KR20150064395A - 유리창 청소 장치 - Google Patents

Abstract

본 실시예의 유리창 청소 장치는, 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동하는 제1 청소유닛 및 제2 청소유닛을 포함하여 구성되며, 제1 청소유닛에 포함되는 제1 마그네틱 모듈; 제2 청소유닛에 포함되는 제2 마그네틱 모듈; 제1, 2 청소 유닛들 중 적어도 하나에 구비되는 클리닝 모듈; 클리닝 모듈에 가해지는 압력을 측정하는 압력 감지부; 및 압력 감지부에서 측정된 압력에 기초하여 클리닝 모듈의 위치를 제어하는 제어부를 포함하고, 제1, 2 마그네틱 모듈 중 적어도 하나는 원형의 단면 형상을 가지는 자석을 포함한다.

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

또한, 유리창 내면의 경우에도, 사람의 손이 닿지 않는 높은 위치는 청소가 용이하지 않다.

본 발명은 청소 동작의 효율성 및 안정성을 개선할 수 있는 유리창 청소 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 실시예의 유리창 청소 장치는 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동하는 제1 청소유닛 및 제2 청소유닛으로 구성되며, 상기 제1 청소유닛에 포함되는 제1 마그네틱 모듈; 상기 제2 청소유닛에 포함되는 제2 마그네틱 모듈; 상기 제1, 2 청소 유닛들 중 적어도 하나에 구비되는 클리닝 모듈; 상기 클리닝 모듈에 가해지는 압력을 측정하는 압력 감지부; 및 상기 압력 감지부에서 측정된 압력에 기초하여 상기 클리닝 모듈의 위치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 중 적어도 하나는 원형의 단면 형상을 가지는 자석을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동하면서 청소하는 유리창 청소 장치에서, 청소 패드 등을 포함하는 클리닝 모듈에 가해지는 압력에 기초하여 클리닝 모듈의 위치를 제어함으로써, 클리닝 모듈과 유리창 사이의 마찰력의 증감에 의해 장치의 이동이 어려워지거나 또는 청소 효과가 감소되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 자력을 발생시키기 위한 마그네틱 모듈에 포함되는 자석이 원형의 단면 형상을 가짐으로써, 유리창 청소 장치의 회전시 극성의 방향에 관계없이 안정적으로 동작할 수 있다.

도 1은 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 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 구비되는 자력 조절 장치의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마그네틱 모듈들의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 유리창 청소 장치의 동작을 제어하는 방법에 대한 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 8은 유리창 청소 장치의 동작을 제어하는 방법에 대한 제2 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 10은 유리창 청소 장치의 동작을 제어하는 방법에 대한 제3 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 유리창 청소 장치 중 클리닝 모듈의 위치를 제어하는 일부 구성에 대한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 12는 유리창 청소 장치의 동작을 제어하는 방법에 대한 제4 실시예를 나타내는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 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 나타내는 사시도이고, 도시된 유리창 청소 장치는 유리창의 양 측면에 각각 배치되는 두 개의 청소유닛들(100,200)을 포함한다.

도 1을 참조하면, 제 1 청소유닛(100)은 유리창의 내측면에 배치될 수 있고, 제 2 청소유닛(200)은 유리창의 외측면에 배치되어서, 상기 제 1 청소유닛(100)의 이동에 따라 상기 제 2 청소유닛(200)이 이동되면서, 상기 제 2 청소유닛(200)에 의한 유리창 청소가 이루어진다.

제 1 청소유닛(100) 및 제 2 청소유닛(200)은 각각 내부에 자력을 가지는 마그네틱 모듈을 이용하여 유리창의 양측면으로 서로 대향되도록 부착될 수 있다.

또한, 제 1 청소유닛(100)이 외부 또는 자체 전원에 의해 유리창의 내측 면에 부착된 상태에서 이동하는 경우, 제 2 청소유닛(200)은 제 1, 2 청소유닛(100, 200)에 각각 구비된 마그네틱 모듈 간의 자력에 의해 제 1 청소유닛(100)의 이동을 따라 함께 이동될 수 있다.

제 1 청소유닛(100)은 사용자가 유리창에 제 1 청소유닛(100)을 용이하게 탈부착할 수 있도록 하는 탈부착 부재(150), 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 손잡이(150)를 구비할 수 있으며, 제 2 청소유닛(200)도 탈부착을 용이하게 하는 탈부착 부재(미도시)가 상기 제 2 청소유닛(200) 상부에 구비될 수 있다.

그에 따라, 사용자는 유리창 청소 장치의 사용시 제 1, 2 청소유닛(100, 200)에 각각 구비된 두 탈부착 부재들, 즉 두 손잡이들을 이용해 유리창에 청소 장치를 부착할 수 있으며, 청소 완료시 상기 두 손잡이들을 이용해 제 1, 2 청소유닛(100, 200)을 유리창으로부터 분리시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 사용자가 상기 제 1, 2 청소유닛들(100, 200)의 동작을 제어할 수 있도록 하는 리모트 컨트롤러(remote controller, 미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 제 2 청소유닛(200)은 제 1 청소유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 종속적으로 이동되며, 사용자는 리모트 컨트롤러(미도시)를 이용해 제 1 청소유닛(100)의 이동을 조작하여 제 1, 2 청소유닛들(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 제 1 청소유닛(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 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 각각의 구체적인 구성에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 제 1 청소유닛(100)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제 1 청소유닛(100)의 양면 중 유리창과 접촉하는 상면의 구성을 나타내는 것이다.

도 2를 참조하면, 제 1 청소유닛(100)은 제 1 프레임(110), 복수의 제 1 바퀴 부재들(120) 및 복수의 제 1 마그네틱 모듈들(130)을 포함할 수 있다.

제 1 프레임(110)은 제 1 청소유닛(100)의 몸체를 형성하여, 제 1 프레임(110)에 복수의 제 1 바퀴 부재들(120) 및 복수의 제 1 마그네틱 모듈들(130)이 결합되어 고정될 수 있다.

