KR101460534B1

KR101460534B1 - 로봇 청소기

Info

Publication number: KR101460534B1
Application number: KR1020090120918A
Authority: KR
Inventors: 장휘찬; 김동원; 정우람; 주재만; 홍준표; 정재영; 유경환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2014-11-14
Also published as: KR20100123585A

Abstract

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 브러시유닛을 청소하는 브러시 청소유닛에 관한 것이다.

본 발명에 따른 로봇 청소기는 본체에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛과, 브러시유닛과 접촉하여 브러시유닛에 감긴 이물질을 브러시유닛의 길이 방향을 따라 이동시키는 제1브러시 청소부재들과, 브러시유닛과 접촉하여 브러시유닛에 감긴 이물질을 브러시유닛으로부터 이탈시키는 제2브러시 청소부재들을 포함하여 구성되는 것이다.

Description

로봇 청소기{AUTONOMOUS CLEANING DEVICE}

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클리닝 장치를 구비하는 로봇 청소기에 관한 것이다.

로봇 청소기는 사용자의 조작없이 청소 영역을 주행하면서 바닥에 쌓인 먼지 등을 청소하는 장치이다. 로봇 청소기는 구동장치를 제어하여 청소 영역을 빠짐없이 청소하고, 클리닝장치를 제어하여 먼지 등을 효율적으로 제거한다.

로봇 청소기는 사용자의 계속적인 관리를 받을 수 없기 때문에 로봇 청소기 자체적으로 청소 성능을 확보할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면 구동장치와 클리닝장치는 전기적인 신호를 피드백함으로써 청소 성능을 일정하게 유지할 수 있도록 구성될 수 있고, 이와 다르게 기구적인 구성을 구비함으로써 청소 성능을 일정하게 유지할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일측은 청소 성능을 일정하게 유지할 수 있도록 클리닝 메커니즘의 구조를 개선한 로봇 청소기를 개시한다.

