KR102021859B1 - 진공 청소기 및 청소기의 핸들 - Google Patents

Abstract

본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 청소기는, 본체, 상기 본체에 마련되어, 사용자가 파지하도록 형성되는 그립부, 상기 그립부에 배치되어, 사용자가 상기 그립부의 외면 중 일부에 인가하는 압력을 감지하는 압력센서부, 상기 본체의 하부에 마련되고, 상기 본체를 이동시키는 구동부; 및 상기 감지된 압력에 근거하여, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공 청소기 및 청소기의 핸들{Vacuum cleaner and handle for a cleaner}

본 발명은 사용자를 보조해서 본체를 이동시킬 수 있는 진공 청소기 및 청소기의 핸들과, 청소기 제어 방법에 관한 것으로, 사용자가 쉽게 조작해서 본체를 이동시킬 수 있는 진공 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 진공 청소기는, 본체 내부에 구비되는 흡입 모터를 이용하여 피청소면에 존재하는 먼지 및 이물 등을 흡입한 다음 상기 본체 내부에서 먼지 및 이물 등을 필터링하는 장치이다.

최근에는 위와 같은 진공 청소기에 배터리를 설치하여 청소기가 자체적으로 전력을 공급함으로써, 전력선을 통해 외부 전력원과 연결되어 있지 않은 상태에도 청소 기능을 수행할 수 있다. 아울러, 진공 청소기는 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키는 구동부를 구비할 수 있으며, 진공 청소기의 제어부는 미리 설정된 알고리즘에 따라 상기 구동부를 제어함으로써 자율 주행을 수행할 수 있다.

상기와 같은 진공 청소기는 흡입 노즐이 본체와 연결되어 본체와 함께 이동하는 업라이트(up-right) 타입의 진공 청소기와, 흡입 노즐이 본체와 연장관, 핸들, 호스 등에 의해서 연결되어 캐니스터(canister) 타입의 진공 청소기로 구분될 수 있다.

두 종류의 진공 청소기 중 업라이트형 진공 청소기는 흡입력을 발생시키는 흡입 모터 등이 내장되는 진공 청소기 본체와, 흡입 모터에서 발생되는 흡입력에 의하여 피청소면에 산재하는 먼지 및 이물 등을 진공 청소기의 본체 내부로 흡입하는 흡입 노즐과, 흡입 노즐이 피청소면을 따라 이동되도록 진공 청소기의 본체 상부에 마련되어 사용자가 파지하는 손잡이 등을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 본체에 전원이 인가되어 흡입 모터가 구동되면 흡입력이 발생되고, 이러한 흡입력에 의하여 흡입 노즐로 피청소면에 산재하는 먼지 및 이물 등이 포함된 공기가 흡입된다.

그리고, 먼지 및 이물 등이 포함된 공기는 상기 본체의 내부로 유입되고, 상기 본체에 장착된 집진통의 내부에 싸이클론 원리에 의하여 먼지 및 이물 등이 분리된다.

상기와 같이 분리된 먼지 및 이물 등은 상기 집진통 내부에 포집되고, 먼지 및 이물 등이 분리된 공기는 공기 배출부를 통하여 상기 본체의 외부로 배출된다.

이러한 청소기는 사용자의 힘에 의해서만 이동이 되기 때문에, 청소기를 이동시키면서 청소를 할 때에 청소면의 마찰이 크거나 청소기의 하중이 큰 경우에는 사용자에게 피로도가 발생된다는 문제가 있다.

특히, 업라이트 타입의 진공 청소기의 경우, 다른 타입의 청소기와 비교하여 상대적으로 무거운 중량으로 형성되어 있어, 사용자가 업라이트 타입의 진공 청소기를 사용하기 불편한 문제점이 있다.

일반적인 업라이트 타입의 진공 청소기는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 사용자가 인가하는 물리력에 대응하여 회전하는 바퀴를 구비할 수 있다.

그러나 수동적으로 회전하는 바퀴를 구비하는 것만으로는 진공 청소기를 사용자가 원하는 방향으로 원활하게 이동시키기 어려운 문제점이 있다.

즉, 수동적으로 회전하는 바퀴만을 구비하는 진공 청소기의 경우, 사용자가 특정 방향으로 진공 청소기에 물리력을 인가할 때, 인가된 물리력에 대한 반작용으로 바퀴가 회전하는 것일 뿐, 사용자의 물리력을 보조하는 별도의 구동력을 제공하지는 않는다. 따라서, 수동적으로 회전하는 바퀴만을 구비하는 업라이트 청소기를 사용자가 이동시킬 경우에는, 여전히 무거운 청소기의 본체를 손쉽게 이동시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 업라이트 타입의 진공 청소기를 사용자 의도에 따라 손쉽게 이동시키기 위해, 사용자 의도가 반영된 주행 알고리즘을 수행하는 진공 청소기 및 청소기의 핸들을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 사용자가 의도한 방향으로 청소기의 이동을 보조하는 별도의 물리력을 제공함으로써, 사용자 의도를 적극적으로 반영하는 진공 청소기 및 청소기의 핸들을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 사용자를 추종하는 업라이트 타입의 진공 청소기 및 청소기의 핸들을 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 청소기 손잡이는, 사용자가 파지하도록 형성되는 그립부재, 상기 그립부재가 청소기의 본체에 대해 회동 가능하도록, 상기 그립부재와 상기 본체를 연결시키는 연결부재 및 상기 그립부재가 상기 본체에 대해 회동함에 의해, 상기 그립부재와 상기 연결부재 사이에 발생되는 압력을 감지하는 적어도 하나의 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 연결부재는 상기 본체 측에 연결되는 고정축과, 상기 그립부재 측에 연결되는 회동축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 회동축이 상기 본체에 대해 회동할 때, 상기 그립부재와 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 회동축이 상기 본체에 대해 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 회동축과 상기 고정축 사이에 발생되는 압력을 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서에서 감지된 압력을 이용하여, 상기 본체의 진행방향과 관련된 정보를 검출하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 전진방향으로 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 중 일부에 배치된 제1 압력센서와, 상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 후진방향으로 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 중 일부에 배치된 제2 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 제1 압력센서 및 제2 압력센서 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 본체가 전진하는지 또는 후진하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 좌측방향으로 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 중 일부에 배치된 제3 압력센서와, 상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 우측방향으로 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 중 일부에 배치된 제4 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 제3 압력센서 및 제4 압력센서 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 본체가 좌회전하는지 또는 우회전하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 연결부재는 볼 타입 조인트부재로 형성되고, 상기 볼 타입 조인트부재는, 볼 헤드와, 볼 수용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 볼 헤드는 상기 회동축에 구비되고, 상기 볼 수용부는 상기 고정축에 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 볼 타입 조인트부재는, 상기 볼 헤드의 외주면에 형성되어, 상기 회동축의 회동 반경을 제한하는 링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 회동축이 상기 본체에 대해 회동할 때, 상기 링과 접하는 상기 볼 수용부의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 회동축이 상기 본체에 대해 회동할 때, 상기 볼 수용부와 접하는 상기 링의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서와 상기 링 사이에는 완충재가 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 전진방향으로 회동할 때, 상기 볼 수용부와 상기 링이 접하는 상기 링의 외면 중 일부에 배치된 제1 압력센서와, 상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 후진방향으로 회동할 때, 상기 볼 수용부와 상기 링이 접하는 상기 링의 외면 중 일부에 배치된 제2 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 좌측방향으로 회동할 때, 상기 볼 수용부와 상기 링이 접하는 상기 링의 외면 중 일부에 배치된 제3 압력센서와, 상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 우측방향으로 회동할 때, 상기 볼 수용부와 상기 링이 접하는 상기 링의 외면 중 일부에 배치된 제4 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따르면, 상기 링의 외면 중 상기 압력센서가 배치된 면과 반대 측 일면에는, 상기 압력센서의 배치 위치와 관련된 표식이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 청소기 손잡이는, 사용자가 파지하도록 형성되는 그립부재, 상기 그립부재가 청소기의 본체에 대해 회동 가능하도록, 상기 그립부재와 상기 본체를 연결시키는 연결부재, 상기 그립부재의 양단에 배치되는 복수의 압력센서, 상기 그립부재와 상기 압력센서를 체결시키는 센서체결부 및 상기 복수의 압력센서에서 감지된 정보를 이용하여, 상기 청소기의 본체의 회전 방향을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 다른 실시 예에 따르면, 상기 센서체결부는, 상기 압력센서를 커버하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 다른 실시 예에 따르면, 상기 센서체결부는, 상기 그립부재의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나가 변경됨에 따라, 상기 그립부재가 상기 압력센서에 인가하는 힘이 변경되도록 상기 압력센서를 상기 그립부재에 체결시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 다른 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 센서체결부와 상기 그립부재에 의해 형성되는 센서수용부 내에 배치되고, 상기 그립부재의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나에 따라 변경되는, 상기 그립부재로부터 인가되는 압력의 크기를 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 다른 실시 예에 따르면, 상기 압력센서는 상기 그립부재의 일단에 배치되는 제1 및 제2 압력센서와, 상기 그립부재의 타단에 배치되는 제3 및 제4 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 압력센서 각각의 압력을 감지하는 부분은 서로 마주보도록, 상기 제1 및 제2 압력센서는 상기 그립부재의 마주보는 양면에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 제1 내지 제4 압력센서의 출력을 비교하고, 비교결과에 근거하여 상기 그립부재의 회전방향과 이동방향 중 적어도 하나와 관련된 정보를 검출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 다른 실시 예에 따르면, 상기 완충재는 상기 압력센서의 압력을 감지하는 부분과 마주보는 상기 압력센서의 다른 부분에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 손잡이를 구비하는 청소기는, 본체, 상기 본체에 마련되어, 사용자가 파지하도록 형성되는 손잡이, 상기 본체의 하부에 마련되고, 상기 본체를 이동시키는 구동부 및 상기 감지된 압력에 근거하여, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 손잡이는 사용자가 파지하도록 형성되는 그립부재와, 상기 그립부재가 청소기의 본체에 대해 회동 가능하도록, 상기 그립부재와 상기 본체를 연결시키는 연결부재와, 상기 그립부재가 상기 본체에 대해 회동함에 의해, 상기 그립부재와 상기 연결부재 사이에 발생되는 압력을 감지하는 적어도 하나의 압력센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력센서에서 감지된 정보를 이용하여, 상기 본체의 이동방향을 검출하고, 판단결과에 근거하여 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따른 청소기 손잡이를 구비하는 청소기의 상기 연결부재는, 상기 본체 측에 연결되는 고정축과, 상기 그립부재 측에 연결되는 회동축을 포함하고, 상기 압력센서는 상기 회동축이 상기 본체에 대해 회동할 때, 상기 그립부재와 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 손잡이를 구비하는 청소기는, 본체, 상기 본체에 마련되어, 사용자가 파지하도록 형성되는 손잡이, 상기 본체의 하부에 마련되고, 상기 본체를 이동시키는 구동부 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 손잡이는 사용자가 파지하도록 형성되는 그립부재와, 상기 그립부재가 청소기의 본체에 대해 회동 가능하도록, 상기 그립부재와 상기 본체를 연결시키는 연결부재와, 상기 그립부재의 양단에 배치되는 복수의 압력센서와, 상기 그립부재와 상기 압력센서를 체결시키는 센서체결부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 압력센서에서 감지된 정보를 이용하여, 상기 그립부재의 이동방향 및 회전방향 중 적어도 하나를 검출하고, 판단결과에 근거하여 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 일 실시 예에 따른 청소기 손잡이를 구비하는 청소기의 상기 센서체결부는, 상기 압력센서를 커버하도록 형성되고, 상기 압력센서는, 상기 센서체결부와 상기 그립부재에 의해 형성되는 센서수용부 내에 배치되고, 상기 그립부재의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나에 따라 변경되는, 상기 그립부재로부터 인가되는 압력의 크기를 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기.

