KR20040084528A - 진공 청소기의 먼지량검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 진공 청소기의 먼지량검출장치는 흡입관(5)의 단부에 먼지(25)를 흡입하기 위한 흡입헤드(8)가 구비되어 있고, 그 흡입헤드(8)의 내측에는 청소시 바닥(24)에 부착된 먼지(25)를 떼어내기 위한 브러시(7)가 구비되어 있는 진공 청소기에서, 먼지(25)가 흡입되는 흡입관(5)의 내측에 먼지검출용 광센서(100)를 설치하여, 청소시 흡입관(5)을 지나는 먼지(25)의 양을 검출하고, 그 검출되는 먼지(25)의 양에 따라 출력이 조절되도록 함으로서, 청소기가 항상 적정 출력으로 청소가 이루어져서 불필요한 청소소음이 발생되는 것을 방지함과 아울러 항상 적정 흡입력으로 청소가 이루어지므로 청소효율이 향상되어진다.

Description

진공 청소기의 먼지량검출장치{DUST QUANTITY DETECTING APPARATUS OF VACCUM CLEANER}

본 발명은 진공 청소기의 먼지량검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는흡입되는 먼지의 양에 따라 흡입력이 조절되어 청소시 불필요한 소음발생이 방지되고, 청소효율이 향상되어지도록 한 진공 청소기의 먼지량검출장치에 관한 것이다.

로봇 청소기는 스스로 이동하며 청소를 하고, 충전기의 전원이 소진되면 스스로 충전대로 이동하여 충전을 하며, 충전을 마친 다음에는 다시 청소를 하던 본래의 위치로 되돌아가서 계속 청소를 하는 기기이다.

도 1은 종래의 로봇 청소기를 보인 종단면도이고, 도 2는 종래 흡입헤드의 흡입동작을 보인 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 종래의 로봇 청소기는 청소기 본체(1)의 내측에 흡입력을 발생시키기 위한 팬 모터(2)가 장착되어 있고, 그 팬 모터(2)의 전방에는 팬 모터(2)에 의해 흡입되는 먼지(25)나 오물을 집진하는 필터(3)가 내장된 필터 컨테이너(4)가 착,탈가능하게 설치되어 있다.

그리고, 상기 필터 컨테이너(4)의 전면에는 흡입되는 먼지나 오물이 흡입되는 흡입관(5)이 연통되도록 설치되어 있고, 그 흡입관(5)의 하단부에는 바닥(24)에 부착되어 있는 먼지(25)나 오물을 떼어내지 위한 2개의 브러시(7)가 회전가능하게 설치된 흡입헤드(8)가 구비되어 있다.

또한, 상기 팬 모터(2)의 하측에는 정,역회전이 가능한 한쌍의 구동바퀴(9)가 일정간격을 두고 설치되어 있고, 상기 흡입헤드(8)의 후위에는 청소기 본체(1)의 후위를 지지하도록 보조바퀴(10)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 청소기 본체(1)의 후면에는 충전단자(11)를 구비한 충전단자부(12)가 설치되어 있고, 실내의 벽면(13)에 설치된 전원단자부(14)에는 충전단자부(12)에 접속될 수 있도록 접속단자(15)가 구비되어 있어서,충전단자(11)가 접속단자(15)에 접속된 상태에서 본체(1) 내측의 충전 밧데리(16)에 충전을 할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 청소기 본체(1)의 전면 중앙부에는 초음파를 송신하는 초음파송신부(17)가 설치되어 있고, 그 초음파송신부(17)의 상,하측에는 초음파송신부(17)에서 송신된후 반사되는 초음파를 수신하여 장애물을 감지하기 위한 다수개의 초음파수신부(18)가 일정간격을 두고 설치되어 있다.

그리고, 상기 전원단자부(14)의 하측에는 충전단자부(12)를 전원단자부(14)쪽으로 유도하기 위한 광신호를 발광하는 발광부(19)가 설치되어 있고, 상기 충전단자부(12)의 하측에는 상기 발광부(19)에서 발광되는 광신호를 수광할 수 있도록 수광부(20)가 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 21은 제어수단이고, 22는 배기구이며, 23은 흡입구이고, 24는 바닥이며, 25는 먼지이다.

