KR20200052071A - 로봇 청소기, 스테이션 및 청소 시스템 - Google Patents

로봇 청소기, 스테이션 및 청소 시스템 Download PDF

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Abstract

청소 시스템이 개시된다. 개시된 청소 시스템은 청소패드가 분리 가능하게 장착되는 패드 고정부, 상기 패드 고정부가 배치된 일 부분을 들어올리기 위한 리프트 장치, 및 상기 패드 고정부에 장착된 상기 청소패드를 분리하기 위한 패드 분리(detach)장치를 포함하는 로봇 청소기, 및 상기 로봇 청소기에 제공하기 위한 청소패드가 보관되는 패드 보관함, 상기 로봇 청소기와 결합되는 청소패드가 안착되는 패드 결합부, 및 상기 패드 보관함에 보관된 청소패드를 상기 패드 결합부로 공급하도록 구성되는 패드 공급장치를 포함하는 스테이션을 포함한다.

Description

로봇 청소기, 스테이션 및 청소 시스템{ROBOT CLEANER, STATION AND CLEANING SYSTEM}
본 발명은 로봇 청소기, 스테이션 및 청소 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소패드가 장착될 수 있는 로봇 청소기, 스테이션 및 청소 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이 청소 공간을 이동하면서 바닥에 쌓인 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써 청소 공간을 자동으로 청소하는 장치이다. 로봇 청소기는 청소 공간을 주행하며 청소 공간을 청소한다.
로봇 청소기는 거리 센서를 통해 청소 구역 내에 설치된 가구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리를 판별하고, 로봇 청소기의 좌륜 모터와 우륜 모터를 선택적으로 구동시킴으로써 스스로 방향을 전환해가면서 청소 구역을 청소한다.
최근에는 바닥의 먼지 등의 이물질을 흡입하는 로봇 청소기뿐만 아니라, 바닥의 먼지를 닦아내는 로봇 청소기가 등장하고 있다. 종래의 로봇 청소기는 저면에 패드가 벨크로(velcro) 등에 의해 분리 가능하게 부착되었다. 패드가 오염되어 교체될 필요가 있는 경우, 사용자는 직접 로봇 청소기를 들어서 눕히거나 세워놓고 오염된 패드를 분리하고 새 패드를 부착할 수 있었다.
본 발명의 일 측면은 자동으로 패드를 교체할 수 있는 청소 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 자동으로 패드를 분리하거나 부착시킬 수 있는 로봇 청소기 및 청소 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 자동으로 패드를 공급할 수 있는 스테이션 및 청소 시스템을 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 청소 시스템은 청소패드가 분리 가능하게 장착되는 패드 고정부, 상기 패드 고정부에 장착된 상기 청소패드를 분리하기 위한 패드 분리(detach)장치, 및 상기 패드 분리장치를 구동시키도록 구성되는 청소기 구동장치를 포함하는 로봇 청소기, 및 상기 로봇 청소기에 제공하기 위한 청소패드가 보관되는 패드 보관함, 상기 로봇 청소기와 결합되는 청소패드가 안착되는 패드 결합부, 및 상기 패드 보관함에 보관된 청소패드를 상기 패드 결합부로 공급하도록 구성되는 패드 공급장치를 포함하는 스테이션을 포함한다.
상기 패드 고정부 및 상기 청소패드는 자성체를 포함할 수 있다.
상기 로봇 청소기는 상기 패드 고정부가 배치된 일 부분을 들어올리도록 구성되며, 상기 청소기 구동장치에 의해 구동되는 리프트 장치를 포함하며, 상기 청소기 구동장치는 상기 리프트 장치 및 상기 패드 분리장치로 동력을 전달하는 링크 액츄에이터를 포함할 수 있다.
상기 링크 액츄에이터는 상기 로봇 청소기의 청소기 하우징에 회전 가능하게 결합되며, 상기 리프트 장치는 상기 링크 액츄에이터에 회전 가능하게 결합되는 리프트 바디를 포함할 수 있다.
상기 로봇 청소기의 상기 청소기 하우징은 상기 리프트 장치의 이동을 가이드하는 리프트 가이드를 포함할 수 있다.
상기 패드 분리장치는 상기 로봇 청소기의 청소기 하우징에 고정되는 분리기(detacher) 홀더, 상기 분리기 홀더에 회전 가능하게 결합되며, 일 단이 상기 링크 액츄에이터에 의해 가압되며 회전 가능하도록 배치되는 분리기(detacher) 링크, 및 상기 분리기 홀더에 회전 가능하게 결합되며, 일 단이 상기 분리기 링크에 의해 가압되며 회전 가능하도록 배치되고, 타 단은 상기 청소패드를 상기 패드 고정부로부터 분리하는 방향으로 회전 가능하도록 배치되는 분리기(detacher)를 포함할 수 있다.
상기 링크 액츄에이터가 제1 방향으로 회전할 때, 상기 분리기 링크는 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 회전하고, 상기 분리기 링크의 회전에 의해 상기 분리기는 상기 제1 방향으로 회전하며 상기 청소패드를 상기 패드 고정부로부터 분리하도록 위치할 수 있고, 상기 링크 액츄에이터가 상기 제2 방향으로 회전할 때, 상기 분리기 링크는 상기 제1 방향으로 회전하고, 상기 분리기는 상기 제2 방향으로 회전하며 상기 청소패드로부터 이격되도록 위치할 수 있다.
상기 패드 공급장치를 구동시키도록 구성되는 스테이션 구동장치를 포함하며, 상기 패드 공급장치는 상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 중 하나의 청소패드를 상기 패드 결합부로 이동시키도록 상기 스테이션 구동장치에 의해 구동되는 푸시부재를 포함할 수 있다.
상기 스테이션 구동장치는 스테이션 구동원 및 상기 스테이션 구동원에서 발생된 동력을 상기 푸시부재로 전달하는 연결부재를 포함하며, 상기 연결부재는 푸시 링크 또는 벨트를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스테이션은 상기 패드 보관함에 적층된 복수의 청소패드 중 하나의 청소패드를 상기 푸시부재가 푸시 가능한 푸시 위치로 이동시키도록 구성되는 분리(separation) 공급장치를 더 포함할 수 있다.
상기 분리 공급장치는 상기 스테이션의 스테이션 하우징에 고정되는 링크 지지부, 상기 링크 지지부에 회전 가능하게 결합되는 패드 링크, 상기 푸시부재의 일 단에 배치되는 슬라이더에 의해 가압될 때, 상기 패드 링크의 일 단을 가압하도록 마련되는 슬라이더 링크, 상기 패드 링크의 타 단에 의해 가압될 때, 상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 중 상기 푸시 위치로 이동되는 청소패드 이외의 청소패드를 지지하는 위치로 이동하도록 마련되는 패드 분리부재, 및 상기 패드 분리부재가 상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 중 상기 푸시 위치로 이동되는 청소패드 이외의 청소패드를 지지하는 위치로 이동할 때, 상기 푸시 위치로 이동되는 청소패드를 지지 해제하는 위치로 이동하도록 마련되는 패드 라커를 포함할 수 있다.
상기 분리 공급장치는 상기 패드 분리부재와 상기 패드 라커를 연동되도록 연결하는 라킹 레버를 포함할 수 있다.
상기 푸시부재가 상기 청소패드를 상기 패드 결합부로 이동시키는 방향과 반대 방향으로 이동할 때, 상기 슬라이더는 상기 슬라이더 링크를 가압하도록 마련될 수 있다.
상기 분리 공급장치는 상기 패드 분리부재가 상기 복수의 청소패드 중 상기 푸시 위치로 이동되는 청소패드 이외의 청소패드를 지지 해제하는 방향으로 상기 패드 분리부재에 탄성력을 가하는 분리 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 청소패드는 상기 패드 보관함에 적층되는 방향을 따라 연장되는 패드 지지부가 양 단에 마련될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 로봇 청소기는 청소패드가 분리 가능하게 장착되는 패드 고정부, 상기 패드 고정부에 장착된 상기 청소패드를 분리하도록 구성된 패드 분리(detach)장치, 및 상기 패드 분리장치를 구동시키도록 구성되는 청소기 구동장치를 포함한다.
상기 패드 고정부 및 상기 청소패드는 자성체를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 로봇 청소기는 상기 패드 고정부가 배치된 일 부분을 들어올리도록 구성되며, 상기 청소기 구동장치에 의해 구동되는 리프트 장치;를 더 포함할 수 있으며, 상기 청소기 구동장치는 상기 리프트 장치 및 상기 패드 분리장치로 동력을 전달하는 링크 액츄에이터를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 스테이션은 복수의 청소패드가 보관되는 패드 보관함, 로봇 청소기에 청소패드를 공급하는 패드 결합부, 및 상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 중 하나의 청소패드를 상기 패드 결합부로 이동시키도록 구성되는 패드 공급장치를 포함한다.
상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 각각은 상기 패드 보관함에 적층되는 방향을 따라 연장되는 패드 지지부가 양 단에 마련될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 청소 시스템은 로봇 청소기가 스테이션으로부터 벗어난 위치에서 자동으로 패드를 분리할 수 있으며, 로봇 청소기가 스테이션에 위치할 때, 스테이션으로부터 자동으로 공급된 패드를 자동으로 부착시킬 수 있으므로, 사용 편의성이 증대될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 로봇 청소기는 패드를 자동으로 부착하거나, 부착된 패드를 자동으로 분리할 수 있으므로, 사용 편의성이 증대될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 스테이션은 패드를 자동으로 공급할 수 있으므로, 사용 편의성이 증대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 시스템의 로봇 청소기가 스테이션으로부터 벗어나있는 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기가 스테이션에 위치하는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기에 장착되거나 도 1에 도시된 스테이션에 보관되는 청소패드를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 로봇 청소기의 내부를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 로봇 청소기의 리프트 장치와 링크 액츄에이터를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 로봇 청소기의 패드 분리장치와 링크 액츄에이터를 도시한 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 로봇 청소기의 청소기 구동장치를 도시한 도면이다.
