KR20120035519A - 먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기 - Google Patents

먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기 Download PDF

Info

Publication number
KR20120035519A
KR20120035519A KR1020100097065A KR20100097065A KR20120035519A KR 20120035519 A KR20120035519 A KR 20120035519A KR 1020100097065 A KR1020100097065 A KR 1020100097065A KR 20100097065 A KR20100097065 A KR 20100097065A KR 20120035519 A KR20120035519 A KR 20120035519A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dust
area
light emitting
light receiving
unit
Prior art date
Application number
KR1020100097065A
Other languages
English (en)
Inventor
윤상식
홍준표
장휘찬
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020100097065A priority Critical patent/KR20120035519A/ko
Priority to US13/200,369 priority patent/US9723962B2/en
Priority to CN201110305268.2A priority patent/CN102440718B/zh
Priority to EP11183741.5A priority patent/EP2438843B1/en
Publication of KR20120035519A publication Critical patent/KR20120035519A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
    • A47L9/281—Parameters or conditions being sensed the amount or condition of incoming dirt or dust
    • A47L9/2815—Parameters or conditions being sensed the amount or condition of incoming dirt or dust using optical detectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/02—Floor surfacing or polishing machines
    • A47L11/20—Floor surfacing or polishing machines combined with vacuum cleaning devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836—Installation 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
    • A47L9/2847—Surface treating elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836—Installation 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
    • A47L9/2852—Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2857—User input or output elements for control, e.g. buttons, switches or displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details 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
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2894—Details related to signal transmission in suction cleaners
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning

Abstract

본 발명은 로봇 청소기의 먼지 유입 감지 유닛에 관한 것으로, 발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광소자와, 발광소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지는 수광소자와, 수광소자의 수신 영역이 상기 발광소자를 향하여 갈수록 소정 범위로 제한되도록 하는 가이드부재를 포함하여 구성되는 것이다.

