KR20190108358A - 싸이클론 집진 장치 및 이를 포함하는 청소기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 싸이클론 집진장치 및 청소기는 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제1 싸이클론 본체와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 공기 유입구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 먼지 배출구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성되는 제1 공기 유출구를 포함하는 제1 싸이클론 및 상기 제1 먼지 배출구와 연통되어 먼지를 포집하는 제1 먼지통을 포함하고, 상기 제1 싸이클론 본체의 적어도 일부는 상기 유동 축과 교차되는 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

싸이클론 집진 장치 및 이를 포함하는 청소기{Cyclone type dust collector and Cleaner having the same}
본 발명은 싸이클론 집진 장치와 이를 포함하는 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 낮은 높이를 가지는 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일 부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 의료용 로봇, 우주항공 로봇 등이 개발되고, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.이러한 로봇 중에서 자력으로 주행이 가능한 것을 이동로봇이라고 한다. 가정에서 사용되는 이동 로봇의 대표적인 예는 로봇 청소기이다.
이러한 이동 로봇은 일반적으로 충전 가능한 배터리를 구비하고, 주행 중장애물을 피할 수 있는 장애물 센서를 구비하여 스스로 주행할 수 있다.
최근에는, 이동 로봇이 단순히 자율적으로 주행하여 청소를 수행하는 것에서 벗어나 헬스 케어, 스마트홈, 원격제어 등 다양한 분야에 활용하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
종래의 한국공개특허 10-2005-0085478호에 청소기에 사용되는 싸이클론 집진 장치는 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 일으키는 싸이클론 본체와 상이 싸이클론 본체의 유동 축과 중첩되게 싸이클론 본체의 하방에 배치되는 먼지통을 포함한다.
먼지통이 싸이클론 본체의 하방에 위치되어서, 먼지의 자중에 의해 먼지통에 먼지가 수집되는 구조이다.
그러나, 이러한 종래의 싸이클론 구조는 로봇 청소기의 전체 높이를 증가시키게 되어서, 로봇 청소기가 바닥면과 가구의 하단 사이의 공간으로 진입하지 못하게 하는 문제점이 존재한다.
따라서, 종래의 청소기는 높은 높이를 가지는 싸이클론 집진 장치를 가져서, 청소기가 바닥면과 가구의 하단 사이의 공간을 청소하기 어려운 문제점이 존재한다.
한국공개특허 10-2005-0085478호(공개일자 2002년 11월 16일)
본 발명의 일 과제는 낮은 높이를 가져서, 가구와 바닥면 사이의 공간의 청소가 용이한 싸이클론 집진장치 및 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 싸이클론 본체와 먼지통을 수평 방향으로 이격하여 배치하면서, 집진 효율이 우수한 싸이클론 집진장치 및 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 따른 과제는 먼지통의 크기를 쉽게 변경할 수 있고, 복수의 싸이클론 들의 위치의 조정의 용이한 싸이클론 집진 장치 및 청소기를 제공하는 것이다.
상기 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나의 싸이클론과 먼지통의 싸이클론의 유동 축과 교차되는 방향에서 적어도 일부가 중첩되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 싸이클론, 배터리 및 흡입력 발생유닛이 먼지통과 수평 방향에서 중첩되게 배치되는 것 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 싸이클론 집진장치는 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제1 싸이클론 본체와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 공기 유입구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 먼지 배출구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성되는 제1 공기 유출구를 포함하는 제1 싸이클론 및 상기 제1 먼지 배출구와 연통되어 먼지를 포집하는 제1 먼지통을 포함하고, 상기 제1 싸이클론 본체의 적어도 일부는 상기 유동 축과 교차되는 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치된다.
상기 제1 공기 유입구는 상기 제1 먼지 배출구 보다 하부에 배치될 수 있다.
상기 제1 공기 유출구는 상기 제1 공기 유입구 보다 상부에 배치될 수 있다.
상기 제1 공기 유출구는 상기 제1 먼지 배출구 보다 상부에 배치될 수 있다.
상기 제1 공기 유입구 및 상기 제1 먼지 배출구는 상기 제1 싸이클론 본체의 둘레면에 형성되고, 상기 제1 공기 유출구는 상기 제1 싸이클론 본체의 둘레면의 상단과 연결되는 어퍼 커버에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제1 싸이클론 본체의 내부와 상기 제1 공기 유출구의 사이에 배치되는 메쉬 콘을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 제1 싸이클론에서 유출된 공기를 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동시키는 적어도 하나의 제2 싸이클론과, 상기 제2 싸이클론 하부에 배치되어 상기 제2 싸이클론에서 집진된 먼지를 포집하는 제2 먼지통을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 적어도 일부가 중첩되게 배치될 수 있다.
상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 제1 방향 및 상기 유동 축과 교차되는 제2 방향에서 상기 제1 싸이클론 본체와 적어도 일부가 중첩되게 배치되고, 상기 제1 싸이클론 본체의 외부에 위치될 수 있다.
상기 제2 사이클론은, 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제2 싸이클론 본체와, 상기 제2 싸이클론 본체에 형성된 제2 공기 유입구와, 상기 제2 싸이클론 본체에 형성된 제2 먼지 배출구와, 상기 제2 싸이클론 본체에 형성되는 제2 공기 유출구를 포함할 수 있다.
상기 제2 공기 유입구는 상기 제1 공기 유출구와 연통되고, 상기 제1 싸이클론 본체의 상단 보다 높게 위치될 수 있다.
상기 제2 공기 유출구 및 상기 제2 공기 유입구는 상기 제2 먼지 배출구 보다 상부에 배치될 수 있다.
상기 제2 싸이클론 본체에 연결되어, 상기 제2 공기 유입구에서 유입되는 공기를 가이드 하는 가이드 베인을 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 베인은 상기 제2 싸이클론 본체의 유동 축을 중심으로 하는 나선궤도의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 제1 싸이클론 본체의 내부에 위치될 수 있다.
상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 적어도 일부가 중첩되게 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 싸이클론 집진 장치는 내부 유입된 공기를 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동시키는 제1 싸이클론, 상기 제1 싸이클론에서 집진된 먼지를 포집하는 제1 먼지통, 상기 제1 싸이클론에서 유출된 공기를 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동시키는 적어도 하나의 제2 싸이클론 및 상기 제2 싸이클론 하부에 배치되어 상기 제2 싸이클론에서 집진된 먼지를 포집하는 제2 먼지통을 포함하고, 상기 제1 싸이클론, 상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 유동 축과 교차되는 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치된다.
본 발명의 청소기는 청소기 본체, 상기 청소기 본체에 배치되는 싸이클론 집진 장치, 상기 청소기 본체를 이동시키는 휠 유닛을 포함하고, 상기 싸이클론 집진 장치는, 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제1 싸이클론 본체와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 공기 유입구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 먼지 배출구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성되는 제1 공기 유출구를 포함하는 제1 싸이클론 및 상기 제1 먼지 배출구와 연통되어 먼지를 포집하는 제1 먼지통을 포함하고, 상기 제1 싸이클론 본체의 적어도 일부는 상기 유동 축과 교차되는 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치될 수 있다.
상기 해결 수단을 통해서, 본 발명은 낮은 높이를 가지는 슬림한 디자인을 구현하면서, 집진 효율을 유지할 수 있는 이점이 존재한다.
또한, 본 발명은 가구와 바닥면 사이 등의 높이가 낮은 공간의 청소가 용이한 이점이 존재한다.
또한, 본 발명은 먼지통이 싸이클론의 외부에 수평 방향으로 중첩되게 배치되어서, 싸이클론의 용량, 형상 등에 상관 없이 먼지통의 크기를 자유롭게 변경 가능한 이점이 존재한다.