도 8은 도 4에 도시된 로봇 청소기에 청소패드가 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 4에 도시된 로봇 청소기에서 청소패드가 분리되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도 4에 도시된 로봇 청소기의 제어 블록도이다.
도 11은 도 1에 도시된 스테이션의 내부를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 스테이션의 내부를 도시한 평면도이다.
도 13은 도 11 및 도 12에 도시된 분리 공급장치를 도시한 도면이다.
도 14는 도 11 및 도 12에 도시된 패드 공급장치를 도시한 도면이다.
도 15는 도 11 및 도 12에 도시된 스테이션 구동장치를 도시한 도면이다.
도 16은 도 13에 도시된 분리 공급장치가 청소패드를 제공하기 전 상태를 도시한 도면이다.
도 17은 도 11에 도시된 스테이션의 분리 공급장치가 복수의 청소패드 중 하나의 청소패드를 푸시 위치로 제공하는 상태를 도시한 평면도이다.
도 18은 도 17에 도시된 상태의 분리 공급장치와 청소패드를 도시한 도면이다.
도 19은 도 11에 도시된 스테이션의 패드 공급장치가 청소패드를 패드 결합부로 이동시키는 상태를 도시한 도면이다.
도 20은 도 11에 도시된 스테이션의 제어 블록도이다.
도 21은 도 1 및 도 2에 도시된 로봇 청소기가 청소패드를 자동으로 교체하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 22 내지 도 25는 도 1 및 도 2에 도시된 스테이션이 로봇 청소기에 청소패드를 자동으로 공급하는 모습을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이션의 내부를 도시한 도면이다.
도 27은 도 26에 도시된 스테이션의 내부를 도시한 평면도이다.
도 28은 도 26에 도시된 스테이션의 패드 공급장치가 청소패드를 패드 결합부로 이동시키는 상태를 도시한 도면이다.
도 29는 도 26에 도시된 스테이션이 보관되는 복수의 청소패드가 적층된 상태를 도시한 도면이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션의 내부를 도시한 도면이다.
도 31은 도 30에 도시된 스테이션의 측면을 도시한 도면이다.
도 33는 도 30에 도시된 스테이션이 하나의 청소패드를 패드 결합부에 제공하는 모습을 도시한 도면이다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션의 내부를 도시한 도면이다.
도 34는 도 33에 도시된 스테이션이 하나의 청소패드를 패드 결합부에 제공하는 모습을 도시한 도면이다.
도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션의 내부를 도시한 도면이다.
도 36은 도 35에 도시된 스테이션이 하나의 청소패드를 패드 결합부에 제공하는 모습을 도시한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "상측", "하측", 및 "전후 방향" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(10)의 진행 방향을 전방으로 정의하고, 이를 기준으로, 후방, 좌우측 및 상하측을 정의하도록 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 시스템의 로봇 청소기가 스테이션으로부터 벗어나있는 상태를 도시한 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기가 스테이션에 위치하는 상태를 도시한 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기에 장착되거나 도 1에 도시된 스테이션에 보관되는 청소패드를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 청소 시스템(1)은 청소 공간을 이동하며 청소하는 로봇 청소기(10)와, 로봇 청소기(10)에 청소패드(30)를 공급할 수 있도록 구성되는 스테이션(20)을 포함할 수 있다.
로봇 청소기(10)는 내부에 수용공간이 형성되는 청소기 하우징(101)과, 청소기 하우징(101)의 개방된 상면을 커버하는 청소기 커버(102)를 포함할 수 있다. 청소기 하우징(101)의 외측면에는 사용자가 로봇 청소기(10)를 파지할 수 있도록 청소기 손잡이(103)가 마련될 수 있다.
스테이션(20)은 내부에 수용공간이 형성되는 스테이션 하우징(201)과, 스테이션 하우징(201)에 배치되는 패드 보관함(202, pad storage box)과, 로봇 청소기(10)가 청소패드(30)를 교체하기 위해 위치하는 패드 결합부(203)를 포함할 수 있다.
패드 보관함(202)은 로봇 청소기(10)에 제공하기 위한 여분의 청소패드(30)가 장착될 수 있다.
청소패드(30)는 바닥면과 접촉하며 바닥면을 청소할 수 있도록 마련되는 청소 포(31, cleaning tissue)와, 청소 포(31)가 고정되는 패드 몸체(32)를 포함할 수 있다. 청소 포(31)는 습식 또는 건식으로 바닥면을 청소하도록 마련될 수 있다.
패드 몸체(32)에는 청소 포(31)를 고정하기 위한 포 고정부(33, tissue fixing part)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 포 고정부(33)는 청소 포(31)가 벨크로 방식으로 분리 가능하게 장착되도록 마련될 수 있다.
패드 몸체(32)에는 로봇 청소기(10)와 결합되는 청소기 결합부(34)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 청소기 결합부(34)는 로봇 청소기(10)에 마련된 고정부재(142)와 자력에 의해 결합되도록 자성체를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 청소기 결합부(34)는 전자석을 포함하도록 구성되어, 필요에 따라 자력을 갖도록 마련될 수도 있다.
패드 몸체(32)에는 로봇 청소기(10)의 결합 돌출부(143)가 삽입되는 결합 홈(35)이 형성될 수 있다. 청소패드(30)가 로봇 청소기(10)에 장착된 때, 결합 돌출부(143)는 결합 홈(35)에 삽입될 수 있다. 결합 돌출부(143)와 결합 홈(35)의 결합에 의해, 청소패드(30)는 로봇 청소기(10)가 수평 방향으로 주행을 하더라도 바닥면과의 마찰에 의해 로봇 청소기(10)로부터 분리되지 않을 수 있다. 즉, 결합 돌출부(143)와 결합 홈(35)은 청소기 결합부(34) 및 고정부재(142) 사이의 자력이 청소포(31)와 바닥면 사이의 마찰력보다 작더라도, 청소패드(30)가 로봇 청소기(10)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
로봇 청소기(10)는 청소를 하다가 청소패드(30)의 교체가 필요할 때, 스테이션(20)으로 이동하여 패드 결합부(203)에 위치할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 로봇 청소기의 내부를 도시한 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 로봇 청소기의 리프트 장치와 링크 액츄에이터를 도시한 도면이다. 도 6은 도 4에 도시된 로봇 청소기의 패드 분리장치와 링크 액츄에이터를 도시한 도면이다. 도 7은 도 4에 도시된 로봇 청소기의 청소기 구동장치를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 로봇 청소기(10)는 이동장치(104)를 포함할 수 있다. 이동장치(104)는 로봇 청소기(10)를 이동시킬 수 있다. 이동장치(104)는 청소기 하우징(101)의 내부에 고정되는 휠 케이스(105)와, 휠 케이스(105)에 회전 가능하게 장착되는 휠(106, wheel)과, 휠(106)을 구동시키기 위한 동력을 제공하는 휠 구동장치(107)를 포함할 수 있다. 도 4에서 이동장치(104)는 로봇 청소기(10)의 좌측 및 우측에 각각 마련되는 것으로 도시하고 있으나, 이동장치(104)의 배치 위치는 이에 제한되지 않는다.
휠 구동장치(107)는 동력을 발생시키는 휠 구동원(미도시)과, 휠 구동원에서 발생된 동력을 휠(106)로 전달하는 휠 동력전달부재(미도시)를 포함할 수 있다.
로봇 청소기(10)는 로봇 청소기(10)의 패드 고정부(140)가 배치된 일 부분을 들어 올릴 수 있도록 구성되는 리프트 장치(110)와, 로봇 청소기(10)로부터 청소패드(30)를 분리할 수 있도록 구성되는 패드 분리장치(120)와, 리프트 장치(110) 및 패드 분리장치(120)를 구동시키도록 구성되는 청소기 구동장치(130)와, 청소패드(30)가 분리 가능하게 장착되는 패드 고정부(140)를 포함할 수 있다.
리프트 장치(110)는 청소패드(30)를 패드 고정부(140, pad fixing part)에 고정하거나 패드 고정부(140)로부터 분리할 때, 로봇 청소기(10)의 일 부분을 들어 올릴 수 있다. 리프트 장치(110)는 청소기 구동장치(130)의 링크 액츄에이터(132)와 연결될 수 있다. 리프트 장치(110)는 복수로 마련될 수 있다.
리프트 장치(110)는 링크 액츄에이터(132)의 리프트 연결부(136)에 회전 가능하게 연결되는 리프트 바디(111)와, 리프트 바디(111)에 회전 가능하게 결합되는 리프트 롤러(112)를 포함할 수 있다.
리프트 바디(111)는 링크 액츄에이터(132)가 회전함에 따라, 상하 방향으로 이동할 수 있다. 리프트 바디(111)는 청소기 하우징(101)의 바닥면에 형성된 리프트 가이드(101a)에 의해 상하 방향으로의 이동이 가이드될 수 있다.
