KR100947360B1 - 진공 청소기 및 그의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 실시예는 진공 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 집진 장치의 집진 용량이 최대화되는 진공 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.

본 실시예에 따른 진공 청소기는, 내부에 흡입 모터가 구비되는 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 착탈 가능하며, 내부에 먼지 저장부가 형성되는 집진 장치; 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 압축시키는 가압 부재; 상기 가압 부재를 구동시키는 압축 모터; 상기 압축 모터의 작동 모드를 선택하기 위한 모드 선택부; 및 상기 모드 선택부에서 선택된 모드에 따라 상기 압축 모터의 작동을 제어하는 제어부가 포함된다.

본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 방법은 흡입 모터가 작동되어 먼지가 먼지 저장부 내에 저장되는 단계; 상기 흡입 모터의 작동 시간이 측정되는 단계; 및 상기 작동 시간의 측정 결과, 상기 흡입 모터의 작동 시간이 설정 시간(TA1)을 초과한 경우, 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 압축시키기 위한 가압 부재를 구동시키는 압축 모터가 작동되는 단계가 포함된다. 이와 같은 본 실시예에 의하면, 가압 부재에 의해서 상기 집진 장치 내부에 저장되는 먼지가 압축되어 그 부피가 최소화되므로, 상기 집진 장치 내부에 저장되는 먼지의 집진 용량이 최대화되는 효과가 있다.

집진 장치, 먼지 압축

Description

진공 청소기 및 그의 제어 방법{Vacuum cleaner and controlling method therof}

도 1은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 사시도.

도 2은 상기 진공 청소기에서 집진 장치가 분리된 상태의 사시도.

도 3은 본 실시예에 따른 집진 장치의 사시도.

도 4는 도 3의 I-I'를 따라 절개한 단면도.

도 5는 본 실시예에 따른 집진 장치의 하부 사시도.

도 6은 본 실시예에 따른 종동 기어의 하부 사시도.

도 7은 본 실시예에 따른 집진 장치 장착부의 사시도.

도 8은 상기 종동 기어와 마이크로 스위치의 결합 관계를 보여주는 도면.

도 9는 본 실시예에 따른 핸들의 구성을 보여주는 사시도.

도 10은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 장치를 보여주는 블럭도.

도 11과 도 12는 먼지를 압축하기 위한 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재의 일측에 근접한 경우의 마이크로 스위치의 온 상태를 설명하기 위한 도면.

도 13과 도 14는 제 1 가압 부재와 제 2 가압 부재가 일직선상에 위치하는 경우의 마이크로 스위치의 오프 상태를 설명하기 위한 도면.

도 15와 도 16은 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재의 타측에 근접한 경우의 마이크로 스위치의 온 상태를 설명하기 위한 도면.

도 17은 도 11 내지 도 16에서 설명한 제 1 가압 부재의 회전 동작을 총괄적으로 설명하기 위한 도면.

도 18은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 방법을 설명하는 흐름도.

도 19는 제 2 실시예에 따른 진공 청소기의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 본체 200 : 집진 장치

230 : 제 1 싸이클론부 270 : 제 1 가압 부재

280 : 제 2 가압 부재 300 : 제 2 싸이클론부

410 : 종동 기어 420 : 구동 기어

430 : 마이크로 스위치 440 : 단자부

570 : 압축 모터

본 실시예는 진공 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 집진 장치의 집진 용량이 최대화되는 진공 청소기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 진공 청소기는 본체 내부에 장착되는 흡입 모터에 의하여 발생되는 진공압을 이용하여, 먼지가 포함된 공기를 흡입한 다음, 본체 내부에서 먼지를 필터링하는 장치이다.

이러한 진공 청소기는, 먼지가 포함된 공기를 흡입하기 위한 흡입 노즐, 상기 흡입 노즐과 연통하는 청소기 본체, 상기 흡입 노즐에서 흡입된 공기를 상기 청소기 본체 측으로 안내하는 연장관, 및 상기 연장관을 거친 공기를 상기 청소기 본체에 연결하는 연결관이 포함된다.

여기서, 상기 흡입 노즐의 바닥에는 소정 크기의 노즐 흡입구가 형성되어, 바닥에 쌓인 먼지가 포함된 공기가 흡입되도록 한다.

한편, 상기 청소기 본체의 내부에는, 상기 흡입 노즐로 먼지가 포함된 외부의 공기가 흡입되도록 공기 흡입력을 발생시키는 흡입 모터가 구비된다.

그리고, 상기 청소기 본체에는 먼지를 분리하여 저장하는 집진 장치가 분리 가능하게 장착된다. 상기 집진 장치는 상기 흡입노즐에서 흡입된 공기에 포함된 먼지를 분리하여 저장하는 기능을 수행한다.

상세히, 상기 집진 장치는, 집진 바디와, 상기 집진 바디로 공기가 흡입되도록 하는 흡입구와, 상기 집진 바디로 흡입되는 공기 중에서 먼지를 분리시키는 싸이클론부와, 상기 싸이클론부에서 분리된 먼지가 저장되는 먼지 저장부와, 상기 싸이클론부에서 먼지가 분리된 공기가 배출되는 배출구가 포함된다.

그리고, 이와 같은 집진 장치에서 먼지 분리 과정이 수행되는 중에, 상기 진공 청소기의 작동이 정지되면, 분리된 먼지는 상기 먼지 저장부에 밀도가 낮은 상태로 저장된다.

이와 같은 종래의 집진 장치에 의하면, 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지가 그 무게에 비하여 너무 큰 부피를 차지하게 되므로, 집진 성능의 유지를 위하여 상기 집진 장치의 먼지를 자주 비워야 하는 불편함이 있었다.

따라서, 근래에는 청소기 사용의 편의성을 향상시키기 위하여, 상기 집진 바디에 집진되는 먼지의 용량을 최대화시키는 동시에 집진 성능을 향상시키기 위한 노력이 계속되고 있다.

본 실시예는 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 집진 장치 내부에 저장된 먼지가 압축되도록 하여 집진 장치의 집진 용량이 증대되도록 하는 진공 청소기 및 그의 제어 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 실시예는 집진 장치 내부에 저장된 먼지의 배출 과정에서 먼지의 비산이 방지되는 진공 청소기 및 그의 제어 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 실시예는 먼지 량에 따라 압축 모터가 효과적으로 동작될 수 있도록 하는 진공 청소기 및 그의 제어 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 실시예에 따른 진공 청소기는, 내부에 흡입 모터가 구비되는 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 착탈 가능하며, 내부에 먼지 저장부가 형성되는 집진 장치; 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 압축시키는 가압 부재; 상기 가압 부재를 구동시키는 압축 모터; 상기 압축 모터의 작동 모드를 선택하기 위한 모드 선택부; 및 상기 모드 선택부에서 선택된 모드에 따라 상기 압축 모터의 작동을 제어하는 제어부가 포함된다.

본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 방법은 흡입 모터가 작동되어 먼지가 먼지 저장부 내에 저장되는 단계; 상기 흡입 모터의 작동 시간이 측정되는 단계; 및 상기 작동 시간의 측정 결과, 상기 흡입 모터의 작동 시간이 설정 시간(TA1)을 초과한 경우, 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 압축시키기 위한 가압 부재를 구동시키는 압축 모터가 작동되는 단계가 포함된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 사시도이고, 도 2는 상기 진공 청소기에서 집진 장치가 분리된 상태의 사시도이며, 도 3은 본 실시예에 따른 집진 장치의 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 진공 청소기(10)는, 내부에 흡입력을 발생시키는 흡입 모터(미도시)가 구비되는 청소기 본체(100)와, 상기 청소기 본체(100)로 흡입된 공기 중에 포함된 먼지를 분리시키는 먼지 분리 수단이 포함되어 구성된다.

