KR20210105907A - 로봇청소기 및 그 제어 방법과 지면 처리 시스템 - Google Patents

로봇청소기 및 그 제어 방법과 지면 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로봇청소기 및 그 제어 방법과 지면 처리 시스템을 개시한다. 상기 지면 처리 시스템은 로봇청소기와 기지국을 포함한다. 기지국은 바닥판, 지지판 및 상판을 포함하며, 상판은 지지판을 통해 바닥판과 연결된다. 로봇청소기는 바디; 바디를 지지하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 주행 장치; 바디 상에 장착되고, 걸레질 모듈을 포함하는 청소 장치; 주행 장치를 제어하여 로봇청소기를 이동시키는 제어 장치; 주행 장치에 동력을 제공하는 동력 장치;를 포함하고, 상승 수단과 지지 부재를 구비하는 상승 장치를 더 포함한다. 여기서, 제어 장치는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치로 상승시킨다. 지지 부재는 걸레질 모듈을 상승시킬 때 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공하도록 구성된다. 제어 장치는 검출 장치의 검출 결과에 따라 로봇청소기가 기지국으로 복귀하고 기지국에서 걸레를 교체하도록 제어한다. 따라서, 사람이 간섭할 필요가 없고, 스마트화 정도가 높아 사용자의 부담을 감소시킬 수 있다. 제어 장치는 상승 장치를 제어하여 걸레질 모듈을 제때에 상승시킴으로써, 지면 상태가 변하거나 장애물에 부딪히더라도 더욱 우수한 통과성을 가지고 있어 로봇청소기가 기지국으로 복귀하거나 작업 영역을 전환할 때 2차 오염 또는 교차 오염을 방지하므로 청소 효과가 더욱 바람직하다.

Description

로봇청소기 및 그 제어 방법과 지면 처리 시스템
본 발명은 로봇 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇청소기 및 그 제어 방법과 지면 처리 시스템에 관한 것이다.
과학 기술이 발전함에 따라, 지능형 로봇청소기가 사람들에게 익숙해졌다. 뿐만 아니라 스마트 청소기, 스마트 물걸레 청소기 등과 유사한 가정 서비스 로봇은 청소가 간편하고 시간과 힘을 절약하는 특징이 있으며, 번거로운 가사 노동으로부터 사람들을 해방시키며 일반 사람들의 가정 생활에 진입하였다.
기존의 스마트 걸레질 청소기 또는 스마트 투인원 청소기는 지면을 닦아 지면의 청결도를 향상시키는 걸레를 구비한다. 로봇청소기는 작업 시 항상 계단, 문턱 등과 같은 실내 장애물에 부딪힐 수 있다. 이러한 장애물에 부딪히면, 로봇청소기는 장애물을 넘어갈 수 없으므로 대부분 이러한 장애물을 피하는 것을 선택한다. 또한, 종래 실내 환경에서는 카펫 등의 장식물이 점점 더 많이 사용되고 있으며, 로봇청소기가 카펫 상으로 이동할 때 걸레와 카펫 간의 간섭이 자주 발생하여 걸레에 묻은 얼룩으로 인해 카펫이 오염될 수 있다. 특히, 로봇청소기가 일정 시간 동안 걸레질을 수행한 후에는 걸레를 교체해야 하거나, 주방에서 침실로 이동하는 것과 같이 다른 방으로 전환해야 하는데, 이때 걸레를 제때에 상승시키지 않으면, 깨끗한 지면이 다시 더러워지거나 교차 오염될 수 있으며, 사용자가 손으로 로봇청소기에서 더러운 걸레를 제거하거나 새로운 걸레로 교체해야 하므로 지능 수준이 높지 않다.
종래 기술의 단점을 극복하기 위해, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 청소 장치를 자동적으로 상승 및 탈착할 수 있는 로봇청소기 및 그 제어 방법과 지면 처리 시스템을 제공하는 것이다.
종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 바디; 상기 바디를 지지하여 상기 로봇청소기가 작업 표면에서 이동하도록 구동하는 주행 장치; 상기 바디 상에 장착되어 작업 표면에 대해 청소 작업을 실행하는 청소 장치; 상기 주행 장치가 상기 로봇청소기를 이동시키도록 제어하는 제어 장치; 및 주행 장치에 동력을 제공하는 동력 장치;를 포함하고, 상기 청소 장치는 걸레질 모듈을 포함하고, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 상에 분리 가능하게 장착되며, 상승 장치를 더 포함하고, 상기 상승 장치는 상승 수단과 지지 부재를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 청소 장치를 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 상승시킬 수 있고, 상기 지지 부재는 상기 청소 장치가 상승되었을 때 상기 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공하고, 상기 제어 장치는 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되도록 제어할 수 있는 로봇청소기를 제공한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재는 지지 휠을 포함한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 로봇청소기는 가정용 및/또는 실내 서비스용 로봇이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 걸레질 모듈은 걸레질판을 포함하고, 상기 걸레질판은 청결 부재를 분리 가능하게 장착하는 데 사용된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 액체 탱크를 더 포함하며, 상기 제어 장치는 로봇청소기가 작업할 때 상기 걸레질 모듈에 액체를 공급하도록 상기 액체 탱크를 제어하고, 상기 걸레질 모듈이 상승되었을 때 상기 걸레질 모듈에 대한 액체 공급을 중지한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디의 바닥부 전단에 설치된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 지지점은 상기 걸레질 모듈과 상기 주행 장치 사이에 위치한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 지지점은 상기 걸레질 모듈 앞에 위치한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 걸레질 모듈이 제2위치에 위치할 때 상기 지지 부재의 작업 표면에 대한 작용력은 상기 걸레질 모듈이 제1위치에 위치할 때 상기 지지 부재의 작업 표면에 대한 작용력보다 크다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 상승 수단은 상기 걸레질 모듈이 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 상승되도록 구동할 수 있는 걸레질 모듈 상승 수단을 포함한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 걸레질 모듈 상승 수단은 승강 수단을 포함하며, 상기 승강 수단은 승강 모터와 전동 수단을 포함하고, 상기 승강 모터는 상기 전동 수단을 구동하여 상기 걸레질 모듈을 상하로 이동시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 전동 수단은 4단 연결 로드로 구성되는 제1 연동 수단을 포함하고, 상기 제1 연동 수단은 일단이 상기 승강 모터에 고정 연결되는 제1 연결 로드 수단, 일단이 상기 제1 연결 로드 수단의 타단과 연동되는 제2 연결 로드 수단, 일단이 상기 바디와 회전 가능하게 서로 연결되고 타단이 상기 제2 연결 로드 수단의 타단과 연동되는 제3 연결 로드 수단, 일단이 상기 제3 연결 로드 수단의 타단과 연동되고 타단이 