또한, 본 발명은 싸이클론의 공기 유입구를 공기 유출구 및 먼지 배출구 보다 하방에 배치하여서, 먼지통을 싸이클론의 하방에 배치하지 않더라도, 집진 효율을 유지할 수 있는 이점이 존재한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 청소기의 평면도이다.
도 3은 도 1의 청소기의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 싸이클론 집진장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 싸이클론 집진장치의 단면 사시도이다.
도 6a는 도 4의 싸이클론 집진장치의 단면도이다.
도 6b는 도 4의 싸이클론 집진장치의 공기의 유동을 도시한 도면이다.
도 7은 도 4의 싸이클론 집진장치의 도 5와 다른 방향으로 절단한 단면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 싸이클론 집진장치의 사시도이다.
도9는 도 8의 싸이클론 집진장치의 단면도이다.
도 10는 도 8의 싸이클론 집진장치의 공기의 유동을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 " 연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시예의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 표시장치를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 청소기(1)는 청소기 본체(2), 청소 노즐(4), 센싱 유닛(6) 및 싸이클론 집진 장치를 포함한다.
청소기 본체(2)에는 청소기(1)의 제어를 위한 제어부(미도시)를 포함하여 각종 부품들이 내장 또는 장착된다. 청소기 본체(2)는 청소기(1)를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성할 수 있다.
청소기 본체(2)는 자동모드 및 수동모드 중 하나로 사용자에 의해 선택되어 주행할 수 있다. 청소기 본체(2)에는 자동모드 및 수동모드 중 하나를 사용자가 선택하는 모드선택 입력부(7)가 구비될 수 있다. 사용자가 모드선택 입력부에서 자동모드를 선택하는 경우, 청소기 본체(2)는 로봇청소기처럼 자동으로 주행할 수 있다. 또한, 사용자가 모드선택 입력부에서 수동모드를 선택하는 경우, 청소기 본체(2)는 사용자의 힘에 의해 끌리거나 밀리면서 수동으로 주행할 수 있다.
청소기 본체(2)에는 청소기 본체(2)를 주행시키는 휠 유닛(200)이 구비된다. 휠 유닛(5)은 모터(미도시)와, 모터의 구동력에 의해 회전되는 적어도 하나의 휠을 포함할 수 있다. 모터의 회전 방향은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 이에 따라 휠 유닛(5)의 휠은 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하게 구성될 수 있다.
휠 유닛(5)은 청소기 본체(2)의 좌우 양측에 각각 구비될 수 있다. 휠 유닛(5)에 의해 청소기 본체(2)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다.
각각의 휠 유닛(5)은 서로 독립적으로 구동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위하여, 각각의 휠 유닛(5)은 서로 다른 모터에 의해서 구동될 수 있다.
제어부가 휠 유닛(5)의 구동을 제어함으로써, 청소기(1)는 바닥을 자율 주행하도록 이루어진다.
휠 유닛(5)은 청소기 본체(2)는 하부에 구비되어 청소기 본체(2)를 주행시킨다. 휠 유닛(5)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 유닛(5)의 휠은 상부가 청소기 본체(2) 내에 배치될 수 있고, 하부는 청소기 본체(2)의 하측으로 돌출될 수 있다. 휠 유닛(5)의 휠은 적어도 하부가 피 청소면인 바닥면에 접촉된 채로 구비되어, 청소기 본체(2)를 주행시킬 수 있다.
휠 유닛(5)은 청소기 본체(2)의 좌측 및 우측에 각각 설치될 수 있다. 청소기 본체(2)의 좌측에 배치된 휠 유닛(5) 및 청소기 본체(2)의 우측에 배치된 휠 유닛(5)은 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 즉, 청소기 본체(2)의 좌측에 배치된 휠 유닛(5)은 적어도 하나의 제1 기어(미도시)를 통해 서로 연결될 수 있고, 제1 기어를 회전시키는 제1 주행모터(미도시)의 구동력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 청소기 본체(2)의 우측에 배치된 휠 유닛(5)은 적어도 하나의 제2 기어(미도시)를 통해 서로 연결될 수 있고, 제2 기어를 회전시키는 제2 주행모터(미도시)의 구동력에 의해 회전될 수 있다.
제어부는 제1 주행모터 및 제2 주행모터 각각의 회전축의 회전속도를 제어하여 청소기 본체(2)의 주행방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 주행모터 및 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 동일한 속도로 회전되는 경우 청소기 본체(2)는 직진할 수 있다. 또한, 제어부는 제1 주행모터 및 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 서로 다른 속도로 회전되는 경우 청소기 본체(2)는 좌측 또는 우측으로 선회할 수 있다. 제어부는 청소기 본체(2)를 좌측 또는 우측으로 선회시키기 위해, 제1 주행모터 및 제2 주행모터 중 어느 하나는 구동시키고, 다른 하나는 정지시킬 수도 있다.
청소기 본체(2)의 내부에는 서스펜션 유닛(미도시)이 설치될 수 있다. 서스펜션 유닛은 코일스프링을 포함할 수 있다. 서스펜션 유닛은 코일스프링의 탄성력을 이용하여 청소기 본체(2)가 주행 시 휠 유닛(5)으로부터 전달되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있다.
또한, 서스펜션 유닛에는 청소기 본체(2)의 높이를 조절하는 승강 유닛(미도시)이 설치될 수 있다. 승강 유닛은 서스펜션 유닛에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 청소기 본체(100)에 결합될 수 있다. 따라서, 승강 유닛이 서스펜션 유닛에서 상측으로 이동되는 경우 청소기 본체(100)는 승강 유닛과 함께 상측으로 이동될 수 있고, 승강 유닛이 서스펜션 유닛에서 하측으로 이동되는 경우 청소기 본체(100)는 승강 유닛과 함께 하측으로 이동될 수 있다. 청소기 본체(100)는 승강 유닛에 의해 상하로 이동되어 높이가 조절될 수 있다.
휠 유닛(5)의 휠은 청소기 본체(2)가 딱딱한 바닥면을 주행할 시에는 청소 노즐(4)의 저면부가 바닥면에 밀착된 상태로 이동되면서 바닥면을 청소할 수 있다. 그런데, 피 청소면인 바닥면에 카펫(carpet)이 깔려 있을 경우, 휠 유닛(5)의 휠에서 슬립이 발생하여 청소기 본체(2)의 주행성능이 저하될 수 있을 뿐만 아니라, 청소 노즐(4)이 카펫을 빨아 당기는 힘에 의해 청소기 본체(2)의 주행성능이 저하될 수 있다.
하지만, 승강 유닛은 휠 유닛(5)의 휠의 슬립율에 따라 청소기 본체(2)의 높이를 조절하기 때문에, 청소 노즐(4)의 저면부가 피 청소면에 밀착되는 정도를 조절할 수 있어서, 피 청소면의 재질에 구애받지 않고 청소기 본체(2)의 주행성능을 유지시킬 수 있다.
한편, 청소기 본체(2)의 좌측에 배치된 휠 유닛(5)의 휠이 제1 기어를 통해 제1 주행모터와 연결된 상태로 배치되고, 청소기 본체(2)의 우측에 배치된 휠 유닛(5)의 휠이 제2 기어를 통해 제2 주행모터와 연결된 상태로 배치된다면, 제1 주행모터 및 제2 주행모터가 정지된 상태에서 사용자가 청소기 본체(2)를 수동모드로 주행시키고자 할 때 좌우측 휠 유닛(5)들의 휠은 모두 회전되지 못하게 된다. 따라서, 청소기 본체(2)의 수동모드에서는 좌우측 휠 유닛(5)들의 휠 및 제1,2 주행모터의 연결을 해제하여야만 한다. 이를 위해, 청소기 본체(2)의 내부에는 청소기 본체(2)의 자동모드일 때 좌우측 휠 유닛(5)들의 휠 및 제1,2 주행모터를 연결하고, 청소기 본체(2)의 수동모드일 때 좌우측 휠 유닛(5)들의 휠 및 제1,2 주행모터의 연결을 해제하는 클러치가 배치되는 것이 바람직하다.
