KR102070064B1 - 집진 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡입된 공기에서 먼지를 분리하는 먼지 분리유닛, 상기 먼지 분리유닛에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지통, 상기 먼지 분리유닛으로 외부의 공기가 흡입되는 제1 흡입구, 상기 먼지 분리유닛으로 외부의 공기가 흡입되는 제2 흡입구, 상기 먼지 분리유닛의 내부의 공기가 배출되는 배출구 및 상기 제1 흡입구와 상기 제2 흡입구를 선택적으로 차폐하는 유로 차단부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동 청소 및 수동 청소가 가능한 집진 장치 및 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 청소기는 흡입장치 및 먼지통을 구비한 청소기 본체와, 상기 청소기 본체에 연결되어 피 청소면에 근접한 상태로 청소를 실시하는 청소 노즐을 포함하여 구성된다.
상기 청소기는 사용자가 직접 수동으로 피 청소면에 청소를 실시하는 수동 청소기와, 청소기 본체 스스로 주행을 하면서 피 청소면에 청소를 실시하는 자동 청소기로 구분된다.
상기 수동 청소기는 상기 흡입장치가 전기 모터의 구동력에 의해 흡입력을 발생시킨 상태에서, 사용자가 상기 청소 노즐 또는 상기 청소기 본체를 손으로 잡은 상태로 상기 청소 노즐을 피 청소면 위에 올려놓으면, 상기 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 먼지를 비롯한 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.
또한, 상기 자동 청소기는 상기 흡입장치 및 상기 먼지통이 구비된 청소기 본체에, 초음파 센서 및/또는 카메라 센서 등이 더 설치되어, 상기 청소기 본체가 피 청소면 주위를 자동으로 주행하면서, 상기 흡입장치에서 생성된 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.
상기 수동 청소기에 사용되는 상기 청소 노즐은 사용자에 의해 피청소면으로 이동되어 피청소면에 밀착되지만, 상기 자동 청소기에 사용되는 상기 청소 노즐은 상기 청소기 본체에 결합된 상태일 때 피청소면에 밀착된 상태로 배치된다.
그리고, 상기 수동 청소기 및 상기 자동 청소기 각각의 상기 청소기 본체에는 상기 청소기 본체를 주행시키는 휠이 설치되어 있는데, 상기 수동 청소기에 설치되는 상기 휠은 사용자가 청소 시에 상기 청소기 본체를 바닥면에 놓은 채로 쉽게 끌고 다닐 수 있게 하고, 상기 자동 청소기에 설치되는 상기 휠은 전기 모터의 구동력에 의해 회전되면서 상기 청소기 본체를 자동으로 주행시킨다.
최근에는, 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능한 청소기에 대한 개발이 활발해지고 있다. 그러나 자동 청소와 수동 청소가 가능한 청소기를 구성하기 위해서는 청소 노즐, 유로 및 다양한 구조의 변경이 필요하여서, 단순한 구성의 변경으로 자동 청소 및 수동 청소가 가능한 청소기를 제조하기 어려운 문제점이 존재한다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 집진 장치에 자동 청소용 청소 노즐이 연결되는 흡입구와, 수동 청소용 청소 노즐이 연결되는 흡입구와 먼지가 분리된 공기가 토출되는 배출구를 설치하여서, 자동 청소 및 수동 청소가 가능한 청소기를 구현할 수 있고, 다른 구성을 변경하지 않고, 자동 청소에서 수동 청소로의 전환을 쉽게 할 수 있는 집진 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 자동 청소와 수동 청소의 전환 시에 집진 장치의 유로 차단부재를 수동으로 움직일 수 있어서, 자동 청소와 수동 청소의 전환이 용이한 집진 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 유로 차단부재가 수동 청소용 노즐의 결합에 따라 자동으로 움직일 수 있어서, 자동 청소와 수동 청소의 전환이 용이한 집진 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 수동 청소 시에 자동 청소용 흡입구를 차단하고, 자동 청소 시에 수동 청소용 흡입구를 차단하여서, 자동 청소와 수동 청소시에 자동 청소용 청소 노즐을 제거하거나, 다른 흡입구로 공기가 유입되는 것을 차단할 수 있는 집진 장치 및 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 장치는 자동 청소용 청소 노즐이 연결되는 공기 흡입구와, 수동 청소용 청소 노즐이 연결되는 다른 공기 흡입구를 포함한다.
구체적으로, 본 발명은 흡입된 공기에서 먼지를 분리하는 먼지 분리유닛, 상기 먼지 분리유닛에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지통, 상기 먼지 분리유닛으로 외부의 공기가 흡입되는 제1 흡입구, 상기 먼지 분리유닛으로 외부의 공기가 흡입되는 제2 흡입구, 상기 먼지 분리유닛의 내부의 공기가 배출되는 배출구 및 상기 제1 흡입구와 상기 제2 흡입구를 선택적으로 차폐하는 유로 차단부재를 포함할 수 있다.
상기 유로 차단부재는 상기 제1 흡입구를 차폐하는 제1 위치와, 상기 제2 흡입구를 차폐하는 제2 위치를 왕복할 수 있다.
상기 유로 차단부재와 연결되어 적어도 일부가 상기 먼지통의 외부로 노출되는 레버를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 흡입구 및 상기 제2 흡입구는 상기 먼지통의 측면에 형성될 수 있다.
본 발명은 상기 유로 차단부재의 이동을 가이드 하는 이동 가이드 및 상기 유로 차단부재를 상기 제2 위치로 복귀하도록 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 유로 차단부재는 상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 흡입구에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐의 결합을 제한할 수 있다.
상기 유로 차단부재는 상기 제1 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 흡입구에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐의 결합을 허용할 수 있다.
상기 제2 흡입구 주변에는 상기 수동 청소용 청소 노즐이 결합되는 결합부가 형성되고, 상기 유로 차단부재는 상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 결합부의 일부를 차단할 수 있다.
상기 유로 차단부재는 상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 결합부를 노출할 수 있다.
상기 유로 차단부재는 상기 제2 흡입구에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐에 의해 상기 제2 위치로 탄성 복귀가 제한될 수 있다.
상기 유로 차단부재는 상기 제2 흡입구에 결합된 수동 청소용 청소 노즐의 결합이 해제되는 경우, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 제2 위치로 복귀할 수 있다.
상기 유로 차단부재를 상기 제1 위치로 이동시키는 엑츄에이터를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 흡입구에 수동 청소용 청소 노즐이 결합되는 것을 감지하는 결합센서를 더 포함하고, 상기 엑츄에이터는 상기 제2 흡입구에 상기 수동 청소용 청소 노즐이 결합되면, 유로 차단부재를 상기 제1 위치로 이동시킬 수 있다.
상기 제2 흡입구에 수동 청소용 청소 노즐이 결합되는 것을 감지하는 결합센서를 더 포함하고, 상기 엑츄에이터는 상기 제2 흡입구에 상기 수동 청소용 청소 노즐이 결합되면, 유로 차단부재를 상기 제1 위치로 이동시킬 수 있다.
상기 유로 차단부재는 상기 먼지통의 측면의 내면 또는 외면의 곡률과 소정의 오차 범위 내에서 동일한 곡률을 가질 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 청소기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫 번째, 본 발명은 집진 장치에 자동 청소용 청소 노즐이 연결되는 흡입구와, 수동 청소용 청소 노즐이 연결되는 흡입구와 먼지가 분리된 공기가 토출되는 배출구를 설치하여서, 자동 청소 및 수동 청소가 가능한 청소기를 구현할 수 있고, 다른 구성을 변경하지 않고, 자동 청소에서 수동 청소로의 전환을 쉽게 할 수 있는 효과가 존재한다.
두 번째, 본 발명은 청소기에 자동 청소용 청소 노즐이 집집 장치에 고정되고, 수동 청소용 청소 노즐을 집진 장치에 선택적으로 탈착 가능하므로, 자동 청소 시에는 수동 청소용 청소 노즐을 제거하고 수동 청소용 흡입구를 유로 차단 부재로 차단하고, 수동 청소 시에는 수동 청소용 청소 노즐을 결합하고, 유로 차단 부재로 자동 청소용 흡입구를 차단하여서, 수동 청소용 청소 노즐을 분리할 수 있어서 자동 청소 시에 수동 청소용 청소 노즐이 자동 청소를 방해하지 않고, 자동 청소 및 수동 청소 변환 시에 집진 장치의 밀폐력을 유지할 수 있는 이점이 존재한다.
