KR20190099872A - 청소기 - Google Patents

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KR20190099872A
KR20190099872A KR1020180019887A KR20180019887A KR20190099872A KR 20190099872 A KR20190099872 A KR 20190099872A KR 1020180019887 A KR1020180019887 A KR 1020180019887A KR 20180019887 A KR20180019887 A KR 20180019887A KR 20190099872 A KR20190099872 A KR 20190099872A
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엘지전자 주식회사
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Abstract

모터의 구동력을 휠로 전달하는 벨트를 포함하는 청소기에서, 상기 벨트의 텐션을 조절하여 상기 모터 및 상기 휠의 동력을 연결 또는 연결 해제할 수 있는 청소기가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 청소기는, 청소기 본체와, 상기 청소기 본체를 바닥에 대해 이동 가능하게 지지하는 휠과, 상기 청소기 본체에 배치되는 주행 구동 모터와, 상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되는 제1 풀리와, 상기 제1 풀리의 회전시 회전되어 상기 휠을 회전시키는 제2 풀리와, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리를 연결하는 벨트와, 상기 벨트의 텐션을 조절하여, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 또는 연결 해제하는 클러치를 포함한다.

Description

청소기{A CLEANER}
본 발명은 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동 청소 및 수동 청소가 가능한 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 청소기는 흡입장치 및 먼지통을 구비한 청소기 본체와, 상기 청소기 본체에 연결되어 피 청소면에 근접한 상태로 청소를 실시하는 청소 노즐을 포함하여 구성된다.
상기 청소기는 사용자가 직접 수동으로 피 청소면에 청소를 실시하는 수동 청소기와, 청소기 본체 스스로 주행을 하면서 피 청소면에 청소를 실시하는 자동 청소기로 구분된다.
상기 수동 청소기는 상기 흡입장치가 전기 모터의 구동력에 의해 흡입력을 발생시킨 상태에서, 사용자가 상기 청소 노즐 또는 상기 청소기 본체를 손으로 잡은 상태로 상기 청소 노즐을 피 청소면 위에 올려놓으면, 상기 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 먼지를 비롯한 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.
또한, 상기 자동 청소기는 상기 흡입장치 및 상기 먼지통이 구비된 청소기 본체에, 초음파 센서 및/또는 카메라 센서 등이 더 설치되어, 상기 청소기 본체가 피 청소면 주위를 자동으로 주행하면서, 상기 흡입장치에서 생성된 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.
상기 수동 청소기에 사용되는 상기 청소 노즐은 사용자에 의해 피청소면으로 이동되어 피청소면에 밀착되지만, 상기 자동 청소기에 사용되는 상기 청소 노즐은 상기 청소기 본체에 결합된 상태일 때 피청소면에 밀착된 상태로 배치된다.
그리고, 상기 수동 청소기 및 상기 자동 청소기 각각의 상기 청소기 본체에는 상기 청소기 본체를 주행시키는 휠이 설치되어 있는데, 상기 수동 청소기에 설치되는 상기 휠은 사용자가 청소 시에 상기 청소기 본체를 바닥면에 놓은 채로 쉽게 끌고 다닐 수 있게 하고, 상기 자동 청소기에 설치되는 상기 휠은 전기 모터의 구동력에 의해 회전되면서 상기 청소기 본체를 자동으로 주행시킨다.
최근에는, 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능한 청소기에 대한 개발이 활발해지고 있다. 그런데, 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능한 청소기는, 자동 청소를 위해 상기 전기 모터의 회전축 및 휠이 연결된 상태로 배치된다. 따라서, 수동 청소를 하고자 하는 경우, 사용자가 청소기 본체를 끌더라도 상기 휠은 상기 전기 모터의 회전축의 부하로 인해 쉽게 회전되지 못하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능한 청소기에서는, 자동 청소 모드일 때 상기 전기 모터의 회전축 및 휠을 연결하고, 수동 청소 모드일 때는 상기 전기 모터의 회전축 및 휠의 연결을 해제하여야만 한다.
이와 관련하여, 선행문헌인 대한민국등록특허공보 제10-1684159호(2016.12.07.공고)에는 청소기 본체의 작동 상태에 따라서 모터와 바퀴를 연결하거나, 상기 모터 및 상기 바퀴의 연결을 해제하는 클러치 기구를 포함하는 진공 청소기가 공개되었으며, 상기 클러치 기구는, 상기 모터와 연결되는 선기어와, 상기 바퀴와 연결되는 링기어와, 상기 선기어 및 상기 링기어 사이에서 서로 이격되어 배치되는 다수의 고정 유성 기어와, 상기 선기어에 전달되는 회전력을 상기 다수의 고정 유성기어 중 일 기어로 전달하는 이동 유성기어로 구성된다.
하지만, 선행문헌에서는 상기 클러치 기구 중 모터 및 바퀴의 동력을 연결하는 하는 구조물이 모두 기어로 이루어져 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 상기 클러치 기구의 무게 및 비용이 높은 단점이 있었다.
또한, 선행문헌에서는 상기 모터 및 바퀴의 동력을 연결하는 구조물이 모두 기어로만 이루어져 있기 때문에, 상기 모터 및 바퀴의 동력이 벨트에 의해 연결되는 경우 상기 모터 및 바퀴의 동력을 연결 또는 연결 해제하는 기술이 고려되지 않았다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 모터의 구동력을 휠로 전달하는 벨트를 포함하는 청소기에서, 상기 벨트의 텐션을 조절하여 상기 모터 및 상기 휠의 동력을 연결 또는 연결 해제할 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 상기 모터 및 상기 휠의 동력을 연결 해제하기 위해 상기 벨트의 텐션이 느슨하게 되더라도, 상기 벨트가 풀리로부터 이탈되지 않는 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 청소기는, 청소기 본체와, 상기 청소기 본체를 바닥에 대해 이동 가능하게 지지하는 휠과, 상기 청소기 본체에 배치되는 주행 구동 모터와, 상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되는 제1 풀리와, 상기 제1 풀리의 회전시 회전되어 상기 휠을 회전시키는 제2 풀리와, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리를 연결하는 벨트와, 상기 벨트의 텐션을 조절하여, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 또는 연결 해제하는 클러치를 포함한다.
상기 클러치는, 자율 주행을 수행하기 위해 기 설정된 자율 주행 모드에서 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결하고, 수동으로 이동하기 위해 기 설정된 매뉴얼 모드에서 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 해제할 수 있다.
상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리가 회전 가능하게 설치되는 하우징을 더 포함하고, 상기 클러치는, 상기 하우징에 직선 이동 가능하게 설치되는 베이스와, 상기 베이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 벨트에 접촉되어 상기 벨트의 텐션을 조절하는 텐션 롤러를 포함할 수 있다.
상기 하우징에는 사각홀과, 상기 사각홀의 상하측에 상기 베이스의 직선 이동 방향으로 길게 제1 가이드돌기가 형성되고, 상기 베이스의 상하측면에는, 상기 제1 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 형성될 수 있다.
상기 하우징에는, 상기 제1 가이드돌기의 돌출방향에 대해 직교되는 방향으로 돌출되고, 상기 베이스의 직선 이동 방향으로 길게 형성되어, 상기 베이스의 상하측면의 이동을 안내하는 제2 가이드돌기가 더 형성될 수 있다.
상기 베이스에는, 상기 텐션 롤러가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결한 위치에서 상기 하우징에 걸림되는 후크부가 돌출 형성될 수 있다.
상기 후크부는 상기 베이스가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결하기 위해 직선 이동되는 방향을 향해 돌출 형성될 수 있다.
상기 후크부는, 상기 베이스의 직선 이동방향의 일측 상부에 형성되는 어퍼 후크부와, 상기 베이스의 직선 이동방향의 일측 하부에 형성되는 로워 후크부를 포함할 수 있다.
