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公開番号2025083501
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2025040324,2024005386
出願日2025-03-13,2020-01-06
発明の名称清掃ロボットのためのクリーニングローラー
出願人アイロボット・コーポレーション
代理人個人,個人
主分類A47L 9/04 20060101AFI20250523BHJP(家具;家庭用品または家庭用設備;コーヒーひき;香辛料ひき;真空掃除機一般)
要約【課題】ロボットのごみ屑拾い上げ能力を改善することを目的とする。
【解決手段】清掃ロボットに搭載可能なクリーニングローラーが取り上げられる。クリーニングローラーは、クリーニングローラーの縦軸に沿って延びる細長い部材と、細長い部材から外に延びる羽根とを含む。羽根は、細長い部材に取り付けられた第1の羽根部分と、第1の羽根部分に取り付けられた第2の羽根部分とを含む。第1の羽根部分は、クリーニングローラーの放射軸と交差する位置において細長い部材から延びる。第1の羽根部分は、放射軸に対して傾斜する第1の軸に沿って接線方向に放射軸から遠ざかって延びる。第2の羽根部分は、第1の軸に対して傾斜する第2の軸に沿って延びる。第1の軸と放射軸との間の第1の角度は、第2の軸と放射軸との間の第2の角度より大きい。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
清掃ロボットに搭載可能なクリーニングローラーであって、前記クリーニングローラーが、前記クリーニングローラーの縦軸に沿って延びる細長い部材と、前記細長い部材から外に延びる羽根とを含み、前記羽根が、
前記細長い部材に取り付けられた第1の羽根部分であって、前記第1の羽根部分が、前記クリーニングローラーの放射軸と交差する位置において前記細長い部材から延び、前記第1の羽根部分が、前記放射軸に対して傾斜する第1の軸に沿って接線方向に前記放射軸から遠ざかって延びる、第1の羽根部分と、
前記第1の羽根部分に取り付けられた第2の羽根部分であって、前記第2の羽根部分が、前記第1の軸に対して傾斜する第2の軸に沿って延び、前記第1の軸と前記放射軸との間の第1の角度が、前記第2の軸と前記放射軸との間の第2の角度より大きい、第2の羽根部分と、
を含む、クリーニングローラー。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記羽根が第1の羽根を含み、前記クリーニングローラーが少なくとも前記第1の羽根および第2の羽根を含む複数の羽根を含み、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの前記縦軸から遠ざかって前記細長い部材から外に延びて、前記接線方向に前記第1の羽根からオフセットされる、請求項1に記載のクリーニングローラー。
【請求項３】
前記クリーニングローラーが、前記第1の羽根および前記第2の羽根を含む複数の羽根を含み、前記複数の羽根の各々が平面に対して対称であり、前記平面が、前記クリーニングローラーの中心において前記クリーニングローラーの前記縦軸に直角に位置する、請求項1に記載のクリーニングローラー。
【請求項４】
前記放射軸が第1の放射軸であり、前記第2の羽根が、前記クリーニングローラーの第2の放射軸と交差する位置において前記細長い部材に取り付けられ、前記第1および第2の放射軸が30度と90度との間の角度を成す、請求項3に記載のクリーニングローラー。
【請求項５】
前記細長い部材が円筒形であり、前記第1の軸が前記細長い部材の周囲から接線方向に延びる、請求項1に記載のクリーニングローラー。
【請求項６】
前記接線方向が第2の接線方向であり、前記第2の羽根部分が、第1の接線方向に面する第1の表面と前記第2の接線方向に面する第2の表面とを含み、前記第1および第2の表面が、前記第2の羽根部分の先端と前記第1の羽根部分との間に配置され、前記第1の表面が湾曲している、請求項1に記載のクリーニングローラー。
【請求項７】
前記第1の表面が凹面である、請求項6に記載のクリーニングローラー。
【請求項８】
前記第1の表面が凸面である、請求項6に記載のクリーニングローラー。
【請求項９】
前記放射軸が第1の放射軸であり、前記第2の羽根部分が前記クリーニングローラーの第2の放射軸を通して延び、
