(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】自律走行型清掃装置
(51)【国際特許分類】
A47L 9/28 20060101AFI20231219BHJP
A47L 9/02 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
A47L9/28 E
A47L9/02 A
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2020042175
(22)【出願日】2020-03-11
(65)【公開番号】P2021142062
(43)【公開日】2021-09-24
【審査請求日】2023-01-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135817
【弁理士】
【氏名又は名称】華山 浩伸
(74)【代理人】
【識別番号】100167302
【弁理士】
【氏名又は名称】種村 一幸
(74)【代理人】
【識別番号】100181869
【弁理士】
【氏名又は名称】大久保 雄一
(72)【発明者】
【氏名】杉田 幸治
(72)【発明者】
【氏名】今江 友和
【審査官】木戸 優華
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－０３８４０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２３０７４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２１１３６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－３３７３０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０４３９３８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ４７Ｌ ９／２８
Ａ４７Ｌ ９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被清掃面を自律走行しつつ前記被清掃面を清掃する自律走行型清掃装置であって、吸気ファンと、
前記吸気ファンの吸引力によって前記被清掃面から吸引した吸引物を第１流路を通じて下流側へ送る吸気ノズルと、
前記自律走行型清掃装置の進行方向に対して側方へ突出可能に設けられ、前記側方へ突出した突出姿勢において前記吸気ファンの吸引力によって前記被清掃面から吸引した吸引物を第２流路を通じて下流側へ送る拡張ノズルと、
前記第１流路に連通する第１吸気口、及び、前記第２流路に連通する第２吸気口を有し、前記第１吸気口及び前記第２吸気口から吸入された前記吸引物を収集する収集ボックスと、
前記吸引物を前記第１流路から前記第１吸気口に通す通気口の開度を調整可能な開度調整部材を含み、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化したことに応じて前記開度調整部材を前記通気口の前記開度を小さくする閉方向へ変位させることにより前記第１流路を絞る絞り機構と、を備え、
前記絞り機構は、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化したことに応じて、前記第１流路の流量と前記第２流路の流量とが均等となる均等位置に前記開度調整部材を変位させる自律走行型清掃装置。
【請求項2】
前記絞り機構は、前記拡張ノズルの前記突出姿勢への姿勢変化に連動して前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させる連動機構を有する、請求項１に記載の自律走行型清掃装置。
【請求項3】
前記絞り機構は、前記開度調整部材に前記閉方向の駆動力を付与する電動機を有し、
前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化した場合に前記電動機を駆動制御して、前記均等位置に前記開度調整部材を変位させる制御部を更に備える、請求項１又は２に記載の自律走行型清掃装置。
【請求項4】
前記拡張ノズルは、前記自律走行型清掃装置が走行エリア上の予め定められた規定ルートを走行する場合に、側方に突出しない非突出姿勢から前記突出姿勢に変化されるものであり、前記規定ルートが、前記走行エリアに設けられた壁から所定距離を隔てた位置を前記拡張ノズルが通る第１ルートである場合に、前記制御部は、前記均等位置に前記開度調整部材を変位させる、請求項３に記載の自律走行型清掃装置。
【請求項5】
前記規定ルートが、前記走行エリアに設けられた壁付近を前記拡張ノズルが通る第２ルートである場合に、前記制御部は、前記通気口を閉塞する閉塞位置に前記開度調整部材を変位させる、請求項４に記載の自律走行型清掃装置。
【請求項6】
被清掃面を自律走行しつつ前記被清掃面を清掃する自律走行型清掃装置であって、
吸気ファンと、
前記吸気ファンの吸引力によって前記被清掃面から吸引した吸引物を第１流路を通じて下流側へ送る吸気ノズルと、
前記自律走行型清掃装置の進行方向に対して側方へ突出可能に設けられ、前記側方へ突出した突出姿勢において前記吸気ファンの吸引力によって前記被清掃面から吸引した吸引物を第２流路を通じて下流側へ送る拡張ノズルと、
前記第１流路に連通する第１吸気口、及び、前記第２流路に連通する第２吸気口を有し、前記第１吸気口及び前記第２吸気口から吸入された前記吸引物を収集する収集ボックスと、
前記吸引物を前記第１流路から前記第１吸気口に通す通気口の開度を調整可能な開度調整部材を含み、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化したことに応じて前記開度調整部材を前記通気口の前記開度を小さくする閉方向へ変位させることにより前記第１流路を絞る絞り機構と、を備え、
前記絞り機構は、前記開度調整部材に前記閉方向の駆動力を付与する電動機を有し、
前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化した場合に前記電動機を駆動制御して前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させる制御部を更に備え、
前記拡張ノズルは、前記自律走行型清掃装置が走行エリア上の予め定められた規定ルートを走行する場合に、側方に突出しない非突出姿勢から前記突出姿勢に変化されるものであり、
前記規定ルートが、前記走行エリアに設けられた壁付近を前記拡張ノズルが通る第２ルートである場合に、
前記制御部は、前記自律走行型清掃装置が前記第２ルートを走行した走行履歴に基づいて前記通気口の前記開度を決定し、決定された前記開度となるように前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させる、自律走行型清掃装置。
【請求項7】
前記規定ルートが、前記走行エリアに設けられた壁から所定距離を隔てた位置を前記拡張ノズルが通る第１ルートである場合に、前記制御部は、前記第１流路の流量と前記第２流路の流量とが均等となる均等位置に前記開度調整部材を変位させる、請求項６に記載の自律走行型清掃装置。
【請求項8】
被清掃面を自律走行しつつ前記被清掃面を清掃する自律走行型清掃装置であって、
吸気ファンと、
前記吸気ファンの吸引力によって前記被清掃面から吸引した吸引物を第１流路を通じて下流側へ送る吸気ノズルと、
前記自律走行型清掃装置の進行方向に対して側方へ突出可能に設けられ、前記側方へ突出した突出姿勢において前記吸気ファンの吸引力によって前記被清掃面から吸引した吸引物を第２流路を通じて下流側へ送る拡張ノズルと、
前記第１流路に連通する第１吸気口、及び、前記第２流路に連通する第２吸気口を有し、前記第１吸気口及び前記第２吸気口から吸入された前記吸引物を収集する収集ボックスと、
前記吸引物を前記第１流路から前記第１吸気口に通す通気口の開度を調整可能な開度調整部材を含み、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化したことに応じて前記開度調整部材を前記通気口の前記開度を小さくする閉方向へ変位させることにより前記第１流路を絞る絞り機構と、を備え、
前記絞り機構は、前記開度調整部材に前記閉方向の駆動力を付与する電動機を有し、
前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化した場合に前記電動機を駆動制御して前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させる制御部を更に備え、
前記制御部は、
前記吸気ノズルから吸引される前記吸引物の第１吸引量と前記拡張ノズルから吸引される前記吸引物の第２吸引量とを比較して、前記第１吸引量が多い場合に前記通気口の前記開度を大きくする開方向へ前記開度調整部材を変位させ、前記第２吸引量が多い場合に前記閉方向へ前記開度調整部材を変位させる、自律走行型清掃装置。
【請求項9】
前記拡張ノズルは、前記自律走行型清掃装置から側方に突出しない位置に保持される非突出姿勢と、前記自律走行型清掃装置から側方に突出した位置に保持される前記突出姿勢とに姿勢変化可能に設けられている、請求項１から８のいずれかに記載の自律走行型清掃装置。
【請求項10】
前記拡張ノズルに対して、前記拡張ノズルを前記突出姿勢に保持する付勢力を与える保持部材をさらに備え、前記保持部材は、前記拡張ノズルに外力が加えられた場合に前記拡張ノズルを前記付勢力に抗して前記突出姿勢から前記外力が加えられた方向に回転させ、前記拡張ノズルに前記外力が加えられなくなった場合に前記拡張ノズルを前記付勢力により前記突出姿勢に戻す、
請求項１から９のいずれかに記載の自律走行型清掃装置。
【請求項11】
前記保持部材は、引張コイルバネで構成されており、前記引張コイルバネの一端は、前記拡張ノズルに固定されており、
前記引張コイルバネは、前記拡張ノズルを前記突出姿勢に維持するように前記拡張ノズルに引張力を与えている、
請求項１０に記載の自律走行型清掃装置。
【請求項12】
前記拡張ノズルが側方に突出しない非突出姿勢の状態になると、前記拡張ノズルから前記収集ボックスまでの前記第２流路が遮断される、請求項９から１１のいずれかに記載の自律走行型清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自律走行可能な自律走行型清掃装置に関し、特に、吸い込んだ塵埃や粉塵などの吸引物を収集する収集ボックスを備える自律走行型清掃装置に関する。
【背景技術】
【0002】
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自律走行しながら、被清掃面に向けられた吸気ノズルの吸引口から吸気するとともに被清掃面上の塵埃や粉塵などの吸引物（ダスト）を吸い込むことにより、被清掃面を掃除する。吸い込まれた吸引物は、清掃装置に取り付けられた集塵ボックスに収集される。
【0003】
近年、労働力不足や人件費の高騰などにより、駅や空港などにおけるコンコースや、ショッピングモールなどの広範囲なスペースを清掃する清掃要員が不足している。そのため、自律走行を行うように設計され、高い清掃能力と高い安全性を有する産業用の自律走行型清掃装置（特許文献１参照）の導入が進んでいる。この種の自律走行型清掃装置は、通行人や障害物、壁などに衝突しないように、安全に移動することが可能な衝突回避機能を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－１１２９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の産業用の自律走行型清掃装置は、狭い通路の清掃が可能である一方で、安全性を考慮して壁面から一定距離だけ離れて走行するため、未清掃の領域が生じ易い。また清掃する範囲が広い場合には、走行時間及び走行距離が長くなり、バッテリ切れを起こすおそれがある。
【0006】
