KR20210060941A - 침대 청소기 - Google Patents

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KR20210060941A
KR20210060941A KR1020190148538A KR20190148538A KR20210060941A KR 20210060941 A KR20210060941 A KR 20210060941A KR 1020190148538 A KR1020190148538 A KR 1020190148538A KR 20190148538 A KR20190148538 A KR 20190148538A KR 20210060941 A KR20210060941 A KR 20210060941A
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Abstract

본 발명은 침대 청소기에 관한 것이다. 본 발명은 침대의 매트리스를 전후로 이동하면서 청소하는 청소유닛, 상기 침대의 프레임에 회전 가능하도록 구비되는 스크류, 상기 스크류에 형합되는 너트, 일측이 상기 청소유닛에 고정되는 제1링크, 일측은 상기 제1링크의 하측에 회전 가능하게 연결되며 타측은 상기 너트의 전방에 회전 가능하게 연결되는 제2링크, 일측은 상기 제1링크의 중간에 회전 가능하게 연결되며, 타측은 상기 너트의 후방에 회전 가능하게 연결되며, 신축할 수 있는 가변링크, 및 상기 가변링크의 신축을 선택적으로 구속하는 락킹장치를 포함하여, 상기 스크류의 정역회전에 의하여 상기 청소유닛이 전후이동 및 상하이동하는 침대 청소기를 제공한다.

Description

침대 청소기{Vacuum Cleaner for Bed}
본 발명은 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 침대를 자동으로 청소할 수 있는 침대 청소기에 관한 것이다.
청소기는 공기를 흡입하여 공기에 포함된 먼지 등을 필터링하는 장치이다. 청소기는 가정, 사무소 등에서 널리 사용되고 있다. 사용자는 청소기를 이용하여 청소하고 싶은 곳을 수동으로 청소한다.
근래 입식 문화의 영향으로 침대의 사용이 증가하고 있다. 침대의 경우에도 사용자가 청소기를 수동으로 사용하여 침대를 청소한다. 사용자는 침대의 매트리스 전체 면을 청소기로 청소한다. 따라서 매트리스 전체를 청소하기 위하여 시간과 노동력이 필요하다.
침대의 매트리스를 자동으로 청소하기 위한 청소기가 제안되어 있다. 예를 들어, 한국 실용신안등록 제20-0177481호는 침대의 매트리스를 자동으로 청소하는 청소기를 제안하고 있다. 한국 실용신안등록 제20-0177481호에서는 매트리스를 수직으로 세워 놓은 상태에서 매트리스의 상하면을 청소한다.
따라서 종래의 침대 청소기는 침대에 매트리스가 놓여진 상태에서는 그대로 사용할 수 없다. 따라서 침대에 매트리스가 놓여진 상태에서 매트리스를 자동으로 청소할 수 있는 청소기의 개발이 요구된다.
한국 실용신안등록 제20-0177481호 (2000년 4월 15일 공고)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 침대에 매트리스가 놓여진 상태에서 매트리스를 자동으로 청소할 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 침대에 설치되어 자동으로 매트리스를 청소할 수 있고, 사용되지 않을 때에는 감춰질 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 1개의 액튜에이터를 이용하여 청소기의 전후방향 이동 및 상하방향 이동이 가능한 침대 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 청소기의 전후이동 구조 및 상하이동 구조가 간단하고 비용을 절감할 수 있는 침대 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 위에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 침대 청소기는, 침대의 매트리스를 전후로 이동하면서 청소하는 청소유닛; 상기 침대의 프레임에 회전 가능하도록 구비되는 스크류; 상기 스크류에 형합되는 너트; 일측이 상기 청소유닛에 고정되는 제1링크; 일측은 상기 제1링크의 하측에 회전 가능하게 연결되며, 타측은 상기 너트의 전방에 회전 가능하게 연결되는 제2링크; 일측은 상기 제1링크의 중간에 회전 가능하게 연결되며, 타측은 상기 너트의 후방에 회전 가능하게 연결되며, 신축할 수 있는 가변링크; 및 상기 가변링크의 신축을 선택적으로 구속하는 락킹장치를 포함할 수 있으며, 상기 스크류의 정역회전에 의하여, 상기 청소유닛이 전후이동 및 상하이동할 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 가변링크는, 상측은 제1링크의 중간 부분에 회전 가능하게 연결되는 제1가변링크와, 상측은 상기 제1가변링크와 신축 가능하게 연결되고 하측은 너트에 회전 가능하게 연결되는 제2가변링크를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 제1가변링크는 상기 제2가변링크는 상호 슬라이딩할 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 