KR102637716B1 - 레일형 창문 클리너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창틀을 따라 상하로 이동하면서 창문을 청소하는 레일형 창문 클리너에 관한 것이다.
본 발명의 레일형 창문 클리너는 창틀의 수직부 전면에 착탈가능하게 결합되는 이동레일(100)과, 상기 이동레일의 내부에 설치된 승강모듈(200)과, 상기 승강모듈로부터 승강력을 부여받아 이동레일을 따라 승강하면서 창문을 청소하는 클리닝모듈(300)과, 상기 승강모듈 및 클리닝모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

레일형 창문 클리너{RAIL TYPE WINDOW CLEANER}

본 발명은 창틀을 따라 상하로 이동하면서 창문을 청소하는 레일형 창문 클리너에 관한 것이다.

일반적으로 유리 창문들은 장기간 방치하게 되면 외부의 먼지들이 달라붙어 쉽게 오염되어 지저분해지게 되고 채광성도 떨어지게 되므로 주기적으로 청소를 해주어야 한다.

하지만, 이러한 창문 청소는 사람의 손이 닿는 실내측 면의 경우에는 비교적 용이하게 청소할 수 있지만 사람이 손이 잘 닿지 않는 실외측 면의 경우에는 작업이 매우 까다롭다.

특히, 고층 아파트의 베란다 창문과 같은 경우에는 실외측 면을 청소하기 위해서는 몸을 내밀어 밖을 내다보며 창문을 닦아야 하므로 청소하기 매우 불편할 뿐만 아니라 안전사고의 위험이 매우 크다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근 안전하게 창문을 청소할 수 있는 창문클리너가 개발되었다.

일예로 로봇이 유리창 표면에 붙어 이동하면서 청소하는 로봇 방식과, 자력을 이용하여 유리창을 사이에 두고 청소도구를 거치시키는 자석 방식과, 청소도구를 창틀에 고정시키고 창문의 개폐동작을 반복하면서 청소가 이루어지도록 하는 창틀고정 방식 등이 알려져 있다.

그러나, 로봇 방식은 고가이므로 경제적 비용부담이 크고 자칫 추락할 위험이 있으며, 자석 방식은 자석을 핸들링하는데 주의를 기울여야 하고 자석을 이동시켜 가면서 직접 창문을 닦아야 하므로 사용상 불편한 점이 매우 크다. 아울러, 창틀 고정 방식은 다수회에 걸쳐 창문 개폐동작을 반복해야 하므로 작업성이 매우 불량하고 창틀이 벌어지는 현상으로 인하여 외풍 및 해충이 실내로 침투하게 되는 문제를 발생시키는바, 그 개선이 요구된다.

국내등록특허공보 제10-187079호 국내등록특허공보 제10-1942420호 국내등록특허공보 제10-1920917호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 착안된 것으로, 창문을 쉽고 안전하게 청소할 수 있는 레일형 창문 클리너를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 레일형 창문 클리너는 창틀의 수직부 전면에 착탈가능하게 결합되는 이동레일과, 상기 이동레일 내부에 설치된 승강모듈과, 상기 승강모듈로부터 승강력을 부여받아 이동레일을 따라 승강하면서 유리창을 청소하는 클리닝모듈과, 상기 승강모듈 및 클리닝모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 이동레일은 신축이 가능하도록 상하방향으로 중첩되게 끼움 결합된 복수의 단위이동레일들로 구성될 수 있다.

아울러, 상기 이동레일의 후면에는 이동레일을 창틀의 수직부 전면에 고정시켜 주는 흡착판이 구비될 수 있다.

또한, 상기 이동레일의 상부와 하부에는 각각 이동레일을 창틀의 수직부 전면에 고정시켜 주는 클램프가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 클램프는 이동레일의 양측단에 각각 수평으로 고정된 가이드관과, 창틀의 후면에 밀착된 상태로 상기 가이드관을 관통하도록 끼워지는 절곡바와, 상기 가이드관을 관통한 절곡바의 단부에 형성된 나사부와, 상기 절곡바에 클램핑력을 부여하도록 상기 나사부에 체결되어 가이드관의 단부에 밀착되는 조임너트를 구비할 수 있다.

