以下、添付された図面を参照して説明すれば次のようである。以下、実施例はいろいろな他の形態で変形されることができるし、実施例の技術的範囲を以下説明する実施形態で限定するものではない。実施例は、当業界で平均的な知識を有した者により完全に説明するために提供されるものである。よって、図面での要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
図1は、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の簡略な構成を斜視図で示すものであり、図1に示すガラス窓掃除装置は、ガラス窓の両側面にそれぞれ配置される二つの掃除ユニットら100、200を含んで構成されることができる。
図1を参照すれば、第1掃除ユニット100は、ガラス窓の両側面のうちで内側面に配置されて、第2掃除ユニット200は、ガラス窓の外側面に配置されることができる。一方、必要によってそれと反対に第1掃除ユニット100がガラス窓の外側面に配置されて、第2掃除ユニット200がガラス窓の内側面に配置されることもできる。
第1掃除ユニット100及び第2掃除ユニット200は、それぞれ内部に磁力を有するマグネチックモジュールを利用してガラス窓の両側面にお互いに対向されるように付着することもできる。
また、第1掃除ユニット100が外部または自体電源によってガラス窓の内側面に付着した状態で移動する場合、第2掃除ユニット200は第1、2掃除ユニット100、200にそれぞれ具備されたマグネチックモジュールの間の磁力によって第1掃除ユニット100の移動に従って同時に移動されることができる。
第2掃除ユニット200は、使用者がガラス窓に第2掃除ユニット100を容易に脱付着することができるようにする脱付着部材250、例えば、図1に示されたところのような取っ手250を具備することができるし、第1掃除ユニット100も脱付着を容易にする脱付着部材(図示せず)を前記第2掃除ユニット200の脱付着部材250に対応されるように具備することができる。
それによって、使用者はガラス窓掃除装置の使用時に第1、2掃除ユニット100、200にそれぞれ具備された二つの脱付着部材ら、すなわち、二つの取っ手らを利用してガラス窓に掃除装置を付着することができて、掃除完了時に前記二つの取っ手らを利用して第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓から分離させることができる。
一方、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置は、使用者が前記第1、2掃除ユニットら100、200の動作を制御できるようにするリモートコントローラー(remote controller、図示せず)をさらに含むことができる。
前記したところのように、第2掃除ユニット200は、第1掃除ユニット100の移動によって磁力によって従属的に移動されて、使用者はリモートコントローラー(図示せず)を利用して第1掃除ユニット100の移動を操作して第1、2掃除ユニットら100、200で構成されたガラス窓掃除装置の駆動を制御することができる。
本実施例では、使用者の便宜上無線方式で操作可能なリモートコントローラー(図示せず)を構成したが、これは本発明による一実施例として有線上に操作するか、または使用者が直接手動で作業する方式で利用することもできる。
一方、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置、より詳細には、ガラス窓の内側に配置された第1掃除ユニット100はあらかじめ設定された移動経路に従って移動するか、または、ほこりなどを検出することができるセンサー(図示せず)を具備して、掃除効率を向上させることができる移動経路を決めて移動することもできる。
以下、図1に示された第1、2掃除ユニットら100、200それぞれの具体的な構成に対して、図2及び図3を参照してより詳しく説明することにする。
図2は、第1掃除ユニット100の構成に対する一実施例を平面図で示したものであり、第1掃除ユニット100の両面のうちでガラス窓と接触する上面の構成を示すものである。
図2を参照すれば、第1掃除ユニット100は、第1フレーム110、複数の第1輪部材ら120及び複数の第1マグネチックモジュールら130を含むことができる。
第1フレーム110は、第1掃除ユニット100の胴体を形成して、第1フレーム110に複数の第1輪部材ら120及び複数の第1マグネチックモジュールら130が結合されて固定されることができる。
一方、第1フレーム110のわくにはガラス窓掃除装置の移動のうちでガラス窓の窓わくなどのような突き出された構造物との衝突時に衝撃を最小化させることができるように緩衝部材140が形成されることができる。また、緩衝部材140に連結されたセンサー(図示せず)などによって衝撃が感知されれば、第1掃除ユニット100は移動経路を変更することができる。
本実施例では、第1掃除ユニット100の第1フレーム110が直四角形の断面を有するように構成されたが、これは本発明の一実施例として本発明がこのような形状に限定されるものではなくて、円形または他の多角形の断面を有する多様な構造で構成することができることは勿論である。
一方、第1掃除ユニット100は、複数の第1マグネチックモジュールら130を含むことができて、第1マグネチックモジュール130は第1掃除ユニット100と第2掃除ユニット200がガラス窓両側面に付着できるように磁力を発生させる機能をする。
例えば、第1マグネチックモジュール130は、ネオジム磁石のような永久磁石を含んで構成されることができるし、第2掃除ユニット200に具備される第2マグネチックモジュール233と共に磁力を発生させることができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100に具備される第1マグネチックモジュール130と第2掃除ユニットに具備される第2マグネチックモジュール233は、お互いに反対極性を有する磁石を含むことができるし、それによってガラス窓の両側面にそれぞれ配置された第1、2掃除ユニット100、200が磁力によってお互いに引き寄せることで、前記ガラス窓に付着して同時に移動されることができる。
また、本発明の他の実施例としてマグネチックモジュール130、233は、前記永久磁石以外に電磁石を利用して構成されることもできて、また、他の実施例として永久磁石及び電磁石を共に具備して構成されることもできる。
本発明の実施例によるガラス窓掃除装置は、前記したところのようなマグネチックモジュール130、233に限定されなくて、第1、2掃除ユニットら100、200がガラス窓を間に置いて磁力によって付着及び移動されることができる多様な構成ができる。
例えば、第1、2掃除ユニット100、200のうちで何れか一つは永久磁石または電磁石などのような磁性体を含んで、他の一つは前記磁性体の磁力によって引き寄せられることができる金属体などを含むこともできる。
図2に示されたところのように、第1マグネチックモジュール130は4個のディスク形状で構成されることができるし、第1掃除ユニット100のうちでガラス窓に付着する上面に配置されることができる。
第1マグネチックモジュール130は、前記ガラス窓に接触される方向に露出した形態で具備されることができるし、それとは異なり別途のカバー部材などを利用して第1掃除ユニット100の上面に接するように配置されることもできる。
また、第1輪部材120は、一部分が第1フレーム110の上側方向に露出するように第1掃除ユニット100の左右側に2個以上、例えば、図2に示されたところのように左右側それぞれに一つずつ総2個で具備されるか、または縁部分らそれぞれに一つずつ総4個で具備されることができる。
例えば、第1輪部材120は、第1フレーム110に内蔵設置されるモーターなどの駆動部(図示せず)によって回転されることができる。第1掃除ユニット100は、ガラス窓に付着した状態で第1輪部材120が回転することによって所定方向に移動されることができる。
一方、第1掃除ユニット100が直線方向の移動だけではなく、曲線方向の移動、すなわち、移動方向の転換ができる。例えば、第1輪部材120の回転軸が変更されるようにするか、または、または左右側にそれぞれ具備された2個の第1輪部材ら120がお互いに相異な速度で回転されるようにして第1掃除ユニット100の移動方向が変更されるようにできる。
第1輪部材120の表面は、回転時にガラス窓と所定の摩擦力が発生することができるように纎維またはゴムなどの材質を利用して構成されることができるし、それによって第1輪部材120が回転時に空転しないで第1掃除ユニット100がガラス窓内側面に沿って容易に移動することができる。また、第1輪部材120の表面は、回転時にガラス窓にきずが発生しないようにする材質で構成されることができる。
第1掃除ユニット100が第1マグネチックモジュール130の磁力によってガラス窓の一面に付着して、ガラス窓と垂直方向に形成される反力が第1輪部材120に作用することができる。それによって、モーターなどを具備した駆動部(図示せず)によって第1輪部材120が回転すれば、第1掃除ユニット100が摩擦力によってガラス窓の内側面に沿って移動することができる。
一方、第1掃除ユニット100が第1輪部材120の回転によって移動すれば、ガラス窓の向こう側、すなわち、外側面に付着した第2掃除ユニット200も磁力によって第1掃除ユニット100の移動によって一体で移動しながら掃除作業を進行することができる。
図3は、第2掃除ユニット200の構成に対する一実施例を平面図で示したものであり、第2掃除ユニット200の両面のうちでガラス窓と接触する下面の構成を示すものである。
図3を参照すれば、第2掃除ユニット200は、第2フレーム210、複数の第2輪部材ら220及び複数のクリーニングモジュールら230を含んで構成されることができる。
第2フレーム210は、第2掃除ユニット200の胴体を形成して、前記したところのような第1掃除ユニット100の第1フレーム110と対応される形状、例えば、直四角形断面を有するプレート構造で構成されることができる。