한편, 제 1 프레임(110)의 테두리에는 유리창 청소 장치의 이동 중 유리창의 창틀 등과 같은 돌출된 구조물과의 충돌시 충격을 최소화시킬 수 있도록 완충 부재(140)가 형성될 수 있다. 또한, 완충 부재(140)에 연결된 센서(미도시) 등에 의해 충격이 감지되면, 제 1 청소유닛(100)은 이동 경로를 변경할 수 있다.

한편, 제 1 청소유닛(100)은 복수의 제 1 마그네틱 모듈들(130)을 포함할 수 있으며, 제 1 마그네틱 모듈(130)은 제 1 청소유닛(100)과 제 2 청소유닛(200)이 유리창 양측 면에 부착될 수 있도록 자력을 발생시키는 기능을 하는 것 뿐만 아니라, 상기 제 1 마그네틱 모듈(130)의 제 1 자력조절가 회전되는 것에 의하여 상기 제 1 마그네틱 모듈(130)과 제 2 마그네틱 모듈(233) 간의 자력이 조절될 수 있다.

그리고, 제 1 마그네틱 모듈(130)은 네오듐 자석과 같은 영구 자석을 포함하여 구성될 수 있으며, 제 2 청소유닛(200)에 구비되는 제 2 마그네틱 모듈(233)과 함께 자력을 발생시킬 수 있다.

좀 더 구체적으로, 제 1 청소유닛(100)에 구비되는 제 1 마그네틱 모듈(130)과 제 2 청소유닛에 구비되는 제 2 마그네틱 모듈(233)은 서로 반대 극성을 가지는 자석을 포함할 수 있으며, 그에 따라 유리창의 양측 면에 각각 배치된 제 1, 2 청소유닛(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.

상기 마그네틱 모듈(130, 233)에 구비되는 자석은 사각형, 원형 또는 링형의 단면 형상을 가질 수 있으며, 제 1 마그네틱 모듈(130)에 구비되는 자석의 단면 형상과 제 2 마그네틱 모듈(233)에 구비되는 자석의 형상은 동일하거나 또는 서로 상이할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 마그네틱 모듈(130, 233) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 구비되는 자석의 단면 형상은 원형인 것이 바람직하다.

상기 자석의 단면 형상들인 사각형, 원형, 링형의 접촉 면적과 부피를 동일하다고 가정하는 경우, 원형의 단면 형상을 가지는 자석이 정사각, 링형 또는 직사각형의 단면 형상을 가지는 자석보다 인장력이 강할 수 있다. 구체적으로, 원형의 단면 형상을 가지는 자석이 정사각, 링형 또는 직사각형의 단면 형상을 가지는 자석보다 인장력이 0.4% 내지 2.8% 강하다.

또한, 원형(또는 링형)의 단면 형상을 가지는 자석이 서로 마주보고 있는 경우, 상하 또는 좌우로 힘이 동일하게 작용하여 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치가 회전할 때 유리창을 사이에 두고 반대편에 위치하는 두 모듈들이 서로 동일하게 회전할 수 있다.

반면, 사각형의 단면 형상을 가지는 자석을 사용하는 경우, 극성의 방향에 따라 유리창 청소 장치가 특정 방향으로 회전할 때 반대편에 위치하는 두 모듈들이 서로 어긋나는 문제가 발생할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예에 따르면, 자력을 발생시키기 위한 마그네틱 모듈에 포함되는 자석이 원형의 단면 형상을 가짐으로써, 유리창 청소 장치의 회전시 극성의 방향에 관계없이 안정적으로 동작할 수 있다.

한편, 상기 마그네틱 모듈(130, 233)에 구비되는 자석은 단면 형상 및 밑면의 면적이 동일할 경우 자석의 두께가 증가하면 인장력이 증가할 수 있으며, 자석의 부피가 동일할 경우 두께만 증가하게 되면 측면에서 가해지는 힘에 약해지는 현상이 발생할 수 있다.

그에 따라, 상기 마그네틱 모듈(130, 233)에 구비되는 자석은 두께가 지름의 1.4배 내지 1.6배 범위를 가질 때 가장 강한 인장력을 발휘할 수 있다.

또한, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 마그네틱 모듈(130, 233)에 4쌍의 자석이 구비되는 경우, 상기 자석의 부피는 무게의 0.7배 내지 1.2배의 비율로 제작되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 상기한 바와 같은 마그네틱 모듈(130, 233)에 한정되지 아니하며, 제 1, 2 청소유닛들(100, 200)이 유리창을 사이에 두고 자력에 의해 부착 및 이동될 수 있는 다양한 구성이 가능할 수 있다.

예를 들어, 제 1, 2 청소유닛(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, 제 1 마그네틱 모듈(130)은 다수의 자성체들이 가로로 배열되는 모습으로 구성되고, 제 1 마그네틱 모듈(130)은 상기 제 1 청소유닛(100) 내에 두 개 구성될 수 있다.

참고로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 마그네틱 모듈(130)을 보여주기 위한 것으로서, 제 1 청소유닛(100)의 실제 사용시에는 상기 제 1 마그네틱 모듈(130)은 커버 등에 의해 가려져 있을 수 있다.

제 1 마그네틱 모듈(130)을 구성하는 자성체 중 하나는 모터의 구동에 따라 회전하게 되고, 회전되는 자성체에 의하여 상기 제 1 마그네틱 모듈(130)과 제 2 마그네틱 모듈(233) 사이의 자력 크기가 조절되는 특징이 있다. 이에 대해서는, 관련되는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

한편, 제 1 바퀴 부재(120)는 일부분이 제 1 프레임(110)의 상측 방향으로 노출되도록 제 1 청소유닛(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, 제 1 바퀴 부재(120)는 제 1 프레임(110)에 내장 설치되는 모터 등의 구동부(미도시)에 의해 회전될 수 있다. 제 1 청소유닛(100)은 유리창에 부착된 상태에서 제 1 바퀴 부재(120)가 회전함에 따라 소정 방향으로 이동될 수 있다.

