KR20080092063A

KR20080092063A - 진공청소기용 먼지감지 유닛

Info

Publication number: KR20080092063A
Application number: KR1020070035434A
Authority: KR
Inventors: 오장근; 김민하; 이진곤; 한정균; 차승용
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2008-10-15
Also published as: RU2007146233A; CN101283892A; JP2008259812A; EP1980189A3; US7562414B2; US20080250599A1; RU2373828C2; EP1980189A2

Abstract

청소시 피 청소면의 먼지 유무를 감지하여 사용자에게 알릴 수 있는 진공청소기용 먼지감지 유닛이 개시된다. 먼지감지 유닛은, 내부에 흡입노즐을 통해 흡입된 먼지나 오물을 함유한 흡입공기를 이동시키는 공기흡입통로를 구비하는 몸체, 몸체의 공기흡입통로 상에 배치되고, 공기흡입통로를 통해 먼지나 오물이 통과하는지의 여부를 감지하는 감지센서, 감지센서로부터의 신호에 따라 동작하는 램프부, 공기흡입통로내로 유입 및 이동되는 공기에 의해 회전하도록 몸체에 설치된 회전부, 및 회전부에 의해 회전하여 전력을 발전하는 발전기;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 몸체는 흡입노즐과 청소기 본체 사이에 설치되고, 발전기는 적어도 감지센서와 램프부를 동작하는 전력을 공급한다.

청소, 먼지, 감지, 발전, 램프,

Description

진공청소기용 먼지감지 유닛{Dust sensing unit for use in a vacuum cleaner}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛을 도시한 부분 절개 사시도,

도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 도 1에 도시된 먼지감지 유닛의 감지센서와 램프부의 동작을 예시하는 부분 단면도,

도 3은 도 1에 도시한 진공청소기용 먼지감지 유닛에 적용될 수 있는 머플러부를 도시한 부분 단면도,

도 4는 커버가 생략된 본 발명의 제2실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛을 도시한 단면도,

도 5는 커버가 생략된 본 발명의 제3실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛을 도시한 단면도,

도 6는 도 5의 선 VI-VI을 따라 취한 단면도,

도 7은 커버가 생략된 본 발명의 제4실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛을 도시한 단면도,

도 8은 커버가 생략된 본 발명의 제5실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛을 도시한 단면도,

도 9는 커버가 생략된 본 발명의 제6실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛을 도시한 단면도,

도 10은 도 6의 선 X-X을 따라 도시한 먼지감지 유닛의 부분 사시도,

도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 먼지감지 유닛이 적용된 진공청소기를 예시하는 사시도, 및

도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 먼지감지 유닛이 적용된 흡입노즐을 예시하는 사시도 이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10, 10', 10", 10"', 10"", 10""'; 먼지감지 유닛

11; 몸체 19: 커버

25; 감지센서 31; 머플러부

35; 회전부 36; 임펠러

45; 램프부 48, 49: 발광램프

55; 발전기 60, 60', 60", 60"'; 발전기 브라켓

61, 61', 61"; 회전부장착부 80, 80'; 보조 회전구동유로부

81, 91; 유로 가이드 90, 90', 90"; 회전구동유로부

본 발명은 진공청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소시 피 청소면의 먼지 유무를 감지하여 사용자에게 알릴 수 있는 진공청소기용 먼지감지 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 진공청소기는 진공모터를 이용하여 강한 흡입력을 발생시켜, 피 청소면에 있는 먼지나 오물을 빨아들여 피 청소면을 청소한다. 따라서, 진공청소기는 카펫, 마루바닥 등과 같은 피 청소면에 묻어있는 오물을 청소하는데 매우 유용하게 사용된다.