한편, 상기 승강모듈은 이동레일의 상단에 설치된 드럼과, 상기 드럼을 회전시키는 제1구동모터와, 상기 드럼에 감겨진 견인부재와, 상기 견인부재에 매달려 이동레일의 내부를 승강하는 전동대차와, 상기 이동레일의 하단에 설치되어 전동대차가 이동레일의 하단에 도달했음을 감지하는 제1센서를 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 전동대차는 이동레일의 후방내벽면에 밀착 지지되는 구동바퀴와, 이동레일의 전방내벽면에 밀착 지지되는 보조바퀴를 구비할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 제1센서로부터 감지신호가 출력되는 경우에 상기 전동대차가 원위치로 상승하도록 상기 전동대차와 제1구동모터의 동작을 제어할 수 있다.

아울러, 상기 제어부는 전동대차의 하강속도에 맞추어 드럼으로부터 견인부재가 풀리도록 상기 제1구동모터의 출력을 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 전동대차의 견인속도에 맞추어 전동대차가 상승하도록 전동대차의 구동을 제어할 수도 있다.

한편, 상기 클리닝모듈은 상기 전동대차의 전면에 전후방향으로 설치된 제1고정축을 중심으로 회동가능하게 설치된 회전블록과, 상기 회전블록의 전단에 유리창측으로 회동가능하게 결합된 청소도구 거치대와, 상기 청소도구 거치대를 유리창에 일정한 압력으로 밀착시켜 주는 탄성밀착부재와, 상기 회전블록의 전단에 설치되어 상기 전동대차 상승시 청소도구 거치대를 전방으로 이동시켜 주는 이격부재과, 상기 전동대차 상승시 유리창측으로 청소도구 거치대가 회전하는 것을 제한하는 스토퍼를 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 제어부는 제1센서로부터 감지신호가 출력되는 경우에 청소도구 거치대를 전방으로 이동시키도록 상기 이격부재을 동작시키고 상기 청소도구 거치대가 유리창에 밀착되지 않도록 스토퍼를 동작시킬 수도 있다.

한편, 상기 청소도구 거치대는 상기 회전블록의 전단에 설치된 힌지브라켓과, 유리창을 향하여 수평으로 회동하도록 상기 힌지브라켓에 결합된 회동바와, 상기 회동바의 단부에 전후방향으로 설치된 제2고정축을 중심으로 회동가능하게 설치된 청소도구 고정바를 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 청소도구 고정바는 유리창에 세척액을 분사하는 전동 스프레이 노즐이 설치된 하부고정바와, 상기 하부고정바의 상부에 나란하게 위치하며 유리창에 분무된 세척액을 제거하는 스퀴지가 고정된 중앙고정바와, 상기 중앙고정바의 상부에 나란하게 위치하며 유리창에 잔존하는 세척액을 닦아내는 마감부재가 고정된 상부고정바와, 상기 하부고정바와 중앙고정바와 상부고정바를 연결하는 연결바를 구비할 수 있다.

아울러, 상기 연결바와 상부고정바 사이에는 제2구동모터가 설치되고, 상기 상부고정바는 제2구동모터의 회전축에 회전가능하게 결합되며, 상기 마감부재는 상부고정바의 외주면을 감싸도록 고정되고, 상기 제어부는 제1센서로부터 감지신호가 출력되는 경우에 상기 상부고정바가 일정각도 회전하도록 상기 제2구동모터의 동작을 제어할 수도 있다.

또한, 상기 제어부는 전동대차의 하강이 개시될 때부터 제1센서로부터 감지신호가 입력되기 전까지 유리창에 세척액이 분사되도록 상기 전동 스프레이 노즐을 동작시킬 수도 있다.

