KR20190125810A - 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 노즐 어셈블리와, 상기 노즐 어셈블리와 연통되는 청소기 본체 및, 상기 노즐 어셈블리에 결합되는 물 청소기유닛을 포함하되, 상기 물 청소유닛은, 내부에 물이 수용되는 저장공간을 형성하고, 상기 저장공간에 수용된 물이 배출되는 분사구가 하측에 형성된 물 탱크와, 상기 물탱크의 하부에 부착되고, 상기 분사구를 통해 배출된 물을 공급받는 걸레와, 상기 물 탱크의 외측에 배치되고, 상기 물 탱크의 내측으로 압축 공기를 주입하는 에어펌프를 포함한다.

Description

청소기{cleaner}

본 발명은 진공 청소 및 물걸레 청소가 가능한 청소기에 관한 것이다.

청소기는 실내 바닥의 먼지나 이물을 흡입하거나 닦아 청소를 수행하는 기기이다.

이러한 청소기는, 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다.

또한, 수동 청소기는, 청소기의 형태에 따라, 캐니스터 타입의 청소기, 업라이트 타입의 청소기, 핸디형 청소기, 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다.

선행문헌인 한국공개특허공보 특2001-0028651호(공개일 2001.04.06.)에는 물분사기를 갖는 물걸레 도구가 개시된다.

선행문헌의 물걸레 도구는, 소정부위에 물분사구가 형성되며, 내부에 물분사기를 구비한 물통, 상기 물통의 상부에 고정되어 선회가능한 통형의 자루 및 상기 자루 단부에 고정되어 상기 물분사기를 작동케 하는 작동노브를 포함한다.

선행문헌에 의하면, 사용자가 청소 과정에서 작동노브를 작동시키는 경우만 물분사기가 작동된다. 따라서, 청소과정에서 사용자는 주기적으로 작동노브를 작동시켜야 하므로 사용자가 번거로운 문제가 있다.

또한, 한 번의 작동노브 조작 시 분사되는 물의 양이 정해져 있으므로, 물의 배출량을 조절하기 위해서는 작동 노브의 조작 회수를 증가시켜야 하는 단점이 있다.

본 발명의 목적은, 바닥면의 이물질을 진공 흡입하는 진공 청소와 더불어, 바닥면을 닦는 물걸레 청소가 동시에 진행될 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 청소 과정에서 걸레가 마르지 않도록, 청소 진행 도중 주기적으로 걸레에 물공급이 이루어질 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 걸레를 회전시키는 모터의 회전동력을 이용하여, 물탱크에 저장된 물이 걸레에 주기적으로 공급될 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 걸레의 회전 여부와 관계없이, 물탱크에 저장된 물을 주기적으로 걸레에 공급할 수도 있는 청소기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 청소기 핸들에 구비된 버튼을 누르는 간단한 조작을 통해서 걸레로 분사되는 물의 분사 주기를 조절하여, 결과적으로 걸레에 공급되는 단위시간 당 물의 양을 손쉽게 변경할 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 청소기 핸들에 구비된 버튼을 누르는 간단한 조작을 통해서 물의 분사 여부를 손쉽게 변경할 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 걸레가 회전하면서, 바닥면을 걸레질하여, 바닥면의 청소가 보다 깨끗하게 진행될 수 있는 청소기를 제공하는 것이다,

또한, 본 발명의 목적은, 흡입노즐이 형성된 노즐 어셈블리의 선단의 두께가 슬림하게 형성되어, 높이가 낮은 공간의 청소가 용이하게 이루어질 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 청소기는, 노즐 어셈블리와, 상기 노즐 어셈블리와 연통되는 청소기 본체 및, 상기 노즐 어셈블리에 결합되는 물 청소기유닛을 포함하되, 상기 물 청소유닛은, 내부에 물이 수용되는 저장공간을 형성하고, 상기 저장공간에 수용된 물이 배출되는 분사구가 하측에 형성된 물 탱크와, 상기 물탱크의 하부에 부착되고, 상기 분사구를 통해 배출된 물을 공급받는 걸레와, 상기 물 탱크의 외측에 배치되고, 상기 물 탱크의 내측으로 압축 공기를 주입하는 에어펌프를 포함한다.

또한, 상기 에어펌프에서 상기 물 탱크의 내측으로 압축 공기가 주입되면, 상기 저장공간의 내압이 순간적으로 커지면서, 상기 분사구를 통해서, 물이 분사된다.

또한, 상기 분사구의 크기는, 상기 저장공간의 내압이 대기압인 조건에서, 상기 저장공간의 물이 배출되지 않는 범위에서 채택된다.

또한, 상기 물 탱크의 상부에는 주입구가 형성되고, 상기 에어펌프에서 공급된 압축 공기는 별도의 공급관을 통해서 상기 주입구에 주입된다.

또한, 상기 물 청소 유닛은, 회전동력을 발생하는 메인모터 및 상기 메인모터의 회전력을 전달하는 기어모듈을 더 포함하고, 상기 걸레는 상기 메인모터 또는 상기 기어모듈과 연결되어, 회전동작한다.

또한, 상기 에어 펌프는, 일측에 외부 공기가 유입되는 제1유입구가 형성되고, 타측의 상부와 하부에 각각 제1,2배출구가 형성된 외측챔버와, 상기 외측챔버의 내측에 형성되고, 일측에 압축 공기가 배출되는 제3배출구가 형성되며, 타측의 상부와 하부에 압축 공기가 유입되는 제3,4유입구를 형성하는 내측챔버와, 상기 외측챔버의 타측에 장착되고, 상기 제1,2배출구를 통해 배출된 공기를 압축하여, 상기 제3,4유입구로 공급하는 압축부재와, 상기 제1,2배출구의 타측에서 상기 제1,2 배출구의 개폐를 단속하는 제1,2밸브 및 상기 제3,4유입구의 일측에서 상기 제3,4유입구의 개폐를 단속하는 제3,4밸브를 포함한다.