하지만, 위와 같은 진공청소기는 비교적 큰 먼지이나 비교적 눈에 잘 띄는 오물로 더럽혀진 청소영역을 청소할 경우에는 피 청소면의 먼지 유무를 사용자가 쉽게 파악할 수 있으나, 비교적 미세한 먼지로 더럽혀진 청소영역을 청소할 경우에는 피 청소면의 먼지 유무를 사용자가 쉽게 파악할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 진공청소기는 청소시 피 청소면에 있는 먼지나 오물을 흡입하는 흡입노즐내에 먼지의 흡입 유무를 감지할 수 있는 먼지감지 장치를 부착하고 있다. 이러한 먼지감지 장치는 청소시 흡입노즐을 통하여 흡입되는 먼지나 오물을 감지하여 먼지의 흡입 유무를 발광램프 등을 통해 사용자에게 알리도록 구성된다. 따라서, 사용자는 청소시 발광램프의 동작을 통해 청소한 피청소면의 먼지 유무 또는 청소완료 유무를 파악할 수 있게 된다. 그러나, 위와 같은 먼지 감지장치는 통상 별도의 바테리로 동작되므로, 바테리가 소모될 경우 바테리를 충전하거나 교체해야하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 한 목적은 청소시 외부 바테리 없이 자동으로 피 청소면의 먼지 유무를 감지하여 사용자에게 알릴 수 있는 진공청소기용 먼지감지 유닛을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고장시 단품으로 교체할 수 있도록 착탈할 수 있게 구성됨과 동시에 모듈화되어 유지비용을 절감할 수 있게 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전부를 공기흡입통로의 먼지나 오물로부터 최대한 분리되도록 배치하여 회전부 및 그에 따른 발전기의 고장을 방지함과 함께 수명을 연장할 수 있는 진공청소기용 먼지감지 유닛을 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일실시예의 진공청소기용 먼지감지 유닛은, 내부에 흡입노즐을 통해 흡입된 먼지나 오물을 함유한 흡입공기를 이동시키는 공기흡입통로를 구비하는 몸체, 공기흡입통로 상에 배치되고, 몸체의 공기흡입통로를 통해 먼지나 오물이 통과하는지의 여부를 감지하는 감지센서, 감지센서로부터의 신호에 따라 동작하는 램프부, 몸체의 공기흡입통로내로 유입 및 이동되는 공기에 의해 회전하는 회전부, 및 회전부에 의해 회전하여 전력을 발전하는 발전기;를 포함하며, 몸체는 흡입노즐과 청소기 본체 사이에 설치되고, 발전기는 적어도 감지센서와 램프부를 동작하는 전력을 공급하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 몸체는 흡입노즐과 연장관 사이, 연장관과 조작핸들 사이, 또는 흡입호스와 청소기 본체 사이에 탈착할 수 있게 설치될 수 있다. 이를 위해, 몸체는, 양단부에 설치되고, 각각 흡입노즐과 연장관, 연장관과 조작핸들, 또는 흡입호스와 청소기 본체에 탈착 할 수 있게 연결되는 제1 및 제2 접속부를 포함하는 것이 바람직하다.

선택적으로, 몸체는 흡입노즐, 연장관, 조작핸들, 또는 흡입호스와 일체로 형성될 수 있다.

감지센서는 발광부와 수광부를 구비하는 광센서일 수 있다.

램프부는 감지센서가 먼지나 오물을 감지할 때 발생하는 제1신호에 의해 동작하는 제1발광램프, 및 감지센서가 오물을 감지하지 못할 때 발생하는 제2신호에 의해 동작하는 제2발광램프를 포함할 수 있다.

회전부는 몸체의 공기흡입통로의 세로축에 수직 또는 평행하게 배치된 회전축을 구비한 임펠러일 수 있다.

선택적으로, 먼지감지 유닛은 회전부의 회전시 발생하는 소음을 줄이기 위한 머플러부를 더 포함할 수 있다. 머플러부는 몸체에 형성된 복수의 공명홀, 및 커버와 몸체 사이의 공간에 충진된 흡음재를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 먼지감지 유닛은 진공청소기의 흡입력에 의해 외부로부터 외부공기를 흡입하여 흡입공기와 함께 회전부를 구동시키는 보조 회전구동유로부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 먼지감지 유닛은 진공청소기의 흡입력에 의해 외부로부터 공기를 흡입하여 외부공기만으로 회전부를 구동시키는 회전구동유로부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 먼지감지 유닛은 공기흡입통로를 이동하는 흡입공기의 일부를 분기시켜 회전부를 구동시키도록 가이드하는 회전구동유로부를 더 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예들에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛(10)이 적용되는 진공청소기(100)의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 진공청소기(100)는 먼지나 오물 등이 함유된 공기를 흡입하는 흡입노즐(110), 흡입노즐(110)에 연결된 다단식 연장관(120), 조작핸들(130), 조작핸들(130)과 다단식 연장관(120) 사이에 설치된 먼지감지 유닛(10), 조작핸들(130)에 연결된 흡입호스(140), 및 흡입호스(140)에 연결되고 집진실(도시하지 않음)과 모터실(도시하지 않음)로 분리 구획된 청소기 본체(150)를 포함한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛(10)을 도시한 부분 절개 사시도이다.

도 1 및 도 11에 도시한 바와 같이, 진공청소기용 먼지감지 유닛(10)은 다단식 연장관(120)과 조작핸들(130) 사이에 탈착할 수 있게 설치되고, 몸체(11), 감지센서(25), 램프부(45), 회전부(35), 발전기(55), 및 커버(19)를 포함한다.

몸체(11)는 직사면체형 관(13)으로 구성된다. 직사면체형 관(13)은 내부에, 다단식 연장관(120) 및 조작핸들(130)과 연통하여 흡입노즐(110)을 통해 흡입된 먼지나 오물을 함유한 흡입공기를 연장관(120)에서 조작핸들(130) 쪽으로 이동시키는 공기흡입통로(14)를 구비한다.

