KR20150073726A - 자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기 - Google Patents

자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기 Download PDF

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KR20150073726A
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김제훈
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Abstract

본 개시의 자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기는, 저면부에 물걸레 및 이동 가능한 구동 바퀴가 배치된 본체부; 본체부 내에 배치되어 물걸레에 물을 공급하는 물통; 및 물통 내부에 배치되어 자외선을 제공하는 자외선 광원부를 포함한다.

Description

자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기{Robot cleaner having ultra violet light emitting diode}
본 개시(disclosure)는 로봇 물걸레 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기에 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 물걸레 및 물통을 살균할 수 있는 자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기를 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기는, 저면부에 물걸레 및 이동 가능한 구동 바퀴가 배치된 본체부; 상기 본체부 내에 배치되어 상기 물걸레에 물을 공급하는 물통; 및 상기 물통 내부에 배치되어 자외선을 제공하는 자외선 광원부를 포함한다.
본 개시에 있어서, 상기 본체부는 상기 로봇 물걸레 청소기가 이동 중 장애물을 만나면 피해서 이동할 수 이동할 수 있도록 신호를 발생하는 센서부를 더 포함하여 구성된다.
상기 물걸레는 회전 가능한 롤(roll) 형상을 가진다.
상기 자외선 광원부는 방수 부재로 밀봉된다.
상기 방수 부재는 관(tube) 형상의 석영을 포함하는 재질로 이루어진다.
상기 자외선 광원부는 복수 개의 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 포함한다.
상기 자외선 광원부는 100nm 내지 300nm의 파장 범위의 자외선을 제공한다.
상기 자외선 광원부는 상기 물통 내부 방향으로 발광면이 배치된다.
상기 자외선 광원부는 상기 물통 내부에서 상기 물걸레가 배치된 저면부 방향으로 발광면이 배치된다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기는, 저면부에 물걸레 및 이동 가능한 구동 바퀴가 배치된 본체부; 상기 본체부 내에 배치되어 상기 물걸레에 물을 공급하는 물통; 및 상기 물통 내부에 배치되어 물통 내부 및 상기 물걸레에 자외선을 제공하는 자외선 광원부를 포함한다.
상기 자외선 광원부는, 네 면을 가지는 기판; 및 상기 기판의 적어도 한면, 서로 마주보는 두면 또는 기판의 네 면 상에 배치된다.
상기 자외선 광원부는 상기 물통으로부터 탈부착이 가능하게 체결된다.
상기 자외선 광원부는 상기 본체부가 구통 바퀴로 이동하면서 상기 물걸레로 청소를 진행하는 동안 동작하여 상기 물통 내부 및 상기 물걸레에 자외선을 조사한다.
상기 자외선 광원부는 복수 개의 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 포함하고, 상기 자외선 광원부는 100nm 내지 300nm의 파장 범위의 자외선을 제공한다.
본 개시에 따르면, 자외선 발광 다이오드를 이용하여 수분을 함유하여 미생물 또는 세균이 용이하게 증식 가능한 물걸레를 살균하여 물걸레를 위생적으로 관리할 수 있다.
또한, 자외선 발광다이오드를 이용하여 물걸레에 공급되는 물을 저장하는 물통을 살균함으로써 보다 청정한 세척수를 물걸레에 공급할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 예에 따른 자외선 발광 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기를 나타내보인 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 로봇 물걸레 청소기를 나타내보인 도면들이다.
도 5a 내지 도 7c는 로봇 물걸레 청소기에 배치된 자외선 발광 다이오드의 배치구조의 변형 예들을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
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 다이오드가 구비된 로봇 물걸레 청소기를 나타내보인 사시도이다. 도 2 내지 도 4는 도 1의 로봇 물걸레 청소기를 나타내보인 도면들이다. 여기서 도 2은 도 1의 로봇 물걸레 청소기의 평면도이고, 도 3은 도 1의 저면도이고, 도 4는 도 1의 후면도이다. 그리고 도 5a 내지 도 7c는 로봇 물걸레 청소기에 배치된 자외선 발광 다이오드의 배치구조의 변형 예들을 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 개시에 따른 로봇 물걸레 청소기(100)는 외관을 구성하는 본체부(105)와, 본체부(105)의 저면부(105d)에서 배치된 물걸레(140)와, 물걸레에 물을 공급하는 물통(120) 및 물통(120) 또는 물걸레(140)의 적어도 하나 이상의 구성품에 살균용 자외선을 제공하는 자외선 광원부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
본체부(105)는 물통(120) 상부에 배치되어 물통(120)을 덮는 외부 커버부(107)를 더 포함하여 구성될 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 도록 본체부(105)로부터 착탈 및 개폐가 가능하다. 물통(120)은 자외선 광원부(500)로부터 조사되는 살균용 자외선이 물통(120) 내에 저장된 물로 도달하기 위해 투명한 재질로 이루어질 수 있다.
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, 도 4 참조)의 적어도 한 면에 배치되며, 측면부에도 추가로 배치될 수 있다. 센서부(114)는 로봇 물걸레 청소기(100)에 충전이 필요한 경우, 충전부(미도시함)에서 방출하는 복귀유도신호를 감지하여 이동할 수 있도록 신호를 전달하는 역할을 할 수 있다.
