KR20050068133A - 로봇 청소기의 범퍼 완충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 로봇 청소기의 범퍼 완충장치는 로봇 청소기의 본체 케이스의 외측면에 고정설치되어 자력이 발생되는 본체측 영구자석과, 상기 케이스의 외측면에 결합되어 있는 범퍼의 내측면에 고정설치되어 상기 본체측 영구자석과 상호 척력이 작용하여 범퍼가 장애물에 부딪칠 때 자력에 의해 충격이 본체에 전해지는 것을 완화시키도록 본체측 영구자석과 동일 자극으로된 범퍼측 영구자석으로 구성되어, 로봇 청소기가 주행중에 장애물에 부딪쳐서 범퍼에 충격이 가해지면 범퍼측 영구자석과 본체측 영구자석 사이의 척력에 의해 충격이 완화된 상태로 본체 케이스에 전달되므로, 충돌에 의해 본체 케이스의 내측에 설치된 부품들의 고장이 발생되는 것이 방지되고, 그에 따라 기기의 신뢰성 및 내구성이 향상되어 진다.

Description

로봇 청소기의 범퍼 완충장치{ABSORB DEVICE OF ROBOT CLEANER BUMPER}

본 발명은 로봇 청소기의 범퍼 완충장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소시에 청소기가 장애물에 부딪치면 범퍼에서 본체에 가해지는 충격이 자기력에 의해 완충이 이루어지도록 하여 충격에 의한 청소기의 고장발생이 방지될 수 있도록 한 로봇 청소기의 범퍼 완충장치에 관한 것이다.

로봇 청소기(robot cleaner)는 제어수단의 명령에 의해 센서를 이용하여 청소영역과 장애물들을 감지하고, 그 청소영역을 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 청소기는 청소영역을 주행하기 전에 청소영역에 있는 장애물들을 감지하여 장애물들을 피하여 청소가 이루어지지만, 경우에 따라 주행 중에 사전에 감지하지 못한 장애물에 부딪치는 경우가 발생될 수 있는데, 이와 같은 경우에는 본체의 가장자리에 설치되어 있는 범퍼에서 완충이 이루어짐과 아울러 제어부에서 이를 감지하여 장애물을 피하여 주행하도록 주행정보를 발생시키게 된다.

상기와 같은 종래의 로봇 청소기가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 로봇 청소기는 바닥의 먼지나 오물을 흡입하여 제거할 수 있도록 흡입헤드와 팬 모터 및 필터가 내부에 구비되어 있는 청소기 본체(1)와, 그 청소기 본체(1)의 하측에 설치되어 청소기가 주행할 수 있도록 구동되는 구동바퀴(2)와, 상기 청소기 본체(1)의 전면 가장자리에 결합되어 장애물에 부딪칠 때 본체(1)에 전해지지 충격이 완화될 수 있도록 범퍼(3)가 구비되어 있다.

도 2는 도 1의 A-A'를 절취한 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 상기 범퍼(3)의 내측에는 걸림부(3a)가 형성되어 있고, 상기 청소기 본체(1) 측에는 케이스(4)의 외측방향으로 돌출됨과 아울러 상기 걸림부(3a)를 상,하측에서 지지할 수 있도록 지지부(4a)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 범퍼(3)의 내측면과 본체(1)의 케이스(4) 외측면에는 코일스프링(5)이 고정되어 있어서, 본체(1)의 케이스(4) 외측면과 범퍼(3)가 항상 일정간격을 유지하는 상태에서 스프링력에 의해 탄력적으로 지지되어 지도록 되어 있다.

또한, 상기 청소기 본체(1)의 케이스(4)의 외측에는 마이크로 스위치(6)가 구비되어 있고, 그 마이크로 스위치(6)에 대응되는 상기 범퍼(3)의 내측면에는 내측방향으로 돌출되게 돌출부(7)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 로봇 청소기는 청소가 시작되면 구동바퀴(2)의 회전에 의해 청소영역의 주행이 이루어지고, 그와 같이 주행하는 상태에서 팬 모터의 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물이 흡입헤드를 통하여 흡입되어 필터에 포집된다.

