KR101402477B1

KR101402477B1 - 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기

Info

Publication number: KR101402477B1
Application number: KR1020120066299A
Authority: KR
Inventors: 장승락
Original assignee: (주)마미로봇
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-06-03
Also published as: WO2013191465A1; KR20130142779A

Abstract

본 발명은 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기에 관한 것으로, 건물의 바닥면을 따라 주행하는 로봇본체; 상기 로봇본체의 저면에 마련되어 바닥면에 있는 먼지나 이물질을 흡입하여 상기 로봇본체의 내부로 포집하는 포집유닛; 및 상기 로봇본체에 마련되고, 상기 포집유닛에 의해 먼지나 이물질이 제거된 바닥면에 소독약을 분사하는 소독유닛;을 포함한다. 본 발명의 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기에 의하면, 로봇본체가 바닥면을 능동적으로 주행하면서 포집유닛을 통해 먼지나 이물질을 제거하는 동시에 소독유닛에 의해 소독약을 분사하므로 병원의 바닥면에 배치된 침대 등을 옮기지 않고도 병원 실내의 상시적인 소독 및 청소가 가능하다.

Description

바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기{ROBOT CLEANER HAVING FUNCTION OF DISINFECTING FLOOR}

본 발명은 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 바닥면을 주행하면서 먼지나 이물질을 제거하는 동시에 바닥면을 소독할 수 있는 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기에 관한 것이다.

일반적으로 병원과 같은 건물에는 여러 가지 질병을 가진 환자들이 출입하고 입원하기 때문에 다양한 병원체가 실내에 존재하며, 이러한 병원체는 저항력이 약한 환자에 2차감염을 일으키는 원인이 되고 있다. 이에 따라 병원의 실내는 청결은 물론 주기적인 소독이 행해져야 한다.

그런데, 특히 병원의 입원실은 여러 환자들이 공동으로 사용하면서 일부의 환자가 교체될 뿐 완전히 비울 수 없는 상황이어서 주기적인 청소만이 행해질 뿐 상시적인 소독작업이 불가능하다.

이에 대한 대안으로, 병원에서는 실내에 살균정화기를 설치하거나 입구에 손소독기를 설치하여 실내의 위생환경을 개선시키고 있으나, 이 경우에도 침대 밑과 같은 바닥면의 구석구석의 소독이 불가능하므로 침대를 옮기거나 사람이 직접 침대 밑에 들어가서 바닥면을 청소 및 소독하여야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 선행기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 건물의 바닥면을 능동적으로 주행하면서 바닥면에 소독약을 분사하여 바닥면을 소독할 수 있는 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기를 제공하기 위함이 그 목적이다.

특히, 바닥면에 분사되는 소독약을 미세입자상태로 분사하면서 소독약의 분사반경을 확장시킬 수 있는 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기는, 건물의 바닥면을 따라 주행하는 로봇본체; 상기 로봇본체의 저면에 마련되어 바닥면에 있는 먼지나 이물질을 흡입하여 상기 로봇본체의 내부로 포집하는 포집유닛; 및 상기 로봇본체에 마련되고, 상기 포집유닛에 의해 먼지나 이물질이 제거된 바닥면에 소독약을 분사하는 소독유닛;을 포함한다.

상기 소독유닛은 예컨대, 상기 로봇본체에 내장되어 상기 소독약이 저장되는 소독약탱크; 상기 소독약탱크에 저장된 상기 소독약을 펌핑하는 공급펌프; 및 상기 공급펌프에 일측이 연결되고, 상기 로봇본체의 저면으로 타측이 연장되어 상기 공급펌프에 의해 공급된 상기 소독약을 바닥면으로 분사하는 분사관;을 포함하여 구성할 수 있다.

