JP2020530342A - 掃除機 - Google Patents

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Abstract

【課題】掃除機の提供。【解決手段】本発明に係る掃除機は、外観を形成するボディー、及び前記ボディーに着脱可能に結合するモップモジュールを含む。前記モップモジュールは、上側から見て時計回り方向又は反時計回り方向に回転しながら床に接触するように設けられる一対のスピンモップ、及び前記一対のスピンモップを連結するモジュールハウジングを含む。【選択図】図3

Description

本発明は、拭き掃除をする掃除機に関する。
掃除機は、床からゴミなどの異物を吸引したり床の異物を拭いて掃除する機器である。最近では、拭き掃除ができる掃除機が開発されている。また、ロボット掃除機は自律で走行しながら掃除する機器である。
従来技術(韓国登録特許公報第10−802790号)として、雑巾面によって移動できるロボット掃除機が知られている。この従来技術において、ロボット掃除機は、左右方向に配置された一対の雑巾面を固定する第1回転部材及び第2回転部材が垂直方向軸に対して外側に下方傾斜して設けられる。当該従来技術によるロボット掃除機は、第1回転部材及び第2回転部材に固定された雑巾面だけが床に接触した状態で、第1回転部材及び第2回転部材が回転することによって移動する。
韓国登録特許公報10−802790(登録日2016年3月7日)
本発明の第1課題は、掃除機の効果的な拭き掃除及び走行のために雑巾と床面との摩擦力を上昇させることである。
従来の雑巾が備えられた掃除機において雑巾を交換するためには、使用者が相対的に重い掃除機をひっくり返して雑巾を着脱しなければならない不便があり、掃除機をひっくり返さずに掃除機の一側をななめに持ち上げて雑巾を分離させる場合には視野が制限され、雑巾を着脱し難いという問題がある。特に、従来の2個以上の雑巾が設けられた掃除機では、2個の雑巾をそれぞれ掃除機から分離しなければならず、上記のような不便は一層高まる。本発明の第2課題は、このような問題を解決することである。
本発明の第3課題は、雑巾を掃除機から容易に分離可能に具現しながらも、掃除機の掃除走行中には前記雑巾によって掃除機の他の部分を安定的に支持し、前記雑巾と掃除機との結合状態を安定して維持することである。
本発明の第4課題は、前記第2課題を達成しながらも、雑巾が回転するように駆動力伝達を可能にすることである。
本発明の第5課題は、前記第2課題を達成しながらも、雑巾への水の伝達を可能にする構造を具現することである。
従来技術による掃除機が屈曲の床面を拭き掃除するとき、凹んだ部分はよく拭き掃除されない問題があり、衝撃を吸収できず、機器に故障を招き得る問題もある。本発明の第6課題は、このような問題を解決することである。
本発明の第7課題は、雑巾部分に対してサスペンション機能を持たせながらも、前記第4課題及び/又は第5課題を同時に達成可能にすることである。
本発明の第8課題は、乾式掃除と湿式拭き掃除を複合的に行うことができる機器を提供し、きれいで効率的な拭き掃除を可能にすることである。
上記の課題を解決するために、本発明の解決手段によるロボット掃除機は、外観を形成するボディー、及び前記ボディーに着脱可能に結合するモップモジュールを含む。前記モップモジュールは、上側から見て時計回り方向又は反時計回り方向に回転しながら床に接触するように設けられる一対のスピンモップ、及び前記一対のスピンモップを連結するモジュールハウジングを含む。
前記ボディーは、前記ボディーの下側に設けられたモジュール着座部を含むことができる。前記モップモジュールは、前記モップモジュールの上側に設けられて前記モジュール着座部に着脱可能に結合するボディー着座部を含むことができる。
前記モジュール着座部及び前記ボディー着座部のうち、いずれか一方は上下方向に突出し、他方は、前記いずれか一方と噛み合うように上下方向に凹み得る。
前記一対のスピンモップに対応するように互いに離隔して配置される一対の前記ボディー着座部が設けられ、前記一対のボディー着座部に対応するように互いに離隔して配置される一対の前記モジュール着座部が設けられ得る。
前記モジュール着座部及び前記ボディー着座部のうち、いずれか一方の表面には突出した係止部が設けられ、他方の表面には前記ボディーと前記モップモジュールの結合状態で前記係止部と噛み合うように凹んだ係止対応部が設けられ得る。
前記ロボット掃除機は、前記ボディーに配置されるモップ駆動部をさらに含むことができる。前記ボディーと前記モップモジュールの結合状態で前記モップ駆動部の回転力が前記一対のスピンモップに伝達されるように設けられ得る。
前記スピンモップは、雑巾部を回転させる回転板、前記回転板の上側に連結されて前記回転板を回転させるスピンシャフト、及び前記スピンシャフトの上端に固定され、前記モジュールハウジングの外部に露出される従動ジョイントを含むことができる。前記モップ駆動部は、回転力を提供するモップモーター、及び前記モップモーターによって回転し、前記ボディーの外部に露出される主動ジョイントを含むことができる。前記結合状態で前記主動ジョイントに前記従動ジョイントが噛み合って回転するように設けられ得る。
前記主動ジョイント及び前記従動ジョイントのうち、いずれか一方は、該いずれか一方の回転軸を中心にした周り方向に互いに等間隔で配置される複数の駆動突起を含み、他方は、該他方の回転軸を中心にした周り方向に互いに等間隔で配置される複数の駆動溝を形成することができる。前記結合状態で前記駆動突起が前記駆動溝に挿入されるように設けられ得る。
前記複数の駆動突起はn個であり、前記複数の駆動溝はn*mケであり得る。ここで、nは2以上の自然数であり、mは2以上の自然数である。
前記主動ジョイント及び前記従動ジョイントのうち、いずれか一方は、該いずれか一方の回転軸を中心にした周り方向に互いに離隔して配置される複数の駆動突起を含み、他方は、該他方の回転軸を中心にした周り方向に互いに離隔して配置され、前記いずれか一方の方向に突出した複数の対向突起を含むことができる。前記対向突起の突出末端は丸まって形成され得る。
前記モップモジュールは、前記スピンシャフトを回転可能に支持し、前記スピンシャフトの回転軸を横切る方向に延長されたティルティング回転軸を中心に所定範囲内で回転可能に設けられるティルティングフレームを含むことができる。前記結合状態で前記ティルティングフレームが前記所定範囲内で回転する時、前記駆動突起と前記駆動溝は互いに遊動可能であるとともに互いに噛み合って回転力が伝達されるように設けられ得る。
前記ロボット掃除機は、水を貯蔵し、前記ボディー内に配置される水槽、及び前記ボディーに設けられたモジュール着座部に配置されて前記水槽内の水を前記モップモジュールに案内する給水連結部を含むことができる。前記モップモジュールは、前記モップモジュールに設けられて前記モジュール着座部に着脱可能に結合するボディー着座部、及び前記ボディーと前記モップモジュールの結合状態で前記給水連結部から流入した水を前記一対のスピンモップに案内するモジュール給水部を含むことができる。
前記給水連結部は前記モジュール着座部から突出し得る。前記モジュール給水部は、前記ボディー着座部に前記給水連結部が挿入される溝を形成する給水対応部を含むことができる。
前記モジュール給水部は、前記給水対応部に流入した水を前記スピンモップに案内する給水誘導部を含むことができる。
前記スピンモップは、雑巾部を回転させる回転板、及び前記回転板の上側に連結されて前記回転板を回転させるスピンシャフトを含むことができる。前記モップモジュールは、前記スピンシャフトを回転可能に支持し、前記スピンシャフトの回転軸を横切る方向に延長されたティルティング回転軸を中心に所定範囲内で回転可能に設けられ、前記給水誘導部が配置されるティルティングフレームを含むことができる。前記モジュール給水部は、前記給水対応部に流入した水を前記給水誘導部に案内する給水伝達部を含むことができる。
前記スピンモップは、雑巾部を回転させる回転板、及び前記回転板の上側に連結されて前記回転板を回転させるスピンシャフトを含むことができる。前記モップモジュールは、前記スピンシャフトを回転可能に支持し、前記スピンシャフトの回転軸を横切る方向に延長されたティルティング回転軸を中心に所定範囲内で回転可能に設けられるティルティングフレーム、及び水平面に対する前記スピンモップの下側面の傾斜角が大きくなるように前記ティルティングフレームに弾性力を加える弾性部材を含むことができる。
上記の解決手段により、掃除機が行う拭き掃除の効率性を上昇させる効果がある。
前記スピンモップが設けられた前記モップモジュールを前記ボディーから一次的に分離することによって、相対的に軽い前記モップモジュールをひっくり返して雑巾を着脱させることができるとともに、使用者が視覚的に雑巾を確認しながら着脱することができ、便利である。
前記モップモジュールが一対のスピンモップ、及び一対のスピンモップを連結する前記モジュールハウジングを備えることによって、前記モップモジュールを前記ボディーから分離すると、2個の雑巾の交換のための準備作業が一度に完了し、便利である。具体的に、使用者が前記一対のスピンモップを前記ボディーからそれぞれ分離せねばならないという不便がなくなり、前記モップモジュール全体を前記ボディーから一度に取り外した後、雑巾の交換/洗浄作業を行うことができ、便利である。
前記ボディーの下側に設けられたモジュール着座部及び前記モップモジュールの上側に設けられた前記ボディー着座部により、相対的に重い掃除機全体をひっくり返さなくとも、前記モップモジュールを前記ボディーから容易に分離できる効果がある。
前記モジュール着座部及び前記ボディー着座部の上下方向突出及び凹入形状により、前記モップモジュールを上下方向に前記ボディーから分離し易いとともに、前記掃除機の掃除走行のとき、水平方向(上下方向と垂直な方向)に移動する時には前記モップモジュールと前記ボディーとの結合力が強くなる効果がある。
前記モップ駆動部を前記ボディーに配置することによって、前記モップモジュールの重さを軽くする効果がある。これによって、容易に前記モップモジュールを持ち上げたりひっくり返して雑巾を交換/洗浄する過程が便利になる
また、前記従動ジョイント及び前記主動ジョイントを備えることによって、前記スピンモップと前記モップ駆動部を分離可能な駆動力伝達構造を具現することができる。
また、n個の前記複数の駆動突起及びn*m個の前記複数の駆動溝を備えることによって、前記従動ジョイントと前記主動ジョイントが分離された状態で再び結合しようとする時、前記複数の駆動突起を前記複数の駆動溝に合わせるための労力が軽減し、便利になる。すなわち、前記複数の駆動突起を前記複数の駆動溝に合わせるために前記主動ジョイントや前記従動ジョイントの回転角度を調節する労力が低減し、便利である。
前記対向突起の突出末端を丸く形成することによって、前記駆動突起が前記対向突起の丸まった前記突出末端に沿って滑らかに移動しつつ駆動溝に挿入されることが可能になる。
前記水槽を前記ボディーに配置することによって、前記モップモジュールの重さを軽くする効果がある。これによって、容易に前記モップモジュールを持ち上げたりひっくり返し、雑巾を交換/洗浄する過程が便利になる
また、前記給水連結部及び前記モジュール給水部を備えることによって、分離可能な水の伝達構造を具現することができる。
また、前記ティルティングフレーム、前記駆動突起及び前記駆動溝の構造により、サスペンション機能及び分離機能が可能な駆動力伝達構造を具現することができる。
また、前記ティルティングフレーム、前記モジュール給水部の構造により、サスペンション機能が発揮されながらも雑巾に水が伝達されることが可能になる。