걸레질 모듈과 연동되는 제4 연결 로드 수단을 포함하고, 상기 승강 모터는 상기 제1 연동 수단을 구동하여 상기 걸레질 모듈을 상하로 이동시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 전동 수단은 2단 연결 로드로 구성되는 제2 연동 수단을 포함하고, 상기 제2 연동 수단은 상기 승강 모터에 고정 연결되는 제5 연결 로드 수단을 포함하고, 상기 제5 연결 로드 수단의 일단은 제6 연결 로드 수단의 일단과 연동되고, 상기 제6 연결 로드 수단의 타단은 상기 걸레질 모듈과 연동되고, 상기 승강 모터는 상기 제2 연동 수단을 구동하여 상기 걸레질 모듈을 상하로 이동시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 전동 수단은 제1 캠 수단을 포함하고, 상기 제1 캠 수단의 가장자리 부분은 상기 걸레질 모듈과 서로 연결되고, 상기 승강 모터는 상기 제1 캠 수단을 회전시키며, 상기 제1 캠 수단은 상기 걸레질 모듈을 상하로 이동시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 전동 수단은 승강 프레임을 포함하고, 상기 제1 캠 수단은 상기 승강 프레임 내에 장착되며, 상기 제1 캠 수단은 상기 승강 프레임을 통해 상기 걸레질 모듈과 서로 연결되고, 상기 승강 모터는 상기 제1 캠 수단을 회전시키고, 상기 제1 캠 수단은 상기 승강 프레임을 상하로 이동시키며, 상기 승강 프레임은 상기 걸레질 모듈을 상하로 이동시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 전동 수단은 기어 스크류 치합 장치 또는 벨트 전동 장치를 포함한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 걸레질 모듈 상승 수단은 진동 수단을 포함하고, 상기 진동 수단은 상기 청소 장치를 진동시켜 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치로 상승시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 전동 수단은 제2 캠 수단 또는 로드 수단을 더 포함한다. 상기 승강 모터는 상기 제2 캠 수단 또는 상기 로드 수단을 회전시키며, 상기 제2 캠 수단 또는 상기 로드 수단은 상기 걸레질 모듈에 접촉될 때, 상기 걸레질 모듈에 하방 작용력을 인가할 수 있으므로, 상기 걸레질 모듈을 상기 바디와 분리시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 바디 상에 위치제한 장치가 더 포함된다. 상기 위치제한 장치는 제1 경사면과 제2 경사면을 포함하고, 상기 걸레질 모듈이 제1위치에 위치할 때, 상기 제2 캠 수단의 제1부분 가장자리는 상기 제1 경사면에 저촉된다. 상기 걸레질 모듈이 분리 위치에 위치할 때, 상기 제2 캠 수단의 제2부분 가장자리는 상기 제2 경사면에 저촉된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 전동 수단은 제1 캠 수단을 포함하며, 상기 승강 모터는 상기 제1 캠 수단을 회전시키고, 상기 제1 캠 수단은 상기 걸레질 모듈을 상하로 이동시키고, 상기 제1 캠 수단은 상기 제2 캠 수단 또는 상기 로드 수단과 동기적으로 이동한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 로봇청소기는 탈착 장치를 더 포함하며, 상기 탈착 장치는 상기 바디 상에 설치되고, 상기 제어 장치는 상기 탈착 장치를 제어하여 상기 걸레질 모듈을 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리시킬 수 있다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 탈착 장치는 상기 걸레질 모듈 상의 자석과 매칭되는 전자석을 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 전자석을 지나는 전류 크기 또는 방향을 제어함으로써, 상기 걸레질 모듈과 상기 바디의 흡인 분리를 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 탈착 장치는 푸시풀형 전자석 및 상기 푸시풀형 전자석 코어에 매칭 연결되는 푸시 로드를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 푸시풀형 전자석을 통전시킴으로써, 상기 푸시 로드가 상기 걸레질 모듈에 작용하도록 제어하여, 상기 걸레질 모듈을 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 탈착 장치는 돌기 장치이고, 상기 돌기 장치는 상기 바디를 따라 아래 방향으로 연장되며, 상기 제어 장치는 상기 돌기 장치가 상기 걸레질 모듈과 상대적으로 이동하여 상기 걸레질 모듈과 접촉하도록 제어함으로써, 걸레질 모듈을 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 탈착 장치는 캠 장치를 포함하고, 상기 캠 장치는 캠 수단과 구동 모터를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 구동 모터를 제어하여 상기 캠 수단이 회전하도록 구동하고, 상기 캠 수단이 상기 걸레질 모듈에 접촉되면, 상기 걸레질 모듈에 하방 작용력을 인가하므로, 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 탈착 장치는 로드 장치를 포함하고, 상기 로드 장치는 로드 수단과 구동 모터를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 구동 모터를 제어하여 상기 로드 수단이 회전하도록 구동하고, 상기 로드 수단이 상기 걸레질 모듈에 접촉되면, 상기 걸레질 모듈에 하방 작용력을 인가하므로, 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 검출 장치를 더 포함하고, 상기 걸레질 모듈 검출 장치는 상기 바디 상에 설치되어, 상기 바디 상에 상기 걸레질 모듈이 설치되어 있는지 여부를 검출하는 데 사용되며, 검출 신호를 상기 제어 장치에 전송하고, 상기 제어 장치는 상기 검출 신호의 유무를 통해 상기 바디 상에 상기 걸레질 모듈이 설치되어 있는지 여부를 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 위치 검출 장치를 더 포함하고, 상기 걸레질 모듈 위치 검출 장치는 상기 바디 상에 설치되고, 상기 걸레질 모듈 상승 수단 상에 위치 마커가 설치되고, 상기 위치 검출 장치는 상기 위치 마커를 검출하여 검출 신호를 출력하는 데 사용되고, 상기 제어 장치는 상기 검출 신호를 소정 값과 비교하여 상기 걸레질 모듈의 상기 작업 표면에 대한 위치를 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 걸레질 모듈 위치 검출 장치는 자기 검출 센서를 포함하며, 상기 위치 마커는 자기 소자이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자기 검출 센서는 홀 센서이고, 상기 자기 소자는 자석 또는 자석강이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 바디에 이동 가능하게 연결되고, 상기 걸레질 모듈이 제2위치에 위치할 때, 상기 지지 부재와 상기 바디 꼭대기부의 거리는 상기 걸레질 모듈이 제1위치에 있을 때 상기 지지 부재와 상기 바디 꼭대기부의 거리보다 길다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 상승 장치는 지지 부재 조절 수단을 포함하고, 상기 지지 부재 조절 수단은 상기 걸레질 