KR101052108B1 - 진공 청소기 - Google Patents

Abstract

본 실시예는 진공 청소기에 관한 것이다.

상기 진공 청소기는, 공기의 유동 방향과 나란한 방향의 중심선을 기준으로 회전 가능한 이동 부재가 구비되는 본체; 상기 본체의 이동이 용이하도록 하는 휠; 상기 휠을 구동시키기 위한 구동부; 상기 이동 부재의 회전을 감지하는 회전 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 정보에 따라 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부가 포함된다.

청소기

Description

진공 청소기{Vacuum cleaner}

본 실시예는 진공 청소기에 관한 것이다.

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

이러한 진공 청소기는 크게 먼지가 포함된 공기가 흡입되도록 하는 흡입 노즐이 청소기 본체와는 별도로 구비되어 연결 장치에 의해 연결되는 캐니스터 타입의 청소기와, 흡입 노즐이 청소기 본체에 회전 가능하게 연결되는 업라이트 타입의 청소기로 구별할 수 있다.

그리고, 캐니스터 타입의 청소기의 경우, 본체가 정지한 상태에서 흡입 노즐이 전후 또는 좌우 이동됨에 따라 청소가 수행되고, 업라이트 타입의 청소기의 경우, 흡입 노즐과 본체가 함께 이동하면서 청소가 수행된다.

본 실시예의 목적은 청소기 본체가 구동부에 의해서 자동으로 이동될 수 있도록 하는 진공 청소기 및 그의 제어방법을 제안하는 것에 있다.

본 실시예의 다른 목적은 사용자가 청소를 수행하는 방향으로 청소기 본체가 이동되어, 사용자의 청소 수행이 용이해지도록 하는 진공 청소기 및 그의 제어방법을 제안하는 것에 있다.

본 실시에의 다른 목적은 청소기 본체가 바닥면의 장애물을 쉽게 넘을 수 있도록 하는 진공 청소기 및 그의 제어방법을 제안하는 것에 있다.

일 측면에 따른 진공 청소기는, 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 움직임 가능하게 구비되고, 내부에 외부로부터 흡입된 공기가 유동하는 이동부재; 상기 본체의 이동이 용이하도록 하는 휠; 상기 휠을 구동시키기 위한 구동부; 상기 이동 부재의 회전을 감지하는 회전 감지부; 상기 이동 부재의 병진 운동을 감지하는 병진 운동 감지부; 및 상기 각 감지부에서 감지된 정보에 따라 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부가 포함된다.

제안되는 실시예에 의하면, 상기 흡입 노즐의 움직에 따른 상기 이동 부재의 움직에 의해서 상기 구동부가 작동하여 상기 청소기 본체가 스스로 이동될 수 있으므로, 사용자가 적은 힘을 들이고 상기 청소기 본체를 이동시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 사용자가 이동하는 방향으로 상기 청소기 본체가 이동할 수 있으므로, 사용자는 피청소면을 이동하면서 보다 용이하게 청소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 구동부에 의해서 청소기 본체가 이동할 수 있으므로, 바닥면의 장애물 등을 청소기 본체가 쉽게 넘을 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 진공 청소기는, 내부에 흡입력을 발생시키는 흡입 모터(미도시)가 구비되는 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체(10)로 흡입된 공기 중에 포함된 먼지를 분리시키는 집진 장치(20)와, 피청소면의 먼지가 포함된 공기가 흡입되고, 흡입된 공기가 상기 청소기 본체(10)로 이동되도록 하는 흡입 장치가 포함된다.

상기 흡입 장치에는, 먼지를 포함한 공기를 흡입하는 흡입 노즐(30)과, 상기 흡입 노즐(30)과 연결되며 길이 조절이 가능한 연장관(40)과, 상기 연장관(40)에 연결되며 사용자가 파지할 수 있도록 하는 핸들(50)과, 상기 핸들(50)과 상기 청소기 본체(10)를 연결시키는 연결 호스(60)가 포함된다.

상세히, 상기 청소기 본체(10)의 전단 하측부에는 상기 연결 호스(60)에 구비된 연결부(62)가 연결되어 먼지가 포함된 공기가 흡입되는 공기 흡입부(11)가 형성된다.

