KR20070111628A - 로봇청소기 시스템 - Google Patents

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KR20070111628A
KR20070111628A KR1020060044661A KR20060044661A KR20070111628A KR 20070111628 A KR20070111628 A KR 20070111628A KR 1020060044661 A KR1020060044661 A KR 1020060044661A KR 20060044661 A KR20060044661 A KR 20060044661A KR 20070111628 A KR20070111628 A KR 20070111628A
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    • A47L2201/02—Docking stations; Docking operations

Abstract

본 발명은 로봇청소기의 먼지통과 도킹 스테이션의 집진장치 사이에 형성되는 유로의 길이를 줄일 수 있으며, 상기 먼지통으로부터 배출되는 먼지가 실내공간으로 유출되어 실내공기를 오염시키는 것을 방지할 수 있는 로봇청소기 시스템을 개시한다.
본 발명에 따른 로봇청소기 시스템은 먼지가 흡입되는 흡입구가 형성된 집진장치를 구비하는 도킹 스테이션과, 먼지 유입구와 상기 유입구로부터 유입되어 집진된 먼지를 상기 집진장치로 배출하기 위한 배출구가 형성된 먼지통을 구비하는 로봇청소기와, 상기 배출구가 상기 흡입구와 연통되도록 상기 먼지통을 이동시키는 이동장치를 포함한다.

Description

로봇청소기 시스템{ROBOT CLEANER SYSTEM}
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 로봇청소기 시스템의 사시도.
도 2는 도 1의 로봇청소기 시스템의 단면도.
도 3은 도 1의 로봇청소기 시스템의 평면도.
도 4는 도 1의 로봇청소기 시스템에서 이동장치가 먼지통을 회전시킨 상태를 나타낸 도면.
도 5는 도 1의 로봇청소기 시스템의 동작을 나타내는 흐름도.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 로봇청소기 시스템의 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호 설명**
100: 로봇청소기 118: 출입구
120: 먼지통 160: 제1개폐장치
170: 돌출부 171: 배출유로
200: 도킹 스테이션 220: 집진장치
240: 삽입부 241: 흡입유로
245: 수용부 247: 걸림턱
250: 제2개폐장치 300: 이동장치
본 발명은 로봇청소기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇청소기에 설치된 먼지통을 회전 이동시켜 로봇청소기의 먼지통에 집진된 먼지를 배출하는 로봇청소기 시스템에 관한 것이다.
청소기는 실내의 먼지 등을 제거하여 청결하게 하는 장치로서, 이러한 청소기의 대표적인 것이 흡입유닛의 흡입력을 이용하여 먼지 등의 이물질을 빨아들이는 진공청소기이다.
근래에는 사용자의 노동력 없이도 자동 주행 기능을 통해 스스로 이동하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 제거하는 로봇청소기가 개발되고 있다. 이와 같은 로봇청소기는 실내의 특정 장소에 위치되어 로봇청소기의 충전이나 로봇청소기 내에 저장된 먼지를 비우는 기능을 담당하는 스테이션(이하 '도킹 스테이션'이라 함)과 함께 하나의 시스템을 이루어 사용된다.
이러한 로봇청소기 시스템의 한 예가 미국 공개특허 제2005/0150519호에 개시되어 있다.
상기와 같은 로봇청소기 시스템에서 로봇청소기의 내부에는 작은 먼지통이 설치되며, 도킹 스테이션에는 큰 집진장치가 설치된다. 로봇청소기가 자동 주행하면서 로봇청소기의 먼지통에 먼지가 일정량 이상 집진되었을 경우 로봇청소기는 도킹 스테이션으로 이동하여 도킹을 하고 도킹 스테이션의 집진장치에 먼지를 자동으 로 배출하게 된다.
로봇청소기의 먼지통에 집진된 먼지를 비우기 위해, 로봇청소기가 도킹 스테이션의 하부에 형성된 경사면을 따라 올라가서 도킹 위치에 이르게 되면 로봇청소기의 배출구와 도킹 스테이션의 흡입구가 서로 마주보게 된다. 이 상태에서 도킹 스테이션 내부의 흡입유닛이 동작하여 로봇청소기의 먼지통에 집진된 먼지를 도킹 스테이션의 집진장치로 흡입하게 된다.
