KR101813810B1 - 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치 - Google Patents

물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치 Download PDF

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KR101813810B1
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홍영문
한희도
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한국중천전화산업 주식회사
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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/02—Docking stations; Docking operations
    • A47L2201/026—Refilling cleaning liquid containers

Abstract

본 발명은 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 관한 것으로, 다수개의 감지센서와 자율주행 기능을 갖는 로봇 청소기의 저면부에 탈부착 되는 물을 저장하는 저수탱크와 저수탱크의 물을 물걸레로 공급하기 위한 마그네틱 밸브를 갖는 물걸레 카트리지와, 상기 로봇 청소기에 내장시킨 제어부(미도시)에 사전에 설정된 물걸레 청소 프로그램과 상기 제어부와 연동되는 접점 어셈블리의 전기적인 폐회로 신호에 따라 정ㆍ역회전으로 제어되는 모터와 기어를 갖는 구동장치와, 상기 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 네오디뮴(혹은 사마륨코발트:SmCo) 자석이 내장된 레버와, 상기 레버의 하부가 상기 마그네틱 밸브의 상부에 정위치하여 상기 레버의 동작에 의해 상기 마그네틱 밸브를 개폐시켜 물걸레에 물을 자동으로 공급하도록 하는 물 공급 개폐 스위치를 구성함으로써, 물걸레 로봇 청소기에 자동으로 물 공급이 가능하고, 카펫이나 양탄자 위로 혹은 인접지역에서 청소를 실시할 경우 상기 다수개의 감지센서에 의해 물걸레에 공급되는 물을 즉시 차단시켜 오염을 사전에 방지할 수 있는 독특한 효과가 있다.

Description

물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치{Automatic Water Supply Opening and Closing Switch of Wet Cleaning Robot Vacuum Cleaner}
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 로봇 청소기에 마그네틱 밸브를 갖는 물걸레 카트리지와 물 공급 개폐 스위치를 구성함으로써, 물걸레에 자동으로 물을 공급 및 차단할 수 있도록 한 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 관한 것이다.
일반적으로, 로봇 청소기는 다양한 감지센서를 통해 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 구역 내를 스스로 주행하고 진행방향을 변경하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 복수개의 회전체를 통해 쓸어 모아 진공 흡입하는 방식으로 청소하는 기기이다.
또한, 바닥에 찌든 때나 오염물질을 청소하기 위해 로봇 청소기 저면부에 물걸레가 착탈 가능한 장치를 구비하여 청소작업 전에 물걸레를 이탈시켜 물에 적시는 작업이 요구되고, 청소작업이 종료된 후에는 물걸레를 이탈시켜 세탁작업을 행한 후 건조시켜 보관하는 수동 방식이 있다.
수동방식의 불편함을 개선시키고자 다양한 기술들이 제안되고, 대한민국 등록특허공보 제10-0680993호(2007.02.02)의 물걸레가 구비된 로봇 청소기에는 저면에 설치된 토출구 내측에 물을 공급하는 세척수 공급수단과 롤 타입의 물걸레를 장착한 기술이 제안된 바 있다.
그러나 이 기술의 롤 타입 물걸레 로봇 청소기는 청소 후에는 사용자가 물걸레를 절단하는 방식을 취하고 있으며, 장시간 청소작업 중에는 롤 타입의 물걸레에 노즐과 펌프를 통해 세척수를 지속적으로 공급하는 방식이고 세척수를 단속하기 위한 별도의 수단이 결여되어 있다.
상기 펌프와 노즐을 통한 물 공급 방식을 무선충전방식의 가정용 로봇 청소기에 적용할 경우, 청소기 구동장치와 펌프 가동에 따른 충전전력의 급속 방전으로 잦은 충전이 요구되어 소비전력이 높아지고, 특히, 가정용 로봇 청소기의 자율주행 특성상 장시간 청소로 인해 물걸레에 지속적으로 물을 공급함으로써, 고가의 카펫이나 양탄자 위로 물걸레 로봇 청소기가 스쳐 지나가거나 인접지역에서 청소를 실시할 경우 물걸레에 공급된 물로 인해 카펫이나 양탄자가 적셔져서 오염되는 물걸레 로봇 청소기의 문제점이 소비자를 통해 오래전부터 지적되어 오고 있다.
