KR20040013380A - 로봇진공청소기 - Google Patents

Abstract

진공원과 주행구동모터 및 이들 각각을 제어하는 제어부를 가지는 청소기 본체와, 주행구동모터의 회전구동에 의해 회전구동되어 청소기 본체를 주행시키는 주행구동륜과, 청소기 본체의 하면에 설치되되 진공원과 소정의 공기유로를 통해 연결되는 흡입포트와, 청소기 본체의 주행시 그 주행방향으로의 전방에 위치한 장애물과 충돌함에 따라 발생되는 충격에 의해 탄성적으로 수축/팽창되도록 청소기 본체의 전방측에 설치되는 범퍼부를 포함하는 로봇진공청소기가 개시된다. 이에 의하면, 청소기 본체와 장애물과의 충돌에 의해 범퍼부가 수축되면서 충격을 흡수함과 아울러 구석진 부분으로 흡입포트를 전진시킬 수 있어 청소효울이 향상될 수 있다.

Description

로봇진공청소기 { Robot vacuum cleaner }

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 스스로 피청소면을 이동하면서 청소할 수 있는 로봇진공청소기에 관한 것이다.

일반적으로, 로봇진공청소기는 사용자의 인위적인 조작 없이 소정 구역 내의 피청소면을 스스로 이동하면서 오물을 흡입하여 청소를 수행하는 장치이다.

도 1은 통상적인 로봇진공청소기(100)의 일례를 도시한 것으로서, 이에 의하면, 로봇진공청소기(100)는 청소기 본체(110)와, 주행구동륜(120)과, 흡입포트(130)를 구비한다. 상기 청소기 본체(110)는 흡입포트(130)에 공기유로(미도시)를 통해 연결된 진공원(미도시)과, 주행구동륜(120)을 회전구동시키는 주행구동모터(미도시)와, 상기 진공원과 주행구동모터를 제어하는 제어부(미도시)를 내장한다. 그리고, 청소기 본체(110)는 청소기 본체(110)의 주변에 위치한 장애물의 존재여부 및 거리측정을 위한 각종 센서가 다수로 설치되며, 상기 센서에 의해 검출된 정보에 대한 신호가 소정 통신경로를 통해 상기 제어부에 입력된다. 미설명 부호 140은 상기 센서들 중 CCD 카메라를 일례로 도시한 것이다.

이에 의하면, 로봇진공청소기(100)는 그 구동시 주행구동모터의 구동에 의해 주행구동륜(120)이 회전구동됨으로써 기 설정된 구역 내의 피청소면 상을 주행하면서 진공원의 구동에 따른 흡입력이 발생된 흡입포트(130)를 통해 피청소면의 오물을 흡입한다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 로봇진공청소기(100)는 그 청소주행 중에 청소기 본체(110)의 전방 테두리부가 벽과 같은 장애물과 충돌되었을 때 그 충돌에 의한 충격이 청소기 본체(110) 내부로 전달되어 청소기의 전반적인 저하되는 문제가 있다.

또한, 흡입포트(130)가 상기 전방 테두리부와 소정 거리(d)로 이격되게 설치되기 때문에 장애물 주변에 형성된 구석진 부분의 오물을 흡입청소할 수 없어 청소효율이 저하되는 문제점도 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 장애물과의 충돌시 본체 내부로 전달되는 충격을 감쇄시킴과 아울러 장애물 주변의 구석진 부분의 오물을 효과적으로 청소할 수 있도록 그 구조가 개선된 로봇진공청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 로봇진공청소기를 도시해 보인 측면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇진공청소기를 일부 절개하여 도시해 보인 측면도,

도 3은 도 2의 A부를 확대도시해 보인 부분 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 로봇진공청소기의 사용예를 도시해 보인 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