상기 후크부에는 후크돌기가 형성되고, 상기 하우징에는 상기 후크돌기가 걸림되는 걸림단이 형성될 수 있다.
상기 클러치는, 상기 후크부가 상기 하우징에 걸림이 해제될 시, 상기 베이스를 원위치로 이동시키는 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성부재는 코일 스프링으로 형성되고, 상기 베이스에는 상기 코일 스프링의 일단으로 삽입되는 제1 삽입보스가 돌출 형성되고, 상기 하우징에는 상기 코일 스프링의 타단으로 삽입되는 제2 삽입보스가 돌출 형성될 수 있다.
상기 하우징에 설치되고, 상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되어 상기 제1 풀리를 회전시키는 적어도 하나의 기어를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기어는, 상기 주행 구동 모터의 회전축에 결합된 제1 기어와, 상기 제1 기어에 치합되고 상기 제1 기어와 반대방향으로 회전되는 제2 기어와, 상기 제2 기어에 치합되고 상기 제2 기어와 반대방향으로 회전되는 제3 기어와, 상기 제3 기어에 치합되어 상기 제3 기어와 반대방향으로 회전되고, 상기 제1 풀리와 연결되는 제4 기어를 포함할 수 있다.
상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리 각각의 외주면에는 상기 벨트가 삽입되는 이탈방지홈이 형성되고, 상기 클러치가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 해제한 상태일 때, 상기 벨트는 상기 이탈방지홈에 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리에는, 상기 이탈방지홈의 바닥면에 원주방향을 따라 복수의 걸림돌기가 형성되고, 상기 벨트의 내주면에는 상기 복수의 걸림돌기와 맞물리는 복수의 걸림홈이 형성될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 청소기는, 클러치가 하우징에서 직선 이동되면서 벨트의 텐션을 조절하여, 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력을 연결 또는 연결 해제하기 때문에, 사용자는 청소기를 자동 청소 모드로 작동시킬 때 주행 구동 모터 및 휠의 동력을 연결할 수 있고, 청소기를 수동 청소 모드로 작동시킬 때 주행 구동 모터 및 휠의 동력을 연결 해제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1 풀리 및 제2 풀리 각각의 외주면에는 상기 벨트가 삽입되는 이탈방지홈이 형성되어 있기 때문에, 상기 모터 및 상기 휠의 동력을 연결 해제하기 위해 상기 벨트의 텐션이 느슨하게 되더라도, 상기 벨트는 상기 이탈방지홈에 삽입된 상태를 유지하게 되므로, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리로부터 이탈되지 않는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 청소기를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면,
도 3은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결 해제된 상태의 정면 사시도,
도 4는 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결 해제된 상태의 배면도,
도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도,
도 6은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결된 상태의 정면 사시도,
도 7은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결된 상태의 배면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 청소기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 청소기를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 청소기(100)는 청소기 본체(110), 청소 노즐(120), 센싱 유닛(130) 및 먼지통(140)을 포함한다.
청소기 본체(110)에는 청소기(100)의 제어를 위한 제어부(미도시)를 포함하여 각종 부품들이 내장 또는 장착된다. 청소기 본체(110)는 청소기(100)를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성할 수 있다.
청소기 본체(110)는 자동모드 및 수동모드 중 하나로 사용자에 의해 선택되어 주행할 수 있다. 청소기 본체(110)에는 상기 자동모드 및 상기 수동모드 중 하나를 사용자가 선택하는 모드선택 입력부가 구비될 수 있다. 사용자가 상기 모드선택 입력부에서 자동모드를 선택하는 경우, 청소기 본체(110)는 로봇청소기처럼 자동으로 주행할 수 있다. 또한, 사용자가 상기 모드선택 입력부에서 수동모드를 선택하는 경우, 청소기 본체(110)는 사용자의 힘에 의해 끌리거나 밀리면서 수동으로 주행할 수 있다.
청소기 본체(110)에는 청소기 본체(110)를 주행시키는 휠(220)이 구비된다. 휠(220)은 모터(미도시)와, 상기 모터의 구동력에 의해 회전되는 적어도 하나의 휠을 포함할 수 있다. 모터의 회전 방향은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 이에 따라 휠(220)의 휠은 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하게 구성될 수 있다.
휠(220)은 청소기 본체(110)의 좌우 양측에 각각 구비될 수 있다. 휠(220)에 의해 청소기 본체(110)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다.
각각의 휠(220)은 서로 독립적으로 구동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위하여, 각각의 휠(220)은 서로 다른 모터에 의해서 구동될 수 있다.
제어부가 휠(220)의 구동을 제어함으로써, 청소기(100)는 바닥을 자율 주행하도록 이루어진다.
휠(220)은 청소기 본체(110)는 하부에 구비되어 청소기 본체(110)를 주행시킨다. 휠(220)은 원형의 바퀴들로만 구성될 수도 있고, 원형의 롤러들이 벨트 체인으로 연결되어 구성될 수도 있으며, 원형의 바퀴들과, 원형의 롤러들이 벨트 체인으로 연결된 것이 조합되어 구성될 수도 있다. 휠(220)의 휠은 상부가 청소기 본체(110) 내에 배치될 수 있고, 하부는 청소기 본체(110)의 하측으로 돌출될 수 있다. 휠(220)의 휠은 적어도 하부가 피 청소면인 바닥면에 접촉된 채로 구비되어, 청소기 본체(110)를 주행시킬 수 있다.
휠(220)은 청소기 본체(110)의 좌측 및 우측에 각각 설치될 수 있다. 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(220) 및 청소기 본체(2000)의 우측에 배치된 휠(220)은 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 즉, 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(220)은 적어도 하나의 제1 기어를 통해 서로 연결될 수 있고, 상기 제1 기어를 회전시키는 제1 주행모터의 구동력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 청소기 본체(110)의 우측에 배치된 휠(220)은 적어도 하나의 제2 기어를 통해 서로 연결될 수 있고, 상기 제2 기어를 회전시키는 제2 주행모터의 구동력에 의해 회전될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축의 회전속도를 제어하여 청소기 본체(110)의 주행방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 동일한 속도로 회전되는 경우 청소기 본체(110)는 직진할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 서로 다른 속도로 회전되는 경우 청소기 본체(110)는 좌측 또는 우측으로 선회할 수 있다. 상기 제어부는 청소기 본체(110)를 좌측 또는 우측으로 선회시키기 위해, 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 중 어느 하나는 구동시키고, 다른 하나는 정지시킬 수도 있다.
청소기 본체(110)의 내부에는 서스펜션 유닛이 설치될 수 있다. 상기 서스펜션 유닛은 코일스프링을 포함할 수 있다. 상기 서스펜션 유닛은 상기 코일스프링의 탄성력을 이용하여 청소기 본체(110)가 주행시 휠(220)으로부터 전달되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있다.
또한, 상기 서스펜션 유닛에는 청소기 본체(110)의 높이를 조절하는 승강 유닛이 설치될 수 있다. 상기 승강 유닛은 상기 서스펜션 유닛에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 청소기 본체(100)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 승강 유닛이 상기 서스펜션 유닛에서 상측으로 이동되는 경우 청소기 본체(100)는 상기 승강 유닛과 함께 상측으로 이동될 수 있고, 상기 승강 유닛이 상기 서스펜션 유닛에서 하측으로 이동되는 경우 청소기 본체(100)는 상기 승강 유닛과 함께 하측으로 이동될 수 있다. 청소기 본체(100)는 상기 승강 유닛에 의해 상하로 이동되어 높이가 조절될 수 있다.
