KR20120129186A

KR20120129186A - 물걸레 로봇청소기

Info

Publication number: KR20120129186A
Application number: KR1020110047287A
Authority: KR
Inventors: 어수곤
Original assignee: 어수곤
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-11-28

Abstract

본 발명은 물걸레 로봇청소기에 관한 것으로서, 구동모터에 의하여 구동되는 한쌍의 구동바퀴(11)(12)가 바닥에 설치되고, 이동방향 가이드를 위한 다수의 센서(13)가 설치되며, 상부로 개방된 착탈홈(14)이 형성된 청소기본체(10)와; 착탈홈(14)에 착탈되며 방바닥에 밀착되는 걸레면을 공급하는 것으로서, 방바닥에 밀착되는 걸레(20)의 걸레면(20')이 더러워지면 깨끗한 걸레면(20")으로 연속적으로 교체하는 걸레카트리지(30)와; 걸레카트리지(30)가 깨끗한 걸레면을 연속적으로 공급할 수 있도록 구동시키기 위한 카트리지구동부(40)와; 걸레(20)를 적시기 위한 물이 저장된 물저장통(50)과; 물저장통(50)의 물을 상기 걸레(20)로 공급하기 위한 물공급부(60)와; 방바닥에 떨어진 머리카락이나 이물질을 진공압을 이용하여 제거하기 위한 진공형성장치(80);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

물걸레 로봇청소기{robot cleaner}

본 발명은 로봇청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 더러워진 걸레를 교체하면서 물걸레청소 및 진공청소를 수행할 수 있는 물걸레 로봇청소기에 관한 것이다.

로봇청소기란 주위 상황을 파악하며 돌아다니면서 청소를 하는 장치로서, 바닥에 쌓인 먼지나 작은 이물질을 흡입하여 제거한다. 이러한 로봇청소기는 편리함을 추구함과 동시에 바쁘게 생활하는 현대인에게 필요한 제품으로 각광받고 있다.

그런데 로봇청소기는 바닥에서 쉽게 분리되는 먼지나 이물질을 제거할 수는 있으나, 바닥에 달라붙은 먼지나 기름때, 음식물 찌꺼기등은 제거할 수 없었다. 따라서 신발을 벗고 생활하는 우리나라 주택문화에서 로봇청소기는 보조수단이 될 수 밖에 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 바닥에 달라붙은 먼지나 기름때, 음식물 찌꺼기등을 제거하는 물걸레청소 및 진공청소를 겸용함으로써 청결한 환경을 구현할 수 있는 물걸레 로봇청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 물걸레 로봇청소기는,

구동모터에 의하여 구동되는 한쌍의 구동바퀴(11)(12)가 바닥에 설치되고, 이동방향 가이드를 위한 다수의 센서(13)가 설치되며, 상부로 개방된 착탈홈(14)이 형성된 청소기본체(10); 상기 착탈홈(14)에 착탈되며 방바닥에 밀착되는 걸레면을 공급하는 것으로서, 상기 방바닥에 밀착되는 걸레(20)의 걸레면(20')이 더러워지면 깨끗한 걸레면(20")으로 연속적으로 교체하는 걸레카트리지(30); 상기 걸레카트리지(30)가 깨끗한 걸레면을 연속적으로 공급할 수 있도록 구동시키기 위한 카트리지구동부(40); 상기 걸레(20)를 적시기 위한 물이 저장된 물저장통(50); 상기 물저장통(50)의 물을 상기 걸레(20)로 공급하기 위한 물공급부(60); 및 상기 방바닥에 떨어진 머리카락이나 이물질을 진공압을 이용하여 제거하기 위한 진공형성장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 걸레카트리지(30)가 상기 착탈홈(14)에 결합될 때 결합된 상태를 유지하도록 하기 위한 카트리지고정부(70)를 더 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 걸레카트리지(30)는, 상기 착탈홈(14)에 끼어지는 몸체(31)와, 상기 몸체(31)의 후방측에 회전가능하게 설치되는 것으로서 다수의 돌기(32a)가 형성된 걸레이송롤러(32)를 포함하고; 상기 걸레(20)의 양단에는 상호 탈부착되는 탈부착부(20a)(20b)가 형성되어, 상기 몸체(31)와 걸레이송롤러(32)를 감싼 후 무한궤도를 이룰 수 있다. 이때, 상기 걸레카트리지(30)는, 상기 몸체(31)의 바닥에 설치되어 무한궤도를 이루는 걸레면을 방바닥에 밀착시키는 밀착판(33)과, 상기 밀착판(33)을 방바닥 방향으로 탄성 가압하는 스프링(34)을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 카트리지구동부(40)는, 상기 걸레이송롤러(32)에 축결합된 제1기어(41)와, 상기 착탈홈(14)에 설치되는 것으로서 상기 걸레카트리지(30)가 상기 착탈홈(14)에 결합될 때 상기 제1기어(41)와 기어결합되는 제2기어(42)와, 상기 청소기본체(10) 본체에 설치되어 상기 제2기어(42)를 회전시키기는 구동모터(43)를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 물저장통(50) 및 물공급부(60)는 상기 걸레카트리지(30)에 내장된다.

