KR20080022343A - Robot cleaner apparatus and therefor control process - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 청소기의 집진장치가 도시된 사시도이고, 1 is a perspective view showing a dust collector of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 로봇청소기의 내부구조가 도시된 사시도이고, Figure 2 is a perspective view showing the internal structure of the robot cleaner shown in Figure 1,
도 3은 도 1에 도시된 로봇청소기의 하부가 도시된 사시도이고, Figure 3 is a perspective view of the lower part of the robot cleaner shown in Figure 1,
도 4는 도 2에 도시된 로봇 청소기의 흡입노즐유닛이 도시된 상부 사시도이고, Figure 4 is a top perspective view of the suction nozzle unit of the robot cleaner shown in Figure 2,
도 5는 도 2에 도시된 로봇 청소기의 흡입노즐유닛이 도시된 하부사시도이고, 5 is a bottom perspective view of the suction nozzle unit of the robot cleaner shown in FIG. 2;
도 6은 도 3에 도시된 낭떠러지 감지유닛이 도시된 로봇청소기의 단면도이고, 6 is a cross-sectional view of the robot cleaner shown in the cliff detection unit shown in Figure 3,
도 7은 본 발명에 따른 로봇청소기와 충전대가 도시된 평면도이고, 7 is a plan view showing the robot cleaner and the charging table according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 로봇청소기의 도킹이 도시된 예시도이고,8 is an exemplary view showing the docking of the robot cleaner according to the present invention,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇청소기의 낭떠러지 감지유닛이 도시된 단면도이고, 9 is a cross-sectional view showing a cliff detection unit of the robot cleaner according to a second embodiment of the present invention,
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇청소기와 충전대가 도시된 사시도이다. 10 is a perspective view of a robot cleaner and a charging stand according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명><Simple description of the code for the main part of the drawing>
110 : 케이스 120 : 공기 흡입장치110
130 : 흡입노즐유닛 131 : 노즐케이스130: suction nozzle unit 131: nozzle case
132 : 흡입구 133 : 배기구132: inlet 133: exhaust port
134 : 에지테이터 134a : 블레이드134:
140 : 집진장치 140a : 집진장치 장착부140:
150 : 좌측 구동바퀴 160 : 우측 구동바퀴150: left driving wheel 160: right driving wheel
170 : 보조바퀴 180 : 제어부170: auxiliary wheel 180: control unit
190 : 배터리 200 : 낭떠러지 감지유닛190: battery 200: cliff detection unit
202 : 접촉바 202a : 일단202:
202b : 타단 203 : 접촉부재202b: other end 203: contact member
204 : 스위치 204a : 전방 스위치204:
204b : 후방 스위치 205 : 힌지204b
206 : 설치홈 300 : 충전대206: installation groove 300: charging stand
310 : 본체 320 : 전극단자310: main body 320: electrode terminal
322 : 제 1 전극 324 : 제 2 전극322: first electrode 324: second electrode
330 : 낭떠러지 인식부재 340 : 충전대 플레이트330: cliff recognition member 340: charging plate plate
345 : 홈 400 : 낭떠러지 감지유닛345: groove 400: cliff detection unit
본 발명은 로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 낭떠러지 감지유닛을 이용하여 충전대와의 도킹 시 자세를 보정하는 로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a robot cleaner device and a control method thereof, and more particularly, to a robot cleaner device for correcting a posture when docking with a charging station using a cliff detection unit and a control method thereof.
이동로봇의 한 종류인 로봇청소기는 주택 또는 사무실과 같은 일정 공간을 스스로 이동하면서 먼지 또는 이물질을 흡입한다. A robot cleaner, a kind of mobile robot, sucks dust or foreign substances by moving itself in a certain space such as a house or office.
여기서 상기 로봇청소기는 먼지 또는 이물질을 흡입하는 일반적인 진공청소기의 구성과 더불어 로봇청소기를 이동시키는 우륜/좌륜 모터를 포함한 주행수단과, 청소구역 내의 다양한 장애물을 감지/회피하기 위한 감지센서와, 상기 주행수단 및 감지센서 등을 제어하여 청소가 이루어지도록 하는 제어수단으로 구성된다.Here, the robot cleaner includes a driving means including a right / left wheel motor for moving the robot cleaner along with a configuration of a general vacuum cleaner that sucks dust or foreign substances, a sensing sensor for detecting / avoiding various obstacles in the cleaning area, and the driving. It comprises a control means for controlling the means and the sensor and the like to be cleaned.
또한 상기 로봇청소기는 배터리의 충전을 위해 충전대가 구비되고, 상기 로봇청소기는 상기 충전대로 복귀하여 충전을 실시한다. In addition, the robot cleaner is provided with a charging table for charging the battery, the robot cleaner returns to the charging station to perform the charging.
