KR101322567B1 - 도킹 스테이션 및 이를 포함하는 자동 청소기의 도킹 시스템 - Google Patents

도킹 스테이션 및 이를 포함하는 자동 청소기의 도킹 시스템 Download PDF

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KR101322567B1
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Abstract

본 발명은 도킹 스테이션 및 자동 청소기의 도킹 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의한 도킹 스테이션의 실시예의 일 양태는, 청소기가 도킹되는 도킹 스테이션에 있어서: 외관을 형성하는 케이싱; 상기 케이싱에 장착되는 조작 노브; 상기 조작 노브에 의하여 온/오프 동작되는 호출 스위치; 및 상기 호출 스위치가 온 동작되면 상기 청소기로 신호를 송신하는 송신부; 를 포함한다. 본 발명에 의한 도킹 스테이션 및 이를 포함하는 자동 청소기용 도킹 시스템의 실시예에 의하면, 사용자가 자동 청소기를 용이하게 호출하여 다른 장소를 청소하거나, 자동 청소기의 위치를 파악할 수 있게 된다.

Description

도킹 스테이션 및 이를 포함하는 자동 청소기의 도킹 시스템{Docking station and docking system for automatic cleaner comprising the same}
본 발명은 도킹 스테이션 및 이를 포함하는 자동 청소기의 도킹 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 청소기란, 바닥면의 이물질 등을 흡입하여 제거하는 가전기기이다. 최근에는, 이와 같은 청소기 중 특히, 자동으로 청소가 이루어지는 청소기를 자동 청소기라 칭한다. 상기 자동 청소기는, 충전지에 의하여 동작하는 모터의 구동력에 의하여 이동하면서 바닥면의 이물질 등을 흡입하여 제거한다.
도 1을 참조하면, 자동 청소기(10)(이하에서는 설명의 편의상 '청소기'라 칭함)에 구비되는 충전지를 충전하기 위하여 도킹 스테이션(20)이 구비된다. 상기 도킹 스테이션(20)의 외관을 케이싱(21)이 형성한다. 상기 케이싱(21)의 내부에는, 상기 청소기(10)에 구비되는 충전지(미도시)의 충전을 위한 각종 부품이 설치된다. 또한 상기 케이싱(21)의 일면은 대략 상기 청소기(10)의 외면 일부에 형합되도록 소정의 곡률로 라운딩지게 형성된다. 그리고 이와 같이 라운딩지는 상기 케이싱(21)의 일면에는 충전 단자(23)가 구비된다. 상기 충전 단자(23)는, 상기 청소기(10)에 구비되는 접촉 단자(11)와 접촉됨으로써, 상기 충전지의 충전이 이루어진다. 또한 도시되지는 않았으나, 상기 청소기(10) 및 도킹 스테이션(20)에는, 상기 청소기(10)가 상기 도킹 스테이션(20)의 위치를 확인하기 위한 구성이 구비된다. 예를 들면, 상기 도킹 스테이션(20)에는 적외선을 발생시키는 적외선 발생 장치가 구비되고, 상기 청소기(10)에는 상기 적외선 발생 장치에서 발생되는 적외선을 감지하는 적외선 센서가 구비될 수 있다.
그러나 이와 같은 종래 기술에 의한 자동 청소기에는 다음과 같은 문제점이 발생된다.
종래에는, 상기 청소기(10)에 의한 청소가 완료되거나 상기 청소기(10)의 충전지의 충전량이 기설정된 충전량 이하로 감소되면, 상기 청소기(10)가 상기 도킹 스테이션(20)을 향하여 이동하여 상기 도킹 스테이션(20)에 도킹된다. 따라서 사용자가, 상술한 경우 이외에, 예를 들면, 다른 장소의 청소나 상기 청소기(10)의 위치를 확인하기 위하여 상기 청소기(10)를 호출하는 것이 불가능한 단점이 발생된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 용이하게 자동 청소기를 호출할 수 있도록 구성되는 도킹 스테이션 및 이를 포함하는 도킹 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 도킹 스테이션의 실시예의 일 양태는, 외관을 형성하는 케이싱; 상기 케이싱에 장착되는 조작 노브; 상기 조작 노브에 의하여 온/오프 동작되는 호출 스위치; 상기 호출 스위치가 온 동작되면 청소기로 신호를 송신하는 송신부; 및 상기 송신부에서 신호가 송신된 후 기설정된 시간이 경과하기 전에 상기 청소기가 도킹되는 경우를 제외한 나머지 경우에 알람 신호를 발생시키는 알람부를 포함한다.
