KR101071667B1 - 유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하는 유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 그 장치는 제1 청소 유닛에 포함된 제1 마그네틱 모듈; 제2 청소 유닛에 포함된 제2 마그네틱 모듈; 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감지하는 자력 감지부; 및 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 조절하는 자력 조절부를 포함한다.

Description

유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법{Window cleaning apparatus and method for control the apparatus}

본 발명은 유리창을 청소하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 벽면에 설치되는 유리창은 외부의 먼지, 공해 등의 영향으로 쉽게 오염되어 미관을 해치거나 채광성이 떨어지기 쉽다. 따라서, 건물의 외벽에 설치되는 유리창들의 경우 자주 청소를 하는 것이 바람직하다.

다만, 유리창 외벽의 경우 내벽에 비하여 청소 작업이 곤란하고, 특히 주거 건물이 점점 고층화됨에 따라 유리창 외벽을 닦는 일은 고도의 위험을 수반할 수 밖에 없었다.

본 발명은 동작의 효율성 및 안정성을 개선할 수 있는 유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는,

또한, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법은,

한편, 상기 제어 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 자력을 이용해 유리창의 내면 및 외면에 각각 부착되어 이동되는 내외측 청소 유닛들을 이용하여 유리창을 청소함에 있어, 상기 내외측 청소 유닛들 사이의 자력을 감지하여 상기 감지된 자력에 따라 청소 유닛에 구비된 자성체의 자력을 조절할 수 있다.

따라서 유리창의 두께 또는 장치의 동작 단계 등에 따라 그에 적합한 자력으로 상기 내외측 모듈이 부착되어 이동하게 할 수 있으며, 그로 인해 유리창 청소 장치의 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유리창 청소 장치의 구성을 간략하게 나타내는 사시도이다.
도 2는 유리창의 내측에 배치되는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 유리창의 외측에 배치되는 제2 청소 유닛의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 구비되는 자력 조절 장치의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 5는 자력 조절 방법에 대한 제1 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 감지된 자력을 표시하는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 유리창 청소 장치에 구비되는 제1, 2 청소 유닛의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 제1 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 마그네틱 모듈의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 자력 조절부의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 12는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 제2 실시예를 나타내는 분리 사시도이다.
도 13은 자력 조절 방법에 대한 제2 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 14는 자력 조절 방법에 대한 제3 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는 마그네틱 모듈에 구비되는 자성체의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 실시예의 기술적 범위를 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 간략한 구성을 사시도로 도시한 것으로, 도시된 유리창 청소 장치는 유리창의 양 측면에 각각 배치되는 두 개의 청소 유닛들(100, 200)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 제1 청소유닛(100)은 유리창의 양 측면 중 내측 면에 배치되고, 제2 청소 유닛(200)은 유리창의 외측 면에 배치될 수 있다. 한편, 필요에 따라 그와 반대로 제1 청소유닛(100)이 유리창의 외측 면에 배치되고, 제2 청소 유닛(200)이 유리창의 내측 면에 배치될 수도 있다.

제1 청소 유닛(100) 및 제2 청소 유닛(200)은 각각 내부에 자력을 가지는 마그네틱 모듈을 이용하여 유리창의 양측면으로 서로 대향되도록 부착될 수 있다.

또한, 제1 청소 유닛(100)이 외부 또는 자체 전원에 의해 유리창의 내측 면에 부착된 상태에서 이동하는 경우, 제2 청소 유닛(200)은 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 각각 구비된 마그네틱 모듈 간의 자력에 의해 제1 청소 유닛(100)의 이동을 따라 동시에 이동될 수 있다.

제2 청소 유닛(200)은 사용자가 유리창에 제2 청소 유닛(100)을 용이하게 탈부착할 수 있도록 하는 탈부착 부재(250), 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 손잡이(250)를 구비할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)도 탈부착을 용이하게 하는 탈부착 부재(미도시)를 상기 제2 청소 유닛(200)의 탈부착 부재(250)에 대응되도록 구비할 수 있다.

그에 따라, 사용자는 유리창 청소 장치의 사용시 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 각각 구비된 두 탈부착 부재들, 즉 두 손잡이들을 이용해 유리창에 청소 장치를 부착할 수 있으며, 청소 완료시 상기 두 손잡이들을 이용해 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 분리시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 사용자가 상기 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 동작을 제어할 수 있도록 하는 리모트 컨트롤러(remote controller, 미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 제2 청소 유닛(200)은 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 종속적으로 이동되며, 사용자는 리모트 컨트롤러(미도시)를 이용해 제1 청소 유닛(100)의 이동을 조작하여 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)로 구성된 유리창 청소 장치의 구동을 제어할 수 있다.

본 실시예에서는 사용자의 편의상 무선 방식으로 조작 가능한 리모트 컨트롤러(미도시)를 구성하였으나, 이는 본 발명에 따른 일실시예로서 유선상으로 조작하거나 사용자가 직접 수동으로 작업하는 방식으로 이용할 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치, 보다 상세하게는 유리창의 내측에 배치된 제1 청소 유닛(100)은 미리 설정된 이동 경로를 따라 이동하거나, 먼지 등을 검출할 수 있는 센서(미도시)를 구비하여 청소 효율을 향상시킬 수 있는 이동 경로를 결정하여 이동할 수도 있다.

이하, 도 1에 도시된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 각각의 구체적인 구성에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 제1 청소 유닛(100)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제1 청소 유닛(100)의 양면 중 유리창과 접촉하는 상면의 구성을 나타내는 것이다.

