KR20040047368A - 진공청소기용 흡입노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기의 흡입노즐에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 진공청소기의 연장관 하부에 설치되어, 이물질을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐로서: 저면에 형성되어 공기를 흡입하는 흡입공과; 상기 흡입공으로 흡입되는 공기에 의하여 회전하는 회전장치; 그리고 흡입노즐의 내부에 설치되어, 상기 회전장치의 회전동력에 의하여 회전하는 회전축을 포함하는 발전기를 포함한다. 그리고 회전장치는, 흡입되는 공기의 풍압에 접촉하여 회전하는 블레이드와, 상기 흡입공의 하부로 단부가 돌출되도록 설치되는 브러시를 구비하고, 상기 흡입공의 직상부에서 회전 가능하게 설치되는 에지테이터로 구성하거나, 흡입구를 통하여 흡입되어 연장관으로 안내되는 공기의 통로상에서 회전 가능하게 설치되고, 다수개의 블레이드를 구비하는 터빈으로 구성하는 것이 가능하다.

Description

진공청소기용 흡입노즐{Suction nozzle for vacuum cleaner}

본 발명은 진공청소기의 흡입노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공청소기의 흡입력을 이용하여 전기를 발생시키는 것에 의하여 흡입노즐에 필요한 전력을 제공할 수 있도록 구성되는 진공청소기의 흡입노즐에 관한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 진공청소기는 흡입력을 발생시킬 수 있는 모터가 내장된 본체(2)와, 상기 본체(2) 내부와 연통하도록 연결되고 유연성 있는 재질로 만들어지는 연결호스(4), 상기 연결호스와 연결되고 관의 길이를 조절할 수 있도록 구성되는 연장관(6), 그리고 상기 연장관(6)의 단부에 설치되어 바닥면에서 이물질을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐(8)을 포함하여 구성된다.

상기 본체(2)의 내부에는, 진공을 형성함으로써 흡입력을 발생시키는 모터가 내장되어 있음과 동시에, 흡입되는 공기중에 포함된 이물질을 필터링하기 위한 필터링장치가 내장되어 있다.

그리고 상기 연장관(6)의 상단부에는, 청소기 사용자가 손으로 잡기 위한 손잡이부(5)가 착탈 가능하게 설치되어 있고, 상기 손잡이부(5)에는 진공청소기의 조작을 제어하기 위한 조작버튼(5a)이 설치되어 있다.

청소를 수행하게 되면, 상기 본체(2)의 내부에서 발생하는 흡입력에 의하여, 상기 흡입노즐(8)은 청소하고자 하는 부분에서 이물질을 포함하는 공기를 흡입하게 된다. 그리고 이렇게 흡입된 공기는 연장관(6) 및 연결호스(4)를 통하여 본체 내부로 유입된다. 상기 본체(2) 내부에서는 필터링장치에 의하여 이물질은 필터링되어 일측에 모이게 되고, 필터링된 공기는 내부의 모터를 경유하면서 방열시킨 후 외부로 배기된다.

이와 같이 이물질을 포함한 공기를 흡입하는 흡입노즐(8)은, 상기 연장관에 착탈 가능하게 구성되어 있다. 그리고 필요에 따라서는 상기 흡입노즐(8)을 연장관(6)의 단부에서 분리하고, 크래비스툴 또는 브러시흡입구 등과 같은 별도의 흡입구를 장착하여 사용할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 상기 흡입노즐(8)은, 청소의 편의를 위하여 여러가지 장치가 설치되기도 하는데, 예를 들면 흡입노즐(8)의 내부로 유입되는 먼지 등의 이물질량을 감지하기 위한 먼지센서가 장착될 수도 있고, 리모트컨트롤에 의하여 본체(2)와 흡입노즐(8) 사이의 신호전송을 위한 발광소자 또는 수광소자의 어느 일측 또는 그것과 관련되어 동작상태를 알리는 LED소자 등이 설치될 수 있다.

그러나 상기 흡입노즐(8)에 이와 같은 소자를 설치하게 되면, 이러한 소자의 동작을 위한 전원이 공급되어야 하는 것은 당연하다. 이러한 전원공급을 위하여, 종래에는 상기 연결호스 및 연장관의 내부를 통하는 별도의 전력선을 배치하는 것이 일반적이었다.

