KR101072638B1 - 진공 청소기 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 진공 청소기에 관한 것이다. 상기 진공 청소기는, 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 분리 가능하게 장착되며, 먼지를 저장하는 먼지통; 상기 먼지통 내부에 움직임 가능하게 구비되어 상기 먼지통에 저장된 먼지를 압축시키는 가압 부재; 상기 가압 부재를 움직이게 하기 위한 동력을 전달하는 동력 전달부; 상기 가압 부재가 움직일 때의 시간을 카운트하는 타이머; 상기 동력 전달부의 움직임을 감지하여 상기 타이머를 리셋시키기 위한 감지부; 및 상기 타이머에서의 시간 카운트에 따라 동작이 결정되며, 외부로 알림 신호를 발생시키는 알림부가 포함되고, 상기 감지부는 상기 동력전달부의 움직임을 감지함에 따라 제1신호와 제2신호를 출력하고, 상기 제 1 신호가 상기 타이머로 인가되는 경우, 상기 타이머는 리셋되고, 제 2 신호가 상기 타이머로 인가되는 경우 상기 타이머는 시간을 카운트하는 것을 특징으로 한다.
청소기

Description

진공 청소기{Vacuum cleaner}
본 실시 에는 진공 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는, 청소기 본체 내부에 구비되는 흡입 모터에 의해서 발생되는 흡입력을 이용하여, 먼지가 포함된 공기를 흡입한 다음, 먼지분리장치에서 먼지를 필터링하는 장치이다.
상기 진공 청소기는, 먼지가 포함된 공기를 흡입하기 위한 흡입 노즐과, 상기 흡입 노즐과 연통되는 청소기 본체와, 상기 청소기 본체에 구비되어 공기 흡입력을 발생시키는 흡입 모터와, 상기 청소기 본체로부터 공기가 유입되어 먼지를 분리시키는 먼지분리유닛 및 상기 먼지분리장치에서 분리된 먼지가 저장되는 먼지통이 포함된다.
본 실시 예의 목적은, 먼지통에 저장되는 먼지량이 증가되도록 하는 진공 청소기를 제공하는 것에 있다.
본 실시예의 다른 목적은, 먼지통에 일정량 이상의 먼지가 저장되는 경우, 먼지비움 신호가 발생되도록 하는 진공 청소기를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 진공 청소기는, 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 분리 가능하게 장착되며, 먼지를 저장하는 먼지통; 상기 먼지통 내부에 움직임 가능하게 구비되어 상기 먼지통에 저장된 먼지를 압축시키는 가압 부재; 상기 가압 부재를 움직이게 하기 위한 동력을 전달하는 동력 전달부; 상기 가압 부재가 움직일 때의 시간을 카운트하는 타이머; 상기 동력 전달부의 움직임을 감지하여 상기 타이머를 리셋시키기 위한 감지부; 및 상기 타이머에서의 시간 카운트에 따라 동작이 결정되며, 외부로 알림 신호를 발생시키는 알림부가 포함되고, 상기 감지부는 상기 동력전달부의 움직임을 감지함에 따라 제1신호와 제2신호를 출력하고, 상기 제 1 신호가 상기 타이머로 인가되는 경우, 상기 타이머는 리셋되고, 제 2 신호가 상기 타이머로 인가되는 경우 상기 타이머는 시간을 카운트하는 것을 특징으로 한다.
제안되는 실시 예에 의하면, 상기 먼지통에 저장된 먼지가 가압 부재에 의해서 압축되므로, 상기 먼지통에 저장되는 먼지 량이 최대화될 수 있게 된다.
또한, 상기 먼지통에 저장된 먼지량이 일정량에 도달한 경우 먼지 비움 신호가 발생됨에 따라 사용자가 먼지 비움 시기를 용이하게 확인할 수 있게 되어 사용자의 편의성이 증대된다.
또한, 별도의 마이컴에서 먼지량을 판단하지 않고, 상기 타이머에서 카운트되는 시간이 기준 시간을 넘은 경우에는 상기 알림부로 전원이 공급되므로, 구조 및 비용이 감소되는 장점이 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 제 1 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도이고, 도 2는 제 1 실시예에 따른 먼지통이 분리된 상태의 진공 청소기의 사시도이고, 도 3은 제 1 실시예에 따른 먼지분리장치가 분리된 상태의 진공 청소기의 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 진공 청소기(1)에는, 내부에 흡입 모터가 내장되는 본체(10)와, 상기 본체(10)에 분리 가능하게 장착되며, 공기 중의 먼지를 분리시키는 먼지분리장치(100)와, 상기 본체(10)에 분리 가능하게 장착되며, 상기 먼지분리장치(100)에서 분리된 먼지가 저장되도록 하는 먼지통(200)이 포함된다.