또한, 상기 진공 청소기(10)는 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 흡입 노즐(20)과, 사용자가 상기 진공 청소기(10)의 작동을 조작할 수 있도록 하는 핸들(40)과, 상기 흡입 노즐(20)과 핸들(40)을 연결시키는 연장관(30)과, 상기 흡입 노즐(20)과 상기 청소기 본체(100)를 연결시키는 연결 호스(50)가 더 포함되어 구 성된다.

본 실시예에 있어서 상기 흡입 노즐(20), 연장관(30), 핸들(40) 및 연결 호스(50)의 기본적인 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상세히, 상기 청소기 본체(100)의 전면 하단부에는 상기 흡입 노즐(20)로부터 흡입된 먼지가 포함된 공기가 흡입되는 본체 흡입부(110)가 형성되고, 상기 청소기 본체(100)의 일측에는 먼지가 분리된 공기가 외부로 배출되는 본체 배출부(미도시)가 형성된다. 그리고, 상기 청소기 본체(100)의 상부에는 사용자의 파지가 가능하도록 하는 본체 손잡이부(140)가 형성된다.

한편, 먼지 분리 수단은, 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 먼지를 일차적으로 분리하는 제 1 싸이클론부(후술함)가 구비되는 집진 장치(200)와, 상기 제 1 싸이클론부에 의해서 1차적으로 먼지가 분리된 공기에서 재차 먼지가 분리되도록 하며, 상기 청소기 본체(100)에 구비되는 제 2 싸이클론부(300)로 구성된다.

상세히, 상기 집진 장치(200)는 상기 청소기 본체(100)의 전방부에 형성되는 집진 장치 장착부(170)에 착탈 가능하게 장착된다.

이와 같이, 상기 집진 장치(200)가 상기 청소기 본체(100)에 착탈 가능하도록 하기 위하여 상기 청소기 본체(100)의 손잡이부(140)에는 착탈 레버(142)가 구비되고, 상기 집진 장치(200)에는 상기 착탈 레버(142)와 걸림 작용이 수행되는 걸림단(256)이 형성된다.

그리고, 상기 집진 장치(200)는 싸이클론 유동을 발생시키는 제 1 싸이클론부와, 상기 제 1 싸이클론부에서 분리된 먼지가 저장되는 먼지 저장부가 형성되는 집진 바디(210)가 포함된다.

여기서, 상기 집진 장치(200)는 상술한 바와 같이 상기 청소기 본체(100)에 착탈 가능하게 장착되며, 상기 집진 장치(200)가 상기 청소기 본체(100)에 장착됨에 따라 상기 집진 장치(200)는 상기 청소기 본체(100) 및 제 2 싸이클론부(300)와 연통된다.

상세히, 상기 청소기 본체(100)에는, 상기 청소기 본체(100)로 흡입된 공기가 상기 집진 장치(200)로 배출되도록 하는 공기 배출구(130)가 형성되고, 상기 집진 장치(200)에는 상기 공기 배출구(130)로부터 공기가 유입되도록 하는 제 1 공기 유입구(218)가 형성된다.

이 때, 상기 제 1 공기 유입구(218)는 상기 집진 장치(200) 내부에서 싸이클론 유동이 발생되도록 하기 위하여 상기 집진 장치(200)의 접선 방향으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 집진 장치(200)에는 상기 제 1 싸이클론부에서 먼지가 분리된 공기가 배출되는 제 1 공기 배출구(252)가 형성되고, 상기 청소기 본체(100)에는 상기 제 1 공기 배출구(252)를 통하여 배출되는 공기가 유입되는 연결 유로(114)가 형성된다. 그리고, 상기 연결 유로(114)로 유입된 공기는 상기 제 2 싸이클론부(300)로 유입된다.

한편, 상기 제 2 싸이클론부(300)는 대략 원추 형상의 소싸이클론들이 다수 개 결합되어 구성된다. 그리고, 상기 제 2 싸이클론부(300)는 상기 청소기 본체(100)의 후방 상측에 눕혀진 상태로 배치된다. 즉, 상기 제 2 싸이클론부(300)는 상기 청소기 본체(100)에 대하여 소정 각도 경사진 상태로 배치된다.

여기서, 상기 제 2 싸이클론부(300)에서 분리된 먼지는 상기 집진 장치(200)의 내부에 저장된다. 이를 위하여, 상기 집진 바디(210)에는 상기 제 2 싸이클론부(300)에서 분리된 먼지가 유입되는 먼지 유입구(254)와, 상기 제 2 싸이클론부(300)에서 분리된 먼지가 저장되는 먼지 저장부가 더 형성된다.

즉, 상기 집진 바디(210)에 형성되는 먼지 저장부는 상기 제 1 싸이클론부에 의해서 분리된 먼지가 저장되는 제 1 먼지 저장부와, 상기 제 2 싸이클론부(300)에 의해서 분리된 먼지가 저장되는 제 2 먼지 저장부로 구성된다.

한편, 상기 집진 장치(200)는, 그 내부에 저장되는 먼지의 집진 용량이 최대화될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 집진 장치(200)에는 상기 집진 바디(210) 내부에 저장되는 먼지의 부피를 감소시키기 위한 구성이 추가되는 것이 바람직하다.

이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하여, 집진 용량이 최대화된 본 실시예에 따른 집진 장치가 구비되는 진공 청소기에 대해서 설명한다.

도 4는 도 3의 I-I'를 따라 절개한 단면도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 집진 장치의 하부 사시도이며, 도 6은 본 실시예에 따른 종동 기어의 하부 사시도이다. 또한, 도 7은 본 실시예에 따른 집진 장치 장착부의 사시도이고, 도 8은 상기 종동 기어와 마이크로 스위치의 결합 관계를 보여주는 도면이다.

먼저 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 집진 장치(200)는 외형을 이루는 집진 바디(210)와, 상기 집진 바디(210) 내부에 선택적으로 수용되며 흡입된 공기 에서 먼지가 분리되도록 하는 제 1 싸이클론부(230)와, 상기 집진 바디(210)의 상측을 선택적으로 개폐시키는 커버 부재(250)가 포함되어 구성된다.

상세히, 상기 집진 바디(210)는 분리된 먼지가 저장되는 먼지 저장부가 형성된다. 그리고, 상기 먼지 저장부는 상기 제 1 싸이클론부(230)에서 분리된 먼지가 저장되는 제 1 먼지 저장부(214)와, 상기 제 2 싸이클론부(300)에서 분리된 먼지가 저장되는 제 2 먼지 저장부(216)가 포함된다.

여기서, 상기 집진 바디(210)는 상기 제 1 먼지 저장부(214)를 형성하는 제 1 벽(211)과, 상기 제 1 벽(211)과의 관계에서 상기 제 2 먼지 저장부(216)를 형성하는 제 2 벽(212)이 포함된다. 즉, 상기 제 2 벽(212)은 상기 제 1 벽(211)의 외측 소정 부분을 감싸도록 형성된다.

