KR102385536B1 - 진공 청소기 및 그 제어방법 - Google Patents

진공 청소기 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102385536B1
KR102385536B1 KR1020210108614A KR20210108614A KR102385536B1 KR 102385536 B1 KR102385536 B1 KR 102385536B1 KR 1020210108614 A KR1020210108614 A KR 1020210108614A KR 20210108614 A KR20210108614 A KR 20210108614A KR 102385536 B1 KR102385536 B1 KR 102385536B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow path
resonator
vacuum cleaner
resonance
frequency
Prior art date
Application number
KR1020210108614A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210107569A (ko
Inventor
김동욱
권기환
윤진욱
하동우
홍석만
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020210108614A priority Critical patent/KR102385536B1/ko
Publication of KR20210107569A publication Critical patent/KR20210107569A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102385536B1 publication Critical patent/KR102385536B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/0081—Means for exhaust-air diffusion; Means for sound or vibration damping
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L5/00—Structural features of suction cleaners
    • A47L5/12—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
    • A47L5/22—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum with rotary fans
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/0009—Storing devices ; Supports, stands or holders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/0009—Storing devices ; Supports, stands or holders
    • A47L9/0018—Storing devices ; Supports, stands or holders integrated in or removably mounted upon the suction cleaner for storing parts of said suction cleaner
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
    • A47L9/2826—Parameters or conditions being sensed the condition of the floor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2852—Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Suction Cleaners (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Abstract

본 발명은 공기가 흡입 또는 배출되는 것을 안내하는 유로와, 유로에 연결된 공명기를 포함한 진공 청소기에 관한 것으로, 공명기는 상쇄시킬 공명 주파수를 변경할 수 있도록 구성되어 있으므로, 진공 청소기의 운전 모드 변경에 따라 발생하는 소음이 달라지더라도, 공명기의 공명 주파수를 변경하여 이를 상쇄시킬 수 있다.

Description

진공 청소기 및 그 제어방법{VACUUM CLEANER AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 청소 시 발생하는 소음을 감소시킬 수 있도록 진공 청소기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는 모터에 의해 회전하는 팬에서 발생하는 흡입력을 통해 공기와 함께 먼지 등의 이물질을 흡입하고, 흡입된 공기 중에 포함된 이물질을 공기로부터 분리한 후 집진하여 청소가 수행되도록 하는 기기이다.
이러한 진공 청소기에는 사용자가 진공 청소기에 직접 힘을 가해 이동시켜 청소를 수행하는 일반 진공 청소기와, 사용자 조작 없이 스스로 주행하며 청소를 수행하는 로봇 청소기가 포함된다.
이러한 진공 청소기는 청소 시 본체 내부의 유로를 통해 공기가 흡입 및 배출되는 과정에서 불가피하게 소음이 발생한다.
청소 시 공기가 진공 청소기 내부의 유로를 통과하는 과정에서 발생하는 소음을 효율적으로 상쇄시킬 수 있는 공명기를 갖춘 진공 청소기 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공 청소기는 공기를 흡입 및 배출하는 흡입유닛과, 상기 흡입유닛으로의 공기 흡입 또는 상기 흡입유닛으로부터의 공기 배출을 안내하는 적어도 하나의 유로와, 상기 적어도 하나의 유로에 연결되어 소음을 상쇄시키는 적어도 하나의 공명기를 포함하며, 상기 적어도 하나의 공명기는 상쇄시킬 공명 주파수를 변경 할 수 있도록 구성된다.
또한 상기 공명기는 내부가 빈 통 형상으로 형성되어 공명 공간을 형성하는 공명통과, 상기 공명통 내에 진퇴 이동 가능하게 설치되는 피스톤을 포함한다.
또한 상기 피스톤을 진퇴이동 시키는 구동장치를 더 포함한다.
또한 상기 구동장치는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회전하는 피니언과, 상기 피스톤과 연결되며 상기 피니언과 이물림되는 랙을 포함한다.
또한 외력을 상기 피스톤에 전달하는 레버를 더 포함한다.
또한 상기 적어도 하나의 유로는 상기 흡입유닛으로 흡입되는 공기를 안내하는 흡입유로와, 상기 흡입유닛으로부터 배출되는 공기를 안내하는 배출유로를 포함하며, 상기 적어도 하나의 공명기는 상기 흡입유로와 상기 배출유로 중 적어도 하나에 설치된다.
또한 상기 공명기는 내부가 빈 통 형상으로 형성되어 공명 공간을 형성하는 공명통과, 상기 유로와 상기 공명통을 연결하는 연결관을 포함하며, 상기 연결관은 그 길이가 가변된다.
