KR101678443B1 - 로봇 청소기 - Google Patents

로봇 청소기 Download PDF

Info

Publication number
KR101678443B1
KR101678443B1 KR1020150134514A KR20150134514A KR101678443B1 KR 101678443 B1 KR101678443 B1 KR 101678443B1 KR 1020150134514 A KR1020150134514 A KR 1020150134514A KR 20150134514 A KR20150134514 A KR 20150134514A KR 101678443 B1 KR101678443 B1 KR 101678443B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wheel
motor
main
water
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020150134514A
Other languages
English (en)
Inventor
장재원
김정윤
양인형
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020150134514A priority Critical patent/KR101678443B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101678443B1 publication Critical patent/KR101678443B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4063Driving means; Transmission means therefor
    • A47L11/4066Propulsion of the whole machine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/02Floor surfacing or polishing machines
    • A47L11/10Floor surfacing or polishing machines motor-driven
    • A47L11/14Floor surfacing or polishing machines motor-driven with rotating tools
    • A47L11/18Floor surfacing or polishing machines motor-driven with rotating tools the tools being roll brushes
    • A47L11/185Floor surfacing or polishing machines motor-driven with rotating tools the tools being roll brushes with supply of cleaning agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/02Floor surfacing or polishing machines
    • A47L11/10Floor surfacing or polishing machines motor-driven
    • A47L11/14Floor surfacing or polishing machines motor-driven with rotating tools
    • A47L11/18Floor surfacing or polishing machines motor-driven with rotating tools the tools being roll brushes
    • A47L11/19Parts or details of the brushing tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/29Floor-scrubbing machines characterised by means for taking-up dirty liquid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/34Machines for treating carpets in position by liquid, foam, or vapour, e.g. by steam
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4036Parts or details of the surface treating tools
    • A47L11/4041Roll shaped surface treating tools
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4072Arrangement of castors or wheels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/408Means for supplying cleaning or surface treating agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/408Means for supplying cleaning or surface treating agents
    • A47L11/4083Liquid supply reservoirs; Preparation of the agents, e.g. mixing devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/02Docking stations; Docking operations
    • A47L2201/028Refurbishing floor engaging tools, e.g. cleaning of beating brushes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/06Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning

Abstract

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것이다. 본 발명은 본체; 상기 본체의 전방에 구비되어 회전되는 전방 바퀴; 상기 본체의 후방에 구비되어 회전되는 후방 바퀴; 상기 전방 바퀴의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제1부재; 상기 후방 바퀴의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제2부재;를 포함하는 로봇 청소기를 제공한다.