제1링크, 상기 제2링크의 상측 및 상기 가변링크의 상측은 청소유닛의 측면에 연결될 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 청소유닛에는 서포터가 연결되며, 상기 서포터에 상기 제1링크, 상기 제2링크의 상측 및 상기 가변링크의 상측이 연결될 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 락킹장치는, 상기 제1가변링크에 구비되는 걸림부와, 상기 제2가변링크에 구비되며 상기 걸림부에 선택적으로 결합되는 걸쇠를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 걸림부는 오목한 부분을 포함하여, 상기 걸쇠는 상기 오목한 부분에 선택적으로 연결될 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 걸림부는 제1치형부를 포함하며, 상기 걸쇠는 상기 제1치형부에 대응하는 제2치형부를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 제2가변링크에는 개방부가 구비되며, 상기 개방부를 통하여, 상기 제1치형부 및 상기 제2치형부가 선택적으로 치합될 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 제2치형부에는 스프링과 스위치가 연결될 수 있다. 상기 스위치는 솔레노이드 스위치가 될 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 제2치형부가 전후진하면서, 상기 제2치형부가 상기 제1치형부에 선택적으로 치합될 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 제2치형부가 회전하면서, 상기 제2치형부가 상기 제1치형부에 선택적으로 치합될 수 있다. 상기 제2치형의 회전축은 중심에서 편심될 수 있다.
예시적인 실시예에 의하면, 상기 스프링, 상기 스위치는 케이스에 수용될 수 있다.
상술한 실시예들의 각각의 특징들은 다른 실시예들과 모순되거나 배타적이지 않는 한 다른 실시예들에서 복합적으로 구현될 수 있다.
상술한 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 따르면, 침대에 매트리스가 놓여진 상태에서 매트리스를 자동으로 청소할 수 있다는 이점이 있다.
둘째, 본 발명에 따르면, 침대에 설치되어 자동으로 매트리스를 청소할 수 있으며, 청소기가 사용되지 않을 때에는 사용에 불편하지 않도록 감춰질 수 있다는 이점이 있다.
셋째, 본 발명에 따르면, 1개의 액튜에이터를 이용하여 청소기의 전후방향 이동 및 상하방향 이동이 가능하다는 이점이 있다.
넷째, 본 발명에 따르면, 청소기의 전후이동 구조 및 상하이동 구조가 간단하고 비용을 절감할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 청소기의 실시예의 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 청소기의 실시예의 사시도이다.
도 4 내지 도 8은 도 3의 측면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.
아래에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 따라서 본 발명은 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지는 않는다. 첨부된 도면에서는 발명의 이해를 돕기 위하여 특정 구성요소는 과장되거나 축소되어 도시될 수 있으며, 본 발명의 도면에 그려진 형태로 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 침대 청소기의 실시예의 개념을 설명한다.
침대(2)의 프레임(22)의 위에는 매트리스(24)가 구비될 수 있다. 매트리스(24)를 청소하기 위하여, 상기 매트리스(24) 표면으로 청소기(4)가 전후로 이동할 수 있다.
또한, 청소기(4)가 사용되지 않을 때에는 사용자가 침대(2)를 사용하는데에 불편하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한 청소기(4)가 사용되지 않을 때에는 청소기(4)가 감춰져 있는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 청소기(4)가 사용되지 않을 때에는, 청소기가 매트리스(24) 이외의 부분에 위치될 수 있다. 예를 들어, 청소기(4)가 사용되지 않을 때에는, 청소기(4)가 매트리스의 전단부 하단에 위치될 수 있다. 이를 위하여, 청소기(4)가 상하로 이동될 수 있다.
한편, 본 명세서에는 침대(2)의 매트리스(24)를 청소한다고 표현하지만, 매트리스(24)만을 청소한다는 의미는 아니다. 예를 들어, 매트리스(24) 위에 요, 이불 등이 놓여진 상태에서 청소하는 것을 배제하는 의미는 아니다.
상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 매트리스(24)를 청소하기 위하여 청소기(4)(이하 편의상 '청소유닛')가 필요하다. 청소유닛(4)의 기능은 일반적인 청소기와 실질적으로 동일할 수 있다.
