KR102145915B1 - 살균 기능을 갖는 청소기 - Google Patents

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Abstract

실시 예의 살균 기능을 갖는 청소기는 몸체와, 몸체에 배치되고, 피청소면으로부터 각종 오염물을 유입하는 유입구와, 몸체에 배치되고, 차단 제어 신호에 응답하여 자외선 광을 조사하는 자외선 발광부와, 자외선 발광부를 에워 쌓도록 배치되어, 자외선 광이 외부로 누출되는 것을 차단하는 광 차단부 및 광 차단부가 자외선 광의 누출을 차단할 수 없을 정도로 기울어지거나 뒤집히는가를 센싱하고, 센싱된 결과를 차단 제어 신호로서 출력하는 차단 센서를 포함한다.

Description

살균 기능을 갖는 청소기{Cleaner having sterilization function}
실시 예는 살균 기능을 갖는 청소기에 관한 것이다.
일반 가정에서 주택의 실내 바닥의 경우 일상적인 생활 공간으로서 신체와의 접촉이 많은 부분이다. 이에 진공 청소기나 로봇 청소기로 실내 바닥의 먼지를 제거하거나 밀대 등을 이용하여 먼지나 얼룩 등을 물기로 제거하기도 한다. 그러나, 밀대를 이용하거나 진공 또는 로봇 청소기를 이용하더라도 세균이나 바이러스(virus)는 충분히 제거되지 못하는 실정이다. 따라서, 청소를 하더라도 위생적으로 실내 바닥의 불결한 상태를 치유할 수 없다. 특히, 카페트를 사용하는 경우, 진공 청소기로도 먼지가 잘 흡입되지 않을 뿐만 아니라 자주 세탁하기 어려워, 세균이나 바이러스 이외에 진드기 같이 유해한 미생물의 온상이 되고 있다.
이에, 실내 바닥의 각종 세균들을 살균할 수 있는 청소 도구의 필요성이 절실히 요망되고 있는 실정이다.
실시 예는 쉽고 우수하며 인체에 위험하지 않은 살균 기능을 갖는 청소기를 제공한다.
실시 예의 청소기는, 몸체; 상기 몸체에 배치되고, 피청소면으로부터 각종 오염물을 유입하는 유입구; 상기 몸체에 배치되고, 차단 제어 신호에 응답하여 자외선 광을 조사하는 자외선 발광부; 상기 자외선 발광부를 에워 쌓도록 배치되어, 상기 자외선 광이 외부로 누출되는 것을 차단하는 광 차단부; 및 상기 광 차단부가 상기 자외선 광의 누출을 차단할 수 없을 정도로 기울어지거나 뒤집히는가를 센싱하고, 센싱된 결과를 상기 차단 제어 신호로서 출력하는 차단 센서를 포함할 수 있다.
상기 청소기는 복수의 바퀴; 속도 제어 신호에 상응하는 회전 속도로 상기 바퀴를 회전시키는 모터; 및 상기 속도 제어 신호를 발생하여, 살균하고자 하는 대상의 종류에 따라 결정된 이동 속도로 상기 청소기를 이동시키는 속도 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 자외선 발광부는 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 포함하고, 상기 대상의 종류 또는 상기 대상의 원하는 살균력 중 적어도 하나에 따라, 상기 자외선 광의 출력 세기, 상기 발광 소자 패키지의 광 출사면과 상기 피청소면 사이의 제1 이격 거리 또는 상기 이동 속도 중 적어도 하나가 결정될 수 있다.
상기 이격 거리는 0.5 ㎝ 내지 3.0 ㎝이고, 상기 이동 속도는 0.3 ㎝/s 내지 1.2 ㎝/s이고, 상기 자외선 발광부로부터 조사되는 상기 자외선 광은 5 ㎽ 내지 10 ㎽의 출력 세기를 갖고, 상기 살균력은 85% 이상일 수 있다.
상기 청소기는 상기 자외선 발광부를 수납하는 수납 홈을 더 포함하고, 상기 수납 홈은 상기 피청소면과 대향하며 상기 자외선 발광부가 배치된 제1 내부면; 및 상기 제1 내부면으로부터 상기 피청소면을 향하여 연장되며, 상기 제1 내부면 및 상기 피청소면과 함께 살균 공간을 형성하는 제2 내부면 포함할 수 있다.
상기 청소기는 상기 유입된 오염물을 포집하는 포집부; 및 상기 포집부와 상기 유입구 사이에 배치되어, 상기 유입된 오염물이 상기 포집부로 제공되는 경로를 형성하는 이동관을 더 포함하고, 상기 자외선 발광부는 상기 포집부 또는 상기 이동관 중 적어도 하나의 내부에 더 배치될 수 있다.
상기 청소기는 상기 포집부에서 오염물이 걸러진 공기를 외부로 유출시키는 공기 배출부를 더 포함하고, 상기 자외선 발광부는 상기 공기 배출부에 더 배치될 수 있다.
상기 포집부는 상기 오염물을 상기 포집부에 포집하고 공기만 유출시키는 필터를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 기판; 및 상기 기판 위에 배치되어 상기 자외선 광을 상기 피청소면으로 조사하는 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 상기 적어도 하나의 발광 소자의 광 출사면에 배치되어, 상기 자외선 광을 분산시키는 오목 렌즈를 더 포함하거나, 상기 적어도 하나의 발광 소자의 광 출사면에 배치되어, 상기 자외선 광을 분산시키는 분산재를 더 포함할 수 있다.
상기 청소기는 상기 수납 홈의 개구에 배치되며 상기 자외선 광을 투과시키는 보호 덮개를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지는 복수의 발광 소자 패키지를 포함하고, 상기 복수의 발광 소자 패키지 사이의 제2 이격 거리는 상기 대상의 종류 또는 상기 대상의 원하는 살균력 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
상기 복수의 발광 소자 패키지로부터 출사된 상기 자외선 광이 상기 피청소면에 조사되는 조사면이 서로 겹치지 않도록 제2 이격 거리는 결정될 수 있다.
실시 예에 따른 살균 기능을 갖는 청소기는 먼지나 얼룩뿐만 아니라 미생물을 쉽게 살균할 수 있고, 자외선 광을 이용하여 살균하면서도 청소기 주변에 위치한 사람에게 피해를 주지 않도록 할 수 있어 안전하고, 위상 상태를 한층 강화시킬 수 있고, 살균력을 한층 높일 수 있다.