상기되는 구성에 의해서 진공 청소기(1)의 작용에 대해서 간단하게 설명한 다. 먼저, 진공 청소기(1)로 전원이 인가되면 청소기 본체(10)에 구비된 흡입 모터에 의해서 흡입력이 발생된다. 그리고, 상기 흡입력에 의해서 흡입 노즐(30)로 흡입된 먼지가 포함된 공기는 연장관(40), 핸들(50), 연결 호스(60)를 지나 상기 청소기 본체(10)로 이동된다. 그리고, 청소기 본체(10)로 이동된 공기는 상기 집진 장치(20)에서 먼지 분리 과정을 거친다. 그리고, 분리된 먼지는 상기 집진 장치(20)에 저장되고, 분리된 공기는 상기 청소기 본체(10)로 이동된 후에 상기 청소기 본체에서 외부로 배출된다.

도 2는 본 실시예에 따른 청소기 본체의 측면도이고, 도 3은 공기 흡입부 구조를 보여주는 수직 단면도이고, 도 4는 도 3의 A-A를 따라 절개한 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 청소기 본체(10)에는 상기 청소기 본체(10)의 이동이 용이하도록 하는 한 쌍의 메인 휠(70)이 구비된다. 상기 각 메인 휠(70)은 상기 본체(10)의 측면에 구비된다.

상기 청소기 본체(10)의 저면에는 상기 청소기 본체(10)가 안정적으로 이동될 수 있도록 하는 보조 휠(80)이 구비된다.

상기 메인 휠 및 상기 보조 휠(80)에 의해서 상기 청소기 본체(10)는 안정적으로 이동할 수 있다. 이와 달리 상기 청소기 본체(80)에 상기 보조 휠(80)이 구비되지 않아, 상기 청소기 본체(10)가 상기 메인 휠(70)의 회전축에 대해서 회전되도록 구성될 수 있다.

상기 청소기 본체(10)의 공기 흡입부(11)의 내측에는 상기 연결 호스(60)의 연결부(62)가 연결되는 이동 부재(100)가 구비된다. 상기 이동 부재(100)는 상기 연결부(62)에 연결된 상태에서 상기 전후 병진 운동(이동 부재의 중심선과 나란한 방향) 및 상기 이동 부재(100)의 중심선을 기준으로 회전 운동된다. 여기서, 상기 이동 부재(100)의 중심선은 상기 연결 호스(60)의 중심선과 일치하거나 나란하다. 그리고, 상기 이동 부재(100)의 중심선은 공기의 유동 방향과 나란한 방향이다.

상세히, 상기 연결부(62)에는 상기 이동 부재(100)와 연결되기 위한 다수의 후크부(63)가 포함된다.

상기 공기 흡입부(11)에는 상기 이동 부재(100)의 전방 운동을 감지하기 위한 제 1 감지부(122)와, 상기 이동 부재(100)의 회전 운동을 감지하기 위한 제 2 감지부(124)가 포함된다. 그리고, 상기 공기 흡입부(11)에는 상기 이동 부재(100)의 전후 이동을 가이드하는 가이드부(12)가 함몰 형성된다. 그리고, 상기 가이드부(12)에는 후술할 가이드 돌기를 지지하는 탄성 부재(13)가 구비된다.

상기 이동 부재(100)는 상기 공기 흡입부(11)에 연결된 상태에서 회전이 가능하기 위한 원통 형상으로 형성됨이 바람직하다.

상기 이동 부재(100)의 외측에는 상기 가이드부(12)에 수용되는 가이드 돌기(111)가 형성된다. 상기 가이드 돌기(111)는 상기 이동 부재의 외측에 둘레에 전체적으로 형성된다. 상기 가이드 돌기(111)에는 상기 제 1 감지부(122)의 감지 대상인 제 1피감지체(112)가 구비된다. 상기 제 1 피감지체(112) 또한, 상기 제 1 가이드 돌기의 둘레를 따라 전체적으로 구비된다.

