KR101494804B1 - 흡입 방식 청소로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡입 방식의 주 청소 모듈과 흡입 또는 브러쉬 방식의 보조 청소 모듈을 이용하여 효율적인 청소를 수행하는 흡입 방식 청소로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇은, 청소로봇에 있어서, 흡입력으로 청소를 수행하는 주 청소 모듈; 및 상기 청소로봇 전방 부분의 좌측 및 우측 부분에 각각 위치하며, 흡입력으로 청소를 수행하고 상기 주 청소 모듈의 청소 수행을 보조하는 보조 청소 모듈을 포함할 수 있다.

Description

흡입 방식 청소로봇{Suction Type Cleaning Robot}

본 발명은 흡입 방식 청소로봇에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 주 청소 모듈과 보조 청소 모듈이 존재하는 흡입 방식 청소로봇에 관한 것이다.

기술의 발달로 인하여 교육용 로봇, 놀이용 로봇, 청소 로봇 등 다양한 이동로봇이 출시되고 있다. 이동로봇 중에서 청소로봇은 이미 대중화되어 가고 있다. 청소로봇은 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하여 청소를 수행하는 기기이다.

현재 시판 중인 청소로봇은 주 청소 모듈이 청소로봇 플랫폼 안쪽에 취부되어 있다. 따라서, 주 청소 모듈의 크기는 청소로봇의 직경보다 작으며, 이에 따라 넓은 공간 청소시 주 청소 모듈의 궤적이 겹치도록 청소로봇을 이동시키며 청소를 진행하는 것이 일반적이다.

그러나, 모서리나 좁은 영역 등과 같이 청소로봇의 외관 형상으로 인하여 주 청소 모듈이 도달할 수 없는 공간이 발생한다.

발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡입 방식의 주 청소 모듈과 흡입 또는 브러쉬 방식의 보조 청소 모듈을 이용하여 효율적인 청소를 수행하는 흡입 방식 청소로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 흡입 방식 청소로봇은, 청소로봇에 있어서, 흡입력으로 청소를 수행하는 주 청소 모듈; 및 상기 청소로봇 전방 부분의 좌측 및 우측 부분에 각각 위치하며, 흡입력으로 청소를 수행하고 상기 주 청소 모듈의 청소 수행을 보조하는 보조 청소 모듈을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보조 청소 모듈은, 상기 주 청소 모듈이 청소를 수행하는 동안 지속적으로 회전하지 않을 수 있다.

바람직하게는, 상기 보조 청소 모듈은 흡입구가 존재하며, 상기 흡입구는 탄성력이 존재할 수 있다.

바람직하게는, 상기 주 청소 모듈은, 상기 청소로봇의 플랫폼 크기보다 작으며 상기 청소로봇 플랫폼 하단에 존재할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보조 청소 모듈은, 기 설정된 각도 범위에서 움직일 수 있도록 상기 청소로봇 전방 부분의 좌측 및 우측 부분에 연결될 수 있다.

바람직하게는, 상기 보조 청소 모듈은, 상기 청소로봇과 연결되는 부분에 스프링력이 존재할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보조 청소 모듈은, 지면과의 거리를 기 설정된 거리로 유지되도록 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 청소로봇은 상기 청소로봇을 이동시키기 위한 이동부와 상기 주 청소 모듈 및 보조 청소 모듈에서 수행된 청소로 인하여 수집된 결과물들을 수집하는 먼지통을 더 포함할 수 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 흡입 방식 청소로봇은, 청소로봇에 있어서, 흡입력으로 청소를 수행하는 주 청소 모듈; 및 상기 청소로봇 전방 부분의 좌측 및 우측 부분에 각각 위치하고, 브러쉬를 포함하며, 상기 브러쉬를 이용하여 청소를 수행하고 상기 주 청소 모듈의 청소 수행을 보조하는 보조 청소 모듈을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 브러쉬는 상기 주 청소 모듈이 청소를 수행하는 동안 지속적으로 회전할 수 있다.

바람직하게는, 상기 청소로봇 전방 부분의 좌측에 위치한 상기 보조 청소 모듈의 브러쉬는 시계 방향으로 회전하며 청소를 수행하고, 상기 청소로봇 전방 부분의 우측에 위치한 상기 보조 청소 모듈의 브러쉬는 반 시계 방향으로 회전하며 청소를 수행할 수 있다.