Description

먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기{DEBRIS INFLOW DETECTING UNIT AND ROBOT CLEANING DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 로봇 청소기의 먼지 유입 감지 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 먼지 감지 성능을 개선한 로봇 청소기의 먼지 유입 감지 유닛에 관한 것이다.
자율 주행 로봇은 사용자의 조작없이 임의의 영역을 주행하면서 소정의 임무를 수행하는 장치이다. 로봇은 상당 부분 자율 주행이 가능하고, 이러한 자율 주행은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 로봇은 미리 정해진 경로를 따라서 임의의 영역을 주행할 수 있고, 미리 정해진 경로 없이 임의의 영역을 주행할 수 있다.
로봇 청소기는 사용자의 조작없이 청소 영역을 주행하면서 바닥을 청소하는 장치이다. 구체적으로 가정에서 진공 청소와 걸레질 등에 사용될 수 있다. 여기서 먼지는 진공 청소기나 자동 또는 반자동 청소장치에 의해서 포집 가능한 (흙)먼지, 티끌, 가루, 파편 그리고 기타 먼지입자 등을 의미할 수 있다.
일 측은, 간단한 구조물에 의하여 먼지 감지 성능을 최적화할 수 있는 먼지 감지 센서 및 이를 구비하는 로봇 청소기를 개시한다.
일 기술적 사상에 따른 로봇 청소기는 본체;와 상기 본체를 주행시키는 구동부;와 상기 본체에 마련되어 먼지 유입로를 형성하는 브러시 드럼 유닛;과 상기 브러시 드럼 유닛의 먼지 유입로를 통하여 유입되는 먼지를 감지하는 먼지 유입 감지 유닛;을 포함하고, 상기 먼지 유입 감지 유닛은 발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광부;와, 상기 발광소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지되, 그 수신 영역이 소정 범위로 제한되도록 하는 수광부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러시 드럼 유닛은 상기 먼지 유입로를 형성하도록 제1개구부와 제2개구부를 가지는 하우징;을 포함하고, 상기 발광부와 수광부는 상기 하우징의 제2개구부에 대향되게 설치되는 특징으로 한다.
또한, 상기 브러시 드럼 유닛의 먼지 유입로를 통하여 유입되는 먼지를 저장하도록 유입구를 가지는 먼지통;을 더 포함하고, 상기 발광부와 수광부는 상기 먼지통의 유입구에 대향되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수광부는 수광 소자;와, 상기 수광 소자의 수신 영역을 제한하는 수광 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수광 가이드부재는 상기 수광 소자의 수신 영역의 폭이 상기 발광부를 향하여 갈수록 점점 좁아지도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수광 소자의 수신 영역의 폭은 상기 발광부가 위치하는 부분에서 상기 발광부의 발신 영역의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수광 가이드부재는 상기 수광소자의 수신 영역의 폭이 상기 발광소자를 향하는 방향을 따라서 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수광 소자의 수신 영역의 폭은 상기 발광 소자가 위치하는 부분에서 상기 발광 소자의 발신 영역의 폭과 실질적으로 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수광 가이드부재는 상기 수광 소자의 수신 영역의 폭이 상기 발광 소자를 향하여 갈수록 점점 커지도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수광 소자의 수신 영역의 폭은 상기 발광부가 위치하는 부분에서 상기 발광부의 발신 영역의 폭보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수광 가이드부재는, 상기 수광소자를 수용하는 케이스;와 상기 케이스에 형성되어 상기 발광소자의 빔이 상기 수광소자에 수신되도록 하는 통공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 먼지 유입 감지 유닛에 의해서 먼지가 감지되는 영역과 먼지가 감지되지 않는 영역을 판단하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 먼지 유입 감지 유닛이 먼지를 감지하는 영역과 먼지를 감지하지 못하는 영역을 구별하여 청소하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 먼지 유입 감지 유닛에 의해서 먼지가 감지되는 영역과 먼지가 감지되지 않는 영역을 판단하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 먼지 유입 감지 유닛이 먼지를 감지하는 영역에서 먼지를 감지하지 못하는 영역에서보다 반복적으로 청소하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러시 드럼 유닛은 그 먼지 유입로에 마련되는 브러시 유닛;을 포함하고, 상기 먼지 유입 감지 유닛에 의해서 먼지가 감지되는 영역과 먼지가 감지되지 않는 영역을 판단하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 먼지 유입 감지 유닛이 먼지를 감지하는 영역에서 브러시유닛의 회전력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러시 드럼 유닛의 먼지 유입로에 흡입력을 제공하는 송풍유닛;을 더 포함하고, 상기 먼지 유입 감지 유닛에 의해서 먼지가 감지되는 영역과 먼지가 감지되지 않는 영역을 판단하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 먼지 유입 감지 유닛이 먼지를 감지하는 영역에서 상기 송풍유닛의 흡입력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 다른 기술적 사상에 따른 먼지 유입 감지 유닛은 청소기로 유입되는 먼지를 감지하는 먼지 유입 감지 유닛에 있어서, 발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광 소자;와 상기 발광 소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지는 수광 소자;와 상기 수광 소자의 수신 영역이 상기 발광 소자에 이르기까지 소정 범위로 제한되도록 하는 수광 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 먼지 유입 감지 유닛은 청소기로 유입되는 먼지를 감지하는 먼지 유입 감지 유닛에 있어서, 발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광소자;와 상기 발광소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지는 수광소자;와 상기 발광소자의 발신 영역은 상기 수광소자에 이르기까지 소정 범위로 제한되도록 하는 발광 가이드부재;와 상기 수광소자의 수신 영역이 상기 발광소자에 이르기까지 소정 범위로 제한되도록 하는 수광 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 기술적 사상에 따른 먼지 유입 감지 유닛은 청소기로 유입되는 먼지를 감지하는 먼지 유입 감지 유닛에 있어서, 발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광소자;와 상기 발광소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지는 수광소자;와 상기 발광소자의 발신 영역이 상기 수광소자에 이르기까지 소정 범위로 제한되도록 하는 발광 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 로봇 청소기는 먼지 유입 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
또한, 먼지 유입 여부에 따라 청소 영역을 구별하여 청소함으로써 청소 효율을 높일 수 있고, 청소 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브러시 드럼 유닛을 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부재를 나타낸 확대 사시도이다.
