KR20080085361A

KR20080085361A - 로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법

Info

Publication number: KR20080085361A
Application number: KR1020070026754A
Authority: KR
Inventors: 신동명
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2008-09-24
Also published as: KR100899409B1

Abstract

본 발명은 로봇청소기가 충전대와 분리된 경우 로봇청소기의 외부에 노출된 충전단자 또는 충전대의 외부에 노출된 전극단자에 전류가 소통되는 것을 차단하여, 단락이나 쇼트 등의 안전사고가 발생되는 것을 방지하고, 전극단자와 충전단자가 접속된 후, 상기 전극단자로부터 입력된 전원을 감지하는 도킹감지모듈이 배치되어 로봇청소기의 도킹이 올바르게 이루어졌는지를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 정상적인 도킹의 확인 후 연결모듈을 통해 전류를 통전시켜 전류의 통전단계를 순차적으로 구성할 수 있는 효과가 있다.

Description

로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법{Robot cleaner apparatus and method for controling process}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 청소기의 집진장치가 도시된 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 로봇청소기의 내부구조가 도시된 사시도이고,

도 3은 도 1에 도시된 로봇청소기의 하부가 도시된 사시도이고,

도 4는 도 2에 도시된 로봇 청소기의 흡입노즐유닛이 도시된 상부 사시도이고,

도 5는 도 2에 도시된 로봇 청소기의 흡입노즐유닛이 도시된 하부사시도이고,

도 6은 도 3에 도시된 낭떠러지 감지유닛이 도시된 로봇청소기의 단면도이고,

도 7은 본 발명에 따른 로봇청소기와 충전대가 도시된 사시도이고,

도 8은 본 발명에 따른 로봇청소기 장치가 도시된 구성도이고,

도 9는 도 8에 도시된 로봇청소기 장치의 제어과정이 도시된 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>

100 : 로봇청소기 101 : 충전단자

110 : 케이스 120 : 공기 흡입장치

130 : 흡입노즐유닛 131 : 노즐케이스

132 : 흡입구 133 : 배기구

134 : 에지테이터 134a : 블레이드

140 : 집진장치 140a : 집진장치 장착부

150 : 좌측 구동바퀴 160 : 우측 구동바퀴

170 : 보조바퀴 180 : 청소기 제어부

190 : 배터리 210 : 청소기 송수신부

220 : 청소기 충전부 230 : 청소기 연결모듈

240 : 도킹 감지모듈 300 : 충전대

301 : 전극단자 305 : 본체

310 : 충전대 송수신부 320 : 충전대 충전부

330 : 충전대 연결모듈 380 : 충전대 제어부

본 발명은 로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇청소기의 충전 시 오 접속 또는 단락을 방지하는 로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법에 관한 것이다.

이동로봇의 한 종류인 로봇청소기는 주택 또는 사무실과 같은 일정 공간을 스스로 이동하면서 먼지 또는 이물질을 흡입한다.

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.

또한 상기 로봇청소기는 배터리의 충전을 위해 충전대가 구비되고, 상기 로봇청소기는 상기 충전대로 복귀하여 충전을 실시한다.

그런데 종래 기술에 따른 로봇청소기는 상기 충전대로 복귀하더라도 충전대의 전극과 배터리의 전극이 정확히 일치하지 않아서 충전이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 충전이 수행될 때에만, 외부로 노출되는 전극단자 또는 충전단자에 전류를 소통시키는 로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은 로봇청소기가 충전대에 올바르게 도킹되었는지를 판단하는 도킹감지모듈이 배치된 로봇청소기 장치 및 그에 따른 제어방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명은 충전대 본체와, 상기 충전대 본체에 배치되어 신호를 송수신하는 충전대 송수신부와, 상기 충전대 본체에 배치된 전극단자에 전원을 공급하는 충전대 충전부와, 상기 충전대 충전부 및 상기 충전대 송수신부를 제어하는 충전대 제어부를 포함하는 충전대와, 상기 전극단자와 접촉되도록 충전단자가 배치된 케이스와, 상기 케이스에 배치되고 상기 충전대 송수신부와 상호 통신하는 청소기 송수신부와, 상기 충전단자와 연결되어 상기 충전대 충전부에서 공급된 전원을 충전하는 청소기 충전부와, 상기 청송기 충전부 및 상기 청소기 송수신부를 제어하는 청소기 제어부를 포함하는 로봇청소기와, 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이 또는 상기 전극단자와 상기 충전대 충전부 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 통전되는 전류를 단속하는 연결모듈을 포함하는 로봇청소기 장치를 제공한다.