한편, 상기 집진 바디(210)는 사용자가 상기 집진 바디(210)를 뒤집어서 먼지를 배출할 수 있도록 개구된 상단을 가지며, 상기 집진 바디(210)의 상부에는 상기 커버 부재(250)가 분리 가능하게 결합된다.

그리고, 상기 집진 바디(210)의 내부에 저장된 먼지의 배출 시에, 상기 커버 부재(250)와 함께 분리될 수 있도록, 상기 제 1 싸이클론부(230)는 상기 커버 부재(250)의 하측에 결합된다.

여기서, 본 실시예는 상기 커버 부재(250)에 상기 제 1 싸이클론부(230)가 결합되도록 구성되나, 이와 달리 상기 제 1 싸이클론부(230)와 상기 커버 부재(250)가 일체로 형성될 수 있음을 밝혀둔다.

한편, 상기 제 1 싸이클론부(230)에는 공기에서 분리된 먼지가 상기 제 1 먼 지 저장부(214)로 용이하게 배출될 수 있도록 가이드하는 먼지 가이드 유로(232)가 제공된다. 여기서, 상기 먼지 가이드 유로(232)는 분리된 먼지가 접선 방향으로 유입되도록 한 후에 하방으로 낙하되도록 가이드한다.

따라서, 상기 먼지 가이드 유로(232)의 유입구(233)는 상기 제 1 싸이클론부(230)의 측면에 형성되고, 상기 배출구(234)는 상기 제 1 싸이클론부(230)의 저면에 형성된다.

한편, 상기 커버 부재(250)는 상술한 바와 같이 상기 집진 바디(210)의 상측에 착탈 가능하게 결합된다. 즉, 상기 커버 부재(250)는 상기 제 1 먼지 저장부(214)와 제 2 먼지 저장부(216)를 동시에 개폐하게 된다. 따라서, 상기 제 1 먼지 저장부(214)와 상기 제 2 먼지 저장부(216)에 저장된 먼지를 외부로 배출시키기 위하여, 사용자가 상기 제 1 싸이클론부(230)가 결합된 커버 부재(250)를 상기 집진 바디(210)에서 분리하면, 상기 집진 바디(210)의 상단이 완전히 개방된다. 그리고, 사용자가 상기 집진 바디(210)를 뒤집으면 먼지가 쉽게 배출된다.

이 때, 상기 집진 바디(210)를 비우기 위해서, 사용자는 쓰레기통이나 실외에서 상기 커버 부재(250)를 상기 집진 바디(210)에서 분리하므로, 실내의 재오염이 방지될 수 있다.

또한, 상기 커버 부재(250)의 저면에는 상기 제 1 싸이클론부(230)에서 먼지가 분리된 공기가 배출되는 배출공(251)이 관통 성형된다. 그리고, 상기 배출공(251)에는 외주면에 소정 크기의 통공(262)들이 다수 개 형성된 필터 부재(260)의 상단이 결합된다.

따라서, 상기 제 1 싸이클론부(230) 내에서 일차적으로 먼지 분리 과정을 거친 공기는 상기 필터 부재(260)를 거쳐 상기 배출공(251)으로 배출된다.

또한, 상기 커버 부재(250) 내부에는 상기 배출공(251)으로부터 배출된 제 1 싸이클론부(230)의 공기가 상기 제 1 공기 배출구(252) 측으로 이동되도록 가이드하는 유로(253)가 형성된다. 즉, 상기 유로(253)는 상기 배출공(251)과 제 1 공기 배출구(252)를 연결하는 통로 역할을 한다.

한편, 상기 집진 바디(210)에는 상기 제 1 먼지 저장부(214)에 저장되는 먼지의 부피를 감소시켜, 집진 용량이 증가되도록 하는 한 쌍의 가압 부재(270, 280)가 구비된다.

여기서, 상기 한 쌍의 가압 부재(270, 280)는, 서로 간의 상호 작용에 의해 먼지를 압축하여 먼지의 부피를 감소시키며, 이에 따라 상기 집진 바디(210) 내부에 저장되는 먼지의 밀도를 증가시킴으로써, 상기 집진 바디(210)의 최대 집진 용량이 증가되도록 한다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 한 쌍의 가압 부재(270, 280) 중 어느 하나를 제 1 가압 부재(270)라 하고, 다른 하나를 제 2 가압 부재(280)라고 한다.

본 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 가압 부재(270, 280) 중 적어도 어느 하나는 상기 집진 바디(210) 내부에 이동 가능하게 구비되어, 상기 한 쌍의 가압 부재(270, 280) 사이에서 먼지의 압축 작용을 수행한다.

즉, 상기 제 1 가압 부재(270)와 제 2 가압 부재(280)가 상기 집진 바 디(210)의 내부에 회전 가능하게 구비되는 경우, 상기 제 1 가압 부재(270)와 제 2 가압 부재(280)는 서로를 향하여 회전 이동하면서, 상기 제 1 가압 부재(270)의 일측면과 상기 제 1 가압 부재(270)의 일측면에 대향되는 상기 제 2 가압 부재(280)의 일측면 사이의 간격이 좁아지게 되고, 이에 따라 상기 제 1 가압 부재(270) 및 제 2 가압 부재(280) 사이에 위치하는 먼지가 압축된다.

다만, 본 실시예에 있어서는, 상기 제 1 가압 부재(270)가 상기 집진 바디(210) 내부에 회전 가능하게 제공되고, 상기 제 2 가압 부재(280)는 상기 집진 바디(210) 내부에 고정된다. 따라서, 상기 제 1 가압 부재(270)는 회전 부재가 되고, 상기 제 2 가압 부재(280)는 고정 부재가 된다.

상세히, 상기 제 2 가압 부재(280)는, 상기 집진 바디(210)의 내주면과 상기 제 1 가압 부재(270)의 회전 중심을 이루는 회전축(272)의 축선 사이에 제공되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 제 2 가압 부재(280)는 상기 회전축(272)의 축선과 상기 제 1 먼지 저장부(214)의 내주면을 잇는 면상에 구비된다. 이 때, 상기 제 2 가압 부재(280)는, 상기 제 1 먼지 저장부(214)의 내주면과 상기 회전축(272)의 축선 사이의 공간을 완전히 또는 일정 부분 차폐하여, 상기 제 1 가압 부재(270)에 의해서 먼지가 밀려오면 상기 제 1 가압 부재(270)와 함께 먼지를 압축시킨다.

이를 위하여, 상기 제 2 가압 부재(280)의 일단이 상기 집진 바디(210)의 내주면에 일체로 형성되고, 타단은 상기 제 1 가압 부재(270)의 회전축(272)과 동축 상에 구비되는 고정축(282)에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

물론, 상기 제 2 가압 부재(280)의 일단만이 상기 집진 바디(210)의 내주면에 일체로 형성되거나, 타단 만이 상기 고정축(282)에 일체로 형성될 수 있다. 다시 말해서 상기 제 2 가압 부재(280)는 상기 집진 바디(210)의 내주면과 상기 고정축(282) 중에 적어도 어느 일측에 고정된다.