상세히, 상기 본체(10)에는 상기 본체(10)의 이동이 용이하도록 하는 복수의 바퀴(12)가 구비된다. 그리고, 상기 본체(10)에는 상기 먼지통(200)이 장착되기 위한 제 1 장착부(13)가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 장착부(13)의 상측에는 상기 먼지통(200)이 고정되기 위한 고정 플레이트(14)가 구비된다.
상기 본체(10)의 상측 부에는 상기 먼지분리장치(100)가 장착되는 제 2 장착부(18)가 형성된다. 그리고, 상기 본체(10)에는 상기 먼지분리장치(100)가 상기 제 2 장착부(18)에 장착된 상태에서 상기 먼지분리장치(100)를 커버하는 커버 부 재(20)가 구비된다. 즉, 상기 커버 부재(20)는 상기 먼지분리장치(100)를 커버한 상태에서 상기 청소기 본체(10)의 외형 일부를 형성한다.
상기 커버 부재(20)는 일단이 상기 본체(10)에 힌지에 의해서 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 고정 플레이트(14)에 분리 가능하게 결합된다.
상기 커버 부재(20)에는 상기 커버 부재(20)가 상기 고정 플레이트(14)와 결합될 수 있도록 하는 결합 버튼(22)이 구비된다. 그리고, 상기 결합 버튼(22)의 단부가 상기 고정 플레이트(14)에 선택적으로 걸리게 된다. 또한, 상기 커버 부재(20)에는 사용자가 상기 본체(10)를 들고 이동시킬 수 있도록 하기 위한 핸들(24)이 구비된다.
상기와 같이 상기 커버 부재(20)가 상기 먼지분리장치(100)를 커버함에 따라 상기 먼지분리장치(100)가 외부에서 보이지 않게 되어 미감이 향상되는 장점이 있다. 그리고, 상기 먼지분리장치(100)가 상기 제 2 장착부(18)에 장착된 상태에서 상기 먼지분리장치(100)의 일부는 상기 고정 플레이트(14)에 안착된다. 그리고, 상기 고정 플레이트(14)에는 상기 먼지분리장치(100)에서 분리된 먼지가 상기 먼지통(200)으로 이동되도록 하기 위한 개구부(16)가 형성된다. 상기 개구부(16)는 후술할 먼지분리장치(100)의 먼지 배출부(114)와 연통된다.
본 실시예에서는 상기 먼지분리장치(100)와 상기 먼지통(200)이 별개의 물품으로 제공되어 상기 본체(10)에 각각 분리 가능하게 장착되므로, 상기 먼지통(200)의 구조가 간단해질 수 있고, 무게가 가벼워질 수 있다. 따라서, 사용자가 상기 먼지통(200) 만을 상기 본체(10)에서 분리하면 되므로, 사용자의 편의성이 증진된다.
한편, 상기 고정 플레이트(14)에는 상기 먼지분리장치(100)로 먼지가 포함된 공기가 유입되도록 하기 위한 한 쌍의 흡입홀(15)이 형성된다.
상기 먼지분리장치(100)에는 싸이클론 유동에 의해서 공기 중의 먼지가 분리되도록 하는 싸이클론 유닛(110)과, 상기 싸이클론 유닛(110)에 결합되며, 상기 싸이클론 유닛(110)에서 배출된 공기를 필터링하는 필터 유닛(150)이 포함된다.
상기 싸이클론 유닛(110)에는, 제 1 싸이클론 바디(112)와, 상기 제 1 싸이클론 바디(112)가 회전 가능하게 결합되는 제 2 싸이클론 바디(120)가 포함된다. 즉, 상기 제 1 싸이클론 바디(112)와 상기 제 2 싸이클론 바디(120)의 결합에 의해서 상기 싸이클론 유닛(110)은 완전한 형상을 이룬다.
그리고, 상기 제 2 싸이클론 바디(120)에는 복수의 흡입부(123)가 형성되고, 상기 제 1 싸이클론 바디(112)에는 공기에서 분리된 먼지가 배출되는 먼지 배출부(114)가 형성된다. 그리고, 상기 먼지분리장치(100)가 상기 제 2 장착부(18)에 장착되면, 상기 복수의 흡입부(123)는 상기 각 흡입홀(15)과 연통된다.
도 4는 제 1 실시 예에 따른 먼지통의 사시도이고, 도 5는 제 1 실시 예에 따른 먼지통의 분해 사시도이며, 도 6은 도 5의 A-A를 따라 절개한 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 먼지통(200)에는, 먼지가 저장되는 먼지 저장부(211)가 형성되는 집진 바디(210)와, 상기 집진 바디(210)의 상측에 결합되는 커버 부재(250)가 포함된다.
