KR20130127903A - 메인터넌스 시스템 및 이를 구비한 청소시스템 - Google Patents

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KR20130127903A
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정현수
김동원
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 메인터넌스 시스템과 이를 갖춘 청소시스템은 제1먼지통을 가지는 로봇청소기가 실내에서 안착될 수 있도록 구비된 메인터넌스 스테이션, 제1먼지통의 먼지를 흡입하는 흡입포트와, 실외에 배치되며, 흡입포트와 연결되는 먼지제거장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성을 통해 로봇청소기의 먼지통의 먼지 유무에 관계없이 성능을 유지시킬 수 있고, 실내에서의 공간활용도를 높일 수 있다.

Description

메인터넌스 시스템 및 이를 구비한 청소시스템{MAINTENANCE SYSTEM AND CLEANING SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 자율 주행이 가능한 로봇을 이용하여 청소하는 청소시스템에 관한 것이다.
자율 주행 로봇은 사용자의 조작없이 임의의 영역을 주행하면서 소정 임무를 수행하는 장치이다. 로봇은 상당 부분 자율 주행이 가능하고, 이러한 자율 주행은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 로봇은 맵을 이용하여 정해진 경로를 따라서 주행할 수 있고, 주변 환경을 감지하는 센서를 이용하여 정해진 경로 없이 주행할 수 있다.
로봇 청소기는 사용자의 조작없이 청소 영역을 주행하면서 바닥을 청소하는 장치이다. 구체적으로, 가정에서 먼지를 제거하거나 바닥을 닦는데 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.
로봇 청소기는 사용자의 조작없이도 바닥을 청소를 하나, 내부에 구비된 먼지통이 가득차게 되면 청소능력이 저하되는 경우가 발생한다.
본 발명의 일 측면은 실외에 별도의 먼지제거장치가 구비되어 있는 청소시스템을 개시한다.
본 발명의 다른 측면은 크기를 줄일 수 있는 구조를 가진 메인터넌스 시스템 및 이를 구비한 청소시스템을 개시한다.
본 발명의 사상에 따른 메인터넌스 시스템은 제1먼지통을 가지는 로봇청소기가 실내에서 안착될 수 있도록 구비된 메인터넌스 스테이션;, 상기 제1먼지통의 먼지를 흡입하는 흡입포트와;, 실외에 배치되며, 상기 흡입포트와 연결되는 먼지제거장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1먼지통에 공기를 불어넣어 유입되는 공기에 의해 먼지를 부유시키는 배기포트를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기포트와 상기 흡입포트는 상기 메인터넌스 스테이션에 배치되는 제2개구부와 각각 연통되고, 상기 제1먼지통에서 연장된 제1개구부는 상기 제2개구부와 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기포트와 상기 흡입포트는 상기 제2개구부를 중심으로 서로 반대되는 방향에 각각 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기포트에서의 공기 유속을 빠르게 형성하기 위해, 상기 배기포트의 단면적은 상기 흡입포트의 단면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 먼지제거장치는, 상기 흡입포트와 연결되며 실내와 실외를 구분하는 벽에 관통하여 배치되는 흡입관; 상기 배기포트와 연결되며 실내와 실외를 구분하는 벽에 관통하여 배치되는 배기관;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 메인터넌스 스테이션의 단부에는 실내와 실외를 구분하는 벽에 삽입되는 결합부를 더 포함하고, 상기 흡입관과 상기 배기관은 상기 결합부에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 먼지제거장치는, 상기 먼지통으로부터의 배출된 먼지를 보관할 수 있도록 제2먼지통을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 먼지제거장치는, 상기 배기포트에 공기를 불어넣고, 상기 흡입포트에 공기를 흡입하기 위해 송풍유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 먼지제거장치는 상기 송풍유닛에 상기 제2먼지통의 먼지가 유입되는 것을 방지하기 위해 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1개구부와 상기 제2개구부가 일치하도록 배치되어, 상기 제1먼지통, 상기 흡입포트, 상기 흡입관, 상기 먼지제거장치, 상기 배기관, 상기 배기포트는 폐회로를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 메인터넌스 스테이션은 상기 로봇청소기가 상기 메인터넌스 스테이션에 도킹하도록 구비되는 도킹유도장치; 상기 로봇청소기를 충전할 수 있는 충전장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 메인터넌스 시스템은 실내에 배치되고, 제1먼지통을 가진 로봇청소기가 안착되는 메인터넌스 스테이션과; 상기 로봇청소기의 먼지를 배출하기 위해,상기 메인터넌스 스테이션과 연통되는 흡입관과; 실외에 배치되고, 상기 흡입관을 통해 배출된 먼지를 보관하는 먼지제거장치; 상기 제1먼지통 내부에 먼지를 부유시키기 위해 상기 메인터넌스 스테이션으로 공기를 유입시키며, 일단은 상기 메인터넌스 스테이션과, 타단은 상기 먼지제거장치와 연통되는 배기관;을 포함하며, 상기 먼지제거장치에는, 상기 배기관으로는 공기를 배출하고, 상기 흡입관으로는 먼지와 공기를 흡입하도록 구비되는 송풍유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇청소기의 상기 제1먼지통과 연통되는 제1개구부와 대응되도록 상기 메인터넌스 스테이션에는 제2개구부가 마련되고, 상기 제2개구부와 상기 흡입관이 연통되도록, 상기 제2개구부에는 흡입포트가 배치되고, 상기 제2개구부와 상기 배기관이 연통되도록, 상기 제2개구부에는 배기포트가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기포트에서 배출되는 공기가 상기 흡입포트로 바로 유입되지 않기위해, 상기 배기포트의 중심선과 상기 흡입포트의 중심선은 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 배기포트에서의 공기 유속을 빠르게 형성하기 위해, 상기 배기포트의 단면적은 상기 흡입포트의 단면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 먼지제거장치는, 상기 흡입관을 통해 공기와 먼지가 유입되는 제2먼지통과; 상기 제2먼지통과 상기 송풍유닛사이에 배치되어 상기 송풍유닛으로 공기를 유입시키도록 하는 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 청소시스템은 제1개구부와, 상기 제1개구부와 연통되는 제1먼지통을 가지는 로봇청소기;와 상기 로봇청소기가 안착되고, 상기 제1개구부와 대응되는 위치에 배치되는 제2개구부를 가지는 메인터넌스 스테이션;과 상기 제2개구부와 연통되는 제2먼지통을 가지며, 실외에 배치되는 먼지제거장치;를 포함하고, 상기 제1먼지통의 먼지는 상기 제1개구부를 통해 상기 제2개구부로 배출되고,상기 제2개구부의 먼지는 실외의 상기 먼지제거장치의 상기 제2먼지통으로 집진되는 것을 특징으로 한다.
