KR20060134368A - Charging equipment for robot cleaner - Google Patents

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KR20060134368A
KR20060134368A KR1020050053993A KR20050053993A KR20060134368A KR 20060134368 A KR20060134368 A KR 20060134368A KR 1020050053993 A KR1020050053993 A KR 1020050053993A KR 20050053993 A KR20050053993 A KR 20050053993A KR 20060134368 A KR20060134368 A KR 20060134368A
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charging
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박창도
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엘지전자 주식회사
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    • A47L2201/022—Recharging of batteries

Abstract

A charge device for a robot cleaner is provided to charge the robot cleaner regardless of places by supplying power from a rechargeable battery pack to a charge terminal, and to use conveniently by assembling the rechargeable battery pack with the charge device for charging. A charge device(200) of a robot cleaner includes a body(210) having an assembling part(215) combined with the robot cleaner corresponding to the outer shape of the robot cleaner, a charge terminal(230) formed in the body to charge a battery of the robot cleaner, a first sensor unit(250) for returning the robot cleaner, a guide plate(270) having an inclined surface(271) for easily moving the robot cleaner into the assembling part, and a rechargeable battery pack(280) formed in the body and charged by external power to selectively supply power to the charge terminal. A rechargeable battery pack housing is formed in the body to contain the rechargeable battery pack and is able to detach/attach the rechargeable battery pack in up and down direction.

Description

로봇청소기용 충전장치{Charging Equipment for Robot Cleaner}Charging Equipment for Robot Cleaner

도 1은 종래의 로봇청소기와 로봇청소기용 충전장치를 나타내는 사시도;1 is a perspective view showing a conventional robot cleaner and a charging device for a robot cleaner;

도 2는 본 발명에 따른 로봇청소기를 나타내는 사시도;2 is a perspective view showing a robot cleaner according to the present invention;

도 3는 본 발명에 따른 로봇청소기의 내부구성을 나타내는 사시도;3 is a perspective view showing an internal configuration of a robot cleaner according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 로봇청소기의 하부 사시도;4 is a bottom perspective view of the robot cleaner according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 로봇청소기용 충전장치의 일 실시예를 나타내는 사시도;5 is a perspective view showing an embodiment of a charging device for a robot cleaner according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 로봇청소기용 충전장치의 일 실시예를 나타내는 평면도.Figure 6 is a plan view showing an embodiment of a charging device for a robot vacuum cleaner according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

100: 로봇 청소기 110: 캐비닛100: robot cleaner 110: cabinet

120: 흡입장치 130: 흡입 노즐120: suction device 130: suction nozzle

140: 집진장치 150: 좌측 구동 바퀴140: dust collector 150: left drive wheel

160: 우측 구동바퀴: 170: 보조 바퀴160: right driving wheel: 170: auxiliary wheel

180: 제어부 200: 로봇청소기용 충전장치180: control unit 200: the robot vacuum cleaner charging device

210: 본체 215: 결합부210: main body 215: coupling portion

230: 충전단자 250: 제1센서부230: charging terminal 250: the first sensor unit

270: 안내플레이트 271: 경사면270: guide plate 271: inclined surface

273: 지지부 280: 충전지팩273: support 280: rechargeable battery pack

290: 코드부290: code part

본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 조작없이 스스로 청소를 수행하는 로봇청소기의 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum cleaner, and more particularly, to a charging device for a robot cleaner that performs cleaning by a user without a user's manipulation.

일반적으로 진공 청소기는, 청소기 본체 내부에 구비되어 공기 흡입력을 발생시키는 흡입장치의 구동에 의해, 외부에서 이물질이 포함된 공기를 흡입한 후, 이물질을 분리하여 집진하는 장치이다.In general, a vacuum cleaner is a device that separates and collects a foreign matter after inhaling air containing foreign matter from the outside by driving a suction device provided inside the cleaner body to generate an air suction force.

상기의 기능을 수행하는 진공 청소기는, 사용자에 의해 직접 조작되는 수동 진공 청소기, 그리고 사용자의 조작 없이 스스로 청소를 수행하는 로봇 청소기로 분류된다.Vacuum cleaners that perform the above functions are classified into manual vacuum cleaners that are directly operated by a user, and robot cleaners that perform cleaning by themselves without the user's manipulation.

여기서, 상기 로봇 청소기는, 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하는 장치로서, 일정 구역의 청소를 자동으로 수행한다.Here, the robot cleaner is a device that sucks foreign substances such as dust from the floor while traveling by itself in the area to be cleaned, and performs cleaning of a predetermined area automatically.

도 1을 참조하여, 종래의 로봇청소기용 충전장치를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1, a description of the conventional charging device for a robot cleaner as follows.

상기 로봇 청소기에는, 청소구역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 감지하는 거리 센서, 그리고 상기 로봇 청소기의 이동을 위한 좌, 우측 바퀴(16)가 구비된다.The robot cleaner is provided with a distance sensor for detecting a distance to an obstacle such as furniture, office supplies, walls, and the like, and left and right wheels 16 for moving the robot cleaner.

여기서, 상기 좌, 우측 바퀴는 각각 좌륜모터(미도시)와 우륜모터(미도시)에 의해 회전하도록 구성되어, 상기 좌륜모터와 우륜모터의 구동에 따라 상기 로봇 청소기가 스스로 방향 전환을 하면서 실내의 청소를 수행한다.Here, the left and right wheels are configured to rotate by a left wheel motor (not shown) and a right wheel motor (not shown), respectively, while the robot cleaner switches the direction by itself according to the driving of the left wheel motor and the right wheel motor. Perform the cleaning.

