KR20060003188A - 청소기능을 갖는 이동 로봇 - Google Patents

Abstract

넓은 영역의 청소가 가능하고 장애물이나 벽면 및 구석에 근접하여 청소를 행하는 것이 가능하며 구조가 간단하게 이루어지도록, 주행바퀴와 이동용 모터가 설치되는 몸체와, 몸체에 조립 설치되는 덮개와, 덮개 또는 몸체에 회전가능하게 설치되고 몸체의 테두리보다 바깥쪽으로 돌출시켜 설치되며 바닥면에는 길게 흡입구멍이 형성되는 흡입구와, 덮개 또는 몸체에 설치되고 흡입구를 몸체의 이동과 별도로 소정의 각도로 회전시키는 요동기구와, 흡입구의 흡입구멍 양쪽으로 길게 설치되고 흡입구가 이동함에 따라 자동으로 이동방향 앞쪽은 은폐되고 이동방향 뒤쪽은 돌출되어 흡입능력을 향상시키는 한쌍의 먼지막이를 포함하는 청소용 로봇을 제공한다.

청소, 로봇, 자동 청소기, 흡입구, 먼지막이, 회전, 돌출, 장애물, 구석

Description

청소용 로봇 {Automatic Floor Cleaner}

도 1은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 있어서 덮개를 제거한 상태를 나타내는 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예를 나타내는 저면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 요동기구의 제1실시예를 나타내는 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 요동기구의 제1실시예를 나타내는 평면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 있어서 보조바퀴의 설치상태를 설명하기 위한 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 요동기구의 제2실시예를 나타내는 평면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 요동기구의 제2실시예를 나타내는 측면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 요동기구의 제3실시예를 나타내는 측면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 요동기구의 제3실시예를 나타내는 평면도이다.

도 11은 본 발명에 따른 먼지막이를 구동하는 장치의 제1실시예를 나타내는 측면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 먼지막이를 구동하는 장치의 제2실시예를 나타내는 측면도이다.

도 13은 본 발명에 따른 먼지막이를 구동하는 장치의 제2실시예를 나타내는 평면도이다.

도 14는 본 발명에 따른 먼지막이를 구동하는 장치의 제3실시예를 나타내는 측면도이다.

도 15는 본 발명에 따른 먼지막이를 구동하는 장치의 제4실시예를 나타내는 측면도이다.

도 16은 본 발명에 따른 먼지막이를 작용시키기 위하여 흡입몸체를 회전시키는 상태를 나타내는 측면도이다.

도 17은 도 16에 있어서 흡입몸체를 회전시키는 장치의 일실시예를 나타내는 평면도이다.

도 18은 도 16에 있어서 흡입몸체를 회전시키는 장치의 일실시예를 나타내는 측면도이다.

도 19는 도 16에 있어서 흡입몸체를 회전시키는 장치의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 20은 본 발명에 따른 흡입구멍을 2개 설치하여 먼지막이를 작용시키는 상태를 나타내는 측면도이다.

도 21은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 있어서 먼지막이를 작동시키는 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 22는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 있어서 흡입몸체의 이동을 감지하기 위한 구성을 나타내는 측면 단면도이다.

도 23은 본 발명에 따른 장애물승월장치의 제1실시예를 나타내는 측면도이다.

도 24는 본 발명에 따른 장애물승월장치의 제2실시예를 나타내는 측면도이다.

도 25는 본 발명에 따른 장애물승월장치의 제2실시예를 나타내는 사시도이다.

도 26은 본 발명에 따른 장애물승월장치의 제3실시예를 나타내는 측면도이다.

도 27은 본 발명에 따른 장애물승월장치의 제4실시예를 나타내는 사시도이다.

도 28은 본 발명에 따른 장애물승월장치의 제5실시예를 나타내는 측면도이다.

도 29는 본 발명에 따른 장애물승월장치의 제5실시예에 의하여 계단면을 이동하는 상태를 나타내는 측면도이다.

도 30은 본 발명에 따른 장애물승월장치의 제5실시예에 의하여 경사면을 이동하는 상태를 나타내는 측면도이다.

도 31은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 있어서 흡입구멍에 브러시부재를 설치한 상태를 나타내는 측면 단면도이다.

도 32는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 있어서 흡입구멍에 부직포부재를 설치한 상태를 나타내는 측면 단면도이다.

도 33은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 있어서 흡입몸체의 저면에 시트형상의 부직포부재를 설치한 상태를 나타내는 측면 단면도이다.

도 34는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 있어서 흡입구의 앞쪽에 완충롤러를 설치한 상태를 나타내는 평면도이다.

도 35는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예에 의하여 청소를 행하는 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

본 발명은 청소용 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입구가 몸체보다 돌출하여 몸체에 대하여 회전가능하도록 설치되어 넓은 영역의 청소가 가능하며 구석에 접근된 상태로 청소를 행하는 청소용 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 청소용 로봇은 사용자의 조작이 없이 스스로 이동하면서 정해진 구역 내를 청소하는 자동 청소기를 말한다.

종래 청소용 로봇에 있어서 흡입구는 몸체에 일체로 설치되거나 별도의 부품으로 제조되어 몸체에 부착 설치된다.

상기에서 흡입구가 몸체에 일체로 설치되는 경우에는 흡입구가 몸체의 하면에 설치되고 몸체의 테두리보다 흡입구가 안쪽에 위치하므로, 몸체의 이동에 의해서만 흡입되는 위치 및 방향이 결정되어 벽면이나 장애물에 근접한 구역 및 구석에 대한 충분한 청소성능을 보장할 수 없다는 문제가 있다.

그리고 흡입구가 별도의 부품으로 제조되어 몸체에 부착 설치되는 경우에는 일반적인 캐니스터(canister)형 진공청소기와 마찬가지로, 몸체로부터 흡입관과 흡입노즐이 돌출되어 설치된다. 따라서 캐니스터형 진공청소기를 사용할 때에 작업자가 흡입기구를 손으로 잡고 청소구역을 쓸고 다니듯이 흡입구의 위치와 방향을 몸체와 별도로 구동할 수 있도록 제어하여야 하며, 제어 알고리즘 및 관절구조 등이 매우 복잡하게 이루어지고, 제조원가가 상승한다는 문제가 있다.

최근에는 흡입구를 별도로 제작하여 자유회전되도록 몸체에 설치하는 방식도 개발되어 제공되고 있다. 상기에서 흡입구의 자유회전은 흡입구에 설치된 바퀴에 작용하는 마찰력과 흡입구의 회전중심 뒷부분에 배치된 무게중심으로 인한 관성에 의해 몸체의 이동방향이나 회전방향과 항상 수직한 방향으로 흡입구가 위치하도록 이루어진다.

