KR100815853B1 - 물걸레 바닥 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물걸레 바닥 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행부, 청소부 및 물계통부로 구성되는 물걸레 바닥 청소기로서, 사람이 손걸레로 바닥을 닦는 방식을 모방하여 바닥을 깨끗이 닦을 수 있으면서도 걸레용 천에 묻은 오물을 제 때에 제거할 수 있고 또한 걸레용 천을 씻는 물이 항상 깨끗한 상태를 유지하고 물의 절약 효과가 매우 높으며, 자동 주행을 하고 장애물을 만나면 자동적으로 피해서 갈 수 있어 침대 밑 등과 같이 가구 밑의 바닥을 닦을 수 있도록 하는 것이다.

물걸레, 청소기, 주행부, 청소부, 물계통부

Description

물걸레 바닥 청소기{A cleaner having a wet floorcloth}

도 1은 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 내부 구조 설명도다.

도 1a와 도 1b는 도 1에 제시된 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 외관 구조의 정면 및 측면 구조 설명도다.

도 1c와 도 1d는 손잡이를 설치하지 않은 상태에서 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 정면 및 측면 구조 설명도다.

도 2는 도 1에 제시된 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 한 바람직한 청소부 구조의 구조 설명도다.

도 3은 바닥 청소기의 걸레청소장치 및 정수조 장치의 구조와 위치를 나타내고 프레임 앞쪽에 설치되는 광전 근접스위치의 위치를 나타낸 것으로, 도 1에 제시된 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 저면 구조 설명도다.

도 4는 도 2에 제시된 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 정수조와 오물조의 저면 구조 설명도다.

도 5는 도 2에 제시된 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 연결관부(Articulation)의 구조 설명도다.

도 6은 도 2에 제시된 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 정수조의 구조 설명도다.

도 7은 도 2에 제시된 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 걸레청소장치와 걸레패드세척장치의 구조 설명도다.

도 8a 내지 도 8c는 걸레패드 및 상기 걸레패드에 연결되는 풀리의 구조 설명도다.

도 8d는 탄성 청소 바퀴의 구조 설명도다.

도 9a 내지 도 9e는 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 또 다른 구조의 정면, 저면, 단면 및 평면 구조 설명도다.

도 10a 내지 도 10d는 본 발명에 따른 신축 가능한 프레임을 적용한 물걸레 바닥 청소기의 외관 및 구조 설명도다.

도 11a 내지 도 11d는 본 발명에 따른 대형 물걸레 바닥 청소기의 외관 및 구조 설명도다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

1: 프레임 2: 고정축 6: 숫나사 구동 부재

10: 손잡이 10a: 축전지 11: 후 구동 바퀴

12: 전 안내 바퀴 13: 세로 브러시 바퀴 14: 가로 브러시 바퀴

15: 베벨기어 전동장치 20: 웜 21: 웜 기어

22: 회전지지대 23: 주동 풀리 23':종동 풀리

23a: 주 전동 축 23b: 종동 전동 축 24: 걸레패드

24a: 나이론 톱니 패드층 24b: 흡수층

24c: 내마모층 24d: 삽입홈 24e: 고정용 밴드

25: 탄성 청소 바퀴 26: 구동부재 26': 숫나사 볼트

27: 세척 바퀴 축 홀더 28: 세척 바퀴 29: 체인

30: 정수 분수 노즐 31: 가압 탈수 바퀴 32: 스프링 압착장치

40: 정수조 40a: 정수 탱크 40b: 탄성 압축 탱크

40c: 스프링 장치 41: 오물조 42: 세척조

43: 연결관부 43a: 압력덮개 43b: 재실부재

43c: 스프링 압력장치 43d: 정수 수송관 43e: 오물 회수 배관

43f: 정수 배출배관 43g: 오물 흡입배관 111: 파이프 라인

401: 진입구 402: 배출구 404: 공기 진입구

407: 배수구 410: 공기 배출구

본 발명은 바닥 청소기에 관한 것으로, 특히 물걸레로 바닥을 청소하는 청소기에 관한 것이다.

집안을 청소할 때 바닥 청소가 제일 힘든 노동에 속한다. 종래 기술에 따르면 거실 바닥의 청소방식으로 두 가지가 있다. 하나는 긴 자루가 달린 대걸레를 사용하는 것인데, 청소할 때 손으로 대걸레의 걸레용 천을 물에다 적신 후 물을 짜내고 나서, 긴 자루로 걸레용 천을 바닥에 대고 앞뒤로 닦는다. 다른 방식은 손걸레 를 직접 손으로 잡고 바닥을 닦는 것인데, 청소과정에서 손걸레를 깨끗이 씻고 물기를 짜낸 후 바닥에 엎드려서 손걸레로 바닥을 앞뒤로 닦는다. 앞의 방식은 닦는 속도가 빠르지만 걸레용 천이 크고 또한 긴 자루로 닦기 때문에 걸레용 천을 제어하기가 수월하지 않아서 바닥 청소에 효과가 좋지 않다. 뒤의 방식은 바닥을 비교적 깨끗하게 닦을 수 있지만 노동 강도가 매우 높다. 상기 앞의 방식에서 대걸레의 걸레용 천이나 직접 손으로 닦는 방식의 손걸레가 바닥에 처음 닿을 때는 깨끗한 상태이지만 나중에는 오물에 더러워진 상태로 바닥을 닦게 되기 때문에 바닥을 깨끗이 닦아내기 어렵다. 손걸레나 대걸레의 걸레용 천을 일정 기간 사용하여 매우 더러워지면 물에 씻어서 물기를 짜내고 나서 다시 바닥을 계속 닦는다. 매우 더러워진 손걸레나 대걸레의 걸레용 천을 물에다 담그고 씻어내면 그 물은 전체가 더러워지고 이러한 물에서 깨끗이 씻는 것을 기대하기 어렵다. 손걸레나 걸레용 천을 깨끗이 씻으려면 물을 여러 번 갈아야 하기 때문에 물을 많이 낭비하게 된다.

종래의 기술에 따르면 바닥 청소기구에 대하여 많은 개선 방안을 제시하였지만, 일반적으로 대걸레의 걸레용 천과 긴 자루 사이의 연결구조를 개선하거나 대걸레의 걸레용 천과 지면의 접촉면적을 크게 하는 등의 개선 방안에 국한되어 있다. 걸레나 걸레용 천의 오물을 제 때에 제거하거나 적은 양의 깨끗한 물로 걸레용 천을 효과적으로 씻는 것이나 사람들이 바닥 청소라는 힘든 노동일을 하지 않아도 되는 방법을 고안하는 경우는 매우 드물다.

상기 두 가지 청소 방식에서 손걸레로 바닥을 닦는 것이 비교적 깨끗이 닦을 수 있는 원인은 아래와 같다. 대걸레로 바닥을 닦으면 걸레용 천은 바닥 위에서 단 지 앞뒤로 움직이지만 손걸레로 바닥을 닦을 때는 앞뒤 운동뿐만 아니라 바닥에서 원을 그리는 운동도 하게 된다. 이러한 복합적인 운동방식은 바닥의 오물을 효과적으로 닦아낼 수 있다. 종래의 바닥 청소기를 개선할 때에는 사람이 손걸레로 바닥을 닦는 방식을 모방한 새로운 청소기를 제공하지 않았다. 그리고 종래의 기술에서는 바닥을 닦는 걸레용 천을 제 때에 자동적으로 세척하여 바닥을 더욱 깨끗이 청소하도록 하는 바닥 청소기가 제공되지 못하고 있다.

그리고 종래의 바닥 청소기는 수동작업 방식을 사용하기 때문에 자동화된 정도가 매우 낮다.

종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 사람이 손걸레로 바닥을 닦는 방식을 모방하여 바닥을 깨끗이 닦을 수 있으면서도 걸레용 천에 묻은 오물을 제 때에 제거할 수 있고 또한 걸레용 천을 씻는 물이 항상 깨끗한 상태를 유지하고 물의 절약 효과도 매우 높은 물걸레 바닥 청소기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동 주행을 하고 장애물을 만나면 자동적으로 피해서 갈 수 있는 물걸레 바닥 청소기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 침대 밑 등과 같이 가구 밑의 바닥을 닦을 수 있는 물걸레 바닥 청소기를 제공하는 것이다.

본 발명을 구현하는 수단은 아래와 같다:

본 발명에서 제공하는 물걸레 바닥 청소기는 주행부, 청소부 및 물계통부로 구성된다.