한편, 제 1 청소유닛(100)이 직선 방향의 이동뿐 아니라 곡선 방향의 이동, 즉 이동 방향의 전환이 가능할 수 있다. 예를 들어, 제 1 바퀴 부재(120)의 회전축이 변경되도록 하거나, 또는 좌우측에 각각 구비된 2개의 제 1 바퀴 부재들(120)이 서로 상이한 속도로 회전되도록 하여 제 1 청소유닛(100)의 이동 방향이 변경되도록 할 수 있다.

제 1 바퀴 부재(120)의 표면은 회전시 유리창과 소정의 마찰력이 발생할 수 있도록 섬유, 고무나 실리콘 등의 재질을 이용하여 구성될 수 있으며, 그에 따라 제 1 바퀴 부재(120)가 회전 시 헛돌지 않고 제 1 청소유닛(100)이 유리창 내측 면을 따라 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 제 1 바퀴 부재(120)의 표면은 회전시 유리창에 흠집이 발생하지 않도록 하는 재질로 구성될 수 있다.

제 1 청소유닛(100)이 제 1 마그네틱 모듈(130)의 자력에 의해 유리창의 일면에 부착되어, 유리창과 수직 방향으로 형성되는 반력이 제 1 바퀴 부재(120)에 작용할 수 있다. 그에 따라, 모터 등을 구비한 구동부(미도시)에 의해 제 1 바퀴 부재(120)가 회전하면, 제 1 청소유닛(100)이 마찰력에 의해 유리창의 내측 면을 따라 이동할 수 있다.

한편, 제 1 청소유닛(100)이 제 1 바퀴 부재(120)의 회전에 의해 이동하면, 유리창의 맞은 편, 즉 외측 면에 부착된 제 2 청소유닛(200)도 자력에 의해 제 1 청소유닛(100)의 이동에 따라 일체로 이동하면서 청소 작업을 진행할 수 있다.

도 3은 제 2 청소유닛(200)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제 2 청소유닛(200)의 양면 중 유리창과 접촉하는 하면의 구성을 나타내는 것이다.

도 3을 참조하면, 제 2 청소유닛(200)은 제 2 프레임(210), 복수의 제 2 바퀴 부재들(220) 및 복수의 클리닝 모듈들(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

제 2 프레임(210)은 제 2 청소유닛(200)의 몸체를 형성하며, 상기한 바와 같은 제 1 청소유닛(100)의 제 1 프레임(110)과 대응되는 형상, 예를 들어 직사각형 단면을 갖는 플레이트 구조로 구성될 수 있다.

또한, 제 2 프레임(210)의 하면에는 복수의 제 2 바퀴 부재들(220)이 형성되며, 제 1 청소유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 제 2 청소유닛(200)이 이동 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제 2 바퀴 부재(220)는 제 1 청소유닛(100)에 구비된 제 1 바퀴 부재(120)와 달리 모터 등과 같은 구동부에 연결되지 않고, 제 2 청소 부재(200)의 이동에 따라 자연스럽게 회전하도록 제 2 프레임(210)에 축 연결된 상태로 구비될 수 있다.

그에 따라, 제 2 청소유닛(200)이 제 1 청소유닛(100)과 함께 자력에 의해 이동시, 제 2 바퀴 부재(220)가 회전하여 베어링과 유사한 기능을 수행할 수 있다.

도 3에서는 제 2 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 제 2 프레임(210)의 하면에 노출되도록 형성되어, 유리창의 일면, 예를 들어 제 2 청소유닛(200)이 배치된 외측 면을 청소할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 클리닝 모듈(230)은 복수의 모듈들, 예를 들어 청소 패드(231) 및 세제 분사구(232)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 클리닝 모듈(230)에 구비된 4개의 디스크 형상들 각각은 모터(미도시) 등과 같은 구동부(미도시)에 의해 회전 가능도록 구비될 수 있다. 또한, 클리닝 모듈(230)은 제 2 프레임(210)의 하면으로부터 소정 간격을 가지고 돌출 되도록 형성될 수 있으며, 그에 따라 제 2 청소유닛(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 회전시 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 제 2 청소유닛(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, 즉, 제 2 청소유닛(200) 내에 제 2 마그네틱 모듈(233)이 위치된다. 제 2 마그네틱 모듈(233)은 제 1 청소유닛(100)에 구비된 제 1 마그네틱 모듈(130)과 대응되는 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1, 2 청소유닛(100, 200)이 유리창 양측 면에 부착될 수 있도록 자력을 발생시키는 기능을 한다.

제 2 마그네틱 모듈(233)은 영구 자석, 전자석 등과 같은 자성체 또는 금속체로 구성될 수 있으며, 그에 따라 유리창의 양측 면에 각각 배치된 제 1, 2 청소유닛(100, 200)이 자력에 의해 서로 끌어당김으로써 상기 유리창에 부착되어 동시에 이동될 수 있다.

또한, 제 1, 2 마그네틱 모듈들(130, 233) 사이의 자력에 의해 클리닝 모듈(230)에 유리창 방향으로 지속적인 힘이 작용하며, 그에 따라 클리닝 모듈(230)의 회전시 유리창과의 마찰력이 증가하여 청소 성능이 향상될 수 있다.

상기에서는 클리닝 모듈(230)이 유리창 외측의 제2 청소유닛(200)에 구비도는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 클리닝 모듈(230)과 같은 기능을 하는 또 다른 클리닝 모듈이 유리창 내측의 제1 청소유닛(100)에도 구비될 수 있으며, 이 경우 유리창의 내외면 모두에 대한 청소가 가능해질 수 있다.