상기 메인터넌스 스테이션은 일단은 상기 먼지제거장치, 타단은 상기 제2개구부와 연통되며, 공기를 흡입하는 흡입포트;를 더 포함하고, 상기 흡입포트를 통해 제2개구부의 먼지를 상기 제2먼지통으로 배출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 먼지제거장치는, 상기 흡입포트와 연결되며 실내와 실외를 관통하는 흡입관; 상기 배기포트와 연결되며 실내와 실외를 관통하는 배기관;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 메인터넌스 스테이션과 이를 갖춘 청소시스템은 별도의 먼지제거장치를 구비하여 로봇청소기의 성능을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
또한 먼지제거장치를 메인터넌스 스테이션과 별도로 구비함에 따라 실내에서의 공간활용도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 나타낸 도면.
도 4A 내지 도 4C는 먼지감지유닛의 여러 실시예를 나타낸 평면도.
도 5A 내지 도 5D는 메인터넌스 스테이션의 여러 실시예를 도시한 상부 사시도.
도 5E는 또 다른 실시예에 따른 메인터넌스 스테이션의 측 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지제거장치가 벽에 장착된 것을 도시한 도면.
도 7A 및 도 7B는 일 실시예에 따른 먼제제거장치의 구조를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인터넌스 스테이션과 먼지제거장치의 배기 및 흡입 유로를 도시한 도면.
도 9는 도 5A의 메인터넌스 스테이션의 측 단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기와 메인터넌스 스테이션의 도킹 모습을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소시스템을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 먼지제거장치의 측 단면도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청소시스템을 나타낸 도면.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소시스템을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 청소시스템(10)은 로봇청소기(20)와, 메인터넌스 스테이션(60)과, 먼지제거장치(90)를 포함하여 구성될 수 있고, 메인터넌스 시스템(100)은 메인터넌스 스테이션(60)과 먼지제거장치(90)를 포함하여 구성될 수 있다.
로봇청소기(20)는 자율적으로 주행하면서 여러 가지 청소 임무를 수행하는 장치이고, 메인터넌스 스테이션(60)은 일종의 유지보수 장치로써 로봇청소기(20)의 배터리를 충전하거나 로봇청소기(20)의 먼지통(43, 도 2 참조)을 비워 주는 장치이다.
먼지제거장치(90)는 메인터넌스 스테이션(60)에 연결되어 로봇청소기(20)의 먼지통(43)에 포집된 먼지를 먼지통(43)에서 흡입하는 흡입력을 발생하는 동시에 흡입된 먼지를 일정한 공간에 모으는 기능을 하는 장치이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(20)는 본체(21)와, 구동장치(30), 클리닝장치(40), 각종 센서(50), 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
본체(21)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 예로 본체(21)는 원형으로 형성될 수 있다. 이러한 본체(21)는 회전하는 경우에도 회전 반경이 일정하여 주변 장애물과의 접촉을 피할 수 있고 방향 전환을 매우 쉽게 할 수 있다. 그리고 주행 중 주변 장애물에 걸려서 본체(21)가 움직이지 못하게 되는 것을 방지할 수 있다.
본체(21)에는 구동장치(30)와 클리닝장치(40), 각종 센서(50), 디스플레이(23), 제어부(미도시)와 같은 다양한 구성요소가 설치될 수 있다.
구동장치(30)는 본체(21)가 청소 영역을 주행하도록 할 수 있다. 구동장치(30)는 좌우 구동바퀴(31a, 31b)와 캐스터(32)를 포함하여 구성될 수 있다. 좌우 구동바퀴(31a, 31b)는 본체(21) 하부의 중앙 영역에 장착될 수 있다. 캐스터(32)는 본체(21) 하부의 전방 영역에 장착되어 로봇청소기(20)가 안정된 자세를 유지하도록 할 수 있다.
좌우 구동바퀴(31a, 31b)는 로봇청소기(20)를 전진 또는 후진시키거나 방향 전환하도록 제어될 수 있다. 예를 들면 좌우 구동바퀴(31a, 31b)를 동일하게 제어하여 로봇청소기(20)가 전방 또는 후방으로 주행하도록 할 수 있고, 좌우 구동바퀴(31a, 31b)를 따로따로 제어하여 로봇청소기(20)가 방향을 전환하도록 할 수 있다.
한편, 좌우 구동바퀴(31a, 31b)와 캐스터(32) 각각은 하나의 어셈블리로 구성되어 본체(21)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
클리닝장치(40)는 본체(21)의 바닥 및 그 주변을 청소하도록 할 수 있다. 브러시유닛(41)과 사이드브러시(42), 제1먼지통(43)을 포함하여 구성될 수 있다.
브러시유닛(41)은 본체(21)의 저면에 형성된 제1개구부(21a)에 장착될 수 있다. 브러시유닛(41)은 본체(21)의 중앙 영역을 벗어난 위치에 마련될 수 있다. 즉, 브러시유닛(41)은 구동바퀴(31a, 31b)를 기준으로 구동바퀴(31a, 31b)보다 본체(21)의 후방(R)으로 치우쳐서 장착될 수 있다.
브러시유닛(41)은 본체(21)의 바닥에 쌓인 먼지를 제1먼지통(43)에 쓸어 담을 수 있다. 브러시유닛(41)은 본체(21)의 제1개구부(21a)에 회전 가능하게 마련되는 롤러(41a)와, 이 롤러(41a)의 외주면에 박혀 있는 브러시(41b)를 포함하여 구성될 수 있다. 롤러(41a)가 회전하면, 탄성 재질로 형성되는 브러시(41b)는 바닥에 쌓인 먼지를 휘저을 수 있다. 이러한 동작에 의해서 바닥에 쌓인 먼지는 제1개구부(21a)를 통과하여 제1먼지통(43)에 저장될 수 있다.
브러시유닛(41)은 청소 성능을 일정하게 유지하기 위해 등속 제어될 수 있다. 브러시유닛(41)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 브러시유닛(41)의 회전 속도를 일정하게 유지할 수 있다.
사이드브러시(42)는 본체(21)의 저면의 테두리 일측에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 사이드브러시(42)는 본체(21)의 중앙 영역을 벗어나서 본체(21)의 전방(F) 사선 방향으로 치우쳐서 장착될 수 있다.
사이드브러시(42)는 본체(21)의 주변에 쌓인 먼지를 브러시유닛(41)으로 이동시킬 수 있다. 사이드브러시(42)는 로봇청소기(20)의 청소 범위를 본체(21)의 바닥 및 그 주변으로 확장시킬 수 있다. 브러시유닛(41)으로 이동된 먼지는 앞서 설명한 바와 같이 제1개구부(21a)를 통하여 제1먼지통(43)에 저장될 수 있다.
제1먼지통(43)은 본체(21)의 후방에 장착될 수 있다. 제1먼지통(43)의 유입구(43')는 본체(21)의 제1개구부(21a)와 연통됨으로써 먼지가 제1먼지통(43)으로 유입되도록 할 수 있다.
