KR101476206B1

KR101476206B1 - 로봇 청소기

Info

Publication number: KR101476206B1
Application number: KR1020120055400A
Authority: KR
Inventors: 김종수; 신동명; 장재원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2014-12-24
Also published as: KR20130131674A; ES2560616T3; EP2666399B1; EP2666399A2; US9750381B2; AU2013205826B2; US20130312215A1; EP2666399A3

Abstract

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것이다. 본 발명은 외관을 형성하는 케이스; 회전되면서 청소면에 접촉하는 에지테이터; 이물질이 포집되는 집진부; 및 상기 집진부에 흡입력을 제공하는 흡입부;를 포함하고, 상기 에지테이터는 상기 집진부와 상기 흡입부의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 흡입부에 의해서 발생한 흡입력의 손실이 감소될 수 있다.

Description

로봇 청소기{A robot cleaner}

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡입력에 대한 손실을 줄일 수 있는 로봇 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어 의료용 로봇, 우주 항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.

상기 가정용 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기로서 일정 영역을 스스로 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하면서 청소하는 기능을 수행한다.

이러한 로봇 청소기는 일반적으로 충전가능한 배터리를 구비하고, 주행 중 장애물을 회피할 수 있는 장애물 감지센서를 구비하여 스스로 주행하며 청소할 수 있다.

이러한 로봇청소기에는 한국특허공개번호 10-2010-0098997에서 개시된 바와 같이, 외관을 형성하며 먼지 또는 이물질이 흡입되는 흡입구를 구비하는 케이싱과, 상기 케이싱에 마련되는 바퀴와, 상기 바퀴를 구동시키는 구동모터, 먼지 및 이물질을 집진하는 집진통, 집진통과 연결되는 흡입모터 등이 마련된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 흡입력의 손실을 줄일 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 팬을 복수 개 배치해서 흡입력을 향상시킬 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 팬의 회전에 의해서 발생할 수 있는 소음을 감소시킬 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외관을 형성하는 케이스; 회전되면서 청소면에 접촉하는 에지테이터; 이물질이 포집되는 집진부; 및 상기 집진부에 흡입력을 제공하는 흡입부;를 포함하고, 상기 에지테이터는 상기 집진부와 상기 흡입부의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제공한다.

이때 상기 집진부에 이물질과 공기가 흡입되는 유입구가 마련될 수 있다.

특히 상기 유입구는 상기 에지테이터를 사이에 두고, 상기 흡입부의 반대편에 형성될 수 있고, 공기는 상기 집진부를 통과한 후에 상기 흡입부로 안내되는 것이 가능하다.

상기 집진부와 상기 흡입부를 연통시키는 연통관을 더 포함할 수 있고, 상기 연통관은 상기 에지테이터의 상측에 마련된 것이 가능하다.

한편 상기 연통관에는 필터가 구비될 수 있다.

상기 집진부는 이물질을 압축하는 압축 부재를 포함할 수 있고, 상기 압축 부재는 수직 축에 대해 왕복 회전되면서 이물질을 압축하는 것이 가능하다.

나아가 상기 집진부는 상기 압축 부재의 상측에 마련되어 상기 집진부로 흡입된 공기를 상기 흡입부로 안내하는 가이드를 포함하는 것이 가능하다.

상기 압축 부재는 수평 축에 대해 왕복 회전되면서 이물질을 압축할 수 있다.

또한 상기 흡입부는, 흡입되는 공기를 안내하는 안내 덕트; 상기 안내 덕트의 일측에 마련되는 모터; 및 상기 모터의 회전축에 동축연결되어 회전되는 송풍팬;을 포함할 수 있다.

상기 모터의 회전축은 상기 안내 덕트의 입구에 대해서 평행하게 배치되는 것이 가능하다.

물론 상기 모터의 회전축의 일단이 상기 안내 덕트에 회동가능하게 고정하는 제1베어링을 포함할 수 있다.

상기 안내 덕트는 병렬적으로 배치되는 제1안내 덕트와 제2안내 덕트로 이루어지고, 상기 제1안내 덕트와 상기 제2안내 덕트에는 각각 제1송풍팬과 제2송풍팬이 구비되는 것이 가능하다.

이때 공기는 상기 제1안내 덕트와 상기 제2안내 덕트로 구분되어 흡입될 수 있다.