리프트 롤러(112)는 리프트 바디(111)의 하단에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 리프트 롤러(112)는 리프트 장치(110)가 하측으로 이동하여 로봇 청소기(10)를 들어 올렸을 때, 바닥면과 접촉하며 로봇 청소기(10)의 일 부분을 지지할 수 있다. 리프트 롤러(112)에 의해 로봇 청소기(10)는 일 부분이 들어 올려졌을 때, 소정 거리만큼 이동할 수 있다.
패드 분리장치(120)는 패드 고정부(140)에 장착된 청소패드(30)를 분리할 수 있다. 패드 분리장치(120)는 청소기 하우징(101)에 고정되는 분리기 홀더(121, detacher holder)와, 링크 액츄에이터(132)에 의해 가압되며 회전할 수 있도록 배치되는 분리기 링크(122, detacher link)와, 분리기 링크(122)에 의해 가압되며 회전할 수 있도록 배치되는 분리기(123, detacher)를 포함할 수 있다.
분리기 홀더(121)는 청소기 하우징(101)에 고정된 상태로 분리기 링크(122) 및 분리기(123)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
분리기 링크(122)는 분리기 홀더(121)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 분리기 링크(122)는 일 단부(122a)가 링크 액츄에이터(132)에 의해 가압될 수 있도록 형성될 수 있다. 분리기 링크(122)의 일 단부(122a)는 링크 액츄에이터(132)를 향해 연장될 수 있다. 분리기 링크(122)의 타 단부(122b)는 분리기(123)를 가압하거나, 분리기(123)에 의해 가압되도록 형성될 수 있다. 분리기 링크(122)의 타 단부(122b)는 분리기(123)를 향해 연장될 수 있다.
분리기(123)는 분리기 홀더(121)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 분리기(123)는 일 단부(123a)가 분리기 링크(122)에 의해 가압되거나, 분리기 링크(122)를 가압할 수 있도록 형성될 수 있다. 분리기(123)의 일 단부(123a)는 분리기 링크(122)를 향해 연장될 수 있다. 분리기(123)의 타 단부(123b)는 청소패드(30)를 패드 고정부(140)로부터 분리하는 방향으로 가압할 수 있도록 마련될 수 있다. 분리기(123)의 타 단부(123b)는 패드 고정부(140)를 향해 연장될 수 있다.
패드 분리장치(120)는 분리기 탄성부재(124)를 포함할 수 있다. 분리기 탄성부재(124)는 패드 고정부(140)에 장착된 청소패드(30)를 가압하지 않는 방향으로 분리기(123)에 탄성력을 가하도록 마련될 수 있다. 분리기 링크(122)가 링크 액츄에이터(132)에 의해 가압되지 않을 때, 분리기 탄성부재(124)는 분리기(123)에 탄성력을 가하여, 분리기(123)와 분리기 링크(122)가 원위치로 복귀할 수 있도록 할 수 있다.
청소기 구동장치(130)는 청소기 구동원(131)과, 리프트 장치(110) 및 패드 분리장치(120)와 연결되는 링크 액츄에이터(132)와, 청소기 구동원(131)에서 발생되는 동력을 링크 액츄에이터(132)로 전달하는 청소기 동력전달부재(133)와, 청소기 동력전달부재(133)를 커버하는 청소기 구동부 커버(134)를 포함할 수 있다.
청소기 구동원(131)은 모터를 포함하여 구성될 수 있다. 청소기 구동원(131)은 링크 액츄에이터(132)를 구동시키기 위한 동력을 발생시킬 수 있다. 청소기 구동원(131)의 모터는 정회전 및 역회전이 가능하도록 마련될 수 있다.
링크 액츄에이터(132)는 청소기 구동원(131)에서 발생된 동력을 리프트 장치(110) 및 패드 분리장치(120)로 전달할 수 있다. 링크 액츄에이터(132)는 청소기 하우징(101)에 회전 가능하게 고정될 수 있다. 구체적으로, 링크 액츄에이터(132)는 적어도 하나의 링크 홀더(135)에 의해 청소기 하우징(101)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
링크 액츄에이터(132)는 리프트 장치(110)와 연결되는 리프트 연결부(136)를 포함할 수 있다. 리프트 연결부(136)는 링크 액츄에이터(132)의 회전력을 리프트 장치(110)로 전달할 수 있다. 리프트 연결부(136)는 리프트 장치(110)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 링크 액츄에이터(132)가 회전할 때, 리프트 장치(110)는 상하 방향으로 이동할 수 있다.
링크 액츄에이터(132)는 패드 분리장치(120)와 간섭되도록 형성되는 링크 가압부(137)를 포함할 수 있다. 링크 가압부(137)는 링크 액츄에이터(132)가 회전할 때, 패드 분리장치(120)의 분리기 링크(122)를 가압하도록 돌출될 수 있다. 링크 가압부(137)는 링크 액츄에이터(132)의 회전력을 분리기 링크(122)로 전달할 수 있다.
청소기 동력전달부재(133)는 복수의 기어들(133a, 133b, 133c, 133d)을 포함할 수 있다. 청소기 동력전달부재(133)는 기어비를 조절하여 링크 액츄에이터(132)의 회전 속도를 제어할 수 있도록 제1 기어(133a)와, 제2 기어(133b)와, 제3 기어(133c)와, 제4 기어(133d)를 포함할 수 있다. 청소기 동력전달부재(133)가 포함하는 기어의 개수는 이에 제한되지 않고, 필요에 따라 다양하게 마련될 수 있다. 청소기 동력전달부재(133)는 청소기 구동원(131)과 링크 액츄에이터(132)를 연결할 수 있다.
청소기 구동부 커버(134)는 청소기 하우징(101)에 고정될 수 있다. 청소기 구동부 커버(134)는 청소기 동력전달부재(133)를 이물질로부터 보호하도록 배치될 수 있다.
청소기 구동장치(130)는 링크 액츄에이터(132)를 청소기 하우징(101)에 회전 가능하게 고정하기 위한 링크 홀더(135)를 포함할 수 있다. 링크 홀더(135)는 링크 액츄에이터(132)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
패드 고정부(140)는 로봇 청소기(10)의 전단부에 배치될 수 있다. 패드 고정부(140)는 좌우 방향으로 연장되는 고정부 바디(141)와, 청소패드(30)의 청소기 결합부(34)와 결합되는 고정부재(142)를 포함할 수 있다.
고정부 바디(141)는 로봇 청소기(10)의 전단부를 따라 연장될 수 있다. 고정부 바디(141)는 청소패드(30)가 연장되는 방향과 동일한 방향으로 연장될 수 있다. 고정부 바디(141)는 청소기 하우징(101)에 고정될 수 있다.
고정부재(142)는 고정부 바디(141)에 배치될 수 있다. 고정부재(142)는 자석을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 따라, 패드 고정부(140)는 자력에 의해 청소패드(30)를 고정할 수 있다. 한편, 고정부재(142)는 전자석을 포함하도록 구성되어, 필요에 따라 자력을 갖도록 마련될 수도 있다.
도 8은 도 4에 도시된 로봇 청소기에 청소패드가 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 9는 도 4에 도시된 로봇 청소기에서 청소패드가 분리되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 로봇 청소기(10)는 청소패드(30)가 패드 고정부(140)에 고정된 상태로 청소를 할 수 있다. 로봇 청소기(10)는 청소패드(30)의 오염도가 기준치보다 높은 경우, 새로운 청소패드(30)를 공급받기 위해, 장착된 청소패드(30)를 패드 고정부(140)로부터 분리할 수 있다.
구체적으로, 도 9를 참조하면, 청소기 구동원(131)에서 발생된 동력은 청소기 동력전달부재(133)에 의해 링크 액츄에이터(132)로 전달된다. 동력을 전달받은 링크 액츄에이터(132)가 제1 방향(도 8 및 도 9를 기준으로 시계 반대 방향)으로 회전함에 따라, 리프트 장치(110)는 하측으로 이동하게 된다. 리프트 장치(110)가 하측으로 이동함에 따라, 로봇 청소기(10)의 패드 고정부(140)가 배치된 일 부분이 들어 올려지게 된다.
링크 액츄에이터(132)가 제1 방향으로 회전함에 따라, 패드 분리장치(120)의 분리기 링크(122)는 링크 액츄에이터(132)의 링크 가압부(137)에 의해 가압되어 제1 방향과 반대되는 제2 방향(도 8 및 도 9를 기준으로 시계 방향)으로 회전하게 된다. 분리기 링크(122)가 제2 방향으로 회전함에 따라, 분리기(123)는 제1 방향으로 회전하게 된다. 분리기(123)가 제1 방향으로 회전함에 따라, 분리기(123)의 타 단부(123b)는 청소패드(30)의 일 부분을 패드 고정부(140)로부터 분리하는 방향으로 가압할 수 있다. 분리기(123)의 가압력은 패드 고정부(140)와 청소패드(30) 사이의 자력보다 크도록 설정된다. 분리기(123)는 청소패드(30)를 패드 고정부(140)로부터 분리할 수 있는 위치에 있게 된다.
청소패드(30)가 분리된 후, 청소기 구동원(131)과 청소기 동력전달부재(133)에 의해 링크 액츄에이터(132)는 제2 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 리프트 장치(110)는 상측으로 이동하게 되고, 로봇 청소기(10)의 패드 고정부(140)가 배치된 일 부분은 하강하게 된다.
링크 액츄에이터(132)가 제2 방향으로 회전함에 따라, 분리기 링크(122)의 일 단부(122a)는 링크 액츄에이터(132)에 의한 가압이 해제되게 된다. 분리기 탄성부재(124)는 분리기(123)를 제2 방향으로 회전시키도록 탄성력을 가하므로, 분리기(123)는 제2 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 분리기 링크(122)는 제1 방향으로 회전하며 로봇 청소기(10)는 도 8에 도시된 상태가 된다.