청소기 본체(2)에는 청소기(1)의 전장품에 전원을 공급하는 배터리(300)가 장착된다. 배터리(300)는 충전 가능하게 구성되며, 청소기 본체(2)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
배터리(300)는 청소기를 슬림하게 만들기 위해, 후술하는 싸이클론 집진 장치와 수평방향(좌우 방향(LeRi) 또는 전후 방향(FR))에서 중첩되게 배치되는 것이 바람직하다. 배터리(300)의 높이는 싸이클론 집진 장치의 높이와 동일하거나 작은 것이 바람직하다.
청소기 본체(2)에는 집진 장치 수용부(미도시)가 구비되며, 집진 장치 수용부에는 흡입된 공기 중의 먼지를 분리하여 집진하는 싸이클론 집진 장치가 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
집진 장치 수용부는, 청소기 본체(2)의 하방으로 개구되어 형성될 수 있다. 집진 장치 수용부는, 청소기의 종류에 따라, 다른 위치[예를 들어, 청소기 본체(2)의 뒤쪽]에 형성될 수도 있다. 싸이클론 집진 장치는 집진 장치 수용부에 착탈 가능하게 결합된다.
싸이클론 집진 장치에는 먼지가 포함된 공기가 유입되는 입구(제1 공기 유입구)와 먼지가 분리된 공기가 배출되는 출구(미도시)가 형성된다. 청소기 본체(2) 내부에 형성된 흡기유로는 청소 노즐(4)부터 싸이클론 집진 장치의 입구까지의 유로에 해당하며, 배기유로는 싸이클론 집진 장치의 출구로부터 배기구까지의 유로에 해당한다.
이러한 구성에 따라, 청소 노즐(4)을 통하여 유입된 먼지가 포함된 공기는 청소기 본체(2) 내부의 흡기유로를 거쳐 싸이클론 집진 장치로 유입되고, 싸이클론 집진 장치 내에서 공기와 먼지가 상호 분리된다. 먼지는 먼지통(140)에 집진되며, 공기는 먼지통(140)에서 배출된 후 청소기 본체(2) 내부의 배기유로를 거쳐 최종적으로 배기구를 통하여 외부로 배출된다.
청소기 본체(2)에는 집진 장치 수용부에 수용된 센싱 유닛(130)을 덮는 하부 커버(미도시)가 배치될 수 있다. 하부 커버는 청소기 본체(2) 일측에 힌지 연결되어 회동 가능하도록 구성될 수 있다. 하부 커버는 집진 장치 수용부의 개방된 하측을 덮어서 싸이클론 집진 장치의 하측을 덮을 수 있다. 아울러, 하부 커버는 청소기 본체(2)로부터 분리되어 착탈 가능하게 구성될 수도 있다.
촬영부(3)는 청소기 본체(2)에 구비되어, 청소기의 동시적 위치추정 및 주행 지도 작성(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)을 위한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영부(3)에 의해 촬영된 영상은, 주행 영역의 지도를 생성하거나 주행 영역 내의 현 위치를 감지하는 데 이용된다.
촬영부(3)는 청소기 본체(2)의 주위와 관련된 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다. 즉, 촬영부(3)는 청소기(1)와 피촬영 대상체의 원근거리를 산출하는 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera)일 수 있다. 이에 따라, 3차원 좌표 정보에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
구체적으로, 촬영부(3)는 청소기 본체(2)의 주위와 관련된 2차원 영상을 촬영할 수 있으며, 촬영된 2차원 영상에 대응되는 복수의 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서 촬영부(3)는 기존의 2차원 영상을 획득하는 카메라를 2개 이상 구비하여, 2개 이상의 카메라에서 획득되는 2개 이상의 영상을 조합하여, 3차원 좌표 정보를 생성하는 스테레오 비전 방식으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 실시예에 따른 촬영부(3)는 본체의 전방을 향해 하측으로 제1 패턴의 광을 조사하는 제1 패턴 조사부와, 본체의 전방을 향해 상측으로 제2 패턴의 광을 조사하는 제2 패턴 조사부 및 본체의 전방의 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함할 수 있다. 이로써, 영상 획득부는 제1 패턴의 광과 제2 패턴의 광이 입사된 영역의 영상을 획득할 수 있다.
또 다른 실시예에서 촬영부(3)는 단일 카메라와 함께 적외선 패턴을 조사하는 적외선 패턴 방출부를 구비하고, 적외선 패턴 방출부에서 조사된 적외선 패턴이 피촬영 대상체에 투영된 모양을 캡쳐함으로써, 촬영부(3)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(3)는 IR(Infra Red) 방식의 촬영부(3)일 수 있다.
또 다른 실시예에서 촬영부(3)는 단일 카메라와 함께 빛을 방출하는 발광부를 구비하고, 발광부에서 방출되는 레이저 중 피촬영 대상체로부터 반사되는 일부를 수신하며, 수신된 레이저를 분석함으로써, 촬영부(3)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(3)는 TOF(Time of Flight) 방식의 촬영부(3)일 수 있다.
구체적으로, 위와 같은 촬영부(3)의 레이저는 적어도 일방향으로 연장된 형태의 레이저를 조사하도록 구성된다. 일 예에서, 촬영부(3)는 제1 및 제2 레이저를 구비할 수 있으며, 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(6)은 청소기 본체(2)에 배치되어, 청소기 본체(2)가 위치하는 환경과 관련된 정보를 감지한다. 센싱 유닛(6)은 필드 데이터(field data)를 생성하기 위하여 환경과 관련된 정보를 감지한다.
센싱 유닛(6)은 청소기(1)가 장애물과 부딪히지 않도록 주변 지형지물(장애물 포함)을 감지한다. 센싱 유닛(6)은 청소기(1) 외부의 정보를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(6)은 청소기(1) 주변의 사용자를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(6)은 청소기(1) 주변의 물체를 감지할 수 있다.
아울러, 센싱 유닛(6)은, 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(6)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.
외부 신호 감지 센서는 청소기(1)의 외부 신호를 감지할 수 있다. 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(1)는 외부 신호 감지 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향에 대한 정보를 감지할 수 있다. 이때, 충전대는 청소기(1)가 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신할 수 있다. 즉, 청소기(1)는 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀할 수 있다.
장애물 감지 센서는 전방의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다.
장애물 감지 센서는 청소기(1)의 이동 방향에 존재하는 물체를 감지하여 생성된 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다. 즉, 장애물 감지 센서는 청소기(1)의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다.
장애물 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 청소기(1)는 장애물 감지 센서로 한 가지 종류의 센서를 사용하거나 필요에 따라 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있다.
낭떠러지 감지 센서(Cliff Sensor)는, 다양한 형태의 광 센서를 주로 이용하여, 청소기 본체(2)를 지지하는 바닥의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 바닥의 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다.
낭떠러지 감지 센서는 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, 색의 차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있다.
제어부는 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.
하부 카메라 센서는 청소기(1)의 이동 중 피청소면에 대한 이미지 정보(필드 데이터)를 획득한다. 하부 카메라 센서는, 다른 말로 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)라 칭하기도 한다. 하부카메라 센서는, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터(필드 데이터)를 생성할 수 있다. 하부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
하부 카메라 센서를 이용하여, 제어부는 이동 로봇의 미끄러짐과 무관하게 이동 로봇의 위치를 검출할 수 있다. 제어부는 하부 카메라센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동방향을 산출하고, 이를 근거로 이동 로봇의 위치를 산출할 수 있다.