도 2를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 제1 프레임(110), 복수의 제1 바퀴 부재들(120) 및 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)을 포함할 수 있다.

제1 프레임(110)은 제1 청소 유닛(100)의 몸체를 형성하여, 제1 프레임(110)에 복수의 제1 바퀴 부재들(120) 및 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)이 결합되어 고정될 수 있다.

한편, 제1 프레임(110)의 테두리에는 유리창 청소 장치의 이동 중 유리창의 창틀 등과 같은 돌출된 구조물과의 충돌시 충격을 최소화시킬 수 있도록 완충 부재(140)가 형성될 수 있다. 또한, 완충 부재(140)에 연결된 센서(미도시) 등에 의해 충격이 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 이동 경로를 변경할 수 있다.

본 실시예에서는 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)이 직사각형의 단면을 갖도록 구성되었으나, 이는 본 발명의 일실시예로서 본 발명이 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며, 원형 또는 다른 다각형의 단면을 갖는 다양한 구조로 구성할 수 있음은 물론이다.

한편, 제1 청소 유닛(100)은 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)을 포함할 수 있으며, 제1 마그네틱 모듈(130)은 제1 청소유닛(100)과 제2 청소유닛(200)이 유리창 양측 면에 부착될 수 있도록 자력을 발생시키는 기능을 한다.

예를 들어, 제1 마그네틱 모듈(130)은 네오듐 자석과 같은 영구 자석을 포함하여 구성될 수 있으며, 제2 청소 유닛(200)에 구비되는 제2 마그네틱 모듈(233)과 함께 자력을 발생시킬 수 있다.

좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)에 구비되는 제1 마그네틱 모듈(130)과 제2 청소 유닛에 구비되는 제2 마그네틱 모듈(233)은 서로 반대 극성을 가지는 자석을 포함할 수 있으며, 그에 따라 유리창의 양측 면에 각각 배치된 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 자력에 의해 서로 끌어당김으로써 상기 유리창에 부착되어 동시에 이동될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서 마그네틱 모듈(130, 233)은 상기 영구 자석 이외에 전자석을 이용하여 구성될 수도 있으며, 또 다른 실시예로서 영구 자석 및 전자석을 함께 구비하여 구성될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 상기한 바와 같은 마그네틱 모듈(130, 233)에 한정되지 아니하며, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)이 유리창을 사이에 두고 자력에 의해 부착 및 이동될 수 있는 다양한 구성이 가능할 수 있다.

예를 들어, 제1, 2 청소 유닛(100. 200) 중 어느 하나는 영구 자석 또는 전자석 등과 같은 자성체를 포함하고, 다른 하나는 상기 자성체의 자력에 의해 끌어당겨 질 수 있는 금속체 등을 포함할 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 마그네틱 모듈(130)은 4개의 디스크 형상으로 구성될 수 있으며, 제1 청소 유닛(100) 중 유리창에 부착되는 상면에 배치될 수 있다.

제1 마그네틱 모듈(130)은 상기 유리창에 접촉되는 방향으로 노출된 형태로 구비될 수 있으며, 그와 달리 별도의 커버 부재 등을 이용하여 제1 청소 유닛(100)의 상면에 인접도록 배치될 수도 있다.

또한, 제1 바퀴 부재(120)는 일부분이 제1 프레임(110)의 상측 방향으로 노출되도록 제1 청소 유닛(100)의 좌 우측에 2개 이상, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 좌 우측 각각에 하나씩 총 2개로 구비되거나 또는 모서리 부분들 각각에 하나씩 총 4개로 구비될 수 있다.

예를 들어, 제1 바퀴 부재(120)는 제1 프레임(110)에 내장 설치되는 모터 등의 구동부(미도시)에 의해 회전될 수 있다. 제1 청소 유닛(100)은 유리창에 부착된 상태에서 제1 바퀴 부재(120)가 회전함에 따라 소정 방향으로 이동될 수 있다.

한편, 제1 청소 유닛(100)이 직선 방향의 이동뿐 아니라 곡선 방향의 이동, 즉 이동 방향의 전환이 가능할 수 있다. 예를 들어, 제1 바퀴 부재(120)의 회전축이 변경되도록 하거나, 또는 좌우측에 각각 구비된 2개의 제1 바퀴 부재들(120)이 서로 상이한 속도로 회전되도록 하여 제1 청소 유닛(100)의 이동 방향이 변경되도록 할 수 있다.

제1 바퀴 부재(120)의 표면은 회전시 유리창과 소정의 마찰력이 발생할 수 있도록 섬유 또는 고무 등의 재질을 이용하여 구성될 수 있으며, 그에 따라 제1 바퀴 부재(120)가 회전 시 헛돌지 않고 제1 청소 유닛(100)이 유리창 내측 면을 따라 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 제1 바퀴 부재(120)의 표면은 회전시 유리창에 흠집이 발생하지 않도록 하는 재질로 구성될 수 있다.

제1 청소 유닛(100)이 제1 마그네틱 모듈(130)의 자력에 의해 유리창의 일면에 부착되어, 유리창과 수직 방향으로 형성되는 반력이 제1 바퀴 부재(120)에 작용할 수 있다. 그에 따라, 모터 등을 구비한 구동부(미도시)에 의해 제1 바퀴 부재(120)가 회전하면, 제1 청소 유닛(100)이 마찰력에 의해 유리창의 내측 면을 따라 이동할 수 있다.