모듈이 상승될 때 상기 지지 부재를 하강시키고, 상기 걸레질 모듈이 하강될 때 상기 지지 부재를 수렴한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재 조절 수단은 상기 걸레질 모듈 상승 수단과 연동된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재 조절 수단은 기어 랙 치합 장치 또는 연결 로드 장치를 포함한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 상승 장치는 탄성 부재를 포함하며, 상기 탄성 부재는 상기 지지 부재와 상기 바디를 연결한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 상승 수단은 활동 지지 수단을 포함하고, 상기 활동 지지 수단은 상기 지지 부재와 상기 바디를 연결하고, 상기 제어 장치는 상기 활동 지지 수단을 제어하여 상기 지지 부재를 연장 위치까지 이동시킴으로써, 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키고, 제어 장치는 상기 활동 지지 수단을 제어하여 상기 지지 부재를 수렴 위치까지 이동시킴으로써, 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제2위치로부터 제1위치까지 하강시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 활동 지지 수단은 진동 수단 또는 승강 수단을 포함하고, 상기 진동 수단 또는 승강 수단은 상기 지지 부재가 하강되거나 수렴되도록 구동함으로써, 상기 걸레질 모듈을 상승시키거나 하강시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 로봇청소기는 레이더 센서 및/또는 광학 센서를 더 포함하며, 상기 지지 부재가 하강되거나 수렴될 때 레이더 센서 및/또는 광학 센서의 높이는 거의 변하지 않는다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출 장치를 더 포함하며, 상기 제어 장치는 상기 검출 장치의 검출 결과에 따라 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈의 작업 표면에 대한 위치를 조절한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 검출 장치는 환경 검출 센서 및/또는 자체 상태 검출 센서를 포함한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 환경 검출 센서는 장애물 검출 센서이고, 상기 환경 검출 센서가 장애물을 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시킨다. 상기 로봇청소기가 장애물을 넘어가면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제1위치에 위치시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 장애물 검출 센서는 비젼 센서, 적외선 센서, 레이저 센서 또는 초음파 센서를 포함한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 환경 검출 센서는 지면 상태를 검출하는 데 사용되며, 상기 환경 검출 센서에 의해 지면 상태를 카펫으로 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시킨다. 상기 환경 검출 센서에 의해 지면 상태를 바닥으로 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제1위치에 위치시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 환경 검출 센서는 비젼 센서 또는 홀 센서이고, 상기 제어 장치는 비젼 센서에 의해 획득한 지면 이미지에 따라 지면 상태를 판단하거나 홀 센서에 의해 검출한 지면 재료 유형에 따라 지면 상태를 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 환경 검출 센서에 의해 상기 로봇청소기가 기지국에 도달하였음을 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치로 상승시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디에 분리 가능하게 장착되며, 상기 검출 장치에 의해 로봇청소기가 청결 부재를 탈착하는 위치에 도달했음을 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 환경 검출 센서에 의해 로봇청소기가 청결 부재를 탈착하는 위치에 도달했음을 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제1위치 또는 제4위치로 이동시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 제4위치는 상기 제1위치보다 높거나 같고 상기 제2위치보다 낮다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 환경 검출 센서는 거리 측정 센서 또는 위치결정 센서이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 거리 측정 센서는 적외선 센서, 레이저 센서 또는 초음파 센서이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 위치결정 센서는 자기 검출 센서이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자기 검출 센서는 홀(Hall) 효과 센서 또는 리드(reed) 효과 센서이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도를 검출하는 데 사용되며, 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 제어 장치가 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 커패시터 센서, 저항 센서 또는 비젼 센서이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 시간 또는 청소 면적을 검출하는 데 사용되며, 상기 청소 시간 또는 청소 면적이 소정 값에 도달하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 제어 장치가 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 빈도를 검출하는 데 더 사용되며, 상기 청소 빈도에 따라 상기 소정 값을 증가 또는 감소시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 빈도를 검출하는 데 더 사용되며, 상기 청소 빈도에 따라 상기 소정 값을 증가 또는 감소시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 빈도를 검출하는 데 사용되며, 상기 청소 빈도가 소정 값에 도달하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 제어 장치가 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 신호 수신기이며, 사용자 단말기로부터 전송되는 상기 로봇청소기의 청소 빈도 또는 청소 시간 또는 청소 면적을 수신하는 데 사용된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 타이머, 카운터 또는 오도미터이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 로봇청소기 교체 절차에서, 상기 제어 장치는 상기 로봇청소기가 