본 발명에 있어서, 상기 진공형성장치는, 상기 청소기본체(10) 바닥에 형성된 흡입구(81)와, 그 흡입구(81)에 진공압을 형성하는 흡입모터(82)와, 상기 흡입모터(82)에 의하여 흡입된 이물질이 집진되는 집진부(83)를 포함한다.

본원에 따른 물걸레 로봇청소기에 따르면, 스스로 움직이면서 바닥에 달라붙은 먼지나 기름때, 음식물 찌꺼기들을 제거할 수 있고, 또한 진공을 이용하여 큰 이물질이나 머리카락등을 제거할 수 없어 청결한 환경을 구현할 수 있다.

또한 청소도중에 더러운 걸레면이 깨끗한 걸레면으로 교체되어, 더욱 깨끗한 물걸레청소를 가능하게 할 수 있다라는 작용,효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 물걸레 로봇청소기의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 2는 도 1의 물걸레 로봇청소기의 배면도,
도 3은 도 2의 물걸레 로봇청소기의 측면도,
도 4는 1의 걸레카트리지를 발췌하여 설명하기 위한 시시도,
도 5는 도 4의 걸레카트리지에 걸레가 무한궤도를 이루며 연결된 상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 걸레카트리지의 내부구성을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 5의 걸레카트리지의 밀착판을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 1의 걸레카트리지를 착탈홈에 결합된 상태를 유지하는 카트리지고정부를 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명에 따른 물걸레 로봇청소기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 물걸레 로봇청소기의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 물걸레 로봇청소기의 배면도이며, 도 3은 도 2의 물걸레 로봇청소기의 측면도이다. 또 도 4는 1의 걸레카트리지를 발췌하여 설명하기 위한 시시도이고, 도 5는 도 4의 걸레카트리지에 걸레가 무한궤도를 이루며 연결된 상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 5의 걸레카트리지의 내부구성을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 7은 도 5의 걸레카트리지의 밀착판을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 1의 걸레카트리지를 착탈홈에 결합된 상태를 유지하는 카트리지고정부를 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 물걸레 로봇청소기는, 구동모터에 의하여 구동되는 한쌍의 구동바퀴(11)(12)가 바닥에 설치되고, 이동방향 가이드를 위한 다수의 센서(13)가 설치되며, 상부로 개방된 착탈홈(14)이 형성되고, 착탈홈(14)을 개방 또는 폐쇄하는 덮개(미도시)가 설치되는 청소기본체(10)와; 착탈홈(14)에 착탈되며 방바닥에 밀착되는 걸레면을 공급하는 것으로서, 그 방바닥에 밀착되는 걸레(20)의 걸레면(20')이 더러워지면 깨끗한 걸레면(20")으로 연속적으로 교체하는 걸레카트리지(30)와; 걸레카트리지(30)가 깨끗한 걸레면을 연속적으로 공급할 수 있도록 구동시키기 위한 카트리지구동부(40)와; 걸레(20)를 적시기 위한 물이 저장된 물저장통(50)과; 물저장통(50)의 물을 걸레(20)로 공급하기 위한 물공급부(60)와; 걸레카트리지(30)가 착탈홈(14)에 결합될 때 결합된 상태를 유지하도록 하기 위한 카트리지고정부(70)와; 방바닥에 떨어진 머리카락이나 이물질을 진공압을 이용하여 제거하기 위한 진공형성장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

청소기본체(10)는 한쌍의 구동바퀴(11)(12)가 독립적으로 구동되어, 청소기 본체를 전방 또는 후방 또는 좌우측 방향으로 움직일 수 있다. 다수의 센서(13)는 청소기본체(10)가 이동중 장애물을 만나면 그 장애물을 피해서 이동할 수 있도록 신호를 발생한다. 이러한 구동바퀴(11)(12) 및 센서(13)는 일반적인 로봇청소기에서 사용되는 공지기술이기 때문에 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

또한 바퀴(11)(12)의 주에는 바닥과의 마찰력을 증대시키기 위한 마찰륜(11a)(12a)이 설치된다. 이러한 마찰륜(11a)(12a)은 마찰계수가 높은 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들면 고무나 우레탄, 실리콘 고무 재질을 사용할 수 있다.

