KR20130017646A - 유리창 청소 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하는 유리창 청소 장치에 관한 것으로, 그 장치는 제1 청소 유닛에 포함된 제1 마그네틱 모듈; 제2 청소 유닛에 포함된 제2 마그네틱 모듈; 및 제1, 2 청소 유닛 중 적어도 하나에 구비되어 유리창 청소 장치를 이동시키는 바퀴 부재를 포함하고, 바퀴 부재는 외경부에 복수의 홈들이 형성된 휠(wheel); 휠의 외경부를 감싸며 유리창과 접촉하여 마찰력을 발생시키는 탄성 물질로 구성된 휠 커버; 및 휠에 연결되어 회전력을 전달하기 위한 휠 베어링을 포함하며, 휠 커버의 일부분이 휠의 외경부에 형성된 홈들에 삽입된다.

Description

유리창 청소 장치{Window cleaning apparatus}

본 발명은 유리창을 청소하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 벽면에 설치되는 유리창은 외부의 먼지, 공해 등의 영향으로 쉽게 오염되어 미관을 해치거나 채광성이 떨어지기 쉽다. 따라서, 건물의 외벽에 설치되는 유리창들의 경우 자주 청소를 하는 것이 바람직하다.

다만, 유리창 외벽의 경우 내벽에 비하여 청소 작업이 곤란하고, 특히 주거 건물이 점점 고층화됨에 따라 유리창 외벽을 닦는 일은 고도의 위험을 수반할 수 밖에 없었다.

본 발명은 유리창 청소 장치의 이동을 용이하게 할 수 있는 구동 바퀴의 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는, 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하고, 상기 제1 청소 유닛에 포함된 제1 마그네틱 모듈; 상기 제2 청소 유닛에 포함된 제2 마그네틱 모듈; 및 상기 제1, 2 청소 유닛 중 적어도 하나에 구비되어 상기 유리창 청소 장치를 이동시키는 바퀴 부재를 포함하고, 상기 바퀴 부재는 외경부에 복수의 홈들이 형성된 휠(wheel); 상기 휠의 외경부를 감싸며, 상기 유리창과 접촉하여 마찰력을 발생시키는 탄성 물질로 구성된 휠 커버; 및 상기 휠에 연결되어 회전력을 전달하기 위한 휠 베어링을 포함하며, 상기 휠 커버의 일부분이 상기 휠의 외경부에 형성된 홈들에 삽입된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 금속 재질의 휠과 상기 휠의 외경부에 형성된 홈들에 일부가 삽입되어 고정되는 탄성 물질의 휠 커버를 이용하여 유리창 청소 장치의 구동 바퀴를 구성함으로써, 유리창 청소 장치의 이동을 용이하게함과 동시에 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유리창 청소 장치의 구성을 간략하게 나타내는 사시도이다.
도 2는 유리창의 내측에 배치되는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 유리창의 외측에 배치되는 제2 청소 유닛의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도 4는 제1 청소 유닛의 구체적인 구성에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유리창 청소 장치에 구비되는 구동 바퀴의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 휠 커버의 구조에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다.
도 8은 도 6에 도시된 휠 커버의 구조에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것이다.
도 9는 도 6에 도시된 휠의 구조에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다.
도 10은 도 6에 도시된 휠의 구조에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 대해 설명하기로 한다. 이하, 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 실시예의 기술적 범위를 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 간략한 구성을 사시도로 도시한 것으로, 도시된 유리창 청소 장치는 유리창의 양 측면에 각각 배치되는 두 개의 청소 유닛들(100, 200)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 제1 청소유닛(100)은 유리창의 양 측면 중 내측 면에 배치되고, 제2 청소 유닛(200)은 유리창의 외측 면에 배치될 수 있다. 한편, 필요에 따라 그와 반대로 제1 청소유닛(100)이 유리창의 외측 면에 배치되고, 제2 청소 유닛(200)이 유리창의 내측 면에 배치될 수도 있다.

제1 청소 유닛(100) 및 제2 청소 유닛(200)은 각각 내부에 자력을 가지는 마그네틱 모듈을 이용하여 유리창의 양측면으로 서로 대향되도록 부착될 수 있다.

또한, 제1 청소 유닛(100)이 외부 또는 자체 전원에 의해 유리창의 내측 면에 부착된 상태에서 이동하는 경우, 제2 청소 유닛(200)은 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 각각 구비된 마그네틱 모듈 간의 자력에 의해 제1 청소 유닛(100)의 이동을 따라 동시에 이동될 수 있다.

