KR20210015594A - 청소기 - Google Patents

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KR20210015594A
KR20210015594A KR1020190176625A KR20190176625A KR20210015594A KR 20210015594 A KR20210015594 A KR 20210015594A KR 1020190176625 A KR1020190176625 A KR 1020190176625A KR 20190176625 A KR20190176625 A KR 20190176625A KR 20210015594 A KR20210015594 A KR 20210015594A
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wheel body
agitator
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KR1020190176625A
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장재원
정진호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 외관을 형성하는 바디; 상기 바디의 하측에 배치되고, 상기 바디를 지지하고, 한 쌍의 스핀맙을 회전시켜 바닥을 걸레질하는 맙모듈; 상기 바디에 배치되고, 애지테이터의 회전을 통해 바닥의 이물질을 쓸어담는 스윕모듈;을 포함하고, 상기 스윕모듈은, 바닥을 향해 개구된 수거개구면과, 상기 수거개구면을 통해 수거된 이물질이 저장되는 저장공간을 포함하는 더스트하우징; 상기 수거개구면에 노출되고, 상기 더스트하우징에 회전가능하게 조립되고, 회전 시 바닥의 이물질을 상기 저장공간으로 이동시키는 상기 애지테이터; 상기 더스트하우징에 조립되고, 상기 바닥과 접촉되어 상기 더스트하우징을 지지하는 휠어셈블리;를 포함하고, 상기 휠어셈블리는 상기 더스트하우징에 상하 방향으로 이동가능하게 조립되는 휠바디; 상기 휠바디의 하측에 조립되고, 상기 바닥과 접촉되어 상기 휠바디를 지지하는 휠; 상기 더스트하우징 및 휠바디 사이에 배치되고, 상기 휠바디에 탄성력을 제공하여 상기 휠바디를 이동시키는 휠탄성부재; 상기 바디에 배치되고, 상기 휠바디가 이동될 때, 상기 휠바디의 이동을 감지하는 클리프센서;를 포함한다.
본 발명은 휠어셈블리가 바디를 지지할 뿐만 아니라 절벽을 감지하는 클리프센서의 감지인자로 이용되기 때문에, 각 기능을 통합하여 부품의 수를 축소할 수 있는 장점이 있다.

Description

청소기 {Cleaner}
본 발명은 걸레질을 하는 청소기에 관한 것으로서, 본체를 지지하는 휠의 상하 이동을 통해 절벽을 인식할 수 있는 청소기에 관한 것이다.
청소기는, 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하거나 바닥의 이물질을 닦아냄으로써 청소하는 기기이다. 최근에는, 걸레질을 수행할 수 있는 청소기가 개발되고 있다. 또한, 로봇 청소기는 스스로 주행하면서 청소하는 기기이다.
한국 등록특허공보 10-1602790호(이하 종래기술1이라 한다)는, 습식클리너를 이용하여 습식청소를 수행하면서 주행할 수 있는 로봇청소기가 기재되어 있다.
상기 종래기술1에서, 로봇 청소기는 좌우 방향으로 배치된 한쌍의 클리너와, 상기 각 클리너를 구동력을 제공하여 회전시키는 구동부를 포함하여 구성된다.
한국 등록특허공보 10-0671897호(이하 종래기술2라 한다)는, 본체의 저면에 바닥과 물리적으로 접촉되어 바닥을 감지하는 스위치형 센서가 배치된다.
그러나 종래기술2에 따른 청소기는 스위치형 센서가 바닥과 항상 접촉된 상태를 유지하기 때문에, 청소기의 작동 시 소음 및 마찰을 발생시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술의 경우, 로봇 청소기가 스핀맙의 마찰력만으로 진행하고, 수조의 저장된 물의 수위는 가변되므로, 효과적인 걸레질을 수행되기 어렵고, 주행력에 문제가 존재한다.
특히, 종래 습식 로봇은 회전되는 걸레와의 마찰력으로 진행방향을 조정하는 것이 매우 어렵기 때문에, 랜덤 주행으로만 청소하고 꼼꼼한 청소가 가능한 패턴 주행이 불가능한 단점이 존재한다.
Œm한, 종래 기술은 랜덤 주행만 하는 경우, 바닥면의 구석이나 벽에 인접한 영역의 경우 꼼꼼한 청소가 어려운 단점이 존재한다
한국 등록특허공보 10-1602790호 한국 등록특허공보 10-0671897호
본 발명은 본체를 지지하는 휠바디의 물리적인 상하 이동을 통해 절벽을 인식할 수 있고, 바디에 별도의 클리프 센서를 설치하는 것이 아니고, 훨의 이동을 감지하게 되므로, 바디의 크기를 줄일 수 있는 청소기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 더스트하우징 및 애지테이터가 일체화된 스윕모듈에 휠을 설치하고, 휠의 물리적인 상하 이동을 감지하여 절벽을 인식할 수 있는 청소기를 제공하는데 목적이 있다.
청소기의 바디는 원형이거나 원형이 가깝게 형성되어야 제자리에서 회전이 용이하고, 제자리에서 회전이 용이해야 청소기가 장애물 구역이나 코너에서 탈출이 용이하다. 그러나, 청소기 바디를 원형으로 제조하면, 에지테이터가 바디의 회전 시에 다른 장애물에 걸리지 않기 위해 에지테이터의 폭은 바디의 직경 보다 작게 제한되게 된다. 따라서, 본 발명은 애지테이터의 폭을 바디의 직경 보다 작게 해서 바디의 회전을 용이하게 하면서, 애지테이터에서 수거한 이물질을 저장하는 저장공간을 애지테이터 보다 전방에 배치하여서, 애지테이터가 바디에서 돌출되지 않고 애지테이터의 폭을 극대화 할 수 있고, 한번에 청소되는 영역의 크기를 줄이지 않는 청소기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 바디를 원형으로 제작하여서, 청소기의 회전이 용이하고, 상기 한 쌍의 스핀맙들의 회전축은 상기 바디의 중심에서 편심되어 위치되며, 상기 각 스핀맙의 일부는 상기 바디와 수직적으로 중첩되게 배치되어서, 바디의 회전 시에 장애물 등과 스핀맙 들의 마찰을 줄이고, 바디가 용이하게 회전되게 하고, 한번에 청소되는 영역의 크기를 극대화할 수 있는 청소기를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 과제는, 로봇 청소기의 효과적인 걸레질 수행 및 주행을 위해 수조의 수위 변화에 상관없이 걸레와 바닥면 사이의 마찰력을 상승시키고, 정확한 주행을 통해서 꼼꼼한 청소가 가능한 패턴 주행을 가능하게 하는 것이다.
본 발명은 본체를 지지하는 휠의 물리적인 상하 이동을 클리프센서가 감지하여 절벽을 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 더스트하우징 및 애지테이터가 일체화된 스윕모듈에 바닥을 지지하는 휠를 설치하고, 바닥이 없는 공간에서 휠이 휠탄성부재의 탄성력에 의해 하측으로 이동되게 하고, 클리프센서가 상기 이동을 감지한다.
구체적으로, 본 발명은 바디; 상기 바디의 하측에 배치되고, 상기 바디를 지지하고, 한 쌍의 스핀맙을 회전시켜 바닥을 걸레질하는 맙모듈; 상기 바디에 배치되고, 바닥의 이물질을 쓸어담는 스윕모듈;을 포함하고, 상기 스윕모듈은, 회전하여 바닥의 이물질을 수거하는 애지테이터; 상기 애지테이터에서 수거된 이물질이 저장되는 저장공간; 및 상기 저장공간의 양측에 배치되어 상기 스윕모듈을 지지하고, 바닥과 접촉되는 휠어셈블리를 포함하며, 상기 휠어셈블리는, 휠이 설치되고 상하로 이동 가능한 휠바디; 및 상기 휠바디의 이동을 감지하는 클리프센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 클리프센서는 상기 바디에 배치될 수 있다.
상기 휠어셈블리는, 상기 휠바디에 탄성력을 제공하여 상기 휠바디를 이동시키는 휠탄성부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 외관을 형성하는 바디; 상기 바디의 하측에 배치되고, 상기 바디를 지지하고, 한 쌍의 스핀맙을 회전시켜 바닥을 걸레질하는 맙모듈; 상기 바디에 배치되고, 애지테이터의 회전을 통해 바닥의 이물질을 쓸어담는 스윕모듈;을 포함하고, 상기 스윕모듈은, 바닥을 향해 개구된 수거개구면과, 상기 수거개구면을 통해 수거된 이물질이 저장되는 저장공간을 포함하는 더스트하우징; 상기 수거개구면에 노출되고, 상기 더스트하우징에 회전가능하게 조립되고, 회전 시 바닥의 이물질을 상기 저장공간으로 이동시키는 상기 애지테이터; 상기 더스트하우징에 조립되고, 상기 바닥과 접촉되어 상기 더스트하우징을 지지하는 휠어셈블리;를 포함하고, 상기 휠어셈블리는 상기 더스트하우징에 상하 방향으로 이동가능하게 조립되는 휠바디; 상기 휠바디의 하측에 조립되고, 상기 바닥과 접촉되어 상기 휠바디를 지지하는 휠; 상기 더스트하우징 및 휠바디 사이에 배치되고, 상기 휠바디에 탄성력을 제공하여 상기 휠바디를 이동시키는 휠탄성부재; 상기 바디에 배치되고, 상기 휠바디가 이동될 때, 상기 휠바디의 이동을 감지하는 클리프센서;를 포함한다.
상기 휠탄성부재는 상기 휠이 바닥에 지지될 때 압축되고, 상기 휠이 바닥과 비접촉될 때 상기 휠바디에 탄성력을 제공하여 상기 휠바디를 하측으로 가압할 수 있다.
상기 클리프센서는 상기 휠바디의 상측에 배치될 수 있다.
상기 휠바디는 상측으로 돌출된 접촉부를 더 포함하고, 상기 클리프센서는 상기 접촉부의 상측에 배치되고, 상기 접촉부와 접촉되는 리드스위치를 더 포함하고, 상기 클리프센서는 상기 리드스위치 및 접촉부의 접촉 또는 미접촉을 통해 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 마이크로스위치일 수 있다.
상기 휠바디는 상측으로 돌출된 접촉부를 더 포함하고, 상기 클리프센서는 상기 접촉부에 배치된 영구자석을 더 포함하고, 상기 클리프센서는 상기 영구자석의 근접여부를 통해 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 홀센서일 수 있다.
상기 휠바디는 상측으로 돌출된 감지부를 더 포함하고, 상기 클리프센서는 발광부 및 수광부를 더 포함하고, 상기 감지부는 상기 발광부 및 수광부 사이에 배치되고, 상기 휠바디의 이동 시, 상기 수광부에 수신된 발광부의 빛을 감지하여 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 포토센서일 수 있다.
상기 휠어셈블리는 상기 애지테이터보다 전방에 배치될 수 있다.
상기 더스트하우징 내부에 배치되고, 상기 애지테이터가 설치되고, 상기 수거개구면이 형성되는 수거공간; 및 상기 더스트하우징 내부에 배치되고, 상기 수거공간과 연통되고, 상기 애지테이터에서 수거된 이물질이 저장되는 저장공간;을 더 포함하고, 상기 휠어셈블리는 상기 수거공간 보다 전방에 배치될 수 있다.
상기 휠어셈블리는 상기 저장공간의 측부에 배치될 수 있다.
상기 더스트하우징를 관통하고, 상기 저장공간의 전면을 형성하는 배출면; 상기 배출면을 커버하고, 상기 더스트하우징과 탈착가능하게 조립되는 더스트커버;를 더 포함하고, 상기 휠어셈블리는 상기 수거공간 보다 전방에 위치되고, 상기 더스트커버보다 후방에 위치될 수 있다.
상기 휠바디는, 적어도 일부가 상기 더스트하우징의 상측면과 대향되는 어퍼휠바디; 적어도 일부가 상기 더스트하우징의 하측면과 대향되는 로어휠바디; 적어도 일부가 상기 더스트하우징의 측면과 대향되고, 상기 어퍼휠바디 및 로어휠바디를 연결하는 사이드휠바디;를 더 포함하고, 상기 휠탄성부재는 상기 로어휠바디 및 더스트하우징 사이에 배치될 수 있다.
상기 더스트하우징의 상측면에서 하측으로 오목하게 형성된 어퍼설치부;를 더 포함하고, 상기 어퍼휠바디는 상기 어퍼설치부 상측에 배치되고, 상기 휠탄성부재에 의해 상기 휠바디가 하측으로 이동될 때, 상기 어퍼휠바디는 상기 어퍼설치부에 지지될 수 있다.
상기 어퍼휠바디에서 상측으로 돌출된 접촉부를 더 포함하고, 상기 클리프센서는 상기 접촉부의 상측에 배치되고, 상기 접촉부와 접촉되는 리드스위치를 더 포함하고, 상기 어퍼휠바디가 상기 어퍼설치부에 지지될 때, 상기 접촉부 및 리드스위치가 이격될 수 있다.
상기 더스트하우징에서 돌출되고, 상기 사이드휠바디 바깥쪽에 배치되는 가드; 상기 사이드휠바디에 형성되고, 상기 가드가 삽입되는 가드홈;을 더 포함할 수 있다.
상기 휠은 상기 로어휠바디에 설치될 수 있다.
상기 휠어셈블리는, 진행방향 좌측에 배치된 제 1 휠어셈블리; 진행방향 우측에 배치된 제 2 휠어셈블리;를 더 포함하고, 상기 제 1 휠어셈블리 및 제 2 휠어셈블리는 좌우 대칭일 수 있다.
상기 더스트하우징 내부에 배치되고, 상기 애지테이터가 설치되고, 상기 수거개구면이 형성되는 수거공간; 및 상기 더스트하우징 내부에 배치되고, 상기 수거공간과 연통되고, 상기 애지테이터에서 수거된 이물질이 저장되는 저장공간;을 더 포함하고, 상기 제 1 휠어셈블리는 상기 저장공간의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 휠어셈블리는 상기 저장공간의 우측에 배치될 수 있다.
상기 제 1 휠어셈블리 및 제 2 휠어셈블리는 상기 애지테이터보다 전방에 위치될 수 있다.
상기 바디는 외관을 형성하는 커버; 상기 커버의 하측에 배치되고, 상기 스윕모듈이 설치되는 베이스;를 더 포함하고, 상기 휠어셈블리는 상기 더스트하우징의 바깥쪽에 배치되고, 상기 커버의 내측에 배치될 수 있다.
상기 더스트하우징 내부에 배치되고, 상기 애지테이터가 설치되고, 상기 수거개구면이 형성되는 수거공간; 및 상기 더스트하우징 내부에 배치되고, 상기 수거공간과 연통되고, 상기 애지테이터에서 수거된 이물질이 저장되는 저장공간;을 더 포함하고, 상기 휠어셈블리는, 진행방향 좌측에 배치된 제 1 휠어셈블리; 진행방향 우측에 배치된 제 2 휠어셈블리;를 더 포함하고, 상기 수거공간은 상기 맙모듈 보다 전방에 배치되고, 상기 저장공간은 상기 수거공간보다 전방에 배치되고, 상기 제 1 휠어셈블리는 상기 저장공간의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 휠어셈블리는 상기 저장공간의 우측에 배치될 수 있다.
첫째, 본 발명은 본체를 지지하는 휠의 물리적인 상하 이동을 클리프센서가 감지하여 절벽을 인식할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 더스트하우징 및 애지테이터가 일체화된 스윕모듈에 바닥을 지지하는 휠를 설치하고, 바닥이 없는 공간에서 휠이 휠탄성부재의 탄성력에 의해 하측으로 이동되기 때문에, 클리프센서가 상기 이동을 감지하여 절벽을 감지할 수 있다.
셋째, 본 발명은 절벽에 초음파 또는 빛을 반사하는 재질이 있더라도, 휠이 바닥에 직접적으로 하중을 가하기 때문에, 시각적으로 확인할 수 없는 절벽을 물리적으로 확인할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 본 발명은 휠어셈블리가 스윕모듈에 배치되기 때문에, 바디 내부 공간의 점유를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 본 발명은 휠어셈블리가 애지테이터 보다 전방에 배치되기 때문에, 청소기의 진행방향 전방 측에서 절벽을 감지할 수 있는 장점이 있다.
여섯째, 본 발명은 더스트하우징의 하측에 배치된 휠탄성부재가 휠바디를 하측으로 가압하기 때문에, 휠탄성부재의 탄성력에 따라 클리프센서의 민감도를 물리적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.
일곱째, 본 발명은 휠어셈블리가 커버의 내측 및 더스트하우징의 외측 사이에 배치되기 때문에, 휠바디가 상하 이동되더라도 외부로 분리되는 것을 차단할 수 있다.
여덟째, 본 발명은 휠어셈블리가 바디를 지지할 뿐만 아니라 절벽을 감지하는 클리프센서의 감지인자로 이용되기 때문에, 각 기능을 통합하여 부품의 수를 축소할 수 있는 장점이 있다.
아홉째, 본 발명은 애지테이터 및 더스트하우징이 일체화된 구조에서 애지테이터를 바디의 중심(O)에 가깝게 배치하여서, 바디가 회전 시에 애지테이터가 외부의 장애물 등에 걸리지 않고, 애지테이터의 좌우 길이를 최대화할 수 있고, 이를 통해 청소면적을 최대화면서, 바디가 장애물에 갇혔을 때 신속하게 탈출 할 수 있으며, 바디가 용이하게 회전할 수 있다.
열째, 본 발명은 바디를 원형으로 제작하여서, 청소기의 회전이 용이하고, 상기 한 쌍의 스핀맙들의 회전축은 상기 바디의 중심에서 편심되어 위치되며, 상기 각 스핀맙의 일부는 상기 바디와 수직적으로 중첩되게 배치되어서, 스핀맙에 의해 한번에 청소되는 청소되는 청소면적을 극대화 하면서, 바디의 회전 시에 스핀맙의 형상에 의해 바디의 회전이 방해받지 않는 이점이 존재한다. 즉, 각 스핀맙의 일부가 바디의 외측으로 노출되므로, 스핀맙이 바디의 외측으로 노출되어도 스핀맙이 원형이므로, 바디의 회전 시에 장애물 등과 스핀맙 들의 마찰이 줄어들어 바디가 용이하게 회전되게 된다.
열 한번째, 본 발명은 바디가 원형으로 형성되고, 건식모듈이 바디의 외측으로 돌출되지 않으므로, 청소영역의 어느 위치에서도 자유로운 회전이 용이하고, 에지테이터의 폭을 크게 유지할 수 있어서, 청소범위가 넓으며, 상대적으로 큰 이물질을 수거함과 동시에 걸레질 하는 동작을 수행하는 이점이 존재한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 청소기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 좌측면도이다.
도 3은 도 1의 하부 사시도이다.
도 4는 도 1의 정단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 스윕모듈의 사시도이다.
도 6은 도 5의 하부 사시도이다.
도 7은 도 5의 우측 단면도이다.
도 8은 도 3에 도시된 스윕모듈의 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 우측에서 본 스윕모듈의 분해 사시도이다.
도 10은 도 5의 일부 분해 사시도이다.
도 11은 도 8에 도시된 제 1 레버의 확대 사시도이다.