그러나, 상기 제 2 가압 부재(280)의 일단이 상기 집진 바디(210)의 내주면에 일체로 형성되지 않더라도, 상기 제 2 가압 부재(270)의 일단이 상기 집진 바디(210)의 내주면에 인접하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제 2 가압 부재(280)의 타단이 상기 고정축(282)에 일체로 형성되지 아니하더라도 상기 제 2 가압 부재(280)의 타단은 상기 고정축(282)에 인접하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 상기 제 1 가압 부재(270)에 의해서 밀려오는 먼지가, 상기 제 2 가압 부재(280)의 측방에 형성된 틈을 통해 새어나가는 것을 최소화하기 위함이다.

상기와 같이 구성되는 제 1 가압 부재(270)와 제 2 가압 부재(280)는 사각 형상의 플레이트로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제 1 가압 부재(270)의 회전축(272)은 상기 집진 바디(210)의 중심을 이루는 축선과 동축상에 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 고정축(282)은 상기 집진 바디(210)의 일단에서 내측으로 돌출 성형되고, 상기 고정축(282)의 내부에는 상기 회전축(272)의 조립을 위하여 축방향으로 관통되는 중공(283)이 형성된다. 그리고, 상기 회전축(272)의 소정 부분은 상기 고정축(282)의 상측에서부터 상기 중공(283)에 삽입된다.

상세히, 상기 회전축(272)은 상기 고정축(282)의 상단에 의해 지지되는 단차부(272c)가 형성되며, 상기 단차부(272c)를 기준으로 상기 제 1 가압 부재(270)가 결합되는 상부축(272a)과 상기 제 1 가압 부재가 회전되도록 하는 종동 기어(후술함)가 결합되는 하부축(272b)으로 나뉜다.

상기의 구성에 더하여, 본 실시예에 따른 진공 청소기는 상기 제 1 가압 부재(270)에 선택적으로 연결되어 상기 제 1 가압 부재(270)를 회전시키는 구동 장치가 더 포함된다.

이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 상기 집진 장치(200)와 구동 장치의 결합 관계에 대해서 상세하게 설명한다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 상기 제 1 가압 부재(270)를 회전시키기 위한 구동 장치는, 구동력을 발생시키는 압축 모터(미도시)와, 상기 압축 모터의 구동력을 상기 제 1 가압 부재(270)로 전달하는 동력 전달부(410, 420)가 포함된다.

상세히, 상기 동력 전달부(410, 420)는 상기 제 1 가압 부재(270)의 회전축(272)에 결합되는 종동 기어(410)와, 상기 종동 기어(410)로 동력을 전달하는 구동 기어(420)가 포함된다. 그리고, 상기 구동 기어(420)는 상기 압축 모터의 회전축에 결합되어 상기 압축 모터에 의해 회전된다.

따라서, 상기 압축 모터가 회전되면, 상기 압축 모터와 결합된 상기 구동 기어(420)가 회전되고, 상기 구동 기어(420)에 의해서 상기 압축 모터의 회전력이 상기 종동 기어(410)로 전달되어 상기 종동 기어(410)가 회전하게 되며, 최종적으로 상기 종동 기어(410)의 회전에 의해서 상기 제 1 가압 부재(270)가 회전된다.

상세히, 상기 종동 기어(410)의 기어 축(414)은 상기 집진 바디(210)의 하측에서 상기 제 1 가압 부재(270)의 회전축(272)과 결합된다.

이와 같이 상기 종동 기어(410)가 상기 집진 바디(210)의 하측에서 결합됨에 따라 상기 종동 기어(410)는 상기 집진 바디(210)의 외측으로 노출된다. 이에 따라 상기 집진 장치(200)가 상기 집진 장치 장착부(170)에 장착됨에 따라 상기 종동 기어(410)가 상기 구동 기어(420)와 맞물리게 된다.

한편, 상기 압축 모터는 상기 집진 장치 장착부(170)의 하방에 구비되고, 상기 구동 기어(420)는 상기 압축 모터의 회전축에 결합되어 상기 집진 장치 장착부(170)의 바닥면에 구비된다.

그리고, 상기 구동 기어(420)의 외주면 일부는 상기 집진 장치 장착부(170)의 바닥에서 외부로 노출된다. 이를 위하여 상기 집진 장치 장착부(170) 바닥에는 상기 구동 기어(420)의 외주면 일부를 상기 집진 장치 장착부(170)로 노출시키기 위한 개구부(173)가 형성된다.

이렇게 상기 종동 기어(410)가 상기 집진 장치 장착부(170)로 노출됨에 따라, 상기 집진 장치 장착부(170)에 상기 집진 장치(200)가 장착되면, 상기 종동 기어(410)가 상기 구동 기어(420)와 맞물리게 된다.

여기서, 상기 압축 모터는 정회전과 역회전이 가능한 모터임이 바람직하다. 다시 말해서 상기 압축 모터는 양방향 회전이 가능한 모터가 사용될 수 있다.

이에 따라 상기 제 1 가압 부재(270)는 정회전과 역회전을 할 수 있으며, 상기 제 1 가압 부재(270)가 정회전 및 역회전 함에 따라 상기 제 2 가압 부재(280) 의 양측면에 압축된 먼지가 쌓이게 된다.

이와 같이 상기 압축 모터의 정역회전이 가능하기 위하여, 상기 압축 모터는 싱크로노스 모터(synchronous motor)가 사용될 수 있다.

이러한 싱크로노스 모터는, 모터 자체에 의해서 정역회전이 가능하도록 구성되며, 상기 모터의 일 방향 회전시 상기 모터에 가해지는 힘이 설정값 이상이 되면, 상기 모터의 회전이 타 방향으로 변환된다.

이 때, 상기 모터에 가해지는 힘은 상기 제 1 가압 부재(270)가 상기 먼지를 가압함에 따라 발생되는 저항력(토크 : torque)으로써, 상기 저항력이 설정된 값에 도달되면, 상기 모터의 회전이 방향이 변환되도록 구성된다.

상기 싱크로노스 모터는 모터 기술분야에서 일반적으로 알려진 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 상기 싱크로로스 모터에 의해서 상기 구동모터의 정역회전이 가능하도록 한 것이 본 발명의 기술적 사상 중 하나이다.

그리고, 상기 제 1 가압 부재(270)가 회전하여 먼지를 압축시키면서 더이상 회전할 수 없는 정점에 도달한 경우에도, 상기 제 1 가압 부재(270)가 먼지를 일정시간 동안 계속적으로 가압하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제 1 가압 부재(270)가 회전할 수 없는 정점이라 함은 상기 저항력이 설정값에 도달한 경우를 말한다.

그리고, 상기 저항력이 상기 설정된 값에 도달하게 되면, 상기 제 1 가압 부재(270)를 회전시키는 동력 즉, 상기 압축 모터로 인가되는 전원을 기준 차단 시간(TB1)동안 차단하여, 상기 제 1 가압 부재(270)가 정지된 상태에서 상기 먼지를 압축한 상태를 유지하도록 하고, 기준 차단 시간(TB1)이 지나면 다시 상기 압축 모터에 전원을 인가하여 상기 제 1 가압 부재(270)가 이동될 수 있도록 한다. 여기서, 전원의 기준 차단 시간은 후술할 카운터부에 의해서 측정된다.

이 때, 상기 압축 모터로 인가되는 전원의 차단 시점은 상기 저항력이 설정값에 도달한 경우이므로, 상기 압축 모터가 다시 구동되면, 상기 압축 모터의 회전 방향은 전원 차단 전과 반대 방향이 될 것이다.