한편 상기 회전축이 상기 제1송풍팬과 체결되는 부분에 회전가능하도록 고정하는 제2베어링과 상기 회전축이 상기 제2송풍팬과 체결되는 부분에 회전가능하도록 고정하는 제3베어링을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 흡입되는 공기가 흡입부로 이동하는 경로를 줄여, 흡입력의 손실을 줄일 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 공기의 이동 경로를 줄여서, 로봇 청소기의 내부 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 흡입된 공기가 집진부를 관통해서 이동하지 않기 때문에, 집집부에 이물질이 누적된 경우에도 흡입력의 손실이 발생하지 않게 된다.

또한 본 발명에 따르면 흡입부의 흡입력이 커질 수 있어서 보다 로봇 청소기의 청소력이 향상될 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 팬의 회전으로 인해서 발생되는 소음을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기를 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 집진부에 대한 제1실시예가 적용된 개략 측단면도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 본 발명의 집진부에 대한 제2실시예가 적용된 개략 측단면도.
도 5는 도 3의 평면도.
도 6은 도 본 발명의 집진부에 대한 제3실시예가 적용된 개략 사시도.
도 7은 본 발명의 흡입부의 사시도.
도 8은 도 7의 변형예를 도시한 도면.
도 9는 도 7의 다른 변형예를 도시한 도면.
도 10은 도 7의 또 다른 변형예를 도시한 도면.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관예에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기를 도시한 평면도이다. 이하 도 1을 참조해서 설명한다.

본 발명은 외관을 형성하는 케이스(10), 이물질이 포집되는 집진부(40) 및 상기 집진부(40)에 흡입력을 제공하는 흡입부(60)를 포함한다. 상기 집진부(40)와 상기 흡입부(60)는 상기 케이스(10)의 내부에 수용된다.

또한 본 발명은 회전되면서 청소면에 접촉하는 에지테이터(20)를 더 포함한다. 상기 에지테이터(20)는 상기 케이스(10)의 하부에 배치되기 때문에 도 1의 평면도에서는 형상의 일부가 가려진 상태로 도시된다. 상기 에지테이터(20)는 회전이 가능하도록 상기 케이스(10)에 고정되고, 상기 에지테이터(20)가 청소면에 접촉하면서 이물질이 청소면으로부터 떨어져서 흡입될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 집진부(40)와 상기 흡입부(60)를 서로 연결하는 연통관(90)을 포함한다. 상기 연통관(90)의 내부에는 필터(92)가 구비될 수 있다. 이때 상기 필터(92)는 상기 집진부(40)에 포집된 이물질이 상기 흡입부(60)로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

특히 본 발명에서 상기 에지테이터(20)는 상기 집진부(40)와 상기 흡입부(60)의 사이에 배치될 수 있다. 즉 상기 에지테이터(20)를 사이에 두고, 상기 집진부(40)와 상기 흡입부(60)가 양측에 각각 배치될 수 있다.

본 발명에서는 도 1에 도시된 것처럼, 상기 에지테이터(20)와 상기 연통관(90)이 위에서 바라보면 서로 겹쳐지도록 배치되기 때문에, 상기 에지테이터(20)와 상기 연통관(90)이 차지하는 공간이 서로 중첩되어, 차지하는 공간이 줄어들 수 있다. 상기 에지테이터(20)는 상기 케이스(10)의 하부에 노출되도록 배치되기 때문에, 상기 케이스(10) 내부의 수직 공간 전부를 필요로 하지 않는다. 따라서 상기 에지테이터(20)와 상기 연통관(90)은 위에서 봤을 때에 서로 중첩되도록 배치할 수 있다. 왜냐하면 상기 연통관(90)도 상기 케이스(10) 내부 공간 중에서 상기 에지테이터(20)가 차지하는 하부 공간을 사용하지 않고, 상기 에지테이터(20)의 상측 공간만을 사용하는 것이 가능하기 때문이다.

만약, 상기 연통관(90)을 설치하지 않는 경우에는 상기 케이스(10) 내부 공간 중 상기 에지테이터(20)의 상측에 해당하는 공간은 빈 공간, 즉 사 공간(Dead Space)이 되는데, 이러한 공간에 상기 연통관(90)을 배치해서 로봇 청소기의 내부 공간이 보다 효율적으로 구현될 수 있다. 따라서 상기 케이스(10) 내부에 센서, 배터리 등과 같은 필수 구성요소를 보다 여유롭게 배치할 수 있다.

