自走式イオン発生機及び掃除ロボット
【課題】イオンを必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することが可能な自走式イオン発生機を提供する。
【解決手段】自走式イオン発生機である掃除ロボット１は吸込口と排気口とを開口して床面上を自走する本体筐体と、本体筐体内に配置した電動送風機２２と、電動送風機２２と排気口との間の第２排気路内にイオンを放出するイオン発生装置２５と、本体筐体の周辺環境を検知する環境検知装置（臭いセンサー５２、湿度センサー５３、人感センサー５４及び走行マップ１８ａ）と、を備え、環境検知装置が検知した本体筐体の周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、イオン発生装置２５及び電動送風機２２の駆動によって排気口からイオンを含む気流を送出する。
【解決手段】自走式イオン発生機である掃除ロボット１は吸込口と排気口とを開口して床面上を自走する本体筐体と、本体筐体内に配置した電動送風機２２と、電動送風機２２と排気口との間の第２排気路内にイオンを放出するイオン発生装置２５と、本体筐体の周辺環境を検知する環境検知装置（臭いセンサー５２、湿度センサー５３、人感センサー５４及び走行マップ１８ａ）と、を備え、環境検知装置が検知した本体筐体の周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、イオン発生装置２５及び電動送風機２２の駆動によって排気口からイオンを含む気流を送出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床面上を自走しながらイオンを送出する自走式イオン発生機に関する。また、本発明は、床面上を自走して掃除を実行しながらイオンを送出する掃除ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自走式イオン発生機が掃除ロボットとして特許文献１に開示されている。この掃除ロボットは平面視略円形の本体筐体に駆動輪が設けられて床面上を自走する。このとき、テーブル等の下方を掃除するために本体筐体は高さの低い薄型に形成される。
【０００３】
上記従来の掃除ロボットにはイオンを発生するイオン発生装置が本体筐体内に配置されている。イオン発生装置は本体筐体の周面に開口する吐出口に連通したダクト内にイオンを放出する。このダクト内に配置したイオン送風機の駆動によって吐出口からイオンが送出される。
【０００４】
また、掃除ロボットは床面の掃除を行うこともできる。本体筐体の下面には吸込口が開口し、本体筐体の周面には掃除時の進行方向に対して後方に排気口が開口する。本体筐体内には電動送風機及び集塵部が設けられる。
【０００５】
上記構成の掃除ロボットにおいて、イオン送出運転が開始されると駆動輪、イオン発生装置及びイオン送風機が駆動される。本体筐体は駆動輪の回転によって室内の床面上を自走し、イオン発生装置及びイオン送風機により吐出口からイオンが送出される。これにより、室内の脱臭や除菌を行うことができる。
【０００６】
そして、掃除運転が開始されると電動送風機により吸込口から塵埃を含む気流が吸い込まれる。気流に含まれた塵埃は集塵部で集塵され、塵埃を除去された気流が電動送風機を通過して周面の排気口から後方に排気される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−４６６１６号公報（第４頁−第８頁、第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の自走式イオン発生機は走行中の周辺一帯にイオンを送出している。これにより、所望の場所に対して効果的にイオンを散布することができず、脱臭や除菌といったイオンの効能が期待できないという問題があった。
【０００９】
また、上記従来の掃除ロボットはユーザーの操作により停止した状態でもイオンを送出できるが、イオン散布を必要としている場所を自動的に特定して停止しているわけではない。これにより、脱臭や除菌といったイオンの効能を必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、イオンを必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することが可能な自走式イオン発生機及び掃除ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の自走式イオン発生機は、吸込口と排気口とを開口して床面上を自走する本体筐体と、前記本体筐体内に配置した電動送風機と、前記電動送風機と前記排気口との間の排気流路内にイオンを放出するイオン発生装置と、前記本体筐体の周辺環境を検知する環境検知装置と、を備え、前記環境検知装置が検知した前記本体筐体の周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、前記イオン発生装置及び前記電動送風機の駆動によって前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、自走式イオン発生機の本体筐体は床面上を自走し、電動送風機が駆動されると本体筐体に開口する吸込口から気流が吸い込まれる。本体筐体内に吸い込まれた気流は電動送風機を通過し、排気流路でイオン発生装置によってイオンが放出される。イオンを含む気流は本体筐体に開口する排気口から室内に送出される。なお、本体筐体は環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口からイオンを含む気流を送出する。
【００１３】
なお、ここで述べた「特定箇所」とは、環境検知装置が検知した本体筐体の周辺環境、例えば周辺の空気の状態に基づいて定められた箇所とすることができる。この特定箇所としては後述するように、例えば臭いセンサーが検知した臭気が漂う箇所や湿度センサーが検知した湿気が高い箇所などとすることができるが、これらに限定されるわけではない。また、「一定時間」は予め設定した本体筐体の任意の滞留時間である。
【００１４】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記環境検知装置が前記本体筐体の周辺の臭いを検知する臭いセンサーであって、前記臭いセンサーが所定閾値以上の臭いを検知したことに基づいてその検知箇所を前記特定箇所として一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、自走式イオン発生機は所定閾値以上の臭いを有する特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。これにより、自走式イオン発生機は、例えば臭気が漂う箇所に対して重点的にイオンを散布する。
【００１６】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記環境検知装置が前記本体筐体の周辺の湿度を検知する湿度センサーであって、前記湿度センサーが所定閾値以上の湿度を検知したことに基づいてその検知箇所を前記特定箇所として一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、自走式イオン発生機は所定閾値以上の湿度を有する特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。これにより、自走式イオン発生機は、例えば湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布する。
【００１８】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記環境検知装置が自走式イオン発生機の設置場所周辺の前記特定箇所を記したマップであって、前記マップに記された前記特定箇所で一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴としている。
【００１９】
この構成によれば、自走式イオン発生機は予めマップに記されたイオンを必要としている特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。これにより、自走式イオン発生機は予めマップに記載された、例えば臭気が漂う箇所や湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布する。
【００２０】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、人の存在を検知する人感センサーを備え、前記人感センサーからの検知情報に基づいて人の存在方向と前記排気口からの空気の排気方向とが異なるように前記本体筐体を変位させることを特徴としている。
【００２１】
この構成によれば、自走式イオン発生機は人の存在を検知すると、人が存在しない方向に向かって排気する。これにより、排気口から排気される空気が直接人に当たることが回避される。
【００２２】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記排気口から排気される空気の排気方向を変更可能な可動式ルーバーを備え、前記可動式ルーバーを変位させることにより、前記本体筐体の自走時の走行速度に応じて前記排気口から排気される空気の排気方向を異ならせることを特徴としている。
【００２３】
この構成によれば、自走式イオン発生機は本体筐体の自走時の走行速度に応じて異なる方向に向かって空気を排気する。これにより、自走式イオン発生機は走行速度に応じて異なる領域に対してイオンを散布する。
【００２４】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記本体筐体の停止時より走行時のほうが上方に向かって空気を排気できるように前記可動式ルーバーを変位させることを特徴としている。
【００２５】
この構成によれば、自走式イオン発生機は本体筐体の走行速度が高速になるに従ってより広い領域に対してイオンを散布する。
【００２６】
また、本発明は、上記構成の自走式イオン発生機に、前記電動送風機の駆動によって前記吸込口から吸い込まれた気流の塵埃を集塵する集塵部を設けたことを特徴とする掃除ロボットである。
【００２７】
この構成によれば、掃除ロボットの本体筐体は床面上を自走し、電動送風機が駆動されると本体筐体に開口する吸込口から塵埃を含む気流が吸い込まれる。気流に含まれる塵埃は集塵部で集塵される。集塵部で塵埃を除去された気流は電動送風機を通過し、排気流路でイオン発生装置によってイオンが放出される。イオンを含む気流は本体筐体に開口する排気口から室内に送出される。なお、本体筐体は環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口からイオンを含む気流を送出する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の構成によれば、自走式イオン発生機及び掃除ロボットはその周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口からイオンを含む気流を送出する。これにより、特定箇所、例えば臭気が漂う箇所や湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布することができる。したがって、イオンを必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することが可能な自走式イオン発生機及び掃除ロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る掃除ロボット（自走式イオン発生機）の斜視図である。