本発明の目的は、清掃の効率を向上させることが可能な自律走行型清掃装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1) 本発明は、被清掃面を自律走行しつつ前記被清掃面を清掃する自律走行型清掃装置である。前記自律走行型清掃装置は、吸気ファンと、前記吸気ファンの吸引力によって前記被清掃面から吸引した吸引物を第１流路を通じて下流側へ送る吸気ノズルと、前記自律走行型清掃装置の進行方向に対して側方へ突出可能に設けられ、前記側方へ突出した突出姿勢において前記吸気ファンの吸引力によって前記被清掃面から吸引した吸引物を第２流路を通じて下流側へ送る拡張ノズルと、前記第１流路に連通する第１吸気口、及び、前記第２流路に連通する第２吸気口を有し、前記第１吸気口及び前記第２吸気口から吸入された前記吸引物を収集する収集ボックスと、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化したことに応じて前記第１流路を絞る絞り機構と、を備える。
【0008】
この構成によれば、例えば、拡張ノズルは、通路幅が広い通路や壁際の通路を走行する場合に、自律走行型清掃装置の側方に突出し、通路幅が狭い場合に自律走行型清掃装置に収容される。これにより、通路幅に応じてゴミ類を吸引するノズルの長さを調整することができるため、清掃の効率を向上させることができる。
【0009】
また、この構成によれば、拡張ノズルが非突出姿勢から前記突出姿勢に姿勢変化すると、吸気ノズルからの吸引が停止して、拡張ノズルだけによる吸引が行われる。つまり、拡張ノズルにより吸入されたゴミ類だけを収集することができる。これにより、拡張ノズルは、床面の粉塵や塵埃などのごみ類を十分に吸い込むことができ、拡張ノズルによる清掃能力を十分に発揮することができる。
【0010】
(2) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記絞り機構は、前記吸引物を前記第１流路から前記第１吸気口に通す通気口の開度を調整可能な開度調整部材を含み、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化したことに応じて前記開度調整部材を前記通気口の前記開度を小さくする閉方向へ変位させる。
【0011】
これにより、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化した場合に、拡張ノズルによるごみ類の吸い込み力がアップする。
【0012】
(3) 本発明の自律走行型清掃装置において、 前記絞り機構は、前記拡張ノズルの前記突出姿勢への姿勢変化に連動して前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させる連動機構を有する。
【0013】
これにより、モータなどの駆動源を設けることなく、前記拡張ノズルの姿勢変化に応じて前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させることができる。
【0014】
(4) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記絞り機構は、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化したことに応じて前記通気口を閉塞する閉塞位置に前記開度調整部材を変位させる。
【0015】
これにより、吸気ノズルによる吸引が停止し、吸気ファンの吸引力が全て拡張ノズルに付与されるので、拡張ノズルによるごみ類の吸い込み力がより一層アップする。
【0016】
(5) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記絞り機構は、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化したことに応じて、前記第１流路の流量と前記第２流路の流量とが均等となる均等位置に前記開度調整部材を変位させる。
【0017】
これにより、吸気ノズルによる吸い込み力と拡張ノズルによる吸い込み力とが同等となり、各ノズルによって床面を均一に清掃することができる。
【0018】
(6) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記絞り機構は、前記開度調整部材に前記閉方向の駆動力を付与する電動機を有する。この場合、自律走行型清掃装置は、前記拡張ノズルが前記突出姿勢に姿勢変化した場合に前記電動機を駆動制御して前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させる制御部を更に備える。
【0019】
この構成によれば、制御部によって回動調整部材を閉方向の任意の位置に変位させることができる。
【0020】
(7) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記拡張ノズルは、前記自律走行型清掃装置が走行エリア上の予め定められた規定ルートを走行する場合に、側方に突出しない非突出姿勢から前記突出姿勢に変化されるものである。この場合、前記制御部は、前記通気口が前記規定ルートに応じた前記開度となるように前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させる。
【0021】
(8) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記規定ルートが、前記走行エリアに設けられた壁から所定距離を隔てた位置を前記拡張ノズルが通る第１ルートである場合に、前記制御部は、前記第１流路の流量と前記第２流路の流量とが均等となる均等位置に前記開度調整部材を変位させる。
【0022】
この構成によれば、通路幅が広い通路（第１ルート）を自律走行型清掃装置が走行する場合に、各ノズルによって床面を均一に清掃することができる。
【0023】
(9) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記規定ルートが、前記走行エリアに設けられた壁付近を前記拡張ノズルが通る第２ルートである場合に、前記制御部は、前記通気口を閉塞する閉塞位置に前記開度調整部材を変位させる。
【0024】
この構成によれば、壁際の通路（第２ルート）を自律走行型清掃装置が走行する場合に、拡張ノズルのみによる強い吸い込み力によって壁際の床面を清掃することができる。
【0025】
(10) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記規定ルートが、前記走行エリアに設けられた壁付近を前記拡張ノズルが通る第２ルートである場合に、前記制御部は、前記自律走行型清掃装置が前記第２ルートを走行した走行履歴に基づいて前記通気口の前記開度を決定し、決定された前記開度となるように前記開度調整部材を前記閉方向へ変位させる。
【0026】
(11) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記制御部は、前記吸気ノズルから吸引される前記吸引物の第１吸引量と前記拡張ノズルから吸引される前記吸引物の第２吸引量とを比較して、前記第１吸引量が多い場合に前記通気口の前記開度を大きくする開方向へ前記開度調整部材を変位させ、前記第２吸引量が多い場合に前記閉方向へ前記開度調整部材を変位させる。
【0027】
(12) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記拡張ノズルは、前記自律走行型清掃装置から側方に突出しない位置に保持される非突出姿勢と、前記自律走行型清掃装置から側方に突出した位置に保持される前記突出姿勢とに姿勢変化可能に設けられている。
【0028】
これにより、前記拡張ノズルの姿勢を、非突出姿勢と突出姿勢とのいずれかに変化させることができる。
【0029】
また、本発明の自律走行型清掃装置において、前記拡張ノズルは、前記自律走行型清掃装置が走行エリア上の予め定められた規定ルートを走行する場合に、側方に突出しない非突出姿勢から前記突出姿勢に変化される。この場合、例えば、拡張ノズルは、前記規定ルートを走行する場合に、自律走行型清掃装置の側方に突出する。
【0030】
(13) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記拡張ノズルに対して、前記拡張ノズルを前記突出姿勢に保持する付勢力を与える保持部材をさらに備える。この場合、前記保持部材は、前記拡張ノズルに外力が加えられた場合に前記拡張ノズルを前記付勢力に抗して前記突出姿勢から前記外力が加えられた方向に回転させ、前記拡張ノズルに前記外力が加えられなくなった場合に前記拡張ノズルを前記付勢力により前記突出姿勢に戻す。
【0031】
この構成によれば、拡張ノズルが側方に突出した状態で自律走行型清掃装置が走行中に、拡張ノズルが障害物に接触した場合、拡張ノズルは後方に回転する。これにより、拡張ノズルの破損を防止することができる。
【0032】
(14) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記保持部材は、引張コイルバネで構成されており、前記引張コイルバネの一端は、前記拡張ノズルに固定されており、前記引張コイルバネは、前記拡張ノズルを前記突出姿勢に維持するように前記拡張ノズルに引張力を与えている。
【0033】
これにより、拡張ノズルが、前記外力が加えられた方向に回転した場合であっても、前記外力が無くなると、拡張ノズルが前記突出姿勢に戻り、前記突出姿勢を維持することができる。
【0034】
(15) 本発明の自律走行型清掃装置において、前記拡張ノズルが側方に突出しない非突出姿勢の状態になると、前記拡張ノズルから前記収集ボックスまでの前記第２流路が遮断される。
【0035】
この構成によれば、拡張ノズルが非突出姿勢である場合には、開度調整部材の位置にかかわらず、拡張ノズルによる吸引が停止されるため、吸気ノズルにおける吸い込み力の低下を防ぐことができる。
【発明の効果】
【0036】
本発明によれば、清掃の効率を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【発明を実施するための形態】
【0038】
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、各図に示される上下方向Ｄ１、前後方向Ｄ２、左右方向又は幅方向Ｄ３を用いる。
【0039】
〈第１実施形態〉
［床面清掃装置１０］
図１は、本発明の実施形態に係る床面清掃装置１０の前方側の外観を示す斜視図である。床面清掃装置１０（本発明の自律走行型清掃装置の一例）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（被清掃面）を前方（進行方向）へ自律走行しながら、床面２３を自動的に清掃する自律走行型の清掃装置であり、送風機などによって空気を吸い込む吸引力を発生させて、その吸引力によって空気とともに床面２３の塵や埃などのゴミ類を吸い込み、フィルターによってゴミ類を分離し、収集ボックス１６（図２参照）に収集する装置である。床面清掃装置１０は、予め入力された走行ルート（清掃ルート）や清掃エリア、清掃する時間帯、充電のために戻る帰還位置などの各種清掃情報に基づいて、床面２３を走行しながら自動的に清掃する。
［床面清掃装置１０］
図１は、本発明の実施形態に係る床面清掃装置１０の前方側の外観を示す斜視図である。床面清掃装置１０（本発明の自律走行型清掃装置の一例）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（被清掃面）を前方（進行方向）へ自律走行しながら、床面２３を自動的に清掃する自律走行型の清掃装置であり、送風機などによって空気を吸い込む吸引力を発生させて、その吸引力によって空気とともに床面２３の塵や埃などのゴミ類を吸い込み、フィルターによってゴミ類を分離し、収集ボックス１６（図２参照）に収集する装置である。床面清掃装置１０は、予め入力された走行ルート（清掃ルート）や清掃エリア、清掃する時間帯、充電のために戻る帰還位置などの各種清掃情報に基づいて、床面２３を走行しながら自動的に清掃する。
【0040】
なお、床面清掃装置１０は、本発明の自律走行型清掃装置の単なる一例であって、本発明は、例えば、屋外の歩行路や車道路などの路面を自律走行しながら前記路面を清掃する清掃装置にも適用可能である。
【0041】
