KR101457970B1 - 로봇청소기의 흡입구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇청소기의 흡입구에 관한 것으로 더욱 상세하게는 로봇청소기의 흡입구의 양측에 회전이 가능한 보조 흡입구를 설치하고, 보조 흡입구의 끝단이 벽이나 장애물 등에 접촉하면 로봇청소기가 정상적인 청소기능을 수행할 수 있도록 로봇청소기의 진행방향과 반대방향으로 회전하는 로봇청소기의 흡입구에 관한 것이다.

Description

로봇청소기의 흡입구{Suction port of vacuum cleaner robot}

본 발명은 로봇청소기의 흡입구에 관한 것으로 더욱 상세하게는 로봇청소기의 흡입구의 양측에 회전이 가능한 보조 흡입구를 설치하고, 보조 흡입구의 끝단이 벽이나 장애물 등에 접촉하면 로봇청소기가 정상적인 청소기능을 수행할 수 있도록 로봇청소기의 진행방향과 반대방향으로 회전하는 로봇청소기의 흡입구에 관한 것이다.

청소기는 실내의 이물질을 제거하여 청결하게 하는 기구로서, 집진기의 흡입력을 이용하여 이물질을 빨아들이는 진공청소기가 일반적으로 사용된다. 근래에는 사용자의 노동력 없이도 자동 주행 기능을 통해 스스로 이동하면서 바닥의 이물질을 제거하는 로봇청소기가 개발되고 있다.

이와 같이 인간의 편리함을 추구하기 위하여 개발된 로봇청소기는 사용자의 조작 없이 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥면에 떨어진 먼지나 이물질 등을 흡입함으로써 실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시켜 줄 수 있다. 따라서 현재 일반가정에서 많이 사용하고 있는 추세이며 구입가격면에서 저렴해지고 있어 로봇청소기를 사용하는 가구의 수가 증가하고 있다.

종래의 로봇청소기는 로봇청소기의 전방에 존재하는 먼지 및 이물질 등을 흡입할 수 있도록 제작되었다. 이러한 종래의 로봇청소기는 흡입구가 로봇청소기 내부에 설치되기 때문에 벽에 인접한 바닥면과 모서리의 바닥면에 존재하는 먼지 및 이물질 등을 효과적으로 흡입할 수 없는 문제점이 발생하였다.

또한 종래의 로봇청소기는 본체가 벽이나 기둥, 식탁의 다리, 의자의 다리 등에 부딪혀 로봇청소기 본체가 파손되기도 하고, 로봇청소기의 주행 경로에서 이탈되어 오류가 생기는 문제점과, 식탁의 다리, 의자의 다리 등에 의해 흡입구가 파손되어 흡입능력이 저하되어 청소효율이 떨어지게 되는 복합적인 문제점이 발생하였다.

따라서 대다수의 사용자들은 로봇청소기의 청소기능이 일반 청소기에 비해 다소 떨어진다는 인식이 각인되어 왔다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 흡입구에 청소용 브러쉬가 장착되는 청소용 로봇이 제작되어 왔으나, 브러쉬가 전방에 형성된 먼지나 이물질을 청소기 외측으로 밀어내어 밀어낸 먼지나 이물질을 청소하기 위하여 같은 장소를 여러번 이동해야 하는 문제점이 발생하였다. 또한 브러쉬가 바닥에 부딪히는 소음이 심하게 발생하며, 브러쉬를 회전시키기 위하여 고출력의 모터가 장착되므로 제작비가 상승할 뿐만 아니라 로봇청소기의 이동거리가 증가하므로 로봇청소기 내부에 장착된 배터리의 교체주기가 빨라지는 문제점이 발생하였다.

1. 한국공개특허 제10-2004-0013380호 로봇진공청소기 (2004.02.14) 2. 한국공개특허 제10-2008-0016167호 이송흔적을 이용한 자동 진공청소 로봇 및 청소방법 (2008.02.21) 3. 등록실용신안공보 제20-0501777호 진공청소기의 헤드 회전장치(2000.08.23)

상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 로봇청소기가 세워진 벽과 인접한 바닥면 및 모서리에 존재하는 먼지 등을 청소할 수 있도록 길이가 가변 되는 로봇청소기용 흡입구를 제공한다.

