KR20040020137A - 청소기의 노즐모터 구동회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입구에 로터리 브러시를 구동하는 노즐모터의 동작을 무선으로 제어할 수 있는 청소기의 노즐모터 구동회로에 관한 것이다. 본 발명은 청소기의 손잡이부와 흡입구 사이에 무선으로 신호 송수신이 가능하도록 한 제어 구성을 구비하고, 사용자가 조작하는 손잡이부의 키입력부(각종 스위치를 포함하고 있는 구성)와 노즐모터 사이에 적외선 광신호에 따른 무선신호가 송수신되어진다. 따라서 본 발명의 청소기는, 상기 손잡이부와 노즐모터 사이에 신호 전송을 위한 구리선(신호선)을 매입할 필요가 없게 되면서 상기 연장관의 금형 및 사출성형이 간단해지면서 직접적으로 제품의 가격을 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

Description

청소기의 노즐모터 구동회로{Driving circuit for nozzle motor of vaccum cleaner}

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입구에 로터리 브러시를 구동하는 노즐모터의 동작을 무선으로 제어할 수 있는 청소기의 노즐모터 구동회로에 관한 것이다.

청소기는 종류에 따라서 흡입구에 로터리 브러시를 구비한 것과 구비하지 않은 것이 있다. 상기 로터리 브러시를 구비한 청소기는, 상기 흡입구에 설치된 로터리 브러시를 구동하기 위한 노즐모터와, 본체 내부에 장착되어 청소를 위한 흡입력을 발생시키는 흡입모터가 별도로 구비되어진다. 그리고 상기 청소기는 노즐모터의 구동과 흡입모터의 구동을 제어하기 위한 제어회로가 필요하다.

도 1은 종래 청소기의 전체 사시도를 도시하고 있고, 도 2는 종래 청소기의 흡입구에 설치되고 있는 로터리 브러시 및 노즐 모터의 구성을 도시하고 있다.

도시되고 있는 바와 같이, 청소 바닥면(1) 상에서 조작되는 청소기는 흡입장치가 내장된 청소기 본체(20)와, 상기 본체(20)에서 발생하는 흡입력에 의하여 이물질이 포함된 공기를 흡입하는 흡입구(39)를 포함한다. 상기 본체(20)와 흡입구(39) 사이에는, 흡입 호스(36)와, 상기 흡입호스(36)의 단부에 연결되는 손잡이부(35)와, 상기 손잡이부(35)와 흡입구(39)를 연결하는 연장관(38) 등이 순차적으로 설치되고 있어서, 상기 본체(20)에서 발생하는 흡입력을 상기 흡입구(39)에전달할 수 있게 된다.

상기 손잡이부(35)에는, 상기 흡입구(39) 내부에 설치된 파워 브러시모터(25)의 구동을 위한 스위치 및 본체(20) 내부에 설치된 흡입모터(23)의 구동을 위한 스위치가 포함된 키입력부(37)가 설치되고 있다.

상기 본체(20) 내부에는 흡입력 발생을 위한 흡입모터(23)와, 팬(24)과, 상기 흡입호스(36)로 흡입되는 이물질은 남고, 공기는 다시 본체 외부로 배출되도록 필터링하는 필터(35)와, 청소기의 제어를 위한 제어회로(33) 등을 수납하고 있다. 그리고 상기 제어회로(33)와 흡입모터(23)에 전원을 공급하기 위한 전원라인(10)이 연결되고, 상기 전원라인(10)은 플러그(15)를 통해서 외부전원을 유입할 수 있도록 구성되고 있다.

그리고 도면상에 도시하지는 않고 있지만, 상기 전원라인(10)을 통해서 본체 측으로 공급되는 전원은, 흡입호스(36) 내부에 설치되고 있는 전원라인을 통해서 손잡이부(35)의 키입력부(37)에 공급되어진다. 그리고 상기 키입력부(37)의 동작신호가 상기 제어회로(33)에 공급될 수 있도록 상기 흡입호스(36) 내부에는 신호라인도 수납되고 있다.

