KR102186450B1 - Robot cleaner - Google Patents

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KR102186450B1
KR102186450B1 KR1020140056369A KR20140056369A KR102186450B1 KR 102186450 B1 KR102186450 B1 KR 102186450B1 KR 1020140056369 A KR1020140056369 A KR 1020140056369A KR 20140056369 A KR20140056369 A KR 20140056369A KR 102186450 B1 KR102186450 B1 KR 102186450B1
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장시호
임길식
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삼성전자주식회사
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Abstract

모터와 모터에 의해 회전되는 축이 유니버셜 조인트에 의해 직접 연결되도록 하여 구동 구조가 최적화된 로봇청소기를 제공한다.
로봇청소기는 흡입구를 갖는 본체, 상기 흡입구에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛 및 상기 본체를 구동시키는 구동장치를 포함하며, 상기 브러시유닛은, 상기 흡입구에 장착되는 메인 브러시, 상기 메인 브러시를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 메인 브러시 모터, 상기 메인 브러시에 결합되며, 상기 메인 브러시 모터의 회전력을 전달받아 상기 메인 브러시를 회전시키는 회전축 및 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 직접 연결되어 상기 메인 브러시 모터의 회전력이 상기 회전축으로 직접 전달되도록 하는 유니버셜 조인트를 포함하는 것을 특징으로 한다.A robot cleaner with an optimized drive structure is provided by allowing the motor and the shaft rotated by the motor to be directly connected by a universal joint.
The robot cleaner includes a main body having a suction port, a brush unit rotatably provided at the suction port, and a driving device for driving the main body, wherein the brush unit includes a main brush mounted on the suction port and a main brush for rotating the main brush. The main brush motor is coupled to the main brush to generate a rotational force, a rotational shaft for rotating the main brush by receiving the rotational force of the main brush motor, and the rotational shaft and the motor shaft of the main brush motor are directly connected to the main brush motor It characterized in that it comprises a universal joint for directly transmitting the rotational force of the rotation shaft.

Description

로봇청소기{ROBOT CLEANER}Robot Cleaner{ROBOT CLEANER}

모터와 모터에 의해 회전되는 축이 직접 연결되도록 하여 구동 구조가 최적화되도록 개선된 로봇청소기를 개시한다.Disclosed is an improved robot cleaner so that a drive structure is optimized by allowing a motor and a shaft rotated by the motor to be directly connected.

일반적으로 로봇청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 영역을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 영역을 자동으로 청소하는 장치이다.In general, a robot cleaner is a device that automatically cleans an area to be cleaned by inhaling foreign substances such as dust from the floor while traveling on an area to be cleaned without user's manipulation.

이러한 로봇청소기는 각종 센서 등을 통해 청소 영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 검출하고, 검출된 정보를 이용하여 장애물과 충돌이 발생되지 않도록 주행하면서 청소 영역을 청소하게 된다.The robot cleaner detects the distance to obstacles such as furniture, office supplies, and walls installed in the cleaning area through various sensors, and cleans the cleaning area while driving so as not to cause collision with the obstacle using the detected information.

로봇청소기는 본체와, 본체의 상부를 덮는 커버와, 청소 공간에 존재하는 먼지를 쓸거나 비산시키는 브러시유닛과, 본체를 구동시키기 위한 구동 전원을 공급하는 전원부와, 본체를 구동시키는 구동장치를 포함한다.The robot vacuum cleaner includes a main body, a cover covering the upper part of the main body, a brush unit that sweeps or scatters dust existing in the cleaning space, a power supply supplying driving power for driving the main body, and a driving device for driving the main body. do.

브러시유닛의 브러시와 구동장치의 바퀴는 모터와 연결되어 모터에 의해 회전된다.The brush of the brush unit and the wheel of the driving device are connected to the motor and rotated by the motor.

브러시와 바퀴에는 모터의 모터축과 연결되어 모터에서 생성된 회전력을 전달받는 회전축이 결합되는데, 모터축과 회전축은 팬 벨트(Fan-Belt) 또는 기어(Gear)에 의해 연결되어 모터축의 회전력을 팬 벨트(Fan-Belt) 또는 기어(Gear)에 의해 회전축에 전달하게 된다.The brush and wheel are connected to the motor shaft of the motor to receive the rotational force generated by the motor.The motor shaft and the rotational shaft are connected by a fan belt or gear to fan the rotational force of the motor shaft. It is transmitted to the rotating shaft by a belt (Fan-Belt) or a gear (Gear).

