KR102058867B1 - 전기 청소 장치 - Google Patents

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마사토시 다나카
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Abstract

자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소유닛과, 상기 자율형 청소 유닛의 충전전극을 갖는 스테이션 유닛을 구비하고, 상기 자율형 청소유닛은 제1 흡입구를 갖는 제1 본체 케이스와, 상기 충전전극으로부터 공급되는 전력을 축적하는 이차 전지와, 상기 제1 흡입구로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제1 집진 용기와, 상기 이차전지로부터 공급되는 전력으로 구동하여 상기 제1 집진 용기의 부압을 작용시키는 전동 송풍기를 구비하고, 상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛이 포집하는 먼지와는 다른 타 먼지를 흡입하는 제2 흡입구를 갖는 제2 본체 케이스를 구비하는 전기 청소 장치.

Description

전기 청소 장치
본 발명에 관한 실시형태는 전기 청소 장치에 관한 것이다.
더스트 몹 등의 더스트 컨트롤 제품과, 더스트 컨트롤 제품에 의해 긁어 모아진 먼지를 집진 용기에 흡인하는 집진 장치를 구비하는 청소장치가 알려져 있다.
또한, 최근 자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 전기 청소기, 소위 로봇 클리너가 알려져 있다. 로봇 클리너는 거실 전체를 청소하기 위해 수십 분 내지 시간 단위의 운전 시간을 필요로 한다. 이 때문에, 로봇 클리너는 부재중의 거실을 자율적으로 청소시키는 데에 높은 편리성을 갖고 있는 한편, 예를 들어 아이가 먹고 흘린 과자 부스러기를 청소하는 용도의 경우, 즉 거실의 일부를 즉시 청소하는 용도에서는 자연히 편의성이 저하된다. 아이가 먹고 흘린 과자 부스러기를 청소하는 바와 같은 용도에서는 자율형 전기 청소기 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 먼지를 쓸어 모으는 수단의 쪽이 신속하게 대응할 수 있다.
그러나, 자율형 청소 유닛 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 먼지를 쓸어 모으는 수단의 쪽이 신속하게 대응할 수 있는 경우에도, 긁어 모은 후의 먼지의 처분에는 쓰레받기를 필요로 하는 등의 별도의 수고가 드는 측면도 있다.
또한, 자율형 전기 청소 장치로서, 자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛과, 자율형 청소 유닛으로부터 폐기되는 먼지를 축적하는 스테이션 유닛을 조합한 전기 청소 장치가 알려져 있다. 이러한 종류의 전기 청소 장치는 자율형 청소 유닛으로부터 스테이션 유닛으로 먼지를 이송하기 위해, 자율형 청소 유닛과 스테이션 유닛을 유체적으로 접속한다. 스테이션 유닛은 자율형 청소 유닛의 제1 집진 용기에 연결되어 유체적으로 접속되는 먼지 이송관과, 먼지 이송관을 통하여 제1 집진 용기로부터 폐기되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기와, 제2 집진 용기를 통하여 먼지 이송관에 흡입 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비하고 있다.
종래의 전기 청소 장치의 스테이션 유닛은 공기로부터 먼지를 여과하여 분리하는 필터를 채용한 여과 분리식 집진 용기(제2 집진 용기)를 구비하고 있었다. 여과 분리식 집진 용기는 먼지의 축적량이 증가하면 필터가 눈이 막혀 흡입 부압이 약해지고 자율형 청소 유닛으로부터 먼지를 이송하는 능력이 서서히 저하된다. 또한, 여과 분리식 집진 용기는 먼지를 폐기한 직후, 즉 아직 먼지를 축적하지 않는 시기이어도 필터의 여과면을 단숨에 막는 먼지, 예를 들면 다량의 분체를 흡입하여 여과면의 눈이 막히면, 자율형 청소 유닛으로부터 먼지를 이송할 수 없게 되는 경우가 있다. 한편, 자율형 청소 유닛은 수 일 내지 수 주 정도의 장기간에 걸쳐 신경을 쓰거나 손질할 필요없이, 소위 관리 없이 계속 사용되는 것이 요망되고 있다. 즉, 자율형 청소 유닛 스테이션으로부터 스테이션 유닛으로 먼지를 이송하는 기능은 먼지의 성질에 관계없이 극히 장기간에 걸쳐 발휘되는 것이 요망된다.
일본 공개 특허 제2003-210361호 공보 미국 특허 출원 공개 제2012/0011677호 명세서
실시형태는 자율형 청소 유닛의 충전 기능을 구비하고, 거실 내에 거치되는 스테이션 유닛을 활용함으로써, 자율형 청소 유닛에 의한 자율적인 청소와. 자율형 청소 유닛 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구를 이용하여 국소적인 청소를 신속하게 수행한 후, 쓸어 모은 먼지를 용이하게 처분 가능한 전기 청소 장치를 제공한다.
실시형태는
자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛, 및
상기 자율형 청소 유닛의 충전 전극을 갖는 스테이션 유닛,
을 구비하고,
상기 자율형 청소 유닛은
제1 흡입구를 갖는 제1 본체 케이스,
상기 충전 전극으로부터 공급되는 전력을 축적하는 이차 전지,
상기 제1 흡입구로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제1 집진 용기, 및
상기 이차 전지로부터 공급되는 전력으로 구동하여 상기 제1 집진 용기에 부압을 작용시키는 전동 송풍기를 구비하고,
상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛이 포집하는 먼지와는 다른 타먼지를 흡입하는 제2 흡입구를 갖는 제2 본체 케이스를 구비하는 전기 청소 장치
를 제공한다.
또한 희망에 의해,
상기 스테이션 유닛은
상기 자율형 청소 유닛에 연결되어 상기 제1 집진 용기에 유체적으로 접속되는 먼지 이송관,
상기 먼지 이송관을 통해 상기 제1 집진 용기로부터 폐기되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기, 및
상기 제2 집진 용기를 통해 상기 먼지 이송관에 흡입 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비하고,
상기 제2 집진 용기는 상기 먼지 이송관으로부터 유입되는 먼지를 공기로부터 원심 분리하는 제1 원심 분리부와, 상기 제1 원심 분리부를 통과하는 먼지를 공기로부터 분리하는 제2 원심 분리부를 포함하는 다단형 원심 분리부를 구비한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 자율형 청소 유닛의 저면을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 스테이션 유닛을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 제2 집진 용기의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 제2 집진 용기의 제2 원심 분리부의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 자율형 청소 유닛 및 스테이션 유닛의 연결 부분을 도시한 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 자율형 청소 유닛 및 스테이션 유닛의 연결 부분을 도시하는 종단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 전기 청소 장치의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시형태]
본 발명에 관한 전기 청소 장치의 제1 실시형태에 대해서 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 블럭도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)는 자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛(2)과, 자율형 청소 유닛(2)의 충전 전극(3)을 갖는 스테이션 유닛(5)을 구비하고 있다.
전기 청소 장치(1)는 자율형 청소 유닛(2)을 거실내의 피청소면의 전역에 걸쳐 자율적으로 이동시켜 먼지를 포집하고, 이 후 자율형 청소 유닛(2)을 스테이션 유닛(5)에 귀소시켜 자율형 청소 유닛(2)을 다음회 청소까지 대기시킨다.
또한, 스테이션 유닛(5)은 거실내의 임의의 위치에 배치된다. 자율형 청소 유닛(2)은 충전이 필요한 경우나, 거실의 청소를 마친 경우에는 스테이션 유닛(5)으로 되돌아와, 대기 상태 또는 충전 상태로 이행한다. 스테이션 유닛(5)과 자율 청소 유닛(2)이 전기적으로 접속되어, 자율형 청소 유닛(2)이 충전 가능한 상태가 되는 위치를 자율형 청소 유닛(2)의 귀소 위치라고 한다. 또한, 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)으로 되돌아가는 것, 및 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)으로 되돌아가, 대기 상태 또는 충전 상태로 이행하는 것을 귀소라고 한다.
여기에서 먼저, 자율형 청소유닛(2)은 소위 로봇 클리너이다. 자율형 청소 유닛(2)은 제1 흡입구(6)를 갖는 제1 본체 케이스(11)와, 제1 본체 케이스(11)에 설치되는 이차 전지(18)와, 제1 흡입구(6)로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 집진 용기(12)(제1 집진 용기)와, 이차 전지(18)로부터 공급되는 전력으로 구동하여 집진 용기(12)에 부압을 작용시키는 전동 송풍기(13)와, 피청소면에 제1 본체 케이스 (11)를 이동 자유롭게 지지하는 이동부(15)와, 이차 전지(18)로부터 공급되는 전력으로 구동하여 이동부(15)를 작동시키는 구동부(16)와, 구동부(16)를 제어하여 피청소면의 제1 본체 케이스(11)를 자율적으로 이동시키는 로봇 제어부(17)를 구비하고 있다.
제1 본체 케이스(11)는 예를 들어 합성수지제의 원반 형상의 상자체이고, 피청소면을 용이하게 선회할 수 있다. 제1 본체 케이스(11)의 저면에는 가로로 긴 제1 흡입구(6)가 개구되어 있다.
제1 흡입구(6)는 제1 본체 케이스(11)의 폭 치수, 즉 직경 치수의 3분의 2 정도의 폭 치수를 갖고 있다. 제1 흡입구(6)는 집진 용기(12)를 거쳐 전동 송풍기 (13)에 유체적으로 접속되어 있다.
집진 용기(12)는 제1 본체 케이스(11)에 설치되어 있다. 집진 용기(12)는 전동 송풍기(13)가 발생시키는 흡입 부압에 의해 제1 흡입구(6)로부터 흡입되는 먼지를 축적한다. 집진 용기(12)에는 먼지를 여과 포집하는 필터, 원심 분리(사이클론 분리)나 직진 분리 등의 관성 분리에 의해 공기와 먼지를 분리하고, 먼지를 축적하는 한편 공기를 통과시키는 분리 장치 등이 적용된다.
이동부(15)는 적어도 3 개의 바퀴로 제1 본체 케이스(11)를 지지하고 있다. 이동부(15)는 제1 본체 케이스(11)의 저면에 설치되는 좌우 한 쌍의 구동륜(도시 생략)과, 제1 본체 케이스(11)의 저면에 설치되는 종동륜(도시 생략)을 포함하고 있다.
자율형 청소유닛(2)은 한 쌍의 구동륜을 서로 동일한 방향으로 회전시킴으로써 전진 또는 후퇴하고, 한 쌍의 구동륜을 서로 반대 방향으로 회전시킴으로써 우회전 또는 좌회전으로 선회한다. 종동륜은 예를 들어 선회 자유로운 캐스터이다.
구동부(16)는 한 쌍의 구동륜의 각각을 구동하는 한 쌍의 전동기를 포함하고 있다. 구동부(16)는 한 쌍의 구동륜을 각각 독립적으로 구동시킨다.
로봇 제어부(17)는 마이크로 프로세서(도시 생략) 및 마이크로 프로세서가 실행하는 각종 연산 프로그램, 파라미터 등을 기억하는 기억 장치(도시 생략)를 구비하고 있다. 로봇 제어부(17)는 전동 송풍기(13) 및 구동부(16)에 전기적으로 접속되어 있다. 로봇 제어부(17)는 전동 송풍기(13)를 제어하여 제1 흡입구(6)에 부압을 작용시키는, 또한 로봇 제어부(17)는 구동부(16)를 제어하여 자율형 청소 유닛(2)을 자율적으로 주행시킨다.