그런데 종래 기술에 따른 로봇청소기는 상기 충전대로 복귀하더라도 충전대의 전극과 배터리의 전극이 정확히 일치하지 않아서 충전이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다. However, even when the robot cleaner according to the prior art returns to the charging station, the electrode of the charging station and the electrode of the battery do not exactly match, and thus there is a problem in that charging is not performed properly.
본 발명은 충전대에 낭떠러지 인식부재를 설치하고, 로봇청소기에 설치된 낭떠러지 감지유닛이 상기 낭떠러지 인식부재를 감지하여 정확한 도킹여부를 판단하는 로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법를 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a robot cleaner device and a control method according to the present invention, in which a cliff recognition member is installed on a charging stand, and the cliff detection unit installed in the robot cleaner detects the cliff recognition member to determine whether the dock is correct.
본 발명의 제 1 특징에 따른 로봇청소기 장치는 로봇청소기와; 상기 로봇청소기에 설치된 낭떠러지 감지유닛과; 상기 낭떠러지 감지유닛에 의해 낭떠러지로 인식되도록 낭떠러지 인식부재가 설치된 충전대를 포함하고, 상기 낭떠러지 감지유닛은 상기 낭떠러지 인식부재로부터 반사된 전파를 감지하는 센서이다. The robot cleaner apparatus according to the first aspect of the present invention comprises: a robot cleaner; A cliff detection unit installed in the robot cleaner; And a charging stand on which a cliff recognition member is installed to be recognized as a cliff by the cliff detection unit, wherein the cliff detection unit is a sensor for detecting radio waves reflected from the cliff recognition member.
여기서 상기 낭떠러지 감지유닛은 적외선 센서이고, 상기 낭떠러지 인식부재의 적어도 일부분은 암색재질이다. The cliff detection unit is an infrared sensor, and at least a part of the cliff recognition member is a dark material.
특히, 상기 낭떠러지 감지유닛은 상기 로봇청소기에 복수개 설치되고, 상기 충전대에는 상기 복수개의 낭떠러지 감지유닛과 대응되는 위치에 각각 상기 낭떠러지 인식부재가 설치되되, 상기 낭떠러지 감지유닛은 상기 로봇청소기의 좌/우 양측에 각각 설치되고, 상기 낭떠러지 인식부재는 상기 충전대의 좌/우 양측에 각각 배치된다. In particular, a plurality of cliff detection units are installed in the robot cleaner, and the cliff detection unit is installed at a position corresponding to the plurality of cliff detection units, respectively, in the charging stand, and the cliff detection unit is a left / right of the robot cleaner. It is provided on both sides, and the cliff recognition member is disposed on both left and right sides of the charging station.
또한, 상기 낭떠러지 인식부재는 상기 로봇청소기가 상기 충전대와 도킹되는 방향으로 복수개 배치된다. In addition, a plurality of the cliff recognition member is disposed in a direction in which the robot cleaner is docked with the charging station.
그리고 상기 낭떠러지 인식부재는 상기 충전대의 표면으로부터 소정 깊이 삽 입되어 배치된다. The cliff recognition member is inserted into a predetermined depth from the surface of the charging stand.
한편, 상기 낭떠러지 감지유닛은 상기 로봇청소기에 설치되어 상기 낭떠러지 인식부재와 접촉되는 접촉바와; 상기 로봇청소기 또는 상기 접촉바 중 적어도 어느 한쪽에 설치되어 상기 낭떠러지 인식부재와 상기 접촉바의 접촉을 감지하는 감지수단을 포함한다. On the other hand, the cliff detection unit is installed in the robot cleaner and the contact bar in contact with the cliff recognition member; And a sensing means installed on at least one of the robot cleaner or the contact bar to detect contact between the cliff recognition member and the contact bar.
여기서 상기 낭떠러지 인식부재는 상기 충전대에 형성되고, 상기 접촉바와 접촉되지 않도록 형성된 홈이며, 상기 홈은 상기 로봇청소기가 상기 충전대와 도킹되는 방향으로 복수개 형성된다. Here, the cliff recognition member is formed in the charging stand and is a groove formed so as not to contact the contact bar, and the groove is formed in plural in the direction in which the robot cleaner is docked with the charging stand.
본 발명의 제 2 특징에 따른 로봇청소기 장치의 제어방법은 낭떠러지 감지유닛이 배치된 로봇청소기와; 상기 낭떠러지 감지유닛에 의해 낭떠러지로 인식되게 하는 낭떠러지 인식부재가 배치되고, 상기 로봇청소기가 유도되도록 전파를 발신하는 충전대를 포함하고, According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a robot cleaner, comprising: a robot cleaner on which a cliff detection unit is disposed; A cliff recognition member is disposed to be recognized as a cliff by the cliff detection unit, and includes a charging stand that transmits radio waves to guide the robot cleaner.
