KR101802233B1 - 로봇 청소기의 흡입 구조 - Google Patents

로봇 청소기의 흡입 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 로봇 청소기의 흡입 구조가 개시된다. 본 발명에 따른 로봇 청소기의 흡입 구조는 상기 로봇 청소기의 본체의 저면에 장착되어, 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강하면서 브러쉬의 회전에 따라 이물질을 흡입하는 흡입 모듈을 포함하고, 상기 흡입 모듈은 그 일측에 형성되어 상기 본체의 내부에 형성된 유로부에 삽입되는 유로 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로봇 청소기의 흡입 구조{SUCTION STRUCTURE OF ROBOT CLEANER}
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 특히, 바닥의 표면 상태에 따라 흡입 모듈이 상승 또는 하강이 가능하도록 한 로봇 청소기의 흡입 구조에 관한 것이다.
일반적으로 로봇 청소기는 사용자가 직접적으로 조작하지 않아도 스스로 청소 구역을 이동하면서 바닥면에 있는 먼지나 쓰레기 등의 이물질을 흡입하여 제거하는 장치를 일컫는다.
로봇 청소기는 본체 내부에 설치된 센서를 이용하여 벽이나 장애물로 둘러싸인 청소영역의 외곽을 주행하여 청소할 영역을 결정하고, 결정된 청소 영역을 청소하기 위한 청소 경로를 계획하며, 청소 과정에서 주행거리 및 현재 위치를 산출하면서 계획된 청소경로를 주행한다.
그러나 로봇 청소기를 이용하게 되면 바닥의 표면 상태에 따라 청소 상태가 달라질 수 있는데, 즉, 청소가 잘되는 부분과 잘 안 되는 부분이 있을 수 있다. 이러한 이유는 이물질을 흡입하는 흡입 구조가 청소기 본체에 고정되어 있기 때문이며, 특히, 로봇 청소기가 카펫 위에서 주행하는 경우 청소가 원활하지 않아 청소 효율이 떨어진다.
등록특허공보, 제100459465호, 2004.12.03. 공고
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 흡입 모듈의 상승 또는 하강이 가능하도록 구성하되, 흡입 모듈에 사각 단면 형상으로 형성된 유로 삽입부를 구비하여 구비된 유로 삽입부가 본체의 유로부 내에 삽입되도록 한 로봇 청소기의 흡입 구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 흡입 모듈의 회전축을 고정시키기 위한 받침 부재를 구비한 로봇 청소기의 흡입 구조를 제공하는데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 로봇 청소기의 흡입 구조는 상기 로봇 청소기의 본체의 저면에 장착되어, 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강하면서 브러쉬의 회전에 따라 이물질을 흡입하는 흡입 모듈을 포함하고, 상기 흡입 모듈은 그 일측에 형성되어 상기 본체의 내부에 형성된 유로부에 삽입되는 유로 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 유로 연결부는 유로를 형성할 수 있도록 사각 단면을 갖는 관 형상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 유로 연결부는 상기 본체의 내부에 형성된 유로부에 삽입되되, 그 외측이 삽입되는 상기 유로부의 내측과 일정한 간격을 유지하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 유로 연결부는 상기 흡입 모듈이 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강함에 따라 상기 본체의 내부에 형성된 유로부 내에서 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 흡입 모듈은 상기 브러쉬가 배치되고 배치된 상기 브러쉬의 회전에 따라 이물질을 흡입하는 흡입부; 및 상기 흡입부가 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강하도록 회전하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 지지부는 상기 흡입부의 일측에 형성되어 상기 본체에 장착되되, 서로 이격되어 나란히 배치되는 제1 지지부와 제2 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부의 끝단이 상기 흡입부의 상승 또는 하강에 따른 회전축을 형성하도록 원통형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 상기 흡입부의 상승 또는 하강에 따라 상기 흡입부가 일정한 거리 이내에서 상승 또는 하강할 수 있도록 상기 지지부를 상기 본체의 일측에 고정시키기 위한 받침 부재를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 받침 부재는 상기 흡입부가 일정한 거리 이내에서 상승 또는 하강할 수 있도록 상기 지지부가 상승 또는 하강할 수 있는 공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 본 발명은 흡입 모듈의 상승 또는 하강이 가능하도록 구성하되, 흡입 모듈에 사각 단면 형상으로 형성된 유로 삽입부를 구비하여 구비된 유로 삽입부가 본체의 유로부 내에 삽입되도록 함으로써, 바닥의 표면이 고르지 않더라도 흡입력 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 흡입 모듈의 회전축을 고정시키기 위한 받침 부재를 구비함으로써, 흡입 모듈이 제한된 거리 이상 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 바닥의 표면 상태에 따라 흡입 모듈의 상승 또는 하강이 가능하도록 구성하여 흡입력 손실을 최소화하기 때문에 청소 상태를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 외형을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 저면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 흡입 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 흡입 모듈의 상세한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 받침 부재의 상세한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 흡입 모듈이 상승 또는 하강하는 모습을 보여주는 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 흡입 구조를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
특히, 본 발명에서는 바닥의 표면 상태에 따라 흡입 모듈의 상승 또는 하강이 가능하도록 구성하되, 흡입 모듈에 사각 단면 형상으로 형성된 유로 삽입부를 구비하여 구비된 유로 삽입부가 본체의 유로부 내에 삽입되도록 하고, 흡입 모듈의 회전축을 고정시키기 위한 받침 부재를 구비한 새로운 로봇 청소기의 흡입 구조를 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 외형을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기(100)는 원형으로 형성되어, 본체에 설치된 센서부(111)를 이용하여 청소할 영역 내에서 주행하면서 청소를 수행할 수 있다. 이러한 로봇 청소기의 본체에는 청소를 수행하기 위해 필요한 다양한 구성 요소들 예컨대, 센서부뿐 아니라 표시부, 제어부, 구동부, 흡입부 등을 포함할 수 있다.