그리고 상기 주행부는 프레임이 포함되어 구비되고, 상기 프레임에는 두 개의 후 구동 바퀴와 전 안내 바퀴가 설치되고, 상기 프레임에는 고정축이 설치되고, 상기 고정축에는 상기 청소부가 회전가능하도록 설치되며, 상기 청소부는 회전지지대, 걸레청소장치 및 걸레패드세척장치가 포함되어 구비되어지되, 상기 회전지지대는 상기 고정축에 설치되고, 상기 프레임에는 구동모터가 설치되고, 상기 회전지지대는 상기 구동모터에 의하여 상기 고정축을 중심으로 하여 회전되도록 구비되며, 상기 회전지지대에는 상기 걸레청소장치가 설치되고,상기 걸레청소장치는 걸레패드가 구비되고, 상기 걸레패드는 걸레패드전동장치의 주동풀리, 종동풀리 및 탄성청소바퀴에 의하여 순환되는 순환주기작동되도록 설치되고, 상기 걸레청소장치는 상기 고정축에 대하여 회전되는 상기 회전지지대에 의하여 상기 고정축에 회전되도록 구비되어, 상기 걸레패드는 상기 회전지지대와 함께 상기 고정축에 대하여 회전되면서 동시에 순환주기작동되도록 구비되고, 상기 걸레패드는 1주기 순환주기작동되면서 일정각도 범위 내에서는 지면과 접촉하고, 나머지 각도 범위 내에서는 지면과 접촉되지 않도록 하여, 지면과 접촉되는 상기 걸레청소장치의 걸레패드에 의하여 청소가 되도록 구비되며, 상기 걸레패드세척장치는 상기 회전지지대에 설치되는 세척 바퀴와 가압 탈수 바퀴가 구비되고, 상기 회전지지대에 분수 노즐이 설치되고, 상기 분수 노즐과 상기 가압 탈수 바퀴는 상기 세척 바퀴의 양측에 설치되며, 상기 걸레패드세척장치는 양측 대응되어 설치되는 상기 걸레패드에 대하여 지면과 접촉되지 않는 부분으로 설치되어지되, 상기 걸레패드가 주기 순환주기작동되는 중에 지나는 위치로 하여 지면과 접촉되는 상기 걸레패드의 일측면에 접촉되도록 설치되며, 상기 세척 바퀴와 상기 가압 탈수 바퀴는 상기 걸레패드의 지면과 접촉되는 일측면에 접촉되면서 가압하여 물기를 제거하도록 하여 상기 걸레패드세척장치에 의하여 걸레패드가 세척되도록 구비된다.
또한 상기 물계통부는 정수조, 오물조, 세척조, 그리고 상기 정수조, 상기 오물조 및 상기 세척조를 잇는 연결관부가 포함되어 구비되고, 상기 정수조와 상기 오물조는 상기 프레임에 고정설치되고, 상기 세척조는 상기 회전지지대에 설치되어지되, 상기 걸레패드와 상기 걸레패드세척장치가 접하는 부분의 밑에 위치되어 설치되며, 상기 연결관부는 압력덮개와 재실부재가 구비되고, 상기 압력덮개는 상기 프레임에 설치되고, 상기 재실부재는 상기 회전지지대에 설치되며, 상기 압력덮개는 상기 재실부재의 개방된 상부를 덮도록 구비되고, 정지되어 있는 상기 압력덮개에 대하여 상기 재실부재가 상대적으로 회전되도록 구비되며, 상기 압력덮개는 양측으로 상기 정수조와 연결되는 정수 송수관 및 상기 오물조와 연결되는 오물 회수 배관이 연결되고, 상기 정수조의 배출구에는 밸브가 설치되며, 상기 재실부재는 서로 독립되면서 링형상인 정수 배출 저장실과 오물 회수 저장실이 구비되어지되, 상기 정수 배출 저장실과 상기 오물 회수 저장실은 각각 상기 정수 송수관 및 상기 오물 회수 배관과 연결되며, 상기 정수 배출 저장실의 저부의 배수구에는 정수 배출배관이 연결되고, 상기 정수 배출배관은 상기 분수 노즐과 연결되며, 상기 오물 회수 저장실의 저부의 배수구에는 오물 흡입배관이 연결되고, 상기 오물 흡입배관은 세척조와 연결되며, 상기 세척조의 내부에는 수위 센서가 설치되고, 상기 오물조에는 진공 펌프가 설치되며, 상기 수위 센서의 신호 출력측이 상기 진공 펌프의 전원 회로에 연결되도록 구비되어, 상기 세척조에 오물이 모여 많아져서 수위 센서에서 감지된 후, 상기 수위 센서에서 감지된 신호가 상기 진공 펌프에 전송되고 상기 진공 펌프가 작동되어 상기 오물조가 음압이 되도록 하며, 상기 오물조와 연결되는 상기 세척조의 오물이 음압에 의하여 상기 오물조로 배출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이에 상기 걸레패드전동장치는 상기 고정축의 둘레에 고정 형성되는 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조 그리고 원둘레에 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 형성되고 상기 회전지지대에 회전 가능하게 고정되는 주 전동 축이 구비되고, 상기 고정축과 상기 주 전동 축의 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 서로 맞물려서 하나의 헬리컬식 혹은 베벨기어식 형태를 지니는 전동기구를 형성하고; 상기 주 전동 축은 상기 걸레패드전동장치의 주동축(Drive shaft)으로서 상기 회전지지대에 설치되는 하나의 종동(driven)장치에 연결되어 상기 걸레패드전동장치를 구성하고, 상기 걸레패드는 상기 주동축과 상기 종동장치로 구성되는 전동장치에 설치되거나 상기 종동장치에 설치된다.
그리고 상기 주 전동 축과 함께 구성된 상기 걸레패드전동장치는 컨베어 전동장치로 구비되고, 상기 회전지지대에는 종동 풀리축(Driven pulley shaft)을 설치하고 상기 종동 풀리축에는 종동 풀리를 설치하고, 걸레패드전동장치의 주동축 역할을 하는 상기 주 전동 축에는 주동 풀리를 고정시키고 상기 걸레패드를 상기 주동 풀리와 종동 풀리에 설치하고; 상기 회전지지대에는 지면에 지지되는 탄성 청소 바퀴가 설치되고, 상기 걸레패드는 상기 탄성 청소 바퀴에 설치되며, 회전지지대에는 링형 궤도를 설치하고 링 기어형 걸레패드를 상기 링형 궤도에 설치하고 상기 링형 궤도의 궤도 벽에는 걸레패드 구동 베벨기어를 설치한 베벨기어 축을 회전 가능하게 고정시키고, 상기 구동 베벨기어의 외경이 내경보다 크고 상기 걸레패드 표면에 형성되는 방사형 톱니(Teeth)와 맞물리고 상기 주 전동 축은 전동기구를 통해 상기 베벨기어 축에 연결된다.
또한 상기 걸레패드세척장치의 상기 세척 바퀴와 상기 가압 탈수 바퀴의 바퀴 축은 상기 회전지지대에 회전 가능하게 고정되고, 상기 고정축에는 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 형성되고, 상기 회전지지대의 상응하는 위치에 회전 가능하게 고정되는 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조를 통해 고정축의 상기 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조와 맞물리도록 구비된다.
그리고 상기 고정축의 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조와 맞물리고 상기 회전지지대에 회전 가능하게 고정되는 상기 주 전동 축은 고정축을 중심으로 하여 다수 개가 분포되고, 상기 주 전동 축과 함께 상기 걸레패드전동장치를 형성할 경우 각각의 상기 주 전동 축이 상기 패드 전동장치, 상응하는 세척조 및 상기 걸레패드세척장치와 하나의 세트를 이룰 수 있도록 구비된다.
이에 상기 정수조의 내부 압력을 높이도록 탄성 압축 탱크가 구비되고, 상기 정수조에 신축 가능한 하나의 정수 탱크가 설치되고, 상기 정수조에는 진입구와 배출구가 연결되도록 구비되며; 상기 정수조의 정수 탱크의 신축 방향으로는 신축 가능한 탄성작동하는 상기 탄성 압축 탱크가 설치되고, 상기 탄성 압축 탱크에 스프링 장치가 설치되어, 상기 정수 탱크에 물이 가득하여 최대 부피에 달할 때 상기 스프링 장치가 압축되어 상기 탄성 압축 탱크의 부피가 최소 크기가 되도록 구비되며, 상기 정수조와 상기 오물조 사이에는 하나의 파이프 라인인 공기 이동 파이프가 설치되고, 상기 오물조에 설치되는 진공 펌프와 상기 파이프 라인이 연결되도록 구비된다.
그리고 상기 탄성 압축 탱크에 하나의 공기 진입구를 설치하고, 이에 상기 정수조의 벽을 관통하는 하나의 공기 이동 파이프를 연결하고, 상기 오물조의 벽에다 하나의 공기 배출구를 설치하고 상기 공기 이동 파이프를 상기 오물조의 상기 공기 배출구에 삽입되고, 주 프레임 및 신축 가능한 낮은 프레임으로 구성되는 상기 주행부의 상기 프레임에 있어서, 상기 두 개의 후 구동 바퀴와 정수조 및 오물조는 상기 주 프레임에 설치되고 상기 전 안내 바퀴는 상기 낮은 프레임에 설치되고, 상기 낮은 프레임에는 상기 고정축, 상기 청소부 및 물계통의 세척조가 설치되고; 상기 주 프레임의 밑 바닥에는 상기 낮은 프레임이 진출할 수 있도록 수용하는 수납공간이 있고, 상기 낮은 프레임에는 강성 신축관을 설치하고 상기 주 프레임에는 이에 상응하는 신축관 수용실이 구비되고, 상기 수용실에는 상기 신축관을 고정 시키고 또한 상기 신축관이 진출하는 것을 허용함으로써 상기 낮은 프레임이 상기 주 프레임의 밑을 진출할 수 있도록 하는 신축장치가 설치된다.
나아가 상기 프레임에 설치되고 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 각각 제어하는 두 개의 구동 모터; 및 수신부를 상기 프레임에 설치하고 신호 출력쪽이 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 제어하는 구동 모터의 전원에 각각 연결되고, 리모콘을 통해 좌측 후 구동 바퀴나 우측 후 구동 바퀴의 순방향 회전이나 역방향 회전이나 정지 또는 두 개의 후 구동 바퀴가 동시에 순방향 회전이나 역방향 회전하도록 제어하는 하나의 원격제어장치가 포함된다.

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본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 작업방식은 아래와 같다:

우선, 회전지지대를 회전시키는 구동 모터를 가동하여 회전지지대로 하여금 프레임의 고정축을 중심으로 하여 회전하도록 하고, 회전지지대의 걸레청소장치는 상기 고정축 사이의 전동기구의 작용 하에 혹은 상기 회전지지대에 설치된 그 자신의 구동장치를 가동하여 움직이게 하여 걸레패드가 상기 원둘레 방향의 운동을 하도록 하고; 이와 동시에 정수조의 배출구 밸브를 개방하고; 그러고 나서 사람이 직접 밀거나 상기 프레임에 구비된 두 개의 후 구동 바퀴에 연결되는 구동 모터를 가동하여 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 주행부의 프레임이 두 개의 후 구동 바퀴와 전 안내 바퀴를 통해 바닥에서 주행하도록 하고, 걸레패드는 한편으로 걸레청소장치에서 원둘레 방향의 운동을 하고 한편으로는 회전지지대를 따라 고정축을 중심으로 하여 회전하여, 걸레패드와 바닥이 서로 접촉하는 곳에서 상기 두 가지 운동으로 합성된 복합 운동으로 사람이 손걸레를 사용하여 바닥을 닦는 동작을 구현하여 청소기가 지나가는 바닥을 깨끗이 닦는다. 이와 동시에 걸레패드세척장치도 작업을 하는데, 정수는 정수조에서 배출구를 통해 꾸준히 분수 노즐에서 분출되고 지면에 접촉하는 걸레패드는 원둘레 방향의 운동을 하면서 분수 노즐을 지나가고 걸레 표면에 묻은 오물을 제거하고 나서 세척 바퀴가 걸레패드를 세척하고 나서 마지막에 가압 탈수 바퀴에 의해 걸레패드의 물을 짜내고 나서 깨끗하고 물을 뺀 걸레패드가 다시 지면과 접촉하여 지면을 닦고; 바닥을 지속적으로 닦으면서 세척조에 저장된 오물이 갈수록 많아지고 수위가 세척조의 수위 센서의 상한 위치를 초과할 때 수위 센서는 신호를 발신하여 오물조의 진공 펌프와 같은 펌프장치를 가동시켜 세척조의 물을 오물조로 펌핑하고; 세척조의 수위가 수위 센서의 하한 위치보다 낮을 때 수위 센서는 신호를 발신하여 오물조의 진공펌프의 가동을 중단시킨다.

상기 걸레청소장치와 상기 고정축 사이에 상기 걸레청소장치로 하여금 원둘레 방향의 운동을 하도록 하는 전동장치를 설치할 수 있는데, 상기 회전지지대가 상기 고정축을 중심으로 하여 회전할 때 상기 걸레패드전동장치를 통해 상기 걸레청소장치로 하여금 원둘레 방향의 운동을 하게 한다.

