KR20030066992A - 청소로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구석부위에 대한 청소가 가능한 청소로봇에 관한 것으로, 본 발명에 따른 청소로봇은 주행작용을 수행하는 주행장치와, 흡입헤드(12) 및 상기 흡입헤드(12)를 통해 흡입된 먼지를 집진하는 집진실(14)과, 흡입헤드(12)를 통해 먼지가 흡입되도록 부압을 형성하는 팬모터(16)로 구성된 흡진장치와, 상기 주행장치 및 흡진장치의 작동을 제어하는 제어장치와, 상기 각 장치의 작동에 필요한 전원을 공급하는 축전기와, 장애물을 감지하는 거리센서(19) 및 상기 거리센서(19)를 통해 입력된 정보를 분석하는 마이크로 프로세서로 구성된 장애물 인식 시스템과, 청소구역내에서 벽이나 가구가 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위를 효과적으로 청소하는 구석청소수단을 포함하여 이루어진다.

상기 구석청소수단은 브러쉬(201)가 부착된 구조로서 몸체(10)의 일측에 회동 가능하게 장착된 브러쉬 헤드(20)와, 상기 브러쉬 헤드(20)를 회동시키는 액츄에이터(22)와, 몸체(10) 내부에 장착되어 상기 브러쉬 헤드(20) 측으로 배기작용을 행하는 팬모터(16)와, 상기 팬모터(16)의 배기측에서 브러쉬 헤드(20) 측으로 형성되는 몸체(10) 내부의 배기유로(10a)와, 상기 브러쉬 헤드(20)에 부착되어 장애물과 접하게 되며, 마이크로 프로세서와 연결되어 몸체의 진행방향을 조정하는 압전센서(24)로 이루어진다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 청소로봇에 의하면 구석청소수단을 이용하여 청소구역 내의 장애물이 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위를 용이하게 청소할수 있게 됨으로써 청소효과가 향상된다는 이점이 있다.

Description

청소로봇{Robot cleaner}

본 발명은 청소로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구석부위에 대한 청소가 가능한 청소로봇에 관한 것이다.

청소로봇은 사용자가 조작하지 않아도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 먼지등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기로서, 주행작용을 수행하는 주행장치와, 이물질 및 먼지를 흡입하는 흡진장치와, 상기 주행장치 및 흡진장치의 작동을 제어하는 제어장치, 각 장치의 작동에 필요한 전원을 공급하는 축전기 등을 주요구성요소로 하여 이루어진다.

상기 흡진장치는 도 1에 나타난 것과 같이 몸체(10)에서 아래로 돌출된 흡입헤드(12)와, 상기 흡입헤드(12)를 통해 흡입된 먼지를 집진하는 집진실(14)과, 흡입헤드(12)를 통해 먼지가 흡입되도록 강한 부압을 형성하는 팬모터(16)로 구성되어 있으며, 흡입헤드(12)에는 집진실(14)로 통하는 흡입구가 형성되고, 상기 흡입구 주위에는 브러쉬(121)가 부착되어 있다.

그리고, 주행장치는 주행모터(17) 및 구동바퀴(18), 주행모터(17)와 구동바퀴(18)를 연결하는 기어수단 등으로 이루어져 있다.

또한, 청소로봇에는 청소구역내의 가구나 벽 등의 장애물과 충돌하지 않고 주행이 가능토록 하는 장애물 인식 시스템에 갖추어져 있는데, 상기 장애물 인식 시스템은 다양한 형태의 장애물을 효과적으로 인식하기 위해 거리센서(19) 및 상기 거리센서(19)를 통해 입력된 정보를 분석하는 마이크로 프로세서를 포함하여 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 청소로봇은 주행장치를 통해 스스로 주행하면서 청소작동을 수행하게 되는데, 청소작동은 팬모터(16)의 작동으로 집진실(14)내에 부압이 형성됨으로써 흡입헤드(12)를 통해 실내바닥의 먼지가 집진실(14)로 흡입되는 방식으로 이루어진다.

이때, 바닥의 먼지는 바닥을 쓰는 브러쉬(121)의 마찰작용에 의해 들어올려진 다음, 집진실(14)로 흡입된다.

