KR100611068B1 - 진공 청소기 - Google Patents
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Abstract
살균장치의 안전기능을 갖는 진공 청소기가 개시된다. 본 발명에 따른 진공 청소기는 청소기 본체와, 흡입 브러시를 포함한다. 흡입 브러시는, 자외선 살균기능을 갖는 살균장치와, 흡입 브러시가 피청소면으로 소정 거리 이상 이격된 경우, 살균장치의 전원을 차단하는 안전장치를 포함한다. 안전장치는, 살균장치의 전원을 온/오프시키는 마이크로 스위치와, 흡입 브러시가 피청소면으로터 소정 거리 이상 이격된 경우 마이크로 스위치와의 접촉이 해제되어 마이크로 스위치를 오프시키는 스위치 작동부와, 스위치 작동부를 일방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재를 포함한다.
진공 청소기, 흡입 브러시, 살균장치, 안전장치, 마이크로 스위치, 스위치 작동
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 업라이트형 진공 청소기의 사시도,
도 2는 도 1의 흡입 브러시의 저면도,
도 3은 도 1의 흡입 브러시의 측면도,
도 4는 안정장치의 구성도,
도 5 내지 도 7은 도 4의 안정장치를 구비한 진공 청소기의 동작 설명도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 진공 청소기의 동작 흐름도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐니스터형 진공 청소기의 사시도이다.
< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >
110. 진공 청소기 본체 120. 흡입 브러시
123. 저면프레임 130. 집진장치
140. 자외선 살균램프 150. 안전장치
160. 마이크로 스위치 161. 엑츄에이터
170. 스위치 작동부 171. 휠
172. 휠 가이드 180. 탄성부재
본 발명은 진공 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선 램프등과 같은 살균장치를 가지며, 안전 기능을 구비한 진공 청소기에 관한 것이다.
진공 청소기는 사용목적에 따라 업라이트형 및 캐니스터형으로 구분될 수 있는데, 이러한 진공 청소기에는 흡입모터 및 먼지집진실이 내부에 구비되는 진공청소기 본체와, 대상 청소면의 먼지를 흡입하는 흡입 브러시를 구비한다.
한편, 최근에는 피청소면, 특히 카펫이나 이불에 서식하는 세균이나 진드기를 제거하기 위해 상기 흡입 브러시에 자외선 살균램프와 같은 살균장치를 적용한 진공 청소기가 소개되고 있다.
그런데, 진공 청소기에 자외선 살균램프를 장착할 경우, 자외선이 사람에게 조사되어 피부 및 눈에 손상을 줄 수 있는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 다양한 방안이 강구되는데, 본 출원인이 출원한 한국공개실용 제1997-50925호는 흡입브러시가 바닥면과 접촉할 경우에만 자외선 살균등이 작동하도록 하는 절환부재가 구비된 흡입브러시가 개시된다. 그러나, 상기 발명은 업라이트형 진공 청소기에 적용되기 어려운 문제점이 있다. 업라이트형 진공 청소기는 넓은 홀이나 넓은 홀에 설치된 카펫을 청소하는데 주로 사용되는데, 피청소면이 바닥면에서 카펫으로 옮겨 지는 경우, 흡입 브러시가 카펫의 높이만큼 소정 거리 위로 들려진다. 그러나, 이러한 경우까지 자외선 살균등을 오프시키는 경우 스위치 온오프에 따른 전력손실 및 대기시간으로 인한 불편함이 발생한다.
한편, 한국등록실용 제342660호는 흡입브러시의 아랫면이 접촉면에서 일정거리 이상 떨어지면 자외선램프의 전원을 차단하는 바닥감지센서를 구비하는 흡입브러시가 개시된다. 그러나, 상기 발명은 고가의 센서로 인해 생산비용을 상승시키고, 회로구성이 복잡해지며, 또한 센서의 오동작에 따른 동작 안정성이 확보되지 않은 문제점이 발생한다.
