KR20090128110A - 창문닦기로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력(自力)으로 이동해 가면서 건물의 창문의 양측 면을 동시에 닦아 주는 창문닦기로봇에 관한 것이다.

본 발명에서 제공하는 창문닦기로봇은, 창문의 일측에 배치되는 제1본체프레임과; 창문 면에 접촉하여 닦을 수 있도록 상기 제1본체프레임에 장착된 제1와이퍼와; 상기 제1본체프레임에 회전 가능하게 장착되며, 회전시 창문 표면과의 마찰력으로 인한 반작용에 의해 이동하는 제1마찰구동휠과; 상기 제1마찰구동휠을 회전시키기 위한 동력을 발생하는 휠구동모터;를 구비한 제1로봇유닛; 및, 창문의 타측에 배치되는 제2본체프레임과; 창문 면에 접촉하여 닦을 수 있도록 상기 제2본체프레임에 장착된 제2와이퍼; 상기 제2본체프레임에 회전 가능하게 장착되며 창문 면에 접촉하여 회전하면서 이동하는 제2마찰구동휠;를 구비한 제2로봇유닛;을 포함하여 구성되며, 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠의 마찰 구동을 위한 수직력(normal force)을 발생할 수 있도록 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠 중 어느 한쪽에는 자석이 설치되고, 다른 한쪽에는 상기 자석과 반대 극성의 자석 또는 자성체가 설치되게 구성된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 창문닦기로봇에 따르면, 구동휠 간의 자기적 인력(引力)을 이용하여 구동휠의 마찰 구동이 가능하도록 함으로써 로봇 유닛이 수직 창문 표면을 따라 떨어지지 않고 자동으로 이동할 수 있도록 함과 동시에, 마그네틱 커플링(magnetic coupling)에 의해 창문 반대편에 있는 로봇 유닛 에 구동 토크를 전달하여 일측 로봇 유닛의 구동시 다른쪽 로봇 유닛도 함께 구동될 수 있도록 함으로써, 매우 간단한 구성에 의해 자동으로 창문의 양측면에 대한 청소 작업이 이루어질 수 있으므로 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

창문, 청소, 세척, 닦기, 로봇, 마그네틱 커플링

Description

창문닦기로봇 {WINDOW CLEANING ROBOT}

본 발명은, 자력(自力)으로 이동해 가면서 건물의 창문의 양측 면을 동시에 닦아 주는 창문닦기로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 창문닦기로봇을 창문에 밀착 설치된 상태에서 이동시킴에 있어, 창문을 사이에 두고 양측에 배치된 한 쌍의 로봇 유닛에 각각 자석 또는 자성체가 내장된 구동휠을 채용하고 상기 구동휠 간의 자기적 인력(引力)에 의해 마찰 구동에 필요한 수직력이 발생되도록 함으로써 매우 간단한 구성으로 창문 위를 이동해 가면서 자동으로 창문 청소 작업이 이루어질 수 있어 효과적인 창문 닦기 작업이 가능하도록 한 새로운 형태의 창문닦기 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 벽면에 설치된 유리 창문들은 오랫동안 방치하게 되면 외부의 먼지, 공해 등의 영향으로 쉽게 오염되어 지저분해지거나 채광성이 떨어지게 되므로 건물의 외벽에 설치된 창문들의 경우 자주 닦아 청소해주는 것이 좋다. 하지만, 이러한 창문 닦기 작업에 있어서 사람의 손이 닿는 안쪽 면의 경우에는 걸레 등을 이용하여 비교적 용이하게 청소할 수 있지만 사람이 손이 잘 닿지 않는 바깥쪽 면의 경우에는 청소 작업이 매우 번거로우므로 1년에 몇 번 청소하지 않고 더러운 창문을 그대로 방치해 두고 있는 실정이다. 특히, 고층 아파트의 베란다 창문과 같은 경우에 있어서 사람이 창문의 바깥쪽 면을 닦기 위해서는 몸을 내밀어 밖을 내다보며 창문을 닦아야 하는바, 청소의 불편함은 물론 안전상으로도 상당히 위험하다는 문제가 있으며, 이에, 보다 편리하고 안전하게 창문을 닦을 수 있는 다양한 창문 닦기 기구들이 개발되어 왔다.

이러한 창문 닦기 기구들로서 현재 가장 편리하게 이용되고 있는 것들은 자석을 이용하여 유리창의 양 측면을 건물의 내측에서 청소할 수 있게 하는 이른바 자석식 양면 유리창 청소기구라 할 수 있다. 상기와 같은 기존의 양면 유리창 청소 기구의 구성을 보게 되면 각 제품에 따라 세부 구성에는 다소 차이가 있지만, 기본적으로 자석이 내장된 한 쌍의 청소구를 유리창의 내, 외측면에 각각 위치시킨 다음, 사용자가 실내면의 유리 청소구를 잡고 창문 표면을 따라 이동시키면서 닦아주면, 자석의 자력에 의해 실외면의 유리 청소구가 실내면의 청소구를 따라 함께 이동함으로써 유리창의 실내외 면의 세척 작업이 동시에 이루어질 수 있도록 구성되어있다.

이와 같이 자석을 이용하여 유리 양면을 동시에 닦을 수 있도록 한 창문 청소구는 현재 다양한 형태로 개발되어 있으며, 이러한 양면 유리창 청소기구는 예컨대 대한민국 특허등록 제550279호, 특허공개번호 제10-2006-0085274호, 실용신안등록 제0305524호를 비롯한 다수의 문헌에서 쉽게 확인할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 유리 양면 청소구는 자석을 이용하여 창문의 양면을 동시에 청소할 수는 있으나, 사람이 직접 손잡이를 잡고 몸체부를 힘을 주어 이동시켜 청소하도록 되어 있으므로 사용상 불편한 점이 있는 것은 물론, 사용자가 청소구를 이동시키기 위해 힘을 가함에 있어 유리면과 평행하게 힘을 주지 못할 경우 바깥쪽 청소구가 창문으로부터 자주 떨어지는 문제가 있었다. 또한, 청소시 한번 창문 위를 지나가는 것만으로 청소가 이루어지는 것이므로 창문에 고착된 묵은 때를 말끔하게 청소하기 어렵다는 단점이 있으며, 아울러 사람의 손이 닿지 않는 높은 위치의 창문 부위의 경우에는 사다리나 의자 등을 이용하여 올라가 청소해야만 하는 불편함도 가지고 있었다.

