KR102656583B1 - 로봇 청소기 - Google Patents

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윤민로
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Abstract

본 발명의 사상에 따르면 로봇 청소기는 본체와 본체의 내부에 마련되고 흡입력을 발생시키는 흡입 모터와 본체에 분리 가능하게 결합되고, 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 집진하도록 마련되는 집진 장치를 포함하고, 집진 장치는, 흡입 모터에 의해 본체 내부로 흡입된 공기가 유입되고, 유입된 공기의 먼지를 필터링하는 필터를 포함하는 제 1챔버와 제 1챔버와 나란하게 배치되고, 제 1챔버에서 필터에 의해 필터링된 공기가 유입되도록 마련되는 연결구와 유입된 공기의 먼지를 분리하는 사이클론 먼지 분리부를 포함하는 제 2챔버를 포함한다.

Description

로봇 청소기{ROBOT CLEANER}
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개선된 먼지통을 포함하는 로봇 청소기에 관한 것이다.
로봇 청소기는 사용자의 조작 없이 자율 주행하며 임의의 영역을 청소하는 가전 기기이다. 로봇 청소기는 바퀴를 포함하는 구동부와, 주변 환경을 감지하는 센서와, 흡입력을 생성하는 팬과, 본체의 내부로 흡입된 공기에서 먼지를 제거하는 집진 장치를 구비하며, 바닥면을 따라 주행하면서 바닥면의 공기를 흡입하여 청소를 수행한다.
일반적으로 로봇 청소기의 흡입구는 본체의 저면에 형성되고, 흡입구에는 회전하는 브러시가 마련되어, 브러시가 회전하면서 바닥면에 쌓인 먼지, 쓰레기 등을 비산시키고 팬의 흡입력에 의해 먼지, 쓰레기 등을 본체의 내부로 흡입한다.
이에 따라 로봇 청소기는 집진 장치를 포함하는데, 집진 장치에 포함되는 필터는 먼지와 같은 이물질에 의해 쉽게 막힐 수 있다. 필터가 막히면 로봇 청소기의 청소 성능이 급격히 저하되므로, 사용자는 필터를 교체하거나 청소하는 등 유지보수를 해야 한다.
본 발명의 일 측면은 다른 타입의 2개의 챔버를 포함하는 집진 장치를 포함하여 먼지 분리 효율이 향상된 로봇 청소기를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 로봇 청소기 내부에서 자체적으로 필터에 부착된 먼지 등을 제거할 수 있는 구조를 갖는 로봇 청소기를 개시한다.
본 발명의 사상에 따르면 로봇 청소기는 본체와 상기 본체의 내부에 마련되고 흡입력을 발생시키는 흡입 모터와 상기 본체에 분리 가능하게 결합되고, 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 집진하도록 마련되는 집진 장치를 포함하고, 상기 집진 장치는, 상기 흡입 모터에 의해 상기 본체 내부로 흡입된 공기가 유입되고, 유입된 공기의 먼지를 필터링하는 필터를 포함하는 제 1챔버와 상기 제 1챔버와 나란하게 배치되고, 상기 제 1챔버에서 상기 필터에 의해 필터링된 공기가 유입되도록 마련되는 연결구와 유입된 공기의 먼지를 분리하는 사이클론 먼지 분리부를 포함하는 제 2챔버를 포함한다.
또한 상기 제 1챔버는 상기 본체 내부의 공기가 출입되는 유입구를 포함하고, 상기 제 2챔버는 상기 사이클론 먼지 분리부에 의해 분리된 공기가 배출되는 유출구를 포함하고, 상기 유입구와 상기 유출구는 공기가 제 1방향으로 유입되고 유출되도록 상기 제 1방향으로 개구되고, 상기 연결구는 상기 제 1챔버와 상기 제 2챔버가 나란하게 배치되는 방향과 대응되는 제 2방향으로 공기가 유동되도록 상기 제 2방향으로 개구된다.
또한 상기 집진 장치는 박스 형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에서 상기 제 1챔버와 상기 제 2챔버가 형성되도록 상기 하우징 내부를 구획하는 구획부재를 포함하고, 상기 유입구는 상기 하우징의 제 1면에 배치되고, 상기 유출구는 상기 제 1면의 반대측에 배치되는 제 2면에 배치되고, 상기 연결구는 상기 구획부재에 배치된다.
또한 상기 집진 장치는 상기 하우징의 상면을 형성하고 상기 하우징과 분리 가능하게 결합되는 하우징 커버를 포함하고, 상기 하우징 커버가 분리될 시 상기 제 1챔버와 상기 제 2챔버가 외부로 개방되도록 마련된다.
또한 상기 필터는 회전 가능하게 마련된다.
또한 상기 필터는 원통형으로 형성되는 바디부와 상기 바디부의 표면에 형성되는 필터 홀과, 상기 필터 홀을 통해 상기 필터 내부로 유입되는 공기가 상기 연결구로 유동되도록 상기 필터 내부에 형성되는 연결 유로를 포함한다.
또한 상기 집진 장치는 상기 필터가 회전될 시 상기 바디부의 적어도 일부와 접촉하여 상기 바디부 상에 접착된 먼지를 제거하도록 마련되는 먼지 제거부를 더 포함한다.
또한 상기 먼지 제거부는 상기 바디부의 외주면의 적어도 일부를 커버하도록 마련된다.
또한 상기 먼지 제거부는 상기 바디부의 외주면의 최상단에서부터 상기 바디부의 외주면을 따라 대략 상기 외주면의 표면의 1/4를 커버하도록 마련되고, 상기 바디부를 기준으로 상기 유입부와 반대 방향에 배치된다.
또한 상기 먼지 제거부는 상기 바디부와 접촉되는 브러시를 포함한다.
또한 상기 집진 장치가 상기 본체와 결합될 시 상기 필터를 회전시키도록 마련되는 필터 구동부를 더 포함하고, 상기 집진 장치는 상기 필터 구동부와 결합되어 상기 필터에 회전력을 전달하는 전달부를 더 포함한다.
또한 상기 전달부는 상기 필터와 연결되는 제 1기어를 포함하고, 상기 필터 구동부는 상기 집진 장치가 상기 본체와 결합될 시 상기 제 1기어와 치결합되는 제 2기어를 포함한다.
또한 상기 집진 장치는 상기 필터가 회전되도록 상기 필터에 외부에서 발생되는 회전력을 전달하는 핸들을 더 포함한다.
또한 상기 바디부는 상기 제 1방향과 대응되는 방향으로 연장되고, 상기 필터는 상기 제 1방향과 대응되는 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전된다.
또한 상기 로봇 청소기는 도킹 스테이션에 도킹될 시 상기 집진 장치에 집진된 먼지가 외부로 배출되도록 마련되고, 상기 집진 장치는 상기 도킹 스테이션에 도킹될 시 상기 제 2챔버 내에 집진되는 먼지가 배출되도록 마련되는 배출 도어를 포함한다.