상기와 같은 구성되어 있는 종래의 로봇 청소기를 이용하여 청소를 할때는, 사용자가 동작버튼을 누르면 충전 밧데리(16)의 전원이 팬 모터(2)에 인가되어 팬 모터(2)가 구동이 되어 지는데, 그와 같이 구동되어지는 팬 모터(2)에 의해 필터 컨테이너(4)에 흡입력이 발생되고, 그 흡입력에 의해 바닥(24)의 먼지나 오물이 흡입헤드(8)로 흡입된 후, 흡입관(5)을 통하여 필터(3)에서 포집되어 진다.

또한, 제어수단(21)의 제어신호에 의해 구동바퀴(9)를 구동시켜서 청소기 본체(1)를 이동시킴에 따라 일정영역의 청소가 자동으로 이루어지게 된다.

한편, 자동청소를 수행하는 동안 충전 밧데리(16)의 전압레벨이 도시생략된전압감지부를 통해 감지되고, 제어수단에서 전압감지부를 통해 감지된 충전 밧데리(16)의 전압레벨이 설정된 소정레벨 이하로 되면 제어수단(21)에 의해 자동청소기의 청소가 정지되는 한편, 제어수단(21)은 현재위치를 내부 메모리에 기억시킨 다음, 메모리에 저장되어 있는 복귀조정에 의해 청소기를 복귀시키기 위한 제어신호를 발생한다.

따라서, 제어수단(21)의 제어신호에 의해 청소기 본체(1)가 전원단자부(14)측으로 이동되고, 청소기 본체(1)가 전원단자부(14)의 근처에 이르면, 전원단자부(14)의 하측에 설치된 발광부(19)에서 발광되는 광신호가 충전단자부(12)의 하측에 설치된 수광부(20)에서 수광되고, 그 수광부(20)에서 수광되는 광신호에 의해 제어수단(21)이 구동바퀴(9)를 구동제어함으로써, 충전단자부(12)가 전원단자부(14)측으로 접근된다.

그 다음, 충전단자부(12)의 충전단자(11)가 전원단자부(14)의 접속단자(15)에 접촉이 되고, 전원단자부(14)에 의해 공급되어지는 전원에 의해 청소기 본체(1) 내의 충전 밧데리(16)의 충전이 이루어진다.

한편, 청소기 본체(1) 내의 충전 밧데리(16)가 충전되는 동안, 전압감지부를 통해 충전 밧데리(16)에 충전되는 전압레벨이 감지되어 제어수단(21)으로 제공되고, 제어수단(21)은 전압감지부를 통해 감지되는 충전 밧데리(16)의 전압레벨이 설정된 소정레벨 이상이 되면 구동바퀴(9)를 구동제어함으로써, 청소기 본체(1)가 전원단자부(14)로부터 분리된 다음, 청소기 본체(1)의 내부 메모리에 저장된 위치로 이동되어 청소작업을 계속 수행하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 로봇 청소기는 청소시 사용자가 바닥(24)에 있는 먼지(25)의 양을 육안으로 확인하고 출력을 조절하거나, 그렇지 않은 경우에는 먼지(25)의 양에 관계없이 항상 일정수준의 흡입력으로 먼지(25)가 흡입되도록 출력을 조절하므로 경우에 따라 필요이상의 출력으로 청소를 하게 되어 불필요한 청소소음이 발생될뿐만 아니라, 효율적인 청소가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 흡입관을 통하여 흡입되는 먼지의 양에 따라 알맞은 흡입력으로 청소가 이루어져 불필요한 청소 소음이 발생되지 않도록 함과 아울러 효율적인 청소가 이루어질 수 있도록 하는데 적합한 진공 청소기의 먼지량검출장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 로봇 청소기의 구조를 보인 종단면도.

도 2는 종래 흡입헤드의 흡입동작을 보인 종단면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 먼지량 검출장치가 구비된 로봇 청소기의 종단면도.

도 4는 본 발명의 먼지량 검출장치가 설치된 흡입헤드의 확대단면도.