제2 청소 유닛(200)은 사용자가 유리창에 제2 청소 유닛(100)을 용이하게 탈부착할 수 있도록 하는 탈부착 부재(250), 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 손잡이(250)를 구비할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)도 탈부착을 용이하게 하는 탈부착 부재(미도시)를 상기 제2 청소 유닛(200)의 탈부착 부재(250)에 대응되도록 구비할 수 있다.

그에 따라, 사용자는 유리창 청소 장치의 사용시 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 각각 구비된 두 탈부착 부재들, 즉 두 손잡이들을 이용해 유리창에 청소 장치를 부착할 수 있으며, 청소 완료시 상기 두 손잡이들을 이용해 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 분리시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 사용자가 상기 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 동작을 제어할 수 있도록 하는 리모트 컨트롤러(remote controller, 미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 제2 청소 유닛(200)은 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 종속적으로 이동되며, 사용자는 리모트 컨트롤러(미도시)를 이용해 제1 청소 유닛(100)의 이동을 조작하여 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)로 구성된 유리창 청소 장치의 구동을 제어할 수 있다.

본 실시예에서는 사용자의 편의상 무선 방식으로 조작 가능한 리모트 컨트롤러(미도시)를 구성하였으나, 이는 본 발명에 따른 일실시예로서 유선상으로 조작하거나 사용자가 직접 수동으로 작업하는 방식으로 이용할 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치, 보다 상세하게는 유리창의 내측에 배치된 제1 청소 유닛(100)은 미리 설정된 이동 경로를 따라 이동하거나, 먼지 등을 검출할 수 있는 센서(미도시)를 구비하여 청소 효율을 향상시킬 수 있는 이동 경로를 결정하여 이동할 수도 있다.

이하, 도 1에 도시된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 각각의 구체적인 구성에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 제1 청소 유닛(100)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제1 청소 유닛(100)의 양면 중 유리창과 접촉하는 상면의 구성을 나타내는 것이다.

도 2를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 제1 프레임(110), 복수의 제1 바퀴 부재들(120) 및 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)을 포함할 수 있다.

제1 프레임(110)은 제1 청소 유닛(100)의 몸체를 형성하여, 제1 프레임(110)에 복수의 제1 바퀴 부재들(120) 및 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)이 결합되어 고정될 수 있다.

한편, 제1 프레임(110)의 테두리에는 유리창 청소 장치의 이동 중 유리창의 창틀 등과 같은 돌출된 구조물과의 충돌 시 충격을 최소화시킬 수 있도록 완충 부재들(140 내지 143)이 형성될 수 있다. 또한, 완충 부재들(140 내지 143) 각각에 연결된 센서(미도시)에 의해 충격이 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 이동 경로를 변경할 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 완충 부재들(140 내지 143)은 제1 청소 유닛(100)의 4개의 모서리 부분들에 각각 구비될 수 있으며, 연결된 센서(미도시)를 이용하여 충격을 감지함으로써 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 창틀에 충돌하였음을 인지할 수 있다.

좀 더 구체적으로, 유리창 청소 장치의 이동 중 제1 청소 유닛(100)의 일측에 구비된 두개의 완충 부재들(140, 141)에서 충격이 감지되는 경우, 제1 청소 유닛(100)의 외곽 부분들 중 상기 완충 부재들(140, 141)이 구비된 일측이 유리창의 창틀에 충돌하였음이 인식될 수 있다.

본 실시예에서는 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)이 직사각형의 단면을 갖도록 구성되었으나, 이는 본 발명의 일실시예로서 본 발명이 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며, 원형 또는 다른 다각형의 단면을 갖는 다양한 구조로 구성할 수 있음은 물론이다.

한편, 제1 청소 유닛(100)은 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)을 포함할 수 있으며, 제1 마그네틱 모듈(130)은 제1 청소유닛(100)과 제2 청소유닛(200)이 유리창 양측 면에 부착될 수 있도록 자력을 발생시키는 기능을 한다.

예를 들어, 제1 마그네틱 모듈(130)은 네오듐 자석과 같은 영구 자석을 포함하여 구성될 수 있으며, 제2 청소 유닛(200)에 구비되는 제2 마그네틱 모듈(233)과 함께 자력을 발생시킬 수 있다.

좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)에 구비되는 제1 마그네틱 모듈(130)과 제2 청소 유닛에 구비되는 제2 마그네틱 모듈(233)은 서로 반대 극성을 가지는 자석을 포함할 수 있으며, 그에 따라 유리창의 양측 면에 각각 배치된 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 자력에 의해 서로 끌어당김으로써 상기 유리창에 부착되어 동시에 이동될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서 마그네틱 모듈(130, 233)은 상기 영구 자석 이외에 전자석을 이용하여 구성될 수도 있으며, 또 다른 실시예로서 영구 자석 및 전자석을 함께 구비하여 구성될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 상기한 바와 같은 마그네틱 모듈(130, 233)에 한정되지 아니하며, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)이 유리창을 사이에 두고 자력에 의해 부착 및 이동될 수 있는 다양한 구성이 가능할 수 있다.

예를 들어, 제1, 2 청소 유닛(100. 200) 중 어느 하나는 영구 자석 또는 전자석 등과 같은 자성체를 포함하고, 다른 하나는 상기 자성체의 자력에 의해 끌어당겨 질 수 있는 금속체 등을 포함할 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 마그네틱 모듈(130)은 4개의 디스크 형상으로 구성될 수 있으며, 제1 청소 유닛(100) 중 유리창에 부착되는 상면에 배치될 수 있다.

제1 마그네틱 모듈(130)은 상기 유리창에 접촉되는 방향으로 노출된 형태로 구비될 수 있으며, 그와 달리 별도의 커버 부재 등을 이용하여 제1 청소 유닛(100)의 상면에 인접하도록 배치될 수도 있다.

또한, 제1 바퀴 부재(120)는 일부분이 제1 프레임(110)의 상측 방향으로 노출되도록 제1 청소 유닛(100)의 좌 우측에 2개 이상, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 좌 우측 각각에 하나씩 총 2개로 구비되거나 또는 모서리 부분들 각각에 하나씩 총 4개로 구비될 수 있다.

예를 들어, 제1 바퀴 부재(120)는 제1 프레임(110)에 내장 설치되는 모터 등의 구동부(미도시)에 의해 회전될 수 있다. 제1 청소 유닛(100)은 유리창에 부착된 상태에서 제1 바퀴 부재(120)가 회전함에 따라 소정 방향으로 이동될 수 있다.

한편, 제1 청소 유닛(100)이 직선 방향의 이동뿐 아니라 곡선 방향의 이동, 즉 이동 방향의 전환이 가능할 수 있다. 예를 들어, 제1 바퀴 부재(120)의 회전축이 변경되도록 하거나, 또는 좌우측에 각각 구비된 2개의 제1 바퀴 부재들(120)이 서로 상이한 속도로 회전되도록 하여 제1 청소 유닛(100)의 이동 방향이 변경되도록 할 수 있다.

제1 바퀴 부재(120)의 표면은 회전 시 유리창과 소정의 마찰력이 발생할 수 있도록 섬유 또는 고무 등의 탄성 재질을 이용하여 구성될 수 있으며, 그에 따라 제1 바퀴 부재(120)가 회전 시 헛돌지 않고 제1 청소 유닛(100)이 유리창 내측 면을 따라 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 제1 바퀴 부재(120)의 표면은 회전 시 유리창에 흠집이 발생하지 않도록 하는 재질로 구성될 수 있다.

제1 청소 유닛(100)이 제1 마그네틱 모듈(130)의 자력에 의해 유리창의 일면에 부착되어, 유리창과 수직 방향으로 형성되는 반력이 제1 바퀴 부재(120)에 작용할 수 있다. 그에 따라, 모터 등을 구비한 구동부(미도시)에 의해 제1 바퀴 부재(120)가 회전하면, 제1 청소 유닛(100)이 마찰력에 의해 유리창의 내측 면을 따라 이동할 수 있다.

한편, 제1 청소 유닛(100)이 제1 바퀴 부재(120)의 회전에 의해 이동하면, 유리창의 맞은 편, 즉 외측 면에 부착된 제2 청소 유닛(200)도 자력에 의해 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 일체로 이동하면서 청소 작업을 진행할 수 있다.

도 3은 제2 청소 유닛(200)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제2 청소 유닛(200)의 양면 중 유리창과 접촉하는 하면의 구성을 나타내는 것이다.

도 3을 참조하면, 제2 청소 유닛(200)은 제2 프레임(210), 복수의 제2 바퀴 부재들(220) 및 복수의 클리닝 모듈들(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

제2 프레임(210)은 제2 청소 유닛(200)의 몸체를 형성하며, 상기한 바와 같은 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)과 대응되는 형상, 예를 들어 직사각형 단면을 갖는 플레이트 구조로 구성될 수 있다.

