KR20150063218A - 로봇청소기 - Google Patents

Abstract

얇은 두께를 가지는 장애물의 유입을 방지할 수 있는 로봇청소기를 개시한다.
로봇 청소기는 바닥을 주행하며 먼지를 제거하도록 구성되며 외관을 형성하는 본체와, 본체에 설치되며, 주행 중 바닥과의 거리를 감지하도록 마련되는 추락 감지 센서와, 본체 하부에 마련되어, 주행 중 바닥의 장애물과 접촉되도록 마련되는 장애물 유입 방지 부재를 포함하고, 장애물 유입 방지 부재는, 주행이 진행되는 방향의 본체 저면에서 장애물과 접촉되도록 형성되며, 장애물 유입 방지 부재에 접촉된 장애물을 추락 감지 센서가 감지하는 것을 특징으로 한다.

Description

로봇청소기 {CLEANING SYSTEM}

본 발명은 얇은 두께를 가지는 장애물의 유입을 방지할 수 있는 로봇청소기에 관한 것이다.

일반적으로 로봇청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 영역을 스스로 주행하면서 바닥으로부터 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.

로봇청소기를 이용하여 주어진 청소 영역을 청소한다는 것은 로봇청소기가 미리 설정된 주행 패턴대로 주행하면서 청소 작업을 반복적으로 수행하는 과정을 의미한다.

이와 같은 로봇청소기는 외형을 형성하는 본체와, 본체에 마련되어 로봇청소기를 주행하도록 마련되는 구동부, 바닥면에 대해 청소를 수행하는 흡진부 및 구동부와 흡진부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

로봇청소기에는 청소 구역내의 가구나 벽 등의 장애물과 충돌하지 않고 주행이 가능하도록 하는 장애물 검출 센서와, 로봇청소기의 주행 중 높낮이 차이가 나는 곳에서 추락하지 않도록 방향을 잡아주도록 하는 추락 감지 센서가 마련될 수 있다. 장애물 검출 센서는 다양한 형태가 개시되어 있으나, 일반적으로 로봇청소기의 본체 둘레에 설치되는 적외선 센서 또는 초음파 센서가 적용될 수 있다. 장애물 검출 센서는 적외선을 출사하는 적외선 발광소자와, 반사된 광을 수신하는 수광소자가 수직상으로 쌍을 이루어 로봇청소기 본체의 외주면을 따라 다수개가 설치된다. 초음파센서는 초음파를 출사하고, 반사된 초음파를 수신하여 장애물을 인식하게 된다.

그런데 이러한 로봇청소기의 장애물 검출 센서는 두께가 얇은 장애물 예를 들어, 수건, 휴지, 옷가지 등의 경우 감지되지 않아 로봇청소기가 장애물로 인식하지 못해 전진하게 되고, 장애물이 구동부의 휠 또는 드럼에 끼여 로봇청소기의 휠이 움직이지 못하게 되고, 그에 따른 로봇청소기 주행이 방해되는 문제가 있다.

또한, 이러한 휠 또는 드럼의 구속으로 인해 로봇청소기의 동작이 원활하지 않고, 제품이 손상될 수 있는 문제가 있다.

본 발명의 일 측면은 얇은 두께를 가지는 장애물의 유입을 방지할 수 있는 로봇청소기를 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 추락감지센서를 이용하여 얇은 두께의 장애물을 감지할 수 있는 로봇청소기를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기는 바닥을 주행하며 먼지를 제거하도록 구성되며 외관을 형성하는 본체와, 상기 본체에 설치되며, 주행 중 상기 바닥과의 거리를 감지하도록 마련되는 추락 감지 센서와, 상기 본체 하부에 마련되어, 주행 중 상기 바닥의 장애물과 접촉되도록 마련되는 장애물 유입 방지 부재를 포함하고, 상기 장애물 유입 방지 부재는, 주행이 진행되는 방향의 상기 본체 저면에서 상기 장애물과 접촉되도록 형성되며, 상기 장애물 유입 방지 부재에 접촉된 상기 장애물을 상기 추락 감지 센서가 감지하는 것을 특징으로 한다.0

또한, 상기 장애물 유입 방지 부재는 상기 추락 감지 센서보다 상기 본체의 후방에 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장애물 유입 방지 부재는, 상기 본체 하부에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 연장되며 상기 장애물과 접촉하는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장애물 유입 방지 부재는, 연성 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는, 주행이 진행되는 방향의 저면에 상기 결합부가 삽입되도록 대응되게 형성되는 결합홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합부는, 상기 결합홀의 저면에 지지될 수 있도록 상기 접촉부의 외면에 형성되는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장애물 유입 방지 부재의 폭은 그 하단으로 가까워질수록 감소하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체의 주행을 위해 마련되는 구동 바퀴를 더 포함하고, 상기 장애물 유입 방지 부재는 상기 구동 바퀴의 전방에 위치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면 바닥의 장애물 유입을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 추락감지센서를 이용하여 얇은 두께의 장애물을 감지하여 주행을 원활하게 하고, 제품의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기에 설치된 장애물 유입 방지 부재를 나타내는 도면,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기 장애물 유입 방지 부재를 나타내는 분해 사시도,
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 유입 방지 부재를 나타내는 사시도,
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기의 측단면도,
도 6 내지 도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기 장애물 유입 방지 부재에 장애물이 걸린 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기에 설치된 장애물 유입 방지 부재를 나타내는 도면이며, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기 장애물 유입 방지 부재를 나타내는 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)는 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10)가 청소 영역을 주행할 수 있도록 마련되는 구동부(13)와, 본체(10)에 마련되어 바닥의 먼지를 쓸어 올리도록 마련되는 드럼 브러시(14)를 포함한다.