직사면체형 관(13)의 상,하 양단부에는 몸체(11)를 다단식 연장관(120)과 조작핸들(130)에 각각 탈착할 수 있게 고정하는 제1 및 제2접속부(15, 19)가 형성되어 있다. 제1접속부(15)는 다단식 연장관(120)의 제1대응접속부(121)에 삽입되도록 제1대응접속부(121)보다 작은 직경을 가지는 원통형 관으로 구성된다. 제1접속부(15)에는 제1대응접속부(121)와의 접속시 제1 대응접속부(121)에 형성된 제1고정홈(도시하지 않음)에 삽입되는 제1가요성 돌기(17)가 형성되어 있다. 제1가요성 돌기(17)는 제1접속부(15)가 제1 대응접속부(121)로부터의 분리될 때, 제1 대응접속부(121)의 제1버튼(도시하지 않음)에 의해 눌러져 제1고정홈으로부터 쉽게 빠지게 된다. 제2접속부(19)는 제1접속부(15)와 마찬가지로, 조작핸들(130)의 제2대응접속부(도시하지 않음)를 수용하도록 제2 대응접속부보다 보다 큰 직경을 가지는 원통형 관으로 구성된다. 제2접속부(19)에는 제2 대응접속부와의 접속시 제2 대응접속부에 형성된 제2가요성 돌기(도시하지 않음)가 삽입되는 제2고정홈(22; 도 6 참조), 및 제2대응접속부로부터의 분리시 제2고정홈(22)에 삽입된 제2가요성 돌기를 탄력적으로 아래로 눌러 제2가요성 돌기가 제2고정홈(22)으로부터 쉽게 빠지도록 하는 누름부(21')을 갖는 제2버튼(21)이 형성되어 있다.

이상에서, 몸체(11)는 제1 및 제2접속부(15, 19)에 의해 다단식 연장관(120) 및 조작핸들(130)의 제1 및 제2대응접속부(121)에 탈착할 수 있게 장착된 것으로 예시하였지만, 본 발명은 이것으로 한정하지 않는다. 예를들면, 몸체(11)는 동일한 구성의 제1 및 제2접속부(15, 19)와 제1 및 제2 대응접속부에 의해 흡입노즐(110) 과 연장관(120) 사이, 또는 흡입호스(140)와 청소기 본체(150) 사이에서도 탈착할 수 있게 설치될 수 있음은 물론이다.

또한, 몸체(11)는 흡입노즐(110), 다단식 연장관(120), 조작핸들(130) 및 청소기 본체(150)들 사이에 탈착할 수 있게 설치되는 대신, 흡입 노즐(110), 연장관(120), 조작핸들(130) 또는 흡입 호스(140)(도 11 참조)에 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 몸체(11)의 자유단에는 대응접속부에 상응하는 하나의 접속부(15, 또는 19)만 형성된다.

감지센서(25)는 청소시 흡입노즐(110)에 의해 흡입된 흡입공기가 직사면체형 관(13)의 공기흡입통로(14)를 통과할 때 통과하는 흡입공기 중에 먼지나 오물이 있는지의 유무를 감지하는 것으로, 공기흡입통로(14)의 초입에 배치된다. 감지센서(25)는 발광부(27)와 수광부(28)을 구비하는 광센서(26)일 수 있다. 이 경우, 발광부(27)는 공기흡입통로(14)를 향해 광을 발생하도록 직사면체형 관(13)의 일면에 설치되고, 수광부(28)는 발광부(27)에서 발광되어 공기흡입통로(14)를 통과한 광을 수광하도록 직사면체형 관(13)의 타면에 배치된다. 따라서, 광센서(26)는 직사면체형 관(13)의 공기흡입통로(14)를 통과하는 공기중에 먼지나 오물이 있을 때는 발광부(27)에서 발광된 광이 먼지나 오물에 의해 차단되어 '오프'신호를 발생하고, 공기중에 먼지나 오물이 없을 때는 발광부(27)에서 발광된 광이 수광부(28)에 의해 수광되어 '온'신호를 발생한다.

램프부(45)는 청소시 감지센서(25)로부터의 신호에 따라 동작하여 사용자에게 흡입노즐(110)에 의해 흡입된 흡입공기 중에 먼지나 오물의 유무를 알리는 것으 로, 회로기판(47)에 설치되어 있다. 회로기판(47)은 직사면체형 관(13)의 일면에 장착된 후술하는 발전기 브라켓(60) 상측에 배치된다. 램프부(45)는 감지센서(25)가 먼지나 오물을 감지할 때 발생하는 '오프'신호에 의해 동작하는 제1발광램프(48), 및 감지센서(25)가 오물을 감지하지 못할 때 발생하는 '온'신호에 의해 동작하는 제2발광램프(49)로 구성된다. 제1 및 제2발광램프(48, 49)에 대향하는 커버(19)의 램프홀(20)에는 적색 및 청색 투명판(51, 52)이 설치된다. 이때, 제1 및 제2발광램프(48, 49)가 레이저 발광 다이오드(laser emitting diode; LED)로 구성될 경우, LED 자체가 적색, 청색등의 유색광을 발광할 수 있기 때문에, 램프홀(20)에는 적색 및 청색 투명판(51, 52) 대신 투명판(도시하지 않음)만 배치될 수 있다.

