KR20150073592A - 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템 - Google Patents

자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템 Download PDF

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KR20150073592A
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김제훈
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Abstract

본 개시의 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템은, 로봇 물걸레 청소기; 로봇 물걸레 청소기의 충전을 위한 충전부; 및 로봇 물걸레 청소기의 물걸레를 살균하는 물걸레 살균 모듈을 포함한다.

Description

자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템{Robot cleaner System having ultra violet light emitting diode}
본 개시(disclosure)는 로봇 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 사무실 등 사람들이 생활하는 공간은 먼지, 이물질등이 필연적으로 발생하기 때문에 위생적인 주변 환경을 위해 청소기는 필수적으로 비치해야하는 필수품이 되었다. 청소기는 청소 목적 또는 청소하는 장소에 따라 다양한 유형의 청소기가 개발되어 사용되고 있다. 현재 시중에 시판되어 사용되고 있는 청소기 가운데 전기를 이용하는 진공청소기는 사용이 편리하여 가장 널리 이용되고 있다. 그런데 진공청소기는 먼지를 신속하고 효과적으로 흡입 제거할 수 있으나, 청소 대상물에 달라붙어 있는 먼지 또는 얼룩과 같은 이물질은 제거하기 어려운 한계가 있다.
이에 청소 대상물에 달라붙어 있는 이물질을 제거하기 위해 물걸레를 손잡이봉에 부착하여 사용하는 밀대형 청소기가 사용되고 있다. 이러한 밀대형 청소기는 걸레가 수분을 함유한 물걸레를 이용한다. 그러나 밀대형 청소기는 사용자가 미는 힘을 이용하여 밀대형 청소기에 부착된 걸레를 이용하여 청소하는 방식으로 사용자의 힘과 노력이 필요한 문제가 있다. 또한, 물걸레를 사용한 후 세탁하고 탈수하여 보관을 하더라도 물걸레에 미생물이 번식할 가능성이 높다.
본 개시의 실시예는, 자외선 발광 다이오드를 이용하여 수분을 함유하고 있는 물걸레를 살균할 수 있는 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템은, 로봇 물걸레 청소기; 상기 로봇 물걸레 청소기의 충전을 위한 충전부; 및 상기 로봇 물걸레 청소기의 물걸레를 살균하는 물걸레 살균 모듈을 포함한다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템은, 저면부에 물걸레가 구비된 로봇 물걸레 청소기; 상기 로봇 물걸레 청소기의 충전을 위한 충전부; 및 상기 충전부의 일 측면부에 탈착가능하면서 상기 물걸레에 살균용 자외선을 제공하여 상기 물걸레를 살균하는 물걸레 살균 모듈을 포함한다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템은, 저면부에 물걸레가 구비된 로봇 물걸레 청소기; 상기 로봇 물걸레 청소기의 충전을 위한 충전부; 상기 충전부의 일 측면부에 배치되고, 상기 물걸레에 살균용 자외선을 제공하는 탈착가능한 자외선 광원부가 내부에 배치된 물걸레 살균 모듈을 포함한다.
본 개시에 따르면, 자외선 발광 다이오드를 이용하여 수분을 함유하여 미생물 또는 세균이 용이하게 증식 가능한 물걸레를 살균하여 물걸레를 위생적으로 관리할 수 있다.
또한, 물걸레 살균 모듈에 교체 사유가 발생하는 경우에 탈부착이 가능한 물걸레 살균 모듈을 교체하거나, 자외선 발광다이오드를 선택적으로 교체함으로써 로봇 물걸레 청소기의 수명을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템을 나타내보인 도면이다.
도 2 및 3은 도 1의 로봇 물걸레 청소기를 나타내보인 도면들이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 물걸레 살균 모듈을 나타내보인 도면들이다.
도 6은 도 5의 물걸레 살균 모듈에 물걸레가 결합되는 구조를 나타내보인 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 개시의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다.