따라서, 본 발명에서는 전술한 문제점을 해결하기 위해 다수개의 감지센서와 사전에 설정된 프로그램을 갖는 물걸레 로봇 청소기에 자동 물 공급 스위치를 부가 구성함으로써 이를 극복하는데 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 더욱 상세하게는 감지센서와 자율주행 기능을 갖는 로봇 청소기의 저면에 탈부착 가능한 물걸레 카트리지와 상기 카트리지의 마그네틱 밸브를 감지센서와 상하 수직왕복 운동을 하는 레버 동작에 의해 개폐 가능한 물 공급 개폐 스위치를 구성함으로써, 로봇 청소기의 물걸레에 물 공급이 가능하고, 장시간 청소를 실시하는 중에 카펫이나 양탄자에 접근 시 물 공급을 자동으로 차단시켜 주어 사전에 오염을 방지할 수 있도록 한 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 다수개의 감지센서와 자율주행 기능을 갖는 로봇 청소기(10)의 저면부에 탈부착 되며, 물을 저장하는 저수탱크(110)와 저수탱크의 물을 물걸레로 공급하기 위한 마그네틱 밸브(120)를 갖는 물걸레 카트리지(100)와, 상기 로봇 청소기의 제어부(미도시)에 설정된 물걸레 청소 프로그램과 상기 제어부와 연동되는 접점 어셈블리(400)의 전기적인 폐회로 신호에 따라 정ㆍ역회전으로 제어되는 모터와 기어를 갖는 구동장치(300)와, 상기 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 네오디뮴(혹은 사마륨코발트:SmCo) 자석이 내장된 레버(200)를 포함하며, 또한, 상기 레버의 하부는 상기 마그네틱 밸브(120)의 상부에 정위치하며, 상기 다수개의 감지센서와 레버의 동작에 의해 상기 마그네틱 밸브를 개폐시켜 물걸레에 물을 자동으로 공급되는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 다수개의 감지센서와 자율주행 기능을 갖는 로봇 청소기(10)의 저면부에 탈부착 가능하며, 일정량의 물을 저장하고 밸브 동작에 따라 물걸레(20)에 공급되는 물을 단속하며 물걸레를 손쉽게 장착 가능하도록 물걸레 거치 구조(미도시)가 내부에 성형되는 물걸레 카트리지(100)와; 상기 물걸레 카트리지(100) 내부에 장착된 물 공급 단속용 마그네틱 밸브를 자력으로 개폐시키기 위하여 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버(Lever, 200)와; 상기 로봇 청소기의 제어부(미도시)에 설정된 물걸레 청소 프로그램과 접점 어셈블리가 위치하는 전기적인 폐회로 신호에 따라 모터(310)를 정ㆍ역회전으로 구동 제어시켜 상기 레버를 상하 수직왕복 운동시키는 구동장치(300)와; 상기 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버의 돌기가 위치하는 접점에서 전기적인 폐회로를 이루어 상기 로봇 청소기의 제어부로 신호를 전송하여 상기 모터(310)의 회전 방향을 일정시간 유지시키도록 보조하는 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)와; 상기 접점 어셈블리의 전기적인 폐회로 신호를 상기 로봇 청소기의 물걸레 청소 프로그램이 설정된 제어부로 전달하고 모터의 정ㆍ역회전 구동 신호를 전송하기 위한 멀티 커넥터(Multi-Connector, 500)를 포함하며, 또한, 상기 레버, 구동장치, 접점 어셈블리 및 멀티 커넥터는 상기 로봇 청소기의 저면부 일측에 고정되는 하나의 하우징(600) 내에 밀폐 수납되는 물 공급 개폐 스위치를 구성하고, 상기 레버의 하부는 상기 마그네틱 밸브 상부에 정위치 되며, 상기 다수개의 감지센서와 레버의 동작에 의해 물걸레에 공급되는 물을 자동으로 개폐시키는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 물걸레 카트리지(100)는, 상기 로봇 청소기(10)의 저면부에 사용자 조작에 의해 간편하게 탈부착 가능하며, 물걸레(20)에 물을 공급하기 위해 저장되는 저수탱크(110)와 상기 저수탱크의 물을 두 개의 배출구(121)로 