회전부(35)는 발전기(55)의 코일부(도시하지 않음)를 회전시키는 회전력을 발생하는 것으로, 임펠러(36)로 구성된다. 임펠러(36)는 직사면체형 관(13)의 공기흡입통로(14)를 통과하는 흡입공기에 의해 회전하도록 일부가 직사면체형 관(13)의 개구를 통해 공기흡입통로(14)로 돌출되어 있다. 임펠러(36)는 발전기 브라켓(60)의 발전기 장착부(63)에 장착된 발전기(55)의 축에 연결된 회전축(37)을 구비한다. 임펠러(36)의 회전축(37)은 공기흡입통로(14)의 세로축에 수직으로 배치된다.

발전기(55)는 감지센서(25)와 램프부(45)를 동작하는 전력을 발전하는 것으로, 임펠러(36)에 의해 회전하도록 축이 임펠러(36)의 회전축(37)에 연결되어 있다. 발전기(55)는 N극 자석과 S극 자석 사이에서 축에 설치된 코일부를 구비하는 공지의 발전기로 구성된다. 발전기(55)의 코일부는 발전된 전력을 램프부(45) 및 감지센서(25)에 공급하도록 램프부(45)가 장착된 회로기판(47)에 연결되어 있다. 회로기판(47)에는 램프부(45) 및 감지센서(25)가 전기적으로 연결된다. 선택적으로, 발전기(55)에서 발전된 전력을 조작핸들(130)의 전원부 또는 회로부를 구동하는 전원으로 사용하기 위해, 회로기판(47)은 도시하지 않은 전선 및 접속부에 의해 조작핸들(130)의 회로부와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.

커버(19)는 감지센서(25), 램프부(45), 회전부(35), 및 발전기(55)가 설치된 몸체(11)의 직사면체형 관(13) 전체를 둘러싸는 형태로 형성되고, 나사 등의 고정수단에 의해 직사면체형 관(13)에 고정된다.

선택적으로, 임펠러(36)의 회전시 발생하는 소음을 줄이기 위해, 도 3에 도시한 바와 같이, 먼지감지 유닛(10)에는 머플러부(31)가 형성될 수 있다. 머플러부(31)는 공명홀(33)과 스폰지와 같은 흡음재(34)로 구성된다. 공명홀(33)은 감지센서(25), 램프부(45), 회전부(35), 및 발전기(55)가 설치된 먼지감지 유닛 장착영역을 제외한 비장착영역에서 직사면체형 관(13)에 소정 형태와 배열로 형성된다. 흡음재(34)는 비장착영역에서 커버(19)와 직사면체형 관(13) 사이에 충진된다. 이와 같은 구성에 따라, 임펠러(36)의 회전시 발생하는 소음은 1차로 흡음재(34)에 의해 제거된 다음, 2차로 공명홀(33)에 의해 감쇄되어 소멸된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 먼지감지 유닛(10)의 동작을 도 1 내지 도 2c 및 도 11을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 피 청소면에 묻어 있는 오물이나 먼지를 청소하기 위해, 도 11에 도시된 바와 같이, 흡입노즐(110)을 피 청소면에 접촉시키면서 진공청소기(100)를 가동 하면, 청소기 본체(150)의 모터실내의 진공모터(도시하지 않음)가 작동하여 흡입력이 발생하고, 이에 의해 흡입노즐(110)의 공기흡입구(도시하지 않음)를 통해 공기가 흡입된다. 공기흡입구를 통해 흡입된 흡입공기는 다단식 연장관(120)을 통해 직사면체형 관(13)의 공기흡입통로(14)로 유입된 다음 조작핸들(130)과 흡입호스(140)를 통해 청소기 본체(150)로 이동되어 집진실에서 오물이 분리된 후 외부로 배출된다.

이때, 회전부(35)의 임펠러(36)는 공기흡입통로(14)를 통과하는 흡입공기에 의해 회전한다. 그 결과, 발전기(55)는 임펠러(36)의 회전축(37)과 연결된 발전기(55)의 축이 회전하여 발전기(55)의 축과 함께 회전하는 코일부에 의해 전력을 발생한다. 발전기(55)에서 발생된 전력은 회로기판(47)을 통해 램프부(45)와 감지센서(25)에 전달된다. 감지센서(25)에 전력이 공급됨에 따라, 감지센서(25)의 광센서 (26)의 발광부(27)는 광을 방출하게 된다. 따라서, 광센서(26)는 먼지나 오물이 발광부(27)와 수광부(28) 사이를 통과할 때는 수광부(28)가 먼지나 오물에 의해 수광부(28)에서 방출된 광을 수광하지 못하여 '오프'신호를 발생하고, 먼지나 오물이 통과하지 않을 때는 수광부(28)가 광을 수광하여 '온'신호를 발생하게 된다. 이때, 회로기판(47)에 설치된 램프부(45)는 광센서(26)로부터 '오프'신호가 발생될 때는 도 2b에 도시한 바와 같이 제1발광램프(48)을 '온'시켜 적색 투명판(51)을 통해 적색광을 발생시키고, '온'신호가 발생될 때는 도 2c에 도시한 바와 같이 제2발광램프(49)를 '온'시켜 청색 투명판(52)을 통해 청색광을 발생시킨다. 그 결과, 사용자는 적색광 또는 청색광이 발생하는 시간이나 빈도에 따라, 피 청소면에 먼지나 오 물이 많은지 또는 적은지를 알 수 있게 된다.