또한, 상기 로봇 청소기의 하부에는, 바닥에서 이물질을 흡입하는 흡입 노즐(미도시)이 구비된다.In addition, a lower portion of the robot cleaner, a suction nozzle (not shown) for sucking the foreign matter from the bottom is provided.

상기 흡입 노즐은, 상기 청소기 본체에 움직일 수 없도록 고정되는 노즐 케이스와 상기 노즐 케이스의 바닥에 형서되어 이물질을 흡입하는 흡입구를 포함하여 구성된다.The suction nozzle may include a nozzle case fixed to the cleaner body so as to be immovable and a suction port which is formed on the bottom of the nozzle case to suck foreign matter.

상기 로봇청소기용 충전장치(20)는 청소 수행으로 인하여 소모된 본체의 배터리를 충전하는 역할을 수행하며, 본체(27), 충전단자(23), 제1센서부(25)를 포함하여 구성된다.The charging device for the robot cleaner 20 serves to charge the battery of the main body consumed due to the cleaning, and includes a main body 27, a charging terminal 23, and a first sensor unit 25. .

상기 충전단자(23)의 본체에는 로봇청소기(10)의 외관과 대응되게 구비되어, 상기 로봇청소기(10)가 결합되도록 하는 결합부가 구성되어 있다. 상기 충전단자(23)는 본체의 일측에 구비되어 로봇청소기(10)의 배터리를 충전하는 역할을 수행하며, 상기 로봇청소기(10)의 충전소켓(13)의 형상에 대응하여 이루어진다.The main body of the charging terminal 23 is provided to correspond to the appearance of the robot cleaner 10, the coupling portion is configured to couple the robot cleaner 10. The charging terminal 23 is provided on one side of the main body to charge the battery of the robot cleaner 10, and corresponds to the shape of the charging socket 13 of the robot cleaner 10.

그리고, 상기 제1센서부(25)는 상기 로봇청소기(10)의 제2센서부(15)로 소정의 신호를 보내어 상기 충전장치(20)의 위치를 알려줌으로써, 상기 로봇청소기(10)의 배터리 전압이 소정 값 이하로 떨어지거나, 청소작업이 완료된 경우 상기 로봇청소기(10)가 충전장치(20)로 복귀하도록 유도한다. 즉, 상기 제1센서부(25)는 소 정의 신호를 송신하는 역할을 수행하며, 상기 제2센서부(15)는 제1센서부(25)로 부터 송신된 신호를 수신하게 된다. 따라서, 상기 제1센서부(25)와 제2센서부(15)의 상호작용에 의해서 상기 로봇청소기(10)는 충전장치(20)와 결합 가능하게 된다.In addition, the first sensor unit 25 sends a predetermined signal to the second sensor unit 15 of the robot cleaner 10 to inform the position of the charging device 20, thereby preventing the robot cleaner 10 of the robot cleaner 10. When the battery voltage falls below a predetermined value or when the cleaning operation is completed, the robot cleaner 10 is induced to return to the charging device 20. That is, the first sensor unit 25 serves to transmit a predetermined signal, and the second sensor unit 15 receives a signal transmitted from the first sensor unit 25. Therefore, the robot cleaner 10 may be coupled to the charging device 20 by the interaction between the first sensor unit 25 and the second sensor unit 15.

한편, 상기 충전장치(20)에는 소정의 길이를 가지고 상기 충전장치(20)에 전원이 인가되도록 하는 코드부(29)가 구비된다. 즉, 상기 코드부(29)에 의해서 충전장치(20)에 전원이 인가되고 상기 충전소켓(13)과 충전단자(23)가 접하게 되면 상기 로봇청소기(10)는 충전장치(20)에 의해서 충전이 가능하게 된다.On the other hand, the charging device 20 is provided with a cord unit 29 having a predetermined length so that power is applied to the charging device 20. That is, when power is supplied to the charging device 20 by the cord unit 29 and the charging socket 13 and the charging terminal 23 are in contact, the robot cleaner 10 is charged by the charging device 20. This becomes possible.

그러나, 상술한 종래의 로봇청소기용 충전장치는 내부에 별도의 충전기능을 가지고 있지 않아서, 충전대기상태를 유지하기 위해서는 반드시 코드부가 전원에 연결되어야 했다. 따라서, 충전장치를 사용할 수 있는 위치에는 제한이 따랐다. 그리고, 코드부를 전원에 연결함으로써, 연결하는 코드선이 걸리적거리는 문제점이 있었다.However, the above-described conventional charging device for a robot cleaner does not have a separate charging function therein, so that the cord portion must be connected to a power source in order to maintain a charging standby state. Therefore, there were restrictions on the locations where the charging device can be used. Then, by connecting the cord part to a power source, there is a problem that the cord line to be connected is jammed.

또한, 충전장치는 전원과 연결된 상태에서만 로봇청소기의 충전이 가능하여, 코드부를 연결하는 전원이 구비되지 않은 외부에서는 로봇청소기를 사용하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, the charging device is capable of charging the robot cleaner only when it is connected to a power source, and there is a problem in that the robot cleaner cannot be used outside without a power source connecting the cord.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 코드부가 전원에 연결되지 않더라도 로봇청소기를 충전할 수 있는 충전장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a charging device that can charge the robot cleaner even if the cord is not connected to the power source.

