KR20150048491A - 로봇청소기 - Google Patents

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KR20150048491A
KR20150048491A KR1020130128624A KR20130128624A KR20150048491A KR 20150048491 A KR20150048491 A KR 20150048491A KR 1020130128624 A KR1020130128624 A KR 1020130128624A KR 20130128624 A KR20130128624 A KR 20130128624A KR 20150048491 A KR20150048491 A KR 20150048491A
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전상천
김명호
김보상
송정곤
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삼성전자주식회사
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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
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Abstract

먼지통유닛에 삽입되는 필터의 삽입여부를 단순한 구성만으로 감지할 수 있는 로봇청소기를 제공한다.
로봇청소기는 흡입구를 갖는 본체, 상기 흡입구에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛 및 상기 본체에 마련되어 상기 브러시유닛에 의해 집진된 먼지를 저장하는 먼지통유닛을 포함하며, 상기 먼지통유닛은, 상기 본체에 마련된 먼지통유닛 수용부에 결합되며, 먼지가 저장되는 하우징, 상기 하우징의 전면에 결합되며, 측면에 결합부가 마련되는 전면커버, 상기 전면커버에 결합되어 미세먼지를 포집하는 필터, 상기 결합부에 회전 가능하게 결합되는 레버, 일측이 상기 결합부에 지지되며, 타측이 상기 레버의 하단부에 결합되는 스프링을 포함하며, 상기 필터가 상기 전면커버에서 분리되면 상기 레버는 상기 스프링에 의해 회전하여 상기 전면커버의 외부로 돌출되며, 돌출된 상기 레버에 의해 상기 하우징이 상기 본체에 결합되는 것이 방지되는 것을 특징으로 한다.

Description

로봇청소기{ROBOT CLEANER}
별도의 센서 없이 먼지통유닛에 삽입되는 필터의 삽입 여부를 감지할 수 있는 로봇청소기를 개시한다.
일반적으로 로봇청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 영역을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 영역을 자동으로 청소하는 장치이다.
이러한 로봇청소기는 각종 센서 등을 통해 청소 영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 검출하고, 검출된 정보를 이용하여 장애물과 충돌이 발생되지 않도록 주행하면서 청소 영역을 청소하게 된다.
로봇청소기는 본체와, 브러시유닛과, 본체에 결합되며 브러시유닛에 의해 집진된 먼지를 저장하는 먼지통유닛 등을 포함한다.
먼지가 저장되는 먼지통유닛에는 미세먼지를 포집하기 위한 필터가 결합되는데, 청소 등을 위해 필터는 먼지통유닛에서 분리되며, 청소 후에 필터를 다시 먼지통유닛에 삽입시킨 후 먼지통유닛을 본체에 결합시킨다.
필터가 먼지통유닛에 삽입되지 않은 상태로 먼지통유닛이 본체에 결합되어 로봇청소기가 작동되게 되면, 먼지가 모터에 유입되어 파손되거나 로봇청소기 내부에 유입되어 고장이 발생할 수 있다.
또한, 먼지통유닛 내부에 먼지가 쌓이지 않고 로봇청소기 외부로 먼지가 발산되어 청소효율이 떨어질 수 있다.
따라서, 먼지통유닛에는 필터의 삽입 유무를 감지할 수 있는 별도의 센서가 마련되는데, 센서의 오작동 및 고장에 의해 필터가 먼지통유닛에 삽입되지 않은 채로 로봇청소기를 작동시키는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 일 측면은 먼지통유닛에 삽입되는 필터의 삽입여부를 단순한 구성만으로 감지할 수 있는 로봇청소기를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기는 흡입구를 갖는 본체, 상기 흡입구에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛 및 상기 본체에 마련되어 상기 브러시유닛에 의해 집진된 먼지를 저장하는 먼지통유닛을 포함하며, 상기 먼지통유닛은, 상기 본체에 마련된 먼지통유닛 수용부에 결합되며, 먼지가 저장되는 하우징, 상기 하우징의 전면에 결합되며, 측면에 결합부가 마련되는 전면커버, 상기 전면커버에 결합되어 미세먼지를 포집하는 필터, 상기 결합부에 회전 가능하게 결합되는 레버, 일측이 상기 결합부에 지지되며, 타측이 상기 레버의 하단부에 결합되는 스프링을 포함하며, 상기 필터가 상기 전면커버에서 분리되면 상기 레버는 상기 스프링에 의해 회전하여 상기 전면커버의 외부로 돌출되며, 돌출된 상기 레버에 의해 상기 하우징이 상기 본체에 결합되는 것이 방지되는 것을 특징으로 한다.
