KR102022290B1 - 로봇 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 공간에서 자동으로 주행하면서 바닥을 청소하는 로봇 청소기에 있어서, 청소와 동시에 향기를 배출시키는 구조가 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 로봇 청소기는 로봇 청소기 본체; 및 본체에 분리 가능하게 장착되고, 바닥의 먼지를 수집할 수 있도록 먼지통을 구비하는 집진 유닛;을 구비한 로봇 청소기에 있어서, 집진 유닛의 일측 홈부에 구비되어 향기제를 삽입 가능한 향기제 수용부; 및 향기제 수용부의 상측에 위치하여 개폐 가능한 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 로봇 청소기는 집진 유닛의 일측 홈부에 구비되어 향기제를 삽입 가능한 향기제 수용부를 포함하므로, 향기 종이, 향기 입자 백(bag) 또는 겔상형 향기제의 교체가 용이하고 청소와 동시에 향기를 외부로 배출 가능한 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 구동모터에서 발생하여 먼지 흡입 유입구를 통해 향기제 수용부로 토출되는 열기에 의해 향기제의 향이 외부로 배출되는 효과가 있다. 더하여, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 향기제 수용부 커버의 틈을 통해 유입되는 로봇 청소기의 주행 반대 방향의 기류에 의해 향기제의 향이 외부로 배출되는 효과가 있다.

Description

로봇 청소기{Robot Cleaner}

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소정의 공간에서 자동으로 주행하면서 바닥 청소와 동시에 향기를 배출시키는 로봇 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이, 청소하고자 하는 소정의 공간을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하고 청소하는 장치이다.

이러한 로봇 청소기는 거리 센서를 통해 청소구역에 설치된 기구, 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하고 충돌이나 이동의 방해를 방지하기 위해, 좌륜모터와 우륜모터를 선택적으로 구동시킴으로써, 스스로 방향을 전환해가면서 소정의 공간을 청소한다.

또한, 이러한 로봇 청소기는 청소뿐만 아니라, 쾌적한 실내 공기 조성을 위해 외부로 배출되는 로봇 청소기를 제공한다.

본 발명은 본체 및 본체에 분리 가능하게 장착되고, 바닥의 먼지를 수집할 수 있도록 먼지통을 구비하는 집진 유닛을 구비한 로봇 청소기에 있어서, 집진 유닛의 일측 홈부에 구비되어 향기제를 삽입 가능한 향기제 수용부 및 향기제 수용부의 상측에 위치하여 개폐 가능한 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

커버는 향기제의 향을 외부로 발산 시키는 홀이 구비되고, 향기제 수용부의 향기제는 구동모터에서 발생하여 먼지 흡입 유입구를 통해 먼지 저장공간(제1저장공간 및 제2저장공간)으로 토출되는 열기에 의해 향기제의 향이 커버홀로 배출된다.

향기제 수용부는 커버와 맞닿는 상면에 복수개의 돌기부를 구비한다.

따라서, 커버는 돌기부의 상부에 위치하여 향기제 수용부의 상면과 0.5mm 내지 1.5mm의 틈을 형성하고, 커버는 로봇 청소기의 최상면보다 상측으로 돌출된다.

또한, 향기제 수용부와 커버 간의 틈으로 유입되는 로봇 청소기의 주행 반대 방향의 기류에 의해 향기제의 향이 커버홀로 배출되는 것을 특징으로 한다.

커버는 향기제 수용부와 힌지 결합되고, 향기제 수용부 유닛은 집진 유닛에서 슬라이드 착탈된다.

커버는 사용자가 상기 향기제의 잔량을 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명한 재질로 구비되고, 향기제는 향기 종이, 향기 입자 백 또는 겔상형 향기제인 것을 특징으로 한다.

또한, 향기제는 향기의 잔량을 확인할 수 있도록 시간 경과에 따라 색깔, 투명도 또는 크기가 상이한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 로봇 청소기는 집진 유닛의 일측 홈부에 구비되어 향기제를 삽입 가능한 향기제 수용부를 포함하므로, 향기 종이, 향기 입자 백(bag) 또는 겔상형 향기제의 교체가 용이하고 청소와 동시에 향기를 외부로 배출 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 구동모터에서 발생하여 먼지 흡입 유입구를 통해 향기제 수용부로 토출되는 열기에 의해 향기제의 향이 외부로 배출되는 효과가 있다.