따라서, 자동으로 창문 위를 이동해 가면서 청소 작업을 해 줄 수 있는 자동식 유리 청소구가 개발되면 매우 편리할 것이나, 본질적으로 창문의 경우 지면과 수직으로 설치되어 청소구의 자중에 의해 수직 방향으로의 힘이 작용하는 것으로서, 이와 같이 수평이 아닌 수직면에 배치된 물체(청소구)를 피착면(창문)에 밀착된 상태에서 그 표면에 붙어 자동으로 이동시킬 수 있는 적절한 메커니즘이 개발되지 않고 있는바, 아직까지 창문 위를 자동으로 이동해 가며 양면 청소 작업을 수행할 수 있는 자동식 창문 청소구는 구현되고 있지 못한 실정이었다.

물론, 예컨대 창문 외측에 별도의 가이드 장치를 설치하고 이 가이드 장치에 창문 청소구를 연결하여 이동시키는 방안 등도 고려할 수 있겠으나, 이러한 경우 별도의 복잡한 장비가 추가되어 비용적으로도 문제가 있으며, 그 설치를 위한 사전 작업에 노력 및 시간이 많이 들어 작업 편의성 면에서도 오히려 불리하므로 현실적 으로 적절한 대안은 되고 있지 못한 실정이었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 수동식 창문 양면 청소구를 개선하여, 자력(自力)으로 이동해 가면서 건물의 창문의 양측 면을 동시에 닦아 주는 창문닦기로봇을 제공하기 위한 것으로서, 구체적으로 본 발명은, 창문닦기 기구를 창문에 밀착 설치된 상태에서 이동시킴에 있어, 기존에는 적절한 이동 메커니즘이 개발되지 않아 자동식 양면 창문 닦기 기구가 제공되지 못하였던 점에 대하여, 창문을 사이에 두고 양측에 배치된 한 쌍의 로봇 유닛에 각각 자석 또는 자성체가 내장된 구동휠을 채용하고 상기 구동휠 간의 마그네틱 커플링(magnetic coupling)에 의해 발생되는 인력(引力)을 마찰 구동에 필요한 수직력(normal force)으로서 활용함으로써, 매우 간단한 구성으로 창문 위를 이동해 가면서 자동으로 창문 청소 작업이 이루어질 수 있으므로 효과적인 창문 닦기 작업이 가능하도록 한 새로운 형태의 창문닦기로봇을 제공하는 것을 그 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기와 같은 목적은 본 발명에서 제공하는 다음과 같은 구성으로 이루어진 창문 닦기 로봇에 의해 달성될 수 있다. 본 발명에서 제공하는 창문닦기로봇은 기본적으로, 창문의 일측에 배치되는 제1본체프레임과; 창문 면에 접촉하여 닦을 수 있도록 상기 제1본체프레임에 장착된 제1와이퍼와; 상기 제1본체프레임에 회전 가능하게 장착되며, 회전시 창문 표면과의 마찰력으로 인한 반작용에 의해 이동하는 제1마찰구동휠과; 상기 제1마찰구동휠을 회전시키기 위한 동력을 발생하는 휠구동모터;를 구비한 제1로봇유닛; 및, 창문의 타측에 배치되는 제2본체프레임과; 창문 면에 접촉하여 닦을 수 있도록 상기 제1본체프레임에 장착된 제2와이퍼; 상기 제2본체프레임에 회전 가능하게 장착되며 창문 면에 접촉하여 회전하면서 이동하는 제2마찰구동휠;을 구비한 제2로봇유닛;을 포함하여 구성된다. 이때, 상기와 같은 본 발명의 창문닦기로봇에 따르면, 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠의 마찰 구동을 위한 수직력(normal force)을 발생할 수 있도록 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠 중 어느 한쪽에는 자석이 설치되고, 다른 한쪽에는 상기 자석과 반대 극성의 자석 또는 자성체가 설치되게 구성된다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 있어서, 상기 제1와이퍼 및 제2와이퍼는 상기 제1본체프레임과 제2본체프레임에 대하여 회전이 가능하도록 장착되고, 상기 제1와이퍼와 제2와이퍼는 어느 한쪽의 회전시 다른 한쪽의 연동이 가능하도록 상기 제1와이퍼와 제2와이퍼 중 어느 한쪽에는 자석이 설치되어 있으며, 다른 한쪽에는 상기 자석과 반대 극성의 자석 또는 자성체가 설치되도록 구성할 수 있다.

또한, 본 발명에 대한 더욱 바람직한 구성으로서, 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠은 영구자석을 포함하되, 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠에 포함된 자석은 그 외주면을 따라 돌아가면서 N극과 S극이 번갈아 나타나도록 구성될 수 있으며, 아울러, 상기 제1와이퍼와 제2와이퍼는 영구자석을 포함하여 이루어지되, 상 기 제1와이퍼와 제2와이퍼에 포함된 자석은 회전 중심축을 따라 돌아가면서 N극을 띄는 영역과 S극을 띄는 영역이 교대로 반복되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 있어서, 상기 제1로봇유닛 및 제2로봇유닛 중 어느 하나에는 세척액을 저장하는 세척액탱크와, 상기 세척액탱크에 연결되어 세척액을 창문의 표면에 공급하는 펌프가 마련될 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1와이퍼 또는 제2와이퍼의 회전축은 중공 파이프 부재로 되어 있으며, 상기 펌프는 상기 회전축을 통해 상기 세척액탱크에 저장된 세척액을 창문 표면에 공급하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 있어서, 상기 제1마찰구동휠 및 제2마찰구동휠은 각각 한 쌍의 마찰구동휠을 포함하여 이루어질 수 있으며, 이때 상기 한 쌍의 마찰 구동휠의 구동축은 서로 일치하도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 있어서, 상기 제1로봇유닛 및 제2로봇유닛 중 어느 하나에는 상기 휠구동모터를 제어하기 위한 제어모듈이 더욱 마련될 수 있으며, 상기 제1로봇유닛 또는 제2로봇유닛 중 어느 하나에는 외부 물체와의 접촉 또는 근접시 신호를 발생하는 접촉센서가 더욱 장착되고, 상기 제어모듈은 상기 접촉센서의 신호를 수신하여 상기 휠구동모터를 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 창문닦기로봇의 더욱 바람직한 실시를 위해서, 상기 제1본체플레이트 및 제2본체플레이트에는 창문 면에 슬라이딩 접촉하는 보조와이퍼가 더 마련되거나, 창문 면에 구름 접촉하는 보조휠 및 충격 흡수용 범퍼 등이 추가로 장착되는 것도 가능하다.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 창문닦기로봇에 따르면, 구동휠 간의 자기적 인력(引力)을 이용하여 구동휠의 마찰 구동이 가능하도록 함으로써 로봇 유닛이 수직 창문 표면을 따라 떨어지지 않고 자동으로 이동할 수 있도록 함과 동시에, 마그네틱 커플링(magnetic coupling)에 의해 창문 반대편에 있는 로봇 유닛에 구동 토크를 전달하여 일측 로봇 유닛의 구동시 다른쪽 로봇 유닛도 함께 구동될 수 있도록 함으로써, 매우 간단한 구성에 의해 자동으로 창문의 양측면에 대한 청소 작업이 이루어질 수 있으므로 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 본 발명에 대한 바람직한 구성에 따르면, 각 로봇 유닛의 본체 프레임에 설치된 와이퍼를 회전 구동 가능하게 구성하고, 상기 와이퍼에는 서로 자기 결합이 이루어질 수 있도록 자석 또는 자성체를 설치함으로써 일측 와이퍼를 구동하면 반대편에 위치한 와이퍼가 창문에 밀착되어 함께 회전하면서 창문 표면을 닦아 주게 되는바, 창문 양편에 고착된 묵은 때를 말끔하게 청소할 수 있어 단순히 창문 표면을 지나가는 것만에 의해 청소가 이루어지던 기존의 수동식 창문 닦이기구에 비해 월등히 뛰어난 세척 효과를 기대할 수 있게 된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 창문닦기로봇의 구성 및 동작에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