도 6는 일 실시예에 따른 로봇청소기에 먼지가 유입되는 동작을 나타낸 모식도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 맵이 없는 청소 시스템에서 로봇 청소기의 동작을 나타낸 도면이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 맵이 있는 청소 시스템에서 로봇 청소기의 동작을 나타낸 도면이다.
이하, 각 실시예에 따른 먼지감지유닛 및 이를 구비한 로봇 청소기에 대하여 첨부 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(10)는 본체(11)와 구동부(20), 클리닝부(30), 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
본체(11)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 예로 본체(11)는 원형으로 형성될 수 있다. 원형으로 형성되는 본체(11)는 회전 반경이 일정하여 주변 장애물과의 접촉을 피할 수 있고 방향 전환을 매우 쉽게 할 수 있다. 그리고 주행 중 주변 장애물에 걸려서 본체(11)가 움직이지 못하게 되는 것을 방지할 수 있다.
본체(11)에는 청소 임무를 수행하기 위한 다양한 구성요소 즉, 구동부(20)와 클리닝부(30), 각종 센서(12, 13), 디스플레이부(14), 제어부(미도시)가 설치될 수 있다.
구동부(20)는 본체(11)가 청소 영역을 주행하도록 할 수 있다. 구동부(20)는 좌우 구동 바퀴(21a, 21b)와 캐스터(22)를 포함하여 구성될 수 있다. 좌우 구동 바퀴(21a, 21b)는 모터(미도시)에서 동력을 제공받을 수 있다. 또한, 좌우 구동 바퀴(21a, 21b)는 본체(11) 하부의 중앙 영역에 장착되고 캐스터(22)는 본체(11) 하부의 전방 영역에 장착되어 본체(11)가 안정된 자세를 유지하도록 할 수 있다.
한편, 좌우 구동 바퀴(21a, 21b)와 캐스터(22) 각각은 하나의 어셈블리로 구성되어 본체(11)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
클리닝부(30)는 본체(11)가 놓여 있는 바닥 및 그 주변에 먼지를 제거할 수 있다. 클리닝부(30)는 사이드 브러시(40)와 브러시 드럼 유닛(50), 먼지통(60)을 포함하여 구성될 수 있다.
사이드 브러시(40)는 본체(11)의 저면의 테두리 일측에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 본체(11)의 중앙 영역을 벗어나서 본체(11)의 전방(F) 사선 방향으로 치우쳐서 장착될 수 있다.
사이드 브러시(40)는 본체(11)의 주변에 쌓인 먼지를 본체(11)가 놓여 있는 바닥으로 이동시킬 수 있다. 사이드 브러시(40)에 의해서 청소 범위가 본체(11)가 놓여 있는 바닥 주변 영역까지 확장될 수 있다. 특히 사이드 브러시(40)는 바닥과 벽의 경계가 되는 구석에 쌓인 먼지를 청소할 수 있다.
브러시 드럼 유닛(50)은 본체(11) 저면의 중앙 영역을 벗어난 위치에 장착될 수 있다. 본체(11) 저면의 중앙 영역에 설치된 좌우 구동 바퀴(21a, 21b)보다 본체(11)의 후방(R)으로 치우쳐진 위치에 장착될 수 있다.
브러시 드럼 유닛(50)은 본체(11)가 놓여 있는 바닥에 쌓인 먼지를 청소할 수 있다. 브러시 드럼 유닛(50)은 먼지 유입 경로를 형성하는 먼지 유입로(50a)를 포함하여 구성될 수 있고, 먼지 유입로(50a)에 마련되어 바닥의 먼지를 쓸어 내는 브러시 유닛(51)를 포함하여 구성될 수 있다.
브러시 유닛(51)은 롤러(51a)와, 롤러(51a)의 외주면에 박혀 있는 브러시(51b)를 포함하여 구성될 수 있다. 롤러(51a)는 모터(56)(도 4참조)에서 동력을 제공받을 수 있고, 롤러(51a)가 회전함에 따라 브러시(51b)는 바닥에 쌓인 먼지를 휘저을 수 있다. 롤러(51a)는 강체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 브러시(51b)는 탄성력을 가지는 다양한 재질로 형성될 수 있다.
브러시 유닛(51)은 청소 성능을 일정하게 유지하기 위해 등속 제어될 수 있다. 브러시 유닛(51)은 카펫과 같이 매끄럽지 않은 바닥 면을 청소하는 경우 매끄러운 바닥 면을 청소하는 경우에 비해서 회전 속도가 떨어질 수 있는데, 이때 전류 등을 더 공급하여 브러시 유닛(51)의 회전 속도를 일정하게 유지할 수 있다.
먼지통(60)은 본체(11)의 후방(R)에 장착될 수 있다. 먼지통(60)의 유입구(64)는 브러시 드럼 유닛(50)의 먼지 유입로(50a)와 연통될 수 있다. 이에 브러시 유닛(51)이 쓸어 내는 먼지는 먼지 유입로(50a)를 통과하여 먼지통(60)에 저장될 수 있다.
먼지통(60)은 분리벽(63)에 의해서 큰 먼지통(61)과 작은 먼지통(62)으로 분리될 수 있다. 이에 대응하여 유입구(64)도 큰 먼지통(61)의 입구에 마련되는 제1유입구(64a)와 작은 먼지통(62)의 입구에 마련되는 제2유입구(64b)로 분리될 수 있다.
브러시 유닛(51)은 비교적 입자가 큰 먼지를 큰 먼지통(61)에 쓸어 담을 수 있고, 송풍 유닛(52)은 머리카락 등 부유하는 비교적 입자가 작은 먼지를 흡입하여 작은 먼지통(62)에 저장할 수 있다. 특히 제2유입구(64b)의 인접한 곳에는 브러시 청소부재(59)가 마련되어 브러시 유닛(51)에 감긴 머리카락 등을 걸러 낼 수 있다. 브러시 청소부재(59)에 걸러진 머리카락 등은 송풍 유닛(52)의 흡입력에 의해서 작은 먼지통(62)에 저장될 수 있다.
또한, 먼지통(60)에는 먼지가 가득 찼는지 여부를 감지하는 먼지량 감지 유닛(65)이 마련될 수 있다. 먼지량 감지 유닛(65)은 빔을 발신하는 발광부(65a)와 빔을 수신하는 수광부(65b)를 포함하여 구성될 수 있다. 수광부(65b)에 수신되는 광량이 일정 값 이하로 떨어지는 경우 먼지통(60)에 먼지가 가득 찬 것으로 판단될 수 있다.
한편, 브러시 드럼 유닛(50)과 사이드 브러시 유닛(51), 먼지통(60) 각각은 하나의 어셈블리로 구성되어 본체(11)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
각종 센서(12, 13)는 근접 센서(12) 와/또는 비전 센서(13)를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어 로봇 청소기(10)가 정해진 경로 없이 임의의 방향으로 주행하는 경우 즉, 맵이 없는 청소 시스템에서 로봇 청소기(10)는 근접 센서(12)를 이용하여 청소 영역을 주행하는 것이 가능하다. 반대로 로봇 청소기(10)가 정해진 경로를 따라서 주행하는 경우 즉, 맵을 필요로 하는 청소 시스템에서는 로봇 청소기(10)의 위치 정보를 입력받고 맵을 생성하기 위한 비전 센서(13)가 설치될 수 있다. 비전 센서(13)는 위치 인식 시스템의 일 실시예에 해당하는 것이고, 이 밖에 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
디스플레이부(14)는 로봇 청소기(10)의 각종 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면 배터리 충전 상태 또는 먼지통(60)에 먼지가 가득 찼는지 여부, 로봇 청소기의 청소 모드, 휴면 모드 등을 나타낼 수 있다.
제어부(미도시)는 구동부(20)와 클리닝부(30)를 제어하여 청소 임무가 효율적으로 수행되도록 할 수 있다. 제어부는 각종 센서(12, 13)로부터 신호를 입력 받아 장애물을 회피할 수 있고, 주행 모드를 변경할 수 있다.
또한, 제어부는 먼지량 감지 유닛(65)에서 신호를 입력 받음으로써 먼지통(60)에 먼지가 가득 찼다고 판단하는 경우 메인터넌스 스테이션(미도시)에 도킹하여 먼지통(60)의 먼지를 자동으로 비우거나 사용자에게 알람을 제공할 수 있다.
또한, 제어부는 먼지 유입 감지 유닛(70)으로부터 신호를 입력받음으로써 먼지가 유입되는 영역과 먼지가 유입되지 않는 영역을 구별하여 청소를 할 수 있다. 예를 들면 먼지가 유입되는 영역에서는 반복 주행 및 주행 속도를 늦추거나 브러시 유닛(51)의 회전력 또는 송풍 유닛(52)의 흡입력을 증가시켜 청소 효율을 높일 수 있다. 반대로 먼지가 유입되지 않는 지역에서는 청소 순서를 후 순위로 지정한다거나 주행 횟수를 줄이는 것이 가능할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브러시 드럼 유닛을 나타낸 분해사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부재를 나타낸 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 브러시 드럼 유닛(50)은 하우징(54)과 모터(56), 브러시 유닛(51), 먼지 유입 감지 유닛(70)을 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(54)은 대략 반원통형으로 형성될 수 있다. 하우징(54)의 저면에는 바닥 면으로 개방되어 있는 제1개구부(54a)가 형성되고, 그 상측면에는 먼지통(60)과 연통되는 제2개구부(54b)가 형성될 수 있다. 먼지 유입로(50a)는 하우징(54)의 제1개구부(54a)에서 제2개구부(54b)에 이르기까지 먼지가 이동하는 경로일 수 있다.
