KR100517918B1 - 청소기의 브러시먼지 탈거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청소기의 브러시먼지 탈거장치에 관한 것으로, 본 발명은 케이싱의 내부에 설치하여 흡입력을 발생하는 팬 모터와, 팬 모터의 흡입측에 결합하여 먼지나 오물을 집진하도록 필터를 구비하는 필터 컨테이너와, 필터 컨테이너의 흡입측에 연통하는 흡입관과, 흡입관의 끝단에 연결하고 케이싱의 바닥면에 설치하여 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드와, 흡입헤드의 내부에 회전 가능하게 설치하여 먼지나 오물의 쓸어 내는 적어도 한 개 이상의 브러시와, 각 브러시의 외경에 대체로 법선방향으로 접하도록 흡입헤드에 설치하여 그 브러시에 낀 먼지나 오물을 털어 내는 적어도 한 개 이상의 탄력 있는 스퀴지를 포함함으로써, 브러시가 회전하면서 바닥의 먼지나 오물을 쓸어모으는 중에 그 브러시의 솔모 사이에 낀 먼지나 오물도 털어내 흡입관으로 빠르게 흡입되도록 하여 청소기의 청소효율을 높일 수 있다.

Description

청소기의 브러시먼지 탈거장치{BRUSH DUST REMOVE APPARATUS FOR CLEANER}

본 발명은 청소기의 브러시에 관한 것으로, 특히 브러시에 잔류하는 먼지를 떼어내 청소효율을 높일 수 있는 청소기의 브러시먼지 탈거장치에 관한 것이다.

일반적으로 청소기는 팬 모터를 구비하여 흡입력을 발생하는 청소기 본체부와, 청소기 본체부의 팬 모터에 연통하고 흡입헤드를 구비하여 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 청소기 흡입부로 구성하고 있다. 흡입헤드의 내부에는 바닥의 먼지를 흡입하기 전에 일차적으로 쓸어내 보다 쉽게 흡입할 수 있도록 적어도 한 개 이상의 브러시를 구비하고 있다.

이하에서는 청소용 로봇을 일례로 들어 브러시의 청소효율을 높이는 방안을 살펴보고자 한다. 청소용 로봇은 스스로 이동하며 청소를 하고, 충전기의 전원이 소진되면 스스로 충전위치로 이동하여 충전을 하며, 충전을 마친 이후에는 다시 청소를 하던 본래의 위치로 되돌아가서 계속 청소를 하는 기기이다.

도 1은 종래의 청소용 로봇을 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 종래의 청소용 로봇은 케이싱(1)의 내측에 흡입력을 발생시키기 위한 팬 모터(2)를 장착하고, 팬 모터(2)의 전방에는 그 팬 모터(2)가 흡입하는 먼지나 오물을 집진하도록 필터(3)를 내장한 필터 컨테이너(4)를 착탈 가능하게 설치하고 있다.

또, 필터 컨테이너(4)의 전면에는 먼지나 오물을 흡입하는 흡입관(5)을 연통 설치하고, 흡입관(5)의 맞은편 끝단에는 소정의 넓이를 가지는 흡입헤드(6)를 연통 설치하며, 흡입헤드의 중앙에는 바닥의 먼지나 오물을 쓸어 올리기 위한 브러시(7)를 회전 가능하게 설치하고 있다.

또, 케이싱(1)의 중앙에는 좌우로 일정 간격을 두고 정 역회전이 가능한 한 쌍의 구동바퀴(8)를 브러시(7)와 치합하여 설치하고, 케이싱(1)의 후위에는 보조바퀴(9)를 설치하고 있다.

또, 케이싱(1)의 후면에는 실내의 벽면에 설치한 전원단자부(20)에 접속하도록 충전단자(11a)를 구비한 충전단자부(11)를 장착하고, 이 충전단자부(11)에 연결하여 충전할 수 있도록 충전용배터리(11b)를 케이싱(1)의 내부에 장착하고 있다.

또, 케이싱(1)의 전면 중앙부에는 초음파를 송신하는 초음파송신부(12a)를 설치하고, 초음파송신부(12a)의 상,하측에는 초음파송신부(12a)에서 송신하고 반사되는 초음파를 수신하여 장애물을 감지하는 다수 개의 초음파수신부(12b)를 일정간격으로 설치하고 있다.