상세히, 상기 집진 바디(210)에는 사용자가 잡을 수 있는 손잡이(212)가 형성된다. 그리고, 상기 손잡이(212)에는 상기 고정 플레이트(14)에 선택적으로 결합 되기 위한 결합 레버(214)가 구비된다.
상기 커버 부재(250)에는 상기 먼지분리장치(100)에서 분리된 먼지가 유입되는 먼지 유입부(252)가 형성된다. 그리고, 상기 먼지 유입부(252)는 상기 고정 플레이트(14)의 개구부(16)와 연통된다.
한편, 상기 집진 바디(210)의 내부에는 상기 먼지 저장부(211)에 저장된 먼지를 가압하기 위한 복수의 가압 부재가 포함된다.
상기 복수의 가압 부재에는, 상기 집진 바디(210)에 움직임 가능하게 구비되는 제 1 가압 부재(220)와, 상기 집진 바디(210)와 일체로 형성되는 제 2 가압 부재(230)가 포함된다. 상기 제 1 가압 부재(220)는 상기 집진 바디(210) 내부에서 일 례로 양 방향 회전될 수 있다.
상기 제 2 가압 부재(230)는 상기 집진 바디(210)의 저면에서 상방으로 돌출되는 고정축(232)과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 가압 부재(230)는 상기 집진 바디(210)의 저면 또는 상기 집진 바디(210)의 내주면과 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 가압 부재(220)에는, 상기 제 2 가압 부재(230)와의 상호 작용에 의해서 먼지를 가압하기 위한 가압판(221)과, 상기 가압판(221)과 연결되는 회전축(222)이 포함된다. 상기 가압판(221)은 상기 회전축(222)과 일체로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 회전축(222)은 상기 고정축(232)에 결합된다. 상기 회전축(222)의 일부는 상기 고정축(232)의 상방에서 상기 고정축(232)에 삽입된다.
한편, 상기 제 1 가압 부재(220)는 구동 장치에 의해서 회전된다. 상세히, 상기 구동 장치는, 구동력을 발생시키는 구동원과, 상기 구동원의 구동력을 상기 제 1 가압 부재(220)로 전달하는 동력 전달부가 포함된다. 상기 구동원으로는 압축 모터(도 9의 570참조)가 적용될 수 있다.
상기 동력 전달부는 상기 제 1 가압 부재(220)의 회전축(222)에 결합되는 종동 기어(410)와, 상기 종동 기어(410)로 상기 압축 모터(도 9의 570참조)의 구동력을 전달하는 구동 기어(도 8의 420참조)가 포함된다. 그리고, 상기 구동 기어(도 8의 420참조)는 상기 압축 모터(도 9의 570참조)의 회전축에 결합되어 상기 압축 모터에 의해서 회전된다.
따라서, 상기 압축 모터(도 9의 570참조)가 회전되면, 상기 압축 모터(도 9의 570참조)와 결합된 상기 구동 기어(도 8의 420참조)가 회전된다. 상기 구동 기어(도 8의 420참조)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(220)가 회전된다.
도 7은 제 1 실시 예에 따른 종동 기어의 하측 구조를 보여주는 사시도이고, 도 8은 제 1 실시 예에 따른 제 1 장착부의 일부를 보여주는 사시도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 종동 기어(410)에는 기어 바디(411)가 포함된다. 상기 기어 바디(411)의 원주 둘레에는 다수의 기어 이(416)가 형성된된다. 그리고, 상기 기어 바디(411)의 중앙부에는 기어 축(412)이 상방으로 돌출 형성된다.
상기 종동 기어(410)의 기어 축(412)은 상기 집진 바디(210)의 하측에서 상 기 제 1 가압 부재(220)의 회전축(222)과 결합된다. 이와 같이 상기 종동 기어(410)의 축(412)이 상기 집진 바디(210)의 하측에서 상기 제 1 가압 부재(220)의 회전축(222)에 결합됨에 따라 상기 종동 기어(410)는 상기 집진 바디(210)의 외측으로 노출된다.
상기 기어 바디(411)의 하면에는 돌출부(413)가 형성된다. 상기 돌출부(413)는, 상기 기어 바디(411)의 하면에서 원주를 이루며 형성된다. 이 때, 상기 종동 기어(410)의 기어 축(412)을 중심으로 상기 돌출부(413)가 이루는 각은 360도 보다 작다. 일 례로 상기 돌출부(413)가 이루는 각은 240도 일 수 있다.
즉, 상기 돌출부(413)는 개곡선을 이룬다. 그러면, 상기 종동 기어 전체로 볼 때에는 상기 돌출부(413)가 형성되지 않은 부분은 홈(414)을 이루는 것으로 이해될 수 있다. 상기 돌출부(413) 및 홈(414)은 후술할 마이크로 스위치를 온 또는 오프시키기 위하여 사용된다.