하우징(54)은 본체(11)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 특히 하우징(54)의 회동 아암(55)은 하우징(54)이 본체(11)에 대하여 틸팅 가능하게 할 수 있다. 예를 들면 로봇청소기(10)가 통상적으로 마루처럼 브러시 유닛(51)과의 접촉 마찰력이 작은 매끄러운 바닥 면을 주행하는 경우 하우징(54)은 아래쪽으로 쳐져서 주행되도록 하고, 카펫과 같이 브러시 유닛(51)과의 접촉 마찰력이 큰 바닥 면을 주행하는 경우에는 하우징(54)은 위쪽으로 틸팅된 상태에서 주행되도록 할 수 있다. 이때 브러시 유닛(51)도 위쪽으로 틸팅되기 때문에 모터(56)의 부하를 줄일 수 있다.
모터(56)는 하우징(54)에 설치될 수 있다. 모터(56)는 브러시 유닛(51)에 동력을 제공할 수 있다.
브러시 유닛(51)은 하우징(54)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 브러시 유닛(51)은 모터(56)로부터 동력을 제공받아 회전할 수 있다.
먼지 유입 감지 유닛(70)은 하우징(54)의 먼지 유입로(50a)로 먼지가 유입되고 있는지 여부 또는 먼지가 유입되는 양을 판단할 수 있다. 제어부는 먼지 유입 감지 유닛(70)의 동작에 의해서 로봇 청소기(10)가 청소를 제대로 수행하고 있는지 여부 판단할 수 있고, 어느 영역이 더 청소가 필요한 지 판단할 수 있다.
먼지 유입 감지 유닛(70)은 발광부(71)와 수광부(72)를 포함하여 구성될 수 있다. 발광부(71)와 수광부(72)는 하우징(54)의 제2개구부(54b)의 인접한 위치에서 대향되게 설치될 수 있다. 한편, 다른 실시예로 발광부(71)와 수광부(72)는 하우징(54)의 제2개구부(54b)와 연결되는 먼지통(60)의 유입구(64)의 인접한 위치에서 대향되게 설치될 수 있다.
발광부(71)는 소정의 발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광 소자(73)와, 발광 소자(73)의 발신 영역을 소정 범위로 제한하는 발광 가이드부재(80a)를 포함하여 구성될 수 있다. 발광 가이드부재(80a)는 발광 소자(73)의 발신 영역의 폭을 소정 범위의 크기로 제한할 수 있다. 이에 발광 소자(73)의 발신 영역의 폭은 정 크기 이내의 초점으로 형성될 수 있다.
수광부(72)는 발광 소자(73)의 발신 영역과 교차(또는 중첩)되고 소정의 수신 영역을 가지는 수광 소자(74)와, 수광 소자(74)의 수신 영역을 소정 범위로 제한하는 수광 가이드부재(80b)를 포함하여 구성될 수 있다. 수광 가이드부재(80b)는 수광 소자(74)의 수신 영역의 폭을 소정 범위의 크기로 제한할 수 있다. 이에 수광 소자(74)의 수신 영역의 폭은 소정 크기 이내의 초점으로 형성될 수 있다.
여기서, 발광 가이드부재(80a)와 수광 가이드부재(80b)는 설명의 편의를 위해서 용어를 구별하여 사용하였을 뿐 그 기능 및 형상은 동일하므로, 이하에서는 그 구별이 필요한 경우를 제외하고는 가이드부재(80)로 통칭하여 설명한다.
가이드부재(80)는 발광 소자(73) 또는 수광 소자(74)를 수용하는 케이스(81)와, 케이스(81)에 형성되는 통공(82)을 포함하여 구성될 수 있다. 발광 가이드부재(80)의 경우 통공(82)이 수광부(72)를 향하도록 형성될 수 있고, 수광 가이드부재(80)의 경우 통공(82)이 발광부(71)를 향하도록 형성될 수 있다. 여기서 통공(82)은 슬릿 또는 원형 등과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 6는 일 실시예에 따른 로봇청소기에 먼지가 유입되는 동작을 나타낸 모식도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 발광 소자(73)의 발신 영역(73a)은 발광 가이드부재(80)에 의해서 그 폭이 제한될 수 있다. 이때 발광 소자(73)의 발신 영역(73a)의 폭은 수광 소자(74)를 향하는 방향을 따라서 대체적으로 일정하게 유지될 수 있다. 그리고 그 폭은 수광 소자(74)가 위치하는 부분에서 수광 소자(74)의 의 수신영역(74a)의 폭과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 수광 소자(74)의 수신 영역(74a)은 수광 가이드부재(80)에 의해서 그 폭이 제한될 수 있다. 이때 수광 소자(74)의 수신 영역(74a)의 폭은 발광 소자(73)를 향하는 방향을 따라서 대체적으로 일정하게 유지될 수 있다. 그리고 그 폭은 발광 소자(73)가 위치하는 부분에서 발광 소자(73)의 발신영역(73a)의 폭과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
이러한 가이드 구조물에 의하여 수광 소자(74)는 가이드부재(80)에 의하여 외부의 광원 또는 산란광으로부터 차단될 수 있고, 발광 소자(73)가 발신하는 빔이 주변 구조물에 반사되지 않고 직접 수광 소자(74)에 입사될 수 있기 때문에 수광 소자(74)의 감도는 매우 크게 증가될 수 있다. 이처럼 수광 소자(74)의 수신 영역(74a)과 발광 소자(73)의 발신 영역(73a)의 중첩 영역이 매우 작아지게 됨으로써 먼지 유입 유무(또는 먼지 유입 량)에 따라 수광 소자(74)에 수신되는 광량에서 크게 차이가 나타난다. 예를 들면 먼지가 유입되지 않는 경우 수광 소자(74)에 유입되는 광량이 대체적으로 일정하지만 먼지가 유입되는 경우에는 수광 소자(74)에 유입되는 광량이 현저하게 감소하게 된다. 이러한 광량의 차이는 먼지가 유입되는 양에 차이가 발생해도 동일하게 나타난다. 결국 먼지 유입 감지 유닛(70)은 간단한 가이드 구조물에 의하여 수광 소자(74)의 감도를 증가시킴으로써 먼지 유입 여부 또는 먼지 유입 량을 매우 정확하게 측정할 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 8은 도 1 내지 도 7을 참조하되, 도 7와 비교하여 다른 부분에 대해서만 설명한다.
도 8에 도시된 것처럼, 발광 소자(73)의 발신 영역(73b)의 폭은 발광 가이드부재(80a)에 의해서 수광 소자(74)를 향하여 갈수록 점점 좁아지도록 형성될 수 있다. 이때 발광 소자(73)의 발신 영역(73b)의 폭은 수광 소자(74)가 위치하는 부분에서 수광 소자(74)의 수신 영역(74b)의 폭보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 수광 소자(74)의 수신 영역(74b)의 폭은 수광 가이드부재(80b)에 의해서 발광 소자(73)를 향하여 갈수록 점점 좁아지도록 형성될 수 있다. 이때 수광 소자(74)의 수신 영역(74b)의 폭은 발광 소자(73)가 위치하는 부분에서 발광 소자(73)의 발신 영역(73b)의 폭보다 작게 형성될 수 있다.
결국 발광 가이드부재(80a)는 발광 소자(73)의 발신 영역(73b)이 소정 범위로 제한되도록 하고 수광 가이드부재(80b)는 수광 소자(74)의 수신 영역(74b)이 소정 범위로 제한되도록 할 수 있다. 이러한 가이드 구조물에 의하여 수광 소자(74)는 가이드부재(80)에 의하여 외부의 광원 또는 산란광으로부터 차단될 수 있고, 발광 소자(73)가 발신하는 빔이 주변 구조물에 반사되지 않고 직접 수광 소자(74)에 입사될 수 있기 때문에 수광 소자(74)의 감도는 매우 크게 증가될 수 있다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 9는 도 1 내지 도 8을 참고하되, 도 7 및 도 8과 비교하여 다른 부분에 대해서만 설명한다.
도 9에 도시된 것처럼, 발광부(71)는 발광 소자(73)를 포함하여 구성되고, 수광부(72)는 수광 소자(74)와, 수광 소자(74)의 수신 영역(74c)을 제한하는 수광 가이드부재(80b)를 포함하여 구성될 수 있다.
발광 소자(73)의 발신 영역(73c)의 폭은 수광 소자(74)를 향하여 갈수록 급격하게 넓어지도록 형성될 수 있다. 발광 소자(73)의 발신 영역(73c)을 제한하는 가이드 구조물이 없기 때문이다. 반대로 수광 소자(74)의 수신 영역(74c)의 폭은 수광 가이드부재(80b)에 의해서 제한되어 일정하게 유지될 수 있다. 이러한 경우에도 발광 소자(73)의 발신 영역(73c)과 수광 소자(74)의 수신 영역(74c)은 중첩(또는 교차) 영역이 매우 작아지게 되므로 수광 소자(74)의 감도를 증가시킬 수 있다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 10은 도 1 내지 도 9을 참고하되, 도 7 내지 도 9와 비교하여 다른 부분에 대해서만 설명한다.