【図２】図１に示す掃除ロボットの垂直断面側面図である。
【図３】図２に示す掃除ロボットの前部の拡大垂直断面側面図である。
【図４】図２の掃除ロボットの集塵部を取り外した状態を示す垂直断面側面図である。
【図５】図２に示す掃除ロボットのモータユニットの斜視図である。
【図６】図１の掃除ロボットの構成を示すブロック図である。
【図７】図１の掃除ロボットの臭い検知に係る動作を示すフローチャートである。
【図８】図１の掃除ロボットの湿度検知に係る動作を示すフローチャートである。
【図９】図１の掃除ロボットの走行マップに係る動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１の掃除ロボットの人検知に係る動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１０に基づき説明する。なお、ここでは自走式イオン発生機の一例として掃除ロボットを掲げて説明するものとする。
【００３１】
最初に、本発明の実施形態に係る自走式イオン発生機の一例としての掃除ロボットについて、図１〜図６を用いてその構造を説明しつつ集塵動作を説明する。図１は掃除ロボットの斜視図、図２は掃除ロボットの垂直断面側面図、図３は掃除ロボットの前部の拡大垂直断面側面図、図４は掃除ロボットの集塵部を取り外した状態を示す垂直断面側面図、図５は掃除ロボットのモータユニットの斜視図、図６は掃除ロボットの構成を示すブロック図である。
【００３２】
図１に示すように、掃除ロボット１はバッテリー１３により駆動輪５（いずれも図２参照）を駆動して自走する平面視円形の本体筐体２を有している。本体筐体２の上面には集塵部３０（図２参照）を出し入れする際に開閉する蓋部３が設けられている。
【００３３】
図２に示すように、本体筐体２には底面から突出する一対の駆動輪５が配置されている。駆動輪５の回転軸は本体筐体２の中心線Ｃ上に配置されている。駆動輪５の両輪が同一方向に回転すると本体筐体２が進退し、逆方向に回転すると本体筐体２が移動することなくその場で中心線Ｃの回りに回転、すなわち旋回する。駆動輪５は走行モータ５１（図６参照）によって駆動される。
【００３４】
掃除を行う際に移動方向の前方となる本体筐体２の前部には吸込口６が下面に設けられている。吸込口６は本体筐体２の底面に凹設した凹部８の開放面によって床面Ｆに面して形成されている。凹部８内には水平な回転軸で回転する回転ブラシ９が配置され、凹部８の両側方には垂直な回転軸で回転するサイドブラシ１０が配置されている。
【００３５】
凹部８の前方にはローラー形状の前輪１５が設けられている。本体筐体２の後端には自在車輪から成る後輪１６が設けられている。前輪１５は通常床面Ｆから離れ、回転ブラシ９、駆動輪５及び後輪１６が床面Ｆに接地して掃除が行われる。前輪１５は進路上に現れた段差に接地し、本体筐体２が段差を容易に乗り越えられるようになっている。
【００３６】
本体筐体２の周面の後端にはバッテリー１３の充電を行う充電端子４が設けられている。本体筐体２は自走して室内に設置される充電台４０に帰還し、充電台４０に設けた端子部４１に充電端子４が接してバッテリー１３を充電する。商用電源に接続される充電台４０は通常、室内の側壁Ｓに沿って設置されている。
【００３７】
本体筐体２内には塵埃を集塵する集塵部３０が配置されている。集塵部３０は本体筐体２に設けた集塵室３９内に収納されている。集塵室３９は四方の周面及び底面が覆われた隔離室として形成され、前壁を除く各壁面は閉塞されている。集塵室３９の前壁には凹部８に連通する第１吸気路１１及び凹部８の上方に配置され後述するモータユニット２０に連通する第２吸気路１２が導出されている。
【００３８】
集塵部３０は本体筐体２の中心線Ｃ上に配置され、図４に示すように本体筐体２の蓋部３を開いて出し入れすることができる。集塵部３０は有底筒状の集塵容器３１の上面にフィルタ３３を有する上部カバー３２が取り付けられている。上部カバー３２は可動の係止部３２ａにより集塵容器３１に係止され、係止部３２ａの操作によって集塵容器３１から取り外すことができる。これにより、集塵容器３１に堆積した塵埃を廃棄することができる。
【００３９】
集塵容器３１の周面には先端に流入口３４ａを開口して第１吸気路１１に連通する流入路３４が導出されている。集塵容器３１内には流入路３４に連続して屈曲により下方に気流を導く流入部３４ｂが設けられている。上部カバー３２の周面には先端に流出口３５ａを開口して第２吸気路１２に連通する流出路３５が導出されている。
【００４０】
流入口３４ａ及び流出口３５ａの周囲には集塵室３９の前壁に密接するパッキン（不図示）が設けられている。これにより、集塵部３０を収納した集塵室３９内が密閉される。集塵室３９の前壁は傾斜面に形成され、集塵部３０の出し入れ時の摺動によるパッキンの劣化を防止することができる。
【００４１】
本体筐体２内の集塵室３９の後方上部には後述するＣＰＵ１４ａ（図６参照）を擁する制御基板１４が配置されている。制御基板１４には掃除ロボット１の各部を制御するＣＰＵ１４ａを含む制御回路が設けられている。集塵室３９の後方の下部には着脱自在のバッテリー１３が配置されている。バッテリー１３は充電端子４を介して充電台４０から充電され、制御基板１４に電力を供給し、駆動輪５、回転ブラシ９、サイドブラシ１０及び電動送風機２２等の各モータ部に電力を供給する。
【００４２】
本体筐体２の前部にはモータユニット２０が配置されている。モータユニット２０は、図５に示すように樹脂成形品のハウジング２１とハウジング２１内に収納される電動送風機２２とを備えている。電動送風機２２はモータケース２２ａで覆われたターボファンにより形成される。
【００４３】
電動送風機２２のモータケース２２ａには軸方向の一端に吸気口（不図示）が開口し、周面の２箇所に排気口（不図示）が開口している。ハウジング２１の前面にはモータケース２２ａの吸気口に対向するとともに第２吸気路１２に連通する開口部２３が設けられている。ハウジング２１の電動送風機２２の両側方にはモータケース２２ａの各排気口にそれぞれ連通する第１排気路２４ａ及び第２排気路２４ｂが設けられている。第１、第２排気路２４ａ、２４ｂは本体筐体２の上面に設けた排気口７（図２及び図３参照）に連通している。排気口７は本体筐体２の前後方向に対して直角をなす横方向に延びている。
【００４４】
第１排気路２４ａには一対の電極（不図示）を有したイオン発生装置２５が配置されている。イオン発生装置２５の電極には交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加され、電極のコロナ放電により生成されたイオンが第１排気路２４ａ、すなわち電動送風機２２と排気口７との間の排気流路に放出される。
【００４５】
一方の電極には正電圧が印加され、コロナ放電による水素イオンが空気中の水分と結合して主としてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍから成るプラスイオンを発生する。他方の電極には負電圧が印加され、コロナ放電による酸素イオンが空気中の水分と結合して主としてＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎから成るマイナスイオンを発生する。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。Ｈ+（Ｈ2Ｏ）ｍ及びＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎは空気中の浮遊菌や臭い成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。
【００４６】
そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ2Ｏ2（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭い成分を破壊する。ここで、ｍ’、ｎ’は任意の自然数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して排気口７から送出することにより室内の除菌及び脱臭を行うことができる。
【００４７】
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ→・ＯＨ＋1/2Ｏ2＋(ｍ＋ｎ)Ｈ2Ｏ ・・・（１）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ 2・ＯＨ＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（２）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ Ｈ2Ｏ2＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（３）
【００４８】
排気口７の外側であって空気流通方向下流には可動式のルーバー１７が配置されている。ルーバー１７は排気口７同様、本体筐体２の前後方向に対して直角をなす横方向に延びている。ルーバー１７は本体筐体２の前後方向に対して直角をなす横方向に延びる軸線を中心として搖動して角度変更することができる。ルーバー１７は制御基板１４からの制御信号を受けて、排気口７から排気される空気の排気方向を上下方向に変更可能である。
【００４９】
そして、掃除ロボット１はルーバー１７を変位させることにより、本体筐体２の自走時の走行速度に応じて排気口７から排気される空気の排気方向を異ならせることができる。例えば、掃除ロボット１は本体筐体２の停止時より走行時のほうが上方に向かって空気を排気できるようにルーバー１７を上方に向けて変位させる。また、予め定められた低速走行、高速走行各々の状態に応じてルーバー１７を変位させ、低速走行時及び高速走行時各々において排気口７から排気される空気の排気方向を異ならせることも可能である。
【００５０】
ここで、制御基板１４は掃除ロボット１全体の動作制御のため、図６に示すＣＰＵ１４ａやその他の図示しない電子部品で構成されている。ＣＰＵ１４ａは中央演算処理装置であって、記憶部１８等に記憶、入力されたプログラム、データに基づき電動送風機２２、イオン発生装置２５、走行モータ５１、ルーバー１７などといった構成要素を制御して一連の掃除運転やイオン送出運転を実現する。
【００５１】