청소유닛(4)이 사용되지 않을 때에는, 청소유닛(4)은 침대(2)의 소정의 위치에 놓여질 수 있다. 예를 들어, 청소유닛(4)은 매트리스(24)의 전방(이하 편의상 '홈위치')에 놓여질 수 있다.
청소유닛(4)이 사용되지 않는 초기 상태에서는, 상기 청소유닛(4)은 홈위치의 하단(P1)에 놓여질 수 있다. 따라서, 초기 상태에서는 청소유닛(4)의 매트리스의 전방 하부에 놓여지므로, 사용자가 매트리스(24)를 사용하는데에 방해가 되지 않는다.
청소유닛(4)이 매트리스(24)를 청소하는 동작을 설명한다.
청소유닛(4)이 침대(2)의 홈위치 하단(P1)에서 상단(P2)으로 상승(H1)한다. 청소유닛(4)은 매트리스(24) 상면에 대응하는 위치 또는 높은 위치로 상승할 수 있다. 이 상태에서 청소유닛(4)은 침대(2)의 후단으로 이동(H2)하면서 매트리스(24)를 청소한다.
청소유닛(4)이 침대(2)의 후단(P3)에 도달하면, 상기 청소유닛(4)은 후진(H3)하여 침대(2)의 전단(P2)으로 돌아온다. 침대(2)의 홈위치 전단(P2)으로 돌아온 청소유닛(4)는 하강(H4)하여 홈위치 하단 즉 초기 상태의 위치(P1)로 돌아온다.
상술한 바와 같이, 침대 청소기에는 청소유닛(4)을 전후로 이동시킬 수 있는 구조와 상하로 이동시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 침대 청소기의 실시예의 전체적인 구조를 설명한다.
침대(2)는 프레임(22)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임(22)은 프런트 프레임(222), 리어 프레임(224), 사이드 프레임(226)을 포함할 수 있다. 프레임(22)의 하부에는 레그(228)가 결합될 수 있다. 프레임(22)의 상부에는 매트리스(24)가 구비될 수 있다.
침대 청소기는 청소를 수행하는 청소유닛(4)을 포함할 수 있다. 청소유닛(4)은 청소, 살균, 온풍 기능 등을 가질 수 있다. 청소유닛(4)은 일반적인 청소기의 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 청소유닛(4)은 흡입부, 흡입모터, 필터, 배출부 등을 포함할 수 있다.
청소유닛(4)은 매트리스(24)를 청소하기에 적합한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 청소유닛(4)은 대략 장방형으로 구성될 수 있다. 청소유닛(4)의 폭(W)은 매트리스(24)의 폭에 대응할 수 있다. 청소유닛(4)의 높이 및 두께는 청소유닛(4)의 폭보다 상대적으로 작을 수 있다.(도 1 참조)
청소유닛(4)은 하우징을 포함할 수 있다. 상기 하우징은 대략 장방형으로 구성될 수 있다. 상기 하우징의 내부에 청소유닛(4)의 각종 구성부품이 배치될 수 있다.
침대 청소기는 청소유닛(4)을 전후로 이동시키기 위한 전후이동유닛(5)을 포함할 수 있다. 전후이동유닛(5)은 여러 가지 방식으로 구현될 수 있다.
침대(2)의 프레임(22) 예를 들어 사이드 프레임(226)에는 전후이동유닛(5)의 이동을 가이드하는 가이드(3)가 구비될 수 있다. 도 2에서는, 가이드(3)의 일 예로서 레일을 도시하였으나, 가이드(3)는 이에 한정되지 않으며 여러 방식으로 구현될 수 있다.
침대 청소기는 청소유닛(4)을 상하로 이동시키기 위한 상하이동유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 상하이동유닛에 의하여 청소유닛(4)도 상하이동(수직방향 이동)할 수 있다. 상하이동유닛은 여러 가지 방식으로 구현될 수 있다.
도 3을 참조하여, 청소유닛(4)의 전후이동 구조 및 상하이동 구조의 실시예를 설명한다.
본 실시예에서는, 청소유닛(4)의 전후방향(수평방향) 이동과 상하방향(수직방향) 이동을 동시에 구현할 수 있는 구조를 제안한다. 본 실시예에서는, 1개의 액튜에이터를 이용하여 청소유닛(4)의 수직방향 이동 및 수평방향 이동의 구현하는 구조를 제안한다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 청소유닛(4)의 전후이동 구조 및 상하이동 구조가 간단하고 비용을 절감할 수 있다.