도 1은 실시 예에 의한 청소기의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 예시된 "A"의 실시 예를 확대 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 발광 소자 패키지가 분산재를 포함하지 않을 때 및 포함할 때의 배광 각도를 각각 나타내는 모습이다.
도 4a 및 도 4b는 발광 소자 패키지가 오목 렌즈를 포함하지 않을 때 및 포함할 때의 배광 각도를 각각 나타내는 모습이다.
도 5는 도 1에 예시된 청소기의 몸체에 내장되는 회로의 구성도를 나타낸다.
도 6a는 자외선 발광부의 배열을 나타내는 도면이고, 도 6b는 조사면의 배열을 나타낸다.
도 7은 실시 예에 의한 로봇 청소기의 사시도를 나타낸다.
도 8은 실시 예에 의한 로봇 청소기의 단면도를 나타낸다.
도 9는 실시 예에 의한 로봇 청소기 저면 사시도를 나타낸다.
도 10은 실시 예에 의한 로봇 청소기 부분 저면 사시도를 나타낸다.
도 11은 수동 주행식 진공 청소기의 사시도를 나타낸다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 실시 예에 의한 청소기(100)의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 청소기(100)는 몸체(110), 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4), 바퀴(130), 바퀴 축(132), 차단 센서(142, 144), 이동관(160), 포집부(170) 및 공기 배출부(180)를 포함한다.
몸체(110)에는 유입구(114)가 배치된다. 유입구(114)는 피청소면(104)으로부터 각종 오염물을 유입하는 입구이다. 여기서, 피청소면(104)이란, 청소기(100)에 의해 청소되는 면을 의미하며, 예를 들어 실내의 바닥면이나 침구류 등을 의미할 수 있다. 또한, 오염물이란, 먼지, 머리카락, 음식물 찌꺼기 등이나 미생물 즉, 박테리아, 곰팡이, 바이러스(virus), 원생 동물 등 중 적어도 하나를 포괄적으로 총칭한다.
자외선 발광부(120-1)는 몸체(110)에 배치된다. 차단 제어 신호에 응답하여, 자외선 발광부(120-1)는 자외선 광을 방출하거나 자외선 광의 방출을 중지할 수 있다.
이하, 도 1에 도시된 자외선 발광부(120-1)의 실시 예의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 아래의 설명은 도 1에 도시된 다른 자외선 발광부(120-2 ~ 120-4) 각각에 대해서도 적용될 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 예시된 "A"의 실시 예(A1 ~ A4)를 확대 도시한 단면도로서, 자외선 발광부(120A ~ 120D)는 도 1에 예시된 자외선 발광부(120-1)의 실시 예에 해당한다.
도 2a 내지 도 2d에 예시된 실시 예(A1 ~ A4)에 의하면, 청소기(100)는 자외선 발광부(120-1)를 수납하는 수납 홈(또는, 수납 공간)(H)을 포함할 수 있다.
수납 홈(H)은 제1 내부면(121)과 제2 내부면(122)을 포함할 수 있다.
제1 내부면(121)은 피청소면(104)과 대향하는 면으로서, 자외선 발광부(120A)는 제1 내부면(121) 위에 배치될 수 있다.
제2 내부면(122)은 제1 내부면(121)으로부터 피청소면(104)을 향하여 연장되는 부분이다. 제1 및 제2 내부면(121, 122)과 피청소면(104)은 살균 공간(S)을 함께 형성한다. 후술되는 바와 같이, 살균 공간(S)이 형성될 경우, 자외선 발광부(120A ~ 120D)의 광 출사면(128A-1, 128B-1)과 피청소면(104) 사이의 제1 이격 거리(d1)가 확보되어, 자외선 발광부(120A ~ 120D)의 광 출력 세기를 키울 수 있어, 살균력을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있다.
또한, 실시 예(A1 ~ A4)에 의하면, 자외선 발광부(120A ~ 120D)는 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 포함할 수 있다. 각 발광 소자 패키지는 기판(124) 및 적어도 하나의 발광 소자(126)를 포함한다.
기판(124)은 일반 인쇄 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board)뿐만 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성(flexible) PCB 등을 포함할 수도 있으며, 실시 예는 이에 한정되지 않는다.
적어도 하나의 발광 소자(126)는 기판(124) 위에 배치되어 자외선 광을 피청소면(104)으로 조사한다. 이러한 발광 소자(126)는 플립 본딩 방식의 구조, 수평형 본딩 방식의 구조 또는 수직형 본딩 방식의 구조를 가질 수도 있으며, 실시 예는 발광 소자(126)의 본딩 방식에 국한되지 않는다. 이러한 발광 소자(126)는 본 출원인에 의해 출원된 다양한 형태의 자외선 발광 소자를 의미할 수 있다.
발광 소자(126)는 200 ㎚ 내지 280 ㎚ 파장 대역의 UVC 영역의 자외선 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 자외선 광의 파장 대역이 250 ㎚ 내지 260 ㎚일 경우, 300 ㎚ 내지 400 ㎚의 파장 대역을 갖는 근 자외선 광보다 1,000배 내지 10,0000배의 살균 효과를 보일 수 있다.
또한, 도 2a 또는 도 2c에 예시된 바와 같이, 발광 소자 패키지(120A, 120C)는 기판(124)과 발광 소자(126) 이외에 분산재(128A)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 분산재(128A)는 적어도 하나의 발광 소자(126)의 광 출사면(126A)에 배치되어, 자외선 광을 분산시키는 역할을 한다.
또한, 도 2b 또는 도 2d에 예시된 바와 같이, 발광 소자 패키지(120B, 120D)는 오목 렌즈(128B)를 더 포함할 수 있다. 오목 렌즈(128B)는 적어도 하나의 발광 소자(126)의 광 출사면(126A)에 배치되어, 자외선 광을 분산시키는 역할을 한다.
도 3a 및 도 3b는 발광 소자 패키지가 분산재(128A)를 포함하지 않을 때 및 포함할 때의 배광 각도를 각각 나타내는 모습이다.
발광 소자 패키지가 분산재(128A)를 포함하지 않을 경우 발광 소자(124)로부터 방출된 자외선 광(P11)의 배광 각도는 도 3b에 예시된 바와 같이 협소하다. 그러나, 도 3a에 예시된 바와 같이 발광 소자 패키지가 분산재(128A)를 포함할 경우, 발광 소자(124)로부터 화살표 방향으로 방출된 자외선 광(P12)의 배광 각도는 넓어진다.