또한 상기 연결관은 상기 유로로부터 연장된 제 1 연결관, 상기 공명통으로부터 연장되며 상기 제 1 연결관에 이동 가능하게 설치되는 제 2 연결관을 포함한다.
또한 상기 적어도 하나의 유로는 메인 유로와, 상기 메인 유로로부터 분기되었다가 다시 메인 유로로 합류되는 바이패스 유로를 포함하며, 상기 공명기는 상기 바이패스 유로에 연결된다.
또한 상기 공명기는 신축 가능한 벨로우즈 관으로 형성된 공명통을 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 진공 청소기는 공기의 흡입 또는 배출을 안내하는 적어도 하나의 유로와, 상기 적어도 하나의 유로에 연결되는 적어도 하나의 공명기를 포함하며, 상기 공명기는 공명 공간을 형성하는 내부 공간의 체적이 변경 가능하게 구성되는 공명통을 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 진공 청소기는 공기의 흡입 또는 배출을 안내하는 적어도 하나의 유로와, 상기 적어도 하나의 유로에 연결되는 적어도 하나의 공명기를 포함하며, 상기 공명기는 공명 공간을 형성하는 공명통과, 상기 유로와 상기 공명통을 연결하는 연결관을 포함하며, 상기 연결관의 길이는 변경 가능하게 구성된다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 진공 청소기의 제어방법은 흡입유닛을 구동시켜 유로를 통해 공기가 유동하도록 하고, 공기가 유동하는 과정에서 상기 유로에서 발생한 소음의 주파수를 감지하고, 상기 유로에 연결된 공명기의 공명 주파수가 상기 소음의 주파수와 대응하도록 변경하는 것을 포함한다.
또한 상기 공명기는 내부가 빈 통 형상으로 형성되어 내부에 공명 공간이 형성되는 공명통을 포함하며, 상기 공명기의 공명 주파수 변경은 상기 공명 공간 체적을 변경함에 따라 이루어진다.
또한 상기 유로와 상기 공명기를 연결하는 연결관을 포함하며, 상기 공명기의 공명 주파수 변경은 연결관의 길이를 변경함에 따라 이루어진다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 진공 청소기는 공명 주파수를 변경할 수 있는 공명기를 포함하므로, 진공 청소기의 운전 모드에 따라 다르게 발생하는 소음에 능동적으로 대처할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 청소기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 청소기에 적용된 흡입유닛 및 공명기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 청소기에 적용된 공명기의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 청소기에 적용된 공명기의 동작을 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 순서도이다.
도 7는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진공 청소기에 적용된 흡입유닛 및 공명기의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 진공 청소기에 적용된 공명기의 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 진공 청소기에 적용된 공명기의 동작의 보인 단면도이다.
도 11는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 진공 청소기에 적용된 공명기의 설치 상태를 보인 개략도이다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 청소기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 실시예에서는 진공 청소기 중 사용자의 조작 없이 스스로 주행하며 바닥을 청소하는 로봇 청소기를 예로써 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이 진공 청소기(1)는 대략 원판 형상으로 형성되어 진공 청소기(1)의 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10) 내부에 배치되며 본체(10) 외부의 공기가 이물질과 함께 본체(10) 내부로 흡입하였다가 다시 배출되도록 하는 흡입유닛(20)과, 흡입유닛(20)에 의해 흡입된 공기에 포함되어 있는 먼지 등의 이물질을 거르는 집진유닛(30)를 포함한다.
본체(10)에는 공기가 흡입되는 흡입구(11)와, 이물질이 걸러진 공기를 배출하는 배출구(12)가 마련되며, 본체(10) 내부에는 흡입구(11)를 통해 흡입된 공기가 집진유닛(30)과 흡입유닛(20)을 거쳐 배출구(12)를 통해 배출되도록 안내하는 유로(13, 14)가 마련된다. 흡입구(11)는 본체(10)의 하면 전방측에 마련되고, 배출구(11)는 본체(10)의 후방측에 마련된다.
유로(13, 14)는 흡입구(11)에서 흡입된 공기를 흡입유닛(20)으로 안내하는 흡입유로(13)와, 흡입유닛(20)에서 배출된 공기를 배출구(12)로 안내하는 배출유로(14)를 포함한다.