이차 전지(18)는 전동 송풍기(13), 구동부(16) 및 로봇 제어부(17)의 전원이다. 이차 전지(18)은 제1 본체 케이스(11)의 저면에 설치되는 충전 단자(19)에 전기적으로 접속되어 있다. 이차 전지(18)는 충전 단자(19)가 스테이션 유닛(5)의 충전 전극(3)에 접속됨으로써 충전된다.
스테이션 유닛(5)은 거실의 피청소면의 임의의 장소에 설치되어 있다. 스테이션 유닛(5)은 자율형 청소 유닛(2)이 포집하는 먼지와는 다른 타 먼지를 흡입하는 제2 흡입구(65)를 갖는 제2 본체 케이스(66)와, 충전 전극(3)과, 상용 교류 전원(E)으로부터 충전 전극(3)으로 전력을 인도하는 전원 코드(29)와, 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)에 귀소한 경우에는 제2 흡입구(65)와 제1 흡입구(6)를 연결하는 흡입 풍로(140)를 구비하고 있다.
제2 본체 케이스(66)는 거실의 피청소면에 둘 수 있는 적절한 형상의 상자체이다. 제2 본체 케이스(66)는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소해도 간섭하지 않는 적절한 형상을 갖고 있다.
제2 흡입구(65)는 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 모아진 먼지, 또는 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 구 자체에 부착되는 먼지를 흡입하는 용도에 적용된다. 이 때문에, 제2 흡입구(65)는 제2 본체 케이스(66)의 하부에 배치되고, 예를 들어 피청소면을 따른 적절한 폭과 피청소면의 수직선을 따른 적절한 높이를 갖고 있다.
흡입 풍로(140)는 제1 흡입구(6)를 통하지 않고 제2 흡입구(65)와 집진 용기(12)를 직접적으로 접속하는 형태(흡입 풍로(140a)), 및 제1 흡입구(6)를 통해 제2 흡입구(65)와 집진 용기(12)를 접속하는 형태(흡입 풍로(140b)) 중 어느 것이어도 좋다.
흡입 풍로[140(140a, 140b)]는 제2 본체 케이스(66)에 설치되어 있다. 흡입 풍로[140(140a, 140b)]의 한쪽 단부는 제2 흡입구(65)에 접속되어 있다.
흡입 풍로(140a)의 다른쪽 단부는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소하면 자율형 청소 유닛(2)의 집진 용기(12)에 연결되는 적절한 장소에 배치되어 있다. 집진 용기(12)에는 자율형 청소 유닛(2)의 귀소에 수반되어 개방되고, 집진 용기(12)와 흡입 풍로(140a)를 연결하는 덮개(도시 생략)를 설치하는 것이 바람직하다.
흡입 풍로(140b)의 다른쪽 단부는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소하면 자율형 청소 유닛(2)의 제1 흡입구(6)에 연결되는 적절한 장소에 배치되어 있다.
충전 전극(3)은 제2 본체 케이스(66)에 설치되어 있다. 충전 전극(3)은 자율형 청소 유닛(2)이 귀소하면 자율형 청소 유닛(2)의 충전 단자(19)에 접촉하여 전기적인 접속을 확립할 수 있는 적절한 장소에 배치되어 있다.
전기 청소 장치(1)는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소 위치로 귀소하면, 자율형 청소 유닛(2)의 충전 단자(19)와 스테이션 유닛(5)의 충전 전극(3)을 접촉시키고, 전기적인 접속을 확립시켜 이차 전지(18)를 충전한다. 이 때, 전기 청소 장치(1)는 자율형 청소 유닛(2)의 제1 흡입구(6)를 통하여, 또는 통하지 않고 집진 용기(12)를 거쳐 스테이션 유닛(5)의 제2 흡입구(65)를 자율형 청소유닛(2)의 전동 송풍기(13)에 유체적으로 접속한다.
그리고, 전기 청소 장치(1)는 자율형 청소 유닛(2)으로의 직접적인 지령이나, 제2 흡입구(65)에 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체를 접근시킨 것을 감지하는 센서(도시 생략)의 작용에 의해 자율형 청소 유닛(2)의 전동 송풍기(13)를 운전한다. 전동 송풍기(13)의 운전에 의해 생기는 부압는 집진 용기(12), 제1 흡입구(6) 및 흡입 풍로(140)를 거쳐 스테이션 유닛(5)의 제2 흡입구(65)에 작용하여 제2 흡입구(65)로부터 먼지를 흡입한다. 제2 흡입구(65)로부터 흡입되는 먼지는 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 모아진 먼지, 또는 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체에 부착되는 먼지이다.
이와 같이 구성되는 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)는 스테이션 유닛(5)의 제2 흡입구(65)를 가짐으로써, 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들어 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 모아지는 먼지, 또는 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체에 부착되는 먼지를 흡입할 수 있다. 전기 청소 장치(1)의 이러한 먼지의 흡취 기능은 거실의 일부를 국소적으로 청소하고 싶은 경우, 예를 들어 아이가 먹고 흘린 과자 부스러기와 같은 먼지를 청소하는 데에 적합하다. 즉, 전기 청소 장치(1)는 자율형 청소 유닛(2)을 자율적으로 운전하여 거실 전체를 청소하는 경우에는 수십 분 내지 시간 단위를 요하는 한편, 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 거실내를 국소적으로 청소하는 경우에는 수십 초 내지 수 분 단위로 쓸어 모아지는 먼지를, 제2 흡입구(65)로부터 그자리에서 빨아들여 축적할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)는 자율형 청소 유닛(2)의 흡입 계통(전기 송풍기(13), 집진 용기(12), 및 제1 흡입구(6))를 스테이션 유닛(5)의 제2 흡입구(65)에 연결하여 먼지를 빨아들임으로써, 부품수를 증가시키지 않고 즉각적인 먼지 흡취 기능을 제공할 수 있다.
[제2 실시형태]
본 발명에 관한 전기 청소 장치의 제2 실시형태에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 블럭도이다.
또한, 본 실시형태에서, 제1 실시 형태의 전기 청소 장치(1)와 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1A)는 자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛(2)과, 자율형 청소 유닛(2)의 충전 전극(3)을 갖는 스테이션 유닛(5A)을 구비하고 있다.
전기 청소 장치(1A)는 자율형 청소 유닛(2)을 거실내의 피청소면의 전역에 걸쳐 자율적으로 이동시켜 먼지를 포집하고, 이 후 자율형 청소 유닛(2)을 스테이션 유닛(5A)으로 귀소시켜 자율형 청소 유닛(2)을 다음회의 청소까지 대기시킨다.
또한, 스테이션 유닛(5A)은 거실내의 임의의 장소에 배치된다. 자율형 청소 유닛(2)은 충전이 필요한 경우나, 거실의 청소를 마친 경우에는 스테이션 유닛(5A)으로 되돌아가 대기 상태 또는 충전 상태로 이행한다. 스테이션 유닛(5A)과 자율형 청소유닛(2)이 전기적으로 접속되어, 자율형 청소 유닛(2)이 충전 가능한 상태가 되는 위치를 자율형 청소 유닛(2)의 귀소 위치라고 한다. 또한, 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5A)로 되돌아 가는 것, 및 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5A)으로 되돌아가, 대기 상태 또는 충전 상태로 이행하는 것을 귀소라고 한다.
스테이션 유닛(5A)은 거실의 피청소면의 임의의 장소에 설치되어 있다. 스테이션 유닛(5A)은 자율형 청소 유닛(2)이 포집하는 먼지와는 다른 타 먼지를 흡입하는 제2 흡입구(65)를 갖는 제2 본체 케이스(66)와, 충전 전극(3)과, 상용 교류 전원(E)으로부터 충전 전극(3)으로 전력을 인도하는 전원 코드(29)와, 제2 흡입구(65)로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기(68)와, 제2 집진 용기(68)에 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기(69)와, 제2 전동 송풍기(69)를 제어하여 제2 흡입구(65)에 부압을 작용시키는 스테이션 제어부(143)를 구비하고 있다.
제2 집진 용기(68)는 제2 본체 케이스(66)에 설치되어 있다. 제2 집진 용기(68)는 제2 전동 송풍기(69)가 발생시키는 흡입 부압에 의해 제2 흡입구(65)로부터 흡입되는 먼지를 축적한다. 제2 집진 용기(68)에는 먼지를 여과 포집하는 필터, 원심 분리(사이클론 분리)나 직진 분리 등의 관성 분리에 의해 공기와 먼지를 분리하고, 먼지를 축적하는 한편 공기를 통과시키는 분리 장치 등이 적용된다. 제2 집진 용기(68)는 집진 용기(12)와 같이 자율형 청소 유닛(2)과 함께 이동하지 않고, 거치의 스테이션 유닛(5A)에 수용되어 있으므로, 집진 용기(12)보다 대용량을 확보하는 것이 용이하다.
제2 전동 송풍기(69)는 상용 교류 전원(E)으로부터 직접적으로 전력을 얻을 수 있으므로, 이차 전지(18)에서 구동되는 전동 송풍기(13)에 비해 대출력이어도 좋다.
스테이션 제어부(143)는 마이크로 프로세서(도시 생략), 및 마이크로 프로세서가 실행하는 각종 연산 프로그램, 파라미터 등을 기억하는 기억 장치(도시 생략)를 구비하고 있다. 스테이션 제어부(143)는 제2 전동 송풍기(69)에 전기적으로 접속되어 있다. 스테이션 제어부(143)는 제2 전동 송풍기(69)를 제어하여 제2 흡입구 (65)에 부압을 작용시킨다.
전기 청소 장치(1A)는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소 위치로 귀소하고 있는지 여부에 관계없이 스테이션 유닛(5A)에 직접적인 지령이나, 제2 흡입구(65)에 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체를 접근시킨 것을 감지하는 센서(도시 생략)의 작용에 의해 제2 전동 송풍기(69)를 운전한다. 제2 전동 송풍기(69)의 운전에 의해 생기는 부압은 제2 집진 용기(68)를 거쳐 제2 흡입구(65)에 작용하고, 제2 흡입구(65)로부터 먼지를 흡입한다. 제2 흡입구(65)로부터 흡입되는 먼지는 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 모아진 먼지 또는 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체에 부착되는 먼지이다.
또한, 스테이션 유닛(5A)은 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5A)에 귀소한 경우에는 집진 용기(12)와 제2 집진 용기(68)를 연결하는 중계 풍로(145)를 구비하고 있다.
중계 풍로(145)는 제1 흡입구(6)를 통하지 않고 집진 용기(12)와 제2 집진 용기(68)를 직접적으로 접속하는 형태(중계 풍로(145a)), 및 제1 흡입구(6)를 통해 집진 용기(12)와 제2 집진 용기(68)를 접속하는 형태(중계 풍로(145b)) 중 어느 것이어도 좋다.
중계 풍로(145)(145a, 145b)는 제2 본체 케이스(66)에 설치되어 있다. 중계 풍로(145)(145a, 145b)의 한쪽 단부는 제2 집진 용기(68)에 접속되어 있다.
중계 풍로(145a)의 다른쪽 단부는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소하면 자율형 청소 유닛(2)의 집진 용기(12)에 연결되는 적절한 장소에 배치되어 있다. 집진 용기(12)에는 자율형 청소 유닛(2)의 귀소에 수반하여 개방되고, 집진 용기(12)와 중계 풍로(145a)를 연결하는 덮개(도시 생략)를 설치하는 것이 바람직하다.
