KR20100007756U - 이동식 청소기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이동식 청소기로, 베이스판, 집진장치, 들어올리는 구동기구, 제1흔드는 팔조, 제2흔드는 팔조, 움직임 동력원(모터)을 포함하는데, 상기 베이스판의 아래측 주변에는 다수의 원구륜이 설치되어 외력작용을 받아 임의로 굴러 움직이며, 상기 집진장치는 베이스판에 설치되며, 베이스판의 이동에 따라 이동경로 상에 있는 이물과 먼지를 수집하며, 상기 들어올리는 구동기구는 베이스판에 설치되며, 적어도 하나의 들어올리는 동력원(모터)이 설치되고 적어도 하나의 연동장치를 통해 동력을 내보내며, 상기 제1흔드는 팔조는 적어도 두 개의 평행으로 연장된 제1흔드는 팔로 구성되는데, 각 제1흔드는 팔의 한쪽 단에는 구동륜이 설치되고,　각 제1흔드는 팔의 다른 한쪽 단은 들어올리는 구동기구의 연동장치에 결합되어 구동을 받아 축회전하여 바깥을 향해 펼쳐지거나 안으로 수렴되는 동작을 진행하며, 상기 제2흔드는 팔조는 적어도 두 개의 평행으로 연장된 제2흔드는 팔로 구성되는데, 각 제2흔드는 팔의 한쪽 단에는 종동륜이 설치되고,　각 제2흔드는 팔의 다른 한쪽 단은 들어올리는 구동기구의 연동장치에 결합되어 구동을 받아 축회전하여 바깥을 향해 펼쳐지거나 안으로 수렴되는 동작을 진행하며, 상기 움직임 동력원(모터)은 각 제1흔드는 팔의 중간단에 설치되어 각 구동륜을 정(正) 방향과 반(反) 방향으로 움직이게 한다.

청소기, 베이스판, 집진장치, 들어올리는 구동기구, 제1,2흔드는 팔조, 모터

Description

이동식 청소기{Movable cleaner}

본 고안은 이동식 청소기에 관한 것으로, 특히 계단같은 장애물이나 문턱같은 돌출된 장애물의 각기 다른 지형차이를 극복하고 예정된 위치까지 이동가능한 이동식 청소기이다.

과학기술의 진보에 따라 각종 자동화 장치의 사용은 이미 과거의 중대형 생산기구로부터 점차 소형의 정밀한 생활화 제품으로 옮겨가고 있고, 이를 통해 일상생활의 편리성을 제고하고 있는데, 그중 자동으로 이동하는 청소기(속칭, 청소로봇)는 일상 가정생활에 응용되는 전형적인 예이다.

전통적인 종래의 이동식 청소기는 베이스판에 통모양의 집진장치를 설치하고, 이 집진장치의 하방에 필요에 따라 굴러가는 통모양의 먼지닦기 종이 혹은 회전형 털솔을 설치하며, 이 베이스판의 아래측 주변에 다수의 이동식 부품(예를 들어 바퀴, 벨트)을 설치하며, 이 이동식 부품이 베이스판의 예정된 동력장치(모터와 변속기어박스)의 구동을 받아 베이스판을 움직이며, 이를 통해 먼지닦기 종이 혹은 털솔이 베이스판의 움직이는 경로를 따라 소제를 필요로 하는 표면을 청소하게 된다. 동시에 이 집진장치를 경유해 청소해 낸 먼지 혹은 잡물을 수집하게 된다.

그러나 상술한 이동식 청소기는 비록 평면에서 실시할 때 마음대로 갈 수 있고, 나선형 이동이나 벽을 따라 움직이거나 혹은 Z형으로 이동하는 방식 등이 가능하지만, 만약 소제하고자 하는 물품이 돌기모양(예를 틀어 문턱 혹은 높이 차이가 나는 계단구조)의 부위를 만나면 지속적으로 나아갈 수 없고, 반드시 조작자가 인력으로 들어올려야만 계속 청소를 진행할 수 있어 사용상의 불편을 초래하고 사용되는 장소 역시 제한을 받게 되어 완전한 자동효과에 도달하지 못한다.