그리고, 상기와 같이 청소기가 청소영역을 주행하는 중에 도 3에서와 같이 장애물(8)에 부딪치게 되면, 범퍼(3)에 가해지는 충격이 범퍼(3)와 본체(1)의 케이스(4) 사이에 설치되어 있는 코일스프링(5)에 의해 완충되어 충격에 청소기 본체(1)의 내부 부품들에 전달되는 것을 완화시키게 된다.

또한, 상기와 같이 장애물(8)에 범퍼(3)가 부딪치면 범퍼(3)가 청소기 본체(1)측으로 밀리며 범퍼(3)의 내측에 형성된 돌출부(7)가 마이크로 스위치(6)에 접촉하게 되는데, 이때 마이크로 스위치(6)의 감지정보를 제어부에서 감지하여 청소기가 장애물을 피하여 주행하도록 제어신호를 발생시키게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 로봇 청소기는 청소기가 주행중에 장애물(8)에 부딪치면 1차적으로 범퍼(3)에 충격이 가해지는데, 이와 같은 충격은 범퍼(3)와 본체(1)의 케이스(4) 사이에 설치된 코일스프링(5)에 의해 어느정도 완충이되나, 완충이 되기 위해서는 범퍼(3)에 가해지는 물리적인 충격이 2차적으로 본체(1)의 케이스(4)에도 어느 정도 전달되기 때문에 그와 같은 충격이 반복되는 경우에 본체(1)의 내부 부품들에 악영향을 미쳐서 결국에는 고장발생으로 인한 청소기의 내구성을 저하시키는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 청소기가 장애물에 부딪쳤을 때 범퍼를 통하여 본체의 케이스에 가해지는 충격이 자기력에 의해 완충되도록 하여 본체의 내부 부품들에는 충격이 거의 전달되지 않도록 하는데 적합한 로봇 청소기의 범퍼 완충장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

로봇 청소기의 본체 케이스의 외측면에 고정설치되어 자력이 발생되는 본체측 영구자석과,

상기 케이스의 외측면에 결합되어 있는 범퍼의 내측면에 고정설치되어 상기 본체측 영구자석과 상호 척력이 작용하여 범퍼가 장애물에 부딪칠 때 자력에 의해 충격이 본체에 전해지는 것을 완화시키도록 본체측 영구자석과 동일자극으로된 범퍼측 영구자석을

구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 범퍼 완충장치가 제공된다.

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

도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 범퍼 완충장치가 설치된 상태의 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 본체 케이스(101)의 전면 외측에 범퍼(102)가 설치되어 있고, 그 본체 케이스(101)의 외측면에는 마이크로 스위치(103)가 설치되어 있으며, 그 마이크로 스위치(103)에 대응되는 상기 범퍼(102)의 내측면에는 마이크로 스위치(103)를 스위칭하기 위한 돌출부(104)가 돌출되게 형성되어 있다.

상기 본체 케이스(101)의 외측면에는 상측과 하측에 둘레방향을 따라 돌출되게 지지부(105)가 형성되어 있고, 상기 범퍼(102)의 내측 단부에는 상기 상,하측의 지지부(105) 외측에 결합되어 지도록 걸림부(106)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 본체 케이스(101)의 외측면에 설치된 마이크로 스위치(103)의 상,하측에는 자력이 발생되는 소정크기의 본체측 영구자석(111)이 설치되어 있고, 그에 대응되는 상기 범퍼(102)의 내측면에는 상기 본체측 영구자석(111)과 상호 척력이 작용하여 상기 범퍼(102)에 가해지는 충격이 본체 케이스(101)에 전해지는 것이 자력에 의해 완화될 수 있도록 범퍼측 영구자석(112)이 설치되어 있다.

