KR20050069018A - Charging apparatus of robot cleaner - Google Patents
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Abstract
본 발명의 로봇 청소기의 충전장치는 충전대를 벽면에 고정되는 수직단자고정대와 그 수직단자고정대에 대하여 회동가능하게 일단부가 연결되어 수평방향으로 배치되는 수평단자고정대로 구성하고, 그 수평단자고정대의 하면에 +단자를 설치하고 수직단자고정대의 측면에 -단자를 설치하여 충전대측 단자부를 구성하며, 상기 청소기 본체의 상면에 +단자를 설치하고 후면에 -단자를 설치하여 청소기측 단자부를 구성하여, 청소기 본체가 수평단자고정대의 하측으로 이동하여 충전을 할 때 수평단자고정대가 청소기 본체의 상측에서 누르는 상태로 충전이 이루어지도록 함으로써, 충전중에 외력에 의해 청소기 본체가 충전대에서 쉽게 해체되지 않고 안정적인 충전이 이루어지게 된다.The charging device of the robot cleaner according to the present invention comprises a vertical terminal holder fixed to a wall and a horizontal terminal fixture disposed in a horizontal direction with one end connected to the vertical terminal holder in a rotatable manner, and the lower surface of the horizontal terminal fixture. To install the + terminal on the side of the vertical terminal fixing stand-terminal on the side of the charging terminal to configure the charging terminal side, + terminal on the upper surface of the cleaner body and-terminal on the rear to install the cleaner side terminal unit, When the main body is moved to the lower side of the horizontal terminal fixture to charge, the horizontal terminal fixture is pushed from the upper side of the cleaner main body so that the charging is performed. You lose.
Description
본 발명은 로봇 청소기의 충전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소기가 충전대에 안정적으로 결합된 상태에서 충전이 이루어질 수 있도록 한 로봇 청소기의 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a charging device for a robot cleaner, and more particularly, to a charging device for a robot cleaner to enable charging in a state where the cleaner is stably coupled to a charging stand.
로봇 청소기(robot cleaner)는 제어부의 제어에 의해 청소기에 설치된 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.The robot cleaner detects the cleaning area and obstacles by using the sensor installed in the cleaner under the control of the controller, runs the cleaning area and cleans automatically, and the power of the battery provided inside the device When it is exhausted, it moves to the charging station which is separately provided at a predetermined position and charges it. After the charging is completed, the device returns to the original position where the cleaning was performed again.
상기와 같은 종래의 로봇 청소기가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.The conventional robot cleaner as described above is shown in FIG. 1, which will be briefly described as follows.
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 후면에는 돌출된 핀형태의 +단자(3a)와 -단자(3b)로된 청소기측 단자(3)가 설치되어 있다.As shown in the drawing, a conventional robot cleaner includes a cleaner main body 1 having a suction head, a fan motor, and a filter provided therein so as to suck and remove dust or dirt from the floor, and the cleaner main body 1 of the cleaner main body 1. A driving wheel 2 installed at a lower side and driven to drive the cleaner, and a rear side of the cleaner body 1 includes a cleaner terminal having protruding pin-shaped + terminal 3a and-terminal 3b ( 3) is installed.
그리고, 상기 청소기 본체(1)가 주행하는 청소영역의 일측 벽면(4)에는 상기 청소기 본체(1)의 내부에 설치된 배터리를 충전하기 위한 충전대(5)가 설치되어 있다.In addition, a charging stand 5 for charging a battery installed inside the cleaner main body 1 is installed at one wall surface 4 of the cleaning area in which the cleaner main body 1 travels.
상기 충전대(5)에는 충전시 상기 청소기측 단자(3)가 결합되어 전원이 공급될 수 있도록 음형지게 형성되며 +단자(6a)와 -단자(6b)로된 충전대측 단자(6)가 설치되어 있다.The charging stand 5 is negatively formed so that the cleaner side terminal 3 is coupled to be supplied with power during charging, and the charging terminal side terminal 6 including + terminal 6a and-terminal 6b is installed. have.