상기 전면커버는 상기 필터가 삽입되는 필터삽입부와, 상기 레버가 결합되는 상기 결합부를 포함할 수 있다.
상기 결합부는 상기 필터삽입부의 측면을 형성하며 상기 스프링이 지지되는 제1결합부와, 상기 제1결합부와 이격되도록 마련되어 상기 레버가 수용되는 공간을 형성하는 제2결합부와, 상기 제2결합부에 상기 레버가 회전 가능하게 결합되도록 마련되는 결합홀을 포함할 수 있다.
상기 제1결합부에는 상기 레버가 회전하여 상기 레버의 상부가 상기 수용부 내부로 돌출될 수 있도록 제1개구가 마련될 수 있다.
상기 제2결합부에는 상기 레버가 상기 결합홀에 결합되기 위해 수용되는 제2개구가 마련되며, 상기 제2개구는 상기 레버가 상기 제2개구 내에서 상하 방향으로 회전될 수 있도록 상기 레버의 상하 방향 길이보다 상하 방향으로 긴 길이를 갖도록 마련될 수 있다.
상기 레버는 상기 결합홀에 결합되는 결합돌기와, 상기 스프링이 결합되는 스프링 결합부를 포함할 수 있다.
상기 스프링 결합부는 상기 결합돌기 하부에 마련되어 상기 필터가 상기 전면커버에서 분리되면, 상기 스프링에 의해 상기 레버의 하단부는 상기 전면커버의 외부로 돌출되고 상기 레버의 상단부는 상기 제1개구를 통해 상기 필터삽입부 내부로 돌출되도록 회전되어 상기 먼지통유닛이 상기 먼지통유닛 수용부에 수용되는 것이 방지되도록 할 수 있다.
상기 필터가 상기 전면커버에 결합되면 상기 필터가 상기 필터삽입부 내부로 돌출된 상기 레버의 상단부를 밀어주어 상기 레버의 상단부와 하단부가 상기 전면커버 내부로 수용되도록 회전되어 상기 먼지통유닛이 상기 먼지통유닛 수용부에 수용될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 별도의 센서 없이도 먼지통유닛에 필터가 삽입되었는지를 감지할 수 있어 먼지의 유입에 의한 고장을 방지할 수 있으며, 청소효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기의 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 먼지통유닛이 본체에서 분리된 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 먼지통유닛의 분해사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전면커버에 레버가 결합된 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레버와 스프링이 결합되는 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 필터가 전면커버에 삽입된 상태에서 전면커버가 하우징에 결합된 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 필터가 전면커버에서 분리된 상태에서 전면커버가 하우징에 결합된 모습을 도시한 도면.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇청소기는 상부커버(11)를 포함하는 본체(10)와, 청소 공간에 존재하는 먼지를 쓸거나 비산시키는 브러시유닛(20)과, 본체(10)를 구동시키기 위한 구동 전원을 공급하는 전원부(30)와, 본체(10)를 구동시키는 구동장치(40)와, 본체(10)에 마련되어 브러시유닛(20)에 의해 집진된 먼지를 저장하는 먼지통유닛(100)을 포함한다.
본체(10)는 로봇청소기의 외관을 형성하는 한편, 그 내부에 설치되는 각종 부품들을 지지하며, 하부에는 청소 공간의 먼지 등을 포함하는 공기를 흡입하기 위한 흡입구(15)가 마련된다.
상부커버(11)의 상부 중앙부분에는 본체(10)의 내부와 연통되도록 마련되며, 먼지통유닛(100)이 수용되는 먼지통유닛 수용부(13)가 마련된다.
브러시유닛(20)은 본체(10)의 후면 하부에 형성된 흡입구(11)에 장착되는 메인 브러시(21)와, 메인 브러시(31)를 회전시키는 메인 브러시 모터(33)를 포함하여 구성된다.
메인 브러시(21)는 본체(10)의 하측 바닥면의 먼지를 쓸거나 비산시킴으로써 먼지의 흡입 효율을 향상시킨다.
이러한 메인 브러시(21)는 드럼 형상을 가지며 롤러(21a)와 브러시(21b)로 구성된다.
또한, 브러시유닛(20)은 청소 효율을 향상시키기 위해 메인 브러시(21)의 양측에 배치되어 메인 브러시(21)가 쓸지 못하는 곳의 먼지를 쓸어 주는 사이드 브러시(25)를 더 포함할 수 있다.
