KR101684159B1 - 진공 청소기 - Google Patents

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KR101684159B1 KR1020150119138A KR20150119138A KR101684159B1 KR 101684159 B1 KR101684159 B1 KR 101684159B1 KR 1020150119138 A KR1020150119138 A KR 1020150119138A KR 20150119138 A KR20150119138 A KR 20150119138A KR 101684159 B1 KR101684159 B1 KR 101684159B1
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planetary gear
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gear
movable
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KR1020150119138A
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육형규
김상조
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다.
일 측면에 따른 진공 청소기는, 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 연결되며, 먼지와 공기를 흡입하고 흡입된 먼지와 공기를 상기 청소기 본체로 안내하며, 핸들을 구비하는 흡입장치; 상기 청소기 본체를 자동으로 이동시키기 위하여, 바퀴와 상기 바퀴를 구동하기 위한 모터를 포함하는 이동장치; 및 상기 청소기 본체의 작동 상태에 따라서 상기 모터와 바퀴를 연결하거나 상기 모터와 바퀴의 연결을 해제하는 클러치 기구를 포함한다.

Description

진공 청소기{Vacuum cleaner}
본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는, 본체 내부에 장착되는 흡입 모터를 이용하여 피청소면에 산재하는 먼지 및 이물 등을 흡입한 다음 상기 본체 내부에서 먼지 및 이물 등을 필터링하는 장치이다.
상기와 같은 기능의 진공 청소기는 크게 흡입구인 흡입 노즐이 본체와 일체로 형성되는 업라이트(up-right) 방식과 흡입 노즐이 본체와 연결관을 통해 연통되는 캐니스터(canister) 방식으로 구별될 수 있다.
한편, 선행문헌인 대한민국공개특허공보 제2010-0053098호(공개일 2010.05.20.)에는 진공 청소기가 개시된다.
상기 진공 청소기는, 청소기 본체의 이동이 용이하도록 하기 위한 휠과, 상기 휠을 구동시키기 위한 구동부를 구비한다. 이와 같은 진공 청소기는 이동부재의 회전 및 병진 운동을 감지하여 구동부의 작동을 제어한다.
상기 구동부를 구성하는 모터는 상기 휠에 직접 연결되거나 동력 전달부에 의해서 연결된다.
이와 같은 진공 청소기의 경우, 사용자가 진공 청소기를 온시켜 청소를 수행하는 과정에서는 상기 구동부에 의해서 휠이 구동되어 진공 청소기가 자동으로 전진하거나 후진할 수 있다.
그런데, 진공 청소기가 정지된 상태에서는 구동부가 휠에 연결된 상태가 유지되기 때문에, 구동부 자체 또는 동력 전달부에 의한 저항에 의해서 휠이 원활히 회전되지 못하게 되어 사용자가 진공 청소기를 이동시키는 것이 어려운 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 청소기 본체의 작동 시에는 청소기 본체가 자동으로 사용자를 추종하여 이동할 수 있는 진공 청소기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 청소기 본체의 작동 시에는 클러치 기구의 제어 없이도 기구적으로 모터의 동력이 클러치 기구에 의해서 바퀴로 전달될 수 있는 진공 청소기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 청소기 본체의 작동이 정지된 상태에서는 청소기 본체의 이동방향과 무관하게 사용자가 청소기 본체를 수동으로 용이하게 이동시킬 수 있는 진공 청소기를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 청소기 본체를 자동으로 이동시키기 위한 이동장치를 포함할 수 있다. 상기 이동장치는 모터와 상기 모터에 의해서 회전되는 바퀴를 포함할 수 있다.
본 발명의 진공 청소기는, 상기 모터의 동력을 상기 바퀴에 선택적으로 전달할 수 있는 클러치 기구를 더 포함할 수 있다.
상기 클러치 기구는 제어부의 제어 없이도 상기 청소기 본체의 작동 시에는 상기 모터의 동력을 상기 바퀴로 전달하고, 상기 청소기 본체의 작동 정지 시에는 상기 모터와 상기 바퀴의 연결을 해제할 수 있다.
상기 클러치 기구는, 상기 모터와 연결되는 선기어와, 상기 바퀴와 연결되는 링기어와, 상기 선기어와 상기 링기어 사이에서 상기 선기어의 회전력을 상기 링기어로 전달하거나 회전력의 전달을 차단하는 다수의 유성 기어를 포함할 수 있다.
상기 다수의 유성 기어는, 상기 선기어와 연결되는 이동 유성기어와, 상기 링기어와 연결되며 서로 이격되어 있는 제1고정 유성기어 및 제2고정 유성기어를 포함할 수 있다.
상기 이동 유성기어는 상기 제1고정 유성기어와 상기 제2고정 유성기어 사이에 위치될 수 있다.
상기 이동 유성기어는 상기 제 1 및 제2고정 유성기어 중 어느 하나와 연결되거나 두 고정 유성기어 모두와 연결이 해제될 수 있다.
상기 모터가 제1방향으로 회전되면, 상기 이동 유성기어가 상기 제1고정 유성 기어 측으로 이동하여, 상기 이동 유성기어와 상기 제1고정 유성 기어가 연결될 수 있다.
상기 모터가 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 회전되면, 상기 이동 유성기어가 상기 제2고정 유성 기어 측으로 이동하여, 상기 이동 유성기어와 상기 제2고정 유성기어가 연결될 수 있다.
상기 이동 유성기어가 상기 선기어와 연결된 상태에서 상기 이동 유성기어는 상기 링기어의 기어 이와 이격될 수 있다.
본 발명에서, 상기 클러치 기구는, 상기 이동 유성기어의 이동을 위하여, 상기 이동 유성기어를 지지하며, 상기 선기어의 중심을 기준으로 회전될 수 있는 가동부재를 더 포함할 수 있다.
상기 가동부재의 회전에 의해서 상기 이동 유성기어는 상기 제 1 및 제2고정 유성기어 중 어느 하나와 연결된 위치로 이동하거나 두 고정 유성기어 모두와 연결되지 않는 위치로 이동할 수 있다.
상기 가동부재에는 상기 이동 유성기어를 회전 가능하게 지지하는 샤프트가 구비될 수 있다. 상기 이동 유성기어가 상기 선기어의 중심을 기준으로 공전할 수 있도록 상기 샤프트는 상기 선기어의 중심과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 가동부재에 대해서 상기 이동 유성기어가 헛도는 것을 방지하기 위하여, 상기 클러치 기구는 상기 이동 유성기어와 상기 가동부재의 접촉 마찰력이 일정 마찰력을 유지되도록 하기 위한 마찰력 부여 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 마찰력 부여 부재는 상기 이동 유성기어와 상기 가동부재가 가까워지는 방향으로 상기 이동 유성기어를 가압하는 탄성부재일 수 있다.