본 발명에 따르는 진공 청소기 및 그의 제어방법에 의하면, 청소기를 이동시키려는 사용자 의도를 파악하여, 사용자가 의도한 방향으로 보조적인 구동력을 제공함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 진공 청소기의 사용자는 적은 힘으로도 청소기 본체를 원하는 방향으로 쉽게 옮길 수 있는 장점이 있다. 아울러 이러한 장점에 따라, 사용자의 손가락이나 손목 등에 부하를 최소화함으로써, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용가능한 청소기를 도시한 개념도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 청소기의 블록도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 청소기 손잡이를 도시한 개념도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 청소기 손잡이를 도시한 개념도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 청소기 손잡이를 도시한 개념도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 청소기 손잡이를 도시한 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.

도 1을 참조하면, 도 1에 도시된 청소기는 피청소면에 존재하는 먼지 및 이물 등이 포집되는 집진통(12)이 장착되는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 하측에 마련되어 상기 본체(10)가 안착되고 피청소면에 산재한 먼지 및 이물 등을 공기와 함께 흡입하는 흡입 노즐(30)과, 상기 본체(10)의 상측에 마련되어 사용자가 청소를 수행하기 위하여 파지하는 그립부(20)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(10)는 상기 흡입 노즐(30)의 상부에 안착되어 회동 가능하도록 결합되어 피청소면에 대한 배치 각도가 변화 가능하게 마련되고, 사용자는 청소시 본체(10)가 피청소면 측으로 회동된 상태를 유지하도록 이를 지지할 수 있다.

그리고, 상기 본체(10)의 전면에는 집진통(12)이 착탈 가능하게 결합된다. 상기 집진통(12)에는 상기 본체(10) 내부로 흡입된 공기에 포함된 먼지 및 이물 등을 싸이클론 원리에 의하여 분리하는 먼지 분리 부재(50)가 구비된다.

즉, 상기 흡입 노즐(30)을 통하여 상기 본체(10) 내부로 흡입된 공기는 상기 집진통(12) 내부로 유입되고, 상기 집진통(12) 내부로 유입된 공기 중에 포함된 먼지 및 이물 등은 상기 먼지 분리 부재(50)에 의하여 필터링되어 상기 집진통(12) 내부에 포집된다. 그리고, 상기 먼지 및 이물 등이 분리된 깨끗한 공기는 상기 본체(10)의 외부로 배출된다.

또한, 상기 집진통(12)은 상기 본체(10)와 착탈 가능하도록 결합되므로 상기 집진통(12) 내부에 포집된 먼지 및 이물 등을 버리는 경우에는 사용자가 상기 집진통(12)을 상기 본체(10)로부터 분리하여 처리할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 집진통(12)은 원통의 형상을 하고 있으나, 사각 기둥 등 다각형의 기둥 형상으로 형성될 수 있다.

상기 흡입 노즐(30)은 피청소면에 산재한 먼지 및 이물 등을 공기와 함께 흡입하는 노즐부(31)와, 상기 본체(10)가 안착되는 안착부(32)를 포함하여 구성된다.

사용자가 청소를 수행하는 경우 피청소면에 존재하는 먼지 및 이물 등을 흡입하기 위하여 상기 노즐부(31)는 피청소면에 대하여 전후 좌우로 이동한다.

그리고, 상기 노즐부(31)와 연결되어 상기 본체(10)가 안착되는 상기 안착부(32)의 양측에는 한 쌍의 바퀴(33)가 회전 가능하도록 마련된다.

즉, 상기 노즐부(31)가 피청소면에 대하여 이동하는 경우 이에 연결된 상기 안착부(32)도 함께 이동하게 되는데, 상기 바퀴(33)는 상기 흡입 노즐(30)이 피청소면을 따라 원활하게 이동되도록 회전된다.

한편, 본체(10)의 상측에는 그립부(20)가 마련된다. 따라서, 청소시 사용자는 상기 그립부(20)를 파지하여 상기 본체(10)가 소정의 각도로 회동된 상태를 유지하도록 상기 본체(10)를 지지할 수 있다.

상기 그립부(20)에는 사용자가 실질적으로 손을 파지하는 부분에 마련된 입력부(60)가 구비된다. 상기 입력부(60)는 사용자가 상기 그립부(20)에 손을 고정한 상태에서, 신호를 입력할 수 있다.

상기 입력부(60)는 사용자가 상기 그립부(20)를 잡은 상태에서 상기 그립부(20)에 대해서 위치를 옮기지 않고 신호를 입력가능하도록 사용자가 그립부(20)를 잡는 범위 내에 위치한다. 즉 상기 그립부(20)는 사용자가 잡아서 청소기를 이동시킬 수 있도록 하는 부재인 반면, 상기 입력부(60)는 상기 그립부(20) 중에서 사용자의 손이 실제로 접촉하도록 위치하는 부분을 의미한다.

따라서 상기 입력부(60)에는 사용자가 손을 잡을 때에 손가락의 접촉할 수 있도록 손가락에 대응되는 다 수개의 홈이 형성되어서, 사용자가 상기 입력부(60)에 신호를 입력하기 용이하도록 안내할 수 있다.

사용자는 상기 입력부(60)에 손을 파지한 상태에서, 상기 입력부(60)에 신호를 입력해서 청소기를 이동시킬 수 있다.

도 2a를 참조하면, 도 1에 도시된 진공 청소기의 구성요소를 나타내는 블록도가 도시된다.

본 발명에 따른 진공 청소기는 입력부(60), 출력부(120), 전원부(130), 센서부(140), 구동부(150), 먼지 제거부(161), 먼지 저장부(162), 그립부(20), 제어부(180) 및 보조구동부(190) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(60)는 사용자로부터 청소기에 대한 각종 제어 명령을 입력받는다. 입력부(60)는 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있고, 예를 들어, 입력부(60)는 청소기의 출력을 조절하기 위한 조절버튼, 청소기의 전원을 온오프하기 위한 전원버튼 및 청소기의 동작 모드를 선택하기 위한 모드설정버튼 등을 포함할 수 있다.

또한, 입력부(60)는 청소기의 그립부(20)에 설치될 수 있다. 아울러, 입력부(60)는 하드 키나 소프트 키, 터치패드 등으로 설치될 수 있다. 일 예로, 입력부(60)는 출력부(120)와 함께 터치 스크린의 형태를 가질 수 있다.