Description

로봇 청소기{Robot Cleaner}
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물을 이용해서 바닥 청소를 할 수 있는 로봇 청소기에 관한 것이다.
일반적인 로봇청소기는 배터리 전원에 의해 동작하며, 센서 정보와 프로그램 로직을 기반으로 청소 시스템을 관장하는 마이컴의 명령에 따라 자율적으로 주행한다.
또한 팬 흡입을 통해 경로 하부의 바닥 먼지를 흡입하여, 먼지통에 저장하는 형태로 청소 기능을 수행하고, 후부에 극세사 또는 패브릭 형태의 맙(Mop)패드를 달고 움직임으로써, 흡인되지 못한 바닥의 미세 먼지 오염과 얼룩 오염(Stain)의 제거를 부분적으로, 후차적으로 수행하는 형태가 일반적이다.
그러나 종래의 극세사 또는 패브릭 형태의 맙패드를 이용한 로봇 청소기에 의하면, 맙패드에 물이 분사되지 않아서 물걸레 청소의 효과를 얻을 수 없다.
또한 맙패드를 밀고 다니는 경우, 맙패드에 충분한 마찰력이 부가 되지 못해 청소 성능이 떨어진다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 물을 이용해서 바닥 청소를 할 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 청소한 후에 사용된 물을 바닥면에서 제거할 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 물을 이용해서 청소를 할 때에 마찰력을 키워서 청소 성능을 향상시킬 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명에서는 바닥면에 복수 개의 롤러형 또는 실린더형의 회전하는 물걸레 또는 브러쉬가 배치되어, 각각의 회전수와 바닥과의 마찰력에 따라 구름운동과 미끌어짐 운동이 함께 발생하면서, 본체의 위치의 이동과 바닥 오염 제거를 위한 스위핑(마찰 걸레질) 동작을 동시에 할 수 있다. 즉 본 발명에서는 본체를 이동시키기 위한 바퀴가 바닥을 청소하는 기능도 함께 수행한다.
로봇청소기의 중량이 바퀴에 전달되고, 바퀴가 바닥에 접촉해서 회전되면서 바퀴와 바닥면과의 마찰력이 커짐으로써, 동일한 작동 조건에서 더 높은 청소 성능을 낼 수 있다.
본 발명은 복수 개의 전방 바퀴와 후방 바퀴로 구성되며, 전방 바퀴는 물공급에 의한 습식 청소 기능을 함과 동시에 원하는 방향으로의 주행을 위한 구동력을 생성한다. 전진 운동을 가정할 때 후방 바퀴는 전륜의 습식 청소 동작이 일어난 위치를 뒤따라 지나가게 된다. 후방 바퀴는 함습력이 높고 닦임성이 좋은 패브릭 소재로 구성해서, 후방 바퀴에 의해서 도포된 물기를 흡수할 수 있다.
또한 후방 바퀴는 전방 바퀴의 회전방향과 반대 방향으로 회전하여 힘의 평형을 이루어 제자리에 위치함으로써, 전방 바퀴와 후방 바퀴가 동시에 미끌어짐 상태에 있을 수 있다. 또한 전방 바퀴와 후방 바퀴간의 회전수와 마찰력의 차이에 의한 드래그포스(끌기힘)의 차이로 기인한 운동(이동/모션)을 발생시킴으로써, 주행을 가능케 한다.
또한 본 발명은 물통에 수용된 물이 전방 바퀴에 안내되되, 전방 바퀴의 중앙부로 유입될 수 있다. 이때, 물은 고속으로 회전하는 전방 바퀴로 유입되어 회전되면서 내부면에 분사되고, 전방 바퀴의 원심력에 의해 전방 바퀴의 내부면으로 퍼진다. 그리고 배출공을 통해서 유출되어 청소 패드 / 브러쉬 소재 외면까지 도달하여 습식 청소를 위한 분무량/함습량을 유지할 수 있다.
노즐은 전방 바퀴의 회전 중심에 마련되어서, 전방 바퀴가 회전되더라도 노즐은 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다. 또한 노즐에서 분사되는 물이 전방 바퀴의 어느 한 쪽에 치우치지 않고, 원심력에 의해서 전방 바퀴의 내측면에 고르게 분포될 수 있다.
전방 바퀴는 감속기를 모터에서 제공되는 회전을 청소 또는 주행에 적합한 토크-회전수 구동이 가능하도록 변경시킬 수 있다.
후방 바퀴에는 물을 공급하지 않기 때문에, 후방 바퀴에 의해서 전방 바퀴의 청소 동작에 의해 바닥에 잔류하는 물을 제거하고, 회전 마찰에 의한 광택(폴리싱)효과를 기대할 수 있다.
청소 주행을 끝낸 로봇 청소기는 전방 바퀴와 후방 바퀴의 외주면에 부착된 제1부재와 제2부재의 세척을 쉽고 용이하게 하기 위한 도구로써의 기능을 수행한다. 이때 케이스에 전방 바퀴와 후방 바퀴가 일부 수용된 수용홈에는 제1부재와 제2부재에 외주면에 접촉할 수 있는 블레이드가 마련될 수 있다.
케이스에 로봇 청소기의 본체가 안착된 후에, 세제가 용해된 세척수를 수용홈에 담고, 전방 바퀴와 후방 바퀴를 회전시켜서 전방 바퀴와 후방 바퀴를 세척할 수 있다.
또한 케이스에 로봇 청소기의 본체가 안착된 후에, 세제가 포함되지 않은 물을 수용홈에 담고, 전방 바퀴와 후방 바퀴를 회전시켜서 전방 바퀴와 후방 바퀴를 헹굴 수 있다.
또한 케이스에 로봇 청소기의 본체가 안착된 후에, 수용홈에 물이 포함되지 않도록 비운 후에, 전방 바퀴와 후방 바퀴를 회전시켜서 전방 바퀴와 후방 바퀴를 탈수시킬 수 있다.
로봇 청소기의 전방 바퀴와 후방 바퀴는 마찰력이 변화하는 상태에 따라 구름 운동과 미끄럼 운동이 지속적으로 발생하므로, 본체의 운동을 제어하기 위해서는 가속도와 속도 변화에 따라 복수 개의 모터의 출력을 조절해서, 구동을 제어할 수 있다.
토우각(Toe Angle, in/out)에 의해 발생하는 횡분력과 각 바퀴에서 발생하는 전후진력의 합력과, 본체의 합력 중심점으로 부터의 토크 합력에 의해 평면 운동이 결정되며, 해당 변화로부터 발생하는 가속도와 속도에 의해서 제어부가 모터 알피엠(RPM)을 산출하여 모터의 출력을 제어할 수 있다.
또한 본 발명은 특정 전파 신호(UWB,BLE 등)를 발생시키는 3개소 이상의 앵커(Anchor)또는 비콘(Beacon)에서 상대 거리로부터 공간 내의 위치를 검출할 수 있다. 이때, 제어부는 신호 수신부에서 수신된 신호에 따라 현재의 위치 정보와 이전에 수신된 위치 정보의 입력 시간과 위치 정보의 비교 연산을 통해 속도 정보를 산출하고, 위치 정보로부터 이동 목표 경로(Target Trajectory)와 현재 지점에 대해, 잔존 거리와 위치 오차를 산출하여 목표 경로를 추정하도록 모터의 회전을 제어할 수 있다.
본 발명은 본체, 상기 본체의 전방에 구비되어 회전되는 전방 바퀴, 상기 본체의 후방에 구비되어 회전되는 후방 바퀴, 상기 전방 바퀴의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제1부재, 상기 후방 바퀴의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제2부재, 상기 전방 바퀴에 물을 공급하는 물통 및 상기 물통에서 상기 전방 바퀴로 물을 안내하는 공급관을 포함하는 로봇 청소기를 제공한다.
이때 상기 전방 바퀴는 내부에 중공이 형성된 원통 케이스와, 상기 원통 케이스를 관통하는 복수 개의 배출구를 포함하고, 상기 중공은 상기 공급관에 연통되어, 상기 전방 바퀴가 회전되면 원심력에 의해서 상기 배출구를 통해서 물이 상기 제1부재에 이동될 수 있다. 즉 상기 전방 바퀴에 물을 도포시키기 위해서 상기 전방 바퀴의 기본적 기능인 회전을 이용하기 때문에 상기 전방 바퀴에 추가적인 구성요소가 필요하지 않다.
로봇 청소기는 통상적으로는 수평을 이루는 바닥면을 청소하는 것이 일반적이기 때문에 상기 공급관에서 공급되는 물이 상기 중공에 투입되면 상기 원통 케이스의 하부에 고여있게 된다. 이러한 상태에서 상기 전방 바퀴가 회전되면 원심력에 의해서 물이 상기 전방 바퀴의 내부면에 고르게 분포되어서, 상기 배출구를 관통한 후에 상기 제1부재로 안내될 수 있다.
상기 원통 케이스의 회전 중심에 구비되어, 상기 원통 케이스의 내부로 돌출된 노즐을 더 포함하고, 상기 공급관은 상기 노즐로 물을 공급할 수 있다. 상기 노즐은 상기 중공의 내부로 돌출되어 있기 때문에, 상기 전방 바퀴의 회전축 방향으로 상기 전방 바퀴에 전체적으로 물을 공급할 수 있다.
상기 공급관에는 펌프가 구비되고, 상기 펌프는 상기 물통에 수용된 물을 상기 공급관을 통해서 상기 전방 바퀴로 공급할 수 있다.
상기 전방 바퀴는 상기 본체의 양측에 제1전방 바퀴와 제2전방 바퀴가 상기 본체의 중앙에 대해 서로 대칭되도록 배치되고, 상기 공급관은, 상기 물통에서 물이 상기 펌프로 안내되는 유입관과, 상기 펌프에서 물이 상기 제1전방 바퀴와 상기 제2전방 바퀴에 분기되는 제1배출관과 제2배출관을 포함하고, 상기 제1배출관과 상기 제2배출관은 각각 상기 제1전방 바퀴와 상기 제2전방 바퀴가 마주보는 위치에 마련되어서, 물이 상기 제1전방 바퀴와 상기 제2전방 바퀴로 공급될 때에 로봇 청소기의 일측으로 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
상기 펌프는 상기 전방 바퀴가 회전되는 동안에 물을 상기 전방 바퀴로 공급해서, 물이 상기 전방 바퀴의 하부에 물이 고여있지 않게 된다.
상기 제1부재는 상기 제2부재보다 함수율이 작아서, 상기 제1부재에 적셔진 물은 청소면을 적실 수 있고, 상기 제2부재는 청소면에 남아 있는 물을 흡수할 수 있다.
상기 전방 바퀴의 좌우 방향 폭은 상기 후방 바퀴의 좌우 방향 폭보다 작아서, 청소면에 전방 바퀴가 지나간 궤적은 상기 후방 바퀴에 의해서 지나가서 청소가 마무리될 수 있다.
위에서 내려다 봤을 때에, 상기 전방 바퀴와 상기 물통은 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
상기 전방 바퀴는 상기 본체의 양측에 제1전방 바퀴와 제2전방 바퀴가 상기 본체의 중앙에 대해 서로 대칭되도록 배치되고, 상기 제1전방 바퀴를 구동하는 제1전방 모터와, 상기 제2전방 바퀴를 구동하는 제2전방 모터와, 상기 후방 바퀴를 구동하는 후방 모터를 포함하고, 상기 제1전방 모터, 상기 제2전방 모터 및 상기 후방 모터는 서로 독립적이고 개별적으로 구동되어서, 로봇 청소기의 주행을 제어할 수 있다. 또한 상기 제1전방 모터, 상기 제2전방 모터 및 상기 후방 모터는 서로 독립적이고 개별적으로 구동되어서 로봇 청소기의 청소 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 제1전방 바퀴의 회전축과 상기 제2전방 바퀴의 회전축은 전방을 향하는 사잇각이 180도의 이하 각도를 가지도록 마주보게 배치되거나, 상기 제1전방 바퀴의 회전축과 상기 제2전방 바퀴의 회전축은 후방을 향하는 사잇각이 180도의 이하 각도를 가지도록 마주보게 배치되는 것이 가능하다.
상기 본체가 거치되는 케이스를 더 포함하고, 상기 케이스는 상기 상측 바퀴와 상기 하측 바퀴의 사이에 결합되어, 상기 본체를 지지하는 지지부를 포함해서, 사용자는 상기 본체를 상기 케이스 위에 놓을 수 있다.