모터축과 회전축이 2차적인 구조물인 팬 벨트(Fan-Belt) 또는 기어(Gear)에 의해 연결되기 때문에, 로봇청소기 내부에 배치되는 브러시유닛 및 구동장치는 많은 공간을 차지하게 되며, 브러시유닛 및 구동장치를 구성하는 부품들을 배치하는 공간도 많은 제약을 받게 된다.Since the motor shaft and the rotating shaft are connected by a fan-belt or gear, which is a secondary structure, the brush unit and drive device disposed inside the robot cleaner occupy a lot of space, and the brush unit and The space for arranging the parts constituting the driving device is also subject to many restrictions.

본 발명의 일 측면은 모터와 모터에 의해 회전되는 축이 유니버셜 조인트에 의해 직접 연결되도록 하여 구동 구조가 최적화된 로봇청소기를 제공한다.An aspect of the present invention provides a robot cleaner with an optimized drive structure by allowing a motor and a shaft rotated by the motor to be directly connected by a universal joint.

본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기는 흡입구를 갖는 본체, 상기 흡입구에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛 및 상기 본체를 구동시키는 구동장치를 포함하며, 상기 브러시유닛은, 상기 흡입구에 장착되는 메인 브러시, 상기 메인 브러시를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 메인 브러시 모터, 상기 메인 브러시에 결합되며, 상기 메인 브러시 모터의 회전력을 전달받아 상기 메인 브러시를 회전시키는 회전축 및 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 직접 연결되어 상기 메인 브러시 모터의 회전력이 상기 회전축으로 직접 전달되도록 하는 유니버셜 조인트를 포함하는 것을 특징으로 한다.A robot cleaner according to an embodiment of the present invention includes a main body having a suction port, a brush unit rotatably provided at the suction port, and a driving device for driving the main body, wherein the brush unit includes a main brush mounted on the suction port. , A main brush motor that generates a rotational force for rotating the main brush, a rotational shaft coupled to the main brush to rotate the main brush by receiving the rotational force of the main brush motor, and a motor shaft of the rotational shaft and the main brush motor It is characterized in that it comprises a universal joint that is directly connected to the rotational force of the main brush motor is directly transmitted to the rotation shaft.

상기 유니버셜 조인트는 한 쌍으로 마련되어 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축에 각각 결합되는 축 결합부와, 상기 한 쌍의 축 결합부 사이에 마련되는 십자축과, 상기 한 쌍의 축 결합부 각각의 단부에 상기 한 쌍의 축 결합부가 상기 십자축에 의해 연결되도록 마련되는 연결부를 포함할 수 있다.The universal joint is provided in a pair, a shaft coupling portion respectively coupled to the rotation shaft and a motor shaft of the main brush motor, a cross shaft provided between the pair of shaft coupling portions, and each of the pair of shaft coupling portions It may include a connection portion provided to be connected to the pair of shaft coupling portion by the cross shaft at the end of.

상기 한 쌍의 연결부 중 적어도 하나에는 상기 십자축의 끝단 중 상하 방향으로 마련되는 양 끝단이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제1삽입홀이 마련되며, 나머지 하나에는 상기 십자축의 끝단 중 전후 방향으로 마련되는 양 끝단이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제2삽입홀이 마련될 수 있다.At least one of the pair of connecting portions is provided with a pair of first insertion holes into which both ends of the cross shaft are rotatably inserted, and the other end of the cross shaft is provided in a front-rear direction among the ends of the cross shaft. A pair of second insertion holes into which both ends are rotatably inserted may be provided.

상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 일직선 상에 위치하도록 배치되면, 상기 유니버셜 조인트는 상기 한 쌍의 축 결합부가 수평을 유지하며 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 연결되도록 할 수 있다.When the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor are arranged to be positioned on a straight line, the universal joint may allow the pair of shaft coupling portions to be horizontally maintained, and the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor may be connected. .

상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축 사이에 일정 각도를 갖도록 배치되면, 상기 유니버셜 조인트는 상기 한 쌍의 축 결합부가 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축 사이의 각도만큼 회전된 상태로 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 연결되도록 할 수 있다.When the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor are arranged to have a predetermined angle between the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor, the universal joint includes the pair of shaft coupling portions of the rotation shaft and the motor of the main brush motor. The rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor may be connected to each other while being rotated by an angle between the shafts.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기는 흡입구를 갖는 본체, 상기 흡입구에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛 및 상기 본체를 구동시키는 구동장치를 포함하며, 상기 구동장치는, 상기 본체를 구동하는 바퀴부재, 상기 바퀴부재를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 구동모터, 상기 바퀴부재에 마련되며, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 상기 바퀴부재를 회전시키는 구동축 및 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 직접 연결되어 상기 구동모터의 회전력이 상기 구동축으로 직접 전달되도록 하는 유니버셜 조인트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the robot cleaner according to an embodiment of the present invention includes a main body having a suction port, a brush unit rotatably provided at the suction port, and a driving device for driving the main body, wherein the driving device is configured to drive the main body. A wheel member, a drive motor that generates a rotational force for rotating the wheel member, a driving shaft provided on the wheel member and configured to rotate the wheel member by receiving the rotational force of the driving motor, and the driving shaft and the motor shaft of the driving motor It is characterized in that it comprises a universal joint that is directly connected to the rotational force of the drive motor to be directly transmitted to the drive shaft.