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 개시의 일 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 로봇 물걸레 청소기 시스템을 나타내보인 도면이다. 도 2 및 3은 도 1의 로봇 물걸레 청소기를 나타내보인 도면들이다. 여기서 도 3은 도 2의 로봇 물걸레 청소기의 저면도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 로봇 물걸레 청소기 시스템은 로봇 물걸레 청소기(100)와, 물걸레 살균 모듈(300)이 일 측면부에 구비된 충전부(200) 및 전원부(205)를 포함하여 구성될 수 있다. 충전부(200)는 방전된 로봇 물걸레 청소기(100)에 복귀유도신호를 방출하는 복귀 유도부(225)를 포함하여 구성될 수 있다. 이에 방전된 로봇 물걸레 청소기(100)는 충전시에 충전부(200)로 이동하여 충전시킬 수 있다. 전원부(205)는 외부로부터 공급되는 전원을 충전부(200) 및 물걸레 살균 모듈(300)의 작동을 위해 전달하는 역할을 한다.
로봇 물걸레 청소기(100)를 충전시키는 동안 충전부(200)의 일 측면부에 구비된 물걸레 살균 모듈(300)에 물걸레(140, 도 3 참조)를 배치하고 물걸레(140)에 살균용 자외선을 조사하여 살균 동작을 수행할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 로봇 물걸레 청소기(100)는 외관을 구성하는 본체부(105)와, 회전 가능한 물걸레(140) 및 물걸레에 물을 공급하는 물통(120)을 포함하여 구성될 수 있다. 물통(120)에 대응되는 본체부(105) 상에는 물통(120)을 덮는 외부 커버부(107)를 더 포함하여 배치될 수 있다. 외부 커버부(107)는 투명 또는 불투명한 재질로 이루어질 수 있다. 외관을 구성하는 본체부(105)의 상면부(105c)에는 로봇 물걸레 청소기(100)의 전원을 온/오프(on/off)시키는 버튼부 및 동작 시간등을 제어하는 제어부(110)가 배치될 수 있다. 또한, 본체부(105)의 상면부(105c)에는 물통(120) 내에 저장된 물의 양을 감지하여 물의 보충이 필요할 경우, 사용자가 시각적으로 확인할 수 있게 알려주는 디스플레이부(112)를 더 포함하여 배치될 수 있다. 여기서 디스플레이부(112)는 발광 다이오드(LED: Light emitted diode)를 내부에 배치하여 물의 보충이 필요할 경우 발광 다이오드가 점등되어 사용자에게 물 보충 시기를 알려주는 방식으로 작동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
물통(120)은 물의 보충이 필요할 경우 사용자가 용이하게 물을 보충할 수 있게 본체부(105)로부터 착탈 및 개폐가 가능하다. 본체부(105)는 이동 중 장애물을 만나면 피해서 이동할 수 있도록 신호를 발생하는 센서부(114)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 센서부(114)는 본체부(105)의 전면부(105a) 및 후면부(105b)의 적어도 한 면에 배치되며, 측면부에도 추가로 배치될 수 있다. 센서부(115)는 로봇 물걸레 청소기(100)에 충전이 필요한 경우, 충전부(200)의 복귀 유도부(225)에서 방출하는 복귀유도신호를 감지하여 충전부(200)로 이동할 수 있도록 신호를 전달하는 역할을 할 수 있다.
도 2의 로봇 물걸레 청소기의 저면도를 나타내보인 도 3을 참조하면, 로봇 물걸레 청소기(100)의 저면부(105d)에는 물걸레(130)가 회전 가능하고, 착탈 가능하게 설치되는 물걸레 수납부(145)가 배치되고, 이 물걸레 수납부(145) 내에 물걸레(140)가 배치된다. 물걸레(140)는 내부에 원통형의 롤러(roller)가 배치되어 회전 가능한 롤(roll) 타입의 물걸레가 배치되나 이에 한정되는 것은 아니다. 물걸레(140)는 물걸레 수납부(145)에서 원터치 방식으로 탈부착시킬 수 있다.
물걸레(130)는 물통(120)의 하부에 배치되어 물통(120) 내에 저장된 물을 공급받아 회전 하면서 청소 대상물, 예를 들어, 바닥면에 달라붙어 있는 먼지 또는 얼룩과 같은 이물질을 제거할 수 있다.
