KR20050063549A - 로봇 청소기의 구석청소장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명 로봇 청소기의 구석청소장치 및 그 방법은 패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터에 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드가 하측에 구비되어 있는 로봇 청소기에서, 상기 본체 케이스의 하부 일측에 고정되어 전원이 입력되면 회전되는 모터와, 그 모터의 모터축에 결합되어 바닥에 부착된 먼지나 이물질을 떼어냄과 흡입헤드쪽으로 쓸어내기 위한 롤 브러쉬로 구성되어, 청소기가 벽면을 따라 주행을 할때에 롤 브러쉬가 회전되어 구석에 존재하는 먼지나 오물뿐아니라, 구석의 바닥에 부착되어 있는 먼지나 오물들까지 떼어냄과 아울러 흡입헤드쪽으로 쓸어내어 흡입헤드에서 용이하게 흡입이 이루어지도록 함으로써, 구석의 깨끗한 청소가 이루어지게 된다.

Description

로봇 청소기의 구석청소장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CLEANING SIDE OF ROBOT CLEANER AND METHOD THEREOF}

본 발명은 로봇 청소기의 구석청소장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소시에 벽면 하측의 모서리 부분에 부착되어 있는 먼지나 오물들까지 깨끗하게 청소할 수 있는 로봇 청소기의 구석청소장치 및 그 방법에 관한 것이다.

로봇 청소기(robot cleaner)는 제어수단의 명령에 의해 센서를 이용하여 청소영역 및 장애물들을 감지하고, 그 청소구역을 주행하며 자동으로 청소를 하며, 기기의 내부에 구비되어 있는 배터리의 전원이 소진되면 소정위치에 별도로 마련되어 있는 충전대로 이동하여 충전을 하며, 충전을 마친 다음에는 다시 청소를 하던 본래의 위치로 복귀하여 청소를 하는 기기이다.

그리고, 상기와 같은 로봇 청소기의 내부에는 팬 모터와 필터가 구비되어 있고 저부에는 바닥의 먼지나 오물을 흡입하기 위한 흡입헤드가 구비되어 있으며, 그 흡입헤드의 주변에는 로봇 청소기를 주행시키기 위해 일정간격을 두고 설치되며 모터에 의해 구동되는 주바퀴와, 그 주바퀴에 의해 주행하는 청소기가 균형을 유지할 수 있도록 지지 및 회전하는 수개의 보조바퀴가 구비되어 있다.

즉, 상기와 같이 모터에 의해 구동되는 주바퀴의 회전에 의해 주행이 이루어지고, 그와 같이 주행하는 상태에서 팬 모터의 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물이 흡입헤드를 통하여 흡입되어 필터에 포집되어진다.

그런데, 상기와 같은 종래의 로봇 청소기의 흡입헤드는 청소기의 저부에 고정되어 있어서, 청소기가 벽면을 따라 이동하며 청소를 하더라도 벽면의 하측 구석에 있는 먼지나 오물들까지 깨끗하게 청소가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 청소기가 벽면의 하측 구석을 청소할때는 바닥에 부착되어 있는 먼지나 오물들까지 제거하여 깨끗한 청소가 이루어질 수 있도록 하는데 적합한 로봇 청소기의 구석청소장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드가 하측에 구비되어 있는 로봇 청소기에 있어서,

상기 본체 케이스의 하부 일측에 고정되어 전원이 입력되면 회전되는 모터와,

그 모터의 모터축에 결합되어 수평방향으로 회전되며 바닥에 부착된 먼지나 이물질을 떼어냄과 아울러 흡입헤드가 지나가는 영역으로 쓸어내기 위한 롤 브러쉬로 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 구석청소장치가 제공된다.