상기 본체측 영구자석(111)과 범퍼측 영구자석(112)은 동일자극 즉, N극으로 되어 있다. 그리고, 본 실시예에서는 본체측 영구자석(111)과 범퍼측 영구자석(112)이 N극인 것을 예로 들어 설명하였으나 S극으로 하여도 된다. 즉, 상호 척력이 작용할 수 있으면 어떤 자극을 사용하여도 무방하다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명 로봇 청소기의 범퍼 완충장치의 작용효과를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

범퍼(102)는 상기 본체 케이스(101)의 외측면에 설치된 본체측 영구자석(111)과 범퍼(102)의 내측에 설치된 범퍼측 영구자석(112)의 사이에 발생되는 척력에 의해 항상 외측방향으로 힘이 가해지는 상태로 결합되어 있다.

그와 같은 상태에서 로봇 청소기가 청소를 위하여 청소영역을 주행하는 중에 장애물(120)을 감지하지 못하고 부딪치게 되면, 외곽에 설치된 범퍼(102)에 먼저 충격이 가해지게 되며, 그 충격에 의해 범퍼(102)는 본체 케이스(101)쪽으로 밀리며 돌출부(104)가 마이크로 스위치(103)에 접촉되는 것에 의해 청소기의 충돌정보를 제어부에서 감지하게 된다.

그리고, 상기와 같이 범퍼(102)에 가해지는 충격은 범퍼(102)의 내측에 설치된 범퍼측 영구자석(112)과 본체 케이스((101)의 외측면에 설치된 본체측 영구자석(111)의 사이에 작용하는 척력에 의해 본체 케이스(101)에 아주 미미하게 전달되므로, 범퍼(102)에서 가해지는 충격에 의해 본체 케이스(101)의 내부에 설치된 부품들의 성능에 악영향을 미치는 것이 방지되게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기의 범퍼 완충장치는 본체 케이스의 외측면에 본체측 영구자석을 설치하고, 그 본체측 영구자석에 대응되는 상기 범퍼의 내측에는 본체측 영구자석과 상호 척력이 작용하는 범퍼측 영구자석을 설치하여, 로봇 청소기가 주행중에 장애물에 부딪쳐서 범퍼에 충격이 가해지면 범퍼측 영구자석과 본체측 영구자석 사이의 척력에 의해 충격이 완화된 상태로 본체 케이스에 전달되므로, 충돌에 의해 본체 케이스의 내측에 설치된 부품들이 고장이 발생되는 것이 방지되고, 그에 따라 기기의 신뢰성 및 내구성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래 로봇 청소기의 구조를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 A-A'를 절취한 단면도.

도 3은 종래 로봇 청소기가 장애물에 부딪치는 상태를 보인 종단면도.

도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 범퍼 완충장치가 설치된 상태의 종단면도.

도 5는 본 발명의 범퍼 완충장치를 구비한 청소기가 장애물에 부딪치는 상태를 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 본체 케이스 102 : 범퍼

111 : 본체측 영구자석 112 : 범퍼측 영구자석

120 : 장애물

Claims (2)

1. 로봇 청소기의 본체 케이스의 외측면에 고정설치되어 자력이 발생되는 본체측 영구자석과,

   상기 본체 케이스의 외측면에 결합되어 있는 범퍼의 내측면에 고정설치되어 상기 본체측 영구자석과 상호 척력이 작용하여 범퍼가 장애물에 부딪칠 때 자력에 의해 충격이 본체에 전해지는 것을 완화시키도록 본체측 영구자석과 동일 자극으로된 범퍼측 영구자석을

   구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 범퍼 완충장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 본체측 영구자석은 상기 본체 케이스 외측면의 상,하측에 설치되고, 상기 범퍼측 영구자석은 상기 범퍼의 내측면 상,하측에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 범퍼 완충장치.