도 12는 도 9에 도시된 제 2 레버의 확대 사시도이다.
도 13은 도 12의 좌측에서 본 제 2 레버의 확대 사시도이다
도 14는 도 5에 도시된 애지테이터의 결합구조가 도시된 스윕모듈의 일부 분해 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 종동커플러의 조립구조가 도시된 분해 사시도이다.
도 16은 도 15의 좌측에서 본 사시도이다.
도 17은 도 14의 애지테이터가 도시된 우측 단면도이다.
도 18은 도 14의 좌측에서 본 구동부의 분해 사시도이다.
도 19는 도 1에서 케이스가 제거된 청소기의 평면도이다.
도 20은 도 19의 저면도이다.
도 21은 도 19의 우측 단면도이다.
도 22는 도 5에 도시된 휠어셈블리의 분해 사시도이다.
도 23은 도 22의 일부 확대도이다.
도 24는 도 22의 하측에서 본 휠어셈블리의 분해 사시도이다.
도 25는 도 24의 일부 확대도이다.
도 26은 도 24에 도시된 제 1 휠어셈블리의 다른 방향에서 본 분해 사시도이다.
도 27은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 휠어셈블리가 도시된 작동 예시도이다.
도 28은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 휠어셈블리가 도시된 작동 예시도이다.
도 29는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 휠어셈블리가 도시된 작동 예시도이다.
도 30은 본 발명의 무게중심 및 스핀 맙의 최하단을 설명하기 위한 도 1의 저면도이다.
도 31은 본 발명의 무게중심을 도 1에서 바디에서 케이스를 제거하고 상부에서 바라본 평면도이다.
도 32는 본 발명의 다른 실시예의 무게중심과 다른 구성요소와의 관계를 설명하기 위한 저면도이다.
이하에서 언급되는 “전(F)/후(R)/좌(Le)/우(Ri)/상(U)/하(D)” 등의 방향을 지칭하는 표현은 청소기의 주행방향을 기준으로 정의하였다. 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 도면을 참조하여 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수 있다.
예를 들면, 좌측 스핀 맙의 중심축과 우측 스핀 맙의 중심축을 연결한 가상의 선과 나란한 방향이 좌우 방향으로 정의되고, 상기 좌우 방향과 수직적으로 교차되고, 스핀맙들의 중심축과 나란하거나 오차각도가 5도 이내인 방향이 상하 방향으로 정의되고, 좌우 방향 및 상하 방향과 수직적으로 교차되는 방향은 전후 방향으로 정의된다. 물론, 전방은 이동 로봇의 주 진행 방향 또는 이동 로봇의 패턴 주행의 주 진행 방향을 의미할 수 있다. 여기서, 주 진행 방향은 일정 시간 내에 진행하는 방향들의 벡터 합산 값을 의미할 수 있다.
이하에서 언급되는 구성요소 앞에 ‘제 1, 제 2, 제 3' 등의 표현이 붙는 용어 사용은, 지칭하는 구성요소의 혼동을 피하기 위한 것일뿐, 구성요소 들 사이의 순서, 중요도 또는 주종관계 등과는 무관하다. 예를 들면, 제 1 구성요소 없이 제 2구성요소 만을 포함하는 발명도 구현 가능하다.
이하에서 언급되는 '걸레'는, 직물이나 종이 재질 등 재질면에서 다양하게 적용될 수 있고, 세척을 통한 반복 사용용 또는 일회용일 수 있다.
본 발명은 사용자가 수동으로 이동시키는 청소기 또는 스스로 주행하는 로봇 청소기 등에 적용될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 로봇 청소기를 기준으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 청소기의 사시도이다. 도 2는 도 1의 좌측면도이다. 도 3은 도 1의 하부 사시도이다. 도 4는 도 1의 정단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기(1)는 제어부를 구비하는 바디(30)를 포함한다. 청소기(1)는 바닥(피청소면)과 접촉하여 걸레질하게 구비되는 맙 모듈(40)을 포함한다. 청소기(1)는 바닥의 이물질을 수거하게 구비되는 스윕모듈(2000)을 포함한다.
맙 모듈(40)은 바디(30)의 하측에 배치되고, 상기 바디(30)를 지지할 수 있다. 스윕모듈(2000)은 바디(30)하측에 배치되고, 상기 바디(30)를 지지할 수 있다. 본 실시예에서 바디(30)는 맙 모듈(40) 및 스윕모듈(2000)에 의해 지지된다. 바디(30)는 외관을 형성한다. 바디(30)는 맙 모듈(40) 및 스윕모듈(2000)을 연결하며 배치된다.
맙 모듈(40)은 외관을 형성할 수 있다. 맙 모듈(40)은 바디(30)의 하측에 배치된다. 맙 모듈(40)은 스윕모듈(2000)의 후방에 배치된다. 상기 맙 모듈(40)은 상기 청소기(1)의 이동을 위한 추진력을 제공한다. 청소기(1)를 이동시키기 위해 상기 맙 모듈(40)은 청소기(1)의 후방 측에 배치되는 것이 바람직하다.
맙 모듈(40)은 회전하면서 바닥을 걸레질하게 구비되는 적어도 하나의 걸레부(411)를 포함한다. 맙 모듈(40)은 적어도 하나의 스핀맙(41)을 구비하고, 상기 스핀맙(41)은 상측에서 바라볼 때 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다. 상기 스핀맙(41)은 바닥에 접촉된다.
본 실시예에서 맙 모듈(40)은 한 쌍의 스핀맙(41a, 41b)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 스핀맙(41a, 41b)은 상측에서 바라볼 때 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하고, 상기 회전을 통해 바닥을 걸레질한다. 한 쌍의 스핀맙(41a, 41b) 중 청소기의 진행방향 정면에서 볼 때 좌측에 배치된 스핀맙을 좌측 스핀맙(41a)이라 하고, 우측에 배치된 스핀맙을 우측 스핀맙(41b)이라 정의한다.
상기 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)은 각각의 회전축을 중심으로 회전된다. 상기 회전축은 상하 방향으로 배치된다. 상기 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)은 각각 독립적으로 회전될 수 있다.
좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)은 각각 걸레부(411), 회전판(412) 및 스핀 샤프트(414)를 포함한다. 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)은 각각 급수 수용부(413)를 포함한다.
좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)은 바디(30)의 하부에 회전 가능하게 설치되고, 바닥에 접촉하며, 바디(30)를 이동시킨다.
상기 한 쌍의 스핀맙들의 회전축(osa, osb)(도 23 참조)은 바디의 하부면과 교차되고, 상기 바디와 수직적으로 중첩되며, 한 쌍의 스핀맙들의 회전축(osa, osb)은 상기 바디의 중심에서 편심되어 위치되며, 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)의 일부는 바디(30)와 수직적으로 중첩되게 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명은 바디의 회전 시에 스핀맙의 형상에 의해 바디의 회전이 방해받지 않는 이점이 존재한다. 즉, 각 스핀맙의 일부가 바디의 외측으로 노출되므로, 스핀맙이 바디의 외측으로 노출되어도 스핀맙이 원형이므로, 바디의 회전 시에 장애물 등과 스핀맙 들의 마찰이 줄어들어 바디가 용이하게 회전되게 된다.
즉, 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)의 전체가 바디(30)와 수직적으로 중첩되면, 바디(30)의 회전 동작은 용이하지만, 한번에 청소할 수 있는 면적 자체는 너무 작아지게 되므로, 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)이 바디(30)의 회전에 방해되지 않을 정도로 바디(30)의 외부로 노출되고, 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)에 의해 청소할 수 있는 면적은 극대화한다.
좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)이 바디(30) 와 수직적으로 중첩되는 영역의 비율은 각 스핀맙의 85% 내지 95%인 것이 바람직하다. 스윕모듈과의 관계를 고려하면, 각 스핀맙이 노출되는 위치는 바디(30)의 측방과 후방 사이인 것이 바람직하다. 한 쌍의 스핀맙들의 회전축(osa, osb)들과 바디(30)의 중심 사이의 거리는 서로 동일할 수 있다.
스윕모듈(2000)은 외관을 형성할 수 있다. 상기 스윕모듈(2000)은 맙 모듈(40)의 전방에 배치된다. 바닥의 이물질이 맙 모듈(40)과 먼저 접촉되는 것을 방지하기 위해 상기 스윕모듈(2000)은 청소기(1) 진행방향의 전방에 배치되는 것이 바람직하다.
스윕모듈(2000)은 맙 모듈(40)과 이격된다. 스윕모듈(2000)은 맙 모듈(40)의 전방에 배치되고, 바닥에 접촉된다. 스윕모듈(2000)은 바닥의 이물질을 수거한다. 스윕모듈(2000)은 바디(30)의 하부에 설치된다.
스윕모듈(2000)은 바디(30)와 수직적으로 완전하게 중첩되게 배치된다. 여기서, 완전하게 중첩되는 것의 의미는 스윕모듈(2000)의 전체가 바디(30)와 수직적으로 중첩되고 상부에서 보아 스윕모듈(2000)이 바디(30)의 외부로 노출되지 않는 것을 의미한다.
스윕모듈(2000)은 바닥과 접촉하고, 청소기(1)의 이동 시 스윕모듈(2000) 전방에 위치된 이물질을 내부로 수거한다. 스윕모듈(2000)은 바디(30)의 하측에 배치된다. 상기 스윕모듈(2000)의 좌우 폭은 상기 맙 모듈(40)의 좌우 폭 보다 작다.
상기 바디(30)는, 외관을 형성하는 케이스(31)와, 상기 케이스(31)의 하측에 배치되는 베이스(32)를 포함한다. 바디(30)는 외면이 기준 반지름과 기준 오차 범위 내의 오차를 가지는 반지름을 가지는 원형의 적어도 일부를 형성한다. 여기서, 기준 반지금과 기준 오차 범위 내의 오차를 가지는 반지름을 가진다는 것은, 원형이 완벽한 원형이 아니고, 각 중심각 마다 또는 각 영역 마다 반지름이 오차 범위 내에서 변할 수 있다는 의미이다.
구체적으로, 바디(30)는 수직방향에서 보아, 50% 이상 원 형상이고, 나머지 부분이 다른 부품과 결합을 고려하여 원 형상에 가깝게 형성될 수 있다. 물론, 여기서, 원은 수학적 의미의 완전한 원을 의미하는 것은 아니고 오차를 가지는 공학적 의미의 원을 의미한다.
상기 케이스(31)는 상기 바디(30)의 측면 및 상측면을 형성한다. 상기 베이스(32)는 상기 바디(30)의 저면을 형성한다.
본 실시예에서 상기 케이스(31)는 저면이 개구된 원기둥 형태로 형성된다. 탑뷰로 볼 때, 상기 케이스(31)의 전체적인 형상은 원형으로 형성된다. 상기 케이스(31)의 평면이 원형으로 형성되기 때문에, 회전 시 회전반경을 최소화할 수 있다.
상기 원형의 중심을 기준으로 상기 스핀맙의 회전중심이 후방 측에 배치되고, 상기 애지테이터가 상기 전방 측에 배치된다.
상기 케이스(31)는 전체적인 형상이 원형으로 형성된 상측벽(311)과, 상기 상측벽(311)과 일체로 형성되고, 상기 상측벽(311)의 가장자리에서 하측으로 연장된 측벽(312)을 포함한다.
상기 측벽(312)의 일부는 개구되어 형성된다. 상기 측벽(312)의 개구된 부분을 수조삽입구(313)로 정의하고, 상기 수조삽입구(313)를 통해 수조(81)가 착탈가능하게 설치된다. 상기 수조삽입구(313)는 청소기의 진행방향을 기준으로 후방에 배치된다. 상기 수조삽입구(313)를 통해 수조(81)가 삽입되기 때문에, 상기 수조삽입구(313)는 맙 모듈(40)과 가깝게 배치되는 것이 바람직하다.
베이스(32)에 맙 모듈(40)이 결합된다. 베이스(32)에 휠어셈블리(2600)가 결합된다. 케이스(31) 및 베이스(32)가 형성하는 내부 공간에 제어부(Co) 및 배터리(Bt)가 배치된다. 또한, 바디(30)에 맙 구동부(60)가 배치된다. 바디(30)에 급수 모듈(80)이 배치된다.
상기 베이스(32)는 상기 케이스(31)의 개구된 저면을 커버하는 베이스바디(321)와, 상기 베이스바디(321)의 외측 가장자리를 따라 형성되고, 상기 베이스바디(321)의 가장자리에서 하측으로 돌출된 베이스가드(322)와, 상기 베이스바디(321)를 상하 방향으로 관통하고, 상기 스윕모듈(2000)이 분리가능하게 삽입되는 삽입구(323)를 포함한다.
도 5는 도 3에 도시된 스윕모듈의 사시도이다. 도 6은 도 5의 하부 사시도이다. 도 7은 도 5의 우측 단면도이다. 도 8은 도 3에 도시된 스윕모듈의 분해 사시도이다. 도 9는 도 8의 우측에서 본 스윕모듈의 분해 사시도이다. 도 10은 도 5의 일부 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 상기 스윕모듈(2000)은 상기 삽입구(323)을 통해 상기 바디(30)에 분리가능하게 장착된다. 스윕모듈(2000)은 맙 모듈(40) 보다 전방에 위치되고, 상기 맙 모듈(40) 전방에서 이물질을 수거한다. 상기 스윕모듈(2000)은 상기 베이스(32)와 분리가능하게 조립된다. 상기 스윕모듈(2000)은 상기 베이스(32)에 조립된 상태에서 레버(2500)를 통해 상기 베이스(32)와 분리된다.
상기 베이스(32)에는 상기 스윕모듈(2000)이 장착되는 설치공간(325)이 형성된다. 본 실시예에서는 상기 베이스(32)에 조립되고 상기 삽입구(323)의 상측게 배치되며, 상기 설치공간(325)을 형성하는 수납하우징(326)이 더 배치된다.
상기 수납하우징(326)은 상기 베이스바디(321)에서 상측으로 돌출된다.
상기 수납하우징(326)은 하측이 개구되어 상기 삽입구(323)와 연통된다. 상기 수납하우징(326)의 내부공간이 상기 설치공간(325)을 제공한다. 상기 수납하우징(326)의 설치공간(325)은 상기 스윕모듈(2000)의 형상에 대응된다.
상기 스윕모듈(2000)은, 상기 바디(30)와 착탈가능하게 조립되고, 이물질이 저장되는 더스트하우징(2100)과, 상기 더스트하우징(2100)에 회전가능하게 조립되는 애지테이터(2200)와, 상기 바디(30)에 설치되고, 상기 애지테이터(2200)에 회전력을 제공하는 구동부(2300)와, 상기 구동부(2300)에 배치되고, 상기 구동부(2300)의 회전력을 상기 애지테이터(2200)에 전달하는 구동커플러(2320)와, 상기 애지테이터(2200)에 배치되고, 상기 구동커플러(2320)의 회전력을 상기 애지테이터(2200)에 전달하는 종동커플러(2220)와, 상기 더스트하우징(2100)에 배치되고, 조작력을 제공받아 상기 구동커플러(2320) 및 종동커플러(2220)를 결합 또는 분리시키는 레버(2500)를 포함한다.
상기 더스트하우징(2100)은 애지테이터(2200)를 수용한다. 그리고 상기 더스트하우징(2100)은 애지테이터(2200)의 회전을 통해 수거된 이물질을 저장한다. 즉, 상기 더스트하우징(2100)은 애지테이터(2200)의 설치 및 작동 구조를 제공할 뿐만 아니라 이물질의 저장공간도 제공한다.
상기 더스트하우징(2100)은 애지테이터(2200)의 회전을 위한 수거공간(2102)과, 이물질의 저장을 위한 저장공간(2104)을 포함한다. 상기 더스트하우징(2100)은 좌우 방향으로 길게 형성된다. 상기 더스트하우징(2100)의 폭은 상기 맙 모듈(40)의 폭 보다 좁게 형성된다.
상기 더스트하우징은 상기 수거공간(2102)을 위한 구조물과, 상기 저장공간(2104)을 위한 구조물을 별도로 제작한 수 조립할 수 있다. 본 실시예에서는 더스트하우징(2100) 안에 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)을 배치하고, 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)를 일정부분 구획하는 파티션(2145)이 배치된다.
본 실시예에서 상기 더스트하우징(2100)은 상측 외형을 제공하는 어퍼하우징(2110)과, 상기 어퍼하우징(2110)의 하측에 배치되고, 상기 어퍼하우징(2110)과 결합되는 로어하우징(2140)과, 상기 어퍼하우징(2110) 및 로어하우징(2140) 중 적어도 어느 하나와 착탈가능하게 조립되는 더스트커버(2150)를 포함한다.
상기 어퍼하우징(2110) 및 로어하우징(2140)이 조립을 통해 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)이 형성된다. 즉, 어퍼하우징(2110)은 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)의 상측 일부 공간을 제공하고, 상기 로어하우징(2140)은 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2014)의 하측 나머지 공간을 제공한다.
본 실시예에서는 상기 수거공간(2102)이 저장공간(2104)의 후방에 위치된다.
즉, 상기 저장공간(2104)이 수거공간(2102) 보다 전방에 위치되기 때문에, 상기 더스트커버(2150)가 상기 어퍼하우징(2110) 보다 전방에 위치된다.
또한, 저장공간(2014)은 애지테이터(2200)의 전방에 배치될 수 있다. 청소기의 바디는 원형이거나 원형이 가깝게 형성되어야 제자리에서 회전이 용이하고, 제자리에서 회전이 용이해야 청소기가 장애물 구역이나 코너에서 탈출이 용이하다. 그러나, 청소기 바디를 원형으로 제조하면, 에지테이터가 바디의 회전 시에 다른 장애물에 걸리지 않기 위해 에지테이터의 폭은 바디의 직경 보다 작게 제한되게 된다. 따라서, 본 발명은 애지테이터의 폭을 바디의 직경 보다 작게 해서 바디의 회전을 용이하게 하면서, 애지테이터에서 수거한 이물질을 저장하는 저장공간을 애지테이터 보다 전방에 배치하여서, 애지테이터가 바디에서 돌출되지 않고 애지테이터의 폭을 극대화 할 수 있고, 한번에 청소되는 영역의 크기를 줄이지 않을 수 있다.
상기 어퍼하우징(2110) 및 로어하우징(2140)은 일체로 조립된다. 일체로 조립된 상기 어퍼하우징(2110) 및 로어하우징(2140)를 하우징어셈블리(2001)라 정의한다.
상기 더스트커버(2150)는 상기 하우징어셈블리와 착탈가능하게 조립된다. 상기 더스트커버(2150)는 상기 하우징어셈블리에서 분리될 경우, 상기 저장공간(2104)가 외부로 노출된다. 상기 더스트커버(2150)의 분리를 통해 저장공간(2104)에 저장된 이물질을 버릴 수 있다.
상기 어퍼하우징(2110)은 더스트하우징(2100)의 상면, 좌측 상면, 우측 상면 및 배면을 제공한다. 상기 어퍼하우징(2110)은 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)의 상측을 형성한다. 상기 어퍼하우징(2110)은 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)의 상측 일부를 제공한다.
