KR102103420B1 - 패드 교체 장치, 이를 포함하는 청소기 및 청소기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥면의 먼지를 문질러서 닦아내는 패드가 자동으로 교체될 수 있는 패드 교체 장치, 이를 포함하는 청소기 및 청소기 시스템을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치는, 청소기에 장착되는 패드를 교체하는 패드 교체장치에 있어서, 상기 청소기로부터 패드를 분리하고, 분리된 상기 패드를 수용하는 분리 카트리지와, 패드를 수용하고 상기 청소기에 상기 패드를 장착하는 장착 카트리지로 이루어진 교체부를 포함한다.

Description

패드 교체 장치, 이를 포함하는 청소기 및 청소기 시스템{Pad changer, cleaner and cleaner system having the same}

본 발명은 패드를 교체할 수 있는 패드 교체 장치, 이를 포함하는 청소기 및 청소기 시스템에 관한 것이다.

로봇 청소기는 사용자의 조작 없이 청소 영역을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하여 청소 작업을 수행하는 기기이다. 로봇 청소기는 거리 센서를 통해 청소 구역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하고, 로봇 청소기의 좌륜 모터와 우륜 모터를 선택적으로 구동시킴으로써 스스로 방향을 전환해가면서 청소 구역을 청소한다.

최근에는 바닥의 먼지 등의 이물질을 흡입하는 로봇 청소기뿐만 아니라, 바닥의 먼지를 닦아내는 로봇 청소기가 등장하고 있다. 종래의 로봇 청소기는 저면에 패드가 벨크로(velcro) 등에 의해 탈착가능하게 부착되었다. 패드가 오염되어 교체될 필요가 있는 경우, 사용자는 직접 로봇 청소기를 들어서 눕히거나 세워놓고 오염된 패드를 분리하고 새 패드를 부착할 수 있었다.

본 발명은 바닥면의 먼지를 문질러서 닦아내는 패드가 자동으로 교체될 수 있는 패드 교체 장치, 이를 포함하는 청소기 및 청소기 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치는, 청소기에 장착되는 패드를 교체하는 패드 교체장치에 있어서, 상기 청소기로부터 패드를 분리하고, 분리된 상기 패드를 수용하는 분리 카트리지와, 패드를 수용하고 상기 청소기에 상기 패드를 장착하는 장착 카트리지로 이루어진 교체부를 포함한다.

상기 분리 카트리지는 상기 분리 카트리지 내에서 승하강 가능하고, 상기 패드를 상기 청소기로부터 분리시키는 패드 분리부재를 더 포함한다.

상기 장착 카트리지는 상기 패드가 안착되고 상기 장착 카트리지 내에서 승하강 가능한 장착 플레이트를 더 포함한다.

상기 패드 교체장치는 케이스를 더 포함하고, 상기 교체부는 상기 케이스에 대해 회전가능하게 구비된 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스에 상기 분리 카트리지 및 상기 장착 카트리지가 안착된다.

상기 케이스의 일측에는 개구가 형성되고, 상기 개구를 통해 상기 분리 카트리지 및 상기 장착 카트리지가 상기 케이스 내로 삽입된다.

상기 분리 카트리지는 분리 홀더에 안착되어 상기 케이스 내로 삽입되고, 상기 장착 카트리지는 장착 홀더에 안착되어 상기 케이스 내로 삽입된다.

상기 케이스의 개구의 내측면에는 가이드 돌기가 형성되고, 상기 분리 카트리지 또는 상기 장착 카트리지의 측면에는 상기 가이드 돌기가 삽입되는 가이드 홈이 전후 방향으로 연장된다.

상기 패드 교체장치는, 청소기가 안착되며 상기 케이스의 전방과 상기 교체부가 위치하는 상기 케이스 대응부분 사이에서 이동가능한 플레이트부를 더 포함한다.

상기 플레이트부는 프레임, 상기 프레임과 연결되는 제1플레이트, 제2플레이트 및 제3플레이트를 포함한다.

상기 프레임에는 상기 청소기를 지지하는 가이드 돌기부가 더 구비된다.

상기 케이스의 일측에는 랙기어가 형성되고, 상기 플레이트부에는 상기 랙기어에 치합되는 피니언 기어가 마련된다.

상기 패드 교체장치는, 상기 제3플레이트에 연결되고, 상기 피니언 기어의 회전축이 결합되는 가이드 슬릿이 형성되는 연결부를 더 포함한다.

상기 가이드 슬릿은 완만한 곡선으로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 시스템은, 패드 어셈블리를 포함하는 청소기와 상기 패드 어셈블리에 장착된 패드를 교체하는 패드 교체장치로 이루어진 청소기 시스템에 있어서, 상기 패드 어셈블리는, 패드 유닛 및 상기 패드 유닛이 결합되는 록킹부재를 포함하고, 상기 패드 교체장치는, 상기 록킹부재로부터 상기 패드 유닛을 분리하고 분리된 상기 패드 유닛을 수용하는 분리 카트리지 및 패드 유닛을 수용하고 상기 록킹 부재에 상기 패드 유닛을 장착하는 장착 카트리지로 이루어진 교체부를 포함한다.

상기 패드 유닛은, 패드 및 저면에 상기 패드가 분리가능하게 장착되는 패드 장착부를 포함하고, 상기 패드 장착부는 상단부에 걸림부가 형성된 록킹돌기를 구비한다.

상기 패드 어셈블리는, 상기 록킹부재를 수용하는 록킹부재 수용부를 더 포함하고, 상기 록킹부재는 자유단이 형성되어 탄성적으로 변위가 가능하다.

상기 록킹부재 및 상기 록킹부재 수용부에는 상기 록킹돌기가 삽입될 수 있는 록킹홀이 형성되고, 상기 록킹부재 수용부에 형성된 록킹홀은 상기 록킹부재에 의해 일부가 간섭된다.

상기 분리 카트리지는 상기 분리 카트리지 내에서 승하강 가능한 분리부재를 더 포함하고, 상기 분리부재는 상기 록킹부재를 밀어올려 상기 록킹돌기의 상기 록킹부재에 의한 간섭을 해제시킨다.

상기 장착 카트리지는, 상기 패드 유닛이 안착되고 상기 장착 카트리지 내에서 승하강 가능한 장착 플레이트를 더 포함하고, 상기 장착 플레이트가 상승하여 상기 패드 유닛의 록킹 돌기가 상기 록킹 부재에 의해 간섭되도록 하여 상기 패드 유닛을 상기 록킹부재에 결합한다.

상기 패드 교체장치는, 상기 청소기를 상기 교체부 상부에서 지지하는 플레이트부르 더 포함한다.

상기 청소기는 측면에 가이드 돌출부를 더 구비하고, 상기 플레이트부에는 상기 청소기의 가이드 돌출부를 지지하는 고정 돌기를 더 구비한다.