세 번째, 본 발명은 사용자가 수동 청소용 노즐을 수동 청소용 흡입구에 결합 시에 자동으로 유로 차단 부재가 자동 청소용 흡입구를 차단하여서, 사용자가 자동 청소에서 수동 청소로 전환이 매우 용이한 이점이 존재한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 청소기를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면,
도 3은 도 1의 청소기의 대략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 장치의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 집진 장치의 평면도,
도 6은 도 4에 도시된 집진 장치의 유로 차단부재가 제2 흡입구를 차단한 상태의 단면도,
도 7은 도 4에 도시된 집진 장치의 유로 차단부재가 제1 흡입구를 차단한 상태의 단면도,
도 8은 본 발명의 청소기의 자동 청소 모드에서 공기의 유동을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 청소기의 수동 청소 모드에서 공기의 유동을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 집진 장치의 사시도,
도 11은 도 10의 집진 장치를 다른 각도에서 도시한 사시도,
도 12는 도 10의 집진 장치의 유로 차단부재가 제1 위치에 위치될 때, 횡 단면 사시도,
도 13은 도 10의 집진 장치의 유로 차단부재가 제2 위치에 위치될 때, 사시도,
도 14는 도 13의 집진 장치의 횡 단면 사시도,
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 집진 장치와 유로 차단부재가 제2 위치에 위치될 때를 도시한 개념도,
도 16은 도 15에서 유로 차단부재가 제1 위치에 위치되고, 수동 청소용 청소 노즐이 결합될 때를 도시한 개념도,
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 집진 장치와 유로 차단부재가 제2 위치에 위치될 때를 도시한 개념도,
도 18은 도 17에서 유로 차단부재가 제1 위치에 위치되고, 수동 청소용 청소 노즐이 결합될 때를 도시한 개념도,
도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면,
도 3은 도 1의 청소기의 대략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 장치의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 집진 장치의 평면도,
도 6은 도 4에 도시된 집진 장치의 유로 차단부재가 제2 흡입구를 차단한 상태의 단면도,
도 7은 도 4에 도시된 집진 장치의 유로 차단부재가 제1 흡입구를 차단한 상태의 단면도,
도 8은 본 발명의 청소기의 자동 청소 모드에서 공기의 유동을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 청소기의 수동 청소 모드에서 공기의 유동을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 집진 장치의 사시도,
도 11은 도 10의 집진 장치를 다른 각도에서 도시한 사시도,
도 12는 도 10의 집진 장치의 유로 차단부재가 제1 위치에 위치될 때, 횡 단면 사시도,
도 13은 도 10의 집진 장치의 유로 차단부재가 제2 위치에 위치될 때, 사시도,
도 14는 도 13의 집진 장치의 횡 단면 사시도,
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 집진 장치와 유로 차단부재가 제2 위치에 위치될 때를 도시한 개념도,
도 16은 도 15에서 유로 차단부재가 제1 위치에 위치되고, 수동 청소용 청소 노즐이 결합될 때를 도시한 개념도,
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 집진 장치와 유로 차단부재가 제2 위치에 위치될 때를 도시한 개념도,
도 18은 도 17에서 유로 차단부재가 제1 위치에 위치되고, 수동 청소용 청소 노즐이 결합될 때를 도시한 개념도,
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 " 연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 구성의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 표시장치를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 청소기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 청소기를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면, 도 3은 도 1의 청소기의 대략적인 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 청소기(100)는 청소기 본체(110), 자동 청소용 청소 노즐(120), 센싱 유닛(130) 및 집진 장치를 포함한다. 집진장치는 먼지 분리유닛(160)(170), 먼지통(140) 및 유로 차단부재(220)를 포함한다.
청소기 본체(110)에는 청소기(100)의 제어를 위한 제어부(미도시)를 포함하여 각종 부품들이 내장 또는 장착된다. 청소기 본체(110)는 청소기(100)를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성할 수 있다.
청소기 본체(110)는 자동모드 및 수동모드 중 하나로 사용자에 의해 선택되어 주행할 수 있다. 청소기 본체(110)에는 자동모드 및 수동모드 중 하나를 사용자가 선택하는 모드선택 입력부가 구비될 수 있다. 사용자가 모드선택 입력부에서 자동모드를 선택하는 경우, 청소기 본체(110)는 로봇청소기처럼 자동으로 주행할 수 있다. 또한, 사용자가 모드선택 입력부에서 수동모드를 선택하는 경우, 청소기 본체(110)는 사용자의 힘에 의해 끌리거나 밀리면서 수동으로 주행할 수 있다.
물론, 사용자가 수동 청소용 청소노즐을 제2 흡입구에 결합하는 경우, 청소기 본체(110)는 사용자의 힘에 의해 끌리거나 밀리면서 수동으로 주행하고, 수동 청소용 청소노즐이 제2 흡입구에서 분리되는 경우, 청소기 본체(110)는 로봇청소기처럼 자동으로 주행할 수 있다.
청소기 본체(110)에는 주행을 위한 휠(111)이 구비된다. 휠(111)은 모터(미도시)로부터 구동력을 전달받아 회전 가능하게 구성된다. 모터의 회전 방향은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 이에 따라 휠(111)은 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하게 구성될 수 있다.
휠(111)은 청소기 본체(110)의 좌우 양측에 각각 구비될 수 있다. 휠(111)에 의해 청소기 본체(110)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다.
각각의 휠(111)은 서로 독립적으로 구동 가능하게 구성될 수 있다. 이를
위하여, 각각의 휠(111)은 서로 다른 모터에 의해서 구동될 수 있다.
제어부가 휠(111)의 구동을 제어함으로써, 청소기(100)는 바닥을 자율 주행하도록 이루어진다.
휠(111)은 청소기 본체(110)는 하부에 구비되어 청소기 본체(110)를 주행시킨다. 휠(111)는 원형의 바퀴들로만 구성될 수도 있고, 원형의 롤러들이 벨트 체인으로 연결되어 구성될 수도 있으며, 원형의 바퀴들로만 구성된 휠과 원형의 롤러들이 벨트 체인으로 연결된 휠이 조합되어 구성될 수도 있다. 휠(111)은 상부가 청소기 본체(110) 내에 배치될 수 있고, 하부는 청소기 본체(110)의 하측으로 돌출될 수 있다. 휠(111)은 적어도 하부가 피 청소면인 바닥면에 접촉된 채로 구비되어, 청소기 본체(110)를 주행시킬 수 있다.
휠(111)은 청소기 본체(110)의 좌측 및 우측에 각각 설치될 수 있다. 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(111) 및 청소기 본체(1110)의 우측에 배치된 휠(111)은 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 즉, 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(111)은 적어도 하나의 제1 기어를 통해 서로 연결될 수 있고, 제1 기어를 회전시키는 제1 주행모터의 구동력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 청소기 본체(110)의 우측에 배치된 휠(111)은 적어도 하나의 제2 기어를 통해 서로 연결될 수 있고, 제2 기어를 회전시키는 제2 주행모터의 구동력에 의해 회전될 수 있다.
제어부는 제1 주행모터 및 제2 주행모터 각각의 회전축의 회전속도를 제어하여 청소기 본체(110)의 주행방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 주행모터 및 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 동일한 속도로 회전되는 경우 청소기 본체(110)는 직진할 수 있다. 또한, 제어부는 제1 주행모터 및 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 서로 다른 속도로 회전되는 경우 청소기 본체(110)는 좌측 또는 우측으로 선회할 수 있다. 제어부는 청소기 본체(110)를 좌측 또는 우측으로 선회시키기 위해, 제1 주행모터 및 제2 주행모터 중 어느 하나는 구동시키고, 다른 하나는 정지시킬 수도 있다.
청소기 본체(110)의 내부에는 서스펜션 유닛이 설치될 수 있다. 서스펜션 유닛은 코일스프링을 포함할 수 있다. 서스펜션 유닛은 코일스프링의 탄성력을 이용하여 청소기 본체(110)가 주행시 휠(111)으로부터 전달되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있다.
또한, 서스펜션 유닛에는 청소기 본체(110)의 높이를 조절하는 승강 유닛이 설치될 수 있다. 승강 유닛은 서스펜션 유닛에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 청소기 본체(100)에 결합될 수 있다. 따라서, 승강 유닛이 서스펜션 유닛에서 상측으로 이동되는 경우 청소기 본체(100)는 승강 유닛과 함께 상측으로 이동될 수 있고, 승강 유닛이 서스펜션 유닛에서 하측으로 이동되는 경우 청소기 본체(100)는 승강 유닛과 함께 하측으로 이동될 수 있다. 청소기 본체(100)는 승강 유닛에 의해 상하로 이동되어 높이가 조절될 수 있다.
휠(111)은 청소기 본체(110)가 딱딱한 바닥면을 주행할 시에는 자동 청소용 청소 노즐(120)의 저면부가 바닥면에 밀착된 상태로 이동되면서 바닥면을 청소할 수 있다. 그런데, 피 청소면인 바닥면에 카펫(carpet)이 깔려 있을 경우, 휠(111)에서 슬립이 발생하여 청소기 본체(110)의 주행성능이 저하될 수 있을 뿐만 아니라, 자동 청소용 청소 노즐(120)이 카펫을 빨아 당기는 힘에 의해 청소기 본체(110)의 주행성능이 저하될 수 있다.
하지만, 승강 유닛은 휠(111)의 슬립율에 따라 청소기 본체(110)의 높이를 조절하기 때문에, 자동 청소용 청소 노즐(120)의 저면부가 피 청소면에 밀착되는 정도를 조절할 수 있어서, 피 청소면의 재질에 구애받지 않고 청소기 본체(110)의 주행성능을 유지시킬 수 있다.
한편, 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(111)이 제1 기어를 통해 제1 주행모터와 연결된 상태로 배치되고, 청소기 본체(110)의 우측에 배치된 휠(111)이 제2 기어를 통해 제2 주행모터와 연결된 상태로 배치된다면, 제1 주행모터 및 제2 주행모터가 정지된 상태에서 사용자가 청소기 본체(110)를 수동모드로 주행시키고자 할 때 좌우측 휠(111)들은 모두 회전되지 못하게 된다. 따라서, 청소기 본체(110)의 수동모드에서는 좌우측 휠(111)들 및 제1,2 주행모터의 연결을 해제하여야만 한다. 이를 위해, 청소기 본체(110)의 내부에는 청소기 본체(110)의 자동모드일 때 좌우측 휠(111)들 및 제1,2 주행모터를 연결하고, 청소기 본체(110)의 수동모드일 때 좌우측 휠(111)들 및 제1,2 주행모터의 연결을 해제하는 클러치가 배치되는 것이 바람직하다.