본원의 물걸레 로봇청소기는, 걸레(20)가 물에 적셔진 상태로 이동하면서 물걸레청소를 하는 것이기 때문에 걸레면의 표면과 방바닥 사이에는 큰 마찰력이 형성된다. 따라서 걸레면과 방바닥 사이의 큰 마찰력을 극복하면서 청소기본체(10)를 이동시키기 위하여, 바퀴(11)(12)에 방바닥과 큰 마찰력을 발생시키는 마찰륜(11a)(12a)이 설치된 것이다. 만일 마찰륜(11a)(12a)을 채용하지 않을 경우, 바퀴(11)(12)는 헛돌게 되어 청소기본체(10)를 이동시키기가 매우 어렵게 된다.

착탈홈(14)은 걸레카트리지(30)가 착탈될 수 있는 공간을 제공한다. 이러한 착탈홈(14)의 바닥에는 걸레카트지리(30)에서 공급되는 걸레면(20')(20")이 관통되는 개구(14a)가 형성되어 있다.

덮개는 착탈홈(14)을 개방 또는 폐쇄하는 것이며, 걸레카트리지(30)에 감싸여진 걸레 상태를 확인할 수 있도록 투명재질로 된 것이 바람직하다.

걸레(20) 및 걸레카트리지(30)는 사용자에 의하여 청소기본체(10)의 착탈홈(14)에 착탈되는 것으로서, 방바닥에 밀착되는 걸레(20)의 걸레면(20')이 더러워지면 깨끗한 걸레면(20")으로 연속적으로 교체한다. 이를 가능하게 하기 위한 걸레(20) 및 걸레카트리지(30)는 다양한 형태로 구현되는데, 이를 예시하면 다음과 같다.

걸레(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 양단에 상호 탈착되거나 부착되는 탈부착부(20a)(20b)가 형성되어 있다. 이러한 걸레(20)는 극세사나 면재질로 되는 것이 바람직하다.

걸레카트리지(30)는, 착탈홈(14)에 끼어지는 것으로서 전방측이 라운드된 몸체(31)와, 몸체(31)의 후방측에 회전가능하게 설치되는 것으로서 다수의 돌기(32a)가 형성된 걸레이송롤러(32)를 포함한다. 이러한 구조에 의하여, 걸레(20)는 몸체(31)와 걸레이송롤러(32)를 감싼 후 양단의 탈부착부(20a)(20b)가 부착됨으로써 결국 걸레카트리지(30)상에서 무한궤도를 이루게 된다.

또한 걸레카트리지(30)는, 무한궤도를 이루는 걸레면(20')(20")을 방바닥에 밀착시키는 밀착판(33)과, 밀착판(33)을 방바닥 방향으로 탄성 가압하는 스프링(34)을 포함한다. 이러한 밀착판(33)은 청소기본체(10)가 이동중에도 걸레면(20')(20")을 방바닥에 밀착시킨다.

또한 밀착판(33)의 바닥에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 걸레면이 진행방향을 기준으로 좌우측으로 이동되지 않게 하기 위한 밀착판돌기(33a)가 설치되며, 진행방향 측으로 납작한 형상으로 되어 있다. 이러한 밀착판돌기(33a)에 의하여, 청소기본체(10)가 방향을 바꾸기 위하여 회전하는 과정에서, 걸레(20)가 밀착판(33)의 좌우측으로 이동되는 것을 방지한다. 또한 밀착판돌기(33a)는, 걸레면을 고정하기 때문에 청소기본체(10)가 전후방 방향으로 움직이는 동안에 걸레가 밀리는 것을 방지하고, 또한 진행방향 측으로 납작한 형상으로 되어 있어 깨끗한 걸레면으로 교체하고자 할 때 걸레(20)가 이송될 수 있도록 한다.

그리고 몸체(31) 측부에는, 사용자가 걸레카트리지(30)를 손으로 들수 있도록 손잡이홈(35)이 형성되어 있다.