상기 공급펌프는 예컨대, 상기 소독약을 압전소자에 진동에 의해 상기 소독약을 펌핑하면서 상기 소독약을 미세입자 형태로 상기 분사관에 공급하는 압전소자펌프;로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 소독유닛은, 상기 분사관을 회전시켜서 상기 분사관의 타측으로 분사되는 상기 소독약의 분사반경을 확장시키는 분사확장수단;을 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 분사확장수단은 예컨대, 상기 로봇본체에 내장되고, 상기 분사관을 회전시키는 회전모터; 상기 회전모터에 의해 회전하는 상기 분사관을 회전가능하게 지지하는 분사관베어링; 및 상기 회전모터 및 상기 분사관을 연결하여 상기 회전모터의 회전력을 상기 분사관에 전달하는 전동부재;를 포함하여 구성할 수 있다.

그리고, 본 발명은, 상기 로봇본체의 저면에 탈착가능하게 부착되어 상기 로봇본체의 주행에 따라 바닥면을 닦는 걸레;를 더 포함하여 구성할 수 있다.
한편, 상기 전동부재는, 상기 회전모터 및 상기 분사관에 제각기 연결되는 한쌍의 전동벨트; 및 상기 한쌍의 전동벨트가 양측에 각각 연결되어 상기 전동벨트가 연결된 상기 회전모터에 의해 회전하면서 상기 전동벨트를 통해 상기 분사관을 회전시키는 전동풀리;를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 분사관은, 절곡형성되어 바닥면에 대하여 타측이 경사상태로 절곡형성되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기에 의하면, 로봇본체가 바닥면을 능동적으로 주행하면서 포집유닛을 통해 먼지나 이물질을 제거하는 동시에 소독유닛에 의해 소독약을 분사하므로 바닥면에 배치된 침대 등을 옮기지 않고도 실내의 상시적인 소독 및 청소가 가능하다.

또한, 소독약을 펌핑하는 공급펌프가 압전소자펌프로 구성됨에 따라 소독약이 미세입자상태로 분사관을 통해 분사되므로 소독약이 바닥면에 균일하게 분사되어 바닥면의 소독효과가 향상될 수 있다.

특히, 분사관을 회전시키는 분사확장수단에 의해 소독약의 분사반경이 확장됨에 따라 분사관이 미치지 않는 바닥면에도 빈틈없이 소독약이 분사될 수 있다.

구체적으로, 분사관이 전동부재를 통해 전달되는 회전모터의 회전력에 의해 회전하므로 분사관이 원활하게 회전하면서 소독약의 분사반경을 확장시킬 수 있다.

덧붙여, 로봇본체의 저면에 걸레가 마련되므로 소독약이 분사된 바닥면이 걸레에 의해 닦이면서 소독약의 수분이 제거될 수 있다.
아울러, 분사관이 절곡형성되어 바닥면에 대하여 타측이 경사상태로 절곡형성됨에 따라 바닥면에 분사되는 소독약의 분사범위를 확장시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기를 나타내는 저면사시도.
도 2는 도 1에 도시된 로봇청소기를 나타내는 저면도.
도 3은 도 1에 도시된 로봇청소기를 나타내는 종단면도.
도 4는 도 3에 도시된 분사확장수단을 나타내는 사시도.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기는 도 1에 도시된 바와 같이 로봇본체(10), 포집유닛(20) 및 소독유닛(30)을 포함하여 구성된다.

로봇본체(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 운행방향을 안내하는 캐스터와 같은 전방륜(11) 및 미도시된 구동모터의 작동에 의해 정/역회전하는 구동륜(12)에 의해 이동하며, 각종 센서(13)를 통해 장애물이나 벽면 등을 감지하면서 바닥면을 주행한다. 이러한 로봇본체(10)는 충전배터리의 전원에 의해 작동하며 일측에 마련된 충전단자(14)를 통해 미도시된 충전스테이션에 접속하여 전원을 충전한다.

포집유닛(20)은 로봇본체(10)와 함께 주행하면서 바닥면에 있는 먼지나 이물질을 흡입하는 구성요소로써, 미도시된 흡입팬의 작동을 통해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 로봇본체(10)의 저면에 마련된 흡입구(21)로 먼지나 이물질을 흡입하며, 로봇본체(10)에 내장된 미도시된 포집통으로 포집한다.

