KR102460613B1 - 진공 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 진공 청소기는 흡입모터를 구비하는 청소기 본체; 및 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부를 포함하고, 상기 청소기 본체는, 본체부; 상기 본체부를 이동시키기 위한 이동 바퀴; 및 상기 본체부의 후방에 구비되는 후방 댐퍼를 포함하고, 상기 본체부는 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 기준으로 전방 또는 후방으로 회전 가능하며, 상기 후방 댐퍼는 바닥면과 선택적으로 접촉함으로써 상기 본체부가 전복되는 것을 방지한다.

Description

진공 청소기 {Vacuum cleaner}

본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 진공 청소기는, 본체 내부에 구비되는 흡입 모터를 이용하여 피청소면에 존재하는 먼지 및 이물 등을 흡입한 다음 상기 본체 내부에서 먼지 및 이물 등을 필터링하는 장치이다.

상기와 같은 진공 청소기는 흡입 노즐이 본체와 연결되어 본체와 함께 이동하는 업라이트(up-right) 타입의 진공 청소기와, 흡입 노즐이 본체와 연장관, 핸들, 호스 등에 의해서 연결되어 캐니스터(canister) 타입의 진공 청소기로 구분될 수 있다.

선행문헌인 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0876696호에는 "능동 구동 청소기"가 개시된다. 상기 선행문헌의 청소기는 사용자의 조작 움직임을 본체 특정지점에서의 속도(혹은 가속도) 또는 2이상의 특정지점의 상대속도(혹은 상대가속도)로 감지하여 청소기 본체를 제어한다.

상기 선행 문헌의 청소기는 회전중심을 갖는 본체; 상기 본체를 이동시키기 위한 바퀴; 상기 바퀴를 구동시키는 구동부; 상기 회전중심에서 떨어져서 상기 본체에 결합 되는 흡입호스 결합부; 상기 흡입호스 결합부의 움직임에 의한 상기 회전중심의 이동속도를 감지하는 적어도 하나의 감지부; 및 상기 감지부의 감지정보에 의하여 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

한편, 선행문헌에 기재된 종래의 능동 구동 청소기는 사용자가 후방으로 이동할 때 본체가 후방으로 과도하게 기울어짐으로써 본체가 전복되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 능동 구동 기능을 갖춘 진공 청소기가 후방으로 기울어지는 과정에서 전복되는 현상을 방지하는 것이다.

일 측면에 따른 진공 청소기는 흡입 모터를 구비하는 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되는 흡입 장치; 회전축을 가지며, 상기 청소기 본체가 회전축에 대해서 회전될 수 있는 이동 바퀴; 및 상기 청소기 본체에 구비되며, 상기 청소기 본체가 상기 회전축을 기준으로 후방으로 회전되는 과정에서 바닥면과 접촉할 수 있는 댐퍼를 포함한다.
상기 청소기 본체의 저면은, 전방으로 상향 경사지는 전방부와, 후방으로 상향 경사진 후방부를 포함하고, 상기 댐퍼는 상기 후방부에 구비될 수 있다.
상기 댐퍼는, 상기 청소기 본체로부터 돌출되는 하우징과, 상기 하우징에 수용되며, 상기 바닥면과 접촉하는 접촉부와, 상기 하우징 내에서 상기 접촉부를 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
상기 진공 청소기는, 상기 이동 바퀴를 회전시키기 위한 구동 모터; 상기 청소기 본체의 회전을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 상기 구동 모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 진공 청소기는, 상기 청소기 본체가 후방으로 소정 각도 이상 기울어지는 경우 상기 청소기 본체가 전방으로 회전되도록 상기 구동 모터를 제어할 수 있다. 상기 감지부는 자이로 센서일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 본체부 저면에 후방 댐퍼가 구비됨으로써 본체부가 후방으로 과도하게 회전하는 것을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 본체부가 전복되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도이다.
도 2는 본체부의 무게 중심과 이동 바퀴의 회전 중심이 동일 연직선 상에 놓인 경우를 보여주는 도면이다.
도 3은 본체부가 후방으로 기울어진 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 후방 댐퍼의 분해도이다.
도 5는 후방 댐퍼의 종단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 진공 청소기(1)는, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입 모터(미도시)를 구비하는 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체(10)에 연결되며, 바닥면의 공기 및 이물을 흡입하기 위한 흡입장치(20)를 포함할 수 있다.

상기 흡입장치(20)는, 바닥면을 따라 이동할 수 있는 흡입 노즐(21)과, 상기 흡입 노즐(21)을 상기 청소기 본체(10)에 연결시키기 위한 연결기구를 포함할 수 있다.

상기 연결기구는, 상기 흡입 노즐(21)에 연결되는 연장관(24)과, 상기 연장관(24)에 연결되는 핸들(25)과, 상기 핸들(25)을 상기 청소기 본체(10)에 연결시키는 연결 호스(23)를 포함할 수 있다.

상기 청소기 본체(10)는 본체부(11)와 상기 본체부(11)에 구비되는 하나 이상의 이동 바퀴(12)를 포함할 수 있다.