한편, 상기 압축 모터(도 9의 570참조)는 상기 제 1 장착부(13)의 내측에 구비되고, 상기 구동 기어(420)는 상기 압축 모터(도 9의 570참조)의 축에 결합되어 상기 제 1 장착부(13)의 바닥면에 구비된다.
그리고, 상기 구동 기어(420)의 외주면 일부는 상기 제 1 장착부(13)의 바닥에서 외부로 노출된다. 그리고, 상기 제 1 장착부(13) 바닥에는 상기 구동 기어(420)의 외주면 일부를 상기 제 1 장착부(13)로 노출시키기 위한 개구부(13a)가 형성된다.
이렇게 상기 구동 기어(420)가 상기 제 1 장착부(13)로 노출됨에 따라, 상기 제 1 장착부(13)에 상기 먼지통(200)이 장착되면, 상기 종동 기어(410)가 상기 구동 기어(420)와 맞물리게 된다.
상기 제 1 장착부(13)에는 상기 종동 기어의 회전을 감지하기 위한 감지부가 구비된다. 상기 감지부는 본 실시 예에서 일 례로 마이크로 스위치(도 9의 440참조)일 수 있다. 상기 마이크로 스위치(도 9의 440참조)는 접점(미도시)과, 상기 접점을 선택적으로 누르기 위한 단자부(442)가 포함된다. 상기 마이크로 스위치는 공지의 구조를 사용할 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 단자부(442)의 단부는 상기 제 1 장착부(13)를 관통하여 외부로 노출된다.
따라서, 상기 종동 기어(410)가 회전하는 과정에서 상기 돌출부(413)가 상기 단자부(442)의 상방에 위치하는 경우에는 상기 단자부(442)가 가압되어 상기 접점을 누르게 되고, 상기 홈(414)이 상기 단자부(442)의 상방에 위치하는 경우에는 상기 단자부(442)가 상기 접점에서 이격된다.
도 9는 제 1 실시 예에 따른 진공 청소기의 제어 구조를 보여주는 블럭도이다.
도 9를 참조하면, 상기 진공 청소기(10)에는 제어부(510)와, 흡입 파워(예컨대, 강, 중, 약 모드)를 선택하는 동작신호 입력부(520)와, 상기 동작신호 입력부(520)로부터 입력되는 동작 모드에 따라서 흡입 모터(550)를 작동시키기 위한 흡입모터 드라이버(540)와, 상기 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 회전되는 종동 기어(410)와, 상기 종동 기어(410)의 회전을 감지하는 마이크로 스위치(440)와, 상기 마이크로 스위치(440)로부터 전달되는 신호에 따라 시간 카운트 또는 리셋되는 타이머(450)와, 상기 타이머(450)에서 카운트된 시간에 따라 동작 여부가 결정되며, 먼지 비움 신호를 외부로 발생시키기 위한 알림부(460)가 포함된다.
상세히, 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(220)는 정회전(시계 방향 회전)과 역회전(반시계 방향 회전)을 할 수 있으며, 상기 제 1 가압 부재(220)가 정회전 및 역회전 함에 따라 상기 제 2 가압 부재(230)의 양측에 압축된 먼지가 쌓이게 된다.
이와 같이 상기 압축 모터의 정역회전이 가능하기 위하여, 상기 압축 모터는 싱크로노스 모터(synchronous motor)가 사용될 수 있다. 이러한, 상기 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.
한편, 상기 종동 기어(410)가 회전되는 중에, 상기 마이크로 스위치(440)의 접점이 눌러지면 상기 마이크로 스위치(440)에서 상기 타이머(450)로 일 례로 High 신호(제 1 신호)가 전달되고, 반면, 접점이 눌러지지 않으며, 상기 마이크로 스위치(440)에서 상기 타이머(450)로 일 례로 low 신호(제 2 신호)가 전달된다. 상기 타이머(450)로 High 신호가 전달되면, 상기 타이머(450)에서 지금까지 카운트된 시 간이 리셋(Reset)된다. 반면, 상기 타이머(450)가 리셋된 상태에서, 상기 타이머(450)로 low 신호가 전달되면, 상기 타이머(450)는 카운트를 시작한다.
물론, 상기 타이머로 low 신호가 전달되면, 상기 타이머가 카운트를 시작하고, high 신호가 전달되면, 리셋되도록 구성될 수도 있다.
상기 알림부는 상기 타이머(450)에서 카운트된 시간에 따라 온/오프가 결정된다. 상기 알림부로는 일 례로 LED가 사용될 수 있으며, 본 실시 예에서 상기 알림부의 종류에는 제한이 없음을 밝혀둔다. 상기 알림부로 LED가 사용되는 경우에는 사용자의 용이 인식을 위하여, 상기 알림부는 상기 먼지통 주위에 장착되어 상기 먼지통을 향하여 빛이 조사되도록 할 수 있다.