제1먼지통(43)은 분리벽(43c)에 의해서 큰 먼지통(43a)과 작은 먼지통(43b)으로 분리될 수 있다. 브러시유닛(41)은 제1유입구(45a)를 통하여 큰 먼지통(43a)에 비교적 큰 먼지를 쓸어 담을 수 있고, 송풍유닛(22)은 제2유입구(45b)를 통하여 작은 먼지통(43b)에 머리카락 등 부유하는 작은 먼지를 흡입하여 저장할 수 있다.
제2유입구(45b)의 인접한 곳에는 브러시청소부재(41c)가 마련될 수 있다. 브러시 청소부재(41c)는 브러시유닛(41)에 감긴 머리카락을 걸러 낸 후 송풍유닛(22)의 흡입력에 의해서 제2유입구(45b)를 통하여 작은 먼지통(43b)에 저장되도록 할 수 있다.
한편, 브러시유닛(41)과 사이드브러시(42), 제1먼지통(43) 각각은 하나의 어셈블리로 구성되어 본체(21)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
도 4A 내지 도 4C는 먼지감지유닛의 여러 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 4A에 도시된 바와 같이, 먼지감지유닛(44)은 제1먼지통(43)의 먼지량을 감지할 수 있도록 제1먼지통(43) 내부에 설치될 수 있다.
먼지감지유닛(44)은 발광센서(44a)와 수광센서(44b)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1먼지통(43) 내부에서 발광센서(44a)에서 송출되는 신호는 수광센서(44b)에 직접적으로 수신될 수 있다.
발광센서(44a)와 수신센서(44b)는 포토 다이오드(Photo Diode) 또는 포토 트랜지스터(Photo Transistor)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우 포토 다이오드(Photo Diode) 또는 포토 트랜지스터(Photo Transistor)에 감지되는 에너지량을 기준으로 제1먼지통(43)에 먼지가 가득 찼는지 여부를 판단할 수 있다. 즉 먼지가 쌓이게 되면 포토 다이오드(Photo Diode) 또는 포토 트랜지스터(Photo Transistor)에 감지되는 에너지량이 현격히 감소될 수 있고, 이 에너지량을 미리 설정된 기준 값과 비교한 후 에너지량이 기준 값보다 작은 경우 제어부는 제1먼지통(43)에 먼지가 가득 찬 것으로 판단할 수 있다. 이처럼 포토 다이오드(Photo Diode) 또는 포토 트랜지스터(Photo Transistor)로 구성되는 발광센서(44a)와 수신센서(44b)는 외란 영향을 많이 받기 때문에 발광센서(44a)와 수신센서(44b)의 신호를 가이드하는 슬릿이나 광 가이드와 같은 구조물이 설치하는 경우 보다 정확하게 먼지 유무를 감지할 수 있다.
또한, 발광센서(44a)와 수신센서(44b)는 리모컨 수신모듈로 구성될 수 있다. 이 경우 수신센서(44b)에 신호가 전달되었는지 여부를 기준으로 제1먼지통(43)에 먼지가 가득 찼는지 판단할 수 있다. 즉 먼지가 쌓이게 되면 발광센서(44a)에서 송출하는 신호를 수광센서(44b)가 수신하지 못하게 되고, 제어부는 제1먼지통(43)에 먼지량이 일정량 이상 채워져 있는 것으로 판단할 수 있다. 이처럼 리모컨 수신모듈로 구성되는 발광센서(44a)와 수신센서(44b)는 저주파를 필터링하고, 강도 및 수신감도가 높아서 슬릿이나 광 가이드 구조물이 필요하지 않을 수 있다.
여기서 발광센서(44a)와 수광센서(44b)가 송수신하는 신호에는 가시광선, 적외선, 음파, 초음파 등이 사용될 수 있다.
또한 도 4B에 도시된 바와 같이, 먼지감지유닛(44)은 발광센서(44a), 수광센서(44b) 그리고 반사부재(44c)를 포함하여 구성될 수 있다.
발광센서(44a)와 수광센서(44b)는 제1먼지통(43) 내부에 설치되지 않고 제1먼지통(43) 이외의 부분에 설치될 수 있다. 즉, 발광센서(44a)와 수광센서(44b)는 제1먼지통(43)과 마주보는 본체(21)의 일 부분에 설치될 수 있다. 구체적으로, 발광센서(44a)와 수광센서(44b)는 제1먼지통(43)의 유입구(43')와 인접한 위치에 설치될 수 있다. 따라서 발광센서(44a)는 제1먼지통(43)의 유입구(43')를 통하여 제1먼지통(43) 내부로 신호를 송출할 수 있고, 수광센서(44b)는 제1먼지통(43)의 유입구(45)를 통하여 제1먼지통(43) 바깥으로 빠져 나오는 신호를 수신할 수 있다.
반사부재(44c)는 제1먼지통(43) 내부에 설치될 수 있다. 반사부재(44c)는 발광센서(44a)에서 송출하는 신호를 수광센서(44b)가 있는 방향으로 반사할 수 있다.
제1먼지통(43)에 먼지가 가득 찬 경우 반사부재(44c)는 먼지에 의해서 가려지기 때문에 발광센서(44a)에서 발신하는 신호는 수광센서(44b)에 수신되지 않거나, 수광센서(44b)에 수신되는 에너지량이 현격히 감소될 수 있다. 이때 제어부는 제1먼지통(43)에 먼지가 일정량 이상이 채워진 것으로 판단할 수 있다.
한편, 앞서 언급한 바와 같이, 발광센서(44a)와 수광센서(44b)가 리모컨모듈로 구성되는 경우 저주파를 필터링하고, 강도 및 수신감도가 높아서 슬릿이나 광가이드 구조물이 필요하지 않을 수 있다. 즉 제1먼지통(43) 내부에 반사부재(44c)와 같은 구조물이 없더라도 리모콘 모듈로 구성되는 발광센서(44a)와 수광센서(44b)는 먼지가 가득 찼는지를 판단할 수 있다.
이처럼 발광센서(44a)와 수광센서(44b)를 제1먼지통(43)의 내부에 설치하지 않아도 되기 때문에 제1먼지통(43) 내부에 전기적 연결단자를 설치할 필요가 없다. 이에 사용자는 제1먼지통(43)을 물로 세척할 수 있다.
또한 도 4C에 도시한 바와 같이, 먼지감지유닛(44)는 발광센서(44a)와 수광센서(44b)를 포함하여 구성될 수 있다.
발광센서(44a)와 수광센서(44b)는 제1먼지통(43) 내부에 설치되지 않고 제1먼지통(43) 이외의 부분에 설치될 수 있다. 즉, 발광센서(44a)와 수광센서(44b)는 본체(21)에 서로 대향되게 설치될 수 있다. 구체적으로, 발광센서(44a)는 제1먼지통(43)의 일측과 마주보는 본체(21)의 일 부분에 설치되고, 수광센서(44b)는 제1먼지통(43)의 타측과 마주보는 본체(21)의 타부분에 설치될 수 있다. 이때 제1먼지통(43)은 발광센서(44a)와 수광센서(44b) 사이에 위치되기 때문에 발광센서(44a)에서 송출하는 신호는 제1먼지통(43)을 관통하여 수광센서(44b)에 수신될 수 있다. 여기서 제1먼지통(43)은 전체가 투명하게 형성되어 신호가 관통되도록 구성될 수 있고, 제1먼지통(43)에는 발광센서(44a)와 대응하는 위치에 신호가 통과하도록 투명하게 형성되는 송출신호 통과부(44d)와 수광센서(44b)와 대응하는 위치에 신호가 통과하도록 투명하게 형성되는 도달신호 통과부(44e)가 부분적으로 형성될 수 있다.