본 실시예에서, 상기 기준 차단 시간(TB1)이 짧은 경우에는 상술한 바와 같이 상기 제 1 가압 부재(270)의 방향 전환 전에 먼지를 지속적으로 압축하도록 하는 효과를 얻을 수 있으며, 상기 기준 차단 시간(TB1)을 크게 하는 경우에는 먼지의 지속적인 압축 뿐만 아니라, 상기 압축 모터의 간헐적인 동작에 의해서 상기 압축 모터의 전력 소모를 줄일 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

즉, 단위 시간 당 상기 집진 장치(20)에 저장되는 먼지 량이 적은 경우에는 상기 압축 모터를 불필요하게 회전시키지 않아도 무방하므로 이러한 경우에는 상기 기준 차단 시간을 크게 할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서 상기 압축 모터의 동작 모드는, 기준 차단 시간이 작은 제 1 모드와, 기준 차단 시간이 큰 제 2 모드로 구분될 수 있으며, 이러한 동작 모드는 사용자가 동작신호 입력부(후술함)를 통하여 선택할 수 있다.

이 때, 상기 제 1 모드 하에서는 실질적으로 상기 압축 모터가 지속적으로 작동되는 것으로 설명될 수 있으므로, 상기 제 1 모드를 "연속 모드"라 할 수 있고, 상기 제 2 모드 하에서는 상기 압축 모터가 간헐적으로 작동되는 것으로 설명 될 수 있으므로, 간헐 모드라 할 수 있다.

또한, 상기 압축 모터는 먼지의 압축이 용이하게 이루어질 수 있도록, 상기 제 1 가압 부재(270)를 동일한 각속도로 지속적으로 정/역회전시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 집진 바디(210)의 내부에 소정량 이상의 먼지가 집진되면, 집진 성능의 저하와 모터의 과부하 등을 방지하기 위하여, 상기 집진 바디(210)의 비움 시기를 사용자에게 표시하는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 상기 청소기 본체(100) 또는 핸들(40)에 신호 표시부(후술함)가 구비되도록 하여, 상기 집진 장치(200) 내부에 소정량 이상의 먼지가 저장되어, 상기 제 1 가압 부재(270)의 회전 범위가 소정 각도 이하가 되면, 먼지 비움 시기를 사용자에게 표시한다.

여기서, 상기 신호 표시부에서 발생되는 신호는 청각적 신호 또는 시각적 신호일 수 있다. 일 례로, 상기 신호 표시부는, 스피커 또는 LED가 사용될 수 있을 것이다.

한편, 상기 집진 바디(210)의 하측에는 상기 집진 장치(200)의 장착을 가이드하는 가이드 리브(290)가 형성되고, 상기 집진 장치 장착부(170)에는 상기 가이드 리브(290)가 삽입되는 삽입홈(172)이 형성된다.

이러한 상기 가이드 리브(290)는 상기 종동 기어(410)의 외측에 "C" 자 형상으로 제공되어 상기 종동 기어(410)의 일부를 감싼다. 따라서, 상기 가이드 리브(290)는 상기 종동 기어(410)를 보호하는 역할과 먼지가 상기 종동 기어(410)로 이동되는 것을 방지하는 역할을 더 하기도 한다.

본 실시예에서는 상기 집진 장치(200)가 상기 집진 장치 장착부(170)에 장착될 때, 상기 종동 기어(410)와 상기 구동 기어(420)가 결합될 수 있어야 한다. 이러한 이유에 의해서, 상기 가이드 리브(290)는 상기 종동 기어(410)의 일부가 외부로 노출되도록 형성되는 것이다.

한편, 상기 집진 장치 장착부(170)의 하방에는 상기 종동 기어(410)의 회전 위치를 감지하는 마이크로 스위치(430)가 제공된다. 그리고, 상기 집진 장치 장착부(170)로는 상기 종동 기어(410)와 접촉되어 상기 마이크로 스위치(430)를 온/오프 시키기 위한 단자부(440)가 노출된다.

이를 위하여 상기 집진 장치 장착부(170)에는 상기 단자부(440)의 일부가 외부로 노출되도록 하기 위한 관통홀(177)이 형성된다. 그리고, 상기 관통홀(177)의 테두리부에는 일부가 노출된 상기 단자부(440)를 보호하는 내측 리브(178) 및 외측 리브(179)가 형성된다.

이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여, 상기 종동 기어와 상기 마이크로 스위치의 결합 관계에 대해서 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 마이크로 스위치(430)는, 마이크로 스위치(430)의 온/오프를 가능하게 하는 단자부(440)가 상기 종동 기어(410)의 하측에맞닿아 있는 상태가 되도록 상기 종동 기어(410)의 하부에 위치한다.

그리고, 상기 종동 기어(410)는 원판형의 바디부(412)와, 상기 바디부(412)의 하측 테두리부에서 하방으로 연장되어 상기 단자부(440)와 접촉되는 접촉 리 브(413)와, 상기 바디부(412)의 측면 둘레를 따라 형성되어 있는 다수 개의 기어 이(416: gear tooth)로 구성된다.

상세히, 상기 접촉 리브(413)에는 상기 종동 기어(410)의 일정 위치시 상기 단자부(440)와 접촉되지 않도록 함으로써, 상기 종동 기어(410)의 위치가 확인되도록 하기 위한 위치 확인홈(415)이 형성된다. 여기서, 상기 단자부(440)와 접촉 리브(413)가 접촉되지 않는다는 것은 상기 단자부(440)의 일부가 상기 위치 확인홈(415)에 삽입됨에 따라 상기 단자부(440)가 상기 접촉 리브(413)의 저면에 접촉하지 않는다는 것을 의미한다.

그리고, 상기 집진 장치(200)가 상기 집진 장치 장착부(170)에 장착되면, 상기 관통홀(177)을 통하여 노출된 단자부(440)는 상기 접촉 리브(413)의 저면에 접촉되어 상기 마이크로 스위치(430)의 접점(432)을 누르게 된다. 그리고, 상기 종동 기어(410)가 회전되어 일정 위치로 이동되면, 상기 단자부(440)의 일부가 상기 위치 확인홈(415)에 삽입됨에 따라 상기 단자부(440)가 상기 접점(432)으로부터 떨어지게 된다.

여기서, 상기 마이크로 스위치(430)는 상기 단자부(440)가 상기 위치 확인홈(415)에 위치하는 경우에만 오프 상태가 되고 그 외의 경우 즉, 상기 접촉 리브(413)와 맞닿아 있는 경우에는 온 상태를 유지한다.

그러나, 이와 반대로, 상기 마이크로 스위치(430)는 상기 단자부(440)가 상기 위치 확인홈(415)에 위치하는 경우에만 온 상태가 되고, 그 외의 경우 즉, 상기 접촉 리브(413)와 맞닿아 있는 경우에는 오프 상태를 유지하도록 설정될 수 있다.

따라서, 상기 종동 기어(410)가 회전하는 경우, 상기 마이크로 스위치(430)는 상기 단자부(440)가 상기 위치 확인홈(415)에 위치하는 경우를 제외하고는 온 상태를 유지하게 된다.

한편, 상기 기어 이(416)의 하측에는 상기 집진 장치(200)의 장착시, 상기 외측 리브(179)와의 간섭이 방지되도록 하는 간섭 방지홈(417)이 형성된다.

