KR102084436B1

KR102084436B1 - 배터리-작동식 진공 청소기

Info

Publication number: KR102084436B1
Application number: KR1020197003220A
Authority: KR
Inventors: 마티이스 헨드리쿠스 루버스
Original assignee: 코닌클리케 필립스 엔.브이.
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2020-03-04
Also published as: CN109561800B; PL3468438T3; KR20190018532A; US11382474B2; EP3468438A1; UA125256C2; CN109561800A; EP3468438B1; WO2018178086A1; RU2698525C1; EP3381343A1; US20200015645A1

Abstract

배터리-작동식 진공 청소기는 하단부를 갖는 손잡이(H); 손잡이(H)의 하단부에 인접한 단부를 갖는 배터리(B); 먼지-동반된 공기를 위한 유입구(N)에 결합된 먼지 관리 시스템(DMS); 및 배터리(B) 및 손잡이(H)의 하단부에 인접하게 위치되고, 먼지 관리 시스템(DMS)을 통한 공기유동을 생성하기 위한 공기유동 발생기(AG)를 포함한다. 바람직하게는, 배터리(B)는 손잡이(H)와 먼지 관리 시스템(DMS) 사이에 위치된다. 유리하게는, 배터리(B)는 공기유동 발생기(AG)에 인접한 제1 측부 및 먼지 관리 시스템(DMS)에 인접한 제2 측부를 갖는다.

Description

배터리-작동식 진공 청소기

본 발명은 배터리-작동식 진공 청소기(battery-operated vacuum cleaner)에 관한 것이다.

미국 특허 출원 공개 제2010/0229321호는 흡입 도관을 따라 공기유동을 발생시키기 위한 공기유동 발생기(airflow generator), 흡입 도관과 연통되어 공기유동으로부터 먼지와 오물을 분리하는 분리 장치, 공기유동 발생기에 전력을 공급하기 위한 전원, 및 사용자가 핸드헬드(hand-held) 청소 기구를 조작할 수 있게 하는 핸드그립(handgrip)을 포함하는 핸드헬드 청소 기구를 개시한다. 핸드그립은 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 공기유동 발생기는 핸드그립의 제1 단부에 바로 인접하게 배열되고, 전원은 핸드그립의 제2 단부에 인접하게 배열된다.

국제 출원 공개 WO 2014/02111호는 본체 하우징 및 손잡이가 제공된 청소기 본체를 구비하는 핸드헬드 청소기를 개시한다. 본체 하우징에는 전원으로서 배터리를 사용하는 전기 모터가 내부에 설비된다. 손잡이는 사용자에 의해 파지된다. 손잡이는 제1 그립 및 제2 그립을 갖는데, 이들 그립은 이들 사이에서의 손의 교환을 허용하면서 파지되도록 구성된다. 전방으로부터 후방으로, 핸드헬드 청소기는 필터, 팬(fan), 모터, 및 배터리를 특징으로 한다. 제1 그립은 배터리 후방의 일정 거리에 있고, 제1 그립은 배터리 위에 있는 제2 그립에 연결되는 상단부, 및 핸드헬드 청소기의 후방 단부와 팬 사이에서 배터리 아래에 있는 배기 파이프에 연결되는 하단부를 갖는다.

미국 특허 출원 공개 제2016/0015228호는 휴대형(hand carryable) 표면 청소 장치를 개시한다. 이 장치는 흡입 모터를 내장하는 본체, 및 사이클론 먼지통 조립체(cyclone bin assembly)를 포함한다. 이 문헌은 흡입 모터가 손잡이에 더 가까울수록, 흡입 모터의 무게 중심과 손잡이 사이의 모멘트 아암(moment arm)이 더 작아짐을 언급한다. 그 결과, 사용자는 핸드헬드 청소 모드에 있는 동안에 표면 청소 장치를 원하는 배향으로 유지하는 데 더 적은 힘을 가할 필요가 있을 것이다. 표준 벽 전기 콘센트에 연결될 수 있는 전기 코드에 의해 표면 청소 장치(100)에 전력이 공급될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 표면 청소 장치를 위한 전원은 예를 들어 하나 이상의 배터리를 포함한 온보드(onboard) 에너지 저장 장치일 수 있다.

미국 특허 출원 공개 제2016/0270615호는 전기 진공 청소기를 개시한다. 배터리는 케이스 본체의 후방 단부 부분의 위치, 즉 제1 및 제2 원심 분리 부분품들에서 회전 유동들의 축방향 방향들에 대해 측방향인 다른 측방향 측인 후방 측의 위치에서 상하 방향을 따라 내장된다.