또한, 상기 마찰력 부여 부재는 상기 이동 유성기어와 상기 가동부재 사이에 배치되며, 고무 재질로 형성될 수 있다.
상기 가동부재가 안정적으로 회전될 수 있도록, 상기 가동부재가 상기 선기어를 중심으로 회전될 때 상기 샤프트를 가이드하는 가이드 슬롯을 구비하는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 모터를 지지하며, 상기 청소기 본체에 고정되는 모터 서포터를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 모터 서포터는 상기 가동부재가 상기 선기어를 중심으로 회전될 때 상기 샤프트를 가이드하는 가이드 슬롯을 포함할 수 있다.
본 발명의 진공 청소기는 상기 모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
이때, 모터의 회전 정지 시, 상기 청소기 본체의 이동 방향과 무관하게 상기 청소기 본체의 바퀴가 원활히 회전될 수 있도록, 상기 청소기 본체의 작동 과정에서 상기 모터가 제1방향으로 회전하는 중에 상기 청소기 본체의 작동이 정지되면, 상기 제어부는 상기 모터가 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 일정 각도 또는 일정 시간 동안 회전된 후에 정지되도록 상기 모터를 제어할 수 있다.
다른 측면에 따른 진공 청소기는, 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 연결되며, 먼지와 공기를 흡입하고 흡입된 먼지와 공기를 상기 청소기 본체로 안내하며, 핸들을 구비하는 흡입장치; 상기 청소기 본체를 자동으로 이동시키기 위하여, 바퀴와 상기 바퀴를 구동하기 위한 모터를 포함하는 이동장치; 및 상기 청소기 본체의 작동 상태에 따라서 상기 모터와 바퀴를 연결하거나 상기 모터와 바퀴의 연결을 해제하는 클러치 기구를 포함하고, 상기 클러치 기구는, 상기 모터와 연결되는 선기어와, 상기 바퀴와 연결되는 링기어와, 상기 선기어와 링기어 사이에서 서로 이격되어 배치되는 다수의 고정 유성 기어와, 상기 선기어에 전달되는 회전력을 상기 다수의 고정 유성기어 중 일 기어로 전달할 수 있는 이동 유성기어를 포함한다.
제안되는 발명에 의하면, 청소기 본체가 작동 중인 경우에는 클러치 기구에 의해서 모터의 동력이 바퀴로 전달되어 청소기 본체가 사용자의 움직임을 추종하여 이동할 수 있으므로, 사용자가 청소기 본체를 직접 이동시키지 않아도 되므로, 사용자의 편의성이 향상되는 장점이 있다.
또한, 청소기 본체의 작동 시에는 클러치 기구의 제어 없이도 모터의 동력이 클러치 기구에 의해서 바퀴로 전달될 수 있어 청소기 본체가 사용자를 추종하여 이동할 수 있다.
따라서, 클러치 기구를 작동시키기 위한 제어 구성이 불필요한 장점이 있다.
또한, 진공 청소기가 작동 정지된 상태에서는 클러치 기구에 의해서 모터와 바퀴의 연결이 해제됨에 따라서, 모터에 대해서 바퀴가 아이들 상태가 되고, 이에 따라서, 사용자가 수동으로 청소기 본체를 용이하게 이동시킬 수 있다.
특히, 청소기 본체의 작동이 정지된 상태에서는 모터의 역회전에 의해서 클러치 기구가 모터와 바퀴의 동력을 해제함에 따라서, 이동방향과 무관하게 청소기 본체가 사용자에 의해서 수동으로 원활히 이동될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클러치 기구를 보여주는 도면.
도 4 및 도 5는 도 3의 클러치 기구의 분해 사시도.
도 6은 도 3의 클러치 기구가 포함하는 기어 들의 배치를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기가 전진할 때의 클러치 기구의 작동을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기가 후진할 때의 클러치 기구의 작동을 보여주는 도면.
도 9는 클러치 기구에 의해서 모터와 바퀴의 연결이 해제된 상태를 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기의 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기(1)는, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입 모터(14)를 구비하는 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체(10)에 연결되며, 바닥면의 공기 및 이물을 흡입하기 위한 흡입 장치(20)를 포함할 수 있다.
상기 청소기 본체(10)는, 상기 청소기 본체(10)의 이동을 위한 이동장치를 포함할 수 있다.
상기 이동장치는, 다수의 바퀴(11, 12)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 바퀴(11, 12)는 상기 청소기 본체(10)의 양측에 배치될 수 있다. 상기 다수의 바퀴(11, 12)는 상기 청소기 본체(10)에서 전진하는 방향을 기준으로 우측에 배치되는 제1바퀴(11)와, 좌측에 배치되는 제2바퀴(12)를 포함할 수 있다.
상기 청소기 본체(10)에는 공기에서 분리된 먼지가 저장되는 먼지통(40)이 분리 가능하게 연결될 수 있다.
상기 흡입 장치(20)는, 바닥면을 따라 이동할 수 있는 흡입 노즐(30)과, 상기 흡입 노즐(30)을 상기 청소기 본체(10)에 연결시키기 위한 연결 기구를 포함할 수 있다.
상기 연결 기구는, 상기 흡입 노즐(30)에 연결되는 연장관(24)과, 상기 연장관(24)에 연결되는 핸들(22)과, 상기 핸들(22)을 상기 청소기 본체(10)에 연결시키는 연결 호스(23)를 포함할 수 있다.
상기 이동장치는, 상기 다수의 바퀴(11, 12) 각각을 회전시키기 위한 다수의 모터(101, 102)를 더 포함할 수 있다. 상기 다수의 모터(101, 102)는 제1모터(101) 및 제2모터(102)를 포함할 수 있다.
상기 제1모터(101)는 상기 제1바퀴(11)를 회전시킬 수 있고, 상기 제2모터(102)는 제2바퀴(12)를 회전시킬 수 있다.
상기 각 모터(101, 102)는 독립적으로 작동될 수 있다. 상기 각 모터(101, 102)의 독립적인 작동에 의해서 상기 청소기 본체(10)는 자동으로 전진하거나 후진할 수 있을 뿐만 아니라, 좌회전 또는 우회전할 수 있다.