본 발명에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템의 실시예의 일 양태는, 이동을 위한 이동 장치 및 이물질의 흡입을 위한 흡입 장치를 포함하는 청소기; 및 상기 청소기가 도킹되는 도킹 스테이션을 포함하고, 상기 도킹 스테이션은, 상기 청소기가 상기 도킹 스테이션에 도킹되는 동작을 개시하도록 하는 호출 신호를 발생시키는 호출 스위치; 상기 호출 스위치가 온 동작되면 호출 신호를 송신하는 송신부를 포함하고, 상기 청소기는, 상기 송신부가 송신한 호출 신호를 수신하는 수신부와, 상기 송신부에서 송신된 호출 신호를 상기 수신부가 수신하면, 알람 신호를 발생시키는 알람부를 더 포함하고, 상기 수신부가 상기 송신부에서 송신된 호출 신호를 수신하면 상기 청소기가 상기 도킹 스테이션에 도킹하기 위한 이동이 개시되고, 상기 청소기가 상기 도킹 스테이션으로 이동하는 과정에서 상기 알람부가 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 도킹 스테이션 및 이를 포함하는 자동 청소기용 도킹 시스템의 실시예에 의하면, 사용자가 도킹 스테이션에 구비되는 호출 스위치의 조작에 의하여 자동 청소기를 호출할 수 있게 된다. 따라서 사용자가 자동 청소기를 용이하게 호출하여 다른 장소를 청소하거나, 자동 청소기의 위치를 파악할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템을 개략적으로 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템의 제1실시예를 개략적으로 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예를 개략적으로 보인 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템의 제2실시예를 개략적으로 보인 구성도.
이하에서는 본 발명에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템의 제1실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템의 제1실시예를 개략적으로 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예를 개략적으로 보인 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 자동 청소기의 도킹 시스템은, 자동 청소기(100)(이하에서는 설명의 편의상 '청소기'라 칭함) 및 상기 청소기(100)가 도킹되는 도킹 스테이션(200)을 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 청소기(100)의 내부에는, 각종 부품이 구비된다. 예를 들면, 상기 청소기(100)의 내부에는, 이물질의 흡입을 위한 구동력을 제공하는 흡입 장치(110), 및 상기 청소기(100)의 이동을 위한 이동 장치(120)가 구비된다.
또한 상기 청소기(100)의 내부에는 상기 구성 부품에 전원을 공급하는 충전지(130)가 구비된다. 그리고 상기 자동 청소기(100)의 저면에는 접촉 단자(140)가 구비된다. 상기 접촉 단자(140)는, 후술할 충전 단자(210)와 전기적으로 접촉하여 상기 충전지(130)의 충전을 위한 전원을 공급받는다.
한편 상기 청소기(100)에는 수신부(150)가 구비된다. 상기 수신부(150)는, 후술할 송신부(220)로부터 송신되는 호출 신호를 수신하는 역할을 한다. 예를 들면, 상기 수신부(150)는, 송신부(220)로부터 송신되는 적외선 신호 또는 RF(radio frequency) 신호 등과 같은 호출 신호를 수신할 수 있다.
상기 청소기(100)에는 알람부(160)가 구비된다. 상기 알람부(160)는, 적어도 상기 청소기(100)의 위치를 확인할 수 있는 알람 신호를 발생시킨다. 예를 들면, 상기 알람부(160)는, 시각 또는/및 청각으로 확인 가능한 신호, 즉 빛이나 소리 등으로 알람 신호를 발생시킨다.
그리고 상기 청소기(100)에는 제어부(170)가 구비된다. 상기 제어부(170)는, 상기 청소기(100)의 동작을 제어한다. 보다 상세하게는, 상기 제어부(170)는, 입력받은 신호에 따라서 상기 청소기(100)가 동작하도록 제어한다. 예를 들면, 상기 제어부(170)는, 입력받은 신호에 따라서 상기 청소기(100)가 청소 동작을 수행하도록 상기 흡입 장치(110) 및 이동 장치(120)의 동작을 제어한다.