상기 걸레패드전동장치는 상기 고정축의 둘레에 고정 형성되는 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조 그리고 원둘레에 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 형성되고 상기 회전지지대에 회전 가능하게 고정되는 주 전동 축으로 구성될 수 있는데, 상기 고정축과 상기 주 전동 축의 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 서로 맞물려서 하나의 렐리컬식 혹은 베벨기어식 형태를 지니는 상기 전동기구를 형성한다. 회전지지대가 상기 고정축을 중심으로 하여 회전할 때 상기 회전지지대의 주 전동 축은 그 위의 형성된 숫나사 등을 통해 고정축에 형성된 숫나사 등과 맞물려서 전동을 하여 상기 주 전동 축이 상기 회전지지대를 따라 고정축을 중심으로 하여 공전함과 동시에 자신의 축선을 중심으로 하여 자전을 한다. 상기 주 전동 축은 걸레패드전동장치의 주동축(Drive shaft)으로서 상기 회전지지대에 설치되는 하나의 종동(driven)장치에 연결되어 상기 걸레패드전동장치를 구성하고, 상기 걸레패드는 상기 주동축과 상기 종동장치로 구성되는 전동장치에 설치되거나 상기 종동장치에 설치된다. 따라서, 회전지지대로 하여금 고정축을 중심으로 하여 회전하도록 가동하는 구동장치는 걸레청소장치가 원둘레 방향의 운동을 하도록 가동할 수 있게 된다.

상기 주 전동 축과 함께 구성된 상기 걸레패드전동장치는 컨베어 전동장치의 형태를 갖출 수 있는데, 상기 회전지지대에 종동 풀리축(Driven pulley shaft)을 설치하고 상기 종동 풀리축에다 종동 풀리를 설치하고, 걸레패드전동장치의 주동축 역할을 하는 상기 주 전동 축에다 주동 풀리를 고정 시키고 상기 걸레패드를 상기 주동 풀리와 종동 풀리에 설치하고; 상기 회전지지대에다 지면에 지지되는 탄성 청소 바퀴를 달 수 있는데, 상기 걸레패드는 상기 탄성 청소 바퀴에도 설치된다.

상기 세척 바퀴는 전동장치를 통해 상기 걸레패드로 하여금 원둘레 방향의 운동을 하도록 가동하는 전동장치에 연결될 수 있다.

예를 들면, 걸레패드전동장치의 주동 풀리축 역할을 하는 최소한 상기 주 전동 축 혹은 상기 종동 풀리 축까지도 각각 스프로켓을 설치하고 이에 전동 체인을 설치할 수 있는데, 상기 걸레패드세척장치의 세척 바퀴 축에다 스프로켓을 설치하고 상기 전동 체인을 상기 스프로켓에 맞물리게 하고, 상기 주 전동 축과 종동 풀리축 사이에 상기 세척 바퀴를 위치시키고 상기 탄성 청소 바퀴와 마주보도록 하면 상기 세척 바퀴는 걸레패드의 마찰에 의한 것이 아닌 체인의 전동을 받아 회전하게 되어 걸레패드를 더욱 깨끗하게 세척할 수 있게 된다.

상기 주 전동 축과 함께 구성된 상기 걸레패드전동장치는 아래와 같은 구성을 지닐 수도 있다:

회전지지대에다 링형 궤도를 설치하고 링 기어형 걸레패드를 상기 링형 궤도에 설치하고 상기 링형 궤도의 궤도 벽에는 걸레패드 구동 베벨기어를 설치한 베벨기어 축을 회전 가능하게 고정시키고, 상기 구동 베벨기어의 외경이 내경보다 크고 상기 걸레패드 표면에 형성되는 방사형 톱니(Teeth)와 맞물리고 상기 주 전동 축은 전동기구를 통해 상기 베벨기어 축에 연결된다.

상기 회전지지대는 상기 고정축을 중심으로 회전하여 상기 주 전동 축이 상기 고정축을 중심으로 하여 공전을 하면서 동시에 자전을 하도록 하는데, 상기 자전(自轉)운동은 상기 걸레패드로 하여금 상기 링형 궤도에서 상기 원둘레 방향의 운동을 하도록 구동하고, 상기 궤도에서 상기 걸레패드 구동 베벨기어에 대응되는 위치가 비교적 낮기 때문에 걸레패드가 지면에 접촉하여 지면을 닦을 수 있게 되고, 상기 궤도에서 상기 구동 베벨기어에 비교적 멀리 떨어진 부분이 지면과 비교적 멀리 떨어져 있기 때문에 걸레패드가 지면과 접촉하지 못하게 되고; 상기 걸레패드세척장치 및 상기 세척조는 상기 위치의 걸레패드의 밑에 설치된다.

상기 걸레패드세척장치의 상기 세척 바퀴와 상기 가압 탈수 바퀴의 바퀴 축은 상기 회전지지대에 회전 가능하게 고정된다.

상기 걸레패드세척장치의 상기 세척 바퀴 및/혹은 상기 가압 탈수 바퀴가 주동적으로 회전할 수 있도록 하기 위해, 상기 고정축에 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 형성할 수 있고, 상기 회전지지대의 상응하는 위치에는 회전 가능하게 고정되는 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조를 형성하여고정축의 상기 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조와 맞물리게 하고, 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 형성된 상기 전동 축과 상기 세척 바퀴, 가압 탈수 바퀴 사이에 컨베어 전동장치 등의 전동장치를 설치한다. 이렇게 하면 상기 세척 바퀴와 가압 탈수 바퀴는 상기 회전지지대를 따라 고정축을 중심으로 하여 공전함과 동시에 자전을 하여 걸레패드에 대한 세척과 탈수 기능을 더욱 높일 수 있게 된다.

상기 고정축의 숫나사와 맞물리고 상기 회전지지대에 회전 가능하게 고정되는 상기 주 전동 축은 고정축을 중심으로 하여 다수 개가 분포될 수 있다.

상기 주 전동 축과 함께 상기 걸레패드전동장치를 형성할 경우, 각각의 상기 주 전동 축은 상기 패드 전동장치, 상응하는 세척조 및 상기 걸레패드세척장치와 하나의 세트를 이룰 수 있다.

상기 주 전동 축이 상기 베벨기어 축에 연결될 경우 인접하는 상기 베벨기어 축 사이에 위치한 회전지지대에는 모두 하나의 상기 세척조 및 이에 상응하는 상기 걸레패드세척장치가 설치된다.

크기가 비교적 작은 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 상기 고정축을 따라 통상 두 개의 상기 주 전동 축을 설치한다. 그러나 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 크기가 비교적 클 경우, 특히 비교적 넓은 장소를 닦을 때에는 상기 주 전동 축을 더욱 많이 설치하여 상기 고정축의 숫나사 등과 맞물리도록 해야 하고, 따라서 상기 걸레패드전동장치도 다수 개를 설치해야 한다.

상기 정수조에는 조 내 압력을 높이는 탄성 압축 탱크를 설치할 수 있다. 상기 탄성 압축 탱크는 정수조에서 흘러 나오는 물이 비교적 큰 압력을 받고 노즐에서 분출되도록 하여 걸레패드에 묻은 오물을 강하게 제거할 수 있도록 한다. 본 발명은 이에 대해 아래와 같이 적절한 기술적 방안을 제공한다:

상기 정수조에다 물을 주입시키면 부피가 커지고 물을 배출시키면 부피가 작아지는 신축 가능한 하나의 정수 탱크를 설치하고 이에 진입구와 배출구를 설치하여 정수조의 진입구와 배출구에 연결하고; 상기 정수조의 정수 탱크의 신축 방향에 신축 가능한 탄성 압축 탱크를 설치하여 상기 정수 탱크와 접촉시키고, 상기 탄성 압축 탱크에 스프링 장치를 설치함으로써 상기 정수 탱크에 물이 가득하여 최대 부피에 달할 때 상기 스프링 장치가 압축되어 상기 탄성 압축 탱크의 부피가 최소 크기가 되도록 한다.

상기 정수 탱크에서 물이 지속적으로 배출될 때 정수 탱크의 부피는 점점 작아지고 탄성 압축 탱크는 상기 스프링장치의 영향을 받아서 부피가 점점 커지게 되어 정수 탱크 내에서 일정한 수압을 유지하게 되고, 정수 탱크 내에 있는 물의 양이 감소하면서 수압이 급속히 낮아지면서 걸레패드에 대한 세척작용의 효과가 낮아지는 것을 피할 수 있게 되고, 정수가 비교적 높은 압력으로 상기 분수 노즐로부터 분출되어 걸레패드를 세척할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 목적인 자동 주행을 하고 장애물을 만나면 자동적으로 피해서 갈 수 있는 물걸레 바닥 청소기를 제공하기 위해, 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 상기 프레임에 설치되고 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 각각 제어하는 두 개의 구동 모터; 및 수신부를 상기 프레임에 설치하고 신호 출력쪽이 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 제어하는 구동 모터의 전원에 각각 연결되고, 리모콘을 통해 좌측 후 구동 바퀴나 우측 후 구동 바퀴의 순방향 회전이나 역방향 회전이나 정지 또는 두 개의 후 구동 바퀴가 동시에 순방향 회전이나 역방향 회전하도록 제어하여 바닥 청소기가 앞, 뒤 혹은 좌, 우로 운동하도록 하는 하나의 원격제어장치를 추가로 포함한다.

본 발명의 다른 목적인 자동 주행을 하고 장애물을 만나면 자동적으로 피해서 갈 수 있는 물걸레 바닥 청소기를 제공하기 위해, 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 상기 프레임의 앞쪽에 세 개의 광전 근접스위치를 설치할 수 있다. 하나의 광전 근접스위치는 상기 프레임 앞쪽에서 중간의 대칭 축에 대응되는 위치에 설치하고 나머지 두 개의 광전 근접스위치는 상기 대칭 축의 양쪽에 대칭되게 설치된다. 세 개의 광전 근접스위치는 다수 개의 중간 계전기의 상개 및 상폐 접점의 논리 연결을 통해 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 제어하는 구동 모터의 전원에 연결되고, 세 개의 광전 근접스위치를 통해 좌측 후 구동 바퀴나 우측 후 구동 바퀴의 전진, 후퇴, 좌향 혹은 우향 운동 또는 두 개의 후 구동 바퀴가 동시에 전진하도록 제어한다. 세 개의 광전 근접스위치가 모두 장애물에 의해 저지당하지 않았을 경우, 광전 근접스위치에 연결된 중간 계전기는 제어신호를 발신하여 두 개의 후 구동 바퀴를 구동하는 두 개의 구동 모터를 동시에 가동시켜 바닥 청소기가 전진하게 되고; 중간 광전 근접스위치 및/혹은 좌측 및/혹은 우측 광전 근접스위치가 장애물에 의해 저지당할 경우, 광전 근접스위치에 연결된 중간 계전기는 제어신호를 발신하여 좌측 구동 바퀴를 구동하는 구동 모터 혹은 우측 구동 바퀴를 구동하는 구동 모터를 가동시켜서 바닥 청소기가 좌측이나 우측으로 운동하여 장애물을 피해가도록 하고; 세 개의 광전 근접스위치가 모두 장애물에 의해 저지당할 경우, 광전 근접스위치에 연결된 중간 계전기는 제어신호를 발신하여 좌측 구동 바퀴를 구동하는 구동 모터만 가동시키거나 우측 구동 바퀴를 구동하는 구동 모터만 가동시켜서 바닥 청소기가 180도 회전하여 뒤로 운동하도록 한다.