한편 본 발명에서는 청소면에서 흡입된 공기가 상기 집진부(40)의 내부를 관통해서 상기 흡입부(60)로 안내되지 않기 때문에, 공기가 상기 케이스(10) 내부에서 이동하는 경로가 줄어들 수 있다. 왜냐하면 상기 집진부(40)와 상기 흡입부(60)가 상기 에지테이터(20)를 사이에 두고 배치되고, 상기 집진부(40) 내로 흡입된 공기가 상기 흡입부(60)로 이동되려면 상기 집진부(40)의 일단에 도달한 공기가 상기 집진부(40)의 타단에 도달하기 전에 흡입된 공기의 흐름이 변화되기 때문이다. 공기 흐름에 관한 내용에 대해서는 아래 도면에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.

그리고 도 1에서 도시하지는 않았지만, 상기 로봇 청소기에는 구동바퀴와, 상기 구동바퀴를 구동시키는 구동모터와, 전기를 제공하는 배터리 형태의 전원부 등이 마련된다.

상기 로봇 청소기가 원하는 위치로 이동되기 위해서 상기 구동바퀴는 좌측 구동바퀴와 우측 구동바퀴를 포함할 수 있다. 이때 로봇 청소기가 좌측 또는 우측 방향으로 회전될 수 있도록 상기 좌측 구동바퀴와 상기 우측 구동바퀴는 서로 다른 회전속도로 회전될 수 있다. 물론 상기 로봇 청소기의 전진 또는 후진을 위해서 상기 좌측 구동바퀴와 상기 우측 구동바퀴는 동일한 회전속도로 구동될 수 있다.

도 2는 본 발명의 집진부에 대한 제1실시예가 적용된 개략 측단면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이다. 이하 도 2 및 도 3을 참조해서 설명한다.

도 2에서 좌측부터 상기 흡입부(60), 상기 연통관(90) 및 상기 집진부(40)가 배치되고, 상기 연통관(90)의 하부에는 상기 에지테이터(20)가 마련된다.

상기 에지테이터(20)는 상기 집진부(40)와 상기 흡입부(60)의 사이에 배치된다. 즉 상기 에지테이터(20)를 중심으로 일측에는 상기 집진부(40)가 배치되고, 타측에는 상기 흡입부(60)가 배치된다.

상기 집진부(40)에는 이물질과 공기가 흡입되는 유입구(41)가 마련된다. 이때 상기 유입구(41)는 상기 에지테이터(20)를 사이에 두고, 상기 흡입부(60)의 반대편에 형성된다.

상기 유입구(41)는 상기 에지테이터(20)를 바라보면서, 소정 각도로 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 유입구(41)가 청소면, 즉 수평면에 대해서 평행하게 형성되면, 상기 유입구(41)를 통해서 흡입된 이물질이 흡입력이 약해지는 경우에는 상기 유입구(41)를 통해서 중력에 의해 다시 청소면으로 낙하할 수 있다는 문제도 발생할 수 있다.

반면에 상기 유입구(41)가 청소면, 즉 수평면에 대해서 수직하게 형성되면, 상기 유입구(41)를 통해서 상기 집진부(40)로 흡입된 공기가 상기 흡입부(60)로 이동하기 위해서는 각도 변화가 용이하게 이루어질 수 있도록 마련된 부분 없이 180도의 각도가 변환되어야 하는 문제가 발생할 수 있다. 흡입되는 공기의 이동 경로가 갑작스럽게 반대로 변화되기 때문에, 흡입력의 손실이 발생할 수 있다. 상기 유입구(41)를 통해서 흡입된 공기는 상기 유입구(41)를 통해서 흡입된 후에 상기 연통관(90)으로 향해야 하는데, 둘 사이의 배치가 정반대를 이루기 때문이다. 따라서 상기 유입구(41)를 통해서 흡입되는 공기와 이물질 등의 유동을 고려하면, 청소면에 대해서 소정 각도로 기울어지도록 배치되는 것이 바람직하다.

한편 상기 에지테이터(20)는 도 2를 기준으로 반시계 방향으로 회전되는 경우에는, 상기 유입구(41)를 통해서 공기와 이물질이 보다 용이하게 흡입될 수 있다. 즉 상기 에지테이터(20)의 회전에 의해 발생되는 공기의 흐름이나, 상기 에지테이터(20)의 회전에 의해서 이동되는 이물질이 상기 유입구(41)에서 흡입되는 방향과 일치되기 때문이다.