도 10은 도 4에 도시된 로봇 청소기의 제어 블록도이다.
도 10을 참조하면, 로봇 청소기(10)는 청소기 컨트롤러(108)와, 제1 청소기 센서(109a)와, 제2 청소기 센서(109b)를 포함할 수 있다.
청소기 컨트롤러(108)는 제1 청소기 센서(109a)와, 제2 청소기 센서(109b)로부터 정보를 전달받아 이동장치(104) 및 청소기 구동장치(130)를 필요에 따라 구동시킬 수 있다. 청소기 컨트롤러(108)는 마이컴(microcomputer)으로 마련될 수 있다.
제1 청소기 센서(109a)는 로봇 청소기(10)의 이동에 필요한 정보를 획득할 수 있도록 마련될 수 있다. 제1 청소기 센서(109a)는 로봇 청소기(10)와 주변 사물들 사이의 거리를 측정하는 거리센서 또는 적외선 센서일 수 있다. 제1 청소기 센서(109a)는 획득한 정보를 청소기 컨트롤러(108)로 전달할 수 있다.
제2 청소기 센서(109b)는 로봇 청소기(10)에 장착된 청소패드(30)의 오염도를 측정할 수 있도록 마련될 수 있다. 제2 청소기 센서(109b)는 청소패드(30)의 오염도를 측정하기 위해 패드 고정부(140)에 배치될 수 있다. 제2 청소기 센서(109b)는 획득한 정보를 청소기 컨트롤러(108)로 전달할 수 있다. 정보를 전달받은 청소기 컨트롤러(108)는 이동장치(104) 및 청소기 구동장치(130)를 구동시켜 청소패드(30)를 패드 고정부(140)로부터 분리하는 작업을 수행할 수 있다.
이와 달리, 제2 청소기 센서(109b)는 로봇 청소기(10)의 청소 시간을 측정하도록 마련될 수 있다. 제2 청소기 센서(109b)는 로봇 청소기(10)의 청소 시간이 기 설정된 청소 시간을 초과하였을 때, 이러한 정보를 청소기 컨트롤러(108)로 전달할 수 있으며, 정보를 전달받은 청소기 컨트롤러(108)는 이동장치(104) 및 청소기 구동장치(130)를 구동시켜 청소패드(30)를 패드 고정부(140)로부터 분리하는 작업을 수행할 수 있다.
도 11은 도 1에 도시된 스테이션의 내부를 도시한 도면이다. 도 12는 도 11에 도시된 스테이션의 내부를 도시한 평면도이다. 도 13은 도 11 및 도 12에 도시된 분리 공급장치를 도시한 도면이다. 도 14는 도 11 및 도 12에 도시된 패드 공급장치를 도시한 도면이다. 도 15는 도 11 및 도 12에 도시된 스테이션 구동장치를 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 스테이션(20)은 스테이션 하우징(201)의 내부에 배치되는 분리 공급장치(210)와, 패드 공급장치(220)와, 스테이션 구동장치(230)를 포함할 수 있다.
분리 공급장치(210)는 패드 보관함(202)에 적층된 복수의 청소패드(30) 중 하나의 청소패드(30)를 푸시부재(221)가 푸시 가능한 위치로 이동시키도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 도 13을 참조하면, 분리 공급장치(210)는 슬라이더 링크(211)와, 슬라이더 고정부(212)와, 패드 링크(213)와, 링크 지지부(214)와, 패드 분리부재(215)와, 레버 바디(216)와, 패드 라커(217)를 포함할 수 있다.
슬라이더 링크(211)는 슬라이더(223)에 의해 선택적으로 가압되도록 마련될 수 있다. 슬라이더 링크(211)는 슬라이더(223)의 슬라이더 돌출부(223a)에 의해 선택적으로 가압될 수 있도록 돌출된 링크 돌출부(211a)를 포함할 수 있다. 슬라이더 링크(211)는 슬라이더(223)에 의해 가압될 때, 패드 링크(213)의 일 단을 가압하도록 배치될 수 있다.
슬라이더 고정부(212)는 스테이션 하우징(201)에 고정될 수 있다. 슬라이더 고정부(212)는 슬라이더 링크(211)를 지지할 수 있다. 슬라이더 고정부(212)는 슬라이더(223)를 향해 슬라이더 링크(211)에 탄성력을 가하는 링크 탄성부재(212a)를 포함할 수 있다. 링크 탄성부재(212a)에 의해 슬라이더 링크(211)는 슬라이더 고정부(212)에 슬라이더(223)를 향하는 방향으로 탄성 바이어스될 수 있다.
패드 링크(213)는 링크 지지부(214)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 패드 링크(213)의 일 단부(213a)는 슬라이더 링크(211)와 접촉될 수 있으며, 패드 링크(213)의 타 단부(213b)는 패드 분리부재(215)와 접촉될 수 있다.
패드 링크(213)의 일 단부(213a)는 지지 탄성체(213aa)에 의해 지지될 수 있다. 지지 탄성체(213aa)는 패드 링크(213)의 일 단부(213a)를 슬라이더(223)를 향해 가압하도록 배치될 수 있다.
링크 지지부(214)는 스테이션 하우징(201)에 고정될 수 있다. 링크 지지부(214)는 패드 링크(213)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
패드 분리부재(215)는 패드 링크(213)의 타 단부(213b)에 의해 가압될 수 있다. 패드 분리부재(215)는 패드 링크(213)에 의해 가압될 때, 패드 보관함(202)에 보관된 복수의 청소패드(30) 중에서 가장 아래에 위치하는 청소패드(30a, 도 16 참조) 이외의 청소패드(30b, 도 16 참조)를 지지하는 위치로 이동할 수 있다. 패드 분리부재(215)는 레버 바디(216)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
패드 분리부재(215)는 분리 탄성부재(215aa)와 연결되는 탄성체 고정부(215a)를 포함할 수 있다. 분리 탄성부재(215aa)는 패드 분리부재(215)가 복수의 청소패드(30) 중에서 가장 아래에 배치된 청소패드(30a) 이외의 청소패드(30b)를 지지 해제하는 방향으로 패드 분리부재(215)에 탄성력을 가할 수 있다.
레버 바디(216)는 패드 분리부재(215)와 패드 라커(217)를 슬라이딩 가능하게 지지할 수 있다. 레버 바디(216)는 스테이션 하우징(201)에 고정될 수 있다. 레버 바디(216)는 패드 링크(213)의 회전 범위를 제한하는 회전 제한부(219)를 포함할 수 있다. 회전 제한부(219)는 분리 탄성부재(215aa)가 패드 분리부재(215)에 가하는 탄성력의 방향에 반대되는 방향으로 패드 링크(213)의 타 단부(213b)를 지지할 수 있다.
패드 라커(217)는 패드 분리부재(215)가 패드 보관함(202)에 보관된 복수의 청소패드(30) 중 가장 아래에 위치하는 청소패드(30a) 이외의 청소패드(30b)를 지지하는 위치로 이동할 때, 가장 아래에 위치하는 청소패드(30a)의 지지를 해제하는 위치로 이동할 수 있다. 패드 라커(217)는 레버 바디(216)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
분리 공급장치(210)는 패드 분리부재(215)와 패드 라커(217)를 연동되도록 연결하는 라킹 레버(218)를 포함할 수 있다. 라킹 레버(218)는 레버 바디(216)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
패드 공급장치(220)는 패드 보관함(202)에 보관된 복수의 청소패드(30) 중 하나의 청소패드(30)를 패드 결합부(203)로 공급하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 도 14를 참조하면, 패드 공급장치(220)는 푸시부재(221)와, 푸시 슬릿(222)과, 슬라이더(223)와, 푸시 샤프트(224)와, 푸시 고정부(225)를 포함할 수 있다.
푸시부재(221)는 패드 보관함(202)에 보관된 복수의 청소패드(30) 중에서 하나의 청소패드(30)를 로봇 청소기(10)가 위치하는 패드 결합부(203)로 이동시킬 수 있다. 푸시부재(221)는 청소패드(30)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 푸시부재(221)는 패드 보관함(202)에 보관된 복수의 청소패드(30) 중 하나의 청소패드(30)를 패드 결합부(203)로 이동시키도록 스테이션 구동장치(230)와 연결될 수 있다.
푸시 슬릿(222)은 푸시부재(221)의 일 부분에 형성될 수 있다. 푸시 슬릿(222)은 스테이션 구동장치(230)의 푸시 링크(232)의 회전 운동을 푸시부재(221)의 직선 운동으로 전환시킬 수 있다. 푸시 슬릿(222)에는 푸시 삽입부(232a)가 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있다. 푸시 슬릿(222)은 푸시 삽입부(232a)의 이동을 가이드할 수 있다.
슬라이더(223)는 푸시부재(221)의 양 단부에 배치될 수 있다. 슬라이더(223)는 분리 공급장치(210)의 슬라이더 링크(211)를 선택적으로 가압하도록 마련될 수 있다. 슬라이더(223)는 슬라이더 링크(211)를 선택적으로 가압할 수 있도록 돌출된 슬라이더 돌출부(223a)를 포함할 수 있다. 슬라이더(223)는 푸시 샤프트(224)를 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.
푸시 샤프트(224)는 슬라이더(223)에 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있다. 푸시 샤프트(224)는 푸시부재(221)의 전후 방향에 따른 이동을 가이드할 수 있다. 푸시 샤프트(224)는 전후 방향으로 연장될 수 있다.