상기 로봇청소기는 상기 충전대에서 발신된 전파에 따라 상기 충전대로 안내되고, 상기 낭떠러지 감지유닛을 통해 상기 충전대에 배치된 상기 낭떠러지 인식부재를 감지하여, 상기 충전대에 대한 상대 위치를 보정한다. The robot cleaner is guided to the charging station according to the radio wave transmitted from the charging station, and detects the cliff recognition member disposed on the charging station through the cliff detection unit to correct a relative position with respect to the charging station.
여기서 상기 낭떠러지 감지유닛은 상기 낭떠러지 인식부재에서 반사된 전파를 감지하거나, 상기 낭떠러지 인식부재와의 접촉 또는 분리를 감지할 수 있다. Here, the cliff detection unit may detect the radio wave reflected from the cliff recognition member or detect contact or separation with the cliff recognition member.
특히 상기 로봇청소기가 상기 충전대에서 상기 낭떠러지 인식부재를 감지하지 못한 경우, 상기 로봇청소기는 직선이동 또는 회전 중 적어도 어느 하나를 수행하여 상기 충전대에 대한 상대위치를 보정할 수 있고, 상기 로봇청소기는 제자리에 서 회전운동하거나 소정 반경으로 회전운동할 수 있다. In particular, when the robot cleaner does not detect the cliff recognition member in the charging station, the robot cleaner may perform at least one of linear movement or rotation to correct the relative position with respect to the charging station, and the robot cleaner is in place. It can rotate in or rotate in a certain radius.
또한, 상기 로봇청소기는 상기 충전대와의 상대위치가 올바르지 못한 경우, 상기 로봇청소기는 직선이동 또는 회전 중 적어도 어느 하나를 수행하여 상기 충전대에 대한 상대위치를 보정할 수 있다. In addition, when the relative position with respect to the charging station is incorrect, the robot cleaner may perform at least one of linear movement or rotation to correct the relative position with respect to the charging station.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 집진장치가 도시된 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 로봇청소기의 내부구조가 도시된 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 로봇청소기의 하부가 도시된 사시도이다. 1 is a perspective view showing a dust collecting device of the robot cleaner according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the internal structure of the robot cleaner according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a lower part of the robot cleaner according to the present invention to be.
도 1 내지 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기 장치는 바닥(1)을 이동하면서 청소를 수행하는 로봇청소기(100)와, 상기 로봇청소기(100)에 전원을 충전시키는 충전대(300)로 구성된다. 1 to 3 and 7, the robot cleaner device includes a
상기 로봇청소기(100)는 외관을 형성하는 케이스(110)와, 상기 케이스(110) 내부에 설치되고 상기 케이스(110) 하부의 공기를 흡입하여 상기 케이스(110) 외부로 배출시키는 공기 흡입장치(120)와, 상기 케이스(110)에 설치되고 상기 공기 흡입장치(120)와 연결되어 외부 공기가 흡입되는 유로를 제공함과 아울러 바닥의 먼지를 부유시키는 에지테이터(134)가 설치되는 흡입노즐유닛(130)과, 그리고 상기 흡입노즐유닛(130)에서 흡입된 이물질을 공기와 분리시켜 집진하는 집진장치(140)를 포함하여 구성된다.The
상기 케이스(110)는 소정 높이를 갖는 원형의 디스크 형상으로 형성된다. The
그리고, 상기 케이스(110)의 내부에는 상기 공기 흡입장치(120), 상기 흡입노즐유닛(130), 그리고 상기 흡입노즐유닛(130)과 연통되는 상기 집진장치(140)가 구비된다.In addition, the
또한, 상기 케이스(110)에는 실내의 벽이나 장애물과의 거리를 감지하는 센서(미도시)와 충돌 시 충격을 완충하는 범퍼(112)가 구비되고, 상기 케이스(110)의 양측 하부에는 각각, 상기 로봇 청소기(100)의 이동을 위한 좌/우측 구동 바퀴(150,160)가 구비된다.In addition, the
여기서, 상기 좌/우측 구동 바퀴(150,160)는 각각, 제어부(180)에 의해 제어되는 좌륜모터(151)와 우륜모터(161)에 의해 회전하도록 구성되고, 상기 로봇청소기는 상기 좌/우륜모터(151)(161)의 회전 방향 및 회전비율에 따라 직진, 후진, 선회 이동 및 회전된다. Here, the left /
