前記開閉部材と連結し、前記収容部の取り外しに応じて前記開閉部材と連結解除される連結部を有する、付記8に記載の清掃装置。
〈付記10〉
前記収容部は、前記清掃装置の高さ方向に長い箱状に形成されており、
前記第2吸入口は、前記収容部の上部に形成されている、付記8又は9に記載の清掃装置。
〈付記11〉
所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置を備える清掃システムであって、
前記清掃装置は、
第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、
前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、
前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、を備え、
前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定処理部と、
前記判定処理部による判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度制御部と、を備える清掃システム。
〈付記12〉
所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置に適用される方法であって、
前記清掃装置は、
第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、
前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、
前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、を備え、
前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度変更ステップと、を含む方法。
10 :清掃装置
11 :装置本体
24 :記憶部
27 :磁気センサ
29 :サーバ装置
30 :清掃ユニット
31 :収容ボックス
32 :支持ホルダ
33 :吸気ノズル
40 :制御部
41 :レーザーセンサ
42 :ソナーセンサ
43 :カメラ
70 :吸気ユニット
72 :吸気ファン
73 :第2連通口
80 :開閉機構
91 :シャッター部材
92 :移動機構
311 :第1開口
312 :排出口
315 :フィルタ
317 :第2開口
323 :第1連通口
411 :動作制御部
412 :検知処理部
413 :位置判定処理部
414 :開閉制御部
416 :フィルタ判定処理部
417 :出力処理部
418 :設定受付部
419 :区域設定部

Claims (12)

  1. 所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置であって、
    第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
    前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、
    前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、
    前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、
    前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定処理部と、
    前記判定処理部による判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度制御部と、を備える清掃装置。
  2. 前記開度制御部は、前記清掃装置が前記特定区域に進入すると判定された場合に前記開閉部材を前記閉位置に移動させて前記第2吸入口を閉塞し、前記清掃装置が前記特定区域に進入しないと判定された場合に前記開閉部材を前記開位置に移動させて前記第2吸入口を開放する、請求項1に記載の清掃装置。
  3. 前記開度制御部は、前記清掃装置が前記特定区域に進入すると判定された場合に前記開閉部材を前記閉位置側へ移動させて前記第2吸入口の開度を小さくし、前記清掃装置が前記特定区域に進入しないと判定された場合に前記開閉部材を前記開位置側へ移動させて前記第2吸入口の開度を大きくする、請求項1に記載の清掃装置。
  4. 前記清掃装置の清掃範囲における前記被清掃面の撮像データに基づいて、前記吸引物が予め定められた基準量以上の区域を判定し、当該区域を前記特定区域に設定する区域設定部を更に備える、請求項1から3のいずれか一つに記載の清掃装置。
  5. 前記清掃装置の清掃範囲における前記吸引物の量に変動を来す変動情報に基づいて、前記吸引物が予め定められた基準量以上の区域を判定し、当該区域を前記特定区域に設定する区域設定部を更に備える、請求項1から3のいずれか一つに記載の清掃装置。
  6. 前記清掃装置の清掃範囲における前記特定区域を設定するための設定入力を受け付ける区域設定部を更に備える、請求項1から3のいずれか一つに記載の清掃装置。
  7. 前記清掃装置に空気清浄動作を実行させるための設定入力を受け付ける設定受付部を更に備え、
    前記開度制御部は、前記設定受付部によって前記設定入力が受け付けられた場合に、前記開閉部材を前記閉位置から前記開位置に移動させた後に、前記判定処理部による判定結果に基づいて前記第2吸入口の開度を変更する、請求項1から3のいずれか一つに記載の清掃装置。
  8. 前記吸気ノズルと連通する第1開口及び前記吸気ファンに接続される排出口を有し、前記吸気ノズルの前記第1吸入口に吸い込まれて前記第1開口に流入する前記吸引物を内部に収容する収容部を更に備え、
    前記第2吸入口は、前記収容部に設けられている、請求項1から3のいずれか一つに記載の清掃装置。
  9. 前記吸気ファンが設けられる装置本体と、
    前記装置本体の背面に設けられ、前記収容部を着脱可能に支持する支持部と、を更に備え、
    前記吸気ノズルは、前記支持部の下部において前記被清掃面に対向するように設けられており、
    前記第1開口は、前記収容部の底面に形成されており、
    前記支持部は、
    前記収容部の底面を支持可能であり、前記収容部の装着状態で前記吸気ノズルから前記第1開口を経て前記収容部の内部に至る第1流路を開通する第1連通口を有する第1支持部材と、
    前記収容部の側面と係合可能であり、前記収容部の装着状態で前記収容部の内部から前記排出口を経て前記吸気ファンに至る排気流路を開通する第2連通口を有する第2支持部材と、を有し、
    前記開閉部材は前記収容部に設けられており、
    前記支持部は、前記収容部の装着に応じて前記開閉部材と連結し、前記収容部の取り外しに応じて前記開閉部材と連結解除される連結部を有する、請求項8に記載の清掃装置。
  10. 前記収容部は、前記清掃装置の高さ方向に長い箱状に形成されており、
    前記第2吸入口は、前記収容部の上部に形成されている、請求項8に記載の清掃装置。
  11. 所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置を備える清掃システムであって、
    前記清掃装置は、
    第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
    前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、
    前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、
    前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、を備え、
    前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定処理部と、
    前記判定処理部による判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度制御部と、を備える清掃システム。
  12. 所定の進行方向へ移動しつつ被清掃面上の吸引物を吸い込むことにより前記被清掃面を清掃する清掃装置に適用される方法であって、
    前記清掃装置は、
    第1吸入口を有し、吸気ファンによる吸引力によって前記吸引物を吸い込む吸気ノズルと、
    前記吸引力によって外気を内部に流入させるための第2吸入口と、
    前記第1吸入口及び前記第2吸入口から流入する空気を前記吸気ファンに案内する案内流路に設けられたフィルタと、
    前記第2吸入口を開放する開位置と前記第2吸入口を閉塞する閉位置との間で移動可能な開閉部材と、を備え、
    前記清掃装置の位置情報に基づいて、前記清掃装置が予め定められた特定区域に進入するか否かを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップによる判定結果に基づいて前記開閉部材を移動させることにより前記第2吸入口の開度を変更する開度変更ステップと、を含む方法。
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