KR20110053765A - 로봇청소기의 먼지통 및 이를 구비한 로봇청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 로봇청소기의 외부에서 흡입된 공기 중에 포함된 먼지를 걸러내는 필터유닛을 구비하여 걸러진 먼지를 수용하는 로봇청소기의 먼지통 또는 이러한 먼지통을 구비한 로봇청소기에 관한 것이며, 상기 필터유닛의 전면에 배치되는 제1필터; 상기 필터유닛의 후면에 배치되는 제2필터; 및 상기 필터유닛의 측면 또는 상면에 배치되는 바이패스 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 이러한 바이패스 필터에 의해서, 제1필터 뿐만 아니라 바이패스 필터를 통과한 공기가 제2필터를 거쳐서 외부로 배출될 수 있기 때문에 로봇청소기 내부의 먼지통에서 필터가 먼지로 막혀서 흡입성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 발생한다.

Description

로봇청소기의 먼지통 및 이를 구비한 로봇청소기{DUST BOX FOR ROBOT CLEANER AND ROBOT CLEANER HAVING THE SAME}

본 발명은 로봇청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 먼지통의 필터막힘 현상을 방지하여 청소성능을 향상시키는 먼지통구조 및 이를 구비한 로봇청소기에 관한 것이다.

청소기는 이물질을 제거하여 실내를 청결하게 하는 기구로서, 저압부의 흡입력을 이용하여 이물질을 빨아들이는 진공청소기가 일반적으로 사용된다. 근래에는 사용자의 노동력없이 자동 주행 기능을 통해 스스로 이동하면서 실내 바닥으로부터 이물질을 제거하는 로봇청소기가 개발되고 있다.

로봇청소기에는 청소구역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 감지하는 거리센서, 그리고 상기 로봇 청소기의 이동을 위한 좌, 우측 바퀴가 구비된다. 여기서, 상기 좌, 우측 바퀴는 각각 좌륜모터와 우륜모터에 의해 회전하도록 구성되어, 상기 좌륜모터와 우륜모터의 구동에 따라 상기 로봇 청소기가 스스로 방향 전환을 하면서 실내의 청소를 수행한다. 그리고, 로봇 청소기 본체의 내부에는 흡입수단이 구비되고, 하면에는 상기 먼지가 흡입되는 흡입구가 된다. 더욱이, 상기 흡입구에는 상기 청소구역 바닥면의 먼지를 쓸어 올리는 에지테이터 회전가능하게 장착되고, 상기 로봇 청소기 내부의 공기 유동 경로 상에는 바닥에서 흡입된 공기 중의 이물질을 여과하여 공기를 정화하는 필터가 구비된다. 따라서, 상기 로봇 청소기는 청소 구역 내를 이동하면서 상기 흡입수단에 의한 흡입력 및 상기 에지테이터의 회전을 통하여 바닥의 먼지를 본체 내부로 흡입하여 상기 필터에 집진함으로써 자동으로 청소를 수행한다. 그리고, 집진된 먼지는 로봇청소기 내부의 먼지통에 저장된다.

도 1은 종래의 로봇청소기의 개략적인 모습을 보여주는 측단면도이다. 이를 주요구성만 간략히 살펴보면, 로봇청소기의 내부에는 로봇청소기가 동작할 수 있는 전력을 공급하는 직육면체 형상을 가진 배터리(10)가 충전가능하게 구비되어 있고, 이러한 배터리는 무게가 많이 나가기 때문에, 로봇청소기 동작시 균형을 잡고서 원활하게 이동하면서 청소동작을 수행하도록 하기 위해서 무게가 많이 나가는 배터리는 통상적으로 로봇청소기 중앙의 하부바닥에 위치하고 있다. 그리고, 집진된 먼지가 저장되는 먼지통(20)은 배터리(10)의 상측에 위치하는 것이 일반적이었다. 또한, 청소구역의 먼지를 흡입하는 동력을 제공하는 흡입팬(30)이 구비되고, 본체의 하부에는 이동을 위한 바퀴(40)가 장착된다.