또한, 제2 프레임(210)의 하면에는 복수의 제2 바퀴 부재들(220)이 형성되어, 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 제2 청소 유닛(200)이 이동 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 바퀴 부재(220)는 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재(120)와 달리 모터 등과 같은 구동부에 연결되지 않고, 제2 청소 부재(200)의 이동에 따라 자연스럽게 회전하도록 제2 프레임(210)에 축 연결된 상태로 구비될 수 있다.

그에 따라, 제2 청소 유닛(200)이 제1 청소 유닛(100)과 함께 자력에 의해 이동시, 제2 바퀴 부재(220)가 회전하여 베어링과 유사한 기능을 수행할 수 있다.

도 3에서는 제2 바퀴 부재(220)가 원기둥 형상으로 구성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 예를 들어 볼 베어링과 같이 구형의 부재를 이용하여 구성될 수도 있다.

클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 하면에 노출되도록 형성되어, 유리창의 일면, 예를 들어 제2 청소 유닛(200)이 배치된 외측 면을 청소할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 클리닝 모듈(230)은 복수의 모듈들, 예를 들어 청소 패드(231), 제2 마그네틱 모듈(233) 및 세제 분사구(232)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)의 제1 마그네틱 모듈(130)과 대응되는 4개의 디스크 형상으로 구성될 수 있다.

한편, 클리닝 모듈(230)에 구비된 4개의 디스크 형상들 각각은 모터(미도시) 등과 같은 구동부(미도시)에 의해 회전 가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 하면으로부터 소정 간격을 가지고 돌출 되도록 형성될 수 있으며, 그에 따라 제2 청소 유닛(200)이 유리창에 부착된 상태에서 클리닝 모듈(230)의 회전에 의해 마찰력을 이용하여 유리창의 외측면에 대한 청소 작업을 진행할 수 있다.

클리닝 모듈(230)은 회전 시 마찰력에 의해 유리창의 이물질을 용이하게 제거할 수 있도록 섬유 또는 고무 등의 재질로 이루어진 패드(231)가 노출된 면 상에 부착될 수 있다. 이 경우, 유리창 청소 장치의 청소 성능을 향상시킬 수 있도록, 패드(231)는 미세모 구조 또는 다공성 구조의 재질로 구성될 수 있다.

또한, 클리닝 모듈(230)은 세제를 분사하기 위한 세제 분사구(232)를 구비할 수 있으며, 예를 들어 세제 분사구(232)는 제2 청소 유닛(200)에 내장된 세제 저장용기(미도시) 및 펌프(미도시) 등과 별도의 유로에 의해 연결되어 세제를 공급받을 수 있다. 그에 따라, 유리창 청소시 클리닝 모듈(230)은 세제 분사구(232)를 이용해 유리창으로 세제를 분사하면서 청소 작업을 진행할 수 있다.

한편, 클리닝 모듈(230)의 내측, 보다 상세하게는 패드(231)의 하측에 그와 중첩되도록 제2 마그네틱 모듈(233)이 형성될 수 있다. 제2 마그네틱 모듈(233)은 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 마그네틱 모듈(233)과 대응되는 형상을 가지며, 제1, 2 청소유닛(100, 200)이 유리창 양측 면에 부착될 수 있도록 자력을 발생시키는 기능을 한다.

제2 마그네틱 모듈(233)은 영구 자석, 전자석 등과 같은 자성체 또는 금속체로 구성될 수 있으며, 그에 따라 유리창의 양측 면에 각각 배치된 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 자력에 의해 서로 끌어당김으로써 상기 유리창에 부착되어 동시에 이동될 수 있다.

예를 들어, 클리닝 모듈(230)은 제1 마그네틱 모듈(130)과 대응되는 위치에 배치되고, 제1 마그네틱 모듈(130)과 반대 극성을 갖는 네오듐 자석으로 구성된 제2 마그네틱 모듈(233)을 클리닝 모듈(230)의 내측에 배치할 수 있다.

그에 따라, 제1 마그네틱 모듈(130)과 클리닝 모듈(230)에 구비된 제2 마그네틱 모듈(233) 사이의 자력에 의해 제1 청소유닛(100) 및 제2 청소유닛(200)이 유리창의 양측에 부착 설치될 뿐만 아니라, 제1 청소유닛(100)과 제2 청소유닛(200)이 일체로 이동하는 것이 가능할 수 있다.

또한, 제1, 2 마그네틱 모듈들(130, 233) 사이의 자력에 의해 클리닝 모듈(230)에 유리창 방향으로 지속적인 힘이 작용하며, 그에 따라 클리닝 모듈(230)의 회전 시 유리창과의 마찰력이 증가하여 청소 성능이 향상될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 청소 유닛(200)은 모서리 부분에 형성되는 복수의 보조 클리닝 모듈들(240을 구비할 수 있다. 클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 내측에 형성되어 유리창의 테두리 부분을 청소하기 어려울 수 있으므로, 제2 청소 유닛은 보조 클리닝 모듈들(240)을 구비하여 창틀 등의 유리창 테두리 부분을 보다 용이하게 청소할 수 있다.