도1 내지 도5는 본 발명에 따른 창문닦기로봇에 대한 바람직한 일 실시예를 도시한 도면으로서, 도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 창문닦기로봇(1)은 유리 창문(80)의 양측에 각각 부착되어 자동으로 창문(80)을 닦아 주는 장치로서, 전체적으로 볼 때 창문(80)의 일측에 배치되는 제1로봇유닛(10)과, 상기 제1로봇유닛(10)과 자기력에 의해 창문(80)의 타측에 배치되는 제2로봇유닛(50)을 포함하여 크게 2개 유닛이 1조를 이루어 구성된다.

여기서, 상기 제1로봇유닛(10)은 창문(80)의 일측, 예를 들어, 아파트와 같은 건물에 설치된 창문(80)의 내측면에 설치되며, 후술하는 바와 같이 휠구동모터(23)을 구비함으로써 자체적으로 이동이 가능하도록 구성됨과 동시에 자기 결합(magnetic coupling)에 의해 제2로봇유닛(20)에 구동력을 제공하게 된다. 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 상기 제1로봇유닛(10)의 전체적인 구성은 창문(80)의 일측에 배치되는 제1본체플레이트(11)와, 제1본체플레이트(11)에 지지되어 창문(80)의 일측에 접촉하여 창문(80)을 닦는 제1와이퍼(wiper)(31)와, 제1본체플레이트(11)에 지지되어 창문(80)의 일측에 접촉하여 구름 이동하는 제1마찰구동휠(21)을 포함하며, 상기 제1마찰구동휠(21)을 구동하는 휠구동모터(23)와, 제1와이퍼(31)를 회전시키는 와이퍼구동모터(33)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1로봇유닛(10)은 세척액을 공급하기 위한 세척액탱크(36) 및 펌프(38) 등을 더 포함할 수 있다. 제1로봇유닛(10)에는 휠구동모터(23) 및 와이퍼구동모터(33) 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어모듈(41)이 마련될 수 있다.

상기와 같은 제1로봇유닛(1)에 있어서, 상기한 제1본체플레이트(11)는 전체 로봇 유닛을 구성하는 각각의 구성요소들이 장착되는 지지 프레임 내지는 하우징의 기능을 하는 구성요소로서, 도시된 실시예에 의하면 상기 제1본체플레이트(11)는 창문 표면을 효과적으로 커버할 수 있도록 대체적으로 판 형상으로 마련된 형태로 예시되어 있으며, 상기 제1본체플레이트(11)에 있어 창문(80)을 향하는 내측면에는 제1와이퍼(31) 및 제1마찰구동휠(21)이 장착되고, 외측면에는 휠구동모터(23), 와이퍼구동모터(33) 및 제어모듈(41)이 장착되어 있다. 한편, 상기 제1본체플레이트(11)는 본 발명의 일 예로서 사각판 형상으로 마련된 예를 제시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 예컨대 원판 형상이나 타원판 형상 등 구체적인 제품 디자인에 따라 다양한 형상으로 마련될 수도 있다.

또한, 도시된 실시예에 따르면, 상기 제1본체플레이트(11)의 외주면에는 적어도 하나의 충격 흡수용 범퍼(13)가 더욱 장착될 수 있는데, 여기서 상기 범퍼(13)는 제1본체플레이트(11)가 창문(80)의 가장자리에 마련된 창문틀(미도시) 등에 부딪칠때 충격을 흡수하여 창문틀이나 제1본체플레이트(11)가 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 범퍼(13)는 본 발명의 일예로 제1본체플레이트(11)의 사각판의 4개의 모서리 영역에 각각 돌출되게 배치될 수 있다. 즉, 범퍼(13)는 본 발명의 일예로 4개로 마련되나 이에 한정되지 않고 2개,3개 혹은 5개 이상 등 필요에 따라 다양한 갯수로 마련될 수 있다. 또한, 상기 범퍼(13)는 본 발명의 일예로서 원판 형상의 고무재질로 마련되나, 이에 한정되지 않고, 육각형상이나 타원형 등으로 마련될 수도 있으며, 그 재질에 있어서도 고무재질에만 한정되지 않고 연질 의 합성수지나 탄성력을 갖는 섬유재질 등 다양한 재질로 마련될 수도 있다.

한편, 상기 범퍼(13)에는 본 발명에 대한 더욱 바람직한 일예로서 창문틀과 같은 외부물체와 접촉시에 그 접촉을 감지하도록 접촉센서(미도시)가 마련될 수 있다. 이러한 접촉센서(미도시)는 예컨대 범퍼(13)가 외부물체에 접촉시 발생되는 압력을 감지하도록 압력 센서로 마련되나, 이에 한정되지 않고, 포토 센서 등 물체와의 접촉 또는 근접 여부를 감지하는 공지된 다양한 센서로 마련될 수도 있음은 물론이다. 이와 같이 접촉센서(미도시)에 의해 발생된 신호는 제어모듈(41)로 전달되어 휠구동모터(23)의 제어에 사용될 수 있다.