그리고 상기 케이스(110)의 바닥에는 적어도 하나의 보조 바퀴(170)가 구비되어, 상기 케이스(110)의 하면이 바닥에 직접 접촉되는 것을 방지하고, 상기 로봇 청소기와 바닥 사이의 마찰을 최소화한다. At least one
상기 로봇 청소기(100)의 내부 구성을 보다 상세하게 설명하면, 상기 케이스(110)의 전방 측에는 상기 로봇 청소기(100)의 구동을 제어하는 각종 전장부품이 배치된 제어부(180)가 구비되고, 상기 제어부(180)의 후방 측에는 상기 로봇청소기의 각 부품에 전원을 공급하는 배터리(190)가 구비된다.In more detail, the internal configuration of the
상기 배터리(190)의 후방에는 공기 흡입력을 발생시키는 상기 공기 흡입장치 (120)가 설치되고, 상기 공기 흡입장치(120)의 후방에는 상기 집진장치(140)가 설치될 수 있도록 집진장치 장착부(140a)가 설치되며, 상기 집진장치(140)는 상기 집진장치 장착부(140a)와 상호 걸림 고정되어 후방으로 탈착되는 구조이다. The
그리고, 상기 집진장치(140)의 하측에는 상기 흡입노즐유닛(130)이 구비되어, 바닥의 이물질을 공기와 함께 흡입한다.In addition, the
여기서, 상기 공기 흡입장치(120)는, 상기 배터리(190)와 상기 집진장치(140) 사이에 경사지게 설치되며, 상기 배터리(190)에 전기적으로 연결되는 모터(미도시)와 상기 모터의 회전축에 연결되어 공기의 유동을 강제하는 팬(미도시)을 포함하여 구성된다.Here, the
한편, 상기 흡입노즐유닛(130)은, 상기 케이스(110)의 바닥을 향하도록 설치되어 흡입구(132)가 상기 케이스(110)의 하측으로 노출된다. On the other hand, the
상기와 같이, 외부 즉 실내의 바닥에 쌓인 이물질을 흡입하는 흡입노즐유닛(130)을, 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.As described above, the
도 4는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 흡입노즐유닛이 도시된 상부 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 흡입노즐유닛이 도시된 하부사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 낭떠러지 감지유닛이 도시된 로봇청소기의 단면도이다. 4 is a top perspective view of the suction nozzle unit of the robot cleaner according to the present invention, FIG. 5 is a bottom perspective view of the suction nozzle unit of the robot cleaner according to the present invention, and FIG. 6 is a cliff detection unit according to the present invention. This is a cross-sectional view of the robot cleaner shown.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 흡입노즐유닛(130)은 흡입구(132) 및 배기구(133)가 형성되어 상기 케이스(110)에 설치되는 노즐 케이스(131)와, 상기 노즐 케이스(131) 내부에 설치되되 상기 흡입구(132) 측에 설치되어 바닥의 먼지를 부유시키는 에지테이터(134)를 포함하여 구성된다. 4 to 6, the
여기서 상기 흡입구(132)는 상기 케이스(110)의 하면 즉, 바닥을 향하도록 연통되어 형성되고, 상기 배기구(133)는 상기 집진장치(140)와 연통되게 형성되어 상기 흡입구(132)에서 흡입된 공기를 상기 집진장치(140)로 안내한다. Here, the
또한, 상기 노즐 케이스(131)의 하면에는 상기 흡입구(132)가 바닥에 밀착되는 것이 방지되도록 별도의 보조바퀴(131a)가 설치된다. In addition, a separate
그리고, 상기 흡입구(132)는 상기 공기 흡입장치(120)에 의해 발생하는 공기 흡입력으로 바닥에 쌓인 이물질을 흡입하고, 상기 배기구(133)는 상기 집진장치(140)와 연통관(133a)을 통해 연결된다. In addition, the
또한, 상기 노즐 케이스(131)의 하면에는 상기 로봇청소기의 전/후 진행방향으로 다수개의 흡입홈(132a)이 형성되고, 상기 흡입홈(132a)은 상기 노즐 케이스(131) 전방 바닥의 이물질이 흡입되는 통로를 형성함과 아울러 상기 흡입구(132)가 막히는 것을 방지함으로써, 상기 공기 흡입장치(120)에 구비된 모터의 과부하를 방지한다. In addition, a plurality of
상기 에지테이터(134)는 양단이 상기 흡입구(132)의 양 측벽에 회전 가능하게 연결되어 바닥이나 카페트의 먼지를 털어 공기 중으로 부유하도록 회전 또는 왕복 각회전된다. The
그리고 상기 에지테이터(134)의 외주면에는 나선 방향으로 구비되는 다수개의 블레이드(134a)가 형성되고, 나선형으로 형성된 상기 블레이드(134a) 사이에 브러쉬가 설치되어도 무방하다. In addition, a plurality of
또한, 상기 에지테이터(134)의 작동을 위하여, 상기 노즐 케이스(131)에는 에지테이터용 모터(134b)와 상기 에지테이터용 모터(134b)의 동력을 상기 에지테이터(134)에 전달하는 동력전달기구로서 벨트(134c)가 구비된다.In addition, in order to operate the
그래서 상기 벨트(134c)를 통해 상기 에지테이터용 모터(134b)의 회전력이 상기 에지테이터(134)에 전달되면, 상기 에지테이터(134)가 회전하면서 바닥의 이물질을 상기 흡입구(132)로 쓸어 올린다.Thus, when the rotational force of the