낭떠러지 감지 센서는 바닥의 재질을 감지할 수도 있다. 낭떠러지 감지 센서는 바닥에서 반사되는 빛의 반사율을 감지하고, 제어부 반사율에 따라 바닥의 재질을 판단할 수 있다. 예를 들어, 바닥의 재질이 반사율이 좋은 대리석인 경우, 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 빛의 반사율은 높게 나타날 것이고, 바닥의 재질이 반사율이 대리석에 비해 상대적으로 좋지 않은 나무, 장판 및 카펫 등인 경우, 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 빛의 반사율은 상대적으로 낮게 나타날 것이다. 따라서, 제어부는 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 바닥의 반사율을 이용하여 바닥의 재질을 판단할 수 있으며, 바닥의 반사율이 설정된 반사율일 경우 바닥을 카펫이라고 판단할 수 있다.
또한, 낭떠러지 감지 센서는 바닥과의 거리를 감지하고, 제어부는 바닥과의 거리에 따라 바닥의 재질을 감지할 수 있다. 예를 들어, 청소기가 바닥 위에 깔린 카펫 위에 위치할 경우, 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 바닥과의 거리는, 청소기가 카펫이 깔려 있지 않은 바닥 위에 위치하는 경우에 비해, 가깝게 감지될 것이다. 따라서, 제어부는 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 바닥과의 거리를 이용하여 바닥의 재질을 판단할 수 있으며, 바닥과의 거리가 설정된 거리 이상이면 바닥을 카펫이라고 판단할 수 있다.
바닥 감지 센서는 낭떠러지 감지 센서 이외에도, 카메라 센서 및 전류 센서 등이 사용될 수 있다.
카메라 센서는 바닥을 촬영하고, 제어부는 카메라 센서가 촬영한 영상을 분석하여 바닥의 재질을 판단할 수 있다. 제어부에는 바닥의 재질에 해당하는 영상들이 설정될 수 있고, 제어부는 카메라 센서가 촬영한 영상에서 설정된 영상이 포함될 경우 바닥의 재질을 설정된 영상에 해당하는 재질로 판단할 수 있다. 제어부는 영상에 카펫의 영상에 해당하는 설정된 영상이 포함될 경우, 바닥의 재질을 카펫이라고 판단할 수 있다.
전류 센서는 휠 구동 모터의 전류 저항 값을 감지하고, 제어부는 전류 센서가 감지한 전류 저항값에 따라 바닥의 재질을 판단할 수 있다. 예를 들어, 청소 노즐(4)이 바닥 위에 깔린 카펫 위에 위치할 때, 카펫의 모가 청소 노즐(4)의 흡입구를 통해 흡입되어 청소기의 주행에 방해를 일으키며, 이때 휠 구동 모터의 로터 및 스테이터 사이에는 부하로 인한 전류 저항이 발생될 것이다. 전류 센서는 휠 구동 모터에서 발생되는 전류 저항 값을 감지하고, 제어부는 전류 저항값에 따라 바닥의 재질을 판단할 수 있으며, 전류 저항 값이 설정 값 이상이면 바닥의 재질을 카펫이라고 판단할 수 있다.
상부 카메라 센서는 청소기(1)의 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 청소기(1) 주변을 촬영할 수 있다. 청소기(1)가 복수의 상부 카메라 센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 상부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
엔코더는 휠 유닛(5)의 휠을 동작시키는 모터의 동작과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 이에 따라, 모터의 동작에 대한 필드 데이터가 생성된다.
충격 감지 센서는 청소기(1)이 외부의 장애물 등과 충돌 시 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(6)은 영상 센서를 포함한다. 본 실시예에서 필드 데이터는 영상 센서가 획득한 영상 정보 또는 영상 정보로부터 추출된 특징점 정보이나, 반드시 이에 제한될 필요는 없다.
청소 노즐(4)은 먼지가 포함된 공기를 흡입하거나 바닥을 닦도록 이루어진다. 여기서, 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 청소 노즐(4)은 흡입 모듈로 명명될 수 있고, 바닥을 닦도록 이루어지는 청소 노즐(4)은 걸레 모듈로 명명될 수 있다.
청소 노즐(4)은 청소기 본체(2)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 흡입 모듈이 청소기 본체(2)로부터 분리되면, 분리된 흡입 모듈을 대체하여 걸레 모듈이 청소기 본체(2)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 사용자는 바닥의 먼지를 제거하고자 하는 경우에는 청소기 본체(2)에 흡입 모듈을 장착하고, 바닥을 닦고자 하는 경우에는 청소기 본체(2)에 걸레 모듈을 장착할 수 있다.
청소 노즐(4)이 먼지가 포함된 공기를 흡입한 후에 바닥을 닦는 기능을 함께 갖추도록 구성될 수도 있다.
청소 노즐(4)은 청소기 본체(2)의 하부에 배치될 수도 있고, 도시된 바와 같이 청소기 본체(2)의 일측으로부터 돌출된 형태로 배치될 수도 있다. 일측은 청소기 본체(2)가 정방향으로 주행하는 측, 즉 청소기 본체(2)의 앞쪽이 될 수 있다. 청소 노즐(4)은 휠 유닛(5)보다 전방(F)에 배치될 수 있다.
본체(2)는, 흡입력을 발생하기 위한 흡입력 발생유닛(200)을 더 포함할 수 있다. 흡입력 발생유닛(200)은, 모터 하우징(미도시)과, 모터 하우징의 내부에 수용되는 흡입 모터를 포함할 수 있다.
흡입 모터의 적어도 일부는 싸이클론 집진 장치의 제1 먼지통과 수평 방향에서 중첩되게 위치될 수 있다. 따라서, 흡입 모터는 싸이클론 집진 장치의 측방에 위치된다.
흡입모터의 회전축에는 임펠러(미도시)가 결합될 수 있다. 흡입모터가 구동되어 회전축과 함께 임펠러가 회전되는 경우 임펠러는 흡입력을 생성시킬 수 있다.
청소기 본체(2)의 내부에는 흡기유로가 형성될 수 있다. 흡입모터의 구동력에 의해 생성된 흡입력에 의해 피 청소면으로부터 먼지를 비롯한 이물질이 청소 노즐(4)로 유입되고, 청소 노즐(4)로 유입된 이물질은 흡기유로로 유입될 수 있다.
청소 노즐(4)은 청소기 본체(2)가 자동모드로 주행하는 경우 피 청소면인 바닥면을 청소할 수 있다. 청소 노즐(4)은 청소기 본체(2)의 전방면 중 바닥면에 인접하게 배치될 수 있다. 청소 노즐(4)의 저면부에는 공기의 흡입이 이루어지는 흡입구가 형성될 수 있다. 청소 노즐(4)은 청소기 본체(2)에 결합된 상태일 때 흡입구가 바닥면을 향해 배치될 수 있다.
청소 노즐(4)은 젠더(미도시)를 통해 청소기 본체(2)에 결합될 수 있다. 청소 노즐(4)은 젠더를 통해 청소기 본체(2)의 흡기유로와 연통될 수 있다.
