KR20060042801A

KR20060042801A - Brush apparatus for robot cleaner

Info

Publication number: KR20060042801A
Application number: KR1020040091593A
Authority: KR
Inventors: 백오현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2006-05-15
Also published as: KR100677259B1

Abstract

본 발명 로봇 청소기의 브러쉬 장치는 패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드가 하측에 구비되어 있고, 그 흡입헤드의 내부에는 수평방향으로 배치되어 수직방향으로 회전되며 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수직방향회전브러쉬가 설치되어 있으며, 본체 케이스의 일측에는 수직방향으로 설치되어 수평방향으로 회전되며 구석의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수평방향회전브러쉬가 설치되어 있는 로봇 청소기에, 상기 수직방향회전브러쉬의 주변에 설치되어는 모터와, 그 모터와 상기 수직방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 상기 모터의 회전력을 수직방향회전브러쉬로 전달하는 제1 동력전달수단과, 상기 수직방향회전브러쉬의 양단부와 수평방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 수직방향회전브러쉬의 회전력을 수평방향회전브러쉬에 전달하기 위한 제2 동력전달수단으로 구성되어, 1개의 모터를 이용하여 수직방향회전브러쉬와 수평방향회전브러쉬가 동시에 구동되어 지도록 함으로써, 부품수를 절감하여 제조원가가 절감되고, 각각의 모터를 사용하는 경우에 비하여 소비전력이 감소된다.In the brush device of the robot cleaner of the present invention, a suction head for driving dust and dirt on the floor by a suction force generated by a fan motor installed inside the main body case while driving the cleaning area is provided on the lower side. The suction head is disposed in a horizontal direction and is rotated in a vertical direction, and a vertical rotation brush is installed to sweep dust or foreign matter from the bottom. A side of the main body case is installed in a vertical direction and is rotated in a horizontal direction. A robot cleaner provided with a horizontal rotary brush for sweeping out dust or foreign matter, and a motor provided around the vertical rotary brush, and between the motor and the vertical rotary brush to reduce the rotational force of the motor. First power transmission means for transmitting to the vertical rotation brush, and both ends of the vertical rotation brush It is installed between the part and the horizontal rotating brush, and is composed of second power transmission means for transmitting the rotating force of the vertical rotating brush to the horizontal rotating brush, and using one motor, the vertical rotating brush and the horizontal rotating brush By simultaneously driving the components, the number of parts is reduced and manufacturing cost is reduced, and power consumption is reduced as compared with the case of using each motor.

Description

Brush device of robot cleaner {BRUSH APPARATUS FOR ROBOT CLEANER}

도 1은 본 발명에 따른 브러쉬청소장치가 구비된 로봇 청소기의 정면도.1 is a front view of a robot cleaner equipped with a brush cleaning device according to the present invention.

도 2는 도 1의 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

도 3은 도 1의 저면도.3 is a bottom view of FIG. 1.

도 4는 본 발명이 구비된 내측구성을 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the inner configuration provided with the present invention.

도 5는 본 발명의 브러쉬청소장치에 의해 바닥과 구석이 동시에 청소되는 상태를 개략적으로 보인 평면도.Figure 5 is a plan view schematically showing a state in which the floor and the corner is cleaned at the same time by the brush cleaning device of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 본체 케이스 2 : 팬 모터1: body case 2: fan motor

6 : 흡입헤드 8 : 수직방향회전브러쉬6: suction head 8: vertical rotation brush

9 : 모터 9a : 모터축9: motor 9a: motor shaft

10 :수평방향회전브러쉬 11 : 제2 동력전달수단10: horizontal rotation brush 11: second power transmission means

12 : 제1 동력전달수단 61 : 구동풀리12: first power transmission means 61: drive pulley

62 : 종동풀리 71 : 구동베벨기어62: driven pulley 71: driving bevel gear

72 : 종동베벨기어72: driven bevel gear

본 발명은 로봇 청소기의 브러쉬 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1개의 모터를 이용하여 2개의 브러쉬를 작동시켜서 부품의 절감에 의한 제조원가의 절감 및 소비전력이 절감되어 지도록 한 로봇 청소기의 브러쉬 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a brush device for a robot cleaner, and more particularly, to a brush device for a robot cleaner to reduce manufacturing cost and power consumption by reducing two parts by operating two brushes using one motor. It is about.

