KR100688172B1 - 물청소기의 청소 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카페트 등을 청소할 수 있는 물청소기의 청소 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 청소기 내부로 청소 대상물을 세척한 세척수가 흡입되는 경로 상에 설치되어 세척수의 오염 상태를 감지하는 오염도 감지센서와; 상기 청소기에서 청소 대상물에 접촉할 수 있는 위치에 구비되어 청소 대상물의 건조 상태를 감지하는 수분감지센서와; 상기 오염도 감지센서 또는 수분 감지센서의 감지 결과를 사용자에게 알려주는 알림수단을 포함하여 구성됨으로써, 사용자가 청소 대상물의 청소 상태와 건조 상태를 용이하게 확인할 수 있고, 자동 물청소가 가능해지는 효과를 갖게 된다.

물청소, 분사 노즐, 흡입 노즐, 펌프, 제어부, 전후진 감지센서, 오염도 감지센서, 수분 감지센서

Description

물청소기의 청소 제어 장치 및 방법{Cleaning control apparatus and method of water cleaner}

도 1은 본 발명에 따른 청소 제어 장치가 구비된 물청소기가 도시된 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 물청소기의 청소 제어 장치가 도시된 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 물청소기의 청소 제어 방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 손잡이 2 : 세척수 분사 조작레버

3 : 온/오프 스위치 4 : 물청소 스위치

5 : 디스플레이 6 : 급수통

7 : 집수통 10 : 헤드부

12 : 흡입 노즐 13 : 오염도 감지센서

15 : 수분 감지센서 16 : 바퀴

17 : 전후진 감지센서 20 : 제어부

21 : 펌프 23 : 팬 모터

25 : 브러쉬 모터

본 발명은 카페트 등을 청소할 수 있는 물청소기에 관한 것으로서, 특히 물청소 중에 바닥 청소 상태와 바닥 수분 상태를 알려줄 수 있도록 한 물청소기의 청소 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 물청소기는 흡수력을 이용하여 먼지 등을 빨아들이는 일반 진공 청소기의 기능에 바닥에 물을 분사하여 바닥을 세척할 수 있는 기능을 가진 청소기이다.

이와 같은 종래 물청소기는 사용자가 청소할 바닥을 전후진 왕복시키면서, 세척수 분사레버를 조작하여 세척수를 분사하고, 바닥을 세척한 후 다시 흡입되는 오염수를 보면서 오염수의 색으로 청소 상태를 판단하게 된다.

또한, 바닥을 세척한 후 흡입노즐을 통과하는 물의 양을 보면서 바닥의 건조 상태를 판단하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 물청소기는 세척수를 분사할 때마다 사용자가 분사 레버를 직접 조작해야 하고, 청소하는 도중에 바닥 청소상태를 사용자가 임의적으로 판단하여 청소기를 조작하기 때문에 카페트나 마루 등 청소 대상물의 청소 상태를 보다 정확하게 파악하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래 물청소기는 물청소를 하면서 다시 청소기로 흡입되는 오염수의 색깔을 육안으로 직접 확인하면서 청소상태를 판단하기 때문에 어두운 곳에서 청소할 경우와 같이 오염수의 색깔을 확인하기 어려운 경우에는 청소 상태의 판단이 어려울 뿐만 아니라, 밝은 곳에서 청소하더라도 청소를 하면서 흡입되는 오염수를 계속 살펴봐야 하므로 상당히 불편한 문제점이 있다.

또한, 종래 물청소기는 물청소를 하면서 카페트 등 바닥의 축축함 정도를 확인하기 위해서는 직접 바닥에 손을 대고 확인하는 수밖에 없는데, 이때 넓은 바닥을 청소할 경우에는 청소하는 도중에 매번 허리를 숙여 바닥의 건조 상태를 확인해야 되므로 역시 상당한 불편이 따르는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 바닥을 청소한 세척수의 오염 상태와 바닥의 건조 상태를 감지하여 알려주도록 함으로써 사용자가 청소 대상물의 청소 상태와 건조 상태를 용이하게 확인할 수 있는 물청소기의 청소 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 청소 대상물의 청소 상태와 건조 상태를 자동으로 감지하여 청소 상태 및 건조 상태가 기준치 이상이 되면 자동으로 세척수의 분사 및 흡입을 중단하도록 구성되기 때문에 자동 물청소가 가능하여 사용자의 편의성을 더욱 향상시킬 수 있는 물청소기의 청소 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 물청소기의 청소 제어 장치는, 청소기 내부로 청소 대상물을 세척한 세척수가 흡입되는 경로 상에 설치되어 세척수의 오염 상태를 감지하는 오염도 감지센서와; 상기 청소기에서 청소 대상물에 접촉할 수 있는 위치에 구비되어 청소 대상물의 건조 상태를 감지하는 수분감지센서와; 상기 오염도 감지센서 또는 수분 감지센서의 감지 결과를 사용자에게 알려주는 알림수단을 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

