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WO2012133571A1 - 電気掃除機 - Google Patents

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Publication number
WO2012133571A1
WO2012133571A1 PCT/JP2012/058215 JP2012058215W WO2012133571A1 WO 2012133571 A1 WO2012133571 A1 WO 2012133571A1 JP 2012058215 W JP2012058215 W JP 2012058215W WO 2012133571 A1 WO2012133571 A1 WO 2012133571A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vacuum cleaner
cleaning
amount
cleaned
dust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/058215
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
吉岡　友和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp
Toshiba Home Appliances Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp, Toshiba Home Appliances Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to CN201280014645.XA priority Critical patent/CN103476314B/zh
Priority to KR1020137025205A priority patent/KR101471322B1/ko
Priority to JP2012531170A priority patent/JP5321869B2/ja
Priority to EP12763029.1A priority patent/EP2692271B1/en
Priority to RU2013143794/12A priority patent/RU2552763C2/ru
Publication of WO2012133571A1 publication Critical patent/WO2012133571A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
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    • A47L9/281—Parameters or conditions being sensed the amount or condition of incoming dirt or dust
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    • A47L5/22—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum with rotary fans
    • A47L5/36—Suction cleaners with hose between nozzle and casing; Suction cleaners for fixing on staircases; Suction cleaners for carrying on the back
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    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2857—User input or output elements for control, e.g. buttons, switches or displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning

Definitions

  • Embodiment of this invention is related with the vacuum cleaner provided with the air path connected to the suction side of an electric blower.
  • an electric vacuum cleaner includes a vacuum cleaner body that houses an electric blower, and an air passage through which dust is sucked by driving the electric blower communicates with the suction side of the electric blower.
  • a vacuum cleaner is desired to have a configuration that can notify the degree of achievement of cleaning in order to eliminate the complexity of cleaning for the user.
  • a configuration is known in which the cleaning work is calculated based on the cleaning time and the information on the cleaning place and is notified to the user.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a vacuum cleaner that can effectively notify the user of the degree of achievement of cleaning.
  • the vacuum cleaner of the embodiment has a vacuum cleaner body that houses an electric blower. Moreover, this vacuum cleaner has an air path connected to the suction side of the electric blower. Furthermore, this electric vacuum cleaner is movable on the surface to be cleaned and has a suction portion that partitions a part of the air passage. In addition, this electric vacuum cleaner has a dust amount detection means for detecting the amount of dust passing through the air passage by driving the electric blower. Further, this vacuum cleaner has a cleaning efficiency based on the integrated amount of dust detected by the dust amount detection means, the amount of movement of the suction portion on the surface to be cleaned, and the time of movement of the suction portion on the surface to be cleaned. A calculating means for calculating; And this vacuum cleaner has the alerting
  • reference numeral 11 denotes a so-called canister-type vacuum cleaner.
  • the vacuum cleaner 11 includes a vacuum cleaner body 12 and a separate pipe from the vacuum cleaner body 12 detachably connected to the vacuum cleaner body 12. And a wind path forming body 13 as a part.
  • the vacuum cleaner main body 12 includes a hollow main body case 15 that can swivel and run on the surface to be cleaned, and a main body dust collection chamber and an electric blower chamber (not shown) are partitioned in the front and rear in the main body case 15. Has been. Furthermore, an electric blower 18 is accommodated in the electric blower chamber, and the suction side of the electric blower 18 communicates with the main body dust collection chamber. Further, a dust collecting section such as a filter, a dust collecting bag, or a dust collecting device (dust collecting cup) is disposed in the main body dust collecting chamber.
  • a main body suction port 19 is formed in the front portion of the main body case 15 so as to communicate with the main body dust collection chamber and to which the proximal end side of the air passage forming body 13 is connected. Further, a display unit 20 such as a liquid crystal panel as a notification unit is disposed on the upper part of the main body case 15.
  • the direction along the traveling direction of the vacuum cleaner 11 is defined as the front-rear direction
  • the left-right direction (both directions) intersecting (orthogonal) the front-rear direction is described as the width direction.
  • the air passage forming body 13 includes a long hose body 21, an extension pipe 22 that is detachably connected to the hose body 21, and a suction portion that is detachably connected to the extension pipe 22.
  • the floor brush 23 which is a mouth is provided, and an air passage W communicating with the suction side of the electric blower 18 is formed inside.
  • the air path forming body 13 can be used with the floor brush 23 removed, for example, or the floor brush 23 and the extension pipe 22 can be removed.
  • the hose body 21 includes a long cylindrical hose body 25, a connecting pipe portion 26 formed in communication with the base end side (downstream end side) which is one end side of the hose body 25,
  • a hand operating part 27 for gripping operation of the air passage forming body 13 is formed integrally with the front end side (upstream end side) which is the end side.
  • the hose body 25 is formed in a cylindrical bellows shape using a flexible synthetic resin or the like, and a wiring (not shown) that electrically connects the hand operating section 27 side and the cleaner body 12 side is provided inside and the air passage. It is attached to the outside of W in a spiral shape.
  • the connecting pipe portion 26 is a portion that is inserted and connected to the main body suction port 19 and is formed in a cylindrical shape by a synthetic resin harder than the hose main body 25 or the like.
  • a terminal (not shown) that is electrically connected to the wiring disposed in the hose body 25 is disposed in the connecting pipe part 26, and these terminals insert the connecting pipe part 26 into the main body suction port 19. By connecting, it is electrically connected to the cleaner body 12 side.
  • the hand operating portion 27 is formed in a substantially cylindrical shape with a synthetic resin harder than the hose body 25, and a gripping portion 37 gripped by the user protrudes from the upstream end side to the downstream end side. Is formed.
  • a plurality of setting buttons 38 serving as setting means for setting the operation of the electric blower 18 and the like are disposed on the grip portion 37.
  • the floor brush 23 can constitute a part (upstream end) of the air passage W, and a connection pipe 41 whose one end side is connected to the distal end side (upstream end side) of the extension pipe 22 and this connection
  • a horizontally long case body 42 connected to the other end side of the tube 41 so as to be rotatable in the vertical direction or the circumferential direction, and the case body 42 is rotatably provided to be grounded to the surface to be cleaned and driven to rotate.
  • a traveling wheel (not shown) that enables the floor brush 23 to move (run) on the surface to be cleaned.
  • a suction port that communicates with the other end side of the connecting pipe 41 is formed in the lower portion of the case body 42 facing the floor surface.
  • a rotary brush as a rotary cleaning body is rotatably arranged at the suction port, and a rotary motor or the like as a cleaning body driving means for rotating the rotary brush is arranged in the case body 42. May be.
  • the vacuum cleaner 11 includes a control means 45 such as a microcomputer that receives power from a commercial AC power source e that is a power source unit shown in FIG.
  • a control means 45 such as a microcomputer that receives power from a commercial AC power source e that is a power source unit shown in FIG.
  • a battery such as a secondary battery built in the main body case 15 of the cleaner main body 12 can be used.
  • the control unit 45 is an operation determination unit 51 that is an operation determination unit electrically connected to the setting button 38, and an electric power that is a power control unit that is electrically connected to the operation determination unit 51 and controls the operation of the electric blower 18.
  • the control unit 52, the processing unit 54 that is a processing unit electrically connected to the optical sensor 53 that is a dust amount detection unit that detects the amount of dust passing through the air passage W by driving the electric blower 18, and the processing unit 54 The operation time as an operation time integration means for detecting the operation time of the dust amount integration unit 55 as an electrically connected dust amount integration means and the operation time of the electric blower 18 (the time during which the electric blower 18 is continuously driven from the start of driving) Accumulation unit 56, movement amount (movement distance) of floor brush 23 on the surface to be cleaned and movement amount / time accumulation unit 57 as a movement amount / time integration means for integrating the time, suction time for actually sucking dust Suction time integration unit 58 that integrates, cleaning ability And cleaning efficiency calculating unit 59,
  • the control means 45 may include a cleaning body drive means control section for controlling the driving of the rotary motor and the like when the rotary motor and the like are disposed on the floor brush 23, for example. Further, each part constituting the control means 45 may be integrated or separated, and can be arranged at an arbitrary position, for example, inside the main body case 15 of the cleaner body 12.
  • the operation determination unit 51 sets the operation mode of the electric blower 18 for the power control unit 52 according to the operation of the setting button 38 by determining the operation of the setting button 38 by the user.
  • the power control unit 52 can control the electric blower 18, for example, the phase angle via a control element (not shown) according to the operation mode set by the operation determination unit 51.
  • the optical sensor 53 is, for example, a light emitting unit 61 as a light emitting unit that emits infrared light, and a light receiving unit that receives the infrared light emitted by the light emitting unit 61.
  • the light receiving unit 62 is provided at a position facing each other, and a signal corresponding to the amount of dust passing through the air passage W is generated by the amount of infrared light received by the light receiving unit 62 from the light emitting unit 61. Can be output.
  • the light emitting unit 61 includes a light emitting element 61a such as an LED that outputs light such as infrared light, and one and other light emitting sides as a light emitting side light guide member that guides light emitted from the light emitting element 61a into the air path W. And lenses 61b and 61c.
  • the light emitting element 61a is disposed, for example, at the upper part of the main body suction port 19 of the main body case 15 of the vacuum cleaner main body 12, and is configured to output infrared light downward.
  • one light-emitting side lens 61b is disposed on the inner surface of the main body suction port 19 below the light-emitting element 61a on the infrared light output side.
  • the other light-emitting side lens 61c is disposed at a position facing the lower side of the light-emitting element 61a (light-emitting side lens 61b) in a state where the connecting pipe portion 26 of the air passage forming body 13 is connected to the main body suction port 19. .
  • the other light-emitting side lens 61c is fitted in a light-emitting side hole 61d formed in the connecting pipe portion 26 along the radial direction so as to air-tightly close the light-emitting side hole 61d.
  • One end side faces the light emitting element 61a side (light emitting side lens 61b side), and the other end side faces the inside of the air passage W. That is, the air in the air passage W does not flow out of the air passage W from the light emitting side hole 61d.
  • the light receiving unit 62 includes a light receiving element 62a such as a phototransistor that detects infrared light output from the light emitting unit 61, and a light receiving side light guide member that guides the light output from the light emitting unit 61 to the light receiving element 62a. And the other light-receiving side lenses 62b and 62c.
  • the light receiving element 62a is disposed, for example, at the lower part of the main body suction port 19 of the main body case 15 of the vacuum cleaner body 12 and facing upward, that is, toward the light emitting element 61a, and receives infrared light output from the light emitting element 61a And, it is configured to output a signal corresponding to the amount of received light.
  • one light receiving side lens 62b is disposed on the inner surface of the main body suction port 19 above the infrared light input side with respect to the light receiving element 62a.
  • the other light receiving side lens 62c is disposed at a position facing the light receiving element 62a (light receiving side lens 62b) with the connecting pipe portion 26 of the air passage forming body 13 connected to the main body suction port 19. .