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.The robot cleaner detects the cleaning area and obstacles using the sensor by the command of the control means, runs the cleaning area and cleans automatically, and when the power of the battery provided inside the device is exhausted It is a device that moves to a charging station separately provided at a predetermined position and charges it, and when the charging is completed, the cleaning is returned to the original position where the cleaning was performed.

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.In addition, a fan motor and a filter are provided inside the robot cleaner, and a suction head for suctioning dust or dirt from the bottom is provided at the bottom of the robot cleaner, and a predetermined interval is provided around the suction head to drive the robot cleaner. It is provided with a main wheel driven by a motor, and a plurality of auxiliary wheels that are supported and rotated so as to maintain a balance between the cleaner running by the main wheel.

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.That is, the driving is performed by the rotation of the main wheel driven by the motor as described above, the dust or dirt at the bottom is sucked through the suction head by the suction force of the fan motor in the driving state, and collected in the filter. Lose.

또한, 상기 흡입헤드의 내부에는 수직방향으로 회전되는 수직방향회전브러쉬가 설치되어있어서 바닥의 먼지나 이물질이 바닥에서 떼어내고, 본체 케이스의 일측에는 수평방향으로 회전되는 수평방향회전브러쉬가 설치되어 있어서 청소영영의 구석에 부착된 먼지나 이물질들을 떼어내게 된다.In addition, the inside of the suction head is installed in the vertical rotation brush to rotate in the vertical direction to remove dust and foreign matter from the floor, and one side of the main body case is installed in the horizontal rotation brush to rotate in the horizontal direction It removes dust and dirt from the corners of the cleaning area.

그런데, 상기와 같은 종래 로봇 청소기에서 각각의 브러쉬들은 각각의 모터에 의해 회전되어 지도록 되어 있어서 부품의 절감에 의한 제조원가 및 소비전력을 절감시키는데 한계가 있는 문제점을 가지고 있었다.However, in the conventional robot cleaner as described above, each brush is rotated by each motor, which has a problem in that there is a limit in reducing manufacturing cost and power consumption by reducing components.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 부품을 공용으로 사용하여 제조원가 및 소비전력을 감소시키는데 적합한 로봇 청소기의 브러쉬 장치를 제공함에 있다. An object of the present invention devised in view of the above problems is to provide a brush device of a robot cleaner suitable for reducing manufacturing cost and power consumption by using parts in common.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여In order to achieve the object of the present invention as described above

패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드가 하측에 구비되어 있고, 그 흡입헤드의 내부에는 수평방향으로 배치되어 수직방향으로 회전되며 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수직방향회전브러쉬가 설치되어 있으며, 본체 케이스의 일측에는 수직방향으로 설치되어 수평방향으로 회전되며 구석의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수평방향회전브러쉬가 설치되어 있는 로봇 청소기에 있어서,A suction head is provided on the lower side which runs the cleaning area according to the pattern and sucks dust and dirt from the floor by the suction force generated by the fan motor installed inside the main body case. It is rotated in the vertical direction and installed in the vertical direction, and a vertical rotation brush is installed to sweep dust or foreign substances from the bottom.It is installed in one direction of the main body case in a vertical direction and rotates in a horizontal direction. In the robot cleaner equipped with a rotating brush,

상기 수직방향회전브러쉬의 주변에 설치되어는 모터와,A motor installed around the vertical rotating brush,

그 모터와 상기 수직방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 상기 모터의 회전력을 수직방향회전브러쉬로 전달하는 제1 동력전달수단과,First power transmission means provided between the motor and the vertical rotation brush to transmit the rotational force of the motor to the vertical rotation brush;