또한 본 실시예에서는, 상기 제어부(170)가 상기 수신부(150)가 호출 신호를 수신하면, 상기 청소기(100)의 위치를 확인할 수 있도록 상기 알람부(160)의 동작을 제어한다. 그리고 상기 제어부(170)는, 상기 수신부(150)가 호출 신호를 수신하면, 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)을 향하여 이동하여 도킹하도록 상기 이동 장치(120)의 동작을 제어한다. 상기 제어부(170)에 의한 상기 알람부(160) 및 이동 장치(120)의 동작의 제어는, 동시 또는 순차적으로 이루어질 수 있다.
한편 상기 도킹 스테이션(200)은, 충전을 위하여 상기 청소기(100)가 도킹되는 곳이다. 상기 도킹 스테이션(200)의 외관을 케이싱(201)이 형성한다. 상기 케이싱(201)의 전면 하단에는 서포팅 플레이트(203)가 구비된다. 상기 서포팅 플레이트(203)는, 상기 케이싱(201)의 전면 하단에서 전방으로 연장된다. 상기 서포팅 플레이트(203)는, 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)에 도킹되면, 상기 청소기(100)의 하방에 위치된다.
상기 도킹 스테이션(200)에는 충전 단자(210)가 구비된다. 상기 충전 단자(210)는, 상기 접촉 단자(140)와 전기적으로 접촉하여 상기 충전지(130)를 충전하기 위한 전원을 전달하는 역할을 한다. 본 실시예에서는, 상기 충전 단자(210)가 상기 서포팅 플레이트(203)의 상면에 위치되지만, 상기 접촉 단자(140)의 위치에 따라서 상기 충전 단자(210)의 위치는 상이해질 수 있다.
상기 도킹 스테이션(200)에는 송신부(220)가 구비된다. 상기 송신부(220)는, 상기 수신부(150)에서 수신되는 호출 신호, 예를 들면, 적외선 신호 또는 RF신호와 같은 호출 신호를 발생시킨다. 예를 들면, 상기 송신부(220)는 상기 케이싱(201)의 전면 일측에 위치될 수 있다.
그리고 상기 도킹 스테이션(200)에는, 호출 스위치(230)가 구비된다. 상기 호출 스위치(230)는, 상기 송신부(220)의 동작을 위한 신호를 발생시킨다. 예를 들면, 상기 호출 스위치(230)가 온 동작되면, 상기 송신부(220)의 동작을 위한 전원이 공급되고, 상기 호출 스위치(230)가 오프 동작되면, 상기 송신부(220)의 동작을 위한 전원이 차단될 수 있다.
또한 상기 도킹 스테이션(200)에는 조작 노브(240)가 구비된다. 상기 조작 노브(240)는, 상기 호출 스위치(230)를 조작하기 위하여 사용자가 조작하는 곳이다. 상기 조작 노브(240)의 메커니즘은 스위치의 종류에 따라서 상이해진다. 예를 들면, 상기 호출 스위치(230)가 푸쉬 스위치인 경우에는, 상기 조작 노브(240)를 누르는 동작에 의하여 상기 호출 스위치(230)가 온/오프 동작될 것이다.
본 실시예에서는, 상기 조작 노브(240)가 상기 케이싱(201)과 통일된 미감을 줄 수 있는 형상 및 재질로 성형된다. 예를 들면, 상기 조작 노브(240)는, 상기 케이싱(201)의 전면 및 상면 일부가 절개되어 형성될 수 있다. 그리고 상기 조작 노브(240)가 상기 케이싱(201)의 나머지에 대하여 상하로 이동함으로써, 상기 호출 스위치(230)가 온/오프 동작될 수 있다. 이때 상기 조작 노브(240)가 상기 케이싱(201)의 전면 및 상면과 각각 동일한 평면 상에 위치(제1위치)되면, 상기 호출 스위치(230)가 오프 동작될 수 있다. 그리고 상기 조작 노브(240)가 상기 제1위치에 비하여 하방으로 이동하여 소정의 위치(제2위치)되면, 상기 호출 스위치(230)가 온 동작될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 조작 노브(240)가 상기 제1위치에 위치될 수 있도록 하는 탄성력을 제공하는 탄성 부재가 구비될 것이다. 따라서 상기 조작 노브(240)는, 외력에 의하여 상기 제2위치에 위치되더라도, 외력이 제거되면, 상기 탄성 부재의 탄성력에 의하여 상기 제1위치에 위치될 것이다. 또한 상기 케이싱(201) 및 조작 노브(240)에는, 상기 조작 노브(240)가 상기 케이싱(201)으로부터 완전하게 탈거되는 현상을 방지하기 위한 잠금 구조가 구비될 수 있다.