상기 패드 교체장치는 상기 교체부를 수용하는 케이스를 더 포함하고, 상기 플레이트부는 상기 케이스의 전방과 상기 교체부가 위치하는 상기 케이스 대응부분 사이에서 이동가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 청소기는, 패드 어셈블리를 구비하는 청소기에 있어서, 상기 패드 어셈블리는, 패드 유닛 및 상기 패드 유닛이 결합되는 록킹부재를 포함하고, 상기 패드 유닛은, 패드 및 상기 패드가 분리가능하게 장착되는 패드 장착부를 포함하고, 상기 패드 장착부는 상단부에 걸림부가 형성된 록킹돌기를 구비한다.

상기 패드 어셈블리는 상기 록킹 부재를 수용하는 록킹 부재 수용부를 더 포함하고, 상기 록킹부재는 자유단이 형성되어 탄성적으로 변위가 가능하다.

상기 록킹부재 및 상기 록킹부재 수용부에는 상기 록킹 돌기가 삽입될 수 있는 록킹홀이 형성되고, 상기 록킹부재 수용부에 형성된 록킹홀은 상기 록킹부재에 의해 일부가 간섭된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체 장치, 이를 포함하는 청소기 및 청소기 시스템에 의하면, 오염된 패드가 자동으로 새 패드로 교체됨으로써 패드 교체가 편리하고, 교체된 새 패드에 의해 바닥면이 청소될 수 있으므로 청소 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 커버가 제거된 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 패드 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 패드 어셈블리의 일부를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치의 가이드부를 도시한 분해 사시도이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치의 플레이트부가 슬라이딩된 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치의 플레이트부의 일부를 도시한 단면도이다.
도 10(a) 내지 도 10(e)는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기가 패드 교체장치에 안착되는 모습을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치의 플레이트부가 제거된 모습을 도시한 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체부의 커버를 제거한 모습을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리 카트리지를 도시한 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착 카트리지를 도시한 분해 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리 카트리지의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 장착 카트리지의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 어셈블리가 록킹 해제되는 모습을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 교체부를 회전시키는 구동부를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체 장치, 이를 포함하는 청소기 및 청소기 시스템에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템은 로봇 청소기(1) 및 패드 교체장치(5)를 포함한다. 로봇 청소기(1)는 패드 어셈블리(2)를 포함한다. 로봇 청소기(1)의 상부면은 커버(10)가 위치한다. 로봇 청소기(1)의 측면에는 범퍼(11)가 구비될 수 있다. 커버(10)에는 물탱크 수용부(100)가 구비될 수 있다. 물탱크 수용부(100)에는 패드 어셈블리(2)에 물을 공급하는 물탱크(101)가 수용될 수 있다. 물탱크(101)와 패드 어셈블리(2)는 튜브(미도시)에 의해 연결될 수 있다. 패드 어셈블리(2)는 물탱크(101)로부터 물을 공급받아 바닥면을 습식 청소할 수 있다. 물탱크(101)로부터 패드 어셈블리(2)로의 물 공급 여부는 기계적 또는 전자적으로 제어될 수 있으며, 패드를 교체하기 위해 패드 교체장치(5)로 이동시에는 물 공급을 차단하도록 할 수도 있다.

패드 어셈블리(2)는 제1패드 어셈블리(2a), 제2패드 어셈블리(2b), 제3패드 어셈블리(2c) 및 제4패드 어셈블리(2d)를 포함할 수 있다. 제1패드 어셈블리(2a), 제2패드 어셈블리(2b), 제3패드 어셈블리(2c) 및 제4패드 어셈블리(2d)는 구동원에 의해 회전하면서 바닥면을 문지를 수 있다.

패드 어셈블리(2)의 저면에는 바닥면을 문지를 수 있는 패드가 구비될 수 있다. 즉, 제1패드 어셈블리(2a), 제2패드 어셈블리(2b), 제3패드 어셈블리(2c) 및 제4패드 어셈블리(2d)의 저면에는 각각 바닥면을 문지를 수 있는 패드가 장착될 수 있다.

오염된 패드는 패드 교체장치(5)에 의해 새 패드로 교체될 수 있다. 로봇 청소기(1)가 주행하면서 일정 시간동안 바닥면을 문지른 후, 로봇 청소기(1)는 패드 교체장치(5)로 이동할 수 있다. 패드 교체장치(5)는 오염된 패드를 새 패드로 교체한다. 새 패드가 장착된 로봇 청소기(1)는 패드 교체장치(5)로부터 빠져나와 바닥면을 문지를 수 있다.

패드 교체장치(5)는 플레이트부(6), 케이스(7) 및 교체부(8)를 포함한다. 교체부(8)는 케이스(7)에 수용될 수 있다. 플레이트부(6)는 연결부(9)에 의해 케이스(7)와 연결될 수 있다. 플레이트부(6)는 케이스(7)의 상부에 위치될 수 있다. 오염된 패드를 교체할 필요가 있는 경우, 플레이트부(6)는 슬라이딩하여 케이스(7)의 전방으로 이동될 수 있다. 로봇 청소기(1)는 플레이트부(6)에 안착될 수 있다. 플레이트부(6)는 슬라이딩하여 케이스(7)의 상부로 이동할 수 있다. 이때 로봇 청소기(1)의 저면은 교체부(8)의 상부에 위치한다. 교체부(8)는 로봇 청소기(1)의 저면에 구비된 오염된 패드를 분리하여 새 패드로 교체할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 커버가 제거된 모습을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)는 바닥면을 문질러서 청소할 수 있는 패드 어셈블리(2), 범퍼(11) 및 구동원이 구비되는 베이스(12)를 포함할 수 있다. 패드 어셈블리(2)는 제1패드 어셈블리(2a), 제2패드 어셈블리(2b), 제3패드 어셈블리(2c) 및 제4패드 어셈블리(2d)를 포함할 수 있다.

범퍼(11)의 일측면에는 센서(110)가 구비될 수 있다. 센서(110)는 후술할 패드 교체 장치(5)에 구비된 센서(640)와의 상호 작용을 통해 로봇 청소기(1)가 패드 교체장치(5)의 플레이트부(6)에 안착될 수 있도록 한다.

범퍼(11)의 타측면에는 가이드 돌출부(111)가 구비될 수 있다. 가이드 돌출부(111)의 저면에는 홈(미도시)이 형성될 수 있다. 가이드 돌출부(111)는 후술할 패드 교체장치(5)에 구비된 고정 돌기(600)에 의해 지지될 수 있다. 가이드 돌출부(111)의 저면에 홈이 형성된 경우, 고정 돌기(600)는 상기 홈에 삽입될 수 있다. 이로써 로봇 청소기(1)가 패드 교체장치(5)의 플레이트부(6)에 안착되어 고정될 수 있다.

