KR101520043B1 - 물걸레 로봇청소기 및 청소제어방법 - Google Patents

물걸레 로봇청소기 및 청소제어방법 Download PDF

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KR101520043B1 KR1020140015069A KR20140015069A KR101520043B1 KR 101520043 B1 KR101520043 B1 KR 101520043B1 KR 1020140015069 A KR1020140015069 A KR 1020140015069A KR 20140015069 A KR20140015069 A KR 20140015069A KR 101520043 B1 KR101520043 B1 KR 101520043B1
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Abstract

본 발명은 물걸레 로봇청소기에 관한 것으로서, 물걸레 청소가 불림과 닦음과정을 통하여 명확하고 신속하게 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.
즉, 물걸레 로봇청소기에 있어서, 걸레판에 물통을 형성하고, 물걸레를 물도포부의 물닦음부가 형성된 것이다.
따라서, 본 발명은 걸레판에 물통이 형성되고, 물걸레에 물도포부와 물닦음부로 구성됨으로써, 물걸레 청소가 불림과 닦음과정을 통하여 명확하고 신속하게 이루어지는 것이다.

Description

물걸레 로봇청소기 및 청소제어방법{Wet cloth cleaning robot}
본 발명은 물걸레 로봇청소기 및 그 청소제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물걸레 로봇청소기에 있어서, 걸레판에 물통을 형성하고, 물걸레를 물도포부의 물닦음부로 형성되어서, 물걸레 청소가 불림과 닦음 과정을 통하여 명확하고 신속하게 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 진공펌프 공기토출부의 공기가 지면으로 유도되게 구성되어서 물닦음과정 후 건조과정이 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.
일반적으로, 로봇청소기는 사용자의 조작 없이도 자동으로 청소구역과 같은 작업구역을 스스로 주행하면서 청소작업을 수행한다.
이상과 같은 로봇청소기는 내장된 프로그램에 따라 미리 설정된 작업 경로 또는 최적의 작업 경로를 주행하면서 브러시를 이용하여 먼지를 쓸어 담거나, 진공흡입력에 의하여 먼지를 흡입하여서 구비된 먼지통에 먼지를 저장하여 청소작업을 하는 것이다.
상기한 바와 같은 로봇청소기는 몸체 하부에 걸레판을 장착 구비하고, 상기 걸레판에 걸레를 부착하여서 청소부위의 걸레청소가 이루어지게 하고 있다.
또한, 상기 걸레판에 부착되는 걸레에 물을 적셔 청소부위가 물걸레청소가 이루어지게 하고 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 로봇청소기는 걸레판에 부착되는 걸레가 마른 걸레이거나 일시적으로 젖은 걸레여서 청소부위의 전체적인 물걸레 청소가 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
대한민국 특허공개 2012- 0129192
이에, 본 발명은 상술한 바와 같이 종래 로봇청소기가 걸레에 의한 청소가 명확하고 깨끗하게 이루어지지 않으며 특히, 걸레에 물을 적셔 하는 경우 물걸레 청소가 일시적으로 이루어져 전체적인 물걸레 청소가 이루어지지 않는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.
즉, 물걸레 로봇청소기에 있어서, 걸레판에 물통을 형성하고, 물걸레에 물도포부의 물닦음부가 형성된 것이다.
또한, 진공펌프 공기토출부의 공기가 지면으로 유도되게 구성된 것이다.
따라서, 본 발명은 걸레판에 물통이 형성되고, 물걸레에 물도포부와 물닦음부로 구성됨으로써, 물걸레 청소가 불림과 닦음과정을 통하여 명확하고 신속하게 이루어지는 것이다.
또한, 진공펌프 공기토출부의 공기가 지면으로 유도되게 구성함으로써 물 닦음과정 후 젖은 청소부위가 건조되어 청소가 명확하게 완료되는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 분해 사시 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 저면 분해 사시 예시도.