이에 본 고안인은 중화민국 신청 제96100909호「기어 올라가는 기능을 가진 이동식 청소기」특허를 출원하였는데, 이 출원은 베이스판 중앙에 집진장치를 설치한 구조로서 이 집진장치의 하방 공기 흡입구에 여과장치를 설치하고, 이 베이스판의 아래측 주변에 다수의 아래로 연장된 바퀴를 설치하며, 각 바퀴 아래 부분에 임의로 회전하는 원구의 돌아가는 부품을 설치하고, 이 베이스판의 윗부분의 두 마주보는 측에 각각 두 조의 평행으로 연장된 두 개의 제1흔드는 팔과 제2흔드는 팔을 설치하며, 모터를 경유해 제1,2기어와 벨트를 펴고 걷게 되어 각각 두 개의 축막대를 연동하며, 이 제1,2흔드는 팔의 베이스판의 외축을 향해 돌아 펴지거나 혹은 수렴하게 되며, 그중 두 개의 제2흔드는 팔의 외단부에는 종동륜이 설치되고, 두 개의 제1흔드는 팔의 외단부에는 동력륜이 설치되어 두 개의 베이스판에 설치되는 모터에 의해 각각 다수의 움직임 기어와 하나의 벨트가 동력을 두 개의 동력륜에 전송하여 이 청소기가 일반 평면에서 사용할 때 제1,2 흔드는 팔이 베이스판 내에 수렴되고 동력륜이 지면에 접촉되어(각 원구 움직임 부품에 따라) 이동하는 구동이 형성되며, 만약 기어올라가는 기능이 필요할 때 제1,2흔드는 팔이 바깥을 향해 베 이스판 외부에 펼쳐져 이 베이스판를 적당한 높이로 지탱하고, 다시 동력륜의 구동을 통해 이동하게 되며 이로써 각기 다른 높이를 가진 지형의 이동요구에 부합하게 된다.

그러나 상술한 구조는 동력륜의 동력내원(모터)이 베이스판에 설치되어 반드시 벨트로 동력을 제1흔드는 팔 외단부의 동력륜에 전달해야 하며, 이로써 모터 출력단에 연접된 다수의 움직임 기어와 벨트단부에 결합되는 두 개의 벨트륜 외에 따로 이 제1흔드는 팔과 벨트(벨트륜)와 다른 분리 회전하는 상태를 극복해야하기 때문에 전체 구조가 매우 복잡하며, 조립에 있어서도 매우 불편하고 생산원가도 높으며, 또한 분리 역시 쉽지 않으며 유지 작업의 진행에도 불리하다. 동시에 벨트를 이용해 구동에 연접되는 동력 역시 그 비트는 힘의 전송에 한계가 있기 때문에 비교적 큰 힘의 전송을 견딜 수 없고, 또한 장시간 사용 후 쉽게 마모되어 전송의 효율에 영향을 끼치게 된다.

상술한 종래의 기어올라가는 기능을 가진 이동식 청소기는 상술한 결점을 가지고 있어 본 고안자는 결점에 대해 개선점을 연구하여 본 고안을 완성하게 된 것이다.

본 고안의 주요 목적은 효과적으로 전체구조를 간단화하여 생산조립과 분리유지시 편리성을 가지는 이동식 청소기를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 비교적 양호한 동력 전송효율과 비교적 긴 사용수명을 가지는 이동식 청소기를 제공하는데 있다.

본 고안의 상술한 목적과 효과를 달성하기 위해 채용한 기술수단은 아래와 같다.

본 고안의 이동식 청소기는 베이스판, 집진장치, 들어올리는 구동기구, 제1흔드는 팔조, 제2흔드는 팔조, 움직임 동력원(모터)을 포함하는데, 상기 베이스판의 아래측 주변에는 다수의 원구륜이 설치되어 외력작용을 받아 임의로 굴러 움직이며, 상기 집진장치는 베이스판에 설치되며, 베이스판의 이동에 따라 이동경로 상에 있는 이물과 먼지를 수집하며, 상기 들어올리는 구동기구는 베이스판에 설치되며, 적어도 하나의 들어올리는 동력원(모터)이 설치되고 적어도 하나의 연동장치를 통해 동력을 내보내며, 상기 제1흔드는 팔조는 적어도 두 개의 평행으로 연장된 제1흔드는 팔로 구성되는데, 각 제1흔드는 팔의 한쪽 단에는 구동륜이 설치되고,　각 제1흔드는 팔의 다른 한쪽 단은 들어올리는 구동기구의 연동장치에 결합되어 구동을 받아 축회전하여 바깥을 향해 펼쳐지거나 안으로 수렴되는 동작을 진행하며, 상기 제2흔드는 팔조는 적어도 두 개의 평행으로 연장된 제2흔드는 팔로 구성되는데, 각 제2흔드는 팔의 한쪽 단에는 종동륜이 설치되고,　각 제2흔드는 팔의 다른 한쪽 단은 들어올리는 구동기구의 연동장치에 결합되어 구동을 받아 축회전하여 바깥을 향해 펼쳐지거나 안으로 수렴되는 동작을 진행하며, 상기 움직임 동력원(모터)은 각 제1흔드는 팔의 중간단에 설치되어 각 구동륜을 정(正) 방향과 반(反) 방향으로 움직이게 한다.