또한, 제3,4유입구는 상기 제1,2배출구와 동일한 면에 형성된다.

또한, 상기 제3,4유입구는 상기 제1,2배출구 사이에 위치된다.

또한, 상기 압축부재는, 상기 외측챔버의 타측에서 제1배출구 및 제3유입구를 커버하는 제1압축실과, 제2배출구 및 제4유입구를 커버하는 제2압축실을 포함한다.

또한, 상기 압축부재는, 상기 제1압축실과 제2압축실의 타측단부에 고정되는 평판형상의 수직판과, 상기 수직판의 중심부에서 수평방향으로 연장된 샤프트를 더 포함한다.

또한, 상기 압축부재는, 상기 샤프트의 단부에 회전 가능하게 연결되고, 왕복운동하면서, 상기 샤프트의 단부를 상하방향으로 승강시키는 구동부를 더 포함한다.

또한, 상기 구동부는, 상기 메인모터 및 기어모듈을 포함한다.

또한, 상기 구동부는, 회전동력을 발생하는 보조모터 및 상기 보조모터의 회전운동을 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력전달부재를 포함한다.

또한, 상기 청소기 본체에는, 상기 메인모터 또는 보조모터의 작동 여부 및 상기 메인모터 또는 보조모터의 회전속도(rpm)을 조절하는 조절수단이 구비된다.

또한, 상기 조절수단은, 상기 기어모듈의 입력단과 출력단의 기어비를 조절한다.

또한, 상기 걸레는, 상기 물탱크의 하부에 배치되고, 양측에 한 쌍으로 구비되고, 상기 분사구는, 상기 걸레와 대응되게 상기 물탱크의 양측에 형성된다.

또한, 상기 노즐 어셈블리의 전방에는 흡입노즐이 형성되고, 상기 걸레 사이 공간에는 상기 흡입노즐로 흡입된 공기가 유동하는 흡입유로가 형성된다.

또한, 상기 물 탱크의 상면은, 전방에서 후방으로 상향 경사지게 형성된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 공기 흡입을 통한 바닥면 청소와 더불어, 바닥면을 물 걸레질하는 청소가 동시에 진행될 수 있어, 청소가 보다 깨끗하게 진행될 수 있는 이점이 있다.

또한, 물 걸레 청소 도중, 걸레가 마르지 않도록 청소가 진행되는 과정에서 주기적으로 물공급이 이루어질 수 있어, 청소 효율을 높이고 사용자의 편의성을 높일 수 있는 효과도 있다.

또한, 걸레를 회전시키는 모터의 회전동력을 이용하여, 물탱크에 저장된 물이 걸레에 주기적으로 공급될 수 있는 효과도 있다.

또한, 걸레의 회전 여부와 관계없이, 물탱크에 저장된 물을 주기적으로 걸레에 공급할 수도 있는 효과도 있다.

또한, 청소기 핸들에 구비된 버튼을 누르는 간단한 조작을 통해서 걸레로 분사되는 물의 분사 주기를 조절하여, 결과적으로 걸레에 공급되는 단위시간 당 물의 양을 손쉽게 변경할 수 있는 효과도 있다.

또한, 청소기 핸들에 구비된 버튼을 누르는 간단한 조작을 통해서 물의 분사 여부를 손쉽게 변경할 수 있는 효과도 있다.

또한, 걸레가 회전하면서, 바닥면을 걸레질하여, 바닥면의 청소가 보다 깨끗하게 진행될 수 있는 효과도 있다.

또한, 흡입노즐이 형성된 노즐 어셈블리의 선단의 두께가 슬림하게 형성되어, 높이가 낮은 공간의 청소가 용이하게 이루어질 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 노즐 어셈블리 및 물청소 유닛부분을 발췌하여 보인 사시도이다.
도 2는 도 1에서, 물 탱크가 분리된 상태를 보인 사시도이다.
도 3은 도 1에서, 물 탱크가 분리된 상태를 보인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 구성요소인 물탱크의 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일부 구성요소인 물청소 유닛의 구성을 개략적으로 보인 구성도이다.
도 7은 대기상태에서의 에어펌프를 개략적으로 보인 도면이다.
도 8 내지 도 9는 작동상태에서의 에어펌프를 개략적으로 보인 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 가능 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 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 이하에서 언급되는 '걸레'는, 직물이나 종이 재질 등 재질면에서, 다양한 실시예가 발생할 수 있다. 또한, 세척을 통해 반복사용이 가능한 반복 사용용 걸레를 의미할 수 있고, 일회용 걸레를 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 노즐 어셈블리 및 물청소 유닛부분을 발췌하여 보인 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1에서, 물 탱크가 분리된 상태를 보인 사시도이다. 그리고, 도 3은 도 1에서, 물 탱크가 분리된 상태를 보인 평면도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일부 구성요소인 물탱크의 사시도이다. 그리고, 도 5는 도 4의 A-A 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 청소기는 청소기 본체(미도시) 및 상기 청소기 본체와 연결된 청소모듈을 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 청소모듈은 제1 청소모듈과 제2청소모듈을 포함할 수 있다.