이와 같이 별도의 전력선을 배치하는 것은, 구성이 복잡하게 되는 것은 당연하다. 즉, 종래의 구성에 의하면, 부품수의 증가 및 조립공정이 복잡하게 되기 때문에 생산의 측면에서도 바람직하지 못한 단점이 있음은 물론이거니와, 유지관리의 측면에 있어서도 바람직하지 못하다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 흡입노즐 자체에서 필요한 전력을 생산할 수 있도록 구성되는 진공청소기용 흡입노즐을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 진공청소기의 예시 사시도.

도 2은 본 발명의 제1실시예에 의한 흡입노즐의 예시 평면도.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 흡입노즐의 예시 평면도.

도 4는 본 발명에 의한 발전부분의 예시 회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 30 ..... 흡입노즐12, 32 ....... 케이싱

12a,32a ..... 흡입공16 ..... 터빈

20, 50 ..... 발전기22, 52 ...... 회전축

40 ..... 에지테이터42 ..... 블레이드

44 ..... 브러시B ...... 벨트

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 진공청소기의 연장관 하부에설치되어, 이물질을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐로서: 저면에 형성되어 공기를 흡입하는 흡입공과; 상기 흡입공으로 흡입되는 공기에 의하여 회전하는 회전장치; 그리고 흡입노즐의 내부에 설치되어, 상기 회전장치의 회전동력에 의하여 회전하는 회전축을 포함하는 발전기를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 회전장치에 대한 일실시예에 의하면, 흡입되는 공기의 풍압에 접촉하여 회전하는 블레이드와, 상기 흡입공의 하부로 단부가 돌출되도록 설치되는 브러시를 구비하고, 상기 흡입공의 직상부에서 회전 가능하게 설치되는 에지테이터로 구성되고 있다.

그리고 블레이드와 브러시는 나선형으로 배치되는 것이 바람직하고, 각각 한쌍으로 구성될 수 있다.

그리고 회전장치에 대한 다른 실시예에 의하면, 흡입구를 통하여 흡입되어 연장관으로 안내되는 공기의 통로상에서 회전 가능하게 설치되고, 다수개의 블레이드를 구비하는 터빈으로 구성되고 있다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

먼저 도 2에 도시한 본 발명의 제1실시예를 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 흡입노즐(10)의 외관을 형성 하는 케이싱(12) 저면에는, 이물질을 포함하는 공기를 흡입하기 위한 흡입공(12a)이 형성되어 있다. 상기 흡입공(12a)을 통하여 유입되는 공기는, 케이싱(12)의 내부와 연통하도록 후방에 형성된 연결부(14)를 통하여, 진공청소기의 연장관으로 안내된다.

그리고 상기 연결부(14)의 직전의 위치에 해당하는 케이싱(12)의 내부에는, 다수개의 블레이드(16a)를 구비하는 터빈(16)이 회동 가능하게 설치되어 있다. 상기 터빈(16)은 원통상으로 형성되는 것으로, 중심축에 대하여 방사상으로 연장된 복수개의 블레이드(16a)를 구비하고 있다. 그리고 상기 블레이드(16a)는, 흡입공(12a)를 통하여 흡입되는 공기가 상기 연결부(14)로 향하는 에어플로에 노출되어 있어서, 상술한 에어플로에 의하여 터빈(16) 자체는 회전하게 된다.

그리고 상기 터빈(16)은, 상술한 위치에서 회전 가능하게 지지되고 있는 것으로, 예를 들면 터빈(16)의 좌우방향의 중심축(16b)이, 케이싱(12)의 후단부 양측면 부분에 회동 가능하게 지지되고 있다.

그리고 상기 터빈(16)의 중심축(16b)의 일측에는 벨트(B)가 걸려있다. 그리고 상기 벨트(B)는, 케이싱(12)의 내부에 설치되어 있는 소형의 발전기(20)의 회전축(22)에도 걸려있다. 따라서 흡입공(12a)를 통하여 유입되는 공기에 의하여 상기 터빈(16)이 회전하게 되면, 그 회전동력은 상기 벨트(B)를 통하여 발전기(20)의 회전축(22)으로 전달된다.

