KR20200001951U - 건조 사이클이 있는 표면 청소 장치 - Google Patents

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커트 애쉬보우
제이슨 더블유 프루이에트
데이비드 엠 밀러
통거렌 토드 알 반
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비쎌 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은, 장치의 정상적인 조작 후 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 구성요소들을 건조시키기 위해서 그 안에서 강제 공기가 회수 시스템의 회수 통로를 통해 유동하는 건조 사이클로 액체와 잔재물을 흡인하는 회수 시스템을 포함하는 표면 청소 장치를 제공한다. 사후-조작 건조 사이클은 교반기나 브러쉬롤, 브러쉬 챔버, 흡입 노즐, 회수 탱크, 필터, 및 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 결합하는 임의의 다양한 도관, 덕트 및/또는 호스와 같은 구성요소들을 건조시킬 수 있다.

Description

건조 사이클이 있는 표면 청소 장치{SURFACE CLEANING APPARATUS WITH DRYING CYCLE}
본 출원은 2019년 2월 26일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/810,525호의 이익을 주장하고, 그 명세서 내용은 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.
본 발명은 대체로 다중-표면 습식 청소기의 형태로 되어 있을 수 있는 표면 청소 장치에 관한 것이고, 또는 청소할 표면으로부터 다쓴 청소 유체와 잔재물을 분리해내는 것(removing) 및 다쓴 청소 유체와 잔재물을 보관하는 것(storing)을 위한 회수 시스템이 있는 다른 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 양태들은, 사용 후 수분이 잔존하거나 습기가 잔재하는 회수 시스템의 구성요소들의 조작-이후 건조가 개선되는 표면 청소 장치에 관한 것이다.
바닥과 같은 표면을 청소하기 위한 몇몇 상이한 타입들의 장치는 알려져 있다. 청소 장치의 한가지 카테고리는 표면으로부터 액체와 잔재물(오물, 먼지, 얼룩, 흙, 머리카락 및 다른 잔재물을 포함할 수 있음)을 흡입하는 유체 회수 시스템을 포함하고, 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하는 유체 운반 시스템을 종종 가진다. 유체 회수 시스템은 통상적으로 회수 탱크(recovery tank), 청소할 표면에 인접하되 작업 공기 도관을 통해 회수 탱크와 유체 연통하는 노즐(nozzle), 및 청소할 표면으로부터 노즐과 작업 공기 도관을 통해 회수 탱크 쪽으로 청소 유체를 인출하도록 작업 공기 도관과 유체 연통하는 흡입력의 공급원(source of suction; 이하 '흡입 소스(suction source)'라고도 함)을 포함한다. 유체 운반 시스템은 통상적으로 청소 유체의 공급을 저장하기 위한 하나 이상의 유체 공급 탱크들, 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 공급하기 위한 유체 분배기, 및 유체 공급 탱크로부터 유체 분배기 쪽으로 청소 유체를 운반하기 위한 유체 공급 도관을 포함한다. 교반기는 표면 상에서 청소 유체를 교반하기 위하여 제공될 수 있다.
이러한 청소 장치는 타일 및 경목재(hardwood)와 같은 딱딱한 바닥 표면들, 및 카펫 및 업홀스터리(upholstery)와 같은 부드러운 바닥 표면들을 청소하기 위하여 갖추어진 다중-표면 습식 진공 청소기로서 구성될 수 있다. 다른 구성들은 직립형 흡인 청소기, 즉 딥 클리너(deep cleaner; 심층 청소기), 휴대가능 또는 휴대용 흡인 청소기, 무인 흡인 청소기(unattended extraction cleaner)나 스팟 클리너(spot cleaner; 얼룩자국 청소기) 또는 자율형 흡인 청소기, 즉 습식 흡인 로봇을 포함한다.
유체와 잔재물을 회수하는 이러한 다양한 청소 장치들에 있어서, 회수 시스템의 구성요소들은 자연스럽게 습기있는 상태가 되고, 정상적인 조작 후 수분이 잔존할 수 있다. (종종 어두운 벽장 안에) 보관에 앞서 세정되거나 건조되지 않는 경우라면, 박테리아는 축축한 구성요소들 상에서 성장할 수 있고, 불쾌한 냄새를 발생시킬 수 있다. 이를 방지하기 위해서, 조작 후 사용자는 이러한 축축한 구성요소들을 분리하고 세정하며 공기 건조시킬 수 있다. 이는 건조 과정 동안 다양한 구성요소들을 펼쳐놓기 위해서 시간, 수고 및 공간을 필요로 하고, 많은 소비자들에게는 대체로 번거로운 것으로 여겨진다.
표면 청소 장치, 및 표면 청소 장치를 위한 건조 사이클이 본 명세서에 제공되어 있다. 건조 사이클 동안, 장치의 정상적인 조작 후 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 구성요소들을 건조시키기 위해서 강제 공기는 장치의 회수 통로를 통해 유동한다. 건조 사이클은 불쾌한 냄새가 장치의 안쪽이나 회수 시스템의 다양한 구성요소들 상에서 퍼져나가는 것을 방지하거나 최소화하고, 건조 시간을 크게 줄이고, 그리고 사용자 수고(user effort)는 줄이면서 사용자 체감(user experience)은 개선하도록 건조 과정을 단순화시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 강제 공기 유동은 회수 통로와 유체 연통하는 팬(fan)에 의해 발생된다. 팬은 회수 통로를 통해 작업 공기 흐름을 발생시키기 위한 흡입 노즐과 연체 연통하는 흡입 소스인 팬일 수 있고, 또는 별개의 건조 팬일 수 있다.
표면 청소 장치의 컨트롤러는 유체 회수 시스템, 브러쉬롤 및 팬의 조작을 제어할 수 있고, 건조 사이클 동안 실행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 건조 사이클 동안, 컨트롤러는 강제 공기 유동을 발생시키기 위해서 팬을 활성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표면 청소 장치는: 회수 통로, 흡입 노즐 및 회수 탱크를 구비하는 유체 회수 시스템으로서, 회수 탱크와 흡입 노즐은 회수 통로를 적어도 부분적으로 정의하는, 유체 회수 시스템; 흡입 노즐에 인접하여 회수 통로 내부에 제공되어 있는 브러쉬롤; 회수 통로와 유체 연통하는 팬; 및 브러쉬롤과 팬의 조작을 제어하는 컨트롤러;를 포함한다. 컨트롤러는 강제 공기가 회수 통로를 통해 유동하는 건조 사이클을 실행하도록 구성되어 있고, 컨트롤러는 강제 공기 유동을 발생시키기 위해서 팬을 활성화하도록 구성되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표면 청소 장치는, 청소할 표면으로부터 잔재물과 다쓴 청소 유체를 분리해내는 것 및 잔재물과 다쓴 청소 유체를 탑재된 장치 상에 저장하는 것을 위한 유체 회수 시스템이 제공되어 있다. 회수 시스템은 흡입 노즐, 작업 공기 흐름을 발생하기 위하여 흡입 노즐과 유체 연통하는 흡입 소스, 및 사후 처리를 위하여 작업 공기흐름으로부터 잔재물과 유체를 포집하기 위한 회수 탱크를 포함할 수 있다. 교반기(agitator) 또는 브러쉬롤(brushroll)은 장치의 브러쉬 챔버 내부에서 흡입 노즐에 인접하여 제공될 수 있다. 다쓴 청소 유체와 잔재물이 회수 시스템에 의해 분리되는 정상적인 조작 후, 건조 사이클은 작동진행하고, 그리고 교반기 또는 브러쉬롤, 브러쉬 챔버, 흡입 노즐 및/또는 회수 탱크를 포함하는 회수 시스템의 구성요소들은 건조된다.
일정한 실시예들에서, 회수 시스템은 또한 흡입 소스의 상류나 하류에 하나 이상의 추가적인 필터들이 제공될 수 있고, 선택적으로는 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 다양한 도관들, 덕트들 및/또는 호스들이 제공될 수 있다. 건조 사이클은 필터들, 도관들, 덕트들 및/또는 호스들을 더욱 건조시킬 수 있다.
선택적으로, 표면 청소 장치는 팬에 의해 장치 안쪽으로 송풍될 공기를 가열하는 히터를 포함한다. 건조 사이클은 회수 통로를 따라 일정한 지점에서 강제 공기 유동을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
일정한 실시예들에서, 흡입 소스는 건조 사이클 동안 회수 통로를 통해 공기를 움직인다. 선택적으로, 모터 컨트롤러는 건조 사이클을 이행하기 위하여 소정의 기간 동안에 감소된 전력 레벨로 진공 모터를 조작하도록 구성되어 있다. 모터/팬 어셈블리는 감소된 속도로 조작되므로, 회수 시스템의 교반 구성요소들 및 유체 핸들링 중 적어도 일부를 건조시키기 위하여 회수 통로를 통해 (정상적인 조작 동안의 공기 유동의 레벨과 비교해서) 감소된 공기 유동을 발생시킨다. 추가로, 모터 컨트롤러는 브러쉬롤을 재배향하기 위해서 브러쉬 모터를 간헐적으로 돌리도록 구성될 수 있어서, 브러쉬롤의 전체 외측 표면은 결과적으로 건조 사이클 동안 강제 공기 유동에 노출된다.
건조 사이클은 무선 표면 청소 장치나 유선 표면 청소 장치 상에 통합될 수 있다. 유선 제품(corded product)들에 있어서, 건조 사이클을 위한 전력은 벽면 콘센트(wall outlet)에 의해 제공될 수 있다. 무선 제품(cordless product)들에 있어서, 표면 청소 장치에는 무선 조작을 위하여 재충전식 배터리가 제공되어 있는 경우와 같이, 배터리는 건조 사이클을 위한 전력을 제공할 수 있다. 이를 대신하여, 배터리를 재충전하기 위하여 그 위에 장치가 도킹될 수 있는 도킹 스테이션(docking station)이나 충전 트레이(charging tray)는 건조 사이클을 위한 전력을 제공할 수 있다.
표면 청소 장치에 재충전식 배터리가 제공되어 있는 무선 실시예들에서, 건조 사이클 동안, 배터리 충전은 기능차단될 수 있다. 이를 대신하여, 건조 사이클과 배터리 충전은 동시에 작동진행될 수 있다. 또 다른 대체예에서, 건조 사이클은 배터리가 재충전된 후까지 지연될 수 있고, 배터리가 적어도 건조 사이클에 전력공급하기에 충분한 충전상태를 가진 후 건조 사이클이 개시될 수 있다. 선택적으로, 이는 건조 사이클이 완료된 후 배터리의 2차 재충전 다음에 올 수 있다.
일정한 실시예들에서, 표면 청소 장치는 청소 유체를 저장하는 것 및 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하는 것을 위한 유체 운반 시스템을 포함한다. 유체 운반 시스템은 청소 유체의 공급을 저장하기 위한 하나 이상의 유체 공급 탱크들, 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 공급하기 위한 유체 분배기, 및 유체 공급 탱크로부터 유체 분배기 쪽으로 청소 유체를 운반하기 위한 유체 공급 도관을 포함할 수 있다.
건조 사이클은, 정상적인 조작 후, 바람직하게는 사용자가 회수 탱크를 비운 후 자동으로 또는 수동으로 개시될 수 있다. 일 실시예에서, 건조 사이클은, 장치가 도킹 스테이션이나 충전 트레이 상에 놓여 있는 경우 자동으로 개시될 수 있다. 다른 실시예에서, 건조 사이클은, 사용자가 건조 사이클 입력 컨트롤 또는 모드 선택기를 작동시키는 경우 수동으로 개시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 표면 청소 장치는 건조 사이클 동안 장치가 그 위에 도킹되는 도킹 스테이션이나 충전 트레이가 제공된다. 건조 사이클은 장치가 도킹 스테이션 상에 도킹된 경우에만 조작가능할 수 있다. 선택적으로, 장치는, 선택시 장치가 도킹 스테이션에 도킹되는 경우 건조 사이클을 자동으로 개시하는 건조 사이클 입력 컨트롤 또는 모드 선택기를 포함할 수 있다. 일정한 실시예들에서, 도킹 스테이션은 또한 장치의 배터리를 재충전할 수 있고, 청소 사이클 동안에는 배터리 충전이 기능차단될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 표면 청소 장치는 건조 사이클에 앞서 선택적으로 작동진행될 수 있는 자체-청소 사이클(self-cleaning cycle)이 제공된다. 선택적으로, 장치는, 선택시 자체-청소 모드를 위한 자동 청소 사이클을 개시하는 입력 컨트롤 또는 모드 선택기를 포함할 수 있다. 자체-청소 사이클은, 장치가 도킹 스테이션이나 충전 트레이 상에 도킹되는 경우에만 조작가능할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 표면 청소 장치는 흡입 소스로부터 떨어져 있는 건조 팬(drying fan) 또는 보조 송풍기(auxiliary blower)를 포함할 수 있고, 건조 팬은 건조 사이클 동안 회수 통로를 통해 공기를 움직인다. 건조 팬은 회수 탱크로부터 상류나 하류에 위치될 수 있고, 회수 통로를 통해 공기를 끌어당기거나 회수 통로를 통해 공기를 "후방으로(backward)" 밀어내도록 구성될 수 있다. 전환기(diverter)는 정상적인 조작을 위한 흡입 소스와 건조 사이클을 위한 건조 팬 사이에서 회수 통로와의 유체 연통을 전환시킬 수 있다. 선택적으로, 표면 청소 장치는 건조 팬에 의해 장치 안쪽으로 송풍될 공기를 가열하는 히터를 더 포함한다.
일정한 실시예들에서, 표면 청소 장치는 타일 및 경목재와 같은 딱딱한 바닥 표면들, 및 카펫과 같은 부드러운 바닥 표면들을 청소하는데 사용될 수 있는 다중-표면 습식 진공 청소기이다. 다른 실시예들에서, 표면 청소 장치는 직립형 흡인 청소기, 휴대가능 또는 휴대용 흡인 청소기, 무인 흡인 청소기나 얼룩자국 청소기 또는 자율형 흡인 청소기, 즉 습식 흡인 로봇이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 표면 청소 장치는: 자동 건조 사이클일 수 있는 적어도 하나의 조작-이후 사이클과 적어도 하나의 청소 모드를 실행하도록 프로그램된 컨트롤러; 회수 통로, 흡입 노즐, 및 사후 처리를 위하여 유체와 잔재물을 포집하기 위한 회수 탱크를 구비하는 유체 회수 시스템으로서, 회수 탱크와 흡입 노즐은 회수 통로를 적어도 부분적으로 정의하는, 유체 회수 시스템; 흡입 노즐에 인접하여 회수 통로 내부에 제공된 브러쉬롤; 및 회수 통로와 유체 연통하는 팬;을 포함한다. 조작-이후 사이클은 회수 통로를 통해 강제 공기 유동을 발생시키기 위해서 팬을 활성화하는 단계를 구비하는 건조 작동단계를 적어도 포함할 수 있다. 선택적으로, 조작-이후 사이클은 개시 작동단계, 브러쉬롤 회전 작동단계, 배터리 충전 기능차단 작동단계, 배터리 충전 작동단계, 자체-청소 작동단계, 회수 경로 전환 작동단계, 가열 작동단계, 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 표면 청소 장치의 조작-이후 유지관리를 위한 방법이 제공되어 있다. 표면 청소 장치는 회수 통로, 흡입 노즐, 회수 통로를 통해 유동하는 작업 공기 흐름을 발생시키기 위하여 흡입 노즐과 유체 연통하는 흡입 소스, 및 사후 처리를 위하여 유체와 잔재물을 포집하기 위한 회수 탱크를 가지는 유체 회수 시스템을 구비할 수 있고, 회수 탱크와 흡입 노즐은 회수 통로를 적어도 부분적으로 정의한다. 방법은, 건조 사이클을 개시하는 단계, 회수 통로와 유체 연통하는 팬에 전력공급하는 단계, 및 회수 시스템의 구성요소들을 건조하기 위해서 회수 통로를 통한 강제 공기 유동을 팬으로 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 여러 가지 특징들과 이점들은 첨부의 도면과 첨부된 청구범위에 따라 관찰하여 보면 특정 실시예들에 관한 다음에 오는 내용으로부터 자명할 것이다.