기지국으로 복귀하도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 검출 장치는 배터리 전기량을 검출하는 데 사용되며, 배터리 전기량이 소정 값보다 낮으면, 상기 제어 장치는 상기 로봇청소기가 기지국 복귀를 가동하도록 제어하는 동시에, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서에서 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것을 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 충돌 센서이며, 검출된 충돌 빈도가 소정 값보다 크면, 상기 제어 장치는 상기 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 속도 센서 또는 가속도 센서이며, 검출된 속도 또는 가속도가 지속덕으로 소정 값 범위 내에 있지 않으면, 상기 제어 장치는 상기 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 속도 센서는 휠 속도 센서이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 위치결정 센서이며, 상기 로봇청소기의 현재 위치를 획득하는 데 사용된다. 상기 현재 위치가 소정 시간 내에 변하지 않고 유지되면, 상기 제어 장치는 상기 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 위치결정 센서는 레이저 거리 측정 센서 또는 비젼 센서이다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 자체 상태 검출 센서는 경사 센서이며, 상기 제어 장치는 경사 센서의 검출 결과와 소정 값의 크기에 따라, 상기 로봇청소기의 자세가 위로 기울어졌는지 또는 아래로 기울어졌는지 판단한다. 상기 제어 장치에 의해 상기 로봇청소기의 자세가 위로 기울어졌다고 판단하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시킨다. 상기 제어 장치에서 상기 로봇청소기의 자세가 아래로 기울어졌다고 판단하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제1위치까지 하강시킨다.
본 발명은 바디; 상기 바디를 지지하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 주행 장치; 상기 바디 상에 장착되어 작업 표면에 대해 청소 작업을 실행하도록 구성되는 청소 장치; 상기 주행 장치를 제어하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 제어 장치; 및 주행 장치에 동력을 제공하는 동력 장치;를 포함하는 로봇청소기의 제어 방법에 있어서, 로봇청소기가 작업 상태로 진입하도록 가동하고, 청소 장치를 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치에 위치시키는 단계; 및 청소 장치가 상승이 필요한지 여부를 판단하고, 그러하면 청소 장치를 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키는 동시에, 상기 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공하는 단계를 포함하는 로봇청소기의 제어 방법을 제공한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 청소 장치는 걸레질 모듈을 포함한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 장애물이 검출되면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있는 것으로 판단하여, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어하며, 로봇청소기가 장애물을 넘어가면, 상기 걸레질 모듈이 제1위치로 복구되도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기의 청소 시간 또는 청소 면적이 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기의 청소 빈도가 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 카펫이 검출되면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있는 것으로 판단하여, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다. 바닥이 검출되면, 상기 걸레질 모듈이 제1위치로 복구되도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출된 배터리 전기량이 소정 값보다 작으면, 기지국으로 복귀하는 절차를 가동하고, 기지국 복귀 절차에서 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 검출되면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출된 충돌 빈도가 소정 값보다 크면, 상기 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출된 속도 또는 가속도가 지속적으로 소정 값 범위 내에 있지 않으면, 상기 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 로봇청소기의 현재 위치가 소정 시간 내에 변하지 않고 유지되는 것으로 검출되면, 상기 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 로봇청소기의 자세가 위로 기울어졌다고 판단하면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다. 상기 로봇청소기의 자세가 아래로 기울어졌다고 판단하면, 상기 걸레질 모듈을 제1위치까지 내리도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기가 기지국에 도달한 것으로 검출되면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 상기 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대한 제2위치로부터 상기 걸레질 모듈을 해체하는 제3위치까지 상승시키거나 또는 상기 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대한 제2위치에서 상기 바디와 분리시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 바디 상에는 전자석이 설치되고, 상기 걸레질 모듈 상의 자석과 매칭된다. 로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 상기 전자석의 전류 크기 또는 방향을 제어함으로써, 상기 걸레질 모듈이 제2위치에서 상기 분체와 분리되도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 상기 걸레질 모듈이 제1위치 또는 제4위치까지 이동하도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 제4위치는 상기 제1위치보다 높거나 같고 상기 제2위치보다 낮다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 전단에 설치된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 지지점은 상기 걸레질 모듈과 상기 주행 장치 사이에 위치한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 지지점은 상기 걸레질 모듈 앞에 위치한다.