발광센서(44a)에서 송출되는 신호는 수신센서(44b)에 직접적으로 수신될 수 있다. 제1먼지통(43)에 먼지가 가득 찬 경우 수신센서(44b)에 신호가 감지되지 않거나, 감지되는 에너지량이 현격히 감소될 수 있다. 이 경우 제어부는 제1먼지통(43)에 먼지가 가득 찬 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제1먼지통(43)에는 전기적 연결구조가 설치되지 않기 때문에 사용자는 제1먼지통(43)을 물로 세척하는 것도 가능할 수 있다.
먼지감지유닛(44)이 일정량 이상의 먼지를 감지하는 경우 로봇청소기(20)는 디스플레이(23)에 이에 대한 정보를 표시할 수 있다. 사용자는 직접 제1먼지통(43)을 청소하는 것이 가능하다. 한편 로봇청소기(20)는 자동으로 메인터넌스 스테이션(60)에 도킹하여 제1먼지통(43)에 저장된 먼지를 자동으로 배출하는 것도 가능하다.
각종 센서(50)는 본체(21)에 장착되어 장애물을 감지하는데 사용될 수 있다. 이러한 센서에는 접촉센서 또는 근접센서 등이 사용될 수 있다. 예를 들면 본체(21)의 전방(F)에 설치되는 범퍼(51)는 벽 등의 전방 장애물을 감지하는데 사용될 수 있다. 또한, 적외선 센서(또는 초음파 센서)를 이용하여 전방 장애물을 감지하는 것도 가능할 수 있다.
또한, 본체(21)의 저면에 설치되는 적외선 센서(52)(또는 초음파 센서)는 계단 등의 바닥 상태를 감지하는데 사용될 수 있다. 복수 개의 적외선 센서(52)가 본체(21)의 저면에 반원호형 둘레를 따라서 설치된다.
이 밖에도 다양한 센서들이 본체(21)에 설치되어 로봇청소기(20)의 상태를 제어부에 전달할 수 있다.
제어부는 각종 센서(50)로부터 신호를 입력받아 구동장치(30)와 클리닝장치(40)를 제어함으로서 로봇청소기(20)를 보다 효율적으로 제어할 수 있다.
도 5A 내지 도 5D는 메인터넌스 스테이션의 여러 실시예를 도시한 상부 사시도이고, 도 5E는 또 다른 실시예에 따른 메인터넌스 스테이션의 측 단면도이다.
도 5A 내지 도 5E에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(20, 도 1 참조)는 여러 가지 상황에서 메인터넌스 스테이션(60)에 도킹할 수 있다. 예를 들면 로봇청소기(20)의 배터리(미도시)를 충전하는 경우 또는 로봇청소기(20)가 소정 시간 동안 청소 임무를 수행한 경우, 로봇청소기(20)가 청소를 끝낸 경우, 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)에 먼지가 가득 찬 경우 등이 있을 수 있다.
메인터넌스 스테이션(60)은 하우징(61)과, 도킹유도장치(70)와, 충전장치(80)와, 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(61)에는 플랫폼(62)이 마련될 수 있다. 로봇청소기(20)가 메인터넌스 스테이션(60)에 도킹될 때 플랫폼(62)은 로봇청소기(20)를 지지할 수 있다.
플랫폼(62)은 비스듬히 마련되어 로봇청소기(20)가 플랫폼(62)에 쉽게 오르거나 내리도록 할 수 있다. 플랫폼(62)에는 로봇청소기(20)의 캐스터(32, 도 3 참조)를 가이드하는 캐스터 가이드부(63a)가 형성되고, 로봇청소기(20)의 좌우 구동바퀴(31a, 31b, 도 3 참조)를 가이드하는 구동바퀴 가이드부(63b, 63c)가 형성될 수 있다. 캐스터 가이드부(63a)와 구동바퀴 가이드부(63b, 63c) 각각은 주변보다 함몰되어 형성될 수 있다.
플랫폼(62)에는 제2개구부(62a)가 형성될 수 있다. 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)는 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a, 도 1 참조)와 연통될 수 있는 위치에 마련될 수 있다. 이에 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)로 배출되는 먼지는 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)로 유입될 수 있다.
플랫폼(62)의 제2개구부(62a)로 유입되는 먼지는 후술할 먼지제거장치(90)의 제2먼지통(93)으로 유입되어 저장될 수 있다.
플랫폼(62)의 제2개구부(62a)는 도 5A에 나타낸 것처럼 개방된 상태로 마련될 수 있다. 즉, 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)에는 별도의 커버가 설치되지 않고 항상 개방된 상태로 마련될 수 있다.
플랫폼(62)은 소정 각도(θ) 이상으로 기울어져 형성될 수 있다. 로봇청소기(20, 도 1 참조)가 소정 각도(θ) 이상으로 기울어진 플랫폼(62)을 지나가는 경우 로봇청소기(20)의 무게가 후방으로 치우쳐지기 때문에 로봇청소기(20)의 전방은 약간 들려진 상태가 될 수 있다. 따라서 로봇청소기(20)의 캐스터(32, 도 3 참조)는 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)에 빠지지 않고 건너갈 수 있다.
한편, 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)에는 도 5B에 나타낸 것처럼 커버(64)가 슬라이딩 왕복 가능하게 설치될 수 있다. 로봇청소기(20)의 도킹 완료 시 커버(64)는 열린 상태로 되어 로봇청소기(20)의 먼지가 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)로 배출될 수 있도록 할 수 있다. 반대로 로봇청소기(20)의 도킹 해제 시 커버(64)는 닫힌 상태로 되어 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)를 폐쇄할 수 있다.
또한 커버(64)는 로봇청소기(20, 도 1 참조)의 캐스터(32, 도 3 참조)가 지나가는 다리 역할을 할 수 있다. 커버(64)는 로봇청소기(20)의 도킹과 연동되어 개폐될 수 있다. 즉, 로봇청소기(20)의 도킹 시 캐스터(32)가 커버(64)를 지나가는 도중 또는 지나간 후에 커버(64)는 열릴 수 있고, 도킹 해제 시 캐스터(32)가 커버(64)를 지나가거나 지나간 후에 커버(64)는 닫힐 수 있다. 또한 별도의 장치를 사용하여 커버(64)를 개폐시킬 수도 있다.
