KR20120060288A - 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소기에 연결된 상태에서 침구(이불, 침대매트리스, 베개 등)라든지 카페트와 같은 청소대상물에 접면된 상태에서 작동하여 그 청소대상물을 타격부재에 의해 반복적으로 타격하여 먼지나 세균(집진드기 등)을 털어서 진공흡입제거할 수 있도록 하기 위한 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 관한 것이다.
바람직한 실시예에 따른 상기 흡입헤드는 축에 회전날개가 결합되어 청소대상물(이불, 침대매트리스, 카페트)의 타격을 위한 동력을 발생하는 전동모터와, 상 기 회전날개에 의해 승강하면서 상기 청소대상물을 타격하기 위해 다수의 타격편이 형성된 타격부재, 상기 전동모터에 의한 상기 청소대상물의 타격을 위한 전원을 ON/OFF하기 위한 전원스위치가 노출된 상부커버와 상기 타격핀이 통과하는 다수의 타격편통과공이 형성된 하부커버, 상기 상부커버와 상기 하부커버의 사이에 개재되고 소정 위치에 상기 회전날개가 수납되어 상기 타격부재의 승강이 이루어지도록 작동하는 작동스페이스가 형성된 중간커버, 상기 하부커버의 양측에 설치되어 상기 청소대상물에 접면된 상태를 검출하기 위한 안전작동센서, 상기 타격부재를 탄성적으로 지지하는 탄성체를 포함하게 된다.

Description

자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드{INSUCTION HEAD WITH AUTOMATIC BEAT FUNCTION FOR VACUUM CLEANER}

본 발명은 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공청소기에 연결이 가능하면서 침구(이불, 침대매트리스, 베개 등)라든지 카페트와 같은 청소대상물을 타격하여 먼지나 세균(집진드기 등)을 털어서 진공흡입제거할 수 있도록 하기 위한 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 관한 것이다.

종래부터, 진공모터에 의해 발생되는 진공흡입력으로 먼지라든지 오물 (즉, 쓰레기)을 흡입하여 제거하는 진공청소기가 널리 보급되어 청소에 대한 편리함을 제공하고 있다.

그러한 진공청소기는 바닥이라든지 예컨대 창틀의 틈새에서 먼지 또는 오물을 흡입하여 제거하는 청소에 대해서는 상당히 효과적이기는 하지만, 침대 매트리스라든지 이불과 같은 침구류나 카페트에서 먼지라든지 오물을 흡입하여 소제하는 작용은 만족스럽지 못한 것이 사실이다.

즉, 침대 매트리스라든지 이불과 같은 침구류나 카페트 또는 의류의 경우에는 먼지가 직조된 조직내에 침투되기 쉽고, 그 상태에서 진공흡입력만으로 그 조직내에 침투된 먼지를 흡착해내기 어렵다.

더구나, 개라든지 고양이와 같은 애완동물을 실내에서 사육하는 경우에는 그 애완동물에서 떨어지는 털이나 비듬과 같은 오물이 침구류나 카페트 또는 의류의 조직내에 침투되는 경우도 빈번하게 발생되는 바, 그 애완동물의 털이나 비듬과 같은 오물이 제대로 제거되지 않은 침구류나 카페트를 사용하면 아토피성 피부염과 같은 피부질환이라든지 비염과 같은 호흡기 질환을 유발하는 원인이 되지만, 그러한 애완동물의 털이나 비듬과 같은 오물이 직조된 조직내에 침투된 경우에는 진공청소기의 진공흡입력만으로 흡착제거하기란 상당히 어려운 상황이다.

또, 특히 침대 매트리스의 경우에는 그 섬유 조직내에 진디물이 서식하여 인체에 피부질환이나 호흡기질환을 유발하게 되는 바, 그러한 진디물의 경우에도 단지 진공흡입력만으로는 흡착해내기가 어렵다.