보조 클리닝 모듈(240)은 회전 가능하게 설치되는 롤러 부재(미도시)를 포함하며, 상기 롤러 부재의 외주면 등에 브러쉬가 형성될 수 있다. 그에 따라, 제2 청소 유닛(200)이 창틀을 따라 이동 시, 보조 클리닝 모듈들(240)은 창틀과의 마찰력에 의해 회전하면서 창틀 부분의 이물질을 제거하는 것이 가능하다.

한편, 보조 클리닝 모듈들(240)은 상기한 바와 같은 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재(140)와 동일한 기능, 즉 창틀 등과 같은 돌출된 구조물과의 충돌 시 충격을 최소화시키고, 구비된 센서를 이용해 충격을 감지하는 기능을 할 수도 있다.

상기에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 유리창 청소 장치가 유리창의 일면, 예를 들어 외측 면만을 청소하는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 구성에 대해 설명하였으나, 이는 본 발명의 일실시예에 불과하므로 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

예를 들어, 제1 청소 유닛(100)도 제2 청소 유닛(200)에 구비된 바와 같은 클리닝 모듈(230)을 구비할 수 있으며, 그에 따라 본 발명에 따른 유리창 청소 장치가 유리창의 양면을 동시에 청소하도록 할 수도 있다.

도 4는 제1 청소 유닛(100)의 구체적인 구성에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것으로, 제1 청소 유닛(100)의 내부 구조를 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 제1 청소 유닛(100)의 구성 중 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)은 제1 상부 프레임(미도시) 및 제1 하부 프레임(111)을 포함하며, 상기 제1 상부 프레임(미도시) 및 제1 하부 프레임(111) 내부에 상기한 바와 같은 제1 마그네틱 모듈(130)이 배치될 수 있다.

또한, 상기 제1 상부 프레임(미도시)에는 사용자가 제1 청소 유닛(100)을 유리창에 용이하게 부착 또는 분리할 수 있도록 탈부착 부재(150), 예를 들어 손잡이가 연결될 수 있으며, 제1 하부 프레임(111)에는 제1 바퀴 부재들(120) 및 제1 바퀴 부재들(120)을 회전시키기 위한 모터 등을 포함하는 바퀴 구동부(121)가 고정될 수 있다.

한편, 제1 청소 유닛(100)에 구비되는 자력 조절부(300)는 회전 부재(311) 및 회전 부재(311)에 결합되며 일방향으로 상승하는 나사선이 외면에 형성된 회전축(312)을 포함할 수 있다.

한편, 제1 마그네틱 모듈(130)은 자력 조절부(300)의 회전축(312)이 관통되어 결합되는 관통 홀(135)이 중심부에 형성되어 있을 수 있다. 제1 마그네틱 모듈(130)의 관통 홀(135)의 내면에는 회전축(312)의 나사선과 대응되는 형상의 나사선이 형성될 수 있다.

또한, 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)은 제1 하부 프레임(111)을 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 마그네틱 모듈(130)은 제1 하부 프레임(111)에 연결된 가이드 부재(112)의 내부에 배치될 수 있다.

회전축(312)이 일방향으로 회전되면, 회전축(312)의 나사선과 관통 홀(135)의 나사선의 결합에 의해 제1 마그네틱 모듈(130)이 가이드 부재(112)에 의해 가이드되어 상승 또는 하강할 수 있다.

제1 마그네틱 모듈(130)이 상승하는 경우, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격이 감소하여, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가될 수 있다. 또한, 제1 마그네틱 모듈(130)이 하강하는 경우, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격이 증가하여, 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 자력이 감소될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 사용자는 회전 부재(311)를 제1 방향(예를 들어 반시계 방향)으로 회전시켜 제1 마그네틱 모듈(130)을 상승시킬 수 있으며, 그에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 간격이 감소하여 자력이 증가될 수 있다.

반대로, 사용자는 회전 부재(311)를 제2 방향(예를 들어 시계 방향)으로 회전시켜 제1 마그네틱 모듈(130)을 하강시킬 수 있으며, 그에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 간격이 증가하여 자력이 감소될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 자력 조절부(310)는 모터 등과 같은 구동부를 포함하여 회전축(312)를 회전시킬 수 있으며, 그에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)이 자동으로 상승 또는 하강할 수 있다.

