KR20040061322A - 로봇청소기의 충전회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇청소기의 충전지를 표준모드와 급속모드로 구분하여 충전하기 위한 로봇청소기의 충전회로에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 사용자가 표준모드 또는 급속모드를 선택적으로 입력하면, 이에 따라 회로 내 인가되는 전류의 흐름이 가변되어져, 선택적으로 로봇청소기의 충전지를 충전시키는 것이 가능하다. 이와 같이 선택적으로 표준모드와 급속모드로 로봇청소기의 충전지를 충전할 수 있어서, 사용자의 상황에 따라 적절하게 로봇청소기의 충전지를 충전하여 사용할 수 있다.

Description

로봇청소기의 충전회로{A charging circuit of robot vacuum cleaner}

본 발명은 로봇청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇청소기의 충전지를 급속모드 또는 표준모드로 선택적으로 충전할 수 있는 로보청소기의 충전회로에 관한 것이다.

일반적으로 로봇청소기는, 사용자의 조작없이도 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로서, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기를 말한다.

이러한 로봇청소기는 내장된 프로그램에 따라 청소구역을 주행하면서 흡입모터를 구동시켜 청소부위의 이물질을 강한 흡입력으로 흡입하여 청소를 수행하도록 하고 있다. 이때, 상기 로봇청소기의 본체가 이동할 수 있도록 로봇 청소기에 전원이 공급되는데, 이 경우 전원공급은 전원선 연결 및 별도의 내장 배터리(이하 충전지) 를 이용하여 구성되어진다.

로봇청소기에 별도의 전원선을 연결하여 전원을 공급하는 경우는, 로봇청소기가 청소구역을 주행하는데 있어서, 전원선의 길이에 따라 한계를 가지게 되어 효율적이지 못하다. 그러나 로봇청소기에 별도의 충전지를 부착하면, 충전지의 충전용량이 떨어지기까지 로봇청소기가 청소구역을 제한없이 자유롭게 주행할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 로봇청소기의 충전지를 충전할 수 있는 로봇청소기의 충전회로를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 로봇청소기의 충전지를 표준모드와 급속모드 중에서 선택적으로 어느 하나의 모드로 충전시키기 위한 로봇청소기의 충전회로를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇청소기의 충전지를 충전하기 위한 제어구성도.

도 2는 본 발명에 따른 로봇청소기의 충전회로.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전원공급부 20 : 전압제어부

30 : 병렬저항부 40 : 충전지

50 : 충전모드선택부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇청소기의 충전회로는, 인가된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 전압제어부와; 상기 전압제어부를 통해 출력된 전류가 공급되도록 다수개로 병렬연결된 저항부와; 상기 저항부에 구성된 다수개의 저항 중 임의의 저항과 연결되어 온/오프 스위칭구동하는 스위치를 포함하여 구성되고, 사용자가 선택한 충전모드에 따라 상기 스위치가 온/오프 스위칭단락하여, 저항부에 공급되는 전류의 양을 제어하고, 상기 전류가 충전지에 충전되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 상기 다수개로 병렬 연결된 저항부에서 임의의 저항과 직렬 연결되고, 전류가 인가되면 발광하는 엘이디를 더 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에서는 저항부를 통과한 전류는 일정한 전류로 만들기 위한 다이오드를 더 포함하여 구성된다.

이하 본 발명에 따른 로봇청소기의 충전회로에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇청소기의 충전지를 충전하기 위한 제어구성도이다.

로봇청소기의 제어구성은 도면에 도시된 바와 같이, 충전모드를 선택하는 충전모드선택부(50)와, 충전회로 내로 전원이 공급되는 전원공급부(10)와, 공급된 교류전원을 직류전원으로 제어하는 전압제어부(20)와, 공급된 전류의 양을 제어하는 병렬저항부(30)와, 병렬저항부(30)를 통해서 공급된 전류를 충전시키는 충전지(40)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 병렬저항부(30)에는 세개의 저항이 구성되고, 선택된 충전모드에 따라 전류 공급의 흐름을 단락제어하는 제 1 스위치(SW1)와, 충전상태를 표시하는 엘이디(LED)를 더 포함하여 구성된다.