토출하고 단속하기 위해 토출관(미도시)과 연결되는 마그네틱 밸브(120) 및 상기 저수탱크로 물을 채우기 위한 밀폐마개를 갖는 투입구(130)가 포함되는 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 레버(Lever, 200)는, 상기 하우징(600)에 장착되며, 상기 마그네틱 밸브를 자력으로 개폐시키기 위한 원기둥 타입의 네오디뮴(혹은 사마륨코발트:SmCo) 자석(240)을 수납하고 고정시키기 위해 상부는 개방시켜 수납된 네오디뮴 자석을 고정시키기 위한 탄성부재(211)가 장착 가능한 원통(210)과, 상기 원통의 일측과 연결되며 전면부에는 랙 기어(Rack Gear, 221)가 형성되는 장방형 부재(220)와, 상기 장방형 부재와 직각으로 돌출되어 상기 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)의 접점을 터치하는 돌기(230)가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 구동장치(300)는, 상기 하우징(600)에 장착되며, 상기 로봇 청소기(10)의 물걸레 청소 프로그램과 접점 어셈블리에 의해 정ㆍ역회전으로 제어되는 모터(310)와 상기 모터의 구동축에 연결되는 주동기어(320)와 상기 주동기어와 맞물린 종동기어(330)와 상기 종동기어와 한 쌍을 이루어 상기 레버(Lever, 200)의 전면에 형성된 랙 기어(Rack Gear, 221)로 동력을 전달하는 피니언 기어(Pinion Gear, 340)가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)는, 상기 하우징(600)에 장착되며, 상부에 위치하는 제1 접점(410)과 하부에 위치하는 제2 접점(420)을 구비하고, 상기 각각의 접점 위치에 따라 전기적인 폐회로를 구성하여 상기 구동장치의 모터가 정ㆍ역회전 중에서 어느 회전방향으로 일정시간 유지하도록 상기 로봇 청소기의 제어부(미도시)로 신호를 전송하되, 상기 구동장치(300)에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버(Lever, 200)의 돌기(230)가 제1 접점(410)에 위치할 경우, 상기 레버(200)의 상승 동작에 의해 레버의 원통(210)에 내장된 네오디뮴 자석(240)과 물걸레 카트리지(100)에 내장된 마그네틱 밸브(120)가 일정 간격으로 이격되면서 자력이 상실되어 중력에 의해 상기 마그네틱 밸브(120)가 하강하여 공기 주입구(122)를 폐로(Closing) 시킴과 동시에 저수탱크(110)로 유입되는 공기를 차단시켜 물걸레에 물이 공급되지 않도록 상기 마그네틱 밸브를 폐로 시킨 상태 신호를 전송하며, 상기 구동장치(300)에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버(Lever, 200)의 돌기(230)가 상기 제2 접점(420)에 위치할 경우, 상기 레버(200)의 하강 동작에 의해 레버의 원통(210)에 내장된 네오디뮴 자석(240)과 물걸레 카트리지(100)에 내장된 마그네틱 밸브(120)가 상호 자력(S-N극)에 의해 상기 마그네틱 밸브(120)를 위로 끌어 당겨 공기 주입구를 개로(Opening) 시킴과 동시에 저수탱크(110)로 공기를 주입시켜 물걸레에 물이 공급되도록 상기 마그네틱 밸브(120)를 개로 시킨 상태 신호를 전송시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 로봇 청소기의 저면에 탈부착 가능한 물걸레 카트리지에 내장된 마그네틱 밸브를 감지센서와 상하 수직왕복운동을 하는 레버의 동작에 의해 개폐 가능한 물 공급 개폐 스위치를 구성함으로써,
(1)다수개의 감지센서와 사전에 설정된 제어프로그램에 따라 로봇 청소기의 물걸레에 자동으로 물 공급이 가능하다.
(2)자율주행과 회전변경 기능을 갖는 가정용 로봇 청소기의 특성상 장시간 청소를 실시하는 중에 카펫이나 양탄자에 접근 시 물 공급을 자동으로 차단시켜 주어 사전에 오염을 방할 수 있는 독특한 효과가 있다.