본 발명의 사상에 따르면 로봇 청소기는 본체와 상기 본체의 내부에 마련되고 흡입력을 발생시키는 흡입 모터와 상기 본체에 분리 가능하게 결합되고, 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 집진하도록 마련되는 집진 장치를 포함하고, 상기 집진 장치는, 상기 흡입 모터에 의해 상기 본체 내부로 흡입된 공기가 유입되고, 유입된 공기의 먼지를 필터링하는 필터를 포함하는 제 1챔버와, 상기 제 2챔버와 연통되고 상기 필터에 의해 필터링된 공기의 먼지를 분리하는 사이클론 먼지 분리부를 포함하는 제 2챔버와, 상기 제 1챔버 내부에 배치되고, 상기 필터 상에 접착된 먼지를 제거하도록 상기 필터와 접하게 배치되는 먼지 제거부를 포함한다.
또한 상기 필터는 회전 가능하게 마련되고, 상기 필터의 적어도 일부는 회전에의해 상기 먼지 제거부와 접하도록 마련된다.
또한 상기 집진 장치는 상기 제 1챔버 내에서 상기 필터에 의해 필터링된 공기가 제 2챔버로 유동되도록 마련되는 연결구를 더 포함하고, 상기 필터는 원통형으로 형성되는 바디부와 상기 바디부의 표면에 형성되는 필터 홀과, 상기 필터 홀을 통해 상기 필터 내부로 유입된 필터링 된 공기가 상기 연결구로 유동되도록 상기 필터 내부에 형성되는 연결 유로를 포함한다.
또한 상기 제 1챔버는 상기 본체 내부의 공기가 출입되는 유입구를 포함하고, 상기 제 2챔버는 상기 사이클론 먼지 분리부에 의해 분리된 공기가 배출되는 유출구를 포함하고, 상기 유입구와 상기 유출구는 공기가 제 1방향으로 유입되고 유출되도록 상기 제 1방향으로 개구되고, 상기 연결구는 상기 제 1챔버와 상기 제 2챔버가 나란하게 배치되는 방향과 대응되는 제 2방향으로 공기가 유동되도록 상기 제 2방향으로 개구된다.
본 발명의 사상에 따르면 로봇 청소기는 본체와 상기 본체의 내부에 마련되고 흡입력을 발생시키는 흡입 모터와 상기 본체에 분리 가능하게 결합되고, 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 집진하도록 마련되는 집진 장치를 포함하고, 상기 집진 장치는, 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 필터링하고, 회전 가능하게 마련되는 필터를 포함하는 제 1챔버와, 상기 제 1챔버와 나란하게 배치되고 상기 제 1챔버와 연통되는 제 2챔버와, 상기 제 1챔버 내부에 배치되고, 상기 필터가 회전될 시 상기 필터 상에 접착된 먼지를 제거하도록 상기 필터와 접하게 배치되는 먼지 제거부를 포함하고, 상기 제 2챔버는 상기 제 1챔버에서 상기 필터에 의해 필터링된 공기의 먼지를 추가적으로 분리하는 사이클론 먼지 분리부를 포함한다.
본 발명의 사상에 따르면 로봇 청소기의 집진 장치는 필터에 의해 먼지를 포집하는 제 1챔버와 사이클론 먼지 분리기에 의해 먼지를 포집하는 제 2챔버를 포함하고 제 1챔버에 마련되는 필터에 있어서, 필터에 부착된 먼지를 로봇 청소기 내에서 제거하는 구성을 포함하여 청소 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 분해 사시도
도 3은 도 1의 로봇 청소기의 저면에 대한 분해 사시도.
도 4는 도 1의 로봇 청소기의 일부 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 도 1의 로봇 청소기의 집진 장치의 커버가 개방된 상태의 사시도.
도 6은 도 5의 집진 장치의 사시도의 일부를 절개한 상태를 도시한 도면
도 7은 도 5의 집진 장치가 구동되는 상태를 간략하게 도시한 도면
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 장치의 사시도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기와 도킹 스테이션을 도시한 도면
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기가 도킹 스테이션에 도킹된 상태를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기와 도킹 스테이션을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기가 도킹 스테이션에 도킹된 상태에서의 개략적인 단면도.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 장치의 사시도.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 장치의 사시도.
도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 장치의 사시도.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 또는 변형예들도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "상측", "하측", 및 "전후 방향" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 로봇 청소기의 저면에 대한 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 로봇 청소기의 일부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4을 참조하면, 로봇 청소기(1)는 본체(10)와, 본체(10)의 내부에 마련되고 흡입력을 발생시키는 흡입 모터부(30)와, 본체(10)의 내부로 흡입된 공기에서 먼지 등의 이물질을 제거하도록 마련되는 집진 장치(100)를 포함한다.
본체(10)는 로봇 청소기(1)의 외관을 형성하며, 분리 가능한 상면 커버(11)과, 저면 커버(12)를 포함할 수 있다.
즉, 본 실시예에서 로봇 청소기(1)는 위에서 바라볼 때 대략 본체(10)의 전면(13)은 직선 형상이고, 후면(14)은 대략 곡선 형상으로 형성되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전면(13)과, 후면(14)이 모두 원호 형상으로 형성되어, 로봇 청소기(1)를 위에서 바라볼 때 전체적으로 원의 형상을 가지도록 마련될 수도 있다.
본체(10)의 상면 커버(11)에는 로봇 청소기(1)가 자율적으로 주행하기 위해 주변 환경을 감지하거나 리모트 컨트롤러(미도시)로부터 신호를 수신하기 위한 센서 유닛(15)이 마련될 수 있다.
본체(10)의 저면 커버(12)에는 로봇 청소기(1)의 주행을 위한 바퀴(3)와, 바퀴(3)를 보조하여 본체(10)가 안정적으로 주행하도록 하는 캐스터(5)가 마련될 수 있다. 바퀴(3)는 본체의 저면 커버(12)에 좌우로 한 쌍으로 마련되고, 캐스터(5)는 바퀴(3)의 후방에 마련될 수 있다. 본체(10)의 내부에는 바퀴(3)를 구동하는 바퀴 구동부(미도시)가 마련될 수 있다. 바퀴 구동부(미도시)는 회전력을 발생시키는 구동 모터와, 모터의 회전력을 바퀴(3)로 전달하기 위한 기어 어셈블리 등을 포함할 수 있다.
본체(10)의 저면(12) 커버에는 실내 또는 실외의 바닥면의 먼지를 본체(10)의 내부로 흡입하도록 흡입구(20)가 형성되고, 흡입구(20)에는 바닥면에 부착된 먼지를 비산시켜 원활하게 흡입되도록 하는 브러시(6)가 마련될 수 있다. 브러시(6)는 회전 가능하게 마련될 수 있다.
집진 장치(100)는 본체(10)의 중앙에 마련될 수 있다. 집진 장치(100)는 상방으로 분리 가능하게 본체(10)에 장착될 수 있다. 자세하게는 상면 커버(11)에 형성되는 안착 홈(11a)을 관통하여 본체(10)에 장착될 수 있다.