중계 풍로(145b)의 다른쪽 단부는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소하면 자율형 청소 유닛(2)의 제1 흡입구(6)에 연결되는 적절한 장소에 배치되어 있다.
전기 청소 장치(1A)는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소 위치로 귀소하면 자율형 청소 유닛(2)의 충전 단자(19)와 스테이션 유닛(5A)의 충전 전극(3)을 접촉시켜, 전기적인 접속을 확립시켜 이차 전지(18)를 충전한다. 이 때, 전기 청소 장치(1A)는 자율형 청소 유닛(2)의 제1 흡입구(6)을 통해, 또는 통하지 않고 스테이션 유닛(5A)의 제2 집진 용기(68)를 거쳐 자율형 청소 유닛(2)의 집진 용기(12)를 스테이션 유닛(5A)의 제2 전동 송풍기(69)에 유체적으로 접속하고, 이 후에 제2 전동 송풍기(69)를 운전한다. 제2 전동 송풍기(69)의 운전에 의해 생기는 부압은 제2 집진 용기(68) 및 중계 풍로(145)(중계 풍로(145a) 또는 중계 풍로(145b))를 거쳐 자율형 청소 유닛(2)의 집진 용기(12)에 작용하여 집진 용기(12)로부터 제2 집진 용기(68)로 먼지를 이송한다.
또한, 전기 청소 장치(1A)에 집진 용기(12)로부터 제2 집진 용기(68)로의 먼지 이송 기능을 부가하는 경우에는 제2 집진 용기(68)에 작용하는 부압을 제2 흡입구(65)측에 작용시키고, 또는 자율형 청소 유닛(2)의 집진 용기(12)에 작용시키는 전환기구(146)를 설치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성되는 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1A)는 스테이션 유닛(5A)의 제2 흡입구(65)를 가짐으로써, 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 모아지는 먼지, 또는 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체에 부착되는 먼지를 흡입할 수 있다. 전기 청소 장치(1A)의 이와 같은 먼지의 흡취 기능은 거실의 일부를 국소적으로 청소하고 싶은 경우, 예를 들어 아이가 먹고 흘린 과자 부스러기와 같은 먼지를 청소하는 데에 적합하다. 즉, 전기 청소 장치(1A)는 자율형 청소 유닛(2)을 자율적으로 운전하여 거실 전체를 청소하는 경우에는 수십 분에서 시간 단위를 요하는 한편, 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 거실 내를 국소적으로 청소하는 경우에는 수십 초 내지 수 분 단위로 쓸어 모아지는 먼지를, 제2 흡입구(65)로부터 그자리에서 흡취하여 축적할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1A)는 스테이션 유닛(5A) 단독으로 즉각적인 먼지 흡취 기능을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1A)는 자율형 청소 유닛(2)이 포집된 먼지를 스테이션 유닛(5A)으로 이송하고 축적하는 것으로, 보다 장기간에 걸쳐 대량의 먼지를 계속 축적하는 것이 가능하고, 관리의 간격을 장기화할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1,1A)에 따르면, 자율형 청소 유닛(2)의 충전 기능을 갖추고, 거실 내에 거치되는 스테이션 유닛(5,5A)을 활용함으로써, 자율형 청소 유닛(2)에 의한 자율적인 청소와, 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구를 이용하여 국소적인 청소를 신속하게 수행한 후, 쓸어 모은 먼지를 용이하게 처분할 수 있다.
[제3 실시형태]
다음에, 본 발명에 관한 전기 청소 장치의 제3 실시형태에 대하여 도 3 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 외관을 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)는 자율적으로 피청소면을 이동하여 피청소면의 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛(2)과, 자율형 청소 유닛(2)에 대한 충전 전극(3)을 갖는 스테이션 유닛(5)을 구비하고 있다. 전기 청소 장치(1)는 자율형 청소 유닛(2)을 거실내의 피청소면의 전역에 걸쳐 자율적으로 이동시켜 먼지를 포집하고, 이 후 자율형 청소 유닛(2)을 스테이션 유닛(5)에 귀소시켜 자율형 청소 유닛(2)이 포집한 먼지를 스테이션 유닛(5)측으로 이송하여 수집한다.
또한, 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)의 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치라는 것은, 스테이션 유닛(5)으로 귀소하는 자율형 청소 유닛(2)의 귀소 위치이다. 자율형 청소유닛(2)은 충전이 필요한 경우나, 거실의 청소를 마친 경우에는 이 귀소 위치로 귀소한다. 또한, 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)의 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치는, 자율 이동하는 자율형 청소 유닛(2)과 임의의 장소에 설치 가능한 스테이션 유닛(5)과의 사이의 상대적인 위치 관계에서 결정된다.
또한, 도 3 중의 화살표 A는 자율형 청소 유닛(2)의 전진 방향, 화살표 B는 자율형 청소 유닛(2)의 후퇴 방향이다. 자율형 청소 유닛(2)의 폭 방향은 화살표 A 및 화살표 B에 직교하는 방향이다.
자율형 청소 유닛(2)는 전진하여 스테이션 유닛(5)으로부터 이탈하고, 거실 내를 자율적으로 주행하는 한편, 스테이션 유닛(5)에 귀소할 때 후퇴하여 스테이션 유닛(5)에 연결된다.
자율형 청소유닛(2)는 소위 로봇 클리너이다. 자율형 청소 유닛(2)은 중공 원반 형상의 제1 본체 케이스(11), 제1 본체 케이스(11)의 후부에 착탈 자유롭게 설치되는 제1 집진 용기(12), 제1 본체 케이스(11) 내에 수용되고 제1 집진 용기(12)에 접속되는 제1 전동 송풍기(13), 피청소면의 자율형 청소 유닛(2)을 이동시키는 이동부(15), 이동부(15)를 구동시키는 구동부(16), 구동부(16)를 제어하여 피청소면의 제1 본체 케이스(11)를 자율적으로 이동시키는 로봇 제어부(17), 및 전원으로서의 이차 전지(18)를 구비하고 있다.
스테이션 유닛(5)은 피청소면의 임의의 개소에 설치된다. 스테이션 유닛(5)은 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 자율형 청소 유닛(2)이 타고 올라가는 베이스(21)와, 베이스(21)에 일체화되는 먼지 회수부(22)와, 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치 관계(귀소 위치)에서 자율형 청소 유닛(2)의 제1 집진 용기(12)에 기밀하게 연결되는 먼지 이송관(25)과, 먼지 이송관(25) 내로부터 돌출되는 레버(26)와, 상용 교류 전원으로부터 전력을 인도하는 전원 코드(29)를 구비하고 있다.
다음에, 본 발명의 제3 실시형태에 관한 자율형 청소 유닛(2)에 대해 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 자율형 청소 유닛의 저면을 나타내는 사시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)의 자율형 청소 유닛(2)은 제1 본체 케이스(11)의 저면(11a)에 설치되는 센터 브러시(31), 센터 브러시(31)를 구동시키는 센터 브러시용 구동부(32), 제1 본체 케이스(11)의 저면(11a)에 설치되는 좌우 한 쌍의 사이드 브러시(33), 및 사이드 브러시(33)의 각각을 구동시키는 좌우 한 쌍의 사이드 브러시용 구동부(35)를 구비하고 있다.
원반 형상의 제1 본체 케이스(11)는 예를 들면 합성 수지제이며, 피청소면을 용이하게 선회할 수 있다. 저면(11a)의 후반부의 폭 방향 중앙부에는 가로로 긴 제1 흡입구(36)가 설치되어 있다.
제1 흡입구(36)는 제1 본체 케이스(11)의 폭 치수, 즉 직경 치수의 3 분의 2 정도의 폭 치수를 갖고 있다. 제1 흡입구(36)는 제1 집진 용기(12)를 거쳐 제1 전동 송풍기(13)에 유체적으로 접속되어 있다.
또한, 제1 본체 케이스(11)는 저면(11a)에 먼지 용기구(37)를 갖고 있다. 먼지 용기구(37)는 제1 흡입구(36)보다 후방이고 제1 집진 용기(12)의 하부를 덮는 부분에 배치되어 있다. 먼지 용기구(37)는 모서리가 둥근 직사각형 형상으로 개구되어, 제1 본체 케이스(11)에 장착된 제1 집진 용기(12)를 부분적으로 노출시키고 있다.
제1 집진 용기(12)는 제1 전동 송풍기(13)가 발생시키는 흡입 부압에 의해 제1 흡입구(36)로부터 흡입되는 먼지를 축적한다. 공기로부터 먼지를 여과하여 포집하는 필터나, 원심 분리(사이클론 분리)와 직진 분리 등의 관성 분리에 의해 공기로부터 먼지를 분리하고 축적하는 분리 장치 등이 제1 집진 용기(12)에 적용된다. 제1 집진 용기(12)는 제1 흡입구(36)보다 후방이고 제1 본체 케이스(11)의 후부에 배치되어 있다. 제1 집진 용기(12)는 제1 본체 케이스(11)에 착탈 자유롭게 설치되어 자율형 청소 유닛(2)이 포집하는 먼지를 축적하는 용기 본체(38), 제1 본체 케이스(11)에 부착된 상태에서 먼지 용기구(37)로부터 노출되는 연결부(39), 연결부(39)에 설치되어 용기 본체(38)내의 먼지를 폐기하는 폐기구(41), 및 폐기구(41)를 개폐하는 폐기덮개(42)를 구비하고 있다.
이동부(15)는 제1 본체 케이스(11)의 저면(11a)에 배치되는 좌우 한 쌍의 구동륜(45)과, 제1 본체 케이스(11)의 저면(11a)에 배치되는 선회륜(46)을 구비하고있다.
한 쌍의 구동륜(45)은 제1 본체 케이스(11)의 저면(11a)으로부터 돌출되어 있고, 자율형 청소 유닛(2)을 피청소면에 둔 상태에서 피청소면에 접지한다. 또한, 한 쌍의 구동륜(45)은 제1 본체 케이스(11)의 전후 방향에서 대략 중앙부에 배치되고, 또한 제1 흡입구(36)의 전방을 피하여 제1 본체 케이스(11)의 좌우 각각의 측부에 가까이 붙여 배치되어 있다. 한 쌍의 구동륜(45)의 회동축은 제1 본체 케이스(11)의 폭방향을 따라 연장되는 직선상에 배치되어 있다. 자율형 청소유닛(2)은 좌우 각각의 구동륜(45)을 서로 동일한 방향으로 회전시킴으로써 전진 또는 후퇴하고, 좌우 각각의 구동륜(45)을 서로 반대 방향으로 회전시킴으로써 우측 방향 또는 좌측 방향으로 선회한다.
선회륜(46)은 선회 자유로운 종동륜이다. 제1 본체 케이스(11)의 폭 방향의 대략 중앙부, 또한 전부에 배치되어 있다.
구동부(16)는 한 쌍의 구동 바퀴(45)의 각각에 접속되는 한 쌍의 전동기이다. 구동부(16)는 좌우의 구동륜(45)을 각각 독립적으로 구동시킨다.
로봇 제어부(17)는 마이크로 프로세서(도시 생략), 및 마이크로 프로세서가 실행하는 각종 연산 프로그램, 파라미터 등을 기억하는 기억 장치(도시 생략)를 구비하고 있다. 로봇 제어부(17)는 제1 전동 송풍기(13), 센터 브러시용 구동부(32), 구동부(16), 및 사이드 브러시용 구동부(35)에 전기적으로 접속되어 있다.
