JP6427167B2 - ガラス窓掃除装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明はガラス窓を掃除する装置に関する。

一般的に建物の壁面に設置されるガラス窓は外部のほこり、公害などの影響で容易に汚染されて美観を損なうか採光性が劣れやすいのである。従って、建物の外壁に設置されるガラス窓の場合よく掃除することが望ましい。

ただ、ガラス窓外壁の場合内壁に比べて掃除作業が困難で、特に住居建物が漸次高層化されることによりガラス窓壁を磨くことは高度の危険を伴うことになる。

また、車のガラスの場合にも、車用ブラシが具備された前面ガラスを除いては掃除が容易ではない。

本発明は動作の効率性及び安定性を改善することのできるガラス窓掃除装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本実施形態のガラス窓掃除装置は磁力でガラス窓の両面にそれぞれ付着されて移動する第１掃除ユニット及び第２掃除ユニットを含み、前記第１掃除ユニットに含まれる第１マグネティックモジュールと、前記第２掃除ユニットに含まれる第２マグネティックモジュールと、前記第１掃除ユニットと２掃除ユニットとの間の磁力が正常範囲を外れる場合、前記第１、２掃除ユニットのうち少なくとも一つを移動または回転させる制御部と、を含む。

一方、本実施形態によるガラス窓掃除装置の制御方法は前記第１掃除ユニットと前記２掃除ユニットとの間の磁力が正常範囲であるかの可否を感知する段階と、前記第１掃除ユニットと前記２掃除ユニットとの間の磁力が正常範囲を外れる場合、前記第１、２掃除ユニットのうち少なくとも一つの位置を補正する段階を含む。

一方、前記ガラス窓掃除装置の制御方法はコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取ることのできる記録媒体で具現される。

本発明の実施形態によると、障害物などによってガラス窓の内外面にそれぞれ付着された掃除ユニットの間に間隔が発生して磁力が弱くなる場合掃除ユニットの位置を補正して磁力を正常範囲に復帰させることで、ガラス窓掃除装置の性能及び墜落防止による安定性を向上させることができる。

図１はガラス窓掃除装置の構成を簡略に示す斜視図である。 ガラス窓の内側に配置される第１掃除ユニットの構成に対する一実施形態を示す平面図である。 ガラス窓の外側に配置される第２掃除ユニットの構成に対する一実施形態を示す平面図である。 本発明の実施形態によるガラス窓掃除装置に備えられる磁力調節装置の構成を簡略に示すブロック図である。 本発明の実施形態によるマグネティックモジュールの構成を説明するための図面である。 ガラス窓掃除装置の移動の際第１、第２掃除ユニット位置に間隔が発生する場合に対する例を説明するための図面である。 本発明の一実施形態によるガラス窓掃除装置の構成を簡略に示したブロック図である。 本発明の一実施形態によるガラス窓掃除装置の制御方法を示す流れ図である。 第１、第２掃除ユニットの間の磁力を感知するために備えられる構成に対する一実施形態を示す図面である。 第１、第２掃除ユニットの間の磁力が弱くなることを感知する方法に対する実施形態を示す図面である。 第１、第２掃除ユニットの間の磁力が弱くなることを感知する方法に対する実施形態を示す図面である。

以下、図面を参照して本発明の好適な一実施形態をより詳細に説明する。本発明は多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することができる。ここでは、特定の実施形態を図面に例示し本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解されるべきである。従って、図面においての要素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てもよい。

図１は本発明の実施形態によるガラス窓掃除装置の簡略な構成を示す斜視図であり、示された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２つの掃除ユニット１００、２００を含む。

図１を参照すると、第１掃除ユニット１００はガラス窓の内側面に配置し、第２掃除ユニット２００はガラス窓の外側面に配置して、前記第１掃除ユニット１００の移動に従って前記第２掃除ユニット２００が移動しながら、前記第２掃除ユニット２００によるガラス窓の掃除が行われる。

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ティックモジュールを用いてガラス窓の両側面に互いに対向するように付着されてもよい。

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された状態で移動する場合、第２掃除ユニット２００は第１、第２掃除ユニット１００、２００にそれぞれ具備されたマグネティックモジュール間の磁力によって第１掃除ユニット１００の移動に従って共に移動できる。

第１掃除ユニット１００は使用者がガラス窓に第１掃除ユニット１００を容易に脱付着できるようにする脱付着部材１５０、例えば、図１に示されたようなハンドル１５０を具備することができ、第２掃除ユニット２００も脱付着を容易にする脱付着部材（図示せず）が前記第２掃除ユニット２００上部に具備されてもよい。