도 5는 본 발명에 따른 먼지량 검출장치에서 흡입먼지량이 검출되는 상태를 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

5 : 흡입관 8 : 흡입헤드

23 : 흡입구 24 : 바닥

25 : 먼지 100 : 먼지검출용 광센서

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

흡입관의 단부에 오물을 흡입하기 위한 흡입헤드가 구비되어 있고, 그 흡입헤드의 내측에는 청소시 바닥에 부착된 먼지나 오물을 떼어내기 위한 브러시가 구비되어 있는 진공 청소기에 있어서,

상기 흡입관에는 흡입관을 지나는 먼지의 양을 검출하기 위한 먼지검출용 광센서를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 먼지량검출장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 진공 청소기의 먼지량검출장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 먼지량 검출장치가 구비된 로봇 청소기의 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 먼지량 검출장치가 설치된 흡입헤드의 확대단면도로서, 도시된 바와 같이 로봇 청소기를 이루는 기본적인 구조는 도 1의 종래 구조와 동일하므로 동일부호를 부여하고 자세한 설명은 생략한다.

여기서, 본 발명의 먼지량 검출장치는 흡입관(5)의 단부에는 내부에 2개의 브러시(7)가 회전가능하게 설치되어 있는 흡입헤드(8)가 설치되어 있고, 상기 흡입관(5)의 흡입구(23) 내측에는 흡입관(5)을 통하여 흡입되는 먼지의 양을 검출하기 위한 먼지검출용 광센서(100)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 먼지량 검출장치가 장착된 로봇 청소기에서 청소가 이루어지는 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 동작버튼을 누르면 충전 밧데리(16)의 전원이 팬 모터(2)에 인가되어 팬 모터(2)가 구동이 되고, 그와 같이 구동되어지는 팬 모터(2)에 의해 필터 컨테이너(4)에 흡입력이 발생되며, 그 흡입력에 의해 바닥(24)의 미세한 먼지(25)들이 흡입헤드(8)를 통하여 흡입되어 진다.

그리고, 상기와 같이 흡입헤드(8)에 흡입력이 발생될 때 구동수단(미도시)에 의해 2개의 브러시(7)가 회전이되며 바닥(24)에 부착되어 있는 먼지(25)나 오물들을 떼어내는데, 이와 같이 떨어진 먼지(25)나 오물은 도 4)에서와 같이 흡입력에 의해 흡입헤드(8)로 흡입되어 흡입관(5)의 흡입구(23)로 흡입되어지는데, 이때 흡입관(5)의 흡입구(23) 내측에 설치된 먼지검출용 광센서(100)에서 흡입관(5)의 흡입구(23)를 통하여 흡입되는 먼지(25)의 양을 검출하고, 그와 같이 검출된 먼지(25)의 양에 관한 정보를 제어수단(21)으로 보내고, 제어수단(21)에서 그와같은 정보를 근거로 출력을 적정상태로 조정하게 된다.

즉, 먼지검출용 광센서(100)에서 검출되는 먼지(25)의 양이 기준치 보다 적을때는 출력을 감소시켜서 불필요한 전원공급과 소음이 발생되는 것을 방지하고, 검출되는 먼지(25)의 양이 기준치 보다 많을 때는 출력을 증대시켜서 흡입력의 증대에 따른 깨끗한 청소가 이루어지도록 함으로써, 먼지(25)의 양에 따라 출력이 조절되어 효율적인 청소가 이루어지게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 진공 청소기의 먼지량검출장치는 먼지가 흡입되는 흡입관의 내측에 흡입되는 먼지의 양을 검출하기 위한 먼지검출용 광센서를 설치하여, 청소시 흡입관을 통하여 흡입되는 먼지의 양을 검출하고, 그 검출되는 먼지의 양에 따라 출력이 조절되도록 함으로서, 청소기가 항상 적정 출력으로 청소가 이루어지게 되어 불필요한 청소소음이 감소되는 효과가 있다.

또한, 청소기가 먼지의 양에 따라 항상 적정 흡입력으로 청소가 이루어지므로 청소효율이 향상되어지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 흡입관의 단부에 먼지나 오물을 흡입하기 위한 흡입헤드가 구비되어 있고, 그 흡입헤드의 내측에는 청소시 바닥에 부착된 먼지나 오물을 떼어내기 위한 브러시가 구비되어 있는 진공 청소기에 있어서,

   상기 흡입관에는 흡입관을 지나는 먼지의 양을 검출하기 위한 먼지검출용 광센서를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 먼지량검출장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 먼지검출용 광센서는 흡입관의 흡입구 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기의 먼지량검출장치.