흡입 모터부(30)는 팬과 팬에 연결된 모터를 포함하여 흡입력을 생성할 수 있다. 팬과 모터는 본체(10) 후방의 흡입 모터부(30) 내부에 배치될 수 있다. 흡입 모터부(30)는 후술할 집진 장치(100)와 연통될 수 있다.
로봇 청소기(1)는 본체의 저면 커버(12)에 형성되는 흡입구(20) 통해 공기를 흡입하도록 흡입 모터부(30)의 흡입력을 흡입구(20)로 전달하는 흡입 유로(60)를 포함할 수 있다.
흡입 유로(60)는 흡입구(50)와 집진 장치(100)와 연통될 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 집진 장치(100)는 흡입 모터부(30)와 연결될 수 있으며 흡입 모터부(30)는 흡입된 공기를 배출시키도록 외부와 연통되는 아울렛부(40)와 연통될 수 있다.
아울렛부(40)는 흡입 모터부(30)와 연통되며 본체(10)의 최후방에 배치될 수 있다. 아울렛부(40)는 본체(10)의 후면(14)의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
이에 따라 흡입 모터부(30)에서 발생하는 흡입력에 인해 흡입구(20)를 따라 먼지를 포함하는 외부 공기가 본체(10) 내부에 유입될 수 있다.
유입된 공기는 흡입 유로(60)를 따라 집진 장치(100)를 통과할 수 있다. 이 때 유입된 공기는 집진 장치(100) 내부에서 먼지가 제거될 수 있으며, 먼지가 제거된 공기는 집진 장치(100)와 연통된 흡입 모터부(30)와 아울렛부(40)를 순차적으로 관통하여 본체(10) 외부로 배출될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 집진 장치(100)에 대하서 자세하게 설명한다.
도 5는 도 1의 로봇 청소기의 집진 장치의 커버가 개방된 상태의 사시도이고, 도 6은 도 5의 집진 장치의 사시도의 일부를 절개한 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 도 5의 집진 장치가 구동되는 상태를 간략하게 도시한 도면이다.
일반적인 로봇 청소기는 전력 공급원과 분리되어 제한된 전력만을 사용하여 동작할 수 있다. 따라서 일반적인 유선 청소기와 같이 고출력 또는 고흡입력으로 구동될 수 없다. 이에 따라 로봇 청소기의 경우 배터리에서 발생되는 제한된 전력을 통해 효율적으로 로봇 청소기를 구동시킬 수 있다.
종래의 로봇 청소기는 먼지통에 필터를 장착하고 먼지가 포함된 공기를 필터에 단순 통과시키는 방식으로 적은 유량으로 먼지를 포집하였다. 이 방식은 구조가 간단하지만 별도의 먼지 분리기가 없어 필터가 쉽게 막히고 청소 효율을 높이기 위해 유량을 증가시키면 필터가 막히는 속도가 더욱 빨라져 사용성이 떨어지는 문제가 발생하였다.
또한 다른 집진 방법으로 사이클론 분리기를 사용할 수 있는데 사이클론 분리기는 먼지 분리 효율이 좋아 필터의 보수주기가 길어지는 장점이 있으나 제한된 전력만을 사용하는 로봇 청소기에선 충분한 유량을 얻기 힘들어 쉽게 사이클론 분리기의 그릴이 막히는 경우가 발생하고, 필터에 공기를 통과시키는 방식 대비 전력 소모가 커서 로봇 청소기의 구동 시간이 짧아지는 문제가 발생하였다.
이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)는 필터의 짧은 보수 시기를 개선하면서 사이클론 분리기를 저 유량에서 사용함에도 사이클론 분리기가 쉽게 막히지 않도록 마련되는 집진 장치(100)를 포함할 수 있다.
자세하게는 집진 장치(100)는 상면이 개방되고 대략 직육면체 형상을 가지는 하우징(101)과 하우징(101)의 상면을 커버하는 하우징 커버(102)를 포함할 수 있다.
집진 장치(100)는 집진 장치(100)가 흡입 유로(60)와 연통되어 흡입 유로(60)의 공기가 집진 장치(100) 내부로 유입되도록 마련되는 유입구(103)를 포함한다.
집진 장치(100)는 집진 장치(100)가 흡입 모터부(30)와 연통되어 집진 장치(100) 내부의 공기가 흡입 모터부(30)로 유출되도록 마련되는 유출구(104)를 포함한다.
유입구(103)는 하우징(101)의 일면에 배치되고 유출구(104)는 하우징(101)의 일면의 반대면에 배치될 수 있다.
하우징(101)의 내부 공간에 먼지가 포집될 수 있다. 하우징(101)의 내부는 구획부재(130)에 의해 제 1챔버(110)와 제 2챔버(120)로 구획 될 수 있다.
구획부재(130)를 기준으로 구획 부재(130)의 외측 공간은 제 1챔버(110)라 정의되고 구획 부재(130)의 내부 공간은 제 2챔버(120)라 정의될 수 있다.
제 1챔버(110)과 제 2챔버(120)는 각각 구획되는 독립적인 공간으로 각각 분리되는 공간이나, 연결구(141)를 통해 연통될 수 있다.
구획 부재(130)는 원통 형상으로 마련되며 후술할 사이클론 분리부의 원통형 하우징을 형성하기도 한다.
본 발명에 한정되지 않고 구획 부재(130)는 사이클론 분리부의 하우징이 아닌 추가적인 구성으로 형성될 수 있다. 예를 들어 하우징(101) 내부를 구획하는 벽과 같은 구성으로 마련될 수 있다. 벽의 일면 방향은 제 1챔버(110), 벽의 타면 방향은 제 2챔버(120)로 구획될 수 있다.
제 1챔버(110)는 유입구(103)와 직접 연통될 수 있으며, 제 2챔버(120)는 유출구(104)와 직접 연통될 수 있다. 또한 제 1챔버(110)와 제 2챔버(120)는 연결구(141)를 통해 연결될 수 있다.
유입구(103)와 유출구(104)는 대략 동일한 방향을 향해 개구될 수 있다. 이에 따라 집진 장치(100)로 유입되고 유출되는 공기는 각각 동일한 방향으로 유동될 수 있다.
또한 연결구(141)는 유입구(103)와 유출구(104)가 개방되는 방향에 대해 대략 직교되는 방향으로 개구될 수 있다.
이에 따라 유입구(103)가 개방되는 방향을 따라 제 1챔버(110)로 유입된 공기는 유입구(103)가 개방되는 방향과 직교되는 방향으로 제 2챔버(120)로 유동된 후, 연결구(141)가 개방되는 방향과 다시 직교되는 방향으로 제 2챔버(120)에서 유출될 수 있다.
즉, 집진 장치(100) 내부에서 공기가 유동되는 방향은 제 1챔버(110)와 제 2챔버(120)를 순차적으로 관통하면서 복수 회 전환될 수 있다.