청소기 본체(110)에는 청소기(100)의 전장품에 전원을 공급하는 배터리(미도시)가 장착된다. 배터리는 충전 가능하게 구성되며, 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
청소기 본체(110)에는 먼지통 수용부(112)가 구비되며, 먼지통 수용부(112)에는 흡입된 공기 중의 먼지를 분리하여 집진하는 먼지통(140)이 착탈 가능하게 결합된다.
먼지통 수용부(112)는, 청소기 본체(110)의 전방과 상방으로 개구된 형태를 가지고, 청소기 본체(110)의 전방측에서 후방측을 향하여 오목하게 형성될 수 있다. 먼지통 수용부(112)는 청소 본체(110)의 전방부가 전방, 상측 및 하측이 개방되어 형성될 수 있다.
먼지통 수용부(112)는, 청소기의 종류에 따라, 다른 위치[예를 들어, 청소기 본체(110)의 뒤쪽]에 형성될 수도 있다.
먼지통(140)은 먼지통 수용부(112)에 착탈 가능하게 결합된다. 먼지통(140)의 일부는 먼지통 수용부(112)에 수용되되, 먼지통(140)의 다른 일부는 청소기 본체(110)의 전방을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.
먼지통(140)에는 자동 청소용 청소 노즐(120)을 통해 먼지가 포함된 공기가 유입되는 제1 흡입구(142)와 수동 청소용 청소 노즐을 통해 먼지가 포함된 공기가 유입되는 제2 흡입구, 먼지가 분리된 공기가 배출되는 배출구(143)가 형성되며, 먼지통(140)이 먼지통 수용부(112)에 장착시, 제1 흡입구(142)와 배출구(143)는 먼지통 수용부(112)의 내측벽에 형성된 제1 개구(116) 및 제2 개구(117)와 각각 연통되도록 구성된다.
제2 흡입구는 청소기 본체(110)의 외부로 노출되어서, 사용자가 수동 청소용 노즐을 결합하기 용이하게 한다. 구체적으로, 제2 흡입구는 청소기 본체(110)의 전면으로 노출된다. 먼지통이 먼지통 수용부(112)에 결합된 상태에서, 제2 흡입구는 청소기 본체(110)의 전방으로 노출된다. 더욱 구체적으로, 먼지통이 먼지통 수용부(112)에 결합된 상태에서, 제2 흡입구는 자동 청소용 청소노즐(120)의 상부에 위치된다.
청소기 본체(110) 내부에 형성된 흡기유로(129)는 자동 청소용 청소 노즐(120)부터 제1 개구(116)까지의 유로에 해당하며, 배기유로는 제2 개구(117)부터 배기구까지의 유로에 해당한다.
이러한 구성에 따라, 자동 청소용 청소 노즐(120)을 통하여 유입된 먼지가 포함된 공기는 청소기 본체(110) 내부의 흡기유로를 거쳐 먼지통(140)으로 유입되고, 먼지통(140) 내의 적어도 하나의 먼지 분리유닛(예를 들어, 사이클론, 필터 등)을 거치면서 공기와 먼지가 상호 분리된다. 먼지는 먼지통(140)에 집진되며, 공기는 먼지통(140)에서 배출된 후 청소기 본체(110) 내부의 배기유로를 거쳐 최종적으로 배기구를 통하여 외부로 배출된다.
청소기 본체(110)에는 먼지통 수용부(112)에 수용된 먼지통(140)을 덮는 상부 커버(113)가 배치된다. 상부 커버(113)는 청소기 본체(110) 일측에 힌지 연결되어 회동 가능하도록 구성될 수 있다. 상부 커버(113)는 먼지통 수용부(112)의 개방된 상측을 덮어서 먼지통(140)의 상측을 덮을 수 있다. 아울러, 상부 커버(113)는 청소기 본체(110)로부터 분리되어 착탈 가능하게 구성될 수도 있다.
상부 커버(113)가 먼지통(140)을 덮도록 배치된 상태에서, 먼지통 수용부(112)에 대한 먼지통(140)의 분리가 제한될 수 있다.
상부 커버(113)의 상측에는 손잡이(114)가 구비된다. 손잡이(114)에는 상술한 촬영부(115)가 배치될 수 있다. 이 때, 촬영부(115)는 전방과 상방을 함께 촬영할 수 있도록 청소기 본체(110)의 바닥면에 대하여 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.
촬영부(115)는 청소기 본체(110)에 구비되어, 청소기의 동시적 위치추정 및 주행 지도 작성(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)을 위한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영부(115)에 의해 촬영된 영상은, 주행 영역의 지도를 생성하거나 주행 영역 내의 현 위치를 감지하는 데 이용된다.
촬영부(115)는 청소기 본체(110)의 주위와 관련된 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다. 즉, 촬영부(115)는 청소기(100)와 피촬영 대상체의 원근거리를 산출하는 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera)일 수 있다. 이에 따라, 3차원 좌표 정보에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
구체적으로, 촬영부(115)는 청소기 본체(110)의 주위와 관련된 2차원 영상을 촬영할 수 있으며, 촬영된 2차원 영상에 대응되는 복수의 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서 촬영부(115)는 기존의 2차원 영상을 획득하는 카메라를 2개 이상 구비하여, 2개 이상의 카메라에서 획득되는 2개 이상의 영상을 조합하여, 3차원 좌표 정보를 생성하는 스테레오 비전 방식으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 실시예에 따른 촬영부(115)는 본체의 전방을 향해 하측으로 제1 패턴의 광을 조사하는 제1 패턴 조사부와, 본체의 전방을 향해 상측으로 제2 패턴의 광을 조사하는 제2 패턴 조사부 및 본체의 전방의 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함할 수 있다. 이로써, 영상 획득부는 제1 패턴의 광과 제2 패턴의 광이 입사된 영역의 영상을 획득할 수 있다.
또 다른 실시예에서 촬영부(115)는 단일 카메라와 함께 적외선 패턴을 조사하는 적외선 패턴 방출부를 구비하고, 적외선 패턴 방출부에서 조사된 적외선 패턴이 피촬영 대상체에 투영된 모양을 캡쳐함으로써, 촬영부(115)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(115)는IR(Infra Red) 방식의 촬영부(115)일 수 있다.
또 다른 실시예에서 촬영부(115)는 단일 카메라와 함께 빛을 방출하는 발광부를 구비하고, 발광부에서 방출되는 레이저 중 피촬영 대상체로부터 반사되는 일부를 수신하며, 수신된 레이저를 분석함으로써, 촬영부(115)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(115)는 TOF(Time of Flight) 방식의 촬영부(115)일 수 있다.
구체적으로, 위와 같은 촬영부(115)의 레이저는 적어도 일방향으로 연장된 형태의 레이저를 조사하도록 구성된다. 일 예에서, 촬영부(115)는 제1 및 제2 레이저를 구비할 수 있으며, 제1 레이저는 서로 교차하는 직선 형태의 레이저를 조사하고, 제2 레이저는 단일의 직선 형태의 레이저를 조사할 수 있다. 이에 따르면, 최하단 레이저는 바닥 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용되고, 최상단 레이저는 상부의 장애물을 감지하는 데에 이용되며, 최하단 레이저와 최상단 레이저 사이의 중간 레이저는 중간 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용된다.
센싱 유닛(130)은 상부 커버(113)의 하부에 배치될 수 있으며, 센싱 유닛(130)은 먼지통(140)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110)에 배치되어, 청소기 본체(110)가 위치하는 환경과 관련된 정보를 감지한다. 센싱 유닛(130)은 필드 데이터(field data)를 생성하기 위하여 환경과 관련된 정보를 감지한다.
센싱 유닛(130)은 청소기(100)가 장애물과 부딪히지 않도록 주변 지형지물(장애물 포함)을 감지한다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 외부의 정보를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 주변의 사용자를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 주변의 물체를 감지할 수 있다.
아울러, 센싱 유닛(130)은, 청소기의 감지 기능 및 로봇 청소기의 주행 기능을 향상시키기 위해, 패닝(panning: 좌우로의 이동) 및 틸팅(tilting: 상하로 경사지게 배치)이 가능하도록 구성된다.
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110) 앞쪽에 배치되고, 먼지통(140)과 상부 커버(113)사이에 배치된다. 센싱 유닛(130)의 하측면에는 결합 돌기(132d)가 돌출 형성되고, 먼지통(141)의 상측면에는 결합 돌기(132d)가 삽입되어 결합되는 결합홈(141)이 형성된다. 상부 커버(113)가 먼지통 수용부(112)의 상측을 덮으면 결합 돌기(132d)는 결합홈(141)으로 삽입되는 것에 의해, 먼지통(140)은 센싱 유닛(130)에 결합되어 청소기 본체(110)로부터 분리 불가능한 상태가 된다. 이와 반대로, 상부 커버(113)가 먼지통 수용부(112)의 상측을 개방하면 결합 돌기(132d)는 결합홈(141)으로부터 빠져나오는 것에 의해, 먼지통(140)은 센싱 유닛(130)으로부터 결합이 해제되어 청소기 본체(110)로부터 분리 가능한 상태가 된다.