그후, 청소가 완료되어 진공청소기(100)의 가동을 중지하면, 공기가 공기흡입통로(14)를 통해 이동하지 않으므로, 회전부(35)의 임펠러(36)는 회전하지 않게 되고, 발전기(55)는 전력을 발전하지 않는다. 그 결과, 램프부(45)의 제1 및 제2 발광램프(48, 49)는 도 2a에 도시한 바와 같이 모두 '오프'된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛(10')을 도시한다.

먼지감지 유닛(10')은 보조 회전구동유로부(80)를 더 포함한다는 점 외에는 도 1에 관해 설명한 제1실시예의 먼지감지 유닛(10)의 구성과 동일하므로, 보조 회전구동유로부(80)를 제외한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

보조 회전구동유로부(80)는 임펠러(36)의 구동을 촉진시키도록 진공모터의 흡입력에 의해 외부로부터 직접 외부공기를 흡입하여 공기흡입통로(14)내의 흡입공기와 함께 외부공기에 의해 임펠러(36)를 회전시키기 위한 것으로, 직사면체형 관(13)의 일면 외측에 배치되는 발전기 브라켓(60)의 회전부장착부(61)에 형성된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 보조 회전구동유로부(80)는 흡입구(82), 임펠러 장착공간(84), 및 배출구(87)로 구성된다. 흡입구(82)는 진공모터의 흡입력에 의해 외부로부터 직접 외부공기를 흡입하는 것으로, 회전부장착부(61)의 하부에 형성된다. 이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 먼지감지 유닛(10)에 머플러부(31)가 형성될 경우, 흡입구(82)는 먼지감지 유닛(10') 내의 공기를 흡입하지않도록 커버(19)를 통해 외부까지 연장되도록 형성된다. 임펠러 장착공간(84)은 흡입구(82)를 통해 흡 입된 외부공기가 유동하여 임펠러(36)를 회전시키는 공간으로써, 내부에 임펠러(36)가 회전할 수 있게 배치된다. 배출구(87)는 임펠러 장착공간(84)을 통과한 외부공기가 공기흡입통로(14)내의 흡입공기와 합류하는 곳으로, 임펠러 장착공간(84)내에 배치된 회전부(35)의 임펠러(36)의 일부가 공기흡입통로(14)내로 돌출하도록 하는 크기로 직사면체형 관(13)에 형성된다.

이와 같이 먼지감지 유닛(10')이 보조 회전구동유로부(80)를 구비할 경우, 임펠러(36)의 회전이 촉진되어 발전기의 발전량이 증가할 뿐 아니라, 임펠러(36)가 흡입공기에 함유된 먼지나 오물에 의해 오염되는 것이 완화될 수 있다.

이와 같이 구성된 진공청소기용 먼지감지 유닛(10')의 동작은 보조 회전구동유로부(80)를 통해 외부공기가 추가로 흡입되어 임펠러(36)를 회전시켜 발전기의 발전을 돕는다는 점외에는 도 1에 관해 설명한 제1 실시예의 먼지감지 유닛(10)의 동작과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 5 및 도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛(10" )을 도시한다.

먼지감지 유닛(10")은 몸체(11)의 직사면체현 관(13)의 공기흡입통로(14) 내에 배치된 보조 회전구동유로부(80')를 더 구비한다는 점 외에는 도 1에 관해 설명한 제1실시예의 먼지감지 유닛(10)의 구성과 유사하므로, 보조 회전구동유로부(80')를 제외한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

보조 회전구동유로부(80')는 도 4에 도시한 제2실시예의 먼지감지 유닛(10')의 보조 회전구동유로부(80)와 마찬가지로, 진공모터의 흡입력에 의해 외부로부터 직접 외부공기를 흡입하여 내부 흡입공기와 함께 외부공기에 의해 임펠러(36)를 회전시키기 위한 것으로, 임펠러(36)의 회전을 촉진시킬 뿐 아니라, 임펠러(36)가 흡입공기에 함유된 오물에 의해 오염되는 것을 완화하는 역할을 한다. 그러나, 제2 실시예의 먼지감지 유닛(10')의 보조 회전구동유로부(80)는 직사면체형 관(13)의 일면 외측에 배치되는 발전기 브라켓(60)의 회전부장착부(61)에 형성되는데 반하여, 보조 회전구동유로부(80')는 직사면체현 관(13)의 공기흡입통로(14) 내부에 배치된 유로 가이드(81)로 구성된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 유로 가이드(81)는 공기흡입통로(14)를 흡입공기유로(14a)와 외부공기유로(14b)로 분리하도록 공기흡입통로(14) 내부에 배치된 덕트 형태로 형성되며, 흡입구(82'), 임펠러 장착공간(84'), 및 배출구(87')를 포함한다. 흡입구(82')는 진공모터의 흡입력에 의해 외부로부터 직접 외부공기를 흡입하기 위한 것으로, 유로 가이드(81)의 하부에 형성된다. 이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 먼지감지 유닛(10")에 머플러부(31)가 형성될 경우, 흡입구(82')는 먼지감지 유닛(10") 내의 공기를 흡입하지 않도록 커버(19)를 통해 외부까지 연장되도록 형성된다. 임펠러 장착공간(84')은 흡입구(82')를 통해 흡입된 외부공기가 유동하여 임펠러(36)를 회전시키는 공간으로써, 임펠러(36)가 회전할 수 있게 배치된다. 임펠러(36)의 회전축은 몸체(11)의 직사면체형 관(13)의 외측에 배치된 발전기 브라켓(60') 내에 장착된 발전기(55)의 축에 연결된다. 즉, 발전기 브라켓(60')은 도 1 및 도 4의 먼지감지 유닛(10, 10')의 발전기 브라켓(60)에서와 같은 별도의 회전부장착부를 구비하지 않으며, 회전부(35)의 임펠러(36)는 유로 가이드(81)를 통해 공 기흡입통로(14) 내부에 배치된다. 배출구(87')는 임펠러 장착공간(84')을 통과한 외부공기가 공기흡입통로(14)내의 흡입공기와 합류하는 곳으로, 임펠러(36)의 일부가 공기흡입통로(14)내로 돌출하도록 하는 크기로 형성된다.