  • the other light receiving side lens 62c is fitted in a light receiving side hole 62d formed in the connecting pipe portion 26 along the radial direction so as to airtightly close the light receiving side hole 62d.
  • One end side faces the light receiving element 62a side (light receiving side lens 62b side), and the other end side faces the inside of the air passage W. That is, the air in the air passage W does not flow out of the air passage W from the light receiving side hole 62d.
  • the optical sensor 53 increases (decreases) dust that blocks light emission from the light emitting element 61a of the light emitting unit 61. Since the amount of light received by the light receiving element 62a relatively decreases (increases), the amount of dust passing through the air passage W can be detected by increasing or decreasing the amount of received light.
  • the processing unit 54 includes a light emission control unit 64 that controls the light emission amount of the light emitting element 61a of the light emitting unit 61, and a light reception processing unit 65 that processes a signal from the light receiving unit 62, and integrates the dust amount.
  • the unit 55 is electrically connected.
  • the light receiving processing unit 65 is configured to amplify a signal from the light receiving element 62a of the light receiving unit 62 output corresponding to the amount of received light and output the amplified signal to the cleaning efficiency calculating unit 59.
  • the dust amount integrating unit 55 calculates the integrated amount of dust while the electric blower 18 is driven by integrating the signals processed by the light receiving processing unit 65 of the processing unit 54.
  • the operation time integrating unit 56 has a function such as a timer, for example, and is reset when the electric blower 18 starts to be driven, and the time during which the electric blower 18 is driven or the time until the electric blower 18 is stopped. It is calculated by integrating.
  • the movement amount / time integration unit 57 is electrically connected to the ground detection unit 67 and the movement amount detection unit 68 arranged on the floor brush 23.
  • the grounding detection unit 67 is a switch or the like protruding from the bottom of the case body 42 of the floor brush 23, and can detect the grounding to the surface to be cleaned by being turned on or off by contacting the surface to be cleaned.
  • the movement amount detection unit 68 is, for example, a sensor that can detect the movement speed and distance of the floor brush 23 by detecting the rotation speed or the rotation speed of the traveling wheels of the case body 42.
  • the moving amount / time integrating unit 57 integrates the moving speed and distance of the floor brush 23 detected by the moving amount detecting unit 68 in a state where the ground detecting unit 67 detects the grounding of the floor brush 23, Calculate the amount of movement of the floor brush 23 on the surface to be cleaned and calculate the amount of time the floor brush 23 has moved on the surface to be cleaned by integrating the time when the grounding detector 67 detects the ground contact of the floor brush 23. To do.
  • the suction time integration unit 58 has a function such as a timer, for example, and is reset when the electric blower 18 starts to be driven.
  • the amount of dust detected by the optical sensor 53 is equal to or more than a predetermined amount set in advance. By accumulating, the actual (substantial) dust suction time is calculated.
  • the cleaning efficiency calculation unit 59 has a function of detecting the attachment / detachment of the floor brush 23 with respect to the air passage W (FIG. 3), and the integrated amount of dust, the amount of movement / time integration calculated by the dust amount integration unit 55 The amount and time of movement of the floor brush 23 on the surface to be cleaned calculated by the unit 57, the operation time of the electric blower 18 calculated by the operation time integrating unit 56, and the suction time calculated by the suction time integrating unit 58 Based on the above, the cleaning efficiency is calculated.
  • the cleaning efficiency calculation unit 59 is electrically connected to a data storage unit 69 such as a non-volatile memory, for example, and the cleaning efficiency at the time of several previous cleanings stored in the data storage unit 69, or A current work efficiency index is calculated based on an average value such as the cleaning efficiency at the time of cleaning in the past certain period.
  • the function of detecting the attachment / detachment of the floor brush 23 may be provided with a dedicated detection unit in the control means 45, or may be provided in any other part of the control means 45.
  • the display control unit 60 controls the display means 20 so as to display the cleaning efficiency and the work efficiency index calculated by the cleaning efficiency calculation unit 59.
  • the commercial AC power source e is supplied to the control means 45. Power (voltage) is supplied (applied) from
  • control means 45 waits for an operation input of the setting button 38. That is, the control means 45 determines whether or not the setting button 38 for starting the electric vacuum cleaner 11, in other words, for starting the electric blower 18, has been operated (by the operation determination unit 51) (step 1).
  • step 1 when the control means 45 determines that the vacuum cleaner 11 is not started (the setting button 38 is not operated), step 1 is repeated to start the vacuum cleaner 11 (the setting button 38 is If it is determined that the operation has been performed), the control means 45 activates the vacuum cleaner 11 (electric fan 18) in the set operation mode (by the power control unit 52) (step 2), and the air path W ( It is determined (by the cleaning efficiency calculation unit 59) whether or not the floor brush 23 is connected to the tip (upstream end) of the extension pipe 22 (step 3).
  • step 3 when the control means 45 determines that the floor brush 23 is connected, the first control shown in FIG. 5 is performed (step 4), and if the floor brush 23 is not connected, the control means 45. Is determined, the second control shown in FIG. 6 is performed (step 5).
  • the dust sucked into the air passage W together with the air by driving the electric blower 18 passes through the air passage forming body 13 and the main body suction port 19 and flows into the dust collecting portion, and is collected by the dust collecting portion. .
  • the air in which the dust is collected is sucked into the electric blower 18 and is exhausted from the electric blower 18 while cooling the electric blower 18 and is discharged to the outside of the main body case 15 of the cleaner body 12.
  • step 4 and step 5 the control means 45 determines whether or not the setting button 38 for stopping the electric vacuum cleaner 11 (electric blower 18), in other words, the electric blower 18 is operated (operation determination). Determination by the unit 51 (step 6). If the control means 45 determines in step 6 that the vacuum cleaner 11 is not stopped (the setting button 38 is not operated), the process returns to step 3 to stop the vacuum cleaner 11 (setting button). If it is determined that the control unit 45 has been operated), the control unit 45 stops the electric blower 18 (by the power control unit 52) (step 7) and ends the cleaning.
  • this determination can be interrupted at any timing during the first control and the second control. The first control and the second control can be switched according to the connection or removal of the floor brush 23 determined at that time.
  • the control means 45 clears the display on the display means 20 (by the display control unit 60) (step 11), and then the vacuum cleaner 11 is sucking air properly, in other words, the electric blower 18 functions. It is determined whether or not (step 12).
  • the electric blower 18 is not functioning, for example, when air is not sucked in due to clogging of the dust collecting part, or when the air passage W is blocked by foreign matter or the like, and the control means 45. If it is determined, the process returns to step 12, and if it is determined that the electric blower 18 is functioning, the control means 45 determines whether or not the floor brush 23 is grounded on the surface to be cleaned (ground detection unit). 67) (Step 13).
  • step 13 when the control means 45 determines that the floor brush 23 is not grounded on the surface to be cleaned, the process returns to step 13 (or step 12), and the floor brush 23 is grounded on the surface to be cleaned. If it is determined, the control means 45 determines (by the movement amount detection unit 68) whether or not the floor brush 23 is moving at a speed equal to or higher than a preset predetermined speed (step 14).
  • Step 14 when the control means 45 determines that the floor brush 23 is not moving at a speed equal to or higher than a predetermined speed, the process returns to Step 13 (or Step 12), and the floor brush 23 is When determining that the vehicle is moving at a speed equal to or higher than a predetermined speed set in advance, the control means 45 calculates the movement amount and movement time of the floor brush 23 on the surface to be cleaned (the movement amount / time integration unit 57). (According to step 15).
  • control means 45 determines whether or not the amount of dust detected by the optical sensor 53 is greater than or equal to a predetermined amount set in advance (step 16). If it is determined in step 16 that the amount of dust detected by the optical sensor 53 is greater than or equal to a predetermined amount set in advance, the control means 45 integrates the dust amount (by the dust amount integration unit 55) (step 17) Go to step 18. If the control means 45 determines in step 16 that the amount of dust detected by the optical sensor 53 is not equal to or greater than a predetermined amount, the process proceeds to step 18 as it is.
  • the control means 45 integrates the operation time of the electric blower 18 (by the operation time integration unit 56) (step 18), and the movement amount and movement time of the floor brush 23 on the surface to be cleaned accumulated in step 15
  • control means 45 integrates the actual dust suction time (by the suction time integration section 58) (step 33).
  • control means 45 determines whether (via the processing unit 54) the amount of dust detected by the optical sensor 53 is equal to or greater than a predetermined amount (step 34). If it is determined in step 34 that the amount of dust detected by the optical sensor 53 is greater than or equal to a predetermined amount set in advance, the control means 45 integrates the dust amount (by the dust amount integration unit 55) (step 35), go to step 36. If the control means 45 determines in step 34 that the amount of dust detected by the optical sensor 53 is not greater than a predetermined amount set in advance, the process proceeds to step 36 as it is.
  • the control means 45 integrates the operation time of the electric blower 18 (by the operation time integration unit 56) (step 36), the suction time accumulated in step 33, the accumulated amount of dust accumulated in step 35, and Based on the operation time accumulated in step 36, the cleaning efficiency calculation unit 59 calculates the cleaning efficiency (step 37).
  • the control means 45 performs the control of Steps 38 to 40 similar to Steps 20 to 22, and then proceeds to Step 6.
  • the cleaning efficiency calculation unit 59 calculates the cleaning efficiency by dividing the accumulated amount of dust by the product of the moving amount and the moving time of the floor brush 23.
  • the calculated cleaning efficiency increases as the movement amount or the movement time of the floor brush 23 decreases with respect to the integrated amount of dust.
  • the calculated cleaning efficiency can be used as an indicator of whether or not the cleaning area has been efficiently cleaned.
  • the cleaning efficiency calculation unit 59 calculates the cleaning efficiency by dividing the accumulated amount of dust by the product of the operation time of the electric blower 18 and the actual suction time. Therefore, the smaller the operation time of the electric blower 18 or the actual suction time is, the larger the calculated cleaning efficiency is. Therefore, even when the floor brush 23 is removed and cleaned, the above-described calculated cleaning efficiency is efficiently used in the cleaning area. It can be used as an indicator of whether or not the cleaning has been completed.
  • the electric vacuum cleaner 11 includes detection means 71 (FIG. 8) capable of detecting the type of the cleaning area (cleaning area).
  • This detecting means 71 is a sensor that detects the type of the cleaning area by reading a detected member (not shown), for example, a barcode or an IC tag, which is arranged at a specific position for each cleaning area such as a room, for example. Etc. are used.
  • the detection means 71 is electrically connected to a cleaning area determination section 72 as a determination section of the control means 45.
  • the cleaning area determination unit 72 is electrically connected to the cleaning efficiency calculation unit 59, can determine the type of the cleaning area detected by the detection means 71, and can output the determination result to the cleaning efficiency calculation unit 59. It is.
  • the control means 45 detects the type of the cleaning area by the detection means 71 and determines the type (by the cleaning area determination unit 72). Determine (step 45).
  • a cleaning efficiency or a work efficiency index is displayed for each type of cleaning area. For example, in FIG. 10, the cleaning efficiency and work efficiency index of each cleaning area are displayed side by side.
