KR100640771B1 - 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 특히 물리적인 접촉에 의해 절벽이 감지되는 롤러형 센서가 설치됨으로써, 센서 제작 및 설치에 소요되는 비용이 절감되고, 절벽을 감지함에 있어서 물리적 접촉에 의한 정확한 감지가 이루어지도록 한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기는, 일정 공간을 이루고, 흡입구가 형성된 청소기 본체와, 상기 청소기 본체에 설치되어 모터에 의해 구동되는 앞바퀴 및 뒷바퀴로 이루어진 바퀴와, 상기 흡입구 내측에 설치된 흡입장치와, 상기 청소기 본체의 전방부에 설치되고, 바퀴와 비교하여 청소기 본체로부터 돌출된 길이가 상대적으로 짧게 설치되며, 진행 방향이 일정 각도 이격되는 롤러가 포함된 것을 특징으로 한다.

로봇 청소기, 센서, 롤러, 바퀴

Description

롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기 {ROBOT VACUUM CLEANER HAVING ROLLER TYPE SENSOR}

도 1은 본 발명에 의한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기가 도시된 저면도,

도 2는 본 발명에 의한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기가 도시된 측면도,

도 3은 본 발명에 의한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기가 도시된 사용 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 청소기 본체 12 : 흡입구

20 : 바퀴 22 : 앞바퀴

24 : 뒷바퀴 30 : 롤러

32 : 모터

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 특히 물리적인 접촉에 의해 절벽이 감지되는 롤러형 센서가 설치됨으로써, 센서 제작 및 설치에 소요되는 비용이 절감되고, 절벽을 감지함에 있어서 물리적 접촉에 의한 정확한 감지가 이루어지도록 한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 로봇 청소기는, 사용자의 조작 없이 청소하고자 하는 구역 내를 스스로 주행하면서 지면으로부터 먼지 등의 이물을 흡입함으로써 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기이다.

종래 기술에 의한 로봇 청소기는, 일정 공간을 이루는 청소기 본체와, 상기 청소기 본체 저면으로 돌출된 다수 개의 롤러 및 롤러에 구동력을 부여하는 모터로 이루어진 구동장치와, 상기 청소기 본체 저면으로 돌출된 흡입구 및 송풍팬, 수거통으로 이루어진 흡입장치와, 청소기 본체의 진행방향에서 절벽 및 장애물을 감지하여 진행방향이 변경되도록 하는 센서가 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 센서는, 청소기 본체의 둘레면에 설치되어 청소기 본체가 장애물과 접촉되면 이를 감지토록 하는 접촉감지센서와, 청소기 본체의 테두리 저면에 설치되어 바닥면을 적외선을 조사하여 반사되는 적외선 량을 감지하므로 절벽이 감지되도록 하는 적외선센서가 포함되어 구성된다.

그러나, 종래 기술에 의한 센서는, 비교적 고가인 적외선센서가 설치되기 때문에 센서 제작 및 설치에 소요되는 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에 의한 로봇 청소기는, 물리적 접촉 없이 적외선의 반사에 의해서만 절벽이 감지되는 적외선센서가 설치되기 때문에 절벽의 단부에 신문지 등과 같이 적외선은 반사되지만 청소기를 지탱하는 물리적인 지지력이 없는 물체가 걸려있으면 청소기 본체가 절벽 밑으로 떨어지는 오작동이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 물리적인 접촉에 의해 절벽을 감지할 수 있는 롤러형 센서가 설치됨으로써, 절벽을 감지하기 위한 센서로서 고가의 적외선감지센서가 별도로 설치되지 않아 비용이 절감되고, 절벽을 물리적 접촉에 의해 감지하므로 오작동에 의한 청소기의 전복을 방지할 수 있도록 한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기는, 일정 공간을 이루고, 흡입구가 형성된 청소기 본체와, 상기 청소기 본체에 설치되어 모터에 의해 구동되는 앞바퀴 및 뒷바퀴로 이루어진 바퀴와, 상기 흡입구 내측에 설치된 흡입장치와, 상기 청소기 본체의 전방부에 설치되고, 바퀴와 비교하여 청소기 본체로부터 돌출된 길이가 상대적으로 짧게 설치되며, 진행 방향이 일정 각도 이격되는 롤러가 포함된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기의 일 실시 예를 첨 부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기가 도시된 저면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기가 도시된 측면도이다.

본 발명에 따른 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기는, 일정 공간을 이루고, 흡입구가 형성된 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체(10)에 설치되어 모터에 의해 구동되는 앞바퀴(22) 및 뒷바퀴(24)로 이루어진 바퀴(20)와, 상기 흡입구(12) 내측에 설치된 흡입장치(미도시)와, 상기 청소기 본체(10)의 전방부에 설치되고, 바퀴(20)와 비교하여 청소기 본체(10)로부터 돌출된 길이가 상대적으로 짧게 설치되며, 진행 방향이 일정 각도 이격되는 롤러(30)가 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 청소기 본체(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이 한 쌍의 앞바퀴(22)와, 한 쌍의 뒷바퀴(24)가 설치되는 바, 뒷바퀴(24)의 후방에 흡입구(12)가 설치된다.