도 4a 및 도 4b는 발광 소자 패키지가 오목 렌즈(128B)를 포함하지 않을 때 및 포함할 때의 배광 각도를 각각 나타내는 모습이다.
발광 소자 패키지가 오목 렌즈(128B)를 포함하지 않을 경우 발광 소자(124)로부터 방출된 자외선 광(P21)의 배광 각도는 도 4b에 예시된 바와 같이 협소하다. 그러나, 도 4a에 예시된 바와 같이 발광 소자 패키지가 오목 렌즈(128B)를 포함할 경우, 발광 소자(124)로부터 화살표 방향으로 방출된 자외선 광(P22)의 배광 각도는 넓어진다.
도 3a에 도시된 분산재(128A)는 발광 소자(124)로부터 방출된 자외선 광을 흡수할 수 있어, 광 손실이 발생할 수도 있다. 그러나, 발광 소자 패키지가 분산재(128A) 대신에 도 4a에 도시된 오목 렌즈(128B)를 포함할 경우, 광 손실을 유발하는 분산재(128A)와 달리 광 손실이 유발되지 않을 수 있다.
또한, 도 2a 또는 도 2b에 예시된 바와 같이, 분산재(128A), 오목 렌즈(128B), 기판(124) 및 발광 소자(126)는 수납 홈(H)에 수납된 매립 형태를 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면 도 2c 또는 도 2d에 예시된 바와 같이, 분산재(128A)나 오목 렌즈(128B)는 수납 홈(H)에 매립되지 않고 수납 홈(H) 밖으로 돌출된 형태를 취할 수도 있다.
만일, 도 2c 또는 도 2d에 예시된 바와 같이, 분산재(128A)나 오목 렌즈(128B)가 수납 홈(H)으로부터 돌출된 형태를 가질 경우, 피청소면(104) 상의 각종 오염물로부터 자외선 발광부(120C, 120D)가 보호되지 않을 수 있다.
이를 방지하기 위해, 청소기(100)는 보호 덮개(123)를 더 포함할 수 있다. 도 2a 또는 도 2b에 예시된 바와 같이, 분산재(128A)나 오목 렌즈(28B)를 수납 홈(H)에 매립한 후, 수납 홈(H)의 개구를 보호 덮개(123)로 덮을 경우, 보호 덮개(123)는 피청소면(104) 상의 오염물로부터 자외선 발광부(120A, 120B)를 보호할 수 있다. 이때, 보호 덮개(123)는 자외선 광을 투과시킬 수 있는 재질을 가질 수 있다.
한편, 광 차단부는 자외선 발광부(120-1)를 에워싸도록 배치되어, 자외선 발광부(120-1)로부터 방출된 자외선 광이 청소기(100)의 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있다. 도 1의 경우, 몸체(110)의 바디 및 날개부(112)가 광 차단부의 역할을 수행할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 몸체(110)의 바디 및 날개부(112)가 광 차단부의 역할을 수행하는 대신에, 별도의 부재가 몸체(110)의 내부에 광 차단부로서 피청소면(104)을 향하여 배치될 수도 있다.
살균용 자외선 광은 인체에 유해할 수 있다. 따라서, 광 차단부는 몸체(110)로부터 자외선 광이 누출되는 현상을 방지한다.
차단 센서(142, 144)는 광 차단부(110, 112)가 자외선 광의 누출을 차단할 수 없을 정도로 기울어지거나 뒤집히는가를 센싱하고, 센싱된 결과를 차단 제어 신호로서 자외선 발광부(120-1)로 출력한다. 예를 들어, 차단 센서(142, 144)는 중력 방향을 감지하는 중력 센서 등을 포함할 수 있다. 중력 센서는 일종의 가속도 센서로서 중력 방향을 센싱하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 광 차단부(110, 112)가 기울어지거나 뒤집힐 때 발생된 차단 제어 신호에 응답하여 자외선 발광부(120-1)는 자외선 광의 방출을 중단할 수 있다. 이와 같이, 차단 센서(142, 144)가 배치됨으로써, 인체에 유해한 살균용 자외선 광이 청소기(100)로부터 외부로 누출됨이 방지될 수 있다.
도 5는 도 1에 예시된 청소기(100)의 몸체(110)(또는, 본체(미도시))에 내장되는 회로의 구성도를 나타낸다.
복수의 바퀴(130)는 바퀴 축(132)을 통해 몸체(110)와 연결되며, 청소기(100)를 x축이나 y축 방향으로 수평 이동시킬 수 있다.
도 5에 예시된 모터(152)는 속도 제어부(154)로부터 받은 속도 제어 신호에 상응하는 회전 속도로 바퀴(130)를 회전시킨다. 이를 위해, 속도 제어부(154)는 속도 제어 신호를 발생하여 모터(152)로 출력한다. 속도 제어부(154)는 살균하고자 하는 대상의 종류에 따라 결정된 이동 속도로 청소기(100)가 바퀴(130)에 의해 이동될 수 있도록 속도 제어 신호를 발생한다.
모터(152)에 의해 바퀴(130)를 회전시키는 청소기(100)는 자율 주행식 로봇 청소기에 해당할 수 있다. 자율 주행식 로봇 청소기에 대해서는 도 7 내지 도 10을 참조하여 후술된다. 그러나, 청소기(100)는 모터(152)에 의해 바퀴(130)를 회전시키지 않고 청소 작업자의 힘으로 바퀴(130)를 회전시키는 진공 청소기에 해당할 수도 있다. 진공 청소기에 대해서는 도 11을 참조하여 후술된다.
그 밖에, 청소기(100)는 이동관(160), 포집부(170) 및 공기 배출부(180)를 더 포함한다.
포집부(170)는 몸체(110)의 유입구(114)를 통해 유입된 오염물을 포집한다. 이동관(160)은 유입구(114)와 포집부(170) 사이에 배치되며, 유입구(114)를 통해 유입된 오염물이 포집부(170)로 제공되는 경로를 형성한다. 예를 들어, 이동관(160)과 유입구(114)는 제1 체결부(162)에 의해 서로 체결될 수 있고, 이동관(160)과 포집부(170)는 제2 채결부(164)에 의해 서로 체결될 수 있다.