푸시 고정부(225)는 스테이션 하우징(201)에 고정될 수 있다. 푸시 고정부(224)는 푸시 샤프트(224)를 고정할 수 있다.
이러한 구성에 따라, 푸시부재(221)는 양 단에 배치되는 슬라이더(223)가 푸시 샤프트(224)를 따라 전후 방향으로 이동함에 따라, 전후 방향으로 이동할 수 있다.
스테이션 구동장치(230)는 패드 공급장치(220)를 구동시키도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 도 15를 참조하면, 스테이션 구동장치(230)는 스테이션 구동원(231)과, 푸시 링크(232)와, 스테이션 동력전달부재(233)와, 스테이션 구동부 커버(234)를 포함할 수 있다.
스테이션 구동원(231)은 모터를 포함하여 구성될 수 있다. 스테이션 구동원(231)은 푸시 링크(232)를 구동시키기 위한 동력을 발생시킬 수 있다. 스테이션 구동원(231)의 모터는 정회전 및 역회전이 가능하도록 마련될 수 있다.
푸시 링크(232)는 스테이션 구동원(231)으로부터 발생된 동력을 스테이션 동력전달부재(233)로부터 전달받을 수 있다. 푸시 링크(232)는 일 단이 스테이션 동력전달부재(233)와 연결되어 회전 중심이 되며, 타 단이 푸시 슬릿(222)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 푸시 링크(232)의 타 단에는 푸시 삽입부(232a)가 배치될 수 있다. 푸시 삽입부(232a)는 푸시 슬릿(222)에 삽입된 상태로 이동할 수 있다. 푸시 삽입부(232a)는 푸시 링크(232)의 회전 운동을 푸시부재(221)의 직선 운동으로 전환시킬 수 있다. 푸시 링크(232)는 스테이션 동력전달부재(233)와 함께 스테이션 구동원(231)과 푸시부재(221)를 연결하는 측면에서 연결부재로 볼 수 있다.
스테이션 동력전달부재(233)는 복수의 기어들(233a, 233b)을 포함할 수 있다. 스테이션 동력전달부재(233)는 기어비를 조절하여 푸시 링크(232)의 회전 속도를 제어할 수 있도록 제1 기어(233a)와, 제2 기어(233b)를 포함할 수 있다. 스테이션 동력전달부재(233)가 포함하는 기어의 개수는 이에 제한되지 않고, 필요에 따라 다양하게 마련될 수 있다. 스테이션 동력전달부재(233)는 스테이션 구동원(231)과 푸시 링크(232)를 연결할 수 있다.
스테이션 구동부 커버(234)는 스테이션 하우징(201)에 고정될 수 있다. 스테이션 구동부 커버(234)는 스테이션 동력전달부재(233)를 수용할 수 있다.
도 16은 도 13에 도시된 분리 공급장치가 청소패드를 제공하기 전 상태를 도시한 도면이다. 도 17은 도 11에 도시된 스테이션의 분리 공급장치가 복수의 청소패드 중 하나의 청소패드를 푸시 위치로 제공하는 상태를 도시한 평면도이다. 도 18은 도 17에 도시된 상태의 분리 공급장치와 청소패드를 도시한 도면이다. 도 19은 도 11에 도시된 스테이션의 패드 공급장치가 청소패드를 패드 결합부로 이동시키는 상태를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 스테이션(20)이 로봇 청소기(10)에 청소패드(30)를 공급하지 않을 때, 패드 라커(217)는 패드 보관함(202)에 보관된 모든 청소패드(30)를 지지할 수 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 로봇 청소기(10)가 새로운 청소패드(30a)를 공급받기 위해 스테이션(20)의 패드 결합부(203)에 위치할 때, 스테이션 구동장치(230)는 푸시 링크(232)를 제3 방향(도 17에서 시계 방향)으로 회전시키게 된다. 푸시 링크(232)가 제3 방향으로 회전함에 따라, 푸시부재(221)는 후진하게 되고, 슬라이더(223)의 슬라이더 돌출부(223a)는 슬라이더 링크(211)의 링크 돌출부(211a)를 가압하게 된다. 슬라이더 링크(211)에 의해 패드 링크(213)의 일 단부(213a)가 가압됨에 따라, 패드 링크(213)는 회전하며 패드 링크(213)의 타 단부(213b)가 패드 분리부재(215)를 가압하게 된다. 패드 분리부재(215)는 청소패드(30)를 향해 이동하게 된다. 라킹 레버(218)는 제5 방향(도 18에서 시계 반대 방향)으로 회전하며 패드 라커(217)를 청소패드(30)로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 가장 아래에 있는 청소패드(30a)는 패드 라커(217)로부터 분리되어 푸시부재(221)가 푸시할 수 있는 위치로 떨어지게 된다.
도 19를 참조하면, 스테이션 구동장치(230)는 하나의 청소패드(30a)가 푸시부재(221)에 의해 푸시될 수 있는 위치에 있을 때, 푸시 링크(232)를 제4 방향(도 19에서 시계 반대 방향)으로 회전시키기 된다. 푸시 링크(232)가 제4 방향으로 회전함에 따라, 푸시부재(221)는 전지하며 하나의 청소패드(30a)를 패드 결합부(203)로 이동시키게 된다.
도 20을 참조하면, 스테이션(20)은 스테이션 컨트롤러(208)과 스테이션 센서(209)를 포함할 수 있다.
스테이션 컨트롤러(208)는 스테이션 센서(209)로부터 정보를 전달받아 스테이션 구동장치(230)를 구동시킬 수 있다.
스테이션 센서(209)는 패드 결합부(203)에 로봇 청소기(10)가 위치하고, 패드 고정부(140)가 상승되었음을 감지하여 스테이션 컨트롤러(208)에 정보를 전달할 수 있다.
도 21은 도 1 및 도 2에 도시된 로봇 청소기가 청소패드를 자동으로 교체하는 과정을 나타낸 순서도이다. 도 22 내지 도 25는 도 1 및 도 2에 도시된 스테이션이 로봇 청소기에 청소패드를 자동으로 공급하는 모습을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 21 내지 도 25를 참조하여, 청소 시스템(1)의 작용에 대해 설명한다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 우선, 사용자는 스테이션(20)에 복수의 청소패드(30)를 미리 장착해 둘 수 있다. (S101) 이와 함께, 로봇 청소기(10)는 청소를 수행할 수 있다.
청소를 수행하던 로봇 청소기(10)는 청소패드(30)의 교체가 필요함을 감지할 수 있다. (S102) 구체적으로, 로봇 청소기(10)는 제2 청소기 센서(109b)에 의해 청소패드(30)가 일정 수준 이상 오염되었음을 감지하거나, 일정 시간 이상 청소를 수행하였음을 감지할 수 있다.
청소패드(30)가 오염되었음을 감지한 로봇 청소기(10)는 스테이션(20)으로부터 이격된 위치로 이동할 수 있다. 로봇 청소기(10)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 청소패드(30)를 분리할 수 있다.
청소패드(30)를 분리한 로봇 청소기(10)는 스테이션(20)으로 이동할 수 있다. (S104) 구체적으로, 도 23을 참조하면, 로봇 청소기(10)는 스테이션(20)의 패드 결합부(203)로 이동할 수 있다. 로봇 청소기(10)는 패드 고정부(140)가 스테이션(20)의 패드 결합부(203)와 마주하도록 위치하게 된다.
패드 결합부(203)로 이동한 로봇 청소기(10)는 청소기 구동장치(130) 및 리프트 장치(110)의 구동에 의해 패드 고정부(140)가 배치된 일 단부가 들어올려지게 된다. (S105)
이때, 스테이션(20)은 로봇 청소기(10)가 패드 결합부(203)에 위치하였음을 감지하고, 스테이션 구동장치(230)를 구동시켜 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 복수의 청소패드(30) 중 가장 아래에 배치된 하나의 청소패드(30a)를 분리하여 푸시부재(221)에 의해 가압될 수 있는 위치로 이동시킨다. (S106)
도 24를 참조하면, 하나의 청소패드(30a)가 푸시부재(221)에 의해 가압될 수 있는 위치로 이동되었음을 감지한 스테이션(20)은 스테이션 구동장치(230) 및 패드 공급장치(220)를 구동시켜 푸시부재(221)가 하나의 청소패드(30a)를 패드 결합부(203)로 이동시키도록 할 수 있다. (S107)
도 25를 참조하면, 하나의 청소패드(30a)가 패드 결합부(203)에 위치할 때, 로봇 청소기(10)는 청소기 구동장치(130) 및 리프트 장치(110)를 구동시켜 리프트 장치(110)가 패드 고정부(140)가 배치된 일 부분을 하강시키도록 할 수 있다. 이에 따라, 패드 결합부(203)에 배치된 청소패드(30a)는 로봇 청소기(10)에 장착될 수 있다. (S108) 패드 고정부(140)와 청소패드(30a)는 자력에 의해 결합될 수 있다. 결합 돌출부(143)는 결합 홈(35)에 삽입될 수 있다.
이후, 로봇 청소기(10)는 계속해서 청소를 수행할 수 있다. (S109)
청소를 수행하던 로봇 청소기(10)는 청소가 완료되었는지 확인할 수 있다. (S110)
청소가 완료된 경우, 로봇 청소기(10)는 작동이 종료될 수 있다.