상술한 바와 같이 하우징 커버(102)는 하우징(101)의 개방된 상면을 커버할 수 있는데, 하우징 커버(102)를 하우징(101)으로부터 분리할 시 제 1챔버(110)와 제 2챔버(120)가 모두 외부로 개방될 수 있다.
따라서 사용자가 집진 장치(100) 내부에 포집된 먼지를 수동으로 제거할 시, 제 1챔버(110)와 제 2챔버(120)에 각각 포집된 먼지를 하우징 커버(102)의 분리를 통해 한꺼번에 제거할 수 있다.
제 1챔버(110)의 내부에는 유입구(103)를 통해 유입된 먼지를 가진 공기가 투과되는 필터(150)를 포함할 수 있다.
필터(150)는 원통 형상으로 마련되는 바디부(152)와 바디부(152) 표면에 형성되는 복수의 필터 홀(153)을 포함할 수 있다.
바디부(152)는 원통의 형상으로 유입구(103)가 개구된 방향을 따라 연장되도록 마련될 수 있다.
자세하게는 필터(150)는 유입구(103)가 배치되는 하우징(101)의 일면 상에서 유입구(103)와 이격을 두고 배치되고, 바디부(152)는 유입구(103)가 개방되는 방향으로 연장되게 마련될 수 있다.
이에 따라 유입구(103)를 통해 유입되는 공기가 바로 필터(150)와 충돌하지 않고 제 1챔버(110) 내부에서 유동되면서 필터(150)와 충돌될 수 있다.
필터(150)가 유입구(103)가 개방되는 방향과 마주하게 배치될 시 바디부(152)에 공기 중의 먼지가 바로 접착되어 필터(150)에 접착되는 먼지 또는 이물질의 양이 증가되기 때문이다.
바디부(152)의 내부에는 복수의 필터 홀(153)에 의해 필터(150) 내부로 유입된 공기가 연결구(141)를 가지는 연결부(140)와 연결되도록 마련되는 연결 유로(154)를 포함할 수 있다.
즉, 제 1챔버(110)에 유입된 공기 중에 부피가 큰 먼지는 바디부(152)의 표면과 충돌하여 제 1챔버(110)의 하측으로 낙하되고 제 1챔버(110)의 바닥면(110a)에 포집될 수 있다.
부피가 큰 먼지의 기준은 필터(150)의 필터 홀(153)의 직경보다 큰 직경을 가지는 먼지로 이와 같은 먼지 또는 이물질은 필터 홀(153)을 관통할 수 없어 바디부(152)의 표면과 충돌하고 제 1챔버(110)의 바닥면(110a)에 낙하될 수 있다.
이에 따라 제 1챔버(110)에서는 필터(150)를 통해 1차적으로 먼지 또는 이물질을 포집할 수 있다.
필터(150)를 투과한 부피가 작은 먼지를 포함하는 공기는 연결부(140)를 통해 연결구(141)와 연통되는 제 2챔버(120) 내부로 이동될 수 있다.
제 2챔버(120)는 사이클론 분리부의 내부 공간이다. 상술한 바와 같이 구획 부재(130)는 제 1챔버(110)와 제 2챔버(120)를 구획하면서 사이클론 분리부의 원통형 하우징 역할을 수행할 수 있다.
제 2챔버(120)의 내부에는 사이클론 필터(170)가 마련될 수 있다. 사이클론 필터(170)는 구획 부재(130) 내부에 형성되고 구획 부재(130)의 원통 형상보다 작은 형상의 원통 형상의 원통부(171)와 원통부(171)의 하단에서부터 원통부(171)의 반경 방향 외측으로 연장되고 공기가 선회될 시 먼지 또는 이물질이 포집되는 포집부(172)와 원통부(171)의 외주면에 배치되고 공기가 사이클론 필터(170)를 관통하도록 사이클론 필터(170) 내부와 연통되도록 마련되는 복수의 관통 홀(173)을 포함할 수 있다.
사이클론 필터(170)의 내부는 유출홀(104)과 연통되도록 마련될 수 있다. 이에 따라 사이클론 필터(170)를 관통한 공기를 유출홀(104)를 통해 집진 장치(100) 외부로 유출될 수 있다.
연결부(140)를 거쳐 연결구(141)를 통해 제 2챔버(120) 내부로 유입된 공기는 원통형상의 구획부재(130)의 내주면을 따라 유동되어 구획부재(130)의 내주면과 사이클론 필터(170)의 외주면 사이에서 빙글빙글 선회하게 된다.
공기가 선회하는 과정에서 원심력에 의해 먼지가 공기에서 분리되고, 분리된 먼지는 낙하되어 포집부(172)에 안착될 수 있다. 이 후 공기가 제거된 먼지는 관통 홀(173)을 통해 사이클론 필터(170) 내부로 유입된 후 유출구(104)를 통해 집진 장치(100) 외부로 유출될 수 있다.
상술한 바와 같이 로봇 청소기(1) 내부에 사이클론 분리부가 포함될 시 낮은 유량에 의해 사이클론 분리부 내부에서 유동되는 공기 중의 먼지가 분리되지 않고 사이클론 필터(170) 내부로 유입되면서 원통부(171) 상에 배치되는 관통홀(173)을 덮게 되어 구동이 중단될 우려가 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 장치(100)는 사이클론 분리부를 형성하는 제 2챔버(120)로 공기가 유입되기 전 제 1챔버(110)에서 일차적으로 부피가 큰 먼지들이 제거되기 때문에 제 2챔버(120) 내부에서 공기와 먼지 또는 이물질과의 분리가 용이하여 이물질 또는 먼지가 관통홀(173)을 덮지 않고 지속적으로 로봇 청소기(1)가 구동될 수 있다.
따라서 낮은 유량을 형성하는 로봇 청소기(1)의 집진 장치(100)도 효율적으로 사이클론 분리부를 통해 먼지 또는 이물질을 포집할 수 있다.
상술한 바와 같이 먼지를 포함하는 공기가 집진 장치(100)에 유입되고 제 1챔버(110)와 제 2챔버(120)를 순차적으로 관통하여 먼지가 제거될 수 있다. 이 때, 제 1챔버(110) 내부에서 필터(150)를 관통하는 공기 상의 먼지가 제 1챔버(110)의 바닥면에 낙하되지 않고 필터(150)의 바디부(152) 상에 부착될 시 공기의 흐름이 제한되어 로봇 청소기(1)가 구동되지 못할 수 있다.
이에 따라 사용자는 필터(150)의 바디부(152) 상에 부착된 먼지를 주기적으로 제거하는 불편한 점이 있는데 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 장치(110)는 필터(150)의 바디부(152) 상에 부착된 먼지를 자동을 제거시킬 수 있는 먼지 제거부(160)를 포함할 수 있다.