후술되는 바와 같이, 청소기(100)가 로봇 청소기에 적용되는가 혹은 진공 청소기에 적용되는가에 따라 이동관(160)과 포집부(170) 사이에 별도의 부재들이 더 배치될 수도 있다.
유입구(114)로 유입된 오염물을 포함하는 오염된 공기(192)는 이동관(160)을 통해 포집부(170)로 이동한다. 이때, 포집부(170)에 포함된 필터(172)는 오염물을 포함하는 오염 공기(192)를 이동관(160)을 통해 유입하고, 유입된 오염 공기(194)로부터 오염물을 필터링하여 포집부(170)에 포집하고, 필터링된 공기(196)를 공기 배출부(180)로 유출시킨다.
공기 배출부(180)는 포집부(170)에서 오염물이 걸러진 필터링된 공기(196)를 외부로 유출(198)시킨다.
이때, 실시 예에 의하면, 몸체(110)에 배치된 자외선 발광부(120-1)와 동일한 형태의 자외선 발광부가 이동관(160), 포집부(170) 또는 공기 배출부(180) 중 적어도 한 곳에 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 예시된 바와 같이, 이동관(160)의 내부에 2개의 자외선 발광부(120-2)가 배치되고, 포집부(170) 내부에 4개의 자외선 발광부(120-3)가 배치되고, 공기 배출부(180)의 내부에 4개의 자외선 발광부(120-4)가 배치될 수 있다. 도 1은 실시 예의 이해를 돕기 위한 것으로서, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 실시 예는, 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4)가 각 부(110, 160, 170, 180)에서 배치되는 장소 및 개수에 국한되지 않는다.
한편, 실시 예에 의하면, 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4) 각각에서 방출되는 자외선 광의 출력 세기, 발광 소자 패키지(120A ~ 120D)의 광 출사면(128A-1, 128B-1)과 피청소면(104) 사이의 제1 이격 거리(d1) 또는 청소기(100)의 이동 속도 중 적어도 하나는 살균시키고자 하는 대상의 종류 또는 살균력 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
일반적으로 자외선 광의 살균 작용은 자외선 광의 파장, 자외선 광이 조사되는 조도 및 조사되는 시간에 비례한다. 자외선 광을 조사할 경우, 세균의 생존 율(S')은 유효 조사 조도(E)와 조사 시간(t)에 대해 지수 함수적으로 감소하고 다음 수학식 1과 같이 표현된다.
Figure 112014021118079-pat00001
여기서, P'는 자외선 광을 조사한 이후에 세균 수를 나타내고, PO는 자외선 광을 조사하기 이전에 세균 수를 나타내고, Q는 생존율(S')을 36.8% 감소시키는 데 필요한 조사량을 의미한다. 여기서, 조사량이란, 미생물이 흡수하는 자외선 광이 갖는 에너지의 총량을 의미한다.
자외선 광의 살균 메커니즘은 자외선 광 에너지를 갖는 광자를 DNA가 흡수하여 변형하게 함으로써 더 이상 유전자 복제가 이루어지지 않도록 한다. 이러한 작용을 일으키는 가장 효과적인 자외선 광의 파장 대역은 263 ㎚ 에서 275 ㎚이며, 미생물에 따라 달라진다. 이러한 메커니즘에 의한 자외선 광을 이용한 살균은 여타 화학적 방법에 의한 소독과는 달리 면역성을 가진 미생물이 생성될 가능성이 전혀 없다.
자외선 광에 의한 미생물 살균 효과는 세균, 곰팡이, 효모에 따라 다르고, 같은 세균이라도 균종, 균주에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 이질균이나 대장균은 비교적 적은 조사량으로 사멸하지만 Bacillus의 포자는 22,000 ㎼sec/㎠의 선량을 필요로 한다. 흑 곰팡이는 33,000 ㎼sec/㎠의 조사량에 의해 완전히 사멸하고, 포도주 효모는 13,200 ㎼sec/㎠의 조사량에 의해 완전히 사멸한다.
이와 같이, 살균시키고자 하는 대상에 따라, 즉, 청소기(100)가 사용되는 용도 및 피청소면(104)의 상태에 따라, 청소기(100)에서 자외선 광의 파장, 자외선 광이 조사되는 조도 및 조사되는 시간을 조정할 수 있다. 그러므로, 살균시키고자 하는 대상에 따라, 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4) 각각에서 방출되는 자외선 광의 출력 세기, 자외선 발광부(120A ~ 120D)의 광 출사면(128A-1, 128B-1)과 피청소면(104) 사이의 제1 이격 거리(d1) 또는 청소기(100)의 이동 속도 중 적어도 하나를 결정하여, 사용자가 원하는 살균력으로 살균시키고자 하는 오염물을 사멸시킬 수 있다.
오염물을 살균시키기 위해, 실시 예에 의하면, 제1 이격 거리(d1)는 0.5 ㎝ 내지 3.0 ㎝일 수 있다.
만일, 제1 이격 거리(d1)가 0.5 ㎝이하일 때, 자외선 광의 출력 세기가 5 ㎽이면 청소기(100)를 0.6 ㎝/s의 속도로 이동시키며, 자외선 광의 출력 세기가 10 ㎽이면 청소기(100)를 1.2 ㎝/s의 속도로 이동시킬 수 있다.
또는, 제1 이격 거리(d1)가 1.0 ㎝이하일 때, 자외선 광의 출력 세기가 5 ㎽이면 청소기(100)를 0.3 ㎝/s의 속도로 이동시키며, 자외선 광의 출력 세기가 10 ㎽이면 청소기(100)를 0.6 ㎝/s의 속도로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 청소기(100)가 이동하는 속도는 0.3 ㎝/s 내지 1.2 ㎝/s일 수 있다.
자외선 발광부(120)로부터 조사되는 자외선 광은 5 ㎽ 내지 10 ㎽의 출력 세기를 갖고, 대상을 살균시키고자 하는 살균력은 85% 이상일 수 있다.
도 6a는 자외선 발광부(120-A, 120-B, 120-C, 120-D)의 배열을 나타내는 도면이고, 도 6b는 자외선 발광부(120-A, 120-B, 120-C, 120-D) 각각에 의해 피청소면(104)에 조사된 조사면(L1, L2, L3, L4)을 나타낸다.
