KR20030086035A - 로봇청소기 - Google Patents

Abstract

내부에 흡입력을 발생시키는 구동모터가 설치되는 청소기본체와, 청소기본체 내외로 출몰되게 설치되며 구동모터의 흡입력을 전달받아 청소면의 이물질을 흡입해내는 흡입구를 가지는 흡입포트와, 흡입포트를 청소기본체 내외로 이동시키기 위한 구동수단을 포함하는 로봇청소기에 있어서, 구동수단은, 다수의 관절로 이루어져 길이가 연장 및 축소 가능하며, 흡입포트를 지지하는 링크조립체와; 링크조립체의 길이를 축소 및 연장시키기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기가 개시된다. 개시된 로봇 청소기에 의하면 흡입포트를 청소기의 하부외측으로 선택적으로 출몰시켜 낮고 좁은 공간을 효과적으로 청소할 수 있다.

Description

로봇청소기{Robot cleaner}

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 자동으로 조향이 가능한 로봇청소기에 관한 것이다.

일반적으로, 로봇 청소기는 사용자가 조작하지 않아도 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기이다.

이러한 로봇 청소기는 거리센서를 통해 청소구역에 설치된 기구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하고, 그 장애물과의 충돌이나 방해를 방지하도록 피해 다니면서 청소구역을 청소하게 된다.

도 1을 참조하면, 종래의 로봇 청소기는, 청소기본체(10)와, 청소기본체(10)의 하부에 설치되는 구동륜(11)과 종동륜(12)을 구비한다. 또한, 청소기본체(10)의 상부에는 리모트컨트롤러와의 신호 송수신을 위한 안테나(13)와, 거리센서(14)가 소정 위치에 설치된다. 또한, 청소기본체(10)의 내부에는 흡입력을 발생시키는 구동모터(미도시)와 이물질 수거통 및 필터 등이 설치된다. 구동모터의 흡입력은 청소기본체(10)의 하부에 설치되는 흡입포트(15)로 전달됨으로서, 청소면상의 먼지 등의 이물질이 흡입력에 의해 흡입포트(15)로 빨려 들어가 제거된다.

그런데, 상기 구성에 의하면, 로봇청소기는 스스로 청소구역을 소정 주행패턴으로 주행하면서 청소면의 이물질을 청소하게 되는데, 흡입포트(15)가 청소기본체(10)의 하부에 설치되어 있기 때문에, 예를 들어 가구 밑의 틈새 등에 쌓인 먼지나 이물질을 청소하기가 힘들다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 청소기본체로부터 내외로 출몰가능한 흡입포트를 구비한 로봇청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 로봇청소기를 나타내 보인 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기를 나타내 보인 저면도.

도 3은 도 2에 도시된 로봇청소기의 동작상태를 설명하기 위한 저면도.

도 4는 도 2의 요부를 발췌하여 보인 구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

20..청소기본체 23..가이드레일

25..호스 30..흡입포트

40..구동수단 50..링크조립체

61,63..슬라이딩부재 65..회전부재

67..회전모터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇 청소기는, 내부에 흡입력을 발생시키는 구동모터가 설치되는 청소기본체와, 상기 청소기본체 내외로 출몰되게 설치되며 상기 구동모터의 흡입력을 전달받아 청소면의 이물질을 흡입해내는 흡입구를 가지는 흡입포트와, 상기 흡입포트를 청소기본체 내외로 이동시키기 위한 구동수단을 포함하는 로봇청소기에 있어서, 상기 구동수단은, 다수의 관절로 이루어져 길이가 연장 및 축소 가능하며, 상기 흡입포트를 지지하는 링크조립체와; 상기 링크조립체의 길이를 축소 및 연장시키기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 링크조립체는, 각각이 서로 대응되는 관절을 가지며, 서로 복수 지점에서 링크연결되어 압축 및 팽창가능한 한 쌍의 다관절 링크부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동수단은, 상기 링크부재 각각의 끝단에 연결되며, 상기 청소기본체에 마련된 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 개재되는 한 쌍의 슬라이딩부재와; 상기 한 쌍의 슬라이딩부재 각각에 연결되며, 회전방향에 따라 각 슬라이딩 부재를 접근 및 이격시키는 회전부재; 및 상기 회전부재를 구동시키는 회전모터;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 회전부재는, 외주에 나사선이 형성되어 상기 한 쌍의 슬라이딩부재와 나사결합되며, 각 슬라이딩부재와 나사결합되는 부위의 나사선방향이 서로 반대로 형성된 볼트축인 것이 좋다.