청소 노즐(4)은 저면부에 흡입구가 형성된 케이스를 포함할 수 있으며, 케이스 내에는 브러쉬 유닛이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 케이스는 브러쉬 유닛이 내부에 회전 가능하게 구비될 수 있도록 빈 공간을 제공할 수 있다. 브러쉬 유닛은 좌우로 연장되는 회전축과, 회전축의 외둘레에 돌출 배치되는 브러쉬를 포함할 수 있다. 브러쉬 유닛의 회전축은 케이스의 좌측면 및 우측면에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
브러쉬 유닛은 브러쉬가 케이스의 저면부에 형성된 흡입구를 통해 하부가 돌출되도록 배치되어서, 흡입모터가 구동되는 경우 흡입력에 의해 회전되면서 피 청소면인 바닥면 위에서 먼지를 비롯한 이물질을 쓸어 올릴 수 있고, 이렇게 쓸어 올려진 이물질은 흡입력에 의해 케이스의 내부로 흡입될 수 있다. 브러쉬는 이물질이 쉽게 붙지 않도록 마찰전기가 생성되지 않는 재질로 형성됨이 바람직하다.
본 발명의 청소기가 높은 높이를 가지게 되면, 가구와 바닥면 사이의 공간이 낮은 경우, 청소기가 그 공간의 내부로 진입하지 못하게 되므로, 청소기가 청소하지 못하는 공간이 생기게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 싸이클론 집진 장치는 낮은 높이의 구성을 가진다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 싸이클론 집진 장치는 적어도 하나의 싸이클론과 먼지통을 포함할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 싸이클론 집진 장치(100)는 제1 싸이클론(110)과, 제1 먼지통(190)을 포함할 수 있다.
제1 싸이클론(110)은 내부 유입된 공기를 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동시킨다. 제1 싸이클론(110)의 유동 축을 제1 유동 축(A1)으로 정의할 수 있다.
제1 싸이클론(110)은 제1 싸이클론(110)과 연통될 수 있다. 제1 싸이클론(110)을 통하여 흡입되는 공기와 먼지를 제1 싸이클론(110)의 둘레면(112a)을 따라 나선 유동하게 된다.
제1 싸이클론(110)은 상하 방향으로 연장된 제1 유동 축(A1)을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제1 싸이클론 본체(112)와, 제1 싸이클론 본체(112)에 형성된 제1 공기 유입구(111)와, 제1 싸이클론 본체(112)에 형성된 제1 먼지 배출구(115)와, 제1 싸이클론 본체(112)에 형성되는 제1 공기 유출구(113)를 포함한다.
제1 싸이클론 본체(112)는 상하 방향으로 연장된 제1 유동 축(A1)을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 형상을 가진다. 제1 싸이클론 본체(112)는 윈기둥, 타원기둥, 원뿔 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 싸이클론 본체(112)는 제1 유동 축(A1)을 감싸게 배치되고, 상부와 하부가 개방된 둘레면(112a)과, 둘레면(112a)의 상부를 덮는 어퍼 커버(112b)와, 둘레면(112a)의 하부를 덮는 로어 커버(112c)를 포함할 수 있다.
둘레면(112a)은 상부에서 보아 제1 유동 축(A1)을 중심으로 하는 원형 또는 타원 궤도를 정의할 수 있다. 둘레면(112a), 어퍼 커버(112b) 및 로어 커버(112c)에 의해 정의되는 내부공간은 흡입된 공기가 나선 유동하는 유동 공간(112d)이다.
로어 커버(112c)는 둘레면(112a)의 하부를 덮는다. 제1 먼지통(190)이 제1 싸이클론 본체(112)와 수평 방향으로 중첩되게 배치되기 위해서 먼지를 포함하는 공기는 제1 싸이클론 본체(112)의의 하부에서 유입되는 것이 바람직하다. 로어 커버(112c)는 평평한 형상을 가질 수도 있지만, 제1 공기 유입구(111)에서 유입되는 공기를 상승시키면서 회전시킬 수 있는 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 로어 커버(112c)의 각 영역들은 서로 단차를 가지거나, 로어 커버(112c)는 제1 유동 축(A1)을 중심 축으로 하는 나선 궤도를 일부를 정의할 수 있다. 더욱 구체적으로, 로어 커버(112c)의 중심부를 제외한 영역은 나선 형상의 플레이트일 수 있다.
어퍼 커버(112b)는 둘레면(112a)의 상부를 덮는다. 어퍼 커버(112b)는 공기의 나선 유동에 영향이 없으므로, 평평하게 형성된다.
제1 공기 유입구(111)는 제1 싸이클론 본체(112)에 형성되어 외부를 공기를 제1 싸이클론 본체(112)의 내부로 제공한다. 제1 공기 유입구(111)는 청소 노즐(4)과 연통되어 청소 노즐(4)에서 흡입된 공기가 유동된다.
제1 공기 유입구(111)는 제1 싸이클론 본체(112)의 둘레면(112a)에 형성된다. 제1 공기 유입구(111)를 통하여 유입되는 공기의 진행방향에 의해 싸이클론 유동이 발생된다. 구체적으로, 제1 공기 유입구(111)는 제1 유동 축(A1)을 중심으로 하는 원형궤도의 둘레면(112a)의 접선 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 공기 유입구(111)는 소정의 길이를 가지는 관으로 구현될 수도 있다. 제1 공기 유입구(111)는 수평방향과 나란한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
제1 공기 유출구(113)는 제1 싸이클론 본체(112)에 형성되어 제1 싸이클론 본체(112) 내부의 공기를 제1 싸이클론 본체(112)의 외부로 배출한다. 제1 공기 유출구(113)는 배기구와 연통되거나, 후술하는 제2 싸이클론(120)과 연통될 수 있다. 구체적으로, 제1 공기 유출구(113)는 제2 싸이클론(120)의 제2 공기 유입구(121)와 연통될 수 있다. 따라서, 제1 공기 유출구(113)를 통해 배출된 공기는 제2 싸이클론(120)으로 공급되어 다시 먼지가 분리될 수 있다.
제1 공기 유출구(113)는 제1 싸이클론 본체(112)의 둘레면(112a)의 상단과 연결되는 어퍼 커버(112b)에 형성된다. 구체적으로, 제1 공기 유출구(113)는 제1 유동 축(A1)과 중첩되게 형성될 수 있다.
제1 먼지 배출구(115)는 제1 싸이클론 본체(112)에 형성된다. 제1 먼지 배출구(115)는 제1 싸이클론 본체(112) 내의 공기가 싸이클론 회전하면서 분리된 먼지가 유동되는 공간이다. 제1 싸이클론 본체(112) 내에서 분리된 먼지는 제1 먼지 배출구(115)를 통해 제1 싸이클론 본체(112)의 외부로 배출된다.
제1 먼지 배출구(115)는 제1 싸이클론 본체(112)의 둘레면(112a)에 형성된다. 제구체적으로, 제1 먼지 배출구(115)는 제1 유동 축(A1)을 중심으로 하는 원형궤도의 둘레면(112a)의 접선 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 먼지 배출구(115)는 소정의 길이를 가지는 관으로 구현될 수도 있다. 제1 먼지 배출구(115)는 수평방향과 나란한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
제1 먼지 배출구(115)는 제1 먼지통(190)과 연통된다. 제1 먼지 배출구(115)를 통해 제1 먼지통(190)으로 공급된 먼지가 다시 제1 싸이클론 본체(112)로 역류하는 것을 방지하기 위해, 제1 먼지 배출구(115)는 제1 먼지통(190)의 상단에 인접하여 연결될 수 있다.
제1 먼지통(190)은 제1 싸이클론(110)에서 집진된 먼지를 포집한다. 제1 먼지 배출구(115)와 연통된다. 제1 먼지통(190)의 수평 방향 폭 또는 길이는 높이 보다 클 수 있다.
싸이클론 집진 장치(100)의 높이를 줄이기 위해, 제1 싸이클론(110)과 제1 먼지통(190)은 수평 방향에서 서로 중첩되게 배치되고, 제1 먼지통(190)은 제1 싸이클론(110)의 외부에 배치될 수 있다.