또한, 후술되는 흡입구(39)의 노즐모터(25)의 구동전원도 상기 본체(20) 내부로 유입된 전원을 공급받아 사용하기 때문에, 상기 흡입호스(36)와 연장관(38)을 통해서 본체(20) 측으로부터 흡입구(39)까지 전원라인이 연결되어야만 한다. 그리고 상기 손잡이부(35)의 키입력부(37)에서 선택된 노즐모터(25)의 구동신호가 상기 노즐모터(25)에 전달하기 위해서는 상기 연장관(38)을 통해서 상기 키입력부(37)에서부터 흡입구(39)까지 신호라인이 연결되어야만 한다.

상기 흡입구(39)는, 흡입구(39)의 흡입구케이스(39A)의 내부에는 노즐모터(25), 로터리 브러시(34), 상기 로터리 브러시(34)에 부착된 솔(44)이 구비된다. 부호 43은 노즐모터(25)의 구동력을 로터리 브러시(34)에 전달하는 타이밍벨트이고, 41은 롤러이다. 그리고 상기 노즐모터(25)의 전원리드선(40)은, 연장관(38) 내에 배선된 전원선(38A)에 접속되어 있다.

상기 구성에 따르면, 노즐모터(25)에 전력이 공급되어 회전을 시작하면, 타이밍벨트(43)를 통해 로터리 브러시(34)가 회전된다. 상기 로터리브러시(34)가 회전하고 있을 때에 파워브러시흡입구(39)를 청소 바닥면(1)에 접촉시키면, 로터리 브러시(34)에 붙어 있는 솔(44)이 청소 바닥면(1)의 면을 때려 청소효율이 향상된다. 이때 흡입구(39) 내부에서 상기 연장관(38)으로 연결되고 있는 흡입파이프(23)가 청소바닥면(1)의 이물질을 흡입하여 연장관(38) 측으로 전달한다.

상기 구성에 따른 종래 청소기의 노즐모터 구동은 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 청소기에서는 연장관(38) 손잡이부(35)와 노즐모터(25) 사이에 상기 노즐모터(25)를 온/오프하기 위해서 연장관(38)을 통해서 구리도선인 전원선(40)을 연결하고 있다. 따라서 사용자가 키입력부(37)의 노즐모터 선택 스위치를 선택하여 노즐모터(25)를 온 동작시키면, 상기 전원선(40)을 통해서 노즐모터(25)에 전원이 공급된다. 그리고 사용자가 키입력부(37)의 노즐모터 정지 스위치를 선택하여노즐모터(25)를 오프 동작시키면, 상기 구리도선인 상기 전원선(40)에 전류가 흐르지 않게 되면서 노즐모터(25)로 공급되는 전원이 차단되는 것이다.

즉, 종래 청소기에는 상기 노즐모터(25)의 온/오프 동작을 위해서 구리도선인 상기 전원선(40)이 상기 노즐모터(25)로 전류를 흐르게 하는 중간 매개체 역할을 해야만 하였다. 이를 위해서는 상기 연장관(38)에 구리도선을 매설해야만 했고, 이 때문에 연장관(38)의 금형이나 사출이 복잡해지면서 제품의 가격상승을 초래하는 문제점을 발생시켰다.

따라서 본 발명의 목적은 흡입구의 로터리 브러시를 구동하는 노즐모터의 동작을 무선으로 제어하기 위한 청소기의 노즐모터 구동회로를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 청소기의 개략적인 구조도,

도 2는 노즐모터를 구비한 흡입구의 개략적인 구조도,

도 3은 본 발명에 따른 청소기에서 손잡이부에 구비된 제어 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 청소기에서 흡입구에 구비된 노즐모터 제어 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 청소기에서 본체부에 구비된 제어 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 청소기의 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 청소기의 손잡이부 구성도,

도 8은 본 발명에 따른 청소기에서 신호 송수신 방향을 나타낸 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

150,300 : 수광부220 : 키입력부

230,250 : 발광부420 : 본체

434 : 리드435 : 손잡이부

436 : 흡입호스438 : 연장관

439 : 흡입부 201 : 인쇄회로기판

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 청소기의 노즐모터 구동회로는, 흡입구에 노즐모터를 구비한 청소기에 있어서, 손잡이부에 설치되어 노즐모터 구동신호/정지신호를 적외선광신호로 송출하기 위한 신호송출수단과; 흡입구에 설치되어 상기 신호송출수단의 송출신호를 수광하는 수광수단과; 상기 수광수단의 수광신호에 기초해서 상기 노즐모터의 구동을 제어하는 노즐모터구동수단을 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 청소기의 노즐모터 구동회로에대해서 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명의 청소기는, 노즐모터의 구동신호를 무선으로 송수신하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해서 본 발명의 청소기는, 손잡이부에 설치되는 신호처리부와 노즐모터 사이에 무선신호 처리를 위한 제어구성을 구비하고 있다.