그리고, 상기 가이드 돌기(111)는 상기 탄성 부재(13)에 의해서 지지된다. 상기 탄성 부재(13)는 상기 가이드 돌기(111)가 후방으로 이동하는 힘을 상기 가이드 돌기(111)로 가한다.

또한, 상기 이동 부재(100)의 상기 제 1 피감지체(112)와 이격된 위치에는 상기 제 2 감지부(124)의 감지 대상인 다수의 제 2피감지체(114)가 구비된다.

도 4를 참조하면, 상기 다수의 제 2 피감지체(114)는 상기 이동 부재(100)의 둘레를 따라 상기 이동 부재(100)의 중심을 기준으로 일정 각도 간격으로 배치된다.

상기 각 피감지체(112, 114)는 자성 부재일 수 있고, 상기 각 감지부(122, 124)는 상기 각 피감지체(112, 114)의 자기(磁氣)를 감지하는 홀 센서(Hall sensor)일 수 있다.

상기 제 1 감지부(122)는 상기 이동 부재(100)가 전방으로 일정 거리 이동한 상태에서의 상기 제 1 피감지체(112)의 하방에 위치된다. 따라서, 상기 제 1 감지부(122)는 상기 이동 부재(100)가 전방으로 이동한 경우에만 상기 제 1 피감지체(112)를 감지한다.

상기 제 2 감지부(122)는 상기 이동 부재(100)가 회전 하는 중에 상기 다수의 제 2 피감지체(114) 중 특정 피감지체를 감지하게 된다.

그리고, 상기 각 감지부(122, 124)에서 감지 작용에 따라 상기 메인 휠(70)을 구동시키기 위한 구동부(후술함)의 작동이 달라지게 된다.

도 5는 본 실시예에 따른 진공 청소기의 구성을 보여주는 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 진공 청소기(1)에는, 상기 메인 휠(20)을 회전시키기 위한 구동부와, 상기 이동 부재에 구비되는 제 1피감지체(112) 및 제 2피감지체(114)와, 상기 각 피감지체(112, 114)를 감지하는 제 1 감지부(122) 및 제 2 감지부(124)와, 상기 각 감지부(122, 124)에서 감지된 정보에 대응하여 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부(90)가 포함된다.

상세히, 상기 한 쌍의 메인 휠(70)은 좌측 휠과 우측 휠이 포함된다. 그리고, 상기 구동부에는, 상기 좌측 휠을 회전시키기 위한 좌륜 모터(94)와, 상기 우측 휠을 회전시키기 위한 우륜 모터(96)가 포함된다. 이와 달리 구동부(94, 96)에는 상기 한 쌍의 메인 휠을 동시에 회전시키기 위한 단일의 모터가 포함될 수 있다.

상기 좌륜 모터(94)와 상기 우륜 모터(96)는 상기 각 메인 휠(70)에 직접 연결되거나 동력 전달부에 의해서 연결될 수 있다.

상기 제어부(90)는 상기 각 감지부(122, 124)에서 감지되는 감지 정보에 딸 상기 구동부의 온/오프 및 회전 방향을 조절한다.

상기 제 1 감지부(122)에서 상기 제 1 피감지체(112)가 감지되는 경우 상기 제어부(90)는 상기 본체(10)가 전진하도록 상기 각 모터(94, 96)를 일 방향으로 제 1 기준 시간 작동시킨다.

상기 제 2 감지부(124)에서 상기 제 2 피감지체(114)가 감지되는 경우, 상기 제어부(90)는 상기 본체(10)가 후진하도록 상기 각 모터(94, 96)를 타 방향으로 제 2 기준 시간 동안 작동시킨다. 상기 제 1 기준 시간과 제 2 기준 시간은 동일하거나 다를 수 있다.

그리고, 상기 청소기 본체의 움직임 중, 상기 각 감지부(122, 124)에서 동시 에 상기 각 피감지체(112, 114)가 상기 감지되는 경우에는 상기 제어부(90)는 상기 각 감지부(122, 124)에서의 감지 정보를 무시하게 된다. 그리고, 순차적으로 각 감지부에서 상기 각 피감지체(112, 114)가 감지되는 경우에는 상기 피감지체를 먼저 감지한 감지부의 감지 정보에 대응하여 상기 구동부가 작동된다.