특히, 본 발명의 목적은 개선된 인체공학적 특성을 갖는 배터리-작동식 진공 청소기를 제공하는 것이다. 본 발명은 독립 청구항 1에 의해 한정된다. 유리한 실시예가 종속항에 한정된다.

본 발명의 일 태양은 하단부를 갖는 손잡이; 손잡이의 하단부에 인접한 단부를 갖는 배터리; 먼지-동반된(dirt-loaded) 공기를 위한 유입구에 결합된 먼지 관리 시스템(dirt management system); 및 배터리 및 손잡이의 하단부에 인접하게 위치되고, 먼지 관리 시스템을 통한 공기유동을 생성하기 위한 공기유동 발생기를 포함하는 배터리-작동식 진공 청소기를 제공한다. 배터리는 공기유동 발생기에 인접한 제1 측부 및 먼지 관리 시스템에 인접한 제2 측부를 갖는다.

바람직하게는, 배터리는 손잡이와 먼지 관리 시스템 사이에 위치된다.

실시예들에서, 기구의 전체 중량에 대한 우세한 기여체들인 3개의 구성요소들은 인체공학을 위한 최적이 생성되는 방식으로 위치된다.

본 발명의 이들 및 다른 태양이 후술되는 실시예로부터 명백하고 이러한 실시예를 참조하여 설명될 것이다.

도 1 내지 도 12는 본 발명에 따른 배터리-작동식 진공 청소기의 다양한 실시예들을 도시하는 도면.

도 1 내지 도 12는 손잡이(H), 전원 또는 배터리(B), 공기유동 발생기(모터-팬 집합체)(AG), 먼지 관리 시스템(사이클론, 버킷(bucket), 필터)(DMS), 흡입관(T), 가상 경사선(virtual tilting line, VTL), 힌지(HN), 및 노즐(N)을 갖는, 본 발명에 따른 배터리-작동식 진공 청소기의 다양한 실시예들을 도시한다.

배터리-작동식 진공 청소기는 기구의 전체 중량에 대한 우세한 기여체들인 3개의 구성요소, 즉 공기유동 발생기(AG), 먼지 관리 시스템(DMS)(이는 사이클론, 버킷, 및 필터를 포함함), 및 가장 우세한 구성요소인 배터리(B)에 의해 형성되는 전원을 포함한다. 바닥과는 상이한 표면들 상에서의 사용 동안에 손에서의 큰 힘을 해결하기 위해, 질량 중심은 손잡이(H)에 가까워야 한다. 질량 중심을 위한 최적 위치를 갖기 위해서, 중량에 대한 우세한 기여체들인 3개의 구성요소(B, AG, DMS)는 특정 방식으로 배열되어야 한다.

이러한 기구의 대부분의 사용은 바닥을 진공 청소하는 것이며, 이는 질량 중심이 손잡이에 가깝지만 손잡이의 전방에 있어야 함을 의미한다. 질량 중심의 위치에 대한 다른 중요한 태양은 조작/조향이다. 질량 중심이 가상 경사선(VTL)(즉, 힌지(HN)로부터 손잡이(H)의 중간까지의 가상선) 위에 있는 경우, 조향은 매우 불안정하게 된다. 약간 조향될 때, 질량은 기구를 좌측 또는 우측으로 기울어지게 한다. 질량 중심을 정확하게 가상 경사선(VTL) 상에 갖는 것은 여전히 불안정한 것으로 인지된다. 질량 중심을 가상 경사선(VTL) 약간 아래에서 갖는 것은 기구가 후방 및 전방으로 이동할 때 약간 자가-보정(self-correcting)하게 한다. 이는 일반적으로 사용자에 의해 가장 편안한 것으로 인지된다.

질량 중심의 전술된 위치는 기구의 가장 무거운 구성요소들(먼지 관리 시스템(DMS), 공기유동 발생기(AG), 및 배터리(B))의 위치를 결정한다. 전원(B) 및 공기유동 발생기(AG)와 비교하여, 먼지 관리 시스템(DMS)은 가장 큰 구성요소이지만, 또한 무거운 것은 아니며(중량/크기 비가 낮음), 그 이유로 인해 다른 2개의 구성요소인 공기유동 발생기(AG) 및 배터리(B)보다 손잡이(H)로부터 더 멀리 떨어져 있어야 한다. 공기유동 발생기(AG) 및 배터리(B)는 손잡이(H)의 전방 및 아래에 분포되어야 한다. 공기유동 발생기(AG)에 대한 다른 제약은 공기 채널을 통해 먼지 관리 시스템(DMS)에 연결될 필요가 있다는 것이다. 압력 손실을 감소시키기 위해, 이러한 공기 채널은 최소한의 굴곡부들을 갖고서 짧고 넓어야 한다.