도 10은 제 1 실시 예에 따른 알림부를 동작시키기 위한 타이머 및 감지부의 연결 구조를 보여주는 도면이며, 도 11은 제 1 실시 예에 따른 제 1 가압 부재의 회전 동작을 설명하는 도면이며, 도 12는 제 1 가압 부재의 회전 시간 경과에 따른 마이크로 스위치의 온/오프를 보여주는 그래프이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 타이머(450)로는 구동 전압(Vcc)과 콘덴서(C)를 통과한 전압이 인가된다. 상기 콘덴서(C)는 저항(R)과 연결되고, 상기 저항은 그라운드된다. 상기 타이머는 상기 콘덴서(C)와 상기 저항(R) 사이에 연결된다.
상기 타이머(450)는 상기 마이크로 스위치(450) 및 상기 알림부(460)와 연결된다. 그리고, 도시되지는 않았지만, 상기 타이머(450)에는 하나 이상의 내부 저항과 비교기가 포함된다. 따라서, 상기 타이머(450)로 인가되는 구동 전압(Vcc)이 하 나 이상의 저항을 지난 후에는 전압이 감소하게 되고, 감소된 전압이 상기 비교기로 인가된다.
그리고, 상기 구동 전압(Vcc)이 상기 콘덴서(C)로 지속적으로 인가되면, 상기 구동 전압(Vcc)은 지속적으로 감소하게 되고, 감소된 전압이 상기 비교기로 인가된다. 그러면 상기 비교기는 인가되는 두 전압을 비교하게 된다.
이 때, 상기 타이머의 내부 저항을 통과한 전압(제 1 전압 값이라고 할 수 있다)은 일정하게 유지되고, 상기 콘덴서를 통과한 전압(제 2 전압 값이라고 할 수 있다)은 지속적으로 감소하게 된다. 그리고, 상기 비교기에서는 상기 제 2 전압 값이 상기 제 1 전압 값에 도달하는지 여부를 판단한다. 즉, 상기 타이머는 상기 제 2 전압 값이 감소되는 시간을 카운트하게 된다.
상기 타이머에서의 카운트는 상기 마이크로 스위치로부터 전달되는 신호에 의해서 리셋된다.
상기 마이컴이 리셋되면, 상기 제 2 전압 값은 초기화되고, 상기 비교기에서는 재차 상기 제 2 전압 값이 상기 제 1 전압 값에 도달하는지 여부를 판단한다.
본 실시 예에서는 상기 콘덴서를 통과한 전압이 상기 타이머로 인가되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 콘덴서의 일단이 그라운드되고, 타단이 저항과 연결되며, 상기 저항에 구동 전압이 걸려 상기 저항을 지난 전압이 상기 타이머로 인가되도록 할 수도 있다.
도 11을 참조하면, 상기 마이크로 스위치의 단자부(442) 일단은 상기 제 1 가압 부재가 상기 제 2 가압 부재와 일직선을 이룰 때의 상기 제 1 가압 부재의 수 직 하방에 위치될 수 있다.
상기 제 1 가압 부재가 A 영역 및 B 영역에 위치한 상태에서는 상기 종동 기어의 돌출부가 상기 마이크로 스위치의 단자부를 가압하게 되어 상기 마이크로 스위치는 온된다. 그러면, 상기 마이크로 스위치에서 High 신호가 상기 타이머로 인가된다. 반면, 상기 제 1 가압 부재가 C 영역에 위치한 상태에서는 상기 종동 기어의 홈이 상기 마이크로 스위치의 상방에 위치하므로, 상기 마이크로 스위치는 오프된다. 그러면, 상기 마이크로 스위치에서 High 신호가 상기 타이머로 인가된다.
상기 제 1 가압 부재가 상기 제 2 가압 부재의 양측을 향하여 회전되어 먼지가 압축되는 중에는 도 12와 같이 상기 마이크로 스위치가 온/오프를 반복하게 되고, 이에 따라 상기 타이머에서는 시간 카운트 및 리셋이 반복된다.
그리고, 상기 먼지통에서 압축되는 먼지량이 증가하면 상기 제 1 가압 부재의 회전 각도가 감소하게 되며, 먼지가 A 영역 및 B 영역에 가득찬 경우에는 상기 제 1 가압 부재는 C 영역에서만 움직이게 된다. 이렇게 상기 제 1 가압 부재가 C 영역에서만 움직이는 경우 상기 타이머로 low 신호가 지속적으로 인가된다. 그러면, 상기 타이머에서는 지속적으로 시간 카운트가 된다. 그리고, 상기 타이머에서 카운트되는 시간이 기준 시간(제 2 전압 값이 상기 제 1 전압 값에 도달하는 시간)을 경과하게 되면, 상기 타이머에서 상기 알림부로 전원이 공급된다. 즉, 상기 타이머에서는 제 2 전압 값이 감소되는 시간이 카운트된다.