도면중 미설명 부호인 21과 13은 충전단자부를 전원단자부로 유도하기 위한 발광부 및 수광부, 14는 제어수단, 15는 배기실, 15a는 배기구이다.

상기와 같은 종래의 청소용 로봇은 다음과 같이 동작한다.

즉, 동작버튼(미도시)을 누르면 충전용배터리(11b)의 전원이 팬 모터(2)에 인가되어 팬 모터(2)가 구동하면서 필터 컨테이너(4)에 흡입력이 발생하고, 이와 동시에 구동바퀴(8)에도 전원이 인가되어 회전을 하면서 청소할 위치로 주행한다. 이때, 구동바퀴(8)에 치합한 브러시(7)가 함께 회전하면서 바닥의 먼지나 오물을 쓸어모으고 이를 팬 모터(2)의 흡입력에 의해 흡입헤드(6)와 흡입관(5)을 통해 필터(3)로 포집하는 일련의 과정을 수행한다.

또, 자동청소를 수행하는 동안 전압감지부(미도시)가 충전용배터리(11b)의 전압레벨을 감지하고, 이를 제어수단(14)에서 설정한 전압레벨과 비교하여 그 이하가 되면 자동청소기의 동작을 정지하는 한편 현재의 위치를 기억한 후 별도의 복귀지령을 하달하여 실내의 벽면에 구비한 전원단자부(20)와 청소기 케이싱(1)에 구비한 충전단자부(11)가 접속하도록 청소기를 전원단자부(20)쪽으로 이동시켜 충전한다.

이후, 전압감지부에서 충전이 완료되었음을 인식하면 다시 구동바퀴(8)를 동작시켜 청소하던 위치로 다시 이동한 후 청소작업을 계속 수행하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 청소용 로봇에 있어서는, 브러시(7)가 바닥의 먼지 또는 오물을 쓸어 올리는 역할을 하나, 도 2에서와 같이 카페트 또는 일부 먼지가 많은 곳에서는 브러시(7)로 쓸어 올린 먼지나 오물의 일부가 상기 브러시(7)의 솔모 사이에 끼여 회전할 때 다시 밖으로 퍼져나가거나 그대로 쌓이면서 이후의 브러시 성능을 저하시킬 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 청소용 로봇이 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 브러시에 낀 먼지나 오물을 털어낼 수 있는 청소기의 브러시먼지 탈거장치를 제공하고자 하는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱의 내부에 설치하여 흡입력을 발생하는 팬 모터와, 팬 모터의 흡입측에 결합하여 먼지나 오물을 집진하도록 필터를 구비하는 필터 컨테이너와, 필터 컨테이너의 흡입측에 연통하는 흡입관과, 흡입관의 끝단에 연결하고 케이싱의 바닥면에 설치하여 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드와, 흡입헤드의 내부에 회전 가능하게 설치하여 먼지나 오물의 쓸어 내는 적어도 한 개 이상의 브러시와, 각 브러시의 외경에 대체로 법선방향으로 접하도록 흡입헤드에 설치하되 각 브러시에 대해 상하로 이동 가능하게 각각 결합하여 각각의 브러시에 낀 먼지나 오물을 털어 내는 적어도 한 개 이상의 탄력 있는 스퀴지를 포함한 청소기의 브러시먼지 탈거장치를 제공한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 청소기의 브러시먼지 탈거장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 청소용 로봇의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4는 도 3의 요부를 확대하여 보인 개략도이며, 도 5는 도 4의 "A"부를 확대하여 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 청소용 로봇은, 케이싱(1)의 내부에 설치하여 흡입력을 발생하는 팬 모터(2)와, 팬 모터(2)의 흡입측에 설치하여 먼지나 오물을 집진하도록 필터(3)를 구비하는 필터 컨테이너(4)와, 필터 컨테이너(4)의 입구측에 연통 설치하는 흡입관(5)과, 흡입관(5)의 입구단에 연통하고 케이싱(1)의 바닥면에 설치하여 실내의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드(6)와, 흡입헤드(6)의 안쪽에 회전 가능하게 설치하여 바닥의 먼지나 오물을 쓸어내는 브러시(7)와, 케이싱(1)의 좌우 양측에 회전 가능하게 설치하여 케이싱(1)을 이동시키는 복수 개의 구동바퀴(8)를 포함한다.