먼지 제거부(160)는 바디부(152)의 외주면의 적어도 일부를 커버하도록 마련될 수 있다. 바람직하게는 먼지 제거부(160)는 바디부(152)의 외주면의 최상단에서부터 바디부(152)의 외부면을 따라 대략 바디부(152)의 외주면 표면의 1/4를 커버하도록 마련될 수 있다.
필터(150)의 상측과 하우징 커버(102) 사이의 이격이 짧게 형성될 시 필터(150)의 상측과 하우징 커버(102) 사이에 먼지 또는 이물질이 끼는 것을 방지하기 위함이다.
다만, 이에 한정되지 않고 먼지 제거부(160)는 바디부(152)의 외주면 표면의 1/4 이하의 면적을 커버하도록 마련될 수 있다. 이는 흡입 모터부(30)에서 발생되는 유량의 출력에 따라 다양한 크기로 세팅될 수 있다.
먼지 제거부(160)는 바디부(152)의 적어도 일부를 커버하는 프레임(161)과 프레임(161) 내측에 배치되는 브러쉬부(162)를 포함할 수 있다.
프레임(161)은 바디부(152)와 소정의 간격 이격 배치될 수 있다. 프레임(161)은 바디부(152)의 원주 방향과 대응되는 방향을 가지는 곡면으로 형성될 수 있으며, 바디부(152)가 연장되는 방향과 대응되는 방향으로 연장될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고 프레임(161)은 곡면을 포함하지 않고 바디부(152)가 연장되는 방향과 대응되는 방향으로 연장되는 바 형상으로 마련될 수 있다.
브러쉬부(162)는 바디부(152)와 접한 상태를 유지하도록 배치될 수 있다. 즉 브러쉬부(162)는 프레임(161)과 바디부(152) 사이의 소정의 이격 거리보다는 길게 형성될 수 있다.
브러쉬부(162)의 적어도 일부는 필터 홀(153)의 내부를 관통하도록 마련될 수 있다. 따라서 필터 홀(153) 주위에 부착되는 이물질 또는 먼지 등이 브러쉬부(162)를 통해 제거될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고 먼지 제거부(160)는 브러쉬부(162)를 포함하지 않고 프레임(161)이 직접 바디부(152)의 외주면과 접하는 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라 프레임(161)이 직접 바디부(152)의 외주면 상에 부착된 먼지 또는 이물질 등을 제거할 수 있다. 이 때 프레임(161)은 고무 등의 연성을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
필터(150)는 회전가능하게 제 1챔버(110) 내부에 배치될 수 있다. 필터(150)는 바디부(152)의 연장방향과 대응되는 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전될 수 있다.
즉, 필터(150)는 유입구(103)가 개구되는 방향과 대응되는 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하게 마련될 수 있다.
하우징(101)의 외측에는 필터(150)의 회전축 상에서 필터(150)와 결합되고 필터(150)에 회전력을 전달하는 전달부(151)를 포함할 수 있다. 전달부(151)는 기어의 형상으로 마련될 수 있다.
전달부(151)는 하우징(101)을 관통하여 바디부(152)와 결합될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나 전달부(151)는 샤프트를 통해 하우징(101)을 관통해 바디부(152)와 결합되는데 샤프트와 하우징(101) 사이에는 추가적인 실링부재가 배치될 수 있다.
전달부(151)는 본체(10) 내부에 배치되는 필터 구동부(90)에서 발생되는 회전력을 필터(150)에 전달하여 필터(150)를 회전시킬 수 있다. (도 2참고)
필터 구동부(90)는 구동 모터(91)와 구동 모터(92)에 연결되는 기어부(92)를 포함할 수 있다. 기어부(92)는 집진 장치(100)가 본체(10)에 결합될 시 전달부(151)와 치합될 수 있도록 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이 집진 장치(100)는 본체와 분리 가능하게 마련되는 바 전달부(151)와 기어부(92) 또한 각각 분리 가능하게 배치될 수 있다. 따라서 전달부(151)는 집진 장치(100)에 결합되고 기어부(92)는 본체(10)와 결합될 수 있다.
집진 장치(100)는 본체(10)에 대해 상하 방향으로 결합 가능하게 마련되는 바 전달부(151)와 기어부(92) 또한 상하 방향으로 접하게 마련될 수 있으며, 집진 장치(100)가 본체(10)에 안착될 시 전달부(151)와 기어부(92)가 치합되지 않을 시 전달부(151)는 회전되어 기어부(92)와 치합을 이룰 수 있다.
전달부(151)에 의해 필터(150)가 회전될 수 있으며 이에 따라 바디부(152)의 외주면 전체는 먼지 제거부(160)와 접하게 되어 바디부(152) 외주면에 부착된 먼지 또는 이물질이 제거되어 낙하될 수 있다.
자세하게는 먼지 제거부(160)의 브러쉬부(162)는 바디부(152)의 외주면의 어느 일부와 항상 접하게 배치되는데 바디부(152)가 회전됨에 따라 바디부(152)의 외주면 전체가 브러쉬부(162)와 접하게 되어 바디부(152)에 부착된 먼지가 제거될 수 있다.
로봇 청소기(1)가 구동될 시 필터 구동부(90)가 같이 구동되어 필터(150)는 흡입력이 발생할 시 주기적으로 회전될 수 있으며 이에 따라 로봇 청소기(1)가 구동될 시 필터(150)에 부착된 먼지가 주기적으로 제거되어 필터(150)가 막히지 않는다.
따라서 집진 장치(100) 내부에 마련되는 필터(150)가 막힘에 따라 공기의 흐름이 제한되어 로봇 청소기(1)가 구동되지 못하는 문제는 해결할 수 있다. 또한 순차적으로 제 1챔버(110)에서는 필터(150)를 통해 먼지를 포집하고 제 2ㅊ챔버(120)에서는 사이클론 분리부를 통해 이중으로 먼지를 포집하여 먼지 또는 이물질을 효과적으로 포집할 수 있다.
종래의 로봇 청소기는 필터를 사용하는 방식 또는 사이클론 분리기 중 하나만을 적용하였다. 이에 따라 필터를 사용할 경우 구조가 간단하고 유량의 용량을 크게 형성시킬 수 있으며 먼지배출에도 유리하나 쉽게 필터가 막혀버리는 문제가 있었다.
반대로 사이클론 분리기를 사용할 경우 필터는 오래 유지 가능하나 일정 수준 이상의 분리효율을 얻기 위해선 전력소모가 커져 한정된 배터리의 전력을 사용해야 하는 로봇 청소기에서 비효율적일 수 있으며 먼지배출을 적용하기에 내부 구조가 복잡하여 어려움이 있었다. 또한 본원 발명과 같이 필터와 사이클론 분리기를 병행하여 사용된 경우가 있을 수 있어도 필터에 부착되는 먼지에 의해 효율적으로 로봇 청소기를 구동시킬 수 없었다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 장치(100)는 상술한 바와 같이 이러한 문제점을 개선하기 위해 제 1챔버(110)에 필터(150) 및 자동으로 필터(150)에 부착된 먼지 및 이물질을 제거할 수 있는 먼지 제거부(160)를 포함하고, 제 2챔버(120)는 필터(150)를 관통한 공기만 유입되도록 마련되고, 유입된 공기가 사이클론 분리부에 의해 먼지와 공기가 분리되도록 마련되었다.
