KR102084094B1 - 로봇 청소기용 고무 브러쉬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 청소기용 고무 브러쉬 및 이를 장착한 로봇 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 드럼 형태의 로봇 청소기용 고무 브러쉬 및 이를 장착한 로봇 청소기에 관한 것이다.
본 발명의 로봇 청소기용 고무 브러쉬는 중공 원통형 몸체, 상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이로 연장된 연질의 제1 고무 블레이드들, 및
상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 연장된 연질의 제2 고무 블레이드들을 포함하고, 상기 중공 원통형 몸체의 양측면에서는 중공 원통형 브러쉬를 몸체를 회전 부재에 연결할 수 있도록 경질의 플락스틱 연결부재가 결합된 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬이다.

Description

로봇 청소기용 고무 브러쉬{A RUBBER BRUSH FOR A ROBOT CLEANER}

본 발명은 로봇 청소기용 고무 브러쉬 및 이를 장착한 로봇 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 드럼 형태의 로봇 청소기용 고무 브러쉬 및 이를 장착한 로봇 청소기에 관한 것이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(50)의 바닥에는 반원통 형태의 브러쉬 홈(원통형 브러쉬에 가려서 보이지 않음)이 형성되고, 브러쉬 홈의 양측에는 모터에 의해서 회전하는 회전 부재(53)가 형성되고, 원통형 몸체에 털모가 일정한 형태로 부착된 원통형 브러쉬(54)가 장착되고, 사각 테두리(54)를 이용해서 고정된다. 털모가 달린 원통형 브러쉬(54)의 회전에 의해서 바닥의 이물질이 로봇 청소기(50)에 내장된 쓰레기통(55)으로 들어가게 된다.

그런데 원통형 브러쉬의 털모에는 먼지가 달라붙어서 쉽게 떨어지지 않는다는 단점이 있다. 일 예로, 브러쉬 털모에 먼지가 달라붙은 상태로 로봇 청소기가 카펫 위로 올라올 경우, 털모에 붙어 있던 먼지들이 카펫에 달라 붙어 카펫이 더러워지는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 개선하기 위해서, 엘지전자 주식회사에 허여된 대한민국 특허 제1644887호에서는 털모의 형상을 조절한 브러쉬 및 이를 포함하는 로봇 청소기가 예시되어 있다.

한편, 종래 로봇 청소기는 브러쉬의 원통형 몸체와 브러쉬 홈 내벽 사이의 공간보다 큰 이물질은 청소하지 못하게 되는 문제가 있다.

본원 발명에서 해결하고자 하는 과제는 로봇 청소기의 바닥에 설치되는 원통형 브러쉬에 먼지가 달라붙는 문제를 해결할 수 있는 원통형 브러쉬를 제공하는 것이다.

본원 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 로봇 청소기의 바닥에 설치되는 원통형 브러쉬에 먼지가 달라붙는 문제를 해결할 수 있는 원통형 브러쉬가 장착된 로봇 청소기를 제공하는 것이다.

본원 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 브러쉬의 원통형 몸체와 브러쉬 홈 내벽 사이의 공간보다 큰 이물질을 청소할 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은

중공 원통형 몸체,

상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이로 연장된 연질의 제1 고무 블레이드들, 및

상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 연장된 연질의 제2 고무 블레이드들을 포함하고,