배터리(B)는 공기유동 발생기(AG)를 위한 전력을 제공하는 역할을 할 뿐만 아니라 노즐 및 조명과 같은 몇몇 동력식 액세서리를 위한 전력을 제공하는 역할을 한다. 배터리(B)는 충분한 용량의 하나의 전원을 형성하기 위해 단일 대형 배터리 셀 또는 다수의 배터리 셀들의 조합일 수 있다. 현재 최신형 배터리 셀들의 전력 용량으로 인해, 몇몇 셀들이 기구의 만족스런 동작 시간(runtime)을 가질 필요가 있다. 다수의 셀들을 갖는 것의 이점은 만족스런 동작 시간뿐만 아니라 전원(조합된 셀들)의 형태가 더 자유롭게 설계될 수 있다는 것이다. 그러나, 사용자에 의해 또는 서비스 센터에 의해 쉽게 대체될 수 있는 소형 전원을 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 기구 내의 다수의 위치들에서 배터리 셀들을 갖는 것은 덜 바람직한 선택사양이다.

전술된 한계에 기초하여, 구성요소들의 최적 구성이 도출될 수 있다. 배터리(B)는 손잡이(H)의 상단부 및 하단부에 인접하며, 여기서 손가락 등을 위치시키기 위해 핸드그립 주위에 충분한 공간이 존재한다. 배터리(B)는 바람직하게는 L 형상을 갖는다. 공기유동 발생기(AG)는 배터리(B)에 바로 인접하게 그리고 손잡이(H)의 하단부 아래에 위치된다. 먼지 관리 시스템(DMS)은 배터리(B) 및 손잡이(H)의 전방에 배치되고 배터리(B) 및 공기유동 발생기(AG)에 인접한다. 양호한 인체공학의 경우, 손잡이(H)는 바람직하게는 흡입관(T)에 대해 45° 초과의 각도여서, 사용자가 진공 청소기를 용이하게 밀고 당길 수 있도록 한다.

상기 원리들은 다양한 방식들로 구현될 수 있으며, 그 중 도 1 내지 도 12는 예들을 도시한다. 도 1에서, 배터리(B)는 L 형상이며, 이때 L의 레그(leg)들 사이에 대략 90° 각도를 갖고, 먼지 관리 시스템(DMS) 옆의 상대적으로 두껍고 짧은 레그 및 공기유동 발생기(AG)에 인접한 상대적으로 얇고 긴 레그를 갖는다. 도 2에서, 배터리(B)는 역시 L 형상이며, 이때 L의 레그들 사이에 대략 90° 각도를 갖지만, 이제 긴 레그는 먼지 관리 시스템(DMS)(필터(F), 사이클론(C), 버킷(BK))에 이웃하는 반면, 짧은 레그는 공기유동 발생기(AG)에 이웃한다. 도 3은 약간 상이하게 형상화된 배터리(B)를 가지고서 도 1과 유사하다. 도 4는 경사진 먼지 관리 시스템(DMS), 및 공기유동 발생기(AG)와 먼지 관리 시스템(DMS)에 이웃한 2개의 레그들을 갖는 배터리를 도시하며, 이러한 2개의 레그들은 90°와는 상이한 각도로 있다. 도 5에서, 배터리(B)의 둘 모두의 레그들은 대략 동일한 두께를 갖는다. 도 6에서, 손잡이(H)는 배터리(B) 뒤에서 연장된다. 실제적인 실시예에서, 배터리(B)의 형상은 \-와 유사한데, 즉 배터리(B)는 먼지 관리 시스템(DMS)에 이웃하고 손잡이(H)에 평행하지만 손잡이(H)로부터 이격된 긴 단부, 및 공기유동 발생기(AG)에 이웃한 짧은 단부를 구비하며, 여기서 긴 단부는 도 4 내지 도 6에서처럼, 그러나 짧은 단부가 긴 단부와 연결되는 지점을 지나 긴 단부가 약간 하향으로 계속된다는 점에서 도 4 내지 도 6과 상이하게, 짧은 단부에 비해 약간 후방으로 기울어진다. 도 7에서, 배터리(B)는 부분적으로 삼각형 형상을 갖는다. 도 8에서, 배터리(B)는 L-형상이라기보다는 T-형상을 갖는다. 도 9에서, 손잡이(H)는 만곡되고, 먼지 관리 시스템(DMS)은 경사지며, 배터리(B)는 90° 초과의 각도로 2개의 레그들을 갖는다. 도 10에서, 배터리(B)는 만곡되어 있다. 도 11에서, 먼지 관리 시스템(DMS)은 흡입관(T)에 평행하며, 이때 사이클론(C)은 하방으로 향한다. 배터리(B)는 하나의 레그가 손잡이(H)에 대해 대략 평행한 일종의 L 형상이다. 도 12에서, 먼지 관리 시스템(DMS)은 역시 흡입관(T)에 평행하며, 이때 배터리(B)는 긴 레그가 손잡이(H)에 대략 평행한 T-형상을 갖는다.