또한 본 발명은 로봇청소기의 흡입구의 파손을 방지하도록 로봇청소기의 진행방향과 반대방향으로 회전하는 별도의 보조 흡입구를 장착하고, 회전가능한 보조 흡입구가 측면에 존재하는 먼지 등을 청소할 수 있는 로봇청소기용 흡입구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 로봇청소기의 흡입구는 내부에 공기를 흡입하는 집진기(110)가 설치되는 청소기 본체(100); 상기 집진기(110)와 연통 되는 주흡입홀(210)이 하단에 형성되는 주흡입구(200); 상기 주흡입홀(210)과 연통 되며 하측이 개방되는 제1 흡입공간(310)이 형성되고 상기 주흡입구(200)의 일측에 연결되는 제1 연결부(300); 상기 제1 연결부(300)의 중앙에 위치하도록 상기 제1 연결부(300)에 고정되는 회전봉(400); 상기 제1 흡입공간(310)과 연통 되도록 상측이 개방되는 제2 흡입공간(510)이 형성되며 상기 제1 연결부(300)와 연결되는 제2 연결부(500); 상기 제2 연결부(500)의 중앙에 위치하도록 상기 제2 연결부(500)에 고정되며 상기 회전봉(400)에 상대 회전 가능하도록 끼워지는 홀더(600); 상기 제2 흡입공간(510)과 연통 되는 제1 흡입홀(710)이 하단에 형성되며 상기 제2 연결부(500)의 일측에 연결되는 보조흡입구(700);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 연결부(300)에는 내부에 상기 회전봉(400) 및 상기 홀더(600)가 위치하도록 내측면이 상기 회전봉(400) 및 상기 홀더(600)의 둘레면에서 이격되는 보호커버(320)가 형성되고, 상기 보호커버(320)의 내측에는 상기 보조흡입구(700)가 탄성을 가지며 회전되도록 일측이 상기 보호커버(320)의 내측에 고정되고 타측이 상기 홀더(600)의 외측에 고정되는 탄성부재(800)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 연결부(500)의 하단에는 상기 제2 흡입공간(510)과 연통 되는 제2 흡입홀(520)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 흡입홀(520)은 상기 제2 연결부(500)의 하단 가장자리를 따라 원호(弧) 형상을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 로봇청소기의 흡입구 양측에는 보조 흡입구가 로봇청소기의 진행방향과 반대방향으로 회전하도록 설치되어 로봇청소기의 측면을 청소할 수 있어 청소기능이 향상되며, 보조 흡입구를 통하여 벽체와 인접한 바닥면을 청소할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 보조 흡입구를 펼치는 각도를 조절하여 로봇청소기의 흡입되는 흡입면적을 조절할 수 있어 다양한 청소 기능을 수행할 수 있는 장점이 발생한다.

도 1 은 본 발명의 로봇청소기의 흡입구를 나타낸 저면도.
도 2 는 본 발명의 주흡입구 및 보조흡입구를 나타낸 사시도.
도 3 은 본 발명의 주흡입구 및 보조흡입구의 주요부를 나타낸 분해 사시도.
도 4 는 본 발명의 보조흡입구의 작동을 나타낸 사시도.
도 5 는 본 발명의 제2 흡입홀을 도시하기 위해 제2 연결부의 일부를 절개한 절개 사시도.
도 6 은 본 발명의 로봇청소기의 사용상태를 나타낸 저면도.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1 은 본 발명의 로봇청소기의 흡입구를 나타낸 저면도, 도 2 는 본 발명의 주흡입구 및 보조흡입구를 나타낸 사시도, 도 3 은 본 발명의 주흡입구 및 보조흡입구의 주요부를 나타낸 분해 사시도, 도 4 는 본 발명의 보조흡입구의 작동을 나타낸 사시도, 도 5 는 본 발명의 제2 흡입홀을 도시하기 위해 제2 연결부의 일부를 절개한 절개 사시도, 도 6 은 본 발명의 로봇청소기의 사용상태를 나타낸 저면도, 도 7 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 1 을 참조하면 본 발명의 로봇청소기의 흡입구는 청소기 본체(100)를 갖는다. 청소기 본체(100)는 내부에 공기를 흡입하는 집진기(110)가 구비된다. 집진기(110)는 외부의 먼지 등을 흡입 및 보관할 수 있는 용도로 설치된다. 청소기 본체(100)는 이동할 수 있도록 좌우측에 구동바퀴가 설치되며 구동바퀴가 회전함에 따라 전방으로 이동할 수 있다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 청소기 본체(100)의 전방에는 주흡입구(200)가 설치된다. 주흡입구(200)는 청소기 본체(100)의 집진기(110)와 연통 되어 집진기(110)의 흡입력을 전달받아 바닥의 이물질 등을 흡입할 수 있는 목적으로 형성된다. 주흡입구(200)의 하단에는 주흡입홀(210)이 형성된다. 주흡입구(200)는 바닥면에서 일정간격 이격되며, 주흡입홀(210)은 집진기(110)와 연통 되고 집진기(110)의 흡입력을 전달받아 바닥의 이물질 등을 흡입한다. 주흡입구(200)는 청소기 본체(100)의 좌우폭과 동일한 길이로 형성될 수 있다.