본 발명의 다른 목적은, 코드부를 연결하는 전원이 구비되지 않은 외부에서 도 로봇청소기를 충전할 수 있는 충전장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a charging device capable of charging the robot cleaner from the outside without a power supply connecting the cord.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 로봇청소기의 외관과 대응되게 구비되어, 상기 로봇청소기가 결합되도록 하는 결합부를 가지는 충전장치 본체; 상기 충전장치 본체에 구비되어, 로봇청소기의 배터리를 충전하는 충전단자; 상기 로봇청소기가 소정 조건이 되는 경우에 로봇청소기를 복귀하도록 유도하는 제1센서부; 상기 로봇청소기가 상기 결합부로 용이하게 진입하도록 경사면을 가지는 안내플레이트; 그리고, 상기 충전장치 본체 내부에 구비되어, 외부 전원에 의해 충전이 가능하며, 상기 충전단자에 전력을 선택적으로 공급하는 최소한 한 개 이상의 충전지팩을 포함하여 구성되는 로봇청소기용 충전장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the charging device main body is provided to correspond to the appearance of the robot cleaner, having a coupling portion for coupling the robot cleaner; A charging terminal provided in the charging device main body to charge a battery of the robot cleaner; A first sensor unit for inducing the robot cleaner to return to the robot cleaner when the robot cleaner is in a predetermined condition; A guide plate having an inclined surface such that the robot cleaner easily enters the coupling part; In addition, it is provided inside the main body of the charging device, can be charged by an external power source, and provides a charging device for a robot cleaner comprising at least one rechargeable battery pack for selectively supplying power to the charging terminal.

그리고, 상기 충전장치 본체에는 상기 충전지팩을 수용하며, 상기 충전지팩이 상기 본체에 착탈가능하게 결합될 수 있도록 형성된 충전지팩 하우징이 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 충전지팩 하우징은 상부가 개방되어, 상기 충전지팩을 상하방향으로 착탈 가능하게 이루어진 것이 더욱 바람직하다.In addition, it is preferable that the charging device body accommodates the rechargeable battery pack, and that the rechargeable battery pack housing is formed to be detachably coupled to the main body. In addition, the rechargeable battery pack housing is an upper portion, it is more preferable that the rechargeable battery pack is made detachable in the vertical direction.

한편, 상기 충전지팩은, 별도의 충전기에 의해 충전될 수 있도록 복수 개의 접촉단자들이 구비되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 본체의 후방에 좌우 대칭적으로 배치되는 것이 더욱 바람직하다.On the other hand, the rechargeable battery pack, it is preferable that a plurality of contact terminals are provided to be charged by a separate charger. And, it is more preferably arranged symmetrically in the rear of the main body.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 로봇청소기의 기본적인 구성을 일 예를 들어 설명한다.First, referring to FIGS. 2 to 4, the basic configuration of the robot cleaner will be described as an example.

도 2는 본 발명에 따른 로봇청소기를 나타내는 사시도, 도 3는 본 발명에 따른 로봇청소기의 내부구성을 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 로봇청소기의 하부 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a robot cleaner according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing the internal configuration of the robot cleaner according to the present invention, Figure 4 is a bottom perspective view of the robot cleaner according to the present invention.

상기 로봇 청소기(100)는, 외관을 형성하는 청소기 본체(110), 상기 청소기 본체(110) 내부에 제공되는 흡입장치(120), 상기 흡입장치(120)의 구동에 의해 바닥의 먼지를 흡입하는 흡입 노즐(130), 그리고 상기 흡입 노즐(130)에서 흡입된 공기 중의 이물질을 집진하는 집진장치(140)를 포함하여 구성된다.The robot cleaner 100 sucks dust from the floor by driving the cleaner body 110 forming the exterior, the suction device 120 provided inside the cleaner body 110, and the suction device 120. It comprises a suction nozzle 130, and a dust collector 140 for collecting the foreign matter in the air sucked by the suction nozzle 130.

여기서, 상기 로봇 청소기(100)의 청소기 본체(110)는 지름에 비해 상대적으로 높이가 낮은 원통형 즉, 납작한 원통형으로 구성된다.Here, the cleaner body 110 of the robot cleaner 100 is formed of a cylindrical shape, that is, a relatively low height relative to the diameter, that is flat cylindrical.

그리고, 상기 청소기 본체(110)의 내부에는 상기 흡입장치(120), 상기 흡입 노즐(130), 그리고 상기 흡입 노즐(130)과 연통하는 상기 집진장치(140)가 구비된다.In addition, the suction device 120, the suction nozzle 130, and the dust collecting device 140 communicating with the suction nozzle 130 are provided inside the cleaner body 110.

또한, 상기 청소기 본체(110)의 외주면에는 실내의 벽이나 장애물과의 거리를 감지하는 센서(미도시)와 충돌시 충격을 완충하는 범퍼(미도시)가 구비되고, 상기 청소기 본체(110)의 양측 하부에는 각각, 상기 로봇 청소기(100)의 이동을 위한 좌, 우측 구동 바퀴(150,160)가 구비된다.In addition, the outer circumferential surface of the cleaner body 110 is provided with a sensor (not shown) for sensing the distance to the wall or an obstacle in the room and a bumper (not shown) that buffers a shock when colliding with the cleaner body 110. Lower left and right driving wheels 150 and 160 for moving the robot cleaner 100 are provided at both lower sides, respectively.

여기서, 상기 좌, 우측 구동 바퀴(150,160)는 각각, 제어부(180)에 의해 제어되는 좌륜모터(151)와 우륜모터(161)에 의해 회전하도록 구성되어, 상기 좌륜모터(151)와 우륜모터(161)의 구동에 따라 상기 로봇 청소기(100)가 스스로 방향 전 환을 하면서 실내의 청소를 수행한다.Here, the left and right driving wheels 150 and 160 are configured to rotate by the left wheel motor 151 and the right wheel motor 161 controlled by the controller 180, respectively, and the left wheel motor 151 and the right wheel motor ( In accordance with the driving of the 161, the robot cleaner 100 performs the cleaning of the room while turning itself.