도 3 은 본 발명을 로봇몸체에 장착한 상태를 보인 저면 사시 예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 걸레판의 부분 단면 사시 예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 다른 실시 예로 건조 유도판을 구비한 것을 보인 걸레판의 사시 예시도.
도 6 은 본 발명의 다른 실시 예인 건조유도판이 적용된 걸레판을 로봇몸체에 장착한 상태를 보인 측면 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 제어블록도.
도 8은 본 발명에 따른 로봇청소기의 자동청소과정을 보인 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 로봇청소기의 집중청소과정을 보인 예시도.
도 10은 본 발명에 따른 로봇청소기의 벽면청소과정을 보인 예시도.
도 11은 본 발명에 따른 로봇청소기의 에스자형청소과정을 보인 예시도.
도 12는 본 발명에 따른 로봇청소기의 회오리청소과정을 보인 예시도.
도 13은 본 발명에 따른 로봇청소기의 지그재그청소과정을 보인 예시도.
이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 청소과정에 있어 걸레에 물이 지속적으로 공급되게 하고 물걸레청소가 불림과 닦음과정을 통하여 명확하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 로봇몸체의 양측에 현가장치에 의하여 결합되어 구동부(170)에 의하여 구동되는 구동륜(120)과 상기 로봇몸체(110)의 하부에 결합된 메인브러시(131), 상기 로봇몸체(110)의 측면에 구비되는 사이드브러시(132), 로봇몸체(110)의 내부에 구비되는 진공펌프(180), 로봇몸체(110)의 전방에 구비되며 감지센서가 구비된 범퍼부(140), 상기 로봇몸체(110)의 청소 및 구동을 제어하는 로봇제어부(150), 상기 로봇제어부(150)로 사용자의 조작신호를 입력하는 조작부(160) 및 로봇의 동작을 위한 전원을 공급하는 전원부(190)로 이루어진 로봇 청소기에 있어서, 상기 로봇몸체(110)의 후방 측 하부에 결합되며 물이 공급되게 구성된 걸레판(10)이 장 탈착 가능하게 구비되고, 상기 걸레판(10)의 하부에 물걸레(20)가 구비된 것이다.
여기서, 상기 걸레판(10)은 도 1 과 도 2 및 도 4 에 도시된 바와 같이 후방 측 로봇몸체(110)의 단부 측에서 상부로 돌출되어 저장공간을 갖게 물통(11)이 형성되고, 상기 물통(11)에서 걸레판(10)의 전방 측으로 물을 모세관 유동시킬 수 있게 판상으로 형성된 모세관공급부(12)가 형성되며, 상기 걸레판(10)의 전방 측 하부에는 모세관공급부(12)를 통하여 공급된 물을 물걸레(20)로 공급하는 물공급부(13)가 형성된 것이다.
상기 물통(11)은 일정 체적의 물저장공간을 형성하고 하부에 물을 주입할 수 있게 물주입마개(11a)가 구비된 물주입부(11b)가 형성된 것이다.
상기 모세관공급부(12)는 판상으로 이루어진 걸레판몸체의 상부판과 하부판 사이에 형성되는 것이다.
상기 모세관공급부(12)는 걸레판몸체와의 점성력에 의하여 흡수 유동되는 것이다.
한편, 상기 모세관공급부(12)에는 물통(11)의 물을 원활하게 공급할 수 있게 한 공급필터(12a)가 구비되게 실시할 수 있는 것이다.
또한, 상기 모세관공급부(12)와 물통(11) 사이에는 물걸레(20)로 공급되는 물의 양이 물걸레(20)를 완전히 적시는 양만 공급되게 제한하는 제한급수턱(11c)을 형성한 것이다.
상기 제한급수턱(11c)은 물통(11)에 저장된 물이 물걸레(20)를 완전히 적실 정도만 공급되어 청소과정에 있어 로봇청소기가 정지할 경우 과도한 물공급이 이루어지지 않게 하며 로봇청소기가 정상적으로 주행할 경우에는 제한급수턱(11c)에 잔류하여 채워진 물이 흔들림에 의하여 넘쳐서 모세관공급부(12)로 공급되는 것이다.