제1패드 어셈블리(2a), 제2패드 어셈블리(2b), 제3패드 어셈블리(2c) 및 제4패드 어셈블리(2d)의 구성 및 이를 구동하는 구동부의 구성은 동일하므로, 이하에서는 제1패드 어셈블리(2a)에 관하여 설명한다.

로봇 청소기(1)는 구동원인 제1모터(120), 제2모터(121) 및 제3모터(122)를 포함할 수 있다. 제1모터(120) 및 제2모터(121)는 베이스(12)에 마련될 수 있다. 제3모터(122)는 제1패드 어셈블리(2a)에 장착될 수 있다. 제3모터(122)에 의해 제1패드 어셈블리(2a)는 회전하면서 바닥면을 문지를 수 있다.

제1모터(120)에는 제1샤프트(123)가 연결될 수 있다. 제1샤프트(123)는 제1모터(120)에 의해 회전할 수 있다. 제1샤프트(123)에는 제1와이어(W1)가 연결될 수 있다. 제1모터(120)에 의해 제1샤프트(123)가 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하면 제1와이어(W1)는 제1샤프트(123)에 감길 수 있다. 제1와이어(W1)의 일단부 또는 타단부는 제1패드 어셈블리(2a)에 고정될 수 있다. 제1샤프트(123)가 회전하여 제1와이어(W1)가 제1샤프트(123)에 감기면, 제1와이어(W1)에 의해 제1패드 어셈블리(2a)가 틸팅될 수 있다. 일례로 제1샤프트(123)가 회전하여 제1와이어(W1)가 제1샤프트(123)에 감기면, 제1와이어(W1)에 의해 제1패드 어셈블리(2a)는 x축을 중심으로 틸팅될 수 있다. 제1패드 어셈블리(2a)가 틸팅되면, 제1패드 어셈블리(2a)가 제3모터(122)에 의해 z축을 중심으로 회전했을 때 제1패드 어셈블리(2a)의 저면과 바닥면 사이에는 불균일한 마찰력이 발생할 수 있다.

제2모터(121)에는 제2샤프트(124)가 연결될 수 있다. 제2샤프트(124)는 제2모터(121)에 의해 회전할 수 있다. 제2샤프트(124)에는 제2와이어(W2)가 연결될 수 있다. 제2모터(121)에 의해 제2샤프트(124)가 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하면 제2와이어(W2)는 제2샤프트(124)에 감길 수 있다. 제2와이어(W2)의 일단부 또는 타단부는 제1패드 어셈블리(2a)에 고정될 수 있다. 제2샤프트(124)가 회전하여 제2와이어(W2)가 제2샤프트(124)에 감기면, 제2와이어(W2)에 의해 제1패드 어셈블리(2a)가 틸팅될 수 있다. 일례로 제2샤프트(124)가 회전하여 제2와이어(W2)가 제2샤프트(124)에 감기면, 제2와이어(W2)에 의해 제1패드 어셈블리(2a)는 y축을 중심으로 틸팅될 수 있다. 제1패드 어셈블리(2a)가 틸팅되면, 제1패드 어셈블리(2a)가 제3모터(122)에 의해 z축을 중심으로 회전했을 때 제1패드 어셈블리(2a)의 저면과 바닥면 사이에는 불균일한 마찰력이 발생할 수 있다.

제1패드 어셈블리(2a)가 제1모터(120) 또는 제2모터(121)에 의해 틸팅되고, 제3모터(122)에 의해 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 바닥면을 문지를 수 있다. 제2패드 어셈블리(2b), 제3패드 어셈블리(2c) 및 제4패드 어셈블리(2d)도 제1패드 어셈블리(2a)와 유사하게 제1모터 또는 제2모터에 의해 x축, y축을 중심으로 틸팅될 수 있고, 제3모터에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 바닥면을 문지를 수 있다. 로봇 청소기(1)는 패드 어셈블리(2)와 바닥면과의 불균일한 마찰력에 의해 특정 방향으로 주행할 수 있다.

상세히 로봇 청소기(1)는 패드 어셈블리(2)의 저면에서 바닥면과의 마찰력이 큰 방향으로 주행할 수 있다. 로봇 청소기(1)의 주행 속도는 제3모터(122)에 의한 회전 속도에 의해 가변될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 패드 어셈블리를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 패드 어셈블리의 일부를 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 패드 어셈블리(2)는 바닥면과 접촉되는 록킹부재(23) 및 패드(25)를 포함한다. 이하, 제1패드어셈블리(2a)의 구조에 관하여 설명한다. 제2패드어셈블리(2b), 제3패드어셈블리(2c) 및 제4패드어셈블리(2d)의 구성은 제1패드어셈블리(2a)의 구성과 유사하다.

록킹부재(23)는 록킹부재 수용부(21,22)에 수용될 수 있다. 록킹부재 수용부(21,22)는 제1록킹부재 수용부(21) 및 제2록킹부재 수용부(22)를 포함할 수 있다. 록킹부재(23)는 제1록킹부재 수용부(21) 및 제2록킹부재 수용부(22)가 형성하는 공간에 수용될 수 있다. 제록킹부재 수용부(21)와 제2록킹부재 수용부(22)는 후크 결합될 수 있다.

록킹부재(23)에는 후술할 패드 장착부(24)에 형성된 록킹돌기(241,242,243,244)가 삽입될 수 있는 록킹홀(235,236,237,238)이 형성될 수 있다. 록킹홀(235,236,237,238)을 통해 삽입된 록킹돌기(241,242,243,244)는 록킹홀(235,236,237,238) 주변의 록킹부재(23)에 의해 간섭될 수 있다. 록킹홀(235,236,237,238)은 복수 개가 형성될 수 있다. 일례로 록킹홀(235,236,237,238)은 소정의 간격을 두고 이격된 제1록킹홀(235), 제2록킹홀(236), 제3록킹홀(237) 및 제4록킹홀(238)을 포함할 수 있다.

록킹부재 수용부(21,22)에는 제1록킹홀(235), 제2록킹홀(236), 제3록킹홀(237) 및 제4록킹홀(238)에 대응되는 홀들이 형성될 수 있다. 록킹부재(23)는, 제2록킹부재 수용부(22)에 형성된 홀(221,222,223,224)의 일부가 록킹홀(235,236,237,238)을 형성하는 록킹부재(23)에 의해 간섭되도록 위치될 수 있다. 이로써 록킹돌기(241,242,243,244)는 제2록킹부재 수용부(22)에 형성된 홀(221,222,223,224)을 통과하면서 록킹부재(23)를 측방으로 밀어낼 수 있다.

록킹부재(23)의 일부는 절개되어 자유단으로 형성될 수 있다. 록킹부재(23)의 자유단은 록킹부재 수용부(21,22)의 일측에 고정될 수 있다. 일례로 록킹부재(23)의 자유단 측에는 홀이 형성되고, 제2록킹부재 수용부(22)에 형성된 돌출부가 자유단 측에 형성된 홀에 삽입됨으로써 록킹부재(23)의 자유단이 록킹부재 수용부(21,22)에 고정될 수 있다.