本発明の一実施例に係る掃除機(1)の斜視図である。 図1の掃除機(1)を他の角度から見た斜視図である。 図1のボディー(30)及びモップモジュール(40)の分解斜視図である。 図3のボディー(30)及びモップモジュール(40)を他の角度から見た分解斜視図である。 図1の掃除機(1)を正面から見た立面図である。 図1の掃除機(1)を後側から見た立面図である。 図1の掃除機(1)の側面(左側面)を見た立面図である。 図1の掃除機(1)の下側を見た立面図である。 図1の掃除機(1)の上側を見た立面図である。 掃除機(1)を図8の線S1−S1’に沿って垂直に切った断面図である。 掃除機(1)を図8の線S2−S2’に沿って垂直に切った断面図である。 掃除機(1)を図8の線S3−S3’に沿って垂直に切った断面図である。 掃除機(1)を図8の線S4−S4’に沿って垂直に切った断面図である。 図1の掃除機(1)からケース(31)を除去した状態を示す斜視図である。 図14の掃除機(1)を上側から見た立面図である。 図14の掃除機(1)から水槽(81)を除去した状態を示す斜視図である。 図16の掃除機(1)を上側から見た立面図である。 図4のボディー(30)を示す斜視図であり、一部分が拡大されている。 図18のボディー(30)のモジュール着座部(36)を示す下側立面図である。 図4のモップモジュール(40)の上側立面図である。 図4のボディー(30)の主動ジョイント(65)及び図20のモップモジュール(40)の従動ジョイント(415)の連結関係を示す分解斜視図である。 図20の掃除機(1)を線S5−S5’に沿って垂直に切った部分断面図である。 図20のモップモジュール(40)の分解斜視図である。 図23のモップモジュール(40)を他の角度から見た分解斜視図である。
以下に言及される“前(F)/後(R)/左(Le)/右(Ri)/上(U)/下(D)”などの方向を示す表現は、図面に表示された通りに定義するが、これは単に本発明が明確に理解され得るように説明するためのものであり、定めた基準によって各方向の定義が変わってもよいことは勿論である。
以下に言及される構成要素の前に‘第1、第2、第3’などの表現がつく用語の使用は、単にそれら構成要素の混同を避けるためのもので、構成要素間の順序、重要度又は主従関係などとは関係ない。例えば、第1構成要素無しで第2構成要素だけを含む発明も具現可能である。
以下に言及される‘雑巾’は、織物や紙材質などを含めて様々な材質を適用することができ、洗浄して反復使用するもの又は使い捨てのものであり得る。
本発明は、使用者が手動で移動させる掃除機又は自律で走行するロボット掃除機などに適用され得る。以下、本実施例ではロボット掃除機を基準に説明する。
図1〜17を参照すると、本発明の一実施例に係る掃除機1は、制御部Coが設けられるボディー30を含む。掃除機1は、床(被掃除面)と接触して拭き掃除するように設けられるモップモジュール40を含む。掃除機1は、床の異物を取り集めるように設けられる収集モジュール50を含む。
モップモジュール40はボディー30を支持することができる。収集モジュール50はボディー30を支持することができる。ボディー30はモップモジュール40及び収集モジュール50によって支持される。ボディー30は外観を形成する。ボディー30はモップモジュール40及び収集モジュール50を連結しつつ配置される。
モップモジュール40は外観を形成することができる。モップモジュール40は、回転しながら床を拭き掃除するように設けられる少なくとも一つの雑巾部411を含む。モップモジュール40は、上側から見て、時計回り方向又は反時計回り方向に回転しながら床に接触するように設けられた少なくとも一つのスピンモップ41を含む。モップモジュール40は一対のスピンモップ41a,41bを含むことができる。一対のスピンモップ41a,41bは、上側から見て時計回り方向又は反時計回り方向に回転する動作によって床を拭き掃除する。一対のスピンモップ41a,41bは左側スピンモップ41aと右側スピンモップ41bを含む。本実施例において、スピンモップ41は実質的に上下方向に延長された回転軸Osa,Osbを中心に回転するように設けられる。
モップモジュール40はボディー30の下側に配置される。モップモジュール40は収集モジュール50の後方に配置される。
左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bはそれぞれ、雑巾部411、回転板412及びスピンシャフト414を含む。左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bはそれぞれ、給水収容部413を含む。左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bはそれぞれ、従動ジョイント415を含む。後述する雑巾部411、回転板412、スピンシャフト414、給水収容部413及び従動ジョイント415に関する説明は、左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bがそれぞれ備える構成要素として理解され得る。
収集モジュール50は外観を形成できる。収集モジュール50はモップモジュール40から前後方向に離隔した位置に配置される。収集モジュール50はモップモジュール40から前後方向に離隔した位置で床に接触するように設けられる。収集モジュール50は床の異物を取り集めるように設けられる。収集モジュール50はモップモジュール40の前方に配置される。収集モジュール50はモップモジュール40の前方で床の異物を取り集めるように設けられる。
収集モジュール50は床と接触するように設けられ得る。収集モジュール50はボディー30の下側に配置される。収集モジュール50はモップモジュール40の前方で床に接触するように設けられる。本実施例において、収集モジュール50は床に接触する補助輪58を含む。
収集モジュール50は、取り集められた前記異物を貯蔵する収集空間53sを形成する少なくとも一つの収集部53を含むことができる。少なくとも一つの収集部53は、中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられ得る。前記少なくとも一つの収集部53は、一対の収集部53a,53bを含むことができる。また、収集モジュール50は床と接触して回転しつつ床の異物を収集空間53s内に流入させるように設けられる少なくとも一つのスイーピング部51(sweeping unit)を含む。少なくとも一つのスイーピング部51は、中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられ得る。前記少なくとも一つのスイーピング部51は一対のスイーピング部51a,51bを含む。
本実施例において、収集モジュール50は収集部53及びスイーピング部51を含み、スイーピング部51は、実質的に水平方向に延長された回転軸Ofを中心に回転するように設けられる。前記スイーピング部51の回転軸Ofは、実質的に左右方向に延長された軸であり得る。スイーピング部51は収集部53の前方に配置される。一対のスイーピング部51は一対の収集部53の前方に配置される。スイーピング部51のブレード511は床を掃いて相対的に体積の大きい異物を収集部53の内部に集めるように設けられる。
他の例として、前記収集モジュールは、ボディー30の移動によって床をスライディングしつつ拭き掃除するように設けられ得る。さらに他の例として、前記収集モジュールは回転動作をしながら拭き掃除するように設けられ得る。さらに他の例として、前記収集モジュールは吸引掃除(vaccum cleaning)可能に設けられ得る。以下、本実施例を基準に説明するが、収集モジュール130の掃除のための具体的な構成は変更可能である。
掃除機1は、別個の駆動輪無しでモップモジュール40及び収集モジュール50の少なくとも一つの回転動作によってボディー30が移動するように設けられる。ボディー30はモップモジュール40の回転動作だけでも移動可能である。掃除機1は、別個の駆動輪無しで一対のスピンモップ41a,41bの回転動作によってボディー30が移動可能なように設けられ得る。
掃除機1は、モップモジュール40の駆動力を提供するモップ駆動部60を含む。モップ駆動部60から提供された回転力がモップモジュール40のスピンモップ41に伝達される。
掃除機1は、収集モジュール50の駆動力を提供する収集駆動部70を含む。収集駆動部70から提供された回転力が収集モジュール50のスイーピング部51に伝達される。
掃除機1は、拭き掃除に必要な水を供給する給水モジュール80を含む。給水モジュール80は、モップモジュール40又は収集モジュール50に必要な水を供給できる。本実施例において、給水モジュール80はモップモジュール40に水を供給する。給水モジュール80は前記一対のスピンモップ41a,41bに水を供給する。
給水モジュール80は、モップモジュール40又は収集モジュール50に供給される水を貯蔵する水槽81を含む。本実施例において、水槽81は、モップモジュール40に供給される水を貯蔵する。モップモジュール40は湿式拭き掃除(水を供給しつつ拭き掃除)をするように設けられる。
掃除機1は電源を供給するためのバッテリーBtを含む。バッテリーBtは、モップモジュール40の回転動作のための電源を供給することができる。バッテリーBtは収集モジュール50の回転動作のための電源を供給することができる。
ボディー30とモップモジュール40は互いに着脱可能に結合され得る。ボディー30とモップモジュール40が互いに結合された状態を、以下では‘結合状態’と称することもできる。また、ボディー30とモップモジュール40が互いに分離された状態を、以下では‘分離状態’と称することもできる。掃除機1は、前記ボディーに前記モップモジュールを着脱可能に係合させる脱着モジュール90を含む。脱着モジュール90は、前記結合状態でボディー30に対するモップモジュール40の係合を解除させることができる。脱着モジュール90は、モップモジュール40とボディー30が互いに着脱されるように動作する。脱着モジュール90は、前記分離状態でボディー30にモップモジュール40を係合させることができる。脱着モジュール90は水槽81とバッテリーBtとの間を横切って配置され得る。
図1〜図9を参照すると、掃除機1は、ボディー30の外観を形成するケース31を含む。ケース31は、上方に膨らんだ3次元曲面を形成する。掃除機1は、ボディー30の下側面を形成するベース32を含む。ベース32は、ボディー30の下側面、前方面、後方面、左側面及び右側面を形成する。ベース32にモップモジュール40が結合される。ベース32に収集モジュール50が結合される。ケース31及びベース32が形成する内部空間に、制御部Co及びバッテリーBtが配置される。また、ボディー30にモップ駆動部60が配置される。ボディー30に給水モジュール80が配置される。ボディー30に脱着モジュール90が配置される。
掃除機1は、モップモジュール40の外観を形成するモジュールハウジング42を含む。モジュールハウジング42はボディー30の下側に配置される。掃除機1は、収集モジュール50の外観を形成するモジュールキャビネット52を含む。モジュールキャビネット52はボディー30の下側に配置される。モジュールハウジング42とモジュールキャビネット52は前後方向に離隔して配置される。
掃除機1は、モップモジュール40と前後方向に離隔した位置に配置された補助輪58を含む。補助輪58は、掃除機1の前後方向への転覆を防ぐ。補助輪58は、床に対するスイーピング部51の相対的位置を予め設定することによって、スイーピング部51が効率的に掃き掃除を行うようにする。
掃除機1は、バッテリーBtを交換するためのバッテリー投入部39を含むことができる。バッテリー投入部39はボディー30の下側面に配置される。
掃除機100は、外部の状況を感知するセンシングモジュール(図示せず)を含む。前記センシングモジュールは、外部の障害物との接触を感知するバンパー(図示せず)、前記掃除機から離れた外部の障害物を感知する障害物感知センサー21、及び走行面(床)の断崖の存在有無を感知する断崖感知センサー23の少なくともいずれか一つを含むことができる。前記センシングモジュールは、外部の映像を感知する映像感知部25を含むことができる。前記センシングモジュールは、掃除機の実際回転した角度を感知するジャイロセンサーを含むことができる。前記センシングモジュールは、ロボット掃除機の実際動いた経路を認識するエンコーダを含むことができる。前記エンコーダの機能は、補助輪58が行ってもよい。
掃除機100は自律で移動可能に設けられ得る。前記センシングモジュールの感知情報を用いて自律で走行するロボット掃除機100を具現することができる。
掃除機100は走行区域を自ら学習するように設けられ得る。掃除機100は、走行区域内現在位置を自ら認識するように設けられ得る。前記センシングモジュールの感知情報を用いて、走行区域を学習して現在位置を認識するロボット掃除機100を具現することができる。
掃除機1は、収集モジュール50が外部の物体によって押さえられた場合、これを感知するように設けられるバンパー(図示せず)を含むことができる。前記バンパーは、掃除機1の外部に露出される部分を含む。外部の物体が前記バンパーに接触した場合、前記バンパーが押さえられながら掃除機1の内部に配置されるバンパースイッチ(図示せず)が押される。前記バンパースイッチは、収集モジュール50が後方に加圧されると押されるように設けられ得る。
