KR20100090369A - 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법 - Google Patents

집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100090369A
KR20100090369A KR1020090009587A KR20090009587A KR20100090369A KR 20100090369 A KR20100090369 A KR 20100090369A KR 1020090009587 A KR1020090009587 A KR 1020090009587A KR 20090009587 A KR20090009587 A KR 20090009587A KR 20100090369 A KR20100090369 A KR 20100090369A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
charging
robot cleaner
main body
sunlight
Prior art date
Application number
KR1020090009587A
Other languages
English (en)
Inventor
서영주
박병길
김도한
강병일
조영건
Original Assignee
웅진코웨이주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 웅진코웨이주식회사 filed Critical 웅진코웨이주식회사
Priority to KR1020090009587A priority Critical patent/KR20100090369A/ko
Publication of KR20100090369A publication Critical patent/KR20100090369A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/0009Storing devices ; Supports, stands or holders
    • A47L9/0063External storing devices; Stands, casings or the like for the storage of suction cleaners
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805Parameters or conditions being sensed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2852Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2857User input or output elements for control, e.g. buttons, switches or displays
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2868Arrangements for power supply of vacuum cleaners or the accessories thereof
    • A47L9/2873Docking units or charging stations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2894Details related to signal transmission in suction cleaners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/30Solar heat collectors for heating objects, e.g. solar cookers or solar furnaces
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/02Docking stations; Docking operations
    • A47L2201/022Recharging of batteries
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

집광체가 구비된 로봇 청소기가 제공된다. 개시된 집광체가 구비된 로봇 청소기는 먼지가 강제 흡입될 수 있도록 흡진부가 구비된 본체, 상기 본체 상에 배치되어 태양빛을 포집할 수 있는 집광체, 상기 집광체에 연결되어 포집된 태양광을 전기적 에너지로 저장할 수 있는 충전부, 상기 본체가 수평이동할 수 있도록 구동력을 제공하는 구동부, 상기 본체 상에 부설되어 상기 태양빛의 유무를 감지하는 광센서 및 상기 본체의 이동경로 상에 배치되어 있는 물체를 식별할 수 있는 거리감지센서를 구비하는 감지부, 및 상기 집광체, 충전부, 구동부 및 감지부에 전기적으로 접속되어 상기 태양빛을 효과적으로 포집하도록 조절하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 집광체가 구비된 로봇 청소기를 이용한 충전 제어방법이 제공된다.
집광체, 충전부, 로봇 청소기, 태양빛, 센서, 제어, 전지

Description

집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법{Robot Cleaner having light condenser and Method for controlling power charging using the same}
본 발명은 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇 청소기 상에 태양으로부터의 에너지를 취합하여 충전함으로써 별도의 다른 전력 공급이 없어도 장시간에 걸쳐 작동할 수 있는 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법에 관한 것이다.
로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일환으로 사용되거나, 인간이 견딜 수 없는 극한의 환경에서 인간을 대신하여 정보를 수집하는데 사용되어 왔다. 이러한 로봇공학 분야는 근래에 들어 최첨단 우주개발산업에 사용되면서 발전을 거듭하여 왔고, 최근에 들어서는 인간 친화적인 가정용 로봇이 개발되기에 까지 이르렀다. 이러한 인간 친화적인 가정용 로봇의 대표적인 응용예로는 로봇 청소기를 들 수 있다.
일반적으로 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이 일정 범위의 작업영역 내를 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지, 이물질을 흡입하는 청소작업을 수행하는 장치를 말한다. 로봇 청소기는 센서 및 카메라를 통해 집안이나 사무실과 같은 작업영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 판별하고, 판별된 정보를 이용하여 장애물과 충돌되지 않도록 주행하면서 지시된 작업을 수행한다.