센싱 유닛(130)은, 외부 신호 감지 센서, 장애물 감지 센서, 낭떠러지 감지 센서, 하부 카메라 센서, 상부 카메라 센서, 엔코더, 충격 감지 센서 및 마이크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외부 신호 감지 센서는 청소기(100)의 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. 이에 따라, 외부 신호에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
청소기(100)는 외부 신호 감지 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향에 대한 정보를 감지할 수 있다. 이때, 충전대는 청소기(100)가 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신할 수 있다. 즉, 청소기(100)는 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀할 수 있다.
장애물 감지 센서는 전방의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다.
장애물 감지 센서는 청소기(100)의 이동 방향에 존재하는 물체를 감지하여 생성된 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다. 즉, 장애물 감지 센서는 청소기(100)의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다.
장애물 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 청소기(100)는 장애물 감지 센서로 한 가지 종류의 센서를 사용하거나 필요에 따라 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있다.
낭떠러지 감지 센서(Cliff Sensor)는, 다양한 형태의 광 센서를 주로 이용하여, 청소기 본체(110)를 지지하는 바닥의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 바닥의 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다.
낭떠러지 감지 센서는 장애물 감지 센서와 같이 발광부와 수광부를 구비한 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Detector) 센서 등일 수 있다.
예를 들어, 낭떠러지 감지 센서는 PSD 센서일 수 있으나, 복수의 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수도 있다. PSD 센서는 장애물에 적외선을 발광하는 발광부와, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선을 수광하는 수광부를 구비하되, 일반적으로 모듈 형태로 구성된다. PSD 센서를 이용하여, 장애물을 감지하는 경우, 장애물의 반사율, 색의차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있다.
제어부는 낭떠러지 감지 센서가 지면을 향해 발광한 적외선의 발광신호와 장애물에 의해 반사되어 수신되는 반사신호 간의 적외선 각도를 측정하여, 낭떠러지를 감지하고 그 깊이에 대한 필드 데이터를 획득할 수 있다.
하부 카메라 센서는 청소기(100)의 이동 중 피청소면에 대한 이미지 정보(필드 데이터)를 획득한다. 하부 카메라 센서는, 다른 말로 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)라 칭하기도 한다. 하부카메라 센서는, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터(필드 데이터)를 생성할 수 있다. 하부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
하부 카메라 센서를 이용하여, 제어부는 이동 로봇의 미끄러짐과 무관하게 이동 로봇의 위치를 검출할 수 있다. 제어부는 하부 카메라센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동방향을 산출하고, 이를 근거로 이동 로봇의 위치를 산출할 수 있다.
상부 카메라 센서는 청소기(100)의 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 청소기(100) 주변을 촬영할 수 있다. 청소기(100)가 복수의 상부 카메라 센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 상부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
엔코더는 휠(111)을 동작시키는 모터의 동작과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 이에 따라, 모터의 동작에 대한 필드 데이터가 생성된다.
충격 감지 센서는 청소기(100)이 외부의 장애물 등과 충돌 시 충격을 감지할 수 있다. 이에 따라, 외부의 충격에 대한 필드 데이터가 생성된다.
마이크는 외부의 소리를 감지할 수 있다. 이에 따라서, 외부의 소리에 대한 필드 데이터가 생성된다.
본 실시예에서, 센싱 유닛(130)은 영상 센서를 포함한다. 본 실시예에서 필드 데이터는 영상 센서가 획득한 영상 정보 또는 영상 정보로부터 추출된 특징점 정보이나, 반드시 이에 제한될 필요는 없다.
한편, 먼지통 수용부(112)의 개방된 하측에는 젠더(118)가 배치될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110)에 결합되어 청소기 본체(110)의 일부를 구성할 수 있다. 즉, 젠더(118)가 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때 젠더(118)는 청소기 본체(110)와 동일한 구성으로 해석될 수 있다. 젠더(118)위에는 이물질을 저장하는 먼지통(140)이 안착될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110) 및 자동 청소용 청소 노즐(120)을 연결할 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110)의 흡기 유로와 자동 청소용 청소 노즐(120)의 흡기유로를 연결할 수 있다.
자동 청소용 청소 노즐(120)은 먼지가 포함된 공기를 흡입하거나 바닥을 닦도록 이루어진다. 여기서, 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 자동 청소용 청소 노즐(120)은 흡입 모듈로 명명될 수 있고, 바닥을 닦도록 이루어지는 자동 청소용 청소 노즐(120)은 걸레 모듈로 명명될 수 있다.
자동 청소용 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 흡입 모듈이 청소기 본체(110)로부터 분리되면, 분리된 흡입 모듈을 대체하여 걸레 모듈이 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 사용자는 바닥의 먼지를 제거하고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 흡입 모듈을 장착하고, 바닥을 닦고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 걸레 모듈을 장착할 수 있다.
자동 청소용 청소 노즐(120)이 먼지가 포함된 공기를 흡입한 후에 바닥을 닦는 기능을 함께 갖추도록 구성될 수도 있다.
자동 청소용 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 하부에 배치될 수도 있고, 도시된 바와 같이 청소기 본체(110)의 일측으로부터 돌출된 형태로 배치될 수도 있다. 일측은 청소기 본체(110)가 정방향으로 주행하는 측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽이 될 수 있다. 자동 청소용 청소 노즐(120)은 휠(111)보다 전방에 배치되어, 일부가 먼지통(140)보다 전방으로 돌출될 수 있다.
본 도면에서는, 자동 청소용 청소 노즐(120)이 청소기 본체(110)의 일측에서 전방 및 좌우 양측방으로 모두 돌출된 형태를 가지는 것을 보이고 있다. 구체적으로, 자동 청소용 청소 노즐(120)의 전단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 전방으로 이격된 위치에 배치되고, 자동 청소용 청소 노즐(120)의 좌우 양단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 좌우 양측으로 각각 이격된 위치에 배치된다.
청소기 본체(110)의 내부에는 흡입모터(150)가 설치될 수 있다. 흡입모터(150)의 회전축에는 임펠러(미도시)가 결합될 수 있다. 흡입모터(150)가 구동되어 회전축과 함께 임펠러가 회전되는 경우 임펠러는 흡입력을 생성시킬 수 있다.
청소기 본체(110)의 내부에는 흡기유로(129)가 형성될 수 있다. 흡입모터(150)의 구동력에 의해 생성된 흡입력에 의해 피 청소면으로부터 먼지를 비롯한 이물질이 자동 청소용 청소 노즐(120)로 유입되고, 자동 청소용 청소 노즐(120)로 유입된 이물질은 흡기유로(129)로 유입될 수 있다.
자동 청소용 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)가 자동모드로 주행하는 경우 피 청소면인 바닥면을 청소할 수 있다. 자동 청소용 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 전방면 중 바닥면에 인접하게 배치될 수 있다. 자동 청소용 청소 노즐(120)의 저면부에는 공기의 흡입이 이루어지는 흡입구가 형성될 수 있다. 자동 청소용 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때 흡입구가 바닥면을 향해 배치될 수 있다.
자동 청소용 청소 노즐(120)은 젠더(118)를 통해 청소기 본체(110)에 결합될 수 있다. 자동 청소용 청소 노즐(120)은 젠더(118)를 통해 청소기 본체(110)의 흡기유로와 연통될 수 있다. 자동 청소용 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 전방면에 배치된 먼지통(140)보다 아래에 배치될 수 있다.
자동 청소용 청소 노즐(120)은 저면부에 흡입구가 형성된 케이스를 포함할 수 있으며, 케이스 내에는 브러쉬 유닛이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 케이스는 브러쉬 유닛이 내부에 회전 가능하게 구비될 수 있도록 빈 공간을 제공할 수 있다. 브러쉬 유닛은 좌우로 길게 형성된 회전축과, 회전축의 외둘레에 돌출 배치되는 브러쉬를 포함할 수 있다. 브러쉬 유닛의 회전축은 케이스의 좌측면 및 우측면에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
자동 청소용 청소 노즐(120)의 케이스(121, 122)는, 중앙 케이스(121)와, 중앙 케이스(121)의 양측에 각각 배치되어 자동 청소용 청소 노즐(120)의 케이스(121, 122)의 좌측면 및 우측면을 각각 형성하는 측면 케이스(122)를 포함할 수 있다. 중앙 케이스(121)의 저면부에는 흡입구가 형성될 수 있다. 중앙 케이스(121)의 양측은 개구될 수 있고, 양측의 측면 케이스(122)는 중앙 케이스(121)의 양측에 각각 결합되어, 중앙 케이스(121)의 개구된 양측을 차폐할 수 있다.
브러쉬 유닛은 브러쉬가 케이스의 저면부에 형성된 흡입구를 통해 하부가 돌출되도록 배치되어서, 흡입모터(150)가 구동되는 경우 흡입력에 의해 회전되면서 피 청소면인 바닥면 위에서 먼지를 비롯한 이물질을 쓸어 올릴 수 있고, 이렇게 쓸어 올려진 이물질은 흡입력에 의해 케이스의 내부로 흡입될 수 있다. 브러쉬는 이물질이 쉽게 붙지 않도록 마찰전기가 생성되지 않는 재질로 형성됨이 바람직하다.
젠더(118)는 청소기 본체(110)의 전방면에 결합될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110) 및 자동 청소용 청소 노즐(120)을 연결할 수 있다. 자동 청소용 청소 노즐(120)은 젠더(118)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 젠더(118)는 먼지통(140)의 하측을 지지할 수 있다.