본 발명의 실시예들이 상세하게 설명되기 전, 본 발명이 도면에 도시되어 있거나 다음에 오는 내용에 설명되어 있는 구성요소들의 배열과 제작구성에 관한 세부사항들이나 조작에 관한 세부사항들로 제한되지 않는다는 점을 알 수 있다. 본 발명은 다양한 다른 실시예들로 구현될 수 있고, 본 명세서에 명백하게 개시되어 있지 않는 대체 방식으로 이행되거나 실시될 수 있다. 추가로, 본 명세서에서 사용되는 표현과 용어가 설명의 목적을 위한 것이지 제한하는 것으로 여겨져서는 안된다는 점을 알 수 있다. "포함하는"과 "구비하는" 및 그 변형예들의 사용은 이하에 나열된 아이템들과 그 균등물뿐만 아니라 추가적인 아이템들과 그 균등물들을 포함하고 있다는 것을 의미한다. 나아가, 열거는 다양한 실시예들에 관한 설명에서 사용될 수 있다. 이와 달리 명백하게 언급되어 있지 않는 한, 열거의 사용은 구성요소들의 임의의 특정 순서나 개수로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 열거의 사용도 마찬가지로, 열거된 단계들이나 구성요소들과 조합되거나 그 속에 조합될 수 있는 임의의 추가적인 단계들이나 구성요소들을 본 발명의 범위로부터 배제하는 것으로 해석되어서는 안된다. "X, Y 및 Z 중 적어도 하나"로서 요소들을 권리주장하는 임의의 내용은 X, Y 또는 Z 중 임의의 한가지를 개별적으로 포함하거나, X, Y 및 Z의 임의의 조합, 예컨대 X, Y, Z; X, Z; 및 Y, Z를 포함하는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 표면 청소 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 라인 II-II를 따라 절단된 표면 청소 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 라인 III-III을 따라 절단된 표면 청소 장치의 베이스 일 부분의 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 표면 청소 장치를 위한 개략적인 제어 다이어그램이다.
도 5는 조작-이후 건조를 포함하는 표면 청소 장치의 조작-이후 유지관리를 위한 방법의 일 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다.
도 6은 충전 트레이나 도킹 스테이션에 도킹된 도 1의 표면 청소 장치의 사시도이다.
도 7은 조작-이후 충전 겸 건조를 포함하는 표면 청소 장치의 조작-이후 유지관리를 위한 방법의 다른 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다.
도 8은 조작-이후 충전 겸 건조를 포함하는 표면 청소 장치의 조작-이후 유지관리를 위한 방법의 다른 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다.
도 9는 표면 청소 장치의 조작-이후 유지관리를 위한 방법의 다른 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 표면 청소 장치의 개략적인 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 양태에 따르는 표면 청소 장치의 개략적인 도면이다.
도 12는 조작-이후 건조를 포함하는 표면 청소 장치의 조작-이후 유지관리를 위한 방법의 다른 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 얼룩자국 청소 장치나 휴대가능 흡인 청소기의 형태로 되어 있는 표면 청소 장치의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 휴대용 흡인 청소 장치의 형태로 되어 있는 표면 청소 장치의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따라 습식 흡인 로봇이나 자율형 표면 청소 장치의 형태로 되어 있는 표면 청소 장치의 개략적인 도면이다.
본 발명은 대체로 다중-표면 습식 청소기의 형태로 되어 있을 수 있는 표면 청소 장치에 관한 것이고, 또는 청소할 표면으로부터 다쓴 청소 유체와 잔재물을 분리해내는 것 및 다쓴 청소 유체와 잔재물을 보관하는 것을 위한 회수 시스템이 있는 다른 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 양태들은, 사용 후 수분이 잔존하거나 습기가 잔재하는 회수 시스템의 구성요소들의 조작-이후 건조가 개선되어 있는 표면 청소 장치에 관한 것이다.
표면 청소 장치의 기능성 시스템들은, 베이스와, 청소할 표면에 걸쳐서 베이스를 안내하기 위한 직립형 바디를 가지는 직립형 디바이스, 진공 호스에 의해 휠 베이스에 접속되는 청소 구현수단을 가지는 캐니스터 디바이스, 비교적 작은 영역들을 청소하기 위하여 사용자에 의해 손으로 옮겨지도록 갖추어진 휴대용 디바이스, 자율형 또는 로봇식 디바이스, 또는 상업용 디바이스와 같은 임의의 원하는 구성으로 배열될 수 있다. 전술된 청소기들 중 임의의 것은 흡입 소스와 노즐 사이에서 작업 공기 도관의 일 부분을 형성할 수 있는 가요성 진공 호스를 포함하도록 갖추어질 수 있다. 표면 청소 장치는 구체적으로 다중-표면 습식 진공 청소기의 형태로 되어 있을 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "다중-표면 습식 진공 청소기(multi-surface wet vacuum cleaner)"라는 용어는 타일 및 경목재와 같은 딱딱한 바닥 표면들, 및 카펫과 같은 부드러운 바닥 표면들을 청소하는데 사용될 수 있는 진공 청소기를 포함한다.
표면 청소 장치는 청소할 표면으로부터 다쓴 청소 유체(예컨대 액체)와 잔재물을 분리해내는 것 및 다쓴 청소 유체와 잔재물을 저장하는 것을 위한 회수 시스템을 적어도 포함할 수 있다. 표면 청소 장치는 청소 유체(예컨대 액체)를 저장하는 것 및 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하는 것을 위한 유체 운반 시스템을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 본 발명의 양태들은 또한 스팀 운반이 있는 표면 청소 장치와 같은 스팀 장치에 통합될 수 있다. 본 발명의 양태들은 또한 유체 운반이 없는 표면 청소 장치와 같이 회수 능력만 있는 장치에 통합될 수 있다.
표면 청소 장치는, 장치의 사용자가 이를 통해 컨트롤러와 상호작용하는 적어도 하나의 사용자 인터페이스와 그 조작을 제어하기 위하여 장치의 다양한 기능성 시스템들과 조작가능하게 연결되는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 컨트롤러는, 조작-이후 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 구성요소들을 건조시키기 위해서 강제 공기가 회수 시스템을 통해 유동하는 건조 사이클을 실행하도록 추가로 구성될 수 있다. 컨트롤러는 건조 사이클을 실행하기 위한 소프트웨어를 가질 수 있다.
건조 사이클은, 회수 통로와 유체 연통하는 팬이 활성화되거나 전력공급되는 건조 작동단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 팬은 정상적인 청소 조작 동안 회수 통로를 통해 유동하는 작업 공기 흐름을 발생시키는 흡입 소스의 팬을 구비할 수 있다. 다른 실시예들에서, 팬은 흡입 소스로부터 떨어져 있는 팬을 구비할 수 있다. 다른 경우에서, 팬은 모터에 의해 구동될 수 있고, 모터는 회수 시스템의 구성요소들을 건조시키기 위해서 회수 통로를 통한 강제 공기 유동을 팬으로 발생시키도록 건조 작동단계 동안 전력공급될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따르는 표면 청소 장치(10)의 사시도이다. 아래에 더욱 상세하게 기술되어 있는 바와 같이, 표면 청소 장치(10)는, 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 회수 시스템의 구성요소들을 건조시키기 위해서 조작-이후(post-operation), 즉 청소할 표면으로부터 액체와 잔재물을 분리해내고 포집하는 장치(10)의 정상적인 조작 후 강제 공기가 장치(10)의 회수 통로를 통해 유동하는 건조 사이클이 제공되어 있는데, 그 세부사항들은 아래에 더욱 상세하게 기술되어 있다. 본 명세서에 기술되어 있는 다양한 특징들과 개선점들이 이용될 수 있는 적합한 표면 청소 장치의 일 예시는 2018년 10월 9일자로 발행된 미국 특허 제10,092,155호에 개시되어 있고, 그 명세서 내용은 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.
본 명세서에 도시되어 있는 바와 같이, 표면 청소 장치(10)는, 직립형 핸들 어셈블리 또는 바디(12), 및 직립형 바디(12)와 연결되거나 직립형 바디(12)에 장착되어 있으면서 청소할 표면에 걸쳐서 움직임을 위하여 갖추어져 있는 청소 헤드 또는 베이스(14)를 포함하는 하우징을 가지는 직립형 다중-표면 습식 진공 청소기일 수 있다. 도면들과 관련된 설명을 위하여, "상측", "하측", "우측", "좌측", "후면", "정면", "수직방향", "수평방향", "내측", "외측" 및 그 파생어들과 같은 용어들은, 표면 청소 장치(10)의 후면을 정의하는 표면 청소 장치(10) 뒤쪽에서 사용자의 관점에서 보아 도 1에 배향되어 있는 바와 같은 개시사항에 관한 것이다. 그러나, 본 발명이 이와 반대로 명백하게 특정되어 있는 경우를 제외하고는 다양한 대체 배향들을 취할 수 있다는 점을 알 수 있다.
직립형 바디(12)는 핸들(16)과 프레임(18)을 구비할 수 있다. 프레임(18)은 공급 탱크(20)와 회수 탱크(22)를 적어도 지지하는 주요 지지 구역을 구비할 수 있고, 바디(12)의 추가적인 구성요소들을 더욱 지지할 수 있다. 표면 청소 장치(10)는, 공급 탱크(20)를 포함하면서 공급 탱크(20)에 의해 적어도 부분적으로 정의되어 있되 청소 유체를 저장하는 것 및 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하는 것을 위한 유체 운반 또는 공급 통로, 및 회수 탱크(22)를 포함하면서 회수 탱크(22)에 의해 적어도 부분적으로 정의되어 있되 청소할 표면으로부터 다쓴 청소 유체와 잔재물을 분리해내는 것 및 사용자에 의해 비워질 때까지 다쓴 청소 유체와 잔재물을 저장하는 것을 위한 회수 통로를 포함할 수 있다.
가동식 조인트 어셈블리(moveable joint assembly)(24)는 프레임(18)의 하측 단부에 형성될 수 있고, 베이스(14)를 직립형 바디(12)에 대해 움직이게 장착한다. 본 명세서에 나타나 있는 실시예에서, 베이스(14)는 직립형 바디(12)에 대하여 적어도 하나의 축을 중심으로 상하로 피벗운동할 수 있다. 조인트 어셈블리(24)는 이를 대신하여 유니버셜 조인트(universal joint)를 구비할 수 있어서, 베이스(14)는 직립형 바디(12)에 대하여 적어도 2개의 축을 중심으로 피벗운동할 수 있다. 와이어링 및/또는 도관들은 직립형 바디(12)와 베이스(14) 사이에 공기 및/또는 액체(또는 다른 유체들)를 선택적으로 공급할 수 있고, 또는, 이와 반대로, 조인트 어셈블리(24)를 통해서 뻗어 있을 수 있다. 잠금고정 메커니즘(locking mechanism)(미도시)은 조인트 어셈블리(24)의 축들 중 적어도 하나를 중심으로 하는 움직임에 대항하여 조인트 어셈블리(24)를 잠금고정하도록 제공되어 있을 수 있다.
핸들(16)은 트리거(trigger), 썸 스위치(thumb switch), 또는 탱크(20)와의 전기적인 또는 기계적인 연결을 통해 공급 탱크(20)로부터의 유체 운반을 제어하는 다른 액추에이터(actuator)(미도시)를 가지는 핸드 그립(26)을 포함할 수 있다. 캐리 핸들(carry handle)(32)은 표면 청소 장치(10)의 수동 들어올리기와 옮기기를 수월하게 하기 위해서 일정한 각도로 핸들(16)의 전방으로 프레임(18) 상에 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 라인 II-II를 따라 절단된 표면 청소 장치(10)의 일 부분의 단면도이다. 공급 탱크(20)와 회수 탱크(22)는 직립형 바디(12) 상에 제공될 수 있다. 공급 탱크(20)는 임의의 구성으로 프레임 상에 장착될 수 있다. 본 예시에서, 공급 탱크(20)는 프레임(18)의 하우징에 분리가능하게 장착되어서, 공급 탱크(20)는 프레임(18)의 상측 후면 부분에 부분적으로 안착되고, 채우기 위하여 분리될 수 있다. 회수 탱크(22)는 임의의 구성으로 프레임(18)에 장착될 수 있다. 본 예시에서, 회수 탱크(22)는 공급 탱크(20) 아래에서 프레임(18)의 정면에 분리가능하게 장착되어 있고, 비우기 위하여 분리될 수 있다.
유체 운반 시스템은 공급 탱크(20)로부터 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하도록 구성되어 있고, 위에 간략히 기술되어 있는 바와 같이 유체 운반 또는 공급 통로를 포함할 수 있다. 청소 유체는, 이에 제한되는 것은 아니지만 물, 합성물, 농축된 세제, 희석된 세제 등 및 그 혼합물들을 포함하는 하나 이상의 임의의 적합한 청소 유체들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 유체는 농축된 세제와 물로 이루어진 혼합물을 구비할 수 있다.
공급 탱크(20)는 청소 유체를 보유하기 위한 적어도 하나의 공급 챔버(34), 및 공급 챔버(34)의 유출구를 통한 유체 유동을 제어하는 공급 밸브 어셈블리(36)를 포함한다. 이를 대신하여, 공급 탱크(20)는 물을 포함하고 있는 하나의 챔버 및 세정제를 포함하고 있는 다른 챔버와 같은 다수의 공급 챔버들을 포함할 수 있다. 분리가능한(removable; 탈착가능한) 공급 탱크(20)에 있어서, 공급 밸브 어셈블리(36)는 수용 어셈블리와 짝을 이룰 수 있고, 공급 탱크(20)가 유체 운반 통로 쪽으로 유체를 방류하기 위해서 프레임(18) 상에 자리하게 되는 경우 자동적으로 개방되도록 구성되어 있다.
도 3을 추가로 참조하면, 공급 탱크(20)에 추가하여, 유체 운반 통로는 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 적용하기 위한 적어도 하나의 유출구를 가지는 유체 분배기(38)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유체 분배기(38)는, 브러쉬롤(40)에 직접적으로 또는 간접적으로 분무함으로써 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하도록 구성되어 있는 베이스(14) 상의 하나 이상의 스프레이 팁(spray tip)들일 수 있다. 표면 청소 장치(10)의 정면에서 베이스(14)로부터 바깥쪽으로 청소 유체를 분무하도록 구성되어 있는 스프레이 노즐이나 다수의 유출구들을 가지는 스프레이 매니폴드(spray manifold)와 같은 유체 분배기(38)들의 다른 실시예들은 가능성이 있다.
유체 운반 시스템은 공급 탱크(20)로부터 유체 분배기(38) 쪽으로 유체의 유동을 제어하기 위한 유동 제어 시스템을 더 구비할 수 있다. 일 구성에서, 유동 제어 시스템은 시스템을 가압하는 펌프(42)를 구비할 수 있다. 펌프(42)는 프레임(18)의 하우징 내부에 위치하고 있을 수 있고, 도시된 실시예에서 펌프(42)는 밑에 있으면서 밸브 어셈블리(36)를 통해 공급 탱크(20)와 유체 연통되어 있다. 일 예시에서, 펌프(42)는 원심 펌프일 수 있다. 다른 예시에서, 펌프(42)는 단일 속도, 이중 속도 또는 가변 속도를 가지는 솔레노이드 펌프일 수 있다.
유체 공급 통로의 다른 구성에서, 펌프(42)는 제외될 수 있고, 유동 제어 시스템은 공급 탱크(20)의 유출구와 유체가 통하게 연결되는 밸브를 가지는 중력-이송 시스템(gravity-feed system)을 구비할 수 있고, 이로써 밸브가 개방되는 경우, 유체는 중력의 힘을 받는 상태에서 유체 분배기(38) 쪽으로 유동할 것이다.
선택적으로, 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하기에 앞서 청소 유체를 가열하기 위하여 히터(미도시)가 제공될 수 있다. 일 예시에서, 인-라인 히터(in-line heater)는 공급 탱크(20)의 하류에 그리고 펌프(42)의 상류나 하류에 위치될 수 있다. 다른 타입들의 히터들도 사용될 수 있다. 또 다른 예시에서, 청소 유체는 회수 시스템의 흡입 소스를 위한 모터-냉각 통로로부터의 배출 공기를 이용하여 가열될 수 있다.