掃除機1は、前方の障害物を感知する障害物感知センサー21を含む。複数の障害物感知センサー21a,21b,21c,21d,21eが設けられ得る。障害物感知センサー21は、前方の障害物を感知する障害物感知センサー21a,21b,21cを含む。障害物感知センサー21は、左右方向の障害物を感知する障害物感知センサー21d,21eを含む。障害物感知センサー21はボディー30に配置され得る。障害物感知センサー21は超音波を用いたセンサーであり得る。例えば、ロボット掃除機100が左側(右側)壁に近接して直線に掃除しつつ移動するが、前方に障害物が感知されると、180°回転するカーブ移動をし、直進に掃除しつつ移動することによって、掃除された軌跡が一部重なるものの、ジグザグ方式で移動する掃除走行を行うことができる。
掃除機1は、床に断崖が存在するか否かを感知する断崖感知センサー23を含む。複数の断崖感知センサー23a,23bが設けられ得る。収集モジュール50の下側に断崖の有無を感知する断崖感知センサー23a,23bが設けられ得る。モップモジュール50の後方に、断崖の有無を感知する断崖感知センサー(図示せず)が設けられてもよい。断崖感知センサー23a,23bは、モップモジュール40の前方の領域で断崖の有無を感知する。
掃除機1は、外部の映像を感知する映像感知部25を含む。映像感知部25はボディー30に配置され得る。映像感知部25はボディー30の上側の映像を感知することができる。
掃除機1は、電源供給のON/OFFを入力するための電源スイッチ29を含むことができる。掃除機1は、使用者の各種指示を入力できる入力部(図示せず)を含むことができる。掃除機1は、外部の機器と通信するための通信モジュール(図示せず)を含むことができる。
掃除機1は、所定のネットワークと接続可能な通信モジュール(図示せず)を含むことができる。通信規約に基づいて、前記通信モジュールは、IEEE 802.11 WLAN、IEEE 802.15 WPAN、UWB、Wi−Fi、Zigbee、Z−wave、Blue−Toothなどのような無線通信技術によって具現することができる。例えば、前記通信モジュールは超広帯域通信(UWB)センサーなどを備えて、掃除機1の室内の現在位置を認知することができる。
掃除機1は、慣性センサーユニット(IMU)(図示せず)を含むことができる。前記慣性センサーユニットの情報に基づいて、掃除機1は走行モーションを安定化させることができる。
掃除機1は、前記結合状態でボディー30とモップモジュール40を分離させる操作部953を含む。操作部953は掃除機1の外部に露出される。操作部953を押すと、ボディー30に対するモップモジュール40の係止が解除され得る。
掃除機1は、自律走行を制御する制御部Coを含む。制御部20は前記センシングモジュールの感知信号を受信して前記掃除機の走行を制御することができる。制御部Coは障害物感知センサー21の感知信号を処理することができる。制御部Coは断崖感知センサー23の感知信号を処理することができる。制御部Coは前記バンパーの感知信号を処理することができる。制御部Coは映像感知部25の感知信号を処理することができる。制御部Coは前記UWBセンサー及び慣性センサーユニットの感知信号を処理することができる。制御部Coは、前記入力部の信号又は前記通信モジュールを介して入力される信号を処理することができる。制御部Coは、ボディー30の内部に配置されたPCB(Co)を含む。(図14〜図17参照)
制御部Coは、給水モジュール80を制御することができる。制御部Coは、供給される水の量を調節するようにポンプ85を制御することができる。ポンプ85の制御により、時間当りモップモジュール40に供給される水の量が変更され得る。他の例として、制御部Coは、水供給の有無が変更されるように後述するバルブを制御することができる。
制御部Coは、映像感知部25が感知した映像を用いて走行区域を学習し、現在位置を認識可能に制御することができる。制御部Coは、前記映像を用いて走行区域をマッピングするように設けられ得る。制御部Coは、前記映像を用いて現在位置をマッピングされたマップ上で認識可能に設けられ得る。映像感知部25によって撮影された映像は、走行区域のマップを生成し、前記走行領域内の現位置を感知するのに用いられ得る。例えば、制御部Coは、映像感知部25によって撮影された上側方向の映像のうち、天井と側面との境界を用いて走行区域の地図を生成することができる。また、制御部Coは、前記映像の特徴点を基準に前記走行区域内の現位置を感知することができる。
制御部Coは、ロボット掃除機100が走行後に充電台に復帰可能に制御することができる。
例えば、ロボット掃除機100は、充電台から送出された赤外線(IR:InfraRed)信号などを感知して充電台に復帰できるように設けられ得る。制御部Coは、充電台から送出されて感知した信号に基づいてロボット掃除機100が充電台に復帰するように制御できる。前記充電台は、所定の復帰信号を送出する信号送出部(図示せず)を含むことができる。前記復帰信号は、超音波信号、赤外線信号又はUWB信号であるが、必ずしもこれに限定されない。
他の例として、制御部Coは、現在位置をマップ上で認識してロボット掃除機100が前記充電台に復帰するように制御することができる。マップ上で前記充電台に対応する位置と現在位置が認識でき、これによってロボット掃除機100は前記充電台に復帰することができる。
制御部Coは、使用者の端末機(例えば、スマートフォンやコンピュータなど)をから入力された情報に基づいて、掃除機100を制御することができる。掃除機100は前記入力された情報を前記通信モジュールを介して受信することができる。制御部Coは前記入力された情報に基づいて、掃除機100の走行パターン(例えば、ジグザグ方式で移動する走行又は一定領域を集中的に掃除する走行)を制御することができる。制御部Coは、前記入力された情報に基づいて、掃除機100の特定機能(例えば、紛失物探索機能又は虫退治機能など)を活性させるか否か制御することができる。制御部Coは、前記入力された情報に基づいて、掃除機100の掃除走行開始時点を特定時点に設定することができる。(予約掃除機能)
ボディー30は、モップモジュール40の上側に配置される第1部分30aと、収集モジュール50の上側に配置される第2部分30bを含む(図7参照)。第1部分30aと第2部分30bは一体に形成される。
ボディー30は、外観を形成するケース31及びベース32を含む。
図1〜図12を参照すると、収集モジュール50は、モップモジュール40の前方で床に接触するように設けられる。収集モジュール50は、ボディー30の移動に従って移動するように設けられる。収集モジュール50は床の異物を掃き集めるように設けられる。収集モジュール50は、前方に移動しつつ床の異物を収集空間53sに流入させるように設けられる。収集モジュール50は左右対称に設けられ得る。
収集モジュール50は、床を掃くように設けられる少なくとも一つのスイーピング部51を含む。少なくとも一つのスイーピング部51は一対のスイーピング部51a,51bを含むことができる。収集モジュール50は、床から取り集められた異物を貯蔵する少なくとも一つの収集部53を含む。少なくとも一つの収集部53は、一対の収集部53a,53bを含む。収集モジュール50は、スイーピング部51及び収集部53が配置されるモジュールキャビネット52を含む。モジュールキャビネット52はボディー30と連結される。収集モジュール50は床に接触して転がるように設けられる補助輪58を含む。補助輪58はモジュールキャビネット52の下側に配置される。
図12を参照すると、スイーピング部51は、水平方向に延長された回転軸Ofを中心に回転する。回転軸Ofは、左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bの配列方向と平行な方向に延長され得る。前記回転軸Ofは左右方向に延長され得る。左側スイーピング部51aの回転軸Ofと右側スイーピング部の回転軸Of互いに同一であり得る。図12を参照して、右側から見てスイーピング部51の時計回り方向の回転方向を第3正方向w3と定義する。スイーピング部51は第3正方向w3に回転しながら床の異物を後方の収集空間53s内に掃き集める。
一対のスイーピング部51a,51bは左右対称に設けられ得る。一対のスイーピング部51a,51bは中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられ得る。中心垂直面Poは、左右対称の一対のスピンモップ41a,41bの中心を通過し、左右方向に垂直な仮想の平面と定義する(図15及び図17を参照)。左側スイーピング部51a及び右側スイーピング部51bは互いに左右対称に設けられる。以下、スイーピング部51の各構成に関する説明は、一対のスイーピング部51a,51bのそれぞれに関する説明として理解され得る。
スイーピング部51は、床に直接接触するように設けられたブレード511を含む。ブレード511は回転部材512の周りに固定される。ブレード511は回転部材512の周りにおいて前記回転軸Ofから遠ざかる方向に突出する。
本実施例においてブレード511は板状に形成されるが、ブレード511は複数のブラシ(brush)が密集配置して形成されてもよい。ブレード511は、左右方向に延長されるが、回転軸Ofの周りに沿って螺旋形に延長され得る。左側スイーピング部51のブレード511の螺旋延長方向と右側スイーピング部51のブレード511の螺旋延長方向は互いに反対である。
複数のブレード511が設けられ得る。本実施例では6個のブレード511a,511b,511c,511d,511e,511fが回転部材512の周りに沿って互いに等間隔で配置される。
収集モジュール50は、回転可能に設けられた回転部材512を含む。回転部材512はブレード511を支持する。回転部材512の外周面にブレード511が固定される。回転部材512は回転軸Ofの延長方向に長く形成される。回転部材512は内部に中空部512sを形成する。回転部材512は収集駆動部70の駆動力を伝達され、ブレード511と共に回転する。回転部材512は前記回転軸Ofを中心に回転する。
収集モジュール50は、回転部材512の一端部に配置された第1軸部514を含む。収集モジュール50は、回転部材512の他端部に配置された第2軸部515を含む。収集モジュール50の回転軸Ofの延長方向両端部にそれぞれ第1軸部514及び第2軸部515が配置される。
第1軸部514及び第2軸部515はそれぞれ回転部材512の両端部に配置される。左側スイーピング部51の回転部材512の右側端部に第1軸部514が配置され、左側端部に第2軸部515が配置される。左側スイーピング部51の回転部材512の左側端部に第1軸部514が配置され、右側端部に第2軸部515が配置される。
回転部材512の一端部は内側に凹むように形成され、第1軸部514は回転部材512の一端部の凹んだ部分に配置される。回転部材512の他端部は内側に凹むように形成され、第2軸部515は回転部材512の他端部の凹んだ部分に配置される。
第1軸部514は、回転部材512の一端部と収集駆動部70とを連結する。第1軸部514は、回転軸Ofの方向に凹んで形成される。第1軸部514の溝にスイーピングシャフト74の端部が固定される。スイーピングシャフト74が回転すると第1軸部514も一体に回転し、スイーピング部51が回転する。
第2軸部515は、回転部材512の他端部とモジュールキャビネット52とを連結する。第2軸部515は回転軸Ofの方向に突出して形成される。第2軸部515の突起は、モジュールキャビネット52に形成された溝に挿入される。
モジュールキャビネット52は収集モジュール50の外観を形成する。モジュールキャビネット52は左右対称に設けられる。モジュールキャビネット52は、ボディー30と結合される上側面を形成する。モジュールキャビネット52は、床(被掃除面)と対向するように設けられる下側面を形成する。モジュールキャビネット52は掃除機1の最前方の末端を形成する。モジュールキャビネット52が外部の物体に衝突する場合、掃除機はこのような衝撃を感知するように構成され得る。
モジュールキャビネット52は、スイーピング部51が配置されるように下側面が上側に凹んだスイーピング部配置溝52gを形成する。スイーピング部配置溝52gの前端の下側部は前方にオープン(open)される。