상기 케이스에는 세척수가 수용되고, 상기 제1부재와 상기 제2부재가 상기 세척수에 적셔져서, 상기 제1부재와 상기 제2부재의 세척이 수행될 수 있다.
상기 케이스에는 상기 제1부재 또는 상기 제2부재에 접촉하는 블레이드가 마련되어서, 상기 전방 바퀴와 상기 후방 바퀴가 회전되면 상기 제1부재와 상기 제2부재에 부착된 이물질이 제거될 수 있다.
상기 블레이드는 한 쌍이 마련되어, 상기 제1부재 또는 상기 제2부재의 양측에 접촉되어서, 양측에서 상기 제1부재와 상기 제2부재에 접촉될 수 있다.
상기 본체에 구비되는 배터리를 더 포함하고, 위에서 내려다 봤을 때에 상기 배터리는 상기 물통에 중첩되게 배치되어서, 상기 전방 바퀴와 상기 후방 바퀴에 하중을 고르게 분포시킬 수 있다.
또한 본 발명은 본체, 상기 본체의 전방에 구비되어 회전되는 전방 바퀴, 상기 본체의 후방에 구비되어 회전되는 후방 바퀴, 상기 전방 바퀴의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제1부재, 상기 후방 바퀴의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제2부재, 상기 전방 바퀴를 회전시키는 전방 모터, 상기 후방 바퀴를 회전시키는 후방 모터 및 상기 전방 모터 및 상기 후방 모터를 구동하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 청소를 수행하는 동안 상기 전방 모터와 상기 후방 모터를 서로 반대 방향으로 회전시킬 수 있다. 상기 전방 모터와 상기 후방 모터는 서로 반대 방향으로 회전되어서 상기 전방 바퀴 또는 상기 후방 바퀴 중 적어도 하나에는 미끄러짐이 발생된다.
즉 상기 전방 바퀴의 회전에 의한 상기 본체의 이동 방향과 상기 후방 바퀴의 회전에 의한 상기 본체의 이동 방향이 서로 다르기 때문에 상기 전방 바퀴 또는 상기 후방 바퀴에 미끄러짐이 발생되고, 마찰이 커지게 된다. 따라서 상기 제1부재와 상기 제2부재가 청소면에 가하는 힘이 커져서 상대적으로 더 큰 힘을 이용해서 청소면을 청소할 수 있다. 따라서 단순히 본체에 부착된 천 등이 바닥을 훑고 지나가는 것에 비해서 청소 효과가 향상될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 전방 모터보다 상기 후방 모터의 회전수가 작도록 상기 전방 모터와 상기 후방 모터를 구동해서, 상기 전방 모터의 회전에 의해서 상기 본체가 이동될 수 있도록 할 수 있다. 이러한 경우에 상기 본체는 상기 후방 모터의 회전 방향에 반대되는 방향으로 이동되게 된다. 상기 후방 모터는 슬립을 발생시켜서 상기 제1부재와 상기 제2부재가 강한 힘으로 청소면을 긁을 수 있도록 한다.
상기 전방 바퀴는 상기 본체의 양측에 제1전방 바퀴와 제2전방 바퀴가 상기 본체의 중앙에 대해 대칭되도록 배치되고, 상기 전방 모터는, 상기 제1전방 바퀴를 회전시키는 제1전방 모터와, 상기 제2전방 바퀴를 회전시키는 제2전방 모터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1전방 모터와 상기 제2전방 모터 중 적어도 하나를 상기 후방 모터와 반대 방향으로 회전시키는 것도 가능하다.
상기 후방 모터는 상기 제1모터와 상기 제2모터의 회전수 중 큰 것보다 작은 회전수를 가지도록 회전되어서, 상기 후방 모터는 상기 본체를 주행시키기 보다는 마찰을 증가시키는 기능을 더 많이 수행할 수 있다.
상기 본체의 가속도를 감지하는 가속도 감지부와, 상기 본체의 속도를 감지하는 속도 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 가속도 감지부와 상기 속도 감지부에서 감지된 정보를 이용해서 모터의 출력을 보상하는 것이 가능하다.
외부에서 송신된 전파를 수신하는 신호 수신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 신호 수신부에서 수신된 신호에 따라 상기 본체의 위치를 파악하는 것이 가능하다. 상기 신호 수신부는 서로 다른 장소에 배치된 발신부에서 송신된 전파를 수신하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 상기 전방 바퀴와 상기 후방 바퀴가 서로 반대가 되는 방향으로 회전되기 때문에 미끄러짐이 발생된다. 따라서 상기 전방 바퀴 또는 상기 후방 바퀴의 회전수나 회전 방향을 이용해서 상기 본체의 위치 또는 이동을 판단하면 오차가 많을 수밖에 없다. 즉 모터에 설치되는 엔코더를 이용해서 회전수를 측정하더라도 바퀴의 미끄러짐은 인식할 수 없기 때문에, 통상적인 엔코더를 이용하기 보다는 외부 발신부를 이용해서 로봇 청소기의 위치 또는 이동 방향을 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 물을 이용해서 청소를 하기 때문에 바닥에 묻은 이물질을 닦아서 제거할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 바닥에 접촉하는 마찰력을 키울 수 있기 때문에, 물을 이용한 청소의 청결도를 향상시킬 수 있다. 즉 본 발명은 회전하는 바퀴에 물이 묻은 부재를 부착해서 회전시키기 때문에, 그냥 바닥을 스쳐지나가는 것이 아니라 바닥을 닦는 효과를 발생시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 물을 포함하는 물통을 물 청소를 수행하는 부재에 중첩되도록 배치해서, 물 청소를 하는 부재에 더 큰 하중이 가해져서 물 청소가 이루어질 때에 마찰이 키워, 물 청소 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 물을 이용해서 청소를 한 후에 바닥에 남아 있을 수 있는 물을 제거해서, 얼룩 등이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명에서는 물이 묻은 부재로 청소를 한 후에 물이 묻지 않은 부재로 청소면을 닦아서 동일한 면에 대해서 이중으로 청소를 할 수 있다.
본 발명은 바퀴가 회전할 때에 발생되는 원심력을 이용해서, 바닥을 청소하는 부재에 물을 고르게 분포시키고, 물이 묻은 부재의 적정 함습량을 조절할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 외부 신호를 수신해서 본체의 위치를 파악해서, 본체 위치에 대한 정확한 정보를 획득할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 로봇 청소기에 부착된 이물질을 물을 이용해서 쉽게 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 사시도.
도 2는 도 1의 하부를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 측단면도.
도 4는 도 1의 요부를 도시한 도면.
도 5는 전방 바퀴를 설명한 도면.
도 6은 본 발명의 다양한 변형예의 개념도.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 제어 블록도.
도 8 및 도 9는 일 실시예가 안착되는 케이스를 설명한 도면.
도 10은 다른 실시예를 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 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 사시도이고, 도 2는 도 1의 하부를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 측단면도이며, 도 4는 도 1의 요부를 도시한 도면이고, 도 5는 전방 바퀴를 설명한 도면이다.
이하 도 1 내지 도 5를 참조해서 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기는 외관을 형성하는 본체(10), 상기 본체(10)의 전방에 구비되어 회전되는 전방 바퀴(20), 상기 본체(10)의 후방에 구비되어 회전되는 후방 바퀴(60), 상기 전방 바퀴(20)의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제1부재(22), 상기 후방 바퀴(60)의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제2부재(62) 및 상기 전방 바퀴(20)에 물을 공급하는 물통(80)을 포함한다.
상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)는 모두 청소면에 접촉을 하면서, 바닥면에 묻은 이물질을 청소면으로부터 분리시킬 수 있다. 상기 제1부재(22)와 상기
또한 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)는 각각 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)와 함께 회전되면서, 청소면에 접촉하게 된다. 따라서 상기 본체(10)가 이동하면서, 상기 본체(10)의 이동에 따라서 바닥을 훑는 정도에 비해서, 청소면에 더 큰 마찰력을 가할 수 있기 때문에 청소 성능이 훨씬 향상될 수 있다.
도 1에 도시된 것처럼, 상기 물통(80)은 상기 본체(10)의 중앙부 근방에 마련되되, 상기 전방 바퀴(20)가 위치한 부분에 일부 치우치도록 배치되는 것도 가능하다.
도 2에 도시된 것처럼, 상기 전방 바퀴(20)는 상기 본체(10)의 중앙에 대해서 서로 대칭되도록 배치되는 제1전방 바퀴(30)와 제2전방 바퀴(40)를 포함한다. 즉 상기 전방 바퀴(20)는 하나가 아니라 두 개의 바퀴로 이루어지는데, 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)는 서로 마주보도록 배치된다.
상기 후방 바퀴(60)는 상기 전방 바퀴(20)의 후방에 배치되되, 하나의 부재를 이룬다. 즉 상기 전방 바퀴(20)가 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)의 두 개의 부재를 포함하면, 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)의 사이에는 상기 제1부재(22)가 배치되지 않아서, 상기 제1부재(22)에 의해서 청소가 이루어지지 않는 공간이 위치할 수 있다.
그러나 상기 후방 바퀴(60)는 하나의 부재로 이루어지기 때문에, 상기 후방 바퀴(60)가 지나가는 부분에는 상기 제2부재(62)가 모두 접촉해서 청소면에 대한 청소가 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 실시예는 상기 물통(80)에서 상기 전방 바퀴(20)로 물을 안내하는 공급관을 포함한다. 상기 공급관에는 펌프(90)가 구비되어서, 상기 물통(80)에 수용된 물이 상기 전방 바퀴(20)로 이동될 수 있는 압력을 제공할 수 있다.