그러나, 로봇청소기의 먼지통으로부터 도킹 스테이션의 집진장치 사이에 형성되는 유로의 길이가 길었기 때문에, 머리카락과 같이 부피가 큰 먼지에 의해 상기 유로가 막힐 염려가 있었다.
또한, 로봇청소기의 배출구와 도킹 스테이션의 흡입구가 완전히 밀착되지 않은 상태에서 도킹 스테이션의 흡입유닛이 동작되어 로봇청소기에서 배출되는 먼지의 일부가 도킹 스테이션의 집진장치로 흡입되지 않고 실내공간으로 유출되어 실내공기를 오염시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 로봇청소기의 먼지통과 도킹스테이션의 집진장치 사이에 형성되는 유로의 길이를 줄일 수 있는 로봇청소기 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 로봇청소기의 먼지통에서 도킹 스테이션의 집진장치로 먼지를 흡입할 때 발생하는 먼지 유출 문제를 해결할 수 있는 로봇청소기 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇청소기 시스템은 먼지가 흡입되는 흡입구가 형성된 집진장치를 구비하는 도킹 스테이션과, 먼지 유입구와 상기 유입구로부터 유입되어 집진된 먼지를 상기 집진장치로 배출하기 위한 배출구가 형성된 먼지통을 구비하는 로봇청소기와, 상기 배출구가 상기 흡입구와 연통되도록 상기 먼지통을 이동시키는 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동장치는 상기 로봇청소기에 설치되는 구동장치와 상기 구동장치의 회전축과 연결되어 회전하는 연결부와 상기 연결부를 중심으로 반경방향으로 연장되어 상기 먼지통과 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 먼지통은 상기 연결부를 중심으로 하는 호(arc) 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 먼지통은 상기 배출구로부터 연장된 배출유로를 형성하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도킹 스테이션은 상기 돌출부가 삽입되며 상기 집진장치의 흡입구로부터 연장된 흡입유로를 형성하는 삽입부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입부에는 상기 제2개폐장치가 상기 삽입부로부터 돌출되지 않도록 상기 제2개폐장치를 지지하는 걸림턱이 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로봇청소기는 상기 먼지통이 출입하는 출입구와 상기 출입구를 개폐하는 제1개폐장치를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도킹 스테이션은 상기 흡입유로를 개폐하도록 상기 삽입부에 설 치된 제2개폐장치를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2개폐장치는 상기 도킹 스테이션의 외측면으로부터 소정 거리 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동장치는 상기 도킹 스테이션에 설치되는 구동장치와 상기 구동장치의 회전축과 결합되어 회전하는 제1기어휠과, 상기 로봇청소기에 설치되며 상기 제1기어휠과 결합하는 제2기어휠과 상기 기어휠과 연결되어 회전하는 연결부와 상기 연결부를 중심으로 반경방향으로 연장되어 상기 먼지통과 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로봇청소기에 마련된 충전배터리의 접속단자와 상기 도킹 스테이션에 마련된 충전장치의 접속단자가 접속하였음을 감지하는 접속감지장치를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접속감지장치가 상기 충전배터리의 접속단자와 상기 충전장치의 접속단자가 접속하였음을 감지하였을 때, 상기 먼지통이 회전하도록 상기 이동장치를 동작시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇청소기 시스템은 먼지가 유입되는 유입구와 상기 유입구로부터 유입되어 집진된 먼지를 배출하기 위한 배출구가 형성된 먼지통을 구비하는 로봇청소기와, 상기 배출구로부터 배출된 먼지가 흡입되는 흡입구가 형성된 집진장치를 구비하는 도킹 스테이션과, 상기 먼지통의 일부분이 상기 집진장치로 먼지가 흡입되는 흡입유로의 일부를 형성하도록 상기 먼지통을 이동시키는 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 먼지통은 상기 배출구로부터 연장되어 돌출한 돌출부를 구비하고, 상기 도킹 스테이션은 상기 흡입구로부터 연장되어 상기 흡입유로를 형성하는 삽입부를 구비하며, 상기 이동장치가 상기 먼지통을 회전 이동시켰을 때 상기 돌출부가 상기 삽입부에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 로봇청소기 시스템은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 자율적으로 주행하며 먼지를 청소하는 로봇청소기(100)와 로봇청소기(100) 내부에 일정량의 먼지가 쌓이거나 배터리를 충전해야 할 경우 로봇청소기(100)가 도킹되는 도킹 스테이션(200)을 구비한다.