여기서 상기 연결모듈은 통전되는 전류를 단속하는 스위치인 전개효과트랜지스터(FET)가 배치될 수 있다.

또한, 상기 로봇청소기에 배치된 연결모듈은 상기 청소기 제어부의 제어신호에 의해 전류를 단속시키고, 상기 충전대에 배치된 연결모듈은 상기 충전대 제어부의 제어신호에 의해 전류를 단속시킬 수 있다.

그리고 상기 충전단자와 상기 로봇청소기에 배치된 연결모듈 사이에 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치되거나, 상기 전극단자와 상기 충전대에 배치 된 연결모듈 사이에 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 로봇청소기 장치는 전류가 소통되도록 전극단자가 배치된 충전대 충전부를 포함하는 충전대와, 상기 전극단자와 접촉되어 전류가 소통되도록 충전단자가 배치되어 전류를 충전시키는 청소기 충전부를 포함하는 로봇청소기와, 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이 또는 상기 전극단자와 상기 충전대 충전부 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 통전되는 전류를 단속하는 연결모듈을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 로봇청소기 장치의 제어방법은 전류가 소통되도록 전극단자가 배치된 충전대 충전부를 포함하는 충전대와, 상기 전극단자와 접촉되어 전류가 소통되도록 충전단자가 배치되어 전류를 충전시키는 청소기 충전부를 포함하는 로봇청소기와, 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에 배치되어 전류를 단속하는 청소기 연결모듈을 준비하고, 상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹되어 상기 전극단자와 상기 충전단자가 전기적으로 연결된 후, 상기 청소기 연결모듈을 온(on)시켜 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이로 전류가 소통되게 연결시킬 수 있다.

여기서 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에는 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치되고, 상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹한 후, 상기 도킹감지모듈에서 감지된 전류값이 설정값 이상일 경우 상기 청소기 연결모듈이 온되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 로봇청소기 장치의 제어방법은 전류가 소통 되도록 전극단자가 배치된 충전대 충전부를 포함하는 충전대와, 상기 전극단자와 접촉되어 전류가 소통되도록 충전단자가 배치되어 전류를 충전시키는 청소기 충전부를 포함하는 로봇청소기와, 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에 배치되어 전류를 단속하는 청소기 연결모듈과, 상기 전극단자와 상기 충전대 충전부 사이에 배치되어 전류를 단속하는 충전대 연결모듈을 준비하고, 상기 로봇청소기가 상기 충전대에 소정 거리 이내로 접근된 경우, 상기 충전대 연결모듈을 온(on)시켜 상기 전극단자에 전류를 소통시킬 수 있다.

여기서 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에는 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치되고, 상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹된 후, 상기 도킹감지모듈에서 감지된 전류값이 설정값 이상일 경우, 상기 로봇청소기의 도킹이 올바르게 이루어진 것으로 판단하고, 상기 청소기 연결모듈을 온시켜 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부를 전기적으로 연결시킬 수 있다.

그리고 상기 청소기 충전부의 충전이 완료된 후, 상기 청소기 연결모듈을 오프시켜 전류의 소통을 차단하하거나, 상기 청소기 연결모듈을 오프시키고, 상기 충전부 연결모듈을 오프시켜 전류의 소통을 순차적으로 차단하거나 또는 상기 충전부 연결모듈을 오프시키고, 상기 청소기 연결모듈을 오프시켜 전류의 소통을 순차적으로 차단할 수 있다.

여기서 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에는 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치되고, 상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹한 후, 상기 도킹감지모듈에서 감지된 전류값이 설정값 미만일 경우, 상기 로봇청소기의 도킹이 올바르게 이루어지지 않은 것으로 판단할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

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.

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.

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.

상기 케이스(110)는 소정 높이를 갖는 원형의 디스크 형상으로 형성된다.

그리고, 상기 케이스(110)의 내부에는 상기 공기 흡입장치(120), 상기 흡입노즐유닛(130), 그리고 상기 흡입노즐유닛(130)과 연통되는 상기 집진장치(140)가 구비된다.

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.