상기 진공 청소기(1)는, 초음파를 발신하는 초음파 발신부(50)와, 상기 초음파 발신부(50)에서 발신된 초음파를 수신하는 초음파 수신부(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 초음파 발신부(50)는 상기 흡입 장치(20)에 위치될 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 초음파 발신부(50)는 상기 핸들(22) 또는 흡입 노즐(30)에 위치될 수 있다.
상기 초음파 수신부(60)는 상기 청소기 본체(10)에 배치될 수 있다. 상기 초음파 수신부(60)는 다수의 수신부(61, 62, 63)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 수신부(61, 62, 63) 각각이 상기 초음파 발신부(50)로부터 발신된 초음파를 수신할 수 있다.
상기 다수의 수신부(61, 62, 63)를 평면 투영 또는 수직 투영하였을 때, 다수의 수신부(61, 62, 63)를 연결하는 선은 다각형을 형성할 수 있다.
일 예로, 상기 다수의 수신부(61, 62, 63)는, 제1수신부(61), 제2수신부(62) 및 제3수신부(63)를 포함할 수 있다.
상기 제1수신부 내지 제3수신부(61, 62, 63)를 평면 투영 또는 수직 투영하였을 때, 제1수신부 내지 제3수신부(61, 62, 63)을 연결하는 선은 삼각형을 형성할 수 있다.
상기 제1수신부 내지 제3수신부(61, 62, 63) 중 일부는 다른 일부와 높이가 다르도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1수신부 내지 제3수신부(61, 62, 63) 중 두 개의 수신부는 수평 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 진공 청소기(1)는, 상기 제1모터(101) 및 제2모터(102)를 제어하는 제어부(70)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(70)는, 상기 초음파 수신부(60)에서 수신된 초음파에 기초하여, 초음파 발신부(50)의 위치를 결정하고, 위치가 결정된 초음파 발신부(50) 측을 향하여 상기 청소기 본체(10)의 이동이 필요한 경우, 제1모터(101) 및 제2모터(102) 중 하나 이상을 작동시킬 수 있다.
상기 초음파 발신부(50)가 상기 핸들(22)에 배치되는 경우, 상기 핸들(22)을 이동시키면서 청소를 수행하는 경우, 상기 초음파 발신부(50)가 상기 핸들(22)과 함께 이동하게 된다. 이 경우, 상기 초음파 발신부(50)와 상기 청소기 본체(10)(또는 초음파 수신부(60))의 거리가 가변될 수 있다.
상기 핸들(22)이 이동할 수 있는 거리는 상기 연결 호스(23)의 길이 만큼 이며, 상기 핸들(22)이 상기 청소기 본체(10)와 일정 거리 이격되면, 상기 핸들(22)을 이동시키는 힘이 상기 청소기 본체(10)로 가해져 상기 청소기 본체(10)가 전진하게 된다.
본 실시 예에서 상기 진공 청소기(1)가 온되면, 즉, 상기 흡입 모터(14)의 작동 명령이 입력되면, 상기 각 모터(101, 102)가 작동 가능한 상태가 된다.
이 상태에서 상기 초음파 발신부(50)와 상기 청소기 본체(10)의 거리가 증가되면, 상기 제어부(70)는 상기 핸들(22)을 향하여 상기 청소기 본체(10)가 이동할 수 있도록, 상기 제1모터(101) 및 제2모터(101)를 제어할 수 있다.
반면, 상기 진공 청소기(1)의 작동이 정지되면, 즉 상기 흡입 모터(14)의 작동 정지 명령이 입력되면, 상기 각 모터(101, 102)는 정지된 상태를 유지한다.
위의 실시 예에서는 사용자의 움직임을 상기 초음파 발신부(50)와 초음파 수신부(60)를 이용하여 감지하였으나, 본 발명에서 사용자의 움직임을 감지하기 위한구조 및 방법에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클러치 기구를 보여주는 도면이고, 도 4 및 도 5는 도 3의 클러치 기구의 분해 사시도이며, 도 6은 도 3의 클러치 기구가 포함하는 기어 들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 상기 청소기 본체(10)의 작동이 정지된 상태에서는, 사용자가 상기 청소기 본체(10)를 직접 이동시켜야 한다.
따라서, 본 실시 예의 진공 청소기(1)는, 상기 청소기 본체(10)가 정지된 상태(각 모터(101, 102)가 정지된 상태에서) 상기 청소기 본체(10)가 용이하게 이동할 수 있도록, 상기 진공 청소기(1)는 상기 각 모터(101, 102)와 각 바퀴(11, 12)의 동력을 연결시키거나 동력 연결을 차단할 수 있는 클러치 기구(110)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 제1모터(101)의 동력을 상기 제1바퀴(11)로 전달하기 위한 클러치 기구(110)의 구조에 대해서 예를 들어 설명하기로 하며, 제2모터(102)의 동력을 상기 제2바퀴(12)로 전달하기 위한 클러치 기구의 구조는 이하에서 설명되는 클러치 기구(110)의 구조와 동일함을 밝혀둔다.
상기 클러치 기구(110)는, 상기 각 모터(101, 102)가 작동할 때에는 상기 각 모터(101, 102)의 동력을 상기 각 바퀴(101, 102)로 전달되도록 한다.
반면, 상기 클러치 기구(110)는 상기 각 모터(101, 102)가 정지된 상태에서는 상기 각 모터(101, 102)와 각 바퀴(11, 12)의 연결이 해제되도록 한다.
상기 각 모터(101, 102)가 정지된 상태에서는 상기 각 바퀴(11, 12)는 상기 각 모터(101, 102)에 대해서 아이들 상태가 되어, 상기 각 바퀴(11, 12)가 원활히 회전될 수 있다.
상기 클러치 기구(110)는, 상기 제1모터(101)로부터 동력을 전달받는 선기어(120)와, 상기 제1바퀴(101)와 결합되는 링기어(130)와, 상기 선기어(120)와 상기 링기어(130)를 연결하거나 연결을 해제하는 다수의 유성기어(150, 152, 154)를 포함할 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 클러치 기구(110)의 일부 또는 전부는 상기 제1바퀴(101)가 형성하는 공간에 위치될 수 있다. 즉, 상기 제1바퀴(101)는 상기 클러치 기구(110)의 일부 또는 전부를 감쌀 수 있다.
상기 선기어(120)는 상기 제1모터(101)와 직접 연결되거나 하나 이상의 전달기어(114, 115)에 의해서 연결될 수 있다.