휠(220)의 휠은 청소기 본체(110)가 딱딱한 바닥면을 주행할 시에는 청소 노즐(120)의 저면부가 바닥면에 밀착된 상태로 이동되면서 바닥면을 청소할 수 있다. 그런데, 피 청소면인 바닥면에 카펫(carpet)이 깔려 있을 경우, 휠(220)의 휠에서 슬립이 발생하여 청소기 본체(110)의 주행성능이 저하될 수 있을 뿐만 아니라, 청소 노즐(120)이 상기 카펫을 빨아 당기는 힘에 의해 청소기 본체(110)의 주행성능이 저하될 수 있다.
하지만, 상기 승강 유닛은 휠(220)의 휠의 슬립율에 따라 청소기 본체(110)의 높이를 조절하기 때문에, 청소 노즐(120)의 저면부가 피 청소면에 밀착되는 정도를 조절할 수 있어서, 피 청소면의 재질에 구애받지 않고 청소기 본체(110)의 주행성능을 유지시킬 수 있다.
한편, 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(220)의 휠이 상기 제1 기어를 통해 상기 제1 주행모터와 연결된 상태로 배치되고, 청소기 본체(110)의 우측에 배치된 휠(220)의 휠이 상기 제2 기어를 통해 상기 제2 주행모터와 연결된 상태로 배치된다면, 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터가 정지된 상태에서 사용자가 청소기 본체(110)를 수동모드로 주행시키고자 할 때 좌우측 휠(220)들의 휠은 모두 회전되지 못하게 된다. 따라서, 청소기 본체(110)의 수동모드에서는 좌우측 휠(220)들의 휠 및 상기 제1,2 주행모터의 연결을 해제하여야만 한다. 이를 위해, 청소기 본체(110)의 내부에는 청소기 본체(110)의 자동모드일 때 좌우측 휠(220)들의 휠 및 상기 제1,2 주행모터를 연결하고, 청소기 본체(110)의 수동모드일 때 좌우측 휠(220)들의 휠 및 상기 제1,2 주행모터의 연결을 해제하는 클러치가 배치되는 것이 바람직하다.
청소기 본체(110)에는 청소기(100)의 전장품에 전원을 공급하는 배터리(미도시)가 장착된다. 배터리는 충전 가능하게 구성되며, 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
청소기 본체(110)에는 먼지통 수용부(112)가 구비되며, 먼지통 수용부(112)에는 흡입된 공기 중의 먼지를 분리하여 집진하는 먼지통(140)이 착탈 가능하게 결합된다.
먼지통 수용부(112)는, 청소기 본체(110)의 전방과 상방으로 개구된 형태를 가지고, 청소기 본체(110)의 전방측에서 후방측을 향하여 오목하게 형성될 수 있다. 먼지통 수용부(112)는 청소 본체(110)의 전방부가 전방, 상측 및 하측이 개방되어 형성될 수 있다.
먼지통 수용부(112)는, 청소기의 종류에 따라, 다른 위치[예를 들어, 청소기 본체(110)의 뒤쪽]에 형성될 수도 있다.
먼지통(140)은 먼지통 수용부(112)에 착탈 가능하게 결합된다. 먼지통(140)의 일부는 먼지통 수용부(112)에 수용되되, 먼지통(140)의 다른 일부는 청소기 본체(110)의 전방을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.
먼지통(140)에는 먼지가 포함된 공기가 유입되는 입구(142)와 먼지가 분리된 공기가 배출되는 출구(143)가 형성되며, 먼지통(140)이 먼지통 수용부(112)에 장착시, 입구(142)와 출구(143)는 먼지통 수용부(112)의 내측벽에 형성된 제1 개구(116) 및 제2 개구(117)와 각각 연통되도록 구성된다.
청소기 본체(110) 내부에 형성된 흡기유로는 청소 노즐(120)부터 제1 개구(116)까지의 유로에 해당하며, 배기유로는 제2 개구(117)부터 배기구까지의 유로에 해당한다.
이러한 구성에 따라, 청소 노즐(120)을 통하여 유입된 먼지가 포함된 공기는 청소기 본체(110) 내부의 흡기유로를 거쳐 먼지통(140)으로 유입되고, 먼지통(140) 내의 적어도 하나의 여과부(예를 들어, 사이클론, 필터 등)를 거치면서 공기와 먼지가 상호 분리된다. 먼지는 먼지통(140)에 집진되며, 공기는 먼지통(140)에서 배출된 후 청소기 본체(110) 내부의 배기유로를 거쳐 최종적으로 배기구를 통하여 외부로 배출된다.
청소기 본체(110)에는 먼지통 수용부(112)에 수용된 먼지통(140)을 덮는 상부 커버(113)가 배치된다. 상부 커버(113)는 청소기 본체(110) 일측에 힌지 연결되어 회동 가능하도록 구성될 수 있다. 상부 커버(113)는 먼지통 수용부(112)의 개방된 상측을 덮어서 먼지통(140)의 상측을 덮을 수 있다. 아울러, 상부 커버(113)는 청소기 본체(110)로부터 분리되어 착탈 가능하게 구성될 수도 있다.
상부 커버(113)가 먼지통(140)을 덮도록 배치된 상태에서, 먼지통 수용부(112)에 대한 먼지통(140)의 분리가 제한될 수 있다.
상부 커버(113)의 상측에는 손잡이(114)가 구비된다. 손잡이(114)에는 상술한 촬영부(115)가 배치될 수 있다. 이 때, 촬영부(115)는 전방과 상방을 함께 촬영할 수 있도록 청소기 본체(110)의 바닥면에 대하여 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.
촬영부(115)는 청소기 본체(110)에 구비되어, 청소기의 동시적 위치추정 및 주행 지도 작성(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)을 위한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영부(115)에 의해 촬영된 영상은, 주행 영역의 지도를 생성하거나 상기 주행 영역 내의 현 위치를 감지하는 데 이용된다.
촬영부(115)는 청소기 본체(110)의 주위와 관련된 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다. 즉, 촬영부(115)는 청소기(100)와 피촬영 대상체의 원근거리를 산출하는 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera)일 수 있다. 이에 따라, 상기 3차원 좌표 정보에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
구체적으로, 촬영부(115)는 청소기 본체(110)의 주위와 관련된 2차원 영상을 촬영할 수 있으며, 촬영된 2차원 영상에 대응되는 복수의 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서 촬영부(115)는 기존의 2차원 영상을 획득하는 카메라를 2개 이상 구비하여, 상기 2개 이상의 카메라에서 획득되는 2개 이상의 영상을 조합하여, 3차원 좌표 정보를 생성하는 스테레오 비전 방식으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 실시예에 따른 촬영부(115)는 본체의 전방을 향해 하측으로 제1 패턴의 광을 조사하는 제1 패턴 조사부와, 상기 본체의 전방을 향해 상측으로 제2 패턴의 광을 조사하는 제2 패턴 조사부 및 본체의 전방의 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 영상 획득부는 상기제1 패턴의 광과 상기 제2 패턴의 광이 입사된 영역의 영상을 획득할 수 있다.
또 다른 실시예에서 촬영부(115)는 단일 카메라와 함께 적외선 패턴을 조사하는 적외선 패턴 방출부를 구비하고, 적외선 패턴 방출부에서 조사된 적외선 패턴이 피촬영 대상체에 투영된 모양을 캡쳐함으로써, 촬영부(115)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(115)는IR(Infra Red) 방식의 촬영부(115)일 수 있다.
또 다른 실시예에서 촬영부(115)는 단일 카메라와 함께 빛을 방출하는 발광부를 구비하고, 발광부에서 방출되는 레이저 중 피촬영 대상체로부터 반사되는 일부를 수신하며, 수신된 레이저를 분석함으로써, 촬영부(115)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(115)는 TOF(Time of Flight) 방식의 촬영부(115)일 수 있다.
