KR20030083971A - 청소 로봇 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 의한 청소 로봇은, 주행을 위한 복수의 구동휠 및 공기흡입유로를 구비한 로봇 본체와, 상기 공기흡입유로에 흡입력을 발생시키고 이에 의해 흡입되는 공기 중에 포함된 각종 오물을 집진하는 흡진부와, 상기 공기흡입유로와 연통하도록 상기 로봇 본체의 하면에 설치되는 흡입구와, 상기 로봇 본체의 주행 거리 및 주행로상의 장애물 등을 감지하는 센서부와, 상기 센서부의 신호를 처리함과 아울러 상기 각 구성 요소의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 흡입구는, 소정 각도를 이루도록 배치되는 2개의 제 1 및 제 2 흡입구부재; 상기 제 1 및 제 2 흡입구부재에 회전 가능하게 각각 설치되는 제 1 및 제 2 솔 브러시; 상기 솔 브러시 중 어느 하나를 회전 구동시키는 구동부; 및 상기 구동부에 의해 회전 구동되는 하나의 솔 브러시로부터 다른 솔 브러시로 그 회전력을 전달하기 위해 제 1 및 제 2 솔 브러시의 단부에 서로 기어결합되도록 설치된 한 쌍의 베벨기어;를 포함하여 구성된다.

Description

청소 로봇{CLEANING ROBOT}

본 발명은 청소 로봇에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 청소 로봇 주행 경로상의 피청소면에 대한 흡입구의 흡입 면적이 확대됨으로써 청소 효율을 높일 수있는 청소 로봇에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 청소 로봇은 사용자의 조작없이 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물을 흡입함으로써 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기이다.

상기와 같은 청소 로봇의 한 예가 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 청소 로봇의 커버 분리 상태 사시도 이고, 도 2는 도 1의 저면도로서, 도면에서 참조부호 10은 로봇 본체, 20은 흡진부, 30은 흡입구, 40은 센서부, 50은 제어부, 그리고, 60은 배터리이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 로봇 본체(10)의 양측에는 주행을 위한 복수의 구동휠(11)(12)이 설치된다. 이러한 로봇 본체(10)는 대략 원판형으로 이루어지며, 이 로봇 본체(10)에는 대략 반구형의 커버가 설치되나 도면에서는 도시를 생략하였다.

상기 흡진부(20)는 상기 로봇 본체(10)에 형성된 공기흡입유로(도시되지 않음)에 강한 흡입력을 발생시킴으로써 바닥의 먼지를 집진하는 것으로써, 진공모터(도시되지 않음)와 이 진공모터의 구동에 의해 흡입유로를 통해 흡입되는 먼지를 집진하는 진진실(도시되지 않음)을 포함하여 구성된다.

상기 흡입구(30)는 상기 공기흡입유로와 연통하도록 로봇 본체(10)의 하면 일측에 구비되며, 내부에는 바닥의 먼지를 털어내기 위한 회전 가능한 브러시(31)가 설치된다.

상기 센서부(40)는 외부로 신호를 송출하고, 반사된 신호를 수신할 수 있도록 로봇 몸체(10)의 측면 둘레에 소정 간격으로 배치되어 있다. 이러한 센서부(40)는 장애물 검출센서와 주행거리 검출센서 등을 포함하여 구성된다.

상기 제어부(50)는 송/수신부를 통해 수신된 신호를 처리하고, 각각의 구성 요소를 제어한다. 즉, 제어부(40)는 외부의 제어장치나 리모콘으로부터 신호를 수신하여 구동휠(11)(12)을 구동시킴과 아울러 흡진부(20)의 진동모터를 구동시키며, 또한, 상기 센서부(40)로부터 수신되는 신호를 가지고 청소 로봇의 주행을 제어한다.

상기와 같은 청소 로봇은, 센서부(40)를 통해 청소구역 내에 설치된 기구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하고, 이에 따라 로봇 본체(10)의 구동휠(11)(12)을 선택적으로 구동시킴으로써, 스스로 방향을 전환해가면서 청소구역을 청소한다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 청소 로봇은, 흡입구(30)의 크기가 비교적 작기 때문에, 청소 효율이 떨어진다고 하는 문제가 있다. 즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 종래의 흡입구는 로봇 본체(10)의 하면 일측에 대략 일자형으로 형성되는 바, 이에 의해 청소 로봇의 주행 경로상에서 흡입구에 의한 흡입영역이 흡입구의 크기로 제한될 수밖에 없으며, 따라서, 정해진 청소 구역을 많은 횟수로 반복 주행하여야 하므로, 청소 시간이 연장될 뿐만 아니라 배터리 소모량이 많아지게 되어 결과적으로 청소 효율이 떨어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 보다 확대된 크기의 흡입구를 구비함으로써 종래와 같은 크기의 청소 구역을 청소한다고 할 때 청소 로봇의 주행 횟수를 줄일 수 있으며, 또한 그만큼 배터리 소모량을 줄일 수 있어 청소 효율을 높일 수 있는 청소 로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 청소 로봇의 한 예를 나타낸 커버 분리 상태 사시도,