도 1은 종래 로봇 청소기의 물 공급 스위치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 물걸레 카트리지를 나타낸 실물사진
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 물걸레 카트리지를 로봇 청소기의 저면에 탈부착 가능한 것을 보여주는 실물사진
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 핵심 구성들을 나타낸 분해도
도 5는 상기 도 4에 대한 조립 평면도
도 6은 상기 도 4에 대한 세부 조립 입체도
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 마그네틱 밸브의 개폐 동작 관계를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 레버의 하부가 물걸레 카트리지의 마그네틱 밸브의 상부에 정위치 시킨 것을 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 물 공급 개폐 스위치가 로봇 청소기의 저면부에 고정 및 물걸레 카트리지의 마그네틱 밸브에 정위치 되는 것을 나타낸 실물사진
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 따른 핵심 기술적 구성은 물걸레 카트리지(100)와, 레버(Lever, 200), 구동장치(300), 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400), 멀티 커넥터(Multi-Connector, 500) 및 하우징(600)으로 이루어진다.
먼저, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 물걸레 카트리지를 나타내고, 도 3은 도 2의 물걸레 카트리지가 로봇 청소기의 저면에 부착된 상태를 각각 나타낸다.
상기 물걸레 카트리지(100)는, 로봇 청소기의 물걸레에 물을 공급하기 위한 수단으로, 다수개의 감지센서와 자율주행 기능을 갖는 로봇 청소기(10)의 저면부에 탈부착 가능하다. 또 일정량의 물을 저장하고 밸브 동작에 따라 물걸레(20)에 공급되는 물을 단속하며 물걸레를 손쉽게 장착 가능하도록 물걸레 카트리지 내부에 물걸레 거치 구조(미도시)가 성형된다.
또한, 상기 물걸레 카트리지(100)는, 상기 로봇 청소기(10)의 저면부에 사용자 조작에 의해 간편하게 탈부착 가능하도록 구조가 성형된다. 물걸레(20)에 물을 공급하기 위해서는 일정량의 물이 저장되는 저수탱크(110)가 구비되고, 상기 저수탱크의 물을 두 개의 배출구(121)로 토출하고 단속하기 위하여 상기 두 개의 배출구와 연결되는 토출관(미도시)을 갖는 마그네틱 밸브(120)가 구비된다. 그리고 상기 저수탱크에 물을 채우기 위한 밀폐마개를 갖는 투입구(130)가 포함된다.
여기서, 상기 물걸레 카트리지(100)에 내장된 마그네틱 밸브(120)는 상기 레버(200)의 원통(210)에 내장된 네오디뮴 자석(Nd Magnetic, 240) 혹은 사마륨코발트:SmCo)의 자력에 의해 상하로 왕복 운동을 함으로써, 토출관과 연결된 두 개의 배출구(121)로 물을 토출하고 단속하게 된다.
다시 말해서, 상기 레버(200)가 상승하면 마그네틱 밸브(120)는 자력 상실로 중력에 의해 자동 하강되면서 공기 주입구(122)를 폐로(Closing)시켜 저수탱크(110)로 공급되는 공기를 차단시킴으로써, 저수탱크와 토출관에 연결된 두 개의 배출구(121)로 물이 공급되지 않도록 하고, 또한, 상기 레버(200)가 하강하면 마그네틱 밸브(120)는 자력에 의해 상승하여 공기 주입구(122)를 개로(Opening)시켜 저수탱크(110)로 공급되는 공기를 공급시킴으로써, 물은 저수탱크와 토출관에 연결된 두 개의 배출구(121)로 토출되어 물걸레에 물이 공된다. 만약, 레버가 중립 위치에 놓이게 되면 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)의 제1 접점 및 제2 접점 위치감지에 의해 프로그램에서 모터를 구동시켜 레버를 상부 또는 하부 위치로 이동시키게 된다. 그리고 마그네틱 밸브(120)는 공기 주입구(122)를 개폐시키는 수단이므로 실린더 내부에 장착되며 네오디뮴(혹은 사마륨코발트:SmCo) 자석의 자력과 중력에 의해 충분히 상하 왕복 가능하도록 정밀하게 설계된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 구성수단의 분해도이며, 도 5 및 도 6은 상기 도 2의 구성수단을 조립한 평면도와 입체도를 각각 나타낸다.
상기 레버(Lever, 200)는, 마그네틱 밸브를 개폐시키기 위한 수단으로, 상기 물걸레 카트리지(100) 내부에 장착된 물 공급 단속용 마그네틱 밸브(120)를 자력으로 개폐시키기 위하여 구동장치(300)에 의해 상하 수직왕복 운동을 하여 마그네틱 밸브를 상부로 상승 혹은 하부로 하강시킴으로써, 물걸레 카트리지(100) 내부에 장착된 물 공급 단속용 마그네틱 밸브(120)를 개폐시킬 수 있다. 이때 레버와 연결된 구동장치는 로봇 청소기에 내장된 자율주행 및 자동 청소 기능을 수행하도록 한 다수개의 센서와 제어부의 프로그램에 따라 제어된다.