본체(10)는 로봇청소기(1)의 외관을 형성하는 한편, 그 내부에 설치되는 각종 부품을 지지하도록 마련된다. 본체(10)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 일 예로 본체(10)는 원형으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 본체(10)는 원형인 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 본체(10)는 사각 형상으로 형성될 수도 있다. 이러한 사각 형상의 본체(10)는 벽과 벽을 연결하는 모서리 영역까지 청소가 가능한 이점이 있다.

본체(10)는 외관의 상면을 형성하는 상부 케이스(11)와, 외관의 저면을 형성하는 하부 케이스(12)를 포함할 수 있다.

본체(10)의 구동부(13)는 하부 케이스(12)의 좌우측에 각각 대칭적으로 배치되는 구동 바퀴(13a)를 포함할 수 있다. 구동 바퀴(13a)는 구동 모터(미도시)에 의해 동력을 제공받아 본체(10)가 청소 영역을 주행할 수 있도록 한다.

한편, 본체(10)의 상부 케이스(11)에는 장애물 검출 센서(20)가 설치될 수 있다. 장애물 검출 센서(20)는 적외선 또는 초음파 센서 등이 적용될 수 있으며, 본체(10)의 상부 케이스(11) 전면 또는 측면에 배치될 수 있다.

장애물 검출 센서(20)는 전방 또는 로봇청소기(1)의 주행방향의 장애물이나 벽 등을 감지하고 그 거리를 감지하여 본체(10) 내부의 제어부(미도시)로 송출한다.

장애물 검출 센서(20)는 본체(10)의 상부 케이스(11)에 일정 높이를 갖도록 배치된다. 장애물 검출 센서(20)는 로봇청소기(1)의 전방 또는 주행방향의 상부에 위치한 장애물을 감지하고, 감지 결과를 본체(10) 내부의 제어부로 송출하도록 마련된다. 제어부는 장애물 검출 센서(20)로부터 장애물 감지 신호를 수신한 경우 로봇청소기(1) 본체(10)가 전방 또는 주행 방향으로 주행하지 않도록 구동부(13)를 제어한다.

또, 본체(10)의 하부 케이스(12)에는 로봇청소기(1) 주행 중 본체(10)와 바닥과의 거리를 감지하도록 마련되는 추락 감지 센서(30)가 마련될 수 있다.

추락 감지 센서(30)는 장애물 검출 센서(20)와 마찬가지로 적외선 센서가 주로 사용되는데, 본체(10)의 하부 케이스(12) 전방 저면에 바닥을 향하도록 배치되며, 바닥과의 거리를 감지하다가 일정 거리 이상 멀어지면 일정 전압을 형성하여 본체(10)의 제어부에 전송하고, 제어부는 로봇청소기(1) 본체(10)의 추락 가능 지점으로 판단하여 주행 방향을 전환한다.

본체(10)의 하부 케이스(12)에는 이러한 추락 감지 센서(30)를 설치하기 위한 설치구(12a)가 마련될 수 있다.

본 실시예에서 추락 감지 센서(30)는 본체(10)의 주행 방향 즉, 전방에 설치되는 것을 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 추락 감지 센서(30)는 본체(10)의 전면과 후면 좌우측면에도 설치될 수 있다.

한편, 장애물 유입 방지 부재(40)는 본체(10)의 하부 케이스(12)에 마련될 수 있다.

본체(10)의 하부 케이스(12)에는 장애물 유입 방지 부재(40)를 설치하기 위한 결합홀(12b)이 형성될 수 있다.

이때, 결합홀(12b)은 본체(10)의 추락 감지 센서(30)보다 후방에 배치되는 것이 바람직하다.

따라서, 장애물 유입 방지 부재(40)는 추락 감지 센서(30) 보다 본체(10)의 후방 즉, 내측에 배치될 수 있으며, 이때, 장애물 유입 방지 부재(40)는 본체(10) 하부 케이스(12)의 구동 바퀴(13a) 전방에 배치되는 것이 바람직하다.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 유입 방지 부재를 나타내는 사시도이고, 도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기의 측 단면도이며, 도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기 장애물 유입 방지 부재에 장애물이 걸린 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4 내지 도 7 에 도시된 바와 같이, 장애물 유입 방지 부재(40)는 결합부(41)와, 결합부(41)로부터 연장되어 형성되며 바닥의 장애물(D)과 접촉하도록 마련되는 접촉부(42)를 포함할 수 있다.