상기와 같이, 자동 청소용 청소 노즐(120)은 피 청소면인 바닥면에 밀착된 상태로 구비되어 청소기 본체(110)의 자동모드 주행시에 바닥면을 자동으로 청소할 수 있다. 하지만, 사용자가 수동으로 청소를 하기를 원할 시엔 사용자는 청소기 본체(110)에 구비된 모드선택 입력부를 통해 청소기 본체(110)의 수동모드 주행을 입력한 후, 자동 청소용 청소 노즐(120)을 청소기 본체(110)에서 탈거한 후, 수동 청소용 청소 노즐을 청소기 본체(110)에 결합하여 수동 청소를 할 수 있다. 수동 청소용 청소 노즐은 벨로우즈 형태의 긴 호스를 포함할 수 있으며, 이러한 경우 수동 청소용 청소 노즐은 호스 부근이 청소기 본체(110)와 연결될 수 있다.
사용자는 청소기(100)를 자동모드로 사용 중에 수동모드로 사용하고자 할 때에는, 수동 청소용 청소 노즐(320)을 결합하고, 유로 차단부재(220)를 이동시켜, 자동 청소용 청소노즐(120)에서 공기가 흡입되는 것을 차단 한다. 이하, 수동 청소와 자동 청소의 전환이 용이하고, 구조가 간단하며, 필요 없는 외부 공기가 흡입되지 않는 집진 장치에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진 장치의 사시도, 도 5는 도 4에 도시된 집진 장치의 평면도, 도 6은 도 4에 도시된 집진 장치의 유로 차단부재(220)가 제2 흡입구(144)를 차단한 상태의 단면도, 도 7은 도 4에 도시된 집진 장치의 유로 차단부재(220)가 제1 흡입구(142)를 차단한 상태의 단면도이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 집진 장치는 먼지통(140)과 먼지 분리유닛(160)(170)이 일체로 형성된 것을 도시하고 잇다. 다른 예로 도면에는 도시하지 않았지만, 먼지통(140)과 먼지 분리유닛(160)(170)의 별도로 형성될 수도 있다. 다만, 공간을 절약하고, 단순한 구조로 자동 청소와 수동 청소를 전환하기 위해 먼지 분리유닛(160)(170)은 먼지통(140)의 내부에 위치되는 것이 바람직하다.
일 예로 먼지 분리유닛(160)(170)은 싸이클론 유동에 의해서 먼지를 분리할 수 있는 제1 싸이클론(160)을 포함할 수 있다. 제1 싸이클론(160)은 제1 흡입구(142) 및 제2 흡입구(144)와 연통될 수 있다. 제1 흡입구(142) 또는 제2 흡입구(144)를 통하여 흡입되는 공기와 먼지를 제1 싸이클론(160)의 내주면을 따라 나선 유동하게 된다. 제1 싸이클론(160)의 싸이클론 유동의 축(A1)은 상하 방향으로 연장될 수 있다.
먼지 분리유닛(160)(170)은 제1 싸이클론(160)에서 배출된 공기에서 먼지를 재차 분리하는 제2 싸이클론(170)을 더 포함할 수 있다. 이때, 먼지 분리유닛(160)(170)의 크기가 최소화되도록 제2 싸이클론(170)은 제1 싸이클론(160) 내부에 위치될 수 있다. 제2 싸이클론(170)은 병렬로 배치되는 다수의 싸이클론 바디를 포함할 수 있다. 제2 싸이클론(170)의 싸이클론 유동축은 상하 방향으로 연장될 수 잇다.
다른 예로서, 먼지 분리유닛(160)(170)이 단일의 싸이클론을 가지는 것도 가능하며, 이 경우에도 싸이클론 유동의 축(A1)은 상하 방향으로 연장될 수 있다.
먼지통(140)은 청소기 본체(110)의 전방면에 탈착 가능하게 결합되고, 하측이 젠더(118)에 의해 지지될 수 있다. 먼지통(140)은 내부가 빈 원통형 케이스를 포함할 수 있다. 원통형 케이스의 내부에는 청소기 본체(110)의 제1 흡입구(142) 또는 제2 흡입구(144)를 통해 흡입된 공기에서 이물질 및 공기를 분리하는 먼지 분리유닛(160)(170)이 배치될 수 있다. 먼지 분리유닛(160)(170)에서 걸려진 먼지를 비롯한 이물질은 먼지통(140)의 내부로 낙하하여 수용될 수 있고, 공기만이 먼지통(140)의 외부로 빠져나간 후 흡입모터(150)의 흡입력에 의해 흡입모터(150) 측으로 이동된 후 청소기 본체(110)의 외부로 빠져나갈 수 있다.
먼지통(140)은, 원통 형상의 집진 바디(146)와, 집진 바디(146)의 하측에 회전 가능하게 결합되는 바디 커버(148)와 집진 바디(146)의 상측을 커버하는 상측 커버(147)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 제1 싸이클론(160)이 별도로 존재하지 않고, 집진 바디(146)의 상측부가 제1 싸이클론(160) 역할을 하는 것도 가능하다. 제2 싸이클론(170)의 적어도 일부는 먼지통(140) 내에 위치될 수 있다. 집진 바디(146)의 상측부는 싸이클론 유동공간(11)으로 정의될 수 있다.
집진 바디(146)는 싸이클론 유동축(A1)을 중심 축으로 하는 원통 형상을 정의할 수 있다. 집진 바디(146)는 먼지통(140)의 측면을 형성한다. 이하, 먼지통(140)의 측면이라 함은 집진 바디(146)를 의미할 것이다.
집진 바디(146) 내에는 제2 싸이클론(170)에서 분리된 먼지를 저장을 가이드하는 먼지 저장 가이드(504)가 배치될 수 있다. 먼지 저장 가이드(504)는 제2 싸이클론(170)의 하측에 결합되며 바디 커버(148)의 상면에 접촉한다.
먼지 저장 가이드(504)는 집진 바디(146) 내부의 공간을 제1 싸이클론(160)에서 분리된 먼지가 저장되는 먼지 저장부(502)와, 제2 싸이클론(170)에서 분리된 먼지가 저장되는 제2 먼지 저장부(506)로 구획한다.
먼지 저장 가이드(504)의 내부 공간이 제2 먼지 저장부(506)이고, 먼지 저장 가이드(504)와 집진 바디(146) 사이 공간이 제1 먼지 저장부(502)다.
바디 커버(148)는 제1 먼지 저장부(502)와 제2 먼지 저장부(506)를 함께 개폐할 수 있다.
바디 커버(148)는 제1 먼지 저장부(502) 내에 저장된 먼지가 싸이클론 유동에 의해서 회전되는 것을 방지하기 위한 리브(521)가 구비될 수 있다. 리브(521)는 바디 커버(148)에서 상방으로 연장될 수 있다. 바디 커버(148)가 제1 및 제2 제1 먼지 저장부(502)(506)를 커버한 상태에서 리브(521)는 집진 바디(146)의 내주면과 인접하게 위치될 수 있다.
싸이클론 유동은 집진 바디(146)의 내주면을 따라서 제1 먼지 저장부(502)측을 유동하므로, 리브(521)가 집진 바디(146)의 내주면과 인접하게 위치되면, 싸이클론 유동이 리브(521)에 의해서 깨지게 되어 제1 먼지 저장부(502)에 저장된 먼지가 회전되는 것이 방지될 수 있다.
사용자는 먼지통(140)을 청소기 본체(110)에서 분리시킨 후, 바디 커버(148)를 열어 먼지통(140)에 수용된 이물질을 버릴 수 있다. 먼지통(140)이 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때, 먼지통(140)은 젠더(118) 위에 안착된다. 즉, 먼지통(140)의 뚜껑은 젠더(118)의 상측에 안착된다.
집진 장치는 먼지 분리유닛(160)(170)으로 외부의 공기가 흡입되는 제1 흡입구(142), 먼지 분리유닛(160)(170)으로 외부의 공기가 흡입되는 제2 흡입구(144), 먼지 분리유닛(160)(170)의 내부의 공기가 배출되는 배출구(143) 및 제1 흡입구(142)와 제2 흡입구(144)를 선택적으로 차폐하는 유로 차단부재(220)를 포함할 수 있다.
제1 흡입구(142)는 먼지 분리유닛(160)(170)으로 외부의 공기가 흡입되는 공간이다. 제1 흡입구(142)는 먼지통(140)의 측면(집진 바디(146))에 형성될 수 있다. 제1 흡입구(142)가 먼지통(140)의 측면에 형성되어 청소기 본체의 높이를 줄일 수 있다.
제1 흡입구(142)는 자동 청소용 청소 노즐과 연통된다. 구체적으로, 제1 흡입구(142)는 자동 청소용 청소 노즐과 흡입유로(129)에 의해 연결된다.
제2 흡입구(144)는 먼지 분리유닛(160)(170)으로 외부의 공기가 흡입되는 공간이다. 제2 흡입구(144)는 먼지통(140)의 측면(집진 바디(146))에 형성될 수 있다. 제2 흡입구(144)가 먼지통(140)의 측면에 형성되어 청소기 본체의 높이를 줄일 수 있다. 제2 흡입구(144)는 수동 청소용 청소 노즐(320)과 연통된다.
배출구(143)는 먼지 분리유닛(160)(170)에서 먼지가 분리된 공기가 배출되는 공간이다. 배출구(143)가 먼지통(140)의 상면에 배치되는 경우, 청소기의 높이가 증가되므로, 배출구(143)는 먼지통(140)의 측면(집진 바디(146))에 위치되는 것이 바람직하다.