반면, 청소가 완료되지 않은 경우, 로봇 청소기(10)는 청소패드(30)의 교체 필요 여부를 확인할 수 있다. (S201) 이때, 청소패드(30)의 교체가 필요 없음이 확인되면, 로봇 청소기(10)는 계속해서 청소를 수행할 수 있다. 반면, 청소패드(30)의 교체가 필요한 것으로 확인되면, 로봇 청소기(10)는 장착된 청소패드(30)를 분리하는 S103 단계로 돌아가 순차적으로 청소패드(30) 교체작업을 수행할 수 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 시스템(1)은 넓은 청소 공간에서 청소를 할 때, 청소패드(30)를 자동으로 교체하며 청소를 할 수 있으므로, 사용의 편의성이 증대될 수 있다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이션의 내부를 도시한 도면이다. 도 27은 도 26에 도시된 스테이션의 내부를 도시한 평면도이다. 도 28은 도 26에 도시된 스테이션의 패드 공급장치가 청소패드를 패드 결합부로 이동시키는 상태를 도시한 도면이다. 도 29는 도 26에 도시된 스테이션이 보관되는 복수의 청소패드가 적층된 상태를 도시한 도면이다.
도 26 내지 도 28을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이션(40)은 도 11에 도시된 스테이션(20)과 달리, 분리 공급장치(210)가 생략될 수 있다. 도 26에 도시된 스테이션(40)의 스테이션 구동장치(230)의 구성은 도 11에 도시된 스테이션(20)의 스테이션 구동장치(230)의 구성과 동일한바 자세한 설명은 생략한다.
스테이션(40)의 패드 공급장치(420)는 푸시부재(421)를 포함할 수 있다. 푸시부재(421)는 스테이션 구동장치(230)의 푸시 링크(232)의 일 단이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 푸시 슬릿(422)을 포함할 수 있다.
패드 공급장치(420)는 스테이션 하우징(201)의 내측 바닥면에 배치되는 가이드 레일(426)을 포함할 수 있다. 가이드 레일(426)은 푸시부재(421)의 전후 방향에 따른 이동을 가이드할 수 있다. 가이드 레일(426)은 전후 방향을 따라 연장될 수 있다. 가이드 레일(426)은 스테이션 하우징(201)에 일체로 형성될 수도 있다.
도 29를 참조하면, 청소패드(50)는 바닥면과 접촉하며 바닥면을 청소할 수 있도록 마련되는 청소 포(51, cleaning tissue)와, 청소 포(51)가 고정되는 패드 몸체(52)를 포함할 수 있다.
패드 몸체(52)에는 로봇 청소기(10)와 결합되는 청소기 결합부(54)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 청소기 결합부(54)는 로봇 청소기(10)에 마련된 고정부재(142)와 자력에 의해 결합되도록 자성체를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 청소기 결합부(54)는 전자석을 포함하도록 구성되어, 필요에 따라 자력을 갖도록 마련될 수도 있다.
패드 몸체(52)에는 로봇 청소기(10)의 결합 돌출부(143)가 삽입되는 결합 홈(55)이 형성될 수 있다. 청소패드(30)가 로봇 청소기(10)에 장착된 때, 결합 돌출부(143)는 결합 홈(55)에 삽입될 수 있다. 결합 돌출부(143)와 결합 홈(55)의 결합에 의해, 청소패드(50)는 로봇 청소기(10)가 수평 방향으로 주행을 하더라도 바닥면과의 마찰에 의해 로봇 청소기(10)로부터 분리되지 않을 수 있다. 즉, 결합 돌출부(143)와 결합 홈(55)은 청소기 결합부(54) 및 고정부재(142) 사이의 자력이 청소포(51)와 바닥면 사이의 마찰력보다 작더라도, 청소패드(50)가 로봇 청소기(10)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
청소패드(50)는 패드 몸체(52)의 길이 방향에 따른 양 단부에 배치되는 패드 지지부(56)를 포함할 수 있다. 패드 지지부(56)는 상하 방향으로 연장될 수 있다. 패드 지지부(56)는 복수의 청소패드(50)가 적층되는 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이션(40)은 복수의 청소패드(50) 중에서 가장 아래에 위치하는 하나의 청소패드(50a)를 푸시부재(421)에 의해 푸시 가능한 위치로 이동시키기 위한 별도의 구성이 없으나, 복수의 청소패드(50)가 각각 패드 지지부(56)를 가지므로, 복수의 청소패드(50) 사이에 마찰력을 저감시킬 수 있어, 푸시부재(421)에 의해 아래에 위치하는 청소패드(50a)부터 순차적으로 패드 결합부(203)로 이동시킬 수 있다.
즉, 복수의 청소패드(50)는 도 11에 도시된 스테이션(20)에 적층된 청소패드(30)와 달리, 푸시부재(421)에 의해 푸시 가능한 위치에서부터 적층될 수 있다. 로봇 청소기(10)가 패드 결합부(203)로 이동한 경우, 푸시부재(421)는 전진하며 복수의 청소패드(50) 중에서 가장 아래에 있는 청소패드(50a)를 패드 결합부(203)로 이동시킬 수 있다. 이때, 가장 아래에 있는 청소패드(50a)의 패드 지지부(56a)는 적층된 청소패드(50b)들 중에서 바로 위에 배치된 청소패드(50b)의 패드 지지부(56b)에 슬라이딩하며 이동하게 된다. 이때, 청소패드(50a, 50b)들 사이에 접촉하는 부분은 패드 지지부(56a, 56b)뿐이며, 따라서, 복수의 청소패드(50a, 50b)들은 상대적으로 적은 면적으로 상호 접촉하게 되므로 마찰력이 저감될 수 있다. 따라서, 가장 아래에 위치하는 청소패드(50a)는 적층된 청소패드들(50b)에 대해 원활하게 슬라이딩 이동될 수 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이션(40)은 비교적 간단한 구성으로 복수의 청소패드(50) 중 하나의 청소패드(50a)를 패드 결합부(203)에 제공할 수 있다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션의 내부를 도시한 도면이다. 도 31은 도 30에 도시된 스테이션의 측면을 도시한 도면이다. 도 32는 도 30에 도시된 스테이션이 하나의 청소패드를 패드 결합부에 제공하는 모습을 도시한 도면이다.
도 30 내지 도 32를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션(60)은 분리 공급장치(610)와, 패드 공급장치(620)와, 스테이션 구동장치(630)를 포함할 수 있다. 도 30 내지 도 32에 도시된 스테이션에는 도 3에 도시된 청소패드(30)가 적용될 수 있다.
분리 공급장치(610)는 복수의 청소패드(30) 중 가장 아래에 위치하는 하나의 청소패트(30a)를 분리하여 푸시부재(621)에 의해 푸시될 수 있는 위치로 공급할 수 있다. 분리 공급장치(610)는 패드 샤프트(611)와, 패드 샤프트 구동원(613)과, 패드 분리부재(615)를 포함할 수 있다.
패드 샤프트(611)는 패드 샤프트 구동원(613)이 구동됨에 따라 회전하도록 마련될 수 있다. 패드 분리부재(615)는 패드 샤프트(611)의 적어도 일 단에 배치될 수 있다. 패드 분리부재(615)는 패드 샤프트(611)가 회전됨에 따라 회전되도록 마련될 수 있다. 패드 분리부재(615)는 회전 축으로부터 반경 방향으로 연장되는 복수의 패드 지지리브(615a)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 31을 참조하면, 패드 샤프트 구동원(613)에 의해 패드 샤프트(611)가 90° 회전할 때, 청소패드(30) 중 적층된 청소패드(30b)를 제외한 하나의 청소패드(30a)가 하강하게 된다.
패드 공급장치(620)는 스테이션 구동장치(630)가 구동됨에 따라, 전후 방향으로 이동할 수 있다. 패드 공급장치(620)는 푸시부재(621)를 포함할 수 있다.
푸시부재(621)는 분리 공급장치(610)에 분리되는 하나의 청소패드(30a)를 지지하도록 배치될 수 있다. 푸시부재(621)는 하나의 청소패드(30a)를 지지하여 패드 결합부(603)로 이동시킬 수 있다. 푸시부재(621)는 제2 벨트(234)에 고정될 수 있다.
스테이션 구동장치(630)는 패드 공급장치(620)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 스테이션 구동장치(630)는 스테이션 구동원(631)과, 제1 벨트(632)와, 제1 벨트 샤프트(633)와, 제2 벨트(634)와, 제2 벨트 샤프트(635)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 벨트(632)와, 제1 벨트 샤프트(633)와, 제2 벨트(634)는 스테이션 구동원(631)과 푸시부재(621)를 연결하는 측면에서 연결부재로 볼 수 있다.
스테이션 구동원(631)은 모터를 포함하여 구성될 수 있다. 스테이션 구동원(631)은 푸시부재(621)를 이동시키기 위한 동력을 발생시킬 수 있다. 스테이션 구동원(631)은 정회전 및 역회전이 가능한 모터로 마련될 수 있다.
제1 벨트(632)는 스테이션 구동원(631)에 연결될 수 있다. 제1 벨트(632)는 스테이션 구동원(631)으로부터 동력을 전달받을 수 있다. 제1 벨트(632)는 스테이션 구동원(631)과 제1 벨트 샤프트(633)에 결합되어 회전할 수 있다.