전원부(30)는 구동장치(40)를 회전시키는 구동모터(41)와, 메인 브러시(21)를 회전시키는 메인 브러시 모터(23) 및 그 외 본체(10)를 구동시키기 위한 각 구동부와 전기적으로 연결되어 구동 전원을 공급하는 배터리(31)를 포함한다.
배터리(31)는 재충전이 가능한 2차 배터리로 마련되며, 본체(10)가 청소 과정을 완료하고 도킹스테이션(미도시)에 결합된 경우 도킹스테이션(미도시)으로부터 전력을 공급받아 충전된다.
구동장치(40)는 구동모터(41)에 의해 회전되어 본체(10)가 청소를 위해 이동할 수 있도록 한다.
다음으로, 브러시유닛에 의해 집진된 먼지를 저장하는 먼지통유닛의 구성에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 먼지통유닛(100)은 상부커버(11)의 상부에 마련된 먼지통유닛 수용부(13)에 수용되어 본체(10) 내부와 연결된다.
먼지통유닛(100)은 먼지가 저장되는 하우징(110)과, 하우징(110)의 전면에 결합되는 전면커버(120)와, 전면커버(120)에 결합되어 미세먼지를 포집하는 필터(130)와, 전면커버(120)에 회전 가능하게 결합되는 레버(140)와, 전면커버(120)와 레버(140) 사이에 배치되며 일측이 레버(140)에 결합되는 스프링(150)을 포함한다.
하우징(110)의 내부에는 브러시유닛(20)에 의해 집진된 먼지가 저장되며, 하우징(110)은 전면에 미세먼지를 포집하는 필터(130)가 결합된 상태에서 먼지통유닛 수용부(13)에 결합된다.
하우징(110)의 전면에 결합되는 필터(130)를 청소하는 경우에는 먼지통유닛 수용부(13)에서 먼지통유닛(100)을 분리시킨 후, 하우징(110)에서 필터(130)를 분리하여 필터(130)를 청소한 후 다시 필터(130)를 하우징(110)에 결합시켜 먼지통유닛(100)을 먼지통유닛 수용부(130)에 결합시킨다.
전면커버(120)는 내부에 마련된 필터삽입부(121)에 필터(130)가 삽입된 상태에서 하우징(110)의 전면에 결합된다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전면커버(120)는 필터(130)가 삽입되는 필터삽입부(121)와, 레버(140)가 회전 가능하게 결합되는 결합부(123)를 포함한다.
필터삽입부(121)는 전면커버(120)의 후면에 마련되어 전면커버(120)가 하우징(110)의 전면에 결합되면, 전면커버(120)와 하우징(110) 사이에 필터(130)가 배치된다.
결합부(123)는 전면커버(120)의 측면에 마련되며, 필터삽입부(121)의 측면을 형성하며 레버(140)에 결합되는 스프링(150)의 일측을 지지하는 제1결합부(125)와, 제1결합부(125)와 이격되도록 마련되어 레버(140)가 수용되는 공간을 형성하는 제2결합부(127)와, 제2결합부(127)에 레버(140)가 회전 가능하게 결합되도록 마련되는 결합홀(129)을 포함한다.
제1결합부(125)는 필터(130)가 삽입되는 필터삽입부(121)와 레버(140)가 수용되는 공간을 분할하도록 배치되어 필터삽입부(121)의 측면을 형성하며, 레버(140)에 결합된 스프링(150)의 일측을 지지한다.
제1결합부(125)의 상부 쪽에는 레버(140)가 회전될 수 있는 공간을 형성하기 위한 제1개구(125a)가 마련되며, 제1결합부(125)의 하부 쪽에는 스프링(150)의 일측이 지지된다.
제2결합부(127)는 제1결합부(125)와 일정 간격 이격되도록 마련되어 제1결합부(125)와 제2결합부(127) 사이에 레버(140)가 수용되는 공간이 마련될 수 있도록 한다.
제2결합부(127)에는 레버(140)가 제1결합부(125)와 제2결합부(127) 사이의 공간으로 수용될 수 있도록 하기 위한 제2개구(127a)가 마련되며, 제2개구(127a)의 양 측에는 레버(140)가 회전 가능하게 결합되는 결합홀(129)이 마련된다.
따라서, 결합홀(129)에 결합된 레버(140)는 제1결합부(125)에 마련된 제1개구(125a)와 제2결합부(127)에 마련된 제2개구(127a)를 통해 상하 방향으로 회전될 수 있다.
제1개구(125a)는 제1결합부(125)의 상부 쪽에 마련되어 레버(140)가 회전할 때 레버(140)의 상부가 지나갈 수 있도록 하며, 제2개구(127a)는 레버(140)가 수용되어 제2개구(127a) 내에서 상하 방향으로 회전될 수 있도록 레버(140)의 상하 방향 길이보다 상하 방향으로 긴 길이를 갖도록 마련된다.
도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 레버(140)는 전면커버(120)의 결합홀(129)에 회전 가능하게 결합되며, 결합홀(129)에 회전 가능하게 결합되는 결합돌기(141)와 스프링(150)이 결합되는 스프링 결합부(143)를 포함한다.
결합돌기(141)는 레버(140)가 결합부(123)에 결합되도록 수용되었을 때, 결합홀(129)과 대응되는 위치에 마련되며, 스프링 결합부(143)는 결합돌기(141)의 하부에 위치하도록 마련된다.
스프링 결합부(143)에 결합된 스프링(150)의 일측이 제1결합부(125)에 지지되기 때문에 전면커버(120)의 필터삽입부(121)에서 필터(130)가 분리되면 스프링(150)에 의해 레버(140)가 반시계 방향으로 회전하여 레버(140)의 하단부가 전면커버(120)의 외부로 돌출되게 되는데, 필터(130)의 삽입 여부에 따른 레버(140)의 동작에 관해서는 하기하도록 한다.
스프링(150)은 일측이 전면커버(120)의 제1결합부(125)에 지지되며, 타측은 레버(140)의 스프링 결합부(143)에 결합된다.
스프링(150)은 일측이 제1결합부(125)에 탄성 지지되며, 필터(130)가 전면커버(120)에 삽입되면 시계 방향으로 회전되는 레버(140)에 의해 압축되며, 필터(130)가 전면커버(120)에서 분리되면 스프링(150)의 탄성력에 의해 레버(140)가 반시계 방향으로 회전하게 되는데, 필터(130)의 삽입 여부에 따른 레버(140)의 동작에 관해서는 하기하도록 한다.
다음으로 도 7 내지 도 8을 참고로 하여 필터(130)의 삽입 여부에 따라 레버(140)가 회전되어 먼지통유닛(100)에 필터(130)가 삽입되었는지를 감지할 수 있는 레버(140)의 동작에 대해 살펴보도록 한다.
먼지통유닛(100)에 삽입되는 필터(130)는 청소 등을 위해 먼지통유닛(100)으로부터 필터(130)를 분리해야 되는데, 필터(130)의 분리를 위해 우선은 먼지통유닛(100)을 먼지통유닛 수용부(15)로부터 분리한 후, 하우징(110)에서 전면커버(120)를 분리하여 전면커버(120)에 삽입된 필터(130)를 분리하여야 한다.
우선 도 7에 도시된 바와 같이, 전면커버(120)에 필터(130)가 삽입되면, 필터(130)가 레버(140)의 상단부를 밀어주게 된다.
필터(130)에 의해 레버(140)는 시계 방향으로 회전하게 되고, 레버(140)가 시계 방향으로 회전되면 레버(140)의 하단부에 위치한 스프링 결합부(143)에 결합된 스프링(150)은 레버(140)와 제1결합부(125) 사이에서 압축된다.
필터(130)에 의해 레버(140)는 전면커버(120)의 외부로 돌출되지 않고 전면커버(120)의 내부에 위치하게 되어 필터(130)가 삽입된 전면커버(120)를 하우징(110)에 결합시킨 후, 먼지통유닛(100)을 먼지통유닛 수용부(13)에 결합시킬 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 전면커버(120)에서 필터(130)가 분리되면, 레버(140)의 상단부를 밀어주던 필터(130)가 없기 때문에 압축된 스프링(150)의 탄성력에 의해 레버(140)는 반시계 방향으로 회전하게 된다.
레버(140)가 반시계 방향으로 회전하면, 레버(140)의 상단부는 제1결합부(125)에 마련된 제1개구(125a)를 통해 전면커버(120)의 필터삽입부(121) 내부로 돌출된다.
또한, 레버(140)의 하단부는 제2결합부(127)에 마련된 제2개구(127a)를 통해 전면커버(120)의 외부로 돌출된다.