로봇 물걸레 청소기 본체부(105)의 저면부(105d)에는 물걸레(140) 전방에 일정 이격 거리를 두고 한 쌍의 구동바퀴(130)가 배치된다. 구동바퀴(130)는 저면부(105a)에 개방된 개구부(135)에 안착되어 있다. 한 쌍의 구동바퀴(130)는 본체부(105) 내부에 배치된 구동 모터부(147)과 연결된 구동 축(137)과 연결되어 전원이 인가되면 구동 모터부(147)로부터 동력이 구동 축(137)으로 전달되고, 구동 축(137)에 연결된 구동 바퀴(130)가 전방, 후방, 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 로봇 물걸레 청소기(100)의 저면부(105d)에는 구동바퀴(130) 전방에 일정 이격거리를 두고 한 쌍의 접속 단자부(220b)가 배치될 수 있다. 접속 단자(220b)는 충전부(200)의 연결 단자부(220a)에 연결되어 로봇 물걸레 청소기(100) 내부에 배치된 배터리(149)를 충전시키기 위한 충전전원을 전원부(205)로부터 전달하는 역할을 한다. 접속 단자부(220b)는 구리(Cu)를 포함하는 재질을 포함하여 구성될 수 있다. 배터리(149)는 충전이 가능한 2차 전지, 예를 들어, 니켈-카드뮴, 리튬이온, 니켈-수소 또는 리튬폴리머을 포함하는 일 군의 그룹에서 선택하여 적용할 수 있다.
구동 바퀴(130)를 통해 전방, 후방, 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하면서 물걸레(140)를 이용하여 먼지 또는 얼룩과 같은 이물질을 제거하다가 방전된 로봇 물걸레 청소기(100)는 충전을 위해 충전부(200)로 이동하여 충전부(200)의 연결 단자부(220a)로 안착되어 충전을 진행할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 충전부(200)는 로봇 물걸레 청소기(100)가 충전이 진행되는 동안 안착되는 플레이트(plate, 230)와, 플레이트(230) 상에 배치된 연결 단자부(220a)와, 충전기 본체(210) 및 물걸레 살균 모듈(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 충전기 본체(210)는 전원부(205)에 연결되어 외부로부터 인가되는 충전 전원을 연결 단자부(220a)에 접촉된 로봇 물걸레 청소기(100)의 접속 단자부(220b)를 통해 배터리(149, 도 3 참조)를 충전시킨다. 충전기 본체(210)에는 방전된 로봇 물걸레 청소기(100)에 복귀유도신호를 방출하는 복귀 유도부(225)를 포함하여 구성될 수 있다.
충전기 본체(210)의 일 측면부에는 물걸레 살균 모듈(300)이 배치될 수 있다. 물걸레 살균 모듈(300)은 로봇 물걸레 청소기(100)의 저면부(105d)에 배치된 물걸레(140)를 살균시키는 역할을 한다. 물걸레 살균 모듈(300)은 충전기 본체(210)의 일 측면부에 부착되어 고정되어 있거나, 또는 충전기 본체(210)로부터 탈부착이 가능하게 체결될 수 있다. 이하 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5는 도 1의 물걸레 살균 모듈을 나타내보인 도면들이다. 그리고 도 6은 도 5의 물걸레 살균 모듈에 물걸레가 결합되는 구조를 나타내보인 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 물걸레 살균 모듈(300)은 하우징(305)과, 하우징(305)의 내벽에 배치된 자외선 광원부(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 외관을 구성하는 하우징(305)은 내부가 비어 있는 공간(310)을 포함하고, 원통형의 형상을 가지게 형성되나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 하우징(305)은 물걸레(140)가 가지고 있는 형상에 따라 형상이 변형될 수 있다. 도 6을 참조하면, 롤(roll) 타입의 물걸레(140)가 물걸레 살균 모듈(300)의 공간(310) 방향으로 결합된 상태에서 살균 동작이 수행될 수 있다. 물걸레 살균 모듈(300)은 비록 도면에서 도시하지는 않았지만, 외부로부터 공급되는 전원이 공급되는 전원부(205)와 연결될 수 있다.
물걸레 살균 모듈(300)의 상부면을 나타내보인 도 5를 참조하면, 하우징(305)의 내주면에는 자외선 광원부(320)가 배치될 적어도 하나 이상의 삽입 홈부(315)가 소정 깊이를 가지게 배치된다. 삽입 홈부(315)는 물걸레 살균 모듈(300)의 길이 방향으로 연장하게 배치될 수 있다. 삽입 홈부(315)는 하우징(305)의 내주면을 둘러싸게 배치될 수 있다.
삽입 홈부(315) 상에는 물걸레(140) 상으로 자외선을 제공하는 자외선 광원부(320)가 배치될 수 있다. 자외선 광원부(320)는 일 예로서, 복수 개의 자외선 발광다이오드(UV LED, 319)를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에서, 자외선 발광다이오드(319)는 패키지의 형태로서, 기판(317)에 실장될 수 있다. 여기서 자외선 광원부(320)는 물걸레(140) 방향으로 자외선을 제공하도록 발광면이 배치될 수 있다. 자외선 광원부(320)는 100nm 내지 300nm의 파장 범위의 자외선을 방출할 수 있으며, 구체적으로, UV-C 영역, 예컨대 250nm~280nm의 파장 범위의 살균용 자외선을 물걸레(140) 방향으로 제공한다.
자외선 광원부(320)의 교체가 필요한 경우, 물걸레 살균 모듈(300)을 충전기 본체(210)로부터 분리하여 새로운 물걸레 살균 모듈(300)로 교체할 수 있다. 예를 들어, 자외선 광원부(320)의 교체가 필요한 경우는 자외선 발광다이오드(319)의 일부에 불량이 발생하거나, 파손되거나 또는 자외선 발광다이오드(319)의 수명이 다한 경우를 포함할 수 있다. 자외선 광원부(320)의 교체를 위해 물걸레 살균 모듈(300)은 충전기 본체(210)의 일 측면부로부터 탈부착이 가능하게 체결되어 있을 수 있다. 여기서 자외선 광원부(320)는 삽입 홈부(315) 상에 고정하여 부착되어 있다.
다른 예에서, 물걸레 살균 모듈(300)은 교체가 필요한 자외선 광원부(320)만 선택적으로 제거하여 교체시킬 수도 있다. 구체적으로, 자외선 광원부(320)는 삽입 홈부(315) 상에 슬라이드(slide) 방식으로 체결될 수 있다. 이에 따라, 자외선 광원부(320)에 손상 등의 교체 사유가 발생한 경우에 자외선 광원부(320)를 삽입 홈부(315)로부터 제거한 다음, 새로운 자외선 광원부(320)를 삽입 홈부(315)에 결합시켜 살균 동작을 수행할 수 있다.
로봇 물걸레 청소기는 저면부에 배치된 구동 바퀴를 이용하여 전방, 후방, 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하면서 물통으로부터 물이 공급된 물걸레를 이용하여 진공청소기로 제거되지 않는 청소 대상물에 점착된 이물질을 제거할 수 있다. 이러한 물걸레는 세탁한 다음 다시 이용할 수 있으나, 상온에서 물걸레를 건조시키는 과정을 필요로 한다. 그러나 수분을 함유하고 있는 물걸레를 사용하고, 세탁하고 탈수하여 보관한다 하더라도 습한 물걸레는 미생물 또는 세균이 번식할 가능성이 높다. 또한 이 상태에서 건조된 물걸레에는 미생물 또는 세균 등이 잔류하게 되고 이는 사용자의 건강에 악영향을 미칠 수 있다.
이에 본 개시에 따른 로봇 물걸레 청소기는 충전기 본체(210)의 일 측면부에 물걸레 살균 모듈(300)을 도입하여 물걸레에 살균용 자외선을 조사함으로써 물걸레에 미생물 또는 세균 등을 살균시킴으로써 청정한 물걸레를 사용할 수 있어 사용자의 건강을 도모할 수 있다. 또한, 물걸레 살균 모듈(300)의 구성품인 자외선 광원부(320)에 교체 사유가 발생하는 경우에도 탈부착이 가능한 물걸레 살균 모듈(300)을 교체하거나, 자외선 발광다이오드(319)를 선택적으로 교체함으로써 로봇 물걸레 청소기의 수명을 증가시킬 수 있다.
100 : 로봇 물걸레 청소기 105 : 본체부
120 : 물통 130 : 구동바퀴
140 : 물걸레 200 : 충전부
205 : 전원부 210 : 충전기 본체
230 : 플레이트 300 : 물걸레 살균 모듈
305 : 하우징 320 : 자외선 광원부

Claims (19)

  1. 로봇 물걸레 청소기;
    상기 로봇 물걸레 청소기의 충전을 위한 충전부; 및
    상기 로봇 물걸레 청소기의 물걸레를 살균하는 물걸레 살균 모듈을 포함하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물걸레 살균 모듈은 상기 충전부의 일 측면부에 구비된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충전부는 상기 로봇 물걸레 청소기에 복귀유도신호를 방출하여 상기 충전부 방향으로 이동시키는 복귀 유도부를 더 포함하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 로봇 물걸레 청소기는,
    본체부;
    상기 본체부의 저면부에 배치된 물걸레;
    상기 본체부의 저면부에 배치되고, 상기 물걸레 전방에 일정 이격 거리를 두고 배치된 한 쌍의 구동 바퀴;
    상기 본체부의 저면부에 배치된 연결 단자부; 및
    상기 본체부 내부에 배치되어 상기 물걸레에 물을 공급하는 물통을 포함하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 본체부는 상기 로봇 물걸레 청소기가 이동 중 장애물을 만나면 피해서 이동할 수 이동할 수 있도록 신호를 발생하는 센서부를 더 포함하여 구성된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 물걸레는 회전 가능한 롤(roll) 형상을 가지는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 충전부는,
    상기 로봇 물걸레 청소기가 안착되는 플레이트; 및
    상기 플레이트 상에 배치되어 상기 로봇 물걸레 청소기의 접속 단자부와 접촉하는 연결 단자부를 포함하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 물걸레 살균 모듈은,
    내부에 상기 물걸레가 배치되는 공간을 포함하는 하우징; 및
    상기 하우징의 내벽에 배치되어 상기 물걸레에 살균용 자외선을 제공하는 자외선 광원부를 포함하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하우징은 내주면을 가지는 원통형의 형상으로 구성된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하우징의 내주면은 상기 자외선 광원부가 배치될 적어도 하나 이상의 삽입 홈부가 배치된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 삽입 홈부는 상기 하우징의 길이 방향으로 연장하여 배치된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 삽입 홈부는 상기 하우징의 내주면의 적어도 세 면 이상의 측면부에 배치된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 복수 개의 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 포함하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 100nm 내지 300nm의 파장 범위의 자외선을 상기 물걸레에 조사하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  15. 제8항 또는 제10항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 상기 삽입 홈부 상에 슬라이드 방식으로 체결된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  16. 제8항 또는 제10항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 상기 삽입 홈부 상에 고정하여 부착된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  17. 저면부에 물걸레가 구비된 로봇 물걸레 청소기;
    상기 로봇 물걸레 청소기의 충전을 위한 충전부; 및
    상기 충전부의 일 측면부에 탈착가능하면서 상기 물걸레에 살균용 자외선을 제공하여 상기 물걸레를 살균하는 물걸레 살균 모듈을 포함하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  18. 저면부에 물걸레가 구비된 로봇 물걸레 청소기;
    상기 로봇 물걸레 청소기의 충전을 위한 충전부;
    상기 충전부의 일 측면부에 배치되고, 상기 물걸레에 살균용 자외선을 제공하는 탈착가능한 자외선 광원부가 내부에 배치된 물걸레 살균 모듈을 포함하는 로봇 물걸레 청소기 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 상기 물걸레 살균 모듈 내부에 슬라이드 방식으로 체결된 로봇 물걸레 청소기 시스템.
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