前記第2の軸が、前記第2の放射軸と5度以下の角度を成す、請求項1に記載のクリーニングローラー。
【請求項１０】
前記羽根の区分が、前記細長い部材に沿った螺旋経路に沿って延びる、請求項1に記載のクリーニングローラー。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書はクリーニングローラーに関し、詳細には、清掃ロボットに関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
自律清掃ロボットは、床面をバキュームし、ロボットによって搬送される回転可能部材を動作させて床面からごみ屑を取り込みながら、床面にわたって運行して(navigate)障害物を回避することができる。ロボットは床面にわたって移動しながら、ロボットは回転可能部材を回転させ、回転可能部材はごみ屑と係合して、ロボットによって生成されるバキューム気流に向かってごみ屑を案内することができる。それによって、回転可能部材とバキューム気流とが協働して、ロボットがごみ屑を取り込むことを可能にすることができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
自律清掃ロボットのためのクリーニングローラーは、ロボットが床面にわたって移動するときにローラーが床面と係合して床面からごみ屑を拾い上げるように、ロボットのクリーニング動作の間に回転され得る。ローラーは、ローラーが回転しながら床面にわたって掃くように構成された羽根を含む。羽根は、少なくとも1つの曲がりを形成する複数の相互接続部を含むことができる。たとえば、羽根の第1の部分は、第1の方向に延びることができ、第1の部分に取り付けられた羽根の第2の部分は、第1の方向と異なる第2の方向に延びることができる。
【０００４】
本明細書で説明するクリーニングローラー、クリーニングヘッド、および清掃ロボットの利点は、限定はしないが、以下でおよび本明細書の他の場所で説明する利点を含み得る。ローラーの羽根の実装形態は、ロボットのごみ屑拾い上げ能力を改善することができる。たとえば、羽根の中の曲がりは、ローラーが回転して床面と係合するときに、その羽根が、放射軸に沿って半径外方向に延びかつ曲がりを有しない羽根より大きい距離に対して、床面にわたって掃くことを可能にし得る。羽根の中の曲がりはまた、羽根の角度ずれをローラーの回転によって相殺させること可能にすることができ、従って、羽根が床面にわたって掃くときに、羽根が床面に対する方向性を維持することを可能にする。ロボットは、そのごみ屑拾い上げ能力をさらに改善するために、複数の羽根を含むことができる。いくつかの実装形態では、羽根の先端部は、羽根のごみ屑拾い上げ能力を改善するための表面の特徴を含むことができる。先端部に沿った凸面または凹面の特徴は、羽根が、より多量の力で床面に接触して、床面上のごみ屑を撹拌することを可能にし、それにより、ロボットのバキュームシステムを使用して空気の流れによってごみ屑をロボットに、より容易に引き入れることを可能にすることができる。クリーニングローラーに沿った羽根に対する螺旋経路は、ごみ屑を羽根で掃き上げてローラーの中心に向かって移動させることができる。従って、これらの螺旋経路は、ごみ屑の機械的撹拌がロボットのバキュームアセンブリによって生成される気流と協働することを可能にし得、特に、バキュームアセンブリによって生成される気流の力が最大になるローラーの領域に向かってごみ屑を移動させることができる。
【０００５】
ローラーは、さらに、ロボットのモビリティを改善するように構成され得る。たとえば、ローラーは、ローラーの中心軸平面に対して対称であり得る。そのような対称性は、ロボットが床面に沿って移動するとき、およびローラーが床面に接触するときにロボットに横力を生じるローラーの傾向を低減することができる。その結果、ローラーは、ロボットが前方駆動方向に移動するときに、たとえば右方向または左方向にロボットを横滑りさせる可能性が小さくなる。ローラーの羽根はまた、ロボットのモビリティを改善するように構成され得る。羽根が床面に接触するときに、羽根がロボットの移動の方向に影響を及ぼす尤度を低減するために、羽根は十分に柔軟であり得る。いくつかの実装形態では、ローラーは、ロボットが床面上の障害物を越えて移動するのをローラーが支援することを可能にする特徴を含むことができる。たとえば、ローラーは、床面上の障害物と係合する、クリーニングローラーから延びる突起を含むことができる。突起は、ローラーが障害物と係合してロボットを障害物の上に持ち上げることを可能にするために十分に堅くすることができ、従って、ロボットが障害物を越えて移動することが可能になる。