도 2는 도 1에 나타낸 청소 로봇의 저면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 청소 로봇를 나타낸 저면도, 그리고,

도 4는 본 발명의 요부 구성을 보인 상세도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10;로봇 본체11,12;구동휠

20;흡진부40;센서부

50;제어부300;흡입구

310,320;제 1 및 제 2 흡입구부재330,340;제 1 및 제 2 솔 브러시

350;구동부360;동력전달부

361,362;베벨기어

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 청소 로봇은, 주행을 위한 복수의 구동휠 및 공기흡입유로를 구비한 로봇 본체와, 상기 공기흡입유로에 흡입력을 발생시키고 이에 의해 흡입되는 공기 중에 포함된 각종 오물을 집진하는 흡진부와, 상기 공기흡입유로와 연통하도록 상기 로봇 본체의 하면에 설치되는 흡입구와, 상기 로봇 본체의 주행 거리 및 주행로상의 장애물 등을 감지하는 센서부와, 상기 센서부의 신호를 처리함과 아울러 상기 각 구성 요소의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 흡입구는, 소정 각도를 이루도록 배치되는 2개의 제 1 및 제 2 흡입구부재; 상기 제 1 및 제 2 흡입구부재에 회전 가능하게 각각 설치되는 제 1 및 제 2 솔 브러시; 상기 솔 브러시 중 어느 하나를 회전 구동시키는 구동부; 및 상기 구동부에 의해 회전 구동되는 하나의 솔 브러시로부터 다른 솔 브러시로 그 회전력을 전달하기 위해 제 1 및 제 2 솔 브러시의 단부에 서로 기어결합되도록 설치된 한 쌍의 베벨기어;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 제 1 및 제 2 흡입구부재가 소정각도로 이루도록 로봇 본체의 하면에 설치되므로, 흡입구의 흡입 면적이 확대되어, 흡입구에 의한 흡입 영역이 확대되어 청소 효율을 한층 높일 수 있다.

본 발명의 상술한 목적 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 보다 명백해질 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 청소 로봇를 나타낸 저면도 이고, 도 4는 본 발명의 요부 구성을 보인 상세도이다. 참고로 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 종래와 그 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용하며, 본 발명의 요부를 제외한 다른 구성에 대해서는 도 1를 참조하여 설명한다.

도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 청소 로봇은, 로봇 본체(10), 흡진부(20), 흡입구(300), 센서부(40), 제어부(50) 및 배터리(60)를 구비한다.

상기 로봇 본체(10)의 양측에는 주행을 위한 복수의 구동휠(11)(12)이 설치된다. 이러한 로봇 본체(10)는 대략 원판형으로 이루어지며, 이 로봇 본체(10)에는 대략 반구형의 커버가 설치되나 도면에서는 도시를 생략하였다.

상기 흡진부(20)는 상기 로봇 본체(10)에 형성된 흡입공기유로(도시되지 않음)에 강한 흡입력을 발생시킴으로써 바닥의 먼지를 집진하는 것으로써, 진공모터(도시되지 않음)와 이 진공모터의 구동에 의해 흡입공기유로를 통해 흡입되는 먼지를 집진하는 진진실(도시되지 않음)을 포함하여 구성된다.

상기 흡입구(300)는 상기 흡입공기유로와 연통하도록 로봇 본체(10)의 하면에 설치된다. 여기서, 상기 흡입구(300)는 본 발명의 특징에 따라, 제 1 및 제 2 흡입구부재(310)(320)와, 제 1 및 제 2 솔 브러시(330)(340)와, 구동부(350)와, 동력전달부(360)를 구비한다.

상기 제 1 및 제 2 흡입구부재(310)(320)는 로봇 본체(10)의 하면에 소정각도로를 이루도록 배치되어 있다. 바람직한 상기 각도는 90° 이다. 따라서, 종래의 일자형 흡입구에 비하여 그 흡입면적이 배가될 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 솔 브러시(330)(340)는 각각 상기 제 1 및 제 2 흡입구부재(310)(320)에 회전 가능하게 설치되며, 이러한 제 1 및 제 2 솔 브러시(330)(340)는 청소시 피청소면에 존재하는 먼지 등의 오물을 부유시킴으로써 오물의 흡입이 용이하게 이루어지도록 한다.

상기 구동부(350)는 로봇 본체(10)의 일측에 설치되어 있으며, 이 구동부(350)에는 상기 제 1 솔 브러시(330)의 단부가 연결되어 있다. 따라서, 청소가 수행되면, 상기 구동부(350)가 구동하는 것에 의해 상기 제 1 솔 브러시(330)가 회전 하면서 바닥의 먼지를 털어내게 된다.

상기 동력전달부(360)는 상기 제 1 및 제 2 솔 브러시(330)(340)의 서로 대향하는 단부에 맞물림하도록 각각 설치되는 한 쌍의 베벨기어(361)(362)로 구성되어 있다. 이에 의해 제 1 솔 브러시(330)의 회전력은 상기 제 2 솔 브러시(340)로 전달되며, 따라서, 제 1 및 제 2 솔 브러시(330)(340)가 청소시 함께 회전 구동하면서 바닥의 먼지를 털어내게 된다.

즉, 본 발명에 의한 청소 로봇의 흡입구는 그 면적이 종래에 비하여 배 이상 넓어질 뿐만 아니라 확장된 흡입구에 바닥의 먼지를 털어내기 위한 제 1 및 제 2 솔 브러시가 연동하여 회전하도록 설치되어 있기 때문에, 기존의 청소 로봇에 비하여 청소 효율을 대폭적으로 높일 수 있다.

상기 센서부(40)는 외부로 신호를 송출하고, 반사된 신호를 수신할 수 있도록 로봇 몸체(10)의 측면 둘레에 소정 간격으로 배치되어 있다. 이러한 센서부(40)는 장애물 검출센서와 주행거리 검출센서 등을 포함하여 구성된다.

상기 제어부(50)는 송/수신부를 통해 수신된 신호를 처리하고, 각각의 구성 요소를 제어한다. 즉, 제어부(40)는 외부의 제어장치나 리모콘으로부터 신호를 수신하여 구동휠(11)(12)을 구동시킴과 아울러 흡진부(20)의 진동모터를 구동시키며, 또한, 상기 센서부(40)로부터 수신되는 신호를 가지고 청소 로봇의 주행을 제어한다.

상기와 같은 청소 로봇은, 종래의 그것과 같이, 센서부(40)를 통해 청소구역내에 설치된 기구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하고, 이에 따라 로봇 본체(10)의 구동휠(11)(12)을 선택적으로 구동시킴으로써, 스스로 방향을 전환해가면서 청소구역을 청소한다. 이 때, 본 발명은 흡입구의 면적이 크게 확대되었기 때문에, 예컨대, 종래와 동일한 청소구역을 청소한다고 가정할 때, 청소 로봇의 주행 횟수를 줄일 수 있어 청소 시간을 단축시킬 수 있고, 또한 배터리의 소모량을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 확장된 흡입구의 면적 전체에 걸쳐 청소시 바닥의 먼지를 털어내는 제 1 및 제 2 솔 브러시가 회전하도록 설치되어 있기 때문에, 바닥의 오물을 보다 효과적으로 흡입, 제거할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 보다 확대된 흡입구 및 이에 설치되는 제 1 및 제 2 솔 브러시로 인해 피청소면의 오물을 보다 효과적으로 흡입 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 청소 로봇은, 보다 확대된 흡입구를 가지기 때문에, 동일한 청소 구역을 청소할 때, 기존의 청소 로봇에 비해 그 주행 횟수를 줄일 수 있으며, 따라서, 청소 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 배터리의 소모량도 줄일 수 있으므로, 청소 효율을 한층 높일 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (1)

1. 주행을 위한 복수의 구동휠 및 공기흡입유로를 구비한 로봇 본체와, 상기 공기흡입유로에 흡입력을 발생시키고 이에 의해 흡입되는 공기 중에 포함된 각종 오물을 집진하는 흡진부와, 상기 공기흡입유로와 연통하도록 상기 로봇 본체의 하면에 설치되는 흡입구와, 상기 로봇 본체의 주행 거리 및 주행로상의 장애물 등을 감지하는 센서부와, 상기 센서부의 신호를 처리함과 아울러 상기 각 구성 요소의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 청소 로봇에 있어서,

   상기 흡입구는,

   소정 각도를 이루도록 배치되는 2개의 제 1 및 제 2 흡입구부재;

   상기 제 1 및 제 2 흡입구부재에 회전 가능하게 각각 설치되는 제 1 및 제 2 솔 브러시;

   상기 솔 브러시 중 어느 하나를 회전 구동시키는 구동부; 및

   상기 구동부에 의해 회전 구동되는 하나의 솔 브러시로부터 다른 솔 브러시로 그 회전력을 전달하기 위해 제 1 및 제 2 솔 브러시의 단부에 서로 기어결합되도록 설치된 한 쌍의 베벨기어;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 청소 로봇.