그리고, 상기 청소기 본체(110)의 바닥에는 적어도 하나의 보조 바퀴(170)가 구비되어, 상기 로봇 청소기와 바닥 사이의 마찰을 최소화하는 동시에 상기 로봇 청소기(100)의 움직임을 안내한다.At least one auxiliary wheel 170 is provided at the bottom of the cleaner body 110 to guide the movement of the robot cleaner 100 while minimizing friction between the robot cleaner and the floor.

상기 로봇 청소기(100)의 내부 구성을 보다 상세하게 설명하면, 상기 청소기 본체(110)의 전방부에는 상기 로봇 청소기(100)의 구동을 제어하는 각종 전장부품이 배치된 제어부(180)가 구비되고, 상기 제어부(180)의 후방에는 상기 흡입장치(120) 등에 전원을 공급하는 배터리(190)가 구비된다.When the internal configuration of the robot cleaner 100 will be described in more detail, the front part of the cleaner body 110 is provided with a controller 180 in which various electrical components for controlling the driving of the robot cleaner 100 are arranged. The battery 190 is provided at the rear of the controller 180 to supply power to the suction device 120 and the like.

상기 배터리(190)의 후방에는 공기 흡입력을 발생시키는 상기 흡입장치(120)가 구비되고, 상기 흡입장치(120)의 후방에 구비되는 집진장치 장착부(140a)에는 상기 집진장치(140)가 후방에서 착탈되도록 장착된다. The suction device 120 for generating an air suction force is provided at the rear of the battery 190, and the dust collector 140 is disposed at the dust collector mounting part 140a provided at the rear of the suction device 120. It is mounted to be detachable.

그리고, 상기 집진장치(140)의 하측에는 상기 흡입 노즐(130)이 구비되어, 바닥의 이물질을 공기와 함께 흡입한다.In addition, the suction nozzle 130 is provided below the dust collecting device 140 to suck foreign substances at the bottom together with air.

여기서, 상기 흡입장치(120)는, 상기 배터리(190)와 상기 집진장치(140) 사이에 경사지게 설치되며, 상기 배터리(190)에 전기적으로 연결되는 모터(미도시)와 상기 모터의 회전축에 연결되어 공기의 유동을 강제하는 팬(미도시)을 포함하여 구성된다.Here, the suction device 120 is installed inclined between the battery 190 and the dust collector 140, and is connected to a motor (not shown) electrically connected to the battery 190 and a rotating shaft of the motor. And a fan (not shown) for forcing the flow of air.

한편, 상기 흡입 노즐(130)은, 상기 청소기 본체(110)의 바닥에 형성된 개구부(미도시)를 통해 상기 청소기 본체(110)의 하측으로 노출됨으로써, 실내의 바닥에 접하게 된다.On the other hand, the suction nozzle 130 is exposed to the lower side of the cleaner body 110 through an opening (not shown) formed in the bottom of the cleaner body 110, so as to contact the floor of the room.

도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 충전장치(200)의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.5 and 6, an embodiment of a charging device 200 according to the present invention will be described.

상기 로봇청소기용 충전장치(200)의 기본적인 구성은 종래와 동일하다. 즉, 결합부(215)를 가지는 본체(210), 충전단자(230), 제1센서부(250), 안내플레이트(270)을 포함하여 구성된다. 다만, 본 실시예에서는 본체 내부에 구비되어, 외부 전원에 의해 충전이 가능하며, 상기 충전단자에 전력을 선택적으로 공급하는 최소한 한 개 이상의 충전지팩을 더 포함하여 구성된다.The basic configuration of the robot vacuum cleaner charging device 200 is the same as in the related art. That is, it includes a main body 210 having a coupling portion 215, the charging terminal 230, the first sensor unit 250, the guide plate 270. However, in the present embodiment, it is provided inside the main body, can be charged by an external power source, and further comprises at least one rechargeable battery pack for selectively supplying power to the charging terminal.

상기 충전단자(230)의 본체(210)는 로봇청소기(100)의 외관과 대응되는 형상으로 구비되어, 상기 로봇청소기(100)가 충전장치(200)에 결합되도록 하는 결합부(215)가 구성되어 있다.The main body 210 of the charging terminal 230 is provided in a shape corresponding to the appearance of the robot cleaner 100, the coupling portion 215 for coupling the robot cleaner 100 to the charging device 200 is configured It is.

상기 충전단자(230)는 본체(210)의 일측에 구비되어 로봇청소기(100)의 배터리를 충전하는 역할을 수행하며, 상기 로봇청소기(100)의 충전소켓의 형상에 대응하여 이루어진다. 본 실시예에서의 충전단자(230)는 6점 단자로 이루어져 있다. 상기 로봇청소기(100)가 배터리의 충전을 위해서는 상기 로봇청소기(100) 후면이 상기 결합부(215)에 삽입되어야 하고, 상기 로봇청소기(100)와 결합부(215)의 삽입이 완료되면 그와 동시에 상기 충전소켓과 충전단자(230)는 접촉하게된다. 이로써 상기 로봇청소기(100)의 배터리는 충전장치(200)에 의해서 충전 가능한 상태가 된다.The charging terminal 230 is provided on one side of the main body 210 to charge the battery of the robot cleaner 100, and corresponds to the shape of the charging socket of the robot cleaner 100. The charging terminal 230 in this embodiment consists of six point terminals. In order for the robot cleaner 100 to charge the battery, the back of the robot cleaner 100 should be inserted into the coupling part 215, and the insertion of the robot cleaner 100 and the coupling part 215 may be completed. At the same time, the charging socket and the charging terminal 230 is in contact. As a result, the battery of the robot cleaner 100 may be charged by the charging device 200.