상기 발전기(20)는 소형의 것으로, 예를 들면 자전거의 헤드라이트에 전원을 공급하기 위하여 자전거의 바퀴에 의하여 회전축이 회전하는 것을 사용할 수 있을 것이다. 또한 회전축(22)의 회전에 의하여, 일정 용량의 전기를 발전할 수 있는 것이면, 어떠한 형태의 소형 발전기를 이용하는 것도 가능함은 당연하다.

상기 발전기(20)는 상기 회전축(22)의 회전과 함께 영구자석을 회전하도록 구성하거나 또는 코일을 회전하도록 구성할 수 있다. 도시되고 있는 도 4에서는고정된 영구자석(150,160)과, 상기 영구자석(150,160) 사이에서 회전하는 코일부(140)로 구성하고 있다.

다음은 도 4를 참조해서 발전기(20)에서 발생된 발진전압을 이용하여 청소기의 전기소자들을 작동시키는 동작 과정에 대해서 살펴보기로 한다.

도 4는, 발전기(20)에서 발생된 발진전압을 이용하여 청소기의 전기소자들을 작동시키기 위한 구성도이다.

발전기(20)는, N극 자석(150)과 S극 자석(160)을 고정시켜서 구성하고 있다. 그리고 상기 N극 자석(150)과 S극 자석(160) 사이에 회전축(22)과 함께 회전하는 코일부(140)가 구성되어진다. 따라서 자석(150,160)의 내측면에서 회전축(22)의 회전과 함께 회전하면서 코일부(140)에서 유도기전력이 발생한다.

상기 코일부(140)의 양 끝에는 전선이 연결되고, 상기 전선의 양단을 저항(R)을 통해서 연결하고 있다. 따라서 상기 코일부(140)에서 발생된 유도기전력은, 상기 저항(R)을 통하여 전압으로 바뀌게 된다.

상기 저항(R)을 통과한 전압은 브릿지 다이오드(100)를 통과하면서 정류되어 직류전압으로 변환되어진다. 상기 직류전압은, 레귤레이터(110)에 입력되고, 상기 레귤레이터(110)에서 안정된 5볼트의 전압이 발생된다. 상기 레귤레이터(110)의 출력은 청소기에 구비된 각종 전기적소자인 표시소자(LED), 먼지센서, 발광소자 및 수광소자 등에 공급되어져서 상기 전기적소자들의 동작에 필요한 전압으로 이용되어진다.

부호 130은 2차 충전지를 나타내고 있다. 상기 충전지(130)는, 재활용이 가능한 충전지를 이용하며, 상기 발전기(20)의 발진전압을 충전했다가 필요할 때 사용할 수 있도록 한다. 그리고 상기 레귤레이터(110)의 출력단에 연결된 캐패시터(C)는, 전압강하가 발생되었을 때, 안정된 전압을 흘려주기 위하여 설치되고 있는 구성이다.

이상에서와 같이 본 발명은, 흡입노즐의 내부에 설치되어, 회전장치의 회전동력에 의하여 회전하는 회전축을 포함하는 발전기(20)로부터 발생된 발진출력을, 청소기의 각종 전기적소자들의 구동을 위한 구동력으로 이용하고 있다. 때문에 본 발명의 실시예에 따른 청소기에서는 본체로부터 흡입구 사이에 전원공급을 위한 전선 등의 연결이 불필요하게 된다.

다음에는 도 3에 기초하면서 본 발명의 다른 실시예에 대하여 살펴보기로 한다. 상술한 실시예는, 흡입노즐의 내부에 장착되는 소형의 발전기를 이용하여 소용량의 발전을 수행하기 위하여, 블레이드를 구비하는 터빈(16)을 이용하고 있었다. 본 실시예는, 소형의 발전기를 이용하여 발전을 수행하기 위하여, 에지테이터의 회전동력을 이용하는 실시예이다.

도시한 바와 같이, 흡입노즐(30)의 케이싱(32)의 저면에는 흡입공(32a)이 형성되어 있다. 그리고 상기 흡입공(32a)의 상부에는 원통상의 에지테이터(40)가 회동 가능하게 설치되어 있다.