한편 본 실시예에서는, 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)이 도킹되지 않은 경우에만, 상기 송신부(220)가 동작된다. 다시 말하면, 상기 송신부(220)는, 상기 호출 스위치(230)가 온 동작되더라도, 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)에 도킹된 상태, 즉 상기 접촉 단자(140)와 충전 단자(210)가 서로 접촉하여 상기 청소기(100)가 충전되는 상태에서는, 상기 송신부(220)가 동작되지 않는다.
이하에서는 본 발명에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템의 제1실시예의 작용을 보다 상세하게 설명한다.
먼저 청소기(100)가 이동하면서 청소를 수행하는 과정에서, 사용자는 필요에 따라서 상기 청소기(100)를 호출할 수 있다. 예를 들면, 현재 상기 청소기(100)의 위치를 파악하거나 다른 장소의 청소를 원하는 경우에 상기 청소기(100)를 호출하여 상기 도킹 스테이션(200)을 향하여 이동시킬 수 있다.
이를 위하여 사용자가 조작 노브(240)를 조작하면, 호출 스위치(230)가 온 동작된다. 예를 들면, 사용자가 상기 조작 노브(240)를 상기 케이싱(201)에 대하여 하방으로 누르면, 상기 호출 스위치(230)가 온 동작될 수 있다.
그리고 상기 호출 스위치(230)가 온 동작되면, 송신부(220)가 동작된다. 따라서 상기 송신부(220)에서 호출 신호가 발생되고, 상기 청소기(100)의 수신부(150)가 상기 송신부(220)에서 송신된 호출 신호를 수신하게 된다. 다만, 상기 청소기(100)가 도킹 스테이션(200)에 도킹된 상태에서는, 사용자가 상기 조작 노브(240)를 조작하여 상기 호출 스위치(230)가 온 동작되더라도, 상기 송신부(220)가 호출 신호를 송신하지 않는다.
한편 상기 수신부(150)가 상기 송신부(220)에서 송신되는 호출 신호를 수신하면, 상기 청소기(100)의 제어부(170)는 알람부(160)에서 알람 신호가 발생되도록 제어한다. 따라서 사용자는, 상기 알람부(160)에서 발생되는 알람 신호에 의하여 상기 청소기(100)의 위치를 파악할 수 있게 된다.
다음으로, 상기 제어부(170)는, 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)을 향하여 이동하도록 이동 장치(120)의 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부(170)는, 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)에 도킹되도록 상기 이동 장치(120)를 동작시킨다. 이때 상기 이동 장치(120)의 동작에 의하여 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)을 향하여 이동하는 과정은, 일반적인 자동 청소기의 도킹 동작과 유사하게 이루어질 수 있다. 그리고 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)에 도킹되면, 접촉 단자(140)와 충전 단자(210)가 서로 접촉하여 상기 청소기(100)에 구비되는 충전지(130)의 충전이 이루어진다.
상술한 상기 알람부(160)의 동작은 기설정된 시간 동안 계속되거나 횟수만큼 반복될 수 있다. 물론, 상기 알람부(160)의 동작은, 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)에 도킹되기 전까지 계속적으로 이루어질 수 있다.
한편 상기 제어부(170)는, 상기 알람부(160)의 동작과 동시 또는 상기 알람부(160)의 동작과 기설정된 시간차를 두고 상기 이동 장치(120)의 동작이 개시되도록 제어할 수 있다. 또한 상기 제어부(170)는, 상기 알람부(160)의 동작이 완료된 후 기설정된 시간 이내에 상기 송신부(220)가 정지되는 경우를 제외한 나머지 경우에만, 상기 이동 장치(120)의 동작이 개시되도록 제어할 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 자동 청소기용 도킹 시스템의 제2실시예를 개략적으로 보인 구성도이다. 도 4의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서는, 도킹 스테이션(200)에 알람부(160)가 구비된다. 이하에서는 청소기(100)에 구비되는 알람부(160)와의 구별을 위하여, 상기 청소기(100)에 구비되는 것을 제1알람부(160), 상기 도킹 스테이션(200)에 구비되는 것을 제2알람부(250)라 칭한다.