한편, 흡입 브러시가 일정각도 이상 기울어지면 자외선 살균램프의 전원을 차단하는 기울기스위치나 수은스위치를 적용하는 방식이 제안된 바 있으나, 이는 경사면을 청소하는 경우 오작동의 우려가 있다. 또한, 흡입 브러시가 일정각도 기울어 지지 않고 바닥면에 대해 수직으로 들어 올려진 경우는 자외선 램프가 계속 작동하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 흡입 브러시가 청소 바닥면으로부터 일정거리 떨어질 경우 살균장치가 작동하지 않도록 하는 안전기능을 갖춘 진공 청소기를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 구성이 간단하고 기구적 동작에 의해 살균장치의 전원을 단속하여 동작 안정성을 확보하는 진공 청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공 청소기는, 진공 청소기 본체와, 피청소면으로부터 오물이 포함된 공기를 흡입하여 상기 진공 청소기 본체로 송출하는 흡입 브러시를 포함한다. 상기 흡입 브러시는, 자외선 살균기능을 갖는 살균장치와, 상기 흡입 브러시가 피청소면으로 소정 거리 이상 이격된 경우, 상기 살균장치의 전원을 차단하는 안전장치를 포함한다.
상기 안전장치는, 상기 살균장치의 전원을 온/오프시키는 마이크로 스위치와, 상기 흡입 브러시가 피청소면으로터 소정 거리 이상 이격된 경우, 상기 마이크로 스위치와의 접촉이 해제되어 상기 마이크로 스위치를 오프시키는 스위치 작동부와, 상기 스위치 작동부를 일방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재를 포함한다
상기 스위치 작동부는, 피청소면과의 마찰력에 의해 회전하는 휠과, 상기 휠을 지지하도록 가이드하며 상기 마이크로 스위치의 엑츄에이터와 접촉 및 접촉해제되는 휠 가이드를 포함한다.
상기 휠 가이드는, 상기 흡입 브러시 저면 프레임을 통해 승하강 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 안전장치는, 외부에 노출되지 않도록 상기 흡입 브러시의 후방 부근에 설치되는 것이 좋다.
상기 살균장치는, 자외선 살균램프인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 진공 청소기는, 상기 마이크로 스위치가 오프된 경우, 진공청소기 본체의 전원을 차단하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 업라이트 진공 청소기를 일 예로 들어 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 업라이트 진공 청소기(100)는 청소기 본체(110) 하부에 피청소면을 따라 이동하면서 오물이 포함된 공기를 흡입하는 흡입 브러시 (120)가 결합된다. 청소기 본체(110)에는 흡입 브러시(120)에서 흡입된 오물이 공기와 분리되어 포집되는 집진장치(130)가 착탈 가능하게 설치된다. 한편, 청소기 본체(110) 내부에는 흡입 브러시(120)를 통해 오물이 포함된 공기를 흡입하도록 하는 흡입 구동원인 흡입모터(미도시)가 설치된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 흡입 브러시(120) 전방에는 회전드럼(121)이 설치되고, 후방에는 한 쌍의 구동바퀴(122)가 설치된다.
흡입 브러시(120)의 저면프레임(123)에는 피청소면을 향해 개방된 투과창(141)이 형성되고, 이 투과창(141)의 내측 공간부(142)에는 자외선이 발생되는 자외선 살균램프(140)가 설치된다. 자외선 살균램프(140)에서 발생된 자외선은 상기 투과창(141)을 통해 카펫 등의 피청소면에 조사되어, 세균이나 진드기등을 살균하게 된다.
흡입 브러시(120)의 후방부, 즉 구동바퀴(122) 근방에는 안전장치(150)가 설치된다. 상기 안전장치(150)는 흡입 브러시(120)가 피청소면으로 소정 거리 떨어지는 경우, 자외선 살균램프(140)의 전원을 차단시킨다. 한편, 상기 안전장치(150)가 흡입 브러시(120)의 후방에 설치되는 이유는, 진공 청소기(100)의 작동 중 외부의 장애물로 부터 파손 가능성을 줄이기 위함이다.
도 4를 참조하면, 상기 안전장치(150)는 마이크로 스위치(160)와, 스위치 작동부(170) 및 탄성부재(180)를 포함한다.
마이크로 스위치(160)는 자외선 살균램프(140)의 전원을 온/오프시킨다. 마이크로 스위치(160)는 미소 접점 간격과 스냅 액션 기구(엑츄에이터, 161)를 가지 고 규정되어진 동작과 규정된 힘으로 개폐동작을 하는 소형의 기계적 조작 스위치를 말한다. 마이크로 스위치(160)는 공지의 기술 구성이므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
스위치 작동부(170)는 흡입 브러시(120)가 피청소면과 접하여 청소를 수행할 경우 상기 마이크로 스위치(160)를 온(on)시켜 자외선 살균램프(140)를 작동시키고, 상기 흡입 브러시(120)가 피청소면으로 소정거리 떨어진 경우 상기 마이크로 스위치(160)를 오프(off)시켜 자외선 살균램프(140)의 작동을 정지시킨다.