브러시(7)는 구동바퀴(8)에 결합하여 회전력을 전달받는 축부(7a)와, 이 축부(7a)의 외주면에 원주방향으로 조밀하게 결합하여 축부(7a)와 함께 회전하면서 바닥의 먼지나 오물을 쓸어내는 솔부(7b)로 이루어진다.

또, 브러시(7)의 일 측에는 그 브러시(7)가 바닥의 먼지나 오물을 쓸어내면서 솔부(7b)에 끼여 남은 먼지나 오물을 털어내기 위한 브러시용 스퀴지(100)를 배치한다.

이 브러시용 스퀴지(100)는 흡입헤드(6)에 설치하되, 그 설치위치는 가급적이면 털어내는 먼지나 오물이 빨리 흡입관(5)을 통해 필터(3)로 흡입되도록 흡입관(5)의 끝단 주변에 설치하는 것이 바람직하고, 설치각도도 먼지나 오물을 원활하게 털어내도록 브러시(7)의 법선방향으로 설치하는 것이 바람직하다.

또, 브러시용 스퀴지(100)는 다양하게 설치할 수 있으나 도 5에서와 같이 흡입헤드(6)에 스퀴지 삽입홈(6a)을 브러시(7)의 축방향으로 길게 형성하고, 이 스퀴지 삽입홈(6a)에 브러시용 스퀴지(100)를 밀어 넣은 후 지지판(110)으로 눌러 이탈을 방지하도록 지지판걸림턱(6b)을 좌우 양측에 형성한다. 또, 스퀴지 삽입홈(6a)의 바닥면과 브러시용 스퀴지(100)의 밑면 사이에는 높이조절패드(120)를 착탈하여 브러시용 스퀴지(100)의 설치높이를 가변할 수 있도록 하는 것이 브러시(7)의 회전저항을 줄이면서 스퀴지의 먼지제거 효과를 높이는데 바람직하다.

한편, 도 6에서와 같이 브러시(100)를 복수 개 설치하는 경우에는 양쪽 브러시(7)(7)의 회전방향을 안쪽으로 모이도록 서로 반대방향으로 설정하고, 각 브러시(7)(7)의 대체로 흡입관(5)의 끝단 주변에 브러시용 스퀴지(100)(100)를 각각 설치하여 브러시(100)(100)에서 털어낸 먼지나 오물이 상기한 흡입관(5)의 끝단 주변에 모여 필터로 빠르게 흡입되도록 하는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 9는 보조바퀴, 11은 충전단자부, 11a는 충전단자, 12a는 초음파송신부, 12b는 초음파수신부, 13은 수광부, 14는 제어수단, 15는 배기실, 15a는 배기구, 20은 전원단자부, 21은 전원단자, 22는 발광부이다.

상기와 같은 본 발명 청소용 로봇의 브러시먼지 탈거장치가 가지는 작용 효과는 다음과 같다.

먼저, 동작버튼을 누르면 충전용배터리(11b)의 전원이 팬 모터(2)에 인가되어 팬 모터(2)가 구동하면서 필터 컨테이너(4)에 흡입력이 발생하고, 이와 동시에 팬 모터(2)의 흡입력에 의해 흡입헤드(6)와 흡입관(5)을 통해 필터(3)로 포집하며, 이 과정에서 구동바퀴(8)가 제어수단(14)의 지령에 따라 회전하면서 청소기를 청소위치로 이동시켜 일정영역을 자동으로 청소하는 일련의 과정을 수행한다.

이때, 흡입헤드(6)의 안쪽에 구비한 브러시(7)가 회전을 하면서 바닥의 먼지나 오물를 쓸어 올려 먼지가 좀더 쉽게 흡입관(5)을 통해 필터(3)로 흡입되도록 하는데, 이 과정에서 브러시(7)에 의해 쓸려진 먼지나 오물의 일부가 브러시(7)의 솔모(7b) 사이에 끼여 잔류하게 되나 이 먼지나 오물은 각 브러시(7)가 회전할 때 이 브러시(7)의 솔부(7b)에 접하는 브러시용 스퀴지(100)에 의해 털어지면서 흡입관(5)으로 흡입되는 것이다.

특히, 브러시(7)(7)를 복수 개 사용하는 경우에는 각 브러시(7)(7)의 회전방향을 서로 모아지도록 반대방향으로 하고 흡입관(5) 주변에 각각의 브러시용 스퀴지(100)(100)를 설치하는 경우에는 브러시(7)(7)에 낀 먼지나 오물이 흡입관(5)의 끝단 주변에서 털려 서로 스퀴지(100)(100)에 의해 모아짐에 따라 보다 효과적으로 필터(3)에 흡입된다.