이에 따라 로봇 청소기(1) 내부에 형성되는 집진 장치(100)에서 먼지 및 이물질을 효율적으로 포집하여 로봇 청소기(1)의 효율을 상승시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 집진 장치(100)의 핸들(155) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 장치의 사시도이다.
집진 장치(100)는 필터(150)를 회전시키는 핸들(155)을 포함할 수 있다.
집진 장치(100)는 상술한 바와 같이 본체(10)에 대해 분리 가능하게 마련될 수 있는데 집진 장치(100)를 본체로부터 분리하면서 사용자가 핸들(155)을 회전시켜 바디부(152)에 부착된 먼지를 제거할 수 있다.
즉, 상술한 본 발명의 일 실시예의 로봇 청소기(1)의 집진 장치(100) 내부에 배치되는 필터(150)는 필터 구동부(90)에 의해 자동으로 회전될 수 있으나, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 집진 장치(100)의 필터(150)는 집진 장치(100)가 본체(10)에서 인출된 후 사용자의 핸들(155)의 가압에 의해 회전될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 도킹 스테이션(500) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기와 도킹 스테이션을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기가 도킹 스테이션에 도킹된 상태를 도시한 도면이다.
로봇 청소기(1)는 바닥면을 따라 이동하면서 바닥면을 청소할 수 있다. 로봇 청소기(1)가 청소 중 또는 청소 후 충전이 필요하거나 집진 장치(100)의 내부에 오물이 가득차서 비워야 할 시 자동으로 집진 장치(100) 내부의 이물질 또는 먼지를 제거할 수 있도록 도킹 스테이션(500)이 마련될 수 있다.
도킹 스테이션(500)은 로봇 청소기(1)를 거치할 수 있도록 마련될 수 있다. 도킹 스테이션(500)은 로봇 청소기(1)에 전력을 제공하도록 마련되는 메인 본체(510)와 로봇 청소기(1)가 안착되는 안착부(520)를 포함할 수 있다.
도킹 스테이션(500)은 로봇 청소기(1)가 안착된 때, 로봇 청소기(1)의 배터리를 충전하거나, 로봇 청소기(1)의 집진 장치(100)에 수집된 오물을 수거할 수 있다.
안착부(520)에는 로봇 청소기(1)의 흡입구(20)를 통해 집진 장치(100) 내부에 포집된 이물질 및 먼지를 흡입하도록 마련되는 자동 흡입부(530)를 포함할 수 있다.
자동 흡입부(530)는 로봇 청소기(1)가 안착부(520)에 안착될 시(D) 로봇 청소기(1)의 흡입구(20)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 자동 흡입부(530)는 흡입력을 발생시키는 팬 모터(미도시)와 연통되어 자동 흡입부(530)를 통해 외부 공기를 흡입할 수 있다.
따라서 로봇 청소기(1)가 안착되고 도킹 스테이션(500)의 먼지 제거 행정이 구동될 시 팬 모터(미도시)가 구동되어 자동 흡입부(530)에서 흡입기류가 발생하고 이 흡입기류는 로봇 청소기(1)의 흡입구(20)에 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이 집진 장치(100)는 흡입구(20)와 흡입 유로(60)와 연통될 수 있다. 이에 따라 자동 흡입부(530)가 흡입구(20) 측에 흡입력을 발생시킬 시 흡입 기류는 흡입구(20)와 흡입 유로(60)를 통해 집진 장치(100)로 전달되고, 집진 장치(100)에 포집된 이물질 및 먼지가 흡입기류를 따라 흡입 유로(60)와 흡입구(20)를 통해 로봇 청소기(1) 외부로 배출되어 자동 흡입부(530)로 유동될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 도킹 스테이션(500) 및 집진 장치(200) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기와 도킹 스테이션을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기가 도킹 스테이션에 도킹된 상태에서의 개략적인 단면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 장치의 사시도이다.
도킹 스테이션(500)의 안착부(520)에는 로봇 청소기(1)의 집진장치(200)와 연통되어 통해 집진 장치(200) 내부에 포집된 이물질 및 먼지를 흡입하도록 마련되는 자동 흡입부(550)를 포함할 수 있다.
자동 흡입부(550)는 로봇 청소기(1)가 안착부(520)에 안착될 시 로봇 청소기(1)의 집진 장치(200) 하단과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
자동 흡입부(550)는 안착부(520) 내부에 배치되는 유로(560)에 의해 메인 본체(510) 내부에서 흡입력을 발생시키는 팬 모터(미도시)와 연통될 수 있다.
로봇 청소기(1)가 안착되고 도킹 스테이션(500)의 먼지 제거 행정이 구동될 시 집진 장치(200)의 배출 도어(205)가 개방되고 팬 모터(미도시)가 구동되어 집진 장치(200) 내부에 포집된 먼지 및 이물질 등은 자동 흡입부(550)로 유입될 수 있다.
도킹 스테이션(500)의 먼지 제거 행정이 시작될 시, 도면에는 도시되지 않았으나 도킹 스테이션(500)은 전기적 신호를 로봇 청소기(1)에 전달하여 로봇 청소기(1)의 제어부(미도시)를 통해 집진 장치(200)의 배출 도어(205)를 개방시킬 수 있다.
또는 도면에는 도시되지 않았으나 로봇 청소기(1)가 안착될 시 자동 흡입부(550)와 인접하게 배치되는 도어 개방 장치(미도시)에 의해 물리적인 외력이 집진 장치(200)에 가압되어 배출 도어(205)가 개방될 수 있다.
배출 도어(205)는 집진 장치(200)의 하면, 자세하게는 하우징(201)의 하면을 형성하고 하우징(201)에 대해 힌지 결합될 수 있다.
배출 도어(205)는 하우징(201)의 하면 전체를 형성하므로 배출 도어(205)가 개방될 시 제 1챔버(210)와 제 2챔버(220)의 하부가 모두 개방되어 효율적으로 집진 장치(200) 내부에 포집된 오물을 배출시킬 수 있다.
제 2챔버(220) 내부에서는 이물질 또는 먼지가 포집부(272)에 포집될 수있다. 배출 도어(205)가 개방될 시 제 2챔버(220)에서 개방되는 부분은 사이클론 필터(270)에서 원통부(271)의 내부 영역으로 실질적으로 포집부(272)는 외부로 개방되지 않는다.
이에 따라 배출 도어(205)가 개방되어도 포집부(272)에 포집된 이물질 또는 먼지가 외부로 배출되기 어려울 수 있다.
따라서 구획 부재(230)의 하단에는 배출 도어(205)가 개방될 시 외부와 연통되도록 구획 부재(230)의 하단의 적어도 일부가 절개되는 절개부(232)를 포함할 수 있다.