제1 먼지통(190)이 제1 싸이클론(110)과 제1 유동 축(A1) 방향에서 중첩되지 않고, 수평방향으로 중첩되게 배치되면, 청소기의 높이를 줄일 수 있어서, 높이가 낮은 공간의 청소가 용이한 장점이 있다.
구체적으로, 제1 싸이클론 본체(112)의 적어도 일부는 제1 유동 축(A1)과 교차되는 제1 방향에서 제1 먼지통(190)과 중첩되게 배치될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 전후 방향을 의미한다. 물론, 제1 싸이클론 본체(112)의 적어도 일부는 제1 유동 축(A1)과 교차되는 좌우 방향에서 제1 먼지통(190)과 중첩되게 배치될 수 있다.
바람직하게는, 제1 싸이클론 본체(112)는 제1 방향에서 제1 먼지통(190)과 완전히 중첩되게 배치될 수 있다. 제1 싸이클론 본체(112)의 높이는 제1 먼지통(190)의 높이 보다 작을 수 있다.
제1 싸이클론 본체(112)와 제1 먼지통(190)의 수평 방향으로 배치되는 경우, 중력에 의해 먼지를 포집하기 어렵게 된다. 이를 해결하기 위해, 제1 공기 유입구(111)는 제1 먼지 배출구(115) 보다 하부에 배치되고, 제1 공기 유출구(113)는 제1 공기 유입구(111) 보다 상부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 공기 유입구(111)는 제1 싸이클론 본체(112)의 둘레면(112a)의 하부에 배치되고, 제1 먼지 배출구(115)는 제1 싸이클론 본체(112)의 둘레면(112a)에서 제1 공기 유입구(111) 보다 상대적으로 상부에 배치될 수 있다.
따라서, 제1 싸이클론 본체(112)의 하부에 위치된 제1 공기 유입구(111)를 통해 공기가 공급되고, 제1 공기 유입구(111)를 통해 공급된 공기는 제1 싸이클론 본체(112) 내부에서 상승하면서 회전하는 나선운동을 하면서, 먼지가 분리된다. 분리된 먼지는 제1 싸이클론 본체(112)의 상부에 위치된 제1 먼지 배출구(115)를 통해 제1 먼지통(190)에 포집된다. 먼지가 분리된 공기는 제1 공기 유출구(113)를 통해 배출된다. 제1 공기 유출구(113) 및 제1 먼지 배출구(115)가 제1 공기 유입구(111) 보다 상부에 배치되어서, 먼지가 효과적으로 집진될 수 있다.
제1 싸이클론(110)은 제1 싸이클론(110)에서 배출되는 공기에서 큰 이물질이나 먼지를 제거하기 위한 메쉬 콘을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 메쉬 콘은 제1 싸이클론 본체(112)의 내부와 제1 공기 유출구(113)의 사이에 배치된다. 메쉬 콘은 제1 공기 유출구(113)와 제1 싸이클론 본체(112)의 내부를 격리한다. 더욱 구체적으로, 메쉬 콘은 제1 공기 유출구(113)의 테두리에서 제1 싸이클론 본체(112) 내부로 연장된 콘 또는 원기둥 형태이다.
메쉬 콘에는 다수의 통공이 형성될 수 있다. 통공의 크기에 의해 걸러지는 이물질의 크기가 결정된다. 메쉬 콘은 작은 먼지를 집진하는 제2 싸이클론(120)에 큰 먼지가 유입되어 제2 싸이클론(120)이 막히는 것을 방지한다.
싸이클론 집진 장치(100)는 제1 싸이클론(110)에서 배출된 공기에서 먼지를 재차 분리하는 제2 싸이클론(120)를 더 포함할 수 있다. 제2 싸이클론(120)은 제1 싸이클론(110) 보다 작은 크기를 가지고, 제1 싸이클론(110) 보다 작은 먼지를 집진할 수 있다. 제2 싸이클론(120)은 제1 싸이클론(110)과 같은 개수가 설치되거나, 더 많은 개수로 설치될 수도 있다. 바람직하게는, 제2 싸이클론(120)은 적어도 2개가 설치될 수 있다.
제2 싸이클론(120)은 제1 싸이클론(110)에서 유출된 공기를 상하 방향으로 연장된 제2 유동 축(A2)을 중심으로 싸이클론 유동시킨다. 제2 싸이클론(120)은 축류식, 스월튜브, 접선 유입식 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제2 사이클론은 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제2 싸이클론 본체(122)와, 제2 싸이클론 본체(122)에 형성된 제2 공기 유입구(121)와, 제2 싸이클론 본체(122)에 형성된 제2 먼지 배출구(125)와, 제2 싸이클론 본체(122)에 형성되는 제2 공기 유출구(123)를 포함한다.
제2 싸이클론 본체(122)는 상하 방향으로 연장된 제2 유동 축(A2)을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 형상을 가진다. 제2 싸이클론 본체(122)는 윈기둥, 타원기둥, 원뿔 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제2 싸이클론 본체(122)는 하단의 내경이 상단의 내경 보다 작은 원기둥 형상을 가진다.
예를 들면, 제2 싸이클론 본체(122)는 제2 유동 축(A2)을 감싸게 배치되고, 상부와 하부가 개방된다. 제2 싸이클론 본체(122)의 개방된 상부는 제2 공기 유출구(123)로 정의되고, 제2 싸이클론 본체(122)의 개방된 하부는 제2 먼지 배출구(125)로 정의될 수 있다.
둘레면(112a)은 상부에서 보아 제2 유동 축(A2)을 중심으로 하는 원형 또는 타원 궤도를 정의할 수 있다. 둘레면(112a), 어퍼 커버(112b) 및 로어 커버(112c)에 의해 정의되는 내부공간은 흡입된 공기가 나선 유동하는 유동 공간(112d)이다.
제2 공기 유입구(121)는 제2 싸이클론 본체(122)에 형성되어 제1 싸이클론(110)에서 배출된 공기를 제2 싸이클론 본체(122)의 내부로 제공한다. 제2 공기 유입구(121)는 제1 공기 유출구(113)와 연통될 수 있다. 물론, 제1 싸이클론(110)의 어퍼 커버(112b)의 상부의 연결공간(135)을 통해 제1 공기 유출구(113)와 제2 공기 유입구(121)가 연결될 수도 있다.
제2 공기 유입구(121)는 제2 공기 유출구(123)의 테두리와 제2 싸이클론 본체(122) 사이의 공간으로 정의될 수도 있다.
제2 공기 유입구(121)는 제2 싸이클론 본체(122)에 형성된다. 제2 공기 유입구(121)는 제2 싸이클론 본체(122)가 수평 방향으로 관통되어 형성된다. 제2 공기 유입구(121)를 통하여 유입되는 공기의 진행방향에 의해 싸이클론 유동이 발생된다. 구체적으로, 제2 공기 유입구(121)는 제2 유동 축(A2)을 중심으로 하는 원형궤도에 접선 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제2 공기 유입구(121)는 소정의 길이를 가지는 관으로 구현될 수도 있다. 제2 공기 유입구(121)는 수평방향과 나란한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
제2 공기 유입구(121)는 제2 싸이클론 본체(122)의 상부에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 싸이클론(110)에서 큰 먼지가 유입되는 것을 제한하기 위해, 제2 공기 유입구(121)는 제1 싸이클론 본체(112)의 상단 보다 높게 위치되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 제2 공기 유입구(121)는 제1 공기 유출구(113), 제1 먼지 배출구(115) 및 제1 공기 유입구(111) 보다 높게 위치될 수 있다. 또한, 제2 공기 유입구(121)는 제2 먼지 배출구(125) 보다 상부에 배치될 수 있고, 제2 공기 유입구(121)는 제2 공기 유출구(123) 보다 상부에 배치될 수 있다.