それによって、使用者はガラス窓掃除装置の使用の際第１、第２掃除ユニット１００、２００にそれぞれ具備された２つの脱付着部材、即ち２つのハンドルを用いてガラス窓に掃除装置を付着することができ、掃除完了の際前記２つのハンドルを用いて第１、第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、本発明の実施形態によるガラス窓掃除装置は使用者が前記第１、第２掃除ユニット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（図示せず）をさらに含んでいても良い。

前記したように、第２掃除ユニット２００は第１掃除ユニット１００の移動に従って磁力によって従属的に移動され、使用者はリモートコントローラ（図示せず）を用いて第１掃除ユニット１００の移動を操作して、第１、第２掃除ユニット１００、２００から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。

本実施形態において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（図示せず）を構成したが、これは本発明による一実施形態として有線上で操作するか使用者が直接手動で作業する方式で用いることもできる。

一方、本発明の実施形態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は予め設定された移動経路に沿って移動するか、誇りなどを検出することのできるセンサー（図示せず）を具備して掃除効率を向上させることのできる移動経路を決定して移動することもできる。

以下、図１に示された第１、第２掃除ユニット１００、２００それぞれの具体的な構成について図２及び図３を参照してより詳細に説明する。

図２は第１掃除ユニット１００の構成に対する一実施形態を示す平面図であり、第１掃除ユニット１００の両面のうちガラス窓と接触する上面の構成を示す。

図２を参照すると、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１２０及び複数の第１マグネティックモジュール１３０を含んでいても良い。

第１フレーム１１０は第１掃除ユニット１００の本体を形成し、第１フレーム１１０に複数の第１輪部材１２０及び複数の第１マグネティックモジュール１３０が結合されて固定されてもよい。

一方、第１フレーム１１０の縁にはガラス窓掃除装置の移動中ガラス窓の窓枠のような突出された構造物との衝突の際衝撃を最小化させるように緩衝部材１４０が形成されてもよい。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ると、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。

一方、第１掃除ユニット１００は複数の第１マグネティックモジュール１３０を含み、第１マグネティックモジュール１３０は第１掃除ユニット１００と第２掃除ユニット２００がガラス窓の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だけではなく、前記第１マグネティックモジュール１３０の第１磁力調節部（図９乃至図１２及びそれについての詳細な説明参照）が回転されることによって前記第１マグネティックモジュール１３０と第２マグネティックモジュール２３３と間の磁力が調節できる。これについての詳細な説明は図９乃至図１２を参照してより詳細に説明する。

また、第１マグネティックモジュール１３０はネオジム磁石のような永久磁石を含んで構成され、第２掃除ユニット２００に具備される第２マグネティックモジュール２３３と共に磁力を発生させることができる。

より具体的には、第１掃除ユニット１００に具備される第１マグネティックモジュール１３０と第２掃除ユニットに具備される第２マグネティックモジュール２３３は互いに反対極性を有する磁石を含み、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、第２掃除ユニット１００、２００が磁力によって互いに引っ張ることで前記ガラス窓に付着されて同時に移動できる。

また、本発明の他の実施形態としてマグネティックモジュール１３０、２３３は前記永久磁石以外に電磁石を用いて構成され、さらに他の実施形態として永久磁石及び電磁石を共に備えて構成されてもよい。

本発明の実施形態によるガラス窓の掃除装置は前記したようなマグネティックモジュール１３０、２３３に限られず、第１、第２掃除ユニット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できる多様な構成が可能である。

例えば、第１、第２掃除ユニット１００、２００のうちいず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み、他の一つは前記磁性体の磁力によって引っ張られることのできる金属体などを含んでいても良い。

図２に示されたように、第１マグネティックモジュール１３０は複数の磁性体が横に配列される模様で構成され、第１マグネティックモジュール１３０は前記第１掃除ユニット１００内に２つ構成されてもよい。

参考に、図２は本発明の実施形態による第１マグネティックモジュール１３０を示すためのもので、第１掃除ユニット１００の実際使用の際には前記第１マグネティックモジュール１３０はカバーなどによって覆われていてもよい。

第１マグネティックモジュール１３０を構成する磁性体のうち一つはモータの駆動によって回転し、回転される磁性体によって前記第１マグネティックモジュール１３０と第２マグネティックモジュール２３３との間の磁力の大きさが調節される特徴がある。これに対しては関連される図面を参照してより詳細に説明する。