카트리지구동부(40)는, 걸레카트리지(30)가 밀착판(33)의하여 밀착되는 걸레면을 깨끗한 걸레면으로 연속적으로 공급할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 걸레이송롤러(32)에 축결합된 제1기어(41)와, 착탈홈(14)에 설치되어 걸레카트리지(30)가 착탈홈(14)에 결합될 때 제1기어(41)와 기어결합되는 제2기어(42)와, 청소기본체(10)에 설치되어 제2기어(42)를 회전시키기는 구동모터(43)를 포함한다. 이때 구동모터(43)는 구동바퀴(11)(12)를 회전시키는 구동모터와 일체화될 수도 있음은 물론이다. 이러한 구조에 의하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 물걸레청소가 진행되는 도중에 밀착판(33)에 의하여 방바닥에 밀착되는 걸레면(22')이 더러워지면, 구동모터(43)가 작동되어 제2기어(42)를 회전시키고, 제2기어(42)는 제1기어(41)를 회전시켜 걸레이송롤러(32)가 걸레(20)를 이송시킬 수 있도록 하여, 결국 밀착판(33)에 의하여 밀착되는 걸레면을 깨끗한 걸레면(22")으로 교체할 수 있도록 한다.

물저장통(50) 및 물공급부(60)는 상호 연동되어 걸레(20)로 물을 공급한다. 이러한 물저장통(50) 및 물공급부(60)는 청소기본체(10)에 설치될 수도 있으나, 본 실시예에서는 걸레카트리지(30)에 내장된 것으로 설명한다.

물저장통(50)이 몸체(31)에 내장됨에 따라 물저장통(50)으로 물을 주입하기 위한 주입구(51)가 몸체(31)의 상부측에 설치되고, 주입구(51)에는 뚜껑(52)이 설치된다.

물공급부(60)는 물저장통(50)으로부터 공급되는 물을 걸레(20)로 공급함으로써 걸레(20)를 적시게 된다. 이를 위해서 밀착판(33)에는 다수의 분사홀(61)이 형성되고, 다수의 분사홀(61)은 물공급부(60)와 호스(62)로 연결된다.

물공급부(60)는, 물저장통(50)으로부터 공급되는 물을 증기화하여 분사홀(61)로 공급할 수 있도록 내부에 초음파소자가 내장된 구조로 구현되거나, 물저장통(50)에 저장된 물을 압송하는 압송펌프가 내장된 구조로 구현될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 물저장통(60)에 저장된 물은 물공급부(60)에 의하여 호스(62)를 통하여 분사홀(61)로 분사되고, 이에 따라 밀착판(33)에 의하여 밀착되는 걸레면를 적셔지게 된다.

카트리지고정부(70)는, 걸레카트리지(30)가 착탈홈(14)에 결합될 때 결합된 상태를 유지하도록 하기 위한 것으로서 다양하게 구현할 수 있다. 본 실시예에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 몸체(31)의 측부에 형성되는 몸체돌기(71)와, 착탈홈(14) 내주면에서 출몰되어 몸체돌기(71)가 선택적으로 걸어지는 출몰돌기(72)와, 출몰돌기(72)가 몸체돌기(71)에 걸어지는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(73)과, 청소기본체(10)의 상부에 설치되어 누룰 때 출몰돌기(72)가 몸체돌기(71)에서 분리되도록 하는 결합해제버튼(74)을 포함한다. 이때 출몰돌기(72)와 결합해제버튼(74)이 만나는 부분에는, 결합해제버튼(74)을 누를 때 착탈홈(14) 내측으로 몰입되는 방향으로 경사면(72a)(74a)이 형성되어 있다. 이러한 구조에 의하여, 걸레카트리지(30)를 착탈홈(14)에 끼우게 되면, 출몰돌기(72)가 착탈홈(14) 내벽측으로 몰입된 후 스프링(73)에 의하여 돌출되면서 몸체돌기(71)에 걸어지게 되고, 이에 따라 걸레카트리지(30)는 착탈홈(14)에 결합된 상태를 유지한다. 그리고 사용자가 결합해제버튼(74)을 누르면 출몰돌기(72)가 몰입되는 방향으로 밀리면서 몸체돌기(71)로부터 분리되고, 이에 따라 걸레카트리지(30)는 착탈홈(14)으로부터 분리될 수 있는 상태가 된다.