본 발명은 로봇청소기는 바디; 상기 바디를 지지하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 주행 장치; 상기 바디 상에 장착되어 작업 표면에 대해 청소 작업을 실행하도록 구성되는 청소 장치; 상기 주행 장치를 제어하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 제어 장치; 및 주행 장치에 동력을 제공하는 동력 장치;를 포함하며, 상기 청소 장치는 걸레질 모듈을 포함하고, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 상에 분리 가능하게 장착되는 로봇청소기의 제어 방법에 있어서, 로봇청소기가 작업 상태로 진입하도록 가동하고, 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치에 위치시키는 단계; 및 걸레질 모듈을 교체해야 하는지 여부를 판단하고, 그러하면 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키는 동시에 상기 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특지응로 하는 로봇청소기의 제어 방법을 제공한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하고, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈의 청소 시간 또는 청소 면적이 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하고, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈의 청소 빈도가 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하고, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출된 배터리 전기량이 소정 값보다 작으면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하고, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 상기 걸레질 모듈이 상기 바디와 분리되도록 제어한다.
본 발명은 기지국과 로봇청소기를 포함하는 지면 처리 시스템을 제공한다. 여기서 로봇청소기는 바디; 상기 바디를 지지하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 주행 장치; 상기 주행 장치를 제어하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 제어 장치; 및 주행 장치에 동력을 제공하는 동력 장치;를 포함한다. 상기 지면 처리 시스템은 바디 상에 장착되어 걸레질 작업을 실행할 수 있는 걸레질 모듈을 더 포함한다. 상기 로봇청소기는 상승 장치와 검출 장치를 더 포함하고, 상기 상승 장치는 상승 수단과 지지 부재를 포함한다. 여기서, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 상승시킬 수 있다. 상기 지지 부재는 상기 걸레질 모듈이 상승되었을 때, 상기 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공하는 데 사용된다. 검출 장치는 상기 걸레질 모듈이 교체가 필요한지 여부를 검출하는 데 사용된다. 상기 기지국에는 상기 걸레질 모듈을 수용하기 위한 걸레홈, 및 걸레질 모듈 교체 장치가 설치된다. 상기 검출 장치에 의해 상기 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것을 검출하면, 제어 장치는 상기 로봇청소기를 제어하여 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 상기 기지국으로 복귀하여 상기 기지국에서 걸레질 모듈을 교체하고, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 적어도 제2위치까지 상승시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하고, 상기 검출 장치에서 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달한 것으로 검출하면, 제어 장치는 상기 로봇청소기를 제어하여 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 상기 기지국으로 복귀하고 상기 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하고, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 상에 분리 가능하게 장착되며, 상기 로봇청소기가 기지국이 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 후, 상기 제어 장치의 상기 걸레질 모듈 상승 수단은 상기 걸레질 모듈을 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 로봇청소기는 탈착 장치를 더 포함하며, 상기 탈착 장치는 상기 바디 상에 설치된다. 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 상에 분리 가능하게 장착되고, 상기 로봇청소기가 기지국이 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 후, 상기 제어 장치의 상기 탈착 장치는 상기 걸레질 모듈을 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 상기 제어 장치는 로봇청소기가 계속 이동하도록 제어하고, 기지국이 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 후, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제1위치 또는 제4위치에 위치시키며, 상기 제4위치는 상기 제1위치보다 높거나 같고 상기 제2위치보다 낮다.
종래 기술과 비교할 때, 본 발명의 유익한 효과는 로봇청소기가 작업 과정에서 걸레질 모듈을 교체할지 여부를 검출하고 검출 결과에 따라 걸레질 모듈의 상승 및 하강을 제어할 수 있다는 것이다. 로봇청소기는 걸레를 자동으로 탈착하거나 기지국으로 자동 복귀하여 걸레를 교체할 수 있으므로, 수작업이 줄어들고 깨끗하며 위생적이다. 또한, 기지국이나 지정 장소로 복귀하여 오래된 걸레를 탈착하거나 새로운 걸레를 탈착할 때, 즉시 걸레를 상승시켜 2차 오염 또는 교차 오염을 효과적으로 방지하므로 청소 효과가 더욱 바람직하다.
본 발명의 구체적인 실시예의 기술적 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 구체적인 실시예에 대한 설명에서 첨부 도면을 사용하여 간단하게 설명한다. 이하의 설명 중 첨부 도면은 본 발명의 일부 실시예이며, 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 창조적인 노동 없이 이러한 첨부 도면을 기반으로 다른 첨부 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지면 처리 시스템의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 모식도이다.
도 3은 도 2에 도시된 로봇청소기의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 모듈도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈이 제1위치에 있는 모식도이다.
도 6은 도 5에 도시된 로봇청소기의 걸레질 모듈이 제2위치에 있는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈이 제1위치에 있는 모식도이다.
도 8은 도 7에 도시된 로봇청소기의 걸레질 모듈이 제2위치에 있는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈 상승 수단의 구조도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈 상승 수단의 구조도이다.
도 11은 도 5에 도시된 로봇청소기의 걸레질 모듈이 제3위치에 있는 모식도이다.
도 12는 도 5에 도시된 로봇청소기의 걸레질 모듈 탈락 시의 모식도이다.
도 13 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 지지 부재가 바디에 움직이도록 연결된 모식도이다.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 지지 부재가 바디에 움직이도록 연결된 모식도이다.
도 17은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 지지 부재가 바디에 움직이도록 연결된 모식도이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 지지 부재가 바디에 움직이도록 연결된 모식도이다.
도 21은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 국부적 모식도이다.
도 22는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기가 정상 작동하는 모식도이다.