한편, 상기 탄성밀착부재는 상기 청소도구 거치대의 힌지브라켓에 부착된 고정너트와, 상기 고정너트에 체결된 장력조절볼트와, 상기 회동바와 장력조절볼트를 연결하는 탄성부재를 구비할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 레일형 창문 클리너는 창틀에 설치된 이동레일을 따라 승강하면서 청소하는 클리닝모듈을 구비하고 있기 때문에 사용자가 안전한 실내에서 신속하고 간편하게 창문을 청소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 클리닝모듈이 유리창에 세척액을 분사하는 전동 스프레이 노즐과, 유리창에 분무된 세척액을 제거하는 스퀴지와, 유리창에 잔존하는 세척액을 닦아내는 마감부재를 구비하고 있기 때문에 유리창에 얼룩을 남기지 않고 매우 청결하게 청소를 수행할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 명세서 전반의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있으나 명시적으로 언급되지 않은 다른 효과들 역시 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 레일형 창문 클리너의 사용상태도.
도 2는 본 발명에 따른 레일형 창문 클리너가 청소를 수행한 상태를 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도로서, 클램프의 동작상태를 나타내는 도면.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도로서, 이격유닛과 스토퍼의 동작 전 상태를 나타내는 도면.
도 5는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도로서, 이격유닛과 스토퍼의 동작 후 상태를 나타내는 도면.
도 6은 도 1의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도.
도 7은 본 발명을 구성하는 중앙고정바의 배면도로서, 스퀴지의 고정 상태를 나타내는 도면.
도 8은 도 1의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도로서, 본 발명을 구성하는 상부고정바의 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선에 따른 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레일형 창문 클리너는 창틀의 수직부 전면에 착탈가능하게 결합되는 이동레일(100)과, 상기 이동레일(100) 내부에 설치된 승강모듈(200)과, 상기 승강모듈(200)로부터 승강력을 부여받아 이동레일(100)을 따라 승강하면서 유리창을 청소하는 클리닝모듈(300)과, 상기 승강모듈(200) 및 클리닝모듈(300)의 동작을 제어하는 제어부(도시 안됨)를 포함한다.

상기 이동레일(100)은 창틀의 수직부 전면을 커버할 수 있는 길이로 구성된다. 아울러, 상기 이동레일(100)은 전면의 중앙에 수직으로 일정폭을 가진 개구가 형성되고, 후면은 창틀의 수직부 전면에 밀착되도록 평탄하게 형성되며, 내측으로는 전방내벽면과 후방내벽면을 가진다.

상기 이동레일(100)은 창틀의 높이에 상관없이 적용이 가능하도록 상하로 신축 가능한 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 이동레일(100)은 중첩되게 끼움 결합된 복수의 단위이동레일(110,120)들로 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 이동레일(100)은 청소하고자 하는 창문의 위치에 따라 창틀의 좌측에 설치될 수도 있고 우측에 설치될 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 이동레일(100)이 창문의 좌측에 설치된 것을 예를 들어 도시하고 설명한다.

한편, 상기 이동레일(100)은 클램프(400)를 통해 창틀의 수직부 전면에 착탈가능하게 고정될 수 있다.

이 경우, 상기 클램프(400)는 이동레일(100)의 양측단에 각각 수평으로 고정된 가이드관(410)과, 창틀의 후면에 밀착된 상태로 상기 가이드관(410)을 관통하도록 끼워지는 절곡바(420)와, 상기 가이드관(410)을 관통한 절곡바(420)의 단부에 형성된 나사부(430)와, 상기 절곡바(420)에 클램핑력을 부여하도록 상기 나사부(430)에 체결되어 가이드관(410)의 단부에 밀착되는 조임너트(440)를 구비할 수 있다.

따라서, 창틀의 좌측에 이동레일(100)을 설치하고자 하는 경우, 사용자는 이동레일(100)을 창틀의 좌측 수직부의 전면에 밀착시킨 상태에서 이동레일(100)의 좌측단에 고정된 가이드관(410)에 절곡바(420)를 끼우고 조임너트(440)를 절곡바(420)의 나사부(430)에 체결하여 조여주면 절곡바(420)가 창틀의 좌측 수직부 후면에 긴밀히 밀착되면서 이동레일(100)을 창틀에 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.

도시되지는 않았으나, 상기 이동레일(100)은 이동레일(100)의 후면에 설치된 흡착판을 통해 창틀의 수직부 전면에 착탈가능하게 고정될 수도 있다.

이 경우, 이동레일(100)을 창틀의 수직부 전면에 밀착시킨 상태에서 이동레일(100)을 창틀쪽으로 가압하면 흡착판이 압축되면서 진공흡착력에 발생되고, 상기 진공흡착력을 통해 상기한 클램핑 방식보다 신속하고 간편하게 이동레일(100)을 창틀에 고정시킬 수 있게 된다.

