KR101954505B1

KR101954505B1 - 진공청소기

Info

Publication number: KR101954505B1
Application number: KR1020170002362A
Authority: KR
Inventors: 이지훈
Original assignee: 주식회사 신영트레이딩
Priority date: 2017-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2019-03-05
Also published as: KR20180081302A

Abstract

본 발명은 유연한 청소대상물을 간편하게 청소할 수 있는 진공청소기를 개시한다. 본 발명은 하우징, 제1 및 제2 필터유닛, 전기블로워팬, 앞바퀴 및 뒷바퀴조립체, 전동 솔질-타격 장치와 공기분사 제어장치로 구성되어 있다. 하우징은 앞면, 뒷면, 윗면, 바닥면, 집진실, 구동실과 여과실을 가지며, 앞면과 바닥면의 모퉁이에 앞쪽 리세스가 형성되어 있고, 뒷면과 바닥면의 모퉁이에 뒤쪽 리세스가 따라 형성되어 있으며, 앞쪽 리세스와 이웃하도록 바닥면에 가운데 리세스가 형성되어 있고, 가운데 리세스의 뒤쪽에 이웃하도록 바닥 공기유입구가 형성되어 있으며, 바닥 공기유입구와 상기 집진실을 연결하는 공기유입통로와, 여과실과 공기의 배출을 위한 공기배출구를 연결하는 공기배출통로와, 공기배출통로와 연결되어 공기를 분사할 수 있도록 복수의 바닥 공기유입구의 뒤쪽에 이웃하는 바닥면에 폭 방향을 따라 형성되어 있는 복수의 제1 바닥 공기분사구와, 복수의 제1 바닥 공기분사구 중 양쪽에 배치되어 있는 제1 바닥 공기분사구의 뒤쪽에 이웃하도록 바닥면에 길이 방향을 따라 형성되어 있는 복수의 제2 바닥 공기분사구와, 복수의 제2 바닥 공기분사구 중 어느 하나와 이웃하도록 바닥면에 형성되어 있는 바닥구멍을 갖는다. 제1 필터유닛은 집진실에 이물질의 집진을 위해 장착되어 있다. 제2 필터유닛은 여과실에 공기의 여과를 위해 장착되어 있다. 전기블로워팬은 구동실에 공기의 흡입력을 발생하도록 장착되어 있다. 앞바퀴 조립체는 앞쪽 리세스에 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 뒷바퀴 조립체는 뒤쪽 리세스에 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 전동 솔질-타격 장치는 가운데 리세스에 청소대상물로부터 이물질을 탈락시킬 수 있도록 장착되어 있다. 공기분사 제어장치는 제1 및 제2 바닥 공기분사구를 통한 공기의 분사를 제어한다. 본 발명에 의하면, 하우징의 앞쪽과 뒤쪽에 장착되어 있는 앞 및 뒷바퀴 조립체에 의해 침구와 같은 유연한 청소대상물에 대해 간편하게 이동시키면서 효율적으로 청소할 수 있으며, 사용편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 전동 솔질-타격 장치에 의해 청소대상물을 솔질 및 타격하여 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다.

Description

진공청소기{VACUUM CLEANER}

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연한 청소대상물을 간편하게 청소할 수 있는 진공청소기에 관한 것이다.

진공청소기는 하우징에 내장되어 있는 전기블로워팬(Electric blower fan)의 구동에 의해 흡입력을 발생하며, 공기의 흡입력에 의해 먼지 등의 이물질이 포함되어 있는 공기를 하우징 안으로 흡입하여 필터(Filter)에 의해 여과한 후, 하우징 밖으로 배출하여 청소하는 장치이다. 이러한 진공청소기는 캐니스터 타입(Canister Type), 업라이트 타입(Upright Type)과 핸디 타입(Handy Type)으로 구분되고 있다. 핸디 타입 진공청소기 중에는 청소대상물(Cleaning objects), 예를 들면 침구로부터 이물질을 탈락시키기 위한 먼지떨이(Duster) 기능을 구비하고 있다.

미국 특허 제7,836,548호의 "진공청소기"는 하우징, 전기블로워팬, 제1 및 제2 필터유닛(Filter unit)과 타격유닛(Hitting unit)을 구비하고 있다. 타격유닛은 침구를 타격하여 이물질을 탈락시킨다. 이물질은 전기블로워팬의 구동에 의해 공기도입구를 통해 하우징 안으로 흡입된 후, 제1 및 제2 필터유닛에 의해 여과된다.

한국 등록특허 제10-1494380호 "진공청소기"는 하우징, 전기블로워팬, 제1 및 제2 필터유닛과 먼지떨이를 구비하고 있다. 먼지떨이는 전기모터의 구동에 의해 회전되면서 침구로부터 이물질을 탈락시키는 원통형 브러시로 구성되어 있다. 전기모터의 구동에 의해 회전되는 브러시가 침구의 이물질을 쓸어내면, 이물질은 전기블로워팬의 구동에 의해 바닥 공기유입구를 통해 하우징 안으로 흡입된 후, 제1 및 제2 필터유닛에 의해 여과된다. 먼지떨이는 액추에이터(Actuator)와 액추에이터의 구동에 의해 상하로 작동되는 타격기구를 구비하는 액추에이터 방식 먼지떨이로 구성될 수 있다.

그러나 상기한 바와 같은 진공청소기는 하우징의 바닥면에 침구가 달라붙으면서 공기유입구가 막히는 일이 빈번하게 발생되는 문제가 있다. 침구가 공기유입구에 달라붙으면, 하우징의 이동이 상당히 어려워져 침구의 청소에 많은 지장이 있다. 특히, 침구가 변형되면서 공기유입구 안으로 유입되어 있는 경우, 하우징을 이동시키거나 침구로부터 떼어내기 위해서는 전기블로워팬의 구동을 정지시켜야 하므로, 진공청소기의 사용이 매우 번거롭고 불편한 문제가 있다.

또한, 타격유닛은 침구를 국부적으로 타격하도록 구성되어 침구로부터 이물질을 탈락시키는데 한계가 있다. 이물질의 탈진 성능을 향상시키기 위해서 타격유닛의 개수를 증가시켜 하우징의 바닥면에 장착하고도 있으나, 진공청소기의 가격이 높아지는 문제가 있다. 따라서 침구와 같은 유연한 청소대상물의 청소 시 하우징을 원활하게 이동시킬 수 있으면서도 청소 효율을 향상시킬 수 있는 진공청소기가 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구를 충족할 수 있는 새로운 진공청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 진공청소기가 제공된다. 본 발명에 따른 진공청소기는, 앞면, 뒷면, 윗면, 바닥면, 집진실, 구동실과 여과실을 가지며, 앞면과 바닥면의 모퉁이에 앞쪽 리세스가 형성되어 있고, 뒷면과 바닥면의 모퉁이에 뒤쪽 리세스가 따라 형성되어 있으며, 앞쪽 리세스와 이웃하도록 바닥면에 가운데 리세스가 형성되어 있고, 가운데 리세스의 뒤쪽에 이웃하도록 바닥 공기유입구가 형성되어 있으며, 바닥 공기유입구와 상기 집진실을 연결하는 공기유입통로와, 여과실과 공기의 배출을 위한 공기배출구를 연결하는 공기배출통로와, 공기배출통로와 연결되어 공기를 분사할 수 있도록 복수의 바닥 공기유입구의 뒤쪽에 이웃하는 바닥면에 폭 방향을 따라 형성되어 있는 복수의 제1 바닥 공기분사구와, 복수의 제1 바닥 공기분사구 중 양쪽에 배치되어 있는 제1 바닥 공기분사구의 뒤쪽에 이웃하도록 바닥면에 길이 방향을 따라 형성되어 있는 복수의 제2 바닥 공기분사구와, 복수의 제2 바닥 공기분사구 중 어느 하나와 이웃하도록 바닥면에 형성되어 있는 바닥구멍을 갖는 하우징과; 집진실에 이물질의 집진을 위해 장착되어 있는 제1 필터유닛과; 여과실에 공기의 여과를 위해 장착되어 있는 제2 필터유닛과; 구동실에 공기의 흡입력을 발생하도록 장착되어 있는 전기블로워팬과; 앞쪽 리세스에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 앞바퀴 조립체와; 뒤쪽 리세스에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 뒷바퀴 조립체와; 가운데 리세스에 청소대상물로부터 이물질을 탈락시킬 수 있도록 장착되어 있는 전동 솔질-타격 장치와; 복수의 제1 및 제2 바닥 공기분사구를 통한 공기의 분사를 제어하는 공기분사 제어장치를 포함한다. 공기분사 제어장치는, 복수의 제1 및 제2 바닥 공기분사구를 덮도록 하우징 안에 장착되어 있으며 복수의 제1 및 제2 바닥 공기분사구와 연결되도록 안쪽에 형성되어 있는 공기통로와, 공기배출통로와 공기통로를 연결하도록 윗면에 형성되어 있는 밸브구멍을 갖는 에어덕트와; 밸브구멍을 통해 바닥구멍에 출몰할 수 있도록 장착되어 있는 스템과, 밸브구멍을 개폐할 수 있도록 스템의 상단에 결합되어 있는 플러그와, 스템의 하단이 바닥구멍 밖으로 돌출되는 방향으로 탄성력을 부여하도록 밸브구멍 안에 장착되어 있는 코일스프링을 갖는 밸브로 이루어진다.

본 발명에 따른 진공청소기에 있어서, 앞바퀴 및 뒤바퀴 조립체 각각은 축과, 축의 양단에 장착되어 있는 한 쌍의 바퀴와, 한 쌍의 바퀴 사이에 배치되도록 축의 가운데에 장착되어 있으며 복수의 구멍이 외면에 형성되어 있는 중공 롤러로 이루어지고, 한 쌍의 바퀴의 직경은 중공 롤러의 직경보다 크게 형성되어 있다. 또한, 전동 솔질-타격 장치는 전기모터의 구동에 의해 회전되는 브러시롤러와, 청소대상물의 타격을 위해 가운데 리세스에 출몰할 수 있도록 브러시롤러의 둘레를 따라 배치되어 있고 한 쌍의 가장자리 축구멍에 반경 방향을 따라 이동할 수 있도록 헐거운 끼워맞춤되는 편심축을 갖는 한 쌍의 타격롤러를 구비한다.

본 발명에 따른 진공청소기는, 하우징의 앞쪽과 뒤쪽에 장착되어 있는 앞 및 뒷바퀴 조립체에 의해 침구와 같은 유연한 청소대상물에 대해 간편하게 이동시키면서 효율적으로 청소할 수 있으며, 사용편의성(Usability)을 향상시킬 수 있다. 또한, 전동 솔질-타격 장치에 의해 청소대상물을 솔질 및 타격하여 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진공청소기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진공청소기를 나타낸 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 진공청소기에서 하우징을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 진공청소기에서 제1 필터유닛을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 진공청소기의 하우징에서 밑판을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 진공청소기를 나타낸 저면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 진공청소기를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 진공청소기의 앞바퀴 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 진공청소기의 뒷바퀴 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 진공청소기의 전동 솔질-타격 장치를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 진공청소기에서 전동 솔질-타격 장치의 작동을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 진공청소기에서 제2 필터유닛과 공기분사 제어장치를 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 진공청소기에서 공기분사 제어장치의 작동을 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 진공청소기의 전동 솔질-타격 장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 진공청소기에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 외관을 구성하는 하우징(10)을 구비한다. 하우징(10)은 상부 하우징(Top housing: 12a), 하부 하우징(Bottom housing: 12b)과 밑판(Bottom plate: 12c)으로 구성되어 있다. 상부 및 하부 하우징(12a, 12b)은 상하로 분리할 수 있도록 결합되어 있다. 밑판(12c)은 하부하우징(12b)의 아랫면에 분리할 수 있도록 결합되어 있다.

하우징(10)은 앞면(14a), 뒷면(14b), 윗면(14c), 바닥면(14d), 길이 방향(X)과 길이 방향(X)에 대하여 직교하는 폭 방향(Y)을 갖는다. 하우징(10)의 바닥면(14d)은 청소대상물(2)의 청소를 위하여 청소대상물(2), 예를 들어 침구(4)의 표면에 접촉된다. 하우징(10)의 앞쪽은 뒤쪽보다 폭이 넓게 형성되어 바닥면(14d)의 앞쪽이 뒤쪽보다 청소대상물(2)과의 접촉 면적이 넓게 된다. 사용자가 손으로 잡을 수 있는 손잡이(16)가 윗면(12a)의 가운데로부터 뒤쪽을 연결하도록 형성되어 있다. 진공청소기의 작동을 제어하기 위한 파워스위치(Power switch) 등이 장착되어 있는 컨트롤패널(Control panel: 18)이 손잡이(16)의 윗면에 장착되어 있다.

집진실(Dust chamber: 20)이 윗면(14c)의 앞쪽에 함몰되어 있다. 집진실(20)의 위쪽은 개방단부(20a)로 형성되어 있다. 공기유입구(20b)가 집진실(20)로 공기를 유입할 수 있도록 집진실(20)의 바닥 뒤쪽에 형성되어 있다. 공기배출구(20c)가 집진실(20)로부터 공기를 배출할 수 있도록 집진실(20)의 뒤쪽 벽면에 형성되어 있다. 에어그릴(Air grill: 20d)이 공기배출구(20c)에 장착되어 있다. 커버(Cover: 22)가 탈착할 수 있도록 개방단부(20a)에 장착되어 있다. 윈도우(Window: 22a)가 집진실(20) 안을 관찰할 수 있도록 커버(22)의 한쪽에 형성되어 있다. 손잡이(22b)가 커버(22)의 외면 상부에 부착되어 있다.

구동실(Driving chamber: 24)이 집진실(20)의 뒤쪽과 이웃하도록 하우징(10) 안에 형성되어 있다. 집진실(20)과 구동실(24)은 공기배출구(20d)에 의해 서로 연결되어 있다. 공기의 여과를 위한 여과실(Filtering chamber: 26)이 구동실(24)의 뒤쪽에 이웃하여 구동실(24)과 연결되도록 하우징(10) 안에 형성되어 있다. 커버(28)가 여과실(26)을 여닫을 수 있도록 바닥면(14d)에 장착되어 있다.

앞쪽 리세스(Front recess: 30) 또는 앞쪽 덴트(Front dent)가 앞면(14a)과 바닥면(14d)의 모퉁이에 폭 방향(Y)을 따라 형성되어 있다. 뒤쪽 리세스(Rear recess: 32)가 뒷면(14b)과 바닥면(14d)의 모퉁이에 폭 방향(Y)을 따라 형성되어 있다. 가운데 리세스(Middle recess: 34)가 앞쪽 리세스(30)와 이웃하도록 바닥면(14d)에 폭 방향(Y)을 따라 형성되어 있다. 앞쪽 및 뒤쪽 리세스(30, 32) 각각은 호형(Arc shape)으로 형성되어 있다. 가운데 리세스(34)는 오목형으로 형성되어 있다. 복수의 바닥 공기유입구(36)가 가운데 리세스(34)의 뒤쪽에 이웃하도록 바닥면(14d)에 폭 방향(Y)을 따라 형성되어 있다. 공기유입통로(38)가 바닥공기유입구(36)로부터 유입되는 공기의 흐름을 집진실(20)의 공기유입구(20b)로 유도할 수 있도록 하우징(10)의 안쪽에 형성되어 있다.

한 쌍의 윗면 공기배출구(40)가 여과실(26)을 거친 공기를 배출할 수 있도록 윗면(14c)의 뒤쪽 양쪽에 형성되어 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 여과실(26)을 거친 공기를 하우징(10) 밖으로 배출하기 위한 공기배출구는 하우징(10)의 윗면(14a) 이외에도 뒷면(14b), 바닥면(14d), 양쪽 측면에 형성될 수 있다. 복수의 제1 바닥 공기분사구(42)가 여과실(26)을 거친 공기를 분사할 수 있도록 바닥 공기유입구(36)들의 뒤쪽에 이웃하는 바닥면(14d)에 폭 방향(Y)을 따라 형성되어 있다. 복수의 제2 바닥 공기분사구(44)가 여과실(26)을 거친 공기를 분사할 수 있도록 제1 바닥 공기분사구(42)들 중 양쪽에 배치되어 있는 제1 바닥 공기분사구(42)들의 뒤쪽에 이웃하도록 바닥면(14d)에 길이 방향(Y)을 따라 형성되어 있다. 제1 및 제2 바닥 공기분사구(42, 44)들은 대략 "ㄷ"자 형태를 이루도록 바닥면(14d)에 배치되어 있다. 공기배출통로(46)가 여과실(26)로부터 배출되는 공기의 흐름을 윗면 공기배출구(40)들과 제1 및 제2 바닥 공기분사구(42, 44)로 유도하도록 하우징(10)의 안쪽에 형성되어 있다. 바닥구멍(48)이 제2 바닥 공기분사구(44)들 중 하나와 이웃하도록 바닥면(14d)에 형성되어 있다.

도 1, 도 3, 도 4와 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 먼지, 해충 등과 같은 이물질의 집진을 위해 집진실(20)에 탈착할 수 있도록 장착되어 있는 제1 필터유닛(50)을 구비한다. 제1 필터유닛(50)은 더스트박스(52), 그릴필터(Grill filter: 54)와 필터 엘리먼트(Filter element: 56)로 구성되어 있다. 더스트박스(52)는 개방단부(20a)를 통하여 집진실(20)에 탈착할 수 있도록 장착되어 있다.

더스트박스(52)는 이물질을 집진하기 위한 수집공간(Collecting space: 52a)과, 수집공간(52a)과 연결되어 있는 개방단부(52b)을 갖는다. 공기유입구(52c)가 수집공간(52a)과 연결되도록 더스트박스(52)의 외면 하부에 형성되어 있다. 집진실(20)과 구동실(24)를 연결하는 공기배출구(20c)는 개방단부(52b) 안에 배치되어 있다. 더스트박스(52)는 사용자가 윈도우(22a)를 통해 육안으로 확인할 수 있도록 속이 보이는 투명 플라스틱(Transparent plastic), 예를 들면 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 아크릴(Acrylic) 등을 소재로 구성되어 있다. 도 4에 더스트박스(52)는 커버(22)와 별도로 구성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 커버(22)와 더스트박스(52)는 일체형으로 구성될 수도 있다.

그릴필터(54)는 수집공간(54a) 안에 장착되어 있다. 그릴필터(54)는 개방단부(52b)에 결합되어 있으며 공기배출구(54a)가 형성되어 있는 캡(Cap: 54b)과, 더스트박스(52)의 공기유입구(52c)를 통해 유입되는 공기의 흐름을 캡(54b)의 위쪽으로 유도하도록 캡(54b)의 한쪽 면에 형성되어 있는 제1 에어가이드(Air guide: 54c)와, 에어가이드(54c)로부터 유도되는 공기의 흐름을 선회류로 전환시킬 수 있도록 캡(54b)의 한쪽 면에 둘레를 따라 형성되어 있는 제2 에어가이드(54d)와, 수집공간(52a)에 배치되도록 캡(54b)의 한쪽 면에 형성되어 있는 그릴바스켓(Grill basket: 54e)을 갖는다. 필터 엘리먼트(56)는 그릴바스켓(54e)을 둘러싸도록 장착되어 있다. 필터 엘리먼트(58)이 제1 에어가이드(54c)와 이웃하도록 제2 에어가이드(54d)에 장착되어 있다. 몇몇 실시 예에 있어서, 제1 필터유닛(50)은 집진실(20) 안에 교환할 수 있도록 장착되는 먼지 봉투(Dust bag)으로 구성될 수 있다.

도 5, 도 7과 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 공기의 여과를 위하여 여과실(26)에 장착되어 있는 제2 필터유닛(60)을 구비한다. 제2 필터유닛(60)은 필터 프레임(Filter frame: 62)과 필터 엘리먼트(64)로 구성되어 있다. 필터 프레임(62)은 여과실(26)에 탈착할 수 있도록 장착되어 있다. 필터 엘리먼트(64)는 여과실(26)을 통과하는 공기 중의 이물질을 여과하도록 필터 프레임(62)에 장착되어 있다. 필터 엘리먼트(64)는 미세먼지를 여과할 수 있도록 헤파필터(HAPA filter, High efficiency particulate arrestance filter)라 부르고도 있는 플렉시블 폴디드 필터(Flexible folded filter)로 구성되어 있다.

도 3과 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 구동실(24)에 공기의 흡입을 위하여 장착되어 있는 전기블로워팬(70)을 구비한다. 전기블로워팬(70)은 전기모터(72)와, 전기모터(72)의 구동에 의해 회전되는 팬(74)으로 구성되어 있다. 에어가이드(Air guide: 76)가 팬(74)의 주위를 둘러싸도록 하우징(10) 안에 장착되어 있다. 에어가이드(76)는 집진실(20)로부터 공기배출구(20c)를 통해 구동실(24)로 흐르는 공기의 흐름이 전기모터(72) 주위를 지나도록 안내한다.

도 2, 도 3, 도 6과 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 청소대상물(2)에 3점 지지되어 구름운동(Rolling motion)할 수 있도록 바닥면(14d)에 장착되어 있는 세 개의 볼롤러(Ball roller: 80a, 80b, 80c)를 구비한다. 볼롤러(80a, 80b) 각각은 앞쪽 리세스(30)의 뒤쪽과 이웃하도록 바닥면(14d)의 양쪽에 장착되어 있다. 볼롤러(80c)는 바닥면(14d)의 가운데에 장착되어 있다. 볼 롤러(80a, 80b, 80c)는 청소대상물(2)과 접촉되어 바닥면(14d)과 청소대상물(2)의 접촉 면적을 줄여주고, 구름운동에 의해 진공청소기의 이동을 원활하게 한다. 몇몇 실시예에 있어서, 볼 롤러(80a, 80b, 80c) 각각은 원통형 롤러로 구성될 수 있다. 또한, 볼 롤러(80a, 80b, 80c)의 개수 및 위치는 적절하게 변경될 수 있다.

도 3, 도 5와 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 청소대상물(2)의 살균을 위해 자외선을 조사하는 자외선광원(Ultraviolet light source: 90)과 하우징(10)의 앞쪽을 조명하기 위한 조명기구(100)를 구비한다. 자외선광원(90)은 앞쪽 리세스(30)와 가운데 리세스(34) 사이에 배치되도록 하우징(10) 안에 장착되어 있는 자외선램프(92)를 갖는다. 램프그릴(Lamp grill: 94)이 자외선램프(92)로부터 청소대상물(2)에 자외선이 조사되도록 앞쪽 리세스(30)와 가운데 리세스(34) 사이의 바닥면(14d)에 형성되어 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 자외선광원(90)은 자외선발광다이오드(Ultraviolet light emitting diode, UV LED)로 구성될 수 있다. 조명기구(100)는 앞쪽 리세스(30)의 벽면에 장착되어 있는 복수의 발광다이오드(102)로 구성되어 있다. 발광다이오드(102)들의 빛은 하우징(10)의 앞쪽으로 비춰줘 어두운 장소의 청소에 유용하다.

도 1 내지 도 9를 모두 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 앞쪽 및 뒤쪽 리세스(30, 32) 각각에 장착되어 있는 앞 및 뒷바퀴 조립체(Front and rear wheel assembly: 110, 120)를 구비한다. 앞 및 뒷바퀴 조립체(110, 120) 각각은 축(112, 122), 한 쌍의 바퀴(114, 124)와 중공 롤러(Hollow roller: 116, 216)로 구성되어 있다. 축(112, 122)은 앞쪽 및 뒤쪽 리세스(30, 32) 각각에 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 바퀴(114, 124)들은 스크루(Screw: 114a, 124a)의 체결에 의해 축(112, 122)의 양단에 결합되어 있다. 중공 롤러(116, 126)는 바퀴(114, 124)들 사이에 배치되어 회전할 수 있도록 축(112, 122)에 장착되어 있다. 복수의 구멍(116a, 126a)이 중공 롤러(116, 126)의 외면에 형성되어 있다. 구멍(116a, 126a)들은 청소대상물(2)과 중공 롤러(116, 126)의 접촉 면적을 줄이고, 공기의 흐름을 원활하게 한다. 바퀴(114, 124)들의 직경은 중공 롤러(116, 126)의 직경보다 크게 형성되어 있다.

도 3, 도 5 내지 도 7, 도 10과 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 청소대상물(2)로부터 이물질을 탈락시키기 위한 먼지떨이로 가운데 리세스(34)에 장착되어 있는 전동 솔질-타격 장치(Electric brushing-hitting device: 130)를 구비한다. 전동 솔질-타격 장치(130)는 한 쌍의 스핀들(Spindle: 132), 브러시롤러(Brush roller: 134), 한 쌍의 타격롤러(Hitting roller: 136)와 전기모터(138)로 구성되어 있다.

스핀들(132)들 각각은 가운데 리세스(34)의 양쪽에 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 가운데 축구멍(132a)이 스핀들(132)들 각각의 가운데에 형성되어 있다. 한 쌍의 가장자리 축구멍(132b)이 스핀들(132)들 각각의 가장자리에 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 브러시롤러(134)는 스핀들(132)들의 가운데 축구멍(132a)에 장착되어 있는 롤러(134a)와, 가운데 리세스(34) 밖으로 돌출되어 청소대상물(2)과 접촉되도록 롤러(134a)의 외면에 심어져 있는 한 쌍의 브러시모(Brush wool: 134b)들로 구성되어 있다.

타격롤러(136)들 각각은 브러시롤러(134)의 둘레를 따라 등간격으로 배치되어 있고, 청소대상물(2)의 타격을 위해 가운데 리세스(34)에 출몰할 수 있도록 장착되어 있다. 편심축(136a)이 타격롤러(136)들 각각의 양단에 형성되어 있다. 편심축(136a)은 가장자리 축구멍(132b)들에 반경 방향을 따라 이동할 수 있도록 헐거운 끼워맞춤되어 있다. 브러시모(134b)들과 타격롤러(136)들은 반경 방향을 따라 서로 엇갈리도록 배치되어 있다. 전기모터(138)는 브러시롤러(134)의 회전을 위한 구동력을 제공하도록 하우징(10) 안에 장착되어 있다. 전기모터(138)의 구동력은 벨트전동장치(140)에 의해 스핀들(132)들 중 하나에 전달된다.

도 2, 도 3, 도 5 내지 도 7, 도 12와 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 진공청소기는 제1 및 제2 바닥 공기분사구(42, 44)들을 통한 공기의 분사를 제어하는 공기분사 제어장치(Air injection control device: 150)를 더 구비한다. 공기분사 제어장치(150)는 에어덕트(Air duct: 152)와 밸브(Valve: 154)로 구성되어 있다.

에어덕트(152)는 제1 및 제2 바닥 공기분사구(42, 44)들 덮도록 하우징(10)의 공기배출통로(46) 안에 장착되어 있다. 에어덕트(152)는 제1 및 제2 바닥 공기분사구(42, 44)들과 연결되도록 안쪽에 형성되어 있는 공기통로(152a)와, 공기배출통로(46)와 공기통로(152a)를 연결하도록 윗면에 형성되어 있는 밸브구멍(152b)을 갖는다.

밸브(154)는 에어덕트(152)의 공기통로(152a)로 공급되는 공기의 흐름을 제어한다. 밸브(154)는 스템(Stem: 154a), 플러그(Plug: 154b)와 코일스프링(154c)으로 구성되어 있다. 스템(154a)은 밸브구멍(152b)을 통해 바닥구멍(48)에 출몰할 수 있도록 장착되어 있다. 플러그(154b)는 밸브구멍(152b)을 개폐할 수 있도록 스템(154a)의 상단에 결합되어 있다. 코일스프링(154c)은 스템(154a)의 하단이 바닥구멍(48) 밖으로 돌출되는 방향, 즉 플러그(154b)가 밸브구멍(152b)을 폐쇄하는 방향으로 탄성력을 부여하도록 밸브구멍(152b) 안에 장착되어 있다. 롤러(156)가 스템(154b)의 하단에 장착되어 있다. 롤러(156)는 침구(4)와의 구름운동에 의해 마찰저항을 감소시켜 하우징(10)의 이동을 원활하게 한다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 진공청소기에 대한 작용을 설명한다.

도 7을 참조하면, 하우징(10)의 바닥면(14d)이 침구(4)의 표면에 근접되어 있는 상태에서 전기모터(72)가 구동되어 팬(74)이 회전되면, 공기의 흡입력이 발생된다. 흡입력이 발생되면, 먼지 등의 이물질을 포함하고 있는 공기가 바닥 공기유입구(36)들, 공기유입통로(38)와 공기유입구(20b)를 통해 집진실(20) 안으로 유입된다. 공기는 더스트박스(52)의 공기유입구(52c)를 통해 수집공간(52a) 안으로 유입된다. 공기의 흐름은 제1 및 제2 에어가이드(54a, 54b)에 의해 선회류로 전환된다. 이물질은 제1 필터유닛(50)의 필터 엘리먼트(56, 58)에 의해 여과되어 더스트박스(52)의 수집공간(52a) 안에 포집된다. 이물질은 필터 엘리먼트(56) 주위의 선회류에 의해 필터 엘리먼트(56)의 외면에 달라붙지 않게 되므로, 필터 엘리먼트(56)의 폐색이 방지된다. 사용자는 커버(22)의 윈도우(22a)를 통해 투명한 더스트박스(52) 안에 집진되어 있는 이물질의 양을 육안으로 쉽게 확인할 수 있다.

계속해서, 공기는 공기배출구(20c)를 통해 집진실(20)로부터 구동실(24)과 여과실(26)로 흐른다. 제2 필터유닛(60)의 필터 엘리먼트(64)는 여과실(26)로 유입되는 공기 중의 미세한 먼지를 여과한다. 필터 엘리먼트(64)의 여과를 거친 청정공기는 공기배출통로(46)와 윗면 공기배출구(40)들을 통해 하우징(10) 밖으로 배출된다.

도 2, 도 3과 도 5 내지 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 자외선램프(92)의 작동에 의해 자외선이 방사된다. 자외선은 램프그릴(94)을 통과하여 침구(4)에 조사되어 해충, 세균을 살균한다. 발광다이오드(102)들의 빛은 하우징(10)의 앞쪽으로 비춰져 사용자가 침구(4)의 표면에 묻어 있는 이물질을 쉽게 확인할 수 있게 한다.

사용자는 침구(4)의 청소를 위하여 침구(4)의 표면을 따라 하우징(10)을 이동시킨다. 침구(4)가 평탄하게 펼쳐져 있는 경우, 중공 롤러(116, 126)보다 직경이 크게 형성되어 있는 바퀴(114, 124)들이 침구(4)에 접촉되면서 하우징(10)의 이동을 원활하게 한다. 침구(4)가 변형되어 들떠 있는 경우, 중공 롤러(116, 126)가 침구(4)의 들뜬 부분(4a)을 눌러 평탄하게 펼쳐준다. 이러한 앞 및 뒷바퀴 조립체(110, 120)에 의해 하우징(10)의 이동이 원활하게 된다.

도 5, 도 10과 도 11을 참조하면, 전기모터(138)가 구동되면, 전기모터(138)의 구동력은 벨트전동장치(140)에 의해 스핀들(132)들 중 하나에 전달되고, 스핀들(132)들, 브러시롤러(134)와 타격롤러(136)들이 가운데 리세스(34) 안에서 함께 회전된다. 도 11의 (a)와 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 회전되는 브러시롤러(134)의 브러시모(134b)들은 침구(4)의 표면을 쓸면서 먼지, 해충 등의 이물질을 털어낸다.

도 11의 (c)와 (d)에 도시되어 있는 바와 같이, 타격롤러(136)들 각각이 침구(4)와 접촉되지 않는 경우, 타격롤러(136)들 각각의 편심축(136a)은 스핀들(132)들의 원심력에 의해 스핀드(132)들의 중심과 떨어져 있는 가장자리 축구멍(132b)들의 바깥쪽 내면에 지지되어 있게 된다. 타격롤러(136)들 각각의 편심축(136a)이 가장자리 축구멍(132b)들의 바깥쪽 내면에 지지되어 있다가 타격롤러(136)들 각각이 침구(4)와 접촉되는 경우, 타격롤러(136)들 각각의 편심축(136a)은 스핀들(132)들의 중심과 가까운 가장자리 축구멍(132b)들의 안쪽 내면으로 이동된다. 편심축(136a)이 반경 방향으로 이동되는 것에 의해 타격롤러(136)들 각각이 가운데 리세스(34)에서 출몰되면서 침구(4)를 타격하여 이물질을 털어낸다. 브러시롤러(134)의 솔질과 타격롤러(136)들의 타격에 의해 침구(4)로부터 탈락되는 이물질은 공기와 함께 바닥 공기유입구(36)들을 통해 유입되어 집진실(20)로 보내진다.

도 12와 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 공기는 전기블로워팬(70)의 주위를 지나면서 전기모터(72)의 구동 시 발생되는 열에 의해 열풍으로 가열된다. 열풍은 여과실(26)에 유입된 후, 필터 엘리먼트(64)에 의해 여과된다. 스템(154a)의 하단이 침구(4)에 접촉되면, 스템(154a)이 상승되어 플러그(154b)가 밸브구멍(152b)으로부터 떨어져 밸브구멍(152b)이 열리게 된다. 밸브구멍(152b)이 열리면, 열풍이 공기배출통로(46)와 밸브구멍(152b)을 통해 공기통로(152a) 안으로 유입된다. 열풍은 제1 및 제2 바닥 공기분사구(42, 44)들을 통해 침구(4)에 분사되면서 침구(4)의 습기를 건조시키게 된다.

한편, 사용자가 침구(4)로부터 하우징(10)을 들어올리면, 스템(154a)의 하단이 침구(4)로부터 떨어지게 된다. 스템(154a)이 침구(4)로부터 떨어지면, 코일스프링(154c)의 탄성력에 의해 스템(154a)이 하강되고, 플러그(154b)가 밸브구멍(152b)을 닫아 제1 및 제2 바닥 공기분사구(42, 44)들을 통한 열풍의 분사를 차단시키게 된다.

도 14에 본 발명에 따른 전동 솔질-타격 장치의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 14를 참조하면, 다른 실시예의 전동 솔질-타격 장치(130A)와 앞에서 설명한 전동 솔질-타격 장치(130)의 동일한 구성은 동일한 부호를 부여하고, 자세한 설명은 생략한다. 다른 실시예의 전동 솔질-타격 장치(130A)가 앞에서 설명한 전동 솔질-타격 장치(130)와 다른 점은 브러시롤러와 타격롤러들이 가운데를 기준으로 양분되어 있는 것에 있다. 제1 및 제2 커플러(Coupler: 142a, 142b)가 양분되어 있는 좌우측 브러시롤러(132-1, 132-2)와 한 쌍의 좌우측 타격롤러(136-1, 136-2)들 각각의 가운데 부분을 연결하도록 결합되어 있다. 좌우측 브러시롤러(132-1, 132-2) 각각의 브러시모(134b)들은 서로 엇갈리도록 배치되어 있다. 좌우측 타격롤러(136-1, 136-2)들은 서로 엇갈리도록 배치되어 있다. 이와 같이 양분되어 있는 좌우측 브러시롤러(132-1, 132-2)의 브러시모(134b)들과 타격롤러(136-1, 136-2)들이 서로 엇갈려 배치되는 것에 의해 청소대상물(2)과의 마찰저항을 최소화시켜 하우징(10)의 이동을 원활하게 실시할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의해 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 하우징 20: 집진실
24: 구동실 26: 여과실
30: 앞쪽 리세스 32: 뒤쪽 리세스
34: 가운데 리세스 36: 바닥 공기유입구
38: 공기유입통로 40: 바닥 공기배출구
42: 제1 바닥 공기분사구 44: 제2 바닥 공기분사구
46: 공기배출통로 50: 제1 필터유닛
60: 제2 필터유닛 70: 전기블로워팬
90: 자외선광원 92: 자외선램프
100: 조명기구 102: 발광다이오드
110: 앞바퀴 조립체 120: 뒤바퀴 조립체
130, 130A: 전동 솔질-타격 조립체 132: 스핀들
134, 134-1, 134-2: 브러시롤러 136, 136-1, 136-2: 타격롤러
138: 전기모터 150: 공기분사 제어장치
152: 에어덕트 154: 밸브

Claims

앞면, 뒷면, 윗면, 바닥면, 집진실, 구동실과 여과실을 가지며, 상기 앞면과 상기 바닥면의 모퉁이에 앞쪽 리세스가 형성되어 있고, 상기 뒷면과 상기 바닥면의 모퉁이에 뒤쪽 리세스가 따라 형성되어 있으며, 상기 앞쪽 리세스와 이웃하도록 상기 바닥면에 가운데 리세스가 형성되어 있고, 상기 가운데 리세스의 뒤쪽에 이웃하도록 바닥 공기유입구가 형성되어 있으며, 상기 바닥 공기유입구와 상기 집진실을 연결하는 공기유입통로와, 상기 여과실과 공기의 배출을 위한 공기배출구를 연결하는 공기배출통로와, 상기 공기배출통로와 연결되어 공기를 분사할 수 있도록 상기 복수의 바닥 공기유입구의 뒤쪽에 이웃하는 상기 바닥면에 폭 방향을 따라 형성되어 있는 복수의 제1 바닥 공기분사구와, 상기 복수의 제1 바닥 공기분사구 중 양쪽에 배치되어 있는 제1 바닥 공기분사구의 뒤쪽에 이웃하도록 상기 바닥면에 길이 방향을 따라 형성되어 있는 복수의 제2 바닥 공기분사구와, 상기 복수의 제2 바닥 공기분사구 중 어느 하나와 이웃하도록 상기 바닥면에 형성되어 있는 바닥구멍을 갖는 하우징과;
상기 집진실에 이물질의 집진을 위해 장착되어 있는 제1 필터유닛과;
상기 여과실에 공기의 여과를 위해 장착되어 있는 제2 필터유닛과;
상기 구동실에 공기의 흡입력을 발생하도록 장착되어 있는 전기블로워팬과;
상기 앞쪽 리세스에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 앞바퀴 조립체와;
상기 뒤쪽 리세스에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 뒷바퀴 조립체와;
상기 가운데 리세스에 청소대상물로부터 이물질을 탈락시킬 수 있도록 장착되어 있는 전동 솔질-타격 장치와;
상기 복수의 제1 및 제2 바닥 공기분사구를 통한 공기의 분사를 제어하는 공기분사 제어장치를 포함하고,
상기 공기분사 제어장치는,
상기 복수의 제1 및 제2 바닥 공기분사구를 덮도록 상기 하우징 안에 장착되어 있으며 상기 복수의 제1 및 제2 바닥 공기분사구와 연결되도록 안쪽에 형성되어 있는 공기통로와, 상기 공기배출통로와 상기 공기통로를 연결하도록 윗면에 형성되어 있는 밸브구멍을 갖는 에어덕트와;
상기 밸브구멍을 통해 상기 바닥구멍에 출몰할 수 있도록 장착되어 있는 스템과, 상기 밸브구멍을 개폐할 수 있도록 상기 스템의 상단에 결합되어 있는 플러그와, 상기 스템의 하단이 상기 바닥구멍 밖으로 돌출되는 방향으로 탄성력을 부여하도록 상기 밸브구멍 안에 장착되어 있는 코일스프링을 갖는 밸브로 이루어지는 진공청소기.
제1항에 있어서,
상기 앞바퀴 조립체는,
상기 앞쪽 리세스에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 축과;
상기 축의 양단에 장착되어 있는 한 쌍의 바퀴와;
상기 한 쌍의 바퀴 사이에 배치되도록 상기 축의 가운데에 장착되어 있으며, 복수의 구멍이 외면에 형성되어 있는 중공 롤러로 이루어지고,
상기 한 쌍의 바퀴의 직경은 상기 중공 롤러의 직경보다 크게 형성되어 있는 진공청소기.
제1항에 있어서,
상기 뒷바퀴 조립체는,
상기 뒤쪽 리세스에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 축과;
상기 축의 양단에 장착되어 있는 한 쌍의 바퀴와;
상기 한 쌍의 바퀴 사이에 배치되도록 상기 축의 가운데에 장착되어 있으며, 복수의 구멍이 외면에 형성되어 있는 중공 롤러로 이루어지고,
상기 한 쌍의 바퀴의 직경은 상기 중공 롤러의 직경보다 크게 형성되어 있는 진공청소기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전동 솔질-타격 장치는,
상기 가운데 리세스의 양쪽에 회전할 수 있도록 장착되어 있고, 가운데에 형성되어 있는 가운데 축구멍과 가장자리에 원주 방향을 따라 형성되어 있는 가장자리 축구멍을 갖는 한 쌍의 스핀들과;
상기 가운데 축구멍에 장착되어 있는 롤러와, 상기 가운데 리세스 밖으로 돌출되어 상기 청소대상물과 접촉되도록 상기 롤러의 외면에 심어져 있는 한 쌍의 브러시모를 갖는 브러시롤러와;
상기 청소대상물의 타격을 위해 상기 가운데 리세스에 출몰할 수 있도록 상기 브러시롤러의 둘레를 따라 배치되어 있고, 상기 한 쌍의 가장자리 축구멍에 반경 방향을 따라 이동할 수 있도록 헐거운 끼워맞춤되는 편심축을 갖는 한 쌍의 타격롤러와;
상기 브러시롤러의 회전을 위한 구동력을 제공하도록 상기 하우징 안에 장착되어 있는 전기모터로 이루어지는 진공청소기.
제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 브러시모와 상기 한 쌍의 타격롤러 각각은 반경 방향을 따라 서로 엇갈리도록 배치되어 있는 진공청소기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전동 솔질-타격 장치는,
상기 가운데 리세스의 양쪽에 회전할 수 있도록 장착되어 있고, 가운데에 형성되어 있는 가운데 축구멍과 가장자리에 원주 방향을 따라 형성되어 있는 가장자리 축구멍을 갖는 한 쌍의 스핀들과;
상기 가운데 축구멍에 장착되어 있는 롤러와, 상기 가운데 리세스 밖으로 돌출되어 상기 청소대상물과 접촉되도록 상기 롤러의 외면에 심어져 있는 한 쌍의 브러시모를 가지며, 가운데를 기준으로 양분되어 있는 좌우측 브러시롤러와;
상기 청소대상물의 타격을 위해 상기 가운데 리세스에 출몰할 수 있도록 상기 좌우측 브러시롤러의 둘레를 따라 배치되어 있고, 상기 한 쌍의 가장자리 축구멍에 반경 방향을 따라 이동할 수 있도록 헐거운 끼워맞춤되는 편심축을 가지며, 가운데를 기준으로 양분되어 있는 한 쌍의 좌우측 타격롤러와;
상기 좌우측 브러시 롤러와 상기 한 쌍의 좌우측 타격롤러 각각의 가운데를 연결하도록 결합되어 있는 제1 및 제2 커플러와;
상기 좌우측 브러시롤러의 회전을 위한 구동력을 제공하도록 상기 하우징 안에 장착되어 있는 전기모터로 이루어지는 진공청소기.
제6항에 있어서,
상기 한 쌍의 브러시모와 상기 한 쌍의 좌우측 타격롤러 각각은 반경 방향을 따라 서로 엇갈리도록 배치되어 있는 진공청소기.
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제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 청소대상물의 살균을 위해 자외선을 조사하는 자외선광원과;
상기 자외선광원으로부터 자외선이 조사되도록 상기 앞쪽 리세스와 상기 가운데 리세스 사이의 바닥면에 형성되어 있는 램프그릴과;
상기 앞쪽 리세스의 벽면에 조명을 위해 장착되어 있는 복수의 발광다이오드를 더 포함하는 진공청소기.