그 점을 고려해서, 최근에는 침구류라든지 카페트 등의 청소대상물에서 먼지라든지 오물을 흡착해내기 위해 전자식 솔레노이드 또는 전자석을 설치해서 그 솔레노이드의 상하 진동 또는 전자석에 의해 침구류 또는 카페트를 두드려서 먼지라든지 오물을 흡착하는 구조가 제안된 상태이다.

그러나, 전자식 솔레노이드 또는 전자석에 의해 상하방향의 진동력을 발생해서 침구류라든지 카페트 등의 청소대상물을 청소하는 구성의 경우에는 그 청소대상물의 조직내에 침입된 먼지라든지 오물에 진동력을 전달해서 진공흡착하기 때문에 단지 진공흡착의 경우에 비해 다소 효과적이기는 하지만, 솔레노이드의 상하 진동은 실제 청소대상물을 두드려서 털어주는 형태이기 보다는 그 표면을 반복적으로 눌러주는 형태로 접촉되기 때문에 그 청소대상물의 조직내에 침입된 먼지라든지 오물, 냄새 및/또는 진드기 등을 충분히 털어내어 흡착하지는 못하게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전동모터의 회전에 따라 최대의 폭으로 승강하는 타격편에 의해 침구(이불, 침대매트리스, 베개 등)라든지 카페트 등의 청소대상물을 충분한 탄성력으로 털어서 진공청소기의 진공흡입력으로 흡입하여 청소하도록 하기 위한 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 그 축에 회전날개가 결합되어 청소대상물(이불, 침대매트리스, 카페트)의 타격을 위한 동력을 발생하는 전동모터와, 상기 회전날개에 의해 승강하면서 상기 청소대상물을 타격하기 위해 다수의 타격편이 형성된 타격부재, 상기 전동모터에 의한 상기 청소대상물의 타격을 위한 전원을 ON/OFF하기 위한 전원스위치가 노출된 상부커버와 상기 타격핀이 통과하는 다수의 타격편통과공이 형성된 하부커버, 상기 상부커버와 상기 하부커버의 사이에 개재되고 소정 위치에 상기 회전날개가 수납되어 상기 타격부재의 승강이 이루어지도록 작동하는 작동스페이스가 형성된 중간커버, 상기 하부커버의 양측에 설치되어 상기 청소대상물에 접면된 상태를 검출하기 위한 상기 타격부재를 탄성적으로 지지하는 탄성체를 포함하는 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드가 제공된다.

상기한 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드는 상기 전동모터의 회전에 의해 회전날개가 상기 타격부재를 승강시킴으로써 그 타격부재의 타격편이 청소대상물(이불, 침대매트리스, 베개, 카페트 등)을 타격함으로써 그 표면 및/또는 조직 내부에 침투된 먼지나 오염물을 털어서 진공청소기에 의해 흡입제거되도록 함으로써 보다 효과적인 청소가 가능하게 된다.

또, 상기 타격부재의 타격편에는 유연성 합성수지에 의한 완충부가 형성되기 때문에 청소대상물의 타격 시 손상을 주지 않게 된다.

또, 상기 탄성체는 하우징 내에 탄성스프링이 수납된 상태로 형성되기 때문에 그 탄성스프링이 피로파손되어도 그 파손된 조각이 하우징 내에 외부로 유출되지 않기 때문에 유리하게 된다.

더욱이, 상기 하부커버가 청소대상물에 밀착된 상태를 안전작동센서가 검출되는 경우에만 타격이 행해지기 때문에 보다 안전한 청소가 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드의 저면 구조를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1과 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에서 상부커버를 분리해낸 상태를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 도시된 상기 중간커버(30)의 구조를 설명하기 위한 개략사시도.
도 5는 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 구성되는 타격부재의 구조를 설명하기 위한 개략사시도.
도 6은 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 구성되는 타격부재와 전동모터 및 회전날개의 연계상태를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 갖추어지는 안전작동센서를 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡입헤드는 소정 형상의 헤드본체(10)의 상부커버(10A)에 전원의 ON/OFF를 위한 전원스위치(12)와 그 전원스위치(12)에 의한 전원ON상태를 시각적으로 표시하기 위한 전원ON표시램프(14)가 기본적으로 갖추어지게 된다.