다음으로, 제1마찰구동휠(21)은 제1로봇유닛(10)을 창문(80)의 표면을 따라 이동시키도록 창문(80)의 표면에 구름접촉 가능하게 제1본체플레이트(11)의 내측면에 장착된다. 본 발명에 있어서 상기 제1마찰구동휠(21)은 후술하는 제2마찰구동휠(61)과 자기적(magnetic) 인력에 의해 결합할 수 있도록 중심부에 원통형의 영구자석 중심체가 내장되고, 그 둘레에는 창문(80)의 표면을 구름 접촉하며 이동할 때 미끄러짐을 방지하여 원활한 구동력을 전달할 수 있도록 고무 재질의 마찰커버로 씌운 구조를 가질 수 있다. 한편, 상기 제1마찰구동휠(21)의 외주면을 감싸는 마찰커버는 고무 재질에 한정되지 않고 슬라이딩 방지를 위해 적절한 마찰 계수를 갖는 다양한 재질로 마련될 수 있음은 물론이다.

또한, 도1 및 2에 도시된 실시예에 따르면, 상기 제1마찰구동휠(21)은 본 발명에 대한 바람직한 일예로서 2개 한 쌍으로 마련되어 제1본체플레이트(11)의 중앙 영역에 장착된 구성으로 되어 있다. 그러나. 제1마찰구동휠(21)은 이에 한정되지 않고, 하나 혹은 3개 이상으로 마련될 수도 있으며, 또한, 그 설치 위치에 있어서도 본체플레이트(11)의 중앙 부분에 한정되지 않고 다른 위치에 장착될 수도 있음은 물론이다. 또한, 도시된 실시예에 따르면, 상기 제1마찰구동휠(21)은 풀리(25) 및 구동벨트(26)에 의해 휠구동모터(23)와 연결되어, 휠구동모터(23)의 구동에 의해 회전하게 된다. 그러나, 제1마찰구동휠(21)은 피니언 및 감속기어 등 다양한 연결 메커니즘에 의해 연결되어 회전 구동되도록 구성될 수도 있다.

또한, 도시된 실시예에 따르면, 본 발명의 일예로서 상기 한 쌍의 제1마찰구동휠(21)은 구동 축선이 일직선 상에 위치하도록 배치된다. 이에, 상기 제1마찰구동휠(21)의 회전속도를 제어함에 있어 좌,우측 제1마찰구동휠(21)의 회전속도를 서로 다르게 함으로써 제1로봇유닛(10)의 진행 방향을 조절할 수 있다. 즉, 예컨대 양측 구동휠이 동일한 속도로 회전하는 경우에는 직선 이동을 할 것이고, 좌측 회전 속도보다 우측 속도를 빠르게 조절하면 좌측으로 조향 이동할 것으로서, 이와 같은 제1마찰구동휠(21)의 회전속도의 조절 및 그에 따른 진행 방향 조절은 후술하는 제어모듈(41)에 의해 이루어질 수 있다.

제1와이퍼(31)는 제1로봇유닛(10)이 창문(80)을 따라 이동할 때 창문 표면에 접촉하여 닦아 주는 구성으로서, 상기 제1와이퍼(31)는 도시된 실시예에서 보는 것과 같이 창문(80)의 표면에 회전하며 슬라이딩 접촉할 수 있도록 제1본체플레이트(11)의 내측면에 회전축(32)을 중심으로 회전 가능하게 장착된다. 상기 제1와이퍼(31)는 본 발명의 일예로 원판 형상으로 4개가 마련되어 있으나, 육각형상 혹은 타원형상 등 다양한 형상 및 갯수로 마련될 수도 있다. 창문(80)의 표면과 접촉하 는 제1와이퍼(31)의 외주면에는 창문(80)의 표면을 효과적으로 청소할 수 있도록 극미세사로 제작된 섬유재질이 부착되는 것이 바람직하다. 그러나, 제1와이퍼(31)의 외주면은 이에 한정되지 않고 창문(80)의 표면을 닦을 수 있도록 다양한 재질로 마련될 수 있음은 물론이다.

제1와이퍼(31)는 본 발명의 일예로 제1마찰구동휠(21)의 양측에 각각 한 쌍씩으로 마련되도록 제1본체플레이트(11)에 장착된다. 그러나. 제1와이퍼(31)는 이에 한정되지 않고, 1개, 2개, 3개 혹은 5개 이상으로 마련될 수도 있으며, 그 설치 위치에 있어서도 제1마찰구동휠(21)의 양측에 한정되지 않고 다른 위치에 장착될 수도 있음은 물론이다. 본 발명의 일예로 상기와 같은 제1와이퍼(31)의 회전 구동력을 제공하기 위해 와이퍼구동모터(33)가 제공되며, 상기 와이퍼구동모터(33)는 도1에서 보는 것과 같이 도면상 좌,우측에 1개씩 한 쌍이 마련되어 하나의 와이퍼구동모터에 각각 2개의 제1와이퍼(31)가 연결되어 회전하도록 구성되어 있다. 이때, 제1와이퍼(31)의 회전에 대한 구동력 전달 방식은 구동벨트(미도시)를 사용하는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 피니언/기어 구동방식을 적용할 수도 있다.

상기와 같이 본 발명은 창문 표면 청소에 있어 단순히 유리 표면을 닦고 지나가는 종래의 창문 청소구와는 달리, 제1와이퍼(31)를 창문에 접촉한 상태에서 회전 구동시켜 창문 표면을 문질러 닦아 줌으로써 창문에 붙어 있는 묵은 때를 효과적으로 제거할 수 있으며, 아울러, 후술하는 제2와이퍼(71)의 경우 상기한 제1와이퍼(31)와 자기적 인력에 의해 결합되어 연동 회전하므로 추가의 모터 등 구동수단 없이 창문의 안팎면을 동시에 깨끗이 청소할 수 있게 되는 효과를 가지게 된다.