침대 밑 등과 같이 가구 밑의 바닥을 닦을 수 있도록 하기 위해 본 발명에 따른 바닥 청소기의 높이는 너무 높지 않아야 한다. 그러나 프레임 위에 설치하는 정수조와 오물조는 걸레를 씻는 데에 필요한 물을 충분히 준비하기 위해 높이가 높은 것이 일반적인 예다. 침대 밑 등과 같이 가구 밑의 바닥을 닦는 것과 정수조와 오물조의 높이가 높다는 모순된 요건을 해결하기 위해 상기 주행부의 상기 프레임은 주 프레임과 신축 가능한 낮은 프레임으로 구성된다. 상기 두 개의 후 구동 바퀴와 정수조 및 오물조는 상기 주 프레임에 설치되고 상기 전 안내 바퀴는 상기 낮은 프레임에 설치되고, 상기 낮은 프레임에는 상기 고정축, 상기 청소부 및 물계통의 세척조가 설치되고; 상기 주 프레임의 밑 바닥에는 상기 낮은 프레임이 진출할 수 있도록 수용하는 수납공간이 있고, 상기 낮은 프레임에는 강성 신축관을 설치하고 상기 주 프레임에는 이에 상응하는 신축관 수용실이 구비되고, 상기 수용실에는 상기 신축관을 고정 시키고 또한 상기 신축관이 진출하는 것을 허용함으로써 상기 낮은 프레임이 상기 주 프레임의 밑을 진출할 수 있도록 하는 신축장치를 설치한다.

본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 상기 회전지지대 및 이에 설치되는 걸레청소장치를 통해 사람이 손걸레를 사용하여 바닥을 닦는 동작을 모방하기 때문에 바닥을 깨끗이 닦을 수 있다; 상기 물계통부와 걸레패드세척장치를 통해 상기 걸레패드를 제 때에 세척하기 때문에 바닥과 접촉하고 닦는 걸레패드가 언제든지 깨끗한 상태를 유지할 수 있도록 한다; 걸레패드를 세척하는 세척용 물은 정수조에서 분출되는 깨끗한 물이기 때문에 걸레패드의 세척 품질을 보장할 수 있다; 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 종래의 긴 자루를 단 대걸레로 바닥을 닦는 것보다 더욱 깨끗하게 닦을 수 있음을 물론 물도 절약할 수 있다. 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 원격제어장치를 통해 두 개의 후 구동 바퀴에 연결된 구동 모터를 제어하기 때문에 바닥 청소기가 상기 주행 자동제어장치와 결합하고 자동 주행 기능을 구현하여 바닥을 청소하는 힘든 노동일에서 완전히 벗어날 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(실시예)

본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 주행부(A), 청소부(B) 및 물계통부(C)로 구성된다.

(실시예1)

도 1, 도 1a, 도 1b 및 도 2 내지 도 7은 본 실시예에 따른 물걸레 바닥 청소기를 나타낸다. 상기 주행부(A)는 하나의 프레임(1)을 포함하고 상기 프레임(1)의 밑 바닥면에는 상기 프레임의 후축(Reat axle) 조립에 고정되는 두 개의 후 구동 바퀴(11)가 설치된다. 상기 프레임(1)의 앞면에는 전 안내 바퀴(12)가 설치된다. 본 실시예에 따른 물걸레 바닥 청소기를 사용할 때 프레임(1)의 손잡이(10)를 통해 상기 프레임(1)이 집안에서 앞뒤로 주행하도록 민다. 이렇게 함으로써 본 실시예에 따른 물걸레 바닥 청소기는 집안의 각 부위를 지나가면서 바닥을 닦을 수 있게 된다. 두 개의 후 구동 바퀴에 연결되도록 상기 프레임(1)에다 두 개의 모터(D1, D2)를 설치할 수도 있는데, 상기 모터를 통해 본 실시예에 따른 물걸레 바닥 청소기가 주행하도록 하면서 바닥 청소기의 직행, 회전 및 되돌림을 할 수 있도록 한다(자동제어와 원격제어에 관한 내용은 나중에 설명한다.);

프레임(1)의 앞쪽에는 하나의 선단 청소장치를 설치하는데, 상기 선단 청소장치는 프레임(1)에 고정되는 청소용 세로 브러시(Brush) 바퀴(13)와 가로 브러시 바퀴(14)다. 상기 두 개의 브러시 바퀴의 축에는 베벨기어 전동장치(15)(도 1b 참조)를 설치하고 청소용 세로 브러시 바퀴에는 구동 모터(도면에 나타나지 않았음)를 설치한다. 바닥을 청소할 때 상기 모터를 가동시키면 청소용 세로 브러시 바퀴(13)와 가로 브러시 바퀴(14)를 회전시키고 바닥 위에 있는 먼지와 부스러기를 본 실시예에 따른 물걸레 바닥 청소기의 앞쪽에 설치된 저장실(3)에 쓸어 담는다. 선단 청소장치의 뒤쪽에 상기 청소부를 설치한다.

도 2에 제시된 바와 같이, 프레임(1)의 밑에는 하나의 공간(16)을 형성하고 프레임(1)으로부터 하나의 고정축(2)을 연장 시켜 상기 공간(16)에 위치하도록 한다. 상기 고정축(2)에는 상기 청소부(B)를 회전 가능하게 고정시킬 수 있다;

도 1 및 도 2에 제시된 바와 같이, 상기 청소부는 고정축(2)에 설치되는 웜 기어(21)를 포함하고, 프레임(1)에서 하나의 고정된 받침대(1a)을 연장 설치하고, 상기 받침대(1a)에는 하나의 구동 모터(D3)를 설치하고 구동 모터(D3)의 축에는 하나의 주동 풀리를 설치하고 상기 주동 풀리는 전동 컨베어를 통해 상기 받침대(1a)에 고정되는 종동 풀리에 연결되고, 종동 풀리의 축에는 웜 기어(21)와 맞물리는 하나의 웜(20)을 설치하여 상기 웜 기어가 상기 고정축(2)을 중심으로 하여 회전하도록 한다; 웜 기어(21)의 밑 바닥면에는 상기 웜 기어(21)와 함께 상기 고정축(2)을 중심으로 하여 회전하는 회전지지대(22)를 고정 설치한다.

회전지지대(22)에 설치된 걸레청소장치는 회전지지대(22)에서 마주 보는 위치에 설치되는 두 개의 걸레패드전동장치이고 두 개의 걸레패드전동장치의 구조는 같다. 이 중의 한 걸레패드전동장치의 구조는 도 7에 제시된 바와 같이, 주동 풀리(23)를 고정시키는 주 전동 축(23a)와 종동 풀리(23')를 고정시키는 종동 전동 축(23b)는 회전지지대(22)에 회전 가능하게 고정되고 주동 풀리(23)와 종동 풀리(23')에는 걸레패드(24)를 설치한다. 회전지지대(22)에 설치되는 걸레청소장치는 탄성 청소 바퀴(25)를 포함하는데, 상기 탄성 청소 바퀴(25)는 고무 탄성 바퀴로 구성되고, 이에 바닥을 닦는 걸레패드(24)를 설치하고, 지면과 접촉하면서 회전지지대(22)에 회전 가능하게 고정된다. 일반적으로 바닥의 표면은 평평하지 못한 상태이고 고무 탄성 바퀴로 탄성 청소 바퀴(25)를 구성하면 바닥을 더욱 깨끗이 닦을 수 있다. 두 개의 걸레패드전동장치를 구동하는 구조는 도 2에 제시된 바와 같다: 주 전동 축(23a)에 하나의 숫나사 구동 부재(26)를 설치하고 고정축(2)에는 상응하는 하나의 숫나사 볼트(26')를 고정 설치한다. 회전지지대(22)가 웜 기어(21)를 따라 회전할 때 주 전동 축(23a)의 숫나사 구동 부재(26)는 고정축(2)에 고정 설치된 숫나사 볼트(26')를 중심으로 회전하면서 주 전동 축(23a)도 자신의 축선을 중심으로 하여 회전하면서 주동 풀리(23)를 회전 시켜 걸레청소장치를 가동하게 된다. 즉, 걸레패드(24)가 원둘레 방향의 운동을 하고 걸레청소장치는 회전지지대(22)를 따라 고정축(2)을 중심으로 하여 회전하게 되어, 걸레패드(24)에서 바닥과 접촉하는 부분의 운동은 사람이 손걸레로 바닥을 닦는 동작을 모방하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 바닥을 깨끗하게 닦을 수 있는 것이다.

물론 회전지지대에다 걸레패드전동장치를 구동하는 구동 모터를 설치하여 걸레패드의 원둘레 방향 운동을 구현할 수 있고 기타 전동장치를 사용하여 걸레패드의 원둘레 방향 운동을 구현할 수도 있다. 그러나 도 1과 도 2에 제시된 본 실시예에 따른 걸레청소장치는 나선 전동기구를 통해 주 전동 축(23a)을 고정축(2)에 연결 시키고 회전지지대가 회전하는 동안에 걸레 풀리를 회전 시킬 수 있고 상기 나선 전동장치는 본 실시예에 다른 바닥 청소기의 구조를 더욱 콤팩트(compact)하게 설계할 수 있도록 한다.

도 8a 및 도 8b는 걸레패드(24)의 구조 설명도다. 도 8a는 걸레패드의 정면 단면 구조 설명도이고 도 8b는 A-A단면의 구조 설명도다. 걸레패드(24)는 베벨기어형 패드이고 안쪽에서 바깥으로 순차적으로 나이론 톱니 패드층(24a), 거품(foam) 탄성재로 구성된 흡수층(24b) 및 합성섬유천으로 구성된 내마모층(24c)이다. 합성섬유천은 흡수층에서 착탈가능한 층이고, 흡수층(24b)의 베벨기어형 패드의 톱니가 형성된 안쪽 표면 쪽 방향으로 삽입홈(24d)를 흡수층(24b)에 형성하고, 합성섬유천으로 구성된 내마모층(24c)의 양쪽 변은 상기 삽입홈(24d)에 삽입되고 상기 삽입홈에는 고정용 밴드(24e)를 삽입한다.

도 8c에 제시된 바와 같이, 걸레패드에 접촉되는 걸레패드 주동 풀리(23) 및 종동 풀리(23')의 원둘레 표면에는 베벨기어형 패드의 톱니 모양에 대응되는 스플라인축을 형성된다. 도 8d에 제시된 바와 같이, 걸레패드(24)에 접촉되는 탄성 청소 바퀴(25)의 원둘레 표면은 매끄러운 표면을 형성한다.

