KR20060064330A - 청소용 로봇 및 그 청소방법 - Google Patents

청소용 로봇 및 그 청소방법 Download PDF

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KR20060064330A KR1020040103142A KR20040103142A KR20060064330A KR 20060064330 A KR20060064330 A KR 20060064330A KR 1020040103142 A KR1020040103142 A KR 1020040103142A KR 20040103142 A KR20040103142 A KR 20040103142A KR 20060064330 A KR20060064330 A KR 20060064330A
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Abstract

본 발명은 청소용 로봇 및 그 청소방법에 관한 것으로, 상부의 일측을 힌지구(112)로 결합하여 계폐되도록 회전하고 타측에 형성된 푸쉬고정구(113)로 고정되는 인출커버(111)를 형성하고, 상부 전면 측으로 전원잔량, 청소모드 및 청소시간을 표시하는 디스플레이부(114)를 형성하되, 디스플레이부(114)의 전면으로 설정을 조작하도록 형성된 조작버튼(115)의 조작으로 청소용 로봇(100)를 구동하도록 하부에 제어부(119)를 형성하고, 후면 측으로 전원스위치(117)로 작동하는 전원공급부(116)를 형성한 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 전면으로 연성재질로 충격을 흡수하는 완충구(121)가 전류를 감응하는 작동판(122)과 연동되도록 형성하고, 작동판(122)의 후면 측으로 접촉하여 감지된 신호를 송출하는 감지판(123)을 케이싱(110)의 전면에 고정되는 프레임(124)에 설치되도록 형성하며, 완충구(121)와 프레임(124)을 관통하면서 일정 거리로 방사상으로 형성된 관통구(126)에 발광부(128)와 수광부(129)로 형성된 적외선센서(127)를 장착한 범퍼부(120)와, 상기 케이싱(110)의 하부 중앙 양단으로 주행모터(132)로 구동되는 주행바퀴(131)를 형성하되, 주행바퀴(131)를 연결하는 두 축 사이에 상하로 움직임을 자유롭게 완충할 수 있는 서스펜센(133)을 형성하여 주행바퀴(131)가 상하로 유동하도록 형성하고, 전면과 후면에 복수로 지지하는 지지바퀴(134)를 형성하며, 주행바퀴(131)의 상태를 감지하도록 상부에 접촉센서(135)를 형성한 주행부(130)와, 상기 케이싱(110)의 하부 중앙에 상하로 진동되도록 탄성축(142)에 형성된 브러쉬(141)의 단부에 착탈이 가 능하면서 상하로 진동되는 커플링(145)을 설치하여 고정프레임(143)에 결합하고, 브러쉬(141)의 커플링(145)과 고정프레임(143)에 형성된 구동모터(144)를 연동벨트(146)로 결합시켜 브러쉬(141)를 구동모터(144)로 회전하면서 집진하도록 형성하며, 브러쉬(141)의 전면으로 회전하는 바깥부분에 브러쉬(141)가 닿지 않는 영역의 모서리와 브러쉬(141)가 닿지 않는 주행바퀴(131)면 및 브러쉬(141) 끝에서 청소용 로봇(100)의 측면까지를 청소하기 위해서 보조모터(149)로 구동하는 보조브러쉬(148)를 일측 전면측으로 형성하여 브러쉬(141)와 같이 회전하면서 쓰레기를 제거하도록 형성한 브러쉬부(140)와, 상기 하우징(110)의 내부에 손잡이(152)가 구비된 집진하우징(151)을 인출커버(111)의 개폐로 착탈이 가능하도록 형성하되, 브러쉬(141)와 후부에 형성된 흡입구(153)를 필터커버(155)로 지지되면서 필터고정부(156)에 고정된 필터(154)를 거쳐서 집진모터(157)의 회전으로 집진팬(158)이 회전하여 내부로 공기를 흡입하도록 연결하여 브러쉬(141)와 흡입구(153)에서 흡입하여 집진하우징(151)에 수납하도록 형성한 집진부(150)와, 상기 하우징(110)의 제어부(119)와 원격으로 연결되어 전원조작부(161)에서 전원을 조작하고, 방향조작부(163)에서 방향을 조작하며, 청소모드설정부(164)에서 청소용 로봇(100)의 이동경로와 강약을 조절하고, 청소시간설정부(165)에서 청소시간을 설정하며, 일시정지부(162)에서 일시 정지하는 조작을 원거리에서 조작하는 원격조작기(160)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
브러쉬, 흡입구, 집진부, 집진블레이드

Description

청소용 로봇 및 그 청소방법 {Robot for Cleaner and Cleaning Method}
도 1은 본 발명에 따른 청소용 로봇을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 인출커버 열림상태를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 인출커버 열림상태의 후면을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 저면을 나타내는 저면 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 저면을 나타내는 저면도.
도 6은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 인출커버를 분리한 상태를 나타내는 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 집진구를 분리한 상태를 나타내는 분해 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 상부케이싱이 분리된 상태를 나타내는 후면 분해 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 상부케이싱과 브러쉬부가 분리된 상태를 나타내는 정면 분해 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 바퀴가 분해된 상태를 나타내는 일부 분리 분해 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 보조브러쉬가 분해된 상태를 나타내는 일부 분해 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 브러쉬부를 분해한 분해 사시도.
도 13은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 브러쉬부가 분해된 상태를 나타내는 일부 분해 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 범퍼부가 분리된 상태를 나타내는 일부 분해 사시도.
도 15는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 범퍼부를 분해한 분해 사시도.
도 16은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 측부의 단면을 나타내는 측단면도.
도 17은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 원격조정기를 나타내는 구성도.
도 18은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 청소방법을 나타내는 공정도.
도 19는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 적외선 센서 설치를 나타내는 구성도.