상기 집진부(40)는 내부에 소정 공간을 구비해서, 상기 유입구(41)를 통해서 흡입된 이물질을 포집한 상태를 유지할 수 있다. 또한 상기 집진부(40)는 흡입된 이물질이 상기 집진부(40)의 후방, 즉 상기 유입구(41)가 형성된 부분의 반대편으로 이동할 수 있도록 이물질을 압축하는 압축 부재(42)를 포함할 수 있다. 이때 상기 집진부(40)에서 상기 유입구(41)가 형성된 부분의 반대편은 상기 유입구(41)에서 흡입되는 공기 등에 의한 영향을 상대적으로 적게 받을 수 있다.

상기 압축 부재(42)는 소정 면적을 갖는 플레이트와 같은 형태로 이루어질 수 있다. 이때 상기 압축 부재(42)를 회전시키기 위한 별도의 구동 모터를 구비하는 것도 가능하다.

상기 압축 부재(42)는 일단에 구비되는 수직 축(43)에 대해서 왕복 회전되면서 이물질을 압축할 수 있다. 이물질이 상기 유입구(41)에 인접하게 배치되어 상기 집진부(40)의 내부면에 머물러 있는 경우에는 상기 압축 부재(42)의 운동에 의해서 이물질이 상기 집진부(40)의 내측으로 이동될 수 있다. 즉 상기 압축 부재(42)는 상기 집진부(40) 내에서 상기 흡입부(60)에 의한 흡입력에 무관하게, 이물질이 이동할 수 있는 힘을 가한다.

상기 집진부(40)와 상기 흡입부(60)의 사이에는 상기 연통관(90)이 배치된다. 이때 상기 연통관(90)의 내부에는 필터(92)가 구비되어서, 상기 집진부(40)로 흡입된 이물질이 상기 흡입부(60)로 이동되어서 상기 흡입부(60)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한 이물질이 상기 흡입부(60)를 통해서 상기 케이스(10)의 외부로 다시 배출되는 것도 방지할 수 있다. 상기 필터(92)를 통해서 공기는 상기 집진부(40)에서 상기 흡입부(60)로 이동할 수 있으나, 이물질은 이동될 수 없다.

상기 흡입부(60)는 상기 집진부(40)에 흡입력을 발생시키는 송풍팬(68)을 포함한다. 상기 송풍팬(68)이 회전되면 상기 유입구(41)를 통해서 이물질과 공기가 상기 집진부(40)로 인입된 후에 상기 필터(92)를 통해서 공기만이 상기 흡입부(60)로 이동된 후에 외부로 배출된다.

상기 연통관(90)은 상기 에지테이터(20)의 상측에 마련된다. 따라서 상기 집진부(40), 상기 흡입부(60), 상기 에지테이터(20) 및 상기 연통관(90)은 밀착되도록 배치될 수 있기 때문에, 구성요소의 배치로 인해 차지하는 공간이 줄어들 수 있다.

이하 상기 집진부에 대한 제1실시예의 작동에 대해서 설명한다.

우선 상기 흡입부(60)의 상기 송풍팬(68)이 구동되면 상기 흡입부(60)에서는 흡입력이 발생한다. 상기 흡입부(60)는 상기 연통관(90)을 통해서 상기 집진부(40)에 연결되어 있기 때문에, 상기 집진부(40)에서도 흡입이 이루어지게 된다. 만약 상기 에지테이터(20)가 반시계 방향으로 회전하는 경우에는 이물질과 공기의 흡입에 부가적인 도움을 발생시킬 수 있다.

상기 유입구(41)를 통과해서 흡입된 공기와 이물질은 상기 집진부(40)에 인입된다. 한편 상기 압축 부재(42)가 상기 수직 축(43)에 대해서 좌우 방향으로 왕복 운동을 하기 때문에 부피를 갖는 이물질은 상기 유입구(41)에서 멀어지도록 상기 집진부(40)의 내측으로 안내된다. 따라서 상기 집진부(40)의 내측에서 이물질이 서로 뒤엉켜서 압축이 이루어져 상기 집진부(40) 내부에 공간이 늘어날 수 있다.