また、第2フレーム210の下面には複数の第2輪部材ら220が形成されて、第1掃除ユニット100の移動によって磁力によって第2掃除ユニット200が移動可能にできる。
本発明の一実施例によれば、第2輪部材220は、第1掃除ユニット100に具備された第1輪部材120と異なりモーターなどのような駆動部に連結されないで、第2掃除部材200の移動によって自然に回転するように第2フレーム210に軸連結された状態で具備されることができる。
それによって、第2掃除ユニット200が第1掃除ユニット100と共に磁力によって移動時、第2輪部材220が回転してベアリングと類似な機能を遂行することができる。
図3では第2輪部材220が円錐形状で構成されることを例にして説明したが、本発明はこれに限定されなくて、例えば、ボールベアリングのように球形の部材を利用して構成されることもできる。
クリーニングモジュール230は、第2フレーム210の下面に露出するように形成されて、ガラス窓の一面、例えば、第2掃除ユニット200が配置された外側面を掃除することができる。
図3に示されたところのように、クリーニングモジュール230は複数のモジュールら、例えば、掃除パッド231、第2マグネチックモジュール232及び洗剤噴射口231を含んで構成されることができて、第1掃除ユニット100の第1マグネチックモジュール130と対応される4個のディスク形状で構成されることができる。
一方、クリーニングモジュール230に具備された4個のディスク形状らそれぞれはモーター(図示せず)などのような駆動部(図示せず)によって回転可能になるように具備されることができる。また、クリーニングモジュール230は、第2フレーム210の下面から所定間隔を有して突き出されるように形成されることができるし、それによって第2掃除ユニット200がガラス窓に付着した状態でクリーニングモジュール230の回転によって摩擦力を利用してガラス窓の外側面に対する掃除作業を進行することができる。
クリーニングモジュール230は、回転時に摩擦力によってガラス窓の異物を容易にとり除くことができるように纎維またはゴムなどの材質でなされたパッド231が露出した面上に付着されることができる。この場合、ガラス窓掃除装置の掃除性能を向上させるように、パッド231は微細毛構造または多孔性構造の材質で構成されることができる。
また、クリーニングモジュール230は、洗剤を噴射するための洗剤噴射口232を具備することができて、例えば、洗剤噴射口232は第2掃除ユニット200に内蔵した洗剤保存容器(図示せず)及びポンプ(図示せず)などと別途の流路によって連結されて、洗剤の供給を受けることができる。それによって、ガラス窓掃除時クリーニングモジュール230は、洗剤噴射口232を利用してガラス窓に洗剤を噴射しながら掃除作業を進行することができる。
一方、クリーニングモジュール230の内側、より詳細には、パッド231の下側にそれと重畳されるように第2マグネチックモジュール233が形成されることができる。第2マグネチックモジュール233は、第1掃除ユニット100に具備された第1マグネチックモジュール233と対応される形状を有して、第1、2掃除ユニット100、200がガラス窓の両側面に付着するように磁力を発生させる機能をする。
第2マグネチックモジュール233は、永久磁石、電磁石などのような磁性体または金属体で構成されることができるし、それによってガラス窓の両側面にそれぞれ配置された第1、2掃除ユニット100、200が磁力によってお互いに引き寄せることで、前記ガラス窓に付着して同時に移動されることができる。
例えば、クリーニングモジュール230は、第1マグネチックモジュール130と対応される位置に配置されて、第1マグネチックモジュール130と反対極性を有するネオジム磁石で構成された第2マグネチックモジュール233をクリーニングモジュール230の内側に配置することができる。
それによって、第1マグネチックモジュール130とクリーニングモジュール230に具備された第2マグネチックモジュール233の間の磁力によって第1掃除ユニット100及び第2掃除ユニット200がガラス窓の両側に付着設置されるだけでなく、第1掃除ユニット100と第2掃除ユニット200が一体で移動することができる。
また、第1、2マグネチックモジュールら130、233の間の磁力によってクリーニングモジュール230にガラス窓方向に持続的な力が作用して、それによってクリーニングモジュール230の回転時ガラス窓との摩擦力が増加して掃除性能が向上することができる。
図3を参照すれば、第2掃除ユニット200は角部分に形成される複数の補助クリーニングモジュールら240を具備することができる。クリーニングモジュール230は、第2フレーム210の内側に形成されて、ガラス窓のわく部分を掃除しにくいことがあるために、第2掃除ユニットは補助クリーニングモジュールら240を具備して窓わくなどのガラス窓わく部分をより容易に掃除することができる。
補助クリーニングモジュール240は、回転可能に設置されるローラー部材(図示せず)を含んで、前記ローラー部材の外周面などにブラッシュが形成されることができる。それによって、第2掃除ユニット200が窓わくに沿って移動時、補助クリーニングモジュールら240は窓わくとの摩擦力によって回転しながら窓わく部分の異物をとり除くことが可能である。
一方、補助クリーニングモジュールら240は、前記したところのような第1掃除ユニット100に具備された緩衝部材140と同一な機能、すなわち、窓わくなどのような突き出された構造物との衝突時に衝撃を最小化させて、具備されたセンサーを利用して衝撃を感知する機能をすることもできる。
前記では図1乃至図3を参照してガラス窓掃除装置がガラス窓の一面、例えば、外側面のみを掃除することを例にして本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の構成に対して説明したが、これは本発明の一実施例に過ぎないので本発明はこれに限定されない。
例えば、第1掃除ユニット100も第2掃除ユニット200に具備されたところのようなクリーニングモジュール230を具備することができるし、それによって本発明によるガラス窓掃除装置がガラス窓の両面を同時に掃除するようにすることもできる。
本発明の実施例によれば、図1乃至図3に示されたところのようなガラス窓掃除装置は、ガラス窓を間に置いて磁力によって付着及び移動する第1、2掃除ユニットら100、200の間の磁力を感知して、前記感知された磁力があらかじめ設定された基準値を満足するように調節することができる。
図4は、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置に具備される磁力調節装置の簡略な構成をブロック図で示したものであり、図4に示す磁力調整装置は、磁力感知部300及び磁力調節部310を含むことができる。
本発明の実施例によるガラス窓掃除装置は、図1乃至図3を参照して説明したところのような構成要素らを含むことができるし、それに追加して図4に示されたところのような磁力調節装置を含むことで磁力を調節することができる。
図4を参照すれば、磁力感知部300はガラス窓を間に置いて付着した第1、2掃除ユニットら100、200の間の磁力を感知して、そのために第1、2掃除ユニットら100、200のうち少なくとも一つに具備されて磁力を感知することができるマグネチックセンサー(図示せず)を含むことができる。
前記第1、2掃除ユニットら100、200の間の磁力は、ガラス窓を間に置いて第1、2掃除ユニットら100、200を付着させる力で、第1、2掃除ユニットら100、200にそれぞれ具備された第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力であることができる。
一方、磁力調節部310は、前記感知された磁力があらかじめ設定された基準値を満足することができるようにマグネチックモジュール130の磁力を調節することができる。
例えば、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が増加するほどガラス窓掃除装置がガラス窓に安定的に付着することができるが、それに比べて第1、2掃除ユニットら100、200とガラス窓の間の摩擦力が増加してガラス窓掃除装置の移動が難しくなる問題が発生することがある。
反対に、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力の減少するほど摩擦力が減少してガラス窓掃除装置の移動が容易になることがあるが、それに反して、ガラス窓掃除装置の外部衝撃などによって墜落されることがある問題がある。
したがって、前記磁力の基準値は、前記したところのようなガラス窓掃除装置の付着安全性及び移動性などを同時に考慮して設定されることができるし、より詳細には、ガラス窓掃除装置が容易に移動することができる最大磁力を上限値に有して、ガラス窓掃除装置がガラス窓に安定的に付着することができる最小磁力を下限値で有するように設定されることができる。
それによって、磁力調節部310は、磁力感知部300で感知された第1、2掃除ユニットら100、200との間の磁力が前記基準値の範囲、すなわち、前記上限値と下限値との間に属しない場合、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が前記基準値の範囲に属するように調節することができる。
図5は、磁力調節方法に対する第1実施例を説明するために示した断面図であり、ガラス窓(G)の両面にそれぞれ付着する第1、2掃除ユニットら100、200の構成をマグネチックモジュール130、233を中心に簡略に示したものである。
図5を参照すれば、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置によって掃除されるガラス窓(G)の厚さがお互いに相異であることがある。例えば、ガラス窓(G)が設置された建物、位置または望む機能などによって多様な厚さ(d)のガラス窓(G)が設置されることができる。
一方、第1、2掃除ユニットら100、200それぞれに具備された第1、2マグネチックモジュール130、233の磁力が等しいと仮定すれば、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力は、ガラス窓(G)の厚さ(d)によって可変されることができる。
すなわち、ガラス窓(G)の厚さ(d)が減少するほど第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が増加して、ガラス窓(G)の厚さ(d)が増加するほど第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が減少することができる。
例えば、図5の(a)に示されたガラス窓(G)の厚さ(d1)が(b)に示されたガラス窓(G)の厚さ(d2)より薄いことによって、図5の(a)に示された場合が(b)に示された場合に比べて第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が大きくなることができる。
前記したところのように第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が増加すれば、ガラス窓掃除装置の移動の難しい問題が発生することがあるので、図5の(a)に示場合において、第1、2マグネチックモジュール130、233の磁力を減少させることが必要なことがある。
一方、第1、2掃除ユニットら100、200の間の磁力が減少すればガラス窓掃除装置がガラス窓に安定的に付着することができることができないので、図5の(b)に示された場合において、第1、2マグネチックモジュール130、233の磁力を増加させることが必要なことがある。
したがって、本発明の一実施例によれば、第1、2掃除ユニットら100、200の間の磁力がガラス窓(G)の厚さ(d)によって相異になることがあるので、磁力調節部310は磁力感知部300で感知された磁力が前記基準値を満足できるように第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することができる。
前記では、磁力調節部310が第1掃除ユニット100に具備された第1マグネチックモジュール130を制御して、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することを例にして本発明の実施例による磁力調節方法を説明したが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、磁力調節部310は磁力感知部300で感知された磁力によって第2掃除ユニット200に具備された第2マグネチックモジュール130を制御することもできて、さらに延いては、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が前記基準値を満足できるように第1、2マグネチックモジュール130、233を共に制御することもできる。
前記のように第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力をあらかじめ設定された基準値範囲に属するように調節することによって、本発明の実施例によるガラス窓掃除ロボットが厚さ(d)が多様なガラス窓(G)らにすべて安定的に付着すると共に容易に移動して掃除を遂行するようにできる。
一方、前記では第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力がガラス窓(G)の厚さ(d)によって相異になる場合を例にして説明したが、前記第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力は、その以外に他の原因ら、例えば電力供給状態、ガラス窓(G)表面の状態、掃除作業段階または気象状況などに可変されることがある。
以下、図6乃至図16を参照して本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の磁力調節方法に対してより詳しく説明することにする。
図6は、本発明の第1実施例によるガラス窓掃除装置の制御方法を流れ図で示したものであり、図6に示された制御方法を図4に示されたブロック図と結付させて説明することにする。
図6を参照すれば、ガラス窓掃除装置に具備された磁力感知部300は、第1、2掃除ユニットら100、200の間の磁力を感知する(400段階)。前記第1、2掃除ユニットら100、200の間の磁力は、磁力感知部300に具備されたマグネチックセンサー(図示せず)が第1、2掃除ユニットら100、200にそれぞれ具備された第1、2マグネチックユニットら130、233の間の磁力を測定することによって感知されることができる。
そのために、磁力感知部300は、第1、2掃除ユニットら100、200のうちで少なくとも一つに具備されて、望ましくは、第1、2マグネチックユニットら130、233のうちで少なくとも一つに接するように配置されることができる。
磁力調節部310は、前記感知された磁力があらかじめ設定された基準値を満足するかの可否を確認して(410段階)、前記基準値を満足することができない場合前記感知された磁力と前記基準値を比べる(420段階)。
前記比較結果、前記感知された磁力が基準値より大きい場合、磁力調節部310は第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を減少させる(430段階)。
一方、前記感知された磁力が基準値より小さな場合、磁力調節部310は第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を増加させる(430段階)。
例えば、前記基準値が前記したところのような上限値と下限値を含むように設定されたと仮定すれば、磁力調節部310は前記感知された磁力が前記基準値の上限値より大きい場合第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を減少させて前記基準値の範囲内に属するように調節することができる。
また、前記感知された磁力が前記基準値の下限値より小さな場合、磁力調節部310は第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を減少させて前記基準値の範囲内に属するように調節することができる。
図7を参照すれば、前記感知された磁力はガラス窓掃除装置に具備された表示部150によって表示されて使用者に伝達することができる。
表示部150は、前記感知された磁力を表示するための複数の表示ユニットら151、152、153を含むことができるし、複数の表示ユニットら151、152、153は、お互いに異なる色相を表示する光源、例えば、LED(Light Emitting Diode)を含んで構成されることができる。
例えば、前記感知された磁力が前記基準値、より詳細には、前記基準値の上限値より大きい場合複数の表示ユニットら151、152、153のうち赤色のLEDユニット151が発光して‘磁力が強い'ことを示して、前記基準値範囲に属する場合緑のLEDユニット152が発光して‘磁力が正常である'ことを示して、前記基準値の下限値より小さな場合、黄色のLEDユニット153が発光して‘磁力が弱い'ことを示すことができる。
一方、表示部150は、感知された磁力を前記したところと相異な方法、例えば、前記感知された磁力を4以上の段階に分けて表示するか、またはデジタル値で表示することができる。
この場合、使用者は前記表示部150に表示された磁力を確認した後、磁力調節部300を利用して第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することができる。
例えば、表示部150に‘磁力が強い'ことを示す赤色のLEDユニット151がターンオン(turn on)された場合、使用者は‘磁力が正常である'ことを示す緑のLEDユニット152がターンオンされるまで磁力調節部310を利用して第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を減少させることができる。
反対に、‘磁力が弱い'ことを示す黄色のLEDユニット153がターンオンされた場合、使用者は‘磁力が正常である'ことを示す緑のLEDユニット152がターンオンされるまで第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を増加させることができる。
本発明の一実施例によれば、図6を参照して説明したところのような磁力調節方法は、ガラス窓掃除ロボットを利用したガラス窓掃除スタート時、すなわち、使用者が第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓の両面に付着させる時点で遂行されることができる。
例えば、ガラス窓掃除作業が始まる以前には第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が前記基準値未満の値で非常に弱く設定されている。それによって、使用者は第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓の両面に付着させた後、磁力調節部310を利用して第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を増加させることができる。
すなわち、使用者は第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓に付着させた後第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を表示部150の緑LEDユニット152がターンオンされるまで増加させて、緑LEDユニット152がターンオンされた後ガラス窓掃除装置が掃除を始めるように命令することができる。
前記使用者が磁力を手動で調節する場合と異なり、ガラス窓掃除装置のガラス窓付着時に第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が磁力調節部310によって自動で調節されることもできる。