상기 흡착판과 클램프(400)는 이동레일(100)에 모두 구비될 수도 있음은 물론이며, 이때 사용자는 작업 환경을 고려하여 상기 흡착판과 클램프(400) 중 하나 또는 모두 선택하여 이동레일(100)을 창틀에 고정시킬 수 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 이동레일(100)에는 제어부와 연결된 전원버튼이 구비될 수 있다. 따라서, 사용자가 상기 전원버튼을 누르게 되면 제어부에 전원이 공급되면서 승강모듈(200)과 클리닝모듈(300)에 전원이 공급됨과 아울러 동작제어가 이루어진다.

한편, 상기 제어부와 승강모듈(200)과 클리닝모듈(300)은 각각 데이터 통신부를 구비한다. 따라서, 상기 제어부에 의한 승강모듈(200)과 클리닝모듈(300)의 원격 동작제어 및 사용자에 의한 제어부의 원격 동작제어가 가능해진다.

이 경우, 상기 데이터 통신부는 예컨대, 무선랜(Wireless LAN: WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), 광대역 무선 이동 통신서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등의 원거리 통신 기술이 적용될 수도 있고, 블루투스, RFID(RadioFrequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비, 인접 자장 통신(NFC) 등의 근거리 무선 통신 기술이 적용될 수도 있다.

또한, 상기 데이터 통신부는 USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등과 같은 근거리 유선 통신 기술이 적용될 수도 있다.

상기 승강모듈(200)은 이동레일(100)의 상단에 설치된 드럼(210)과, 내부에 장착된 충전배터리로부터 전원을 공급받아 상기 드럼(210)을 회전시키는 제1구동모터(220)와, 상기 드럼(210)에 감겨진 견인부재(230)와, 상기 견인부재(230)에 매달려 이동레일(100)의 내부를 승강하는 전동대차(240)와, 상기 이동레일(100)의 하단에 설치되어 전동대차(240)가 이동레일(100)의 하단에 도달했음을 감지하는 제1센서(250)를 구비할 수 있다.

상기 전동대차(240)는 내부에 장착된 충전배터리로부터 전원을 공급받아 구동하는 구동부와, 상기 구동부로부터 회전력을 부여 받는 바퀴를 구비한다.

이 경우, 상기 바퀴는 이동레일(100)의 후방내벽면에 밀착 지지되는 구동바퀴(241)와, 이동레일(100)의 전방내벽면에 밀착 지지되는 보조바퀴(242)로 구성될 수 있다.

상기 구동바퀴(241)는 고무 또는 우레탄 소재로 제작된 통상의 원형바퀴일 수도 있고 캐터필러(CATERPILLAR) 바퀴일 수도 있다. 상기 구동바퀴(241)를 캐터필러 바퀴로 구성하면 원형 바퀴에 비하여 접지면적과 마찰력이 증가하면서 안정된 주행을 기대할 수 있게 된다.

상기 전동대차(240)는 보조바퀴(242)의 높낮이를 조절할 수 있는 실린더 유닛(243)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 실린더 유닛(243)은 전동대차(240)에 설치된 충전배터리로부터 전원을 공급받으며 상기 제어부를 통해 동작이 제어되도록 구성된다.

이 경우, 상기 제어부는 실린더 유닛(243)을 제어하여 클리닝모듈(300)의 무게에 맞게 보조바퀴(242)와 이동레일(100)의 전방내벽면 사이의 밀착 지지력을 탄력적으로 조절하는 한편, 상기 제1센서(250)로부터 감지신호가 출력되는 경우에 상기 실린더 유닛(243)을 제어하여 보조바퀴(242)의 높이를 낮추어 줌으로써 보조바퀴(242)와 이동레일(100)의 전방내벽면 사이의 밀착을 완화 내지 해제시켜 전동대차(240) 상승이 보다 원활하게 이루어지도록 유도한다.

이에 따라서, 전동대차(240)를 견인하는 제1구동모터(220)의 출력을 최소화시킬 수 있게 되며, 상기 전동대차(240)의 충전배터리 소비전력도 최소화시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 전동대차(240)는 상기 구동바퀴(241)와 보조바퀴(242)를 통해 이동레일(100)의 내벽면에 긴밀히 밀착된 상태로 유동됨 없이 안정된 자세로 원활하게 승강하게 된다.