전술된 실시예는 본 발명을 제한하기보다는 예시하며, 당업자가 첨부된 청구범위의 범주로부터 벗어남이 없이 많은 대안적인 실시예를 설계할 수 있을 것에 유의하여야 한다. 청구범위에서, 괄호 안에 기재된 임의의 도면 부호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 단어 "포함하는(comprising)"은 청구항에 열거된 요소 또는 단계 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 요소에 선행하는 단수형 표현("a" 또는 "an")은 복수의 그러한 요소의 존재를 배제하지 않는다. 수 개의 수단을 열거하는 장치 청구항에서, 이들 수단 중 몇몇이 하드웨어의 하나의 동일한 아이템에 의해 구현될 수 있다. 소정의 수단들이 서로 상이한 종속항들에 열거된다는 단순한 사실이, 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다.

Claims

배터리-작동식 진공 청소기(battery-operated vacuum cleaner)로서,
상단부 및 하단부를 갖는 손잡이(H);
상기 손잡이(H)의 상기 하단부에 인접한 단부를 갖는 배터리(B);
먼지-동반된(dirt-loaded) 공기를 위한 유입구(N)에 결합된 먼지 관리 시스템(dirt management system, DMS);
상기 배터리(B) 및 상기 손잡이(H)의 상기 하단부에 인접하게 위치되고, 상기 먼지 관리 시스템(DMS)을 통한 공기유동을 생성하기 위한 공기유동 발생기(airflow generator, AG)
를 포함하고,
상기 배터리(B)는 상기 공기유동 발생기(AG)에 인접한 제1 측부 및 상기 먼지 관리 시스템(DMS)에 인접한 제2 측부를 갖고,
상기 제2 측부는 상기 제1 측부에 대해 약 90° 및 90°초과의 각도 중 하나의 각도에 있는, 배터리-작동식 진공 청소기.
제1항에 있어서, 상기 배터리(B)는 상기 손잡이(H)와 상기 먼지 관리 시스템(DMS) 사이에 위치되는, 배터리-작동식 진공 청소기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 손잡이(H) 및 상기 배터리(B)의 적어도 일부는 사용자가 그의 손가락들을 상기 손잡이(H)와 상기 배터리(B) 사이에 놓게 하도록 충분히 이격되는, 배터리-작동식 진공 청소기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배터리는 다각형 형상을 갖고, 상기 배터리(B)의 적어도 일부는 상기 손잡이(H)의 적어도 일부에 평행한, 배터리-작동식 진공 청소기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배터리(B)의 다른 단부가 상기 손잡이(H)의 상기 상단부에 인접하는, 배터리-작동식 진공 청소기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공기유동 발생기(AG)는 상기 손잡이(H)의 상기 하단부 아래에 위치되는, 배터리-작동식 진공 청소기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 먼지 관리 시스템(DMS)은 흡입관(T)을 통해 상기 유입구(N)에 결합되고, 상기 먼지 관리 시스템(DMS)은 상기 흡입관(T)에 대해 90° 미만의 각도로 배열된 사이클론(cyclone)(C)을 포함하는, 배터리-작동식 진공 청소기.
제7항에 있어서, 상기 사이클론(C)은 상기 흡입관(T)에 평행하게 배열되는, 배터리-작동식 진공 청소기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유입구(N)는 힌지(HN)를 갖는 노즐을 포함하고, 상기 배터리(B), 상기 공기유동 발생기(AG) 및 상기 먼지 관리 시스템(DMS)의 조합의 질량 중심이 상기 힌지(HN)와 상기 손잡이(H)의 중간 사이의 가상선 아래에 위치되는, 배터리-작동식 진공 청소기.
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