상기 물청소기의 청소 제어 장치는 상기 오염도 감지센서의 결과를 입력받아 세척수의 오염 상태가 일정 이하로 되면, 상기 청소 대상물에 세척수를 분사하는 수단의 작동을 정지시키고; 상기 수분 감지센서의 감지 결과를 입력받아 청소 대상물의 건조도가 일정 이상이 되면, 상기 청소 대상물을 세척한 세척수를 흡입하는 수단의 작동을 정지시키는 제어수단이 포함된다.

또한, 상기 물청소기의 청소 제어 장치는 상기 제어수단의 제어가 가능하도록 물청소 자동모드를 선택할 수 있는 스위치 수단이 포함된다.

상기 물청소기의 청소 제어 장치는 청소기의 전후 이동 상태를 감지하는 전후진 감지센서를 포함한다.

상기 제어수단은 상기 스위치 수단을 통해 물청소 자동모드 선택시에 청소기가 전진하면 청소 대상물에 세척수를 분사하도록 제어하고, 청소기가 후진하면 청소 대상물에 분사된 세척수를 흡입하도록 제어하도록 구성된다.

상기 알림수단은 상기 오염도 감지센서 또는 수분 감지센서의 감지 결과를 표시하는 디스플레이로 구성되거나, 상기 오염도 감지센서 또는 수분 감지센서의 감지 결과에 따라 소리 또는 빛을 발생시키는 경보기로 구성된다.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 물청소기의 청소 제어 방법은, 청소기를 이동시키면서 청소 대상물에 세척수를 분사하고, 청소 대상물을 세척한 세척수를 다시 흡입하는 분사 및 흡입 단계와; 상기 단계에서 흡입되는 세척수의 오염 상태를 감지하여, 오염도가 기준치 이하가 되면, 세척수의 분사는 중지시키고, 세척수를 계속 흡입하는 분사 중지 단계와; 상기 단계에서 세척수의 분사를 중지시킨 다음, 청소 대상물의 건조 상태를 감지하여, 수분이 기준치 이하가 되면, 세척수 흡입 작동을 중지하는 흡입 중지 단계를 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

상기 분사 및 흡입 단계에서 청소기가 전진하면 세척수를 분사하고, 청소기가 후진하면 세척수를 흡입한다.

상기 분사 중지 단계는 오염도가 기준치 이하가 되면 사용자에게 알려주는 단계가 포함된다.

상기 흡입 중지 단계에서 수분이 기준치 이하가 되면 사용자에게 알려주는 단계가 포함된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 청소 제어 장치가 구비된 물청소기로서, 업라이트형(Upright type) 구조를 가진 청소기를 예시한 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 물청소기는 상측의 손잡이(1) 부분에 세척수 분사 조작 레버(2)가 구비되고, 앞쪽에 청소기 조작을 위한 온/오프 스위치(3) 및 물청소 스위치(4)가 구비된다. 여기서 물청소 스위치(4)는 물청소 오프/온(수동 작동 모드)/자동작동모드의 선택이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 손잡이(1)의 하부에는 디스플레이(5)가 구비되는데, 이 디스플레이(5)는 후술할 오염도감지센서(13)와 수분감지센서(15)가 감지한 결과를 알려줄 수 있도록 구성되고, 더불어 청소기의 각종 제어 및 작동 상태를 표시하도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 디스플레이(5)의 설치 위치는 상기에 설명한 바와 같이 손잡이(1) 하부에 한정되는 것은 아니고, 상기 손잡이(1) 부분 등 사용자가 쉽게 인지할 수 있는 위치이면 청소기 어디든 무관하다.

상기 물청소기의 앞쪽 가운데 부분에는 세척수가 저장되어 공급하는 급수통(6)이 위치되고, 그 하부에 청소 대상물의 바닥을 세척한 세척수가 저장되는 집수통(7)이 위치된다.