도 20은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 적외선 센서 구성을 나타내는 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 청소용 로봇 110 : 케이싱
111 : 인출커버 112 : 힌지구
113 : 푸쉬고정구 114 : 디스플레이부
115 : 조작버튼 116 : 전원공급부
117 : 전원스위치 118 : 배출공
119 : 제어부 120 : 범퍼부
121 : 완충구 122 : 작동판
123 : 감지판 124 : 프레임
125 : 바닥감지센서 126 : 관통구
127 : 적외선 센서 127a : 중심적외선센서
127b : 제1적외선센서 127c : 제2적외선센서
127d : 수직적외선센서 128 : 발광부
129 : 수광부 130 : 주행부
131 : 주행바퀴 132 : 주행모터
133 : 서스편센 134 : 지지바퀴
135 : 접촉센서 140 : 브러쉬부
141 : 브러쉬 142 : 탄성축
143 : 고정프레임 144 : 구동모터
145 : 커플링 146 : 연동벨트
147 : 집진블레이드 148 : 보조브러쉬
149 : 보조모터 150 : 집진부
151 : 집진하우징 152 : 손잡이
153 : 흡입구 154 : 필터
155 : 필터커버 156 : 필터고정구
157 : 집진모터 158 : 집진팬
160 : 원격조정기 161 : 전원조작부
162 : 일시정지부 163 : 방향조작부
164 : 청소모드설정부 165 : 청소시간설정부
본 발명은 청소용 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미리 설정된 경로로 청소를 실시하는 로봇에 있어서, 하부에 브러쉬를 형성하고 브러쉬의 후면측으로 흐르거나 튀는 먼지를 받아서 흡입하도록 블레이드 형성하며, 블레이드가 구비된 브러쉬 후측으로 흡입구를 형성하여 브러쉬와 흡입구로 쓰레기를 제거하여 제거효율을 향상시키고, 전면에 복수의 적외선 센서를 형성하고 제품 및 청소하는 장소에 접촉시 손상을 최소화 하도록 탄성 및 연질 재질로 형성된 범퍼부에 접촉센서를 형성하여 적외선 센서와 함께 작동함에 따라 제어구조가 간단하면서도 센서에 센싱된 장애물을 복잡한 알고리즘 없이 접촉으로 위치를 정확하게 파악하여 장애물의 위치에 따라 회피 주행하면서 청소를 진행함에 따라 제작비를 최소하고, 지정된 장소에 미리 설정된 경로로 주행하면서 청소할 수 있는 청소용 로봇에 관한 것이다.
일반적으로 로봇(Robot)은 인조인간(人造人間)이라고도 한다. 본래 사람의 모습을 한 인형 내부에 기계장치를 조립해 넣고, 손발과 그 밖의 부분을 본래의 사람과 마찬가지로 동작하는 자동인형을 가리켰다. 로봇이라는 말은 체코어의 '일한다(robota)'는 뜻이다.
상기와 같은, 로봇의 응용분야는 대체로, 산업용, 의료용, 우주용, 해저용으로 분류된다. 예를 들면, 자동차 생산과 같은 기계가공 공업에서는 사람의 팔이 하는 작업을 한 번만 가르쳐 주면 몇 시간이든 같은 동작을 반복하는 산업로봇이 이 미 많이 가동되고 있다. 의료용 분야에서는 팔이 없는 사람의 의사(意思), 즉 운동신경으로부터 보내 오는 명령을 근전위(筋電位)로 꺼내서 모터를 구동시키는 의수(義手)가 실용화되어 있다. 우주개발에 있어서도 현재 러시아의 자동월면차(自動月面車) 루노호트(Lunokhod)와 같은 원격조종형 로봇이 개발되어 있다. 최근에는 로봇을 조종형, 자동형 및 자율형으로 크게 나누는데, 조종형은 사람의 손이나 발에 해당하는 기능을 가진 기계를 멀리 떨어진 곳에서 조종하는 방식을 말하며, 텔레오퍼레이터 시스템(teleoperator system)이라고도 한다. 원자로(原子爐) 안에서 사용하고 있는 매니퓰레이터(manipulator:magic hand)가 조종형 로봇이다. 우주개발과 관련하여 미국에서는 우주왕복선(컬럼비아호 등)에 매니퓰레이터를 설치하여 우주공간에서 기술용역을 시킬 것을 실험하고 있으며, 또 루노호트와 같은 이동차에 매니퓰레이터나 텔레비전 카메라의 눈을 탑재하여 연락선에서 원격조정 하는 것을 계획하고 있다. 이들 기술을 해양개발에서도 응용하려 하고 있고, 또 화재의 소화, 불발탄의 제거 등 위험작업에도 응용될 것이다. 의료 분야에도 조종형 로봇은 진단, 치료, 수술 또는 리허빌리테이션(rehabilitation) 등 모든 장면에서 이용되리라 보고 있다. 자동형으로는 현재 널리 산업계에서 사용되고 있는 산업 로봇이 있다. 미리 순서를 가르쳐 주면 그것을 기억하고 있어서 반복하는 형의 것이다. 이 형의 로봇은 다음의 자율형에의 과도적 존재이기도 하다. 자율형이란 로봇 스스로가 현재의 자기 자신의 상태와 환경 상태를 알아차리고 명령에 따라서 자율적으로 행동하는 것으로, 이 형이야말로 원래 로봇이라고 할 수 있다.
이러한, 로봇은 복잡한 알고리즘이 실현되는 고가의 장비로써, 그 응용범위 가 매우 제한적이고 이론적으로 실현가능성이 있으나, 기술적으로 아직 실현이 불가능한 범주에 속하는 것이 많은 상태이므로, 기술이 발전되는 형태에 따라 양산이 본격화 되는 추세에 있으나, 산업형태가 아닌 가정에서 손쉽게 로봇의 기술력을 사용할 시기는 아직 요원하다.
이에, 현재에 실현가능한 센싱기술과 청소기를 접목하여 다양한 알고리즘으로 작동하는 청소용 로봇들이 개발되어 시판되고 있는 실정이다.
이중 몇가지를 살펴보면, 잠수함에서 사용되는 초음파 발사신호를 발사해 경로에 있는 장애물을 감지하여 미리 충돌을 피하면서 작동하는 청소용 로봇이 개발되었으나, 초음파 발사신호를 형성하는 장비가 고가이고 미리 충돌을 회피하기 위해 신호를 발사 수신하는 시간이 많이 소요되어 일반 청소기와 비교해서 약 3배의 시간이 걸리면서도 엄청난 고가의 센싱장비가 소요되어 투자된 비용에 비하여 청소효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 다른 형태의 청소용 로봇은 적외선 센서를 감지하여 장애물을 회피하고, 브러쉬로 먼지를 휘저으면서 작은 입자를 흡입하는 것으로 잦은 충돌로 인해 범퍼의 손상이 우려되고, 내부에 일정 크기 이상의 고체가 인입되면 막힘 현상이 자주 발생되어 청소를 중단시키는 문제점이 있었다.