상기 유니버셜 조인트는 한 쌍으로 마련되어 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축에 각각 결합되는 축 결합부와, 상기 한 쌍의 축 결합부 사이에 마련되는 십자축과, 상기 한 쌍의 축 결합부 각각의 단부에 상기 한 쌍의 축 결합부가 상기 십자축에 의해 연결되도록 마련되는 연결부를 포함할 수 있다.The universal joint is provided as a pair of shaft coupling portions respectively coupled to the drive shaft and the motor shaft of the drive motor, a cross shaft provided between the pair of shaft coupling portions, and each of the pair of shaft coupling portions It may include a connecting portion provided at the end portion to be connected to the pair of shaft coupling portion by the cross shaft.

상기 한 쌍의 연결부 중 적어도 하나에는 상기 십자축의 끝단 중 상하 방향으로 마련되는 양 끝단이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제1삽입홀이 마련되며, 나머지 하나에는 상기 십자축의 끝단 중 전후 방향으로 마련되는 양 끝단이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제2삽입홀이 마련될 수 있다.At least one of the pair of connecting portions is provided with a pair of first insertion holes into which both ends of the cross shaft are rotatably inserted, and the other end of the cross shaft is provided in a front-rear direction among the ends of the cross shaft. A pair of second insertion holes into which both ends are rotatably inserted may be provided.

상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 일직선 상에 위치하도록 배치되면, 상기 유니버셜 조인트는 상기 한 쌍의 축 결합부가 수평을 유지하며 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 연결되도록 할 수 있다.When the drive shaft and the motor shaft of the drive motor are arranged to be positioned on a straight line, the universal joint may allow the pair of shaft coupling portions to be horizontal and connect the drive shaft to the motor shaft of the drive motor.

상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축 사이에 일정 각도를 갖도록 배치되면, 상기 유니버셜 조인트는 상기 한 쌍의 축 결합부가 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축 사이의 각도만큼 회전된 상태로 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 연결되도록 할 수 있다.When the drive shaft and the motor shaft of the drive motor are disposed so as to have a certain angle between the drive shaft and the motor shaft of the drive motor, the universal joint includes the pair of shaft coupling portions between the drive shaft and the motor shaft of the drive motor. The drive shaft and the motor shaft of the drive motor may be connected to each other while being rotated by an angle.

본 발명의 실시예들에 따르면, 모터와 모터에 의해 회전되는 축을 연결하는 구동 구조를 최적화 할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to optimize a drive structure connecting a motor and a shaft rotated by the motor.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기의 본체와 커버가 분리된 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유니버셜 조인트의 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유니버셜 조인트의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 브러시유닛의 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 브러시유닛의 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 구동장치의 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 구동장치의 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브러시유닛의 사시도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동장치의 사시도.1 is a perspective view of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which the main body and the cover of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention are separated.
3 is a view showing the bottom of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a universal joint according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of a universal joint according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a brush unit according to an embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view of the brush unit shown in FIG. 6.
8 is a perspective view of a driving device according to an embodiment of the present invention.
9 is an exploded perspective view of the driving device shown in FIG. 8.
10 is a view showing the bottom of the robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
11 is a perspective view of a brush unit according to another embodiment of the present invention.
12 is a perspective view of a driving device according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇청소기는 본체(10)와, 본체(10)의 상부를 덮는 커버(20)와, 청소 공간에 존재하는 먼지를 쓸거나 비산시키는 브러시유닛(30)과, 본체(10)를 구동시키기 위한 구동 전원을 공급하는 전원부(40)와, 본체(10)를 구동시키는 구동장치(50)를 포함한다.1 to 3, the robot cleaner includes a main body 10, a cover 20 covering an upper portion of the main body 10, and a brush unit 30 for sweeping or scattering dust existing in the cleaning space. And, a power supply unit 40 for supplying driving power for driving the main body 10, and a driving device 50 for driving the main body 10.

본체(10)는 로봇청소기의 외관을 형성하는 한편, 그 내부에 설치되는 각종 부품들을 지지한다.The main body 10 forms the exterior of the robot cleaner and supports various parts installed therein.