록킹부재(23)에 자유단(231,232,233,234)이 형성됨으로써 록킹부재(23)는 록킹부재(23)의 일면과 평행한 방향으로 탄성을 가질 수 있다. 따라서 록킹돌기(241,242,243,244)가 록킹홀(235,236,237,238)에 삽입될 때 록킹돌기(241,242,243,244)에 의해 록킹부재(23)가 일측방으로 밀릴 수 있다. 록킹돌기(241,242,243,244)가 록킹홀(235,236,237,238)을 통과하고 나면, 록킹부재(23)는 탄성력에 의해 타측방으로 이동하여 본래 위치로 복귀할 수 있다. 록킹부재(23)가 본래 위치로 복귀하면, 록킹부재(23)는 록킹돌기(241,242,243,244)에 의해 간섭될 수 있다. 이로써 록킹부재(23)에 의해 패드 장착부(24)가 록킹부재 수용부(21,22)의 저면에 장착될 수 있다.

자유단(231,232,233,234)은 복수 개가 구비될 수 있다. 일례로 록킹홀(235,236,237,238)은 소정의 간격을 두고 이격된 제1록킹홀(235), 제2록킹홀(236), 제3록킹홀(237) 및 제4록킹홀(238)을 포함하는 경우, 자유단(231,232,233,234)은 제1자유단(231), 제2자유단(232), 제3자유단(233) 및 제4자유단(234)을 포함할 수 있다. 제1록킹홀(235)은 제1자유단(231)이 형성된 록킹부재(23) 측에 형성될 수 있다. 제2록킹홀(236)은 제2자유단(232)이 형성된 록킹부재(23) 측에 형성될 수 있다. 제3록킹홀(237)은 제3자유단(233)이 형성된 록킹부재(23) 측에 형성될 수 있다. 제4록킹홀(238)은 제4자유단(234)이 형성된 록킹부재(23) 측에 형성될 수 있다.

록킹부재 수용부(21,22)의 저면에는 패드 장착부(24)가 장착될 수 있다. 패드 장착부(24)의 일면에는 록킹돌기(241,242,243,244)가 돌출되어 형성될 수 있다. 록킹돌기(241,242,243,244)는 상부에는 측방으로 돌출된 걸림부가 형성될 수 있다. 록킹돌기(241,242,243,244)는 제2록킹부재 수용부(22)에 형성된 록킹홀(221,222,223,224)을 통과하면서 록킹부재 수용부(21,22)에 수용된 록킹부재(23)를 일측방으로 밀 수 있다. 록킹돌기(241,242,243,244)에 형성된 걸림부가 록킹부재(23)를 통과하고 나면, 록킹부재(23)는 본래 자리로 복귀할 수 있다. 록킹부재(23)가 복귀하면 록킹부재(23)에 의해 걸림부가 간섭될 수 있다.이로써 패드 장착부(24)가 제2록킹부재 수용부(22)의 저면에 장착될 수 있다.

패드 장착부(24)에는 바닥면을 청소하는 패드(25)가 장착될 수 있다. 패드(25)는 패브릭 소재로 마련될 수 있다. 패드(25)는 벨크로(velcro) 방식에 의해 패드 장착부(24)에 고정될 수 있다. 패드 장착부(24)에 패드(25)가 장착된 것을 패드 유닛이라 이름할 수 있다.

록킹 수용부(21,22), 록킹부재(23), 패드 장착부(24) 및 패드(25)에는 연통되는 홀(210,220,230,240, 250)이 형성될 수 있다. 홀(210,220,230,240, 250)을 통해 물탱크(101)에 수용된 물이 패드(25)에 전달될 수 있다. 록킹부재(23)는, 록킹 수용부(21,22), 패드 장착부(24) 및 패드(25)에 형성된 홀(210,220,240, 250)이 록킹부재(23)에 형성된 홀(230)의 일부와 연통되도록 위치될 수 있다. 즉, 홀(230)의 주변의 록킹부재(23)는 록킹 수용부(21,22), 패드 장착부(24) 및 패드(25)에 형성된 홀(210,220,240, 250)의 일부를 간섭하도록 위치될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치의 가이드부를 도시한 분해 사시도이고, 도 8(a) 및 도 8(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치의 플레이트부가 슬라이딩된 모습을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치의 플레이트부의 일부를 도시한 단면도이다.

도 5 내지 도 8(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치(5)는 플레이트부(6), 케이스(7) 및 교체부(8)를 포함한다. 플레이트부(6)는 케이스(7)의 상부에 위치되거나, 케이스(7)의 전방에 위치될 수 있다. 교체부(8)는 케이스(7)에 수용될 수 있다. 로봇 청소기(1)의 오염된 패드를 교체할 필요가 있을 때, 플레이트부(6)는 슬라이딩하여 케이스(7)의 전방에 위치될 수 있다.

플레이트부(6)는 프레임, 제1플레이트(61), 제2플레이트(62) 및 제3플레이트(63)를 포함할 수 있다. 프레임은 플레이트부(6)의 좌우 양쪽에 구비되는 측방 프레임(60) 및 플레이트부(6)의 후방에 구비되는 후방 프레임(64)을 포함할 수 있다. 프레임은 제1플레이트(61)와 연결되어 구비되거나, 제1플레이트(61)와 일체로 구비될 수 있다. 제1플레이트(61)는 측방 프레임(60)의 전방에 위치될 수 있다. 제1플레이트(61)는 로봇 청소기(1)가 가장 먼저 진입하게 되는 부분이다. 로봇 청소기(1)가 주행하여 플레이트부(6)로 진입하기 용이하도록, 제1플레이트(61)의 전방에서 후방으로 갈수록 바닥면으로부터의 높이가 높아지도록 경사지게 형성될 수 있다.

제2플레이트(62)는 제1플레이트(61) 및 제3플레이트(63)를 연결할 수 있다. 제2플레이트(62)는 제1플레이트(61) 및 제3플레이트(63)에 각각 피봇가능하게 연결될 수 있다. 일례로 제2플레이트(62)의 일측과 제1플레이트(61), 제2플레이트(62)의 타측과 제3플레이트(63)는 각각 힌지 연결될 수 있다.

프레임 및 제1플레이트(61)가 케이스(7)의 상부에 위치될 때, 제2플레이트(62)의 일면은 케이스(7)의 전방에 위치한 측면과 마주하도록 위치될 수 있다. 이때 제2플레이트(62)는 제1플레이트(61) 및 제3플레이트(63)와 소정각을 이룰 수 있다. 프레임 및 제1플레이트(61)가 슬라이딩하여 케이스(7)의 전방으로 이동하면, 제2플레이트(62)는 힌지를 중심으로 회전하여 제2플레이트(62)는 제3플레이트(63)와 동일한 평면을 이룰 수 있다.