상기 어퍼하우징(2110)은 상기 저장공간(2104)의 상측벽을 형성하는 제 1 어퍼하우징부(2112)와, 상기 제 1 어퍼하우징부(2112)와 일체로 연결되어 형성되고, 상기 수거공간(2102)의 상측벽 및 배면측 벽을 형성하는 제 2 어퍼하우징부(2114)와, 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)의 좌측벽 일부를 제공하는 제 3 어퍼하우징부(2116)와, 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)의 우측벽 일부를 제공하는 제 4 어퍼하우징부(2118)를 포함한다.
상기 제 1 어퍼하우징부(2112)의 형상에는 특별한 제약이 없다. 다만, 상기 제 2 어퍼하우징부(2114)는 상기 애지테이터(2200)를 수용하기 때문에, 상기 애지테이터(2200)의 형상에 대응된다.
상기 제 2 어퍼하우징부(2114)의 적어도 일부는 상기 애지테이터(2200)의 회전축에 곡률중심이 형성된다. 상기 제 2 어퍼하우징부(2114)의 적어도 일부는 호형상으로 형성된다.
본 실시예에서 제 2 어퍼하우징부(2114)는 곡률반경(R1)은 상기 애지테이터(2200)의 직경보다 크다. 상기 애지테이터(2200)의 외측가장자리가 상기 제 2 어퍼하우징부(2114)의 내측면)과 접촉되는 것이 바람직하다.
상기 애지테이터(2200) 및 제 2 어퍼하우징부(2114)의 접촉을 통해 수거된 이물질을 제 2 어퍼하우징부(2114)의 내측면을 따라 상기 수거공간(2104)으로 이동시킬 수 있다. 상기 애지테이터(2200) 및 제 2 어퍼하우징부(2114)가 이격될 경우, 애지테이터(2200)에 의해 수거된 이물질이 바닥으로 다시 낙하될 수 있다.
상기 로어하우징(2140)에 수거개구면(2101)이 형성된다. 상기 수거개구면(2101)은 바닥을 향해 노출되고, 상기 애지테이터(2200)는 상기 수거개구면(2101)을 관통하고, 상기 수거개구면(2101) 보다 하측으로 돌출된다.
상기 수거개구면(2101)은 상기 저장공간(2102)보다 후방에 배치된다.
상기 로어하우징(2140)은 어퍼하우징(2110)의 하측에 배치되고, 상기 어퍼하우징(2110)과 이격되어 저장개구면(2103)을 형성한다. 본 실시예에서 상기 로어하우징(2140) 및 어퍼하우징(2110)은 상하 방향으로 이격된다.
상기 로어하우징(2140)은, 상기 저장공간(2104)의 하측벽을 형성하고, 이물질이 수거되는 수거개구면(2101)이 형성된 제 1 로어하우징부(2142)와, 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)의 좌측벽 나머지를 제공하는 제 3 로어하우징부(2146)와, 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)의 우측벽 나머지를 제공하는 제 4 로어하우징부(2148)와, 상기 제 1 로어하우징부(2142)와 일체로 형성되고, 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)을 구획하는 파티션(2145)을 포함한다.
본 실시예에서 상기 제 1 로어하우징부(2142), 제 3 로어하우징부(2146), 제 4 로어하우징부(2148) 및 파티션(2145)는 일체로 제작된다. 본 실시예와 달리 상기 제 1 로어하우징부(2142), 제 3 로어하우징부(2146), 제 4 로어하우징부(2148) 또는 파티션(2145) 중 어느 하나가 별도 제작된 후 조립되어도 무방하다.
상기 하우징어셈블리(2001)의 좌측벽(2011)은 상기 제 3 로어하우징부(2146) 및 제 3 어퍼하우징부(2116)의 조립을 통해 제공된다. 상기 하우징어셈블리(2001)의 우측벽(2012)은 상기 제 4 로어하우징부(2148) 및 제 4 어퍼하우징부(2118)의 조립을 통해 제공된다.
상기 애지테이터(2200)의 좌측 회전축은 상기 하우징어셈블리의 좌측벽(2011)을 관통하고, 상기 애지테이터(2200)의 우측 회전축은 상기 하우징어셈블리의 우측벽(2012)을 관통한다.
상기 파티션(2145)은 상기 제 1 로어하우징부(2142)에서 상측으로 돌출된다. 상기 파티션(2145)의 좌우 길이는 상기 애지테이터(2200)의 좌우 길이에 대응된다. 상기 파티션(2145)의 좌우 길이는 상기 애지테이터(2200)의 좌우 길이 보다 길게 형성된다.
상기 파티션(2145)은, 상기 제 1 로어하우징부(2142)에서 상측으로 돌출되고, 상기 수거개구면(2101)를 형성하고, 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)를 구획하며, 상기 애지테이터(2200)와 비접촉되는 제 1 파티션부(2145a)와, 상기 제 1 파티션부(2145a)에서 상측으로 연장되고, 상기 수거공간(2102) 및 저장공간(2104)를 구획하며, 상기 애지테이터(2200)와 접촉되는 제 2 파티션부(2145b)를 포함한다.
상기 제 1 파티션부(2145a)는 상기 제 1 로어하우징부(2142)에서 상측으로 돌출된다. 상기 제 1 파티션부(2145a) 및 제 1 로어하우징부(2142)의 후방측 단(2140b) 사이에 상기 수거개구면(2101)이 형성된다.
상기 수거개구면(2101)의 전후 방향 길이(L1)는 상기 애지테이터(2200)의 직경보다 작다. 상기 수거개구면(2101)의 전후 방향 길이(L1)가 상기 애지테이터(2200)의 직경보다 작기 때문에, 상기 애지테이터(2200)는 상기 수거개구면(2101)을 통해 밖으로 인출될 수 없다.
상기 애지테이터(2200)는 상기 로어하우징(2140)의 상측에 거치되고, 상기 애지테이터(2200)의 하단은 상기 수거개구면(2101) 밖으로 돌출되며, 바닥과 접촉한다.
상기 제 1 파티션부(2145a)는 상기 애지테이터(2200)와 비접촉된다.
그러나 상기 제 2 파티션부(2145b)는 상기 애지테이터(2200)와 접촉될 수 있다.
상기 제 2 파티션부(2145b)는 호형상으로 형성된다. 상기 제 2 파티션부(2145b)의 곡률중심은 상기 애지테이터(2200)의 회전축(Ax) 상에 위치될 수 있다. 상기 제 2 파티션부(2145b)의 곡률반경(R2)은 상기 애지테이터(2200)의 직경과 같거나 작을 수 있다.
상기 제 2 파티션부(2145b)는 상기 애지테이터(2200)를 향하는 곡면일 수 있다. 상기 제 2 파티션부(2145b)의 상측단(2147a)은 상기 애지테이터(2200)의 회전축(Ax) 보다 높게 위치된다.
상기 제 2 파티션부(2145b)의 상측단(2147a)은 상기 제 1 파티션부(2145a) 보다 후방 측으로 돌출된다.
상기 제 2 파티션부(2145b)의 상측단(2147a)은 뾰족하게 형성될 수 있다. 상기 제 2 파티션부(2145b)의 상측단(2147a)에 경사면(2147b)이 형성된다. 상기 경사면(2147b)은 상기 애지테이터(2200)의 표면에 붙은 이물질을 분리하고, 이물질을 상기 수거공간(2104)으로 안내한다.
상기 어퍼하우징(2110) 및 로어하우징(2140)의 조립 시 전방을 향해 개구된 배출면(2105)이 형성된다. 상기 하우징어셈블리(2001)의 전면에 상기 배출면(2105)가 형성되고, 상기 더스트커버(2150)가 상기 배출면(2105)를 개폐한다.
상기 더스트커버(2150)는 상기 하우징어셈블리(2001)의 전방에 배치되고, 상기 배출면(2105)을 커버한다. 상기 배출면(2105)를 통해 저장공간(2104)의 이물질이 스윕모듈(2000) 밖으로 배출될 수 있다.
상기 더스트커버(2150)는 상기 하우징어셈블리(2001)와 착탈가능하게 조립된다. 본 실시예에서 상기 더스트커버(2150) 및 하우징어셈블리(2001)는 상호 걸림을 통해 조립된다. 상기 상호 걸림은 사용자의 조작력에 의해 해제될 수 있다.
상기 더스트커버(2150) 및 하우징어셈블리(2001)의 상호 걸림을 위해, 상기 더스트커버(2150) 및 하우징어셈블리(2001) 중 어느 하나에 돌출부(2151)가 배치되고, 다른 하나에 걸림홈(2152)이 형성된다.
본 실시예에서는 상기 더스트커버(2150)에 걸림홈(2152)이 형성되고, 하우징어셈블리(2001)에 돌출부(2151)가 형성된다.
상기 걸림홈(2152)의 개수는 돌출부(2151)의 개수에 대응된다. 상기 돌출부(2151)는 복수개가 배치된다. 상기 돌출부(2151)는 상기 어퍼하우징(2110) 및 로어하우징(2140)에 각각 배치된다.
본 실시예에서 어퍼하우징(2110)에 2개의 돌출부(2151)가 배치되고, 로어하우징(2140)에도 2개의 돌출부(2151)가 배치된다.
구분이 필요할 경우, 상기 어퍼하우징(21110)에 배치된 돌출부를 어퍼돌출부(2151a)(2151b)라 하고, 로어하우징(2140)에 배치된 돌출부를 로어돌출부(2151c)(2151d)라 한다.
상기 어퍼돌출부(2151a)(2151b)는 어퍼하우징(2110)의 상측면에서 상측으로 돌출된다. 상기 로어돌출부(2151c)(2151d)는 로어하우징(2140)의 저면에서 하측으로 돌출된다.
상기 더스트커버(2150)에 상기 어퍼돌출부(2151a)(2151b)에 대응되는 어퍼걸림홈(2152a)(2152b) 및 상기 로어돌출부(2151c)(2151d)에 대응되는 로어걸림홈(2152c)(2152d)가 형성된다.
상기 더스트커버(2150)는 배출면(2105)과 대향되게 배치되는 프론트커버부(2153)와, 상기 프론트커버(2153)의 상측 가장자리에서 상기 하우징어셈블리 측으로 돌출된 탑커버부(2154)와, 상기 프론트커버(2153)의 좌측 가장자리에서 상기 하우징어셈블리 측으로 돌출된 좌측커버부(2155)와, 상기 프론트커버(2153)의 우측 가장자리에서 상기 하우징어셈블리 측으로 돌출된 우측커버부(2156)와, 상기 프론트커버(2153)의 하측 가장자리에서 상기 하우징어셈블리 측으로 돌출된 바텀커버부(2157)를 포함한다.
상기 더스트커버(2150)는 후방에서 전방 측으로 오목한 삽입공간이 형성된다.
상기 탑커버부(2154)에 상기 어퍼걸림홈(2152a)(2152b)가 형성된다. 상기 바텀커버부(2157)에 로어걸림홈(2152c)(2152d)이 형성된다. 상기 어퍼걸림홈(2152a)(2152b) 및 로어걸림홈(2152c)(2152d)은 서로 반대편에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 어퍼걸림홈(2152a)(2152b) 또는 로어걸림홈(2152c)(2152d)은 홈 또는 홀 형태로 형성될 수 있다.
상기 하우징어셈블리(2001)는 상기 삽입공간에 삽입되고, 상기 더스트커버(2150)의 내측면에 밀착되는 삽입부(2160)가 형성된다. 상기 삽입부(2160)는 상기 어퍼하우징(2110) 및 로어하우징(2140)의 전방에 위치된다.
상기 삽입부(2160)는, 상기 배출면(2105)의 상측을 형성하고 전방으로 돌출된 탑삽입부(2164)와, 상기 배출면(2105)의 좌측을 형성하고 전방으로 돌출된 좌측삽입부(2165)와, 상기 배출면(2105)의 우측을 형성하고 전방으로 돌출된 우측삽입부(2166)와, 상기 배출면(2105)의 하측을 형성하고 전방으로 돌출된 바텀삽입부(2167)를 포함한다.
본 실시예에서 상기 탑삽입부(2164), 좌측삽입부(2165), 우측삽입부(2166) 및 바텀삽입부(2167)는 연결된다. 본 실시예와 달리 상기 탑삽입부(2164), 좌측삽입부(2165), 우측삽입부(2166) 및 바텀삽입부(2167)가 분리되어도 무방하다. 상기 삽입부(2160)는 후방 측에서 전방으로 갈수록 단면이 좁아지게 형성된다.
상기 상기 탑삽입부(2164)는 상기 탑커버부(2154)에 밀착되고, 상기 좌측삽입부(2165)는 좌측커버부(2155)에 밀착되고, 상기 우측삽입부(2166)는 우측커버부(2156)에 밀착되고, 상기 바텀삽입부(2167)는 바텀커버부(2157)에 밀착된다.
본 실시예에서 상기 탑삽입부(2164)에 상기 어퍼돌출부(2151a)(2151b)가 형성된다. 상기 바텀삽입부(2167)에 상기 로어돌출부(2151c)(2151d)가 형성된다.
상기 어퍼돌출부(2151a)(2151b)는 상기 어퍼걸림홈(2152a)(2152b)의 하측에서 상측으로 삽입되어 상호 걸림을 형성한다. 상기 상기 로어돌출부(2151c)(2151d)는 상기 로어걸림홈(2152c)(2152d)의 상측에서 하측으로 삽입되어 상호 걸림을 형성한다.
사용자가 상기 더스트커버(2150)를 잡아당기는 조작력에 의해 상기 더스트커버(2150) 또는 삽입부(2160)가 탄성변형되고, 상호 걸림이 해제될 수 있다.
상기 애지테이터(2200)는 하우징어셈블리(2001) 내에 배치되고, 상기 하우징어셈블리(2001) 내에서 회전될 수 있다.
상기 애지테이터(2200)는 상기 어퍼하우징(2110) 및 로어하우징(2140) 사이에 배치될 수 있다. 상기 애지테이터(2200)는 상기 어퍼하우징(2110)에 배치될 수도 있다. 본 실시예에서 상기 애지테이터(2200)는 상기 로어하우징(2140)에 배치되고, 상기 로어하우징(2140)에 지지된 상태에서 회전될 수 있다.
상기 애지테이터(2200)의 회전축을 좌우 방향으로 배치되고, 전방 또는 후방으로 회전될 수 있다.
상기 하우징어셈블리(2001)는 상기 애지테이터(2200)를 지지하는 제 1 저널(2010) 및 제 2 저널(2020)을 더 포함한다. 상기 제 1 저널(2010)은 하우징어셈블리(2001)의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 저널(2020)은 상기 하우징어셈블리(2001)의 우측에 배치된다.
상기 제 1 저널(2010) 및 제 2 저널(2020)은 하우징어셈블리(2001)를 좌우 방향으로 관통하고 상기 수거공간(2102)과 연통된다.
본 실시예에서 상기 제 1 저널(2010) 및 제 2 저널(2020)은 원통형으로 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 제 1 저널 및 제 2 저널 중 적어도 어느 하나는 반원통형으로 형성될 수 있다. 제 1 저널 및 제 2 저널이 반원통형으로 형성될 경우, 상기 애지테이터(2200)의 회전축을 하측에서 지지하게 배치된다.
상기 더스트하우징(2100)은 상기 베이스(32)의 설치공간(325)에 장착되고, 상기 베이스(32) 및 더스트하우징(2100)을 결합 또는 분리시키는 레버(2500)가 배치된다.
도 11은 도 8에 도시된 제 1 레버의 확대 사시도이다. 도 12는 도 9에 도시된 제 2 레버의 확대 사시도이다. 도 13은 도 12의 좌측에서 본 제 2 레버의 확대 사시도이다.
도 9 내지 도 13을 참조하면, 상기 레버(2500)는 베이스(32) 및 더스트하우징(2100) 사이에 배치되고, 상기 베이스(32) 및 더스트하우징(2100)에 대해 상호 걸림을 형성시킬 수 있다. 상기 레버(2500)는 상기 더스트하우징(2100)의 중력방향에 대해 상호 걸림을 형성시키고, 상기 더스트하우징(2100)이 상기 베이스(32)에 대하 하측으로 분리되는 것을 억제한다.
상기 레버(2500)는 복수개가 배치되고, 상기 더스트하우징(2100)의 복수개소에서 각각 상호 걸림을 형성한다. 본 실시예에서 상기 레버(2500)는 제 1 레버(2510) 및 제 2 레버(2520)를 포함하고, 좌우 방향으로 배열된다.
상기 제 1 레버(2510)는 상기 더스트하우징(2100)의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 레버(2520)는 상기 더스트하우징(2100)의 우측에 배치된다.
상기 제 1 레버(2510) 및 제 2 레버(2520)의 작동메커니즘은 동일하고, 작동방향만 반대이다.
좌측에 배치된 상기 제 1 레버(2510)는 우측으로 이동되어 상기 베이스(32)와의 상호 걸림을 해제하고, 우측에 배치된 상기 제 2 레버(2520)는 좌측으로 이동되어 상기 베이스(32)와의 상호 걸림을 해제한다.
상기 스윕모듈(2000)은, 상기 하우징어셈블리의 일측에 배치되고, 좌우 방향으로 상대이동 가능하게 배치되는 제 1 레버(2510)와, 상기 하우징어셈블리의 타측에 배치되고, 좌우 방향으로 상대이동 가능하게 배치되는 제 2 레버(2520)와, 상기 제 1 레버(2510) 및 더스트하우징(2100) 사이에 배치되고, 상기 제 1 레버(2510)에 탄성력을 제공하는 제 1 레버탄성부재(2541)와, 상기 제 2 레버(2520) 및 더스트하우징(2100) 사이에 배치되고, 상기 제 2 레버(2520)에 탄성력을 제공하는 제 2 레버탄성부재(2542)을 더 포함한다.
상기 제 1 레버(2510) 및 제 2 레버(2520)의 구성이 동일하기 때문에, 제 1 레버를 예로 들어 구조를 설명한다.
본 실시예에서 상기 더스트하우징(2100)은 제 1 레버(2510) 및 제 2 레버(2520)를 은폐시키는 제 1 사이드커버(2170) 및 제 2 사이드커버(2180)가 각각 배치된다.
본 실시예와 달리 상기 제 1 사이드커버(2170) 및 제 2 사이드커버(2180) 없이 상기 제 1 레버(2510) 및 제 2 레버(2520)가 더스트하우징(2100)의 외부로 노출되게 설치하여도 무방하다. 본 실시예와 달리 상기 제 1 사이드커버(2170)가 우측에 배치되고, 제 2 사이드커버(2180)가 좌측에 배치되어도 무방하다.
상기 제 1 사이드커버(2170)는 하우징어셈블리(2001)의 좌측에 결합된다. 상기 제 1 사이드커버(2170)는 하우징어셈블리(2001)의 좌측 형상에 대응된다. 상기 제 1 사이드커버(2170)는 상기 애지테이터(2200)의 축부재(2201)가 외부로 노출되는 것을 차폐한다. 상기 제 1 사이드커버(2170)는 상기 제 1 레버(2510)의 대부분을 은닉하고, 베이스(32)와의 상호 걸림을 위한 구성만을 노출시킨다.