본 발명의 사상에 따른 로봇 청소기는 본체;와 상기 본체에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛;과 상기 브러시유닛과 접촉하여 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 상기 브러시유닛의 길이 방향을 따라 이동시키는 제1브러시 청소부재들;과 상기 브러시유닛과 접촉하여 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 상기 브러시유닛으로부터 이탈시키는 제2브러시 청소부재들;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1브러시 청소부재들은 좌우 대칭으로 배치되어 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 중앙 부분으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브러시유닛은 바닥과 접촉하는 브러시;를 포함하고, 상기 제1브러시 청소부재들은 상기 브러시를 가압하여 어느 일 방향으로 탄성 변형시킬 수 있도록 상기 브러시유닛의 회전방향을 기준으로 소정 방향으로 기울어져 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1브러시 청소부재들 중 좌측에 마련되는 것들은 상기 브러시유닛의 회전방향을 기준으로 우측으로 기울어져 설치되고, 상기 제1브러시 청소부재들 중 우측에 마련되는 것들은 상기 브러시유닛의 회전방향을 기준으로 좌측으로 기울어져 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2브러시 청소부재들은 상기 브러시유닛의 길이방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2브러시 청소부재들은 상기 브러시유닛의 중앙 부분에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2브러시 청소부재는 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 픽업하고, 상기 브러시유닛의 회전반경을 따라 상기 브러시유닛 외부로 이동시키는 픽업-가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 픽업-가이드부는 상하 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 픽업-가이드부는 상기 브러시유닛의 회전반경의 상사점보다 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체에 마련되는 집진 어셈블리;를 더 포함하고, 상기 픽업-가이드부는 상기 이물질을 상기 집진 어셈블리로 가이드하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 픽업-가이드부는 상기 브러시유닛과 간섭되는 부분이 뾰족하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 로봇 청소기는 본체;와 상기 본체에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛;과 상기 본체에 마련되어 상기 브러시유닛과 접촉하는 브러시 청소유닛;을 포함하고, 상기 브러시 청소유닛은 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 상기 브러시유닛의 어느 일 부분으로 포집하고, 상기 이물질을 상기 브러시유닛으로부터 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브러시 청소유닛은 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 중앙 부분 으로 포집하는 제1브러시 청소부재들과, 상기 이물질을 상기 브러시유닛으로부터 제거하는 제2브러시 청소부재들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1브러시 청소부재들은 상기 브러시유닛의 회전방향을 기준으로 소정 방향으로 기울어져 설치되되, 좌우 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2브러시 청소부재들은 상하로 배치되며, 상기 브러시유닛의 회전반경의 상사점보다 하측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 로봇 청소기는 본체;와 상기 본체에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛;과 상기 본체에 마련되어 상기 브러시유닛과 접촉하는 브러시 청소유닛;을 포함하고, 상기 브러시 청소유닛은 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 상기 브러시유닛의 회전축 방향을 따라 상기 브러시유닛의 외부로 이탈하는 것을 방지하고, 상기 브러시유닛의 회전반경 방향을 따라 상기 브러시유닛의 외부로 이탈시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체와 상기 브러시유닛의 결합 부분에 인접하게 배치되어 상기 브러시유닛에 감기는 이물질을 상기 본체와 상기 브러시유닛의 결합 부분 이외의 부분으로 이동시키는 적어도 하나의 제3브러시 청소부재;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재는 상기 브러시유닛에 감기는 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 중앙 측으로 이동시키고, 상기 제1브러시 청소부재들은 상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재에 의해서 상기 브러시유닛의 중앙 측으로 이동되는 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 길이 방향을 따라 상기 브러시유닛의 중앙으로 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 또 다른 측면에서 바라본 본 발명의 사상에 따른 로봇청소기는 본체;와 상기 본체의 바닥을 청소하는 브러시유닛;과 상기 브러시유닛을 청소하는 브러시 청소유닛;을 포함하고, 상기 브러시 청소유닛은 상기 본체와 상기 브러시유닛의 결합 부분에 인접하게 배치되어 상기 브러시유닛에 감기는 이물질을 상기 본체와 상기 브러시유닛의 결합 부분 이외의 부분으로 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 브러시 청소유닛은 상기 브러시유닛에 감기는 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 중앙 측으로 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 브러시 청소유닛은 상기 브러시유닛의 길이 방향을 따라 상기 브러시유닛의 바깥쪽에서 상기 브러시유닛의 안쪽으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 제3브러시 청소부재;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 브러시유닛은 탄성 재질로 형성되는 브러시;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제3브러시청소부재는 소정 각도로 기울어져 형성되어 상기 브러시를 상기 브러시유닛의 중앙 측으로 탄성 변형시키는 경사부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재는 상기 브러시유닛의 양 단부 각각에 인접하게 위치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 본체는 상기 브러시유닛이 장착되는 드럼케이스;와, 상기 드럼케이스에 착탈되는 브러시커버;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재는 상기 브러시커버에 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 드럼케이스는 상기 브러시유닛이 삽입되는 적어도 하나의 결합홈부;를 포함하고, 상기 브러시유닛은 상기 적어도 하나의 결합홈부에 착탈되는 적어도 하나의 결합돌기;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재는 상기 적어도 하나의 결합홈부와 상기 적어도 하나의 결합돌기의 결합 부분에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기는 클리닝장치의 성능을 일정 수준 이상으로 유지하여 로봇 청소기의 청소 능력을 일정 수준 이상으로 유지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기에 대해서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 상부 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 하부 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)는 본체(10), 구동장치(20), 클리닝장치(30), 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 구동장치(20)는 본체(10)에 장착되어 로봇 청소기(1)를 조정하는 구동 메커니즘으로 구성될 수 있다. 클리닝장치(30)는 본체(10)에 장착되어 로봇 청소기(1)의 바닥 및 그 주변을 청소하는 클리닝 메커니즘으로 구성될 수 있다. 제어부는 센서 또는 시퀀스 등의 신호에 기초하여 로봇 청소기(1)의 구성요소에 명령을 제공함으로서 로봇 청소기(1)가 자동으로 바닥을 청소하도록 구성될 수 있다.

본체(10)에는 로봇 청소기(1)의 여러 가지 구성요소가 설치될 수 있다. 본체(10)에는 구동장치(20) 및 클리닝장치(30)가 설치될 수 있고, 이와 더불어 장애물을 감지할 수 있는 접촉센서와 근접센서 등이 설치될 수 있다. 접촉센서의 일 예로, 본체(10)의 전방에 설치되는 범퍼(11)는 벽 등의 장애물을 감지하는데 사용될 수 있고, 근접센서의 일 예로, 본체(10)의 바닥에 설치되는 적외선 센서(또는 초음파센서)는 계단 등의 장애물을 감지하는데 사용될 수 있다. 또한 본체(10)에는 디스플레이장치(12)가 설치될 수 있고, 이 디스플레이장치(12)는 사용자에게 로봇 청소기(1)의 상태 또는 동작에 관한 정보를 알려 주는 것도 가능하다.