로봇청소기(100)는 먼지를 흡입하기 위해 하부에 개구(111)가 형성된 로봇본체(110)와 흡입된 먼지를 저장하기 위해 로봇본체(110)의 내부에 설치되는 먼지통(120)과 먼지통(120)과 연통되어 먼지를 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 제1흡입유닛(130)을 구비한다. 상기 개구(111)에는 먼지를 쓸 수 있도록 브러쉬(114)가 회전 가능하도록 설치된다.
도면에는 도시되지 않았지만 제1흡입유닛(130)은 동력을 발생시키는 모터와 모터의 동력을 받아 송풍력을 발생시키는 송풍팬을 구비하고, 먼지통(120) 내부에는 먼지통(120) 내에 쌓인 먼지의 양을 감지할 수 있도록 먼지량 감지센서가 설치된다. 먼지량 감지센서로는 피에조 센서(Piezo Sensor)외에 여러 가지 센서가 사용될 수 있다.
먼지가 흡입되는 개구(111)는 제1덕트(115)에 의해 먼지통(120)의 유입구(121)와 연결되고, 먼지통(120)의 통공(122)은 제2덕트(123)에 의해 제1흡입유 닛(130)과 연결되어 개구(111)로부터 제1흡입유닛(130)에 이르는 하나의 유로를 형성한다. 한편, 통공(122)에는 먼지통(120)에 집진된 먼지가 제1흡입유닛(130)으로 유입되는 것을 방지하기 위한 필터(131)가 설치된다.
로봇본체(110)의 하부에는 로봇청소기(100)가 이동하도록 한 쌍의 전동바퀴(112)가 설치되는데, 한 쌍의 전동바퀴(112)가 각각을 회전시키는 구동모터(미도시)에 의해 선택적으로 구동됨으로써 로봇청소기(100)는 직선운동 및 회전운동을 할 수있다. 또, 로봇본체(110)의 외측에는 적외선 센서나 초음파 센서 등과 같은 장애물 감지센서(113)가 설치되어 장애물을 피해 갈 수 있도록 되어 있다.
한편, 로봇청소기(100)는 그 작동에 필요한 전원을 공급하는 충전배터리(150)를 가진다. 충전배터리(150)에는 로봇청소기(100)가 도킹 스테이션(200)에 도킹되었을 때 충전될 수 있도록 로봇본체(110)의 외측으로 돌출된 접속단자(151)와 로봇청소기(100)의 접속단자(151)가 후술할 도킹 스테이션(200)의 접속단자(212)와 접속되었는지를 감지하는 접속감지장치(152)가 연결되어 있다.
상기의 접속감지장치(152)는 제어부(155)와 연결되어 있어, 로봇청소기(100)의 접속단자(151)와 후술할 도킹 스테이션(200)의 접속단자(212)의 접속되었을 때 신호를 제어부(155)로 보내게 된다.
이와 같은 로봇청소기(100)는 청소하고자 하는 구역을 자율적으로 이동하며 청소를 하다가, 먼지통(120) 내부에 일정량의 먼지가 쌓이거나 충전배터리(150)를 충전해야 할 경우 도킹 스테이션(200)으로 이동하게 된다.
로봇청소기(100)가 도킹되는 도킹 스테이션(200)은 본체(210)와 본체(210) 내부에 설치되어 먼지통(120)으로부터 흡입되는 먼지가 집진되는 집진장치(220)와 먼지통(120)으로부터 집진장치(220)로 먼지를 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 제2흡입유닛(230)과 로봇청소기(100)의 충전배터리(150)를 충전시키기 위해 접속단자(212)가 마련된 충전장치(211)를 구비한다.
한편, 로봇본체(110)의 내부에는 로봇청소기(100)가 도킹 스테이션(200)에 도킹되었을 때, 먼지통(120)을 소정 각도 회전 이동시켜 집진장치(220)과 연통시키는 이동장치(300)가 설치된다.