상기 에지테이터(40)는, 좌우로 배열된 원통상의 몸체 상에, 한쌍의 블레이트(42)와, 한쌍의 브러시(44)가 나선형으로 배열되어 있다. 상기 블레이드(42)는, 흡입되는 공기와 접촉함으로써 에지테이터(40)를 회전시킬 수 있도록 설치되는 것이고, 상기 브러시(44)는 회전하면서 상기 흡입공(32a)의 저면을 통하여 단부가 돌출하여 카펫트 등에 부착된 먼지를 털어내는 기능을 수행하게 된다.

그리고 상기 에지테이터(40)의 일측의 중심축(46)에는, 벨트(B)가 설치되어 있다. 상기 벨트(B)의 후방은, 발전기(50)의 회전축(52)이 설치되어 있다. 따라서 상기 에지테이터(40)가 회전하게 되면, 그 회전동력은 벨트(B)를 통하여 상기 발전기(50)의 회전축(52)를 회전시키게 된다. 상기 발전기(50) 자체의 구성은 상술한 실시예와 동일하다.

본 실시예에 있어서도, 진공청소기의 동작이 시작되면, 흡입공(32a)을 통하여 이물질을 포함하는 공기가 흡입되고, 이러한 공기가 상기 블레이트(42)에 접촉하게 되어 상기 에지테이터(40)가 회전하게 된다.

이러한 에지테이터(40)의 회전력에 의하여, 벨트(B)를 통하여 발전기(50)의 회전축(52)도 같이 회전하면서, 발전기의 용량에 대응하는 발전이 이루어지게 된다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 흡입노즐의 내부에 장착된 발전기에 의하여 소정용량의 전기가 발생하게 된다. 이러한 전기는 흡입노즐의 내부에서 필요로 하는 여러부분에 사용될 수 있게 되어, 실질적으로 연결호스 및 연장관의 내부를 경유하는 전선을 설치하지 않아도 된다.

이상과 같은 본 발명은, 흡입노즐의 내부에 설치되어 있는 발전기를, 흡입되는 공기의 풍력을 이용하여 동작시키는 것을 기본적인 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것임은 자명하고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 진공청소기의 동작시 흡입되는 공기의 풍력을 이용하여 흡입노즐의 내부에 설치되어 있는 발전기가 동작되어 소정의 전류를 생성할 수 있음을 알 수 있다.

따라서 진공청소기의 흡입노즐의 내부에서 별도의 전원이 필요한 경우, 진공청소기의 본체에서 연결호스 및 연장관의 내부를 통하여 전선을 설치하지 않아도, 본 발명에 의한 발전기에서 발전되는 전기를 사용할 수 있게 되는 장점이 있음을 알 수 있다. 그리고 이러한 점은, 실질적으로 전원을 필요로 하는 흡입노즐을 구비하는 진공청소기에서 보다 간단한 구성이 가능하게 되는 것을 의미함을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 진공청소기의 연장관 하부에 설치되어, 이물질을 포함하는 공기를 흡입하는 흡입노즐로서:

   저면에 형성되어 공기를 흡입하는 흡입공과;

   상기 흡입공으로 흡입되는 공기에 의하여 회전하는 회전장치; 그리고

   흡입노즐의 내부에 설치되어, 상기 회전장치의 회전동력에 의하여 회전하는 회전축을 포함하는 발전기를 포함하여 구성되는 진공청소기용 흡입노즐.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전장치는,

   흡입되는 공기의 풍압에 접촉하여 회전하는 블레이드와, 상기 흡입공의 하부로 단부가 돌출되도록 설치되는 브러시를 구비하고, 상기 흡입공의 직상부에서 회전 가능하게 설치되는 에지테이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입노즐.
3. 제2항에 있어서, 상기 블레이드와 브러시는 나선형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입노즐.
4. 제3항에 있어서, 상기 블레이드와 브러시는 각각 한쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입노즐.
5. 제1항에 있어서, 상기 회전장치는,

   흡입구를 통하여 흡입되어 연장관으로 안내되는 공기의 통로상에서 회전 가능하게 설치되고, 다수개의 블레이드를 구비하는 터빈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 흡입노즐.