상기 청소기 본체(10)는 상기 이동 바퀴(12)를 구동하기 위한 구동 모터 및 상기 구동 모터를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 청소기 본체(10)는 상기 구동 모터 및 제어부에 전원을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 청소기 본체(10)가 사용자의 움직임을 자동으로 추종하도록 상기 구동 모터를 제어할 수 있다. 자동 추종에 관한 내용은 도 4 이하에서 후술한다.

상기 청소기 본체(10)는 상기 흡입 장치(20)가 연결되는 호스 커넥터(26)를 더 포함한다.

상기 호스 커넥터(26)에는 상기 연결 호스(23)가 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 연결 호스(23)를 통해 유입되는 공기는 상기 호스 커넥터(26)를 통해 상기 본체부(11)로 유입될 수 있다.

상기 본체부(11)에는 공기에서 분리된 먼지가 저장되는 먼지통(미도시)을 포함할 수 있다.

상기 진공 청소기(1)는 상기 청소기 본체(10)의 움직임을 감지하기 위한 감지부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 감지부의 감지 정보에 의하여 상기 이동 바퀴(12)의 구동을 제어할 수 있다.

상기 감지부는 상기 청소기 본체(10)의 작동과 동시에 누적되는 현재각도와 현재속도의 감지를 수행하는 통상의 자이로센서가 사용될 수 있다.

자이로센서(gyro-sensor)란, 운동하고 있는 물체가 회전하면 그 속도 방향에 수직으로 코리올리의 힘이 작용하는데 이러한 물리현상을 이용하여 각속도를 검출하는 자이로의 원리를 이용한 것으로 최초 기준점에서 시작하여 변화량을 누적시켜 나가므로 각도뿐 아니라 위치의 변화량도 측정 가능하다.

상기 진공 청소기(1)가 오프(OFF) 상태인 경우, 상기 감지부 및 상기 제어부가 작동하지 않으며 상기 이동 바퀴(12)도 구동되지 않는다. 반면, 상기 진공 청소기(1)가 온(ON)되면, 상기 감지부 및 상기 제어부가 작동하여 상기 본체부(11)가 사용자의 움직임을 자동으로 추종하도록 상기 구동 모터를 제어할 수 있다.

이하에서는 상기 진공 청소기(1)의 움직임에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본체부의 무게 중심과 이동 바퀴의 회전 중심이 동일 연직선 상에 놓인 경우를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 상기 청소기 본체(11)의 저면은 바닥면(2)과 소정의 각도를 이루도록 경사진 형상으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 청소기 본체(11) 저면의 전방부(113)는 바닥면(2)과 20도의 각도를 이루며, 후방부(114)는 17도의 각도를 이룰 수 있다. 본 명세서에서 전방이라 함은 상기 이동 바퀴(12)를 기준으로 상기 연결 호스(23)가 구비된 방향을 의미하고, 후방이라 함은 그 반대 방향을 의미한다.

상기 진공 청소기(1)가 온(ON)되면, 상기 본체부(11)의 무게 중심(M)이 상기 이동 바퀴(12)의 회전 중심(O)을 지나는 연직선(V) 상에 위치하도록 상기 이동 바퀴(12)의 구동이 제어된다. 이 때, 상기 제어부는 상기 구동 모터를 제어함으로써 상기 이동 바퀴(12)에 회전력을 인가할 수 있다. 이 경우, 도 2와 같이 상기 본체부(11)의 저면(113, 114)이 바닥면(2)으로부터 이격될 수 있다(도 2 참조).

사용자가 상기 흡입 장치(20)를 이용하여 청소를 수행하는 경우, 사용자가 상기 흡입 장치(20)를 전방으로 이동시키는 경우 상기 청소기 본체(10)는 이에 연동하여 전방으로 기울어진다.

상기 본체부(11)가 전방으로 기울어진 것이 감지되면, 상기 제어부는 상기 청소기 본체(10)가 전방으로 이동하도록 상기 이동 바퀴(12)를 제어한다. 이에 따라, 상기 청소기 본체(10)는 사용자의 전방으로의 움직임을 추종할 수 있다.

상기 본체부(11)가 전방으로 기울어진 경우는, 상기 본체부(11)의 무게 중심(M)이 상기 연직선(V)을 기준으로 전방으로 이동한 경우를 의미한다.

이하에서는 도 3을 참조하여 상기 본체부(11)가 후방으로 기울어진 경우의 제어방법에 대하여 설명한다.

도 3은 본체부가 후방으로 기울어진 모습을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 사용자가 상기 흡입 장치(20)를 후방으로 이동시키는 경우 상기 청소기 본체(10)는 이에 연동하여 후방으로 기울어진다.

상기 본체부(11)가 후방으로 기울어진 것이 감지되면, 상기 제어부는 상기 청소기 본체(10)가 후방으로 이동하도록 상기 이동 바퀴(12)를 제어한다. 이에 따라, 상기 청소기 본체(10)는 사용자의 후방으로의 움직임을 추종할 수 있다.