따라서, 제2 공기 유입구(121)를 통해 제2 싸이클론 본체(122)로 유입된 공기는 충분히 먼지가 분리된 후 제2 싸이클론 본체(122)의 외부로 배출될 수 있다.
제2 공기 유출구(123)는 제2 싸이클론 본체(122)에 형성되어 제2 싸이클론 본체(122) 내부의 공기를 제2 싸이클론 본체(122)의 외부로 배출한다. 제2 공기 유출구(123)는 배기구와 연통될 수 있다.
제2 공기 유출구(123)는 제2 싸이클론 본체(122)의 상단에 개방되어 형성될 수 있다. 다른 예로, 제2 공기 유출구(123)는 배기구와 연결된 배출관(123a)의 하단이 상하방으로 개방된 제2 싸이클론 본체(122)에 상단 보나 낮은 위치에 위치되고, 배출관(123a)의 적어도 일부가 제2 싸이클론 본체(122)의 내부에 위치될 수 있다.
제2 공기 유출구(123)는 제2 공기 유입구(121) 보다 낮게 위치되고, 제2 먼지 배출구(125) 보다 높게 위치될 수 있다.
이 때, 제2 공기 유입구(121)는 제2 싸이클론 본체(122)의 상단과 배출관(123a)의 외면 사이의 공간으로 정의될 수도 있다. 제2 공기 유출구(123)의 중심은 제2 유동 축(A2)과 중첩되게 형성될 수 있다.
배출관(123a)의 외주면과 제2 싸이클론 본체(122)의 내주면 사이의 공간은 유입된 공기가 나선 운동하는 선회 공간(128)으로 정의된다. 선회 공간(128)에는 제2 공기 유입구(121)에서 유입되는 공기를 가이드하는 가이드 베인(126)이 배치될 수 있다.
가이드 베인(126)은 제2 싸이클론 본체(122)에 연결되어, 제2 공기 유입구(121)에서 유입되는 공기를 가이드 한다. 가이드 베인(126)은 제2 싸이클론 본체(122)의 유동 축을 중심으로 하는 나선궤도의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
가이드 베인(126)의 일단은 제2 싸이클론 본체(122)의 내주면과 연결될 수 있고, 가이드 베인(126)은 타단은 배출관(123a)의 외주면과 연결될 수 있다.
제2 먼지 배출구(125)는 제2 싸이클론 본체(122)에 형성된다. 제2 먼지 배출구(125)는 제2 싸이클론 본체(122) 내의 공기가 싸이클론 회전하면서 분리된 먼지가 유동되는 공간이다. 제2 싸이클론 본체(122) 내에서 분리된 먼지는 제2 먼지 배출구(125)를 통해 제2 싸이클론 본체(122)의 외부로 배출된다.
제2 먼지 배출구(125)는 제2 싸이클론 본체(122)가 상하 방향으로 관통되어 형성된다. 구체적으로, 제2 먼지 배출구(125)는 제2 유동 축(A2)과 중첩되게 배치될 수 있다.
제2 먼지 배출구(125)는 제2 먼지통(129)과 연통된다. 제2 먼지 배출구(125)를 통해 제2 먼지통(129)으로 공급된 먼지가 다시 제2 싸이클론 본체(122)로 역류하는 것을 방지하기 위해, 제2 먼지 배출구(125)는 제2 먼지통(129)의 상단과 연결될 수 있다.
제2 먼지통(129)은 제2 싸이클론(120)에서 집진된 먼지를 포집한다. 제2 먼지 배출구(125)와 연통된다. 제2 먼지통(129)은 제2 싸이클론(120) 하부에 배치된다. 구체적으로, 제2 먼지통(129)은 제2 유동 축(A2) 상에 배치될 수 있다.
제2 싸이클론(120)은 제1 싸이클론(110)에 비하여 작은 먼지를 분리하므로, 제2 싸이클론(120)이 폭 및 높이는 제1 싸이클론 본체(112) 보다 작다. 따라서, 제2 먼지통(129)을 제2 싸이클론 본체(122)의 하부에 배치하더라도 청소기의 높이가 증가되지 않게 된다.
제2 싸이클론(120) 및 제2 먼지통(129)의 적어도 일부는 제1 방향에서 제1 먼지통(190)과 중첩되게 배치될 수 있다. 제2 싸이클론(120) 및 제2 먼지통(129)은 제1 유동 축(A1)과 교차되는 제2 방향에서 제1 싸이클론 본체(112)와 적어도 일부가 중첩되게 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 싸이클론(120) 및 제2 먼지통(129)은 좌우 방향에서 제1 싸이클론 본체(112)와 중첩되게 배치되고, 전후 방항에서 제1 먼지통(190)과 중첩되게 배치될 수 있다.
제2 싸이클론(120)은 제1 싸이클론 본체(112)의 내부에 배치될 수도 있고, 외부에 배치될 수 있다. 도 4 내지 도 7에서는 제2 싸이클론(120)이 제1 사이클론의 외부에 배치되는 것을 도시하고 있다.
도 6b를 참조하여, 본 발명의 싸이클론 집진 장치(100)의 공기 유동에 대해 설명한다.
제1 싸이클론 본체(112)의 하부에 위치된 제1 공기 유입구(111)를 통해 공기가 공급되고, 제1 공기 유입구(111)를 통해 공급된 공기는 제1 싸이클론 본체(112) 내부에서 상승하면서 회전하는 나선운동을 하면서, 먼지가 분리된다. 분리된 먼지는 제1 싸이클론 본체(112)에서 상부에 위치된 제1 먼지 배출구(115)를 통해 제1 먼지통(190)에 포집된다. 먼지가 분리된 공기는 제1 공기 유출구(113)를 통해 배출된다.
제1 공기 유출구(113)를 통해 배출된 공기는 연결 공간(135)을 통해 제2 공기 유입구(121)로 공급된다. 제2 공기 유입구(121)로 공급된 공기는 제2 싸이클론 본체(122)의 내부로 공급되면서 가이드 베인(126)에 의해 하강 회전 운동되면서, 먼지가 분리된다. 분리된 먼지는 제2 먼지 배출구(125)를 통하여 제2 먼지통(129)에서 포집된다. 먼지가 분리된 공기는 제2 공기 유출구(123)를 통하여 배출된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 싸이클론 집진 장치(100)의 사시도, 도9는 도 8의 싸이클론 집진 장치(100)의 단면도, 도 10는 도 8의 싸이클론 집진 장치(100)의 공기의 유동을 도시한 도면이다.
다른 실시예에 따른 싸이클론 집진 장치(100)는 도 4의 실시예와 비교하면, 제2 싸이클론(120)이 제1 싸이클론(110)의 내부에 위치되는 차이점이 존재한다. 제2 싸이클론(120)이 제1 싸이클론(110)의 내부에 위치되면, 싸이클론 집진 장치(100)가 평면상 차지하는 면적을 줄일 수 있는 이점이 존재한다.
이하, 다른 실시예에 따른 싸이클론 집진 장치(100)는 도 4의 실시예와 차이점을 위주로 설명하고, 특별한 설명이 없는 구성은 도 4의 실시예와 동일한 것으로 본다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 다른 실시예에 따른 싸이클론 집진 장치(100)는 제2 싸이클론(120) 및 제2 먼지통(129)은 제1 싸이클론 본체(112)의 내부에 위치될 수 있다.
제2 싸이클론(120) 하부에 제2 먼지통(129)이 연결되고, 제2 싸이클론(120)과 제2 먼지통(129)을 합한 높이는 제1 싸이클론 본체(112)의 높이와 동일하거나, 제1 싸이클론 본체(112)의 높이 보다 낮을 수 있다.