一方、第１輪部材１２０は一部分が第１フレーム１１０の上側方向に露出されるように第１掃除ユニット１００の左右側に２つ以上、例えば、図２に示されたように左右側にそれぞれ一つずつ全部２つで具備されるかまたは角部分それぞれに一つずつ全部で４つで具備されてもよい。

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などの駆動部（図示せず）によって回転される。第１掃除ユニット１００はガラス窓に付着された状態で第１輪部材１２０が回転することによって所定方向に移動できる。

一方、第１掃除ユニット１００が直線方向の移動のみならず曲線方向の移動、即ち、移動方向の転換が可能である。例えば、第１輪部材１２０の回転軸が変更できるようにするか、または左右側にそれぞれ具備された２つの第１輪部材１２０が互いに相異した速度で回転するようにして第１掃除ユニット１００の移動方向が変更されるようにすることができる。

第１輪部材１２０の表面は回転の際ガラス窓と所定の摩擦力が発生されるように繊維、ゴムやシリコンなどの材質を用いて構成され、それによって第１輪部材１２０が回転の際空回りしないで第１掃除ユニット１００がガラス窓の内側面に沿って容易に移動できる。また、第１輪部材１２０の表面は回転の際ガラス窓に傷跡ができない材質から構成されてもよい。

第１掃除ユニット１００が第１マグネティックモジュール１３０の磁力によってガラス窓の一面に付着され、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。それによって、モータなどを具備した駆動部（図示せず）によって第１輪部材１２０が回転すると、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ると、ガラス窓の向かい側、即ち、外側面に付着された第２掃除ユニット２００も磁力によって第１掃除ユニット１００の移動に従って一体に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形態を示した平面図であり、第２掃除ユニット２００の両面のうちガラス窓と接触する下面の構成を示す。

図３を参照すると、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２２０及び複数のクリニングモジュール２３０を含んで構成されてもよい。

第２フレーム２１０は第２掃除ユニット２００の本体を形成し、前記したような第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、長方形断面を有するプレート構造に構成されてもよい。

また、第２フレーム２１０の下面には複数の第２輪部材２２０が形成され、第１掃除ユニット１００の移動に従って第２掃除ユニット２００が移動可能にすることができる。

本発明の一実施形態によると、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と異なりモータなどのような駆動部に連結されずに、第２掃除部材２００の移動に従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てもよい。

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の際、第２輪部材２２０が回転してベアリングと類似した機能を遂行することができる。

図３においては第２輪部材２２０が円柱形状で構成されるのを例にして説明したが、本発明はそれに限られず、例えば、ボールベアリングのよう球形の部材を用いて構成されてもよい。

クリニングモジュール２３０は第２フレーム２１０の下面に露出されるように形成され、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に示されたように、クリニングモジュール２３０は複数のモジュール、例えば、掃除パッド２３１及び洗剤噴射口２３２を含んで構成されてもよい。

一方、クリニングモジュール２３０に具備された４つのディスク形状それぞれはモータ（図示せず）などのような駆動部（図示せず）によって回転可能であるように具備されてもよい。また、クリニングモジュール２３０は第２フレーム２１０の下面から所定間隔を有して突出されるように形成され、それによって第２掃除ユニット２００がガラス窓に付着された状態でクリニングモジュール２３０の回転によって摩擦力を用いてガラス窓の外側面に対する掃除作業を進行できる。

クリニングモジュール２３０は回転の際摩擦力によってガラス窓の異物質を容易に除去できるように繊維またはゴムなどの材質からなったパッド２３１が露出された面上に付着される。この場合、ガラス窓掃除装置の掃除性能を向上させられるように、パッド２３１は微細毛構造または多孔性構造の材質から構成されてもよい。

また、クリニングモジュール２３０は洗剤を噴射するための洗剤噴射口２３２を具備し、例えば、洗剤噴射口２３２は第２掃除ユニット２００に内蔵された洗剤貯蔵容器（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、ガラス窓掃除の際クリニングモジュール２３０は洗剤噴射口２３２を用い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、クリニングモジュール２３０の内側、即ち、第２掃除ユニット２００内に第２マグネティックモジュール２３３が位置される。第２マグネティックモジュール２３３は第１掃除ユニット１００に具備された第１マグネティックモジュール１３０と対応される形状を有することができるが、それに限られず、第１、第２掃除ユニット１００、２００がガラス窓の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。