상기 제 1 사이드커버(2170)는 상기 하우징어셈블리(2001)의 일측면에 밀착되는 제 1 사이드커버바디(2173)와, 상기 제 1 사이드커버바디(2173)를 관통하게 배치되는 관통구(2171)(2172)와, 상기 제 1 사이드커버바디(2173)에서 상기 하우징어셈블리(2001) 측으로 돌출되고 상기 하우징어셈블리(2001)와 후크결합되는 후크부(2174)와, 상기 제 1 사이드커버바디(2173)에서 상기 하우징어셈블리(2001) 측으로 돌출되고, 상기 저널(2010, 본 실시예에서 제 1 저널)과 상호 결합되는 저널결합부(2175)와, 체결부재(미도시)에 의해 상기 제 1 사이드커버바디(2173) 및 하우징어셈블리(2001)를 결합시키는 체결부(2176)를 포함한다.
상기 체결부(2176) 및 후크부(2174)는 상기 저널결합부(2175)를 기준으로 반대편에 배치된다. 상기 후크부(2174)는 상하 방향으로 복수개가 배치된다.
상기 저널결합부(2175)는 상기 제 1 저널(2010)의 내경에 삽입된다.
상기 제 1 레버(2510)는, 상기 하우징어셈블리(2001) 및 제 1 사이드커버(2170) 사이에 배치되고, 상기 제 1 레버탄성부재(2541)에 의해 탄성지지되는 어퍼레버바디(2512)와, 상기 하우징어셈블리(2001) 및 제 1 사이드커버(2170) 사이에 배치되고, 상기 어퍼레버바디(2512)와 일체로 형성되고, 상기 하우징어셈블리(2001) 밖으로 노출되고, 사용자의 조작력을 입력받는 로어레버바디(2514)와, 상기 어퍼레버바디(2512)에서 돌출되고, 상기 제 1 사이드커버(2170)의 관통구(2171)(2172)를 관통하게 배치되는 레버걸림부(2516)를 포함한다.
상기 어퍼레버바디(2512)는 상하 방향으로 배치되고, 상기 로어레버바디(2514)는 수평방향으로 배치된다.
상기 로어레버바디(2514)는 더스트하우징(2100) 밖으로 노출되게 배치된다. 상기 로어레버바디(2514)는 상기 어퍼레버바디(2152)의 하측에 배치된다. 상기 로어레버바디(2514)는 상기 로어하우징(2140)의 저면 밖으로 노출된다.
본 실시예에서 상기 로어레버바디(2514)에서 하측으로 돌출된 조작부(2519)가 더 배치된다. 상기 조작부(2519)는 전후 방향으로 길게 연장되기 때문에, 사용자의 좌우 방향 조작력을 전달받기 용이하다.
사용자는 상기 조작부(2519)를 좌우 방향으로 밀어서 상기 제 1 레버(2510)를 이동시킬 수 있다.
상기 레버걸림부(2516)는 상기 어퍼레버바디(2512)에서 바깥쪽(애지테이터가 위치된 반대편)을 향해 돌출된다. 상기 레버걸림부(2516)는 관통구 개수에 대응되기 때문에, 본 실시예에서는 제 1 레버걸림부(2516a) 및 제 2 레버걸림부(2516b)가 배치된다.
상기 레버걸림부(2516)는 중력방향에 대해 상호 걸림을 형성시키고, 중력 반대방향에 대해서는 상호 걸림을 최소화시키는 구조이다. 그래서 상기 레버걸림부(2516)의 상측면은 하측을 향해 라운드 형상 또는 경사면으로 형성되고, 하측면은 평면으로 형성된다.
상기 레버(2510)(2520)들의 이동 시, 초기위치로 복귀되지 않을 경우, 상호걸림이 형성되지 않기 때문에 상기 스윕모듈(2000)이 정위치에서 분리될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 스윕모듈(2000)은 상기 제 1 레버(2510)의 수평 이동을 안내하는 구조를 더 포함한다.
상기 스윕모듈(2000)은 상기 더스트하우징(2100)의 일측면(본 실시예에서 좌측면)에서 제 1 레버(2510)를 향해 돌출되고, 상기 제 1 레버(2510)와 상호 간섭되어 이동방향을 안내하는 제 1 가이드(2545)와, 상기 제 1 레버(2510)에 형성되고, 상기 제 1 가이드(2545)가 삽입되어 상기 제 1 가이드(2545)의 이동을 안내하는 제 1 가이드홀(2518)과, 상기 더스트하우징(2100)의 타측면(본 실시예에서 우측면)에서 제 2 레버(2520)를 향해 돌출되고, 상기 제 2 레버(2520)와 상호 간섭되어 이동방향을 안내하는 제 2 가이드(2547)와, 상기 제 2 레버(2520)에 형성되고, 상기 제 2 가이드(2547)가 삽입되어 상기 제 2 가이드(2547)의 이동을 안내하는 제 2 가이드홀(2528)을 더 포함한다.
상기 제 1 가이드(2545)는 제 1 레버(2510)의 이동방향으로 형성되고, 상기 제 2 가이드(2547)는 제 2 레버(2520)의 이동방향으로 형성된다. 그래서 제 1 가이드(2545) 및 제 2 가이드(2547)는 수평방향으로 형성된다. 상기 제 1 가이드홀(2518) 및 제 2 가이드홀(2528)은 상기 제 1 가이드(2545) 및 제 2 가이드(2547)에 대응되게 수평방향으로 형성된다.
상기 가이드홀(2518)(2528)은 어퍼레버바디(2512) 또는 로어레버바디(2514) 중 어디에 배치되어도 무방하다. 본 실시예에서 상기 가이드홀(2518)(2528)은 어퍼레버바디(2512)를 수평방향으로 관통하게 형성된다.
상기 제 1 레버탄성부재(2541)의 일단은 상기 더스트하우징(2100)에 지지되고, 타단은 상기 제 1 레버(2510)에 지지된다. 상기 제 1 레버탄성부재(2541)는 상기 더스트하우징(2100)의 바깥쪽을 향해 상기 제 1 레버(2510)를 탄성지지한다.
상기 스윕모듈(2000)은 상기 레버탄성부재(2541)(2542)의 위치이탈을 방지하기 위한 구조를 더 포함한다.
상기 제 1 레버탄성부재(2541)의 작동위치를 유지시키기 위해, 상기 스윕모듈(2000)은 상기 제 1 레버(2510)에 배치되고 상기 제 1 레버탄성부재(2541)의 타단이 삽입되는 제 1 위치고정부(2517)와, 상기 더스트하우징(2100)에 배치되고, 상기 제 1 레버탄성부재(2541)의 일단이 삽입되는 제 2 위치고정부(2544)을 더 포함한다.
본 실시예에서 제 1 레버탄성부재(2541) 및 제 2 레버탄성부재(2542)는 코일스프링으로 형성된다. 본 실시예에서 상기 제 1 위치고정부(2517)는 보스 형태로 형성되고, 상기 제 2 위치고정부(2544)는 홈 형태로 형성된다.
상기 제 1 위치고정부(2517)는 상기 제 1 레버탄성부재(2541) 내부로 삽입되고, 상기 제 1 위치고정부(2517)는 상기 제 1 레버탄성부재(2541)가 좌우 방향으로 이동되는 것을 허용한다. 상기 제 1 레버탄성부재(2541)가 전후 또는 상하 방향으로 이동되는 것을 억제한다.
상기 제 2 위치고정부(2544)는 홈 형태로 형성되고, 상기 제 1 레버탄성부재(2541)가 삽입된다. 상기 제 2 위치고정부(2544)는 상기 제 1 레버탄성부재(2541)가 좌우 방향으로 이동되는 것을 허용한다. 상기 제 1 레버탄성부재(2541)가 전후 또는 상하 방향으로 이동되는 것을 억제한다.
본 실시예에서 상기 제 2 위치고정부(2544)는 제 1 저널(2010) 및 제 1 가이드(2545)에 사이에 배치된다. 상기 제 2 위치고정부(2544)는 상기 제 1 저널(2010)의 하측 일부에 오목하게 형성된 제 2-1 위치고정부(2544a)와, 상기 제 1 가이드(2545)의 상측 일부에 오목하게 형성된 제 2-2 위치고정부(2544b)를 포함한다.
측면에서 볼 때, 상기 제 2-1 위치고정부(2544a) 및 제 2-2 위치고정부(2544b)는 각각 곡면으로 형성되고, 곡률중심이 상기 제 1 레버탄성부재(2541)의 내부에 위치된다.
제 2-1 위치고정부(2544a) 및 제 2-2 위치고정부(2544b)의 곡률반경은 상기 제 1 레버탄성부재(2541)의 직경보다 클 수 있다.
사용자의 조작력에 의해 상기 제 1 레버(2510)가 하우징어셈블리(2001) 측으로 이동되면, 상기 레버걸림부(2516)가 상기 베이스(32)와의 상호걸림을 해소한다. 이때 상기 제 1 레버탄성부재(2541)이 상기 제 1 레버(2510)를 탄성지지하기 때문에, 사용자의 조작력이 제거되면, 상기 제 1 레버(2510)를 다시 제 1 사이드커버(2170) 측으로 이동시키고, 상기 레버걸림부(2516)가 관통구(2171)(2172) 밖으로 돌출된다.
상기 관통구(2171)(2172) 밖으로 돌출된 상기 레버걸림부(2516)과 베이스(32)와의 상호 걸림을 통해 상기 스윕모듈(2000)이 베이스(32)에 장착된 상태를 유지할 수 있다. 상기
상기 레버걸림부(2516)과 베이스(32)와의 상호 걸림이 해제되면 상기 스윕모듈(2000)를 베이스(32)에서 분리할 수 있다.
본 실시예에서는 스윕모듈(2000)의 좌측 및 우측에 각각 제 1 레버(2510) 및 제 2 레버(2520)가 배치되기 때문에, 상기 제 1 레버(2510) 및 제 2 레버(2520)가 모두 걸림을 해소해야만 상기 스윕모듈(2000)을 바디(30)에서 분리할 수 있다.
상기 제 1 레버(2510)는 베이스(32)와의 상호 걸림 또는 걸림해제를 제공하지만, 상기 제 2 레버(2520)는 상기 제 1 레버(2510)의 기능 뿐만 아니라 구동부(2300)와의 연결구조도 제공한다.
상기 제 2 레버(2520)는, 상기 하우징어셈블리(2001) 및 제 2 사이드커버(2180) 사이에 배치되고, 상기 제 2 레버탄성부재(2542)에 의해 탄성지지되는 어퍼레버바디(2522)와, 상기 하우징어셈블리(2001) 및 제 2 사이드커버(2180) 사이에 배치되고, 상기 어퍼레버바디(2522)와 일체로 형성되고, 상기 하우징어셈블리(2001) 밖으로 노출되고, 사용자의 조작력을 입력받는 로어레버바디(2524)와, 상기 어퍼레버바디(2522)에서 돌출되고, 상기 제 2 사이드커버(2180)의 관통구(2181)(2182)를 관통하게 배치되는 레버걸림부(2526)와, 상기 로어레버바디(2524)에서 하측으로 돌출된 조작부(2519)를 포함한다.
상기 제 1 레버의 레버걸림부(2516)와 상기 제 2 레버의 레버걸림부(2526)를 구분할 필요가 있을 때, 상기 제 1 레버의 레버걸림부(2516)를 일측 레버걸림부라 하고, 상기 제 2 레버의 레버걸림부(2526)를 타측 레버걸림부라 한다.
상기 레버걸림부(2526)는 상기 로어레버바디(2522)에서 바깥쪽(애지테이터가 위치된 반대편)을 향해 돌출되고, 상기 레버걸림부(2526)는 제 1 레버걸림부(2526a) 및 제 2 레버걸림부(2526b)를 포함한다.
상기 레버걸림부(2526)는 상기 베이스(32)의 수납하우징(326)에 형성된 걸림홈(3266)과 상호 걸림을 형성한다.
상기 레버걸림부(2526)가 제 1 레버걸림부(2526a) 및 제 2 레버걸림부(2526b)로 구성되기 때문에, 이에 대응하여 상기 걸림홈(3266) 역시 제 1 걸림홈(3266a) 및 제 2 걸림홈(3266b)가 배치된다. 상기 제 1 레버(2510)의 레버걸림부(2516) 역시 동일한 구조의 걸림홈(미도시)이 배치된다. 상기 제 1 걸림홈(3266a) 및 제 2 걸림홈(3266b)은 상기 수납하우징(326)의 측벽(3262)에 형성된다.
상기 제 1 걸림홈(3266a) 및 제 2 걸림홈(3266b)은 종동커플러(2220) 및 구동커플링(2320)보다 하측에 위치된다.
본 실시예에서는 스윕모듈(2000)의 일측 및 타측에서 걸림홈 및 레버걸림부를 통해 중력방향으로 상호 걸림을 형성한다.
본 실시예와 달리 상기 종동커플러가 배치되지 않은 제 1 레버(2510)만 상기 베이스(32)와 하측 방향으로 상호 걸림을 형성하게 배치하여도 무방하다. 상기 스윕모듈(2000)의 타측은 후술하는 구동커플러(2320) 및 종동커플러(2220)에 의해 상기 바디(30)에 지지될 수 있다.
본 실시예에서는 일측 걸림호 및 일측 레버걸림부, 타측의 걸림홈 및 타측 레버걸림부 및 구동커플러(2320) 및 종동커플러(2220)에 의해 스윕모듈(2000)이 바디(30)에 착탈가능하게 결합된다.
상기 제 2 사이드커버(2180)는 상기 하우징어셈블리(2001)의 타측면(본 실시예에서 우측면)에 밀착되는 제 2 사이드커버바디(2183)와, 상기 제 2 사이드커버바디(2183)를 관통하게 배치되는 관통구(2181)(2182)와, 상기 제 2 사이드커버바디(2183)에서 상기 하우징어셈블리(2001) 측으로 돌출되고 상기 하우징어셈블리(2001)와 후크결합되는 후크부(2184)와, 체결부재(미도시)에 의해 상기 제 2 사이드커버바디(2183) 및 하우징어셈블리(2001)를 결합시키는 체결부(2186)와, 상기 구동부(2300)의 구동력을 상기 애지테이터(2200)에 전달하기 위해 상기 구동부(2300)의 구성이 관통되는 개구면(2185)을 포함한다.
상기 개구면(2185)은 좌우 방향으로 배치된다. 상기 개구면(2185)를 통해 후술하는 상기 구동부(2300)의 제 1 커플러(2310)가 삽입된다.
그리고 상기 스윕모듈(2000)은 상기 더스트하우징(2100)의 타측면(본 실시예에서 우측면)에서 제 2 레버(2520)를 향해 돌출되고, 상기 제 2 레버(2520)와 상호 간섭되어 이동방향을 안내하는 제 2 가이드(2547)와, 상기 제 2 레버(2520)에 형성되고, 상기 제 2 가이드(2547)가 삽입되어 상기 제 2 가이드(2547)의 이동을 안내하는 제 2 가이드홀(2528)과, 상기 제 2 레버(2520)에 배치되고 상기 제 2 레버탄성부재(2542)의 타단이 삽입되는 제 3 위치고정부(2527)와, 상기 더스트하우징(2100)에 배치되고, 상기 제 2 레버탄성부재(2542)의 일단이 삽입되는 제 4 위치고정부(2546)를 포함한다.
상기 애지테이터(2200)는 회전을 통해 바닥의 이물질을 수거공간(2102) 내부로 쓸어담는 애지테이터어셈블리(2210)와, 상기 구동부(2300)로부터 회전력을 전달받고, 상기 구동부(2300) 및 애지테이터어셈블리(2210) 사이에서 상대이동 가능하게 배치되는 종동커플러(2220)과, 상기 애지테이터어셈블리(2210) 및 종동커플러(2220) 사이에 배치되고, 상기 종동커플러(2220)에 탄성력을 제공하고, 상기 종동커플러(2220)를 상기 구동부(2300) 측으로 가압하는 커플링탄성부재(2230)와, 상기 종동커플러(2220)를 관통하여 상기 애지테이터어셈블리(2210)과 결합되고, 좌우 방향으로 상기 종동커플러(2220)과 상호 걸림을 형성하여 상기 종동커플러(2220)의 분리를 방지하는 커플링스토퍼(2270)를 포함한다.
상기 애지테이터어셈블리(2210)는, 수거공간(2102)에 배치되고, 상기 구동부(2300)의 회전력을 전달받아 회전되는 애지테이터바디(2240)와, 상기 애지테이터바디(2240)의 일측 및 타측에 각각 배치되고, 상기 애지테이터바디(2240)의 회전중심을 제공하고, 상기 더스트하우징(2100)에 회전가능하게 지지되는 축부재(2201)와, 상기 애지테이터바디(2240)의 외주면에 설치되고 이물질을 수거공간(2102) 내부로 쓸어담는 수거부재(2250)와, 상기 더스트하우징(2100)에 설치되고, 상기 축부재(2201)에 구름마찰을 제공하는 베어링(2260)을 포함한다.
본 실시예에서 상기 종동커플러(2220)은 상기 레버(본 실시예에서 제 2 레버(2520)) 및 축부재(2201)와 탈착가능하게 조립되고, 상기 레버와 함께 이동된다. 본 실시예에서는 상기 제 2 레버(2520)에 가해진 사용자의 조작력에 의해 상기 종동커플러(2220)이 상기 구동부(2300)와의 결합이 해제될 수 있다.
상기 종동커플러(2220)은 상기 축부재(2201) 방향으로 이동되고, 상기 구동부(2300)와의 결합이 해제될 수 있다. 상기 종동커플러(2220)은 상기 애지테이터어셈블리(2210) 및 구동부(2300) 사이에서 수평방향으로 상대이동될 수 있다.
상기 애지테이터바디(2240)는 좌우 방향으로배치된다. 상기 애지테이터바디(2240)는 수거공간(2102) 내부에 배치된다.
상기 수거부재(2250)는 상기 애지테이터바디(2240)의 외주면을 따라 형성된다. 상기 상기 수거부재(2250)는 애지테이터바디(2240)의 외주면에서 반경방향 외측으로 돌출된다. 상기 수거부재(2250)는 상기 애지테이터바디(2240)의 회전 시 함께 회전된다. 상기 수거부재(2250)는 수거개구면(2101)을 관통하고 바닥과 접촉될 수 있다. 상기 수거부재(2250)는 다수개의 브러시로 구성될 수 있다.
상기 애지테이터어셈블리(2210)의 회전 시 수거부재(2250)가 바닥의 이물질과 접촉되고, 상기 이물질을 상기 수거공간(2102) 내부로 이동시킨다.
도 14는 도 5에 도시된 애지테이터의 결합구조가 도시된 스윕모듈의 일부 분해 사시도이다. 도 15는 도 14에 도시된 종동커플러의 조립구조가 도시된 분해 사시도이다. 도 16은 도 15의 좌측에서 본 사시도이다. 도 17은 도 14의 애지테이터가 도시된 우측 단면도이다. 도 18은 도 14의 좌측에서 본 구동부의 분해 사시도이다.
도 12 내지 도 18을 참조하면, 상기 축부재(2201)는 상기 애지테이터바디(2240)의 일측 및 타측에 각각 배치된다. 상기 축부재(2201)는 애지테이터어셈블리(2210)의 회전중심을 형성한다.