또한, 상기 흡입포트와 상기 구동모터에 각각 연결되며, 상기 링크조립체에 지지되어 변형가능한 플렉시블한 흡입호스;를 더 포함하는 것이 좋다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기를 자세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기는, 청소기본체(20)와, 상기 청소기본체(20)의 하부에 외측으로 출몰가능하게 설치되는 흡입포트(30)와, 상기 흡입포트(30)를 슬라이딩 이동시키기 위한 구동수단(40)을 구비한다.

상기 청소기본체(20) 내부에는 흡입력을 발생시키는 구동모터(미도시)가 설치되며, 또한, 구동모터에 연통되어 흡입되는 공기에 포함된 이물질을 걸러내는 필터가 청소기본체(20) 내에 설치된다. 이러한 청소기본체(20) 내부의 구성은 통상적인 진공청소기의 구성요소와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

또한, 청소기본체(20)의 하부에는 복수의 바퀴들(21)이 설치되며, 각 바퀴들(21) 사이에는 가이드레일(23)이 마련된다.

상기 흡입포트(30)는 청소기본체(20)의 하부에 상기 구동수단(40)에 의해 출몰가능하게 설치되며, 그 하단에는 흡입구(31)가 마련된다. 상기 흡입구(31)에는 흡입력에 의해 회전되면서 청소면의 이물질을 털어 내는 회전브러시가 회전가능하게 설치될 수도 있다.

또한, 흡입구(31)로 흡입된 공기를 청소기본체(20) 내의 필터 및 구동모터로 이동시키기 위한 호스(25)가 더 설치된다. 이 호스(25)는 양단이 흡입포트(30)와구동모터에 연결되며, 후술할 링크조립체(50)에 지지된다. 이 호스(25)는 자유롭게 병형이 가능한 고무호스인 것이 바람직하다. 즉, 상기 호스(25)는 흡입포트(30)의 이동에 따라 상기 링크조립체(50)와 함께 접혀졌다 펴졌다 하면서 길이조절이 가능하게 되며, 지그제그식으로 지지된다.

상기 구동수단(40)은 흡입포트(30)를 전/후진방향으로 이동시키기 위한 것으로, 링크조립체(50)와, 구동부(60)를 구비한다.

상기 링크조립체(50)는 각각이 서로 대응되는 관절을 가지며, 서로 복수의 지점(P1,P2,P3)에서 링크연결되는 한 쌍의 다관절 링크부재(51)(53)를 구비한다. 이러한 링크조립체(50)는 각 지점(P1,P2,P3)을 중심으로 압축 및 팽창되는 소위 시저타입(scissors type)으로 끝단의 지점(P3)에 흡입포트(30)가 연결된다.

상기 구동부(60)는, 링크조립체(50)의 길이를 축소 및 팽창시키기 위한 것으로, 한 쌍의 슬라이딩부재(61,63)와, 회전부재(65) 및 회전모터(67)를 구비한다.

상기 슬라이딩부재(61,63) 각각은 상기 링크부재(51,53) 각각의 타단에 연결되며, 상기 가이드레일(23)에 슬라이딩 가능하게 개재된다.

상기 회전부재(65)는 외주에 나사선이 형성된 볼트축인 것이 바람직하다. 이 회전부재(65)에는 상기 슬라이딩부재(61,63) 각각이 상대적으로 회전가능하게 결합된다. 또한, 회전부재(65)는 도 4에 도시된 바와 같이, 각 슬라이딩부재(61,63)가 결합되는 부위의 나사선방향이 서로 반대로 형성된다. 따라서, 회전부재(65)가 A 방향으로 회전되면 각 슬라이딩부재(61,63)가 서로 접근되어 도 3의 상태가 되고, 회전부재(65)가 B 방향으로 회전되면 각 슬라이딩부재(61,63)는 서로 이격되어 도2의 상태가 된다.

상기 회전모터(67)는 청소기본체(20)의 하부에 설치되어 상기 회전부재(65)를 A 방향 또는 B 방향으로 선택적으로 회전구동시킨다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기는, 도 2의 상태로 청소구역을 스스로 주행하면서 청소한다. 그러다가, 청소구역에서 벽이나 가구를 만났을 때에는, 미도시된 거리센서에 의해 벽이나 가구와 충돌하는 것을 방지하도록 일정거리 유지하도록 제어된다. 그리고, 예를 들어 가구의 하측 공간을 청소하고자 할 경우, 회전모터(67)를 B 방향으로 구동시켜 슬라이딩부재들(61,63)을 이격시킨다. 그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 링크조립체(50)가 이완되면서 흡입포트(30)를 청소기본체(20)의 외측으로 돌출시킨다. 따라서, 돌출된 흡입포트(30)는 가구등의 하부공간과 같은 좁고 낮은 공간으로 이동되어 효과적으로 청소할 수 있게 된다.

그리고, 회전모터(67)를 반대방향으로 회전시키게 되면, 흡입포트(30)가 다시 청소기본체(20)의 하부로 딸려 들어가서 보통 때와 같은 바닥청소를 수행하게 된다.

이와 같이, 간단한 구성에 의해 흡입포트(30)를 청소기본체(20)에서 출몰되게 함으로써 청소구역의 모서리나, 가구 밑을 효과적으로 청소할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 로봇 청소기에 따르면, 간단한 구조를 이용하여 흡입포트를 청소기본체의 하부에서 외부로 출몰가능하게 제어할수 있다. 따라서, 가구 밑이나 청소구역의 모서리부분 등을 효과적으로 청소할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 내부에 흡입력을 발생시키는 구동모터가 설치되는 청소기본체와, 상기 청소기본체 내외로 출몰되게 설치되며 상기 구동모터의 흡입력을 전달받아 청소면의 이물질을 흡입해내는 흡입구를 가지는 흡입포트와, 상기 흡입포트를 청소기본체 내외로 이동시키기 위한 구동수단을 포함하는 로봇청소기에 있어서,

   상기 구동수단은,

   다수의 관절로 이루어져 길이가 연장 및 축소 가능하며, 상기 흡입포트를 지지하는 링크조립체와;

   상기 링크조립체의 길이를 축소 및 연장시키기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
2. 제1항에 있어서, 상기 링크조립체는,

   각각이 서로 대응되는 관절을 가지며, 서로 복수 지점에서 링크연결되어 압축 및 팽창가능한 한 쌍의 다관절 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
3. 제2항에 있어서, 상기 구동수단은,

   상기 링크부재 각각의 끝단에 연결되며, 상기 청소기본체에 마련된 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 개재되는 한 쌍의 슬라이딩부재와;

   상기 한 쌍의 슬라이딩부재 각각에 연결되며, 회전방향에 따라 각 슬라이딩 부재를 접근 및 이격시키는 회전부재; 및

   상기 회전부재를 구동시키는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
4. 제3항에 있어서, 상기 회전부재는,

   외주에 나사선이 형성되어 상기 한 쌍의 슬라이딩부재와 나사결합되며, 각 슬라이딩부재와 나사결합되는 부위의 나사선방향이 서로 반대로 형성된 볼트축인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
5. 제1항에 있어서, 상기 흡입포트와 상기 구동모터에 각각 연결되며, 상기 링크조립체에 지지되어 변형가능한 플렉시블한 흡입호스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.