第２マグネティックモジュール２３３は永久磁石、電磁石などのような磁性体または金属体から構成され、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、第２掃除ユニット１００、２００が磁力によって互いに引っ張ることで前記ガラス窓に付着されて同時に移動できる。

また、第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力によってクリニングモジュール２３０にガラス窓方向に持続的な力が作用し、それによってクリニングモジュール２３０の回転の際ガラス窓との摩擦力が増加して掃除性能が向上される。

図３を参照すると、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ニングモジュール２４０を具備してもよい。クリニングモジュール２３０は第２フレーム２１０の内側に形成されてガラス窓の縁部分を掃除しにくいので、第２掃除ユニットは補助クリニングモジュール２４０を具備して窓枠などのガラス窓の縁部分をより容易に掃除することができる。

補助クリニングモジュール２４０は回転可能に設置されるローラー（図示せず）部材を含み、前記ローラー部材の外周面などにブラシが形成されてもよい。それによって、第２掃除ユニット２００が窓枠に沿って移動の際、補助クリニングモジュール２４０は窓枠との摩擦力によって回転しながら窓枠部分の異物質を除去することが可能である。

一方、補助クリニングモジュール２４０は前記したような第１掃除ユニット１００に具備された緩衝部材１４０と同一の機能、即ち、窓枠などのような突出された構造物との衝突の際衝撃を最小化させ、具備されたセンサーを用いて衝撃を感知する機能をすることもできる。

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一実施形態によるガラス窓掃除装置の構成について前述したが、これは本発明の一実施形態に過ぎないので本発明はそれに限定されない。

例えば、第１掃除ユニット１００も第２掃除ユニット２００に具備されたようなクリニングモジュール２３０を具備することができ、それによって本発明によるガラス窓の掃除装置がガラス窓の両面を同時に掃除できるようにすることもできる。

本発明の実施形態によると、図１乃至図３に示された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、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力を感知し、前記感知された磁力が予め設定された基準値を満たすように調節することができる。

図４を参照すると、磁力感知部３００はガラス窓を間に置いて付着された第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力または物理的な張力を感知し、それのために第１、第２掃除ユニット１００、２００のうち少なくとも一つに具備されて磁力及び物理的張力を感知することのできるマグネティックセンサー（図示せず）を含んでいても良い。

前記第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力はガラス窓を間に置いて第１、第２掃除ユニット１００、２００を付着させる力で、第１、第２掃除ユニット１００、２００にそれぞれ具備された第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力であってもよい。

一方、磁力調節部３１０は前記感知された磁力が予め設定された基準値を満たすことができるようにマグネティックモジュール１３０の磁力を調節することができる。

例えば、第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が増加するほどガラス窓の掃除装置がガラス窓に安定的に付着できるが、それに反して第１、第２掃除ユニット１００、２００とガラス窓と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という問題が発生される。

反対に、第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が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となるが、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得るという問題がある。

従って、前記磁力の基準値は前記したようなガラス窓掃除装置の付着安定性及び移動性などを同時に考慮して設定され、より詳細にはガラス窓掃除装置が容易に移動できる最大磁力を上限値として有し、ガラス窓掃除装置がガラス窓に安定的に付着できる最小磁力を下限値として有するように設定してもよい。

それによって、磁力調節部３１０は磁力感知部３００から感知された第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力及び物理的張力が前記基準値の範囲、即ち、前記上限値と下限値の間に属しない場合、第１、２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が前記基準値範囲に属するように調節することができる。

図５は磁力調節方法についての実施形態を説明するための断面図であり、ガラス窓Ｇの両面にそれぞれ付着される第１、第２掃除ユニット１００、２００の構成をマグネティックモジュール１３０、２２３を中心として簡略に示す。

図５を参照すると、本発明の実施形態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の厚さが互いに相異してもよい。例えば、ガラス窓Ｇが設置された建物、位置または所望する機能などによって多様な厚さｄのガラス窓Ｇが設置されてもよい。

一方、第１、第２掃除ユニット１００、２００それぞれに具備された第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の磁力が同一であると仮定すると、第１、２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力はガラス窓Ｇの厚さｄによって可変されてもよい。

即ち、ガラス窓Ｇの厚さｄが減少するほど第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が増加し、ガラス窓Ｇの厚さｄが増加するほど第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が減少する。

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、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が大きい。

前記したように第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が増加するとガラス窓掃除装置の移動が難しいという問題が発生するので、図５の（ａ）に示された場合において第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の磁力を減少させることが必要である場合がある。