설명의 편의상, 도 6a에 도시된 자외선 발광부(120-A, 120-B, 120-C, 120-D)는 도 1에 도시된 자외선 발광부(120-1)에 해당하는 것으로 설명한다. 그러나, 도 1에 도시된 자외선 발광부(120-2 ~ 120-4) 각각도 마찬가지로, 도 6a에 도시된 바와 같이 배열될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 자외선 발광부(120-A, 120-B, 120-C, 120-D) 사이의 제2 이격 거리(d21, d22)는 살균시키고자 하는 대상의 종류 또는 살균력 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 여기서, 제2-1 이격 거리(d21)는 x축 방향으로 자외선 발광부(120-B, 120-D)가 서로 이격된 거리를 나타내고, 제2-2 이격 거리(d22)는 y축 방향으로 자외선 발광부(120-A, 120-C)가 서로 이격된 거리를 나타낸다.
또한, 도 6b에 예시된 바와 같이, 자외선 발광부(120-A, 120-B, 120-C, 120-D)로부터 출사된 자외선 광이 피청소면(104)에 조사되는 조사면(L1 ~ L4)이 서로 겹치지 않도록 제2 이격 거리(d21, d22)는 결정될 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시 예에 의하면, 조사면(L1 ~ L4)이 서로 중첩되도록, 복수의 자외선 발광부(120-A, 120-B, 120-C, 120-D)는 이격되어 배치될 수도 있다.
예를 들어, 제1 이격 거리(d1)가 0.5 ㎝일 경우 제2-1 이격 거리(d21)는 1.5 ㎝이고 제2-2 이격 거리(d22)는 0.87 ㎝일 수 있다. 또는, 제1 이격 거리(d1)가 1.0 ㎝일 경우 제2-1 이격 거리(d21)는 3.0 ㎝이고, 제2-2 이격 거리(d22)는 1.73 ㎝일 수 있다. 이와 같이, 제1 이격 거리(d1)가 클수록 자외선 발광부(120-A, 120-B, 120-C, 120-D)의 제2 이격 거리(d21, d22)를 크게 할 수 있다.
한편, 바이러스나 박테리아를 99%까지 살균하기 위해서, 자외선 광을 피청소면(104)에 조사하는 조도는 대부분 10 mJ/㎠이다. 실시 예에 의하면, 살균시키고자 하는 대상을 85% 이상의 살균력으로 살균시키기 위한 자외선 광 출력의 세기, 제1 이격 거리(d1), 자외선 광의 방사각이 120°일 때 조사면(L1 ~ L4)의 직경(LΦ) 및 면적(LA)은 다음 표 1과 같이 결정될 수 있다.
d1 (㎝) 0.5 1.0 2.0 3.0 비고
LΦ(㎝) 0.87 1.73 3.46 5.20
LA (㎠) 0.59 2.36 9.42 21.21
광 출력의 세기 1.5 ㎽ 2.166 ㎽/㎠ 0.541 ㎽/㎠ 0.135 ㎽/㎠ 0.060 ㎽/㎠ 1 mJ=
1 ㎽*1s
2.0 ㎽ 2.888 ㎽/㎠ 0.722 ㎽/㎠ 0.180 ㎽/㎠ 0.080 ㎽/㎠
3.0 ㎽ 4.331 ㎽/㎠ 1.082 ㎽/㎠ 0.271 ㎽/㎠ 0.120 ㎽/㎠
4.0 ㎽ 5.775 ㎽/㎠ 1.443 ㎽/㎠ 0.361 ㎽/㎠ 0.160 ㎽/㎠
5.0 ㎽ 7.219 ㎽/㎠ 1.804 ㎽/㎠ 0.451 ㎽/㎠ 0.200 ㎽/㎠
10.0 ㎽ 14.438 ㎽/㎠ 3.608 ㎽/㎠ 0.902 ㎽/㎠ 0.401 ㎽/㎠
표 1에서, 제1 이격 거리(d1)가 0.5 ㎝이고, 살균력이 99%일 경우, 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4)의 자외선 광의 출력 세기가 5 ㎽급일 때 1.4초 정도 피청소면(104)에 자외선 광을 조사하고, 자외선 광의 출력 세기가 10 ㎽급일 때 0.7초 정도 피청소면(104)에 자외선 광을 조사한다.
또한, 제1 이격 거리(d1)가 1.0 ㎝이고, 살균력이 99%일 경우, 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4)의 자외선 광의 출력 세기가 5 ㎽급일 때 5.5초 정도 피청소면(104)에 자외선 광을 조사하고, 자외선 광의 출력 세기가 10 ㎽급일 때 2.8초 정도 피청소면(104)에 자외선 광을 조사한다. 이와 같이 제1 이격 거리(d1)가 클수록 자외선 광이 더 긴 시간 동안 피청소면(104)에 조사되도록 하여 일정한 살균력이 확보되도록 할 수 있다.
이하, 도 1에 도시된 청소기(100)가 자율 주행식 로봇 청소기(200)로 구현될 경우, 로봇 청소기(200)에 대해 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 7 내지 도 10은 실시 예에 의한 로봇 청소기(200)의 사시도, 단면도, 저면 사시도 및 부분 저면 사시도를 각각 나타낸다.
도 7 내지 도 10에 예시된 자율 주행식 로봇 청소기(200)는 도 1에 예시된 청소기(100)를 포함한다.
도 1과 도 7 내지 도 10을 참조하면, 청소기(200)는 몸체(211)와 구동부(220), 클리닝부(230), 차단 센서(142, 144), 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 몸체(211) 및 차단 센서(142, 144)는 도 1에 도시된 몸체(110) 및 차단 센서(142, 144)에 각각 해당할 수 있다.
몸체(211)는 도 7 내지 도 10에 국한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 예로 몸체(211)는 원형으로 형성될 수 있다. 원형으로 형성되는 몸체(211)는 회전 반경이 일정하여 주변 장애물과의 접촉을 피할 수 있고 방향 전환을 매우 쉽게 할 수 있다. 그리고 주행 중 주변 장애물에 걸려서 몸체(211)가 움직이지 못하게 되는 것을 방지할 수 있다.
몸체(211)에는 청소 임무를 수행하기 위한 다양한 구성요소 즉, 구동부(220)와 클리닝부(230), 각종 센서(212, 213), 디스플레이부(214), 제어부가 배치될 수 있다.