제1 흡입구(142), 제2 흡입구(144) 및 배출구(143)는 먼지통(140)의 집진 바디(146)가 개구되어 형성된다. 제1 흡입구(142), 제2 흡입구(144) 및 배출구(143)는 집진 바디(146)의 상부 영역에 형성된다.
제2 흡입구(144) 및 배출구(143)는 집진 바디(146)에서 서로 인접하여 위치되고, 제1 흡입구(142)는 제2 흡입구(144) 및 배출구(143)와 이격되어 배치될 수 있다. 제1 흡입구(142)는 집진 바디(146)의 전면에 형성되고, 제2 흡입구(144) 및 배출구(143)는 집진 바디(146)의 측면 또는/및 후면에 형성될 수 있다.
제2 흡입구(144)는 사용자가 수동 청소용 청소 노즐(320)을 착탈해야 해서, 청소기 본체의 외부에 노출되는 것이 바람직하고, 제1 흡입구(142)와 배출구(143)는 청소기 본체에 결합되어야 하므로 집진 바디(146)의 측면 및/또는 후면에 배치되는 것이 바람직하다.
제2 흡입구(144)는 먼지통(140)의 측면에 형성된 홀이거나, 먼지통(140)의 측면에서 외부로 돌출된 관 형태의 홀일 수도 있다.
먼지통(140)에는 배출구(143)를 통해 공급되는 공기와, 흡입구들을 통해 유입되는 공기가 혼합되는 것을 제한하는 구획벽을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 구획벽은 제2 싸이클론(170)에서 배출되는 공기와 제1 싸이클론(160)의 싸이클론 유동공간(11)에서 유동하는 공기가 서로 혼합되는 것을 제한한다.
구획벽은 배출구(143)가 먼지통(140)의 상측 커버(147)에 배치되는 경우 생략될 수 있고, 배출구(143)가 먼지통(140)의 측면(집진 바디(146))에 위치되는 경우 필요하게 된다.
구획벽은 싸이클론 유동공간과 배출구(143)를 서로 격리하고, 구획벽에 의해 격리된 공간은 배출구(143) 및 제2 싸이클론(170)과 연통되고, 제1 흡입구(142) 및 제2 흡입구(144)와 격리된다.
유로 차단부재(220)는 제1 흡입구(142)와 제2 흡입구(144)를 선택적으로 차폐한다. 여기서, 선택적으로 차폐한단 함은 유로 차단부재(220)가 제1 흡입구(142)를 차단하면 제2 흡입구(144)를 개방하고, 제2 흡입구(144)를 차단하면 제1 흡입구(142)를 개방하는 것을 의미한다.
유로 차단부재(220)는 자동 청소 시에 수동 청소용 청소 노즐(320)과 연통되는 제1 흡입구(142)에서 외부의 공기가 흡입되는 것을 제한하고, 자동 청소용 청소 노즐(120)과 연통되는 제2 흡입구(144)에서 외부의 공기가 흡입되는 것을 허용하며, 수동 청소 시에, 수동 청소용 노즐과 연통되는 제1 흡입구(142)에서 외부의 공기가 흡입되는 것을 허용하고, 자동 청소용 노즐과 연통되는 제2 흡입구(144)에서 외부의 공기가 흡입되는 것을 제한한다.
유로 차단부재(220)는 자동, 반자동 및 수동 중 적어도 하나의 방식으로 작동할 수 있다. 제1 실시예에서는 수동으로 유로 차단부재(220)가 작동하는 것을 기준으로 설명한다.
유로 차단부재(220)는 제1 흡입구(142)를 차폐하는 제1 위치와, 제2 흡입구(144)를 차폐하는 제2 위치를 왕복할 수 있다. 유로 차단부재(220)는 직접적으로 제1 흡입구(142)와 제2 흡입구(144)를 차단할 수도 있지만, 도 6, 7에서 도시하는 바와 같이 간접적으로 차단할 수도 있다.
구체적으로, 유로 차단부재(220)는 제1 흡입구(142)를 차폐하는 제1 위치와 제2 흡입구(144)와 연통된 싸이클론 유동공간과 제1 흡입구(142) 사이의 연결유로(142a)를 차폐할 수 있다. 유로 차단부재(220)는 판 형상으로, 적어도 제1 흡입구(142) 보다 큰 크기를 가질 수 있다.
유로 차단부재(220)는 먼지통(140)의 내부(상세히는 싸이클론 유동공간 내)에서 이동 할 수 있다. 이 때, 집진 장치는 유로 차단부재(220)와 연결되어 적어도 일부가 먼지통(140)의 외부로 노출되는 레버(210)와, 레버(210)의 이동을 가이드하는 가이드 홀(147a)을 더 포함할 수 있다.
레버(210)는 먼지통(140)의 상측 커버(147)의 상부로 노출되고, 가이드 홀(147a) 보다 큰 폭을 가질 수 있다. 레버(210)가 가이드 홀(147a) 보다 큰 폭을 가져서, 레버(210)와 연결된 유로 차단부재(220)가 가이드 홀(147a)에 지지될 수 있다. 레버(210)와 유로 차단부재(220)는 연결부재(211)에 의해 연결된다. 연결부재(211)는 가이드 홀(147a)에 가이드 된다. 레버(210)는 사용자가 먼지통(140) 내부에 위치된 유로 차단부재(220)를 움직일 수 있는 손잡이 역할을 한다. 레버(210)의 외력을 유로 차단부재(220)에 전달한다.
유로 차단부재(220)는 가이드 홀(147a)을 통해 외기가 유입되는 것을 방지하기 위해, 가이드 홀(147a)의 폭 보다 큰 폭을 가질 수 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 사용자가 레버(210)를 조작하여, 제1 위치로 유로 차단부재(220)를 이동시키면, 제1 흡입구(142)가 차단되고, 제2 흡입구(144)가 개방되고, 제2 위치로 유로 차단부재(220)를 이동시키면, 제2 흡입구(144)가 차단되고, 제1 흡입구(142)가 개방된다.
유로 차단부재(220)의 위치에 따른 집진 장치의 공기 유동은 다음과 같다.
사용자가 레버(210)를 조작하여, 제2 위치로 유로 차단부재(220)를 이동시키면, 제2 흡입구(144)는 유로 차단부재(220)의 의해 차단되고, 제1 흡입구(142)가 개방된다. 여기서, 흡입구가 개방된다 함은 흡입구와 싸이클론 유동 공간이 연통되는 것을 의미하고, 흡입구가 폐쇄된다 함은 흡입구와 싸이클론 유동 공간이 연통되지 않는 것을 의미한다.
도 6에서 도시하는 바와 같이, 자동 청소용 청소 노즐을 통해 유입된 먼지를 포함하는 공기는 제1 흡입구(142)를 통해 먼지통(140)의 내부(싸이클론 유동공간(11))으로 유동되어 싸이클론 유동하면서, 먼지가 먼지통(140)의 하부로 낙하한다. 1차적으로 먼지가 제거된 공기는 제1 싸이클론(160) 내부의 제1 싸이클론(160)으로 유입되고 다시 먼지가 제거되고, 배출구(143)를 통해 배출된다.
사용자가 레버(210)를 조작하여, 제1 위치로 유로 차단부재(220)를 이동시키면, 제1 흡입구(142)가 차단되고, 제2 흡입구(144)가 개방된다.
도 7에서 도시하는 바와 같이, 수동 청소용 청소 노즐(320)을 통해 유입된 먼지를 포함하는 공기는 제2 흡입구(144)를 통해 먼지통(140)의 내부(싸이클론 유동공간(11))으로 유동되어 싸이클론 유동하면서, 먼지가 먼지통(140)의 하부로 낙하한다. 1차적으로 먼지가 제거된 공기는 제1 싸이클론(160) 내부의 제1 싸이클론(160)으로 유입되고 다시 먼지가 제거되고, 배출구(143)를 통해 배출된다.
도 8은 본 발명의 청소기의 자동 청소 모드에서 공기의 유동을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 사용자가 레버(210)를 조작하여, 제2 위치로 유로 차단부재(220)를 이동시키면, 제2 흡입구(144)는 유로 차단부재(220)의 의해 차단되고, 제1 흡입구(142)가 개방된다. 자동 청소용 청소 노즐을 통해 유입된 먼지를 포함하는 공기는 흡입유로(129)를 통해 제1 흡입구(142)로 유동된다. 제1 흡입구(142)로 유동된 공기는 먼지통(140)의 내부(싸이클론 유동공간(11))으로 유동되어 싸이클론 유동하면서, 먼지가 분리된다. 이 때, 제2 흡입구(144)에는 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합되지 않는 상태가 된다.
도 9는 본 발명의 청소기의 수동 청소 모드에서 공기의 유동을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 사용자가 레버(210)를 조작하여, 제1 위치로 유로 차단부재(220)를 이동시키면, 제1 흡입구(142)가 차단되고, 제2 흡입구(144)가 개방된다. 사용자가 수동 청소용 청소 노즐(320)을 제2 흡입구(144)에 결합하고, 청소기를 작동시키고, 수동 청소를 시행한다.