한편, 출력부(120)는 청소기 본체 또는 청소기 그립부(20) 부분에 설치될 수 있다. 물론 설치 위치나 설치 형태는 달라질 수 있다. 예를 들어, 출력부(120)는 출력레벨, 배터리 상태 또는 작동모드 등과 관련된 정보를 화면에 표시할 수 있다.

또한, 출력부(120)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.

출력부(120)는, 제어부(180)에 의해 수행되는 청소기의 작동과 관련된 정보를 청각적으로 출력하는 음향 출력 수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력부(120)는 제어부(180)에 의해 생성된 경고 신호에 따라 외부에 경고음을 출력할 수 있다.

이때, 음향 출력 수단은 비퍼(beeper), 스피커 등의 음향을 출력하는 수단일 수 있고, 출력부(120)는 메모리(미도시)에 저장된 소정의 패턴을 가진 오디오 데이터 또는 메시지 데이터 등을 이용하여 음향 출력 수단을 통해 외부로 출력할 수 있다.

전원부(130)는 진공 청소기에 직류전압 또는 교류전압을 인가할 수 있다.

즉, 전원부(130)는, 외부 전원 공급 장치 또는 상용전원으로부터 공급된 교류전원을 직접 청소기에 포함된 적어도 하나의 구성 요소들에 공급하는 제1 전원공급모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제1 전원공급모듈는 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 정류회로와, 상용전원으로부터 교류전원을 전달시키는 코드 및 상기 코드를 감도록 구비되는 코드 릴을 포함할 수 있다.

또한, 전원부(130)는, 배터리로부터 공급된 직류전원을 청소기에 포함된 적어도 하나의 구성 요소들에 공급하는 제2 전원공급모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2 전원공급모듈은 배터리와 전원단자를 포함할 수 있으며, 배터리에서 발생되는 직류전원을 이용하여 진공 청소기의 구성요소에 전원을 인가할 수 있다.

한편, 전원부(130)는 상기 외부 전원 공급 장치로부터 공급되는 전원을 배터리에 저장하여, 저장된 전원을 청소기에 포함된 적어도 하나의 구성 요소들에 공급할 수 있다. 이때, 배터리는 전원공급부를 통해 상기 외부 전원 공급 장치와 유/무선 충전 방식에 의해 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 배터리는 청소기에 포함된 전원부(130)를 통해 상기 외부 전원 공급 장치와 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되거나, 또는 상기 외부 전원 공급 장치와 자기 동조 방식(Magnetic Resonance Coupling Method), 전자기 유도 방식(Electromagnetic Induction Mehtod), 전파 방식(Radiowave Method) 중 어느 하나를 이용하여 무선으로 연결되어, 전원을 공급받을 수 있다.

진공 청소기는 배터리를 구비함으로써, 외부 전력원과 연결되어 있지 않는 경우에, 상기 배터리로부터 전력을 공급받을 수 있다.

도 2b를 참조하면, 센서부(140)는 압력센서부(141)와 엔코더부(142)를 포함할 수 있다.

압력센서부(141)는 그립부(20)의 외면에 배치될 수 있다. 즉, 압력센서부(141)는 그립부(20)의 외면으로 도출되도록 형성되어, 사용자가 그립부(20)을 파지할 경우, 상기 압력센서부(60)는 사용자의 손과 접촉될 수 있다.

즉, 압력센서부(141)는 그립부(20)에 배치되어, 사용자가 상기 그립부의 외면 중 일부에 인가하는 압력을 감지할 수 있다.

도 2b에 도시되지 않았으나, 센서부(140)는 외부 신호 감지 센서, 전방 감지 센서, 낭떠러지 감지 센서, 하부 카메라 센서, 상부 카메라 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

외부 신호 감지 센서는 이동 로봇의 외부 신호를 감지할 수 있다. 외부 신호 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있다.

구동부(150)는 모터에 의해 흡입력을 제공하되, 모터는 일반적인 청소기에서 사용되는 BLDC(Brushless DC) 모터일 수 있으나, 이에 한하지 않는다.

구동부(150)는 흡입모터 및 상기 흡입 모터에 의해 회전되어 흡입력을 발생시키는 흡입팬을 포함할 수 있다.

또한, 구동부(150)는 본체(10)를 이동시키기 위한 한 쌍의 바퀴(33)와, 상기 바퀴(33)에 구동력을 전달하는 구동 모터를 포함할 수 있다.

구동 모터와 바퀴(33) 사이에는 구동력 전달부(미도시)가 구비되는데, 상기 구동력 전달부는 한 쌍의 바퀴(33)에 독립적으로 구동력을 전달하도록 형성된다. 일 실시예에서, 구동력 전달부는 기어부재, 클러치, 회전축, 베어링 등을 포함할 수 있다. 한 쌍의 바퀴를 독립적으로 회전시키는 구조는 본원발명의 기술분야에서 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 한 쌍의 바퀴(33)는 동일한 방향으로 회전하여, 상기 본체(10)를 전진시키거나 후진시키도록 구현될 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 바퀴(33)는 서로 다른 방향으로 회전하여, 상기 본체(10)의 진행방향을 변경시키거나 제자리 회전하도록 구현될 수 있다. 아울러, 상기 한 쌍의 바퀴(33)는 각각 클러치 또는 기어부를 통해 모터에서 발생되는 구동력을 별도로 전달받음으로써, 서로 다른 속도로 회전할 수도 있다.

먼지제거부(161) 및 먼지저장부(162)는 본체(10)의 내부 또는 외부에 본체(10)와의 결합과 분리가 용이하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 먼지제거부(161) 및 먼지저장부(162) 중 적어도 하나는 핸들을 포함하여 이루어질 수 있다. 사용자는 상기 핸들을 잡고 먼지제거부(161) 및 먼지저장부(162) 중 적어도 하나를 본체(10)로부터 용이하게 착탈할 수 있다.

한편, 상기 먼지저장부(162)는 케이스를 포함하여 이루어진다. 즉, 먼지를 보관하기 위한 용기를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 케이스는 상기 먼지제거부(161)와 연통되어 먼지제거부(161)에서 분리된 먼지를 보관하도록 구비된다. 즉, 상기 케이스는 상기 먼지제거부(161)와는 별도의 공간 또는 영역을 형성하여 그 내부에 먼지를 보관한다.

제어부(180)는 청소기에 포함된 구성요소의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(미도시)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 2a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 청소기에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

제어부(180)는 온도 센서(미도시)에서 감지된 온도 값이나, 압력센서부(141)에서 감지된 압력 값을 근거로, 사용자가 그립부(20)를 파지했는지 여부를 판단할 수 있다.

구체적으로, 제어부(180)는 그립부(20)에 배치된 온도센서에서 감지된 온도가 기준 온도 값 이상이면, 사용자가 그립부(20)를 파지한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 기준 온도 값은 체온과 실질적으로 대응되도록 설정될 수 있다. 또한, 제어부(180)는 현재 날짜 또는 시각에 따라 상기 기준 온도를 상이하게 설정할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 온도센서에서 감지된 온도 값을 일정 시간 간격마다 저장하고, 저장된 온도 값을 이용하여 기준 온도를 설정할 수도 있다.

또한, 제어부(180)는 상기 온도센서에서 감지된 온도가 기준 온도 범위에 포함되면, 사용자가 그립부(20)를 파지한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 감지된 온도가 기준 온도 범위의 상한치를 초과하면, 온도센서에 가해진 열이 사용자가 아닌 다른 물체에 의한 것으로 판단하고, 구동부(150)의 동작을 정지시킬 수 있다.

아울러, 제어부(180)는 그립부(20)에 포함된 압력센서부(141)에서 감지된 압력이 기준 압력 값 이상이면, 사용자가 상기 그립부(20)를 파지한 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 기준 압력 값은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 출력부(120)는 청소기의 초기 구동시 기준 압력 값을 설정하기 위해, 사용자에게 가이드 정보를 출력할 수 있으며, 제어부(180)는 상기 가이드 정보가 출력된 후 압력센서부(141)에 인가된 압력을 근거로, 기준 압력 값을 설정할 수 있다.

예를 들어, 출력부(120)는 청소기가 초기 구동될 때나, 청소기가 상기 기준 압력 값을 재설정하기 위한 모드로 동작할 때, "손잡이를 잡아주세요"라는 음성 정보를 출력할 수 있다. 제어부(180)는 상기 음성 정보가 출력된 후 기 설정된 시간 간격 동안 복수의 시점에서 압력센서부(141)에 인가되는 압력과 관련된 정보를 처리하여, 기준 압력 값을 설정할 수 있다. 한편, 가이드 정보는 음성 정보에 제한되지 않으며, 다양한 형태로 출력할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 감지된 압력이 기준 압력 범위에 포함되면, 사용자가 상기 그립부(20)를 파지한 것으로 판단할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 감지된 압력이 기준 압력 범위의 상한치를 초과하면, 압력센서부(141)에 가해진 압력이 사용자가 아닌 다른 물체에 의한 것으로 판단하고, 구동부(150)의 동작을 정지시킬 수 있다.

제어부(180)는 사용자가 상기 그립부(20)를 파지한 것으로 판단되면, 상기 구동부(150)를 동작시키고, 사용자가 상기 그립부(20)를 파지하지 않은 것으로 판단되면, 상기 구동부(150)를 정지시킬 수 있다.