  • the cleaning efficiency or work efficiency index is calculated by the cleaning efficiency calculation unit 59 for each type of cleaning area detected by the detection means 71, and the calculated cleaning efficiency or work efficiency is calculated.
  • the efficiency index is displayed on the display means 20, data for each cleaning area can be accumulated, and the cleaning achievement can be more reliably evaluated and notified.
  • the detection means 71 automatically detects the type of the cleaning area only by the user cleaning, no input work or the like is required, and usability is further improved.
  • the detection means 71 may detect, for example, the type of the surface to be cleaned, for example, whether the surface to be cleaned is a flooring, a carpet, or a tatami mat. Each of the type of surface and the cleaning area may be detected. Then, the display unit 20 displays the cleaning efficiency or the work efficiency index in correspondence with at least one of the detected type of the surface to be cleaned and the type of the cleaning area, whereby the second embodiment described above. The same operational effects can be achieved.
  • the electric vacuum cleaner 11 includes setting means 75 (FIG. 11) that allows the user to manually select the type of the cleaning area (cleaning area). .
  • the setting means 75 is disposed, for example, on the hand operation section 27 or the upper part of the main body case 15 of the cleaner body 12, and is electrically connected to the operation determination section 51 of the control means 45.
  • the operation determination unit 51 determines the setting operation of the setting button 38 and the setting unit 75, outputs the result of the setting operation of the setting button 38 to the power control unit 52, and the result of the setting operation of the setting unit 75 is Output to the cleaning area determination unit 72.
  • the cleaning area determination unit 72 can determine the type of the cleaning area detected by the setting means 75 and output the determination result to the cleaning efficiency calculation unit 59.
  • the setting means 75 uses an operation key or the like for determining a name that can be specified by the user for each cleaning area by using a number or the like and inputting it.
  • control means 45 determines the type of the surface to be cleaned input by the user via the setting means 75 (the operation determination unit 51). And by the cleaning area determination unit 72) (step 47).
  • the cleaning efficiency or the work efficiency index is displayed for each type of the cleaning area, as in the second embodiment.
  • the cleaning efficiency or work efficiency index is calculated by the cleaning efficiency calculation unit 59 for each type of cleaning area input by the setting means 75, and the calculated cleaning efficiency or By displaying the work efficiency index on the display means 20, it is possible to accumulate data for each cleaning area, and to more reliably evaluate and notify the cleaning achievement level.
  • the setting means 75 can more reliably determine the cleaning area.
  • the setting means 75 may be capable of inputting, for example, the type of the surface to be cleaned, for example, whether the surface to be cleaned is a flooring, a carpet, or a tatami mat. Each of the surface type and the cleaning area may be input. Then, the cleaning efficiency or the work efficiency index is displayed by the display means 20 corresponding to at least one of the set type of the surface to be cleaned and the type of the cleaning area, whereby the third embodiment described above. The same operational effects can be achieved.
  • step 16 and step 17 may be performed before the processing of step 13 to step 15 described above. In other words, the order of the processing of step 13 to step 15 and the processing of step 16 and step 17 does not matter.
  • the cleaning efficiency calculation unit 59 is in a state where the floor brush 23 is removed from the air passage W, and the operation time of the electric blower 18 is equal to or more than a predetermined amount set in advance. Even if the floor brush 23 is removed and cleaned, the cleaning efficiency is calculated on the basis of the actual suction time when the dust is sucked into the air passage W and the accumulated amount of dust detected by the optical sensor 53. As in the case of cleaning using the brush 23, it is possible to effectively notify the user of the degree of cleaning achievement.
  • the cleaning efficiency and work efficiency index can express the user's level of cleaning achievement and give a sense of accomplishment. Not only can the complexity of the cleaning work be eliminated, but also the cleaning efficiency can be improved. Can contribute to energy saving.
  • the vacuum cleaner 11 of the fourth embodiment is a so-called robot provided with a vacuum cleaner main body 77 as a suction portion instead of the vacuum cleaner main body 12 and the air passage forming body 13 (floor brush 23) of the above embodiments.
  • This is a vacuum cleaner of the type (autonomous movement (autonomous traveling) type).
  • the cleaner main body 77 includes, for example, a hollow main body case 81, an electric blower 18 accommodated in the main body case 81, and a suction side of the electric blower 18.
  • the dust collecting part 82 provided in the main body case 81 in communication with the cleaner body 77 autonomously travels, that is, for example, driving wheels 83 as a plurality of driving parts for autonomous traveling, and driving for driving these driving wheels 83
  • a motor 84 as means, a swivel wheel 85 attached to the lower portion of the main body case 81 so as to be turnable, a plurality of sensors 86 as detection means attached to the main body case 81, a control means 45, and a power supply unit
  • a secondary battery 87 which is a battery to be operated.
  • the vacuum cleaner main body 77 may further include a side brush or the like as a swivel cleaning unit below the main body case 81. Moreover, the cleaner main body 77 makes the up-down direction of FIG. 14 and FIG. 15 the front-back direction, for example.
  • the main body case 81 is formed in a flat columnar shape (disk shape), for example, with synthetic resin or the like, and is formed in a longitudinal direction in the width direction, i.e., a horizontally elongated collection, near the rear portion of the circular lower surface 81a.
  • a suction port 91 as a dust port is formed as an opening.
  • the display means 20 the operation unit 92, and the like are arranged in the upper part of the main body case 81.
  • the operation unit 92 is for a user to perform an external input operation, and is configured by, for example, a touch panel.
  • the suction port 91 communicates with the dust collecting part 82. Further, a shaft-like rotary brush 93 as a rotary cleaning body is rotatably supported by the suction port 91.
  • the rotary brush 93 serves as a cleaning body driving means attached in the main body case 81.
  • the rotary motor 94 is driven to rotate.
  • the rotating brush 93 is configured, for example, by attaching a plurality of cleaning body portions protruding in a wall shape spirally in the radial direction on the outer peripheral surface of a long shaft portion.
  • the rotating brush 93 has a lower side protruding from the suction port 91 to the lower side 81a of the lower surface 81a of the main body case 81, and a cleaning body positioned on the lower side with the vacuum cleaner 11 placed on the surface to be cleaned. It is comprised so that the front-end
  • the dust collecting unit 82 collects dust sucked from the suction port 91 by driving the electric blower 18, and is configured to filter and collect dust using a dust bag such as a paper pack or a filter, or by centrifugation. Any configuration can be used, such as a configuration in which dust is separated and collected by inertial separation such as (cyclonic separation) or rectilinear separation. Further, the dust collecting part 82 is located at the rear part of the main body case 81 above the suction port 91 and is detachable from the main body case 81. Further, an optical sensor 53 is disposed at a position between the dust collection part 82 and the suction port 91.
  • Each drive wheel 83 protrudes downward from the lower surface 81a of the main body case 81 at least on the lower side, and can rotate by contacting the surface to be cleaned with the vacuum cleaner 11 placed on the surface to be cleaned. Yes. Further, these drive wheels 83 are positioned on both sides of a substantially central portion in the front-rear direction of the main body case 81, for example, in front of the suction port 91, and are configured to rotate along the front-rear direction.
  • Each motor 84 is disposed, for example, corresponding to each drive wheel 83, and can drive each drive wheel 83 independently. These motors 84 may be directly connected to each drive wheel 83, or may be connected to each drive wheel 83 via transmission means (not shown) such as a gear or a belt.
  • the turning wheel 85 is a driven wheel that is located at a substantially central part in the width direction of the main body case 81 and at the front part, and can turn along the surface to be cleaned.
  • the sensor 86 is, for example, a distance measuring sensor such as an ultrasonic sensor or an infrared sensor, or a contact sensor that becomes a bumper by directly contacting an obstacle, and the front part of the cleaner body 77 (main body case 81). , Arranged on the side or lower part, etc., whether there is an obstacle (wall) in front of the vacuum cleaner main body 77 (main body case 81), an obstacle on the side (wall), or an obstacle (step) on the lower side, In addition, the distance between them and the vacuum cleaner main body 77 (main body case 81) can be detected.
  • the control means 45 is electrically connected to the electric blower 18, the rotary motor 94, each motor 84, and the sensor 86, and based on the detection result by the sensor 86, the electric blower 18, the rotary motor 94, and each motor.
  • the drive such as 84 can be controlled.
  • a plurality of cleaning modes of the electric vacuum cleaner 11 are set in the control means 45, and these cleaning modes can be selected by an external input of the operation unit 92 by the user.
  • these cleaning modes for example, a normal cleaning mode which is a main cleaning mode in which the entire cleaning area is autonomously moved (autonomous traveling) and cleaned, and the entire cleaning area is cleaned a plurality of times, for example, twice, while autonomously moving (autonomous traveling).
  • a careful cleaning mode that is an intensive cleaning mode, a partial cleaning mode that spot-cleans only a predetermined portion of the cleaning area, and the like are stored in advance.
  • the movement (running) patterns of the electric vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner main body 77) cross each other (perpendicular), for example, at each time of cleaning (during the first cleaning and the second cleaning). It is possible to change the direction of the cleaning, etc., so that the cleaning can be performed more effectively.
  • the control means 45 includes the power control unit 52, the processing unit 54, the dust amount integrating unit 55, the operation time integrating unit 56, the movement amount / time integrating unit 57, the suction time integrating unit 58, the cleaning efficiency calculating unit 59, the display
  • an operation determination unit 96 electrically connected to the operation unit 92, a rotary motor control unit 97 as a cleaning body drive means control unit that controls the operation of the rotary motor 94, Travel control unit 98 that is a movement control unit that controls the movement (travel) of the vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner body 77) by controlling the operation of each motor 84, and travel that is electrically connected to the sensor 86
  • a processing unit 99 is provided.
  • Each part constituting the control means 45 may be integral or separate, and can be arranged at an arbitrary position, for example, inside the main body case 15 of the cleaner body 12.
  • the operation determination unit 96 sets the cleaning mode for the power control unit 52, the rotary motor control unit 97, and the travel control unit 98 by determining the operation of the operation unit 92.
  • the rotation motor control unit 97 can control the phase angle of the rotation motor 94, for example, via a control element (not shown) according to the cleaning mode set by the operation determination unit 96.
  • the movement amount / time integration unit 57 is electrically connected to, for example, a rotary motor control unit 97, and the rotary motor 94 (drive wheel) driven by the rotary motor control unit 97 while being grounded to the surface to be cleaned.
  • 83) is a sensor serving as a rotational speed detecting means capable of detecting the moving speed and distance of the vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner body 77) by detecting the rotational speed or the rotational speed of 83). Then, the moving amount / time integrating unit 57 adds up the detected moving speed and distance of the electric vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner main body 77) to thereby increase the amount of movement on the surface to be cleaned of the electric vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner main body 77).
  • each driving wheel 83 is grounded with respect to the surface to be cleaned is detected, for example, by detecting the load current value of the rotary motor 94, or the grounding detecting portion is attached to the lower surface 81a of the main body case 81, etc. It can be provided separately and detected.