이차 전지(18)는 제1 전동 송풍기(13), 센터 브러시용 구동부(32), 구동부(16), 사이드 브러시용 구동부(35), 및 로봇 제어부(17)의 전원이다. 이차 전지 (18)는, 예를 들어 선회륜(46)과 제1 흡입구(36) 사이에 배치되어 있다. 이차 전지(18)는 제1 본체 케이스(11)의 저면(11a)에 배치되는 한 쌍의 충전 단자(47)에 전기적으로 접속되어 있다. 이차 전지(18)는 스테이션 유닛(5)의 충전 전극(3)에 충전 단자(47)가 접속됨으로써 충전된다.
센터 브러시(31)는 제1 흡입구(36)에 설치되어 있다. 센터 브러시(31)는 제1 본체 케이스(11)의 폭 방향으로 연장되는 회전 중심선 방향으로 회전 가능한 축 형태의 브러시이다. 센터 브러시(31)는 예를 들어 긴 형태의 축부(도시 생략)와, 축부의 직경방향으로 연장되며, 또한 축부의 길이 방향으로 나선형으로 늘어서는 복수의 브러시(도시 생략)를 구비하고 있다. 센터 브러시(31)는 제1 흡입구(36)로부터 제1 본체 케이스(11)의 저면(11a)보다 하방으로 돌출되어 있고, 자율형 청소 유닛(2)을 피청소면에 둔 상태에서 브러시를 피청소면에 접촉시킨다.
센터 브러시용 구동부(32)는 제1 본체 케이스(11) 내에 수용되어 있다.
한 쌍의 사이드 브러시(33)는 센터 브러시(31)의 전진 방향에 대한 좌우 각각의 측방에 배치되고, 센터 브러시(31)가 닿지 않는 벽가의 피청소면의 먼지를 긁어 모으고 제1 흡입구(36)로 인도하는 보조적인 청소체이다. 각각의 사이드 브러시(33)는 피청소면의 수직선에 대해 약간 전방으로 기울어지는 회전중심선을 갖는 브러시 기부(48)와, 브러시 기부(48)의 직경방향을 향하여 방사상으로 돌출되는 예를 들어 3개의 선상 청소체(49)를 구비하고 있다.
좌우 각각의 브러시 기부(48)는 제1 흡입구(36) 및 좌우의 구동륜(45)보다 전방, 또한 선회륜(46)보다 후방이고, 제1 흡입구(36)보다 좌우 각각의 측방에 가까이 붙여 배치되어 있다. 또한, 각각의 브러시 기부(48)의 회전 중심선은 피청소면의 수직선에 대해 약간 전방으로 기울어져 있다. 이 때문에, 선형상 청소체(49)는 피청소면에 대하여 전방으로 기울어진 면을 따라서 선회한다. 브러시 기부(48)보다 전방측으로 선회해 오는 선형상 청소체(49)는 선단측일수록 피청소면에 대하여 억압되고, 브러시 기부(48)보다 뒤쪽에 선회해 오는 선형상 청소체(49)는 선단측일수록 피청소면으로부터 멀어지게 된다.
복수의 선형상 청소체(49)는 브러시 기부(48)로부터 방사상으로, 예를 들어 세 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 사이드 브러시(33)는 브러시 기부(48)마다 4 개 이상의 선형상 청소체(49)를 구비해도 좋다. 각각의 선형상 청소체(49)는, 선단측에 청소 부재로서의 복수의 브러시모를 구비하고 있다. 또한, 브러시모는 제1 본체 케이스(11)의 외주변보다 외측으로 확대되는 궤적을 그리며 선회한다.
각각의 사이드 브러시용 구동부(35)는 하방으로 돌출되어 사이드 브러시(33)의 브러시 기부(48)에 접속되는 회전축을 구비하고 있다. 각각의 사이드 브러시용 구동부(35)는 피청소면의 먼지를 제1 흡입구(36)로 긁어 모으도록 사이드 브러시(33)를 회전시킨다.
다음에, 본 발명의 제3 실시형태에 관한 스테이션 유닛(5)에 대해 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 스테이션 유닛을 도시한 사시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 스테이션 유닛(5)의 베이스(21)는 스테이션 유닛(5)의 앞쪽으로 뻗어 직사각형 형상으로 확대되어 있다. 베이스(21)는 먼지 회수부(22)의 저부에 연접하는 고상부(高床部)(61)와, 고상부(61)로부터 내뻗은 저상부(低床部)(62)를 구비하고 있다. 저상부(62) 및 고상부(61)는 스테이션 유닛(5)의 폭 방향으로 띠 형상으로 연장되어 있다. 고상부(61)에는 충전 전극(3) 및 먼지 이송관(25)의 입구가 배치되어 있다.
자율형 청소유닛(2)는 한 쌍의 구동륜(45)을 저상부(62)에 올리고, 제1 집진 용기(12)를 고상부(61)의 상방에 배치하는 자세로 귀소 위치에 도달한다.
베이스(21)는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향할 때 한 쌍의 구동륜(45)의 각각의 접지 면적을 감소시키는 요철 형상의 주행면(63)을 갖추고 있다. 주행면(63)은 베이스(21)의 일부에 설치되는 복수의 선형상 요철, 격자 형상 요철, 또는 복수의 반구형상 요철이다.
먼지 회수부(22)는 자율형 청소 유닛(2)이 포집하는 먼지와는 다른 타 먼지를 흡입하는 제2 흡입구(65)를 갖는 제2 본체 케이스(66)와, 먼지 이송관(25)을 통하여 제1 집진 용기(12)로부터 폐기되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기(68)와, 제2 본체 케이스(66) 내에 수용되어 제2 집진 용기(68)에 접속되는 제2 전동 송풍기(69)와, 상용 교류 전원으로부터 제2 전동 송풍기(69) 및 충전 전극(3)으로 전력을 인도하는 전원 코드(29)를 구비하고 있다.
제2 본체 케이스(66)는 스테이션 유닛(5)의 후부에 배치되어 베이스(21)보다 상방으로 연장되고, 거실의 피청소면에 둘 수 있는 적절한 형상의 상자체이며, 설치면에 대하여 높이를 갖는 벽면(66a)을 포함하고 있다. 제2 본체 케이스(66)는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소해도 간섭하지 않는 적절한 형상을 갖고 있다.
제2 본체 케이스(66)는 안길이 방향(자율형 청소 유닛(2)이 귀소할 때 진행하는 방향)으로 짧고, 폭 방향으로 길다. 제2 본체 케이스(66)는 폭 방향에서의 한쪽의 반 부분, 구체적으로는 우측 반 부분에 제2 집진 용기(68)를 배치하고, 폭 방향에서의 다른 쪽 반 부분, 구체적으로는 좌측 반 부분에 제2 전동 송풍기(69)를 수용하고 있다.
제2 본체 케이스(66)의 정면벽은 자율형 청소 유닛(2)의 후단부에 대응하는 원호 형상의 오목 함몰부(71)를 구비하고 있다. 먼지 이송관(25)의 입구는 베이스(21)의 고상부(61)로부터 오목 함몰부(71)에 걸쳐 설치되어 있다. 오목 함몰부(71)에는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)에 도달했는지의 여부를 검지하는 귀소 확인 검지부(72)가 설치되어 있다.
귀소 확인 검지부(72)는 가시광이나 적외선을 이용하여 자율형 청소 유닛(2)과의 상대 거리를 검지하는 소위 대물 센서이다. 귀소 확인 검지부(72)는 먼지 회수부(22)의 정면 방향에서 자율형 청소 유닛(2)과의 상대거리를 검지하는 제1 센서부(73)와, 제2 본체 케이스(66)의 높이 방향에서 자율형 청소유닛(2)과의 상대거리를 검지하는 제2 센서부(75)를 구비하고 있다.
제2 흡입구(65)는 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 모아진 먼지, 또는 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체에 부착되는 먼지를 흡입하는 용도에 적용된다. 제2 흡입구(65)는 설치면에 대하여 높이를 갖는 벽면(66a)으로서의 제2 본체 케이스(66)의 우측 벽면의 하부에 설치되어 있다. 제2 흡입구(65)는 설치면을 따르는 적절한 폭과, 피청소면의 법선 방향의 적절한 높이를 갖고 있다.
한 쌍의 충전 전극(3)은 먼지 이송관(25)의 입구를 끼고 배치되어 있다. 또한, 각각의 충전 전극(3)은 오목 함몰부(71)의 좌우 가장자리의 정면에 배치되어 있다.
제2 집진 용기(68)는 먼지 회수부(22)의 우측에 착탈 자유롭게 장착되어 노출되어 있다.
제2 전동 송풍기(69)는 제2 집진 용기(68)를 통하여 먼지 이송관(25) 또는 제2 흡입구(65)에 흡입되어 부압을 작용시킨다.
제2 본체 케이스(66) 내에는 먼지 이송관(25) 외에, 제2 흡입구(65)와 제2 집진 용기(68)를 유체적으로 접속하는 흡입 풍로(76)와, 제2 집진 용기(68)와 제2 전동 송풍기(69)를 유체적으로 접속하는 하류 풍로(77)가 설치되어 있다.
먼지 이송관(25) 및 흡입 풍로(76)는 모두 제2 집진 용기(68)의 흡입측(상류 측)에 접속되어 있다. 즉, 제2 전동 송풍기(69)가 발생시키는 부압은 제2 집진 용기(68)를 통하여 먼지 이송관(25) 및 흡입 풍로(76) 중 어느 것에도 작용한다. 그래서, 스테이션 유닛(5)은 자율형 청소 유닛(2)으로부터 먼지를 이송할 때 먼지 이송관(25)과 제2 집진 용기(68)와의 유체적인 접속을 확립하는 한편, 흡입 풍로(76)와 제2 집진 용기(68)와의 유체적인 접속을 차단하고, 또한 제2 흡입구(65)에 부압을 작용시킬 때 먼지 이송관(25)과 제2 집진 용기(68)의 유체적인 접속을 차단하는 한편, 흡입 풍로(76)와 제2 집진 용기(68)와의 유체적인 접속을 확립하는 풍로전환기구(78)를 구비하고 있다.
먼지 이송관(25)은 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치) 관계에서 자율형 청소 유닛(2)의 제1 집진 용기(12)의 연결부(39)에 접하여 폐기구(41)에 기밀하게 연결된다.
먼지 이송관(25)의 입구에 배치되는 레버(26)는 먼지 회수부(22)의 정면 방향, 또한 상방향으로 연장되는 후크(79)를 구비하고 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 제2 집진 용기의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 제2 집진 용기의 제2 원심 분리부의 단면도이다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)의 제2 집진 용기(68)는 먼지 이송관(25) 또는 제2 흡입구(65)로부터 유입되는 먼지를 공기로부터 원심 분리하는 제1 원심 분리부(81)와, 제1 원심 분리부(81)를 통과하는 먼지를 공기로부터 분리하는 제2 원심 분리부(82)를 포함하는 다단형 원심 분리부(83)를 구비하고 있다.
제1 원심 분리부(81)는 제2 집진 용기(68)에 인도되는 공기로부터 굵은 먼지를 원심 분리한다. 제2 원심 분리부(82)는 제1 원심 분리부(81)를 통과하는 공기로부터 미세 먼지를 원심 분리한다. 또한, 굵은 먼지라는 것은 오로지 보풀이나 솜먼지 등의 섬유상 먼지나 모래알과 같은 질량이 큰 먼지이고, 미세한 먼지는 입자 형상 또는 분말 형상으로 질량이 작은 먼지이다.