상기 제1센서부(250)는 상기 로봇청소기(100)에 구비된 제2센서부와 신호를 송수신함으로써, 상기 로봇청소기(100)가 충전장치(200)로 복귀하도록 유도하는 기능을 수행한다. 따라서, 상기 제1센서부(250)와 제2센서부의 상호작용에 의해서 상 기 로봇청소기(100)는 충전장치(200)와 결합 가능하게 된다. 예를 들어, 상기 제1신호부는 로봇청소기(100)의 제2센서부로 신호를 송출하여 상기 충전장치(200)의 위치를 알려줌으로써, 상기 로봇청소기(100)의 배터리 전압이 소정 값 이하로 떨어지거나, 청소작업이 완료된 경우 상기 로봇청소기(100)가 충전장치(200)로 복귀하도록 유도한다.The first sensor unit 250 performs a function of inducing the robot cleaner 100 to return to the charging apparatus 200 by transmitting and receiving a signal with the second sensor unit provided in the robot cleaner 100. Therefore, the robot cleaner 100 may be coupled to the charging device 200 by the interaction of the first sensor unit 250 and the second sensor unit. For example, the first signal unit sends a signal to the second sensor unit of the robot cleaner 100 to inform the location of the charging device 200, so that the battery voltage of the robot cleaner 100 falls below a predetermined value. Or, if the cleaning operation is completed, the robot cleaner 100 is induced to return to the charging device 200.

즉, 상기 제1센서부(250)는 소정의 신호를 송신하는 역할을 수행하며, 상기 제2센서부는 제1센서부(250)로 부터 송신된 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 하지만, 반드시 충전장치(200)의 제1센서부(250)가 신호를 송신하고, 로봇청소기(100)의 제2센서부가 신호를 수신하는 것은 아니고, 로봇청소기(100)의 제2센서부가 신호을 송신하고, 충전장치(200)가 신호를 수신하는 것도 가능하다.That is, the first sensor unit 250 may serve to transmit a predetermined signal, and the second sensor unit may be configured to receive a signal transmitted from the first sensor unit 250. However, the first sensor unit 250 of the charging device 200 does not necessarily transmit a signal, and the second sensor unit of the robot cleaner 100 does not receive the signal, but the second sensor unit of the robot cleaner 100 receives the signal. It is also possible to transmit, and the charging device 200 receives the signal.

그리고, 제1센서부(250)와 제2센서부의 송수신하는 신호는 예를 들어 광신호가 될 수 있으며, 이에 따라 제1, 2센서부는 발광센서와 수광센서로 이루어지고, 상기 로봇청소기(100)는 수광센서에서 출력되는 광신호의 세기에 따라 로봇청소기(100)가 충전장치(200)로 접근할 수 있게 된다.The signal transmitted and received by the first sensor unit 250 and the second sensor unit may be, for example, an optical signal. Accordingly, the first and second sensor units may include a light emitting sensor and a light receiving sensor. The robot cleaner 100 may approach the charging device 200 according to the intensity of the optical signal output from the light receiving sensor.

상기 안내플레이트(270)는 상기 결합부(215)의 하부에 구비되고, 상기 충전장치(200)의 전방으로 돌출 형성된다. 그리고, 상기 안내플레이트(270)는 상기 로봇청소기(100)가 자동 충전시에 상기 결합부(215)로 용이하게 진입하도록 소정의 경사를 가지는 경사면(271)이 형성되어 있다.The guide plate 270 is provided below the coupling part 215 and protrudes toward the front of the charging device 200. In addition, the guide plate 270 is formed with an inclined surface 271 having a predetermined inclination so that the robot cleaner 100 easily enters the coupling part 215 during automatic charging.

또한, 상기 안내플레이트(270)에는 상기 로봇 청소기가 충전되는 동안 그 내부에 수용된 상기 바퀴가 움직이지 않도록 지지하는 지지부(273)가 더 포함된다. 그리고, 상기 지지부(273)는 내부로 함몰된 홈이며, 상기 홈은 로봇청소기(100)의 이동바퀴의 형상에 대응되는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the guide plate 270 further includes a support 273 for supporting the wheels accommodated therein so as not to move while the robot cleaner is charged. In addition, the support portion 273 is a groove recessed therein, and the groove is preferably formed in a shape corresponding to the shape of the moving wheel of the robot cleaner 100.

이동바퀴 형상으로 이루어진 홈에 의해, 로봇청소기(100)는 충전시 로봇청소기(100)의 바퀴가 흘러내리는 것을 방지할 수 있어, 안정된 결합을 위해 로봇청소기(100)의 바퀴에 지속적으로 전원을 공급하여 충전장치(200)가 결합되는 방향으로 별도의 힘을 가할 필요가 없어지게 된다.By the groove formed in the moving wheel shape, the robot cleaner 100 can prevent the wheels of the robot cleaner 100 from flowing down during charging, thereby continuously supplying power to the wheels of the robot cleaner 100 for stable coupling. Therefore, it is not necessary to apply a separate force in the direction in which the charging device 200 is coupled.

상기 충전지팩(280)은, 외부 전원에 의해 충전이 가능하도록 구성된다. 따라서, 상기 충전지팩(280)은 상기 충전장치(200)를 일정 시간동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나 이상의 베어 전지셀들이 서로 연결되어 패키지화된 형태를 갖는다.The rechargeable battery pack 280 is configured to be charged by an external power source. Accordingly, the rechargeable battery pack 280 has a form in which at least one bare battery cells are connected to each other and packaged so as to output a voltage of a predetermined level in order to drive the charging device 200 for a predetermined time.