図２は、床面清掃装置１０の構成を示す模式図である。図１及び図２に示すように、床面清掃装置１０は、装置本体１１と、装置本体１１に設けられた各機能部とにより構成されている。具体的には、装置本体１１には、走行部１２（駆動伝達部）、モータ１３、バッテリ１４、吸気ユニット１５、収集ボックス１６（本発明の収集ボックスの一例）、支持ホルダ１７、吸気ノズル１８（本発明の吸気ノズルの一例）、拡張ノズル１９（本発明の拡張ノズルの一例）、操作部２０、表示パネル２１、ホルダ移動機構５０、及び制御ユニット４０などが設けられている。
【0042】
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の内部には、上述の各機能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。
【0043】
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搬送力を床面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つのキャスター１２２とを有する。
【0044】
車輪１２１は、シャーシ１１Ｂの前後方向の中央であって、幅方向Ｄ３の両端部それぞれに回転可能に支持されている。４つのキャスター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支持されている。床面清掃装置１０が床面２３に置かれた状態で、車輪１２１及びキャスター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。
【0045】
車輪１２１の回転軸には、モータ１３の出力軸が減速ギヤなどの伝達機構を介して連結されている。このため、モータ１３が駆動されて、その回転駆動力が出力軸から出力されると、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のそれぞれに対して、個別にモータ１３が設けられている。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、床面清掃装置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側に床面清掃装置１０が旋回する。
【0046】
吸気ユニット１５は、装置本体１１の内部において、後述のバッテリ１４の上側に設けられている。吸気ユニット１５は、後述の吸気ノズル１８から空気を吸い込む吸引力を発生させるものであり、複数の吸気ファン１５１（送風機）と、吸気マニホールド１５２と、排気マニホールド１５３とを有する。吸気マニホールド１５２は、幅方向Ｄ３に並んで設けられた３つの吸気ポート１５４を有しており、各吸気ポート１５４それぞれに吸気用のフレキシブルホース２４が接続されている。また、排気マニホールド１５３には排気管（不図示）の一方側が接続されている。なお、前記排気管の他方側はシャーシ１１Ｂに接続されており、その排気口はシャーシ１１Ｂと床面２３との間の空間に配置されている。これにより、吸気ファン１５１が駆動されると、各フレキシブルホース２４の先端の吸気口から空気が吸い込まれ、その空気は、フレキシブルホース２４、吸気マニホールド１５２、吸気ファン１５１、排気マニホールド１５３、前記排気管を通って、前記排気口から外部に排出される。
【0047】
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、モータ１３及び吸気ファン１５１に駆動用の電力を供給する。また、バッテリ１４は、後述する回転ブラシ２６の回転駆動用のモータ６２（図９参照）、後述する拡張ノズル１９の回転駆動用のモータ３０（図１４参照）、及び、後述する拡張ブラシ１９Ａの回転駆動用のモータ１９Ｃ（図１５参照）のそれぞれに駆動用の電力を供給する。また、バッテリ１４は、後述するホルダ移動機構５０の昇降用のモータ５６（図９参照）に駆動用の電力を供給する。
【0048】
図２に示すように、収集ボックス１６は、装置本体１１の背面に設けられている。収集ボックス１６は、装置本体１１に装着された状態で、カバー１６２によって覆われている。装置本体１１の背面側には、収集ボックス１６を着脱可能に支持するための支持ホルダ１７が設けられており、この支持ホルダ１７に収集ボックス１６が取り外し可能に装着されている。なお、カバー１６２は、支持ホルダ１７に取り付けられている。
【0049】
支持ホルダ１７には、３つの吸気ポート１７４が設けられている。吸気ポート１７４は、支持ホルダ１７の前側の側面を貫通して、収集ボックス１６の排出口に至っている。各吸気ポート１７４それぞれにフレキシブルホース２４の端部が接続されている。また、支持ホルダ１７の下部には吸気ノズル１８が設けられており、支持ホルダ１７の側部には拡張ノズル１９が設けられている。各ノズル１８，１９は、収集ボックス１６に通している。これにより、吸気ユニット１５が駆動されると、吸気ノズル１８及び拡張ノズル１９のそれぞれから吸い込まれた空気が収集ボックス１６を通ってフレキシブルホース２４に流入する。なお、収集ボックス１６、支持ホルダ１７、吸気ノズル１８の詳細については後述する。
【0050】
図３及び図４は、床面清掃装置１０の後方側の外観を示す斜視図である。図３及び図４に示すように、拡張ノズル１９は、支持ホルダ１７の左側に設けられている。支持ホルダ１７の左側には、後述する収容部１７６が設けられており、収容部１７６に拡張ノズル１９を収容可能である。拡張ノズル１９は、支持ホルダ１７に支持されている。具体的には、拡張ノズル１９は、収容部１７６に収容される収容姿勢（図１及び図３に示される姿勢）と、収容部１７６から左側（側方）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（図４及び図７に示される姿勢）との間で姿勢変化可能なように、支持ホルダ１７に支持されている。前記収容姿勢は本発明の非突出姿勢の一例であり、前記側方清掃姿勢は、本発明の突出姿勢の一例である。本実施形態では、拡張ノズル１９は、支持ホルダ１７の下端部付近を回動中心として前記収容姿勢と前記側方清掃姿勢との間で回動可能に支持されている。なお、図３では、拡張ノズル１９が前記収容姿勢に配置された状態が示されており、図４では、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢に配置された状態が示されている。なお、拡張ノズル１９の詳細については後述する。
【0051】
操作部２０は、装置本体１１の背面の上部に設けられている。操作部２０は、外装カバー１１Ａに取り付けられている。操作部２０は、オペレータよって操作される装置であり、例えば、タッチ操作が可能なタッチパネルを有する端末装置である。床面清掃装置１０に対する各種の清掃情報（走行ルート、清掃エリア、清掃時間帯、帰還位置などの情報）は、操作部２０から入力することができる。入力された清掃情報は、制御ユニット４０に転送され、制御ユニット４０による走行制御に用いられる。
【0052】
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。表示パネル２１には、清掃中に各種のアナウンス情報が制御ユニット４０によって表示される。前記アナウンス情報は、例えば、清掃中であることを示す情報、清掃しているフロアに関する案内情報などである。
【0053】
ホルダ移動機構５０は、装置本体１１の内部に設けられており、図２に示すように、装置本体１１の背面側に設けられている。ホルダ移動機構５０は、支持ホルダ１７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１７に伝達して、支持ホルダ１７を上下方向Ｄ１へ移動させる。本実施形態では、操作部２０からメンテナンス指示が入力されると、制御ユニット４０は、モータ５６（図９参照）を制御して、床面２３を清掃可能な清掃位置（初期位置）に配置されていた支持ホルダ１７を上昇させて、メンテナンス位置に配置させる。そして、前記メンテナンス位置に支持ホルダ１７を保持させる。その後、メンテナンス終了の信号が入力されると、制御ユニット４０は、モータ５６を制御して、支持ホルダ１７を下降させて、前記清掃位置に配置させる。また、バッテリ残量が閾値を下回ると、床面清掃装置１０は前記帰還位置に戻り、制御ユニット４０は、モータ５６を制御して、支持ホルダ１７を上昇させて充電位置に配置させる。支持ホルダ１７が充電位置に配置されると、床面清掃装置１０は、充電器（不図示）に接続されてバッテリ１４の充電処理が開始される。
【0054】
制御ユニット４０は、装置本体１１の上部に設けられている。制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の走行、吸気ユニット１５の吸気ファン１５１の駆動、回転ブラシ２６及び拡張ブラシ１９Ａの駆動、拡張ノズル１９の駆動、ホルダ移動機構５０による支持ホルダ１７の昇降、表示パネル２１の画面表示などを制御する。制御ユニット４０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶媒体又は記憶装置などを有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなど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。制御ユニット４０は、前記ＲＯＭ又は記憶装置に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより、床面清掃装置１０の走行、吸気ファン１５１の駆動、回転ブラシ２６及び拡張ブラシ１９Ａの駆動、拡張ノズル１９の駆動、支持ホルダ１７の昇降などを制御する。
【0055】
［支持ホルダ１７］
図５及び図６は、外装カバー１１Ａが取り外された床面清掃装置１０を示す斜視図である。図５及び図６に示すように、床面清掃装置１０の背面側に支持ホルダ１７が設けられている。装置本体１１の内部には、シャーシ１１Ｂの後端部から上方へ延びる板状の縦フレーム１１Ｃが設けられている。縦フレーム１１Ｃに支持ホルダ１７が取り付けられている。本実施形態では、後述するように、支持ホルダ１７は、装置本体１１の縦フレーム１１Ｃに上下方向Ｄ１へ移動可能なように支持されている。
図５及び図６は、外装カバー１１Ａが取り外された床面清掃装置１０を示す斜視図である。図５及び図６に示すように、床面清掃装置１０の背面側に支持ホルダ１７が設けられている。装置本体１１の内部には、シャーシ１１Ｂの後端部から上方へ延びる板状の縦フレーム１１Ｃが設けられている。縦フレーム１１Ｃに支持ホルダ１７が取り付けられている。本実施形態では、後述するように、支持ホルダ１７は、装置本体１１の縦フレーム１１Ｃに上下方向Ｄ１へ移動可能なように支持されている。
【0056】
【0057】
ベース部１７１は、板金を屈曲加工して形成されたものであり、縦フレーム１１Ｃ（図５参照）に取り付けられるベース板１７１Ａと、ベース板１７１Ａの幅方向Ｄ３の両端それぞれから後方へ突出する側板１７１Ｂ，１７１Ｃとにより構成されている。ベース板１７１Ａの上端には、フレキシブルホース２４の端部を接続するための３つの吸気ポート１７４（図２参照）が取り付けられている。吸気ポート１７４は、ベース板１７１Ａから前方へ突出する筒形状に形成されている。
【0058】
ベース板１７１Ａの後方側の面の上端部には、３つの連通穴１７５が形成されている。連通穴１７５は、吸気ポート１７４に対応する位置に形成されている。収集ボックス１６がボックス収容部１７２に装着された状態で、収集ボックス１６の側面に設けられた排出ポート１６７（図９参照）が連通穴１７５に接続される。これにより、収集ボックス１６から吸引可能なように、フレキシブルホース２４と収集ボックス１６とが接続される。
【0059】
なお、収集ボックス１６の内部には、排出ポート１６７から排出される空気から粉塵や塵埃などのゴミ類（吸引物）を捕集して取り除き、清浄な空気にするエアーフィルター１６９（図９参照）が設けられている。エアーフィルター１６９として、例えば、ケミカルフィルターや、ＨＥＰＡフィルター、ＵＬＰＡフィルターなどを用いることができる。
【0060】