구동부(220)는 몸체(211)가 청소 영역을 주행할 수 있도록 한다. 구동부(220)는 좌우 구동 바퀴(221a, 221b)와 캐스터(222)를 포함할 수 있다. 여기서, 좌우 구동 바퀴(221a, 221b) 및 캐스터(222)는 도 1에 도시된 바퀴(130)에 해당한다. 좌우 구동 바퀴(221a, 221b)는 도 5에 도시된 모터(152)에서 동력을 제공받을 수 있다.
또한, 좌우 구동 바퀴(221a, 221b)는 몸체(211) 하부의 중앙 영역에 장착되고 캐스터(222)는 몸체(211) 하부의 전방 영역에 장착되어 몸체(211)가 안정된 자세를 유지하도록 할 수 있다.
한편, 좌우 구동 바퀴(221a, 221b)와 캐스터(222) 각각은 하나의 어셈블리로 구성되어 몸체(211)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
클리닝부(230)는 몸체(211)가 놓여 있는 바닥 및 그 주변에 먼지를 제거할 수 있다. 클리닝부(230)는 사이드 브러시(240)와 브러시 드럼 유닛(250), 먼지통(260)을 포함할 수 있다. 여기서, 먼지통(260)은 도 1에 도시된 포집부(170)에 해당한다.
사이드 브러시(240)는 몸체(211)의 저면의 테두리 일측에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 몸체(211)의 중앙 영역을 벗어나서 몸체(211)의 전방(F) 사선 방향으로 치우쳐서 장착될 수 있다. 사이드 브러시(240)는 몸체(211)의 주변에 쌓인 먼지를 몸체(211)가 놓여 있는 바닥으로 이동시킬 수 있다. 사이드 브러시(240)에 의해서 청소 범위가 몸체(211)가 놓여 있는 바닥 주변 영역까지 확장될 수 있다. 특히 사이드 브러시(240)는 바닥과 벽의 경계가 되는 구석에 쌓인 먼지를 청소할 수 있다.
브러시 드럼 유닛(250)은 몸체(211) 저면의 중앙 영역을 벗어난 위치에 장착될 수 있다. 몸체(211) 저면(211A)의 중앙 영역에 설치된 좌우 구동 바퀴(221a, 221b)보다 몸체(211)의 후방(R)으로 치우쳐진 위치에 장착될 수 있다.
브러시 드럼 유닛(250)은 몸체(211)가 놓여 있는 바닥에 쌓인 먼지를 청소할 수 있다. 브러시 드럼 유닛(250)은 먼지 유입 경로를 형성하는 먼지 유입로(250a)를 포함하여 구성될 수 있고, 먼지 유입로(250a)에 마련되어 바닥의 먼지를 쓸어 내는 브러시 유닛(251)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 유입로(250a)는 도 1에 도시된 유입구(114)에 해당할 수 있다.
브러시 유닛(251)은 롤러(251a)와, 롤러(251a)의 외주면에 박혀 있는 브러시(251b)를 포함하여 구성될 수 있다. 롤러(251a)는 모터(152)에서 동력을 제공받을 수 있고, 롤러(251a)가 회전함에 따라 브러시(251b)는 바닥에 쌓인 먼지를 휘저을 수 있다. 롤러(251a)는 강체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 브러시(251b)는 탄성력을 가지는 다양한 재질로 형성될 수 있다.
브러시 유닛(251)은 청소 성능을 일정하게 유지하기 위해 등속 제어될 수 있다. 브러시 유닛(251)은 카펫과 같이 매끄럽지 않은 바닥면을 청소하는 경우 매끄러운 바닥면을 청소하는 경우에 비해서 회전 속도가 떨어질 수 있는 데, 이때 전류 등을 더 공급하여 브러시 유닛(251)의 회전 속도를 일정하게 유지할 수 있다.
먼지통(260)은 몸체(211)의 후방(R)에 장착될 수 있다. 먼지통(260)의 유입구(264)는 브러시 드럼 유닛(250)의 먼지 유입로(250a)와 연통될 수 있다. 이에 브러시 유닛(251)이 쓸어내는 먼지는 먼지 유입로(250a)를 통과하여 먼지통(260)에 저장될 수 있다.
먼지통(260)은 분리벽(263)에 의해서 큰 먼지통(261)과 작은 먼지통(262)으로 분리될 수 있다. 이에 대응하여 유입구(264)도 큰 먼지통(261)의 입구에 마련되는 제1 유입구(264a)와 작은 먼지통(262)의 입구에 마련되는 제2 유입구(264b)로 분리될 수 있다. 여기서, 유입로(250a)로부터 제1 및 제2 유입구(264a, 264b)까지는 도 1에 도시된 이동관(160)에 해당할 수 있다.
브러시 유닛(251)은 비교적 입자가 큰 먼지를 먼지통(261)에 쓸어 담을 수 있고, 송풍 유닛(252)은 머리카락 등 부유하는 비교적 입자가 작은 먼지를 흡입하여 작은 먼지통(262)에 저장할 수 있다. 특히 제2 유입구(264b)의 인접한 곳에는 브러시 청소부재(미도시)가 마련되어 브러시 유닛(251)에 감긴 머리카락 등을 걸러낼 수 있다. 브러시 청소 부재(미도시)에 걸러진 머리카락 등은 송풍 유닛(252)의 흡입력에 의해서 작은 먼지통(262)에 저장될 수 있다.
한편, 브러시 드럼 유닛(250)과 사이드 브러시 유닛(251), 먼지통(260) 각각은 하나의 어셈블리로 구성되어 몸체(211)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
각종 센서(212, 213)는 근접 센서(212) 및/또는 비전 센서(213)를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어 로봇 청소기(200)가 정해진 경로 없이 임의의 방향으로 주행하는 경우, 즉, 맵(map)이 없는 청소 시스템에서 로봇 청소기(200)는 근접 센서(212)를 이용하여 청소 영역을 주행하는 것이 가능하다. 반대로 로봇 청소기(200)가 정해진 경로를 따라서 주행하는 경우, 즉, 맵을 필요로 하는 청소 시스템에서는 로봇 청소기(200)의 위치 정보를 입력받고 맵을 생성하기 위한 비전 센서(213)가 설치될 수 있다.
디스플레이부(214)는 로봇 청소기(200)의 각종 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면 배터리 충전 상태 또는 먼지통(260)에 먼지가 가득 찼는지 여부, 로봇 청소기(200)의 청소 모드, 휴면 모드 등을 나타낼 수 있다.