도 10에 도시된 것처럼, 발광부(71)는 발광 소자(73)를 포함하여 구성되고, 수광부(72)는 수광 소자(74)와, 수광 소자(74)의 수신 영역(74d)을 제한하는 수광 가이드부재(80b)를 포함하여 구성될 수 있다.
발광 소자(73)의 발신 영역(73d)은 수광 소자(74)를 향하여 갈수록 급격하게 넓어지도록 형성될 수 있다. 발광 소자(73)의 발신 영역(73d)을 제한하는 가이드 구조물이 없기 때문이다. 반대로 수광 소자(74)의 수신 영역(74d)은 수광 가이드부재(80b)에 의해서 발광 소자(73)를 향하여 갈수록 좁아지도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에도 발광 소자(73)의 발신 영역(73d)과 수광 소자(74)의 수신 영역(74d)은 중첩 영역이 매우 작아지게 되므로 수광 소자(74)의 감도를 증가시킬 수 있다.
결국 도 9 및 도 10은 도 7 및 도 8과 다르게 수광 소자(74)의 수신 영역만이 소정 범위로 제한되도록 하여 중첩 영역을 줄일 수 있고, 이로 인해 외부 광원 또는 산란광을 차단하여 수광 소자(74)의 수신 감도를 증가시킬 수 있다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 11은 도 1 내지 도 10을 참고하되, 도 7 내지 도 10과 비교하여 다른 부분에 대해서만 설명한다.
도 11에 도시된 것처럼, 발광부(71)는 발광 소자(73)와, 발광 소자(73)의 수신 영역(73e)을 제한하는 가이드부재(80)를 포함하여 구성되고, 수광부(72)는 수광 소자(74)를 포함하여 구성될 수 있다.
발광 소자(73)의 발신 영역(73e)의 폭은 발광 가이드부재(80a)에 의하여 수광 소자(74)를 향하는 방향을 따라서 일정하게 유지될 수 있다. 반대로 수광 소자(74)의 수신 영역(74e)은 발광 소자(74)를 향하여 갈수록 급격하게 넓어지도록 형성될 수 있다. 수광 소자(74)의 수신 영역(74e)을 제한하는 가이드 구조물이 없기 때문이다. 이러한 경우에도 발광 소자(73)의 발신 영역(73e)과 수광 소자(74)의 수신 영역(74e)은 중첩(또는 교차) 영역이 매우 작아지게 되므로 수광 소자(74)의 감도를 증가시킬 수 있다.
한편, 다른 실시예로, 발광 소자(73)의 발신 영역(73e)은 발광 가이드부재(80a)에 의하여 수광 소자(74)를 향하여 갈수록 점점 좁아지도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에도 발광 소자(73)의 발신 영역(73e)과 수광 소자(74)의 수신 영역(74e)은 중첩(또는 교차) 영역이 매우 작아지게 되므로 수광 소자(74)의 감도를 증가시킬 수 있다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛의 동작을 나타낸 모식도이다.
도 12는 도 1 내지 도 11을 참고하되, 도 7 내지 도 11과 비교하여 다른 부분에 대해서만 설명한다.
도 12에 도시된 것처럼, 발광부(71)는 발광 소자(73)와, 발광 소자(73)의 수신 영역(73f)을 제한하는 발광 가이드부재(80a)를 포함하여 구성되고, 수광부(72)는 수광 소자(74)와, 수광 소자(74)의 수신 영역(74f)을 제한하는 수광 가이드부재(80b)를 포함하여 구성될 수 있다.
발광 소자(73)의 발신 영역(73f)의 폭은 발광 가이드부재(80a)에 의해서 수광 소자(74)를 향하여 갈수록 점점 증가할 수 있다. 이때 그 폭은 수광 소자(74)가 위치하는 부분에서 수광 소자(74)의 수신 영역(74f) 조금 더 크게 형성될 수 있다. 반대로 수광 소자(74)의 수신 영역(74f)의 폭은 수광 가이드부재(80b)에 의해서 발광 소자(73)를 향하여 갈수록 점점 증가할 수 있다. 이때 그 폭은 발광 소자(73)가 위치하는 부분에서 발광 소자(73)의 발신 영역(73f)보다 조금 더 크게 형성될 수 있다.
이러한 경우에도 발광 소자(73)에서 발신하는 빔의 대부분이 주변 구조물에 반사되지 않고 직접 수광 소자(74)에 입사될 수 있다. 이와 더불어 발광 소자(73)의 발신 영역과 수광 소자(74)의 수신 영역의 중첩 영역을 줄일 수 있으므로 외부 광원 또는 산란광을 차단하여 수광 소자(74)의 수신 감도를 매우 크게 증가시킬 수 있다.
한편, 다른 실시예로, 발광부(73)의 발신 영역(73f)의 폭이 발광 가이드부재(80a)에 의하여 수광 소자(74)를 향하여 갈수록 점점 좁아지거나 일정하게 유지되는 경우에도 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 별도의 가이드 구조물이 없어서 발광부(73)의 발신 영역(73f)의 폭의 급격하게 증가하는 경우에도 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
한편, 또 다른 실시예로, 수광부(74)의 수신 영역(74f)의 폭이 수광 가이드부재(80b)에 의하여 발광 소자(73)를 향하여 갈수록 점점 좁아지거나 일정하게 유지되는 경우에도 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 별도의 가이드 구조물이 없어서 수광부(74)의 수신 영역(74f)의 폭이 급격하게 증가하는 경우에도 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
이하에서는 먼지 유입 감지 유닛을 구비한 로봇 청소기의 동작에 대해서 자세히 설명한다.
도 13은 일 실시예에 따른 맵이 없는 청소 시스템에서 로봇 청소기의 동작을 나타낸 도면이고, 도 14는 다른 실시예에 따른 맵이 있는 청소 시스템에서 로봇 청소기의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(10)는 청소 영역을 자율적으로 주행하면서 청소 임무를 수행할 수 있다. 로봇 청소기(10)의 주행 패턴은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들면 로봇 청소기(10)는 도 13에 도시된 것처럼 지그재그(zigzag) 방식과 랜덤(random) 방식, 나선(spiral) 방식, 벽면 추종(wall following) 방식 등 다양한 방식으로 주행 수 있다. 또한, 도 14에 도시된 것처럼, 비전 시스템을 이용하여 로봇 청소기의 위치 정보를 인식하고, 청소 영역에 대한 맵을 생성하여 정해진 경로를 따라 주행할 수 있다.
제어부는 로봇 청소기(10)가 청소를 효율적으로 수행하도록 로봇 청소기(10)의 주행 패턴을 변경할 수 있다. 즉, 먼지 유입 감지 유닛(70)에서 신호를 받아 청소 영역을 먼지가 유입되는 영역과 먼지가 유입되지 않는 영역으로 구별하여 청소 임무를 다르게 수행할 수 있다.
예를 들면, 도 13과 같은 청소 시스템에서 로봇 청소기(10)가 지그재그 방식 또는 랜덤 방식과 같이 임의의 방향으로 주행하는 동안 먼지 유입 감지 유닛(70)이 먼지 유입을 감지하는 경우 제어부는 로봇 청소기(10)가 먼지가 유입되는 영역에서 나선(spiral) 방식으로 주행하도록 할 수 있고, 브러시 유닛(51)의 회전량을 증가시키거나 송풍 유닛(52)의 흡입량을 증가시킬 수 있다.
한편, 도 14와 같은 청소 시스템에서 로봇 청소기(10)가 정해진 맵을 따라 주행하는 동안 먼지 유입 감지 유닛(70)이 먼지 유입을 감지하는 경우 제어부는 맵을 수정하여 먼지가 유입되는 영역에서 반복 주행하도록 할 수 있고, 주행 간격이 좁아지도록 맵의 간격을 더욱 촘촘하게 수정 할 수 있다. 또한, 브러시 유닛(51)의 회전량을 증가시키거나 송풍 유닛(52)의 흡입량을 증가시킬 수 있고, 주행 속도도 변경시킬 수 있다. 또한, 먼지가 감지된 영역은 우선 순위를 두어 먼저 청소하고 먼지가 감지되지 않은 영역을 나중에 청소할 수 있다.
결국 본 실시예에 따른 먼지 유입 감지 유닛(70)은 먼지 유입 여부(또는 먼지 유입량)을 매우 정확하게 판단할 수 있다. 따라서 이를 구비하는 로봇 청소기(10)는 먼지가 유입되는 영역과 먼지가 유입되지 않는 영역을 구별함으로써 청소 효율을 더욱 높일 수 있고, 먼지가 많은 영역과 먼지가 적은 영역을 구별하여 청소함으로써 청소 효율을 높일 수 있고, 청소 시간을 줄일 수 있다.
10: 로봇 청소기 20: 구동부
30: 클리닝부 40: 사이드 브러시
50: 브러시 드럼 유닛 70: 먼지 유입 감지 유닛
71: 발광부 72: 수광부
73: 발광 소자 74: 수광 소자
80: 가이드부재