도 23은 도 22의 로봇청소기가 카펫을 검출하고 걸레질 모듈이 상승되는 모식도이다.
도 24는 도 22의 로봇청소기가 카펫에서 이동하며 걸레질 모듈이 상승되는 모식도이다.
도 25는 도 22의 로봇청소기가 카펫을 통과한 후 다시 바닥에 접촉할 때의 모식도이다.
도 26은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기가 정상 작동하는 모식도이다.
도 27은 도 26에 도시된 로봇청소기 걸레질 모듈이 상승되어 장애물을 넘는 모식도이다.
도 28은 도 26에 도시된 로봇청소기 걸레질 모듈이 상승되어 장애물을 넘은 후의 모식도이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기가 정상 작동하는 모식도이다.
도 30은 도 29에 도시된 로봇청소기 바디가 상승되어 장애물을 넘는 모식도이다.
도 31은 도 29에 도시된 로봇청소기 바디가 장애물을 넘은 후의 모식도이다.
도 32는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기가 정상 작동하는 모식도이다.
도 33은 도 32의 로봇청소기가 장애물을 넘고, 바디 전방부가 들어 올려질 때 걸레질 모듈이 상승하는 모식도이다.
도 34는 도 32의 로봇청소기가 장애물을 넘고, 바디 꼬리부가 들어 올려질 때 걸레질 모듈이 하강하는 모식도이다.
도 35는 도 32의 로봇청소기가 장애물을 넘은 후 다시 지면에 접촉될 때의 모식도이다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기 제어 방법의 흐름도이다.
도 37 내지 도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기가 걸레를 자동 교체하는 과정의 모식도이다.
도 40 내지 도 43은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기가 걸레를 자동 교체하는 과정의 모식도이다.
도 44는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 모식도이다.
도 45는 도 44에 도시된 로봇청소기의 평면도이다.
도 46은 제3 실시예에 따른 걸레질 모듈 상승 수단의 구조도이다.
도 47은 제4 실시예에 따른 걸레질 모듈 상승 수단의 구조도이다.
도 48은 제5 실시예에 따른 걸레질 모듈 상승 수단의 구조도이다.
도 49 내지 도 50은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 지지 부재가 바디에 움직이도록 연결된 모식도이다.
도 51은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 지지 부재가 바디에 움직이도록 연결된 모식도이다.
도 52 내지 도 53은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 지지 부재가 바디에 움직이도록 연결된 모식도이다.
도 54는 제5 실시예에 따른 걸레질 모듈 중 걸레 탈락 구조도이다.
도 55 내지 도 57은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈 탈락 과정 모식도이다.
도 58 내지 도 60은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈 탈락 과정 모식도이다.
도 61 내지 도 65는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기가 지면 상태를 검출하고 걸레질 모듈 승강을 제어하는 과정의 모식도이다.
도 66 내지 도 69는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기가 지면 상태를 검출하고 걸레질 모듈 승강을 제어하는 과정의 모식도이다.
도 70은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈 위치 검출 장치와 위치 마커의 장착도이다.
도 71은 제5 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈이 제1위치에 있는 모식도이다.
도 72는 제5 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈이 제2위치에 있는 모식도이다.
도 73은 제5 실시예에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈의 걸레 탈락 구조도이다.
도 74는 도 71의 로봇청소기의 정지 장치의 구조도이다.
도 75는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기 제어 방법의 흐름도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 해결책을 명확하고 완전하게 설명한다. 설명된 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부 실시예이다. 본 발명의 실시예를 기반으로 통상의 기술자가 창조적인 노동 없이 획득한 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위에 속한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지면 처리 시스템을 도시한 것이다. 상기 지면 처리 시스템은 기지국(2)과 로봇청소기(1)를 포함한다. 로봇청소기(1)는 가정용 및/또는 실내 서비스용 로봇일 수 있으며, 예를 들어 지면 로봇청소기가 있다. 구체적으로 지면 로봇청소기는 자동 걸레질 기계, 자동 걸레질 및 바닥 쓸기 일체형 기계 또는 자동 바닥 쓸기 기계일 수 있다. 로봇청소기(1)는 작업 영역 내에서 작업하며 걸레질, 바닥 쓸기 등의 임무를 완성한다. 로봇청소기(1)가 기지국(2)으로 복귀할 필요가 있을 때, 청소 장치 교체가 필요하거나 로봇청소기(1) 충전이 필요하다고 검출되면, 기지국 복귀 절차를 가동하며, 로봇청소기(1)는 기지국(2)으로 복귀하여 청결 부재의 자동 교체 동작 및/또는 충전 동작을 완성한다.
기지국(2)은 바닥판(207), 지지판(206) 및 상판(205)을 포함한다. 여기서 상판(205)은 지지판(206)을 통해 바닥판(207)에 연결된다. 상판(205) 상에는 새로운 걸레홈(203), 오래된 걸레홈(204) 및 걸레 교체 장치(미도시)가 설치되며, 걸레 교체 장치는 승강 수단, 진동 수단 등을 채택할 수 있고, 바닥판(207) 상에서 새로운 걸레홈(203)과 오래된 걸레홈(204)의 투영은 바닥판(207)에서 로봇청소기(10)의 제2 정차 위치(202)와 제1 정차 위치(201)에 대응한다. 새로운 걸레홈(203)과 오래된 걸레홈(204)의 위치는 고정되어 있지 않으며, 다른 실시예에서 새로운 걸레홈(203)과 오래된 걸레홈(204)의 위치는 서로 바뀔 수도 있다. 로봇청소기(1)는 제1 정차 위치(201)에서 오래된 청결 부재의 탈착을 완료하고, 기지국(2)의 걸레 교체 장치에서 회수하며, 기지국(2)의 걸레 교체 장치가 새로운 청결 부재를 방출하여, 로봇청소기(1)가 제2 정차 위치에서 새로운 청결 부재의 탈착을 완료하게 된다. 여기서 상기 청결 부재는 걸레, 물티슈, 청소지, 스펀지 등일 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 청결 부재를 걸레로 예를 들어 설명을 확장하며, 청결 부재가 다른 유형일 때에도 마찬가지로 적용하며 자세한 설명은 반복하지 않는다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기를 도시한 것이다. 본 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 로봇청소기이며, 구체적으로 자동 걸레질 기계이다. 도 4를 참조하면 로봇청소기(1)는 바디(11), 검출 장치(10), 제어 장치(30), 주행 장치(40), 청소 장치(50), 전원 장치(60) 및 동력 장치를 포함한다.