본 발명은 흡입 방식의 주 청소 모듈로 인하여 회전 브러쉬로 인하여 쳐내지거나 먼지 흘림이 발생하는 현상을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 흡입 방식의 보조 청소 모듈로 인하여 청소로봇의 측면 청소시 발생되는 먼지 뭉침, 먼지 튕김 현상을 방지할 수 있다.

또한, 탄성력 있는 흡입 방식의 보조 청소 모듈을 포함한 본 발명은 문턱 등의 장애물 승월 등 청소로봇의 이동을 방해하지 않으면서 측면 청소를 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 주 청소 모듈이 청소를 수행하기 힘든 영역의 청소를 효과적으로 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇의 보조 청소 모듈이 흡입력을 이용하는 경우에 관한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 흡입력을 이용하는 보조 청소 모듈의 흡입구를 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇의 보조 청소 모듈이 브러쉬를 이용하는 경우에 관한 일 예를 나타내는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다거나 “접속되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇(100)은 주 청소 모듈(110) 및 보조 청소 모듈(120)을 포함한다.

주 청소 모듈(110)은 청소로봇의 플랫폼의 아래 부분에 위치할 수 있다. 구체적으로 주 청소 모듈(110)은 청소로봇의 외관을 형성하는 청소로봇의 플랫폼의 전방 진행 방향을 기준으로 앞쪽에 존재할 수 있다.

주 청소 모듈(110)은 회전 브러쉬에 의한 방식이 아닌 흡입력으로 청소를 수행하는 것이 바람직하다. 따라서, 주 청소 모듈(110)은 흡입구(122)가 존재할 수 있다.

구체적으로 주 청소 모듈(110)은 흡입력 발생을 위한 모터를 포함할 수 있으며, 모터의 종류나 형태, 청소로봇의 사양, 설계자의 의도, 청소 환경 등에 따라서 모터로 인하여 발생되는 흡입력의 크기는 변경될 수 있다.

주 청소 모듈(110)은 회전하는 브러쉬를 함께 포함할 수 있으나, 이러한 경우에도 회전하는 브러쉬는 보조적인 구성이며 주된 청소는 흡입력을 통하여 이루어지는 것이 바람직하다.

보조 청소 모듈(120)은 로봇 청소의 전방 부분의 좌측 및 우측에 각각 위치하여 청소를 수행하며, 주 청소 모듈(110)의 청소를 보조할 수 있다.

보조 청소 모듈(120)의 위치는 청소로봇의 종류, 설계자의 의도, 청소로봇의 디자인 등에 따라서 변경될 수 있으나, 주 청소 모듈(110)이 로봇의 외형상 청소하기가 힘든 모서리, 좁은 부분 등의 청소를 보조하기 용이한 위치에 존재하는 것이 바람직하다.

구체적으로 보조 청소 모듈(120)은 흡입력을 이용한 모듈 또는 브러쉬를 이용한 모듈이 존재할 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇의 보조 청소 모듈이 흡입력을 이용하는 경우에 관한 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 보조 청소 모듈(120)은 흡입구(122)가 존재하며, 흡입력을 이용하여 청소를 수행하고, 주 청소 모듈(110)의 청소를 보조할 수 있다.

보조 청소 모듈(120)의 흡입력은 주 청소 모듈(110)의 흡입력 보다 약할 수 있으며, 보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122)의 크기는 주 청소 모듈(110)의 흡입구(122)의 크기보다 작을 수 있다.

보조 청소 모듈(120)은 흡입구(122)가 존재하고 흡입구(122)는 청소로봇의 플랫폼에 취부된다. 흡입구(122)의 형태는 원통형, 확장형 등 다양하게 존재할 수 있으며, 설계자의 의도, 청소로봇의 종류, 청소로봇의 형태, 흡입 성능, 청소 방식 등에 따라서 상이할 수 있다. 또한, 보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122)의 형태는 청소로봇의 외관 플랫폼에 취부되어 있으나 흡입구(122)의 일부가 청소로봇의 외부로 돌출될 수 있다.