구동장치(20)는 좌측 구동 휠 어셈블리(21), 우측 구동 휠 어셈블리(22)와 캐스터 휠 어셈블리(23)를 포함하여 구성될 수 있다. 좌우 구동 휠 어셈블리(21, 22)와 캐스터 휠 어셈블리(23)는 본체(10)에 결합되어 로봇 청소기(1)를 지지하면서 로봇 청소기(1)를 주행시킬 수 있다. 제어부는 구동장치(20)에 명령을 제공하여 좌우 휠(21a, 22a)을 전방 또는 후방으로 구동시켜 로봇 청소기(1)를 진행방향을 변경할 수 있다. 예를 들면 제어부는 좌우 휠(21a, 22a) 각각을 동일하게 구동시켜 로봇 청소기(1)가 전방 또는 후방으로 이동하도록 할 수 있다. 또한 제어부는 좌우 휠(21a, 22a) 각각을 다르게 구동시켜 로봇 청소기(1)가 그 진행 방향을 기준으로 좌측 또는 우측 방향으로 회전하도록 하거나, 제자리에서 회전하도록 할 수 있다.

클리닝장치(30)는 메인 클리닝 어셈블리(40)와 에지 클리닝 어셈블리(50)를 포함하여 구성될 수 있다. 메인 클리닝 어셈블리(40)는 본체(10)의 저부에 설치되 어 로봇 청소기(1)가 위치하는 그 바닥을 청소하도록 할 수 있고, 에지 클리닝 어셈블리(50)는 본체(10)의 일측에 설치되어 로봇 청소기(1)가 위치하는 그 주변을 청소하도록 할 수 있다. 특히 에지 클리닝 어셈블리(50)는 로봇 청소기(1)의 주변에 있는 먼지 또는 잔해물을 로봇 청소기(1)의 진행 경로로 이동시킬 수 있고, 이후 메인 클리닝 어셈블리(40)는 로봇 청소기(1)가 그 진행 경로를 따라 이동하는 동안 진행 경로에 쌓여 있는 먼지 또는 잔해물을 청소할 수 있다.

메인 클리닝 어셈블리(40)는 브러시유닛(70)와 브러시 청소유닛(80)을 포함하여 구성될 수 있다. 브러시유닛(70)은 로봇 청소기(1)의 바닥에 쌓인 먼지 또는 잔해물을 집진 어셈블리(60)의 먼지통(61)에 쓸어 담는다. 또한 집진 어셈블리(60)는 브러시유닛(70)에 의해서 비산되는 미세먼지를 진공 흡입력을 이용하여 먼지 또는 잔해물을 빨아들여 먼지통(61)에 저장한다. 그런데 브러시유닛(70)이 끈, 실, 머리카락, 동물의 털 등의 이물질로 감기게 되어 장애가 발생하는 경우 브러시 모터(71)에는 과전류가 흐르게 될 수 있고, 온도 상승이 발생할 수 있다. 제어부는 과전류 또는 온도 상승 등을 검출할 수 있는 센서 측정에 기초하여 전기적인 신호를 피드백함으로서 로봇 청소기(1)가 장애요소로부터 벗어나 청소 성능을 일정하게 유지하도록 할 수 있다. 예를 들어 과전류가 검출되는 경우 브러시유닛(70)을 역 회전시켜 브러시유닛(70)에 감긴 이물질이 풀리도록 하는 것이 가능하다. 한편, 메인 클리닝 어셈블리(40)는 기구적인 구성을 구비함으로써 브러시유닛(70)의 성능이 일정하게 유지될 수 있도록 한다. 즉 메인 클리닝 어셈블리(40)는 브러시유닛(70)에 감긴 이물질을 제거하는 브러시 청소유닛(80)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브러시유닛과 브러시 청소유닛을 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 브러시유닛(70)은 본체(10)에 회전 가능하게 결합할 수 있다. 브러시유닛(70)은 모터(71), 롤러(72)와 브러시(73)를 포함하여 구성될 수 있다. 롤러(72)는 강체로 형성되며 본체(10)에 회전 가능하게 결합하고 모터(71)에 의해서 구동된다. 롤러(72)의 양측 단부에는 앤드캡(72a)이 설치되어 이물질이 모터(71)로 이동하는 것을 방지한다. 브러시(73)는 탄성 재질로 형성되며 롤러(72)에 심어져 있는 구조이다. 로봇 청소기(1)가 주행하는 동안 브러시(73)는 롤러(72)와 함께 구동하면서 바닥에 쌓인 먼지 또는 잔해물을 휘젓게 된다.