주행 장치(40)는 바디(11)를 지지하며 로봇청소기(1)를 이동시키고, 바디(11) 후단에 설치된다. 본 실시예에 있어서, 주행 장치(40)는 구체적으로 로봇청소기(1) 양측에 위치한 2개 구동 휠(12)을 포함하며, 동력 장치(70)에 의해 독립적으로 구동된다. 이러한 구성은 2개 구동 휠의 속도와 속도차를 조절함으로써 주행 장치(40)의 주행 속도와 방향을 제어할 수 있어 로봇청소기(1)의 주행과 조향이 유연하고 정확하다. 주행 장치(40)는 트랙형 등과 같이 다른 형태가 있을 수 있다.
동력 장치(70)는 로봇청소기(1)의 이동과 작업에 동력을 제공한다. 구체적으로, 로봇청소기(1) 내에 위치한 모터 및 모터와 연결된 전동 구조를 포함하며, 주행 장치(40)에 동력을 제공한다. 전동 수단은 주행 장치(40)에 연결되고, 모터는 전동 수단이 작업하도록 구동하며, 전동 수단의 전동 작업은 주행 장치(40)를 이동시킨다. 주행 장치(40)는 제어 장치(30)의 명령을 수신하고, 로봇청소기(1)를 작업 표면에서 자동으로 주행시킨다.
제어 장치(30)는 로봇청소기(1)의 제어 중추이며, 동력 장치(70), 전원 장치 (60), 검출 장치(10) 등 장치와 전기적으로 연결되어 각 장치에 의해 전송되는 정보를 수신한다. 제어 장치(30)는 동력 장치(70)를 제어하여 주행 장치(40)가 로봇청소기(10)을 이동시키도록 구동하며, 로봇청소기(1)가 작업 영역 스위칭, 기지국 복귀 및 충전 등 각종 동작 또는 임무 등을 실행하도록 제어한다. 제어 장치(30)는 임베디드 타입 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor, DSP), 마이크로 프로세서 유닛(Micro Processor Unit, MPU), 특정 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 프로그래머블 로직 소자(Programmable Logic Device, PLD) 시스템 온 칩(System on Chip,SOC), 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU) 또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA) 등일 수 있다.
전원 장치(60)는 로봇청소기(1)의 제어 장치(30), 동력 장치(70) 및 검출 장치(10) 등에 작업의 에너지를 제공한다. 전원 장치(60)는 통상적으로 충전 가능한 배터리이며, 로봇청소기의 운행을 위해 전력을 제공하거나, 외부 전원을 연결하여 충전을 수행할 수 있다. 바람직하게는 전원 장치(60)에는 충전 또는 방전 보호 유닛이 있어 전원 장치(60)의 충전 또는 방전을 보호할 수 있다.
청소 장치(50)는 바디(11) 상에 장착하는 데 사용된다. 청소 장치(50)는 걸레질 모듈(14)을 포함한다. 여기서 걸레질 모듈(14)은 걸레질판을 포함하고, 걸레를 분리 가능하게 장착할 수 있으며, 로봇청소기(1)의 걸레질 작업을 실행하는 데 사용된다. 본 실시예에 있어서, 걸레질 모듈(14)은 바디(11) 전단에 설치되며, 걸레질 면적이 클수록 걸레질 효과가 우수하다. 다른 실시예에 있어서, 걸레질 모듈(14)은 바디(11)의 중간 또는 후단에 설치될 수도 있음을 이해할 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 자동 걸레질 및 바닥 쓸기 일체형 기계이며, 집진 장치와 청소 장치를 포함한다. 여기서 청소 장치(50)는 걸레질 모듈, 롤 브러시 및 사이드 브러시를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 도 44 내지 도 45를 참조하면, 걸레질 모듈(14)은 바디(11) 전방부에 설치되고, 롤 브러시(41) 및 롤 브러시(42)와 구동 휠(12)의 중간에 위치한다. 이러한 구조는 로봇청소기(1)가 먼저 바닥을 쓸고 난 다음 걸레질을 하기에 용이하므로 청소 효과가 향상된다. 롤 브러시 및 사이드 브러시 수단은 당업계에서 일반적인 롤 브러시, 사이드 브러시를 채택하며, 이는 지면, 벽과 모서리 등의 먼지 등 불순물을 청소하는 데 사용된다. 집진 장치는 집진함(39), 팬 등 어셈블리를 포함하며, 팬을 이용해 흡인력을 생성하고 롤 브러시(41), 사이드 브러시(42) 등이 청소한 먼지를 집진함(39)으로 수집한다.