제3플레이트(63)는 케이스(7)의 하부 또는 케이스(7)의 전방에 위치될 수 있다. 프레임 및 제1플레이트(61)가 케이스(7)의 상부에 위치될 때, 제3플레이트(63)는 케이스(7)의 하부에 위치될 수 있다. 프레임 및 제1플레이트(61)가 슬라이딩하여 케이스(7)의 전방에 위치되면, 제3플레이트(63)는 프레임(60)과 제1플레이트(61)와 함께 슬라이딩하여 케이스(7)의 전방에 위치될 수 있다. 제3플레이트(63)의 저면에는 휠(630)이 구비될 수 있다. 휠(630)에 의해 제3플레이트(63)가 용이하게 슬라이딩할 수 있다.

프레임과 제3플레이트(63)는 연결부(9)에 의해 연결될 수 있다. 연결부(9)는 측방 프레임(60) 또는 후방 프레임(64)에 연결될 수 있다. 이하에서는 연결부(9)가 후방 프레임(64)에 연결된 것으로 보고 설명한다.

케이스(7)의 측면에는 랙기어(94)가 마련될 수 있다. 프레임에는 랙기어(94)를 따라 이동하는 피니언 기어(92)가 마련될 수 있다. 피니언 기어(92)에는 샤프트(91) 및 모터(93)가 연결될 수 있다. 모터(93)에 의해 피니언 기어(92)는 랙기어(94)를 따라 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다. 피니언 기어(92)에 연결된 샤프트(91)는 피니언 기어(92)와 함께 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다.

연결부(9)에는 샤프트(91)가 삽입될 수 있는 가이드 슬릿(90)이 형성될 수 있다. 가이드 슬릿(90)은 소정의 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 가이드 슬릿(90)은 연결부(9)의 전방 하부로부터 후방 상부를 향해 연장될 수 있다. 피니언 기어(92)가 랙기어(94)를 따라 전방 또는 후방으로 이동하면, 샤프트(91)에 의해 가이드 슬릿(90)의 내측면이 간섭되어 연결부(9)가 샤프트(91)와 함께 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다. 연결부(9)가 전방 또는 후방으로 이동하면, 연결부(9)에 연결된 플레이트부(6)가 연결부(9)와 함께 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다.

케이스(7)의 전방에 위치한 랙기어(94)는 가이드 슬릿(90)의 형상에 대응되도록 마련될 수 있다. 이로써 피니언 기어(92)에 연결된 샤프트(91)가 연결부(9)의 전방 하부에 위치한 가이드 슬릿(90)의 끝까지 이동할 수 있다. 이로써 플레이트부(6)가 바닥면에 안착될 수 있다.

도 10(a) 내지 도 10(e)는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기가 패드 교체장치에 안착되는 모습을 도시한 도면이다.

도 10(a) 내지 도 10(e)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 패드(25)의 교체가 불필요한 경우, 패드 교체장치(5)의 프레임은 케이스(7)의 상부에 위치될 수 있다. 이때 피니언 기어(92) 및 샤프트(91)는 랙기어(94)의 후방에 위치될 수 있다. 이러한 상태를 플레이트부(6)의 초기 위치라 할 수 있다.

로봇 청소기(1)의 오염된 패드(25)를 교체할 필요가 있는 경우, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 패드 교체장치(5)의 플레이트부(6)는 슬라이딩하여 케이스(7)의 전방에 위치될 수 있다. 모터(93)에 의해 피니언 기어(92)가 회전하면서 랙기어(94)를 따라 전방으로 이동하면, 샤프트(91)에 의해 연결부(9)가 전방으로 이동한다. 연결부(9)에 연결된 플레이트부(6)도 함께 전방으로 이동한다. 샤프트(91)는 연결부(9)에 형성된 가이드 슬롯(90)을 따라 이동하여 플레이트부(6)를 바닥면에 안착시킬 수 있다. 이때, 제2플레이트(62)는 힌지를 중심으로 회전하여 제3플레이트(63)와 동일한 평면을 이룰 수 있다.

패드 교체장치(5)의 플레이트부(6)가 케이스(7)의 전방에 위치되면, 로봇 청소기(1)는 플레이트부(6) 측으로 이동하여 제3플레이트(63)의 상부면에 안착될 수 있다. 로봇 청소기(1)는 경사지게 형성된 제1플레이트(61)를 통해 용이하게 플레이트부(6)의 상부면으로 이동할 수 있다.

로봇 청소기(1)가 제3플레이트(63)의 상부면에 안착되면, 피니언 기어(92)는 모터(93)에 의해 회전하여 가이드 슬롯(90)의 형상을 따라 상부 후방으로 이동할 수 있다. 이때, 제1플레이트(61)는 피니언 기어(92) 및 샤프트(91)와 함께 상부 후방으로 이동할 수 있다. 제3플레이트(63)는 바닥면에 안착된 상태를 유지하고, 제2플레이트(62)는 힌지를 중심으로 회전하여 제1플레이트(61) 및 제3플레이트(63)와 소정각을 이룬다. 이때, 측면 프레임(60)에 형성된 고정 돌기(600)가 로봇 청소기(1)의 측면에 형성된 가이드 돌출부(111)와 결합되어 로봇 청소기(1)를 제3플레이트(63)로부터 들어올리게 된다.

피니언 기어(92)가 랙기어(94)를 따라 후방으로 이동하면, 샤프트(91)도 함게 후방으로 이동한다. 샤프트(91)는 연결부(9)의 상부 후방에 위치한 가이드 슬롯(90)의 내측면을 밀면서 이동할 수 있다. 연결부(9)는 샤프트(91)에 의해 후방으로 이동할 수 있다. 연결부(9)와 함께 플레이트부(6)는 후방으로 이동할 수 있다. 플레이트부(6)에 안착된 로봇 청소기(1)도 함께 후방으로 이동하여 케이스(7)에 수용된 교체부(8)의 상부로 이동할 수 있다.

로봇 청소기(1)가 교체부(8)의 상부에 위치되면, 교체부(8)에 의해 로봇 청소기(1)의 저면에 구비된 오염된 패드(25)가 새 패드로 교체될 수 있다. 새 패드로 교체된 후, 피니언 기어(92)가 랙기어(94)를 따라 이동하여 플레이트부(6)가 바닥면에 안착될 수 있다. 로봇 청소기(1)는 플레이트부(6)로부터 빠져나와 바닥면을 청소할 수 있다. 로봇 청소기(1)가 플레이트부(6)로부터 이탈한 후, 피니언 기어(92)가 랙기어(94)를 따라 이동하여 플레이트부(6)는 초기 위치로 되돌아갈 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 교체장치의 플레이트부가 제거된 모습을 도시한 분해 사시도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교체부(8)는 케이스(7) 내에 수용될 수 있다. 교체부(8)는 분리 카트리지(83) 및 장착 카트리지(84)를 포함할 수 있다.