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(110)에는 로봇청소기(100)의 이동 중 낭떠러지를 감지하기 위한 낭떠러지 감지유닛(400)이 설치되고, 본 실시예에서 상기 낭떠러지 감지유닛(400)은 적외선 센서(이하 'IR 센서: Infrared Ray sensor'라 한다)이다. On the other hand, as shown in Figure 3, the
상기 낭떠러지 감지유닛(400)은 로봇청소기의 이동 중 바닥이 없는 계단 등의 낭떠러지를 감지하여 로봇청소기가 추락되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 상기 낭떠러지 감지기능을 이용하여 충전대(300)와 로봇청소기(100)의 도킹 시 로봇청소기(100)의 도킹 자세를 보정하기 위해서도 사용된다. The
도 7은 본 발명에 따른 로봇청소기와 충전대가 도시된 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 로봇청소기의 도킹이 도시된 예시도이다. 7 is a plan view showing a robot cleaner and a charging table according to the present invention, Figure 8 is an illustration showing a docking of the robot cleaner according to the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇청소기는 배터리(190)의 전원이 설정값 이하로 소진되는 경우, 충전대(300)로 복귀하여 배터리(190)를 충전시킨다. As shown in FIG. 7, the robot cleaner according to the present invention returns to the charging
이를 위해, 상기 로봇청소기(100)는 상기 충전대(300)에서 발신하는 IR(Infrared Ray) 신호 또는 RF(Radio Frequency) 신호 등을 수신하여 상기 충전대(300)의 위치 및 방향을 확인하고, 상기 로봇청소기(100)의 제어부(180)는 상기 로봇청소기(100)를 상기 충전대(300)로 복귀시킨다. To this end, the
여기서 상기 제어부(180)에는 상기 로봇청소기(100)를 상기 충전대(300)로 복귀시키기 위한 다양한 알고리즘이 구현된다. Here, the
상기 제어부(180)는 본 실시예에서 상기 로봇청소기(100)에 설치된 것으로 한정하여 설명하였으나, 상기 충전대(300)에 설치되어 상기 로봇청소기(100)를 제어해도 무방하다. Although the
한편, 상기 충전대(300)는 본체(310)와, 상기 본체(310)에 설치된 전극단자(320)와, 상기 로봇청소기(100)의 자세 보정을 위한 낭떠러지 인식부재(330)와, 상기 본체(310)와 연결되어 바닥에 배치되는 충전대 플레이트(340)로 구성된다. The charging
상기 본체(310)는 전원이 입력되는 콘센트(미도시) 및 전선(미도시)이 연결되고, 상기 입력된 전원을 직류 전류로 변환시키는 어댑터(미도시)가 설치되며, 상기 변환된 직류 전류는 상기 전극단자(320)에 연결된다. The
여기서 상기 전극단자(320)는 + 극의 제 1 단자(322)와, - 극의 제 2 단자(324)로 구성된다. In this case, the
상기 충전대 플레이트(340)는 상기 본체(310)와 일체로 형성되고, 상기 낭떠러지 인식부재(330)는 상기 충전대 플레이트(340)에 설치된다. The charging
여기서 상기 낭떠러지 인식부재(330)는 상기 로봇청소기(100)에 설치된 낭떠러지 감지유닛(400)이 상기 충전대 플레이트(340)의 일부분을 낭떠러지로 인식시키 기 위한 부재이다. The
특히, 본 실시예에서는 IR 센서가 낭떠러지로 인식하는 암색 재질로 구성되고, 상기 암색 재질의 낭떠러지 인식부재(330)는 표면이 블랙, 브라운, 블루, 레드, 그린 등의 색을 가지고, 상기 IR 센서에 대한 신호의 흡수율이 50% 이상으로 형성된다. In particular, in the present embodiment, the IR sensor is composed of a dark material recognized as a cliff, and the
예를 들어 상기 낭떠러지 인식부재(330)는 표면이 검정색으로 도색된 고무나 합성수지이다. For example, the
그리고 상기 낭떠러지 인식부재(330)는 상기 충전대 플레이트(340)의 표면에서 높이가 낮을 경우, 상기 IR 센서가 낭떠러지로 인식하는 인식률이 상승되는 바, 상기 충전대 플레이트(340)에 대하여 상기 낭떠러지 인식부재(330)의 높이가 더 낮게 설치된다. When the height of the
특히, 본 실시예에서 상기 낭떠러지 인식부재(330)는 상기 충전대 플레이트(340)의 홈(342)에 삽입되어 설치된다. In particular, in the present embodiment, the
그래서 상기 제어부(180)는 상기 충전대(300)에서 발신되는 도킹 신호를 따라 상기 충전대(300)로 복귀할 때, 상기 케이스(110)의 양측에 설치된 상기 낭떠러지 감지유닛(400)이 상기 낭떠러지 인식부재(330)를 통해 로봇청소기(100)의 도킹 방향 또는 도킹 위치를 판단한다. Thus, when the
이하 본 발명에 따른 로봇청소기의 도킹 시 자세보정방법은 도 3 또는 도 7, 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the attitude correction method when docking the robot cleaner according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 or 7 and 8.