또, 운전 모드에 따라서는 브러시(7)와 스퀴지(100)의 마찰력을 가감하여야 하는데, 이 경우 준비된 높이조절패드(120)를 이용하여 브러시용 스퀴지(100)와 스퀴지 삽입홈(6a) 사이의 간격을 조절한다. 또, 도면으로 제시하지는 않았으나 높이조절패드 뿐만 아니라 브러시용 스퀴지(100)의 측면과 이에 대응하는 스퀴지 삽입홈(6a)의 측면을 높이 조절이 가능한 요철식으로 형성할 수도 있다.

이렇게 하여, 브러시가 바닥의 먼지나 오물을 쓸어 올릴 때 그 먼지나 오물이 브러시의 솔모 사이에 끼여 잔류하더라도 브러시가 회전하는 중에 브러시용 스퀴지에 의해 털려 흡입관 주변에 모이면서 대부분 흡입관을 거쳐 필터로 흡입되는 것이다.

본 발명에 의한 청소기의 브러시먼지 탈거장치는, 브러시의 일 측에 그 브러시에 낀 먼지나 오물을 털어내기 위한 브러시용 스퀴지를 설치함으로써, 브러시가 회전하면서 바닥의 먼지나 오물을 쓸어모으는 중에 그 브러시의 솔모 사이에 낀 먼지나 오물도 털어내 흡입관으로 빠르게 흡입되도록 하여 청소기의 청소효율을 높일 수 있다.

도 1은 종래 청소용 로봇의 일례를 보인 종단면도,

도 2는 도 1의 요부를 확대하여 보인 개략도,

도 3은 본 발명 청소용 로봇의 일례를 보인 종단면도,

도 4는 도 3의 요부를 확대하여 보인 개략도,

도 5는 도 4의 "A"부를 확대하여 보인 사시도,

도 6은 본 발명 청소용 로봇의 요부에 대한 변형예를 보인 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 필터 6 : 흡입헤드

6a : 스퀴지삽입홈 7 : 브러시

7a : 축부 7b : 솔부

100 : 브러시용 리퀴지 110 : 지지판

120 : 높이조절패드

Claims (4)

1. 케이싱의 내부에 설치하여 흡입력을 발생하는 팬 모터와, 팬 모터의 흡입측에 결합하여 먼지나 오물을 집진하도록 필터를 구비하는 필터 컨테이너와, 필터 컨테이너의 흡입측에 연통하는 흡입관과, 흡입관의 끝단에 연결하고 케이싱의 바닥면에 설치하여 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드와, 흡입헤드의 내부에 회전 가능하게 설치하여 먼지나 오물을 쓸어 내는 적어도 한 개 이상의 브러시와, 각 브러시의 외경에 대체로 법선방향으로 접하도록 흡입헤드에 설치하되 각 브러시에 대해 상하로 이동 가능하게 각각 결합하여 각각의 브러시에 낀 먼지나 오물을 털어 내는 적어도 한 개 이상의 탄력 있는 스퀴지를 포함한 청소기의 브러시먼지 탈거장치.
2. 제1항에 있어서,

   흡입헤드에는 스퀴지를 삽입하여 상하방향으로 지지하는 스퀴지 삽입홈을 형성하고, 그 스퀴지 삽입홈과 스퀴지 사이에는 상기 스퀴지의 높이를 조절할 수 있도록 높이조절패드를 개재하여서 된 것을 특징으로 하는 청소기의 브러시먼지 탈거장치.
3. 제1항에 있어서,

   흡입헤드에는 스퀴지를 삽입하여 상하방향으로 지지하는 스퀴지 삽입홈을 형성하고, 그 스퀴지 삽입홈의 측벽은 상기 스퀴지의 높이를 조절할 수 있도록 요철 지게 형성하는 것을 특징으로 하는 청소기의 브러시먼지 탈거장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   브러시는 복수 개 일 때 서로 흡입관을 향하여 회전하도록 그 회전방향을 반대방향으로 설정하고, 각 스퀴지는 흡입관에 인접한 위치에서 그 끝단을 대체로 흡입관을 향해 서로 반대방향으로 배치하는 것을 특징으로 하는 청소기의 브러시먼지 탈거장치.