상기 클리닝모듈(300)은 전동대차(240)의 전면에 전후방향으로 설치된 제1고정축(311)을 중심으로 회동가능하게 설치된 회전블록(310)과, 상기 회전블록(310)의 전단에 유리창측으로 회동가능하게 결합된 청소도구 거치대(320)와, 상기 청소도구 거치대(320)를 유리창에 일정한 압력으로 밀착시켜 주는 탄성밀착부재(330)와, 상기 회전블록(310)의 전단에 설치되어 상기 전동대차(240) 상승시 청소도구 거치대(320)를 전방으로 이동시켜 주는 이격부재(340)과, 상기 전동대차(240) 상승시 청소도구 거치대(320)가 유리창측으로 회전하지 않도록 제한하는 스토퍼(350)를 구비할 수 있다.

한편, 상기 전동대차(240)에는 회전블록(310)의 제1고정축(311)에 회전력을 제공하는 제1정역모터(244)가 장착될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1정역모터(244)는 전동대차(240)에 설치된 충전배터리로부터 전원을 공급받으며 상기 제어부를 통해 동작이 제어되도록 구성된다.

또한, 상기 청소도구 거치대(320)는 회전블록(310)의 전단에 설치된 힌지브라켓(321)과, 유리창을 향하여 수평으로 회동하도록 상기 힌지브라켓(321)에 결합된 회동바(322)와, 상기 회동바(322)의 단부에 전후방향으로 설치된 제2고정축(323)을 중심으로 회동가능하게 설치된 청소도구 고정바(324)를 구비할 수 있다.

따라서, 사용자는 이동레일(100)의 좌측 또는 우측 설치 방향에 따라 회전블럭(310)을 좌우로 회전시켜 청소도구 거치대(320)를 유리창의 정면에 위치시킬 수 있으며, 제2고정축(323)을 중심으로 청소도구 고정바(324)를 반전시켜 회전블럭(310)이 회전하는 과정에서 역전된 청소도구 고정바(324)의 상하 위치를 올바르게 바로 잡을 수 있게 된다.

도시되지는 않았으나, 청소 도중에 청소도구 고정바(324)가 상기 제2고정축(323)을 중심으로 유동되지 않도록 회동바(322)와 청소도구 고정바(324)를 결속시켜 주는 별도의 결속부재가 더 구비될 수도 있다.

한편, 상기 회동바(322)의 단부에는 상기 제2고정축(311)에 회전력을 제공하는 제2정역모터(325)가 장착될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2정역모터(325)는 전동대차(240)에 설치된 충전배터리로부터 전원을 공급받을 수 있으며 상기 제어부를 통해 동작이 제어되도록 구성된다.

상기 청소도구 고정바(324)는 서로 나란하게 설치된 하부고정바(324a)와 중앙고정바(324b)와 상부고정바(324c)를 구비할 수 있다. 상기 하부고정바(324a)와 중앙고정바(324b)와 하부고정바(324a)는 연결바(324d)를 통해 일체로 연결된다.

상기 하부고정바(324a)에는 유리창에 세척액을 분사하는 전동 스프레이 노즐(324e)이 설치된다. 상기 전동 스프레이 노즐(324e)은 하부고정바(324a)를 따라 일정간격을 두고 복수로 설치된다. 상기 전동 스프레이 노즐(324e)은 전동대차(240)에 설치된 충전배터리로부터 전원을 공급받을 수 있으며 상기 제어부를 통해 분사동작이 제어된다.

상기 제어부는 전동대차(240)의 하강이 개시될 때부터 제1센서(250)로부터 감지신호가 입력되기 전까지 유리창에 세척액이 분사되도록 상기 전동 스프레이 노즐(324e)을 동작시킨다.

또한, 상기 하부고정바(324a)에는 상기 전동 스프레이 노즐(324e)로 세척액을 공급하는 세척액 용기(324f)가 착탈가능하게 고정된다. 상기 세척액은 세제성분이 함유된 통상의 세정액일 수도 있고 일반 정수일 수도 있다.

이 경우, 사용자는 하부고정바(324a)에 세정액이 담긴 세척액 용기(324f)들만 장착할 수도 있고, 일반 정수가 담긴 세척액 용기(324f)들만을 장착할 수도 있으며, 세정액이 담긴 세척액 용기(324f) 사이에 일반 정수가 담긴 세척액 용기(324f)가 위치하도록 장착할 수도 있다.