Claims (18)

  1. 본체;와
    상기 본체를 주행시키는 구동부;와
    상기 본체에 마련되어 먼지 유입로를 형성하는 브러시 드럼 유닛;과
    상기 브러시 드럼 유닛의 먼지 유입로를 통하여 유입되는 먼지를 감지하는 먼지 유입 감지 유닛;을 포함하고,
    상기 먼지 유입 감지 유닛은
    발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광부;와, 상기 발광소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지되, 그 수신 영역이 소정 범위로 제한되도록 하는 수광부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 브러시 드럼 유닛은 상기 먼지 유입로를 형성하도록 제1개구부와 제2개구부를 가지는 하우징;을 포함하고,
    상기 발광부와 수광부는 상기 하우징의 제2개구부에 대향되게 설치되는 특징으로 하는 로봇 청소기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 브러시 드럼 유닛의 먼지 유입로를 통하여 유입되는 먼지를 저장하도록 유입구를 가지는 먼지통;을 더 포함하고,
    상기 발광부와 수광부는 상기 먼지통의 유입구에 대향되게 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는 수광 소자;와, 상기 수광 소자의 수신 영역을 제한하는 수광 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수광 가이드부재는 상기 수광 소자의 수신 영역의 폭이 상기 발광부를 향하여 갈수록 점점 좁아지도록 하는 것을 특징으로 하는 먼지 유입 감지 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수광 소자의 수신 영역의 폭은 상기 발광부가 위치하는 부분에서 상기 발광부의 발신 영역의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 수광 가이드부재는 상기 수광소자의 수신 영역의 폭이 상기 발광소자를 향하는 방향을 따라서 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수광 소자의 수신 영역의 폭은 상기 발광 소자가 위치하는 부분에서 상기 발광 소자의 발신 영역의 폭과 실질적으로 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 수광 가이드부재는 상기 수광 소자의 수신 영역의 폭이 상기 발광 소자를 향하여 갈수록 점점 커지도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수광 소자의 수신 영역의 폭은 상기 발광부가 위치하는 부분에서 상기 발광부의 발신 영역의 폭보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 수광 가이드부재는,
    상기 수광소자를 수용하는 케이스;와
    상기 케이스에 형성되어 상기 발광소자의 빔이 상기 수광소자에 수신되도록 하는 통공;을
    포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 먼지 유입 감지 유닛에 의해서 먼지가 감지되는 영역과 먼지가 감지되지 않는 영역을 판단하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 먼지 유입 감지 유닛이 먼지를 감지하는 영역과 먼지를 감지하지 못하는 영역을 구별하여 청소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 먼지 유입 감지 유닛에 의해서 먼지가 감지되는 영역과 먼지가 감지되지 않는 영역을 판단하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 먼지 유입 감지 유닛이 먼지를 감지하는 영역에서 먼지를 감지하지 못하는 영역에서보다 반복적으로 청소하도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 브러시 드럼 유닛은 그 먼지 유입로에 마련되는 브러시 유닛;을 포함하고,
    상기 먼지 유입 감지 유닛에 의해서 먼지가 감지되는 영역과 먼지가 감지되지 않는 영역을 판단하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 먼지 유입 감지 유닛이 먼지를 감지하는 영역에서 브러시유닛의 회전력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 브러시 드럼 유닛의 먼지 유입로에 흡입력을 제공하는 송풍유닛;을 더 포함하고,
    상기 먼지 유입 감지 유닛에 의해서 먼지가 감지되는 영역과 먼지가 감지되지 않는 영역을 판단하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 먼지 유입 감지 유닛이 먼지를 감지하는 영역에서 상기 송풍유닛의 흡입력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
  16. 청소기로 유입되는 먼지를 감지하는 먼지 유입 감지 유닛에 있어서,
    발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광 소자;와
    상기 발광 소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지는 수광 소자;와
    상기 수광 소자의 수신 영역이 상기 발광 소자에 이르기까지 소정 범위로 제한되도록 하는 수광 가이드부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 유입 감지 유닛.
  17. 청소기로 유입되는 먼지를 감지하는 먼지 유입 감지 유닛에 있어서,
    발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광소자;와
    상기 발광소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지는 수광소자;와
    상기 발광소자의 발신 영역은 상기 수광소자에 이르기까지 소정 범위로 제한되도록 하는 발광 가이드부재;와
    상기 수광소자의 수신 영역이 상기 발광소자에 이르기까지 소정 범위로 제한되도록 하는 수광 가이드부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 유입 감지 유닛.
  18. 청소기로 유입되는 먼지를 감지하는 먼지 유입 감지 유닛에 있어서,
    발신 영역을 가지는 빔을 발신하는 발광소자;와
    상기 발광소자의 발신 영역과 중첩되는 수신 영역을 가지는 수광소자;와
    상기 발광소자의 발신 영역이 상기 수광소자에 이르기까지 소정 범위로 제한되도록 하는 발광 가이드부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 유입 감지 유닛.
KR1020100097065A 2010-10-05 2010-10-05 먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기 KR20120035519A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100097065A KR20120035519A (ko) 2010-10-05 2010-10-05 먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기
US13/200,369 US9723962B2 (en) 2010-10-05 2011-09-23 Dust inflow sensing unit and robot cleaner having the same
CN201110305268.2A CN102440718B (zh) 2010-10-05 2011-09-30 机器人清洁器
EP11183741.5A EP2438843B1 (en) 2010-10-05 2011-10-04 Dust inflow sensing unit and robot cleaner having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100097065A KR20120035519A (ko) 2010-10-05 2010-10-05 먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150111680A Division KR20150096641A (ko) 2015-08-07 2015-08-07 먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120035519A true KR20120035519A (ko) 2012-04-16

Family

ID=44719668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100097065A KR20120035519A (ko) 2010-10-05 2010-10-05 먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9723962B2 (ko)
EP (1) EP2438843B1 (ko)
KR (1) KR20120035519A (ko)
CN (1) CN102440718B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160100950A (ko) * 2013-12-19 2016-08-24 악티에볼라겟 엘렉트로룩스 나선형 패턴으로 이동하는 사이드 브러시를 구비한 로봇 진공 청소기

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE523131T1 (de) * 2006-05-19 2011-09-15 Irobot Corp Müllentfernung aus reinigungsrobotern
EP2494900B1 (en) * 2011-03-04 2014-04-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Debris detecting unit and robot cleaning device having the same
US9566710B2 (en) 2011-06-02 2017-02-14 Brain Corporation Apparatus and methods for operating robotic devices using selective state space training
US9173539B2 (en) * 2011-10-18 2015-11-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot cleaner and method for controlling the same
CN102715867B (zh) * 2012-07-10 2014-06-25 深圳市银星智能科技股份有限公司 智能吸尘器
ES2610755T3 (es) 2012-08-27 2017-05-03 Aktiebolaget Electrolux Sistema de posicionamiento de un robot
KR101490170B1 (ko) * 2013-03-05 2015-02-05 엘지전자 주식회사 로봇 청소기
US9764468B2 (en) 2013-03-15 2017-09-19 Brain Corporation Adaptive predictor apparatus and methods
US10448794B2 (en) 2013-04-15 2019-10-22 Aktiebolaget Electrolux Robotic vacuum cleaner
JP6198234B2 (ja) 2013-04-15 2017-09-20 アクティエボラゲット エレクトロラックス 突出サイドブラシを備えたロボット真空掃除機
US9242372B2 (en) 2013-05-31 2016-01-26 Brain Corporation Adaptive robotic interface apparatus and methods
US9792546B2 (en) 2013-06-14 2017-10-17 Brain Corporation Hierarchical robotic controller apparatus and methods
US9314924B1 (en) 2013-06-14 2016-04-19 Brain Corporation Predictive robotic controller apparatus and methods
GB2525350B (en) * 2013-07-31 2015-12-02 Dyson Technology Ltd Cleaner head for a vacuum cleaner
USD728877S1 (en) * 2013-10-18 2015-05-05 Irobot Corporation Vacuum roller
US9597797B2 (en) 2013-11-01 2017-03-21 Brain Corporation Apparatus and methods for haptic training of robots
EP3082541B1 (en) 2013-12-19 2018-04-04 Aktiebolaget Electrolux Adaptive speed control of rotating side brush
KR102137857B1 (ko) 2013-12-19 2020-07-24 에이비 엘렉트로룩스 로봇 청소 장치 및 랜드마크 인식 방법
KR102393550B1 (ko) 2013-12-19 2022-05-04 에이비 엘렉트로룩스 청소 영역의 우선순위를 정하는 방법
CN105813528B (zh) 2013-12-19 2019-05-07 伊莱克斯公司 机器人清洁设备的障碍物感测爬行
CN105829985B (zh) 2013-12-19 2020-04-07 伊莱克斯公司 具有周边记录功能的机器人清洁设备
US10209080B2 (en) 2013-12-19 2019-02-19 Aktiebolaget Electrolux Robotic cleaning device
WO2015090439A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Aktiebolaget Electrolux Dust container
US9358685B2 (en) 2014-02-03 2016-06-07 Brain Corporation Apparatus and methods for control of robot actions based on corrective user inputs
KR102325130B1 (ko) 2014-07-10 2021-11-12 에이비 엘렉트로룩스 로봇 청소 장치에서 측정 에러를 검출하는 방법
JP6626879B2 (ja) * 2014-08-06 2019-12-25 アルフレッド ケルヒャー エスエー ウント コンパニー カーゲー 床面を処理するための方法、及び床処理装置
JP6459098B2 (ja) 2014-09-08 2019-01-30 アクチエボラゲット エレクトロルックス ロボット真空掃除機
CN106659345B (zh) 2014-09-08 2019-09-03 伊莱克斯公司 机器人真空吸尘器
CN105476545A (zh) * 2014-09-15 2016-04-13 江苏美的清洁电器股份有限公司 吸尘器的控制方法、装置、吸尘器及滚刷灰尘检测器
US9630318B2 (en) 2014-10-02 2017-04-25 Brain Corporation Feature detection apparatus and methods for training of robotic navigation
EP3230814B1 (en) 2014-12-10 2021-02-17 Aktiebolaget Electrolux Using laser sensor for floor type detection
CN114668335A (zh) 2014-12-12 2022-06-28 伊莱克斯公司 侧刷和机器人吸尘器
US10534367B2 (en) 2014-12-16 2020-01-14 Aktiebolaget Electrolux Experience-based roadmap for a robotic cleaning device
US10678251B2 (en) 2014-12-16 2020-06-09 Aktiebolaget Electrolux Cleaning method for a robotic cleaning device
CN106137043B (zh) * 2014-12-24 2018-09-11 江苏美的清洁电器股份有限公司 扫地机器人及扫地机器人的控制方法和控制装置
KR102122236B1 (ko) * 2015-01-20 2020-06-26 엘지전자 주식회사 로봇 청소기 및 로봇 청소기의 제어 방법
EP3048502B1 (en) * 2015-01-20 2020-12-23 LG Electronics Inc. Robot cleaner and method for controlling robot cleaner
US9717387B1 (en) * 2015-02-26 2017-08-01 Brain Corporation Apparatus and methods for programming and training of robotic household appliances
WO2016165772A1 (en) 2015-04-17 2016-10-20 Aktiebolaget Electrolux Robotic cleaning device and a method of controlling the robotic cleaning device
EP3344104B1 (en) 2015-09-03 2020-12-30 Aktiebolaget Electrolux System of robotic cleaning devices
CN105182974B (zh) * 2015-09-16 2018-07-31 江苏拓新天机器人科技有限公司 一种扫地机器人的智能寻路方法
EP3430424B1 (en) 2016-03-15 2021-07-21 Aktiebolaget Electrolux Robotic cleaning device and a method at the robotic cleaning device of performing cliff detection
US11122953B2 (en) 2016-05-11 2021-09-21 Aktiebolaget Electrolux Robotic cleaning device
US10241514B2 (en) 2016-05-11 2019-03-26 Brain Corporation Systems and methods for initializing a robot to autonomously travel a trained route
US9987752B2 (en) 2016-06-10 2018-06-05 Brain Corporation Systems and methods for automatic detection of spills
US10282849B2 (en) 2016-06-17 2019-05-07 Brain Corporation Systems and methods for predictive/reconstructive visual object tracker
US10016896B2 (en) 2016-06-30 2018-07-10 Brain Corporation Systems and methods for robotic behavior around moving bodies
US10704250B2 (en) 2016-10-28 2020-07-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Sewer cleaning machine
US10274325B2 (en) 2016-11-01 2019-04-30 Brain Corporation Systems and methods for robotic mapping
US10001780B2 (en) 2016-11-02 2018-06-19 Brain Corporation Systems and methods for dynamic route planning in autonomous navigation
US10723018B2 (en) 2016-11-28 2020-07-28 Brain Corporation Systems and methods for remote operating and/or monitoring of a robot
US10377040B2 (en) 2017-02-02 2019-08-13 Brain Corporation Systems and methods for assisting a robotic apparatus
US10852730B2 (en) 2017-02-08 2020-12-01 Brain Corporation Systems and methods for robotic mobile platforms
US10293485B2 (en) 2017-03-30 2019-05-21 Brain Corporation Systems and methods for robotic path planning
US11474533B2 (en) 2017-06-02 2022-10-18 Aktiebolaget Electrolux Method of detecting a difference in level of a surface in front of a robotic cleaning device
US10918252B2 (en) * 2017-07-27 2021-02-16 Neato Robotics, Inc. Dirt detection layer and laser backscatter dirt detection
KR102014141B1 (ko) 2017-08-07 2019-10-21 엘지전자 주식회사 로봇청소기
KR102033936B1 (ko) * 2017-08-07 2019-10-18 엘지전자 주식회사 로봇청소기
KR102014140B1 (ko) 2017-08-07 2019-08-26 엘지전자 주식회사 청소기
KR102021828B1 (ko) 2017-08-07 2019-09-17 엘지전자 주식회사 청소기
KR102000068B1 (ko) 2017-08-07 2019-07-15 엘지전자 주식회사 청소기
EP3687357A1 (en) 2017-09-26 2020-08-05 Aktiebolaget Electrolux Controlling movement of a robotic cleaning device
US10905297B2 (en) 2018-01-05 2021-02-02 Irobot Corporation Cleaning head including cleaning rollers for cleaning robots
KR102045003B1 (ko) 2018-01-25 2019-11-14 엘지전자 주식회사 로봇청소기의 제어방법
US11505229B2 (en) 2018-04-13 2022-11-22 Milwaukee Electric Tool Corporation Tool support
EP3607864A1 (en) * 2018-08-07 2020-02-12 Koninklijke Philips N.V. Wet cleaning device
CN109124493A (zh) * 2018-09-10 2019-01-04 河南巨捷电子科技有限公司 一种家用智能调控扫地机器人
US11109727B2 (en) 2019-02-28 2021-09-07 Irobot Corporation Cleaning rollers for cleaning robots
US11523722B2 (en) * 2019-05-28 2022-12-13 Pixart Imaging Inc. Dirtiness level determining method and electronic device applying the dirtiness level determining method
US11493336B2 (en) 2020-06-22 2022-11-08 Pixart Imaging Inc. Optical navigation device which can determine dirtiness level of cover or fix multi light pattern issue
CN110477817B (zh) * 2019-09-04 2020-12-11 王文文 一种改进型扫地机器人的自动化清扫和尘土处理装置
KR20210029583A (ko) * 2019-09-06 2021-03-16 삼성전자주식회사 청소기 및 청소기의 제어 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910006887B1 (ko) 1988-06-15 1991-09-10 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 전기소제기의 쓰레기 검지장치
JPH1094499A (ja) 1996-09-20 1998-04-14 Mitsubishi Electric Corp 電気掃除機
US5819367A (en) * 1997-02-25 1998-10-13 Yashima Electric Co., Ltd. Vacuum cleaner with optical sensor
US6023814A (en) 1997-09-15 2000-02-15 Imamura; Nobuo Vacuum cleaner
JP3741542B2 (ja) 1998-07-24 2006-02-01 シャープ株式会社 掃除ロボット
US6956348B2 (en) * 2004-01-28 2005-10-18 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
DE10261787B3 (de) 2002-12-23 2004-01-22 Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg Mobiles Bodenbearbeitungsgerät
KR100507928B1 (ko) 2003-07-24 2005-08-17 삼성광주전자 주식회사 로봇청소기
KR100641110B1 (ko) 2004-01-08 2006-11-02 엘지전자 주식회사 로봇 청소기의 흡입력 제어장치 및 방법
JP2005211365A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Funai Electric Co Ltd 自律走行ロボットクリーナー
JP2005211364A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Funai Electric Co Ltd 自走式掃除機
JP3841220B2 (ja) 2004-01-30 2006-11-01 船井電機株式会社 自律走行ロボットクリーナー
KR100556836B1 (ko) 2004-09-10 2006-03-10 엘지전자 주식회사 로봇 청소기의 센서 보호창 청소장치
DE102007010979B3 (de) 2007-03-05 2008-05-08 Miele & Cie. Kg Verfahren zur Reinigung einer Bodenfläche mittels eines selbstfahrenden Reinigungsgerätes, insbesondere eines Robotsaugers
DE102007036157B4 (de) 2007-08-02 2011-11-24 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln des Füllgrades eines Staubsammelbehälters eines Staubsammelgerätes, insbesondere eines Staubsammelroboters, sowie Staubsammelgerät mit einer solchen Vorrichtung
KR101412581B1 (ko) 2007-12-11 2014-06-26 엘지전자 주식회사 로봇 청소기의 감지 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160100950A (ko) * 2013-12-19 2016-08-24 악티에볼라겟 엘렉트로룩스 나선형 패턴으로 이동하는 사이드 브러시를 구비한 로봇 진공 청소기

Also Published As

Publication number Publication date
CN102440718A (zh) 2012-05-09
EP2438843A2 (en) 2012-04-11
EP2438843A3 (en) 2014-01-08
CN102440718B (zh) 2017-09-19
US20120079670A1 (en) 2012-04-05
EP2438843B1 (en) 2018-05-09
US9723962B2 (en) 2017-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120035519A (ko) 먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기
US9402524B2 (en) Debris detecting unit and robot cleaning device having the same
KR101573742B1 (ko) 로봇청소기
KR101648880B1 (ko) 로봇청소기, 메인터넌스 스테이션 그리고 이들을 가지는 청소시스템
US20130056026A1 (en) Autonomous cleaning apparatus and method of controlling the same
US9259129B2 (en) Autonomous cleaner and method of controlling the same
KR101880087B1 (ko) 먼지 감지 유닛 및 이를 포함하는 로봇 청소기
KR101880089B1 (ko) 로봇 청소기와 그 제어 방법
US20130305481A1 (en) Maintenance system and cleaning system having the same
CN215348699U (zh) 用于自主式地板清洁器的对接站
CN111568297A (zh) 清洁机器人及其控制方法
JP2015188490A (ja) 自走式掃除機
JP7232600B2 (ja) 自走式電気掃除機
KR20130127903A (ko) 메인터넌스 시스템 및 이를 구비한 청소시스템
JP2018057615A (ja) 自走式電気掃除機
JP2018061535A (ja) 自走式電気掃除機
KR20150096641A (ko) 먼지 유입 감지 유닛 및 이를 구비하는 로봇 청소기
KR102022290B1 (ko) 로봇 청소기
KR101413259B1 (ko) 로봇청소기
JP2018061533A (ja) 電気掃除機
JP2018057620A (ja) 自走式電気掃除機
JP2018061530A (ja) 自走式電気掃除機
JP2018061539A (ja) 電気掃除機
JP2018057616A (ja) 電気掃除機
JP2018061531A (ja) 電気掃除機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
A107 Divisional application of patent
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20150807

Effective date: 20160520