그러나 흡입구가 자유회전하도록 구성하는 경우에 있어서는 몸체의 이동이나 회전에 대응한 흡입구의 회전 응답성이 약간의 시간차를 갖는 경우가 많으므로, 잦은 방향전환이 이루어지는 경우에는 청소성능이 저하되는 문제가 있다.

또 흡입구가 자유회전하는 구조이므로 바닥의 편평도가 고르지 못하거나 카펫 등에 대한 청소에는 대응하기가 어렵다. 그리고, 흡입구에 대한 정확한 제어가 불가능하므로, 구석에 대한 청소를 행할 때에 벽면에 근접하도록 명확한 동작을 행하도록 제어하기 어렵다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 몸체의 이 동과 분리되어 별도의 요동기구에 의하여 흡입구가 회전하도록 제어하며 흡입구를 몸체의 테두리보다 바깥쪽으로 돌출시킨 상태로 설치하므로 넓은 영역의 청소가 가능하고 장애물이나 벽면 및 구석에 흡입구가 근접하여 청소를 행하는 것이 가능하며 구조가 간단한 청소용 로봇을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 청소용 로봇은 주행바퀴와 이동용 모터가 설치되는 몸체와, 상기 몸체에 조립 설치되는 덮개와, 상기 덮개 또는 몸체에 대하여 회전가능하게 설치되고 상기 몸체의 테두리보다 바깥쪽으로 돌출시켜 설치되며 바닥면에는 길게 흡입구멍이 형성되는 흡입구와, 상기 덮개 또는 몸체에 설치되고 흡입구를 몸체의 이동과 별도로 소정의 각도로 회전시키는 요동기구를 포함하여 이루어진다.

상기 요동기구는 구동원인 요동용 모터와, 상기 요동용 모터의 축에 설치되는 구동기어와, 상기 구동기어와 맞물려 회전하는 종동기어와, 한쪽 끝부분은 상기 종동기어와 동축상에 고정되고 다른쪽 끝부분은 상기 흡입구에 연결 설치되는 연결막대를 포함하여 이루어진다.

상기 요동기구는 구동원인 요동용 모터와, 상기 요동용용 모터의 축에 설치되는 구동판과, 상기 구동판의 모서리부 한쪽에 한쪽 끝부분이 회전가능하게 설치되고 다른쪽 끝부분은 구동판의 원주 바깥쪽에 위치하는 제1연결막대와, 한쪽 끝부분은 상기 제1연결막대의 다른쪽 끝부분에 회전가능하게 연결되고 다른쪽 끝부분은 상기 흡입구에 고정 설치되는 제2연결막대를 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

그리고 본 발명의 청소용 로봇은 상기 흡입구의 흡입구멍 양쪽으로 길게 설 치되는 한쌍의 먼지막이를 더 포함하여 이루어진다.

상기 한쌍의 먼지막이는 흡입구가 이동함에 따라 자동으로 이동방향 앞쪽은 은폐되고 이동방향 뒤쪽은 돌출되어 흡입능력을 향상시키도록 이루어진다.

다음으로 본 발명에 따른 청소용 로봇의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 청소용 로봇의 제1실시예는 도 1∼도 5에 나타낸 바와 같이, 주행바퀴(16)와 이동용 모터(15)가 설치되는 몸체(10)와, 상기 몸체(10)에 조립 설치되는 덮개(20)와, 상기 몸체(10)에 회전가능하게 설치되고 상기 몸체(10)의 테두리보다 바깥쪽으로 돌출시켜 설치되며 바닥면에는 길게 흡입구멍(33)이 형성되는 흡입구(32)와, 상기 몸체(10)에 설치되고 흡입구(30)를 몸체(10)의 이동과 별도로 소정의 각도로 회전시키는 요동기구(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 주행바퀴(16)는 2∼4개 정도 설치하는 것이 바람직하며, 좌우에 2개만 설치하는 것이 이동방향의 제어와 구조의 단순성에서 우수한 효과가 있으므로 가장 바람직하다.

상기 주행바퀴(16)는 자유로운 회전방향의 제어를 위하여 좌우 각각 별도의 이동용 모터(15)를 설치하는 것이 바람직하다. 즉 한쪽 이동용 모터(15)를 정지한 상태에서 다른쪽 이동용 모터(15)를 구동하는 것에 의하여 정지된 쪽으로의 회전이 가능하도록 구성한다.

상기 덮개(20)는 몸체(10)에 일체형으로 고정되도록 조립하는 것도 가능하고, 상기 몸체(10)와 별도로 회전가능하게 조립하는 것도 가능하다.

상기에서 덮개(20)를 몸체(10)에 일체형으로 고정 조립하는 경우에는 상기 흡입구(30)는 몸체(10)에 설치하는 것도 가능하고, 덮개(20)에 설치하는 것도 가능하고, 몸체(10)와 덮개(20) 사이에 설치하는 것도 가능하다.

상기 흡입구(30)는 상기 몸체(10) 외부에 설치되고 저면에는 흡입구멍(33)이 형성되는 홉입몸체(32)와, 상기 흡입몸체(32)의 상면에 연결 설치되고 흡입되는 공기와 이물질이 이동하는 통로인 흡입관(34)을 포함하여 이루어진다.

상기 흡입몸체(32)는 흡입관(34)을 중심축으로 하여 소정의 미세한 각도(예를 들면 5°이하의 각도)로 회전(요동)하도록 연결 설치하는 것이, 상기 흡입몸체(32)에 측면으로부터 외력이 가해지는 경우 충격을 완화시켜 파손이나 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로 바람직하다.

그리고 상기 흡입몸체(32)에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 충돌감지돌기(22)를 설치하고, 상기 흡입관(34)에는 상기 충돌감지돌기(22)가 삽입되는 감지구멍(24)을 형성한 충돌감지편(23)을 설치한다. 상기 감지구멍(24)의 내주면에는 도면에 나타내지 않았지만, 충돌감지돌기(22)가 접촉하는 경우 이를 감지하여 상기 몸체(10)에 설치된 제어부(도면에 나타내지 않음)로 감지신호를 전송하여 충돌에 대응하여 주행바퀴(16)의 이동을 제어하도록 적어도 2곳 이상에 리미트스위치나 충돌감지센서 등을 설치하는 것이 바람직하다.

상기 충돌감지돌기(22)의 외주면과 감지구멍(24)의 내주면 사이의 간격을 흡입몸체(32)가 충격에 대응가능한 변형의 정도 및 흡입몸체(32)와 흡입관(34) 사이에 상대적으로 회전가능한 정도 등에 대응하여 설정하는 것이 바람직하다.

상기 흡입관(34)을 흡입몸체(32)에 회전가능하게 연결하는 구성은 일반적으로 관이나 파이프를 연결할 때에 사용하는 방법이나 일반적인 청소기에서 사용하는 방법 등을 다양하게 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 흡입관(34)에는 흡인력을 발생시키며 공기와 함께 흡입된 이물질을 걸러 저장하는 흡입장치(36)가 연결된다.

상기 흡입장치(36)는 도면에 나타내지 않았지만, 흡인력을 발생시키는 진공모터와 공기와 함께 흡입된 이물질을 걸러 저장하는 집진탱크 또는 집진팩 등으로 이루어진다. 상기 흡입장치(36)는 일반적인 진공청소기의 다양한 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 흡입장치(36)는 상기 몸체(10) 및/또는 덮개(20)에 설치한다.

상기 몸체(10)의 저면에는 도 3 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 주행바퀴(16)와 별도로 자유회전이 가능하게 보조바퀴(18)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 보조바퀴(18)는 몸체(10)에 고정되는 브라켓(17)에 360°자유롭게 회전하도록 조립되는 지지대(18)에 회전가능하게 설치된다.

상기와 같이 보조바퀴(18)를 설치하게 되면, 2개의 주행바퀴(16)와 더불어 3점지지가 이루어지므로 가장 안정적으로 몸체(10)를 지지하게 되며, 몸체(10)가 회전하는 방향에 따라 보조바퀴(18)가 회전하면서 지지하므로 보다 원활한 지지가 이루어진다.

상기 보조바퀴(18)는 몸체(10)의 앞쪽(흡입구(30)가 설치되는 쪽)에 설치하는 것도 가능하고 몸체(10)의 뒤쪽에 설치하는 것도 가능하다.

또 상기 보조바퀴(18)는 1개만 설치하는 것도 가능하고, 필요에 따라 2개 이상을 설치하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 상기 요동기구(40)의 제1실시예는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 구동원인 요동용 모터(42)와, 상기 요동용 모터(42)의 축에 설치되는 구동기어(44)와, 상기 구동기어(44)와 맞물려 회전하는 종동기어(46)와, 한쪽 끝부분은 상기 종동기어(46)와 동축상에 고정되고 다른쪽 끝부분은 상기 흡입구(30)에 연결 설치되는 연결막대(48)를 포함하여 이루어진다.

상기 연결막대(48)의 다른쪽 끝부분은 상기 흡입구(30)의 흡입관(34)에 연결 설치한다.

상기 요동용 모터(42)는 정역회전이 가능한 모터로 이루어진다.

상기 연결막대(48)의 한쪽 끝부분은 상기 종동기어(46)가 회전함에 따라 함께 회전하도록 고정 설치한다.

상기와 같이 요동기구(40)를 구성하면, 상기 요동용 모터(42)의 정역회전에 따라 연결막대(48)가 시계방향 또는 반시계반향으로 회전하게 되고, 연결막대(48)의 회전시에 흡입구(30)도 함께 이동(도 5에서 이점쇄선 또는 일점쇄선으로 나타냄)하여 회전하게 된다.

이 때에는 상기 덮개(20)를 몸체(10)에 회전가능하게 조립하고, 상기 흡입구(30) 및 흡입장치(36)를 덮개(20)에 설치하여 흡입구(30)가 회전함에 따라 덮개(20)도 회전하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또 상기 덮개(20)를 몸체(10)에 일체로 고정 조립하는 경우에는 도 1에 나타 낸 바와 같이 상기 덮개(20)에 흡입구(30)가 이동하기 위한 공간(홈)을 형성하고, 흡입관(34)의 일부를 신축이 가능한 주름관이나 연질 합성수지로 이루어지는 관으로 형성하여 흡입구(30)의 회전에 따른 흡입장치(36)와의 거리변화를 흡수하도록 구성하는 것이 바람직하다.

다음으로 상기와 같이 구성되는 요동기구(40)의 작동과정을 설명한다.

먼저 요동용 모터(42)가 도 5에서 보아서 시계방향으로 회전하면, 구동기어(44)가 시계방향으로 회전하고, 구동기어(44)와 맞물린 종동기어(46)가 시계반대방향으로 회전하고, 종동기어(46)의 축에 연결된 연결막대(48)의 한쪽 끝부분이 중심이 되어 연결막대(48)가 소정의 각도로 시계반대방향으로 회전하면서 흡입관(34)을 회전시키게 되고, 흡입관(34)에 연결 설치된 흡입몸체(32)는 연결막대(48)의 한쪽 끝부분을 중심으로 시계반대방향으로 회전(도 5에서 이점쇄선으로 나타냄)한다.

그리고 요동용 모터(42)가 도 5에서 보아서 시계반대방향으로 회전하면, 구동기어(44)가 시계반대방향으로 회전하고, 구동기어(44)와 맞물린 종동기어(46)가 시계방향으로 회전하고, 종동기어(46)의 축에 연결된 연결막대(48)의 한쪽 끝부분이 중심이 되어 연결막대(48)가 소정의 각도로 시계방향으로 회전하면서 흡입관(34)을 회전시키게 되고, 흡입몸체(32)는 연결막대(48)의 한쪽 끝부분을 중심으로 시계방향으로 회전(도 5에서 일점쇄선으로 나타냄)한다.

상기한 바와 같이 요동용 모터(42)가 시계방향 또는 시계반대방향으로 정역회전을 반복함에 따라 흡입몸체(32)는 연결막대(48)의 한쪽 끝부분을 중심으로 시계반대방향 또는 시계방향으로 요동 회전하게 된다.

그리고 본 발명에 따른 상기 요동기구(40)의 제2실시예는 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 연결막대(48)의 다른쪽 끝부분을 상기 흡입구(30)의 흡입몸체(32)의 상부에 설치되는 고정기둥(49)에 회전가능하게 연결 설치하는 것으로 이루어진다.

상기와 같이 요동기구(40)를 구성하는 경우에는, 흡입몸체(32)에 연결되는 흡입관(34)을 중심축으로 하여 흡입몸체(32)가 소정의 각도로 회전(요동)이 이루어진다. 따라서 상기 흡입관(34)은 흡입몸체(32)에 회전이 가능하도록 연결된다.

상기 흡입관(34)을 흡입몸체(32)에 회전가능하게 연결하는 구성은 일반적으로 관이나 파이프를 회전가능하게 연결할 때에 사용하는 베어링을 사용하는 방법이나 돌기와 홈을 이용하는 방법 등을 다양하게 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기에서 고정기둥(49)에 회전가능하게 연결 설치되는 연결막대(48)의 다른쪽 끝부분에는 연결막대(48)의 회전에 따라 변화하는 고정기둥(49)과 종동기어(46) 축과의 거리 변화를 흡수하여 작동이 원활하게 이루어지도록 장공을 형성하는 것이 바람직하다. 또는 상기 종동기어(46)의 축에 연결되는 연결막대(48)의 한쪽 끝부분에 장공을 형성하여 미끄럼접촉하면서 연결막대(48)의 회전에 따라 변화하는 고정기둥(49)과 종동기어(46) 축과의 거리 변화를 흡수하도록 형성하는 것도 가능하며, 이 경우에는 종동기어(46)의 회전에 따라 연결막대(48)가 함께 회전하도록 종동기어(46)의 축과 연결막대(48)의 연결부분 양쪽면을 평면으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 요동기구(40)를 구성하는 경우에는 요동용 모터(42)의 정역회전에 따라 상기 흡입몸체(32)는 흡입관(34)을 중심으로 시계방향 또는 시계반대방향으로 요동 회전(도 7에서 이점쇄선 및 일점쇄선으로 나타냄)한다.

상기한 바와 같이 요동기구(40)를 흡입몸체(32)가 흡입관(34)을 중심으로 회전하도록 구성하는 제2실시예의 경우에는 상기한 제1실시예와 비교하여 흡입몸체(32)의 선단부가 회전에 의하여 좌우측으로 이동하는 범위(이동거리)가 좁아 충분하게 몸체(10)의 주행방향 폭을 벗어나지 못하므로 구석부 청소나 벽면 청소에 불리하다. 또 흡입몸체(32)의 선단부가 몸체(10)의 주행방향 폭을 충분하게 벗어나게 하기 위해서는 흡입관(34)의 앞쪽 길이를 길게 구성하여야 하므로 흡입몸체(32)의 돌출길이가 길어지고, 장애물이나 벽면 등에 충돌하여 충격을 받을 우려가 많으며, 외력이 가해지는 경우 모멘트가 크게 작용하여 파손이나 손상의 우려가 높다는 단점이 있다.

상기한 제2실시예의 경우에 있어서는 흡입관(34)의 위치가 고정된 상태를 유지하므로, 덮개(20)가 회전하거나 덮개(20)에 흡입관(34)이 회전하기 위한 공간(홈)을 형성하지 않아도 된다.

상기한 제2실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 발명에 따른 상기 요동기구(40)의 제3실시예는 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 구동원인 요동용 모터(42)와, 상기 요동용 모터(42)의 축에 설치되는 구동판(45)과, 상기 구동판(45)의 모서리부 한쪽에 한쪽 끝부분이 회전가능 하게 설치되고 다른쪽 끝부분은 구동판(45)의 원주 바깥쪽에 위치하는 제1연결막대(50)와, 한쪽 끝부분은 상기 제1연결막대(50)의 다른쪽 끝부분에 회전가능하게 연결되고 다른쪽 끝부분은 상기 흡입구(30)의 흡입관(34)에 고정 설치되는 제2연결막대(52)를 포함하여 이루어진다.

상기 구동판(45)은 원판캠으로 기능하고, 구동판(45)의 중심으로부터 편심된 위치인 모서리부 한쪽에 고정축(59)을 세워서 설치하고, 상기 제1연결막대(50)의 한쪽 끝부분을 상기 고정축(59)에 회전가능하게 조립한다.

상기 제1연결막대(50)의 다른쪽 끝부분과 상기 제2연결막대(52)의 한쪽 끝부분은 힌지핀(51)에 의하여 서로 회전가능하게 연결된다.

그리고 상기 제2연결막대(52)의 중간지점을 상기 몸체(10)에 설치하는 힌지축(53)에 회전가능하게 지지시킨다.

상기와 같이 제2연결막대(52)의 중간지점을 힌지축(53)에 회전가능하게 지지시키면, 제2연결막대(52)는 힌지축(53)을 중심으로 소정의 각도로 회전하게 되며, 이에 따라 상기 제2연결막대(52)의 다른쪽 끝부분이 연결되는 흡입관(34)도 따라서 소정의 각도로 회전하게 된다.

따라서 상기한 제3실시예에 있어서는 요동용 모터(42)가 시계방향 또는 시계반대방향으로 계속하여 회전함에 따라 흡입몸체(32)는 좌우로 요동(도 10에서 일점쇄선과 이점쇄선으로 나타냄)하게 된다.

즉 상기와 같이 요동기구(40)를 구성하면, 요동용 모터(42)가 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전함에 따라 구동판(45)이 회전하고, 구동판(45)에 편심되어 설치되는 제1연결막대(50)의 크랭크운동에 따라 제2연결막대(52)는 소정의 각도로 반복하여 요동 회전하게 되고, 제2연결막대(52)의 다른쪽 끝부분이 고정 연결되는 흡입관(34)이 소정의 각도로 반복하여 요동 회전하게 된다.

상기한 제3실시예에 있어서는 요동용 모터(42)가 정역회전할 필요가 없으므로 상기한 제1실시예 및 제2실시예에 비하여 전력의 소비가 감소하고 요동용 모터(42)에 과부하가 작용하지 않으므로 매우 유리한 이점이 있다.

상기한 제3실시예에 있어서도 상기한 제1실시예와 마찬가지로 덮개(20)를 몸체(10)에 회전가능하게 조립하거나 덮개(20)에 흡입관(34)이 요동 회전하기 위한 공간(홈)을 형성한다.

상기한 제3실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기한 실시예 이외에도 상기 요동기구(40)를 다양한 링크기구를 이용하여 실시하는 것이 가능하며, 상기 흡입몸체(32) 또는 흡입구(30)를 소정의 각도로 회전시킬 수 있는 다양한 방식을 적용하는 것이 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

그리고 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 흡입구(30)의 흡입구멍(33) 양쪽으로 길게 설치되는 한쌍의 먼지막이(60)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 한쌍의 먼지막이(60)는 흡입구(30)가 이동함에 따라 자동으로 이동방향 앞쪽은 은폐되고 이동방향 뒤쪽은 돌출되어 흡입능력을 향상시키도록 이루어진다.

상기에서 흡입구(30)의 이동방향은 상기 요동기구(40)에 의한 흡입구(30)의 회전방향에 더하여 상기 몸체(10)에 설치되는 이동용 모터(15)에 의한 주행방향을 감안하여 실제 흡입(청소)를 위하여 흡입몸체(32)가 이동되는 방향을 의미한다.

상기 먼지막이(60)의 돌출 및 은폐동작은 도 11에 나타낸 바와 같이, 흡입몸체(32)에 고정 설치되는 먼지막이용 모터(62)의 회전력을 전달받아 회전하는 구동기어(64)에 맞물리는 래크가 일부에 형성되는 래크부재(66)에 의하여 이루어진다.

상기에서 래크부재(66)는 먼지막이(60)를 지지하며 일부에만 래크를 형성하여 구동기어(64)와 맞물리도록 구성한다.

상기 먼지막이용 모터(62)의 회전력은 기어열을 통하여 구동기어(64)에 전달하는 것도 가능하고, 벨트 등을 이용하여 전달하는 것도 가능하다.

상기에서 먼지막이용 모터(62)를 좌우측에 각각 설치하여 개별적으로 구동하여 좌측의 먼지막이(60)와 우측의 먼지막이(60)를 한쪽을 은폐시키는 경우에는 다른쪽을 돌출시키도록 구성하는 것도 가능하다.

또 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 먼지막이용 모터(62)를 중앙에 1개만 설치하고, 양쪽으로 구동기어(64)를 설치하여 먼지막이(60)를 지지하는 래크부재(66)에 맞물리도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 먼지막이용 모터(62)를 구동시켜 한쪽이 은폐되는 경우에는 동시에 다른쪽은 돌출되는 작동이 이루어지게 된다.

그리고 도 14에 나타낸 바와 같이, 상기 먼지막이(60)를 지지하는 지지부재(67)에 솔레노이드장치(68)의 로드(69)를 연결하여 솔레노이드장치(68)의 전후진 왕복운동에 의하여 먼지막이(60)가 돌출 및 은폐되도록 구성하는 것도 가능하다.

나아가 도 15에 나타낸 바와 같이, 먼지막이용 모터(도면에 나타내지 않음)의 회전에 따라 회전하는 회전축(70)에 먼지막이(60)를 설치하여 회전축(70)의 회전에 따라 먼지막이(60)가 수평 및 수직상태로 변경되도록 구성하는 것도 가능하다.

그리고 도 16에 나타낸 바와 같이, 상기 흡입몸체(32)에 상기 먼지막이(60)를 소정의 각도를 갖도록 설치하고, 상기 흡입몸체(32)를 상기 먼지막이(60)가 지면과 수직으로 위치하도록 좌우로 회전시키는 것에 의하여 한쪽씩 먼지막이(60)가 세워지도록 구성하는 것도 가능하다.

상기에서 흡입몸체(32)를 회전하는 방법은, 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이 먼지막이용 모터(72)의 회전력을 구동기어(74)를 통하여 흡입몸체(32)의 외주면 일부에 설치되는 종동기어(76)에 전달하는 것으로 이루어지는 것도 가능하고, 도 19에 나타낸 바와 같이 먼지막이용 모터(72)의 회전력을 구동풀리(75)와 벨트(78)를 통하여 흡입몸체(32)의 한쪽에 설치되는 종동풀리(77)에 전달하는 것으로 이루어지는 것도 가능하다.

그리고 도 20에 나타낸 바와 같이, 상기 흡입몸체(32)에 흡입구멍(33)을 2개 형성하고, 흡입구멍(33) 사이에 하나의 먼지막이(60)를 설치하고, 상기 흡입구멍(33)을 밸브부재(68)를 이용하여 선택적으로 개폐시키는 것으로 흡입구멍(33)의 한쪽(이동방향 뒤쪽)에 먼지막이(60)가 위치하도록 구성하는 것도 가능하다.

도 11 내지 도 20에 나타낸 바와 같이, 상기 먼지막이(60)를 위치를 변동시 켜 상기 흡입구멍(33)의 이동방향 뒤쪽에 먼지막이(60)가 돌출하여 위치하도록 구성하는 경우에는 흡입력이 흡입구멍(33)쪽에 집중하여 작용함은 물론, 상기 흡입구멍(33)을 중심으로 일정한 지역을 용이하게 진공상태로 형성하는 것이 가능하므로 집진성능이 크게 향상되며, 충분한 청소 성능이 발휘된다.

그리고 도 11 내지 도 20에 나타낸 상기 먼지막이(60)는 상기 흡입몸체(32)가 흡입관(34)을 중심으로 소정의 각도로 회전하도록 요동기구(40)를 구성(예를 들면 상기 요동기구(40)의 제2실시예)하는 경우에는 흡입구멍(33)의 길이방향 중심을 기준으로 각각 2부분(총 4개의 부분)으로 나누고, 흡입구멍(33)을 중심으로 서로 대각방향으로 위치하는 먼지막이(60)가 동시에 은폐 또는 돌출하도록 구성하는 것이 흡입구멍(33)의 이동방향 뒤쪽에 먼지막이(60)가 돌출하여 위치하게 된다. 이 경우에는 상기한 실시예에 비하여 먼지막이(60)를 구동하기 위한 구동원이 2배로 필요하다.

상기와 같이 흡입구멍(33)의 이동방향 뒤쪽에 먼지막이(60)가 돌출되어 위치하도록 이루어지는 작동은 자동으로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다.

즉 도 21에 나타낸 바와 같이, 제어부(98)에서 이동감지센서(96)로부터 감지되는 흡입몸체(32)의 이동방향에 따라 먼지막이용 모터(62) 또는 솔레노이드장치(68)를 작동시키는 것에 의하여 자동으로 이루어지도록 구성한다. 상기 제어부(98)는 흡입몸체(32)에 IC칩을 이용하여 간단하게 설치하는 것도 가능하고, 상기 몸체(10)에 설치되는 제어부(도면에 나타내지 않음)에 함께 구성하는 것도 가능하다.

상기에서 이동감지센서(96)는 도 22에 나타낸 바와 같이, 발광소자(95)를 중심으로 전후로 수광소자(97)를 설치하여 발광소자(95)에서 주사된 빛이 어느쪽 수광소자(97)로 입사되는지의 여부에 따라 이동방향을 감지할 수 있도록 구성하여 실시하는 것이 가능하며, 이외에도 물체의 이동을 감지하기 위한 다양한 센서를 이용하여 실시하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예는 도 23에 나타낸 바와 같이, 전체의 무게중심이 한쌍으로 이루어지는 주행바퀴(16)의 중심선을 기준으로 흡입구(30)쪽에 위치하는 경우에 주행바퀴(16)와 흡입구(30) 사이에 흡입구(30)의 높이를 변경하는 것이 가능하도록 장애물승월장치(80)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 장애물승월장치(80)는 상기 몸체(10)에 설치되는 승월용 모터(86)와, 상기 승월용 모터(86)의 회전력을 전달받아 회전하는 너트부재(88)와, 상기 너트부재(88)와 나사결합하여 너트부재(88)의 회전에 대응하여 직진이동하여 승강하는 스크류부재(84)와, 상기 스크류부재(84)의 하단부에 회전가능하게 설치되는 보조바퀴(82)를 포함하여 이루어진다.

상기 승월용 모터(86)의 축에는 구동기어(87)가 설치되고, 상기 구동기어(87)와 너트부재(88)는 서로 맞물려 회전하도록 구성한다.

상기 너트부재(88)는 상기 구동기어(87)와 맞물려 제자리에서 회전하도록 설치된다.

상기 보조바퀴(82)는 상기 스크류부재(84)의 하단부에 설치되는 바퀴지지대(83)에 회전가능하게 설치된다. 상기에서 바퀴지지대(83)도 스크류부재(84)에 자 유롭게 회전하도록 설치하면, 보조바퀴(82)는 몸체(10)의 회전 및 이동방향에 따라서 자유롭게 회전하여 항상 이동이 원활한 상태를 유지하게 된다.

그리고 상기 장애물승월장치(80)는 도 24 및 도 25에 나타낸 바와 같이, 상기 몸체(10)에 설치되는 승월용 모터(86)와, 상기 승월용 모터(86)의 축에 설치되는 구동기어(87)와, 상기 구동기어(87)와 맞물려 회전하고 상기 몸체(10)에 회전가능하게 지지되는 종동기어(85)와, 상기 종동기어(85)의 한쪽에 연결 설치되는 바퀴지지대(83)에 회전가능하게 설치되는 보조바퀴(82)를 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

상기 종동기어(85)는 상기 몸체(10)에 설치되는 지지대(89)에 힌지핀(81)을 이용하여 회전가능하게 설치된다.

상기와 같이 구성되는 장애물승월장치(80)는 상기 흡입구(30)의 흡입몸체(32)가 카페트나 문턱 등의 장애물에 걸려 이동이 어려울때에 상기 승월용 모터(86)를 구동시켜 보조바퀴(82)를 하강시켜 상기 몸체(10)의 앞쪽을 들어올리는 것에 의하여 흡입몸체(32)가 장애물을 용이하게 넘어갈(승월할) 수 있도록 기능하게 된다.

그리고 상기 장애물승월장치(80)는 도 26에 나타낸 바와 같이, 전체 무게의 무게중심이 한쌍으로 이루어지는 주행바퀴(16)의 중심선을 기준으로 흡입구(30) 반대쪽에 위치하는 경우에 흡입구(30) 반대쪽의 몸체(10)에 흡입구(30)의 높이를 변경하는 것이 가능하도록 설치하는 것도 가능하다.

이 경우에는 상기 흡입구(30)의 흡입몸체(32)에 장애물이 걸린 경우에 승월 용 모터(86)를 구동시켜 보조바퀴(82)를 상승시킴에 따라 전체 무게의 자중에 의하여 흡입구(30) 반대쪽이 주행바퀴(16)를 중심으로 시소운동을 하여 흡입몸체(32)가 상승하게 된다.

그리고 상기 장애물승월장치(80)는 도 27에 나타낸 바와 같이, 상기 몸체(10)에 승월용 모터(86)를 설치하고, 상기 승월용 모터(86)의 축에 구동기어(87)를 설치하고, 상기 흡입몸체(32)에 래크부재(38)를 설치하는 것으로 구성하는 것도 가능하다.

상기와 같이 장애물승월장치(80)를 구성하는 경우에는 승월용 모터(86)를 구동함에 따라 흡입몸체(32)가 상승 및 하강하게 되고, 장애물을 만났을 때에 흡입몸체(32)를 상승시키는 것에 의하여 장애물을 승월하는 것이 가능하다.

그리고 도 28에 나타낸 바와 같이, 상기 흡입몸체(32)의 길이방향에 수직한 선을 중심으로 회전가능하게 힌지부재(90)를 이용하여 상기 흡입관(34)과 흡입몸체(32)를 연결하고. 상기 흡입관(34)과 흡입장치(36) 또는 상기 흡입관(34)과 몸체(10)를 또 다른 힌지부재(90)를 이용하여 회전가능하게 연결하는 것에 의하여 장애물을 승월하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기와 같이 2개의 힌지부재(90)를 평행하게 설치하여 흡입몸체(32)와 흡입관(34)의 연결부위와 흡입관(34)과 흡입장치(36) 또는 몸체(10) 사이의 연결부위에서 회전에 의하여 이중으로 굽혀지는 관절부를 형성하면, 도 29 및 도 30에 나타낸 바와 같이 이동하는 지면(2)이 계단면 또는 경사면인 경우에도 원활하게 이동하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예는 도 31에 나타낸 바와 같이, 상기 흡입몸체(32)의 흡입구멍(33)에 한쌍의 브러시부재(26)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 브러시부재(26)는 이물질을 흡입구멍(33) 안쪽으로 유도하도록 서로 반대방향으로 회전하도록 구성하는 롤러(25)의 외주면에 설치한다.

상기 브러시부재(26)는 롤러(25)의 외주면에 다수의 솔(침형상 부재)을 설치하여 형성하는 것도 가능하고, 외주면에 길이방향을 따라 나선형상으로 다수의 날(연질 합성수지를 이용하여 형성한 소정의 폭을 갖는 띠형상 부재)을 설치하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예는 도 32에 나타낸 바와 같이, 상기 흡입몸체(32)의 흡입구멍(33)에 한쌍의 부직포부재(28)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 부직포부재(28)도 상기 브러시부재(26)와 마찬가지로 서로 반대방향으로 회전하도록 구성하는 롤러(25)의 외주면에 설치한다.

상기 부직포부재(28)로는 부직포 이외에도 천연섬유, 인조섬유, 합성섬유 등의 다양한 섬유체 및 합성수지 등이 사용 가능하다. 특히 상기 부직포부재(28)는 먼지 등의 이물질에 대한 흡착력이 우수한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기에서 부직포부재(28)를 사용하는 경우에는 바닥 등의 청소면에서 먼지 등의 이물질을 흡착하여 제거하는 것으로 청소가 이루어진다. 따라서 흡착장치(36)를 사용(작동)하지 않는 것도 가능하며, 부직포부재(28)만을 사용하는 경우에 는 흡착관(34) 및 흡착장치(36)를 설치하지 않는 것도 가능하다.

상기 부직포부재(28)는 이물질이 많이 흡착된 경우에는 부직포를 교체하여 재사용하도록 이루어진다.

상기 부직포부재(28) 또는 브러시부재(26)는 필요에 따라 서로 교체하여 사용하는 것도 가능하고, 사용하지 않는 것도 가능하다. 또 상기 부직포부재(28)와 브러시부재(26)를 롤러(25)와 일체로 교체하도록 구성하는 것도 가능하고, 롤러(25)와 분리하여 교체하도록 구성하는 것도 가능하다.

그리고 도 33에 나타낸 바와 같이, 시트형상의 부직포부재(28)를 흡입몸체(32)의 저면에 부착하여 사용하는 것도 가능하다.

상기에서 시트형상의 부직포부재(28)를 사용하는 경우에는 흡입구멍(33)을 통한 흡인력을 작용시키지 않도록 구성되며, 흡입구멍(33)이 없는 흡입몸체(32)를 사용하는 것도 가능하다.

상기 부직포부재(28) 또는 브러시부재(26)는 흡입몸체(32)에 교체하여 조립하도록 구성하는 것도 가능하고, 부직포부재(28)와 브러시부재(26)를 흡입몸체(32)와 일체로 구성하여 흡입몸체(32)와 함께 교체하도록 구성하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 청소용 로봇의 일실시예는 도 34에 나타낸 바와 같이, 상기 흡입몸체(32)의 앞쪽에 충격을 완화하기 위한 완충롤러(39)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 완충롤러(39)에는 도면에 나타내지 않았지만, 리미트스위치나 충돌감지센서 등을 설치하여 흡입몸체(32)에 벽면 등에 충돌 또는 접촉하였는지의 여부를 제어부(도면에 나타내지 않음)로 전달하도록 구성하는 것이 바람직하다.

다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소용 로봇에 의한 청소과정을 도 35을 참조하여 설명한다.

먼저 도 35에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 청소용 로봇이 청소구역의 내부 구역(A)에 위치하여 청소를 행하는 경우에는 상기 이동용 모터(15)의 구동에 의하여 주행바퀴(16)가 회전하여 상기 몸체(10)를 전진하면서 이동시키게 된다. 이 때 몸체(10)의 이동은 제어부(도면에 나타내지 않음)의 프로그램에 따라 전진하고 벽면에 근접한 경우에는 90°로 좌회전 또는 우회전하여 1회의 청소간격만큼 전진한 다음, 다시 우회전 또는 좌회전하여 전진하면서 이동한다.

상기에서 내부 구역(A)의 청소를 행하는 과정에서는 상기 요동기구(40)가 작동하여 흡입몸체(32)를 소정의 각도로 회전시키면서 청소를 행하도록 제어부를 구성한다. 따라서 흡입몸체(32)가 고정된 상태에서 전진하는 경우에 비하여 1회의 이동으로 청소가 이루어지는 범위가 크게 확대되고 청소효율이 크게 증대된다.

상기 요동기구(40)의 회전각도(좌우 회전각을 합한 전체의 회전각도)는 대략 1∼180°정도의 범위에서 회전(요동)하도록 구성하는 것이 바람직하다. 상기 요동기구(40)의 회전각도가 너무 작은 경우에는 청소영역의 확대효과가 미미하고, 회전각도가 너무 큰 경우에는 이동속도가 빠른 경우 청소가 이루어지지 않는 영역이 발생할 우려가 크고, 이 때문에 이동속도를 늦추는 경우 전체적인 청소시간이 오히려 많이 걸리게 되어 청소효율이 저하될 우려가 있다.

상기와 내부 구역(A)의 청소를 행하고 난 다음 또는 행하는 도중에 벽면(4) 에 근접한 구역(B)의 청소를 행하는 경우에는 상기 요동기구(40)는 흡입몸체(32)를 몸체(10)의 이동방향에 대하여 벽면(4)에 접근하는 방향으로 소정의 각도 회전시킨 상태를 유지하고, 몸체(10)가 벽면(4)에 평행한 방향을 따라 이동하면서 청소를 행한다.

상기와 같이 이동하면서 구석 구역(C)에 접하게 되는 경우 흡입몸체(32)가 구석에 밀착되어 삽입된 상태에서 흡입력이 작용하므로 구석부에 대한 충분한 청소가 이루어진다.

상기에서 벽면(4)으로 표현한 부분은 실제 벽면을 물론, 의자나 쇼파, 침대, 턱, 화분, 책상 등도 포함하여 의미한다.

상기에서는 청소용 로봇의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 청소용 로봇에 의하면, 흡입구가 몸체로부터 돌출되어 설치되므로, 벽면이나 장애물에 근접한 구역 및 구석부 등에 대한 충분한 청소성능을 보장하는 것이 가능하다.

또 본 발명에 따른 청소용 로봇에 의하면, 흡입구가 몸체에 근접하여 설치되며 몸체와 일체로 이동하면서 청소를 행하며, 요동기구에 의하여 흡입구의 회전이 제어되는 구조이므로, 제어 알고리즘 및 관절구조 등이 간단하게 이루어지고, 제조 원가가 절감되고 저가의 청소용 로봇을 제공하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 청소용 로봇에 의하면, 흡입구를 자유회전하도록 몸체에 설치하는 방식에 비하여 흡입구의 위치나 방향이 몸체의 이동방향이나 회전방향과 별도로 제어되므로, 몸체의 이동이나 회전에 관계없이 항상 균일한 청소성능을 확보하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 청소용 로봇에 의하면, 흡입구의 위치나 방향이 몸체의 이동과 관계없이 제어되도록 구성되고 장애물승월장치를 설치하는 것에 의하여 바닥의 편평도가 고르지 못하거나 카펫 등에 대한 청소도 가능하며, 구석에 대한 청소도 확실하게 이루어진다.

또 본 발명에 따른 청소용 로봇에 의하면, 먼지막이를 흡입구의 이동방향에 대응하여 은폐 또는 돌출시키는 것에 의하여 항상 효과적인 흡입상태를 유지하는 것이 가능하고, 균일한 청소성능을 보장하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 청소용 로봇에 의하면, 흡입몸체의 앞쪽에 완충롤러를 설치함은 물론 충돌감지센서 등을 설치하는 것에 의하여, 이동중에 정면으로부터 외력이 가해지거나 장애물 또는 벽면에 충돌할 때에 충격을 어느정도 흡수함과 동시에 이를 감지하여 정면으로부터 과도한 외력이나 충격이 가해져 파손이나 손상을 입는 것을 방지하도록 제어하는 것이 가능하다.

또 본 발명에 따른 청소용 로봇에 의하면, 흡입몸체에 충돌감지돌기를 설치하고 상기 흡입관에 감지구멍을 형성한 충돌감지편을 설치함과 동시에 상기 감지구멍의 내주면에 충돌감지센서 등을 설치하는 것에 의하여, 흡입몸체에 측면에서 외 력이 가해지는 경우 흡입몸체와 흡입관이 미세하게 요동 회전하여 충격을 어느정도 흡수함과 동시에 이를 감지하여 과도한 외력이나 충격에 의하여 파손이나 손상이 발생하는 것을 방지하는 것이 가능하다.