도 2에서는 종래의 로봇청소기에 사용되는 먼지통(20)의 사시도이며, 도 3에서는 먼지통의 단면도가 도시되어 있다. 종래의 먼지통(20)은, 먼지통의 본체를 구성하는 먼지통 몸체(21)와 상기 몸체를 상측에서 개폐하는 커버(23)로 이루어진다. 그리고, 상기 몸체 내부에는 외부에서 먼지를 포함한 공기가 흡입되는 입구를 형성 하는 체크밸브(29)가 있고, 흡입된 공기가 배출되기 전에 먼지를 걸러내는 필터(25,27)가 구비되어 있다. 상기 필터의 배치를 보면, 통상적으로 전방에는 메쉬필터(25)가 위치하고 후방에는 헤파필터(27)가 위치한다. 상기 먼지통에 흡입된 오물과 공기 중에서 오물이나 먼지는 필터에 의해서 먼지통에 저장되고, 먼지와 같이 흡입된 공기는 필터를 거처 청소기 밖으로 배기된다. 도 3의 화살표는 먼지통 내부로 흡입되어 먼지통 밖으로 배출되는 공기의 흐름을 나타낸다.

그런데, 청소기에서 청소성능의 크게 영향을 미치는 요인 중 하나가 필터 막힘으로 인한 흡입력 감소이다. 이러한 필터막힘 현상은 크게 두 가지로 분류를 하는데 메쉬필터(25)의 규격에 따라 발생하는 상황이 틀려지게 된다. 메쉬필터가 너무 촘촘한 경우 먼지 흡입시 적정시간이 지나면, 흡입력에 의해서 메쉬필터에 먼지가 붙어 있게 되어, 필터막힘이 발생되어 먼지를 흡입하지 못하는 상황이 발생한다. 반대로 메쉬필터 너무 엉성한 경우 메쉬필터가 아닌 후방에 위치하는 헤파필터를 바로 막게 되어 위와 같이 흡입력이 감소되어 청소성능을 감소시키는 상황이 발생한다.

이와 같이 로봇청소기의 먼지통에 공기와 함께 흡입되는 먼지는 미세 먼지부터 종이조각 같이 종류가 다양하며, 먼지통이 가득 차기 전에 필터가 막히는 현상이 종종 발생하여 먼지통을 자주 비워야 하거나 청소해주어야 하는 불편함이 발생한다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 로봇청소기의 먼지통 내부에 구비된 필터가 먼지로 막혀서 흡입성능이 저하되는 것을 방지하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 상기 먼지통의 필터 구조를 개선하여 메쉬필터가 먼지에 의해서 막히는 것을 방지하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 로봇청소기의 외부에서 흡입된 공기 중에 포함된 먼지를 걸러내는 필터유닛을 구비하며, 걸러진 먼지를 수용하는 로봇청소기의 먼지통으로서, 상기 필터유닛의 전면에 배치되는 제1필터; 상기 필터유닛의 후면에 배치되는 제2필터; 및 상기 필터유닛의 측면 또는 상면에 배치되는 바이패스 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 먼지통에 관한 것이다.

상기 제1필터 및 바이패스 필터는 메쉬망으로 이루어지며, 상기 바이패스 필터의 크기는 상기 제1필터의 크기보다 작게 형성된다. 그리고, 상기 바이패스 필터의 메쉬홀의 크기는 상기 제1필터의 메쉬홀의 크기보다 크게 형성된다. 다시 말하면, 상기 바이패스 필터의 메쉬홀의 크기는 60목 이하이며, 상기 제1필터의 메쉬홀의 크기는 70목 이상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2필터는 헤파필터로 이루어진다.

또한, 본 발명은 본체의 내부에 구비되어, 외부공기를 흡입하는 흡입팬; 상기 흡입팬에 의해 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지 수용하는 먼지통; 및 상기 먼지 통 내부에 구비되어 먼지를 걸러내는 필터유닛;을 포함하고, 본체의 하부에 구비되어 본체를 이동시키는 바퀴; 상기 본체 내부에 구비되며, 외부 공기를 흡입하는 흡입력을 제공하는 흡입팬; 흡입된 공기 중에 포함된 먼지를 걸러내는 필터유닛; 및 상기 필터유닛에 의해 걸러진 먼지를 수용하는 먼지통;을 포함하고, 상기 필터유닛은, 상기 필터유닛의 전면에 배치되는 제1필터; 상기 필터유닛의 후면에 배치되는 제2필터; 및 상기 필터유닛의 측면 또는 상면에 배치되는 바이패스 필터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기에 관한 것이다.