본 실시예에서는 별도의 마이컴에서 먼지량을 판단하지 않고, 상기 타이머에서 카운트되는 시간이 기준 시간을 넘은 경우에 상기 알림부로 전원이 공급되도록 하므로, 구조 및 비용이 저감되도록 한다.
상기 기준 시간은 콘덴서와 저항을 가변시킴에 따라 달라질 수 있다.
이하에서는 먼지의 압축 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 13은 제 1 실시 예에 따른 진공 청소기의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 진공 청소기의 작동이 정지된 상태에서 상기 동작 신호 입력부(520)를 통하여 흡입 모터 작동 신호가 입력되는지 여부가 판단된다(S1).
흡입 모터 작동 신호가 입력되었다고 판단되면, 상기 제어부(510)는 사용자가 선택한 흡입 파워에 따라 상기 흡입 모터(550)가 구동되도록 흡입모터 드라이버(540)를 작동시킨다. 그러면 상기 흡입 모터(550)가 작동되어 상기 흡입 모터의 흡입력에 의해서 먼지가 포함된 공기가 흡입 노즐을 통하여 상기 흡입된다.
그리고, 상기 흡입 노즐을 통하여 흡입된 공기는 상기 청소기 본체(10) 내부로 유입된다. 상기 청소기 본체(10)로 유입된 공기는 상기 먼지분리장치(100)의 각 흡입부(123)로 분배된다.
상기 먼지분리장치(100)로 유입된 공기는 상기 싸이클론 유닛(110)의 내주면을 따라 나선 유동하는 과정에서 먼지와 분리된다. 그리고, 분리된 먼지는 상기 먼지 배출부(114)로 배출되고, 상기 먼지 배출부(114)의 먼지는 상기 고정 플레이트(14)의 개구부(16)를 관통한 후에 상기 먼지 유입부(252)를 통하여 상기 먼지통(200)으로 이동된다.
반면, 먼지와 분리된 공기는 상기 싸이클론 유닛(110)에서 배출되어 상기 필 터 유닛(150)으로 이동된다. 상기 필터 유닛(150)으로 이동된 공기는 필터링된 후에 상기 청소기 본체(10)로 유입된다. 상기 청소기 본체(10)로 유입된 공기는 상기 흡입 모터(550)를 지난 후에 상기 청소기 본체(10)의 외부로 배출된다.
이와 같이 공기 중의 먼지가 분리되어 상기 먼지 저장부(211)에 먼지가 저장되는 과정에서, 상기 복수의 가압 부재(220, 230)는 상호 작용에 의해서 상기 먼지 저장부(211)에 저장된 먼지를 압축시킨다.
즉, 상기 제어부(510)는 상기 흡입 모터(550)가 작동된 후에 상기 먼지통(200)에 저장된 먼지를 압축시키기 위하여 상기 압축 모터(570)를 구동시킨다(S3).
여기서, 본 실시예에서는 상기 흡입 모터(550)의 작동 후에 압축 모터(570)가 작동되는 것으로 설명되나, 이와 달리 상기 흡입 모터(550)와 상기 압축 모터(570)가 동시에 작동될 수 있다.
상기 압축 모터(570)가 구동되면, 상기 압축 모터(570)의 회전축과 결합된 상기 구동 기어(420)가 회전된다. 그리고, 상기 구동 기어(420)가 회전되면 이와 맞물린 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(220)가 상기 제 2 가압 부재(230)를 향하여 회전하면서 먼지를 압축하게 된다.
상기 종동 기어가 회전되는 과정에서는 상기 타이머(450)에서는 카운트된 시간이 기준 시간을 초과하였는지 여부가 판단된다(S4). 상기 먼지통(200)에 저장된 먼지 량이 일정량 미만인 경우에는 상기 마이크로 스위치가 온/오프를 반복하므로, 상기 타이머에서는 시간 카운트와 리셋이 반복된다.
상기 먼지통에 저장된 먼지가 압축되는 과정 중에 먼지량이 일정량을 초과하게 되면, 상기 제 1 가압 부재는 상술한 바와 같이 상기 먼지통 내부의 C 영역에서만 움직이게 된다. 그러면, 상기 타이머(450)에서는 시간 카운트가 지속되며, 카운트된 시간이 기준 시간을 초과하게 되면, 상기 알림부(460)로 전원이 인가된다. 상기 알림부가 작동하게 되면, 사용자는 상기 알림부에서 발생되는 신호를 인지하여 먼지 비움 시기를 용이하게 확인할 수 있게 된다.
이와 같은 본 실시예의 경우, 상기 먼지통에 저장된 먼지가 제 1 가압 부재와 제 2 가압 부재의 상호 작용에 의해서 압축되므로, 상기 먼지통에 저장되는 먼지 량이 최대화될 수 있게 된다.
