KR20050027807A

KR20050027807A - 청소 로봇

Info

Publication number: KR20050027807A
Application number: KR1020030064181A
Authority: KR
Inventors: 안인태
Original assignee: 주식회사 로보아이모요
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2005-03-21

Abstract

본 발명은 청소 로봇에 관한 것이다.

본 발명은 저면에 표면의 이물질이 흡착될 수 있도록 평평한 흡착면이 제공되는 바디와, 이 바디의 저면에서 전원 인가시 자유 회전되면서 상기 바디를 자동으로 이동시키는 구동휠을 가져서 된 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명은, 전원 인가시 구동휠이 회전되면서 바디를 이동시키게 되고 이동되는 바디의 저면에 제공되는 패드가 이동시에 먼지를 흡착함과 동시에 구동휠이 바디의 장애물 부딪힘시 방향을 전환하며 이동될 수 있어 장애물이 있는 표면에서도 청소가 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

Description

청소 로봇{A DRIVERLESS AUTO CLEANER}

본 발명은 청소 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원 인가시 구동휠을 통해 표면을 슬라이드 이동하면서 표면에 묻은 먼지 등의 이물질을 제거 하고 동시에 표면 이동중 장애물 부딪힘이 발생되면 충격력에 의해 구동휠이 방향을 전환하여 그 이동방향을 달리하며 계속된 청소작업을 수행할 수 있도록 한 청소 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 청소를 위한 도구는, 통상 빗자루, 진공 흡입 청소기 등이 사용되고 있으며, 상기 빗자루는 청소 구역에 놓여진 먼지 등의 이물질을 쓸어내는 방식으로 제거하는 것이고, 상기 진공 흡입 청소기는 코드라인을 통한 전원을 이용하여 먼지 등의 이물질을 모터 흡입력으로 흡입하여 청소 작업을 수행하는 것이다.

이러한, 청소도구는 작업자가 빗자루를 들거나 또는 진공 흡입 청소기를 이동시키면서 먼지 등을 제거하는 것으로 청소 작업시 반드시 작업자를 통해야 하는 번거러운 문제점이 있다.

또한, 최근에는 대형의 건물에 청소의 용이성을 위해 이동용 청소차가 적용 실시되고 있는데, 상기 청소차는 작업자의 운전을 통해 이동하게 되며 이동시 청소차에 구비된 빗자루 또는 걸레가 바닥의 이물질을 제거하는 것이나, 이 또한 청소를 위한 작업자가 직접 운전을 해야하는 번거로움이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 작업자의 별도 조작이 필요없이 청소구역을 이동하면서 바닥면의 먼지 등을 흡착시킬 수 있는 청소 로봇을 제공하는데 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 표면 이동중 장애물에 부딪히는 경우 그 방향을 달리하여 이동하면서 계속된 청소작업을 수행 할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 저면에 표면의 이물질이 흡착될 수 있도록 평평한 흡착면이 제공되는 바디와, 이 바디의 저면에서 전원 인가시 자유 회전되면서 상기 바디를 자동으로 이동시키는 구동휠을 가져서 된 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은, 상기 바디의 흡착면에 먼지 흡착용 패드가 매직테이프의 부착방식에 의해 탈착 가능하게 부착되어 이루어짐에 있다.

본 발명의 또 다른 특징은, 상기 바디의 저면이, 바닥 표면에 대해 수평을 유지하도록 상기 구동휠과 근접된 상기 바디의 저면에 이동용 휠을 적어도 2개 위치에 더 제공되도록 함에 있다.

상기 구동부는, 상기 구동휠을 회전시키는 수평 회전축에 제공되어 상기 구동휠과 동일 방향으로 회전하게 되는 수직 회전기어, 하단에 상기 수직 회전기어의 외측단과 맞물림 회전되는 연동기어를 갖는 수직축, 상기 수직축의 상단에 제공되어 모터축에 제공되는 회전기어와 치합되어 회전하게 되는 수평 회전기어, 하단 양쪽편에 상기 구동휠의 수평 회전축이 결합되어 회전될 수 있도록 하고 그 상측면이 이를 통과하는 상기 수직축과 회전가능하게 결합되는 커버체,로 이루어진다.

본 발명의 다른 특징은, 상기 바디의 상측 표면에 손으로 파지할 수 있도록 돌출된 손잡이가 더 형성되도록 함에 있다.

본 발명의 다른 특징은, 상기 전원이 충전기로 이루어지고 상기 바디의 표면에 상기 충전기의 충전량이 표시되도록 충전 램프가 제공되도록 함에 있다.

본 발명의 다른 특징은, 상기 바디의 표면에 구동시간을 조절하는 타이머가 더 제공되도록 함에 있다.

본 발명의 다른 특징은, 상기 바디의 저면에 원주방향을 따라 하향 개방된 홈을 형성하고 이 홈에 전원 인가시 표면 살균을 위한 살균 램프가 더 제공되도록 함에 있다.