따라서, 상기 집진 장치(200)가 상기 집진 장치 장착부(170)에 장착되면, 상기 외측 리브(179)는 상기 간섭 방지홈(417)에 위치하게 되고, 상기 내측 리브(178)는 상기 접촉 리브(413)에 의해서 형성되는 공간에 위치하게 된다.

도 9는 본 실시예에 따른 핸들의 구성을 보여주는 사시도이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 핸들(40)은, 핸들 바디(41)와, 상기 핸들 바디(41)의 상측에 제공되어 사용자가 파지할 수 있도록 하는 파지부(42)가 포함된다.

그리고, 상기 파지부(42)에는 상기 진공 청소기(1)의 작동을 조작하기 조작 버튼(43)이 제공된다. 그리고, 상기 조작 버튼(44)의 일측에는 상기 압축 모터의 작동 모드를 선택할 수 있는 모드 선택 버튼(45)이 형성된다.

따라서, 사용자는 상기 흡입 모터의 작동 및 파워를 상기 조작 버튼(44)을 이용하여 조절할 수 있고, 이와 별개로 상기 압축 모터의 작동 모드 상기 모드 선택 버튼(45)을 이용하여 조절할 수 있다.

따라서, 사용자에 의해서 압축 모터의 동작 모드가 선택될 수 있으므로, 흡입되는 먼지량이 적은 경우 압축 모터가 불필요하게 동작되는 것이 방지되도록 할 수 있고, 이에 따라 전력 소모가 줄어드는 장점을 얻을 수 있다.

도 10은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 장치를 보여주는 블럭도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 진공 청소기는 제어부(510)와, 먼지의 흡입 파워(예컨대, 강, 중, 약 모드)를 선택하는 동작신호 입력부(520)와, 상기 압축 모터의 동작 모드를 선택할 수 있도록 하는 압축모터 모드 선택부(590)와, 상기 집진 장치에 집진된 먼지를 비우라는 신호 및 제 1 가압 부재(270)의 오작동 신호가 표시되는 신호 표시부(530)와, 상기 동작신호 입력부(520)로부터 입력되는 동작 모드(즉, 강, 중, 약 모드)에 따라 흡입 모터(850)가 작동되도록 하는 흡입모터 드라이버(540)와, 상기 집진 장치(200) 내부에 저장되는 먼지의 가압에 사용되는 압축 모터(570)를 작동시키기 위한 압축모터 드라이버(560)와, 상기 압축 모터(570)에 의해서 구동되는 구동 기어(420)와, 상기 구동 기어(420)와 맞물려 회전 이동하는 종동 기어(410)와, 상기 종동 기어(410)의 회전에 따라 온 또는 오프되는 마이크로 스위치(430)와, 적어도 상기 마이크로 스위치(430)의 온오프 시간을 측정하는 카운터부(580)가 포함된다.

상세히, 상기 동작신호 입력부(520)는 상기 핸들(40)에 형성되는 조작 버튼(44)이 포함되고, 상기 압축 모터 모드 선택부(590)는 상기 핸들(40)에 형성되는 모드 선택 버튼(45)이 포함된다.

그리고, 사용자가 동작신호 입력부(520)를 이용하여 흡입 파워를 나타내는 강, 중, 약 모드 중의 하나를 선택하면 제어부(510)는 이에 응답하여 상기 강, 중, 약 모드에 대응하는 흡입 파워로 흡입 모터(550)가 작동하도록 흡입모터 드라이 버(840)를 제어한다. 즉, 흡입모터 드라이버(540)는 상기 제어부(510)로부터 전달되는 신호에 따라서 흡입 모터(550)를 소정의 흡입 파워로 동작시킨다.

그리고, 사용자는 상기 압축 모터 모드 선택부(520)를 통하여 상기 압축 모터(570)의 동작 모드를 선택한다.

한편, 상기 제어부(510)는 상기 흡입모터 드라이버(540)를 가동시킨 후 일정 시간이 경과된 후에, 상기 압축모터 드라이버(560)를 가동시켜 압축 모터(570)를 선택적 모드에 맞게 동작시킨다.

여기서, 상기 집진 장치(200)로 유입된 먼지는 상기 압축 모터(570)에 의하여 좌우 왕복 회전 이동하는 제 1 가압 부재(270)에 의하여 압축된다. 그리고, 상기 집진 장치(200)의 내부에 압축된 먼지의 양이 증가함에 따라 상기 제 1 가압 부재(270)의 좌우 왕복 이동 시간이 줄어들게 된다. 이 때, 상기 집진 장치(200)로 유입되어 압축되는 먼지가 소정 양에 도달하여 제 1 가압 부재(270)의 좌우 왕복 이동 시간이 일정 시간 미만이 되면, 상기 제어부(510)는 이 정보에 기초하여 신호 표시부(530)로 집진 장치(200)에 집진되어 있는 먼지를 비우라는 신호를 표시한다.

도 11과 도 12는 먼지를 압축하기 위한 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재의 일측에 근접한 경우의 마이크로 스위치의 온 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 13과 도 14는 제 1 가압 부재와 제 2 가압 부재가 일직선상에 위치하는 경우의 마이크로 스위치의 오프 상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 15와 도 16은 제 1 가압부재가 제 2 가압 부재의 타측에 근접한 경우의 마이크로 스위치의 온 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 11 내지 도 16에서 알 수 있듯이, 본 실시예에서는 제 1 가압 부재(270)가 제 2 가압 부재(280)를 기준으로 대략 180도 회전하여 일직선 상에 위치하는 경우, 상기 단자부(440)가 상기 종동 기어(410)의 위치 확인홈(415)에 위치하게 된다. 이러한 경우 상기 단자부(440)가 상기 접점(432)으로부터 떨어지게 되어 상기 마이크로 스위치(430)가 오프 상태가 된다.

여기서, 상기 마이크로 스위치(430)가 오프 상태가 되는 도 12에 도시된 제 1 가압 부재(270)의 위치를 설명의 편의상 "기준 위치"라고 한다.

그리고, 상기 제 1 가압 부재(270)가 기준 위치로부터 반시계 방향으로 회전하면서 상기 집진 바디(210) 내에 쌓인 먼지를 압축하는 동안, 상기 단자부(440)는 상기 종동 기어(410)의 접촉 리브(413)와 맞닿게 되므로 상기 마이크로 스위치(430)의 접점(432)을 눌러, 도 12에서 알 수 있는 바와 같이 상기 마이크로 스위치(430)가 온 상태가 된다.

그리고, 반시계 방향으로 회전하던 제 1 가압 부재(270)가 먼지의 영향으로 더 이상 회전하지 못하게 되면, 상기 제 1 가압 부재(270)는 시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 상기 제 1 가압 부재(270)는 도 13에 도시된 기준 위치를 지나 도 15와 같이 제 2 가압 부재(280)의 우측으로 회전하면서 상기 집진 바디(210) 내에 쌓인 먼지를 압축하게 된다.

그리고, 시계 방향으로 회전하던 제 1 가압 부재(270)가 먼지의 영향으로 더 이상 회전하지 못하게 되면, 상기 압축 모터(570)는 반시계 방향으로 회전하면서 지금까지 설명한 과정을 반복 수행하면서 상기 집진 바디(210) 내에 쌓인 먼지의 압축이 수행되도록 한다.