상기 축부재(2201)는 좌우 방향으로 배치된다. 상기 축부재(2201)는 상기 수거공간(2102)의 좌측 및 우측을 관통한다.
본 실시예에서 상기 축부재(2201)는 상기 더스트하우징(2100)의 좌측벽(2011) 및 우측벽(2012)를 관통한다. 상기 축부재(2201)는 상기 애지테이터바디(2240)와 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 상기 축부재(2201)는 상기 애지테이터바디(2240)와 분해가능하게 조립된다. 상기 축부재(2201) 및 애지테이터바디(2240)는 애지테이터(2200)의 회전방향으로는 상호 걸림을 형성하고, 애지테이터(2200)의 회전축 방향(본 실시예에서 좌우방향)으로는 분리될 수 있다.
상기 애지테이터어셈블리(2210) 및 축부재(2201)를 분리가능하게 조립하고, 이를 통해 상기 애지테이터어셈블리(2210)만을 교체할 수 있다. 즉, 상기 각 축부재(2201)가 더스트하우징(2100)에 조립된 상태에서 애지테이터어셈블리(2210)를 더스트하우징(2100)에서 분리할 수 있다.
상기 애지테이터(2200)는 소모성 부품이기 때문에 주기적으로 교체되어야 한다. 상기 축부재(2201) 및 애지테이터바디(2240)의 결합구조를 통해 애지테이터(2200) 전체를 분해하지 않고, 상기 애지테이터바디(2240)만을 더스트하우징(2100)에서 분리할 수 있다. 상기 축부재(2201) 및 애지테이터바디(2240)는 상호걸림 상태를 유지한다.
상기 축부재(2201)는, 상기 애지테이터바디(2240)와 상호결합되는 회전축바디(2202)와, 상기 회전축바디(2202)에서 구동부(2300) 측으로 돌출되고 에지테이어(2200)의 회전중심을 제공하고, 상기 베어링(2260)과 결합되는 축부(2203)와, 상기 축부(2203)에서 상기 구동부(2300) 측으로 더 돌출되고, 상기 종동커플러(2220)을 관통하고, 상기 커플링스토퍼(2270)가 결합되는 커플링가이드(2204)를 포함한다.
상기 회전축바디(2202)는 원판형으로 형성된다. 상기 축부(2203)는 상기 회전축바디(2202)에서 상기 구동부(2300) 측으로 돌출된다.
상기 축부(2203)는 상기 회전축바디(2202)의 직경보다 작게 형성된다.
상기 축부(2203)는 원기둥 형태로 형성된다. 상기 축부(2203)의 외측면이 상기 베어링(2260)에 삽입된다. 상기 축부(2203)가 상기 베어링(2260)에 삽입되어 지지된다.
상기 커플링가이드(2204)는 상기 축부(2203)에서 상기 구동부(2300) 측으로 더 돌출된다. 상기 커플링가이드(2204) 및 축부(2203)의 곡률중심은 동일한 회전중심 상에 위치된다.
상기 커플링가이드(2204)의 직경은 축부(2203)의 직경보다 작게 형성되고, 상기 커플링가이드(2204) 및 축부(2203) 사이에 직경 차에 의한 제 1 단(2205)이 형성된다.
상기 제 1 단(2205)에 상기 커플린탄성부재(2230)의 일측단이 지지된다.
상기 커플링가이드(2204)는 상기 종동커플러(2220)을 관통하는 관통부(2206)가 더 형성될 수 있다. 상기 관통부(2206)에 상기 커플링스토퍼(2270)가 고정된다.
상기 종동커플러(2220)는 상기 커플링가이드(2204)를 따라 좌우 방향으로 이동될 수 있다. 상기 종동커플러(2220)은 커플링탄성부재(2230)에 의해 탄성지지되기 때문에, 외력이 가해지지 않을 경우 구동부(2300) 측으로 밀착된 상태를 유지한다.
본 실시예에서 상기 커플링가이드(2204)는 원기둥 형태로 형성되고, 상기 관통부(2206)는 다각기둥(본 실시예에서 육각기둥) 형태로 형성된다.
상기 관통부(2206)는 상기 종동커플러(2220)에 삽입되고, 애지테이터(2200)의 회전 방향으로 상호 걸림을 형성한다.
한편, 상기 축부재(2201)는 상기 애지테이터바디(2240)와의 상호 걸림을 위한 키홈(2207)이 형성된다. 상기 키홈(2207)은 상기 회전축바디(2202)를 기준으로 상기 축부(2203)의 반대편에 배치된다. 상기 키홈(2207)은 상기 애지테이터바디(2240) 측에 배치된다. 상기 키홈(2207)은 비정형 다각형의 형태로 형성될 수 있다. 상기 키홈(2207)은 회전축의 반경방향으로 개구될 수 있다.
상기 애지테이터바디(2240)에는 상기 키홈(2207)에 삽입되는 키(2247)가 형성된다. 상기 키(2247)는 상기 축부재(2201) 또는 종동커플러(2220) 측으로 돌출된다.
상기 종동커플러(2220)은, 레버(2520, 본 실시예에서 제 2 레버)와 결합되는 커플링바디(2222)와, 상기 커플링바디(2222)의 일측면(본 실시예에서 좌측면)에 오목하게 형성되고, 상기 커플링가이드(2204)가 삽입되고, 상기 커플링탄성부재(2230)가 삽입되는 제 1 가이드홈(2224)와, 상기 제 1 가이드홈(2224)과 연통되고, 상기 커플링바디(2222)를 관통하며 상기 관통부(2206)가 삽입되는 제 2 가이드홈(2226)과, 상기 제 1 가이드홈(2224) 및 제 2 가이드홈(2226) 사이에 배치되고, 상기 제 1 단(2205)이 지지되는 제 2 단(2225)과, 상기 커플링바디(2222)의 타측면(본 실시예에서 우측면)에 오목하게 형성되고, 상기 구동부(2300)에 결합된 구동커플링(2220)이 착탈가능하게 삽입되는 동력전달홈(2228)을 포함한다.
상기 제 1 가이드홈(2224)의 직경은 상기 커플링탄성부재(2230)의 직경보다 크게 형성된다. 상기 커플링탄성부재(2230)의 직경은 상기 커플링가이드(2204)의 직경보다 크고 상기 제 1 가이드홈(2224)의 직경보다 작다.
상기 제 1 가이드홈(2224)은 원형의 중공으로 형성된다.
상기 제 2 가이드홈(2226)은 상기 관통부(2206)의 형상에 대응되고, 본 실시예에서는 측면이 육각형인 형태의 중공으로 형성된다.
상기 커플링바디(2222)는 외측면에서 반경방향 내측으로 오목한 홈(2223)이 형성된다. 상기 홈(2223)의 직경은 상기 커플링바디(2222)의 외측면 직경보다 작게 형성된다.
상기 제 2 레버(2520)는 상기 어퍼레버바디(2522)에 형성되고, 상기 홈(2223)에 끼워져 상기 종동커플러(2220)과 결합되는 결합홈(2523)이 형성된다.
상기 홈(2223)은 상기 애지테이터(2200)의 회전중심과 직교된다.
상기 제 2 레버(2520)는 상하 방향으로 상기 종동커플러(2220)과 결합 또는 분리될 수 있고, 좌우 방향으로 상기 종동커플러(2220)가 상호 걸림을 형성한다.
상기 제 2 레버(2520)는 상기 어퍼레버바디(2522)에서 상측으로 연장된 제 1 연장부(2522a) 및 제 2 연장부(2522b)를 더 포함하고, 상기 제 1 연장부(2522a) 및 제 2 연장부(2522b) 사이에 상기 결합홈(2523)이 형성된다.
상기 제 1 연장부(2522a) 및 제 2 연장부(2522b)는 상기 종동커플러(2220)과 보다 견고하게 조립되기 위한 구조물이다. 상기 제 1 연장부(2522a) 및 제 2 연장부(2522b)는 상기 홈(2223)의 일측면(2223a) 및 타측면(2223b)과 접촉될 수 있다.
상기 커플링스토퍼(2270)는 상기 종동커플러(2220)를 관통하고, 상기 관통부(2206)에 체결된다. 상기 종동커플러(2220)는 상기 커플링스토퍼(2270) 및 축부재(2201) 사이에 좌우 방향으로 이동될 수 있다.
상기 커플링스토퍼(2270)의 헤드(2272)는 종동커플러(2220)의 동력전달홈(2228)과 상호 간섭되고, 상기 종동커플러(2220)이 우측으로 분리되는 것을 차단한다. 상기 커플링스토퍼(2270)의 결합부(2274)는 상기 관통부(2206)의 체결홈(2207)에 삽입되어 체결된다.
상기 동력전달홈(2228)에 상기 구동커플링(2320)이 삽입되고, 회전력을 전달할 수 있도록 결합된다. 상기 동력전달홈(2228)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 동력전달홈(2228)은 측면에서 볼 때 육각형 형태의 홈이다.
상기 동력전달홈(2228)의 직경은 제 2 가이드홈(2226)의 직경보다 크다. 상기 동력전달홈(2228) 및 제 2 가이드홈(2226)는 연통된다. 상기 제 2 가이드홈(2226)를 기준으로 일측에 제 1 가이드홈(2224)가 연통되게 배치되고, 타측에 상기 동력전달홈(2228)이 연통되게 배치된다.
상기 동력전달홈(2228)은 타측을 향해 개구되고, 상기 제 1 가이드홈(2224)은 일측을 향해 개구된다.
상기 종동커플러(2220)이 상기 어퍼레버바디(2522)에 결합될 때, 상기 동력전달홈(2228)은 상기 어퍼레버바디(2522)의 타측에 위치되고, 상기 제 1 가이드홈(2224)은 상기 어퍼레버바디(2522)의 일측에 위치된다.
상기 제 2 레버(2520)는 축부재(2201)와 직교하는 방향에 대해 상기 종동커플러(2220)과 상호 걸림을 형성한다. 또한, 상기 제 2 레버(2520)의 레버걸림부(2526)는 베이스(32)와 상호 걸림을 형성한다.
상기 구동커플러(2320) 및 종동커플러(2220)가 상호 결합될 때, 상기 종동커플러(2220)는 상기 더스트하우징(2100) 외측으로 돌출된다. 구체적으로 상기 종동커플러(2220)는 상기 제 2 사이드커버(2180)의 개구면(2185)을 관통하고, 상기 제 2 사이드커버(218) 보다 외측으로 돌출된다.
상기 제 2 레버(2520)의 동작에 의해 상기 종동커플러(2220)는 상기 개구면(2185)과 동일하거나 내측으로 이동될 수 있다. 상기 종동커플러(2220)가 더스트하우징(2100)의 외측면과 동일하거나 안쪽으로 이동되어야 상기 베이스(32)와 간섭되는 것을 방지할 수 있고, 상기 더스트하우징(2100)을 용이하게 분리할 수 있다.
그래서 상기 제 2 레버(2520)의 이동거리는 상기 종동커플러(2220) 및 구동커플러(2320)의 결합두께보다 커야한다.
상기 제 2 레버(2520)가 애지테이터(2200) 측으로 가압되면, 상기 제 2 레버(2520)가 애지테이터(2200) 측으로 이동되기 때문에 상기 레버걸림부(2526) 및 베이스(32)의 상호 걸림이 해제되고, 상기 더스트하우징(2100)이 베이스(32)에서 분리될 수 있는 상태가 된다.
더불어, 상기 제 2 레버(2520)가 애지테이터(2200) 측으로 가압되면, 상기 커플링탄성부재(2230)가 압축되고, 상기 종동커플러(2220)이 애지테이터(2200) 측으로 이동될 수 있다.
상기 제 2 레버(2520)에 의해 상기 종동커플러(2220)이 애지테이터(2200) 측으로 이동되면, 상기 종동커플림(2220) 및 구동부(2300)가 물리적으로 분리되고, 상기 더스트하우징(2100)이 베이스(32)에서 분리될 수 있는 상태가 된다.
본 실시예에서 따른 스윕모듈(2000)은 내부에 애지테이터(2200)가 설치되는 구조이기 때문에, 더스트하우징(2100)의 베이스(32)에서 분리될 때 구동부(2300)와도 물리적으로 분리되어야 한다.
상기 제 2 레버(2520)의 이동은 더스트하우징(2100) 및 베이스(32)의 결합을 해제할 뿐만 아니라 종동커플러(2220) 및 구동부(2300)와의 결합도 동시에 해제시킨다.
여기서 상기 제 2 레버(2520)는 더스트하우징(2100) 내부에 은닉되고, 조작부(2529)만 외부로 노출되기 때문에, 상기 종동커플러(2220)의 결합구조는 외부로 노출되지 않는다. 특히 상기 제 2 사이드커버(2180)는 제 2 레버(2520)의 구성 대부분을 차폐하기 때문에, 외부 충격 등에 의해 상기 제 2 레버(2520)가 손상되는 것을 최소화할 수 있다.
상기 제 2 레버(2520)가 반복적으로 사용되어도 상기 더스트하우징(2100) 내부에서만 움직이기 때문에 분리되거나 손상되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 사이드커버(2170)(2180)는 레버(2510)(2520)를 더스트하우징(2100) 내부에 은닉하기 때문에, 외부 이물질 등이 레버(2510)(2520) 구간내로 침입하는 것을 최소화할 수 있고, 작동에 따른 신뢰성을 확보할 수 있다.
그리고 상기 제 2 레버(2520)에 가해진 조작력이 제거되면, 상기 커플링탄성부재(2230)의 탄성력에 의해 상기 종동커플러(2230)이 타측으로 이동된다.
이때, 상기 종동커플러(2230)은 축부재(2201)에 관통된 상태이고, 상기 커플링스토퍼(2270)가 축부재(2201)에 결합된 상태이기 때문에, 상기 종동커플러(2230)이 축부재(2201)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 종동커플러(2230)은 축부재(2201)를 축방향을 따라 이동될 수 있지만, 상기 커플링스토퍼(2270)에 의해 분리되는 것은 차단된다.
상기 구동부(2300)는, 상기 바디(30)에 조립되는 드라이브하우징(2310)과, 상기 드라이브하우징(2310)에 조립되는 모터(2330)와, 상기 드라이브하우징(2310) 내부에 배치되고, 상기 모터(2330)와 조립되어 회전력을 전달받는 동력전달어셈블리(2340)와, 상기 동력전달어셈블리(2340)와 결합되고, 상기 종동커플러(2220)과 선택적으로 치합되는 구동커플링(2320)을 포함한다.
상기 애지테이터(2200)가 상기 스윕모듈(2000) 내부에 배치되고, 상기 모터(2330)가 바디(30) 내부에 배치되기 때문에, 상기 모터(2330)에서 상기 애지테이터(2200)에 회전력을 전달하는 구동커플링(2320) 및 종동커플러(2220)은 선택적으로 분리가능 구조를 갖는다. 상기 구동커플링(2320) 및 종동커플러(2220)이 분리가능하지 않을 경우, 더스트하우징(2100)을 바디(30)에서 분리할 수 없다.
상기 드라이브하우징(2310)은 바디(30)에 고정될 수 있고, 본 실시예에서는 베이스(32)에 고정된다. 상기 드라이브하우징(2310)은 동력전달어셈블리(2340) 및 모터(2330)를 설치하기 위한 구조물이다.
상기 드라이브하우징(2310)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 드라이브하우징(2310)은 동력전달어셈블리(2340)를 내부에 은닉하고, 상기 모터(2330) 및 구동커플링(2320)만 외부로 노출시킨다.
상기 드라이브하우징(2310)은 외형을 형성하는 제 1 드라이브하우징(2312) 및 제 2 드라이브하우징(2314)과, 상기 제 1 드라이브하우징(2312) 및 제 2 드라이브하우징(2314) 중 어느 하나에 배치되고, 상기 구동커플링(2320)이 배치되는 커플링설치부(2315)와, 상기 제 1 드라이브하우징(2312) 및 제 2 드라이브하우징(2314) 중 어느 하나에 배치되고 상기 모터(2330)의 모터축(미도시)이 관통되는 홀(2316)이 형성된다.
상기 제 1 드라이브하우징(2312) 및 제 2 드라이브하우징(2314) 사이에 상기 동력전달어셈블리(2340)가 배치된다.
본 실시예에서 제 1 드라이브하우징(2312)이 일측(애지테이터(2200) 측)에 배치되고, 제 2 드라이브하우징(2314)이 타측(바깥쪽)에 배치된다.
본 실시예에서 상기 커플링설치부(2315)는 제 1 드라이브하우징(2312)에 배치된다. 상기 커플링설치부(2315)에 상기 구동커플링(2320)이 배치되고, 상기 동력전달어셈블리(2340)와 연결된다. 상기 구동커플링(2320)은 커플링설치부(2315)에 설치된 상태에서 회전될 수 있다.
상기 구동커플링(2320)은 상기 종동커플러(2220)의 동력전달홈(2228) 형태에 대응된다. 본 실시예에서 상기 구동커플링(2320)은 측면에서 볼때 육각형 형태이다. 상기 구동커플링(2320)은 제 2 사이드커버(2180)의 개구면(2185)를 통해 상기 종동커플러(2220)과 선택적으로 치합될 수 있다.
상기 구동커플링(2320)은 상기 드라이브하우징(2310)에 조립된 상태에서 상기 제 1 드라이브하우징(2312)의 일측면(좌측면) 보다 제 2 사이드커버(2180) 측으로 돌출된다.
상기 구동커플링(2320)의 회전중심은 좌우 방향으로 배치되고, 상기 애지테이터(2200)의 회전중심과 일치될 수 있다.
본 실시예에서 상기 제 1 드라이브하우징(2312)은 내부에 공간이 형성되고, 상기 공간에 동력전달어셈블리(2340)가 회전가능하게 설치된다. 상기 제 2 드라이드하우징(2314)는 상기 제 1 드라이드하우징(2312)를 덮는 커버 형태이다.
상기 드라이브하우징(2310)은 제 1 체결부(2317) 및 제 2 체결부(2318)을 더 포함한다. 상기 제 1 체결부(2317) 및 제 2 체결부(2318)는 상기 제 1 드라이브하우징(2312)에 배치된다. 상기 제 1 체결부(2317) 및 제 2 체결부(2318)는 상하 방향으로 체결부재를 설치할 수 있게 형성된다.
상기 모터(2330)의 모터축은 좌우 방향으로 배치된다. 상기 모터(2330)는 상기 드라이브하우징(2310)의 일측 또는 타측에 배치될 수 있다.
상기 모터(2330)는 상기 드라이브하우징(2310)을 기준으로 바디(30)의 내측을 향하게 배치된다. 상기 모터(2330)를 애지테이터(2200) 측에 배치하여 상기 바디(30)의 부피를 최소화할 수 있다.
본 실시예에서 상기 모터(2330)의 모터축 방향(Mx)과 상기 애지테이터(2200)의 회전축(Ax)은 평행하다. 본 실시예에서 상기 애지테이터(2200)의 회전축(Ax) 선상에 애지테이터(2200)의 회전중심, 축부재(2201)의 회전중심, 종동커플러(2220)의 중심, 구동커플링(2320)의 중심이 위치된다.