이동장치(300)는 제어부(155)의 동작신호에 따라 동작되는 구동장치(310)와 구동장치(310)의 회전축과 연결되어 회전하는 연결부(320)와 상기 연결부(320)를 중심으로 반경방향으로 연장되어 상기 먼지통(120)과 결합되는 결합부(330)를 포함한다.
로봇본체(110)에 이와 같은 이동장치(300)를 설치한 이유는 먼지통(120)을 회전 이동시켜 집진장치(220)와 연통시킴으로써 먼지통(120)과 집진장치(220) 사이에 형성되는 유로의 길이를 줄이기 위함이다.
로봇본체(110)에는 이동장치(300)가 먼지통(120)을 회전시킬 때 먼지통(120)의 일부가 반출 및 반입될 수 있도록 출입구(118)가 형성되고, 상기 출입구(118)에는 상기 먼지통(120)이 반출될 때에는 상기 출입구(118)를 개방하고, 상기 먼지통(120)이 반입될 때에는 상기 출입구(118)를 폐쇄하는 제1개폐장치(160)가 설치된다.
제1개폐장치(160)는 출입구(118)를 개폐하는 도어(161)와, 도어(161)와 일체 로 형성되고 상기 로봇본체(110)에 힌지결합하는 회전축(162)과, 회전축(162)에 설치되어 출입구(118)를 폐쇄하는 방향으로 도어(161)를 탄성지지하는 탄성부재(163)를 포함한다. 제1개폐장치(160)의 도어(161)에는 도어(161)가 탄성부재(163)에 의해 탄성지지될 때 로봇본체(110) 내측으로 들어가지 않도록 걸림턱(161a)이 형성되어 있다.
한편, 개구(111)를 통해 흡입된 먼지가 집진되는 먼지통(120)은 이동장치(300)의 연결부(320)를 중심으로 하는 호(arc) 형상을 가지고, 먼지통(120)의 중앙부에는 먼지가 유입되는 유입구(121)가 형성되고, 먼지통(120)의 일단부에는 먼지를 배출하기 위한 배출구(125)가 형성된다.
또한, 먼지통(120)에는 상기 배출구(125)로부터 연장되어 먼지통(120)에 집진된 먼지가 집진장치(220)로 배출되는 통로인 배출유로(171)를 형성하는 돌출부(170)가 마련된다. 돌출부(170)는 후술할 삽입부(240)에 잘 삽입될 수 있도록 그 단부로 갈수록 배출유로(171)의 단면적이 좁아지게 형성된다.
돌출부(170)는 먼지통(120)이 로봇본체(110) 내부로 반입되었을 때 배출유로(171)를 통해 먼지가 배출되지 않도록 제1개폐장치(160)의 내측면에 밀착되는 것이 바람직하다. 먼지통(120)이 로봇본체(110) 내부로 반입되었을 때 돌출부(170)가 제1개폐장치(160)의 내측면에 밀착되기 위해서는 돌출부(170)가 신축성을 가지는 부재로 제작되는 것이 바람직하다.
한편, 도킹 스테이션(200)의 집진장치(220)에는 먼지통(120)으로부터 먼지가 흡입되는 흡입구(225)가 마련된다. 또한, 도킹 스테이션(200)의 본체(210)에는 먼 지통(120)이 이동장치(300)에 의해 회전 이동되었을 때 먼지통(120)의 돌출부(170)가 삽입되며, 집진장치(220)의 흡입구(225)로부터 연장된 흡입유로(241)를 형성하는 삽입부(240)가 마련된다.
삽입부(240)에는 돌출부(170)가 삽입부(240)에 삽입될 때에는 흡입유로(241)를 개방하고 돌출부(170)가 삽입부(240)에서 이탈될 때에는 흡입유로(241)를 폐쇄하는 제2개폐장치(250)가 설치되어 있다.
제2개폐장치(250)는 흡입유로(241)를 개폐하는 도어(251)와, 도어(251)와 일체로 형성되고 상기 도킹 스테이션(200)의 본체(210)에 힌지결합되는 회전축(252)과, 회전축(252)에 설치되어 상기 흡입유로(241)를 폐쇄하는 방향으로 도어(251)를 탄성지지하는 탄성부재(253)를 포함한다.