なお、掃除ロボット１は電動送風機２２を駆動するためのモータドライバ２２ａや走行モータ５１を駆動するためのモータドライバ５１ａ、ルーバー１７を駆動するための制御ユニット１７ａをそれぞれ備えている。ＣＰＵ１４ａはモータドライバ２２ａ、モータドライバ５１ａ及び制御ユニット１７ａ各々に制御信号を送信し、電動送風機２２、走行モータ５１及びルーバー１７を駆動させる。
【００５２】
また、ＣＰＵ１４ａはユーザーによる掃除ロボット１の動作に係る条件設定を操作パネル（不図示）から受け付け、記憶部１８等に記憶させる。さらに、記憶部１８は掃除ロボット１の設置場所周辺の走行マップ１８ａを記憶することができる。走行マップ１８ａには掃除ロボット１の走行経路や走行速度などといった走行に係る情報を予めユーザーが、或いは掃除ロボット１自身が自動的に記録することができる。
【００５３】
また、掃除ロボット１は本体筐体２の周辺環境を検知する環境検知装置として臭いセンサー５２と湿度センサー５３とを備えている。
【００５４】
臭いセンサー５２は本体筐体２の周辺の臭いを検知する。臭いセンサー５２は、例えば半導体式や接触燃焼式の臭いセンサーで構成され、掃除ロボット１の外部の臭いを検知するために装置外装の近傍に配置されている。ＣＰＵ１４ａは制御ユニット５２ａを介して臭いセンサー５２と接続され、臭いセンサー５２から得られる出力に基づいて本体筐体２の外部周辺の臭い情報を得る。
【００５５】
湿度センサー５３は本体筐体２の周辺の湿度を検知する。湿度センサー５３は、例えば高分子感湿材料を用いた静電容量式や電気抵抗式の湿度センサーで構成され、掃除ロボット１の外部の相対湿度を検知するために装置外装の近傍に配置されている。ＣＰＵ１４ａは制御ユニット５３ａを介して湿度センサー５３と接続され、湿度センサー５３から得られる出力に基づいて本体筐体２の外部周辺の湿度情報を得る。
【００５６】
なお、走行マップ１８ａには所定の閾値以上の臭気が漂う箇所や所定の閾値以上に湿気が高い箇所が掃除ロボット１の設置場所周辺の環境に係る特定箇所として予め記されている。ＣＰＵ１４ａがこの特定箇所を本体筐体の周辺環境に基づいて定めた箇所であると判断するので、走行マップ１８ａは臭いセンサー５２や湿度センサー５３同様、本体筐体２の周辺環境を検知する環境検知装置としての役割を果たす。
【００５７】
また、掃除ロボット１は本体筐体２周辺の人の存在を検知するための人感センサー５４を備えている。人感センサー５４は、例えば赤外線や超音波、可視光によって人の存在を検知する人感センサーで構成され、掃除ロボット１外部の人の存在を検知するために装置外装の近傍に配置されている。ＣＰＵ１４ａは制御ユニット５４ａを介して人感センサー５４と接続され、人感センサー５４から得られる出力に基づいて本体筐体２の外部周辺の人の存在情報を得る。
【００５８】
上記構成の掃除ロボット１において、掃除運転が指示されると、電動送風機２２、イオン発生装置２５、駆動輪５、回転ブラシ９及びサイドブラシ１０が駆動される。これにより、本体筐体２は回転ブラシ９、駆動輪５及び後輪１６が床面Ｆに接地して所定の範囲を自走し、吸込口６から床面Ｆの塵埃を含む気流を吸い込む。このとき、回転ブラシ９の回転によって床面Ｆ上の塵埃が掻き上げられて凹部８内に導かれる。また、サイドブラシ１０の回転によって吸込口６の側方の塵埃が吸込口６に導かれる。
【００５９】
吸込口６から吸い込まれた気流は矢印Ａ１に示すように第１吸気路１１を後方に流通し、流入口３４ａを介して集塵部３０に流入する。集塵部３０に流入した気流はフィルタ３３により塵埃が捕集され、流出口３５ａを介して集塵部３０から流出する。これにより、集塵容器３１内に塵埃が集塵して堆積する。集塵部３０から流出した気流は矢印Ａ２に示すように第２吸気路１２を前方に流通し、開口部２３を介してモータユニット２０の電動送風機２２に流入する。
【００６０】
電動送風機２２を通過した気流は第１排気路２４ａ及び第２排気路２４ｂを流通する。第１排気路２４ａを流通する気流にはイオン発生装置２５が放出するイオンが含まれる。そして、本体筐体２の上面に設けた排気口７から矢印Ａ３に示すように上方後方に向けて斜め方向にイオンを含む気流が排気される。これにより、室内の掃除が行われるとともに、自走する本体筐体２の排気に含まれるイオンが室内に行き渡って室内の除菌や脱臭が行われる。このとき、排気口７から上方に向けて排気するので、床面Ｆの塵埃の巻き上げを防止して室内の清浄度を向上することができる。
【００６１】
なお、掃除ロボット１は上記のように掃除運転とイオン送出運転とを同時に実行できるほか、掃除運転とイオン送出運転とを各々単独で実行することも可能である。
【００６２】
また、駆動輪５の両輪を互いに逆方向に回転すると本体筐体２が中心線Ｃを中心に回転して向きを変え、旋回する。これにより、所望の範囲全体に本体筐体２を自走させるとともに障害物を避けて自走させることができる。なお、駆動輪５の両輪を前進時に対して反転して本体筐体２を後退させても良い。
【００６３】
掃除が終了すると、本体筐体２は自走して充電台４０に帰還する。これにより、充電端子４が端子部４１に接してバッテリー１３が充電される。
【００６４】
そして、掃除ロボット１は環境検知装置である臭いセンサー５２、湿度センサー５３及び走行マップ１８ａや人感センサー５４から得られる情報に基づいて独特の動作を実行する。例えば、本体筐体２は環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。それらの動作について以下、図７〜図１０に示す動作フローを用いて説明する。
【００６５】
まず、掃除ロボット１の臭い検知に係る動作について、図７に示すフローに沿って説明する。図７は掃除ロボット１の臭い検知に係る動作を示すフローチャートである。
【００６６】
掃除ロボット１の運転が開始されると（図７のスタート）、ＣＰＵ１４ａは本体筐体２を走行させて掃除及びイオン送出を実行しながら、制御ユニット５２ａを介して臭いセンサー５２を作動させる（図７のステップ＃１０１）。そして、臭いセンサー５２が所定の閾値以上の臭いを検知したか否かを判定する（ステップ＃１０２）。なお、臭いについての閾値は予め定められて記憶部１８などに記憶されている。臭いセンサー５２が所定の閾値以上の臭いを検知していない場合（ステップ＃１０２のＮｏ）、ステップ＃１０１に戻って臭いセンサー５２による臭い検知が継続される。
【００６７】
臭いセンサー５２が所定の閾値以上の臭いを検知した場合（ステップ＃１０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４ａはモータドライバ５１ａを介して走行モータ５１を制御し、本体筐体２の走行を停止させる（ステップ＃１０３）。続いて、計時部（不図示）を用いた時間の計測が開始される（ステップ＃１０４）。
【００６８】
次に、掃除ロボット１は駆動輪５の両輪を逆方向に回転して本体筐体２が移動することなくその場で中心線Ｃの回りに旋回する（ステップ＃１０５）。そして、ステップ＃１０４で開始した計時に関して一定時間、例えば３０秒が経過したか否かを判定する（ステップ＃１０６）。この予め３０秒と設定した一定時間は本体筐体２の任意の滞留時間であって適宜任意に設定することができ、記憶部１８などに記憶しておく。
【００６９】
３０秒が経過するまで（ステップ＃１０６のＮｏ）、掃除ロボット１はステップ＃１０５の旋回動作を繰り返す。これにより、掃除ロボット１は臭いセンサー５２が所定閾値以上の臭いを検知したことに基づいてその検知箇所を特定箇所として一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。
【００７０】
３０秒が経過すると（ステップ＃１０６のＹｅｓ）、掃除ロボット１は計時と旋回動作とを終了する（ステップ＃１０７）。そして、掃除ロボット１は通常の走行を再開し（ステップ＃１０８）、ステップ＃１０１に戻って臭いセンサー５２による臭い検知が継続される。
【００７１】
続いて、掃除ロボット１の湿度検知に係る動作について、図８に示すフローに沿って説明する。図８は掃除ロボット１の湿度検知に係る動作を示すフローチャートである。
【００７２】
掃除ロボット１の運転が開始されると（図８のスタート）、ＣＰＵ１４ａは本体筐体２を走行させて掃除及びイオン送出を実行しながら、制御ユニット５３ａを介して湿度センサー５３を作動させる（図８のステップ＃２０１）。そして、湿度センサー５３が所定の閾値以上の湿度を検知したか否かを判定する（ステップ＃２０２）。なお、湿度についての閾値は予め定められて記憶部１８などに記憶されている。湿度センサー５３が所定の閾値以上の湿度を検知していない場合（ステップ＃２０２のＮｏ）、ステップ＃２０１に戻って湿度センサー５３による湿度検知が継続される。
【００７３】
湿度センサー５３が所定の閾値以上の湿度を検知した場合（ステップ＃２０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４ａはモータドライバ５１ａを介して走行モータ５１を制御し、本体筐体２の走行を停止させる（ステップ＃２０３）。続いて、計時部（不図示）を用いた時間の計測が開始される（ステップ＃２０４）。
【００７４】
次に、掃除ロボット１は駆動輪５の両輪を逆方向に回転して本体筐体２が移動することなくその場で中心線Ｃの回りに旋回する（ステップ＃２０５）。そして、ステップ＃２０４で開始した計時に関して一定時間、例えば３０秒が経過したか否かを判定する（ステップ＃２０６）。この予め３０秒と設定した一定時間は本体筐体２の任意の滞留時間であって適宜任意に設定することができ、記憶部１８などに記憶しておく。
【００７５】
３０秒が経過するまで（ステップ＃２０６のＮｏ）、掃除ロボット１はステップ＃２０５の旋回動作を繰り返す。これにより、掃除ロボット１は湿度センサー５３が所定閾値以上の湿度を検知したことに基づいてその検知箇所を特定箇所として一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。
【００７６】
３０秒が経過すると（ステップ＃２０６のＹｅｓ）、掃除ロボット１は計時と旋回動作とを終了する（ステップ＃２０７）。そして、掃除ロボット１は通常の走行を再開し（ステップ＃２０８）、ステップ＃２０１に戻って湿度センサー５３による湿度検知が継続される。
【００７７】
続いて、掃除ロボット１の走行マップ１８ａに係る動作について、図９に示すフローに沿って説明する。図９は掃除ロボット１の走行マップ１８ａに係る動作を示すフローチャートである。
【００７８】
掃除ロボット１の運転が開始されると（図９のスタート）、ＣＰＵ１４ａは本体筐体２を走行させて掃除及びイオン送出を実行しながら、走行マップ１８ａのチェックを実行する（図９のステップ＃３０１）。そして、本体筐体２の現在地と走行マップ１８ａに記された情報とに基づいて所定の閾値以上の臭気が漂う箇所、或いは所定の閾値以上に湿気が高い箇所に到達したが否かを判定する（ステップ＃３０２）。なお、走行マップ１８ａは所定の閾値以上の臭気が漂う箇所や所定の閾値以上に湿気が高い箇所が掃除ロボット１の設置場所周辺の環境に係る特定箇所として予め記され、記憶部１８などに記憶されている。本体筐体２がその周辺環境に係る特定箇所に到達していない場合（ステップ＃３０２のＮｏ）、ステップ＃３０１に戻って走行マップ１８ａのチェックを実行しながら走行が継続される。
【００７９】