モジュールキャビネット52は、収集部53が配置されるように下側面が上側に凹んだ収集部配置溝52hを形成する。収集部配置溝52hは、スイーピング部配置溝52gの後方に配置される。スイーピング部配置溝52g及びスイーピング部配置溝52gは前後方向に互いに連結されるように設けられ得る。
収集部53は、ブレード511が床から掃き上げた異物を収容する収集空間53sを形成する。収集空間53sはスイーピング部51の後方に配置される。一対の収集部53a,53bはそれぞれの収集空間53sを形成する。
一対の収集部53a,53bは左右対称に設けられ得る。一対の収集部53a,53bは中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられる。左側収集部53a及び右側収集部53bは互いに左右対称である。以下、収集部53の各構成に関する説明は、一対の収集部53a,53bのそれぞれに関する説明として理解され得る。
図8、図12及び図13を参照すると、収集空間53sの左右側面は塞がっている。収集空間53sの後側面、上側面及び下側面は塞がっている。収集部53は、収集空間53sの下側面を形成する下面部532を含む。収集部53は、収集空間53sの後側面を形成する後面部533を含む。収集部53は、収集空間53sの上側面を形成する上面部534を含む。
収集空間53sは前方にオープンされる。収集部53は。前方に収集空間53sと連結された開口部を形成する。前方でスイーピング部51が後側に押し出す異物は、収集部53の前記開口部から収集空間53s内に流入する。
収集部53は、収集部53の下側前端に左右方向に延長された縁を形成するエッジ部531を含む。エッジ部531は収集空間53sの下側前端に配置される。エッジ部531は下面部532の前端に固定される。エッジ部531の上側面は後側に向かって漸次高まる傾斜を有する。エッジ部531の前端はブレード511の回転軌跡に近接するように配置されて、異物が円滑に収集空間53s内に流入するように助ける。
収集部53は、収集部53の上側前端に左右方向に延長された縁を形成する上側エッジ部539を含む。上側エッジ部539は収集空間53sの上側前端に配置される。上側エッジ部539は上面部534の前端に固定される。上側エッジ部539の下側面は後側に向かって漸次高まる傾斜を有する。上側エッジ部539の前端はブレード511の回転軌跡に近接するように配置され、ブレードから後側上方に飛散する異物が収集空間53s内に流入するように助ける。
収集部53は、一対の収集部53を互いに連結しつつ延長されるセット連結部535を含む。セット連結部535は一対の収集部53の間に配置される。セット連結部535は収集部53の下側部に配置される。セット連結部535はモジュールキャビネット52の下側に露出される。
収集部53はモジュールキャビネット52から着脱可能に設けられる。収集部53は、押下時に収集部53のモジュールキャビネット52に対する結合が解除される収集部脱着ボタン537を含む。一対の収集部脱着ボタン537が左右に対称に配置され得る。一対の収集部53はセット連結部535によって互いに連結され、モジュールキャビネット52に対して同時に結合及び分離させることができる。
補助輪58はモジュールキャビネット52の下側面に配置される。補助輪58はモジュールキャビネット52の床面に対する前後方向移動を円滑にする。図7を参照すると、補助輪58は、一対のスイーピング部51が水平な床Hと接触可能な範囲で床Hとモジュールキャビネット52の下側面が互いに離隔するように設けられる。
少なくとも一つの補助輪58は、中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられる。複数の補助輪58a,58b,58mが設けられ得る。複数の補助輪58a,58b,58mは左右対称に設けられ得る。
左右側にそれぞれ配置される一対の補助輪58a,58bが設けられ得る。左側補助輪58aは左側スイーピング部51aの左側に配置される。右側補助輪58bは右側スイーピング部51bの右側に配置される。一対の補助輪58a,58bは左右対称の位置に配置される。
また、中央補助輪58mが設けられ得る。中央補助輪58mは一対の収集部53の間に配置される。中央補助輪58mは一対の補助輪58a,58bから前後方向に離隔した位置に配置される。中央補助輪58mは中心垂直面Po上に配置される。
図13を参照すると、収集駆動部70はスイーピング部51の回転のための駆動力を提供する。収集駆動部70は、一対のスイーピング副に回転力を提供するように設けられる。収集駆動部70は、回転部材512を回転させる駆動力を提供する。
収集駆動部70は収集モジュール50に配置される。収集駆動部70は中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられる。収集駆動部70は中心垂直面Po上に配置される。
図示してはいないが、他の実施例において、収集駆動部70はモーター無しで補助輪58の回転によって得られた回転力をスイーピング部51に伝達する構造であり得る。本実施例では、収集駆動部70がモーター71を備えてスイーピング部51に回転力を伝達するように設けられる。以下、本実施例を基準に説明する。
収集駆動部70は、中心垂直面Po上に配置されるモーター回転軸71sを備えるスイーピングモーター71を含む。モーター回転軸71sは左右方向に垂直な方向に延長される。本実施例において、モーター回転軸71sは前方上側方向に延長される。
スイーピングモーター71は、一対の収集部53間の隙間に配置されてもよく、一対のスイーピング部51間の隙間に配置されてもよい。一対の収集部53及び一対のスイーピング部51はそれぞれ、それ同士の間に隙間を形成し、収集駆動部70が中心垂直面Po上に配置され得るようにし、収集駆動部を左右対称に備え得るように助ける。
収集駆動部70は、モーター回転軸71sの回転力をスイーピングシャフト74に伝達する駆動力伝達部72を含む。駆動力伝達部72は、ギア及び/又はベルトなどを含むことができ、前記ギアの回転軸となるギアシャフトを含むことができる。
駆動力伝達部72は、モーター回転軸71sに固定されて回転するウォームギア721を含む。駆動力伝達部72は、ウォームギア721の回転によって噛み合って回転するように設けられる少なくとも一つのギア722を含む。前記少なくとも一つのギア722のいずれか一つはスイーピングシャフト74に固定され、スイーピングシャフト74と共に回転する。本実施例において、モーター回転軸71sと共にウォームギア721が回転し、これによってギア722及びスイーピングシャフト74が一体に回転し、スイーピングシャフト74の両端に固定された一対のスイーピング部51が共に回転する。
駆動力伝達部72は、両端が一対のスイーピング部51にそれぞれ結合されたスイーピングシャフト74を含む。スイーピングシャフト74は左右方向に延長される。スイーピングシャフト74は前記回転軸Of上に配置される。スイーピングシャフト74は一対のスイーピング部51の間に配置される。
図13〜図17を参照すると、給水モジュール80はモップモジュール40に水を供給する。図面には、水槽81に満たされた水Wと水の流れ方向WFが示されている。給水モジュール80はモップモジュール40に水を供給する。給水モジュール80はモジュール給水部44に水を供給する。
給水モジュール80は水を貯蔵する水槽81を含む。水槽81はボディー30内に配置される。水槽81はボディー30の後側部に配置される。水槽81とバッテリーBtは上下に隙間を形成して配置される。
水槽81はボディー30の外部から取り出し可能に設けられ得る。水槽81はボディー30の後側にスライディング可能に設けられ得る。水槽81がボディー30の内部に着座した状態で、水槽81をボディー30に係合させる水槽係止部84が設けられる。
給水モジュール80は、水槽81を開閉するための水槽開閉部82を含むことができる。水槽開閉部82は水槽81の上側面に配置される。水槽81がボディー30から引き出された状態で、水槽開閉部82を開いて水槽81の内部に水を満たすことができる。
給水モジュール80は、水槽81の水位が表示される水位表示部83を含むことができる。水位表示部83は水槽の外側カバーに配置され得る。水位表示部83は水槽の後側面に配置され得る。水位表示部83は透明な材質で形成され、使用者が水槽81内の水位を直接見るように設けられる。
給水モジュール80は、水槽81内の水Wをモップモジュール40に移動させるために加圧するポンプ85を含む。ポンプ85は、ボディー30の内部に配置される。ポンプ85は中心垂直面Po上に配置される。
図示してはいないが、他の実施例において、前記給水モジュールはバルブを含むことができ、前記ポンプ無しで、バルブ開放時に水の重力によって前記水槽内の水が前記モップモジュールに移動するように設けられ得る。
図示してはいないが、さらに他の実施例において、前記給水モジュールは透水性栓を含むことができる。前記透水性栓は供給管内に配置され、水が透水性栓を貫通して移動可能であるとともに、水の移動速度を遅らせるように設けられ得る。
以下、ポンプ85を備えた本実施例を基準に説明するが、必ずしもこれに制限される必要はない。
給水モジュール80は、水槽81がボディー30内に着座した状態で、水槽81と供給管86とを連結する水槽連結部89を含む。水槽連結部89を通って水槽81中の水Wが供給管86の内部に流入する。
給水モジュール80は、水槽81からモップモジュール40まで水Wの移動を案内する供給管86を含む。供給管86は水槽81と給水連結部87とを連結して水の移動を案内する。
供給管86は、水槽81からポンプ85まで水Wの移動を案内する第1供給管861と、ポンプ85からモップモジュール40まで水Wの移動を案内する第2供給管862を含む。第1供給管861の一端は水槽連結部89に連結され、他端はポンプ85に連結される。第2供給管862の一端はポンプ85に連結され、他端は給水連結部87に連結される。
第2供給管862は、相対的に上流側の水の移動を案内する共通管(図示せず)を含む。前記共通管を通過した水は三方連結部(図示せず)から左右方向に分岐する。前記三方連結部は全体的にT字状の流路を形成する。
第2供給管862は、左側モジュール着座部36の給水連結部87に水Wの移動を案内する第1分枝管862aと、右側モジュール着座部36の給水連結部87に水Wの移動を案内する第2分枝管862bを含む。第1分枝管862aの一端は前記三方連結部に連結され、他端は左側の給水連結部87に連結される。第2分枝管862bの一端は前記三方連結部に連結され、他端は右側の給水連結部87に連結される。左側の給水連結部87に流入した水は左側スピンモップ41aに供給され、右側の給水連結部87に流入した水は右側スピンモップ41bに供給される。
給水モジュール80は、水槽81内の水をモップモジュール40に案内する給水連結部87を含む。給水連結部87を介してボディー30からモップモジュール40に水Wが移動する。給水連結部87はボディー30の下側に配置される。給水連結部87はモジュール着座部36に配置される。給水連結部87はモジュール着座部36の下側面上に配置される。給水連結部87はモジュール着座部36の下面部361に配置される。
一対のスピンモップ41a,41bに対応する一対の給水連結部87が設けられる。一対の給水連結部87は左右対称に設けられる。
給水連結部87はモジュール着座部36から突出する。給水連結部87はモジュール着座部36から下側に突出して形成される。給水連結部87は、モップモジュール40の後述する給水対応部441に噛み合う。給水連結部87は、上下に貫通する孔を形成し、給水連結部87の前記孔を通って水がボディー30内からモップモジュール40に移動する。給水連結部87及び給水対応部441を経由して水がボディー30内からモップモジュール40に移動する。
図16、図17及び図22を参照して水の流れ方向WFを説明すると、次の通りである。ポンプ85が駆動して水Wの移動を誘発させることができる。水槽81内の水Wは供給管86を経て給水連結部87に流入する。水槽81内の水Wは第1供給管861と第2供給管862を順次に経て移動する。水槽81内の水Wは供給管86及び給水連結部87を順次に経てモップモジュール40の給水対応部441に流入する。給水対応部441に流入した水は、給水伝達部443及び給水誘導部445を経て給水収容部413内に流入する。給水収容部413内に流入した水は、給水孔412aを通過して雑巾部411の中央部に流入する。雑巾部411の中央部に流入した水は、雑巾部411の回転による遠心力によって、雑巾部411の周りに移動する。