제어부(미도시)는 구동부(220)와 클리닝부(230)를 제어하여 청소 임무가 효율적으로 수행될 수 있도록 할 수 있다. 제어부는 각종 센서(212, 213)로부터 신호를 입력받아 장애물을 회피할 수 있고, 주행 모드를 변경할 수 있다.
또한, 제어부(미도시)는 먼지량 감지 유닛(265)에서 신호를 입력받음으로써 먼지통(260)에 먼지가 가득 찼다고 판단하는 경우 메인터넌스 스테이션(미도시)에 도킹하여 먼지통(260)의 먼지를 자동으로 비우거나 사용자에게 알람을 제공할 수 있다.
또한, 몸체(211)의 내측에는 먼지 유입을 가이드하기 위한 블레이드 고정 부재(280)가 위치한다. 블레이드 고정 부재(280)는 브러시 유닛(251)의 후방에 설치되어 있기 때문에 브러시 유닛(251)이 먼지를 쓸어낼 때 일종의 쓰레받기 역할을 한다.
일 실시 예에 의하면, 자외선 발광부(120)는 도 7에 예시된 로봇 청소기(200)의 몸체(211)에서 유입로(250a)의 입구에 배치될 수도 있다.
다른 실시 예에 의하면, 도 9 및 도 10에 예시된 바와 같이, 자외선 발광부(120)는 몸체(211)의 배면(211A)에 배치될 수도 있다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 자외선 발광부(120)는 배면(211A)에 형성된 수납 홀(H)에 배치되어, 피청소면(104)을 향해 자외선 광을 방출한다.
도 7 내지 도 10에 예시된 자외선 발광부(120)는 도 1에 도시된 자외선 발광부(120-1)에 해당하므로 중복되는 설명을 생략한다.
이하, 도 1에 도시된 청소기(100)가 수동 주행식 진공 청소기(300)로 구현될 경우, 수동 주행식 진공 청소기(300)에 대해 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 11은 수동 주행식 진공 청소기(300)의 사시도를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 실시 예에 따른 진공 청소기(300)는 몸체(110), 이동관(160), 손잡이(320), 흡입 호스(330) 및 본체(340)를 포함한다.
도 11에 도시된 몸체(110) 및 이동관(160)은 도 1에 도시된 몸체(110) 및 이동관(160)에 각각 해당한다. 이동관(160)의 일단은 몸체(110)와 체결되고, 타단은 손잡이(320)와 체결된다. 도 1에 도시된 이동관(160)의 타단이 포집부(170)와 체결되는 반면, 도 11에 예시된 진공 청소기(300)는 이동관(160)과 포집부(170)가 배치된 본체(340) 사이에 손잡이(320)와 흡입 호스(330)가 더 배치됨을 제외하면, 이동관(160)의 구성 및 포집부(170)의 구성은 도 1에 예시된 바와 같다.
이동관(160)은 몸체(110)에서 흡입된 오염물 등이 목적지인 본체(340)로 이동되기 위한 통로 역할을 한다. 이동관(160)은 사용자의 신장에 따라 길이가 연장될 수 있는 구조를 갖는다.
손잡이(320)는 일단이 이동관(160)과 체결되고, 타단이 흡입 호스(330)와 체결된다. 이러한 손잡이(320)도 이동관(160)과 마찬가지로 오염물 등의 이동 통로를 제공한다. 또한, 손잡이(320)는 사용자가 다양한 청소모드를 선택할 수 있는 제어 스위치(310)를 갖는다. 제어 스위치(310)에는 흡입력의 세기를 조절할 수 있는 제어부와 자외선 살균 모드를 선택할 수 있는 제어부를 갖는다. 제어 스위치(310)를 통해 자외선 살균 모드 선택되면, 도 1에 예시된 바와 같이 몸체(110), 포집부(170) 및 공기 배출부(180)에 장착된 자외선 발광부(120-1, 120-2, 120-3, 120-4)가 동작하여 자외선 광이 피청소면(104)으로 방출될 수 있다.
흡입 호스(330)는 일단이 손잡이(320)와 체결되고, 타단이 본체(340)와 체결된다. 흡입 호스(330)는 이동관(160) 및 손잡이(320)와 마찬가지로 오염물 등의 이동 통로를 제공한다.
본체(340)는 오염물을 수납하는 포집부(170), 동력을 발생시키는 모터(152), 속도 제어부(154), 팬(미도시), 공기 배출부(180) 및 모터(152)와 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4)에 전원을 공급하기 위한 전원부(미도시) 등을 갖는다.
전술한 이동관(160), 손잡이(300), 흡입 호스(330) 및 본체(340)는 이미 당업계에 널리 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 실시 예에 의한 청소기(100, 200, 300)는 피청소면(104)에 존재하는 먼지나 얼룩을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 세균이나 바이러스 진드기 같은 미생물을 자외선 광을 이용하여 쉽게 살균할 수 있다.
또한, 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4, 120A ~ 120D, 120)의 광 출사면(128A-1, 128B-1)과 피청소면(104) 사이의 제1 이격 거리(d1)가 좁을 경우, 자외선 발광부(120-1 ~ 120-4, 120A ~ 120D, 120)로부터 방출되는 자외선 광의 출력 세기를 크게 할 수 없어 살균 기능이 약해진다. 그러나, 실시 예에 의한 청소기(100, 200, 300)는 살균 공간(S)이 확보되도록 몸체(110)를 설계함으로써 제1 이격 거리(d1)가 넓어 현재 상용되어 있는 1 ㎽ 이상의 출력 세기를 갖는 자외선 광을 방출하는 발광 소자 패키지를 이용할 수 있어, 우수한 살균력을 갖는다.
또한, 청소 작업시에 피청소면(104)의 넓은 면적에 자외선 광이 닿을 수 있도록 분산재(128A)나 오목 렌즈(128B)를 이용하여 자외선 광을 분산시킴으로써, 몸체(110)가 작거나 발광 소자 패키지의 개수가 작다고 하더라도, 우수한 살균 능력을 갖는다.
또한, 차단 센서(142, 144)를 배치함으로써 광 차단부가 뒤집어지거나 기울어졌을 때 자외선 광이 방출되지 않도록 하여, 인체에 유해한 자외선 광이 청소 작업자나 청소기 주변에 위치한 사람에게 피해를 주지 않도록 할 수 있어 안전하다.