한편, 제1 청소 유닛(100)이 제1 바퀴 부재(120)의 회전에 의해 이동하면, 유리창의 맞은 편, 즉 외측 면에 부착된 제2 청소 유닛(200)도 자력에 의해 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 일체로 이동하면서 청소 작업을 진행할 수 있다.

도 3은 제2 청소 유닛(200)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제2 청소 유닛(200)의 양면 중 유리창과 접촉하는 하면의 구성을 나타내는 것이다.

도 3을 참조하면, 제2 청소 유닛(200)은 제2 프레임(210), 복수의 제2 바퀴 부재들(220) 및 복수의 클리닝 모듈들(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

제2 프레임(210)은 제2 청소 유닛(200)의 몸체를 형성하며, 상기한 바와 같은 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)과 대응되는 형상, 예를 들어 직사각형 단면을 갖는 플레이트 구조로 구성될 수 있다.

또한, 제2 프레임(210)의 하면에는 복수의 제2 바퀴 부재들(220)이 형성되여, 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 제2 청소 유닛(200)이 이동 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 바퀴 부재(220)는 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재(120)와 달리 모터 등과 같은 구동부에 연결되지 않고, 제2 청소 부재(200)의 이동에 따라 자연스럽게 회전하도록 제2 프레임(210)에 축 연결된 상태로 구비될 수 있다.

그에 따라, 제2 청소 유닛(200)이 제1 청소 유닛(100)과 함께 자력에 의해 이동시, 제2 바퀴 부재(220)가 회전하여 베어링과 유사한 기능을 수행할 수 있다.

도 3에서는 제2 바퀴 부재(220)가 원기둥 형상으로 구성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 예를 들어 볼 베어링과 같이 구형의 부재를 이용하여 구성될 수도 있다.

클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 하면에 노출되도록 형성되어, 유리창의 일면, 예를 들어 제2 청소 유닛(200)이 배치된 외측 면을 청소할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 클리닝 모듈(230)은 복수의 모듈들, 예를 들어 청소 패드(231), 제2 마그네틱 모듈(233) 및 세제 분사구(232)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)의 제1 마그네틱 모듈(130)과 대응되는 4개의 디스크 형상으로 구성될 수 있다.

한편, 클리닝 모듈(230)에 구비된 4개의 디스크 형상들 각각은 모터(미도시) 등과 같은 구동부(미도시)에 의해 회전 가능도록 구비될 수 있다. 또한, 클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 하면으로부터 소정 간격을 가지고 돌출 되도록 형성될 수 있으며, 그에 따라 제2 청소 유닛(200)이 유리창에 부착된 상태에서 클리닝 모듈(230)의 회전에 의해 마찰력을 이용하여 유리창의 외측면에 대한 청소 작업을 진행할 수 있다.

클리닝 모듈(230)은 회전시 마찰력에 의해 유리창의 이물질을 용이하게 제거할 수 있도록 섬유 또는 고무 등의 재질로 이루어진 패드(231)가 노출된 면 상에 부착될 수 있다. 이 경우, 유리창 청소 장치의 청소 성능을 향상시킬 수 있도록, 패드(231)는 미세모 구조 또는 다공성 구조의 재질로 구성될 수 있다.

또한, 클리닝 모듈(230)은 세제를 분사하기 위한 세제 분사구(232)를 구비할 수 있으며, 예를 들어 세제 분사구(232)는 제2 청소 유닛(200)에 내장된 세제 저장용기(미도시) 및 펌프(미도시) 등과 별도의 유로에 의해 연결되어 세제를 공급받을 수 있다. 그에 따라, 유리창 청소시 클리닝 모듈(230)은 세제 분사구(232)를 이용해 유리창으로 세제를 분사하면서 청소 작업을 진행할 수 있다.

한편, 클리닝 모듈(230)의 내측, 보다 상세하게는 패드(231)의 하측에 그와 중첩되도록 제2 마그네틱 모듈(233)이 형성될 수 있다. 제2 마그네틱 모듈(233)은 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 마그네틱 모듈(130)과 대응되는 형상을 가지며, 제1, 2 청소유닛(100, 200)이 유리창 양측 면에 부착될 수 있도록 자력을 발생시키는 기능을 한다.

제2 마그네틱 모듈(233)은 영구 자석, 전자석 등과 같은 자성체 또는 금속체로 구성될 수 있으며, 그에 따라 유리창의 양측 면에 각각 배치된 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 자력에 의해 서로 끌어당김으로써 상기 유리창에 부착되어 동시에 이동될 수 있다.

예를 들어, 클리닝 모듈(230)은 제1 마그네틱 모듈(130)과 대응되는 위치에 배치되고, 제1 마그네틱 모듈(130)과 반대 극성을 갖는 네오듐 자석으로 구성된 제2 마그네틱 모듈(233)을 클리닝 모듈(230)의 내측에 배치할 수 있다.

그에 따라, 제1 마그네틱 모듈(130)과 클리닝 모듈(230)에 구비된 제2 마그네틱 모듈(233) 사이의 자력에 의해 제1 청소유닛(100) 및 제2 청소유닛(200)이 유리창의 양측에 부착 설치될 뿐만 아니라, 제1 청소유닛(100)과 제2 청소유닛(200)이 일체로 이동하는 것이 가능할 수 있다.