제2 싸이클론(120)은 복수 개가 구비될 수 있고, 복수 개 중 어느 하나의 제2 싸이클론(120)의 제2 공기 유출구(123)는 제1 유동 축(A1) 상에 배치될 수 있다.
제1 싸이클론 본체(112)의 둘레면(112a)의 내측에 제1 유동 축(A1)을 감싸게 경계 바디(181)가 배치될 수 있다. 경계 바디(181)는 제1 싸이클론 본체(112) 내부에 제2 싸이클론(120) 및 제2 먼지통(129)이 위치되는 공간을 정의하고, 제2 먼지통(129)의 일부를 형성할 수 있다.
구체적으로, 경계 바디(181)는 제1 유동 축(A1)을 감싸게 배치되는 원주를 정의하고, 제1 싸이클론 본체(112) 사이에 유동 공간(112d)을 정의한다. 경계 바디(181)의 상단은 어퍼 커버(112b)와 연결되고, 경계 바디(181)의 하단은 로어 커버(112c)와 연결된다.
경계 바디(181)에는 제1 공기 유출구(113-1)가 형성된다. 제1 공기 유출구(113-1)는 다수의 홀로 정의될 수 있다. 제1 공기 유출구(113-1)는 경계 바디(181)에서 상부 영역에 배치될 수 있다.
경계 바디(181)에 의해 정의되는 내부 공간에는 적어도 하나의 제2 싸이클론(120)과 제2 먼지통(129)이 배치된다. 제2 먼지 배출구(125)는 제1 먼지 배출구(115) 및 제1 공기 유출구(113-1) 보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
제1 싸이클론 본체(112)의 하부에 위치된 제1 공기 유입구(111)를 통해 공기가 공급되고, 제1 공기 유입구(111)를 통해 공급된 공기는 제1 싸이클론 본체(112) 내부에서 상승하면서 회전하는 나선운동을 하면서, 먼지가 분리된다. 분리된 먼지는 제1 싸이클론 본체(112)에서 상부에 위치된 제1 먼지 배출구(115)를 통해 제1 먼지통(190)에 포집된다. 먼지가 분리된 공기는 경계 바디(181)에 형성된 제1 공기 유출구(113-1)를 통해 배출된다.
제1 공기 유출구(113-1)를 통해 배출된 공기는 제2 공기 유입구(121)로 공급된다. 제2 공기 유입구(121)로 공급된 공기는 제2 싸이클론 본체(122)의 내부로 공급되면서 가이드 베인(126)에 의해 하강 회전 운동되면서, 먼지가 분리된다. 분리된 먼지는 제2 먼지 배출구(125)를 통하여 제2 먼지통(129)에서 포집된다. 먼지가 분리된 공기는 제2 공기 유출구(123)를 통하여 배출된다.
2: 청소기 본체 6: 휠 유닛
4: 청소 노즐 100 : 싸이클론 집진 장치
110: 제1 싸이클론 120: 제2 싸이클론
190: 제1 먼지통 129: 제2 먼지통

Claims (20)

  1. 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제1 싸이클론 본체와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 공기 유입구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 먼지 배출구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성되는 제1 공기 유출구를 포함하는 제1 싸이클론; 및
    상기 제1 먼지 배출구와 연통되어 먼지를 포집하는 제1 먼지통을 포함하고,
    상기 제1 싸이클론 본체의 적어도 일부는 상기 유동 축과 교차되는 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치되는 싸이클론 집진장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공기 유입구는 상기 제1 먼지 배출구 보다 하부에 배치되는 싸이클론 집진 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공기 유출구는 상기 제1 공기 유입구 보다 상부에 배치되는 싸이클론 집진 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 공기 유출구는 상기 제1 먼지 배출구 보다 상부에 배치되는 싸이클론 집진 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 공기 유입구 및 상기 제1 먼지 배출구는 상기 제1 싸이클론 본체의 둘레면에 형성되고,
    상기 제1 공기 유출구는 상기 제1 싸이클론 본체의 둘레면의 상단과 연결되는 어퍼 커버에 형성되는 싸이클론 집진 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 싸이클론 본체의 내부와 상기 제1 공기 유출구의 사이에 배치되는 메쉬 콘을 더 포함하는 싸이클론 집진장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 싸이클론에서 유출된 공기를 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동시키는 적어도 하나의 제2 싸이클론과,
    상기 제2 싸이클론 하부에 배치되어 상기 제2 싸이클론에서 집진된 먼지를 포집하는 제2 먼지통을 더 포함하는 싸이클론 집진 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 적어도 일부가 중첩되게 배치되는 싸이클론 집진 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 제1 방향 및 상기 유동 축과 교차되는 제2 방향에서 상기 제1 싸이클론 본체와 적어도 일부가 중첩되게 배치되고, 상기 제1 싸이클론 본체의 외부에 위치되는 싸이클론 집진 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 사이클론은,
    상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제2 싸이클론 본체와, 상기 제2 싸이클론 본체에 형성된 제2 공기 유입구와, 상기 제2 싸이클론 본체에 형성된 제2 먼지 배출구와, 상기 제2 싸이클론 본체에 형성되는 제2 공기 유출구를 포함하는 싸이클론 집진 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 공기 유입구는 상기 제1 공기 유출구와 연통되고, 상기 제1 싸이클론 본체의 상단 보다 높게 위치되는 싸이클론 집진 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 공기 유출구 및 상기 제2 공기 유입구는 상기 제2 먼지 배출구 보다 상부에 배치되는 싸이클론 집진 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 싸이클론 본체에 연결되어, 상기 제2 공기 유입구에서 유입되는 공기를 가이드 하는 가이드 베인을 더 포함하는 싸이클론 집진 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가이드 베인은 상기 제2 싸이클론 본체의 유동 축을 중심으로 하는 나선궤도의 적어도 일부를 형성하는 싸이클론 집진 장치.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 제1 싸이클론 본체의 내부에 위치되는 싸이클론 집진 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통의 적어도 일부는 상기 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치되는 싸이클론 집진 장치.
  17. 내부 유입된 공기를 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동시키는 제1 싸이클론;
    상기 제1 싸이클론에서 집진된 먼지를 포집하는 제1 먼지통;
    상기 제1 싸이클론에서 유출된 공기를 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동시키는 적어도 하나의 제2 싸이클론; 및
    상기 제2 싸이클론 하부에 배치되어 상기 제2 싸이클론에서 집진된 먼지를 포집하는 제2 먼지통을 포함하고,
    상기 제1 싸이클론, 상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통은 상기 유동 축과 교차되는 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치되는 싸이클론 집진 장치.
  18. 청소기 본체;
    상기 청소기 본체에 배치되는 싸이클론 집진 장치; 및
    상기 청소기 본체를 이동시키는 휠 유닛을 포함하고,
    상기 싸이클론 집진 장치는,
    상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동을 발생시키는 제1 싸이클론 본체와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 공기 유입구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성된 제1 먼지 배출구와, 상기 제1 싸이클론 본체에 형성되는 제1 공기 유출구를 포함하는 제1 싸이클론; 및
    상기 제1 먼지 배출구와 연통되어 먼지를 포집하는 제1 먼지통을 포함하고,
    상기 제1 싸이클론 본체의 적어도 일부는 상기 유동 축과 교차되는 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치되는 청소기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 싸이클론에서 유출된 공기를 상하 방향으로 연장된 유동 축을 중심으로 싸이클론 유동시키는 적어도 하나의 제2 싸이클론과,
    상기 제2 싸이클론 하부에 배치되어 상기 제2 싸이클론에서 집진된 먼지를 포집하는 제2 먼지통을 더 포함하는 청소기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 싸이클론 및 상기 제2 먼지통의 적어도 일부는 상기 제1 방향에서 상기 제1 먼지통과 중첩되게 배치되는 청소기.


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