회수 시스템은 청소할 표면으로부터 다쓴 청소 유체와 잔재물을 분리해내도록 구성되어 있고, 사후 처리를 위하여 표면 청소 장치(10) 상의 다쓴 청소 유체와 잔재물을 저장하도록 구성되어 있고, 위에서 간략히 설명되어 있는 바와 같이 회수 통로를 포함할 수 있다. 회수 통로는 때묻은 유입구와 깨끗한 공기 유출구를 적어도 포함할 수 있다. 통로는, 다른 요소들 중에서도, 때묻은 유입구를 정의하는 흡입 노즐(44), 작업 공기 흐름을 발생시키기 위하여 흡입 노즐(44)과 유체 연통하는 흡입 소스, 회수 탱크(22), 및 깨끗한 공기 유출구를 정의하는 배출 벤트(48)들에 의해 형성될 수 있다. 도시된 예시에서, 회수 탱크(22)는 유체 회수 시스템을 위한 포집 챔버(64)를 구비한다.
팬(47)을 구동하는 진공 모터(46)를 적어도 포함하는 모터/팬 어셈블리(45)일 수 있는 흡입 소스는 회수 탱크(22)와 유체 연통하도록 제공되어 있다. 흡입 소스 또는 진공 모터(46)는 공급 탱크(20)의 전방에서와 같이 그리고 회수 탱크(22) 위에서와 같이 프레임(18)의 하우징 내부에 위치하고 있을 수 있다. 회수 시스템은 또한 진공 모터(46)의 상류나 하류에 하나 이상의 추가적인 필터들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 프리-모터 필터(28)는 진공 모터(46)의 상류에서 그리고 회수 탱크(22)의 하류에서 작업 공기 경로에 제공되어 있다.
흡입 노즐(44)은 베이스(14) 상에 제공될 수 있고, 베이스(14)가 표면에 걸쳐서 움직임에 따라 청소할 표면에 인접해 있도록 갖추어질 수 있다. 브러쉬롤(40)은 청소할 표면을 교반하기 위하여 흡입 노즐(44)에 인접하여 제공될 수 있어서, 잔재물은 흡입 노즐(44) 속으로 더욱 용이하게 빨려 들어가게 된다. 흡입 노즐(44)은 추가로 도관(50)을 통해 회수 탱크(22)와 유체 연통되어 있다. 도관(50)은 조인트 어셈블리(24)를 통과할 수 있고, 조인트 어셈블리(24)의 움직임을 감당하도록 가요성일 수 있다. 도관(50)이 회수 시스템을 위한 도관의 일 예시이지만, 회수 시스템이, 회수 통로를 정의하되 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 다양한 도관들, 덕트들 및/또는 호스들을 포함할 수 있다는 점에 주목한다.
도 3은 베이스(14)의 전방 구역을 절단한 확대 단면도이다. 브러쉬롤(40)은 베이스(14) 상 브러쉬 챔버(52) 안에 수용되면서 베이스(14)의 전방 부분에 제공될 수 있다. 브러쉬롤(40)은 중심방향 회전 축(X)을 중심으로 하는 방향(R)으로의 회전 운동을 위하여 위치하고 있다. 베이스(14)는, 브러쉬 챔버(52) 내부에 정의되어 있으면서 가요성 도관(50)(도 2)과 유체 연통되어 있는 흡입 노즐(44)을 포함한다. 본 실시예에서, 흡입 노즐(44)은 청소할 표면으로부터 그리고 브러쉬롤(40)로부터 잔재물과 유체를 흡인하도록 구성되어 있다.
브러쉬롤(40)은 베이스(14)에 위치되어 있는 브러쉬 모터(53)(도 4)를 포함하는 드라이브 어셈블리에 의해 구동되면서 드라이브 어셈블리에 조작가능하게 연결될 수 있다. 브러쉬롤(40)과 브러쉬 모터(53) 사이의 연결수단(coupling)은 하나 이상의 벨트, 기어, 샤프트, 풀리, 또는 이들의 조합을 구비할 수 있다. 이를 대신하여, 진공 모터(46)는 진공 흡인과 브러쉬롤 회전 양자 모두를 제공할 수 있다.
도 3에서는 단 하나의 스프레이 팁이 보이지만, 본 실시예의 유체 분배기(38)는 다수의 스프레이 팁들을 포함하며, 이들은 브러쉬 챔버(52)의 유출구와 베이스(14)에 장착되어 있되 브러쉬롤(40) 위쪽으로 안쪽을 향하여 유체를 분무하도록 배향되어 있다.
간섭 와이퍼(54)는 브러쉬 챔버(52)의 전방 부분에 장착되어 있고, 브러쉬롤(40)의 회전 방향(R)으로 정의되어 있는 바와 같이 브러쉬롤(40)의 선도 부분과 인터페이스접속하도록 구성되어 있다. 간섭 와이퍼(54)는 유체 분배기(38) 아래에 있어서, 브러쉬롤(40)의 습기있는 부분은 간섭 와이퍼(54)를 지나서 회전하고, 이는 청소할 표면에 도달하기 전에 초과 유체를 브러쉬롤(40)에서 긁어낸다.
스퀴지(squeegee)(56)는 브러쉬롤(40)과 브러쉬 챔버(52) 뒤쪽에서 베이스(14)에 장착되어 있고, 베이스(14)가 청소할 표면에 걸쳐서 움직임에 따라 표면에 접촉하도록 구성되어 있다. 스퀴지(56)는 청소할 표면으로부터 잔여 유체를 닦아내어서, 흡입 노즐(44)을 통해서 유체 회수 통로 속으로 인출될 수 있고, 이로써 청소할 표면 상에 수분과 줄무늬없는 마감(streak-free finish)을 남겨둘 수 있다.
일부 실시예들에서, 브러쉬롤(40)은, 습식 또는 건식 진공 청소에 적합하면서 딱딱한 표면과 부드러운 표면 양자 모두에서의 사용에 적합한 하이브리드 브러쉬롤일 수 있다. 일 실시예에서, 브러쉬롤(40)은 다월(dowel)(58), 다월(58)로부터 뻗어 있는 복수의 브리슬(bristle)(60)들, 및 다월(58) 상에 제공되어 있으면서 브리슬(60)들 사이에 배열되어 있는 미세섬유 재료(62)를 구비한다. 적합한 하이브리드 브러쉬롤의 일 예시는 위에 통합되어 있는 미국 특허 제10,092,155호에 개시되어 있다. 브리슬(60)들은 복수의 터프트(tuft)들로 배열되어 있거나 단일형 스트립(unitary strip)으로 배열되어 있을 수 있고, 나일론 또는 임의의 적합한 합성 섬유나 천연 섬유로 제작되어 있을 수 있다. 다월(58)은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene; ABS), 폴리프로필렌이나 스티렌과 같은 중합체 재료, 또는 플라스틱, 목재나 금속 같은 임의의 다른 적합한 재료로 제작될 수 있다. 미세섬유 재료(62)는 폴리에스테르, 폴리아미드, 또는 미세섬유를 제작하는 기술 분야에서 알려진 폴리프로필렌이나 임의의 다른 적합한 재료를 포함하는 재료들의 접합(conjugation)으로 제작될 수 있다. 추가로, 수평방향으로 회전하는 브러쉬롤(40)이 본 명세서에 나타나 있지만, 일부 실시예들에서는 수평방향으로 회전하는 이중 브러쉬롤들, 수직방향으로 회전하는 하나 이상의 브러쉬롤들, 또는 고정형 브러쉬가 장치(10) 상에 제공될 수 있다.
도 1을 참조하면, 표면 청소 장치(10)는, 사용자가 이를 통해 표면 청소 장치(10)와 상호작용할 수 있는 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 사용자 인터페이스는 사용자의 단부로부터 장치(10)의 조작과 제어를 기능활성할 수 있고, 또한 장치(10)로부터 사용자 쪽으로 피드백 정보를 제공할 수 있다. 적어도 하나의 사용자 인터페이스는, 이에 제한되는 것은 아니지만 표면 청소 장치(10)의 유체 운반 시스템과 회수 시스템의 다양한 구성요소들에 전기적으로 접속되어 있는 회로를 포함하는 전기 구성요소들과 전기적으로 연결될 수 있다.
도시된 실시예에서, 표면 청소 장치(10)는, 이에 제한되는 것은 아니지만 그 조작을 제어하면서 작용하도록 장치(10)에서 시스템들에 조작가능하게 접속되어 있는 버튼, 트리거, 토글, 키, 스위치 또는 이와 유사한 것과 같은 하나 이상의 입력 컨트롤을 가지는 인간-기계 인터페이스(human-machine interface; HMI)를 포함한다. 표면 청소 장치(10)는 또한 장치(10)의 컨디션이나 상태를 사용자에게 통신하는 적어도 하나의 상태 표시기(74)를 가지는 상태 사용자 인터페이스(status user interface; SUI)(72)를 포함한다. 적어도 하나의 상태 표시기(74)는 시각적으로 그리고/또는 청각적으로 통신할 수 있다. HMI(70)와 SUI(72)는 별개의 인터페이스들로서 제공될 수 있고, 또는 복합 사용자 인터페이스(composite use interface), 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface), 또는 멀티미디어 사용자 인터페이스(multimedia user interface)에서와 같이 서로 일체형일 수 있다. 적합한 HMI 및/또는 SUI의 일 예시는 2018년 10월 19일자로 출원된 미국 가출원 제62/747,922호, 이어서 PCT/US2019/057196에 개시되어 있고, 그 명세서 내용은 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다. 인터페이스(70, 72) 중 어느 하나는 '922 출원에 개시되어 있는 바와 같이 근접-트리거 인터페이스(proximity-triggered interface)를 구비할 수 있다.
표면 청소 장치(10)는 그 조작을 제어하기 위하여 장치(10)의 다양한 기능성 시스템들과 조작가능하게 연결되는 컨트롤러(76)(도 2)를 더 포함할수 있다. 컨트롤러(76)는, 예컨대 아래에 더욱 상세하게 기술되어 있는 바와 같이 유체 회수 시스템, 브러쉬롤(40), 및 건조 사이클 동안 조작가능한 팬의 조작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 컨트롤러(76)는 적어도 하나의 중앙 처리 장치(central processing unit; CPU)를 포함하고 있는 마이크로컨트롤러를 구비할 수 있다.
컨트롤러(76)는 사용자로부터 입력들을 수신하기 위한 HMI(70), 및 적어도 하나의 상태 표시기(74)를 통해서 사용자에게 장치(10)의 상태에 관한 하나 이상의 표시정보를 제공하기 위한 SUI(72)와 조작가능하게 연결되어 있고, 주변상황에 관한 입력을 수신하기 위한 적어도 하나의 센서(78)와 조작가능하게 추가로 연결될 수 있고, 표면 청소 장치(10)의 조작을 제어하기 위해서 센서 입력을 사용할 수 있다. 컨트롤러(76)는 SUI(72)를 통해서 사용자에게 장치(10)의 상태에 관한 하나 이상의 표시정보를 제공하기 위해서 센서 입력을 사용할 수 있다.
일 예시에서, 도 2에 나타나 있는 바와 같이 컨트롤러(76)는 프레임(18)에서와 같이 직립형 바디(12)에 위치될 수 있다. 나타나 있는 실시예에서, 컨트롤러(76)는 HMI(70) 및 SUI(72)와 떨어져 있지만 조작가능하게 통신한다. 다른 실시예들에서, 컨트롤러(76)는 HMI(70) 및 SUI(72)와 일체형일 수 있다.
도 1을 참조하면, 나타나 있는 실시예에서, HMI(70)와 SUI(72)는 물리적으로 서로로부터 떨어져 있다. HMI(70)는 특히 핸드 그립(26) 상에 있는데 반해, SUI(72)는 프레임(18) 상에 있다. 다른 실시예들에서, SUI(72), 특히 상태 표시기(74)는 HMI(70)에 바로 인접해 있을 수 있고, 또는 복합 사용자 인터페이스, 그래픽 사용자 인터페이스 또는 멀티미디어 사용자 인터페이스에서와 같이 HMI(70)와 일체형일 수 있다. 어떤 대체예에서, HMI(70)는 프레임(18)에서와 같이 장치(10) 상의 어딘가에 제공될 수 있다.
도 4는 표면 청소 장치(10)를 위한 개략적인 제어 다이어그램이다. 위에서 간략히 언급된 바와 같이, 컨트롤러(76)는 그 조작을 제어하기 위하여 장치(10)의 다양한 기능 시스템들과 조작가능하게 연결되어 있다. 나타나 있는 실시예에서, 컨트롤러(76)는 적어도 진공 모터(46), 펌프(42), 및 브러쉬롤(40)을 위한 브러쉬 모터(53)와 조작가능하게 연결되어 있다.
진공 모터(46), 펌프(42) 및 브러쉬 모터(53)를 포함하는 표면 청소 장치(10)의 전기 구성요소들은 무선 조작을 위한 배터리(80)와 같은 전원, 또는 유선 조작을 위한 가정용 콘센트(household outlet)에 플러그연결되는 전원 코드(power cord)(82)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예시적인 일 배열에서, 배터리(80)는 사용자 교체식 배터리(user replaceable battery)를 구비할 수 있다. 예시적인 다른 배열에서, 배터리(80)는 리튬 이온 배터리와 같은 재충전식 배터리를 구비할 수 있다. 배터리(80)와 전원 코드(82) 양자 모두가 도 2와 도 4에 나타나 있지만, 장치의 일부 실시예들이 배터리(80)만을 구비할 수도 있고 장치의 일부 실시예들이 전원 코드(82)만을 구비할 수도 있다는 점을 알 수 있다는 점에 주목한다.
배터리(80)를 구비하는 무선 표면 청소 장치(10)에 있어서, 장치(10)는 배터리(80)의 재충전을 제어하는 배터리 충전 회로(84)를 포함한다. 장치(10)는 또한 배터리(80) 및 그 안에 포함되어 있는 개별적인 배터리 셀들의 상태를 모니터링하기 위한 배터리 모니터링 회로(86)를 포함할 수 있다. 배터리 모니터링 회로(86)로부터의 피드백은 SUI(72) 상에 배터리 충전 상태를 디스플레이하기 위하여 뿐만 아니라 방전 및 재충전 과정을 최적화하기 위해서 컨트롤러(76)에 의해 이용된다.
HMI(70)는 핸드 그립(26) 내부에 인쇄 회로 기판(printed circuit board; PCB)(미도시)이 있는 레지스터 안에 하나 이상의 입력 컨트롤들(88, 90)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 입력 컨트롤(88)은 장치(10)의 하나 이상의 전기 구성요소들에 대한 전력의 공급을 제어하는 전력 입력 컨트롤이다. 도시된 실시예에서, 전력 입력 컨트롤(88)은 적어도 SUI(72), 진공 모터(46), 펌프(42) 및 브러쉬 모터(53)에 대한 전력의 공급을 제어한다. 다른 입력 컨트롤(90)은 장치(10)를 딱딱한 바닥 청소 모드와 카펫 청소 모드 사이에서 반복시키는 청소 모드 입력 컨트롤이다. 딱딱한 바닥 청소 모드의 일 예시에서, 진공 모터(46), 펌프(42) 및 브러쉬 모터(53)는, 펌프(42)가 제 1 유량으로 조작되는 상태에서 활성화된다. 카펫 청소 모드에서, 진공 모터(46), 펌프(42) 및 브러쉬 모터(53)는, 펌프(42)가 제 1 유량보다 더 큰 제 2 유량으로 조작되는 상태에서 활성화된다. 하나 이상의 입력 컨트롤들(88, 90)은 버튼, 트리거, 토글, 키, 스위치나 이와 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 구비할 수 있다. 일 예시에서, 하나 이상의 입력 컨트롤들(88, 90)은 커패시티브 버튼(capacitive button)을 구비할 수 있다. 다른 실시예들에서, HMI(70)는 진공 모터(46), 브러쉬롤(40) 및/또는 펌프(42)의 작동을 개별적으로 제어하기 위한 하나 이상의 개별적인 스위치들을 포함할 수 있다.
SUI(72)는, 이에 제한되는 것은 아니지만 LED 매트릭스 디스플레이 또는 터치스크린과 같은 디스플레이(92)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(92)는, 이에 제한되는 것은 아니지만 건조 상태, 자체-청소 상태, 배터리 상태, Wi-Fi 접속 상태, 깨끗한 물 레벨, 때묻은 물 레벨, 필터 상태, 바닥 타입, 또는 임의의 개수의 다른 상태 정보와 같은 상세하면서 다양한 장치 상태 정보를 디스플레이할 수 있는 다수의 상태 표시기(74)들을 포함할 수 있다. 상태 표시기들은 시각 디스플레이일 수 있고, LED, 문자 디스플레이, 그래픽 디스플레이, 또는 임의의 알려진 여러 가지의 상태 표시기와 같은 임의의 여러 가지의 라이트들을 포함할 수 있다.