더하여, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 향기제 수용부 커버의 틈을 통해 유입되는 로봇 청소기의 주행 반대 방향의 기류에 의해 향기제의 향이 외부로 배출되는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 유닛을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 향기제 수용부 및 향기제를 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 향기제 수용부를 도시한 확대 단면도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 저면 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(10)는 본체(11)와 구동부(35), 클리닝부(13), 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

본체(11)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 예로 본체(11)는 원형으로 형성될 수 있다. 원형으로 형성되는 본체(11)는 회전 반경이 일정하여 주변 장애물과의 접촉을 피할 수 있고 방향 전환을 매우 쉽게 할 수 있다. 그리고 주행 중 주변 장애물에 걸려서 본체(11)가 움직이지 못하게 되는 것을 방지할 수 있다.

본체(11)에는 청소 임무를 수행하기 위한 다양한 구성요소 즉, 구동부(35)와 클리닝부(13), 각종 센서(12a, 12b), 디스플레이부(15), 제어부(미도시)가 설치될 수 있다.

구동부(35)는 본체(11)가 청소 영역을 주행하도록 할 수 있다. 구동부(35)는 좌우 구동 바퀴(34a, 34b)와 캐스터(28)를 포함하여 구성될 수 있다. 좌우 구동 바퀴(34a, 34b)는 구동모터(미도시)에서 동력을 제공받을 수 있다. 또한, 좌우 구동 바퀴(34a, 34b)는 본체 하부의 중앙 영역에 장착되고 캐스터(28)는 본체(11) 하부의 전방 영역에 장착되어 본체(11)가 안정된 자세를 유지하도록 할 수 있다.

한편, 좌우 구동 바퀴(34a, 34b)와 캐스터(28) 각각은 하나의 어셈블리로 구성되어 본체(11)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.

클리닝부(13)는 본체(11)가 놓여 있는 바닥 및 그 주변에 먼지를 제거할 수 있다. 클리닝부(13)는 사이드 브러시(29)와 브러시 드럼 유닛(14), 먼지통(25)을 포함하여 구성될 수 있다.

사이드 브러시(29)는 본체(11)의 저면의 테두리 일측에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 본체(11)의 중앙 영역을 벗어나서 본체의 전방(F) 사선 방향으로 치우쳐서 장착될 수 있다.

사이드 브러시(29)는 본체(11)의 주변에 쌓인 먼지를 본체(11)가 놓여 있는 바닥으로 이동시킬 수 있다. 사이드 브러시(29)에 의해서 청소 범위가 본체(11)가 놓여 있는 바닥 주변 영역까지 확장될 수 있다. 특히 사이드 브러시(29)는 바닥과 벽의 경계가 되는 구석에 쌓인 먼지를 청소할 수 있다.

브러시 드럼 유닛(14)은 본체(11) 저면의 중앙 영역을 벗어난 위치에 장착될 수 있다. 본체 저면의 중앙 영역에 설치된 좌우 구동 바퀴(34a, 34b)보다 본체의 후방(R)으로 치우쳐진 위치에 장착될 수 있다.

브러시 드럼 유닛(14)은 본체가 놓여 있는 바닥에 쌓인 먼지를 청소할 수 있다. 브러시 드럼 유닛(14)은 먼지 유입 경로를 형성하는 먼지 유입로(14a)를 포함하여 구성될 수 있고, 먼지 유입로(14a)에 마련되어 바닥의 먼지를 쓸어 내는 브러시 유닛(39)을 포함하여 구성될 수 있다.

브러시 유닛(39)은 롤러(39a)와, 롤러(39a)의 외주면에 박혀 있는 브러시(39b)를 포함하여 구성될 수 있다. 롤러(39a)는 구동모터에서 동력을 제공받을 수 있고, 롤러(39a)가 회전함에 따라 브러시(39b)는 바닥에 쌓인 먼지를 휘저을 수 있다. 롤러(39a)는 강체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 브러시(39b)는 탄성력을 가지는 다양한 재질로 형성될 수 있다.