제1 벨트 샤프트(633)는 제1 벨트(632)가 회전함에 따라 회전하도록 마련될 수 있다. 제1 벨트 샤프트(633)는 제1 벨트(632)로부터 동력을 전달받을 수 있다. 제1 벨트 샤프트(633)는 제1 벨트(632) 및 제2 벨트(634)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
제2 벨트(634)는 제1 벨트 샤프트(633)에 연결될 수 있다. 제2 벨트(634)는 제1 벨트 샤프트(633)로부터 동력을 전달받을 수 있다. 제2 벨트(634)는 복수로 마련될 수 있으며, 이에 따라, 제2 벨트(634)는 제1 벨트 샤프트(633)의 양 단에 각각 연결될 수 있다. 제2 벨트(634)의 일 부분에는 푸시부재(621)가 고정될 수 있다. 제2 벨트(634)는 제1 벨트 샤프트(633)와 제2 벨트 샤프트(635)에 결합되어 회전할 수 있다.
제2 벨트 샤프트(635)는 제2 벨트(634)가 회전함에 따라 회전하도록 마련될 수 있다. 제2 벨트 샤프트(645)는 제2 벨트(634)와 같이 복수로 마련될 수 있다. 제2 벨트 샤프트(635)는 제2 벨트(634)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
구체적으로, 도 32를 참조하면, 분리 공급장치(610)에 의해 하나의 청소패드(30a)가 푸시부재(621)에 의해 푸시될 수 있는 위치에 위치하게 되면, 스테이션 구동원(631)은 제1 벨트(632)를 회전시키게 된다. 제1 벨트(632)가 회전함에 따라 제1 벨트 샤프트(633)가 회전하게 되고, 제1 벨트 샤프트(633)가 회전함에 따라 제2 벨트(634)가 회전하게 되고, 제2 벨트(634)가 회전함에 따라 푸시부재(621)는 하나의 청소패드(30a)를 지지하며 패드 결합부(603)로 이동시킬 수 있다. 푸시부재(621)가 하나의 청소패드(30a)를 패드 결합부(603)로 이동시킨 후, 스테이션 구동원(631)은 반대 방향으로 회전하여 푸시부재(621)를 최초 위치로 다시 이동시킬 수 있다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션의 내부를 도시한 도면이다. 도 34는 도 33에 도시된 스테이션이 하나의 청소패드를 패드 결합부에 제공하는 모습을 도시한 도면이다.
도 33 및 도 34를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션(70)은 도 25에 도시된 스테이션(40)과 같이 청소패드를 분리하기 위한 분리 공급장치가 생략될 수 있다. 도 33 내지 도 34에 도시된 스테이션(70)에는 도 25에 도시된 청소패드(50)가 적용될 수 있다. 스테이션(70)은 패드 공급장치(720)와, 스테이션 구동장치(730)를 포함할 수 있다.
패드 공급장치(720)는 스테이션 구동장치(730)가 구동됨에 따라, 전후 방향으로 이동할 수 있다. 패드 공급장치(720)는 푸시부재(721)를 포함할 수 있다.
푸시부재(721)는 복수의 청소패드(50) 중에서 적층된 청소패드(50b)를 제외한 최하단 청소패드(50a)를 패드 결합부(703)로 이동시킬 수 있다. 푸시부재(721)는 양 단부가 제2 벨트(734)에 각각 고정될 수 있다. 푸시부재(721)는 청소패드(50)를 향해 돌출되는 푸시 돌출부(721a)를 포함할 수 있다.
스테이션 구동장치(730)는 패드 공급장치(720)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 스테이션 구동장치(730)는 스테이션 구동원(731)과, 제1 벨트(732)와, 제1 벨트 샤프트(733)와, 제2 벨트(734)와, 제2 벨트 샤프트(735)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 벨트(732)와, 제1 벨트 샤프트(733)와, 제2 벨트(734)는 스테이션 구동원(731)과 푸시부재(721)를 연결하는 측면에서 연결부재로 볼 수 있다.
스테이션 구동원(731)은 모터를 포함하여 구성될 수 있다. 스테이션 구동원(731)은 푸시부재(721)를 이동시키기 위한 동력을 발생시킬 수 있다. 스테이션 구동원(731)은 정회전 및 역회전이 가능한 모터로 마련될 수 있다.
제1 벨트(732)는 스테이션 구동원(731)에 연결될 수 있다. 제1 벨트(732)는 스테이션 구동원(731)으로부터 동력을 전달받을 수 있다. 제1 벨트(732)는 스테이션 구동원(731)과 제1 벨트 샤프트(733)에 결합되어 회전할 수 있다.
제1 벨트 샤프트(733)는 제1 벨트(732)가 회전함에 따라 회전하도록 마련될 수 있다. 제1 벨트 샤프트(733)는 제1 벨트(732)로부터 동력을 전달받을 수 있다. 제1 벨트 샤프트(733)는 제1 벨트(732) 및 제2 벨트(734)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
제2 벨트(734)는 제1 벨트 샤프트(733)에 연결될 수 있다. 제2 벨트(734)는 제1 벨트 샤프트(733)로부터 동력을 전달받을 수 있다. 제2 벨트(734)는 복수로 마련될 수 있으며, 이에 따라, 제2 벨트(734)는 제1 벨트 샤프트(733)의 양 단에 각각 연결될 수 있다. 제2 벨트(734)의 일 부분에는 푸시부재(721)가 고정될 수 있다. 제2 벨트(734)는 제1 벨트 샤프트(733)와 제2 벨트 샤프트(735)에 결합되어 회전할 수 있다.
제2 벨트 샤프트(735)는 제2 벨트(734)가 회전함에 따라 회전하도록 마련될 수 있다. 제2 벨트 샤프트(745)는 제2 벨트(734)와 같이 복수로 마련될 수 있다. 제2 벨트 샤프트(735)는 제2 벨트(734)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
구체적으로, 도 34를 참조하면, 스테이션 구동원(731)은 제1 벨트(732)를 회전시키게 된다. 제1 벨트(732)가 회전함에 따라 제1 벨트 샤프트(733)가 회전하게 되고, 제1 벨트 샤프트(733)가 회전함에 따라 제2 벨트(734)가 회전하게 되고, 제2 벨트(734)가 회전함에 따라 푸시부재(721)는 하나의 청소패드(50a)를 패드 결합부(703)를 향해 푸시하게 된다. 도 34에 도시된 스테이션(70)은 도 32에 도시된 스테이션(60)과 달리, 복수의 청소패드 중에서 하나의 청소패드를 분리하는 과정을 생략할 수 있다.
푸시부재(721)가 하나의 청소패드(50a)를 패드 결합부(703)로 이동시킨 후, 스테이션 구동원(731)은 반대 방향으로 회전하여 푸시부재(721)를 최초 위치로 다시 이동시킬 수 있다.
도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션의 내부를 도시한 도면이다. 도 36은 도 35에 도시된 스테이션이 하나의 청소패드를 패드 결합부에 제공하는 모습을 도시한 도면이다.
도 35 및 도 36을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테이션(80)은 도 25에 도시된 스테이션(40)과 같이 청소패드를 분리하기 위한 분리 공급장치가 생략될 수 있다. 도 35 내지 도 36에 도시된 스테이션(80)에는 도 25에 도시된 청소패드(50)가 적용될 수 있다. 스테이션(80)은 패드 공급장치(820)와, 스테이션 구동장치(830)를 포함할 수 있다.
패드 공급장치(820)는 스테이션 구동장치(830)가 구동됨에 따라, 전후 방향으로 이동할 수 있다. 패드 공급장치(820)는 푸시부재(821)를 포함할 수 있다. 푸시부재(821)는 제1 푸시 링크(834a)의 일 단부(834aa)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제1 푸시 링크 슬릿(821a)과, 제2 푸시 링크(834b)의 일 단부(834ba)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 제2 푸시 링크 슬릿(821b)를 포함할 수 있다.
푸시부재(821)는 복수의 청소패드(50) 중에서 적층된 청소패드(50b)를 제외한 최하단 청소패드(50a)를 패드 결합부(803)로 이동시킬 수 있다.
스테이션 구동장치(830)는 패드 공급장치(820)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 스테이션 구동장치(830)는 스테이션 구동원(831)과, 구동 샤프트(832)와, 동력 전환부재(833)와, 푸시 링크(834)를 포함할 수 있다. 여기서, 구동 샤프트(832)와, 동력 전환부재(833)와 푸시 링크(834)는 스테이션 구동원(831)과 푸시부재(821)를 연결하는 측면에서 연결부재로 볼 수 있다.
스테이션 구동원(831)은 모터를 포함하여 구성될 수 있다. 스테이션 구동원(831)은 푸시부재(821)를 이동시키기 위한 동력을 발생시킬 수 있다. 스테이션 구동원(831)은 정회전 및 역회전이 가능한 모터로 마련될 수 있다.
구동 샤프트(832)는 스테이션 구동원(831)의 샤프트가 연장되는 방향을 따라 연장될 수 있다. 구동 샤프트(832)는 스테이션 구동원(831)이 회전함에 따라 회전할 수 있다. 구동 샤프트(832)의 외주면의 적어도 일 부분에는 나사산이 형성될 수 있다.
동력 전환부재(833)는 구동 샤프트(832)의 외주면에 형성된 나사산에 대응되도록 동력 전환부재(833)에 결합될 수 있다. 동력 전환부재(833)는 구동 샤프트(832)의 외주면에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 내부 홀에 형성될 수 있다. 동력 전환부재(833)는 구동 샤프트(832)의 회전력을 직선 운동으로 전환시킬 수 있다. 동력 전환부재(833)는 구동 샤프트(832)가 회전함에 따라, 구동 샤프트(832)가 연장되는 방향을 따라 직선 운동을 할 수 있다. 동력 전환부재(833)는 제1 푸시 링크(834a)로 동력을 전달하는 제1 동력 전환부재(833a)와, 제2 푸시 링크(834b)로 동력을 전달하는 제2 동력 전환부재(833b)를 포함할 수 있다.