SUI(72)는 디스플레이(92)에 인접해 있을 수 있는, 또는 디스플레이(92) 상에 제공될 수 있는 적어도 하나의 입력 컨트롤(94)를 포함할 수 있다. 입력 컨트롤(94)은 아래에 더욱 상세하게 기술되어 있는 바와 같이 건조 사이클을 개시하는 건조 사이클 입력 컨트롤을 구비할 수 있다. SUI(72)는 자체-청소 사이클을 개시하는 자체-청소 모드 입력 컨트롤을 구비할 수 있는 적어도 하나의 다른 입력 컨트롤(96)을 선택적으로 포함할 수 있다. 간략하게는, 자체-청소 사이클 동안, 청소 액체는 브러쉬롤(40)이 회전하는 동안 브러쉬롤(40) 상에 분무된다. 액체는 회수 탱크 속으로 흡인되어 모여들고, 이로써 회수 통로의 일 부분을 플러싱(flushing: 씻어냄)할 수도 있다. 입력 컨트롤들(94, 96)은 버튼, 트리거, 토글, 키, 스위치나 이와 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 구비할 수 있다. 일 예시에서, 입력 컨트롤들(94, 96)은 커패시티브 버튼들을 구비할 수 있다.
표면을 청소하는 장치(10)의 정상적인 조작 동안, 정상적인 조작은 딱딱한 바닥 청소 모드 및/또는 카펫 청소 모드를 선택적으로 포함하는데, 컨트롤러는 제 1 전력 레벨 또는 정상적인 전력 레벨로 진공 모터(46)를 조작할 수 있다.
상술되어 있는 바와 같이, 표면 청소 장치(10)는, 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 회수 시스템의 구성요소들을 건조시키기 위해서 조작-이후, 즉 청소할 표면으로부터 액체와 잔재물을 분리해내고 포집하는 장치(10)의 정상적인 조작 후 강제 공기가 장치(10)의 회수 통로를 통해 유동하는 건조 사이클이 제공되어 있는데, 그 세부사항들은 아래에 더욱 상세하게 기술되어 있다. 이러한 구성요소들은 교반기나 브러쉬롤(40), 브러쉬 챔버(52), 흡입 노즐(44), 회수 탱크(22), 프리-모터 필터(28)와 같이 진공 모터(46)의 상류나 하류의 임의의 필터들, 및 도관(20)과 같이 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 다양한 도관들, 덕트들, 및/또는 호스들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 다쓴 청소 유체와 잔재물이 회수 시스템에 의해 분리되는 정상적인 조작 후, 건조 사이클은 작동진행하고, 그리고 회수 시스템의 구성요소들은 건조된다. 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 회수 시스템의 구성요소들이 건조되는 것을 보장하는 것은, 불쾌한 냄새가 장치(10)의 안쪽이나 그 구성요소들 상에서 퍼져나가는 것을 방지하거나 최소화한다. 건조 사이클은 또한 사용자 수고는 줄이면서 사용자 체감은 개선하도록 건조 과정을 단순화시키는데, 이는 사용자가 구성요소들을 분리하고 공기 건조시켜야만 하는 것 보다는 조작 후 자동화된 건조 사이클을 작동진행하도록 선택할 수 있기 때문이다. 건조 사이클은 또한 건조 시간을 크게 줄이는데, 이는 장치(10)가 조작간 더 짧은 지체시간으로 더욱 신속하게 사용을 위하여 준비된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 본 명세서에 개시되어 있는 건조 사이클의 적어도 일부 실시예들은 브러쉬롤과 프리-모터 필터를 완전히 건조시키기 위해서 90 분이라는 전체적인 소요시간이 걸린다. 이와 반대로, 이들 구성요소들이 공기 건조되는 것을 기다리는 것은, 구성요소들이 장치(10) 안에 남겨져 있는지 또는 장치(10)로부터 분리되어 있는지 여부에 따라 12 시간 이상을 필요로한다.
본 명세서에 나타나 있지는 않지만, 선택적으로, 표면 청소 장치(10)는 건조 사이클 동안 강제 공기 유동을 가열하는 히트 소스(heat source; 열원)를 포함할 수 있다. 히트 소스는 회수 통로를 따라 일정한 지점에 위치되어 있는 히터일 수 있다.
도 5는, 표면 청소 장치(10)의 조작-이후 유지관리를 위한, 보다 상세하게는 건조 사이클에 따라 장치(10)의 조작-이후 건조를 위한 방법(100)의 일 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다. 단계들이 상이한 논리 순서로 속행될 수 있다는 점, 추가적인 또는 중간에 오는 단계들이 포함될 수 있다는 점, 또는 기술된 단계들이 다수의 단계들로 분할될 수 있다는 점을 알 수 있는 바와 같이, 설명되어 있는 사이클 단계들의 순서는 단지 설명하기 위한 것이지 어떠한 방식으로든 방법을 제한하는 것을 의미하지는 않는다.
다쓴 청소 유체와 잔재물이 장치(10)의 회수 시스템에 의해 분리되는 정상적인 조작 후, 건조 사이클은 단계(102)에서 개시될 수 있다. 건조 사이클의 개시는 수동일 수 있는데, 사용자는 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼(user-engageable button)이나 스위치를 선택함으로써 건조 사이클을 개시한다. 이를 대신하여, 건조 사이클의 개시는, 정상적인 조작의 종료 후 건조 사이클이 자동적으로 시작하도록 자동화될 수 있다. 어느 경우에서, 건조 사이클은 단계(102)에서의 개시 후 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 실행될 수 있으며, 추가 사용자 동작을 필요로 하지 않는다. 최적의 건조 성능을 위하여, 단계(102)에서의 건조 사이클의 개시에 앞서, 회수 탱크(22)는 장치(10) 상에서 비워지고 세정되고 교체될 수 있다.
단계(104)에서, 진공 모터(46)는, 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 있는 구성요소들을 건조시키기 위해서 전력공급되고, 팬(47)을 구동시키고, 장치(10)의 회수 통로를 통해 건조 공기유동을 발생시킨다. 도 1 내지 도 4에 나타나 있는 장치(10)의 실시예에서, 강제 공기는, 때묻은 유입구를 정의하는 흡입 노즐(44) 속으로 브러쉬롤(40)을 지나는 것을 포함하여 브러쉬 챔버(52)를 지나서 도관(50)을 지나서 회수 탱크(22)를 지나서 필터(28)를 지나서 진공 모터(46)를 지나서 깨끗한 공기 유출구를 정의하는 배출 벤트(48)들을 지나서 밖으로 유동한다. 강제 공기는 또한, 회수 통로를 정의하되 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 다른 다양한 도관들, 덕트들 및/또는 호스들 중 임의의 것을 통해 유동할 수 있다. 진공 모터(46)는 건조 사이클 동안 소정의 기간 동안 전력공급될 수 있고, 또는 회수 탱크(22)나 필터(28)와 같은 회수 시스템의 구성요소나 회수 통로 내부에서 소정의 수분 레벨이 감지될 때까지 조작될 수 있다. 어느 경우에서, 진공 모터(46)는 건조 사이클 동안 연속적으로 전력공급될 수 있고, 또는 건조 사이클 동안 간헐적으로 돌고 있거나 돌고 있지 않을 수 있다.
선택적으로, 단계(104) 동안, 컨트롤러(76)는 건조 사이클을 이행하기 위하여 소정의 기간 동안 감소된 전력 레벨로 진공 모터(46)를 조작한다. 감소된 전력 레벨은 제 1 또는 정상적인 전력 레벨보다 낮은 제 2 전력 레벨일 수 있다. 진공 모터(46)는 감소된 속도로 조작되므로, 회수 시스템의 교반 구성요소들 및 유체 핸들링 중 적어도 일부를 건조시키기 위하여 회수 통로를 통해 (정상적인 조작 동안의 공기 유동의 레벨과 비교해서) 감소된 공기 유동을 발생시킨다. 전체적인 전력 소비, 체적 공기 유량, 흡입 노즐(44)에서의 흡입 레벨, 및/또는 표면 청소 장치(10)의 소음 레벨은 건조 사이클 동안 낮아질 수 있다. 일 실시예에서, 정상적인 조작 동안의 모터 속도에 대한 건조 사이클 동안의 모터 속도의 비는 30:1 일 수 있다. 다른 예시에서, 정상적인 조작 동안, 표면 청소 장치(10)의 전체적인 전력 소비는 840W이고, ¾" 오퍼레이팅 오리피스(operating orifice)에서 체적 공기 유량은 18.7 CFM이고, 흡입 레벨은 6 IOW이고, 소음 레벨은 80 dBA이다. 이와 반대로, 건조 사이클 동안, 표면 청소 장치(10)는 약 35W 전력을 끌어내고, ¾" 오퍼레이팅 오리피스에서 장치는 4 CFM의 체적 공기 유량, 0.24 IOW의 흡입 레벨 및 56 dBA의 소음 레벨을 발생시킨다.
건조 사이클은, 브러쉬 모터(53)가 브러쉬롤(40)을 회전시키도록 전력공급되는 적어도 하나의 작동단계(phase)를 선택적으로 포함할 수 있다. 브러쉬롤(40)의 회전은 브러쉬 챔버(52) 내부에서 브러쉬롤(40)를 재배향하고, 강제 공기 유동 쪽으로 브러쉬롤(40)의 상이한 부분들을 노출시킨다. 도 5에 나타나 있는 실시예에서, 단계(106)에서, 컨트롤러(76)는 브러쉬 모터(53)에 간헐적으로 전력공급하도록 구성될 수 있다. 브러쉬 모터(53)에 간헐적으로 전력공급함으로써, 브러쉬 모터(53)는 켜지거나 꺼지고, 즉 돌고 있거나 돌고 있지 않게 된다. 브러쉬 모터(53)를 돌리는 것은 브러쉬롤(40)을 점진적으로 회전시켜서, 브러쉬롤(40)의 전체 외측 표면은 결과적으로 건조 사이클 동안 강제 공기 유동에 노출된다. 일 예시에서, 브러쉬 모터(53)는 1분마다 50 밀리초 동안 브러쉬롤(50)을 회전시키도록 전력공급될 수 있다. 다른 예시에서, 브러쉬롤(40)이 총 360 도로 적어도 한번, 또는 선택적으로는 적어도 두번, 또는 선택적으로는 적어도 세번 회전될 때까지, 브러쉬 모터(53)는 적어도 15 도의 증분으로 브러쉬롤(40)을 회전시키도록 전력공급될 수 있다. 또 다른 예시에서, 단계(106) 동안, 브러쉬롤(40)은 낮은 전력 레벨로 감소된 회전 속도로 연속적으로 스핀운동할 수 있다.
이를 대신하여 또는 이에 추가하여, 단계(106) 동안, 브러쉬 모터(53)는 잔재물의 효과적인 탈거 및/또는 스핀-건조를 수월하게 하기 위해서 소정의 기간 동안이나 다수의 회전을 위한 빠른 속도로 브러쉬롤(40)을 회전시키도록 전력공급될 수 있다.
단계(104) 그리고 선택적인 단계(106) 동안, 히트 소스 또는 히터는 강제 공기 유동을 가열하도록 조작될 수 있다. 히터는 연속적으로 또는 간헐적으로 작동진행될 수 있다.
단계(104) 그리고 선택적인 단계(106) 동안, 배터리(80)를 구비하는 무선 표면 청소 장치(10)에 있어서, 배터리(80)는 진공 모터(46) 및/또는 브러쉬 모터(53)에 전력공급할 수 있다. 이를 대신하여, 건조 사이클을 위한 전력은 벽면 충전기(wall charger), 충전 트레이(charging tray) 또는 도킹 스테이션(docking station)을 통해서 제공될 수 있는데, 그 일 실시예는 아래에 더욱 상세하게 기술되어 있다. 전원 코드(82)를 구비하는 유선 표면 청소 장치(10)에 있어서, 전원 코드(82)는 건조 사이클의 실행을 위하여 가정용 콘센트에 플러그연결된다.
단계(108)에서, 건조 사이클은 진공 모터(46) 및/또는 브러쉬 모터(53)를 전력공급 차단함으로써 종료한다. 선택적으로, SUI(72)는 예컨대 디스플레이(92) 상에 건조 상태 표시기를 제공하거나 업데이트함으로써 건조 사이클이 종료되었다는 것을 사용자에게 알려줄 수 있다. 단계(108)에서 건조 사이클의 종료는 시간 종속적일 수 있고, 또는 회수 시스템의 하나 이상의 구성요소들이 건조한 것으로 판정될 때까지 계속될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 수분 센서들은 회수 탱크(22)나 필터(28)와 같은 회수 시스템의 구성요소나 회수 통로 내부의 수분 레벨을 판정하기 위하여 회수 통로 내부에 놓여 있을 수 있다. 일 실시예에서, 예컨대 정상적인 조작 동안 적당한 성능을 위하여 회수 시스템이 충분히 건조한 때를 위한 베이스라인에 대응하는 소정의 수분 레벨이 도달되는 경우, 건조 사이클은 종료할 수 있다.
건조 사이클의 전체적인 소요시간은 전력 소비에 좌우될 수 있고, 즉 더 높은 전력 레벨에서 진공 모터(46)를 조작하는 것은 건조 시간을 줄일 수 있지만 더 많은 전력을 소비할 수 있다. 그러나, 건조 사이클이 사용자의 가정에서 무인상태로 작동진행함에 따라, 진공 모터(46)가 정상적인 조작 동안에서와 동일하거나 더 높은 전력 레벨에서 작동진행되는 경우라면 건조 사이클에 의해 발생되는 노이즈의 레벨이 문제될 수 있다. 감소된 전력 레벨에서 진공 모터(46)를 조작하는 것은 건조 사이클에 의해 발생되는 노이즈의 레벨을 감소시킬 뿐만 아니라 건조 사이클에 의해 소비되는 전력을 감소시키는데, 이는 벽면 충전기, 충전 트레이 또는 도킹 스테이션을 통해서 건조 사이클에 전력공급하는 경우 특히 유리할 수 있으며, 그 일 실시예는 아래에 더욱 상세하게 기술되어 있다. 예시에서, 35W의 조작 전력으로 벽면 충전기에 의해 전력공급되는 건조 사이클은 상당히 조용한 56 dB에서 90 분의 전체적인 소요시간을 가진다. 이를 대신하여, 유선 장치(10)를 위하여 가정용 콘센트에 플러그연결되는 전원 코드(82)를 사용하거나 무선 장치(10)를 위하여 배터리 전력을 사용하여 건조 사이클에 전력공급하는 것은 더욱 빠른 건조 시간을 고려한 것이다.
도 6을 참조하면, 표면 청소 장치(10)는, 장치(10)를 보관하는 경우 사용될 수 있는 도킹 스테이션이나 트레이(110)가 선택적으로 제공될 수 있다. 트레이(110)는 직립하여 보관된 포지션으로 장치(10)의 베이스(14)를 수용하도록 구성될 수 있다. 트레이(110)는 단순한 보관을 넘어 추가 기능성을 위하여 예컨대 장치(10)를 충전하기 위하여, 건조 사이클을 작동진행하기 위하여 그리고/또는 장치(10)의 자체-청소를 위하여 추가로 구성될 수 있다.
예를 들어, 재충전식 배터리(80)를 구비하는 장치의 실시예들에서, 트레이(110)는 배터리(80)를 재충전하도록 구성될 수 있다. 트레이(110)는, 예컨대 벽면 충전기(114)에 의해 가정용 콘센트에 플러그연결되도록 구성되어 있는 전원 코드(112)를 포함한다. 트레이(110)는 충전 접촉부(charging contact)들을 선택적으로 가질 수 있고, 대응하는 충전 접촉부들은 베이스(14)의 외부와 같은 장치(10)의 외부 상에 제공될 수 있다. 조작이 멈춘 경우, 장치(10)는, 벽면 충전기(114)가 가정용 콘센트에 플러그연결되어 있는 상태에서, 배터리(80)를 재충전하기 위하여 트레이(110) 속에 놓여 있을 수 있다. 충전 접촉부들이 있는 보관 트레이의 일 예시는 2018년 6월 22일자로 출원된 미국 가출원 제62/688,439호, 이어서 2019년 6월 21일자로 출원된 PCT/US2019/038423에 개시되어 있고, 그 명세서 내용은 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.