도 1의 로봇 물걸레 청소기의 저면도를 나타내보인 도 3을 참조하면, 로봇 물걸레 청소기(100)의 본체부(105)의 저면부(105d)에는 회전 가능한 물걸레(130), 착탈 가능하게 설치되는 물걸레 수납부(145)가 배치되고, 이 물걸레 수납부(145) 내에 물걸레(140)가 배치된다. 물걸레(140)는 내부에 원통형의 롤러(roller, 141)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 내부에는 배터리(149)를 포함하여 구성될 수 있다. 배터리(149)는 충전이 가능한 2차 전지, 예를 들어, 니켈-카드뮴, 리튬이온, 니켈-수소 또는 리튬폴리머를 포함하는 일 군의 그룹에서 선택하여 적용할 수 있다. 배터리(149)를 통해 구동 바퀴(130)로 구동 전원이 전달되어 전방, 후방, 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하면서 물걸레(140)를 이용하여 먼지 또는 얼룩과 같은 이물질을 제거할 수 있다.
도 1 및 도 5a 내지 도 7c를 참조하면, 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)는 살균하고자 하는 피대상물에 살균용 자외선을 제공하도록 발광면이 배치될 수 있다. 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)는 물통(120) 내부 또는 측부에 장착하여 자외선을 제공할 수 있다. 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)가 물통(120) 내부에 배치될 경우, 물통(120)에 저장된 물로부터 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)를 보호하기 위해 방수 부재(520)로 밀봉시킬 수 있다. 방수 부재(520)는 석영을 포함하는 재질의 관(tube) 형상으로 구성될 수 있다.
자외선 광원부(500a, 500b, 500c)는 일 예로서, 복수 개의 자외선 발광다이오드(UV LED)를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에서, 자외선 발광다이오드(510a, 510b, 510c)는 패키지의 형태로서, 기판(505a, 505b, 505c)에 실장될 수 있다. 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)는 100nm 내지 300nm의 파장 범위의 자외선을 방출할 수 있으며, 구체적으로, UV-C 영역, 예컨대 250nm~280nm의 파장 범위의 살균용 자외선(L1, L2)을 물통(120) 또는 물걸레(140)의 적어도 하나 이상의 구성품 방향으로 제공한다. 이하 도면을 설명하여 구체적으로 설명하기로 한다.
자외선 광원부(500a, 500b, 500c)는 상술한 바와 같이, 살균하고자 하는 피대상물에 살균용 자외선을 제공하도록 발광면이 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5 a 및 도 5b를 참조하면, 제1 자외선 광원부(500a)는 물통(120) 내부에 배치되어 물통(120) 내부 및 물통(120) 내에 저장된 물을 살균할 수 있다. 이를 위해 제1 자외선 광원부(500a)의 제1 자외선 발광다이오드(510a)는 제1 기판(505a)상에 배치되고, 물통(120) 내부 방향으로 제1 살균용 자외선(L1)을 제공하도록 발광면이 배치된다. 이에 따라, 물걸레(140)에 공급되는 물을 저장하는 물통(120)을 살균함으로써 보다 청정한 세척수를 물걸레(140)에 공급할 수 있다.
또한, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제2 자외선 광원부(500b)는 물걸레(140) 방향으로 제2 살균용 자외선(L2)을 제공하도록 제2 자외선 발광다이오드(510b)의 발광면이 배치될 수 있다. 물걸레(140) 방향으로 제공되는 제2 살균용 자외선(L2)은 로봇 물걸레 청소기가 전방, 후방, 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하면서 물걸레를 이용하여 이물질을 제거하는 동안 물걸레(140)를 살균하여 살균된 물걸레를 이용하여 청소를 진행할 수 있게 한다.
그리고 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 제3 자외선 광원부(500c)는 직사면체 형상을 가지게 형성된 기판(505c)의 상에 제2 자외선 발광다이오드(510b)들이 배치되어 물걸레(140) 및 물통(120) 내부로 제1 살균용 자외선(L1) 및 제2 살균용 자외선(L2)을 조사할 수 있다. 제3 자외선 광원부(500c)는 기판(505c)의 적어도 한 면, 서로 마주보는 두면 또는 기판(505c)의 네 면 상에 배치되며, 구체적으로, 기판(505c)의 네 면상에 배치될 수 있다.
이에 따라 로봇 물걸레 청소기가 이동하면서 물걸레(140)로 청소를 진행하는 동안, 물걸레(140) 및 물통(120) 내부에 살균용 자외선(L1, L2)을 조사하여 살균 동작을 함께 진행할 수 있다.
한편, 방수 부재(520)로 밀봉된 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)는 물통(120)으로부터 탈부착이 가능하다. 이에 따라, 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)의 교체가 필요한 경우, 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)만 물통(120)으로부터 분리하여 새로운 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)로 교체할 수 있다. 예를 들어, 자외선 광원부(500a, 500b, 500c)의 교체가 필요한 경우는 자외선 발광다이오드(UV LED)의 일부에 불량이 발생하거나, 파손되거나 또는 자외선 발광다이오드의 수명이 다한 경우를 포함할 수 있다. 따라서, 로봇 물걸레 청소기의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.
로봇 물걸레 청소기는 저면부에 배치된 구동 바퀴를 이용하여 전방, 후방, 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하면서 물통에 저장된 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 세탁하고 탈수하여 보관한다 하더라도, 습한 상태로 보관된 물걸레는 미생물 또는 세균이 번식할 가능성이 높다.
이에 본 개시에 따른 로봇 물걸레 청소기는 자외선 광원부를 물통 내부에 도입하여 청소를 진행하는 동안 물걸레 또는 물통 내부 방향으로 살균용 자외선을 제공하여 미생물 또는 세균을 살균시킬 수 있다. 이에 따라, 보관 과정에서 물걸레에 미생물 또는 세균이 번식된 상태인 경우에도, 청소하는 동안 제공되는 살균용 자외선에 의해 미생물 또는 세균 등이 살균됨에 따라, 보다 청정한 상태의 물걸레를 청소 도구로 사용할 수 있다. 또한, 자외선 광원부에 교체 사유가 발생하는 경우에도 탈부착이 가능한 자외선 광원부 부분만 교체함으로써 로봇 물걸레 청소기의 수명을 증가시킬 수 있다.
100 : 로봇 물걸레 청소기 105 : 본체부
120 : 물통 130 : 구동바퀴
140 : 물걸레
500a, 500b, 500c : 자외선 광원부
510a, 510b, 510c :자외선 발광다이오드
505a, 505b, 505c : 기판

Claims (15)

  1. 저면부에 물걸레 및 이동 가능한 구동 바퀴가 배치된 본체부;
    상기 본체부 내에 배치되어 상기 물걸레에 물을 공급하는 물통; 및
    상기 물통 내부에 배치되어 자외선을 제공하는 자외선 광원부를 포함하는 로봇 물걸레 청소기.
  2. 제1항에 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.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물걸레는 회전 가능한 롤(roll) 형상을 가지는 로봇 물걸레 청소기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 방수 부재로 밀봉된 로봇 물걸레 청소기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방수 부재는 관(tube) 형상의 석영을 포함하는 재질로 이루어진 로봇 물걸레 청소기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 복수 개의 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 포함하는 로봇 물걸레 청소기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 100nm 내지 300nm의 파장 범위의 자외선을 제공하는 로봇 물걸레 청소기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 상기 물통 내부 방향으로 발광면이 배치된 로봇 물걸레 청소기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 상기 물통 내부에서 상기 물걸레가 배치된 저면부 방향으로 발광면이 배치된 로봇 물걸레 청소기.
  10. 저면부에 물걸레 및 이동 가능한 구동 바퀴가 배치된 본체부;
    상기 본체부 내에 배치되어 상기 물걸레에 물을 공급하는 물통; 및
    상기 물통 내부에 배치되어 물통 내부 및 상기 물걸레에 자외선을 제공하는 자외선 광원부를 포함하는 로봇 물걸레 청소기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 자외선 광원부는,
    네 면을 가지는 기판; 및
    상기 기판의 적어도 한면, 서로 마주보는 두면 또는 기판의 네 면 상에 배치된 자외선 광원부를 포함하는 로봇 물걸레 청소기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 상기 물통으로부터 탈부착이 가능하게 체결된 로봇 물걸레 청소기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 상기 본체부가 구통 바퀴로 이동하면서 상기 물걸레로 청소를 진행하는 동안 동작하여 상기 물통 내부 및 상기 물걸레에 자외선을 조사하는 로봇 물걸레 청소기.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 복수 개의 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 포함하는 로봇 물걸레 청소기.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 자외선 광원부는 100nm 내지 300nm의 파장 범위의 자외선을 제공하는 로봇 물걸레 청소기.
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