すなわち、使用者が第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓に付着させれば、先ず黄色LEDユニット153がターンオンされて、緑LEDユニット152がターンオンされるまで第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が磁力調節部310によって自動で増加されることができる。
一方、使用者は前記表示部150の緑LEDユニット152がターンオンされることを確認した後、ガラス窓掃除装置の掃除開始を命令することができる。
図8は、ガラス窓掃除装置に具備される第1、2掃除ユニットらの構成に対する一実施例をブロック図で示したものであり、図8に示された第1、2掃除ユニットら100、200の構成のうちで図1乃至図7を参照して説明したものと等しいものに対する説明は、以下省略することにする。
図8を参照すれば、第1掃除ユニット100は、第1マグネチックモジュール130、LED表示部150、第1無線通信モジュール160及び磁力調節部310を含むことができるし、第2掃除ユニット200は第2マグネチックモジュール233、第2無線通信モジュール260、マグネチックセンサー301及びA/Dコンバータ302を含むことができる。
先ず、第2掃除ユニット200に具備されたマグネチックセンサー301が第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を測定して、前記測定された磁力はA/Dコンバータ302によってデジタル値に変換されることができる。そのために、マグネチックセンサー301は第2マグネチックモジュール233に隣接した位置に配置されることができる。
第1掃除ユニット100に具備された第1無線通信モジュール160と第2掃除ユニット200に具備された第2無線通信モジュール260はブルートゥース(bluetooth)またはジグビー(Zigbee)などのような近距離無線通信方式を利用して信号を送受信することができる。
第2無線通信モジュール260は、前記デジタル値に変換された磁力を第1掃除ユニット100に具備された第1無線通信モジュール160に無線で送って、それによって第1掃除ユニット100は、前記第2掃除ユニット200で感知された磁力値の伝達を受けることができる。
第1無線通信モジュール160で受信された磁力値は、磁力調節部310に入力されて、磁力調節部310は前記入力された磁力値によって第1マグネチックモジュール130を制御して、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することができる。
この場合、磁力調節部310は、図4乃至図7を参照して説明したところのような方法を利用して、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することができるので、これに対する具体的な説明は省略することにする。
例えば、磁力調節部310は、第1マグネチックモジュール130の位置を可変させて、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することができるし、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の間隔を調整することによって前記磁力を調節することができる。
もう少し具体的に、磁力調節部310による第1マグネチックモジュール130の位置変動によって第1、2マグネチックモジュール130、233の間の間隔が増加されれば、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力は減少して、前記間隔が減少されれば第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が増加することができる。
本発明のまた他の実施例として、第1マグネチックモジュール130が電磁石を含んで構成される場合、磁力調節部310は第1マグネチックモジュール130に供給される電流の量を可変させて第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することができる。
以下、図9乃至図12を参照して第1、2マグネチックモジュール130、233の間の間隔を可変させて磁力を調節するための構造及び方法に対して詳しく説明することにする。
図9は、第1掃除ユニットの構成に対する第1実施例を斜視図で示すものであり、第1掃除ユニット100の内部構造を示したものである。図9に示された第1掃除ユニット100の構成のうちで図1乃至図8を参照して説明したものと等しいものに対する説明は、以下省略することにする。
図9を参照すれば、第1掃除ユニット100に具備される磁力調節部300は、回転部材311及び回転部材311に結合されて、一方向に上昇するねじ線が外面に形成された回転軸312を含むことができる。
一方、第1マグネチックモジュール130は、磁力調節部300の回転軸312が貫通されて結合される貫通ホール135が中心部に形成され得る。第1マグネチックモジュール130の貫通ホール135の内面には回転軸312のねじ線と対応される形状のねじ線が形成されることができる。
図10を参照すれば、第1マグネチックモジュール130は、貫通ホール135が中心部に形成された上部ケース131、磁性体132及び下部ケース133を含んで、上部ケース131と下部ケース133との間の内部空間にネオジム磁石などの永久磁石でなされた磁性体132が具備されることができる。
また、第1掃除ユニット100の第1フレーム110は、第1下部フレーム111を含んで構成されることができるし、第1マグネチックモジュール130は第1下部フレーム111に連結されたガイド部材112の内部に配置されることができる。
回転軸312が一方向に回転されれば、回転軸312のねじ線と貫通ホール135のねじ線の結合によって第1マグネチックモジュール130がガイド部材112によってガイドされて、上昇または降りることができる。
第1マグネチックモジュール130が上昇する場合、第1、2マグネチックモジュール130の間の間隔が減少して、第1、2マグネチックモジュール130の間の磁力が増加されることができる。また、第1マグネチックモジュール130が降りる場合、第1、2マグネチックモジュール130の間の間隔が増加して、第1、2マグネチックモジュール130の間の磁力が減少されることができる。
本発明の一実施例によれば、使用者は回転部材311を第1方向(例えば、反時計方向)に回転させて、第1マグネチックモジュール130を上昇させることができるし、それによって第1、2マグネチックモジュール130の間の間隔が減少して磁力が増加されることができる。
反対に、使用者は回転部材311を第2方向(例えば、時計方向)に回転させて第1マグネチックモジュール130を下降させることができるし、それによって第1、2マグネチックモジュール130の間の間隔が増加して磁力が減少されることができる。
例えば、LED表示部150に黄色LEDユニット153がターンオンされている場合、使用者は緑LEDユニット152がターンオンされて、第1、2マグネチックモジュール130の間の磁力が基準値範囲に属するまで回転部材311を反時計方向に回転させて磁力を増加させることができる。
一方、LED表示部150に赤色LEDユニット151がターンオンされている場合、使用者は緑LEDユニット152がターンオンされるまで回転部材311を時計方向に回転させて磁力を減少させることができる。
本発明のまた他の実施例によれば、磁力調節部310はモーターなどのような駆動部を含んで回転軸312を回転させることができるし、それによって第1マグネチックモジュール130が磁力調節部310によって自動で上昇または降りることができる。
図11は、図9に示された磁力調節部の構成に対する一実施例を斜視図で示したものであり、第1マグネチックモジュール130と磁力調節部310の結合構造を下側から眺めた形状を示したものである。
図11を参照すれば、磁力調節部310は、回転軸ギア131、モーター134及び動力伝達部135を含むことができる。
回転軸ギア131は、前記したところのような回転軸312の下端に結合されて、回転軸ギア131の回転によって回転軸312が一方向に回転することができる。
磁力調節部310は、モーター134を動作させて回転軸312に結合された回転軸ギア131を回転させることができるし、動力伝達部135は複数のギアらを含んでモーター134の動力を回転軸ギア131に伝達することができる。
例えば、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が基準値より小さな場合、磁力調節部310は回転軸ギア131が第1方向(例えば、反時計方向)に回転されるようにモーター134を動作させることができるし、それによって第1マグネチックモジュール130が自動で上昇して、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が基準値まで増加されることができる。
反対に、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が基準値より大きい場合、磁力調節部310は回転軸ギア131が第2方向(例えば、時計方向)に回転されるようにモーター134を動作させることができるし、それによって第1マグネチックモジュール130が自動で降りて、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が基準値まで減少されることができる。
図12は、第1掃除ユニットの構成に対する第2実施例を分離斜視図で示したものであり、図12に示す第1掃除ユニット100の構成のうちで図1乃至図11を参照して説明したものと等しいものに対する説明は、以下省略することにする。
図12を参照すれば、第1掃除ユニット100の第1フレーム110は、第1上部フレーム113及び第1下部フレーム111を含んで、第1上部フレーム113及び第1下部フレーム111内部に前記したところのような第1マグネチックモジュール130及び磁力調節部310が配置されることができる。