또한, 제1, 2 마그네틱 모듈들(130, 233) 사이의 자력에 의해 클리닝 모듈(230)에 유리창 방향으로 지속적인 힘이 작용하며, 그에 따라 클리닝 모듈(230)의 회전시 유리창과의 마찰력이 증가하여 청소 성능이 향상될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 청소 유닛(200)은 모서리 부분에 형성되는 복수의 보조 클리닝 모듈들(240)을 구비할 수 있다. 클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 내측에 형성되어 유리창의 테두리 부분을 청소하기 어려울 수 있으므로, 제2 청소 유닛은 보조 클리닝 모듈들(240)을 구비하여 창틀 등의 유리창 테두리 부분을 보다 용이하게 청소할 수 있다.

보조 클리닝 모듈(240)은 회전 가능하게 설치되는 롤러 부재(미도시)를 포함하며, 상기 롤러 부재의 외주면 등에 브러쉬가 형성될 수 있다. 그에 따라, 제2 청소 유닛(200)이 창틀을 따라 이동 시, 보조 클리닝 모듈들(240)은 창틀과의 마찰력에 의해 회전하면서 창틀 부분의 이물질을 제거하는 것이 가능하다.

한편, 보조 클리닝 모듈들(240)은 상기한 바와 같은 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재(140)와 동일한 기능, 즉 창틀 등과 같은 돌출된 구조물과의 충돌시 충격을 최소화시키고, 구비된 센서를 이용해 충격을 감지하는 기능을 할 수도 있다.

상기에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 유리창 청소 장치가 유리창의 일면, 예를 들어 외측 면만을 청소하는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 구성에 대해 설명하였으나, 이는 본 발명의 일실시예에 불과하므로 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 제1 청소 유닛(100)도 제2 청소 유닛(200)에 구비된 바와 같은 클리닝 모듈(230)을 구비할 수 있으며, 그에 따라 본 발명에 따른 유리창 청소 장치가 유리창의 양면을 동시에 청소하도록 할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 유리창 청소 장치는 유리창을 사이에 두고 자력에 의해 부착 및 이동하는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력을 감지하고, 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준값을 만족하도록 조절할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 구비되는 자력 조절 장치의 간략한 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 자력 조정 장치는 자력 감지부(300) 및 자력 조절부(310)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 구성 요소들을 포함할 수 있으며, 그에 추가하여 도 4에 도시된 바와 같은 자력 조절 장치를 포함함으로써 자력을 조절할 수 있다.

도 4를 참조하면, 자력 감지부(300)는 유리창을 사이에 두고 부착된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력을 감지하며, 그를 위해 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 적어도 하나에 구비되어 자력을 감지할 수 있는 마그네틱 센서(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력은 유리창을 사이에 두고 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)을 부착시키는 힘으로, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)에 각각 구비된 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력일 수 있다.

한편, 자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준치를 만족할 수 있도록 제1 마그네틱 모듈(130)의 자력을 조절할 수 있다.

예를 들어, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가할수록 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착될 수 있으나, 그에 반해 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)과 유리창 사이의 마찰력이 증가하여 유리창 청소 장치의 이동이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.

반대로, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 감소할수록 마찰력이 감소하여 유리창 청소 장치의 이동이 용이해질 수 있으나, 그에 반해 유리창 청소 장치의 외부 충격 등에 의해 추락될 수 있는 문제가 있다.

따라서 상기 자력의 기준치는 상기한 바와 같은 유리창 청소 장치의 부착 안정성 및 이동성 등을 동시에 고려하여 설정될 수 있으며, 보다 상세하게는 유리창 청소 장치가 용이하게 이동할 수 있는 최대 자력을 상한값으로 가지며, 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착될 수 있는 최소 자력을 하한값으로 가지도록 설정될 수 있다.

그에 따라, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 사이의 자력이 상기 기준치의 범위, 즉 상기 상한값과 하한값 사이에 속하지 않는 경우, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치 범위에 속하도록 조절할 수 있다.

도 5는 자력 조절 방법에 대한 제1 실시예를 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 유리창(G)의 양면에 각각 부착되는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 구성을 마그네틱 모듈(130, 233)을 중심으로 간략하게 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 의해 청소되는 유리창(G)의 두께가 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 유리창(G)이 설치된 건물, 위치 또는 원하는 기능 등에 따라 다양한 두께(d)의 유리창(G)이 설치될 수 있다.

한편, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 각각에 구비된 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력이 동일하다고 가정하면, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력은 유리창(G)의 두께(d)에 따라 가변될 수 있다.

즉, 유리창(G)의 두께(d)가 감소할수록 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가하며, 유리창(G)의 두께(d)가 증가할수록 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 감소할 수 있다.

예를 들어, 도 5의 (a)에 도시된 유리창(G)의 두께(d1)가 (b)에 도시된 유리창(G)의 두께(d2)보다 얇음에 따라, 도 5의 (a)에 도시된 경우가 (b)에 도시된 경우에 비해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 클 수 있다.

상기한 바와 같이 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가하면 유리창 청소 장치의 이동이 어려운 문제가 발생할 수 있으므로, 도 5의 (a)에 도시된 경우에 있어 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력을 감소시키는 것이 필요할 수 있다.

한편, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력이 감소하면 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착되지 못할 수 있으므로, 도 5의 (b)에 도시된 경우에 있어 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력을 증가시키는 것이 필요할 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력이 유리창(G)의 두께(d)에 따라 상이해질 수 있으므로, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 자력이 상기 기준치를 만족할 수 있도록 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.

상기에서는 자력 조절부(310)가 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 마그네틱 모듈(130)을 제어해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절하는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 자력 조절 방법을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.