본 발명은 충전모드선택부(50)를 통해서 선택한 충전모드에 따라 제 1 스위치(SW1)의 단락을 온(on)/오프(off) 상태로 제어한다. 즉, 제 1 스위치(SW1)의 단락이 온(on)상태로 전환되면, 전류는 제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2), 제 3저항(R3)에 동시에 흐르게 되고, 이를 통해서 전류가 충전지(40)에 충전된다. 반면, 제 1 스위치(SW1)의 단락이 오프(off)상태로 전환되면, 전류는 제 1 저항(R1), 제 3 저항(R3)을 통해 흐르게 되어 충전지(40)에 충전된다.

도 2는 본 발명에 따른 로봇청소기의 충전회로도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 교류전원의 (+)단자는 전압제어부(20)의 a포트에 연결되고, 교류전원의 (-)단자는 그라운드된다. 그리고 교류전원의 (+)단자와 전압제어부(20) 사이에서 제 1 캐패시터(C1)가 그라운드되고 있다.

한편, 전압제어부(20)의 c포트는 세개의 저항의 병렬 연결되어진다. 즉, 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2), 제 3 저항(R3)이 병렬 연결되고, 전압제어부(20)의 남은 b포트는 제 3 저항(R3)의 출력단과 연결된다.

그리고 제 1 저항(R1)의 다른 일측은 엘이디(LED)의 일측과 연결되고, 상기 엘이디(LED)의 다른 일측은 제 1 다이오드(D2)의 애노드에 연결된다. 한편, 제 2 저항(R2)은 제 1 스위치(SW1)와 연결되고, 상기 제 1 스위치(SW1)는 제 1 다이오드(D1)의 애노드와 연결된다. 그리고 제 3 저항(R3)도 제 1 다이오드(D1)의 애노드에 연결된다.

한편, 제 1 다이오드(D2)의 캐소드는 충전지(40)의 일측과 연결되고, 상기 충전지(40)의 다른 일측은 그라운드된다.

이하 로봇청소기의 충전회로의 동작과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 로봇청소기의 사용을 위해서 충전지(40)를 충전하는 경우, 충전모드선택부(50)를 통해서 충전모드의 종류를 선택한다. 일반적인 표준모드로 충전을하고자 하는 경우, 충전모드선택부(50)를 통해서 표준모드를 선택한다. 이에 따라 사용자가 입력한 표준모드로 충전되도록 제 1 스위치(SW1)가 오프(off)상태를 유지하게 된다.

그리고 전압공급부(10)로부터 인가된 교류전원은 전압제어부(20)를 통해서 직류전원으로 변환되어 회로 내에 적합한 전압의 크기로 변환된다. 그리고 상기 전압제어부(20)를 통해서 출력된 전류는 제 1 저항(R1)과 제 3 저항(R3)을 통해서 흐른다. 이때, 전압제어부(20)를 통해서 전압이 분배됨에 따라, 제 1 저항(R1)을 통과한 전류가 엘이디(LED)에 공급된다. 이에 따라 엘이디(LED)가 발광하고, 충전상태임을 표시하게 된다. 그리고 사용자는 이를 확인하여, 현재 상태가 충전상태임을 인지한다.

병렬 연결된 상기 제 1 저항(R1)과 제 3 저항(R3)을 통과한 전류가 안정적으로 충전지에 도달되도록 하기 위해서, 제 1 다이오드(D2)가 구비된다. 제 1 다이오드(D2)를 통해서 전류가 통과함으로 인해서, 전류의 역류현상을 방지한다. 그리고 이와 같이 전달된 표준모드에 따른 전류가 충전지에 충전된다.

한편, 충전모드선택부(50)를 통해서 사용자가 급속모드로 충전모드를 선택하면, 이로 인해서 제 2 저항(R2)과 연결된 제 1 스위치(SW1)가 닫히게 된다. 따라서 전원공급부(10)로부터 인가된 교류전원이 전압제어부(20)를 통해서 직류전원으로 변환된 후, 병렬 연결된 제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2), 제 3 저항(R3)으로 동시에 흐르게 된다. 이때, 전압제어부(20)를 통해서 전압이 분배됨에 따라, 제 1 저항(R1)을 통과한 전류가 엘이디(LED)에 공급된다. 이에 따라 엘이디(LED)가 발광하고, 충전상태임을 표시하게 된다. 그리고 사용자는 이를 확인하여, 현재 상태가 충전상태임을 인지한다.