또한 브러시유닛(70)은 탄성 재질로 형성되는 플랩(74)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 복수 개의 플랩(74)은 롤러(72)의 길이 방향으로 설치되되, 서로 일정 간격 떨어져서 설치된다. 복수 개의 플랩(74)은 머리카락 등 이물질이 감길 수 있는 직경을 크게 하고, 이물질과의 마찰력을 최소화한다. 즉 이물질이 롤러(72)에 직접 감기지 않고 복수 개의 플랩(74)에 감기게 되어 이물질의 접촉 마찰력을 최소화하고, 이물질을 제거하는데 필요한 에너지를 줄일 수 있다.

한편, 브러시 청소유닛(80)은 브러시유닛(70)에 감긴 머리카락 등 이물질을 제거한다. 브러시 청소유닛(80)은 제1브러시 청소부재들(81)과 제2브러시 청소부재들(82)을 포함하여 구성될 수 있다. 제1브러시 청소부재들(81)은 이물질을 브러시유닛(70)의 중앙 부분으로 이동시키고, 제2브러시 청소부재들(82)은 이물질을 브러시유닛(70)의 외부로 이탈시킨다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1브러시 청소부재의 동작을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 제1브러시 청소부재들(81)은 본체(10)에서 돌출 연장되어 브러시(73)와 접촉하도록 마련된다. 제1브러시 청소부재들(81)은 브러시유닛(70)의 길이 방향을 따라 배치되어, 브러시유닛(70)에 감긴 이물질을 브러시유닛(70)의 중앙 부분으로 이동시킨다. 즉 제1브러시 청소부재들(81)은 브러시유닛(70)의 중앙 부분을 기준으로 양측이 서로 대칭되게 설치되는데, 제1브러시 청소부재들(81) 중 좌측에 설치되는 것들은 브러시(73)의 회전 방향을 기준으로 우측 방향으로 경사지게 설치되고, 제1브러시 청소부재들(81) 중 우측에 설치되는 것들은 브러시(73)의 회전 방향을 기준으로 좌측 방향으로 경사지게 설치된다. 제1브러시 청소부재들(81) 중 좌측에 설치되는 것들은 이물질을 우측 방향으로 이동시키고, 제1브러시 청소부재들(81) 중 우측에 설치되는 것들은 이물질을 좌측 방향으로 이동시킨다. 좌측에 설치되는 제1브러시 청소부재들(81)은 브러시(73)를 가압하여 브러시(73)를 우측 방향으로 탄성 변형시키기 때문에 이물질을 우측 방향으로 이동시키고, 이러한 현상을 순차적으로 일으켜서 이물질을 브러시유닛(70)의 중앙 부분으로 이동시킨다. 또한 도면에 도시되지 않았지만, 우측에 설치되는 제1브러시 청소부재들(81)도 브러시(73)를 가압하여 브러시(73)를 좌측 방향으로 탄성 변형시키기 때문에 이물질을 좌측 방향으로 이동시키고, 이러한 현상을 순차적으로 일으켜서 이물질을 브러시유닛(70)의 중앙 부분으로 이동시킨다. 한편, 이러한 현상을 롤러(72)의 회전축을 기준으로 살펴볼 때, 제1브러시 청소부재들(81)은 이물질이 롤 러(72)의 회전축 방향을 따라 롤러(72) 외부로 이탈하는 것을 방지한다. 결국 머리카락 등의 이물질이 롤러(72)의 외측에 존재하는 모터(71)에 감기는 것을 방지하여, 모터(71)가 정지되는 것을 방지할 수 있다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2브러시 청소부재의 동작을 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 제2브러시 청소부재들(82)은 본체(10)에서 돌출 연장되어 브러시(73)와 접촉하도록 마련된다. 제2브러시 청소부재들(82)은 브러시유닛(70)의 길이 방향을 따라 배치되어, 브러시유닛(70)에 감긴 이물질을 브러시유닛(70)의 외부로 이탈시킨다. 제2브러시 청소부재들(82)은 그 끝이 뾰족하여 머리카락 등의 이물질을 픽업하고, 픽업된 이물질을 브러시유닛(70)의 회전반경 방향을 따라 외부로 가이드하는 픽업-가이드부(82a)를 포함하여 구성될 수 있다. 픽업-가이드부(82a)는 상하 방향으로 형성되는데, 브러시유닛(70)의 회전 중심을 수직으로 통과하는 가상선(I-I')과 대체로 평행하게 형성된다. 즉 픽업-가이드부(82a)의 하단(82b)에서 가상선(I-I')까지 수평거리를 제1수평거리(H1)이라 하고, 픽업-가이드부(82a)의 상단(82c)에서 가상선(I-I')까지 수평거리를 제2수평거리(H2)라고 할 때, 제1수평거리(H1)에서 제2수평거리(H2)가 동일하게 구성되거나, 제1수평거리(H1)와 제2수평거리(H2)가 서로 다르게 구성될 수 있다. 또한 픽업-가이드부(82a)는 브러시(73)의 회전경로의 상사점보다 낮게 위치시켜 이물질이 브러시(73)에서 쉽게 이탈되도록 한다. 브러시(73)가 픽업-가이드부(82a)와 접촉할 때 픽업-가이드부(82a)는 이물질을 픽업하고, 이후 브러시(73)가 회전경로의 상사점으 로 이동할 때 이물질은 픽업-가이드부(82a)의 하단(82b)에서 상단(82c)으로 이동하고, 이 과정에서 이물질이 브러시(73)로부터 이탈된다.