  • the cleaning efficiency calculating unit 59 is provided on the surface to be cleaned of the vacuum cleaner 11 (vacuum cleaner body 77) calculated by the accumulated amount of dust calculated by the dust amount integrating unit 55 and the moving / time integrating unit 57.
  • the cleaning efficiency is calculated on the basis of the movement amount and movement time of the motor, the operation time of the electric blower 18 calculated by the operation time integration unit 56, the suction time calculated by the suction time integration unit 58, and the like.
  • the secondary battery 87 supplies power to the control means 45, the electric blower 18, the rotary motor 94, each motor 84, the sensor 86, and the like.
  • the secondary battery 87 is disposed, for example, at a position behind the turning wheel 85.
  • the secondary battery 87 is electrically connected to the charging terminals 101 and 101 located on the lower surface 81a of the main body case 81 on both sides of the swivel wheel 85, and is installed at a predetermined position in the room (room), for example. Charging is possible by connecting charging terminals 101 and 101 to a predetermined charging stand (not shown).
  • the control means 45 starts the electric blower 18 (by the power control unit 52) in the set cleaning mode (step 51), and processes information (such as the distance to the obstacle) detected by the sensor 86 (by the travel processing unit 99).
  • the driving wheels 83 and 83 are driven by driving the motors 84 and 84 (by the travel control unit 98), and the vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner body 77) moves autonomously in accordance with the set cleaning mode. (Autonomous running) (step 52).
  • control means 45 clears the display of the display means 20 (by the display control unit 60) (step 53), whether the vacuum cleaner 11 is sucking air properly, in other words, the electric blower 18 functions. It is determined whether or not (step 54).
  • step 54 when the electric blower 18 is not functioning, for example, when air is not sucked in due to clogging of the dust collecting part 82, or when the suction port 91 is blocked by foreign matter or the like, the control means If 45 is determined, the process returns to step 54, and if it is determined that the electric blower 18 is functioning, the control means 45 determines whether the electric vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner body 77) is set at a predetermined speed. It is determined whether or not the vehicle is moving at the above speed (by the movement amount detection unit 68) (step 55). The dust sucked from the suction port 91 together with the air by driving the electric blower 18 is collected in the dust collecting portion 82. The air in which the dust is collected is sucked into the electric blower 18 and is exhausted from the electric blower 18 while cooling the electric blower 18 and is discharged to the outside of the main body case 81 of the cleaner main body 77.
  • step 55 if the control means 45 determines that the electric vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner body 77) is not moving at a speed equal to or higher than a predetermined speed set in advance, the process proceeds to step 55 (or step 54). Returning, if it is determined that the vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner body 77) is moving at a predetermined speed or higher, the control means 45 The movement amount and the movement time on the surface to be cleaned are integrated (by the movement amount / time integration unit 57) (step 56).
  • the control means 45 determines whether or not the amount of dust detected by the optical sensor 53 is greater than or equal to a predetermined amount set in advance (step 57). If it is determined in step 57 that the amount of dust detected by the optical sensor 53 is greater than or equal to a predetermined amount set in advance, the control means 45 integrates the dust amount (by the dust amount integrating unit 55) (step 57). 58) The operation time of the electric blower 18 is accumulated (by the operation time accumulation unit 56) (step 59). If the control means 45 determines in step 57 that the amount of dust detected by the optical sensor 53 is not equal to or greater than a predetermined amount set in advance, the process proceeds to step 59 as it is.
  • the control means 45 determines whether or not to continue operating the vacuum cleaner 11 (electric blower 18) (step 60), and returns to step 54 when determining to operate. If it is determined in step 60 that the operation is to be terminated, the electric blower 18 is stopped and the electric vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner main body 77) is moved to the charging stand, and the charging terminals 101 and 101 are connected to the charging stand. Cleaning is terminated in the connected state (step 61). Next, the control means 45 is based on the movement amount and movement time on the surface to be cleaned of the electric vacuum cleaner 11 (vacuum cleaner body 77) accumulated in step 56, and the accumulated amount of dust accumulated in step 58. The cleaning efficiency is calculated by the cleaning efficiency calculation unit 59 (step 62).
  • the method for calculating the cleaning efficiency in step 62 is the same as that in step 19 described above, and is therefore omitted. Thereafter, the control means 45 determines whether or not the average value is stored in the data storage unit 69 (step 63). If it is determined in step 63 that the average value is stored in the data storage unit 69, the control unit 45 calculates the work efficiency index by the cleaning efficiency calculation unit 59, and displays the display unit 20 (display control unit). By controlling (by 60), the work efficiency index is displayed together with the cleaning efficiency (step 64). The calculation method of the work efficiency index in step 64 is the same as that in step 21 described above, and is therefore omitted. On the other hand, if it is determined in step 63 that the average value is not stored in the data storage unit 69, the control unit 45 displays only the cleaning efficiency by controlling the display unit 20 (by the display control unit 60). (Step 65).
  • the cleaning efficiency calculation unit 59 calculates the cleaning efficiency by dividing the accumulated amount of dust by the product of the movement amount and the movement time of the cleaner body 77.
  • the calculated cleaning efficiency increases as the moving amount or moving time of the cleaner main body 77 decreases with respect to the integrated amount of dust.
  • the calculated cleaning efficiency can be used as an indicator of whether or not the cleaning area has been efficiently cleaned.
  • the cleaning achievement level can be expressed by the cleaning efficiency and the work efficiency index, the user can be urged to improve the cleaning efficiency by changing the setting of the cleaning mode, etc., contributing to energy saving. it can. That is, for example, when the cleaning efficiency in the careful cleaning mode is relatively low, or when the cleaning efficiency in the normal cleaning mode is relatively low, it can be determined that the autonomous movement distance of the cleaner body 77 is wasteful. Therefore, the cleaning efficiency can be increased by changing the setting of the cleaning mode, for example, the normal cleaning mode or the partial cleaning mode is set, and an appropriate cleaning mode can be selected.
  • the cleaning mode is not only selected from those stored in advance, but may be arbitrarily set by the user, for example. Further, the setting of the cleaning mode may include not only the setting of the movement (running) pattern of the cleaner body 77 but also the setting of the input (operation mode) of the electric blower 18.
  • the type of the cleaning area (cleaning area) is automatically detected or manually input by the user.
  • the cleaning efficiency or work efficiency index may be calculated by the cleaning efficiency calculation unit 59, and the calculated cleaning efficiency or work efficiency index may be displayed on the display means 20. Also in this case, the same effects as those of the second and third embodiments can be obtained.
  • the configuration in which the vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner main body 77) autonomously moves (autonomous traveling) is not only the configuration in which the sensor 86 moves (runs) while detecting an obstacle or the like, but also, for example, a preset movement A configuration that automatically moves (runs) along a (running) pattern (a configuration that self-runs) is also included.
  • the vacuum cleaner 11 (the vacuum cleaner body 77) that moves autonomously (autonomous traveling) may be manually operated using a remote controller or the like.
  • the cleaning efficiency calculation unit 59 calculates the cleaning efficiency, and the calculated cleaning efficiency is displayed on the display means 20, so that the cleaning efficiency is displayed to the user. Achievement can be notified effectively.
  • the cleaning efficiency calculating unit 59 may calculate the average value when there is an average value such as the cleaning efficiency during the previous several times of cleaning stored in the data storage unit 69 or the cleaning efficiency during the cleaning for a certain period in the past.
  • the work efficiency index is calculated by dividing the cleaning efficiency in step (b), and the calculated work efficiency index is displayed on the display means 20 to indicate to the user whether the cleaning efficiency has improved as compared with the past cleaning. It can be recognized, and the user can be notified of the cleaning achievement level more effectively.
  • the display means 20 displays the cleaning efficiency and the work efficiency index in real time during cleaning, but is displayed when cleaning ends, that is, when the electric blower 18 (electric vacuum cleaner 11) is stopped. You may comprise.
  • the notification means can be notification means for audibly informing, for example, by voice, or a combination thereof.
  • control means 45 may automatically control the input of the electric blower 18 or the motor of the floor brush 23 in accordance with the amount of dust detected by the optical sensor 53.
  • the vacuum cleaner 11 is not limited to a canister type or a robot type, and can be used in correspondence with an upright type or a handy type in which a floor brush 23 is connected to the lower part of the vacuum cleaner body 12. .