상술한 구성에 의해 본 고안의 이동식 청소기는 계단 장애물이나 혹은 돌출된 장애물을 만났을 때 이를 넘어가서 계속 동작을 진행할 수 있음과 아울러서 전체 구조를 간단화하여 생산조립과 분리유지시 편리성을 가지며, 비교적 양호한 동력 전송효율과 비교적 긴 사용수명을 가진다.

본 고안의 상세한 구조, 사용원리, 작용과 기능은 아래 도면을 참고하여 자세히 설명하기로 한다.

도 1에서 9에 예시한 것은 본 고안의 제1실시예의 구조로서, 베이스판(1), 집진장치(2), 들어올리는 구동기구(3), 제1흔드는 팔(4), 제2흔드는 팔(5)과 움직임 동력원(모터)(6)을 포함한다.

상기 베이스판(1)은 평판모양이며, 도 3처럼 그 아래측 주변에 다수의 아래 로 연장된 바퀴대(11)가 설치되며, 각 바퀴대(11)의 아랫단에는 원구륜(12)이 설치되어 외력 작용을 받아 임의로 굴러가며, 이 베이스판(1)의 주변에는 적어도 두 측에 각각 제1,2 감측기(13,14)가 설치된다.

상기 집진장치(2)는 베이스판(1)에 설치되며 그 하방에는 공기를 흡입하는 공기진입구가 설치되며, 이 공기진입구에는 도 5처럼 여과부품(21)이 설치되고, 이 집진장치(2)는 베이스판(1)의 이동에 따라 이동 경로상의 이물, 먼지를 수집한다.

상기 들어올리는 구동기구(3)는 베이스판(1)에 설치되며, 들어올리는 동력원(31)(모터)과 연동장치를 가지고 있다. 이 연동장치는 두 개의 베이스판(1)의 주변에 설치된 제1,2기어조(32,34)와 이 제1,2기어조(32,34)에 연접설치된 연동 축막대(33)로 구성되어 제1,2기어조(32,34)가 들어올리는 동력원(모터)(31)의 구동을 받으면 서로 각각 반대방향으로 축회전한다.

상기 제1흔드는 팔(4)이 적어도 두 개의 평행으로 연장되어 제1흔드는 팔조를 구성하게 되고, 이 제1흔드는 팔조의 각각 한쪽 단(활동단)은 구동륜(41)이 설치되고, 다른 한쪽 단은 제2기어조(34)와 결합하여 제1흔드는 팔(4)이 제2기어조(34)의 구동을 받아 축회전하면서 바깥으로 펼쳐져 베이스판의 상승을 지탱하거나 혹은 안으로 수렴되는 동작을 진행한다.

상기 제2흔드는 팔(5)이 적어도 두 개의 평행으로 연장되어 제2흔드는 팔조를 구성하게 되고, 이 제2흔드는 팔조의 각각 한쪽 단(활동단)은 종동륜(51)이 설치되고, 다른 한쪽 단은 제1기어조(32)와 결합하여 제2흔드는 팔(5)이 제1기어조(32)의 구동을 받아 축회전하면서 바깥으로 펼쳐져 지탱하거나 혹은 안으로 수렴 되는 동작을 진행한다.

다수의 움직임 동력원(6)(모터)은 각각의 제1흔드는 팔(4)의 중간단에 설치되어 감속기구(61)를 통해 각각 구동륜(41)에 정(正) 방향과 반(反) 방향 축회전이 진행되게 한다.