図4、図10、図12及び図14〜図17を参照すると、掃除機1は、スピンモップ41を回転させるための駆動力を提供するモップ駆動部60を含む。モップ駆動部60は一対のスピンモップ41a,41bに回転力を提供する。
モップ駆動部60は左右対称に配置される。モップ駆動部60は中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられる。
モップ駆動部60はボディー30に配置される。モップ駆動部60の回転力は、モップモジュール40のスピンモップ41に伝達される。ボディー30とモップモジュール40との前記結合状態で、モップ駆動部60の回転力が一対のスピンモップ41a,41bに伝達されるように設けられる。ボディー30とモップモジュール40との前記分離状態では、モップ駆動部60の回転力がスピンモップ41に伝達され得ない。
モップモジュール40は、左側スピンモップ41aを回転させるための動力を提供する左側モップ駆動部60と、右側スピンモップ41bを回転させるための動力を提供する右側モップ駆動部60を含む。一対のモップ駆動部は中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられる。以下、モップ駆動部60の各構成に関する説明は、一対のモップ駆動部60のそれぞれに関する説明として理解され得る。
モップ駆動部60は、回転力を提供するモップモーター61を含む。左側モップ駆動部60は左側のモップモーター61aを含み、右側モップ駆動部60は右側のモップモーター61bを含む。モップモーター61の回転軸は上下に延長され得る。
モップ駆動部60はモップモーター61の回転力を主動ジョイント65に伝達する駆動伝達部62を含む。駆動伝達部62はギア及び/又はベルトなどを含むことができ、前記ギアの回転軸となるギアシャフトを含むことができる。
駆動伝達部62は少なくとも一つの伝達ギア621を含むことができる。少なくとも一つの伝達ギア621は、第1ギア621a、第2ギア621b及び第3ギア621cを含むことができる。第1ギア621aはモップモーター61の回転軸に固定されて回転する。第1ギア621aはウォームギアである。第2ギア621bは第1ギア621aに噛み合って回転する。第2ギア621bは平ギアである。第3ギア621cは第2ギア621bに噛み合って回転する。第3ギア621cはウォームギアである。
駆動伝達部62は、主動シャフト624に固定されたシャフトギア622を含む。シャフトギア622は、少なくとも一つの伝達ギア621のいずれか一つと噛み合って回転する。本実施例において、シャフトギア622は第3ギア621cに噛み合って回転する。シャフトギア622は主動シャフト624と一体に回転する。
主動シャフト624は、上下方向に延長された回転軸を中心に回転するように設けられる。主動シャフト624の上端にシャフトギア622が固定される。主動シャフト624の下端に主動ジョイント65が固定される。主動シャフト624は軸受けBbによってボディー30に回転可能に支持される。
前記結合状態で、主動ジョイント65は従動ジョイント415と噛み合う。前記結合状態で、主動ジョイント65が回転すると従動ジョイント415も共に回転するように設けられる。主動ジョイント65はボディー30の下側に露出される。主動ジョイント65はモジュール着座部36の下側に露出される。一対のスピンモップ41a,41bに対応する一対の主動ジョイント65が設けられる。一対の主動ジョイント65は、対応する一対の従動ジョイント415にそれぞれ噛み合う。
図1〜図4、図6〜図8、図18〜図24を参照して、‘モップモジュール40’の各構成及び‘モップモジュール40とボディー30間の関係’を具体的に説明すると、次の通りである。
モップモジュール40は、水槽81内の水を用いて湿式拭き掃除するように設けられる。一対のスピンモップ41a,41bは床に接触して回転しつつ拭き掃除するように設けられる。一対のスピンモップ41a,41bは互いに連結されて一つのセットを構成する。前記結合状態から前記分離状態に変更する時、モップモジュール40によって連結された一対のスピンモップ41a,41bが一体にボディー30から分離される。また、前記分離状態から前記結合状態に変更する時、モップモジュール40によって連結された一対のスピンモップ41a,41bが一体にボディー30に結合される。
図3、図4及び図18〜図20を参照すると、モップモジュール40はボディー30に着脱可能に結合する。モップモジュール40はボディー30の下側から結合される。ボディー30はモップモジュール40の上側から結合される。ボディー30はモジュール着座部36を含み、モップモジュール40はボディー着座部43を含む。ボディー着座部43はモジュール着座部36に着脱可能に結合する。
モジュール着座部36はボディー30の下側に設けられる。ボディー着座部43はモップモジュール40の上側に設けられる。モジュール着座部36はベース32の下側面に配置される。ボディー着座部43はモジュールハウジング42の上側面に配置される。
モジュール着座部36及びボディー着座部43は、いずれか一方が上下方向に突出し、いずれか他方が前記いずれか一方と噛み合うように上下方向に凹む。
本実施例において、ボディー着座部43はモップモジュール40から上側に突出する。ボディー着座部43はボディー30で前記ボディー着座部43と噛み合うように上側に凹む。
上側から見て、ボディー着座部43の形状は前後方向に非対称に形成される。これにより、モップモジュール40が前後方向にひっくり返ってボディー30に結合される場合、ボディー着座部43がモジュール着座部36に噛み合わないようにし、既に設定された方向通りにモップモジュール40とボディー30を互いに結合させることができる。
上側から見て、全体的にボディー着座部43の形状は中心垂直面Poから遠ざかるほど前後方向に長さが増加するように形成される。上側から見て、全体的にボディー着座部43は、中心垂直面Poから相対的に遠い部分が前方に近接するように、傾いた形状である。
モップモジュール40は、互いに離隔して配置される一対のボディー着座部43a,43bを含む。一対のボディー着座部43a,43bは一対のスピンモップ41a,41bに対応する。一対のボディー着座部43a,43bは一対のモジュール着座部36a,36bに対応する。
ボディー30は、互いに離隔して配置される一対のモジュール着座部36a,36bを含む。一対のモジュール着座部36a,36bは一対のボディー着座部43a,43bに対応する。
一対のボディー着座部43a,43bがモップモジュール40の上側に突出する。一対のモジュール着座部36a,36bは一対のボディー着座部43a,43bと噛み合うように上側に凹む。
一対のボディー着座部43a,43bは左右に離隔する。一対のモジュール着座部36a,36bは左右に離隔する。一対のボディー着座部43a,43bは中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられる。一対のモジュール着座部36a,36bは中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられる。以下、ボディー着座部43に関する説明は、一対のボディー着座部43a,43bのそれぞれに関する説明として理解され、モジュール着座部36に関する説明は、一対のモジュール着座部36a,36bのそれぞれに関する説明として理解され得る。
モジュール着座部36は下側面を形成する下面部361を含む。下面部361は前記結合状態でボディー着座部43の上面部431と接触する。下面部361は下側を向く。下面部361は水平に形成され得る。下面部361は周辺対応部363の上側に配置される。
モジュール着座部36は、下面部361の周りに沿って配置された周辺対応部363を含む。周辺対応部363は前記結合状態でボディー着座部43の周辺部433と接触する。周辺対応部363はベース32の下側面と下面部361を延長する傾斜面を形成する。周辺対応部363はベース32の下側面から下面部361に向かって漸次高くなる傾斜を有する。周辺対応部363は下面部361を包囲して配置される。
一対のモジュール着座部36は一対のボディー着座部43の間に挿入される一対の係止面363aを含む。係止面363aは、いずれか一方のモジュール着座部36の周辺対応部363のうち、隣接する他方のモジュール着座部36に近い領域に配置される。係止面363aは、周辺対応部363のうち、中心垂直面Poに相対的に近い領域に配置される。係止面363aは周辺対応部363の一部を構成する。
モジュール着座部36は、主動ジョイント65の少なくとも一部が露出されるジョイント孔364を形成する。ジョイント孔364は下面部361に形成される。主動ジョイント65はジョイント孔364を通過しつつ配置され得る。
モジュール着座部36及びボディー着座部43のうち、いずれか一方の表面には突出した係止部915,365が設けられ、他方の表面には前記結合状態で係止部915,365と噛み合うように凹んだ係止対応部435,436が設けられる。本実施例において、係止部915,365はモジュール着座部36の表面に設けられ、係止対応部435,436はボディー着座部43の表面に設けられる。
係止部915,365はフック状に形成され得る。係止部915,365は周辺対応部363に配置され得る。係止部915,365の突出末端部の下側面は末端に行くほど上側に近づく傾斜を有することができる。一つのボディー着座部43に複数の係止部915,365が設けられ得る。
係止部915,365は突出方向に弾性的に移動する第1係止部915を含むことができる。第1係止部915はボディー着座部43がモジュール着座部36と結合される過程で押されるが、前記結合状態で復原力によって突出してボディー着座部43の第1係止対応部435に挿入される。第1係止部915は係止面363aに形成された孔から突出する。
係止部915,365は、固定的に配置される第2係止部365を含むことができる。第2係止部365は周辺対応部363から突出し得る。第2係止部365は周辺対応部363に固定される。前記結合状態で第2係止部365はボディー着座部43の第2係止対応部436に挿入される。
ボディー着座部43は上側面を形成する上面部431を含む。上面部431は前記結合状態でモジュール着座部36の下面部361と接触する。上面部431は上側を向く。上面部431は水平に形成され得る。上面部431は周辺部433の上側に配置される。
ボディー着座部43は、上面部431の周りに沿って配置された周辺部433を含む。周辺部433は前記結合状態でモジュール着座部36の周辺対応部363と接触する。周辺部433は、モジュールハウジング42の上側面と上面部431を延長する傾斜面を形成する。周辺部433はモジュールハウジング42の上側面から上面部431に向かって漸次高くなる傾斜を有する。周辺部433は上面部431を包囲して配置される。
ボディー着座部43は前記結合状態で係止面363aと接触する係止対応面433aを含む。一対のボディー着座部43は一対の係止対応面433aを含む。一対の係止対応面433aは互いに左右にななめに向かい合うように配置される。一対の係止対応面433aは一対のボディー着座部43の間に配置される。係止対応面433aは、いずれか一方のボディー着座部43の周辺部433のうち、隣接する他方のボディー着座部43に近い領域に配置される。係止対応面433aは、周辺部433のうち、中心垂直面Poに相対的に近い領域に配置される。係止対応面433aは周辺部433の一部を構成する。
ボディー着座部43は、従動ジョイント415の少なくとも一部が露出される駆動孔434を形成する。駆動孔434は上面部431に形成される。前記結合状態で、主動ジョイント65は駆動孔434に挿入されて従動ジョイント415と連結され得る。
係止対応部435,436は、ボディー着座部43の表面に形成された孔又は溝であり得る。係止対応部435,436は周辺部433に配置され得る。複数の係止部915,365に対応する複数の係止対応部435,436が設けられ得る。
係止対応部435,436は、第1係止部915が係合する第1係止対応部435を含む。第1係止対応部435は係止対応面433aに形成される。
係止対応部435,436は、第2係止部365が係合する第2係止対応部436を含む。第2係止対応部436は周辺部433に形成される。
モップモジュール40は少なくとも一つのスピンモップ41を含む。少なくとも一つのスピンモップ41は一対のスピンモップ41を含むことができる。一対のスピンモップ41は仮想の中心垂直面を基準に左右対称に設けられる。左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bが互いに左右対称に配置される。