반면에 상기 집진부(40)로 안내된 공기는 상기 연통관(90)으로 방향이 바뀌어서 이동되고, 상기 필터(92)를 통과한 후에 상기 흡입부(60)로 안내된다. 특히 공기는 상기 집진부(40)의 하측에 마련되는 상기 유입구(41)로 흡입된 후에, 상기 집진부(40)의 상측에 연결되는 상기 연통관(90)으로 안내되기 때문에 방향이 전환된다. 한편 상기 집진부(40)에 포집된 이물질은 상기 유입구(41)로부터 멀어지도록 압축되기 때문에, 공기는 용이하게 상기 유입구(41)로 인입된 후에 상기 연통관(90)으로 이동될 수 있다.

특히 상기 집진부(40)를 통과한 후에 상기 연통관(90)을 안내되는 공기는 상기 집진부(40)의 내부를 가로질러서 지나가지는 않는다. 이때 가로지른다는 의미는 상기 집진부의 좌측 일단에 입구가 형성되고, 우측 일단에 출구가 형성되어서 상기 집진부의 내측 공간의 전체적 공간을 통과하면서 이동하는 것을 의미한다. 즉 공기는 상기 집진부(40)의 동일한 측면에 구비되는 상기 유입구(41)와 상기 연통관(90)을 각각 입구와 출구로 이용하기 때문에 상기 집진부(40) 내부에서 이동되는 거리가 짧아질 수 있다. 결과적으로 공기가 상기 유입구(41)로 인입된 후에 최종적으로 상기 흡입부(60)로 안내되는 길이, 즉 경로가 감소하기 때문에 상기 흡입부(60)에서 발생된 흡입력에 대한 손실이 줄어들 수 있다. 예를 들어, 상기 유입구(41)로부터 상기 흡입부(60)까지의 길이가 길어지는 경우에는 당연히 동일한 흡입력을 갖는 흡입부를 사용하더라도 마찰 등에 의한 손실로 인해 상기 유입구(41)에서의 흡입력은 감소될 수밖에 없기 때문이다.

도 4는 본 발명의 집진부에 대한 제2실시예가 적용된 개략 측단면도이고, 도 5는 도 4의 평면도이다. 이하 도 4 및 도 5를 참조해서 설명한다.

제2실시예에서는 상술한 제1실시예와 비교해서 상기 집진부(40) 내에 상기 집진부(40)로 흡입된 공기를 상기 흡입부(60)로 안내하는 가이드(46)를 포함한다는 차이를 제외하고는 동일하다. 설명의 편의상 차이점만을 설명하고, 생략된 내용은 상술한 제1실시예와 동일하게 적용된다.

상기 가이드(46)는 상기 집진부(40)의 상측, 즉 상기 연통관(90)이 상기 집진부(40)에 연결되는 부분에 인접하게 배치된다. 상기 가이드(46)는 도 5에 도시된 바처럼, 중앙의 일면을 기준으로 양측에 설치된 면이 소정 각도의 경사를 가지고 상기 연통관(90)을 향해서 전개될 수 있다. 상기 가이드(46)는 상기 유입구(41)를 통해서 흡입된 공기가 보다 용이하게 상기 연통관(90)으로 안내될 수 있도록 한다. 이때 상기 가이드(46)는 상기 유입구(41)를 통해서 흡입되는 공기에 대해 반사판의 기능을 수행해서 공기가 상기 가이드(46)에 부딪힌 후에 상기 연통관(90)으로 이동될 수 있도록 한다.

이때 상기 가이드(46)는 상기 유입구(41)를 통해서 흡입된 공기가 상기 연통관(90)으로 용이하게 안내할 수 있는 다른 형상으로 변형되는 것이 가능하다.

제2실시예의 집진부의 체적이 상술한 제1실시예에서의 집진부의 체적과 동일한 경우에는 상기 압축 부재(42)의 크기를 줄이는 것이 바람직하다. 왜냐하면 제2실시예에서는 제1실시예와 달리 상기 압축 부재(42)의 상측에 상기 가이드(46)가 마련되고, 상기 가이드(46)를 설치하기 위한 공간을 필요로 하기 때문이다.

도 6은 본 발명의 집진부에 대한 제3실시예가 적용된 개략 사시도이다. 이하 도 6을 참조해서 설명한다.