그리고, 또 다른 형태의 청소용 로봇은 초음파 센서를 장착하여 벽면을 커브형태를 따라가면서 단순 평행 주행하고 청소기의 흡입능력을 상승시켜서 강력하게 흡입하도록 형성하여 청소효율은 증대하였으나, 흡입능력의 상승에 따른 모터용량의 증가분에 따라 중량이 증대되어 보관 및 휴대가 어려운 문제점이 있었다.
또한, 또 다른 형태의 청소용 로봇은 16비트의 마이크로콘트롤러가 작동되어 초당 67회로 해당구역을 분석하면서 바닥 위에 먼지를 감지하고 적외선 센서로 계단을 피하면서 청소를 실시하는 것으로, 과도하게 많은 횟수의 경로분석에 따라 센서가 작동함에 따라 센서의 부하가 가중되어 불필요한 동작이 많이 발생함에 따라, 전력의 소비가 상승하고 과도한 움직임으로 청소효율이 떨어지며 장애물이 많은 곳에서는 센싱되는 데이터의 량이 폭증하여 시간이 지체되거나 오작동이 발생되는 문제점이 있었다.
그리고, 종래기술의 청소용 브러쉬를 살펴보면 종래에 사용되는 두개의 브러쉬를 맞물려 돌아가도록 설계된 트윈브러쉬는 전방에 형성된 먼지를 외측으로 밀어내어 청소효율이 감소하고, 브러쉬가 맞물려 돌아가므로 소음이 심하게 발생하며, 단독으로 회전할 때 보다 부하가 증대되어 고출력의 모터가 요구되어 제작비가 상승하는 문제점이 있었다.
아울러, 다른 형태의 브러쉬는 나선형태의 브리쉬의 솔 밀도가 낮으므로, 고속회전을 요함에 따라 고속 회전 모터를 사용하여야 함으로써 제작비용이 증대되고 회전수 증가되어도 집진되지 않는 쓰레기 량이 여전히 잔존함에 따라 청소효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
이와 같은, 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 주목적은 전면으로 연성재질로 충격을 흡수하는 완충구가 전류를 감응하는 작동판과 연동되도록 형성하고, 작동판의 후면측으로 접촉되면 감지하여 신호를 송출하는 감지판을 프레임에 고정되도록 형성하며 완충구와 프레임을 관통하면서 일정 거리로 방사상으로 형성된 관통구에 발광부와 수광부로 형성된 적외선 센서가 장착된 범퍼부를 전면에 형성하여 적외선센서로 추락 및 장애물을 인식하고 이중으로 범퍼부의 접촉되는 장애물을 감지하여 회피하면서 청소하므로써, 연성재질의 완충부에서 접촉시에 충격량을 충분히 감소시키면서 적외선 센서와 복합적으로 장애물의 위치를 검출하여 청소용 로봇을 조작함에 따라 일차적으로 적외선 센서로 감지하고 적외선 센서가 감지 할 수 없는 것은 범퍼부의 센서를 감지함으로 단순한 알고리즘의 조합으로 운행이 가능하고 장애물을 접촉하는 순간 바로 회전 회피함에 따라 청소시간을 단축시켜 청소효율을 증대시키는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 장애물의 접촉으로 위치를 파악하여 회피하는 범퍼부의 전면에는 고무, 우레탄 등과 같은 연질 재질로 접촉으로 인한 충격량을 최소로 완충하는 완충구를 형성하고 카본재질로 형성된 작동판이 완충부에서 전달된 충격량을 전달하면 탄소박막으로 형성되어 내부에 전류가 흐르도록 형성된 감지판에 접촉되면서 압축되는 강도에 따라 양단간의 저항차이로 충돌의 강도 및 위치를 파악하여 장애물의 충돌여부를 파악하므로써, 간단한 구조로 전면 측에 전방위로 접촉센서를 설치한 것과 같은 센싱효과를 발생함으로 저비용으로 신뢰성을 확보하는데 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 전면에 전방향을 감지하도록 방사상으로 형성된 적외선센서의 전면을 기준으로 양측면을 더욱 조밀하게 배열하여 측면에 형 성된 장애물을 세밀하게 검지하여 범퍼가 미치지 않는 측면을 보호하도록 형성하고, 수광부와 발광부를 최적의 각도로 형성하여 반사되는 물질의 색 및 재질에 민감하게 반응하지 않고 물체를 감지하도록 함으로써, 펌퍼부가 미치지 않는 측면과 후방에 충격감지, 충격흡수 및 외면에 스크래치를 방지하고 감지효율을 상승시키는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상부에 형성된 조작부와 원격으로 조정되는 원격조정기로 디스플레이부에서 표시되는 청소형태, 시간 및 경로 등을 직접 또는 원격으로 조작하여 조작의 편의성을 증대시키는데 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 범퍼부의 하부의 바닥감지센서가 하부를 향하도록 형성하여 계단 및 장애물과 같이 청소용 로봇이 자세를 유지할 수 없는 장소를 미리 판단하여 회피함으로써 지속적으로 청소가 가능하고, 주행부에 접촉센서를 형성하여 청소용 로봇이 들어올려지거나 주행바퀴가 고르지 못한 지형에 빠지는 것을 감지하도록 형성하므로 외부적인 작업의 적합성을 로봇의 내부로 전달하여 회피 주행하도록 함으로써, 청소의 효율성을 증대시키는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 하우징의 하부에 형성되어 조작부의 작동에 따라 주행되는 주행바퀴의 연결부에 상하로 완충되는 서스펜션을 형성하여 고르지 못한 지형이나 지형물을 통과할 수 있도록 함으로써 주행성능을 향상시키는데 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 하우징의 하부에 모터와 결합되어 회전하면서 먼지를 내부로 집진하는 브러쉬의 후면측으로 집진블레이드를 형성하여 브러 쉬에 의해 집진되는 쓰레기를 받아서 내부로 인입시킴으로써, 집진 효율을 향상시키는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 집진하는 브러쉬의 후측으로 흡입구를 형성하여 브러쉬와 흡입을 동시에 실시하여 집진성능을 향상시키는데 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 브러쉬의 축을 탄성을 가지도록 형성된 탄성축을 커플링으로 연결하여 회전시에 상하로 진동하면서 회전함으로써, 카페트와 같은 섬유질을 두드리면서 청소하는 효과를 제공하여 청소성능을 향상시키고, 브러쉬를 탈부착이 가능하도록 형성하여 교체가 간편하고 위치와 장소에 따라 용도에 맞는 브러쉬를 간편하게 교체하여 사용함으로써, 범용성을 증대시키는데 있다.