상기 중앙고정바(324b)에는 전동 스프레이 노즐(324e)에 의해 유리창에 분무된 세척액을 제거하면서 유리창에 묻어 있는 먼지들을 닦아내는 스퀴지(SQUEEGEE;324g)가 고정된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴지(324g)는 청소효과를 극대화시키도록 중앙고정바(324b)에 상하 2열로 설치될 수 있다. 이 경우, 상부열의 스퀴지(324g)를 복수로 구성하여 좌우로 이격되게 배치하고 하부열의 스퀴지(324g)를 복수로 구성하여 상부열의 스퀴지(324g) 사이에 위치하도록 엇갈리게 배치하면 유리창에 분사된 세척액을 빈틈없이 깨끗하게 닦아낼 수 있게 된다.

상기 상부고정바(324c)에는 유리창에 잔존하는 세척액을 닦아내는 부직포나 천과 같이 흡수성이 우수한 소재의 마감부재(324h)가 고정된다. 상기 마감부재(324h)는 유리창에 잔존하는 세척액을 닦아 제거하여 청소후 유리창에 얼룩이 남지 않도록 한다.

상기 탄성밀착부재(330)는 청소도구 거치대(320)의 힌지브라켓(321)에 부착된 고정너트(331)와, 상기 고정너트(331)에 체결된 장력조절볼트(332)와, 상기 회동바(322)와 장력조절볼트(332)를 연결하는 탄성부재(333)를 구비할 수 있다.

따라서, 사용자가 장력조절볼트(332)를 왼쪽으로 회전시켜 고정너트(331)와의 체결을 완화시키게 되면 탄성부재(333)가 신장되면서 장력이 증가하게 되고 유리창에 대한 청소도구 거치대(320)의 밀착력이 증가하게 된다. 이와는 반대로 사용자가 장력조절볼트(332)를 오른쪽으로 회전시켜 고정너트(331)와의 체결을 심화시키게 되면 신장되었던 탄성부재(333)가 수축되면서 장력이 감소하게 되고 유리창에 대한 청소도구 거치대(320)의 밀착력이 감소하게 된다.

한편, 장력조절볼트(332)와 고정너트(331)와의 체결상태가 안정적으로 유지되도록 상기 장력조절볼트(332)의 단부에는 고정너트(331)에 밀착되는 조임너트(334)가 더 체결되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 이격부재(340)는 회전블록(310)과 힌지브라켓(321)을 연결하는 부재로서, 전동대차(240)에 설치된 충전배터리로부터 전원을 공급받으며 제어부에 의해 동작이 제어된다. 본 실시예에서는 상기 이격부재(340)가 실린더 유닛인 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 국한될 필요는 없다.

상기 이격부재(340)는 전동대차(240) 상승시 신장된다. 상기 이격부재(340)가 신장되면 힌지브라켓(321)이 전방으로 이동하면서 회전블록(310)의 전단으로부터 이격되며, 청소도구 거치대(320) 또한 유리창으로부터 이격된다.(도 5 참조)

상기 스토퍼(350)는 전동대차(240) 상승시 이격부재(340)의 동작에 따라 청소도구 거치대(320)가 유리창으로부터 이격될 때, 상기 회전블록(310)의 전단으로부터 전방으로 돌출되어 회동바(322)의 후단을 지지함으로써 상기 청소도구 거치대(320)가 탄성밀착부재(330)의 장력으로 인하여 유리창쪽으로 회전하면서 밀착되는 것을 제한한다.

상기 스토퍼(350)는 전동대차(240)에 설치된 충전배터리로부터 전원을 공급받으며 제어부를 통해 동작이 제어된다. 본 실시예에서는 상기 스토퍼(350)가 실린더 유닛인 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 국한될 필요는 없다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 연결바(324d)와 상부고정바(324i) 사이에는 제2구동모터(324j)가 설치되고, 상기 상부고정바(324i)는 제2구동모터(324j)의 회전축에 결합될 수 있다.

