KR20120121027A - 무동력 간편청소기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무동력 간편청소기구에 관한 것으로서, 회전하면서 대상면 위를 구르는 바퀴부와, 회전하면서 대상면 위의 쓰레기를 쓰는 롤브러쉬와, 상기 바퀴부가 회전되면 회전속도를 증가시켜 상기 롤브러쉬를 증속 회전시키는 증속기어부, 및 상기 롤브러쉬에 의해 쓸린 쓰레기를 담아 저장하는 쓰레기수용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 따르면, 청소효율이 대폭 향상되어 종래에 비해 깨끗하게 청소를 할 수 있음과 함께 양방향 어느 쪽으로 밀어주더라도 쓰레기의 청소가 가능하여 사용이 매우 편리한 효과가 있다.

Description

무동력 간편청소기구 {Non-power cleaning device}

본 발명은 청소기구에 관한 것으로서, 특히 바퀴가 움직이면 증속되어 빠르게 회전을 하는 롤브러쉬에 의해 쓰레기를 효율적으로 쓸어담아 청소할 수 있음과 함께 방향에 구애됨이 없이 양방향 편리하게 사용할 수 있는 무동력 간편청소기구에 관한 것이다.

종래에도 지우개가루, 과자부스러기 등과 같이 계속적으로 발생하는 쓰레기들을 간편하게 청소하기 위한 청소기구들이 개발되어 왔다.

그 중, 모터에 의해 팬이 구동될 때 발생하는 흡입력으로 쓰레기를 수거하는 팬모터방식의 청소기구가 개시되었는데, 이러한 팬모터방식의 청소기구는 모터의 구동을 위해 건전지가 소모되므로 건전지의 구입에 따른 비용문제와 함께 폐건전지에 의한 환경오염의 문제가 있으며, 또한 모터의 구동시 소음이 발생하여 사용이 불편한 문제점도 있었다.

이러한 팬모터방식의 문제점을 개선하기 위하여 등록실용신안 제0228723호에 바퀴가 회전하면 브러쉬가 함께 회전하면서 청소를 할 수 있는 무동력방식의 청소기구가 개시되었다.

그러나 상기 종래의 무동력 청소기구는 바퀴축에 브러쉬가 설치되어 바퀴에 연동 회전(즉, 바퀴와 동일한 속도로 회전)하므로 브러쉬가 쓰레기를 쓸어내는 효과가 아주 미약하여 청소효율이 상당히 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 정해진 한 방향으로만 진행시킬 때 그나마 청소를 할 수 있을 뿐 반대방향으로 진행시키면 전혀 청소가 이루어지지 않아 사용이 불편한 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 바퀴부가 움직이면 롤브러쉬가 증속되어 빠르게 회전되면서 청소를 할 수 있도록 하여 청소효율을 향상시킴과 아울러 양방향 어느 쪽으로 진행되더라도 동일하게 청소를 할 수 있어 사용상의 편리성을 향상시킨 무동력 간편청소기구를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

회전하면서 대상면 위를 구르는 바퀴부와, 회전하면서 대상면 위의 쓰레기를 쓰는 롤브러쉬와, 상기 바퀴부가 회전되면 회전속도를 증가시켜 상기 롤브러쉬를 증속 회전시키는 증속기어부, 및 상기 롤브러쉬에 의해 쓸린 쓰레기를 담아 저장하는 쓰레기수용부를 포함하는 무동력 간편청소기구가 개시된다.

여기서, 상기 증속기어부는, 상기 바퀴부에 고정되어 바퀴부의 회전에 연동하는 바퀴연동기어와, 상기 바퀴연동기어와 증속 가능한 소정 기어비로 치합되며, 상기 롤브러쉬와 연결되어 롤브러쉬를 증속 회전시키는 롤브러쉬구동기어를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 쓰레기수용부는, 그 전면에 투입구가 형성되고, 상기 투입구의 하측에는 쓰레기를 받쳐주는 쓰레받이가 경사지게 형성됨과 함께 상측에는 쓰레기를 투입구 내부로 안내하는 가이드가 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드는 그 선단부가 회전하는 상기 롤브러쉬의 끝단부와 간섭이 되도록 전방으로 돌출될 수 있다.