먼저, 상기 제1청소모듈은, 흡입팬 및 노즐 어셈블리(100)를 포함하여, 바닥면의 흡입 청소(vaccum cleaning)를 진행할 수 있다. 또한, 상기 제1청소모듈은 바닥을 비질(sweeping)하는 브러쉬(brush)를 포함할 수 있고, 나아가 상기 브러쉬가 회전 가능하게 구비될 수도 있다.

한편, 상기 제2청소모듈은, 물 청소유닛(200)을 포함하여, 바닥면과 접촉하면서 걸레질을 하도록 구비될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 물 청소유닛(200)은 상기 노즐 어셈블리(100)와 함께 이동하면서, 바닥면을 걸레질하게 된다. 이때, 상기 물 청소유닛(200)은 회전 동작을 하며 걸레질하게 구비될 수 있다.

상기 물 청소유닛(200)은 상기 노즐 어셈블리(100)에 결합될 수 있다.

이하, 상기 물청소 유닛(200) 및 노즐 어셈블리(100)에 대해 보다 상세히 설명한다.

상기 물 청소유닛(200)은, 물탱크(210)와, 걸레(220)와, 에어펌프(230)를 포함한다.

물탱크(210)는, 내부에 물이 수용되는 저장공간(211)을 형성하고, 압축된 공기가 유입되는 주입구(212)를 상측에 형성하며, 상기 저장공간에 수용된 물이 배출되는 분사구(213)를 하측에 형성한다.

걸레(220)는 바닥면과 접촉하면서, 바닥면을 닦으며 청소하는 것으로, 상기 물탱크(210)의 하부에 부착되고, 상기 분사구(213)를 통해 배출된 물을 직접 공급 받거나 별도의 호스 등을 통해서 공급받는다.

이때, 상기 주입구(212)를 통해서, 압축공기가 상기 저장공간(211)의 내부로 유입되면서, 분사구(213)를 통해서, 저장공간(211)의 물이 배출될 수 있다.

한편, 상기 에어펌프(230)는 상기 물 탱크의 외측에 배치되고, 상기 물 탱크의 내측으로 압축 공기를 주입하도록 구비된다.

상기와 같은 물 청소유닛(200)의 경우, 상기 에어펌프(230)에서 상기 물 탱크(210)의 내측으로 압축 공기가 주입되면, 그에 따라 저장공간(211)의 내압이 순간적으로 커지면서, 상기 분사구(213)를 통해서, 저장공간(211)에 저장되었던 물이 분사된다. 그리고, 분사구(213)를 통해서 분사된 물은 걸레(220)로 공급될 수 있다.

상기와 같은 과정에 의해, 걸레(220)는 물에 적셔질 수 있으며, 바닥면을 물걸레질 할 수 있다.

한편, 바닥면을 물 걸레질하다 보면, 걸레(220)의 물기가 줄어들면서, 걸레(220)가 마르게 된다. 상기와 같이 걸레(220)가 마르게 되면, 바닥면의 물걸레 청소가 제대로 진행될 수 없다.

본 발명에 따르면, 상기 에어펌프(230)에서 주기적으로 압축공기를 생성하여, 물 탱크(210)로 압축공기를 주기적으로 주입하기 때문에, 상기 분사구(213)를 통해서, 저장공간(211)에 저장되었던 물이 주기적으로 걸레(220)로 분사되어, 걸레(220)가 적셔진 상태를 유지할 수 있고, 바닥면의 물걸레 청소가 지속적으로 진행될 수 있다.

상기 에어펌프(230)는 전동방식으로 구동될 수 있다. 일 예로, 상기 에어펌프(230)는 상기 걸레(220)를 회전시키기 위해 구비되는 동력원과 연결되어, 압축공기를 생성하고, 물 탱크(210)에 공급할 수 있다.

다른 예로, 상기 에어펌프(230)는 별도의 동력원과 연결되어, 왕복운동하면서, 압축공기를 생성하고, 물 탱크(210)에 공급할 수 있다.

상기 에어펌프(230)는 외부공기를 흡입하여, 압축시킨 후, 물 탱크(210) 측으로 공급할 수 있는 범위에서 다양한 실시예가 발생할 수 있다.

일 예로, 상기 에어펌프(230)는 회전동력을 발생하는 모터 및 상기 모터의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 링크, 캠, 기어, 볼스크류 등의 동력전달부재와 연결될 수 있다.

다른 예로, 상기 에어펌프(230)는 리니어 모터와 연결될 수 있다.

한편, 물 분사가 불필요한 상황에서, 분사구(213)를 통해서, 저장공간(211)에 저장된 물의 일부가 누수될 수 있다.

이를 방지하기 위해, 상기 분사구(213)의 크기는, 상기 저장공간(211)의 내압이 대기압인 조건에서, 상기 저장공간(211)의 물이 배출되지 않는 범위에서 채택될 수 있다.

그리고, 상기 분사구(213)의 크기는, 상기 저장공간(211)의 내압이 대기압 보다 큰 조건에서는, 상기 저장공간(211)의 물이 배출는 범위에서 채택될 수 있다.

이에 따르면, 에어펌프(230)에서 생성된 압축공기가 물 탱크(210)의 내측으로 주입되고, 그에 따라 저장공간(211)의 내압이 순간적으로 커지는 경우에만, 분사구(213)를 통해 저장공간(211)의 물이 배출될 수 있다.

반면, 상기 에어펌프(230)에서 압축공기를 생성하지 않고, 물 탱크(210)의 내측으로 압축공기가 주입되지 않은 상태(대기압 상태)에서는, 저장공간(211)의 물이 분사구(213)를 통해서 분사되지 않고, 저장공간(211)에 저장된 상태를 유지한다.