기존의 로봇 청소기는 본체 내에 내장된 배터리를 구비하고 있는데, 상기 내장 배터리는 현재 기술 수준에서는 장시간의 동작을 수행하는 과정에서는 중간에 거치대를 통한 충전 과정을 거치거나 별도로 분리 가능한 배터리를 교체 사용해야 하는 불편함이 있게 된다. 결국, 기존의 배터리를 사용한 충전 방법을 유지하면서 중간에 거치대를 통한 별도의 충전 과정을 제거하기 위해서는 필연적으로 대용량의 배터리가 구비되야 한다. 대용량의 배터리를 적용하기 위해서는 그에 따르는 부피의 증가 및 충전 시간의 장기화 등의 문제가 발생한다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서, 로봇 청소기를 작동하여 청소를 진행하는 과정에서 거치대를 통해 AC 전원으로부터 전기를 공급받는 과정이 없어도 청소기에 장착된 집광체를 이용하여 실시간으로 집광할 수 있는 구조를 형성하여 장시간에 걸쳐 작동할 수 있는 집광체가 구비된 로봇 청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기의 집광체가 구비된 로봇 청소기에서 상기 로봇 청소기 내에 구비된 충전부, 집광체, 거치대가 제어부에 의해 통제되어 충전이 원활하고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 충전 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 관점에 따른 집광체가 구비된 로봇 청소기는 먼지가 강제 흡입될 수 있도록 흡진부가 구비된 본체, 상기 본체 상에 배치되어 태양빛을 포집할 수 있는 집광체, 상기 집광체에 연결되어 포집된 태양광을 전기적 에너지로 저장할 수 있는 충전부, 상기 본체가 수평이동할 수 있도록 구동력을 제공하는 구동부, 상기 본체 상에 부설되어 상기 태양빛의 유무를 감지하는 광센서 및 상기 본체의 이동경로 상에 배치되어 있는 물체를 식별할 수 있는 거리감지센서를 구비하는 감지부, 및 상기 집광체, 충전부, 구동부, 및 감지부에 전기적으로 접속되어 상기 태양빛을 효과적으로 포집하도록 조절하는 제어부를 포함한다.
여기에서, 상기 충전부에 저장된 에너지 량이 적은 경우에, 상기 구동부 및 감지부를 제어하여 상기 태양열을 상기 집광부가 포집할 수 있는 위치로 이동할 수 있게 한다.
그리고, 상기 제어부는 상기 충전부에 저장된 에너지 량에 따라서 상기 집광체, 구동부, 및 감지부를 제어하여 상기 충전부로 상기 태양열을 포집할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 집광체는 태양전지일 수 있다.
상기 집광체는 상기 태양빛을 효과적으로 포집할 수 있도록 상기 본체의 상면에 소정 간격으로 배치되고, 상기 태양빛이 입사되는 입사면이 수평면에 대해서 경사지게 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 집광체가 구비된 로봇 청소기는 AC 전원으로부터 전기를 충전할 수 있게 하는 충전 거치대를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 본체에 구비된 제1 송수신부에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 송수신부는 상기 충전 거치대에 구비된 제2 송수신부와 무선으로 신호를 송수신하며, 상기 제어부는 청소 작업이 종료된 후에 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 신호 교환 작업에 의해서 상기 본체가 상기 충전 거치대에 도킹할 수 있게 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 다른 관점에 따른 로봇 청소기를 이용한 충전 제어방법에 있어서, 상기 로봇 청소기는 태양빛을 포집할 수 있는 집광체, 상기 집광체에 연결되어 포집된 태양광을 전기적 에너지로 저장할 수 있는 충전부, 상기 태양빛의 유무를 감지하는 광센서와 물체를 식별할 수 있는 거리감지센서를 구비하는 감지부, 및 상기 본체가 수평이동할 수 있도록 구동력을 제공하는 구동부를 구비하고,