본 실시예에서 상기 모터(2330)는 상기 더스트하우징(2100) 보다 상측에 위치된다. 상기 모터(2330)는 상기 더스트하우징(2100) 보다 후방 측에 위치된다. 상기 모터(2330)는 베이스(32)의 설치공간(325) 및 수납하우징(326) 보다 상측에 위치된다.
상기 동력전달어셈블리(2340)는 다수개의 기어를 포함한다. 상기 동력전달어셈블리(2340)의 기어의 개수 및 형태를 전달하는 회전수 및 토크에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
도 19는 도 1에서 케이스가 제거된 청소기의 평면도이다. 도 20은 도 19의 저면도이다. 도 21은 도 19의 우측 단면도이다.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 상기 스윕모듈(2000)은 상기 더스트하우징(2100)에 탄성력을 제공하는 하우징탄성부재(327)를 더 포함한다. 상기 하우징탄성부재(327)은 설치공간(325)에 배치된다.
상기 하우징탄성부재(327)는 베이스(32)에 배치되고, 구체적으로 수납하우징(326)에 설치된다. 본 실시예에서 상기 하우징탄성부재(327)은 판스프링이 사용된다. 판스프링 형태의 하우징탄성부재(327)를 설치하기 위해, 상기 수납하우징(326)에 끼움고정을 위한 설치구조가 배치된다.
상기 하우징탄성부재(327)는 상기 더스트하우징(2100)의 상측면을 탄성지지한다.
상기 수납하우징(326)은 상기 설치공간(325)에서 상측으로 볼록하게 돌출된 탄성부재수납부(328)가 형성된다. 상기 탄성부재수납부(328)의 하측에 상기 하우징탄성부재(327)가 수납되는 탄성부재수납공간(328b)가 형성된다.
상기 탄성부재수납부(328)는 상하 방향으로 개구된 탄성부재개방면(328a)을 더 포함한다. 상기 탄성부재개방면(328a)은 상기 탄성부재수납공간(328b) 및 설치공간(325)과 연통된다.
더불어 상기 탄성부재수납공간(328b)의 하측에 배치되고, 상기 수납하우징(326)와 연결되는 탄성부재지지부(329)가 더 배치된다.
상기 탄성부재지지부(329)는 상기 탄성부재수납부(328) 보다 낮게 위치된다.
상기 탄성부재수납부(328) 및 탄성부재지지부(329) 사이로 상기 하우징탄성부재(327)가 삽입되고, 상기 하우징탄성부재(327)는 상기 탄성부재개방면(328a)을 통해 수납하우징(326) 상측으로 노출된다.
상기 하우징탄성부재(327)는 탄성부재지지부(329)의 양측에 위치된다.
상기 탄성부재수납부(328)는 좌우 방향으로 길게 연장되고, 상기 탄성부재지지부(329)는 좌우 방향으로 배치된다.
상기 하우징탄성부재(327)는 탄성부재지지부(329)의 상측에 위치되는 제 1 탄성부(327a)와, 상기 제 1 탄성부(327a)에서 일측(본 실시예에서 좌측)으로 연장되고, 상기 탄성부재수납공간(328b)에 배치되는 제 2 탄성부(327b)와, 상기 제 1 탄성부(327a)에서 타측(본 실시예에서 우측)으로 연장되고, 상기 탄성부재수납공간(328b)에 배치되는 제 3 탄성부(327c)를 포함한다.
상기 제 2 탄성부(327b) 및 제 3 탄성부(327c)는 상기 제 1 탄성부(327a)에서 각각 절곡되어 형성된다.
상기 제 2 탄성부(327b) 및 제 3 탄성부(327c)는 상기 탄성부재수납부(328)의 하측에 위치된다. 상기 제 2 탄성부(327b)는 왼쪽 하측을 향해 경사지게 배치되고, 상기 제 3 탄성부(327c)는 오른쪽 하측을 향해 경사지게 배치된다.
상기 더스트하우징(2100)이 설치공간(325)에 삽입될 때, 상기 제 2 탄성부(327b) 및 제 3 탄성부(327c)가 상기 더스트하우징(2100)의 상측면을 탄성지지한다.
그리고 상기 제 1 레버(2510) 및 제 2 레버(2520)에 의해 더스트하우징(2100) 및 베이스(32)의 상호 걸림이 해제되면, 상기 제 2 탄성부(327b) 및 제 3 탄성부(327c)가 상기 더스트하우징(2100)을 하측으로 밀고, 상기 더스트하우징(2100)을 수납하우징(326) 밖으로 이동시킨다.
상기 하우징탄성부재(327)의 탄성력에 의해 사용자가 상기 더스트하우징(2100)을 상기 설치공간(325)에서 용이하게 분리할 수 있다.
상기 탄성부재지지부(329)가 하우징탄성부재(327)를 받치고 있기 때문에, 상기 하우징탄성부재(327)가 상기 설치공간(325)으로 분리되는 것을 차단할 수 있다. 상기 더스트하우징(2100)을 반복적으로 장착 및 분리하여도 상기 탄성부재지지부(329)에 의해 상기 하우징탄성부재(327)가 견고하게 지지된다.
도 22는 도 5에 도시된 휠어셈블리의 분해 사시도이다. 도 23은 도 22의 일부 확대도이다. 도 24는 도 22의 하측에서 본 휠어셈블리의 분해 사시도이다. 도 25는 도 24의 일부 확대도이다. 도 26은 도 24에 도시된 제 1 휠어셈블리의 다른 방향에서 본 분해 사시도이다.
도 22 내지 도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 스윕모듈(2000)은 휠어셈블리(2600)를 더 포함한다. 상기 휠어셈블리(2600)는 바디(30)의 하중을 지지하고, 청소기의 주행 시 마찰을 저감한다.
본 실시예에 따른 휠어셈블리(2600)는 상기 더스트하우징(2100)에 조립되고, 상기 더스트하우징(2100)에 조립된 상태에서 상하 방향으로 이동가능하게 설치된다. 상기 휠어셈블리(2600)의 상하 이동을 통해 청소기가 이동할 수 없는 절벽을 인식한다.
본 실시예에 따른 바디(30)는 한쌍의 스핀맙(41)을 통해 지지되기 때문에, 사익 휠어셈블리(2600)가 바디(30)를 지지하지 않아도 전방으로 기울어지지 않는다.
상기 휠어셈블리(2600)는 청소기의 진행 방향 앞쪽에서 절벽을 감지한다. 상기 휠어셈블리(2600)는 절벽감지 뿐만 아니라 일반 주행 시 바디(30)의 전방 측을 지지하고 바닥과의 마찰을 저감한다.
상기 휠어셈블리(2600)는 더스트하우징(2100)의 일측(좌측)에 배치된 제 1 휠어셈블리(2610)와, 상기 더스트하우징(2100)이 타측(우측)에 배치된 제 2 휠어셈블리(2620)를 포함한다.
상기 제 1 휠어셈블리(2610) 및 제 2 휠어셈블리(2620)는 좌우 대칭이다. 상기 제 1 휠어셈블리(2610) 및 제 2 휠어셈블리(2620)의 구성이 동일하기 때문에 상기 제 1 휠어셈블리(2610)를 예로 들어 설명한다.
상기 제 1 휠어셈블리(2610) 및 제 2 휠어셈블리(2620)의 구성을 구분할 필요가 있을 때, 상기 제 1 휠어셈블리(2610)의 구성을 "제 1"이라 지칭하고, 상기 제 2 휠어셈블리(2620)의 구성을 "제 2"라 지칭한다.
상기 제 1 휠어셈블리는 청소기의 진행방향 좌측에 배치되고, 상기 제 2 휠어셈블리는 청소기의 진행방향 우측에 배치된다. 상기 제 1 휠어셈블리(2610)는 저장공간(2104)의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 휠어셈블리(2620)는 저장공간(2014)의 우측에 배치된다.
상기 휠어셈블리(2600)는, 더스트하우징(2100)에 상하 방향으로 이동가능하게 조립되는 휠바디(2630)와, 상기 휠바디(2630)의 하측에 조립되고, 바닥과 접촉되어 바디(30)를 지지하는 휠(2640)와, 상기 더스트하우징(2100) 및 휠바디(2630) 사이에 배치되고, 하측 방향으로 상기 휠바디(2630)에 탄성력을 제공하는 휠탄성부재(2650)와, 상기 바디(30)에 배치되고, 상기 휠바디(2630)의 하측 이동 시 상기 휠바디(2630)의 이동을 감지하는 클리프센서(2660)를 포함한다.
상기 휠바디(2630)는 더스트하우징(2100)에 대해 상하 방향으로 이동가능하게 설치된다. 청소기의 주행 중 상기 휠바디(2630)는 상측으로 밀착되고, 상기 클리프센서(2660)과 접촉된 상태를 유지한다.
상기 휠바디(2630)가 하측으로 이동되면 상기 클린프센서(2660) 및 휠바디(2630)가 분리되고, 상기 클리프센서(2660)가 이를 감지한다. 상기 휠바디(2630)의 상하 이동거리보다 큰 공간 위에 상기 휠(2640)가 위치될 때, 상기 휠바디(2630) 및 클리프센서(2640)가 분리된다.
본 실시예에서 청소기의 제어부가 상기 휠바디(2630) 및 클리프센서(2640)의 이격을 감지하고, 상기 이격 감지를 통해 절벽을 판단한다.
본 실시예에서 상기 휠바디(2630)는 저장공간(2104)의 바깥쪽 측부에 배치된다. 상기 휠바디(2630)는 수거공간(2012)의 전방에 배치된다. 상기 휠바디(2630)는 애지테이터(2200)의 전방에 위치된다. 상기 휠바디(2630)는 더스트커버(2150)의 후방에 위치된다.
휠바디(2630)는 좌우로 2개가 배치되고, 2개의 휠바디(2630)의 이격거리는 상기 애지테이터(3300)의 좌우 폭 보다 작다.
구체적으로 상기 제 1 휠어셈블리(2610)는 좌측커버부(2155) 및 제 1 사이드커버(2170) 사이에 배치된다. 상기 제 2 휠어셈블리(2620)는 우측커버부(2156) 및 제 2 사이드커버(2180) 사이에 배치된다.
상기 휠어셈블리는 케이스(31) 및 더스트하우징(2100) 사이에 배치된다. 구체적으로 휠바디는 상기 케이스(31)의 내측 및 더스트하우징(2100)의 외측 사이에 배치된다.
상기 제 1 휠바디(2631) 및 좌측커버부(2155)는 연속된 평면 또는 곡면을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 제 2 휠바디(2632) 및 좌측커버부(2155)는 연속된 평면 또는 곡면을 형성하는 것이 바람직하다.
탑뷰로 볼 때, 상기 바디(30)는 원형에 가깝게 형성되기 때문에, 상기 바디(30)의 중심을 기준으로 하는 직경 내에 상기 휠바디(2630)가 배치되는 것이 바람직하다. 상기 휠바디(2630)는 케이스(31) 내측에 위치된다.
상기 휠바디(2630)는, 어퍼휠바디(2635), 사이드휠바디(2634) 및 로어휠바디(2633)을 포함한다.
상기 어퍼휠바디(2635)는 더스트하우징(2100)의 상측면에 대해 상하 방향으로 이동가능하다. 상기 어퍼휠바디(2635)는 휠어셈블리(2600)가 하측 이동될 때, 상기 더스트하우징(2100)의 상측면에 밀착되고, 상기 더스트하우징(2100)에 지지되며, 하측 이동이 제한된다.
상기 로어휠바디(2633)는 더스트하우징(2100)의 하측면에 대해 상하 방향으로 이동가능하다. 상기 로어휠바디(2633)는 휠어셈블리(2600)가 상측 이동될 때, 상기 더스트하우징(2100)의 하측면에 밀착되고, 상기 더스트하우징(2100)에 지지되며, 상측 이동이 제한된다.
상기 사이드휠바디(2634)는 어퍼휠바디(2631) 및 로어휠바디(2633)를 연결한다.
상기 어퍼휠바디(2635)에 상기 클리프센서(2660)과 접촉되는 접촉부(2636)가 형성된다. 상기 클리프센서(2660)는 상기 접촉부(2636)을 향해 하측으로 돌출된 스위치리드(2666)를 포함한다.
상기 더스트하우징(2100)의 외측면에는 상기 휠바디(2630)가 장착되는 휠바디설치부(2030)가 형성된다.
상기 휠바디설치부(2030)는 상기 어퍼휠바디(2635)와 대향되는 어퍼설치부(2035), 상기 사이드휠바디(2634)와 대향되는 사이드설치부(2034) 및 상기 로어휠바디(2633)와 대향되는 로어설치부(2033)를 포함한다.
상기 어퍼설치부(2035)는 더스트하우징(2100)의 상측면(2101a)에서 하측으로 오목하게 형성된다. 상기 어퍼설치부(2035) 및 상측면(2101a) 사이에 휠바디(2630)의 감지거리(t)가 형성된다.
상기 로어설치부(2033)는 하우징어셈블리(2001)의 하측면(2101b)에서 상측으로 오목하게 형성된다. 상기 로어설치부(2033)에 상기 휠(2640)이 수납된다.
상기 로어설치부(2033)의 하측에 상기 휠(2640)이 설치된다. 상기 로어설치부(2033)의 하측에서 상측으로 오목하게 휠설치공간(2641)이 형성된다.
상기 휠(2640)은 상기 휠설치공간(2641)에 삽입된다.
상기 휠어셈블리(2600)는 상기 상기 휠(2640)의 회전중심을 제공하고, 상기 휠(2640)이 회전가능하도록 상기 휠(2640) 및 휠바디(2630)을 결합시키는 휠축(2670)을 더 포함한다.
상기 휠축(2670)은 좌우 방향으로 배치되고, 상기 휠설치공간(2641)에 삽입된다. 본 실시예에서 상기 휠축(2670)은 상기 휠(2640)을 관통하고, 상기 휠바디(2630)에 회전가능하게 설치된다.
상기 휠탄성부재(2650)는 상기 더스트하우징(2100) 및 휠바디(2630) 사이에 배치된다. 구체적으로 상기 휠탄성부재(2650)는 로어휠바디(2633) 및 로어설치부(2033) 사이에 배치된다.
상기 휠탄성부재(2650)는 상기 로어휠바디(2633)를 하측으로 가압한다. 상기 휠(2640)이 바닥에 지지되지 않을 경우, 상기 휠탄성부재(2650)의 탄성력에 의해 상기 휠바디(2630)이 하측으로 이동된다. 상기 휠바디(2630)이 하측으로 이동될 때, 상기 어퍼휠바디(2635)가 어퍼설치부(2035)에 지지되어 상기 휠바디(2630)의 이동이 정지된다.
본 실시예에서 상기 휠바디(2630)의 상하 이동을 제한하고, 상기 휠바디(2630)가 상기 더스트하우징(2100)에서 분리되는 것을 차단하는 가드가 배치된다.
상기 휠바디(2630)의 사이드휠바디(2634)에 상하 방향으로 가드홈(2637)(2638)(2639)이 복수개 배치된다.
상기 더스트하우징(2100)에는 상기 가드홈(2637)(2638)(2639)의 외측에 배치되고, 상기 가드홈(2637)(2638)(2639)에 삽입되는 복수개의 가드(2037)(2038)(2039)가 배치된다.
상기 가드홈(2637)(2638)(2639)의 상하 길이와 상기 감지거리(t)는 같은 길이로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 상기 클리프센서(2660)는 마이크로스위치가 사용된다. 본 실시예와 달리 상기 클리프센서(2660)는 다양한 센서가 사용될 수 있다.
도 27에 도시된 것과 같이, 청소기의 작동 중 상기 휠어셈블리(2600)가 바닥에 지지되지 않을 경우, 휠탄성부재(2650)의 탄성력에 의해 상기 휠바디(2630)가 하측으로 이동되고, 상기 접촉부(2636) 및 스위치리드(2666)가 분리된다.
상기 접촉부(2636) 및 스위치리드(2666)가 분리될 경우, 제어부는 이를 감지하고, 청소기의 주행을 정지 또는 후진시킬 수 있다.
상기 제 1 휠어셈블리(2610)가 더스트하우징(2100)의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 휠어셈블리(2620)가 더스트하우징(2100)의 우측에 배치되기 때문에, 상기 제 1 휠어셈블리(2610) 및 제 2 휠어셈블리(2620)가 각각의 신호를 발생시킬 수 있다.
제어부는 상기 제 1 휠어셈블리(2610) 또는 제 2 휠어셈블리(2620)에서 감지된 신호를 통해 청소기의 주행방향을 제어할 수 있다.
상기 휠어셈블리(2600)는 휠(2640)이 바닥에 물리적으로 접촉되어 지지되기 때문에, 초음파, 적외선 등에 의한 감지보다 신뢰성이 높다. 예를 들어 절벽 위에 종이가 덮여져 있는 경우, 초음파 또는 적외선에 의한 센서를 절벽을 감지하지 못하고 청소기를 절벽으로 주행시킨다.
그러나 본 실시예와 같은 휠어셈블리(2600)는 휠(2640)이 절벽으로 진입하는 순간 휠바디(2630)가 하측으로 이동되고, 클리프센서(2660)가 이를 감지할 수 있다. 본 실시예에 따른 청소기는 무게중심이 후방 측에 위치되기 때문에 휠(2640)이 절벽을 감지하고 공중에 떠 있더라도 충분히 후진할 수 있다.
도 28은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 휠어셈블리가 도시된 작동 예시도이다.
본 실시예에 따른 휠어셈블리(2600')의 클리프센서(2670)는 포토센서가 사용된다.
상기 포토센서는 발광부(2671) 및 수광부(2672)가 배치되고, 상기 휠바디(2630')는 감지부(2636')가 배치된다. 상기 제 1 실시예의 접촉부(2636) 위치에 감지부(2636')가 배치되고, 상기 감지부(2636')는 상측으로 돌출된다. 상기 감지부(2636')는 발광부 및 수광부 사이에 배치된다.
그래서 상기 휠(2640)이 바닥에 지지되지 않을 때, 상기 감지부(2636')가 하측으로 이동되고, 상기 수광부(2672)가 발광부(2671)에서 발신된 신호를 수신하여 절벽을 감지한다.
이하 나머지 구성은 상기 제 1 실시예와 동일하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
도 29는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 휠어셈블리가 도시된 작동 예시도이다.
본 실시예에 따른 휠어셈블리(2600")의 클리프센서(2680)는 홀센서가 사용된다. 상기 제 1 실시예의 접촉부(2636) 위치에 자기력을 갖는 영구자석이 배치될 수 있다.
휠(2640)이 바닥에 지지된 경우 상기 홀센서(2780)는 영구자석을 감지하고 있다. 상기 휠(2640)이 바닥에 지지되지 않을 때, 상기 접촉부(2636)가 하측으로 이동되고, 상기 접촉부(2636)의 하측 이동에 의해 영구자석이 하측으로 이격되고, 상기 홀센서(2780)는 영구자석을 감지하지 못한다.
제어부는 상기 홀센서(2780)가 영구자석을 감지하지 못할 때, 휠(2640)이 공중에 위치된 것으로 판단한다.