【０００６】
ローラーは、ローラーが床面に接触するときにローラーによって生じる雑音の量を低減する特徴をさらに含むことができる。羽根は、クリーニングローラーの表面に沿った螺旋経路に沿って延びることができ、そのような構成は、ローラーによって生じる雑音の量を低減することができる。いくつかの実装形態では、羽根の第1および第2の部分は、羽根の堅さを低減し、従って雑音を軽減するように成形される。ローラーは、雑音を軽減する特徴としてさらに役立つことができる、羽根に沿った1つまたは複数の開口をさらに含むことができる。ローラーは、たとえば、ローラーに沿った様々な位置において、たとえば、ローラーの中心において、ローラーに沿った4分の1の点において、またはローラーに沿った他の位置において、ローラーの堅さを低減するために、羽根に沿った1つまたは複数の開口を含むことができる。低減されたローラーの堅さは、ローラーが物体、たとえば床面またはごみ屑に接触するときにローラーによって生じる雑音をさらに低減することができる。
【０００７】
ローラーは、羽根の摩耗に対する感受性を低減するための特徴を含むことができる。たとえば、ローラーの羽根と羽根が取り付けられる細長い部材との間の接触面は、羽根の摩耗に対する感受性を低減することができる。たとえば、羽根は、細長い部材から接線方向に延びることができ、従って、羽根が細長い部材に取り付けられる場所の近傍の応力集中の尤度が低減される。
【０００８】
一態様では、清掃ロボットに搭載可能なクリーニングローラーが取り上げられる。クリーニングローラーは、クリーニングローラーの縦軸に沿って延びる細長い部材と、細長い部材から外に延びる羽根とを含む。羽根は、細長い部材に取り付けられた第1の羽根部分と、第1の羽根部分に取り付けられた第2の羽根部分とを含む。第1の羽根部分は、クリーニングローラーの放射軸と交差する位置において細長い部材から延びる。第1の羽根部分は、放射軸に対して傾斜する第1の軸に沿って接線方向に放射軸から遠ざかって延びる。第2の羽根部分は、第1の軸に対して傾斜する第2の軸に沿って延びる。第1の軸と放射軸との間の第1の角度は、第2の軸と放射軸との間の第2の角度より大きい。
【０００９】
別の態様では、バキュームクリーナのためのクリーニングヘッドが取り上げられる。クリーニングヘッドは、導管と、ごみ屑を導管に掃き入れるように構成されたクリーニングローラーとを含む。クリーニングローラーは、クリーニングローラーの縦軸に沿って延びる細長い部材と、細長い部材から外に延びる羽根とを含む。羽根は、細長い部材に取り付けられた第1の羽根部分と、第1の羽根部分に取り付けられた第2の羽根部分とを含む。第1の羽根部分は、クリーニングローラーの放射軸と交差する位置において細長い部材から延びる。第1の羽根部分は、放射軸に対して傾斜する第1の軸に沿って接線方向に放射軸から遠ざかって延びる。第2の羽根部分は、第1の軸に対して傾斜する第2の軸に沿って延びる。第1の軸と放射軸との間の第1の角度は、第2の軸と放射軸との間の第2の角度より大きい。
【００１０】
別の態様では、清掃ロボットは、床面にわたってロボットを移動させる駆動システムと、清掃ロボットに搭載可能なクリーニングローラーとを含む。クリーニングローラーは、第1の回転方向にクリーニングローラーの縦軸周りに回転可能である。クリーニングローラーは、クリーニングローラーの縦軸に沿って延びる細長い部材と、細長い部材から外に延びる羽根とを含む。羽根は、細長い部材に取り付けられた第1の羽根部分と、第1の羽根部分に取り付けられた第2の羽根部分とを含む。第1の羽根部分は、クリーニングローラーの放射軸と交差する位置において細長い部材から延びる。第1の羽根部分は、放射軸に対して傾斜する第1の軸に沿って接線方向に放射軸から遠ざかって延びる。第2の羽根部分は、第1の軸に対して傾斜する第2の軸に沿って延びる。第1の軸と放射軸との間の第1の角度は、第2の軸と放射軸との間の第2の角度より大きい。
（【００１１】以降は省略されています）

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