상기 충전 제어방법은 사용자가 입력부를 조작하여 상기 로봇 청소기의 작동을 시작하는 단계, 상기 충전부, 집광체, 및 감지부에 전기적으로 연결된 제어부가 상기 충전부에 예비전력이 있는지 판단하는 단계, 상기 광센서를 통해 상기 태양빛의 입사 정도를 측정하는 상기 제어부가 상기 구동부를 제어함으로써 상기 집광체에 의해 전력 발생이 가능한 정도의 태양빛이 입사될 수 있는 위치로 이동하게 하는 단계, 및 상기 로봇 청소기에 의한 청소 작업 진행 중 상기 제어부는 상기 거리감지센서를 통해 이동경로상에 물체가 있는지 파악하여 상기 로봇 청소기와 상기 물체와의 충돌을 피하여 청소작업이 수행되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 충전 제어방법은 상기 태양빛의 상기 집광체를 통한 에너지 충전 과정이 수행된 후에 상기 로봇 청소기는 AC 전원부로부터 전원을 공급받는 충전 거치대에 도킹되는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 집광체는 태양전지일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 집광체가 구비된 로봇 청소기는 로봇 청소기 상에 태양으로부터 집광이 가능한 집광체를 설치하고 이를 제어부에 의해 태양이 입사하는 장소로 이동하도록 하여 충전함으로써 다른 별도의 전원 공급장치가 없는 상태에서도 장시간에 걸쳐 작동할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 집광체가 구비된 로봇 청소기는 상시적인 충전 과정을 통해서 전원 공급이 이루어지므로 청소기에 내장되는 배터리의 크기를 소형화할 수 있고, 그에 따라 청소기 본체의 크기도 슬림화하는 것이 가능하게 되어 소비자의 니즈를 만족시킬 수 있게 된다. 더불어, 본 발명의 태양광을 이용한 충전 방식은 로봇 청소기의 구동시간을 증대시키는데 기여를 하게 된다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본원 발명에 따른 로봇 청소기의 대략적인 모습을 나타낸 사시도, 도 2는 본원 발명에 따른 로봇 청소기 및 거치대의 내부 구성 및 연결 관계를 나타낸 도면, 및 도 3은 본원 발명에 따른 로봇 청소기를 이용하여 충전을 진행하는 과정을 시계열적인 방법으로 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본원 발명에 따른 로봇 청소기(100)의 구성을 설명한다. 로봇 청소기(100)는 외관을 유지하는 본체(110), 본체(110) 상에 배치되는 집광체(120), 본체(110)의 일측에 부설될 수 있는 광센서(132) 및 거리감지센서(136) 등을 구비한다. 집광체(120)는 상부측으로부터 입사되는 빛을 원활하게 포집할 수 있도록 본체(110)의 상면에 위치할 수 있는데, 바람직하게는 본체(110) 상면의 테두리를 소정 간격으로 균분하여 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 90°의 등간격으로 4군데에 배치되는 것을 도시하고 있다.
상기 집광체(120)는 태양광을 포집할 수 있는 것으로서 태양전지가 사용될 수 있고 기타 태양열로부터의 에너지를 포집할 수 있는 것이면 어떤 것이든지 가능할 수 있을 것이다. 태양전지는 태양빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 것으로, P 형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 발생시킨다. 태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자와 정공이 발생하고, 발생된 전하들은 P극 또는 N극으로 이동하며 이 현상에 의해 P극과 N극 사이에 전위차가 발생하며 이때, 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다. 태양전지는 실리콘 반도체를 재료로 사용하는 것과 화합물 반도체를 재료로 하는 것으로 크게 나눌 수 있다. 다시 실리콘 반도체에 의한 것은 결정계와 비결정계(AMOLFASS)로 분류된다. 현재는 개발 중인 것을 포함하면 아주 다양한 형태의 태양전지를 채용할 수 있고, 또한 변환 효율이 20%를 초월하는 태양전지나 가격을 낮출 수 있는 박막 태양전지 등도 개발되고 있다.