상기 수직방향회전브러쉬의 양단부와 수평방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 수직방향회전브러쉬의 회전력을 수평방향회전브러쉬에 전달하기 위한 제2 동력전달수단을,Second power transmission means is installed between both ends of the vertical rotation brush and the horizontal rotation brush to transfer the rotational force of the vertical rotation brush to the horizontal rotation brush,

구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러쉬 장치가 제공된다.Provided is a brush device for a robot cleaner, which is configured to be provided.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 로봇 청소기의 브러쉬 장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the brush 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 1은 본 발명에 따른 브러쉬청소장치가 구비된 로봇 청소기의 정면도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3은 도 1의 저면도이고, 도 4는 본 발명이 구비된 내측구성을 보인 사시도이다.1 is a front view of a robot cleaner equipped with a brush cleaning device according to the present invention, Figure 2 is a longitudinal sectional view of Figure 1, Figure 3 is a bottom view of Figure 1, Figure 4 is an inner configuration provided with the present invention It is a perspective view shown.

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(7)과, 상기 흡입헤드(6)의 내부에 회전가능하게 설치되어 바닥의 먼지나 오물을 쓸어내는 수직방향회전브러쉬(8)와, 그 수직방향회전브러쉬(8)의 주변에 설치되는 모터(9)와, 그 모터(8)와 수직방향회전브러쉬(8)의 사이에 설치되어 모터(9)의 회전력을 수직방향회전브러쉬(8)에 전달하는 제1 동력전달수단(12)과, 상기 본체 케이스(1)의 양측에 설치 되어 구석의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수평방향회전브러쉬(10)와, 상기 수직방향회전브러쉬(8)와 수평방향회전브러쉬(10)의 사이에 설치되어 수직방향회전브러쉬(8)의 회전력을 수평방향회전브러쉬(10)에 전달하는 제2 동력전달수단(11)을 구비한다.As shown therein, the robot cleaner according to the present invention is installed inside the main body case 1 to generate a suction force, and is installed in front of the fan motor 2 and the fan motor 2. A filter container (4) having a filter (3) for collecting dust or dirt sucked by the filter) and a lower portion of the main body case (1) and connected to the filter container (4) and a connecting pipe (5). And a suction head 6 for sucking dust or foreign matter from the bottom, a control means 7 for controlling the operation of each of the components, and a rotatable inside the suction head 6, Between the vertical rotational brush (8) for sweeping out dust and dirt, the motor (9) provided around the vertical rotational brush (8), and between the motor (8) and the vertical rotational brush (8). A first power transmission number installed to transmit the rotational force of the motor 9 to the vertical rotational brush 8 (12) and the horizontal rotating brush (10) installed on both sides of the main body case (1) to sweep out dust and foreign matter in the corner, and the vertical rotating brush (8) and the horizontal rotating brush (10) It is provided between the second power transmission means 11 for transmitting the rotational force of the vertical rotary brush (8) to the horizontal rotary brush (10).

그리고, 상기 본체 케이스(1)의 하측에는 모터(12)에 의해 구동이 되는 한쌍의 주바퀴(13)가 일정간격을 두고 설치되어 있고, 그 주바퀴(13)의 전,후측에는 본체 케이스(1)를 지지함과 아울러 수평을 유지하는 수개의 보조바퀴(14)가 설치되어 있다.A pair of main wheels 13 driven by the motor 12 are provided below the main body case 1 at regular intervals, and the main body case (front and rear sides of the main wheel 13) is provided at a predetermined interval. Several auxiliary wheels 14, which support 1) and are kept horizontal, are provided.

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.In addition, a battery 21 for charging and discharging is installed inside the Bonke case 1, and a charging terminal 23 having a charging terminal 22 is provided at a rear side thereof, and an indoor wall 74 is provided. The connection terminal 26 is installed in the power supply terminal portion 25 provided at the power supply unit 25. The charging of the battery 21 installed inside the main body case 1 is performed while the charging terminal 22 is connected to the connection terminal 26. It is to be accomplished.