상기 공급관은 상기 물통(80)에서 물이 상기 펌프(90)로 안내되는 유입관(94)과, 상기 펌프(90)에서 물이 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)로 분기되는 부분까지 안내하는 전달관(97)과 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)로 분기되는 제1배출관(98)과 제2배출관(99)을 포함한다.
즉 상기 물통(80)의 물은 상기 물통에서 상기 유입관(94)을 통해서 상기 펌프(90)로 안내되고, 상기 펌프(90)를 통과한 후에 상기 전달관(97)까지 이동된다. 그리고 상기 전달관(97)에서 상기 제1배출관(98)과 상기 제2배출관(99)으로 분기된 후에 각각 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)로 분배될 수 있다.
상기 제1배출관(98)과 상기 제2배출관(99)은 상기 본체(10)의 중앙에 대해서 서로 대칭을 이루도록 배치되어서, 물이 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)로 이동될 때에 물의 이동으로 인해서 상기 본체(10)의 일측으로 치우치는 힘이 발생되는 것을 막을 수 있다. 따라서 물의 이동으로 인해서 로봇 청소기의 주행 안정성이나 로봇 청소기의 소음 및 진동이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
또한 상기 제1배출관(98)과 상기 제2배출관(99)은 각각 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)가 마주보는 위치에 마련되어서, 각각 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)로 물을 안내할 수 있다.
상기 본체(10)를 위에서 내려다 봤을 때에, 상기 전방 바퀴(20)와 상기 물통(80)은 서로 중첩되도록 배치된다. 상기 물통(80)에는 물이 수용되기 때문에 로봇 청소기의 다른 부재에 비해서 상대적으로 하중이 많이 나가는 구성요소이다. 따라서 상기 물통(80)이 상기 전방 바퀴(20)에 중첩되면, 상기 물통(80)의 하중의 상대적으로 큰 부분이 상기 전방 바퀴(20)에 집중될 수 있기 때문에 상기 전방 바퀴(20)의 마찰력을 증가시킬 수 있다. 따라서 물이 묻은 상기 제1부재(22)가 청소면에 닿아서 청소가 수행될 때에, 상기 제1부재(22)와 청소면의 마찰력이 커져서 청소 성능이 향상될 수 있다.
상기 전방 바퀴(20)는, 내부에 중공이 형성된 원통 케이스(31)와, 상기 원통 케이스(31)를 관통하는 복수 개의 배출구(34)를 포함하고, 상기 중공(33)은 상기 공급관에 연통되어, 상기 전방 바퀴(20)가 회전되면 상기 배출구(34)를 통해서 물이 상기 제1부재(22)에 이동된다.
또한 상기 원통 케이스(31)의 회전 중심에 구비되어, 상기 원통 케이스(31)의 내부로 돌출된 노즐(36)을 더 포함하고, 상기 공급관은 상기 노즐(36)로 물을 공급한다. 상기 노즐(36)도 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)에 각각 마련되고, 각각의 노즐(36)은 상기 제1배출관(98)과 상기 제2배출관(99)에 연결되어서 물을 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)에 안내할 수 있다.
상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)는 모두 동일한 구조를 이루되, 서로 다른 위치에 대칭을 이루도록 배치된다.
한편 상기 펌프(90)는 상기 전방 바퀴(20)가 회전되는 동안에 물을 상기 전방 바퀴(20)로 공급하는 것이 가능하다. 상기 전방 바퀴(20)가 회전될 때에 상기 전방 바퀴(20)에서 원심력이 발생할 수 있고, 그에 따라서 물이 상기 전방 바퀴(20)에 고르게 분포될 수 있기 때문이다.
상기 제1전방 바퀴(30)에는 상기 노즐(36)이 배치되는 반대편에 모터에서 발생된 회전력을 상기 제1전방 바퀴(30)로 전달하는 기어 박스(24)가 구비될 수 있다. 도 5에 도시된 것처럼, 상기 제1전방 바퀴(30)의 좌측에 상기 노즐(36)이 배치되고, 상기 제1전방 바퀴(30)의 우측에 상기 기어 박스(24)가 배치되어서, 상기 노즐(36)과 상기 기어 박스(24)가 모두 상기 제1전방 바퀴(30)의 회전축에 연결될 수 있다.
상기 기어 박스(24)는 모터에서 발생된 회전수 또는 회전력을 변화시켜서 상기 제1전방 바퀴(30)에 전달할 수 있다.
상기 원통 케이스(31)에 마련된 상기 배출구(34)는 상기 원통 케이스(31)에 고르게 분포해서, 상기 노즐(36)에서 분사되는 물이 상기 원통 케이스(31)에 고르게 분포되면 상기 배출구(34)를 통해서 상기 제1부재(22)로 전달될 수 있는 경로를 제공한다.
상기 제1부재(22)는 상기 배출구(34)를 통과한 물을 전달받아서, 물이 포함된 상태에서 청소면에 접촉해서 청소를 수행할 수 있다.
상기 배출구(34)는 상기 원통 케이스(31)에 복수 개의 열을 이루면서 배치되되,각각의 열은 일정한 간격을 가지고 배치되는 것이 가능하다.
상기 제1부재(22)는 상기 제2부재(62)보다 함수율이 작은 것이 바람직하다.
상기 제1부재(22)는 물이 공급되어서 청소면에 물이 묻은 상태로 청소를 수행하게 된다. 반면에 상기 제2부재(62)는 물이 공급되지 않기 때문에 마른 상태에서 청소를 수행하게 되는데, 상기 제1부재(22)가 통과한 영역을 상기 제2부재(62)가 지나면서 상기 제1부재(22)에 의해서 청소면에 잔존하는 물이 상기 제2부재(62)에 의해서 제거될 수 있다. 즉 상기 제2부재(62)는 상기 제1부재(22)에 의한 물을 청소면으로부터 흡수할 수 있는 재질을 가져서, 청소면에 물 등에 의한 얼룩이 남지 않도록 하는 것이 가능하다.
즉 상기 제1부재(22)는 수세미 등과 같이 공극률이 상대적으로 큰 재질로 이루어지는 것이 가능하고, 상기 제2부재(62)는 극세사와 같이 공극률이 상대적으로 작은 재질로 이루어지는 것이 가능하다. 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)가 서로 다른 공극률을 가지기 때문에, 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)가 동일한 회전수로 회전되더로도 동일한 청소면에 대해 가하는 마찰력이 다를 수 있다. 따라서 동일한 영역을 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)에 의해서 청소를 하게 되면 다양한 마찰력으로 청소의 다양성을 제공할 수 있기 때문에 청소 성능이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 변형예의 개념도이다.
상술한 실시예는 도 6a에서와 같이, 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)가 상기 제1전방 바퀴(30)의 회전축과 상기 제2전방 바퀴(40)의 회전축은 전방을 향하는 사잇각이 180도의 이하 각도를 가지도록 마주보게 배치되는 것이 가능하다.
이때 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)를 포함한 전방 바퀴(20)의 좌우 방향 폭 l1는 상기 후방 바퀴(60)의 좌우 방향 폭 l2에 비해서 짧아서, 상기 전방 바퀴(20)가 통과한 영역은 상기 후방 바퀴(60)에 의해서 지나가도록 구성되는 것이 가능하다.
상기 전방 바퀴(20)는 물에 젖은 상기 제1부재(22)를 이용해서 청소를 하기 때문에 상기 제1부재(22)에 의해서 청소를 한 후에는 청소면에 물이 남아 있을 확률이 크다. 따라서 상기 제2부재(62)에서 물을 흡수해서 청소의 마무리를 할 수 있다.
도 6b에서와 같이, 상기 제1전방 바퀴(30)의 회전축과 상기 제2전방 바퀴(40)의 회전축은 후방을 향하는 사잇각이 180도의 이하 각도를 가지도록 마주보게 배치되는 것도 가능하다.
이 경우에서도 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)를 포함한 전방 바퀴(20)의 좌우 방향 폭 l1는 상기 후방 바퀴(60)의 좌우 방향 폭 l2에 비해서 짧게 배치할 수 있다
도 6a 및 도 6b의 실시예에서와 같이 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)를 전면에 대해서 경사지게 배치하면, 상기 본체(10)를 회전시키는 방향 전환을 할 때에 주행이 좀 더 용이해질 수 있다.
도 6c에서와 같이, 상기 제1전방 바퀴(30)의 회전축과 상기 제2전방 바퀴(40)의 회전축은 동일한 연장선 상에 배치되되, 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)를 포함한 전방 바퀴(20)의 좌우 방향 폭 l1는 상기 후방 바퀴(60)의 좌우 방향 폭 l2에 비해서 짧게 배치할 수 있다.
도 6c에서 로봇 청소기가 회전되는 주행은 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)의 회전수의 차이를 두어서, 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 제어 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 상기 제1전방 바퀴(30)를 구동하는 제1전방 모터(38)와, 상기 제2전방 바퀴(40)를 구동하는 제2전방 모터(48)와, 상기 후방 바퀴(60)를 구동하는 후방 모터(68)를 포함한다.
즉 두 개의 전방 바퀴(20)와 하나의 후방 바퀴(60)는 각각 다른 모터에 의해서 구동되기 때문에 두 개의 전방 바퀴(20)와 하나의 후방 바퀴(60)는 각각 다르고, 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
일 실시예는 상기 제1전방 모터(38), 상기 제2전방 모터(48) 및 상기 후방 모터(68)를 제어하는 제어부(200)를 포함한다.
상기 제어부(200)는 상기 펌프(90)의 구동을 제어해서, 상기 펌프(90)에서 물이 상기 노즐(36)로 전달될 수 있도록 할 수 있다.