또한, 제2 집진 용기(68)는 제2 원심 분리기(82)를 통과하는 공기를 제2 전동 송풍기(69)로 보내는 배기 풍로(85)와, 배기 풍로(85)를 덮는 꼭대기부 커버(86)를 구비하고 있다.
제1 원심 분리부(81)는 제2 집진 용기(68)의 일방측, 구체적으로는 하반측에 배치되어 있다. 제2 원심 분리기(82), 제2 분리부 상부 커버(87), 배기 풍로(85) 및 꼭대기부 커버(86)는, 제2 집진 용기(68)의 타방측, 구체적으로는 상반측에 배치되어 있다. 제1 원심 분리부(81)와 제2 원심 분리부(82)는 원통형상의 제2 집진 용기(68)의 높이 방향에 인접하여 늘어서, 겹쳐 쌓여 있다.
제1 원심 분리부(81), 제2 분리부 상부 커버(87) 및 꼭대기부 커버(86)는 협동하여 제2 집진 용기(68)의 외관을 대략 원통형상으로 정리하고 있다.
제1 원심 분리부(81)는 원심 분리 방식(사이클론식)에서 먼지 포함 공기로부터 먼지를 분리한다. 제1 원심 분리부(81)는 제1 원심 분리실(91)의 외각으로서의 컵 형상의 집진 용기(92)(제2 집진 용기(68)의 컵)와, 집진 용기(92) 내에 배치되는 원통 형상의 제1 필터부(93)와, 집진 용기(92)내에 배치되고 제1 필터(93)에 연접되는 먼지 포착 컵(95)을 구비하고 있다.
집진 용기(92)는 제2 집진 용기(68)의 하반부의 외각으로서, 제1 원심 분리 실(91) 및 집진실(97)의 외각을 겸하고 있다. 집진 용기(92)의 측벽에는 흡기구(98)가 설치되어 있다. 흡기구(98)는 먼지 이송관(25) 및 흡입 풍로(76)에 유체 적으로 접속되어 있다.
또한, 집진 용기(92)는 개방 단부에 배치되어 있는 대직경부(101)와, 대직경부(101)에 연접하여 소직경으로 축소되는 경사부(102)와, 경사부(102)에 연접하여 대략 일정한 직경 치수로 저벽에 도달하는 소직경부(103)를 구비하고 있다.
대직경부(101)와 소직경부(103)의 연접 부분, 즉 경사부(102)는 집진 용기 (92)의 내측에 대직경부(101)로부터 소직경부(103)를 향하여 축소되는 경사면(105)을 갖고 있다.
소직경부(103)는 집진 용기(92)의 저벽에 연접하고 있다.
제1 필터부(93)는 집진 용기(92) 내에 수용되고 대략 동심으로 배치되어 있다. 제1 필터부(93)와 집진 용기(92)를 구획하는 환상의 공간은 집진 용기(92)의 흡기구(98)로부터 제1 원심 분리부(81)에 유입되는 먼지 함유 공기를 선회시켜 굵은 먼지를 원심 분리하는 제1 원심 분리실(91)이다.
제1 필터부(93)는 제2 원심 분리부(82)에 고정되어 집진 용기(92) 내부에 돌출되어 집진 용기(92)의 저벽을 향해 연장되어 있다. 제1 필터부(93)는 제1 원심 분리실(91)과 제2 원심 분리부(82)를 유체적으로 접속하여 중계하고 있다. 제1 필터부(93)는 서로 이격되어 원통 형상으로 배치되는 복수의 뼈대(106)를 갖는 프레임(107)과, 프레임(107)의 주위를 원통 형상으로 둘러싸는 제1 메쉬 필터(108)를 구비하고 있다. 프레임(107)의 뼈대(106) 사이의 제1 개구(109)는 제1 원심 분리실(91)로부터 제2 원심 분리부(82)로 공기를 유출시킨다. 제1 필터부(93)의 측면, 상세하게는 제1 메쉬 필터(108)는 흡기구(48)를 향하고 있다.
제1 메쉬 필터(108)는 제2 전동 송풍기(69)의 시동 직후나 정지 과도 등, 제1 원심 분리실(91) 내의 선회류가 충분히 발달하고 있지 않은 기간에서, 또한 선회류가 발달한 후에도 당연히, 제1 원심 분리부(81)로부터 제2 원심 분리부(82)측으로 굵은 먼지가 유입되는 것을 방지하고 있다.
또한, 제1 필터부(43)는, 굵은 먼지가 하류측에 유입되는 것을 저지할 수 있는 정도에서, 반드시 제1 메쉬 필터(108)를 필요로 하지는 않는다. 예를 들어, 제1 필터부(93)의 프레임(107)이 굵은 먼지의 통과를 저지할 수 있을 정도로 눈이 미세한 격자의 형태이거나, 굵은 먼지의 통과를 저지할 수 있을 정도로 작은 구멍을 갖는 경우에는, 반드시 제1 메쉬 필터(108)를 필요로 하지는 않는다.
먼지 포착 컵(95)은 제1 필터부(93) 중 집진 용기(92)의 저벽에 가까운 단부, 즉 돌출 단부, 또는 하단부에 설치되어 있다. 바닥이 있는 원통형상의 먼지 포집 컵(95)은 제1 필터부(43)에 연접되는 저벽과, 집진 용기(92)의 저벽을 향해 연장되는 측벽을 갖고 있다. 즉, 먼지 포착 컵(95)은 집진 용기(92)의 저벽을 향하여 개방되어 있다. 먼지 포착 컵(95)의 측벽은 간극을 두고 집진 용기(92)의 내주면에 대향하고 있다. 먼지 포착 컵(95)은 제1 필터부(93)보다 직경이 크고, 제1 필터부(93)에 연접하는 저벽에 제2 개구(111)를 갖고 있다.
먼지 포착 컵(95)과 집진 용기(92)를 분리하는 공간은 제1 원심 분리부(81)에서 분리된 먼지를 축적하는 집진실(97)이다. 집진실(97) 내의 공기는 제2 개구(111)를 통해서 제1 원심 분리실(91)에 되돌아온다.
제2 개구(111)에는 제2 메쉬 필터(112)가 설치되어 있다. 제2 메쉬 필터(112)는 집진실(97) 내로 유입되는 굵은 먼지(보풀이나 솜먼지 등의 섬유상 먼지)가 제1 원심 분리실(91)에 되돌아오지 않을 정도로 눈이 성긴 것이면 좋다.
제2 집진 용기(68)로부터 집진 용기(92)를 분리하면, 제1 필터부(93) 및 먼지 포착 컵(95)은 제2 원심 분리부(82)에 수반하여 집진 용기(92)로부터 빠져 나온다.
제2 원심 분리부(82)는 제1 원심 분리부(81)를 통과하는 먼지 함유 공기로부터 미세한 먼지를 원심 분리한다. 제2 원심 분리부(82)는 제1 원심 분리실(91)을 통과한 공기를 인도하는 중계 풍로(113)와, 중계 풍로(113)로부터 유입되는 공기로부터 미세한 먼지를 분리하는 제2 원심 분리실(115)과, 미세한 먼지가 분리된 후에 제2 원심 분리실(115)로부터 유출되는 공기를 제2 전동 송풍기(69)에 인도하는 배기 풍로(85)를 구비하고 있다.
제2 원심 분리부(82)는 집진 용기(92)에 착탈 자유롭게 연결되어 집진 용기(92)의 개방단(92a)을 폐색하고 있다. 또한, 제2 원심 분리부(82)는 제1 필터부(93) 및 먼지 포착 컵(95)을 집진 용기(92)의 중심선(C)상에 지지하고 있다.
제2 원심 분리부(82)의 외각에 상당하는 제2 분리부 상부 커버(87)는 원통 형상이다. 제2 분리부 상부 커버(87)의 내측에는, 복수의 제2 원심 분리실(115)이 환형상으로 늘어서 있다. 또한, 환형상으로 늘어서 있는 복수의 제2 원심 분리실(115)의 내측에는, 환형상의 중계 풍로(113)가 배치되어 있다. 또한, 환형상의 중계 풍로(113)의 내측이고 집진 용기(92)의 중심선(C)의 연장선상, 또는 원통 형상의 제2 원심 분리부(82)의 중심부에는 배기 풍로(85)가 배치되어 있다. 다시 말하면, 제2 원심 분리부(82)는 제2 분리부 상부 커버(87)측으로부터 차례로, 환형상으로 배치되는 제2 원심 분리실(115), 환형상의 중계 풍로(113) 및 배기 풍로(85)가 배치되는 3중 구조체이다.
중계 풍로(113)는 제1 필터부(93)로부터 유입되는 공기(먼지 함유 공기)를 집진 용기(92)로부터 멀어지는 방향으로 인도하고, 제2 원심 분리실(115)에 안내한다.
제2 원심 분리실(115)은 복수이고, 원통 형상의 제2 분리부 상부 커버(87)의 내주를 따라, 또는 중계 풍로(113)를 둘러싸고 대략 환형상으로 늘어서 있다. 각각의 제2 원심 분리실(115)은 선회류를 발생시키는 원통형상 벽(116)과, 나선류를 발생시키는 원추대형상 벽(117)을 구비하고 있다.
원통형상 벽(116) 및 원추대형상 벽(117)은 실질적으로 동일 선상에 늘어서는 중심선(C2)을 갖고 있다. 이 중심선(C2), 즉 제2 원심 분리실(115)의 중심선은 원통형상의 제2 집진 용기(68)의 중심선(C)에 대해 평행하게 배치되어 있다. 또한, 제2 원심 분리실(115)의 중심선은, 제1 원심 분리부(81)측에서 모이고, 제2 원심 분리부(82)에서 확장되는 원추면을 그리도록, 방사상으로 기울어져 있어도 좋다. 또한, 복수의 제2 원심 분리실(115) 전체에서 보면, 원통형상 벽(116) 및 원추대형상 벽(117)의 중심선은 제2 집진 용기(68)의 중심선(C)의 주위에 원형으로 배치되어 있다.
또한, 원추대형상 벽(117)은 대직경의 상부 바닥과, 상부 바닥보다 직경이 작은 하부 바닥을 갖고 있다. 원추대형상 벽(117)의 상부 바닥은 제1 원심 분리부(81)로부터 먼 측에 배치되고, 하부 바닥은 제1 원심 분리부(81)에 가까운 측에 배치되어 있다. 원통형상 벽(116)은 실질적으로 원추대형상 벽(117)의 상부 바닥과 동일한 직경을 갖고 있고, 원추대형상 벽(117)의 상부 바닥에 연접되어 있다.
원통형상 벽(116)은 원추대형상 벽(117)보다 제1 원심 분리부(81)로부터 먼 측에 배치되어 있다. 원통형상 벽(66)의 측벽에는, 먼지 함유 공기의 도입구(118)가 설치되어 있다. 도입구(118)는 원통형상 벽(116)의 측면이고, 제2 집진 용기(68)의 중심측에 배치되고, 중계 풍로(113)에 접속되어 있다.
또한, 원통형상 벽(116)은 제1 원심 분리부(81)로부터 가장 먼 부위에 저판을 갖고 있다. 원추대형상 벽(117)의 저판에는 원통형상 벽(116) 내를 중심선을 따라서 연장되는 관 형상의 내부통(119)이 설치되어 있다. 내부통(119)의 내측에는 제2 원심 분리실(115)에서 먼지 함유 공기로부터 분리된 청정한 공기를 배기하는 배기구(121)이다. 배기구(121)는 배기풍로(88)에 접속되어 있다. 내부통(119)의 외측은 도입구(118)를 향하고 있다. 내부통(119)과 원통형상 벽(116)을 분리하는 환형상의 공간은 도입구(118)로부터 유입되는 먼지 함유 공기의 흐름을 선회시킨다.