또, 상기 헤드본체(10)의 후방에는 4-방향으로 각도의 조정을 위한 선회작용이 가능하면서 실제 진공청소기와의 연결을 위한 내부가 중공(中空)형태인 소정 길이의 연결관(16)이 결합되고, 그 연결관(16)의 소정 위치에는 흡기량을 조절하기 위한 흡기량조절노브(18)가 슬라이드개폐방식으로 제공된다.

상기 연결관(16)의 소정 위치에는 일정한 간격으로 AC전원선(도시는 생략)을 정리하기 위한 1쌍의 전선권회돌기(20a,20b)가 형성된다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드의 저면 구조를 설명하기 위한 도면이다.

상기 헤드본체(10)는 상부커버(10A)와 그 상부커버(10A)의 하측에 결합되는 하부커버(10B)를 포함하게 되는 바, 상기 하부커버(10B)에는 소정의 너비로 다수의 흡기구(22)가 구획되어 제공되고, 각 흡기구(22)에 대해서는 타격부재(24)에 형성되는 타격편(24a)이 외부적으로 노출된다.

또, 상기 하부커버(10B)의 후방측에는 원활한 슬라이딩을 지원하기 위해 일정한 구경의 반구형 돌기(26)가 복수로 형성된다.

도 3은 도 1과 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에서 상부커버(10A)를 분리해낸 상태를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 상기 상부커버(10A)와 상기 하부커버(10B)의 사이에는 상기 하부커버(10B)에 형성된 흡기구(22)로부터 상기 연결관(16)의 사이에 흡입경로를 형성하는 주기능을 갖는 중간커버(30)가 제공된다.

상기 중간커버(30)의 후방측에는 상기 타격부재(24)를 탄성적으로 승강시키기 위한 전동모터(32)가 제공되고, 그 전동모터(32)는 모터고정부재(34)에 의해 견고하게 고정설치된다.

도 4는 도 3에 도시된 상기 중간커버(30)의 구조를 설명하기 위한 개략사시도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 중간커버(30)에서 상기 전동모터(32)가 제공된 위치에는 내부적으로는 상기 하부커버(10B)와 그 중간커버(30)의 사이에 형성되는 흡기경로에 연통되면서 상기 전동모터(32)에 의해 상기 타격부재(24)를 탄성적으로 승강시키는 회전날개(후술하는 도 6 참조)가 작동하는 작동스페이스(36)가 정의되는 바, 그 작동스페이스(36)를 정의하는 상기 전동모터(32)에 인접한 측면에는 상기 전동모터(32)의 축이 통과하는 축공(36a)이 형성된다.

여기서, 상기 타격부재(24)를 승강시키는 상기 전동모터(32)가 상기 중간커버(30)의 내측에 위치하게 되면 흡기경로를 통해 유동하는 먼지라든지 오염물이 상기 전동모터(32)에 이물질이 침투되어 악영향을 주게 된다.

따라서, 상기 전동모터(32)와 회전날개가 상기 중간커버(30)의 외부에 위치시키는 구조가 바람직하지만, 그 경우에는 상기 회전날개가 상기 타격부재(24)를 승강시키도록 상기 중간커버(30)의 소정 위치를 상기 타격부재(24)의 수직방향의 승강범위만큼 개방시켜야 하기 때문에, 상기 흡기경로 상의 흡기력을 저하시키게 되어 불리하게 되고, 그 불리함을 고려하여 상기 타격부재(24)의 승강작용에 영향을 받지 않도록 하기 위해서는 상기 중간커버(30)의 개방된 부분에 대해 상기 타격부재(24)의 승강작용 중에도 흡기경로에 영향을 주지 않도록 차폐해주어야만 된다.