図8には、左側スピンモップ41aのスピン回転軸Osaと左側スピンモップ41aの下側面が交差する地点が示され、右側スピンモップ41bのスピン回転軸Osbと右側スピンモップ41bの下側面が交差する地点が示される。下側から見て、左側スピンモップ41aの回転方向のうち、時計回り方向を第1正方向w1fと定義し、反時計回り方向を第1逆方向w1rと定義する。下側から見て、右側スピンモップ41bの回転方向のうち、反時計回り方向を第2正方向w2fと定義し、時計回り方向を第2逆方向w2rと定義する。また、下側から見て‘左側スピンモップ40aの下側面の傾斜方向が左右方向軸となす鋭角’及び‘右側スピンモップ40bの下側面の傾斜方向が左右方向軸となす鋭角’を、傾斜方向角Ag1a,Ag1bと定義する。左側スピンモップ40aの傾斜方向角Ag1a及び右側スピンモップ40bの傾斜方向角Ag1bは同一であり得る。また、図6を参照すると、‘仮想の水平面Hに対して左側スピンモップ40aの下側面Iがなす角度’及び‘仮想の水平面Hに対して左側スピンモップ40aの下側面Iがなす角度’を傾斜角Ag2a,Ag2bと定義する。
図8を参照すると、左側スピンモップ41aが回転する時、左側スピンモップ41aの下側面のうち、床から最大の摩擦力を受ける地点Plaは、左側スピンモップ41aの回転中心Osaから左側に配置される。左側スピンモップ41aの下側面のうち、前記地点Plaに対して他の地点に比べて大きい荷重が地面に伝達されるようにし、前記地点Plaに最大の摩擦力を発生させることができる。本実施例において前記地点Plaは回転中心Osaの左側前方に配置されるが、他の実施例において前記地点Plaは、回転中心Osaを基準に正確に左側に配置されるか、左側後方に配置されてもよい。
図8を参照して、右側スピンモップ41bが回転する時、右側スピンモップ41bの下側面のうち、床から最大の摩擦力を受ける地点Plbは、右側スピンモップ41bの回転中心Osbから右側に配置される。右側スピンモップ41bの下側面のうち、前記地点Plbに対して他の地点に比べて大きい荷重が地面に伝達されるようにし、前記地点Plbに最大の摩擦力を発生させることができる。本実施例において前記地点Plbは回転中心Osbの右側前方に配置されるが、他の実施例において前記地点Plbは回転中心Osbを基準に正確に右側に配置されるか、右側後方に配置されてもよい。
左側スピンモップ41aの下側面及び右側スピンモップ41bの下側面はそれぞれ傾斜して配置される。左側スピンモップ41aの傾斜角Ag2a及び右側スピンモップ41bの傾斜角Ag2bは、鋭角を形成する。傾斜角Ag2a,Ag2bは、最も摩擦力が大きくなる地点が前記地点Pla,Plbとなるが、左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bの回転動作によって雑巾部411の下側全面積が床に接触し得る程度に小さく設定され得る。
左側スピンモップ41aの下側面は全体的に左側方向に下向き傾斜を形成する。右側スピンモップ41bの下側面は全体的に右側方向に下向き傾斜を形成する。図6を参照すると、左側スピンモップ41aの下側面は、左側部に最低点Plaを形成する。左側スピンモップ41aの下側面は、右側部に最高点Phaを形成する。右側スピンモップ41bの下側面は、右側部に最低点Plbを形成する。右側スピンモップ41bの下側面は左側部に最高点Phbを形成する。
実施例によって、前記傾斜方向角Ag1a,Ag1bが0°であるものも可能である。また、実施例によって、下側から見て、左側スピンモップ120aの下側面の傾斜方向は、左右方向軸に対して時計回り方向に傾斜方向角Ag1aを形成し、右側スピンモップ120bの下側面の傾斜方向は、左右方向軸に対して反時計回り方向に傾斜方向角Ag1bを形成するように具現することも可能である。本実施例では、下側から見て、左側スピンモップ120aの下側面の傾斜方向は左右方向軸に対して反時計回り方向に傾斜方向角Ag1aを形成し、右側スピンモップ120bの下側面の傾斜方向は左右方向軸に対して時計回り方向に傾斜方向角Ag1bを形成する。
掃除機1の移動は、モップモジュール40が発生させる地面との摩擦力によって具現される。
モップモジュール40は、ボディー30を前方に移動させようとする‘前方移動摩擦力’、又はボディーを後方に移動させようとする‘後方移動摩擦力’を発生させることができる。モップモジュール40は、ボディー30を左折させようとする‘左向きモーメント摩擦力’、又はボディー30を右折させようとする‘右向きモーメント摩擦力’を発生させることができる。モップモジュール40は、前記前方移動摩擦力及び前記後方移動摩擦力のいずれか一つと、前記左向きモーメント摩擦力及び前記右向きモーメント摩擦力のいずれか一つを組み合わせた摩擦力を発生させることができる。
モップモジュール40が前記前方移動摩擦力を発生させるために、左側スピンモップ41aを第1正方向w1fに所定rpm(R1)で回転させ、右側スピンモップ41bを第2正方向w2fに前記rpm(R1)で回転させることができる。
モップモジュール40が前記後方移動摩擦力を発生させるために、左側スピンモップ41aを第1逆方向w1rに所定rpm(R2)で回転させ、右側スピンモップ41bを第2逆方向w2rに前記rpm(R2)で回転させることができる。
モップモジュール40が前記右向きモーメント摩擦力を発生させるために、左側スピンモップ41aを第1正方向w1fに所定rpm(R3)で回転させ、右側スピンモップ41bを、i第2逆方向w2rに回転させる、ii回転無しに停止させる、又はiii第2正方向w2fに前記rpm(R3)よりも小さいrpm(R4)で回転させることができる。
モップモジュール40が前記左向きモーメント摩擦力を発生させるために、右側スピンモップ41bを第2正方向w2fに所定rpm(R5)で回転させ、左側スピンモップ41aを、i第1逆方向w1rに回転させる、ii回転無しに停止させる、又はiii第1正方向w1fに前記rpm(R5)よりも小さいrpm(R6)で回転させることができる。
図10及び図22〜図24を参照すると、モップモジュール40は、中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられた一対のスピンモップ41a,41bを含む。以下、スピンモップ41の各構成に関する説明は、一対のスピンモップ41a,41bのそれぞれに関する説明として理解され得る。
スピンモップ41は、ボディー30の下側で回転するように設けられる回転板412を含む。回転板412は円形の板状部材で形成され得る。回転板412の下側面に雑巾部411が固定される。回転板412は雑巾部411を回転させる。回転板412の中心部にスピンシャフト414が固定される。
回転板412は、雑巾部411を固定させる雑巾固定部(図示せず)を含む。前記雑巾固定部は雑巾部411を着脱可能に固定させることができる。前記雑巾固定部は、回転板412の下側に配置された面ファスナーなどであり得る。前記雑巾固定部は回転板412の縁に配置されたフックなどであってもよい。
回転板412を上下に貫通する給水孔412aが形成される。給水孔412aは、給水空間Swと回転板412の下側を連結する。給水孔412aを通って給水空間Sw内の水が回転板412の下側に移動する。給水孔412aを通って給水空間Sw内の水が雑巾部411に移動する。給水孔412aは回転板412の中心部に配置される。給水孔412aはスピンシャフト414を回避した位置に配置される。
回転板412は、複数の給水孔412aを形成することができる。複数の給水孔412aの間に連結部412bが配置される。連結部412bは、給水孔412aを基準に、回転板412の遠心方向XO部分と遠心反対方向XI部分とを連結する。ここで、遠心方向XOは、スピンシャフト414から遠ざかる方向を意味し、遠心反対方向XIは、スピンシャフト414に近づく方向を意味する。
複数の給水孔412aがスピンシャフト414の周り方向に沿って互いに離隔して配置され得る。複数の給水孔412aが互いに等間隔で配置され得る。複数の連結部412bがスピンシャフト414の周り方向に沿って互いに離隔して配置され得る。複数の連結部412b同士の間に給水孔412aが配置される。
回転板412は、スピンシャフト414の下端部に配置された傾斜部412dを含む。重力によって給水空間Sw中の水が傾斜部412dに沿って流下するように設けられる。傾斜部412dはスピンシャフト414の下端の周りに沿って形成される。傾斜部412dは遠心反対方向XIに下向き傾斜を形成する。傾斜部412dは給水孔412aの下側面を形成することができる。
スピンモップ41は、回転板412の下側に結合して床に接触するように設けられる雑巾部411を含む。雑巾部411は回転板412に固定的に配置されてもよく、交換可能に配置されてもよい。雑巾部411は面ファスナー又はフックなどによる着脱可能に回転板412に固定され得る。雑巾部411は、雑巾だけで構成されてもよく、雑巾とスぺーサ(図示せず)を含んでもよい。前記雑巾は直接床に接触して拭き掃除する部分である。前記スぺーサは、回転板412と前記雑巾との間に配置され、雑巾の位置を調節することができる。前記スぺーサは回転板412に着脱可能に固定されてもよく、前記雑巾は前記スぺーサに着脱可能に固定されてもよい。前記スぺーサ無しに雑巾121aが回転板412に直接着脱可能に固定されてもよいことは勿論である。
スピンモップ41は、回転板412を回転させるスピンシャフト414を含む。スピンシャフト414は回転板412に固定され、モップ駆動部60の回転力を回転板412に伝達する。スピンシャフト414は回転板412の上側に連結される。スピンシャフト414は回転板412の上部中心に配置される。スピンシャフト414は回転板412の回転中心Osa,Osbに固定される。スピンシャフト414は、従動ジョイント415を固定させるジョイント固定部414aを含む。ジョイント固定部414aはスピンシャフト414の上端に配置される。
スピンシャフト414は回転板412に対して垂直に延長される。左側のスピンシャフト414は左側スピンモップ41aの下側面に対して垂直に配置され、右側のスピンシャフト414は右側スピンモップ41bの下側面に対して垂直に配置される。スピンモップ41の下側面が水平面に対して傾斜を有する実施例において、スピンシャフト414は上下方向軸に対して傾くようになる。スピンシャフト414は上端が下端に対して一側に傾くように配置される。
スピンシャフト414の垂直軸に対する傾斜した角度は、ティルティングフレーム47のティルティングシャフト48を中心にした回転によって変動され得る。スピンシャフト414は、ティルティングフレーム47に回転可能に結合されてティルティングフレーム47と一体に傾き得るように設けられる。ティルティングフレーム47が傾く時、ティルティングフレーム47と共にスピンシャフト414、回転板412、給水収容部413、従動ジョイント415及び雑巾部411が一体に傾く。
モップモジュール40は、回転板412の上側に配置されて水を収容できる給水収容部413を含む。給水収容部413は、水が収容される給水空間Swを形成する。給水収容部413はスピンシャフト414の周りを取り囲むが、スピンシャフト414と離隔して給水空間Swを形成する。給水収容部413は、回転板412の上側に供給された水が給水孔412aを通過するまで給水空間Sw内に集水させる。給水空間Swは回転板412の上側中央部に配置される。給水空間Swは全体的に円筒形の体積を有する。給水空間Swの上側は開放される。給水空間Swの上側から給水空間Swに水が流入するように設けられる。
給水収容部413は回転板412の上側に突出する。給水収容部413はスピンシャフト414の周り方向に沿って延長される。給水収容部413はリング状リブの形状に形成され得る。給水収容部413の内側下面に給水孔412aが配置される。給水収容部413はスピンシャフト414から離隔して配置される。
給水収容部413の下端は回転板412に固定される。給水収容部413の上端は、自由端を有する。
図10及び図18〜図23を参照して、主動ジョイント65及び従動ジョイント415を詳細に説明すると、次の通りである。モップ駆動部60は、モップモーター61によって回転する主動ジョイント65を含み、スピンモップ41は、前記結合状態で主動ジョイント65と噛み合って回転する従動ジョイント415を含む。主動ジョイント65はボディー30の外部に露出される。従動ジョイント415の少なくとも一部はモップモジュール40の外部に露出される。