브러시 유닛(39)은 청소 성능을 일정하게 유지하기 위해 등속 제어될 수 있다. 브러시 유닛(39)은 카펫과 같이 매끄럽지 않은 바닥 면을 청소하는 경우 매끄러운 바닥 면을 청소하는 경우에 비해서 회전 속도가 떨어질 수 있는데, 이때 전류 등을 더 공급하여 브러시 유닛(39)의 회전 속도를 일정하게 유지할 수 있다.

먼지통(25)은 본체(11)의 후방(R)에 장착될 수 있다. 먼지통(25)의 유입구(24)는 브러시 드럼 유닛(14)의 먼지 유입로(14a)와 연통될 수 있다. 이에 브러시 유닛(39)이 쓸어 내는 먼지는 먼지 유입로(14a)를 통과하여 먼지통(25)에 저장될 수 있다.

먼지통(25)에는 먼지가 가득 찼는지 여부를 감지하는 먼지량 감지 유닛(36)이 마련될 수 있다. 먼지량 감지 유닛(36)은 빔을 발신하는 발광부(36a)와 빔을 수신하는 수광부(36b)를 포함하여 구성될 수 있다. 수광부(36b)에 수신되는 광량이 일정 값 이하로 떨어지는 경우 먼지통(25)에 먼지가 가득 찬 것으로 판단될 수 있다.

한편, 브러시 드럼 유닛(14)과 브러시 유닛(39), 먼지통(25) 각각은 하나의 어셈블리로 구성되어 본체(11)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.

각종 센서(12a, 12b)는 근접 센서(12a) 와/또는 비전 센서(12b)를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어 로봇 청소기(10)가 정해진 경로 없이 임의의 방향으로 주행하는 경우 즉, 맵이 없는 청소 시스템에서 로봇 청소기(10)는 근접 센서를 이용하여 청소 영역을 주행하는 것이 가능하다. 반대로 로봇 청소기(10)가 정해진 경로를 따라서 주행하는 경우 즉, 맵을 필요로 하는 청소 시스템에서는 로봇 청소기(10)의 위치 정보를 입력받고 맵을 생성하기 위한 비전 센서(12b)가 설치될 수 있다. 비전 센서(12b)는 위치 인식 시스템의 일 실시예에 해당하는 것이고, 이 밖에 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

디스플레이부(15)는 로봇 청소기(10)의 각종 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면 배터리 충전 상태 또는 먼지통(25)에 먼지가 가득 찼는지 여부, 로봇 청소기의 청소 모드, 휴면 모드 등을 나타낼 수 있다.

제어부(미도시)는 구동부(35)와 클리닝부(13)를 제어하여 청소 임무가 효율적으로 수행되도록 할 수 있다. 제어부는 각종 센서(12a, 12b)로부터 신호를 입력 받아 장애물을 회피할 수 있고, 주행 모드를 변경할 수 있다.

또한, 제어부는 먼지량 감지 유닛(36)에서 신호를 입력 받음으로써 먼지통(25)에 먼지가 가득 찼다고 판단하는 경우 메인터넌스 스테이션(미도시)에 도킹하여 먼지통(25)의 먼지를 자동으로 비우거나 사용자에게 알람을 제공할 수 있다.

또한, 제어부는 먼지 유입 감지 유닛으로부터 신호를 입력받음으로써 먼지가 유입되는 영역과 먼지가 유입되지 않는 영역을 구별하여 청소를 할 수 있다.

예를 들면 먼지가 유입되는 영역에서는 반복 주행 및 주행 속도를 늦추거나 브러시 유닛(39)의 회전력 또는 송풍 유닛(50)의 흡입력을 증가시켜 청소 효율을 높일 수 있다. 반대로 먼지가 유입되지 않는 지역에서는 청소 순서를 후 순위로 지정한다거나 주행 횟수를 줄이는 것이 가능할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 유닛을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 향기제 수용부 및 향기제를 확대하여 도시한 확대 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 향기제 수용부를 도시한 확대 단면도이다.

도 5내지 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기는 외관을 형성하는 본체(11)를 가진다. 또한, 로봇 청소기는 본체(11)에 분리 가능하게 장착되고, 바닥의 먼지를 수집할 수 있도록 먼지통(25)을 구비하는 집진 유닛(20)을 구비할 수 있다.