광센서(132) 및 거리감지센서(136)는 감지부(130)의 구성요소로서 본체(110)의 외부에 드러나도록 배치되어 상기 센서들(132,136)이 감지체에 용이하게 센싱될 수 있게 한다. 광센서(132)는 태양광을 감지할 수 있는 센서로서 본체(110)의 상부에 배치되어 빛을 쉽게 감지할 수 있게 한다. 거리감지센서(136)는 로봇 청소기(100)가 작동하는 경우에 주위 물체나 충전 거치대(200)를 감지하여 충돌을 피하거나 운동 속도를 조절하는데 일정한 기능을 하고 있다. 거리감지센서(136)는 운동 방향으로 발광부(미도시)에서 신호를 발신하여 수광부(미도시)에 도달하는 시간차를 계산하여 그 거리를 계산하는 방식을 사용하는 것이 일반적이므로 로봇 청소기(100)의 진행 방향과 연동하도록 본체(110)의 측면 외주부에 배치되는 것이 바람직하다.
이하, 도 2를 참조하여 본원 발명에 따른 로봇 청소기(100)의 내부 구성에 대해 자세히 설명한다. 로봇 청소기(100)는 전술한 집광체(120) 및 센서들(132,136) 외에 다른 구성요소들을 구비한다. 즉, 로봇 청소기(100)는 집광체(120)로부터 포집된 태양광을 에너지로 하여 저장하는 충전부(125), 가동을 시작한 경우에 먼지를 흡입하는 흡진부(155), 본체(110)의 위치를 이동하게 하는 구동부(150), 로봇 청소기(100)의 구동을 시작하거나 정지하게 신호를 가하는 입력부(160), 및 상기 로봇 청소기(100)의 구성 요소들에 전기적으로 연결되어 조절하는 기능을 담당하는 제어부(140)를 구비한다. 더불어, 로봇 청소기(100)에는 별도로 구성되는 거치대(200)와의 전기적인 신호를 주고 받을 수 있도록 제1 송수신부(170)가 구비될 수 있다.
본원발명의 특징인 집광체(120)를 이용한 충전 방식과는 별도로 AC 전원에 연결되는 충전 거치대(200)가 로봇 청소기(100)에 구동력을 제공하는 에너지원으로서의 기능을 할 수 있다. 충전 거치대(200)는 하우징(210), 하우징(210) 내에 배치되는 도킹부(220), 하우징(210)에 연결되는 AC 전원접속부(240), 제1 송수신부(170)와 무선 통신을 하는 제2 송수신부(230)로 구성될 수 있다.
태양광을 이용하지 않는 상태에서 로봇 청소기(100)가 충전 거치대(200)를 탐지하는 과정은 다음과 같다. 로봇 청소기(100) 내의 제어부(140)가 제1 송수신부(170)를 통하여 충전 거치대(200)의 제2 송수신부(230)와 신호를 주고 받으면서 위치 정보를 교환한다. 로봇 청소기(100)는 이동하는 과정에서 거리감지센서(136)를 통하여 진행 경로상에 존재하는 방해물을 적절히 피할 수 있도록 한다. 충전 거치대(200)에 도착한 로봇 청소기(100)는 도킹부(220)를 통해서 전력을 공급받아 충 전부(125)에 에너지를 저장하게 된다.
이하, 로봇 청소기(100) 내의 구성요소간의 연동관계에 대해 살핀다. 사용자가 입력부(160)를 통해 로봇 청소기(100)의 전원을 on 상태로 변환하면 제어부(140)는 먼저 충전부(125)의 에너지 저장 상태에 대해 판단한다. 충전부(125)의 에너지 레벨이 제어부(140)에 미리 저장된 기준치에 미달된다고 판단될 때에는 제어부(140)는 집광체(120)를 통해서 빛을 포집하도록 지시를 한다.