나아가, 상기 제1본체플레이트(11)에는 전술한 제1와이퍼(31) 외에 별도로 창문(80)의 표면에 접촉하여 제1본체플레이트(11)의 이동시 창문(80)의 표면을 슬라이딩 접촉하며 창문을 닦는 보조와이퍼(35)가 더 마련될 수 있다. 상기 보조와이퍼(35)는 고무 재질로 마련되며, 도2에서 보는 것과 같이 제1본체플레이트(11)의 내측면 양측에 이동방향의 가로방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 보조와이퍼(35)는 그 단면 형태에 있어 창문(80)과 접촉하는 단부가 날카롭게 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 이에, 보조와이퍼(35)는 제1와이퍼(31)에 의해 청소하기 전에 일차적으로 창문(80)의 표면에 부착된 이물질을 긁어 제거하며, 제1와이퍼(31)에 의해 청소된 창문의 표면을 다시 한번 닦아주어 창문(80)을 보다 효과적으로 청소할 수 있게 된다.

세척액탱크(36)는 창문(80)을 보다 효과적으로 청소할 수 있도록 창문(80)의 표면에 뿌려지는 세척액을 저장하는 것이다. 세척액탱크(36)는 호스(37)를 통해 펌프(38)와 연결되며, 펌프(38)에 의해 적당한 량의 세척액을 창문(80)의 표면에 분사하게 된다. 이때 상기 펌프(38)는 제1와이퍼(31)가 효과적으로 창문(80)을 청소할 수 있도록 제1와이퍼(31)의 주변에 세척액을 분사하는 것이 바람직하다. 이에 본 발명에 대한 더욱 바람직한 일예로서 상기 제1와이퍼(31)의 회전축(32)을 구성하는 부재는 중공관 형태의 파이프 부재로 마련하고, 상기 펌프(38)는 제1와이퍼(31)의 회전축(32)을 통해 창문(80)에 세척액을 분사시키도록 구성하면 더욱 효과적인 청소가 이루어질 수 있다.

제어모듈(41)은 본 발명에 있어서 전체 유닛의 동작을 제어하는 모듈로서, 본 발명의 일예로 상기 제어모듈(41)은 제1본체플레이트(11)의 외측면에 장착되어 휠구동모터(23), 와이퍼구동모터(33) 및 펌프(38) 등의 동작을 제어한다. 상기 제어모듈(41)에는 유선 혹은 무선에 의해 인가된 제어신호 및 미리 설정된 제어 프로그램 중 적어도 하나를 저장하는 메모리(미도시) 및 이러한 제어신호에 의해 휠구동모터(23)를 제어하는 컨트롤러(미도시) 등이 마련된다. 예를 들어, 사용자가 제1로봇유닛(10)의 이동속도 및 방향을 변경하기 위하여 유선 혹은 무선 리모콘(미도시)으로 휠구동모터(23)의 회전속도에 관련된 제어신호를 제어모듈(41)으로 전달하면 제어모듈(41)의 컨트롤러가 이러한 제어신호를 인가받아 휠구동모터(23)를 제어하여 제1로봇유닛(10)의 이동속도 및 방향을 변경시킬 수 있다.

또한, 상기 제어모듈(41)에 내장되는 프로그램으로는 예컨대, 제1로봇유닛(10)의 작동이 개시되면 와이퍼구동모터(33)과 펌프(38)를 가동함과 더불어 휠구동모터(23)를 가동하여 직선 이동을 하다가, 범퍼(13)의 접촉센서(미도시)의 신호에 의해 창틀 등과의 접촉을 감지하면 휠구동모터(23) 조절을 통해 제자리에서 회전시켜 방향을 180°돌려 진행하도록 하고, 상기와 같은 과정을 일정 시간 동안(이를 위해 타이머가 내장될 수도 있다) 또는 사용자의 중단 신호가 인가될 때까지 계속하여 창문 전체에 대한 청소가 이루어지도록 하는 프로그램일 수 있다.

또한, 상기 제어모듈(41)은 와이퍼구동모터(33) 및 펌프(38)를 제어할 수도 있는데, 즉, 사용자에 의해 전달되는 제어신호에 의해 와이퍼구동모터(33)의 회전속도를 조절하거나, 프로그램에 의해 와이퍼구동모터(33)의 속도에 맞추어 세척액의 공급량을 조절하도록 펌프(38)를 제어할 수도 있다. 그러나, 와이퍼구동모 터(33) 및 펌프(38)는 제어모듈(41)에 의해 별도로 제어되지 않고 전원만 인가되면 계속 일정한 동작을 하도록 설계될 수도 있다.

한편, 도1 및 도2에 있어서, 미설명 식별부호 27은 제1본체플레이트(11)에 별도의 구동력 없이 자유 회전하도록 마련된 보조휠(27)을 나타낸 것으로서, 상기 보조휠(27)은 본 발명의 일예로 제1본체플레이트(11) 각 변에 장착되어 제1본체플레이트(11)가 창문(80)의 표면과 일정한 거리를 유지하게 함과 동시에 제1로봇유닛(10)의 이동을 더욱 용이하게 하는 등의 기능을 하게 된다.

이상과 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 창문닦기로봇(1)의 제1로봇유닛(10)은 휠구동모터(21)의 구동력을 전달받아 회전하는 제1마찰구동휠(21)에 의해 창문(80)의 표면을 자체적으로 이동하며 제1와이퍼(31)에 의해 창문(80)의 표면을 닦을 수 있게 된다.

다음으로, 본 발명의 창문닦기로봇에 있어 제2로봇유닛(50)은 전술한 제1로봇유닛(10)과 쌍을 이루어 창문의 반대측 표면을 이동하면서 청소하기 위한 로봇 유닛으로서, 상기 제2로봇유닛(50)은 자기력에 의해 창문(80)을 사이에 두고 창문(80)의 타측 예를 들어, 아파트와 같은 건물에 설치된 창문(80)의 외측면에 설치된다.