한편, 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)에는 도 5C에 나타낸 것처럼 커버(65)가 슬라이딩 왕복 가능하게 설치될 수 있다. 다만 도 5C는 도 5B와 다르게 커버(65)가 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)의 중앙 영역만에 설치될 수 있다. 로봇청소기(20)의 캐스터(32)가 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)를 지나가도록 하기 위함이다. 커버(65)의 개폐동작은 앞서 설명한 바와 동일할 수 있다.
한편, 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)에는 도 5D에 나타낸 것처럼 브릿지(66)가 설치될 수 있다. 브릿지(66)는 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)의 중앙 영역에만 설치되어 로봇청소기(20)의 캐스터(32)가 지나가는 다리 역할을 할 수 있다.
또한 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)에는 도 5E에 나타낸 것처럼 브릿지(66)가 상하 방향으로 왕복 가능하게 설치될 수 있다. 로봇청소기(20)가 플랫폼(62)에 진입하는 경우 브릿지(67a)는 상승하여 로봇청소기(20)의 캐스터(32)가 건너가도록 하고, 도킹 완료된 경우 브릿짓(67b)는 하강하여 플랫폼(62)의 제2개구부(62a)의 개구 면적을 크게 확보할 수 있다.
하우징(61)에는 결합부(68)가 형성될 수 있다. 결합부(68)는 하우징(61)에 있어서 플랫폼(62)의 타측 단부에 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면 결합부(68)는 먼지제거장치(90)의 흡입관(94) 및 배기관(95)과 결합된다. 따라서, 벽(W)의 내부에 삽입될 수 있다.
본 실시예에서 결합부(68)는 하우징(61)과 일체로 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 실시예에 따라서 하우징(61)과 별개로 형성되고 서로 결합이 가능한 구조로 형성될 수도 있다.
결합부(68)와 하우징(61)이 일체로 형성되는 경우 메인터넌스 스테이션(60)은 벽(W)에서 고정된 빌트-인 타입으로 마련될 수 있다.
반면, 결합부(68)와 하우징(61)이 분리되어 형성되는 경우 복수의 방 또는 집 안에 복수의 결합부(68)가 마련되고 이 중 하나에 메인터넌스 스테이션(60)을 장착할 수 있다. 이 경우 사용자의 편의에 따라 결합부(68)가 마련된 곳이면 자유롭게 메인터넌스 스테이션(60)을 옮길 수 있을 것이다.
도킹유도장치(70)는 하우징(61)의 상부에 설치될 수 있다. 도킹유도장치(70)는 복수 개의 센서(71)를 포함하여 구성되고, 이들 복수 개의 센서(71)는 도킹 유도 영역과 도킹 영역을 형성함으로써 로봇청소기(20)가 메인터넌스 스테이션(60)에 정확하게 도킹되도록 가이드할 수 있다.
충전장치(80)는 플랫폼(62)에 설치될 수 있다. 충전장치(80)는 복수 개의 접속단자(81a, 81b)를 포함하여 구성될 수 있고, 이들 접속단자(81a, 81b)는 로봇청소기(20)의 복수 개의 접속단자(23a, 23b)와 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 로봇청소기(20)의 도킹이 완료되면 메인터넌스 스테이션(60)의 복수 개의 접속단자(81a, 81b)를 통하여 로봇청소기(20)의 복수 개의 접속단자(23a, 23b)에 전류를 공급할 수 있다.
충전장치(80)는 로봇청소기(20)의 복수 개의 접속단자(23a, 23b)의 접속 여부를 판단한 후 전류를 공급할 수 있다. 로봇청소기(20)의 복수 개의 접속단자(23a, 23b) 이외에 다른 무언가가 접속되는 경우에는 전류 공급을 차단함으로써 불의의 사고를 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지제거장치가 벽에 장착된 것을 도시한 도면이고, 도 7A 및 도 7B는 일 실시예에 따른 먼제제거장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 7B에 도시된 바와 같이, 벽(W)을 기준으로 실내에는 메인터넌스 스테이션(60)이 배치되고, 실외에는 먼지제거장치(90)가 배치된다. 벽의 내부에는 메인터넌스 스테이션(60)의 결합부(68)가 삽입되어 고정되고, 결합부(68)에 먼지제거장치(90)의 흡입관(94) 및 배기관(95)이 결합되어 메인터넌스 스테이션(60)과 먼지제거장치(90)를 연결한다.
먼지제거장치(90)는 로봇청소기(20, 도 1 참조)의 제1먼지통(43, 도 2 참조)에 저장된 먼지를 메인터넌스 스테이션(60)을 통해 제2먼지통(93)으로 이동하게 하여 로봇청소기(20)의 청소 성능을 일정하게 유지시킬 수 있다.
먼지제거장치(90)는 케이스(91)와, 케이스(91) 내부에 설치되는 제2먼지통(93) 및 송풍유닛(91)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 흡입관(94)과, 배기관(95)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼지제거장치(90)의 제2먼지통(93)은 로봇청소기(20, 도 1 참조)의 제1먼지통(43)과는 다른 것이다. 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)은 로봇청소기(20)가 이동하면서 바닥에서 모은 먼지를 저장하는 것이고, 제2먼지통(93)은 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)에서 배출되는 먼지를 모아서 저장하는 것이다. 이에 제2먼지통(93)의 용량은 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)의 용량보다 크게 형성될 수 있다.
케이스(91)의 내부에는 제2먼지통(93)이 형성될 수 있다. 제2먼지통(93)의 일측에는 제2먼지통 내부로 공기 및 먼지를 유입하게 하는 흡입력을 발생시키는 송풍유닛(91)이 설치될 수 있다.
송풍유닛(91)의 흡입력에 의해 공기와 먼지가 함께 제2먼지통(93)으로 흡입되지만, 먼지만이 제2먼지통(93)에 저장되고 공기는 송풍유닛(91)으로 흡입될 수 있도록 송풍유닛(91)과 제2먼지통(93) 사이에는 필터(93a)가 설치될 수 있다.
제2먼지통(93)에는 로봇청소기(20, 도 1 참조) 및 메인터넌스 스테이션(60, 도 1 참조)와 연결되어 공기 및 먼지가 흡입될 수 있도록 흡입관(94)이 장착된다.
먼지제거장치(90)는 제1먼지통(43, 도 2 참조)으로 공기를 배출하여 제1먼지통(43)의 먼지를 비산하게 하고, 이렇게 비산된 먼지를 흡입하여 제1먼지통(43)의 먼지 배출량을 증가시키는 구조를 가진다.
제1먼지통(43)으로 배출되는 공기는 송풍유닛(91)에서 배출되는 공기를 이용한다. 송풍유닛(91)은 일 방향으로는 공기를 흡입하지만, 다른 방향으로는 공기를 배출하기 때문이다. 따라서, 송풍유닛(91)에 있어서 공기를 배출하는 방향에는 배기관(95)이 장착된다.
본 실시예에 따르면 배기되는 공기과 흡입되는 공기를 구분하기 위하여 별도의 배기룸(92a)이 형성될 수도 있다. 다만, 배기룸(92a)은 다른 구조로 대체하거나 생략할 수도 있다.
흡입관(94)과 배기관(95)은 케이스(91)에서 연장되어 벽(W)을 관통하여 메인터넌스 스테이션(60)의 결합부(68)에 결합된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인터넌스 스테이션과 먼지제거장치의 배기 및 흡입 유로를 도시한 도면이고, 도 9는 도 5A의 메인터넌스 스테이션의 측 단면도이다.
도 8및 도 9에 도시된 바와 같이, 흡입관(94)과 연결되어 흡입덕트(96)가 설치될 수 있다. 흡입덕트(96)의 흡입포트(96a)는 제2개구부(62a)의 일부를 형성할 수 있다. 또는, 제2개구부(62a)와는 별도로 제2개구부(62a)에 인접한 위치에 마련될 수 있다.
흡입포트(96a)는 제2개구부(62a)의 길이 방향을 따라 형성되어, 제2개구부(62a)에서 배기포트(97a, 97b)가 점유하는 면적을 제외한 나머지 부분을 점유할 수 있다.
배기관(95)과 연결되어 배기덕트(97)가 설치될 수 있다. 배기덕트(97)는 분기되어 2개의 배기포트(97a, 97b)를 형성하고, 이들 배기포트(97a, 97b)는 제2개구부(62a)일 일부를 형성할 수 있다. 또는, 제2개구부(62a)와는 별도로 제2개구부(62a)에 인접한 위치에 마련될 수 있다.
흡입덕트(96)의 흡입포트(96a)의 단면적을 배기덕트(97)의 배기포트(97a, 97b)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 먼지제거장치(90)의 송풍유닛(92, 도 7A 참조)의 흡 유량과 배출 유량이 실질적으로 동일하기 때문이 각 포트의 단면적 차이에 의하여 배기덕트(97)의 배기포트(97a, 97b)에서의 공기 유속이 흡입덕트(96)의 흡입포트(96a)에서의 공기 유속보다 빠르게 형성될 수 있다.
이러한 유속의 차이에 의해서 배기포트(97a, 97b)를 빠져 나온 공기가 바로 흡입포트(96a)로 빨려 들어가는 것을 방지할 수 있다. 배기포트(97a, 97b)를 빠져 나온 공기는 유속이 빠르기 때문에 흡입포트(96a)에서의 흡입력에 의해서 흡입포트(96a)측으로 바로 빨려 들어가지 않고 제1먼지통(43) 내부로 분사될 수 있다.
또한 배기포트(97a,97b)에서 배출되는 공기가 상기 흡입포트(96a)로 바로 유입되지 않기 위해, 배기포트(97a,97b)의 중심선과 흡입포트(96a)의 중심선은 상호 이격되도록 배치될 수 있다. 중심선이 이격되므로 인해 배기포트(97a,97b)에서 배출되는 공기는 흡입포트(96a)로 바로 유입되지 않고, 제1먼지통(43)으로 유입되어 제1먼지통(43)의 먼지를 부유시키게 되고, 부유된 먼지를 흡입포트(96a)를 통해 제2먼지통(93)으로 배출하게 된다.
한편, 메인터넌스 스테이션(60)의 브러시청소부재(41c)는 로봇청소기(20)의 브러시유닛(41)에 감긴 머리카락 등의 이물질을 걸러 낼 수 있다. 로봇청소기(20)의 브러시유닛(41)이 회전하는 동안 브러시유닛(41)에 감긴 이물질은 메인터넌스 스테이션(60)의 브러시청소부재(95)와 접촉함으로써 메인터넌스 스테이션(60)의 브러시청소부재(41c)에 걸러질 수 있다. 이렇게 걸러진 이물질은 먼지제거장치(90)의 흡입력에 의해서 제2먼지통(93)에 저장될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기와 메인터넌스 스테이션의 도킹 모습을 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(20)가 메인터넌스 스테이션(60)에 도킹될 때 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)와 메인터넌스 스테이션(60)의 제2개구부(62a)는 연통될 수 있다.
도킹 시 흡입덕트(96)의 흡입포트(96a)는 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)에 인접한 위치에 마련될 수 있고, 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)의 길이 방향을 따라서 배치될 수 있다. 또한, 배기덕트(97)의 배기포트(97a, 97b)도 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)에 인접한 위치에 마련될 수 있고, 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)의 길이 방향 단부 측 즉, 사이드 영역에 배치될 수 있다.
이러한 구조에 의해서 도킹 시 먼지제거장치(90)에 의해서 순환(또는 환류)하는 공기는 하나의 폐회로(closed loop)를 형성할 수 있다. 송풍유닛(91)에서 배출되는 공기는 배기덕트(97)의 배기포트(97a, 97b)를 빠른 유속으로 빠져나가 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)의 사이드 영역을 통과하여 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)으로 유입될 수 있다. 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)에 유입되는 공기는 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)의 중앙 영역로 배출된 후 흡입덕트(96)의 흡입포트(96a)를 통해서 제2먼지통(93)으로 유입된 후 다시 송풍유닛(91)으로 흡입될 수 있다.
이하 청소시스템의 동작에 대해서 설명한다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(20)는 도킹유도장치(70)의 신호를 감지하고, 감지된 신호에 따라 메인터넌스 스테이션(60)에 정확하게 도킹될 수 있다. 도킹은 본체(21)의 전방부터 플랫폼(62)으로 진입하게 되고, 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)와 메인터넌스 스테이션(60)의 제2개구부(62a)가 연통될 수 있는 위치에서 완료될 수 있다.
도킹이 완료되면 먼지제거장치(90)는 로봇청소기(20)에 저장된 먼지를 메인터넌스 스테이션(60)으로 배출시킬 수 있다.
구체적으로, 송풍유닛(91)이 배기관(95) 및 배기덕트(97)를 통해 배기포트(97a, 97b)로 공기를 빠른 유속으로 배출하고, 배기포트(97a, 97b)에서 빠져 나온 공기는 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)를 통과하여 제1먼지통(43)으로 유입될 수 있다.
로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)으로 유입된 공기는 제1먼지통(43)의 사공간 없이 전체 공간을 휘저을 수 있다. 특히 배기포트(97a, 97b)는 로봇청소기(20)의 제1개구부(20a)의 길이 방향을 기준으로 그 사이드 영역에 설치되기 때문에 배기포트(97a, 97b)를 빠져 나온 공기는 제1먼지통(43)의 사이드 영역부터 전체적으로 먼지를 휘저을 수 있다. 이후 제1먼지통(43)의 저장된 먼지는 제1먼지통(43)으로 유입된 공기에 의해서 부유하면서 제1먼지통(43)으로 유입된 공기와 함께 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)로 빠져나갈 수 있다.