도 7에 제시된 바와 같이, 상기 회전지지대(22)에는 상기 회전지지대에 고정되는 세척 바퀴 축 홀더(27) 및 세척 바퀴 축 프레임에 회전 가능하게 고정되는 세척 바퀴(28)를 포함하는 상기 걸레패드세척장치가 설치된다. 상기 세척 바퀴(28)는 두 개의 주동 풀리(23)와 종동 풀리(23') 사이에 형성된 걸레패드(24)의 바깥 표면과 접촉할 수 있는 위치에 설치되어 걸레패드의 장력을 부여하는 장치의 역할도 할 수 있게 된다. 세척 바퀴의 축과 두 개의 풀리(23)(23') 축 사이에는 체인 전동장치를 설치하고 체인(29)을 통해 상기 세 개의 축을 연결하여 종동 풀리와 세척 바퀴가 주동 풀리의 작용하에 회전할 수 있도록 한다. 세척 바퀴 축 홀더(27)에 설치된 세척 바퀴(28)의 한 쪽에는 정수 분수 노즐(30)이 설치되고, 걸레패드(24)가 원둘레 방향의 운동을 할 때 먼저 분수 노즐(30)을 지나고 나서 세척 바퀴(28)를 거친다; 세척 바퀴(28)의 다른 한 쪽에 위치한 축 홀더(27)에는 상기 세척 바퀴 축 홀더(27)에 힌지로 고정되는 하나의 가압 탈수 바퀴(31)를 설치한다.

주동 풀리(23) 및 그 위의 걸레패드는 상기 가압 탈수 바퀴(31)의 운동 궤도에 위치한다. 가압 탈수 바퀴(31)의 힌지 축과 세척 바퀴 축 사이에는 스프링 압착장치(32)를 설치하여 가압 탈수 바퀴가 힌지 축에 회전 가능하게 고정될 수 있도록 가압 탈수 바퀴를 풀리(23)에 긴밀하게 압착한다.

세척과정은 아래와 같다: 상기 전동장치의 구동하에 걸레패드(24)는 화살표 방향으로 원둘레 운동을 하게 되고, 걸레패드는 바닥을 닦은 후 정수 분수 노즐(30) 밑에 오고 노즐에서 분출된 정수는 걸레패드를 세척하여 패드 표면에 묻은 부스러기나 먼지 등을 제거하고, 세척한 후의 물은 밑에 위치한 세척조(후술하는 물계통에서 세척조를 상세하게 설명한다.)에 진입한다. 그러고 나서 걸레패드는 세척 바퀴(28)가 있는 곳에 와서 세척을 하여 걸레패드에 있는 더러운 물질을 더 많이 제거하게 되고, 세척을 거친 걸레패드를 가압 탈수 바퀴와 주동 풀리(23) 사이에 오면서 압력을 받고 눌리면서 걸레패드의 물을 짜낸다. 분수, 세척 및 탈수를 거친 걸레패드는 다시 바닥과 접촉하는 위치에 오게 되고 다시 바닥을 닦는다. 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 걸레패드는 바닥과 접촉한 후 반드시 세척과정을 거치게 되어 있어서 바닥에 접촉하는 걸레패드는 항상 청결한 상태를 유지하게 된다. 따라서 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 바닥을 깨끗하게 청소할 수 있 게 된다.

본 실시예에 따른 물걸레 바닥 청소기는 두 개의 컨베어 전동장치를 구비하고 있어서 걸레패드의 크기는 집안에서 사용하기에 충분하다. 그러나 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기를 정거장, 공항 대합실, 백화점, 호텔, 정부기관, 병원 및 학교 등과 같이 큰 면적을 지니는 장소에 적용할 경우 두 개의 컨베어 전동장치로는 부족하게 된다. 큰 면적을 청소할 때 바닥을 효과적으로 청소하기 위해서는 상기 웜 기어의 직경을 크게 해야 하는데, 원둘레에 여전히 두 개의 컨베어 전동장치만 설치할 경우 원둘레에서 바닥을 닦는 범위가 상대적으로 작아지게 되고 바닥을 닦을 때 거쳐간 부분의 일부 바닥을 닦지 못하는 문제가 발생한다. 걸레패드가 바닥을 닦는 면적을 늘리기 위해서는 다수 개의 상기 컨베어 전동장치를 설치할 수 있는데, 각 전동장치의 주 전동 축의 숫나사는 웜 기어의 원둘레에 균일하게 분포되면서 맞물린다. 웜 기어가 구동 모터(D3)의 구동하에 고정축(2)을 중심으로 하여 회전할 대 회전지지대에 고정되는 각 컨베어 전동장치 중의 주동 풀리 축도 웸 기어를 중심으로 하여 공전을 함과 동시에 자신의 축선을 중심으로 하여 자전을 하게 되고 다수 개의 상기 컨베어 전동장치를 회전하도록 구동하게 되는데, 이렇게 하면 회전지지대의 원둘레에서 다수 개의 위치에서 바닥을 닦을 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 면적이 큰 바닥도 깨끗이 청소할 수 있다.

도 11a와 도 11b는 상기 대형 바닥 청소기의 외관 정면 및 저면 구조설명도고, 도 11d는 그 단면 구조 설명도다. 회전지지대에서 고정축 숫나사의 주위에는 세 개의 주 전동 축이 균일하게 분포되어 있고, 회전지지대에 설치된 걸레청소장치를 각각 하나씩 구동한다. 도 11c는 평면 구조 설명도이고 세 개의 주 전동 축에 대응되는 세 개의 걸레패드 전통장치가 중간에 위치한 고정축을 중심으로 하여 회전하는 구조의 설명도다.

이 중에서, 정수조 내의 압력을 높이는 역할을 하는 탄성 압축 탱크는 상기 정수조와 상기 오물조 사이를 하나의 파이프 라인(111)으로 연결하고 상기 오물조에 설치되는 펌프장치는 진공 펌프를 사용하고 상기 진공 펌프(B)는 상기 파이프 라인(111)에 설치되고 오물조 수면 위에 있는 기체를 정수조 내로 펌프한다. 위의 구조를 통해 정수조의 압력을 높이고 오물조의 진공도를 높일 수 있다.

도 1, 도 5 및 도 6에 제시된 바와 같이, 정수조(40), 오물조(41), 세척조(42) 및 정수조, 오물조 및 세척조를 서로 연결시키는 연결관부(43)로 구성되는 상기 물계통부(C)에 있어서, 상기 정수조(40)와 오물조(41)는 상기 프레임(1)에 고정 설치되는 받침대(1a)에 고정되고, 세척조(42)는 상기 걸레패드(24)와 정수 분수 노즐(30), 세척 바퀴(28) 및 가압 탈수 바퀴(31)가 서로 접촉하는 부위의 밑에 위치하면서 상기 회전지지대(22)에 고정되어, 위에서 분수, 세척 및 탈수를 거친 후 내려오는 물이 세척조에 흘러 들어갈 수 있도록 한다.

도 6에 제시된 바와 같이, 정수조(40)에는 물이 진입할 때 부피가 세로 방향에서 점차 커지고 물이 계속 배출될 때에는 부피가 점차 감소하는 신축 가능한 하나의 정수 탱크(40a)를 설치하고, 이에 진입구(401)와 배출구(402)를 설치하여 정수조의 진입구와 배출구에 연결되도록 하고; 상기 진입구에는 밀폐 뚜껑을 설치하여 본 발명에 따른 바닥 청소기를 사용할 때 수도꼭지에 연결하여 물을 정수 탱크에 채우고, 배출구(402)에는 솔레노이드 밸브(F1)을 설치하여 정수 수송관(43d)에 연결된다(도 2 및 도 5를 참조할 것). 정수조(40)의 정수 탱크(40a)의 상부에는 세로 방향에서 신축할 수 있는 탱크로써 정수 탱크(40a)와 접촉하는 탄성 압축 탱크를 설치하고, 상기 탄성 압축 탱크에 스프링 장치(40c)를 설치함으로써 상기 정수 탱크(40a)에 물이 가득하여 최대 부피에 달할 때 상기 탄성 압축 탱크의 부피가 최소 크기가 되도록 한다. 정수 탱크의 물이 배출되는 과정에서 정수 탱크의 부피는 갈수록 작아지고 탄성 압축 탱크의 부피는 갈수록 커진다.

도 1 및 도 4에 제시된 바와 같이, 오물조(41)는 하나의 밀폐된 용기이고 상기 용기의 하단에는 진입구가 형성되면서 오물 진입 파이프(41b)의 일 끝단이 밀폐된 상태로 삽입되고, 오물 진입 파이프의 다른 한 끝단은 연결관부(43)에 연결된다. 오물조에는 프레임의 축전지(10a)에 연결되는 진공 펌프(B)를 설치하고, 그 회로의 스위치는 세척조의 수위 센서에 연결된다.

도 5에 제시된 바와 같이, 압력덮개(43a)와 재실부재(43b)로 구성된 상기 연결관부(43)에 있어서, 상기 압력덮개(43a)는 받침대(1a)에 설치되고 받침대(1a) 사이에는 스프링 압력장치(43c)(도 2 참조)가 설치되고, 상기 재실부재(43b)는 회전지지대에 일체로 고정되는 웜 기어(21)의 표면에 고정된다. 작업 과정에서, 압력덮개(43a)는 정지상태에 있고 재실부재(43b)는 웜 기어를 따라 회전하는 운동 부재다. 재실부재(43b)에는 서로 독립되고 서로 삽입 결합되는 링 밖에 위치한 링형 오물 회수 저장실(431)과 링 안에 위치한 링형(Ring) 정수 배출 저장실(432)이 형성되고, 압력덮개(43a)에는 오물 회수 저장실(431)과 정수 배출 저장실(432)에 각각 대응되는 두 개의 구멍(405, 406)를 구비하고, 상기 두 개의 구멍은 각각 정수탱크(40a)의 배출구(402)와 오물조의 오물 진입구에 연결되는 정수 수송배관(43d)과 오물 회수 배관(43e)에 각각 연결된다. 상기 재실부재(43b)에서 정수 배출 저장실(432)에 대응되는 밑 바닥 벽에는 배수구(407)가 형성되어 있고 그 위에는 정수 분수 노즐(30)에 연결되는 정수 배출배관(43f)이 형성된다. 상기 재실부재(43b)에서 오물 회수 저장실(431)에 대응되는 밑 바닥 벽에는 배수구(408)가 형성되어 있고 이에 세척조(42)에 삽입되는 오물 흡입배관(43g)이 형성된다.

걸레패드를 세척하는 과정에서 세척조 내의 오물을 갈수록 많아지고, 세척조(42)에서 물이 넘쳐 나오는 현상을 방지하기 위해 본 발명에 따른 물걸레 바닥청소기는 세척조 내부에 하나의 수위 센서(도면에 제시되지 않았음)를 설치하고; 오물조에는 하나의 진공펌프(P)를 설치하고, 수위 센서의 신호 출력쪽은 진공펌프(P)의 전원 회로에 직렬 연결된다.

물계통은 아래와 같이 작업한다: 정수 탱크(40a)에 들어 있는 정수는 이에 위치한 배수구(402)의 밸브(F1)가 열려 있는 상태에서 스프링 탄성 압축 탱크(40b)의 작용을 받아서 정수 분수 노즐(30)에서 일정한 압력으로 정수를 분출하여 걸레패드(24)를 세척하고, 세척을 한 물 및 후술하는 가압 탈수 바퀴가 걸레패드를 짜서 생성된 물은 모두 세척조(42)에 진입한다. 바닥을 닦으면서 세척조(42)에 모인 오물은 갈수록 많아지고 수위가 세척조(42)의 수위 센서에 설정된 상한 위치를 초과할 때 수위 센서는 신호를 발신하여 오물조(41)의 진공 펌프를 가동시켜 세척조(42)의 물을 오물조(41)로 펌핑하고; 세척조(42)의 수위가 수위 센서에서의 하한 위치보다 낮을 때 수위 센서는 신호를 발신하여 오물조(41)의 진공펌프(P)의 가동을 중단시킨다.

본 발명에 따른 물계통은 오물조(41) 내에서 일정한 진공도를 유지해야 하고 상기 진공도에서 세척조(42)의 오물은 파이프와 연결관부를 통해 오물조(41)에 진입한다.

오물조(41)와 세척조(42) 사이의 진공도는 오물조에 설치된 진공펌프로 유지할 수 있고 그 밖에도 아래와 같은 하나의 보조 감압장치를 설치할 수 있다: 도 1과 도 6에 제시된 바와 같이, 밀폐된 탄성 압축 탱크(40b)에 하나의 공기 진입구(404)를 설치하고, 이에 상기 정수조(40)의 벽을 관통하는 하나의 공기 이동 파이프(40c')를 연결하고, 상기 오물조(41)의 벽에다 하나의 공기 배출구(410)를 설치하고 상기 공기 이동 파이프(40c')를 밀폐된 방식으로 상기 오물조(41)의 상기 공기 배출구(410)에 삽입한다. 본 발명에 따른 바닥 청소기를 사용할 때 정수 탱크(40a)의 물은 지속 배출되고 부피도 꾸준히 감소하지만 탄성 압축 탱크(40b)의 부피는 계속 커지고 탱크 내의 기압은 꾸준히 낮아진다. 이 때, 상기 상기 탄성 압축 탱크는 공기 이동 파이프(40c')를 통해 밀폐된 오물조(41)에 연결되어 오물조(41) 내 수면 위의 일부 공기를 탄성 압축 탱크(40b)로 펌프하여 오물조(41)의 기압을 낮추고 오물조의 진공도를 높여서 세척조(42)의 오물을 오물조(41)로 펌프하기 수월해진다. 상기 보조 감압장치는 오물조(41) 내에서 진공을 생성하는 하나의 보충장치 역할을 발휘할 수 있는데, 상기 장치에서 생성한 진공도가 세척조(42) 내의 오물을 펌프할 수 없고 오물의 수위가 일정한 높이까지 상승하면 진공펌프(P)는 작동을 하게 된다. 공기 이동 파이프(40c')를 통해 오물조(41)로부터 탄성 압축 탱크로 펌프된 공기는 탄성 압축 탱크의 부피를 늘리게 되고 정수 탱크에 압력을 가하게 되어 정수 분수 노즐의 분출 압력을 유지하는 데에도 도움이 된다. 상기 장치를 설치하면 진공펌프의 가동 횟수를 줄여서 전기를 절약할 수 있다. 따라서 상기 보조 감압장치는 일거수득의 구조 설계라고 할 수 있다.

공기 이동 파이프(40c')에는 하나의 체크밸브를 설치했는데, 상기 체크밸브를 탄성 압축 탱크에서 오물조로 향하는 방향에서 차단하고 기체가 오물조에서 탄성 압축 탱크로 진입하는 것만 허용하고 그 반대 방향의 흐름은 허용하지 않는다.

다수 개의 상기 주 전동 축을 설치하고 다수 개의 세척조(42)를 구비한 본 발명에 따른 바닥 청소기는 다수 개의 세척조(42)의 오물 흡입배관를 한 곳에 집중하여 연결관부(43)의 오물 회수 저장실로 연결 시키고, 다수 개의 정수 분수 노즐의 정수 배출배관를 한 곳에 집중하여 연결관부의 배수구로 연결 시킨다.

도 1c와 도 1d에 제시된 바와 같이, 본 발명에 따른 바닥 청소기는 상기 선단 청소장치를 설치하지 않을 수도 있다.

도 1a, 도 1b, 도 11a, 도 11b 및 도 11d에 제시된 바와 같이, 본 발명에 따른 바닥 청소기는 손잡이(10)를 설치하고 수동방식으로 본 발명에 따른 바닥 청소기를 밀면서 바닥을 닦을 수 있다. 상기 손잡이는 받침대에 착탈가능한 방식으로 설치될 수 있고 자동제어장치로 본 발명에 따른 바닥 청소기의 주행운동을 제어할 수도 있다. 축전지(10a)는 프레임(1)의 뒤쪽에 설치된다.

본 발명의 다른 목적인 원격제어를 받는 상태에서 자동 주행 및 자동 되돌림 을 하고 장애물을 만나면 자동적으로 피해서 갈 수 있고 방안에서 물건에 의해 덮어지지 않은 바닥을 일정한 순서에 따라 전부 자동으로 닦을 수 있는 물걸레 바닥 청소기를 제공하기 위해, 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 상기 프레임에 설치되고 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 각각 제어하는 두 개의 구동 모터; 및 수신부를 상기 프레임에 설치하고 신호 출력쪽이 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 제어하는 구동 모터의 전원에 각각 연결되고, 리모콘을 통해 좌측 후 구동 바퀴나 우측 후 구동 바퀴의 순방향 회전이나 역방향 회전이나 정지 또는 두 개의 후 구동 바퀴가 동시에 순방향 회전이나 역방향 회전하도록 제어하여 바닥 청소기가 앞, 뒤 혹은 좌, 우로 운동하도록 하는 하나의 원격제어장치(예: 베이징제2공작기계제1공장에서 생산하는 HB-204B 원격제어장치)를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 목적인 자동 주행을 하고 장애물을 만나면 자동적으로 피해서 갈 수 있는 물걸레 바닥 청소기를 제공하기 위해, 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 도 1a 내지 도 1d 및 도 3에 제시된 바와 같이 상기 프레임의 앞쪽에 세 개의 광전 근접스위치(K1, K2, K3)를 설치할 수 있다. 이 중에서 하나의 광전 근접스위치(K2)는 상기 프레임 앞쪽에서 중간의 대칭 축에 대응되는 위치에 설치하고 나머지 두 개의 광전 근접스위치는 상기 대칭 축의 양쪽에 대칭되게 설치된다. 세 개의 광전 근접스위치는 다수 개의 중간 계전기의 상개 및 상폐 접점의 논리 연결을 통해 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 제어하는 구동 모터의 전원에 연결되고, 세 개의 광전 근접스위치를 통해 좌측 후 구동 바퀴나 우측 후 구동 바퀴의 전진, 후퇴, 좌향 혹은 우향 운동 또는 두 개의 후 구동 바퀴가 동시에 전진하도록 제어한다. 세 개의 광전 근접스위치가 모두 장애물에 의해 저지당하지 않았을 경우, 광전 근접스위치에 연결된 중간 계전기는 제어신호를 발신하여 두 개의 후 구동 바퀴를 구동하는 두 개의 구동 모터를 동시에 가동시켜 바닥 청소기가 전진하게 되고; 중간 광전 근접스위치 및/혹은 좌측 및/혹은 우측 광전 근접스위치가 장애물에 의해 저지당할 경우, 광전 근접스위치에 연결된 중간 계전기는 제어신호를 발신하여 좌측 구동 바퀴를 구동하는 구동 모터 혹은 우측 구동 바퀴를 구동하는 구동 모터를 가동시켜서 바닥 청소기가 좌측이나 우측으로 운동하여 장애물을 피해가도록 하고; 세 개의 광전 근접스위치가 모두 장애물에 의해 저지당할 경우, 광전 근접스위치에 연결된 중간 계전기는 제어신호를 발신하여 좌측 구동 바퀴를 구동하는 구동 모터만 가동시키거나 우측 구동 바퀴를 구동하는 구동 모터만 가동시켜서 바닥 청소기가 180도 회전하여 뒤로 운동하도록 한다.

광전 근접스위치와 후 구동 바퀴의 모터 스위치 사이에는 칩 제어 회로를 설치하여 계전기 등의 부품을 대체하고, 광전 근접스위치가 차폐되었다는 신호를 수신하고 상기 모터의 가동, 정지, 순방향 회전 및 역방향 회전을 제어한다. 이러한 내용은 모두 이미 성숙된 기술이기 때문에 여기에서는 설명을 생략한다.

(실시예2)

도 9a 내지 도 9e는 본 발명에 따른 바닥 청소기의 또 다른 구조를 나타낸다. 이 중의 프레임, 구동장치, 고정축 및 회전지지대는 모두 실시예 1과 기본적으로 같다. 차이점은 청소부의 걸레청소장치에 있다.

상기 걸레청소장치는 여전히 걸레 컨베어 전동장치를 사용하지만 상기 걸레패드전동장치의 구조는 아래와 같다:

받침대(1a)에 고정되는 고정축(2')에다 대기어(91)를 설치하고, 프레임에다 하나의 구동 모터(D3)를 고정 설치하고 모터의 출력 축에다 하나의 웜(92)을 고정 설치하고, 프레임에는 하나의 전동 기어 브라켓 축(93)을 회전 가능하게 고정 시킬 수 있고 이에 하나의 웜 기어(94)와 하나의 전동 소기어(pinion)(95)를 고정 설치하고, 웜 기어(94)는 웜(92)과 맞물리고 상기 소기어는 고정축(2')에 설치된 대기어(91)와 맞물려서 대기어(91)가 고정축(2')을 중심으로 하여 회전할 수 있도록 한다. 대기어(91)에는 실시예 1처럼 연결관부(43)의 재실부재(43b)를 설치하고 프레임에서는 마찬가지로 스프링 압력장치(43c)를 통해 연결관부(43)의 압력덮개(43a)를 고정 시키고, 압력덮개에도 역시 연결관부의 오물 회수 저장실과 정수 배출 저장실에 각각 대응되는 두 개의 구멍을 구비하고, 상기 두 개의 구멍도 역시 각각 프레임에 고정된 정수조와 오물조에 연결되는 정수 수송배관과 오물 회수 배관을 설치하고 그 구조 역시 실시예 1과 같다.