이와 같은, 목적을 달성하고자 안출된 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법에 관한 것으로, 상부의 일측을 힌지구로 결합하여 계폐되도록 회전하고 타측에 형성된 푸쉬고정구로 고정되는 인출커버를 형성하고, 상부 전면 측으로 전원잔량, 청소모드 및 청소시간을 표시하는 디스플레이부를 형성하되, 디스플레이부의 전면으로 설정을 조작하도록 형성된 조작버튼의 조작으로 청소용 로봇를 구동하도록 하부에 제어부를 형성하고, 후면 측으로 전원스위치로 작동하는 전원공급부를 형성한 케이싱과, 상기 케이싱의 전면으로 연성재질로 충격을 흡수하는 완충구가 전류를 감응하는 작동판과 연동되도록 형성하고, 작동판의 후면 측으로 접촉하여 감지된 신호를 송출하는 감지판을 케이싱의 전면에 고정되는 프레임에 설치되도록 형성하 며, 완충구와 프레임을 관통하면서 일정 거리로 방사상으로 형성된 관통구에 발광부와 수광부로 형성된 적외선센서를 장착한 범퍼부와, 상기 케이싱의 하부 중앙 양단으로 주행모터로 구동되는 주행바퀴를 형성하되, 주행바퀴를 연결하는 두 축 사이에 상하로 움직임을 자유롭게 텐션이 있는 서스편센을 형성하여 주행바퀴가 상하로 유동하도록 형성하고, 전면과 후면에 복수로 지지하는 지지바퀴를 형성하며, 주행바퀴의 상태를 감지하도록 상부에 접촉센서를 형성한 주행부와, 상기 케이싱의 하부 중앙에 상하로 진동되도록 탄성축에 형성된 브러쉬의 단부에 착탈이 가능하면서 상하로 진동되는 커플링을 설치하여 고정프레임에 결합하고, 브러쉬의 커플링과 고정프레임에 형성된 구동모터를 연동벨트로 결합시켜 브러쉬를 구동모터로 회전하면서 집진하도록 형성하며, 브러쉬의 전면으로 회전하는 바깥부분에 브러쉬가 닿지 않는 영역의 모서리와 브러쉬가 닿지 않는 주행바퀴면 및 브러쉬 끝에서 청소용 로봇의 측면까지를 청소하기 위해서 보조모터로 구동하는 보조브러쉬를 일측 전면측으로 형성하여 브러쉬와 같이 회전하면서 쓰레기를 제거하도록 형성한 브러쉬부와, 상기 하우징의 내부에 손잡이가 구비된 집진하우징을 인출커버의 개폐로 착탈이 가능하도록 형성하되, 브러쉬와 후부에 형성된 흡입구를 필터커버로 지지되면서 필터고정부에 고정된 필터를 거쳐서 집진모터의 회전으로 집진팬이 회전하여 내부로 공기를 흡입하도록 연결하여 브러쉬와 흡입구에서 흡입하여 집진하우징에 수납하도록 형성한 집진부와, 상기 하우징의 제어부와 원격으로 연결되어 전원조작부에서 전원을 조작하고, 방향조작부에서 방향을 조작하며, 청소모드설정부에서 청소용 로봇의 이동경로와 강약을 조절하고, 청소시간설정부에서 청소시간을 설정하며, 일시정지 부에서 일시 정지하는 조작을 원거리에서 조작하는 원격조작기를 포함해서 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이싱은 인출커버의 하부측으로 수납되는 집진하우징에서 발생되는 쓰레기를 내부에서 배출하기 위해서 하부에 관통구멍 형태의 배출공을 구비하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 범퍼부의 적외선센서는 방사상으로 설치할 때에 전면 중앙 측으로 간격을 넓히고 좌우 측면으로 간격을 좁게 설치하여 전면부 충격에 의한 파손을 방지하고 장애물에 경사면을 측면에서 감지하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 범퍼부의 적외선센서는 방사상으로 중앙에 형성된 중심적외선센서를 중심으로 50~55°되는 범퍼부에 제1적외선센서를 설치하고, 중심적외선센서에서 70~75°되는 범퍼부에 제2적외선센서를 설치하며, 중심적외선센서와 90°되는 범퍼부에 수직적외선센서를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 범퍼부의 적외선센서의 발광부와 수광부의 각도를 35~45°로 설치하여 반사하는 물질의 재질과 색에 상관없이 일정한 감지거리를 확보하도록 구성하는 특징으로 한다.
또한, 상기 브러쉬부는 브러쉬의 후측으로 일정 길이로 하방향의 받이 형태의 집진블레이드를 형성하여 브러쉬의 회전으로 집진되는 쓰레기를 집진부로 가이드하면서 이송되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 청소를 실시할 장소로 이송한 후에 전원공급부의 전원스위치를 온시 켜 전원을 인가한 후에 청소시간, 청소경로 및 강도가 다양하게 설정된 청소모드 및 청소시간을 디스플레이부로 표시하면서 조작버튼으로 설정하는 청소설정단계와 ; 상기 청소설정단계에서 청소상황을 설정한 상태로 작동 시키면 하부에 형성된 브러쉬부의 브러쉬가 회전하여 후면에 형성된 집진블레이드로 쓰레기를 받으면서 집진하고 집진블레이드의 후면에 형성된 흡입구를 통해서 집진부의 집진모터의 구동으로 집진팬이 회전에 의한 흡입력으로 집진하우징 측으로 흡입하여 쓰레기를 집진하면서 주행부의 주행바퀴를 주행모터로 회전하여 주행 청소작업을 실시하는 주행청소단계와 ; 상기 주행청소단계에서 주행 청소작업을 실시하면서 장애물이 발광부에서 발광된 적외선을 수광부로 수광하면서 장애물을 감지하는 적외선센서와 연질의 완충구에서 충격을 완충하면서 전류에 감응하는 작동판이 전류가 흐르는 감지판에 접촉하면서 접촉위치를 감지하는 범퍼부로 장애물의 위치와 형태를 판단하여 장애물을 회피하면서 청소주행하는 장애물회피단계와 ; 상기 장애물회피단계에서 장애물을 회피하면서 주행하다가 전면에 지면을 감지하도록 하향으로 설치된 바닥감지센서로 계단과 함몰지형과 같은 추락위험지형을 회피하도록 감지하여 회피 주행하는 지형회피단계와 ; 상기 지형회피단계에서 주행이 불가능한 지형은 회피하여 주행하고 요철이 있는 지형은 주행바퀴의 서스펜션의 완충력으로 지형을 극복하면서 주행하는 요철주행단계와 ; 상기 요철주행단계에서 요철된 지형을 주행하다가 설정된 시간이 다 되면 원위치로 복귀하는 복귀단계와 ; 상기 복귀단계에서 복귀한 청소용 로봇의 상부에 형성된 인출커버를 푸쉬고정구를 눌러서 개방한 후에 손잡이가 형성된 집진하우징을 인출하여 내부의 쓰레기를 제거하는 쓰레기제거단계를 포 함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 청소설정단계는 원거리에서 원격조정기의 전원조작부로 전원을 인가시키고, 청소모드설정부와 청소시간설정부에서 청소경로 및 청소시간을 설정하며, 방향조작부와 일지정지부에서 주행을 조작하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 구성된 본 발명의 청소용 로봇에 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 청소용 로봇을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 인출커버 