흡입덕트(96)의 흡입포트(96a)는 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a)측에 흡입력을 발생시켜 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)을 빠져 나오는 먼지를 흡입할 수 있다. 이후 흡입덕트(96)의 흡입포트(96a)로 유입된 먼지는 흡입관(94)을 통해 제2먼지통(93)에 저장되고, 공기는 필터(93a)를 거쳐서 송풍유닛(91)으로 다시 흡입될 수 있다.
이처럼 송풍유닛(91)의 배출되는 공기는 배기관(95), 배기덕트(97), 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a), 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43), 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a), 흡입덕트(92), 흡입관(94), 제2먼지통(94)을 순차적으로 통과한 후 다시 송풍유닛(91)으로 유입될 수 있다. 이처럼 공기를 순환(또는 환류)시킴에 따라 공기가 밖으로 빠져 나가는 것을 최대한 방지할 수 있기 때문에 필터(93a)의 성능을 낮출 수 있다. 또한, 송풍유닛(91)을 하나만 사용하여 공기를 흡입/배출할 수 있다.
또한, 배기덕트(97)의 배기포트(97a, 97b)에서 배출되는 공기는 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a) 및 메인터넌스 스테이션(60)의 제2개구부(62a)의 길이 방향에 대해 그 사이드 영역을 통하여 배출될 수 있고, 흡입덕트(96)의 흡입덕트(96)에서 흡입되는 공기는 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a) 및 메인터넌스 스테이션(60)의 제2개구부(62a)의 길이 방향을 따라 그 대부분 영역에서 흡입될 수 있기 때문에 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)에 빠져 나온 먼지는 주로 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a) 및 메인터넌스 스테이션(60)의 제2개구부(62a)의 중앙 영역을 통하여 이동할 수 있다. 이러한 흡입포트(96a)와 배기포트(97a, 97b)의 배치구조는 로봇청소기(20)의 제1먼지통(43)에 빠져 나온 먼지가 사이드 영역으로 이동하는 것을 방지하여 밖으로 빠져 나가는 것을 방지할 수 있다.
이처럼 흡입포트(96a)와 배기포트(97a, 97b)의 로봇청소기(20)의 제1개구부(21a) 및 메인터넌스 스테이션(60)의 제2개구부(62a)에 대한 위치는 로봇청소기(20)와 메인터넌스 스테이션(60) 사이에 일종의 실링 효과를 가져올 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소시스템을 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 먼지제거장치의 측 단면도이다.
본 실시예는 도 1 내지 도 10에 도시된 실시예와 차이점을 중심으로 설명한다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 청소시스템(110)은 로봇청소기(20)와, 메인터넌스 스테이션(160)과, 먼지제거장치(190)를 포함하여 구성될 수 있고, 메인터넌스 시스템(200)은 메인터넌스 스테이션(160)과 먼지제거장치(190)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼지제거장치(190)는 케이스(191)와, 케이스(191) 내부에 설치되는 제2먼지통(193) 및 송풍유닛(192)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 흡입관(194)을 포함하여 구성될 수 있다.
벽(W)을 기준으로 실내에는 메인터넌스 스테이션(160)이 배치되고, 실외에는 먼지제거장치(190)가 배치된다. 벽의 내부에는 메인터넌스 스테이션(160)의 결합부(168)가 삽입되어 고정되고, 결합부(168)에 먼지제거장치(190)의 흡입관(194)이 결합되어 메인터넌스 스테이션(160)과 먼지제거장치(190)를 연결한다.
케이스(191)의 내부에는 제2먼지통(193)이 형성될 수 있다. 제2먼지통(193)의 일측에는 제2먼지통 내부로 공기 및 먼지를 유입하게 하는 흡입력을 발생시키는 송풍유닛(192)이 설치될 수 있다.
송풍유닛(192)의 흡입력에 의해 공기와 먼지가 함께 제2먼지통(193)으로 흡입되지만, 먼지만이 제2먼지통(193)에 저장되고 공기는 송풍유닛(192)으로 흡입될 수 있도록 송풍유닛(192)과 제2먼지통(193) 사이에는 필터(193a)가 설치될 수 있다.
제2먼지통(193)에는 로봇청소기(20) 및 메인터넌스 스테이션(160)와 연결되어 공기 및 먼지가 흡입될 수 있도록 흡입관(194)이 장착된다.
송풍유닛(192)은 일 방향으로는 공기를 흡입하지만, 다른 방향으로는 공기를 배출하므로 케이스(191)에는 배출되는 공기를 배기하기 위한 배기구(미도시)가 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청소시스템을 나타낸 도면이다.
본 실시예는 도 1 내지 도 10에 도시된 실시예와 차이점을 중심으로 설명한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 청소시스템(210)은 로봇청소기(20)와, 메인터넌스 스테이션(260)과, 먼지제거장치(290)를 포함하여 구성될 수 있고, 메인터넌스 시스템(300)은 메인터넌스 스테이션(260)과 먼지제거장치(290)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼지제거장치(290)는 케이스(291)와, 케이스(191)의 일측에 장착되어 케이스(191) 내부에 설치되는 제2먼지통(미도시)와 연통되는 흡입관(294)을 포함하여 구성될 수 있다.
벽(W)을 기준으로 실내에는 메인터넌스 스테이션(260)이 배치되고, 실외에는 먼지제거장치(290)가 배치된다. 벽의 내부에는 메인터넌스 스테이션(260)의 결합부(268)가 삽입되어 고정되고, 결합부(268)에 먼지제거장치(290)의 흡입관(294)이 결합되어 메인터넌스 스테이션(260)과 먼지제거장치(290)를 연결한다.
제1먼지통(43, 도 2 참조)으로 공기를 배출하여 제1먼지통(43)의 먼지를 비산하게 하고, 이렇게 비산된 먼지를 흡입하여 제1먼지통(43)의 먼지 배출량을 증가시킬 수 있도록 제1먼지통(43)으로 공기를 불어 넣어 주는 배기 모터(298)가 마련될 수 있다.