스위치 작동부(170)는 휠(171)과, 휠(171)을 지지하며 상기 마이크로 스위치(160)의 엑츄에이터(161)와 접촉하는 휠 가이드(172)를 구비한다. 휠 가이드(172)는 흡입 브러시(120)의 저면프레임(123, 도2 참조)에 형성된 홈(미도시)을 통해 승하강 가능하도록 설치된다. 휠 가이드(172)는 대략 반원형상을 가지며, 하단부에는 휠(171)이 지지축(174)에 의해 지지되도록 설치된다. 휠 가이드(172)의 상부면은 상기 마이크로 스위치(160)의 엑츄에이터(161)와 접촉한다. 휠 가이드(172)가 상승하는 경우 휠 가이드(172)는 엑츄에이터(161)를 가압하여 마이크로 스위치(160)를 온(on)시키며, 휠 가이드(172)가 소정거리 하강하는 경우 휠 가이드(172)는 엑츄에이터(161)와 접촉이 해제되어 마이크로 스위치(160)를 오프(off)시킨다.
탄성부재(180)는 일단이 상기 휠 가이드(172)의 상부면에 연결되고 타단이 흡입 브러시(120)에 지지되어, 상기 휠 가이드(172)를 일정방향, 즉 하방으로 탄성 바이어스시킨다. 진공 청소기가 정상적으로 청소작업을 수행하는 중이면, 흡입 브러시(120)는 피청소면에 접하게 되고, 휠(171) 역시 피청소면에 접하게 된다. 따라 서, 휠 가이드(172)는 탄성부재(180)의 탄성력을 이기고 상승하게 되어 마이크로 스위치(160)의 엑츄에이터(161)를 가압하게 된다. 그러나, 청소 작업 중 흡입 브러시(120)가 들려진 경우나 넘어진 경우 등 피청소면으로부터 소정 거리 떨어지게 된 경우, 휠 가이드(172)는 탄성부재(180)에 의해 하방으로 바이어스된다. 따라서, 휠 가이드(172)는 마이크로 스위치(160)의 엑츄에이터(161)와의 접촉이 해제되고, 마이크로 스위치(160)는 접점이 온(on)에서 오프(off)로 이동하게 되어, 자외선 살균램프(140)는 동작이 정지된다.
이와 같이, 상기 안전장치(150)는 구성이 간단하고, 기구적인 동작으로 자외선 살균램프의 전원을 차단하게 되어 동작 안정성이 확보되는 효과가 있다.
한편, 흡입 브러시(120)가 피청소면으로부터 소정거리 이상 떨어지게 되는 경우 자외선 살균램프(140)의 작동이 정지되는데, 상기 소정거리를 설계하는 것이 중요하다. 즉, 본 발명에서는 흡입 브러시(120)가 피청소면으로부터 떨어지기만 하면 자외선 살균램프(140)의 작동이 정지되는 것이 아니라, 흡입 브러시(120)가 피청소면으로부터 소정거리 이상 떨어져야 자외선 살균램프(140)의 작동이 정지된다. 그 이유는, 일반적으로 업라이트형 진공 청소기(100)는 넓은 홀이나 넓은 홀에 설치된 카펫을 청소하는데 주로 사용되는데, 피청소면이 바닥면에서 카펫으로 옮겨 지는 경우, 흡입 브러시(120)가 카펫의 높이만큼 소정 거리 위로 들려진다. 그러나, 이러한 경우까지 자외선 살균램프(140)를 오프시키는 경우 스위치 온오프에 따른 전력손실 및 대기시간으로 인한 불편함이 발생한다. 한편, 카펫의 높이는 그 종류에 따라 다양하지만 일반적으로 20㎜ 미만이 된다. 따라서, 상기 소정거리는 20 ㎜로 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 소정거리를 20㎜ 한정한 것은 예시적인 것이며, 본 발명은 이에 한정되지 않음은 당연하다.
이하, 상기와 같은 안전장치(150)를 갖는 진공 청소기의 동작을 도 5 내지 도 7을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 5를 참조하면, 진공 청소기(100)가 정상적으로 청소작업을 수행하는 경우, 흡입 브러시(120)는 피청소면(A)과 접하면서 이동하게 된다. 이 때, 흡입 브러시(120)의 구동바퀴(122) 및 안정장치(150)의 휠(171)은 피청소면(A)과 접촉하게 된다. 따라서, 휠 가이드(172)는 상승하게 되고 마이크로 스위치(160)의 엑츄에이터(161)를 가압하게 되어, 마이크로 스위치(160)는 온(on)된다. 이에 의해 자외선 살균램프(140)는 동작하여 피청소면(A)에 자외선을 조사하여 살균기능을 하게 된다.