유로(13, 14)에는 공기가 흡입 또는 배출되는 과정에서 발생하는 소음을 상쇄시킬 수 있도록 공명기(40)가 연결된다. 본 실시예에서 공명기(40)는 두 개가 구비되어 흡입유로(13) 및 배출유로(14)에 각각 연결된다. 따라서 흡입유로(13)를 통해 공기가 흡입되는 과정에서 발생되는 소음과 배출유로(14)를 통해 공기가 배출되는 과정에서 발생하는 소음을 개별적으로 상쇄시킬 수 있도록 되어 있다.
집진유닛(30)은 흡입구(11)와 인접하게 배치되어 흡입구(11)를 통해 유입된 공기에 포함되어 있는 이물질이 흡입유닛(20)에 전달되기 전에 걸러지도록 하는 역할을 수행하는 것으로, 내부에는 필터(미도시) 등의 구성이 배치된다.
도 2에 도시한 바와 같이 흡입유닛(20)은 고정자(21a), 회전자(21b) 및 축(21c)을 포함하여 회전력을 발생시키는 모터(21)와, 모터(21)의 축(21c)에 연결되어 회전하며 공기가 유로(13, 14)를 따라 이동하도록 하는 송풍팬(22)과, 모터(21) 및 송풍팬(22)을 수용하는 하우징(23)을 포함한다.
본 실시예에서 흡입유닛(20)에 적용된 모터(21)는 그 회전수를 조절할 수 있도록 구성되어, 흡입유닛(20)에서 발생하는 흡입력 및 송풍력을 변경할 수 있다. 이는 바닥 상태와 같은 청소 환경이나 사용자의 선택에 따라 진공 청소기(1)가 다양한 모드로 운전될 수 있도록 하기 위한 것이다.
예를 들어, 진공 청소기(1)는 흡입력이 약한 대신 진공 청소기(1)에서 발생하는 소음이 최소화될 수 있도록 하는 정음 청소모드와, 일반 바닥을 보통의 흡입력으로 청소할 경우의 일반 청소모드와, 카펫을 청소할 경우의 카펫 청소모드와, 소음이 크게 발생하더라도 보다 강력한 흡입력으로 바닥을 청소할 경우의 강력 청소모드 등의 운전 모드로 사용될 수 있다.
상기와 같이 운전모드가 변경됨에 따라 흡입유닛(20)에서 발생하는 흡입력 및 송풍력을 변경되는데, 흡입력 및 송풍력의 변경에 따라 흡입유닛(20)에서 발생하는 소음의 주파수는 변경된다.
따라서 공명기(40)가 특정 주파수만을 상쇄시킬 수 있도록 구성할 경우, 진공 청소기(1)의 운전 모드에 변경에 따라 변경되는 소음에 대응할 수 없다.
따라서 본 실시예에서 공명기(40)는 상쇄시킬 수 있는 공명 주파수를 변경할 수 있는 공명기로 이루어져 진공 청소기(1)의 운전 모드 변경에 따라 변경되는 다양한 소음에 능동적으로 대처할 수 있도록 되어 있다.
본 실시예에서 공명기(40)는 도 3에 도시한 바와 같이 빈 통 형상으로 형성되어 내부가 공명 공간(41a)을 형성하는 공명통(41)과, 공명통(41) 내에 이동 가능하게 설치되어 공명통(41) 내부의 공명 공간(41a)의 체적을 변경하는 피스톤(42)과, 유로(13, 14)와 공명통(41)을 연결하는 연결관(43)을 포함한다. 따라서 피스톤(42)의 이동에 따라 공명 공간(41a)의 체적은 변경되므로, 공명기(40)의 공명 주파수는 변경된다. 본 실시예에서 공명통(41) 내부는 대략 직육면체 형상으로 형성되는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 원통 형상 등 여러 다른 형상으로 형성되도록 하는 것도 가능하다.
공명기(40)의 공명 주파수는 아래와 같은 식을 통해 산출될 수 있다. 아래의 식에서 “fr”은 공명 주파수, “A”는 연결관의 단면적, “l”은 연결관의 길이, “V”는 공명 공간(41a)의 체적, c는 음속이다.
Figure 112021094930439-pat00001
따라서, 동작 중인 모터(21)의 회전 속도에 대응하도록 피스톤(42)을 이동시켜 공명통(41) 내의 공명 공간(41a) 체적이 변경되도록 함으로써, 유로(13, 14)에서 발생하는 소음을 효율적으로 상쇄시킬 수 있다.