수동 청소용 청소 노즐(320)을 통해 유입된 먼지를 포함하는 공기는 제2 흡입구(144)를 통해 먼지통(140)의 내부(싸이클론 유동공간(11))으로 유동되어 싸이클론 유동하면서, 먼지가 분리된다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 집진 장치의 사시도, 도 11은 도 10의 집진 장치를 다른 각도에서 도시한 사시도, 도 12는 도 10의 집진 장치의 유로 차단부재(220-1)가 제1 위치에 위치될 때, 횡 단면 사시도, 도 13은 도 10의 집진 장치의 유로 차단부재(220-1)가 제2 위치에 위치될 때, 사시도, 도 14는 도 13의 집진 장치의 횡 단면 사시도이다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 제2 실시예는 제1 실시예와 비교하면, 유로 차단부재(220-1)의 형상 배치에 차이가 존재하고, 이동 가이드(280)를 더 포함할 수 있다. 이하, 제1 실시예와 차이점을 위주로 설명하고, 특별한 설명이 없는 구성은 제1 실시예와 동일한 것으로 본다.
제2 실시예의 유로 차단부재(220-1)는 먼지통(140)의 내부에서 공기 유동을 방해하지 않고, 제1 흡입구(142)와 제2 흡입구(144)를 선택적으로 차단하는 구성을 가질 수 있다. 구체적으로, 제1 흡입구(142)와 제2 흡입구(144)가 먼지통(140)의 측면에 배치되고, 먼지통(140)의 측면이 싸이클론 유동을 발생시키기 위해 원 형상을 가지므로, 유로 차단부재(220-1)는 먼지통(140)의 측면(집진 바디(146))의 일부와 대응되는 형상을 가지고, 먼지통(140)의 측면을 따라 이동할 수 있다
더욱 구체적으로, 유로 차단부재(220-1)는 원주면의 적어도 일부를 형성하고, 먼지통(140)의 측면의 내면 또는 외면의 곡률과 소정의 오차 범위 내에서 동일한 곡률을 가질 수 있다. 유로 차단부재(220-1)는 싸이클론 유동축(A1)을 중심으로 하는 원주의 일부를 가질 수 있고, 집진 바디(146)의 내면 또는 집진 바디(146)의 외면에 접촉되어서 이동될 수 있다. 유로 차단부재(220-1)는 싸이클론 유동축(A1)을 중심으로 하는 원주를 따라 이동할 수 있다.
유로 차단부재(220-1)는 제1 흡입구(142)와 제2 흡입구(144)의 사이의 거리에 제1 흡입구(142)의 폭을 더한 길이를 가질 수 있다. 이 때, 제1 흡입구(142)와 제2 흡입구(144)는 집진 바디(146)에서 동일 높이에 배치되어서, 유로 차단부재(220-1)가 이동 시에 집진 바디(146)와 간섭을 줄일 수 있다. 유로 차단부재(220-1)의 높이는 최소한 제1 흡입구(142) 및 제2 흡입구(144)의 직경 보다 클 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 유로 차단부재(220-1)는 제2 위치에 위치되는 경우, 제2 흡입구(144)에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐(320)의 결합을 제한하거나, 제1 위치에 위치되는 경우, 제2 흡입구(144)에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐(320)의 결합을 허용할 수 있다.
이동 가이드(280)는 유로 차단부재(220-1)의 이동을 가이드 한다. 이동 가이드(280)는 집진 바디(146)에서 돌출되어 이동 가이드(280)의 적어도 일단이 삽입되는 공간을 정의한다. 이동 가이드(280)는 집진 바디(146)의 외면에서 돌출되거나 내면에서 돌출되어 형성될 수 있다.
구체적으로. 이동 가이드(280)는 집진 바디(146)의 외면에서 돌출되어서 집진 바디(146)와 사이에 유로 차단부재(220-1)의 일단이 삽입되는 공간을 정의 할 수 있다. 이동 가이드(280)는 상하로 이격되어 2개가 배치될 수 있다. 이동 가이드(280)는 집진 바디(146)에서 원주 방향으로 연장된다. 이동 가이드(280)는 유로 차단부재(220-1)의 길이와 같거나 작을 수 있다.
사용자가 레버(210)를 조작하여, 또는 직접 유로 차단부재(220-1)를 이동시켜서, 제1 위치로 유로 차단부재(220-1)를 이동시키면, 제1 흡입구(142)가 차단되고, 제2 흡입구(144)가 개방된다. 사용자가 수동 청소용 청소 노즐(320)을 제2 흡입구(144)에 결합하고, 청소기를 작동시키고, 수동 청소를 시행한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 수동 청소 시에, 수동 청소용 청소 노즐(320)을 통해 유입된 먼지를 포함하는 공기는 제2 흡입구(144)를 통해 먼지통(140)의 내부(싸이클론 유동공간(11))으로 유동되어 싸이클론 유동된다. 이 때, 싸이클론 유동공간(11)의 구획벽(162)의 하면이 원주방향으로 진행될 수록 하향 경사지게 형성되어서, 유입되는 공기의 싸이클론 유동이 유도된다. 싸이클론 유동된 공기는 하부로 먼지가 1차적으로 분리되고, 먼지가 1차적으로 분리된 공기는 제2 싸이클론(170)으로 유입되어 2차적으로 먼지가 분리되고, 제2 싸이클론(170)의 상부로 유출된다. 제2 싸이클론(170)을 통해 유출된 공기는 구획벽(162) 내부의 공간을 통해 배출구(143)로 배출된다.
도 13과 같이, 사용자가 레버(210)를 조작하여 또는 사용자가 직접 유로 차단부재(220-1)를 이동시켜서 제2 위치로 유로 차단부재(220-1)를 이동시키면, 제2 흡입구(144)는 유로 차단부재(220-1)의 의해 차단되고, 제1 흡입구(142)가 개방된다. 사용자는 청소기를 작동시키고, 자동 청소를 시행한다.
도 14에서 도시하는 바와 같이, 자동 청소 시에, 자동 청소용 청소 노즐을 통해 유입된 먼지를 포함하는 공기는 흡입유로(129)를 통해 제1 흡입구(142)로 유동된다. 제1 흡입구(142)로 유동된 공기는 제1 흡입구(142)를 통해 먼지통(140)의 내부(싸이클론 유동공간(11))으로 유동되어 싸이클론 유동된다. 이 때, 싸이클론 유동공간(11)의 구획벽(162)의 하면이 원주방향으로 진행될 수록 하향 경사지게 형성되어서, 유입되는 공기의 싸이클론 유동이 유도된다. 싸이클론 유동된 공기는 하부로 먼지가 1차적으로 분리되고, 먼지가 1차적으로 분리된 공기는 제2 싸이클론(170)으로 유입되어 2차적으로 먼지가 분리되고, 제2 싸이클론(170)의 상부로 유출된다. 제2 싸이클론(170)을 통해 유출된 공기는 구획벽(162) 내부의 공간을 통해 배출구(143)로 배출된다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 집진 장치와 유로 차단부재(220-1)가 제2 위치에 위치될 때를 도시한 개념도, 도 16은 도 15에서 유로 차단부재(220-1)가 제1 위치에 위치되고, 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합될 때를 도시한 개념도이다.
제3 실시예는 제2 실시예와 비교하면 탄성 부재(240)와 결합부(144a)를 더 포함한다. 제3 실시예는 제2 실시예와 비교하면, 유로 차단부재(220-1)가 자동으로 제자리로 복귀하고, 유로 차단부재(220-1)가 제자리로 복귀하는 경우, 결합부(144a)를 차단하여서, 수동 청소용 청소 노즐(320)의 결합을 제한하는 차이점이 존재한다.
결합부(144a)는 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합되는 공간이다. 결합부(144a)는 홈, 홀, 돌기 및 후크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 15에서는 결합부(144a)는 홈으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로, 결합부(144a)는 제2 흡입구(144)의 테두리 중 일부가 외부로 함몰되어 형성되는 홈일 수 있다.
구체적으로, 결합부(144a)는 제2 흡입구(144) 주변에 배치될 수 있다. 결합부(144a)는 유로 차단부재(220-1)가 제2 위치에 있을 때, 유로 차단부재(220-1)에 의해 가려질 수 있다.
탄성 부재(240)는 유로 차단부재(220-1)를 제1 위치 또는 제2 위치로 복귀하도록 탄성력을 제공한다. 탄성 부재(240)의 일단은 유로 차단부재(220-1)의 일단과 연결되고, 탄성 부재(240)의 타단은 집진 바디(146)에 고정될 수 있다.
구체적으로, 탄성 부재(240)는 유로 차단부재(220-1)를 제2 위치로 복귀하도록 탄성력을 제공한다. 도 15에 도시하는 바와 같이, 자동 청소 시에 유로 차단 부재는 탄성 부재(240)의 탄성력에 의해 제2 위치에 위치되어서, 결합부(144a)의 적어도 일부를 커버하여서, 제2 흡입구(144)에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐(320)의 결합을 제한한다.
도 16에 도시하는 바와 같이, 수동 청소 시에, 유로 차단부재(220-1)는 외력에 의해 제1 위치로 이동된다. 유로 차단부재(220-1)가 제1 위치에 위치되는 경우, 제2 흡입구(144)에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐(320)의 결합을 허용한다. 구체적으로, 유로 차단부재(220-1)가 제1 위치에 위치되는 경우, 결합부(144a)를 노출하게 되고, 제2 흡입구(144) 주변의 결합부(144a)에 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합되게 된다.