また、第1上部フレーム113には使用者が第1掃除ユニット100をガラス窓に容易に付着または分離できるように脱付着部材150、例えば、取っ手が連結されることができるし、第1下部フレーム111には第1輪部材ら120及び第1輪部材ら120を回転させるためのモーターなどを含む輪駆動部121が固定されることができる。
一方、第1マグネチックモジュール130の上側にはモジュールカバー134が配置されることができるし、図12に示されたところのように4個のモジュールカバーら134が第1下部フレーム11のガイド部112の上端に結合されることができる。
本発明の一実施例によれば、図6を参照して説明したところのような磁力調節方法は、ガラス窓掃除作業が遂行される途中に遂行されることもできる。
例えば、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置がガラス窓掃除のために移動する中に、一定周期ごとに図6を参照して説明したところのような磁力調節方法が遂行されて、磁力調節部310が磁力感知部300によって感知された磁力によって第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することができる。
図13は、磁力調節方法に対する第2実施例を説明するために示した断面図として、図13に示された第1、2掃除ユニット100、200の構成のうちで図1乃至図12を参照して説明したものと等しいものに対する説明は、以下省略することにする。
図13を参照すれば、第1、2掃除ユニット100、200の移動中にマグネチックセンサー301が一定周期、例えば、10秒ごとに第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を測定して、磁力調節部310は前記測定された磁力を基準値と比べて第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が前記基準値を満足できるように調節することができる。
図13に示されたところのようにガラス窓(G)の厚さ(d)が中心領域で外郭領域より薄いことがあって、この場合、第1、2掃除ユニット100、200が矢印方向に移動することによってマグネチックセンサー301によって測定される磁力が漸進的に増加することができる。
したがって、磁力調節部310は、一定周期でマグネチックセンサー301によって測定される磁力を利用して、第1、2掃除ユニット100、200が矢印方向に移動することによって、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が漸進的に減少するように調節することができる。
図14を参照すれば、ガラス窓(G)の一部領域が突き出されていることがあり得て、この場合第1、2掃除ユニット100、200が矢印方向に移動することによって、マグネチックセンサー301によって測定される磁力が漸進的に減少することができる。
したがって、磁力調節部310は、一定周期で測定される磁力を利用して、第1、2掃除ユニット100、200が矢印方向に移動することによって、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が漸進的に増加するように調節することができる。
前記のように磁力調節部310が一定周期で測定される磁力を利用して、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を調節することで、本発明の実施例によるガラス窓掃除ロボットのガラス窓掃除作業中に第1、2マグネチックモジュール130、233、これの磁力が基準値範囲外に脱することを防止することができるし、それによってガラス窓掃除ロボットの付着安全性及び移動性を継続的に向上させることができる。
図15は、マグネチックモジュールに具備される磁性体の構成に対する一実施例を平面図で示すものであり、第1、2掃除ユニット100、200にそれぞれ具備される第1、2マグネチックモジュール130、233のうちで少なくとも一つの構成に対する一実施例を示したものである。
図15を参照すれば、マグネチックモジュール130に具備される磁性体132は、永久磁石138及び電磁石139を含んで構成されることができる。
この場合、永久磁石138は、磁性体132の最小磁力を持続的に提供して、電磁石139は印加される電流の量によって追加磁力を可変的に提供することができる。
例えば、磁力調節部310は、磁力感知部300で測定された磁力によって電磁石139に印加される電流の量を調節して、それによって電磁石139によって提供される前記追加磁力が可変されることができる。一方、前記のように磁性体132に含まれた電磁石139の磁力が可変されることによって、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が調節されることができる。
このように磁性体132を永久磁石138と電磁石139で構成することによって、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を容易に調節すると同時に、磁力発生のために消耗する電力を減少させることができる。
一方、本発明のまた他の実施例によれば、前記したところのような磁力調節方法は、ガラス窓掃除ロボットの分離時にも適用されることができる。
図16は、本発明の第2実施例によるガラス窓掃除装置の制御方法を流れ図で示したものである。
図16を参照すれば、ガラス窓掃除装置は、付着したガラス窓からの装置分離可否を感知する(500段階)。
例えば、使用者は、ガラス窓掃除が終わった後に第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓から分離することができるし、そのために第1、2掃除ユニット100、200に具備された取っ手150、250を取って所定の力を加えることができる。
したがって、第1、2掃除ユニット100、200に具備された取っ手150、250にセンサー(図示せず)を具備して、一定レベル以上の力が取っ手150、250に加えられる場合、使用者がガラス窓掃除装置をガラス窓から分離しようとするものとして感知することができる。
一方、第1、2掃除ユニット100、200のうちで何れか一つがガラス窓に分離して、墜落することを防止するために、ガラス窓掃除装置は第1、2掃除ユニット100、200に具備された二つの取っ手150、250両方に前記一定レベル以上の力が加えられる場合に限って分離時点を認知することができる。
前記のように装置分離が感知されれば、磁力調節部310は第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を減少させて(510段階)、磁力感知部300は第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を感知する(520段階)。
その後、磁力調節部310は、前記感知された磁力が最小化されたかの可否を確認して(530段階)、磁力が最小化されるまで前記510段階及び520段階が繰り返される。
前記磁力の最小化可否は、前記感知された磁力があらかじめ設定された最小磁力まで減少されたかの可否を判断することで確認されることができるし、前記最小磁力は使用者が取っ手150、250を利用して容易に第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓から分離することができる程度の値であらかじめ設定されることができる。
一方、磁力調節部310が第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力を減少させる方法は、図4乃至図15を参照して説明した方法と等しいことができるので、以下省略することにする。
第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が前記のように最小化されれば、第1、2掃除ユニット100、200がガラス窓から分離する(540段階)。
例えば、使用者は、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が最小化されたことを確認した後、二つの取っ手150、250を利用して、第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓から容易に分離する。
もう少し具体的に、LED表示部150は、第1、2マグネチックモジュール130、233の間の磁力が最小化されたことを示す別途の表示ユニット、例えば、別途のLEDユニットを含んで、使用者は前記LEDユニットがターンオンされれば、取っていた二つの取っ手150、250に力を加えて、第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓から分離することができる。
本発明の実施例によれば、ガラス窓に付着して移動して、ガラス窓を掃除するガラス窓掃除装置は、前記掃除の対象であるガラス窓の幅に基礎して移動経路を決めて、前記決まった移動経路に従って移動して掃除を遂行することができる。
図17は、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の移動制御方法を流れ図で示したものであり、前記移動制御方法はガラス窓掃除装置、より詳細には、前記ガラス窓掃除装置に具備された制御モジュール(図示せず)によって遂行されることができる。
図17を参照すれば、前記制御モジュールは、ガラス窓の幅を測定して(600段階)、前記測定されたガラス窓の幅に基礎して前記ガラス窓掃除装置の移動経路を決める(610段階)。
例えば、前記制御モジュールは、ガラス窓掃除装置が使用者によって付着した位置から左右に移動させて掃除しようとするガラス窓の幅を測定することができるし、前記測定されたガラス窓にしたがって前記ガラス窓掃除装置の移動経路をお互いに相異に決めることができる。
前記のようにガラス窓掃除装置の移動経路が決まれば、前記制御モジュールは前記決まった移動経路に沿ってガラス窓掃除装置を移動させる(620段階)。