포집부(272)에 포집된 먼지 및 이물질은 절개부(232)를 통해 배출 도어(205)가 개방될 시 외부로 배출될 수 있다.
또한 포집부(272)는 원통부(271)의 반경 방향 외측으로 연장되도록 마련되는데 포집부(272)에 포집된 먼지 및 이물질은 절개부(232)로 용이하게 유동될 수 있도록 원통부(271)의 반경 방향으로의 포집부(272)의 단부와 구획부재(230)의 내주면 사이에는 소정의 이격(N)이 형성될 수 있다.
절개부(232)는 배출 도어(205)가 폐쇄될 시 배출 도어(205)의 상면(205a)과 이격 없이 접하도록 마련될 수 있다. 따라서 배출 도어(205)가 폐쇄된 상태에서는 제 2챔버(220)의 구획 부재(230)는 유출구(204)를 제외하고 외부와 연통되지 않는다.
따라서 제 2챔버(220) 내부에서는 정상적으로 사이클론 분리 행정을 통해 공기와 먼지 등을 분리할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 집진 장치(300) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 장치의 사시도이다.
집진 장치(300)의 필터(350)는 유입구(303)가 개구되는 방향에 대해 직교되는 방향으로 연장될 수 있다. 또한 필터(350)의 회전축도 유입구(303)가 개구되는 방향에 대해 직교되는 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 집진 장치(100)의 경우, 필터(150)가 유입구(103)가 개구되는 방향에 대응되는 방향으로 연장될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 도 14와 같이 필터(350)가 연장되고 배치되는 방향을 다르게 할 수 있다.
필터(350)가 하우징(301)의 길이 방향과 대응되는 방향으로 연장됨에 따라 하우징(301)의 폭이 더 좁게 형성될 수 있다. 따라서 집진 장치(300)는 다양한 크기로 형성될 수 있다.
먼지 제거부(360)는 필터(350)와 유입구(303)의 사이에 배치될 수 있다. 유입구(303)에서 유입된 공기가 직접 필터(350)와 충돌하는 것을 방지하기 위함이다.
유입구(303)를 통해 유입된 공기는 먼지 제거부(360)와 충돌되어 하우징(301) 내부에서 유동된 후 필터(350)와 충동될 수 있다. 하우징(301) 내부에서 유동되면서 부피가 크거나 큰 중량을 가지는 먼지 또는 이물질 등은 필터(350)와 접촉되기 전에 분리될 수 있어, 포집 효율이 상승될 수 있다.
필터(350)는 전달부(351)에서 전달되는 회전력의 방향을 전환시키는 전환부(355)를 포함할 수 있다. 상술한 본 발명의 일 실시예와 달리 전달부(351)와 필터(350)의 회전축이 직교됨에 따라 전달부(351)에서 전달되는 회전력을 직교되는 방향으로 전환시켜야 하기 때문이다.
전환부(355)의 내부에는 도면에는 도시되지 않았으나 복수의 기어, 웜 기어, 캠 등의 구성을 포함하여 회전력의 방향을 직교되도록 전환시킬 수 있다.
필터(350)를 통과한 공기는 연결부(340)를 통해 제 2챔버(320) 내부로 유입되어 2차 분리가 진행될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 집진 장치(400) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 구성과 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
상술한 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 집진 장치(100,200,300)는 모두 제 1챔버와 제 2챔버가 좌우 또는 전후 방향으로 나란하게 배치되도록 마련되었다.
다만, 이에 한정되지 않고 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 집진 장치(400)는 상하 방향으로 제 1챔버(410)와 제 2챔버(420)가 배치될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 집진 장치의 사시도이다.
집진 장치(400)의 하우징(401)은 상하 방향이 길이 방향이 되도록 연장될 수 있다. 제 2챔버(420)가 필터(450)의 상측에 배치되기 때문이다.
필터(450)는 하우징(401)의 하측에 배치되고 구획 부재(430)는 필터(450)의 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라 필터(450)를 포함하는 제 1챔버(410)가 하우징(401)의 하부 구획 부재(430)의 내부에 형성되는 제 2챔버(420)가 하우징(401)의 상부를 형성할 수 있다.
제 1챔버(410)와 제 2챔버(420)를 연결하는 연결부(440)는 상하 방향으로 연장될 수 있다.
제 1챔버(410)와 연통되는 유입구(403)는 하우징(401)의 하측에 배치되고 제 2챔버(420)와 연통되는 유출구(404)는 하우징(401)의 대략 상측에 배치될 수 있다.
집진 장치(400)의 부피가 전후, 좌우 방향으로 좁게 형성될 수 있어서 전후 좌우 방향으로 좁게 형성되는 로봇 청소기(1)에 집진 장치(400)가 용이하게 안착될 수 있다.
특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 로봇 청소기 10 : 본체
20 : 흡입구 30 : 흡입 모터부
40 : 아울렛부 60 : 흡입유로
90 : 필터 구동부 91 : 구동 모터
100,200,300,400 : 집진 장치 101 : 하우징
102 : 하우징 커버 103 : 유입구
104 : 유출구 110 : 제 1챔버
120 : 제 2챔버 130 : 구획 부재
140 : 연결부 141 : 연결구
150 : 필터 151 : 전달부
152 : 바디부 153 : 필터 홀
154 : 연결 유로 160 : 먼지 제거부
161 : 프레임 162 : 브러쉬부
170 : 사이클론 필터

Claims (20)

  1. 본체;
    상기 본체의 내부에 마련되고 흡입력을 발생시키는 흡입 모터;
    상기 본체에 분리 가능하게 결합되고, 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 집진하도록 마련되는 집진 장치;를 포함하고,
    상기 집진 장치는,
    상기 흡입 모터에 의해 상기 본체 내부로 흡입된 공기가 유입되고, 유입된 공기의 먼지를 필터링하는 필터를 포함하는 제 1챔버와
    상기 제 1챔버와 나란하게 배치되고, 상기 제 1챔버에서 상기 필터에 의해 필터링된 공기가 유입되도록 마련되는 연결구와 유입된 공기의 먼지를 분리하는 사이클론 먼지 분리부를 포함하는 제 2챔버를 포함하고,
    상기 필터는 원통형으로 형성되는 바디부를 포함하고,
    상기 제 1챔버는 상기 본체 내부의 공기가 출입되는 유입구를 포함하고,
    상기 집진 장치는 상기 필터가 회전될 시 상기 바디부의 적어도 일부와 접촉하여 상기 바디부 상에 접착된 먼지를 제거하도록 마련되는 먼지 제거부를 더 포함하고,
    상기 먼지 제거부는 상기 바디부의 외주면의 최상단에서부터 상기 바디부의 외주면을 따라 상기 외주면의 표면의 1/4를 커버하도록 마련되고, 상기 바디부를 기준으로 상기 유입구와 반대 방향에 배치되는 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 2챔버는 상기 사이클론 먼지 분리부에 의해 분리된 공기가 배출되는 유출구를 포함하고,
    상기 유입구와 상기 유출구는 공기가 제 1방향으로 유입되고 유출되도록 상기 제 1방향으로 개구되고,
    상기 연결구는 상기 제 1챔버와 상기 제 2챔버가 나란하게 배치되는 방향과 대응되는 제 2방향으로 공기가 유동되도록 상기 제 2방향으로 개구되는 로봇 청소기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 집진 장치는 박스 형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에서 상기 제 1챔버와 상기 제 2챔버가 형성되도록 상기 하우징 내부를 구획하는 구획부재를 포함하고,
    상기 유입구는 상기 하우징의 제 1면에 배치되고,
    상기 유출구는 상기 제 1면의 반대측에 배치되는 제 2면에 배치되고,
    상기 연결구는 상기 구획부재에 배치되는 로봇 청소기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 집진 장치는 상기 하우징의 상면을 형성하고 상기 하우징과 분리 가능하게 결합되는 하우징 커버를 포함하고,
    상기 하우징 커버가 분리될 시 상기 제 1챔버와 상기 제 2챔버가 외부로 개방되도록 마련되는 로봇 청소기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 필터는 회전 가능하게 마련되는 로봇 청소기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필터는 상기 바디부의 표면에 형성되는 필터 홀과, 상기 필터 홀을 통해 상기 필터 내부로 유입되는 공기가 상기 연결구로 유동되도록 상기 필터 내부에 형성되는 연결 유로를 포함하는 로봇 청소기.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 먼지 제거부는 상기 바디부와 접촉되는 브러시를 포함하는 로봇 청소기.