커버(20)는 본체(10)의 주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상하기 위한 상방 카메라부(미도시)에서 생성되는 빛을 투과시키는 투과창(21)을 포함한다.The cover 20 includes a transmission window 21 that transmits light generated by an upper camera unit (not shown) for capturing an upper image perpendicular to the driving direction of the main body 10.

브러시유닛(30)은 본체(10)의 후면 하부에 형성된 흡입구(11)에 장착되는 메인 브러시(31)와, 메인 브러시(31)를 회전시키는 메인 브러시 모터(33)와, 메인 브러시(31)에 결합되며 메인 브러시 모터(33)의 회전력을 전달받아 메인 브러시(31)를 회전시키는 회전축(35)과, 메인 브러시(31)에 의해 집진된 먼지 등의 이물질을 모으는 먼지통(37)을 포함하여 구성된다.The brush unit 30 includes a main brush 31 mounted on a suction port 11 formed at a lower rear of the main body 10, a main brush motor 33 for rotating the main brush 31, and a main brush 31. Including a rotation shaft 35 that is coupled to and receives the rotational force of the main brush motor 33 to rotate the main brush 31, and a dust bin 37 that collects foreign substances such as dust collected by the main brush 31. Is composed.

메인 브러시(31)는 본체(10)의 하측 바닥면의 먼지를 쓸거나 비산시킴으로써 먼지의 흡입 효율을 향상시킨다.The main brush 31 improves the suction efficiency of dust by sweeping or scattering the dust on the lower bottom surface of the main body 10.

이러한 메인 브러시(31)는 드럼 형상을 가지며 롤러(31a)와 브러시(31b)로 구성된다.This main brush 31 has a drum shape and is composed of a roller 31a and a brush 31b.

도면에 도시되지는 않았지만 브러시유닛(30)은 청소 효율을 향상시키기 위해 메인 브러시(31)의 양측에 배치되어 메인 브러시(31)가 쓸지 못하는 곳의 먼지를 쓸어 주는 사이드 브러시(미도시)를 더 포함할 수 있다.Although not shown in the drawing, the brush unit 30 further includes side brushes (not shown) disposed on both sides of the main brush 31 in order to improve cleaning efficiency to sweep away dust from areas that the main brush 31 cannot use. Can include.

메인 브러시 모터(33)는 회전력을 발생시켜 메인 브러시(31)의 롤러(31a)를 회전시키며, 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)이 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)과 연결되어 메인 브러시 모터(33)의 회전력을 메인 브러시(31)에 전달하게 된다.The main brush motor 33 generates a rotational force to rotate the roller 31a of the main brush 31, and the motor shaft 33a of the main brush motor 33 is coupled to the main brush 31. It is connected to and transmits the rotational force of the main brush motor 33 to the main brush 31.

메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)은 유니버셜 조인트(100)에 의해 직접 연결되는데 이에 관해서는 하기 하도록 한다.The motor shaft 33a of the main brush motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31 are directly connected by the universal joint 100, which will be described below.

전원부(40)는 구동장치(50)를 회전시키는 구동모터(51)와 메인 브러시(31)를 회전시키는 메인 브러시 모터(33) 및 그 외 본체(10)를 구동시키기 위한 각 구동부와 전기적으로 연결되어 구동 전원을 공급하는 배터리(41)를 포함한다.The power supply unit 40 is electrically connected to a drive motor 51 that rotates the driving device 50, a main brush motor 33 that rotates the main brush 31, and other driving units for driving the main body 10. And a battery 41 for supplying driving power.

배터리(41)는 재충전이 가능한 2차 배터리로 마련되며, 본체(10)가 청소 과정을 완료하고 도킹스테이션(미도시)에 결합된 경우 도킹스테이션으로부터 전력을 공급받아 충전된다.The battery 41 is provided as a rechargeable secondary battery, and when the main body 10 completes the cleaning process and is coupled to a docking station (not shown), it is charged by receiving power from the docking station.

구동장치(50)는 구동모터(53)에 의해 회전되어 본체(10)가 청소를 위해 이동할 수 있도록 한다.The driving device 50 is rotated by the driving motor 53 so that the main body 10 can be moved for cleaning.

구동장치(50)는 본체(10)를 구동하는 바퀴부재(51)와, 바퀴부재(51)를 회전시키기 위해 회전력을 생성하는 구동모터(53)와, 바퀴부재(51)에 마련되며 구동모터(53)의 회전력을 전달받아 바퀴부재(51)를 회전시키는 구동축(55)을 포함한다.The driving device 50 includes a wheel member 51 that drives the main body 10, a driving motor 53 that generates rotational force to rotate the wheel member 51, and the wheel member 51, and is provided in the driving motor. It includes a drive shaft 55 for rotating the wheel member 51 by receiving the rotational force of (53).