또한 일 실시예는 상기 본체(10)의 가속도를 감지하는 가속도 감지부(210)와, 상기 본체(10)의 속도를 감지하는 속도 감지부(220)를 포함할 수 있다. 상기 제어부(200)는 상기 가속도 감지부(210)와 상기 속도 감지부(220)에서 감지된 정보를 이용해서 모터의 출력을 보상하는 형태로 각각의 모터를 제어하는 것이 가능하다.
또한 일 실시예는 외부에서 송신된 전파를 수신하는 신호 수신부(230)를 더 포함하고, 상기 제어부(200)는 상기 신호 수신부(230)에서 수신된 신호에 따라 상기 본체(10)의 위치를 파악하는 것이 가능하다. 이때 외부에서 비컨(beacon) 등이 상기 신호 수신부(230)에서 수신할 수 있는 전파를 송신하는 것이 가능하다.
이때 신호를 발생하는 장치는 복수 개가 구비되고, 복수 개의 서로 떨어진 장소에 각각이 구비되어서, 상기 신호 수신부(230)는 서로 다른 장소에 배치된 발신부에서 송신된 전파를 수신하는 것이 가능하다. 상기 신호 수신부(230)는 발신부에서 수신된 신호의 세기, 방향, 신호를 수신한 시간 등의 정보는 물론, 이전 위치에서 수신한 정보와 현재 위치에서 수신한 정보를 서로 비교해서 위치 또는 방향을 파악할수 있다.
상기 제어부(200)는 청소를 수행하는 동안 상기 전방 모터와 상기 후방 모터(68)를 서로 반대 방향으로 회전이 것이 가능하다. 상기 전방 모터가 상기 제1전방 모터(38)와 상기 제2전방 모터(48)를 포함하는 경우에는, 상기 제1전방 모터(38)와 상기 제2전방 모터(48) 중 적어도 하나를 상기 후방 모터(68)와 반대 방향으로 회전시키는 것이 가능하다
전방과 후방에 배치된 모터가 서로 다른 방향으로 회전하게 되면, 예를 들어, 도 3을 기준으로 상기 전방 모터는 반 시계 방향으로 회전되고, 상기 후방 모터(68)는 시계 방향으로 회전되면, 상기 전방 바퀴(20)는 반 시계 방향으로 회전되고, 상기 후방 바퀴(60)는 시계 방향으로 회전된다.
하나의 본체(10)에 서로 다른 위치에 설치된 두 개의 바퀴가 서로 다른 방향으로 회전되기 때문에, 적어도 하나의 바퀴에서는 미끄러짐(slip)이 발생한다. 이러한 미끄러짐은 바퀴가 정지된 상태가 아닌, 상기 본체(10)의 주행 방향에 거스르는 힘을 제공함에도 미끄러짐이 발생하는 것이기 때문에, 전체적으로 로봇 청소기가 청소면에 가하는 마찰력이 커지게 된다.
따라서 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)가 청소면에 가하는 마찰력이 커지고, 청소면을 좀 더 강한 힘으로 청소하기 때문에 청소 성능이 향상될 수 있다.
상기 제어부(200)는 상기 전방 모터와 상기 후방 모터(68)의 회전수를 조절해서, 상기 본체(10)가 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)가 서로 반대 방향으로 회전되고 있음에도 불구하고, 상기 본체(10)는 이동되지 않도록 제어할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 본체(10)가 위치해서 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)가 접촉하고 있는 현 지점에 대해서 좀더 심층적인 청소가 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 바퀴에 미끄러짐이 발생하기 때문에 모터의 회전수를 감지하는 엔코더를 이용하는 방법을 따를 경우에 로봇 청소기의 위치 또는 방향을 감지하는 데에 큰 오차가 발생될 수 밖에 없다. 따라서 본 실시예에서는 로봇 청소기의 외부에 신호를 발생시키는 발신부를 두고, 신호 수신부에서 신호를 수신해서 로봇 청소기의 위치를 판단하는 것이 바람직하다.
물론 엔코더를 이용해서 모터의 회전수를 제어하고, 보상하는 데에 사용하는 것은 가능하지만, 엔코더의 정보를 이용해서 로봇 청소기의 위치를 판단하는 것은 신뢰성있는 정보를 제공하지 못한다.
상기 전방 바퀴(20)는 두 개의 바퀴로 이루어진 반면에 상기 후방 바퀴(60)는 하나의 바퀴로 이루어지기 때문에, 로봇 청소기는 상기 전방 바퀴(20)에 의해서 주행이 이루어지는 것이 가능하다. 이러한 경우에 상기 제어부(200)는 상기 전방 모터보다 상기 후방 모터(68)의 회전수가 작도록 상기 전방 모터와 상기 후방 모터(68)를 구동하는 것이 가능하다.
상기 전방 모터의 회전수가 상기 후방 모터(68)보다 크면, 상기 전방 바퀴(20)에 가해지는 힘이 크기 때문에, 상기 본체는 상기 전방 바퀴(20)에 의해서 주행이 주도적으로 이루어질 수 있다. 상기 후방 모터(68)는 미끄러짐을 발생시키는 기능을 수행하기 때문에, 상기 후방 모터(68)의 회전수가 많아지면 미끄러짐의 정도가 커지지만, 상기 후방 모터(68)의 회전수가 작아지면 미끄러짐의 정도가 작아지게 된다. 따라서 상기 본체(10)는 상기 후방 모터(68)의 회전 방향에 반대 방향으로 이동된다.
도 8 및 도 9는 일 실시예가 안착되는 케이스를 설명한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 로봇 청소기는 상기 본체(10)가 거치되는 케이스(100)를 더 포함하고, 상기 케이스(100)는 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)의 사이에 결합되어 상기 본체(10)를 지지되는 지지부(110)를 포함한다.
상기 케이스(100)는 상기 본체(10)의 하부에 놓이고, 상기 본체(10)가 상기 케이스(100)에 거치된다.
상기 지지부(110)는 상기 케이스(100)의 바닥면보다 높게 배치되어서, 상기 본체(10)의 하면, 즉 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)의 사이에 끼워지는 방식으로 상기 본체(10)에 결합될 수 있다.
상기 케이스(100)에는 세척수가 수용되고, 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)가 상기 세척수에 적셔지는 것이 가능하다.
또한 상기 케이스(100)에는 상기 제1부재(22) 또는 상기 제2부재(62)에 접촉하는 블레이드(106)가 마련될 수 있다. 상기 블레이드(106)는 상기 제1부재(22)의 양측과 상기 제2부재(62)의 양측에 마련되어서, 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)가 회전될 때에 접촉될 수 있다. 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)가 회전되면 상기 블레이드(106)가 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)에 접촉되면서, 상기 제1부재(22) 및 상기 제2부재(62)에 부착된 이물질을 상기 제1부재(22) 및 상기 제2부재(62)로부터 분리시킬 수 있다.
상기 본체(10)가 상기 케이스(100)에 거치된 상태에서 상기 케이스(100)에는 세척수가 수용될 수 있다. 세척수가 수용된 상태에서 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)가 회전되면 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)에 세척수가 흡수되면서, 상기 블레이드(106)와 마찰이 발생될 수 있다. 따라서 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)는 세척될 수 있다.
그리고 상기 본체(10)가 상기 케이스(100)에 거치된 상태에서 상기 케이스(100)에는 세제가 포함되지 않은 물이 수용될 수 있다. 물이 수용된 상태에서 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)가 회전되면 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)에 물이 흡수되면서, 상기 블레이드(106)와 마찰이 발생될 수 있다. 따라서 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)에 묻어 있던 세척수가 제거되는 헹굼 동작이 수행될 수 있다.
상술한 세척과 헹굼이 외에도, 상기 본체(10)가 상기 케이스(100)에 거치된 상태에서 상기 케이스(100)에 아무 것도 없는 상태, 즉 빈 상태를 이룰 수 있다. 이때 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)가 회전되면 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)에 포함된 물이 원심력에 의해서 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)로부터 분리될 수 있다. 즉 상기 본체(10)는 상기 케이스(100)에 거치된 상태에서 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)의 탈수 동작이 수행될 수 있다.
도 10은 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기 본체(10)의 내부에 상측으로부터, 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)가 함께 배치되고, 상기 물통(80)이 상기 제1전방 바퀴(30)와 상기 제2전방 바퀴(40)에 일부가 중첩되도록 배치된다.
그리고 외부 전원으로부터 공급된 전기를 축적해서, 모터 등에 전기를 공급하는 배터리(94)가 마련되는데, 상기 배터리(94)는 상기 물통(80)에 중첩되도록 배치된다.
상기 물통(80)의 하측에는 기판(92)이 배치되고, 상기 기판(92)의 하부에는 후방 바퀴(60)가 배치된다.
로봇 청소기에서 상기 배터리(94)와 상기 물통(80)이 다른 구성요소에 비해서 무게가 많이 나가기 때문에, 상기 배터리(94)와 상기 물통(80)을 상기 본체(10)의 중앙에 가까운 위치에 배치하되, 상기 물통(80)과 상기 배터리(94)가 중첩되도록 배치해서, 상기 배터리(94)의 하중이 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60) 중 하나에 너무 많이 치우치지는 않게 된다. 따라서 상기 전방 바퀴(20)와 상기 후방 바퀴(60)의 마찰이 고르게 증가되어서, 상기 제1부재(22)와 상기 제2부재(62)가 바닥에 접촉하는 힘이 고르게 증가될 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: 본체 20: 전방 바퀴
22: 제1부재
30: 제1전방 바퀴 38: 제1전방 모터
40: 제2전방 바퀴 48: 제2전방 모터
60: 후방 바퀴 62: 제2부재
68: 후방 모터 80: 물통
90: 펌프 94: 배터리
100: 케이스 200: 제어부