한편, 제2브러시 청소부재들(82)은 집진 어셈블리(60)에 인접하게 배치되어, 브러시(73)로부터 이탈되는 이물질이 진공 흡입력에 의해서 집진 어셈블리(60)으로 쉽게 이동될 수 있도록 한다.

집진 어셈블리(60)는 먼지통(61), 흡입유로(62)와 흡입팬(63)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼지통(61)은 두 개의 저장공간으로 구획될 수 있다. 먼지통(61)의 제1저장공간(61a)에는 브러시유닛(70)이 쓸어 담는 먼지 또는 잔해물을 저장하고, 먼지통(61)의 제2저장공간(61b)에는 브러시유닛(70)에 의해서 비산되는 먼지 또는 잔해물을 저장한다. 제2저장공간(61b)은 흡입유로(62)와 연통된다. 흡입유로(62)에는 흡입팬(63)에 의해서 진공 흡입력이 작용하고, 이 힘을 이용하여 제2저장공간(61b)은 미세먼지들을 저장한다. 뿐만 아니라 브러시 청소유닛(80)에 의해서 브러시유닛(70)으로부터 제거되는 머리카락 등의 이물질도 먼지통(61)에 저장된다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 하부 사시도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 단면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브러시유닛과 브러시 청소유닛을 나타낸 사시도이다. 도 14와 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3브러시 청소부재의 동작을 나타낸 도면이다. 도 11 내지 도 15의 로봇청소기는 도 1 내지 도 10에 도시된 로봇청소기(1)와 동일한 내용은 동일 부호를 참조하여 설명하고, 변경된 부분은 다른 부호를 참조하여 설명한다.

도 11과 도 15에 도시된 바와 같이, 브러시유닛(70)은 본체(10)에 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 보다 정확하게는 브리서유닛(70)은 본체(10)의 드럼케이스(15)에 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 여기서 브러시유닛(70)은 모터(71)를 제외한 나머지 구성요소를 의미한다. 브러시유닛(70)의 모터(71)는 본체(10) 내부에 설치될 수 있다.

브러시유닛(70)은 롤러(72)의 양 단부에 제1결합돌기부(75)와 제2결합돌기부(76)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1결합돌기부(75)와 제2결합돌기부(76)는 앤드캡(72a)의 바깥쪽에서 돌출되어 형성될 수 있다.

본체(10)의 드럼케이스(15)는 제1결합홈부(15a)와 제2결합홈부(15b)를 포함하여 구성될 수 있다. 브러시유닛(70)의 제1결합돌기부(75)는 드럼케이스(15)의 제1결합홈부(15a)에 결합할 수 있고, 브러시유닛(70)의 제2결합돌기부(76)는 드럼케이스(15)의 제2결합홈부(15b)에 결합할 수 있다. 이때 브러시유닛(70)의 모터(71)는 드럼케이스(15)의 제1결합홈부(15a)를 통하여 브러시유닛(70)의 제1결합돌기부(75)와 연결될 수 있다.

또한, 본체(10)는 드럼케이스(15)에 착탈 가능하게 마련되는 브러시커버(16)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 본체(10)의 드럼케이스(15)와 본체(10)의 브러시커버(16)는 브러시유닛(70)을 감싸는 구조로 형성될 수 있다.

브러시커버(16)는 커버몸체(16a)와 제1후크부(16c), 제2제2후크부(16d)를 포함하여 구성될 수 있다.

브러시커버(16)의 커버몸체(16a)는 브러시유닛(70)의 브러시(73)가 바닥과 접촉할 수 있도록 브러시유닛(70)의 브러시(73)가 통과할 수 있는 공간부(16b)를 포함할 수 있다. 브러시유닛(70)의 브러시(73)는 커버몸체(16a)의 공간부(16b)를 통하여 바닥과 접촉하여 바닥에 있는 이물질을 감아 당길 수 있다.

브러시커버(16)의 제1후크부(16c)는 드럼케이스(15)의 제1후크홈부(15c)에 결합할 수 있고, 브러시커버(16)의 제2후크부(16d)는 드럼케이스(15)의 제2후크홈부(16d)에 결합할 수 있다. 결국 브러시커버(16)는 후크 결합 구조를 통하여 드럼케이스(15)에 쉽게 착탈될 수 있다.

또한 브러시 청소유닛(80)은 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)를 더 포함할 수 있다.

적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)는 브러시유닛(70)과 본체(10)의 드럼케이스(15)의 결합 부분에 인접하게 배치될 수 있다. 즉 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)는 본체(10)의 브러시커버(16)에 형성될 수 있는데, 브러시유닛(70)의 제1결합돌기부(75)와 본체(10)의 드럼케이스(15)의 제2결합홈부(15b)에 인접하는 위치에 배치될 수 있고 브러시유닛(70)의 제2결합돌기부(76)와 본체(10)의 드럼케이스(15)의 제2결합홈부(15b)에 인접하는 위치에 배치될 수 있다.

적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)는 브러시커버(16)에서 돌출 연장되어 브러시(73)와 접촉하도록 마련될 수 있다. 즉 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)는 브러시유닛(70)의 길이 방향을 따라서 브러시유닛(70)의 바깥쪽에서 안쪽으로 돌출 연장되어 형성될 수 있다. 이에 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)는 브러시유닛(70)의 단부에 마련되는 브러시(73)를 가압할 수 있다.

또한 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)는 소정 각도로 기울어진 경사부(83a)를 더 포함할 수 있다. 브러시유닛(70)의 단부에 마련되는 브러시(73)는 브러시유닛(70)이 회전함에 따라 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)의 경사부(83a)에 의해서 브러시유닛(70)의 중앙 측으로 탄성 변형될 수 있다.

결국 브러시유닛(70)의 단부에 마련되는 브러시(73)에 감긴 이물질은 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)에 의해서 브러시유닛(70)의 중앙 측으로 이동할 수 있다. 이로써 적어도 제3브러시 청소부재(83)는 브러시유닛(70)과 본체(10)의 드럼케이스(15)의 결합 부분에 인접하게 배치되어 브러시유닛(70)에 감긴 이물질을 이 결합 부분 이외의 다른 부분 즉 브러시유닛(70)의 중앙 측으로 이동시킴으로서 이 결합 부분에 이물질이 감기는 것을 줄일 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3브러시 청소부재의 다른 형상을 나타낸 도면이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(84)는 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 즉 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(84)는 브러시유닛(70)과 본체(10)의 드럼케이스(15)의 결합 부분에 인접하게 배치되어 브러시유닛(70)에 감긴 이물질이 그 결합 부분으로 이동하는 것을 방지할 수 있는 구조라면 그 형상에 제한을 받지 않을 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 동작에 대해서 설명한다.

도 1 내지 도 15를 참조하면, 로봇 청소기(1)는 제어부가 구동 휠 어셈블리(21, 22)를 조종하여 청소 구역을 주행하도록 한다. 주행방식에는 지그재그 주 행, 장애물 추종, 장애물 회피 등 여러 가지 주행방식이 있다. 제어부는 센서 등의 신호에 기초하여 적절한 주행방식을 선택한다.

로봇 청소기(1)가 주행하는 동안 에지 클리닝 어셈블리(50)는 로봇 청소기(1)의 주변에 있는 이물질을 쓸어 내어 메인 클리닝 어셈블리(40)로 이동시킨다. 메인 클리닝 어셈블리(40)는 로봇 청소기(1)의 하측에 쌓여 있는 먼지 또는 잔해물을 쓸어 낸다. 집진 어셈블리(60)는 브러시유닛(70)이 쓸어 내는 먼지 또는 잔해물을 담거나, 브러시유닛(70)에 의해서 비산되는 먼지 또는 잔해물을 흡입하여 저장한다.