한편, 상기 걸레판(10)은 상면에 로봇몸체(110)의 바닥측에 형성된 끼움결합홈에 끼움 결합되는 끼움결합돌기(14)가 돌출형성된 것이다.
그리고, 상기 물걸레(20)는 도 1 과 도 2 에 도시된 바와 같이 걸레판 몸체의 형상에 대응하여 형성되며 벨크로와 같은 결속수단에 의하여 걸레판(10)의 하부에 결속되며 전방 측에 걸레판(10)의 물공급부(13)로부터 물을 공급받아 청소부위에 도포하는 물도포부(21)와 상기 물도포부(21)의 후방 측에 구비되어 상기 걸레판(10)에 의하여 청소부위에 도포된 물을 닫으면서 청소가 이루어지게 하는 물닦음부(22)로 구성되는 것이다.
상기 물도포부(21)는 공급된 물을 고루 분사시켜 청소부에 도포하여서 청소부위에 들러붙은 이물질을 불림 제거할 수 있도록 고루 분산시킬 수 있게 망직 또는 다공질재료로 이루어진 것이다.
상기 물닦음부(22)는 청소부위의 이물질을 도포된 물과 함께 잘 닫아 제거할 수 있게 한 극세사로 이루어진 것이다.
한편, 본 발명의 실시에 있어서, 도 5 와 도 6 에 도시된 바와 같이 상기 걸레판(10)의 물통(11) 후방 측에 로봇몸체(110)에 내장된 진공펌프(180)에 뜨거운 공기가 토출되는 공기토출부(111)의 공기를 물 닦음이 완료된 청소부위로 유도하여 청소부위에 잔류한 수분을 제거할 수 있게 한 건조유도판(15)이 형성된 것이다.
이하, 본 발명에 따른 로봇청소기의 청소방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
즉, 본 발명은 로봇몸체(110)의 양측에 현가장치에 의하여 결합되어 구동부(170)에 의하여 구동되는 구동륜(120)과 상기 로봇몸체(110)의 하부에 결합된 메인브러시(131), 상기 로봇몸체(110)의 측면에 구비되는 사이드브러시(132), 로봇몸체(110)의 내부에 구비되는 진공펌프(180), 로봇몸체(110)의 전방에 구비되며 감지센서가 구비된 범퍼부(140), 상기 로봇몸체(110)의 청소 및 구동을 제어하는 로봇제어부(150), 상기 로봇제어부(150)로 사용자의 조작신호를 입력하는 조작부(160) 및 로봇의 동작을 위한 전원을 공급하는 전원부(190)로 이루어지되, 상기 로봇몸체(110)의 후방 측 하부에 결합되며 물이 공급되게 구성된 걸레판(10)이 장 탈착 가능하게 구비되고, 상기 걸레판(10)의 하부에 물걸레(20)가 구비된 로봇청소기는 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착되지 않은 것으로 감지된 상태에서 사용자의 조작에 의하여 청소가 이루어지는 일반청소과정과 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착된 것으로 감지된 상태에서 사용자의 조작에 의하여 청소가 이루어지는 물걸레청소과정으로 이루어진 것이다.
여기서, 상기 일반청소과정은 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 걸레판(10)이 장착되지 않은 상태에서 장애물을 회피하며 자동으로 주행하며 청소가 이루어지는 자동청소과정(510)과 청소시작점을 중심으로 전진과 후진을 반복동작하며 원형의 면적으로 청소가 이루어지는 집중청소과정(520) 및 벽면을 따라 이동하며 청소가 이루어지는 벽면청소과정(530) 중 어느 하나이상의 청소과정이 사용자의 조작부(160) 조작에 의하여 선택적으로 이루어지는 것이다.