그 점을 고려하여, 본 발명에서는 상기 전동모터(32)가 상기 중간커버(30)의 외부에 위치하면서 상기 회전날개가 상기 타격부재(24)를 적절하게 승강시키면서도 상기 흡기경로에 대한 영향을 최소화하기 위해, 상기 중간커버(30)에 상기 작동스페이스(36)를 형성하고 그 작동스페이스(36)의 일측면에 축공(36a)을 형성하여 그 축공(36a)을 통해 상기 전동모터(32)의 축이 상기 작동스페이스(36)내에 진입되도록 하여 그 축에 회전날개를 체결함으로써 그 회전날개가 상기 타격부재(24)를 승강시키도록 하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 구성되는 타격부재의 구조를 설명하기 위한 개략사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 구성되는 타격부재와 전동모터 및 회전날개의 연계상태를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 상기 타격부재(24)는 선단이 일체화된 다수의 타격편(24a)을 갖추게 되는 바, 각 타격편(24a)은 청소대상물의 타격력을 향상시키기 위해 하향적으로 절곡된 형탱고, 각 타격편(24a)의 중간에는 청소대상물을 타격하는 경우에도 손상을 방지하기 위해 유연성 합성수지에 의한 완충부(24b)가 형성된다.

여기서, 상기 타격부재(24)의 타격편(24a)의 형상은 도면에 예시된 형태로 한정되지는 않고 청소대상물의 타격력 향상에 적합하다면 어떠한 형태로 변형시켜도 된다.

또, 상기 타격부재(24)의 후방 양단에는 회동축(50)이 형성되고, 각 회동축(50)에는 그 타격부재(24)의 승강작용을 지원하기 위한 베어링(52)이 대응적으로 제공된다.

상기 타격부재(24)의 후단 소정 위치에는 일정한 폭과 길이의 승강력작용레버(54)가 일체로 형성되고, 그 승강력작용레버(54)의 선단에는 상기 전동모터(32)의 축에 결합된 회전날개(32a)에 의한 원활한 승강작용을 지원하기 위해 회동로울러(56)가 결합된다.

그리고, 상기 타격부재(24)의 후방에 정의되는 탄성체설치부위(24c)에는 일정한 간격으로 다수의 탄성체지지요부(58)가 형성되는 바, 각 탄성체지지요부(58)에는 상기 전동모터(32)의 회동에 의해 상기 회전날개(32a)가 상기 타격부재(24)의 후방에 형성된 승강력작용레버(54)를 하향적으로 가압하고서 회전하는 경우 그 타격부재(24)의 원위치 복귀를 위한 탄성스프링이 내재된 다수의 탄성체(60)의 하단이 수용된다.

한편, 상기 탄성체(60)의 상단은 상기 중간커버(30)를 상기 하부커버(10B)에 결합하는 경우 그 중간커버(30)에 의해 지지되는 바, 그 탄성체(60)의 구조는 상기한 예로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능함은 물론이다.

도 7은 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드에 갖추어지는 안전작동센서를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드는 상기 전동모터(32)의 회전과 상기 탄성체(60)의 탄성 복원력에 의해 상기 타격부재(24)가 상당히 탄성적인 진폭이 크게 형성되기 때문에 안전성을 증대시키기 위해 청소대상물에 접면되는 상태에서만 타격작용이 실행되도록 하기 위해, 상기 하부커버(10B)에서 상기 탄성체(60)의 양 외측에는 안전작동센서(70)가 설치된다.

본 발명에 따르면, 상기 안전작동센서(70)는 광신호(또는 적외선신호)를 발생하는 발광소자(72a)와 그 발광소자(72a)로부터 방사되는 광신호를 수광하는 수광소자(72b)가 패키징부재(74)에 일정한 각도로 경사지게 수납되어 형성된다.

즉, 상기 안전작동센서(70)는 각기 상기 하부커버(10B)에 인접하게 형성된 투광공과 수광공을 통해 각 발광소자(72a)와 수광소자(72b)가 부분적으로 노출되어 해당하는 흡입헤드의 하부커버(10B)가 청소대상물에 접면되면 상기 발광소자(72a)로부터의 광신호가 상기 수광소자(72b)로 전달되어 제어유니트(즉, 마이컴)(도시는 생략)의 제어하에 상기 전동모터(32)에 전달되어 작동이 이루어지게 된다.