결합부(41)는 장애물 유입 방지 부재(40)의 상단에 배치되며, 하부 케이스(12)의 결합홀(12b)에 삽입되어 결합될 수 있도록 형성된다.

장애물 유입 방지 부재(40)의 결합부(41)와 접촉부(42) 사이에는 본체(10)의 하부 케이스(12)에 접촉 및 지지될 수 있도록 마련되는 지지부(43)가 형성될 수 있다.

장애물 유입 방지 부재(40)는 대략 원기둥 형상으로 형성될 수 있으며, 그 상단의 두께(t1)가 하단의 두께(t2) 보다 두껍도록 형성되게 할 수 있다. 이는 장애물 유입 방지 부재(40)가 장애물(D)과 접촉시 쉽게 구부러지도록 하기 위함이다.

장애물 유입 방지 부재(40)는 로봇청소기(1) 하부 케이스(12)에 하측 방향으로 돌출되어 형성되므로 본체(10) 전방의 장애물 검출 센서(20)에 감지되지 않는 두께가 얇은 수건 또는 종이 등의 장애물(D)을 감지할 수 있도록 마련된다.

이때, 장애물 유입 방지 부재(40)는 추락 감지 센서(30)의 후방과 구동 바퀴(13a)의 전방 사이에 위치하도록 하여, 로봇 청소기(1)의 주행에 방해되지 않도록 한다.

장애물 유입 방지 부재(40)는 두께가 얇은 장애물(D)과 접촉시 장애물(D)의 이동을 저지하여 장애물(D)이 구부러지게 하여 장애물(D)을 본체(10) 전방에 위치한 추락 감지 센서(30)에 감지되도록 할 수 있다.

추락 감지 센서(30)는 장애물 유입 방지 부재(40)에 의해 구부러져 상측으로 올려진 장애물(D)과의 간격(L1)이 일정 거리 이상이 되면 장애물(D)로 인식하고 제어부에 전송한다.

이렇게 추락 감지 센서(30)를 통해 전송된 장애물(D)의 정보에 의해 제어부는 구동부(13)를 구동시켜 로봇청소기(1)의 주행 방향을 전환하게 된다.

장애물 유입 방지 부재(40)는 연성 재질로 형성되어 바닥의 장애물(D)과 접촉 시 본체(10)에 충격이 가해지지 않도록 할 수 있다.

또,장애물 검출 센서(20)에 검출되지 않는 얇은 두께의 장애물(D)이 구동부(13) 및 드럼 브러시(14)에 끼거나 감겨 구동이 멈추거나 제품에 손상이 발생하지 않도록 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 이해를 위해 그 실시예를 기술하였으나, 당업자라면 알수 있듯이 본 발명은 본 명세서에 기술된 특정 실시예를 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형, 변경 및 대체될 수 있다.

1 : 로봇청소기 10 : 본체
11 : 상부 케이스 12 : 하부 케이스
12a : 설치구 12b : 결합홀
13 : 구동부 14 : 브러시
20 : 장애물 검지 센서 30 : 추락 감지 센서
40 : 장애물 유입 방지 부재 41 : 결합부
42 : 접촉부 43 : 지지부

Claims (8)

1. 바닥을 주행하며 먼지를 제거하도록 구성되며 외관을 형성하는 본체와,
   상기 본체에 설치되며, 주행 중 상기 바닥과의 거리를 감지하도록 마련되는 추락 감지 센서와,
   상기 본체 하부에 마련되어, 주행 중 상기 바닥의 장애물과 접촉되도록 마련되는 장애물 유입 방지 부재를 포함하고,
   상기 장애물 유입 방지 부재는,
   주행이 진행되는 방향의 상기 본체 저면에서 상기 장애물과 접촉되도록 형성되며, 상기 장애물 유입 방지 부재에 접촉된 상기 장애물을 상기 추락 감지 센서가 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 장애물 유입 방지 부재는 상기 추락 감지 센서보다 상기 본체의 후방에 위치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 장애물 유입 방지 부재는,
   상기 본체 하부에 결합되는 결합부와,
   상기 결합부로부터 연장되며 상기 장애물과 접촉하는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 장애물 유입 방지 부재는,
   연성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 본체는,
   주행이 진행되는 방향의 저면에 상기 결합부가 삽입되도록 대응되게 형성되는 결합홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 결합부는,
   상기 결합홀의 저면에 지지될 수 있도록 상기 접촉부의 외면에 형성되는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 장애물 유입 방지 부재의 폭은 그 하단으로 가까워질수록 감소하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체의 주행을 위해 마련되는 구동 바퀴를 더 포함하고,
   상기 장애물 유입 방지 부재는 상기 구동 바퀴의 전방에 위치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.

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