사용시 일반적인 평면상에서 제1,2흔드는 팔(4,5)은 베이스판(1)내에 수렴되고 구동륜(41)이 지면과 접촉하여 각 움직임 동력원(모터)(6)과 동시적(혹은 비동시적)으로 구동륜(41)을 구동하여 베이스판(1)이 직선(혹은 비직선)이동하게 하는데, 이때 집진장치(2)는 베이스판(1)의 이동에 따라 이 이동경로상의 이물, 먼지를 수집하고(도 2,3에서 도시), 제1,2감측기(13,14)가 베이스판(1)의 주변환경의 특징(계단이나 문턱)을 감측하며, 제1,2감측기(13,14)가 이동경로에 있는 비교적 높은 높이의 돌출부분을 감측하면(예를 들어 도 4,5에 있는 계단(7) 구조), 베이스판(1)이 계단(7) 앞에서 멈추고 들어올리는 구동기구(3)의 들어올리는 동력원(모터)(31)이 작동하여 제1기어조(32)가 제1,2흔드는 팔(4,5)을 움직여(동시에 연동 축막대(33)를 통해 제2기어조(34)를 연동하고) 바깥을 향해 펴지게 하고 베이스판(1)을 들어올려 계단(7)의 높이보다 높게 하고, 다시 구동륜(41)이 베이스판(1)을 움직이게 하여 계단(7)으로 올라가게 하며(도 6,7에서와 같이), 그런 후 다시 제1,2흔드는 팔(4,5)이 각각 서로 반대방향으로 수렴하여 평면에서의 일반적인 이동형태를 회복하게 된다(도 8,9에서와 같이).

도 10에서 도시한 대로 만약 지면이 국부적으로 돌출부위(예를 들어 도면중의 문턱(8))를 만나게 되었을 때, 제1흔드는 팔(4)(혹은 제2흔드는 팔(5))이 바깥 을 향해 펼쳐져 문턱(8)을 넘게 된 후, 전술한 과정에 따라 베이스판(1)이 문턱(8)의 높이 보다 더 높게 들어올려지게 되며, 다시 구동륜(41)이 베이스판(1)을 함께 움직여 문턱(8)을 넘게 된다.

이러한 구조를 통해 본 고안은 효과적으로 각기 다른 지형 차이와 장애물을 극복하고 필요한 위치까지 이동하게 된다.

도 11에서 예시한 것은 본 고안의 제2실시예의 구조로 베이스판(10), 집진장치(2), 들어올리는 구동기구(30), 제1흔드는 팔(4), 제2흔드는 팔(5) 및 움직임 동력원(모터)(6)을 포함한다.

상기 들어올리는 구동기구(30)에는 두 개의 독립적인 들어올리는 동력원(모터)(31,35)이 있고, 이 두 개의 들어올리는 동력원(31,35)은 각각 제1기어조(32), 제2기어조(34)에 연접되어 연동 축막대(33)를 생략하고도 베이스판(10)이 두 개의 들어올리는 동력원(31,35)을 안치할 수 있는 수납공간을 가지게 되며, 나머지 각 부분의 구조는 전술한 제1실시예의 구조와 완전히 동일하다.

조작시 두 개의 독립된 들어올리는 동력원(31,35)이 각각 제1,2기어조(32,34)를 통해 제1,2흔드는 팔(4,5)을 회전하여 구동시키고, 바깥을 향해 뻗어지게 하거나(베이스판(10)을 지탱) 혹은 내부를 향해 수렴되는(베이스판(10)를 내린다) 동작을 진행하고, 그 나머지 부위의 동작은 전술한 제1실시예와 완전히 동일하므로 여기서는 부연 설명하지 않는다.

이상을 통해 본 고안인 이동식 청소기는 확실히 계단 장애물이나 혹은 돌출된 문턱 장애물을 만났을 때, 이를 넘어가서 계속 동작을 진행하는 기능을 가지고 있음을 알 수 있는데, 이는 산업상 이용가능성과 신규성 및 진보성을 갖추고 있다 하겠다.

이상의 설명은 본 고안의 비교적 구체적인 실시예이며 결코 이에 본 고안의 범위를 제한하는 것은 아니다. 무릇 본 고안의 청구범위에 의거한 어떠한 변화와 수식도 본 고안의 권리범위에 드는 것임을 밝혀둔다.

도 1은 본 고안의 제1실시예의 구조 개략사시도.

도 2는 본 고안의 제1실시예의 일반 움직임 상태의 사시도.

도 3은 도 2의 측면도.

도 4는 본 고안의 제1실시예의 계단 장애물을 오르는 동작사시도 1.

도 5는 도 4의 측면도.