즉, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 자력에 따라 제2 청소 유닛(200)에 구비된 제2 마그네틱 모듈(130)을 제어할 수도 있으며, 더 나아가 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치를 만족하도록 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)을 함께 제어할 수도 있다.

상기와 같이 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 미리 설정된 기준치 범위에 속하도록 조절함에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 로봇이 두께(d)가 다양한 유리창(G)들에 모두 안정적으로 부착됨과 동시에 용이하게 이동하여 청소를 수행하게 할 수 있다.

한편, 상기에서는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 유리창(G)의 두께(d)에 따라 상이해지는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력은 그 이외에 다른 원인들, 예를 들어 전력 공급 상태, 유리창(G) 표면의 상태, 청소 작업 단계 또는 기상 상황 등에 가변될 수도 있다.

이하, 도 6 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 자력 조절 방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 도 6에 도시된 제어 방법을 도 4에 도시된 블록도와 결부시켜 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 유리창 청소 장치에 구비된 자력 감지부(300)는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력을 감지한다(400 단계). 상기 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력은 자력 감지부(300)에 구비된 마그네틱 센서(미도시)가 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)에 각각 구비된 제1, 2 마그네틱 유닛들(130, 233) 사이의 자력을 측정함에 의해 감지될 수 있다.

그를 위해, 자력 감지부(300)는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 적어도 하나에 구비되고, 바람직하게는 제1, 2 마그네틱 유닛들(130, 233) 중 적어도 하나에 인접하도록 배치될 수 있다.

자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준치를 만족하는지 여부를 확인하고(410 단계), 상기 기준치를 만족하지 못하는 경우 상기 감지된 자력과 상기 기준치를 비교한다(420 단계).

상기 비교 결과, 상기 감지된 자력이 기준치보다 큰 경우, 자력 조절부(310)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시킨다(430 단계).

한편, 상기 감지된 자력이 기준치보다 작은 경우, 자력 조절부(310)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 증가시킨다(430 단계).

예를 들어, 상기 기준치가 상기한 바와 같은 상한값과 하한값을 포함하도록 설정되었다고 가정하면, 자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 상기 기준치의 상한값보다 큰 경우 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시켜 상기 기준치의 범위 내에 속하도록 조절할 수 있다.

또한, 상기 감지된 자력이 상기 기준치의 하한값보다 작은 경우, 자력 조절부(310)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시켜 상기 기준치의 범위 내에 속하도록 조절할 수 있다.

도 7을 참조하면, 상기 감지된 자력은 유리창 청소 장치에 구비된 표시부(150)에 의해 표시되어 사용자에게 전달될 수 있다.

표시부(150)는 상기 감지된 자력을 표시하기 위한 복수의 표시 유닛들(151, 152, 153)을 포함할 수 있으며, 복수의 표시 유닛들(151, 152, 153)은 서로 다른 색상을 표시하는 광원, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode)을 포함하여 구성될 수 있다.

예를 들어, 상기 감지된 자력이 상기 기준치, 보다 상세하게는 상기 기준치의 상한값보다 큰 경우 복수의 표시 유닛들(151, 152, 153) 중 적색의 LED 유닛(151)이 발광하여 '자력이 강함'을 나타내고, 상기 기준치 범위에 속하는 경우 녹색의 LED 유닛(152)이 발광하여 '자력이 정상임'을 나타내며, 상기 기준치의 하한값보다 작은 경우 황색의 LED 유닛(153)이 발광하여 '자력이 약함'을 나타낼 수 있다.

한편, 표시부(150)는 감지된 자력을 상기한 바와 상이한 방법, 예를 들어 상기 감지된 자력을 4 이상 단계로 나누어 표시하거나 또는 디지털 값으로 표시할 수도 있다.

이 경우, 사용자는 상기 표시부(150)에 표시된 자력을 확인한 후, 자력 조절부(300)를 이용해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.

예를 들어, 표시부(150)에 '자력이 강함'을 나타내는 적색의 LED 유닛(151)이 턴온(turn on)된 경우, 사용자는 '자력이 정상임'을 나타내는 녹색의 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 자력 조절부(310)를 이용해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시킬 수 있다.

반대로, '자력이 약함'을 나타내는 황색의 LED 유닛(153)이 턴온된 경우, 사용자는 '자력이 정상임'을 나타내는 녹색의 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 자력 조절 방법은 유리창 청소 로봇을 이용한 유리창 청소 시작시, 즉 사용자가 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창의 양면에 부착시키는 시점에서 수행될 수 있다.

예를 들어, 유리창 청소 작업이 시작되기 이전에는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치 미만의 값으로 매우 약하게 설정되어 있다. 그에 따라, 사용자는 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창의 양면에 부착시킨 후 자력 조절부(310)를 이용해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 증가시킬 수 있다.

즉, 사용자는 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창에 부착시킨 후 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 표시부(150)의 녹색 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 증가시키고, 녹색 LED 유닛(152)이 턴온된 후 유리창 청소 장치가 청소를 시작하도록 명령할 수 있다.

상기 사용자가 자력을 수동을 조절하는 경우와 달리, 유리창 청소 장치의 유리창 부착시 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 자력 조절부(310)에 의해 자동을 조절될 수도 있다.