또한, 상기 먼지통(200)에 저장된 먼지량이 일정량에 도달한 경우 먼지 비움 신호가 발생됨에 따라 사용자가 먼지 비움 시기를 용이하게 확인할 수 있게 되어 사용자의 편의성이 증대된다.
도 14는 제 2 실시예에 따른 도 5의 A-A를 따라 절개한 단면도이고, 도 15는 제 2 실시 예에 따른 제 1 장착부의 부분 사시도이고, 도 16은 제 2 실시 예에 따른 제 1 가압 부재의 회전 동작을 설명하는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제 1 실시 예와 동일하고, 다만 감지부 및 감지부에서의 감지 대상에 있어서 차이가 있다. 따라서 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 실시 예의 종동 기어(610)에는, 다수의 기 어 이가 형성되는 기어 바디(611)와, 상기 기어 바디(611)의 수직 상방으로 연장되는 기어 축(612)과, 자성 부재(615)가 안착되며, 상기 기어 바디(611)의 하측에 결합되는 커버(616)가 포함된다.
상기 종동 기어(610)의 기어 축(612)은 집진 바디(210)의 하측에서 상기 제 1 가압 부재(220)의 회전축(222)과 결합된다.
그리고, 상기 기어 바디(611)의 하측에는 상기 커버(616)가 결합된 상태에서 상기 커버(616)가 수용되는 수용부(614)가 형성된다. 상기 수용부(614)는 상기 기어 바디(611)의 하면에서 상방으로 함몰 형성된다.
상기 자성 부재(615)는 직사각형 막대 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 커버에는 상기 자성 부재(615)가 안착되는 안착홈(617)이 상기 자성 부재(615)와 대응되는 형상으로 함몰 형성된다. 상기 안착홈(617)은 상기 커버(616)의 중앙부에서 반경 방향으로 연장된다. 그리고, 상기 안착홈(617)의 둘레 일부에는 상기 자성 부재의 위치를 가이드하는 가이드 리브(618)가 형성된다.
그리고, 상기 자성 부재(615)가 상기 커버(616)에 안착된 상태에서 상기 커버(616)가 상기 기어 바디(611)의 하측에 결합된다. 따라서, 상기 기어 바디(611)가 회전되면, 상기 자성 부재(615)는 상기 기어 바디(611)와 함께 회전된다.
한편, 본 실시 예의 제 1 장착부(13)의 바닥면 내측에는 상기 자성 부재(615)의 자기(磁氣)를 감지하기 위한 감지부(640)가 구비된다. 상기 감지부(640)로는 일 례로 홀 센서가 사용될 수 있다.
상기 감지부(640)에서 상기 자성 부재(615)의 자기가 감지되면, 상기 감지 부(640)에서는 일 례로 High 신호가 발생되고, 감지되지 않으면 low 신호가 발생된다. 그리고, 상기 감지부(640)에서 발생되는 신호는 상기 타이머(도 9의 450참조)로 전달된다.
도 16을 참조하면, 상기 자성 부재는 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재와 일직선을 이룰 때, 상기 제 1 가압 부재의 하방에 위치된다.
그리고, 상기 감지부는 상기 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재와 일직선을 이룰 때, 상기 제 1 자성 부재와 이격된 위치에 배치된다. 상기 감지부의 위치는 도 16에 의해서 명확하게 이해될 수 있다.
상기 감지부에서 상기 자성 부재를 감지하는 경우를 기준으로 할 때, 상기 먼지통 내부는 A 영역과 B 영역으로 구분될 수 있다. 이 때, 먼지량이 일정량을 초과하는지 여부를 판단하기 위한 기준 시간은 상기 제 1 가압 부재가 B영역에서 왕복하는 시간 보다 크다.
상기 먼지통(200)에 저장된 먼지 량이 일정량 미만인 경우에는 상기 감지부에서 상기 자성 부재가 주기적으로 감지되므로, 상기 타이머에서는 시간 카운트가 반복된다.
상기 먼지통에 저장된 먼지가 압축되는 과정 중에 먼지량이 일정량을 초과하게 되면, 상기 제 1 가압 부재는 상기 먼지통 내부의 B 영역에서만 움직이게 된다. 그러면, 상기 마이컴(도 9의 450참조)에서는 시간 카운트가 지속되며, 카운트된 시간이 기준 시간을 초과하게 되면, 상기 알림부(도 9의 460참조)로 전원이 인가된다. 상기 알림부가 작동하게 되면, 사용자는 상기 알림부에서 발생되는 신호를 인 지하여 먼지 비움 시기를 용이하게 확인할 수 있게 된다.