도 17은 도 11 내지 도 16에서 설명한 제 1 가압 부재의 회전 동작을 총괄적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 17에는, 상기 제 1 가압 부재(270)가 기준 위치로부터 시계방향으로 회전하여 다시 기준위치까지 복귀하기까지 소요되는 시간(TD1)과, 제 1 가압 부재(270)이 기준 위치로부터 반시계 방향으로 회전하여 다시 기준위치까지 복귀하기까지 소요되는 시간(TD2)이 표시되어 있다. 설명의 편의상, 시간(TD1)을 제 1 왕복시간, 시간(TD2)를 제 2 왕복시간이라고 한다. 통상, 먼지는 상기 집진 바디(210) 내부에 골고루 퍼지게 되므로 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2)은 거의 동일하다고 할 수 있다.

한편, 상기 제 1 가압 부재(270)에 의하여 압축되는 먼지의 양이 증가할수록 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2)은 점점 단축된다.

본 실시예에서는 상기 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2) 중 어느 하나가 소정의 기준 시간에 도달하는 경우 상기 집진 장치(200)내에 먼지가 충분히 쌓였다고 판단하여 먼지 비움 신호가 표시되도록 한다.

이하에서는 본 실시예에 따른 진공 청소기의 작용 및 먼지의 압축 과정에 대해서 설명한다.

도 18은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 18을 참조하면, 사용자는 동작신호 입력부(520)에 표시되어 있는 흡입 파워인 강, 중, 약 모드 중의 하나를 선택하여 진공 청소기를 작동시킨다. 그러면, 상기 제어부(510)는 사용자가 선택한 흡입 모드에 따라 흡입 모터(550)가 구동되도록 흡입모터 드라이버(540)를 작동시킨다(S10).

상기 흡입 모터(550)가 작동하면 상기 흡입 모터(550)의 흡입력에 의하여 먼지가 상기 흡입 노즐(20)을 통하여 흡입된다. 그리고, 상기 흡입 노즐(20)을 통하여 흡입된 공기는 상기 본체 흡입부(110)를 통하여 청소기 본체(100) 내부로 유입되고, 유입된 공기는 소정의 유로를 거쳐 상기 집진 장치(200)로 유입된다.

그리고, 상기 집진 장치(200)로 유입된 공기는 먼지 분리 과정을 거친 후 상기 청소기 본체(100)로 배출된다. 그리고, 분리된 먼지는 상기 제 1 먼지 저장부(214)에 저장된다.

이와 같이 흡입 모터(550)가 작동되어 먼지 분리 과정이 수행되는 중에, 상기 제어부(510)에서는 상기 흡입 모터(550)의 온 시간이 설정 시간(TA1)을 경과하였는지 여부가 판단된다(S11). 이 때, 설정 시간(TA1)의 경과 여부는 상기 카운터부(580)에 의해서 측정됨은 물론이다.

그리고, 상기 흡입 모터의 온 시간이 설정 시간(TA1)을 경과한 경우에는 상기 상기 제어부(510)는 상기 집진 장치(200)에 저장된 먼지를 압축시키기 위하여 압축 모터(570)를 구동시킨다(S12). 이 때, 사용자가 상기 압축 모터 모드 선택부(590)를 통하여 모드를 선택하지 않은 경우에는 상기 압축 모터(570)는, 이전의 모드로 작동될 수 있다. 이와 달리 상기 사용자가 상기 압축 모터 모드 선택부(590)를 통하여 모드를 선택하지 않은 경우에는 상기 압축 모터(570)는 제 1 모드인 연속 모드로 작동하도록 설정될 수 있다.

여기서, 상기 압축 모터(570)가 상기 흡입 모터(550)가 동작된 후 설정 시간 경과 후에 동작되도록 하는 이유는 상기 흡입 모터(550)의 동작 초기에 상기 압축 모터(570)의 불필요한 작동을 방지하기 위함이다.

즉, 상기 집진 장치(200)에 저장된 먼지가 없는 상태에서, 상기 흡입 모터(550)가 작동되는 경우, 상기 집진 장치(550)에 소정량의 먼지가 쌓이기까지 소정 시간이 요구되며, 이와 같이 소정량의 먼지가 쌓이기 전까지는 상기 압축 모터(570)의 동작이 불필요하게 된다. 따라서, 상기 집진 장치(200)에 소정량의 먼지가 쌓이기 전까지는 상기 압축 모터(570)가 정지된 상태를 유지하도록 하여 상기 압축 모터(570)의 불필요한 동작을 방지할 수 있다.

또한, 상기 집진 장치(200)에 먼지가 저장된 상태에서, 상기 흡입 모터(550)가 동작되는 경우에도, 상기 흡입 모터(570)가 동작되기 전에 이미 상기 집진 장치(550)에 저장된 먼지는 압축된 상태이므로, 상기 집진 장치(200)에 소정량의 추가 먼지가 쌓이기 전까지 상기 압축 모터(570)가 정지된 상태를 유지하도록 하여 상기 압축 모터(570)의 불필요한 동작을 방지할 수 있다.

단계(S12)에서, 상기 압축 모터(570)가 구동되면, 상기 압축 모터(570)의 회전축과 결합되어 있는 상기 구동 기어(420)가 회전된다. 그리고, 상기 구동 기어(420)가 회전되면 이에 연동되어 상기 종동 기어(410)가 회전된다. 그리고, 상기 종동 기어(410)가 회전되면 상기 종동 기어(410)과 결합되어 있는 상기 제 1 가압 부재(270)가 자동적으로 상기 제 2 가압 부재(280) 측으로 회전되면서 먼지를 압축하게 된다.

이 때, 상기 제어부(510)는 상기 제 1 가압 부재(270)가 기준 위치에 위치하는지 여부를 우선 확인한다(S13). 본 실시예는 제 1 가압 부재(270)의 기준 위치를 기준으로 하여 제 1 및 제 2 왕복 시간(TD1, TD2)을 측정하는 것이므로, 먼지 압축 시작시, 상기 제 1 가압 부재(270)가 기준 위치에 있다는 것을 확인할 필요가 있다. 상기 제 1 가압부재(270)가 기준 위치에 위치한다는 것은 최초 동작시 마이크로 스위치(430)가 처음으로 오프되는 시점일 것이다.

따라서, 상기 제어부(510)는 상기 마이크로 스위치(430)가 처음 오프되는 시점을 기준으로하여 상기 제 1 가압 부재(270)의 제 1 왕복시간(TD1) 또는 제 2 왕복시간(TD2)을 측정한다(S14).

여기서, 상기 제 1 가압 부재(270)와 상기 제 2 가압 부재(280)에 의하여 집진 바디(210) 내부에서 압축되는 먼지의 양이 증가할수록 상기 종동 기어(410)의 좌우 왕복 회전 시간이 짧아진다.

그 다음, 상기 제어부(510)는 상기 마이크로 스위치(430)를 통하여 상기 제 1 가압 부재(270)의 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2)을 측정하면서, 상기 제 1 왕복시간(TD1) 또는 제 2 왕복시간(TD2)이 기준 시간(TC1)을 초과하는지 여부를 판단한다(S14).

단계(S15)에서의 판단 결과, 상기 제 1 가압 부재(270)의 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2) 중의 어느 하나라도 기준 시간(TC1)보다 긴 경우에는 단계(S14)으로 복귀하여 이전의 과정을 수행한다.