나타나 있는 실시예에서, 표면 청소 장치(10)는 도 4를 참조하여 기술되어 있는 건조 사이클의 조작을 위하여 트레이(110)와 도킹될 수 있다. 건조 사이클은 트레이(110) 상에 장치(10)를 도킹할 때 자동적으로 시작할 수 있다. 이를 대신하여, 건조 사이클은, 예컨대 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치를 선택함으로써, 또는 트레이(110) 상에 제공되어 있는 사용자-체결식 건조 사이클 입력 컨트롤, 버튼 또는 스위치를 선택함으로써, 트레이(110) 상에서 장치(10)를 도킹한 후 수동으로 개시될 수 있다.
일 실시예에서, 배터리(80)는 건조 사이클이 조작되는 동안 재충전될 수 있다. 예를 들어, 장치(10)가 트레이(110)와 도킹되는 경우, 배터리 충전 회로(84)는 배터리(80)를 재충전하기 위하여 기능활성될 수 있다. 건조 사이클이 순차적으로 개시되는 경우라면, 배터리 충전 회로(84)는 배터리(80) 재충전을 계속하도록 기능활성된 상태로 남아있을 수 있다. 그러므로, 트레이(110), 즉 벽면 충전기(114)에 의해 가정용 콘센트에 플러그연결되는 전원 코드(112)를 통해서 제공되는 전력은 는 동시에 건조 사이클을 실행하면서 배터리(80)를 재충전하는데 사용된다. 이는 배터리 재충전 시간과 건조 사이클의 전체적인 소요시간을 증가시킬 수 있지만, 건조 사이클에 의해 발생되는 노이즈의 레벨을 감소시킨다.
도 7은, 표면 청소 장치(10)의 조작-이후 유지관리를 위한 방법(120), 보다 상세하게는 장치(10)가 방법의 실행을 위하여 트레이(110)와 도킹되는 장치(10)의 조작-이후 충전 겸 건조를 위한 방법에 관한 다른 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다. 단계들이 상이한 논리 순서로 속행될 수 있다는 점, 추가적인 또는 중간에 오는 단계들이 포함될 수 있다는 점, 또는 기술된 단계들이 다수의 단계들로 분할될 수 있다는 점을 알 수 있는 바와 같이, 설명되어 있는 사이클 단계들의 순서는 단지 설명하기 위한 것이지 어떠한 방식으로든 방법을 제한하는 것을 의미하지는 않는다. 도 7의 방법(120)에서, 배터리 충전 회로(84)는 건조 사이클에 전력공급하도록 벽면 충전기(114)의 완전 조작 전력을 이용하기 위하여 건조 사이클 동안 기능차단된다.
다쓴 청소 유체와 잔재물이 회수 시스템에 의해 분리되는 정상적인 조작 후, 사용자는 단계(122)에서 트레이(110)와 장치(10)를 도킹한다. 도킹(docking)하는 단계는 트레이(110) 상에 장치(10)의 베이스(14)를 파킹(parking)하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(122) 전이나 후, 회수 탱크(20)는 바람직하게는 장치(10) 상에서 비워지고 세정되고 교체된다. 장치(10)가 트레이(110)와 도킹되는 경우, 배터리 충전 회로(84)는 단계(124)에서 배터리(80)를 재충전하기 위하여 기능활성된다.
단계(126)에서, 건조 사이클은 개시된다. 건조 사이클의 개시는 수동일 수 있는데, 사용자는 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 트레이(110)나 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치를 선택함으로써 건조 사이클을 개시한다. 이를 대신하여, 건조 사이클은, 소정의 지연 기간 후 선택적으로 트레이(110) 상에 장치(10)를 도킹할 때 자동적으로 개시할 수 있다. 어느 경우에서, 건조 사이클은 단계(124)에서의 개시 후 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 실행될 수 있으며, 추가 사용자 동작을 필요로 하지 않는다. 건조 사이클은, 건조 사이클의 의도치 않은 개시를 방지하기 위해서 장치(10)가 보관 트레이(110)와 도킹되지 않는 경우, 컨트롤러(76)에 의해 잠금고정될 수 있다.
그러나 달성된 건조 사이클의 개시는 단계(128)에서 배터리 충전 회로(84)를 기능차단하거나 차단하는데, 이는 배터리(80)의 재충전을 정지시킨다. 단계(130)에서, 진공 모터(46)는 트레이(110), 즉 벽면 충전기(114)에 의해 가정용 콘센트에 플러그연결되는 전원 코드(112)를 통해서 전력공급되거나 에너지공급한다. 진공 모터(46)는, 도 5의 단계(104)에 관하여 상술되어 있는 바와 같이 조작될 수 있고 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 있는 구성요소들을 건조시키기 위해서 장치(10)의 회수 통로를 통해 공기를 움직인다.
건조 사이클은, 브러쉬 모터(53)가 브러쉬롤(40)을 회전시키기 위해서 전력공급되는 단계(132)를 선택적으로 포함할 수 있고, 도 5에서 단계(106)에 관하여 상술되어 있는 바와 같이 조작될 수 있다. 선택적인 단계(132) 동안, 브러쉬 모터(53)를 위한 전력은 트레이(110), 즉 벽면 충전기(114)에 의해 가정용 콘센트에 플러그연결되는 전원 코드(112)를 통해서 제공될 수 있다.
단계(130) 및 선택적인 단계(132) 동안, 히트 소스 또는 히터는 강제 공기 유동을 가열하도록 조작될 수 있다. 히터는 연속적으로 또는 간헐적으로 작동진행될 수 있다.
단계(134)에서, 건조 사이클은 진공 모터(46) 및/또는 브러쉬 모터(53)에 전력공급 차단함으로써 종료한다. 건조 사이클의 종료 후, 충전 회로(84)는 단계(136)에서 배터리(80) 재충전을 계속하도록 기능활성된다. 선택적으로, SUI(72)는 예컨대 디스플레이(92) 상에 건조 상태 표시기 및/또는 배터리 상태 표시기를 제공하거나 업데이트함으로써 건조 사이클이 종료되었다는 것 그리고/또는 배터리 충전이 진행 중이라는 것을 사용자에게 알려줄 수 있다. 단계(134)에서 건조 사이클의 종료는 시간 종속적일 수 있고, 또는 회수 시스템의 하나 이상의 구성요소들이 하나 이상의 수분 센서들로부터의 입력에 기초하여 건조한 것으로 판정될 때까지 계속될 수 있다.
방법(120)은 도킹 스테이션이나 트레이(110)를 이용하여 재충전되는 장치(10)의 배터리-전력공급 실시예 또는 무선 실시예에 유용할 수 있다. 트레이(110)의 적어도 일부 실시예들에서, 벽면 충전기(114)는 소정의 조작 전력, 예컨대 35W의 조작 전력을 가진다. 그러나, 그 동안 진공 모터(46) 및/또는 브러쉬 모터(53)가 에너지공급되는 건조 사이클 동안, 필요한 전력 인출은 벽면 충전기(114)의 조작 출력을 훨씬 초과할 수 있다. 단계들(130 내지 132) 동안, 배터리 충전 회로(84)는 기능차단된 상태로 남아있고, 즉 배터리(80)는 건조 사이클 동안 재충전되지 않고, 그래서 건조 사이클을 이행하는 장치(10)의 전력 인출은 벽면 충전기(114)의 전력 인출을 초과하지 않는다.
트레이(110)의 벽면 충전기(114)에 의해 전력공급되는 건조 사이클에 있어서, 단계(130) 동안 컨트롤러(76)는 건조 사이클을 이행하기 위하여 소정의 기간 동안 감소된 전력 레벨로 진공 모터(46)를 조작한다. 진공 모터(46)는 감소된 속도로 조작되므로, 회수 시스템의 교반 구성요소들 및 유체 핸들링 중 적어도 일부를 건조시키기 위하여 회수 통로를 통해 (정상적인 조작 동안의 공기 유동의 레벨과 비교해서) 감소된 공기 유동을 발생시킨다. 이는 또한 건조 사이클에 의해 발생되는 노이즈의 레벨을 낮춘다. 예시에서, 35W의 조작 전력을 가지는 벽면 충전기(114)에 의해 전력공급되는 건조 사이클은 상당히 조용한 56 dB에서 90 분의 전체적인 소요시간을 가진다.
도 8은, 표면 청소 장치(10)의 조작-이후 유지관리를 위한 방법(140), 보다 상세하게는 장치(10)가 방법의 실행을 위하여 트레이(110)와 도킹되는 장치(10)의 조작-이후 충전 겸 건조를 위한 방법에 관한 다른 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다. 단계들이 상이한 논리 순서로 속행될 수 있다는 점, 추가적인 또는 중간에 오는 단계들이 포함될 수 있다는 점, 또는 기술된 단계들이 다수의 단계들로 분할될 수 있다는 점을 알 수 있는 바와 같이, 설명되어 있는 사이클 단계들의 순서는 단지 설명하기 위한 것이지 어떠한 방식으로든 방법을 제한하는 것을 의미하지는 않는다. 도 8의 방법(140)에서, 배터리(80)는 건조 사이클에 전력공급하도록 배터리(80)를 사용하기 위하여 건조 사이클을 작동진행하기에 앞서 재충전된다. 배터리(80)는 건조 사이클이 완료된 후 다시 재충전될 수 있다.
다쓴 청소 유체와 잔재물이 회수 시스템에 의해 분리되는 정상적인 조작 후, 사용자는 단계(142)에서 트레이(110)와 장치(10)를 도킹한다. 도킹하는 단계는 트레이(110) 상에 장치(10)의 베이스(14)를 파킹하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(142) 전이나 후, 회수 탱크(22)는 바람직하게는 장치(10) 상에서 비워지고 세정되고 교체된다.
장치(10)가 트레이(110)와 도킹되는 경우, 배터리 충전 회로(84)는 단계(144)에서 배터리(80)를 재충전하기 위하여 기능활성된다. 배터리 충전 회로(84)는 배터리(80)가 완전히 충전될 때까지 기능활성된 상태로 남아있다. 이를 대신하여, 배터리 충전 회로(84)는 배터리(80)가 완료된 건조 사이클에 전력공급하기에 충분한 충전 레벨에 도달할 때까지 기능활성되는 상태로 남아있다. 도달된 충전 레벨에 무관하게, 단계(144) 동안, 건조 사이클은 기능차단될 수 있으므로, 사용자는 건조 사이클을 개시할 수 없다.
배터리(80)가 단계(146)에서 적어도 하나의 완료된 건조 사이클에 전력공급하기에 충분한 충전 레벨에 도달한 후, 건조 사이클은 기능활성되고 개시될 수 있다. 건조 사이클의 개시는 수동일 수 있는데, 사용자는 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 트레이(110)나 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치를 선택함으로써 건조 사이클을 개시한다. 이를 대신하여, 건조 사이클은 배터리(80)가 적어도 하나의 완료된 건조 사이클에 전력공급하기에 충분한 충전 레벨에 도달할 때 자동적으로 개시할 수 있다. 어느 경우에서, 건조 사이클은 단계(146)에서의 개시 후 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 실행될 수 있으며, 추가 사용자 동작을 필요로 하지 않는다. 건조 사이클 동안, 배터리 충전 회로(84)는 기능차단되거나 차단될 수 있다. 건조 사이클은, 건조 사이클의 의도치 않은 개시를 방지하기 위해서 장치(10)가 보관 트레이(110)와 도킹되지 않는 경우, 컨트롤러(76)에 의해 잠금고정될 수 있다.
단계(148)에서, 진공 모터(46)는 트레이(110), 즉 벽면 충전기(114)에 의해 가정용 콘센트에 플러그연결되는 전원 코드(112)를 통해서 전력공급되거나 에너지공급한다. 진공 모터(46)는, 도 5의 단계(104)에 관하여 상술되어 있는 바와 같이 조작될 수 있고 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 있는 구성요소들을 건조시키기 위해서 장치(10)의 회수 통로를 통해 공기를 움직인다.
건조 사이클은, 브러쉬 모터(53)가 브러쉬롤(40)을 회전시키기 위해서 전력공급되는 단계(150)를 선택적으로 포함할 수 있고, 도 5에서 단계(106)에 관하여 상술되어 있는 바와 같이 조작될 수 있다. 선택적인 단계(150) 동안, 브러쉬 모터(53)를 위한 전력은 배터리(80)에 의해 제공될 수 있다.
단계(148) 및 선택적인 단계(150) 동안, 히트 소스 또는 히터는 강제 공기 유동을 가열하도록 조작될 수 있다. 히터는 연속적으로 또는 간헐적으로 작동진행될 수 있다.
단계(152)에서, 건조 사이클은 진공 모터(46) 및/또는 브러쉬 모터(53)에 전력공급 차단함으로써 종료한다. 선택적으로, SUI(72)는 예컨대 디스플레이(92) 상에 건조 상태 표시기를 제공하거나 업데이트함으로써 건조 사이클이 종료되었다는 것을 사용자에게 알려줄 수 있다. 단계(152)에서 건조 사이클의 종료는 시간 종속적일 수 있고, 또는 회수 시스템의 하나 이상의 구성요소들이 하나 이상의 수분 센서들로부터의 입력에 기초하여 건조한 것으로 판정될 때까지 계속될 수 있다.
건조 사이클의 종료 후, 충전 회로(84)는 단계(154)에서 배터리(80)를 두번째로 재충전하도록 기능활성된다. 선택적으로, SUI(72)는 예컨대 디스플레이(92) 상에 배터리 상태 표시기를 제공하거나 업데이트함으로써 배터리 충전이 진행 중이라는 것을 사용자에게 알려줄 수 있다.
방법(140)은 도킹 스테이션이나 트레이(110)를 이용하여 재충전되는 장치(10)의 배터리-전력공급 실시예 또는 무선 실시예에 유용할 수 있다. 트레이(110)의 적어도 일부 실시예들에서, 벽면 충전기(114)는 소정의 조작 전력, 예컨대 35W의 조작 전력을 가진다. 그러나, 그 동안 진공 모터(46) 및/또는 브러쉬 모터(53)가 에너지공급되는 건조 사이클 동안, 건조 사이클을 실행하기 위하여 그리고 배터리(80)를 재충전하기 위하여 필요한 전력 인출은 벽면 충전기(114)의 조작 출력을 훨씬 초과할 수 있지만, 배터리(80)의 조작 출력을 초과하지는 않는다. 우선 배터리(80)를 재충전하고 나서, 건조 사이클에 전력공급하기 위해서 배터리(80)를 사용하고, 그리고 순차적으로 배터리(80)를 다시 재충전함으로써, 건조 사이클은, 장치(10)가 건조하면서도 그 다음번 사용을 위하여 충전되었다는 것을 확실하게 하면서 전력공급될 수 있다.
배터리(80)에 의해 전력공급되는 건조 사이클에 있어서, 단계(148) 동안, 컨트롤러(76)는 건조 사이클을 이행하기 위하여 소정의 기간 동안 정상적인 조작 동안에서와 동일한 전력 레벨 및 동일한 속도로 진공 모터(46)를 조작한다. 그러므로, 진공 모터(46)는 회수 시스템의 교반 구성요소들 및 유체 핸들링 중 적어도 일부를 건조시키기 위하여 회수 통로를 통해 (정상적인 조작 동안의 공기 유동의 레벨과 비교해서) 동일한 공기 유동을 발생시킨다. 이는 건조 사이클의 전체적인 소요시간을 감소시킨다.
도 6을 참조하면, 보관 트레이(110)의 일 실시예에서, 트레이(110)는, 장치(10)의 유체 회수 통로의 내부의 구성요소들과 브러쉬롤(40)을 청소하는데 사용될 수 있는 장치(10)의 자체-청소 모드 동안 사용을 위하여 구성될 수 있다. 보관 트레이(110)는 장치(10)의 내부 부분들을 청소하는데 사용되는 액체를 포집하도록 그리고/또는 장치(10)가 활성 조작 상태에 있지 않는 동안 공급 탱크(20)로부터 샐수 있는 액체를 수용하도록 선택적으로 갖추어질 수 있다. 사용 동안, 장치(10)는 특히 회수 통로와 브러쉬 챔버(52) 안이 매우 더러워질 수 있고, 사용자가 청소하기에 어려울 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 트레이(110)는 건조 사이클과 연계하여 선택적으로 조작할 수 있는 자체-청소 사이클 동안의 청소 트레이로서 기능할 수 있다. 트레이(110)를 사용하는 자체-청소는 사용자의 상당한 시간을 덜어줄 수 있고, 장치(10)의 더욱 잦은 사용으로 이어질 수 있다.