이와 같이 구성된 진공청소기용 먼지감지 유닛(10")의 동작은 보조 회전구동유로부(80')의 유로 가이드(81)를 통해 외부공기가 추가로 흡입되어 임펠러(36)를 회전시켜 발전기(55)의 발전을 돕는다는 점외에는 도 1에 관해 설명한 제1실시예의 먼지감지 유닛(10)의 동작과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛(10"')을 도시한다.

먼지감지 유닛(10"')은, 몸체(11')의 원통형 관(13') 외부에 원통형 관(13')과 분리된 독립된 회전구동유로부(90)를 구비한다는 점을 제외하고는 도 1에 관해 설명한 제1실시예의 먼지감지 유닛(10)의 구성과 유사하므로, 보조 회전구동유로부(80")를 제외한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

회전구동유로부(90)는 도 4 및 도 5에 도시한 제2 및 제3실시예의 먼지감지 유닛(10', 10")의 보조 회전구동유로부(80, 80')와 마찬가지로, 진공청소기의 진공모터의 흡입력에 의해 외부로부터 직접 외부공기를 흡입하지만, 임펠러(36)를 외부공기만으로 회전시키도록 구성된다. 즉, 회전구동유로부(90)는 임펠러(36)가 공기흡입통로(14') 내부로 돌출되지 않도록 몸체(11')의 원통형 관(13')과 별도로 형성된 발전기 브라켓(60")의 회전부장착부(61')에 형성된다.

회전구동유로부(90)는 회전부장착부(61')의 외주면에 소정간격을 두고 형성 된 복수의 흡입개구(93), 임펠러(36)가 장착되는 회전부장착부(61')내의 임펠러장착공간(94), 및 회전부장착부(61')의 상면에 원통형 관(13')의 공기흡입통로(14')의 흡입공기 유동방향에 대해 직각으로 공기흡입통로(14')와 연통하게 배치된 배출관부(96)로 구성된다. 이때, 임펠러(36)와 발전기(55)는 축들이 공기흡입통로(14')의 흡입공기 유동방향에 대해 수직으로 배치되도록 발전기 브라켓(60")의 회전부장착부(61")에 장착된다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 먼지감지 유닛(10"')에 머플러부(31)가 형성될 경우, 감지센서(25), 램프부(45), 회전부(35), 및 발전기(55)가 설치된 먼지감지 유닛 장착영역과 비장착영역은 흡입개구(93)가 먼지감지 유닛(10"') 내의 공기를 흡입하지않도록 격벽(도시하지 않음)에 의해 격리되거나, 하나의 커버(19)에 의해 밀폐되는 대신 별도의 커버(도시하지 않음)에 의해 밀페되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 진공청소기용 먼지감지 유닛(10"')의 동작은 회전부(35)의 임펠러(36)가 회전구동유로부(90)를 통해 흡입되는 외부공기에 의해 회전되어 발전기(55)를 발전하다는 점외에는 도 1, 도 4 및 도 5에 관해 설명한 먼지감지 유닛(10, 10', 10")의 동작과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛(10"")을 도시한다.

먼지감지 유닛(10"")은, 임펠러(36)와 발전기(55)가 그 축이 공기흡입통로(14')의 흡입공기 유동방향에 대해 평행하게 배치되고 이에 따라 회전구동유로부(90')의 배출관부(96')가 ㄱ자 형태로 형성된다는 점을 제외하고는 도 7에 관해 설명한 제4실시예의 먼지감지 유닛(10"')의 구성 및 동작과 거의 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛(10""')을 도시한다.

먼지감지 유닛(10""')은 몸체(11')의 원통형 관(13')의 공기흡입통로(14') 내부에 공기흡입통로(14')와 분리된 회전구동유로부(90")를 구비하고, 거기에 회전부(40)의 팬(41)을 배치한다는 점 외에는 도 1에 관해 설명한 제1실시예의 먼지감지 유닛(10)의 구성과 유사하므로, 회전구동유로부(90")와 회전부(40)를 제외한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

회전구동유로부(90")는 공기흡입통로(14')내의 흡입공기의 일부를 분기시켜 회전부(40)의 팬(41)을 회전시키도록 가이드하기 위한 것으로, 몸체(11')의 원통형 관(13') 내부에 형성된 유로 가이드(91)로 구성된다. 유로 가이드(91)는 중공 원통체(92), 흡입개구(93'), 및 배출개구(94')를 포함한다. 중공 원통체(92)는 원통형 관(13')의 공기흡입통로(14')내에서 원통형 관(13')과의 사이에 소정의 환형 공간(96")을 두도록 원통형 관(13')과 동축 배치된다. 이때, 원통형 관(13')은, 중공 원통체(92)가 동축 배치된 중간부분에서는 환형 공간(96")을 형성하기 위해 중공 원통체(92)의 직경 보다 아주 크게 형성되고, 중공 원통체(92)가 동축 배치되지 않은 양측부분에서는 중공 원통체(92)의 직경 보다 조금 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 원통형 관(13')의 구성에 따라, 공기흡입통로(14')내부로 유입된 흡입공기는 일부가 환형 공간(96")으로 쉽게 이동할 있게 되고, 이와 동시에 흡입 공기 중에 함유된 먼지나 오물은 환형 공간(96")으로 유입되는 것이 최대한 억제된다. 흡입개구(93')는, 원통형 관(13')으로 유입된 흡입공기의 일부를 환형 공간(96")으로 유입할 수 있도록 원통형 관(13')과 연결되는 원통체(92)의 상류에 형성된다. 배출개구(94')는 환형 공간(96")을 통과한 흡입공기가 공기흡입통로(14')와 다시 합류하도록 원통형 관(13')과 연결되는 원통체(92)의 하류에 형성된다. 흡입개구(93')와 배출개구(94')는 각각 복수의 구멍 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

회전부(40)는 환형 공간(96")을 통과하는 흡입공기에 의해 회전하도록 환형 공간내(96")에 가로로 배치된 팬(41)으로 구성된다. 도 10에 도시한 바와 같이, 팬(41)의 외주에는 피동기어(43)가 형성되어 있다. 팬(41)은, 내주면은 중공 원통체(92)의 지지홈(92a; 도 9)에 회전할 수 있게 지지되고, 외주면의 피동기어(43)는 발전기 브라켓(60"')의 회전부 장착부(61")의 상부 지지공간(61a')내에 회전할 수 있게 지지된다. 발전기(55')는 발전기 브라켓(60"')의 발전기 장착부(63")의 하부 지지공간(63a") 내에서 원통형 관(13')의 세로축과 평행하게 배치된다. 발전기(55)는 축(57)에 연결된 구동기어(44)를 구비한다. 구동기어(44)는 팬(41)의 외주면에 형성된 피동기어(43)와 맞물리도록 회전부장착부(61")의 상부 지지공간(61a')에 배치된다.

따라서, 팬(41)이 회전구동유로부(90")의 환형 공간(96")을 통해 이동하는 흡입공기에 의해 회전되면, 팬(41)의 피동기어(43)와 맞물린 구동기어(44)는 회전하고, 이에 따라, 구동기어(44)와 연결된 발전기(55)의 축(57)이 회전되어 전력이 발생된다.

이와 같이 구성된 진공청소기용 먼지감지 유닛(10""')의 동작은 흡입공기 중 일부가 회전구동유로부(90")의 유로 가이드(91)에 의해 공기흡입통로(14')로부터 분기되어 회전부(40)의 팬(41)을 회전시켜 발전기(55)를 구동한다는 점외에는 도 1에 관해 설명한 제1실시예의 먼지감지 유닛(10)의 동작과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛은, 청소시 외부 바테리 없이 자동으로 피 청소면의 먼지유무를 감지하여 사용자에게 알릴 수 있으므로, 종래의 먼지감지 유닛과 비교하여 바테리 등을 교환할 필요가 없으므로, 유지 및 보수가 용이한 잇점이 있다.

또, 본 발명에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛에 의하면, 고장시 단품으로 교체할 수 있도록 착탈할 수 있게 구성될 뿐 아니라 모듈화되어 구성되므로, 유지비용을 절감할 수 있게 하는 잇점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 진공청소기용 먼지감지 유닛에 의하면, 회전부의 임펠러 및/또는 팬이 먼지흡입통로의 먼지나 오물로부터 가능한 한 분리되도록 배치되므로, 임펠러 및/또는 팬의 고장 및 그에 따른 발전기의 고장을 방지함과 함께 수명을 연장할 수 있는 잇점이 있다..

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 후술하는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야 에서 통상의 지식을 가진 자가 행할 수 있는 단순한 구성요소의 치환, 부가, 삭제, 변경은 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 속하게 된다.