제2 흡입구(144) 주변의 결합부(144a)에 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합되게 되면, 유로 차단부재(220-1)는 제2 흡입구(144)에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐(320)에 의해 제2 위치로 탄성 복귀가 제한된다. 수동 청소용 청소 노즐(320)에 유로 차단부재(220-1)가 걸려서 탄성 부재(240)에 의해 제2 위치로 복귀되는 것이 제한된다. 유로 차단부재(220-1)는 제2 흡입구(144)에 결합된 수동 청소용 청소 노즐(320)의 결합이 해제되는 경우, 탄성 부재(240)의 탄성력에 의해 제2 위치로 복귀할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 집진 장치와 유로 차단부재(220-1)가 제2 위치에 위치될 때를 도시한 개념도, 도 18은 도 17에서 유로 차단부재(220-1)가 제1 위치에 위치되고, 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합될 때를 도시한 개념도이다.
제4 실시예는 제3 실시예와 비교하면 엑츄에이터(250), 결합센서(252)를 더 포함할 수 있다. 제4 실시예는 제2 흡입구(144)에 수동 청소용 노즐이 결합되는 것을 감지하여서, 자동으로 유로 차단부재(220-1)가 제2 흡입구(144)를 개방하고, 제1 흡입구(142)를 폐쇄한다.
엑츄에이터(250)는 유로 차단부재(220-1)를 제1 위치로 이동시킬 수 있다. 물론, 제2 실시예에서는 유로 차단부재(220-1)가 제2 위치로 탄성 부재(240)의 탄성력에 이동하는 것을 도시하고 있지만, 다른 예로, 엑츄에이터(250)가 유로 차단부재(220-1)를 제1 위치 및 제2 위치로 이동시킬 수도 있다. 엑츄에이터(250)는 사물을 움직일 수 있는 다양한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 엑츄에이터(250)는 유압 실린더, 공압 실린터, 랙기어 등의 구조를 가질 수 있다.
구체적으로는, 엑츄에이터(250)는 모터와, 모터의 회전축에 연결된 기어를 포함하고, 유로 차단부재(220-1)에는 유로 차단부재(220-1)의 길이 방향으로 연장되는 랙이 형성될 수 있다. 랙에는 기어가 결합된다.
결합센서(252)는 제2 흡입구(144)에 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합되는 것을 감지하고, 감지 정보를 제어부 또는 엑츄에이터(250)에 제공할 수 있다. 결합센서(252)는 물체를 감지하는 다양한 센서나, 수동 청소용 노즐에 의해 가압되어 통전되는 스위치 형태로 이루어 질 수 있다.
엑츄에이터(250)는 제2 흡입구(144)에 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합되면, 유로 차단부재(220-1)를 제1 위치로 이동시키고, 제2 흡입구(144)에 수동 청소용 노즐이 결합 해제 되면, 유로 차단부재(220-1)를 제2 위치로 이동시킬 수 있다.
제어부는 제2 흡입구(144)에 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합되는 것이 감지되면, 유로 차단부재(220-1)를 제1 위치로 이동시키는 신호를 생성하고, 청소기 본체를 수동 모드로 변경하는 신호를 생성할 수 있다. 수동모드에서 청소기 본체(110)가 사용자의 힘에 의해 끌리거나 밀리면서 수동으로 주행할 수 있다.
제어부는 제2 흡입구(144)에서 수동 청소용 노즐이 결합 해제되는 것이 감지되면, 유로 차단부재(220-1)를 제2 위치로 이동시키는 신호를 생성하고, 청소기 본체를 자동 모드로 변경하는 신호를 생성할 수 있다. 자동 모드에서, 청소기 본체(110)는 로봇청소기처럼 자동으로 주행할 수 있다.
다른 예로, 엑츄에이터(250)는 제2 흡입구(144)에 수동 청소용 청소 노즐(320)이 결합되면, 유로 차단부재(220-1)를 제1 위치로 이동시키고, 제2 흡입구(144)에 수동 청소용 노즐이 결합 해제 되면, 탄성 부재(240)의 탄성력에 의해 유로 차단부재(220-1)가 제2 위치로 이동될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 청소기 본체 120 : 자동 청소용 청소 노즐
140 : 먼지통 142 : 제1 흡입구
143 : 배출구 144 : 제2 흡입구
220 : 유로 차단부재 230 : 레버
240 : 탄성 부재 250 : 엑츄에이터
140 : 먼지통 142 : 제1 흡입구
143 : 배출구 144 : 제2 흡입구
220 : 유로 차단부재 230 : 레버
240 : 탄성 부재 250 : 엑츄에이터
Claims (15)
- 흡입된 공기에서 먼지를 분리하는 먼지 분리유닛;
상기 먼지 분리유닛에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지통;
상기 먼지 분리유닛으로 외부의 공기가 흡입되는 제1 흡입구;
상기 먼지 분리유닛으로 외부의 공기가 흡입되는 제2 흡입구;
상기 먼지 분리유닛의 내부의 공기가 배출되는 배출구; 및
상기 제1 흡입구와 상기 제2 흡입구를 선택적으로 차폐하는 유로 차단부재를 포함하고,
상기 유로 차단부재와 연결되어 적어도 일부가 상기 먼지통의 상측 커버 상부로 노출되는 레버와, 상기 먼지통의 상측 커버에 형성되어 상기 레버의 이동을 가이드하는 가이드 홀을 더 포함하며,
상기 제1 흡입구 및 상기 제2 흡입구는 상기 먼지통의 측면에 형성되는 집진 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유로 차단부재는 상기 제1 흡입구를 차폐하는 제1 위치와, 상기 제2 흡입구를 차폐하는 제2 위치를 왕복하는 집진 장치. - 삭제
- 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 유로 차단부재의 이동을 가이드 하는 이동 가이드; 및
상기 유로 차단부재를 상기 제2 위치로 복귀하도록 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 더 포함하는 집진 장치. - 제2항에 있어서,
상기 유로 차단부재는,
상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 흡입구에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐의 결합을 제한하는 집진 장치. - 제2항에 있어서,
상기 유로 차단부재는,
상기 제1 위치에 위치되는 경우, 상기 제2 흡입구에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐의 결합을 허용하는 집진 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제2 흡입구 주변에는 수동 청소용 청소 노즐이 결합되는 결합부가 형성되고,
상기 유로 차단부재는 상기 제2 위치에 위치되는 경우, 상기 결합부의 적어도 일부를 커버하는 집진 장치. - 제8항에 있어서,
상기 유로 차단부재는 상기 제1 위치에 위치되는 경우, 상기 결합부를 노출하는 집진 장치. - 제5항에 있어서,
상기 유로 차단부재는,
상기 제2 흡입구에 결합되는 수동 청소용 청소 노즐에 의해 상기 제2 위치로 탄성 복귀가 제한되는 집진 장치. - 제5항에 있어서,
상기 유로 차단부재는,
상기 제2 흡입구에 결합된 수동 청소용 청소 노즐의 결합이 해제되는 경우, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 제2 위치로 복귀하는 집진 장치. - 제5항에 있어서,
상기 유로 차단부재를 상기 제1 위치로 이동시키는 엑츄에이터를 더 포함하는 집진 장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 흡입구에 수동 청소용 청소 노즐이 결합되는 것을 감지하는 결합센서를 더 포함하고,
상기 엑츄에이터는 상기 제2 흡입구에 상기 수동 청소용 청소 노즐이 결합되면, 상기 유로 차단부재를 상기 제1 위치로 이동시키는 집진 장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 흡입구에 수동 청소용 청소 노즐이 결합되는 것을 감지하는 결합센서를 더 포함하고,
상기 엑츄에이터는 상기 제2 흡입구에 상기 수동 청소용 청소 노즐이 결합이 해제되면, 상기 유로 차단부재를 상기 제2 위치로 이동시키는 집진 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유로 차단부재는 상기 먼지통의 측면의 내면 또는 외면의 곡률과 소정의 오차 범위 내에서 동일한 곡률을 가지는 집진 장치.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100869003B1 (ko) | 2005-05-12 | 2008-11-17 | 엘지전자 주식회사 | 진공청소기 |
KR101091220B1 (ko) * | 2009-04-17 | 2011-12-07 | (주) 스카이시스템 | 중앙집진식 진공청소기용 흡입밸브 |
JP2014128393A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | 電気掃除機、および塵埃分離装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3253863A (en) * | 1964-03-19 | 1966-05-31 | Riggs & Lombard Inc | Duct distributor switch |
DE3716104A1 (de) | 1987-05-14 | 1988-11-24 | Artur Hethey | Zusatzeinrichtungen fuer staubsauger |
US5355549A (en) | 1992-03-13 | 1994-10-18 | Amway Corporation | Diverter valve for vacuum cleaner apparatus |
FR2713469B1 (fr) | 1993-12-07 | 1996-06-14 | Trouvat Jacques | Mécanisme d'obturateur oscillant notamment pour aspirateur. |
DE19915881A1 (de) | 1999-04-08 | 2000-10-12 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Saugreinigungsgerät |
KR20070094288A (ko) * | 2006-03-17 | 2007-09-20 | 삼성전자주식회사 | 로봇청소기 시스템 |
KR101473870B1 (ko) * | 2009-06-19 | 2014-12-18 | 삼성전자 주식회사 | 청소장치 |
KR102125334B1 (ko) * | 2014-01-06 | 2020-06-22 | 삼성전자주식회사 | 로봇 청소기 및 그 제어방법 |
KR101884123B1 (ko) * | 2017-05-19 | 2018-07-31 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100869003B1 (ko) | 2005-05-12 | 2008-11-17 | 엘지전자 주식회사 | 진공청소기 |
KR101091220B1 (ko) * | 2009-04-17 | 2011-12-07 | (주) 스카이시스템 | 중앙집진식 진공청소기용 흡입밸브 |
JP2014128393A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | 電気掃除機、および塵埃分離装置 |
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