상기 링기어(130)는 내주면에 다수의 기어 어(133)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 링기어(130)에는 상기 제1바퀴(101)와 체결되기 위한 하나 이상의 바퀴 체결부(131)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제1모터(101)가 작동하고 상기 선기어(120) 및 상기 다수의 유성기어(150, 152, 154)에 의해서 상기 링기어(130)가 회전하면, 상기 제1바퀴(101)가 상기 링기어(130)와 함께 회전하게 된다.
상기 청소기 본체(10)는 상기 제1모터(101)를 지지하기 위한 모터 서포터(motor supporter: 111)를 더 포함할 수 있다. 상기 모터 서포터(111)는 상기 청소기 본체(10)의 일측에 고정될 수 있다.
상기 모터 서포터(111)는 상기 제1모터(101)를 수용하기 위한 수용부(112)를 포함할 수 있다.
상기 제1모터(101)가 하나 이상의 전달기어(114, 115)에 의해서 상기 선기어(120)와 연결되는 경우에는 상기 제1모터(101)가 상기 수용부(112)에 수용된 상태에서 상기 제1모터(101)의 축 또는 상기 하나 이상의 전달기어(114)가 상기 수용부(112)를 관통할 수 있다.
상기 선기어(120)의 적어도 일부는 상기 제1모터(101)에 연결된 상태에서 상기 링기어(130)가 형성하는 공간(132)에 위치될 수 있으며, 상기 선기어(120)의 중심은 상기 링기어(130)의 중심과 동심을 이룬다.
상기 선기어(12O)의 외경은 상기 링기어(130)의 내경 보다 작게 형성된다. 따라서, 상기 선기어(120)의 외주면은 상기 링기어(130)의 내주면과 이격되어 상기 선기어(120)의 외주면과 상기 링기어(130) 내주면은 이격된다.
상기 다수의 유성기어(150, 152, 154)는 상기 선기어(120)의 외주면과 상기 링기어(130) 내주면 사이 공간에 위치될 수 있다.
상기 다수의 유성기어(150, 152, 154)는 상기 선기어(120)와 연결된 상태가 유지되는 이동 유성기어(150)와, 상기 링기어(130)와 연결된 상태가 유지되는 다수의 고정 유성기어(152, 154)를 포함할 수 있다.
상기 이동 유성기어(150)는 상기 선기어(120)가 회전될 때 자전할 뿐만 아니라, 상기 선기어(120)의 회전 중심을 기준으로 공전할 수 있다.
상기 다수의 고정 유성기어(152, 154)는 제1모터(101)의 작동 여부와 무관하게 위치가 고정될 수 있다.
일 예로 상기 각 고정 유성기어(152, 154)는 고정 샤프트(153, 155)를 중심으로 회전할 수 있으며, 상기 고정 샤프트(153, 155)는 상기 모터 서포터(111)나 상기 청소기 본체(10)에 고정된 상태를 유지할 수 있다.
상기 다수의 고정 유성기어(152, 154)는, 상기 제1모터(101)가 제1방향으로 회전될 때 상기 이동 유성기어(150)와 연결되는 제1고정 유성기어(152)와, 상기 제1모터(101)가 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 회전될 때 상기 이동 유성기어(150)와 연결되는 제2고정 유성기어(154)를 포함할 수 있다.
상기 각 고정 유성기어(152, 154)는 일정 간격 이격되어 배치되며, 상기 제1고정 유성기어(152)와 제2고정 유성기어(154) 사이에 상기 이동 유성기어(150)가 위치될 수 있다.
상기 이동 유성기어(150)가 상기 제1고정 유성기어(152)와 제2고정 유성기어(154) 사이에 위치된 상태에서, 상기 이동 유성기어(150)의 위치에 따라, 상기 이동 유성기어(150)는 상기 제1고정 유성기어(152) 및 상기 제2고정 유성기어(154) 중 어느 하나와 연결되거나, 각 고정 유성기어(152, 154)와의 연결이 해제될 수 있다.
즉, 상기 이동 유성기어(150)는 상기 제1고정 유성기어(152)와 연결된 제1위치와 상기 제2고정 유성기어(152)와 연결된 제2위치 사이에서 이동할 수 있으며, 상기 제1위치와 상기 제2위치에서 벗어난 위치에서 상기 이동 유성기어(150)는 상기 제1고정 유성기어(152) 및 상기 제2고정 유성기어(154)와 연결이 해제된 상태가 될 수 있다.
그리고, 상기 이동 유성기어(150)가 상기 선기어(120)와 연결된 상태에서 상기 이동 유성기어(150)는 상기 링기어(130)의 기어 이(133)와 이격된다. 즉, 상기 상기 이동 유성기어(150)가 상기 선기어(120)와 연결된 상태에서 상기 이동 유성기어(150)는 상기 링기어(130)와 직접 연결되지 않는다.
도 6과 같이 상기 이동 유성기어(150)가 상기 제1고정 유성기어(152) 및 상기 제2고정 유성기어(154)와 연결이 해제된 상태에서는 상기 제1바퀴(101)의 회전에 의해서 상기 링기어(130)가 회전되어도 상기 링기어(130)의 회전력이 상기 이동 유성기어(150)로 전달되지 않는다.
즉, 상기 링기어(130)는 상기 이동 유성기어(150)와 상기 선기어(120)에 대해서 아이들 상태가 되며, 이 상태에서는 상기 제1모터(101), 상기 선기어(120), 이동 유성기어(150)가 저항으로 작용하지 않으므로, 상기 제1바퀴(101)로 가해지는 저항이 최소화되어 상기 제1바퀴(101)가 원활히 회전될 수 있다.
상기 클러치 기구(110)는, 상기 이동 유성기어(150)를 지지하며 상기 이동 유성기어(150)와 함께 움직이는 가동부재(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 가동부재(140)는 상기 선기어(120)의 회전 중심을 기준으로 회전할 수 있다. 상기 가동부재(140)는 상기 선기어(120)의 축이 관통하기 위한 홀(142)을 포함할 수 있다.
상기 가동부재(140)에는 상기 이동 유성기어(150)를 회전 가능하게 지지하는 샤프트(144)가 구비될 수 있다. 상기 샤프트(144)는 상기 가동부재(140)에 일체로 형성되거나 상기 가동부재(140)에 결합될 수 있다.
이때, 상기 이동 유성기어(150)가 상기 선기어(120)의 회전 중심을 기준으로 공전할 수 있도록 상기 샤프트(144)는 상기 선기어(120)의 중심과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 이동 유성기어(150)가 상기 샤프트(144)에 연결된 상태에서 상기 이동 유성기어(150)는 상기 가동부재(140)와 접촉할 수 있다. 이때, 상기 이동 유성기어(150)와 상기 가동부재(140) 간의 접촉 마찰력("제1마찰력"이라고 할 수 있다)이 일정 마찰력으로 유지될 수 있도록, 상기 클러치 기구(110)는, 마찰력 부여 부재(148)를 더 포함할 수 있다.