ボックス収容部１７２は、収集ボックス１６を着脱可能に支持する。ボックス収容部１７２は、ベース部１７１の後方側の面に固定されており、ベース部１７１において幅方向Ｄ３の中央に配置されている。ボックス収容部１７２は、板金を屈曲加工して形成されたものであり、ベース部１７１に固定される取付板１７２Ａと、取付板１７２Ａの幅方向Ｄ３の両端それぞれから後方へ突出する側板１７２Ｂ，１７２Ｃとにより構成されている。ボックス収容部１７２は、ベース部１７１よりも、幅方向Ｄ３の長さが短いため、図７に示すように、ボックス収容部１７２は、ベース部１７１における側板１７１Ｂと側板１７１Ｃとにより囲まれたスペースに収容される。
【0061】
図７に示すように、ボックス収容部１７２の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８に示すように、収集ボックス１６は、カバー１６２に設けられた不図示の扉を開けた状態で、このボックス収容部１７２に対して後方の斜め上方へ引き上げることができ、ボックス収容部１７２から収集ボックス１６を容易に取り外すことができる。ここで、図８は、床面清掃装置１０の後方部の側面図であり、図８（Ａ）は、収集ボックス１６がボックス収容部１７２に装着された状態を示し、図８（Ｂ）は、収集ボックス１６がボックス収容部１７２から取り外された状態を示す。
【0062】
図７に示すように、ボックス収容部１７２の底板１７２Ｄに幅方向Ｄ３に長い長方形状の開口１７７（本発明の通気口の一例）が形成されている。開口１７７は、後述する吸気ノズル１８に連通している。ボックス収容部１７２に収集ボックス１６が装着された状態で、収集ボックス１６の底面１６Ａに設けられた吸気口１６８（図８（Ｂ）、図１１参照）（本発明の第１吸気口の一例）が開口１７７に位置合わせされる。これにより、吸気ノズル１８と収集ボックス１６とが連通し、吸気ノズル１８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１７７から吸気口１６８に入り、吸気口１６８を通じて収集ボックス１６に収集可能となる。ボックス収容部１７２から収集ボックス１６が取り外された状態では、回転ブラシ２６を鉛直上方から目視することが可能となり、外部に露出された状態となる。なお、開口１７７及び吸気口１６８は、それぞれの開口面積が概ね同じとなるように形成されている。
【0063】
また、ボックス収容部１７２の左側の側板１７２Ｂの下部には、拡張ノズル１９に連通する開口１７８（図７参照）が形成されている。ボックス収容部１７２に収集ボックス１６が装着された状態で、収集ボックス１６の側方側の側面１６Ｃに設けられた側面吸気口１６１（図１２参照）（本発明の第２吸気口の一例）が開口１７８に位置合わせされる。これにより、拡張ノズル１９と収集ボックス１６とが連通し、拡張ノズル１９から空気とともに吸い上げられた粉塵や塵埃などのごみ類（吸引物）が開口１７８から側面吸気口１６１に入り、側面吸気口１６１を通じて収集ボックス１６に収集可能となる。なお、開口１７８及び側面吸気口１６１は、それぞれの開口面積が概ね同じとなるように形成されている。
【0064】
本実施形態では、開口１７８及び側面吸気口１６１の開口面積は、開口１７７及び吸気口１６８の開口面積よりも小さく、例えば、開口１７７及び吸気口１６８の開口面積の５分の１から３分の１程度である。したがって、吸気ファン１５１による吸引力によって吸気ノズル１８から収集ボックス１６に至る第１流路Ｌ１（図１０参照）における空気の流量は、拡張ノズル１９から収集ボックス１６に至る第２流路Ｌ２（図１４参照）における空気の流量よりも多い。つまり、第２流路Ｌ２における空気の流れは、第１流路Ｌ１における空気の流れよりも鈍く、したがって、第１流路Ｌ１及び第２流路Ｌ２それぞれが収集ボックス１６に連通している状態で吸気ファン１５１が作動した場合、吸気ノズル１８による吸い込み力が拡張ノズル１９の吸い込み力よりも大きい。この場合、拡張ノズル１９は、十分に床面２３の粉塵や塵埃などのごみ類を吸い込むことができず、拡張ノズル１９による清掃能力を十分に発揮することができない。なお、第１流路Ｌ１は、吸気ノズル１８から開口１７７、吸気口１６８を経て収集ボックス１６の内部に至る空気流路である。また、第２流路Ｌ２は、開口１７８、側面吸気口１６１を経て収集ボックス１６の内部に至る空気流路である。
【0065】
図１０は、床面清掃装置１０が備える吸気ノズル１８の縦断面図である。図１０に示すように、床面清掃装置１０には、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢に姿勢変化したことに応じて第１流路Ｌ１を絞る絞り機構７０が設けられている。絞り機構７０は、第１流路Ｌ１の流路断面積を絞ることによって、第１流路Ｌ１の流量と第２流路Ｌ２の流量とのバランスを調整するものである。
【0066】
絞り機構７０は、開口１７７の開度を調整可能なシャッター部材７１（本発明の開度調整部材の一例）を有している。シャッター部材７１は、ボックス収容部１７２の底板１７２Ｄの下面に設けられており、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７１は、開口１７７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７１は、底板１７２Ｄの下面において、開口１７７を閉塞する閉塞位置（図１０において点線で示す位置）と、開口１７７を開放する開放位置（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７１は、本発明の開度調整部材の単なる一例であり、開口１７７の開度を調整可能な部材であれば、弁部材などの種々の部材を適用することが可能である。
【0067】
図１１は、図１０における切断線ＸＩ－ＸＩで吸気ノズル１８を切断したときの底側から見た断面図である。図１１に示すように、ボックス収容部１７２には、底板１７２Ｄの下面において、シャッター部材７１を前後方向Ｄ２へ往復移動可能に支持する一対のスライドガイド７３が設けられている。スライドガイド７３は、底板１７２Ｄにおいて、幅方向Ｄ３の両端に設けられている。スライドガイド７３と底板１７２Ｄの下面との間には、シャッター部材７１の幅方向Ｄ３の両側の側端部７１１が挿入可能な隙間が設けられており、この隙間に側端部７１１が挿入されることによって、シャッター部材７１は、底板１７２Ｄの下面において前後方向Ｄ２へ往復移動可能に支持される。
【0068】
本実施形態では、ボックス収容部１７２の取付板１７２Ａの下端部に、シャッター部材７１の前端部７１３を取付板１７２Ａよりも前方側へ露出させるための貫通開口７７が形成されている。シャッター部材７１が前記開放位置まで移動すると、前端部７１３が貫通開口７７から外部に露出される。なお、貫通開口７７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１５１が作動しても、貫通開口７７から吸気ノズル１８の内部に空気が入り込まない。
【0069】
図１１に示すように、ボックス収容部１７２には、シャッター部材７１を前記閉塞位置側（後方）へ付勢する一対のコイルバネ７５（弾性部材）が設けられている。コイルバネ７５は、底板１７２Ｄの裏面において幅方向Ｄ３の両端部それぞれに設けられている。コイルバネ７５の一端は、シャッター部材７１の後端部７１２に取り付けられており、他端は底板１７２Ｄに設けられた固定片７６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７５を例示するが、例えば、コイルバネ７５に替えて、ゴムなどで構成された弾性を有するゴム紐を適用することも可能である。
【0070】
コイルバネ７５は、所謂引っ張りバネであり、シャッター部材７１が他の外力を受けていない場合は、その弾性力によってシャッター部材７１を前記閉塞位置側へ引っ張り、前記閉塞位置を維持する。本実施形態では、拡張ノズル１９が前記収容姿勢にあるときは、シャッター部材７１に前記外力が常時加えられるため、前記シャッター部材は、開口１７７の開度が全開となる位置、つまり、前記開放位置を維持する。一方、後述するように、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に姿勢変化した場合、その姿勢変化に応じて前記外力が弱められる。これにより、コイルバネ７５の付勢力によってシャッター部材７１が開口１７７の開度を小さくする閉方向Ｄ１１、つまり、前記閉塞位置側へ徐々に移動（変位）する。そして、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢に達すると、前記シャッター部材は、開口１７７の開度が全閉となる前記閉塞位置となり、開口１７７を塞ぐ。
【0071】
絞り機構７０は、拡張ノズル１９の前記側方清掃姿勢への姿勢変化に連動してシャッター部材７１を閉方向Ｄ１１へ変位させる連動機構８０を有する。本実施形態では、連動機構８０は、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢に姿勢変化したことに応じて開口１７７を閉塞する前記閉塞位置にシャッター部材７１を移動させる。
【0072】
具体的には、連動機構８０は、支持ホルダ１７に設けられた第１プーリー８１と、拡張ノズル１９に設けられた第２プーリー８２（図１４参照）と、これらの各プーリー８１，８２に巻回された線状部材であるワイヤー８３とを有する。
【0073】
図１０及び図１１に示すように、第１プーリー８１は、ベース部１７１のベース板１７１Ａに取り付けられている。ベース板１７１Ａの後方側の面にブラケット８１１が固定されており、このブラケット８１１に第１プーリー８１が回転自在に取り付けられている。第１プーリー８１に巻回されたワイヤー８３の一端は、シャッター部材７１の前端部７１３の中央に固定されている。
【0074】
図１４に示すように、第２プーリー８２は、拡張ノズル１９の拡張ノズルホルダー３２に設けられている。具体的には、拡張ノズルホルダー３２の前方端から前方へ突出する支軸８２１に第２プーリー８２が固定されている。支軸８２１は、拡張ノズルホルダー３１に形成された貫通孔８２２を通じて外部に露出されている。なお、貫通孔２２２には、スポンジ部材などのシール部材が設けられており、貫通孔８２２から空気が外部に漏れ出ることはない。拡張ノズルホルダー３２は、拡張ノズル１９が姿勢変化すると、その姿勢変化に連動して軸心Ｃ１を中心にして回転する。
【0075】
本実施形態では、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に姿勢変化すると、拡張ノズルホルダー３２が回転方向Ｄ２１へ回転し、第２プーリー８２も同じ回転方向Ｄ２１へ回転する。これにより、第２プーリー８２に巻回されていたワイヤー８３が第１プーリー８１側の方向Ｄ２１１へ送り出される。ワイヤー８３が送り出されると、コイルバネ７５のバネ力によってシャッター部材７１が閉方向Ｄ１１へ移動される。その結果、シャッター部材７１が前記閉塞位置まで移動して、開口１７７を閉塞する。
【0076】
また、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢から前記収容姿勢に姿勢変化すると、拡張ノズルホルダー３２が回転方向Ｄ２１とは反対の回転方向Ｄ２２へ回転し、第２プーリー８２も同じ回転方向Ｄ２２へ回転する。これにより、第２プーリー８２は、ワイヤー８３を第２プーリー８２側の方向Ｄ２２１へ引っ張って巻き取る。ワイヤー８３が巻き取られると、コイルバネ７５のバネ力に抗してシャッター部材７１が開方向Ｄ１２へ移動される。その結果、シャッター部材７１が前記開放位置まで移動して、開口１７７を開放する。
【0077】
なお、他の実施形態として、連動機構８０は、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に姿勢変化したことに応じて、シャッター部材７１を前記開放位置から、後述の均等位置に移動させるものであってもよい。ここで、前記均等位置は、吸気ファン１５１が作動したときに、第１流路Ｌ１の流量と第２流路Ｌ２の流量とが均等となる位置である。前記均等位置は、シャッター部材７１の位置を変化させつつ、流量計などによって各流路の流量を実測することによって決定することができる。この場合、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に変化したときにシャッター部材７１が前記均等位置となるように、第１プーリー８１や第２プーリー８２のサイズが決定される。