또한, 상기 쓰레기수용부는 한 쌍으로 이루어져 상기 롤브러쉬의 양쪽편에 대칭으로 위치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 무동력 간편청소기구는 상기 바퀴부의 진행방향에 따라 전방측의 쓰레기수용부는 대상면과 이격되도록 상승시킴과 동시에 후방측의 쓰레기수용부는 대상면과 밀착되도록 하강시키는 쓰레기수용부 승강수단을 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 쓰레기수용부 승강수단은, 진행방향에 따라 좌우 이동을 하는 방향연동축과, 상기 방향연동축의 이동에 의해서 회동축을 중심으로 일단부는 상승됨과 동시에 타단부는 하강되는 시소운동부재와, 상기 시소운동부재의 양단부와 상기 한 쌍의 쓰레기수용부 사이에 각각 링크되는 연결로드를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 무동력 간편청소기구는,

바퀴부가 움직일 때 롤브러쉬가 증속되어 빠르게 회전되면서 쓰레기를 쓸게 됨과 함께 쓰레기의 투입이 보다 용이하도록 쓰레기수용부가 개선됨으로써 청소효율이 대폭 향상되어 종래에 비해 깨끗하게 청소를 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 양방향 어느쪽으로 진행되더라도 쓰레기수용부의 승강작동을 통해 쓰레기의 청소가 가능하므로 방향에 구애됨이 없이 보다 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 간편청소기구의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 롤브러쉬를 나타내는 도면이며,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 증속기어부의 실시예들을 나타내는 도면들이며,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 무동력 간편청소기구의 작동상태를 예시한 작동예시도들이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무동력 간편청소기구의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 도면에서의 요소의 형상, 크기 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

아울러, 명세서 전체에서 어떤 요소가 다른 요소와 ‘연결’되어 있다고 표현될 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성부분을 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함될 수 있는 것임을 유의하여야 한다.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 간편청소기구를 나타내는 도면들로서, 상기 도면들을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 간편청소기구는 바퀴부(10)와, 롤브러쉬(20)와, 증속기어부와, 쓰레기수용부(40)를 포함하여 이루어지게 된다.

상기 바퀴부(10)는 바퀴축을 중심으로 대상면과 마찰 회전이 되면서 대상면 위를 굴러가게 되는 통상적인 원형바퀴로 이루어진다.

여기서, 상기 대상면이란 청소하고자 하는 대상이 되는 면으로서 예컨대 책상의 상면, 거실의 바닥면 등을 의미한다.

상기 롤브러쉬(20)는 브러쉬축을 중심으로 회전이 되면서 대상면 위에 놓여진 지우개가루 등과 같은 쓰레기를 쓸어 청소하는 기능을 수행한다.

상기 롤브러쉬(20)는 도 2에 일 예로서 도시된 것처럼 브러쉬축을 중심으로 회전이 되는 내측의 드럼부(21)와, 상기 드럼부(21)에서 방사상으로 일정길이 연장되어 회전시 전방에 놓인 쓰레기를 뒤쪽으로 쓸게 되는 다수의 브러쉬(22)로 이루어질 수 있다.

이러한 롤브러쉬(20)의 크기와 갯수 등은 설계변경의 범위 내에서 다양하게 채택되는 것이 가능한데, 도 1과 도 3의 (a)에는 바퀴부(10)보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 단일의 롤브러쉬(20)로 구현된 것이 예시되어 있으며, 도 3의 (b)와 도 4에는 바퀴부(10)보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 두개의 롤브러쉬(20)로 구현된 것이 예시되어 있다.

상기 증속기어부는 상기 바퀴부(10)가 대상면 위를 굴러 회전하게 되면, 그 회전력을 상기 롤브러쉬(20)에 전달하여 롤브러쉬(20)가 회전되면서 쓰레기를 쓸도록 하는 기능을 수행하는데, 특히 전달되는 회전속도를 증가시킴으로써 바퀴부(10)보다 롤브러쉬(20)가 증속되어 보다 빠르게 회전이 되도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 상기 증속기어부는 바퀴부(10)에 고정되어 바퀴부(10)의 회전에 연동하는 바퀴연동기어(31)와, 상기 롤브러쉬(20)와 연결되어 롤브러쉬(20)를 증속 회전시키는 롤브러쉬구동기어(32)를 포함할 수 있는데, 이 때 상기 바퀴연동기어(31)와 롤브러쉬구동기어(32)는 증속이 가능하도록 소정의 기어비(gear ratio)로 치합이 되어야 한다.

여기서, 상기 바퀴연동기어(31)와 롤브러쉬구동기어(32)의 기어배열 및 기어비(즉, 증속비)는 설계변경의 범위 내에서 다양하게 구현될 수 있다.

즉, 일 예로서 도 3에 도시된 것처럼, 바퀴부(10)의 일측에 내접기어 형태로 바퀴연동기어(31)를 구현하고 이에 치합되는 유성기어 형태로 롤브러쉬구동기어(32)를 구현하는 것이 가능하며, 이 때 중심부분에 공회전기어(ide gear, 33)을 더 구비할 수도 있다.

또한, 다른 예로서 도 4에 도시된 것처럼, 바퀴부(10)의 중심부에 태양기어 형태로 바퀴연동기어(31)를 구현하고 그 사이에 공회전기어(34, idle gear)를 게재하여 이에 치합되는 형태로 롤브러쉬구동기어(32)를 구현하는 것도 가능하다.

상기 도 3과 도 4의 기어배열은 일 예시일 뿐이며 그 외에 설계변경의 범위 내에서 다양한 기어배열을 통해 구현하는 것도 당연히 가능한 것이다. 다만, 바퀴부(10)의 회전방향과 롤브러쉬(20)의 회전방향이 일치되도록 기어배열이 이루어져야 하는 제한이 있음은 충분히 이해할 수 있을 것이다.

상기 쓰레기수용부(40)는 상기 롤브러쉬(20)에 의해서 쓸려진 쓰레기를 담아 저장하는 기능을 갖는다.

이러한 쓰레기수용부(40)는 내부에 쓰레기를 저장할 수 있는 수용공간(S)을 가지면서 그 전면에는 쓰레기가 수용공간(S)으로 투입될 수 있도록 개방된 투입구가 형성된다.

그리고 상기 투입구의 하측으로는 쓰레받이(41)가 경사지게 형성되는데, 이러한 쓰레받이(41)는 회전하는 롤브러쉬(20)에 의해 뒤쪽으로 쓸려진 쓰레기를 받쳐 쓰레기가 투입구쪽으로 용이하게 안내되도록 하는 기능을 한다.

그리고 상기 투입구의 상측으로는 가이드(42)가 형성되는데, 이러한 가이드(42)는 쓰레받이(41)를 따라 안내된 쓰레기를 투입구 내부로 안내하여 수용공간(S) 내부로 쓰레기가 용이하게 투입되도록 하는 작용을 한다.

여기서, 상기 가이드(42)는 그 선단부가 회전하는 롤브러쉬(20)의 끝단 일부와 간섭이 이루어지도록 전방으로 돌출 형성이 될 수 있다.

이렇게 상기 가이드(42)가 롤브러쉬(20)의 끝단 일부와 간섭이 되면, 롤브러쉬(20)의 회전시에 상기 가이드(42)가 롤브러쉬(20)와 부딪히게 됨으로써 머리카락 등과 같이 롤브러쉬(20)에 붙어있는 쓰레기를 롤브러쉬(20)로부터 보다 용이하게 분리시켜 쓰레기수용부(40)로 투입시킬 수 있으며, 그에 따라 청소효율을 높일 수 있다.

한편, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명은 그 실시예에 따라서는 상기 쓰레기수용부(40)가 좌우 한 쌍으로 구비되어 상기 롤브러쉬(20)의 양쪽편에 대칭으로 위치되는 것이 가능하다.