본 발명은 상기 구성에 의해서, 로봇청소기의 본체 내부에 구비된 먼지통에서 필터가 먼지로 막혀서 흡입성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 유리한 효과가 발생한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 로봇청소기는, 로봇청소기의 하부에 구비된 바퀴와 흡입팬에 전력을 공급하는 배터리가 충전가능하게 구비되어 있고, 집진된 먼지가 저장되는 먼지통, 청소구역의 먼지를 흡입하는 동력을 제공하는 흡입팬, 본체 하부 바닥에 장착된 에지테이터 등을 구비한다. 이러한 구성에 대해서는 종래의 로봇청소기와 유사하므로 구체적인 설명과 도시는 생략하고, 이하에서는 본 발명의 특징인 먼지통의 구조에 대해서 살펴보도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기 먼지통의 모습이며, 도 5는 로봇청소기 먼지통의 측단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 먼지통(100)은, 먼지통의 본체를 구성하는 먼지통 몸체(110)와 상기 몸체를 상측에서 개폐하는 커버(120)로 이루어진다. 그리고, 상기 몸체 내부에는 외부에서 먼지를 포함한 공기가 흡입되는 입구를 형성하는 체크밸브(130)가 있고, 흡입된 공기가 배출되기 전에 먼지를 걸러내는 필터유닛(140)이 구비되어 있다. 상기 먼지통에 흡입된 공기 중에서 오물이나 먼지는 필터유닛에 의해서 먼지통에 저장되고, 먼지와 같이 흡입된 공기는 필터를 거처 청소기 밖으로 배기된다.

상기 필터유닛(140)은 상면(141)과 측면(143)을 가진 대략 직육면체의 형상으로 이루어지며, 공기 중의 오물이나 먼지를 걸러내는 필터가 장착된다. 상기 필터유닛에는, 공기의 흐름방향으로 보아서 상류 즉 전방에는 제1필터(145)가 위치하고 후방에는 제2필터(147)가 위치한다. 상기 제1필터와 제2필터는 일반적으로 메쉬필터나 헤파(HEPA)필터 또는 부직포나 종이필터 중 어느 것을 사용할 수 있으며, 두 가지 이상의 필터를 복합해서 사용할 수도 있다. 본 실시예에서는 제1필터(145)는 메쉬필터를 사용하고, 제2필터(147)는 헤파필터를 사용한다.

본 발명에 따른 필터유닛에서는, 필터 막힘(clogging) 현상에 의해 발생하는 흡입력 감소 현상을 방지하지 위해서, 촘촘한 메쉬필터와 헤파필터를 사용하여 이중 필터 구조로 구성하였으며, 두 필터 사이의 상부 또는 측면에는 바이패스 필터(149)를 구비하도록 하였다. 바이패스 필터(149)는 상기 필터유닛의 상면(141)이나 측면(143)에 구비되거나, 상면이나 측면 모두에 구비될 수도 있다.

도 4 내지 도 5에서는, 필터유닛(140)의 상면(141)에서 양측에 바이패스 필터(149)가 구비되어 있는 형상이 도시되어 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며, 상기 필터유닛(140)의 측면(143)에 형성될 수도 있는 것이다. 또한, 상기 필터유닛(140)의 상면(141) 가운데 부분에 하나의 바이패스 필터가 형성될 수도 있다. 상기 바이패스 필터(149)는 제1필터(145)와 마찬가지로 메쉬필터로 형성된다. 이러한 구성에 의해서, 상기 먼지통(100)의 체크밸브(130)로 유입된 공기는 상기 먼지통의 필터유닛(140)을 통해서 외부로 나가게 되는데, 이때 배출되는 공기는 먼저 1차로 제1필터(145)를 통과하여 1차적으로 덩어리가 큰 먼지가 걸러지게 된다. 그리고, 상기 제1필터(145)를 통과한 공기는 이후 제2필터(147)를 통과하여 상대적으로 작은 먼지가 제거된 후 최종적으로 필터유닛의 외부 즉 로봇청소기 본체의 외부로 배출된다. 그런데, 상기 먼지통으로 유입된 공기 중 일부는 상기 제1필터(145)를 통과하는 것이 아니라, 바이패스 필터(149)를 통과한 후에 상기 제2필터(147)를 통과하여 로봇청소기 본체의 외부로 배출된다.