Claims

내부에 상기 흡입노즐을 통해 흡입된 먼지나 오물을 함유한 흡입공기를 이동시키는 공기흡입통로를 구비하는 몸체;

상기 몸체의 상기 공기흡입통로 상에 배치되고, 상기 공기흡입통로를 통해 상기 먼지나 오물이 통과하는지의 여부를 감지하는 감지센서;

상기 감지센서로부터의 신호에 따라 동작하는 램프부;

상기 몸체의 공기흡입통로내로 유입 및 이동되는 공기에 의해 회전하도록 상기 몸체에 설치된 회전부; 및

상기 회전부에 의해 회전하여 전력을 발전하는 발전기;를 포함하며,

상기 몸체는 흡입노즐과 청소기 본체 사이에 설치되고,

상기 발전기는 적어도 상기 감지센서와 상기 램프부를 동작하는 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 상기 몸체는 상기 흡입노즐과 연장관 사이, 상기 연장관과 조작핸들 사이, 및 흡입호스와 상기 청소기 본체 사이 중 한 곳에 탈착할 수 있게 설치된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 상기 몸체는 상기 흡입노즐, 연장관, 조작핸들, 및 흡입호스 중 하나와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 상기 감지센서는 발광부와 수광부를 구비하는 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 상기 램프부는,

상기 감지센서가 상기 먼지나 오물을 감지할 때 발생하는 제1신호에 의해 동작하는 제1발광램프; 및

상기 감지센서가 상기 먼지나 오물을 감지하지 못할 때 발생하는 제2신호에 의해 동작하는 제2발광램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 상기 회전부는 상기 공기흡입통로의 세로축에 수직 또는 평행하게 배치된 회전축을 구비한 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 상기 회전부의 회전시 발생하는 소음을 줄이기 위한 머플러부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제7항에 있어서, 상기 머플러부는,

상기 몸체에 형성된 복수의 공명홀; 및

커버와 상기 몸체 사이의 공간에 충진된 흡음재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 진공청소기의 흡입력에 의해 외부로부터 외부공기를 흡입하여 상기 흡입공기와 함께 상기 회전부를 구동시키는 보조 회전구동유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제9항에 있어서, 상기 보조 회전구동유로부는,

상기 몸체의 외측에 설치되어 내부에 상기 회전부를 장착하는 회전부장착부에 형성되며,

상기 외부공기를 흡입하는 흡입구, 상기 회전부가 설치되고 상기 외부공기가 이동하는 회전부 장착공간, 및 상기 회전부의 일부가 상기 공기흡입통로내로 돌출하도록 배치되고 상기 외부공기가 상기 공기흡입통로의 상기 흡입공기와 합류하는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제9항에 있어서,

상기 보조 회전구동유로부는 상기 몸체의 내부에 형성되어 내부에 상기 회전부를 설치하는 유로 가이드를 포함하며,

상기 유로 가이드는 상기 외부공기를 흡입하는 흡입구, 상기 회전부가 설치되고 상기 외부공기가 회전부를 통해 이동하는 회전부 장착공간, 및 상기 회전부의 일부가 상기 공기흡입통로내로 돌출하도록 배치되고 상기 외부공기가 상기 공기흡입통로의 상기 흡입공기와 합쳐지는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 진공청소기의 흡입력에 의해 외부로부터 외부공기를 흡입하여 상기 외부공기만으로 상기 회전부를 구동시키는 회전구동유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제12항에 있어서, 상기 회전구동유로부는,

상기 몸체의 외측에 설치되어 내부에 상기 회전부를 장착하는 회전부장착부에 형성되며,

상기 회전부장착부의 외주면에 형성되고 상기 외부공기를 흡입하는 복수의 흡입개구, 상기 회전부가 장착되고 상기 외부공기가 회전부를 통해 이동하는 회전부 장착공간, 및 상기 회전부장착부의 일면에 상기 공기흡입통로와 연통하게 형성된 배출관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제1항에 있어서, 상기 공기흡입통로를 이동하는 상기 흡입공기의 일부를 분기시켜 상기 회전부를 구동시키도록 가이드하는 회전구동유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제14항에 있어서,

상기 회전구동유로부는 상기 몸체 내부에 형성되어 내부에 팬을 설치하는 유로 가이드를 포함하며,

상기 유로 가이드는 상기 공기흡입통로내에서 상기 몸체와의 사이에 소정의 환형 공간을 두도록 상기 몸체와 동축 배치된 중공 원통체, 상기 공기흡입통로를 통해 이동하는 상기 흡입공기의 일부를 상기 환형 공간으로 유도하도록 상기 몸체와 연결되는 상기 중공 원통체의 상류에 형성된 흡입개구, 및 상기 환형 공간을 통과한 상기 흡입공기가 상기 공기흡입통로의 상기 흡입공기와 다시 합류하도록 상기 몸체와 연결되는 상기 중공 원통체의 하류에 형성된 배출개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.
제15항에 있어서,

상기 회전부는, 상기 환형공간을 통과하는 상기 흡입공기에 의해 회전하도록 상기 환형공간내에 가로로 상기 중공 원통체에 회전할 수 있게 배치된 팬을 포함하며,

상기 발전기는 상기 팬의 외주에 형성된 피동기어와 맞물리도록 형성된 구동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공청소기용 먼지감지 유닛.