그리고 전압제어부(20)를 통과한 전류가 제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2), 제 3 저항(R3)을 통과하여 충전지(40)에 안정적으로 도달되도록 하기 위해서, 제 1 다이오드(D2)가 구비된다. 제 1 다이오드(D2)를 통해서 전류가 통과함으로 인해서, 전류의 역류현상을 방지할 수 있다. 그리고 이와 같이 출력된 급속모드에 따른 전류가 충전지에 충전된다.

상기와 같이 표준모드와 급속모드에서 각각 충전지(40)를 충전시키는 과정에서, 급속모드로 충전되는 경과시간이 표준모드에서 충전되는 경과시간보다 단시간에 만충전 상태에 도달하게 된다. 즉, 급속모드에서는 충전회로 내에서 병렬 연결된 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2), 제 3 저항(R3)을 통해서 전류가 동시에 흐르게 된다. 반면, 표준모드에서는, 병렬 연결된 제 1 저항(R1)과 제 3 저항(R3)을 통해서만 전류가 흐르게 된다.

이 경우, 표준모드에서 두 개의 병렬 연결된 저항들(R1,R2)의 합성저항값이 급속모드의 세 개의 병렬 연결된 저항들(R1,R2,R3)의 합성저항값보다 크다. 이때, 상기 합성저항값이 크다는 것은, 표준모드에서 병렬 연결된 저항들을 통과하는 전류의 양이 급속모드에서보다 상대적으로 적다는 것을 의미한다. 따라서 표준모드에서 병렬 연결된 두개의 저항(R1,R2)보다 급속모드에서 병렬 연결된 세 개의 저항(R1,R2,R3)을 통과하는 전류의 양이 더 많으므로, 결과적으로 표준모드에서보다 급속모드에서 충전지(40)로 단시간 내에 전류가 공급되어, 급속모드에서충전지(40)가 만충전 상태로 보다 빨리 도달하게 된다.

이와 같이 본원발명에서는 로봇청소기의 충전지의 충전을 진행함에 있어서, 본 발명은 표준모드와 급속모드로 구분하여 충전모드를 선택적으로 충전할 수 있다.

본 발명에 따른 로봇청소기의 충전지를 충전하기 위해서 구성되는 충전회로는 별도의 충전장치에 구비되어질 수 있고, 또한 로봇청소기 본체에 함께 구성되어 질 수 있다.

그리고 본 발명에서 충전회로는 로봇청소기의 충전지를 충전하기 위한 것으로 한정하여 로봇청소기 몸체 또는 별도로 구성되어지지만 이는 일실시예이며, 충전회로를 필요로 하는 기기 어느 곳이든 동일한 기능으로서 응용이 가능하다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은, 로봇청소기의 충전지를 충전하기 위해서, 충전모드를 표준모드 및 급속모드로 선택하여 충전가능한 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

따라서 본 발명에 따른 진공청소기의 충전회로를 통해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명으로 인해서, 사용자는 상황에 따라 로봇청소기의 충전지를 표준모드또는 급속모드로 선택하여 충전하는 것이 가능하다.

또한, 충전하는 시간을 사용자가 자유롭게 조절하여 선택할 수 있어, 로봇청소기를 사용자하고 했는데 충전지에 충전용량이 부족한 경우, 급속모드를 사용해 빠른 시간 내에 충전지를 만충전시켜 사용할 수 있다.

Claims (3)

1. 인가된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 전압제어부와;

   상기 전압제어부를 통해 출력된 전류가 공급되도록 다수개로 병렬연결된 저항부와;

   상기 저항부에 구성된 다수개의 저항 중 임의의 저항과 연결되어 온/오프 스위칭구동하는 스위치를 포함하여 구성되고,

   사용자가 선택한 충전모드에 따라 상기 스위치가 온/오프 스위칭단락하여, 저항부에 공급되는 전류의 양을 제어하고, 상기 전류가 충전지에 충전되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 충전회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수개로 병렬 연결된 저항부에서 임의의 저항과 직렬 연결되고, 전류가 인가되면 발광하는 엘이디를 더 포함하여 구성되는 로봇청소기의 충전회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   저항부를 통과한 전류는 일정한 전류로 만들기 위한 다이오드를 더 포함하여 구성되는 로봇청소기의 충전회로.