본 실시예에서는, 청소유닛(4)의 전후방향 이동은 액튜에이터와 리드 스크류 구조를 적용할 수 있다. 청소유닛(4)의 상하방향 이동은 전후방향 이동시 사용되는 액튜에이터를 사용하고 별도의 링크구조, 락킹장치를 이용하여 구현할 수 있다.
먼저, 청소유닛(4)의 전후이동 구조의 실시예를 설명한다.
본 실시예에서는 스크류(52) 및 너트(9)의 상대 운동을 이용하여, 전후이동구조를 구현하는 것을 제안한다. 스크류(52)는 리드 스크류, 볼 스크류 등이 될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 스크류라고 표현한다.
모터(54)에 의하여 스크류(52)가 회전한다. 상기 스크류(52)의 회전운동이 너트(9)에서 직선운동으로 변환된다. 너트(9)가 전후로 이동하면, 너트(9)에 링크구조(300)에 의하여 연결된 청소유닛(4)도 전후로 이동할 수 있다.
스크류(52) 및 너트(9)를 이용하면, 균일한 전후이동 속도를 얻을 수 있고 동력 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 스크류(52)를 이용하여, 모터(54)의 출력속도를 감속할 수 있으며 큰 힘을 구현할 수 있다.
각각의 구성요소를 상세히 설명하면 다음과 같다.
침대(2)의 프레임 예를 들어 사이드 프레임(226)에 스크류(52)가 회전 가능하게 배치될 수 있다. 상기 스크류(52)는 침대(2)의 전단부에서 후단부까지 연결될 수 있다. 스크류(52)에는 너트(9)가 형합될 수 있다.
한편, 침대(2)의 프레임의 소정위치 예를 들어 프런트 프레임(222)에 액튜에이터가 구비될 수 있다. 상기 액튜에이터는 모터(54)가 될 수 있다. 모터(54)의 회전축 및 스크류(52)의 전단부에 각각 풀리(542, 544)가 구비될 수 있다. 상기 풀리(542, 544)에는 벨트(546)가 연결될 수 있다. 벨트(546)는 좌우 대칭으로 한쌍이 배치될 수 있다.
모터(54)가 정역회전하면, 스크류(52)도 정역회전할 수 있다. 스크류(52)가 정역회전하면, 상기 스크류(52)에 형합된 너트(9)는 전후로 이동할 수 있다.
너트(9)가 전후로 이동하면, 상기 너트(9)에 링크구조(300)에 의하여 연결된 청소유닛(4)도 전후로 이동할 수 있다.
본 실시예에서는 모터(54)와 스크류(52)가 벨트(546)에 의하여 연결되는 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예들 들어, 기어를 이용하여, 모터(54) 및 스크류(52)를 연결할 수도 있다.
다음으로, 청소유닛(4)의 상하이동 구조의 예를 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 청소유닛(4)의 상하이동을 위한 별도의 액튜에이터를 사용하지 않고, 스크류(52)를 구동하는 액튜에이터 예를 들어 모터(54)를 이용하여 청소유닛(4)의 상하이동을 구현할 수 있다. 즉, 청소유닛(4)의 상하이동을 위한 별도의 구동원이 필요하지 않으므로 비용을 절감할 수 있다.
본 실시예는 청소유닛(4)과 너트(9)를 연결하는 링크구조(300) 예를 들어 다절링크를 포함할 수 있다. 스크류(52)의 회전 및 링크구조(300)를 이용하여, 청소유닛(4)의 상하이동을 구현할 수 있다. 모터(54) 및 스크류(52)의 정회전 및 역회전을 링크구조(300)에서 상하운동으로 변환하여, 청소유닛(4)의 상하이동을 구현할 수 있다.
링크구조(300)를 상세히 설명하면 다음과 같다.
청소유닛(4)에는 제1링크(310)가 연결될 수 있다. 제1링크(310)의 상측은 청소유닛(4)에 고정될 수 있다. 제1링크(310)와 청소유닛(4)이 연결되는 부분은 고정점(312)이 될 수 있다. 따라서 제1링크(310)는 전후방향(매트리스의 길이방향)으로 회전하지는 않을 수 있다.