즉, 제어부(180)는 그립부(20)에 배치된 온도센서 및 압력센서부(141) 중 적어도 하나를 이용하여 사용자가 그립부(20)를 파지한 것으로 판단되면, 청소기의 흡입력을 발생시키기 위해 구동부(150)를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(180)는 감지된 압력의 크기에 따라, 상기 구동부(150)에서 발생되는 흡입력의 크기가 조절되도록, 상기 구동부(150)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 사용자가 그립부(20)을 파지하는 힘이 강해질수록, 청소기의 출력을 증가시키도록 상기 구동부(150)를 제어할 수 있다.

위와 같은 제어부(180)는 청소기의 본체(10) 내부에 구비될 수도 있고, 그립부(20) 내부에 구비될 수도 있다.

일 실시예에 따른 청소기의 입력부(60), 출력부(120), 센서부(140) 및 제어부(180)는 그립부(20)의 내부 또는 외면에 구비될 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 청소기의 입력부(60), 출력부(120), 전원부(130), 센서부(140), 구동부(150) 및 제어부(180)는 청소기의 본체에 구비될 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 청소기의 입력부(60), 출력부(120), 센서부(140) 및 제어부(180)는 그립부(20)과 청소기의 본체에 각각 구비될 수 있다.

도 2c에서는 본 발명에 따른 청소기 손잡이(100)의 일 실시예가 설명된다.

참고로, 청소기 손잡이(100)는 그립부(20)에 대응되는 것으로 정의된다. 즉, 그립부(20)와 청소기 손잡이(100)는 동일한 의미로 정의된다.

도 2c를 참조하면, 청소기 손잡이(100)는 그립부재(101), 연결부재(102), 압력센서(103), 완충재(104) 및 손잡이 제어부(105) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

구체적으로, 그립부재(101)는 청소기 손잡이(100) 중 사용자가 직접 파지하는 부분에 해당한다. 상기 그립부재(101)는 사용자가 파지하기 용이한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 도 2c에 도시되지는 않았으나, 그립부재(101)의 외면 상에는 사용자의 손이 미끄러지는 것을 방지하기 위한 미끄러짐방지부재(미도시)가 구비될 수 있다.

예를 들어, 미끄러짐방지부재는 그립부재(101)의 외면 상에 형성되는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 미끄러짐방지부재는 인체의 피부와 접촉 시에 소정의 값 이상의 마찰계수를 갖는 재질로 형성될 수 있다.

연결부재(102)는 그립부재(101)와 청소기의 본체(10) 중 일부를 연결시킬 수 있다. 연결부재(102)는 그립부재(101)가 상기 본체(10)에 대해 회동 가능하도록 상기 그립부재(101)와 본체(10)를 연결시킬 수 있다.

예를 들어, 상기 연결부재(102)는 본체(10) 측에 결합되는 고정축과, 그립부재(101) 측에 결합되는 회동축을 포함할 수 있다. 이때, 회동축과 그립부재(101)는 일체를 형성할 수 있다.

또 다른 예에서, 연결부재(102)의 고정축과 회동축 사이에는, 스파이더(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 스파이더는 상기 고정축과 회동축에 각각 연결되며, 상기 회동축이 상기 고정축에 대해 소정의 범위 내에서 회동 가능하도록 형성될 수 있다.

고정축과 회동축을 각각 스파이더와 연결시키기 위하여, 상기 고정축과 회동축에는 각각 복수의 홀이 구비될 수 있다.

일 실시예에서, 압력센서(103)는 연결부재(102)의 회동축이 청소기 본체(10)에 대해 회동할 때, 그립부재(102)와 연결부재(102)의 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.

즉, 압력센서(103)는 회동축이 본체(10)에 대해 회동할 때, 상기 회동축과 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 회동축과 상기 고정축 사이에 발생되는 압력을 감지할 수 있다. 이로써, 손잡이 제어부(105) 또는 청소기의 제어부(180)는 압력센서(103)에서 감지된 압력을 이용하여, 청소기 본체(10)의 진행방향과 관련된 정보를 검출할 수 있다.

압력센서(103)는 청소기 손잡이(100)에 인가되는 압력을 감지할 수 있다. 청소기 손잡이(100)에는 복수의 압력센서(103)가 배치될 수 있으며, 각각의 압력센서는 손잡이 제어부(105) 또는 청소기의 제어부(180)로 감지된 압력과 관련된 정보를 전달할 수 있다.

구체적으로, 압력센서(103)는 사용자가 청소기 손잡이(100)에 인가하는 물리력에 의해 발생되는 압력을 감지할 수 있다. 또한, 압력센서(103)는 그립부재(101)의 이동이나 회전에 의해, 청소기 손잡이(100)의 구성요소 사이에 발생되는 압력을 감지할 수 있다.

위와 같이, 압력센서(103)는 그립부재(101)의 이동이나 회전에 의해 발생되는 압력을 감지하도록 연결부재(102)의 외면 중 상기 그립부재(101)의 이동이나 회전에 의해 물리력이 발생되는 위치에 배치될 수 있다.

완충재(104)는 압력센서(103)와 결합될 수 있다.

예를 들어, 상기 완충재(104)는 스폰지나 스프링으로 형성될 수 있다.

손잡이 제어부(105)는 압력센서(103)에 의해 감지된 정보를 이용하여, 청소기 손잡이(100)의 이동 방향 또는 회전 방향을 검출할 수 있다. 또한, 손잡이 제어부(105)는 압력센서(103)에 의해 감지된 정보를 이용하여, 사용자가 청소기를 이동시키고자 의도하는 방향과 관련된 정보를 추출할 수 있다.

참고로, 손잡이 제어부(105)는 청소기의 제어부(180)와 별도로 청소기 손잡이(100)에 구비될 수 있다. 또한, 손잡이 제어부(105)는 실질적으로 청소기의 제어부(180)와 동일한 구성일 수도 있다.

즉, 본 발명에 따른 청소기 손잡이(100)는 청소기의 제어부(180)와 별도로 손잡이 제어부(105)를 포함할 수 있으며, 상기 손잡이 제어부(105)는 압력센서(103)로부터 전달받은 센싱 값을 이용하여, 사용자가 청소기를 이동시키는 방향과 관련된 정보를 검출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소기 손잡이의 압력센서(103)는 청소기의 제어부(180)와 연결될 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 압력센서(103)로부터 전달받은 센싱 값을 이용하여, 사용자가 청소기를 이동시키는 방향과 관련된 정보를 검출할 수 있다.

위에서 설명한 것과 같이, 손잡이 제어부(105)는 청소기의 제어부(180)와 별도로 존재할수도 있지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제어부(180)를 기준으로 설명한다. 따라서 이하의 제어부(180)가 수행하는 구성은 손잡이 제어부(105)가 수행할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

표식부재(106)는 압력센서(103)가 배치된 위치와 관련된 정보를 제공할 수 있다. 즉, 압력센서(103)가 배치된 위치가 사용자에게 노출되지 않는 경우에, 청소기 손잡이(100)는 상기 압력센서(103)가 배치된 위치를 표시할 수 있는 표식부재(106)를 구비함으로써, 사용자에게 압력센서(103)의 위치를 가이드할 수 있다.

예를 들어, 표식부재(106)는, 그립부재(101)에 외력이 인가될 때, 상기 표식부재(106)가 배치된 위치에서 압력이 가장 크게 발생하도록 사용자를 가이드할 수 있다.

이로써, 사용자는 그립부재(101)에 물리력을 인가할 때, 표식부재(106)를 고려함으로써, 제어부(180)가 사용자의 의도를 보다 정확하게 검출할 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 청소기의 사용자가 표식부재(106)를 고려하여 그립부재(101)에 물리력을 인가함으로써, 제어부(180)가 청소기의 이동 방향 또는 회전 방향을 보다 정확하게 검출할 수 있는 효과가 도출된다.

이하의 도 3a 내지 도 3b에서는 그립부(20), 즉 청소기 손잡이(100)와 관련된 본 발명의 실시예들이 설명된다.

먼저, 본원발명의 설명에서는 청소기 본체(10)의 전방을 기준으로 전진방향인 제1 방향(Forward)과, 후진방향인 제2 방향(Backward)과, 좌측인 제3 방향(Left) 및 우측인 제4 방향(Right)을 정의한다. 상기 제1 내지 제4 방향의 정의는 설명의 편의를 위한 것이며, 방향과 관련된 정보는 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다.

도 3a에 도시된 것과 같이, 청소기 손잡이(100)는 본체(10)에 대해 제1 방향(Forward) 또는 제2 방향(Backward)으로 회동가능하게 형성될 수 있다.

구체적으로, 연결부재(102)는 그립부재(101)가 제1 방향 또는 제2 방향으로 회동 가능하도록, 상기 그립부재(101)를 본체(10)와 연결시킬 수 있다.

또한, 연결부재(102)는 그립부재(101)가 제1 방향 측 제1 한계 위치와, 제2 방향 측 제2 한계 위치까지 회동 가능하도록, 상기 그립부재(101)를 본체(10)와 연결시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 한계 위치는 연결부재(102)의 구조에 따라 변경될 수 있다.