또한, 도 5 및 6을 참조하면, 상기 레버(Lever, 200)는, 하우징(600)에 장착되며, 상기 마그네틱 밸브(120)를 자력으로 개폐시키기 위한 원기둥 타입의 네오디뮴 자석(240)을 수납하고 고정시키기 위해 상부가 개방되고, 수납된 네오디뮴 자석을 고정시키기 위한 탄성부재(211)가 장착 가능한 원통(210)이 성형된다. 또한, 상기 원통의 일측과 연결되며 전면부에는 랙 기어(Rack Gear, 221)가 형성되는 장방형 부재(220)가 성형된다. 그리고 상기 장방형 부재(220)와 직각으로 돌출되어 상기 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)의 접점을 터치하기 위한 돌기(230)가 포함된다.
이러한 본 발명의 레버(200) 구성은, 구동장치(300)의 기어수단들에 의해 상하 수직왕복 운동을 실시하여 물걸레 카트리지(100) 내부에 장착된 마그네틱 밸브(120)를 용이하게 개폐시킬 수 있다. 또한, 레버에 성형된 돌기(230)를 통해 접점 어셈블리(400)의 제1 접점(410) 및 제2 접점(420)을 터치함으로써, 전기적인 폐회로를 이루어 구동장치의 모터(310)에 대한 정ㆍ역회전에 따른 회전 방향 상태를 로봇 청소기의 제어부로 전송하게 된다. 그리고 제어부는 접점 어셈블리(400)의 제1 접점(410) 및 제2 접점(420)의 전기적인 폐회로 신호를 통해 모터의 구동을 제어함과 동시에 상기 레버의 동작도 함께 이루어져 마그네틱 밸브를 개폐하게 된다.
도 5 내지 도 6을 참조하여, 상기 구동장치(300)는, 레버(200)의 상하 수직왕복 운동을 실시하도록 동력을 전달하는 수단으로, 상기 로봇 청소기의 제어부(미도시)에 설정된 물걸레 청소 프로그램과 접점 어셈블리가 위치하는 전기적인 폐회로 신호에 따라 모터(310)를 정ㆍ역회전으로 구동 제어시켜 상기 레버(200)를 상하 수직왕복 운동시키는 역할을 수행한다.
여기서, 상기 구동장치(300)는 로봇 청소기의 제어부(미도시)에 설정된 물걸레 청소 프로그램과 접점 어셈블리(400)의 제1 접점(410) 및 제2 접점(420)이 위치하는 전기적인 폐회로 신호뿐만 아니라, 로봇 청소기의 제어부에 연결된 다수개의 감지센서와 연동하게 된다.
또한, 상기 구동장치(300)는, 하우징(600)에 장착되며, 로봇 청소기(10)의 물걸레 청소 프로그램과 접점 어셈블리(400)에 의해 정ㆍ역회전으로 제어되는 모터(310)와 상기 모터의 구동축에 연결되는 주동기어(320)와 상기 주동기어와 맞물린 종동기어(330)와 상기 종동기어와 한 쌍을 이루어 상기 레버(Lever, 200)의 전면에 형성된 랙 기어(Rack Gear, 221)로 동력을 전달하는 피니언 기어(Pinion Gear, 340)가 포함된다.
이러한 구동장치(300)는 모터(310)와 기어들(320,330,340)을 단순 조합한 것이 아니라, 레버(200)의 상하 수직왕복 운동을 정교하게 실시하도록 하여 레버(200)의 랙 기어(221)와 직각으로 성형된 돌기(230)로 하여금 접점 어셈블리(400)의 제1 접점(410) 및 제2 접점(420)에서 전기적인 폐회로를 구성하여 모터(310)의 회전 방향 상태를 제어부로 정보 제공할 수 있는 특징이 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하여, 상기 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)는, 모터(310)의 회전 방향을 일정시간 유지시키도록 보조하는 전기적인 폐회로 수단으로, 상기 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버의 돌기(230)가 위치하는 접점에서 전기적인 폐회로를 이루어 상기 로봇 청소기의 제어부로 신호를 전송하여 상기 모터(310)의 회전 방향을 일정시간 유지시키도록 보조하는 기능을 수행한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 마그네틱 밸브의 개폐 동작 관계를 나타낸다.
도 5 내지 도 7을 참조하여, 상기 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)는, 하우징(600)에 장착되며 상부에 위치하는 제1 접점(410)과 하부에 위치하는 제2 접점(420)을 구비한다. 상기 각각의 접점(410,420) 위치에 따라 전기적인 폐회로를 구성하여 상기 구동장치(300)의 모터(310)가 정ㆍ역회전 중에서 어느 회전 방향으로 일정시간 유지하도록 상기 로봇 청소기의 제어부(미도시)로 신호를 전송하게 된다.
또한, 상기 구동장치(300)에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버(Lever, 200)의 돌기(230)가 제1 접점(410)에 위치할 경우, 상기 레버(200)의 상승 동작에 의해 레버의 원통(210)에 내장된 네오디뮴 자석(240)과 물걸레 카트리지(100)에 내장된 마그네틱 밸브(120) 상호간에 일정 간격으로 이격되면서 자력이 상실되어 상기 마그네틱 밸브(120)는 중력에 의해 하강하여 공기 주입구(122)를 폐로(Closing) 시킴과 동시에 저수탱크(110)로 유입되는 공기를 차단시켜 물걸레(20)에 물이 공급되지 않도록 상기 마그네틱 밸브를 폐로 시킨 상태 신호를 제어부로 전송하게 된다.[도 7의 (가) 참조]
그리고, 상기 구동장치(300)에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버(Lever, 200)의 돌기(230)가 상기 제2 접점(420)에 위치할 경우는, 상기 레버(200)의 하강 동작에 의해 레버의 원통(210)에 내장된 네오디뮴 자석(240)과 물걸레 카트리지(100)에 내장된 마그네틱 밸브(120)는 상호 자력(S-N극)에 의해 상기 마그네틱 밸브(120)를 위로 끌어 당겨 공기 주입구(122)를 개로(Opening) 시킴과 동시에 저수탱크(110)로 공기를 주입시켜 물걸레(20)에 물이 공급되도록 상기 마그네틱 밸브(120)를 개로 시킨 상태 신호를 제어부로 전송하게 된다.[도 7의 (나) 참조]
다시 도 5 내지 도 6을 참조하여, 상기 멀티 커넥터(Multi-Connector, 500)는, 전력 및 신호전달을 위한 접속기로서, 상기 접점 어셈블리(400)의 전기적인 폐회로 신호를 상기 로봇 청소기의 물걸레 청소 프로그램이 설정된 제어부로 전달하고 모터(310)의 정ㆍ역회전 구동 신호를 전송하게 된다.
도 5 내지 도 6을 참조하여, 상기 하우징(600)은, 물 공급 개폐 스위치 구성들을 수납하기 위한 수단으로, 상기 레버(200), 구동장치(300), 접점 어셈블리(400) 및 멀티 커넥터(500)로 구성된 물 공급 개폐 스위치를 하나의 하우징(600) 내에 밀폐 수납시켜 상기 로봇 청소기의 저면부 일측에 고정된다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 레버의 하부가 물걸레 카트리지의 마그네틱 밸브 상부에 정위치 되는 것을 나타내고, 도 9는 물 공급 개폐 스위치가 로봇 청소기의 저면부에 고정 및 물걸레 카트리지의 마그네틱 밸브에 정위치 되는 것을 나타낸다.
본 발명의 실시 예서는 상기 레버(200)의 하부가 상기 마그네틱 밸브(120)의 상부에 정위치 하도록 고정시켜, 상기 로봇 청소기에 내장된 다수개의 주행 감지센서와 네오디뮴 자석이 내장된 레버의 상하 동작에 의해 물걸레 카트리지에 내장된 마그네틱 밸브(120)를 개폐시켜 로봇 청소기의 저면에 탈부착 가능한 물걸레 카트리지에 장착된 물걸레로 공급되는 물을 자동으로 개폐시킬 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치에 대한 작용효과는 다음과 같다.
본 발명은 다수개의 감지센서와 자율주행 기능을 갖는 로봇 청소기의 저면부에 탈부착 되는 물을 저장하는 저수탱크와 저수탱크의 물을 물걸레로 공급하기 위한 마그네틱 밸브를 갖는 물걸레 카트리지와, 상기 로봇 청소기에 내장시킨 제어부(미도시)에 사전에 설정된 물걸레 청소 프로그램과 상기 제어부와 연동되는 접점 어셈블리의 접점 폐회로 신호에 따라 정ㆍ역회전으로 제어되는 모터와 기어를 갖는 구동장치와, 상기 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 네오디뮴 자석이 실장된 레버와, 상기 레버의 하부가 상기 마그네틱 밸브의 상부에 정위치하여 상기 레버의 동작에 의해 상기 마그네틱 밸브를 개폐시켜 물걸레에 물을 자동으로 공급하도록 하는 물 공급 개폐 스위치를 구성함으로써, 물걸레 로봇 청소기에 자동으로 물 공급이 가능하고, 카펫이나 양탄자 위로 혹은 인접지역에서 청소를 실시할 경우 상기 다수개의 감지센서에 의해 물걸레에 공급되는 물을 즉시 차단시켜 오염을 사전에 방지할 수 있는 독특한 특징이 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 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 로봇 청소기 20 : 물걸레
100 : 물걸레 카트리지 110 : 저수탱크
120 : 마그네틱 밸브 121 : 두 개의 배출구
122 : 공기 주입구 130 : 투입구
200 : 레버 210 : 원통
211 : 탄성부재 220 : 장방형 부재
221 : 랙 기어 230 : 돌기
240 : 네오디뮴(혹은 사마륨코발트:SmCo) 자석
300 : 구동장치 310 : 모터
320 : 주동기어 330 : 종동기어
340 : 피니언 기어 400 : 접점 어셈블리
500 : 멀티 커넥터 600 : 하우징

Claims (6)

  1. 다수개의 감지센서와 자율주행 기능을 갖는 로봇 청소기(10)의 저면부에 탈부착 되며, 물을 저장하는 저수탱크(110)와 저수탱크의 물을 물걸레로 공급하기 위한 마그네틱 밸브(120)를 갖는 물걸레 카트리지(100)와,
    상기 로봇 청소기의 제어부(미도시)에 설정된 물걸레 청소 프로그램과 상기 제어부와 연동되는 접점 어셈블리(400)의 전기적인 폐회로 신호에 따라 정ㆍ역회전으로 제어되는 모터와 기어를 갖는 구동장치(300)와,
    상기 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 네오디뮴(혹은 사마륨코발트:SmCo) 자석이 내장된 레버(200)를 포함하며,
    또한, 상기 레버의 하부는 상기 마그네틱 밸브(120)의 상부에 정위치하며, 상기 다수개의 감지센서와 레버의 동작에 의해 상기 마그네틱 밸브를 개폐시켜 물걸레에 물을 자동으로 공급되는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치.
  2. 다수개의 감지센서와 자율주행 기능을 갖는 로봇 청소기(10)의 저면부에 탈부착 가능하며, 일정량의 물을 저장하고 밸브 동작에 따라 물걸레(20)에 공급되는 물을 단속하며 물걸레를 손쉽게 장착 가능하도록 물걸레 거치 구조(미도시)가 내부에 성형되는 물걸레 카트리지(100)와;
    상기 물걸레 카트리지(100) 내부에 장착된 물 공급 단속용 마그네틱 밸브를 자력으로 개폐시키기 위하여 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버(Lever, 200)와;
    상기 로봇 청소기의 제어부(미도시)에 설정된 물걸레 청소 프로그램과 접점 어셈블리가 위치하는 전기적인 폐회로 신호에 따라 모터(310)를 정ㆍ역회전으로 구동 제어시켜 상기 레버를 상하 수직왕복 운동시키는 구동장치(300)와;
    상기 구동장치에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버의 돌기가 위치하는 접점에서 전기적인 폐회로를 이루어 상기 로봇 청소기의 제어부로 신호를 전송하여 상기 모터(310)의 회전 방향을 일정시간 유지시키도록 보조하는 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)와;
    상기 접점 어셈블리의 전기적인 폐회로 신호를 상기 로봇 청소기의 물걸레 청소 프로그램이 설정된 제어부로 전달하고 모터의 정ㆍ역회전 구동 신호를 전송하기 위한 멀티 커넥터(Multi-Connector, 500)를 포함하며,
    또한, 상기 레버, 구동장치, 접점 어셈블리 및 멀티 커넥터는 상기 로봇 청소기의 저면부 일측에 고정되는 하나의 하우징(600) 내에 밀폐 수납되는 물 공급 개폐 스위치를 구성하고,
    상기 레버의 하부는 상기 마그네틱 밸브 상부에 정위치 되며, 상기 다수개의 감지센서와 레버의 동작에 의해 물걸레에 공급되는 물을 자동으로 개폐시키는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 물걸레 카트리지(100)는, 상기 로봇 청소기(10)의 저면부에 사용자 조작에 의해 간편하게 탈부착 가능하며, 물걸레(20)에 물을 공급하기 위해 저장되는 저수탱크(110)와 상기 저수탱크의 물을 두 개의 배출구(121)로 토출하고 단속하기 위해 토출관(미도시)과 연결되는 마그네틱 밸브(120) 및 상기 저수탱크로 물을 채우기 위한 밀폐마개를 갖는 투입구(130)가 포함되는 갖는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 레버(Lever, 200)는, 상기 하우징(600)에 장착되며, 상기 마그네틱 밸브를 자력으로 개폐시키기 위한 원기둥 타입의 네오디뮴(혹은 사마륨코발트:SmCo) 자석(240)을 수납하고 고정시키기 위해 상부는 개방시켜 수납된 네오디뮴 자석을 고정시키기 위한 탄성부재(211)가 장착 가능한 원통(210)과,
    상기 원통의 일측과 연결되며 전면부에는 랙 기어(Rack Gear, 221)가 형성되는 장방형 부재(220)와,
    상기 장방형 부재와 직각으로 돌출되어 상기 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)의 접점을 터치하는 돌기(230)가 포함되는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 구동장치(300)는, 상기 하우징(600)에 장착되며, 상기 로봇 청소기(10)의 물걸레 청소 프로그램과 접점 어셈블리에 의해 정ㆍ역회전으로 제어되는 모터(310)와 상기 모터의 구동축에 연결되는 주동기어(320)와 상기 주동기어와 맞물린 종동기어(330)와 상기 종동기어와 한 쌍을 이루어 상기 레버(Lever, 200)의 전면에 형성된 랙 기어(Rack Gear, 221)로 동력을 전달하는 피니언 기어(Pinion Gear, 340)가 포함되는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 접점 어셈블리(Terminal Ass'y, 400)는, 상기 하우징(600)에 장착되며, 상부에 위치하는 제1 접점(410)과 하부에 위치하는 제2 접점(420)을 구비하고, 상기 각각의 접점 위치에 따라 전기적인 폐회로를 구성하여 상기 구동장치의 모터가 정ㆍ역회전 중에서 어느 회전방향으로 일정시간 유지하도록 상기 로봇 청소기의 제어부(미도시)로 신호를 전송하되,
    상기 구동장치(300)에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버(Lever, 200)의 돌기(230)가 제1 접점(410)에 위치할 경우,
    상기 레버(200)의 상승 동작에 의해 레버의 원통(210)에 내장된 네오디뮴 자석(240)과 물걸레 카트리지(100)에 내장된 마그네틱 밸브(120)가 일정 간격으로 이격되면서 자력이 상실되어 중력에 의해 상기 마그네틱 밸브(120)가 하강하여 공기 주입구(122)를 폐로(Closing) 시킴과 동시에 저수탱크(110)로 유입되는 공기를 차단시켜 물걸레에 물이 공급되지 않도록 상기 마그네틱 밸브를 폐로 시킨 상태 신호를 전송하며,
    상기 구동장치(300)에 의해 상하 수직왕복 운동을 하는 레버(Lever, 200)의 돌기(230)가 상기 제2 접점(420)에 위치할 경우,
    상기 레버(200)의 하강 동작에 의해 레버의 원통(210)에 내장된 네오디뮴 자석(240)과 물걸레 카트리지(100)에 내장된 마그네틱 밸브(120)가 상호 자력(S-N극)에 의해 상기 마그네틱 밸브(120)를 위로 끌어 당겨 공기 주입구를 개로(Opening) 시킴과 동시에 저수탱크(110)로 공기를 주입시켜 물걸레에 물이 공급되도록 상기 마그네틱 밸브(120)를 개로 시킨 상태 신호를 전송시키는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇 청소기의 자동 물 공급 개폐 스위치.
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