도 6 에는 본 발명에 따른 청소기의 사시도를 도시하고 있다.

청소기는 흡입장치가 내장된 청소기 본체(420)와, 상기 본체(420)에서 발생하는 흡입력에 의하여 이물질이 포함된 공기를 흡입하는 흡입구(439)를 포함한다. 상기 본체(420)와 흡입구(439) 사이에는, 흡입 호스(436)와, 상기 흡입호스(436)의 단부에 연결되는 손잡이부(435)와, 상기 손잡이부(435)와 흡입구(439)를 연결하는 연장관(438) 등이 순차적으로 설치되고 있어서, 상기 본체(420)에서 발생하는 흡입력을 상기 흡입구(439)에 전달할 수 있게 된다.

상기 손잡이부(435)에는, 상기 흡입구(439) 내부에 설치된 파워 브러시모터의 구동을 위한 스위치 및 본체(420) 내부에 설치된 흡입모터의 구동을 위한 스위치가 포함된 키입력부(220)가 설치되고 있다. 그리고 상기 키입력부(220)의 동작상태에 따라서 상기 흡입구(439)에 구비된 파워 브러시모터를 구동시키기 위한 구동신호인 적외선신호를 발생하는 발광부1(230)가 구비되어진다.

상기 발광부1(230)는, 도 7에 도시되고 있는 바와 같이, 손잡이부(435)의 측면 측에 설치되어서, 발광부와 수광부 사이의 송/수신 효율을 향상시킬 수 있도록 상기 발광부1(230)의 출력이 전방, 즉 흡입구(439) 측으로 출력되도록 하는 것이 바람직하다. 도 7에 도시된 부호 201은, 상기 손잡이부(435)에 설치된 제어 구성을 설치하고 있는 인쇄회로기판이다.

상기 발광부1(230)에서 노즐모터 구동을 위한 신호를 출력하기 위해서는 도 3에 도시되고 있는 제어 구성의 제어를 받아야 한다. 도 3은 본 발명의 청소기에서 손잡이부(435)에 설치된 키입력부(220)를 포함하고 있는 제어 구성이다.

즉, 도 3에 도시되고 있는 바와 같이, 상기 손잡이부(435)에 설치되는 제어 구성은, 노즐모터의 온/오프를 위한 사용자 제어신호를 무선으로 출력하는 적외선 발광부1(230)와, 자체 필요 전원을 제공하는 전원부(200)와, 노즐모터의 온/오프를 위한 사용자 제어신호를 입력하는 키입력부(220)와, 상기 키입력부(220)를 통해서 입력된 노즐모터의 온/오프 신호를 인식하고, 상기 적외선 발광부1(230)를 통해서 출력하기까지 필요한 신호 처리를 수행하는 무선 송신제어부(240)와, 그리고 상기 무선송신제어부의 동작에 필요한 클럭신호 발생을 위한 클럭부(210)를 포함한다.

그리고 손잡이부(435)에 설치되는 제어 구성은, 상기 구성 외에도 본체부(420)에 구비된 흡입모터의 온/오프 제어를 위한 구동신호를 무선으로 출력하는 적외선 발광부2(250)를 더 구비하는 것도 가능하다. 이때, 상기 적외선 발광부2(250)와 상기 적외선 발광부1(230)는 서로 다른 영역에서 동작하도록 구성함이 바람직하다.

상기 적외선 발광부1(230)는, 발광다이오드, 또는 발광트랜지스터 등을 이용하는 것이 가능하다.

상기 구성에서 상기 전원부(200)는, 교체 가능한 배터리 전원 등을 이용한다. 따라서 청소기 본체(420) 측으로부터 전원을 공급받기 위한 전원선이불필요하다. 또한, 상기 적외선 발광부2(250)의 구성으로, 본체(420)로 신호를 전송하기 위한 신호선도 불필요하다. 그렇기 때문에, 본 발명에서는 상기 손잡이부(435)에 설치되고 있는 제어구성에 청소기 본체(420) 측으로부터 전원을 공급받거나 또는 신호를 전달하기 위한 전원선과 신호선을 구비하고 있지 않다.