제1링크(310)와 너트(9)의 사이에는 제2링크(320)가 연결될 수 있다. 제2링크(320)의 상측은 제1링크(310)의 하측에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제2링크(320)의 하측은 너트(9)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제2링크(320)의 하측는 너트(9)에 전방에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
따라서, 제1링크(310)와 제2링크(320)가 연결되는 부분은 회전점(322)이 될 수 있다. 제2링크(320)와 너트(9)가 연결되는 부분도 회전점(324)이 될 수 있다. 따라서, 제2링크(320)는 너트(9)의 전후방향 이동을 상하방향 이동으로 전환시켜, 제1링크(310)에 전달할 수 있다.
한편, 제1링크(310)와 너트(9)의 사이에는 가변링크(330)가 연결될 수 있다. 가변링크(330)의 상측은 제1링크(310)에 회전 가능하게 연결되고, 하측은 너트(9)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
가변링크(330)의 상측은 제1링크(310)의 중간에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 가변링크(330)는 너트(9)에 후방에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
제1링크(310)와 가변링크(330)가 연결되는 부분은 회전점(332)이 될 수 있다. 또한 가변링크(330)와 너트(9)가 연결되는 부분도 회전점(334)이 될 수 있다. 가변링크(330)의 상측은 제1링크(310)의 고정점(312)과 회전점(322) 사이에 위치할 수 있다.
한편, 너트(9)에는 브라켓(92, 94)이 구비될 수 있다. 브라켓(92, 94)에 제2링크(320)의 하측 및 가변링크(330)의 하측이 회전 가능하게 연결될 수 있다.
한편, 가변링크(330)는 길이가 가변할 수 있는 링크이다. 가변링크(330)는 신축할 수 있다. 예를 들어, 가변링크(330)는 텔리스코픽 구조를 이용할 수 있다.
예를 들어, 가변링크(330)는 제1가변링크(3300) 및 제2가변링크(3310)를 포함할 수 있다. 제1가변링크(3300) 및 제2가변링크(3310)는 상호 슬라이딩하면서 신축할 수 있다.
제1가변링크(3300)의 상측은 제1링크(310)의 중간 부분에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 하측은 제2가변링크(3310)와 신축 가능하게 연결될 수 있다. 제2가변링크(3310)의 상측은 제1가변링크(3300)의 하측과 신축 가능하게 연결되고, 하측은 너트(9)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
한편, 제1가변링크(3300)와 제2가변링크(3310)가 특정 위치에서 신축하지 않고 고정하기 위하여, 락킹장치(600)가 구비될 수 있다. (락킹장치의 구조는 후술함.) 즉 락킹장치(600)에 의하여, 가변링크(330)의 신축을 선택적으로 허용할 수 있다.
한편, 제1링크(310), 제2링크(320)의 상측 및 가변링크(330)의 상측은 청소유닛(4)의 측면에 연결될 수 있다. 또한, 청소유닛(4)은 서포터(6)를 포함하여, 상기 서포터(6)에 제1링크(310), 제2링크(320)의 상측 및 가변링크(330)의 상측이 연결될 수 있다.
서포터(6)의 상측은 청소유닛(4)에 연결될 수 있고, 하측은 하부로 연장될 수 있다. 서포터(6)은 청소유닛(4)의 좌우측에 각각 구비될 수 있다. 서포터(6)는 청소유닛(4)을 지지할 수 있다. 서포터(6)의 폭은 작을 수 있다. 서포터(6)의 폭은 청소유닛(4)의 폭에 대응할 수 있다. 서포터(6)의 높이는 침대의 구조 및 매트리스(24)의 두께를 고려하여 적절히 정할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 락킹장치(600)의 예를 설명한다.
락킹장치(600)는 가변링크(330)의 신축을 허용하거나 제한하는 기능을 할 수 있다. 락킹장치(600)는 한정되지는 않으며, 후킹 구조, 래치 구조 등을 적용할 수 있다.
락킹장치(600)의 예를 설명한다.
제1가변링크(3300)와 제2가변링크(3310)는 상호 슬라이딩할 수 있다. 제1가변링크(3300)가 제2가변링크(3310)에 삽입되어 슬라이딩할 수 있다. 제1가변링크(3300)에는 걸림부가 구비될 수 있다. 제2가변링크(3310)에는 상기 걸림부에 선택적으로 연결되는 걸쇠가 구비될 수 있다.
걸림부는 오목한 부분을 포함할 수 있다. 걸쇠는 걸림부의 오목한 부분에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 걸쇠는 걸림부 방향으로 전후이동하면서, 상기 걸림부의 오목한 부분에 선택적으로 결합될 수 있다.