열림상태를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 인출커버 열림상태의 후면을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 저면을 나타내는 저면 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 저면을 나타내는 저면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 인출커버를 분리한 상태를 나타내는 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 집진구를 분리한 상태를 나타내는 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 상부케이싱이 분리된 상태를 나타내는 후면 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 상부케이싱과 브러쉬부가 분리된 상태를 나타내는 정면 분해 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 바퀴가 분해된 상태를 나타내는 일부 분리 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 보조브러쉬가 분해된 상태를 나타내는 일부 분해 사시도이고, 도 12는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 브러쉬부를 분해한 분해 사시도이며, 도 13은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 브러쉬부가 분해된 상태를 나타내는 일부 분해 사시도이고, 도 14는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 범퍼부가 분리된 상태를 나타내는 일부 분해 사시도이며, 도 15는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 범퍼부를 분해한 분해 사시도이고, 도 16은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 측부의 단면을 나타내는 측단면도이며, 도 17은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 원격조정기를 나타내는 구성도이고, 도 18은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 청소방법을 나타내는 공정도이며, 도 19는 본 발명에 따른 청소용 로봇의 적외선 센서 설치를 나타내는 구성도이고, 도 20은 본 발명에 따른 청소용 로봇의 적외선 센서 구성을 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 20에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 청소용 로봇은 상부에 조작버튼(115)과 청소기 상태를 표시하는 디스플레이부(114)를 형성하고 원통형의 외형을 형성한 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 전면에 충격을 흡수하면서 장애물을 감지하는 범퍼부(120)와, 상기 케이싱(120)의 하부에 주행바퀴(131)의 회전으로 주행하는 주행부(130)와, 상기 케이싱(110)의 하부에 브러쉬(141)를 회전하여 쓰레기를 인입시키는 브러쉬부(140)와, 상기 브러쉬부(140)의 후측으로 흡입구(153)를 형성하여 브러쉬(141)와 흡입구(153)를 통해서 쓰레기를 집진하는 집진부(150)와, 상기 케이싱(110)의 제어부(118)를 원격으로 조작하는 원격조정기(160)를 포함하여 구성한다.
상기 케이싱(110)은 상부에 일측을 힌지구(112)로 결합하여 개폐되도록 회전하고 타측에 형성된 푸쉬고정구(113)로 고정되는 인출커버(111)를 형성하고, 상부 전면 측으로 전원잔량, 청소모드 및 청소시간을 표시하는 디스플레이부(114)를 형 성하되, 디스플레이부(114)의 전면으로 설정을 조작하도록 형성된 조작버튼(115)의 조작으로 청소용 로봇(100)를 구동하도록 하부에 제어부(119)를 형성하고, 후면 측으로 전원스위치(117)로 작동하는 전원공급부(116)를 형성하도록 구성한다.
여기서, 상기 케이싱(110)은 인출커버(111)의 하부측으로 수납되는 집진하우징(151)에서 발생되는 쓰레기를 내부에서 배출하기 위해서 하부에 관통구멍 형태의 배출공(118)을 구비하도록 구성한다.
상기 범퍼부(120)는 케이싱(110)의 전면으로 연성재질로 충격을 흡수하는 완충구(121)가 전류를 감응하는 작동판(122)과 연동되도록 형성하고, 작동판(122)의 후면 측으로 접촉하여 감지된 신호를 송출하는 감지판(123)을 케이싱(110)의 전면에 고정되는 프레임(124)에 설치되도록 형성하며, 완충구(121)와 프레임(124)을 관통하면서 일정 거리로 방사상으로 형성된 관통구(126)에 발광부(128)와 수광부(129)로 형성된 적외선센서(127)를 장착하도록 구성한다.
여기서, 상기 범퍼부(120)의 적외선센서(127)는 방사상으로 설치할 때에 전면 중앙 측으로 간격을 넓히고 좌우 측면으로 간격을 좁게 설치하여 전면부 충격에 의한 파손을 방지하고 장애물의 경사면을 측면에서 감지하도록 구성한다.
또한, 상기 범퍼부(120)의 완충구(121)는 충격을 흡수하도록 연성재질의 고무, 우레탄 등으로 형성하고, 작동판(122)은 전류에 감응하는 소재인 카본으로 형성하며, 감지판(123)은 얇은 박막형태의 탄소박막에 전류를 통하도록 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 범퍼부(120)의 적외선센서(127)는 방사상으로 중앙에 형성된 중심적외선센서(127a)를 중심으로 50~55°되는 범퍼부(120)에 제1적외선센서(127b)를 설치하고, 중심적외선센서(127a)에서 70~75°되는 범퍼부에 제2적외선센서(127c)를 설치하며, 중심적외선센서(127a)와 90°되는 범퍼부(120)에 수직적외선센서(127d)를 설치하여 구성한다.
아울러, 상기 범퍼부(120)의 적외선센서(127)의 발광부(128)와 수광부(129)의 각도(θ)를 35~45°로 설치하여 반사하는 물질의 재질과 색에 상관없이 일정한 감지거리를 확보하도록 구성하는 것이 가장 바람직하다.
상기 주행부(130)는 케이싱(110)의 하부 중앙 양단으로 주행모터(132)로 구동되는 주행바퀴(131)를 형성하되, 주행바퀴(131)를 연결하는 두 축 사이에 상하로 움직임을 자유롭게 완충할 수 있는 서스편센(133)을 형성하여 주행바퀴(131)가 상하로 유동하도록 형성하고, 전면과 후면에 복수로 지지하는 지지바퀴(134)를 형성하며, 주행바퀴(131)의 상태를 감지하도록 상부에 접촉센서(135)를 구비하도록 구성한다.