제2개폐장치(250)가 삽입부(240)에 설치될 때에는 도킹 스테이션(200) 본체(210)의 외측면으로부터 소정 거리 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이는 제2개폐장치(250)가 도킹 스테이션 본체(210)의 외측면으로부터 소정 거리 이격되도록 설치됨으로써 제2개폐장치(250)의 전방에 돌출부(170)가 삽입부(240)에 삽입되도록 안내하는 가이드부(246)를 형성하기 위함이다.
돌출부(170)가 삽입부(240)에 삽입되었을 때 돌출부(170)가 제2개폐장치(250)를 밀어 개방하기 위해서는 돌출부(170)의 길이는 제2개폐장치(250)가 도킹 스테이션 본체(210)의 외측면으로부터 이격된 거리보다 길게 형성되는 것이 바람직하나, 돌출부(170)의 길이가 제2개폐장치(250)가 도킹 스테이션 본체(210)의 외측면으로부터 이격된 거리보다 짧게 형성될 수 도 있다.
돌출부(170)의 길이가 제2개폐장치(250)가 도킹 스테이션 본체(210)의 외측면으로부터 이격된 거리보다 짧게 형성될 경우, 제2개폐장치(250)는 도킹 스테이션(200)의 제2흡입유닛(230)이 작동하게 되면 제2흡입유닛(230)이 발생시킨 흡입력에 의해 흡입유로(241)를 개방하고, 제2흡입유닛(230)이 작동하지 않으면 흡입력이 발생되지 않아 흡입유로(241)를 폐쇄하게 된다.
삽입부(240)에는 제2개폐장치(250)가 흡입유로(241)를 개방하였을 때, 제2개폐장치(250)가 수용되는 수용부(245)가 마련된다.
또한, 삽입부(240)에는 탄성부재(253)에 의해 탄성지지되는 제2개폐장치(250)의 도어(251)가 탄성부재(253)에 의해 탄성지지될 때 도어(251)가 삽입부(240)부로부터 도킹 스테이션 본체(200)의 외측면 측으로 돌출되지 않도록 도어(251)를 지지하는 걸림턱(247)이 형성되어 있다.
이하, 도 4내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제 1실시예에 따른 로봇청소기 시스템의 동작에 대해 살펴본다.
도 4는 이동장치(300)가 먼지통(120)을 회전시켜 먼지통(120)이 집진장치(220)와 연통된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 로봇청소기 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
청소가 시작되면 로봇청소기(100)는 자율적으로 운행하면서 청소하고자 하는 구역의 이물질을 청소한다. 이때, 먼지통(120)의 돌출부(170)는 제1개폐장치(160)의 내측면에 밀착되어 있으므로 제1흡입유닛(130)의 흡입력이 먼지통(120)의 유입구(121)쪽으로 작용하여 바닥의 먼지가 먼지통(120)으로 집진된다(S410).
위와 같은 자동 청소 중에 로봇청소기(100) 내의 먼지량 감지센서(미도시)는 먼지통(120) 내에 쌓인 먼지량을 감지하여 이에 대한 데이터를 제어부(155)로 송신하고, 제어부(155)는 먼지통(120) 내에 기준치 이상의 먼지가 쌓여 있는지 판단한다(S420).
먼지통(120)에 기준치 이상의 먼지가 쌓여 있다고 판단되면, 로봇청소기(100)는 청소를 중단하고 먼지를 제거하기 위해 도킹 스테이션(200)쪽으로 이동한다(S430). 로봇청소기(100)가 도킹 스테이션(200)으로 복귀하기 위한 구성 및 동작은 공지 기술에 해당하므로 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.
로봇청소기(100)가 도킹 스테이션(200)에 도킹되면 로봇청소기(100)의 접속단자(151)와 도킹 스테이션(200)의 접속단자(212)가 서로 접속하게 되는데, 접속감지장치(152)는 이를 감지하여 제어부(155)로 신호를 보내게 된다. 제어부(155)는 접속감지장치(152)로부터 송신된 신호를 가지고 로봇청소기(100)의 도킹 동작이 완료되었는지 여부를 판단한다(S440).
제어부(155)에서 로봇청소기(100)가 도킹이 완료되었다고 판단하면, 제어부(155)는 이동장치(300)를 동작시켜 연결부(320)를 중심으로 먼지통(120)을 회전시키고, 먼지통(120)의 돌출부(170)가 도킹 스테이션(200)의 삽입부(240)에 삽입되면 제2흡입유닛(230)을 동작시키게 된다(S450).