필터(130)가 전면커버(120)에 삽입되지 않으면, 레버(140)의 하단부가 전면커버(120)의 외부로 돌출되기 때문에, 필터(130)가 전면커버(120)에 삽입되지 않은 상태에서 전면커버(120)를 하우징(110)에 결합하여 먼지통유닛(100)을 먼지통유닛 수용부(13)에 결합시키게 되면 전면커버(120) 외부로 돌출된 레버(140)에 의해 먼지통유닛(100)이 먼지통유닛 수용부(13) 내부로 수용되지 않게 된다.
별도의 감지센서 없이도 필터(130)가 먼지통유닛(100)에 삽입되지 않으면, 먼지통유닛(100)을 먼지통유닛 수용부(13)에 결합시킬 수 없기 때문에 상기와 같은 단순한 구성만으로 필터(130)의 삽입 여부를 감지할 수 있게 된다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 로봇청소기를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 본체 11 : 상부커버
13 : 먼지통유닛 수용부 15 : 흡입구
20 : 브러시유닛 21 : 메인 브러시
21a : 롤러 21b : 브러시
23 : 메인 브러시 모터 25 : 사이드 브러시
30 : 전원부 31 : 배터리
40 : 구동장치 41 : 구동모터
100 : 먼지통유닛
110 : 하우징
120 : 전면커버 121 : 필터삽입부
123 : 결합부 125 : 제1결합부
125a : 제1개구 127 : 제2결합부
127a : 제2개구 129 : 결합홀
130 : 필터
140 : 레버 141 : 결합돌기
143 : 스프링 결합부
150 : 스프링

Claims (8)

  1. 흡입구를 갖는 본체;
    상기 흡입구에 회전 가능하게 마련되는 브러시유닛; 및
    상기 본체에 마련되어 상기 브러시유닛에 의해 집진된 먼지를 저장하는 먼지통유닛;을 포함하며,
    상기 먼지통유닛은,
    상기 본체에 마련된 먼지통유닛 수용부에 결합되며, 먼지가 저장되는 하우징;
    상기 하우징의 전면에 결합되며, 측면에 결합부가 마련되는 전면커버;
    상기 전면커버에 결합되어 미세먼지를 포집하는 필터;
    상기 결합부에 회전 가능하게 결합되는 레버;
    일측이 상기 결합부에 지지되며, 타측이 상기 레버의 하단부에 결합되는 스프링;
    을 포함하며,
    상기 필터가 상기 전면커버에서 분리되면 상기 레버는 상기 스프링에 의해 회전하여 상기 전면커버의 외부로 돌출되며, 돌출된 상기 레버에 의해 상기 하우징이 상기 본체에 결합되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면커버는 상기 필터가 삽입되는 필터삽입부와, 상기 레버가 결합되는 상기 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 필터삽입부의 측면을 형성하며 상기 스프링이 지지되는 제1결합부와, 상기 제1결합부와 이격되도록 마련되어 상기 레버가 수용되는 공간을 형성하는 제2결합부와, 상기 제2결합부에 상기 레버가 회전 가능하게 결합되도록 마련되는 결합홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1결합부에는 상기 레버가 회전하여 상기 레버의 상부가 상기 수용부 내부로 돌출될 수 있도록 제1개구가 마련되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2결합부에는 상기 레버가 상기 결합홀에 결합되기 위해 수용되는 제2개구가 마련되며, 상기 제2개구는 상기 레버가 상기 제2개구 내에서 상하 방향으로 회전될 수 있도록 상기 레버의 상하 방향 길이보다 상하 방향으로 긴 길이를 갖도록 마련되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 레버는 상기 결합홀에 결합되는 결합돌기와, 상기 스프링이 결합되는 스프링 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스프링 결합부는 상기 결합돌기 하부에 마련되어 상기 필터가 상기 전면커버에서 분리되면, 상기 스프링에 의해 상기 레버의 하단부는 상기 전면커버의 외부로 돌출되고 상기 레버의 상단부는 상기 제1개구를 통해 상기 필터삽입부 내부로 돌출되도록 회전되어 상기 먼지통유닛이 상기 먼지통유닛 수용부에 수용되는 것이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 필터가 상기 전면커버에 결합되면 상기 필터가 상기 필터삽입부 내부로 돌출된 상기 레버의 상단부를 밀어주어 상기 레버의 상단부와 하단부가 상기 전면커버 내부로 수용되도록 회전되어 상기 먼지통유닛이 상기 먼지통유닛 수용부에 수용될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
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