이때, 로봇 청소기(100)는 원형 형상뿐 아니라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 저면을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기 본체의 저면에는 흡입 모듈(120), 및 상기 흡입 모듈을 고정하기 위한 받침 부재(130)가 구비될 수 있다.
흡입 모듈(120)은 본체(110)의 저면에 장착되어, 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강하면서 내부에 장착된 브러쉬의 회전에 따라 먼지 등의 이물질을 흡입할 수 있다.
받침 부재(130)는 흡입 모듈(120)의 상승 또는 하강에 따라 흡입 모듈(120)이 일정한 거리 이내에서 상승 또는 하강할 수 있도록 흡입 모듈(120)의 일측을 고정시킬 수 있다.
또한, 본체 저면에는 주행을 위한 다수의 바퀴들(141, 142, 143)이 구비될 수 있다. 즉, 본체 저면의 전방 영역에는 하나의 바퀴(141)가 장착되고, 본체 저면의 중앙 영역에는 두개의 바퀴(142, 143)가 장착되어 모터에서 전력을 공급받을 수 있다.
또한, 본체 저면에는 보조 브러쉬가 장착되되, 보조 브러쉬는 회전 가능할 수 있다. 이러한 보조 브러쉬는 주변 바닥에 놓인 먼지 등의 이물질을 본체 중앙으로 이동시킬 수 있고, 바닥과 벽면의 경계가 되는 구성에 쌓인 먼지를 청소할 수 있다.
이때, 받침 부재(130)의 적어도 일측에는 흡입 모듈(120) 또는 받침 부재(130)의 이탈 여부를 판단하기 위한 다양한 종류의 센서가 구비될 수 있다. 예컨대, 받침 부재(130)의 적어도 일측에 수평 센서가 구비되어 흡입 모듈(120) 또는 받침 부재(130)이 상승 또는 하강에 따라 이동 가능한 범위 즉, 일정 각도 이상 벗어나는지를 판단한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 흡입 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 흡입 모듈의 상세한 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 3에 도시된 받침 부재의 상세한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 따른 로봇 청소기의 저면에는 흡입 모듈(120)이 장착되되, 흡입 모듈(120)이 저면에 오목하게 형성된 홈에 끼워져 장착될 수 있다.
도 4를 참조하면, 흡입 모듈(120)은 흡입부(121), 지지부(122), 및 유로 연결부(123)를 포함할 수 있다.
흡입부(121)는 그 내부에는 메인 브러쉬(121)가 장착되고 장착된 메인 브러쉬(121)를 회전시켜 지나가는 바닥 표면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입할 수 있다.
지지부(122)는 흡입부(121)의 일측에 돌출되도록 형성되어, 흡입부(121)가 바닥 표면 상태에 따라 상승(up) 또는 하강(down)할 수 있도록 지렛대의 역할을 할 수 있다.
이러한 지지부(122)는 서로 이격되어 나란히 배치되는 제1 지지부(122a)와 제2 지지부(122b)로 구성될 수 있다.
이때, 제1 지지부(122a)와 상기 제2 지지부(122b)는 그 끝단이 흡입부(121)의 상승 또는 하강에 따른 회전축을 형성할 수 있도록 원통형으로 형성될 수 있다.
이렇게 지지부의 각 끝단을 원통형으로 형성하는 이유는 지지부의 상승 또는 하강에 따른 회전이 부드럽게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
본원 발명에서는 흡입부의 지렛대 역할을 하는 2개의 지지부를 구비하는 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 필요에 따라 하나 또는 다수가 구비될 수 있다.
유로 연결부(123)는 흡입부(121)의 일측에 돌출되도록 형성되어, 흡입된 먼지 등의 이물질을 전달하기 위한 본체의 내부에 형성된 유로부(미도시)에 삽입될 수 있다.
유로 연결부(123)는 공기를 모은 후 유로를 형성할 수 있도록 사각 단면을 갖는 관 형상으로 형성될 수 있는데, 여기서는 일 예를 설명하는 것으로 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 단면을 갖는 관 형상으로 형성될 수 있다.