도 5는 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 유리창 청소 장치(10)는 유리창(400)의 일측 끝단으로부터 타측 끝단까지 이동하면서 청소를 수행하는 제1 구간 및 상기 타측 끝단으로부터 상기 일측 끝단까지 이동하면서 청소를 수행하는 제2 구간을 반복할 수 있다.

예를 들어, 유리창 청소 장치(10)의 이동 경로는 좌측 끝단으로부터 우측 끝단까지 우측 방향으로 하향 이동하는 우-하향 구간(510) 및 우측 끝단으로부터 좌측 끝단까지 좌측 방향으로 하향 이동하는 좌-하향 구간(520)을 포함하며, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 우-하향 구간(510)과 상기 좌-하향 구간(520)이 교번적으로 반복될 수 있다.

한편, 상기 우-하향 구간(510) 및 상기 좌-하향 구간(520)에서 유리창 청소 장치(10)가 하향 이동하는 각도는 상기 이동 경로의 상하 간격(d), 즉 상기 유리창 청소 장치의 이동 경로 중 인접한 두 끝단 위치들 사이의 간격에 따라 설정될 수 있다.

예를 들어, 상기 이동 경로의 상하 간격(d)을 증가시키고자 하는 경우, 유리창 청소 장치(10)의 하향 이동 각도가 증가되어 설정될 수 있으며, 그로 인해 유리창 청소가 보다 세밀하게 수행되나 유리창 청소에 소모되는 시간은 증가될 수 있다.

반대로, 상기 이동 경로의 상하 간격(d)을 감소시키고자하는 경우, 유리창 청소 장치(10)의 하향 이동 각도가 감소되어 설정될 수 있으며, 그로 인해 유리창 청소에 소모되는 시간은 감소되나 유리창 청소가 보다 세밀하지 않게 수행될 수 있다.

또한, 상기 이동 경로의 상하 간격(d)은 일정 값, 예를 들어 유리창 청소 장치(10)의 크기(s)의 1/2로 미리 설정되어 있을 수 있으며, 사용자는 원하는 청소 소모 시간 또는 청소 세밀도 등에 따라 상기 이동 경로의 상하 간격(d)을 감소 또는 증가시켜 변경할 수 있다.

한편, 유리창 청소 장치(10)가 우측 방향 또는 좌측 방향으로 이동하는 동안 중력에 의해 하측 방향으로 미끄러질 수 있으며, 상기와 같은 낙차에 의해 유리창 청소 장치(10)는 설정된 값보다 큰 하향 각도를 가지고 이동하게 될 수 있다.

유리창 청소 장치(10)를 이동시키기 위한 바퀴 부재들(120, 220), 예를 들어 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재(120)의 구성에 따라 유리창 청소 장치(10)의 이동이 불안정해 질 수 있다.

예를 들어, 제1 바퀴 부재(120)의 마찰력 부족에 의해 유리창 청소 장치(10)가 하측 방향으로 미끄러지는 정도가 예상치를 초과하거나 마모 등에 의해 손상됨에 따라 유리창 청소 장치(10)의 이동이 불안정해지면, 도 5에 도시된 바와 같은 의도한 이동 경로에 따라 유리창 청소 장치(10)가 이동하지 않을 수 있으며, 그에 따라 유리창 청소 장치(10)의 청소 성능이 저하될 수 있다.

구체적으로, 특히 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)이 영구 자석 등의 강한 자력에 의해 유리창을 사이에 두고 부착된 상태에서 이동함에 따라, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)에 구비된 바퀴 부재들(120, 220)에 강한 압력이 가해지며, 그로 인해 바퀴 부재들(120, 220)이 변형 또는 손상되거나, 이동시 바퀴 부재들(120, 220)의 외면이 마모되어 고무 등의 탄성 물질이 유리창에 남아 자국을 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 유리창 청소 장치(10)에 구비된 바퀴 부재들(120, 220), 보다 상세하게는 유리창 청소 장치(10)의 이동을 담당하는 제1 청소 유닛(100)의 제1 바퀴 부재(120)를 금속 재질의 휠과 상기 휠의 외경부에 형성된 홈들에 일부가 삽입되어 고정되는 탄성 물질의 휠 커버를 이용하여 구성함으로써, 유리창 청소 장치의 이동을 용이하게 함과 동시에 내구성을 향상시킬 수 있다.