제3실시예는 상술한 제1실시예와 달리 압축 부재가 수직 축이 아닌 수평 축에 대해서 왕복해서 회전된다는 차이를 갖는다. 설명의 편의상 제1실시예의 내용과 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하지만, 관련 내용은 당연히 제3실시예에도 적용된다.

상기 압축 부재(42)는 상기 수평 축(44)에 대해서 상하 방향으로 왕복 회전되면서 이물질을 압축할 수 있다. 즉 상기 유입구(41)를 통해서 흡입되어 상기 유입구(41)에 인접하게 쌓이는 이물질은 상기 압축 부재(42)의 운동에 의해서 상기 집진부(40) 내측으로 이동될 수 있다.

이때 상기 압축 부재(42)는 상하 방향의 왕복 회전 운동이 특정한 시간 동안에만 발생될 수 있다.

예를 들어 상기 흡입부(60)에서 흡입력이 발생되는 경우에는 상기 압축 부재(42)가 가장 높은 위치로 이동이 되어서 상술한 제2실시예에서 설명한 상기 가이드(46)와 유사한 기능을 수행할 수 있다. 상기 압축 부재(42)가 상기 집진부(40)의 상측에 상기 연통관(90)을 향해서 소정 각도로 기울어진 형태를 갖기 때문에, 상기 유입구(41)를 통해서 유입된 공기는 상기 압축 부재(42)에 부딪혀 이동 방향이 상기 연통관(90)을 향해서 변화될 수 있다.

반면에 상기 흡입부(60)에서 흡입력이 발생하지 않는 경우에는 소정 시간 동안 상기 압축 부재(42)가 상하 방향으로 왕복 회전 운동을 하면서, 이물질을 상기 집진부(40)의 내측으로 안내할 수 있다. 상기 집진부(40) 내측으로 안내된 이물질은 상기 압축 부재(42)의 회전에 의해서 압축될 수 있다.

도 7은 본 발명의 흡입부의 사시도이다. 이하 도 7을 참조해서 설명한다.

상기 흡입부(60)는 흡입되는 공기를 안내하는 안내 덕트(62), 상기 안내 덕트(62)의 일측에 마련되는 모터(64) 및 상기 모터(64)의 회전축(66)에 동축연결되어 회전되는 송풍팬(68)을 포함할 수 있다.

상기 모터(64)의 회전축(66)은 상기 안내 덕트(62)의 입구에 대해서 평행하게 배치될 수 있다. 즉 상기 송풍팬(68)의 회전축도 상기 모터(64)의 회전축(66)과 동일하기 때문에, 상기 안내 덕트(62)의 입구에 대해서 평행하게 배치될 수 있다. 따라서 상기 송풍팬(68)의 회전축의 중심과 상기 안내 덕트(62)의 입구에서 유입되는 공기의 방향은 서로 수직할 수 있다.

상기 안내 덕트(62)는 병렬적으로 배치되는 제1안내 덕트(62a)와 제2안내 덕트(62b)로 이루어질 수 있다. 상기 제1안내 덕트(62a)와 상기 제2안내 덕트(62b)는 서로 평행하게 배치되어, 상기 제1안내 덕트(62a)와 상기 제2안내 덕트(62b)에는 각각 제1송풍팬(68a)과 제2송풍팬(68b)이 구비될 수 있다.

상기 제1송풍팬(68a)과 상기 제2송풍팬(68b)은 각각 독립적으로 공기 유동을 발생시키는 블레이드를 갖기 때문에, 각각의 송풍팬의 회전에 의해서 상기 제1안내 덕트(62a)와 상기 제2안내 덕트(62b)에 각각 흡입되는 공기 유동을 발생시킬 수 있다.

이때 상기 제1안내 덕트(62a)와 상기 제2안내 덕트(62b)는 서로 형상이 유사할 뿐, 독립적으로 공기가 이동할 수 있도록 유로를 갖는다. 따라서 공기는 상기 제1안내 덕트(62a)와 상기 제2안내 덕트(62b)로 구분되어 흡입될 수 있다. 마찬가지로 상기 제1안내 덕트(62a)로 유입된 공기와 상기 제2안내 덕트(62b)로 유입된 공기는 독립적으로 각각 상기 제1송풍팬(68a)과 상기 제2송풍팬(68b)을 통해서 외부로 배출될 수 있다.