200 : 로봇진공청소기210 : 청소기 본체

220 : 주행구동륜225 : 캐스터

230 : 흡입포트235 : 공기유로

250 : 범퍼부251 : 외피

253 : 완충부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇진공청소기는, 진공원과 주행구동모터 및 이들 각각을 제어하는 제어부를 가지는 청소기 본체와, 상기 주행구동모터의 회전구동에 의해 회전구동되어 상기 청소기 본체를 주행시키는 주행구동륜과, 상기 청소기 본체의 하면에 설치되되 상기 진공원과 소정의 공기유로를 통해 연결되는 흡입포트 및 상기 청소기 본체의 주행시 그 주행방향으로의 전방에 위치한 장애물과 충돌함에 따라 발생되는 충격에 의해 탄성적으로 수축/팽창되도록 상기 청소기 본체의 전방측에 설치된 범퍼부를 포함하며, 상기 흡입포트는 상기 범퍼부재의 하부에 설치되어 상기 범퍼의 수축시 상기 장애물에 근접되게 이동되어 그 장애물에 인접한 구석진 부분의 오물을 흡입하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 청소기 본체와 장애물의 충돌에 의한 충격전달을 완화시킴과 아울러 그 장애물의 근방에 형성된 구석진 부분을 효율적으로 청소할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 범퍼부는, 청소기 본체의 전방측에 소정 공간이 형성되도록 상기 청소기 본체 외벽으로부터 연장형성되며, 외력에 의해 탄성적으로 수축 및 팽창이 가능한 재질로 형성되는 외피; 외력에 의해 탄성적으로 수축 및 팽창이 가능한 재질로 형성되어 상기 청소기 본체의 외벽과 외피사이의 공간에 충전되는 완충부재;를 포함하며, 상기 흡입포트와 상기 진공원을 연결하는 공기유로가 상기 완충부재를 관통하도록 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 완충부재는 스펀지인 것이 바람직하며, 상기 외피는 방수 및 방오코팅 처리된 수지재로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 제어부는, 상기 청소기 본체의 주행시 상기 범퍼부와 상기 장애물의 접촉되는 경우, 상기 범퍼부가 압축되어 상기 흡입포트가 상기 장애물에 근접되도록 상기 주행구동모터를 소정 시간 더 그 구동방향으로 구동시키는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇진공청소기(200)는 청소기 본체(210)와, 범퍼부(250)와, 흡입포트(230)를 포함한다.

상기 청소기 본체(210)의 외주에는 주행구동륜(220) 및 캐스터(225)가 회전가능하게 설치되고, 청소기 본체(210)의 내부에는 진공원(미도시)과, 주행구동륜을 회전구동시키는 주행구동모터(미도시)와, 이들 진공원과 주행구동모터를 제어하는 제어부(미도시)가 설치된다. 그리고, 상기 진공원은 공기유로(235)를 통해 청소기 본체(210)의 하면에 돌출형성된 흡입포트(230)와 연결된다.

상기 범퍼부(250)는 외부충격이 청소기 본체(210) 내부로 전달되는 것을 억제함과 동시에 벽(W)과 같이 청소구역 내에 존재하는 장애물의 주변에 형성된 구석진 부분(a; 도 4 참조)의 진공청소를 가능하게 하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 범퍼부(250)는 외력에 의한 탄성적인 수축 및 팽창이 가능하게 청소기 본체(210)의 전방을 덮도록 설치되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 범퍼부(250)의 일부를 발췌하여 확대 도시한 것으로서, 이에 의하면, 범퍼부(250)는 외피(251)와, 완충부재(253)를 포함한다.

상기 완충부재(253)는 외력에 의한 자유로운 수축 및 팽창이 가능한 재질로 형성되며, 그 외력이 제거되었을 때에는 원래의 상태로 탄성적으로 복귀되는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 완충부재(253)는 스펀지(Sponge)와 같은 수지재로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 스펀지 이외에도 상기 완충부재는 탄성적인 수축 및 팽창이 가능한 어떠한 재질로도 형성이 가능하다.

상기 외피(251)는 전술된 완충부재(253)가 청소기 본체(210)와 장애물의 충돌에 의해 파손되고, 오수 또는 오물에 의해 오염되는 것을 억제하기 위한 것이다. 이를 위해, 외피(251)는 밀폐된 소정 공간이 청소기 본체(210)의 전방 테두리측에 형성되도록 청소기 본체(210)의 외벽으로부터 연장형성된다. 그리고, 상기 공간에 충전되는 완충부재(253)의 수축 및 팽창에 유연하게 대응할 수 있도록 자유로운 수축 및 팽창이 가능한 재질로 형성되되, 그 형상이 변형된 후 범퍼부(250)에 작용하던 외력이 제거되면 원래의 형상으로 스스로 돌아갈 수 있는 재질의 수지로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 완충부재(253)의 오염을 방지하기 위해 그 외주면에 코팅면(252)이 적층형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 방수 및 방오 코팅처리되는 것이 좋다.

한편, 상기 흡입포트(230)는 범퍼부(250)의 하부에 설치된다. 그리고, 진공원과 흡입포트(230)를 연결하는 공기유로(235)는 범퍼부(250)의 완충부재(253)를 관통하게 설치된다. 이에 따라, 청소기 본체(210)와 벽(W;도 4 참조)의 충돌에 의해 완충부재(253)가 축소되면 흡입포트(230)가 벽(W)쪽으로 전진하게 되며, 이 경우에도 진공원의 구동에 의한 흡입력이 흡입포트(230)에도 인가되어 구석진 부분의 청소가 가능하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 로봇진공청소기의 작동상태를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 청소기 본체(210)가 주행하다가 벽(W)과 같은 장애물과 충돌하는 경우, 청소기 본체(210)의 전방 테두리에 형성된 범퍼부(250)가 장애물과 충돌된다. 상기 범퍼부(250)는 앞서 설명한 바와 같이 탄성적인 수축 및 팽창이 가능하게 형성되어 있기 때문에, 상기 장애물과의 충돌에 의해 발생된 충격이 청소기 본체(210)로 전달되는 것을 억제할 수 있다.

한편, 제어부(미도시)는 각각의 센서들로부터 출력된 검지신호에 의해 청소기 본체(210)가 벽(W)과 부딪친 것을 검지하더라도 청소기 본체(210)의 진행방향으로 주행구동모터를 소정 시간 더 구동시킨다. 이에 대응하여, 주행구동륜(220)이 회전하게 되어 청소기 본체(210)가 범퍼부(250)를 수축시키면서 벽(W)을 향하여 전진하게 된다. 이때, 청소기 본체(210)의 격벽(215)이 벽(W)쪽으로 완충부재(253)를가압하게 되어, 벽(W)과 격벽(215) 사이에 배치된 완충부재(253)가 수축된다. 이에 따라, 청소기 본체(210)의 바닥면에 설치된 흡입포트(230)가 구석진 부분(a)으로 전진하게 되어 구석진 부분의 흡입청소를 할 수 있게 된다.

이렇게, 소정 시간이 지난 후 구석진 부분(a)의 흡입청소가 끝나게 되면, 상기 제어부로부터 주행구동모터에 제어신호가 인가되어 진공청소기 본체(210)는 그 주행방향을 바꿔 다른 피청소면을 주행하면서 흡입청소를 하게 된다. 이때, 완충부재(253) 및 외피(251)는 장애물과의 접촉이 해제된 경우 다시 본래의 형태로 복귀하여 이후로도 이루어질 장애물과 청소기 본체(210)의 충돌을 준비함과 동시에 로봇진공청소기(200)의 외관을 해치지 않게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따르면, 청소기 본체가 주행 중에 장애물과 충돌하여도 범퍼부에 의해 그 충격이 청소기 본체 내부로 전달되는 것을 억제할 수 있기 때문에 청소기 본체의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 벽과 같은 장애물과 청소기 본체의 접촉시 흡입포트가 벽의 구석진 부분에 근접될 수 있도록 범퍼부가 압축되기 때문에 로봇진공청소기의 청소효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다양한 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 (5)

1. 진공원과 주행구동모터 및 이들 각각을 제어하는 제어부를 가지는 청소기 본체와, 상기 주행구동모터의 회전구동에 의해 회전구동되어 상기 청소기 본체를 주행시키는 주행구동륜과, 상기 청소기 본체의 하면에 설치되되 상기 진공원과 소정의 공기유로를 통해 연결되는 흡입포트를 포함하는 로봇진공청소기에 있어서,

   상기 청소기 본체의 주행시 그 주행방향으로의 전방에 위치한 장애물과 충돌함에 따라 발생되는 충격에 의해 탄성적으로 수축/팽창되는 범퍼부가 상기 청소기 본체의 전방측에 설치되며,

   상기 흡입포트는 상기 범퍼부재의 하부에 설치되어 상기 범퍼의 수축시 상기 장애물에 근접되게 이동되어 그 장애물에 인접한 구석진 부분의 오물을 흡입하는 것을 특징으로 하는 로봇진공청소기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 범퍼부는,

   청소기 본체의 전방측에 소정 공간이 형성되도록 상기 청소기 본체 외벽으로부터 연장형성되며, 외력에 의해 탄성적으로 수축 및 팽창이 가능한 재질로 형성되는 외피;

   외력에 의해 탄성적으로 수축 및 팽창이 가능한 재질로 형성되어 상기 청소기 본체의 외벽과 외피사이의 공간에 충전되는 완충부재;를 포함하며,

   상기 흡입포트와 상기 진공원을 연결하는 공기유로가 상기 완충부재를 관통하도록 설치된 것을 특징으로 하는 로봇진공청소기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 완충부재는 스펀지인 것을 특징으로 하는 로봇진공청소기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 외피는 방수 및 방오코팅 처리된 수지재로 형성된 것을 특징으로 하는 로봇진공청소기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 청소기 본체의 주행시 상기 범퍼부와 상기 장애물의 접촉되는 경우, 상기 범퍼부가 압축되어 상기 흡입포트가 상기 장애물에 근접되도록 상기 주행구동모터를 소정 시간 더 그 구동방향으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 로봇진공청소기.