걸쇠와 걸림부의 선택적 치합의 방식은 한정되지는 않는다. 예를 들어, 걸림부는 제1치형부(622)가 될 수 있다. 걸쇠는 제1치형부(622)에 선택적으로 치합하는 제2치형부(624)가 될 수 있다. 제1치형부(622) 및 제2치형부(624)는 소정 형상의 치형을 가질 수 있다.
제2가변링크(3310)에는 개방부(3312)가 구비되며, 상기 개방부(3312)를 통하여, 제2치형부(624)가 제1치형부(622)와 선택적으로 치합할 수 있다. 즉, 제2치형부(624)가 제1치형부(622)와 선택적으로 치합되어, 제1가변링크(3300) 및 제2가변링크(3310)의 슬라이딩을 선택적으로 허용 또는 방지할 수 있다.
한편, 제2치형부(624)와 제1치형부(622)의 선택적 치합을 위한, 스프링(626) 및 스위치(628)가 구비될 수 있다. 스위치(628)로 솔레노이드 스위치가 사용될 수 있다.
스프링(626)의 탄성력에 의하여 제2치형부(624)를 제1치형부(622)에 치합시킬 수 있다. 스위치(628)의 작동에 따라 제2치형부(624)를 제1치형(622)에서 분리시킬 수 있다. 스프링(626) 및 스위치(628)는 나란히 배치될 수 있다. 스프링(626), 스위치(628) 등은 케이스(630)에 수용될 수 있다.
한편, 제2치형부(624) 전체가 상기 제1치형부(622)에 선택적으로 치합할 수 있다. 이를 위하여, 제2치형부(624) 전체가 제1치형부(622) 방향으로 전후진할 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 제2치형부(624) 일부가 제1치형부(622)에 선택적으로 치합할 수 있다. 이를 위하여, 제2치형부(624)는 회전점(629)을 중심으로 회전할 수 있다. 회전점(629)는 제2치형부(624)의 중앙에서 소정 거리 편심될 수 있다.
제2치형부(624)에서 스프링(626)에 대응하는 부분에는 치형이 구비되고, 스위치(628)에 대응하는 부분에는 치형이 구비되지 않을 수 있다.
락킹장치(600)의 동작을 설명한다.
솔레노이드 스위치(628)에 신호가 입력되지 않는 경우에, 스프링(626)의 탄성력에 하여 제2치형부(624)의 일부가 제1치형부(622)에 치합된다. 따라서, 제1가변링크(3300) 및 제2가변링크(3310)가 서로 고정되어 신축이 허용되는 않는다. 즉 가변링크(300)는 잠김상태가 될 수 있다.
솔레노이드 스위치(628)에 신호가 인가되면, 상기 솔레노이드 스위치(628)가 전진한다. 그러면, 제2치형부(624)는 스프링(626)의 탄성력을 이기고 회전점(629)을 중심으로 회전하면서, 상기 제2치형부(624)는 제1치형부(622)에서 분리된다. 따라서, 제1가변링크(3300) 및 제2가변링크(3310)는 상호 슬라이딩이 허용된다. 즉 가변링크(300)는 풀림상태가 될 수 있다.
솔레노이드 스위치(628)에 신호가 해제되면, 상기 솔레노이드 스위치(628)는 원위치로 복귀한다. 그러면, 제2치형부(624)은 스프링(626)에 의하여 회전점(629)을 중심으로 회전하면서, 상기 제2치형부(6240이 제1치형부(622)에 다시 치합된다. 따라서, 제1가변링크(3300) 및 제2가변링크(3310)는 상호 슬라이딩이 허용되지 않는다. 즉 가변링크(300)는 잠김상태가 될 수 있다.
한편, 스프링은 인장스프링 또는 압축스프링을 사용할 수 있다. 인장스프링 사용시의 솔레노이드 작동방향과 압축스프링 사용시의 솔레노이드 스위치의 작동방향은 서로 반대가 될 수 있다.
도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 청소유닛의 전후이동 및 상하이동의 작동을 설명한다.
도 4는 청소유닛(4)이 홈위치 하단(P1)에서 상단(P2)으로 이동하는 과정을 도시한 것이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 초기 상태에서는, 청소유닛(4)은 침대 홈위치 하단(P1)에 위치한다. 청소가 시작되면, 먼저 청소유닛(4)이 침대의 홈위치의 하단(P1)에서 상단(P2)으로 상승한다.