먼저, 도 3 또는 도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇청소기(100)는 배터리(190)에 전원이 충분하고, 사용자로부터 청소에 관한 조작명령이 입력된 경우, 스스로 실내를 이동하면서 바닥을 청소한다. First, as shown in Figure 3 or 7, 7, 8, the
이때, 충전대(300)에서는 소정의 RF 신호 또는 전파를 발신하고, 상기 로봇청소기(100)는 상기 충전대(300)로의 복귀 시 상기 충전대(300)로부터 발신된 전파를 수신하여 상기 충전대(300)로 복귀하게 된다. At this time, the charging
여기서 상기 충전대(300)로 안내된 로봇청소기(100)는 배터리(190)의 충전을 위해 상기 로봇청소기(100)에 설치된 제 1, 2 단자(101)(102)와 상기 충전대(300)의 제 1, 2 단자(322)(324)를 연결시키는 도킹이 실시된다.Here, the
그래서 상기 로봇청소기(100)가 상기 충전대(300)로 진입하여 낭떠러지 감지유닛(400)이 상기 충전대 플레이트(340) 상부에 위치되면, 상기 제어부(180)는 상기 낭떠러지 감지유닛(400)에 의한 감지값이 낭떠러지에 해당되더라도 상기 로봇청소기(100)의 진행을 정지시키거나 후진시키지 않고 계속 직진되게 한다. Thus, when the
여기서 상기 충전대 플레이트(340) 상부에 상기 로봇청소기(100)가 위치된 것은, 상기 제어부(180)에 수신된 전파의 세기 또는 상기 충전대(300)로부터 발신된 전파의 각도 등을 통해 감지할 수 있다. Here, the position of the
그래서 상기 충전대 플레이트(340) 상부에 위치되어 상기 충전대(300)의 제 1, 2 단자(322)(324)를 향해 직진되는 로봇청소기(100)는 계속 직진되어 상기 본체(320)와 접촉된다. Therefore, the
여기서 상기 충전대(300)의 제 1, 2 단자(322)(324)와 상기 로봇청소기(100) 의 제 1, 2 단자(101)(102)가 정확히 접촉된 경우, 상기 제어부(180)는 상기 케이스(110)의 양측에 각각 설치된 상기 낭떠러지 감지유닛(400)에서 낭떠러지에 해당하는 신호를 수신하게 된다. (도 8a 참조)Herein, when the first and
즉, 상기 충전대(300)의 제 1, 2 단자(322)(324)와 상기 로봇청소기(100)의 제 1, 2단자(101)(102)의 정확한 도킹여부는 양측의 상기 낭떠러지 감지유닛(400)의 수신 신호를 통해 판단되고, 상기 낭떠러지 감지유닛(400)을 통해 감지된 신호는 상기 충전대 플레이트(340)에 설치된 낭떠러지 인식부재(330)에 의한 신호이다. That is, whether the docking of the first and
한편, 상기 로봇청소기(100)가 상기 충전대(300)에 정확한 방향으로 진입되지 못하여 상기 제 1, 2 단자(101)(102)(322)(324)가 정확히 접촉되지 않는 경우, 상기 제어부(180)에는 상기 낭떠러지 감지유닛(400) 중 어느 하나에만 낭떠러지 신호가 수신되거나, 낭떠러지 신호가 수신되지 않는다. On the other hand, when the
즉, 상기 제어부(180)에 낭떠러지 신호가 전혀 수신되지 않은 경우, 직진되는 로봇청소기(100)는 상기 충전대(300)와 충돌되고, 상기 로봇청소기(100)의 전방에 설치된 범퍼(112)는 상기 충돌을 감지하여 상기 로봇청소기(100)를 정지시킴과 아울러 후진시키고, 다시 상기 충전대(300)에서 발신된 전파를 판단하여 상기 충전대(300)에 도킹을 시도한다. (도 8c 참조)That is, when the cliff signal is not received at all by the
다음으로, 상기 제어부(180)에 상기 낭떠러지 신호 중 어느 하나만 수신된 경우, 상기 제어부(180)는 상기 로봇청소기(100)와 상기 충전대(300)의 상대 위치에 소정 거리 오차가 있는 것으로 판단하고, 소정 거리 후진(②) 한 후 좌측 또는 우측으로 이동하여 다시 도킹을 시도한다.(도 8b 또는 ③참조)Next, when only one of the cliff signals is received by the
그래서 재 도킹 시 상기 낭떠러지 감지유닛(400)을 통해 낭떠러지 신호가 모두 수신되면 도킹을 완료한다. Therefore, when the cliff signal is received through the
반면에, 재 도킹 시 상기 낭떠러지 감지유닛(400)을 통해 감지된 신호가 더 미약하거나 감지되지 않는 경우, 다시 후진하여 재 도킹 시와 반대 방향인 우측 또는 좌측으로 로봇청소기(100)를 이동시킨 후 도킹을 실시한다. On the other hand, if the signal detected through the
이와 같이, 본 발명은 상기 충전대에 낭떠러지 인식부재(330)가 설치되어 로봇청소기(100)와 충전대(300)의 도킹 시, 이동되는 로봇청소기(100)의 진입 방향 및 위치를 등을 보다 정확하게 보정하여 상기 로봇청소기(100)에 설치된 제 1, 2 단자(101)(102)와 상기 충전대(300)에 설치된 제 1, 2 단자(322)(324)를 연결시킨다. As described above, the present invention is a