구체적으로, 위와 같은 촬영부(115)의 레이저는 적어도 일방향으로 연장된 형태의 레이저를 조사하도록 구성된다. 일 예에서, 상기 촬영부(115)는 제1 및 제2 레이저를 구비할 수 있으며, 상기 제1 레이저는 서로 교차하는 직선 형태의 레이저를 조사하고, 제2 레이저는 단일의 직선 형태의 레이저를 조사할 수 있다. 이에 따르면, 최하단 레이저는 바닥 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용되고, 최상단 레이저는 상부의 장애물을 감지하는 데에 이용되며, 최하단 레이저와 최상단 레이저 사이의 중간 레이저는 중간 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용된다.
센싱 유닛(130)은 상부 커버(113)의 하부에 배치될 수 있으며, 센싱 유닛(130)은 먼지통(140)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110)에 배치되어, 청소기 본체(110)가 위치하는 환경과 관련된 정보를 감지한다. 센싱 유닛(130)은 필드 데이터(field data)를 생성하기 위하여 상기 환경과 관련된 정보를 감지한다.
센싱 유닛(130)은 청소기(100)가 장애물과 부딪히지 않도록 주변 지형지물(장애물 포함)을 감지한다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 외부의 정보를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 주변의 사용자를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 주변의 물체를 감지할 수 있다.
아울러, 센싱 유닛(130)은, 상기 청소기의 감지 기능 및 로봇 청소기의 주행 기능을 향상시키기 위해, 패닝(panning: 좌우로의 이동) 및 틸팅(tilting: 상하로 경사지게 배치)이 가능하도록 구성된다.
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110) 앞쪽에 배치되고, 먼지통(140)과 상부 커버(113)사이에 배치된다. 센싱 유닛(130)의 하측면에는 결합 돌기(132d)가 돌출 형성되고, 먼지통(141)의 상측면에는 결합 돌기(132d)가 삽입되어 결합되는 결합홈(141)이 형성된다. 상부 커버(113)가 먼지통 수용부(112)의 상측을 덮으면 결합 돌기(132d)는 결합홈(141)으로 삽입되는 것에 의해, 먼지통(140)은 센싱 유닛(130)에 결합되어 청소기 본체(110)로부터 분리 불가능한 상태가 된다. 이와 반대로, 상부 커버(113)가 먼지통 수용부(112)의 상측을 개방하면 결합 돌기(132d)는 결합홈(141)으로부터 빠져나오는 것에 의해, 먼지통(140)은 센싱 유닛(130)으로부터 결합이 해제되어 청소기 본체(110)로부터 분리 가능한 상태가 된다.
센싱 유닛(130)은, 외부 신호 감지 센서, 장애물 감지 센서, 낭떠러지 감지 센서, 하부 카메라 센서, 상부 카메라 센서, 엔코더, 충격 감지 센서 및 마이크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 외부 신호 감지 센서는 청소기(100)의 외부 신호를 감지할 수 있다. 상기 외부 신호 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있다. 이에 따라, 외부 신호에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
청소기(100)는 외부 신호 감지 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향에 대한 정보를 감지할 수 있다. 이때, 충전대는 청소기(100)가 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신할 수 있다. 즉, 청소기(100)는 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀할 수 있다.
상기 장애물 감지 센서는 전방의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다.
상기 장애물 감지 센서는 청소기(100)의 이동 방향에 존재하는 물체를 감지하여 생성된 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다. 즉, 장애물 감지 센서는 청소기(100)의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다.
상기 장애물 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 청소기(100)는 장애물 감지 센서로 한 가지 종류의 센서를 사용하거나 필요에 따라 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있다.
상기 낭떠러지 감지 센서(Cliff Sensor)는, 다양한 형태의 광 센서를 주로 이용하여, 청소기 본체(110)를 지지하는 바닥의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 바닥의 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다.
상기 낭떠러지 감지 센서는 상기 장애물 감지 센서와 같이 발광부와 수광부를 구비한 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Detector) 센서 등일 수 있다.
예를 들어, 낭떠러지 감지 센서는 PSD 센서일 수 있으나, 복수의 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수도 있다. PSD 센서는 장애물에 적외선을 발광하는 발광부와, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선을 수광하는 수광부를 구비하되, 일반적으로 모듈 형태로 구성된다. PSD 센서를 이용하여, 장애물을 감지하는 경우, 장애물의 반사율, 색의차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있다.
제어부는 상기 낭떠러지 감지 센서가 지면을 향해 발광한 적외선의 발광신호와 장애물에 의해 반사되어 수신되는 반사신호 간의 적외선 각도를 측정하여, 낭떠러지를 감지하고 그 깊이에 대한 필드 데이터를 획득할 수 있다.
상기 하부 카메라 센서는 청소기(100)의 이동 중 피청소면에 대한 이미지 정보(필드 데이터)를 획득한다. 상기 하부 카메라 센서는, 다른 말로 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)라 칭하기도 한다. 상기 하부카메라 센서는, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터(필드 데이터)를 생성할 수 있다. 상기 하부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
상기 하부 카메라 센서를 이용하여, 제어부는 이동 로봇의 미끄러짐과 무관하게 이동 로봇의 위치를 검출할 수 있다. 제어부는 상기 하부 카메라센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동방향을 산출하고, 이를 근거로 이동 로봇의 위치를 산출할 수 있다.
상부 카메라 센서는 청소기(100)의 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 청소기(100) 주변을 촬영할 수 있다. 청소기(100)가 복수의 상부 카메라 센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 상기 상부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
상기 엔코더는 휠(220)의 휠을 동작시키는 모터의 동작과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 이에 따라, 모터의 동작에 대한 필드 데이터가 생성된다.
상기 충격 감지 센서는 청소기(100)이 외부의 장애물 등과 충돌시 충격을 감지할 수 있다. 이에 따라, 외부의 충격에 대한 필드 데이터가 생성된다.
마이크는 외부의 소리를 감지할 수 있다. 이에 따라서, 외부의 소리에 대한 필드 데이터가 생성된다.
본 실시예에서, 센싱 유닛(130)은 영상 센서를 포함한다. 본 실시예에서 상기 필드 데이터는 상기 영상 센서가 획득한 영상 정보 또는 상기 영상 정보로부터추출된 특징점 정보이나, 반드시 이에 제한될 필요는 없다.
한편, 먼지통 수용부(112)의 개방된 하측에는 젠더(118)가 배치될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110)에 결합되어 청소기 본체(110)의 일부를 구성할 수 있다. 즉, 젠더(118)가 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때 젠더(118)는 청소기 본체(110)와 동일한 구성으로 해석될 수 있다. 젠더(118)위에는 이물질을 저장하는 먼지통(140)이 안착될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110) 및 청소 노즐(120)을 연결할 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110)의 흡기 유로와 청소 노즐(120)의 흡기유로를 연결할 수 있다.
청소 노즐(120)은 먼지가 포함된 공기를 흡입하거나 바닥을 닦도록 이루어진다. 여기서, 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 청소 노즐(120)은 흡입 모듈로 명명될 수 있고, 바닥을 닦도록 이루어지는 청소 노즐(120)은 걸레 모듈로 명명될 수 있다.
청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 상기 흡입 모듈이 청소기 본체(110)로부터 분리되면, 분리된 흡입 모듈을 대체하여 상기 걸레 모듈이 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 사용자는 바닥의 먼지를 제거하고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 흡입 모듈을 장착하고, 바닥을 닦고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 걸레 모듈을 장착할 수 있다.
청소 노즐(120)이 먼지가 포함된 공기를 흡입한 후에 바닥을 닦는 기능을 함께 갖추도록 구성될 수도 있다.
청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 하부에 배치될 수도 있고, 도시된 바와 같이 청소기 본체(110)의 일측으로부터 돌출된 형태로 배치될 수도 있다. 상기 일측은 상기 청소기 본체(110)가 정방향으로 주행하는 측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽이 될 수 있다. 청소 노즐(120)은 휠(220)보다 전방에 배치되어, 일부가 먼지통(140)보다 전방으로 돌출될 수 있다.
본 도면에서는, 청소 노즐(120)이 청소기 본체(110)의 일측에서 전방 및 좌우 양측방으로 모두 돌출된 형태를 가지는 것을 보이고 있다. 구체적으로, 청소 노즐(120)의 전단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 전방으로 이격된 위치에 배치되고, 청소 노즐(120)의 좌우 양단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 좌우 양측으로 각각 이격된 위치에 배치된다.
청소기 본체(110)의 내부에는 흡입모터가 설치될 수 있다. 상기 흡입모터의 회전축에는 임펠러(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 흡입모터가 구동되어 상기 회전축과 함께 임펠러가 회전되는 경우 상기 임펠러는 흡입력을 생성시킬 수 있다.
청소기 본체(110)의 내부에는 흡기유로가 형성될 수 있다. 상기 흡입모터의 구동력에 의해 생성된 흡입력에 의해 피 청소면으로부터 먼지를 비롯한 이물질이 청소 노즐(120)로 유입되고, 청소 노즐(120)로 유입된 상기 이물질은 상기 흡기유로로 유입될 수 있다.
청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)가 자동모드로 주행하는 경우 피 청소면인 바닥면을 청소할 수 있다. 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 전방면 중 바닥면에 인접하게 배치될 수 있다. 청소 노즐(120)의 저면부에는 공기의 흡입이 이루어지는 흡입구가 형성될 수 있다. 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때 상기 흡입구가 바닥면을 향해 배치될 수 있다.
청소 노즐(120)은 젠더(118)를 통해 청소기 본체(110)에 결합될 수 있다. 청소 노즐(120)은 젠더(118)를 통해 청소기 본체(110)의 흡기유로와 연통될 수 있다. 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 전방면에 배치된 먼지통(140)보다 아래에 배치될 수 있다.
청소 노즐(120)은 저면부에 흡입구가 형성된 케이스를 포함할 수 있으며, 상기 케이스 내에는 브러쉬 유닛이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 상기 케이스는 상기 브러쉬 유닛이 내부에 회전 가능하게 구비될 수 있도록 빈 공간을 제공할 수 있다. 상기 브러쉬 유닛은 좌우로 길게 형성된 회전축과, 상기 회전축의 외둘레에 돌출 배치되는 브러쉬를 포함할 수 있다. 상기 브러쉬 유닛의 회전축은 상기 케이스의 좌측면 및 우측면에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
청소 노즐(120)의 케이스(121, 122)는, 중앙 케이스(121)와, 중앙 케이스(121)의 양측에 각각 배치되어 청소 노즐(120)의 케이스(121, 122)의 좌측면 및 우측면을 각각 형성하는 측면 케이스(122)를 포함할 수 있다. 중앙 케이스(121)의 저면부에는 흡입구가 형성될 수 있다. 중앙 케이스(121)의 양측은 개구될 수 있고, 양측의 측면 케이스(122)는 중앙 케이스(121)의 양측에 각각 결합되어, 중앙 케이스(121)의 개구된 양측을 차폐할 수 있다.
상기 브러쉬 유닛은 상기 브러쉬가 상기 케이스의 저면부에 형성된 흡입구를 통해 하부가 돌출되도록 배치되어서, 흡입모터가 구동되는 경우 상기 흡입력에 의해 회전되면서 피 청소면인 바닥면 위에서 먼지를 비롯한 이물질을 쓸어 올릴 수 있고, 이렇게 쓸어 올려진 상기 이물질은 상기 흡입력에 의해 상기 케이스의 내부로 흡입될 수 있다. 상기 브러쉬는 상기 이물질이 쉽게 붙지 않도록 마찰전기가 생성되지 않는 재질로 형성됨이 바람직하다.
젠더(118)는 청소기 본체(110)의 전방면에 결합될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110) 및 청소 노즐(120)을 연결할 수 있다. 청소 노즐(120)은 젠더(118)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 젠더(118)는 먼지통(140)의 하측을 지지할 수 있다.
먼지통(140)은 청소기 본체(110)의 전방면에 탈착 가능하게 결합되고, 하측이 젠더(118)에 의해 지지될 수 있다. 먼지통(140)은 내부가 빈 원통형 케이스를 포함할 수 있다. 원통형 케이스의 내부에는 청소기 본체(110)의 흡기유로를 통해 흡입된 공기에서 이물질 및 공기를 분리하는 여과부가 배치될 수 있다. 상기 여과부는 복수의 싸이클론을 포함할 수 있다. 상기 여과부에서 걸려진 먼지를 비롯한 이물질은 먼지통(140)의 내부로 낙하하여 수용될 수 있고, 공기만이 먼지통(140)의 외부로 빠져나간 후 흡입모터의 흡입력에 의해 흡입모터 측으로 이동된 후 청소기 본체(110)의 외부로 빠져나갈 수 있다.
먼지통(140)의 하측면은 개구될 수 있고, 이 개구된 먼지통(140)의 하측면은 뚜껑(145)에 의해 차폐될 수 있다. 뚜껑(145)은 일측이 먼지통(140)에 회전 가능하게 결합되어 개폐될 수 있다. 뚜껑(145)이 개방되는 경우 먼지통(140)의 개구된 하측은 개방될 수 있고, 먼지통(140)에 수용된 이물질은 먼지통(140)의 개구된 하측을 통해 낙하할 수 있다. 사용자는 먼지통(140)을 청소기 본체(110)에서 분리시킨 후, 상기 뚜껑을 열어 먼지통(140)에 수용된 이물질을 버릴 수 있다. 먼지통(140)이 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때, 먼지통(140)은 젠더(118) 위에 안착된다. 즉, 먼지통(140)의 뚜껑은 젠더(118)의 상측에 안착된다.
상기와 같이, 청소 노즐(120)은 피 청소면인 바닥면에 밀착된 상태로 구비되어 청소기 본체(110)의 자동모드 주행시에 바닥면을 자동으로 청소할 수 있다. 하지만, 사용자가 수동으로 청소를 하기를 원할 시엔 사용자는 청소기 본체(110)에 구비된 모드선택 입력부를 통해 청소기 본체(110)의 수동모드 주행을 입력한 후, 청소 노즐(120)을 청소기 본체(110)에서 탈거한 후, 수동 청소 노즐을 청소기 본체(110)에 결합하여 수동 청소를 할 수 있다. 상기 수동 청소 노즐은 벨로우즈 형태의 긴 호스를 포함할 수 있으며, 이러한 경우 상기 수동 청소 노즐은 상기 호스 부근이 청소기 본체(110)와 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 청소기(100)는 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능하도록 구성되는 바, 청소기(100)가 자동 청소 모드일 때는 주행 구동 모터의 구동력에 의해 휠(220)이 회전되어 청소기 본체(110)가 주행되지만, 청소기(100)가 수동 청소 모드일 때는 상기 주행 구동 모터 및 휠(220)의 동력이 연결 해제되어야 휠(220)이 사용자가 청소기 본체(110)를 끌거나 미는 힘에 의해 회전될 수 있다. 이와 같이, 상기 주행 구동 모터 및 휠(220)의 동력을 연결 또는 연결 해제할 수 있는 구성에 대해 도 3 내지 도 7을 더 참조하여 아래에서 설명한다.
도 3은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결 해제된 상태의 정면 사시도, 도 4는 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결 해제된 상태의 배면도, 도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도, 도 6은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결된 상태의 정면 사시도, 도 7은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결된 상태의 배면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 청소기 본체(110) 내에는 휠(220)을 구동시키는 주행 구동 모터(210)가 배치된다. 휠(220)은 청소기 본체(110)를 바닥에 대해 이동 가능하게 지지한다. 휠(220)은 주행 구동 모터(210)의 구동력에 의해 회전되어 청소기 본체(110)를 주행시킬 수 있다.
청소기 본체(110) 내에는 하우징(230)이 결합되고, 주행 구동 모터(210)는 하우징(230)의 외측에 결합될 수 있다. 주행 구동 모터(210)의 회전축(211)은 하우징(230)의 외부에서 하우징(230)의 일측면을 관통하여 하우징(230)의 내부에 배치될 수 있다. 여기서, 하우징(230)은 후술하는 복수의 기어(241,242,243,244)를 감싸는 하우징일 수도 있고, 상기 복수의 기어(241,242,243,244)를 감싸는 하우징에 후술하는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)가 회전 가능하게 결합되는 패널이 조립된 조립체일 수도 있다.
하우징(230) 내에는 제1 풀리(245), 제2 풀리(246), 벨트(247) 및 복수의 기어(241,242,243,244)가 배치될 수 있다. 제1 풀리(245), 제2 풀리(246) 및 복수의 기어(241,242,243,244)는 하우징(230)에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 벨트(247)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)를 연결할 수 있다.
복수의 기어(241,242,243,244)는 4개의 기어로 구비되지만, 반드시 4개의 기어로 구비될 필요는 없고, 적어도 하나의 기어로 구비될 수 있다. 복수의 기어(241,242,243,244)는 적어도 하나로 구비되는 경우, 주행 구동 모터(210)의 회전축(211)에 직접 결합되는 기어를 포함하게 되어, 주행 구동 모터(210)의 구동력에 의해 회전될 수 있다. 복수의 기어(241,242,243,244)가 적어도 하나로 구비되는 경우, 제1 풀리(245)는 상기 적어도 하나의 기어에 연결될 수 있다. 또한, 복수의 기어(241,242,243,244)가 모두 구비되지 않는 경우, 제1 풀리(245)는 주행 구동 모터(210)의 회전축(211)에 직접 결합되어 주행 구동 모터(210)의 구동력에 의해 회전될 수 있다.
제2 풀리(246)는 제1 풀리(245)의 회전시 회전되어 휠(220)을 회전시킬 수 있다. 제2 풀리(246)는 휠(220)의 내측에 연결되어 휠(220)을 회전시킬 수 있다. 제2 풀리(246)의 회전중심 및 휠(220)의 회전중심은 동일한 축(Ow) 상에 배치될 수 있다. 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)는 원형으로 형성될 수 있다. 제2 풀리(246)는 제1 풀리(245)보다 직경이 크게 형성될 수 있다.
벨트(247)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)를 연결할 수 있다. 벨트(247)는 후술하는 클러치(250)에 의해 텐션이 강해지는 경우 제1 풀리(245)의 회전력 및 제2 풀리(246)의 회전력을 연결할 수 있다. 제1 풀리(245)의 회전력 및 제2 풀리(246)의 회전력이 연결되는 경우, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 중 어느 하나가 회전되면 다른 하나는 어느 하나의 회전력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 벨트(247)는 클러치(250)에 의해 텐션이 약해지는 경우 제1 풀리(245)의 회전력 및 제2 풀리(246)의 회전력을 연결 해제할 수 있다. 제1 풀리(245)의 회전력 및 제2 풀리(246)의 회전력이 연결 해제되는 경우, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 중 어느 하나가 회전되더라도 다른 하나는 회전되지 않을 수 있다.
하우징(230)에는 클러치(250)가 직선 이동 가능하게 설치될 수 있다. 클러치(250)는 직선 이동시 벨트(247)의 텐션을 조절하여 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 또는 연결 해제할 수 있다.
클러치(250)는 자율 주행을 수행하기 위해 기 설정된 자율 주행 모드에서 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결할 수 있다. 또한, 클러치(250)는 수동으로 이동하기 위해 기 설정된 매뉴얼 모드에서 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 해제할 수 있다.
클러치(250)는, 하우징(230)에 직선 이동 가능하게 설치되는 베이스(251)와, 베이스(251)에 회전 가능하게 설치되고, 벨트(247)에 접촉되어 벨트(247)의 텐션을 조절하는 텐션 롤러(252)를 포함할 수 있다. 베이스(251)에는 텐션 롤러(252)가 회전 가능하게 결합되는 축(254)이 돌출 형성될 수 있다. 텐션 롤러(252)는 축(254)의 외주면에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 베이스(251)에는 축(254)이 일체로 형성되지 않고, 축(254)이 형성된 축부재(253)가 별물로 결합될 수도 있다. 즉, 본 실시예에서 클러치(250)는 텐션 롤러(252)가 회전 가능하게 결합되는 축(254)이 형성되어, 텐션 롤러(252)를 베이스(251)에 회전 가능하게 결합하는 축부재(253)를 더 포함한다.
하우징(230)에는 사각홀(235)이 형성될 수 있다. 베이스(251)는 사각홀(235) 내에 삽입 배치되어 직선 이동될 수 있다. 사각홀(235)의 상하측에는 베이스(251)의 직선 이동 방향으로 길게 제1 가이드돌기(231)가 형성될 수 있다. 그리고, 베이스(251)의 상하측면에는, 제1 가이드돌기(231)가 삽입되는 가이드홈(251A)이 형성될 수 있다. 제1 가이드돌기(231)가 가이드홈(251A)에 삽입된 상태로 있기 때문에, 베이스(251)는 제1 가이드돌기(231)의 안내를 받으며 직선 이동될 수 있다.
하우징(230)에는 제1 가이드돌기(231)의 돌출방향에 대해 직교되는 방향으로 돌출되는 제2 가이드돌기(232)가 더 형성될 수 있다. 제2 가이드돌기(232)는 베이스(251)의 직선 이동 방향으로 길게 형성되어 베이스(251)의 상하측면의 이동을 안내할 수 있다. 제2 가이드돌기(232)는, 베이스(251)의 상측에 배치되어 베이스(251)의 상면의 이동을 안내하는 상부 제2 가이드돌기(232)와, 베이스(251)의 하측에 배치되어 베이스(251)의 하면의 이동을 안내하는 하부 제2 가이드돌기(232)를 포함한다.
베이스(251)에는 후크부(251B,251C)가 돌출 형성될 수 있다. 후크부(251B,251C)는 텐션 롤러(252)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결한 위치에서 하우징(230)에 걸림될 수 있다. 후크부(251B,251C)는 베이스(251)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결하기 위해 직선 이동되는 방향을 향해 돌출 형성될 수 있다.
후크부(251B,251C)는, 베이스(251)의 직선 이동방향의 일측 상부에 형성되는 어퍼 후크부(251B)와, 베이스(251)의 직선 이동방향의 일측 하부에 형성되는 로워 후크부(251C)를 포함할 수 있다.
후크부(251B,251C)에는 후크돌기(251D,251E)가 각각 형성될 수 있다. 후크돌기(251D,251E)는 베이스(251)의 외측인 상하측을 향해 돌출 형성될 수 있다. 즉, 어퍼 후크부(251B)에 형성되는 후크돌기(251D)는 어퍼 후크부(251B)의 끝단 상측에 상측으로 돌출 형성되어, 베이스(251)의 상측보다 상측으로 돌출될 수 있다. 또한, 로워 후크부(251C)에 형성되는 후크돌기(251E)는 로워 후크부(251C)의 끝단 하측에 하측으로 돌출 형성되어, 베이스(251)의 하측보다 하측으로 돌출될 수 있다.
하우징(230)에는 후크돌기(251D,251E)가 걸림되는 걸림단(232A)이 형성될 수 있다. 걸림단(232A)은 제2 가이드돌기(232)의 끝단이 될 수 있다. 후크돌기(251D,251E)는, 베이스(251)가 직선 이동될 시 제2 가이드돌기(232)에 접촉된 채로 이동되다가, 텐션 롤러(252)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결한 위치에서 제2 가이드돌기(232)의 끝단에 걸림될 수 있다. 어퍼 후크부(251B)에 형성되는 후크돌기(251D)는, 베이스(251)가 직선 이동될 시 상부 제2 가이드돌기(232)에 접촉된 채로 이동되다가, 텐션 롤러(252)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결한 위치에서 어퍼 후크부(251B)가 자체 탄성력에 의해 상측으로 이동하는 것에 의해 상부 제2 가이드돌기(232)의 끝단에 걸림될 수 있다. 로워 후크부(251C)에 형성되는 후크돌기(251E)는, 베이스(251)의 직선 이동될 시 하부 제2 가이드돌기(232)에 접촉된 채로 이동되다가, 텐션 롤러(252)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결한 위치에서 로워 후크부(251C)가 자체 탄성력에 의해 하측으로 이동하는 것에 의해 하부 제2 가이드돌기(232)의 끝단에 걸림될 수 있다.
클러치(250)는, 후크부(251D,251E)가 하우징(230)에 걸림이 해제될 시, 베이스(251)를 원위치로 이동시키는 탄성력을 제공하는 탄성부재(255)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(255)는 코일 스프링으로 형성될 수 있다. 베이스(251)에는 상기 코일 스프링의 일단으로 삽입되는 제1 삽입보스(251F)가 돌출 형성되고, 하우징(230)에는 상기 코일 스프링의 타단으로 삽입되는 제2 삽입보스(237)가 돌출 형성될 수 있다.
복수의 기어(241,242,243,244)는 제1 기어(241)와 제2 기어(242)와 제3 기어(243)와 제4 기어(244)를 포함할 수 있다. 제1 기어(241)는 주행 구동 모터(210)의 회전축(211)에 결합될 수 있다. 제2 기어(242)는 제1 기어(241)에 치합되고 제1 기어(241)와 반대방향으로 회전될 수 있다. 제3 기어(243)는 제2 기어(242)에 치합되고 제2 기어(242)와 반대방향으로 회전될 수 있다. 제4 기어(244)는 제3 기어(243)에 치합되어 제3 기어(243)와 반대방향으로 회전될 수 있다. 제1 풀리(245)는 제4 기어(244)에 연결될 수 있다. 제4 기어(244)의 회전 중심 및 제1 풀리(245)의 회전중심은 동일한 축상에 배치될 수 있다.
제2 기어(242)는 직경이 서로 다른 두 개의 기어(242A,242B)가 동축에 배치된 2단 기어로 구성될 수 있다. 즉, 제2 기어(242)는 직경이 큰 기어(242A)와 직경이 작은 기어(242B)를 포함할 수 있다. 제2 기어(242)는 직경이 큰 기어(242A)가 제1 기어(241)와 치합될 수 있다.
제3 기어(243)는 직경이 서로 다른 두 개의 기어(243A,243B)가 동축에 배치된 2단 기어로 구성될 수 있다. 즉, 제3 기어(243)는 직경이 큰 기어(243A)와 직경이 작은 기어(243B)를 포함할 수 있다. 제3 기어(243)는 직경이 큰 기어(243A)가 제2 기어(242)의 직경이 작은 기어(242B)에 치합될 수 있다.
제4 기어(244)는 제3 기어(243)의 직경이 작은 기어(243B)에 치합될 수 있다.
복수의 기어(241,242,243,244)는 적어도 하나의 기어로 구비될 수 있고, 상기 적어도 하나의 기어는 주행 구동 모터(210)의 구동력에 의해 회전되어 제1 풀리(245)를 회전시킬 수 있다.
제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 각각의 외주면에는 벨트(247)가 삽입되는 이탈방지홈(246A)이 형성될 수 있다. 도면에는 제2 풀리(246)의 외주면에만 이탈방지홈(246A)이 형성되는 것으로 예시하였으나, 제1 풀리(245)는 제2 풀리(246)보다 직경이 작을 뿐, 제2 풀리(246)와 동일한 형상 및 구조로 형성되기 때문에, 도면에 예시된 제2 풀리(246)로부터 제1 풀리(245)에도 이탈방지홈(246A)이 형성되는 것은 충분히 예측할 수 있다. 제1 풀리(245)에 형성된 이탈방지홈(246A)의 양측면은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제2 풀리(246)에 형성된 이탈방지홈(246A)의 양측면은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 이와 같이, 클러치(250)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결해제하기 위해 벨트(247)의 텐션을 느슨하게 하더라도, 벨트(247)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 각각의 외주면에 형성된 이탈방지홈(246A)에 삽입된 상태로 배치되어 있기 때문에, 벨트(247)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)로부터 이탈되지 않는다.
제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)에는, 이탈방지홈(246A)의 바닥면에 원주방향을 따라 복수의 걸림돌기(246B)가 형성된다. 도면에는 제2 풀리(246)에 형성된 이탈방지홈(246A)의 바닥면에 복수의 걸림돌기(246B)가 형성되는 것으로 예시하였으나, 제1 풀리(245)는 제2 풀리(246)보다 직경이 작을 뿐, 제2 풀리(246)와 동일한 형상 및 구조로 형성되기 때문에, 도면에 예시된 제2 풀리(246)로부터 제1 풀리(245)에 형성된 이탈방지홈(246A)의 바닥면에도 복수의 걸림돌기(246B)가 형성되는 것은 충분히 예측할 수 있다. 그리고, 벨트(247)의 내주면에는 복수의 걸림돌기(246B)와 맞물리는 복수의 걸림홈(247A)이 형성된다. 복수의 걸림홈(247A)도 벨트(247)의 내주면에 원주방향을 따라 서로 이격되어 형성된다.
따라서, 클러치(250)가 벨트(247)의 텐션을 강하게 하면, 복수의 걸림돌기(246B)가 복수의 걸림홈(247A)에 삽입되어 있게 되므로, 벨트(247)의 슬립이 발생되지 않게 되며, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력이 연결된 상태가 된다.
반대로, 클러치(250)가 벨트(247)의 텐션을 느슨하게 하면, 복수의 걸림돌기(246B)가 복수의 걸림홈(247A)에서 이탈되므로, 벨트(247)이 슬립이 발생될 수 있으며, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력이 연결 해제된 상태가 된다. 물론, 복수의 걸림돌기(246B)가 복수의 걸림홈(247A)에서 이탈된 상태인, 클러치(250)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 해제한 상태에서도, 벨트(247)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 각각의 외주면에 형성된 이탈방지홈(246A)에 삽입된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 벨트(247)는 클러치(250)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 해제하여 느슨한 상태가 되더라도, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)로부터 이탈되지 않는다.
한편, 베이스(251)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결하는 동력연결모터(미도시)의 구동력에 의해 직선 이동될 수 있다. 즉, 하우징(230)에는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결하기 위한 동력연결모터와, 상기 동력연결모터 회전축에 결합된 회전기어와, 상기 회전기어와 치합하여 직선이동되며 상기 베이스와 연결되는 랙기어가 더 설치될 수 있다. 베이스(251)는 상기 동력연결모터의 구동력에 의해 직선 이동되어 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결할 수 있다.
청소기 본체(110)에는 상기 동력연결모터를 구동시키는 동력연결입력부가 외부로 노출되도록 구비될 수 있다. 사용자가 상기 동력연결입력부를 입력할 시, 상기 동력연결모터가 구동될 수 있다.
한편, 청소기 본체(110) 및 청소 노즐(120)에는 각각 서로 연결되는 연결유로가 형성될 수 있다. 상기 동력연결입력부는 반드시 상기 청소기 본체(110)의 외부에 노출되도록 구비될 필요는 없으며, 청소기 본체(110)에 형성된 상기 연결유로와 청소 노즐(120)에 형성된 상기 연결유로 중 어느 하나에 구비될 수도 있다. 상기 동력연결입력부가 청소기 본체(110)에 형성된 상기 연결유로와, 청소 노즐(120)에 형성된 상기 연결유로 중 어느 하나에 구비되는 경우, 상기 각각의 연결유로가 서로 연결되는 것에 의해 상기 동력연결입력부가 입력되어, 상기 동력연결모터가 구동됨으로써, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결할 수 있다.
또한, 청소기 본체(110)에는 동력해제입력부가 외부로 노출되게 구비될 수 있다. 사용자가 상기 동력해제입력부를 입력하는 경우, 후크부(251B,251C)의 후크돌기(251D,251E)는 걸림단(232A)에서 걸림이 해제될 수 있다. 하우징(230)에는 상기 동력해제입력부가 입력되는 경우 구동되어 후크부(251B,251C)를 밀어내는 동력해제모터가 설치될 수 있으며, 상기 동력해제모터의 회전축에 결합된 회전기어와, 상기 회전기어와 치합하여 직선이동되는 랙기어가 설치될 수 있으며, 상기 랙기어가 직선이동되어 후크부(251B,251C)를 밀어내는 경우, 후크부(251B,251C)의 후크돌기(251D,251E)는 걸림단(232A)에서 걸림이 해제될 수 있다.
상기 동력해제입력부는 반드시 청소기 본체(110)의 외부에 노출되도록 구비될 필요는 없으며, 청소기 본체(110)에 형성된 상기 연결유로와, 청소 노즐(120)에 형성된 상기 연결유로 중 어느 하나에 구비될 수도 있다. 상기 동력해제입력부가 청소기 본체(110)에 형성된 상기 연결유로와, 청소 노즐(120)에 형성된 상기 연결유로 중 어느 하나에 구비되는 경우, 상기 각각의 연결유로가 서로 연결 해제되는 것에 의해 상기 동력해제입력부가 입력되어, 상기 동력해제모터가 구동됨으로써, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결해제할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 청소기(100)는, 클러치(250)가 하우징(230)에서 직선 이동되면서 벨트(247)의 텐션을 조절하여, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 또는 연결 해제하기 때문에, 사용자는 청소기(100)를 자동 청소 모드로 작동시킬 때 주행 구동 모터(210) 및 휠(220)의 동력을 연결할 수 있고, 청소기(100)를 수동 청소 모드로 작동시킬 때 주행 구동 모터(210) 및 휠(220)의 동력을 연결 해제할 수 있다.
또한, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 각각의 외주면에는 벨트(247)가 삽입되는 이탈방지홈(246A)이 형성되어 있기 때문에, 주행 구동 모터(210) 및 휠(220)의 동력을 연결 해제하기 위해, 클러치(250)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 해제하여 벨트(247)의 텐션이 느슨하게 되더라도, 벨트(247)는 이탈방지홈(246A)에 삽입된 상태를 유지하기 때문에, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)로부터 이탈되지 않다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 청소기 본체 210 : 주행 구동 모터
220 : 휠 230 : 하우징
231 : 제1 가이드돌기 232 : 제2 가이드돌기
232A : 걸림단 235 : 사각홀
237 : 제2 삽입보스 241, 242, 243, 244 : 기어
245 : 제1 풀리 246 : 제2 풀리
246A : 이탈방지홈 246B : 걸림돌기
247 : 벨트 247A : 걸림홈
250 : 클러치 251 : 베이스
251A : 가이드홈 251B, 251C : 후크부
251D, 251E : 후크돌기 251F : 제1 삽입보스
255 : 탄성부재

Claims (15)

  1. 청소기 본체;
    상기 청소기 본체를 바닥에 대해 이동 가능하게 지지하는 휠;
    상기 청소기 본체에 배치되는 주행 구동 모터;
    상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되는 제1 풀리;
    상기 제1 풀리의 회전시 회전되어 상기 휠을 회전시키는 제2 풀리;
    상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리를 연결하는 벨트; 및
    상기 벨트의 텐션을 조절하여, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 또는 연결 해제하는 클러치;를 포함하는 청소기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 클러치는,
    자율 주행을 수행하기 위해 기 설정된 자율 주행 모드에서 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결하고,
    수동으로 이동하기 위해 기 설정된 매뉴얼 모드에서 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 해제하는 청소기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리가 회전 가능하게 설치되는 하우징을 더 포함하고,
    상기 클러치는,
    상기 하우징에 직선 이동 가능하게 설치되는 베이스;
    상기 베이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 벨트에 접촉되어 상기 벨트의 텐션을 조절하는 텐션 롤러;를 포함하는 청소기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하우징에는 사각홀과, 상기 사각홀의 상하측에 상기 베이스의 직선 이동 방향으로 길게 제1 가이드돌기가 형성되고,
    상기 베이스의 상하측면에는, 상기 제1 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 형성되는 청소기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하우징에는, 상기 제1 가이드돌기의 돌출방향에 대해 직교되는 방향으로 돌출되고, 상기 베이스의 직선 이동 방향으로 길게 형성되어, 상기 베이스의 상하측면의 이동을 안내하는 제2 가이드돌기가 더 형성되는 청소기.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 베이스에는,
    상기 텐션 롤러가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결한 위치에서 상기 하우징에 걸림되는 후크부가 돌출 형성되는 청소기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 후크부는 상기 베이스가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결하기 위해 직선 이동되는 방향을 향해 돌출 형성되는 청소기.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 후크부는,
    상기 베이스의 직선 이동방향의 일측 상부에 형성되는 어퍼 후크부; 및
    상기 베이스의 직선 이동방향의 일측 하부에 형성되는 로워 후크부;를 포함하는 청소기.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 후크부에는 후크돌기가 형성되고,
    상기 하우징에는 상기 후크돌기가 걸림되는 걸림단이 형성되는 청소기.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 클러치는,
    상기 후크부가 상기 하우징에 걸림이 해제될 시, 상기 베이스를 원위치로 이동시키는 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 청소기.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 탄성부재는 코일 스프링으로 형성되고,
    상기 베이스에는 상기 코일 스프링의 일단으로 삽입되는 제1 삽입보스가 돌출 형성되고,
    상기 하우징에는 상기 코일 스프링의 타단으로 삽입되는 제2 삽입보스가 돌출 형성되는 청소기.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징에 설치되고, 상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되어 상기 제1 풀리를 회전시키는 적어도 하나의 기어를 더 포함하는 청소기.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기어는,
    상기 주행 구동 모터의 회전축에 결합된 제1 기어;
    상기 제1 기어에 치합되고, 상기 제1 기어와 반대방향으로 회전되는 제2 기어;
    상기 제2 기어에 치합되고, 상기 제2 기어와 반대방향으로 회전되는 제3 기어;
    상기 제3 기어에 치합되어 상기 제3 기어와 반대방향으로 회전되고, 상기 제1 풀리와 연결되는 제4 기어;를 포함하는 청소기.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리 각각의 외주면에는 상기 벨트가 삽입되는 이탈방지홈이 형성되고,
    상기 이탈방지홈의 양측면은 서로 평행하며,
    상기 클러치가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 해제한 상태일 때, 상기 벨트는 상기 이탈방지홈에 삽입된 상태를 유지하는 청소기.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리에는, 상기 이탈방지홈의 바닥면에 원주방향을 따라 복수의 걸림돌기가 형성되고,
    상기 벨트의 내주면에는 상기 복수의 걸림돌기와 맞물리는 복수의 걸림홈이 형성되는 청소기.
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