더하여, 로봇 청소기는 집진 유닛(20)의 일측 홈부에 구비되어 향기제를 삽입 가능한 향기제 수용부(40) 및 향기제 수용부(40)의 상측에 위치하여 개폐 가능한 커버(30)를 포함할 수 있다.

향기제 수용부(40)는 입자가 큰 먼지를 저장하는 제1저장공간(45)과 미세먼지를 저장하는 제2저장공간(46) 사이 공간에 위치한다. 이는 로봇 청소기(10)가 흡입 저장한 먼지를 비울 때 진공 청소기로 먼지를 흡입시키기 위해, 브러쉬 헤드를 제거하고 파이프를 끼움 결합하는 공간이다. 따라서, 향기제 수용부(40)는 제1저장공간(45)과 제2저장공간(46) 사이 유로를 막아 구비될 수 있다.

향기제 수용부(40)의 커버(30)는 향기제 수용부(40)에 삽입되는 향기제의 향을 외부로 용이하게 배출시킬 수 있도록 커버홀(30a)이 구비될 수 있다. 따라서, 향기제는 향기제 수용부(40) 내에 삽입되고 커버홀(30a)을 통해 로봇 청소기(10)의 주행 공간에 향을 배출 시킬 수 있다.

향기제 수용부는 커버와 맞닿는 상면(33)에 복수개의 돌기부(44)를 구비할 수 있다. 따라서, 커버는 돌기부(44)의 상부에 위치하게 되므로 향기제 수용부(40)의 상면(33)과 0.5mm 내지 1.5mm의 틈을 형성할 수 있으나, 바람직하게는 향기제 수용부와 커버 간의 틈은 1mm인 것으로 한다

또한, 커버(30)는 로봇 청소기(10)의 최상면보다 상측으로 돌출될 수 있다.

커버(30)가 로봇 청소기(10)의 최상면보다 상측으로 돌출되므로, 향기제 수용부(40)와 커버(30)간의 틈(43)으로 상기 로봇 청소기(10)의 주행 반대 방향의 기류가 유입된다.

따라서, 기류는 향기제 수용부(40) 내의 향기제를 통과하여 커버홀(30a)을 통해 외부로 향기를 배출시킬 수 있다.

커버(30)는 사용자가 향기제의 잔량을 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명한 재질로 구비되고, 향기제 수용부(40)는 커버(30)를 개폐하여 오랜 기간 사용하여 향기가 나지 않는 향기제를 새제품으로 용이하게 교체할 수 있다.

이 때, 향기제 수용부(40)의 커버(30)는 커버 힌지부(32)를 통해 향기제 수용부(30)의 일측부와 힌지 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 유닛(20)은 사용자가 집진 유닛(20) 또는 향기제 수용부(40)의 내외부를 청소하고자 할 때, 로봇 청소기 본체(10)에서 착탈될 수 있다.

착탈 방식은 사용자가 집진 유닛(20)을 로봇 청소기의 바깥 방향으로 힘을 가하면 집진 유닛(20)의 결합부(22)에 의해 집진 유닛 분리 라인(23)을 따라 슬라이드 분리될 수 있다.

향기제 수용부(40) 유닛 또한 집진 유닛(20)에서 착탈 가능하다. 착탈 방식은 사용자가 향기제 수용부(40) 유닛을 수직 상측 또는 하측 방향으로 힘을 가해 슬라이드 방식으로 용이하게 착탈할 수 있다. 따라서, 로봇 청소기의 제1저장공간(45)과 제2저장공간(46)에 흡입 저장된 먼지를 비울 때, 바람직하게는 향기제 수용부(40)를 집진유닛(20)에서 슬라이드 착탈시켜 진공 청소기의 브러쉬 헤드를 제거하고 파이프를 끼워 흡입시켜 제거 가능하나, 이에 한정하지는 않는다.

로봇 청소기가 청소 동작을 하며 발생되는 구동모터의 열기는 먼지 흡입부(26)의 기류와 만나 유입구(24)을 통해 향기제 수용부(40)까지 열이 전달된다. 따라서, 로봇 청소기(10)의 향기제 수용부(40)의 향기제는 구동모터(미도시)에서 발생되는 열기에 의해, 향기 발생이 더욱 촉진시킬 수 있다.