그리고, 청소로봇의 주행 시에는 장애물 인식 시스템을 이용하여 청소구역내에 설치된 장애물을 인식하여 적절히 대처하게 되는데, 상기 장애물 인식 시스템에 의하면, 거리센서(19)에서 장애물을 감지하고 이러한 상태를 신호로 전환하여, 마이크로 프로세서로 전달하게 되고, 마이크로 프로세서에서는 입력받은 신호를 분석하고, 방향 및 속도 등과 같은 청소로봇의 주행상태를 제어하게 된다.

한편, 집이나 사무실과 같은 실내공간의 장애물은 침대 및 책상과 같은 가구류가 대부분이고, 실내공간의 먼지는 바닥의 중앙부 뿐만 아니라, 가구나 벽이 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위에도 많이 쌓이게 되는데, 종래의 청소로봇은 이러한 가구류를 장애물로 인식하여 피하게 된다.

따라서, 이와 같은 종래의 청소로봇에 의하면 가구나 벽이 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위에 쌓이는 먼지를 청소하는 이른바 구석청소를 할 수 없기 때문에 청소효과가 감소하는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 가구나 벽이 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위 또한 효과적으로 청소할 수 있는 청소로봇의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 청소로봇의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 청소로봇의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 3의 a, b는 본 발명의 실시예에 따른 청소로봇의 작동상태를 나타낸 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 몸체 10a: 배기유로

12: 흡입헤드 14: 집진실

16: 팬모터 17: 주행모터

18: 구동바퀴 19: 거리센서

20: 브러쉬 헤드 201: 브러쉬

22: 액츄에이터 24: 압전센서

W: 장애물

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 청소로봇은, 주행작용을 수행하는 주행장치와, 흡입헤드 및 상기 흡입헤드를 통해 흡입된 먼지를 집진하는 집진실과, 흡입헤드를 통해 먼지가 흡입되도록 부압을 형성하는 팬모터로 구성된 흡진장치와, 상기 주행장치 및 흡진장치의 작동을 제어하는 제어장치와, 상기 각 장치의 작동에 필요한 전원을 공급하는 축전기와, 장애물을 감지하는 거리센서 및 상기 거리센서를 통해 입력된 정보를 분석하는 마이크로 프로세서로 구성된 장애물 인식 시스템과, 청소구역내에서 벽이나 가구가 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위를 효과적으로 청소하는 구석청소수단을 포함하여 이루어진다.

상기 구석청소수단은 브러쉬가 부착된 구조로서 몸체의 일측에 회동 가능하게 장착된 브러쉬 헤드와, 상기 브러쉬 헤드를 회동시키는 액츄에이터와, 몸체 내부에 장착되어 상기 브러쉬 헤드 측으로 배기작용을 행하는 팬모터와, 상기 팬모터의 배기측에서 브러쉬 헤드 측으로 형성되는 몸체 내부의 배기유로와, 상기 브러쉬 헤드에 부착되어 장애물과 접하게 되며, 마이크로 프로세서와 연결되어 몸체의 진행방향을 조정하는 압전센서로 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 2와 도 3을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 청소로봇에는 청소구역내에서 벽이나 가구가 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위를 효과적으로 청소하는 구석청소수단을 포함하여이루어진다.

구석청소수단은 도 2에 나타난 것과 같이 몸체(10)의 일측에 회동 가능하게 장착된 브러쉬 헤드(20)와, 상기 브러쉬 헤드(20)를 회동시키는 액츄에이터(22)와, 몸체(10) 내부에 장착되어 브러쉬 헤드(20) 측으로 배기작용을 행하는 팬모터(16)(도 3 참조)와, 상기 팬모터(16)의 배기측에서 브러쉬 헤드(20) 측으로 형성되는 몸체(10) 내부의 배기유로(10a)(도 3 참조)와, 상기 브러쉬 헤드(20)에 부착된 압전센서(24)로 이루어진다.

여기서, 상기 브러쉬 헤드(20)는 몸체(10)의 일측모서리에 장착되는 것이 바람직하며, 브러쉬 헤드(20)의 하단에는 먼지 등을 쓸기 위한 브러쉬(201)가 부착되며, 상기 압전센서(24)는 장애물 인식 시스템의 마이크로 프로세서와 연결된다.