도 6을 참조하면, 피청소면(A)에 카펫(C)이 있어 흡입 브러시(120)가 카펫(C)을 청소해야 되는 경우, 흡입 브러시(120)의 전면은 카펫(C)을 타고 상승하게 된다. 이 때, 흡입 브러시(120)의 구동바퀴(122)는 피청소면(A)에 접하게 되나, 안전장치(150)의 휠(171) 및 휠 가이드(172)는 카펫의 높이(H)만큼 상승하게 된다. 그러나, 그 상승 높이(H)가 소정거리(X) 미만인 경우, 안전장치(150)의 휠 가이드(172)는 마이크로 스위치(160)의 엑츄에이터(161)를 계속 가압하는 상태가 되어, 마이크로 스위치(160)는 온(on)상태가 유지된다. 따라서, 자외선 살균램프(140)는 계속 자외선을 조사하게 된다.
도 7을 참조하면, 청소가 끝나 진공 청소기(100)를 이동시킬 경우나, 부주의 로 넘어지는 경우, 흡입 브러시(120)는 피청소면(A)으로부터 떨어지게 된다. 이 때, 안전장치(150)의 휠(171)은 피청소면(A)으로부터 떨어지게 되며, 휠 가이드(172)는 탄성부재(180)에 의해 하방으로 탄성 바이어스된다. 흡입 브러시(120)가 피청소면(A)으로부터 떨어진 거리(H)가 소정거리(X) 이상인 경우, 휠 가이드(172)는 마이크로 스위치(160)의 엑츄에이터(161)와의 접촉이 해제된다. 따라서, 마이크로 스위치(160)는 접점이 오프(off)상태로 변환되어, 자외선 살균램프(140)의 동작을 차단시키게 된다.
한편, 본 발명에 따른 안전장치(150)는 자외선 살균램프(140) 이외에도 진공 청소기의 다른 장치, 예를 들면 진공 청소기 본체(110)의 흡입모터(미도시)나 흡입 브러시(120)의 회전드럼(121, 도2 참조)과 같은 구성요소의 스위치 역할도 겸용할 수 있다. 이 경우 자외선 살균램프(140)의 작동이 정지되는 경우 상기 흡입모터(미도시)나 회전드럼(121)을 정지시키도록 구성할 수 있다. 청소기의 전원 스위치를 끄지 않은 상태에서, 청소가 끝나 진공 청소기(100)를 이동시킬 경우나 부주의하여 넘어지는 경우, 상기 흡입모터(미도시)나 회전드럼(121)과 같은 구성요소를 계속 가동시키는 것은 전력손실이나 안전상의 측면에서 문제가 발생할 소지가 있기 때문이다. 이 경우 진공 청소기의 제어 흐름도는 도 8에 도시된다.
진공 청소기(100)에 전원이 인가되면(S10), 진공 청소기 본체(110)에 있는 흡입모터(미도시)나 흡입 브러시(120)의 회전드럼(121)은 구동하며, 또한 자외선 살균램프(140)의 전원 역시 인가된다(S20). 본 실시예에서는 진공 청소기(100)의 전원 인가시 자동으로 자외선 살균램프(140)의 전원이 인가되는 것으로 하였으나, 자외선 살균램프(140)의 전원을 별도로 온/오프시킬 수 있음은 물론이다. 이 경우, 자외선 살균램프(140)의 전원을 단속하는 전원 스위치(미도시)를 설치할 수 있다.
청소작업 진행 중, 흡입 브러시(120)와 피청소면의 거리(H)가 소정거리(X=20㎜ )미만인 경우(S30), 마이크로 스위치(160)는 온(on)되고 자외선 살균램프(140)는 계속 동작하여 자외선을 피청소면으로 조사한다(S40). 그러나, 흡입 브러시(120)와 피청소면의 거리(H)가 20㎜ 이상인 경우, 마이크로 스위치(160)는 접점이 온(on)에서 오프(off)로 변환되고(S50), 자외선 살균램프(140)는 그 동작이 정지된다(S60).