교체부(8)는 원형의 베이스(80)를 포함할 수 있다. 분리 카트리지(83) 및 장착 카트리지(84)는 베이스(80)에 안착될 수 있다. 분리 카트리지(83)에는 오염된 패드가 장착된 패드 유닛이 수용될 수 있는 패드유닛 수용부(830)가 형성될 수 있다. 장착 카트리지(84)에는 새 패드가 장착된 패드 유닛이 수용될 수 있는 패드 유닛 수용부(840)가 형성될 수 있다.

교체부(8)의 상부는 커버(81)가 위치할 수 있다. 분리 카트리지(83) 및 장착 카트리지(84)의 상부에 위치한 커버(81)의 일부는 개방될 수 있다. 커버(81)는 케이스(80)와 함께 회전할 수 있다.

케이스(7)의 일측면에는 분리 카트리지(83) 및 장착 카트리지(84)가 삽입될 수 있는 개구(70,71)가 형성될 수 있다. 개구(70,71)를 통해 삽입된 분리 카트리지(83) 및 장착 카트리지(84)는 원형의 케이스(80)에 안착될 수 있다. 분리 카트리지(83) 및 장착 카트리지(84)가 완전히 삽입되면, 분리 카트리지(83)의 전방 외측면 및 장착 카트리지(84)의 전방 외측면은 베이스(80)의 외측면과 동일한 평면을 형성하거나 베이스(80)의 외측면보다 후방에 위치될 수 있다. 케이스(80)가 회전하면, 분리 카트리지(83) 및 장착 카트리지(84)는 베이스(80)와 함께 회전할 수 있다.

분리 카트리지(83)는 분리 홀더(85)에 안착될 수 있다. 분리 홀더(85)와 분리 카트리지(83)는 개구(70)를 통해 케이스(7) 내부로 삽입될 수 있다. 분리 카트리지(83)와 분리 홀더(85)가 함께 케이스(7) 내부로 삽입되면, 분리 카트리지(83)는 베이스(80)에 안착될 수 있다.

분리 홀더(85) 및 분리 카트리지(83)의 측면에는 전후 방향으로 연장된 가이드홈(831,850)이 형성될 수 있다. 전방에 형성된 가이드홈(831,850)의 일부는 상부로 절곡될 수 있다. 케이스(7)의 내측면에는 가이드홈(831,850)에 삽입되는 가이드 돌기(72)가 형성될 수 있다. 가이드 돌기(72)가 가이드홈(831,850)에 삽입됨으로써 분리 홀더(85) 및 분리 카트리지(83)의 케이스(7)로의 인입이 안내될 수 있다. 또한 가이드 돌기(72)에 의해 분리 홀더(85)가 구속됨으로써, 베이스(80)에 안착된 분리 카트리지(83)가 베이스(80)와 함께 회전하더라도 분리 홀더(85)는 회전하지 않을 수 있다.

장착 카트리지(84)는 장착 홀더(86)에 안착될 수 있다. 장착 홀더(84)와 장착 카트리지(83)는 개구(71)를 통해 케이스(7) 내부로 삽입될 수 있다. 장착 카트리지(84)와 장착 홀더(86)가 함께 케이스(7) 내부로 삽입되면, 장착 카트리지(84)는 베이스(80)에 안착될 수 있다.

장착 홀더(86) 및 장착 카트리지(84)의 측면에는 전후 방향으로 연장된 가이드홈(미도시)이 형성될 수 있다. 전방에 형성된 가이드홈의 일부는 상부로 절곡될 수 있다. 케이스(7)의 내측면에는 가이드홈에 삽입되는 가이드 돌기(72')가 형성될 수 있다. 가이드 돌기(72')가 가이드홈에 삽입됨으로써 장착 홀더(86) 및 장착 카트리지(84)의 케이스(7)로의 인입이 안내될 수 있다. 또한 가이드 돌기(72')에 의해 장착 홀더(86)가 구속됨으로써, 베이스(80)에 안착된 장착 카트리지(84)가 회전하더라도 장착 홀더(86)는 회전하지 않을 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교체부의 커버를 제거한 모습을 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리 카트리지를 도시한 분해 사시도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착 카트리지를 도시한 분해 사시도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리 카트리지의 단면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 장착 카트리지의 단면도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 어셈블리가 록킹 해제되는 모습을 도시한 도면이다.

도 12 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리 카트리지(83)의 하부면에는 외측면에 나사산이 형성된 회전부(833)가 구비될 수 있다. 회전부(833)는 분리 카트리지(83)의 패드 유닛 수용부(830) 내에 마련될 수 있다. 회전부(833)는 분리 카트리지(83)의 하부면으로부터 상부를 향해 연장될 수 있다.

회전부(833)에는 분리 장치(832)가 장착될 수 있다. 분리 장치(832)의 내측면에는 회전부(833)의 외측면에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다. 회전부(833)가 회전할 때 분리장치(832)는, 도 13에 도시된 구조와 같이, 회전하는 것이 방지되기 때문에 회전부(833)의 길이 방향을 따라 분리 장치(832)가 상하 방향으로 이동가능하다.

회전부(833)에는 기어부(834)가 연결될 수 있다. 분리 카트리지(83)의 일측은 절개되어 기어부(834)가 모터(87)로부터 구동력을 전달받을 수 있도록 모터(87) 측과 연결될 수 있다. 기어부(834)는 모터(87)와 연결된 기어와 연결될 수 있다. 기어부(834)는 케이스(7)에 구비된 모터(87)로부터 구동력을 전달받아 회전할 수 있다. 기어부(834)에 의해 회전부(833)는 회전할 수 있다. 회전부(833)가 회전하면 분리 장치(832)는 상부 또는 하부로 이동할 수 있다.

교체부(8)의 상부에 로봇 청소기(1)가 위치되고 분리 장치(832)가 상승하면, 오염된 패드(25)가 장착된 패드 유닛은 분리될 수 있다. 분리 장치(832)는 패드 어셈블리의 홀(210,220,230,240,250) 측을 가압할 수 있다. 분리 장치(832)는 상승하면서 홀(210,220,230,240,250)을 간섭하는 록킹부재(23)를 측방으로 밀을 수 있다. 록킹부재(23)는 측방으로 밀리고 상부로 소정 거리 이동할 수 있다. 이로써 록킹부재(23)와 패드 장착부(24)에 형성된 록킹돌기(241,242,243,244) 간의 록킹 상태가 해제될 수 있다. 록킹부재(23)에 의한 록킹 상태가 해제됨으로써 패드 장착부(24)는 제1패드 어셈블리(2a)로부터 분리될 수 있다. 이로써 오염된 패드(25)가 장착된 패드 유닛이 제1패드 어셈블리(2a)로부터 분리될 수 있다. 분리된 패드 유닛은 분리 카트리지(83)에 형성된 패드 유닛 수용부(830)에 수용될 수 있다.