상기 자동청소과정(510)은 도 8 에 도시된 바와 같이 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착되지 않은 것으로 감지된 상태에서 사용자가 조작부를 조작하여 자동청소가 이루어지게 조작하면 로봇제어부(150)가 범퍼부(140)에 로봇청소기 몸체에 구비된 센서를 통하여 장애물을 감지하고 회피이동하면서 청소가 이루어지는 것이다.
상기 집중청소과정(520)은 도 9 에 도시된 바와 같이 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착되지 않은 것으로 감지된 상태에서 사용자가 조작부를 조작하여 집중청소가 이루어지게 조작하면 로봇제어부(150)는 구동부(170)을 제어하여 로봇청속기가 청소시작점을 중심으로 일정거리 전진 동작하였다가 다시 후진동작한 후 다시 일정거리 전진 동작하는 과정에 청소시작점에서 일정각도로 회전하여서 전지 동작하여 로봇청소기의 전지동작이 방사형을 이루며 원형으로 청소가 이루어지는 것이다.
상기 벽면청소과정(530)은 도 10 에 도시된 바와 같이 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착되지 않은 것으로 감지된 상태에서 사용자가 조작부를 조작하여 벽면청소가 이루어지게 조작하면 로봇제어부(150)는 로봇청소기 몸체에 구비된 센서를 통하여 벽면을 감지하며 감지된 벽면을 따라 청소가 이루어지는 것이다.
그리고, 상기 물걸레청소과정은 도 11 내지 도 13 에 도시된 바와 같이 걸레판(10)이 장착된 상태에서 에스자형으로 전직 동작하며 물걸레 청소가 이루어지는 에스자형청소과정(610)과 원을 그리면서 이동하며 물걸레 청소가 이루어지는 회오리청소과정(620) 및 좌측과 우측을 교대로 전후진 동작하며 청소하는 지그재그청소과정(630) 중 어느 하나 이상의 청소과정이 사용자의 조작부(160) 조작에 의하여 선택적으로 이루어지는 것이다.
상기 에스자형청소과정(610)은 도 11에 도시된 바와 같이 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착된 것으로 감지된 상태에서 사용자가 조작부를 조작하여 에스자형 물걸레청소가 이루어지게 조작하면 로봇제어부(150)가 구동부(170)을 제어하여 로봇청소기가 에스자형의 궤적을 형성하면서 물걸레 청소가 이루어지는 것이다.
상기 회오리청소과정(620)은 도 12에 도시된 바와 같이 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착된 것으로 감지된 상태에서 사용자가 조작부를 조작하여 회오리 물걸레청소가 이루어지게 조작하면 로봇제어부(150)가 구동부(170)을 제어하여 로봇청소기가 연속하여 원형의 궤적이 연속되게 형성하면서 물걸레 청소가 이루어지는 것이다.
상기 지그재그청소과정(630)은 도 13에 도시된 바와 같이 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착된 것으로 감지된 상태에서 사용자가 조작부를 조작하여 회오리 물걸레청소가 이루어지게 조작하면 로봇제어부(150)가 구동부(170)을 제어하여 로봇청소기가 좌측과 우측 중 일 측 방향으로 전진 이동한 후 전진 이동거리보다 짧은 거리로 후퇴 이동하고 다시 반대방향으로 전진이동한 후 전진 이동거리보다 짧은 거리로 후퇴 이동하는 과정이 반복적으로 이루어지게 청소궤적을 형성하면서 물걸레 청소가 이루어지는 것이다.
이하, 본 발명의 적용실시과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기한 바와 같이 로봇 청소기에 있어서, 상기 로봇몸체(110)의 후방 측 하부에 결합되며 물이 공급되게 구성된 걸레판(10)이 장탈착 가능하게 구비되고, 상기 걸레판(10)의 하부에 물걸레(20)가 구비된 본 발명이 적용된 로봇청소기는 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착되지 않은 것으로 감지된 경우 사용자의 조작에 의하여 청소가 이루어지는 일반청소과정이 이루어지는 것이다.