상기 물청소기의 하부에는 청소 대상물의 바닥에 직접 접촉되는 헤드부(10)가 구성되는데, 상기 헤드부(10)에는 상기 급수통(6)에서 공급되는 세척수를 바닥에 분사하는 분사되는 분사 노즐(미도시)과, 바닥을 세척하여 오염된 세척수를 흡입하는 흡입 노즐(12)이 구비된다.

상기 흡입 노즐(12)에는 세척수의 오염 정도를 감지하는 오염도감지센서(13)가 설치된다. 이 오염도감지센서(13)는 광센서의 일종으로, 일반적으로 세탁기 등에 채용되어 물의 탁도를 감지하는 탁도 센서를 포함하여 구성되므로, 세척수의 탁도를 감지하여 세척수의 오염도를 측정하게 된다. 여기서, 상기 오염도센서(13)는 상기 흡입 노즐(12) 외에 상기 흡입 노즐에서 집수통(7)까지 연결되는 유로 부분에 설치하는 것도 가능하다.

상기 헤드부(10)의 밑면에는 청소 대상물의 건조 상태 즉, 수분을 감지하는 수분감지센서(15)가 구비된다. 이 수분감지센서(15)는 바닥의 수분 양에 따라 두 전극 사이에서 발생되는 저항 변화를 측정하는 센서 등으로 구성할 수 있다.

여기서 상기 수분감지센서(15)는 상기 헤드부(10)의 밑면에서 바닥에 직접 접촉되는 부분에 설치되는 것이 바람직하고, 그 위치는 물청소기가 전진할 때 세척수를 분사하고 후진할 때 오염된 세척수를 흡입하므로, 세척수가 흡입된 후에 수분을 감지할 수 있도록 헤드부(10)의 앞쪽 부분에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 오염도감지센서(13)와 수분감지센서(15)가 감지한 결과를 알려줄 수 있는 장치로 상기한 디스플레이(5)에 한정되는 것은 아니고, 일정 오염도 이상이나 일정 건조도 이상일 때 빛이나 소리를 발생시키는 경보기(미도시) 등을 설치하는 것도 가능하다.

또한, 상기 헤드부(10)의 하부에는 바닥을 접촉되어 찌든 때를 비벼서 제거하는 브러쉬(미도시) 또는 걸레 등이 부착되어 구성되고, 청소기를 용이하게 이동시킬 수 있도록 바퀴(16)가 구비된다.

상기 바퀴(16) 측에는 청소기의 전진 이동 또는 후진 이동을 감지하는 전후진 감지센서(17)가 구비된다. 이 전후진 감지센서(17)는 바퀴(16)의 축 부분에 설치되는 것이 바람직하며, 일반적인 휠 센서인 엔코더 방식이나, 광센서 등을 이용하여 구성할 수 있다.

한편, 상기와 같은 청소기의 내부에는 도면에 표현되지는 않았으나, 공지의 물청소기와 같이 상기 분사 노즐을 통해 세척수를 분사할 때 분사압을 생성시키는 펌프가 구비되고, 상기 흡입 노즐(12)을 통해 바닥을 청소한 세척수를 빨아들이도록 흡입력을 발생시키는 팬 모터가 구비된다.

도 3은 본 발명에 따른 물청소기의 청소 제어 장치가 도시된 블록도로서, 제어부를 중심으로 설명한다.

제어부(20)는 물청소기에 구비되는 콘트롤 장치로서, 청소기의 일측에 기판 구조로 배치되어 각종 스위치 또는 센서의 입력에 따라 각종 구동 장치 및 디스플레이를 제어하게 된다.

즉, 상기 제어부(20)는 상기한 온/오프 스위치(3), 물청소 스위치(4), 전후진 감지센서(17), 오염도 감지센서(13), 수분 감지센서(15) 등의 신호를 입력받아, 세척수 분사압을 생성시키는 펌프(21), 흡입력을 발생시키는 팬 모터(23), 브러쉬를 구동하는 브러쉬 모터(25) 그리고 상기 디스플레이(5) 또는 경보기 등에 제어 신호를 출력하게 된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소 제어 장치가 구비된 물청소기는, 온/오프 스위치(3)를 온 작동시키면, 팬 모터(23)가 구동됨과 아울러 브러시 모터(25)가 구동된다. 그리고, 상기 물청소 스위치(4)를 온 작동시키면, 펌프(21)가 구동되면서, 분사 노즐을 통해 청소할 바닥면에 세척수를 분사하게 된다.