Claims (12)

  1. 본체;
    상기 본체의 전방에 구비되어 회전되는 전방 바퀴;
    상기 본체의 후방에 구비되어 회전되는 후방 바퀴;
    상기 전방 바퀴의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제1부재;
    상기 후방 바퀴의 외주면에 부착되어, 청소면에 접촉되는 제2부재;
    상기 전방 바퀴를 회전시키는 전방 모터;
    상기 후방 바퀴를 회전시키는 후방 모터; 및
    상기 전방 모터 및 상기 후방 모터를 구동하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 청소를 수행하는 동안 상기 전방 모터와 상기 후방 모터를 서로 반대 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 전방 모터보다 상기 후방 모터의 회전수가 작도록 상기 전방 모터와 상기 후방 모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 상기 후방 모터의 회전 방향에 반대되는 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전방 바퀴는 상기 본체의 양측에 제1전방 바퀴와 제2전방 바퀴가 상기 본체의 중앙에 대해 대칭되도록 배치되고,
    상기 전방 모터는,
    상기 제1전방 바퀴를 회전시키는 제1전방 모터와, 상기 제2전방 바퀴를 회전시키는 제2전방 모터를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1전방 모터와 상기 제2전방 모터 중 적어도 하나를 상기 후방 모터와 반대 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 후방 모터는 상기 제1전방 모터와 상기 제2전방 모터의 회전수 중 큰 것보다 작은 회전수를 가지도록 회전되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 가속도를 감지하는 가속도 감지부와,
    상기 본체의 속도를 감지하는 속도 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 가속도 감지부와 상기 속도 감지부에서 감지된 정보를 이용해서 모터의 출력을 보상하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  7. 제1항에 있어서,
    외부에서 송신된 전파를 수신하는 신호 수신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 신호 수신부에서 수신된 신호에 따라 상기 본체의 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 신호 수신부는 서로 다른 장소에 배치된 발신부에서 송신된 전파를 수신하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전방 바퀴에 물을 공급하는 물통; 및
    상기 물통에서 상기 전방 바퀴로 물을 안내하는 공급관;을 포함하는 로봇 청소기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전방 바퀴는,
    내부에 중공이 형성된 원통 케이스와,
    상기 원통 케이스를 관통하는 복수 개의 배출구를 포함하고,
    상기 중공은 상기 공급관에 연통되어, 상기 전방 바퀴가 회전되면 원심력에 의해 상기 배출구를 통해서 물이 상기 제1부재에 이동되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1부재는 상기 제2부재보다 함수율이 작은 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1부재는 공극률이 상대적으로 크고, 상기 제2부재는 공극률이 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
KR1020150134514A 2015-09-23 2015-09-23 로봇 청소기 KR101678443B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150134514A KR101678443B1 (ko) 2015-09-23 2015-09-23 로봇 청소기