반면에, 어느 일측의 안전작동센서(70)에서 광신호가 전달되지 않으면 소정 시간(예컨대 1?3sec 또는 그 이상)내에는 정상적인 작동상태를 유지하고 그 시간이 경과되면 상기 전동모터(32)의 작동을 정지시키게 된다.

또, 상기 안전작동센서(70)의 양측에서 광신호가 전달되지 않으면 해당하는 흡입헤드가 청소대상물로부터 들어올려진 상태로 판단하여 즉시 상기 전동모터(32)의 작동을 즉시 정지시키게 된다.

상기한 본 발명에 따른 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드는 도 1에 도시된 형태로 조립된 상태에서 상기 전원스위치(12)에 의해 전원ON되고 상기 전원ON표시램프(14)가 점등되면 제어유니트의 제어하에 상기 각 안전작동센서(70)에서 광신호가 전달되면 상기 전동모터(32)에 전원이 인가되어 작동되도록 하게 되고, 그 전동모터(32)의 회전에 따라 상기 회전날개(32a)가 회전하면서 상기 타격부재(24)의 승강력작용레버(54)를 하강시키게 된다.

상기 승강력작용레버(54)에 상기 회전날개(32a)의 작용력이 가해질 때마다 상기 타격부재(24)가 들어올려졌다가 상기 탄성체(60)의 탄성력에 의해 복원이 이루어지면서 청소대상물(특히, 이불, 침대매트리스, 베개, ㅋ페트 등)을 연속해서 타격함으로써 표면의 먼지는 물론 조직 내부에 침투된 먼지나 오염물을 털어내주고, 그 털어내어진 먼지나 오염물은 상기 연결관(16)을 통해 진공청소기에 흡입된다.

한편, 본 발명은 상기한 예로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형 실시가 가능하게 된다.

대표적으로, 상기 타격부재는 자동으로 이동하면서 청소가 가능한 로봇형 청소기에 적용해서 청소대상물로서의 침대, 이불, 카페트 등을 자유롭게 또는 프로그램에 따라 이동하면서 타격하여 청소가 이루어지도록 해도 된다.

또, 상기 하부커버(10B)에는 자외선 살균램프를 설치해서 타격에 의한 청소와 살균이 가능하도록 해도 되고, 음이온발생소자를 설치해서 실내 공기의 정화 및/또는 살균이 가능하도록 해도 된다.

그 경우, 상기 자외선 살균램프를 대신하여 광에 의해 오존을 발생하는 오존발생램프를 적용해서 오존에 의한 살균이 행해지도록 해도 된다.

10: 헤드본체, 10A: 상부커버,
10B: 하부커버, 12: 전원스위치,
16: 연결관, 24: 타격부재,
24a: 타격편, 30: 중간커버,
32: 전동모터, 32a: 회전날개,
60: 탄성체, 70: 안전작동센서.

Claims (1)

1. 그 축에 회전날개가 결합되어 청소대상물(이불, 침대매트리스, 카페트)의 타격을 위한 동력을 발생하는 전동모터와,
   상기 회전날개에 의해 승강하면서 상기 청소대상물을 타격하기 위해 다수의 타격편이 형성된 타격부재,
   상기 전동모터에 의한 상기 청소대상물의 타격을 위한 전원을 ON/OFF하기 위한 전원스위치가 노출된 상부커버와 상기 타격핀이 통과하는 다수의 타격편통과공이 형성된 하부커버,
   상기 상부커버와 상기 하부커버의 사이에 개재되고 소정 위치에 상기 회전날개가 수납되어 상기 타격부재의 승강이 이루어지도록 작동하는 작동스페이스가 형성된 중간커버,
   상기 하부커버의 양측에 설치되어 상기 청소대상물에 접면된 상태를 검출하기 위한 안전작동센서,
   상기 타격부재를 탄성적으로 지지하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동털기기능을 갖춘 진공청소기용 흡입헤드.
   
   
   
   

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