KR20160028182A - 집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법 - Google Patents

집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법 Download PDF

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김주호
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Abstract

집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법에 관한 것으로, 집진 장치는 이물질이 집진되는 집진 공간 및 상기 집진 공간을 둘러싸여 형성되고 인가되는 전원에 따라서 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경되는 가변부를 포함할 수 있다.

Description

집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법{A dust collector, a cleaning apparatus using the dust collector and a method for controlling the same}
집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법에 관한 것이다.
청소기는 흡인력에 의해 공기와 작은 이물질, 일례로 먼지를 흡입하고, 흡입된 공기 중에 포함된 작은 이물질을 공기로부터 분리한 후, 분리된 작은 이물질을 집진함으로써 청소를 수행하는 장치이다. 청소기는 모터를 이용하여 팬을 회전시켜 흡인력을 획득하고, 흡인력에 의해 유체와 먼지를 함께 흡입함으로써 청소를 수행할 수 있다.
청소기는 업라이트형 청소기 및 캐니스터형 청소기 등 여러 가지 분류로 구분될 수 있다. 업라이트형 청소기는 이물질을 흡입하는 흡입구와 집진함이 결합되어 있고, 캐니스터형 청소기는 이물질을 흡입하는 흡입구가 마련된 흡입부와 집진함이 마련된 본체가 서로 분리되어 있고, 흡입부와 본체는 호스에 의해 연결될 수 있다.
또한 근자에는 센서 및 제어 장치에 따라 스스로 이동하면서 바닥의 이물질을 흡입하는 로봇 청소기 역시 흔히 이용되고 있다. 로봇 청소기는 사용자가 직접 파지하여 조작하지 않더라도 청소 영역을 스스로 주행하면서 청소를 수행할 수 있는 장점이 있다. 로봇 청소기는 거리 센서를 통해 청소 구역 내에 설치된 여러 장애물까지의 거리를 판별하고, 판결 결과에 따라 좌륜 및 우륜을 선택적으로 구동시켜 스스로 방향을 전환하면서 청소를 수행할 수 있다.
사용자의 필요에 따라 집진 장치 내부에 이물질이 집진되는 정도 또는 집진 장치 내부의 이물질의 누적량을 용이하게 확인할 수 있는 집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
청소기의 구동 여부, 청소 필요 여부, 청소기의 동작 모드, 이물질 흡입 속도 또는 집진 장치의 교체 필요 여부 등 청소기와 관련된 다양한 정보를 용이하게 확인할 수 있는 집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법을 또 다른 해결하고자 하는 과제로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법이 제공된다.
집진 장치는 이물질이 누적되는 집진 공간 및 상기 집진 공간을 둘러싸여 형성되고 인가되는 전원에 따라서 선택적으로 빛을 투과시키거나 또는 반사시킴으로써 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경될 수 있는 가변부를 포함할 수 있다.
집진 장치는 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 상기 집진 공간 내부로 이물질의 흡입 여부, 상기 집진 공간 내부에 흡입되는 이물질의 속도 및 상기 집진 공간 내부에 흡입되는 이물질의 양 중 적어도 하나에 따라서 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어할 수 있다.
상기 가변부는 상기 인가되는 전원에 따라서 각각 서로 상이한 색상의 광을 반사시킬 수 있는 복수의 층을 포함하고, 상기 제어부는 상기 집진 장치에 이물질이 흡입되는 경우 상기 복수의 층 모두에 전원을 인가하여 상기 복수의 층 모두가 광을 투과시키도록 제어할 수 있다.
상기 가변부는 인가된 전원에 따라서 광의 투과시키거나 또는 반사시키는 가변 패널을 포함할 수 있다.
상기 가변 패널은 인가된 전원에 따라서 각각 서로 상이한 색상의 광을 반사시킬 수 있는 복수의 층을 포함할 수 있다.
상기 가변부는 상기 복수의 층 중 적어도 하나의 층에 전원을 인가함으로써 상기 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경될 수 있다.
집진 장치는 상기 가변부가 내측 및 외측 방향으로 노출되도록 설치되는 가변 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
상기 가변 어셈블리는 적어도 일 면이 개방된 제1 어셈블리 및 상기 제1 어셈블리의 개방된 일 면에 대응하는 일 면이 개방되고 제1 어셈블리에 탈부착이 가능한 제2 어셈블리를 포함할 수 있다.
상기 가변부는 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
집진 장치는 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리를 전기적으로 연결하는 커넥터 및 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리 중 적어도 하나에 설치되는 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
집진 장치는 상기 집진 공간 내의 이물질의 양을 감지하는 무게 감지 센서를 포함하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
집진 장치는 내측에 상기 집진 공간이 형성되고 외면은 광 투과성을 갖는 내장 집진부를 더 포함할 수 있다.
집진 장치는 상기 가변부가 내측 방향 및 외측 방향으로 노출되도록 설치되고 상기 내장 집진부가 내측에 탈부착이 가능하도록 결합되는 가변 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
상기 내장 집진부와 상기 가변 어셈블리가 서로 체결되는 체결부를 더 포함할 수 있다.
청소 장치는 이물질이 집진되는 집진 공간 및 상기 집진 공간을 둘러싸여 형성되고 인가되는 전원에 따라서 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경되는 하나 또는 둘 이상의 가변부가 형성된 집진부 및 청소 장치의 상태에 따라서 상기 집진부에 인가되는 전원을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 청소 장치의 상태는 상기 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 청소 장치의 동작 여부, 청소 장치의 이물질 흡입 속도, 청소 장치의 이물질 흡입량, 마지막 청소 시간, 청소 장치의 충전 여부 및 청소 장치의 완충 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 청소 장치가 구동을 개시하면 상기 가변부에 전원을 인가하여 상기 가변부의 투명도를 증가시키고, 청소 장치가 구동을 종료하면 상기 가변부에 전원 인가를 차단하여 상기 가변부의 투명도를 감소시킬 수 있다.
상기 제어부는 청소 장치의 동작 모드에 따라서 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하여 상기 가변부의 투명도를 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있다.
상기 제어부는 청소 장치의 동작 모드에 따라서 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하여 상기 모양 또는 색상을 변경시킬 수 있다.
상기 가변부는 인가된 전원에 따라서 광의 투과시키거나 또는 반사시키는 가변 패널을 포함할 수 있다.
상기 가변 패널은 인가된 전원에 따라서 각각 서로 상이한 색상의 광을 반사시킬 수 있는 복수의 층을 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 층 중 적어도 하나의 층을 선택하고 상기 선택된 층에 전원을 인가함으로써 상기 가변부의 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다.
청소 장치는 상기 집진 공간 내의 누적된 이물질의 무게를 감지하는 감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지 센서를 이용하여 상기 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라서 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하여 상기 가변부의 투명도, 표시되는 모양 및 표시되는 색상 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다.
청소 장치는 시간을 측정하는 타이머를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 타이머에서 측정된 시간이 기준 시간으로부터 일정 시간 이상 경과한 경우 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하여 상기 가변부의 투명도, 표시되는 모양 및 표시되는 색상 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다.
상기 집진부는 적어도 일 면이 개방된 제1 어셈블리 및 상기 제1 어셈블리의 개방된 일 면에 대응하는 일 면이 개방되고 제1 어셈블리에 탈부착이 가능한 제2 어셈블리를 포함할 수 있다.
상기 가변부는 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리 중 적어도 하나에 설치된 프로세서를 포함할 수 있다.
청소 장치는 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리를 전기적으로 연결하는 커넥터를 더 포함할 수 있다.
상기 집진부는 내측에 상기 집진 공간이 형성되고 외면은 광 투과성을 갖는 내장 집진부를 더 포함할 수 있다.
상기 집진부는 상기 가변부가 내측 방향 및 외측 방향으로 노출되도록 설치되고 상기 내장 집진부가 내측에 탈부착이 가능하도록 결합되는 가변 어셈블리를 포함할 수 있다.
청소 장치의 제어 방법은 이물질이 집진되는 집진 공간 및 상기 집진 공간을 둘러싸여 형성된 하나 또는 둘 이상의 가변부를 포함하는 청소 장치를 제어하도록 설정될 수 있다.
청소 장치의 제어 방법은 청소 장치의 상태를 판단하는 단계, 상기 청소 장치의 상태에 따라서 상기 가변부에 전원을 인가하는 단계 및 상기 인가되는 전원에 따라서 상기 가변부의 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 청소 장치의 상태는 상기 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 청소 장치의 동작 여부, 청소 장치의 이물질 흡입 속도, 청소 장치의 이물질 흡입량 및 마지막 청소 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 가변부는 각각 서로 상이한 색상의 광을 반사시킬 수 있는 복수의 층을 포함하는 가변 패널을 포함할 수 있다.
상기 청소 장치의 상태에 따라서 상기 가변부에 전원을 인가하는 단계는 상기 청소 장치에 상태에 따라서 투명도 또는 색상의 변경 여부를 결정하는 단계 및 상기 투명도 또는 색상의 변경 여부에 따라서 상기 복수의 층 중 적어도 하나의 층에 전원을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법에 의하면, 사용자는 필요에 따라 집진 장치 내부에 이물질이 집진되는 정도 또는 집진 장치 내부의 이물질의 누적량을 용이하게 확인할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법에 의하면, 언제 청소기의 집진 장치에 누적된 이물질의 양을 쉽게 눈으로 파악할 수 있게 되기 때문에 사용자는 청소기의 집진 장치를 언제 비워야 하는지 용이하게 판단할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법에 의하면, 사용자가 청소기를 사용하지 않는 상황과 같이 특정 상황에서는 집진 장치 내부의 이물질이 보이지 않기 때문에 청소기의 미관이 개선되는 효과도 얻을 수 있다.
상술한 바와 같은 집진 장치, 상기 집진 장치를 이용하는 청소 장치 및 상기 청소 장치를 제어하는 방법에 의하면, 청소기의 구동 여부, 청소기의 동작 모드, 이물질 흡입 속도, 청소 필요 여부 또는 집진 장치의 교체 필요 여부 등 청소기와 관련된 다양한 정보를 용이하게 확인할 수 있게 된다. 이에 따라 사용자의 청소기 사용의 편의성이 개선될 수 있다.
도 1은 청소기의 일 실시예에 대한 구성도이다.
도 2는 가변부의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 집진 장치의 외벽을 이루는 가변부의 일례로 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널이 입사광을 반사시키는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널이 입사광을 투과시키는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널이 입사광을 완전히 투과시키는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 적색광을 반사시키는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 도시한 도면이다.
도 8은 청색광을 반사시키는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 도시한 도면이다.
도 9는 녹색광을 반사시키는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 도시한 도면이다.
도 10은 캐니스터형 청소기의 일 실시예의 외관을 도시한 사시도이다.
도 11은 캐니스터형 청소기의 일 실시예에 결합 가능한 집진 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 집진 장치의 일 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 13은 집진 장치의 제1 어셈블리에 마련된 연결 단자를 도시한 도면이다.
도 14는 제1 어셈블리 연결 단자가 마련된 경우 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리를 탈착하는 일례를 도시한 도면이다.
도 15는 집진 장치의 제2 어셈블리에 마련된 연결 단자를 도시한 도면이다.
도 16은 제1 어셈블리의 투명도 또는 색상이 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 17는 제2 어셈블리에 가변부가 마련된 실시예를 도시한 도면이다.
도 18은 제2 어셈블리의 투명도 또는 색상이 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 19는 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리 양자에 가변부가 마련된 실시예를 도시한 도면이다.
도 20은 집진 장치의 다른 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 21은 집진 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 22는 청소기의 동작 여부에 따라 집진 장치의 가변부의 투명도가 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 23은 청소기의 동작 여부에 따라 집진 장치의 가변부의 색상이 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 24는 청소기의 동작 속도에 따라서 집진 장치의 가변부의 투명도가 변경되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 청소 필요 여부에 따라서 집진 장치의 제1 어셈블리의 가변부의 색상이 변경되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리 양자의 가변부를 이용하여 청소기 동작 도중에 청소 필요 여부를 알리는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 업라이트형 청소기의 일 실시예에의 외관을 도시한 사시도이다.
도 28은 업라이트형 청소기의 동작 여부에 따라 집진 장치의 가변부의 투명도가 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 29는 로봇 청소기의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 30은 로봇 청소기의 일 실시예에 대한 분해 평면도이다.
도 31은 로봇 청소기의 동작 여부에 따라 집진 장치의 가변부의 투명도가 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 32는 청소기 제어 방법의 일 실시예에 대한 흐름도이다.