이러한 포집유닛(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 흡입구(21)에 회전가능하게 설치되는 회전솔(22) 및 흡입구(21)의 전방에서 회전하는 사이드회전솔(23)에 의해 먼지나 이물질을 쓸면서 포집할 수도 있다.

소독유닛(30)은 포집유닛(20)의 작동에 따라 먼지나 이물질이 제거된 바닥면에 소독약을 분사하는 구성요소로써, 예컨대 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 소독약탱크(31), 공급펌프(32) 및 분사관(33)을 포함하여 구성할 수 있다.

소독약탱크(31)는 도 3에 도시된 바와 같이 로봇본체(10)에 내장되며, 주입구(31a)를 통해 소독약이 투입되어 저장된다.

공급펌프(32)는 소독약탱크(31)에 저장된 소독약을 펌핑하는 부재로써, 도 3에 도시된 바와 같이 소독약탱크(31)의 내부에 설치되어 후술되는 분사관(33)에 소독약을 공급한다.

분사관(33)은 공급펌프(32)에서 공급된 소독약을 바닥면으로 분사하는 부재로써, 도 3에 도시된 바와 같이 일측이 공급펌프(32)에 연결되고, 타측이 로봇본체(10)의 저면으로 연장됨에 따라 소독약을 바닥면으로 분사한다.

여기서, 분사관(33)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 바닥면에 대하여 타측이 절곡부(33a)에 의해 경사상태로 절곡되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 분사관(33)은 소독약을 경사상태로 바닥면에 분사함으로써 분사범위를 확장시킬 수 있다.

한편, 전술한 공급펌프(32)는 예컨대, 압전소자펌프로 구성할 수 있다. 압전소자펌프는 압전소자의 진동에 의해 소독약을 펌핑함으로써 소독약을 미세입자 상태로 분사관(33)에 공급한다. 즉, 압전소자펌프는 가습기나 세척기 또는 초음파모터에 적용되는 통상의 펌프부재이다. 이러한 압전소자펌프의 세부구성은 본 발명이 속하는 기술분야에 널리 알려진 사항이므로 상세한 설명을 생략한다.

이에 따라, 소독약은 압전소자펌프에 의해 미세입자상태로 분사되므로 바닥면에 균일하게 분사될 수 있다.

다른 한편, 소독유닛(30)은 분사관(33)의 타측으로 분사되는 소독약의 분사반경을 확장시키는 분사확장수단(35)을 더 포함하여 구성할 수 있다.

분사확장수단(35)은 도 3에 도시된 바와 같이 절곡부(33a)에 의해 타측이 절곡된 분사관(33)을 회전시켜서 소독약의 분사반경을 확장시키는 수단으로써, 예컨대 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 회전모터(36), 분사관베어링(37) 및 전동부재(38)를 포함하여 구성할 수 있다.

회전모터(36)는 도 3에 도시된 바와 같이 로봇본체(10)에 내장되어 회전력을 제공한다. 이러한 회전모터(36)는 전술한 충전배터리의 전원에 의해 작동한다.

분사관베어링(37)은 도 3에 도시된 바와 같이 분사관(33)의 일측에 마련되어 전술한 소독약탱크(31)에 고정되면서 분사관(33)을 회전가능하게 지지한다.

전동부재(38)는 회전모터(36)의 회전력을 분사관(33)으로 전달하는 부재로, 도 4에 도시된 바와 같이 전동벨트(38a) 및 전동풀리(38b)로 구성된다. 전동벨트(38a)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 한쌍으로 구성되어 회전모터(36) 및 분사관(33)에 제각기 연결된다. 전동풀리(38b)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 한쌍의 전동벨트(38a)가 양측에 각각 연결되어 전동벨트(38a)가 연결된 회전모터(36)에 의해 회전하면서 전동벨트(38a)를 통해 분사관(33)을 회전시킨다. 즉, 전동부재(38)는 전동풀리(38b)의 양측이 전동벨트(38a)를 통해 회전모터(36) 및 분사관(33)에 제각기 연결되어 회전모터(36)에 의해 회전하면서 분사관(33)의 타측을 회전시킨다.