이렇게 쓰레기수용부(40)가 롤브러쉬(20)의 양쪽에 대칭으로 위치되면, 바퀴부(10)의 진행방향(여기서, 바퀴부(10)의 진행방향에 따라 롤브러쉬(20)의 회전방향이 정해짐.)과 관계없이 양쪽 어느 방향으로 진행되더라도 롤브러쉬(20)에 의해 쓸려진 쓰레기를 양쪽 중 어느 한쪽의 쓰레기수용부(40)에서 저장할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따라서는 상기 한 쌍의 쓰레기수용부(40)를 승강 작동시키는 쓰레기수용부 승강수단(50)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 쓰레기수용부 승강수단(50)은 상기 바퀴부(10)의 진행방향에 따라 한 쌍의 쓰레기수용부(40) 중 진행방향의 전방측 쓰레기수용부(40)는 대상면과 이격되도록 상승시킴과 동시에 반대쪽의 후방측 쓰레기수용부(40)는 대상면과 밀착되도록 하강시키는 기능을 수행하게 된다.

이러한 쓰레기수용부 승강수단(50)은 시소운동부재(51)와, 방향연동축(52)과, 한 쌍의 연결로드(53)를 포함하여 구성이 될 수 있다.

상기 시소운동부재(51)는 회동축(51a)을 중심으로 하여 외력이 가해지면 회전되면서 일단부가 상승됨과 동시에 타단부가 하강을 하는 운동, 즉 시소(seesaw) 운동이 가능한 부재로서, 롤브러쉬(20)의 상측에 위치될 수 있다.

상기 방향연동축(52)은 바퀴부(10)의 진행방향에 따라 좌우 이동이 되는 이동축으로서, 좌우 이동을 하면서 상기 시소운동부재(51)에 외력을 가해 시소운동부재(51)의 시소운동을 발생시키는 기능을 수행하게 된다.

상기 한 쌍의 연결로드(53)는 상기 시소운동부재(51)의 양단부와 상기 한 쌍의 쓰레기수용부(50) 사이에 각각 링크 연결이 된다.

이러한 구성에 의하여 도 5에 도시된 것처럼, 방향연동축(52)을 오른쪽으로 밀어 이동시켜 청소기구가 오른쪽 방향으로 진행하는 경우, 시소운동부재(51)의 시소운동이 일어나면서 전단부가 상승되고 후단부가 하강되며, 그에 따라 연결로드(53)에 링크된 진행방향의 전방측 쓰레기수용부(40a)는 상승을 하여 대상면과 이격됨과 동시에 진행방향의 후방측 쓰레기수용부(40b)는 하강을 하면서 대상면과 밀착이 이루어지게 된다.

이와 반대로 도 6에 도시된 것처럼, 반대쪽, 즉 좌측으로 진행하는 경우 방향연동축(52)이 좌측으로 이동하면서 시소운동부재(51)의 반대방향 시소운동을 발생시키고, 그에 따라 역시 진행방향의 전방측 쓰레기수용부(40a)는 상승을 하여 대상면과 이격됨과 동시에 진행방향의 후방측 쓰레기수용부(40b)는 하강을 하면서 대상면과 밀착이 이루어지게 된다.

이렇게 좌우 어느 방향으로 진행되더라도 진행방향의 전방측 쓰레기수용부(40a)는 대상면에서 이격되므로 대상면 위에 놓인 쓰레기가 롤브러쉬(20)쪽으로 용이하게 유입이 되어 쓸리게 되며, 진행방향의 후방측 쓰레기수용부(40b)는 대상면에 밀착이 되므로 롤브러쉬(20)에 의해 쓸려진 쓰레기가 보다 용이하게 쓰레기수용부(40)로 투입되어 저장이 될 수 있게 되는 것이며, 그에 따라 어느 방향으로 청소기구를 진행시키더라도 동일하게 쓰레기를 깨끗이 청소할 수 있는 것이다.

한편, 도 7은 롤브러쉬(20)가 2개 구비된 경우를 예시한 것으로서, 도시된 것처럼 롤브러쉬(20)의 갯수와는 상관없이 동일한 구조와 방식으로 양방향 청소가 가능함을 이해할 수 있다.

이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 살펴보았는바, 상기한 구성으로 이루어진 무동력 간편청소기구의 전체적인 작동에 대하여 간단하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 청소를 하고자 하는 책상 등 대상면 위에 본 발명에 따른 무동력 간편청소기구를 놓은 상태에서 도 5 내지 도 7에 예시된 것과 같이, 일 방향으로 청소기구를 밀어주면, 쓰레기수용부 승강수단(50)의 설명부분에서 전술한 것처럼 전방측 쓰레기수용부(40)는 대상면에 이격됨과 동시에 후방측 쓰레기수용부(40)는 대상면에 밀착이 된다.