또한, 상기 물 청소유닛(200)은 회전동력을 발생하는 메인모터(250) 및 상기 메인모터(250)의 회전력을 전달하는 기어모듈(260)을 더 포함하고, 상기 걸레(220)는 상기 기어모듈(260)과 연결되어, 회전동작한다.

일 예로, 상기 걸레(220)는 복수 구비될 수 있고, 상기 메인모터(250) 역시 복수 구비되어, 상기 걸레(220) 각각에 별도로 연결될 수 있다.

또한, 상기 걸레(220)는 기어모듈(260)에 연결되지 않고, 상기 메인모터(250)에 직접 연결될 수도 있다.

상기와 같이 걸레(220)와 메인모터(250)가 연결되면, 상기 메인모터(250)에 의해 상기 걸레(220)가 회전하면서, 바닥면을 물걸레질할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일부 구성요소인 물청소 유닛의 구성을 개략적으로 보인 구성도이다. 그리고, 도 7은 대기상태에서의 에어펌프를 개략적으로 보인 도면이다. 그리고, 도 8 내지 도 9는 작동상태에서의 에어펌프를 개략적으로 보인 도면이다.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 상기 에어펌프(230)는 메인모터(250)의 회전동력을 전달받아 펌핑되거나, 별도의 보조모터(미도시)로 부터 회전동력을 전달받아 펌핑될 수 있다.

일 예로, 상기 에어 펌프(230)는, 외측챔버(231), 내측챔버(232), 압축부재(233), 밸브(234,235) 등을 포함할 수 있다.

상기 외측챔버(231)는 일측에 외부 공기가 유입되는 제1유입구(231a)가 형성되고, 타측의 상부와 하부에 각각 제1,2배출구(231b,231c)가 형성되고, 내측에 공간부(231d)를 형성한다.

내측챔버(232)는 상기 외측챔버(231)의 내측에 형성되고, 일측에 압축 공기가 배출되는 제3배출구(232a)가 형성되며, 타측의 상부와 하부에 압축 공기가 유입되는 제3,4유입구(232b,232c)를 형성하고, 내측에 공간부(232d)를 형성한다.

이때, 상기 내측챔버(232)의 타측면은 상기 외측챔버(231)의 타측면과 일체로 형성될 수 있다. 상기 내측챔버(232)는 외측챔버(231)의 타측면에서, 상기 외측챔버(231)의 내측의 공간부(231d)로 연장된 형태로 형성될 수 있다.

상기 제3,4유입구(232b,232c)는 상기 제1,2배출구(231b,231c)와 동일한 면에 형성될 수 있다.

상기 제3,4유입구(232b,232c)는 상기 제1,2배출구(231b,231c) 사이에 위치되게 형성될 수 있다.

압축부재(233)는 상기 외측챔버(231)의 외측에 구비되고, 상기 외측챔버(231)의 타측에 고정될 수 있다. 또한 상기 압축부재(233)는 제1배출구(231b)를 통해 배출된 공기를 압축하여, 상기 제3유입구(232b)로 공급하고, 제2배출구(231c)를 통해 배출된 공기를 압축하여, 상기 제4유입구(232c)로 공급한다.

상기 압축부재(233)는 고무, 실리콘 등의 탄성재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 압축부재(233)는, 상기 외측챔버(231)의 타측에서 제1배출구(231b) 및 제3유입구(232b)를 커버하는 제1압축실(233a)과, 제2배출구(231c) 및 제4유입구(232c)를 커버하는 제2압축실(233b)을 포함할 수 있다.

상기 압축부재(233)는 상기 외측챔버(231)의 타측면과 접촉하는 접촉부(233c,233d)를 형성할 수 있다.

상기 접촉부(233c)는 상기 압축부재(233)의 테두리에서, 상기 외측챔버(231)의 타측면과 나란하게 연장되어 외측챔버(231)의 타측면과 면접촉하면서, 고정될 수 있다.

또한, 상기 접촉부(233d)는 상기 제1압축실(233a)과 제2압축실(233b) 사이에서, 상기 외측챔버(231)의 타측면과 나란하게 형성되어 외측챔버(231)의 타측면과 면접촉하면서, 고정될 수 있다.

밸브(234,235)는 상기 제1,2배출구(231b,231c)의 타측에서 상기 제1,2 배출구(231b,231c)의 개폐를 단속하는 제1,2밸브(234a,234b), 및 상기 제3,4유입구(232b,232c)의 일측에서 상기 제3,4유입구(232b,232c)의 개폐를 단속하는 제3,4밸브(235)를 포함한다. 이때 상기 제3,4밸브(235)는 일체로 형성될 수 있다.

상기 밸브(234,235)는 고무, 실리콘 등의 탄성재질로 형성될 수 있다.

상기 외측챔버(231)의 제1배출구(231b) 및 제2배출구(231c)로 배출된 공기는 일측에서 타측으로 유동한다. 이때, 상기 제1,2밸브(234a,234b)는 일측에서 타측(도 7에서 좌측에서 우측)으로의 공기의 유동은 허락하면서, 타측에서 일측(도 7에서 우측에서 타측)으로의 공기 유동은 차단하도록 외측챔버(231)의 타측면의 외측에 고정될 수 있다.

또한, 상기 내측챔버(232)의 제3,4유입구(232b,232c)로 유입되는 공기는 타측에서 일측으로 유동한다. 이때, 상기 제3,4밸브(235)는 타측에서 일측(도 7에서 우측에서 좌측)으로의 공기의 유동은 허락하면서, 일측에서 타측(도 7에서 좌측에서 우측)으로의 공기 유동은 차단하도록 외측챔버(231)의 타측면의 내측에 고정될 수 있다.