구동모터(53)의 모터축(53a)이 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)과 연결되어 구동모터(53)의 회전력을 바퀴부재(51)로 전달하며, 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)은 유니버셜 조인트(100)에 의해 직접 연결되는데 이에 관해서는 하기 하도록 한다.The motor shaft 53a of the drive motor 53 is connected to the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 to transmit the rotational force of the drive motor 53 to the wheel member 51, and the motor of the drive motor 53 The shaft 53a and the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 are directly connected by the universal joint 100, which will be described below.

유니버셜 조인트(100)는 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35) 및 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)이 직접 연결되도록 하여 브러시유닛(30)과 구동장치(50)의 구동 구조가 최적화 되도록 한다.The universal joint 100 is connected to the motor shaft 33a of the main brush motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31, and the motor shaft 53a and the wheel member 51 of the drive motor 53. The provided drive shaft 55 is directly connected so that the drive structure of the brush unit 30 and the drive device 50 is optimized.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트(100)는 한 쌍으로 마련되는 축 결합부(110)와, 한 쌍의 축 결합부(110) 사이에 마련되는 십자축(120)과, 한 쌍의 축 결합부(110) 각각의 양단 중 십자축(120)과 인접한 단부에 한 쌍의 축 결합부(110)가 십자축(120)에 연결되도록 마련되는 연결부(130)와, 연결부(130)에 연결된 십자축(120)의 각 단부에 결합되어 십자축(120)과 연결부(130)의 분리가 방지되도록 하는 캡(140)을 포함한다.4 to 5, the universal joint 100 includes a shaft coupling portion 110 provided in a pair, a cross shaft 120 provided between a pair of shaft coupling portions 110, and A connection part 130 provided to connect a pair of shaft coupling parts 110 to the cross shaft 120 at an end adjacent to the cross shaft 120 among both ends of the pair of shaft coupling parts 110, and a connection part ( It includes a cap 140 coupled to each end of the cross shaft 120 connected to 130 to prevent separation of the cross shaft 120 and the connection portion 130.

한 쌍으로 마련되는 축 결합부(110)에는 유니버셜 조인트(100)에 의해 연결되는 두 축이 결합되며, 두 축의 결합을 위해 축 결합부(110)의 일단에는 축 결합홀(111)이 마련된다.Two shafts connected by the universal joint 100 are coupled to the shaft coupling portion 110 provided as a pair, and a shaft coupling hole 111 is provided at one end of the shaft coupling portion 110 for coupling the two shafts. .

한 쌍으로 마련되는 연결부(130) 중 적어도 하나에는 십자축(120)이 갖는 4개의 끝단 중 상하 방향으로 마련되는 양 끝단(121)이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제1삽입홀(131)이 마련되며, 나머지 하나에는 십자축(120)이 갖는 4개의 끝단 중 전후 방향으로 마련되는 양 끝단(123)이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제2삽입홀(133)이 마련된다.A pair of first insertion holes 131 into which at least one of the connecting portions 130 provided in a pair is rotatably inserted both ends 121 provided in the vertical direction among the four ends of the cross shaft 120 Is provided, and a pair of second insertion holes 133 into which both ends 123 provided in the front and rear direction among the four ends of the cross shaft 120 are rotatably inserted are provided.

십자축(120)이 한 쌍의 연결부(130)에 회전 가능하게 삽입되어 연결되기 때문에, 유니버셜 조인트(100)에 의해 연결될 두 개의 축 사이에 형성되는 각도만큼 연결부(130)를 회전시켜 두 개의 축을 연결시킬 수 있다.Since the cross shaft 120 is rotatably inserted and connected to the pair of connection parts 130, the two shafts are rotated by the angle formed between the two shafts to be connected by the universal joint 100. You can connect.

따라서, 두 개의 축이 유니버셜 조인트(100)에 의해 연결되면, 두 개의 축 사이에 형성되는 각도에 상관없이 두 개의 축은 직접 연결되어 두 개의 축 중에 하나에서 발생된 회전력은 다른 하나의 축에 직접 전달될 수 있다/Therefore, when the two axes are connected by the universal joint 100, the two axes are directly connected regardless of the angle formed between the two axes, so that the rotational force generated from one of the two axes is directly transmitted to the other. Can be/

다음으로, 도 3 및 도 6 내지 도 9를 참고로 하여 로봇청소기에 유니버셜 조인트가 적용되는 구성에 대해 살펴보도록 한다.Next, a configuration in which the universal joint is applied to the robot cleaner will be described with reference to FIGS. 3 and 6 to 9.