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Abstract

　電気掃除機は、電動送風機(18)を収容した掃除機本体を有する。電気掃除機は、電動送風機(18)の吸込側に連通する風路を有する。電気掃除機は、被掃除面上を移動可能で、風路の一部を区画する床ブラシ(23)を有する。電気掃除機は、電動送風機(18)の駆動により風路内を通過する塵埃量を検出する光センサ(53)を有する。電気掃除機は、光センサ(53)により検出した塵埃量の積算量、床ブラシ(23)の被掃除面上の移動量、および、床ブラシ(23)の被掃除面上の移動時間に基づいて掃除能率を算出する掃除能率算出部(59)を有する。電気掃除機は、掃除能率算出部(59)により算出した掃除能率を表示可能な表示手段(20)を有する。

Description

電気掃除機
　本発明の実施形態は、電動送風機の吸込側に連通する風路を備えた電気掃除機に関する。
　従来、電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を備え、電動送風機の吸込側に、この電動送風機の駆動により塵埃が吸い込まれる風路が連通して構成されている。このような電気掃除機は、使用者の掃除の煩雑さを解消させるために、掃除達成度を報知できる構成が望まれている。
　例えば掃除時間や掃除場所の情報に基づいて、掃除作業を料金化して算出し、使用者に報知する構成が知られている。
　そして、電気掃除機においては、掃除達成度を使用者に対してより効果的に報知する構成が望まれている。
特開２００４－２７２６５０号公報
　本発明が解決しようとする課題は、掃除達成度を使用者に対して効果的に報知できる電気掃除機を提供することである。
　実施形態の電気掃除機は、電動送風機を収容した掃除機本体を有する。また、この電気掃除機は、電動送風機の吸込側に連通する風路を有する。さらに、この電気掃除機は、被掃除面上を移動可能で、風路の一部を区画する吸込部を有する。また、この電気掃除機は、電動送風機の駆動により風路内を通過する塵埃量を検出する塵埃量検出手段を有する。さらに、この電気掃除機は、塵埃量検出手段により検出した塵埃量の積算量、吸込部の被掃除面上の移動量、および、吸込部の被掃除面上の移動時間に基づいて掃除能率を算出する算出手段を有する。そして、この電気掃除機は、算出手段により算出した掃除能率を報知可能な報知手段を有する。
第１の実施形態の電気掃除機の内部構造を示すブロック図である。 同上電気掃除機の一部を示す縦断面図である。 同上電気掃除機を示す斜視図である。 同上電気掃除機の制御全体を示すフローチャートである。 同上電気掃除機の第１制御を示すフローチャートである。 同上電気掃除機の第２制御を示すフローチャートである。 同上電気掃除機の報知手段による報知を示す説明図である。 第２の実施形態の電気掃除機の内部構造を示すブロック図である。 同上電気掃除機の制御全体を示すフローチャートである。 同上電気掃除機の報知手段による報知を示す説明図である。 第３の実施形態の電気掃除機の内部構造を示すブロック図である。 同上電気掃除機の制御全体を示すフローチャートである。 第４の実施形態の電気掃除機の内部構造を示すブロック図である。 同上電気掃除機を示す上面図である。 同上電気掃除機を示す下面図である。 同上電気掃除機の掃除制御を示すフローチャートである。
実施形態
　以下、第１の実施形態の構成を図面を参照して説明する。
　図３において、11はいわゆるキャニスタ型の電気掃除機を示し、この電気掃除機11は、掃除機本体12と、この掃除機本体12に着脱可能に接続される掃除機本体12と別体の管部である風路形成体13とを有している。
　掃除機本体12は、被掃除面上を旋回および走行可能な中空状の本体ケース15を備えており、この本体ケース15の内部に、図示しない本体集塵室と電動送風機室とが前後に区画されている。さらに、電動送風機室には、電動送風機18が収容されており、この電動送風機18の吸込側が本体集塵室に連通している。また、本体集塵室内には、フィルタ、集塵袋、あるいは集塵装置(集塵カップ)などの集塵部が配置されている。そして、本体ケース15の前部には、本体集塵室に連通するとともに風路形成体13の基端側が接続される本体吸込口19が開口形成されている。さらに、本体ケース15の上部には、報知手段としての液晶パネルなどの表示手段20が配置されている。なお、以下、電気掃除機11(掃除機本体12)の走行方向に沿った方向を前後方向とし、この前後方向に対して交差(直交)する左右方向(両側方向)を幅方向として説明する。
　また、風路形成体13は、長尺状のホース体21と、このホース体21に着脱可能に接続される延長管22と、この延長管22に着脱可能に接続される吸込部としての吸込口体である床ブラシ23とを備えており、電動送風機18の吸込側に連通する風路Ｗを内部に形成している。なお、この風路形成体13は、例えば床ブラシ23を取り外して使用することもできるし、床ブラシ23および延長管22を取り外して使用することもできる。
　ホース体21は、長尺筒状のホース本体25と、このホース本体25の一端側である基端側(下流端側)に連通して形成された接続管部26と、ホース本体25の他端側である先端側(上流端側)に連通して形成され例えば風路形成体13の把持操作用の手元操作部27とを一体的に有している。
　ホース本体25は、可撓性を有する合成樹脂などにより円筒蛇腹状に形成されており、手元操作部27側と掃除機本体12側とを電気的に接続する図示しない配線が内部でかつ風路Ｗの外部に螺旋状に取り付けられている。
　接続管部26は、本体吸込口19に挿入接続される部分であり、ホース本体25よりも硬質の合成樹脂などにより円筒状に形成されている。また、この接続管部26には、ホース本体25内に配置された配線と電気的に接続された図示しない端子が配置されており、これら端子が、接続管部26を本体吸込口19に挿入接続することで掃除機本体12側と電気的に接続される。
　また、手元操作部27は、ホース本体25よりも硬質の合成樹脂などにより略円筒状に形成されており、上流端側から下流端側へと、使用者に把持される把持部37が突出して形成されている。この把持部37には、電動送風機18などの動作を設定するための設定手段としての複数の設定ボタン38が配置されている。
　また、床ブラシ23は、風路Ｗの一部(上流端)を構成可能なものであり、延長管22の先端側(上流端側)に一端側が連通接続される接続管41と、この接続管41の他端側に、上下方向あるいは周方向などに回動可能に接続された横長のケース体42と、このケース体42に回転自在に設けられ被掃除面に接地して従動回転することで床ブラシ23を被掃除面上で移動(走行)可能とする図示しない走行輪などを備えている。さらに、ケース体42の床面に対向する下部には、接続管41の他端側と連通する吸込口が形成されている。なお、床ブラシ23には、吸込口に回転清掃体としての回転ブラシが回転可能に配置され、この回転ブラシを回転駆動させる清掃体駆動手段である回転モータなどがケース体42内に配置されていてもよい。
　次に、電気掃除機11の内部構造を説明する。
　電気掃除機11は、本体ケース15に出し入れ可能に収納された電源コード44を介して図１に示す電源部である商用交流電源ｅから給電を受けるマイコンなどの制御手段45を備えている。なお、電源部としては、例えば掃除機本体12の本体ケース15に内蔵した二次電池などの電池を用いることも可能である。
　制御手段45は、設定ボタン38と電気的に接続された操作判定手段である操作判定部51、この操作判定部51と電気的に接続され電動送風機18の動作を制御する電力制御手段である電力制御部52、電動送風機18の駆動により風路Ｗを通過する塵埃量を検出する塵埃量検出手段である光センサ53と電気的に接続された処理手段である処理部54、この処理部54に電気的に接続された塵埃量積算手段としての塵埃量積算部55、電動送風機18の運転時間(電動送風機18が駆動開始から連続駆動している時間)を検出する運転時間積算手段としての運転時間積算部56、床ブラシ23の被掃除面上の移動量(移動距離)およびその時間を積算する移動量・時間積算手段としての移動量・時間積算部57、実際に塵埃を吸い込んでいる吸込時間を積算する吸込時間積算部58、掃除能率を算出する算出手段としての掃除能率算出部59、および、この掃除能率算出部59と電気的に接続され表示手段20の動作を制御する報知制御手段としての表示制御部60などを備えている。なお、この制御手段45は、例えば床ブラシ23に上記回転モータなどが配置されている場合には、この回転モータなどの駆動を制御する清掃体駆動手段制御部などを備えていてもよい。また、制御手段45を構成する各部は、それぞれ一体でも別体でもよく、例えば掃除機本体12の本体ケース15の内部など、任意の位置に配置できる。
　操作判定部51は、使用者による設定ボタン38の操作を判定することにより、これら設定ボタン38の操作に応じて、電力制御部52に対して電動送風機18の動作モードを設定するものである。
　また、電力制御部52は、操作判定部51により設定された動作モードに応じて、図示しない制御素子などを介して電動送風機18を例えば位相角制御可能となっている。
　また、光センサ53は、図１および図２に示すように、例えば赤外光を発光する発光手段としての発光部61と、この発光部61により発光された赤外光を受光する受光手段としての受光部62とを互いに対向する位置に備えており、発光部61からの赤外光の受光部62での受光量によって、風路Ｗ中を通過する塵埃量に対応する信号を処理部54に出力可能となっている。
　発光部61は、赤外光などの光を出力するＬＥＤなどの発光素子61aと、この発光素子61aからの発光を風路Ｗ内へと導く発光側導光部材としての一方および他方の発光側レンズ61b，61cとを有している。
　発光素子61aは、例えば掃除機本体12の本体ケース15の本体吸込口19の上部に、下方に向けて配置されており、この下方へと赤外光を出力するように構成されている。
　また、一方の発光側レンズ61bは、発光素子61aの赤外光の出力側である下方にて本体吸込口19の内面に配置されている。
　また、他方の発光側レンズ61cは、風路形成体13の接続管部26を本体吸込口19に接続した状態で発光素子61a(発光側レンズ61b)の下方に対向する位置に配置されている。この他方の発光側レンズ61cは、接続管部26に径方向に沿って穿設された発光側孔部61d内に、この発光側孔部61dを気密に閉塞するように嵌合しており、一端側が発光素子61a側(発光側レンズ61b側)に臨み、他端側が風路Ｗの内部に臨んでいる。すなわち、発光側孔部61dから風路Ｗ内の空気が風路Ｗの外部へと流出することはない。
　同様に、受光部62は、発光部61から出力された赤外光を検出するフォトトランジスタなどの受光素子62aと、発光部61から出力された光を受光素子62aへと導く受光側導光部材としての一方および他方の受光側レンズ62b，62cとを有している。
　受光素子62aは、例えば掃除機本体12の本体ケース15の本体吸込口19の下部に、上方すなわち発光素子61a側に向けて配置されており、この発光素子61aから出力された赤外光を受光し、この受光量に応じた信号を出力するように構成されている。
　また、一方の受光側レンズ62bは、受光素子62aに対する赤外光の入力側である上方にて本体吸込口19の内面に配置されている。
　また、他方の受光側レンズ62cは、風路形成体13の接続管部26を本体吸込口19に接続した状態で受光素子62a(受光側レンズ62b)の上方に対向する位置に配置されている。この他方の受光側レンズ62cは、接続管部26に径方向に沿って穿設された受光側孔部62d内に、この受光側孔部62dを気密に閉塞するように嵌合しており、一端側が受光素子62a側(受光側レンズ62b側)に臨み、他端側が風路Ｗの内部に臨んでいる。すなわち、受光側孔部62dから風路Ｗ内の空気が風路Ｗの外部へと流出することはない。
　そして、光センサ53は、風路Ｗ内を通過する塵埃量が相対的に多い(少ない)場合、発光部61の発光素子61aからの発光を遮る塵埃が増加(減少)するため、受光部62の受光素子62aでの受光量が相対的に減少(増加)するので、この受光量の増減によって、風路Ｗ内を通過する塵埃量を検出できる。
　また、処理部54は、発光部61の発光素子61aの発光量などを制御する発光制御部64と、受光部62からの信号を処理する受光処理部65とを有しており、塵埃量積算部55と電気的に接続されている。そして、受光処理部65は、受光量に対応して出力される受光部62の受光素子62aからの信号を増幅して掃除能率算出部59へと出力するように構成されている。