상기와 같이 구성된 에어펌프(230)는 상기 압축부재(233)의 형태에 따라 공기가 흡입되고 압축된 후 배출될 수 있다.

일 예로, 상기 제1압축실(233a)이 팽창하면, 제1압축실(233a)의 내압이 순간적으로 낮아지고, 상기 제1밸브(234a)가 개방되면서, 외측챔버(231)의 공기가 제1압축실(233a)로 유입된다.

이때, 제1압축실(233a)의 내압이 낮은 상태이기 때문에, 제3유입구(232b)는 제3밸브(235a)에 의해 닫힌 상태이다.

이후, 상기 제1압축실(233a)이 수축하면, 제1압축실(233a)의 내압이 순간적으로 커지면서, 상기 제3밸브(235a)가 개방되고, 제1압축실(233a)의 공기는 압축 되면서 내측챔버(232)로 유입된다. 이후, 내측챔버(232)로 유입된 압축 공기는 제3배출구(232a) 및 별도의 공급관(240)을 거쳐, 물탱크(210) 측으로 공급된다.

이때, 제1압축실(233a)의 내압이 높은 상태이기 때문에, 제1배출구(231b)는 제1밸브(234a)에 의해 닫힌 상태이다.

다른 예로, 상기 제2압축실(233b)이 팽창하면, 제2압축실(233b)의 내압이 순간적으로 낮아지고, 상기 제2밸브(234b)가 개방되면서, 외측챔버(231)의 공기가 제2압축실(233b)로 유입된다.

이때, 제2압축실(233b)의 내압이 낮은 상태이기 때문에, 제4유입구(232c)는 제4밸브(235b)에 의해 닫힌 상태이다.

이후, 상기 제2압축실(233b)이 수축하면, 제2압축실(233b)의 내압이 순간적으로 커지면서, 상기 제4밸브(235b)가 개방되고, 제2압축실(233b)의 공기는 압축 되면서 내측챔버(232)로 유입된다. 이후, 내측챔버(232)로 유입된 압축 공기는 제3배출구(232a) 및 별도의 공급관(240)을 거쳐, 물탱크(210) 측으로 공급된다.

이때, 제2압축실(233b)의 내압이 높은 상태이기 때문에, 제2배출구(231c)는 제2밸브(234b)에 의해 닫힌 상태이다.

상기 제1압축실(233a) 및 제2압축실(233b)은 구동유닛에 의해 팽창 및 수축을 반복할 수 있다.

구동유닛은, 상기 제1압축실(233a)과 제2압축실(233b)의 타측단부에 고정되는 평판형상의 수직판(236)과, 상기 수직판(236)의 중심부에서 수평방향으로 연장된 샤프트(237)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동유닛은, 상기 샤프트(237)의 단부에 회전 가능하게 연결되고, 상하방향으로 왕복 운동하면서, 상기 샤프트(237)의 단부를 상하방향으로 승강시키는 구동부를 더 포함한다.

여기서, 상기 구동부는, 전술한 메인모터(250) 및 기어모듈(260)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 구동부는 상기 기어모듈(260) 중 적어도 어느 하나의 기어(261)에 편심되어 회전 가능하게 결합된 제1링크부재(271) 및 일단이 상기 제1링크부재(271)에 회전가능하게 고정되고, 타단이 상기 샤프트(237)에 회전 가능하게 고정되는 제2링크부재(272)를 포함할 수 있다.

다시, 도 6을 참조하면, 상기 기어(261)는 메인모터(250)와 연동하여 회전한다. 이때, 상기 기어(261)에 편심되어, 회전 가능하게 연결된 제1링크부재(271)의 일단은 기어(261)와 함께 원을 그리며 회전한다.

그리고, 상기 제1링크부재(271)의 타단에 연결된 제2링크부재(272)는 제1링크부재(271)에 의해 왕복운동을 하게된다.

이 과정에서, 상기 제2링크부재(272)의 단부와 연결된 샤프트(237) 상하방향으로 움직이게 되고, 상기 샤프트(237)와 연결된 수직판(236) 및 압축부재(233)도 상하방향으로 움직이며, 펌프로서 작동할 수 있다.

이하의 설명에서, 제2링크부재(272) 및 메인모터(250) 등이 샤프트(237)의 하방에 배치된 경우를 일예로 설명하나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 제2링크부재(272) 및 메인모터(250) 등은 샤프트(237)와 나란한 방향으로 형성될 수도 있다.

도 6을 기준으로, 제1링크부재(271)가 최하단에서 최상단으로 회전할 때, 제2링크부재(272)의 단부는 샤프트(237)를 상측으로 밀게 되고, 샤프트(237)와 연결된 수직판(236) 및 압축부재(233)는 일측으로 회전(도 6을 기준으로 반시계 방향으로 회전)하게 된다. 이 과정에서, 제1압축실(233a)은 수축하고, 제2압축실(233b)은 팽창한다.

상기와 같이 제1압축실(233a)은 수축하고, 제2압축실(233b)은 팽창하면, 도 9와 같이, 제2압축실(233b)의 내압이 순간적으로 낮아지고, 상기 제2밸브(234b)가 개방되면서, 외측챔버(231)로 유입된 공기가 제2배출구(231c)를 통해서 제2압축실(233b)로 유입된다.

이때, 제2압축실(233b)은 팽창하면서 내압이 낮아진 상태이기 때문에, 제4유입구(232c)는 제4밸브(235b)에 의해 닫힌 상태를 유지한다.