여기서 전동풀리(38b)는 도 4에 도시된 바와 같이 회전모터(36)의 모터축(36a)보다 큰 회전반경으로 형성되어 회전모터(36)의 회전속도를 감속시킨 상태로 분사관(33)을 회전시킨다.

이에 따라, 분사관(33)은 도 3에 도시된 바와 같이 절곡부(33a)에 의해 절곡된 상태로 회전하면서 소독약을 분사함으로써 소독약의 분사반경이 확장될 수 있으며, 더욱이 소독약이 압전소자펌프(32)에 의해 미세입자상태로 공급됨에 따라 분사반경이 더욱 확장될 수 있다.

한편, 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 걸레(40)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

걸레(40)는 도시된 바와 같이 로봇본체(10)의 저면에 부착되며, 바닥면에 밀착된 상태로 로봇본체(10)와 함께 이동하면서 바닥면을 닦는다. 이러한 걸레(40)는 극세사로 제작된 섬유재로 구성되며, 벨크로테이프와 같은 결합부재에 의해 로봇본체(10)의 저면에 탈착가능하게 부착된다.

이와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명의 작동 및 작용을 설명한다.

로봇본체(10)는 리모컨과 같은 미도시된 컨트롤러의 제어에 따라 건물의 바닥면을 주행한다. 이때, 로봇본체(10)는 구동륜(12)의 작동에 의해 이동하면서 컨트롤러의 주행프로그램에 의해 설정된 패턴으로 주행하며, 센서(13)를 통해 장애물이나 벽면을 감지하여 회피하면서 주행한다.

또한, 로봇본체(10)는 미도시된 흡입팬의 작동을 통해 흡입구(21)로 먼지나 이물질을 흡입하여 내부로 포집한다. 이때, 로봇본체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 회전솔(22)이나 사이드회전솔(23)을 통해 바닥면의 이물질을 쓸면서 흡입한다.

그리고, 로봇본체(10)는 소독유닛(30)의 작동에 따라 바닥면에 소독약을 분사하면서 주행한다.

구체적으로, 소독유닛(30)을 구성하는 압전소자펌프(32)는 소독약탱크에 저장된 소독약을 펌핑하여 미세입자상태로 분사관(33)에 공급하며, 분사관(33)은 분사확장수단(35)에 의해 회전하면서 소독약을 바닥면에 분사한다.

여기서, 회전모터(36)는 충전배터리의 전원에 의해 회전하며, 전동벨트(38a) 및 전동풀리(38b)를 통해 회전력을 전달하여 분사관(33)을 회전시킨다. 분사관(33)은 분사관베이링(37)에 의해 회전가능하게 지지됨에 따라 원활하게 회전하면서 미세입자형태의 소독약을 분사한다. 이때, 분사관(33)은 절곡부(33a)에 의해 바닥면과 경사를 이룸에 따라 소독약은 바닥면에 분사반경이 확장된 상태로 균일하게 분사된다.

걸레(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 분사관(33)의 후방에서 바닥면을닦으면서 이동한다.

그리고, 로봇본체(10)는 설정된 주행프로그램이 완료되면 미도시된 충전스테이션으로 도킹하여 충전단자(14)를 통해 전원을 충전한다.

이와 같이, 본 발명의 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기는, 로봇본체(10)가 바닥면을 능동적으로 주행하면서 포집유닛(20)을 통해 먼지나 이물질을 제거하는 동시에 소독유닛(30)에 의해 소독약을 분사하므로 바닥면에 배치된 침대 등을 옮기지 않고도 실내의 상시적인 소독 및 청소가 가능하다.