상기 마찰력 부여 부재(148)는 일 예로 상기 이동 유성기어(150)가 상기 가동부재(140)와 가까워지는 방향으로 상기 이동 유성기어(150)로 탄성력을 제공하는 탄성부재일 수 있다.
상기 탄성부재는 일 예로 코일 스프링이거나 판 스프링일 수 있으며, 상기 이동 유성기어(150)를 상기 가동부재(140) 측으로 가압할 수 있다. 즉, 상기 마찰력 부여 부재(148)와 상기 가동부재(140) 사이에 상기 이동 유성기어(150)의 적어도 일부가 위치될 수 있다.
이 경우, 상기 샤프트(144)에는 상기 탄성부재가 이탈되는 것을 방지하기 위한 캡(cap: 146)이 결합될 수 있다.
다른 예로서, 상기 마찰력 부여 부재(148)는 상기 이동 유성기어(150)와 상기 가동부재(140) 사이에 위치될 수 있으며, 고무 재질로 형성될 수 있다.
상기 이동 유성기어(150)와 상기 가동부재(140) 간의 접촉 마찰력이 일정 마찰력으로 유지되는 경우, 상기 선기어(120)에 의해서 회전력이 상기 이동 유성기어(150)로 전달되어 상기 이동 유성기어(150)가 자전하지 않는 상태에서 상기 선기어(120)의 회전 중심을 기준으로 상기 가동부재(140)가 회전할 수 있다.
한편, 상기 가동부재(140)는 주변 구조물 일 예로 상기 선기어(120) 및/또는 상기 모터 서포터(111)와 접촉할 수 있다.
이때, 상기 선기어(120)의 회전 시 상기 선기어(120)의 회전 중심을 기준으로 상기 가동부재(140)가 함께 회전할 수 있도록, 상기 제1마찰력은 상기 가동부재(140)와 상기 선기어(120) 및/또는 상기 모터 서포터(111)와의 접촉에 의한 마찰력("제2마찰력" 이라 할 수 있다.) 보다 클 수 있다.
만약, 제1마찰력 보다 제2마찰력이 큰 경우, 도 6과 같은 상태에서 상기 선기어(120)가 회전될 때, 상기 가동부재(140)가 정지된 상태에서 상기 이동 유성기어(150) 만 회전된다. 이 경우, 상기 이동 유성기어(150)가 상기 각 고정 유성기어(152, 154)와 연결되지 않게 되므로, 상기 선기어(120)의 회전력이 고정 유성기어(152, 154)로 전달되지 못하게 되어 결국 바퀴(11, 12)가 회전되지 못하게 된다.
상기 클러치 기구(110)는 상기 가동부재(140)의 이동을 가이드하기 위한 가이드 부재(160)를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재(160)는 상기 모터 서포터(111)에 결합되기 위한 체결부(162)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 가이드 부재(160)는 상기 고정 샤프트(153, 155)에 의해서 상기 모터 서포터(111)에 체결될 수 있다. 즉, 상기 고정 샤프트(153, 155)는 상기 체결부(162)에 체결될 수 있다.
또한, 상기 가이드 부재(160)는 상기 샤프트(144)가 관통하기 위한 가이드 슬롯(164)을 포함할 수 있다. 상기 가이드 슬롯(164)은 상기 가동부재(140)가 상기 선기어(120)의 중심을 기준으로 회전될 때, 상기 샤프트(144)와 간섭되는 것을 방지하기 위하여 호 형상으로 형성될 수 있다.
상기 모터 서포터(111)는 상기 샤프트(144)가 관통되는 가이드 슬롯(113)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 상기 진공 청소기의 작동에 대해서 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기가 전진할 때의 클러치 기구의 작동을 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기가 후진할 때의 클러치 기구의 작동을 보여주는 도면이며, 도 9는 클러치 기구에 의해서 모터와 바퀴의 연결이 해제된 상태를 보여주는 도면이다.
도 9에서 클러치 기구에 의해서 모터와 바퀴의 연결이 해제된 상태에서의 이동 유성기어의 위치를 중립 위치라 이름할 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 진공 청소기(1)가 온된 상태에서 상기 진공 청소기(1)를 이용하여 청소를 수행하는 과정에서 상기 초음파 발신부(50)에서 초음파가 발신된다.
그러면, 상기 초음파 수신부(60)는 상기 초음파 발신부(50)에서 발신된 초음파를 수신하게 된다.
상기 제어부(70)는 각 수신부(61, 62, 63)에서 수신한 초음파를 기초하여 상기 초음파 발신부(50)와 상기 각 수신부(61, 62, 63)의 거리값을 결정할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(70)는 결정된 세 개의 거리값을 이용하여 초음파 발신부(50)의 위치를 결정할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(70)는 결정된 초음파 발신부(50)의 위치를 기초로 상기 청소기 본체(10)의 이동이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 청소기 본체(10)의 이동이 필요한 경우는 일 예로 상기 초음파 발신부(50)와 상기 청소기 본체(10) 간의 거리가 제1기준 거리 이상이 되는 경우이다. 여기서, 기준 거리는 연결 호스의 길이에 따라서 가변될 수 있다.
즉, 상기 제1모터(101) 및 상기 제2모터(102)가 작동되지 않는 경우에는 상기 청소기 본체(10)는 정지된 상태를 유지한다. 이 상태에서 상기 흡입 장치(20)를 이용하여 청소를 수행하는 과정에서 상기 핸들(22)이 이동하므로, 상기 초음파 발신부(50)의 위치는 지속적으로 변하게 된다. 일 예로 핸들(22)을 전후 방향으로 이동시키는 경우, 상기 초음파 발신부(50)도 전후 방향으로 위치가 가변될 것이다.
그리고, 상기 초음파 발신부(50)와 상기 청소기 본체(10) 간의 거리가 제1기준 거리 이상이 되면, 상기 청소기 본체(10)의 이동이 필요하게 된다.
청소기 본체(10)의 이동이 필요한 경우에는 상기 제어부(70)는 상기 제1모터(101와 제2모터(102) 중 하나 이상의 모터를 작동시킨다.
도 7과 같이 상기 모터(101, 102)가 제1방향(일 예로 도면 상 시계 방향)으로 회전되면, 상기 모터(101, 102)의 회전력이 상기 선기어(120)로 전달되어 상기 선기어(120)가 시계 방향으로 회전된다.