도 33은 청소기 제어 방법의 상세한 실시예에 대한 흐름도이다.
도 34는 청소기 제어 방법의 다른 실시예에 대한 흐름도이다.
이하 도 1을 참조하여 청소기의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 청소기의 일 실시예에 대한 구성도이다. 도 1에 도시된 바의 의하면 청소기(50)는 제어부(51), 입력부(52), 전원(52a), 가변부 제어부(53), 집진 모터(54), 흡입구(55), 집진 장치(100) 및 집진 장치에 마련된 가변부(200)를 포함할 수 있다.
제어부(51)는 입력부(52)를 통해 입력된 사용자의 명령 또는 미리 정의된 설정에 따라 소정의 제어 명령을 생성한 후, 생성한 제어 명령을 해당하는 부품에 전달하여 청소기(50)를 제어할 수 있다. 실시예에 따라서 제어부(51)는 가변부(200)를 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고 생성된 제어 명령을 가변부(200)로 직접 전달할 수도 있고, 가변부 제어부(53)로 전달할 수도 있다. 제어 명령을 수신한 가변부 제어부(53)는 수신한 제어 명령에 상응하는 제어 명령을 생성하고 생성한 제어 명령을 가변부(200)로 전달하여 가변부(200)를 제어할 수 있다. 제어부는 프로세서를 포함할 수 있으며, 프로세서는 하나 또는 둘 이상의 반도체칩에 의해 구현될 수 있다.
입력부(52)는 사용자의 조작을 입력받을 수 있다. 입력부(52)는 각종 물리 버튼, 키보드, 터치 패드, 터치 스크린, 트랙볼, 트랙 패드, 스틱 또는 휠 등을 이용하여 구현될 수 있다. 입력부(52)의 조작에 따라 청소기의 동작이 개시될 수도 있고, 청소기의 동작 모드가 변경될 수도 있다. 청소기의 동작 모드는 고속으로 집진 모터(54)를 회전시켜 상대적으로 강한 흡입력을 생성시키기 위한 모드인 고속 모드 및 저속으로 집진 모터(54)를 회전시켜 상대적으로 약한 흡입력을 생성시키기 위한 저속 모드를 포함할 수 있다.
전원(52a)는 제어부(51) 등 청소기 내부의 각 부품에 필요한 전력을 제공하여 청소기가 동작할 수 있도록 한다.
가변부 제어부(53)는 가변부(200)의 동작을 제어할 수 있다. 가변부 제어부(53)는 상술한 제어부(51)와 물리적으로 독립된 프로세서에 의해 구현될 수도 있다. 가변부 제어부(53)는 가변부(200)가 형성된 집진 장치(100)에 설치된 프로세서로 구현될 수도 있다.
가변부 제어부(53)는 제어부(51)로부터 전달되는 제어 명령을 기초로 가변부(200)를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수도 있고, 제어부(51)와 무관하게 여러 센서 등으로부터 전달된 신호를 기초로 한 스스로의 판단에 따라 가변부(200)를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수도 있다. 예를 들어 가변부 제어부(53)는 전원(52a)에서 전원이 인가되면, 전원의 인가를 감지하고, 감지 결과에 따라서 청소기(50)가 구동을 개시하였다고 판단하고, 판단 결과에 따라서 가변부(200)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 가변부 제어부(53)는 청소기(50)가 구동을 개시한 경우 가변부(200)에 소정의 전압, 일례로 20V 내지 35V의 전압을 인가하여 가변부(200)의 투명도가 증가하도록 제어할 수 있다. 가변부(200)의 투명도가 증가함에 따라, 가변부(200)에 의해 둘러싸인 집진 장치(100) 내부의 집진 공간(101)이 외부로 노출될 수 있게 된다. 여기서 집진 공간(101)은 집진 장치(100) 내부에서 이물질이 유동하면서 중력에 따라 이동하거나 또는 이물질이 누적될 수 있는 공간의 전부 또는 일부를 의미한다. 이에 따라 사용자는 청소기(50)가 동작하는 동안, 투명해진 가변부(200)를 통하여 집진 공간(101) 내부를 확인할 수 있게 된다.
집진 모터(54)는 제어부(51)의 제어에 따라 소정의 각속도로 회전하면서 피청소면 및 주변의 공기 및 이물질을 흡입하기 위한 흡입력을 생성할 수 있다. 집진 모터(54)는 흡입력을 생성할 수 있는 팬 모터를 포함할 수 있다.
흡입구(55)는 집진 모터(54)에 의해 발생한 흡입력에 의해 공기 및 이물질이 흡입될 수 있다.
집진 장치(100)는 흡입구(55)를 통해 흡입된 공기 및 이물질을 서로 분리 및 수거할 수 있다. 구체적으로 집진 장치는 원심 분리 방법을 이용하여 공기로부터 이물질을 분리할 수있다. 집진 장치(100) 내의 집진 공간(101)에는 분리된 이물질이 누적될 수 있다.
도 2는 가변부의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면 집진 장치(100)는 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경될 수 있는 가변부(200)를 포함할 수 있다. 가변부(200)는 인가되는 전원에 따라서 투명도, 모양 또는 색상이 변경될 수 있다. 가변부(200)는 집진 공간(101)을 둘러싸면서 집진 공간(101)의 외벽을 이룰 수 있다. 다시 말해서 집진 공간(101)은 가변부(200)에 의해 형성될 수 있다. 가변부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 원통형의 형상을 가질 수 있다. 그러나 가변부(200)의 외형은 이에 한정되지 않는다. 가변부(200)는 사각통 등과 같이 다각형 형상의 통 등과 같이 다양한 기하학적 형상으로 구현될 수도 있다. 또한 가변부(200)는 통상의 기술자가 고려할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.
이하 도 2 내지 도 9를 참조하여 집진 장치에 마련된 가변부에 대해서 설명한다.
일 실시예에 의하면 집진 장치(100)의 가변부(200)는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널(Cholesteric Liquid Display Panel)을 포함할 수 있다.
구체적으로 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 층을 포함할 수 있다. 복수의 층은 외측 방향에 마련된 외측 커버층(201), 집진 공간(101) 방향에 마련된 내측 커버층(202) 및 외측 커버층(201)과 내측 커버층(202) 사이에 마련된 콜레스테릭 물질층(203)을 포함할 수 있다.
외측 커버층(201) 및 내측 커버층(202)은 일정 정도 이상 광을 투과시킬 수 있는 유리 또는 합성 수지의 소재로 이루어질 수 있다. 외측 커버층(201) 및 내측 커버층(202) 각각에는 전극이 마련될 수 있으며, 외측 커버층(201) 및 내측 커버층(202) 중 어느 하나에는 양의 전극이, 다른 하나에는 음의 전극이 마련될 수 있다.
외측 커버층(201) 및 내측 커버층(202) 사이에는 콜레스테릭 물질층(203)이 마련될 수 있다. 콜레스테릭 물질층(203)은 필름의 형태로 구현될 수 있다.
도 3은 집진 장치의 외벽을 이루는 가변부의 일례로 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널이 입사광을 반사시키는 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널이 입사광을 투과시키는 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널이 입사광을 완전히 투과시키는 상태를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 콜레스테릭 물질층(203)에는 복수의 분자(204)가 존재하며, 복수의 분자(204)는 각층이 나선형으로 회전하는 구조를 가질 수 있다. 콜레스테릭 물질층(203)의 복수의 분자(204)는 인가되는 전압이나 전원이 인가되는 패턴에 따라서 다양한 형태로 배열될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 나선형으로 회전하는 구조를 가진 복수의 분자(204)는 회전축이 일 방향을 향하도록 나란히 정렬될 수 있다. 이 경우 구체적으로 복수의 분자(204)의 회전축은 외측 커버층(201) 또는 내측 커버층(202) 방향을 향하며 정렬될 수 있다. 이때 광이 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널에 입사되면, 광은 나선형으로 회전하는 구조를 가진 복수의 분자(204)에 의해 반사되므로, 입사광은 콜레스테릭 물질층(203)을 투과하지 못하고 반사될 수 있다. 따라서 내측 커버층(202)의 이면, 즉 가변부(200)에 의해 둘러싸인 집진 공간(101)에서 반사 또는 출사되는 광이 가변부(200)를 통과하여 외부로 방출될 수 없으므로 사용자는 집진 공간(101) 내부를 볼 수 없게 된다.
복수의 분자(204)는 일 방향을 향하여 나란히 정렬된 상태에서 약 20V 내지 30V의 전압이 인가되면, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 분자(204)는 분산되고 각각의 나선축은 여러 방향을 향할 수 있다. 복수의 분자(204)가 도 5에 도시된 바와 같이 분산되면 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널에 입사된 광은 콜레스테릭 물질층(203)을 투과하여 진행할 수 있게 된다. 따라서 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널의 투명도가 증가할 수 있다. 이 경우 입사광 중 일부는 투과되고 다른 일부는 반사될 수도 있다. 따라서 도 5와 같이 복수의 분자(204)는 분산된 경우, 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 완전히 투명하지 않을 수도 있다.
한편 복수의 분자(204)가 도 4에 도시된 바와 같이 분산된 상태에서 30V 내지 40V의 전압이 인가되면, 도 5에 도시된 바와 같이 콜레스테릭 물질층(203) 내의 복수의 분자(204)의 나선 구조는 소멸하게 되고, 입사광은 모두 투과하게 될 수 있다. 이 경우 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 완전하게 투명하게 될 수 있다.
한편 도 5에 도시된 바와 같이 콜레스테릭 물질층(203) 내의 복수의 분자(204)의 나선 구조는 소멸한 경우, 전압을 급격히 강하시키면 도 3에 도시된 바와 같이 분자(204)들이 나란히 정렬되게 된다. 이에 따라 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 투명도가 감소하여 더 이상 빛을 투과시키지 않고 반사하게 된다. 만약 전압을 천천히 강하시키면 복수의 분자(204)는 도 4에 도시된 바와 같이 분산되고, 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 광의 일부를 계속 투과시키게 된다.
가변부(200)를 형성하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널이 투명해지거나 또는 반투명해지면 내측면, 다시 말해서 가변부(200)에 의해 둘러싸인 집진 공간(101)에서 반사 또는 출사되는 광이 가변부(200)를 통하여 외부로 방출될 수 있게 된다. 따라서 사용자는 집진 공간(101)을 볼 수 있게 된다. 결론적으로 사용자는 인가되는 전원에 따라서 가변부(200)를 통해 집진 공간(101)을 볼 수 있게 되거나 또는 볼 수 없게 된다.
도 6은 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 가변부(200)를 구현할 수 있는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 더 많은 복수의 층(210 내지 216)을 포함할 수 있다. 복수의 층(210 내지 216)은 외측 커버층(210), 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211), 제1 중간층(212), 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213), 제2 중간층(214), 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215) 및 내측 커버층(216)을 포함할 수 있다. 도 6에서는 소정의 색상을 반사시키는 반사층(211, 213 및 215)이 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211), 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213) 및 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)의 순으로 배열되어 있는 구조에 대해 도시되어 있으나, 이들의 순서는 이에 한정되지 않는다. 설계자의 필요에 따라서 이들의 순서는 임의적으로 변경될 수도 있다.
외측 커버층(210), 제1 중간층(212), 제2 중간층(214) 및 내측 커버층(216)은 일정 정도 이상 광을 투과시킬 수 있는 유리 또는 합성 수지의 소재로 이루어질 수 있다. 외측 커버층(210), 제1 중간층(212), 제2 중간층(214) 및 내측 커버층(216)은 각각 상응하는 콜레스테릭 물질층(211, 213, 215)를 보호하면서 서로 이격시킬 수 있다.
외측 커버층(210), 제1 중간층(212), 제2 중간층(214) 및 내측 커버층(216) 각각에는 전극이 마련될 수 있다. 제1 중간층(212)에는 외측 커버층(210)의 전극에 대응하는 전극과, 제2 중간층(214)의 전극에 대응하는 전극이 마련될 수 있다. 외측 커버층(210)의 전극에 대응하는 전극과, 제2 중간층(214)의 전극에 대응하는 전극은 서로 동일한 극성을 가질 수도 있고, 상이한 극성을 가질 수도 있다. 실시예에 따라서 동일한 전극이 외측 커버층(210)의 전극에 대응하는 전극과, 제2 중간층(214)의 전극에 대응하는 전극의 기능을 모두 수행할 수도 있다. 제2 중간층(214)에는 제1 중간층(212)의 전극에 대응하는 전극과, 내측 커버층(216)의 전극에 대응하는 전극이 마련될 수 있다. 제1 중간층(212)의 전극에 대응하는 전극과, 내측 커버층(216)의 전극에 대응하는 전극은 서로 동일한 극성을 가질 수도 있고, 상이한 극성을 가질 수도 있다. 실시예에 따라서 제1 중간층(212)의 전극에 대응하는 전극과, 내측 커버층(216)의 전극에 대응하는 전극은 동일한 전극에 의해 구현될 수도 있다.