진공형성장치는, 청소기본체(10) 바닥에 형성된 흡입구(81)와, 그 흡입구(81)에 진공압을 형성하는 흡입모터(82)와, 흡입모터(82)에 의하여 흡입된 이물질이 집진되는 집진부(83)를 포함한다. 이때 흡입구(81)는 청소기본체(10)의 전방측 바닥에 위치되고, 집진부(83)는 청소기본체(10)의 후방 상부측에 위치된다. 또 집진부(83)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 후방수납부(16)에 수납 또는 분리될 수 있다. 이때 흡입구(81)에 근접된 위치에는 방바닥과 접촉됨으로써 이물질을 모아주는 가요성재질의 밀착바아(84)가 설치되어, 방바닥의 머리카락이나 큰 이물질이 흡입구(81) 측에 모아지도록 하여 효과적으로 흡입할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

10 ... 청소기본체 11, 12 ... 구동바퀴
13 ... 센서 14 ... 착탈홈
14a ... 개구 20 ... 걸레
20a, 20b ... 탈부착부 30 ... 걸레카트리지
31 ... 몸체 32 ... 걸레이송롤러
33 ... 밀착판 33a ... 밀착판돌기
34 ... 스프링 35 ... 손잡이홈
40 ... 카트리지구동부 41 ... 제1기어
42 ... 제2기어 43 ... 구동모터
50 ... 물저장통 60 ... 물공급부
61 ... 분사홀 62 ... 호스
70 ... 카트리지고정부 71 ... 몸체돌기
72 ... 출몰돌기 73 ... 스프링
74 ... 결합해제버튼 81 ... 흡입구
82 ... 흡입모터 83 ... 집진부
84 ... 밀착바아

Claims

구동모터에 의하여 구동되는 한쌍의 구동바퀴(11)(12)가 바닥에 설치되고, 이동방향 가이드를 위한 다수의 센서(13)가 설치되며, 상부로 개방된 착탈홈(14)이 형성된 청소기본체(10);
상기 착탈홈(14)에 착탈되며 방바닥에 밀착되는 걸레면을 공급하는 것으로서, 상기 방바닥에 밀착되는 걸레(20)의 걸레면(20')이 더러워지면 깨끗한 걸레면(20")으로 연속적으로 교체하는 걸레카트리지(30);
상기 걸레카트리지(30)가 깨끗한 걸레면을 연속적으로 공급할 수 있도록 구동시키기 위한 카트리지구동부(40);
상기 걸레(20)를 적시기 위한 물이 저장된 물저장통(50);
상기 물저장통(50)의 물을 상기 걸레(20)로 공급하기 위한 물공급부(60); 및
상기 방바닥에 떨어진 머리카락이나 이물질을 진공압을 이용하여 제거하기 위한 진공형성장치(80);를 포함하는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 걸레카트리지(30)가 상기 착탈홈(14)에 결합될 때 결합된 상태를 유지하도록 하기 위한 카트리지고정부(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 물걸레 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 걸레카트리지(30)는, 상기 착탈홈(14)에 끼어지는 몸체(31)와, 상기 몸체(31)의 후방측에 회전가능하게 설치되는 것으로서 다수의 돌기(32a)가 형성된 걸레이송롤러(32)를 포함하고;
상기 걸레(20)의 양단에는 상호 탈부착되는 탈부착부(20a)(20b)가 형성되어, 상기 몸체(31)와 걸레이송롤러(32)를 감싼 후 무한궤도를 이룰 수 있는 것;을 특징으로 하는 믈걸레 로봇청소기.
제3항에 있어서, 상기 걸레카트리지(30)는,
상기 몸체(31)의 바닥에 설치되어 무한궤도를 이루는 걸레면을 방바닥에 밀착시키는 밀착판(33)과, 상기 밀착판(33)을 방바닥 방향으로 탄성 가압하는 스프링(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
제1항에 있어서, 상기 카트리지구동부(40)는,
상기 걸레이송롤러(32)에 축결합된 제1기어(41)와, 상기 착탈홈(14)에 설치되는 것으로서 상기 걸레카트리지(30)가 상기 착탈홈(14)에 결합될 때 상기 제1기어(41)와 기어결합되는 제2기어(42)와, 상기 청소기본체(10) 본체에 설치되어 상기 제2기어(42)를 회전시키기는 구동모터(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 물저장통(50) 및 물공급부(60)는 상기 걸레카트리지(30)에 내장된 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.
제1항에 있어서, 상기 진공형성장치는,
상기 청소기본체(10) 바닥에 형성된 흡입구(81)와, 그 흡입구(81)에 진공압을 형성하는 흡입모터(82)와, 상기 흡입모터(82)에 의하여 흡입된 이물질이 집진되는 집진부(83)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물걸레 로봇청소기.