이하 나머지 구성은 상기 제 1 실시예와 동일하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
중심 수직선(Po)을 기준으로 좌우 대칭되게 구비된 한 쌍의 스핀맙(41a, 41b)의 바닥이 수평면과 수평하게 배치되면, 로봇 청소기가 안정적으로 주행하지 못하고, 주행 제어가 어렵게 된다. 따라서, 본 발명은, 각 스핀맙(41)이 외측 전방으로 하향 경사지게 배치한다. 이하, 스핀맙(41)의 경사와 운동에 대해 설명한다.
중심 수직선(Po)은 전후방향과 나란하고, 바디의 기하학적 중심(Tc)를 지나는 선을 의미한다. 물론, 중심 수직선(Po)는 좌측 스핀 맙의 중심축과 우측 스핀 맙의 중심축을 연결한 가상의 선과 수직으로 교차하면서, 바디의 기하학적 중심(Tc)을 지나가는 선으로 정의할 수 있다.
도 30을 참조하면, 좌측 스핀맙(41a)의 스핀 회전축(Osa)과 좌측 스핀맙(41a)의 하측면이 교차하는 지점이 도시되고, 우측 스핀맙(41b)의 스핀 회전축(Osb)과 우측 스핀맙(41b)의 하측면이 교차하는 지점이 도시된다. 하측에서 바라볼 때, 좌측 스핀맙(41a)의 회전 방향 중 시계 방향을 제 1정방향(w1f)으로 정의하고 반시계 방향을 제 1역방향(w1r)으로 정의한다. 하측에서 바라볼 때, 우측 스핀맙(41b)의 회전 방향 중 반시계 방향을 제 2정방향(w2f)으로 정의하고 시계 방향을 제 2역방향(w2r)으로 정의한다. 또한, 하측에서 바라볼 때 '좌측 스핀맙(41a)(40a)의 하측면의 경사 방향이 좌우 방향 축과 이루는 예각' 및 '우측 스핀맙(41b)(40b)의 하측면의 경사 방향이 좌우 방향 축과 이루는 예각'을 경사 방향 각(Ag1a, Ag1b)으로 정의한다. 좌측 스핀맙(41a)(40a)의 경사 방향 각(Ag1a) 및 우측 스핀맙(41b)(40b)의 경사 방향 각(Ag1b)은 동일할 수 있다. 또한, 도 6을 참고하여, '가상의 수평면(H)에 대해 좌측 스핀맙(41a)(40a)의 하측면(I)이 이루는 각도' 및 '가상의 수평면(H)에 대해 좌측 스핀맙(41a)(40a)의 하측면(I)이 이루는 각도'를 경사각(Ag2a, Ag2b)로 정의한다.
물론, 좌측 스핀맙(41a)의 우측단과, 우측 스핀맙(41b)의 좌측단은 서로 접촉하거나, 근접할 수 있다. 따라서, 좌측 스핀맙(41a)과 우측 스핀맙(41b)의 사이에서 발생하는 걸레질을 공백을 줄일 수 있다.
좌측 스핀맙(41a)이 회전할 때, 좌측 스핀맙(41a)의 하측면 중 바닥으로부터 가장 큰 마찰력을 받는 지점(Pla)은 좌측 스핀맙(41a)의 회전 중심(Osa)에서 좌측에 배치된다. 좌측 스핀맙(41a)의 하측면 중 지점(Pla)에 다른 지점보다 큰 하중이 지면에 전달되게 하여, 지점(Pla)에 가장 큰 마찰력이 발생되게 할 수 있다. 본 실시예에서 지점(Pla)은 회전 중심(Osa)의 좌측 전방에 배치되나, 다른 실시예에서 지점(Pla)는 회전 중심(Osa)을 기준으로 정확히 좌측에 배치되거나 좌측 후방에 배치될 수도 있다.
우측 스핀맙(41b)이 회전할 때, 우측 스핀맙(41b)의 하측면 중 바닥으로부터 가장 큰 마찰력을 받는 지점(Plb)은 우측 스핀맙(41b)의 회전 중심(Osb)에서 우측에 배치된다. 우측 스핀맙(41b)의 하측면 중 지점(Plb)에 다른 지점보다 큰 하중이 지면에 전달되게 하여, 지점(Plb)에 가장 큰 마찰력이 발생되게 할 수 있다. 본 실시예에서 지점(Plb)은 회전 중심(Osb)의 우측 전방에 배치되나, 다른 실시예에서 지점(Plb)는 회전 중심(Osb)을 기준으로 정확히 우측에 배치되거나 우측 후방에 배치될 수도 있다.
좌측 스핀맙(41a)의 하측면 및 우측 스핀맙(41b)의 하측면은 각각 경사지게 배치된다. 좌측 스핀맙(41a)의 경사각(Ag2a) 및 우측 스핀맙(41b)의 경사각(Ag2a, Ag2b)은 예각을 형성한다. 경사각(Ag2a, Ag2b)은, 가장 마찰력이 커지는 지점이 지점(Pla, Plb)이 되되, 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)의 회전 동작에 따라 걸레부(411)의 하측 전면적이 바닥에 닿을 수 있는 정도로 작게 설정될 수 있다.
좌측 스핀맙(41a)의 하측면은 전체적으로 좌측 방향으로 하향 경사를 형성한다. 우측 스핀맙(41b)의 하측면은 전체적으로 우측 방향으로 하향 경사를 형성한다. 도 6을 참고하여, 좌측 스핀맙(41a)의 하측면은 좌측부에 최저점(Pla)을 형성한다. 좌측 스핀맙(41a)의 하측면은 우측부에 최고점(Pha)을 형성한다. 우측 스핀맙(41b)의 하측면은 우측부에 최저점(Plb)을 형성한다. 우측 스핀맙(41b)의 하측면은 좌측부에 최고점(Phb)을 형성한다.
실시예에 따라, 경사 방향 각(Ag1a, Ag1b)이 0도인 것도 가능하다. 또한, 실시예에 따라, 하측에서 바라볼 때, 좌측 스핀맙(41a)(120a)의 하측면의 경사 방향은 좌우 방향 축에 대해 시계 방향으로 경사 방향 각(Ag1a)을 형성하고, 우측 스핀맙(41b)(120b)의 하측면의 경사 방향은 좌우 방향 축에 대해 반시계 방향으로 경사 방향 각(Ag1b)을 형성하게 구현하는 것도 가능하다. 본 실시예에서는, 하측에서 바라볼 때, 좌측 스핀맙(41a)(120a)의 하측면의 경사 방향은 좌우 방향 축에 대해 반시계 방향으로 경사 방향 각(Ag1a)을 형성하고, 우측 스핀맙(41b)(120b)의 하측면의 경사 방향은 좌우 방향 축에 대해 시계 방향으로 경사 방향 각(Ag1b)을 형성한다.
청소기(1)의 이동은 맙 모듈(40)이 발생시키는 지면과의 마찰력에 의해 구현된다.
맙 모듈(40)은, 바디(30)를 전방으로 이동시키려는 '전방 이동 마찰력', 또는 바디를 후방으로 이동시키려는 '후방 이동 마찰력'을 발생시킬 수 있다. 맙 모듈(40)은, 바디(30)를 좌회전시키려는 '좌향 모멘트 마찰력', 또는 바디(30)를 우회전시키려는 '우향 모멘트 마찰력'을 발생시킬 수 있다. 맙 모듈(40)은, 전방 이동 마찰력 및 후방 이동 마찰력 중 어느 하나와, 좌향 모멘트 마찰력 및 우향 모멘트 마찰력 중 어느 하나를 조합한 마찰력을 발생시킬 수 있다.
맙 모듈(40)이 전방 이동 마찰력을 발생시키기 위해서, 좌측 스핀맙(41a)을 제 1정방향(w1f)으로 소정 rpm(R1)으로 회전시키고 우측 스핀맙(41b)을 제 2정방향(w2f)으로 rpm(R1)으로 회전시킬 수 있다.
맙 모듈(40)이 후방 이동 마찰력을 발생시키기 위해서, 좌측 스핀맙(41a)을 제 1역방향(w1r)으로 소정 rpm(R2)으로 회전시키고 우측 스핀맙(41b)을 제 2역방향(w2r)으로 rpm(R2)으로 회전시킬 수 있다.
맙 모듈(40)이 우향 모멘트 마찰력을 발생시키기 위해서, 좌측 스핀맙(41a)을 제 1정방향(w1f)으로 소정 rpm(R3)으로 회전시키고, 우측 스핀맙(41b)을 ⅰ 제 2역방향(w2r)으로 회전시키거나 ⅱ 회전없이 정지시키거나 ⅲ 제 2정방향(w2f)으로 rpm(R3)보다 작은 rpm(R4)로 회전시킬 수 있다.
맙 모듈(40)이 좌향 모멘트 마찰력을 발생시키기 위해서, 우측 스핀맙(41b)을 제 2정방향(w2f)으로 소정 rpm(R5)으로 회전시키고, 좌측 스핀맙(41a)을 ⅰ 제 1역방향(w1r)으로 회전시키거나 ⅱ 회전없이 정지시키거나 ⅲ 제 1정방향(w1f)으로 rpm(R5)보다 작은 rpm(R6)로 회전시킬 수 있다.
이하, 좌우측으로 배치된 스핀맙(41)의 마찰력을 향상시키면서, 좌우 방향과 전후 방향으로의 안정성을 향상시키며, 수조(81) 내의 수위에 상관없이 안정적인 주행을 위한 각 구성의 배치를 설명한다.
도 23 및 도 24를 참고하면, 스핀맙(41)의 마찰력을 확대하고, 이동 로봇의 회전 시에 일방으로 편심이 발생하는 것을 제한하기 위해, 상대적으로 무거운, 맙 모터(61)와 배터리(Bt)를 스핀맙(41)의 상부에 배치할 수 있다.
구체적으로, 좌측 맙 모터(61a)는 좌측 스핀맙(41a) 위에 배치되며, 우측 맙 모터(61b)는 우측 스핀맙(41b) 위에 배치될 수 있다. 즉, 좌측 맙 모터(61a)의 적어도 일부는 좌측 스핀맙(41a)과 수직적으로 중첩될 수 있다. 바람직하게는, 좌측 맙 모터(61a)의 전체는 좌측 스핀맙(41a)과 수직적으로 중첩될 수 있다. 우측 맙 모터(61b)의 적어도 일부는 우측 스핀맙(41b)과 수직적으로 중첩될 수 있다. 바람직하게는, 우측 맙 모터(61b)의 전체는 우측 스핀맙(41b)과 수직적으로 중첩될 수 있다.
더욱 구체적으로, 좌측 맙 모터(61a)와 우측 맙 모터(61b)는 좌측 스핀맙(41a)의 스핀 회전축(Osa)과 우측 스핀맙(41b)의 스핀 회전축(Osb)을 연결한 가상의 중심 수평선(HL)과 수직적으로 중첩되게 배치될 수 있다. 바람직하게는, 좌측 맙 모터(61a)의 무게중심(MCa)와 우측 맙 모터(61b)의 무게중심(MCb)는 좌측 스핀맙(41a)의 스핀 회전축(Osa)과 우측 스핀맙(41b)의 스핀 회전축(Osb)을 연결한 가상의 중심 수평선(HL)과 수직적으로 중첩되게 배치될 수 있다. 또는, 좌측 맙 모터(61a)의 기하학적 중심과 우측 맙 모터(61b)의 기하학적 중심은 좌측 스핀맙(41a)의 스핀 회전축(Osa)과 우측 스핀맙(41b)의 스핀 회전축(Osb)을 연결한 가상의 중심 수평선(HL)과 수직적으로 중첩되게 배치될 수 있다. 물론, 좌측 맙 모터(61a)와 우측 맙 모터(61b)는 중심 수직선(Po)을 기준으로 대칭되게 배치된다.
좌측 맙 모터(61a)의 무게중심(MCa)와 우측 맙 모터(61b)의 무게중심(MCb)이 각 스핀맙(41)의 위에서 벗어나지 않고, 서로 좌우 대칭되게 배치되므로, 스핀맙(41)의 마찰력을 향상시키면서, 주행 성능 및 좌우 균형을 유지할 수 있다.
이하, 좌측 스핀맙(41a)의 스핀 회전축(Osa)을 좌측 스핀 회전축(Osa)으로 명명하고, 우측 스핀맙(41b)의 스핀 회전축(Osb)을 우측 스핀 회전축(Osb)로 명명한다.
수조(81)가 중심 수평선(HL) 보다 후방에 배치되고, 수조(81) 내의 물의 량은 가변적이므로, 수조(81)의 수위에 상관없이 안정적인 전후 균형을 유지하기 위해, 좌측 맙 모터(61a)는 좌측 스핀 회전축(Osa)에서 좌측방향으로 치우치게 배치될 수 있다. 좌측 맙 모터(61a)는 좌측 스핀 회전축(Osa)에서 좌측 전방 방향으로 치우치게 배치될 수 있다. 바람직하게는, 좌측 맙 모터(61a)의 기하학적 중심 또는 좌측 맙 모터(61a)의 무게중심(MCa)은 좌측 스핀 회전축(Osa)에서 좌측방향으로 치우치게 배치되거나, 좌측 맙 모터(61a)의 기하학적 중심 또는 좌측 맙 모터(61a)의 무게중심(MCa)은 좌측 스핀 회전축(Osa)에서 좌측 전방 방향으로 치우치게 배치될 수 있다.
우측 맙 모터(61b)는 우측 스핀 회전축(Osb)에서 우측방향으로 치우치게 배치될 수 있다. 우측 맙 모터(61b)는 우측 스핀 회전축(Osb)에서 우측 전방 방향으로 치우치게 배치될 수 있다. 바람직하게는, 우측 맙 모터(61b)의 기하학적 중심 또는 우측 맙 모터(61b)의 무게중심(MCb)은 우측 스핀 회전축(Osb)에서 우측방향으로 치우치게 배치되거나, 우측 맙 모터(61b)의 기하학적 중심 또는 우측 맙 모터(61b)의 무게중심(MCb)은 우측 스핀 회전축(Osb)에서 우측 전방 방향으로 치우치게 배치될 수 있다.
좌측 맙 모터(61a)와 우측 맙 모터(61b)가 각 스핀맙(41)의 중심에서 전방외측으로 치우친 위치에서 압력을 가해주므로, 각 스핀맙(41)의 전방 외측에 압력이 집중되게 되므로, 스핀맙(41)의 회전력에 의해 주행 성능이 향상되게 된다.
좌측 스핀 회전축(Osa)과 우측 스핀 회전축(Osb)은 바디(30)의 중심보다 후방에 배치된다. 중심 수평선(HL)은 바디(30)의 기하학적 중심(Tc) 및 이동로봇의 무게중심(WC) 보다 후방에 배치된다. 좌측 스핀 회전축(Osa)과 우측 스핀 회전축(Osb)은 중심 수직선(Po)에서 동일한 거리로 이격하여 배치된다.
좌측 주동 조인트(65a)는 좌측 스핀맙(41a) 위에 배치되며, 우측 주동 조인트(65b)는 우측 스핀맙(41b) 위에 배치될 수 있다.
본 실시예에서 배터리(Bt)는 단수개가 설치된다. 배터리(Bt)의 적어도 일부는 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b) 위에 배치된다. 상대적으로 무거운 배터리(Bt)가 스핀맙(41) 상에 배치되어서 스핀맙(41)의 마찰력을 향상시키고, 이동 로봇의 회전으로 발생하는 편심을 줄일 수 있다.
구체적으로, 배터리(Bt)의 좌측 일부는 좌측 스핀맙(41a)과 수직적으로 중첩되고, 배터리(Bt)의 우측 일부는 우측 스핀맙(41b)과 수직적으로 중첩되게 배치될 수 있다. 배터리(Bt)는 중심 수평선(HL)과 수직적으로 중첩되게 배치되고, 중심 수직선(Po)과 수직적으로 중첩되게 배치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 배터리(Bt)의 무게 중심(BC) 또는 배터리(Bt)의 기하학적 중심은 중심 수직선(Po) 상에 배치되고, 중심 수평선(HL) 상에 배치될 수 있다. 물론, 배터리(Bt)의 무게 중심(BC) 또는 배터리(Bt)의 기하학적 중심은 중심 수직선(Po) 상에 배치되고, 중심 수평선(HL) 보다 전방에 배치되고, 바디(30)의 기하학적 중심(Tc) 보다 후방에 배치될 수 있다.
배터리(Bt)의 무게 중심(BC) 또는 배터리(Bt)의 기하학적 중심은 수조(81) 또는 수조(81)의 무게중심(PC) 보다 전방에 배치될 수 있다. 배터리(Bt)의 무게 중심(BC) 또는 배터리(Bt)의 기하학적 중심은 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 보다 후방에 위치될 수 있다.
하나의 배터리(Bt)가 좌측 스핀맙(41a)과 우측 스핀맙(41b) 사이의 중간에 배치되고, 중심 수평선(HL) 및 중심 수직선(Po) 상에 배치되므로, 무거운 배터리(Bt)가 스핀맙(41)들의 회전 시에 중심을 잡아주고, 스핀맙(41)에 무게를 실어줘서 스핀맙(41)에 마찰력을 향상시키게 된다.
배터리(Bt)는 좌측 맙 모터(61a) 및 우측 맙 모터(61b)와 동일 높이(하단의 높이) 또는 동일 평면상에 배치될 수 있다. 배터리(Bt)는 좌측 맙 모터(61a)와 우측 맙 모터(61b)의 사이에 배치될 수 있다. 배터리(Bt)는 좌측 맙 모터(61a)와 우측 맙 모터(61b)의 사이의 빈 공간에 배치된다.
수조(81)의 적어도 일부는 좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b) 위에 배치된다. 수조(81)는 중심 수평선(HL) 보다 후방에 배치되고, 중심 수직선(Po)과 수직적으로 중첩되게 배치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 수조(81)의 무게 중심(PC) 또는 수조(81)의 기하학적 중심은 중심 수직선(Po) 상에 배치되고, 중심 수평선(HL) 보다 전방에 위치될 수 있다. 물론, 수조(81)의 무게 중심(PC) 또는 수조(81)의 기하학적 중심은 중심 수직선(Po) 상에 배치되고, 중심 수평선(HL) 보다 후방에 배치될 수 있다. 여기서, 수조(81)의 무게 중심(PC) 또는 수조(81)의 기하학적 중심이 중심 수평선(HL) 보다 후방에 배치된다는 것은 수조(81)의 무게 중심(PC) 또는 수조(81)의 기하학적 중심이 중심 수평선(HL) 보다 후방에 치우친 일 영역과 수직적으로 중첩되게 위치되는 것을 의미한다. 물론, 수조(81)의 무게 중심(PC) 또는 수조(81)의 기하학적 중심은 바디(30)를 벗어나지 않고, 바디(30)와 수직적으로 중첩되게 위치된다.
수조(81)의 무게 중심(PC) 또는 수조(81)의 기하학적 중심은 배터리(Bt)의 무게 중심(BC) 보다 후방에 배치될 수 있다. 수조(81)의 무게 중심(PC) 또는 수조(81)의 기하학적 중심은 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 보다 후방에 위치될 수 있다.
수조(81)는 좌측 맙 모터(61a) 및 우측 맙 모터(61b)와 동일 높이(하단의 높이) 또는 동일 평면상에 배치될 수 있다. 수조(81)는 좌측 맙 모터(61a)와 우측 맙 모터(61b)의 사이공간에서 후방으로 치우치게 배치될 수 있다.