이때, 사용자가 물청소기를 앞으로 밀어서 이동시키면, 상기 펌프(21)가 구동되면서 세척수를 분사하고, 물청소기를 뒤쪽으로 이동시키면, 상기 팬 모터(23)가 구동되면서 흡입 노즐(12)을 통해 바닥을 청소한 세척수를 집수통(7) 내부로 흡입하게 된다.

여기서, 상기와 같이 청소기의 전후진 이동과 상관없이 세척수 분사조작레버(2)를 작동하여 세척수의 분사 작동을 조작할 수도 있다.

이와 같이 청소 대상물을 물청소하는 도중에 상기 오염도 감지센서(13)와 수분감지센서(15)에서 감지된 결과가 상기 제어부(20)에 입력되고, 이 제어부에서 출력된 정보가 상기 디스플레이(5)를 통해 표시됨으로써 사용자가 이를 보고 카페트 등 청소 대상물의 청소 상태를 확인할 수 있게 된다.

따라서, 사용자는 상기 디스플레이(5)를 보고 바닥의 오염 상태를 인지하여 오염도가 일정 이하로 떨어지면, 물청소 스위치(4)를 오프시켜 물청소를 중단한다. 또한, 상기 디스플레이(5)를 통해 바닥의 건조 상태를 인지하여 건조도가 일정 이상이 되면, 청소기 온/오프 스위치(3)를 오프시켜 다른 청소 영역으로 이동하거나 청소를 끝낼 수 있게 된다.

이와 같은 물청소기의 작동은 상기 물청소 스위치(4)를 온 작동 위치인 수동 모드를 선택했을 때 작동 과정이고, 물청소 스위치(4)를 자동 모드로 선택하게 되면, 아래와 같이 동작이 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 물청소기의 청소 자동 제어 방법이 도시된 순서도이다.

상기 물청소 스위치(4)를 자동 모드로 선택하고 난 다음, 사용자는 카페트 등 청소 대상물 위에서 청소기를 전,후진 이동 시켜주기만 하면, 상기 제어부(20) 에 의해 자동으로 세척수를 분사하고, 오염도를 감지하여 바닥 깨끗해 졌을 경우 세척수 분사를 중단하고, 흡입을 계속하여 일정 수준으로 건조되었을 경우에는 사용자에게 알려 다른 위치로 이동하여 청소를 진행할 수 있게 한다.

이와 같은 자동 작동 과정을 도 3을 참조하여 자세히 설명하면, 카페트 등 특정 청소 구간에서 사용자가 청소기를 전후진 시키기 전에 물청소 스위치(4) 작동하여 자동 모드를 선택하면, 물청소 자동 모드가 시작된다.

바퀴(16)에 장착된 전후진 감지센서(17)를 통해 청소기의 전후진 상태를 감지하여 청소기가 전진 중이면, 펌프(21)를 구동하여 청소할 바닥면에 세척수를 분사하고, 청소기가 후진 중이면, 팬 모터(23)를 구동하여 흡입 노즐(12)을 통해 바닥을 청소한 이물질과 오염된 세척수를 흡입한다. 이때, 상기 흡입 노즐(12)에 구비된 오염도 감지센서(13)로 세척수의 오염도를 감지하여 일정한 기준치보다 오염도가 높으면 아직도 바닥이 더러운 상태이므로, 청소기가 전진할 때 세척수 분사를 계속하고 후진할 때 오염수 흡입과 오염수 감지 작동을 반복하게 된다.

이후, 상기 오염도 감지센서(13)를 통해 감지한 오염도가 기준치보다 같거나 작아지면 청소기가 전진하더라도 펌프(21) 구동을 중단하여 세척수의 분사를 중지시키고, 청소기가 전진할 때나 후진할 때 계속 흡입하는 작동을 계속하면서 수분 감지센서(15)를 통해 카페트 등 청소 대상물의 수분을 감지한다.