本体筐体２がその周辺環境に係る特定箇所に到達した場合（ステップ＃３０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４ａはモータドライバ５１ａを介して走行モータ５１を制御し、本体筐体２の走行を停止させる（ステップ＃３０３）。続いて、計時部（不図示）を用いた時間の計測が開始される（ステップ＃３０４）。
【００８０】
次に、掃除ロボット１は駆動輪５の両輪を逆方向に回転して本体筐体２が移動することなくその場で中心線Ｃの回りに旋回する（ステップ＃３０５）。そして、ステップ＃３０４で開始した計時に関して一定時間、例えば３０秒が経過したか否かを判定する（ステップ＃３０６）。この予め３０秒と設定した一定時間は本体筐体２の任意の滞留時間であって適宜任意に設定することができ、記憶部１８などに記憶しておく。
【００８１】
３０秒が経過するまで（ステップ＃３０６のＮｏ）、掃除ロボット１はステップ＃３０５の旋回動作を繰り返す。これにより、掃除ロボット１は走行マップ１８ａに記された所定の閾値以上の臭気が漂う箇所や所定の閾値以上に湿気が高い箇所としての特定箇所で一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。
【００８２】
３０秒が経過すると（ステップ＃３０６のＹｅｓ）、掃除ロボット１は計時と旋回動作とを終了する（ステップ＃３０７）。そして、掃除ロボット１は通常の走行を再開し（ステップ＃３０８）、ステップ＃３０１に戻って走行マップ１８ａのチェックを実行しながら走行が継続される。
【００８３】
なお、上記のように掃除ロボット１の設置場所全体に対する運転の途中で走行マップ１８ａに記された特定箇所に到達したときに一定時間留まる方法のほか、掃除ロボット１の運転の開始時または終了時に特定箇所に移動させ一定時間留まるようにしても良い。
【００８４】
続いて、掃除ロボット１の人検知に係る動作について、図１０に示すフローに沿って説明する。図１０は掃除ロボット１の人検知に係る動作を示すフローチャートである。
【００８５】
掃除ロボット１の運転が開始されると（図１０のスタート）、ＣＰＵ１４ａは本体筐体２を走行させて掃除及びイオン送出を実行しながら、制御ユニット５４ａを介して人感センサー５４を作動させる（図１０のステップ＃４０１）。そして、人感センサー５４が排気口７からの空気の排気方向に人の存在を検知したか否かを判定する（ステップ＃４０２）。人感センサー５４が排気口７からの排気方向に人の存在を検知していない場合（ステップ＃４０２のＮｏ）、ステップ＃４０１に戻って人感センサー５４による人の存在の検知が継続される。
【００８６】
人感センサー５４が排気口７からの排気方向に人の存在を検知した場合（ステップ＃４０２のＹｅｓ）、掃除ロボット１は駆動輪５の両輪の回転速度を異ならせて本体筐体２が回転しながら移動するようにする（ステップ＃４０３）。そして、人感センサー５４が検知した人の存在する方向と排気口７からの排気方向とが一致するか否かを判定する（ステップ＃４０４）。
【００８７】
人の存在する方向と排気口７からの排気方向とが一致している間（ステップ＃４０４のＹｅｓ）、掃除ロボット１はステップ＃４０３の回転移動動作を繰り返す。これにより、掃除ロボット１は人感センサー５４からの検知情報に基づいて人の存在方向と排気口７からの空気の排気方向とが異なるように本体筐体２を変位させる。
【００８８】
人の存在する方向と排気口７からの排気方向とが一致しなくなると（ステップ＃４０４のＮｏ）、掃除ロボット１は回転移動動作を終了する（ステップ＃４０５）。そして、掃除ロボット１は通常の走行を再開し（ステップ＃４０６）、ステップ＃４０１に戻って人感センサー５４による人の存在の検知が継続される。
【００８９】
上記のように、掃除ロボット１は本体筐体２内の第１排気路２４ａにイオンを放出するイオン発生装置２５と、本体筐体２の周辺環境を検知する環境検知装置（例えば臭いセンサー５２、湿度センサー５３及び走行マップ１８ａ）と、を備え、環境検知装置が検知した本体筐体２の周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。これにより、掃除ロボット１はイオン散布を必要としている場所を自動的に特定して留まることができ、特定された所望の場所に対して効果的にイオンを散布することが可能である。
【００９０】
また、掃除ロボット１は上記環境検知装置が本体筐体２の周辺の臭いを検知する臭いセンサー５２であって、所定閾値以上の臭いを有する特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。したがって、掃除ロボット１は臭気が漂う箇所に対して重点的にイオンを散布することが可能である。
【００９１】
また、掃除ロボット１は上記環境検知装置が本体筐体２の周辺の湿度を検知する湿度センサー５３であって、所定閾値以上の湿度を有する特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。したがって、掃除ロボット１は湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布することが可能である。
【００９２】
また、掃除ロボット１は上記環境検知装置が掃除ロボット１の設置場所周辺の特定箇所を記した走行マップ１８ａであって、予め走行マップ１８ａに記されたイオンを必要としている特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。したがって、掃除ロボット１は予め走行マップ１８ａに記載された臭気が漂う箇所や湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布することが可能である。
【００９３】
なお、上記「特定箇所」は、環境検知装置が検知した本体筐体２の周辺環境、例えば周辺の空気の状態に基づいて定められた箇所とすることができる。この特定箇所としては、例えば上記のように臭いセンサー５２が検知した臭気が漂う箇所や湿度センサー５３が検知した湿気が高い箇所などとすることができるが、これらに限定されるわけではない。
【００９４】
また、掃除ロボット１は人感センサー５４からの検知情報に基づいて人の存在方向と排気口７からの空気の排気方向とが異なるように本体筐体２を変位させるので、人の存在を検知すると人が存在しない方向に向かって排気する。したがって、排気口７から排気される空気が直接人に当たることが回避され、人が不快感を覚えることを抑制することが可能である。
【００９５】
また、掃除ロボット１は可動式のルーバー１７を変位させることにより、本体筐体２の自走時の走行速度に応じて排気口７から排気される空気の排気方向を異ならせるので、走行速度に応じて異なる領域に対してイオンを散布する。特に、掃除ロボット１は本体筐体２の停止時より走行時のほうが上方に向かって空気を排気できるようにルーバー１７を変位させる。これにより、掃除ロボット１は本体筐体２の走行速度が高速になるに従ってより広い領域に対してイオンを散布する。したがって、より広い領域において、脱臭や除菌といったイオンの効能を期待することができる。
【００９６】
そして、本発明の上記実施形態の構成によれば、掃除ロボット１の本体筐体２は環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。これにより、掃除ロボット１はイオン散布を必要としている場所を自動的に特定して停止することができ、特定された所望の場所に対して効果的にイオンを散布することが可能である。したがって、イオンを必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することが可能な自走式イオン発生機である掃除ロボット１を提供することができる。
【００９７】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明によると、床面上を自走する自走式イオン発生機及び掃除ロボットに利用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１ 掃除ロボット（自走式イオン発生機）
２ 本体筐体
５ 駆動輪
６ 吸込口
７ 排気口
８ 凹部
９ 回転ブラシ
１０ サイドブラシ
１１ 第１吸気路
１２ 第２吸気路
１３ バッテリー
１４ 制御基板
１４ａ ＣＰＵ
１７ ルーバー
１８ 記憶部
１８ａ 走行マップ（環境検知装置、マップ）
２０ モータユニット
２１ ハウジング
２２ 電動送風機
２３ 開口部
２４ａ 第１排気路
２４ｂ 第２排気路（排気流路）
２５ イオン発生装置
３０ 集塵部
３１ 集塵容器
５１ 走行モータ
５２ 臭いセンサー（環境検知装置）
５３ 湿度センサー（環境検知装置）
５４ 人感センサー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床面上を自走しながらイオンを送出する自走式イオン発生機に関する。また、本発明は、床面上を自走して掃除を実行しながらイオンを送出する掃除ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自走式イオン発生機が掃除ロボットとして特許文献１に開示されている。この掃除ロボットは平面視略円形の本体筐体に駆動輪が設けられて床面上を自走する。このとき、テーブル等の下方を掃除するために本体筐体は高さの低い薄型に形成される。
【０００３】
上記従来の掃除ロボットにはイオンを発生するイオン発生装置が本体筐体内に配置されている。イオン発生装置は本体筐体の周面に開口する吐出口に連通したダクト内にイオンを放出する。このダクト内に配置したイオン送風機の駆動によって吐出口からイオンが送出される。
【０００４】
また、掃除ロボットは床面の掃除を行うこともできる。本体筐体の下面には吸込口が開口し、本体筐体の周面には掃除時の進行方向に対して後方に排気口が開口する。本体筐体内には電動送風機及び集塵部が設けられる。
【０００５】
上記構成の掃除ロボットにおいて、イオン送出運転が開始されると駆動輪、イオン発生装置及びイオン送風機が駆動される。本体筐体は駆動輪の回転によって室内の床面上を自走し、イオン発生装置及びイオン送風機により吐出口からイオンが送出される。これにより、室内の脱臭や除菌を行うことができる。
【０００６】
そして、掃除運転が開始されると電動送風機により吸込口から塵埃を含む気流が吸い込まれる。気流に含まれた塵埃は集塵部で集塵され、塵埃を除去された気流が電動送風機を通過して周面の排気口から後方に排気される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−４６６１６号公報（第４頁−第８頁、第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の自走式イオン発生機は走行中の周辺一帯にイオンを送出している。これにより、所望の場所に対して効果的にイオンを散布することができず、脱臭や除菌といったイオンの効能が期待できないという問題があった。
【０００９】
また、上記従来の掃除ロボットはユーザーの操作により停止した状態でもイオンを送出できるが、イオン散布を必要としている場所を自動的に特定して停止しているわけではない。これにより、脱臭や除菌といったイオンの効能を必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、イオンを必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することが可能な自走式イオン発生機及び掃除ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の自走式イオン発生機は、吸込口と排気口とを開口して床面上を自走する本体筐体と、前記本体筐体内に配置した電動送風機と、前記電動送風機と前記排気口との間の排気流路内にイオンを放出するイオン発生装置と、前記本体筐体の周辺環境を検知する環境検知装置と、を備え、前記環境検知装置が検知した前記本体筐体の周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、前記イオン発生装置及び前記電動送風機の駆動によって前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、自走式イオン発生機の本体筐体は床面上を自走し、電動送風機が駆動されると本体筐体に開口する吸込口から気流が吸い込まれる。本体筐体内に吸い込まれた気流は電動送風機を通過し、排気流路でイオン発生装置によってイオンが放出される。イオンを含む気流は本体筐体に開口する排気口から室内に送出される。なお、本体筐体は環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口からイオンを含む気流を送出する。
【００１３】
なお、ここで述べた「特定箇所」とは、環境検知装置が検知した本体筐体の周辺環境、例えば周辺の空気の状態に基づいて定められた箇所とすることができる。この特定箇所としては後述するように、例えば臭いセンサーが検知した臭気が漂う箇所や湿度センサーが検知した湿気が高い箇所などとすることができるが、これらに限定されるわけではない。また、「一定時間」は予め設定した本体筐体の任意の滞留時間である。
【００１４】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記環境検知装置が前記本体筐体の周辺の臭いを検知する臭いセンサーであって、前記臭いセンサーが所定閾値以上の臭いを検知したことに基づいてその検知箇所を前記特定箇所として一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、自走式イオン発生機は所定閾値以上の臭いを有する特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。これにより、自走式イオン発生機は、例えば臭気が漂う箇所に対して重点的にイオンを散布する。
【００１６】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記環境検知装置が前記本体筐体の周辺の湿度を検知する湿度センサーであって、前記湿度センサーが所定閾値以上の湿度を検知したことに基づいてその検知箇所を前記特定箇所として一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、自走式イオン発生機は所定閾値以上の湿度を有する特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。これにより、自走式イオン発生機は、例えば湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布する。
【００１８】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記環境検知装置が自走式イオン発生機の設置場所周辺の前記特定箇所を記したマップであって、前記マップに記された前記特定箇所で一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴としている。
【００１９】
この構成によれば、自走式イオン発生機は予めマップに記されたイオンを必要としている特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。これにより、自走式イオン発生機は予めマップに記載された、例えば臭気が漂う箇所や湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布する。
【００２０】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、人の存在を検知する人感センサーを備え、前記人感センサーからの検知情報に基づいて人の存在方向と前記排気口からの空気の排気方向とが異なるように前記本体筐体を変位させることを特徴としている。
【００２１】
この構成によれば、自走式イオン発生機は人の存在を検知すると、人が存在しない方向に向かって排気する。これにより、排気口から排気される空気が直接人に当たることが回避される。
【００２２】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記排気口から排気される空気の排気方向を変更可能な可動式ルーバーを備え、前記可動式ルーバーを変位させることにより、前記本体筐体の自走時の走行速度に応じて前記排気口から排気される空気の排気方向を異ならせることを特徴としている。
【００２３】
この構成によれば、自走式イオン発生機は本体筐体の自走時の走行速度に応じて異なる方向に向かって空気を排気する。これにより、自走式イオン発生機は走行速度に応じて異なる領域に対してイオンを散布する。
【００２４】
また、上記構成の自走式イオン発生機において、前記本体筐体の停止時より走行時のほうが上方に向かって空気を排気できるように前記可動式ルーバーを変位させることを特徴としている。
【００２５】
この構成によれば、自走式イオン発生機は本体筐体の走行速度が高速になるに従ってより広い領域に対してイオンを散布する。
【００２６】
また、本発明は、上記構成の自走式イオン発生機に、前記電動送風機の駆動によって前記吸込口から吸い込まれた気流の塵埃を集塵する集塵部を設けたことを特徴とする掃除ロボットである。
【００２７】
この構成によれば、掃除ロボットの本体筐体は床面上を自走し、電動送風機が駆動されると本体筐体に開口する吸込口から塵埃を含む気流が吸い込まれる。気流に含まれる塵埃は集塵部で集塵される。集塵部で塵埃を除去された気流は電動送風機を通過し、排気流路でイオン発生装置によってイオンが放出される。イオンを含む気流は本体筐体に開口する排気口から室内に送出される。なお、本体筐体は環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口からイオンを含む気流を送出する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の構成によれば、自走式イオン発生機及び掃除ロボットはその周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口からイオンを含む気流を送出する。これにより、特定箇所、例えば臭気が漂う箇所や湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布することができる。したがって、イオンを必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することが可能な自走式イオン発生機及び掃除ロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る掃除ロボット（自走式イオン発生機）の斜視図である。
【図２】図１に示す掃除ロボットの垂直断面側面図である。
【図３】図２に示す掃除ロボットの前部の拡大垂直断面側面図である。
【図４】図２の掃除ロボットの集塵部を取り外した状態を示す垂直断面側面図である。
【図５】図２に示す掃除ロボットのモータユニットの斜視図である。
【図６】図１の掃除ロボットの構成を示すブロック図である。
【図７】図１の掃除ロボットの臭い検知に係る動作を示すフローチャートである。
【図８】図１の掃除ロボットの湿度検知に係る動作を示すフローチャートである。
【図９】図１の掃除ロボットの走行マップに係る動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１の掃除ロボットの人検知に係る動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１０に基づき説明する。なお、ここでは自走式イオン発生機の一例として掃除ロボットを掲げて説明するものとする。
【００３１】
最初に、本発明の実施形態に係る自走式イオン発生機の一例としての掃除ロボットについて、図１〜図６を用いてその構造を説明しつつ集塵動作を説明する。図１は掃除ロボットの斜視図、図２は掃除ロボットの垂直断面側面図、図３は掃除ロボットの前部の拡大垂直断面側面図、図４は掃除ロボットの集塵部を取り外した状態を示す垂直断面側面図、図５は掃除ロボットのモータユニットの斜視図、図６は掃除ロボットの構成を示すブロック図である。
【００３２】
図１に示すように、掃除ロボット１はバッテリー１３により駆動輪５（いずれも図２参照）を駆動して自走する平面視円形の本体筐体２を有している。本体筐体２の上面には集塵部３０（図２参照）を出し入れする際に開閉する蓋部３が設けられている。
【００３３】
図２に示すように、本体筐体２には底面から突出する一対の駆動輪５が配置されている。駆動輪５の回転軸は本体筐体２の中心線Ｃ上に配置されている。駆動輪５の両輪が同一方向に回転すると本体筐体２が進退し、逆方向に回転すると本体筐体２が移動することなくその場で中心線Ｃの回りに回転、すなわち旋回する。駆動輪５は走行モータ５１（図６参照）によって駆動される。
【００３４】
掃除を行う際に移動方向の前方となる本体筐体２の前部には吸込口６が下面に設けられている。吸込口６は本体筐体２の底面に凹設した凹部８の開放面によって床面Ｆに面して形成されている。凹部８内には水平な回転軸で回転する回転ブラシ９が配置され、凹部８の両側方には垂直な回転軸で回転するサイドブラシ１０が配置されている。
【００３５】
凹部８の前方にはローラー形状の前輪１５が設けられている。本体筐体２の後端には自在車輪から成る後輪１６が設けられている。前輪１５は通常床面Ｆから離れ、回転ブラシ９、駆動輪５及び後輪１６が床面Ｆに接地して掃除が行われる。前輪１５は進路上に現れた段差に接地し、本体筐体２が段差を容易に乗り越えられるようになっている。
【００３６】
本体筐体２の周面の後端にはバッテリー１３の充電を行う充電端子４が設けられている。本体筐体２は自走して室内に設置される充電台４０に帰還し、充電台４０に設けた端子部４１に充電端子４が接してバッテリー１３を充電する。商用電源に接続される充電台４０は通常、室内の側壁Ｓに沿って設置されている。
【００３７】
本体筐体２内には塵埃を集塵する集塵部３０が配置されている。集塵部３０は本体筐体２に設けた集塵室３９内に収納されている。集塵室３９は四方の周面及び底面が覆われた隔離室として形成され、前壁を除く各壁面は閉塞されている。集塵室３９の前壁には凹部８に連通する第１吸気路１１及び凹部８の上方に配置され後述するモータユニット２０に連通する第２吸気路１２が導出されている。
【００３８】
集塵部３０は本体筐体２の中心線Ｃ上に配置され、図４に示すように本体筐体２の蓋部３を開いて出し入れすることができる。集塵部３０は有底筒状の集塵容器３１の上面にフィルタ３３を有する上部カバー３２が取り付けられている。上部カバー３２は可動の係止部３２ａにより集塵容器３１に係止され、係止部３２ａの操作によって集塵容器３１から取り外すことができる。これにより、集塵容器３１に堆積した塵埃を廃棄することができる。
【００３９】
集塵容器３１の周面には先端に流入口３４ａを開口して第１吸気路１１に連通する流入路３４が導出されている。集塵容器３１内には流入路３４に連続して屈曲により下方に気流を導く流入部３４ｂが設けられている。上部カバー３２の周面には先端に流出口３５ａを開口して第２吸気路１２に連通する流出路３５が導出されている。
【００４０】
流入口３４ａ及び流出口３５ａの周囲には集塵室３９の前壁に密接するパッキン（不図示）が設けられている。これにより、集塵部３０を収納した集塵室３９内が密閉される。集塵室３９の前壁は傾斜面に形成され、集塵部３０の出し入れ時の摺動によるパッキンの劣化を防止することができる。
【００４１】
本体筐体２内の集塵室３９の後方上部には後述するＣＰＵ１４ａ（図６参照）を擁する制御基板１４が配置されている。制御基板１４には掃除ロボット１の各部を制御するＣＰＵ１４ａを含む制御回路が設けられている。集塵室３９の後方の下部には着脱自在のバッテリー１３が配置されている。バッテリー１３は充電端子４を介して充電台４０から充電され、制御基板１４に電力を供給し、駆動輪５、回転ブラシ９、サイドブラシ１０及び電動送風機２２等の各モータ部に電力を供給する。
【００４２】
本体筐体２の前部にはモータユニット２０が配置されている。モータユニット２０は、図５に示すように樹脂成形品のハウジング２１とハウジング２１内に収納される電動送風機２２とを備えている。電動送風機２２はモータケース２２ａで覆われたターボファンにより形成される。
【００４３】
電動送風機２２のモータケース２２ａには軸方向の一端に吸気口（不図示）が開口し、周面の２箇所に排気口（不図示）が開口している。ハウジング２１の前面にはモータケース２２ａの吸気口に対向するとともに第２吸気路１２に連通する開口部２３が設けられている。ハウジング２１の電動送風機２２の両側方にはモータケース２２ａの各排気口にそれぞれ連通する第１排気路２４ａ及び第２排気路２４ｂが設けられている。第１、第２排気路２４ａ、２４ｂは本体筐体２の上面に設けた排気口７（図２及び図３参照）に連通している。排気口７は本体筐体２の前後方向に対して直角をなす横方向に延びている。
【００４４】
第１排気路２４ａには一対の電極（不図示）を有したイオン発生装置２５が配置されている。イオン発生装置２５の電極には交流波形またはインパルス波形から成る電圧が印加され、電極のコロナ放電により生成されたイオンが第１排気路２４ａ、すなわち電動送風機２２と排気口７との間の排気流路に放出される。
【００４５】
一方の電極には正電圧が印加され、コロナ放電による水素イオンが空気中の水分と結合して主としてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍから成るプラスイオンを発生する。他方の電極には負電圧が印加され、コロナ放電による酸素イオンが空気中の水分と結合して主としてＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎから成るマイナスイオンを発生する。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。Ｈ+（Ｈ2Ｏ）ｍ及びＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎは空気中の浮遊菌や臭い成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。
【００４６】
そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ2Ｏ2（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌や臭い成分を破壊する。ここで、ｍ’、ｎ’は任意の自然数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生して排気口７から送出することにより室内の除菌及び脱臭を行うことができる。
【００４７】
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ→・ＯＨ＋1/2Ｏ2＋(ｍ＋ｎ)Ｈ2Ｏ ・・・（１）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ 2・ＯＨ＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（２）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ Ｈ2Ｏ2＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（３）
【００４８】
排気口７の外側であって空気流通方向下流には可動式のルーバー１７が配置されている。ルーバー１７は排気口７同様、本体筐体２の前後方向に対して直角をなす横方向に延びている。ルーバー１７は本体筐体２の前後方向に対して直角をなす横方向に延びる軸線を中心として搖動して角度変更することができる。ルーバー１７は制御基板１４からの制御信号を受けて、排気口７から排気される空気の排気方向を上下方向に変更可能である。
【００４９】
そして、掃除ロボット１はルーバー１７を変位させることにより、本体筐体２の自走時の走行速度に応じて排気口７から排気される空気の排気方向を異ならせることができる。例えば、掃除ロボット１は本体筐体２の停止時より走行時のほうが上方に向かって空気を排気できるようにルーバー１７を上方に向けて変位させる。また、予め定められた低速走行、高速走行各々の状態に応じてルーバー１７を変位させ、低速走行時及び高速走行時各々において排気口７から排気される空気の排気方向を異ならせることも可能である。
【００５０】
ここで、制御基板１４は掃除ロボット１全体の動作制御のため、図６に示すＣＰＵ１４ａやその他の図示しない電子部品で構成されている。ＣＰＵ１４ａは中央演算処理装置であって、記憶部１８等に記憶、入力されたプログラム、データに基づき電動送風機２２、イオン発生装置２５、走行モータ５１、ルーバー１７などといった構成要素を制御して一連の掃除運転やイオン送出運転を実現する。
【００５１】
なお、掃除ロボット１は電動送風機２２を駆動するためのモータドライバ２２ａや走行モータ５１を駆動するためのモータドライバ５１ａ、ルーバー１７を駆動するための制御ユニット１７ａをそれぞれ備えている。ＣＰＵ１４ａはモータドライバ２２ａ、モータドライバ５１ａ及び制御ユニット１７ａ各々に制御信号を送信し、電動送風機２２、走行モータ５１及びルーバー１７を駆動させる。
【００５２】
また、ＣＰＵ１４ａはユーザーによる掃除ロボット１の動作に係る条件設定を操作パネル（不図示）から受け付け、記憶部１８等に記憶させる。さらに、記憶部１８は掃除ロボット１の設置場所周辺の走行マップ１８ａを記憶することができる。走行マップ１８ａには掃除ロボット１の走行経路や走行速度などといった走行に係る情報を予めユーザーが、或いは掃除ロボット１自身が自動的に記録することができる。
【００５３】
また、掃除ロボット１は本体筐体２の周辺環境を検知する環境検知装置として臭いセンサー５２と湿度センサー５３とを備えている。
【００５４】
臭いセンサー５２は本体筐体２の周辺の臭いを検知する。臭いセンサー５２は、例えば半導体式や接触燃焼式の臭いセンサーで構成され、掃除ロボット１の外部の臭いを検知するために装置外装の近傍に配置されている。ＣＰＵ１４ａは制御ユニット５２ａを介して臭いセンサー５２と接続され、臭いセンサー５２から得られる出力に基づいて本体筐体２の外部周辺の臭い情報を得る。
【００５５】
湿度センサー５３は本体筐体２の周辺の湿度を検知する。湿度センサー５３は、例えば高分子感湿材料を用いた静電容量式や電気抵抗式の湿度センサーで構成され、掃除ロボット１の外部の相対湿度を検知するために装置外装の近傍に配置されている。ＣＰＵ１４ａは制御ユニット５３ａを介して湿度センサー５３と接続され、湿度センサー５３から得られる出力に基づいて本体筐体２の外部周辺の湿度情報を得る。
【００５６】
なお、走行マップ１８ａには所定の閾値以上の臭気が漂う箇所や所定の閾値以上に湿気が高い箇所が掃除ロボット１の設置場所周辺の環境に係る特定箇所として予め記されている。ＣＰＵ１４ａがこの特定箇所を本体筐体の周辺環境に基づいて定めた箇所であると判断するので、走行マップ１８ａは臭いセンサー５２や湿度センサー５３同様、本体筐体２の周辺環境を検知する環境検知装置としての役割を果たす。
【００５７】
また、掃除ロボット１は本体筐体２周辺の人の存在を検知するための人感センサー５４を備えている。人感センサー５４は、例えば赤外線や超音波、可視光によって人の存在を検知する人感センサーで構成され、掃除ロボット１外部の人の存在を検知するために装置外装の近傍に配置されている。ＣＰＵ１４ａは制御ユニット５４ａを介して人感センサー５４と接続され、人感センサー５４から得られる出力に基づいて本体筐体２の外部周辺の人の存在情報を得る。
【００５８】
上記構成の掃除ロボット１において、掃除運転が指示されると、電動送風機２２、イオン発生装置２５、駆動輪５、回転ブラシ９及びサイドブラシ１０が駆動される。これにより、本体筐体２は回転ブラシ９、駆動輪５及び後輪１６が床面Ｆに接地して所定の範囲を自走し、吸込口６から床面Ｆの塵埃を含む気流を吸い込む。このとき、回転ブラシ９の回転によって床面Ｆ上の塵埃が掻き上げられて凹部８内に導かれる。また、サイドブラシ１０の回転によって吸込口６の側方の塵埃が吸込口６に導かれる。
【００５９】
吸込口６から吸い込まれた気流は矢印Ａ１に示すように第１吸気路１１を後方に流通し、流入口３４ａを介して集塵部３０に流入する。集塵部３０に流入した気流はフィルタ３３により塵埃が捕集され、流出口３５ａを介して集塵部３０から流出する。これにより、集塵容器３１内に塵埃が集塵して堆積する。集塵部３０から流出した気流は矢印Ａ２に示すように第２吸気路１２を前方に流通し、開口部２３を介してモータユニット２０の電動送風機２２に流入する。
【００６０】
電動送風機２２を通過した気流は第１排気路２４ａ及び第２排気路２４ｂを流通する。第１排気路２４ａを流通する気流にはイオン発生装置２５が放出するイオンが含まれる。そして、本体筐体２の上面に設けた排気口７から矢印Ａ３に示すように上方後方に向けて斜め方向にイオンを含む気流が排気される。これにより、室内の掃除が行われるとともに、自走する本体筐体２の排気に含まれるイオンが室内に行き渡って室内の除菌や脱臭が行われる。このとき、排気口７から上方に向けて排気するので、床面Ｆの塵埃の巻き上げを防止して室内の清浄度を向上することができる。