상기 충전지팩(280)은 충전, 방전이 가능한 2차 전지인 것이 바람직하다. 2차 전지에는 예를들어, 니켈-카드늄 전지(nickel-cadmium battery), 연축전지, 니켈-수소 전지(nickel-metal hydride battery), 리튬-이온전지(lithium-ion battery) 등이 있다. 상기 충전지 팩은 상기 열거된 2차 전지 중에서 중량당 에너지 밀도가 우수한 리튬 이온 전지로 이루어지는 것이 바람직하다.The rechargeable battery pack 280 is preferably a secondary battery capable of charging and discharging. Secondary batteries include, for example, nickel-cadmium batteries, lead-acid batteries, nickel-metal hydride batteries, lithium-ion batteries, and the like. The rechargeable battery pack is preferably made of a lithium ion battery having an excellent energy density per weight among the secondary batteries listed above.

상기 충전지팩(280)은 외부 전원에 의해 충전이 가능하며, 상기 충전단자(230)에 전력을 선택적으로 공급한다. 즉, 코드부(290)가 전원에 연결된 상태에서 로봇청소기(100)를 충전하는 경우에는, 전원에서 충전단자(230)에 곧바로 전력을 공급하여 로봇청소기(100)를 충전하고, 충진지팩은 충전단자(230)에 전력을 공급하지 않는다. 반면, 코드부(290)가 전원에 연결되지 않은 상태에서 로봇청소기(100) 를 충전하는 경우에는, 상기 충전지팩(280)에서 충전단자(230)로 전력이 공급되어, 상기 충전단자(230)를 통해 로봇청소기(100)의 충전이 이루어지도록 구성된다.The rechargeable battery pack 280 may be charged by an external power source, and selectively supplies power to the charging terminal 230. That is, when charging the robot cleaner 100 while the cord unit 290 is connected to a power source, the robot cleaner 100 is charged by directly supplying power to the charging terminal 230 from the power source, and the filling pack is charged. No power is supplied to terminal 230. On the other hand, when charging the robot cleaner 100 in a state in which the cord unit 290 is not connected to a power source, power is supplied from the rechargeable battery pack 280 to the charging terminal 230, and the charging terminal 230 is charged. Through the robot cleaner 100 is configured to be charged.

한편, 코드부(290)가 전원과 연결된 경우에 있어서, 로봇청소기(100)의 충전이 이루어지지 않을 때에는 코드부(290)에 의해 공급된 전원을 통해 충전기팩(280)을 충전하게 되고, 로봇청소기(100)의 충전이 이루어지는 때에는 충전기팩(280)의 충전을 중단하고 코드부에 의해 연결된 외부전원이 직접 충전단자(230)에 전력을 공급하여 로봇청소기(100)의 충전이 이루어지도록 한다.On the other hand, when the cord unit 290 is connected to a power source, when the charge of the robot cleaner 100 is not made to charge the charger pack 280 through the power supplied by the cord unit 290, the robot When the cleaner 100 is charged, the charging of the charger pack 280 is stopped and the external power connected by the cord unit directly supplies the power to the charging terminal 230 so that the robot cleaner 100 is charged.

상기 충전장치(200)의 본체(210)에는 상기 충전지팩(280)을 수용하는 충전지팩 하우징이 구비된다. 그리고, 상기 충전지팩 하우징은 상기 충전지팩(280)이 착탈가능하게 결합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The main body 210 of the charging device 200 is provided with a rechargeable battery pack housing for accommodating the rechargeable battery pack 280. And, the rechargeable battery pack housing is preferably configured so that the rechargeable battery pack 280 can be detachably coupled.

상기 충전지팩(280)의 착탈방향에는 제한이 없으나, 용이하게 착탈될 수 있도록 충전지팩 하우징의 상부가 개방되어 상하방향으로 착탈 가능하게 이루어지는 것이 바람직하다.There is no limitation on the detachable direction of the rechargeable battery pack 280, but it is preferable that the upper part of the rechargeable battery pack housing is opened and detachable in the vertical direction so that the rechargeable battery pack 280 can be easily detached.

상기 충전장치(200)의 본체(210)내에서 충전지팩(280)의 배치는 다양한 형태로 가능하다. 하지만, 로봇청소기(100)가 원형이고, 이를 수용하는 충전장치(200)의 결합부가 상기 로봇청소기(100)의 외관에 대응하여 구성됨으로 인해, 충전장치(200)의 후방 좌우측면에 공간이 생기는 것을 감안할 때, 상기 충전지팩(280)은 상기 충전장치(200) 본체(210)의 후방에 좌우 대칭적으로 배치되는 것이 바람직하다.The arrangement of the rechargeable battery pack 280 in the main body 210 of the charging device 200 may be in various forms. However, since the robot cleaner 100 is circular, and the coupling part of the charging device 200 accommodating the robot cleaner 100 is configured to correspond to the appearance of the robot cleaner 100, space is generated at the rear left and right sides of the charging device 200. In consideration of this, the rechargeable battery pack 280 is preferably symmetrically disposed in the rear of the main body 210 of the charging device 200.

한편, 상기 충전장치(200)에 구성되는 충전지팩(280)의 개수는 제한이 없다. 하나로 이루어질 수 있으며, 복수 개로 이루어 질 수도 있다. 본 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(210)내에서의 배치 등을 고려하여, 충전지팩(280)이 두 개로 이루어져 본체(210)의 후방에서 좌측과 우측에 각각 하나씩 구성되어 있다.On the other hand, the number of the rechargeable battery pack 280 is not limited to the charging device 200. It may be made of one, or may be made of a plurality. In this embodiment, as shown in FIG. 6, in consideration of the arrangement in the main body 210, two rechargeable battery packs 280 are formed, one on the left side and one on the right side of the main body 210. .