또한, 원통형상 벽(116)은 제1 원심 분리부(81)에 가장 가까운 부위가 개방되어 있고, 원추대형상 벽(117)의 상부 바닥의 개구에 연결되어 있다.
원추대형상 벽(117)은 제1 원심 분리부(81)에 접근할수록 직경이 감소되어 있다. 원추대형상 벽(117)의 상부 바닥은 원통형상 벽(116) 내에 연결되는 개구를 갖고, 원통형상 벽(116)과 내부통(119) 사이에 발생한 선회류를 도입하여, 원추대형상 벽(117) 내에 나선류를 발생시킨다. 원추대형상 벽(117)의 하부 바닥은 집진 용기(92) 내에 연결되는 폐기구(122)를 갖고 있다.
제2 원심 분리실(115)은 도입구(118)로부터 먼지 함유 공기를 도입한다. 도입구(118)로부터 제2 원심 분리실(115)로 유입되는 먼지 함유 공기는 원통형상 벽(116)의 내면을 따라서 선회하고, 또한 원추대형상 벽(117)의 내면을 따라서 폐기구(122)로 향하는 소용돌이 나선류를 발생시켜서, 공기로부터 미세한 먼지를 분리한다. 분리된 미세 먼지는 폐기구(122)로부터 집진 용기(92)측으로 배출된다. 먼지가 분리된 청정한 공기는 제2 원심 분리실(115)의 중심선, 즉 원통형 벽(116) 및 원추대형상 벽(117)의 중심선상을 유동하여 내부통(119) 내를 지나 배기구(121)로부터 배기 풍로(85)로 흘러 나간다.
제2 원심 분리실(115)의 폐기구(122)의 끝에는 먼지 포착 우산(125)이 설치되어 있다. 먼지 포착 우산(125)은 제1 원심 분리부(81)와 제2 원심 분리부(82)를 구획하는 격벽을 겸하여 제1 필터부(93)의 근원에 설치되어 있다. 먼지 포착 우산(125)의 외부 직경은 제2 원심 분리부(82)보다 작고, 또한 제1 필터부(93)보다 크다. 먼지 포착 우산(125)은 제2 원심 분리실(115)의 폐기구(122)로부터 배출되는 미세한 먼지를 집진 용기(92)로 인도하는 한쪽의 면(125a)과, 집진 용기(92) 내로 향하여 확대되어 경사지는 다른쪽 면(125b)을 갖는다.
또한, 먼지 포착 우산(125)은 집진 용기(92)의 경사부(102)에 접촉되어 집진 용기(92)를 폐색하고 있다. 집진 용기(92)의 대직경부(101), 경사부(102) 및 먼지 포착 우산(125)은 제2 원심 분리실(115)로부터 배출되는 먼지를 축적하는 미세먼지 집진실(126)을 구획하고 있다. 미세먼지 집진실(126)은 대직경부(101)의 내면, 경사부(102)의 경사면, 및 먼지 포착 우산(125)의 한쪽의 면(125a)에 끼워져 제2 원심 분리실(115)로부터 멀어질수록, 즉 제2 원심 분리실(115)의 폐기구(122)로부터 멀어질수록 좁아지는 대략 쐐기 형상의 공간이다.
먼지 포착 우산(125)의 다른쪽 면(125b)은 제1 필터부(93) 및 먼지 포착 컵(95)보다 직경이 크고, 제1 필터부(93) 및 먼지 포착 컵(95)을 향해서 직경이 확대되어 있다.
배기 풍로(85)는, 제2 원심 분리실(115)에 덮어씌워지도록 하여 배기구(121)에 접속되는 최외주부로부터 직경이 축소되면서 제2 원심 분리부(86)의 중심부측을 향하여, 집진 용기(92)의 중심선(C) 상에서 중계 풍로(113)의 중심부로 들어간다. 그리고, 배기 풍로(85)는 복수의 제2 원심 분리실(115)에 의해 둘러싸인 부분으로부터 집진 용기(92)의 중심선(C)의 연장선(제2 집진 용기(68)의 중심선)에 대하여 교차하는 방향으로 절곡되고, 제2 원심 분리부(82)의 측벽에 설치되는 제2 배기구(127)에 도달한다. 배기 풍로(85)는 제1 원심 분리부(81)로부터 가장 먼 부분이고, 꼭대기부 커버(86)에 인접하는 부분에 제1 원심 분리부(81)를 향하여 함몰된 오목부(128)를 구비하고 있다. 배기 풍로(85)는 제2 원심 분리실(115)의 배기구(121)로부터 흘러나오는 공기를 제2 집진 용기(68)의 중심측을 향해 집약하면서 오목부(128)에 의해 일단, 제1 원심 분리부(81)로 지향시키고, 그 후에 대략 직각으로 흐름의 방향을 변경하여 제2 배기구(127)로 배출한다. 제2 배기구(127)는 하류 풍로(77)에 접속되어 있다.
자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)의 귀소 위치로 복귀하면, 자율형 청소 유닛(2)의 충전 단자(47)는 스테이션 유닛(5)의 충전 전극(3)에 전기적으로 접속된다. 이 때, 스테이션 유닛(5)의 먼지 이송관(25)은 제1 집진 용기(12)의 연결부(39)에 접속된다. 이 후, 스테이션 유닛(5)는 제2 전동 송풍기(69)를 구동시켜 공기를 흡입하고, 제1 집진 용기(12)로부터 제2 집진 용기(68)로 먼지를 이동시킨다. 제2 집진 용기(68)는 제1 원심 분리부(81)에서 공기로부터 굵은 먼지를 분리하여 집진실(97)에 축적한다. 또한, 제2 집진 용기(68)는 제2 원심 분리부(82)에서 제1 원심 분리부(81)를 통과한 공기로부터 미세 먼지를 분리하고 미세 집진실(126)에 축적한다.
또한, 스테이션 유닛(5)는 자율형 청소 유닛(2)이 귀소 위치에 귀소해도 귀소하지 않아도, 직접적인 지령이나, 제2 흡입구(65)에 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체를 접근시킨 것을 감지하는 센서(도시 생략)의 작용에 의해 제2 전동 송풍기(69)를 운전한다. 제2 전동 송풍기(69)의 운전에 의해 생기는 부압은 제2 집진 용기(68)을 거쳐 스테이션 유닛(5)의 제2 흡입구(65)에 작용하여 제2 흡입구(65)로부터 먼지를 흡입한다. 제2 흡입구(65)로부터 흡입되는 먼지는 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 모아진 먼지, 또는 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체에 부착되는 먼지이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시형태에 관한 전기 청소 장치의 자율형 청소 장치 및 스테이션 유닛의 연결 부분을 도시한 종단면도이다.
도 8 및 도 9는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치, 즉 귀소 위치에 접근하는 모습을 도시하고 있다. 또한, 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)으로부터 멀어지는 경우에는 도 9 내지 도 8로 역순의 양상이 된다.
도 8 및 9, 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 자율형 청소 유닛(2)의 제1 집진 용기(12)는 제1 본체 케이스(11)에 착탈 자유롭게 설치되어 자율형 청소 유닛(2)이 포집하는 먼지를 축적하는 용기 본체(38)와, 제1 본체 케이스(11)에 부착된 상태에서 먼지 용기구(37)로부터 노출되는 연결부(39)와, 연결부 (39)에 설치되어 용기 본체(38)내의 먼지를 폐기하는 폐기구(41)와, 폐기구(41)를 개폐하는 폐기 덮개(42)를 구비하고 있다.
연결부(39)는 용기 본체(38)에 일체 성형되어 있다. 연결부(39)는 먼지 용기 구(37)에 대응하여 모서리가 둥근 직사각형 형상으로 돌출되어 있다. 연결부(39)는 제1 집진 용기(12)를 제1 본체 케이스(11)에 부착하면, 먼지 용기 입구 (37)에 끼워 맞추어진다. 연결부(39)는 제1 본체 케이스(11)의 외표면에 하나의 면이 되는 외주변부를 갖는 한편, 폐기구(41)의 둘레 가장자리부에 오목 함몰부를 갖고 있다. 이 오목 함몰부의 중앙에는 폐기구(41)가 배치되어 있다. 또한 오목 함몰부에는 폐기 덮개(42)가 배치되어 있다.
또한, 연결부(39)는 제1 집진 용기(12)가 제1 본체 케이스(11)에 부착된 상태에서 먼지 용기구(37)를 향하는 곳에 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 연결부(39)는 제1 본체 케이스(11)의 내측이고, 먼지 용기구(37)로부터 투시할 수 있는 장소에 배치된다. 먼지 이송관(25)은 먼지 용기구(37)를 통하여 연결부(39)에 도달 가능한 돌출 길이를 갖는 것이 바람직하다.
폐기구(41)는 제1 집진 용기(12)가 제1 본체 케이스(11)에 부착된 상태에서 자율형 청소유닛(2)의 하방을 향하여 개구되어 있다.
폐기구(41)는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치) 관계에서, 자율형 청소 유닛(2)의 중앙보다 스테이션 유닛(5)에 가까운 측에 배치되어 있다. 즉, 폐기구(41)는 자율형 청소 유닛(2)이 후퇴하여 스테이션 유닛(5)에 접근하고, 한쌍의 구동륜(45)을 스테이션 유닛(5)의 베이스(21)에 올리면, 스테이션 유닛(5)의 먼지 회수부(22)에 접근한다.
폐기 덮개(42)는 자율형 청소 유닛(2)의 외관에 노출되어 있고, 제1 본체 케이스(11)의 외표면에 하나의 면이다. 폐기 덮개(42)는 스테이션 유닛(5)의 레버(26)를 거는 레버 수용부(131)을 구비하고 있다. 또한, 폐기 덮개(42)도 연결부(39)와 동일하게 제1 집진 용기(12)가 제1 본체 케이스(11)에 부착된 상태에서 먼지 용기구(37)를 향하는 곳에 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 폐기 덮개(42)는 제1 본체 케이스(11)의 내측이고, 먼지 용기구(37)로부터 투시할 수 있는 장소에 배치된다.
한편, 본 실시형태에 관한 스테이션 유닛(5)의 레버(26)는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 도중에서 자율형 청소 유닛(2)의 폐기 덮개(42)에 걸리고, 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극 (3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)에 도달하면 폐기 덮개(42)를 개방하고 폐기구(41)와 먼지 이송관(25)을 유체적으로 접속시킨다(도 9).
자율형 청소 유닛(2)의 폐기 덮개(42) 및 스테이션 유닛(5)의 레버(26)는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치로 향하는 방향으로 교차하는 회전중심선(C4) 및 회전중심선(C3)의 둘레를 각각 요동한다. 또한, 폐기 덮개(42)의 회전 중심선(C4) 및 레버(26)의 회전중심선(C3)은 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 방향에 대하여 직교하고 있는 것이 바람직하다.
레버(26)의 회전중심선(C3)은 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 방향에서 먼지 이송관(25)의 개구 가장자리부 중 자율형 청소 유닛(2)이 최초로 도달하는 가장자리부, 즉 먼지 이송관(25)의 개구 가장자리의 전단부에 배치되어 있다.