배기 모터(298)는 메인터넌스 스테이션(260)의 결합부(268)에 장착될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10 : 청소시스템 20 : 로봇청소기
21a : 제1개구부 43 : 제1먼지통
50 : 각종센서 60 : 메인터넌스 스테이션
61 : 하우징 62 : 플랫폼
62a : 제2개구부 68 : 결합부
90 : 먼지제거장치 91 : 케이스
92 : 송풍유닛 93 : 제2먼지통
93a : 필터 94 : 흡입관
95 : 배기관
96 : 흡기덕트 96a : 흡기포트
97 : 배기덕트 97a,97b : 배기포트
100 : 메인터넌스 시스템

Claims (20)

  1. 제1먼지통을 가지는 로봇청소기가 안착될 수 있도록 실내에 구비된 메인터넌스 스테이션;
    상기 메인터넌스 스테이션과 연결되어, 상기 제1먼지통의 먼지를 상기 메인터넌스 스테이션의 외부로 안내하는 흡입관;
    실외에 배치되며, 상기 흡입관과 연결되어 먼지를 보관하는 먼지제거장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1먼지통에 공기를 불어넣어 유입되는 공기에 의해 먼지를 부유시키도록, 상기 메인터넌스 스테이션과 연결된 배기관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 메인터넌스 스테이션은 상기 흡입관과 상기 배기관과 각각 연통되도록 내부에 흡입덕트와 배기덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 메인터넌스 스테이션에는 상기 제1먼지통에서 연장된 제1개구부와 대응되는 위치에 제2개구부를 구비하고,
    상기 제2개구부는, 상기 흡입덕트와 상기 배기덕트와 연통되도록 각각 흡입포트와 배기포트가 마련된 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 배기포트와 상기 흡입포트는 상기 제2개구부를 중심으로 서로 반대되는 방향에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 배기포트에서의 공기 유속을 빠르게 형성하기 위해, 상기 배기포트의 단면적은 상기 흡입포트의 단면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 흡입관과 상기 배기관은 실내와 실외를 구분하는 벽을 관통하여 배치되는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 메인터넌스 스테이션의 단부에는 실내와 실외를 구분하는 벽에 삽입되는 결합부를 더 포함하고,
    상기 흡입관과 상기 배기관은 상기 결합부에 결합되는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 먼지제거장치는,
    상기 제1먼지통으로부터의 배출된 먼지를 보관할 수 있도록 제2먼지통을 가지는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 먼지제거장치는,
    상기 배기포트에 공기를 불어넣고, 상기 흡입포트에 공기를 흡입하기 위해 송풍유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 먼지제거장치는
    상기 송풍유닛에 상기 제2먼지통의 먼지가 유입되는 것을 방지하기 위해 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  12. 제 4항에 있어서,
    상기 제1개구부와 상기 제2개구부가 일치하도록 배치되어, 상기 제1먼지통, 상기 흡입포트, 상기 흡입관, 상기 먼지제거장치, 상기 배기관, 상기 배기포트는 폐회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 메인터넌스 스테이션은
    상기 로봇청소기가 상기 메인터넌스 스테이션에 도킹하도록 구비되는 도킹유도장치;
    상기 로봇청소기를 충전할 수 있는 충전장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  14. 실내에 배치되고, 제1먼지통을 가진 로봇청소기가 안착되는 메인터넌스 스테이션과;
    상기 로봇청소기의 먼지를 배출하기 위해,상기 메인터넌스 스테이션과 연통되는 흡입관과;
    실외에 배치되고, 상기 흡입관을 통해 배출된 먼지를 보관하는 먼지제거장치;
    상기 제1먼지통 내부에 먼지를 부유시키기 위해 상기 메인터넌스 스테이션으로 공기를 유입시키며, 일단은 상기 메인터넌스 스테이션과, 타단은 상기 먼지제거장치와 연통되는 배기관;을 포함하며,
    상기 먼지제거장치에는,
    상기 배기관으로는 공기를 배출하고, 상기 흡입관으로는 먼지와 공기를 흡입하도록 구비되는 송풍유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 로봇청소기의 상기 제1먼지통과 연통되는 제1개구부와 대응되도록 상기 메인터넌스 스테이션에는 제2개구부가 마련되고,
    상기 제2개구부와 상기 흡입관이 연통되도록, 상기 제2개구부에는 흡입포트가 배치되고,
    상기 제2개구부와 상기 배기관이 연통되도록, 상기 제2개구부에는 배기포트가 배치되는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  16. 제 15항에 있어서
    상기 배기포트에서 배출되는 공기가 상기 흡입포트로 바로 유입되지 않기위해, 상기 배기포트의 중심선과 상기 흡입포트의 중심선은 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 배기포트에서의 공기 유속을 빠르게 형성하기 위해, 상기 배기포트의 단면적은 상기 흡입포트의 단면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 먼지제거장치는,
    상기 흡입관을 통해 공기와 먼지가 유입되는 제2먼지통과;
    상기 제2먼지통과 상기 송풍유닛사이에 배치되어 상기 송풍유닛으로 공기를 유입시키도록 하는 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메인터넌스 시스템.
  19. 제1개구부와, 상기 제1개구부와 연통되는 제1먼지통을 가지는 로봇청소기;와
    상기 로봇청소기가 안착되고, 상기 제1개구부와 대응되는 위치에 배치되는 제2개구부를 가지는 메인터넌스 스테이션;과
    상기 제2개구부와 연통되어 상기 메인터넌스 스테이션의 외부와 연통되는 흡입관;과,
    상기 흡입관과 연결되고 먼지를 보관하는 제2먼지통을 가지며, 실외에 배치되는 먼지제거장치;를 포함하고,
    상기 제1먼지통의 먼지는 상기 제1개구부를 통해 상기 제2개구부로 배출되고,
    상기 제2개구부의 먼지는 상기 흡입관을 통해 실외의 상기 먼지제거장치의 상기 제2먼지통으로 집진되는 것을 특징으로 하는 청소시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제1먼지통에 공기를 불어넣어 유입되는 공기에 의해 머지를 부유시키도록, 일단은 실외의 상기 먼지제거장치, 타단은 실내의 상기 메인터넌스 스테이션과 연결되는 배기관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소시스템.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108498025A (zh) * 2018-05-10 2018-09-07 深圳市宇辰智能科技有限公司 一种垃圾排放工作站
CN111266954A (zh) * 2020-05-08 2020-06-12 苏州高之仙自动化科技有限公司 工作站和具有其的除尘系统
CN112220404A (zh) * 2020-10-26 2021-01-15 珠海市一微半导体有限公司 一种可以对机器人进行清理的基座及清理方法
EP3771392A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-03 LG Electronics Inc. Charging apparatus for mobile robot
CN112869632A (zh) * 2021-03-23 2021-06-01 深圳市银星智能科技股份有限公司 基站及其清洁方法、智能机器系统
US20210267426A1 (en) * 2018-06-14 2021-09-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Charging station for robot vacuum cleaner

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108498025A (zh) * 2018-05-10 2018-09-07 深圳市宇辰智能科技有限公司 一种垃圾排放工作站
US20210267426A1 (en) * 2018-06-14 2021-09-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Charging station for robot vacuum cleaner
US11950755B2 (en) * 2018-06-14 2024-04-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Charging station for robot vacuum cleaner
EP3771392A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-03 LG Electronics Inc. Charging apparatus for mobile robot
US11910991B2 (en) 2019-07-31 2024-02-27 Lg Electronics Inc. Charging apparatus for mobile robot
CN111266954A (zh) * 2020-05-08 2020-06-12 苏州高之仙自动化科技有限公司 工作站和具有其的除尘系统
CN112220404A (zh) * 2020-10-26 2021-01-15 珠海市一微半导体有限公司 一种可以对机器人进行清理的基座及清理方法
CN112220404B (zh) * 2020-10-26 2024-04-02 珠海一微半导体股份有限公司 一种可以对机器人进行清理的基座及清理方法
CN112869632A (zh) * 2021-03-23 2021-06-01 深圳市银星智能科技股份有限公司 基站及其清洁方法、智能机器系统

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