즉, 사용자가 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창에 부착시키면 먼저 황색 LED 유닛(153)이 턴온되고, 녹색 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 자력 조절부(310)에 의해 자동으로 증가될 수 있다. 한편, 사용자는 상기 표시부(150)의 녹색 LED 유닛(152)이 턴온되는 것을 확인한 후, 유리창 청소 장치의 청소 시작을 명령할 수 있다.

도 8은 유리창 청소 장치에 구비되는 제1, 2 청소 유닛들의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것으로, 도 8에 도시된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 구성 중 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.

도 8을 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 제1 마그네틱 모듈(130), LED 표시부(150), 제1 무선 통신 모듈(160) 및 자력 조절부(310)를 포함할 수 있으며, 제2 청소 유닛(200)은 제2 마그네틱 모듈(233), 제2 무선 통신 모듈(260), 마그네틱 센서(301) 및 A/D컨버터(302)를 포함할 수 있다.

먼저, 제2 청소 유닛(200)에 구비된 마그네틱 센서(301)가 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 측정하고, 상기 측정된 자력은 A/D컨버터(302)에 의해 디지털 값으로 변환될 수 있다. 그를 위해, 마그네틱 센서(301)는 제2 마그네틱 모듈(233)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.

제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 무선 통신 모듈(160)과 제2 청소 유닛(200)에 구비된 제2 무선 통신 모듈(260)은 블루투스(bluetooth) 또는 지그비(Zigbee) 등과 같은 근거리 무선 통신을 방식을 이용해 신호를 송수신할 수 있다.

제2 무선 통신 모듈(260)은 상기 디지털 값으로 변환된 자력을 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 무선 통신 모듈(160)로 무선 전송하고, 그에 따라 제1 청소 유닛(100)은 상기 제2 청소 유닛(200)에서 감지된 자력 값을 전달받을 수 있다.

제1 무선 통신 모듈(160)에서 수신된 자력값은 자력 조절부(310)로 입력되며, 자력 조절부(310)는 상기 입력된 자력 값에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)을 제어하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.

이 경우, 자력 조절부(310)는 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한 바와 같은 방법을 이용하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

예를 들어, 자력 조절부(310)는 제1 마그네틱 모듈(130)의 위치를 가변시켜 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있으며, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격을 조정함에 의해 상기 자력을 조절할 수 있다.

좀더 구체적으로 자력 조절부(310)에 의한 제1 마그네틱 모듈(130)의 위치 변동에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격이 증가되면 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력은 감소하고, 상기 간격이 감소되면 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 제1 마그네틱 모듈(130)이 전자석을 포함하여 구성되는 경우, 자력 조절부(310)는 제1 마그네틱 모듈(130)에 공급되는 전류의 양을 가변시켜 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.

이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격을 가변시켜 자력을 조절하기 위한 구조 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 9는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 제1 실시예를 사시도로 도시한 것으로, 제1 청소 유닛(100)의 내부 구조를 나타낸 것이다. 도 9에 도시된 제1 청소 유닛(100)의 구성 중 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.

도 9를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)에 구비되는 자력 조절부(300)는 회전 부재(311) 및 회전 부재(311)에 결합되며 일방향으로 상승하는 나사선이 외면에 형성된 회전축(312)을 포함할 수 있다.

한편, 제1 마그네틱 모듈(130)은 자력 조절부(300)의 회전축(312)이 관통되어 결합되는 관통 홀(135)이 중심부에 형성되어 있을 수 있다. 제1 마그네틱 모듈(130)의 관통 홀(135)의 내면에는 회전축(312)의 나사선과 대응되는 형상의 나사선이 형성될 수 있다.

도 10을 참조하면, 제1 마그네틱 모듈(130)은 관통 홀(135)이 중심부에 형성된 상부 케이스(131), 자성체(132) 및 하부 케이스(133)를 포함하며, 상부 케이스(131)와 하부 케이스(133) 사이의 내부 공간에 네오듐 자석 등의 영구 자석으로 이루어진 자성체(132)가 구비될 수 있다.

또한, 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)은 제1 하부 프레임(111)을 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 마그네틱 모듈(130)은 제1 하부 프레임(111)에 연결된 가이드 부재(112)의 내부에 배치될 수 있다.

회전축(312)이 일방향으로 회전되면, 회전축(312)의 나사선과 관통 홀(135)의 나사선의 결합에 의해 제1 마그네틱 모듈(130)이 가이드 부재(112)에 의해 가이드되어 상승 또는 하강할 수 있다.

제1 마그네틱 모듈(130)이 상승하는 경우, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격이 감소하여, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가될 수 있다. 또한, 제1 마그네틱 모듈(130)이 하강하는 경우, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격이 증가하여, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 감소될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 사용자는 회전 부재(311)를 제1 방향(예를 들어 반시계 방향)으로 회전시켜 제1 마그네틱 모듈(130)을 상승시킬 수 있으며, 그에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격이 감소하여 자력이 증가될 수 있다.

반대로, 사용자는 회전 부재(311)를 제2 방향(예를 들어 시계 방향)으로 회전시켜 제1 마그네틱 모듈(130)을 하강시킬 수 있으며, 그에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격이 증가하여 자력이 감소될 수 있다.

예를 들어, LED 표시부(150)에 황색 LED 유닛(153)이 턴온되어 있는 경우, 사용자는 녹색 LED 유닛(152)이 턴온되어 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치 범위에 속할 때까지 회전 부재(311)를 반시계 방향으로 회전시켜 자력을 증가시킬 수 있다.