이하, 본 발명에 따른 청소 로봇을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 7의 도시에 의하여 본 발명은, 저면에 표면의 이물질이 흡착될 수 있도록 평평한 흡착면이 제공되는 바디(100)와, 이 바디(100)의 저면에서 전원 인가시 자유 회전되면서 상기 바디(100)를 자동으로 이동시키는 구동휠(210)을 가져서 된 구동부(200)를 포함하여 구성된다.

상기 바디(100)는, 합성수지재로 가공 또는 성형되어 이루어지며, 상측케이스(110)와 하측케이스(120)로 분리된 상태에서 끼움홈과 끼움돌기의 결합 등 통상의 결합방식에 의해 탈착가능하게 결합된다. 그리고 상기 하측케이스(120)의 평평한 바닥면에는 저면에 먼지 흡착을 위한 부직포의 패드(300)가 매직테이프(140) 부착방식에 의해 탈착되는 홀더 플레이트(400)가 결합된다.

즉, 상기 상측케이스(110)와 하측케이스(120) 및 홀더 플레이트(400)를 순차적으로 끼워맞춤 시킨 상태에서 이들을 보올트 조립하여 결합시키며 상기 홀더 플레이트(400)의 저면에는 매직테이프(140)를 통해 부직포인 패드(300)가 탈착가능하게 부착되는 것이다.

상기 패드(300)는, 정전기 방식으로 먼지를 흡착시키는 부직포를 말하며, 상기 홀더 플레이트(400)의 저면 원주 둘레면과 동일크기로 제조된다.

또한, 상기 바디(100)의 저면을 이루는 하측케이스(120)와 홀더 플레이트(400)에는 비교적 큰 홀이 상하 연통되게 형성되며, 이 홀에는 구동휠(210)을 통해 상기 바디(100)를 이동시키는 구동부(200)가 상기 바디(100)에 일체형으로 조립 제공된다.

상기 구동부(200)는, 상기 구동휠(210)을 회전시키는 수평 회전축(220)에 제공되어 상기 구동휠(210)과 동일 방향으로 회전하게 되는 수직 회전기어(230)와, 하단에 상기 수직 회전기어(230)의 외측단과 맞물림 회전되는 연동기어(240)를 갖는 수직축(250)과, 상기 수직축(250)의 상단에 제공되어 모터(260)축에 제공되는 회전기어(262)와 치합되어 회전하게 되는 수평 회전기어(270)와, 하단 양쪽편에 상기 구동휠(210)의 수평 회전축(220)이 결합되어 회전될 수 있도록 하고 그 상측면이 이를 통과하는 상기 수직축(250)과 회전가능하게 결합되는 커버체(280)로 이루어진다. 그리고, 도면중 290은 상기 회전기어(262)의 회전력을 수평 회전기어(270)에 전달하기 위한 상하 감속기어이다.

이는, 상기 모터(260)축의 회전기어(262)가 회전하게 되면, 상기 회전기어(262)와 치합된 수평 회전기어(270)가 회전하게 되고 연속해서 상기 수직축(250)이 회전하여 하단의 연동기어(240)를 회전시키게 되며 연동된 동작으로 연동기어(240)는 치합된 수직 회전기어(230)를 회전시킨다. 이에따라 수직 회전기어(230)는 수평 회전축(220)을 회전시켜 이 수평 회전축(220)의 양단에 제공된 구동휠(210)을 회전시켜 이 구동휠(210)이 바닥면을 따라 이동하여 바디(100)를 이동시킬 수 있게 된다. 그리고 상기 수직축(250)이 커버체(280)에 회전가능하게 결합되어 상기 수직축(250)은 모터(260)에 의해 회전됨과 동시에 상기 바디(100)에 대해 공회전 하게 되어 상기 수직축(250)의 회전중에도 외력이 제공되면 상기 커버체(280)에 대해 자유회전하면서 치합 연결된 구동휠(210)을 회전시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 수직축(250)과 구동휠(210)을 갖는 커버체(280)는 베어링 결합되도록 하여 상기 수직축(250)에 대해 커버체(280)가 자유롭게 회전될 수 있도록 하여도 무방하다.

상기 구동휠(210)은 좌우 한 쌍으로 상기 수평 회전축(220)의 양쪽에 각기 결합되는 것이며, 그 외측 둘레면에는 지면 이동을 위한 고무재의 고무링(214)이 결합된다.

또한, 상기 바디(100)의 바닥 표면에 제공되는 홀에는, 커버 플레이트(130)가 제공되며, 상기 커버 플레이트(130)에는 구동부(200)가 제공되고, 이 구동부(200)의 수직축(250)이 커버체(280)와 회전가능하도록 결합되어 회전가능하게 된다.

또한, 상기 커버 플레이트(130)의 바닥면에는, 상기 바디(100)가 지면에 대해 수평을 유지하도록 상기 구동휠(210)과 근접된 상기 바디(100)의 저면에 이동용 휠(212)이 상기 구동휠(210)과 함께 삼각 또는 상기 구동휠(210)을 중심에 위치시킨 상태에서 삼각 형상을 갖도록 배치된다.