상기 중공 원통형 몸체의 양측면에서는 중공 원통형 브러쉬를 몸체를 회전 부재에 연결할 수 있도록 경질의 플락스틱 연결부재가 결합된 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 고무 블레이드는 바닥면과의 마찰을 줄여주기 위해서 원통형 몸체를 따라서 일측에서 몸체의 중심까지 회전축을 기준으로 회전 방향으로 소정 각도로 경사지게 연장되고, 몸체의 중심에서 타측까지는 회전축을 기준으로 회전 반대 방향으로 소정 각도로 경사지게 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 제1 고무 블레이드는 회전축을 기준으로 회전방향으로 돌출되는 V자 형태를 이룰 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시에 있어서, 상기 제1 고무 블레이드들은 소정 간격으로 서로 이격되어 원통형 몸체를 따라서 다수의 V자 연장부를 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 고무 블레이드는 원통형 몸체를 따라서 일측에서 몸체의 중심까지 회전축을 기준으로 회전 방향으로 소정 각도로 경사지게 연장되고, 몸체의 중심에서 타측까지는 회전축을 기준으로 회전 반대 방향으로 소정 각도로 경사지게 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 제2 고무 블레이드는 회전축을 기준으로 회전방향으로 돌출되는 V자 형태를 이룰 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 고무 블레이드와 제2 고무 블레이드는 원통형 몸체의 표면에 소정간격으로 이격되어 교대로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 높이가 높은 제1 고무 블레이드는 굴곡된 상태에서 바닥에 밀착하여 회전하면서 가벼운 물체, 예를 들어, 먼지나 머리카락을 쓸어담을 수 있도록 제2 고무 블레이드에 비해서 연질일 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 높이가 낮은 제2 고무 블레이드는 바닥에 밀착하여 회전하면서 무거운 물체, 예를 들어, 모래, 콩과 같은 것을 쓸어 담을 수 있도록 제1 고무 블레이드에 비해서 경질일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 고무 블레이드와 제2 고무 블레이드가 동일한 물질일 수 있으며, 동일한 물질로 연질의 제1 고무 블레이드와 보다 경질의 제2 블레이드를 구성하기 위해서, 제1 고무 블레이드의 두께보다 제2 고무 블레이드의 두께가 더 두꺼울 수 있다. 바람직하게는 제2 높이에서 제2 고무 블레이드 두께는 제고무 블레이드의 두께에 비해 1.5~2.5배 정도 두꺼울 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 중공 원통형 몸체는 내부가 비어 있어 회전축에 수직한 방향으로 압착될 수 있어서, 원통형 몸체와 안착 홈 사이의 간격보다 큰 물체를 쓸어 담을 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 중공 원통형 몸체는 내부에 하나 이상의 격벽을 형성하여, 중공 원통형 몸체가 압착에 의한 변형 후 쉽게 원형을 회복할 수 있도록 할 수 있다. 상기 격벽은 중공 원통형 몸체의 내부 중간에 길이방향에 수직하게 형성될 수 있다.

상기 원통형 몸체는 실리콘 고무나 우레탄 고무, 바람직하게는 실리콘 고무로 이루어질 수 있으며, 제1 블레이드와 제2 블레이드도 동일한 재질로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 중공 원통형 몸체와 블레이드는 사출 성형을 통해서 일체로 성형될 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 제1 고무 블레이드의 제1 높이는 원통형 몸체와 브러쉬 홈 사이의 간극과 실질적으로 동일하거나 더 큰 것이 바람직하다. 여기서, 실질적으로 동일하다는 것은 간극과 높이의 차이가 ±2 mm 내에 있는 것을 의미한다. 바람직하게는 상기 제1 고무 블레이드의 높이는 5~10mm 범위일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 고무 블레이드의 제2 높이는 상기 제1 고무 블레이드의 높이보다 낮은 것이 바람직하다. 바람직하게는 상기 2~5 mm 정도 낮을 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 플라스틱 연결 부재는 중공 원통형 몸체의 양측면에 결합되는 원판부와 반원통형 홈의 적어도 일측에 형성된 회전부재에 삽입되는 돌출부로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시에 있어서, 상기 플라스틱 연결부재는 원판부와 중공 원통형 몸체 말단의 양측면이 접착되어 연결될 수 있다. 원판부에는 중공 원통형 말단의 내부로 삽입되어 접착되는 제2 돌출부를 가질 수 있다.

본 발명은 일 측면에서,

중공 원통형 몸체,

상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이로 연장된 연질의 제1 고무 블레이드들, 및

상기 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 연장된 연질의 제2 고무 블레이드들을 포함하고,

상기 원통형 몸체의 양측에 부착되어 회전체에 연결되는 플라스틱 연결부재를 포함하는 무모형 원통형 브러쉬를 포함하는 로봇 청소기를 제공한다.