【0078】
［収集ボックス１６］
収集ボックス１６は、後述の吸気ノズル１８の吸入口１８１（図８参照）から吸引された粉塵や塵埃などのゴミ類（吸引物）を収集するものであり、内部が空洞のボックス形状に形成されている。図６及び図１２に示すように、収集ボックス１６は、前後方向Ｄ２に薄い長方形状に形成されている。図８に示すように、収集ボックス１６の内部には、吸気口１６８を開閉するためのシート状のフラップ１６３が設けられている。フラップ１６３は、弾性を有するＰＥＴ樹脂などの合成樹脂で構成されている。
収集ボックス１６は、後述の吸気ノズル１８の吸入口１８１（図８参照）から吸引された粉塵や塵埃などのゴミ類（吸引物）を収集するものであり、内部が空洞のボックス形状に形成されている。図６及び図１２に示すように、収集ボックス１６は、前後方向Ｄ２に薄い長方形状に形成されている。図８に示すように、収集ボックス１６の内部には、吸気口１６８を開閉するためのシート状のフラップ１６３が設けられている。フラップ１６３は、弾性を有するＰＥＴ樹脂などの合成樹脂で構成されている。
【0079】
フラップ１６３の前方側の端部は収集ボックス１６の底面１６Ａに固定されており、この固定端から後方斜め上方へ向けて延出している。フラップ１６３の延出端は、収集ボックス１６の後方側の側面１６Ｂに当接している。フラップ１６３の前記延出端は自由端であり、フラップ１６３の前記固定端を中心に揺動可能である。
【0080】
このようなフラップ１６３が設けられているため、吸気が行われていない場合は、フラップ１６３は、その弾性によって側面１６Ｂ側へ付勢している。このため、図１０に示すように、フラップ１６３の前記延出端は側面１６Ｂに当接した姿勢を保持しており、吸気口１６８はフラップ１６３によって覆われている。したがって、収集ボックス１６に収集されたゴミ類は吸気口１６８から外部へ漏れ出ることはない。また、収集ボックス１６がボックス収容部１７２から取り外された場合も、フラップ１６３によって吸気口１６８が覆われているため、ゴミ類は吸気口１６８から外部へ漏れ出ない。
【0081】
一方、吸気ファン１５１が駆動されて吸気が行われると、収集ボックス１６の内部が負圧となり、フラップ１６３は側面１６Ｂ側への付勢力に抗して、前方側へ撓まされて、吸気口１６８を開放する姿勢（図１０の破線で示す姿勢）となる。これにより、吸気口１６８から空気が内部に流入してくる。また、このときに流入された空気の気流が、吸気口１６８を開放する姿勢へ向けてフラップ１６３を押圧するため、吸気口１６８は、フラップ１６３によって覆われなくなり、吸気口１６８から内部に円滑に吸気が吸い込まれる。なお、吸気ファン１５１の駆動が停止すると、フラップ１６３は元の状態に戻されて、吸気口１６８を再び覆う。
【0082】
他の実施形態として、フラップ１６３は、制御ユニット４０によって駆動制御されてもよい。例えば、フラップ１６３がソレノイド（不図示）のプランジャに連結されており、制御ユニット４０は、吸気ファン１５１を駆動するととともに、前記ソレノイドに所定の駆動力（電流）を与える。これにより、前記ソレノイドが作動して、前記プランジャがフラップ１６３を上方に押し上げ、吸気口１６８を開放する。制御ユニット４０が吸気ファン１５１及び前記ソレノイドの駆動を停止すると、前記ソレノイドの前記プランジャが元の位置に戻り、フラップ１６３が、吸気口１６８を再び覆う。
【0083】
［吸気ノズル１８］
図８に示すように、吸気ノズル１８は、吸気ファン１５１が作動した場合に、床面２３から空気とともに粉塵や塵埃などのゴミ類を吸い上げる部分である。吸気ノズル１８は、吸気ファン１５１の吸引力によって床面２３から吸引したごみ類を第１流路Ｌ１（図１０参照）を通じて下流側の収集ボックス１６へ送りこむ。吸気ノズル１８は、床面２３から上方へ所定の隙間ΔＴを隔てた位置に吸入口１８１を有する。つまり、吸入口１８１は、床面２３から上方へ隙間ΔＴを隔てた位置に配置されている。吸気ノズル１８は、支持ホルダ１７の下端部に設けられている。本実施形態では、吸気ノズル１８は、支持ホルダ１７のボックス収容部１７２と一体に形成されている。
図８に示すように、吸気ノズル１８は、吸気ファン１５１が作動した場合に、床面２３から空気とともに粉塵や塵埃などのゴミ類を吸い上げる部分である。吸気ノズル１８は、吸気ファン１５１の吸引力によって床面２３から吸引したごみ類を第１流路Ｌ１（図１０参照）を通じて下流側の収集ボックス１６へ送りこむ。吸気ノズル１８は、床面２３から上方へ所定の隙間ΔＴを隔てた位置に吸入口１８１を有する。つまり、吸入口１８１は、床面２３から上方へ隙間ΔＴを隔てた位置に配置されている。吸気ノズル１８は、支持ホルダ１７の下端部に設けられている。本実施形態では、吸気ノズル１８は、支持ホルダ１７のボックス収容部１７２と一体に形成されている。
【0084】
吸気ノズル１８は、幅方向Ｄ３に長い形状であり、ボックス収容部１７２の底板１７２Ｄの外周から下方へ突出する四角筒状の外周壁１８２によって構成されている。つまり、吸気ノズル１８とボックス収容部１７２とは、底板１７２Ｄ（図７参照）によって上下に隔てられている。言い換えると、吸気ノズル１８の鉛直上方に、収集ボックス１６と、収集ボックス１６を支持するボックス収容部１７２とが設けられている。外周壁１８２の下方側は開放されており、上述の吸入口１８１を形成している。
【0085】
吸気ノズル１８の吸入口１８１の後方側の縁部には、床面２３へ延びる弾性を有するシート状のシール部材１８５が設けられている。シール部材１８５は、幅方向Ｄ３に長い長方形状であり、吸入口１８１の幅方向Ｄ３の全域に接合されている。シール部材１８５によって、吸入口１８１の後方側の縁部と床面２３との隙間ΔＴが塞がれている。
【0086】
吸気ノズル１８には、一対の回転ブラシ２６（２６Ａ，２６Ｂ）（第１回転ブラシ）が回転可能に設けられている。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の回転軸２６１（図９参照）は、吸気ノズル１８における幅方向Ｄ３の両端の側板１８４（図９参照）に貫通して回転可能に支持されている。なお、本実施形態では、一対の回転ブラシ２６が吸気ノズル１８に設けられた例について説明するが、回転ブラシ２６の数は一対（２本）に限定されず、１本でも、３本以上であってもよい。
【0087】
図９に示すように、支持ホルダ１７には、回転ブラシ２６に駆動力を供給するモータ６２が設けられている。ここで、図９は、図２における切断線ＩＸ－ＩＸの断面を示す模式図である。モータ６２は、側板１７２Ｃと側板１７１Ｃとの間に設けられた収容部１７９に設けられている。モータ６２の回転駆動力は、複数のギヤで構成された伝達機構６４を経て、回転軸２６１に伝達される。床面清掃装置１０の走行時にモータ６２が制御ユニット４０によって駆動されると、回転ブラシ２６が回転されて、床面２３のゴミ類の回収が良好に行われる。
【0088】
一対の回転ブラシ２６のうち、前方側に位置する回転ブラシ２６Ａの回転軸２６１に回転コロ６０が回転自在に支持されている。回転コロ６０は、回転軸２６１の両端それぞれに取り付けられている。より詳細には、図９に示すように、回転コロ６０は、吸気ノズル１８の側板１８４から幅方向Ｄ３の外側に突出した回転軸２６１の両端部それぞれに取り付けられている。
【0089】
回転コロ６０は、その外周面が吸入口１８１の周縁部と床面２３との間に位置するように、支持ホルダ１７に設けられている。つまり、図９に示すように、床面清掃装置１０が図１に示す走行姿勢にある場合に、回転コロ６０は吸入口１８１の縁部から下方へ突出しているが、床面２３には接触していない。
【0090】
ここで、収集ボックス１６は、上述のように、支持ホルダ１７に着脱可能に装着されている。具体的には、図１０に示すように、収集ボックス１６は、ボックス収容部１７２の底板１７２Ｄ（図７参照）に載置されて装着される。このため、収集ボックス１６の底面１６Ａに設けられた吸気口１６８（図１２参照）が、ボックス収容部１７２の底板１７２Ｄに形成された開口１７７に直接に接続される。また吸気ノズル１８は、開口１７７の鉛直下方に設けられており、吸気ノズル１８には回転ブラシ２６が設けられている。このため、回転ブラシ２６の鉛直上方には、開口１７７を介して収集ボックス１６が配置された構造となる。これにより、回転ブラシ２６により掃き集められたゴミ類が吸気ノズル１８から空気とともに鉛直上方に吸い上げられ、開口１７７及び吸気口１６８を通じて直接に収集ボックス１６に収集される。このように、収集ボックス１６の吸気口１６８は、回転ブラシ２６に対向する位置に設けられている。
【0091】
このように、本実施形態では、収集ボックス１６の吸気口１６８が回転ブラシ２６の鉛直上方（直上）において回転ブラシ２６に対向するように設けられている。この構成によれば、収集ボックス１６をボックス収容部１７２から取り外した場合に、図７に示すように、開口１７７を通じて回転ブラシ２６が外部に露出された状態となる。このため、ユーザーは上方から回転ブラシ２６を容易に目視することが可能となり、回転ブラシ２６の現状を把握することができる。よって、例えば回転ブラシ２６にゴミ類が付着したり不具合が生じたりした場合に、ユーザーは収集ボックス１６をボックス収容部１７２から取り外して、回転ブラシ２６を容易にメンテナンスすることができる。このように、ユーザーは回転ブラシ２６に容易にアクセスすることができるため、回転ブラシ２６のメンテナンス性を向上させることができる。
【0092】
また、本実施形態では、図１０に示すように、収集ボックス１６の吸気口１６８が吸気ノズル１８に直接に連通している。この構成によれば、吸気ノズル１８から空気とともに吸い上げられたゴミ類が、配管などを介することなく、直接に収集ボックス１６に収集される。このため、ゴミ類が吸気ノズル１８から収集ボックス１６に移動する経路で詰まることがない。またゴミ類の移動距離を短縮することができるため、吸引効率を向上させることができる。
【0093】
他の実施形態として、吸気口１６８は、収集ボックス１６の前方側又は後方側の側面に設けられ、かつ、回転ブラシ２６の側方（横）において回転ブラシ２６に対向する位置に設けられてもよい。この構成によれば、収集ボックス１６をボックス収容部１７２から取り外した場合に、ユーザーは側方から回転ブラシ２６を目視することが可能となり、回転ブラシ２６をメンテナンスすることができる。
【0094】
［拡張ノズル１９］
拡張ノズル１９は、床面清掃装置１０の進行方向に対して側方へ突出可能に設けられている。拡張ノズル１９は、前記側方へ突出した前記側方清掃姿勢において吸気ファン１５１の吸引力によって床面２３から吸引した吸引物を第２流路Ｌ２（図１４参照）を通じて下流側へ送りこむ。
拡張ノズル１９は、床面清掃装置１０の進行方向に対して側方へ突出可能に設けられている。拡張ノズル１９は、前記側方へ突出した前記側方清掃姿勢において吸気ファン１５１の吸引力によって床面２３から吸引した吸引物を第２流路Ｌ２（図１４参照）を通じて下流側へ送りこむ。
【0095】
拡張ノズル１９は、床面清掃装置１０が走行エリア上の予め設定された規定ルート（走行ルート）を走行する場合に前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に姿勢変化する。例えば、床面清掃装置１０が、通路幅が広い通路において壁から所定距離を経てた第１ルート、或いは壁際の第２ルートを走行する場合に、拡張ノズル１９は、前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に姿勢変化する。ここで、前記第１ルートは、拡張ノズル１９が壁から所定距離を経てた位置を通る走行ルートである。また、前記第２ルートは、拡張ノズル１９が前記走行エリアに設けられた壁付近を通る走行ルートである。なお、前記第２ルートは、床面清掃装置１０が拡張ノズル１９を前記側方清掃姿勢に姿勢変化させて、拡張ノズル１９によって壁際を清掃するときに走行するルートである。
【0096】