상기 충전지팩(280)은 복수개의 접촉단자들이 구비되고, 별도의 충전기에 의해 충전될 수 있도록 호환성을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 통해, 상기 충전지팩(280)은 외부전원에 코드부(290)를 통해 연결된 충전장치(200)에 결합함으로써 충전이 이루어질 수도 있지만, 별도로 구비되는 충전기에 의해서도 충전이 가능하도록 구성된다.The rechargeable battery pack 280 is provided with a plurality of contact terminals, it is preferable to have a compatibility so that it can be charged by a separate charger. Through this configuration, the rechargeable battery pack 280 may be charged by coupling to the charging device 200 connected through the cord unit 290 to an external power source, but is configured to be charged by a charger provided separately.

상기와 같이, 충전지팩(280)을 별도의 충전기를 통해 충전이 가능하도록 구성함으로써, 보다 용이하게 충전지팩(280)을 충전할 수 있다. 또한, 여분의 충전지팩(280)을 구비하여 미리 충전을 시켜둠으로써, 외부전원이 없는 경우에 있어서 충전장치(200)에 결합된 충전지팩(280)이 방전되더라도, 미리 충전되어 있는 여분의 충전지팩(280)으로 교환함으로써 계속하여 로봇청소기(100)의 충전기능을 수행할 수 있게 된다.As described above, by configuring the rechargeable battery pack 280 to be charged through a separate charger, it is possible to charge the rechargeable battery pack 280 more easily. In addition, the battery pack 280 is charged in advance so that the rechargeable battery pack 280 coupled to the charging device 200 is discharged even when there is no external power supply. By replacing with the pack 280 it is possible to continue to perform the charging function of the robot cleaner 100.

충전지팩(280)을 충전할 수 있는 충전기의 구성은 당업자에게 자명한 기술적 구성에 해당하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration of the charger capable of charging the rechargeable battery pack 280 corresponds to a technical configuration apparent to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

상기 충전장치(200)의 후면에는 충전장치(200)에 전기를 인가하기 위한 코드부(290)가 구비된다. 상기 코드부(290)는 충전장치(200) 내부에 인입된 상태로 보관되고 길이 조절이 가능하도록 구비되어, 사용자의 필요시에 인출하여 사용할 수 있도록 구성된다.The rear side of the charging device 200 is provided with a cord unit 290 for applying electricity to the charging device 200. The cord unit 290 is stored in the retracted state inside the charging device 200 is provided to be adjustable in length, it is configured to be drawn out and used when needed by the user.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 로봇청소기(100)와 충전대의 작용을 살펴본다.Hereinafter, the operation of the robot cleaner 100 and the charging stand having the above configuration will be described.

먼저, 전원을 인가하여 로봇청소기(100)에게 청소를 수행시키게 되면, 충전된 배터리를 동력원으로 하여 상기 모터는 흡입력을 발생시키게 된다. 이때, 바닥면에 근접하여 장착된 흡입노즐에는 흡입력이 전달되어 바닥면의 이물을 흡입하게 된다.First, when cleaning is performed to the robot cleaner 100 by applying power, the motor generates suction power using a charged battery as a power source. At this time, the suction force is transmitted to the suction nozzle mounted close to the bottom surface to suck the foreign matter on the bottom surface.

그리고, 상기 로봇청소기(100)의 하부에 회동 가능하도록 장착되어 상기 로봇청소기(100)가 청소영역을 주행하도록 하는 이동바퀴는 회동하게 되어 상기 로봇청소기(100)를 원하는 방향으로 이끌게 된다. 이때 이동바퀴의 외주면에 구비된 돌기는 청소영역의 바닥면에 대하여 선접촉함으로써 청소영역을 미끄러짐 없이 주행하도록 도와준다.In addition, the movable wheel which is mounted to the lower portion of the robot cleaner 100 to be rotatable so that the robot cleaner 100 runs the cleaning area is rotated to guide the robot cleaner 100 in a desired direction. At this time, the protrusion provided on the outer circumferential surface of the moving wheel helps to run the cleaning area without slipping by linear contact with the bottom surface of the cleaning area.

한편, 상기 장애물감지센서는 청소수행을 위한 주행중에 초음파를 이용하여 벽이나 장애물의 유무를 감지하고, 벽이나 장애물로 둘러싸인 청소영역의 외곽을 주행하여 청소할 영역을 결정하며, 결정된 청소영역을 청소하기 위한 청소경로를 계획한다.On the other hand, the obstacle sensor detects the presence of walls or obstacles using ultrasonic waves while driving for cleaning, determines the area to be cleaned by driving the outside of the cleaning area surrounded by the walls or obstacles, and cleans the determined cleaning area. Plan a cleaning path for

그리고, 상기 장애물감지센서는 상기 이동바퀴의 회전수 및 회전각도를 검출하는 센서(미도시)로 부터 신호를 받아서 주행거리 및 현재위치를 산출하면서 계획된 청소경로를 주행할 수 있도록 이동바퀴를 제어하게 된다.The obstacle detecting sensor receives a signal from a sensor (not shown) that detects the rotational speed and the rotational angle of the moving wheel to control the moving wheel to drive the planned cleaning path while calculating the driving distance and the current position. do.

상기 로봇청소기(100)가 청소영역에서 청소수행을 완료하거나, 상기 로봇청소기(100)의 배터리의 소모량이 많아서 충전이 필요하게 되면, 상기 제2센서부는 제1센서부(250)로부터 송신된 소정의 신호를 감지하여 상기 충전장치(200)의 위치를 확인함과 동시에, 상기 로봇청소기(100)가 상기 충전장치(200)로 진행하도록 이동바퀴를 제어하게 된다.When the robot cleaner 100 completes the cleaning operation in the cleaning area or when the robot cleaner 100 needs to be charged because the battery of the robot cleaner 100 is large, the second sensor unit is transmitted from the first sensor unit 250. At the same time as detecting the position of the charging device 200 to confirm the position, the robot cleaner 100 controls the moving wheel to proceed to the charging device (200).