청소유닛(4)이 침대의 홈위치의 하단(P1)에서 상단(P2)으로 상승하는 과정을 설명한다.
청소유닛(4)이 침대 홈위치 하단(P1)에서 상단(P2)으로 상승하기 위하여, 락킹장치(600)에서 잠금이 풀린다. 모터(54)가 정회전하고, 스크류(52)는 시계방향(CW)으로 회전한다. 그러면, 너트(9)는 매트리스(24)의 전방으로 이동한다.
너트(9)가 매트리스(24)의 전방으로 이동하면, 제2링크(320) 및 제1링크(310)는 상승한다. 이때 가변링크(330)는 길이가 늘어난다. 결과적으로 제1링크(310)에 연결된 청소유닛(4)도 상승한다.
청소유닛(4)이 침대의 홈위치의 상단(P2)에 도달하면, 모터(54)의 작동이 정지된다. 따라서 스크류(52)의 회전도 정지하고, 너트(9)의 이동도 정지한다. 또한 잠금장치(600)가 작동하여, 가변링크(330)는 구속된 상태가 된다.
도 5는 청소유닛(4)이 홈위치 상단(P2)까지 상승한 것을 도시한 것이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 청소유닛(4)이 침대(2)의 홈위치의 상단(P2)에 위치하면, 청소가 시작된다.
청소가 시작되면, 청소유닛(4)이 매트리스(24)의 후단부(P3)로 이동한다. 이때 청소유닛(4)이 작동할 수 있다. 청소유닛(4)에 작동되면, 외부 공기에 포함된 먼지 등과 같은 이물질이 청소유닛(4)에서 필터링된다.
도 6은 청소유닛(4)이 홈위치 상단(P2)에서 매트리스(24)의 후방으로 이동하는 것을 도시한 것이다. 도 6을 참조하여, 청소유닛(4)의 매트리스의 후단부로 이동하는 것을 설명한다.
청소유닛(4)이 홈위치 상단에 도달하면, 상기 청소유닛(4)이 전진하기 위하여 락킹장치(600)가 잠긴다. 즉, 가변링크(330)의 신축이 구속된다.
이 상태에서, 모터(54)가 역회전하면, 스크류(52)는 반시계방향(CCW)으로 회전한다. 그러면, 너트(9)는 매트리스(24)의 후방으로 이동하고, 청소유닛(4)도 매트리스(24)의 후방을 이동한다. 이때 가변링크(330)는 신축이 구속된 상태이므로, 청소유닛(4)의 상하로 고정된 상태를 유지한다.
청소유닛(4)이 침대의 홈위치의 후단(P3)에 도달하면, 모터(54)의 작동이 정지된다. 청소유닛(4)은 매트리스(24)의 후단(P3)에서 침대(2)의 홈위치 상단(P1)으로 복귀한다.
도 7은 청소유닛(4)은 매트리스(24)의 후단(P3)에서 침대(2)의 홈위치 상단(P2)으로 복귀하는 과정을 도시한 것이다. 도 7을 참조하여 청소유닛(4)의 복귀과정을 설명한다.
모터(54)는 다시 정회전하고, 스크류(52)는 시계방향(CW)으로 회전한다. 그러면, 너트(9) 및 청소유닛(4)는 매트리스(24)의 전방으로 이동한다. 이때 가변링크(330)는 구속된 상태이므로, 청소유닛(4)의 상하로 고정된 상태를 유지한다. 청소유닛(4)이 침대의 홈위치의 상단(P2)에 도달하면, 모터(54)의 작동이 정지된다.
청소유닛(4)은 침대 홈위치의 상단(P2)으로 복귀하면 청소유닛(4)의 동작이 정지된다. 청소유닛(4)은 홈위치 상단(P2)에서 하단(P1)으로 하강하여 초기 위치로 복귀하여야 한다.
도 8은 청소유닛(4)은 매트리스(24)의 상단(P2)에서 침대(2)의 홈위치 하단(P1)으로 하강하는 과정을 도시한 것이다. 도 8을 참조하여 청소유닛(4)이 하강하는 과정을 설명한다.
청소유닛(4)이 침대 홈위치 상단(P2)에서 하단(P1)으로 하강하기 위하여, 락킹장치(600)에서 잠금이 풀린다. 모터(54)가 역회전하고, 스크류(52)는 반시계방향(CCW)으로 회전한다. 그러면, 너트(9)는 매트리스(24)의 후방으로 이동한다.