도 3 을 참조하면 주흡입구(200)의 일측에 연결되는 제1 연결부(300)가 형성된다. 제1 연결부(300)는 주흡입구(200)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 연결부(300)에는 제1 흡입공간(310)이 형성된다. 제1 흡입공간(310)은 하측이 개방되며 주흡입구(200)의 주흡입홀(210)과 연통 되어 집진기(110)의 흡입력을 전달받을 수 있다.

도 3 의 (b)를 참조하면 제1 연결부(300)에는 회전봉(400)이 형성된다. 회전봉(400)은 제1 연결부(300)의 중앙에 위치하며 일측이 제1 흡입공간(310)의 상면에 고정되어 하측방향으로 일정 길이 연장되도록 형성된다. 또한 회전봉(400)은 제1 연결부(300)에 고정되도록 형성된다.

도 3 의 (a)를 참조하면 제1 연결부(300)와 연결되는 제2 연결부(500)가 형성된다. 제2 연결부(500)에는 제2 흡입공간(510)이 형성되다. 제2 흡입공간(510)은 제1 흡입공간(310)과 상호 연통 되도록 상측이 개방된다. 따라서 제2 연결부(500) 제2 흡입공간(510)은 제1 흡입공간(310)의 흡입력을 전달받을 수 있다. 이때 제1 연결부(300)와 제2 연결부(500)가 접합하는 접합면이 밀착되어야 바람직하다. 제1 연결부(300)와 제2 연결부(500)가 상호 밀착되도록 제1 연결부(300)의 하단에 돌기(미도시)가 형성되고 제2 연결부(500)의 상단에 돌기와 돌기가 삽입되는 홈(미도시)이 형성될 수 있다.

도 3 의 (a)를 참조하면 제2 연결부(500)에는 홀더(600)가 형성된다. 홀더(600)는 제2 연결부(500)의 중앙에 위치하도록 형성되며 제2 연결부(500)와 일체로 형성된다. 또한 홀더(600)에는 제1 연결부(300)의 회전봉(400)이 삽입되어 상대 회전할 수 있다.

도 4 를 참조하면 제2 연결부(500)의 일측에 연결되는 보조흡입구(700)가 형성된다. 따라서 보조흡입구(700)는 제1 연결부(300)의 회전봉(400)을 중심으로 회전할 수 있다.

도 3 의 (a)를 참조하면 보조흡입구(700)에는 제1 흡입홀(710)이 형성된다. 제1 흡입홀(710)은 보조흡입구(700)의 하단에 형성된다. 또한 제1 흡입홀(710)은 제2 흡입공간(510)과 연통 된다. 따라서 보조흡입구(700)의 제1 흡입홀(710)은 제2 흡입공간(510)의 흡입력을 전달받아 제1 흡입홀(710)을 통하여 바닥의 이물질 등을 흡입할 수 있다. 제1 흡입홀(710)은 보조흡입구(700)의 길이방향을 따라 보조흡입구(700)의 길이만큼 형성될 수 있다. 이는 보조흡입구(700)의 길이만큼 바닥의 먼지를 흡입할 수 있기 위함이다.