이때, 상기 수분 감지센서(15)를 통해 감지된 수분량이 기준치 이상일 경우에는 바닥의 물기를 계속 흡입하게 되고, 수분량이 기준치 이하가 되면, 사용자에게 디스플레이(5)나 경보기의 소리 또는 불빛을 통해 바닥이 건조되었음을 알려주 게 된다. 사용자는 특정 영역의 청소가 완료되었음을 인지하고, 청소를 완료하거나 다른 청소 영역으로 옮겨서 청소를 계속할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 물청소기의 청소 제어 장치 및 방법은, 오염도 감지센서에 의해 감지된 결과가 디스플레이를 통해 청소기 내부로 다시 흡입하는 세척수의 깨끗함 정도가 표시되기 때문에 사용자가 임의적으로 청소 상태를 판단할 필요가 없고, 청소하면서 계속 흡입되는 오염된 세척수의 상태 및 색깔을 살펴볼 필요가 없고, 또한 어두운 곳을 청소할 경우와 같이 사용자가 흡입되는 세척수의 상태를 판단하기 어려울 경우에도 디스플레이를 통해 청소 상태를 용이하게 파악할 수 있으므로 사용자의 편의성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 수분 감지센서를 이용하여 카페트 등 청소 대상물의 건조 정도를 확인할 수 있으므로, 청소를 하면서 바닥 상태를 확인하기 위해 사용자가 허리를 숙여 직접 카페트 등 청소 대상물을 만져보지 않아도 되고, 카페트 등의 잔류 수분 정도를 균일하게 맞출 수 있으므로 기존의 물청소 후 카페트 위치별로 잔류 수분량이 달라서 카페트가 마르면서 발생되는 부분별 건조도 차이에 의해 울퉁불퉁해지는 현상도 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 세척수의 오염도 및 청소 대상물의 건조 상태를 감지하여 사용자에게 알려줌과 동시에 자동으로 펌프의 작동 및 팬 모터의 작동을 제어하기 때문에 사용자는 물청소를 하면서 청소기만 전후진시키면 되므로, 사용자의 편의성 을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (11)

1. 청소기 내부로 청소 대상물을 세척한 세척수가 흡입되는 경로 상에 설치되어 세척수의 오염 상태를 감지하는 오염도 감지센서와;

   상기 청소기에서 청소 대상물에 접촉할 수 있는 위치에 구비되어 청소 대상물의 건조 상태를 감지하는 수분감지센서와;

   상기 오염도 감지센서 또는 수분 감지센서의 감지 결과를 사용자에게 알려주는 알림수단을 포함한 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 물청소기의 청소 제어 장치는 상기 오염도 감지센서의 결과를 입력받아 세척수의 오염 상태가 일정 이하로 되면, 상기 청소 대상물에 세척수를 분사하는 수단의 작동을 정지시키고; 상기 수분 감지센서의 감지 결과를 입력받아 청소 대상물의 건조도가 일정 이상이 되면, 상기 청소 대상물을 세척한 세척수를 흡입하는 수단의 작동을 정지시키는 제어수단이 포함된 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 물청소기의 청소 제어 장치는 상기 제어수단의 제어가 가능하도록 물청소 자동모드를 선택할 수 있는 스위치 수단이 포함된 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 물청소기의 청소 제어 장치는 청소기의 전후 이동 상태를 감지하는 전후진 감지센서를 포함한 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제어수단은 상기 스위치 수단을 통해 물청소 자동모드 선택시에 청소기가 전진하면 청소 대상물에 세척수를 분사하도록 제어하고, 청소기가 후진하면 청소 대상물에 분사된 세척수를 흡입하도록 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 알림수단은 상기 오염도 감지센서 또는 수분 감지센서의 감지 결과를 표시하는 디스플레이인 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 알림수단은 상기 오염도 감지센서 또는 수분 감지센서의 감지 결과에 따라 소리 또는 빛을 발생시키는 경보기인 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 장치.
8. 청소기를 이동시키면서 청소 대상물에 세척수를 분사하고, 청소 대상물을 세척한 세척수를 다시 흡입하는 분사 및 흡입 단계와;

   상기 단계에서 흡입되는 세척수의 오염 상태를 감지하여, 오염도가 기준치 이하가 되면, 세척수의 분사는 중지시키고, 세척수를 계속 흡입하는 분사 중지 단계와;

   상기 단계에서 세척수의 분사를 중지시킨 다음, 청소 대상물의 건조 상태를 감지하여, 수분이 기준치 이하가 되면, 세척수 흡입 작동을 중지하는 흡입 중지 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 분사 및 흡입 단계에서 청소기가 전진하면 세척수를 분사하고, 청소기 가 후진하면 세척수를 흡입하는 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 방법.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 분사 중지 단계는 오염도가 기준치 이하가 되면 사용자에게 알려주는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 방법.
11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 흡입 중지 단계에서 수분이 기준치 이하가 되면 사용자에게 알려주는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 물청소기의 청소 제어 방법.

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