피스톤(42)은 구동장치(50)에서 발생한 동력에 의해 이동한다. 본 실시예에서 구동장치(50)는 구동모터(51)와, 구동모터(51)의 축에 설치된 피니언(52)과, 피스톤(42)에 설치되며 피니언(52)과 이물림되는 랙(53)을 포함한다. 따라서 구동모터(51)에 의해 피니언(52)이 정역 회전함에 따라 랙(53)이 이동하고, 그에 따라 피스톤(42)이 공명통(41) 내에서 이동하여, 공명 공간(41a)의 체적을 변경한다. 본 실시예에서 구동장치(50)는 구동모터(51), 피니언(52) 및 랙(53)을 포함하여 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 종류의 구동장치들이 피스톤(42)을 이동시키기 위해 사용될 수 있다.
이때, 도 2에 도시한 바와 같이 피스톤(42)에 의해 공명 공간(41a)의 체적이 크게 형성될 경우에는 공명기(40)가 상쇄시킬 수 있는 소음의 주파수는 상대적으로 낮고, 도 4에 도시한 바와 같이 피스톤(42)에 의해 공명 공간(41a)의 체적이 작게 형성될 경우에는 공명기(40)가 상쇄시킬 수 있는 소음의 주파수는 상대적으로 높다. 따라서, 진공 청소기(1)의 운전 모드 변경에 따라 흡입유로(13) 및 배출유로(14)에서 발생하는 소음의 주파수가 변경되더라도 피스톤(42)을 이동시켜 공명기(40)의 공명 주파수를 소음의 주파수와 대응하도록 변경할 수 있으므로, 유로(13, 14)에서 발생하는 소음에 효율적으로 대응할 수 있다.
또한 진공 청소기(1)는 도 5에 도시한 바와 같이 진공 청소기(1)의 동작을 제어하는 프로세서(100)와, 벽, 장애물 및 바닥을 감지하기 위한 위치 감지센서(110)와, 회전력을 발생시키는 주행 모터(미도시) 및 주행 모터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 바퀴(미도시) 등의 구성을 포함하여 진공 청소기(1)가 스스로 주행할 수 있도록 하는 주행장치(130)를 포함한다.
따라서 진공 청소기(1)는 위치 감지센서(110)를 통해 감지된 벽, 장애물 및 바닥에 대한 정보를 통해 충돌이나 낙하를 피하도록 주행장치(130)를 통해 주행하면서 청소를 수행한다.
또한 이러한 진공 청소기(1)는 흡입유닛(20)의 동작 시 흡입유로(13)와 배출유로에서 발생하는 소음을 감지하는 소음 감지센서(120)를 포함한다. 따라서 프로세서(100)는 소음 감지센서(120)를 통해 감지된 소음에 대한 정보를 전달받아, 공명기(40)가 소음 감지센서(120)에서 감지된 소음의 주파수와 대응하는 공명 주파수를 갖도록 제어한다. 본 실시예에서 프로세서(100)는 구동장치(50)를 제어하여 피스톤(42)이 이동하도록 함으로써 공명통(41) 내부에 마련되는 공명 공간(41a)의 체적을 변경한다.
따라서, 사용자가 진공 청소기(1)를 동작시키면 흡입유닛(20)은 흡입유로(13)를 통해 공기를 흡입하고 배출유로(14)를 통해 공기를 배출한다. 공기가 흡입 및 배출되는 과정에서 흡입유로(13) 및 배출유로(14)에서는 소음이 발생한다. 발생한 소음의 주파수는 소음 감지센서(120)에 의해 감지되고, 소음의 주파수에 대한 정보는 프로세서(100)에 전달된다. 프로세서(100)는 구동장치(50)를 제어하여 피스톤(42)을 이동시켜 공명통(41) 내부에 마련된 공명 공간(41a)의 체적을 변경한다. 공명 공간(41a)의 체적이 변경됨에 따라 공명기(40)의 공명 주파수는 흡입유로(13) 또는 배출유로(14)에서 발생한 소음의 주파수와 대응하도록 변경되어 유로(13, 14)에서 발생한 소음을 상쇄시킬 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 진공 청소기의 제어 방법은 아래와 같다.
도 6에 도시한 바와 같이 먼저 흡입유닛(20)이 구동하는지를 확인(S10)하고, 흡입유닛(20)이 구동하는 것이 확인되면, 소음 감지센서(120)가 유로(13, 14)들에서 발생한 소음의 주파수를 감지(S20)한다.
프로세서(100)는 소음 감지센서(120)를 통해 감지된 소음의 주파수에 대한 정보를 전달받은 후, 구동장치(50)를 구동하여 공명기(40)의 공명 주파수가 소음 감지센서(120)를 통해 감지된 소음의 주파수와 대응하는 공명 주파수로 변경(S30)되도록 한다. 본 실시예에서 구동장치(50)는 피스톤(42)을 이동시켜, 공명통(41) 내부에 마련된 공명 공간(41a)의 체적을 변경하도록 되어 있다. 본 실시예에서는 공명기(40)의 공명 주파수 변경은 공명통(41) 내부에 마련되는 공명 공간(41a)의 체적 변경에 따라 이루어지도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 후술할 제 3 실시예에서와 같이 공명기(40)의 공명 주파수 변경이 연결관(43-2)의 길이를 변경함에 따라 이루어질 수도 있다.