상기 선기어(120)가 시계 방향으로 회전되면, 상기 선기어(120)의 회전력이 상기 이동 유성기어(150)로 전달되어 상기 가동부재(140)가 상기 선기어(120)의 회전 중심을 기준으로 반시계 방향으로 회전된다.
이때, 상술한 바와 같이 상기 이동 유성기어(150)와 상기 가동부재(140) 사이의 제1마찰력이 상기 가동부재(150)와 주변 구조물 간의 제2마찰력 보다 크므로, 상기 선기어(120)가 회전될 때, 상기 이동 유성기어(150)가 정지된 상태에서 상기 가동부재(140)가 상기 선기어(120)의 중심을 기준으로 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
상기 가동부재(140)가 반시계 방향으로 회전되는 과정에서 상기 이동 유성기어(150)는 제1고정 유성기어(152)와 연결되고, 상기 샤프트(144)가 상기 가이드 슬롯(113, 164)의 일단에 접촉하게 되어, 상기 가동부재(140)의 회전은 정지된다.
상기 이동 유성기어(150)가 제1고정 유성기어(152)와 연결된 상태에서는, 상기 가동부재(140)는 더 이상 회전될 수 없으므로, 상기 선기어(120)의 회전력에 의해서 상기 이동 유성기어(150)가 반시계 방향으로 회전되고, 상기 이동 유성기어(150)와 연결된 상기 제1고정 유성기어(152)는 시계 방향으로 회전될 수 있다.
상기 제1고정 유성기어(152)가 시계 방향으로 회전되면, 상기 링기어(130)가 시계 방향으로 회전되어 상기 링기어(130)와 함께 상기 바퀴(11, 12)가 시계 방향으로 회전될 수 있다.
상기 바퀴(11, 12)가 시계 방향으로 회전되면, 상기 청소기 본체(10)는 전진할 수 있다.
한편, 도 8과 같이 상기 모터(101, 102)가 제2방향(일 예로 도면 상 반시계 방향)으로 회전되면, 상기 모터(101, 102)의 회전력이 상기 선기어(120)로 전달되어 상기 선기어(120)가 반시계 방향으로 회전된다.
상기 선기어(120)가 반시계 방향으로 회전되면, 상기 선기어(120)의 회전력이 상기 이동 유성기어(150)로 전달되어 상기 가동부재(140)가 상기 선기어(120)의 중심을 기준으로 시계 방향으로 회전된다.
이때, 상술한 바와 같이 상기 이동 유성기어(150)와 상기 가동부재(140) 사이의 제1마찰력이 상기 가동부재(150)와 주변 구조물 간의 제2마찰력 보다 크므로, 상기 선기어(120)가 회전될 때, 상기 이동 유성기어(150)가 정지된 상태에서 상기 가동부재(140)가 상기 선기어(120)의 중심을 기준으로 시계 방향으로 회전될 수 있다.
상기 가동부재(140)가 시계 방향으로 회전되는 과정에서 상기 이동 유성기어(150)는 제2고정 유성기어(154)와 연결되고, 상기 샤프트(144)가 상기 가이드 슬롯(113, 164)의 타단에 접촉하게 되어, 상기 가동부재(140)의 회전은 정지된다.
상기 이동 유성기어(150)가 제2고정 유성기어(154)와 연결된 상태에서는, 상기 가동부재(140)는 더 이상 회전될 수 없으므로, 상기 선기어(120)의 회전력에 의해서 상기 이동 유성기어(150)가 시계 방향으로 회전되고, 상기 이동 유성기어(150)와 연결된 상기 제2고정 유성기어(154)는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
상기 제2고정 유성기어(154)가 반시계 방향으로 회전되면, 상기 링기어(130)가 반시계 방향으로 회전되어 상기 링기어(130)와 함께 상기 바퀴(11, 12)가 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
상기 바퀴(11, 12)가 반시계 방향으로 회전되면, 상기 청소기 본체(10)는 후진할 수 있다.
도 7 및 도 8에서는 각 바퀴가 동일한 방향으로 회전되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 두 모터의 회전 방향이 서로 반대인 경우에는 두 바퀴의 회전 방향도 반대가 되어 상기 청소기 본체(10)가 우측 또는 좌측으로 선회할 수 있다.
한편, 도 7과 같이 상기 이동 유성기어(150)가 상기 제1고정 유성 기어(152)와 연결된 상태에서 상기 진공 청소기(1)의 작동이 정지될 수 있다.
이 상태에서, 사용자가 상기 청소기 본체(10)를 후진시키기 위한 힘을 상기 청소기 본체(10)로 가하는 경우, 상기 바퀴(11, 12)가 후진하는 방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 상기 링기어(130)가 도 7을 기준으로 반시계 방향으로 회전된다.
상기 링기어(130)가 반시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 제1고정 유성기어(152)가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 상기 제1고정 유성기어(152)이 회전력이 상기 이동 유성기어(150)로 전달된다.
이때, 상술한 바와 같이 상기 이동 유성기어(150)와 상기 가동부재(140) 사이의 제1마찰력이 상기 가동부재(150)와 주변 구조물 간의 제2마찰력 보다 크므로, 상기 제1고정 유성기어(152)이 회전력이 상기 이동 유성기어(150)로 전달되어도 상기 이동 유성기어(150)는 자전되지 않고, 상기 가동부재(140)가 상기 선기어(120)의 회전 중심을 기준으로 시계 방향으로 회전된다. 그러면, 상기 이동 유성기어(150)는 도 9에 도시된 바와 같이 중립 위치로 이동하게 되고 상기 이동 유성기어(150)와 상기 제1고정 유성기어(152)의 연결이 해제된다.
또한, 도 8과 같이 상기 이동 유성기어(150)가 상기 제2고정 유성 기어(154)와 연결된 상태에서 상기 진공 청소기(1)의 작동이 정지될 수 있다.
이 상태에서, 사용자가 상기 청소기 본체(10)를 전진시키기 위한 힘을 상기 청소기 본체(10)로 가하는 경우, 상기 바퀴(11, 12)가 전진하는 방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 상기 링기어(130)가 도 8을 기준으로 시계 방향으로 회전된다.
상기 링기어(130)가 시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 제2고정 유성기어(154)가 시계 방향으로 회전하게 되고, 상기 제2고정 유성기어(154)이 회전력이 상기 이동 유성기어(150)로 전달된다.