상기의 태양빛 포집 단계에서 집광체(120)가 포집하는 빛의 량이 미약하면 광센서(132)의 감지에 의해서 로봇 청소기(100)는 빛을 쉽게 접할 수 있는 지역으로 구동부(150)에 의해 이동할 수 있다. 상기와 같이 본 발명에 따른 로봇 청소기(100)는 동작 중에 스스로 태양광을 포집할 수 있는 적절한 위치를 찾아서 충전을 시행할 수 있으므로 실시간으로 충전을 할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 기존에 있는 충전 거치대(200)를 이용한 충전과 병행하여 태양광을 이용하므로 충전을 이원화하여 진행할 수 있다.
제어부(140)는 집광체(120), 충전부(125), 감지부(130), 및 구동부(150) 등에 연결되어 제어하는 기능을 하는데, 그 내부에 충전 스위칭 회로가 내재되어 있어서 집광체(120)로부터의 태양광을 포집하는 것과 동시에 충전 거치대(200)를 통한 AC 전원으로부터의 충전 방식을 동시에 병행할 수 있도록 프로그램화되어 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본원 발명인 로봇 청소기(100)를 이용한 전력 충전 방법을 설명한다. 먼저, 사용자가 입력부(160)를 조작하여 청소 시작 정보를 로봇 청소기(100)에 전달한다(S10). 제어부(140)에서는 충전부(125)에 충분한 예비 전력 이 있는지 미리 프로그램된 데이터를 토대로 판단한다(S20). 충전부(125)에 청소를 시작할 정도로 충분한 에너지가 내재되어 있다면 로봇 청소기(100)는 바로 흡진부(155)를 이용하여 먼지 흡입을 시작하고(S60), 청소로 무난하게 할 정도로 에너지가 충만하지 않다면 광센서(132)를 통해서 일정 수준 이상의 태양광이 입사되는지 제어부(140)를 통해 판단하는 단계를 거친다(S30).
광센서(132)로 충분한 입사광이 포집되지 않는다고 판단된다면 제어부(140)는 구동부(150)를 제어하여 로봇 청소기(100)가 일정 수준 이상의 입사광을 받을 수 있는 위치로 이동할 수 있게 한다(S40). 구동부(150)에 의해 위치가 이동되던 중에 입사광이 일정 수준 이상이라고 판단되면 집광체(120)를 통해 태양광을 포집하는 과정을 수행한다(S50). 한편, 상기 S40 단계에서 광센서(132)로 충분한 입사광이 포집된다고 판단된다면 집광체(120)를 통해 태양광을 포집하는 과정을 수행한다(S50).
상기의 태양광을 통한 에너지 충전 과정을 거치면서 청소 과정이 수행된 로봇 청소기(100)는 송수신부들(170,230)의 상호 신호전달 관계에 의해서 충전 거치대(200)로 이동한다. 충전 거치대(200)에 도킹된 상태에서 제어부(140)는 충전부(125)에 충전된 에너지의 량을 감안하여 AC 전원부로부터 전원을 공급받는 과정을 거친다(S70). 즉, 충전 거치대(200)를 통한 재충전시에 집광체(120)를 통해 포집된 에너지를 제외한 전력을 충전하는 개념이므로 재충전시에 태양광을 활용한 비중이 확대되는 장점이 있다. 또한, 상기와 같이 태양광을 활용한 전기 충전 방식은 결과적으로 전기료를 절약하는 경제적인 효과가 있게 된다. 한편, 상기의 충전 거 치대(200)를 통한 충전이 진행되는 과정에 있어서, 로봇 청소기(100)가 태양광이 입사될 수 있는 위치에 있다면 집광체(120)를 통한 전력 충전 과정이 동시에 진행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 본원 발명에 따른 로봇 청소기의 대략적인 모습을 나타낸 사시도,
도 2는 본원 발명에 따른 로봇 청소기 및 거치대의 내부 구성 및 연결 관계를 나타낸 도면, 및
도 3은 본원 발명에 따른 로봇 청소기를 이용하여 충전을 진행하는 과정을 시계열적인 방법으로 도시한 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 로봇 청소기 110 : 본체
120 : 집광체 125 : 충전부
130 : 감지부 132 : 광센서
136 : 거리감지센서 140 : 제어부
150 : 구동부 155 : 흡진부
160 : 입력부 170 : 제1 송수신부
200 : 거치대 210 : 본체
220 : 도킹부 230 : 제2 송수신부
240 : AC 전원 접속부

Claims (9)

  1. 먼지가 강제 흡입될 수 있도록 흡진부가 구비된 본체;
    상기 본체 상에 배치되어 태양빛을 포집할 수 있는 집광체;
    상기 집광체에 연결되어, 포집된 태양광을 전기적 에너지로 저장할 수 있는 충전부;