도 3b를 참조하면, 청소기 손잡이(100)는 본체(10)에 대해, 제3 방향(Left) 또는 제4 방향(Right)으로 회동가능하게 형성될 수 있다.

마찬가지로, 연결부재(102)는 그립부재(101)가 제3 방향 또는 제4 방향으로 회동 가능하도록, 상기 그립부재(101)를 본체(10)와 연결시킬 수 있다.

또한, 연결부재(102)는 그립부재(101)가 제3 방향 측 제3 한계 위치와, 제4 방향 측 제4 한계 위치까지 회동 가능하도록, 상기 그립부재(101)를 본체(10)와 연결시킬 수 있다. 이때, 상기 제3 및 제4 한계 위치는 연결부재(102)의 구조에 따라 변경될 수 있다.

아울러, 연결부재(102)는 그립부재(101)가 제1 방향 또는 제2 방향 중 어느 한 방향으로 제1 각도만큼 회동하고, 제3 방향 또는 제4 방향 중 어느 한 방향으로 제2 각도만큼 회동할 수 있도록 상기 그립부재(101)를 본체(10)와 연결시킬 수 있다.

즉, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 그립부재(101)는 초기 연결 위치를 기준으로, 전방이나 후방, 또는 우측이나 좌측으로 회동될 수 있다.

이와 같이, 그립부재(101)가 본체(10)에 대해 회동되기 위해, 연결부재(102)는 유니버셜 조인트로 형성될 수 있다. 예를 들어, 유니버셜 조인트는 통형, 십자형, 다중 십자형 등 다양한 종류일 수 있다.

한편, 도 3c를 참조하면, 청소기 손잡이(100)는 본체(10)에 대해, 지면의 법선 방향을 기준으로 좌측 또는 우측으로 제자리 회전(Rotate)할 수 있다.

일 실시예에서, 연결부재(102)의 회동축은 고정축에 대해, 지면의 법선 방향을 기준으로 좌측 또는 우측으로 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 회동축과 고정축 사이에는 회동축을 회전시키기 위한 적어도 하나의 베어링(미도시)이 구비될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 연결부재(102)의 본체(10) 측 일단은, 청소기 손잡이(100)가 본체(10)에 대해, 지면의 법선 방향을 기준으로 좌측 또는 우측으로 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 연결부재(102)의 본체(10) 측 일단은 원뿔형 또는 구형으로 형성될 수 있으며, 상기 본체(10)의 연결부재(102) 측 일단은 상기 연결부재(102)의 일단과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 연결부재(102)의 본체(10) 측 일단과, 본체(10)의 연결부재(102) 측 일단 사이에는, 상기 연결부재(102)를 회전시키기 위한 적어도 하나의 베어링이 구비될 수 있다.

이하의 도 4a 내지 도 4c에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 손잡이(100)가 설명된다.

도 4a를 참조하면, 연결부재(102)는 볼 타입 조인트부재로 형성될 수 있다.

도 4a에 도시된 것과 같이, 연결부재(102)는 본체(10) 측에 연결되는 고정축과, 상기 고정축에 대해 회동가능하게 형성되는 회동축을 포함할 수 있다.

특히, 도 4a에 도시된 실시예와 같이, 연결부재(102)가 볼 타입 조인트부재인 경우, 연결부재(102)는 볼 헤드(402)와, 상기 볼 헤드를 수용하는 볼 수용부(401) 및 상기 볼 헤드의 외주면에 형성되는 링(403)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 볼 헤드(402)는 연결부재(102)의 회동축에 구비될 수 있다. 또한, 볼 수용부(401)는 연결부재(102)의 고정축에 구비될 수 있다.

예를 들어, 볼 헤드(402)는 구형으로 형성되고, 볼 헤드(402)를 구비하는 회동축은 그립부재(101)에 연결될 수 있다.

참고로, 도 4a에 도시된 그립부재(101)는 막대 형상으로 형성되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 본원발명에 따르는 그립부재(101)의 형상은 이에 제한되지 않는다.

또 다른 예에서, 볼 수용부(401)는 원통형으로 형성되고, 볼 수용부(401)와 볼 헤드(402) 사이에는 적어도 하나의 베어링(미도시)이 구비될 수 있다. 상기 베어링에 의해, 볼 헤드(402)는 볼 수용부(401)의 Y축을 기준으로 회전할 수 있다.

볼 수용부(401)의 내주면은 볼 헤드(402)에 단면에 의해 형성되는 최대의 원보다 큰 원을 형성할 수 있다.

한편, 링(403)은 회동축 또는 볼 헤드(402)의 회동 반경을 제한하도록 형성될 수 있다. 즉, 볼 헤드의 외주면에 형성된 링(403)은, 볼 헤드(402)가 초기 위치로부터 소정의 각도만큼 회동하는 경우, 볼 수용부(401)와 접하도록 형성될 수 있다. 이로써, 링(403)은 볼 헤드가 상기 소정 각도 이상 회동되지 못하도록, 회동 반경을 제한할 수 있다.

도 4a를 참조하면, 링(403)의 일면에는 적어도 하나의 압력센서(103)가 배치될 수 있다.

구체적으로, 압력센서(103)는 회동축 또는 볼 헤드(402)가 본체(10)에 대해 회동할 때, 볼 수용부(401)와 접하는 링(403)의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 그립부재(101)와 연결된 회동축 또는 볼 헤드(402)가 제1 방향(Forward)으로 소정 각도만큼 회동한 경우 볼 수용부(401)와 접하는 링(403)의 외면 상 일 지점에 제1 압력 센서를 배치하고, 제2 방향(Backward)으로 소정 각도만큼 회동한 경우 볼 수용부(401)와 접하는 링(403)의 외면 상 일 지점에 제2 압력 센서를 배치하고, 제3 방향(Left)으로 소정 각도만큼 회동한 경우 볼 수용부(401)와 접하는 링(403)의 외면 상 일 지점에 제3 압력 센서를 배치하고, 제4 방향(Right)으로 소정 각도만큼 회동한 경우 볼 수용부(401)와 접하는 링(403)의 외면 상 일 지점에 제4 압력 센서를 배치할 수 있다.

도 4a에서는, 제1 내지 제4 방향에 각각 대응되도록 링(403)의 볼 수용부(401) 측 일면에 4개의 압력센서를 배치하는 일 실시예가 도시되나, 본원발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 링(403)의 볼 수용부(401) 측 일면에는 제1 내지 제4 방향보다 더 많은 방향에 대응되는 지점에 각각 압력센서를 구비할 수 있으며, 이와 같이 구비된 압력센서는 각각 설치된 지점에 대응되는 방향으로 볼 헤드(402)가 소정 각도만큼 회동되는 경우, 사용자로부터 인가되는 외력으로부터 발생된 압력을 감지할 수 있다.

아울러, 도 4a를 참조하면, 압력센서(103)와 링(403) 사이에는 완충재(104)가 배치될 수 있다. 완충재(104)는 탄성력이 있는 소재로 형성되어, 압력센서(103)의 고장 또는 링(403)의 파손을 방지할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 손잡이(100)의 평면도(Top View)가 도시된다.

도 4b를 참조하면, 볼 수용부(401)는 원통형으로 형성될 수 있다. 따라서, 볼 수용부(401)의 일 단면은 링의 형태일 수 있다.

또한, 볼 수용부(401)의 내주면에 의해 형성되는 원의 반지름은, 링의 외주면에 의해 형성되는 원의 반지름보다 작을 수 있다. 이로써, 링(403)이 볼 수용부(401) 내부로 진입하지 않고, 볼 헤드(402)가 소정 각도만큼 회동하는 경우, 링(403)의 일부분이 볼 수용부(401)의 링 형상인 일단면에 접할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 볼 수용부(401)의 그립부재(101) 측 일단면에는 표식부재(106)가 배치될 수 있다. 즉, 표식부재는 링(403)의 외면 중 압력센서(103)가 배치된 면과 반대측 일면에 배치될 수 있다.

도 4a에 도시된 것과 같이, 압력센서(103)는 링(403)의 볼 수용부(401) 측 일면에 배치되므로, 사용자 입장에서 상기 압력센서(103)가 배치된 위치를 확인하기 어려울 수 있다. 따라서, 사용자에게 노출되기 쉬운 볼 수용부(401)의 그립부재(101) 측 일단면에 표식부재(106)를 배치함으로써, 압력센서(103)의 설치 위치를 가이드할 수 있다.

한편, 표식부재(106)가 배치되는 위치는 링(403)의 그립부재(101) 측 일면이 될 수도 있고, 볼 수용부(101)의 외주면이 될 수도 있다. 즉, 표식부재(106)는 사용자에게 노출되기 쉬운 위치에 배치되면 충분하며, 설치 위치에 제한을 받지 않는다. 또한, 표식부재(106)는 별도의 부재가 아닌, 볼 수용부(101)의 일면 또는 링(403)의 일면에 음각이나 양각에 의해 형성될 수도 있다.

도 4c를 참조하면, 볼 헤드(402)와 링(403)의 배면도(Bottom View)가 도시된다.