도 3 및 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)이 일직선 상에 위치하도록 배치되면, 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)을 연결하는 유니버셜 조인트(100)는 한 쌍의 축 결합부(110)가 수평을 유지하며 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)이 직접 연결되도록 하여 브러시유닛(30)의 구동 구조를 최적화 할 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 6 to 7, when the motor shaft 33a of the main brush motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31 are arranged to be positioned in a straight line, the main brush The universal joint 100 that connects the motor shaft 33a of the motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31 has a pair of shaft coupling portions 110 to be horizontal and the main brush motor ( The drive structure of the brush unit 30 can be optimized by allowing the motor shaft 33a of 33) and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31 to be directly connected.

도 3 및 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)이 일직선 상에 위치하도록 배치되면, 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)을 연결하는 유니버셜 조인트(100)는 한 쌍의 축 결합부(110)가 수평을 유지하며 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)이 직접 연결되도록 하여 구동장치(50)의 구동 구조를 최적화 할 수 있다.3 and 8 to 9, when the motor shaft 53a of the drive motor 53 and the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 are arranged to be positioned in a straight line, the drive motor 53 The universal joint 100 connecting the motor shaft 53a of) and the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 has a pair of shaft coupling parts 110 maintained horizontally and the motor shaft of the drive motor 53 The drive structure of the drive device 50 can be optimized by allowing the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 to be directly connected to the 53a.

도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)이 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35) 사이에 일정 각도를 갖도록 배치되면, 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)을 연결하는 유니버셜 조인트(100)는 연결부(130)가 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35) 사이의 각도 만큼 회전되어 한 쌍의 축 결합부(110)가 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35) 사이의 각도 만큼 회전된 상태로 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)이 직접 연결되도록 하여 브러시유닛(30)의 구동 구조를 최적화 할 수 있다.10 to 11, the motor shaft 33a of the main brush motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31 are connected to the motor shaft 33a of the main brush motor 33. When disposed to have a certain angle between the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31, a universal connecting the motor shaft 33a of the main brush motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31 The joint 100 is rotated by an angle between the motor shaft 33a of the main brush motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31, so that a pair of shaft coupling parts 110 Is rotated by the angle between the motor shaft 33a of the main brush motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31, and the motor shaft 33a and the main brush ( The drive structure of the brush unit 30 can be optimized by allowing the rotation shaft 35 coupled to 31) to be directly connected.

상기와 같이, 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)과 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)이 일정 각도를 갖도록 배치되는 경우는 로봇청소기 내부에 배치되는 부품 등의 위치에 의해 메인 브러시 모터(33)의 모터축(33a)이 메인 브러시(31)에 결합된 회전축(35)과 일직선 상에 위치되도록 배치되지 못하는 경우이다.As described above, when the motor shaft 33a of the main brush motor 33 and the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31 are disposed to have a certain angle, the position of the parts disposed inside the robot cleaner, etc. This is a case where the motor shaft 33a of the main brush motor 33 is not arranged to be positioned in a straight line with the rotation shaft 35 coupled to the main brush 31.

도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)이 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55) 사이에 일정 각도를 갖도록 배치되면, 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)을 연결하는 유니버셜 조인트(100)는 연결부(130)가 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55) 사이의 각도 만큼 회전되어 한 쌍의 축 결합부(110)가 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55) 사이의 각도 만큼 회전된 상태로 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)이 직접 연결되도록 하여 구동장치(50)의 구동 구조를 최적화 할 수 있다.10 and 12, the motor shaft 53a of the drive motor 53 and the drive shaft 55 provided in the wheel member 51 are provided with the motor shaft 53a and the wheel member of the drive motor 53. When arranged to have a certain angle between the drive shaft 55 provided in 51, the universal joint 100 connecting the motor shaft 53a of the drive motor 53 and the drive shaft 55 provided in the wheel member 51 is a connection part 130 is rotated by an angle between the motor shaft 53a of the drive motor 53 and the drive shaft 55 provided on the wheel member 51, so that the pair of shaft coupling parts 110 is the motor of the drive motor 53 The motor shaft 53a of the drive motor 53 and the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 are directly connected in a state rotated by the angle between the shaft 53a and the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 Thus, the driving structure of the driving device 50 can be optimized.

상기와 같이, 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)이 일정 각도를 갖도록 배치되는 경우는 로봇청소기 내부에 배치되는 부품 등의 위치에 의해 구동모터(53)의 모터축(53a)과 바퀴부재(51)에 마련된 구동축(55)이 일직선 상에 위치되도록 배치되지 못하는 경우이다.As described above, when the motor shaft 53a of the drive motor 53 and the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 are arranged to have a certain angle, the driving motor is driven by the position of the parts disposed inside the robot cleaner. This is a case where the motor shaft 53a of 53 and the drive shaft 55 provided on the wheel member 51 are not arranged to be positioned in a straight line.