물론, 상기 흡입구(12)는, 앞바퀴(22)의 전방에 설치되어도 무방하지만 본 발명의 경우 청소기 본체(10)가 진행 중에 절벽을 만나면 도 3에 도시된 바와 같이 청소기 본체(10)의 앞부분이 앞바퀴(22)와 함께 절벽 외측으로 방치되므로 흡입구(12) 및 흡입장치가 청소기 본체(10)의 후방에 설치되어 청소기 본체(10)의 무게 중심이 후방에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 롤러(30)는, 상기 앞바퀴(22)로부터 일정 거리 떨어진 후방에 설치되고, 상기 바퀴(20)의 진행 방향과 80 ~ 100도 이격되게 설치됨으로써, 청소기 본체 (10)가 진행하다가 절벽을 만나면 청소기 본체(10)의 전방부 및 앞바퀴(22)가 절벽 외측으로 배치되면서 청소기 본체(10)가 일정 각도 기울어지게 되고, 이로써 상기 롤러(30)가 지면에 접촉된다.

이때, 상기 롤러(30)의 구동으로 청소기 본체(10)의 전방부가 롤러(30)의 회전 방향으로 방향을 전환하게 되고, 다시 바퀴(20)의 구동으로 청소기 본체(10)가 전진하게 되므로 절벽 밑으로 떨어지지 않고 청소작업을 지속할 수 있게 된다.

또한, 상기 롤러(30)는, 바퀴(20)의 진행 방향과 90도 이격되게 설치되는 것이 가장 바람직하며, 80도 미만으로 이격되면 방향 전환은 용이하나 전환되는 방향의 각도가 완만하여 절벽을 피하기가 용이치 않고, 100도를 초과하여 이격되면 급속한 방향 전환을 행할 수는 있으나 청소기 본체(10)가 진행되던 방향과 전환되는 방향의 각도가 차이가 너무 커서 방향 전환에 무리가 있다.

아울러, 상기 롤러는, 상기 청소기 본체 내부에 설치된 모터에 의해 구동되고, 상기 모터는, 청소기 본체 후방에 설치되어 청소기 본체의 무게중심이 후방에 위치되도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되면 구동부에 의해 바퀴(20)가 회전되어 청소기 본체(10)가 이동되고, 이와 동시에 흡입장치가 구동되어 지면으로부터 이물질이 흡입구(12)를 통하여 청소기 본체(10) 내부로 유입되어 청소작업이 이루어진다.

이때, 상기 롤러(30)는, 지면과 접촉되지 않아 청소기 본체(10)의 진행에 영 향을 미치지 않으며 정상적인 청소작업 중에는 롤러(30)가 구동되지 않도록 하여도 무방하다.

청소작업이 진행되던 중에 청소기 본체(10)가 절벽으로 진행되면 상기 앞바퀴(22)가 절벽 외측으로 배치되면서 청소기 본체(10)가 전방으로 기울어지고, 상기 롤러(30)가 지면에 접촉되면서 청소기 본체(10)의 진행 방향이 전환된다.

이때, 상기 롤러(30)는, 모터(32)로부터 전달된 구동력에 의해 청소기 본체(10)의 진행 방향을 전환시키는 바, 청소기 본체(10)의 진행 방향이 전환되면서 기울어진 청소기 본체(10)가 지면으로 올라올 수 있도록 충분한 출력의 모터(32)가 설치되며, 상기한 바와 같이 청소기 본체(10)의 무게중심이 후방에 위치되므로 용이한 복귀를 이룰 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기는, 청소기 본체가 절벽 외측으로 기울어지면 지면에 접촉되면서 청소기 본체의 진행 방향을 전환시키는 롤러가 설치됨으로써, 고가의 자외선감지센서 없이 절벽을 감지할 수 있도록 하여 로봇 청소기의 단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은, 물리적인 외력의 변화에 의해 절벽이 감지되는 롤러에 의해 적외선의 반사에 의해 절벽을 감지하는 적외선센서와 비교하여 보다 안전하게 오작동을 방지할 수 있어 제품의 신뢰도가 향상되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 일정 공간을 이루고, 흡입구가 형성된 청소기 본체와;

   상기 청소기 본체에 설치되어 모터에 의해 구동되는 앞바퀴 및 뒷바퀴로 이루어진 바퀴와;

   상기 흡입구 내측에 설치된 흡입장치와;

   상기 청소기 본체의 전방부에 설치되고, 바퀴와 비교하여 청소기 본체로부터 돌출된 길이가 상대적으로 짧게 설치되며, 진행 방향이 일정 각도 이격되는 롤러가 포함된 것을 특징으로 하는 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 롤러는, 상기 앞바퀴로부터 일정 거리 떨어진 후방에 설치된 것을 특징으로 하는 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 롤러는, 상기 바퀴의 진행 방향과 80 ~ 100도 이격된 것을 특징으로 하는 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 롤러는, 상기 청소기 본체 내부에 설치된 모터에 의해 구동되고, 상기 모터는, 청소기 본체 후방에 설치되어 청소기 본체의 무게중심이 후방에 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 롤러형 센서가 구비된 로봇 청소기.

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