    상기 본체가 수평이동할 수 있도록 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 본체 상에 부설되어 상기 태양빛의 유무를 감지하는 광센서와 상기 본체의 이동경로 상에 배치되어 있는 물체를 식별할 수 있는 거리감지센서를 구비하는 감지부; 및
    상기 집광체, 충전부, 구동부 및 감지부에 전기적으로 접속되어 상기 태양빛을 효과적으로 포집하도록 조절하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 충전부에 저장된 에너지 량에 따라서 상기 집광체, 구동부 및 감지부를 제어하여 상기 충전부로 상기 태양열을 포집할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 집광체가 구비된 로봇 청소기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 충전부에 저장된 에너지 량이 적은 경우에, 상기 구동부 및 감지부를 제어하여 상기 태양열을 상기 집광부가 포집할 수 있는 위치로 이동할 수 있게 하 는 것을 특징으로 하는 집광체가 구비된 로봇 청소기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 집광체는 태양전지인 것을 특징으로 하는 집광체가 구비된 로봇 청소기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 집광체는 상기 태양빛을 효과적으로 포집할 수 있도록 상기 본체의 상면에 소정 간격으로 배치되고, 상기 태양빛이 입사되는 입사면이 수평면에 대해서 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 집광체가 구비된 로봇 청소기.
  5. 제 1항에 있어서,
    AC 전원으로부터 전기를 충전할 수 있게 하는 충전 거치대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집광체가 구비된 로봇 청소기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 본체에 구비된 제1 송수신부에 전기적으로 연결되고, 상 기 제1 송수신부는 상기 충전 거치대에 구비된 제2 송수신부와 무선으로 신호를 송수신하며, 청소 작업이 종료된 후에 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 신호 교환 작업에 의해서 상기 본체가 상기 충전 거치대에 도킹할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 집광체가 구비된 로봇 청소기.
  7. 태양빛을 포집할 수 있는 집광체, 상기 집광체에 연결되어 포집된 태양광을 전기적 에너지로 저장할 수 있는 충전부, 상기 태양빛의 유무를 감지하는 광센서와 물체를 식별할 수 있는 거리감지센서를 구비하는 감지부, 및 상기 본체가 수평이동할 수 있도록 구동력을 제공하는 구동부를 구비하는 로봇 청소기를 이용한 충전 제어방법에 있어서,
    사용자가 상기 본체에 구비된 입력부를 조작하여 상기 로봇 청소기의 작동을 시작하는 단계;
    상기 충전부, 집광체 및 감지부에 전기적으로 연결된 제어부가 상기 충전부에 예비전력이 있는지 판단하는 단계; 및
    상기 광센서를 통해 상기 태양빛의 입사 정도를 측정하는 상기 제어부가 상기 구동부를 제어함으로써 상기 집광체에 의해 전력 발생이 가능한 정도의 태양빛이 입사될 수 있는 위치로 이동하는 단계;를 포함하고,
    상기 이동 단계 중 상기 제어부는 상기 거리감지센서를 통해 이동경로상에 물체가 있는지 파악하여 상기 로봇 청소기와 상기 물체와의 충돌을 피하여 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 이용한 충전 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 태양빛의 상기 집광체를 통한 에너지 충전 과정이 수행된 후에 상기 로봇 청소기는 AC 전원부로부터 전원을 공급받는 충전 거치대에 도킹되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 이용한 충전 제어방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 집광체는 태양전지인 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 이용한 충전 제어방법.