외측 커버층(210) 및 제1 중간층(212)은 사이에 배치된 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211)에 전원을 인가하고, 제1 중간층(212) 및 제2 중간층(214)은 사이에 배치된 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213)에 전원을 인가하며, 제2 중간층(214) 및 내측 커버층(216)은 사이에 배치된 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)에 전원을 인가할 수 있다.
청색 반사 콜레스테릭 물질층(211), 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213) 및 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)은 콜레스테릭 물질로 이루어진 것일 수 있다. 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211), 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213) 및 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)은 인가되는 전압에 따라서 광을 투과시키거나 또는 광을 반사시킬 수 있다. 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211)은 인가되는 전압에 따라서 광을 투과시키거나 또는 청색 광을 반사시킬 수 있다. 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213)은 인가되는 전압에 따라서 광을 투과시키거나 또는 녹색 광을 반사시킬 수 있다. 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)은 인가되는 전압에 따라서 광을 투과시키거나 또는 적색 광을 반사시킬 수 있다.
도 7은 적색광을 반사시키는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 도시한 도면이고, 도 8은 청색광을 반사시키는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 도시한 도면이다. 도 9는 녹색광을 반사시키는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211), 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213) 및 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)은 모두 전원이 인가되지 않거나 또는 선택적으로 소정 전압의 전원이 인가될 수 있다.
예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이 모든 반사층(211, 213 및 215)에 전원이 인가되지 않거나 또는 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211)에만 전원이 인가되지 않은 경우 청색 반사 콜레스테릭 물질층은 입사광을 반사시켜 청색광을 출사시킬 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211)에 소정 전압, 일례로 30V 이상의 전압의 전원이 인가되고 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213)에 전원이 인가되지 않은 경우, 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211)은 입사광을 투과시키고 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213)은 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211)을 투과한 입사광을 반사시켜 녹색 광을 출사시킬 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211) 및 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213)에 소정 전압, 일례로 30V 이상의 전압의 전원이 인가되고 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)에 전원이 인가되지 않은 경우, 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211) 및 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213)은 입사광을 투과시키고 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)은 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211) 및 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213)을 투과한 입사광을 반사시켜 적색 광을 출사시킬 수 있다. 한편 모든 반사층(211, 213 및 215)에 소정 전압, 일례로 30V 이상의 전압의 전원이 인가되면 모든 반사층(211, 213 및 215)은 입사광을 모두 투과시키게 되므로 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 투명하게 될 수 있다.
청색 반사 콜레스테릭 물질층(211), 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213) 및 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)에 인가되는 전압이 크기에 따라서 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211), 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213) 및 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215)은 반투명한 상태가 될 수도 있다. 따라서 청색 반사 콜레스테릭 물질층(211), 녹색 반사 콜레스테릭 물질층(213) 및 적색 반사 콜레스테릭 물질층(215) 중 둘 이상에 소정의 전압, 일례로 20V 이상 30V 이하의 전압의 전원이 인가되면, 전원이 인가된 콜레스테릭 물질층은 반투명한 상태가 되고 따라서 전원이 인가된 콜레스테릭 물질층이 출사하는 색상은 혼합하게 된다. 따라서 콜레스테릭 액정 패널은 청색, 녹색 및 적색뿐만 아니라 더 다양한 색을 표현할 수 있게 된다. 예를 들어 콜레스테릭 액정 패널은 적색 외에도 다홍색이나 주황색 같은 색상 역시 표현할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 각각의 반사층(211, 213 및 215)의 소정의 전압 인가 여부에 따라서 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 투명해지거나 또는 다양한 색상을 표현할 수 있다.
도 6 내지 도 9를 참조하여 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널이 세 개의 물질층(211, 213 및 215)를 설명하였으나 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널의 물질층의 개수는 세 개에 한정되지 않는다. 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널의 물질층의 개수는 두 개일 수도 있고, 네 개 이상일 수도 있다.
또한 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널의 콜레스테릭 물질층(203, 211, 213 및 215)은 복수의 픽셀로 이루어질 수 있다. 이 경우 복수의 픽셀 각각은 별도로 인가되는 전압에 따라서 입사광을 반사시키거나, 입사광의 일부 또는 전부를 투과시킬 수 있다. 따라서 각각의 픽셀에 인가되는 전압을 제어함으로써 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은, 문자나 그림과 같은 다양한 모양을 표시할 수 있게 된다.
실시예에 따라서 가변부(200)는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널의 외측 커버층(210)의 외면에는 터치 필름(미도시)이 형성될 수도 있다. 터치 필름은 터치 필름 상에 인가된 터치의 위치 또는 터치 필름 상의 터치 제스처에 따라서 소정의 전기적 신호를 출력함으로써, 사용자가 터치 조작을 통해 다양한 명령을 입력하도록 할 수 있다. 가변부(200)에 터치 필름이 마련된 경우 사용자는 가변부(200)를 터치하여 각종 명령을 입력할 수도 있다. 예를 들어 사용자는 가변부(200)를 터치하여 교체 주기 등을 기록할 수도 있다.
이하 도 10 및 도 11을 참조하여 청소기의 일례로 캐니스터(canister)형 청소기 및 캐니스터형 청소기에 부착된 집진 장치에 대해서 설명한다.
도 10은 캐니스터형 청소기의 일 실시예의 외관을 도시한 사시도이고, 도 3은 캐니스터형 청소기의 일 실시예에 결합 가능한 집진 장치를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바를 참조하면, 캐니스터형 청소기(30)는 흡입 어셈블리(31), 본체(40) 및 집진 장치(100)를 포함할 수 있다.
흡입 어셈블리(31)는 바닥, 벽 또는 창문틀 등과 같은 피청소면에 접촉하고, 본체(40) 내부에서 발생한 흡입력에 따라 피청소면 상의 이물질을 흡입할 수 있다. 이 경우 흡입 어셈블리(31)는 흡입력에 따라 피청소면 주변의 공기를 흡입하면서 피청소면 상의 이물질을 함께 흡입할 수 있다. 흡입 어셈블리(31)의 저면에는 피청소면의 이물질 및 공기가 흡입되는 흡입구(도 3의 54)가 마련될 수 있다. 흡입 어셈블리(31)는 피청소면의 종류에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.
흡입 어셈블리(31)는 연장관(32)을 통하여 손잡이 어셈블리(33)와 연결될 수 있다. 연장관(32)은 각종 합성 수지나 금속 재질로 형성될 수 있다. 연장관(32)은 손잡이 어셈블리(33)와 흡입 어셈블리(31) 사이의 거리를 연장시켜 사용자가 서있는 경우에도 용이하게 바닥의 피청소면을 청소할 수 있게 한다. 연장관(32)은 다양한 길이로 마련될 수 있다. 실시예에 따라서 연장관(32)은 교체 가능하게 흡입 어셈블리(31) 및 손잡이 어셈블리(33)와 결합될 수 있다. 이에 따라 사용자는 필요에 따라 적절한 길이의 연장관(32)을 흡입 어셈블리(31) 및 손잡이 어셈블리(33)에 결합할 수 있다. 연장관(32)은 실시예에 따라 생략될 수도 있다.
손잡이 어셈블리(33)는 연장관(32)과 연장 호스(36)를 연결할 수 있다. 손잡이 어셈블리(33)에는 조작부(34) 및 손잡이(35)가 마련될 수 있다. 조작부(34)는 사용자에 의해 조작 가능하며, 사용자의 조작에 따라 소정의 전기적 신호를 출력할 수 있다. 조작부(34)의 조작에 따라 출력된 신호는 손잡이 어셈블리(33) 또는 본체(40) 내부에 마련된 프로세서로 전달될 수 있고, 프로세서는 수신한 신호에 상응하는 제어 신호를 생성하여 청소기의 각종 동작을 제어할 수 있다. 조작부(34)는 사용자 조작의 편의를 위해 손잡이(35)에 마련될 수도 있다. 손잡이(35)는 사용자에 의해 파지될 수 있으며, 실시예에 따라 사용자가 용이하게 파지할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. 손잡이 어셈블리(33) 내부에는 흡입된 공기 및 이물질이 지나갈 수 있는 통로가 마련될 수 있다.
연장 호스(36)는 손잡이 어셈블리(33)와 본체(40)를 연결하며, 손잡이 어셈블리(33)를 통과한 공기 및 이물질을 본체(40)로 전달할 수 있다. 연장 호스(36)는 흡입 어셈블리(31) 및 손잡이 어셈블리(33)의 자유로운 이동을 위해 유연한 재질을 갖도록 마련될 수 있다.
흡입 어셈블리(31), 연장관(32), 손잡이 어셈블리(33) 및 연장 호스(36)는 모두 연통되도록 마련될 수 있다. 흡입 어셈블리(31)로부터 흡입된 공기는 연연장관(32), 손잡이 어셈블리(33) 및 연장 호스(36)를 순차적으로 통과하여 본체(40)로 유입될 수 있다.
본체(40)는 흡입 어셈블리(31)에서 흡입되는 공기 및 이물질을 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 집진 모터(도 3의 54)를 포함할 수 있다.
본체(40)에는 흡입된 공기를 집진 장치(100)로 안내하는 제1 공기 배출부(44), 집진 장치(100)에서 정화된 공기가 배출되는 제2 공기 배출부(42)가 마련될 수 있다. 제2 공기 배출부(42)는 집진 모터(54)가 마련된 흡입 챔버(미도시)와 연통될 수 있다. 또한 본체(40)에는 흡입 챔버를 통해 유입된 정화된 공기를 외부로 배출하기 위한 제3 공기 배출부(미도시)가 마련될 수도 있다.
본체(40) 내부에는 청소기를 제어하기 위한 제어 장치가 마련될 수 있다. 제어 장치는 프로세서 또는 저장 장치를 구현하기 위한 하나 또는 둘 이상의 반도체칩 및 반도체칩이 배치되고 소정의 회로가 인쇄된 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 반도체칩 및 인쇄 회로 기판 등은 본체(40) 내부에 고정되어 내장될 수 있다. 제어 장치는 상술한 제어부(51)의 기능을 수행할 수 있다.
본체(40)에는 집진 장치(100)가 장착될 수 있는 장착부(41)가 마련될 수 있다. 장착부(41)는 집진 장치(100)가 장착 또는 이탈될 수 있도록 마련된다. 장착부(41)에는 집진 장치(100)의 장착 또는 이탈이 가능하도록 다양한 체결 수단이 마련되어 있을 수 있다.
집진 장치(100)는 본체(40)에 결합되어 공기 중의 먼지와 같은 이물질을 집진할 수 있다. 집진 장치(100)는 선회 기류를 발생시켜 원심력에 의해 공기로부터 이물질을 분리할 수 있다. 분리된 이물질은 집진 장치(100) 내부의 집진 공간(101)을 부유하거나 또는 집진 공간(101)에 누적될 수 있다. 집진 장치(100)에 이물질이 어느 정도 누적되면 사용자는 집진 장치(100)를 본체(40)로부터 분리하여 집진 장치(100) 내부의 이물질을 청소할 수 있다. 실시예에 따라서 사용자는 집진 장치(100) 내부의 이물질을 물과 같은 액체를 이용하여 청소할 수도 있다.
집진 장치(100)는 본체(40) 또는 집진 장치(100)에 마련된 제어 장치에 의해 제어 및 구동될 수 있다. 집진 장치(100)는 본체(40)에 장착 또는 이탈될 수 있다. 집진 장치(100)는 흡입 어셈블리(31)를 통해 흡입된 공기에서 이물질을 분리 및 수거하여 정화된 공기를 제2 공기 배출부(42)를 통하여 집진 모터(54) 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 12는 집진 장치의 일 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 장치(100)는 가변부(200), 가변부(200)와 관련된 부품 및 기타 부품을 포함하는 가변 어셈블리를 포함할 수 있다. 가변부(200)는 가변 어셈블리의 외측에 노출되어 형성될 수 있다. 가변부(200)는 가변 어셈블리의 외벽에 형성될 수 있으며, 가변 어셈블리의 외벽을 관통하여 형성될 수 있다.
가변 어셈블리는 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120)를 포함할 수 있다. 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120)는 서로 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 제1 어셈블리(110)에는 가변부(200)가 형성될 수 있다.
제1 어셈블리(110)는 상면 및 하면이 개방된 대략 원통 형상으로 마련될 수 있으며 상부 및 하부에 개구가 마련될 수 있다. 제1 어셈블리(110)의 상부에는 공기 중의 잔류 이물질을 제거하는 필터(113)가 마련될 수 있다. 필터(113)는 제1 어셈블리(110) 상부의 개구(112)에 배치될 수 있다.
제1 어셈블리(110)에는 가변부(200)가 마련될 수 있다. 가변부(200)는 상술한 바와 같이 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 인가되는 전압에 따라서 투명도, 모양 또는 색상이 변화될 수 있다.
제1 어셈블리(110)는 가변부(200)를 지지하기 위한 하우징(111)이 더 마련될 수 있다. 하우징(111)에는 어셈블리 결합 장치(300)가 장착되는 장착 위치(302)가 마련될 수 있다.
도 13은 집진 장치의 제1 어셈블리에 마련된 어셈블리 결합 장치를 도시한 도면이고, 도 14는 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리를 탈착하는 일례를 도시한 도면이다.
어셈블리 결합 장치(300)는 하우징(111)의 장착 위치(302)에 고정적으로 설치될 수 있다. 어셈블리 결합 장치(300)는 장착 위치(302)를 통하여 돌출되는 어셈블리 결합 장치 본체(303)와, 어셈블리 결합 장치(300)에서 연장되고 제2 어셈블리(120)의 결합홈(120a)에 삽입되어 결합되는 결합부(301)를 포함할 수 있다. 장착 위치(302)는 홈의 형태를 가질 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
어셈블리 결합 장치 본체(303)는 적어도 하나의 반도체칩 및 인쇄 회로 기판이 내장할 수 있다. 내장된 적어도 하나의 반도체칩 및 인쇄 회로 기판은 상술한 가변부 제어부(53)의 기능을 수행할 수 있다. 다시 말해서 제1 어셈블리(100)의 가변부(200)는 제1 어셈블리(110)에 마련된 어셈블리 결합 장치(300)에서 출력되는 전기적 신호에 따라 제어될 수 있다.
결합부(301)는 도 14에 도시된 바와 같이 하우징(111)의 하단에서 외측 방향으로 돌출될 수 있다. 결합부(301)는 제2 어셈블리(120)의 결합홈(120a)에 삽입되는 후크나 돌기로 구현될 수 있다. 또한 결합부(301)는 삽입홈이나 자석으로 구현될 수도 있다. 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120)는 결합부(301)에 의해 결합 또는 분리될 수 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 체결 수단이 결합부(301)로 채용될 수 있다. 사용자는 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120)를 분리하여 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120) 내부에 누적된 이물질을 제거할 수 있게 된다.
결합부(301)에는 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120)를 전기적으로 연결할 수 있는 커넥터(connector)가 마련될 수 있다. 커넥터는 금속 등 통전 가능한 소재로 이루어 질 수 있다. 제1 어셈블리(120)에 설치된 어셈블리 결합 장치(300)는 커넥터를 통하여 제2 어셈블리(120)에 전기적 신호를 전달함으로써 제2 어셈블리(120)에 형성된 가변부(도 17의 220)를 제어할 수 있게 된다.
도 12에 도시된 바에 의하면 제1 어셈블리(110)의 상단에는 배출 포트(114) 및 배출구(115)가 마련될 수 있다. 배출 포트(114) 및 배출구(115)는 집진 장치(100) 내에서 이물질이 분리된 공기를 본체(40)로 배출할 수 있다.
일 실시예에 의하면 제1 어셈블리(110) 내측 공간에는 공기 및 이물질을 원심 분리하는 사이클론 어셈블리(130) 및 이물질을 여과하는 그릴 어셈블리(131)가 마련될 수 있다. 사이클론 어셈블리(130)에는 적어도 하나의 사이클론(132)이 설치될 수 있다. 실시예에 따라서 사이클론 어셈블리(130) 및 그릴 어셈블리(131) 도 12에 도시된 바와 상이하게 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한 사이클론 어셈블리(130) 및 그릴 어셈블리(131)는 생략될 수도 있다. 사이클론 어셈블리(130) 및 그릴 어셈블리(131)가 생략된 경우 청소기(100)는 먼지 봉투를 이용할 수도 있다.
실시예에 따라서 제1 어셈블리(110) 내부에는 반도체칩 등이 설치된 인쇄 회로 기판이 마련될 수도 있다. 반도체칩은 집진 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고 생성한 제어 명령을 집진 장치(100) 내부의 각 부품에 전달함으로써 집진 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
제2 어셈블리(120)는 공기로부터 분리된 이물질을 수용할 수 있다. 제2 어셈블리(120)는 공기 중에 포함된 이물질이 중력에 따라 제2 어셈블리(120)의 내측에 집진될 수 있도록 제1 어셈블리(110)의 하부에 마련될 수 있다. 제2 어셈블리(120)는 사이클론 어셈블리(130)의 적어도 하나의 사이클론(132)과 연통되도록 배치될 수 있다.
제2 어셈블리(120) 하부에는 이물질 배출구를 개폐시킬 수 있는 배출 커버(122)가 마련되고, 제2 어셈블리(120) 상부에는 개구가 마련될 수 있다. 제2 어셈블리(120) 상부에 마련된 개구는 제1 어셈블리(110) 하부에 마련된 개구와 연결될 수 있으며, 이에 따라 제1 어셈블리(110) 내에서 발생된 이물질이 제2 어셈블리(120)로 하강하여 제2 어셈블리(120) 내부에 누적될 수 있다.
제2 어셈블리(120)는 몸체(125) 및 몸체(125) 내부에 마련되는 집진 챔버(129)를 포함할 수 있다. 집진 챔버(129)는 제1 집진 챔버(126), 제2 집진 챔버(127) 및 제3 집진 챔버(128)를 포함할 수 있다. 제1 집진 챔버(126) 및 제2 집진 챔버(127)는 서로 상이한 사이클론 챔버에서 배출되는 이물질을 누적할 수 있다. 제3 집진 챔버(128)는 제2 집진 챔버(127)에 초과하여 누적된 이물질을 집진할 수 있다.
제2 어셈블리(120)는 외벽(124) 및 내벽(123)을 포함할 수 있다. 외벽(124)은 상부 및 하부가 개방된 원통형상으로 마련되고, 내벽(123)은 외벽(124)의 내측 상부에 환형의 공간을 갖도록 내측으로 연장되는 플랜지 형상을 가질 수 있다. 외벽(124) 및 내벽(123)에 의해 제1 집진 챔버(126), 제2 집진 챔버(127) 및 제3 집진 챔버(128)가 형성될 수 있다. 외벽(124) 및 내벽(123) 중 적어도 하나는 유리 또는 합성 수지 등 투명한 소재로 제작된 것일 수 있다.
실시예에 따라서 제2 어셈블리(120) 내부에는 반도체칩 등이 설치된 인쇄 회로 기판이 마련될 수도 있다. 반도체칩은 제어 명령을 생성한 후 집진 장치(100) 내부의 각 부품에 전달함으로써 집진 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
도 15는 집진 장치의 제2 어셈블리에 마련된 어셈블리 결합 장치를 도시한 도면이다.
어셈블리 결합 장치(310)는 도 15에 도시된 바와 같이 제2 어셈블리(120)에 설치될 수도 있다. 어셈블리 결합 장치(310)는 적어도 하나의 반도체칩 및 인쇄 회로 기판이 내장할 수 있으며, 내장된 적어도 하나의 반도체칩 및 인쇄 회로 기판은 상술한 가변부 제어부(53)의 기능을 수행할 수 있다. 다시 말해서 제1 어셈블리(110)의 가변부(200)는 제2 어셈블리(120)에 마련된 어셈블리 결합 장치(310)에서 출력되는 전기적 신호에 따라 제어될 수도 있다.
어셈블리 결합 장치(310)는 결합부(311)를 더 포함할 수 있다. 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120)는 결합부(311)에 의해 결합 또는 분리될 수 있다. 결합부(311)는 제1 어셈블리(110)에 마련된 결합홈에 삽입되는 후크나 돌기로 구현될 수 있다. 이외에도 자석 등과 같이 설계자가 고려할 수 있는 다양한 체결 수단이 결합부(311)로 채용될 수 있다. 결합부(311)에는 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120)를 전기적으로 연결할 수 있는 커넥터가 마련될 수 있다. 따라서 어셈블리 결합 장치(300)는 커넥터를 통하여 제1 어셈블리(110)에 전기적 신호를 전달함으로써 제1 어셈블리(110)에 마련된 가변부(200)를 제어할 수 있다.
도 16은 제1 어셈블리의 가변부의 투명도 또는 색상이 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 16에 도시된 바에 의하면 제1 어셈블리(110)의 가변부(200)는 상술한 제어부(51) 또는 가변부 제어부(53)의 제어에 따라 투명도가 변화하거나, 또는 모양이나 색상 등이 변경되거나, 또는 투명도와 모양이 함께 변경되거나, 또는 투명도와 색상이 함께 변경될 수 있다.
예를 들어 제1 어셈블리(110)의 가변부(200)는 인가된 전압에 따라서 무색 투명한 상태(200T)로 유지할 수 있다. 이어서 상황에 따라 인가된 전압이 변경되면 가변부(200)는 무색 투명한 상태(200T)에서 반투명 또는 불투명한 상태(200B, 200R 또는 200G)로 변할 수 있다. 여기서 상황은 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 집진 공간 내부로 이물질의 흡입 여부, 집진 공간 내부에 흡입되는 이물질의 속도, 집진 공간 내부에 흡입되는 이물질의 양, 청소기의 구동 여부, 청소기의 동작 모드, 마지막 청소 시간, 청소 장치의 충전 여부 및 청소 장치의 완충 여부 등 다양한 상황을 포함할 수 있다.
반투명 또는 불투명한 상태로 변경되었을 때 가변부(200)는 소정의 색상을 나타낼 수 있다. 예를 들어 가변부(200)는 반투명 또는 불투명한 청색(200B), 반투명 또는 불투명한 적색(200R) 또는 반투명 또는 불투명한 녹색(200G)을 나타낼 수 있다. 이외에도 가변부(200)는 청색(220B), 적색(220R) 및 녹색(220G) 중 적어도 하나를 이용하여 다양한 종류의 색상을 표시할 수도 있다. 예를 들어 가변부(200)는 연분홍색, 주황색 또는 흑색 등을 표시할 수도 있다. 이외에도 가변부(200)는 다양한 색상을 표시할 수 있다.
또한 가변부(200)는 인가된 전압에 따라서 어느 하나의 색상에서 상이한 색상으로 변경될 수도 있다. 인가된 전압은 상황에 따라 결정될 수 있다. 다시 말해서 가변부(200)는 반투명 또는 불투명한 청색(200B), 반투명 또는 불투명한 적색(200R) 또는 반투명 또는 불투명한 녹색(200G) 중 어느 하나의 색상에서 다른 색상으로 변경될 수도 있다. 뿐만 아니라 가변부(200)는 인가된 전압에 따라서 반투명 또는 불투명한 청색(200B), 반투명 또는 불투명한 적색(200R) 또는 반투명 또는 불투명한 녹색(200G)을 나타내는 상태에서 무색 투명한 상태(200T)로 변경될 수도 있다. 인가된 전압은 상황에 따라 결정될 수 있다.
도 17는 제2 어셈블리에 가변부가 마련된 실시예를 도시한 도면이다.
도 17에 도시된 바에 의하면 상술한 바와 상이하게 집진 장치(100)의 제2 어셈블리(120)에 가변부(220)가 마련되고, 제1 어셈블리(110)에는 가변부가 마련되지 않을 수도 있다. 제2 어셈블리(120)에 마련된 가변부(220)는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 채용한 것을 수 있다. 가변부(220)는 제1 어셈블리(110)에 마련된 가변부(200)와 동일하게 인가되는 전압에 따라서 투명도, 모양 또는 색상이 변경될 수 있다.
도 18은 제2 어셈블리의 투명도 또는 색상이 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 18에 도시된 바와 같이 제2 어셈블리(120)의 가변부(220)는 상술한 제어부(51) 또는 가변부 제어부(53)의 제어에 따라 투명도가 변화하거나, 또는 모양이나 색상 등이 변경되거나, 또는 투명도와 모양이 함께 변경되거나, 또는 투명도와 색상이 함께 변경될 수 있다.
예를 들어 제2 어셈블리(120)의 가변부(220)도 상술한 제1 어셈블리(110)에 마련된 가변부(220)와 동일하게 인가된 전압에 따라서 무색 투명한 상태(220T)에서 반투명 또는 불투명한 상태(220B, 220R 또는 220G)로 변경될 수 있으며, 이 때 가변부(220)는 청색(220B), 적색(220R) 또는 녹색(220G)을 표시할 수도 있다. 이외에도 가변부(220)는 청색(220B), 적색(220R) 및 녹색(220G) 중 적어도 하나를 이용하여 획득할 수 있는 다양한 종류의 색상을 표시할 수 있다. 인가되는 전압은 상황에 따라 결정된 것일 수 있으며, 상황은 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 집진 공간 내부로 이물질의 흡입 여부, 집진 공간 내부에 흡입되는 이물질의 속도, 집진 공간 내부에 흡입되는 이물질의 양, 청소기의 구동 여부, 마지막 청소 시간, 청소 장치의 충전 여부 또는 청소 장치의 완충 여부 등 다양한 상황을 포함할 수 있다.
또한 가변부(220)는 반투명 또는 불투명한 청색(220B), 반투명 또는 불투명한 적색(220R) 또는 반투명 또는 불투명한 녹색(220G) 중 어느 하나의 색상에서 다른 상이한 색상으로 변경되거나, 또는 반투명 또는 불투명한 청색(220B), 반투명 또는 불투명한 적색(220R) 또는 반투명 또는 불투명한 녹색(220G)을 나타내는 상태에서 무색 투명한 상태(220T)로 변경될 수도 있다.
공기로부터 분리된 이물질은 제2 어셈블리(120) 내의 집진 챔버(129)에 누적되므로, 제2 어셈블리(120)의 가변부(220)가 투명하게 된 경우, 사용자는 누적된 이물질의 양을 좀더 명확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 19는 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리 양자에 가변부가 마련된 실시예를 도시한 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120) 양자 모두에 가변부(200, 220)가 마련될 수도 있다. 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120) 양자 모두에 가변부(200, 220) 역시 상술한 바와 같이 인가되는 전원에 따라서 투명도가 증가 또는 감소하거나, 모양 또는 색상이 변경될 수 있다.
제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120) 양자 모두에 마련된 가변부(200, 220)는 동일하게 동작할 수도 있고, 상이하게 동작하도록 설정될 수 있다. 예를 들어 제1 어셈블리(110)에 마련된 가변부(200)는 색상이 변경되도록 제어되고, 제2 어셈블리(110)에 마련된 가변부(220)는 투명도가 변경되도록 제어될 수도 있다.
또한 제1 어셈블리(110)의 가변부(200) 및 제2 어셈블리(120)에 마련된 가변부(220)는 서로 상이한 상황에 따라 동작하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어 제1 어셈블리(110)에 마련된 가변부(200)는 청소기의 이물질 흡입 속도에 따라 동작하고, 제2 어셈블리(110)에 마련된 가변부(220)는 청소기의 가동 여부에 따라 동작하도록 제어될 수도 있다.
또한 제1 어셈블리(110)의 가변부(200) 및 제2 어셈블리(120)에 마련된 가변부(220)의 동작의 종류 및 상황은 병합될 수도 있다. 예를 들어 제1 어셈블리(110)에 마련된 가변부(200)는 청소기의 이물질 흡입 속도에 따라 색상이 변경되도록 제어되고, 제2 어셈블리(110)에 마련된 가변부(220)는 청소기의 가동 여부에 따라 투명도가 증가하도록 제어될 수도 있다.
제1 어셈블리(110)의 가변부(200) 및 제2 어셈블리(120)에 마련된 가변부(220)는 동시에 투명도가 변경되거나, 모양 또는 색상이 변경될 수 있다. 또한 제1 어셈블리(110)의 가변부(200) 및 제2 어셈블리(120)에 마련된 가변부(220)는 서로 다른 시각에 순차적으로 투명도가 변경되거나, 모양 또는 색상이 변경될 수도 있다. 이 경우 제1 어셈블리(110)의 가변부(200) 및 제2 어셈블리(120)에 마련된 가변부(220)는 순차적으로 발생된 상황에 대응하여 순차적으로 동작할 수도 있다. 다시 말해서 상황의 발생에 따라서 제1 어셈블리(110)의 가변부(200) 및 제2 어셈블리(120)가 함께 동작할 수도 있고, 상황의 발생에 따라 제2 어셈블리(120)에 마련된 가변부(220)가 먼저 동작을 개시하고, 추가적인 새로운 상황이 발생한 경우 제1 어셈블리(110)의 가변부(200)가 추가적으로 발생한 새로운 상황에 따라 동작을 수행할 수도 있다.
제1 어셈블리(110)의 가변부(200) 및 제2 어셈블리(120)에 마련된 가변부(220)의 동작은 상술한 제어부(51), 가변부 제어부(53) 또는 이들의 조합에 의해 수행될 수 있다.
이하 도 20 및 도 21를 참조하여 집진 장치 및 가변부의 다른 실시예에 대해서 설명한다.
도 20은 집진 장치의 다른 실시예에 대한 분해 사시도이고, 도 21은 집진 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 장치(100)는 가변 어셈블리를 포함할 수 있으며, 가변 어셈블리는 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(400)를 포함할 수 있다. 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(400)는 서로 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 제2 어셈블리(400)에는 가변부(220)가 형성될 수 있다. 가변부(220)는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 인가되는 전압에 따라서 투명도, 모양 또는 색상이 변화될 수 있다. 도면 상 도시되지 않았으나 제1 어셈블리(110)에도 상술한 바와 같이 가변부가 설치될 수 있다. 또한 가변부는 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(400) 양자 모두에 설치될 수도 있다.
제1 어셈블리(110)는 상면 및 하면이 개방된 대략 원통 형상으로 마련될 수 있다. 제1 어셈블리(110)의 상부에는 개구(112)가 마련될 수 있다. 제1 어셈블리(110)의 개구(112)에는 공기 중의 잔류 이물질을 제거하는 필터(113)가 설치될 수 있다. 제1 어셈블리(110)의 하부에도 동일하게 개구(미도시)가 마련될 수 있다.
제1 어셈블리(110)의 상단에는 배출 포트(114) 및 배출구(115)가 마련될 수 있다. 배출 포트(114) 및 배출구(115)는 집진 장치(100) 내에서 이물질이 분리된 공기를 본체(40) 방향으로 배출할 수 있다.
제1 어셈블리(110)에는 사이클론 어셈블리(130) 및 그릴 어셈블리(131)가 설치될 수 있다. 사이클론 어셈블리(130)에는 적어도 하나의 사이클론(132)이 설치될 수 있다. 실시예에 따라서 사이클론 어셈블리(130) 및 그릴 어셈블리(131) 도 20에 도시된 바와 상이하게 다양한 형태로 구현될 수 있다. 사이클론 어셈블리(130) 및 그릴 어셈블리(131)는 생략될 수도 있으며, 이 경우 청소기(100)는 먼지 봉투를 이용할 수도 있다.
실시예에 따라서 제1 어셈블리(110) 내부에는 반도체칩 등이 설치된 인쇄 회로 기판이 마련될 수도 있다. 반도체칩은 집진 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령을 생성하고 생성한 제어 명령을 집진 장치(100) 내부의 각 부품에 전달할 수 있다.
제2 어셈블리(400)는 공기로부터 분리된 이물질을 수용할 수 있다. 제2 어셈블리(400)는 공기 중에 포함된 이물질이 중력에 따라 제2 어셈블리(400)의 내측의 내장 집진부(410)에 집진될 수 있도록 제1 어셈블리(110)의 하부에 마련될 수 있다. 제2 어셈블리(400) 하부에는 이물질 배출구를 개폐시킬 수 있는 배출 커버(412)가 마련되고, 제2 어셈블리(400) 상부에는 개구가 마련될 수 있다. 제2 어셈블리(400) 상부에 마련된 개구는 제1 어셈블리(110) 하부에 마련된 개구와 연결될 수 있으며, 이에 따라 제1 어셈블리(110) 내에서 발생된 이물질이 제2 어셈블리(400) 내부, 일례로 내장 집진부(410) 내부로 하강하게 된다.
구체적으로 제2 어셈블리(400)는 가변부(220)가 마련되는 외장 하우징(401)과 내측에 집진 공간이 형성되는 내장 집진부(410)를 포함할 수 있다.
외장 하우징(401)는 도 20에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 원통형 형상을 가질 수 있다. 그러나 외장 하우징(401)의 형상은 설계자의 선택에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 도 21에 도시된 바에 의하면 외장 하우징(401) 내부에는 내장 집진부(410)가 결합될 수 있다. 내장 집진부(410)는 외장 하우징(401)과 탈부착이 가능하도록 결합될 수 있다. 따라서 사용자는 내장 집진부(410)를 청소하기 위하여 내장 집진부(410)를 외장 하우징(401)으로부터 분리할 수 있다. 이에 따라 사용자가 제2 어셈블리(400)를 청소할 때, 외장 하우징(401)에 마련된 가변부(200)의 전극이 물 등에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
외장 하우징(401)에는 가변부(200)가 마련될 수 있으며, 가변부(200)는 외측 커버층(201), 내측 커버층(202) 및 콜레스테릭 물질층(203)을 포함할 수 있다. 가변부(200)는 콜레스테릭 물질층(203)에 인가되는 전원에 따라서 투명해지거나, 모양 또는 색상이 변경될 수 있다.
외장 하우징(401)의 내측면에는 내장 집진부(410)가 고정 결합될 수 있는 제1 체결 수단(402)이 마련될 수 있다. 제1 체결 수단(402)은 내장 집진부(410)의 외면에 마련된 제2 체결 수단(411)에 대응하도록 외장 하우징(401)의 내측면에 마련될 수 있다. 제1 체결 수단(402)은 삽입 돌기, 후크, 삽입홈 또는 자석 등에 의해 구현될 수 있다.
내장 집진부(410)는 적어도 하나의 사이클론(132)과 연통되도록 배치될 수 있다. 내장 집진부(410)는 몸체(415) 및 몸체(415) 내부에 마련되는 집진 챔버(419)를 포함할 수 있다. 집진 챔버(419)는 제1 집진 챔버(416), 제2 집진 챔버(417) 및 제3 집진 챔버(418)를 포함할 수 있다.
내장 집진부(410)는 외벽(414) 및 내벽(412)을 포함할 수 있다. 외벽(414)은 상부 및 하부가 개방된 원통 형상으로 마련되고, 내벽(412)은 외벽(414)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 외벽(414) 및 내벽(412)은 제1 집진 챔버(126), 제2 집진 챔버(127) 및 제3 집진 챔버(128)를 형성할 수 있다.
내장 집진부(410)의 외벽(414)에는 외장 하우징(401) 내측에 마련된 제1 체결 수단(402)과 대응하는 제2 체결 수단(411)이 마련될 수 있다. 외벽(414)에 마련된 제2 체결 수단(411)은 제1 체결 수단(402)에 따라 삽입 돌기, 후크, 삽입홈 또는 자석 등에 의해 구현될 수 있다.
외벽(414) 및 내벽(412)은 유리 또는 합성 수지 등 투명한 소재로 제작되어 사용자가 내부를 볼 수 있도록 형성된 것일 수 있다. 따라서 가변부(200)가 투명하게 된 경우 사용자는 가변부(200), 투명한 외벽(414) 및 내벽(412)을 통하여 집진 공간을 눈으로 직접 확인할 수 있게 된다. 이에 따라 집진 공간 내부에 누적된 이물질의 양을 사용자는 용이하게 확인할 수 있게 된다.
실시예에 따라서 제2 어셈블리(400) 내부에는 반도체칩 등이 설치된 인쇄 회로 기판이 마련될 수도 있다. 반도체칩은 제어 명령을 생성한 후 집진 장치(100) 내부의 각 부품에 전달함으로써 집진 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
이상 설명한 캐니스터형 청소기의 구조, 크기 및 형태는 설계자의 의도 및 취향에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
이하 도 22 내지 도 26을 참조하여 상황에 따라 가변부가 제어되는 여러 실시예에 대해서 설명한다. 가변부(200, 220)는 상술한 제어부(51), 가변부 제어부(53) 또는 이들의 조합에 의해 제어될 수 있다. 제어부(51) 또는 가변부 제어부(53)는 본체(40) 내부의 인쇄 회로 기판에 설치된 반도체칩에 의해 구현될 수 있다. 일 실시예에 의하면 가변부 제어부(53)는 상술한 어셈블리 결합 장치(300, 310)에 내장된 반도체칩 및 인쇄 회로 기판에 의해 구현될 수도 있다.
이하 도 22 내지 도 25에서는 제2 어셈블리(120, 400)에 가변부(220)가 설치된 일례를 이용하여 가변부가 제어되는 여러 실시예에 대해서 설명하나, 가변부(200)는 제1 어셈블리(100)에 설치될 수 있으며, 제1 어셈블리(100)에 설치된 가변부(200)는 동일하거나 또는 일부 변형된 방법을 통하여 이하 설명되는 여러 실시예를 구현할 수도 있다.
청소기(50)는 가변부(200, 220)를 이용하여 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수 있다. 청소기(50)는 가변부(200, 220)의 투명도를 조절하거나, 또는 가변부(200, 220)의 색상을 변경하거나, 또는 가변부(200, 220)의 투명도 및 색상을 모두 조절함으로써 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수 있다.
도 22는 청소기의 동작 여부에 따라 집진 장치의 가변부의 투명도가 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 22에 도시된 바에 의하면 청소기(50)의 동작 여부, 즉 청소기(50)의 온-오프(ON-OFF) 상태에 따라서 가변부(220)가 변화될 수 있다. 구체적으로 본체(40)에 집진 장치(100)가 장착되고 청소기(50)가 동작을 수행하지 않는 경우, 즉 청소기(50)의 전원이 오프(OFF)된 경우에는 가변부(220)는 소정의 색상, 일례로 불투명한 적색(220R)을 표시하고 있을 수 있다. 여기서 사용자가 청소기(50)의 입력부(52)를 조작하여 청소기(50)를 동작시킨 경우, 즉 청소기(50)의 전원을 온(ON) 상태로 바꾼 경우에는 가변부(220)는 투명하게(220T) 변경될 수 있다. 여기서 가변부(220)는 무색이면서 투명하게(220T) 변경될 수도 있고, 유색이면서 투명하게 변경될 수 있다.
이에 따라 청소기(50)를 사용하지 않는 평상시에는 청소기(50) 내부에 누적된 이물질이 보이지 않아 미관이 개선되고, 아울러 사용자가 청소기(50)를 사용할 때에는 집진 공간(101) 내부의 이물질을 사용자가 볼 수 있게 되어 사용자는 얼마나 많은 이물질이 집진 공간(101) 내부로 진입하는지 또는 얼마나 많은 이물질이 집진 공간(101) 내부에 누적되었는지 알 수 있게 된다.
도 23은 청소기의 동작 여부에 따라 집진 장치의 가변부의 색상이 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
또한 청소기(50)의 동작 여부, 즉 청소기(50)의 온-오프(ON-OFF) 상태에 따라서 가변부(220)는 도 22와 상이하게 변경될 수도 있다. 예를 들어 도 23에 도시된 바에 의하면 본체(40)에 집진 장치(100)가 장착되고 청소기(50)가 동작을 수행하지 않는 경우, 즉 청소기(50)의 전원이 오프(OFF)된 상태에서는 가변부(220)는 소정의 색상, 일례로 불투명한 적색(220R)을 표시하고 있을 수 있다. 여기서 사용자가 청소기(50)의 입력부(52)를 조작하여 청소기(50)을 동작시킨 경우, 즉 청소기(50)의 전원을 온(ON) 상태로 바꾼 경우, 가변부(220)는 불투명한 청색(220B)을 표시하게 될 수 있다. 이에 따라 사용자는 청소기(50)의 동작 여부를 용이하게 알 수 있게 된다.
도 24는 청소기의 동작 속도에 따라서 집진 장치의 가변부의 투명도가 변경되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
청소기(50)의 동작 속도에 따라서 가변부(220)가 변경될 수도 있다. 여기서 청소기(50)의 동작 속도는 집진 모터(54)의 회전 속도일 수 있다. 집진 모터(54)의 회전 속도에 따라 청소기(50)가 먼지 등과 같은 이물질을 흡입하는 속도가 결정될 수 있으므로, 청소기(50)의 동작 속도는 청소기(50)가 이물질을 흡입하는 속도를 포함할 수 있다. 청소기(50)의 동작 속도는 사용자가 선택한 청소기의 동작 모드에 따라 결정될 수 있다. 청소기의 동작 모드는 집진 모터(54)가 고속으로 회전하는 고속 모드 및 집진 모터(54)가 저속으로 회전하는 저속 모드를 포함할 수 있다.
도 24에 도시된 바에 의하면 본체(40)에 집진 장치(100)가 장착되고 청소기(50)가 동작을 수행하지 않는 경우, 즉 청소기(50)의 전원이 오프된 상태에서는 가변부(220)는 투명한 상태(220T)를 유지할 수 있다. 사용자가 청소기(50)의 입력부(52)를 조작하여 청소기(50)을 동작시키고 저속 모드를 선택한 경우 가변부(220)는 불투명한 녹색(220G)을 표시하게 될 수 있다. 만약 사용자가 고속 모드를 선택한 경우 가변부(220)는 불투명한 적색(220B)를 표시하게 될 수 있다. 이에 따라 사용자는 청소기(50)의 동작 여부 및 청소기(50)의 동작 모드를 용이하게 알 수 있게 된다.
물론 실시예에 따라서 상술한 것과 반대로 전원이 오프된 상태에서는 가변부(200)는 불투명한 적색(220B)를 표시하고, 사용자가 청소기(50)의 입력부(52)를 조작하여 청소기(50)을 동작시키고 저속 모드를 선택한 경우 가변부(200)는 불투명한 녹색(220G)을 표시하며, 사용자가 고속 모드를 선택한 경우 가변부(220)는 투명한 상태(220T)가 될 수도 있다. 이와 같이 특정 모드에서 가변부(220)가 어떻게 동작할 지 여부는 설계자의 선택에 따라 다양할 수 있다.
도 25는 청소 필요 여부에 따라서 집진 장치의 가변부의 색상이 변경되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
청소기(50)의 집진 장치(100) 내부의 청소 필요에 따라서도 가변부(220)는 다양하게 변경될 수 있다.
도 25에 도시된 일 실시예에 의하면 본체(40)의 집진 장치(100) 내부에 이물질이 전혀 없거나 또는 이물질이 적은 경우에는 가변부(220)는 불투명한 청색(220B)을 표시할 수 있다. 여기서 집진 장치(100) 내부에 존재하는 이물질의 양은 집진 장치(100) 내부에 설치된 무게 센서를 이용하여 확인될 수 있다. 만약 본체(40)의 집진 장치(100) 내부에 이물질이 어느 정도 있는 경우, 예를 들어 전체 수용 가능량에서 절반 정도의 이물질이 집진 장치(100) 내부에 수용된 경우에는 가변부(220)는 불투명한 녹색(220G)를 표시할 수 있다. 만약 본체(40)의 집진 장치(100) 내부에 이물질이 일정량 이상 누적된 경우, 예를 들어 전체 수용 가능량에서 80% 이상의 이물질이 집진 장치(100) 내부에 수용된 경우에는 가변부(220)는 불투명한 적색(220R)를 표시할 수 있다. 따라서 사용자는 집진 장치(100) 내부를 확인하지 않더라도 얼마나 많은 이물질이 집진 장치(100) 내부에 누적되어 있는지 알 수 있게 되고, 집진 장치(100)의 청소 시기를 용이하게 판단할 수 있게 된다.
다른 실시예에 의하면 집진 장치(100) 또는 본체(40) 내부에 마련된 클락 등과 같은 타이머를 이용하여 최종 청소 시각 이후 얼마나 시간이 경과하였는지를 판단하고, 경과된 시간이 일정한 한계점을 초과할 때마다 가변부(220)는 도 25에 도시된 바와 같이 색상이 청색(220B)에서 다른 색상(220G 및 220R)으로 변경될 수 있다.
도 25에 도시된 각각의 색상은 불투명할 수도 있고, 반투명할 수도 있다.
청소 필요 여부에 따라 표현되는 가변부(220)의 색상이나 투명도, 또는 청소기(50)의 청소 필요 여부에 대한 판단은 설계자의 선택에 따라 다양할 수 있다. 청소기(50)의 청소 필요 여부에 대한 판단은 상술한 제어부(51) 또는 가변부 제어부(53)에 의해 수행될 수 있다.
실시예에 따라 제1 어셈블리(110) 및 제2 어셈블리(120, 400) 양자 모두에 가변부(200, 220)가 설치될 수 있으며, 각각의 가변부(200, 220)를 이용하여 청소기 동작과 관련된 각종 정보를 사용자에게 표시할 수 있다.
도 26은 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리 양자의 가변부를 이용하여 청소기 동작 도중에 청소 필요 여부를 알리는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 26에 도시된 바를 참조하면 본체(40)에 집진 장치(100)가 장착되고 집진 장치(100)에 복수의 가변부(200, 220)가 마련될 수 있다. 이 경우 청소기(50)의 전원이 오프된 상태라면 제2 어셈블리(120, 400)의 가변부(220)는 소정의 색상, 일례로 불투명한 청색(220B)을 표시하고 있을 수 있다. 여기서 사용자가 청소기(50)의 입력부(52)를 조작하여 청소기(50)의 전원을 온 상태로 바꾼 경우에는 제2 어셈블리(120, 400)의 가변부(220)는 투명하게(220T) 변경될 수 있다. 여기서 가변부(220)는 무색이면서 투명하게(220T) 변경될 수도 있고, 유색이면서 투명하게 변경될 수 있다. 한편 청소를 수행하는 도중에 집진 장치(100) 내부에는 이물질이 계속해서 누적될 수 있으며, 집진 장치(100) 내부에 누적된 이물질의 양이 일정한 값을 초과하면 제1 어셈블리(110)의 가변부(200)는 청색(200B)에서 적색(200R)으로 변경될 수 있다. 이에 따라 사용자는 전원이 켜진 상태에서 집진 장치(100) 내부에 누적된 이물질을 눈으로 확인하면서도, 또한 제1 어셈블리(110)의 가변부(200)를 통해 집진 장치(100) 내부를 청소할지 여부를 결정할 수도 있게 된다. 따라서 사용자의 편의성이 개선될 수 있다.
이상 청소기(50)의 상태에 따라서 가변부(200, 220)를 제어하는 여러 실시예에 대해 설명하였으나, 청소기(50)의 상태에 따라서 가변부(200, 220)를 제어하는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다. 이외에도 가변부(200, 220)는 설계자가 선택 및 고려할 수 있는 다양한 상황이나 방법에 따라 변경되도록 설정될 수 있다.
이하 도 27 및 도 28을 참조하여 청소기의 다른 일례로 업라이트형 청소기에 대해서 설명한다.
도 27은 업라이트형 청소기의 일 실시예에의 외관을 도시한 사시도이다. 업라이트형 청소기(60)는 바닥과 같은 피청소면을 업라이트 방식으로 청소할 수 있도록 한다.
업라이트형 청소기(60)는 흡입력을 발생시키는 집진 모터를 수용하는 본체(64), 본체(64)의 전방측에 연결되고 피청소면에 접촉하고 집진 모터에서 발생한 흡입력에 의해 공기와 함께 피청소면 상의 공기와 이물질을 흡입하는 흡입 어셈블리(61), 흡입 어셈블리(61)를 통해 흡입된 공기로부터 이물질을 분리하는 집진 장치(70), 본체(64)에 장착되어 청소기(60)가 피청소면을 따라 이동할 수 있도록 하는 휠 어셈블리(63), 본체(64)로부터 상측으로 연장되는 연장 프레임(65), 연장 프레임(65)의 말단에 설치되는 손잡이 어셈블리(69)를 포함할 수 있다.
본체(64)는 집진 모터 등과 같이 흡입력을 발생시키기 위한 각종 부품이 마련될 수 있으며, 또한 청소기(60)의 각 부품을 제어하기 위한 프로세서가 마련될 수 있다. 프로세서는 본체(64)에 내장된 인쇄 회로 기판에 설치되는 하나 또는 둘 이상의 반도체칩에 의해 구현될 수 있다. 프로세서는 도 1를 통해 설명한 제어부(51)의 기능을 수행할 수 있다. 본체(64)의 상부에는 집진 장치(70)가 장착될 수 있다. 집진 장치(70)는 본체(64)와 결합 및 분리가 가능하도록 장착될 수 있다.
흡입 어셈블리(61)는 하면에 흡입구(미도시)가 마련되어 집진 모터에서 발생한 흡입력을 전달받아 공기와 함께 피청소면으로부터 이물질을 흡입할 수 있다. 실시예에 따라서 흡입구에는 카펫 등의 청소가 용이하게 수행될 수 있도록 하는 브러시(미도시)가 더 설치될 수도 있다.
집진 장치(70)는 흡입 어셈블리(61)에서 흡입된 공기 및 이물질을 전달받고, 전달받은 공기와 이물질을 서로 분리한 후 이물질을 집진할 수 있다. 집진 장치(70)는 사이클론 방식 또는 먼지 봉투 방식을 이용하여 공기로부터 이물질을 분리하여 집진할 수 있다.
집진 장치(70)는 가변부(71) 및 가변부(72)를 고정하기 위한 하우징(72)을 포함할 수 있다. 가변부(71)는 상술한 바와 같이 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 인가되는 전압에 따라서 투명도, 모양 또는 색상이 변화될 수 있다. 가변부(71)는 집진 장치(70) 내부의 집진 공간(미도시)를 둘러싸면서 형성될 수 있다. 다시 말해 집진 공간은 가변부(71)에 의해 형성될 수도 있다.
업라이트형 청소기(60)의 가변부(71)는 다양한 상황에 따라서 다양한 방식으로 변화되도록 제어될 수 있다. 다양한 상황은 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 청소 장치의 동작 여부, 청소 장치의 이물질 흡입 속도, 청소 장치의 이물질 흡입량, 마지막 청소 시간, 청소 장치의 충전 여부 및 청소 장치의 완충 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 다양한 방식은 투명도의 변화, 모양 또는 색상의 변화 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 업라이트형 청소기(60)의 가변부(71)는 미리 정의된 설정에 따라 다양하게 변화할 수 있으며, 이와 같은 변화는 설계자의 선택에 따라 각각의 상황마다 다양하게 결정될 수 있다.
하우징(72)은 가변부(71)를 안정적으로 고정시킬 수 있다. 실시예에 따라서 하우징(72)과 가변부(71)가 함께 집진 장치(70) 내부의 집진 공간을 형성할 수 있다. 하우징(72)에는 가변부(71)를 제어하기 위한 제어 모듈이 설치될 수 있다. 제어 모듈은 하나 또는 둘 이상의 반도체 및 인쇄 회로 기판을 내장할 수 있으며, 상술한 가변부 제어부(53)의 기능을 수행할 수 있다.
손잡이 어셈블리(69)에는 손잡이(67) 및 입력부(68)가 마련될 수 있다. 사용자는 손잡이(67)를 파지하여 청소기(60)를 이동시킬 수 있다. 사용자는 입력부(68)를 이용하여 청소기(60)의 전원을 켜거나 끌 수도 있고, 또한 청소기(60)와 관련된 각종 설정을 변경할 수 있다. 예를 들어 사용자는 입력부(68)를 조작하여 청소기(60)의 동작 모드를 변경할 수 있다.
업라이트형 청소기(60)는 가변부(71)를 이용하여 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어 청소기(60)는 가변부(71)의 투명도를 조절하거나, 또는 가변부(71)의 색상을 변경하거나, 또는 가변부(71)의 투명도 및 색상을 모두 조절함으로써 사용자에게 청소기(60)와 관련된 다양한 정보를 제공할 수 있다.
도 28은 업라이트형 청소기의 동작 여부에 따라 집진 장치의 가변부의 투명도가 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 28에 도시된 바에 따르면 청소기(60)의 동작 여부, 즉 청소기(60)의 온-오프 여부에 따라 가변부(71)가 변화할 수 있다. 구체적으로 청소기(50)의 전원이 오프되어 청소기(60)가 동작하지 않는 경우 가변부(220)는 소정의 색상, 일례로 불투명한 청색(71B)을 표시하고 있을 수 있다. 여기서 사용자가 청소기(60)의 전원을 켜 청소기(60)를 동작시키면 가변부(71)는 투명하게(71T) 변경될 수 있다. 이때 가변부(71)는 무색이면서 투명하게(71T) 변경될 수도 있고, 유색이면서 투명하게 변경될 수 있다.
이에 따라 청소기(60)를 사용하지 않는 평상시에는 청소기(60) 내부에 누적된 이물질이 보이지 않고, 사용자가 청소기(60)를 사용할 때에는 이물질을 사용자가 직접적으로 볼 수 있게 되어 사용자는 얼마나 많은 이물질이 집진 공간(101) 내부로 진입하는지 또는 얼마나 많은 이물질이 집진 공간(101) 내부에 누적되었는지 알 수 있게 된다. 따라서 집진 장치(70) 내부 청소 시기나 또는 집진 장치(70)의 동작을 사용자가 용이하게 판단할 수 있게 된다.
이상 가변부(71) 변화의 일례에 대해 설명하였으나 가변부(71)의 변화는 이에 한정되는 것은 아니며 설계자의 선택에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
이하 도 29 내지 도 31를 참조하여 청소기의 다른 일례로 로봇 청소기에 대해서 설명한다.
도 29는 로봇 청소기의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 30은 로봇 청소기의 일 실시예에 대한 분해 평면도이다.
로봇 청소기(80)는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 영역을 주행하면서 바닥면과 같은 피청소면의 이물질을 수집 및 흡입하여 청소하고자 하는 영역을 자동으로 청소하는 청소기의 일종을 의미한다. 도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(80)는 본체(82) 및 본체(82)의 일부에 마련된 집진 공간(83)을 포함할 수 있다.
본체(82)의 저면에는 사이드 브러쉬(84a, 84b), 메인 브러쉬(84c) 및 흡입구(84d)가 마련될 수 있으며, 로봇 청소기(80)는 사이드 브러쉬(84a, 84b), 메인 브러쉬(84c)를 이용하여 바닥면과 같은 피청소면 상의 이물질을 수집하고, 수집한 이물질을 공기와 함께 흡입구(84d)를 통해 흡입함으로써 피청소면을 청소할 수 있다. 흡입된 이물질은 공기와 분리된 후 집진 공간(83) 내에 누적될 수 있다.
본체(82)의 저면에는 로봇 청소기(80)를 소정의 방향으로 이동시킬 수 있는 하나 또는 둘 이상의 휠과 휠에 구동력을 인가하는 모터를 포함하는 구동부(85)가 마련될 수 있다. 로봇 청소기(80)는 미리 정의된 패턴에 따라 구동부(85)를 제어하여 청소하고자 하는 영역을 이동하면서 청소를 수행할 수 있다.
본체(82)에는 집진 공간(83)이 마련될 수 있으며, 집진 공간(83)은 집진 공간 하우징(81)에 의해 밀폐될 수 있다. 집진 공간 하우징(81)은 가변부(81a)를 포함할 수 있다. 집진 공간 하우징(81) 중 외부로 노출되면 면은 가변부(81a)로만 형성될 수도 있고, 가변부(81a) 및 가변부(81a)를 고정하기 위한 프레임으로 형성될 수도 있다.
가변부(81a)는 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널은 인가되는 전압에 따라서 투명도, 모양 또는 색상이 변화될 수 있다. 따라서 가변부(81a)는 인가되는 전압에 따라 투명해지거나 또는 다양한 색상을 표현할 수도 있다.
로봇 청소기(80)의 가변부(81a)는 다양한 상황에 따라서 다양한 방식으로 제어될 수 있다. 다양한 상황은 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 청소 장치의 동작 여부, 청소 장치의 이물질 흡입 속도, 청소 장치의 이물질 흡입량, 마지막 청소 시간, 청소 장치의 충전 여부 및 청소 장치의 완충 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 로봇 청소기(80)의 가변부(81a)는 상황에 따라서 미리 설정된 바에 따라 투명도가 변화하거나, 모양 또는 색상이 변화하거나, 또는 투명도와 모양 또는 색상이 함께 변화할 수 있다.
도 31은 로봇 청소기의 동작 여부에 따라 집진 장치의 가변부의 투명도가 변경되는 일례를 도시한 도면이다.
도 31에 도시된 바에 따르면 로봇 청소기(80)의 동작 여부에 따라 가변부(81)가 변화할 수 있다. 구체적으로 전원이 오프되어 로봇 청소기(80)가 동작하지 않는 경우 가변부(81)는 소정의 색상, 일례로 불투명한 청색(81B)을 표시하고 있을 수 있다. 여기서 사용자가 로봇 청소기(80)의 전원을 켜면 가변부(81)는 투명하게(81T) 변경될 수 있다. 이 경우 가변부(81)는 무색 투명하게(81T) 변경될 수도 있고, 유색 투명하게 변경될 수 있다. 이에 따라 로봇 청소기(80)를 사용하지 않는 평상시에는 로봇 청소기(80) 내부에 누적된 이물질이 보이지 않고, 사용자가 로봇 청소기(80)를 사용할 때에는 이물질을 사용자가 직접적으로 볼 수 있게 되어 사용자는 얼마나 집진 공간(83) 내부의 이물질을 직접 볼 수 있게 된다.
이상 가변부(81) 변화의 일례에 대해 설명하였으나, 상황에 따른 가변부(81)의 변화는 설계자의 선택에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 이와 같은 가변부(81)의 변화는 미리 설정된 것일 수도 있다.
이하 도 32 내지 도 34를 참조하여 청소기를 제어하는 방법에 대해서 설명한다.
도 32 내지 도 34에 도시된 방법은, 이물질이 집진되는 집진 공간 및 집진 공간을 둘러싸여 형성되고 인가되는 전원에 따라서 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경되는 하나 또는 둘 이상의 가변부가 형성된 집진부 및 청소 장치의 상태에 따라서 상기 집진부에 인가되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하는 청소 장치에 의해 수행될 수 있다. 여기서 가변부는 콜레스테릭 액정 패널에 의해 구현될 수 있다.
집진부는 사이클론 방식 또는 먼지 봉투 방식에 의해 집진부 내부에 진입된 공기 및 이물질을 분리할 수 있다. 분리된 이물질은 집진 공간에 누적될 수 있다. 제어부는 하나 또는 둘 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 프로세서는 인쇄 회로 기판에 설치될 수 있다. 인쇄 회로 기판은 청소 장치 내부에 설치될 수 있다. 구체적으로 인쇄 회로 기판은 청소 장치의 본체에 설치될 수도 있고, 집진부 내부에 설치될 수도 있다. 집진부는 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리를 포함할 수 있으며, 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리는 상술한 바와 같이 분리될 수 있다. 가변부는 제1 어셈블리 및 제2 어셈블리 중 어느 하나에 설치될 수도 있고, 양자 모두에 설치될 수도 있다.
도 32는 청소기 제어 방법의 일 실시예에 대한 흐름도이다.
도 32에 도시된 바를 참조하면 먼저 가변부를 가변시킬 조건이 충족되면(s1), 조건의 충족에 따라 소정의 전압이 가변부에 인가될 수 있다(s2).
여기서 가변부를 가변시킬 조건은 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 청소 장치의 동작 여부, 청소 장치의 이물질 흡입 속도, 청소 장치의 이물질 흡입량, 마지막 청소 시간, 청소 장치의 충전 여부 및 청소 장치의 완충 여부 등일 수 있다. 이외에도 설계자의 선택에 따라 더 다양한 조건이 설정될 수 있다.
가변부의 가변 조건 충족 여부는 청소기의 상태를 먼저 결정하고, 청소기의 상태가 미리 정의된 가변 조건에 해당하는지를 판단하여 수행될 수 있다. 가변 조건 충족 여부는 상술한 제어부 등에 의해 수행될 수 있다.
가변부에 전압이 인가되면 인가된 전압에 따라 가변부가 투명하게 되거나 또는 색이 변경될 수 있다(s3). 실시예에 따라서 가변부는 투명하게 되면서 동시에 색이 변경될 수도 있다. 가변부가 하나의 콜레스테릭 물질층로 이루어진 콜레스테릭 액정 패널이라면, 색은 변경되지 않고 투명도만 변경될 수 있다. 이 경우 20V 내지 30V의 전압이 인가되면 가변부는 반투명 상태가 될 수 있고, 30V 이상의 전압이 인가되면 가변부는 투명 상태가 될 수 있다. 인가된 전압을 급격히 낮추면 가변부는 불투명한 상태가 될 수 있다. 가변부가 각각 서로 상이한 색상의 빛을 반사하는 복수의 콜레스테릭 물질층로 이루어진 콜레스테릭 액정 패널이라면, 복수의 콜레스테릭 물질층 중 적어도 하나의 콜레스테릭 물질층에 전원을 인가함으로써 가변부가 투명해지거나 또는 가변부의 색상이 변경될 수도 있다.
도 33은 청소기 제어 방법의 상세한 일 실시예에 대한 흐름도이다. 구체적으로 도 33은 청소기의 온-오프에 따라서 가변부가 변화되는 일 실시예를 도시한 것이다.
도 33에 의하면 사용자는 청소기의 전원 버튼 등을 조작하여 청소기가 오프 상태에서 온 상태로 변경시킬 수 있다(s11). 그러면 청소기는 동작을 개시하게 되고(s12), 청소기 내의 소정의 부품에는 전원이 인가될 수 있다. 전원의 인가에 따라 제어부 또는 가변 제어부는 청소기의 동작이 개시되었음을 판단할 수 있다.
청소기가 청소기의 동작 개시에 따라 가변부의 투명도를 변경하도록 설정되었다면(s13), 제어부 또는 가변 제어부는 가변부에 소정의 전압을 인가하도록 제어하고(s14), 가변부는 인가된 전압에 따라서 투명하게 될 수 있다(s15). 이 경우 가변부에 20V 내지 30V의 전압을 인가하여 가변부를 반투명하게 하거나 또는 30V 이상의 전압을 인가하여 가변부를 완전히 투명하게 할 수 있다.
청소기가 가변부의 색상을 변경하도록 설정되었다면(s16), 제어부 또는 가변 제어부는 미리 설정된 바에 따라서 복수의 콜레스테릭 물질층 중 하나 이상의 콜레스테릭 물질층을 선택하고, 선택된 콜레스테릭 물질층에 소정 전압을 인가하도록 제어할 수 있다(s17). 인가된 전압 및 전압이 인가된 콜레스테릭 물질층에 따라서 가변부의 색상이 변경될 수 있다(s18).
만약 청소기가 투명도 또는 색상을 변경하도록 설정되지 않았다면, 청소기의 동작 개시에도 어떠한 변화도 발생하지 않을 수도 있다(s19).
도 34는 청소기 제어 방법의 다른 실시예에 대한 흐름도이다.
도 34에 도시된 바에 따르면 먼저 집진 장치 내부에 설치된 무게 센서가 집진 장치 내부의 이물질의 무게(이하 집진량)를 감지하고 감지된 집진량에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다(s20).
제어부 또는 가변부 제어부는 집진량이 미리 정의된 설정값보다 큰지 여부를 판단하고, 만약 집진량이 미리 정의된 설정값보다 크다면(s21), 가변부를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다.
만약 청소기가 집진량에 따라 가변부의 투명도를 변경하도록 설정된 경우라면(s22), 제어부 또는 가변 제어부는 가변부에 소정의 전압을 인가하도록 제어하고(s23), 가변부는 인가된 전압에 따라서 투명하게 될 수 있다(s24). 이 경우 가변부에 20V 내지 30V의 전압을 인가하여 가변부를 반투명하게 하거나 또는 30V 이상의 전압을 인가하여 가변부를 완전히 투명하게 할 수 있다.
만약 청소기가 집진량에 따라 가변부의 색상을 변경하도록 설정된 경우라면(s25), 제어부 또는 가변 제어부는 미리 설정된 바에 따라서 복수의 콜레스테릭 물질층 중 하나 이상의 콜레스테릭 물질층을 선택하고, 선택된 콜레스테릭 물질층에 소정 전압을 인가하도록 제어할 수 있다(s26). 인가된 전압 및 전압이 인가된 콜레스테릭 물질층에 따라서 가변부의 색상이 변경될 수 있다(s27).
만약 청소기가 집진량에 따라 투명도 또는 색상을 변경하지 않도록 설정된 경우라면, 어떠한 가변부의 변화도 발생하지 않을 수 있다(s28).
이상 청소기를 제어하는 방법의 여러 실시예에 대해 설명하였으나, 조건에 따라 청소기에 마련된 가변부의 투명도 또는 색상을 변경하는 제어 방법은 설정될 수 있는 조건이나, 투명도나, 모양 또는 색상의 종류에 따라 다양한 변형예를 가질 수도 있다. 이는 설계자의 선택 등에 의해 결정될 수 있다.
아울러 상술한 청소기를 제어하는 방법은 하나 이상의 코드로 이루어진 프로그램으로 구현될 수 있으며, 프로그램은 다양한 종류의 기록 매체에 저장될 수 있다. 다양한 종류의 기록 매체는 각종 전자 장치에 의해 삽입될 수 있으며, 각종 전자 장치는 기록 매체에서 독출한 프로그램을 구동하여 상술한 청소기를 제어하는 방법을 수행할 수도 있다.
30 : 캐니스터형 청소기 31 : 흡입부
32 : 연장관 33 : 핸들관
36 : 본체 연결관 40 : 본체
50 : 제어부 51 : 입력부
52 : 가변부 제어부 53 : 집진 모터
54 : 흡입구 60 : 업라이트형 청소기
70 : 업라이트형 청소기의 집진부 71 : 업라이트형 청소기의 가변부
80 : 로봇 청소기 81 : 로봇 청소기의 가변부
100 : 캐니스터형 청소기의 집진부 110 : 제1 어셈블리
120 : 제2 어셈블리 200 : 제1 어셈블리에 설치된 가변부
201 : 외측 커버층 202 : 내측 커버층
203 : 콜레스테릭 물질층 204 : 분자
210 : 외측 커버층 211 : 청색 반사 콜레스테릭 물질층
212 : 제1 중간층 213 : 녹색 반사 콜레스테릭 물질층
214 : 제2 중간층 215 : 적색 반사 콜레스테릭 물질층
216 : 내측 커버층 220 : 제2 어셈블리에 설치된 가변부
300 : 어셈블리 결합 장치 400 : 제2 어셈블리
401 : 외장 하우징 410 : 내장 집진부

Claims (35)

  1. 이물질이 누적되는 집진 공간; 및
    상기 집진 공간을 둘러싸여 형성되고 인가되는 전원에 따라서 선택적으로 빛을 투과시키거나 또는 반사시킴으로써 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경될 수 있는 가변부;를 포함하는 집진 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 집진 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 상기 집진 공간 내부로 이물질의 흡입 여부, 상기 집진 공간 내부에 흡입되는 이물질의 속도 및 상기 집진 공간 내부에 흡입되는 이물질의 양 중 적어도 하나에 따라서 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하는 집진 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가변부는 상기 인가되는 전원에 따라서 각각 서로 상이한 색상의 광을 반사시킬 수 있는 복수의 층을 포함하고, 상기 제어부는 상기 집진 장치에 이물질이 흡입되는 경우 상기 복수의 층 모두에 전원을 인가하여 상기 복수의 층 모두가 광을 투과시키도록 제어하는 집진 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가변부는 인가된 전원에 따라서 광의 투과시키거나 또는 반사시키는 가변 패널을 포함하는 집진 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가변 패널은 인가된 전원에 따라서 각각 서로 상이한 색상의 광을 반사시킬 수 있는 복수의 층을 포함하는 집진 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가변부는 상기 복수의 층 중 적어도 하나의 층에 전원을 인가함으로써 상기 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경되는 집진 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가변부가 내측 및 외측 방향으로 노출되도록 설치되는 가변 어셈블리;를 더 포함하는 집진 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가변 어셈블리는 적어도 일 면이 개방된 제1 어셈블리 및 상기 제1 어셈블리의 개방된 일 면에 대응하는 일 면이 개방되고 제1 어셈블리에 탈부착이 가능한 제2 어셈블리를 포함하는 집진 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가변부는 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리 중 적어도 하나에 설치되는 집진 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리를 전기적으로 연결하는 커넥터; 및 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리 중 적어도 하나에 설치되는 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 집진 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 집진 공간 내의 이물질의 양을 감지하는 무게 감지 센서를 포함하는 센서부;를 더 포함하는 집진 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    내측에 상기 집진 공간이 형성되고 외면은 광 투과성을 갖는 내장 집진부;를 더 포함하는 집진 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가변부가 내측 방향 및 외측 방향으로 노출되도록 설치되고 상기 내장 집진부가 내측에 탈부착이 가능하도록 결합되는 가변 어셈블리;를 더 포함하는 집진 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 내장 집진부와 상기 가변 어셈블리가 서로 체결되는 체결부;를 더 포함하는 집진 장치.
  16. 이물질이 집진되는 집진 공간 및 상기 집진 공간을 둘러싸여 형성되고 인가되는 전원에 따라서 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경되는 하나 또는 둘 이상의 가변부가 형성된 집진부; 및
    청소 장치의 상태에 따라서 상기 집진부에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 포함하는 청소 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 청소 장치의 상태는 상기 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 청소 장치의 동작 여부, 청소 장치의 이물질 흡입 속도, 청소 장치의 이물질 흡입량, 마지막 청소 시간, 청소 장치의 충전 여부 및 청소 장치의 완충 여부 중 적어도 하나를 포함하는 청소 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는 청소 장치가 구동을 개시하면 상기 가변부에 전원을 인가하여 상기 가변부의 투명도를 증가시키고, 청소 장치가 구동을 종료하면 상기 가변부에 전원 인가를 차단하여 상기 가변부의 투명도를 감소시키는 청소 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는 청소 장치의 동작 모드에 따라서 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하여 상기 가변부의 투명도를 증가시키거나 또는 감소시키는 청소 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는 청소 장치의 동작 모드에 따라서 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하여 상기 모양 또는 색상을 변경시키는 청소 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 가변부는 인가된 전원에 따라서 광의 투과시키거나 또는 반사시키는 가변 패널을 포함하는 청소 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 가변 패널은 인가된 전원에 따라서 각각 서로 상이한 색상의 광을 반사시킬 수 있는 복수의 층을 포함하는 청소 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 층 중 적어도 하나의 층을 선택하고 상기 선택된 층에 전원을 인가함으로써 상기 가변부의 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나를 변경시키는 청소 장치.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 집진 공간 내의 누적된 이물질의 무게를 감지하는 감지 센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지 센서를 이용하여 상기 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양을 판단하고, 상기 판단 결과에 따라서 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하여 상기 가변부의 투명도, 표시되는 모양 및 표시되는 색상 중 적어도 하나를 변경시키는 청소 장치.
  25. 제16항에 있어서,
    시간을 측정하는 타이머;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 타이머에서 측정된 시간이 기준 시간으로부터 일정 시간 이상 경과한 경우 상기 가변부에 인가되는 전원을 제어하여 상기 가변부의 투명도, 표시되는 모양 및 표시되는 색상 중 적어도 하나를 변경시키는 청소 장치.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 집진부는 적어도 일 면이 개방된 제1 어셈블리 및 상기 제1 어셈블리의 개방된 일 면에 대응하는 일 면이 개방되고 제1 어셈블리에 탈부착이 가능한 제2 어셈블리를 포함하는 더 청소 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 가변부는 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리 중 적어도 하나에 설치되는 청소 장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리 중 적어도 하나에 설치된 프로세서를 포함하는 청소 장치.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 제1 어셈블리 및 상기 제2 어셈블리를 전기적으로 연결하는 커넥터;를 더 포함하는 청소 장치.
  30. 제16항에 있어서,
    상기 집진부는 내측에 상기 집진 공간이 형성되고 외면은 광 투과성을 갖는 내장 집진부를 더 포함하는 청소 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 집진부는 상기 가변부가 내측 방향 및 외측 방향으로 노출되도록 설치되고 상기 내장 집진부가 내측에 탈부착이 가능하도록 결합되는 가변 어셈블리를 포함하는 청소 장치.
  32. 이물질이 집진되는 집진 공간 및 상기 집진 공간을 둘러싸여 형성된 하나 또는 둘 이상의 가변부를 포함하는 청소 장치를 제어하는 청소 장치의 제어 방법에 있어서,
    청소 장치의 상태를 판단하는 단계;
    상기 청소 장치의 상태에 따라서 상기 가변부에 전원을 인가하는 단계; 및
    상기 전원에 따라서 상기 가변부의 투명도, 모양 및 색상 중 적어도 하나가 변경되는 단계;를 포함하는 청소 장치의 제어 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 청소 장치의 상태는 상기 집진 공간 내에 누적된 이물질의 양, 청소 장치의 동작 여부, 청소 장치의 이물질 흡입 속도, 청소 장치의 이물질 흡입량 및 마지막 청소 시간 중 적어도 하나를 포함하는 청소 장치의 제어 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 가변부는 각각 서로 상이한 색상의 광을 반사시킬 수 있는 복수의 층을 포함하는 가변 패널을 포함하는 청소 장치의 제어 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 청소 장치의 상태에 따라서 상기 가변부에 전원을 인가하는 단계는 상기 청소 장치에 상태에 따라서 투명도 또는 색상의 변경 여부를 결정하는 단계 및 상기 투명도 또는 색상의 변경 여부에 따라서 상기 복수의 층 중 적어도 하나의 층에 전원을 인가하는 단계를 포함하는 청소 장치의 제어 방법.
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