制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の現在位置をＧＰＳ受信機などによって取得し、現在位置が予め設定された前記規定ルート上の位置に一致した場合に、モータ３０（図７、図１４、図１５参照）に拡張ノズル１９を前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に変化させる第１制御信号（駆動信号）を出力する。モータ３０は、前記第１制御信号に応じた駆動力により拡張ノズル１９を回転駆動させて前記側方清掃姿勢に変化させる。また、制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の現在位置が予め設定された前記規定ルートから外れた場合に、モータ３０に拡張ノズル１９を前記側方清掃姿勢から前記収容姿勢に変化させる第２制御信号（駆動信号）を出力する。モータ３０は、前記第２制御信号に応じた駆動力により拡張ノズル１９を回転駆動させて前記収容姿勢に変化させる。
【0097】
なお、制御ユニット４０は、床面清掃装置１０に設けられたセンサ（不図示）の検出結果に基づいて、拡張ノズル１９の姿勢を制御してもよい。例えば、前記センサが、所定の通路幅を超える広い通路幅を検知した場合、又は、壁を検知した場合に、制御ユニット４０が、前記第１制御信号を出力する。また、前記センサが、所定の通路幅以下の狭い通路幅を検知した場合、又は、障害物を検知した場合に、制御ユニット４０が、前記第２制御信号を出力する。
【0098】
図１３（Ａ）は、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に姿勢変化する様子を示す模式図である。拡張ノズル１９は、前記第１制御信号に基づいて、軸心Ｃ１を中心にして床面２３の方向に回転されることにより、前記側方清掃姿勢に変化する。このとき、前記側方清掃姿勢への姿勢変化に応じて、拡張ノズルホルダー３２が回転方向Ｄ２１へ回転し、第２プーリー８２も同じ回転方向Ｄ２１へ回転する。
【0099】
拡張ノズル１９を備えた床面清掃装置１０によれば、拡張ノズル１９が前記収容姿勢である場合には、狭い通路を清掃することが可能となり、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢である場合には、回転ブラシ２６（第１回転ブラシ）及び拡張ブラシ１９Ａ（第２回転ブラシ）により広範囲を清掃することが可能となる。
【0100】
また、拡張ノズル１９は、さらに、前記側方清掃姿勢から進行方向に対して後方に回転可能に支持されている。例えば、図１３（Ｂ）に示すように、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢の状態で床面清掃装置１０が走行中に、拡張ノズル１９が障害物などに接触した場合、拡張ノズル１９は軸心Ｃ２を中心にして後方に回転する。これにより、拡張ノズル１９の破損を防止することができる。床面清掃装置１０が障害物を通過した場合には、拡張ノズル１９は軸心Ｃ２を中心にして前方に回転して元の位置に戻る。
【0101】
図１４及び図１５は、拡張ノズル１９の具体的な構成を示す模式図である。拡張ノズル１９は、拡張ノズルホルダー３１，３２に回転可能に接続されている。図１４に示すように、拡張ノズルホルダー３１は、一端部がボックス収容部１７２の開口１７８（図７参照）に固定されており、他端部には拡張ノズルホルダー３２の一端部が挿入されている。拡張ノズルホルダー３２は、軸心Ｃ１（図１４、図１５参照）を中心にして回転可能に拡張ノズルホルダー３１に接続されている。また、図１５に示すように、拡張ノズルホルダー３２の他端部は、拡張ノズル１９に挿入されている。拡張ノズル１９は、軸心Ｃ２（図１４参照）を中心にして回転可能に拡張ノズルホルダー３２に接続されている。拡張ノズルホルダー３２には、モータ３０の回転駆動力を伝達するベルト３０Ａが接続されている。
【0102】
また、上述したように、拡張ノズルホルダー３２の前方端には、前方へ突出する支軸８２１が設けられている。支軸８２１は、拡張ノズルホルダー３１に形成された貫通孔８２２を通じて外部へ露出されている。この支軸に第２プーリー８２が取り付けられており、第２プーリー８２にワイヤー８３が巻回されている。
【0103】
制御ユニット４０は、位置取得部４１１、走行制御部４１２、拡張ノズル制御部４１３などの各種の処理部を含む。制御ユニット４０は、前記ＣＰＵで各種の制御プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、制御ユニット４０に含まれる一部又は全部の処理部が電子回路で構成されていてもよい。
【0104】
位置取得部４１１は、床面清掃装置１０の現在位置をＧＰＳ受信機によって取得する。走行制御部４１２は、前述のように、床面清掃装置１０の走行、吸気ファン１５１の駆動、支持ホルダ１７の昇降などを制御する。例えば、走行制御部４１２は、位置取得部４１１により取得される現在位置に基づいて、予め設定された走行ルートに従って床面清掃装置１０の走行を制御する。
【0105】
拡張ノズル制御部４１３は、位置取得部４１１により取得される現在位置に基づいて、前記第１制御信号及び前記第２制御信号を出力する。拡張ノズル制御部４１３からモータ３０に前記第１制御信号又は前記第２制御信号が入力されると、モータ３０が駆動し、ベルト３０Ａを介して拡張ノズルホルダー３２を軸心Ｃ１を中心にして回転駆動させる。これにより、拡張ノズル１９は、前記収容姿勢又は前記側方清掃姿勢に切り替えられる。
【0106】
拡張ノズルホルダー３２には開口３２Ａ（図１４参照）が設けられており、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢の状態になると、開口３２Ａと拡張ノズルホルダー３１の内部空間とが連通する。これにより、拡張ノズルホルダー３１，３２の内部空間が連通し、拡張ノズル１９と収集ボックス１６とが連通する。すなわち、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢の状態になると、拡張ノズル１９から収集ボックス１６までの空気の流路である第２流路Ｌ２が形成される。これにより、拡張ノズル１９から空気とともに吸い上げられたごみ類が側面吸気口１６１（図１２参照）を通じて収集ボックス１６に収集可能となる。
【0107】
本実施形態では、上述したように、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢の状態になると、絞り機構７０によって、開口１７７が閉塞される。このため、吸気ノズル１８から収集ボックス１６までの空気の流路である第１流路Ｌ１が遮断される。
【0108】
なお、拡張ノズルホルダー３２が回転して拡張ノズル１９が前記収容姿勢の状態になると、開口３２Ａの位置が拡張ノズルホルダー３１の内部空間の位置からずれることにより、拡張ノズル１９から収集ボックス１６までの第２流路Ｌ２（空気流路）が遮断される。これにより、収集ボックス１６は、拡張ノズル１９が前記収容姿勢の状態である場合には、吸気ノズル１８により吸入されたゴミ類を吸気口１６８から収集する一方、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢の状態である場合には、吸気ノズル１８により吸入されたゴミ類を吸気口１６８から収集するとともに、拡張ノズル１９により吸入されたゴミ類を側面吸気口１６１から収集する。
【0109】
このように、床面清掃装置１０は、吸気ノズル１８により吸入されたゴミ類と、拡張ノズル１９により吸入されたゴミ類とを、互いに異なる経路を通じて収集ボックス１６に収集する。また、拡張ノズル１９が前記収容姿勢にあるときは、吸気ノズル１８のみによってゴミ類の吸引が行われ、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢にあるときは、拡張ノズル１９のみによってゴミ類の吸引が行われる。つまり、床面清掃装置１０は、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢の状態である場合に、吸気ノズル１８の駆動を停止して、拡張ノズル１９だけを駆動させて、拡張ノズル１９により吸入されたゴミ類だけを収集する。これにより、拡張ノズル１９は、吸い込み力がアップするため、粉塵や塵埃などのごみ類が溜まり易い壁際のゴミ類を十分に吸い込むことができ、拡張ノズル１９による壁際における清掃能力を十分に発揮することができる。
【0110】
また、図１５に示すように、拡張ノズル１９には、コイルバネ１９Ｂ（本発明の保持部材の一例）が設けられている。コイルバネ１９Ｂの一端は拡張ノズルホルダー３２に固定されており、他端は拡張ノズル１９の本体（外枠）に固定されている。コイルバネ１９Ｂは、拡張ノズル１９を、床面清掃装置１０の進行方向に対して垂直方向、すなわち回転ブラシ２６の延長線上に配置されるように保持する。例えば、コイルバネ１９Ｂは、引張コイルバネで構成されており、拡張ノズル１９が図１４に示す位置（保持位置）にある状態で引張力が働くように設けられている。この構成によれば、床面清掃装置１０が走行中に障害物などにより拡張ノズル１９に外力が加えられると、拡張ノズル１９はコイルバネ１９Ｂの引張力に抗して軸心Ｃ２を中心にして後方に回転する。拡張ノズル１９が障害物から離れると、コイルバネ１９Ｂの引張力により拡張ノズル１９は軸心Ｃ２を中心にして回転し前記保持位置に戻る。なお、本実施形態では、弾性部材の一例としてコイルバネ１９Ｂを例示したが、例えば、コイルバネ１９Ｂに替えて、ゴムなどで構成された弾性を有するゴム紐を適用することも可能である。
【0111】
また、図１５に示すように、拡張ノズル１９には、モータ１９Ｃが設けられており、制御ユニット４０の走行制御部４１２からモータ１９Ｃに制御信号（駆動信号）が入力される。モータ１９Ｃは前記制御信号に応じた駆動力により拡張ブラシ１９Ａを回転駆動させる。
【0112】
上述の構成によれば、拡張ノズル１９が障害物に衝突した場合に衝突力を緩和する方向に回転することが可能であるため、拡張ノズル１９及び障害物などの破損を防止することができる。なお、拡張ノズル１９は、進行方向に回転することも可能であるため、拡張ノズル１９の後方側に障害物が衝突した場合にも同様の回転動作を行うことにより破損を防止することができる。
【0113】
なお、拡張ノズル１９は、支持ホルダ１７の右側に設けられていてもよいし、支持ホルダ１７の左右両方に設けられていてもよい。拡張ノズル１９が左右に設けられる場合、制御ユニット４０（拡張ノズル制御部４１３）は、２つの拡張ノズル１９を個別に制御してもよい。また、拡張ノズル１９は、手動により前記収容姿勢と前記側方清掃姿勢とを切り替えることが可能に設けられてもよい。
【0114】
〈第２実施形態〉
以下、本発明の第２実施形態について説明する。上述の第１実施形態では、２つのプーリー８１，８２にワイヤー８３が券回された連動機構８０を例示したが、本発明の連動機構として、図１６に示す連動機構９０を適用することも可能である。つまり、絞り機構７０は、連動機構８０に替えて、連動機構９０を有する。ここで、図１６は、拡張ノズル１９の回転機構の周辺部分を上方から見た図であり、連動機構９０の構成を示す模式図である。なお、本実施形態では、コイルバネ７５は不要である。また、以下の説明では、上述した第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態の各構成に用いた符号と同符号を付し示すことにより、その説明を省略する。
以下、本発明の第２実施形態について説明する。上述の第１実施形態では、２つのプーリー８１，８２にワイヤー８３が券回された連動機構８０を例示したが、本発明の連動機構として、図１６に示す連動機構９０を適用することも可能である。つまり、絞り機構７０は、連動機構８０に替えて、連動機構９０を有する。ここで、図１６は、拡張ノズル１９の回転機構の周辺部分を上方から見た図であり、連動機構９０の構成を示す模式図である。なお、本実施形態では、コイルバネ７５は不要である。また、以下の説明では、上述した第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態の各構成に用いた符号と同符号を付し示すことにより、その説明を省略する。
【0115】
