KR101884123B1 - 로봇 청소기 - Google Patents

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KR101884123B1
KR101884123B1 KR1020170062515A KR20170062515A KR101884123B1 KR 101884123 B1 KR101884123 B1 KR 101884123B1 KR 1020170062515 A KR1020170062515 A KR 1020170062515A KR 20170062515 A KR20170062515 A KR 20170062515A KR 101884123 B1 KR101884123 B1 KR 101884123B1
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배세환
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Abstract

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것이다.
일 측면에 따른 로봇 청소기는, 바닥 청소를 위한 흡입 모듈 외에 추가적인 흡입 모듈을 결합시킬 수 있는 모듈 연결부를 포함할 수 있다.

Description

로봇 청소기{Robot cleaner}
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것이다.
일반적으로, 청소기란, 바닥면의 이물질 등을 흡입하여 제거하는 가전기기이다. 최근에는, 이와 같은 청소기 중 특히, 자동으로 청소가 이루어지는 청소기를 로봇 청소기라 한다. 칭한다. 상기 로봇 청소기는, 배터리로부터 전원을 공급받아 동작하는 모터의 구동력에 의하여 이동하면서 바닥면의 이물질 등을 흡입하여 제거한다.
선행문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0038797호(공개일 2006.05.04.)에는 로봇 청소기가 개시된다.
상기 로봇 청소기는, 바닥에 놓여진 상태에서 평평한 바닥 뿐만 아니라 함몰부에 쌓이 이물질을 효과적으로 제거하기 위한 흡입 모듈을 포함한다.
그런데, 선행문헌의 로봇 청소기에 의하면, 로봇 청소기가 바닥에 놓여진 상태에서 작동하므로, 바닥 외의 공간을 청소할 수 없는 문제가 있다.
또한, 로봇 청소기가 바닥을 청소하는 경우라도 바닥면으부터 높이가 로봇 청소기의 높이 보다 작은 공간의 경우, 상기 공간으로 로봇 청소기가 이동하지 못하므로, 청소 영역이 제한적인 문제가 있다.
본 발명의 목적은 바닥 뿐만 아니라 바닥 이외의 공간을 청소할 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 바닥 청소 시에 로봇 청소기의 본체가 진입할 수 없는 공간도 청소 수행이 가능한 로봇 청소기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사용자가 수동으로 청소를 수행할 때 먼지 흡입 성능이 저하되는 것이 방지되는 로봇 청소기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사용자가 수동으로 청소를 수행할 때, 바닥에서 용이하게 이동할 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 사용자가 수동으로 청소를 수행할 때, 사용자의 움직임을 추종하여 자동으로 이동할 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달하기 위하여, 본 발명의 로봇 청소기는, 바닥 청소를 위한 흡입 모듈 외에 추가적인 흡입 모듈을 결합시킬 수 있는 모듈 연결부를 포함할 수 있다.
상기 추가적인 흡입 모듈을 결합시키거나 결합시키지 않은 상태에서 먼지 흡입 성능이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 상기 본체는 내부의 유로를 절환시키기 위한 유로절환기구를 더 포함할 수 있다.
상기 본체는 흡입 모터와 연통되는 공통 유로와, 상기 흡입 모듈과 연통되는 제1흡입 유로와, 상기 추가적인 흡입 모듈과 연통되는 제2흡입 유로를 포함할 수 있다.
상기 유로절환기구는, 상기 제1흡입 유로와 상기 제2흡입 유로 중 어느 하나를 상기 공통 유로와 연통시킬 수 있다.
또한, 상기 유로절환기구는, 상기 모듈 연결부가 상기 추가적인 흡입 모듈에서 분리되면, 상기 제1흡입 유로와 상기 공통 유로를 연통시키고, 상기 모듈 연결부가 상기 모듈 연결부에 연결되면, 상기 제2흡입 유로와 상기 공통 유로를 연통시킬 수 있다.
상기 모듈 연결부에 상기 추가적인 흡입 모듈의 결합이 가능하기위하여, 상기 모듈 연결부는 상기 본체에 회전 가능하게 연결되며, 상기 유로절환기구는 상기 모듈 연결부의 회전력을 전달받아 움직일 수 있다.
상기 모듈 연결부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 본체는 상기 모듈 연결부를 커버하기 위한 커버부재를 포함할 수 있다.
이때, 유로절환기구는 상기 커버부재의 이동력을 전달받아 움직일 수 있다.
다른 예로서, 상기 유로절환기구는 모터에 의해서 작동될 수도 있다.
상기 유로절환기구는, 상기 공통 유로 상에서 회전되며, 회전 고정에서 상기 제1흡입 유로 또는 제2흡입 유로를 차폐하는 절환부와, 상기 절환부로 동력을 전달하는 전달부를 포함할 수 있다.
다양한 종류의 흡입 모듈을 사용할 수 있도록, 상기 흡입 모듈은, 상기 본체에 분리 가능하게 연결될 수 있다.
상기 흡입 모듈은, 흡입구를 구비하는 케이스를 포함하고, 상기 케이스의 적어도 일부는 상기 본체의 외측으로 돌출될 수 있다.
상기 로봇 청소기의 본체가 진입할 수 없는 공간도 청소할 수 있도록, 상기 케이스의 높이는 상기 본체의 높이 보다 낮을 수 있다.
상기 이동장치는, 바퀴와, 상기 바퀴를 회전시키 위한 모터와, 상기 모터와 바퀴를 연결시키거나 연결을 해제하기 위한 클러치를 더 포함할 수 있다.
상기 모터를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 추가적인 흡입 모듈의 장착 여부에 기초하여 상기 클러치를 제어할 수 있다.
상기 추가적인 흡입 모듈의 장착 여부를 감지하기 위한 장착 감지부를 더 포함하고, 상기 장착 감지부에서 상기 추가적인 흡입 모듈이 장착된 것이 감지되지 않은 상태에서 상기 흡입 모터의 작동 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 모터와 상기 바퀴가 연결되도록 상기 클러치를 제어할 수 있다.
상기 장착 감지부에서 상기 추가적인 흡입 모듈이 장착된 것이 감지된 상태에서 상기 흡입 모터의 작동 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 모터와 상기 바퀴의 연결이 해제되도록 상기 클러치를 제어할 수 있다.
청소 모드로서 자동 청소 모드와 수동 청소 모드를 선택할 수 있는 입력부를 더 포함할 수 있다. 제어부는 입력부에 의해서 선택된 청소 모드에 따라서 상기 클러치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 자동 청소 모드가 선택된 경우, 상기 모터와 상기 바퀴가 연결되도록 상기 클러치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 수동 청소 모드가 선택된 경우, 상기 모터와 상기 바퀴의 연결이 해제되도록 상기 클러치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 입력부에 의해서 선택된 청소 모드에 따라서 상기 이동장치를 제어할 수 있다.
상기 자동 청소 모드가 선택되면, 상기 제어부는 상기 본체가 미리 설정된 주행 패턴으로 이동할 수 있도록 상기 이동장치를 제어할 수 있다.
상기 수동 청소 모드가 선택되면, 상기 제어부는 상기 추가적인 흡입 모듈의 이동을 추종하여 상기 본체가 이동하도록 상기 이동장치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 추가적인 흡입 모듈의 장착 여부에 기초하여 상기 이동장치를 제어할 수 있다.
일 예로 상기 장착 감지부에서 상기 추가적인 흡입 모듈이 장착된 것이 감지되지 않은 상태에서 상기 흡입 모터의 작동 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 본체가 미리 설정된 주행 패턴으로 이동할 수 있도록 상기 이동장치를 제어할 수 있다.
상기 장착 감지부에서 상기 추가적인 흡입 모듈이 장착된 것이 감지된 상태에서 상기 흡입 모터의 작동 명령이 입력되면, 상기 제어부는 상기 추가적인 흡입 모듈의 이동을 추종하여 상기 본체가 이동하도록 상기 이동장치를 제어할 수 있다.
다른 측면에 따른 로봇 청소기는, 흡입 모터를 구비하는 본체; 상기 본체를 자동으로 이동시키기 위한 이동장치; 상기 흡입 모터와 연통되며 바닥 청소를 위한 제1흡입 모듈; 및 상기 본체에 구비되며, 추가적인 제2흡입 모듈이 결합되기 위한 모듈 연결부를 포함하고, 상기 본체의 앞쪽 하측부에는 상기 제1흡입 모듈의 일부가 수용되기 위한 수용부가 구비되고, 상기 제1흡입 모듈이 상기 수용부에 위치된 상태에서, 상기 제1흡입 모듈의 일부는 상기 본체와 상하 방향으로 중첩되도록 배치되고, 상기 제1흡입 모듈의 다른 일부는 상기 본체의 앞쪽 부분에서 양측방으로 돌출되고, 상기 제1흡입 모듈의 또 다른 일부는 상기 본체의 전방으로 돌출되고, 상기 모듈 연결부는 제1위치와 제2위치 사이에서 움직이도록 상기 본체에 연결되고, 상기 모듈 연결부가 상기 제2위치로 이동되면 상기 모듈 연결부는 상기 본체의 외측으로 돌출되고, 상기 모듈 연결부가 상기 제1위치로 이동되면 상기 모듈 연결부는 상기 본체의 내부로 인입되는 것을 특징으로 한다.
상기 모듈 연결부는 상기 본체에 힌지에 의해서 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 모듈 연결부가 상기 제2위치로 이동된 상태에서 상기 모듈 연결부의 일부는 상기 본체의 외부로 노출될 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 추가적인 흡입 모듈을 본체에 연결할 수 있으므로, 바닥 뿐만 아니라 바닥 이외의 공간을 청소할 수 있다.
또한, 바닥 청소 시에 로봇 청소기가 진입할 수 없는 공간의 경우, 본체에 연결된 추가적인 흡입 모듈을 이용하여 청소할 수 있는 장점이 있다.
또한, 사용자가 수동으로 청소를 수행할 때 바닥 청소용 흡입 모듈과 연결된 흡입 유로를 차단함으로써, 흡입력이 추가적인 흡입 모듈에만 작용할 수 있게 되어 먼지 흡입 성능이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 사용자가 수동으로 청소를 수행할 때, 모터와 바퀴의 연결이 해제됨에 따라서, 로봇 청소기를 원활히 이동시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 사용자가 수동으로 청소를 수행할 때, 사용자의 움직임을 추종하여 로봇 청소기가 자동으로 이동할 수 있으므로, 사용자의 청소 편의성이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 로봇 청소기의 사시도.
도 2는 도 1에서 제1흡입 모듈이 분리된 상태를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 제2모듈 연결부를 보여주는 도면.
도 4는 도 3의 제2모듈 연결부가 본체에서 제1위치에 위치한 상태를 보여주는 도면.
도 5는 도 4의 제2모듈 연결부가 제1위치에 위치한 상태에서의 본체 내의 유로를 보여주는 도면.
도 6은 도 3의 제2모듈 연결부가 본체에서 제2위치에 위치한 상태를 보여주는 도면.
도 7은 도 6의 제2모듈 연결부가 본체에서 제2위치에 위치한 상태에서의 유로를 보여주는 도면.
도 8은 제2모듈 연결부에 제2흡입 모듈이 연결된 상태를 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 제2모듈 연결부를 보여주는 도면.
도 10은 도 9의 제2모듈 연결부에 제2흡입 모듈이 연결된 상태를 보여주는 도면.
도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 로봇 청소기의 블럭도.
도 12는 본 발명의 제4실시 예에 따른 로봇 청소기의 블럭도.
도 13는 본 발명의 제5실시 예에 따른 로봇 청소기의 블럭도.
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 제1실시 예에 따른 로봇 청소기의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 제1흡입 모듈이 분리된 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 로봇 청소기(1)는, 흡입력을 발생시키는 흡입 모터(미도시)를 구비하는 본체(10)를 포함할 수 있다.
상기 본체(10)에는 바닥을 청소하기 위한 제1흡입 모듈(20)이 연결될 수 있다.
상기 제1흡입 모듈(20)은 상기 본체(10)에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 상기 본체(10)에는 상기 제1흡입 모듈(20)이 연결되기 위한 제1모듈 연결부(110)가 구비될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 제1모듈 연결부(110)는 상기 본체(10)의 앞쪽에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1흡입 모듈(20)은 상기 본체(10)의 앞쪽에 배치될 수 있다.
상기 본체(10)는 상기 제1모듈 연결부(110)에 상기 제1흡입 모듈(20)이 연결된 상태에서 상기 제1흡입 모듈(20)의 일부를 수용하는 수용부(102)를 포함할 수 있다.
상기 수용부(102)는 일 예로 상기 본체(10)의 전면 하측 부분이 후방을 향하
여 소정 깊이로 함몰됨에 따라 형성될 수 있다. 일 예로 상기 수용부(102)는 상기 제1모듈 연결부(160)의 하측에 위치될 수 있다.
따라서, 상기 제1흡입 모듈(20)이 상기 수용부(102)에 위치된 상태에서, 상기 제1흡입 모듈(20)의 일부는 상기 본체(10)와 상하 방향으로 중첩되도록 배치된다. 일 예로 상기 제1흡입 모듈(20)의 일부는 적어도 상기 본체(10)의 제1모듈 연결부(110)와 상하 방향으로 중첩되도록 배치된다.
상기 제1흡입 모듈(20)의 다른 일부는 상기 본체(10)의 앞쪽 부분에서 양측방으로 돌출된다. 일 예로 상기 제1흡입 모듈(20)의 다른 일부는 상기 본체(10)의 제1모듈 연결부(110)의 좌우 양측으로 돌출될 수 있다.
또한, 상기 제1흡입 모듈(20)의 또 다른 일부는 상기 본체(10)의 전방으로 돌출된다. 즉, 상기 제1흡입 모듈(20)의 또 다른 일부는 상기 제1모듈 연결부(110)보다 전방에 위치된다.
상기 제1흡입 모듈(20)은, 흡입구를 구비하는 케이스(210)와, 상기 케이스(210)의 일측에 배치되는 본체 연결부(222)를 포함할 수 있다.
상기 제1흡입 모듈(20)이 상기 본체(10)에 연결된 상태에서 상기 제1흡입 모듈(20)의 적어도 일부는 상기 본체(10)의 외측에 위치될 수 있다. 일 예로 상기 케이스(210)의 적어도 일부가 상기 본체(10)의 외측으로 돌출될 수 있다.
상기 제1흡입 모듈(20)의 흡입구의 적어도 일부는 상기 본체(10)와 상하 방향으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1흡입 모듈(20)의 흡입구의 적어도 일부는 상기 본체(10)의 외측 영역에 위치될 수 있다.
그리고, 상기 본체 연결부(220)에 상기 제1모듈 연결부(110)의 적어도 일부가 수용될 수 있다.
상기 본체(10)는 상기 제1흡입 모듈(20)에서 흡입한 공기와 먼지가 유입되는 제1흡입 유로(112)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1흡입 유로(112)는 상기 흡입 모터와 연통될 수 있고, 상기 제1모듈 연결부(110)로 연장될 수 있다.
상기 제1흡입 모듈(20)이 상기 본체(10)에 연결된 상태에서 상기 제1흡입 모듈(20)의 적어도 일부는 상기 본체(10)의 외측에 위치될 수 있다. 일 예로 상기 제1흡입 모듈(20)의 흡입구의 적어도 일부는 상기 본체(10)와 상하 방향으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1흡입 모듈(20)의 흡입구의 적어도 일부는 상기 본체(10)의 외측 영역에 위치될 수 있다.
바닥면으로부터의 상기 케이스(210)의 높이는 상기 본체(10)의 높이 보다 낮다.
따라서, 상기 로봇 청소기(1)가 바닥을 청소하는 과정에서, 상기 로봇 청소기(1) 본체(10)의 높이 보다 낮은 공간으로 상기 제1흡입 모듈(20)의 케이스(210)가 이동할 수 있으므로, 상기 로봇 청소기(1)의 청소 가능한 영역이 증가되는 장점이 있다.
상기 제1흡입 모듈(20)은 바닥을 청소할 수 있는 모듈로서, 상기 제1흡입 모듈(20)이 상기 본체(10)로부터 분리 가능하므로, 상기 제1흡입 모듈(20)과 다른 종류의 흡입 모듈을 상기 제1모듈 연결부(110)에 결합시킬 수 있다.
일 예로 물걸레를 구비하는 흡입 모듈을 상기 제1모듈 연결부(110)에 결합시킬 수 있다. 따라서, 다양한 흡입 모듈을 이용하여 바닥을 청소할 수 있으므로, 사용자의 기호를 충족시킬 수 있고, 바닥 청소를 효과적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
여기서, 상기 제1흡입 모듈(20)이 전력을 소비하기 위한 구동부를 구비하는 경우에는 상기 제1흡입 모듈(20)은 상기 본체(10)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 따라서, 상기 제1흡입 모듈(20)의 본체 연결부(220)에 제1커넥터가 구비되고, 상기 제1모듈 연결부(110)에 상기 제1커넥터와 전기적으로 연결되는 제2커넥터가 구비될 수 있다.
한편, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 본체(10)를 이동시키기 위한 이동장치(50)와, 각종 명령을 입력할 수 있는 입력부(14)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체(10)는, 도시되지는 않았으나, 상기 본체(10)가 장애물을 회피하여 이동할 수 있도록 장애물 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 이동장치(50)는 상기 로봇 청소기(1)가 자동으로 이동할 수 있도록, 바퀴와, 상기 바퀴를 회전시키기 위한 모터를 포함할 수 있다. 상기 모터는 상기 바퀴와 직접 연결되거나 동력 전달부에 의해서 상기 바퀴에 연결될 수 있다.
위에서는 상기 제1흡입 모듈(20)이 상기 본체(10)에 분리 가능하게 연결되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 상기 제1흡입 모듈(20)이 상기 본체(10)에 고정된 상태를 유지하는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 제2모듈 연결부를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 제2모듈 연결부가 본체에서 제1위치에 위치한 상태를 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4의 제2모듈 연결부가 제1위치에 위치한 상태에서의 본체 내의 유로를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 3의 제2모듈 연결부가 본체에서 제2위치에 위치한 상태를 보여주는 도면이며, 도 7은 도 6의 제2모듈 연결부가 본체에서 제2위치에 위치한 상태에서의 유로를 보여주는 도면이며, 도 8은 제2모듈 연결부에 제2흡입 모듈이 연결된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 상기 본체(10)는 제2흡입 모듈(60)이 연결되기 위한 제2모듈 연결부(120)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2모듈 연결부(120)는 상기 본체(10)에서 제1위치와 제2위치 사이에서 움직일 수 있다.
이때, 상기 제1위치는 상기 제2흡입 모듈(60)이 연결될 수 없는 위치로 상기 제2모듈 연결부(120)가 이동한 위치이고, 상기 제2위치는 제2흡입 모듈(60)이 연결 가능한 상태로 상기 제2모듈 연결부(120)가 이동한 위치이다.
제한적이지는 않으나, 상기 제2모듈 연결부(120)는 힌지(121)를 중심으로 상기 본체(10)에 회전 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 상기 제2모듈 연결부(120)는 상기 제2위치로 이동한 상태에서 상기 본체(10)의 외부로 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 제2모듈 연결부(120)는 상기 제1위치로 이동한 상태에서 상기 본체(10)의 내부로 인입될 수 있다. 다만, 사용자가 상기 제2모듈 연결부(120)에 접근하기 위하여 상기 제2모듈 연결부(120)가 상기 제1위치로 이동한 상태에서 상기 제2모듈 연결부(120)의 일부는 상기 본체(10)의 외부로 노출될 수 있다. 일 예로 상기 제2모듈 연결부(120)가 제1위치로 이동한 상태에서 상기 제2모듈 연결부(120)의 일부는 상기 본체(10)의 외관 일부를 형성할 수 있다.
상기 본체(10)는 제2흡입 유로(130)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 본체(10)는 상기 제1흡입 유로(112)와 상기 제2흡입 유로(130)와 연통될 수 있는 공통 유로(114)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2흡입 유로(130)는 일 예로 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다.
상기 제2모듈 연결부(120)는 상기 제2흡입 유로(130)가 연결되는 연결 바디(122)를 더 포함할 수 있다. 상기 연결 바디(122)가 상기 본체(10)에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 상기 본체(10)에서 외측으로 돌출될 수 있다.
상기 연결 바디(122)에 상기 제2흡입 유로(130)가 연결되어 있으므로, 상기 연결 바디(122)가 상기 본체(10)의 외측으로 돌출될 때, 상기 제2흡입 유로(130)도 상기 본체(10)의 외측으로 돌출될 수 있다. 다시 말하면, 본 발명에서 상기 제2흡입 유로(130)는 상기 본체(10)의 외측으로 선택적으로 노출된다.
상기 제2흡입 노즐(60)은 상기 본체(10)의 외측으로 돌출된 상기 제2흡입 유로(130)에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다.
상기 제2모듈 연결부(120)는 사용자에 의해서 수동으로 회전되거나 모터의 구동에 의해서 자동으로 회전될 수 있다.
만약, 상기 제2모듈 연결부(120)가 자동으로 회전되는 경우에는 상기 입력부(14)를 통해 상기 제2모듈 연결부(120)의 회전 명령을 입력할 수 있고, 이에 따라 상기 제2모듈 연결부(120)가 모터에 의해서 자동으로 회전될 수 있다. 물론, 상기 입력부(14)를 통해 상기 제2모듈 연결부(120)가 원래의 위치로 복귀하도록 하기 위한 명령을 입력하는 것도 가능하다.
또는, 상기 제2모듈 연결부(120)가 회전된 상태에서 일정 시간 동안 상기 제2흡입 모듈(60)이 상기 제2모듈 연결부(120)에 연결되지 않는 경우, 자동으로 상기 제2모듈 연결부(120)가 원래의 위치로 복귀할 수 있다.
상기 제2모듈 연결부(120)가 수동으로 회전되는 경우에는 상기 제2모듈 연결부(120)가 제1위치로 이동한 상태에서 상기 제2모듈 연결부(120)와 상기 본체(10)가 고정되도록, 상기 본체(10)에는 제1체결부(118)가 구비되고, 상기 제2모듈 연결부(120)에는 상기 제1체결부(126)가 체결되는 제2체결부(118)가 구비될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 제1체결부(118)가 제2체결부(126)에 체결된 상태에서 상기 제2모듈 연결부(120)를 누르면 상기 제1체결부(118)와 상기 제2체결부(126)의 체결이 해제될 수 있다. 그리고, 상기 제1체결부(118)와 상기 제2체결부(126)의 체결이 해제된 상태에서 상기 제2모듈 연결부(120)를 누르면 상기 제1체결부(118)와 상기 제2체결부(126)가 체결될 수 있다.
상기 본체(10)는, 상기 제1흡입 유로(112)와 상기 제2흡입 유로(130) 중 어느 하나가 선택적으로 상기 공통 유로(114)와 연통되도록 하기 위한 유로절환기구(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 유로절환기구(140)는, 제한적이지는 않으나, 상기 제2모듈 연결부(120)와 연동할 수 있다. 일 예로 상기 유로절환기구(140)는 상기 제2모듈 연결부(120)의 회전력을 전달받아 작동할 수 있다.
상기 유로절환기구(140)는, 상기 공통 유로(114) 상에 위치되는 절환부(144)를 포함할 수 있다.
상기 절환부(144)는 상기 공통 유로(114) 내에서 회전 동작할 수 있다. 상기 절환부(144)는 회전 과정에서 상기 제1흡입 유로(112)와 상기 제2흡입 유로(130) 중 어느 하나를 차폐하기 위한 차폐부재(145)를 포함할 수 있다.
상기 유로절환기구(140)는, 상기 제2모듈 연결부(120)에 연결되는 제1전달부(124)와, 상기 절환부(144)에 연결되는 제2전달부(146)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1전달부(124)는 상기 연결 바디(122)에 회전 가능하게 연결되는 랙기어일 수 있다. 상기 제2전달부(146)는 상기 랙기어와 연결될 수 있는 피니언 기어일 수 있다.
상기 유로절환기구(140)는, 상기 제2모듈 연결부(120)가 회전되는 과정에서, 상기 제1전달부(124)와 상기 제2전달부(146)가 연결된 상태가 유지되도록 하기 위한 탄성부재(125)를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성부재(125)는, 도 4를 기준으로, 상기 제1전달부(146)가 상기 제1전달부(146)의 회전중심에 대해서 반시계 방향으로 회전되도록 하기 위한 회전력을 상기 제1전달부(146)로 제공할 수 있다.
다른 예로서, 상기 유로절환기구(140)는 다수의 피니언 기어를 이용하여 상기 제2모듈 연결부(120)의 회전력을 상기 절환부(144)로 전달할 수 있다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 제2모듈 연결부(120)가 제1위치로 이동한 상태에서는 상기 절환부(144)의 차폐부(145)가 상기 제2흡입 유로(130)를 차폐한다. 한다. 다시 말하면, 상기 절환부(144)의 차폐부(145)가 상기 제2흡입 유로(130)와 공통 유로(114)의 연통을 차단한다. 이 상태에서는 상기 공통 유로(114)는 상기 제1흡입 유로(112)와 연통된다.
따라서, 상기 제1흡입 모듈(20)를 통해 흡입된 공기와 먼지는 상기 제1흡입 유로(112)를 지나 상기 공통 유로(114)로 유동하게 된다.
반면, 도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 제2모듈 연결부(120)가 제2위치로 이동한 상태에서는 상기 제2모듈 연결부(120)의 회전력을 상기 절환부(144)가 전달받아 도면 상 시계 방향으로 회전되어, 상기 절환부(144)의 차폐부(145)가 상기 제1흡입 유로(112)를 차폐한다. 다시 말하면, 상기 절환부(144)의 차폐부(145)가 상기 제1흡입 유로(112)와 공통 유로(114)의 연통을 차단한다. 이 상태에서는, 상기 공통 유로(114)는 상기 제2흡입 유로(130)와 연통된다.
이와 같은 상태에서 사용자는 도 8과 같이 제2흡입 모듈(60)을 상기 제2모듈 연결부(120)에 연결시킬 수 있다.
상기 제2흡입 모듈(60)을 이용하여 바닥 외의 공간의 청소가 원활해지도록 상기 제2흡입 모듈(60)은, 흡입부(612)와, 흡입부(612)를 상기 제2모듈 연결부(120)와 연통시키기 위한 플렉시블 재질의 흡입 호스(610)를 포함할 수 있다.
상기 제2흡입 모듈(60)이 상기 제2모듈 연결부(120)에 연결된 상태에서는 상기 흡입 모터의 흡입력이 상기 제2흡입 모듈(60)로 작용할 수 있다. 따라서, 상기 제2흡입 모듈(60)을 통해 흡입된 공기와 먼지는 상기 제2흡입 유로(130)를 지나 상기 공통 유로(114)로 유동하게 된다.
제안되는 발명에 의하면, 추가적인 흡입 모듈인 제2흡입 모듈을 본체에 연결할 수 있으므로, 바닥 뿐만 아니라 바닥 이외의 공간을 청소할 수 있다.
또한, 바닥 청소 시에도 로봇 청소기의 본체가 진입할 수 없는 공간의 경우에도, 본체에 연결된 추가적인 흡입 모듈을 이용하여 상기 공간을 청소할 수 있는 장점이 있다.
또한, 제1흡입 모듈을 이용하여 청소하거나 제2흡입 모듈을 이용하여 청소를 할 때, 두 흡입 유로 중 어느 한 유로가 차단됨에 따라서 흡입력이 두 흡입 유로로 분산됨에 따른 먼지 흡입 성능이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 제2모듈 연결부를 보여주는 도면이고, 도 10은 도 9의 제2모듈 연결부에 제2흡입 모듈이 연결된 상태를 보여주는 도면이다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 로봇 청소기(2)의 본체(10)는, 제2흡입 모듈(60)이 연결되기 위한 제2모듈 연결부(320)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체(10)는 상기 제2모듈 연결부(320)를 개폐하기 위한 개폐부재(330)를 더 포함할 수 있다.
상기 개폐부재(330)는 일 예로 상기 본체(10)에 슬라이딩 가능하게 결합되거나 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 개폐부재(330)가 상기 제2모듈 연결부(320)를 닫은 상태에서는 상기 제2모듈 연결부(320)로 이물질이 유입되는 것이 방지될 수 있다.
상기 본체(10)는 제1실시 예에서 설명한 유로절환기구를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시 예의 유로절환기구의 절환부는 상기 개폐부재(330)의 이동력을 전달받을 수 있다.
상기 개폐부재(330)는 사용자에 의해서 수동으로 동작되거나 모터에 회전력을 전달받아 자동으로 동작될 수 있다.
본 실시 예의 경우, 제2모듈 연결부(320)는 상기 본체(10)에 고정된 상태를 유지하므로, 상기 제2모듈 연결부(320)의 구조가 간단해지는 장점이 있다.
도 11은 본 발명의 제3실시 예에 따른 로봇 청소기의 블럭도이다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 로봇 청소기는 제1실시 예 또는 제2실시 예와 동일한 구조를 가지고, 다만 상기 로봇 청소기를 자동으로 이동시키기 위한 이동장치에 있어서 차이가 있다.
따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 1, 도 8 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3실시 예에 따른 로봇 청소기는, 본체의 자동 이동을 위한 구동력을 발생하는 모터(510)와, 상기 모터(510)에 의해서 회전될 수 있는 바퀴(530)를 포함할 수 있다.
상기 로봇 청소기(1)는, 상기 모터(510)를 제어하기 위한 제어부(13)와, 각종 명령을 입력하기 위한 입력부(14)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 로봇 청소기(1)는 상기 모터(510)의 동력이 상기 바퀴(530)로 전달되는 것을 차단하기 위한 클러치(520)를 더 포함할 수 있다.
상기 입력부(14)를 이용하여 자동 청소 모드와 수동 청소 모드를 선택할 수 있다.
자동 청소 모드는 상기 로봇 청소기(1)가 자동으로 주행하면서 청소를 수행하는 모드이다. 상기 자동 청소 모드에서는 제1흡입 모듈(20)에서 공기와 먼지가 흡입될 수 있다.
수동 청소 모드는, 사용자가 제2흡입 모듈(60)을 로봇 청소기(1)에 연결한 상태에서 수동으로 청소하는 모드이다.
본 실시 예에서 자동 청소 모드에서는 상기 로봇 청소기(1)가 자동으로 이동하도록 상기 제어부(13)는 상기 모터(510)의 동력이 상기 바퀴(530)로 전달되도록 상기 클러치(520)를 제어한다. 다시 말하면, 자동 청소 모드에는 상기 클러치(520)가 상기 모터(510)와 상기 바퀴(530)를 연결시킨다.
반면, 수동 청소 모드에서는 사용자가 로봇 청소기를 자유롭게 이동시킬 수 있어야 한다.
상기 수동 청소 모드에서는 로봇 청소기가 수동으로 원활히 이동할 수 있도록 상기 제어부(13)는 상기 모터(510)와 상기 바퀴(530)의 연결이 해제되도록 상기 상기 클러치(520)를 제어한다.
상기 모터(510)와 상기 바퀴(530)의 연결이 해제된 상태에서는 상기 바퀴(530)는 상기 모터(510)에 대해서 아이들 상태가 된다. 따라서, 상기 모터(510)가 정지된 상태에서 상기 바퀴(530)에 의해서 상기 로봇 청소기(1)가 수동으로 바닥에 놓인 상태에서 이동 가능하게 된다.
이때, 상기 로봇 청소기가 정지된 상태에서는 상기 모터(510)와 상기 바퀴(530)의 연결이 해제된 상태가 유지될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제4실시 예에 따른 로봇 청소기의 블럭도이다.
본 발명의 제4실시 예에 따른 로봇 청소기는 제1실시 예 또는 제2실시 예와 동일한 구조를 가지고, 다만 상기 로봇 청소기를 자동으로 이동시키기 위한 이동장치의 작동에 있어서 차이가 있다.
따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 8 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제4실시 예에 따른 로봇 청소기는, 상기 로봇 청소기를 자동으로 이동시키기 위한 모터(510)와, 상기 모터(510)를 제어하는 제어부(13)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 제2흡입 모듈(60)의 장착을 감지하기 위한 장착 감지부(16)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(510)는 상기 장착 감지부(16)에서의 상기 제2흡입 모듈(60)의 장착 감지 여부에 기초하여 상기 모터(510)를 제어할 수 있다.
상기 장착 감지부(16)에서 상기 제2흡입 모듈(60)이 미장착된 것으로 감지된 상태에서 흡입 모터의 작동 명령이 입력되면, 상기 제어부(510)는 상기 로봇 청소기(1)가 미리 설정된 주행 패턴으로 이동할 수 있도록 상기 모터(510)를 제어할 수 있다. 상기 미리 설정된 주행 패턴은, 랜덤 패턴, 지그재그 패턴 등 다양한 패턴을 포함할 수 있다.
상기 장착 감지부(16)에서 상기 제2흡입 모듈(60)이 장착된 것으로 감지된 상태에서 흡입 모터의 작동 명령이 입력되면, 상기 제어부(13)는 상기 로봇 청소기(1)가 사용자의 움직임을 추종하여 이동할 수 있도록 상기 모터(510)를 제어할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제어부(13)는 상기 제2흡입 모듈(60)의 이동을 추종하여 상기 로봇 청소기(1)가 이동할 수 있도록 상기 모터(510)를 제어할 수 있다.
이를 위하여, 상기 로봇 청소기(1)는 사용자의 위치 또는 제2흡입 모듈(60)의 위치를 감지하기 위한 위치 감지부(17)를 더 포함할 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 위치 감지부(17)는 상기 제2흡입 모듈(60)에 구비되는 초음파 발신부와 상기 로봇 청소기(1)의 본체에 구비되는 다수의 초음파 수신부를 포함할 수 있다.
상기 제어부(13)는, 초음파 수신부에서 수신된 초음파에 기초하여, 초음파 발신부의 위치를 결정하고, 위치가 결정된 초음파 발신부 측을 향한 본체의 이동이 필요한 경우, 상기 모터(510)를 작동시킬 수 있다.
일 예로 상기 초음파 발신부가 상기 제2흡입 모듈(60)에 배치되는 경우, 상기 제2흡입 모듈(60)을 이용하여 청소를 수행하는 과정에서 상기 초음파 발신부가 상기 제2흡입 모듈(60)과 함께 이동하게 된다. 이 경우, 상기 초음파 발신부와 상기 본체(10) 간의 거리 가변된다.
상기 제2흡입 모듈(60)이 이동할 수 있는 거리는 상기 흡입 호스의 길이 만큼 이며, 상기 초음파 발신부가 상기 로봇 청소기의 본체와 일정 거리 이격되면, 상기 제어부(13)는 상기 초음파 발신부를 향하여 상기 로봇 청소기가 이동할 수 있도록, 상기 모터(510)를 제어할 수 있다.
본 실시 예에서 위치감지부의 구조에는 제한이 없으며, 다양한 방식에 의해서 구현될 수 있음을 밝혀둔다.
다른 예로서, 상기 입력부(14)를 통해 자동 청소 모드와 수동 청소 모드를 선택할 수 있다.
상기 제어부(13)는 상기 자동 청소 모드에서는 상기 로봇 청소기(1)가 미리 설정된 주행 패턴으로 이동할 수 있도록 상기 모터(510)를 제어할 수 있다.
상기 제어부(13)는 상기 수동 청소 모드에서는 상기 로봇 청소기(1)가 사용자의 움직임을 추종하여 이동할 수 있도록 상기 모터(510)를 제어할 수 있다.
이 경우에는 상기 장착 감지부는 상기 본체에서 제거될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 사용자가 제2흡입 모듈을 이용하여 수동으로 청소를 수행할 때, 사용자의 움직임을 추종하여 로봇 청소기가 자동으로 이동할 수 있으므로, 사용자의 청소 편의성이 향상되는 장점이 있다.
도 13는 본 발명의 제5실시 예에 따른 로봇 청소기의 블럭도이다.
도 8 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제5실시 예에 따른 로봇 청소기는, 상기 로봇 청소기를 자동으로 이동시키기 위한 모터(510)와, 상기 모터(510)에 의해서 회전될 수 있는 바퀴(520)와, 상기 모터(510)를 제어하는 제어부(13)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 모터(510)와 상기 바퀴(530)를 연결하거나 연결을 해제하기 위한 클러치(520)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 로봇 청소기는, 상기 제2흡입 모듈(60)의 장착을 감지하기 위한 장착 감지부(16)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(510)는 상기 장착 감지부(16)에서의 상기 제2흡입 모듈(60)의 장착 감지 여부에 기초하여 상기 클러치(520)를 제어할 수 있다.
상기 장착 감지부(16)에서 상기 제2흡입 모듈(60)이 미장착된 것으로 감지된 상태에서 흡입 모터의 작동 명령이 입력되면, 상기 제어부(13)는, 상기 모터(510)와 상기 바퀴(530)의 연결이 해제되도록 상기 클러치(520)를 제어할 수 있다.
상기 장착 감지부(16)에서 상기 제2흡입 모듈(60)이 장착된 것으로 감지된 상태에서 흡입 모터의 작동 명령이 입력되면, 상기 제어부(13)는, 상기 모터(510)와 상기 바퀴(530)의 연결이 해제되도록 상기 클러치(520)를 제어할 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.
1: 로봇 청소기 10: 본체
20: 제1흡입 모듈 110: 제1모듈 연결부
112: 제1흡입 유로 114: 공통 유로
120: 제2모듈 연결부 130: 제2흡입 유로
140: 유로절환기구

Claims (10)

  1. 흡입 모터를 구비하는 본체;
    상기 본체를 자동으로 이동시키기 위한 이동장치;
    상기 흡입 모터와 연통되며 바닥 청소를 위한 제1흡입 모듈; 및
    상기 본체에 구비되며, 추가적인 제2흡입 모듈이 결합되기 위한 모듈 연결부를 포함하고,
    상기 본체의 앞쪽 하측부에는 상기 제1흡입 모듈의 일부가 수용되기 위한 수용부가 구비되고,
    상기 제1흡입 모듈이 상기 수용부에 위치된 상태에서, 상기 제1흡입 모듈의 일부는 상기 본체와 상하 방향으로 중첩되도록 배치되고, 상기 제1흡입 모듈의 다른 일부는 상기 본체의 앞쪽 부분에서 양측방으로 돌출되고, 상기 제1흡입 모듈의 또 다른 일부는 상기 본체의 전방으로 돌출되고,
    상기 모듈 연결부는 제1위치와 제2위치 사이에서 움직이도록 상기 본체에 연결되고,
    상기 모듈 연결부가 상기 제2위치로 이동되면 상기 모듈 연결부는 상기 본체의 외측으로 돌출되고, 상기 모듈 연결부가 상기 제1위치로 이동되면 상기 모듈 연결부는 상기 본체의 내부로 인입되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 연결부는 상기 본체에 힌지에 의해서 회전 가능하게 연결되는 로봇 청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 연결부가 상기 제2위치로 이동된 상태에서 상기 모듈 연결부의 일부는 상기 본체의 외부로 노출되는 로봇 청소기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 흡입 모터와 연통되는 공통 유로와,
    상기 흡입 모듈과 연통되는 제1흡입 유로와,
    상기 추가적인 흡입 모듈과 연통되는 제2흡입 유로와,
    상기 제1흡입 유로와 상기 제2흡입 유로 중 어느 하나를 상기 공통 유로와 연통시키기 위한 유로절환기구를 더 포함하는 로봇 청소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유로절환기구는, 상기 모듈 연결부에서 상기 추가적인 흡입 모듈이 분리되면, 상기 제1흡입 유로와 상기 공통 유로를 연통시키고,
    상기 모듈 결합부에 상기 추가적인 흡입 모듈이 연결되면, 상기 제2흡입 유로와 상기 공통 유로를 연통시키는 로봇 청소기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2흡입 유로는 플렉시블한 재질로 형성되어 상기 모듈 연결부에 연결되며 상기 모듈 연결부와 함께 이동하는 로봇 청소기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 모듈 연결부가 상기 제2위치로 이동하면 상기 제2흡입 유로는 상기 본체의 외측으로 노출되고,
    상기 모듈 연결부가 상기 제1위치로 이동하면 상기 제2흡입 유로가 상기 본체의 외측으로 노출되는 것이 차단되는 로봇 청소기.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 유로절환기구는 상기 모듈 연결부의 회전력을 전달받아 움직이는 로봇 청소기.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 유로절환기구를 작동시키기 위한 모터를 더 포함하는 로봇 청소기.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 유로절환기구는, 상기 공통 유로 상에서 회전되며, 회전 과정에서 상기 제1흡입 유로 또는 제2흡입 유로를 차폐하는 절환부와,
    상기 절환부로 동력을 전달하는 전달부를 포함하는 로봇 청소기.
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