향기제 수용부(40)는 구동모터에서 토출되는 열기를 전달받고, 향기제의 향기는 커버홀(30a)과 연결되는 외부로 배출될 수 있다.

그러므로, 본 발명에 의한 로봇 청소기(10)는 향기 배출을 위한 추가적인 구성이 필요하지 않고 로봇 청소기의 구동 모터의 열기 및 로봇 청소기 주행 반대 방향으로 형성되는 기류를 이용해 로봇 청소기(10)의 청소와 동시에 주행 공간에 향기를 제공할 수 있다.

본 발명에 의한 로봇 청소기에 구비되는 향기제는 액상 향기제도 가능하지만, 바람직하게는 향기 종이(40a), 향기 입자 백(bag)(40b) 또는 겔상형 향기제(미도시)를 사용한다.

향기제는 향기의 잔량을 확인할 수 있도록 시간 경과에 따라 색깔, 투명도 또는 크기가 상이할 수 있다. 따라서, 사용자는 투명 또는 반투명 재질의 커버(30)를 통해 향기제의 변화를 육안으로 확인할 수 있고, 향기제의 상태 변화를 통해 교체시기를 판단할 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특정 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 설명한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변형 및 변경 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 로봇 청소기 11: 본체
12: 센서 12a: 근접 센서
12b: 비전 센서 13: 클리닝부
14: 브러시 드럼 유닛 14a: 먼지 유입로
15: 디스플레이부 16: 필터
20: 집진 유닛 22: 집진 유닛 결합부
23: 집진 유닛 분리 라인 24: 유입구
24a : 제1유입구 24b: 제2유입구
25: 먼지통 26: 먼지 흡입부
27: 분리벽 28: 캐스터
29: 사이드 브러시 30: 커버
30a: 커버홀 31: 커버 단부
32: 커버 힌지부 33: 향기제 수용부 상면
34a, 34b: 좌우 구동 바퀴 35: 구동부
36: 먼지량 감지 유닛 36a: 발광부
36b: 수광부 37: 하우징
38: 커버 유닛 39: 브러시 유닛
39a: 롤러 39b: 브러시
40: 향기제 수용부 40a: 향기 종이
40b: 향기 입자 백(bag) 42a: 제1 개구부
43: 커버 틈 44: 돌기부
45: 제1저장공간 46: 제2저장공간
50: 송풍 유닛

Claims (11)

1. 본체; 및
   상기 본체에 분리 가능하게 장착되고, 바닥의 먼지를 수집할 수 있도록 먼지통을 구비하는 집진 유닛;을 구비한 로봇 청소기에 있어서,
   상기 집진 유닛의 일측 홈부에 구비되어 향기제를 삽입 가능한 향기제 수용부; 및
   상기 향기제 수용부의 상측에 위치하여 개폐 가능한 커버;를 포함하며,
   상기 향기제 수용부는 상기 커버와 맞닿는 상면에 돌기부를 구비하며,
   상기 커버는 상기 돌기부의 상부에 위치하여 상기 향기제 수용부의 상기 상면과 틈을 형성하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 커버는 상기 향기제의 향을 외부로 발산 시키는 커버홀이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 향기제 수용부의 상기 향기제는 구동모터에서 발생하여 상기 먼지 흡입 유입구를 통해 토출되는 열기에 의해 향이 상기 커버홀로 배출되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 돌기부는 복수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 틈은 0.5mm 내지 1.5mm로 형성되며, 상기 커버는 상기 로봇 청소기의 최상면보다 상측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 향기제 수용부와 상기 커버 간의 상기 틈으로 유입되는 상기 로봇 청소기의 주행 반대 방향의 기류에 의해 상기 향기제의 향이 상기 커버홀로 배출되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
7. 제 2항에 있어서,
   상기 커버는 상기 향기제 수용부와 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 향기제 수용부는 상기 집진 유닛에서 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 커버는 사용자가 상기 향기제의 잔량을 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명한 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 향기제는 향기 종이, 향기 입자 백 또는 겔상형 향기제인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 향기제는 향기의 잔량을 확인할 수 있도록 시간 경과에 따라 색깔, 투명도 또는 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.

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