도 3을 참조하면, 제 2 청소유닛(200)은 모서리 부분에 형성되는 복수의 보조 클리닝 모듈들(240)을 구비할 수 있다. 클리닝 모듈(230)은 제 2 프레임(210)의 내측에 형성되어 유리창의 테두리 부분을 청소하기 어려울 수 있으므로, 제 2 청소유닛은 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, 제 2 청소유닛(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 제 1 청소유닛(100)에 구비된 완충 부재(140)와 동일한 기능, 즉 창틀 등과 같은 돌출된 구조물과의 충돌시 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, 제 1 청소유닛(100)도 제 2 청소유닛(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.

본 발명의 실시예에 따르면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 유리창 청소 장치는 유리창을 사이에 두고 자력에 의해 부착 및 이동하는 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력을 감지하고, 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준값을 만족하도록 조절할 수 있다.

도 4를 참조하면, 자력 감지부(300)는 유리창을 사이에 두고 부착된 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력 또는 물리적인 장력을 감지하며, 그를 위해 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 중 적어도 하나에 구비되어 자력 및 물리적 장력을 감지할 수 있는 마그네틱 센서(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력은 유리창을 사이에 두고 제 1, 2 청소유닛들(100, 200)을 부착시키는 힘으로, 제 1, 2 청소유닛들(100, 200)에 각각 구비된 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력일 수 있다.

한편, 자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준치를 만족할 수 있도록 마그네틱 모듈(130)의 자력을 조절할 수 있다.

예를 들어, 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가할수록 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착될 수 있으나, 그에 반해 제 1, 2 청소유닛들(100, 200)과 유리창 사이의 마찰력이 증가하여 유리창 청소 장치의 이동이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.

반대로, 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 감소할수록 마찰력이 감소하여 유리창 청소 장치의 이동이 용이해질 수 있으나, 그에 반해 유리창 청소 장치의 외부 충격 등에 의해 추락될 수 있는 문제가 있다.

따라서 상기 자력의 기준치는 상기한 바와 같은 유리창 청소 장치의 부착 안정성 및 이동성 등을 동시에 고려하여 설정될 수 있으며, 보다 상세하게는 유리창 청소 장치가 용이하게 이동할 수 있는 최대 자력을 상한값으로 가지며, 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착될 수 있는 최소 자력을 하한값으로 가지도록 설정될 수 있다.

그에 따라, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 제 1, 2 청소유닛들(100, 200)의 사이의 자력 및 물리적 장력이 상기 기준치의 범위, 즉 상기 상한값과 하한값 사이에 속하지 않는 경우, 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치 범위에 속하도록 조절할 수 있다.

도 5는 자력 조절 방법에 대한 실시예를 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 유리창(G)의 양면에 각각 부착되는 제 1, 2 청소유닛들(100, 200)의 구성을 마그네틱 모듈(130, 233)을 중심으로 간략하게 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 의해 청소되는 유리창(G)의 두께가 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 유리창(G)이 설치된 건물, 위치 또는 원하는 기능 등에 따라 다양한 두께(d)의 유리창(G)이 설치될 수 있다.

한편, 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 각각에 구비된 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력이 동일하다고 가정하면, 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력은 유리창(G)의 두께(d)에 따라 가변될 수 있다.

즉, 유리창(G)의 두께(d)가 감소할수록 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가하며, 유리창(G)의 두께(d)가 증가할수록 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 감소할 수 있다.

예를 들어, 도 5의 (a)에 도시된 유리창(G)의 두께(d1)가 (b)에 도시된 유리창(G)의 두께(d2)보다 얇음에 따라, 도 5의 (a)에 도시된 경우가 (b)에 도시된 경우에 비해 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 클 수 있다.

상기한 바와 같이 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가하면 유리창 청소 장치의 이동이 어려운 문제가 발생할 수 있으므로, 도 5의 (a)에 도시된 경우에 있어 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력을 감소시키는 것이 필요할 수 있다.

이와 같이, 제 1, 2 마그네틱 모듈(130,233) 사이의 자력을 조절하기 위한 방안으로서, 상기 제 1 청소유닛 내에 장착되는 제 1 마그네틱 모듈(130)은, 제 1 내지 제 3 자성체(132a,132b,132c)를 포함한다. 여기서, 가운데에 위치하게 되는 제 1 자성체(132a)는 모터의 구동에 따라 회전되도록 구성되어, 상기 제 1 자성체(132a)의 회전에 의하여 제 1, 2 마그네틱 모듈(130,233) 사이의 자력이 조절될 수 있다.

한편, 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 감소하면 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착되지 못할 수 있으므로, 도 5의 (b)에 도시된 경우에 있어 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력을 증가시키는 것이 필요할 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시예에 따르면, 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 유리창(G)의 두께(d)에 따라 상이해질 수 있으므로, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 자력이 상기 기준치를 만족할 수 있도록 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.

상기에서는 자력 조절부(310)가 제 1 청소유닛(100)에 구비된 제 1 마그네틱 모듈(130)을 제어해 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절하는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 자력 조절 방법을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.

즉, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 자력에 따라 제 2 청소유닛(200)에 구비된 제 2 마그네틱 모듈(130)을 제어할 수도 있으며, 더 나아가 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치를 만족하도록 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)을 함께 제어할 수도 있다.

상기와 같이 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 미리 설정된 기준치 범위에 속하도록 조절함에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 로봇이 두께(d)가 다양한 유리창(G)들에 모두 안정적으로 부착됨과 동시에 용이하게 이동하여 청소를 수행하게 할 수 있다.

한편, 상기에서는 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 유리창(G)의 두께(d)에 따라 상이해지는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력은 그 이외에 다른 원인들, 예를 들어 전력 공급 상태, 유리창(G) 표면의 상태, 청소 작업 단계 또는 기상 상황 등에 가변될 수도 있다.