このように、第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の磁力を調節するための方案として、前記第１掃除ユニット内に装着される第１マグネティックモジュール１３０は、第１乃至第３磁性体１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃを含む。ここで、中央に位置する第１磁性体１３２ａはモータ駆動によって回転されるように構成され、前記第１磁性体１３２ａの回転によって第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が調節される。

一方、第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が減少するとガラス窓掃除装置がガラス窓に安定的に付着できないので、図５の（ｂ）に示された場合において第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の磁力を増加させることが必要である。

従って、本発明の一実施形態によると、第１、第２掃除ユニット１００，２００の間の磁力がガラス窓Ｇの厚さｄによって相異することがあるので、磁力調節部３１０は磁力感知部３００から感知された磁力が前記基準値を満たすように第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力を調節することができる。

前記においては磁力調節部３１０が第１掃除ユニット１００に具備された第１マグネティックモジュール１３０を制御して第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力を調節するのを例にして本発明の実施形態による磁力調節方法を説明したが、本発明はこれに限られない。

即ち、磁力調節部３１０は磁力感知部３００から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マグネティックモジュール１３０を制御することもでき、さらに第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力が前記基準値を満たすように第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３を共に制御することもできる。

前記のように第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３の間の磁力を予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、本発明の実施形態によるガラス窓掃除ロボットが厚さｄの多様なガラス窓Ｇに全部安定的に付着されると同時に容易に移動して掃除を遂行することができる。

一方、前記では前記第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力がガラス窓Ｇの厚さｄによって相異となる場合を例にして説明したが、前記第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力はその外に他の原因、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てもよい。

例えば、図５（ａ）のように、ガラス窓Ｇの厚さが小さくて（ｄ１＜ｄ２）第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力を減少させる必要がある場合には、前記第１マグネティックモジュールの第１磁性体１３２ａを回転させて向き合う第２マグネティックモジュール２３３の極性と反対極性が位置するようにする。このような場合、第２磁性体１３２ｂと第３磁性体１３２ｃは向き合う第２マグネティックモジュール２３３と相変わらず反対極性であるので相互引力が発生するが、前記第１磁性体１３２ａは前記第２マグネティックモジュール２３３と同一の極性が向き合うので、その間に斥力が発生する。

従って、前記第２、第３磁性体１３２ｂ、１３２ｃと第２マグネティックモジュール２３３との間の引力は、前記第１磁性体１３２ａと第２マグネティックモジュール２３３との斥力によって多少減少し、全体的に第１マグネティックモジュール１３０と第２マグネティックモジュール２３３との間の引力は図５（ｂ）に示された場合より小さく形成されてもよい。

反対に、ガラス窓の厚さが厚くて第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間に強い引力が要求される場合には、前記第１磁性体１３２ａも第２マグネティックモジュール２３３と反対極性が向き合うようにして引力が形成されるようにすることができる。

また、前記第１磁性体１３２の回転量（回転角度）が変化されるほど第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３の間の磁力は調節される。これのために、前記磁力調節部３１０は前記第１磁性体１３２ａの回転角度による第１、第２マグネティックモジュールの間の磁力に対する情報を保管することができ、要求される磁力の大きさに合わせて前記第１磁性体１３２ａの回転量を調節する。

図１乃至図５を参照して説明したように第１掃除ユニット１００に具備された第１輪部材１２０がモータなどを含む輪駆動部１２１によって駆動されて回転しながら第１掃除ユニット１００が移動されると、第１、第２掃除ユニット１００、２００にそれぞれ具備された第１、第２マグネティックモジュール１３０、２３３による磁力によって第２掃除ユニット２００が第１掃除ユニット１００の移動に沿って移動される場合、第１、第２掃除ユニット１００、２００の位置間に間隔が発生できる。

例えば、第１掃除ユニット１００が早く移動することによって第２掃除ユニット１００が磁力によって追従する速度が第１掃除ユニット１００の移動速度を追って行けなかったり、またはガラス窓の外面に位置する障害物などによって第２掃除ユニット２００が移動できない場合、第１、第２掃除ユニット１００、２００の位置間に間隔が発生し、それによって第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が弱くなる。

図６はガラス窓の掃除装置の移動の際第１、第２掃除ユニット位置に間隔が発生する場合についての例を説明するための図である。

図６（ａ）を参照すると、第１掃除ユニット１００が右側方向に移動する途中、障害物などの多様な原因によって第２掃除ユニット２００が第１掃除ユニット１００の移動を追って行けなく、それによって第１、第２掃除ユニット１００、２００の位置間に間隔ｄ１が発生する。