図3及び図4の点線aを参照すると、前記分離状態で主動ジョイント65と従動ジョイント415は互いに分離される。前記結合状態で主動ジョイント65と従動ジョイント415は噛み合う。
主動ジョイント65及び従動ジョイント415のうちいずれか一方は、前記いずれか一つの回転軸を中心にした周り方向に配置される複数の駆動突起65aを含み、他方は、前記他の回転軸を中心にした周り方向に配置される複数の駆動溝415hを形成する。
複数の駆動突起65aは互いに等間隔で配置される。複数の駆動溝415hは互いに等間隔で配置される。前記結合状態で駆動突起65aが駆動溝415hに挿入されるように設けられる。前記分離状態で駆動突起65aは駆動溝415hから分離される。
複数の駆動突起65aの個数よりも複数の駆動溝415hの個数が多いことが好ましい。複数の駆動突起65aはn個であり、複数の駆動溝415hはn*m個(nとmをかけた値)であり得る。ここで、nは2以上の自然数であり、mは2以上の自然数である。本実施例において、等間隔で離隔した4個の駆動突起65a1,65a2,65a3,65a4が設けられ、等間隔で離隔した8個の駆動溝415h1,415h2,415h3,415h4,415h5,415h6,415h7,415h8が設けられる。
主動ジョイント65及び従動ジョイント415のうち、いずれか一方は、前記いずれか一つの回転軸を中心にした周り方向に互いに離隔して配置される複数の駆動突起65aを含み、他方は、前記他の回転軸を中心にした周り方向に互いに離隔して配置される複数の対向突起415aを含む。複数の対向突起415aは前記いずれか一方向に突出する。
前記複数の対向突起415aは互いに等間隔で配置される。前記結合状態で、いずれか一つの駆動突起65aが隣接した2個の対向突起415aの間に配置されるように設けられる。前記分離状態で駆動突起65aは隣接した2個の対向突起415aの間から分離される。前記結合状態で、少なくとも一つの対向突起415aが隣接した2個の駆動突起65aの間に配置されるように設けられる。本実施例では、前記結合状態で、2個の対向突起415aが隣接した2個の駆動突起65aの間に配置されるように設けられる。
対向突起415aの突出末端は丸まって形成される。対向突起415aの突出末端は、複数の対向突起415aの配列方向に沿って丸まって形成される。対向突起415aの突出末端は、突出方向の中心軸を基準に隣接した対向突起415aの方向に丸まったコーナー部分を有する。これにより、前記分離状態から前記結合状態に変更する時、駆動突起65aが対向突起415aの丸まった前記突出末端に沿って滑らかに移動して駆動溝415hに挿入され得る。
複数の駆動突起65aの個数よりも複数の対向突起415aの個数を多くすることができる。複数の駆動突起65aはn個であり、複数の対向突起415aはn*m個(nとmをかけた値)であり得る。ここで、nは2以上の自然数であり、mは2以上の自然数である。本実施例において、等間隔で離隔した4個の駆動突起65a1,65a2,65a3,65a4が設けられ、等間隔で離隔した8個の対向突起415aが設けられる。
本実施例において、主動ジョイント65は駆動突起65aを含み、従動ジョイント415は、駆動溝415hを形成する。本実施例において、従動ジョイント415は対向突起415aを含む。以下、本実施例を基準に説明する。
主動ジョイント65は主動シャフト624の下端に固定される。主動ジョイント65は、主動シャフト624に固定された駆動突起軸65bを含む。駆動突起軸65bは円筒形に形成され得る。駆動突起65aは駆動突起軸65bから突出する。駆動突起65aは主動ジョイント65の回転軸から遠ざかる方向に突出する。複数の駆動突起65aが駆動突起軸65bの周り方向に沿って互いに離隔して配置される。駆動突起65aは円形の断面を有し、主動ジョイント65の回転軸から遠ざかる方向に突出する。
従動ジョイント415はスピンシャフト414の上端に固定される。従動ジョイント415は、スピンシャフトに固定された従動軸部415bを含む。従動軸部415bは円筒形に形成され得る。駆動溝415hは、従動軸部415bの周り部の前方に形成される。駆動溝415hは上下方向に凹んで形成される。複数の駆動溝415hが従動軸部415bの周りに沿って互いに離隔して配置される。従動ジョイント415は、従動軸部415bから突出した対向突起415aを含む。対向突起415aは従動軸部415bから、上下方向のうち主動ジョイント65に向かう方向に突出する。本実施例において、対向突起415aは上側方向に突出する。対向突起415aは上側方向に前記突出末端を形成する。対向突起415aは、丸まった突出末端を形成する。前記分離状態から前記結合状態に変更する過程で、駆動突起65aの表面が対向突起415aの丸まった末端に接触すると、駆動突起65aが自然にスライディングしつつ駆動溝415hに挿入され得る。対向突起415aは従動軸部415bの前方部に配置される。複数の対向突起415aと複数の駆動溝415hが従動軸部415bの周りに沿って交互に配置される。
前記結合状態で、後述するサスペンションユニット47,48,49が所定範囲内で遊動する時、駆動突起65aと駆動溝415hは互いに遊動可能であるとともに、互いに噛み合って回転力が伝達されるように設けられる。具体的に、駆動溝415hの上下方向深さが駆動突起65aの上下方向幅よりも大きく設けられ、駆動溝415hに対する駆動突起65aの所定範囲内の上下方向遊動があっても、主動ジョイント65の回転力が従動ジョイント415に伝達されるように設けられ得る。
モジュールハウジング42は一対のスピンモップ41a,41bを連結する。モジュールハウジング42によって一対のスピンモップ41a,41bは共にボディー30から分離され、共にボディー30に結合される。モジュールハウジング42の上側にボディー着座部43が配置される。スピンモップ41はモジュールハウジング42に回転可能に支持され得る。スピンモップ41はモジュールハウジング42を貫通して配置され得る。
モジュールハウジング42は、上側部を形成する上側カバー421と、下側部を形成する下側カバー423を含むことができる。上側カバー421と下側カバー423は互いに結合する。上側カバー421と下側カバー423はスピンモップ41の一部を収容する内部空間を形成する。
モジュールハウジング42にサスペンションユニット47,48,49が配置され得る。上側カバー421と下側カバー423が形成する前記内部空間にサスペンションユニット47,48,49が配置され得る。サスペンションユニット47,48,49はスピンシャフト414を所定範囲内で上下に遊動可能に支持する。本実施例に係るサスペンションユニット47,48,49は、ティルティングフレーム47、ティルティングシャフト48及び弾性部材49を含む。
モジュールハウジング42はティルティングフレーム47の回転範囲を制限するリミットを含むことができる。
前記リミットは、ティルティングフレーム47の下側方向回転範囲を制限する下端リミット427を含むことができる。下端リミット427はモジュールハウジング42に配置され得る。下端リミット427は、ティルティングフレーム47が下側方向に最大限に回転した状態で下端リミット接触部477に接触するように設けられる。外部の水平面に掃除機1が正常に配置された状態で、下端リミット接触部477は下端リミット427と離隔する。スピンモップ41の下側面から上側に押し付ける力がない状態で、ティルティングフレーム47は最対角度まで回転するようになり、下端リミット接触部477は下端リミット427と接触し、傾斜角Ag2a,Ag2bは最大の状態となる。
前記リミットは、ティルティングフレーム47の上側方向回転範囲を制限する上端リミット(図示せず)を含むことができる。本実施例において、主動ジョイント65と従動ジョイント415の密着によって、ティルティングフレーム47の上側方向回転範囲が制限され得る。外部の水平面に掃除機1が正常に配置された状態で、主動ジョイント65に従動ジョイント415が最大で密着し、傾斜角Ag2a,Ag2bは最小の状態となる。
モジュールハウジング42は弾性部材49の端部を固定する第2支持部425を含む。ティルティングフレーム47が回転する時、弾性部材49は、ティルティングフレーム47に固定された第1支持部475とモジュールハウジング42に固定された第2支持部425によって弾性変形又は弾性復元する。
モジュールハウジング42は、ティルティングシャフト48を支持するティルティングシャフト支持部426を含む。ティルティングシャフト支持部426はティルティングシャフト48の両端部を支持する。
図22〜図24を参照すると、モップモジュール40は、前記結合状態で給水連結部から流入した水をスピンモップ41に案内するモジュール給水部44を含む。モジュール給水部44は、上側から下側に水を案内する。一対のスピンモップ41a,41bに対応する一対のモジュール給水部44が設けられ得る。水槽81内の水Wは、モジュール給水部44を経てスピンモップ41に供給される。水槽81内の水Wは給水連結部87を経てモジュール給水部44に流入する。
モジュール給水部44は、給水モジュール80から水を受け取る給水対応部441を含む。給水対応部441は給水連結部87と連結されるように設けられる。給水対応部441は、給水連結部87が挿入される溝を形成する。給水対応部441はボディー着座部43に配置される。給水対応部441は、ボディー着座部43の上面部431に配置される。給水対応部441は、ボディー着座部43の表面が下側に凹んで形成される。
前記結合状態で、給水対応部441は給水連結部87と対応する位置に形成される。前記結合状態で、給水連結部87と給水対応部441は互いに噛み合って連結される。前記結合状態で給水連結部0は給水対応部441に下側に挿入される。前記分離状態で、給水連結部87と給水対応部は互いに分離される。(図3及び図4の点線bを参照)
モジュール給水部44は、給水対応部441に流入した水を給水誘導部445に案内する給水伝達部443を含む。給水伝達部443はモジュールハウジング42に配置され得る。給水伝達部443は、上側カバー421の内部上側面上から下側に突出するように形成され得る。給水伝達部443は給水対応部441の下側に配置され得る。給水伝達部443は下側に水を落とすように設けられ得る。給水対応部441及び給水伝達部443は上下に連結された孔を形成でき、該孔に沿って水が下側に流れる。
モジュール給水部44は、給水対応部441に流入した水をスピンモップ41に案内する給水誘導部445を含む。給水対応部441に流入した水は、給水伝達部443を経て給水誘導部445に流入する。
給水誘導部445はティルティングフレーム47に配置される。給水誘導部445はフレームベース471に固定される。給水対応部441及び給水伝達部443を通って、給水誘導部445が形成する空間内に水が流入する。給水誘導部445によって水の飛散を最小化し、全ての水が給水収容部413内に流入するように誘導できる。
給水誘導部445は、上側から下側に凹んだ空間を形成する流入部445aを含むことができる。流入部445aは給水伝達部443の下端部を収容することができる。流入部445aは、上側が開口した空間を形成できる。流入部445aの前記空間の上側開口部から、給水伝達部443を通過した水が流入する。流入部445aの前記空間は一側に流路部445bが形成される流路と連結される。
給水誘導部445は、流入部445aと流出部445cとを連結する流路部445bを含むことができる。流路部445bの一端は流入部445aと連結され、流路部445bの他端は流出部445cと連結される。流路部445bが形成する空間は水の移動通路となる。流路部445bの前記空間は、流入部445aの前記空間と連結される。流路部445bは上側がオープンされたチャネル形に形成され得る。流路部445bは、流入部445aから流出部445cに向かって漸次低くなる傾斜を有することができる。
給水誘導部445は、給水収容部413の給水空間Sw内に水を流出させる流出部445cを含むことができる。流出部445cの下端は給水空間Sw内に配置され得る。流出部445cは、モジュールハウジング42の内部空間から回転板412の上側空間に連結される孔を形成する。流出部445cの前記孔は、両空間を上下に連結する。流出部445cはティルティングフレーム47を上下に貫通する孔を形成する。流路部445bの前記空間は流出部445cの前記孔と連結される。流出部445cの下端は給水収容部413の給水空間Sw内に配置され得る。