본 발명의 로봇청소기 먼지통에서는 이러한 바이패스 필터로 인해서, 먼지통에 유입된 공기의 먼지가 필터유닛의 전면에 배치되는 제1필터(145)에 집중적으로 쌓이는 것을 방지할 수 있으면서 청소에 필요한 흡입력을 유지할 수 있게 된다.

상기 바이패스 필터(149)가 상기 필터유닛의 상면이나 측면에서 차지하는 면적을 바이패스 필터의 크기라고 하고, 상기 제1필터가 상기 필터유닛의 전면에서 차지하는 면적을 제1필터의 크기라고 한다. 이때 상기 바이패스 필터의 크기는 상기 제1필터의 크기보다 작게 형성하도록 하여, 로봇청소기가 동작할 때 상기 제1필 터를 통해서 제2필터로 흘러가는 공기의 유량이 상기 바이패스 필터를 통해서 제2필터로 흘러가는 공기의 유량보다 많도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 바이패스 필터의 메쉬홀의 크기는 상기 제1필터의 메쉬홀의 크기보다 크게 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 이로 인해서 먼지통으로 흡입된 공기 중 일부가 바이패스되도록 하는 역할을 보다 잘 수행할 수 있다. 상기 바이패스 필터(149)의 메쉬홀의 크기는 60목 이하이며, 상기 제1필터(145)의 메쉬홀의 크기는 70목 이상으로 형성되는 것이 바람직하다. 메쉬홀의 크기가 '60목'이란 의미는, 메쉬필터의 가로 세로 1cm에 해당하는 영역에 형성된 망의 수가 60개란 의미이다.

이러한 구성에 의해서, 로봇청소기가 실내 바닥을 청소하면서 먼지통으로 먼지를 흡수하여 저장하게 되는 경우, 상기 제1필터(145)에 먼지가 집중적으로 쌓여서 제1필터에 필터막힘 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 만약 상기 제1필터(145)에 먼지가 집중적으로 쌓여서 제1필터가 막히는 현상이 발생하더라도,상기 필터유닛의 상면 또는 측면에 설치된 바이패스 필터를 통해서 공기가 필터유닛으로 유입되어 제2필터를 통해서 외부로 배출될 수 있으므로 로봇청소기의 흡입력은 계속하여 유지될 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 로봇청소기의 개략적인 모습을 보여주는 측단면도이며,

도 2는 종래의 로봇청소기에 사용되는 먼지통의 사시도이며,

도 3은 종래의 로봇청소기에 사용되는 먼지통의 측단면도이며,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기 먼지통의 모습이며,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기 먼지통의 측단면도이다.

Claims (10)

1. 로봇청소기의 외부에서 흡입된 공기 중에 포함된 먼지를 걸러내는 필터유닛을 구비하며, 걸러진 먼지를 수용하는 로봇청소기의 먼지통으로서,

   상기 필터유닛의 전면에 배치되는 제1필터;

   상기 필터유닛의 후면에 배치되는 제2필터; 및

   상기 필터유닛의 측면 또는 상면에 배치되는 바이패스 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 먼지통.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1필터 및 바이패스 필터는 메쉬망으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 먼지통.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 바이패스 필터의 크기는 상기 제1필터의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 먼지통.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 바이패스 필터의 메쉬홀의 크기는 상기 제1필터의 메쉬홀의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 먼지통.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 바이패스 필터의 메쉬홀의 크기는 60목 이하이며, 상기 제1필터의 메쉬홀의 크기는 70목 이상인 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 먼지통.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 바이패스 필터는 상기 필터유닛의 상면 양측에 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 먼지통.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2필터는 헤파필터인 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 먼지통.
8. 본체의 하부에 구비되어 본체를 이동시키는 바퀴;

   상기 본체 내부에 구비되며, 외부 공기를 흡입하는 흡입력을 제공하는 흡입팬;

   흡입된 공기 중에 포함된 먼지를 걸러내는 필터유닛; 및

   상기 필터유닛에 의해 걸러진 먼지를 수용하는 먼지통;을 포함하고,

   상기 필터유닛은,

   상기 필터유닛의 전면에 배치되는 제1필터;

   상기 필터유닛의 후면에 배치되는 제2필터; 및

   상기 필터유닛의 측면 또는 상면에 배치되는 바이패스 필터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제1필터 및 바이패스 필터는 메쉬망으로 이루어지고, 상 바이패스 필터의 메쉬홀의 크기는 상기 제1필터의 메쉬홀의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제2필터는 헤파필터인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.

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