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.In addition, an ultrasonic transmitting unit 31 for transmitting ultrasonic waves is provided inside the front center of the main body case 1, and ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmitting unit 31 are disposed on the upper and lower sides of the ultrasonic transmitting unit 31 at an obstacle. An ultrasonic receiver 32 is installed to detect the reflection.

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 있 는 수광부(42)가 설치되어 있다.In addition, a light emitting unit 41 is disposed below the power terminal unit 25 to emit an optical signal for guiding the main body case 1 of the cleaner to the power terminal unit 25. On the lower side, a light receiving portion 42 capable of receiving an optical signal emitted from the light emitting portion 41 is provided.

상기 수직방향회전브러쉬(8)는 상기 흡입헤드(6)의 내측에 수평방향으로 배치되는 브러쉬봉(51)과, 그 브러쉬봉(51)의 외주면에 설치되는 복수개의 브러쉬 모(52)들로 이루어져 있고, 상기 수평방향회전브러쉬(10)는 상기 본체 케이스(1)의 내부 일측에 형성된 브라켓(53)에 회전가능하게 수직방향으로 배치되는 브러쉬봉(54)과, 그 브러쉬봉(54)의 하단부에 설치되어 복수개의 브러쉬 모(55)들로 이루어져 있다.The vertical rotation brush 8 is composed of a brush rod 51 disposed in the horizontal direction inside the suction head 6 and a plurality of brush hairs 52 installed on the outer circumferential surface of the brush rod 51. The horizontal rotating brush 10 includes a brush rod 54 disposed in a vertical direction so as to be rotatable to a bracket 53 formed on one side of the main body case 1, and the brush rod 54 of the brush rod 54. It is installed at the lower end and consists of a plurality of brush hairs 55.

상기 제1 동력전달수단(12)은 상기 모터(9)의 모터축(9a)에 설치되는 구동기어(61)와, 그 구동기어(61)에 기어결합되며 상기 수직방향회전브러쉬(8)의 브러쉬봉(51)에 설치되어 있는 종동기어(62)로 이루어져 있다.The first power transmission means 12 is geared to the drive gear 61 is installed on the motor shaft (9a) of the motor (9), the drive gear 61 and the vertical rotation brush (8) of the It consists of the driven gear 62 provided in the brush rod 51.

상기 제2 동력전달수단(11)은 상기 수직방향회전브러쉬(8)의 브러쉬봉(51)의 양단부에 각각 고정되는 구동베벨기어(71)와, 그 구동베벨기어(71)에 기어결합되며 상기 상기 수평방향회전브러쉬(8)의 상단부 외주면에 형성되어 있는 종동베벨기어(72)로 구성되어 있다.The second power transmission means 11 is geared to the driving bevel gears 71 and the driving bevel gears 71 fixed to both ends of the brush rod 51 of the vertical rotation brush (8), respectively, It consists of a driven bevel gear 72 formed on the outer circumferential surface of the upper end of the horizontal rotating brush (8).

도면중 미설명 부호 71 배기구이다.In the drawing, reference numeral 71 denotes an exhaust port.

상기와 같이 본 발명이 구비된 로봇 청소기(100)의 동작을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the robot cleaner 100 provided with the present invention as described above will be described with reference to FIG. 5.

먼저, 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.First, when the user presses the operation button, the cleaner 100 runs the cleaning area according to the set pattern, and when the cleaner 100 runs the cleaning area, the fan motor 2 is driven and suction power is generated. Due to the suction force generated, dust or dirt at the bottom is sucked through the suction head 6 and collected in the filter 3 through the connecting pipe 5.

그리고, 상기와 같이 청소가 이루어질때 상기 흡입헤드(6)의 내부에 설치된 수직방향회전브러쉬(8)는 모터(9)의 회전에 의해 구동기어(61)와 종동기어(62)가 기어결합된 상태로 회전되는 것에 회전되며 바닥에 부착되어 있는 먼지이 오물을 쓸어내게 된다.When the cleaning is performed as described above, the vertical rotation brush 8 installed inside the suction head 6 is gear-coupled with the drive gear 61 and the driven gear 62 by the rotation of the motor 9. It is rotated in a state of being rotated and dust attached to the floor sweeps out the dirt.

또한, 상기 수직방향회전브러쉬(8)가 회전되면 수직방향회전브러쉬(8)의 양단부에 설치된 구동베벨기어(71)와 그 구동베벨기어(71)에 기어결합된 종동베벨기어(72)가 회전되며 수평방향회전브러쉬(10)를 회전시켜서 벽면(74)의 구석에 있는 먼지나 오물들을 흡입이 용이하게 흡입헤드(6)쪽으로 쓸어내게 된다.In addition, when the vertical rotation brush 8 is rotated, the driving bevel gear 71 provided at both ends of the vertical rotation brush 8 and the driven bevel gear 72 geared to the driving bevel gear 71 rotate. And by rotating the horizontal rotary brush 10 to sweep the dust or dirt in the corner of the wall (74) toward the suction head (6) easily.

즉, 상기 수직방향회전브러쉬(8)와 수평방향회전브러쉬(10)는 1개의 모터(9)에서 발생되는 회전력에 의해 동시에 동력이 전달되므로 각각을 구동시키기 위한 별도의 구동수단을 생략할 수 있다.That is, since the vertical rotation brush 8 and the horizontal rotation brush 10 are simultaneously powered by the rotational force generated by one motor 9, separate driving means for driving each may be omitted. .

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기의 브러쉬 장치는 모터의 동력이 제1 동력전달수단에 의해 수직방향회전브러쉬에 전달되고, 그 수직방향회전브러쉬의 회전력이 제2 동력전달수단에 의해 수평방향회전브러쉬에 전달되어, 1개의 모터를 이용하여 수직방향회전브러쉬와 수평방향회전브러쉬가 동시에 구동되어 지도록 함으로써, 부품수를 절감하여 제조원가가 절감되는 효과가 있고, 각각의 모터를 사용하는 경우에 비하여 소비전력이 감소되는 효과가 있다.As described in detail above, in the brush device of the robot cleaner of the present invention, the power of the motor is transmitted to the vertical rotation brush by the first power transmission means, and the rotational force of the vertical rotation brush is transmitted by the second power transmission means. It is transmitted to the horizontal rotating brush, and the vertical rotating brush and the horizontal rotating brush are driven at the same time by using one motor, thereby reducing the number of parts and reducing the manufacturing cost. Compared with this, the power consumption is reduced.

Claims

A suction head is provided on the lower side which runs the cleaning area according to the pattern and sucks dust and dirt from the floor by the suction force generated by the fan motor installed inside the main body case. It is rotated in the vertical direction and installed in the vertical direction, and a vertical rotation brush is installed to sweep dust or foreign substances from the bottom.It is installed in one direction of the main body case in a vertical direction and rotates in a horizontal direction. In the robot cleaner equipped with a rotating brush,

A motor installed around the vertical rotating brush,

First power transmission means provided between the motor and the vertical rotation brush to transmit the rotational force of the motor to the vertical rotation brush;

Second power transmission means is installed between both ends of the vertical rotation brush and the horizontal rotation brush to transfer the rotational force of the vertical rotation brush to the horizontal rotation brush,

Brush device for a robot cleaner, characterized in that provided with.

The method of claim 1,

The first power transmission means

A drive gear installed on the motor shaft of the motor;

A driven gear geared to the drive gear and installed on the brush rod of the vertical rotating brush,

Brush device for a robot cleaner, characterized in that configured.

The method of claim 1,

The second power transmission means

A driving bevel gear fixed to at least one end of the brush rod of the vertical rotation brush;

A driven bevel gear geared to the drive bevel gear and formed on the outer circumferential surface of the upper end of the horizontal rotating brush,

Brush device for a robot cleaner, characterized in that configured.