본 실시예에서 상기 대기어(91)는 실시예 1의 회전지지대(22)와 같은 역할을 한다. 도 9a에서 제시된 바와 같이, 고정축(2')의 상부와 하부에서 각각 숫나사(96)와 숫나사(96')를 고정 설치하고 대기어에서 연장 형성되는 받침대의 상응하는 위치에서 상, 하로 각각 두 개의 주 전동 축(97, 97')을 고정 설치하고, 주 전동 축(97)에는 풀리(97b)를 설치하고 받침대에는 두 개의 베벨기어 축(97a)을 설치하고 상기 베벨기어 축(97a)의 끝단에는 외경이 내경보다 큰 베벨기어(98)를 고정 설치한다. 도 9e에서 제시된 바와 같이, 주 전동 축(97)은 그 위의 풀리와 베벨기어 축(97a)의 풀리 사이에 위치한 컨베어 전동장치(97c)를 통해 베벨기어 축이 주 전동 축(97)을 따라 회전하도록 한다. 도 9a, 도 9b 및 도 9c에서 제시된 바와 같이, 대기어(91)의 밑바닥면에는 하나의 링형 걸레패드 궤도(99)가 있고 내외측을 절곡하여 가이드(99a)를 형성한다. 상기 걸레패드 궤도(99)는 원둘레 방향에서 매 90도 마다 궤도의 최고점에서 최저점 혹은 최저점에서 최고점으로 변하고, 두 개의 상기 주 전동 축(97)에 있는 베벨기어(98)는 걸레패드 궤도(99)의 두 최저점에 위치한다. 걸레패드 궤도(99)의 밑바닥면은 열려 있는 구조형태를 지닌다(도 9a, 도 9d 및 도 9e 참조). 링형 걸레패드(99b)는 상기 걸레패드 궤도에 설치되고 상기 링형 걸레패드(99b)의 상부 표면에는 베벨기어(98)과 맞물리는 기어(99d)가 설치되고, 상기 걸레패드는 실시예 1의 걸레패드(24)와 비슷하게 위에서 아래로 순차적으로 나이론 톱니 패드층, 거품(foam) 탄성재로 구성된 흡수층 및 합성섬유천으로 구성된 내마모층이다. 상기 최저점에서 바닥에 접촉하여 바닥을 닦을 수 있도록 하기 위해 걸레패드의 밑층인 합성섬유천으로 구성된 내마모층은 궤도의 열려 있는 부분에서 외부에 노출되어 있다. 걸레패드와 가이드 사이의 마찰 저항력을 줄이기 위해 걸레패드(99b)의 양쪽에는 상기 궤도의 양쪽 가이드(99a)에 위치하는 풀리(99c)가 고정 설치된다.

두 개의 주 전동 축(97)은 고정축(2')의 숫나사(96)와 맞물리고 주 전동 축을 통해 대기어를 따라 고정축(2')을 중심으로 하여 회전하고 이와 동시에 주 전동 축도 자전을 하게 되고 컨베어 전동장치를 통해 베벨기어를 회전하도록 구동하고 베벨기어는 궤도에 있는 링형 걸레패드가 궤도에 대해 원둘레 방향의 운동을 하도록 구동한다. 따라서, 걸레패드(99b)는 대기어와 궤도를 따라 고정축(2')을 중심으로 회전하면서 베벨기어의 구동을 받고 궤도의 홈에서 원둘레 방향의 운동을 하게 되어 사람이 손걸레로 바닥을 닦는 운동을 훌륭하게 모방할 수 있게 된다.

본 실시예에서 원둘레는 180도 간격으로 두 개의 궤도 최저 표면이 있는데, 상기 최저 표면에서 바닥에 접촉하면서 실제로 바닥을 닦는다. 그리고 상기 궤도의 최고 표면의 밑에 있는 궤도 벽에는 세척조(42)를 설치한다. 실시예 1과 기본적으로 같은 것은, 상기 걸레패드의 밑에는 궤도벽에 고정되는 분수 노즐(30), 세척 바퀴(28) 및 가압 탈수 바퀴(31)를 설치한다. 상기 세척 바퀴는 컨베어 전동장치를 통해 받침대에 회전 가능하게 고정되는 두 개의 주 전동 축(97')에 연결되고, 상기 주 전동 축에 숫나사(96')가 설치되고, 고정축(2')에 숫나사(96')가 맞물린다. 상기 주 전동 축은 받침대을 따라 고정축(2')을 중심으로 회전하는 동시에 자전을 하게 되고 또한 컨베어 전동장치(97b')를 통해 세척 바퀴(28)가 회전하도록 구동하고, 세척 바퀴 축과 가압 탈수 바퀴 축 사이에도 컨베어 전동장치(97c')를 설치하여 가압 탈수 바퀴도 같이 회전하도록 한다.

정수 분수 노즐(30)은 가압 탈수 바퀴와 마주 보게 세척 바퀴의 다른 한 쪽에 설치된다.

세척조(42)는 궤도의 밑에 고정 설치되고 분수 노즐, 세척 바퀴 및 가압 탈수 바퀴의 위치에 대응된다.

본 장치를 사용할 때, 모터(D3)가 가동되고 웜-웜 기어 기구를 통해 회전지지대가 고정축(2')를 중심으로 하여 회전하도록 하고, 이와 동시에 두 개의 숫나사 나선 전동장치를 통해 베벨기어를 가동하여 링형 걸레패드가 궤도에서 원둘레 방향의 운동을 하도록 하고, 또한 세척 바퀴와 가압 탈수 바퀴를 회전 시켜 링형 걸레패드를 세척 및 탈수를 하도록 한다. 상기 세척 바퀴와 가압 탈수 바퀴의 받침대와 회전지지대 사이에는 압축 스프링(28b, 31b)를 설치하여 두 바퀴가 걸레패드를 압착하는 압력을 조정하면서 동시에 조절기능을 발휘하도록 한다.

실시예 2에서 제공하는 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 바닥용 왁스 코팅기로 사용될 수 있다. 사용 시 정수조의 밸브와 오물조의 진공 펌프를 닫고, 세척조에다 바닥용 왁스를 채우고 모터(D3)를 가동시키면 세척 바퀴는 세척조에 들어 있는 왁스를 궤도홈에 위치한 걸레패드에 칠하게 되고 걸레패드는 왁스 천으로 제작된 왁스패드를 사용할 수 있다. 그러고 나서 왁스패드는 가압 탈수 바퀴를 통해 잉여분의 왁스를 왁스패드로부터 짜내고 나서 왁스가 균일하게 분포된 왁스 패드를 궤도의 최저점에서 바닥에 접촉하고 사람이 손걸레를 사용할 때의 동작방식을 모방하여 바닥에다 왁스를 코팅한다.

본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기는 실시예 1의 청소부 외에 실시예 2에서 제시한 상기 왁스 코팅장치 한 세트를 추가 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기로 바닥을 닦을 때에는 실시예 1의 청소부를 고정축(2')에 설치하고 그 위의 주 전동 축(23a)의 숫나사나 헬리컬기어나 베벨기어는 고정축(2') 상부의 상응하는 숫나사나 헬리컬기어나 베벨기어하고 맞물리고, 나머지 연결 구조는 실시예 1과 같다. 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기를 바닥 왁스 코팅기로 사용할 때에는 실시예 2의 청소부로 실시예 1의 청소부를 대체하고 실시예 2와 같은 연결 구조를 갖추면 된다.

(실시예 3)

도 10a 내지 도 10d에 제시된 바와 같이, 본 발명에 따른 또 다른 적절한 실시예는 가구 밑에 바닥을 청소하는 데에 사용된다. 본 실시예에서는 프레임을 개선하였고 나머지 구조는 실시예 1 및 실시예 2와 같다. 즉, 주행부의 상기 프레임을 주 프레임(101)과 신축 가능한 낮은 프레임(102)으로 구성된 분리형 프레임으로 대체한다. 두 개의 후 구동 바퀴(11)와 정수조(40) 및 오물조(41)는 상기 주 프레임(101)에 설치되고 전 안내 바퀴(12)는 상기 낮은 프레임(102)에 설치되고, 상기 낮은 프레임(102)에는 상기 고정축, 상기 청소부 및 물계통의 세척조(42)가 설치되고; 상기 주 프레임(101)의 밑 바닥에는 상기 낮은 프레임(102)이 진출할 수 있도록 수용하는 수납공간이 있고, 상기 낮은 프레임(102)에는 강성 신축관(103)을 설치하고 상기 주 프레임(101)에는 이에 상응하는 신축관 수용실(104)이 구비되고, 상기 수용실(104)에는 상기 신축관(103)을 고정 시키고 또한 상기 신축관이 진출하는 것을 허용함으로써 상기 낮은 프레임(102)이 상기 주 프레임(101)의 밑을 진출할 수 있도록 하는 신축 구동장치를 설치한다. 이것은 서로 관련이 있는 여러 가지 기계구조일 수 있는데, 본 실시예에서 상기 신축 구동장치는 아래와 같다: 주 프레임(101)의 신축관 수용실(104)에 설치된 고정 신축관(103)에는 하나의 스틸와이어의 한 끝단을 고정 설치하고, 스틸와이어의 다른 끝단은 권양기(105)의 드럼에 고정된다. 권양기는 하나의 구동 모터에 연결되고 모터를 가동하면 원양기의 드럼이 회전하여 스틸와이어(106)를 감아올리거나 풀어내린다. 강성 신축관과 그 신축관 수용실의 내부 벽 사이에는 원위치 회복 스프링(도면에 나타내지 않았음)을 설치한다. 도 10a에 제시된 바와 같이, 가구에 덮히지 않고 노출된 바닥을 닦을 때에는 모터를 가동하여 스틸와이어를 감아올려서 신축관이 주 프레임의 신축관 수용실에 들어가도록 하면 낮은 프레임은 주 프레임 밑의 수납공간에 완전히 수용된다. 도 10c는 단면 구조도를 나타내고 도 10d는 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 밑에 위치하는 신축관의 구조도로써 본 발명의 평면도다. 침대 밑과 같이 낮은 곳의 바닥을 닦을 때에는 권양기의 구동 모터를 가동하여 강성 신축관이 수용실(104)로부터 나오고 낮은 프레임은 주 프레임의 밑에서 밖으로 나오고, 이에 정수조와 오물조가 없어서 높이를 대폭 낮췄기 때문에 도 10b에 제시된 바와 같이 침대 밑과 같은 낮은 곳의 바닥을 닦을 수 있다. 이 때, 정수 수송관(107)과 오물 회수관(108)은 모두 신축관이라서 낮은 프레임의 신축에 따라 신축할 수 있다. 본 발명에 따른 물걸레 바닥 청소기의 축전지(10a)를 주 프레임에 설치하면 주 프레임의 축전지(10a)와 낮은 프레임의 구동 모터 및 권양기의 모터 사이에 비교적 긴 길이의 신축 도선을 설치할 수 있다.

낮은 프레임의 신축 동작을 구현하는 기구는 여러 가지가 있다. 이 중에서 랙과 기어로 구성된 기구를 예로 들 수 있는데, 낮은 프레임에 랙과 맞물리는 기어를 회전 가능하게 고정할 수 있고, 이와 반대로 랙을 회전 가능하게 고정할 수도 있다. 상기 기어의 축에는 기어를 회전 시키는 모터를 설치한다; 본 영역에서 이러 한 기구들은 본 실시예에서 제공한 기구를 등가 대체하여 낮은 프레임으로 하여금 주 프레임의 밑에서 신축할 수 있도록 하는 역할을 담당할 수 있다.