상기 브러쉬부(140)는 케이싱(110)의 하부 중앙에 상하로 진동되도록 탄성축(142)에 형성된 브러쉬(141)의 단부에 착탈이 가능하면서 상하로 진동되는 커플링(145)을 설치하여 고정프레임(143)에 결합하고, 브러쉬(141)의 커플링(145)과 고정프레임(143)에 형성된 구동모터(144)를 연동벨트(146)로 결합시켜 브러쉬(141)를 구동모터(144)로 회전하면서 집진하도록 구성한다.
여기서, 상기 브러쉬부(140)는 브러쉬(141)의 후측으로 일정 길이로 하방향의 받이 형태의 집진블레이드(147)를 형성하여 브러쉬(141)의 회전으로 집진되는 쓰레기를 집진부(150)로 가이드하면서 이송되도록 구성한다.
또한, 상기 브러쉬부(140)는 브러쉬(141)의 전면으로 회전하는 바깥부분에 브러쉬(141)가 닿지 않는 영역의 모서리와 브러쉬(141)가 닿지 않는 주행바퀴(131)면 및 브러쉬(141) 끝에서 청소용 로봇(100)의 측면까지를 청소하기 위해서 보조모터(149)로 구동하는 보조브러쉬(148)를 일측 전면측으로 형성하여 브러쉬(141)와 같이 회전하면서 쓰레기를 제거하도록 구성한다.
상기 집진부(150)는 하우징(110)의 내부에 손잡이(152)가 구비된 집진하우징(151)을 인출커버(111)의 개폐로 착탈이 가능하도록 형성하되, 브러쉬(141)와 후부에 형성된 흡입구(153)를 필터커버(155)로 지지되면서 필터고정부(156)에 고정된 필터(154)를 거쳐서 집진모터(157)의 회전으로 집진팬(158)이 회전하여 내부로 공기를 흡입하도록 연결하여 브러쉬(141)와 흡입구(153)에서 흡입하여 집진하우징(151)에 수납하도록 구성한다.
여기서, 상기 필터(154)는 이중의 항균필터를 포함하여 구성하고 교환 및 물청소가 가능하여 항상 청결을 용이하게 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 원격조작기(160)는 하우징(110)의 제어부(118)와 원격으로 연결되어 전원조작부(161)에서 전원을 조작하고, 방향조작부(163)에서 방향을 조작하며, 청소모드설정부(164)에서 청소용 로봇(100)의 이동경로와 강약을 조절하고, 청소시간설정부(165)에서 청소시간을 설정하며, 일시정지부(162)에서 일시 정지하는 조작을 원거리에서 조작하도록 구성한다.
이와 같이, 구성된 본 발명의 청소용 로봇을 이용한 청소방법을 살펴보면 다 음과 같다.
먼저, 청소를 실시할 장소로 이송한 후에 전원공급부(116)의 전원스위치(117)를 온시켜 전원을 인가하고, 청소시간, 청소경로 및 강도가 다양하게 설정된 청소모드 및 청소시간을 디스플레이부(114)로 표시하면서 조작버튼(115)으로 설정하는 청소설정단계(S1)에서 청소모드와 시간을 설정한다.
여기서, 상기 청소설정단계(S1)는 원거리에서 원격조정기(160)의 전원조작부(161)로 전원을 인가시키고, 청소모드설정부(164)와 청소시간설정부(165)에서 청소경로 및 청소시간을 설정하며, 방향조작부(163)와 일지정지부(162)에서 주행을 조작하도록 한다.
이렇게, 청소설정단계(S1)에서 청소상황을 설정한 상태로 작동 시키면 하부에 형성된 브러쉬부(140)의 브러쉬(141)가 회전하여 후면에 형성된 집진블레이드(147)로 쓰레기를 받으면서 집진하고 집진블레이드(147)의 후면에 형성된 흡입구(153)를 통해서 집진부(150)의 집진모터(157)의 구동으로 집진팬(158)이 회전에 의한 흡입력으로 집진하우징(151) 측으로 흡입하여 쓰레기를 집진하면서 주행부(130)의 주행바퀴(131)를 주행모터(132)로 회전하여 주행 청소작업을 실시하는 주행청소단계(S2)에서 주행하면서 청소를 실시한다.
상기와 같은 주행청소단계(S2)에서 주행 청소작업을 실시하면서 장애물이 발광부(128)에서 발광된 적외선을 수광부(129)로 수광하면서 장애물을 감지하는 적외선센서(127)와 연질의 완충구(121)에서 충격을 완충하면서 전류에 감응하는 작동판(122)이 전류가 흐르는 감지판(123)에 접촉하면서 접촉위치를 감지하는 범퍼부 (120)로 장애물의 위치와 형태를 판단하여 장애물을 회피하면서 청소 주행하는 장애물회피단계(S3)에서 장애물을 회피하면서 청소를 실시한다.
이렇게, 장애물회피단계(S3)에서 장애물을 회피하면서 주행하다가 전면에 지면을 감지하도록 하향으로 설치된 바닥감지센서(125)로 계단과 함몰지형과 같은 추락위험지형을 회피하도록 감지하여 회피 주행하는 지형회피단계(S4)를 거쳐서, 주행이 불가능한 지형은 회피하여 주행하고 요철이 있는 지형은 주행바퀴(131)의 서스펜션(133)의 완충력으로 지형을 극복하면서 주행하는 요철주행단계(S5)에서 요철부분도 청소를 하면서 주행한다.
상기와 같은 요철주행단계(S5)에서 요철된 지형을 주행하다가 설정된 시간이 다 되면 원위치로 복귀하는 복귀단계(S6)를 거쳐서, 복귀한 청소용 로봇(100)의 상부에 형성된 인출커버(111)를 푸쉬고정구(113)를 눌러서 개방한 후에 손잡이(152)가 형성된 집진하우징(151)을 인출하여 내부의 쓰레기를 제거하는 쓰레기제거단계(S7)에서 쓰레기를 제거하여 청소를 마친다.