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150134514A KR101678443B1 (ko) 2015-09-23 2015-09-23 로봇 청소기
DE112016004287.6T DE112016004287T5 (de) 2015-09-23 2016-09-21 Roboter-Reinigungsvorrichtung
JP2018514274A JP6564940B2 (ja) 2015-09-23 2016-09-21 ロボット掃除機
AU2016328072A AU2016328072B2 (en) 2015-09-23 2016-09-21 Robot cleaner
PCT/KR2016/010541 WO2017052198A1 (en) 2015-09-23 2016-09-21 Robot cleaner
US15/758,125 US11109732B2 (en) 2015-09-23 2016-09-21 Robot cleaner
CN201680055627.4A CN108024682A (zh) 2015-09-23 2016-09-21 机器人清洁器
TW105130649A TWI603707B (zh) 2015-09-23 2016-09-22 清掃機器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101678443B1 true KR101678443B1 (ko) 2016-12-06

Family

ID=57576193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150134514A KR101678443B1 (ko) 2015-09-23 2015-09-23 로봇 청소기

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11109732B2 (ko)
JP (1) JP6564940B2 (ko)
KR (1) KR101678443B1 (ko)
CN (1) CN108024682A (ko)
AU (1) AU2016328072B2 (ko)
DE (1) DE112016004287T5 (ko)
TW (1) TWI603707B (ko)
WO (1) WO2017052198A1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106821152A (zh) * 2017-01-17 2017-06-13 郑明珠 智能滚筒抹布擦地扫地清洁机器人
KR20190000894A (ko) * 2016-07-14 2019-01-03 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 그 제어 방법
EP3440980A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-13 LG Electronics Inc. Robot cleaner and controlling method thereof
US10772478B2 (en) 2017-08-07 2020-09-15 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
US10952586B2 (en) 2017-08-07 2021-03-23 Lg Electronics Inc. Cleaner
US10986973B2 (en) 2017-08-07 2021-04-27 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
US11013388B2 (en) 2017-08-07 2021-05-25 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
US11096545B2 (en) 2017-08-07 2021-08-24 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
US11197595B2 (en) 2017-08-07 2021-12-14 Lg Electronics Inc. Cleaner

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015110022A1 (de) * 2015-06-23 2016-12-29 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Reinigungsgerät mit einer um eine Drehachse rotierbaren Reinigungswalze
CN208973678U (zh) * 2017-09-19 2019-06-14 北京石头世纪科技股份有限公司 防潮垫和智能清洁系统
CN113145526A (zh) * 2018-07-25 2021-07-23 聂武胜 一种适用于家庭的夏季凉席擦拭设备及使用方法
KR20200013505A (ko) * 2018-07-30 2020-02-07 엘지전자 주식회사 청소기의 노즐 및 그 제어방법
CN109528093A (zh) * 2018-12-21 2019-03-29 宁波富佳实业股份有限公司 一种自动化地面清洁设备
US20210337961A1 (en) * 2019-03-28 2021-11-04 Techtronic Cordless Gp Floor cleaner and tray