상기한 설명에서 분명히 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 물걸레 바닥 청소기에 따르면, 사람이 손걸레로 바닥을 닦는 방식을 모방하여 바닥을 깨끗이 닦을 수 있으면서도 걸레용 천에 묻은 오물을 제 때에 제거할 수 있고 또한 걸레용 천을 씻는 물이 항상 깨끗한 상태를 유지하고 물의 절약 효과도 매우 높으며, 자동 주행을 하고 장애물을 만나면 자동적으로 피해서 갈 수 있어 침대 밑 등과 같이 가구 밑의 바닥을 닦을 수 있게 되는 등의 유용한 효과를 제공한다.

Claims (9)

1. 주행부, 청소부, 물계통부로 구성되는 물걸레 바닥 청소기에 있어서,

   상기 주행부는 프레임이 포함되어 구비되고, 상기 프레임에는 두 개의 후 구동 바퀴와 전 안내 바퀴가 설치되고, 상기 프레임에는 고정축이 설치되고, 상기 고정축에는 상기 청소부가 회전가능하도록 설치되며,

   상기 청소부는 회전지지대, 걸레청소장치 및 걸레패드세척장치가 포함되어 구비되어지되,

   상기 회전지지대는 상기 고정축에 설치되고, 상기 프레임에는 구동모터가 설치되고, 상기 회전지지대는 상기 구동모터에 의하여 상기 고정축을 중심으로 하여 회전되도록 구비되며, 상기 회전지지대에는 상기 걸레청소장치가 설치되고,

   상기 걸레청소장치는 걸레패드가 구비되고, 상기 걸레패드는 걸레패드전동장치의 주동풀리, 종동풀리 및 탄성청소바퀴에 의하여 순환되는 순환주기작동되도록 설치되고, 상기 걸레청소장치는 상기 고정축에 대하여 회전되는 상기 회전지지대에 의하여 상기 고정축에 회전되도록 구비되어, 상기 걸레패드는 상기 회전지지대와 함께 상기 고정축에 대하여 회전되면서 동시에 순환주기작동되도록 구비되고, 상기 걸레패드는 1주기 순환주기작동되면서 일정각도 범위 내에서는 지면과 접촉하고, 나머지 각도 범위 내에서는 지면과 접촉되지 않도록 하여, 지면과 접촉되는 상기 걸레청소장치의 걸레패드에 의하여 청소가 되도록 구비되며,

   상기 걸레패드세척장치는 상기 회전지지대에 설치되는 세척 바퀴와 가압 탈수 바퀴가 구비되고, 상기 회전지지대에 분수 노즐이 설치되고, 상기 분수 노즐과 상기 가압 탈수 바퀴는 상기 세척 바퀴의 양측에 설치되며, 상기 걸레패드세척장치는 양측 대응되어 설치되는 상기 걸레패드에 대하여 지면과 접촉되지 않는 부분으로 설치되어지되, 상기 걸레패드가 주기 순환주기작동되는 중에 지나는 위치로 하여 지면과 접촉되는 상기 걸레패드의 일측면에 접촉되도록 설치되며, 상기 세척 바퀴와 상기 가압 탈수 바퀴는 상기 걸레패드의 지면과 접촉되는 일측면에 접촉되면서 가압하여 물기를 제거하도록 하여 상기 걸레패드세척장치에 의하여 걸레패드가 세척되도록 구비되고,

   상기 물계통부는 정수조, 오물조, 세척조, 그리고 상기 정수조, 상기 오물조 및 상기 세척조를 잇는 연결관부가 포함되어 구비되고, 상기 정수조와 상기 오물조는 상기 프레임에 고정설치되고, 상기 세척조는 상기 회전지지대에 설치되어지되, 상기 걸레패드와 상기 걸레패드세척장치가 접하는 부분의 밑에 위치되어 설치되며,

   상기 연결관부는 압력덮개와 재실부재가 구비되고, 상기 압력덮개는 상기 프레임에 설치되고, 상기 재실부재는 상기 회전지지대에 설치되며, 상기 압력덮개는 상기 재실부재의 개방된 상부를 덮도록 구비되고, 정지되어 있는 상기 압력덮개에 대하여 상기 재실부재가 상대적으로 회전되도록 구비되며,

   상기 압력덮개는 양측으로 상기 정수조와 연결되는 정수 송수관 및 상기 오물조와 연결되는 오물 회수 배관이 연결되고, 상기 정수조의 배출구에는 밸브가 설치되며, 상기 재실부재는 서로 독립되면서 링형상인 정수 배출 저장실과 오물 회수 저장실이 구비되어지되, 상기 정수 배출 저장실과 상기 오물 회수 저장실은 각각 상기 정수 송수관 및 상기 오물 회수 배관과 연결되며,

   상기 정수 배출 저장실의 저부의 배수구에는 정수 배출배관이 연결되고, 상기 정수 배출배관은 상기 분수 노즐과 연결되며, 상기 오물 회수 저장실의 저부의 배수구에는 오물 흡입배관이 연결되고, 상기 오물 흡입배관은 세척조와 연결되며,

   상기 세척조의 내부에는 수위 센서가 설치되고, 상기 오물조에는 진공 펌프가 설치되며, 상기 수위 센서의 신호 출력측이 상기 진공 펌프의 전원 회로에 연결되도록 구비되어, 상기 세척조에 오물이 모여 많아져서 수위 센서에서 감지된 후, 상기 수위 센서에서 감지된 신호가 상기 진공 펌프에 전송되고 상기 진공 펌프가 작동되어 상기 오물조가 음압이 되도록 하며, 상기 오물조와 연결되는 상기 세척조의 오물이 음압에 의하여 상기 오물조로 배출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 물걸레 바닥 청소기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 걸레패드전동장치는

   상기 고정축의 둘레에 고정 형성되는 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조 그리고 원둘레에 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 형성되고 상기 회전지지대에 회전 가능하게 고정되는 주 전동 축이 구비되고,

   상기 고정축과 상기 주 전동 축의 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 서로 맞물려서 하나의 헬리컬식 혹은 베벨기어식 형태를 지니는 전동기구를 형성하고; 상기 주 전동 축은 상기 걸레패드전동장치의 주동축(Drive shaft)으로서 상기 회전지지대에 설치되는 하나의 종동(driven)장치에 연결되어 상기 걸레패드전동장치를 구성하고, 상기 걸레패드는 상기 주동축과 상기 종동장치로 구성되는 전동장치에 설치되거나 상기 종동장치에 설치되는 것으로 특징으로 하는 물걸레 바닥 청소기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 주 전동 축과 함께 구성된 상기 걸레패드전동장치는 컨베어 전동장치로 구비되고, 상기 회전지지대에는 종동 풀리축(Driven pulley shaft)을 설치하고 상기 종동 풀리축에는 종동 풀리를 설치하고, 걸레패드전동장치의 주동축 역할을 하는 상기 주 전동 축에는 주동 풀리를 고정시키고 상기 걸레패드를 상기 주동 풀리와 종동 풀리에 설치하고; 상기 회전지지대에는 지면에 지지되는 탄성 청소 바퀴가 설치되고, 상기 걸레패드는 상기 탄성 청소 바퀴에 설치되며,

   회전지지대에는 링형 궤도를 설치하고 링 기어형 걸레패드를 상기 링형 궤도에 설치하고 상기 링형 궤도의 궤도 벽에는 걸레패드 구동 베벨기어를 설치한 베벨기어 축을 회전 가능하게 고정시키고, 상기 구동 베벨기어의 외경이 내경보다 크고 상기 걸레패드 표면에 형성되는 방사형 톱니(Teeth)와 맞물리고 상기 주 전동 축은 전동기구를 통해 상기 베벨기어 축에 연결되는 것을 특징으로 하는 물걸레 바닥 청소기.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 걸레패드세척장치의 상기 세척 바퀴와 상기 가압 탈수 바퀴의 바퀴 축은 상기 회전지지대에 회전 가능하게 고정되고, 상기 고정축에는 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조가 형성되고, 상기 회전지지대의 상응하는 위치에 회전 가능하게 고정되는 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조를 통해 고정축의 상기 숫나사나 헬리컬기어 구조나 베벨기어 구조와 맞물리는 것을 특징으로 하는 물걸레 바닥 청소기.
5. 삭제
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 정수조의 내부 압력을 높이도록 탄성 압축 탱크가 구비되고,

   상기 정수조에 신축 가능한 하나의 정수 탱크가 설치되고, 상기 정수조에는 진입구와 배출구가 연결되도록 구비되며;

   상기 정수조의 정수 탱크의 신축 방향으로는 신축 가능한 탄성작동하는 상기 탄성 압축 탱크가 설치되고, 상기 탄성 압축 탱크에 스프링 장치가 설치되어, 상기 정수 탱크에 물이 가득하여 최대 부피에 달할 때 상기 스프링 장치가 압축되어 상기 탄성 압축 탱크의 부피가 최소 크기가 되도록 구비되며,

   상기 정수조와 상기 오물조 사이에는 하나의 파이프 라인인 공기 이동 파이프가 설치되고, 상기 오물조에 설치되는 진공 펌프와 상기 파이프 라인이 연결되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 물걸레 바닥 청소기.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 탄성 압축 탱크에 하나의 공기 진입구를 설치하고, 이에 상기 정수조의 벽을 관통하는 하나의 공기 이동 파이프를 연결하고, 상기 오물조의 벽에다 하나의 공기 배출구를 설치하고 상기 공기 이동 파이프를 상기 오물조의 상기 공기 배출구에 삽입하는 것을 특징으로 하는 물걸레 바닥 청소기.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   주 프레임 및 신축 가능한 낮은 프레임으로 구성되는 상기 주행부의 상기 프레임에 있어서, 상기 두 개의 후 구동 바퀴와 정수조 및 오물조는 상기 주 프레임에 설치되고 상기 전 안내 바퀴는 상기 낮은 프레임에 설치되고, 상기 낮은 프레임에는 상기 고정축, 상기 청소부 및 물계통의 세척조가 설치되고; 상기 주 프레임의 밑 바닥에는 상기 낮은 프레임이 진출할 수 있도록 수용하는 수납공간이 있고, 상기 낮은 프레임에는 강성 신축관을 설치하고 상기 주 프레임에는 이에 상응하는 신축관 수용실이 구비되고, 상기 수용실에는 상기 신축관을 고정 시키고 또한 상기 신축관이 진출하는 것을 허용함으로써 상기 낮은 프레임이 상기 주 프레임의 밑을 진출할 수 있도록 하는 신축장치를 설치하는 것을 특징으로 하는 물걸레 바닥 청소기.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임에 설치되고 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 각각 제어하는 두 개의 구동 모터; 및

   수신부를 상기 프레임에 설치하고 신호 출력쪽이 두 개의 후 구동 바퀴의 운동을 제어하는 구동 모터의 전원에 각각 연결되고, 리모콘을 통해 좌측 후 구동 바퀴나 우측 후 구동 바퀴의 순방향 회전이나 역방향 회전이나 정지 또는 두 개의 후 구동 바퀴가 동시에 순방향 회전이나 역방향 회전하도록 제어하는 하나의 원격제어장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 물걸레 바닥 청소기.

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