　塵埃量積算部55は、処理部54の受光処理部65により処理された信号の積算によって、電動送風機18が駆動している間の塵埃量の積算量を算出するものである。
　また、運転時間積算部56は、例えばタイマなどの機能を有しており、電動送風機18の駆動開始時にリセットされ、電動送風機18が駆動している時間、あるいは電動送風機18の停止までの時間を積算して算出するものである。
　また、移動量・時間積算部57は、床ブラシ23に配置された接地検出部67および移動量検出部68と電気的に接続されている。接地検出部67は、床ブラシ23のケース体42の下部に突設されたスイッチなどであり、被掃除面と接触することによりオンあるいはオフされることで被掃除面への接地を検出できる。また、移動量検出部68は、例えばケース体42の走行輪の回転数あるいは回転速度などを検出することで床ブラシ23の移動速度および距離を検出可能なセンサなどである。そして、移動量・時間積算部57は、接地検出部67により床ブラシ23の接地が検出された状態で移動量検出部68により検出された床ブラシ23の移動速度および距離を積算することにより、床ブラシ23の被掃除面上の移動量を算出するとともに、接地検出部67により床ブラシ23の接地が検出された時間を積算することにより、床ブラシ23の被掃除面上の移動時間を算出する。
　また、吸込時間積算部58は、例えばタイマなどの機能を有しており、電動送風機18の駆動開始時にリセットされ、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上である時間を積算することにより、実際の(実質的な)塵埃の吸込時間を算出するものである。
　また、掃除能率算出部59は、風路Ｗ(図３)に対する床ブラシ23の着脱を検出する機能を有し、塵埃量積算部55により算出された塵埃量の積算量、移動量・時間積算部57により算出された床ブラシ23の被掃除面上の移動量および移動時間、運転時間積算部56により算出された電動送風機18の運転時間、および、吸込時間積算部58により算出された吸込時間などに基づいて、掃除能率を算出するものである。そして、この掃除能率算出部59は、例えば不揮発性のメモリなどのデータ記憶部69と電気的に接続されており、このデータ記憶部69に記憶した以前の数回分の掃除時の掃除能率、あるいは過去一定期間の掃除時の掃除能率などの平均値に基づいて、現在の作業能率指標を算出する。
　なお、床ブラシ23の着脱を検出する機能は、専用の検出部を制御手段45に設けてもよいし、制御手段45の他の各部のいずれかなどに備えていてもよい。
　また、表示制御部60は、掃除能率算出部59により算出された掃除能率および作業能率指標を表示するように表示手段20を制御するものである。
　次に、上記第１の実施形態の動作を、図４に示すフローチャートも参照しながら説明する。
　使用者が、集塵部を掃除機本体12の本体ケース15内に取り付けた状態で、電源コード44を壁面のコンセントなどに接続(プラグイン)すると、制御手段45に対して、商用交流電源ｅから電源(電圧)が供給(印加)される。
　そして、制御手段45は、設定ボタン38の操作入力待ちとなる。すなわち、制御手段45は、電気掃除機11を起動させるか、換言すれば電動送風機18を起動させる設定ボタン38が操作されたかどうかを(操作判定部51により)判断する(ステップ１)。
　このステップ１において、電気掃除機11を起動させない(設定ボタン38が操作されていない)と制御手段45が判断した場合には、ステップ１を繰り返し、電気掃除機11を起動させる(設定ボタン38が操作された)と判断した場合には、制御手段45は、設定された動作モードで(電力制御部52により)電気掃除機11(電動送風機18)を起動させ(ステップ２)、風路Ｗ(延長管22の先端(上流端))に床ブラシ23が接続されているかどうかを(掃除能率算出部59により)判断する(ステップ３)。
　このステップ３において、床ブラシ23が接続されていると制御手段45が判断した場合には、図５に示す第１制御を行い(ステップ４)、床ブラシ23が接続されていないと制御手段45が判断した場合には、図６に示す第２制御を行う(ステップ５)。電動送風機18の駆動により空気とともに風路Ｗ内に吸い込まれた塵埃は、風路形成体13および本体吸込口19を通過して集塵部へと流入し、この集塵部に捕集される。塵埃が捕集された空気は、電動送風機18に吸い込まれ、この電動送風機18を冷却しつつこの電動送風機18から排気されて掃除機本体12の本体ケース15の外部へと排気される。
　そして、ステップ４およびステップ５の後、制御手段45は、電気掃除機11(電動送風機18)を停止させるか、換言すれば電動送風機18を停止させる設定ボタン38が操作されたかどうかを(操作判定部51により)判断する(ステップ６)。そして、このステップ６において、電気掃除機11を停止させない(設定ボタン38が操作されていない)と制御手段45が判断した場合には、ステップ３に戻り、電気掃除機11を停止させる(設定ボタン38が操作された)と判断した場合には、制御手段45が電動送風機18を(電力制御部52により)停止させて(ステップ７)、掃除を終了する。なお、本実施形態では、電気掃除機11の起動時にのみ床ブラシ23の接続あるいは取り外しを判定しているものの、この判定は、第１制御および第２制御中の任意のタイミングで割り込むことができ、そのときに判定した床ブラシ23の接続あるいは取り外しに応じて、第１制御と第２制御とを切り換えることができる。
　次に、上記第１制御について図５に示すフローチャートも参照しながら説明する。
　制御手段45は、表示手段20の表示を(表示制御部60により)クリアし(ステップ11)、次いで、電気掃除機11が空気を適切に吸い込んでいるか、換言すれば電動送風機18が機能しているかどうかを判断する(ステップ12)。
　このステップ12において、電動送風機18が機能していない、例えば集塵部の目詰まりなどにより空気を吸い込んでいなかったり、風路Ｗが異物などにより閉塞されたりしている場合などと制御手段45が判断した場合には、ステップ12に戻り、電動送風機18が機能していると判断した場合には、制御手段45は、床ブラシ23が被掃除面に接地しているかどうかを(接地検出部67により)判断する(ステップ13)。
　このステップ13において、床ブラシ23が被掃除面に接地していないと制御手段45が判断した場合には、ステップ13(またはステップ12)に戻り、床ブラシ23が被掃除面に接地していると判断した場合には、制御手段45は、床ブラシ23が予め設定された所定速度以上の速度で移動しているかどうかを(移動量検出部68により)判断する(ステップ14)。
　そして、このステップ14において、床ブラシ23が予め設定された所定速度以上の速度で移動していないと制御手段45が判断した場合には、ステップ13(またはステップ12)に戻り、床ブラシ23が予め設定された所定速度以上の速度で移動していると判断した場合には、制御手段45は、床ブラシ23の被掃除面上での移動量および移動時間を(移動量・時間積算部57により)積算する(ステップ15)。
　次いで、制御手段45は、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上であるかどうかを判断する(ステップ16)。このステップ16において、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上であると判断した場合には、制御手段45は、塵埃量を(塵埃量積算部55により)積算し(ステップ17)、ステップ18に進む。また、このステップ16において、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上でないと制御手段45が判断した場合には、そのままステップ18に進む。
　そして、制御手段45は、電動送風機18の運転時間を(運転時間積算部56により)積算し(ステップ18)、ステップ15で積算した床ブラシ23の被掃除面上での移動量および移動時間と、ステップ17で積算した塵埃量の積算量とに基づいて掃除能率算出部59により掃除能率を算出する(ステップ19)。具体的に、塵埃量積算部55により算出された塵埃量の積算量をＤ、移動量・時間積算部57により算出された床ブラシ23の被掃除面上の移動量をＬ、移動時間をT1としたとき、掃除能率Ｈ＝Ｄ／(Ｌ・T1)で算出する。この後、制御手段45は、データ記憶部69に平均値が記憶されているかどうかを判断する(ステップ20)。このステップ20において、データ記憶部69に平均値が記憶されていると判断した場合には、制御手段45は、作業能率指標を掃除能率算出部59により算出し、表示手段20を(表示制御部60により)制御することで、図７に示すように掃除能率とともに作業能率指標を表示し(ステップ21)、ステップ６へと進む。具体的に、掃除能率算出部59は、データ記憶部69に記憶した以前の数回分の掃除時の掃除能率、あるいは過去一定期間の掃除時の掃除能率などの平均値をＡとしたとき、作業能率指標Ｋ＝Ｈ／Ａで算出する。一方、ステップ20において、データ記憶部69に平均値が記憶されていないと判断した場合には、制御手段45は、表示手段20を(表示制御部60により)制御することで掃除能率のみを表示し(ステップ22)、ステップ６へと進む。
　次に、上記ステップ５に示す第２制御について図６に示すフローチャートも参照しながら説明する。
　制御手段45は、ステップ11およびステップ12と同様のステップ31およびステップ32の処理の後、制御手段45は、実際の塵埃の吸込時間を(吸込時間積算部58により)積算する(ステップ33)。
　次いで、制御手段45は、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上であるかどうかを(処理部54を介して)判断する(ステップ34)。このステップ34において、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上であると判断した場合には、制御手段45は、塵埃量を(塵埃量積算部55により)積算し(ステップ35)、ステップ36に進む。また、このステップ34において、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上でないと制御手段45が判断した場合には、そのままステップ36に進む。
　そして、制御手段45は、電動送風機18の運転時間を(運転時間積算部56により)積算し(ステップ36)、ステップ33で積算した吸込時間と、ステップ35で積算した塵埃量の積算量と、ステップ36により積算した運転時間とに基づいて、掃除能率算出部59により掃除能率を算出する(ステップ37)。具体的に、掃除能率算出部59は、塵埃量積算部55により算出された塵埃量の積算量をＤ、運転時間積算部56により算出された電動送風機18の運転時間をT2、吸込時間積算部58により算出された吸込時間をT3としたとき、掃除能率Ｈ＝Ｄ／(T2・T3)で算出する。この後、制御手段45は、上記ステップ20ないしステップ22と同様のステップ38ないしステップ40の制御をした後、ステップ６へと進む。
　上述したように、上記第１の実施形態によれば、掃除能率算出部59は、塵埃量の積算量を、床ブラシ23の移動量と移動時間との積によって除することにより掃除能率を算出することで、塵埃量の積算量に対して、床ブラシ23の移動量あるいは移動時間が少ないほど、算出された掃除能率が大きくなる。一般に、同じ掃除領域を掃除する際には、塵埃量の積算量には大きな変動がないことから、上記算出した掃除能率を、掃除領域を効率よく掃除できたかどうかの指標とすることができる。
　また、掃除能率算出部59は、塵埃量の積算量を、電動送風機18の運転時間と実際の吸込時間との積によって除することにより掃除能率を算出することで、塵埃量の積算量に対して、電動送風機18の運転時間あるいは実際の吸込時間が少ないほど、算出された掃除能率が大きくなるので、床ブラシ23を取り外して掃除する場合でも、上記算出した掃除能率を、掃除領域を効率よく掃除できたかどうかの指標とすることができる。
　次に、第２の実施形態を図８ないし図１０を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
　この第２の実施形態は、上記第１の実施形態において、電気掃除機11が、掃除領域(掃除エリア)の種類を検出可能な検出手段71(図８)を備えるものである。
　この検出手段71は、例えば部屋などの掃除領域毎の特定位置に配置された図示しない被検出部材、例えばバーコードあるいはＩＣタグなどを通過の際に読み取ることにより、掃除領域の種類を検出するセンサなどが用いられる。