여기서, 상기 좌/우측 구동 바퀴(150,160)는 각각, 청소기 청소기 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.

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.

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 청소기 제어부(180)가 구비되고, 상기 청소기 제어부(180)의 후방 측에는 상기 로봇청소기의 각 부품에 전원을 공급하는 배터리(190)가 구비된다.

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.

그리고, 상기 집진장치(140)의 하측에는 상기 흡입노즐유닛(130)이 구비되어, 바닥의 이물질을 공기와 함께 흡입한다.

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.

한편, 상기 흡입노즐유닛(130)은, 상기 케이스(110)의 바닥을 향하도록 설치되어 흡입구(132)가 상기 케이스(110)의 하측으로 노출된다.

상기와 같이, 외부 즉 실내의 바닥에 쌓인 이물질을 흡입하는 흡입노즐유닛(130)을, 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

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.

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.

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.

또한, 상기 노즐 케이스(131)의 하면에는 상기 흡입구(132)가 바닥에 밀착되는 것이 방지되도록 별도의 보조바퀴(131a)가 설치된다.

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.

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.

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.

그리고 상기 에지테이터(134)의 외주면에는 나선 방향으로 구비되는 다수개의 블레이드(134a)가 형성되고, 나선형으로 형성된 상기 블레이드(134a) 사이에 브러쉬가 설치되어도 무방하다.

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.

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.

도 7은 본 발명에 따른 로봇청소기와 충전대가 도시된 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 로봇청소기 장치가 도시된 구성도이고, 도 9는 도 8에 도시된 로봇청소기 장치의 제어과정이 도시된 그래프이다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇청소기는 배터리(190)의 전원이 설정값 이하로 소진되는 경우, 충전대(300)로 복귀하여 배터리(190)를 충전시킨다.

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 청소기 제어부(180)는 상기 로봇청소기(100)를 상기 충전대(300)로 복귀시킨다.

여기서 상기 청소기 제어부(180)에는 상기 로봇청소기(100)를 상기 충전대(300)로 복귀시키기 위한 다양한 알고리즘이 구현된다.

상기 청소기 제어부(180)는 본 실시예에서 상기 로봇청소기(100)에 설치된 것으로 한정하여 설명하였으나, 상기 충전대(300)에 설치되어 상기 로봇청소기(100)를 제어해도 무방하다.

한편, 상기 충전대(300)는 본체(305)와, 상기 본체(301)에 설치된 전극단자(301)와, 상기 본체(305)와 연결되어 바닥에 배치되는 충전대 플레이트(306)로 구 성된다.

상기 본체(305)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(301)에 연결된다.

한편, 상기 로봇청소기(100)의 자동 충전을 위한 구성을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 로봇청소기(100)는 IR 신호 또는 RF 신호 등을 송/수신하는 청소기 송수신부(210)와, 상기 배터리(190) 및 상기 충전단자(101)를 포함하는 청소기 충전부(220)와, 상기 충전단자(101)와 상기 배터리(190)의 전류를 단속하는 청소기 연결모듈(230)과, 상기 청소기 충전단자(101)와 상기 배터리(190) 사이의 전류값을 감지하는 도킹감지모듈(240)을 포함한다.

상기 청소기 송수신부(210)는 IR 신호 또는 RF 신호 등을 송수신하기 위한 장치이고, 상기 청소기 제어부(180)에 의해 제어되며, 일반적인 구성이므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 청소기 충전부(220)는 상기 충전단자(101), 상기 배터리(190) 및 상기 충전단자(101)와 상기 배터리(190)를 연결하는 회로를 포함하여 구성된다.

상기 청소기 연결모듈(230)은 상기 충전단자(101)와 상기 배터리(190)를 연결하는 회로의 전류를 단속하는 장치로서, 상기 청소기 제어부(180)에 의해 제어되고, 본 실시예에서는 전개효과트랜지스터(FET)가 배치된다.

상기 도킹감지모듈(240)은 상기 청소기 연결모듈(230)에 충전된 전류를 감지하여 상기 충전대(300)와 상기 로봇청소기(100)가 올바르게 충전되었는지를 확인하기 위한 장치로서, 전류값을 감지하는 일반적인 센서를 사용할 수 있다.