이때, 상술한 바와 같이 상기 이동 유성기어(150)와 상기 가동부재(140) 사이의 제1마찰력이 상기 가동부재(150)와 주변 구조물 간의 제2마찰력 보다 크므로, 상기 제2고정 유성기어(154)이 회전력이 상기 이동 유성기어(150)로 전달되어도 상기 이동 유성기어(150)는 자전되지 않고, 상기 가동부재(140)가 상기 선기어(120)의 회전 중심을 기준으로 반시계 방향으로 회전된다. 그러면, 상기 이동 유성기어(150)는 도 9에 도시된 바와 같이 중립 위치로 이동하게 되고 상기 이동 유성기어(150)와 상기 제2고정 유성기어(154)의 연결이 해제된다.
상기 이동 유성기어(150)가 상기 중립 위치로 이동된 상태에서는 상기 청소기 본체의 바퀴(11, 12)는 사용자로부터 제공되는 이동력에 의해서 원활히 회전될 수 있다.
한편, 도 7과 같은 상태에서 상기 진공 청소기(1)의 작동이 정지되었을 때, 사용자가 상기 청소기 본체(10)를 전진시키기 위한 힘을 상기 청소기 본체(10)로 가하는 경우, 상기 바퀴(11, 12)가 전진하는 방향으로 회전하려고 한다. 상기 바퀴(11, 12)가 전진하는 방향으로 회전하기 위해서는 상기 링기어(130)가 도 7을 기준으로 시계 방향으로 회전되어야 한다.
그런데, 상기 링기어(130)가 시계 방향으로 회전하기 위해서는 상기 제1고정 유성기어(152)가 시계 방향으로 회전되어야 하고, 상기 이동 유성기어(150)는 반시계 방향으로 회전되어야 한다. 그런데, 상기 이동 유성기어(150)와 연결되어 있는 상기 선기어(120)가 정지되어 있으므로, 결국 상기 이동 유성기어(150), 상기 제1고정 유성기어(152) 및 링기어(130)가 회전될 수 없고, 이에 따라 바퀴(11, 12)가 회전될 수 없다.
또한, 도 8과 같은 상태에서 상기 진공 청소기(1)의 작동이 정지되었을 때, 사용자가 상기 청소기 본체(10)를 후진시키기 위한 힘을 상기 청소기 본체(10)로 가하는 경우, 상기 바퀴(11, 12)가 후진하는 방향으로 회전하려고 한다. 상기 바퀴(11, 12)가 후진하는 방향으로 회전하기 위해서는 상기 링기어(130)가 도 8을 기준으로 반시계 방향으로 회전되어야 한다.
그런데, 상기 링기어(130)가 반시계 방향으로 회전하기 위해서는 상기 제2고정 유성기어(154)가 반시계 방향으로 회전되어야 하고, 상기 이동 유성기어(150)는 시계 방향으로 회전되어야 한다. 그런데, 상기 이동 유성기어(150)와 연결되어 있는 상기 선기어(120)가 정지되어 있으므로, 결국 상기 이동 유성기어(150), 상기 제2고정 유성기어(154) 및 링기어(130)가 회전될 수 없고, 이에 따라 바퀴(11, 12)가 회전될 수 없다.
따라서, 본 발명에서는 상기 진공 청소기(1)의 작동이 정지된 상태에서 상기 청소기 본체(10)가 어느 방향으로도 원활히 이동할 수 있도록, 상기 모터(11, 12)가 일 방향으로 작동하는 중에 상기 진공 청소기(1)의 작동이 정지되면, 상기 이동 유성기어(150)가 중립 위치로 이동하도록 상기 모터(11, 12)를 타 방향으로 일정 각도 또는 일정 시간 동안 회전된 후에 정지되도록 한다.
예를 들어, 도 7과 같이 상기 모터(101, 102)가 제1방향(일 예로 도면 상 시계 방향)으로 회전되는 중에 상기 모터(101, 102)가 정지되는 경우, 상기 제어부(70)는 상기 모터(101, 102)가 제2방향으로 일정 각도 또는 일정 시간 동안 회전된 후에 정지되도록 상기 모터(101, 102)를 제어할 수 있다.
또한, 도 8과 같이 상기 모터(101, 102)가 제2방향(일 예로 도면 상 반시계 방향)으로 회전되는 중에 상기 모터(101, 102)가 정지되는 경우, 상기 제어부(70)는 상기 모터(101, 102)가 제1방향으로 일정 각도 또는 일정 시간 동안 회전된 후에 정지되도록 상기 모터(101, 102)를 제어할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 청소기 본체가 사용자의 움직임을 추종하여 이동할 수 있으므로, 사용자가 청소기 본체를 직접 이동시키지 않아도 되므로, 사용자의 편의성이 향상되는 장점이 있다.