도면중 7은 발광소자이고, 7'는 수광소자이다.7 is a light emitting element, and 7 'is a light receiving element.
상기와 같이 구성되어 있는 종래의 로봇 청소기는 청소기 본체(1)가 청소영역을 패턴에 따라 주행하며 청소를 한다. 그리고, 그와 같이 청소를 하는 중에 배터리의 충전량을 제어부에서 감지하여 충전량이 소정레벨이 되면 제어부에서 복귀신호를 발생시켜서 청소기를 충전대(5)쪽으로 복귀시키게 된다.In the conventional robot cleaner configured as described above, the cleaner main body 1 cleans while driving the cleaning area according to a pattern. Then, during the cleaning, the controller detects the charge level of the battery, and when the charge level reaches a predetermined level, the control unit generates a return signal to return the cleaner to the charging table 5.
상기와 같이 충전대(5)쪽으로 복귀되는 청소기 본체(1)는 청소기측 단자(3)의 하측에 설치된 발광소자(7)에서 발광되는 신호를 상기 충전대(5)에 설치된 수광소자(7')에 수광하며 청소기측 단자(3)의 +단자(3a)와 -단자(3b)가 충전대(5)에 설치된 충전대측 단자(6)의 +단자(6a)와 -단자(6b)에 결합되도록 조정되어지게 된다.The cleaner main body 1 returned to the charging stand 5 as described above transmits a signal emitted from the light emitting element 7 provided below the cleaner side terminal 3 to the light receiving element 7 ′ provided to the charging stand 5. The light receiving terminal 3a and the negative terminal 3b of the cleaner terminal 3 are adjusted to be coupled to the positive terminal 6a and the negative terminal 6b of the charging terminal side terminal 6 installed on the charging stand 5, You lose.
그리고, 상기와 같이 청소기측 단자(3)가 충전대측 단자(6)에 결합된 상태에서 전원공급이 이루어져 배터리의 충전이 이루어지며, 그와 같이 충전이 이루어진 후에는 청소기 본체(1)는 청소를 멈춘 본래의 위치로 되돌아가서 패턴에 따라 계속 주행하며 청소를 하게 된다.Then, the battery is charged by supplying power in a state where the cleaner side terminal 3 is coupled to the charging side terminal 6 as described above, and after the charging is performed, the cleaner body 1 is cleaned. It will return to the original position where it stopped and continue cleaning according to the pattern.
그러나, 상기와 같은 종래 로봇 청소기는 청소기 본체(1)가 충전대(5)에 복귀되어 충전을 할 때에 단지 돌출된 핀형태로된 청소기측 단자(3)의 +단자(3a)와 -단자(3b)가 충전대측 단자(6)의 +단자(6a)와 -단자(6b)에 삽입되어진 상태에서 충전이 이루어지므로, 이와 같이 충전중에 어린이나 기타 사용자의 부주의로 인하여 청소기 본체(1)를 건드리는 경우에 결합상태가 쉽게 해체되어 정상적인 충전이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다. However, in the conventional robot cleaner as described above, the positive terminal 3a and the negative terminal 3b of the cleaner side terminal 3, which are in the form of pins only protrude when the cleaner main body 1 returns to the charging stand 5 for charging. Since charging is performed while the terminals are inserted into the + terminal 6a and the-terminal 6b of the charging terminal side 6, the touch of the cleaner main body 1 due to carelessness of a child or other user during charging is thus performed. In this case, there is a problem that the normal state of charge cannot be achieved because the combined state is easily disassembled.
상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 The object of the present invention devised in view of the above problems is
충전기 본체가 충전대로 복귀되어 충전을 할 때 외력에 의하여 결합된 상태가 해체되지 않는 안정적인 상태에서 충전이 이루어질 수 있도록 하는데 적합한 로봇 청소기의 충전장치를 제공함에 있다.It is to provide a charging device for a robot cleaner suitable for enabling the charging to be performed in a stable state in which the state of the charger body is not disassembled by external force when the charger body is returned to the charging station.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여In order to achieve the object of the present invention as described above
청소기 본체의 배터리가 소진되면 벽면에 설치된 충전대로 이동하여 충전이 이루어지도록 구성된 로봇 청소기에 있어서,In the robot cleaner configured to be charged by moving to the charging station installed on the wall when the battery of the cleaner body is exhausted,
상기 충전대는 벽면에 고정되는 수직단자고정대와 그 수직단자고정대에 대하여 회동가능하게 일단부가 연결되어 수평방향으로 배치되는 수평단자고정대로 구성되고, The charging table is composed of a vertical terminal fixing fixed to the wall and a horizontal terminal fixing arranged in a horizontal direction with one end connected rotatably with respect to the vertical terminal fixing,
상기 수평단자고정대의 하면에 +단자를 설치하고 수직단자고정대의 후면에 -단자를 설치하여 충전대측 단자부가 구성되며,The + terminal is installed on the lower surface of the horizontal terminal fixture, and-terminal is installed on the rear of the vertical terminal fixture.
상기 청소기 본체의 상면에 +단자를 설치하고 측면에 -단자를 설치하여 청소기측 단자부가 구성된The + terminal is installed on the upper surface of the cleaner body and the-terminal is installed on the side to configure the cleaner side terminal part.
것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 충전장치가 제공된다.There is provided a charging device for a robot cleaner.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 로봇 청소기의 충전장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the charging device of the robot cleaner of the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to an embodiment of the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 청소기의 충전장치를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에서 충전되는 상태를 보인 측면도이며, 도 5는 본 발명에서 로봇 청소기가 충전대로 유도되는 상태의 측면도이다.Figure 3 is a perspective view showing a charging device of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a side view showing a state of charge in the present invention, Figure 5 is a state of the robot cleaner is guided to the charging station in the present invention Side view.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 청소영역을 주행하며 청소를 하고 내부에 충방전을 위한 배터리가 구비되어 있는 청소기 본체(101)와, 그 청소기 본체(101)의 배터리를 충전하기 위해 청소영역의 벽면(102)에 설치되는 충전대(103)가 구비되어 있다.As shown in the drawing, the robot cleaner according to the present invention runs while cleaning a cleaning area, and is charged with a cleaner body 101 having a battery for charging and discharging therein, and charging the battery of the cleaner body 101. The charging stand 103 is provided on the wall surface 102 of the cleaning area.
상기 청소기 본체(1)의 상면에는 +전원을 배터리로 공급하기 위한 +단자(104a)가 설치되고, 후면에는 -전원을 배터리로 공급하기 위한 -단자(104b)가 설치되어 청소기측 단자부(104)를 이루도록 되어 있다.The + terminal 104a for supplying + power to the battery is installed on the upper surface of the cleaner main body 1, and the -terminal 104b for supplying power to the battery is installed on the rear side of the cleaner body 1. It is supposed to be.
상기 충전대(103)는 벽면(102)에 밀착되게 고정되는 수직단자고정대(105)와 그 수직단자고정대(105)의 전면에 일단부가 연결되도록 수평방향으로 설치되는 수평단자고정대(106)로 구성되고, 그 수직단자고정대(105)의 결합돌부(105a)와 수평단자고정대(106)의 결합돌부(106a)가 핀(107)으로 연결되어 수직단자고정대(105)에 연결된 상태로 수평단자고정대(106)가 소정각도로 회동가능하게 결합되어 있다.The charging stand 103 is composed of a vertical terminal holder 105 fixed to be in close contact with the wall surface 102 and a horizontal terminal holder 106 installed in a horizontal direction so that one end is connected to the front surface of the vertical terminal holder 105. The horizontal terminal holder 106 is connected with the coupling protrusion 105a of the vertical terminal holder 105 and the coupling protrusion 106a of the horizontal terminal holder 106 by a pin 107 to be connected to the vertical terminal holder 105. ) Is rotatably coupled at a predetermined angle.