한편, LED 표시부(150)에 적색 LED 유닛(151)이 턴온되어 있는 경우, 사용자는 녹색 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 회전 부재(311)를 시계 방향으로 회전시켜 자력을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 자력 조절부(310)는 모터 등과 같은 구동부를 포함하여 회전축(312)를 회전시킬 수 있으며, 그에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)이 자력 조절부(310)에 의해 자동으로 상승 또는 하강할 수 있다.

도 11은 도 9에 도시된 자력 조절부의 구성에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것으로, 제1 마그네틱 모듈(130)과 자력 조절부(310)의 결합 구조를 하측에서 바라본 형상을 나타낸 것이다.

도 11을 참조하면, 자력 조절부(310)는 회전축 기어(131), 모터(134) 및 동력 전달부(135)를 포함할 수 있다.

회전축 기어(131)는 상기한 바와 같은 회전축(312)의 하단에 결합되며, 회전축 기어(131)의 회전에 따라 회전축(312)이 일방향으로 회전할 수 있다.

자력 조절부(310)는 모터(134)를 동작시켜 회전축(312)에 결합된 회전축 기어(131)를 회전시킬 수 있으며, 동력 전달부(135)는 복수의 기어들을 포함하여 모터(134)의 동력을 회전축 기어(131)에 전달할 수 있다.

예를 들어, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치보다 작은 경우, 자력 조절부(310)는 회전축 기어(131)가 제1 방향(예를 들어 반시계 방향)으로 회전되도록 모터(134)를 동작시킬 수 있으며, 그에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)이 자동으로 상승하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치까지 증가될 수 있다.

반대로, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치보다 큰 경우, 자력 조절부(310)는 회전축 기어(131)가 제2 방향(예를 들어 시계 방향)으로 회전되도록 모터(134)를 동작시킬 수 있으며, 그에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)이 자동으로 하강하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치까지 감소될 수 있다.

도 12는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 제2 실시예를 분리 사시도로 도시한 것으로, 도시된 제1 청소 유닛(100)의 구성 중 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.

도 12를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)은 제1 상부 프레임(113) 및 제1 하부 프레임(111)을 포함하며, 제1 상부 프레임(113) 및 제1 하부 프레임(111) 내부에 상기한 바와 같은 제1 마그네틱 모듈(130) 및 자력 조절부(310)가 배치될 수 있다.

또한, 제1 상부 프레임(113)에는 사용자가 제1 청소 유닛(100)을 유리창에 용이하게 부착 또는 분리할 수 있도록 탈부착 부재(150), 예를 들어 손잡이가 연결될 수 있으며, 제1 하부 프레임(111)에는 제1 바퀴 부재들(120) 및 제1 바퀴 부재들(120)을 회전시키기 위한 모터 등을 포함하는 바퀴 구동부(121)가 고정될 수 있다.

한편, 제1 마그네틱 모듈(130)의 상측에는 모듈 커버(134)가 배치될 수 있으며, 도 12에 도시된 바와 같이 4개의 모듈 커버들(134)이 제1 하부 프레임(11)의 가이드부(112)의 상단에 결합될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 자력 조절 방법은 유리창 청소 작업이 수행되는 도중에 수행될 수도 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치가 유리창 청소를 위해 이동하는 중에, 일정 주기마다 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 자력 조절 방법이 수행되어 자력 조절부(310)가 자력 감지부(300)에 의해 감지된 자력에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.

도 13은 자력 조절 방법에 대한 제2 실시예를 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 도 13에 도시된 제1, 2 청소 유닛(100, 200)의 구성 중 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.

도 13을 참조하면, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)의 이동 중에 마그네틱 센서(301)가 일정 주기, 예를 들어 10초 마다 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 측정하고, 자력 조절부(310)는 상기 측정된 자력을 기준치와 비교하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치를 만족하도록 조절할 수 있다.

도 13에 도시된 바와 같이 유리창(G)의 두께(d)가 중심 영역에서 외곽 영역보다 얇을 수 있으며, 이 경우 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 화살표 방향으로 이동함에 따라 마그네틱 센서(301)에 의해 측정되는 자력이 점진적으로 증가할 수 있다.

따라서 자력 조절부(310)는 일정 주기로 마그네틱 센서(301)에 의해 측정되는 자력을 이용해, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 화살표 방향으로 이동함에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 점진적으로 감소하도록 조절할 수 있다.

도 14를 참조하면, 유리창(G)의 일부 영역이 돌출되어 있을 수 있으며, 이 경우 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 화살표 방향으로 이동함에 따라 마그네틱 센서(301)에 의해 측정되는 자력이 점진적으로 감소할 수 있다.

따라서 자력 조절부(310)는 일정 주기로 측정되는 자력을 이용해, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 화살표 방향으로 이동함에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 점진적으로 증가하도록 조절할 수 있다.

상기와 같이 자력 조절부(310)가 일정 주기로 측정되는 자력을 이용해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 로봇의 유리창 청소 작업 중에 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치 범위 밖으로 벗어나는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라 유리창 청소 로봇의 부착 안정성 및 이동성을 계속적으로 향상시킬 수 있다.

도 15는 마그네틱 모듈에 구비되는 자성체의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 각각 구비되는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 중 적어도 하나의 구성에 대한 일실시예를 나타낸 것이다.

도 15를 참조하면, 마그네틱 모듈(130)에 구비되는 자성체(132)는 영구 자석(138) 및 전자석(139)을 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 영구 자석(138)은 자성체(132)의 최소 자력을 지속적으로 제공하며, 전자석(139)은 인가되는 전류의 양에 따라 추가 자력을 가변적으로 제공할 수 있다.