상기 일반청소과정은 사용자의 조작부(160) 조작에 따라 장애물을 회피하며 자동으로 주행하며 청소가 이루어지는 자동청소과정(510)과 청소시작점을 중심으로 전진과 후진을 반복동작하며 원형의 면적으로 청소가 이루어지는 집중청소과정(520) 및 벽면을 따라 이동하며 청소가 이루어지는 벽면청소과정(530) 중 어느 하나이상의 청소과정이 사용자의 조작부(160) 조작에 의하여 선택적으로 이루어지는 것이다.
그리고, 본 발명이 적용된 로봇청소기는 걸레판감지수단으로부터 걸레판(10)이 장착된 것으로 감지된 경우 사용자의 조작에 의하여 청소가 이루어지는 물걸레청소과정이 이루어지는 것이다.
상기 물걸레청소과정은 사용자의 조작부(160) 조작에 따라 걸레판(10)이 장착된 상태에서 에스자형으로 전직 동작하며 물걸레 청소가 이루어지는 에스자형청소과정(610)과 원을 그리면서 이동하며 물걸레 청소가 이루어지는 회오리청소과정(620) 및 좌측과 우측을 교대로 전후진 동작하며 청소하는 지그재그청소과정(630) 중 어느 하나 이상의 청소과정이 사용자의 조작부(160) 조작에 의하여 선택적으로 이루어지는 것이다.
한편, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 로봇청소기는 물걸레청소과정에 있어 지속적으로 물걸레(20)에 물이 공급되며 청소가 이루어져 물걸레 청소가 명확하게 이루어지는 것이다.
그리고, 상기 걸레판(10)에 물공급부(13)로 물통(11)의 물을 모세관 유동시키는 모세관공급부(12)를 구비함으로써 물공급부(13)의 물이 원활하고 균일하게 공급되는 것이다.
또한, 상기 물걸레(20)를 망직 또는 다공질의 물도포부(21)와 극세사로 이루어진 물닦음부(22)로 형성하여 실시하게 되면, 상기 물도포부(21)가 공급된 물을 고루 분사시켜서 청소부위에 도포하여서 청소부위에 들러붙은 이물질의 청소가 용이하게 불림되고, 상기 물닦음부(22)에 의하여 불려진 이물질이 극세사에 의하여 명확하게 닦음 제거되는 것이다.
또한, 상기 모세관공급부(12)에는 물통(11)의 물을 원활하게 공급할 수 있게 한 공급필터(12a)를 구비하여 실시하게 되면, 상기 공급필터(12a)를 통하여 물통(11)의 물이 균일하게 흡수되어 모세관 이동 공급되어 물걸레 청소과정에 있어 균일한 물걸레(20)로 균일하게 물공급이 이루어져 청소가 이루어지는 것이다.
또한, 상기 모세관공급부(12)와 물통(11) 사이에는 제한급수턱(11c)을 형성하여 실시하게 되면, 물통(11)에 저장된 물이 물걸레(20)로 공급됨에 있어 로봇청소기가 이동 불가능한 상태에서 물걸레(20)로 공급되는 물의 양이 제한되게 하여 물통(11)의 물이 과도하게 공급됨으로 인한 목재 등으로 이루어진 마루의 손상을 방지하고, 정상적인 청소주행 상태에서는 물통(11)에 저장된 물이 흔들림에 의하여 넘쳐 공급되어서 물걸레(20)로의 물공급이 원활하게 이루어지는 것이다.
한편, 본 발명의 실시에 있어, 걸레판(10)의 물통(11) 후방 측에 건조유도판(15)을 구비하여 실시하게 되면, 진공펌프(180)의 공기토출부(111)에서 토출되는 공기가 물 닦음이 완료된 청소부위로 유도되어 청소부위에 잔류한 수분이 건조 제거되는 것이다.