상기의 실시 예들에서 상기 제 1 가압 부재와 상기 먼지통 내주면 사이에 이물질이 끼는 경우 상기 제 1 가압 부재가 움직이지 못하게 되고, 이러한 경우 상기 타이머에서는 시간 카운트가 지속되므로, 상기 알림부가 동작될 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 알림부에서 발생되는 신호에 의해서 상기 제 1 가압 부재의 비정상 작동 상태를 인지할 수 있게 된다.
도 1은 제 1 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도.
도 2는 제 1 실시예에 따른 먼지통이 분리된 상태의 진공 청소기의 사시도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 먼지분리장치가 분리된 상태의 진공 청소기의 사시도.
도 4는 제 1 실시 예에 따른 먼지통의 사시도.
도 5는 제 1 실시 예에 따른 먼지통의 분해 사시도.
도 6은 도 5의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 7은 제 1 실시 예에 따른 종동 기어의 하측 구조를 보여주는 사시도.
도 8은 제 1 실시 예에 따른 제 1 장착부의 일부를 보여주는 사시도.
도 9는 제 1 실시 예에 따른 진공 청소기의 제어 구조를 보여주는 블럭도.
도 10은 제 1 실시 예에 따른 알림부를 동작시키기 위한 타이머 및 감지부의 연결 구조를 보여주는 도면.
도 11은 제 1 실시 예에 따른 제 1 가압 부재의 회전 동작을 설명하는 도면.
도 12는 제 1 가압 부재의 회전 시간 경과에 따른 마이크로 스위치의 온/오프를 보여주는 그래프.
도 13은 제 1 실시 예에 따른 진공 청소기의 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 14는 제 2 실시예에 따른 도 5의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 15는 제 2 실시 예에 따른 제 1 장착부의 부분 사시도.
도 16은 제 2 실시 예에 따른 제 1 가압 부재의 회전 동작을 설명하는 도면.

Claims (9)

  1. 청소기 본체;
    상기 청소기 본체에 분리 가능하게 장착되며, 먼지를 저장하는 먼지통;
    상기 먼지통 내부에 움직임 가능하게 구비되어 상기 먼지통에 저장된 먼지를 압축시키는 가압 부재;
    상기 가압 부재를 움직이게 하기 위한 동력을 전달하는 동력 전달부;
    상기 가압 부재가 움직일 때의 시간을 카운트하는 타이머;
    상기 동력 전달부의 움직임을 감지하여 상기 타이머를 리셋시키기 위한 감지부; 및
    상기 타이머에서의 시간 카운트에 따라 동작이 결정되며, 외부로 알림 신호를 발생시키는 알림부가 포함되고,
    상기 감지부는 상기 동력전달부의 움직임을 감지함에 따라 제1신호와 제2신호를 출력하고, 상기 제 1 신호가 상기 타이머로 인가되는 경우, 상기 타이머는 리셋되고, 제 2 신호가 상기 타이머로 인가되는 경우 상기 타이머는 시간을 카운트하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이머는 상기 알림부 및 상기 감지부와 연결되며,
    상기 타이머에서 선택적으로 상기 알림부로 전원이 인가되는 진공 청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 타이머는 저항과 콘덴서 사이에 연결되며,
    구동 전압은 상기 콘덴서 또는 상기 저항을 지난 후에 상기 타이머로 인가되 는 진공 청소기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 전압은 상기 타이머에도 직접 인가되고,
    상기 타이머는 하나 이상의 내부 저항과 비교기가 포함되며,
    상기 비교기에서는 상기 타이머 내부의 저항을 통과한 제 1 전압과, 상기 콘덴서 또는 상기 저항을 지난 후에 상기 타이머로 인가되는 제 2 전압을 비교하는 진공 청소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 전압은 고정되고, 상기 제 2 전압은 시간 경과에 따라 가변되며,
    상기 타이머는 상기 제 2 전압이 상기 제 1 전압에 도달하는 시간을 카운트하며, 카운트된 시간이 기준 시간을 경과하면, 상기 타이머에서 알림부로 전원이 인가되는 진공 청소기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 청소기 본체에 구비되는 마이크로 스위치인 진공 청소기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 동력 전달부에 의해서 상기 마이크로 스위치는 온 또는 오프되고,
    상기 마이크로 스위치가 온 또는 오프에 따라 상기 마이크로 스위치에서 제 1 신호 및 제 2 신호가 주기적으로 상기 타이머로 인가되는 진공 청소기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 동력 전달부에는 자성 부재가 제공되며,
    상기 감지부는 상기 자성 부재의 자기를 감지하는 홀 센서인 진공 청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 홀 센서에서 상기 자성 부재의 자기를 감지 여부에 따라, 상기 홀 센서에서 상기 타이머로 상기 제 1 신호 및 제 2 신호가 주기적으로 인가되는 진공 청소기.
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