이와 같이, 구성된 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 전면으로 연성재질로 충격을 흡수하는 완충구를 전류를 감응하는 작동판과 연동되도록 형성하고, 작동판의 후면측으로 접촉되면 감지하여 신호를 송출하는 감지판을 프레임에 고정되도록 형성하며 완충구와 프레임을 관통하면서 일정 거리로 방사상으로 형성된 관통구에 발광부와 수광부로 형성된 적외선 센서가 장착된 범퍼부를 전면에 형성하여 적외선센서로 추락 및 장애물을 인식하고 이중으로 범퍼부의 접촉되는 장애물을 감지하여 회피하면서 청소하므로써, 연성재질의 완충부에서 접촉시에 충격량을 충분히 감소시키면서 적외선 센서와 복합적으로 장애물의 위치를 검출하여 청소용 로봇을 조작함에 따라 일차적으로 적외선 센서로 감지하고 적외선 센서가 감지 할 수 없는 것은 범퍼부의 센서를 감지함으로 단순한 알고리즘의 조합으로 운행이 가능하고 장애물을 접촉하는 순간 바로 회전 회피함에 따라 청소시간을 단축시켜 청소효율을 증대시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 장애물의 접촉으로 위치를 파악하여 회피하는 범퍼부의 전면에는 고무, 우레탄 등과 같은 연질 재질로 접촉으로 인한 충격량을 최소로 완충하는 완충구를 형성하고 카본재질로 형성된 작동판이 완충부에서 전달된 충격량을 전달하면 탄소박막으로 형성되어 내부에 전류가 흐르도록 형성된 감지판에 접촉되면서 압축되는 강도에 따라 양단간의 저항차이로 충돌의 강도 및 위치를 파악하여 장애물의 충돌여부를 파악하므로써, 간단한 구조로 전면 측에 전방위로 접촉센서를 설치한 것과 같은 센싱효과를 발생함으로 저비용으로 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다.
그리고, 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 전면에 전방향을 감지하도록 방사상으로 형성된 적외선센서의 전면을 기준으로 양측면을 더욱 조밀하게 배열하여 측면에 형성된 장애물을 세밀하게 검지하여 범퍼가 미치지 않는 측면을 보호하도록 형성하고, 수광부와 발광부를 최적의 각도로 형성하여 반사되는 물질의 색 및 재질에 민감하게 반응하지 않고 물체를 감지하도록 함으로써, 펌퍼부가 미치지 않는 측면과 후방에 충격감지, 충격흡수 및 외면에 스크래치를 방지하고 감지효율을 상승시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 상부에 형성된 조작부와 원격으로 조정되는 원격조정기로 디스플레이부에서 표시되는 청소형태, 시간 및 경로 등을 직접 또는 원격으로 조작하여 조작의 편의성을 증대시키는 효과를 제공한다.
그리고, 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 범퍼부의 하부의 바닥감지센서가 하부를 향하도록 형성하여 계단 및 장애물과 같이 청소용 로봇이 자세를 유지할 수 없는 장소를 미리 판단하여 회피함으로써 지속적으로 청소가 가능하고, 주행부에 접촉센서를 형성하여 청소용 로봇이 들어올려지거나 주행바퀴가 고르지 못한 지형에 빠지는 것을 감지하도록 형성하므로 외부적인 작업의 적합성을 로봇의 내부로 전달하여 회피 주행하도록 함으로써, 청소의 효율성을 증대시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 하우징의 하부에 형성되어 조작부의 작동에 따라 주행되는 주행바퀴의 연결부에 상하로 완충되는 서스펜션을 형성하여 고르지 못한 지형이나 지물을 통과할 수 있도록 함으로써 주행성능을 향상시키는 효과를 제공한다.
그리고, 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 하우징의 하부에 모터와 결합되어 회전하면서 먼지를 내부로 집진하는 브러쉬의 후면측으로 집진블레이드를 형성하여 브러쉬에 의해 집진되는 쓰레기를 받아서 내부로 인입시킴으로써, 집진 효율을 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 집진하는 브러쉬의 후측으로 흡입구를 형성하여 브러쉬와 흡입을 동시에 실시하여 집진성능을 향상시키는 효과를 제공한다.
아울러, 본 발명의 청소용 로봇 및 그 청소방법은 브러쉬의 축을 탄성을 가지도록 형성된 탄성축을 커플링으로 연결하여 회전시에 상하로 진동하면서 회전함으로써, 카페트와 같은 섬유질을 두드리면서 청소하는 효과를 제공하여 청소성능을 향상시키고, 브러쉬를 탈부착이 가능하도록 형성하여 교체가 간편하고 위치와 장소에 따라 용도에 맞는 브러쉬를 간편하게 교체하여 사용함으로써, 범용성을 증대시키는 효과를 제공한다.

Claims (8)

  1. 상부의 일측을 힌지구(112)로 결합하여 개폐되도록 회전하고 타측에 형성된 푸쉬고정구(113)로 고정되는 인출커버(111)를 형성하고, 상부 전면 측으로 전원잔량, 청소모드 및 청소시간을 표시하는 디스플레이부(114)를 형성하되, 디스플레이부(114)의 전면으로 설정을 조작하도록 형성된 조작버튼(115)의 조작으로 청소용 로봇(100)를 구동하도록 하부에 제어부(119)를 형성하고, 후면 측으로 전원스위치(117)로 작동하는 전원공급부(116)를 형성한 케이싱(110)과,
    상기 케이싱(110)의 전면으로 연성재질로 충격을 흡수하는 완충구(121)가 전류를 감응하는 작동판(122)과 연동되도록 형성하고, 작동판(122)의 후면 측으로 접촉하여 감지된 신호를 송출하는 감지판(123)을 케이싱(110)의 전면에 고정되는 프레임(124)에 설치되도록 형성하며, 완충구(121)와 프레임(124)을 관통하면서 일정 거리로 방사상으로 형성된 관통구(126)에 발광부(128)와 수광부(129)로 형성된 적외선센서(127)를 장착한 범퍼부(120)와,
    상기 케이싱(110)의 하부 중앙 양단으로 주행모터(132)로 구동되는 주행바퀴(131)를 형성하되, 주행바퀴(131)를 연결하는 두 축 사이에 상하로 움직임을 자유롭게 완충할 수 있는 서스편센(133)을 형성하여 주행바퀴(131)가 상하로 유동하도록 형성하고, 전면과 후면에 복수로 지지하는 지지바퀴(134)를 형성하며, 주행바퀴(131)의 상태를 감지하도록 상부에 접촉센서(135)를 형성한 주행부(130)와,
    상기 케이싱(110)의 하부 중앙에 상하로 진동되도록 탄성축(142)에 형성된 브러쉬(141)의 단부에 착탈이 가능하면서 상하로 진동되는 커플링(145)을 설치하여 고정프레임(143)에 결합하고, 브러쉬(141)의 커플링(145)과 고정프레임(143)에 형성된 구동모터(144)를 연동벨트(146)로 결합시켜 브러쉬(141)를 구동모터(144)로 회전하면서 집진하도록 형성하며, 브러쉬(141)의 전면으로 회전하는 바깥부분에 브러쉬(141)가 닿지 않는 영역의 모서리와 브러쉬(141)가 닿지 않는 주행바퀴(131)면 및 브러쉬(141) 끝에서 청소용 로봇(100)의 측면까지를 청소하기 위해서 보조모터(149)로 구동하는 보조브러쉬(148)를 일측 전면측으로 형성하여 브러쉬(141)와 같이 회전하면서 쓰레기를 제거하도록 형성한 브러쉬부(140)와,