도 9는, 장치(10)가 건조 사이클을 포함하는 유지관리의 실행을 위하여 트레이(110)와 도킹되는 표면 청소 장치(10)의 조작-이후 유지관리를 위한 방법(160)에 관한 다른 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다. 단계들이 상이한 논리 순서로 속행될 수 있다는 점, 추가적인 또는 중간에 오는 단계들이 포함될 수 있다는 점, 또는 기술된 단계들이 다수의 단계들로 분할될 수 있다는 점을 알 수 있는 바와 같이, 설명되어 있는 사이클 단계들의 순서는 단지 설명하기 위한 것이지 어떠한 방식으로든 방법을 제한하는 것을 의미하지는 않는다. 도 9의 방법(160)에서, 자체-청소 사이클과 건조 사이클은 장치(10)의 회수 시스템의 청소 구성요소와 건조 구성요소를 위하여 순차적으로 실행된다.
다쓴 청소 유체와 잔재물이 회수 시스템에 의해 분리되는 정상적인 조작 후, 사용자는 단계(162)에서 트레이(110)와 장치(10)를 도킹한다. 도킹하는 단계는 트레이(110) 상에 장치(10)의 베이스(14)를 파킹하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(132) 전이나 후, 회수 탱크(22)는 바람직하게는 장치(10) 상에서 비워지고 세정되고 교체된다.
단계(164)에서, 자체-청소 사이클이 개시된다. 자체-청소 사이클은, 의도치 않은 개시를 방지하기 위해서 장치(10)가 보관 트레이(110)와 도킹되지 않는 경우, 컨트롤러(76)에 의해 잠금고정될 수 있다.
자체-청소 사이클의 개시는 수동일 수 있는데, 사용자는 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 트레이(110)나 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치를 선택함으로써 자체-청소 사이클을 개시한다. 이를 대신하여, 자체-청소 사이클은 소정의 지연 기간 후 선택적으로 트레이(110) 상에 장치(10)를 도킹할 때 자동적으로 개시할 수 있다. 어느 경우에서, 자체-청소 사이클은 단계(164)에서의 개시 후 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 실행될 수 있으며, 추가 사용자 동작을 필요로 하지 않는다. 또 다른 실시예에서, 자체-청소 사이클은 수동일 수 있는데, 사용자는 청소 유체를 분배하기 위해서 트리거, 썸 스위치, 또는 핸드 그립(26) 상의 다른 액추에이터(미도시)를 누르면서 수동으로 장치(10)에 에너지공급함으로써 사이클을 개시한다.
단계(164)에서 자체-청소 사이클을 개시하는 단계는 장치(10)의 하나 이상의 구성요소들에 전력공급할 수 있다. 예를 들어, 단계(164)에서, 펌프(42)는 브러쉬롤(40)에 분무하는 분배기(38) 쪽으로 공급 탱크(20)로부터의 청소 유체를 전달하도록 전력공급될 수 있다. 단계(164) 동안, 브러쉬 모터(53)는 또한, 브러쉬롤(40)로부터 잔재물을 씻어내면서 청소 라인들과 브러쉬 챔버(52)를 플러싱하기 위해서 브러쉬롤(40) 쪽으로 청소 유체를 적용하는 동안에 브러쉬롤(40)을 회전시키도록 전력공급될 수 있다. 자체-청소 사이클은 표면 청소를 위하여 장치(10)에 의해 보통 사용되는 동일한 청소 유체를 사용할 수 있고, 또는 장치(10)의 회수 시스템을 청소하는 것에 초점을 두어 다른 세제를 사용할 수 있다.
진공 모터(46)는 흡입 노즐(44)을 통해서 청소 유체를 흡인하기 위해서 단계(164) 동안 또는 그 후 작동될 수 있다. 흡인 동안, 트레이(110) 안에 포집되는 청소 유체와 잔재물은 하류 회수 통로와 흡입 노즐(44)을 통해 흡입된다. 플러싱 동작은 또한, 흡입 노즐(44), 브러쉬 챔버(52), 및 도관(50)과 같은 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 하류 도관들, 도관들 및/또는 호스들을 포함하는 장치(10)의 회수 통로의 적어도 일 부분을 청소한다.
단계(166)에서, 자체-청소 사이클은 종료한다. 자체-청소 사이클의 종료는 시간 종속적일 수 있고, 또는 회수 탱크(22)가 가득차거나 공급 탱크(20)가 비어있을 때까지 계속될 수 있다. 시간설정된 자체-청소 사이클을 위하여, 펌프(42), 브러쉬 모터(53) 및 진공 모터(46)는 소정의 기간 동안 에너지공급되거나 에너지차단된다. 선택적으로, 펌프(42)나 브러쉬 모터(53)는 간헐적으로 펄스 온/오프(pulse on/off)할 수 있어서, 임의의 잔재물은 브러쉬롤(40)에서 플러싱되고 회수 탱크(22) 속으로 흡인된다. 선택적으로, 브러쉬롤(40)은 효과적인 습윤(wetting), 잔재물의 탈거(shedding) 및/또는 스핀-건조(spin-drying)를 수월하게 하기 위해서 더 느린 속도나 더 빠른 속도로 회전될 수 있다. 사이클의 종료 즈음에, 펌프(42)는 유체 분출(fluid dispensing)을 종료하도록 에너지차단될 수 있는 한편, 브러쉬 모터(53)와 진공 모터(46)가 흡인을 계속하도록 에너지공급된 상태로 남아있을 수 있다. 이는 트레이(110)나 브러쉬롤(40) 상에 또는 회수 통로에 남아있는 어떠한 액체도 회수 탱크(22) 속으로 완전히 흡인되는 것을 보장하기 위한 것이다. 선택적으로, 단계(166) 동안, SUI(72)는 예컨대 디스플레이(92) 상에 자체-청소 상태 표시기를 제공하거나 업데이트함으로써 자체-청소 사이클이 종료되었다는 것을 사용자에게 알려줄 수 있다.
건조 사이클은 단계(168)에서 개시될 수 있다. 건조 사이클의 개시는 수동일 수 있는데, 사용자는 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 트레이(110)나 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치를 선택함으로써 건조 사이클을 개시한다. 이를 대신하여, 건조 사이클은 소정의 지연 기간 후 선택적으로 자체-청소 사이클의 종료 후 자동적으로 개시할 수 있다. 어느 경우에서, 건조 사이클은 단계(168)에서의 개시 후 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 실행될 수 있으며, 추가 사용자 동작을 필요로 하지 않는다. 선택적으로, 건조 사이클의 개시에 앞서, 회수 탱크(22)는 자체-청소 사이클 동안 포집된 어떠한 액체나 잔재물도 비워질 수 있다.
단계(170)에서, 진공 모터(46)는 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 있는 구성요소들을 건조시키기 위해서 장치(10)의 회수 통로를 통해 건조 공기유동을 발생시키거나 에너지공급하고, 도 5의 단계(104)에 관하여 상술되어 있는 바와 같이 조작될 수 있다. 단계(170) 동안, 모터 컨트롤러는 정상적인 조작 동안에서와 동일한 전력 레벨 및 동일한 속도로 또는 감소된 전력 레벨로 진공 모터를 조작한다. 건조 사이클은 브러쉬 모터(53)가 브러쉬롤(40)을 회전시키도록 전력공급되는 단계(172)를 선택적으로 포함할 수 있고, 도 5에서의 단계(106)에 관하여 기술되어 있는 바와 같이 조작될 수 있다. 단계(170) 및 선택적인 단계(172) 동안, 히트 소스 또는 히터는 강제 공기 유동을 가열하도록 조작될 수 있다. 히터는 연속적으로 또는 간헐적으로 작동진행될 수 있다.
단계(174)에서, 건조 사이클은 진공 모터(46) 및/또는 브러쉬 모터(53)에 전력공급 차단함으로써 종료한다. 선택적으로, SUI(72)는 예컨대 디스플레이(92) 상에 건조 상태 표시기를 제공하거나 업데이트함으로써 건조 사이클이 종료되었다는 것을 사용자에게 알려줄 수 있다. 단계(174)에서 건조 사이클의 종료는 시간 종속적일 수 있고, 또는 회수 시스템의 하나 이상의 구성요소들이 하나 이상의 수분 센서들로부터의 입력에 기초하여 건조한 것으로 판정될 때까지 계속될 수 있다.
방법(160) 동안, 배터리(80)는 펌프(42), 진공 모터(46) 및/또는 브러쉬 모터(53)에 전력공급할 수 있다. 이를 대신하여, 방법(160)을 위한 전력은 트레이(110), 즉 벽면 충전기(114)에 의해 가정용 콘센트에 플러그연결되는 전원 코드(112)를 통해서 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(80)는 자체-청소 사이클과 건조 사이클 양자 모두 동안 또는 그 중 어느 하나 동안 재충전될 수 있다. 다른 실시예에서, 배터리 충전 회로(84)는 유지관리 사이클(들)에 전력공급하도록 벽면 충전기(114)의 완전 조작 전력을 이용하기 위하여 자체-청소 사이클과 건조 사이클 양자 모두 동안 또는 그 중 어느 하나 동안 기능차단된다. 또 다른 실시예에서, 배터리(80)는 유지관리 사이클들 모두에 전력공급하도록 배터리(80)를 사용하기 위하여 자체-청소 사이클을 작동진행하기에 앞서 재충전된다. 배터리(80)는 건조 사이클이 완료된 후 다시 재충전될 수 있다.
도 10은 표면 청소 장치(10)의 다른 실시예의 개략적인 도면이다. 도 10의 실시예는 도 1 내지 도 4에 나타나 있는 장치의 실시예와 실질적으로 유사하고, 유사한 요소들은 동일함 참조 번호들로 지칭될 수 있다. 또한, 도 10에는 나타나 있지 않지만, 표면 청소 장치(10)는 상술되어 있는 트레이(110)나 도킹 스테이션이 선택적으로 제공될 수 있다.
도시된 실시예에서, 장치(10)는, 건조 사이클을 위하여 강제 공기 유동을 만들어내는 흡입 소스(46)를 대신하여, 조작-이후 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 구성요소들을 건조시키도록 회수 시스템을 통해 강제 공기의 유동을 만들어내기 위해서 건조 사이클 동안 조작되는 보조 송풍기 또는 건조 팬(180)을 포함한다. 건조 팬(180)은 제 1 팬(47)에 추가하여 흡입 소스, 예컨대 제 2 팬(180)으로부터 떨어져 있다. 건조 팬(180)은 제 1 진공 모터(46)에 추가하여 팬 모터(181), 예컨대 제 2 모터(181)에 의해 구동될 수 있다.
건조 팬(180)은 회수 탱크(22)로부터 상류나 하류에 위치될 수 있고, 정상적인 조작 동안 공기 유동의 방향과 동일한 방향으로 회수 통로를 통해 공기를 움직이도록 구성될 수 있고, 또는 정상적인 조작 동안 공기 유동의 방향과 반대 방향으로 또는 "후방으로" 회수 통로를 통해 공기를 움직이도록 구성될 수 있다. 도 10에 나타나 있는 실시예에서, 건조 팬(180)은 화살표들로 지시되어 있는 바와 같이 정상적인 조작 동안 공기 유동의 방향과 반대 방향으로 또는 "후방으로" 회수 통로를 통해 공기를 밀어내고, 장치(10)의 하우징 안에서 흡입구(182)를 통해 안에서 주변 건조 공기를 인출하고, 흡입 노즐(44)을 통해 건조 공기를 배출한다. 흡입구(182)는, 커다란 잔재물이 건조 팬(180)과 회수 통로로 들어가는 것을 방지하기 위하여 그릴(grill)이나 루버(louver)들에 의해 선택적으로 커버되는, 직립형 바디(12)나 프레임(18)에서와 같이 장치(10)의 하우징 안의 개구일 수 있다. 흡입구(182)는 회수 통로의 깨끗한 공기 유출구, 예컨대 배출 벤트(48)(도 1)로부터 유체가 통하게 이격되어 있을 수 있다.
전환기(184)는 정상적인 조작을 위한 흡입 소스나 진공 모터(46)와 건조 사이클을 위한 건조 팬(180) 사이에서 회수 통로와의 유체 연통을 전환시키도록 회수 통로에 제공될 수 있다. 전환기(184)는 사용자에 의해 수동으로 조작될 수 있고, 또는 예컨대 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 트레이(110)나 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치의 선택시 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 조작될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전환기(184)는 회전식 전환 밸브(rotatable diverter valve)와 같은 전기-작동식 전환기 밸브(electronically-actuatable diverter valve)를 구비할 수 있다.
전환기(184)는 적어도 제 1 포지션과 제 2 포지션을 가질 수 있다. 제 1 포지션에서, 흡입 소스나 진공 모터(46)는 회수 통로와 유체 연통되어 있고, 더욱 상세하게는 때묻은 유입구나 흡입 노즐(44)과 유체 연통되어 있을 수 있다. 전환기(184)는 표면을 청소하기 위해서 장치(10)의 정상적인 조작 동안 제 1 포지션에 있을 수 있다. 제 2 포지션에서, 건조 팬(180)은 회수 통로와 유체 연통되어 있고, 더욱 상세하게는 때묻은 유입구나 흡입 노즐(44)과 유체 연통되어 있을 수 있다. 전환기(184)는 건조 사이클 동안 제 2 포지션에 있을 수 있다.
장치(10)의 일부 실시예에서, 히트 소스는 건조 사이클을 단축시키면서 건조 과정을 가속시키도록 제공될 수 있다. 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 표면 청소 장치(10)는 건조 팬(180)에 의해 장치(10) 안쪽에서 송풍될 공기, 즉 회수 통로를 통해 강제될 공기를 가열하는 히터(186)를 더 포함한다. 히터(186)는 예컨대 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 트레이(110)나 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치의 선택시 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 전력공급될 수 있다. 이를 대신하여, 히터(186)는 사용자에 의해 수동으로 조작될 수 있다.
히트 소스 또는 히터(186)는 회수 통로를 따라 임의의 곳에 위치될 수 있고, 바람직하게는 흡입구(182)나 건조 팬(180)에 위치될 수 있고, 또는 이와 달리 가열된 건조 공기에 대한 습기 또는 수분-잔존 구성요소들의 노출을 최대화하기 위해서 하나 이상의 회수 탱크(22), 필터(28), 브러쉬 챔버(52) 또는 흡입 노즐(44)의 상류에 위치될 수 있다.
도 11은 표면 청소 장치(10)의 다른 실시예의 개략적인 도면이다. 도 11의 실시예는 도 10에 나타나 있는 장치의 실시예와 실질적으로 유사한데, 이는 화살표들로 지시되어 있는 바와 같이 건조 팬(180)이 정상적인 조작 동안 공기 유동의 방향과 동일한 방향으로 회수 통로를 통해 공기를 끌어당기도록 구성되어 있고 흡입 노즐(44)을 통해 안에서 주변 건조 공기를 인출하며 장치(10)의 하우징 안에서 유출구(188)를 통해 건조 공기를 배출한다는 점을 제외하고 그러하다. 유출구(188)는 커다란 잔재물이 건조 팬(180)과 회수 통로로 들어가는 것을 방지하기 위해서 그릴이나 루버들에 의해 선택적으로 커버되는, 직립형 바디(12)나 프레임(18)에서와 같이 장치(10)의 하우징 안의 개구일 수 있다. 유출구(188)는 회수 통로의 깨끗한 공기 유출구, 예컨대 배출 벤트(48)(도 1)로부터 유체가 통하게 이격되어 있을 수 있다.
또한 도 11의 실시예에서, 히트 소스 또는 히터(186)는 가열된 건조 공기에 대한 습기 또는 수분-잔존 구성요소들의 노출을 최대화하기 위해서 흡입 노즐(44)을 통해 안에서 인출되는 공기를 가열하도록 베이스(14) 내부나 베이스(14) 상에 위치될 수 있다. 일 예시에서, 히터(186)는 브러쉬 챔버(52) 내부의 공기를 가열하도록 구성되어 있고, 특정 실시예들에서는 브러쉬롤(40) 그 자체를 더욱 가열할 수 있다. 이를 대신하여, 히터(186)는 하나 이상의 회수 탱크(22)나 필터(28)의 상류에 있을 수 있고, 또는 이와 달리 있을 수 있다.