상기 본체부(11)가 후방으로 기울어진 경우는, 상기 본체부(11)의 무게 중심(M)이 상기 연직선(V)을 기준으로 후방으로 이동한 경우를 의미한다.

한편, 상기 제어부는 상기 본체부(11)가 후방으로 소정의 각도 이상으로 기울어진 경우에만 상기 이동 바퀴(12)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 본체부(11)의 무게 중심(M)과 상기 이동 바퀴(12)의 회전 중심(O)을 연결한 선(B)과 상기 연직선(V)이 이루는 각도(θ)가 소정의 값 이상인 경우에 상기 이동 바퀴(12)에 후방으로 회전력이 인가될 수 있다.

상기 진공 청소기(1)는 후방 댐퍼(100)를 더 포함한다. 상기 후방 댐퍼(100)는 상기 본체부(11)의 저면 후방부(114)에 구비될 수 있다.

상기 후방 댐퍼(100)는 상기 본체부(11)가 후방으로 과도하게 회전하는 것을 제한할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 후방으로 이동하는 과정에서 상기 본체부(11)가 전복되는 것을 방지할 수 있다.

상기 후방 댐퍼(100)의 상세 구조에 대하여 도 4 및 도 5에서 상세히 설명한다.

도 4는 후방 댐퍼의 분해도이고, 도 5는 후방 댐퍼의 종단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 후방 댐퍼(100)는 접촉부(110)를 포함한다. 상기 접촉부(110)는 바닥면과 선택적으로 접촉할 수 있다.

상기 후방 댐퍼(100)는 탄성부재(120)를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성부재(120)의 일측은 상기 접촉부(110)와 연결되며, 상기 접촉부(110)를 탄성 지지할 수 있다. 상기 탄성부재(120)의 타측은 상기 본체부(11)의 내측에 고정될 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 본체부(11) 내부에는 상기 탄성부재(120)의 타측을 고정하는 고정부가 구비될 수 있다.

상기 후방 댐퍼(100)는 상기 본체부(11)에 구비되는 하우징(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 하우징(130)에는 상기 접촉부(110)와 상기 탄성부재(120)의 적어도 일부분을 수용하는 내부 공간(133)이 형성될 수 있다.

상기 본체부(11)가 후방으로 과도하게 회전하면, 상기 접촉부(110)가 바닥면과 접촉하여 상기 본체부(11)가 전복되는 것을 방지할 수 있다. 이 때, 상기 탄성부재(120)의 탄성력에 의해 상기 접촉부(110)는 상기 하우징(130) 내부 공간(133)으로 선택적으로 인입될 수 있다.

상기 탄성부재(120)가 구비됨에 따라, 상기 본체부(11)의 회전력에 의해 바닥면에 가해지는 충격력이 감소할 수 있다. 이에 따라, 상기 후방 댐퍼(100)에 의해 바닥면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이처럼, 본 발명의 진공 청소기(1)는 후방 댐퍼(100)가 구비됨에 따라, 자동 추종 운동 시 상기 본체부(11)가 후방으로 과도하게 기울어지는 것을 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 본체부(11)가 전복되는 현상을 방지할 수 있다.

1: 진공 청소기 10: 청소기 본체
11: 본체부 12: 이동 바퀴
20: 흡입 장치 100: 후방 댐퍼
110: 12: 탄성부재

Claims (6)

1. 흡입 모터를 구비하는 청소기 본체;
   상기 청소기 본체와 연통되는 흡입 장치;
   회전축을 가지며, 상기 청소기 본체가 회전축에 대해서 회전될 수 있는 이동 바퀴; 및
   상기 청소기 본체에 구비되며, 상기 청소기 본체가 상기 회전축을 기준으로 후방으로 회전되는 과정에서 바닥면과 접촉할 수 있는 댐퍼를 포함하고,
   상기 댐퍼는, 상기 청소기 본체로부터 돌출되는 하우징과,
   상기 하우징에 수용되며, 상기 바닥면과 선택적으로 접촉하는 접촉부와,
   상기 하우징 내에서 상기 접촉부를 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함하며,
   상기 청소기 본체의 저면은, 전방으로 상향 경사지는 전방부와, 후방으로 상향 경사진 후방부를 포함하고,
   상기 전방부에는 상기 흡입 장치가 연결되는 호스 커넥터가 구비되고, 상기 후방부에는 상기 댐퍼가 구비되며,
   상기 청소기 본체가 온되면, 상기 청소기 본체의 무게 중심(M)이 상기 이동 바퀴의 회전 중심(O)을 지나는 연직선(V) 상에 위치하도록 이동 바퀴의 구동이 제어되는 진공 청소기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동 바퀴를 회전시키기 위한 구동 모터;
   상기 청소기 본체의 회전을 감지하는 감지부; 및
   상기 감지부에서 감지된 정보에 기초하여 상기 구동 모터를 제어하는 제어부를 더 포함하는 진공 청소기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 청소기 본체가 후방으로 소정 각도 이상 기울어지는 경우 상기 청소기 본체가 전방으로 회전되도록 상기 구동 모터를 제어하는 진공 청소기.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 감지부는 자이로 센서인 진공 청소기.

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