푸시 링크(834)는 동력 전환부재(833)로부터 동력을 전달받아 푸시 부재(821)로 전달할 수 있다. 푸시 링크(834)는 제1 동력 전환부재(833a)에 회전 가능하게 연결되는 제1 푸시 링크(834a)와, 제2 동력 전환부재(833b)에 회전 가능하게 연결되는 제2 푸시 링크(834b)를 포함할 수 있다.
제1 푸시 링크(834a)와 제2 푸시 링크(834b)는 링크 연결 샤프트(835)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 푸시 링크(834a)와 제2 푸시 링크(834b)는 가위와 같이 결합될 수 있다. 링크 연결 샤프트(835)는 전후 방향으로 이동 가능하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 도 36을 참조하면, 스테이션 구동원(831)은 구동 샤프트(832)를 회전시킨다. 구동 샤프트(832)가 회전함에 따라, 제1 동력 전환부재(833a)와 제2 동력 전환부재(833b)는 상호 가까워지는 방향으로 이동하게 된다.
제1 동력 전환부재(833a)가 이동함에 따라 제1 푸시 링크(834a)는 링크 연결 샤프트(835)를 중심으로 회전하게 되고, 제1 푸시 링크(834a)의 제1 푸시 링크 슬릿(821a)에 삽입된 일 단부(834aa)는 제1 푸시 링크 슬릿(821a) 내에서 슬라이딩하며 푸시부재(821)를 패드 결합부(803)를 향해 가압하게 된다.
제2 동력 전환부재(833b)가 이동함에 따라 제2 푸시 링크(834b)는 링크 연결 샤프트(835)를 중심으로 회전하게 되고, 제2 푸시 링크(834b)의 제1 푸시 링크 슬릿(821b)에 삽입된 일 단부(834ba)는 제2 푸시 링크 슬릿(821b) 내에서 슬라이딩하며 푸시부재(821)를 패드 결합부(803)를 향해 가압하게 된다. 도 36에 도시된 스테이션(80)은 도 32에 도시된 스테이션(60)과 달리, 복수의 청소패드 중에서 하나의 청소패드를 분리하는 과정을 생략할 수 있다.
푸시부재(821)가 하나의 청소패드(50a)를 패드 결합부(803)로 이동시킨 후, 스테이션 구동원(831)은 반대 방향으로 회전하여 푸시부재(821)를 최초 위치로 다시 이동시킬 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1; 청소 시스템
10; 로봇 청소기
20, 40, 60, 70, 80; 스테이션
30, 50; 청소패드
110; 리프트 장치
120; 패드 분리장치
130; 청소기 구동장치
210, 610; 분리 공급장치
220, 420, 620, 720, 820; 패드 공급장치
230, 630, 730, 830; 스테이션 구동장치

Claims (20)

  1. 청소패드가 분리 가능하게 장착되는 패드 고정부, 상기 패드 고정부에 장착된 상기 청소패드를 분리하기 위한 패드 분리(detach)장치 및 상기 패드 분리장치를 구동시키도록 구성되는 청소기 구동장치를 포함하는 로봇 청소기; 및
    상기 로봇 청소기에 제공하기 위한 청소패드가 보관되는 패드 보관함, 상기 로봇 청소기와 결합되는 청소패드가 안착되는 패드 결합부, 및 상기 패드 보관함에 보관된 청소패드를 상기 패드 결합부로 공급하도록 구성되는 패드 공급장치를 포함하는 스테이션;을 포함하는 청소 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패드 고정부 및 상기 청소패드는 자성체를 포함하는 청소 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로봇 청소기는 상기 패드 고정부가 배치된 일 부분을 들어올리도록 구성되며, 상기 청소기 구동장치에 의해 구동되는 리프트 장치를 포함하며,
    상기 청소기 구동장치는 상기 리프트 장치 및 상기 패드 분리장치로 동력을 전달하는 링크 액츄에이터를 포함하는 청소 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 링크 액츄에이터는 상기 로봇 청소기의 청소기 하우징에 회전 가능하게 결합되며,
    상기 리프트 장치는 상기 링크 액츄에이터에 회전 가능하게 결합되는 리프트 바디를 포함하는 청소 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 로봇 청소기의 상기 청소기 하우징은 상기 리프트 장치의 이동을 가이드하는 리프트 가이드를 포함하는 청소 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 패드 분리장치는,
    상기 로봇 청소기의 청소기 하우징에 고정되는 분리기(detacher) 홀더;
    상기 분리기 홀더에 회전 가능하게 결합되며, 일 단이 상기 링크 액츄에이터에 의해 가압되며 회전 가능하도록 배치되는 분리기(detacher) 링크; 및
    상기 분리기 홀더에 회전 가능하게 결합되며, 일 단이 상기 분리기 링크에 의해 가압되며 회전 가능하도록 배치되고, 타 단은 상기 청소패드를 상기 패드 고정부로부터 분리하는 방향으로 회전 가능하도록 배치되는 분리기(detacher);를 포함하는 청소 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 링크 액츄에이터가 제1 방향으로 회전할 때, 상기 분리기 링크는 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 회전하고, 상기 분리기 링크의 회전에 의해 상기 분리기는 상기 제1 방향으로 회전하며 상기 청소패드를 상기 패드 고정부로부터 분리하도록 위치하고,
    상기 링크 액츄에이터가 상기 제2 방향으로 회전할 때, 상기 분리기 링크는 상기 제1 방향으로 회전하고, 상기 분리기는 상기 제2 방향으로 회전하며 상기 청소패드로부터 이격되도록 위치하는 청소 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 패드 공급장치를 구동시키도록 구성되는 스테이션 구동장치;를 포함하며,
    상기 패드 공급장치는 상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 중 하나의 청소패드를 상기 패드 결합부로 이동시키도록 상기 스테이션 구동장치에 의해 구동되는 푸시부재를 포함하는 청소 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스테이션 구동장치는 스테이션 구동원 및 상기 스테이션 구동원에서 발생된 동력을 상기 푸시부재로 전달하는 연결부재를 포함하며,
    상기 연결부재는 푸시 링크 또는 벨트를 포함하여 구성되는 청소 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 스테이션은 상기 패드 보관함에 적층된 복수의 청소패드 중 하나의 청소패드를 상기 푸시부재가 푸시 가능한 푸시 위치로 이동시키도록 구성되는 분리(separation) 공급장치를 더 포함하는 청소 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 분리 공급장치는,
    상기 스테이션의 스테이션 하우징에 고정되는 링크 지지부;
    상기 링크 지지부에 회전 가능하게 결합되는 패드 링크;
    상기 푸시부재의 일 단에 배치되는 슬라이더에 의해 가압될 때, 상기 패드 링크의 일 단을 가압하도록 마련되는 슬라이더 링크;
    상기 패드 링크의 타 단에 의해 가압될 때, 상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 중 상기 푸시 위치로 이동되는 청소패드 이외의 청소패드를 지지하는 위치로 이동하도록 마련되는 패드 분리부재; 및
    상기 패드 분리부재가 상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 중 상기 푸시 위치로 이동되는 청소패드 이외의 청소패드를 지지하는 위치로 이동할 때, 상기 푸시 위치로 이동되는 청소패드를 지지 해제하는 위치로 이동하도록 마련되는 패드 라커;를 포함하는 청소 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분리 공급장치는 상기 패드 분리부재와 상기 패드 라커를 연동되도록 연결하는 라킹 레버;를 포함하는 청소 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 푸시부재가 상기 청소패드를 상기 패드 결합부로 이동시키는 방향과 반대 방향으로 이동할 때, 상기 슬라이더는 상기 슬라이더 링크를 가압하도록 마련되는 청소 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 분리 공급장치는 상기 패드 분리부재가 상기 복수의 청소패드 중 상기 푸시 위치로 이동되는 청소패드 이외의 청소패드를 지지 해제하는 방향으로 상기 패드 분리부재에 탄성력을 가하는 분리 탄성부재;를 더 포함하는 청소 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 청소패드는 상기 패드 보관함에 적층되는 방향을 따라 연장되는 패드 지지부가 양 단에 마련되는 청소 시스템.
  16. 청소패드가 분리 가능하게 장착되는 패드 고정부;
    상기 패드 고정부에 장착된 상기 청소패드를 분리하도록 구성된 패드 분리(detach)장치; 및
    상기 패드 분리장치를 구동시키도록 구성되는 청소기 구동장치;를 포함하는 로봇 청소기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 패드 고정부 및 상기 청소패드는 자성체를 포함하여 구성되는 로봇 청소기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 패드 고정부가 배치된 일 부분을 들어올리도록 구성되며, 상기 청소기 구동장치에 의해 구동되는 리프트 장치;를 더 포함하며,
    상기 청소기 구동장치는 상기 리프트 장치 및 상기 패드 분리장치로 동력을 전달하는 링크 액츄에이터를 포함하는 로봇 청소기.
  19. 복수의 청소패드가 보관되는 패드 보관함;
    로봇 청소기와 결합되는 청소패드가 안착되는 패드 결합부; 및
    상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 중 하나의 청소패드를 상기 패드 결합부로 이동시키도록 구성되는 패드 공급장치;를 포함하는 스테이션.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 패드 보관함에 보관된 복수의 청소패드 각각은 상기 패드 보관함에 적층되는 방향을 따라 연장되는 패드 지지부가 양 단에 마련되는 스테이션.
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