상기 제2알람부(250)는, 송신부(220)에서 호출 신호가 송신된 후 기설정된 시간 내에 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)에 도킹되지 않으면, 이를 알리기 위한 알람 신호를 발생시킨다. 예를 들면, 상기 청소기(100)의 이동이 장애물에 의하여 간섭받거나, 상기 청소기(100)의 충전지(130)가 방전되는 경우에는, 상기 청소기(100)가 상기 도킹 스테이션(200)을 향하여 이동하지 못할 수 있다. 본 실시예에서는, 이와 같은 경우에, 상기 제2알람부(250)가 알람 신호를 발생시킴으로써, 사용자가 상기 청소기(100)의 이동에 이상이 발생되었음을 알 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 청소기가 도킹되는 도킹 스테이션에 있어서:
    외관을 형성하는 케이싱;
    상기 케이싱에 장착되는 조작 노브;
    상기 조작 노브에 의하여 온/오프 동작되는 호출 스위치;
    상기 호출 스위치가 온 동작되면 상기 청소기로 신호를 송신하는 송신부; 및
    상기 송신부에서 신호가 송신된 후 기설정된 시간이 경과하기 전에 상기 청소기가 도킹되는 경우를 제외한 나머지 경우에 알람 신호를 발생시키는 알람부를 포함하는 도킹 스테이션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작 노브는, 상기 케이싱의 일부가 절개되어 상기 케이싱의 나머지에 대하여 이동하여 상기 호출 스위치를 온/오프 동작시키는 도킹 스테이션.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱의 일측에 구비되고, 상기 청소기의 충전을 위하여 상기 청소기와 접촉하는 단자를 더 포함하고,
    상기 청소기의 도킹 여부는, 상기 청소기가 상기 단자에 전기적으로 접촉하였는지 여부에 따라서 판단되는 도킹 스테이션.
  5. 이동을 위한 이동 장치 및 이물질의 흡입을 위한 흡입 장치를 포함하는 청소기; 및
    상기 청소기가 도킹되는 도킹 스테이션을 포함하고,
    상기 도킹 스테이션은, 상기 청소기가 상기 도킹 스테이션에 도킹되는 동작을 개시하도록 하는 호출 신호를 발생시키는 호출 스위치;
    상기 호출 스위치가 온 동작되면 호출 신호를 송신하는 송신부를 포함하고,
    상기 청소기는, 상기 송신부가 송신한 호출 신호를 수신하는 수신부와,
    상기 송신부에서 송신된 호출 신호를 상기 수신부가 수신하면, 알람 신호를 발생시키는 알람부를 더 포함하고,
    상기 수신부가 상기 송신부에서 송신된 호출 신호를 수신하면 상기 청소기가 상기 도킹 스테이션에 도킹하기 위한 이동이 개시되고,
    상기 청소기가 상기 도킹 스테이션으로 이동하는 과정에서 상기 알람부가 작동하는 자동 청소기의 도킹 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 호출 스위치는, 상기 도킹 스테이션을 구성하는 케이싱의 일부가 절개되어 상기 케이싱의 나머지에 대하여 이동하는 조작 노브에 의하여 온/오프 동작되는 자동 청소기의 도킹 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 알람부의 동작은, 기설정된 시간 동안 계속되거나 기설정된 횟수만큼 반복되거나 상기 청소기가 상기 도킹 스테이션에 도킹될 때까지 계속되는 자동 청소기의 도킹 시스템.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 도킹 스테이션은 상기 송신부에서 송신된 호출 신호를 상기 수신부가 수신한 후 기설정된 시간 내에 상기 청소기가 상기 도킹 스테이션에 도킹되는 경우를 제외한 경우에 알람 신호를 발생시키는 알람부를 더 포함하는 자동 청소기의 도킹 시스템.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 청소기 및 도킹 스테이션에 각각 구비되고, 상기 청소기에 구비되는 충전지의 충전을 위하여 서로 전기적으로 접촉되는 단자를 더 포함하고,
    상기 도킹 스테이션의 알람부는, 상기 송신부에서 송신된 호출 신호를 상기 수신부가 수신한 후 기설정된 시간 내에 상기 단자가 접촉된 경우를 제외한 경우에만, 알람 신호를 발생시키는 자동 청소기의 도킹 시스템.
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