図６の（ｂ）を参照すると、第１掃除ユニット１００が時計方向に回転する途中、障害物などの多様な原因によって第２掃除ユニット２００が第１掃除ユニット１００の回転を追って行けなく、それによって第１、第２掃除ユニット１００、２００の位置間に間隔ｄ２が発生する。

一方、前記したような原因によって第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が一定値以下に減少される場合、第１、第２掃除ユニット１００、２００がそれ以上ガラス窓に付着できなくなり、特にガラス窓外面に付着された第２掃除ユニット２００が墜落される場合建物外部の人または建物に大きい被害を被らせる。

本発明の実施形態によると、第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲を外れる場合、ガラス窓掃除装置の墜落を防止するために第１，第２掃除ユニット１００、２００のうち少なくとも一つの位置を補正して第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力を正常範囲に復帰させることができる。

図７は本発明の一実施形態によるガラス窓掃除装置の簡略な構成を示すブロック図であり、示されたガラス窓掃除装置は磁力感知部４００及び制御部４１０を含んでいても良い。

図７を参照すると、磁力感知部４００は第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲にあるかの可否を感知することができる。

例えば、磁力感知部４００は第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力を測定するための磁力センサーを含むか、一つまたはそれ以上のセンサーを用いて測定した値または特徴イベントによって第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力を類推することもできる。

一方、制御部４１０は第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲を外れる場合、第１、第２掃除ユニット１００、２００のうち少なくとも一つを移動または回転させて掃除ユニットの位置を補正することができる。

本発明一実施形態として、図７に示されたように磁力感知部４００及び制御部４１０はガラス窓の内辺に付着されてガラス窓掃除装置の移動を担当する第１掃除ユニット１００に具備されてもよい。

この場合、第１掃除ユニット１００に具備された制御部４１０は第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生して磁力感知部４００で測定された磁力が基準値より弱くなる場合、第１掃除ユニット１００を特定方向に移動させるか回転させて第１、第２掃除ユニット１００、２００の姿勢が一致するように制御することで、第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲内に復帰されるようにすることができる。

以下、図８乃至図１３を参照して本発明の一実施形態によるガラス窓掃除装置の制御方法についてより詳細に説明する。

図８は本発明の一実施形態によるガラス窓掃除装置の制御方法を示す流れ図であり、示された制御方法を図７に示されたブロック図と結び付けて説明する。

図８を参照すると、磁力感知部４００は第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲にあるかの可否を感知する（Ｓ５００段階）。

例えば、磁力感知部４００は第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力を測定して、前記測定された磁力が予め設定された基準値より小さい場合第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生して磁力が減少したと判断される。

本発明のさらに他の実施形態として、第１、第２掃除ユニット１００、２００それぞれに具備される一つ以上の発光部及び一つ以上の受光部を用いて、前記発光部から出る光が前記受光部によって感知されない場合第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生したと判断される。

例えば、図９の（ａ）に示されたように第１掃除ユニット１００の角部分に受光部（４０１乃至４０４）が具備され、第２掃除ユニット２００の角部分に発光部（４１１乃至４１４）が具備されてもよい。

第１、第２掃除ユニット１００、２００の位置が一定間隔未満の範囲で互いに一致される場合、第２掃除ユニット２００の発光部（４１１乃至４１４）から出る光が第１掃除ユニット１００の受光部（４０１乃至４０４）によって受信されて感知される。

一方、第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生する場合、第２掃除ユニット２００の発光部（４１１乃至４１４）から出る光が第１掃除ユニット１００の受光部（４０１乃至４０４）によって感知されない場合もある。

それによって、第２掃除ユニット２００の発光部（４１１乃至４１４）から出る光が第１掃除ユニット１００の受光部（４０１乃至４０４）によって感知されない場合、第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生して磁力が減少したと判断される。

図１０を参照すると、第１掃除ユニット１００が第２掃除ユニット２００より右側に早く移動する場合、第２掃除ユニット２００の発光部（４１１乃至４１２）から出る光が第１掃除ユニット１００の受光部（４０１及び４０２）によって感知されない場合もあり、それによって、第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生したと判断される。

図１１を参照すると、第１掃除ユニット１００が第２掃除ユニット２００より時計方向に早く回転する場合、第２掃除ユニット２００の発光部（４１１及び４１２）から出る光が第１掃除ユニット１００の受光部（４０１及び４０２）によって感知されない場合があり、それによって第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生したと判断される。