상기 충전대(300)는 상기 청소기 송수신부(210)와 상호 신호를 송수신하는 충전대 송수신부(310)와, 상기 충전대 송수신부(310)를 제어하는 충전대 제어부(380)와, 상기 전극단자(301)와 연결되어 전류를 공급하는 충전대 충전부(320)와, 상기 충전대 충전부(320)에서 상기 전극단자(301)로 공급되는 전류를 단속하는 충전대 연결모듈(330)을 포함하여 구성된다.

상기 충전대 송수신부(310)는 상기 충전대 제어부(380)에 의해 제어되고, 상기 청소기 송수신부(210)에서 송신된 전파를 수신하는 등 상기 청소기 송수신부(210)와 통신한다.

상기 충전대 충전부(320)는 상기 본체(305)에서 공급된 전원을 상기 전극단자(301)에 공급하고, 상기 전극단자(301)와 상기 충전대 충전부(320) 사이의 회로에는 상기 충전대 연결모듈(330)이 배치된다.

상기 충전대 연결모듈(330)은 상기 충전대 제어부(380)의 제어신호에 의해 상기 전원을 단속한다.

이하, 본 실시예에 따른 로봇청소기의 충전과정을 도 8 또는 도 9를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 로봇청소기(100)의 충전이 필요할 경우, 로봇청소기(100)는 충전대 (300) 근처로 이동하고, 상기 충전대(300)에서 발신된 신호를 좇아 상기 충전대(300)와 도킹한다.

여기서 상기 로봇청소기(100)와 상기 충전대(300)가 도킹되면 상기 충전단자(101) 및 상기 전극단자(301)가 접촉되어 전류를 소통시킬 수 있게 연결된다.

이후, 상기 로봇청소기(100)의 도킹이 완료되었다고 판단하면, 충전대 제어부(380)는 상기 충전대 송수신부(310)를 통해 충전 준비를 위한 충전 준비신호(S1)를 발신하고, 상기 청소기 제어부(210)는 상기 충전 준비신호(S1)를 수신한 후 충전을 위한 충전확인 신호(S2)를 발신한다.

그래서 상기 충전대 제어부(380)는 상기 충전 확인신호(S2)를 수신한 후, 상기 충전대(300)의 충전대 연결모듈(330)에 온(ON) 신호(S3)를 인가하여 전원이 상기 전극단자(301)에 인가될 수 있도록 한다.

여기서 상기 충전대 연결모듈(330)이 온되면, 상기 로봇청소기(100)의 청소기 충전부(220)에는 전류가 인가되지 않지만, 상기 로봇청소기(100)의 청소기 연결모듈(230) 측까진 상기 본체(305)에서 인가된 전원이 공급된다.

특히, 본 실시예에서는 상기 충전대 연결모듈(330)이 온되는 경우를 도킹이 완료된 후로 설명하였으나 이와 달리 상기 로봇청소기(100)가 충전대(300)의 소정 거리 이내로 근접되었을 때 상기 충전대 연결모듈(330)을 작동시켜도 무방하다.

이후, 상기 청소기 제어부(180)는 도킹감지모듈(240)을 통해 상기 로봇청소기(100)와 상기 충전대(300)의 도킹이 올바르게 이루어졌는지를 확인할 수 있다.

즉, 상기 충전단자(101)와 전극단자(301)가 올바르게 접속되어야만 상기 도 킹감지모듈(240)을 통해 상기 충전대 충전부(320)에서 인가된 전류가 감지되는 바, 상기 도킹감지모듈(240)을 통해 감지된 전류값이 설정값 이상이 경우, 로봇청소기(100)의 도킹이 올바르게 이루어진 것으로 판단한다.

반면에, 상기 도킹감지모듈(240)에서 감지된 전류값이 설정값 미만인 경우 도킹이 올바르게 이루어지지 않은 것으로 판단한다.

그래서 상기 도킹감지모듈(240)에서 감지된 전류값이 설정값 이상인 경우, 상기 청소기 제어부(180)는 상기 청소기 연결모듈(230)에 온(0N) 신호(S5)를 인가하여 상기 청소기 연결모듈(230)은 온 시키고, 상기 충전대 충전부(320)와 상기 청소기 충전부(220)를 전기적으로 연결하여 충전을 실시한다.

이후, 배터리(190)의 전류가 설정값 이상으로 충전되면, 청소기 제어부(180)는 충전이 완료되었음을 감지하고, 상기 청소기 연결모듈(230)에 오프(0FF) 신호(S6)를 인가하여 상기 청소기 연결모듈(230)을 통한 전류의 소통을 차단한다.

그리고 상기 청소기 제어부(180)는 상기 충전대(300)에서 상기 로봇청소기(100)를 이탈시키고, 상기 로봇청소기(100)가 이탈되면, 상기 도킹감지모듈(240)에서 감지되던 전류가 설정값 이하로 낮아지게 된다.

한편, 상기 청소기 제어부(180)는 상기 충전이 완료된 것을 감지한 후, 충전 완료신호(S7)를 송신하고, 상기 충전대 제어부(380)는 상기 충전완료신호(S7)를 수신하여 상기 충전대 연결모듈(330)에 오프(0FF) 신호(S8)를 인가하여 상기 충전대 충전대 연결모듈(330)을 오프시킨다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 로봇청소기(100)의 충전과정은 도킹완료 후 충 전대 연결모듈(330)(230)을 순차적으로 온/오프함으로서, 배터리(190)에 전류가 인가되기 전에 상기 도킹감지모듈(240)을 통해 도킹이 올바르게 이루어졌는지 확인할 수 있다.

또한 상기 로봇청소기(100)가 충전대(300)에서 이탈되면, 상기 충전대의 충전대 연결모듈(330)을 오프시킴으로서 상기 전극단자(301)에 불필요한 전류가 공급되는 것을 차단하고, 어린아이나 부주의로 인해 단락이 되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 로봇청소기(100)가 충전대(300)를 이탈한 후, 상기 연결모듈(230)(330)을 오프시키지만, 이와 달리 상기 로봇청소기(100)가 충전대(300)를 이탈하기 전에 상기 연결모듈(230)(330)을 오프시켜도 무방하다.

또한, 본 실시예에서는 상기 청소기 연결모듈(230)의 오프 후 상기 충전대 연결모듈(330)을 오프시키는 순서로 제어가 진행되지만, 이와 달리 상기 연결모듈(230)(330)을 동시에 오프시키거나 상기 충전대 연결모듈(330) 먼저 오프시켜도 무방하다.

그래서 상기 충전대 연결모듈(330)이 먼저 오프되는 경우, 상기 도킹감지모듈(240)이 전류값 감지를 통해 상기 충전대 연결모듈(330)의 오프를 감지할 수 있고, 전원이 차단되었음을 확인할 수 있다.

더불어 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.

본 발명은 로봇청소기가 충전대와 분리된 경우 로봇청소기의 외부에 노출된 충전단자 또는 충전대의 외부에 노출된 전극단자에 전류가 소통되는 것을 차단하여, 단락이나 쇼트 등의 안전사고가 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 전극단자와 충전단자가 접속된 후, 상기 전극단자로부터 입력된 전원을 감지하는 도킹감지모듈이 배치되어 로봇청소기의 도킹이 올바르게 이루어졌는지를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 정상적인 도킹의 확인 후 연결모듈을 통해 전류를 통전시켜 전류의 통전단계를 순차적으로 구성할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 연결모듈을 통해 전극단자 또는 충전단자에 전류의 인가여부를 단속할 수 있기 때문에 전류의 손실을 최소화하고, 외부로 노출된 단자의 단락 또는 쇼트를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

충전대 본체와, 상기 충전대 본체에 배치되어 신호를 송수신하는 충전대 송수신부와, 상기 충전대 본체에 배치된 전극단자에 전원을 공급하는 충전대 충전부와, 상기 충전대 충전부 및 상기 충전대 송수신부를 제어하는 충전대 제어부를 포함하는 충전대와,

상기 전극단자와 접촉되도록 충전단자가 배치된 케이스와, 상기 케이스에 배치되고 상기 충전대 송수신부와 상호 통신하는 청소기 송수신부와, 상기 충전단자와 연결되어 상기 충전대 충전부에서 공급된 전원을 충전하는 청소기 충전부와, 상기 청송기 충전부 및 상기 청소기 송수신부를 제어하는 청소기 제어부를 포함하는 로봇청소기와,

상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이 또는 상기 전극단자와 상기 충전대 충전부 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 통전되는 전류를 단속하는 연결모듈을 포함하는 로봇청소기 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 연결모듈은 통전되는 전류를 단속하는 스위치인 로봇청소기 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 연결모듈은 전개효과트랜지스터(FET)인 로봇청소기 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 로봇청소기에 배치된 연결모듈은 상기 청소기 제어부의 제어신호에 의해 전류를 단속시키는 로봇청소기 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 충전대에 배치된 연결모듈은 상기 충전대 제어부의 제어신호에 의해 전류를 단속시키는 로봇청소기 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 충전단자와 상기 로봇청소기에 배치된 연결모듈 사이에 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치된 로봇청소기 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전극단자와 상기 충전대에 배치된 연결모듈 사이에 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치된 로봇청소기 장치.
전류가 소통되도록 전극단자가 배치된 충전대 충전부를 포함하는 충전대와,

상기 전극단자와 접촉되어 전류가 소통되도록 충전단자가 배치되어 전류를 충전시키는 청소기 충전부를 포함하는 로봇청소기와,

상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이 또는 상기 전극단자와 상기 충전대 충전부 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 통전되는 전류를 단속하는 연결모듈을 포함하는 로봇청소기 장치.
전류가 소통되도록 전극단자가 배치된 충전대 충전부를 포함하는 충전대와,

상기 전극단자와 접촉되어 전류가 소통되도록 충전단자가 배치되어 전류를 충전시키는 청소기 충전부를 포함하는 로봇청소기와,

상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에 배치되어 전류를 단속하는 청소기 연결모듈을 준비하고,

상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹되어 상기 전극단자와 상기 충전단자가 전기적으로 연결된 후,

상기 청소기 연결모듈을 온(on)시켜 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사 이로 전류가 소통되게 연결시키는 로봇청소기 장치의 제어방법.
청구항 9에 있어서,

상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에는 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치되고,

상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹한 후,

상기 도킹감지모듈에서 감지된 전류값이 설정값 이상일 경우 상기 청소기 연결모듈이 온되도록 제어하는 로봇청소기 장치의 제어방법.
전류가 소통되도록 전극단자가 배치된 충전대 충전부를 포함하는 충전대와,

상기 전극단자와 접촉되어 전류가 소통되도록 충전단자가 배치되어 전류를 충전시키는 청소기 충전부를 포함하는 로봇청소기와,

상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에 배치되어 전류를 단속하는 청소기 연결모듈과,

상기 전극단자와 상기 충전대 충전부 사이에 배치되어 전류를 단속하는 충전대 연결모듈을 준비하고,

상기 로봇청소기가 상기 충전대에 소정 거리 이내로 접근된 경우,

상기 충전대 연결모듈을 온(on)시켜 상기 전극단자에 전류를 소통시키는 로 봇청소기 장치의 제어방법.
청구항 11에 있어서,

상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에는 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치되고,

상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹된 후,

상기 도킹감지모듈에서 감지된 전류값이 설정값 이상일 경우, 상기 로봇청소기의 도킹이 올바르게 이루어진 것으로 판단하는 로봇청소기 장치의 제어방법.
청구항 11에 있어서,

상기 도킹감지모듈의 전류값이 설정값 이상임을 확인 후,

상기 청소기 연결모듈을 온시켜 상기 충전단자와 상기 청소기 충전부를 전기적으로 연결시키는 로봇청소기 장치의 제어방법.
청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,

상기 청소기 충전부의 충전이 완료된 후,

상기 청소기 연결모듈을 오프시켜 전류의 소통을 차단하는 로봇청소기 장치 의 제어방법.
청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,

상기 청소기 충전부의 충전이 완료된 후,

상기 청소기 연결모듈을 오프시키고, 상기 충전부 연결모듈을 오프시켜 전류의 소통을 순차적으로 차단하는 로봇청소기 장치의 제어방법.
청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,

상기 청소기 충전부의 충전이 완료된 후,

상기 충전부 연결모듈을 오프시키고, 상기 청소기 연결모듈을 오프시켜 전류의 소통을 순차적으로 차단하는 로봇청소기 장치의 제어방법.
청구항 11에 있어서,

상기 충전단자와 상기 청소기 충전부 사이에는 전류값을 감지하는 도킹감지모듈이 더 배치되고,

상기 로봇청소기가 상기 충전대에 도킹한 후,

상기 도킹감지모듈에서 감지된 전류값이 설정값 미만일 경우, 상기 로봇청소기의 도킹이 올바르게 이루어지지 않은 것으로 판단하는 로봇청소기 장치의 제어방법.