상기와 같은 제2로봇유닛(50)은 제2본체플레이트(51)와, 제2본체플레이트(51)에 지지되어 창문(80)의 타측에 접촉하여 창문(80)을 닦는 제2와이퍼(71) 및, 제2본체플레이트(51)에 지지되어 창문(80)의 타측에 접촉하여 이동하는 제2마찰구동휠(61)을 기본적으로 포함하며, 이에 더하여 세척액을 공급하기 위한 세척액탱크(36) 및 펌프(38) 등을 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 제2로봇유닛(50)은 전술한 제1로봇유닛(10)과 한 쌍을 이루어 본 발명의 창문닦기로봇을 구성하는 것으로서, 상기 제2로봇유닛(50)의 구성에 있어서 상당 부분이 이미 설명한 제1로봇유닛(10)의 구성과 동일한 것인바, 이하에서는 공통되는 설명 내용은 생략하고 상기 제1로봇유닛(10)과의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따르면, 제2로봇유닛(50)에는 전술한 제1로봇유닛(10)과는 달리 제2마찰구동휠(61)을 구동하는 휠구동모터(23)와 제2와이퍼(71)를 회전시키는 와이퍼구동모터(33)가 마련되어 있지 않으며, 상기 제2로봇유닛(50)의 제2마찰구동휠(61)과 제2와이퍼(71)는 전술한 제1로봇유닛(10)의 제1마찰구동휠(21)과 제1와이퍼(31)로부터 마그네틱 커플링(magnetic coupling)에 의해 구동 토크를 전달받아 함께 구동될 수 있도록 구성하고 있다.

상기와 같은 제2로봇유닛(50)의 구체적인 구성에 있어, 상기 제2본체플레이트(51)는 도3 및 도4에 도시된 실시예에서 보는 것과 같이 전술한 제1본체플레이트(11)과 유사하게 판 형상으로 마련되며, 창문(80)을 향하는 내측면에는 제2와이퍼(71) 및 제2마찰구동휠(61)이 장착되고, 외측면에는 세척액탱크(36) 및 펌프(38)가 장착된다. 그리고, 제2본체플레이트(51)의 외주면에는 적어도 하나의 범퍼(13)가 장착될 수 있다. 그 외에 제2본체플레이트(51)는 전술한 제1본체플레이트(11) 와 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.

범퍼(13)는 제2본체플레이트(51)가 창문(80)의 가장자리에 마련된 창문틀(미도시) 등에 부딪칠때 충격을 흡수하여 창문틀이나 제2본체플레이트(51)가 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다. 본 발명의 일예로 제2본체플레이트(51)에 장착된 범퍼(13)에는 접촉센서가 마련되지 않는 것을 제외하고는 전술한 제1본체플레이트(11)에 장착된 것과 거의 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.

제2마찰구동휠(61)은 제2로봇유닛(50)을 창문(80)의 표면을 따라 이동시키도록 창문(80)의 표면에 구름접촉 가능하게 제2본체플레이트(51)의 내측면에 장착된다. 본 발명에 있어서 상기 제2마찰구동휠(61)은 별도의 모터와 같은 구동수단에 의해 독립적으로 구동하지 않고 제1마찰구동휠(21)에 연동하여 작동되도록 마련된다. 즉, 제1마찰구동휠(21) 및 제2마찰구동휠(61)이 창문(80)을 사이에 두고 자기력에 의해 결합되도록 제1마찰구동휠(21) 및 제2마찰구동휠(61) 중 적어도 하나에는 자석이 설치되고, 다른 쪽에는 상기 자석과 반대 극성의 자석이나 혹은 철과 같은 자성체가 내장되어 있으며, 이에 따라 상기 제1마찰구동휠(21)을 회전 구동하면 제2마찰구동휠(61)이 자기적 결합에 의해 함께 회전하도록 되어 있다.

이와 같은 구성에 따라, 제1마찰구동휠(21)과 제2마찰구동휠(61)은 자기적 인력에 의해 창문 표면을 양측에서 압착함으로써 창문 표면에 대한 수직력이 작용하게 되고, 이와 같은 자기적 인력에 의한 수직력(normal force)에 의해 제1, 제2마찰구동휠(21)(61)과 창문 사이에 마찰력 발생이 가능하게 되므로, 상기 제1마찰구동휠(21)의 회전시 마찰력에 대한 반작용으로 이동이 가능하게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 특징적인 이동 메커니즘에 대하여 좀더 자세하게 설명하면, 일반적으로 휠의 회전시 이동이 가능하기 위해서는 휠과 표면 사이에 마찰력이 필요하게 되고, 이러한 마찰력을 위해서는 휠과 표면 사이에 수직력(normal force)이 필요하다. 하지만, 중력이 수직력으로 작용하는 수평 표면과는 달리, 창문과 같이 수직으로 형성된 면에서는 상기와 같은 표면에 대한 수직력이 없으므로 구동휠을 회전시키더라도 마찰 이동이 일어나지 않는다. 이에 본 발명에서는 마찰 이동을 위한 수직력 발생을 위해 제1마찰구동휠(21)과 제2마찰구동휠(61)을 자기적으로 결합하여 서로 인력이 발생하도록 하고, 이와 같이 발생된 자기적 인력에 의해 제1, 제2마찰구동휠(21)(61)과 창문 표면 사이에 수직력이 발생되도록 구성함으로써 상기 제1마찰구동휠(21)과 제2마찰구동휠(61)의 회전시 마찰력에 대한 반작용으로 이동이 가능하도록 고안하였다.

즉, 기존에는 창문과 같이 수직으로 형성된 면에 있어서 그 표면에 밀착되어 붙은 상태로 이동할 수 있는 방법이 없어 효과적인 자동 창문닦이 기구의 개발이 이루어지지 못하였지만, 상기와 같은 본 발명의 특징적인 메커니즘이 적용된 본 발명의 창문닦기로봇에 의하면 별도의 지지수단이 없이도 창문으로부터 떨어지지 않고 창문 표면을 따라 자유롭게 이동이 가능하게 되므로 자동으로 창문 세척을 할 수 있어 사용자의 편의성을 매우 향상시킬 수 있는 자동 창문닦기 기구의 제공이 가능하게 되는 것이다.

이때, 상기와 같은 제1마찰구동휠(21) 및 제2마찰구동휠(61)의 경우, 일반적인 영구 자석 등을 이용하여 구성할 수도 있지만, 이보다는 제1마찰구동휠(또는 제 2마찰구동휠)에 포함된 자석을 구성함에 있어 도6에 도시된 바와 같이 외주면을 따라 돌아가면서 N극과 S극이 번갈아 나타나도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 도6에 도시된 것처럼 구성하지 않고 일반적인 자석을 이용하게 되면 제1마찰구동휠이 회전하여 이동할 때, 마그네틱 커플링이 이루어지지 않아 제2마찰구동휠이 연동하여 회전 구동하지 못하고 슬라이딩 이동만 하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 제1로봇유닛에 대하여 제2로봇유닛이 떨어지지 않고 창문에 붙어 있을 수는 있지만, 구동휠 간의 연동 회전이 일어나지 못함으로써 원활한 이동이 이루어지지 못하는 문제가 발생할 수 있는바, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 제1마찰구동휠 및 제2마찰구동휠의 외주면을 따라 돌아가면서 N극과 S극이 번갈아 나타나도록 자석을 배치한 구조를 갖도록 하는 것을 바람직한 구성으로서 제안한다.