一方、図９乃至図１１に示された構成は本発明の一実施形態に過ぎないので本発明はこれに限定されず、例えば、発光部（４１１乃至４１４）及び受光部（４０１乃至４０４）の個数及び位置は必要によって変更可能である。

前記したような磁力が正常範囲を外れる場合、制御部４１０は掃除ユニットの位置を補正する（Ｓ５１０段階）。

前記Ｓ５１０段階において、制御部４１０は第１、第２掃除ユニットのうち少なくとも一つ、例えば、第１掃除ユニット１００を以前に移動していた方向の反対方向に移動させ掃除ユニットの位置を補正することができる。

図１２を参照すると、第１掃除ユニット１００の右側に移動していたところ第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生して磁力が減少される場合、制御部４１０は第１掃除ユニット１００が移動していた右側方向の反対方向、即ち、左側方向に第１掃除ユニットを移動させて位置を補正することができる。

一方、制御部４１０によって第１掃除ユニット１００が左側に移動することによって第１、第２掃除ユニット１００、２００が前記一定間隔未満に近くなって磁力が正常範囲内にあるようになると、第１、第２掃除ユニット１００、２００は既存に移動していた方向通りに移動して掃除を続けるようになる。

また、制御部４１０は第１掃除ユニット１００を以前に回転していた方向の反対方向に回転させ掃除ユニットの位置を補正することができる。

図１３を参照すると、第１掃除ユニット１００が時計方向に回転していたところ第１、第２掃除ユニット１００、２００の間に一定間隔以上の位置差異が発生して磁力が減少される場合、制御部４１０は第１掃除ユニット１００が回転していた時計方向の反対方向、即ち、反時計方向に第１掃除ユニットを移動させて位置を補正することができる。

一方、制御部４１０によって第１掃除ユニット１００が反時計方向に回転することによって第１、第２掃除ユニット１００、２００が近くなって磁力が正常範囲内にあるようになると、第１、第２掃除ユニット１００、２００は既存に回転していた方向通りに回転しながら掃除を続ける。

ただ、前記Ｓ５１０段階においての移動または回転スタート時点から一定の時間が経過するまで、第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲にない場合、第１、第２掃除ユニット１００、２００のうち少なくとも一つを停止させ使用者アラームが出力されるように制御するガラス窓掃除装置。

即ち、前記Ｓ５１０段階で位置を補正した以後（または位置補正中）、磁力感知部４００は第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲であるかの可否を周期的に感知し（Ｓ５２０段階）、磁力が正常範囲でない場合制御部４１０は最初位置補正スタート時点から予め設定された姿勢補正時間ｔを経過したかの可否を確認する（Ｓ５３０段階）。

前記姿勢補正時間ｔが経過されていない場合、制御部４１０は前記Ｓ５１０段階及びＳ５２０段階を繰り返して第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲にあるまで位置補正を遂行することができる。

しかし、前記姿勢補正時間ｔが経過されると、制御部４１０は位置補正を中断し使用者お知らせを出力する（Ｓ５４０段階）。

例えば、図１２に示された場合において、制御部４１０が５秒の間第１掃除ユニット１００を左側方向に移動させながら位置補正をするにもかかわらず第１、第２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が正常範囲にない場合、第１掃除ユニット１００の移動（または回転）を停止させ、磁力に異常のあることをランプなどの視覚的な効果またはブザー音などの聴覚的な効果を通じて使用者に警告することができる。

本発明のさらに他の実施形態によると、図６乃至図１３を参照して説明したようなガラス窓掃除装置の制御方法と共に（またはそれと別個に）、第１、第２掃除ユニット１００、２００のうち少なくとも一つに具備された脱付着部材１５０が閉じ状態でない場合にも、第１掃除ユニット１００の移動（または回転）を停止させ、ランプなどの視覚的な効果またはブザー音などの聴覚的な効果を通じて使用者に警告することができる。

また、上述した本発明によるガラス窓掃除装置の制御方法はコンピュータで実行されるためのプログラムで制作されてコンピュータが読み取る記録媒体に貯蔵され、コンピュータが読み取る記録媒体の例としてＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、自己テープ、フロッピディスク、光データ貯蔵装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じて伝送）の形態で具現されるのも含む。

コンピュータが読み取る記録媒体はネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読み取れるコードが貯蔵され実行できる。また、前記制御方法を具現するための機能的プログラム、コード及びコードセグメントは本発明が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論できる。