상기 로봇청소기(100)가 충전대에 근접하게 되면 상기 로봇청소기(100)는 안내플레이트(270)를 지나 결합부(215)에 삽입되고, 상기 이동바퀴가 안내플레이트(270)에 구비된 지지부(273)에 안착되면, 상기 로봇청소기(100)에 구비된 충전소켓과 상기 결합부(215) 일측에 구비된 충전단자(230)가 접촉하게 되어 이 상기 로봇청소기(100)에 내장된 배터리는 충전이 가능하게 된다.When the robot cleaner 100 approaches the charging station, the robot cleaner 100 is inserted into the coupling part 215 through the guide plate 270, and the support wheel 273 provided with the moving wheel is provided on the guide plate 270. ), The charging socket provided in the robot cleaner 100 and the charging terminal 230 provided at one side of the coupling part 215 come into contact with each other so that the battery built in the robot cleaner 100 is charged. It becomes possible.

이 때, 로봇청소기(100)의 충전은 충전장치(200)의 코드부(290)가 전원에 연결된 상태에서 이루어지거나, 충전이 이루어진 충전지팩(280)에 의해 외부 전원이 연결되지 않은 상태에서 이루어질 수 있다.At this time, the charging of the robot cleaner 100 is performed in a state in which the cord unit 290 of the charging device 200 is connected to a power source, or in a state in which external power is not connected by the charging battery pack 280 in which charging is performed. Can be.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 로봇청소기용 충전장치는 다음과 같은 효과가 있다.The charging device for a robot cleaner according to the present invention having the above configuration has the following effects.

첫째, 충전장치의 본체 내부에 충전이 가능하고, 충전단자에 전력을 공급하는 충전지팩을 구비함으로써, 외부전원이 공급되지 않더라도 로봇청소기를 충전할 수 있어, 상기 충전장치의 위치 제한이 없어져서 어느위치에나 충전장치를 놓고 로봇청소기를 충전할 수 있는 이점이 있다.First, it is possible to charge inside the main body of the charging device, and by having a rechargeable battery pack for supplying power to the charging terminal, it is possible to charge the robot cleaner even when no external power is supplied, the position of the charging device is no longer limited There is an advantage in that the robot cleaner can be charged by placing the charging device.

둘째, 코드부가 외부전원에 연결되지 않더라도 로봇청소기의 충전이 가능하므로, 외부 전원이 없는 공간에서도 로봇청소기를 사용할 수 있게 된다.Second, even if the cord is not connected to the external power source, the robot cleaner can be charged, so that the robot cleaner can be used even in a space without the external power source.

셋째, 충전지팩을 충전장치에 결합된 상태에서 충전할 수 있고, 별도의 충전기를 통해서도 충전이 가능하므로 사용이 편리하다.Third, the rechargeable battery pack can be charged in a state coupled to the charging device, it is easy to use because it can be charged through a separate charger.

Claims (5)

로봇청소기의 외관과 대응되게 구비되어, 상기 로봇청소기가 결합되도록 하는 결합부를 가지는 충전장치 본체;A charging device main body provided corresponding to an appearance of the robot cleaner and having a coupling part for coupling the robot cleaner; 상기 충전장치 본체에 구비되어, 로봇청소기의 배터리를 충전하는 충전단자;A charging terminal provided in the charging device main body to charge a battery of the robot cleaner; 상기 로봇청소기가 소정 조건이 되는 경우에 로봇청소기를 복귀하도록 유도하는 제1센서부;A first sensor unit for inducing the robot cleaner to return to the robot cleaner when the robot cleaner is in a predetermined condition; 상기 로봇청소기가 상기 결합부로 용이하게 진입하도록 경사면을 가지는 안내플레이트; 그리고,A guide plate having an inclined surface such that the robot cleaner easily enters the coupling part; And, 상기 충전장치 본체 내부에 구비되어, 외부 전원에 의해 충전이 가능하며, 상기 충전단자에 전력을 선택적으로 공급하는 최소한 한 개 이상의 충전지팩을 포함하여 구성되는 로봇청소기용 충전장치.The charging device for a robot cleaner provided in the main body of the charging device, which can be charged by an external power source, and includes at least one rechargeable battery pack for selectively supplying power to the charging terminal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 충전장치 본체에는 상기 충전지팩을 수용하며, 상기 충전지팩이 상기 본체에 착탈가능하게 결합될 수 있도록 형성된 충전지팩 하우징이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇청소기용 충전장치.The charging device body accommodates the rechargeable battery pack, the charging device for a robot vacuum cleaner, characterized in that the rechargeable battery pack housing is formed to be detachably coupled to the main body. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 충전지팩 하우징은 상부가 개방되어, 상기 충전지팩을 상하방향으로 착 탈 가능하게 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇청소기용 충전장치.The rechargeable battery pack housing, the upper part is open, the charging device for a robot cleaner, characterized in that the removable battery pack made in a vertical direction. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 충전지팩은,The rechargeable battery pack, 별도의 충전기에 의해 충전될 수 있도록 복수 개의 접촉단자들이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇청소기용 충전장치.Charging device for a robot cleaner, characterized in that a plurality of contact terminals are provided to be charged by a separate charger. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 본체의 후방에 좌우 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기용 충전장치.Charging device for a robot cleaner, characterized in that arranged rearward symmetrically to the rear of the main body.
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