그리고 본 발명의 청소기는, 상기 손잡이부(435)에 설치된 발광부(230)에서 발광한 적외선신호를 수신하기 위해서 흡입구(439)에 적외선신호 수신을 위한 수광부1(300)가 설치되어진다. 즉, 상기 적외선 발광부1(230)에서 발광된 신호를 수광하기 위한 적외선 수광부1(300)가 신호 수신이 가능한 위치에 설치되어진다. 일반적으로 상기 적외선 수광부1(300)은, 흡입구(439)의 상부 측에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 적외선 수광부1(300)는, 수광다이오드 또는 수광트랜지스터 등을 이용하는 것이 가능하다.

그리고 상기 적외선 수광부1(300)에서 수신한 광신호에 기초해서 흡입구(439)에 구비된 노즐모터(320)의 구동을 제어하기 위한 제어 구성이 도 4에 도시되고 있다.

상기 노즐모터 제어 구성은, 노즐모터(320)의 구동을 제어하기 위한 노즐모터구동부(310)가 구비되고, 상기 노즐모터(320)의 구동전원을 제공하는 배터리(330)가 구비된다. 상기 배터리(330)는 교체 가능한 것을 이용한다. 그리고 상기 흡입구(439) 내부의 기구적인 구성은 연장관(438)을 통해서 전원선이 연결되는 구성만을 제외하고 종래와 동일하다.

즉, 도 3과 도 4의 구성으로부터, 본 발명의 청소기에는, 손잡이부(435)에노즐모터 구동신호/노즐모터 정지신호를 적외선 신호로 송출하기 위한 발광부1(230)가 구비되고 있고, 흡입구(439) 측에 상기 발광부1(230)에서 송출된 신호를 수광하기 위한 수광부(300)가 구비되고 있다. 따라서 상기 손잡이부(435)에서부터 흡입구(439) 측까지 신호 전송을 위한 신호선이 불필요하다.

또한, 본 발명의 청소기에서는 상기 손잡이부(435)의 제어 구성에 자체 전원부(200)를 구비하고 있고, 흡입구(439) 측에도 노즐모터 제어 구성에 자체 전원인 배터리(330)를 구비하고 있다. 따라서 상기 흡입구(439) 측의 노즐모터(320)를 구동하기 위하여 전원을 전달하는 매체인 전원선이 불필요하다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 청소기의 노즐모터 구동회로의 동작과정에 대해서 설명한다.

사용자가 흡입구(439)에 수납된 노즐모터를 구동시키고자 할 때, 손잡이부(435)에 위치한 키입력부(220)에서 노즐모터 구동을 위한 스위치를 선택한다. 상기 키입력부(220)의 선택신호는, 무선송신제어부(240)에 입력된다.

상기 무선송신제어부(240)는, 상기 키입력부(220)의 선택스위치를 인식하고, 적외선 발광부1(230)을 통해서 노즐모터 구동을 위한 광신호가 방출되도록 제어한다. 이때, 적외선 발광부1(230)은, 상기 손잡이부(435)에 자체 구비된 전원부(200)로부터 전원을 공급받고, 상기 무선송신제어부(240)의 제어하에 노즐모터 구동을 위한 광신호를 무선으로 송출한다.

상기 적외선 발광부1(230)에서 출력된 노즐모터 구동을 위한 광신호는, 도 8에 도시되고 있는 바와 같이, 청소기의 흡입구(439) 측에 설치된 적외선수광부1(300)에서 수광되어진다. 상기 적외선 수광부1(300)은, 수광한 광신호를 전기적신호로 변환한 후, 노즐모터구동부(310)에 출력한다. 이때의 신호에 의해서 상기 노즐모터구동부(310)는 노즐모터(320) 구동을 제어한다. 상기 노즐모터(320)의 구동전원은 배터리(330)로부터 제공받는다.