すなわち、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置は、前記のようににガラス窓の幅に基礎して決まった移動経路に沿って移動しながら掃除を遂行することができる。
図18は、ガラス窓掃除装置の移動経路に対する一実施例を示したものである。
図18を参照すれば、ガラス窓掃除装置10は、ガラス窓700の一側末端から他側末端まで移動しながら掃除を遂行する第1区間及び前記他側末端から前記一側末端まで移動しながら掃除を遂行する第2区間を繰り返すことができる。
例えば、ガラス窓掃除装置10の移動経路は、左側末端から右側末端まで右側方向に下向き移動する右-下向き区間810及び右側末端から左側末端まで左側方向に下向き移動する左-下向き区間820を含んで、図18に示されたところのように前記右-下向き区間810と前記左-下向き区間820が交番的に繰り返されることができる。
一方、前記右-下向き区間810及び前記左-下向き区間820でガラス窓掃除装置10が下向き移動する角度は、前記移動経路の上下間隔(d)、すなわち、前記ガラス窓掃除装置の移動経路のうちで隣接した二つの末端位置らの間の間隔によって設定されることができる。
例えば、前記移動経路の上下間隔(d)を増加させようとする場合、ガラス窓掃除装置10の下向き移動角度が増加されて設定されることができるし、それによってガラス窓掃除がより細密に遂行できるが、ガラス窓掃除に消耗する時間は増加されることができる。
反対に、前記移動経路の上下間隔(d)を減少させようとする場合、ガラス窓掃除装置10の下向き移動角度が減少されて設定されることができるし、それによってガラス窓掃除に消耗する時間は減少できるが、ガラス窓掃除がより細密ではないように遂行されることがある。
また、前記移動経路の上下間隔(d)は、一定値、例えば、ガラス窓掃除装置10の大きさ(s)の1/2にあらかじめ設定されてあり得て、使用者は所望の掃除消耗時間または掃除精密度などによって前記移動経路の上下間隔(d)を減少または増加させて変更することができる。
一方、ガラス窓掃除装置10が右側方向または左側方向に移動する間に重力によって下側方向に滑ることができるし、前記のような落差によってガラス窓掃除装置10は、設定された値より大きい下向き角度を有して移動するようになることがある。
また、前記のような重力によるガラス窓掃除装置10の落差程度は、ガラス窓700の幅(w)によって変更されることができる。
すなわち、ガラス窓700の幅(w)が増加することによってガラス窓掃除装置10の落差程度が増加されることができるし、前記のようなガラス窓掃除装置10の落差程度の変化は前記移動経路の上下間隔(d)を変化させることができる。
例えば、ガラス窓700の幅(w)が増加することによって重力によるガラス窓掃除装置10の落差距離が増加して、それによって前記移動経路の上下間隔(d)が増加されることができる。
前記のように移動経路の上下間隔(d)が変更される場合、例えば、前記移動経路の上下間隔(d)が増加される場合には、ガラス窓700が使用者が所望の程度に細密に掃除されない問題が発生することがある。
本発明の実施例によれば、ガラス窓700の幅(w)によってガラス窓掃除装置10の移動経路を決めて重力によるガラス窓掃除装置10の落差を償うことができるし、それによって移動経路の上下間隔(d)が設定された値、例えば、ガラス窓掃除装置10の大きさ(s)の1/2または使用者が設定した値を維持できるようにすることができる。
前記したところのようなガラス窓掃除装置10の移動制御方法は、図1乃至図3を参照して説明したところのような構成を有するガラス窓掃除装置に適用されることができる。
この場合、ガラス窓掃除装置に含まれた第1、2掃除ユニットら100、200のうちでガラス窓700の内側面に付着する第1掃除ユニット100が前記したところのような決まった移動経路に沿って移動して、ガラス窓700の外側面に付着する第2掃除ユニット200は、第1掃除ユニット100の移動に従って磁力によって移動されることができる。
以下、図19乃至図26を参照して、ガラス窓掃除装置10の移動制御方法に対する実施例に対してより詳しく説明することにする。
一方、以下では前記のようににガラス窓掃除装置10に含まれた第1、2掃除ユニットら100、200のうちでガラス窓700の内側面に付着する第1掃除ユニット100が本発明の実施例による移動制御方法によって移動される場合を例にして説明する。
図19及び図20は、ガラス窓の幅を測定する方法に対する一実施例を示したものである。
図19を参照すれば、ガラス窓700の外郭領域には前記ガラス窓700を固定するための窓わく710が具備されることができるし、それによってガラス窓掃除装置10がガラス窓700の一側末端まで移動する場合窓わく710にぶつかって接触されることができる。
本発明の実施例によれば、使用者がガラス窓掃除装置10をガラス窓700に付着した後掃除作業の開始を要請すれば、ガラス窓掃除装置10、より詳細には、ガラス窓700の内側面に付着した第1掃除ユニット100は、前記付着位置から上側方向に移動する。
例えば、第1掃除ユニット100は、前記付着位置で垂直上昇してガラス窓の上側末端まで移動することができるし、第1掃除ユニット100に具備された緩衝部材が上側の窓わく710にぶつかって接触される場合、第1掃除ユニット100がガラス窓の上側末端まで移動したものとして判断することができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100が垂直上昇する間に上側バンパーが窓わく710にぶつかって上側から圧力を受けることがセンサーによって感知されれば、第1掃除ユニット100は上側方向の移動を終了することができる。
一方、前記のように第1掃除ユニット100が垂直上昇する間に第2掃除ユニット200の洗剤噴射口631を通じて洗剤が噴射されて、クリーニングモジュール630に具備されたパッド631が濡らされることができる。
その後、第1掃除ユニット100は、左側方向に水平移動してガラス窓の右側末端まで移動することができるし、第1掃除ユニット100に具備された緩衝部材が右側の窓わく710にぶつかって接触される場合、第1掃除ユニット100がガラス窓の右側末端まで移動したものとして判断することができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100が左側に水平移動する間に具備されたバンパーが窓わく710にぶつかって左側から圧力を受けることがセンサーによって感知されれば、第1掃除ユニット100は左側方向の移動を終了することができる。
前記のような移動によって、第1掃除ユニット100は使用者によって付着した後ガラス窓700の最上端の左側末端に移動することができる。
図20を参照すれば、第1掃除ユニット100は、ガラス窓700の最上端の左側末端から右側方向に水平移動して、ガラス窓の左側末端まで移動することができて、第1掃除ユニット100に具備された緩衝部材が左側の窓わく710にぶつかって接触される場合第1掃除ユニット100がガラス窓の左側末端まで移動したものとして判断することができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100が右側に水平移動する間に具備されたバンパーが窓わく710にぶつかって右側から圧力を受けることがセンサーによって感知されれば、第1掃除ユニット100は右側方向の移動を終了することができる。
図20に示されたところのように、第1掃除ユニット100がガラス窓700の最上端の左側末端から右側末端まで移動することによってガラス窓70の幅(w)が測定されることができて、例えば、第1掃除ユニット100に具備された第1輪部材ら120の回転量によってガラス窓70の幅(w)が測定されることができる。
本発明の実施例によれば、前記のようにガラス窓700の幅(w)が測定された後、前記測定された幅(w)に基礎してガラス窓掃除装置10、より詳細には、第1掃除ユニット100の移動経路が決まることができる。
例えば、前記測定されたガラス窓700の幅(w)があらかじめ設定された基準値以下である場合、図18に示されたところのような経路、すなわち、右-下向き区間810と前記左-下向き区間820が交番的に繰り返されるように移動経路が設定されることができる。
また、前記測定されたガラス窓700の幅(w)が前記基準値を超過する場合、前記移動経路が右側または左側に上向き移動する上向き区間を含むようにして、ガラス窓掃除装置10の重力によって落差を償うことができる。
前記では図19及び図20を参照してガラス窓掃除装置10を移動させて、前記ガラス窓700の幅(w)を測定することを例にして本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに限定されなくて、前記ガラス窓700の幅(w)は使用者によって入力されることもできる。
図21は、ガラス窓の幅が基準値以下である場合、ガラス窓掃除装置の移動経路に対する一実施例を示したものである。
図21を参照すれば、ガラス窓700の幅(w)が基準値、例えば、1m以下である場合、第1掃除ユニット100はガラス窓700の左側末端まで水平移動することができる。
第1掃除ユニット100が図20に示されたところのように右側方向に水平移動して、図21に示されたところのように左側方向に水平移動することによって、ガラス窓700の上端部分 に対しては、2回繰り返されて掃除が遂行されることができるし、それによって窓わく710に隣接した部分に存在するほこりなどがよりきれいに除去されることができる。
第1掃除ユニット100は、ガラス窓700の最上端左側末端まで移動された後、ガラス窓700の右側末端まで右側方向に下向き移動されて、再びガラス窓700の左側末端まで左側方向に下向き移動される。
すなわち、ガラス窓700の幅(w)が基準値である1m以下である場合、第1掃除ユニット100は前記したところのように右-下向き区間810及び左-下向き区間820を交番的に繰り返して移動することができる。
図22は、ガラス窓の幅が基準値を超過する場合、ガラス窓掃除装置の移動経路に対する一実施例を示したものである。