KR1020090009587A 2009-02-06 2009-02-06 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법 KR20100090369A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090009587A KR20100090369A (ko) 2009-02-06 2009-02-06 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090009587A KR20100090369A (ko) 2009-02-06 2009-02-06 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100090369A true KR20100090369A (ko) 2010-08-16

Family

ID=42755951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090009587A KR20100090369A (ko) 2009-02-06 2009-02-06 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100090369A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPR20110054A1 (it) * 2011-06-17 2012-12-18 Mario Fontana Dispositivo di pulizia di un pannello fotovoltaico
CN107361702A (zh) * 2017-08-30 2017-11-21 太仓市除尘设备厂 一种基于光动能的家用自动除尘器的工作方法
CN107457791A (zh) * 2017-08-17 2017-12-12 上海勃傲自动化系统有限公司 一种太阳能智能运维机器人
CN108888203A (zh) * 2018-06-04 2018-11-27 于彦霞 一种分离式自动地面清洁机器人的控制方法
CN112754359A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 武汉理工大学 一种应用激光传感及充电技术的智能清扫机器人

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPR20110054A1 (it) * 2011-06-17 2012-12-18 Mario Fontana Dispositivo di pulizia di un pannello fotovoltaico
CN107457791A (zh) * 2017-08-17 2017-12-12 上海勃傲自动化系统有限公司 一种太阳能智能运维机器人
CN107361702A (zh) * 2017-08-30 2017-11-21 太仓市除尘设备厂 一种基于光动能的家用自动除尘器的工作方法
CN108888203A (zh) * 2018-06-04 2018-11-27 于彦霞 一种分离式自动地面清洁机器人的控制方法
CN112754359A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 武汉理工大学 一种应用激光传感及充电技术的智能清扫机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102519217B1 (ko) 로봇청소기 및 그 청소방법
US10271699B2 (en) Autonomous cleaning device and wind path structure of same
CN215016839U (zh) 驱动轮模组及自移动机器人
US7352153B2 (en) Mobile robotic system and battery charging method therefor
US7430462B2 (en) Automatic charging station for autonomous mobile machine
JP6404348B2 (ja) 自走式ロボット
CN1245140C (zh) 机器人吸尘器系统及其与充电设备对接方法
TWI689801B (zh) 自主移動機器人及其尋樁方法、控制裝置以及智能清潔系統
US9340116B2 (en) Self-propelled electronic device
US20180212558A1 (en) Waterless cleaning system and method for solar trackers using an autonomous robot
KR20100090369A (ko) 집광체가 구비된 로봇 청소기 및 이를 이용한 충전 제어방법
TWI682258B (zh) 自主移動機器人及其尋樁方法、控制裝置以及智能清潔系統
CN1994214A (zh) 机器人清洁系统
KR20180134710A (ko) 플라잉 장치, 및 이를 구비하는 태양광 모듈 클리닝 시스템
WO2014015788A1 (zh) 自移动处理机器人工作系统及其无线充电方法
JP2022547116A (ja) 清掃コンポーネント及びスマート清掃デバイス
CN111106650A (zh) 清洁机器人及其充电方法
CN105573313A (zh) 一种智能吸尘器的实现方法
KR100820585B1 (ko) 이동로봇 시스템 및 그 제어방법
KR102033676B1 (ko) 이동 로봇 충전 시스템 및 방법
CN105747988A (zh) 智能太阳能清洁机器人及其定位清洁方法
KR101015465B1 (ko) 접이식 소형 진공청소기가 결합된 자동 청소로봇
CN220735310U (zh) 自动清洁设备和清洁机器人系统
WO2022141818A1 (zh) 充电站和充电站控制方法
Vaussard et al. Cutting down the energy consumed by domestic robots: Insights from robotic vacuum cleaners

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination