KR20180103528A - 청소 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 청소 로봇은, 주행을 위한 주행부, 상기 주행부의 전방에 구비되는 흡입 모듈, 적어도 하나의 집진 모터와, 흡입된 먼지를 포집하는 먼지 포집부를 구비하는 청소 모듈, 및 상기 흡입 모듈과 상기 청소 모듈 사이에 구비되는 흡입 파이프를 포함하고, 상기 흡입 모듈은, 이물을 지면으로부터 분리시키는 아지테이터, 및 상기 아지테이터와 상기 흡입 파이프 사이에서, 상기 아지테이터의 길이에 대응하여 형성되는 에어 가이드를 포함하고, 상기 에어 가이드의 내부 공간 크기는, 상기 흡입 모듈의 좌우로 갈수록 작아지도록 형성된다.

Description

청소 로봇{CLEANING ROBOT}

본 발명은 주행 장치에 관한 것으로, 특히 특정 영역을 이동하면서 각종 동작을 수행하는 로봇에 관한 것이다.

최근 자율 주행 기술, 자동 제어 기술 등의 발전으로 인해, 주행장치, 특히 로봇의 기능이 확대되고 있다.

각각의 기술을 구체적으로 설명하면, 자율 주행은 기계가 스스로 판단하여 이동하고, 장애물을 피할 수 있는 기술이다. 자율 주행 기술에 따르면 로봇은 센서를 통해 자율적으로 위치를 인식하여 이동하고 장애물을 피할 수 있게 된다.

자동 제어 기술은 기계에서 기계 상태를 검사한 계측 값을 제어 장치에 피드백하여 기계의 동작을 자동으로 제어하는 기술을 말한다. 따라서 사람의 조작 없이 제어 가능하고, 목적하는 제어 대상을 목적하는 범위 내 즉, 목표 값에 이르도록 자동적으로 조절할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같은 기술들의 발전 및 융합으로 지능형 로봇의 구현이 가능하고, 지능형 로봇을 통해 다양한 정보와 서비스의 제공이 가능해졌다.

로봇의 응용분야는 대체로 산업용, 의료용, 우주용, 해저용으로 분류된다. 예를 들면, 자동차 생산과 같은 기계 가공 공업에서는 로봇이 반복작업을 수행할 수 있다. 즉, 사람이 수행하는 작업을 입력하는 경우, 입력된 작업에 해당하는 동작을 반복할 수 있는 산업로봇이 이미 많이 가동되고 있다.

또한, 로봇에 카메라가 장착되는 기술은 이미 종래에 많이 구현되어 있다. 로봇은 카메라를 이용하여 위치를 확인하거나 장애물을 인식할 수 있다. 또한, 촬영 영상을 디스플레이부에 표시하는 것도 충분히 구현되고 있다.

본 발명의 청소 로봇은 공항과 같은 넓은 공간에서 이동하며 청소 동작을 수행하므로, 일반적인 가정용 로봇 청소기에 비해 큰 부피 및 무게를 가질 수 있다. 이러한 청소 로봇의 하부에 배치되는 흡입 모듈 또한, 가정용 로봇 청소기보다는 큰 크기를 가질 수 있다. 즉, 흡입 모듈의 길이는 청소 로봇의 크기에 대응하여 길어질 수 있다. 이 경우, 흡입 모듈의 양 측 가장자리 부분의 흡입력이 중앙 부분의 흡입력에 비해 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.

이에 따라 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 청소 로봇의 크기에 대응하여 긴 길이를 갖는 흡입 모듈의 흡입력 저하를 방지할 수 있는 청소 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 흡입 모듈의 길이가 길어짐에 따라 크기가 큰 이물이 흡입되는 것을 방지할 수 있는 청소 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 일 측면에 따르면, 청소 로봇의 흡입 모듈은, 흡입 모듈의 길이에 대응하여 형성되는 에어 가이드를 포함할 수 있다. 특히, 상기 에어 가이드의 내부 공간 크기는, 에어 가이드의 중앙으로부터 좌측 및 우측으로 갈수록 작아지도록 형성될 수 있다. 에어 가이드는 흡입 모듈에 포함된 아지테이터의 후방에 형성되고, 상기 아지테이터와 흡입 파이프 사이에 형성될 수 있다. 흡입 파이프는 에어 가이드의 중앙에 연결되어, 지면으로부터 흡입된 이물을 청소 모듈의 먼지 포집부로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 다른 과제를 해결하기 위한 일 측면에 따르면, 청소 로봇은 흡입 모듈의 하부에 형성되어 아지테이터의 적어도 일부를 지면으로 노출시키고, 지면의 이물을 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구의 소정 위치에서, 상기 흡입구의 전방과 후방 사이에 연결되도록 형성되는 적어도 하나의 리브를 포함할 수 있다.

본 발명의 청소 로봇은 공항과 같은 넓은 공간에서 이동하며 청소 동작을 수행하므로, 일반적인 가정용 로봇 청소기에 비해 길이가 긴 흡입 모듈을 구비할 수 있다. 흡입 모듈의 길이가 길어짐에 따라, 흡입 모듈의 중앙 부분에 비해 좌측 및 우측 부분의 흡입력이 저하될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 흡입 모듈의 아지테이터와 흡입 파이프 사이에 형성되는 에어 가이드는, 흡입 모듈의 양 측으로 갈수록 내부 공간의 크기가 작아지는 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 흡입 모듈의 양 측 부분의 흡입력 저하를 최소화함으로써, 흡입 모듈의 길이가 길어지더라도 충분한 흡입력을 제공할 수 있다. 따라서, 청소 로봇의 청소 성능이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.

한편, 흡입 모듈의 길이가 길어지는 경우, 크기가 큰 이물이 쉽게 흡입됨으로써, 흡입 파이프가 막혀 정상적인 청소 동작을 수행하지 못하는 문제가 발생할 가능성이 높아지게 된다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 청소 로봇은, 흡입구의 소정 위치에서, 흡입구의 전방과 후방 사이에 연결되도록 형성되는 적어도 하나의 리브를 구비할 수 있다. 상기 리브가 구비됨에 따라, 크기가 큰 이물이 상기 리브에 걸려 흡입되지 않음으로써, 흡입 파이프가 막히는 문제를 최소화하고, 먼지가 아닌 다른 물품이 흡입되는 불상사를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 내부에 구비된 본체를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 청소 로봇의 커버와 이동 프레임 간의 체결 관계를 보여주는 도면이다.
도 4는 청소 로봇에 구비된 흡입 모듈의 일 실시 예를 나타내는 사시도이다.
도 5 및 도 6은 청소 로봇의 흡입 모듈에 포함된 에어 가이드의 단면을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 흡입 모듈의 A-A' 단면도를 나타내고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 흡입 모듈의 B-B' 단면도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 흡입 모듈의 저면도를 나타낸다.
도 10은 도 9에 도시된 리브와 흡입 모듈 간 결합 구조의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.

본 명세서에서는 청소 로봇을 이용하여 본 발명의 특징을 설명하고 있다. 청소 로봇은 특정 영역을 이동하면서 청소 동작을 수행하는 로봇을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 청소 로봇은 공항과 같은 넓은 장소에서 이동하면서 청소 동작을 수행하는 공항용 청소 로봇을 포함할 수 있다.

다만, 본 발명의 특징은 청소 로봇에 한정 적용되는 것은 아니고, 청소 로봇을 포함하는 주행 장치에도 유사하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 외관을 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 청소 로봇(1)은 본체(20; 도 2 참조)에 구비된 각종 구성 요소들을 감싸는 커버(10a, 10b, 10c, 10d, 10e; 포괄하여 10)를 포함한다. 커버(10)는 본체(20)의 외부를 감싸는 형태로 구현되어, 청소 로봇(1)의 외관을 형성할 수 있다.

예컨대, 커버(10)는 탑 커버(10a), 탑 커버(10a)의 하측에 배치되는 미들 커버(10b), 및 미들 커버(10b)의 하측에 배치되는 바텀 커버(10c)를 포함할 수 있다. 탑 커버(10a), 미들 커버(10b), 및 바텀 커버(10c)는 일체로 구성되는 하나의 커버에 해당할 수도 있고, 각각 분리 및 결합되는 별개의 구성에 해당할 수도 있다.

탑 커버(10a)는 청소 로봇(1)의 최상단에 위치할 수 있다. 탑 커버(10a)는 돔 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 미들 커버(10b)는 탑 커버(10a)의 하측에 배치될 수 있다. 미들 커버(10b)는 상부에서 하부로 내려갈수록 폭이 넓어지는 형태로 형성될 있다. 실시 예에 따라, 미들 커버(10b)는 탑 커버(10a)에 포함되는 구성일 수 있다.

바텀 커버(10c)는 미들 커버(10b)의 하측에 배치될 수 있다. 바텀 커버(10c)는 탑 커버(10a) 및 미들 커버(10b)보다 넓은 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 바텀 커버(10c)의 내부에는 흡입 모듈(27)이 수용될 수 있다.

실시 예에 따라, 바텀 커버(10c)는 양 측면에 대칭되어 주행부(26)의 외측을 감싸도록 형성될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 바텀 커버(10c)는 주행부(26)의 외측을 감싸는 주행부 커버(10d, 10f)를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시 예에 따라, 청소 로봇(1)의 전방 하단으로 돌출되는 사이드 브러시(15)가 구비되는 경우, 바텀 커버(10c)는 사이드 브러시(15)를 감싸도록 형성되거나, 사이드 브러시(15)를 감싸는 사이드 브러시 커버(10e)를 더 포함할 수 있다.

커버(10)는 청소 로봇(1)으로부터 소정 거리 이내에 장애물이 존재하는지 여부를 감지하는 복수의 센서들(111_1~115_2; 포괄하여 센서부(11)라 함)을 구비할 수 있다. 센서부(11)는 탑 커버(10a), 미들 커버(10b), 바텀 커버(10c)의 다양한 위치에 구비되어 있을 수 있다.

한편, 커버(10)는 제1 함몰부(13)와 제2 함몰부(14)를 포함할 수 있다. 제1 함몰부(13)와 제2 함몰부(14) 각각은 커버(10)의 외곽으로부터 로봇의 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 제1 함몰부(13)와 제2 함몰부(14)의 상측에는 탑 커버(10a)와 미들 커버(10b)가 위치하고, 하측에는 바텀 커버(10c)가 위치할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소 로봇의 내부에 구비된 본체를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 청소 로봇의 커버와 이동 프레임 간의 체결 관계를 보여주는 도면이다.

청소 로봇(1)의 본체(20)는 고정부(21), 주행부(26), 흡입 모듈(또는 메인 브러시 모듈; 27), 흡입 파이프(28), 및 청소 모듈(29)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성 요소들은 청소 로봇(1)의 본체(20)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니다. 따라서, 본 명세서 상에서 설명되는 청소 로봇(1)의 본체(20)는 위에서 열거되는 구성 요소들보다 많거나 또는 적은 구성 요소들을 가질 수 있다.

구체적으로, 상기 구성 요소들 중 고정부(21)는, 청소 로봇(1)의 작동에 필요한 각종 부품 및 다른 구성 요소들과 연결될 수 있다. 본 명세서에서, 고정부(21)는 본체(20)의 기본적인 형태를 구성하는 프레임과 플레이트를 포괄하는 개념에 해당할 수 있다. 고정부(21)는 바텀 커버(10c)의 내측에 수용될 수 있다.

고정부(21)는 청소 로봇(1)의 전체적인 작동을 제어하기 위한 각종 보드를 구비할 수 있다. 예컨대, 고정부(21)는 청소 로봇(1)의 전반적인 구동을 관리하는 보드, 센서부(11), 카메라부(24), 및 라이다 센서(25)를 통해 수집되는 데이터를 처리하는 보드, 및/또는 배터리의 전원을 청소 로봇(1)에 포함된 각 구성 요소로 공급하는 동작을 제어하는 보드를 포함할 수 있다.

고정부(21)는 청소 로봇(1)의 동작에 필요한 각종 구성 요소들과 연결될 수 있다. 예컨대, 고정부(21)는 주행부(26), 흡입 모듈(27), 청소 모듈(29) 등과 각각 연결될 수 있다. 또한, 고정부(21)는 청소 로봇(1)의 동작에 필요한 전원을 공급하는 배터리(210)를 포함할 수 있다. 예컨대, 배터리(210)는 고정부(21)의 내부에 수용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시 예에 따라, 고정부(21)는 상방으로 연장 형성되는 상방 고정부(21a), 전방으로 연장 형성되는 전방 고정부(21b), 및 하방으로 형성되는 하방 고정부(21c)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 탑 커버(10a)의 내측에 수용되는 청소 모듈(29)은 상방 고정부(21a)와 연결될 수 있고, 청소 로봇(1)의 하측에 구비된 주행부(26) 및 흡입 모듈(27)은 하방 고정부(21c)와 연결될 수 있다.

실시 예에 따라, 본체(20)는 커버(10)와 체결되어 커버(10)를 고정부(21)로부터 지지하는 이동 프레임(22)을 더 포함할 수 있다. 이동 프레임(22)은 바텀 커버(10c)와 체결될 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 커버(10) 또는 이동 프레임(22)은 체결용 보스(222)를 포함하고, 체결용 스크류(221)와 체결용 보스(222)에 의해 서로 체결될 수 있다. 커버(10)와 이동 프레임(22)의 체결 방식이 도 3에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 다양한 공지된 체결 방식을 이용하여 체결될 수 있다.

주행부(26)는 고정부(21)의 하단에 구비될 수 있다. 이 경우, 주행부(26)는 하방 고정부(21c)와 연결될 수 있다. 도 2 내지 이하 도면들에서는 주행부(26)가 주행 바퀴인 것으로 도시되어 있으나, 실시 예에 따라 주행부(26)는 레그 등과 같은 다양한 형태로 구비될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서는 좌우 양측에 각각 1개의 주행 바퀴가 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 주행 바퀴의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

흡입 모듈(27)은, 청소 로봇(1)의 주행 중 먼지 등의 이물을 흡입할 수 있다. 이물을 보다 효과적으로 흡입하기 위해, 흡입 모듈(27)은 지면과 밀착하거나 지면과 인접하여 배치될 수 있다. 흡입 모듈(27)은, 저면의 적어도 일부가 개구되어 이물이 흡입되는 흡입구, 지면과 인접하여 회전하면서 이물을 지면으로부터 분리하는 아지테이터(agitator; 또는 메인 브러시) 등을 포함할 수 있다. 또한, 흡입 모듈(27)은 아지테이터의 회전을 위한 구동 모터(271)와 타이밍 벨트(272)를 포함할 수 있다. 흡입 모듈(27)에 대해서는 이후 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

흡입 파이프(28)는, 흡입 모듈(27)과 청소 모듈(29) 사이에 구비될 수 있다. 흡입 모듈(27)을 통해 흡입되는 먼지 또는 이물질은, 흡입 파이프(28)를 통해 이동하여 청소 모듈(29) 내의 먼지 포집부(먼지 팩 또는 먼지 통)으로 포집될 수 있다.

청소 모듈(29)은, 이물의 흡입을 위한 흡입력을 제공하는 적어도 하나의 집진 모터와, 흡입된 이물을 포집하는 먼지 포집부(예컨대, 먼지 팩 또는 먼지 통)를 포함할 수 있다. 상기 먼지 포집부는 청소 모듈(29) 내, 또는 청소 모듈(29) 내에 구비된 집진부 내에 착탈 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 청소 모듈(29)은 흡입된 공기를 필터링하여 외부로 배출시키기 위한 필터를 더 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 청소 로봇(1)은 이동 프레임(22)을 고정부(21)로부터 탄성 지지하는 탄성 설정기(23), 청소 로봇(1)의 전방을 촬영하는 카메라부(24), 및 청소 로봇(1)의 전 방향에 대한 오브젝트를 감지하는 라이다 센서(25)를 더 포함할 수 있다.

도 2에서 살펴본 본체(20)의 각종 구성 요소들을 이용하여, 청소 로봇(1)은 특정 장소(예컨대, 공항 등) 내의 영역을 자유롭게 이동하면서 청소 동작을 수행할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 청소 로봇(1)에 구비된 흡입 모듈(27)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 청소 로봇에 구비된 흡입 모듈의 일 실시 예를 나타내는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 흡입 모듈(27)은 아지테이터(274; 도 6 참조)의 회전을 위한 구동력을 제공하는 구동 모터(271)와 타이밍 벨트(272)를 포함할 수 있다. 아지테이터(274)는 상기 구동력을 제공받아 회전하면서, 이물을 지면으로부터 분리할 수 있다. 지면으로부터 분리되는 이물은 흡입구를 통해 흡입되어 흡입 파이프(28)를 통해 청소 모듈(29)에서 포집될 수 있다. 다만, 일부 이물은 아지테이터(274)의 브러시에 흡착되어 있을 수도 있다.

흡입 모듈(27)은, 아지테이터(274)에 흡착된 이물이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 아지테이터 커버(273)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 아지테이터 커버(273)는 아지테이터(274)의 상부를 커버함으로써, 아지테이터 (274)의 브러시에 흡착된 이물이 회전에 의해 아지테이터(274)의 상부에서 다시 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

흡입 모듈(27)은 흡입 모듈(27)의 내부(예컨대, 아지테이터(274) 등)를 보호하기 위하여 외부에 형성되는 흡입 모듈 프레임(275), 및 흡입 파이프(28)와 연결되는 흡입 파이프 연결부(276)를 더 포함할 수 있다.

흡입 모듈(27)은, 흡입 파이프 연결부(276)의 하부에 구비되는 에어 가이드(279)를 더 포함할 수 있다. 에어 가이드(279)는 아지테이터(274)와 흡입 파이프 연결부(276) 사이에 위치할 수 있다. 에어 가이드(279)는 아지테이터 (274)의 길이 또는 흡입구의 길이에 대응하여 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 에어 가이드(279)는 청소 로봇(1)의 주행 방향을 기준으로 아지테이터(274)의 후방에 위치할 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다. 예컨대, 에어 가이드(279)는 아지테이터(274)의 상부에 위치할 수도 있다. 에어 가이드(279)는 흡입구를 통해 흡입된 먼지나 이물을 흡입 파이프 연결부(276) 및 흡입 파이프(28)로 안내할 수 있다.

청소 로봇(1)의 청소 모듈(29)에 포함된 적어도 하나의 집진 모터가 동작함에 따라, 흡입 모듈(27) 내부와 흡입 파이프(28) 내부의 공기는 청소 로봇(1)의 외부로 유출될 수 있다. 공기가 청소 로봇(1)의 외부로 유출됨에 따라, 흡입 모듈(27)과 흡입 파이프(28) 내부의 기압이 외부에 비해 현저히 낮아질 수 있다. 이 경우, 고기압에서 저기압으로 이동하는 기체의 이동 원리에 의해, 청소 로봇(1) 외부의 공기가 흡입 모듈(27) 하부의 흡입구를 통해 흡입 모듈(27) 내부로 빨려 들어올 수 있다. 즉, 외부의 공기가 상기 흡입구를 통해 유입됨에 따라 흡입력이 발생할 수 있다. 이 때, 흡입구 또는 흡입구 주변에 존재하는 먼지나 이물은, 공기와 함께 흡입 모듈(27) 내부로 흡입될 수 있다. 또한, 아지테이터(274)가 회전함에 따라 먼지 또는 이물이 지면으로부터 용이하게 분리되므로, 먼지 또는 이물이 보다 효과적으로 흡입될 수 있다. 흡입구를 통해 흡입된 먼지나 이물은, 에어 가이드(279), 흡입 파이프 연결부(276), 및 흡입 파이프(28)를 통해 이동하여 청소 모듈(29) 내의 먼지 포집부에 포집될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 청소 로봇(1)은 공항이나 터미널 등과 같은 넓은 공간에 배치되어 청소 동작을 수행하므로, 일반적인 가정용 로봇 청소기에 비해 부피 및 무게가 매우 클 수 있다. 예컨대, 청소 로봇(1)의 무게는 약 200kg 또는 그보다 클 수 있고, 청소 로봇(1)의 가로 폭은 약 70cm 또는 그보다 길 수 있다. 이에 따라, 흡입 모듈(27)의 크기 및 무게 또한 증가할 수 있고, 흡입 모듈(27)의 길이 또는 흡입구의 길이 또한 증가할 수 있다. 예컨대, 흡입구의 길이는 약 60cm 이상에 해당할 수 있다.

흡입 모듈(27) 또는 흡입구의 길이가 길어질수록, 집진 모터의 동작에 의해 발생하는 흡입력이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 특히, 일반적으로 흡입 모듈(27)의 중앙에 흡입 파이프 연결부(276) 또는 흡입 파이프(28)가 위치하므로, 흡입 모듈(27)의 중앙의 흡입력에 비해 좌우 부분의 흡입력이 낮아질 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이 흡입 모듈(27)의 길이가 길어질수록, 흡입 모듈(27)의 양 측 부분의 흡입력이 더욱 감소할 수 있다. 흡입력이 낮아지는 경우, 먼지 또는 이물이 효과적으로 흡입되지 못하므로, 청소 로봇(1)의 청소 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 청소 로봇(1)은, 흡입 모듈(27) 가장자리의 흡입력 저하를 최소화할 수 있는 형태를 갖는 에어 가이드(279)를 구비할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 에어 가이드(279)에 대해서는 이하 도 5 내지 도 8을 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6은 청소 로봇의 흡입 모듈에 포함된 에어 가이드의 단면을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 에어 가이드(279)는 흡입 모듈(27)의 중앙 위치에 구비된 흡입 파이프 연결부(276)와 연결되도록 형성될 수 있다. 에어 가이드(279)는 흡입 파이프 연결부(276)로부터 흡입 모듈(27)의 양 측방으로 연장되어 형성되는 가이드면(2791, 2792)을 포함할 수 있다. 가이드면(2791, 2792)은 에어 가이드(279)의 상부를 형성할 수 있다.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 가이드면(2791, 2792)은 흡입 모듈(27)의 측방으로 갈수록 지면으로부터의 높이가 낮아지도록 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 흡입 모듈(27) 중앙의 높이(S1)는, 흡입 모듈(27) 좌측 또는 우측의 높이(S2)보다 높을 수 있다. 이에 따라, 흡입 모듈(27)의 양 측 부분에 형성된 에어 가이드(279)의 내부 공간의 크기는, 흡입 모듈(27)의 중앙 부분에 형성된 에어 가이드(279)의 내부 공간의 크기보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 흡입 모듈(27)의 양 측에서의 흡입력 저하를 방지할 수 있다. 가이드면(2791, 2792)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 가이드면(2791, 2792)은 직면으로 형성될 수 있으나, 실시 예에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 곡면 형태로 형성될 수도 있다.

또한, 에어 가이드(279)는 흡입 모듈(27) 또는 아지테이터(274)의 길이와 대응하도록 형성되는 개구부(2793)를 포함할 수 있다. 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 개구부(2793)는 흡입 모듈(27)의 하부에 형성될 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다. 흡입 모듈(27) 저면의 흡입구를 통해 유입되는 공기 및 먼지는 개구부(2793)를 통해 에어 가이드(279) 내로 유입될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 흡입 모듈의 A-A' 단면도를 나타내고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 흡입 모듈의 B-B' 단면도를 나타낸다.

도 7은 흡입 모듈(27)의 중앙 부분에 대한 수직 단면도를 나타내고, 도 8은 흡입 모듈(27)의 일 측 가장자리 부분에 대한 수직 단면도를 나타낸다.

도 7과 도 8을 참조하면, 흡입 모듈(27) 중앙 부분의 에어 가이드(279)는 상부와 하부 사이의 길이가 제1 길이(S1)에 해당하고, 흡입 모듈(27) 일 측 가장자리 부분의 에어 가이드(279)는 상부와 하부 사이의 길이가 제2 길이(S2)에 해당할 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 길이(S1)는 제2 길이(S2)보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 흡입 모듈(27) 중앙 부분에 형성된 에어 가이드(279)의 내부 공간의 크기는, 흡입 모듈(27) 일 측 가장자리 부분에 형성되는 에어 가이드(279)의 내부 공간의 크기보다 클 수 있다.

청소 모듈(29)의 집진 모터가 동작함에 따라 흡입력이 발생할 때, 흡입 모듈(27)의 흡입구를 통해 흡입되는 공기 및 먼지는, 에어 가이드(279)의 개구부(2793)를 통해 에어 가이드(279) 내부 공간으로 흡입될 수 있다. 내부 공간으로 흡입된 공기 및 먼지는 흡입 모듈(27)의 중앙으로 모이게 된다. 이는 흡입 모듈(27)의 중앙 부분에 흡입 파이프 연결부(276)가 구비되는 것으로 가정한 경우에 해당한다. 만약 에어 가이드(279)의 내부 공간 크기가 흡입 모듈(27)의 모든 위치에서 동일하다면, 흡입 모듈(27) 양 측면에 위치하는 에어 가이드(279)의 내부 공간의 압력은 흡입 모듈(27) 중앙에 위치하는 에어 가이드(279)의 내부 공간의 압력보다 낮을 수 있다. 흡입 모듈(27) 양 측면의 압력이 낮아짐에 따라 흡입력 또한 낮아지고, 그 결과 먼지가 효과적으로 흡입되지 못할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 에어 가이드(279)는, 흡입 모듈(27)의 양 측면으로 갈수록 내부 공간의 크기가 작아지도록 형성됨으로써, 긴 길이를 갖도록 형성되는 흡입 모듈(27) 양 측면의 흡입력 저하를 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 흡입 모듈의 저면도를 나타낸다. 도 10은 도 9에 도시된 리브와 흡입 모듈 간 결합 구조의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 흡입 모듈(27)의 저면에는 아지테이터(274)를 하부로 노출시키는 흡입구, 및 흡입 가이드(2751)가 형성 또는 구비될 수 있다.

흡입 가이드(2751)는, 흡입 모듈(27) 또는 흡입 모듈 프레임(275)의 하부에 구비될 수 있다. 흡입 가이드(2751)는 흡입구의 전방에 적어도 하나가 형성될 수 있다.

적어도 하나의 흡입 가이드(2751)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 흡입 가이드(2751) 사이에는 지면으로부터 소정 높이를 갖는 흡입 공간이 형성되어, 소정 크기를 갖는 이물은 상기 흡입 공간을 통해 흡입 모듈(27) 내로 흡입될 수 있다.

흡입구는 흡입 모듈 프레임(275)의 바닥면의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 아지테이터(274)는 흡입구를 통해 흡입 모듈(27)의 하부로 노출되고, 지면과 접할 수 있다. 흡입구의 좌우 방향 폭(길이)은, 흡입 모듈(27)의 길이 또는 아지테이터(274)의 길이에 대응할 수 있다. 즉, 흡입 모듈(27)의 길이 또는 아지테이터(274)의 길이가 길어질수록, 흡입구의 길이 또한 길어질 수 있다. 청소 모듈(29)에 구비된 적어도 하나의 집진 모터가 동작하면, 먼지 또는 이물이 흡입구를 통해 흡입 모듈(27) 내로 흡입될 수 있다.

흡입 모듈(27) 및 흡입구의 길이가 길어지는 경우, 작은 크기의 먼지나 이물 뿐만 아니라, 다소 큰 크기의 이물까지도 흡입구로 흡입될 수 있다. 특히, 청소 로봇(1)이 공항과 같은 장소에 구비되는 경우, 청소 로봇(1)의 흡입 모듈(27)은 항공 티켓, 여권, 각종 서류 등까지도 흡입하게 될 가능성이 존재한다. 이 경우, 공항 이용객은 여권이나 티켓을 소지하지 못하게 되어 항공기 탑승을 하지 못하는 불상사가 발생할 우려가 있다. 따라서, 여권이나 티켓 등 소정 크기 이상의 이물이 흡입되는 것을 방지하기 위한 방안이 필요할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상술한 바와 같은 소정 크기 이상의 이물이 흡입되는 것을 방지하기 위하여, 흡입 모듈(27)의 저면에는 적어도 하나의 리브(2752)가 형성될 수 있다. 리브(2752)는 흡입구의 소정 위치에서, 흡입구의 전방과 후방 사이에 연결되도록 구비될 수 있다.

도 10을 참조하면, 리브(2752)는 흡입 모듈(27)의 하부에 형성된 흡입구의 전방에 일 단이 연결되고, 흡입구의 후방에 타 단이 연결될 수 있다. 소정 크기 이상의 이물은 청소 로봇(1)의 흡입 동작 시 리브(2752)에 걸리게 되고, 이에 따라 상기 이물은 흡입 모듈(27) 내로 흡입되지 않을 수 있다.

예컨대, 청소 로봇(1)의 청소 동작 시 지면에 놓여진 여권이 흡입 모듈(27) 하부로 유입되더라도, 여권은 리브(2752)에 의해 흡입구로 흡입되지 못하게 될 수 있다. 그 결과, 청소 로봇(1)은 여권을 흡입하지 않고 지나감으로써, 공항 이용객의 불상사를 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 리브(2752)에 의해 크기가 큰 이물이 흡입되는 것이 방지되므로, 이물에 의해 흡입구나 흡입 파이프가 막혀 청소 로봇(1)이 청소 동작을 정상적으로 수행하지 못하는 현상 또한 방지될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 흡입 모듈(27)은 하부의 흡입구에 리브(2752)를 구비함으로써, 크기가 큰 이물이 흡입됨에 따라 발생할 수 있는 각종 문제를 예방할 수 있다.

Claims (9)

1. 주행을 위한 주행부;
   상기 주행부의 전방에 구비되는 흡입 모듈;
   적어도 하나의 집진 모터와, 흡입된 먼지를 포집하는 먼지 포집부를 구비하는 청소 모듈; 및
   상기 흡입 모듈과 상기 청소 모듈 사이에 구비되는 흡입 파이프를 포함하고,
   상기 흡입 모듈은,
   이물을 지면으로부터 분리시키는 아지테이터; 및
   상기 아지테이터와 상기 흡입 파이프 사이에서, 상기 아지테이터의 길이에 대응하여 형성되는 에어 가이드를 포함하고,
   상기 에어 가이드의 내부 공간 크기는, 상기 흡입 모듈의 좌우로 갈수록 작아지도록 형성되는 청소 로봇.
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡입 모듈은,
   상기 흡입 파이프와 연결하기 위한 흡입 파이프 연결부를 더 포함하고,
   상기 에어 가이드는,
   상기 흡입 파이프 연결부로부터 좌측 및 우측으로 연장되어 형성되는 가이드면을 포함하는 청소 로봇.
3. 제2항에 있어서,
   상기 흡입 파이프 연결부는,
   상기 흡입 모듈의 중앙부에 위치하는 청소 로봇.
4. 제2항에 있어서,
   상기 가이드면은,
   상기 흡입 모듈의 중앙으로부터 좌측 및 우측으로 갈수록, 지면으로부터의 높이가 낮아지도록 형성되는 청소 로봇.
5. 제4항에 있어서,
   상기 가이드면은 직면 또는 곡면으로 형성되는 청소 로봇.
6. 제1항에 있어서,
   상기 흡입 모듈은,
   상기 아지테이터의 하부에 형성되어 상기 아지테이터의 적어도 일부를 지면으로 노출시키는 흡입구; 및
   상기 아지테이터와 상기 에어 가이드 사이에서, 상기 아지테이터의 길이에 대응하도록 형성되는 개구부를 더 포함하는 청소 로봇.
7. 제6항에 있어서,
   상기 흡입 모듈은,
   상기 흡입구의 소정 위치에서, 상기 흡입구의 전방과 후방 사이에 연결되도록 형성되는 적어도 하나의 리브를 더 포함하는 청소 로봇.
8. 주행을 위한 주행부;
   상기 주행부의 상부에 구비되어, 적어도 하나의 집진 모터와 먼지 포집부를 포함하는 청소 모듈;
   상기 청소 모듈과 연결되는 흡입 파이프;
   회전 운동을 통해 이물을 지면으로부터 분리시키는 아지테이터;
   상기 아지테이터의 외부에 구비되는 흡입 모듈 프레임;
   상기 흡입 모듈 프레임의 하부에 형성되어 상기 아지테이터를 지면으로 노출시키는 흡입구; 및
   상기 아지테이터와 상기 흡입 파이프 사이에서, 상기 아지테이터의 길이에 대응하여 형성되는 에어 가이드를 포함하고,
   상기 에어 가이드의 내부 공간 크기는 양 측방으로 갈수록 작아지는 청소 로봇.
9. 주행을 위한 주행부;
   상기 주행부의 전방에 구비되는 흡입 모듈;
   적어도 하나의 집진 모터와, 먼지 포집부를 구비하는 청소 모듈; 및
   상기 흡입 모듈과 상기 청소 모듈 사이에 구비되는 흡입 파이프를 포함하고,
   상기 흡입 모듈은,
   이물을 지면으로부터 분리시키는 아지테이터;
   상기 아지테이터의 외부에 형성되는 흡입 모듈 프레임; 및
   상기 아지테이터의 길이에 대응하여 형성되는 에어 가이드를 포함하고,
   상기 흡입 파이프는 상기 에어 가이드의 상측 중앙부와 연결되고,
   상기 에어 가이드의 내부 공간 크기는, 상기 에어 가이드의 중앙으로부터 좌우로 갈수록 작아지도록 형성되는 청소 로봇.

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