한편, 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 로봇청소기(100)는 제 자리에서 회전하면서 상기 충전대(300)와의 상대위치를 보정할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 8d, the
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇청소기의 낭떠러지 감지유닛이 도시된 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로봇청소기와 충전대가 도시된 사시도이다. 9 is a cross-sectional view showing a cliff detection unit of a robot cleaner according to a second embodiment of the present invention, Figure 10 is a perspective view showing a robot cleaner and a charging table according to a second embodiment of the present invention.
도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예의 낭떠러지 감지유닛(200)은 충전대 플레이트(340) 또는 바닥(1)과 직접 접촉되어 낭떠러지를 감지하는 장치로서, 상기 충전대 플레이트(340)에는 상기 낭떠러지 감지유닛(200)을 낭떠러지로 인식시키기 위한 홈(345)이 형성된다. As illustrated in FIG. 9 or FIG. 10, the cliff detecting unit 200 according to the second embodiment is a device for detecting a cliff by directly contacting the charging
여기서 상기 홈(345)은 낭떠러지 인식부재이다. The
상기 낭떠러지 감지유닛(200)은 상기 케이스(110)에 설치되는 접촉바(202)와, 상기 케이스(110)에 설치되고 상기 로봇청소기의 이동 시 상기 접촉바(202)와 접촉되는 감지수단인 스위치(204)를 포함한다. The cliff detecting unit 200 is a
상기 접촉바(202)는 상기 케이스(110)에 힌지(205) 연결되고, 상기 힌지(205)는 상기 로봇청소기의 전/후 이동 시 전/후 방향으로 회전되게 설치된다. The
그래서 상기 접촉바(202)는 상기 로봇청소기의 전/후 이동 시, 상기 힌지(205)를 중심으로 회전되고, 상기 스위치(204)는 상기 케이스(110)의 설치홈(206)에 배치된다. Thus, the
상기 설치홈(206)은 하측이 개구되어 형성되고, 상기 접촉바(202)의 일단이 삽입되며, 상기 접촉바(202)의 일단(202a)과 상기 스위치(204)가 상호 접촉된다. The
상기 스위치(204)는 상기 접촉바(202)와 상기 바닥(1)의 접촉 시 이를 감지하는 감지수단으로서, 상기 케이스(110) 또는 상기 접촉바(202)에 모두 설치 가능하고, 본 실시예에서는 상기 케이스(110)에 설치된다. The
특히 상기 스위치(204)는 상기 로봇청소기의 전방 이동 시 상기 접촉바(202)의 일단(202a)과 접촉되는 전방 스위치(204a)와, 상기 로봇청소기의 후방 이동 시 상기 접촉바(202)의 일단(202a)과 접촉되는 후방 스위치(204b)로 구성된다. In particular, the
여기서 상기 전방 스위치(204a)는 상기 설치홈(206)의 후방에 배치되고, 상기 후방 스위치(204b)는 상기 설치홈(206)의 전방에 배치되며, 상기 스위치(204)는 상기 로봇청소기의 제어부(180)와 연결되어 상기 접촉바(202)에 의해 상기 전/후방 스위치(204a)(204b)가 눌려질 때 전기적인 신호를 상기 제어부(180)에 전달한다. The
한편, 상기 접촉바(202)의 끝단(202b)은 상기 바닥(1)에 접촉되고, 상기 바닥(1)과의 마찰력을 증가시키는 접촉부재(203)가 더 설치된다. On the other hand, the
상기 접촉부재(203)는 바닥(1)과 접촉될 때 상기 접촉바(202)가 상기 힌지(205)를 중심으로 보다 원활하게 회전되도록 플렉서블한 고무 또는 합성수지 재질로 형성된다. The
또한, 상기 접촉부재(203)는 플렉서블한 재질로 형성되어 상기 바닥(1)과 상기 접촉바(202)의 접촉 시 스크래치를 형성시키지 않는다. In addition, the
한편, 도시되진 않았으나, 상기 힌지(205)에 탄성부재인 토션스프링이 설치되어 상기 접촉바(202)에 외력이 가해지지 않는 경우, 상기 스위치(204a)(204b) 중 어느 것과도 접촉이 이루어지지 않도록 상기 접촉바(202)에 탄성력을 제공하여도 무방하다. Although not shown, when the torsion spring which is an elastic member is installed on the