그리고, 상기 바디(100)의 상측케이스(110) 표면에는, 손으로 파지할 수 있도록 돌출된 손잡이(500)와 손가락을 끼울 수 있는 손잡이홈이 더 형성되며, 상기 바디(100)의 내부인 상기 커버 플레이트(130)의 상면에는 충전기(600)가 제공되고, 또한 상기 바디(100)의 외측 표면에는 상기 충전기(600)의 충전량이 표시되도록 충전 램프(610)가 제공된다. 또한 상기 바디(100)의 표면에 제공된 손잡이(500)의 내측에는 회전시 구동시간을 조절하게 되는 타이머(700)가 구비되어 손잡이(500)의 회전량에 따라 가동시간을 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기 바디(100)의 테두리에는 탄성력을 갖도록 고무재의 완충링(800)이 끼움 결합되어 상기 바디(100)의 장애물 부딪힘시 충격반발력은 크게 함과 동시에 충격력을 흡수하여 상기 바디(100)의 훼손을 방지함과 더불어 방향전환을 용이하게 한다.

또한, 상기 바디(100)의 저면에 원주방향을 따라 하향 개방된 홈을 형성하고 이 홈에 전원 인가시 표면 살균을 위한 살균 램프가 더 제공되도록 하여 지면 이동시 바닥면을 살균할 수 있도록 함이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 청소 로봇은, 청소를 위한 먼지 흡착용 패드를 갖는 바디가 자유 회전되면서 지면에 대해 구룰수 있도록 된 구동휠의 회전에 의해 작업자의 별도 조작이 필요없이 청소구역을 자유롭게 이동하면서 패드를 통해 바닥면의 먼지 등을 흡착시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 램프를 통해 충전상태를 감지함은 물론 타이머를 통해 구동시간을 조절할 수 있어 불필요한 전원을 낭비하지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 바디의 저부에 살균램프가 제공되어 바디의 이동시 바닥면에 묻은 오염물질을 살균시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 청소 로봇의 분리 사시도,

도 2는 도 1의 결합상태 평면도,

도 3은 도 1의 결합상태 정면도,

도 4는 도 1의 결합상태 저면도,

도 5는 도 1 내지 도 4의 정단면도,

도 6은 도 1의 구동부 요부도,

도 7은 도 6의 분리 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 바디 200: 구동부

210: 구동휠 212: 이동용 휠

300: 패드 400: 홀더 플레이트

500: 손잡이 600: 충전기

700: 타이머 800: 완충링

Claims

저면에 표면의 이물질이 흡착될 수 있도록 평평한 흡착면이 제공되는 바디와,

이 바디의 저면에서 전원 인가시 자유 회전되면서 상기 바디를 자동으로 이동시키는 구동휠을 가져서 된 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항에 있어서,

상기 바디의 흡착면에 먼지 흡착용 패드가 매직테이프의 부착방식에 의해 탈착 가능하게 부착되어 이루어짐을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 바디가, 상측케이스와 하측케이스 및 그 저면의 홀더 플레이트로 분리되어 이들이 순차적으로 결합되도록 하고, 상기 홀더 플레이트의 저면에 패드가 매직테이프 부착방식을 통해 탈부착되도록 함을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 바디의 저면이, 바닥 표면에 대해 수평을 유지하도록 상기 구동휠과 근접된 상기 바디의 저면에 둘레를 따라 이동용 휠을 적어도 2개 이상 더 제공함을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 구동부는,

상기 구동휠을 회전시키는 수평 회전축에 제공되어 상기 구동휠과 동일 방향으로 회전하게 되는 수직 회전기어,

하단에 상기 수직 회전기어의 외측단과 맞물림 회전되는 연동기어를 갖는 수직축,

상기 수직축의 상단에 제공되어 모터축에 제공되는 회전기어와 치합되어 회전하게 되는 수평 회전기어,

하단 양쪽편에 상기 구동휠의 수평 회전축이 결합되어 회전될 수 있도록 하고 그 상측면이 이를 통과하는 상기 수직축과 회전가능하게 결합되는 커버체,로 이루어짐을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 바디의 상측 표면에 손으로 파지할 수 있도록 돌출된 손잡이가 더 형성됨을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 전원이 충전기로 이루어지고 상기 바디의 표면에 상기 충전기의 충전량이 표시되도록 충전 램프가 제공되도록 함을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 바디의 표면에 구동시간을 조절하는 타이머가 더 제공됨을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 바디의 저면에 원주방향을 따라 하향 개방된 홈을 형성하고 이 홈에 전원 인가시 표면 살균을 위한 살균 램프가 더 제공됨을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 바디의 테두리에 이동중의 장애물 접촉시 충격 반발력을 제공함과 동시에 그 충격량을 흡수하도록 완충링이 더 결합됨을 특징으로 하는 청소 로봇.
제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 구동휠의 둘레면에는 지면 이동을 위한 고무링이 더 결합됨을 특징으로 하는 청소 로봇.