또한, 소독약을 펌핑하는 공급펌프(32)가 압전소자펌프로 구성됨에 따라 소독약이 미세입자상태로 분사관(33)을 통해 분사되므로 소독약이 바닥면에 균일하게 분사되어 바닥면의 소독효과가 향상될 수 있다.

특히, 분사관(33)을 회전시키는 분사확장수단(35)에 의해 소독약의 분사반경이 확장됨에 따라 분사관(33)이 미치지 않는 바닥면에도 빈틈없이 소독약이 분사될 수 있다.

구체적으로, 분사관(33)이 전동부재(38)를 통해 전달되는 회전모터(32)의 회전력에 의해 회전하므로 분사관(33)이 원활하게 회전하면서 소독약의 분사반경을 확장시킬 수 있다.

덧붙여, 로봇본체(10)의 저면에 걸레(40)가 마련되므로 소독약이 분사된 바닥면이 걸레(40)에 의해 닦이면서 소독약의 수분이 제거될 수 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

10 : 로봇본체 11 : 전방륜
12 : 구동륜 13 : 센서
14 : 충전단자 20 : 포집유닛
21 : 흡입구 22 : 회전솔
23 : 사이드회전솔 30 : 소독유닛
31 : 소독약탱크 32 : 공급펌프
33 : 분사관 33a : 절곡부
35 : 분사확장수단 36 : 회전모터
37 : 분사관베어링 38 : 전동부재

Claims

건물의 바닥면을 따라 주행하는 로봇본체;
상기 로봇본체의 저면에 마련되어 바닥면에 있는 먼지나 이물질을 흡입하여 상기 로봇본체의 내부로 포집하는 포집유닛; 및
상기 로봇본체에 마련되고, 상기 포집유닛에 의해 먼지나 이물질이 제거된 바닥면에 소독약을 분사하는 소독유닛;을 포함하고,
상기 소독유닛은,
상기 로봇본체에 내장되어 상기 소독약이 저장되는 소독약탱크;
상기 소독약탱크에 저장된 상기 소독약을 펌핑하는 공급펌프; 및
상기 공급펌프에 일측이 연결되고, 상기 로봇본체의 저면으로 타측이 연장되어 상기 공급펌프에 의해 공급된 상기 소독약을 바닥면으로 분사하는 분사관;을 포함하며,
상기 공급펌프는,
상기 소독약을 압전소자에 진동에 의해 상기 소독약을 펌핑하면서 상기 소독약을 미세입자 형태로 상기 분사관에 공급하는 압전소자펌프;인 것을 특징으로 하고,
상기 소독유닛은,
상기 분사관을 회전시켜서 상기 분사관의 타측으로 분사되는 상기 소독약의 분사반경을 확장시키는 분사확장수단;을 더 포함하며,
상기 분사확장수단은,
상기 로봇본체에 내장되고, 상기 분사관을 회전시키는 회전모터;
상기 회전모터에 의해 회전하는 상기 분사관을 회전가능하게 지지하는 분사관베어링; 및
상기 회전모터 및 상기 분사관을 연결하여 상기 회전모터의 회전력을 상기 분사관에 전달하는 전동부재;를 포함하고,
상기 전동부재는,
상기 회전모터 및 상기 분사관에 제각기 연결되는 한쌍의 전동벨트; 및
상기 한쌍의 전동벨트가 양측에 각각 연결되어 상기 전동벨트가 연결된 상기 회전모터에 의해 회전하면서 상기 전동벨트를 통해 상기 분사관을 회전시키는 전동풀리;를 포함하며,
상기 분사관은, 절곡형성되어 바닥면에 대하여 타측이 경사상태로 절곡된 것을 특징으로 하는 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기.
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제 1 항에 있어서,
상기 로봇본체의 저면에 탈착가능하게 부착되어 상기 로봇본체의 주행에 따라 바닥면을 닦는 걸레;를 더 포함하는 바닥소독 기능을 갖는 로봇청소기.