스윕 모듈(2000)은 바디에서 스핀맙들(41), 배터리(Bt), 수조(81), 맙 구동부(60) 및 우측 맙 모터(61b) 및 좌측 맙 모터(61a) 보다 전방에 배치된다.
스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 또는 스윕 모듈(2000)의 기하학적 중심은 중심 수직선(Po) 상에 위치되고, 바디(30)의 기하학적 중심(Tc) 보다 전방에 배치될 수 있다. 바디(30)는 상부에서 볼때 원 형상이고, 베이스(32)는 원 형상일 수 있다. 바디(30)의 기하학적 중심(Tc)은 바디(30)가 원형일 때 그 중심을 의미한다. 구체적으로, 바디(30)는 상부에서 볼때, 반 지름 오차가 3% 이내인 원 형상이다.
구체적으로, 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 또는 스윕 모듈(2000)의 기하학적 중심은 중심 수직선(Po) 상에 위치되고, 배터리(Bt)의 무게 중심(BC), 수조(81)의 무게중심(PC), 좌측 맙 모터(61a)의 무게중심(MCa), 우측 맙 모터(61b)의 무게중심(MCb), 이동로봇의 무게중심(WC) 보다 전방에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 또는 스윕 모듈(2000)의 기하학적 중심은 중심 수평선(HL) 및 스핀맙(41)들의 전단 보다 전방에 위치된다.
스윕 모듈(2000)은 상술한 바와 같이 저장공간(2104)을 가지는 더스트하우징(2100)과, 에지테이터(2200), 스윕 모터(2330)를 포함할 수 있다.
에지테이터(2200)는 더스트하우징(2100)에 회전가능하게 설치되고 저장공간(2104) 보다 후방에 배치되어서, 에지테이터(2200)가 바디에서 외부로 돌출되지 않으면서, 좌우측 스핀맙(41b)(41)을 커버할 수 있는 적당한 길이를 유지할 수 있게 된다.
에지테이터(2200)의 회전축은 중심 수평선(HL)과 나란하게 배치되고, 에지테이터(2200)의 중심은 가상의 중심 수직선(Po) 상에 위치된다. 따라서, 스핀맙(41)들에 유입되는 큰 이물질이 에지테이터(2200)에 의해 효과적으로 제거된다. 에지테이터(2200)의 회전축은 바디(30)의 기하학적 중심(Tc) 보다 전방에 위치된다. 에지테이터(2200)의 길이는 좌측 스핀 회전축(Osa)에서 우측 스핀 회전축(Osb)의 거리 보다 긴 것이 바람직하다. 에지테이터(2200)의 회전축은 스핀맙(41)의 전단에 인접하여 배치될 수 있다.
더스트하우징(2100)에 양단에는 바닥과 접촉되는 좌측 캐스터(58a) 및 우측 캐스터(58b)가 더 포함될 수 있다. 좌측 캐스터(58a) 및 우측 캐스터(58b)는 바닥과 접촉하여 구름되고, 탄성력에 의해 상하로 움직일 수 있다. 좌측 캐스터(58a) 및 우측 캐스터(58b)는 스윕 모듈(2000)을 지지하고, 바디의 일부를 지지한다. 좌측 캐스터(58a) 및 우측 캐스터(58b)는 더스트하우징(2100)에 하단에서 하부로 돌출된다.
여기서, 좌측 캐스터(58a) 및 우측 캐스터(58b)는 광의로 도 1 내지 29의 제 1 휠어셈블리(2610) 및 제 2 휠어셈블리(2620)를 의미할 수 있고, 협의로, 좌우 휠(2640)을 의미할 수 있다.
좌측 캐스터(58a)와 우측 캐스터(58b)는 중심 수평선(HL)과 나란한 선 상에 배치되며, 중심 수평선(HL) 및 에지테이터(2200) 보다 전방에 배치될 수 있다. 좌측 캐스터(58a)와 우측 캐스터(58b)를 연결한 가상의 선은 중심 수평선(HL), 에지테이터(2200), 바디(30)의 기하학적 중심(Tc) 보다 전방에 배치될 수 있다. 물론, 좌측 캐스터(58a)와 우측 캐스터(58b)는 중심 수직선(Po)을 기준으로 좌우 대칭되게 구비될 수 있다. 좌측 캐스터(58a)와 우측 캐스터(58b)는 중심 수직선(Po)에서 동일한 거리로 이격되어 배치될 수 있다.
좌측 캐스터(58a)와, 우측 캐스터(58b), 우측 스핀 회전축(Osb) 및 좌측 스핀 회전축(Osa)을 순서대로 연결한 가상의 사각형 내에, 바디(30)의 기하학적 중심(Tc), 이동로봇의 무게중심(WC), 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 및 배터리(Bt)의 무게 중심(BC)이 배치되고, 상대적으로 무게가 무거운 배터리(Bt)와, 좌측 스핀 회전축(Osa) 및 우측 스핀 회전축(Osb)가 중심 수평선(HL)에 가깝게 배치되어서, 이동 로봇의 주 하중은 스핀맙(41)들에 인가되고, 나머지 부 하중은 좌측 캐스터(58a)와 우측 캐스터(58b)에 인가되게 된다.
스윕 모터(2330)는 중심 수직선(Po) 상에 위치되거나, 스윕 모터(2330)가 중심 수직선(Po)을 기준으로 일측에 배치되면, 펌프(85)가 타측에 배치되어서(도 19참조) 스윕 모터(2330)와 펌프(85)의 합산 무게중심이 중심 수직선(Po) 상에 배치될 수 있다.
따라서, 전방으로 치우친 이동 로봇의 무게중심은 후방에 배치된 수조(81)의 수위에 상관없이 유지되어서, 스핀맙(41)에 마찰력을 확대시키면서, 바디(30)의 기하학적 중심(Tc)에 가까운 위치에 이동로봇의 무게중심(WC)을 위치시킬 수 있으므로, 안정적인 주행이 가능하게 된다.
컨트롤러(Co)의 무게중심(COC) 또는 컨트롤러(Co)의 기하학적 중심은 바디(30)의 기하학적 중심(Tc), 중심 수평선(HL) 보다 전방에 배치될 수 있다. 컨트롤러(Co)의 적어도 50% 이상은 스윕 모듈(2000)과 수직적으로 중첩되게 배치될 수 있다.
이동로봇의 무게중심(WC)은 중심 수직선(Po) 상에 위치되고, 중심 수평선(HL) 보다 전방에 위치되며, 배터리(Bt)의 무게 중심(BC) 보다 전방에 위치되고, 수조(81)의 무게중심(PC) 보다 전방에 위치되고, 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 보다 후방에 배치될 수 있으며, 좌측 캐스터(58a) 및 우측 캐스터(58b) 보다 후방에 배치될 수 있다.
각 구성이 중심 수직선(Po)을 기준으로 대칭적으로 배치하거나, 서로 무게를 고려해 배치하여서, 이동로봇의 무게중심(WC)이 중심 수직선(Po) 상에 위치되게 한다. 이동로봇의 무게중심(WC)이 중심 수직선(Po) 상에 위치되면, 좌우 방향의 안정성이 향상되는 이점이 존재한다.
도 32은 본 발명의 다른 실시예의 무게중심과 다른 구성요소와의 관계를 설명하기 위한 저면도이다.
도 32를 참조하면, 도 32의 실시예는 도 30의 실시예와 비교하여 차이점 위주로 설명한다. 도 32에서 특별한 설명이 없는 구성은 도 30과 동일한 것으로 본다.
이동 로봇의 무게중심(WC) 및 바디의 기하학적 중심(TC)은, 좌측 캐스터(58a), 우측 캐스터(58b), 우측 스핀 회전축(Osb) 및 좌측 스핀 회전축(Osa)을 순서대로 연결한 가상의 제2 사각형(SQ2) 내에 위치된다. 좌측 맙 모터의 무게중심(MCa)와 우측 맙 모터의 무게중심(MCb)와, 수조의 무게 중심(PC)은 가상의 제2 사각형(SQ2)의 외부에 위치될 수 있다.
또한, 이동 로봇의 무게중심(WC), 바디의 기하학적 중심(TC) 및 배터리(Bt)의 무게 중심(BC)은, 좌측 캐스터(58a), 우측 캐스터(58b), 우측 스핀 회전축(Osb) 및 좌측 스핀 회전축(Osa)을 순서대로 연결한 가상의 제2 사각형(SQ2) 내에 위치된다.
또한, 이동 로봇의 무게중심(WC), 바디의 기하학적 중심(TC), 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC)은, 좌측 캐스터(58a), 우측 캐스터(58b), 우측 스핀 회전축(Osb) 및 좌측 스핀 회전축(Osa)을 순서대로 연결한 가상의 제2 사각형(SQ2) 내에 위치된다.
또한, 이동 로봇의 무게중심(WC), 바디의 기하학적 중심(TC), 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 및 배터리(Bt)의 무게 중심(BC)은, 좌측 캐스터(58a), 우측 캐스터(58b), 우측 스핀 회전축(Osb) 및 좌측 스핀 회전축(Osa)을 순서대로 연결한 가상의 제2 사각형(SQ2) 내에 위치된다.
이동 로봇의 무게중심(WC), 바디의 기하학적 중심(TC), 스윕 모듈(2000)의 무게중심(SC) 및 배터리(Bt)의 무게 중심(BC)은, 제2 사각형(SQ2) 내에 위치되고, 좌측 맙 모터의 무게중심(MCa)와 우측 맙 모터의 무게중심(MCb)는 제2 사각형(SQ2)의 외부에 위치되어서, 이동 로봇이 안정적으로 주행하면서, 걸레에 적절한 마찰력을 가할 수 있게 된다.
이동 로봇의 무게중심(WC) 및 바디의 기하학적 중심(TC)은, 제2 사각형(SQ2) 내에 위치되고, 좌측 맙 모터의 무게중심(MCa)와 우측 맙 모터의 무게중심(MCb)는 제2 사각형(SQ2)의 외부에 위치되어서, 이동 로봇이 안정적으로 주행하면서, 걸레에 적절한 마찰력을 가할 수 있게 된다.
이동 로봇의 무게중심(WC) 및 바디의 기하학적 중심(TC)은, 좌측 캐스터(58a), 우측 캐스터(58b), 우측 스핀맙(41b)의 하측면의 최저점 및 좌측 스핀맙(41a)의 하측면의 최저점을 순서대로 연결한 가상의 제1 사각형(SQ1) 내에 위치된다. 좌측 맙 모터의 무게중심(MCa)와 우측 맙 모터의 무게중심(MCb)는 제1 사각형(SQ1)의 외부에 위치될 수 있다.
상기 휠바디(2630)와 상기 저장공간은 상기 바디의 중심(기하학적 중심(TC)) 보다 전방에 배치된다.
좌측 스핀맙(41a) 및 우측 스핀맙(41b)이 바디(30) 와 수직적으로 중첩되는 영역의 비율은 각 스핀맙의 85% 내지 95%인 것이 바람직하다. 구체적으로, 바디의 우측단과, 우측 스핀맙(41b)의 우측 단을 연결한 선(L11)과 바디의 우측단에서 중심 수직선(Po)과 평행하게 연결한 수직선(VL) 사이의 사이각(A11)은 0 도 내지 5 도 일 수 있다.
각 스핀맙(41)의 바디의 외측으로 노출된 영역의 길이는 각 스핀맙(41)의 반지름의 1/2 내지 1/7 인 것이 바람직하다. 각 스핀맙(41)의 바디의 외측으로 노출된 영역의 길이는 각 스핀맙(41)서 바디의 외측으로 노출된 일단에서 각 스핀맙(41)의 회전축까지의 거리를 의미할 수 있다.
각 스핀맙(41)의 바디의 외측으로 노출된 영역의 단에서 기하학적 중심(TC) 사이의 거리는 바디의 평균 반지름 보다 클 수 있다.
스윕모듈과의 관계를 고려하면, 각 스핀맙이 노출되는 위치는 바디(30)의 측방과 후방 사이다. 즉, 바디를 아래서 보아 시계방향으로 순차적으로 각 분면이 위치될 때, 각 스핀맙이 노출되는 위치는 바디(30)의 2/4 분면 또는 3/4 분면 일 수 있다.
30 : 바디 32 : 베이스
325 : 설치공간 326 : 수납하우징
327 : 하우징탄성부재 328 : 탄성부재수납부
2000 : 스윕모듈 2001 : 하우징어셈블리
2100 : 더스트하우징 2110 : 어퍼하우징
2140 : 로어하우징 2150 : 더스트커버
2170 : 제 1 사이드커버 2180 : 제 2 사이드커버
2200 : 애지테이터 2210 : 애지테이터어셈블리
2220 : 종동커플러 2230 : 커플링탄성부재
2260 : 베어링 2270 : 커플링스토퍼
2300 : 구동부 2320 : 구동커플러
2510 : 제 1 레버 2520 : 제 2 레버

Claims (21)

  1. 바디;
    상기 바디의 하측에 배치되고, 상기 바디를 지지하고, 한 쌍의 스핀맙을 회전시켜 바닥을 걸레질하는 맙모듈;
    상기 바디에 배치되고, 바닥의 이물질을 쓸어담는 스윕모듈;을 포함하고,
    상기 스윕모듈은,
    회전하여 바닥의 이물질을 수거하는 애지테이터;
    상기 애지테이터에서 수거된 이물질이 저장되는 저장공간; 및
    상기 저장공간의 양측에 배치되어 상기 스윕모듈을 지지하고, 바닥과 접촉되는 휠어셈블리를 포함하며,
    상기 휠어셈블리는,
    휠이 설치되고 상하로 이동 가능한 휠바디를 포함하고,
    상기 휠바디의 이동을 감지하는 클리프센서;를 더 포함하는 청소기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 클리프센서는 상기 바디에 배치되는 청소기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠어셈블리는,
    상기 휠바디에 탄성력을 제공하여 상기 휠바디를 이동시키는 휠탄성부재를 더 포함하는 청소기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 클리프센서는 상기 휠바디의 상측에 배치되는 청소기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠바디는 상측으로 돌출된 접촉부를 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 상기 접촉부의 상측에 배치되고, 상기 접촉부와 접촉되는 리드스위치를 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 상기 리드스위치 및 접촉부의 접촉 또는 미접촉을 통해 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 마이크로스위치인 청소기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠바디는 상측으로 돌출된 접촉부를 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 상기 접촉부에 배치된 영구자석을 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 상기 영구자석의 근접여부를 통해 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 홀센서인 청소기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠바디는 상측으로 돌출된 감지부를 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 발광부 및 수광부를 더 포함하고,
    상기 감지부는 상기 발광부 및 수광부 사이에 배치되고,
    상기 휠바디의 이동 시, 상기 수광부에 수신된 발광부의 빛을 감지하여 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 포토센서인 청소기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠바디는 상기 애지테이터 보다 전방에 위치되는 청소기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠바디는 좌우로 2개가 배치되고, 2개의 휠바디의 이격거리는 상기 애지테이터의 좌우 폭 보다 작은 청소기.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 맙모듈은 상기 스윕모듈 보다 후방에 배치되는 청소기.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠바디와 상기 저장공간은 상기 바디의 중심 보다 전방에 배치되는 청소기.
  12. 외관을 형성하는 바디;
    상기 바디의 하측에 배치되고, 상기 바디를 지지하고, 한 쌍의 스핀맙을 회전시켜 바닥을 걸레질하는 맙모듈;
    상기 바디에 배치되고, 애지테이터의 회전을 통해 바닥의 이물질을 쓸어담는 스윕모듈;을 포함하고,
    상기 스윕모듈은,
    바닥을 향해 개구된 수거개구면과, 상기 수거개구면을 통해 수거된 이물질이 저장되는 저장공간을 포함하는 더스트하우징;
    상기 수거개구면에 노출되고, 상기 더스트하우징에 회전가능하게 조립되고, 회전 시 바닥의 이물질을 상기 저장공간으로 이동시키는 애지테이터;
    상기 더스트하우징에 조립되고, 상기 바닥과 접촉되어 상기 더스트하우징을 지지하는 휠어셈블리;를 포함하고,
    상기 휠어셈블리는
    상기 더스트하우징에 상하 방향으로 이동가능하게 조립되는 휠바디;
    상기 휠바디의 하측에 조립되고, 상기 바닥과 접촉되어 상기 휠바디를 지지하는 휠;
    상기 더스트하우징 및 휠바디 사이에 배치되고, 상기 휠바디에 탄성력을 제공하여 상기 휠바디를 이동시키는 휠탄성부재;
    상기 바디에 배치되고, 상기 휠바디가 이동될 때, 상기 휠바디의 이동을 감지하는 클리프센서;를 포함하는 포함하는 청소기.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 휠탄성부재는 상기 휠이 바닥에 지지될 때 압축되고, 상기 휠이 바닥과 비접촉될 때 상기 휠바디에 탄성력을 제공하여 상기 휠바디를 하측으로 가압하는 청소기.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 클리프센서는 상기 휠바디의 상측에 배치되는 청소기.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 휠바디는 상측으로 돌출된 접촉부를 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 상기 접촉부의 상측에 배치되고, 상기 접촉부와 접촉되는 리드스위치를 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 상기 리드스위치 및 접촉부의 접촉 또는 미접촉을 통해 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 마이크로스위치인 청소기.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 휠바디는 상측으로 돌출된 접촉부를 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 상기 접촉부에 배치된 영구자석을 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 상기 영구자석의 근접여부를 통해 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 홀센서인 청소기.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 휠바디는 상측으로 돌출된 감지부를 더 포함하고,
    상기 클리프센서는 발광부 및 수광부를 더 포함하고,
    상기 감지부는 상기 발광부 및 수광부 사이에 배치되고,
    상기 휠바디의 이동 시, 상기 수광부에 수신된 발광부의 빛을 감지하여 상기 휠바디의 이동여부를 감지하는 포토센서인 청소기.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 휠어셈블리는 상기 애지테이터보다 전방에 배치되는 청소기.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 더스트하우징 내부에 배치되고, 상기 애지테이터가 설치되고, 상기 수거개구면이 형성되는 수거공간; 및
    상기 더스트하우징 내부에 배치되고, 상기 수거공간과 연통되고, 상기 애지테이터에서 수거된 이물질이 저장되는 저장공간;을 더 포함하고,
    상기 휠어셈블리는 상기 수거공간 보다 전방에 배치되는 청소기.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 휠어셈블리는 상기 저장공간의 측부에 배치되는 청소기.
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 더스트하우징를 관통하고, 상기 저장공간의 전면을 형성하는 배출면;
    상기 배출면을 커버하고, 상기 더스트하우징과 탈착가능하게 조립되는 더스트커버;를 더 포함하고,
    상기 휠어셈블리는 상기 수거공간 보다 전방에 위치되고, 상기 더스트커버보다 후방에 위치되는 청소기.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101602790B1 (ko) 2015-02-26 2016-03-11 에브리봇 주식회사 로봇 청소기 및 그의 제어 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100671897B1 (ko) 2005-04-04 2007-01-24 주식회사 대우일렉트로닉스 스위치형 센서가 구비된 로봇 청소기
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