또한, 원하는 대상을 살균하기 위해서는 충분한 시간 동안 피청소면(104)에 자외선 광을 비추어야 한다. 통상 진공 청소기(300)의 경우 청소 작업자의 힘으로 이동하므로, 짧은 시간 동안에만 피청소면(104)에 자외선 광이 비추어져 원하는 정도의 살균력을 확보할 수 없을 수 있다. 그러나, 실시 예에 의한 로봇 청소기(200)는 살균하고자 하는 대상에 따라 기 설정된 이동 속도 또는 프로그래밍된 속도로 이동하기 때문에, 충분한 시간 동안 피청소면(104)에 자외선 광을 비출 수 있어, 원하는 살균력을 확보할 수 있도록 한다. 여기서, 프로그래밍된 속도란, 사용자가 로봇 청소기(200)의 외관에 설치된 버튼(미도시)을 이용하여 청소를 시작하기 이전에 설정할 수 있는 청소기(200)의 이동 속도를 의미한다. 그러므로, 실시 예에 의한 청소기(200)를 이용할 경우 위생 상태가 한층 강화될 수 있다.
또한, 몸체(110) 이외에 이동관(160), 포집부(170) 또는 공기 배출부(180) 중 적어도 하나에 자외선 발광부(120-2, 120-3, 120-4)를 더 배치하여, 오염물이 청소기(100, 200, 300)로 유입되는 시점뿐만 아니라, 포집부(170)로 이동하는 동안, 포집부(170)에 머무는 동안, 필터(172)에서 필터링되지 않은 채 공기 배출부(180)를 통해 외부로 유출되기 이전에도 오염물을 살균하기 때문에, 오염물이 오랜 시간 동안 자외선 광에 노출되도록 하여, 미살균된 오염물이 공기 배출부(180)를 통해 외부로 유출되는 현상을 방지하고 살균력을 높일 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 300: 청소기 110, 211: 몸체
120, 120-1 ~ 120-4, 120A ~ 120D: 자외선 발광부
121: 제1 내부면 122: 제2 내부면
130, 221a, 221b: 바퀴 132: 바퀴 축
142, 144: 차단 센서 152: 모터
154: 속도 제어부 160: 이동관
162, 164: 체결부 170: 포집부
180: 공기 배출부 212, 213: 각종 센서
214: 디스플레이부 220: 구동부
222: 캐스터 230: 클리닝부
240: 사이드 브러시 250: 브러시 드럼 유닛
260: 먼지통 320: 손잡이
330: 흡입 호스 340: 본체

Claims (17)

  1. 몸체;
    상기 몸체에 배치되고, 피청소면으로부터 각종 오염물을 유입하는 유입구;
    차단 제어 신호에 응답하여 자외선 광을 조사하는 적어도 하나의 발광 소자 패키지를 포함하는 자외선 발광부;
    상기 자외선 발광부를 에워 쌓도록 배치되어, 상기 자외선 광이 외부로 누출되는 것을 차단하는 광 차단부;
    상기 광 차단부가 상기 자외선 광의 누출을 차단할 수 없을 정도로 기울어지거나 뒤집히는가를 센싱하고, 센싱된 결과를 상기 차단 제어 신호로서 출력하는 차단 센서;
    상기 유입된 오염물을 포집하는 포집부;
    상기 포집부와 상기 유입구 사이에 배치되어, 상기 유입된 오염물이 상기 포집부로 제공되는 경로를 형성하는 이동관; 및
    상기 포집부에서 오염물이 걸러진 공기를 외부로 유출시키는 공기 배출부를 포함하고,
    상기 자외선 발광부는 상기 몸체, 상기 포집부 및 상기 이동관 각각의 내부 및 상기 공기 배출부에 더 배치되고,
    살균 대상의 종류에 따라 자외선 광의 출력세기, 발광 소자 패키지의 광 출사면과 상기 피청소면 사이의 제1 이격 거리 및 이동 속도가 조절되는 청소기.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 청소기는
    복수의 바퀴;
    속도 제어 신호에 상응하는 회전 속도로 상기 바퀴를 회전시키는 모터; 및
    상기 속도 제어 신호를 발생하여, 살균하고자 하는 대상의 종류에 따라 결정된 이동 속도로 상기 청소기를 이동시키는 속도 제어부를 더 포함하고,
    상기 발광 소자 패키지의 광 출사면과 상기 피청소면 사이의 제1 이격 거리는 0.5 ㎝ 내지 3.0 ㎝이고,
    상기 이동 속도는 0.3 ㎝/s 내지 1.2 ㎝/s이고,
    상기 자외선 발광부로부터 조사되는 상기 자외선 광은 5 ㎽ 내지 10 ㎽의 출력 세기를 갖고,
    상기 살균력은 85% 이상인 청소기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 청소기는
    상기 자외선 발광부를 수납하는 수납 홈;
    상기 수납 홈의 개구에 배치되며 상기 자외선 광을 투과시키는 보호 덮개를 더 포함하고,
    상기 수납 홈은
    상기 피청소면과 대향하며 상기 자외선 발광부가 배치된 제1 내부면; 및
    상기 제1 내부면으로부터 상기 피청소면을 향하여 연장되며, 상기 제1 내부면 및 상기 피청소면과 함께 살균 공간을 형성하는 제2 내부면 포함하고,
    상기 포집부는
    상기 오염물을 상기 포집부에 포집하고 공기만 유출시키는 필터를 포함하는 청소기.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1 항에 있어서, 상기 발광 소자 패키지는
    기판;
    상기 기판 위에 배치되어 상기 자외선 광을 상기 피청소면으로 조사하는 적어도 하나의 발광 소자;
    상기 적어도 하나의 발광 소자의 광 출사면에 배치되어, 상기 자외선 광을 분산시키는 오목 렌즈 또는 분산재를 포함하는 청소기.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 발광 소자 패키지는 복수의 발광 소자 패키지를 포함하고, 상기 복수의 발광 소자 패키지 사이의 제2 이격 거리는 상기 살균대상의 종류 또는 상기 살균대상의 원하는 살균력 중 적어도 하나에 따라 결정되고,
    상기 복수의 발광 소자 패키지로부터 출사된 상기 자외선 광이 상기 피청소면에 조사되는 조사면이 서로 겹치지 않도록 제2 이격 거리가 결정된 청소기.
  17. 삭제
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