또한, 진공 청소기가 작동 정지된 상태에서는 클러치 기구에 의해서 모터와 바퀴의 연결이 해제됨에 따라서, 사용자가 수동으로 청소기 본체를 용이하게 이동시킬 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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
10: 청소기 본체 11: 제1바퀴
12: 제1바퀴 15: 제1모터
16: 제2모터 50: 초음파 발신부
60: 초음파 수신부 70: 제어부

Claims (13)

  1. 청소기 본체;
    상기 청소기 본체에 연결되며, 먼지와 공기를 흡입하고 흡입된 먼지와 공기를 상기 청소기 본체로 안내하며, 핸들을 구비하는 흡입장치;
    상기 청소기 본체를 자동으로 이동시키기 위하여, 바퀴와 상기 바퀴를 구동하기 위한 모터를 포함하는 이동장치; 및
    상기 청소기 본체의 작동 상태에 따라서 상기 모터와 바퀴를 연결하거나 상기 모터와 바퀴의 연결을 해제하는 클러치 기구를 포함하고,
    상기 클러치 기구는, 상기 모터와 연결되는 선기어와,
    상기 바퀴와 연결되는 링기어와,
    상기 선기어와 링기어 사이에서 서로 이격되어 배치되는 다수의 고정 유성 기어와,
    상기 선기어에 전달되는 회전력을 상기 다수의 고정 유성기어 중 일 기어로 전달할 수 있는 이동 유성기어를 포함하는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러치 기구는, 상기 청소기 본체의 작동 시 상기 모터의 동력을 상기 바퀴로 전달하고,
    상기 청소기 본체의 작동 정지 시 상기 모터와 상기 바퀴의 연결을 해제하는 진공 청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 청소기 본체의 작동 과정에서 상기 모터가 제1방향으로 회전하는 중에 상기 청소기 본체의 작동이 정지되면, 상기 제어부는 상기 모터가 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 일정 각도 또는 일정 시간 동안 회전된 후에 정지되도록 상기 모터를 제어하는 진공 청소기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 고정 유성기어는, 상기 링기어와 연결되는 제1고정 유성기어 및 제2고정 유성기어를 포함하고,
    상기 이동 유성기어는, 상기 제 1 및 제2고정 유성기어 사이에 배치되며 상기 제 1 및 제2고정 유성기어 중 어느 하나와 연결되거나 두 고정 유성기어 모두와 연결이 해제될 수 있는 진공 청소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 유성기어가 상기 선기어와 연결된 상태에서 상기 이동 유성기어는 상기 링기어의 기어 이와 이격되는 진공 청소기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 모터가 제1방향으로 회전되면, 상기 이동 유성기어와 상기 제1고정 유성 기어가 연결되고,
    상기 모터가 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 회전되면, 상기 이동 유성기어와 상기 제2고정 유성기어가 연결되는 진공 청소기.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 클러치 기구는 상기 이동 유성기어를 지지하며, 상기 선기어의 중심을 기준으로 회전될 수 있는 가동부재를 더 포함하고,
    상기 가동부재의 회전에 의해서 상기 이동 유성기어는 상기 제 1 및 제2고정 유성기어 중 어느 하나와 연결된 위치로 이동하거나 두 고정 유성기어 모두와 연결되지 않는 위치로 이동할 수 있는 진공 청소기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가동부재에는 상기 이동 유성기어를 회전 가능하게 지지하는 샤프트가 구비되고,
    상기 클러치 기구는 상기 이동 유성기어와 상기 가동부재의 접촉 마찰력이 일정 마찰력을 유지되도록 하기 위한 마찰력 부여 부재를 더 포함하는 진공 청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 마찰력 부여 부재는 상기 이동 유성기어와 상기 가동부재가 가까워지는 방향으로 상기 이동 유성기어를 가압하는 탄성부재인 진공 청소기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 마찰력 부여 부재는 상기 이동 유성기어와 상기 가동부재 사이에 배치되며, 고무 재질로 형성되는 진공 청소기.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 가동부재가 상기 선기어를 중심으로 회전될 때 상기 샤프트를 가이드하는 가이드 슬롯을 구비하는 가이드 부재를 더 포함하는 진공 청소기.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 모터를 지지하며, 상기 청소기 본체에 고정되는 모터 서포터를 더 포함하며,
    상기 모터 서포터는 상기 가동부재가 상기 선기어를 중심으로 회전될 때 상기 샤프트를 가이드하는 가이드 슬롯을 포함하는 진공 청소기.
  13. 청소기 본체;
    상기 청소기 본체에 연결되며, 먼지와 공기를 흡입하고 흡입된 먼지와 공기를 상기 청소기 본체로 안내하며, 핸들을 구비하는 흡입장치;
    상기 청소기 본체를 자동으로 이동시키기 위하여, 바퀴와 상기 바퀴를 구동하기 위한 모터를 포함하는 이동장치;
    상기 청소기 본체의 작동 상태에 따라서 상기 모터와 바퀴를 연결하거나 상기 모터와 바퀴의 연결을 해제하는 클러치 기구; 및
    상기 모터를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 청소기 본체의 작동 과정에서 상기 모터가 제1방향으로 회전하는 중에 상기 청소기 본체의 작동이 정지되면, 상기 제어부는 상기 모터가 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 일정 각도 또는 일정 시간 동안 회전된 후에 정지되도록 상기 모터를 제어하는 진공 청소기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190099872A (ko) * 2018-02-20 2019-08-28 엘지전자 주식회사 청소기

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684072B1 (ko) * 2015-03-06 2016-12-07 엘지전자 주식회사 진공 청소기 및 그의 제어방법
TWI664944B (zh) 2016-02-29 2019-07-11 Ｌｇ電子股份有限公司 真空吸塵器
TWI664943B (zh) * 2016-02-29 2019-07-11 Ｌｇ電子股份有限公司 真空吸塵器
TWI641353B (zh) * 2016-02-29 2018-11-21 Ｌｇ電子股份有限公司 真空吸塵器
TWI760214B (zh) 2016-03-31 2022-04-01 南韓商Ｌｇ電子股份有限公司 吸塵器
DE102018121228A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Miele & Cie. Kg Staubsauger
US11381955B2 (en) 2020-07-17 2022-07-05 Oracle International Corporation Methods, systems, and computer readable media for monitoring machine type communications (MTC) device related information
US11895080B2 (en) 2021-06-23 2024-02-06 Oracle International Corporation Methods, systems, and computer readable media for resolution of inter-network domain names

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150048488A (ko) * 2013-10-28 2015-05-07 삼성전자주식회사 진공 청소기

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1279582C (en) * 1986-01-29 1991-01-29 Katsuhiko Iijima Electric wheel drive
TW318369U (en) * 1997-02-04 1997-10-21 Rillson Ind Co Ltd Clutch control mechanism for agitation brush wheel of vacuum cleaner
GB9725943D0 (en) * 1997-12-08 1998-02-04 Notetry Ltd A clutch mechanism
US7222390B2 (en) * 2003-01-09 2007-05-29 Royal Appliance Mfg. Co. Clutchless self-propelled vacuum cleaner and nozzle height adjustment mechanism therefor
GB2414283A (en) * 2004-05-06 2005-11-23 Dyson Ltd A slip responsive clutch in a vacuum cleaner
KR200417686Y1 (ko) 2006-03-04 2006-06-02 영 진 이 바닥청소기 동력전달용 구동바퀴
US20080302586A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Jason Yan Wheel set for robot cleaner
US8407852B2 (en) * 2009-05-27 2013-04-02 Electrolux Home Care Products, Inc. Vacuum cleaner agitator clutch
KR102274369B1 (ko) * 2013-09-23 2021-07-07 삼성전자주식회사 진공 청소기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150048488A (ko) * 2013-10-28 2015-05-07 삼성전자주식회사 진공 청소기

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190099872A (ko) * 2018-02-20 2019-08-28 엘지전자 주식회사 청소기
WO2019164262A1 (ko) 2018-02-20 2019-08-29 엘지전자 주식회사 청소기
KR102035138B1 (ko) * 2018-02-20 2019-10-22 엘지전자 주식회사 청소기
US11901797B2 (en) 2018-02-20 2024-02-13 Lg Electronics Inc. Cleaner with clutch for motor engagement

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US10531778B2 (en) 2020-01-14

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