도 4c에 도시된 것과 같이, 링(403)의 볼 수용부(401) 측 일면에는 적어도 하나의 압력센서(103)가 배치될 수 있다. 또한, 압력센서(103)와 링(403) 사이에는 완충재(104)가 배치될 수 있다.

한편, 도 4c에 도시되지는 않았으나, 압력센서(103)는 볼 수용부(401)의 링 측 일단면에 배치될 수도 있다. 즉, 압력센서(103)는, 볼 헤드(402)가 소정 각도 이상 회동하여, 더 이상 회동할 수 없는 상태일 경우, 상기 볼 헤드(402)에 구비된 링(403)과 볼 수용부(401)가 접하는 부분에 배치될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 일 실시예에 따르면, 압력센서(103)는 그립부재(101)와 연결된 회동축 또는 볼 헤드(402)가 본체(10)의 전진방향으로 회동할 때, 볼 수용부(401)와 링(403)이 접하는 링(403)의 외면 중 일부에 배치된 제1 압력센서와, 상기 회동축 또는 볼 헤드(402)가 상기 본체(10)의 후진방향으로 회동할 때, 볼 수용부(401)와 링(403)이 접하는 링(403)의 외면 중 일부에 배치된 제2 압력센서를 포함할 수 있다.

또한, 압력센서(103)는 그립부재(101)와 연결된 회동축 또는 볼 헤드(402)가 본체(10)의 좌측방향으로 회동할 때, 볼 수용부(401)와 링(403)이 접하는 링(403)의 외면 중 일부에 배치된 제3 압력센서와, 상기 회동축 또는 볼 헤드(402)가 본체(10)의 우측방향으로 회동할 때, 볼 수용부(401)와 링(403)이 접하는 링(403)의 외면 중 일부에 배치된 제4 압력센서를 포함할 수 있다.

이 경우, 손잡이 제어부(105) 또는 청소기의 제어부(180)는 제1 내지 제4 압력센서 중 적어도 하나를 이용하여, 본체(10)의 이동방향을 판단할 수 있다.

아울러, 제어부(180)는 판단된 방향으로 보조적 구동력을 제공하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

즉, 제어부(180)는 사용자가 청소기를 전진시키는 것으로 판단되면, 전진방향으로 보조적 구동력을 제공하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 청소기 본체가 후진하는 것으로 판단되면, 후진방향으로 보조적 구동력을 제공하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(180)는 청소기의 진행 방향 또는 사용자가 청소기를 이동시키고자 하는 방향이 판별되면, 상기 청소기의 진행을 보조하기 위해 판별된 진행 방향 측으로 구동력을 발생시키거나, 기존의 구동력을 증가시키도록 상기 구동부(150)를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(180)는 제1 내지 제4 압력센서의 출력을 비교하고, 상기 제1 내지 제4 압력센서 중 가장 출력이 큰 압력센서에 대응되는 방향을 청소기의 진행 방향 도는 사용자가 청소기를 이동시키고자 하는 방향으로 판별할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제어부(180)는 제1 내지 제4 압력센서의 출력과, 상기 제1 내지 제4 압력센서에 대응되는 벡터를 이용하여, 청소기의 진행 방향 도는 사용자가 청소기를 이동시키고자 하는 방향으로 판별할 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 제1 내지 제4 압력센서의 출력 값과, 제1 내지 제4 방향의 단위벡터를 각각 곱 연산하고, 연산결과를 합산함으로써 청소기의 진행 방향 도는 사용자가 청소기를 이동시키고자 하는 방향으로 판별할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 제1 내지 제4 압력센서의 출력 값 중 미리 설정된 기준 출력 값 이하인 것을 0으로 치환할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제어부(180)는 제1 내지 제4 압력센서의 출력 값의 크기에 근거하여, 보조적 구동력의 크기를 설정할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 제1 압력센서의 출력 값이 기준 값을 초과하면, 청소기의 진행 방향 도는 사용자가 청소기를 이동시키고자 하는 방향을 제1 방향으로 판별하고, 판별된 방향으로 보조적 구동력이 제공되도록 구동부(150)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 제1 압력센서의 출력 값의 크기에 따라 구동부(150)의 출력을 결정할 수 있다.

이하의 도 5a 내지 도 5b에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 손잡이(100)가 설명된다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 실시예와 비교하여, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 실시예는 연결부재(102)가 단일 십자형 조인트로 형성된다.

도 5a를 참조하면, 연결부재(102)는 제1 이음부재(501)와, 스파이터부재(502) 및 제2 이음부재(503)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 이음부재(501)는 고정축에 구비될 수 있고, 제2 이음부재(502)는 회동축에 구비될 수 있다.

제1 이음부재(501) 및 제2 이음부재(503)는 스파이더부재(502)와 연결되기 위한 복수의 홀을 구비할 수 있다.

또한, 스파이더부재(502)는 제2 이음부재(503)가 제1 이음부재(501)에 대해 회동 가능하도록, 상기 제1 이음부재(501) 및 제2 이음부재(503)와 각각 연결될 수 있다.

예를 들어, 스파이더부재(502)는 정육각형의 강체를 구비하고, 상기 스파이더부재(502)의 각면에는 제1 및 제2 이음부재(501, 503)에 구비된 홀을 통과하는 돌기가 형성될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 제1 이음부재(501) 및 제2 이음부재(503)의 외면에는 각각 압력센서(103)가 배치될 수 있다. 이때, 제1 이음부재(501) 및 제2 이음부재(503)의 외면과 압력센서(103) 사이에는 완충재(104)가 구비될 수 있다.

구체적으로, 그립부재(101)와 연결된 제2 이음부재(503)가 소정의 각도만큼 회동하는 경우, 상기 제2 이음부재(503)의 외면은 제1 이음부재(501)의 외면과 접할 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 이음부재의 접하는 부분 중 어느 하나에는 압력센서(103)가 배치될 수 있다.

이하의 도 6a에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청소기 손잡이(100)가 설명된다.

도 6a에 도시된 것과 같이, 압력센서(103)는 그립부재(101)의 양단에 배치될 수 있다.

구체적으로, 압력센서(103)는 그립부재(101) 중 사용자가 파지하는 일부분의 양단에 배치될 수 있다. 도 6a를 참조하면, 압력센서(103)는 그립부재(101)에 의해 형성되는 다각형의 일변의 양단에 배치될 수 있다.

한편, 압력센서(103)는 그립부재(101)의 형상과 관계없이 배치될 수도 있다.

바람직하게, 압력센서(103)는 그립부재(101)의 회전중심으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 한 쌍의 압력센서는 그립부재(101)의 회전중심으로부터 일 방향으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치될 수 있고, 또 다른 한 쌍의 압력센서는 그립부재(101)의 회전중심으로부터 상기 일방향과 반대방향으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다.

다른 실시예에서, 복수의 압력센서는 그립부재(101)의 외면 상의 복수의 지점에 배치될 수 있다. 이 경우, 그립부재(101)가 회전할 때, 상기 복수의 지점에 작용되는 토크의 크기나 방향이 서로 상이할 수 있다. 즉, 그립부재(101)의 회전에 의해 발생하는 토크의 크기나 방향이 상이한 복수의 지점에 압력센서(103)를 배치함으로써, 그립부재(101)의 회전 여부를 검출할 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 센서체결부재(107)는 그립부재(101)와 압력센서(103)를 체결시킬 수 있다. 참고로, 도 6b는 그립부재(101)의 종단면도이다.

구체적으로, 센서체결부재(107)는 압력센서(103)를 커버함으로써, 상기 압력센서가 그립부재(101)에 접착되도록 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 센서체결부재(107)는 그립부재(101)의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나가 변경됨에 따라, 상기 그립부재(101)가 압력센서(103)에 인가하는 힘이 변경되도록 상기 압력센서(103)를 상기 그립부재(101)에 체결시킬 수 있다.

도 6b를 참조하면, 압력센서(103)는 센서체결부(107)와 그립부재(101)에 의해 형성되는 센서수용부 내에 배치되고, 상기 그립부재(101)의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나에 따라 변경되는, 상기 그립부재(101)로부터 인가되는 압력의 크기를 감지할 수 있다.

도 6b에는 도시되지 않았으나, 그립부재(101)의 일면에는 오목하게 파인 센서수용부(미도시)가 형성되고, 상기 센서 수용부에 압력센서(103)가 설치될 수 있다. 이 경우, 센서체결부재(107)는 상기 센서 수용부를 개폐하도록 형성될 수 있으며, 센서체결부재(107)는 상기 센서수용부의 입구와 대응되는 형상의 플레이트로 형성될 수 있다.

즉, 본원발명에 따른 센서체결부재(107)는 도 6b에 도시된 실시예에 한정되지 않으며, 압력센서(103) 또는 압력센서(103)와 완충재(104)의 결합체를 그립부재(101)의 외면에 접하도록 형성되면 충분하다.

또한, 센서체결부재(107)는, 상기 센서체결부재(107)가 압력센서(103)를 그립부재(101)에 체결시킴에 의해 상기 압력센서(103)가 전달받는 힘의 크기가 소정의 힘 이하가 되도록 형성될 수 있다.