10 : 걸레판
11 : 물통
11a: 물주입마개 11b: 물주입부 11c: 제한급수턱
12 : 모세관공급부 12a: 공급필터
13 : 물공급부
14 : 끼움결합돌기
15 : 건조유도판
20 : 물걸레
21 : 물도포부 22 : 물닦음부
110 : 로봇몸체 111 : 공기토출부
120 : 구동륜
131 : 메인브러시 132 : 사이드브러시
140 : 범퍼부
150 : 로봇제어부 160 : 조작부
170 : 구동부 180 : 진공펌프 190 : 전원부
510 : 자동청소과정 520 : 집중청소과정 530 : 벽면청소과정
610 : 에스자형청소과정 620 : 회오리청소과정 630 : 지그재그청소과정

Claims (7)

  1. 로봇 청소기에 있어서;
    로봇몸체(110)의 후방 측 하부에 결합되며 물이 공급되게 구성된 걸레판(10)이 장 탈착 가능하게 구비되고, 상기 걸레판(10)의 하부에 물걸레(20)가 구비된 것을 특징으로 하며,
    상기 걸레판(10)에는 물통(11), 상기 물통에 저장된 물을 전방 측으로 모세관 유동시키는 모세관공급부(12) 및 모세관공급부(12)를 통하여 공급된 물을 물걸레(20)로 공급하는 물공급부(13)가 형성되고,
    상기 모세관공급부(12)는 판상으로 이루어진 걸레판몸체의 상부판과 하부판 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 물통(11)은 후방 측 로봇몸체(110)의 단부 측에서 상부로 돌출되어 저장공간을 갖게 형성되고,
    상기 모세관공급부(12)는 상기 물통(11)에서 걸레판(10)의 전방 측으로 물을 모세관 유동시킬 수 있게 판상으로 형성되며,
    상기 물공급부(13)는 상기 걸레판(10)의 전방 측 하부에 모세관공급부(12)를 통하여 공급된 물을 물걸레(20)로 공급하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
  3. 제 2 항에 있어서;
    상기 걸레판(10)은 상면에 로봇몸체(110)에 끼움 결합되는 끼움결합돌기(14)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
  4. 제 1 항에 있어서;
    상기 물걸레(20)는 걸레판(10) 몸체의 형상에 대응하여 형성되며 결속수단에 의하여 걸레판(10)의 하부에 결속되며 전방 측에 걸레판(10)의 물공급부(13)로부터 물을 공급받아 청소부위에 도포하는 물도포부(21)와 상기 물도포부(21)의 후방 측에 구비되어 상기 걸레판(10)에 의하여 청소부위에 도포된 물을 닦으면서 청소가 이루어지게 하는 물닦음부(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
  5. 제 4 항에 있어서;
    상기 물도포부(21)는 공급된 물을 고루 분사시켜 청소부위에 도포하여서 청소부위에 들러붙은 이물질을 불림 제거할 수 있게 한 망직과 다공질재료 중 어느 하나로 형성되고,
    상기 물닦음부(22)는 청소부위의 이물질을 도포된 물과 함께 잘 닦아 제거할 수 있게 한 극세사로 형성된 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
  6. 제 1 항에 있어서;
    모세관공급부(12)에는 물통(11)의 물을 원활하게 공급할 수 있게 한 공급필터(12a)가 구비되고,
    상기 모세관공급부(12)와 물통(11) 사이에는 물걸레(20)로 공급되는 물의 양이 물걸레(20)를 완전히 적시는 양만 공급되게 제한하는 제한급수턱(11c)이 형성된 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
  7. 제 1 항에 있어서;
    상기 걸레판(10)의 물통(11) 후방 측에 로봇몸체(110)에 내장된 진공펌프(180)에 뜨거운 공기가 토출되는 공기토출부(111)의 공기를 물 닦음이 완료된 청소부위로 유도하여 청소부위에 잔류한 수분을 제거할 수 있게 한 건조유도판(15)이 형성된 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
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