또한, 로봇 청소기가 청소영역을 주행하는 과정에서 우측 벽면을 검지하는 단계와,

그 검지된 벽면의 거리가 설정치 이내인지를 판단하는 단계와,

검지된 벽면의 거리가 설정치 보다 크면 벽면의 근처를 주행하지 않는 것으로 판단하여 롤 브러쉬를 회전시키지 않고 검지된 벽면의 거리가 설정치 이내이면 벽면 하측 구석에 부착된 먼지나 이물질들을 흡입이 용이하도록 떼어내는 롤 브러쉬를 회전시키는 단계를

순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 구석청소방법이 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 로봇 청소기의 구석청소장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 구석청소장치가 구비된 로봇 청소기의 정면도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3는 도 1의 저면도이고, 도 4는 롤 브러쉬가 설치된 내측구성을 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 본체 케이스(1)의 내측에 설치되어 흡입력을 발생시키기 위한 팬 모터(2)와, 그 팬 모터(2)의 전방에 설치되어 팬 모터(2)에 의해 흡입되는 먼지나 오물을 포집하기 위한 필터(3)를 구비하는 필터 컨테이너(4)와, 상기 본체 케이스(1)의 하측에 구비되어 필터 컨테이너(4)와 연결관(5)으로 연결되고 바닥의 먼지나 이물질을 흡입하기 위한 흡입헤드(6)와, 상기 각 구성부품들의 동작을 제어하기 위한 제어수단(11)을 구비한다.

그리고, 상기 본체 케이스(1)의 하측에는 모터(11)에 의해 구동이 되는 한쌍의 주바퀴(9)가 일정간격을 두고 설치되어 있고, 그 주바퀴(9)의 전,후측에는 본체 케이스(1)를 지지함과 아울러 수평을 유지하는 수개의 보조바퀴(10)가 설치되어 있다.

또한, 상기 본케 케이스(1)의 내부에는 충방전이 이루어지는 배터리(21)가 설치되어 있고, 후면에는 충전단자(22)를 구비한 충전단자부(23)가 구비되어 있으며, 실내의 벽면(74)에 설치된 전원단자부(25)에는 접속단자(26)가 설치되어 있어서, 충전단자(22)가 접속단자(26)에 접속된 상태에서 본체 케이스(1)의 내부에 설치된 배터리(21)의 충전이 이루질 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 본체 케이스(1)의 전면 중앙부 내측에는 초음파를 송신하는 초음파 송신부(31)가 설치되어 있고, 그 초음파송신부(31)의 상측과 하측에는 초음파송신부(31)에서 송신된 초음파가 장애물에서 반사되는 것을 감지하기 위한 초음파수신부(32)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 전원단자부(25)의 하측에는 청소기의 본체 케이스(1)를 전원단자부(25)로 유도하기 위한 광신호를 발광하는 발광부(41)가 설치되어 있고, 상기 충전단자부(23)의 하측에는 상기 발광부(41)에서 발광되는 광신호를 수광할 수 있는 수광부(42)가 설치되어 있다.

상기 흡입헤드(6)는 하측이 개구되어 개구부(6a)가 형성되어 있고, 일측단부가 본체 케이스(1)의 외측으로 일정부분 돌출되게 가로방향의 중심에서 일정부분 치우치게 배치되어 있다.

상기 상기 본체 케이스(1)의 일측에는 케이스(1)의 내측면에 형성된 브라켓(53)에 모터(51)가 하측방향을 향하도록 고정되어 있고, 그 모터(51)의 모터축에는 구석의 바닥에 부착된 먼지나 이물질을 떼어내기 위해 수평방향으로 회전되는 롤 브러쉬(52)가 케이스(1)에 형성된 통공(54)을 통하여 외측으로 일정부분 돌출되게 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 71 배기구이고, 73은 벽면거리감지센서이고, 74는 벽면이다.

상기와 같이 구성된 본 발명이 구비된 로봇 청소기(100)는 사용자가 동작버튼을 누르면 청소기(100)가 설정된 패턴에 따라 청소영역을 주행하고, 그와 같이 청소기(100)가 청소영역을 주행할때에 팬 모터(2)가 구동이 되며 흡입력이 발생되어 그 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물이 흡입헤드(6)를 통하여 흡입된 후 연결관(5)을 통하여 필터(3)에 포집되어 진다.