또한, 레버(26)의 회전중심선(C3)은 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 방향으로 이동 자유롭게 되어 있다. 즉, 후크(79)는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 방향으로 레버(26)의 회전중심선(C3)이 이동함으로써 자율형 청소유닛(2)의 귀소 제어에서의 위치 정밀도의 편차에 영향을 받지 않고, 레버 수용부(131)를 걸 수 있다.
또한, 레버(26)의 회전중심선(C3)은 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 방향에서 먼지 이송관(25)의 개구 가장자리부 중 자율형 청소 유닛(2)이 최초로 도달하는 가장자리부, 즉 먼지 이송관(25)의 개구 가장자리 전단부에 설치되는 축 커버(132)에 의해 덮여 있다.
폐기 덮개(42)의 회전중심선(C4)은 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 방향에서 폐기 덮개(42)의 먼 측에 배치되어 있다. 또한, 폐기 덮개(42)의 회전중심선(C4)은 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 방향에서 레버 수용부(131)보다 먼 측에 배치되어 있다. 또한, 폐기 덮개(42)의 회전중심선(C4)은 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 방향에서 폐기 덮개(42) 중, 폐기구(41)에 접하거나 떨어지는 덮개 본체(133)보다 먼 측에 배치되어 있다.
이들 레버(26)의 회전중심선(C3) 및 폐기 덮개(42)의 회전중심선(C4)의 배치에 따라, 폐기 덮개(42)는 레버(26)에 의해 개방되면 자율형 청소 유닛(2)의 용기 본체 (38)로부터 먼지 이송관(25)에 먼지를 안내하는 경사면이 된다(도 9).
또한, 폐기 덮개(42)는 닫는 방향으로 코일 스프링(135)의 탄성력을 받고 있다. 폐기 덮개(42)는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 추진력이 코일 스프링(135)의 탄성력에 이김으로써 개방된다. 코일 스프링(135)은 레버(26)에 의해 폐기 덮개(42)가 개방되면, 억압되어 찌그러져 에너지를 축적하는 한편, 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)으로부터 이탈하여 레버 수용부(131)로부터 레버(26)가 빠져 나오면, 에너지를 해방하여 폐기덮개(42)를 닫는다.
레버(26)는 기립하는(도 8) 방향으로 코일 스프링(도시 생략)의 탄성력을 받고 있다. 레버(26)는 자율형 청소 유닛(2)이 충전 전극(3)에 전기적으로 접속되는 위치(귀소 위치)로 향하는 추진력이 코일 스프링의 탄성력에 이김으로써 쓰러져 들어간다. 코일 스프링은 레버(26)에 의해 폐기 덮개(42)가 개방되면, 억압되어 찌그러져 에너지를 축적하는 한편, 자율형 청소 유닛(2)이 스테이션 유닛(5)으로부터 이탈하여 레버 수용부(131)로부터 레버(26)가 빠져 나오면, 에너지를 해방하여 레버(26)를 기립시킨다.
이와 같이 구성되는 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)는 먼지 이송관(25)으로부터 유입되는 먼지를 공기로부터 원심 분리하는 제1 원심 분리부(81)와, 제1 원심 분리부(81)를 통과하는 먼지를 공기로부터 분리하는 제2 원심 분리부(82)를 포함하는 다단형의 원심 분리부(83)를 구비함으로써, 먼지의 축적량이 증가해도 분리성능이 거의 저하되지 않고 유지되고, 더 나아가 흡입 부압이 유지되며, 자율형 청소유닛(2)으로부터 먼지를 이송하는 능력을 유지할 수 있다. 또한, 전기 청소 장치(1)는 다단형의 원심 분리부(83)를 구비함으로써, 가령 다량의 분체를 단숨에 흡입해도 흡입성능이 갑자기 손상되지 않고 유지되어, 자율형 청소 유닛(2)으로부터 먼지를 이송하는 능력을 유지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)는 스테이션 유닛(5)의 제2 흡입구(65)를 가짐으로써, 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 모아지는 먼지, 또는 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구 자체에 부착되는 먼지를 흡입할 수 있다. 전기 청소 장치(1)의 이와 같은 먼지의 흡취 기능은 거실의 일부를 국소적으로 청소하고 싶은 경우, 예를 들어 아이가 먹고 흘린 과자 부스러기와 같은 먼지를 청소하는 데에 적합하다. 즉, 전기 청소 장치(1)는 자율형 청소 유닛(2)을 자율적으로 운전하여 거실 전체를 청소하는 경우에는 수십 분 내지 시간 단위를 요하는 한편, 자율형 청소 유닛(2) 이외의 수단, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구로 거실내를 국소적으로 청소하는 경우에는 수십 초 내지 수 분 단위로 쓸어 모아지는 먼지를, 제2 흡입구(65)로부터 즉시 흡취하여 축적할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)는 스테이션 유닛(5)의 제2 흡입구(65)로부터 흡입되는 먼지를 다단형 원심 분리기(83)에서 축적하므로 제2 흡입구(65)의 흡인력을 유지하기 쉽다.
이것은 제2 흡입구(65)의 청소 대상을, 예를 들면 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구와 같이 상응하는 폭 치수로 먼지를 쓸어 모으는 청소 도구로 설정하는 경우에, 제2 흡입구(65)의 크기를 설치면을 따라 폭 넓고, 또한 상응하는 높이 치수로 설정했다고 해도, 흡입 부압이 장기간 저하되지 않고 자루걸레나 빗자루나 바닥용 청소 도구와 같은 청소 도구로 쓸어 모아진 먼지를 확실하게 흡취하는 것을 가능하게 한다.
따라서, 본 실시형태에 관한 전기 청소 장치(1)에 따르면, 자율형 청소 유닛(2)으로부터 스테이션 유닛(5)에 먼지를 이송하는 능력이 장기간에 걸쳐 유지되고, 또한 다량의 분체를 단숨에 흡입해도 먼지를 이송하는 기능을 유지하기 쉽다.
제3 실시형태에 의하면, 자율형 청소 유닛으로부터 스테이션 유닛으로 먼지를 이송하는 능력이 장기간에 걸쳐 유지되고, 또한 다량의 분체를 단숨에 흡입해도 먼지를 이송하는 기능을 유지하기 쉬운 전기 청소 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 이하의 특징을 갖고 있다.
1. 자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛, 및
상기 자율형 청소 유닛의 충전 전극을 갖는 스테이션 유닛,
을 구비하고,
상기 자율형 청소 유닛은
제1 흡입구를 갖는 제1 본체 케이스,
상기 충전 전극으로부터 공급되는 전력을 축적하는 이차 전지,
상기 제1 흡입구로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제1 집진 용기, 및
상기 이차 전지로부터 공급되는 전력으로 구동하여 상기 제1 집진 용기에 부압을 작용시키는 전동 송풍기를 구비하며,
상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛을 포집하는 먼지와는 다른 타 먼지를 흡입하는 제2 흡입구를 갖는 제2 본체 케이스를 구비하는 전기 청소 장치.
2. 상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛이 상기 스테이션 유닛에 귀소한 경우에는, 상기 제2 흡입구와 상기 제1 흡입구 또는 상기 제1 집진 용기를 연결하는 흡입 풍로를 구비하는 1에 기재된 전기 청소 장치.
3. 상기 스테이션 유닛은
상기 제2 흡입구로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기, 및
상기 제2 집진 용기에 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비하는 1 또는 2에 기재된 전기 청소 장치.
4. 상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛이 상기 스테이션 유닛에 귀소한 경우에는, 상기 제1 집진 용기와 상기 제2 집진 용기를 연결하는 중계 풍로를 구비하는 3에 기재된 전기 청소 장치.
5. 상기 스테이션 유닛은
상기 자율형 청소 유닛에 연결되어 상기 제1 집진 용기에 유체적으로 접속되는 먼지 이송관,
상기 먼지 이송관을 통해 상기 제1 집진 용기로부터 폐기되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기, 및
상기 제2 집진 용기를 통해 상기 먼지 이송관에 흡입 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비하고,
상기 제2 집진 용기는 상기 먼지 이송관으로부터 유입되는 먼지를 공기로부터 원심 분리하는 제1 원심 분리부와, 상기 제1 원심 분리부를 통과하는 먼지를 공기로부터 분리하는 제2 원심 분리부를 포함하는 다단형의 원심 분리부를 구비하는 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 전기 청소 장치.
6. 자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛, 및
상기 자율형 청소 유닛의 충전 전극을 갖는 스테이션 유닛을 구비하고,
상기 자율형 청소 유닛은
제1 흡입구를 갖는 제1 본체 케이스,
상기 충전 전극으로부터 공급되는 전력을 축적하는 이차 전지,
상기 제1 흡입구로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제1 집진 용기, 및
상기 이차 전지로부터 공급되는 전력으로 구동하여 상기 제1 집진 용기에 부압을 작용시키는 제1 전동 송풍기를 구비하고,
상기 스테이션 유닛은
상기 자율형 청소 유닛에 연결되어 상기 제1 집진 용기에 유체적으로 접속되는 먼지 이송관,
상기 먼지 이송관을 통하여 상기 제1 집진 용기로부터 폐기되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기, 및
상기 제2 집진 용기를 통하여 상기 먼지 이송관에 흡입 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비하며,
상기 제2 집진 용기는 상기 먼지 이송관으로부터 유입되는 먼지를 공기로부터 원심 분리하는 제1 원심 분리부와, 상기 제1 원심 분리부를 통과하는 먼지를 공기로부터 분리하는 제2 원심 분리부를 포함하는 다단형 원심 분리부를 구비하는 전기 청소 장치.
7. 상기 스테이션 유닛은
상기 자율형 청소 유닛이 포집하는 먼지와는 다른 타 먼지를 흡입하는 제2 흡입구를 갖는 제2 본체 케이스를 구비하는 6에 기재된 전기 청소 장치.