이때, 유입구(121)와 통공(122)은 각각 제1덕트(115)와 제2덕트(123)로부터 이탈되고 먼지통(120)의 돌출부(170)가 도킹 스테이션(200)의 삽입부(240)에 삽입되며, 돌출부(170)에 형성된 배출유로(171)는 도킹 스테이션(200)에 마련되어 먼 지가 흡입되는 흡입유로(241)의 일부를 형성하게 된다.
이때, 이동장치(300)가 먼지통(120)을 계속해서 회전시키게 되면 이동장치(300)에 부하가 걸리게 되는데, 제어부(155)가 이동장치(300)에 부하가 걸렸다고 판단하면 제어부(155)는 이동장치(300)의 동작을 정지시킨다.
제2흡입유닛(230)이 동작하면 유입구(121)와 통공(122)을 통해 공기가 흡입되고 먼지통(120) 내부에 집진된 먼지는 배출구(125)를 통해 배출되어 조금씩 제거되는데, 로봇청소기(100) 내의 먼지량 감지센서(미도시)는 먼지통(120) 내의 먼지량을 감지하여 이에 대한 데이터를 제어부(155)로 송신하고, 제어부(155)는 먼지통(120) 내의 먼지가 제거되었는지 판단한다(S460). 먼지통(120) 내부의 먼지가 제거되었다고 판단되면 제어부(155)는 제2흡입유닛(230)의 동작을 정지시키고 이동장치(300)를 동작시켜 먼지통(120)을 로봇청소기(100) 내부로 반입시킨다(S470).
위와 같은 먼지의 제거 과정이 완료되면 로봇청소기(100)는 도킹 스테이션(200)에서 분리되어 다시 자동 청소를 하게 된다(S480).
이와 같은 과정을 반복함으로써, 로봇청소기는 실내의 먼지를 깔끔하게 청소하게 된다.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 로봇청소기 시스템을 나타낸 것이다.
제 2실시예에 따른 로봇청소기 시스템에서 이동장치를 제외한 부분은 제 1실시예에 따른 로봇청소기 시스템과 동일하므로, 이동장치를 제외한 나머지 부분에 대한 설명은 생략하고 제 1실시예에서와 동일한 구성에 대해서는 동일 참조부호를 사용한다.
제 2실시예에 따른 로봇청소기 시스템에서 먼지통(120)을 회전시키는 이동장치(300)는 도킹 스테이션 본체(210)에 설치되는 구동장치(310)와 상기 구동장치(310)의 회전축과 결합되어 회전하는 제1기어휠(340)과, 로봇본체(110)에 설치되며 상기 제1기어휠(340)과 기어 결합하는 제2기어휠(350)과 상기 제2기어휠(350)과 연결되어 회전하는 연결부(320)와 상기 연결부(320)를 중심으로 반경방향으로 연장되어 상기 먼지통(120)과 결합되는 결합부(330)를 구비한다.
제1기어휠(340)은 구동장치(310)의 회전축과 일체로 형성되는 것이 바람직하고, 제2기어휠(350)은 연결부(320)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 로봇청소기(100)의 접속단자(151)와 도킹 스테이션(200)의 접속단자(212)의 접속여부를 감지하는 접속감지장치(152)와 이동장치(300)를 동작시키도록 동작신호를 보내는 제어부(155)는 도킹 스테이션(200)의 본체(210)에 설치된다.
이와 같은 로봇청소기 시스템에서 로봇청소기(100)가 도킹 스테이션(200)에 도킹되면 제1기어휠(340)과 제2기어휠(350)이 기어 결합하게 되고, 제1기어휠(340)과 제2기어휠(350)이 기어 결합된 상태에서 구동장치(310)가 동작하게 되면 제1기어휠(340)이 제2기어휠(350)을 회전시키게 되고, 제2기어휠(350)이 회전함에 따라 먼지통(120)은 도킹 스테이션(200)으로 회전하게 된다. 따라서, 먼지통(120)의 돌출부(170)가 도킹스테이션 본체(210)의 삽입부(240)에 삽입되어 먼지통(120)과 집진장치(220)는 연통하게 된다.