이하에서는 상기 진공 청소기의 작동에 대해서 설명하기로 한다.

도 6은 이동 부재가 전방 이동된 모습을 보여주는 도면이고, 도 7은 이동 부재가 회전된 모습을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 사용자는 상기 핸들(40)을 파지한 상태에서 상기 흡입 노즐(30)을 이동시키면서 바닥면의 청소를 수행하게 된다. 이 때, 바닥면 이외의 부분도 청소할 수 있으나, 본 실시예에서는 흡입 노즐(30)를 이용하여 바닥면을 청소하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

여기서, 청소 수행 전에는 상기 이동 부재(110)에 힘이 가해지지 않으므로, 상기 탄성 부재(13)에 의해서 상기 제 1 피감지체(112)가 상기 제 1 감지부(122)와 이격되어 위치하게된다.

그리고, 사용자는 상기 흡입 노즐(30)을 전후 이동시키며 청소를 수행하게 되면, 이러한 과정이 반복되면 실질적으로 상기 흡입 노즐(30)은 전방으로 조금씩 이동하게 된다.

이러한 청소 과정에서 상기 흡입 노즐(30)이 전방으로 이동되면, 이에 따라 상기 연결 호스(60)가 전방으로 당겨지게 된다. 그러면, 상기 연결 호스(60)의 연결부(62)와 결합된 상기 이동 부재(100)가 전방으로 이동하게 된다. 상기 이동 부 재(100)가 전방으로 이동되면, 상기 탄성 부재(13)는 수축되어 상기 이동 부재(10)가 전방으로 이동하게 된다.

그리고, 상기 이동 부재(110)가 전방으로 이동되면, 상기 제 1피감지체(112)가 전방으로 이동되어 상기 제 1 감지부(122)의 상방에 위치하게 된다. 그러면, 상기 제 1 감지부(122)에서 상기 제 1 피감지체(112)의 자기가 감지된다.

여기서, 상기 이동 부재(110)가 전방으로 이동되는 경우는 실질적으로 상기 청소기 본체(10)가 당겨지는 경우이다.

따라서, 상기 제어부(90)는, 상기 청소기 본체(10)가 전진하는 방향으로 상기 메인 휠(70)이 회전되도록 상기 각 모터(94, 96)를 일정 시간 구동시킨다. 그러면, 상기 청소기 본체는 전진하게 된다.

상기와 같이 청소기 본체(10)가 전진하게 되면, 상기 탄성 부재의 복원력에 의해서 상기 이동 부재(100)는 다시 후방으로 이동하게 되어, 상기 제 1피감지체(112)가 상기 제 1 감지부(122)와 이격된다.

물론, 상기 흡입 노즐을 전진하면서 청소를 하는 과정에서, 상기 제 1 감지부에서 제1피감지체가 감지되기 전에 상기 이동 부재(100)가 회전될 수 있다. 그러나, 상기 연결 호스가 당겨지는 과정에서는 상기 이동 부재(100)의 회전 각도는 그리 크지 않을 뿐 아니라, 상기 다수의 제 2 피감지체(124)가 일정 거리 이격되어 있으므로, 상기 이동 부재(100)의 회전에 의해서 상기 흡입 노즐(10)의 이동 방향과 반대로 상기 본체(10)가 후진할 가능성은 크지 않게 된다.

한편, 사용자가 상기 흡입 노즐(30)을 후방으로 이동시키는 경우, 상기 연결 호스(60)가 절곡되어 상기 흡입 노즐(30)과 상기 본체(20)의 거리가 가까워진다. 이러한 상태에서는 그리고, 상기 연결 호스(60)가 절곡되는 과정에서 상기 연결 호스의 연결부(62)는 회전하게 된다.

즉, 상기 연결 호스(60)가 절곡되면, 상기 연결 호스가 펴지려고 하는 힘이 상기 연결부(62)로 작용하게 되어 상기 연결부(62)가 후방으로 이동하려고 하나, 상기 본체(10)는 정지된 상태를 유지하므로, 상기 연결부(62)로 가해지는 힘에 의해서 상기 연결부(62)는 회전하게 된다.