그리고, 상기 수평단자고정대(106)의 하면에는 +전원을 청소기측 단자부(104)의 +단자(104a)로 공급하기 위한 +단자(108a)가 설치되고, 수직단자고정대(105)의 전면에는 청소기측 단자부(104)의 -단자(104b)로 전원을 공급하기 위한 -단자(108b)가 설치되어 충전대측 단자부(108)를 이루도록 되어 있다.The + terminal 108a for supplying + power to the + terminal 104a of the cleaner side terminal unit 104 is installed on the lower surface of the horizontal terminal fixing stand 106, and the cleaner on the front surface of the vertical terminal fixing unit 105. A terminal 108b for supplying power to the terminal 104b of the side terminal portion 104 is provided to form the charging side terminal portion 108.
또한, 상기 수평단자고정대(106)에는 수직단자고정대(105)에 대하여 수평단자고정대(106)가 수평상태를 유지할 수 있도록 멈춤돌기(109)가 형성되어 있다.In addition, the horizontal terminal fixture 106 is provided with a stop projection 109 so that the horizontal terminal holder 106 can maintain a horizontal state with respect to the vertical terminal holder 105.
그리고, 상기 수평단자고정대(106)와 수직단자고정대(105)의 연결부위에는 일단부가 수평단자고정대(106)에 고정되고 타단부가 수직단자고정대(105)에 고정되어 청소기 본체(101)가 충전을 위해 수평단자고정대(106)의 하측으로 이동시 수평단자고정대(106)를 하측방향으로 당겨서 단자들이 안정적인 접속상태가 유지되어 질 수 있도록 코일스프링(110)이 설치되어 있다.In addition, one end is fixed to the horizontal terminal holder 106 and the other end is fixed to the vertical terminal holder 105 to the connection portion of the horizontal terminal holder 106 and the vertical terminal holder 105 to charge the cleaner body 101. In order to move to the lower side of the horizontal terminal holder 106 for the coil spring 110 is installed so that the terminal is maintained in a stable connection state by pulling the horizontal terminal holder 106 downward.
도면중 111은 발광소자이고, 112는 수광소자이다.In the figure, 111 is a light emitting element, and 112 is a light receiving element.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 충전장치가 구비된 로봇 청소기는 청소기 본체(101)가 설정된 패턴에 따라 청소영역을 주행하며 청소영역에 있는 먼지나 오물을 청소하고, 청소기 본체(101)의 내부에 설치된 배터리가 소진되면 충전을 위해 충전대(103)로 복귀한다.The robot cleaner equipped with the charging device of the present invention configured as described above runs the cleaning area according to the set pattern of the cleaner body 101 to clean dust or dirt in the cleaning area, and the inside of the cleaner body 101. When the battery installed in the exhausted to return to the charging station 103 for charging.
충전대(103)로 복귀할때는 도 5에서와 같이 청소기 본체(101)가 충전대(103)의 근처로 이동되면 청소기 본체(1)에 설치된 발광소자(111)의 발광신호를 충전대(103)에 설치된 수광소자(112)에서 수광하며 청소기 본체(101)를 충전대(103)쪽으로 유도하게 되어 청소기 본체(101)가 충전대(103)의 수평단자고정대(106) 하측으로 이동되어 진다.When returning to the charging stand 103, as shown in FIG. 5, when the cleaner body 101 is moved to the vicinity of the charging stand 103, the light receiving signal of the light emitting element 111 installed in the cleaner body 1 is received on the charging stand 103. The device 112 receives light and guides the cleaner body 101 toward the charging stand 103 so that the cleaner body 101 is moved below the horizontal terminal fixing unit 106 of the charging stand 103.