図22を参照すれば、ガラス窓700の幅(w)が基準値、例えば、1mを超過する場合、ガラス窓掃除装置10、より詳細には、第1掃除ユニット100の移動経路は、特定方向に上向き移動する上向き区間815を含むことができる。
例えば、ガラス窓700の最上端左側末端に位置する第1掃除ユニット100は、ガラス窓700の右側末端まで右側方向に下向き移動されて、一定時間の間に左側方向に上向き移動された後、ガラス窓700の左側末端まで左側方向に下向き移動されることができる。
すなわち、ガラス窓700の幅(w)が基準値である1mを超過する場合、第1掃除ユニット100は右-下向き区間810、左-上向き区間815及び左-下向き区間820を順次で繰り返して移動することができる。
第1掃除ユニット100の移動経路が前記したところのような上向き区間815を含むことによって、基準値を超過するガラス窓700の幅(w)によるガラス窓掃除装置10の落差を償うことができるし、それによって移動経路の上下間隔(d)があらかじめ設定された値、例えば、ガラス窓掃除装置10の大きさ(s)の1/2または使用者が設定した値を維持するように調節されることができる。
図23及び図24は、ガラス窓掃除装置の移動経路のうちで上向き区間に対する実施例らを示すものである。
図23を参照すれば、ガラス窓700の幅(w)が基準値を超過する場合、第1掃除ユニット100の移動経路は、右-下向き区間810、左-上向き区間815及び左-下向き区間820を順次に含むことができるし、左-上向き区間815で第1掃除ユニット100は、一定時間(t)の間に左側方向に上向き移動することができる。
一方、前記左-上向き区間815の移動時間(t)は、ガラス窓700の幅(w)によって設定されることができるし、例えば、ガラス窓700の幅(w)が増加するほど左-上向き区間815の移動時間(t)が増加するように設定して、ガラス窓掃除装置10の落差を効果的に償うことができる。
すなわち、ガラス窓700の幅(w)が増加するほどガラス窓掃除装置10の落差距離が増加することができるし、上向き移動角度が一定であると仮定する時左-上向き区間815の移動時間(t)を増加させれば第1掃除ユニット100の上側移動距離が増加されて、前記増加された落差距離が補償されることができる。
本発明の一実施例によれば、左-上向き区間815の移動時間(t)は、ガラス窓700の幅(w)と前記基準値(例えば、1m)間の差に比例するように設定されることができる。
例えば、左-上向き区間815の移動時間(t)は、ガラス窓700の幅(w)によって次の数学式1のように計算されることができる。
前記数学式1で、前記rはガラス窓700の幅(w)に対する基準値として、例えば、1mであることがあって、前記kは比例定数である。
本発明のまた他の実施例によれば、ガラス窓700の幅(w)と左-上向き区間815の移動時間(t)を対応させてルックアップテーブル(lookup table)で構成して、ガラス窓掃除装置10に保存させることができるし、それによって左-上向き区間815の移動時間(t)は前記測定されたガラス窓700の幅(w)によって前記ルックアップテーブルを参照して求められることもできる。
図24を参照すれば、ガラス窓700の幅(w)が増加することによって、第1掃除ユニット100が左側方向に上側移動する左-上向き区間815の移動時間(t)が増加されることがあり、それによって左-上向き区間815の移動距離も増加されることができる。
図25及び図26は、ガラス窓掃除装置の掃除終了方法に対する一実施例を示したものである。
図25を参照すれば、第1掃除ユニット100が前記したところのようにガラス窓700の幅(w)に基礎して決まった移動経路に沿って左右に下向き移動する途中ガラス窓700の下側末端に至る場合ガラス窓掃除作業が終わることができる。
例えば、第1掃除ユニット100が右側方向に下向き移動する途中に具備された緩衝部材が下側の窓わく710にぶつかって接触される場合、第1掃除ユニット100がガラス窓の下側末端まで移動したものとして判断することができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100に具備された下側バンパーが窓わく710にぶつかって一定時間以上下側から圧力を受けることがセンサーによって感知される場合、掃除終了時点で認識することができる。
前記のように第1掃除ユニット100がガラス窓の下側末端まで移動して掃除終了時点が認識されれば、第1掃除ユニット100は下側窓わく710に沿って右側方向に水平移動してガラス窓700の右側末端まで移動することができるし、前記右側方向の水平移動時点では第2掃除ユニット200の洗剤噴射が終わることができる。
図26を参照すれば、第1掃除ユニット100はガラス窓700の右側末端まで移動した後、再び下側窓わく710に沿って左側方向に水平移動してガラス窓700の左側末端まで移動することができる。
前記のような洗剤噴射終了後第1掃除ユニット100の右側及び左側の水平移動によって、掃除遂行中に垂れ下がってガラス窓700下端に残っていることがある洗剤らをきれいにとり除くことができる。
前記のようにガラス窓掃除装置10の移動及び掃除が終われば、ガラス窓掃除装置10、より詳細には、第1掃除ユニット100は特定位置、例えば、使用者が分離容易な位置で復帰することができる。
前記ではガラス窓掃除装置が磁力によってガラス窓の内側面及び外側面にそれぞれ付着する第1、2掃除ユニットら100、200を含む場合を例にして本発明の実施例による移動制御方法に対して説明したが、本発明はそれに限定されなくて、例えば、ガラス窓700の内側面及び外側面のうちで何れか一面のみに付着するガラス窓掃除装置、または磁力以外に真空吸入などの方法によってガラス窓700に付着するガラス窓掃除装置にも適用することができる。
本発明の実施例によれば、ガラス窓掃除装置は、掃除終了後使用者が分離し易い位置、すなわち、使用者がガラス窓掃除装置を付着した位置に隣接した位置に復帰して待機することができる。
例えば、使用者がガラス窓掃除のためにガラス窓掃除装置をガラス窓に付着する時点で前記ガラス窓掃除装置の初期付着位置が検出されて、掃除終了後に前記ガラス窓掃除装置が前記ガラス窓の左側末端及び右側末端のうちで前記検出された付着位置に隣接した位置に移動することができるし、それによって掃除終了後使用者は前記ガラス窓の掃除装置を容易に分離可能にすることができる。
図27は、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の移動制御方法を流れ図で示したものであり、前記移動制御方法はガラス窓掃除装置、より詳細には、前記ガラス窓掃除装置に具備された制御モジュール(図示せず)によって遂行されることができる。
図27を参照すれば、前記制御モジュールはガラス窓掃除装置の初期付着位置を検出する(900段階)
例えば、ガラス窓掃除のために使用者がガラス窓掃除装置をガラス窓に付着した後掃除作業の開始を要請すれば、前記制御モジュールは前記ガラス窓掃除装置の初期付着位置がガラス窓の右側または左側であるかの可否を判断することができる。
その後、ガラス窓掃除装置は、設定された移動経路に沿って移動してガラス窓掃除を遂行する。
前記制御モジュールは、ガラス窓掃除が終わったかの可否を判断して(910段階)、掃除が終わった場合ガラス窓の左側末端及び右側末端のうちで前記検出された付着位置に隣接した位置で前記ガラス窓掃除装置を移動させる(920段階)。
例えば、前記200段階でガラス窓掃除装置の初期付着位置がガラス窓の左側と判断された場合、前記制御モジュールは掃除終了後ガラス窓の左側末端まで前記ガラス窓掃除装置を移動させることができる。
反対に、ガラス窓掃除装置の初期付着位置がガラス窓の右側と判断された場合、前記制御モジュールは掃除終了後ガラス窓の右側末端まで前記ガラス窓掃除装置を移動させることができる。
すなわち、使用者がガラス窓掃除装置を付着した位置は、使用者がガラス窓掃除装置を分離し易い位置であることができるので、前記のように掃除終了後ガラス窓掃除装置を初期付着位置に隣接した位置に復帰して待機するようにすることで、使用者がガラス窓からガラス窓掃除装置を分離することを容易にすることができる。
一方、掃除が終わらない場合、前記制御モジュールは移動経路に沿って前記ガラス窓掃除装置を続いて移動させることができる。
本発明の実施例によれば前記ガラス窓掃除装置は、ガラス窓の上側末端から下側末端まで漸進的に移動して掃除を遂行することができるし、この場合前記ガラス窓掃除装置がガラス窓の下側末端まで移動される場合前記掃除が終わったものとして判断されることができる。
以下、図28乃至図37を参照して、ガラス窓掃除装置10の移動制御方法に対する実施例に対してより詳しく説明することにする。
一方、以下では前記のようににガラス窓掃除装置10に含まれた第1、2掃除ユニットら100、200のうちでガラス窓700の内側面に付着する第1掃除ユニット100が本発明の実施例による移動制御方法によって移動される場合を例にして説明する。
図28及び図29は、ガラス窓掃除装置の初期付着位置を検出する方法に対する一実施例を示すものである。
図28を参照すれば、ガラス窓700の外郭領域には前記ガラス窓700を固定するための窓わく710が具備されることができるし、それによってガラス窓掃除装置10がガラス窓700の一側末端まで移動する場合窓わく710にぶつかって接触されることができる。
本発明の実施例によれば、使用者がガラス窓掃除装置10をガラス窓700に付着した後掃除作業の開始を要請すれば、ガラス窓掃除装置10、より詳細には、ガラス窓700の内側面に付着した第1掃除ユニット100は、前記付着位置から上側方向に移動する。
例えば、第1掃除ユニット100は、前記付着位置で垂直上昇してガラス窓の上側末端まで移動することができるし、第1掃除ユニット100に具備された緩衝部材が上側の窓わく710にぶつかって接触される場合第1掃除ユニット100がガラス窓の上側末端まで移動したものとして判断することができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100が垂直上昇する間に上側バンパーが窓わく710にぶつかって上側から圧力を受けることがセンサーによって感知されれば、第1掃除ユニット100は上側方向の移動を終了することができる。