본 발명에서는 두 개의 송풍팬을 사용하기 때문에, 흡입력이 두 배로 향상될 수 있다. 또한 본 발명에서는 상기 제1안내 덕트(62a)와 상기 제2안내 덕트(62b)의 입구의 단면적이 종래의 하나의 안내 덕트의 단면적과 동일할 경우에 각각의 송풍팬의 흡입력이 상기 제1안내 덕트(62a)와 상기 제2안내 덕트(62b)의 입구에 고르게 분산되어 흡입력의 손실이 줄어들 수 있다.

한편 상기 제1안내 덕트(62a)의 일측에 상기 모터(64)가 설치되고, 상기 제2안내 덕트(62b)의 반대 편에는 상기 모터(64)의 회전축(66)이 회전가능하도록 지지하는 제1베어링(70)을 포함할 수 있다.

상기 제1베어링(70)은 원통형으로 형성되고, 상기 제1베어링(70)의 외측은 상기 제2안내 덕트(62b)에 의해서 지지되고, 상기 제1베어링(70)의 내측에는 상기 모터(64)의 회전축(66)이 회전가능하게 삽입된다.

즉 상기 모터(64)의 회전축(66)의 일측은 상기 모터(64)에 의해서 지지되고, 타측은 상기 제1베어링(70)에 의해서 지지된다. 따라서 상기 모터(64)의 회전축(66)의 양단이 함께 지지되기 때문에 상기 회전축(66)이 회전되는 경우에 발생될 수 있는 소음 및 진동이 감소될 수 있다.

도 8은 도 7의 변형예를 도시한 도면이다. 이하 도 8을 참조해서 설명한다.

도 8에서는 상기 회전축(66)이 상기 제1송풍팬(68a)와 체결되는 부분에 상기 회전축(66)이 회전가능하도록 고정하는 제2베어링(72)을 더 포함한다는 차이가 있을 뿐, 도 7에서 도시된 예와 동일하다.

즉 도 8의 변형예에서는 상기 모터(64)의 상기 회전축(66)의 지지점이 도 7의 예에 비해서 증가했기 때문에, 상기 회전축(66)이 보다 안정적으로 지지될 수 있고, 상기 회전축(66)에 의한 소음 및 진동이 감쇠될 수 있다.

이때 상기 제2베어링(72)은 상기 회전축(66)을 회전가능하게 지지하는 제1안착면(74), 상기 제1안착면(74)에서 방사 방향으로 연장되는 리브(76), 상기 리브(76)의 외측에 마련되는 제2안착면(78)을 포함할 수 있다.

상기 제2안착면(78)은 상기 제1안내 덕트(62a) 또는 상기 제1송풍팬(68a)에 의해서 지지될 수 있다. 만약, 상기 제2안착면(78)이 상기 제1안내 덕트(62a)에 접촉하는 경우에는 상기 제2안착면(78)은 상기 제1안내 덕트(62a)에 지지된다. 반면에 상기 제2안착면(78)이 상기 제1송풍팬(68a)에 접촉하는 경우에는 상기 제2안착면(78)은 상기 제1송풍팬(68a)에 지지된다.

상기 리브(76)는 상기 제1안착면(74)과 상기 제2안착면(78)의 사이에 복수 개가 방사 방향으로 배치되기 때문에, 상기 제1안착면(74)이 상기 회전축(66)을 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.

도 9는 도 7의 다른 변형예를 도시한 도면이다. 이하 도 9를 참조해서 설명한다.

도 9에 따른 다른 변형예에서는 도 7에 따른 예에서, 상기 회전축(66)이 상기 제2송풍팬(68b)과 체결되는 부분에 회전가능하도록 고정하는 제3베어링(80)을 포함할 수 있다.

상기 제3베어링(80)은 상기 제2베어링(72)과 동일하게, 그 중앙에 제1안착면(82), 상기 안착면(82)에서 방사 방향으로 연장되는 복수 개의 리브(84), 및 상기 리브(84)의 일단에 마련되는 제2안착면(86)을 포함할 수 있다.

다만 상기 제3베어링(80)은 상기 제2베어링(72)과 달리 상기 제2안내 덕트(62b) 또는 상기 제2송풍팬(68b)에 상기 회전축(66)이 회전가능하도록 지지한다는 차이를 갖는다.

도 9에서 상기 제3베어링(80)이 추가되는 경우 상기 회전축(66)은 상기 모터(64), 상기 제1베어링(70), 및 상기 제3베어링(80)에 의해서 지지되기 때문에, 상기 회전축(66)에 의해서 발생되는 소음 및 진동이 감쇠될 수 있다.