  11. 제 5항에 있어서,
    상기 집진 장치가 상기 본체와 결합될 시 상기 필터를 회전시키도록 마련되는 필터 구동부를 더 포함하고,
    상기 집진 장치는 상기 필터 구동부와 결합되어 상기 필터에 회전력을 전달하는 전달부를 더 포함하는 로봇 청소기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전달부는 상기 필터와 연결되는 제 1기어를 포함하고,
    상기 필터 구동부는 상기 집진 장치가 상기 본체와 결합될 시 상기 제 1기어와 치결합되는 제 2기어를 포함하는 로봇 청소기.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제5항에 있어서,
    상기 집진 장치는 상기 필터가 회전되도록 상기 필터에 외부에서 발생되는 회전력을 전달하는 핸들을 더 포함하는 로봇 청소기.
  14. 제 6항에 있어서,
    상기 바디부는 상기 제 1방향과 대응되는 방향으로 연장되고,
    상기 필터는 상기 제 1방향과 대응되는 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전되는 로봇 청소기.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 로봇 청소기는 도킹 스테이션에 도킹될 시 상기 집진 장치에 집진된 먼지가 외부로 배출되도록 마련되고,
    상기 집진 장치는 상기 도킹 스테이션에 도킹될 시 상기 제 2챔버 내에 집진되는 먼지가 배출되도록 마련되는 배출 도어를 포함하는 로봇 청소기.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    본체;
    상기 본체의 내부에 마련되고 흡입력을 발생시키는 흡입 모터;
    상기 본체에 분리 가능하게 결합되고, 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 집진하도록 마련되는 집진 장치;를 포함하고,
    상기 집진 장치는,
    상기 흡입 모터에 의해 상기 본체 내부로 흡입된 공기가 유입되고, 유입된 공기의 먼지를 필터링하는 필터를 포함하는 제 1챔버와,
    상기 제 1챔버와 연통되고 상기 필터에 의해 필터링된 공기의 먼지를 분리하는 사이클론 먼지 분리부를 포함하는 제 2챔버와,
    상기 제 1챔버 내부에 배치되고, 상기 필터 상에 접착된 먼지를 제거하도록 상기 필터와 접하게 배치되는 먼지 제거부를 포함하고,
    상기 필터는 원통형으로 형성되는 바디부를 포함하고,
    상기 제 1챔버는 상기 본체 내부의 공기가 출입되는 유입구를 포함하고,
    상기 먼지 제거부는 상기 바디부의 외주면의 최상단에서부터 상기 바디부의 외주면을 따라 상기 외주면의 표면의 1/4를 커버하도록 마련되고, 상기 바디부를 기준으로 상기 유입구와 반대 방향에 배치되는 로봇 청소기.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제16항에 있어서,
    상기 필터는 회전 가능하게 마련되고, 상기 필터의 적어도 일부는 회전에의해 상기 먼지 제거부와 접하도록 마련되는 로봇 청소기.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제17항에 있어서,
    상기 집진 장치는 상기 제 1챔버 내에서 상기 필터에 의해 필터링된 공기가 제 2챔버로 유동되도록 마련되는 연결구를 더 포함하고,
    상기 필터는 상기 바디부의 표면에 형성되는 필터 홀과, 상기 필터 홀을 통해 상기 필터 내부로 유입된 필터링 된 공기가 상기 연결구로 유동되도록 상기 필터 내부에 형성되는 연결 유로를 포함하는 로봇 청소기.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제18항에 있어서,
    상기 제 2챔버는 상기 사이클론 먼지 분리부에 의해 분리된 공기가 배출되는 유출구를 포함하고,
    상기 유입구와 상기 유출구는 공기가 제 1방향으로 유입되고 유출되도록 상기 제 1방향으로 개구되고,
    상기 연결구는 상기 제 1챔버와 상기 제 2챔버가 나란하게 배치되는 방향과 대응되는 제 2방향으로 공기가 유동되도록 상기 제 2방향으로 개구되는 로봇 청소기.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    본체;
    상기 본체의 내부에 마련되고 흡입력을 발생시키는 흡입 모터;
    상기 본체에 분리 가능하게 결합되고, 상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 집진하도록 마련되는 집진 장치;를 포함하고,
    상기 집진 장치는,
    상기 흡입 모터에 의해 흡입된 공기의 먼지를 필터링하고, 회전 가능하게 마련되는 필터를 포함하는 제 1챔버와,
    상기 제 1챔버와 나란하게 배치되고 상기 제 1챔버와 연통되는 제 2챔버와,
    상기 제 1챔버 내부에 배치되고, 상기 필터가 회전될 시 상기 필터 상에 접착된 먼지를 제거하도록 상기 필터와 접하게 배치되는 먼지 제거부를 포함하고,
    상기 제 2챔버는 상기 제 1챔버에서 상기 필터에 의해 필터링된 공기의 먼지를 추가적으로 분리하는 사이클론 먼지 분리부를 포함하고,
    상기 필터는 원통형으로 형성되는 바디부를 포함하고,
    상기 제 1챔버는 상기 본체 내부의 공기가 출입되는 유입구를 포함하고,
    상기 먼지 제거부는 상기 바디부의 외주면의 최상단에서부터 상기 바디부의 외주면을 따라 상기 외주면의 표면의 1/4를 커버하도록 마련되고, 상기 바디부를 기준으로 상기 유입구와 반대 방향에 배치되는 로봇 청소기.
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