이와 같이 제 2실시예에 따른 로봇청소기 시스템에서는 이동장치(300)를 구성하는 구동장치(310)와 접속감지장치(152) 및 제어부(155)가 도킹 스테이션(200) 에 설치됨으로써 로봇청소기(100)의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 제1기어휠(340)과 제2기어휠(350)의 기어비를 조절하면 작은 용량을 가지는 구동장치(310)를 가지고도 먼지통(120)을 회전시킬 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇청소기 시스템에 의하면, 로봇청소기의 먼지통과 도킹 스테이션의 집진장치 사이에 형성되는 유로의 길이를 줄일 수 있어, 머리카락과 같이 부피가 큰 먼지로 인해 상기 유로가 막히게 될 염려를 줄일 수 있다.
또한, 로봇청소기의 제1흡입유닛에 마련된 돌출부가 도킹 스테이션의 삽입부에 삽입된 상태에서 먼지가 흡입되므로 제1흡입유닛으로부터 배출되는 먼지가 실내공간으로 유출되어 실내공기를 오염시키는 문제점을 해결할 수 있다.

Claims (14)

  1. 먼지가 흡입되는 흡입구가 형성된 집진장치를 구비하는 도킹 스테이션과,
    먼지 유입구와 상기 유입구로부터 유입되어 집진된 먼지를 상기 집진장치로 배출하기 위한 배출구가 형성된 먼지통을 구비하는 로봇청소기와,
    상기 배출구가 상기 흡입구와 연통되도록 상기 먼지통을 이동시키는 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동장치는 상기 로봇청소기에 설치되는 구동장치와 상기 구동장치의 회전축과 연결되어 회전하는 연결부와 상기 연결부를 중심으로 반경방향으로 연장되어 상기 먼지통과 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 먼지통은 상기 연결부를 중심으로 하는 호(arc) 형상인 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 먼지통은 상기 배출구로부터 연장된 배출유로를 형성하는 돌출부를 구 비하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 도킹 스테이션은 상기 돌출부가 삽입되며 상기 집진장치의 흡입구로부터 연장된 흡입유로를 형성하는 삽입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 삽입부에는 상기 제2개폐장치가 상기 삽입부로부터 돌출되지 않도록 상기 제2개폐장치를 지지하는 걸림턱이 마련된 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 로봇청소기는 상기 먼지통이 출입하는 출입구와 상기 출입구를 개폐하는 제1개폐장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 도킹 스테이션은 상기 흡입유로를 개폐하도록 상기 삽입부에 설치된 제2개폐장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2개폐장치는 상기 도킹 스테이션의 외측면으로부터 소정 거리 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 이동장치는 상기 도킹 스테이션에 설치되는 구동장치와 상기 구동장치의 회전축과 결합되어 회전하는 제1기어휠과, 상기 로봇청소기에 설치되며 상기 제1기어휠과 결합하는 제2기어휠과 상기 기어휠과 연결되어 회전하는 연결부와 상기 연결부를 중심으로 반경방향으로 연장되어 상기 먼지통과 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 로봇청소기에 마련된 충전배터리의 접속단자와 상기 도킹 스테이션에 마련된 충전장치의 접속단자가 접속하였음을 감지하는 접속감지장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 접속감지장치가 상기 충전배터리의 접속단자와 상기 충전장치의 접속단자가 접속하였음을 감지하였을 때, 상기 먼지통이 회전하도록 상기 이동장치를 동작시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  13. 먼지가 유입되는 유입구와 상기 유입구로부터 유입되어 집진된 먼지를 배출하기 위한 배출구가 형성된 먼지통을 구비하는 로봇청소기와,
    상기 배출구로부터 배출된 먼지가 흡입되는 흡입구가 형성된 집진장치를 구비하는 도킹 스테이션과,
    상기 먼지통의 일부분이 상기 집진장치로 먼지가 흡입되는 흡입유로의 일부를 형성하도록 상기 먼지통을 이동시키는 이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 먼지통은 상기 배출구로부터 연장되어 돌출한 돌출부를 구비하고, 상기 도킹 스테이션은 상기 흡입구로부터 연장되어 상기 흡입유로를 형성하는 삽입부를 구비하며, 상기 이동장치가 상기 먼지통을 회전 이동시켰을 때 상기 돌출부가 상기 삽입부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 시스템.
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