一方、前記のように第1掃除ユニット100が垂直上昇する間に第2掃除ユニット200の洗剤噴射口931を通じて洗剤が噴射されて、クリーニングモジュール930に具備されたパッド931が濡らされることができる。
その後、第1掃除ユニット100は、左側方向に水平移動してガラス窓の右側末端まで移動することができるし、第1掃除ユニット100に具備された緩衝部材が右側の窓わく710にぶつかって接触される場合、第1掃除ユニット100がガラス窓の右側末端まで移動したものとして判断することができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100が左側に水平移動する間に具備されたバンパーが窓わく710にぶつかって左側から圧力を受けることがセンサーによって感知されれば、第1掃除ユニット100は左側方向の移動を終了することができる。
前記のような移動によって、第1掃除ユニット100は使用者によって付着した後ガラス窓700の最上端の左側末端に移動することができる。
一方、図28に示されたところのように第1掃除ユニット100が左側に水平移動するうちに第1移動距離(m1)が測定されることができるし、例えば、第1掃除ユニット100に具備された第1輪部材ら120の回転量によって前記第1移動距離(m1)が測定されることができる。
図29を参照すれば、第1掃除ユニット100はガラス窓700の最上端の左側末端から右側方向に水平移動してガラス窓の左側末端まで移動することができて、第1掃除ユニット100に具備された緩衝部材が左側の窓わく710にぶつかって接触される場合第1掃除ユニット100がガラス窓の左側末端まで移動したものとして判断することができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100が右側に水平移動する間に具備されたバンパーが窓わく710にぶつかって右側から圧力を受けることがセンサーによって感知されれば、第1掃除ユニット100は右側方向の移動を終了することができる。
図30に示されたところのように第1掃除ユニット100がガラス窓700の最上端の左側末端から右側末端まで移動する間に第2移動距離(m2)が測定されることができて、例えば、第1掃除ユニット100に具備された第1輪部材ら120の回転量によって前記第2移動距離(m2)が測定されることができる。
本発明の実施例によれば、前記のように第1移動距離(m1)及び第2移動距離(m2)が測定された後、前記第1、2移動距離(m1、m2)を比べてガラス窓掃除装置の初期付着位置が検出されることができる。
図28及び図29に示された場合において、前記第1移動距離(m1)が前記第2移動距離(m2)の1/2より大きいので、ガラス窓掃除装置の初期付着位置はガラス窓700の右側であるものとして判断されることができる。
それによって、掃除終了後ガラス窓掃除装置、より詳細には、第1掃除ユニット100は、ガラス窓の右側末端に移動して待機して、それによって使用者は第1、2掃除ユニット100、200をガラス窓700から容易に分離することができる。
反対に、前記第1移動距離(m1)が前記第2移動距離(m2)の1/2より小さな場合、ガラス窓掃除装置の初期付着位置がガラス窓の左側であるものとして判断されることができて、それによって掃除終了後第1掃除ユニット100は、ガラス窓の左側末端に移動して待機することができる。
本発明のまた他の実施例によれば、第1掃除ユニット100は初期付着位置から垂直上昇した後、先ず、ガラス窓の右側末端まで第3移動距離(m3)程度移動して、再び前記ガラス窓の右側末端から左側末端まで移動して第4移動距離(m4)程度移動されることもできる。
この場合、前記第3移動距離(m3)が前記第4移動距離(m4)の1/2より大きい場合、前記ガラス窓掃除装置の初期付着位置がガラス窓700の左側であるものとして判断されることができる。
反対に、前記第3移動距離(m3)が前記第4移動距離(m4)の1/2より小さな場合、前記ガラス窓掃除装置の初期付着位置がガラス窓の右側であるものとして判断することができる。
図30は、ガラス窓掃除装置の移動経路に対する一実施例を示したものである。
図30を参照すれば、第1掃除ユニット100が図29に示されたところのように右側方向に水平移動して、図30に示されたところのように左側方向に水平移動することによって、ガラス窓700の上端部分に対しては2回繰り返されて掃除が遂行されることができるし、それによって窓わく710に隣接した部分に存在するほこりなどがよりきれいに除去されることができる。
第1掃除ユニット100は、ガラス窓700の最上端左側末端まで移動された後、ガラス窓700の右側末端まで右側方向に下向き移動されて、再びガラス窓700の左側末端まで左側方向に下向き移動される。
すなわち、第1掃除ユニット100の移動経路は、右側方向に下向き移動される右-下向き区間810及び左側方向に下向き移動される左-下向き区間820を交番的に繰り返すことができる。
図31及び図32は、ガラス窓掃除装置の掃除終了方法に対する一実施例を示したものである。
図31を参照すれば、第1掃除ユニット100が前記したところのようにガラス窓700の幅(w)に基礎して決まった移動経路に沿って左右に下向き移動する途中ガラス窓700の下側末端に至る場合ガラス窓掃除作業が終わることができる。
例えば、第1掃除ユニット100が右側方向に下向き移動する途中に具備された緩衝部材が下側の窓わく710にぶつかって接触される場合、第1掃除ユニット100がガラス窓の下側末端まで移動したものとして判断することができる。
もう少し具体的に、第1掃除ユニット100に具備された下側バンパーが窓わく710にぶつかって一定時間以上下側から圧力を受けることがセンサーによって感知される場合、掃除終了時点で認識することができる。
前記のように第1掃除ユニット100がガラス窓の下側末端まで移動して掃除終了時点が認識されれば、第1掃除ユニット100は下側窓わく710に沿って右側方向に水平移動してガラス窓700の右側末端まで移動することができるし、前記右側方向の水平移動時点では第2掃除ユニット200の洗剤噴射が終わることができる。
図32を参照すれば、第1掃除ユニット100は、ガラス窓700の右側末端まで移動した後、再び下側窓わく710に沿って左側方向に水平移動してガラス窓700の左側末端まで移動することができる。
前記のような洗剤噴射終了後に第1掃除ユニット100の右側及び左側の水平移動によって、掃除遂行中に垂れ下がってガラス窓700の下端に残っていることがある洗剤らをきれいにとり除くことができる。
前記のようにガラス窓掃除装置10の掃除が終われば、ガラス窓掃除装置10、より詳細には、第1掃除ユニット100は前記したところのような使用者が分離容易な位置、例えば、初期付着位置に隣接した位置に移動することができる。
図33乃至図37は、掃除終了後ガラス窓掃除装置の移動経路に対する実施例らを示すものである。
図33を参照すれば、図32に示されたところのように第1掃除ユニット100がガラス窓700の左側末端まで移動して掃除が終わる場合、第1掃除ユニット100は上側方向に一定距離(h)程度移動することができる。
例えば、掃除終了後第1掃除ユニット100は、抛物線に類似な経路を有して右側方向に上向き移動して一定距離(h)程度上昇することができる。
一方、第1掃除ユニット100がガラス窓700の右側末端まで移動して掃除が終わる場合、第1掃除ユニット100は抛物線に類似な経路を有して左側方向に上向き移動して、一定距離(h)程度上昇することもできる。
その後、第1掃除ユニット100は、ガラス窓700の左側末端及び右側末端のうちで前記検出されたガラス窓掃除装置の初期付着位置に隣接した末端を向けて移動することができる。
図34を参照すれば、ガラス窓掃除装置の初期付着位置がガラス窓700の右側である場合、第1掃除ユニット100はガラス窓700の右側末端まで右側方向に水平移動することができる。
一方、図35に示されたところのように、第1掃除ユニット100はガラス窓700の右側末端まで移動した後、反対方向、すなわち、左側方向に一定距離(b)程度移動することができる。
前記のように掃除終了後第1掃除ユニット100がガラス窓700の右側末端から一定距離(b)程度離隔された位置に停止することで、使用者のガラス窓掃除装置の分離が容易になることができる。これはガラス窓掃除装置が窓わく710に接触している場合、ガラス窓掃除装置の分離が容易ではないこともあるためである。
図36を参照すれば、ガラス窓掃除装置の初期付着位置がガラス窓700の左側である場合、第1掃除ユニット100はガラス窓700の左側末端まで左側方向に水平移動することができる。
一方、図37に示されたところのように、第1掃除ユニット100はガラス窓700の左側末端まで移動した後、反対方向、すなわち、右側方向に一定距離(b)程度移動して停止することができる。
前記ではガラス窓掃除装置が磁力によってガラス窓の内側面及び外側面にそれぞれ付着する第1、2掃除ユニットら100、200を含む場合を例にして本発明の実施例による移動制御方法に対して説明したが、本発明はそれに限定されなくて、例えば、ガラス窓700の内側面及び外側面のうちで何れか一面のみに付着するガラス窓掃除装置または磁力以外に真空吸入などの方法によってガラス窓700に付着するガラス窓掃除装置にも適用できる。
本発明のまた他の実施例によれば、ガラス窓の内側面に付着する第1掃除ユニット100のみならず、外側面に付着する第2掃除ユニット200も前記したところのような緩衝部材、例えば、バンパーを具備することができる。
例えば、第1掃除ユニット100に具備されたバンパーで衝撃が感知されない状態で第2掃除ユニット200に衝撃が加えられる場合、第1掃除ユニット100の継続的な移動によって第1、2掃除ユニット100、200が分離されることができる。
よって、第1掃除ユニット100に具備されたバンパーで衝撃が感知されない状態で、第2掃除ユニット200に具備されたバンパーで衝撃が感知される場合、第1掃除ユニット100の移動を停止させて、第1、2掃除ユニット100、200の分離を防止することができる。