본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 여러 가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 또한 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
1,1A: 전기 청소 장치 2: 자율형 청소 유닛
3: 충전 전극 5,5A: 스테이션 유닛
6: 제1 흡입구 11: 제1 본체 케이스
11a: 저면 12: 제1 집진 용기
13: 제1 전동 송풍기 15: 이동부
16: 구동부 17: 로봇 제어부
18: 이차 전지 21: 베이스
22: 먼지 회수부 25: 먼지 이송관
26: 레버 29: 전원 코드
31: 센터 브러시 32: 센터 브러시용 구동부
33: 사이드 브러시 35: 사이드 브러시용 구동부
36: 제1 흡입구 37: 먼지 용기구
38: 용기 본체 39: 연결부
41: 폐기구 42: 폐기 덮개
45: 구동륜 46: 회전륜
47: 충전 단자 48: 브러시 기부
49: 선형상 청소체 61: 고상부
62: 저상부 63: 주행면
65: 제2 흡입구 66: 제2 본체 케이스
66a: 벽면 68: 제2 집진 용기
69: 제2 전동 송풍기 71: 오목 함몰부
72: 귀소 확인 검지부 73: 제1 센서부
75: 제2 센서부 76: 흡입 풍로
77: 하류 풍로 78: 풍로 전환 기구
79: 후크 81: 제1 원심 분리부
82: 제2 원심 분리부 83: 원심 분리부
85: 배기 풍로 86: 꼭대기부 커버
87: 제2 분리부 상부 커버 91: 제1 원심 분리실
92: 집진 용기(제2 집진 용기의 컵) 92a: 개방단
93: 제1 필터부 95: 먼지 포착 컵
97: 집진실 98: 흡기구
101: 대직경부 102: 경사부
103: 소직경부 105: 경사면
106: 뼈대 107: 프레임
108: 제1 메쉬 필터 109: 제1 개구
111: 제2 개구 112: 제2 메쉬 필터
113: 중계 풍로 115: 제2 원심 분리실
116: 원통형상 벽 117: 원추대형상 벽
118: 도입구 119: 내부통
121: 배기구 122: 폐기구
125: 먼지 포착 우산 125a: 한쪽의 면
125b: 다른 쪽의 면 126: 미세먼지 집진실
127: 제2 배기구 128: 오목부
131: 레버 수용부 132: 축 커버
133: 덮개 본체 135: 코일 스프링
140a, 140b: 흡입 풍로 143: 스테이션 제어부
145a, 145b: 중계 풍로 146: 전환기구

Claims (10)

  1. 자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛, 및
    상기 자율형 청소 유닛의 충전 전극을 갖는 스테이션 유닛,
    을 구비하고,
    상기 자율형 청소 유닛은
    제1 흡입구를 갖는 제1 본체 케이스,
    상기 충전 전극으로부터 공급되는 전력을 축적하는 이차 전지,
    상기 제1 흡입구로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제1 집진 용기, 및
    상기 이차 전지로부터 공급되는 전력으로 구동하여 상기 제1 집진 용기에 부압을 작용시키는 전동 송풍기를 구비하고,
    상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛이 포집하는 먼지와는 다른 타 먼지를 흡입하는 제2 흡입구를 갖는 제2 본체 케이스를 구비하고
    상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛의 상기 스테이션 유닛으로의 귀소 위치에서, 상기 제2 흡입구와 상기 제1 흡입구를 연결하거나 또는 상기 제2 흡입구와 상기 제1 집진 용기를 연결하는 흡입 풍로를 구비하는, 전기 청소 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이션 유닛은
    상기 제2 흡입구로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기, 및
    상기 제2 집진 용기에 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비하는, 전기 청소 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛의 상기 스테이션 유닛으로의 귀소 위치에서, 상기 제1 집진 용기와 상기 제2 집진 용기를 연결하는 중계 풍로를 구비하는, 전기 청소 장치.
  5. 제 1 항, 제 3 항, 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이션 유닛은
    상기 자율형 청소 유닛에 연결되어 상기 제1 집진 용기에 유체적으로 접속되는 먼지 이송관,
    상기 먼지 이송관을 통해 상기 제1 집진 용기로부터 폐기되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기, 및
    상기 제2 집진 용기를 통해 상기 먼지 이송관에 흡입 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비하고,
    상기 제2 집진 용기는 상기 먼지 이송관으로부터 유입되는 먼지를 공기로부터 원심 분리하는 제1 원심 분리부와, 상기 제1 원심 분리부를 통과하는 먼지를 공기로부터 분리하는 제2 원심 분리부를 포함하는 다단형의 원심 분리부를 구비하는, 전기 청소 장치.
  6. 자율적으로 피청소면을 이동하여 먼지를 포집하는 자율형 청소 유닛, 및
    상기 자율형 청소 유닛의 충전 전극을 갖는 스테이션 유닛,
    을 구비하고,
    상기 자율형 청소 유닛은
    제1 흡입구를 갖는 제1 본체 케이스,
    상기 충전 전극으로부터 공급되는 전력을 축적하는 이차 전지,
    상기 제1 흡입구로부터 흡입되는 먼지를 축적하는 제1 집진 용기, 및
    상기 이차 전지로부터 공급되는 전력으로 구동하여 상기 제1 집진 용기에 부압을 작용시키는 전동 송풍기를 구비하고,
    상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛이 포집하는 먼지와는 다른 먼지를 흡입하는 제2 흡입구를 하부 벽면에 갖는 제2 본체 케이스를 구비하는, 전기 청소 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스테이션 유닛은 상기 자율형 청소 유닛의 상기 스테이션 유닛으로의 귀소 위치에서, 상기 제2 흡입구와 상기 제1 흡입구를 연결하거나, 또는 상기 제2 흡입구와 상기 제1 집진 용기를 연결하는 흡입 풍로를 구비하는, 전기 청소 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 스테이션 유닛은,
    상기 제2 흡입구에서 흡입되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기와,
    상기 제2 집진 용기에 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비한, 진공 청소 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스테이션 유닛은, 상기 자율형 청소 유닛의 상기 스테이션 유닛으로의 귀소 위치에서, 상기 제1 집진 용기와 상기 제2 집진 용기를 연결하는 중계 풍로를 구비한, 진공 청소 장치.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이션 유닛은,
    상기 자율형 청소 유닛에 연결되어 상기 제1 집진 용기에 유체적으로 접속되는 먼지 이송관,
    상기 먼지 이송관을 통해 상기 제1 집진 용기로부터 폐기되는 먼지를 축적하는 제2 집진 용기, 및
    상기 제2 집진 용기를 통해 상기 먼지 이송관에 흡입 부압을 작용시키는 제2 전동 송풍기를 구비하고,
    상기 제2 집진 용기는 상기 먼지 이송관으로부터 유입되는 먼지를 공기로부터 원심 분리하는 제1 원심 분리부와, 상기 제1 원심 분리부를 통과하는 먼지를 공기로부터 분리하는 제2 원심 분리부를 포함하는 다단형의 원심 분리부를 구비하는, 전기 청소 장치.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6820729B2 (ja) * 2016-11-30 2021-01-27 東芝ライフスタイル株式会社 電気掃除装置
US11794141B2 (en) * 2021-01-25 2023-10-24 Omachron Intellectual Property Inc. Multiuse home station
JP6910864B2 (ja) * 2017-06-22 2021-07-28 東芝ライフスタイル株式会社 電気掃除装置
JP6933924B2 (ja) * 2017-06-23 2021-09-08 東芝ライフスタイル株式会社 電気掃除装置
KR102429246B1 (ko) * 2018-01-29 2022-08-05 엘지전자 주식회사 청소기
KR102070065B1 (ko) 2018-03-14 2020-03-02 엘지전자 주식회사 싸이클론 집진 장치 및 이를 포함하는 청소기
CN112004449B (zh) 2018-05-01 2021-05-25 尚科宁家运营有限公司 用于机器人清洁器的对接站
KR102137164B1 (ko) * 2018-06-15 2020-07-24 엘지전자 주식회사 안내 로봇
EP3838096B1 (en) * 2018-06-22 2021-11-03 Bissell Inc. Surface cleaning apparatus
JP2021531108A (ja) 2018-07-20 2021-11-18 シャークニンジャ オペレーティング エルエルシー ロボットクリーナの破片除去ドッキングステーション
AU2019367235B2 (en) * 2018-10-22 2023-01-12 Omachron Intellectual Property Inc. Air treatment apparatus
CN112789783A (zh) 2018-11-13 2021-05-11 三星电子株式会社 无线功率发送器、用于无线地接收功率的电子设备及其操作方法
CN109288457A (zh) * 2018-11-30 2019-02-01 广州赫伽力智能科技有限公司 一种agv自动扫地机
KR102620360B1 (ko) * 2018-12-14 2024-01-04 삼성전자주식회사 로봇 청소기, 스테이션 및 청소 시스템
CN109691934B (zh) * 2018-12-26 2024-02-20 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 旋风分离装置及扫地机器人
US11471814B2 (en) * 2019-05-07 2022-10-18 Eyevac, Llc Combination vacuum and air purifier system and method
KR20210000397A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 삼성전자주식회사 로봇 청소기, 스테이션 및 청소 시스템
CN110754991A (zh) * 2019-11-05 2020-02-07 深圳市银星智能科技股份有限公司 一种清洁系统
US11529034B2 (en) * 2020-07-20 2022-12-20 Omachron lntellectual Property Inca Evacuation station for a mobile floor cleaning robot
CN216569815U (zh) * 2020-09-02 2022-05-24 尚科宁家运营有限公司 用于机器人清洁器的对接站、机器人清洁器以及系统
CN115474875A (zh) * 2021-06-16 2022-12-16 苏州瑞久智能科技有限公司 地面清洁系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3986310B2 (ja) * 2001-12-19 2007-10-03 シャープ株式会社 親子型電気掃除機

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003210361A (ja) 2002-01-24 2003-07-29 Duskin Co Ltd 掃除装置
JP2005110787A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Duskin Co Ltd 清掃用具保管台
ES2238196B1 (es) * 2005-03-07 2006-11-16 Electrodomesticos Taurus, S.L. Estacion base con robot aspirador.
KR20070074146A (ko) * 2006-01-06 2007-07-12 삼성전자주식회사 청소기 시스템
KR20070094288A (ko) * 2006-03-17 2007-09-20 삼성전자주식회사 로봇청소기 시스템
JP4916266B2 (ja) * 2006-04-10 2012-04-11 トヨタホーム株式会社 集塵装置を備える建物
KR20070104989A (ko) * 2006-04-24 2007-10-30 삼성전자주식회사 로봇청소기 시스템 및 그 먼지제거 방법
JP2010526594A (ja) * 2007-05-09 2010-08-05 アイロボット コーポレイション 小型自律カバレッジロボット
CN201119847Y (zh) * 2007-07-23 2008-09-24 泰怡凯电器(苏州)有限公司 一种自动清洁器用的垃圾收集装置
KR101330734B1 (ko) * 2007-08-24 2013-11-20 삼성전자주식회사 로봇청소기와 도킹 스테이션을 구비하는 로봇청소기 시스템
US20090183333A1 (en) * 2008-01-17 2009-07-23 Sam Tsai Vacuum Dust Collector
KR20100128839A (ko) * 2009-05-29 2010-12-08 웅진코웨이주식회사 로봇 청소기의 외부 충전장치 및 그것을 포함하는 로봇 청소기 시스템
DE102010016263A1 (de) * 2010-03-31 2011-10-06 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Basisstation für einen Saug- und/oder Kehrroboter
DE102010017213A1 (de) * 2010-06-02 2011-12-08 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Entleerungsstation für einen Schmutzsammelbehälter eines Reinigungsgerätes sowie Verfahren hierzu
KR101483541B1 (ko) * 2010-07-15 2015-01-19 삼성전자주식회사 로봇청소기, 메인터넌스 스테이션 그리고 이들을 가지는 청소시스템
JP2012152479A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Hitachi Appliances Inc 収納装置付き電気掃除機及び電気掃除機の収納装置
GB2492744B (en) * 2011-05-11 2014-12-24 Dyson Technology Ltd A multi-cyclonic surface treating appliance
US9192272B2 (en) * 2011-08-01 2015-11-24 Life Labo Corp. Robot cleaner and dust discharge station
GB2503020B (en) * 2012-06-14 2014-07-30 Dyson Technology Ltd A vacuum cleaner sealing arrangement
JP2014046003A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Toshiba Corp 電気掃除機
CN204128065U (zh) * 2014-07-31 2015-01-28 厦门蒙发利科技（集团）股份有限公司 一种家用空气净化、自动清扫一体机
DE102014119191A1 (de) * 2014-12-19 2016-06-23 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Basisstation für einen Staubsauger

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3986310B2 (ja) * 2001-12-19 2007-10-03 シャープ株式会社 親子型電気掃除機

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Publication number Publication date
US20180199776A1 (en) 2018-07-19
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TWI631924B (zh) 2018-08-11
KR20180038514A (ko) 2018-04-16
TW201713261A (zh) 2017-04-16
WO2017047291A1 (ja) 2017-03-23
CN108024679A (zh) 2018-05-11
EP3351158A1 (en) 2018-07-25

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