ティルティングフレーム47は、ティルティングシャフト48を介してモジュールハウジング42と連結される。ティルティングフレーム47はスピンシャフト414を回転可能に支持する。
ティルティングフレーム47は、ティルティング回転軸Ota,Otbを中心に所定範囲内で回転可能に設けられる。ティルティング回転軸Ota,Otbは、スピンシャフト414の回転軸Osa,Osbを横切る方向に延長される。ティルティング回転軸Ota,Otb上にティルティングシャフト48が配置される。左側のティルティングフレーム47は、ティルティング回転軸Otaを中心に所定範囲内で回転可能に設けられる。右側のティルティングフレーム47はティルティング回転軸Otbを中心に所定範囲内で回転可能に設けられる。
ティルティングフレーム47はモップモジュール40に対して所定角度範囲内に傾き得るように配置される。ティルティングフレーム47は、傾斜角Ag2a,Ag2bが床の状態によって変更され得るようにする。ティルティングフレーム47は、スピンモップ41のサスペンション(重量支持と同時に上下振動を緩和)機能を有することができる。
ティルティングフレーム47は、下側面を形成するフレームベース471を含む。スピンシャフト414はフレームベース471を上下に貫通して配置される。フレームベース471は、上下に厚さを形成する板状に形成され得る。ティルティングシャフト48はモジュールハウジング42とフレームベース471を回転可能に連結する。
回転軸支持部473とスピンシャフト414との間には軸受けBaが設けられ得る。軸受けBaは、下側に配置される第1軸受けB1と、上側に配置される第2軸受けB2を含むことができる。
回転軸支持部473の下端部は、給水収容部413の給水空間Sw内に挿入される。回転軸支持部473の内周面はスピンシャフト414を支持する。
ティルティングフレーム47は、弾性部材49の一端を支持する第1支持部475を含む。弾性部材49の他端は、モジュールハウジング42に配置された第2支持部425に支持される。ティルティングフレーム47がティルティングシャフト48を中心に傾いて動作する時、第1支持部475の位置が変更され、弾性部材49の長さが変更される。
第1支持部475はティルティングフレーム47に固定される。左側ティルティングフレーム47の左側部に第1支持部475が配置される。右側ティルティングフレーム47の右側部に第1支持部475が配置される。左側スピンモップ41aの左側領域に第2支持部425が配置される。右側スピンモップ41bの右側領域に第2支持部425が配置される。
第1支持部475はティルティングフレーム47に固定される。第1支持部475は、ティルティングフレーム47の傾き動作時にティルティングフレーム47と共に傾く。傾斜角Ag2a,Ag2bが最小になった状態で第1支持部475と第2支持部425間の距離は最も近づき、傾斜角Ag2a,Ag2bが最大になった状態で第1支持部475と第2支持部425間の距離が最も遠ざかるように設けられる。弾性部材49は、傾斜角Ag2a,Ag2bが最小になった状態で弾性変形して復原力を提供する。
ティルティングフレーム47は、下端リミット427に接触可能に設けられた下端リミット接触部477を含む。下端リミット接触部477の下側面が下端リミット427の上側面に接触可能に設けられ得る。
ティルティングシャフト48はモジュールハウジング42に配置される。ティルティングシャフト48はティルティングフレーム47の回転軸となる。ティルティングシャフト48はスピンモップ41の傾斜方向と垂直方向に延長して配置され得る。ティルティングシャフト48は水平方向に延長して配置され得る。本実施例において、ティルティングシャフト48は前後方向から鋭角で傾いた方向に延長して配置される。
弾性部材49はティルティングフレーム47に弾性力を加える。水平面に対するスピンモップ41の下側面の傾斜角Ag2a,Ag2bが大きくなるようにティルティングフレーム47に弾性力を加える。
弾性部材49は、ティルティングフレーム47が下側に回転する時に伸び、上側に回転する時に縮むように設けられる。弾性部材49は、ティルティングフレーム47を緩衝的に(弾性的に)動作可能にする。弾性部材49は、傾斜角Ag2a,Ag2bが大きくなる方向にティルティングフレーム47にモーメント力を加える。
図15及び図17を参照すると、水槽の重心Mwは中心垂直面Po上に配置される。水槽81の重心Mwは左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bの上記の最大の摩擦力を受ける地点Pla,Plbよりも後側に配置される。
バッテリーの重心Mbは中心垂直面Po上に配置される。バッテリーBtの重心Mbは、左側スピンモップ41a及び右側スピンモップ41bの前記最大の摩擦力を受ける地点Pla,Plbよりも後側に配置される。
また、ポンプの重心Mpは、中心垂直面Po上に配置される。ポンプの重心Mpは一対のスピンモップ41a,41bの間に配置される。脱着モジュール90の重心Mcは中心垂直面Po上に配置される。脱着モジュール90の重心Mcはポンプの重心Mpよりも後側に配置される。
モップモジュール40の重心Mrは中心垂直面Po上に配置される。一対のスピンモップ41a,41bは左右対称に設けられる。一対のスピンモップ41a,41bの重心は中心垂直面Po上に配置される。
モップ駆動部60の重心Mnは中心垂直面Po上に配置される。一対のモップ駆動部60が左右対称に設けられる。モップ駆動部60の重心Mnは一対のスピンモップ41a,41bの間に配置される。
収集モジュール50の重心Mfは中心垂直面Po上に配置される。収集モジュール50は、中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられ得る。一対のスイーピング部51の重心は中心垂直面Po上に配置され得る。一対のスイーピング部51が左右対称に設けられ得る。一対の収集部53が左右対称に設けられ得る。一対のスイーピング部51の重心は中心垂直面Po上に配置され得る。
収集駆動部70の重心Mmは中心垂直面Po上に配置される。収集駆動部70は中心垂直面Poを基準に左右対称に設けられ得る。

Claims (16)

  1. 外観を形成するボディーと、
    前記ボディーに着脱可能に結合するモップモジュールを含み、
    前記モップモジュールは、
    上側から見て時計回り方向又は反時計回り方向に回転しながら床に接触するように設けられる一対のスピンモップと、
    前記一対のスピンモップを連結するモジュールハウジングを含む、ロボット掃除機。
  2. 前記ボディーは、前記ボディーの下側に設けられたモジュール着座部を含み、
    前記モップモジュールは、前記モップモジュールの上側に設けられて前記モジュール着座部に着脱可能に結合するボディー着座部を含む、請求項1に記載のロボット掃除機。
  3. 前記モジュール着座部及び前記ボディー着座部のうち、いずれか一方は上下方向に突出し、他方は、前記いずれか一方と噛み合うように上下方向に凹む、請求項2に記載のロボット掃除機。
  4. 前記一対のスピンモップに対応するように互いに離隔して配置される一対の前記ボディー着座部が設けられ、
    前記一対のボディー着座部に対応するように互いに離隔して配置される一対の前記モジュール着座部が設けられる、請求項3に記載のロボット掃除機。
  5. 前記モジュール着座部及び前記ボディー着座部のうち、いずれか一方の表面には、突出した係止部が設けられ、他方の表面には、前記ボディーと前記モップモジュールの結合状態で前記係止部と噛み合うように凹んだ係止対応部が設けられる、請求項3に記載のロボット掃除機。
  6. 前記ボディーに配置されるモップ駆動部をさらに含み、
    前記ボディーと前記モップモジュールの結合状態で前記モップ駆動部の回転力が前記一対のスピンモップに伝達されるように設けられる、請求項1に記載のロボット掃除機。
  7. 前記スピンモップは、
    雑巾部を回転させる回転板と、
    前記回転板の上側に連結されて前記回転板を回転させるスピンシャフトと、
    前記スピンシャフトの上端に固定され、前記モジュールハウジングの外部に露出される従動ジョイントを含み、
    前記モップ駆動部は、
    回転力を提供するモップモーターと、
    前記モップモーターによって回転し、前記ボディーの外部に露出される主動ジョイントを含み、
    前記結合状態で前記主動ジョイントに前記従動ジョイントが噛み合って回転するように設けられる、請求項6に記載のロボット掃除機。
  8. 前記主動ジョイント及び前記従動ジョイントのうち、いずれか一方は、該いずれか一方の回転軸を中心にした周り方向に互いに等間隔で配置される複数の駆動突起を含み、他方は、該他方の回転軸を中心にした周り方向に互いに等間隔で配置される複数の駆動溝を形成し、
    前記結合状態で前記駆動突起が前記駆動溝に挿入されるように設けられる、請求項7に記載のロボット掃除機。
  9. 前記複数の駆動突起はn個であり、
    前記複数の駆動溝はn*m個である、請求項8に記載のロボット掃除機。
    ここで、nは2以上の自然数であり、mは2以上の自然数である。
  10. 前記モップモジュールは、
    前記スピンシャフトを回転可能に支持し、前記スピンシャフトの回転軸を横切る方向に延長されたティルティング回転軸を中心に所定範囲内で回転可能に設けられるティルティングフレームを含み、
    前記結合状態で前記ティルティングフレームが前記所定範囲内で回転する時、前記駆動突起と前記駆動溝は互いに遊動可能であるとともに互いに噛み合って回転力が伝達されるように設けられる、請求項8に記載のロボット掃除機。
  11. 前記主動ジョイント及び前記従動ジョイントのうち、いずれか一方は、該いずれか一方の回転軸を中心にした周り方向に互いに離隔して配置される複数の駆動突起を含み、他方は、該他方の回転軸を中心にした周り方向に互いに離隔して配置され、前記いずれか一方の方向に突出した複数の対向突起を含み、
    前記対向突起の突出末端は丸まって形成される、請求項7に記載のロボット掃除機。
  12. 水を貯蔵し、前記ボディー内に配置される水槽と、
    前記ボディーに設けられたモジュール着座部に配置されて前記水槽内の水を前記モップモジュールに案内する給水連結部を含み、
    前記モップモジュールは、
    前記モップモジュールに設けられて前記モジュール着座部に着脱可能に結合するボディー着座部と、
    前記ボディーと前記モップモジュールの結合状態で、前記給水連結部から流入した水を前記一対のスピンモップに案内するモジュール給水部を含む、請求項1に記載のロボット掃除機。
  13. 前記給水連結部は前記モジュール着座部から突出し、
    前記モジュール給水部は、
    前記ボディー着座部に前記給水連結部が挿入される溝を形成する給水対応部を含む、請求項11に記載のロボット掃除機。
  14. 前記モジュール給水部は、
    前記給水対応部に流入した水を前記スピンモップに案内する給水誘導部を含む、請求項12に記載のロボット掃除機。
  15. 前記スピンモップは、
    雑巾部を回転させる回転板と、
    前記回転板の上側に連結されて前記回転板を回転させるスピンシャフトを含み、
    前記モップモジュールは、
    前記スピンシャフトを回転可能に支持し、前記スピンシャフトの回転軸を横切る方向に延長されたティルティング回転軸を中心に所定範囲内で回転可能に設けられ、前記給水誘導部が配置されるティルティングフレームを含み、
    前記モジュール給水部は、
    前記給水対応部に流入した水を前記給水誘導部に案内する給水伝達部を含む、請求項13に記載のロボット掃除機。
  16. 前記スピンモップは、
    雑巾部を回転させる回転板と、
    前記回転板の上側に連結されて前記回転板を回転させるスピンシャフトを含み、
    前記モップモジュールは、
    前記スピンシャフトを回転可能に支持し、前記スピンシャフトの回転軸を横切る方向に延長されたティルティング回転軸を中心に所定範囲内で回転可能に設けられるティルティングフレームと、
    水平面に対する前記スピンモップの下側面の傾斜角が大きくなるように前記ティルティングフレームに弾性力を加える弾性部材を含む、請求項1に記載のロボット掃除機。
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