    상기 하우징(110)의 내부에 손잡이(152)가 구비된 집진하우징(151)을 인출커버(111)의 개폐로 착탈이 가능하도록 형성하되, 브러쉬(141)와 후부에 형성된 흡입구(153)를 필터커버(155)로 지지되면서 필터고정부(156)에 고정된 필터(154)를 거쳐서 집진모터(157)의 회전으로 집진팬(158)이 회전하여 내부로 공기를 흡입하도록 연결하여 브러쉬(141)와 흡입구(153)에서 흡입하여 집진하우징(151)에 수납하도록 형성한 집진부(150)와,
    상기 하우징(110)의 제어부(119)와 원격으로 연결되어 전원조작부(161)에서 전원을 조작하고, 방향조작부(163)에서 방향을 조작하며, 청소모드설정부(164)에서 청소용 로봇(100)의 이동경로와 강약을 조절하고, 청소시간설정부(165)에서 청소시간을 설정하며, 일시정지부(162)에서 일시 정지하는 조작을 원거리에서 조작하는 원격조작기(160)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 청소용 로봇.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱(110)은 인출커버(111)의 하부측으로 수납되는 집진하우징(151)에서 발생되는 쓰레기를 내부에서 배출하기 위해서 하부에 관통구멍 형태의 배출공(118)을 구비하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 청소용 로봇.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 범퍼부(120)의 적외선센서(127)는 방사상으로 설치할 때에 전면 중앙 측으로 간격을 넓히고 좌우 측면으로 간격을 좁게 설치하여 전면부 충격에 의한 파손을 방지하고 장애물의 경사면을 측면에서 감지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 청소용 로봇.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 범퍼부(120)의 적외선센서(127)는 방사상으로 중앙에 형성된 중심적외선센서(127a)를 중심으로 50~55°되는 범퍼부(120)에 제1적외선센서(127b)를 설치하고, 중심적외선센서(127a)에서 70~75°되는 범퍼부에 제2적외선센서(127c)를 설치하며, 중심적외선센서(127a)와 90°되는 범퍼부(120)에 수직적외선센서(127d)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 청소용 로봇.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 범퍼부(120)의 적외선센서(127)의 발광부(128)와 수광부(129)의 각도(θ)를 35~45°로 설치하여 반사하는 물질의 재질과 색에 상관없이 일정한 감지거리를 확보하도록 구성하는 특징으로 하는 청소용 로봇
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 브러쉬부(140)는 브러쉬(141)의 후측으로 일정 길이로 하방향의 받이 형태의 집진블레이드(147)를 형성하여 브러쉬(141)의 회전으로 집진되는 쓰레기를 집진부(150)로 가이드하면서 이송되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 청소용 로봇.
  7. 청소를 실시할 장소로 이송한 후에 전원공급부(116)의 전원스위치(117)를 온시켜 전원을 인가하고, 청소시간, 청소경로 및 강도가 다양하게 설정된 청소모드 및 청소시간을 디스플레이부(114)로 표시하면서 조작버튼(115)으로 설정하는 청소설정단계(S1)와 ;
    상기 청소설정단계(S1)에서 청소상황을 설정한 상태로 작동 시키면 하부에 형성된 브러쉬부(140)의 브러쉬(141)가 회전하여 후면에 형성된 집진블레이드(147) 로 쓰레기를 받으면서 집진하고 집진블레이드(147)의 후면에 형성된 흡입구(153)를 통해서 집진부(150)의 집진모터(157)의 구동으로 집진팬(158)이 회전에 의한 흡입력으로 집진하우징(151) 측으로 흡입하여 쓰레기를 집진하면서 주행부(130)의 주행바퀴(131)를 주행모터(132)로 회전하여 주행 청소작업을 실시하는 주행청소단계(S2)와 ;
    상기 주행청소단계(S2)에서 주행 청소작업을 실시하면서 장애물이 발광부(128)에서 발광된 적외선을 수광부(129)로 수광하면서 장애물을 감지하는 적외선센서(127)와 완충구(121)에서 충격을 완충하면서 전류에 감응하는 작동판(122)이 전류가 흐르는 감지판(123)에 접촉하면서 접촉위치를 감지하는 범퍼부(120)로 장애물의 위치와 형태를 판단하여 장애물을 회피하면서 청소주행하는 장애물회피단계(S3)와 ;
    상기 장애물회피단계(S3)에서 장애물을 회피하면서 주행하다가 전면에 지면을 감지하도록 하향으로 설치된 바닥감지센서(125)로 계단과 함몰지형과 같은 추락위험지형을 회피하도록 감지하여 회피 주행하는 지형회피단계(S4)와 ;
    상기 지형회피단계(S4)에서 주행이 불가능한 지형은 회피하여 주행하고 요철이 있는 지형은 주행바퀴(131)의 서스펜션(133)의 완충력으로 지형을 극복하면서 주행하는 요철주행단계(S5)와 ;
    상기 요철주행단계(S5)에서 요철된 지형을 주행하다가 설정된 시간이 다 되면 원위치로 복귀하는 복귀단계(S6)와 ;
    상기 복귀단계(S6)에서 복귀한 청소용 로봇(100)의 상부에 형성된 인출커버 (111)를 푸쉬고정구(113)를 눌러서 개방한 후에 손잡이(152)가 형성된 집진하우징(151)을 인출하여 내부의 쓰레기를 제거하는 쓰레기제거단계(S7)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 청소용 로봇의 청소방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 청소설정단계(S1)는 원거리에서 원격조정기(160)의 전원조작부(161)로 전원을 인가시키고, 청소모드설정부(164)와 청소시간설정부(165)에서 청소경로 및 청소시간을 설정하며, 방향조작부(163)와 일지정지부(162)에서 주행을 조작하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 청소용 로봇의 청소방법.
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