以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明はガラス窓掃除及び移動可能なロボットと関連される参照に利用可能性がある。

Claims (10)

1. 磁力でガラス窓の両面にそれぞれ付着されて移動する第１掃除ユニット及び第２掃除ユニットを含むガラス窓掃除装置において、
   前記第１掃除ユニットに含まれる第１マグネティックモジュールと、
   前記第２掃除ユニットに含まれる第２マグネティックモジュールと、
   前記第１掃除ユニットと第２掃除ユニットとの間の磁力が正常範囲を外れる場合、前記磁力を増加または減少させる制御部と、を含み、
   前記第１マグネットモジュールは、断面が概略円形の第１磁性体と、前記第１磁性体を間に挟んで配置される第２磁性体及び第３磁性体とを含み、
   前記第２マグネットモジュールは、前記ガラス窓を介して前記第１磁性体乃至前記第３磁性体と対向する第４磁性体を含み、
   前記制御部は、前記第１磁性体を円周方向に回転させることによって前記磁力を増加または減少させることを特徴とするガラス窓掃除装置。
2. 前記制御部は、
   前記第１掃除ユニットと前記第２掃除ユニットとの間に一定間隔以上の位置差異が発生する場合、前記第１、第２掃除ユニットのうち少なくとも一つを移動または回転させることを特徴とする請求項１に記載のガラス窓掃除装置。
3. 前記第１掃除ユニットと前記第２掃除ユニットとの間の磁力を感知する磁力感知部を含み、
   前記制御部は、
   前記感知された磁力が基準値より弱い場合、前記第１、第２掃除ユニットのうち少なくとも一つを移動または回転させることを特徴とする請求項１に記載のガラス窓掃除装置。
4. 前記第１、第２掃除ユニットのうちいずれか一つに具備される少なくとも一つの発光部と、
   前記第１、第２掃除ユニットのうち他の一つに具備される少なくとも一つの受光部と、を含み、
   前記制御部は、
   前記発光部から出る光が前記受光部によって感知されない場合、前記第１、第２掃除ユニットのうち少なくとも一つを移動または回転させることを特徴とする請求項１に記載のガラス窓掃除装置。
5. 前記制御部は、
   前記第１、第２掃除ユニットのうち少なくとも一つを移動していた方向の反対方向に移動させるかまたは回転していた方向の反対方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載のガラス窓掃除装置。
6. 前記制御部は、
   前記移動または回転スタート時点から一定時間が経過するまで前記第１掃除ユニットと前記第２掃除ユニットとの間の磁力が正常範囲にない場合、前記第１、第２掃除ユニットのうち少なくとも一つを停止させ使用者アラームが出力されるように制御することを特徴とする請求項１に記載のガラス窓掃除装置。
7. 磁力でガラス窓の両面にそれぞれ付着されて移動される、断面が概略円形の第１磁性体と、前記第１磁性体を間に挟んで配置される第２磁性体及び第３磁性体とを含む第１マグネティックモジュールを含む第１掃除ユニット、及び、前記ガラス窓を介して前記第１磁性体乃至前記第３磁性体と対向する第４磁性体を含む第２マグネットモジュールを含む第２掃除ユニットを含むガラス窓掃除装置を制御する方法において、
   前記第１掃除ユニットと前記第２掃除ユニットとの間の磁力が正常範囲であるかの可否を感知する段階と、
   前記第１掃除ユニットと前記第２掃除ユニットとの間の磁力が正常範囲を外れる場合、前記第１磁性体を円周方向に回転させる段階を含むことを特徴とするガラス窓掃除装置の制御方法。
8. 前記位置補正段階は、
   前記第１掃除ユニットと前記第２掃除ユニットとの間に一定間隔以上の位置差異が発生する場合、前記第１、第２掃除ユニットのうち少なくとも一つを移動させるか回転させることを特徴とする請求項７に記載のガラス窓掃除装置制御方法。
9. 前記位置補正段階は、
   前記第１、第２掃除ユニットのうち少なくとも一つを移動していた方向の反対方向に移動させるかまたは回転していた方向の反対方向に回転させることを特徴とする請求項７に記載のガラス窓掃除装置の制御方法。
10. 前記位置補正スタート時点から一定時間が経過するまで前記第１掃除ユニットと前記第２掃除ユニットとの間の磁力が正常範囲にない場合、前記位置補正を中断し使用者アラームを出力する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のガラス窓掃除装置の制御方法。

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