보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122)는 탄성력이 있는 것이 바람직하다. 구체적으로 보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122)는 일부가 돌출된 형태일 수 있으므로 청소로봇이 청소를 수행하기 위하여 이동하는 과정에서 벽면, 가구 등의 장애물 등과 부딪힘 등의 직접적인 접촉의 발생이 빈번할 수 있다. 흡입구(122)가 장애물 등에 접촉이 발생하면 접촉에 의하여 흡입구(122)에 가해지는 힘에 의하여 흡입구(122)는 쉽게 휘어졌다가, 접촉으로 인하여 가해지는 힘이 사라지면 원래 형태로 복원되는 것이 바람직하며, 따라서, 흡입구(122)는 이게 적절한 수준의 탄성력을 지니는 것이 바람직하다.

보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122)가 청소로봇의 플랫폼에 취부되는 부위는 스프링력을 가지는 스프링 등의 기구적인 구성으로 지니며 연결될 수 있다. 보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122) 자체의 탄성력과 취부되는 부위의 스프링력으로 인하여 청소 수행 중 흡입구(122)가 장애물에 부딪혀도 청소 수행을 위한 이동 등에 미치는 영향을 보다 감소시킬 수 있다.

또한, 흡입구(122)가 스프링력이 있는 기구적 구성으로 청소로봇에 연결되는 경우, 스프링력이 있는 기구적 구성은 상/하로 가해지는 힘에 따라 변형되었다 복원될 수 있다.

즉, 청소로봇은 청소 수행과정에서 문턱 등과 같은 장애물을 승월하는 경우가 존재하며, 보조 청소 모듈(120)이 청소로봇의 장애물 승월 능력을 저하시켜서는 안된다. 따라서, 보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122)는 지면과 일정 거리를 유지할 수 있도록 취부되는 것이 바람직하다. 부가적으로 흡입구(122)가 스프링력이 있는 기구적 구성으로 청소로봇에 연결되어, 장애물 승월 등의 과정에서 흡입구(122)가 지면과 닿아 발생될 수 있는 승월 능력 저하를 방지할 수 있다. 즉, 흡입구(122)가 지면과의 접촉에 의하여 발생되는 상/하의 힘에 의하여 스프링력이 있는 기구적 구성이 압축 또는 형태가 변형되어 지면과의 접촉에 의한 승월 능력 저하 문제를 감소시킬 수 있다.

또한, 보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122)는 지속적으로 회전하며 청소를 수행하지는 않는 것이 바람직하나, 일정 각도 범위에서 회전이 가능할 수 있다.

도 3은 흡입력을 이용하는 보조 청소 모듈의 흡입구를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 보조 청소 모듈(120)의 흡입구(122)는 2절 링크(LK)를 이용하여 플랫폼과 결합된다. 2절 링크(LK)의 제1 링크(LK1)는 일단이 플랫폼과 힌지 결합되고, 제2 링크(LK2)는 일단이 흡입구(122)와 힌지 결합된다. 또한 제1 및 제2 링크의 타단이 서로 힌지 결합된다. 흡입구(122)가 힌지 결합되는 2절 링크(LK1, LK2)를 통해 플랫폼과 결합되는 구성이므로, 흡입구(122)는 일정 각도 범위에서 회동이 가능하다. 또한 제1 및 제2 링크(LK1, LK2) 중 적어도 하나(도3 에서는 제1 링크)는 스프링력을 갖도록 구성되어 청소로봇이 이동하는 과정에서 흡입구(122)가 벽면에 부딪히는 경우에, 흡입구(122)는 플랫폼과 연결되는 2절 링크의 스프링력과 회동 반경으로 인하여 벽면의 부딪힘에 반응하여 흡입구(122)가 벽면에 과도하게 접촉되는 것을 방지할 수도 있다.

도 4은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇(100)의 보조 청소 모듈(120)이 브러쉬를 이용하는 경우에 관한 일 예를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입 방식 청소로봇(100)의 보조 청소 모듈(120)이 브러쉬를 이용하는 경우, 보조 청소 모듈(120)은 흡입구(122)가 아닌 브러쉬를 포함한다.

브러쉬는 청소로봇의 진행 방향을 기준으로 전방 부분의 좌측 및 우측에 각각 하나 이상 존재할 수 있다. 브러쉬를 포함한 보조 청소 모듈(120)은 주 청소 모듈(110)로 흡입이 불가능한 벽면 가장자리, 청소로봇의 진입이 불가능한 영역에 있는 먼지 등의 청소에 도움을 줄 수 있다.

구체적으로 브러쉬는 청소로봇이 청소를 수행하는 동안 지속적으로 회전할 수 있다.