그리고, 상기 이동 부재(100)는 상기 연결부(62)와 함께 회전하게 되고, 이에 따라 상기 제 2 감지부(124)에서 상기 다수의 제 2 피감지체(114) 중 어느 하나의 자기가 감지된다.

그러면, 상기 제어부(90)는, 상기 청소기 본체(10)가 후진하는 방향으로 상기 메인 휠(70)이 회전되도록 상기 각 모터(94, 96)를 일정 시간 구동시킨다. 그러면, 상기 청소기 본체는 후진하게 된다.

이와 같은 본 실시예에 의하면, 상기 흡입 노즐의 움직에 따른 상기 이동 부재의 움직에 의해서 상기 구동부가 작동하여 상기 청소기 본체가 스스로 이동될 수 있으므로, 사용자가 적은 힘을 들이고 상기 청소기 본체를 이동시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 사용자가 이동하는 방향으로 상기 청소기 본체가 이동할 수 있으므로, 사용자는 피청소면을 이동하면서 보다 용이하게 청소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 구동부에 의해서 청소기 본체가 이동할 수 있으므로, 바닥면의 장애물 등을 청소기 본체가 쉽게 넘을 수 있는 효과가 있다.

본 실시예에서, 상기 제 1 감지부는 상기 이동 부재의 병진 운동을 감지하므로 병진 운동 감지부라 이름할 수 있고, 상기 제 2 감지부는 상기 이동 부재의 회전을 감지하므로, 회전 감지부라 이름할 수 있을 것이다.

도 1은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 사시도.

도 2는 본 실시예에 따른 청소기 본체의 측면도.

도 3은 공기 흡입부 구조를 보여주는 수직 단면도.

도 4는 도 3의 A-A를 따라 절개한 단면도.

도 5는 본 실시예에 따른 진공 청소기의 구성을 보여주는 블럭도.

도 6은 이동 부재가 전방 이동된 모습을 보여주는 도면.

도 7은 이동 부재가 회전된 모습을 보여주는 도면.

Claims (10)

1. 청소기 본체;

   상기 청소기 본체에 움직임 가능하게 구비되고, 내부에 외부로부터 흡입된 공기가 유동하는 이동부재;

   상기 본체의 이동이 용이하도록 하는 휠;

   상기 휠을 구동시키기 위한 구동부;

   상기 이동 부재의 회전을 감지하는 회전 감지부;

   상기 이동 부재의 병진 운동을 감지하는 병진 운동 감지부; 및

   상기 각 감지부에서 감지된 정보에 따라 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부가 포함되는 진공 청소기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동 부재에는, 먼지를 흡입하기 위한 흡입 장치가 연결되는 진공 청소기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동 부재는 상기 회전 감지부의 감지 대상인 다수의 피감지체가 구비되는 진공 청소기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 다수의 피감지체는 상기 이동 부재의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 진공 청소기.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 피감지체는 자성 부재이고,

   상기 감지부는 상기 자성 부재의 자기를 감지하는 진공 청소기.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 회전 감지부에서 상기 다수의 피감지체 중 어느 하나의 피감지체를 감지하면, 상기 구동부는, 상기 본체가 후진하는 방향으로 상기 휠이 회전되도록 작동하는 진공 청소기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동 부재는, 상기 이동부재로 흡입된 공기의 유동 방향과 나란한 방향의 중심선을 기준으로 회전 가능하고,

   상기 중심선과 나란한 방향으로 병진운동 하는 진공 청소기.
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 병진 운동 감지부의 감지 대상인 피감지체가 더 포함되며,

   상기 이동 부재가 상기 본체의 전방을 향하여 이동된 상태에서, 상기 병진 운동 감지부에서 상기 피감지체가 감지되며,

   상기 병진 운동 감지부에서 상기 피감지체가 감지되면, 상기 구동부는, 상기 본체가 전진하는 방향으로 상기 휠이 회전되도록 작동하는 진공 청소기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 피감지체는 자성 부재이고,

    상기 병진 운동 감지부는 상기 자성 부재의 자기를 감지하는 진공 청소기.

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