상기와 같이 청소기 본체(101)가 충전대(103)의 수평단자고정대(106) 하측으로 이동되면 수평단자고정대(106)의 +단자(108a)와 청소기 본체(101)의 상면에 설치된 +단자(104a)가 접촉되고, 상기 수직단자고정대((105)의 전면에 설치된 -단자(108b)는 청소기 본체(101)의 후면에 설치된 -단자(104b)에 접촉되며, 그와 같은 상태에서 청소기 본체(101)의 내부에 설치된 상태의 배터리에 전원이 공급되어 충전이 이루어진다.As described above, when the cleaner body 101 is moved below the horizontal terminal fixing unit 106 of the charging stand 103, the + terminal 108a of the horizontal terminal fixing unit 106 and the + terminal 104a installed on the upper surface of the cleaner body 101. ) Is contacted, and the terminal 108b installed on the front of the vertical terminal holder 105 is in contact with the terminal 104b installed on the rear of the cleaner main body 101, and in such a state, the cleaner main body 101 The power is supplied to the battery in the state where it is installed inside.
그리고, 상기와 같이 충전이 이루어질 때 상기 수평단자고정대(106)에 형성된 멈춤돌기(109)에 의해 청소기 본체(101)가 수평단자고정대(106)의 하측으로 이동하기 용이하도록 수평상태를 유지하게 되고, 청소기 본체(101)가 수평단자고정대(106)의 하측으로 이동된 상태에서는 코일스프링(110)의 스프링력이 작용하므로 수평단자고정대(106)와 청소기 본체(101)의 결합상태가 외력에 의해 쉽게 해체되지 않을 정도의 상태를 유지하게 된다. When the charging is performed as described above, the cleaner main body 101 is maintained in a horizontal state so that the cleaner body 101 is easily moved to the lower side of the horizontal terminal holder 106 by the stop protrusion 109 formed on the horizontal terminal holder 106. In the state where the cleaner body 101 is moved to the lower side of the horizontal terminal holder 106, the spring force of the coil spring 110 acts, so that the coupling state between the horizontal terminal holder 106 and the cleaner body 101 is controlled by external force. It will remain in such a state that it cannot be easily disassembled.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기의 충전장치는 충전대를 수직단자고정대와 수평단자고정대로 구성하고, 그 수평단자고정대와 수직단자고정대의 사이에 코일스프링을 설치하여, 청소기 본체가 수평단자고정대의 하측으로 이동하여 충전을 할 때 수평단자고정대가 청소기 본체의 상측에서 코일스프링의 스프링력에 의해 누르는 상태로 충전이 이루어지도록 함으로써, 충전중에 외력에 의해 청소기 본체가 충전대에서 쉽게 해체되지 않으며, 그에 따른 안정적인 충전이 이루어지는 효과가 있다.As described above in detail, the charging device of the robot cleaner according to the present invention comprises a charging stand as a vertical terminal fixture and a horizontal terminal fixture, and installs a coil spring between the horizontal terminal fixture and the vertical terminal fixture, so that the cleaner body is horizontal. When charging by moving to the lower side of the terminal fixture, the horizontal terminal holder is charged by the spring force of the coil spring on the upper side of the cleaner body, so that the charging is performed. Therefore, there is an effect that the stable charging is made.
도 1은 종래 로봇 청소기의 구조를 보인 사시도.1 is a perspective view showing the structure of a conventional robot cleaner.
도 2는 종래 로봇 청소기의 충전이 이루어지는 동작을 보인 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the operation of the charging of the conventional robot cleaner.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 청소기의 충전장치를 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a charging device for a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명에서 충전되는 상태를 보인 측면도.Figure 4 is a side view showing a state of charging in the present invention.
도 5는 본 발명에서 로봇 청소기가 충전대로 유도되는 상태의 측면도.Figure 5 is a side view of the robot cleaner is guided to the charging station in the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
101 : 청소기 본체 102 : 벽면101: cleaner body 102: wall
103 : 충전대 104 : 청소기측 단자부103: charging stand 104: cleaner side terminal portion
104a,108a : +단자 104b,108b : -단자104a, 108a: + terminal 104b, 108b:-terminal
105 : 수직단자고정대 106 : 수평단자고정대105: vertical terminal fixture 106: horizontal terminal fixture
108 : 충전대측 단자부 109 : 멈춤돌기108: charging side terminal portion 109: stop projection
110 : 코일스프링110: coil spring
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