너트(2)가 매트리스(24)의 후방으로 이동하면, 제2링크(320) 및 제1링크(31)는 하강한다. 이때 가변링크(330)의 길이는 줄어든다. 결과적으로 제1링크(310)에 연결된 청소유닛(4)도 하강한다.
청소유닛(4)이 침대의 홈위치의 하단(P1)에 도달하면, 모터(54)의 작동이 정지된다. 따라서 스크류(52)의 회전도 정지하고, 너트(9)의 이동도 정지한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예는 다음과 같은 이점이 있다.
본 실시예에서는, 침대에 전후이동 및 상하이동이 가능한 청소유닛이 설치되어, 매트리스를 침대에서 분리하지 않고도 자동으로 청소할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 청소유닛이 사용되지 않을 때에는, 청소유닛이 매트리스의 전방 하단에 위치할 수 있다. 따라서, 사용자가 침대를 사용할 때 침대 청소기가 방해가 되지 않는다.
본 실시예에서는, 1개의 모터를 이용하여 청소유닛의 전후방향 이동 및 상하방향 이동이 가능하다. 따라서, 청소기유닛의 전후이동 구조 및 상하이동 구조가 간단하고 비용을 절감할 수 있다
본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형의 본 발명의 범주이다.
또한, 각각의 실시예에서 설명한 사항이 서로 배치되는 사항이 아니라면, 특별한 언급이 없더라도, 어느 한 실시예에서 설명한 기술적 사항은 다른 실시예에서 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 청소유닛은 침대 청소기에 한정되지 않으며, 폭이 긴 형태의 장소 또는 물건 등을 청소하는 청소기에 적용하는 것이 가능하다.
2 : 침대 22 : 프레임
4 ; 청소유닛 5 : 전후이동유닛
6 ; 서포터 300 : 링크구조

Claims (15)

  1. 침대의 매트리스를 전후로 이동하면서 청소하는 청소유닛;
    상기 침대의 프레임에 회전 가능하도록 구비되는 스크류;
    상기 스크류에 형합되는 너트;
    일측이 상기 청소유닛에 고정되는 제1링크;
    일측은 상기 제1링크의 하측에 회전 가능하게 연결되며, 타측은 상기 너트의 전방에 회전 가능하게 연결되는 제2링크;
    일측은 상기 제1링크의 중간에 회전 가능하게 연결되며, 타측은 상기 너트의 후방에 회전 가능하게 연결되며, 신축할 수 있는 가변링크; 및
    상기 가변링크의 신축을 선택적으로 구속하는 락킹장치를 포함하여,
    상기 스크류의 정역회전에 의하여, 상기 청소유닛이 전후이동 및 상하이동하는 침대 청소기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가변링크는, 상측은 제1링크의 중간 부분에 회전 가능하게 연결되는 제1가변링크와, 상측은 상기 제1가변링크와 신축 가능하게 연결되고 하측은 너트에 회전 가능하게 연결되는 제2가변링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1가변링크는 상기 제2가변링크는 상호 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1링크, 상기 제2링크의 상측 및 상기 가변링크의 상측은 청소유닛의 측면에 연결되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 청소유닛에는 서포터가 연결되며, 상기 서포터에 상기 제1링크, 상기 제2링크의 상측 및 상기 가변링크의 상측이 연결되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 락킹장치는, 상기 제1가변링크에 구비되는 걸림부와, 상기 제2가변링크에 구비되며 상기 걸림부에 선택적으로 결합되는 걸쇠를 포함하는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 걸림부는 오목한 부분을 포함하여, 상기 걸쇠는 상기 오목한 부분에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 걸림부는 제1치형부를 포함하며, 상기 걸쇠는 상기 제1치형부에 대응하는 제2치형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2가변링크에는 개방부가 구비되며, 상기 개방부를 통하여, 상기 제1치형부 및 상기 제2치형부가 선택적으로 치합되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2치형부에는 스프링과 스위치가 연결되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스위치는 솔레노이드 스위치인 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2치형부가 전후진하면서, 상기 제2치형부가 상기 제1치형부에 선택적으로 치합되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제2치형부가 회전하면서, 상기 제2치형부가 상기 제1치형부에 선택적으로 치합되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2치형의 회전축은 중심에서 편심되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.
  15. 제10항에 있어서, 상기 스프링, 상기 스위치는 케이스에 수용되는 것을 특징으로 하는 침대 청소기.



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