본 발명은 일 측면에서,

원통형 몸체,

상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이로 연장된 제1 고무 블레이드들, 및

상기 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 연장된 제2 고무 블레이드들을 포함하고,

상기 원통형 몸체의 양측에 부착되어 회전체에 연결되는 플라스틱 연결부재를 포함하는 무모형 원통형 브러쉬를 제공한다.

본 발명은 일 측면에서,

중공형 원통형 몸체;

상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이로 연장된 연질의 제1 고무 블레이드들, 및

상기 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 연장된 연질의 제2 고무 블레이드들을 포함하고,

상기 제2 고무 블레이드는 상기 제1 고무 블레이드보다 더 경질인 브러쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 무모형 원통형 브러쉬를 제공한다.

본 발명에 따른 로봇 청소기용 고무 브러쉬는 털모가 없어 먼지가 들러붙는 것을 방지할 수 있다. 또한, 물로 쉽게 청소할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 로봇 청소기용 고무 브러쉬는 원통형 몸체 자체가 벤딩될 수 있어 원통과 브러쉬 홈 사이의 간극보다 큰 물체를 청소할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 로봇 청소기의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시에 따른 로봇 청소기용 고무 브러쉬의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시에 따른 로봇 청소기용 고무 브러쉬의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시에 따른 로봇 청소기용 고무 브러쉬의 평면도이다.
도 5는 도 4에서 선분 AA' 단면에 따른 로봇 청소기용 고무 브러쉬의 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시에 따른 로봇 청소기용 고무 브러쉬가 브러쉬 홈에 장착되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시에 따른 로봇 청소기의 작동 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시에 따른 로봇 청소기용 고무 브러쉬와 고무 브러쉬를 구부린 상태를 보여주는 사진이다.
도 9는 본 발명의 도 4의 BB' 선분에 따른 길이 방향 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 고안을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도면을 참조하여 설명된 본 고안의 실시예는 본 고안의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하게 도시되거나 설명된 영역도 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 고안의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 중공 원통형 브러쉬(10)는 고무로 이루어진 원통형 몸체부(100)과 원통의 일측에서 타측까지 제1 높이, 일 예로 7 mm의 높이를 가지는 제1 고무 블레이드(110)가 길게 연장된다. 상기 제1 고무 블레이드(110)는 원통형 몸체부(100) 일측에서부터 원통형 몸체부(110) 중간까지 원통형 몸체부(110)의 회전축에 대해서 10~30°의 범위로 경사지게 연장되는 제1 연장부(111)를 형성하며, 원통형 몸체부(110)의 중간부터 원통형 몸체부(110)의 타측까지는 제1 연장부(111)에 대칭되도록 제2 연장부(112)를 형성한다. 이에 따라, 제1 블레이드(110)는 원통형 몸체부(100)에 걸쳐서 회전방향으로 돌출되는 ∧ 형상을 가진다.

또한, 본 발명에 따른 원통형 브러쉬(10)는 원통의 일측에서 타측까지 제2 높이, 일 예로 3 mm의 높이를 가지는 제2 고무 블레이드(120)가 길게 형성된다. 제2 고무블레이드(120)는 제1 고무블레이드(110)와 동일한 간격을 유지하면서 연장된다. 이에 따라, 제2 블레이드(120)도 원통형 몸체부(100)에 걸쳐서 회전 방향으로 돌출되는 ∧ 형상을 가진다.

본 발명에 따른 원통형 브러쉬(10)에서 원통형 몸체부(100)는 고무재질, 예를 들어, 실리콘 고무로 이루어진다. 상기 원통형 브러쉬(10)는 손으로 구부릴 수 있을 정도의 굽힘성을 가질 수 있도록 원통형 몸체부(100) 내부가 원통형 천공부 (130)가 형성된다.

본 발명에 따른 원통형 브러쉬(10)에서 제1 고무블레이드(110) 보다 제2 고무블레이드(120)의 강도가 더 크게 형성된다.