보다 구체적으로 좌측에 존재하는 브러쉬는 시계 방향으로 지속적으로 회전 할 수 있으며, 우측에 존재하는 브러쉬는 반시계 방향으로 지속적으로 회전할 수 있다.

브러쉬의 회전으로 인하여, 주 청소 모듈(110)로 흡입이 불가능한 벽면 가장자리, 청소로봇의 진입이 불가능한 영역에 있는 먼지 등을 주 청소 모듈(110)쪽으로 이동 시켜, 주 청소 모듈(110)이 흡입하여 청소를 수행할 수 있다.

구체적으로 브러쉬가 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 각각 회전하면, 회전에 의하여 먼지 등이 주 청소 모듈(110) 쪽으로 튕겨서 이동하거나, 브러쉬의 끝단 부분에 먼지 등이 붙어서 함께 회전하는 과정에서 주 청소 모듈(110)에서 끝단 부분에 붙어 있는 먼지 등을 흡입할 수 있다. 따라서, 브러쉬는 주 청소 모듈(110)보다 전방에 위치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 흡입 방식 청소로봇은 이동부 및 먼지통 더 포함할 수 있다.

이동부는 청소로봇의 이동을 위한 둘 이상의 바퀴를 포함하는 것이며, 먼지통은 주 청소 모듈(110)과 흡입 방식의 보조 청소 모듈(120)에서 흡입된 먼지들을 수집하는 장소이다.

또한, 주 청소 모듈(110)과 보조 청소 모듈(120)을 흡입력 발생 또는 브러쉬의 회전을 위한 모터가 포함될 수 있다.

본 발명은 흡입 방식의 주 청소 모듈(110)로 인하여 주 청소 모듈(110)이 회전 브러쉬인 경우 회전 브러쉬로 인하여 쳐내지거나 먼지 흘림이 발생하는 현상을 감소시킬 수 있다.

또한, 흡입 방식의 보조 청소 모듈(120)을 포함하는 본 발명은 흡입 방식의 보조 청소 모듈(120)로 인하여 청소로봇의 측면 청소시 발생되는 먼지 뭉침, 먼지 튕김 현상을 방지할 수 있다.

또한, 탄성력 있는 흡입 방식의 보조 청소 모듈(120)을 포함한 본 발명은 문턱 등의 장애물 승월 등 청소로봇의 이동을 방해하지 않으면서 측면 청소를 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 주 청소 모듈(110)이 청소를 수행하기 힘든 영역의 청소를 효과적으로 수행할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 흡입 방식 청소로봇
110 : 주 청소 모듈 120 : 보조 청소 모듈
122 : 흡입구

Claims (11)

1. 청소로봇에 있어서,
   상기 청소로봇의 전방 진행 방향을 기준으로 플랫폼의 하단에 상기 플랫폼의 크기보다 작은 크기로 상기 플랫폼의 중심으로부터 앞쪽에 배치되며, 브러시를 구비하지 않고 흡입력만으로 청소를 수행하는 주 청소 모듈; 및
   상기 청소로봇 전방 부분의 좌측 및 우측 부분 각각에 지면과의 거리가 기설된 거리로 유지되도록 위치하는 흡입구를 구비하여 흡입력으로 청소를 수행하고, 상기 주 청소 모듈의 청소 수행을 보조하는 보조 청소 모듈을 포함하고,
   상기 보조 청소 모듈의 상기 흡입구는 상기 플랫폼과 2절 링크를 이용하여 결합되며, 상기 2절 링크는 일단이 상기 플랫폼과 힌지 결합되는 제1 링크와 일단이 상기 흡입구와 힌지 결합되는 제2 링크를 구비하고, 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크의 타단이 서로 힌지 결합되며, 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크 중 적어도 하나는 스프링력을 갖는 것을 특징으로 하는 흡입 방식 청소로봇.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 보조 청소 모듈은, 기 설정된 각도 범위에서 움직일 수 있도록 상기 청소로봇 전방 부분의 좌측 및 우측 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 흡입 방식 청소로봇.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 청소로봇은
   상기 청소로봇을 이동시키기 위한 이동부와
   상기 주 청소 모듈 및 보조 청소 모듈에서 수행된 청소로 인하여 수집된 결과물들을 수집하는 먼지통을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입 방식 청소로봇.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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