또한 먼지 또는 잔해물 중에는 머리카락 등 이물질이 브러시(73) 등에 감길 수 있는데, 브러시(73) 등에 감긴 이물질은 브러시 청소유닛(80)에 의해서 제거될 수 있다. 즉 브러시(73)에 감긴 이물질은 적어도 하나의 제3브러시 청소부재(83)에 의해서 롤러(72)의 안쪽으로 즉 롤러(72)의 중앙 측으로 이동될 수 있고, 적어도 하나의 3브러시 청소부재(83)에 의해서 롤러(72)의 안쪽으로 이동되는 이물질은 제1브러시 청소부재들(81)에 의해서 롤러(72)의 중앙 영역으로 포집되고, 제1브러시 청소부재들(81)에 의해서 롤러(72)의 중앙 영역으로 포집된 이물질은 제2브러시 청소부재들(82)에 의해서 브러시(73)로부터 제거된다. 특히 제1브러시 청소부재들(81)은 제2브러시 청소부재들(82)과 함께 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 만약 제1브러시 청소부재들(81)이 있고 제2브러시 청소부재들(82)이 없다면 브러시유닛(70)에 감긴 이물질은 전부 브러시유닛(70)의 중앙 영역으로 포집되어 그 중앙 영역에서 엉킬 수 있기 때문이다. 브러시(73)로부터 제거된 이물질은 집진 어셈블 리(60)의 진공 흡입력 등에 의해서 먼지통(61)에 저장된다.

청소가 완료된 후에는 사용자는 먼지통(61)을 분리하여 먼지통(61)에 저장된 먼지 또는 잔해물을 제거할 수 있고, 별도의 먼지흡입장치를 먼지통(61)과 연결하여 자동으로 먼지통(61)에 저장된 먼지 또는 잔해물을 제거할 수 있다.

결국 브러시유닛(70)을 청소하는 브러시 청소유닛(80)은 기구적으로 구성되기 때문에 고장 발생률을 최소화 할 수 있고, 브러시유닛(70)의 성능을 일정하게 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 상부 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 하부 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 단면도이다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1브러시 청소부재들의 동작을 나타낸 도면이다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2브러시 청소부재들의 동작을 나타낸 단면도이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 하부 사시도이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기의 단면도이다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브러시유닛과 브러시 청소유닛을 나타낸 사시도이다.

도 14와 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3브러시 청소부재의 동작을 나타낸 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1: 로봇 청소기 10: 본체

20: 구동장치 30: 클리닝장치

40: 메인 클리닝 어셈블리 50: 에지 클리닝 어셈블리

60: 집진 어셈블리 70: 브러시유닛

80: 브러시 청소유닛 81: 제1브러시 청소부재

82: 제2브러시 청소부재 83: 제3브러시 청소부재

Claims

본체;와

상기 본체에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛;과

상기 브러시유닛과 접촉하여 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 상기 브러시유닛의 길이 방향을 따라 이동시키는 제1브러시 청소부재들;과

상기 브러시유닛과 접촉하여 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 상기 브러시유닛으로부터 이탈시키는 제2브러시 청소부재들;을

포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,

상기 제1브러시 청소부재들은 좌우 대칭으로 배치되어 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 중앙 부분으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,

상기 브러시유닛은 바닥과 접촉하는 브러시;를 포함하고,

상기 제1브러시 청소부재들은 상기 브러시를 가압하여 어느 일 방향으로 탄성 변형시킬 수 있도록 상기 브러시유닛의 회전방향을 기준으로 소정 방향으로 기울어져 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제3항에 있어서,

상기 제1브러시 청소부재들 중 좌측에 마련되는 것들은 상기 브러시유닛의 회전방향을 기준으로 우측으로 기울어져 설치되고, 상기 제1브러시 청소부재들 중 우측에 마련되는 것들은 상기 브러시유닛의 회전방향을 기준으로 좌측으로 기울어져 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,

상기 제2브러시 청소부재들은 상기 브러시유닛의 길이방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제5항에 있어서,

상기 제2브러시 청소부재들은 상기 브러시유닛의 중앙 부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,

상기 제2브러시 청소부재는 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 픽업하고, 상기 브러시유닛의 회전반경을 따라 상기 브러시유닛 외부로 이동시키는 픽업-가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제7항에 있어서,