【００６１】
なお、掃除ロボット１は上記のように掃除運転とイオン送出運転とを同時に実行できるほか、掃除運転とイオン送出運転とを各々単独で実行することも可能である。
【００６２】
また、駆動輪５の両輪を互いに逆方向に回転すると本体筐体２が中心線Ｃを中心に回転して向きを変え、旋回する。これにより、所望の範囲全体に本体筐体２を自走させるとともに障害物を避けて自走させることができる。なお、駆動輪５の両輪を前進時に対して反転して本体筐体２を後退させても良い。
【００６３】
掃除が終了すると、本体筐体２は自走して充電台４０に帰還する。これにより、充電端子４が端子部４１に接してバッテリー１３が充電される。
【００６４】
そして、掃除ロボット１は環境検知装置である臭いセンサー５２、湿度センサー５３及び走行マップ１８ａや人感センサー５４から得られる情報に基づいて独特の動作を実行する。例えば、本体筐体２は環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。それらの動作について以下、図７〜図１０に示す動作フローを用いて説明する。
【００６５】
まず、掃除ロボット１の臭い検知に係る動作について、図７に示すフローに沿って説明する。図７は掃除ロボット１の臭い検知に係る動作を示すフローチャートである。
【００６６】
掃除ロボット１の運転が開始されると（図７のスタート）、ＣＰＵ１４ａは本体筐体２を走行させて掃除及びイオン送出を実行しながら、制御ユニット５２ａを介して臭いセンサー５２を作動させる（図７のステップ＃１０１）。そして、臭いセンサー５２が所定の閾値以上の臭いを検知したか否かを判定する（ステップ＃１０２）。なお、臭いについての閾値は予め定められて記憶部１８などに記憶されている。臭いセンサー５２が所定の閾値以上の臭いを検知していない場合（ステップ＃１０２のＮｏ）、ステップ＃１０１に戻って臭いセンサー５２による臭い検知が継続される。
【００６７】
臭いセンサー５２が所定の閾値以上の臭いを検知した場合（ステップ＃１０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４ａはモータドライバ５１ａを介して走行モータ５１を制御し、本体筐体２の走行を停止させる（ステップ＃１０３）。続いて、計時部（不図示）を用いた時間の計測が開始される（ステップ＃１０４）。
【００６８】
次に、掃除ロボット１は駆動輪５の両輪を逆方向に回転して本体筐体２が移動することなくその場で中心線Ｃの回りに旋回する（ステップ＃１０５）。そして、ステップ＃１０４で開始した計時に関して一定時間、例えば３０秒が経過したか否かを判定する（ステップ＃１０６）。この予め３０秒と設定した一定時間は本体筐体２の任意の滞留時間であって適宜任意に設定することができ、記憶部１８などに記憶しておく。
【００６９】
３０秒が経過するまで（ステップ＃１０６のＮｏ）、掃除ロボット１はステップ＃１０５の旋回動作を繰り返す。これにより、掃除ロボット１は臭いセンサー５２が所定閾値以上の臭いを検知したことに基づいてその検知箇所を特定箇所として一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。
【００７０】
３０秒が経過すると（ステップ＃１０６のＹｅｓ）、掃除ロボット１は計時と旋回動作とを終了する（ステップ＃１０７）。そして、掃除ロボット１は通常の走行を再開し（ステップ＃１０８）、ステップ＃１０１に戻って臭いセンサー５２による臭い検知が継続される。
【００７１】
続いて、掃除ロボット１の湿度検知に係る動作について、図８に示すフローに沿って説明する。図８は掃除ロボット１の湿度検知に係る動作を示すフローチャートである。
【００７２】
掃除ロボット１の運転が開始されると（図８のスタート）、ＣＰＵ１４ａは本体筐体２を走行させて掃除及びイオン送出を実行しながら、制御ユニット５３ａを介して湿度センサー５３を作動させる（図８のステップ＃２０１）。そして、湿度センサー５３が所定の閾値以上の湿度を検知したか否かを判定する（ステップ＃２０２）。なお、湿度についての閾値は予め定められて記憶部１８などに記憶されている。湿度センサー５３が所定の閾値以上の湿度を検知していない場合（ステップ＃２０２のＮｏ）、ステップ＃２０１に戻って湿度センサー５３による湿度検知が継続される。
【００７３】
湿度センサー５３が所定の閾値以上の湿度を検知した場合（ステップ＃２０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４ａはモータドライバ５１ａを介して走行モータ５１を制御し、本体筐体２の走行を停止させる（ステップ＃２０３）。続いて、計時部（不図示）を用いた時間の計測が開始される（ステップ＃２０４）。
【００７４】
次に、掃除ロボット１は駆動輪５の両輪を逆方向に回転して本体筐体２が移動することなくその場で中心線Ｃの回りに旋回する（ステップ＃２０５）。そして、ステップ＃２０４で開始した計時に関して一定時間、例えば３０秒が経過したか否かを判定する（ステップ＃２０６）。この予め３０秒と設定した一定時間は本体筐体２の任意の滞留時間であって適宜任意に設定することができ、記憶部１８などに記憶しておく。
【００７５】
３０秒が経過するまで（ステップ＃２０６のＮｏ）、掃除ロボット１はステップ＃２０５の旋回動作を繰り返す。これにより、掃除ロボット１は湿度センサー５３が所定閾値以上の湿度を検知したことに基づいてその検知箇所を特定箇所として一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。
【００７６】
３０秒が経過すると（ステップ＃２０６のＹｅｓ）、掃除ロボット１は計時と旋回動作とを終了する（ステップ＃２０７）。そして、掃除ロボット１は通常の走行を再開し（ステップ＃２０８）、ステップ＃２０１に戻って湿度センサー５３による湿度検知が継続される。
【００７７】
続いて、掃除ロボット１の走行マップ１８ａに係る動作について、図９に示すフローに沿って説明する。図９は掃除ロボット１の走行マップ１８ａに係る動作を示すフローチャートである。
【００７８】
掃除ロボット１の運転が開始されると（図９のスタート）、ＣＰＵ１４ａは本体筐体２を走行させて掃除及びイオン送出を実行しながら、走行マップ１８ａのチェックを実行する（図９のステップ＃３０１）。そして、本体筐体２の現在地と走行マップ１８ａに記された情報とに基づいて所定の閾値以上の臭気が漂う箇所、或いは所定の閾値以上に湿気が高い箇所に到達したが否かを判定する（ステップ＃３０２）。なお、走行マップ１８ａは所定の閾値以上の臭気が漂う箇所や所定の閾値以上に湿気が高い箇所が掃除ロボット１の設置場所周辺の環境に係る特定箇所として予め記され、記憶部１８などに記憶されている。本体筐体２がその周辺環境に係る特定箇所に到達していない場合（ステップ＃３０２のＮｏ）、ステップ＃３０１に戻って走行マップ１８ａのチェックを実行しながら走行が継続される。
【００７９】
本体筐体２がその周辺環境に係る特定箇所に到達した場合（ステップ＃３０２のＹｅｓ）、ＣＰＵ１４ａはモータドライバ５１ａを介して走行モータ５１を制御し、本体筐体２の走行を停止させる（ステップ＃３０３）。続いて、計時部（不図示）を用いた時間の計測が開始される（ステップ＃３０４）。
【００８０】
次に、掃除ロボット１は駆動輪５の両輪を逆方向に回転して本体筐体２が移動することなくその場で中心線Ｃの回りに旋回する（ステップ＃３０５）。そして、ステップ＃３０４で開始した計時に関して一定時間、例えば３０秒が経過したか否かを判定する（ステップ＃３０６）。この予め３０秒と設定した一定時間は本体筐体２の任意の滞留時間であって適宜任意に設定することができ、記憶部１８などに記憶しておく。
【００８１】
３０秒が経過するまで（ステップ＃３０６のＮｏ）、掃除ロボット１はステップ＃３０５の旋回動作を繰り返す。これにより、掃除ロボット１は走行マップ１８ａに記された所定の閾値以上の臭気が漂う箇所や所定の閾値以上に湿気が高い箇所としての特定箇所で一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。
【００８２】
３０秒が経過すると（ステップ＃３０６のＹｅｓ）、掃除ロボット１は計時と旋回動作とを終了する（ステップ＃３０７）。そして、掃除ロボット１は通常の走行を再開し（ステップ＃３０８）、ステップ＃３０１に戻って走行マップ１８ａのチェックを実行しながら走行が継続される。
【００８３】
なお、上記のように掃除ロボット１の設置場所全体に対する運転の途中で走行マップ１８ａに記された特定箇所に到達したときに一定時間留まる方法のほか、掃除ロボット１の運転の開始時または終了時に特定箇所に移動させ一定時間留まるようにしても良い。
【００８４】
続いて、掃除ロボット１の人検知に係る動作について、図１０に示すフローに沿って説明する。図１０は掃除ロボット１の人検知に係る動作を示すフローチャートである。
【００８５】
掃除ロボット１の運転が開始されると（図１０のスタート）、ＣＰＵ１４ａは本体筐体２を走行させて掃除及びイオン送出を実行しながら、制御ユニット５４ａを介して人感センサー５４を作動させる（図１０のステップ＃４０１）。そして、人感センサー５４が排気口７からの空気の排気方向に人の存在を検知したか否かを判定する（ステップ＃４０２）。人感センサー５４が排気口７からの排気方向に人の存在を検知していない場合（ステップ＃４０２のＮｏ）、ステップ＃４０１に戻って人感センサー５４による人の存在の検知が継続される。
【００８６】
人感センサー５４が排気口７からの排気方向に人の存在を検知した場合（ステップ＃４０２のＹｅｓ）、掃除ロボット１は駆動輪５の両輪の回転速度を異ならせて本体筐体２が回転しながら移動するようにする（ステップ＃４０３）。そして、人感センサー５４が検知した人の存在する方向と排気口７からの排気方向とが一致するか否かを判定する（ステップ＃４０４）。
【００８７】
人の存在する方向と排気口７からの排気方向とが一致している間（ステップ＃４０４のＹｅｓ）、掃除ロボット１はステップ＃４０３の回転移動動作を繰り返す。これにより、掃除ロボット１は人感センサー５４からの検知情報に基づいて人の存在方向と排気口７からの空気の排気方向とが異なるように本体筐体２を変位させる。
【００８８】
人の存在する方向と排気口７からの排気方向とが一致しなくなると（ステップ＃４０４のＮｏ）、掃除ロボット１は回転移動動作を終了する（ステップ＃４０５）。そして、掃除ロボット１は通常の走行を再開し（ステップ＃４０６）、ステップ＃４０１に戻って人感センサー５４による人の存在の検知が継続される。
【００８９】
上記のように、掃除ロボット１は本体筐体２内の第１排気路２４ａにイオンを放出するイオン発生装置２５と、本体筐体２の周辺環境を検知する環境検知装置（例えば臭いセンサー５２、湿度センサー５３及び走行マップ１８ａ）と、を備え、環境検知装置が検知した本体筐体２の周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。これにより、掃除ロボット１はイオン散布を必要としている場所を自動的に特定して留まることができ、特定された所望の場所に対して効果的にイオンを散布することが可能である。