자외선 살균램프(140)가 오프되면, 이에 따라 진공 청소기의 전원이 차단되어, 진공 청소기 본체(110)의 흡입모터(미도시)나 흡입 브러시(120)의 회전드럼(121)등도 역시 그 동작을 멈추게 된다(S70). 한편, 진공 청소기(100)에 대한 전원이 꺼지지 않은 경우(S80), 다시 흡입 브러시(120)와 피청소면의 거리(X)가 20㎜ 미만인지 여부를 판별하는 상기 S20 단계로 넘어가 작업을 수행하게 된다.
앞선 살시예에서 본 발명에 따른 안전장치(150)는 업라이트형 진공 청소기(100)에 적용된 것을 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 캐니스터형 진공 청소기에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 캐니스터형 진공 청소기(200)는 진공 청소기 본체(210)와 흡입 브러시(220)를 구비하며, 연장관(230) 및 연결호스(240)에 의해 진공 청소기 본체(210)와 흡입 브러시(220)는 연통된다. 진공 청소기 본체(210)는 집진장치(250)와 흡입모터(260)를 포함하며, 흡입 브러시(220)에는 자외선 살균램프 (140) 및 안전장치(150)가 설치된다. 상기 안전장치(150)는 앞선 실시예의 안전장치(150)와 그 구성 및 기능이 동일하므로, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다. 캐니스터형 진공 청소기(200)는 흡입 브러시(220)의 이동이 용이하여 일반 가정에 주로 사용되는데, 본 흡입 브러시(220)에 의해 이불이나 가정용 소형 카펫의 세균이나 진드기등을 제거할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 진공 청소기에 의하면, 흡입 브러시가 피청소면으로부터 소정거리 이상 떨어지는 경우 마이크로 스위치가 오프되어 살균장치의 전원을 차단하여, 자외선이 인체에 조사될 위험을 미연에 방지하게 된다. 또한, 기구적 동작으로 마이크로 스위치를 단속하는 휠 및 휠 가이드를 구비하는 스위치 작동부를 적용하여 살균장치의 전원을 단속하므로, 그 구성이 간단하고 저렴하며, 동작 안정성이 확보되는 효과가 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
Claims (8)
- 피청소면으로부터 오물이 포함된 공기를 흡입하는 흡입 브러시를 포함하는 진공 청소기에 있어서, 상기 흡입 브러시는,자외선 살균기능을 갖는 살균장치; 및상기 흡입 브러시가 피청소면으로 소정 거리 이상 이격된 경우, 상기 살균장치의 전원을 차단하는 안전장치;를 포함하며,상기 안전장치는, 상기 살균장치의 전원을 온/오프시키는 마이크로 스위치;상기 흡입 브러시가 피청소면으로터 소정 거리 이상 이격된 경우, 상기 마이크로 스위치와의 접촉이 해제되어 상기 마이크로 스위치를 오프시키는 스위치 작동부; 및상기 스위치 작동부를 일방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스위치 작동부는,피청소면과의 마찰력에 의해 회전하는 휠; 및상기 휠을 지지하도록 가이드하며, 상기 마이크로 스위치의 엑츄에이터와 접촉 및 접촉해제되는 휠 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
- 제 2 항에 있어서,상기 휠 가이드는, 상기 흡입 브러시의 저면 프레임을 통해 승하강 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
- 제 1 항에 있어서,상기 안전장치는, 외부에 노출되지 않도록 상기 흡입 브러시의 후방 부근에 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
- 제 1 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,상기 마이크로 스위치가 오프된 경우, 진공청소기 본체의 전원을 차단하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
- 제 1 항에 있어서,상기 살균장치는, 자외선 살균램프인 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
- 흡입모터 및 집진장치를 구비하는 진공 청소기 본체;상기 청소기 본체와 연통되도록 상기 진공 청소기 하부에 설치되며, 피청소면으로부터 오물이 포함된 공기를 흡입하여 상기 진공 청소기 본체로 송출하는 흡입 브러시;를 포함하며, 상기 흡입 브러시는,자외선 살균기능을 갖는 자외선 살균램프;상기 자외선 살균램프의 전원을 온/오프시키는 마이크로 스위치;상기 흡입 브러시가 피청소면으로터 소정 거리 이상 이격된 경우, 상기 마이크로 스위치와의 접촉이 해제되어 상기 마이크로 스위치를 오프시키는 스위치 작동부; 및상기 스위치 작동부를 일방향으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
- 제 7 항에 있어서, 상시 스위치 작동부는,피청소면과의 마찰력에 의해 회전하는 휠; 및상기 휠을 지지하도록 가이드하며, 상기 마이크로 스위치의 엑츄에이터와 접촉 및 접촉해제되는 휠 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
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