이 경우, 상기 제2구동모터(324j)는 전동대차(240)에 설치된 충전배터리로부터 전원을 공급받을 수 있으며 상기 제어부를 통해 동작이 제어되도록 구성된다. 그리고, 상기 제어부는 제1센서(250)로부터 감지신호가 출력되는 경우에 상기 상부고정바(324i)가 일정각도 회전하도록 상기 제2구동모터(324j)의 동작을 제어한다. 아울러, 상기 마감부재(324h)는 상부고정바(324i)의 외주면을 감싸도록 고정된다.

따라서, 전동대차(240)가 이동레일(100)의 하단에 도달하여 제1센서(250)로부터 감지신호가 출력될 때마다 상부고정바(324i)가 일정각도 회전하면서 유리창과 접촉되는 마감부재(324h)의 부위가 달라지게 되며, 이로 인하여 후속되는 창문 청소시 오염되지 않은 깨끗한 부위로 청소가 이루어지게 된다.

한편, 상기 상부고정바(324i)는 원활한 회전을 위하여 원형단면으로 이루어질 수 있으나 이 경우 유리창과 선접촉되어 청소효과가 떨어질 염려가 있으므로, 유리창과의 접촉면적을 향상시킬 수 있도록 회전각도에 대응되는 다각 형태의 단면으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 레일형 창문 클리너의 작용을 설명한다.

먼저, 이동레일(100)을 창틀의 수직부 전면에 밀착시킨 상태에서 흡착판 또는 클램프(400)를 이용하여 상기 수직부의 전면에 견고하게 고정시킨다,

그리고, 탄성밀착부재(330)를 이용하여 청소도구 거치대(320)를 적절한 압력으로 유리창에 밀착시킨 다음 전원버튼을 누르거나 사용자가 원격으로 제어부를 동작시키면, 승강모듈(200)과 클리닝모듈(300)에 전원이 공급되면서 제어부의 동작제어에 따라 전동대차(240)가 하강하기 시작하고 전동 스프레이 노즐(324e)을 통해 유리창으로 세척액이 분사된다.

이때, 제어부는 전동대차(240)가 추락하지 않고 일정한 속도로 하강할 수 있도록 제1구동모터(220)를 제어하여 전동대차(240)의 하강속도에 맞추어 드럼(210)을 회전시킨다.

전동대차(240)가 하강함에 따라 전동대차(240)와 동일한 속도로 클리닝모듈(300)이 동반하강하게 되며 이 과정에서 창문이 청소된다.

즉, 전동 스프레이 노즐(324e)로부터 유리창으로 분사된 세척액을 후속하는 스퀴지(324g)가 닦아내면 후속하는 마감부재(324h)가 유리창에 잔존하는 세척수를 깨끗하게 제거하여 건조시킴과 동시에 얼룩을 제거하는 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전동대차(240)가 이동레일(100)의 하단까지 하강하게 되면 창문 청소가 완료되며, 제1센서(250)는 전동대차(240)를 감지하고 제어부로 감지신호를 출력한다.

상기 제1센서(250)의 감지신호가 제어부로 입력되면, 상기 제어부는 전동 스프레이 노즐(324e)을 제어하여 세척액 분사를 중지시키고 제1구동모터(220)를 제어하여 상기 전동대차(240)를 견인하여 원위치로 복귀시킨다.

이때, 제어부는 제1구동모터(220)에 무리가 가지 않으면서 전동대차(240)가 원활하게 상승할 수 있도록 전동대차(240)의 구동부를 제어하여 전동대차(240)의 견인속도에 맞추어 전동대차(240)의 구동바퀴(241)를 회전시킨다.

아울러, 상기 제어부는 제2구동모터(324j)의 동작을 제어 상부고정바(324c)를 일정각도 회전시켜 유리창과의 접촉으로 오염된 부위가 유리창과 마주하지 않도록 마감부재(324h)의 위치를 변경시킴과 동시에 압축되어 있는 이격부재(340)을 신장시키고 스토퍼(350)를 전방으로 이동시켜 청소도구 거치대(320)를 유리창으로부터 이격시킨다.

이와 같이, 청소도구 거치대(320)가 유리창으로부터 이격되면, 전동대차(240)가 원위치로 상승 복귀하는 과정에서 청소도구 거치대(320)에 설치된 스퀴지(324g)와 마감부재(324h)가 유리창과 접촉되지 않게 되므로 유리창에 세척액이 묻거나 얼룩이 발생되지 않게 된다.