한편, 제1압축실(233a)의 경우 도 9와 같이, 수축하여 제1압축실(233a)의 내압이 순간적으로 커지게 되고, 그에 따라 상기 제3밸브(235a)가 개방되고, 제1압축실(233a)의 공기는 압축되면서 제3유입구(232b)를 통해서, 내측챔버(232)로 유입된다. 이후, 내측챔버(232)로 유입된 압축 공기는 제3배출구(232a)를 거쳐, 물탱크(210) 측으로 공급된다.

이때, 제1압축실(233a)의 내압이 높은 상태이기 때문에, 제1배출구(231b)는 제1밸브(234a)에 의해 닫힌 상태를 유지한다.

반면, 제1링크부재(271)가 최상단에서 최하단으로 회전할 때, 제2링크부재(272)의 단부는 샤프트(237)를 하측으로 잡아 당기게 되고, 샤프트(237)와 연결된 수직판(236) 및 압축부재(233)는 타측으로 회전(도 6을 기준으로 시계 방향으로 회전)하게된다. 이 과정에서, 제1압축실(233a)은 팽창하고, 제2압축실(233b)은 수축한다.

상기와 같이, 제1압축실(233a)이 팽창하고, 제2압축실(233b)이 수축하면, 도 8과 같이, 제1압축실(233a)의 내압이 순간적으로 낮아지고, 상기 제1밸브(234a)가 개방되면서, 외측챔버(231)의 공기가 제1배출구(231b)를 통해서 제1압축실(233a)로 유입된다.

이때, 제1압축실(233a)은 내압이 낮은 상태이기 때문에, 제3유입구(232b)는 제3밸브(235a)에 의해 닫힌 상태를 유지한다.

한편, 상기 제2압축실(233b)의 겨우에는 도 8에 도시된 바와 같이, 수축하여, 제2압축실(233b)의 내압이 순간적으로 커지면서, 상기 제4밸브(235b)가 개방되고, 제2압축실(233b)의 공기는 압축 되면서 제4유입구(232c)를 통해서 내측챔버(232)로 유입된다. 이후, 내측챔버(232)로 유입된 압축 공기는 제3배출구(232a)를 거쳐, 물탱크(210) 측으로 공급된다.

이때, 제2압축실(233b)은 내압이 높은 상태이기 때문에, 제2배출구(231c)는 제2밸브(234b)에 의해 닫힌 상태를 유지한다.

상기와 같이, 메인모터(250)가 회전하고, 제2링크부재(272) 및 그와 연결된 샤프트(237)이 상승 및 하강하면서, 제1압축실(233a)이 팽창하고 제2압축실(233b)이 수축하는 도 8의 과정과, 제1압축실(233a)이 수축하고 제2압축실(233b)이 팽창하는 도 9의 과정이 반복적으로 진행되면서, 에어펌프(230)에서 압축된 공기는 주기적으로 물 탱크(210) 측에 공급될 수 있다.

상기한 예에서는, 메인모터(250)가 걸레(220)를 회전시킴과 동시에, 에어 펌프(230)를 작동시킨다고 명시하였다.

그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 예로, 상기 에어 펌프(230)는, 회전동력을 발생하는 보조모터(미도시) 및 상기 보조모터(미도시)의 회전운동을 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력전달부재(미도시)와 연결될 수도 있다.

상기의 경우, 에어 펌프(230)의 샤프트(237)는 걸레(220)를 회전시키는 메인모터(250)와 연결되지 않고, 별도의 보조모터(미도시)와 연결되어 회전한다.

이 경우, 별도의 보조모터(미도시)가 구비되어, 에어 펌프(230)의 샤프트(237)를 왕복운동시키기 때문에, 걸레(220)의 회전여부에 관계없이, 에어 펌프(230)의 동작이 가능하다.

상기 메인모터(250)와 별도로 구비된 보조모터(미도시)가 회전하면, 동력전달부재(미도시)는 보조모터(미도시)의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여, 에어 펌프(230)의 샤프트(237)로 전달한다.

이후, 상기 에어 펌프(230)의 샤프트(237)는 상기 압축부재(233)의 제1압축실(233a)과 제2압축실(233b)을 번갈아가며 가압한다.

또한, 상기 청소기 본체(미도시)에는, 상기 메인모터(250) 또는 보조모터(미도시)의 작동 여부, 상기 메인모터(250) 또는 보조모터(미도시)의 회전속도(rpm) 또는 상기 에어펌프(230)의 인터발을 조절하는 조절수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

일 예로, 상기 조절수단(미도시)는 청소기 본체(미도시)의 핸들 부분에 형성될 수 있다. 상기 조절수단(미도시)는 메인모터(250) 또는 보조모터(미도시)의 전원버튼(온/오프 버튼) 및 메인모터(250) 또는 보조모터(미도시)의 회전 속도 조절 버튼(세기 버튼)을 포함할 수 있다.

특히, 상기 조절수단(미도시)은 청소기의 전반적인 동작을 조절하는 버튼들과 인접하는 위치에 형성될 수 있다.

상기와 같은 조절수단이 구비되면, 메인모터(250)의 회전속도를 조절하여, 상기 메인모터(250)와 연결된 걸레(220)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 메인모터(250)의 회전속도를 조절하여, 메인모터(250)에 연결된 기어유닛(260)의 회전속도를 조절할 수 있다. 그리고, 링크부재(271,272)를 통해 상기 기어유닛(260)과 연결된 샤프트(237)의 왕복운동 속도(승강주기)를 조절할 수 있다.