이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 유리창 청소 장치에 구비되는 구동 바퀴의 구조에 대한 실시예들을 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유리창 청소 장치에 구비되는 구동 바퀴의 구조를 사시도로 도시한 것으로, 도시된 구동 바퀴는 휠 커버(wheel cover, 600), 휠(610) 및 휠 베어링(bearing, 620)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 휠(610)은 금속 재질로 구성되어 구동 바퀴의 본체를 형성하며, 휠 커버(600)는 마찰력을 발생시키기 위한 탄성 물질로 구성되어 휠(610)의 외경부를 감싼다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 휠(610)은 알루미늄 또는 알루미늄을 주 원료하는 금속 혼합물을 이용해 주조 성형 및 가공되어 제작되며, 휠(610)의 외경부에는 복수의 홈들이 형성되어 있을 수 있다.

또한, 휠(610)은 두 개의 구조물이 결합된 형태로 이중 사출되어 제작될 수 있다.

한편, 휠 커버(600)는 실리콘으로 구성되며, 휠 커버(600)의 일부분이 휠(610)의 외경부에 형성된 홈들 내부로 삽입될 수 있다.

상기와 같이, 휠(610)이 알루미늄으로 주조 성형 및 가공되어 형성됨으로써, 구동 바퀴의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 특히 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)이 영구 자석 등의 강한 자력에 의해 유리창을 사이에 두고 부착된 상태에서 이동하는 경우 구동 바퀴들에 가해지는 강한 압력에 의해 구동 바퀴가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 휠 커버(600)를 실리콘으로 형성함에 의해, 유리창과 구동 바퀴 사이의 마찰력 및 휠 커버(600)와 휠(610) 사이의 접착력을 향상시켜, 유리창 청소 장치(10)가 하측 방향으로 미끄러지거나 구동 바퀴가 헛도는 현상을 감소시킬 수 있으며, 그와 함께 휠 커버(600)의 마모에 따라 이동시 유리창에 자국이 남는 현상을 방지할 수 있다.

그리고, 휠(610)의 외경부에 형성된 홈들 내부로 실리콘으로 구성된 휠 커버(600)의 일부분이 삽입됨으로써, 휠 커버(600)와 휠(610)이 서로 헛도는 현상을 감소시킬 수 있다.

한편, 상기한 바와 같이, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재(120)는 모터 등을 구비한 구동부(미도시)에 의해 회전되어 제1 청소 유닛(100)이 마찰력에 의해 유리창의 내측 면을 따라 이동하고, 제2 청소 유닛(200)은 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 이동하며, 제2 청소 유닛(200)에 구비된 제2 바퀴 부재(220)는 별도의 구동부에 의해 회전되지 아니하고 제2 청소 유닛(200)의 이동에 따라 자유롭게 회전할 수 있다.

그에 따라, 제2 청소 유닛(200)에 구비된 제2 바퀴 부재(220)의 회전은 유리창 청소 장치(10)의 이동에 큰 영향을 미치지 아니하며, 그에 반해 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재(120)의 회전, 내구성 및 그와 유리창 사이의 마찰력은 유리창 청소 장치(10)의 이동에 직접적인 영향을 미칠 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시예에 따르면, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같은 유리창 청소 장치(10)에 구비된 바퀴 부재들(120, 220) 중 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재들(120)이 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 구동 바퀴의 구성을 가질 수 있다.

또한, 휠 베어링(620)은 휠(610)에 연결되어 회전력을 전달하며, 예를 들어 휠 베어링(620)의 일측은 휠(610)의 내면에 접촉하도록 그 내부로 삽입되어 고정되며, 휠 베어링(620)의 타측은 도 4에 도시된 바와 같은 제1 바퀴 부재들(120)을 회전시키기 위한 모터 등을 포함하는 바퀴 구동부(121)에 연결될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 휠 베어링(620)은 폴리옥시메틸렌(POM) 수지 또는 그를 포함하는 혼합물을 이용하여 제작될 수 있다.

이하에서는, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재(120)가 본 발명의 실시예에 따른 구동 바퀴의 구성을 가지는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 제2 청소 유닛(200)에 구비된 제2 바퀴 부재(220)도 이하와 같은 구성을 가질 수 있으며, 그이 외에 유리창 청소 장치(10)에 구비된 다른 바퀴 부재들로 이하와 같은 구성을 가질 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 휠 커버(600)의 구조에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이며, 도 8은 휠 커버(600)의 구조에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 휠 커버(600)는 실리콘으로 성형 가공되어 제작되며, 휠(610)의 외면을 감싸 유리창과 제1 바퀴 부재(120) 사이의 마찰력 및 휠 커버(600)와 휠(600) 사이의 접착력을 발생시키는 외주부(601)와, 상기 외주부(602)와 연결되며 휠(610)의 외경부에 형성된 복수의 홈들에 각각 삽입되는 복수의 내주부들(602)을 포함할 수 있다.

즉, 휠 커버(600)의 외주부(601)가 실리콘의 탄성에 의해 휠(610)을 감싸 휠 커버(600)와 휠(610) 사이의 접착력을 발생시키며, 그와 함꼐 외주부(602)와 연결된 복수의 내주부들(602)이 휠(610)에 형성된 복수의 홈들 내부로 삽입되어 고정될 수 있다.

그에 따라, 자력에 의한 강한 압력이 제1 바퀴 부재(120)에 가해지더라도, 휠(610)의 회전시, 휠 커버(600)과 휠(610)이 서로 분리되어 휠(610)이 헛도는 현상을 방지하고, 휠(610)의 회전력이 휠 커버(600)로 강하게 전달되도록 할 수 있다.

도 9는 도 6에 도시된 휠(610)의 구조에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이며, 도 10은 휠(610)의 구조에 대한 일실시예를 단면도로 도시한 것이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 휠(610)은 알루미늄으로 주조 성형 및 가공되어, 외경부(611)에 휠 커버(600)의 내주부들(602)이 삽입되기 위한 복수의 홈들(612)이 형성되어 있을 수 있다.

예를 들어, 외경부(611)는 외면(613)과 내면(614)이 서로 일정한 간격을 두고 형성되며, 상기 복수의 홈들(612)을 형성하기 위해 복수의 지지부들(616)이 외면(613)과 내면(614)을 연결할 수 있다.

또한, 휠(610)의 외면(613)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 2 개(또는 3 이상)의 외면부들로 분리되어 형성될 수 있으며, 상기 분리된 외면부들 사이에는 홈(615)이 형성될 수 있다.

상기 휠(610)의 외면(613)에 형성된 홈(615)은 휠(610)과 휠 커버(600) 사이의 접착력을 향상시키는 기능을 할 수 있다.

한편, 휠(610)의 내면(614) 폭은 외면(613)의 폭보다 크게 형성될 수 있으며, 그에 따라 내면(614)이 외면(613)보다 외부로 돌출되어 있는 형상을 가질 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

1. 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하는 유리창 청소 장치에 있어서,
   상기 제1 청소 유닛에 포함된 제1 마그네틱 모듈;
   상기 제2 청소 유닛에 포함된 제2 마그네틱 모듈; 및
   상기 제1, 2 청소 유닛 중 적어도 하나에 구비되어 상기 유리창 청소 장치를 이동시키는 바퀴 부재를 포함하고,
   상기 바퀴 부재는
   외경부에 복수의 홈들이 형성된 휠(wheel);
   상기 휠의 외경부를 감싸며, 상기 유리창과 접촉하여 마찰력을 발생시키는 탄성 물질로 구성된 휠 커버; 및
   상기 휠에 연결되어 회전력을 전달하기 위한 휠 베어링을 포함하며,
   상기 휠 커버의 일부분이 상기 휠의 외경부에 형성된 홈들에 삽입되는 유리창 청소 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 휠의 외경부는
   외면과 내면 사이에 상기 홈들을 형성하기 위한 복수의 지지부들을 포함하는 유리창 청소 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 휠의 외면은
   서로 분리된 2개의 외면부들로 구성되며, 상기 2개의 외면부들 사이에 홈이 형성되어 있는 유리창 청소 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 휠의 외경부는
   상기 내면이 상기 외면의 외부로 돌출되어 있는 형상을 가지는 유리창 청소 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 휠 베어링은
   상기 휠의 외경부의 상기 내면에 접촉하도록 일부가 삽입되는 유리창 청소 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 바퀴 부재는
   상기 제1, 2 청소 유닛들 중 유리창의 내측 면에 부착되는 제1 청소 유닛에 2 이상 구비되는 유리창 청소 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제1 청소 유닛은
   상기 바퀴 부재를 회전시키기 위한 구동부를 포함하고,
   유리창의 외측 면에 부착되는 상기 제2 청소 유닛은 상기 제1 청소 유닛의 이동에 따라 자력에 의해 이동되는 유리창 청소 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 휠 커버는
   실리콘을 포함하여 구성되는 유리창 청소 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 휠은
   알루미늄을 포함하여 구성되는 유리창 청소 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 휠은
    두개의 구조물이 결합된 형태로 이중 사출되어 제조되는 유리창 청소 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 휠 베어링은
    폴리옥시메틸렌(POM) 수지를 포함하여 구성되는 유리창 청소 장치.

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