도 10은 도 7의 또 다른 변형예를 도시한 도면이다. 이하 도 10을 참조해서 설명한다.

도 10에 따른 또 다른 변형예에서는 도 8 및 도 9에서 설명한 상기 제2베어링(72)과 상기 제3베어링(80)이 모두 구비된 예이다. 물론 도 7에서 설명한 상기 제1베어링(70)에 관한 내용도 포함한다.

설명의 편의상 상기 제1베어링(70), 상기 제2베어링(72) 및 상기 제3베어링(80)에 대해서는 상술한 내용으로 갈음하고, 이하 설명을 생략한다.

도 10에 따른 또 다른 변형예는 상기 제1베어링(70), 상기 제2베어링(72), 및 상기 제3베어링(80)을 모두 구비하기 때문에, 상기 회전축(66)은 상기 모터(64), 상기 제1베어링(70), 상기 제2베어링(72), 및 상기 제3베어링(80)에 의해 지지되어 상기 회전축(66)에 의해서 발생되는 소음 및 진동이 감쇠될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

10: 케이스 20: 에지테이터
40: 집진부 60: 흡입부
90: 연통관

Claims

외관을 형성하는 케이스;
회전되면서 청소면에 접촉하는 에지테이터;
이물질이 포집되는 집진부; 및
상기 집진부에 흡입력을 제공하는 흡입부;를 포함하고,
상기 에지테이터는 상기 집진부와 상기 흡입부의 사이에 배치되고,
상기 흡입부는,
흡입되는 공기를 안내하는 안내 덕트;
상기 안내 덕트의 일측에 마련되는 모터; 및
상기 모터에 의해 회전되는 송풍팬;을 포함하고,
상기 안내 덕트는 제1안내 덕트와 제2안내 덕트로 구분되도록 구성되고,
상기 송풍팬에 의해 상기 제1안내 덕트와 상기 제2안내 덕트 각각에 공기 흐름이 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,
상기 집진부에 이물질과 공기가 흡입되는 유입구가 마련된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제2항에 있어서,
상기 유입구는 상기 에지테이터를 사이에 두고, 상기 흡입부의 반대편에 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,
공기는 상기 집진부를 통과한 후에 상기 흡입부로 안내되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,
상기 집진부와 상기 흡입부를 연통시키는 연통관을 더 포함하는 로봇 청소기.
제5항에 있어서,
상기 연통관은 상기 에지테이터의 상측에 마련된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제6항에 있어서,
상기 연통관에는 필터가 구비된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,
상기 집진부는 이물질을 압축하는 압축 부재를 포함하는 로봇 청소기.
제8항에 있어서,
상기 압축 부재는 수직 축에 대해 왕복 회전되면서 이물질을 압축하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제9항에 있어서,
상기 집진부는 상기 압축 부재의 상측에 마련되어 상기 집진부로 흡입된 공기를 상기 흡입부로 안내하는 가이드를 포함하는 로봇 청소기.
제8항에 있어서,
상기 압축 부재는 수평 축에 대해 왕복 회전되면서 이물질을 압축하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제1항에 있어서,
상기 송풍팬은 상기 모터의 회전축에 동축연결되어 회전되는 것을 특징으로하는 로봇 청소기.
제12항에 있어서,
상기 모터의 회전축은 상기 안내 덕트의 입구에 대해서 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제12항에 있어서,
상기 모터의 회전축의 일단이 상기 안내 덕트에 회동가능하게 고정하는 제1베어링을 포함하는 로봇 청소기.
제12항에 있어서,
상기 제1안내 덕트와 상기 제2안내 덕트에는 각각 제1송풍팬과 제2송풍팬이 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제15항에 있어서,
공기는 상기 제1안내 덕트와 상기 제2안내 덕트로 구분되어 흡입되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
제15항에 있어서,
상기 회전축이 상기 제1송풍팬과 체결되는 부분 근처에 상기 회전축이 회전가능하도록 고정하는 제2베어링을 포함하는 로봇 청소기.
제15항에 있어서,
상기 회전축이 상기 제2송풍팬과 체결되는 부분 근처에 상기 회전축이 회전가능하도록 고정하는 제3베어링을 포함하는 로봇 청소기.