그리고, 상기와 같이 청소가 이루어지는 로봇 청소기(100)가 도 5에서와 같이 벽면(74)을 따라 주행을 할때는 롤 브러쉬(52)가 회전되어 구석의 바닥에 부착되어 있는 먼지나 이물질을 떼어냄과 아울러 흡입헤드(6)가 지나는 위치로 쓸어내고, 그와 같이 쓸어내진 먼지나 오물들이 청소기(100)가 지나며 흡입헤드(6)를 통하여 흡입되어 구석까지 깨끗한 청소가 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 본 발명의 로봇 청소기(100)에 의해 구석청소가 이루어지는 과정을 단계별로 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에서 구석청소가 이루어지는 순서를 보인 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)의 팬 모터(2)가 회전을 하며 흡입헤드(6)로 흡입력이 발생되고, 그 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물이 흡입헤드(6)와 연결관(5)을 통하여 필터(3)에 포집되는 상태에서 로봇 청소기(100)가 패턴에 따라 청소영역을 주행한다.(도 6의 S1)

그와 같이 로봇 청소기(100)가 주행하는 과정에서 로봇 청소기(100)가 벽면(74)의 주변을 주행하는 경우에 벽면거리감지센서(73)를 이용하여 벽면(74)이 존재여부를 검지하게 된다.(도 6의 S2)

상기와 같이 벽면거리감지센서(73)에서 검지된 검지값이 설정치(α) 이내인지를 판단하여 설정치(α) 이내가 아니면 계속주행을 하게 된다.(도 6의 S3)

상기 벽면거리감지센서(73)에서 검지된 검지값이 설정치(α) 이내인 경우에는 롤 브러쉬(52)가 회전되어 구석의 바닥에 부착되어 있는 먼지나 오물의 흡입이 용이하도록 흡입헤드(6) 쪽으로 쓸어내게 된다.(도 6의 S4)

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기의 구석청소장치 및 그 방법은 본체 케이스의 내부 일측에 롤 브러쉬를 설치하고, 로봇 청소기가 벽면을 따라 주행을 할때에 롤 브러쉬가 회전되어 구석의 바닥에 부착되어 있는 먼지나 오물들을 떼어내는 동시에 흡입헤드쪽으로 쓸어내어지도록 함으로써, 청소기가 벽면을 따라 주행을 할때에 구석에 존재하는 먼지나 오물뿐아니라, 구석의 바닥에 부착되어 있는 먼지나 오물들까지 깨끗한 청소가 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 구석청소장치가 구비된 로봇 청소기의 정면도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 도 1의 저면도.

도 4는 롤 브러쉬가 설치된 내측구성을 보인 사시도.

도 5는 본 발명의 구석청소장치에 의해 구석이 청소되는 상태를 개략적으로 보인 평면도.

도 6은 본 발명에서 구석청소가 이루어지는 순서를 보인 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 케이스 2 : 팬 모터

6 : 흡입헤드 51 : 모터

52 : 롤 브러쉬 73 : 벽면감지센서

74 : 벽면

Claims (5)

1. 패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터에 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드가 하측에 구비되어 있는 로봇 청소기에 있어서,

   상기 본체 케이스의 하부 일측에 고정되어 전원이 입력되면 회전되는 모터와,

   그 모터의 모터축에 결합되어 바닥에 부착된 먼지나 이물질을 떼어냄과 아울러 흡입헤드가 지나가는 영역으로 쓸어내기 위한 롤 브러쉬로 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 구석청소장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 흡입헤드는 구석에서 쓸어내어지는 먼지나 오물의 흡입이 용이하도록 중심부에서 상기 롤 브러쉬가 설치된 방향으로 치우치게 설치된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 구석청소장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 롤 브러쉬는 수평방향으로 회전되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 구석청소장치.
4. 로봇 청소기가 청소영역을 주행하는 과정에서 우측 벽면을 검지하는 단계와,

   그 검지된 우측 벽면의 거리가 설정치 이내인지를 판단하는 단계와,

   검지된 벽면의 거리가 설정치 보다 크면 벽면의 근처를 주행하지 않는 것으로 판단하여 롤 브러쉬를 회전시키지 않고 검지된 벽면의 거리가 설정치 이내이면 벽면 하측 구석에 부착된 먼지나 이물질들을 흡입이 용이하게 떼어내어질 수 있도록 롤 브러쉬를 회전시키는 단계를

   순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 구석청소방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 우측 벽면의 위치를 판단하는 단계는 로봇 청소기의 우측에 설치된 벽면감지센서에서 벽면이 감지되면 우측에 벽면이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 구석청소방법.