상기 제어로 노즐모터(320)에 배터리(330) 전원이 공급되면, 노즐모터는 회전을 시작한다. 이때의 회전력이 타이밍벨트를 통해 로터리 브러시에 제공되어 로터리 브러시가 회전된다. 상기 로터리브러시가 회전하고 있을 때에 흡입구(439)를 청소 바닥면에 접촉시키면, 로터리 브러시에 붙어 있는 솔이 청소 바닥면의 면을 때려 청소효율이 향상된다. 이때 흡입구(439) 내부에서 상기 연장관(438)으로 연결되고 있는 흡입파이프가 청소바닥면의 이물질을 흡입하여 연장관(438) 측으로 전달한다.

한편, 청소가 완료된 후, 또는 사용자의 선택에 의해서 상기 키입력부(220)로부터 노즐모터 정지신호가 무선송신제어부(240)에 입력되면, 발광부1(230)에서는 노즐모터 정지신호에 따른 적외선신호가 무선으로 송출된다. 이렇게 송출된 노즐모터 정지신호는 흡입구(439) 측의 수광부1(300)에서 수광되면서 노즐모터(320)의 정지동작이 제어되어진다.

이상에서 설명한 본 발명은 청소기의 손잡이부(435)와 흡입구(439) 사이에 무선으로 신호 송수신이 가능하도록 한 제어 구성을 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명의 청소기는 상기 손잡이부(435)와 흡입구(439) 사이에 신호 전송을 위한 신호선이 불필요하기 때문에, 연장관(438) 등의 금형 및 사출성형이 간단해진다.

다음, 도 5는 본 발명의 청소기에서 본체(420) 측에 구비된 제어 구성도를 도시하고 있다.

앞서 도 3에서 설명한 바와 같이, 손잡이부(435)에 본체(420)와 신호 전송을 위한 적외선 발광부2(250)를 구비하고 있는 경우에, 상기 본체(420) 측에도 상기 적외선 발광부2(250)의 신호 수광을 위한 적외선 수광부2(150)가 구비될 필요가 있다. 이러한 구성으로 상기 손잡이부(435)에서 사용자가 선택한 모터 구동신호 또는 모터 정지신호가 무선으로 본체(420) 측으로 전달되어진다.

따라서 상기 손잡이부(435)와 본체(420) 측 사이의 흡입호스에 신호 전달을 위한 신호선을 매입할 필요가 없다. 또한, 상기 손잡이부(435)에서는 자체 전원을 이용하고 있기 때문에, 상기 본체(420) 측으로부터 상기 손잡이부(435)로 전원을 전달하기 위한 전원선을 매입할 필요가 없게 된다.

이러한 구성으로 본 발명의 청소기는, 본체(420)와 손잡이부(435) 사이에, 상기 손잡이부(435)와 흡입구(439) 사이에 신호 전송을 위한 신호선 및 전원 공급을 위한 전원선을 매입할 필요가 없다. 따라서 연장관(438) 및 흡입호스(436)의 금형 및 사출성형이 간편해지게 된다.

위에서 설명한 본 발명의 청소기는, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

우선, 사용자가 조작하는 손잡이부의 키입력부(각종 스위치를 포함하고 있는구성)와 노즐모터 사이에는 적외선 광신호에 따른 무선신호가 송수신되어진다. 그렇기 때문에 상기 손잡이부와 노즐모터 사이에는 신호 전송을 위한 구리선(신호선)을 필요로 하지 않는다. 따라서 상기 손잡이부와 노즐모터 사이의 연장관에 구리선을 매입할 필요가 없게 되면서 상기 연장관의 금형 및 사출성형이 간단해지면서 직접적으로 제품의 가격을 낮추는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 손잡이부와 노즐모터 사이의 연장관에 구리선을 매입할 필요가 없게 되면서 제조가 간단하고, 편리해진다. 이러한 점은 제품의 제조원가를 낮추는 효과를 얻게 된다.

그리고 본 발명의 청소기는 종래 청소기에서 구리선의 연결에 따른 접점 불량과 같은 문제가 해소되면서 제품에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과를 더불어 얻게 된다.

Claims (1)

1. 흡입구에 노즐모터를 구비한 청소기에 있어서,

   손잡이부에 설치되어 노즐모터 구동신호/정지신호를 적외선광신호로 송출하기 위한 신호송출수단과;

   흡입구에 설치되어 상기 신호송출수단의 송출신호를 수광하는 수광수단과;

   상기 수광수단의 수광신호에 기초해서 상기 노즐모터의 구동을 제어하는 노즐모터구동수단을 포함하여 구성되는 청소기의 노즐모터 구동회로.