예를 들어, 도 5(a)에서와 같이, 유리창(G)의 두께가 작아서(d1＜d2) 제 1, 2 마그네틱 모듈(130,233) 사이의 자력을 감소시킬 필요가 있는 경우에는, 상기 제 1 마그네틱 모듈의 제 1 자성체(132a)를 회전시켜 마주보는 제 2 마그네틱 모듈(233)의 극성과 반대 극성이 위치하도록 한다. 이러한 경우에, 제 2 자성체(132b)와 제 3 자성체(132c)는 마주보는 제 2 마그네틱 모듈(233)과 여전히 반대극성이기 때문에 상호 인력이 발생되지만, 상기 제 1 자성체(132a)는 상기 제 2 마그네틱 모듈(233)과 동일한 극성이 마주보고 있기 때문에, 그 사이에 척력이 발생한다.

따라서, 상기 제 2, 3 자성체(132b,132c)와 제 2 마그네틱 모듈(233) 사이의 인력은, 상기 제 1 자성체(132a)와 제 2 마그네틱 모듈(233)사이의 척력에 의하여 다소 감소하게 되며, 전체적으로 제 1 마그네틱 모듈(130)과 제 2 마그네틱 모듈(233) 사이의 인력은 도 5(b)에 도시된 경우보다 작게 형성될 수 있다.

반대로, 유리창의 두께가 두꺼워서 제 1,2 마그네틱 모듈(130,233) 사이에 강한 인력이 요구되는 경우에는, 상기 제 1 자성체(132a) 역시 제 2 마그네틱 모듈(233)과 반대극성이 마주보도록 하여 인력이 형성되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 제 1 자성체(132)의 회전량(회전각도)이 변화될수록 제 1, 2 마그네틱 모듈(130,233) 사이의 자력은 조절될 수 있다. 이를 위하여, 상기 자력 조절부(310)는 상기 제 1 자성체(132a)의 회전각도에 따른 제 1,2 마그네틱 모듈 사이의 자력에 대한 정보를 보관할 수 있으며, 요구되는 자력의 크기에 맞추어 상기 제 1 자성체(132a)의 회전량을 조절하도록 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 도 6에 도시된 제어 방법을 도 4에 도시된 블록도와 결부시켜 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 유리창 청소 장치에 구비된 자력 감지부(300)는 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력을 감지한다(S100 단계). 상기 제 1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력은 자력 감지부(300)에 구비된 마그네틱 센서(미도시)가 제 1, 2 청소유닛들(100, 200)에 각각 구비된 제 1, 2 마그네틱 유닛들(130, 233) 사이의 자력을 측정함에 의해 감지될 수 있다.

그를 위해, 자력 감지부(300)는 제 1, 2 청소유닛들(100, 200) 중 적어도 하나에 구비되고, 바람직하게는 제 1, 2 마그네틱 유닛들(130, 233) 중 적어도 하나에 인접하도록 배치될 수 있다.

자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준치를 만족하는지 여부를 확인하고(S110 단계), 상기 기준치를 만족하지 못하는 경우 상기 감지된 자력과 상기 기준치를 비교한다(S120 단계).

상기 비교 결과, 상기 감지된 자력이 기준치보다 큰 경우, 자력 조절부(310)는 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시킨다(S130).

즉, 자력 조벌부(310)는 상기 제 1 마그네틱 모듈(130)의 제 1 자성체(132a)의 회전방향과 회전량 등을 기억하여, 현재 제 1 자성체(132a)와 제 2 마그네틱 모듈(233) 사이에 인력이 발생하는지 척력이 발생하는지 여부와, 제 2 마그네틱 모듈(233)을 마주보는 제 1 자성체(132a)의 극성을 추적한다.

그리고, 자력을 감소시키기 위해서, 제 2 마그네틱 모듈(233)을 마주하는 제 1 자성체(132a)의 극성이 반대극성이 되도록 한다.

한편, 상기 감지된 자력이 기준치보다 작은 경우, 자력 조절부(310)는 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 증가시킨다(S130 단계).

예를 들어, 상기 기준치가 상기한 바와 같은 상한값과 하한값을 포함하도록 설정되었다고 가정하면, 자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 상기 기준치의 상한값보다 큰 경우 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시켜 상기 기준치의 범위 내에 속하도록 조절할 수 있다.

또한, 상기 감지된 자력이 상기 기준치의 하한값보다 작은 경우, 자력 조절부(310)는 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시켜 상기 기준치의 범위 내에 속하도록 조절할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 자력 조절 방법은 유리창 청소 로봇을 이용한 유리창 청소 시작시, 즉 사용자가 제1, 2 청소유닛(100, 200)을 유리창의 양면에 부착시키는 시점에서 수행될 수 있다.

예를 들어, 유리창 청소 작업이 시작되기 이전에는 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치 미만의 값으로 매우 약하게 설정되어 있다. 그에 따라, 사용자는 제 1, 2 청소유닛(100, 200)을 유리창의 양면에 부착시킨 후 자력 조절부(310)를 이용해 제 1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 증가시킬 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 제1 청소유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재(120)가 모터 등을 포함하는 바퀴 구동부(121)에 의해 구동되어 회전하면서 제1 청소유닛(100)이 이동되면, 제1, 2 청소유닛들(100, 200)에 각각 구비된 제1, 2 마그네틱 모듈들(130, 233)에 의한 자력에 의해 제2 청소유닛(200)이 제1 청소유닛(100)의 이동을 따라 이동되는 경우, 제1, 2 청소유닛들(100, 200)의 위치 사이에 간격이 발생할 수 있다.

예를 들어, 제1 청소유닛(100)이 빠르게 이동함에 따라 제2 청소유닛(100)이 자력에 의해 추종하는 속도가 제1 청소유닛(100)의 이동속도를 따라가지 못하거나, 또는 유리창의 외면에 위치하는 장애물 등에 의해 제2 청소유닛(200)이 이동하지 못하는 경우, 제1, 2 청소유닛들(100, 200)의 위치 사이에 간격이 발생할 수 있으며, 그에 따라 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 약해질 수 있다.