상기에서는 로봇청소기를 위주로 유니버셜 조인트가 적용되는 구성을 기재하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 모터를 이용한 다양한 제품에도 사용될 수 있음은 물론이다.
In the above, a configuration in which a universal joint is applied is mainly described for a robot cleaner, but it is not limited thereto and can be used for various products using a motor.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 로봇청소기를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In the description of the robot cleaner with reference to the accompanying drawings above, a specific shape and direction have been described, but various modifications and changes are possible by those skilled in the art, and such modifications and changes are interpreted as being included in the scope of the present invention. Should be.

10 : 본체 11 : 흡입구
20 : 커버 21 : 투과창
30 : 브러시유닛 31 : 메인 브러시
31a : 롤러 31b : 브러시
33 : 메인 브러시 모터 33a : 모터축
35 : 회전축 37 : 먼지통
40 : 전원부 41 : 배터리
50 : 구동장치 51 : 바퀴부재
53 : 구동모터 53a : 모터축
55 : 구동축
100 : 유니버셜 조인트
110 : 축 결합부 111 : 축 결합홀
120 : 십자축 121 : 상하 방향으로 마련되는 양 끝단
123 : 전후 방향으로 마련되는 양 끝단
130 : 연결부 131 : 제1삽입홀
133 : 제2삽입홀
140 : 캡10: main body 11: suction port
20: cover 21: transmission window
30: brush unit 31: main brush
31a: roller 31b: brush
33: main brush motor 33a: motor shaft
35: rotating shaft 37: dust bin
40: power supply 41: battery
50: drive device 51: wheel member
53: drive motor 53a: motor shaft
55: drive shaft
100: universal joint
110: shaft coupling part 111: shaft coupling hole
120: cross axis 121: both ends provided in the vertical direction
123: both ends provided in the front-rear direction
130: connection part 131: first insertion hole
133: second insertion hole
140: cap

Claims (10)

흡입구를 갖는 본체;
상기 흡입구에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛; 및
상기 본체를 구동시키는 구동장치;를 포함하며,
상기 브러시유닛은,
상기 흡입구에 장착되는 메인 브러시;
상기 메인 브러시를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 메인 브러시 모터;
상기 메인 브러시에 결합되며, 상기 메인 브러시 모터의 회전력을 전달받아 상기 메인 브러시를 회전시키는 회전축; 및
상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 직접 연결되어 상기 메인 브러시 모터의 회전력이 상기 회전축으로 직접 전달되도록 하는 유니버셜 조인트;
를 포함하며,
상기 유니버셜 조인트는,
한 쌍으로 마련되어 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축에 각각 결합되는 축 결합부와,
상기 한 쌍의 축 결합부 사이에 마련되는 십자축과,
상기 한 쌍의 축 결합부 각각의 단부에 상기 한 쌍의 축 결합부가 상기 십자축에 의해 연결되도록 마련되는 연결부와,
상기 연결부에 연결된 십자축의 각 단부에 결합되어 상기 십자축과 상기 연결부의 분리가 방지되도록 하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기..A main body having a suction port;
A brush unit rotatably provided in the suction port; And
Includes; a driving device for driving the main body,
The brush unit,
A main brush mounted on the suction port;
A main brush motor generating a rotational force for rotating the main brush;
A rotation shaft coupled to the main brush and configured to rotate the main brush by receiving a rotational force of the main brush motor; And
A universal joint in which the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor are directly connected so that the rotation force of the main brush motor is directly transmitted to the rotation shaft;
Including,
The universal joint,
Shaft coupling portions provided as a pair and respectively coupled to the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor,
A cross shaft provided between the pair of shaft coupling portions,
A connection portion provided at an end of each of the pair of shaft coupling portions to be connected to the pair of shaft coupling portions by the cross shaft,
And a cap coupled to each end of a cross shaft connected to the connection portion to prevent separation of the cross shaft from the connection portion. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 연결부 중 적어도 하나에는 상기 십자축의 끝단 중 상하 방향으로 마련되는 양 끝단이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제1삽입홀이 마련되며, 나머지 하나에는 상기 십자축의 끝단 중 전후 방향으로 마련되는 양 끝단이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제2삽입홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The method of claim 1,
At least one of the pair of connecting portions is provided with a pair of first insertion holes into which both ends of the cross shaft are rotatably inserted, and the other end of the cross shaft is provided in a front-rear direction among the ends of the cross shaft. Robot cleaner, characterized in that a pair of second insertion holes into which both ends are rotatably inserted are provided. 제 3 항에 있어서,
상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 일직선 상에 위치하도록 배치되면, 상기 유니버셜 조인트는 상기 한 쌍의 축 결합부가 수평을 유지하며 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The method of claim 3,
When the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor are arranged to be located in a straight line, the universal joint maintains the pair of shaft coupling portions horizontally, and the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor are connected to each other. Robot vacuum cleaner. 제 3 항에 있어서,
상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축 사이에 일정 각도를 갖도록 배치되면, 상기 유니버셜 조인트는 상기 한 쌍의 축 결합부가 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축 사이의 각도만큼 회전된 상태로 상기 회전축과 상기 메인 브러시 모터의 모터축이 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The method of claim 3,
When the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor are arranged to have a predetermined angle between the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor, the universal joint includes the pair of shaft coupling portions of the rotation shaft and the motor of the main brush motor. A robot cleaner, characterized in that the rotation shaft and the motor shaft of the main brush motor are connected to each other while being rotated by an angle between the shafts. 흡입구를 갖는 본체;
상기 흡입구에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛; 및
상기 본체를 구동시키는 구동장치;를 포함하며,
상기 구동장치는,
상기 본체를 구동하는 바퀴부재;
상기 바퀴부재를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 구동모터;
상기 바퀴부재에 마련되며, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 상기 바퀴부재를 회전시키는 구동축; 및
상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 직접 연결되어 상기 구동모터의 회전력이 상기 구동축으로 직접 전달되도록 하는 유니버셜 조인트;
를 포함하며,
상기 유니버셜 조인트는,
한 쌍으로 마련되어 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축에 각각 결합되는 축 결합부와,
상기 한 쌍의 축 결합부 사이에 마련되는 십자축과,
상기 한 쌍의 축 결합부 각각의 단부에 상기 한 쌍의 축 결합부가 상기 십자축에 의해 연결되도록 마련되는 연결부와,
상기 연결부에 연결된 십자축의 각 단부에 결합되어 상기 십자축과 상기 연결부의 분리가 방지되도록 하는 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.A main body having a suction port;
A brush unit rotatably provided in the suction port; And
Includes; a driving device for driving the main body,
The driving device,
A wheel member driving the main body;
A drive motor generating a rotational force for rotating the wheel member;
A driving shaft provided on the wheel member and configured to rotate the wheel member by receiving a rotational force of the driving motor; And
A universal joint in which the drive shaft and the motor shaft of the drive motor are directly connected so that the rotational force of the drive motor is directly transmitted to the drive shaft;
Including,
The universal joint,
Shaft coupling portions provided as a pair and respectively coupled to the drive shaft and the motor shaft of the drive motor,
A cross shaft provided between the pair of shaft coupling portions,
A connection portion provided at an end of each of the pair of shaft coupling portions to be connected to the pair of shaft coupling portions by the cross shaft,
And a cap coupled to each end of a cross shaft connected to the connection portion to prevent separation of the cross shaft from the connection portion. 삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 한 쌍의 연결부 중 적어도 하나에는 상기 십자축의 끝단 중 상하 방향으로 마련되는 양 끝단이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제1삽입홀이 마련되며, 나머지 하나에는 상기 십자축의 끝단 중 전후 방향으로 마련되는 양 끝단이 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 제2삽입홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The method of claim 6,
At least one of the pair of connecting portions is provided with a pair of first insertion holes into which both ends of the cross shaft are rotatably inserted, and the other end of the cross shaft is provided in a front-rear direction among the ends of the cross shaft. Robot cleaner, characterized in that a pair of second insertion holes into which both ends are rotatably inserted are provided. 제 8 항에 있어서,
상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 일직선 상에 위치하도록 배치되면, 상기 유니버셜 조인트는 상기 한 쌍의 축 결합부가 수평을 유지하며 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The method of claim 8,
When the drive shaft and the motor shaft of the drive motor are arranged to be positioned on a straight line, the universal joint maintains the pair of shaft coupling portions horizontally, and the drive shaft and the motor shaft of the drive motor are connected to each other. robotic vacuum. 제 8 항에 있어서,
상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축 사이에 일정 각도를 갖도록 배치되면, 상기 유니버셜 조인트는 상기 한 쌍의 축 결합부가 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축 사이의 각도만큼 회전된 상태로 상기 구동축과 상기 구동모터의 모터축이 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The method of claim 8,
When the drive shaft and the motor shaft of the drive motor are disposed so as to have a certain angle between the drive shaft and the motor shaft of the drive motor, the universal joint includes the pair of shaft coupling portions between the drive shaft and the motor shaft of the drive motor. A robot cleaner, characterized in that the drive shaft and the motor shaft of the drive motor are connected to each other while being rotated by an angle.
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