본 발명에 따른 원통형 브러쉬(10)에서 원통형 몸체부(100)의 양측면에는 원통형 브러쉬(10)를 회전 부재에 연결할 수 있도록 경질의 플락스틱 연결부재(200)가 결합된다. 상기 플라스틱 연결부재(200)는 원통형 몸체부(100)의 양측면에 결합되는 원판부(210)와 로봇 청소기의 회전부재에 삽입되는 돌출부(220)으로 이루어질 수 있다. 상기 돌출부(220)는 원통 또는 직사각기둥 형태의 돌출부(220)이다.

본 발명에 따른 원통형 브러쉬(10)는 로봇 청소기(1)의 하부에 마련된 반원통형 케이스와 적어도 하나의 반원형태 일측면에 회전 부재가 마련된 안착부(20)에 결합되어 회전한다.

본 발명에 따른 로봇 청소기(1)가 진행하고, 로봇 청소기(1)의 바닥에 장착된 원통형 브러쉬(10)가 회전하게 된다. 원통형 브러쉬(10)의 회전에 의해서 바닥에 떨어진 먼지들이 로봇 청소기(1)의 쓰레기통(3)으로 들어가게 된다.

다른 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 중공 원통형 몸체부(100)은 양말단은 개방되고, 중간에 격벽(140)을 가지며, 양말단이 플라스틱 연결부재(200)의 원판부(210)의 돌출부(220)이 형성된 면의 반대편에 형성된 원통형 제2 돌출부(230)에 삽입되어 고정된다.

10: 원통형 브러쉬
100: 원통형 몸체부
200: 플라스틱 연결부재

Claims (12)

1. 로봇청소기의 하부에 마련된 반원통형 케이스와 적어도 하나의 반원형태 일측면에 회전 부재가 마련된 안착부에 결합하여 회전하는 원통형 브러쉬에 있어서,
   상기 원통형 브러쉬는
   회전축에 수직한 방향으로 압착 및 복원될 수 있는 연질의 중공 원통형 몸체,
   상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이로 연장된 연질의 제1 고무 블레이드들,
   상기 중공 원통형 몸체의 일측에서 타측까지 제1 높이보다 낮은 제2 높이로 연장된 연질의 제2 고무블레이드; 및
   상기 중공 원통형 몸체의 양측면에는 각각 결합되어 중공 원통형 몸체를 회전 부재에 연결하는 서로 분리된 2개의 경질의 플라스틱 연결부재로 이루어지고,
   여기서,
   상기 중공 원통형 몸체는 내부에 하나 이상의 격벽을 가지며,
   상기 중공 원통형 몸체와, 블레이드들은 동일한 고무 재질로 이루어지며,
   상기 중공 원통형 몸체와 블레이드를은 일체로 성형되며,
   상기 원통형 브러쉬는 원통형 몸체 자체가 회전축이 구부러지도록 벤딩될 수 있으며, 원통과 브러쉬 홈 사이의 간극보다 큰 물체를 청소할 수 있는 것을 특징으로 하는 무모 타입의 원통형 브러쉬.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 고무 블레이드와 제2 고무 블레이드는 바닥면과의 마찰을 줄여주기 위해서 원통형 몸체를 따라서 일측에서 몸체의 중심까지 회전축을 기준으로 회전 방향으로 소정 각도로 경사지게 연장되고, 몸체의 중심에서 타측까지는 회전축을 기준으로 회전 반대 방향으로 소정 각도로 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 고무 블레이드와 제2 고무블레이드는 회전축을 기준으로 회전방향으로 돌출되는 V자 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 고무 블레이드와 상기 제2 고무 블레이드는 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   제1 고무 블레이드는 제2 고무 블레이드에 비해서 더 연질인 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 고무 블레이드와 제2 고무 블레이드가 동일한 물질이며, 상기 제2 높이에서 제2 고무 블레이드 두께가 제1 고무 블레이드의 두께에 비해 1.5~2.5배 정도 두꺼운 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬.
7. 삭제
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 플라스틱 연결 부재는 중공 원통형 몸체의 양측면에 결합되는 원판부와 반원통형 홈의 적어도 일측에 형성된 회전부재에 삽입되는 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 중공 원통형 몸체는 양측이 개방되고, 플라스틱 연결부재는 중공 원통형 말단의 내부로 삽입되는 제2 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 무모 타입 원통형 브러쉬.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

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