더불어 상기 충전대(300)의 충전대 플레이트(340)에는 상기 낭떠러지 감지유닛(200)에 의해 낭떠러지로 감지되는 홈(345)이 복수개 형성되고, 본 실시예에서 상기 홈(345)은 상기 로봇청소기(100)의 진행 방향에 대하여 2열로 복수개 형성된다. In addition, a plurality of
그래서 상기 낭떠러지 감지유닛(200)의 접촉바(202)가 상기 홈(345)에 위치되는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 로봇청소기(100)의 도킹 위치 또는 도킹 진입방향이 올바르다고 판단한다. Thus, when the
본 실시예에서 상기 홈(345)은 상기 로봇청소기(100)의 도킹방향으로 복수개 나란히 형성되고, 상기 제어부(180)는 상기 낭떠러지 감지유닛(200)을 통해 상기 홈(345) 모두를 감지한 후 제 1, 2 단자(101)(102)(322)(324)가 접촉되는 경우, 상기 도킹이 올바르게 이루어졌다고 판단한다. In the present embodiment, the
반면에, 왼쪽 또는 오른쪽의 홈(345)들 중 어느 하나만 감지된 경우, 상기 로봇청소기(100)는 후진된 후, 다시 도킹을 실시하여 상기 홈(345)들을 감지하면서 상기 제 1, 2 단자(101)(102)(322)(324)가 접촉되게 한다. On the other hand, when only one of the left or
여기서 상기 제어부(180)는 상기 홈(345)들의 간격(L1)(L2)(L3)들을 통해 도킹 시 로봇청소기(100)의 진입 정도 및 진입거리를 판단할 수 있다. Here, the
이하 제 2 실시예에 따른 나머지 구성은 제 1 실시예와 유사하기 때문에 자세한 설명을 생략한다. Hereinafter, since the rest of the configuration according to the second embodiment is similar to the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.
더불어 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.In addition, the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and may be applied by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
본 발명은 낭떠러지 감지유닛 또는 낭떠러지 감지유닛이 충전대에 설치된 낭떠러지 인식부재를 감지하여 로봇청소기가 올바르게 도킹되었는지 판단하는 효과가 있다. The present invention has an effect of determining whether the robot cleaner is properly docked by detecting the cliff recognition member installed on the charging station or the cliff detection unit or the cliff detection unit.
또한 본 발명은 충전대에 설치된 낭떠러지 인식부재가 감지되지 않은 경우, 로봇청소기의 위치 또는 진입방향을 보정한 후, 재 도킹을 시도하여 로봇청소기가 올바르게 도킹되게 하는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect that the robot cleaner is docked correctly by attempting to dock again after correcting the position or entry direction of the robot cleaner when the cliff recognition member installed in the charging station is not detected.
또한 본 발명은 로봇청소기의 작동 중 바닥을 인식하는 낭떠러지 감지유닛 또는 감지유닛을 사용하여 로봇청소기의 도킹 정확도를 판단하기 때문에, 로봇청소기의 자세보정 및 위치보정을 위한 추가구성이 최소화되는 효과가 있다. In addition, since the present invention determines the docking accuracy of the robot vacuum cleaner using the edge detecting unit or the sensing unit that recognizes the floor during the operation of the robot vacuum cleaner, there is an effect that the additional configuration for posture correction and position correction of the robot vacuum cleaner is minimized. .
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