다음으로, 본 발명에 있어서 제2와이퍼(71)는 제2로봇유닛(50)이 창문(80)을 따라 이동할 때 창문 표면에 접촉하여 닦아 주는 것으로서, 상기 제2와이퍼(71)는 창문(80)의 표면에 회전하며 슬라이딩 접촉할 수 있도록 제2본체플레이트(51)의 내측면에 회전축(72)을 중심으로 회전 가능하게 마련된다.

또한, 본 발명의 바람직한 측면에 따르면 상기 제2와이퍼(71)는 독자적인 구동 수단에 의해 구동되지 않고 마그네틱 커플링에 의해 상기한 제1와이퍼(31)에 연동하여 작동되도록 마련된다. 즉, 제1와이퍼(31) 및 제2와이퍼(71)가 창문(80)을 사이에 두고 자기력에 의해 결합되도록 제1와이퍼(31) 및 제2와이퍼(71) 중 적어도 하나가 자석을 포함하고 다른 쪽에는 상기 자석과 반대 극성의 자석을 포함하거나 철과 같은 자성체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1와이퍼(31)는 자석을 포함하며, 제2와이퍼(71)는 자석에 부착될 수 있는 재질로 마련될 수도 있으며, 그 반대로 제2와이퍼(71)가 자석을 포함하며, 제1와이퍼(31)는 자성체에 부착될 수 있는 재질로 마련될 수도 있다. 또한, 제1와이퍼(31) 및 제2와이퍼(71) 모두가 (서로 반대 극성의) 자석을 포함하도록 마련될 수도 있음은 물론이다.

하지만, 상기와 같은 제1와이퍼(31)와 제2와이퍼(71)에 있어, 가장 바람직하게로는, 도7에 도시된 것과 같이 제1와이퍼(31)와 제2와이퍼(71)에 포함된 자석은 회전 중심축을 따라 돌아가면서 방사상으로 일정한 영역을 분할하여 극성이 바뀌도록, 즉 도시된 것처럼 N극을 띄는 영역과 S극을 띄는 영역이 교대로 반복되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성한 이유는 상기 제1와이퍼(31)의 회전에 대해 제2와이퍼(71)가 원활한 연동 회전을 할 수 있도록 한 것으로서, 일반적인 자석 구조를 가질 경우 와이퍼(31)(71)들 간에 마그네틱 커플링이 잘 이루어지지 못하여 원활한 회전이 일어나지 않음은 앞서 설명한 제1마찰구동휠(21) 및 제2마찰구동휠(61)의 경우와 같다.

상기와 같은 구성에 따라, 본 발명에 있어서 와이퍼구동모터(33)에 의해 제1와이퍼(21)를 회전 구동시키면, 이와 자기적으로 결합된 제2와이퍼(71) 역시 제1와이퍼(21)와 함께 연동하여 회전함으로써 창문의 양측면을 동시에 문질러 닦아 줄 수 있게 된다. 이때, 제1와이퍼(31) 및 제2와이퍼(71) 사이의 자기력은 제1로봇유닛(10) 및 제2로봇유닛(50)을 고정하여 창문(80)으로부터 미끄러져 내려오지 않을 정도의 마찰력을 발생할 수 있을 정도이며, 제1와이퍼(31)의 회전시 제2와이퍼(71) 가 창문 표면을 슬라이딩할 때 마찰력을 이기고 동시에 회전할 수 있을 정도인 것이 바람직하다.

한편, 제2본체플레이트(51)에는 제2마찰구동휠(61) 외에 별도로 자유회전하도록 보조휠(27)이 마련될 수 있다. 제2본체플레이트(51)에 마련된 보조휠(27)은 제1본체플레이트(11)에 마련된 보조휠(27)과 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.

제2본체플레이트(51)에는 제2와이퍼(71) 외에 별도로 창문(80)이 표면에 접촉하여 제2본체플레이트(51)의 이동시 창문(80)의 표면을 슬라이딩접촉하며 창문을 닦는 보조와이퍼(35)가 더 마련될 수 있다. 제2본체플레이트(51)에 마련된 보조와이퍼(35)는 제1본체플레이트(11)에 마련된 보조와이퍼(35)와 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.

제2본체플레이트(51)에 마련된 세척액탱크(36) 및 펌프(38)는 제1본체플레이트(11)에 마련된 세척액탱크(36) 및 펌프(38)와 유사하므로 자세한 설명을 생략한다. 다만, 본 발명의 일예로 제2본체플레이트(51)에는 제어모듈이 마련되지 않으므로 제2본체플레이트(51)에 마련된 와이퍼구동모터(33) 및 펌프(38)는 전원만 인가되면 계속 일정한 동작을 하도록 설계될 수 있다. 그러나, 제2본체플레이트(51)에도 제1로봇유닛(10)과 같이 와이퍼구동모터(33) 및 펌프(38)를 제어하도록 제어모듈이 마련될 수도 있다. 또한, 경우에 따라서는 제2본체플레이트(51)에는 세척액탱크(36) 및 펌프(38)가 마련되지 않을 수도 있음은 물론이다.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 창문닦기로봇에 따르면, 제1마찰 구동휠(21)과 제2마찰구동휠(61)의 마그네틱 커플링(Magnetic coupling)에 의해 서로 인력(引力)이 발생되도록 구성하고, 이러한 자기적 인력에 의해 창문 표면에 마찰 구동에 필요한 수직력이 작용하도록 함으로써 제1마찰구동휠(21) 및 제2마찰구동휠(61)의 회전시 창문 표면과의 마찰력에 대한 반작용으로 이동이 가능하게 된다.