【００９０】
また、掃除ロボット１は上記環境検知装置が本体筐体２の周辺の臭いを検知する臭いセンサー５２であって、所定閾値以上の臭いを有する特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。したがって、掃除ロボット１は臭気が漂う箇所に対して重点的にイオンを散布することが可能である。
【００９１】
また、掃除ロボット１は上記環境検知装置が本体筐体２の周辺の湿度を検知する湿度センサー５３であって、所定閾値以上の湿度を有する特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。したがって、掃除ロボット１は湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布することが可能である。
【００９２】
また、掃除ロボット１は上記環境検知装置が掃除ロボット１の設置場所周辺の特定箇所を記した走行マップ１８ａであって、予め走行マップ１８ａに記されたイオンを必要としている特定箇所に留まってイオンを含む気流を送出する。したがって、掃除ロボット１は予め走行マップ１８ａに記載された臭気が漂う箇所や湿気が高い箇所に対して重点的にイオンを散布することが可能である。
【００９３】
なお、上記「特定箇所」は、環境検知装置が検知した本体筐体２の周辺環境、例えば周辺の空気の状態に基づいて定められた箇所とすることができる。この特定箇所としては、例えば上記のように臭いセンサー５２が検知した臭気が漂う箇所や湿度センサー５３が検知した湿気が高い箇所などとすることができるが、これらに限定されるわけではない。
【００９４】
また、掃除ロボット１は人感センサー５４からの検知情報に基づいて人の存在方向と排気口７からの空気の排気方向とが異なるように本体筐体２を変位させるので、人の存在を検知すると人が存在しない方向に向かって排気する。したがって、排気口７から排気される空気が直接人に当たることが回避され、人が不快感を覚えることを抑制することが可能である。
【００９５】
また、掃除ロボット１は可動式のルーバー１７を変位させることにより、本体筐体２の自走時の走行速度に応じて排気口７から排気される空気の排気方向を異ならせるので、走行速度に応じて異なる領域に対してイオンを散布する。特に、掃除ロボット１は本体筐体２の停止時より走行時のほうが上方に向かって空気を排気できるようにルーバー１７を変位させる。これにより、掃除ロボット１は本体筐体２の走行速度が高速になるに従ってより広い領域に対してイオンを散布する。したがって、より広い領域において、脱臭や除菌といったイオンの効能を期待することができる。
【００９６】
そして、本発明の上記実施形態の構成によれば、掃除ロボット１の本体筐体２は環境検知装置が検知した周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、排気口７からイオンを含む気流を送出する。これにより、掃除ロボット１はイオン散布を必要としている場所を自動的に特定して停止することができ、特定された所望の場所に対して効果的にイオンを散布することが可能である。したがって、イオンを必要としている場所に対して効果的にイオンを散布することが可能な自走式イオン発生機である掃除ロボット１を提供することができる。
【００９７】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明によると、床面上を自走する自走式イオン発生機及び掃除ロボットに利用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１ 掃除ロボット（自走式イオン発生機）
２ 本体筐体
５ 駆動輪
６ 吸込口
７ 排気口
８ 凹部
９ 回転ブラシ
１０ サイドブラシ
１１ 第１吸気路
１２ 第２吸気路
１３ バッテリー
１４ 制御基板
１４ａ ＣＰＵ
１７ ルーバー
１８ 記憶部
１８ａ 走行マップ（環境検知装置、マップ）
２０ モータユニット
２１ ハウジング
２２ 電動送風機
２３ 開口部
２４ａ 第１排気路
２４ｂ 第２排気路（排気流路）
２５ イオン発生装置
３０ 集塵部
３１ 集塵容器
５１ 走行モータ
５２ 臭いセンサー（環境検知装置）
５３ 湿度センサー（環境検知装置）
５４ 人感センサー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と排気口とを開口して床面上を自走する本体筐体と、
前記本体筐体内に配置した電動送風機と、
前記電動送風機と前記排気口との間の排気流路内にイオンを放出するイオン発生装置と、
前記本体筐体の周辺環境を検知する環境検知装置と、を備え、
前記環境検知装置が検知した前記本体筐体の周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、前記イオン発生装置及び前記電動送風機の駆動によって前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴とする自走式イオン発生機。
【請求項２】
前記環境検知装置が前記本体筐体の周辺の臭いを検知する臭いセンサーであって、
前記臭いセンサーが所定閾値以上の臭いを検知したことに基づいてその検知箇所を前記特定箇所として一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴とする請求項１に記載の自走式イオン発生機。
【請求項３】
前記環境検知装置が前記本体筐体の周辺の湿度を検知する湿度センサーであって、
前記湿度センサーが所定閾値以上の湿度を検知したことに基づいてその検知箇所を前記特定箇所として一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴とする請求項１に記載の自走式イオン発生機。
【請求項４】
前記環境検知装置が自走式イオン発生機の設置場所周辺の前記特定箇所を記したマップであって、
前記マップに記された前記特定箇所で一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴とする請求項１に記載の自走式イオン発生機。
【請求項５】
人の存在を検知する人感センサーを備え、
前記人感センサーからの検知情報に基づいて人の存在方向と前記排気口からの空気の排気方向とが異なるように前記本体筐体を変位させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の自走式イオン発生機。
【請求項６】
前記排気口から排気される空気の排気方向を変更可能な可動式ルーバーを備え、
前記可動式ルーバーを変位させることにより、前記本体筐体の自走時の走行速度に応じて前記排気口から排気される空気の排気方向を異ならせることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の自走式イオン発生機。
【請求項７】
前記本体筐体の停止時より走行時のほうが上方に向かって空気を排気できるように前記可動式ルーバーを変位させることを特徴とする請求項６に記載の自走式イオン発生機。
【請求項８】
請求項１〜請求項７に記載の自走式イオン発生機に、前記電動送風機の駆動によって前記吸込口から吸い込まれた気流の塵埃を集塵する集塵部を設けたことを特徴とする掃除ロボット。
【請求項１】
吸込口と排気口とを開口して床面上を自走する本体筐体と、
前記本体筐体内に配置した電動送風機と、
前記電動送風機と前記排気口との間の排気流路内にイオンを放出するイオン発生装置と、
前記本体筐体の周辺環境を検知する環境検知装置と、を備え、
前記環境検知装置が検知した前記本体筐体の周辺環境に基づいて定めた特定箇所に一定時間留まり、前記イオン発生装置及び前記電動送風機の駆動によって前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴とする自走式イオン発生機。
【請求項２】
前記環境検知装置が前記本体筐体の周辺の臭いを検知する臭いセンサーであって、
前記臭いセンサーが所定閾値以上の臭いを検知したことに基づいてその検知箇所を前記特定箇所として一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴とする請求項１に記載の自走式イオン発生機。
【請求項３】
前記環境検知装置が前記本体筐体の周辺の湿度を検知する湿度センサーであって、
前記湿度センサーが所定閾値以上の湿度を検知したことに基づいてその検知箇所を前記特定箇所として一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴とする請求項１に記載の自走式イオン発生機。
【請求項４】
前記環境検知装置が自走式イオン発生機の設置場所周辺の前記特定箇所を記したマップであって、
前記マップに記された前記特定箇所で一定時間留まり、前記排気口からイオンを含む気流を送出することを特徴とする請求項１に記載の自走式イオン発生機。
【請求項５】
人の存在を検知する人感センサーを備え、
前記人感センサーからの検知情報に基づいて人の存在方向と前記排気口からの空気の排気方向とが異なるように前記本体筐体を変位させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の自走式イオン発生機。
【請求項６】
前記排気口から排気される空気の排気方向を変更可能な可動式ルーバーを備え、
前記可動式ルーバーを変位させることにより、前記本体筐体の自走時の走行速度に応じて前記排気口から排気される空気の排気方向を異ならせることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の自走式イオン発生機。
【請求項７】
前記本体筐体の停止時より走行時のほうが上方に向かって空気を排気できるように前記可動式ルーバーを変位させることを特徴とする請求項６に記載の自走式イオン発生機。
【請求項８】
請求項１〜請求項７に記載の自走式イオン発生機に、前記電動送風機の駆動によって前記吸込口から吸い込まれた気流の塵埃を集塵する集塵部を設けたことを特徴とする掃除ロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８１６０４（Ｐ２０１３−８１６０４Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２３１４９（Ｐ２０１１−２２３１４９）
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【特許番号】特許第５１６５７８４号（Ｐ５１６５７８４）
【特許公報発行日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【特許番号】特許第５１６５７８４号（Ｐ５１６５７８４）
【特許公報発行日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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