Claims (20)

1. 주행바퀴와 이동용 모터가 설치되는 몸체와,

   상기 몸체에 조립 설치되는 덮개와,

   상기 덮개 또는 몸체에 회전가능하게 설치되고 상기 몸체의 테두리보다 바깥쪽으로 돌출시켜 설치되며 바닥면에는 길게 흡입구멍이 형성되는 흡입몸체와 한쪽 끝부분은 상기 흡입몸체에 연결되고 다른쪽 끝부분은 흡입장치에 연결되는 흡입관으로 이루어지는 흡입구와,

   상기 덮개 또는 몸체에 설치되고 흡입구를 몸체의 이동과 별도로 소정의 각도로 회전시키는 요동기구를 포함하는 청소용 로봇.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 요동기구는 구동원인 요동용 모터와, 상기 요동용 모터의 축에 설치되는 구동기어와, 상기 구동기어와 맞물려 회전하는 종동기어와, 한쪽 끝부분은 상기 종동기어와 동축상에 고정되고 다른쪽 끝부분은 상기 흡입구의 흡입몸체의 상부에 설치되는 고정기둥에 연결 설치되는 연결막대를 포함하는 청소용 로봇.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 요동기구는 구동원인 요동용 모터와, 상기 요동용 모터의 축에 설치되는 구동판과, 상기 구동판의 모서리부 한쪽에 한쪽 끝부분이 회전가능하게 설치되 고 다른쪽 끝부분은 구동판의 원주 바깥쪽에 위치하는 제1연결막대와, 한쪽 끝부분은 상기 제1연결막대의 다른쪽 끝부분에 회전가능하게 연결되고 다른쪽 끝부분은 상기 흡입구의 흡입관에 고정 설치되고 중간지점이 상기 몸체에 회전가능하게 지지되는 제2연결막대를 포함하는 제2연결막대를 포함하는 청소용 로봇.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 덮개는 몸체에 회전가능하게 조립하고,

   상기 흡입구를 덮개에 설치하는 청소용 로봇.
5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 덮개는 몸체에 일체로 고정 조립하고,

   상기 덮개에 흡입구가 이동하기 위한 공간을 형성하고,

   상기 흡입관의 일부를 신축이 가능한 주름관이나 연질 합성수지로 이루어지는 관으로 형성하는 청소용 로봇.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 흡입구의 흡입구멍 양쪽으로 길게 설치되고 흡입구가 이동함에 따라 자동으로 이동방향 앞쪽은 은폐되고 이동방향 뒤쪽은 돌출되는 한쌍의 먼지막이를 더 포함하는 청소용 로봇.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 흡입몸체에 고정 설치되는 먼지막이용 모터와,

   상기 먼지막이용 모터의 의 회전력을 전달받아 회전하는 구동기어와,

   상기 구동기어와 맞물리는 래크가 일부에 형성되고 하부에는 먼지막이가 설치되는 래크부재를 더 포함하는 청소용 로봇.
8. 청구항 6에 있어서,

   상기 흡입몸체에 고정 설치되는 솔레노이드장치와,

   상기 솔레노이드장치의 로드에 연결되고 하부에는 먼지막이가 설치되는 지지부재를 더 포함하는 청소용 로봇.
9. 청구항 6에 있어서,

   상기 흡입몸체에 고정 설치되는 먼지막이용 모터와,

   상기 먼지막이용 모터의 회전력을 전달받아 회전하고 상기 먼지막이의 윗부분이 연결되는 회전축을 더 포함하는 청소용 로봇.
10. 청구항 1에 있어서,

    상기 흡입몸체에 흡입구멍을 사이에 두고 소정의 각도를 갖도록 설치되는 한쌍의 먼지막이와,

    상기 몸체에 설치되는 먼지막이용 모터와,

    상기 먼지막이용 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 구동기어와,

    상기 구동기어와 맞물려 회전하고 상기 흡입몸체의 외주면 일부에 설치되는 종동기어를 더 포함하는 청소용 로봇.
11. 청구항 1에 있어서,

    상기 흡입몸체에 흡입구멍을 2개 형성하고,

    상기 흡입구멍 사이에 하나의 먼지막이를 설치하고,

    상기 2개의 흡입구멍 중 하나씩 선택적으로 개폐시키는 밸브부재를 흡입몸체에 설치하는 청소용 로봇.
12. 청구항 1에 있어서,

    한쌍으로 이루어지는 상기 주행바퀴의 중심선을 기준으로 전체의 무게중심이 위치하는 쪽에 설치되고 상기 흡입구의 높이를 변경하는 장애물승월장치를 더 포함하는 청소용 로봇.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 장애물승월장치는 상기 몸체에 설치되는 승월용 모터와, 상기 승월용 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 너트부재와, 상기 너트부재와 나사결합하여 너트부재의 회전에 대응하여 직진이동하여 승강하는 스크류부재와, 상기 스크류부재의 하단부에 회전가능하게 설치되는 보조바퀴를 포함하는 청소용 로봇.
14. 청구항 12에 있어서,

    상기 장애물승월장치는 상기 몸체에 설치되는 승월용 모터와, 상기 승월용 모터의 축에 설치되는 구동기어와, 상기 구동기어와 맞물려 회전하고 상기 몸체에 회전가능하게 지지되는 종동기어와, 상기 종동기어의 한쪽에 연결 설치되는 바퀴지지대에 회전가능하게 설치되는 보조바퀴를 포함하는 청소용 로봇.
15. 청구항 1에 있어서,

    상기 몸체에 설치하는 승월용 모터와,

    상기 승월용 모터의 축에 설치되는 구동기어와,

    상기 흡입몸체에 설치되고 상기 구동기어와 맞물리는 래크부재를 더 포함하는 청소용 로봇.
16. 청구항 1에 있어서,

    상기 흡입몸체의 길이방향에 수직한 선을 중심으로 상기 흡입관과 흡입몸체 및 상기 흡입관과 흡입장치를 각각 힌지부재를 이용하여 회전가능하게 연결하여 이중으로 굽혀지는 관절부를 형성하는 청소용 로봇.
17. 청구항 1에 있어서,

    상기 흡입몸체의 흡입구멍에 브러시부재 또는 부직포부재를 설치하는 청소용 로봇.
18. 청구항 1에 있어서,

    상기 흡입몸체의 앞쪽에 충격을 완화하기 위한 완충롤러를 설치하는 청소용 로봇.
19. 청구항 1에 있어서,

    상기 흡입몸체는 흡입관에 소정의 각도로 회전 가능하게 연결되는 청소용 로봇.
20. 청구항 19에 있어서,

    상기 흡입몸체에는 충돌감지돌기를 설치하고,

    상기 흡입관에는 상기 충돌감지돌기가 삽입되는 감지구멍을 형성한 충돌감지편을 설치하고,

    상기 감지구멍의 내주면에는 충돌감지센서를 설치하는 청소용 로봇.

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