具体的には、図１６に示すように、連動機構９０は、支持ホルダ１７に設けられた二段ピニオンギヤ９３と、拡張ノズル１９に設けられたピニオンギヤ９５と、これらの各ピニオンギヤ９３，９５に接続された中間リンク部材９４（中間伝達部材）と、二段ピニオンギヤ９３に接続された入力リンク部材９１（入力伝達部材）と、を有する。
【0116】
入力リンク部材９１は、シャッター部材７１の前端部７１３の中央に固定されており、前端部７１３から前方側へ突出する板状部材である。入力リンク部材９１の側面にはラックギヤ９１１が形成されている。ラックギヤ９１１は、入力リンク部材９１の左側面に形成されている。ラックギヤ９１１は、後述する二段ピニオンギヤ９３の一方側の下段ギヤと噛合している。
【0117】
二段ピニオンギヤ９３は、ベース部１７１のベース板１７１Ａに回転自在に支持されている。ベース板１７１Ａには、上方へ延びる回転軸（不図示）が形成されており、この回転軸に二段ピニオンギヤ９３が支持されている。二段ピニオンギヤ９３の側面には、上側に形成された上段ギヤと、下側に形成された下段ギヤとが設けられている。前記下段ギヤに入力リンク部材９１のラックギヤ９１１が噛合している。なお、二段ピニオンギヤ９３に替えて、前記上段ギヤ及び前記下段ギヤが個別に設けられた二つのピニオンギヤが適用されてもよい。
【0118】
中間リンク部材９４は、ベース部１７１のベース板１７１Ａに左右方向Ｄ３へ往復移動可能に支持されている。中間リンク部材９４の一方側（右側）の端部の側面（後方側の側面）には、前記上段ギヤと噛合されるラックギヤ９４１が形成されている。また、中間リンク部材９４の他方側（左側）の端部の上面には、ピニオンギヤ９５と噛合されるラックギヤ９４２が形成されている。
【0119】
ピニオンギヤ９５は、拡張ノズル１９の拡張ノズルホルダー３２に設けられている。具体的には、拡張ノズルホルダー３２の前方端から前方へ突出する支軸８２１にピニオンギヤ９５が固定されている。ピニオンギヤ９５の下側の部分とラックギヤ９４２とが噛合している。
【0120】
このように構成された連動機構９０であっても、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢に姿勢変化したことに応じて開口１７７を前記閉方向へシャッター部材７１を移動させることが可能である。
【0121】
すなわち、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に姿勢変化すると、ピニオンギヤ９５が回転方向Ｄ２１へ回転する。これにより、ピニオンギヤ９５に接続された中間リンク部材９４が方向Ｄ２１１へ移動し、この移動に連動して、入力リンク部材９１とともにシャッター部材７１が閉方向Ｄ１１へ移動する。その結果、シャッター部材７１が前記閉塞位置まで移動して、開口１７７を閉塞する。
【0122】
また、拡張ノズル１９が前記側方清掃姿勢から前記収容姿勢に姿勢変化すると、ピニオンギヤ９５が回転方向Ｄ２１とは反対の回転方向Ｄ２２へ回転する。これにより、中間リンク部材９４が方向Ｄ２２１へ移動し、この移動に連動して、入力リンク部材９１とともにシャッター部材７１が開方向Ｄ１２へ移動する。その結果、シャッター部材７１が前記開放位置まで移動して、開口１７７を開放する。
【0123】
〈第３実施形態〉
以下、本発明の第３実施形態について説明する。上述の各実施形態では、床面清掃装置１０が絞り機構７０を備える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、床面清掃装置１０は、絞り機構７０に替えて、図１７に示す絞り機構１００を備えていてもよい。ここで、図１７は、拡張ノズル１９の回転機構の周辺部分を上方から見た図であり、絞り機構１００の構成を示す模式図である。なお、本実施形態では、コイルバネ７５は不要である。また、以下の説明では、上述した各実施形態と共通する構成については、各実施形態の各構成に用いた符号と同符号を付し示すことにより、その説明を省略する。
以下、本発明の第３実施形態について説明する。上述の各実施形態では、床面清掃装置１０が絞り機構７０を備える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、床面清掃装置１０は、絞り機構７０に替えて、図１７に示す絞り機構１００を備えていてもよい。ここで、図１７は、拡張ノズル１９の回転機構の周辺部分を上方から見た図であり、絞り機構１００の構成を示す模式図である。なお、本実施形態では、コイルバネ７５は不要である。また、以下の説明では、上述した各実施形態と共通する構成については、各実施形態の各構成に用いた符号と同符号を付し示すことにより、その説明を省略する。
【0124】
図１７に示すように、絞り機構１００は、モータ１０５（本発明の電動機の一例）を有する。モータ１０５は、制御ユニット４０によって駆動制御される。モータ１０５は、支持ホルダ１７に設けられている。モータ１０５は、シャッター部材７１に前記閉方向の駆動力を付与するものである。モータ１０５の出力軸１０６には、ピニオンギヤ１０４が固定されている。また、シャッター部材７１の前端部７１３の中央には、モータ１０５の駆動力をシャッター部材７１に伝達するための入力部材１０１（入力伝達部材）が固定されている。入力部材１０１は、前端部７１３から前方側へ突出する板状部材である。入力部材１０１の上面にはラックギヤ１０２が形成されている。ラックギヤ１０２は、ピニオンギヤ１０４の下側の部分と噛合している。
【0125】
また、本実施形態では、制御ユニット４０は、位置取得部４１１、走行制御部４１２、拡張ノズル制御部４１３に加えて、更に、シャッター制御部４１４を含んでいる。
【0126】
シャッター制御部４１４は、拡張ノズル１９が前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に姿勢変化された場合にモータ１０５を駆動制御してシャッター部材７１を前記閉方向へ移動させる。上述したように、拡張ノズル制御部４１３は、拡張ノズル１９を前記側方清掃姿勢に変化させる場合に、前記第１制御信号をモータ３０に出力し、拡張ノズル１９を前記収容姿勢に変化させる場合に、前記第２制御信号をモータ３０に出力して、モータ３０の駆動を制御する。
【0127】
本実施形態では、シャッター制御部４１４は、前記第１制御信号が出力されることを検知すると、モータ１０５を回転方向Ｄ２１へ回転するように駆動制御する。これにより、入力部材１０１とともにシャッター部材７１が閉方向Ｄ１１へ移動する。その結果、シャッター部材７１が前記閉塞位置まで移動して、開口１７７を閉塞する。
【0128】
また、シャッター制御部４１４は、前記第２制御信号が出力されることを検知すると、モータ１０５を回転方向Ｄ２２へ回転するように駆動制御する。これにより、入力部材１０１とともにシャッター部材７１が開方向Ｄ１２へ移動する。その結果、シャッター部材７１が前記開放位置まで移動して、開口１７７を開放する。
【0129】
なお、拡張ノズル１９が前記収容姿勢又は前記側方清掃姿勢に姿勢変化したことを検知するセンサが床面清掃装置１０に設けられている場合は、シャッター制御部４１４は、前記センサの検知結果に基づいて、モータ１０５を回転方向Ｄ２１又は回転方向Ｄ２２へ回転するように駆動制御してもよい。
【0130】
〈第４実施形態〉
以下、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、上述の第３実施形態とは異なり、シャッター制御部４１４は、床面清掃装置１０が拡張ノズル１９を前記側方清掃姿勢にしたまま上述した規定ルート（前記第１ルート又は前記第２ルート）を走行する場合に、前記規定ルートに応じた開度となるようにシャッター部材７１を前記開放位置から閉方向Ｄ１１へ移動させる処理（シャッター移動制御処理）を行う。ここで、図１８は、制御ユニット４０によって実行されるシャッター移動制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、図１８のフローチャートに従って前記シャッター移動制御処理が制御ユニット４０によって実行される。なお、以下の説明では、上述した第３実施形態と異なる部分について説明し、その他の説明を省略する。
以下、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、上述の第３実施形態とは異なり、シャッター制御部４１４は、床面清掃装置１０が拡張ノズル１９を前記側方清掃姿勢にしたまま上述した規定ルート（前記第１ルート又は前記第２ルート）を走行する場合に、前記規定ルートに応じた開度となるようにシャッター部材７１を前記開放位置から閉方向Ｄ１１へ移動させる処理（シャッター移動制御処理）を行う。ここで、図１８は、制御ユニット４０によって実行されるシャッター移動制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、図１８のフローチャートに従って前記シャッター移動制御処理が制御ユニット４０によって実行される。なお、以下の説明では、上述した第３実施形態と異なる部分について説明し、その他の説明を省略する。
【0131】
以下、図１８を参照して、制御ユニット４０によって実行される前記シャッター移動制御処理について説明する。なお、以下では、前記シャッター移動制御処理の実行前に、拡張ノズル１９が前記収容姿勢に配置されており、シャッター部材７１が前記開放位置に配置された状態で床面清掃装置１０が清掃しつつ走行しているものとする。
【0132】
ステップＳ１１において、制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の走行ルートが前記第２ルートであるか否かを判定する。ここで、前記第２ルートは、上述したように、拡張ノズル１９が前記走行エリアに設けられた壁付近を通る走行ルートである。例えば、制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の現在位置を取得し、現在位置が前記第２ルート上の位置に一致している場合に、現在の走行ルートが前記第２ルートと判定する。ステップＳ１１において、前記第２ルートと判定されると、制御ユニット４０は、処理をステップＳ１２に移行させる。
【0133】
ステップＳ１２では、制御ユニット４０は、過去の清掃時に床面清掃装置１０が走行した走行履歴に基づいて、現時点からさかのぼって所定期間以内に前記第２ルートを清掃したことがあるか否かを判定する。前記走行履歴は、床面清掃装置１０が過去の清掃時に走行した走行ルート（前記第２ルートを含む）、清掃日時、前記第２ルートの走行回数（清掃回数）などを含む。前記走行履歴は、例えば、制御ユニット４０に設けられたＨＤＤ又はメモリなどの記憶部（不図示）に記憶されている。ステップＳ１２において、前記所定期間以内の前記第２ルートの走行履歴（清掃履歴）が無いと判定された場合、制御ユニット４０は処理をステップＳ１３に移行させ、前記所定期間以内の前記第２ルートの走行履歴（清掃履歴）があると判定された場合、制御ユニット４０は処理をステップＳ１５に移行させる。なお、前記所定期間は、例えば、第２ルートの壁際部分に清掃しなければならないほどにゴミが溜まるまでの所要期間に設定される。
【0134】
なお、ステップＳ１２は、例えば、前記走行履歴に基づいて、前記所定期間における前記第２ルートの走行回数（走行頻度）が所定の基準回数以上であるか否かを判定するものであってもよい。この場合、前記走行回数が前記基準回数以上である場合にステップＳ１５の処理が行われ、基準回数未満である場合にステップＳ１３の処理が行われる。
【0135】
ステップＳ１３では、制御ユニット４０は、開口１７７の開度を決定する開度設定値を前記閉塞位置に設定し、その後、ステップＳ１６以降の処理を行う。
【0136】
一方、ステップＳ１１において、現在の走行ルートが前記第２ルートではないと判定されると、次のステップＳ１４では、制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の走行ルートが前記第１ルートであるか否かを判定する。ここで、前記第１ルートは、上述したように、拡張ノズル１９が壁から所定距離を経てた位置を通る走行ルートであり、例えば、施設の通路の中央の走行ルートである。例えば、制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の現在位置を取得し、現在位置が前記第１ルート上の位置に一致している場合に、現在の走行ルートが前記第１ルートと判定する。ステップＳ１４において、前記第１ルートと判定されると、制御ユニット４０は、処理をステップＳ１５に移行させる。