도 6은 본 고안의 제1실시예의 계단 장애물을 오르는 동작사시도 2.

도 7은 도 6의 측면도

도 8은 본 고안의 제1실시예의 계단 장애물을 오른 동작사시도 3.

도 9는 도 8의 측면도

도 10은 본 고안의 제1실시예의 돌출 장애물을 통과한 측면도.

도 11은 본 고안 제2실시예의 구조 개략사시도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1,10：베이스판 11：바퀴좌

12：원구륜 13：제1 감측기

14：제2 감측기 2：집진장치

21：여과부품 3,30：들어올리는 구동 기구

31,35：들어올리는 동력원 32：제1 기어조

33：연동축막대 34：제2 기어조

4：제1 흔드는 팔 41：구동륜

5：제2 흔드는 팔 51：종동륜

6：움직임 동력원 61：감속기구

7：계단 8：문턱

Claims (3)

1. 베이스판, 집진장치, 들어올리는 구동기구, 제1흔드는 팔조, 제2흔드는 팔조, 움직임 동력원(모터)을 포함하는데,

   상기 베이스판의 아래측 주변에는 다수의 원구륜이 설치되어 외력작용을 받아 임의로 굴러 움직이며, 상기 집진장치는 베이스판에 설치되며, 베이스판의 이동에 따라 이동경로 상에 있는 이물과 먼지를 수집하며, 상기 들어올리는 구동기구는 베이스판에 설치되며, 적어도 하나의 들어올리는 동력원(모터)이 설치되고 적어도 하나의 연동장치를 통해 동력을 내보내며, 상기 제1흔드는 팔조는 적어도 두 개의 평행으로 연장된 제1흔드는 팔로 구성되는데, 각 제1흔드는 팔의 한쪽 단에는 구동륜이 설치되고,　각 제1흔드는 팔의 다른 한쪽 단은 들어올리는 구동기구의 연동장치에 결합되어 구동을 받아 축회전하여 바깥을 향해 펼쳐지거나 안으로 수렴되는 동작을 진행하며, 상기 제2흔드는 팔조는 적어도 두 개의 평행으로 연장된 제2흔드는 팔로 구성되는데, 각 제2흔드는 팔의 한쪽 단에는 종동륜이 설치되고,　각 제2흔드는 팔의 다른 한쪽 단은 들어올리는 구동기구의 연동장치에 결합되어 구동을 받아 축회전하여 바깥을 향해 펼쳐지거나 안으로 수렴되는 동작을 진행하며, 상기 움직임 동력원(모터)은 각 제1흔드는 팔의 중간단에 설치되어 각 구동륜을 정(正) 방향과 반(反) 방향으로 움직이게 하는 것을 특징으로 하는 이동식 청소기.
2. 제1항에 있어서,

   들어올리는 구동기구의 연동장치는 제1,2기어조와 이 제1,2기어조에 연접설치된 연동 축막대로 구성되며, 제1기어조는 제2흔드는 팔조와 서로 결합하며, 제2기어조는 제1흔드는 팔조와 서로 결합하여 제1기어조가 들어올리는 동력원의 구동을 받았을 때 연동 축막대를 통해 제2기어조에 연동되어 제1,2흔드는 팔조가 각각 서로 반대방향으로 축회전하게 되며, 베이스판 주변에는 다수의 감측기가 설치되어 각각 주변환경의 특징을 감측하고, 움직임 동력원과 구동륜 사이에는 감속기구가 설치되고, 집진장치는 공기를 흡입하는 공기진입구를 가지며, 이 공기진입구에는 여과부품이 설치되는 것을 특징으로 하는 이동식 청소기.
3. 제1항에 있어서,

   들어올리는 구동기구의 연동장치는 들어올리는 동력원(모터)과 서로 결합하는 제1기어조와 또 다른 들어올리는 동력원(모터)과 서로 결합하는 제2기어조를 포함하는데, 상기 두 개의 들어올리는 동력원은 각각 제1,2흔드는 팔이 서로 반대방향으로 축회전하게 구동시키며, 베이스판 주변에는 다수의 감축기가 설치되어 각각 주변환경의 특징을 감측하고, 움직임 동력원과 구동륜 사이에는 감속기구가 설치되고, 집진장치는 공기를 흡입하는 공기진입구를 가지며, 이 공기진입구에는 여과부품이 설치되는 것을 특징으로 하는 이동식 청소기.

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