　また、この検出手段71は、制御手段45の判定部としての掃除領域判定部72と電気的に接続されている。この掃除領域判定部72は、掃除能率算出部59と電気的に接続されており、検出手段71により検出された掃除領域の種類を判定し、その判定結果を掃除能率算出部59へと出力可能である。
　そして、図９に示すフローチャートのように、ステップ２とステップ３との間において、制御手段45は、検出手段71によって掃除領域の種類を検出して、(掃除領域判定部72により)その種類を判定する(ステップ45)。この結果、第１制御および第２制御のそれぞれにおいて、掃除領域の種類毎に掃除能率、あるいは作業能率指標を表示する。例えば図１０では、各掃除領域の掃除能率および作業能率指標を上下に並べて表示している。
　このように、第２の実施形態によれば、検出手段71によって検出した掃除領域の種類毎に掃除能率、あるいは作業能率指標を掃除能率算出部59によって算出し、この算出した掃除能率、あるいは作業能率指標を表示手段20で表示することにより、個々の掃除領域毎のデータを蓄積して、掃除達成度をより確実に評価および報知できる。
　また、検出手段71は、使用者が掃除をするだけで自動的に掃除領域の種類を検出するので、入力作業などが不要となり、使い勝手がより向上する。
　なお、上記第２の実施形態において、検出手段71は、例えば被掃除面の種類、例えば被掃除面がフローリング、絨毯、あるいは畳などのいずれであるかを検出してもよいし、この被掃除面の種類と掃除領域とのそれぞれを検出してもよい。そして、これら検出した被掃除面の種類と掃除領域の種類との少なくともいずれか一方のそれぞれに対応して表示手段20により掃除能率、あるいは作業能率指標を表示することで、上記第２の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　次に、第３の実施形態を図１１および図１２を参照して説明する。なお、上記各実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
　この第３の実施形態は、上記第１の実施形態において、電気掃除機11が、掃除領域(掃除エリア)の種類を使用者が手動で可能な設定手段75(図１１)を備えるものである。
　この設定手段75は、例えば手元操作部27、あるいは掃除機本体12の本体ケース15の上部などに配置されており、制御手段45の操作判定部51と電気的に接続されている。この操作判定部51は、設定ボタン38および設定手段75のそれぞれの設定操作を判定し、設定ボタン38の設定操作の結果は電力制御部52へと出力し、設定手段75の設定操作の結果は掃除領域判定部72へと出力する。この掃除領域判定部72は、設定手段75により検出された掃除領域の種類を判定し、その判定結果を掃除能率算出部59へと出力可能である。例えば、この設定手段75は、使用者が掃除領域毎に特定できる名称を番号などで決め、それを入力する操作キーなどが用いられる。
　そして、図１２に示すフローチャートのように、ステップ２とステップ３との間において、設定手段75を介して使用者により入力された被掃除面の種類を、制御手段45が、(操作判定部51および掃除領域判定部72により)判定する(ステップ47)。この結果、第１制御および第２制御のそれぞれにおいて、上記第２の実施形態と同様に、掃除領域の種類毎に掃除能率、あるいは作業能率指標を表示する。
　このように、上記第３の実施形態によれば、設定手段75によって入力した掃除領域の種類毎に掃除能率、あるいは作業能率指標を掃除能率算出部59によって算出し、この算出した掃除能率、あるいは作業能率指標を表示手段20で表示することにより、個々の掃除領域毎のデータを蓄積して、掃除達成度をより確実に評価および報知できる。
　また、設定手段75は、使用者が掃除領域を直接入力するので、掃除領域をより確実に判定できる。
　なお、上記第３の実施形態において、設定手段75は、例えば被掃除面の種類、例えば被掃除面がフローリング、絨毯、あるいは畳などのいずれであるかを入力可能としてもよいし、この被掃除面の種類と掃除領域とのそれぞれを入力可能としてもよい。そして、これら設定した被掃除面の種類と掃除領域の種類との少なくともいずれか一方のそれぞれに対応して表示手段20により掃除能率、あるいは作業能率指標を表示することで、上記第３の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　また、上記各実施形態において、上記ステップ13ないしステップ15の処理よりも前にステップ16およびステップ17の処理をしてもよい。すなわち、これらステップ13ないしステップ15の処理と、ステップ16およびステップ17の処理との順番は問わない。
　そして、以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、掃除能率算出部59は、床ブラシ23を風路Ｗに対して取り外した状態では、電動送風機18の運転時間、予め設定された所定量以上の塵埃を風路Ｗに吸い込んだ実際の吸込時間、および、光センサ53により検出した塵埃量の積算量に基づいて掃除能率を算出することで、床ブラシ23を取り外して掃除する場合でも、床ブラシ23を用いて掃除する場合と同様に掃除達成度を効果的に使用者に報知できる。
　さらに、上記掃除能率および作業能率指標によって使用者の掃除達成度を表現でき、達成感を与えることができるので、掃除作業の煩雑さを解消させることできるだけでなく、掃除能率などの改善を促すことができ、省エネルギ化に寄与できる。
　次に、第４の実施形態を図１３ないし図１６を参照して説明する。なお、上記各実施形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
　この第４の実施形態の電気掃除機11は、上記各実施形態の掃除機本体12および風路形成体13(床ブラシ23)に代えて、吸込部としての掃除機本体77を備える、いわゆるロボット型(自律移動(自律走行)型)の電気掃除機である。
　すなわち、この掃除機本体77は、図１３ないし図１６に示すように、例えば中空状の本体ケース81と、この本体ケース81内に収容された電動送風機18と、この電動送風機18の吸込側に連通して本体ケース81に設けられた集塵部82と、掃除機本体77を自律走行させる、すなわち自律走行用の例えば複数の駆動部としての駆動輪83と、これら駆動輪83を駆動させる駆動手段としてのモータ84と、本体ケース81の下部に旋回可能に取り付けられた旋回輪85と、本体ケース81に取り付けられた複数の検出手段としてのセンサ86と、制御手段45と、電源部を構成する電池である二次電池87とを備えている。なお、掃除機本体77には、本体ケース81の下部に、旋回清掃部としてのサイドブラシなどをさらに備えていてもよい。また、掃除機本体77は、例えば図１４および図１５の上下方向を前後方向とする。
　本体ケース81は、例えば合成樹脂などにより平坦な円柱状(円盤状)などに形成されており、円形状の下面81aの後部寄りの幅方向中央部に、幅方向に長手状、すなわち横長の集塵口としての吸込口91が開口形成されている。また、本体ケース81の上部の例えば中央部には、表示手段20および操作部92などが配置されている。この操作部92は、使用者が外部入力操作するためのものであり、例えばタッチパネルなどによって構成されている。
　吸込口91は、集塵部82に連通している。さらに、この吸込口91には、回転清掃体としての軸状の回転ブラシ93が回転可能に軸支されており、この回転ブラシ93は、本体ケース81内に取り付けられた清掃体駆動手段としての回転モータ94によって回転駆動される。
　回転ブラシ93は、例えば長尺の軸部の外周面に、径方向に螺旋状に複数の清掃体部が壁状に突出して取り付けられて構成されている。そして、この回転ブラシ93は、下側が吸込口91から本体ケース81の下面81aの下方へと突出しており、電気掃除機11を被掃除面上に載置した状態で下側に位置する清掃体部の先端が被掃除面に接触するように構成されている。
　集塵部82は、電動送風機18の駆動により吸込口91から吸い込まれた塵埃を捕集するものであり、例えば紙パックなどの集塵袋やフィルタにより塵埃を濾過捕集する構成、あるいは遠心分離(サイクロン分離)や直進分離などの慣性分離により塵埃を分離して捕集する構成など、任意の構成を用いることができる。また、この集塵部82は、吸込口91の上方である本体ケース81の後部に位置しており、本体ケース81に対して着脱可能となっている。さらに、この集塵部82と吸込口91との間の位置には、光センサ53が配置されている。
　各駆動輪83は、少なくとも下側が本体ケース81の下面81aから下方へと突出しており、電気掃除機11を被掃除面上に載置した状態で被掃除面に接触して回転可能となっている。また、これら駆動輪83は、例えば吸込口91の前方である本体ケース81の前後方向の略中央部の両側に位置し、前後方向に沿って回転するように構成されている。
　各モータ84は、例えば駆動輪83のそれぞれに対応して配置されており、各駆動輪83を独立して駆動させることが可能となっている。これらモータ84は、各駆動輪83に直接接続されていてもよいし、ギヤ、あるいはベルトなどの図示しない伝達手段を介して各駆動輪83と接続されていてもよい。
　旋回輪85は、本体ケース81の幅方向の略中央部で、かつ、前部に位置しており、被掃除面に沿って旋回可能な従動輪である。
　また、センサ86は、例えば超音波センサ、あるいは赤外線センサなどの測距センサ、あるいは障害物に直接接触することでバンパとなる接触センサなどであり、掃除機本体77(本体ケース81)の前部、側部、あるいは下部などに配置され、掃除機本体77(本体ケース81)の前方の障害物(壁)、側方の障害物(壁)、あるいは下部の障害物(段差)などの有無、およびそれらと掃除機本体77(本体ケース81)との距離などをそれぞれ検出可能となっている。
　また、制御手段45は、電動送風機18、回転モータ94、各モータ84、および、センサ86などと電気的に接続され、センサ86による検出結果に基づいて、電動送風機18、回転モータ94および各モータ84などの駆動を制御可能である。さらに、この制御手段45には、電気掃除機11の複数の掃除モードが設定されており、これらの掃除モードは、使用者による操作部92の外部入力によって選択することが可能となっている。これら掃除モードとしては、例えば掃除領域全体を自律移動(自律走行)しつつ掃除する主掃除モードである通常掃除モード、掃除領域全体を自律移動(自律走行)しつつ複数回、例えば２回掃除する強化掃除モードである入念掃除モード、および、掃除領域の所定箇所のみをスポット的に掃除する部分掃除モードなどが予め記憶されている。なお、入念掃除モードにおいては、掃除時毎に(１回目の掃除時と２回目の掃除時とで)電気掃除機11(掃除機本体77)の移動(走行)パターンを例えば互いに交差(直交)する方向などに変えて、より効果的に掃除するようにすることもできる。
　そして、制御手段45は、上記電力制御部52、処理部54、塵埃量積算部55、運転時間積算部56、移動量・時間積算部57、吸込時間積算部58、掃除能率算出部59、表示制御部60、データ記憶部69などの他に、操作部92と電気的に接続された操作判定部96、回転モータ94の動作を制御する清掃体駆動手段制御部としての回転モータ制御部97、各モータ84の動作を制御することで電気掃除機11(掃除機本体77)の移動(走行)を制御する移動制御部である走行制御部98、および、センサ86と電気的に接続された走行処理部99などを備えている。なお、制御手段45を構成する各部は、それぞれ一体でも別体でもよく、例えば掃除機本体12の本体ケース15の内部など、任意の位置に配置できる。
　操作判定部96は、操作部92の操作を判定することにより、電力制御部52、回転モータ制御部97および走行制御部98に対して掃除モードを設定するものである。
　また、回転モータ制御部97は、操作判定部96により設定された掃除モードに応じて、図示しない制御素子などを介して回転モータ94を例えば位相角制御可能となっている。
　また、移動量・時間積算部57は、例えば回転モータ制御部97と電気的に接続されており、被掃除面に接地した状態でこの回転モータ制御部97によって駆動された回転モータ94(駆動輪83)の回転数あるいは回転速度などを検出することで電気掃除機11(掃除機本体77)の移動速度および距離を検出可能な回転数検出手段としてのセンサなどである。そして、移動量・時間積算部57は、検出された電気掃除機11(掃除機本体77)の移動速度および距離を積算することにより、電気掃除機11(掃除機本体77)の被掃除面上の移動量を算出し、電気掃除機11(掃除機本体77)の被掃除面上の移動時間を算出する。なお、各駆動輪83が被掃除面に対して接地したかどうかについては、例えば回転モータ94の負荷電流値を検出することなどによって検出したり、接地検出部を本体ケース81の下面81aなどに別個に設けて検出したりすることが可能である。