도 12는 도 10이나 도 11의 표면 청소 장치(10)의 조작-이후 유지관리를 위한, 더욱 상세하게는 장치(10)의 조작-이후를 위한 방법(190)의 실시예가 도시되어 있는 흐름도이다. 단계들이 상이한 논리 순서로 속행될 수 있다는 점, 추가적인 또는 중간에 오는 단계들이 포함될 수 있다는 점, 또는 기술된 단계들이 다수의 단계들로 분할될 수 있다는 점을 알 수 있는 바와 같이, 설명되어 있는 사이클 단계들의 순서는 단지 설명하기 위한 것이지 어떠한 방식으로든 방법을 제한하는 것을 의미하지는 않는다.
다쓴 청소 유체와 잔재물이 장치(10)의 회수 시스템에 의해 분리되는 정상적인 조작 후, 건조 사이클은 단계(192)에서 개시될 수 있다. 방법(190)의 일부 실시예들에서, 건조 사이클의 개시에 앞서 단계(192)에서 개시될 수 있고, 장치(10)는 트레이(110)와 도킹될 수 있다.
건조 사이클의 개시는 수동일 수 있는데, 사용자는 SUI(72) 상의 건조 사이클 입력 컨트롤(94), 또는 트레이(110)이나 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치를 선택함으로써 건조 사이클을 개시한다. 이를 대신하여, 건조 사이클의 개시는, 정상적인 조작의 종료 후 건조 사이클이 자동적으로 시작하도록 자동화될 수 있다. 어느 경우에서, 건조 사이클은 단계(192)에서의 개시 후 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 실행될 수 있으며, 추가 사용자 동작을 필요로 하지 않는다. 최적의 건조 성능을 위하여, 단계(192)에서의 건조 사이클의 개시에 앞서, 회수 탱크(22)는 장치(10) 상에서 비워지고 세정되고 교체될 수 있다.
다음으로, 단계(194)에서, 전환기(184)는 회수 통로를 건조 팬(180)과 유체 연통하게 놓도록 움직이게 되고, 흡입 소스나 진공 모터(46)와의 유체 연통을 폐쇄한다. 전환기(184)는 건조 사이클의 개시시 컨트롤러(76)에 의해 자동적으로 조작될 수 있다. 이를 대신하여, 전환기(184)는 단계(194)에서 사용자에 의해 수동으로 조작될 수 있다.
단계(196)에서, 건조 팬(180)은, 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 있는 구성요소들을 건조시키기 위해서 전력공급되고, 장치(10)의 회수 통로를 통해 건조 공기유동을 발생시킨다. 도 10에 나타나 있는 장치(10)의 실시예에서, 강제 공기는, 흡입구(182) 속으로 선택적으로는 가열될 히터(186)를 지나서 필터(28)를 지나서 회수 탱크(22)를 지나서 도관(50)을 지나서 브러쉬롤(40)을 지나는 것을 포함하여 브러쉬 챔버(52)를 지나서 흡입 노즐(44)을 지나서 밖으로 유동한다. 도 11에 나타나 있는 장치(10)의 실시예에서, 강제 공기는, 흡입 노즐(44) 속으로 브러쉬롤(40)을 지나는 것을 포함하여 브러쉬 챔버(52)를 지나서 선택적으로는 가열될 히터(186)를 지나서 회수 탱크(22)를 지나서 필터(28)를 지나서 유출구(188)를 지나서 밖으로 유동한다. 어느 실시예에서, 강제 공기는 또한, 회수 통로를 정의하되 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 다른 다양한 도관들, 덕트들 및/또는 호스들 중 임의의 것을 통해 유동할 수 있다. 건조 팬(180)은 건조 사이클 동안 소정의 기간 동안 전력공급될 수 있고, 또는 회수 탱크(22)나 필터(28)와 같은 회수 시스템의 구성요소나 회수 통로 내부에서 소정의 수분 레벨이 감지될 때까지 조작될 수 있다. 어느 경우에서, 건조 팬(180)은 건조 사이클 동안 연속적으로 전력공급될 수 있고, 또는 건조 사이클 동안 간헐적으로 돌고 있거나 돌고 있지 않을 수 있다.
선택적으로, 건조 팬(180)은 감소된 속도로 조작되므로, 정상적인 조작 동안의 진공 모터(46)의 공기 유동과 비교하여 감소된 공기 유동을 발생시킨다. 이는 건조 사이클에 의해 발생되는 노이즈의 레벨을 낮춘다.
건조 사이클은 건조 팬(180)에 의해 장치(10) 안쪽에서 송풍될 공기, 즉 회수 통로를 통해 강제되는 공기를 가열시키도록 전력공급되는 단계(198)를 선택적으로 포함할 수 있다. 히터(186)는 건조 팬(180)에서와 동일한 시간에 전력공급될 수 있고, 이를 대신하여 히터(186)는 건조 팬(180)에 앞서 또는 이후 전력공급될 수 있다. 히터(186)는 건조 사이클 동안 소정의 기간 동안 전력공급될 수 있고, 또는 회수 탱크(22)나 필터(28)와 같은 회수 시스템의 구성요소나 회수 통로 내부에서 소정의 수분 레벨이 감지될 때까지 조작될 수 있다. 어느 경우에서, 히터(186)는 건조 사이클 동안 연속적으로 전력공급될 수 있고, 또는 건조 사이클 동안 간헐적으로 돌고 있거나 돌고 있지 않을 수 있다.
건조 사이클은 브러쉬 모터(53)가 브러쉬롤(40)을 회전시키도록 전력공급되는 단계(200)를 선택적으로 포함할 수 있고, 도 5의 단계(106)에 관하여 상술되어 있는 바와 같이 조작될 수 있다.
단계(196) 및 선택적인 단계들(198, 200) 동안, 배터리(80)를 구비하는 무선 표면 청소 장치(10)에 있어서, 배터리(80)는 건조 팬(180), 히터(186) 및/또는 브러쉬 모터(53)에 전력공급할 수 있다. 이를 대신하여, 건조 사이클을 위한 전력은 트레이(110), 즉 벽면 충전기(114)에 의해 가정용 콘센트에 플러그연결되는 전원 코드(112)를 통해서 제공될 수 있다. 전원 코드(82)를 구비하는 유선 표면 청소 장치(10)에 있어서, 전원 코드(82)는 건조 사이클의 실행을 위하여 가정용 콘센트에 플러그연결되고, 전력은 가정용 콘센트로부터 인출된다.
단계(202)에서, 건조 사이클은 건조 팬(180), 히터(186) 및/또는 브러쉬 모터(53)에 전력공급 차단함으로써 종료한다. 선택적으로, SUI(72)는 예컨대 디스플레이(92) 상에 건조 상태 표시기를 제공하거나 업데이트함으로써 건조 사이클이 종료되었다는 것을 사용자에게 알려줄 수 있다. 단계(202)에서 건조 사이클의 종료는 시간 종속적일 수 있고, 또는 회수 시스템의 하나 이상의 구성요소들이 하나 이상의 수분 센서들로부터의 입력에 기초하여 건조한 것으로 판정될 때까지 계속될 수 있다.
단계(202)에서 건조 사이클의 종료는 또한, 회수 통로를 흡입 소스나 진공 모터(46)와 유체 연동되게 놓도록 전환기(184)를 움직이는 단계, 및 건조 팬(180)과의 유체 연통을 폐쇄하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 정상적인 조작 모드에서의 순차적인 사용을 위하여 장치(10)를 준비한다.
본 명세서에 개시되어 있는 다양한 실시예들은 여러 가지 다른 표면 청소 장치에 적용될 수 있데, 그 일부 예시들은 도 13 내지 도 15에 나타나 있고, 여기에서 회수 시스템의 구성요소들은 조작-이후 수분이 잔존하고 그리고/또는 습기가 잔재한다.
도 13은 휴대가능 흡인 청소기 또는 얼룩자국 청소 장치(210)를 구비하는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 표면 청소 장치의 사시도이다. 장치(210)는 카펫 표면 상의 얼룩들이나 얼룩자국들의 무인 또는 수동 청소를 위하여 사용될 수 있고, 청소할 표면으로부터 액체와 잔재물을 분리해내기 위한 회수 시스템, 및 청소 유체를 저장하는 것 및 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하는 것을 위한 유체 운반 시스템을 포함하여 도 1의 실시예에 관하여 기술되어 있는 다양한 시스템들과 구성요소들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술되어 있는 다양한 특징들과 개선점들이 이용될 수 있는 적합한 작은 영역 흡인 청소기 또는 얼룩자국 청소 장치의 일 예시는 2007년 6월 12일자로 발행된 미국 특허 제7,228,589호에 개시되어 있고, 그 명세서 내용은 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.
장치(210)는 바닥부 또는 바닥 하우징(212), 정상부 또는 정상 하우징(214), 공급 탱크(216), 회수 탱크(218), 복수의 교반기(222)들과 흡입 노즐(224)들을 구비하는 가동식 캐리지 어셈블리(220), 적어도 진공 모터(226)(가상선으로 지시됨)를 포함하는 모터/팬 어셈블리일 수 있는 흡입 소스를 포함한다. 바닥 하우징(212)은 청소할 표면 상에 안착하고, 정상 하우징(214)과 바닥 하우징(212)은 그 사이에 캐비티(cavity)를 형성하도록 짝을 이룬다. 핸들(228)은 장치(210)의 용이한 옮기기를 수월하게 하기 위해서 정상 하우징(214)의 상측 표면에 일체형으로 형성되어 있다.
캐리지 어셈블리 렌즈(230)는 바닥 하우징(212)의 밑면에 개구를 정의하기 위해서 바닥 하우징(212)의 전방 하측 구역에 부착되어 있고, 바람직하게는 캐리지 어셈블리 렌즈(230)의 뒤쪽에 위치되어 있는 캐리지 어셈블리(220)의 가시성을 위하여 투명한 재료로 만들어져 있다. 호스 리세스(232)들은 조작의 일부 모드들에서 회수 통로의 일 부분을 형성할 수 있는 가요성 호스(234)를 보유할 수 있는 전방 위치와 후방 위치에서 정상 하우징(214)의 하측 표면에 일체형으로 형성되어 있다.
장치(210)는, 장치의 사용자가 이를 통해 컨트롤러(236)와 상호작용하는 적어도 하나의 사용자 인터페이스와 그 조작을 제어하기 위하여 장치의 다양한 기능성 시스템들과 조작가능하게 연결되는 컨트롤러(236)를 포함할 수 있다. 나타나 있는 사용자 인터페이스는 장치(210)의 조작을 제어하는 다양한 입력 컨트롤들(238, 240, 242), 및 입력 컨트롤들(238, 240, 242)에 인접하여 위치되어 있는 하나 이상의 상태 표시기들 또는 라이트(244)들을 포함한다. 입력 컨트롤들(238, 240, 242)은 버튼, 트리거, 토글, 키, 스위치나 이와 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 구비할 수 있다. 컨트롤러(236)는 적어도 하나의 중앙 처리 장치(central processing unit; CPU)를 포함하고 있는 마이크로컨트롤러 유닛(microcontroller unit; MCU)일 수 있다.
컨트롤러(236)는 조작-이후 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 구성요소들을 건조시키기 위해서 강제 공기가 회수 시스템을 통해 유동하는 건조 사이클을 실행하도록 추가로 구성될 수 있다. 이러한 구성요소들은 회수 탱크(218), 교반기(222)들과 흡입 노즐(224)들을 포함하는 캐리지 어셈블리(220), 캐리지 어셈블리 렌즈(230), 호스(234), 진공 모터(226)의 상류나 하류에 있는 임의의 필터들, 및 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 다양한 도관들, 덕트들 및/또는 호스들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 입력 컨트롤(242)은 건조 사이클을 개시하는 건조 사이클 입력 컨트롤을 구비할 수 있다. 건조 사이클은 상술된 실시예들 중 임의의 것에 따라 속행할 수 있고, 움직임을 위하여 회수 시스템 및/또는 캐리지 어셈블리(220)를 통한 강제 공기의 유동을 만들어내기 위해서 진공 모터(226)에 전력공급하는 단계를 포함할 수 있다.
도 14는 휴대용 흡인 청소 장치(250)를 구비하는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 표면 청소 장치의 사시도이다. 본 명세서에 도시되어 있는 바와 같이, 장치(250)는 휴대가능하거나 휴대용이도록 갖추어져 있고, 손으로 용이하게 들고 다니거나 옮길 수 있다. 장치(250)는, 청소할 표면으로부터 액체와 잔재물을 분리해내기 위한 회수 시스템, 및 청소 유체를 저장하는 것 및 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하는 것을 위한 유체 운반 시스템을 포함하여 도 1의 실시예에 관하여 기술되어 있는 다양한 시스템들과 구성요소들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술되어 있는 다양한 특징들과 개선점들이 이용될 수 있는 적합한 휴대용 흡인 청소기의 일 예시는 2018년 5월 3일자로 공표된 미국 특허 출원 공보 제2018/0116476호에 개시되어 있고, 그 명세서 내용은 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.
장치(250)는 단일형 바디(unitary body)(252)에 부착되는 캐리 핸들(carry handle)(254)이 제공되어 있는 단일형 바디(252)를 포함하고, 청소할 영역 쪽으로 한명의 사용자(즉 1인)가 가지고 가기에 충분히 작다. 단일형 바디(252)는 공급 탱크(256), 유체 분배기(258), 유입구 개구(262)를 정의하는 흡입 노즐(260), 진공 모터(264), 회수 탱크(266) 및 배출 벤트(268)들을 포함하는 모터/팬 어셈블리일 수 있는 흡입 소스를 포함하는 장치(250)의 기능성 시스템들의 다양한 구성요소들을 지지한다. 교반기(270)는 흡입 노즐(260)에 인접해 있거나 흡입 노즐(260)에 연결할 수 있다.
장치(250)는 그 조작을 제어하기 위하여 장치의 다양한 기능성 시스템들과 조작가능하게 연결되는 컨트롤러(272), 및 장치의 사용자가 이를 통해 컨트롤러(272)와 상호작용하는 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 나타나 있는 사용자 인터페이스는 정상적인 조작 동안 장치(250)의 하나 이상의 전기 구성요소들에 대한 전력의 공급을 제어하는 전력 입력 컨트롤(274)과 같은 캐리 핸들(254) 상의 하나 이상의 입력 컨트롤들, 및 건조 사이클을 개시하는 건조 사이클 입력 컨트롤(276)을 포함한다. 컨트롤러(272)는 적어도 하나의 중앙 처리 장치(CPU)를 포함하고 있는 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)일 수 있다. 캐리 핸들(254)은 또한 리튬 이온 배터리나 배터리 팩과 같은 재충전식 배터리나 배터리 팩일 수 있는 탑재된 장치(250) 상의 전력 공급장치를 재충전하기 위한 충전 포트(278)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(272)는 조작-이후 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 구성요소들을 건조시키기 위해서 강제 공기가 회수 시스템을 통해 유동하는 건조 사이클을 실행하도록 추가로 구성될 수 있다. 이러한 구성요소들은 흡입 노즐(260), 회수 탱크(266), 진공 모터(264)의 상류나 하류에 있는 임의의 필터들, 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 다양한 도관들, 덕트들 및/또는 호스들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 사용자는 건조 사이클을 개시하기 위해서 입력 컨트롤(276)을 선택할 수 있다. 건조 사이클은 상술된 실시예들 중 임의의 것에 따라 속행할 수 있고, 회수 시스템을 통한 강제 공기의 유동을 만들어내기 위해서 진공 모터(264)에 전력공급하는 단계를 포함할 수 있다.
도 15는, 자율 가동식 유닛(autonomously moveable unit) 또는 하우징(312)에 딥 클리너의 다양한 기능성 시스템들의 구성요소들을 장착하는 자율형 표면 청소 장치 또는 습식 흡인 로봇(310)을 구비하는, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 표면 청소 장치의 사시도이다. 로봇(310)은 청소할 표면으로부터 액체와 잔재물을 분리해내기 위한 회수 시스템, 및 청소 유체를 저장하는 것 및 청소할 표면 쪽으로 청소 유체를 운반하는 것을 위한 유체 운반 시스템을 포함하여 도 1의 실시예에 관하여 기술되어 있는 다양한 시스템들과 구성요소들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술되어 있는 다양한 특징들과 개선점들이 이용될 수 있는 적합한 습식 흡인 로봇의 일 예시는 2018년 12월 27일자로 공표된 미국 특허 출원 공보 제2018/0368646호에 개시되어 있고, 그 명세서 내용은 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.
유체 시스템은 때묻은 유입구와 깨끗한 공기 유출구를 가지는 로봇(310)을 통한 회수 통로, 공기 유입구를 정의하면서 청소할 표면을 대면하도록 위치하고 있는 흡인 또는 흡입 노즐(314), 사후 처리를 위하여 표면으로부터 분리된 액체와 오물을 수용하기 위한 회수 탱크(316), 및 적어도 진공 모터(318)를 포함하는 모터/팬 어셈블리일 수 있는 흡입 소스를 포함할 수 있다. 회수 탱크(316)는 또한 흡인 경로의 일 부분을 정의할 수 있고, 작업 공기흐름으로부터 액체를 떨어져 있게 하기 위한 위한 공기/액체 격리수단(air/liquid separator)을 구비할 수 있다. 선택적으로, 프리-모터 필터(pre-motor filter) 및/또는 포스트-모터 필터(post-motor filter)(미도시)가 마찬가지로 제공될 수 있다.
적어도 하나의 교반기 또는 브러쉬롤(320)은, 그 위쪽으로 유체가 유체 운반 시스템으로부터 분배되어 있는 청소할 표면을 교반하기 위하여 제공될 수 있다. 브러쉬 모터(322)를 포함하는 드라이브 어셈블리는 브러쉬롤(320)을 구동시키기 위해서 하우징(312) 내부에 제공될 수 있다. 이를 대신하여, 브러쉬롤(320)은 진공 모터(318)에 의해 구동될 수 있다. 브러쉬롤(320)은 흡입 노즐(314)을 정의할 수도 있는 하우징(312) 상에서 브러쉬 챔버(324) 안에 수용될 수 있다. 도시되어 있지는 않지만, 간섭 와이퍼와 스퀴지가 하우징(312) 상에 제공될 수 있다.
로봇(310)은 청소할 표면 위에서 로봇(310)을 자율적으로 움직이기 위한 드라이브 시스템을 더 포함하고, 개별적인 드라이브 모터들이나 공통 드라이브 모터에 의해 조작되는 드라이브 휠(326)을 포함할 수 있다. 로봇(310)은 장애물들을 피하는데 요구되는 바와 같이 방향을 바꾸거나 그 코스를 조정하기 위해서 다양한 센서들로부터의 입력을 이용하여 바닥 표면을 청소하는 동안 표면 주위에서 무작위로 움직이도록 구성될 수 있고, 또는 본 명세서에 도시되어 있는 바와 같이 청소할 표면 위에서 로봇(310)의 움직임을 가이드하기 위한 네비게이션/맵핑 시스템(navigation/mapping system)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 로봇(310)은 드라이브 시스템과 조작가능하게 연결되는 네비게이션 및 경로 계획 시스템(navigation and path planning system)을 포함한다. 시스템은 로봇(310)이 사용되는 주변상황에 관한 맵(map)을 구축하고 저장하고, 이용가능한 영역을 체계적으로 청소하는 경로들을 계획한다. 인공 방벽 시스템(artificial barrier system)(미도시)은 로봇(310)을 사용자 결정 경계(user-determined boundary) 범위 내에 가두기 위하여 로봇(310)이 선택적으로 제공될 수 있다.
로봇(310)은 로봇(310)을 재충전하기 위한 도킹 스테이션(328)이 선택적으로 제공될 수 있다. 도킹 스테이션(328)은 벽면 콘센트와 같은 가정용 전력 공급장치에 접속될 수 있고, 재충전식 배터리(330), 예컨대 리튬 이온 배터리나 배터리 팩일 수 있는 탑재된 로봇(310) 상의 전력 공급장치를 재충전하기 위하여 AC 전압을 DC 전압으로 변환하기 위한 변환기(converter)를 포함할 수 있다. 도킹 스테이션(328)은 충전 접촉부들을 가질 수 있고, 대응하는 충전 접촉부들은 하우징(312)의 외부 상에서와 같이 로봇(310)의 외부 상에 제공될 수 있다. 도킹 스테이션(328)은 로봇 상태를 모니터링하는 것, 자동-도킹 기능을 기능활성하는 것, 로봇(310)과 통신하는 것을 위하여 뿐만 아니라 네트워크 및/또는 블루투스 접속성(connectivity)을 위한 부재들을 위하여 다양한 센서(sensor)들과 이미터(emitter)들을 선택적으로 포함할 수 있다.
로봇(310)은 그 조작을 제어하기 위하여 장치의 다양한 기능성 시스템들과 조작가능하게 연결되는 컨트롤러(332), 및 장치의 사용자가 이를 통해 컨트롤러(332)와 상호작용하는 적어도 하나의 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 나타나 있는 사용자 인터페이스는 정상적인 조작 동안 로봇(310)의 하나 이상의 전기 구성요소들에 대한 전력의 공급을 제어하는 전력 입력 컨트롤(334)과 같은 하우징(312)이나 유닛 상의 하나 이상의 입력 컨트롤들, 및 건조 사이클을 개시하는 건조 사이클 입력 컨트롤(336)을 포함한다. 컨트롤러(332)는 적어도 하나의 중앙 처리 장치(CPU)를 포함하고 있는 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)일 수 있다.
컨트롤러(332)는 조작-이후 수분이 잔존하는 그리고/또는 습기가 잔재하는 구성요소들을 건조시키기 위해서 강제 공기가 회수 시스템을 통해 유동하는 건조 사이클을 실행하도록 추가로 구성될 수 있다. 이러한 구성요소들은 흡입 노즐(314), 회수 탱크(316), 진공 모터(318)의 상류나 하류에 있는 임의의 필터들, 및 회수 시스템의 구성요소들을 다 함께 유체가 통하게 연결하는 다양한 도관들, 덕트들 및/또는 호스들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 사용자는 로봇(310)을 위하여 다운로드된 어플리케이션을 작동진행하고 있는 스마트폰이나 도킹 스테이션(328) 상에 건조 사이클을 개시하는 건조 사이클 입력 컨트롤(336), 또는 장치(10) 상의 어딘가에 제공되어 있는 다른 사용자-체결식 버튼이나 스위치를 선택할 수 있다. 건조 사이클은 상술되어 있는 실시예들 중 임의의 것에 따라 속행할 수 있고, 브러쉬롤(320)의 회전을 위하여 회수 시스템 및/또는 브러쉬 모터(322)를 통한 강제 공기의 유동을 만들어내기 위해서 진공 모터(322)에 전력공급하는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로, 히트 소스 또는 히터는 건조 사이클 동안 강제 공기 유동을 가열하도록 조작될 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 로봇(310)은 앞에서 기술되어 있는 바와 같이 건조 사이클의 조작을 위하여 도킹 스테이션(328)과 도킹될 수 있다. 건조 사이클 동안, 배터리(330)는 진공 모터(318) 및/또는 브러쉬 모터(322)에 전력공급할 수 있다. 이를 대신하여, 건조 사이클을 위한 전력은 도킹 스테이션(328)을 통해서 제공될 수 있다.
아직 기술되어 있지 않은 범위까지, 본 발명의 다양한 실시예들의 상이한 특징들과 구조들은 원하는 바와 같이 서로 조합되어 이용될 수 있고, 또는 별개로 이용될 수 있다. 하나의 청소 장치가 이러한 특징들 모두를 가지고 있는 것으로 본 명세서에 기술되어 있다는 것은 이러한 특징들 모두가 조합되어 이용되어야만 한다는 것을 의미하지는 않고, 여기에서는 오히려 설명의 간결성을 위하여 그렇게 되어 있다. 그러므로, 상이한 실시예들의 다양한 특징들은 새로운 실시예들이 명확하게 기술되어 있든 그렇지 않든 새로운 실시예들을 형성하도록 원하는 바와 같이 다양한 진공 청소기 구성들에 매칭되거나 혼합될 수 있다.
위 설명은 본 발명의 일반적이고 특정한 실시예들에 관한 것이다. 그러나, 다양한 대체들와 변경들은 첨부의 청구범위들에 정의되어 있는 바와 같이 본 발명의 사상과 광의의 양태들을 벗어나지 않으면서 행해질 수 있고, 이는 균등론을 포함하여 특허법의 원리들에 따라 해석되어야 한다. 그렇기 때문에, 본 개시사항은 설명하기 위하여 제시되어 있고, 본 발명의 모든 실시예들에 관한 포괄적인 설명으로 해석되거나 청구항들의 범위를 이러한 실시예들과 관련하여 기술되어 있거나 설명되어 있는 특정한 요소들로 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 예컨대 "한", "일", "그" 또는 "상기"와 같은 관사들을 사용하는 단수형태의 요소들에 대한 어떠한 내용도 요소를 단수형태로 제한하는 것으로 이해되어서는 안된다.
마찬가지로, 첨부의 청구범위가, 첨부의 청구범위의 범위 내에 있는 특정 실시예들 사이에서 달라질 수 있는 상세한 설명에 기술되어 있는 특정 성분들, 합성물들 또는 방법들로 제한되거나 이를 표현하는 것으로 제한되지 않는다는 것도 알 수 있다. 다양한 실시예들에 관한 특정 부재들이나 양태들을 기술하기 위하여 본 명세서에 필요로 하는 임의의 마쿠쉬 그룹(Markush group)들과 관련하여, 상이하거나 특별하거나 그리고/또는 예상치 못한 결과들은 모든 다른 마쿠쉬 멤버들로부터 독립적인 개개의 마쿠쉬 그룹의 각각의 멤버로부터 얻어질 수 있다. 마쿠쉬 그룹의 각각의 멤버는 개별적으로 필요로 하게 될 수 있고 그리고/또는 조합하여 첨부의 청구범위의 범위 내의 특정한 실시예들을 위한 적당한 지원을 제공한다.

Claims (18)

  1. 회수 통로, 흡입 노즐 및 회수 탱크를 구비하는 유체 회수 시스템으로서, 회수 탱크와 흡입 노즐은 회수 통로를 적어도 부분적으로 정의하는, 유체 회수 시스템;
    흡입 노즐에 인접하여 회수 통로 내부에 제공되어 있는 브러쉬롤;
    회수 통로와 유체 연통하는 팬; 및
    브러쉬롤과 팬의 조작을 제어하는 컨트롤러;
    를 구비하는 표면 청소 장치로서,
    컨트롤러는 강제 공기가 회수 통로를 통해 유동하는 건조 사이클을 실행하도록 구성되어 있고, 컨트롤러는 강제 공기 유동을 발생시키기 위해서 팬을 활성화하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    유체 회수 시스템은 흡입 노즐에 의해 정의되는 때묻은 유입구로부터 깨끗한 공기 유출구 쪽으로 제 1 방향으로 회수 통로를 통해 유동하는 작업 공기 흐름을 발생시키기 위하여 흡입 노즐과 유체 연통하는 흡입 소스를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    흡입 소스는 팬, 및 팬을 구동하는 진공 모터를 포함하는 모터/팬 어셈블리를 구비하고,
    컨트롤러는 강제 공기 유동을 발생시키기 위해서 팬을 구동하는 진공 모터를 활성화하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    컨트롤러는 정상적인 청소 조작 동안에는 제 1 전력 레벨로 그리고 건조 사이클 동안에는 감소된 전력 레벨로 진공 모터를 조작하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    팬은 흡입 소스로부터 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    팬은, 회수 통로를 통해 제 1 방향의 반대쪽인 제 2 방향으로 공기를 움직이고 흡입구를 통해 안에서 공기를 인출하며 흡입 노즐에 의해 정의되는 때묻은 유입구를 통해 공기를 배출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    팬은, 회수 통로를 통해 제 1 방향으로 공기를 끌어당기고 흡입 노즐에 의해 정의되는 때묻은 유입구를 통해 안에서 공기를 인출하고 깨끗한 공기 유출구로부터 떨어져 있는 유출구를 통해 공기를 배출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    흡입 소스와 팬 사이에서 회수 통로와의 유체 연통을 전환시키기 위해서 회수 통로에 제공되어 있는 전환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    히터를 구비하고,
    컨트롤러는 강제 공기 유동을 가열하기 위해서 건조 사이클 동안 히터를 활성화하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    사용자가 이를 통해 표면 청소 장치와 상호작용할 수 있는 사용자 인터페이스를 구비하고, 사용자 인터페이스는 건조 사이클을 개시하는 건조 사이클 입력 컨트롤을 가지고,
    컨트롤러는 사용자로부터의 입력들을 수신하기 위하여 사용자 인터페이스와 조작가능하게 연결되고, 컨트롤러는 건조 사이클 입력 제어의 사용자 선택시 건조 사이클을 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    회전 축을 중심으로 브러쉬롤을 구동하기 위해서 브러쉬롤에 조작가능하게 연결되는 브러쉬 모터를 구비하고,
    컨트롤러는 브러쉬 모터와 조작가능하게 연결되어 있고, 건조 사이클 동안 브러쉬 모터에 간헐적으로 전력공급하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    팬을 포함하는 장치의 전기 구성요소들에 전력공급하는 재충전식 배터리; 및
    배터리의 재충전을 제어하는 배터리 충전 회로;
    를 구비하고,
    배터리 충전 회로는 건조 사이클 동안 기능차단되는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    브러쉬롤 위쪽에 청소 유체를 분무하도록 배향되어 있는 유출구를 가지는 유체 분배기 및 공급 탱크를 포함하는 유체 운반 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    유체 회수 시스템은 팬, 및 팬을 구동하는 진공 모터를 포함하는 모터/팬 어셈블리를 구비하고,
    브러쉬롤은 브러쉬 모터에 의해 구동되고,
    유체 전달 시스템은 펌프에 의해 가압되고, 그리고
    컨트롤러는:
    제 1 전력 레벨로 진공 모터가 조작되고 제 1 유량으로 펌프가 조작되는 상태로 진공 모터, 펌프 및 브러쉬 모터가 활성화되는 동안에 해당하는 딱딱한 바닥 청소 모드를 실행하도록 구성되어 있고; 그리고
    제 1 전력 레벨로 진공 모터가 조작되고 제 1 유량보다 더 큰 제 2 유량으로 펌프가 조작되는 상태로 진공 모터, 펌프 및 브러쉬 모터가 활성화되는 동안에 해당하는 카펫 청소 모드를 실행하도록 구성되어 있고;
    컨트롤러는 건조 사이클 동안 제 1 전력 레벨보다 더 낮은 제 2 전력 레벨로 진공 모터를 조작하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  15. 적어도 하나의 청소 모드와 자동 건조 사이클을 실행하도록 프로그램된 컨트롤러;
    회수 통로, 흡입 노즐 및 회수 탱크를 구비하는 유체 회수 시스템으로서, 회수 탱크와 흡입 노즐은 회수 통로를 적어도 부분적으로 정의하는, 유체 회수 시스템;
    흡입 노즐에 인접하여 회수 통로 내부에 제공되어 있는 브러쉬롤; 및
    회수 통로와 유체 연통하는 팬;
    을 구비하는 표면 청소 장치로서,
    건조 사이클은:
    회수 통로를 통한 강제 공기 유동을 발생시키기 위해서 팬을 활성화하는 단계를 구비하는 건조 작동단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    회전 축을 중심으로 브러쉬롤을 구동하기 위해서 브러쉬롤에 조작가능하게 연결되는 브러쉬 모터를 구비하고,
    건조 사이클은 브러쉬롤을 점진적으로 회전하기 위해서 브러쉬 모터에 간헐적으로 전력공급하는 단계를 구비하는 브러쉬롤 회전 작동단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    팬을 포함하는 장치의 전기 구성요소들에 전력공급하는 재충전식 배터리; 및
    배터리의 재충전을 제어하는 배터리 충전 회로;
    를 구비하고,
    건조 사이클은, 건조 작동단계 동안에는 배터리 충전 회로를 기능차단하지만 건조 작동단계 후에는 배터리 충전 회로를 기능활성하는 단계를 구비하는 배터리 기능차단 작동단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    유체 회수 시스템은 회수 통로를 통해 유동하는 작업 공기 흐름을 발생시키기 위하여 흡입 노즐과 유체 연통하는 흡입 소스를 구비하고, 흡입 소스는 팬, 및 팬을 구동하는 진공 모터를 포함하는 모터/팬 어셈블리를 구비하고,
    건조 사이클의 건조 작동단계는, 강제 공기 유동을 발생시키기 위해서 팬을 구동하는 진공 모터에 전력공급하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 장치.
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