즉, 유리창 청소 장치의 이동시 제1, 2 청소유닛들 위치에 간격이 발생할 수 있다.

예를 들어, 제1 청소유닛(100)이 우측 방향으로 이동하는 도중, 장애물 등의 다양한 원인에 의하여 제2 청소유닛(200)이 제1 청소유닛(100)의 이동을 따라가지 못할 수 있으며, 그로 인해 제1, 2 청소유닛들(100, 200)의 위치 사이에 간격이 발생할 수 있다.

또한, 제1 청소유닛(100)이 시계 방향으로 회전하는 도중, 장애물 등의 다양한 원인에 의하여 제2 청소유닛(200)이 제1 청소유닛(100)의 회전을 따라가지 못할 수 있으며, 그로 인해 제1, 2 청소유닛들(100, 200)의 위치 사이에 간격이 발생할 수 있다.

한편, 상기한 바와 같은 원인에 의해 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 일정 값 이하로 감소되는 경우, 제1, 2 청소유닛들(100, 200)이 더이상 유리창에 부착되어 있지 못하게될 수 있으며, 특히 유리창 외면에 부착된 제2 청소유닛(200)의 추락되는 경우 건물 외부의 사람 또는 물건에 큰 피해를 입힐 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 정상 범위를 벗어나는 경우, 유리창 청소 장치의 추락을 방지하기 위해 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 중 적어도 하나의 위치를 보정하여 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력을 정상 범위로 복귀시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유리창 청소 장치의 간략한 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 유리창 청소 장치는 자력감지부(400) 및 제어부(410)를 포함할 수 있다.

도 7을 참조하면, 자력감지부(400)는 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 정상 범위에 있는지 여부를 감지할 수 있다.

예를 들어, 자력감지부(400)는 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력을 측정하기 위한 자력 센서를 포함하거나, 하나 또는 그 이상의 센서들을 이용하여 측정한 값 또는 특정 이벤트에 따라 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력을 유추할 수도 있다.

한편, 제어부(410)는 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 정상 범위를 벗어나는 경우, 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 중 적어도 하나를 이동 또는 회전시켜 청소 유닛의 위치를 보정할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같은 자력감지부(400) 및 제어부(410)는 유리창의 내변에 부착되어 유리창 청소 장치의 이동을 담당하는 제1 청소유닛(100)에 구비될 수 있다.

이 경우, 제1 청소유닛(100)에 구비된 제어부(410)는 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이에 일정 간격 이상의 위치 차이가 발생하여 자력감지부(400)에서 측정된 자력이 기준치 보다 약해지는 경우, 제1 청소유닛(100)을 특정 방향으로 이동시키거나 회전시켜 제1, 2 청소유닛들(100, 200)의 자세가 일치되도록 제어함으로써, 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 정상 범위내로 복귀되도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 제어 방법을 도 7에 도시된 블록도와 결부시켜 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 자력감지부(400)는 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 정상 범위에 있는지 여부를 감지한다(S500 단계).

예를 들어, 자력감지부(400)는 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력을 측정하여, 상기 측정된 자력이 미리 설정된 기준 값보다 작은 경우 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이에 일정 간격 이상의 위치 차이가 발생하여 자력이 감소한 것으로 판단될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 각각에 구비되는 하나 이상의 발광부들 및 하나 이상 수광부를 이용하여, 상기 발광부로부터 나오는 광이 상기 수광부에 의해 감지되지 않는 경우 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이에 일정 간격 이상의 위치 차이가 발생한 것으로 판단될 수도 있다.

상기한 바와 같은 자력이 정상 범위를 벗어나는 경우, 제어부(410)는 청소유닛의 위치를 보정한다(S510 단계).

상기 S510 단계에서, 제어부(410)는 제1, 2 청소유닛들 중 적어도 하나, 예를 들어 제1 청소유닛(100)을 이전에 이동하고 있던 방향의 반대 방향으로 이동시켜 청소유닛의 위치를 보정할 수 있다.

상기 S510 단계에서 위치를 보정한 이후(또는 위치 보정 중), 자력감지부(400)는 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 정상 범위인지 여부를 주기적으로 감지하고(S520 단계), 자력이 정상 범위가 아닌 경우 제어부(410)는 최초 위치 보정 시작 시점으로부터 미리 설정된 자세 보정 시간(t)을 경과하였는지 여부를 확인한다(S530 단계).

상기 자세 보정 시간(t)이 경과되지 않은 경우, 제어부(410)는 상기 S510 단계 및 S520 단계를 반복하여 제1, 2 청소유닛들(100, 200) 사이의 자력이 정상 범위에 있을 때까지 위치 보정을 수행할 수 있다.

그러나, 상기 자세 보정 시간(t)이 경과되면, 제어부(410)는 위치 보정을 중단하고 사용자 알림을 출력한다(S540 단계).

한편, 상기한 바와 같이 클리닝 모듈(230), 보다 상세하게는 클리닝 모듈(230)에 구비되는 청소 패드(231)가 유리창에 접촉된 상태에서 유리창 청소 장치가 이동되는 경우, 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력이 정상 범위보다 강하면 유리창 청소 장치의 이동이 어려울 수 있다.

반대로, 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력이 정상 범위보다 약하면 유리창 청소 장치의 이동은 용이하나, 청소 작업의 성능이 감소될 수 있다.

따라서 유리창의 두께나 오염도 등의 요인에 관계 없이, 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력이 정상 범위로 유지시키는 것이 매우 중요하다.

즉, 청소 패드(231)에 강한 압력을 가해 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력이 강해질 수록 청소 작업시 유리창의 오염 물질이 보다 잘 제거될 수 있다.

한편, 청소 패드(231)에 강한 압력을 가해 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력이 강해질 수록, 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한 바와 같은 자력 조절의 범위가 줄어들어 적용 가능한 유리창의 두께가 감소될 수 있으며, 유리창 청소 장치의 이동이 어려워질 수 있다.

또한, 청소 패드(231)의 종류에 따라 두께 및 마찰 계수 등의 차이가 있어, 청소 패드(231)에 가해지는 압력, 그에 따른 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력을 조절하는 것이 필요하다.

상기한 바와 같은 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력의 조절은, 제2 청소 유닛(200) 뿐 아니라 유리창 청소 장치의 이동을 담당하는 제1 청소 유닛(100)에도 청소 패드를 포함하는 클리닝 모듈이 구비되는 경우에 있어 더욱 필요할 수 있다.

그를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 청소 패드(231) 등을 포함하는 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력에 기초하여 클리닝 모듈(230)의 위치를 제어함으로써, 클리닝 모듈(230)과 유리창 사이의 마찰력의 증감에 의해 장치의 이동이 어려워지거나 또는 청소 효과가 감소되는 것을 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 간략한 구성을 블록도로 도시한 것으로, 유리창 청소 장치는 압력 감지부(401), 제어부(410) 및 클리닝 모듈(230)을 포함할 수 있다.

도 9를 참조하면, 압력 감지부(401)는 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력을 측정할 수 있다.

제어부(410)는 압력 감지부(401)에서 측정된 압력에 기초하여 클리닝 모듈(230)의 위치를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(410)는 압력 감지부(401)에서 측정된 압력이 미리 설정된 정상 범위에 있는지 여부를 확인하여, 압력이 상기 정상 범위에 있지 아니한 경우 클리닝 모듈(230)을 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동시켜 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력을 상기 정상 범위가 되도록 할 수 있다.

이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여 압력에 기초해 유리창 청소 장치의 동작을 제어하는 방법에 대한 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 10은 유리창 청소 장치의 동작을 제어하는 방법에 대한 제3 실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 도 10에 도시된 제어 방법을 도 9에 도시된 블록도과 결부시켜 설명하기로 한다.

도 10을 참조하면, 압력 감지부(401)는 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력을 측정하고(S600 단계), 제어부(410)는 상기 측정된 압력이 정상 범위인지 여부를 확인한다(S610 단계).

그 후, 제어부(410)는 상기 S610 단계에서의 확인 결과에 따라 클리닝 모듈(230)의 위치를 조정한다(S620 단계).

그를 위해, 유리창 청소 장치는 제어부(410)의 제어에 따라 클리닝 모듈(230)을 상하로 이동시키기 위한 구동 모듈(미도시)를 구비할 수 있다.

제어부(410)는 클리닝 모듈(230)의 위치를 조정하면서 압력 감지부(401)를 통해 계속하여 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력을 측정하도록 하여, 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력이 상기 정상 범위에 있도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력이 정상 범위보다 작은 경우, 청소 작업의 성능이 떨어질 수 있으므로, 클리닝 모듈(230), 보다 상세하게는 청소 패드(231)를 유리창에 더욱 가까워지는 방향(예를 들어 하측 방향)으로 이동시켜, 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력을 증가시킬 수 있다.

클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력이 증가될 수록, 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력이 증가하여 청소 작업의 성능이 향상될 수 있다.

클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력이 정상 범위보다 큰 경우, 유리창 청소 장치의 이동이 어려워질 수 있으므로, 청소 패드(231)를 유리창에 더욱 멀어지는 방향(예를 들어 상측 방향)으로 이동시켜, 클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력을 감소시킬 수 있다.

클리닝 모듈(230)에 가해지는 압력이 감소될 수록, 청소 패드(231)와 유리창 사이의 마찰력이 감소하여 유리창 청소 장치의 이동이 보다 용이해 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 유리창 청소 장치 중 클리닝 모듈의 위치를 제어하는 일부 구성에 대한 실시예를 도시한 것이다.

도 11을 참조하면, 유리창 청소 장치, 보다 상세하게는 제1 청소 유닛(100) 및 제2 청소 유닛(200) 중 클리닝 모듈이 구비된 하나 또는 둘 모두는 구동 모듈(411) 및 압력 센싱 모듈(402)을 포함할 수 있다.

구동 모듈(411)은 제어부(410)의 제어에 따라 청소 패드(231)의 위치를 상하로 이동시킬 수 있다.

한편, 압력 센싱 모듈(402)은 청소 패드(231)에 가해지는 압력을 측정하며, 그를 위해 청소 패드(231)와 구동 모듈(411) 사이에 위치할 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 클리닝 모듈(230)은 청소 패드(231)의 부착되는 패드 부착부(235)를 더 구비할 수 있으며, 패드 부착부(235)는 청소 패드(231)의 부착이 용이하도록 하기 위하여 벨크로(velcro)를 이용할 수 있다.

또한, 패드 부착부(235)에 부착된 청소 패드(231)를 지지하기 위한 이동 지지 구조물들(421, 422)이 구비될 수 있음, 이동 지지 구조물들(421, 422)은 청소 패드(231)가 상하로 이동시 그를 지지하기 위하여 탄성을 가지는 물체(예를 들어, 스프링)를 이용해 구현될 수 있다.

한편, 구동 모듈(411) 및 이동 지지 구조물들(421, 422)의 상측 끝단은, 클리닝 모듈(230)이 구비되는 제1 청소 유닛(100) 및 제2 청소 유닛(200) 중 적어도 하나의 일부분에 고정될 수 있다.

구동 모듈(411)은 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 적어도 하나의 바닥면(a)을 기준으로 청소 패드(231)를 상하로 이동시킬 수 있다.

예를 들어, 구동 모듈(411)은 제어부(410)의 제어에 따라 청소 패드(231)의 위치를 청소 유닛의 바닥면(a)과 유리창 면(b) 사이에서 상하로 이동시킬 수 있다.