압력센서(103)를 그립부재(101)에 체결시키기 위해, 상기 압력센서(103)에 과도한 힘을 인가하는 경우, 압력센서(103)의 출력을 신뢰하기 어려운 문제점이 발생한다. 따라서, 센서체결부재(107)는 압력센서(103)를 커버함과 동시에, 적당한 크기의 힘을 상기 압력센서(103) 및 완충재(104)의 결합체에 인가함으로써, 압력센서(103)의 압력을 감지하는 일부분이 그립부재(101)의 외면에 접하도록 형성될 수 있다.

아울러, 사용자는 센서체결부재(107)가 압력센서(103)를 그립부재(101)에 체결시킴에 의해 상기 압력센서(103)가 전달받는 힘의 크기를 측정하고, 측정된 값과 관련된 정보를 메모리에 저장시킴이 바람직하다. 제어부(180)는 사용자에 의해 저장된 측정된 값과 관련된 정보를 이용하여, 압력센서(103)의 출력을 보정할 수 있다.

압력센서(103)와 센서체결부재(107) 사이에는 완충재(104)가 구비될 수 있다. 이때, 완충재(104)는 외력에 의해 가변적인 외형을 갖는 탄성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 완충재(104)는 스프링이나, 스펀지 또는 고무일 수 있다.

즉, 완충재(104)는 압력센서(103)의 압력을 감지하는 부분과 마주보는 상기 압력센서의 다른 부분에 결합될 수 있다.

도 6b에 도시된 실시예에 따르면, 그립부재(101)의 외면에는 4개의 압력센서(103a, 103b, 103c, 103d)가 구비된다.

구체적으로, 압력센서(103)는 그립부재(101)의 일단에 배치되는 제1 및 제2 압력센서(103a, 103b)와, 상기 그립부재(101)의 타단에 배치되는 제3 및 제4 압력센서(103c, 103d)를 포함할 수 있다.

도 6b를 참조하면, 제1 및 제2 압력센서(103a, 103b) 각각의 압력을 감지하는 부분은 서로 마주볼 수 있다.

즉, 제1 및 제2 압력센서(103a, 103b)는 그립부재(101)의 마주보는 양면에 각각 배치될 수 있으며, 상기 제1 압력센서(103a)의 압력을 감지하는 부분과 상기 제2 압력센서(103b)의 압력을 감지하는 부분은 각각 그립부재(101)에 접할 수 있다.

마찬가지로, 제3 및 제4 압력센서(103c, 103d) 각각의 압력을 감지하는 부분은 서로 마주볼 수 있다.

즉, 제3 및 제4 압력센서(103c, 103d)는 그립부재(101)의 마주보는 양면에 각각 배치될 수 있으며, 상기 제3 압력센서(103c)의 압력을 감지하는 부분과 상기 제4 압력센서(103d)의 압력을 감지하는 부분은 각각 그립부재(101)에 접할 수 있다.

제어부(180)는 제1 내지 제4 압력센서(103a, 103b, 103c, 103d)의 출력을 비교하고, 비교결과에 근거하여 그립부재(101)의 회전방향과 이동방향 중 적어도 하나와 관련된 정보를 검출할 수 있다.

도 6c를 참조하면, 사용자가 그립부재(101)를 시계방향으로 회전시키는 경우, 복수의 압력센서(103)의 출력 값을 비교함으로써, 그립부재(101)의 회전 방향을 검출하는 방법이 설명된다.

도 6c에 도시된 것과 같이, 제1 내지 제4 압력센서(103a, 103b, 103c, 103d)는, 각각 그립부재(101)의 외면 사이에서 작용하는 힘(F1, F2, F3, F4)을 감지할 수 있다.

그립부재(101)가 회전하는 겨우, 복수의 압력센서와 그립부재(101)의 외면 사이에서 작용하는 힘은 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 6c에 도시된 것과 같이, 그립부재(101)가 시계 방향으로 회전하는 경우, 제1 및 제4 압력센서(103a, 103d)와 그립부재(101) 사이에서 작용하는 힘(F1, F4)은 감소될 수 있고, 제2 및 제3 압력센서(103b, 103c)와 그립부재(101) 사이에서 작용하는 힘(F2, F3)은 증가될 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(180)는 제1 압력센서 내지 제4 압력센서의 출력 값을 미리 설정된 복수의 기준 출력 값과 비교하고, 비교결과에 근거하여 그립부재(101)의 회전방향을 검출할 수 있다.

구체적으로, 제어부(180)는 복수의 압력센서에 대해 각각 대응되는 기준 정보를 설정할 수 있다. 상기 기준 정보는, 압력센서의 출력과 관련된 상한 값과 하한 값을 포함할 수 있다. 제어부(180)는 복수의 압력센서 중 일 압력센서가 설치된 지점과 그립부재(101)의 회전중심 사이의 거리에 근거하여, 상기 일 압력센서에 대응되는 상한 값 및 하한 값을 설정할 수 있다.

물체의 회전중심에서 멀어질수록 회전에 의한 토크의 크기가 커지는 점을 고려하면, 압력센서의 설치 지점과 회전중심 사이의 거리가 증가할 수록 상한 값은 증가될 수 있다.

제어부(180)는 일 압력센서의 출력이 상기 일 압력센서에 대응되는 하한 값 이하로 감소되면, 상기 일 압력센서가 설치된 그립부재(101)의 일부분이 상기 일 압력센서의 압력을 감지하는 부분이 대향하는 방향으로 이동하는 것으로 판단할 수 있다.

반대로, 제어부(180)는 일 압력센서의 출력이 상기 일 압력센서에 대응되는 상한 값 이상으로 증가되면, 상기 일 압력센서가 설치된 그립부재(101)의 일 부분이 상기 일 압력센서의 압력을 감지하는 부분이 대향하는 방향과 반대로 이동하는 것으로 판단할 수 있다.

이와 같은 방법으로, 제어부(180)는 복수의 압력센서 중 일부의 출력 값을, 상기 일부에 대응되는 상한 값 또는 하한 값과 비교함으로써, 상기 일부와 접하는 그립부재(101)의 지점이 이동하는 방향을 각각 검출할 수 있다. 아울러, 제어부(180)는 검출된 방향에 근거하여, 그립부재(101)가 이동하는 방향 또는 회전하는 방향을 검출할 수 있다.

예를 들어, 제어부(180)는 제1 압력센서(103a)의 출력이 상기 제1 압력센서(103a)에 대응하여 설정된 하한 값 이하로 감소되고, 제3 압력센서(103c)의 출력이 상기 제3 압력센서(103c)에 대응하여 설정된 상한 값 이상으로 증가되면, 그립부재(101)가 본체(10)의 전진방향을 기준으로 시계방향으로 회전하는 것으로 판단할 수 있다.

또 다른 예에서, 제어부(180)는 제1 압력센서(103a)의 출력이 상기 제1 압력센서(103a)에 대응하여 설정된 하한 값 이하로 감소되고, 제2 압력센서(103b)의 출력이 상기 제2 압력센서(103b)에 대응하여 설정된 상한 값 이상으로 증가되면, 그립부재(101)가 본체(10)의 전진방향을 기준으로 시계방향으로 회전하는 것으로 판단할 수 있다.

또 다른 예에서, 제어부(180)는 제1 압력센서(103a)의 출력이 상기 제1 압력센서(103a)에 대응하여 설정된 하한 값 이하로 감소되고, 제4 압력센서(103d)의 출력이 상기 제4 압력센서(103d)에 대응하여 설정된 하한 값 이하로 감소되면, 그립부재(101)가 본체(10)의 전진방향을 기준으로 시계방향으로 회전하는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 그립부재(101)의 양단 중 어느 일단에 배치되고, 상기 그립부재(101)의 양면에 각각 배치된 두 개의 압력센서의 출력 값을 미리 설정된 복수의 기준 출력 값과 비교함으로써, 그립부재(101)의 회전방향을 검출할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제어부(180)는 제1 압력센서 내지 제4 압력센서의 출력이 증가하는지 또는 감소하는지 여부를 판단하고, 판단결과에 근거하여, 그립부재(101)의 회전방향을 검출할 수 있다.

예를 들어, 제어부(180)는 제1 내지 제4 압력센서 중 일 압력센서의 출력의 증가율을 주기적으로 산출하고, 산출된 증가율이 미리 설정된 기준 증가율을 초과하는 경우, 상기 일 압력센서가 설치된 그립부재(101)의 일 부분이 상기 일 압력센서의 압력을 감지하는 부분이 대향하는 방향과 반대로 이동하는 것으로 판단할 수 있다.

도 6d를 참조하면, 사용자가 그립부재(101)를 우측으로 이동시키는 경우, 복수의 압력센서(103)의 출력 값을 비교함으로써, 그립부재(101)의 이동 방향을 검출하는 방법이 설명된다.

그립부재(101)가 이동하는 경우, 복수의 압력센서와 그립부재(101)의 외면 사이에서 작용하는 힘은 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 6d에 도시된 것과 같이, 그립부재(101)가 우측 방향으로 이동하는 경우, 제1 및 제3 압력센서(103a, 103c)와 그립부재(101) 사이에서 작용하는 힘(F1, F3)은 감소될 수 있고, 제2 및 제4 압력센서(103b, 103d)와 그립부재(101) 사이에서 작용하는 힘(F2, F4)은 증가될 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(180)는 그립부재(101)의 양면 중 어느 한 면에 배치된 복수의 압력센서 중 둘 이상의 출력이 증가하면, 상기 그립부재(101)가 상기 어느 한 면이 대향하는 방향으로 이동하는 것으로 판단할 수 있다. 바람직하게는, 제어부(180)는 그립부재(101)의 양면 중 어느 한 면에 배치된 복수의 압력센서의 출력이 모두 증가하는 경우에, 상기 그립부재(101)가 상기 어느 한 면이 대향하는 방향으로 이동하는 것으로 판단할 수 있다.

다른 실시예에서, 제어부(180)는 그립부재(101)의 양면 중 어느 한 면에 배치된 복수의 압력센서 중 둘 이상의 출력이 미리 설정된 기준 출력 값을 초과하면, 상기 그립부재(101)가 상기 어느 한 면이 대향하는 방향으로 이동하는 것으로 판단할 수 있다.

도 6c 및 도 6d에 도시된 것과 같이, 제어부(180)는 복수의 압력센서의 출력을 비교함으로써, 그립부재(101)가 회전하거나 어느 한 방향으로 이동하는지 여부를 판단할 수 있다.

아울러, 제어부(180)는 판단된 방향으로 보조적 구동력을 제공하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

즉, 제어부(180)는 사용자가 그립부재(101)를 우측으로 이동시키는 것으로 판단되면, 우측방향으로 보조적 구동력을 제공하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 사용자가 그립부재(101)를 시계방향으로 회전시키는 것으로 판단되면, 본체(10)를 반시계방향으로 회전시키도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(180)는 청소기의 진행 방향 또는 사용자가 그립부재(101)를 회전시키거나 이동시키고자 하는 방향이 판별되면, 판별된 진행 방향 측으로 구동력을 발생시키거나, 기존의 구동력을 증가시키도록 상기 구동부(150)를 제어할 수 있다.

본 발명에 따르는 진공 청소기 및 그의 제어방법에 의하면, 청소기를 이동시키려는 사용자 의도를 파악하여, 사용자가 의도한 방향으로 보조적인 구동력을 제공함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 진공 청소기의 사용자는 적은 힘으로도 청소기 본체를 원하는 방향으로 쉽게 옮길 수 있는 장점이 있다. 아울러 이러한 장점에 따라, 사용자의 손가락이나 손목 등에 부하를 최소화함으로써, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

Claims (20)

1. 본체;
   상기 본체의 하부에 마련되고, 상기 본체를 이동시키는 구동부;
   상기 구동부에 전력을 제공하는 전원부;
   상기 본체에 마련되어, 사용자가 파지하도록 형성되는 손잡이; 및
   상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 손잡이는,
   사용자가 파지하도록 형성되는 그립부재와,
   상기 그립부재가 청소기의 본체에 대해 회동 가능하도록, 상기 그립부재와 상기 본체를 연결시키는 연결부재와,
   상기 그립부재가 상기 본체에 대해 회동함에 의해, 상기 그립부재와 상기 연결부재 사이에 발생되는 압력을 감지하는 적어도 하나의 압력센서와,
   상기 그립부재와 상기 압력센서를 체결시키는 센서체결부재를 더 포함하고,
   상기 연결부재는, 상기 본체 측에 연결되는 고정축과 상기 그립부재 측에 연결되는 회동축을 포함하고,
   상기 그립부재의 일면에는 상기 압력센서가 설치되는 센서수용부가 형성되고, 상기 센서체결부재는 상기 센서수용부를 개폐하도록 형성되고, 상기 센서체결부재는 상기 그립부재의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나가 변경됨에 따라 상기 그립부재가 상기 압력센서에 인가하는 힘이 변경되도록 형성되며, 상기 센서체결부재와 상기 압력센서의 사이에는 완충재가 구비되고,
   상기 제어부는,
   상기 압력센서에서 감지된 정보를 이용하여, 상기 본체에 대한 상기 그립부재의 이동방향을 검출하고, 판단결과에 근거하여 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기.
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3. 제1항에 있어서,
   상기 압력센서는,
   상기 회동축이 상기 본체에 대해 회동할 때, 상기 그립부재와 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 청소기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 압력센서는,
   상기 회동축이 상기 본체에 대해 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되고,
   상기 회동축과 상기 고정축 사이에 발생되는 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 압력센서는,
   상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 전진방향으로 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 중 일부에 배치된 제1 압력센서와,
   상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 후진방향으로 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 중 일부에 배치된 제2 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제1 압력센서 및 제2 압력센서 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 본체에 대해 상기 그립부재가 전진방향으로 이동하는지 또는 후진방향으로 이동하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 청소기.
7. 제4항에 있어서,
   상기 압력센서는,
   상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 좌측방향으로 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 중 일부에 배치된 제3 압력센서와,
   상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 우측방향으로 회동할 때, 상기 회동축과 상기 고정축이 접하는 상기 고정축의 외면 중 일부에 배치된 제4 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제3 압력센서 및 제4 압력센서 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 본체에 대해, 상기 그립부재가 좌측방향으로 이동하는지 또는 우측방향으로 이동하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 청소기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 연결부재는 볼 타입 조인트부재로 형성되고,
   상기 볼 타입 조인트부재는,
   볼 헤드와, 볼 수용부를 포함하고,
   상기 볼 헤드는 상기 회동축에 구비되고,
   상기 볼 수용부는 상기 고정축에 구비되는 것을 특징으로 하는 청소기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 볼 타입 조인트부재는,
    상기 볼 헤드의 외주면에 형성되어, 상기 회동축의 회동 반경을 제한하는 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 압력센서는,
    상기 회동축이 상기 본체에 대해 회동할 때, 상기 볼 수용부와 접하는 상기 링의 외면 상의 복수의 지점 중 적어도 하나에 배치되고,
    상기 압력센서와 상기 링 사이에는 완충재가 배치되는 것을 특징으로 하는 청소기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 압력센서는,
    상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 전진방향으로 회동할 때, 상기 볼 수용부와 상기 링이 접하는 상기 링의 외면 중 일부에 배치된 제1 압력센서와,
    상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 후진방향으로 회동할 때, 상기 볼 수용부와 상기 링이 접하는 상기 링의 외면 중 일부에 배치된 제2 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 압력센서는,
    상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 좌측방향으로 회동할 때, 상기 볼 수용부와 상기 링이 접하는 상기 링의 외면 중 일부에 배치된 제3 압력센서와,
    상기 그립부재와 연결된 상기 회동축이 상기 본체의 우측방향으로 회동할 때, 상기 볼 수용부와 상기 링이 접하는 상기 링의 외면 중 일부에 배치된 제4 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
14. 제12항에 있어서,
    상기 링의 외면 중 상기 압력센서가 배치된 면과 반대 측 일면에는, 상기 압력센서의 배치 위치와 관련된 표식이 구비되는 것을 특징으로 하는 청소기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 본체를 이동시키기 위한 복수의 바퀴와,
    상기 바퀴에 구동력을 제공하는 구동모터를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 본체에 대해 검출된 상기 그립부재의 이동방향으로 보조적 구동력이 제공되도록, 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기.
16. 본체;
    상기 본체에 마련되어, 사용자가 파지하도록 형성되는 손잡이;
    상기 본체의 하부에 마련되고, 상기 본체를 이동시키는 구동부; 및
    상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 손잡이는,
    사용자가 파지하도록 형성되는 그립부재와,
    상기 그립부재가 청소기의 본체에 대해 회동 가능하도록, 상기 그립부재와 상기 본체를 연결시키는 연결부재와,
    상기 그립부재의 양단에 배치되는 복수의 압력센서와,
    상기 그립부재와 상기 압력센서를 체결시키는 센서체결부재를 포함하고,
    상기 연결부재는, 상기 본체 측에 연결되는 고정축과 상기 그립부재 측에 연결되는 회동축을 포함하고,
    상기 그립부재의 일면에는 상기 압력센서가 설치되는 센서수용부가 형성되고, 상기 센서체결부재는 상기 센서수용부를 개폐하도록 형성되고, 상기 센서체결부재는 상기 그립부재의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나가 변경됨에 따라 상기 그립부재가 상기 압력센서에 인가하는 힘이 변경되도록 형성되며, 상기 센서체결부재와 상기 압력센서의 사이에는 완충재가 구비되며,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 압력센서에서 감지된 정보를 이용하여, 상기 그립부재의 이동방향 및 회전방향 중 적어도 하나를 검출하고, 판단결과에 근거하여 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기.
17. 삭제
18. 삭제
19. 제16항에 있어서,
    상기 압력센서는,
    상기 그립부재의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나에 따라 변경되는, 상기 그립부재로부터 인가되는 압력의 크기를 감지하는 것을 특징으로 하는 청소기.
20. 제19항에 있어서,
    상기 압력센서는,
    상기 그립부재의 일단에 배치되는 제1 및 제2 압력센서와,
    상기 그립부재의 타단에 배치되는 제3 및 제4 압력센서를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 압력센서 각각의 압력을 감지하는 부분은 서로 마주보도록, 상기 제1 및 제2 압력센서는 상기 그립부재의 마주보는 양면에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 청소기.

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