그리고 바퀴부(10)가 움직이면서 회전하게 되고, 그에 따라 증속기어부(30)를 통해 증속된 회전력을 전달받는 롤브러쉬(20)가 빠르게 회전을 하면서 앞쪽에 놓여진 쓰레기를 뒤쪽으로 쓸게 된다.

이렇게 롤브러쉬(20)에 의해 뒤쪽으로 쓸린 쓰레기는 후방측 쓰레기수용부(40)의 쓰레받이(41)와 가이드(42)의 안내를 따라 용이하게 투입구를 통해 수용공간(S)으로 저장이 되면서 깨끗한 청소가 이루어지게 된다.

이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 무동력 간편청소기구는 바퀴부(10)의 회전속도보다 롤브러쉬(20)의 회전속도가 증속되어 빠르게 회전하면서 쓰레기를 쓸게 되므로 미세한 먼지까지도 용이하게 쓸 수 있으며, 또한 쓸린 쓰레기가 쓰레받이(41)와 가이드(42)의 안내에 의해 쓰레기수용부(40)에 용이하게 저장이 되기 때문에 대상면을 보다 깨끗하게 청소할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 좌우 진행방향에 따라 쓰레기수용부 승강수단에 의하여 전방측 쓰레기수용부는 대상면에서 이격되고 후방측 쓰레기수용부는 대상면에 밀착되므로 진행방향과 관계없이 양방향 모두에서 효율적인 청소를 할 수 있는 편리성이 있음을 알 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임을 충분히 이해할 수 있을 것이다.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
10: 바퀴부 20: 롤브러쉬
21: 드럼부 22: 브러쉬
31: 바퀴연동기어 32: 롤브러쉬구동기어
40: 쓰레기수용부 41: 쓰레받이
42: 가이드 50: 쓰레기수용부 승강수단
51: 시소운동부재 52: 방향연동축
53: 연결로드

Claims (7)

1. 회전하면서 대상면 위를 구르는 바퀴부;
   회전하면서 대상면 위의 쓰레기를 쓰는 롤브러쉬;
   상기 바퀴부가 회전되면 회전속도를 증가시켜 상기 롤브러쉬를 증속 회전시키는 증속기어부; 및
   상기 롤브러쉬에 의해 쓸린 쓰레기를 담아 저장하는 쓰레기수용부;를 포함하는 무동력 간편청소기구.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 증속기어부는,
   상기 바퀴부에 고정되어 바퀴부의 회전에 연동하는 바퀴연동기어; 및
   상기 바퀴연동기어와 증속 가능한 소정 기어비로 치합되며, 상기 롤브러쉬와 연결되어 롤브러쉬를 증속 회전시키는 롤브러쉬구동기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무동력 간편청소기구
3. 제 1항에 있어서,
   상기 쓰레기수용부는,
   그 전면에 투입구가 형성되고, 상기 투입구의 하측에는 쓰레기를 받쳐주는 쓰레받이가 경사지게 형성됨과 함께 상측에는 쓰레기를 투입구 내부로 안내하는 가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 무동력 간편청소기구.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 가이드는 그 선단부가 회전하는 상기 롤브러쉬의 끝단부와 간섭이 되도록 전방으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 무동력 간편청소기구.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 쓰레기수용부는 한 쌍으로 이루어져 상기 롤브러쉬의 양쪽편에 대칭으로 위치되는 것을 특징으로 하는 무동력 간편청소기구.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 바퀴부의 진행방향에 따라 전방측의 쓰레기수용부는 대상면과 이격되도록 상승시킴과 동시에 후방측의 쓰레기수용부는 대상면과 밀착되도록 하강시키는 쓰레기수용부 승강수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무동력 간편청소기구.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 쓰레기수용부 승강수단은,
   진행방향에 따라 좌우 이동을 하는 방향연동축;
   상기 방향연동축의 이동에 의해서 회동축을 중심으로 일단부는 상승됨과 동시에 타단부는 하강되는 시소운동부재; 및
   상기 시소운동부재의 양단부와 상기 한 쌍의 쓰레기수용부 사이에 각각 링크되는 연결로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무동력 간편청소기구.

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