도 3 의 (b)를 참조하면 제1 연결부(300) 내부에는 보호커버(320)가 형성된다. 보호커버(320)는 내측면이 회전봉(400)의 둘레면에서 일정간격 이격되도록 회전봉(400)을 감싸는 형상으로 형성된다. 따라서 보호커버(320)의 내부에는 회전봉(400) 및 홀더(600)가 위치한다. 보호커버(320)는 보조흡입구(700)의 제1 흡입홀(710)을 통하여 먼지 등이 흡입될 때 홀더(600) 및 회전봉(600)에 먼지 등의 이물질이 부착되는 것을 방지하는 목적을 갖는다. 홀더(600) 및 회전봉(600)에 먼지 등의 이물질이 부착되면 보조흡입구(700)가 원활하게 회전할 수 없기 때문이다. 따라서 회전봉(400) 및 홀더(600)를 감싸는 보호커버(320)는 원통형으로 형성될 수 있고 집진기(110)로 흡입되는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 유선형을 갖는 형상으로 형성될 수 있다.

도 3 을 참조하면 보호커버(320)의 내측에는 탄성부재(800)가 형성된다. 탄성부재(800)는 일측이 보호커버(320)의 내측에 형성된 제1 체결돌기(321)에 고정되고 타측이 홀더(600)의 외측에 형성되는 제2 체결돌기(601)에 고정된다. 따라서 보조흡입구(700)는 탄성을 가지며 회전할 수 있다. 탄성부재(800)는 보조흡입구(700)를 탄성 회전시킬 수 있는 부재라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하나, 링스프링, 스파이럴스프링(spiral spring) 등으로 구비될 수 있다.

도 6 을 참조하면 보조흡입구(700)가 탄성부재(800)에 의해 탄성을 가지도록 회전하는 경우, 보조흡입구(700)는 청소기 본체(100)가 청소기능을 실행하기 위해 주행할 때는 주흡입구(200)와 일직선을 유지하되, 보조흡입구(700)가 돌출된 벽체에 부딪히면 보조흡입구(700)가 청소기 본체(100)의 주행방향과 반대방향으로 회전하며 벽체에 인접한 먼지를 흡입할 수 있다.

또한 청소기 본체(100)가 주행중에 보조흡입구(700)가 식탁의 기둥이나 의자 다리 등에 부딪히면 청소기 본체(100)의 주행방향과 반대방향으로 회전하였다가 다시 주흡입구(200)와 일직선을 유지하면서 청소기능을 수행할 수 있다.

도면에는 도시하지 않았으나, 보조흡입구(700)의 끝단에 벽체 및 장애물 등에 접촉되는 회전바퀴를 설치하면 보조흡입구(700)로 전달되는 충격을 감소시킬 수 있다.

도 5 및 도 6 을 참조하면 제2 연결부(500)에는 제2 흡입홀(520)이 형성된다. 제2 흡입홀(520)은 제2 연결부(500)의 하단에 형성되며, 제2 흡입공간(510)과 연통 되어 집진기(110)로부터 흡입력을 전달받는다. 즉 보조흡입구(700)는 제1 흡입홀(710)이 흡입하는 제1 흡입구간(S1)과 제2 흡입홀(520)이 흡입하는 제2 흡입구간(S2)으로 나눌 수 있다. 제2 흡입구간(S2)은 보조흡입구(700)가 회전하는 경우 제1 흡입구간(S1)이 지나가지 않은 면적구간(A)의 먼지를 흡입할 수 있다. 따라서 청소기 본체(100)의 전방의 모든 면적을 청소할 수 있다.

도 5 를 참조하면 제2 흡입홀(520)은 제2 연결부(500)의 하단 가장자리를 따라 원호(弧) 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 따라서 제2 흡입홀(520)은 보조흡입구(700)의 전방에 형성되어 집진기(110)로부터 전달받는 흡입력이 향상될 수 있다.

도 7 의 (a)를 참조하면 홀더(600)의 내측면에는 다수개의 돌출부(610)가 형성된다.

도 7 의 (b)를 참조하면 회전봉(400)의 외측면에는 다수개의 또 다른 돌출부(410)가 형성된다. 이때 회전봉(400)은 홀더(600)에 삽입되므로 보조흡입구(700)가 회전될 때 홀더(600)에 형성된 돌출부(610)가 회전봉(400)에 형성된 돌출부(410)의 홈부에 삽입되어 고정된다. 따라서 보조흡입구(700)의 회전각도를 조절한 후 보조흡입구(700)를 고정시킬 수 있다. 보조흡입구(700)를 일정각도 회전시켜 고정한 후 청소기 본체(100)가 청소기능을 실행하면 청소기 본체(100)의 주흡입구(200)에서 밀려나온 측면의 먼지를 보조흡입구(700)의 제1 흡입홀(710)이 흡입할 수 있어 청소 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 보조흡입구(700)는 주흡입구(200)의 양측에 복수개 형성될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 로봇청소기의 흡입구는 양측에는 보조 흡입구(700)가 청소기 본체(100)의 진행방향과 반대방향으로 회전하도록 설치되어 청소기 본체(100)로 밀려나온 먼지를 청소할 수 있고, 보조 흡입구(700)를 통하여 벽체와 인접한 바닥면을 청소할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은 보조 흡입구(700)를 펼치는 각도를 조절하여 청소기 본체(100)의 흡입면적을 조절할 수 있어 다양한 청소 기능을 수행할 수 있는 장점이 발생한다.

100 : 청소기 본체 110 : 집진기
200 : 주흡입구 210 : 주흡입홀
300 : 제1 연결부 310 : 제1 흡입공간
320 : 보호커버 321 : 제1 체결돌기
400 : 회전봉 410 : 돌출부
500 : 제2 연결부 510 : 제2 흡입공간
520 : 제2 흡입홀 600 : 홀더
610 : 돌출부 700 : 보조흡입구
710 : 제1 흡입홀 800 : 탄성부재
S1 : 제1 흡입구간 S2 : 제2 흡입구간

Claims (4)

1. 내부에 공기를 흡입하는 집진기(110)가 설치되는 청소기 본체(100);
   상기 집진기(110)와 연통 되는 주흡입홀(210)이 하단에 형성되는 주흡입구(200);
   상기 주흡입홀(210)과 연통 되며 하측이 개방되는 제1 흡입공간(310)이 형성되고 상기 주흡입구(200)의 일측에 연결되는 제1 연결부(300);
   상기 제1 연결부(300)의 중앙에 위치하도록 상기 제1 연결부(300)에 고정되는 회전봉(400);
   상기 제1 흡입공간(310)과 연통 되도록 상측이 개방되는 제2 흡입공간(510)이 형성되며 상기 제1 연결부(300)와 연결되는 제2 연결부(500);
   상기 제2 연결부(500)의 중앙에 위치하도록 상기 제2 연결부(500)에 고정되며 상기 회전봉(400)에 상대 회전 가능하도록 끼워지는 홀더(600);
   상기 제2 흡입공간(510)과 연통 되는 제1 흡입홀(710)이 하단에 형성되며 상기 제2 연결부(500)의 일측에 연결되는 보조흡입구(700);를 포함하되,
   상기 제1 연결부(300)에는 내부에 상기 회전봉(400) 및 상기 홀더(600)가 위치하도록 내측면이 상기 회전봉(400) 및 상기 홀더(600)의 둘레면에서 이격되는 보호커버(320)가 형성되고,
   상기 보호커버(320)의 내측에는 상기 보조흡입구(700)가 탄성을 가지며 회전되도록 일측이 상기 보호커버(320)의 내측에 고정되고 타측이 상기 홀더(600)의 외측에 고정되는 탄성부재(800)가 구비되며,
   상기 제2 연결부(500)의 하단에는 상기 제2 흡입공간(510)과 연통 되는 제2 흡입홀(520)이 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 흡입구.
   
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4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 흡입홀(520)은 상기 제2 연결부(500)의 하단 가장자리를 따라 원호(弧) 형상을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 흡입구.

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