【0137】
ステップＳ１３では、制御ユニット４０は、開口１７７の開度を決定する開度設定値を前記均等位置に設定し、その後、ステップＳ１６以降の処理を行う。
【0138】
ステップＳ１６では、制御ユニット４０は、モータ３０を駆動させて、拡張ノズル１９を前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に変化させる。
【0139】
続いて、制御ユニット４０は、ステップＳ１６において、ステップＳ１３又はステップＳ１５で設定された前記開度設定値に基づいてモータ１０５を駆動させて、シャッター部材７１を前記開放位置から閉方向Ｄ１１へ移動させる。
【0140】
本実施形態では、ステップＳ１３において前記開度設定値が前記閉塞位置に設定されている場合に、制御ユニット４０は、シャッター部材７１を前記閉塞位置まで移動させる。これにより、開口１７７が閉塞される。その結果、床面清掃装置１０が前記第２ルートを走行する場合、拡張ノズル１９のみによってゴミ類の吸引が行われるため、壁際における粉塵や塵埃などのごみ類を十分に吸い込むことができ、拡張ノズル１９による清掃能力を十分に発揮することができる。
【0141】
また、前記ステップＳ１５において前記開度設定値が前記均等位置に設定されている場合に、制御ユニット４０は、シャッター部材７１を前記閉塞位置まで移動させる。これにより、開口１７７が完全には閉塞されず、吸気ノズル１８及び拡張ノズル１９ぞれぞれから均等な吸引力によって床面のゴミ類の吸引が行われる。
【0142】
また、前記所定期間以内に第２ルートを清掃した実績がある場合は、壁際を重点的に清掃する必要性が低い。そのため、この場合、本実施形態では、吸気ノズル１８及び拡張ノズル１９ぞれぞれから均等な吸引力で清掃される。これにより、前記第２ルートの全域を清掃することができる。
【0143】
〈第５実施形態〉
以下、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、上述の第３実施形態及び第４実施形態とは異なり、シャッター制御部４１４は、吸気ノズル１８から吸引される粉塵や塵埃などのごみ類の吸引量（第１吸引量）と拡張ノズル１９から吸引されるごみ類の吸引量（第２吸引量）とを比較して、前記第１吸引量の方が多い場合に開口１７７の前記開度を大きくする開方向Ｄ１２へシャッター部材７１を移動させ、前記第２吸引量の方が多い場合に閉方向Ｄ１１へシャッター部材７１を移動させる処理（シャッター移動制御処理）を行う。ここで、図１９は、床面清掃装置１０の構成を示す図であり、図２０は、制御ユニット４０によって実行されるシャッター移動制御処理の手順の他の例を示すフローチャートである。
以下、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、上述の第３実施形態及び第４実施形態とは異なり、シャッター制御部４１４は、吸気ノズル１８から吸引される粉塵や塵埃などのごみ類の吸引量（第１吸引量）と拡張ノズル１９から吸引されるごみ類の吸引量（第２吸引量）とを比較して、前記第１吸引量の方が多い場合に開口１７７の前記開度を大きくする開方向Ｄ１２へシャッター部材７１を移動させ、前記第２吸引量の方が多い場合に閉方向Ｄ１１へシャッター部材７１を移動させる処理（シャッター移動制御処理）を行う。ここで、図１９は、床面清掃装置１０の構成を示す図であり、図２０は、制御ユニット４０によって実行されるシャッター移動制御処理の手順の他の例を示すフローチャートである。
【0144】
図１９に示すように、床面清掃装置１０は、第１ダストセンサ１８６及び第２ダストセンサ１９６を備えている。第１ダストセンサ１８６は、吸気ノズル１８から収集ボックス１６までの第１流路Ｌ１（図１０参照）における粉塵の濃度（単位体積当たりの粉塵量）を検知可能である。また、第２ダストセンサ１９６は、拡張ノズル１９から収集ボックス１６までの第２流路Ｌ２（図１４参照）における粉塵の濃度を検知可能である。第１ダストセンサ１８６及び第２ダストセンサ１９６は、例えば、発光素子及び受光素子を有し、光散乱方式によって空気中の粉塵の量を測定する。各ダストセンサ１８６，１９６によって検知された粉塵量（検知結果）は、各流路Ｌ１，Ｌ２を通るごみ類の量に比例する。なお、各ダストセンサ１８６，１９６によって検知された粉塵量は、制御ユニット４０に転送されて、後述のシャッター移動制御処理（図２０参照）に用いられる。
【0145】
本実施形態では、図２０のフローチャートに従って前記シャッター移動制御処理が制御ユニット４０によって実行される。なお、以下の説明では、上述した第３及び第４実施形態と異なる部分について説明し、その他の説明を省略する。
【0146】
以下、図２０を参照して、制御ユニット４０によって実行される前記シャッター移動制御処理について説明する。なお、以下では、前記シャッター移動制御処理の実行前に、拡張ノズル１９が前記収容姿勢に配置されており、シャッター部材７１が前記開放位置に配置された状態で床面清掃装置１０が清掃しつつ走行しているものとする。
【0147】
ステップＳ２１において、制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の走行ルートが前記第１ルート又は前記第２ルートであるか否かを判定する。つまり、制御ユニット４０は、床面清掃装置１０の現在位置を取得し、現在位置が前記規定ルート（前記第１ルート又は前記第２ルート）上の位置に一致しているか否かを判定する。
【0148】
ステップＳ２１において、現在の走行ルートが前記規定ルートと判定されると、制御ユニット４０は、モータ３０を駆動させて、拡張ノズル１９を前記収容姿勢から前記側方清掃姿勢に変化させる（Ｓ２２）。
【0149】
その後、ステップＳ２３において、制御ユニット４０は、シャッター部材７１を予め定められた初期位置に移動させる。ここで、前記初期位置は、吸引による前記第１流路Ｌ１の流量と前記第２流路Ｌ２の流量とが均等となる前記均等位置である。これにより、前記第１流路Ｌ１及び前記第２流路Ｌ２それぞれにおいて、同じ条件で、各ダストセンサ１８６，１９６によって粉塵量を検知することができる。
【0150】
次のステップＳ２４では、制御ユニット４０は、各ダストセンサ１８６，１９６から検知結果として粉塵量を取得する。
【0151】
ステップＳ２５では、制御ユニット４０は、ステップＳ２４で取得された粉塵量の差分を算出し、前記差分が所定の閾値以上か否かを判定する。ステップＳ２５の判定処理は、第１ダストセンサ１８６の検知結果と第２ダストセンサ１９６の検知結果とが同等か否かを判定するために行われる。そのため、前記閾値は、検知誤差を考慮して、各検知結果が同等と判定されうる範囲内に設定されている。
【0152】
ステップＳ２５において前記差分が前記閾値未満と判定されると、制御ユニット４０は、シャッター部材７１を前記均等位置に移動させる（Ｓ２９）。
【0153】
一方、ステップＳ２５において前記差分が前記閾値以上と判定されると、続いて、制御ユニット４０は、ステップＳ２６において、第１流路Ｌ１の粉塵量が第２流路Ｌ２の粉塵量よりも多いか否かを判定する。
【0154】
ステップＳ２６において第１流路Ｌ１の粉塵量が多いと判定されると、制御ユニット４０は、シャッター部材７１を前記差分に応じた移動量だけ開方向Ｄ１２へ向けて移動させる（Ｓ２７）。また、ステップＳ２６において第１流路Ｌ１の粉塵量が少ないと判定されると、制御ユニット４０は、シャッター部材７１を前記差分に応じた移動量だけ閉方向Ｄ１１へ向けて移動させる（Ｓ２８）。
【0155】
続いて、床面清掃装置１０の走行ルートが変更されて前記規定ルートから外れた場合（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、制御ユニット４０は、拡張ノズル１９の姿勢を前記収容姿勢に戻し（Ｓ３１）、シャッター部材７１を前記閉塞位置に移動させる（Ｓ３２）。一方、床面清掃装置１０の走行ルートが前記規定ルートに維持されている場合（Ｓ３０：Ｎｏ）、制御ユニット４０は、ステップＳ２４に戻り、前記ステップＳ２４以降の処理を実行する。
【0156】
このようなシャッター移動制御処理が実行されるため、本実施形態では、第１流路Ｌ１の粉塵量と第２流路Ｌ２の粉塵量とが同等である場合に、シャッター部材７１が前記均等位置に配置される。これにより、前記均等ルートの全域を清掃することができる。また、第１流路Ｌ１の粉塵量のほうが多い場合、シャッター部材７１が前記差分に応じて開方向Ｄ１２へ移動される。これにより、第１流路Ｌ１の流量を第２流路Ｌ２の流量よりも多くすることができ、吸気ノズル１８によるごみ類の吸い込み効率を高めることができる。その結果、吸気ノズル１８による清掃能力を十分に発揮することができる。また、第２流路Ｌ２の粉塵量のほうが多い場合、シャッター部材７１が前記差分に応じて閉方向Ｄ１１へ移動される。これにより、第２流路Ｌ２の流量を第１流路Ｌ１の流量よりも多くすることができ、拡張ノズル１９によるごみ類の吸い込み効率を高めることができる。その結果、拡張ノズル１９による清掃能力を十分に発揮することができる。
【0157】
なお、ステップＳ２１において、現在の走行ルートが前記第１ルート又は前記第２ルートか否かを判定することとしたが、例えば、現在の走行ルートが前記第２ルートである場合に前記シャッター移動制御処理が行われても良い。
【符号の説明】
【0158】
１０ ：床面清掃装置
１５ ：吸気ユニット
１６ ：収集ボックス
１７ ：支持ホルダ
１８ ：吸気ノズル
１９ ：拡張ノズル
２３ ：床面
３０ ：モータ
３１ ：拡張ノズルホルダー
３２ ：拡張ノズルホルダー
４０ ：制御ユニット
５０ ：ホルダ移動機構
７０ ：絞り機構
７１ ：シャッター部材
７３ ：スライドガイド
７５ ：コイルバネ
７６ ：固定片
７７ ：貫通開口
８０ ：連動機構
８１ ：第１プーリー
８２ ：第２プーリー
８３ ：ワイヤー
９０ ：連動機構
９１ ：入力リンク部材
９３ ：二段ピニオンギヤ
９４ ：中間リンク部材
９５ ：ピニオンギヤ
１００ ：絞り機構
１０１ ：入力部材
１０２ ：ラックギヤ
１０４ ：ピニオンギヤ
１０５ ：モータ
１０６ ：出力軸
１５１ ：吸気ファン
１６１ ：側面吸気口
１６８ ：吸気口
１７７ ：開口
１８６ ：第１ダストセンサ
１９６ ：第２ダストセンサ
２２２ ：貫通孔
４１１ ：位置取得部
４１２ ：走行制御部
４１３ ：拡張ノズル制御部
４１４ ：シャッター制御部
７１１ ：側端部
７１２ ：後端部
７１３ ：前端部
８１１ ：ブラケット
８２１ ：支軸
８２２ ：貫通孔
９１１ ：ラックギヤ
９４１ ：ラックギヤ
９４２ ：ラックギヤ
１５ ：吸気ユニット
１６ ：収集ボックス
１７ ：支持ホルダ
１８ ：吸気ノズル
１９ ：拡張ノズル
２３ ：床面
３０ ：モータ
３１ ：拡張ノズルホルダー
３２ ：拡張ノズルホルダー
４０ ：制御ユニット
５０ ：ホルダ移動機構
７０ ：絞り機構
７１ ：シャッター部材
７３ ：スライドガイド
７５ ：コイルバネ
７６ ：固定片
７７ ：貫通開口
８０ ：連動機構
８１ ：第１プーリー
８２ ：第２プーリー
８３ ：ワイヤー
９０ ：連動機構
９１ ：入力リンク部材
９３ ：二段ピニオンギヤ
９４ ：中間リンク部材
９５ ：ピニオンギヤ
１００ ：絞り機構
１０１ ：入力部材
１０２ ：ラックギヤ
１０４ ：ピニオンギヤ
１０５ ：モータ
１０６ ：出力軸
１５１ ：吸気ファン
１６１ ：側面吸気口
１６８ ：吸気口
１７７ ：開口
１８６ ：第１ダストセンサ
１９６ ：第２ダストセンサ
２２２ ：貫通孔
４１１ ：位置取得部
４１２ ：走行制御部
４１３ ：拡張ノズル制御部
４１４ ：シャッター制御部
７１１ ：側端部
７１２ ：後端部
７１３ ：前端部
８１１ ：ブラケット
８２１ ：支軸
８２２ ：貫通孔
９１１ ：ラックギヤ
９４１ ：ラックギヤ
９４２ ：ラックギヤ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】