따라서, 이러한 본 발명의 창문닦기로봇에 따르면, 제1마찰구동휠(21) 및 제2마찰구동휠(61)에 의해 창문(80)의 표면을 이동하며 제1와이퍼(31) 및 제2와이퍼(71)에 의해 창문(80)의 표면을 닦을 수 있게 되는바, 기존에 사용자가 청소구를 잡고 직접 이동시키면서 창문을 닦아야 했던 불편함을 경감시킬 수 있게 된다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 한쪽 로봇 유닛에만 모터 등 구동 수단을 구비하고 전원을 공급하여도 마그네틱 커플링(magnetic coupling)에 의해 창문 반대편에 있는 로봇 유닛에도 구동 토크가 전달되어 일측 로봇 유닛의 구동시 다른쪽 로봇 유닛도 함께 구동되므로, 매우 간단한 구성에 의해 자동으로 창문의 양측면에 대한 청소 작업이 이루어질 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 대한 바람직한 구성에 따르면, 제1와이퍼(31)와 제2와이퍼(71) 간에 서로 자기적 커플링이 이루어질 수 있도록 자석 또는 자성체를 설치함으로써, 일측 와이퍼를 구동하면 반대편에 위치한 와이퍼가 창문에 밀착되어 함께 회전하면서 창문 표면을 닦아 주게 되는바, 단순히 창문 표면을 지나가는 것만에 의해 청소가 이루어지던 기존의 수동식 창문닦기 기구에 비해 창문에 고착된 묵은 때를 말끔하게 청소할 수 있어 뛰어난 청소 효과를 기대할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정해지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 창문닦기로봇에 있어 제1로봇유닛의 외측을 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 창문닦기로봇에 있어 제1로봇유닛의 내측을 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 창문닦기로봇에 있어 제2로봇유닛의 외측을 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 창문닦기로봇에 있어 제2로봇유닛의 내측을 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 창문닦기로봇의 제1로봇유닛 및 제2로봇유닛이 창문에 장착된 도 2 및 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 창문닦기로봇에 있어 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠의 자석 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 창문닦기로봇에 있어 제1와이퍼와 제2와이퍼의 자석 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 창문닦기로봇 10 : 제1로봇유닛

11 : 제1본체플레이트 13 : 범퍼

21 : 제1마찰구동휠 23 : 휠구동모터

31 : 제1와이퍼 33 : 와이퍼구동모터

36 : 세척액탱크 38 : 펌프

41 : 제어모듈 50 : 제2로봇유닛

51 : 제2본체플레이트 61 : 제2마찰구동휠

71 : 제2와이퍼 80 : 창문

Claims (14)

1. 창문의 양측에 한 쌍이 각각 부착되어 자력(自力)으로 이동하면서 유리 창문을 닦는 창문닦기로봇으로서,

   창문의 일측에 배치되는 제1본체프레임과; 창문 면에 접촉하여 닦을 수 있도록 상기 제1본체프레임에 장착된 제1와이퍼와; 상기 제1본체프레임에 회전 가능하게 장착되며, 회전시 창문 표면과의 마찰력으로 인한 반작용에 의해 상기 제1본체프레임을 이동시키는 제1마찰구동휠과; 상기 제1마찰구동휠을 회전시키기 위한 동력을 발생하는 휠구동모터;를 구비한 제1로봇유닛; 및,

   창문의 타측에 배치되는 제2본체프레임과; 창문 면에 접촉하여 닦을 수 있도록 상기 제2본체프레임에 장착된 제2와이퍼와; 상기 제2본체프레임에 회전 가능하게 장착되며 창문 면에 접촉하여 회전하면서 상기 제2본체프레임을 이동시키는 제2마찰구동휠;을 구비한 제2로봇유닛;을 포함하여 구성되며,

   상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠의 마찰 구동에 필요한 수직력(normal force)을 발생시킬 수 있도록 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠 중 어느 한쪽에는 자석이 설치되어 있으며, 다른 한쪽에는 상기 자석과 반대 극성의 자석 또는 자성체가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠은 영구자석을 포함하 되, 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠에 포함된 자석은 그 외주면을 따라 돌아가면서 N극과 S극이 번갈아 나타나도록 구성된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1와이퍼 및 제2와이퍼는 상기 제1본체프레임과 제2본체프레임에 대하여 회전이 가능하도록 장착되고, 상기 제1와이퍼와 제2와이퍼는 어느 한쪽의 회전시 다른 한쪽의 연동 회전이 가능하도록 상기 제1와이퍼와 제2와이퍼 중 어느 한쪽에는 자석이 설치되어 있으며, 다른 한쪽에는 상기 자석과 반대 극성의 자석 또는 자성체가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1와이퍼와 제2와이퍼는 영구자석을 포함하여 이루어지되, 상기 제1와이퍼와 제2와이퍼에 포함된 자석은 회전 중심축을 따라 돌아가면서 N극을 띄는 영역과 S극을 띄는 영역이 교대로 반복되도록 구성된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1와이퍼 및 제2와이퍼 중 적어도 하나를 회전시키는 와이퍼회전모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1마찰구동휠과 제2마찰구동휠은 중심부의 영구자석 및 상기 영구자석의 주위를 감싸는 마찰커버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1로봇유닛 및 제2로봇유닛 중 어느 하나에는 세척액을 저장하는 세척액탱크와, 상기 세척액탱크에 연결되어 세척액을 창문의 표면에 공급하는 펌프가 마련된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1와이퍼 또는 제2와이퍼의 회전축은 중공 파이프 부재로 되어 있으며, 상기 펌프는 상기 회전축을 통해 상기 세척액탱크에 저장된 세척액을 창문 표면에 공급하는 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1마찰구동휠 및 제2마찰구동휠은 각각 한 쌍의 마찰구동휠을 포함하여 이루어지며, 상기 한 쌍의 마찰 구동휠의 구동축은 서로 일치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1로봇유닛 및 제2로봇유닛 중 어느 하나에는 상기 휠구동모터를 제어하기 위한 제어모듈이 마련된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1로봇유닛 또는 제2로봇유닛 중 어느 하나에는 외부 물체와의 접촉 또는 근접시 신호를 발생하는 접촉센서가 더욱 장착되며, 상기 제어모듈은 상기 접촉센서의 신호를 수신하여 상기 휠구동모터를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
12. 제1항에 있어서, 상기 제1본체플레이트 및 제2본체플레이트에는 창문 면에 슬라이딩 접촉하는 보조와이퍼가 더 마련된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
13. 제1항에 있어서, 상기 제1본체플레이트 및 제2본체플레이트에는 창문 면에 구름 접촉하는 보조휠이 더 마련된 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.
14. 제1항에 있어서, 상기 제1본체플레이트 및 제2본체플레이트의 외주면에는 범퍼가 더 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 창문닦기로봇.

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