전동대차(240)가 원위치로 복귀하게 되면, 제어부가 이격부재(40)를 원상태로 압축시키고 스토퍼(350)를 원상태로 후방이동시켜 승강모듈(200)과 클리닝모듈(300)을 초기 상태로 대기시키게 되며, 청소작업은 완료된다.

이와 같이, 본 발명은 상기 클리닝모듈(300)의 단 1회의 승강 동작만으로 유리창의 전구간에 대하여 청소가 완료된다. 따라서, 사용자는 안전한 실내에서 신속하고 간편하게 창문을 청소할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 일련의 청소과정은 상기 제어부에 미리 저장된 프로그램에 따라 자동으로 수행되며, 사용자의 선택에 따라 복수회에 걸쳐 반복 수행될 수도 있다.

실외측 창문 청소는 실외를 향하는 창틀의 수직부 후면에 이동레일을 장착하고 상기와 동일한 방식으로 실시한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 이동레일
110,120: 단위이동레일
200: 승강모듈
210: 드럼
220: 제1구동모터
230: 견인부재
240: 전동대차
241: 구동바퀴
242: 보조바퀴
250: 제1센서
300: 클리닝모듈
310: 회전블록
311: 제1고정축
320: 청소도구 거치대
321: 힌지브라켓
322: 회동바
323: 제2고정축
324: 청소도구 고정바
324a: 하부고정바
324b: 중앙고정바
324c: 상부고정바
324d: 연결바
324g: 스퀴지
324h: 마감부재
324j: 제2구동모터
330: 탄성밀착부재
331: 고정너트
332: 장력조절볼트
333: 탄성부재
340: 이격부재
350: 스토퍼
400: 클램프
410: 가이드관
420: 절곡바
430: 나사부
440: 조임너트

Claims (5)

1. 창틀의 수직부 전면에 착탈가능하게 결합되는 이동레일;
   상기 이동레일의 내부에 설치된 승강모듈;
   상기 승강모듈로부터 승강력을 부여받아 이동레일을 따라 승강하면서 창문을 청소하는 클리닝모듈; 및
   상기 승강모듈 및 클리닝모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 이동레일의 상부와 하부에는 각각 이동레일을 창틀의 수직부 전면에 고정시켜 주는 클램프가 구비되며, 상기 클램프는 이동레일의 양측단에 각각 수평으로 고정된 가이드관과, 창틀의 후면에 밀착된 상태로 상기 가이드관을 관통하도록 끼워지는 절곡바와, 상기 가이드관을 관통한 절곡바의 단부에 형성된 나사부와, 상기 절곡바에 클램핑력을 부여하도록 상기 나사부에 체결되어 가이드관의 단부에 밀착되는 조임너트를 구비하고,
   상기 승강모듈은, 이동레일의 상단에 설치된 드럼; 상기 드럼을 회전시키는 제1구동모터, 상기 드럼에 감겨진 견인부재, 상기 견인부재에 매달려 이동레일의 내부를 승강하는 전동대차, 및 상기 이동레일의 하단에 설치되어 전동대차가 이동레일의 하단에 도달했음을 감지하는 제1센서를 포함하며,
   상기 클리닝모듈은, 상기 전동대차의 전면에 전후방향으로 설치된 제1고정축을 중심으로 회동가능하게 설치된 회전블록과, 상기 회전블록의 전단에 유리창측으로 회동가능하게 결합된 청소도구 거치대와, 상기 청소도구 거치대를 유리창에 일정한 압력으로 밀착시켜 주는 탄성밀착부재와, 상기 회전블록의 전단에 설치되어 상기 전동대차 상승시 청소도구 거치대를 전방으로 이동시켜 주는 이격부재와, 상기 전동대차 상승시 유리창측으로 청소도구 거치대가 회전하는 것을 제한하는 스토퍼를 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 제1센서로부터 감지신호가 출력되는 경우 상기 청소도구 거치대를 전방으로 이동시키도록 상기 이격부재를 동작시키는 것을 특징으로 하는 레일형 창문 클리너.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이동레일은 신축이 가능하도록 상하방향으로 중첩되게 끼움 결합된 복수의 단위이동레일들로 구성된 레일형 창문 클리너.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 이동레일의 후면에는 이동레일을 창틀의 수직부 전면에 고정시켜 주는 흡착판이 구비된 레일형 창문 클리너.
   
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