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327823B1 (ko) * 1999-06-02 2002-03-09 한기환 자동청소기
KR20090129114A (ko) * 2008-06-12 2009-12-16 웅진코웨이주식회사 청소기

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6080753A (en) 1983-10-07 1985-05-08 Nissan Motor Co Ltd Control device for air-fuel ratio
JPS6080753U (ko) * 1983-11-07 1985-06-05
JP2631394B2 (ja) 1988-09-07 1997-07-16 キヤノン株式会社 磁気記録再生装置
JPH0271452U (ko) * 1988-11-17 1990-05-31
JPH0947413A (ja) 1995-08-08 1997-02-18 Minolta Co Ltd 清掃ロボット
JP3881795B2 (ja) * 1997-11-18 2007-02-14 三菱重工業株式会社 回転式ブラシ装置
CN1135098C (zh) * 1999-06-19 2004-01-21 韩基焕 自驱动的自动吸尘器
KR100470557B1 (ko) 2002-03-04 2005-03-08 삼성광주전자 주식회사 먼지 털이용 회전롤러를 구비한 진공청소기용 흡입브러시조립체
KR20050063546A (ko) 2003-12-22 2005-06-28 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 그 운전방법
KR100652260B1 (ko) 2004-12-06 2006-11-29 주식회사 대우일렉트로닉스 물걸레 청소기
KR100595923B1 (ko) 2005-02-25 2006-07-05 삼성광주전자 주식회사 로봇 청소기와 로봇청소기의 제어방법
JP4680704B2 (ja) 2005-07-19 2011-05-11 パナソニック株式会社 基板クリーニング装置、及び基板搬送装置
KR100747137B1 (ko) 2005-11-17 2007-08-10 주식회사 디스엔지니어링 청소기
EP2829939B1 (en) * 2005-12-02 2019-11-13 iRobot Corporation Autonomous coverage robot navigation system
CN2933266Y (zh) 2006-07-10 2007-08-15 刘硕 一种地面清洁装置
KR101295448B1 (ko) * 2007-05-09 2013-08-09 아이로보트 코퍼레이션 소형 자율 커버리지 로봇
EP2918212B1 (en) * 2008-04-24 2016-06-08 iRobot Corporation Application of localization, positioning & navigation systems for robotic enabled mobile products
SG177447A1 (en) 2009-07-01 2012-02-28 Ecomo Corp Vehicle structure for electric automobile
JP5465496B2 (ja) 2009-09-11 2014-04-09 株式会社ダスキン 掃除ロボット及びそれを用いた掃除方法
EP2387932A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device for cleaning a surface, comprising at least one rotatable brush
JPWO2012086604A1 (ja) 2010-12-24 2014-05-22 住友重機械工業株式会社 清掃装置
JP5159934B1 (ja) 2011-09-29 2013-03-13 シャープ株式会社 掃除ロボット
WO2014103290A1 (ja) * 2012-12-25 2014-07-03 株式会社未来機械 自走式掃除ロボット
TWI508692B (zh) 2013-02-08 2015-11-21 Self-propelled trailing machine
CN105101857B (zh) * 2013-03-28 2018-06-22 悠进机器人股份公司 具有扩大的清扫区域的清洁机器人
JP2015042232A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 シャープ株式会社 床面洗浄装置およびスキージ
KR102083193B1 (ko) 2013-11-25 2020-03-02 삼성전자주식회사 로봇 청소기
TWM478422U (zh) 2013-12-27 2014-05-21 Hong Shuo Technology Co Ltd 無線充電自走吸塵器組件

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327823B1 (ko) * 1999-06-02 2002-03-09 한기환 자동청소기
KR20090129114A (ko) * 2008-06-12 2009-12-16 웅진코웨이주식회사 청소기

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11019975B2 (en) 2016-07-14 2021-06-01 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
KR20190000894A (ko) * 2016-07-14 2019-01-03 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 그 제어 방법
US11253126B2 (en) 2016-07-14 2022-02-22 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
US11202547B2 (en) 2016-07-14 2021-12-21 Lg Electronics Inc. Cleaner
KR102159972B1 (ko) 2016-07-14 2020-09-25 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 그 제어 방법
US11141034B2 (en) 2016-07-14 2021-10-12 Lg Electronics Inc. Cleaner
US11071429B2 (en) 2016-07-14 2021-07-27 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
US10993598B2 (en) 2016-07-14 2021-05-04 Lg Electronics Inc. Robot cleaner and method of controlling the same
US11051671B2 (en) 2016-07-14 2021-07-06 Lg Electronics Inc. Cleaner
CN106821152A (zh) * 2017-01-17 2017-06-13 郑明珠 智能滚筒抹布擦地扫地清洁机器人
CN106821152B (zh) * 2017-01-17 2022-03-01 郑明珠 智能滚筒抹布擦地扫地清洁机器人
US11013388B2 (en) 2017-08-07 2021-05-25 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
US11096545B2 (en) 2017-08-07 2021-08-24 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
US10952586B2 (en) 2017-08-07 2021-03-23 Lg Electronics Inc. Cleaner
US11197595B2 (en) 2017-08-07 2021-12-14 Lg Electronics Inc. Cleaner
US10772478B2 (en) 2017-08-07 2020-09-15 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
EP3440980A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-13 LG Electronics Inc. Robot cleaner and controlling method thereof
US10986973B2 (en) 2017-08-07 2021-04-27 Lg Electronics Inc. Robot cleaner

Also Published As

Publication number Publication date
JP6564940B2 (ja) 2019-08-21
AU2016328072A1 (en) 2018-04-05
CN108024682A (zh) 2018-05-11
WO2017052198A1 (en) 2017-03-30
US11109732B2 (en) 2021-09-07
DE112016004287T5 (de) 2018-07-19
TW201713264A (zh) 2017-04-16
AU2016328072B2 (en) 2019-06-06
JP2018531662A (ja) 2018-11-01
US20180242810A1 (en) 2018-08-30
TWI603707B (zh) 2017-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101678443B1 (ko) 로봇 청소기
KR101692737B1 (ko) 로봇 청소기
US9968234B2 (en) Automatic cleaning machine
KR101230147B1 (ko) 물걸레 청소용 청소로봇
KR101345528B1 (ko) 자동 로봇
KR101961371B1 (ko) 이동로봇
KR20050063547A (ko) 로봇 청소기 및 그 운전방법
KR20170035823A (ko) 로봇 청소기
JP2022505410A (ja) 近接トリガ式ユーザインターフェースを有する表面洗浄装置
CN102106713A (zh) 积水清除系统及积水清除方法
KR20090086657A (ko) 물걸레 로봇청소기 및 이의 자동세탁 기능을 가지는 충전기
KR20210036736A (ko) 로봇청소기 및 로봇청소기의 제어방법
KR20050028248A (ko) 자동 청소 장치
JP2006158814A (ja) 自走式清掃システム
US20210022574A1 (en) Side brushes for a robotic vacuum cleaner
US20210068524A1 (en) Edge cleaning brushes for floor cleaner
KR20170050373A (ko) 로봇 청소기

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant