KR20180043148A

KR20180043148A - 로봇청소기

Info

Publication number: KR20180043148A
Application number: KR1020170000599A
Authority: KR
Inventors: 이병인; 고영호; 최지원; 이학봉; 한승일; 김명호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2017-01-03
Publication date: 2018-04-27
Also published as: EP3509467A4; AU2017347219A1; CN110022745B; AU2017347219B2; EP3509467B1; CN110022745A; EP3509467A1

Abstract

벽면 및 장애물 근처의 청소 효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 로봇 청소기를 개시한다.
로봇청소기는 바닥을 주행하며 청소를 수행하도록 마련되는 본체와, 본체로부터 인출 또는 인입 가능하게 설치되는 셔터와, 셔터를 이동시키도록 동력을 공급하는 모터를 포함한다.

Description

로봇청소기{ROBOT CLEANER}

본 발명은 로봇청소기에 관한 것으로, 상세하게는 벽면 및 장애물 근처의 청소 효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 로봇청소기에 관한 것이다.

로봇청소기는 사용자의 조작 없이 청소 영역을 주행하면서 바닥에 쌓인 먼지 등을 청소하는 장치이다. 로봇청소기는 구동장치를 제어하여 청소 영역을 빠짐없이 청소하고 클리닝 장치를 제어하여 먼지 등을 효율적으로 제거할 수 있다.

일반적으로 로봇청소기는 각종 센서 등을 통해 청소 영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 검출하고, 검출된 정보를 이용하여 장애물과의 충돌이 발생하지 않도록 주행하면서 청소 영역을 청소하게 된다.

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

본 발명의 일 측면은 벽면 및 장애물 근처의 청소 효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 로봇청소기를 제공한다.

본 발명의 다른 측면은 제한된 흡입력을 갖는 로봇청소기의 벽면 및 장애물 인접부의 청소 성능을 개선할 수 있는 로봇청소기를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은 측면의 청소 성능을 향상할 수 있는 로봇청소기를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 로봇 청소기는, 바닥을 주행하며 먼지와 공기가 흡입되기 위한 흡입구가 마련된 본체; 상기 본체로부터 상기 바닥을 향해 이동 가능하도록 상기 흡입구의 전방에 설치되는 셔터; 상기 셔터를 이동시키도록 동력을 공급하는 셔터구동장치;를 포함한다.

또한, 상기 셔터구동장치의 동력을 상기 셔터로 전달하도록 이동 가능하게 연결되는 동력전달링크를 포함한다.

또한, 상기 셔터구동장치의 회전력을 상기 동력전달링크에 전달하도록 마련되는 샤프트를 더 포함한다.

또한, 상기 셔터는, 상기 동력전달링크에 연동하도록 힌지 결합된다.

또한, 상기 셔터구동장치에 의해 회전하는 구동기어와, 상기 구동기어에 맞물리도록 상기 샤프트에 형성되는 제1기어부와, 상기 제1기어에 맞물리되도록 형성되어, 상기 동력전달링크를 회전 가능하게 하는 제2기어부를 포함한다.

또한, 상기 제2기어부는 상기 동력전달링크의 적어도 일부에 형성된다.

또한, 상기 본체에 설치되어 장애물을 감지하는 센서를 더 포함하고, 상기 셔터는 상기 센서가 상기 장애물을 감지하는 경우, 상기 장애물의 인접 위치에서 상기 본체로부터 인출된다.

또한, 상기 본체에 설치되는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서가 상기 장애물을 감지하는 경우, 상기 셔터가 상기 본체로부터 인출된 상태에서 상기 본체를 후방으로 이동시키고, 상기 셔터가 상기 본체로 인입된 상태에서 상기 본체를 전방으로 이동시킨다.

또한, 상기 셔터와 상기 샤프트 사이를 연결하는 연결링크를 더 포함하고, 상기 연결링크는 상기 셔터와 회전 가능하게 연결된다.

또한, 상기 동력전달링크는, 상기 셔터구동장치와 상기 셔터 사이를 연결하는 타이밍 벨트를 더 포함한다.

또한, 상기 셔터는, 상기 본체의 주행 중, 상기 장애물의 인접 위치에서 상기 바닥에 접촉되도록 마련된다.

또한, 상기 셔터의 적어도 일부는 연성 재질로 형성된다.

또한, 상기 셔터의 상기 바닥 접촉부는 연성 재질로 형성된다.

또한, 상기 본체는 상기 센서가 코너를 감지하는 경우, 반복 청소하는 모드를 더 포함한다.

또한, 상기 동력전달링크를 가이드 하기 위한 들림 방지부를 더 포함한다.

또한, 상기 흡입부는 흡입 유로를 형성하도록 마련되는 노즐 블레이드를 포함하고, 상기 노즐 블레이드는 분리 가능하게 장착된다.

또한, 상기 노즐 블레이드는, 상기 흡입부의 전방에서 상기 흡입구 측으로 연결되는 제1흡입유로를 형성하는 메인유로 형성부와, 상기 흡입부의 측방에서 상기 흡입구 측으로 연결되는 제2흡입유로를 형성하는 측면유로 형성부를 포함한다.

또한, 상기 메인유로 형성부는, 상기 제1흡입유로로 유입되는 공기를 상기 흡입구로 안내하는 복수의 메인유로 블레이드를 포함한다.

또한, 상기 측면유로 형성부는, 상기 제2흡입유로로 공기가 유입되도록 상기 흡입구의 측방에 경사지게 마련되는 측면유로 블레이드를 포함한다.

또한, 상기 측면유로 블레이드의 적어도 일부는 탄성 재질을 포함한다.

또한, 상기 측면유로 블레이드는 연장되어 형성되는 탄성 재질의 측면유로 가이드를 포함한다.

또한, 상기 측면유로 가이드는 상기 본체로부터 돌출된다.

본 발명의 다른 측면에 따른 바닥을 주행하며 먼지가 흡입되기 위한 흡입구가 마련되는 본체와, 상기 본체에 마련되는 센서와, 상기 본체로부터 인출 또는 인입 가능하게 설치되는 셔터를 포함하는 로봇청소기의 제어방법에 있어서, 상기 센서가 벽 또는 장애물을 감지하면, 상기 셔터를 상기 본체로부터 인출하고, 상기 셔터가 인출된 상태에서 상기 본체는 상기 벽 또는 장애물 근처의 먼지와 함께 후방으로 이동하고, 상기 흡입구가 상기 먼지를 흡입할 수 있는 위치가 되도록 상기 셔터가 인입된 상태에서 상기 본체는 전방으로 이동하고, 상기 흡입구를 통해 상기 먼지를 흡입한다.

또한, 상기 셔터는, 상기 흡입구의 전방에 배치된다.

또한, 상기 셔터를 이동시키도록 동력을 공급하는 모터와, 상기 모터의 동력을 상기 셔터로 전달하도록 이동 가능하게 연결되는 동력전달링크를 포함한다.또한, 상기 모터의 회전력을 상기 동력전달링크에 전달하도록 마련되는 샤프트를 포함한다.

또한, 상기 모터에 의해 회전하는 구동기어와, 상기 구동기어에 맞물리도록 상기 샤프트에 형성되는 제1기어부와, 상기 제1기어부에 맞물리되도록 형성되어, 상기 동력전달링크를 회전 가능하게 하는 제2기어부를 포함한다.

또한, 상기 셔터는, 상기 본체의 주행 중, 상기 벽 또는 장애물의 인접 위치에서 상기 바닥에 접촉되도록 마련된다.

또한, 상기 흡입구는 흡입 유로를 형성하도록 마련되는 노즐 블레이드를 포함한다.

또한, 상기 측면유로 가이드는 상기 본체로부터 돌출된다.

또한, 상기 본체는 상기 센서가 코너를 감지하는 경우 반복 청소하는 모드를 갖는다.

본 발명의 실시예에 따르면 개선된 로봇청소기의 구조에 의해, 벽면 및 장애물 근처의 청소효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 측면 흡입 유로 구조를 개선하여, 측면 청소 성능을 향상할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기를 나타내는 사시도,
도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기의 일부를 분해하여 나타내는 사시도,
도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 나타내는 저면도,
도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기에 설치되는 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 도면,
도 5 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 분해 사시도,
도 6 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 셔터와 셔터구동장치가 설치된 로봇청소기의 부분 단면도,
도 7 내지 도 11 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기에 적용된 셔터의 동작을 나타내는 도면,
도 12 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기의 제어방법을 나타내는 흐름도,
도 13 은 본 발명의 제1실시예에 따른 로봇청소기의 다른 제어방법을 나타내는 흐름도,
도 14 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 도면,
도 15 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치의 동작을 나타내는 도면,
도 16 은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 도면,
도 17 은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치의 동작을 나타내는 도면,
도 18 은 본 발명의 제4 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 도면,
도 19 는 본 발명의 제4 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치의 동작을 나타내는 도면,
도 20 내지 도 21 은 본 발명의 제6 실시예에 따른 셔터와 스위치의 동작을 나타내는 도면,
도 22 는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 나타내는 도면,
도 23 은 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드가 장착된 로봇청소기의 저면을 나타내는 사시도,
도 24 는 본 발명의 제5 실시예에 따른 로봇 청소기에 장착되는 노즐 블레이드를 나타내는 분해 사시도,
도 25 는 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드를 나타내는 분해 사시도,
도 26 은 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드와 측면유로 가이드의 결합을 나타내는 도면,
도 27 은 도 22 의 A 부분 확대도로, 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드의 측면유로 형성부를 나타내는 도면,
도 28 은 도 22 의 B 부분 확대도로, 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드의 측면유로 형성부를 나타내는 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이하에서 사용되는 전면 및 전방은 도 1 에 도시된 로봇청소기(1)를 기준으로 앞으로 보이는 전면 및 전방을 향하는 방향을 지칭하고, 후방은 로봇청소기(1)의 후방을 향하는 방향을 지칭하도록 한다.

도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기를 나타내는 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기의 일부를 분해하여 나타내는 사시도이며, 도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 나타내는 저면도이다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)는 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10)가 청소 영역을 주행할 수 있도록 마련되는 휠(14)을 포함한다.

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

본체(10)는 바닥을 형성하는 베이스(10a)와, 베이스(10a)의 상면을 형성하는 커버(10b)를 포함할 수 있다. 본체(10)는 외관의 전면을 형성하는 흡입부(20)와, 외관의 후면을 형성하는 메인부(30)를 포함할 수 있다. 흡입부(20)는 그 저면에 먼지와 공기가 흡입되기 위한 흡입구(21)가 형성될 수 있다. 커버(10b)는 흡입부(20)와 메인부(30)를 커버하도록 마련될 수 있다. 커버(10b)는 흡입부(20)와 메인부(30)를 각각 커버하도록 설치될 수 있다. 메인부(30)에는 좌우 양측에 각각 대칭되어 설치되는 한 쌍의 휠(14)이 마련될 수 있다. 휠(14)은 베이스(10a)에 설치될 수 있다. 휠(14)은 구동모터(미도시)에 의해 동력을 제공받아 본체(10)가 청소 영역을 주행할 수 있도록 한다.

본체(10)의 내부에는 제어부(150)가 마련되어, 로봇청소기(1)의 동작을 제어하도록 마련된다. 제어부(150)는 휠(14)을 제어하여 로봇청소기(1)의 주행을 제어할 수도 있다.

로봇청소기(1)에는 주행 중 외부의 충격을 흡수하기 위한 범퍼(12)가 마련될 수 있다. 범퍼(12)는 로봇청소기(1)의 전방 또는 후방에 각각 형성될 수 있다. 범퍼(12)는 베이스(10a)의 전방 또는 후방에 각각 마련될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 범퍼(12)는 베이스(10a)의 전면에 설치되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 범퍼(12)는 커버에 설치될 수도 있고, 베이스와 커버 사이에 별도로 마련될 수도 있다.

본체(10)에는 센서(13)가 설치될 수 있다. 본체(10)에는 장애물 또는 벽을 감지하기 위한 센서(13)를 포함할 수 있다. 센서(13)는 적어도 하나 이상 설치될 수 있다. 센서(13)는 적외선 또는 초음파 또는 접촉 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 센서(13)는 본체(10)의 전면 또는 측면에 배치될 수 있다.

센서(13)는 본체(10)의 전방 또는 로봇청소기(1) 주행 방향의 장애물이나 벽 등을 감지하고 그 거리를 감지하여 본체(10) 내부의 제어부(150)로 송출한다. 센서(13)는 본체(10)의 커버(10b)에 일정 높이를 갖도록 배치될 수 있다. 센서(13)는 범퍼(12)의 전면에 배치될 수 있다. 범퍼(12)에 설치된 센서(13)는 로봇청소기(1)의 주행 중 장애물 또는 벽에 로봇청소기(1)의 범퍼(12)가 접촉하여 감지할 수 있도록 마련된 접촉 센서를 포함할 수 있다.

본체(10)의 흡입부(20)는 흡입력을 통해 공기와 함께 바닥의 이물질이 흡입될 수 있도록 마련된다. 흡입부(20)는 본체(10)의 전방에 형성되는 흡입구(21)를 포함한다. 흡입구(21)에는 바닥의 먼지를 쓸어 올릴 수 있도록 마련된 드럼 브러시(40)가 설치될 수 있다. 흡입부(20)에는 드럼 브러시(40)가 설치될 수 있도록 드럼 브러시 수용공간을 형성하는 드럼 브러시 설치부(22)를 포함할 수 있다. 드럼 브러시 설치부(22)는 드럼 브러시(40)의 형상에 대응되도록 반원 형상으로 형성될 수 있다. 드럼 브러시(40)는 드럼 브러시 설치부(22) 내에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 드럼 브러시(40)는 회전하면서 바닥의 먼지를 쓸어 올리도록 마련된다. 드럼 브러시(40)는 본체(10)의 저면에 형성된 흡입구(21)를 통해 바닥의 이물질 및 먼지 들을 쓸어 올릴 수 있도록 마련된다. 도시되지는 않았으나, 본체(10)의 내부에는 흡입력을 발생시키는 송풍장치가 마련되어, 흡입구(21)를 통해 유입된 공기 및 먼지 등이 집진되는 집진장치로 이동하게 할 수 있다.

흡입부(20)의 전방에는 본체(10)로부터 인출 또는 인입 가능하게 설치되는 셔터(110)를 포함하는 셔터 어셈블리(100)가 설치될 수 있다. 셔터(110)는 흡입부(20)의 전방에 길이 방향으로 배치될 수 있다. 셔터(110)는 드럼 브러시(40)의 전방에 길이 방향으로 배치될 수 있다. 흡입부(20)의 전방에는 셔터(110)가 관통되어 설치되기 위한 셔터 설치부(10c)가 형성될 수 있다. 셔터 설치부(10c)는 베이스(10a)의 전방에 형성될 수 있다.

미설명부호 10d 는 후술하는 셔터구동장치(120)의 모터(121)가 설치되도록 본체(10)에 형성되는 모터설치부를 나타낸다.

도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기에 설치되는 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 도면이고, 도 5 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 분해 사시도이며, 도 6 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 셔터와 셔터구동장치가 설치된 로봇청소기의 부분 단면도이다.

도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)에 설치되는 셔터 어셈블리(100)는 셔터(110)와, 셔터(110)를 구동시키도록 마련되는 셔터구동장치(120)를 포함할 수 있다.셔터(110)는 본체(10)로부터 인출 또는 인입 가능하도록 마련된다. 셔터(110)는 본체(10)의 흡입부(20)에 설치될 수 있다. 셔터(110)는 흡입부(20) 전방의 셔터 설치부(10c)에 설치되어 본체(10)로부터 인출 또는 인입 가능하도록 이동 가능하게 설치될 수 있다.

셔터(110)는 판 형상으로 형성될 수 있다. 셔터(110)는 유연성 있는 재질로 형성될 수 있다. 셔터(110)의 하부 중 적어도 일부는 바닥과 접촉 가능하도록 연성재질을 포함할 수 있다. 셔터(110)는 판 형상의 셔터 바디(111)와, 셔터 바디(111)의 하단에 형성되는 바닥 접촉부(112)를 포함할 수 있다. 바닥 접촉부(112)는 연성재질의 고무를 포함할 수 있다.

셔터구동장치(120)는 모터(121)를 포함할 수 있다. 셔터구동장치(120)는 솔레노이드와 같은 직선운동수단을 포함할 수 있다.

셔터(110)를 이동시키도록 마련되는 셔터구동장치(120)는 모터(121)와, 모터(121)의 동력을 셔터(110)로 전달하도록 마련되는 동력전달링크(130)를 포함할 수 있다.

셔터구동장치(120)는 모터(121)에 의해 회전하는 구동기어(130)와, 구동기어(130)에 의해 모터(121)의 회전력을 동력전달링크(130)에 전달하는 샤프트(125)를 더 포함할 수 있다.

모터(121)는 모터 브라켓(124)에 의해 본체(10)의 모터 설치부(10d)에 설치될 수 있다. 모터 브라켓(124)은 모터(121)가 수용되기 위한 모터 수용부(124a)와 샤프트(125)를 수용하기 위한 샤프트 수용부(124b)를 포함할 수 있다. 모터 브라켓(124)은 모터(121)와 샤프트(125)를 본체(10)에 지지하여 안정적으로 설치될 수 있도록 한다. 모터(121)는 스테핑 모터를 포함할 수 있다. 모터(121)는 전자석을 포함할 수 있다. 구동기어(130)는 모터(121)의 모터축(121a)에 연결되어 회전한다. 샤프트(125)에는 구동기어(130)에 대응되는 제1기어(127a)가 형성되는 제1기어부(127)가 마련된다. 제1기어부(127)는 샤프트(125)의 양측 단부에 마련될 수 있다.

샤프트(125)는 모터(121)의 회전력을 동력전달링크(130)의 좌우 측에 균일하게 전달하도록 마련된다. 샤프트(125)는 모터(121)의 회전력을 셔터(110)에 균일하게 전달하도록 마련된다. 샤프트(125)는 셔터(110)의 좌우 틀어짐을 보완할 수 있도록 마련된다.

본 발명의 실시예에서 샤프트(125)의 양측 단부에 기어부(127)가 마련되고 기어부(127)에 기어(127a)가 형성되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 샤프트는 기어가 전체적으로 형성될 수 있다.

제1기어부(127)는 샤프트(125)의 양측 단부에 각각 형성되고, 제1기어부(127)에 대응되는 제2기어부(129)는 동력전달링크(130)의 양측 단부에 각각 형성된다.

제1기어부(127)에 맞물리도록 형성되는 제2기어부(129)는 동력전달링크(130)에 형성될 수 있다. 제2기어부(129)는 제1기어(127a)에 맞물리도록 형성되는 제2기어(129a)를 포함한다. 제2기어부(129)는 동력전달링크(130)의 적어도 일부에 형성될 수 있다.

동력전달링크(130)는 반원 형상으로 형성될 수 있다. 동력전달링크(130)는 셔터(110)와 모터(121) 사이에서 모터(121)의 동력을 셔터(110)로 전달하도록 마련된다. 동력전달링크(130)는 드럼 브러시 설치부(22)에 대응되도록 형성될 수 있다. 동력전달링크(130)는 회전 이동 가능하도록 곡면으로 형성될 수 있다. 동력전달링크(130)의 후면 중 적어도 일부는 제2기어부(129)가 형성될 수 있다.

따라서, 동력전달링크(130)의 제2기어부(129)가 제1기어부(127)를 통해 구동기어(130)에 연결될 수 있다. 모터(121)가 회전하면 구동기어(130)와 구동기어(130)에 맞물리는 제1기어부(127)와 제2기어부(129)가 회전하고, 제2기어부(129)는 전후 방향으로 이동하게 된다. 이때, 동력전달링크(130)는 드럼 브러시 설치부(22)의 상면을 따라 이동할 수 있다.

드럼 브러시 설치부(22)에는 동력전달링크(130)의 이동을 가이드 하고, 동력전달링크(130)가 이탈되어 분리되는 것을 방지하기 위한 들림방지부(23)가 마련될 수 있다. 들림방지부(23)는 드럼 브러시 설치부(22)의 상부에 배치될 수 있다. 들림방지부(23)는 드럼 브러시 설치부(22)의 양측 단부에 배치될 수 있다. 들림방지부(23)는 동력전달링크(130)의 일측을 가이드 하도록 마련되는 제1들림방지부(23a)와, 동력전달링크(130)의 타측을 가이드 하도록 마련되는 제2들림방지부(23b)를 포함할 수 있다. 각각의 들림 방지부(23a,23b)는 동력전달링크(130)의 양측 단부 상측에 마련되어 동력전달링크(130)가 드럼 브러시 설치부(22)의 상면을 따라 이동할 수 있도록 가이드 하도록 마련된다.

셔터(110)는 동력전달링크(130)의 이동에 연동하도록 힌지 결합될 수 있다. 셔터(110)는 동력전달링크(130)와 힌지부(140)에 의해 회전 가능하게 연결될 수 있다. 힌지부(140)는 셔터(110)에 형성되는 제1힌지부(140)와 동력전달링크(130)에 형성되는 제2힌지부(140)를 포함할 수 있다. 제1힌지부(140)는 셔터(110)의 셔터 바디(111)에 형성될 수 있다. 제1힌지부(140)는 셔터 바디(111)의 상단에 형성되는 힌지 돌기를 포함할 수 있다. 제2힌지부(140)는 동력전달링크(130)에 형성될 수 있다. 제2힌지부(140)는 동력전달링크(130)의 하단에 형성될 수 있다. 제2힌지부(140)는 제1힌지부(140)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 제2힌지부(140)는 힌지 돌기에 대응되는 힌지 홈을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1힌지부는 힌지 돌기로 제2힌지부는 힌지 홈 인 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 제1힌지부는 힌지 홈을 포함하고, 제2힌지부는 힌지 돌기를 포함할 수도 있다.

따라서, 셔터(110)는 힌지부(140)에 의해 동력전달링크(130)의 이동시 그 일단이 회전하면서 흡입부(20)에 형성된 셔터 설치부(10c)로부터 인입 또는 인출될 수 있다. 셔터(110)는 본체(10)로부터 수직 이동할 수 있도록 설치된다.

한편, 로봇청소기(1)의 일반적인 주행 시, 셔터(110)는 본체(10)에 인입된 상태로 마련된다. 이때, 동력전달링크(130)는 드럼 브러시 설치부(22)의 후방으로 완전히 이동된 상태로 마련될 수 있다.

로봇청소기(1)는 본체(10)에 설치되는 제어부(150)를 포함할 수 있다. 제어부(150)는 센서(13)가 벽 또는 장애물을 감지하는 경우, 셔터(110)가 본체(10)로부터 인출되도록 셔터구동장치(120)를 제어한다. 또, 제어부(150)는 셔터(110)가 본체(10)로부터 인출된 상태로 후진하거나, 셔터(110)가 본체(10)로 인입된 상태로 전진하도록 본체(10)를 제어할 수도 있다. 제어부(150)는 셔터구동장치(120) 및 본체(10)의 휠(14)을 제어할 수 있도록 마련된다.

따라서, 로봇청소기(1)가 주행 중, 로봇청소기(1) 본체(10)의 전면에 마련되는 센서(13)에 의해 벽 또는 장애물이 감지되면, 로봇청소기(1)는 벽 또는 장애물에 밀착하도록 이동하게 되고, 이때 셔터(110)는 셔터구동장치(120)에 의해 구동되어 본체(10)의 전방으로 인출될 수 있다. 센서(13)는 카메라, 3D센서, 영상추출장치 등을 포함할 수 있다.

도 7 내지 도 11 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기에 적용된 셔터의 동작을 나타내는 도면이고, 도 12 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로봇청소기의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.

도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)에 적용된 셔터 어셈블리(100)의 동작을 설명한다.

일반적인 로봇청소기(1)의 주행 시, 셔터(110)는 본체(10)로 인입된 상태로 마련된다.

로봇청소기(1)가 벽 근처로 이동하여 센서(13)가 벽을 인식하면, 로봇청소기(1)는 벽 근처로 밀착될 수 있다. (S1) 이때, 로봇청소기(1)의 범퍼(12)에 설치된 센서(13)가 벽에 접촉됨으로써 로봇청소기(1)의 위치를 인식할 수 있다.

로봇청소기(1)는 적어도 한번 이상 왕복 이동하여 최대한 벽에 근접할 수 있도록 한다. 이때, 로봇청소기(10)의 본체(10)는 전방이 사각 형상으로 형성되어 본체(10)의 전방 라인과 벽이 거의 일렬로 정렬될 수 있도록 이동시킬 수 있다.

로봇청소기(1)가 벽 근처로 밀착되면, 제어부(150)는 셔터구동장치(120)를 동작시킨다.

셔터구동장치(120)의 모터(121)가 동작하면, 모터축(121a)에 연결된 구동기어(130)가 제1방향(CCW)으로 회전하고, 구동기어(130)에 맞물리는 샤프트(125)의 제1기어(127a)는 제2방향(CW)으로 회전한다. 제1기어(127a)에 맞물리는 제2기어(129a)는 구동기어(130)와 같은 제1방향(CCW)으로 회전하고, 그에 따라 제2기어(129a)가 형성된 동력전달링크(130)는 제1방향(CCW)으로 이동하게 된다.

동력전달링크(130)에 힌지 결합되어 회동 가능하게 연결된 셔터(110)는 제1방향(CCW)으로 이동하여, 본체(10)로부터 인출된다.(S2)

또한, 인출된 셔터(110)는 벽과 바닥이 접하는 모서리에 접촉할 수 있도록 본체(10)의 전방 라인과 거의 동일 선상 또는 일부가 그 앞으로 돌출되도록 형성할 수 있다.셔터(110)가 본체(10)로부터 인출된 상태에서 제어부(150)는 로봇청소기(1)를 후진 이동시킨다.(S3)

이때, 벽 인접위치(P1)에 위치한 먼지 및 이물질 들은 로봇청소기(1)의 셔터(110)에 의해 쓸려 함께 후방으로 이동하게 된다. 벽 인접위치(P1)의 먼지 및 이물질 들은 로봇청소기(1)에 의해 청소 가능한 위치(P2)까지 이동하게 된다.

로봇청소기(1)는 벽으로부터 소정 거리 후방으로 이동할 수 있다. 로봇청소기(1)의 위치가 이동되면, 제어부(150)는 셔터구동장치(120)의 모터(121)를 제2방향(CW)으로 회전시키고, 구동기어(130)와 동력전달링크(130)는 제2방향(CW)으로 회전 및 이동하고, 그에 따라 셔터(110)는 제2방향(CW)으로 이동하여, 본체(10)로 인입된다.(S4)

셔터(110)가 본체(10)로 인입되면, 제어부(150)는 로봇청소기(1)를 전방으로 이동시킨다.(S5)

로봇청소기(1)의 흡입부(20)가 청소 가능한 위치(P2)까지 이동하면, 로봇청소기(1)는 청소 가능한 위치(P2)로 이동된 벽 인접위치(P1)의 먼지 및 이물질 들을 흡입하여 청소하게 된다.(S6)

상기와 같이, 로봇청소기(1)의 셔터(110)를 이용한 청소 동작을 반복 함으로써, 벽 인접위치(P1)의 먼지 및 이물질을 효율적으로 청소할 수 있다. 벽 인접위치(P1)의 먼지 및 이물질을 청소하고, 로봇청소기(1)는 다른 영역으로 이동하여 청소하게 된다(S7)

본 발명의 실시예에서 셔터(110)는 벽 인접위치(P1)에서 동작하는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 싱크대 또는 책 등의 소정 길이를 갖는 장애물의 인접위치에서의 청소효율도 향상시킬 수 있다.

도 13 은 본 발명의 제1실시예에 따른 로봇청소기의 다른 제어방법을 나타내는 흐름도이다.

로봇청소기(1)가 벽 근처로 이동하여 센서(13)가 벽을 인식하면, 로봇청소기(1)는 벽 근처로 밀착될 수 있다. (S1') 이때, 로봇청소기(1)의 범퍼(12)에 설치된 센서(13)가 벽에 접촉됨으로써 로봇청소기(1)의 위치를 인식할 수 있다.

로봇청소기(1)는 적어도 한번 이상 왕복 이동하여 최대한 벽에 근접할 수 있도록 한다.

동력전달링크(130)에 힌지 결합되어 회동 가능하게 연결된 셔터(110)는 제1방향(CCW)으로 이동하여, 본체(10)로부터 인출된다.(S2')

셔터(110)가 본체(10)로부터 인출된 상태에서 제어부(150)는 로봇청소기(1)를 후진 이동시킨다.(S3')

로봇청소기(1)는 벽으로부터 후방으로 이동할 수 있다. 로봇청소기(1)의 위치가 일정 거리 만큼 이동되면, 제어부(150)는 로봇청소기(1)를 전방으로 이동시키는 동시에, 셔터구동장치(120)의 모터(121)를 제2방향(CW)으로 회전시키고, 구동기어(130)와 동력전달링크(130)는 제2방향(CW)으로 회전 및 이동하고, 그에 따라 셔터(110)는 제2방향(CW)으로 이동하여, 본체(10)로 인입된다.(S4')

로봇청소기(1)의 흡입부(20)가 청소 가능한 위치(P2)까지 이동하면, 로봇청소기(1)는 청소 가능한 위치(P2)로 이동된 벽 인접위치(P1)의 먼지 및 이물질 들을 흡입하여 청소하게 된다.(S5')

또 다른 예로, 벽으로부터 후진 이동(S3') 후에, 로봇청소기를 P2 위치까지 이동시켜 이물질을 흡입하여 청소한 후에, 셔터를 본체로 인입할 수 있다.

상기와 같이, 로봇청소기(1)의 셔터(110)를 이용한 청소 동작을 반복 함으로써, 벽 인접위치(P1)의 먼지 및 이물질을 효율적으로 청소할 수 있다. 벽 인접위치(P1)의 먼지 및 이물질을 청소하고, 로봇청소기(1)는 다른 영역으로 이동하여 청소하게 된다(S6')

셔터(110)는 전방의 길이방향을 따라 배치된 판으로 설명되었으나, 본 발명의 사상은 이에 한정하지 않는다. 다른 예로, 셔터는 전방 및 측방의 길이방향을 따라 배치될 수 있다. 한쪽 측방에만 배치될 수 있고, 양측 다 배치될 수도 있다. 즉'ㄴ'또는 'ㄷ' 형태로 배치될 수 있다. 이 경우, 벽 뿐만 아니라 코너(모서리)의 먼지 및 이물질 청소도 가능하다.

도 14 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 도면이고, 도 15 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치의 동작을 나타내는 도면이다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 12를 참조한다.

도 14 내지 도 15 에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1A)는 셔터 어셈블리(100A)가 적용될 수 있다.

셔터 어셈블리(100A)는 로봇청소기(1A) 본체(10A)에 설치될 수 있다. 본체(10A)는 베이스(10Aa)와 베이스(10Aa)의 상측에 설치되는 커버(10Ab)를 포함할 수 있다. 베이스(10Aa)와 커버(10Ab) 사이에는 범퍼(12A)가 마련될 수 있다. 범퍼(12A)에는 센서(13A)가 설치될 수 있다.

베이스(10Aa)에는 드럼 브러시(40A)가 설치되는 흡입구(21A)가 형성될 수 있다.

셔터 어셈블리(100A)는 베이스(10Aa)의 흡입구(21A) 전방에 설치될 수 있다. 베이스(10Aa)에는 셔터(110A)를 설치하기 위한 셔터 설치부(10Ac)가 형성될 수 있다.

셔터 어셈블리(100A)는 셔터(110A)와 셔터(110A)가 이동 가능하도록 동력을 공급하는 모터(121A)와, 모터(121A)의 동력을 셔터(110A)로 전달하도록 마련되는 타이밍벨트(130A)를 포함할 수 있다.

타이밍 벨트(130A)는 모터(121A)의 회전력을 셔터(110A)에 전달하도록 마련된다. 타이밍 벨트(130A)의 일측은 모터(121A)에 연결된 구동기어(122A)에 연결된다. 타이밍 벨트(130A)의 타측은 제1기어(127Aa)가 형성되는 제1기어부(127A)에 연결된다. 제1기어부(127A)는 샤프트(125A)의 단부에 형성될 수 있다.

제1기어부(127A)에는 연결링크(140A)가 연결될 수 있다. 연결링크(140A)는 셔터(110A)와 샤프트(125A) 사이를 연결하도록 마련된다. 연결링크(140A)의 일측은 샤프트(125A) 즉 제1기어부(127A)에 연결되고 타측은 셔터(110A)에 연결될 수 있다. 연결링크(140A)의 타측은 이동축(141A)이 형성된다. 이동축(141A)은 셔터(110A)에 연결되어 연결링크(140A)의 회전 시, 셔터(110A)가 연동될 수 있도록 마련된다.

셔터(110A)는 판 형상의 셔터바디(111A)와, 셔터바디(111A)의 상단에서 연장되어 형성되는 셔터 브라켓(112A)을 포함할 수 있다. 셔터바디(111A)는 셔터 브라켓(112A)과 제1각도(θ1)의 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 제1각도(θ1)는 둔각을 포함할 수 있다.

셔터 브라켓(112A)에는 연결링크(140A)의 이동축(141A)이 결합되도록 이동슬릿(113A)이 형성될 수 있다.

이동슬릿(113A)은 셔터 브라켓(112A)의 전후 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이동슬릿(113A)은 장공 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 샤프트(125A)는 모터(121A)의 회전력을 셔터(110A)의 좌우 측에 균일하게 전달하도록 마련된다. 샤프트(125A)는 셔터(110A)의 좌우 틀어짐을 보완할 수 있도록 마련된다. 도시되지는 않았지만, 연결링크(140A)는 샤프트(125A)의 양측 단부에 각각 형성되고, 셔터(110A)의 이동슬릿(113A)은 그에 대응되게 형성될 수 있다.

따라서, 모터(121A)의 회전 시 타이밍 벨트(130A)에 의해 구동기어(122A)와 제1기어부(127A), 샤프트(125A), 그리고 연결링크(140A)가 함께 회전하게 된다.

연결링크(140A)의 이동축(141A)에 연결된 셔터(110A)는 이동축(141A)의 이동에 의해 이동슬릿(113A)을 통해 이동하여 본체(10A) 즉, 셔터 설치부(10Ac)로부터 인입 또는 인출될 수 있다.

상기한 구성의 의한 셔터 어셈블리(100A)가 설치된 대한 로봇청소기(1A)의 구체적인 구조 및 동작은 위에 설명된 내용으로부터 충분히 예측 가능하므로 중복적인 설명은 생략한다.

도 16 은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 도면이고, 도 17 은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치의 동작을 나타내는 도면이다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 12를 참조한다.

도 16 내지 도 17 에 도시된 바와 같이, 셔터 어셈블리(1B)가 설치된 로봇청소기(1B)를 나타낸다.

셔터 어셈블리(100B)는 로봇청소기(1B) 본체(10B)에 설치될 수 있다. 본체(10B)는 베이스(10Ba)와 커버(10Bb)를 포함할 수 있다. 베이스(10Ba)와 커버(10Bb) 사이에는 범퍼(12B)가 마련될 수 있다. 범퍼(12B)에는 센서(13B)가 설치될 수 있다. 센서(13B)는 그 종류에 따라 범퍼(12B)의 내측 또는 외측 중 적어도 어느 한 곳에 설치될 수 있다.

베이스(10Ba)의 저면에는 드럼 브러시(40B)가 설치되는 흡입구(21B)가 형성될 수 있다.

셔터 어셈블리(100B)는 베이스(10Ba)의 흡입구(21B) 근처에 설치될 수 있다. 셔터(110B)는 범퍼(12B)로부터 인입 또는 인출 가능하도록 설치될 수 있다. 범퍼(12B)에는 셔터(110B)를 설치하기 위한 셔터 설치부(10Bc)가 형성될 수 있다. 범퍼(12B)의 내측에는 셔터(110B)가 인입 또는 인출 가능하도록 관통 형성되는 셔터 설치부(10Bc)가 마련될 수 있다.

셔터 어셈블리(100B)는 셔터(110B)와 셔터(110B)가 이동 가능하도록 동력을 공급하는 모터(121B)와, 모터(121B)의 동력을 셔터(110B)로 전달하도록 마련되는 타이밍벨트(130B)를 포함할 수 있다.

타이밍 벨트(130B)는 모터(121B)의 회전력을 셔터(110B)에 전달하도록 마련된다. 타이밍 벨트(130B)의 일측은 모터(121B)에 연결된 구동기어(122B)에 연결된다. 타이밍 벨트(130B)의 타측은 제1기어(127Ba)가 형성되는 제1기어부(127B)에 연결된다. 제1기어부(127B)는 샤프트(125B)의 단부에 형성될 수 있다.

제1기어부(127B)에는 연결링크(140B)가 연결될 수 있다. 연결링크(140B)는 셔터(110B)와 샤프트(125B) 사이를 연결하도록 마련된다. 연결링크(140B)에는 이동축(141B)이 형성된다. 이동축(141B)은 셔터(110B)에 연결되어 연결링크(140B)의 회전 시, 셔터(110B)가 이동될 수 있도록 마련된다.

셔터(110B)는 판 형상의 셔터바디(111B)와, 셔터바디(111B)의 상단에서 연장되어 형성되는 셔터 브라켓(112B)을 포함할 수 있다. 셔터바디(111B)는 셔터 브라켓(112B)과 제2각도(θ2)의 경사를 갖도록 형성될 수 있다. 제2각도(θ2)는 직각을 포함할 수 있다.

셔터 브라켓(112B)에는 연결링크(140B)의 이동축(141B)이 이동 가능하게 결합되도록 형성되는 이동슬릿(113B)이 마련될 수 있다. 이동슬릿(113B)은 셔터 브라켓(112B)의 전후 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이동슬릿(113B)은 장공 형상으로 형성될 수 있다.

도시되지는 않았지만, 샤프트(125B)는 모터(121B)의 회전력을 셔터(110B)의 좌우 측에 균일하게 전달하도록 마련된다. 샤프트(125B)는 셔터(110B)의 좌우 틀어짐을 보완할 수 있도록 마련된다.

따라서, 모터(121B)의 회전 시, 타이밍 벨트(130B)에 의해 연결되는 구동기어(122B)와 제1기어부(127B), 샤프트(125B), 그리고 연결링크(140B)가 회전하고, 이와 연결되어 연결링크(140B)의 이동축(141B)에 연결된 셔터(110B)는 이동축(141B)의 이동에 의해 상하 방향으로 이동하게 된다. 즉, 셔터(110B)는 본체(10B) 즉, 범퍼(12B)의 셔터 설치부(10Bc)로부터 인입 또는 인출될 수 있다.

상기한 구성의 의한 셔터 어셈블리(100B)가 설치된 대한 로봇청소기(1B)의 구체적인 구조 및 동작은 위에 설명된 내용으로부터 충분히 예측 가능하므로 중복적인 설명은 생략한다.

도 18 은 본 발명의 제4 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치를 나타내는 도면이고, 도 19 는 본 발명의 제24 실시예에 따른 로봇청소기의 셔터와 셔터구동장치의 동작을 나타내는 도면이다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 12를 참조한다.

도 18 내지 도 19 에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1C)는 셔터 어셈블리(100C)가 적용될 수 있다.

셔터 어셈블리(100C)는 로봇청소기(1C) 본체(10C)에 설치될 수 있다. 본체(10C)는 베이스(10Ca)와 베이스(10Ca)의 상측에 설치되는 커버(10Cb)를 포함할 수 있다. 베이스(10Ca)와 커버(10Cb) 사이에는 범퍼(12C)가 마련될 수 있다. 범퍼(12C)에는 센서(13C)가 설치될 수 있다.

베이스(10Ca)에는 드럼 브러시(40C)가 설치되는 흡입구(21C)가 형성될 수 있다.

셔터 어셈블리(100C)는 베이스(10Ca)의 흡입구(21C) 전방에 설치될 수 있다. 베이스(10Ca)에는 셔터(110C)를 설치하기 위한 셔터 설치부(10Cc)가 형성될 수 있다. 셔터 설치부(10Cc)는 베이스(10Ca)의 전방에 설치될 수 있다.

셔터 어셈블리(100C)는 셔터(110C)와 셔터(110C)가 이동 가능하도록 동력을 공급하는 모터(121C)와, 모터(121C)의 동력을 셔터(110C)로 전달하도록 마련되는 동력전달링크(130C)를 포함할 수 있다. 동력전달링크(130C)는 모터(121C)의 회전력을 셔터(110C)에 전달하도록 마련된다.

모터(121C)는 스텝모터를 포함할 수 있다. 모터(121C)는 일정 각도를 이동하는 모터축(121Ca)을 포함할 수 있다.

동력전달링크(130C)의 일측 단부는 모터(121C)의 모터축(121Ca)에 연결될 수 있다. 동력전달링크(130C)의 타측 단부는 연결링크(140C)에 연결될 수 있다.

연결링크(140C)는 동력전달링크(130C)와 셔터(110C)사이를 연결하도록 마련될 수 있다. 연결링크(140C)는 동력전달링크(130C)로부터 동력을 전달받아 셔터(110C)를 회동시키도록 마련된다.

연결링크(140C)는 제1링크(141C)와 제2링크(142C), 제1링크(141C)와 제2링크(142C)를 회전 가능하게 연결하는 회전 연결부(143C), 그리고 제2링크(142C)를 베이스(10Ca)에 고정하도록 마련되는 고정부(144C)를 포함할 수 있다.

연결링크(140C)의 회전 연결부(143C)는 모터(121C)의 동력을 전달받아 이동하는 동력전달링크(130C)에 연결되어, 동력전달링크(130C)의 이동과 연결되어 함께 이동될 수 있다.

한편, 셔터(110C)는 연결링크(140C)의 제1링크(141C) 및 회전 연결부(143C)의 이동에 의해 함께 이동할 수 있다.

이때, 회전 연결부(143C)에 연결된 제2링크(142C)는 고정부(144C)에 의해 고정된다.

셔터(110C)는 곡면으로 형성되는 제1바디(111Ca)와, 제1바디(111Ca)와 제3각도(θ3)로 연장되는 제2바디(111Cb)를 포함한다. 제1바디(111Ca)와 제2바디(111Cb)는 삼각 형상으로 형성될 수 있다. 셔터(110C)는 제1링크(141C)에 힌지부(111Cc)를 통해 결합될 수 있다. 셔터(110C)는 제1링크(141C)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

따라서, 모터(121C)의 회전 시, 모터축(121Ca)에 연결된 동력전달링크(130C)가 이동하고, 동력전달링크(130C)의 이동에 의해 동력전달링크(130C)에 연결된 연결링크(140C)가 회전 또는 이동하고, 그와 연결된 셔터(110C)가 함께 회전 이동하게 된다.

셔터(110C)는 회전 및 이동에 의해 베이스(10Ca)의 셔터 설치부(10Cc)로부터 인출 또는 인입될 수 있다.

상기한 구성의 의한 셔터 어셈블리(100C)가 설치된 대한 로봇청소기(1C)의 구체적인 구조 및 동작은 위에 설명된 내용으로부터 충분히 예측 가능하므로 중복적인 설명은 생략한다.

도 20 내지 도 21 은 본 발명의 제6 실시예에 따른 셔터와 스위치의 동작을 나타내는 도면이다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 12를 참조한다.

도 20 내지 도 21 에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1E)의 셔터(110E)는 본체(10b)로부터 인입 및 인출 가능하도록 마련된다.

셔터(110E)를 이동시키도록 마련되는 동력전달링크(130E)는 셔터구동장치(120)에 연결될 수 있다. 셔터(110E)는 동력전달링크(130E)의 이동에 연동하도록 힌지 결합된다. 셔터(110E)는 동력전달링크(130)와 힌지부(140E)에 의해 회전 가능하게 연결될 수 있다.

셔터(110E)의 이동을 감지하는 스위치(200E)를 포함할 수 있다. 스위치(200E)는 본체(10E)의 베이스(10a) 내에 마련될 수 있다. 스위치(200E)는 본체(202E)와 버튼부(201E)를 포함할 수 있다. 버튼부(201E)는 본체(202E)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.

동력전달링크(130E)는 셔터(200E)를 가압하기 위한 가압부(131E)를 포함할 수 있다. 동력전달링크(130E)의 가압부(131E)는 셔터(110E)의 이동에 연동하여 스위치(200E)의 버튼부(201E)를 가압할 수 있다.

일반적으로 셔터(110E)는 로봇청소기(1E)가 청소 주행 시, 본체(10E)내부에 인입된 상태이다. 이때, 스위치(200E)의 버튼부(201E)는 본체(202E)와 접촉되지 않은 상태로 마련된다.

로봇청소기(1E)가 벽 근처로 이동하여 센서(13E)가 벽을 인식하면, 셔터(110E)는 본체(10E)로부터 인출되도록 이동하게 된다.

이때, 셔터(110E)를 이동시키는 동력전달링크(130E)의 가압부(131E)는 스위치(200E)의 버튼부(201E)를 가압하여 회전 이동 시키고, 그에 따라 버튼부(201E)는 본체(202E)에 접촉하여, 셔터(110E)의 인출 및 인입 상태를 인식할 수 있다.

도 22 는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 로봇청소기의 저면을 나타내는 도면이고, 도 23 은 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드가 장착된 로봇청소기의 저면을 나타내는 사시도이며, 도 24 는 본 발명의 제5 실시예에 따른 로봇 청소기에 장착되는 노즐 블레이드를 나타내는 분해 사시도이고, 도 25 는 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드를 나타내는 분해 사시도이다. 미도시된 도면 부호는 도 1 내지 도 12를 참조한다.

도 22 내지 도 25 에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1D)의 흡입부(20D)에는 흡입유로(200D)를 형성하도록 노즐 블레이드(300D)가 마련될 수 있다.

노즐 블레이드(300D)는 흡입구(21D)에 장착될 수 있다. 노즐 블레이드(300D)는 흡입구(21D)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 노즐 블레이드(300D)는 흡입구(21D)에 대응되는 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 노즐 블레이드(300D)가 흡입구(21D)에 설치되도록 본체(10D)의 흡입구(21D)에는 노즐 블레이드 설치부(11D)가 형성될 수 있다.

노즐 블레이드(300D)는 흡입부(20D)의 전방에서 제1흡입유로(210D)를 형성하도록 마련되는 메인유로 형성부(310D)를 포함할 수 있다. 노즐 블레이드(300D)는 흡입부(20D)의 측방에서 제2흡입유로(220D)를 형성하도록 마련되는 측면유로 형성부(320D)를 포함할 수 있다. 제1흡입유로(210D)는 메인유로를 포함할 수 있다. 제2흡입유로(220D)는 측면유로를 포함할 수 있다. 제1흡입유로(210D)는 노즐 블레이드(300D)의 전방 중심에 형성되고, 제2흡입유로(220D)는 노즐 블레이드(300D)의 양 측면에 각각 형성될 수 있다.

노즐 블레이드(300D)는 노즐블레이드 바디(301D)와 노즐블레이드 커버(330D)를 포함할 수 있다. 노즐블레이드 바디(301D)는 본체(10D)의 노즐 블레이드 설치부(11D)에 장착되어 흡입유로(200D)를 형성하도록 마련된다.

노즐블레이드 커버(330D)는 노즐블레이드 바디(301D)에 설치되어 노즐 블레이드(300D)를 고정하도록 마련될 수 있다. 노즐블레이드 커버(330D)는 노즐블레이드 바디(301D)의 후방에 배치되어 노즐 블레이드(300D)에 의해 형성되는 흡입유로(200D)의 후방을 형성하도록 마련된다. 노즐블레이드 커버(330D)는 탄성 재질을 포함할 수 있다. 노즐블레이드 커버(330D)는 베이스(10Da)에 장착되는 노즐 블레이드(330D)를 안정적으로 지지하도록 마련된다. 노즐블레이드 커버(330D)는 로봇 청소기(1D)의 저면에 배치되어 로봇 청소기(1D)의 주행 시, 바닥과 접촉될 수 있다. 이때, 노즐블레이드 커버(33D)는 탄성 재질로 형성되어 본체(10D)에 전해지는 충격을 완화시킬 수 있다. 노즐블레이드 바디(301D)의 전방에는 제1흡입유로(210D)를 형성하기 위한 메인유로 형성부(310D)와 제2흡입유로(220D)를 형성하기 위한 측면유로 형성부(320D)가 마련될 수 있다.

메인유로 형성부(310D)는 노즐블레이드 바디(301D)의 전방에 마련되어 흡입구(21D)로 흡입되는 공기를 안내하도록 마련된다. 메인유로 형성부(310D)는 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. 메인유로 형성부(310D)는 노즐블레이드 바디(301D)의 전방 중심에 형성되는 메인유로 형성면(311D)을 포함할 수 있다. 메인유로 형성면(311D)은 로봇 청소기(1D) 본체(10D) 전방의 먼지 및 공기를 흡입구(21D)로 모을 수 있도록 마련된다. 메인유로 형성면(311D)은 노즐블레이드 바디(301D)의 후방으로 갈수록 점차 줄어드는 폭을 갖도록 배치될 수 있다. 메인유로 형성면(311D) 사이의 제1흡입유로(210D)를 통과하는 공기의 유속이 후방측으로 진행하며 증가될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 메인유로 형성부는 삼각형상으로 형성되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 전방의 먼지 및 공기를 흡입구 측으로 가이드할 수 있는 다양한 형상을 포함할 수 있다.

노즐블레이드 바디(301D)는 노즐블레이드 커버(330D)와의 사이에 결합부재(340D)를 통해 체결될 수 있다. 결합부재(340D)는 노즐블레이드 커버(330D)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 결합부재(340D)는 노즐블레이드 커버(330D)가 노즐블레이드 바디(301D)에 장착되도록 가이드할 수 있다. 결합부재(340D)는 노즐블레이드 바디(301D)의 커버 결합부(303D)에 장착될 수 있다. 결합부재(340D)에는 커버 결합부(303D)에 대응되는 설치부(341D)가 형성된다. 노즐블레이드 커버(330D)에는 커버 결합부(303D) 및 설치부(341D)에 대응되는 고정부재 결합부(331D)가 형성된다. 따라서, 노즐블레이드 바디(301D)의 커버 결합부(303D)에 설치되는 볼트 등의 고정부재(B)는 결합부재(340D)의 설치부(341D)를 관통하여, 노즐블레이드 커버(330D)의 고정부재 결합부(331D)에 고정될 수 있다.

노즐블레이드 커버(330D)는 후크(332D)를 더 포함할 수 있다. 후크(332D)는 결합부재(340D)의 후크홀(342D)을 관통하여 노즐블레이드 바디(301D)에 후크 결합될 수 있다.

한편, 측면유로 형성부(320D)는 로봇 청소기(1D)의 전방 양 측에 마련될 수 있다. 측면유로 형성부(320D)는 노즐블레이드 바디(301D)의 일측 상단부에 형성될 수 있다. 측면유로 형성부(320D)는 본체(10D)의 측방 먼지 및 공기를 흡입구(21D)로 모을 수 있도록 마련된다.

도 26 은 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드와 측면유로 가이드의 결합을 나타내는 도면이고, 도 27 은 도 22 의 A 부분 확대도로, 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드의 측면유로 형성부를 나타내는 도면이며, 도 28 은 도 22 의 B 부분 확대도로, 본 발명의 제5 실시예에 따른 노즐 블레이드의 측면유로 형성부를 나타내는 도면이다.

도 26 내지 도 28 에 도시된 바와 같이, 측면유로 형성부(320D)는 노즐 블레이드(300D)와 본체(10D)의 베이스(10Da)중 적어도 어느 하나에 마련될 수 있다.

측면유로 형성부(320D)는 노즐블레이드 바디(301D)의 일측 상단부에 형성될 수 있다. 측면유로 형성부(320D)는 본체(10D)의 측방 먼지 및 공기를 흡입구(21D)로 모을 수 있도록 마련된다. 측면유로 형성부(320D)는 측면유로 형성면(321D)과 측면유로 블레이드(400D)를 포함할 수 있다.

측면유로 형성면(321D)은 노즐블레이드 바디(301D)의 일측 상단부에 형성될 수 있다. 측면유로 형성면(321D)은 노즐블레이드 바디(301D)의 상부에 소정 경사를 갖도록 형성될 수 있다.

측면유로 블레이드(400D)는 노즐블레이드 바디(301D)에 형성되는 측면유로 블레이드설치부(322D)에 설치될 수 있다. 측면유로블레이드 설치부(322D)는 제2흡입유로(220D)로 공기가 유입되도록 흡입구(21D)의 측방으로 경사지게 마련될 수 있다. 측면유로 블레이드(400D)는 제2흡입유로(220D)로 공기가 유입되도록 흡입구(21D)의 측방에 경사지게 마련될 수 있다. 측면유로 블레이드(400D)는 측면유로 블레이드설치부(322D)에 대응되게 형성되는 측면유로 블레이드 고정부(401D)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 측면유로 블레이드 고정부(401D)는 후크 형상으로 측면유로 블레이드 설치부(322D)에 삽입되어 고정되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다.

한편, 측면유로 블레이드(400D)는 연장되어 형성되는 탄성 재질의 측면유로 가이드(410D)를 포함할 수 있다. 측면유로 가이드(410D)는 측면유로 형성면(321D)으로부터 동일 선상으로 연장되게 형성될 수 있다. 측면유로 가이드(410D)는 본체(10D)로부터 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 측면유로 가이드(410D)는 베이스(10Da)로부터 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 본체(10D) 및 베이스(10Da)의 외측으로 돌출형성되는 측면유로 가이드(410D)는 제2흡입유로(220D)를 연장하여, 로봇 청소기(1D) 본체(10D)의 전방 및 측면 그리고 코너에서의 공기를 흡입구(21D)로 가이드 할 수 있다.

또, 측면유로 형성부(320D)는 본체(10D)의 베이스(10Da)의 일측 상부에 마련될 수 있다. 베이스(10Da)의 일측 상부에는 경사지게 형성되는 측면유로 형성면(321D)이 마련될 수 있다. 측면유로 형성면(321D)은 제2흡입유로(220D)를 형성하도록 마련된다. 베이스(10Da)에는 측면유로 형성부(320D)가 마련될 수 있다. 베이스(10Da)에는 측면유로 블레이드(400D)가 설치되기 위한 측면유로 설치부(14D)가 형성될 수 있다. 측면유로 블레이드(400D)의 단부에는 측면유로 가이드(410D)가 마련될 수 있다. 측면유로 설치부(14D)에 설치되는 측면유로 블레이드(400D)의 측면유로 가이드(410D)는 본체(10D)의 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 측면유로 설치부(14D)에 설치되는 측면유로 가이드(410D)는 베이스(10Da)에 형성되는 측면유로 형성면(321D)으로부터 연장되게 배치될 수 있다.

이렇게, 본체(10D) 및 베이스(10Da)의 외측으로 돌출되는 측면유로 블레이드(400D)의 측면유로 가이드(410D)는 제2흡입유로(220D)를 연장하여, 로봇 청소기(1D) 전방 및 측면 그리고 코너에서의 먼지 및 공기를 제2흡입유로(220D)를 통해 흡입구(21D)로 가이드 할 수 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1: 로봇청소기 10 : 본체
10a : 베이스 10b : 커버
12 : 범퍼 13 : 센서
14 : 휠 20 : 흡입부
21 : 흡입구 40 : 드럼 브러시
100 : 셔터 어셈블리 110 : 셔터
111 : 셔터바디 112 : 바닥 접촉부
120 : 셔터구동장치 121 : 모터
123 : 구동기어 124 : 모터 브라켓
125 : 샤프트 127 : 제1기어부
129 : 제2기어부 130 : 동작전달링크
140 : 힌지부 150 : 제어부

Claims

바닥을 주행하며 먼지와 공기가 흡입되기 위한 흡입구가 마련된 본체;
상기 본체로부터 상기 바닥을 향해 이동 가능하도록 상기 흡입구의 전방에 설치되는 셔터;
상기 셔터를 이동시키도록 동력을 공급하는 셔터구동장치;
를 포함하는 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 셔터구동장치의 동력을 상기 셔터로 전달하도록 이동 가능하게 연결되는 동력전달링크를 포함하는 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 셔터구동장치의 회전력을 상기 동력전달링크에 전달하도록 마련되는 샤프트를 더 포함하는 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 동력전달링크에 연동하도록 힌지 결합되는 로봇청소기.
제2항에 있어서,
상기 셔터구동장치에 의해 회전하는 구동기어와,
상기 구동기어에 맞물리도록 상기 샤프트에 형성되는 제1기어부와,
상기 제1기어에 맞물리되도록 형성되어, 상기 동력전달링크를 회전 가능하게 하는 제2기어부를 포함하는 로봇청소기.
제5항에 있어서,
상기 제2기어부는 상기 동력전달링크의 적어도 일부에 형성되는 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 본체에 설치되어 장애물을 감지하는 센서를 더 포함하고,
상기 셔터는 상기 센서가 상기 장애물을 감지하는 경우, 상기 장애물의 인접 위치에서 상기 본체로부터 인출되는 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 본체에 설치되는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 센서가 상기 장애물을 감지하는 경우, 상기 셔터가 상기 본체로부터 인출된 상태에서 상기 본체를 후방으로 이동시키고, 상기 셔터가 상기 본체로 인입된 상태에서 상기 본체를 전방으로 이동시키는 로봇청소기.
제2항에 있어서,
상기 셔터와 상기 샤프트 사이를 연결하는 연결링크를 더 포함하고,
상기 연결링크는 상기 셔터와 회전 가능하게 연결되는 로봇청소기.
제9항에 있어서,
상기 동력전달링크는,
상기 셔터구동장치와 상기 셔터 사이를 연결하는 타이밍 벨트를 더 포함하는 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 본체의 주행 중, 상기 장애물의 인접 위치에서 상기 바닥에 접촉되도록 마련되는 로봇청소기.
제11항에 있어서,
상기 셔터의 적어도 일부는 연성 재질로 형성되는 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 셔터의 상기 바닥 접촉부는 연성 재질로 형성되는 로봇청소기.
제7항에 있어서,
상기 본체는 상기 센서가 코너를 감지하는 경우, 반복 청소하는 모드를 더 포함하는 로봇청소기.
제1항에 있어서,
상기 동력전달링크를 가이드 하기 위한 들림 방지부를 더 포함하는 로봇청소기.
제13항에 있어서,
상기 흡입부는 흡입 유로를 형성하도록 마련되는 노즐 블레이드를 포함하고,
상기 노즐 블레이드는 분리 가능하게 장착되는 로봇청소기.
제16항에 있어서,
상기 노즐 블레이드는,
상기 흡입부의 전방에서 상기 흡입구 측으로 연결되는 제1흡입유로를 형성하는 메인유로 형성부와,
상기 흡입부의 측방에서 상기 흡입구 측으로 연결되는 제2흡입유로를 형성하는 측면유로 형성부를 포함하는 로봇청소기.
제17항에 있어서,
상기 메인유로 형성부는,
상기 제1흡입유로로 유입되는 공기를 상기 흡입구로 안내하는 복수의 메인유로 블레이드를 포함하는 로봇청소기.
제17항에 있어서,
상기 측면유로 형성부는,
상기 제2흡입유로로 공기가 유입되도록 상기 흡입구의 측방에 경사지게 마련되는 측면유로 블레이드를 포함하는 로봇청소기.
제19항에 있어서,
상기 측면유로 블레이드의 적어도 일부는 탄성 재질을 포함하는 로봇청소기.
제19항에 있어서,
상기 측면유로 블레이드는 연장되어 형성되는 탄성 재질의 측면유로 가이드를 포함하는 로봇청소기.
제21항에 있어서,
상기 측면유로 가이드는 상기 본체로부터 돌출되는 로봇청소기.
바닥을 주행하며 먼지가 흡입되기 위한 흡입구가 마련되는 본체와, 상기 본체에 마련되는 센서와, 상기 본체로부터 인출 또는 인입 가능하게 설치되는 셔터를 포함하는 로봇청소기의 제어방법에 있어서,
상기 센서가 벽 또는 장애물을 감지하면, 상기 셔터를 상기 본체로부터 인출하고,
상기 셔터가 인출된 상태에서 상기 본체는 상기 벽 또는 장애물 근처의 먼지와 함께 후방으로 이동하고,
상기 흡입구가 상기 먼지를 흡입할 수 있는 위치가 되도록 상기 셔터가 인입된 상태에서 상기 본체는 전방으로 이동하고,
상기 흡입구를 통해 상기 먼지를 흡입하는 로봇청소기의 제어방법.
제23항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 흡입구의 전방에 배치되는 로봇청소기의 제어방법.
제23항에 있어서,
상기 셔터를 이동시키도록 동력을 공급하는 모터와,
상기 모터의 동력을 상기 셔터로 전달하도록 이동 가능하게 연결되는 동력전달링크를 포함하는 로봇청소기의 제어방법.
제25항에 있어서,
상기 모터의 회전력을 상기 동력전달링크에 전달하도록 마련되는 샤프트를 포함하는 로봇청소기의 제어방법.
제25항에 있어서,
상기 모터에 의해 회전하는 구동기어와,
상기 구동기어에 맞물리도록 상기 샤프트에 형성되는 제1기어부와,
상기 제1기어부에 맞물리되도록 형성되어, 상기 동력전달링크를 회전 가능하게 하는 제2기어부를 포함하는 로봇청소기의 제어방법.
제25항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 동력전달링크에 연동하도록 힌지 결합되는 로봇청소기의 제어방법.
제27항에 있어서,
상기 제2기어부는 상기 동력전달링크의 적어도 일부에 형성되는 로봇청소기의 제어방법.
제26항에 있어서,
상기 셔터와 상기 샤프트 사이를 연결하는 연결링크를 더 포함하고,
상기 연결링크는 상기 셔터와 회전 가능하게 연결되는 로봇청소기의 제어방법.
제26항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 본체의 주행 중, 상기 벽 또는 장애물의 인접 위치에서 상기 바닥에 접촉되도록 마련되는 로봇청소기의 제어방법.
제23항에 있어서,
상기 흡입구는 흡입 유로를 형성하도록 마련되는 노즐 블레이드를 포함하는 로봇청소기의 제어방법.
제32항에 있어서,
상기 노즐 블레이드는,
상기 흡입부의 전방에서 상기 흡입구 측으로 연결되는 제1흡입유로를 형성하는 메인유로 형성부와,
상기 흡입부의 측방에서 상기 흡입구 측으로 연결되는 제2흡입유로를 형성하는 측면유로 형성부를 포함하는 로봇청소기의 제어방법.
제33항에 있어서,
상기 측면유로 형성부는,
상기 제2흡입유로로 공기가 유입되도록 상기 흡입구의 측방에 경사지게 마련되는 측면유로 블레이드를 포함하는 로봇청소기의 제어방법.
제34항에 있어서,
상기 측면유로 블레이드는 연장되어 형성되는 탄성 재질의 측면유로 가이드를 포함하는 로봇청소기의 제어방법.
제35항에 있어서,
상기 측면유로 가이드는 상기 본체로부터 돌출되는 로봇청소기의 제어방법.
제23항에 있어서,
상기 본체에 설치되어 장애물을 감지하는 센서를 더 포함하고,
상기 셔터는 상기 센서가 상기 장애물을 감지하는 경우, 상기 장애물의 인접 위치에서 상기 본체로부터 인출되는 로봇청소기의 제어방법.
제37항에 있어서,
상기 본체는 상기 센서가 코너를 감지하는 경우 반복 청소하는 모드를 갖는 로봇청소기의 제어방법.