　また、掃除能率算出部59は、塵埃量積算部55により算出された塵埃量の積算量、移動量・時間積算部57により算出された電気掃除機11(掃除機本体77)の被掃除面上の移動量および移動時間、運転時間積算部56により算出された電動送風機18の運転時間、および、吸込時間積算部58により算出された吸込時間などに基づいて、掃除能率を算出するものである。
　また、二次電池87は、制御手段45、電動送風機18、回転モータ94、各モータ84およびセンサ86などに給電するものである。この二次電池87は、例えば旋回輪85の後方の位置に配置されている。そして、この二次電池87は、旋回輪85の両側にて本体ケース81の下面81aに位置する充電端子101，101と電気的に接続されており、例えば室内(部屋)の所定位置などに設置された所定の図示しない充電台に対して充電端子101，101が接続されることによって充電可能となっている。
　次に、上記第４の実施形態の動作を、図１６に示すフローチャートも参照しながら説明する。
　使用者が、図示しない電源スイッチをオンした状態、あるいは、この電源スイッチがオンされた状態で予め設定された所定の時刻になった場合など、電気掃除機11が起動する状態になると、制御手段45は、設定された掃除モードで(電力制御部52により)電動送風機18を起動させ(ステップ51)、センサ86により検出した障害物との距離などの情報を(走行処理部99により)処理しつつ、(走行制御部98により)モータ84，84を駆動させることで駆動輪83，83を駆動させて、設定された掃除モードに対応して電気掃除機11(掃除機本体77)を自律移動(自律走行)させる(ステップ52)。
　次いで、制御手段45は、表示手段20の表示を(表示制御部60により)クリアし(ステップ53)、電気掃除機11が空気を適切に吸い込んでいるか、換言すれば電動送風機18が機能しているかどうかを判断する(ステップ54)。
　このステップ54において、電動送風機18が機能していない、例えば集塵部82の目詰まりなどにより空気を吸い込んでいなかったり、吸込口91が異物などにより閉塞されたりしている場合などと制御手段45が判断した場合には、ステップ54に戻り、電動送風機18が機能していると判断した場合には、制御手段45は、電気掃除機11(掃除機本体77)が予め設定された所定速度以上の速度で移動しているかどうかを(移動量検出部68により)判断する(ステップ55)。なお、電動送風機18の駆動により空気とともに吸込口91から吸い込まれた塵埃は、集塵部82に捕集される。塵埃が捕集された空気は、電動送風機18に吸い込まれ、この電動送風機18を冷却しつつこの電動送風機18から排気されて掃除機本体77の本体ケース81の外部へと排気される。
　そして、ステップ55において、電気掃除機11(掃除機本体77)が予め設定された所定速度以上の速度で移動していないと制御手段45が判断した場合には、ステップ55(またはステップ54)に戻り、電気掃除機11(掃除機本体77)が予め設定された所定速度以上の速度で移動していると判断した場合には、制御手段45は、電気掃除機11(掃除機本体77)の被掃除面上での移動量および移動時間を(移動量・時間積算部57により)積算する(ステップ56)。
　次いで、制御手段45は、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上であるかどうかを判断する(ステップ57)。このステップ57において、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上であると判断した場合には、制御手段45は、塵埃量を(塵埃量積算部55により)積算し(ステップ58)、電動送風機18の運転時間を(運転時間積算部56により)積算する(ステップ59)。また、このステップ57において、光センサ53により検出した塵埃量が予め設定された所定量以上でないと制御手段45が判断した場合には、そのままステップ59に進む。
　そして、制御手段45は、電気掃除機11(電動送風機18)を引き続き運転させるかどうかを判断し(ステップ60)、運転させると判断した場合には、ステップ54に戻る。また、このステップ60で運転を終了すると判断した場合には、電動送風機18を停止させるとともに、電気掃除機11(掃除機本体77)を充電台まで移動させ、充電端子101，101を充電台に接続した状態で掃除を終了する(ステップ61)。次いで、制御手段45は、ステップ56で積算した電気掃除機11(掃除機本体77)の被掃除面上での移動量および移動時間と、ステップ58で積算した塵埃量の積算量とに基づいて掃除能率算出部59により掃除能率を算出する(ステップ62)。このステップ62での掃除能率の算出方法は、上記ステップ19と同様であるため省略する。この後、制御手段45は、データ記憶部69に平均値が記憶されているかどうかを判断する(ステップ63)。このステップ63において、データ記憶部69に平均値が記憶されていると判断した場合には、制御手段45は、作業能率指標を掃除能率算出部59により算出し、表示手段20を(表示制御部60により)制御することで、掃除能率とともに作業能率指標を表示する(ステップ64)。このステップ64での作業能率指標の算出方法は、上記ステップ21と同様であるため省略する。一方、ステップ63において、データ記憶部69に平均値が記憶されていないと判断した場合には、制御手段45は、表示手段20を(表示制御部60により)制御することで掃除能率のみを表示する(ステップ65)。
　このように、第４の実施形態によれば、掃除能率算出部59は、塵埃量の積算量を、掃除機本体77の移動量と移動時間との積によって除することにより掃除能率を算出することで、塵埃量の積算量に対して、掃除機本体77の移動量あるいは移動時間が少ないほど、算出された掃除能率が大きくなる。一般に、同じ掃除領域を掃除する際には、塵埃量の積算量には大きな変動がないことから、上記算出した掃除能率を、掃除領域を効率よく掃除できたかどうかの指標とすることができる。
　そして、上記掃除能率および作業能率指標によって掃除達成度を表現できるので、使用者に対して、掃除モードの設定を変更することなどによる掃除能率などの改善を促すことができ、省エネルギ化に寄与できる。すなわち、例えば入念掃除モードでの掃除能率が比較的低い場合、あるいは通常掃除モードでの掃除能率が比較的低い場合には、掃除機本体77の自律移動距離に無駄が生じているものと判断できるので、例えば通常掃除モードに設定する、あるいは部分掃除モードに設定するなど、掃除モードの設定の変更によって掃除能率を高めることができ、適切な掃除モードを選択できる。
　なお、上記第４の実施形態において、掃除モードは、予め記憶されたものから選択するだけでなく、例えば使用者が任意に設定してもよい。また、掃除モードの設定には、掃除機本体77の移動(走行)パターンの設定だけでなく、電動送風機18の入力(動作モード)の設定などを含んでもよい。
　さらに、上記第２および第３の実施形態と同様に、掃除領域(掃除エリア)の種類を、自動で検出したり、使用者が手動で入力したりするように構成し、掃除領域の種類毎に掃除能率、あるいは作業能率指標を掃除能率算出部59によって算出し、この算出した掃除能率、あるいは作業能率指標を表示手段20で表示してもよい。この場合にも、上記第２および第３の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　そして、電気掃除機11(掃除機本体77)が自律移動(自律走行)する構成とは、センサ86によって障害物などを検出しつつ移動(走行)をする構成だけでなく、例えば予め設定した移動(走行)パターンに沿って自動的に移動(走行)する構成(自走する構成)なども含むものとする。
　また、自律移動(自律走行)する電気掃除機11(掃除機本体77)は、リモコンなどを用いて手動操作できるようにしてもよい。
　そして、以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、光センサ53により検出した塵埃量の積算量、床ブラシ23あるいは掃除機本体77の被掃除面上の移動量、および、床ブラシ23あるいは掃除機本体77の被掃除面上の移動時間に基づいて、掃除能率算出部59により掃除能率を算出し、この算出した掃除能率を表示手段20により表示することで、この掃除能率によって使用者に掃除達成度を効果的に報知できる。
　さらに、掃除能率算出部59は、データ記憶部69に記憶した以前の数回分の掃除時の掃除能率、あるいは過去一定期間の掃除時の掃除能率などの平均値がある場合には、この平均値で掃除能率を除することにより作業能率指標を算出し、この算出した作業能率指標を表示手段20により表示することで、過去の掃除時と比較して掃除能率が改善したかどうかを使用者に認識させることができ、掃除達成度をより効果的に使用者に報知できる。
　なお、上記各実施形態において、表示手段20は、掃除能率および作業能率指標をそれぞれ掃除中にリアルタイム表示したが、掃除終了時、すなわち電動送風機18(電気掃除機11)を停止させたときに表示するように構成してもよい。
　また、報知手段は、視覚的に表示する表示手段20以外でも、例えば音声などによって聴覚的に報知する報知手段、あるいはそれらの組み合わせなどを用いることができる。
　さらに、制御手段45は、光センサ53により検出した塵埃量に対応して電動送風機18、あるいは床ブラシ23のモータなどの入力を自動制御してもよい。
　そして、電動送風機18の運転中などに、光センサ53により検出した塵埃量の寡多を、表示手段20などに表示してもよい。
　さらに、電気掃除機11は、キャニスタ型あるいはロボット型に限らず、掃除機本体12の下部に床ブラシ23が接続されたアップライト型のものやハンディ型のものなどでも対応して用いることができる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (6)

  1. 　電動送風機を収容した掃除機本体と、
    　前記電動送風機の吸込側に連通する風路と、
    　被掃除面上を移動可能で、前記風路の一部を区画する吸込部と、
    　前記電動送風機の駆動により前記風路内を通過する塵埃量を検出する塵埃量検出手段と、
    　この塵埃量検出手段により検出した塵埃量の積算量、前記吸込部の被掃除面上の移動量、および、前記吸込部の被掃除面上の移動時間に基づいて掃除能率を算出する算出手段と、
    　この算出手段により算出した掃除能率を報知可能な報知手段と
    　を具備したことを特徴とした電気掃除機。
  2. 　吸込部は、被掃除面上を自律移動可能な前記掃除機本体である
    　ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
  3. 　吸込部は、掃除機本体と別体で風路の一部を区画し、被掃除面上を移動可能な吸込口体である
    　ことを特徴とした請求項１記載の電気掃除機。
  4. 　吸込口体は、風路に対して着脱可能であり、
    　算出手段は、前記吸込口体を前記風路に対して取り外した状態では、電動送風機の運転時間、予め設定された所定量以上の塵埃を前記風路に吸い込んだ吸込時間、および、塵埃量検出手段により検出した塵埃量の積算量に基づいて掃除能率を算出する
    　ことを特徴とした請求項３記載の電気掃除機。
  5. 　被掃除面の種類と掃除領域の種類との少なくともいずれか一方を検出可能な検出手段を具備し、
    　算出手段は、前記検出手段により検出した被掃除面の種類と掃除領域の種類との少なくともいずれか一方のそれぞれに対応して掃除能率を算出し、
    　報知手段は、前記算出手段により算出した各掃除能率を報知可能である
    　ことを特徴とした請求項１ないし４いずれか一記載の電気掃除機。
  6. 　被掃除面の種類と掃除領域の種類との少なくともいずれか一方を設定可能な設定手段を具備し、
    　算出手段は、前記設定手段により設定された被掃除面の種類と掃除領域の種類との少なくともいずれか一方のそれぞれに対応して掃除能率を算出し、
    　報知手段は、前記算出手段により算出した各掃除能率を報知可能である
    　ことを特徴とした請求項１ないし５いずれか一記載の電気掃除機。
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