이에 반하여 상기 제 1 가압 부재(270)의 제 1 왕복시간(TD1) 또는 제 2 왕 복시간(TD2)이 기준 시간(TC1)에 도달한 경우, 상기 제어부(510)는 상기 단계(S15)에서 판단한 상기 제 1 가압 부재(270)의 제 1 왕복시간(TD1) 또는 제 2 왕복시간(TD2)이 기준 시간(TC1)에 도달 횟수가 연속적으로 소정 횟수(N), 예컨대, 3회에 도달하였는지 여부를 판단한다(S16).

이렇게 함으로써, 상기 집진 장치(200) 내부에 저장된 먼지의 양이 소정 양을 초과하였다는 것을 보다 확실히 판단할 수 있음은 물론, 상기 제 1 가압 부재(270)가 각종 이물 등의 영향에 의하여 정상적으로 회전 이동을 못하여 발생할 수 있는 오류를 방지하기 위함이다. 여기서, 상기 제 1 가압 부재(270)가 정상적으로 회전 이동을 하지 못한다는 것은 상기 제 1 가압 부재(270)와 상기 집진 바디(270) 사이의 이물에 의해서 상기 제 1 가압 부재(270)가 상기 제 2 가압 부재(280) 일측으로 이동하지 못한 상태에서 방향 전환되어 상기 제 2 가압 부재의 타측으로 이동하는 경우를 말한다.

단계(S16)에서의 판단 결과, 소정 횟수에 미달인 경우에는 단계(S14)로 복귀한다. 반면에, 단계(S16)에서의 판단 결과, 소정 횟수에 도달한 경우, 상기 제어부(510)는 상기 흡입 모터(550)가 정지되도록 한다(S17). 이 때, 상기 흡입 모터(550)를 강제적으로 정지시키는 이유는 상기 집진 장치(200) 내부에 쌓인 먼지의 양이 소정 양을 초과한 경우에 강제적으로 먼지 흡입 동작을 계속하게 되면 먼지 흡입 효율이 떨어질 뿐만 아니라 흡입 모터(550)에도 과부하가 걸릴 수 있기 때문이다. 그리고, 상기 제어부(510)는 상기 흡입 모터(550)의 정지와 함께 압축 모터(570)가 정지되도록 한다.

그 다음, 상기 제어부(510)는 상기 집진 장치(200) 내의 먼지를 비우라는 신호를 신호 표시부(530)로 전송하여 사용자가 이를 인식할 수 있도록 한다(S18). 즉, 상기 신호 표시부(530)에서 청소기 외부로 먼지 비움 신호가 표시된다.

이와 같이 본 실시예의 경우, 집진 장치(200)의 먼지 비움 시기가 사용자에게 알려짐에 따라 사용자의 편의성이 증대된다.

도 19는 제 2 실시예에 따른 진공 청소기의 사시도이다.

도 19를 참조하면, 본 실시예에서는 업라이트형 청소기가 제안된다.

상세히, 상기 청소기(60)는, 바닥면을 따라 이동하면서 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 흡입 노즐(620)과, 상기 흡입 노즐(620)에 회동 가능하게 결합되며, 내부에 흡입 장치가 구비되는 본체(610)와, 상기 본체에 선택적으로 장착되는 집진 장치가 포함된다.

상세히, 상기 본체(610)의 상부에는 사용자가 잡을 수 있는 핸들(612)이 형성된다. 그리고, 상기 핸들(612)에는 상기 진공 청소기(60)의 작동을 조작하기 조작 버튼(614)과, 압축 모터의 작동 모드를 선택할 수 있는 모드 선택 버튼(615)이 형성된다.

따라서, 사용자는 상기 핸들(612)을 잡고, 상기 본체(610)를 이동시키며 청소 하는 과정에서, 상기 흡입 장치 및 압축 모터의 작동을 조작할 수 있게 된다.

제안되는 바와 같은 본 실시예에 의하면, 가압 부재에 의해서 상기 집진 장치 내부에 저장되는 먼지가 압축되어 그 부피가 최소화되므로, 상기 집진 장치 내 부에 저장되는 먼지의 용량이 최대화되는 효과가 있다.

또한, 가압 부재의 압축 작용에 의해서 상기 집진 장치의 집진 용량이 최대화됨에 따라 사용자가 상기 집진 장치의 내부에 저장된 먼지를 자주 비워줘야 하는 번거로움이 제거되는 효과가 있다.

또한, 상기 집진 장치에서 먼지가 압축된 상태로 유지되므로, 먼지의 비움 과정에서 먼지의 비산이 방지되는 효과가 있다.

또한, 집진 장치 내부에 소정량 이상의 먼지가 집진되면, 상기 집진 장치의 먼지 비움 시기가 표시되어 사용자가 먼지를 비우는 시기를 쉽게 알 수 있는 효과가 있다.

또한, 흡입 모터가 작동되고, 설정 시간이 경과된 후에 압축 모터가 작동되도록 함에 따라 흡입 모터의 초기 작동시 압축 모터의 불필요한 작동을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 사용자가 압축 모터의 동작 모드를 선택할 수 있게 됨에 따라 저장되는 먼지량에 따라 압축 모터를 효과적으로 동작시킬 수 있게 된다.

Claims (10)

1. 내부에 흡입 모터가 구비되는 청소기 본체;

   상기 청소기 본체에 착탈 가능하며, 내부에 먼지 저장부가 형성되는 집진 장치;

   상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 압축시키는 가압 부재;

   상기 가압 부재를 구동시키는 압축 모터;

   상기 압축 모터의 작동 모드를 선택하기 위한 모드 선택부; 및

   상기 모드 선택부에서 선택된 모드에 따라 상기 압축 모터의 작동을 제어하는 제어부가 포함되는 진공 청소기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축 모터는 상기 흡입 모터가 동작되고, 소정 시간 경과 후에 작동되는 진공 청소기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축 모터의 작동 모드는, 상기 압축 모터가 지속적으로 작동되는 제 1 모드와, 소정 시간 간격을 두고 작동되는 제 2 모드가 포함되는 진공 청소기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 먼지 저장부에서 위치가 고정되며, 상기 가압 부재와의 상호 작용에 의해서 먼지를 압축시키는 고정 부재가 더 포함되며,

   상기 제 2 모드 하에서, 상기 가압 부재는 상기 고정 부재와 인접한 위치에서 소정 시간 정지되는 진공 청소기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 모드 선택부는 사용자가 잡을 수 있는 핸들 또는 상기 청소기 본체에 제공되는 진공 청소기.
6. 흡입 모터가 작동되어 먼지가 먼지 저장부 내에 저장되는 단계;

   상기 흡입 모터의 작동 시간이 측정되는 단계; 및

   상기 작동 시간의 측정 결과, 상기 흡입 모터의 작동 시간이 설정 시간(TA1)을 초과한 경우, 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 압축시키기 위한 가압 부재를 구동시키는 압축 모터가 작동되는 단계가 포함되는 진공 청소기의 제어 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 압축 모터는 양방향으로 회전되는 진공 청소기의 제어 방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 압축 모터는 연속적으로 동작되는 진공 청소기의 제어 방법.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 압축 모터는 소정 시간 간격을 두고 작동되는 진공 청소기의 제어 방법.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 흡입 모터의 작동이 정지되는 경우 상기 압축 모터의 작동이 정지되는 단계가 더 포함되는 진공 청소기의 제어 방법.

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