상기 픽업-가이드부는 상하 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제7항에 있어서,

상기 픽업-가이드부는 상기 브러시유닛의 회전반경의 상사점보다 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제7항에 있어서,

상기 본체에 마련되는 집진 어셈블리;를 더 포함하고,

상기 픽업-가이드부는 상기 이물질을 상기 집진 어셈블리로 가이드하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제7항에 있어서,

상기 픽업-가이드부는 상기 브러시유닛과 간섭되는 부분이 뾰족하게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
본체;와

상기 본체에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛;과

상기 본체에 마련되어 상기 브러시유닛과 접촉하는 브러시 청소유닛;을 포함하고,

상기 브러시 청소유닛은 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 상기 브러시유닛의 어느 일 부분으로 포집하고, 상기 이물질을 상기 브러시유닛으로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제12항에 있어서,

상기 브러시 청소유닛은 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 중앙 부분으로 포집하는 제1브러시 청소부재들과, 상기 이물질을 상기 브러시유닛으로부터 제거하는 제2브러시 청소부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제13항에 있어서,

상기 제1브러시 청소부재들은 상기 브러시유닛의 회전방향을 기준으로 소정 방향으로 기울어져 설치되되, 좌우 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제13항에 있어서,

상기 제2브러시 청소부재들은 상하로 배치되며, 상기 브러시유닛의 회전반경의 상사점보다 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
본체;와

상기 본체에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛;과

상기 본체에 마련되어 상기 브러시유닛과 접촉하는 브러시 청소유닛;을 포함하고,

상기 브러시 청소유닛은 상기 브러시유닛에 감긴 이물질을 상기 브러시유닛의 회전축 방향을 따라 상기 브러시유닛의 외부로 이탈하는 것을 방지하고, 상기 브러시유닛의 회전반경 방향을 따라 상기 브러시유닛의 외부로 이탈시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,

상기 본체와 상기 브러시유닛의 결합 부분에 인접하게 배치되어 상기 브러시유닛에 감기는 이물질을 상기 본체와 상기 브러시유닛의 결합 부분 이외의 부분으로 이동시키는 적어도 하나의 제3브러시 청소부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제17항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재는 상기 브러시유닛에 감기는 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 중앙 측으로 이동시키고,

상기 제1브러시 청소부재들은 상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재에 의해서 상기 브러시유닛의 중앙 측으로 이동되는 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 길이 방향을 따라 상기 브러시유닛의 중앙으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
본체;와

상기 본체의 바닥을 청소하는 브러시유닛;과

상기 브러시유닛을 청소하는 브러시 청소유닛;을 포함하고,

상기 브러시 청소유닛은 상기 본체와 상기 브러시유닛의 결합 부분에 인접하게 배치되어 상기 브러시유닛에 감기는 이물질을 상기 본체와 상기 브러시유닛의 결합 부분 이외의 부분으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제19항에 있어서,

상기 브러시 청소유닛은 상기 브러시유닛에 감기는 상기 이물질을 상기 브러시유닛의 중앙 측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제19항에 있어서,

상기 브러시 청소유닛은 상기 브러시유닛의 길이 방향을 따라 상기 브러시유닛의 바깥쪽에서 상기 브러시유닛의 안쪽으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 제3브러시 청소부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제21항에 있어서,

상기 브러시유닛은 탄성 재질로 형성되는 브러시;를 포함하고,

상기 적어도 하나의 제3브러시청소부재는 소정 각도로 기울어져 형성되어 상 기 브러시를 상기 브러시유닛의 중앙 측으로 탄성 변형시키는 경사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제21항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재는 상기 브러시유닛의 양 단부 각각에 인접하게 위치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제21항에 있어서,

상기 본체는 상기 브러시유닛이 장착되는 드럼케이스;와, 상기 드럼케이스에 착탈되는 브러시커버;를 포함하고,

상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재는 상기 브러시커버에 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제24항에 있어서,

상기 드럼케이스는 상기 브러시유닛이 삽입되는 적어도 하나의 결합홈부;를 포함하고,

상기 브러시유닛은 상기 적어도 하나의 결합홈부에 착탈되는 적어도 하나의 결합돌기;를 포함하고,

상기 적어도 하나의 제3브러시 청소부재는 상기 적어도 하나의 결합홈부와 상기 적어도 하나의 결합돌기의 결합 부분에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하 는 로봇청소기.