한편, 구동 모듈(411)은 청소 패드(231)에 가해지는 압력을 보다 증가시키기 위하여, 청소 패드(231)가 유리창에 접촉된 상태에서도, 상기 압력이 정상 범위에 있게될 때까지 청소 패드(231)를 하측 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 12는 압력에 기초하여 유리창 청소 장치의 동작을 제어하는 방법에 대한 또 다른 실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 도 12에 도시된 제어 방법을 도 11에 도시된 유리창 청소 장치의 일부 구성과 결부시켜 설명하기로 한다.

도 12를 참조하면, 사용자가 유리창 청소 장치의 제1, 청소 유닛들(100, 200)을 유리창에 부착시킨 후, 유리창 청소 장치가 청소 작업을 정상적으로 수행할 수 있도록 하는 초기화 단계가 수행된다(S700 단계).

제어부(410)는 유리창 청소 장치의 현재 상태가 상하좌우 중 어느 한 방향으로 이동하는 상태인지 여부를 확인한다(S710 단계).

유리창 청소 장치는 상하좌우 중 어느 한 방향으로 이동하거나, 상하좌우가 아닌 일정 각도를 가지는 비스듬한 방향으로 이동하기 위해서는 먼저 유리창 청소 장치를 해당 각도만큼 회전시킨 후 상하좌우 중 어느 한 방향으로 이동되어야 한다.

이하에서는 청소 패드(231)가 하강될 수록 유리창에 밀착되어 청소 패드(231)에 가해지는 압력이 증가하며, 청소 패드(231)가 상승될 수록 유리창에 덜 밀착되어 청소 패드(231)에 가해지는 압력이 감소하는 것을 가정하여 설명한다.

유리창 청소 장치가 상하좌우 중 어느 한 방향으로 이동하는 경우, 제어부(410)는 구동 모듈(411)을 통해 청소 패드(231)를 하측 방향으로 하강시키면서(S720 단계), 압력 센싱 모듈(402)을 통해 측정되는 청소 패드(231)에 가해지는 압력이 정상 범위에 있는지 여부를 확인한다(S730 단계).

청소 패드(231)가 하강할 수록 청소 패드(231)에 가해지는 압력이 증가하여 미리 설정된 기준치에 도달하면, 제어부(410)는 청소 패드(231)의 하강을 정지시키고(S740 단계), 유리창 청소 장치의 청소 동작이 시작되도록 제어한다(S750 단계).

한편, 유리창 청소 장치가 회전하고자 하는 경우, 제어부(410)는 구동 모듈(411)을 통해 청소 패드(231)를 상측 방향으로 상승시킨 후(S760 단계), 유리창 청소 장치가 회전되도록 제어한다(S770 단계).

예를 들어, 상기 760 단계에서, 제어부(410)는 청소 패드(231)를 구비된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 적어도 하나의 바닥면(도 11에 도시된 'a' 위치)까지 상승시킨 후, 제1 청소 유닛(100)을 회전시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(410)는 상기한 바와 같은 청소 작업 전 초기화 단계 또는 청소 작업 중 일정 주기마다 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한 바와 같은 방법을 이용하여 클리닝 모듈(230)의 위치를 제어할 수 있다.

한편, 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한 바와 같은 제어 방법은 클리닝 모듈이 제1, 2 청소 유닛들에 각각에 모두 구비되어 유리창의 양면을 청소하는 경우에 보다 효과적일 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 (14)

1. 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동하는 제1 청소유닛 및 제2 청소유닛을 포함하는 유리창 청소 장치에 있어서,
   상기 제1 청소유닛에 포함되는 제1 마그네틱 모듈;
   상기 제2 청소유닛에 포함되는 제2 마그네틱 모듈;
   상기 제1, 2 청소 유닛들 중 적어도 하나에 구비되는 클리닝 모듈;
   상기 클리닝 모듈에 가해지는 압력을 측정하는 압력 감지부; 및
   상기 압력 감지부에서 측정된 압력에 기초하여 상기 클리닝 모듈의 위치를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제1, 2 마그네틱 모듈 중 적어도 하나는 원형의 단면 형상을 가지는 자석을 포함하는 유리창 청소 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 클리닝 모듈을 상하로 이동시키기 위한 구동 모듈을 더 포함하는 유리창 청소 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 클리닝 모듈은
   상기 유리창에 접촉되는 청소 패드를 포함하는 유리창 청소 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 제1, 2 청소 유닛들 중 적어도 하나의 바닥면을 기준으로 상기 청소 패드를 상하로 이동시키는 유리창 청소 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 위치 제어시 상기 클리닝 모듈을 지지하기 위한 탄성을 가지는 이동 지지 구조물을 더 포함하는 유리창 청소 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 유리창 청소 장치가 이동하는 경우, 상기 측정된 압력이 정상 범위에 도달할 때까지 상기 클리닝 모듈을 하강시키는 유리창 청소 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 측정된 압력이 정상 범위에 도달한 후, 상기 클리닝 모듈의 하강을 정지시키고 청소 작업을 시작하도록 제어하는 유리창 청소 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 유리창 청소 장치가 회전하는 경우, 상기 클리닝 모듈을 일정 위치까지 상승시키는 유리창 청소 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1, 2 마그네틱 모듈들 사이의 자력을 측정하는 자력 감지부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 측정된 자력에 기초하여 상기 제1, 2 마그네틱 모듈들 사이의 자력을 조절하는 유리창 청소 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    청소 작업 전 초기화 단계 또는 청소 작업 중 일정 주기마다 상기 클리닝 모듈의 위치를 제어하는 유리창 청소 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 클리닝 모듈이 유리창에 접촉된 상태에서, 상기 측정된 압력에 따라 상기 클리닝 모듈을 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동시키는 유리창 청소 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 클리닝 모듈은
    상기 제1, 2 청소 유닛들에 각각 구비되는 유리창 청소 장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 자석의 두께는 지름의 1.4배 내지 1.6배인 유리창 청소 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 자석의 부피는 무게의 0.7배 내지 1.2배인 유리창 청소 장치.

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