장착 카트리지(84)의 하부면에는 외측면에 나사산이 형성된 회전부(843)가 구비될 수 있다. 회전부(843)는 장착 카트리지(84)의 패드 유닛 수용부(840) 내에 마련될 수 있다. 회전부(843)는 장착 카트리지(84)의 하부면으로부터 상부를 향해 연장될 수 있다.

회전부(843)에는 장착 플레이트(842)가 장착될 수 있다. 장착 플레이트(842)에는 장착홀(842')이 형성되고, 회전부(843)가 장착홀(842')에 삽입될 수 있다. 장착홀(842')의 내측면에는 회전부(843)의 외측면에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다.

회전부(843)에는 기어부(844)가 연결될 수 있다. 장착 카트리지(84)의 일측은 절개되어 기어부(844)가 모터(88)로부터 구동력을 전달받을 수 있도록 모터(88) 측과 연결될 수 있다. 기어부(844)는 모터(88)와 연결된 기어와 연결될 수 있다. 기어부(844)는 케이스(7)에 구비된 모터(88)로부터 구동력을 전달받아 회전할 수 있다. 기어부(844)에 의해 회전부(843)는 회전할 수 있다. 회전부(843)가 회전하면 도 14에 도시된 회전방지부재(841)에 의해 장착 플레이트(842)는 회전부(843)를 따라 상부 또는 하부로 이동할 수 있다.

장착 플레이트(842)에는 오염되지 않은 새 패드 유닛이 안착될 수 있다. 장착 플레이트(842)가 상승하면 새 패드 유닛이 제1패드 어셈블리(2a)의 오염된 패드 유닛이 분리된 위치에 장착될 수 있다. 장착 플레이트(842)가 상승하면, 패드 장착부(24)에 형성된 록킹돌기(241,242,243,244)가 제2록킹부재 수용부(22)에 형성된 홀(221,222,223,224)에 삽입되면서 홀(221,222,223,224)을 간섭하고 있는 록킹부재(23)를 측방으로 밀어낼 수 있다. 장착 플레이트(842)가 더 상승하여 록킹돌기(241,242,243,244)가 록킹부재(23)를 통과하면 록킹돌기(241,242,243,244)의 상부에 돌출된 걸림부가 록킹부재(23)에 의해 간섭되어 패드 장착부(24)가 록킹부재 수용부(21,22)의 저면에 장착될 수 있다. 이로써 새 패드 유닛이 제1패드어셈블리(2a)에 장착될 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 교체부를 회전시키는 구동부를 도시한 도면이다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스(80)는 케이스(7)에 마련된 모터(89)에 의해 회전할 수 있다. 베이스(80)의 저면에는 돌출된 기어부(800)가 형성될 수 있다. 기어부(800)는 베이스(80)와 일체로 형성되거나, 베이스(80)의 저면에 고정되어 베이스(80)와 함께 움직일 수 있다. 기어부(800)에는 홀(801)이 마련될 수 있다. 케이스(7)의 저면에는 홀(801)에 삽입될 수 있는 고정부(73)가 구비될 수 있다. 고정부(73)가 홀(801)에 삽입됨으로써 케이스(7) 내에서 베이스(80)의 위치가 고정될 수 있다.

케이스(7)에는 베이스(80)를 구동시킬 수 있는 모터(89)가 마련될 수 있다. 모터(89)와 베이스(80)의 저면에 구비된 기어부(800)는 다수의 기어들(890)에 의해 연결될 수 있다. 모터(89)가 구동되면 다수의 기어들(890)이 회전하고, 다수의 기어들(890) 중 적어도 어느 하나와 치합되는 기어부(800)도 회전할 수 있다. 이로써 기어부(800)가 구비된 베이스(80)가 고정부(73)를 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

로봇 청소기(1)가 교체부(8)의 상부에 위치되고, 오염된 패드 유닛이 분리 카트리지(83)에 의해 분리되면, 모터(89)에 의해 베이스(80)가 시계 방향 또는 시계 방향으로 회전할 수 있다. 오염된 패드 유닛이 분리된 제1패드 어셈블리(2a)가 장착 카트리지(84) 상부에 위치되면 모터(89)의 구동이 멈추고 베이스(80)의 회전이 멈출 수 있다. 장착 카트리지(84)에 수용된 새 패드 유닛은 제1패드 어셈블리(2a)의 저면에 장착될 수 있다. 이로써 오염된 패드 유닛이 분리되고, 새 패드 유닛이 제1패드 어셈블리(2a)에 장착될 수 있다.

베이스(80)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하면서 로봇 청소기(1)에 마련된 패드 어셈블리(2)에 장착된 모든 오염된 패드 유닛을 새 패드 유닛으로 교체할 수 있다.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템을 도시한 도면이다.

도 19를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템은, 로봇 청소기(1'), 케이스(7') 및 교체부(8')를 포함한다. 로봇 청소기(1') 및 교체부(8')의 구성 및 동작방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1) 및 교체부(8)의 구성 및 동작 방법과 동일하다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트부(6), 연결부(9) 등의 구성을 포함하지 않는다. 따라서 사용자는 로봇 청소기(1')의 오염된 패드를 교체할 필요가 있는 경우, 직접 로봇 청소기(1')를 교체부(8')의 상부에 위치시킬 수 있다. 로봇 청소기(1')가 교체부(8')의 상부에 위치되면 로봇 청소기(1')의 오염된 패드 유닛은 교체부(8')에 의해 분리되고 새 패드 유닛이 장착될 수 있다.

상기와 같이, 로봇 청소기에 장착된 오염된 패드가 자동으로 새 패드로 교체됨으로써, 오염된 패드를 사용자가 직접 손으로 분리할 때 오염물이 바닥에 낙하하거나 사용자의 손에 이물질이 묻는 것을 방지할 수 있다. 또한 오염된 패드를 사용자가 직접 손으로 분리할 때 부주의로 인해 로봇 청소기를 떨어뜨리는 등의 사고를 방지할 수 있다. 사용자는 분리 카트리지(83) 내에 적층된 패드 유닛을 한꺼번에 수거하여 패드 유닛만을 떼어내 세탁하거나 폐기할 수 있으므로 사용상 편리하다. 오염된 패드가 일정 시간마다 자동으로 교체하도록 제어된 경우, 깨끗한 패드에 의해 바닥면에 청소되도록 함으로써 청소 효율을 향상시킬 수 있다.