상술한 바와 같은 본 실시예에 따른 청소로봇의 작동은 흡입헤드(12)를 통한 일반청소작동과, 구석청소수단을 통한 구석청소작동으로 구분되는데, 각 청소작동에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 일반청소작동에서는 도 3의 a에 나타난 것과 같이 청소로봇이 정해진 경로를 따라 주행하면서 실내바닥의 먼지나 이물질을 흡입헤드(12)를 통해 흡입하게 되며, 이때 구석청소수단의 브러쉬 헤드(12)는 청소로봇의 주행에 방해가 되지 않도록 접힌 상태를 유지하게 된다.

일반청소작동을 수행하는 도중에 장애물 인식 시스템의 거리센서(19)를 통해 장애물을 감지할 경우, 마이크로 프로세서에서 장애물의 종류를 파악하게 되며, 감지된 장애물이 벽이나 책상 등과 같이 구석청소가 필요한 것으로 판단되면, 구석청소수단을 작동시켜 구석청소작동을 수행하게 된다.

구석청소작동이 시작되면 청소로봇은 우선, 액츄에이터(22)의 작동으로 브러쉬 헤드(20)를 펼친 다음, 구석을 형성하는 장애물(W)에 접근하게 되는데, 장애물(W)과 근접하여 브러쉬 헤드(20)의 압전센서(24)가 장애물(W)과 닿게 되면, 마이크로 프로세서에서 이러한 상황을 파악하여 장애물과 평행한 방향으로 주행방향을 변경하게 된다.

그리고, 청소로봇은 상기 압전센서(24)가 장애물과 접하여 가이드 하는 방향으로 주행하면서, 브러쉬 헤드(20)의 브러쉬(201)를 통해 구석부위의 먼지나 이물질을 쓸게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 청소로봇에 의하면 구석청소 시에도 팬모터(16)는 계속 작동되며, 팬모터(16)의 작동에 의해 팬모터(16) 후방에서 배기유로(10a)를 통해 브러쉬 헤드(20) 측으로 유동되는 공기가 브러쉬 헤드(20) 일측에서 분출되는 블로어 작용 또한 수행된다.

이러한 소위 블로어 작용에 의하면 구석부위에 깊숙이 점착되어 브러쉬(201)에 의해 잘 쓸리지 않는 먼지가 배출공기에 의해 흩날리게 되며, 브러쉬(201)에 의해 쓸리게 된다.

청소로봇이 장애물(W)을 벗어나게 되면, 압전센서(24)가 이 같은 상황을 감지하고, 마이크로 프로세서는 액츄에이터(22)를 작동시켜 브러쉬 헤드(20)를 접은 다음, 쓸려 모아진 먼지를 흡입헤드(12)를 통해 집진실(14)로 흡입함으로써 구석청소작동을 마무리하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 청소로봇에 의하면 구석청소수단을 이용하여 청소구역 내의 장애물이 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위를 용이하게 청소할 수 있게 됨으로써 청소효과가 향상된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 주행작용을 수행하는 주행장치와,

   흡입헤드 및 상기 흡입헤드를 통해 흡입된 먼지를 집진하는 집진실과, 흡입헤드를 통해 먼지가 흡입되도록 부압을 형성하는 팬모터로 구성된 흡진장치와,

   상기 주행장치 및 흡진장치의 작동을 제어하는 제어장치와,

   상기 각 장치의 작동에 필요한 전원을 공급하는 축전기와,

   장애물을 감지하는 거리센서 및 상기 거리센서를 통해 입력된 정보를 분석하는 마이크로 프로세서로 구성된 장애물 인식 시스템과,

   청소구역내에서 벽이나 가구가 실내바닥과 접하여 이루는 구석부위를 효과적으로 청소하는 구석청소수단

   을 포함하는 청소로봇.
2. 제1항에 있어서, 상기 구석청소수단은

   브러쉬가 부착된 구조로서 몸체의 일측에 회동 가능하게 장착된 브러쉬 헤드와,

   상기 브러쉬 헤드를 회동시키는 액츄에이터와,

   몸체 내부에 장착되어 상기 브러쉬 헤드 측으로 배기작용을 행하는 팬모터와,

   상기 팬모터의 배기측에서 브러쉬 헤드 측으로 형성되는 몸체 내부의 배기유로와,

   상기 브러쉬 헤드에 부착되어 장애물과 접하게 되며, 마이크로 프로세서와 연결되어 몸체의 진행방향을 조정하는 압전센서

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청소로봇.