예를 들어, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 측정된 자력에 따라 전자석(139)에 인가되는 전류의 양을 조절하며, 그에 따라 전자석(139)에 의해 제공되는 상기 추가 자력이 가변될 수 있다. 한편, 상기와 같이 자성체(132)에 포함된 전자석(139)의 자력이 가변됨에 따라, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 조절될 수 있다.

이와 같이 자성체(132)를 영구 자석(138)과 전자석(139)으로 구성함에 따라, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 용이하게 조절함과 동시에, 자력 발생을 위해 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 자력 조절 방법은 유리창 청소 로봇의 분리시에도 적용될 수 있다.

도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

도 16을 참조하면, 유리창 청소 장치는 부착된 유리창으로부터의 장치 분리 여부를 감지한다(500 단계).

예를 들어, 사용자는 유리창 청소가 종료된 후 제1, 2 청소 유닛(100, 200)를 유리창으로부터 분리할 수 있으며, 그를 위해 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 구비된 손잡이(150, 250)를 잡아 소정의 힘을 가할 수 있다.

따라서 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 구비된 손잡이(150, 250)에 센서(미도시)를 구비하여 일정 레벨 이상의 힘이 손잡이(150, 250)에 가해지는 경우, 사용자가 유리창 청소 장치를 유리창으로부터 분리하려고 하는 것으로 감지할 수 있다.

한편, 제1, 2 청소 유닛(100, 200) 중 어느 하나가 유리창으로 분리되어 추락하는 것을 방지하기 위해, 유리창 청소 장치는 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 구비된 두 손잡이(150, 250) 모두에 상기 일정 레벨 이상의 힘이 가해지는 경우에 한하여 분리 시점을 인지할 수 있다.

상기와 같이 장치 분리가 감지되면, 자력 조절부(310)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시키고(510 단계), 자력 감지부(300)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감지한다(520 단계).

그 후, 자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 최소화되었는지 여부를 확인하고(530 단계), 자력이 최소화될 때까지 상기 510 단계 및 520 단계가 반복된다.

상기 자력의 최소화 여부는 상기 감지된 자력이 미리 설정된 최소 자력까지 감소되었는지 여부를 판단함으로써 확인될 수 있으며, 상기 최소 자력은 사용자가 손잡이(150, 250)를 이용해 용이하게 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 분리할 수 있는 정도의 값으로 미리 설정될 수 있다.

한편, 자력 조절부(310)가 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시키는 방법은 도 4 내지 도 15를 참조하여 설명한 방법과 동일할 수 있으므로 이하 생략하기로 한다.

제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기와 같이 최소화되면, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 유리창으로부터 분리된다(540 단계).

예를 들어, 사용자는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 최소화된 것을 확인한 후, 두 손잡이(150, 250)를 이용해 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 용이하게 분리된다.

좀 더 구체적으로, LED 표시부(150)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 최소화되었음을 나타내는 별도의 표시 유닛, 예를 들어 별도의 LED 유닛을 포함하고, 사용자는 상기 LED 유닛이 턴온되면 잡고 있던 두 손잡이(150, 250)에 힘을 가하여 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 분리할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 제어 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하는 유리창 청소 장치에 있어서,
   상기 제1 청소 유닛에 포함된 제1 마그네틱 모듈;
   상기 제2 청소 유닛에 포함된 제2 마그네틱 모듈;
   상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감지하는 자력 감지부; 및
   상기 자력 감지부에서 감지된 자력에 따라, 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 조절하는 자력 조절부를 포함하는 유리창 청소 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 자력 조절부는
   상기 감지된 자력이 기준치보다 큰 경우 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감소시키고, 상기 감지된 자력이 기준치보다 작은 경우 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 증가시키는 유리창 청소 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 자력 조절부는
   상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 간격을 조절하는 유리창 청소 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 자력 조절부는
   상기 제1, 2 마그네틱 모듈 중 적어도 하나를 상승 또는 하강시키는 모듈 구동부를 더 포함하는 유리창 청소 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1, 2 마그네틱 모듈 중 적어도 하나는 전자석을 포함하며,
   상기 자력 조절부는
   상기 전자석에 공급되는 전류의 양을 조절하는 유리창 청소 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 감지된 자력을 표시하는 표시부를 더 포함하는 유리창 청소 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 자력 조절부는
   상기 제1, 2 청소 유닛들의 유리창 부착시 상기 자력 감지부에서 감지된 자력을 이용하여 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 증가시키는 유리창 청소 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 자력 조절부는
   상기 제1, 2 청소 유닛들의 유리창 분리시 상기 자력 감지부에서 감지된 자력을 이용하여 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감소시키는 유리창 청소 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 자력 조절부는 상기 제1, 2 청소 유닛들 중 유리창의 내측에 배치되는 상기 제1 청소 유닛에 구비되며, 상기 자력 감지부는 유리창의 외측에 배치되는 상기 제2 청소 유닛에 구비되며,
   상기 제2 청소 유닛의 자력 감지부에서 측정된 자력 값은 제1 청소 유닛으로 무선 전송되는 유리창 청소 장치.
10. 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하는 유리창 청소 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 제1, 2 청소 유닛들에 각각 포함된 제1 마그네틱 모듈과 제2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감지하는 단계;
    상기 감지된 자력과 기준치를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 조절하는 단계를 포함하는 유리창 청소 장치의 제어 방법.

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