일 예로, 메인모터(250)의 회전속도가 빨라지면, 샤프트(237)의 왕복운동 속도 및 압축부재(233)의 핌핑속도가 빨라질 수 있다. 그리고, 물 탱크(210)에서 분사구(213)로 단위 시간당 물이 분사되는 횟수가 증가되고, 결과적으로 단위 시간당 물 분사량이 증가될 수 있다.

또한, 메인모터(250)의 회전속도가 느려지면, 샤프트(237)의 왕복운동 속도 및 압축부재(233)의 핌핑속도가 느려질 수 있다. 그리고, 물 탱크(210)에서 분사구(213)로 단위 시간당 물이 분사되는 횟수가 감소되고, 결과적으로 단위 시간당 물 분사량이 감소될 수 있다.

한편, 상기 조절수단은, 상기 기어모듈(260)의 입력단과 출력단의 기어비를 조절할 수 있다.

상기의 경우, 상기 조절수단은 메인모터(250)의 회전속도는 일정하게 유지된 상태에서, 기어모듈(260)의 입력단과 출력단의 기어비를 조절하여, 결과적으로, 기어모듈(260)에 연결된 샤프트(237)의 왕복운동 속도 및 압축부재(233)의 핌핑속도를 조절할 수 있다.

다른 예로, 상기와 같이 조절수단이 구비되면, 보조모터(미도시)의 회전속도를 조절하여, 동력전달부재(미도시)를 통해서 상기 보조모터(미도시)와 연결된 샤프트(237)의 왕복운동 속도 및 압축부재(233)의 핌핑속도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 걸레(220)는, 상기 물탱크(210)의 하부에 배치되고, 양측에 한 쌍으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 걸레(220)는 전술한 메인모터(250)와 연결되어, 회전하면서, 바닥면을 닦을 수 있다.

또한, 상기 분사구(213)는, 상기 걸레(220)와 대응되게 상기 물탱크(210)의 양측에 형성될 수 있다. 따라서, 양측에 형성된 분사구(213)에서 물이 분사되어, 각각의 걸레(220)에 균일하게 물이 공급될 수 있다.

또한, 상기 메인모터(250)는 한쌍으로 구비되어, 각각의 걸레(220)에 별도로 연결될 수 있다.

상기와 같이 메인모터(250)가 한 쌍으로 구비되면, 메인모터(250)가 양측에 배치될 수 있다. 따라서, 노즐 어셈블리(100)의 무게중심이 노즐 어셈블리(100)의 중심에 위치될 수 있다. 또한, 메인모터(250)가 양측에 구비되면, 걸레(220) 및 메인모터(250) 사이에 공간이 확보될 수 있으며, 상기 확보된 공간으로 후술되는 흡입유로(120)가 배치될 수 있다. 또한, 메인모터(250)가 양측에 구비되면, 걸레(220)의 회전이 양측에서 균일하게 진행될 수 있다.

한, 상기 노즐 어셈블리(100)는 전방에 흡입노즐(110)이 형성되고, 상기 걸레(220) 사이 공간에는 상기 흡입노즐(110)로 흡입된 공기가 유동하는 흡입유로(120)가 형성된다.

따라서, 노즐 어셈블리(100)의 선단에 위치된 흡입노즐(110)에서, 바닥면의 먼지 등을 빨아 들이면서, 바닥면의 1차 청소가 진행되고, 이후, 흡입 노즐(110)의 양측 후방에 배치된 걸레(220)가 바닥면을 닦으면서, 바닥면의 2차 청소가 진행된다.

이때, 상기 걸레(230) 사이에 흡입유로(120)가 배치되어, 상기 흡입노즐(110)을 통해 흡입된 먼지 등의 이물질은 흡입유로(120)를 거쳐, 청소기 본체(미도시)의 먼지통으로 수거될 수 있다.

또한, 상기 물 탱크(210)의 상면은, 전방에서 후방으로 상향 경사지게 형성된다. 즉, 전방의 높이가 후방의 높이보다 낮에 형성되고, 전방의 경우 슬림(slim)하게 형성된다.

여기서 전방은, 흡입노즐(110)이 형성된 노즐 어셈블리(100)의 선단을 의미한다. 상기와 같이 물탱크(210)의 상면이 후방으로 상향경사지게 형성되면, 노즐 어셈블리(100)를 이용해서 바닥면을 청소할 때, 가구 밑, 소파 밑, 침대 밑 등과 같이 높이가 낮은 공간에, 슬림하게 형성된 노즐 어셈블리(100)의 선단이 들어갈 수 있고, 이에 따라 높이가 낮은 공간의 청소가 진행될 수 있다.

이때, 노즐 어셈블리(100)의 선단의 높이를 더욱 낮추기 위해서, 전술한 메인모터(250) 등의 부품은 노즐 어셈블리(100)의 전방이 아닌 후방에 배치될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 공기 흡입을 통한 바닥면 청소와 더불어, 바닥면을 물걸레질 하는 청소가 동시에 진행될 수 있어, 청소가 보다 깨끗하게 진행될 수 있는 이점이 있다. 또한, 물 걸레 청소 도중, 걸레가 마르지 않도록 청소가 진행되는 과정에서 주기적으로 물공급이 이루어질 수 있어, 청소 효율을 높이고 사용자의 편의성을 높일 수 있는 이점도 있다. 또한, 걸레를 회전시키는 모터의 회전동력을 이용하여, 물탱크에 저장된 물이 걸레에 주기적으로 공급될 수 있는 이점도 있다. 또한, 걸레의 회전 여부와 관계없이, 물탱크에 저장된 물을 주기적으로 걸레에 공급할 수도 있는 이점도 있다. 또한, 청소기 핸들에 구비된 버튼을 누르는 간단한 조작을 통해서 걸레로 분사되는 물의 분사 주기를 조절하여, 결과적으로 걸레에 공급되는 단위시간 당 물의 양을 손쉽게 변경할 수 있는 이점도 있다. 또한, 흡입노즐이 형성된 노즐 어셈블리의 선단의 두께가 슬림하게 형성되어, 높이가 낮은 공간의 청소가 용이하게 이루어질 수 있는 이점도 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 노즐 어셈블리 110 : 흡입노즐
120 : 흡입유로 200 : 물 청소유닛
210 : 물탱크 211 : 저장공간
212 : 주입구 213 : 분사구
220 : 걸레 230 : 에어펌프
240 : 공급관 250 : 메인모터
260 : 기어모듈 261 : 기어
271 : 제1링크부재 272 : 제2링크부재

Claims (15)

1. 노즐 어셈블리와, 상기 노즐 어셈블리와 연통되는 청소기 본체 및, 상기 노즐 어셈블리에 결합되는 물 청소기유닛을 포함하되,
   상기 물 청소유닛은:
   내부에 물이 수용되는 저장공간을 형성하고, 상기 저장공간에 수용된 물이 배출되는 분사구가 하측에 형성된 물 탱크;
   상기 물탱크의 하부에 부착되고, 상기 분사구를 통해 배출된 물을 공급받는 걸레;
   상기 물 탱크의 외측에 배치되고, 상기 물 탱크의 내측으로 압축 공기를 주입하는 에어펌프;를 포함하고,
   상기 에어펌프에서 상기 물 탱크의 내측으로 압축 공기가 주입되면, 상기 저장공간의 내압이 순간적으로 커지면서, 상기 분사구를 통해서, 물이 분사되는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 분사구의 크기는, 상기 저장공간의 내압이 대기압인 조건에서, 상기 저장공간의 물이 배출되지 않는 범위에서 채택되는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 물 탱크의 상부에는 주입구가 형성되고, 상기 에어펌프에서 공급된 압축 공기는 별도의 공급관을 통해서 상기 주입구에 주입되는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 물 청소 유닛은, 회전동력을 발생하는 메인모터 및 상기 메인모터의 회전력을 전달하는 기어모듈을 더 포함하고, 상기 걸레는 상기 메인모터 또는 상기 기어모듈과 연결되어, 회전동작하는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 에어 펌프는:
   일측에 외부 공기가 유입되는 제1유입구가 형성되고, 타측의 상부와 하부에 각각 제1,2배출구가 형성된 외측챔버;
   상기 외측챔버의 내측에 형성되고, 일측에 압축 공기가 배출되는 제3배출구가 형성되며, 타측의 상부와 하부에 압축 공기가 유입되는 제3,4유입구를 형성하는 내측챔버;
   상기 외측챔버의 타측에 장착되고, 상기 제1,2배출구를 통해 배출된 공기를 압축하여, 상기 제3,4유입구로 공급하는 압축부재;
   상기 제1,2배출구의 타측에서 상기 제1,2 배출구의 개폐를 단속하는 제1,2밸브; 및
   상기 제3,4유입구의 일측에서 상기 제3,4유입구의 개폐를 단속하는 제3,4밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 압축부재는, 상기 외측챔버의 타측에서 제1배출구 및 제3유입구를 커버하는 제1압축실과, 제2배출구 및 제4유입구를 커버하는 제2압축실을 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 압축부재는, 상기 제1압축실과 제2압축실의 타측단부에 고정되는 평판형상의 수직판과, 상기 수직판의 중심부에서 수평방향으로 연장된 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 압축부재는, 상기 샤프트의 단부에 회전 가능하게 연결되고, 왕복운동하면서, 상기 샤프트의 단부를 상하방향으로 승강시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 구동부는, 상기 메인모터 및 기어모듈을 포함하되, 상기 기어모듈 중 적어도 어느 하나의 기어에 편심되어 회전 가능하게 결합된 제1링크부재 및 일단이 상기 제1링크부재에 회전가능하게 고정되고, 타단이 상기 샤프트에 회전 가능하게 고정되는 제2링크부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
   
10. 제 8항에 있어서,
    상기 구동부는, 회전동력을 발생하는 보조모터 및 상기 보조모터의 회전운동을 왕복운동으로 변환하여 전달하는 동력전달부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
    
11. 제 4항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 청소기 본체에는, 상기 메인모터 또는 보조모터의 작동 여부 및 상기 메인모터 또는 보조모터의 회전속도(rpm)을 조절하는 조절수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 청소기.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 조절수단은, 상기 기어모듈의 입력단과 출력단의 기어비를 조절하는 것을 특징으로 하는 청소기.
    
13. 제 1항에 있어서,
    상기 걸레는, 상기 물탱크의 하부에 배치되고, 양측에 한 쌍으로 구비되고, 상기 분사구는, 상기 걸레와 대응되게 상기 물탱크의 양측에 형성된 것을 특징으로 하는 청소기.
    
14. 제 11항에 있어서,
    상기 노즐 어셈블리의 전방에는 흡입노즐이 형성되고, 상기 걸레 사이 공간에는 상기 흡입노즐로 흡입된 공기가 유동하는 흡입유로가 형성된 것을 특징으로 하는 청소기.
    
15. 제 14항에 있어서,
    상기 물 탱크의 상면은, 전방에서 후방으로 상향 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 청소기.
    

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