본 실시예에서는 소음 감지센서(120)를 통해 소음을 감지하여 이에 의해 공명기(40)의 공명 주파수가 변경되도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 소음의 주파수는 흡입유로(13) 및 배출유로(14)를 통과하는 공기의 유속에 통해서도 간접적으로 확인될 수 있으므로, 진공 청소기(1)가 흡입유로(13) 및 배출유로(14)를 통과하는 공기의 유속을 감지하는 유속 감지센서(미도시)를 포함하도록 하는 것도 가능하다.
또한 진공 청소기(1)가 소음 감지센서(120)에 대응하는 구성 없이, 사용자에 의해 선택된 운전 모드에 따라 공명기(40)의 공명 주파수가 미리 설정된 값으로 변경되도록 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 흡입유로(13) 및 배출유로(14)에 각각 공명기(40)가 설치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 흡입유로(13)와 배출유로(14) 중 어느 하나에만 공명기(40)가 설치되도록 하는 것도 가능하다. 또는 흡입유로(13)와 배출유로(14) 중 어느 하나에만 공명 주파수를 변경할 수 있는 공명기(40)가 설치되도록 하고, 다른 하나에는 특정 공명 주파수만을 상쇄시킬 수 있는 일반 공명기가 설치되도록 하는 것도 가능하다.
상기의 제 1 실시예에서는 피스톤(42)이 구동장치(50)에서 발생한 동력에 의해 진퇴이동 하도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 7에 본 발명의 제 2 실시예로 도시한 바와 같이 피스톤(42)이 진공 청소기(1)의 본체(10) 외부로 노출되는 레버(44)에 연결되어, 사용자가 레버(44)를 통해 공명기(40-1)의 피스톤(42)에 직접 외력을 가해 이동시킬 수 있도록 하는 것도 가능하다.
상기의 실시예들에서는 피스톤(42)을 이동시켜 공명 공간(41a)의 체적을 변경함으로써 공명 주파수를 변경하도록 되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 8에 본 발명의 제 3 실시예로 도시한 바와 같이 공명통(41-2) 내부의 공명 공간(41a-2) 체적은 일정하게 유지되도록 하되, 연결관(43-2)의 길이를 변경할 수 있도록 구성하여 연결관(43-2)의 길이를 변경함으로써 공명기(40-2)의 공명 주파수를 변경하는 것도 가능하다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 진공 청소기(1)에 적용된 연결관(43-2)은 유로(13, 14)와 연결된 제 1 연결관(43a)과, 공명통(41-2)과 연결되며 제 1 연결관(43a)에 이동 가능하게 설치되는 제 2 연결관(43b)로 이루어진다. 구동장치(50)는 구동모터(51) 및 피니언(52), 랙(53)을 포함하며, 랙(53)은 공명통(41-2)에 설치된다.
구동장치(50)를 통해 공명통(41-2)을 이동시키면 공명통(41-2)과 함께 제 2 연결관(43b)이 이동하면서 연결관(43-2)의 전체 길이는 변경되고 그에 따라 공명기(40-2)의 공명 주파수는 변경된다.
도 9 및 도 10에는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 진공 청소기(1)에 적용되는 공명기(40-3)가 제시되어 있다.
공명기(40-3)는 신축 가능한 벨로우즈 관으로 형성되는 공명통(41-3)과, 공명통(41-3)의 일측에 설치되어 공명통(41-3)의 신축을 안내하는 가이드로드(45)와, 가이드로드(45)를 이송하는 구동장치(50)를 포함한다. 구동장치(50)는 이전 실시예에서와 같이 구동모터(51), 피니언(52) 및 랙(53)을 포함하며, 랙(53)은 가이드로드(45)에 설치된다. 따라서 구동장치(50)에 의해 가이드로드(45)가 이동하면, 공명통(41-3)은 신축되면서 그 내부에 마련되는 공명 공간(41a-3)의 체적이 변경되므로, 공명기(40)가 상쇄시킬 수 있는 공명 주파수는 변경된다.
도 11에는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 진공 청소기(1)에 적용되는 공명기(40)의 설치 상태가 제시되어 있다.
본 실시예에서는 진공 청소기(1)는 흡입유닛(20)에 직접 연결되는 메인 유로인 흡입유로(13) 및 배출유로(14)와, 흡입유로(13) 또는 배출유로(14)로부터 분기되었다가 다시 흡입유로(13) 또는 배출유로(14)로 합류되는 두 개의 바이패스 유로(15)를 포함하며, 두 개의 바이패스 유로(15)에는 공명기(40)가 각각 설치된다. 이때 바이패스 유로(15)는 흡입유로(13) 및 배출유로(14)에 비해 작은 직경을 갖도록 형성되어 공기의 대부분은 흡입유로(13) 및 배출유로(14)를 통해 유동하도록 되어 있다.
따라서 흡입유로(13) 및 배출유로(14)의 주위에 공명기(40)를 설치할 공간을 확보할 수 없을 경우에는 본 실시예에서와 같이 바이패스 유로(15)를 통해 공명기를 흡입유로(13) 또는 배출유로(14)에 간접적으로 연결하여 사용할 수 있다.
본 실시예에서 바이패스 유로(15)는 두 개가 구비되어 흡입유로(13) 및 배출유로(14)에 각각 연결되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 바이패스 유로(15)만이 흡입유로(13)와 배출유로(14) 중 어느 하나에만 연결되도록 하는 것도 가능하다. 또한 이러한 경우, 흡입유로(13)와 배출유로(14) 중 바이패스 유로(15)가 연결되지 않은 유로(13, 14)에는 공명기(40)가 직접 연결되도록 하거나, 공명기(40)가 연결되지 않도록 할 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기에 기재된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 본체 11: 흡입구
12: 배출구 13: 흡입유로
14: 배출유로 20: 흡입유닛
30: 집진유닛 40: 공명기
41: 공명통 42: 피스톤
43: 연결관 50: 구동장치

Claims (15)

  1. 공기를 흡입 및 배출하는 흡입유닛으로서, 청소기의 운전 모드에 따라 흡입력이 변경되는 흡입유닛;
    상기 흡입유닛으로의 공기 흡입 또는 상기 흡입유닛으로부터의 공기 배출을 안내하는 적어도 하나의 유로;
    상기 적어도 하나의 유로에서 발생하며 상기 청소기의 운전 모드에 따라 달라지는 소음의 주파수를 감지하는 소음 감지센서;
    상기 적어도 하나의 유로에 연결되며, 공명 주파수가 변경되도록 구성되는 적어도 하나의 공명기; 및
    상기 청소기의 운전 모드에 따라 상기 공명기를 제어하는 프로세서로서, 상기 공명기가 상기 소음 감지센서에서 감지된 소음의 주파수를 상쇄시키는 공명 주파수를 갖도록 제어하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 공명기는 내부가 빈 통 형상으로 형성되어 공명 공간을 형성하는 공명통과, 상기 유로와 상기 공명통을 연결하는 연결관을 포함하고,
    상기 연결관은 그 길이가 가변되도록 마련되는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공명기는, 상기 공명통 내에 진퇴 이동 가능하게 설치되는 피스톤을 더 포함하는 진공 청소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피스톤을 진퇴이동 시키는 구동장치를 더 포함하는 진공 청소기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동장치는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회전하는 피니언과, 상기 피스톤과 연결되며 상기 피니언과 이물림되는 랙을 포함하는 진공 청소기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    외력을 상기 피스톤에 전달하는 레버를 더 포함하는 진공 청소기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유로는, 상기 흡입유닛으로 흡입되는 공기를 안내하는 흡입유로와, 상기 흡입유닛으로부터 배출되는 공기를 안내하는 배출유로를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 공명기는, 상기 흡입유로에 연결되어 공기가 흡입되는 과정에서 발생하는 소음을 상쇄시키도록 마련되는 제1 공명기와, 상기 배출유로에 연결되어 공기가 배출되는 과정에서 발생하는 소음을 상쇄시키도록 마련되는 제2 공명기를 포함하는 진공 청소기.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결관은 상기 유로로부터 연장된 제 1 연결관, 상기 공명통으로부터 연장되며 상기 제 1 연결관에 이동 가능하게 설치되는 제 2 연결관을 포함하는 진공 청소기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유로는 메인 유로와, 상기 메인 유로로부터 분기되었다가 다시 메인 유로로 합류되는 바이패스 유로를 포함하며,
    상기 공명기는 상기 바이패스 유로에 연결되는 진공 청소기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공명기는 신축 가능한 벨로우즈 관 형상으로 형성된 공명통을 포함하는 진공 청소기.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 공명통의 공명 공간을 변경시킴으로써 상기 공명기의 공명 주파수가 변경되도록, 상기 구동장치를 제어하는 진공 청소기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소기의 운전 모드는, 정음 청소모드와, 상기 정음 청소모드보다 흡입력이 강한 일반 청소모드와, 상기 일반 청소모드보다 흡입력이 강한 강력 청소모드를 포함하는 진공 청소기.
  13. 흡입유닛의 송풍팬을 구동시켜 상기 흡입유닛과 연결되는 유로를 통해 공기가 유동하도록 하고,
    공기가 유동하는 과정에서 상기 유로에서 발생한 소음의 주파수를 감지하고,
    청소기의 운전 모드에 따라 달라지는 소음의 주파수를 상쇄시키도록, 상기 유로에 연결된 공명기의 공명 주파수를 변경시키는 것을 포함하고,
    상기 공명기는, 내부가 빈 통 형상으로 형성되어 내부에 공명 공간이 형성되는 공명통과, 상기 유로와 상기 공명통을 연결하는 연결관을 포함하고,
    상기 공명기의 공명 주파수 변경은 상기 연결관의 길이를 변경함에 따라 이루어지는 진공 청소기의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 공명기의 공명 주파수 변경은 상기 공명 공간 체적을 변경함에 따라 이루어지는 진공 청소기의 제어방법.
  15. 삭제
KR1020210108614A 2014-12-26 2021-08-18 진공 청소기 및 그 제어방법 KR102385536B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210108614A KR102385536B1 (ko) 2014-12-26 2021-08-18 진공 청소기 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140190408A KR20160079277A (ko) 2014-12-26 2014-12-26 진공 청소기 및 그 제어방법
KR1020210108614A KR102385536B1 (ko) 2014-12-26 2021-08-18 진공 청소기 및 그 제어방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140190408A Division KR20160079277A (ko) 2014-12-26 2014-12-26 진공 청소기 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210107569A KR20210107569A (ko) 2021-09-01
KR102385536B1 true KR102385536B1 (ko) 2022-04-14

Family

ID=56151018

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140190408A KR20160079277A (ko) 2014-12-26 2014-12-26 진공 청소기 및 그 제어방법
KR1020210108614A KR102385536B1 (ko) 2014-12-26 2021-08-18 진공 청소기 및 그 제어방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140190408A KR20160079277A (ko) 2014-12-26 2014-12-26 진공 청소기 및 그 제어방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10765280B2 (ko)
EP (1) EP3238591B1 (ko)
KR (2) KR20160079277A (ko)
CN (1) CN107223033B (ko)
AU (1) AU2015368014B2 (ko)
WO (1) WO2016105076A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109247877B (zh) 2017-07-14 2020-09-04 美的集团股份有限公司 吸尘器及其电机模组
DE102018116681A1 (de) * 2018-07-10 2020-01-16 Vorwerk & Co. Interholding Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung sowie Verfahren zur Reduktion einer Schallleistung einer Schallquelle
KR20220031021A (ko) * 2019-07-08 2022-03-11 에이비 엘렉트로룩스 휴대용 진공 청소기, 및 휴대용 진공 청소기를 포함하는 진공 청소기
EP4129140B1 (de) * 2021-08-03 2024-04-03 Vorwerk & Co. Interholding GmbH Verfahren zur beeinflussung der gerätetypischen schallemission eines reinigungsgerätes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129982A (ja) * 2000-05-26 2002-05-09 Alstom Power Nv 燃焼器内の音響振動を減衰するための装置
JP2013519838A (ja) * 2010-02-17 2013-05-30 ラビー，ヴィアニー ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備える複動ピストンコンプレッサ
KR101282905B1 (ko) * 2013-03-15 2013-07-05 주식회사 화승알앤에이 진공청소기용 소음저감장치

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2151504B (en) * 1983-12-20 1988-06-08 Brian James Wills Moisture extractor and air purifier
JPS63179174A (ja) * 1987-01-19 1988-07-23 Mazda Motor Corp エンジンの吸気騒音低減装置
JPH05195746A (ja) * 1992-01-17 1993-08-03 Toyota Motor Corp 騒音低減装置
JP2750084B2 (ja) * 1993-05-19 1998-05-13 三星電子株式会社 真空掃除機の騒音制御装置
JPH08109833A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Mitsubishi Motors Corp レゾネータ装置
KR0141010B1 (ko) * 1995-10-12 1998-07-01 구자홍 진공청소기의 소음저감장치
JP2000356120A (ja) * 1999-06-14 2000-12-26 Isuzu Motors Ltd 管の定在波防止装置
US6234758B1 (en) * 1999-12-01 2001-05-22 Caterpillar Inc. Hydraulic noise reduction assembly with variable side branch
GB0203150D0 (en) * 2002-02-11 2002-03-27 Dyson Ltd A filter housing
DE10247550A1 (de) * 2002-10-11 2004-04-22 Werner, Jürgen Radialgebläse für Laub- und Abfallsauger, Laubbläser oder Laubladegeräte
KR20050115962A (ko) 2004-06-04 2005-12-08 주식회사 대우일렉트로닉스 진공청소기의 소음 저감 장치
JP4839770B2 (ja) 2005-10-20 2011-12-21 パナソニック株式会社 電動送風機及びそれを用いた電気掃除機
CN1969728A (zh) 2005-11-23 2007-05-30 乐金电子(天津)电器有限公司 真空吸尘器的噪音减低装置
GB2468153A (en) * 2009-02-27 2010-09-01 Dyson Technology Ltd A silencing arrangement
JP2012128230A (ja) * 2010-12-16 2012-07-05 Yamaha Corp 空気導入管の静音化装置
WO2012171005A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-13 Kah Jr Carl L C Wet/dry, non-porous bag/bagless vacuum assembly with steam and variable speed settable vacuum motor control with no loss of suction
KR101309678B1 (ko) 2011-10-28 2013-09-17 주식회사 화승알앤에이 진공청소기의 임펠러 소음 및 진동 저감장치
CN103169423B (zh) * 2011-12-20 2016-09-07 南京乐金熊猫电器有限公司 一种具有可变频率谐振腔的电机仓
CN202391618U (zh) 2011-12-21 2012-08-22 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种谐振箱连接管
JP5899399B2 (ja) 2012-02-24 2016-04-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電気掃除機
CN202718749U (zh) * 2012-05-31 2013-02-06 南京开瑞汽车技术有限公司 一种用于发动机进气系统的自控谐振管长度谐振器
CN203552690U (zh) * 2013-11-11 2014-04-16 上海大众汽车有限公司 可调式谐振腔
CN103590936A (zh) 2013-11-29 2014-02-19 长城汽车股份有限公司 进气管组件及具有该进气管组件的车辆

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129982A (ja) * 2000-05-26 2002-05-09 Alstom Power Nv 燃焼器内の音響振動を減衰するための装置
JP2013519838A (ja) * 2010-02-17 2013-05-30 ラビー，ヴィアニー ローラにより案内されラックアンドピニオンにより駆動されるピストンを備える複動ピストンコンプレッサ
KR101282905B1 (ko) * 2013-03-15 2013-07-05 주식회사 화승알앤에이 진공청소기용 소음저감장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210107569A (ko) 2021-09-01
AU2015368014A1 (en) 2017-07-27
CN107223033A (zh) 2017-09-29
KR20160079277A (ko) 2016-07-06
WO2016105076A1 (ko) 2016-06-30
EP3238591A4 (en) 2018-01-10
EP3238591A1 (en) 2017-11-01
US10765280B2 (en) 2020-09-08
AU2015368014B2 (en) 2020-03-26
CN107223033B (zh) 2021-01-26
US20180042438A1 (en) 2018-02-15
EP3238591B1 (en) 2019-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102385536B1 (ko) 진공 청소기 및 그 제어방법
RU2267975C1 (ru) Робот-пылесос с функцией очистки воздуха и его система
NL1026024C2 (nl) Robot voor het reinigen van lucht en systeem daarvoor.
US11129509B2 (en) Robot cleaner
RU2669036C1 (ru) Робот - пылесос
KR20100132891A (ko) 청소장치 및 이를 이용한 먼지 포집 방법
KR20070107956A (ko) 로봇청소기
RU2668188C1 (ru) Робот-пылесос
KR100809738B1 (ko) 진공청소기
EP3446607A1 (en) Robot cleaner
US8332991B2 (en) Robotic vacuum cleaner having a disposable debris bag
JP2005211495A (ja) 自走式掃除機
EP1267695B1 (en) Improvements in or relating to electric appliances
KR20060027702A (ko) 멀티 로봇 청소기
JP6640603B2 (ja) 自走式掃除機
KR200205691Y1 (ko) 진공청소기 흡음케이스의 소음저감구조
JP2003325406A (ja) 自走式クリーナ
KR20070021762A (ko) 스테이션이 구비된 로봇청소기
JP2015066121A (ja) 電気掃除機
GB2360935A (en) Vacuum cleaner having a secondary inlet for drawing in airborne particles

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right