1, 1': 로봇 청소기 2: 패드 어셈블리
5: 패드 교체장치 6: 플레이트부
7: 케이스 8,8': 교체부
9: 연결부 21, 22: 록킹부재 수용부
23: 록킹부재 24: 패드 장착부
25: 패드 60: 측방 프레임
61: 제1플레이트 62: 제2플레이트
63: 제3플레이트 64: 후방 프레임
70,71: 개구 72, 72': 가이드 돌기
73: 고정부 80: 베이스
83: 분리 카트리지 84: 장착 카트리지
85: 분리 홀더 86: 장착 홀더
90: 가이드 슬릿 91: 샤프트
92: 피니언 기어 94: 랙기어

Claims (25)

1. 청소기에 장착되는 패드를 교체하는 패드 교체장치에 있어서,
   상기 청소기로부터 패드를 분리하고, 분리된 상기 패드를 수용하는 분리 카트리지와, 패드를 수용하고 상기 청소기에 상기 패드를 장착하는 장착 카트리지로 이루어진 교체부 및 케이스를 포함하고
   상기 교체부는 상기 케이스에 대해 회전가능하게 구비된 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스에 상기 분리 카트리지 및 상기 장착 카트리지가 안착되고
   상기 케이스의 일 측에는 개구가 형성되고,
   상기 분리 카트리지는 분리 홀더에 안착되어 상기 개구를 통해 상기 케이스 내로 삽입되고 상기 장착 카트리지는 장착 홀더에 안착되어 상기 개구를 통해 상기 케이스 내로 삽입되는 패드 교체장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분리 카트리지는 상기 분리 카트리지 내에서 승하강 가능하고, 상기 패드를 상기 청소기로부터 분리시키는 패드 분리부재를 더 포함하는 패드 교체장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 장착 카트리지는 상기 패드가 안착되고 상기 장착 카트리지 내에서 승하강 가능한 장착 플레이트를 더 포함하는 패드 교체장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 케이스의 개구의 내측면에는 가이드 돌기가 형성되고, 상기 분리 카트리지 또는 상기 장착 카트리지의 측면에는 상기 가이드 돌기가 삽입되는 가이드 홈이 전후 방향으로 연장되는 패드 교체장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 패드 교체장치는, 청소기가 안착되며 상기 케이스의 전방과 상기 교체부가 위치하는 상기 케이스의 대응부분 사이에서 이동가능한 플레이트부를 더 포함하는 패드 교체장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 플레이트부는 프레임, 상기 프레임과 연결되는 제1플레이트, 제2플레이트 및 제3플레이트를 포함하는 패드 교체장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 청소기를 지지하는 가이드 돌기부가 더 구비되는 패드 교체장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 케이스의 일측에는 랙기어가 형성되고, 상기 플레이트부에는 상기 랙기어에 치합되는 피니언 기어가 마련되는 패드 교체장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 패드 교체장치는, 상기 제3플레이트에 연결되고, 상기 피니언 기어의 회전축이 결합되는 가이드 슬릿이 형성되는 연결부를 더 포함하는 패드 교체장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 가이드 슬릿은 완만한 곡선으로 형성된 패드 교체장치.
14. 패드 어셈블리를 포함하는 청소기와 상기 패드 어셈블리에 장착된 패드를 교체하는 패드 교체장치로 이루어진 청소기 시스템에 있어서,
    상기 패드 어셈블리는, 패드 유닛 및 상기 패드 유닛이 결합되는 록킹부재를 포함하고,
    상기 패드 교체장치는, 상기 록킹부재로부터 상기 패드 유닛을 분리하고 분리된 상기 패드 유닛을 수용하는 분리 카트리지 및 패드 유닛을 수용하고 상기 록킹 부재에 상기 패드 유닛을 장착하는 장착 카트리지로 이루어진 교체부를 포함하고,
    상기 패드 유닛은, 패드 및 저면에 상기 패드가 분리가능하게 장착되는 패드 장착부를 포함하고, 상기 패드 장착부는 상단부에 걸림부가 형성된 록킹돌기를 구비하고,
    상기 패드 어셈블리는, 상기 록킹부재를 수용하는 록킹부재 수용부를 더 포함하고, 상기 록킹부재는 자유단이 형성되어 탄성적으로 변위가 가능한 청소기 시스템.
15. 삭제
16. 삭제
17. 제14항에 있어서,
    상기 록킹부재 및 상기 록킹부재 수용부에는 상기 록킹돌기가 삽입될 수 있는 록킹홀이 형성되고, 상기 록킹부재 수용부에 형성된 록킹홀은 상기 록킹부재에 의해 일부가 간섭되는 청소기 시스템.
18. 제17항에 있어서,
    상기 분리 카트리지는 상기 분리 카트리지 내에서 승하강 가능한 분리부재를 더 포함하고, 상기 분리부재는 상기 록킹부재를 밀어올려 상기 록킹돌기의 상기 록킹부재에 의한 간섭을 해제시키는 청소기 시스템.
19. 제17항에 있어서,
    상기 장착 카트리지는, 상기 패드 유닛이 안착되고 상기 장착 카트리지 내에서 승하강 가능한 장착 플레이트를 더 포함하고,
    상기 장착 플레이트가 상승하여 상기 패드 유닛의 록킹 돌기가 상기 록킹 부재에 의해 간섭되도록 하여 상기 패드 유닛을 상기 록킹부재에 결합하는 청소기 시스템.
20. 제14항에 있어서,
    상기 패드 교체장치는, 상기 청소기를 상기 교체부 상부에서 지지하는 플레이트부르 더 포함하는 청소기 시스템.
21. 제20항에 있어서,
    상기 청소기는 측면에 가이드 돌출부를 더 구비하고,
    상기 플레이트부에는 상기 청소기의 가이드 돌출부를 지지하는 고정 돌기를 더 구비하는 청소기 시스템.
22. 제20항에 있어서,
    상기 패드 교체장치는 상기 교체부를 수용하는 케이스를 더 포함하고,
    상기 플레이트부는 상기 케이스의 전방과 상기 교체부가 위치하는 상기 케이스의 대응부분 사이에서 이동가능한 청소기 시스템.
23. 패드 어셈블리를 구비하는 청소기에 있어서,
    상기 패드 어셈블리는, 패드 유닛 및 상기 패드 유닛이 결합되는 록킹부재를 포함하고,
    상기 패드 유닛은, 패드 및 상기 패드가 분리가능하게 장착되는 패드 장착부를 포함하고, 상기 패드 장착부는 상단부에 걸림부가 형성된 록킹돌기를 구비하고,
    상기 패드 어셈블리는 상기 록킹 부재를 수용하는 록킹 부재 수용부를 더 포함하고, 상기 록킹부재는 자유단이 형성되어 탄성적으로 변위가 가능한 청소기.
24. 삭제
25. 제23항에 있어서,
    상기 록킹부재 및 상기 록킹부재 수용부에는 상기 록킹 돌기가 삽입될 수 있는 록킹홀이 형성되고, 상기 록킹부재 수용부에 형성된 록킹홀은 상기 록킹부재에 의해 일부가 간섭되는 청소기.

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