유로 연결부(123)는 본체의 내부에 형성된 유로부에 삽입되되, 그 외측이 삽입되는 유로부의 내측과 일정한 간격을 유지할 수 있도록 그 크기가 형성될 수 있다. 즉, 유로 연결부(120)의 외측 직경이 유로부의 내측 직경보다 작게 형성될 수 있다.
유로 연결부(123)는 흡입부가 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강함에 따라 본체의 내부에 형성된 유로부 내에서 이탈되지 않고 상승 또는 하강하도록 형성될 수 있다.
또한, 이러한 흡입 모듈의 지지부를 고정시키기 위한 받침 부재(130)가 구비되되, 받침 부재(130)는 본체의 저면에 오목하게 형성된 홈에 끼워져 장착될 수 있다.
도 5를 참조하면, 받침 부재(130)는 흡입 모듈이 일정한 거리 이내에서 상승 또는 하강할 수 있도록 본체와의 사이에 흡입 모듈의 지지부가 상승 또는 하강할 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
즉, 흡입 모듈의 상승 또는 하강을 위한 회전축인 지지부의 끝단을 덮는 부분의 두께 D1보다 흡입 모듈의 상승 또는 하상이 이루어지는 부분의 두께 D2가 두껍게 형성되어, 그 내부에 흡입 모듈의 지지부가 움직일 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
따라서 흡입 모듈이 이동할 수 있는 거리는 두께 D2 범위내에서 이루어질 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 흡입 모듈이 상승 또는 하강하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 바닥의 표면 상태에 따라 로봇 청소기의 저면에 장착된 흡입 모듈이 상승 또는 하강할 수 있는데, 도 6a에서는 흡입 모듈이 상승하는 모습(610)을 보여주고, 도 6b에서는 흡입 모듈이 하강하는 모습(620)을 보여주고 있다.
이처럼 본 발명은 흡입 모듈의 상승 또는 하강이 가능하고, 흡입 모듈의 상승 또는 하강에 따라 흡입 모듈의 일측에 형성된 유로 연결부가 유로부 내에 삽입되어 같이 상승 또는 하강하기 때문에 청소 효율을 향상시키는 것이 가능할 뿐 아니라, 바닥의 표면 상태와 무관 특히, 다양한 카펫에서도 원활한 청소 성능의 유지가 가능하다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 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. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 로봇 청소기
110: 본체
120: 흡입 모듈
121: 흡입부
122: 지지부
123: 유로 연결부
130: 받침 부재

Claims (9)

  1. 청소할 영역을 주행하면서 이물질을 흡입하는 로봇 청소기의 흡입 구조에 있어서,
    상기 로봇 청소기의 본체의 저면에 장착되어, 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강하면서 브러쉬의 회전에 따라 이물질을 흡입하는 흡입 모듈; 및
    상기 흡입 모듈을 상기 본체의 일측에 고정시키는 받침 부재;를 포함하되,
    상기 흡입 모듈은,
    상기 브러쉬가 배치되고 배치된 상기 브러쉬의 회전에 따라 이물질을 흡입하는 흡입부;
    상기 흡입부의 일측에 형성되어 상기 본체에 장착되고, 상기 흡입부가 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강하도록 회전하는, 서로 이격되어 나란히 배치되는 제1 지지부와 제2 지지부를 포함하는 지지부; 및
    상기 흡입부의 일측에 돌출되도록 형성되어, 상기 본체의 내부에 형성된 유로부에 삽입되는 유로 연결부;를 포함하며,
    상기 받침 부재는,
    상기 제1 지지부와 제2 지지부의 끝단을 덮는 제1 받침부 및 제2 받침부, 상기 제1 받침부와 제2 받침부를 연결하는 연결부로 구성되어, 상기 흡입부의 상승 또는 하강에 따라 상기 흡입부가 일정한 거리 이내에서 상승 또는 하강할 수 있도록 상기 제1 지지부와 제2 지지부를 상기 본체의 일측에 고정시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입 구조.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유로 연결부는,
    유로를 형성할 수 있도록 사각 단면을 갖는 관 형상인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입 구조.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 유로 연결부는,
    상기 본체의 내부에 형성된 유로부에 삽입되되, 그 외측이 삽입되는 상기 유로부의 내측과 일정한 간격을 유지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입 구조.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 유로 연결부는,
    상기 흡입 모듈이 바닥의 표면 상태에 따라 상승 또는 하강함에 따라 상기 본체의 내부에 형성된 유로부 내에서 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입 구조.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부의 끝단이 상기 흡입부의 상승 또는 하강에 따른 회전축을 형성하도록 원통형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입 구조.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 받침 부재는,
    상기 제1 받침부와 제2 받침부의 두께보다 상기 흡입부의 상승 또는 하강이 이루어지는 연결부의 두께를 두껍게 형성하여, 그 내부에서 상기 제1 지지부와 제2 지지부가 상승 또는 하강할 수 있는 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입 구조.
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