본 발명의 실시예에 따른 로봇청소기(1)는 청소 장치(50)를 들어 올리기 위한 상승 장치를 더 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상승 장치는 걸레질 모듈(14)을 상승시키는 데 사용된다. 상승 장치는 상승 수단을 포함하며, 여기서 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치까지 들어 올릴 수 있다. 여기서 제1위치에서 제2위치로 상승되며, 상승 동작은 작업 표면에 수직인 방향 상에서 수행될 수 있거나, 작업 표면과 일정한 협각을 이루는 방향 상에서 수행될 수도 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 걸레질 모듈이 제1위치에 있을 때와 걸레질 모듈이 제2위치에 있을 때의 모식도를 도시한 것이다. 걸레질 모듈(14)이 제1위치에 있을 때, 이는 작업 표면에 밀착되며, 상기 상태 하에서 걸레질 작업을 수행한다. 걸레질 모듈(14)을 들어 올려야 할 때, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에서 이탈시켜 제1위치에서 제2위치까지 상승시킨다. 본 실시예에서 상기 상승 과정은 작업 표면에 수직인 방향 상에서 수행되는 것이다. 본 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 바디(11)는 걸레질 모듈(14)이 상승되는 과정에서 들어 올려지지 않는다. 즉, 걸레질 모듈(14)은 로봇청소기(1)의 바디(11)에 대해 변위를 일으킨다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 걸레질 모듈 모듈이 제1위치에 있을 때와 걸레질 모듈이 제2위치에 있을 때의 모식도를 도시한 것이다. 마찬가지로 걸레질 모듈(14)이 제1위치에 있을 때, 이는 작업 표면에 밀착되며, 상기 상태 하에서 걸레질 작업을 수행한다. 걸레질 모듈(14)을 들어 올려야 할 때, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에서 이탈시켜 제1위치에서 제2위치까지 상승시킨다. 본 실시예에서 상기 상승 과정은 작업 표면과 일정한 협각을 이루는 방향 상에서 수행되는 것이다. 본 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 바디(11)는 상기 걸레질 모듈(14)이 상승되는 과정에서 들어 올려지며, 걸레질 모듈(14)은 로봇청소기(1)의 바디(11)에 대해 변위를 일으키지 않는다.
로봇청소기의 작업 과정에서, 제어 장치는 검출 장치의 검출 결과에 따라 걸레질 모듈을 들어 올려야 하는지 여부를 판단하고, 상승 장치를 통해 걸레질 모듈의 상승과 하강을 제어할 수 있다. 이것의 장점은 로봇청소기가 카펫을 만나거나 장애물을 만날 때 등과 같이 지면 상태의 변화에 직면하더라도, 더 나은 통과성을 가지며 카펫을 더럽히는 것이나 장애물을 피할 수 있다는 것이다. 또한 로봇청소기가 기지국으로 복귀하거나 작업 영역을 전환할 때, 제어 장치가 상승 장치를 제어하여 즉시 걸레질 모듈을 들어 올려 2차 오염 또는 교차 오염을 효과적으로 방지할 수 있으며 청소 효과가 더욱 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 상승 장치는 지지 부재를 포함하고, 지지 부재가 걸레질 모듈(14)을 들어 올릴 때, 주행 장치(40)와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공한다. 상기 지지 부재는 지지 휠(13)을 포함하며, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같다. 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)의 걸레질 모듈이 제1위치에 위치할 때, 즉 작업 표면에 밀착되어 걸레질 작업을 수행할 때, 구동 휠(12)은 바디(11) 후단을 지지하고, 걸레질 모듈은 작업 표면과 접촉함으로써 바디 전단을 지지하며, 구동 휠(12)의 작용 하에서 로봇청소기(1)는 이동하면서 걸레질 작업을 완성한다. 그러나 걸레질 모듈이 들어 올려질 때, 지지 부재의 작용이 없으면, 바디(11) 전단은 자체적인 중량의 작용 하에서 떨어지고 작업 표면과 접촉하게 된다. 이때 구동 휠(12)의 작용 하에서 로봇청소기(1)가 계속 이동하도록 밀고, 바디(11)의 전단은 계속 작업 표면과 접촉하여 로봇청소기(1)의 이동을 방해할 수 있다. 작업 표면이 바닥이면, 로봇청소기(1)가 이동하는 동안 바닥이 긁힐 수 있다. 작업 표면이 카펫이면, 로봇청소기(1) 바디 전단은 카펫과 접촉되어 걸리면서 카펫을 넘어갈 수 없는 등의 현상이 일어난다. 작업 표면에 계단 등 장애물이 존재하면, 로봇청소기(1)는 장애물을 통과할 수 없다. 따라서 로봇청소기(1)에 지지 부재를 설치하여 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 지지 부재는 주행 장치(40)와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공함으로써, 상기 현상이 나타나는 것을 피할 수 있다. 이는 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 상기 지지점은 걸레질 모듈(14)과 구동 휠(12) 사이에 위치한다. 이러한 설치의 장점은 걸레질 모듈(14)이 설치될 수 있는 공간이 증가한다는 것이다. 즉, 비교적 큰 걸레질 면적을 제공하여 로봇청소기의 청소 효율을 향상시킬 수 있다. 물론, 상기 지지점은 바디(11) 전단에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 지지점은 걸레질 모듈(14)의 전방에 설치될 수 있음을 이해할 수 있다. 또한 상기 지지 부재는 바디(11)에 고정 연결되거나 바디(11)에 이동 가능하게 연결될 수 있으며, 항상 작업 표면과 접촉하여 지지점을 제공할 수 있다. 예를 들어 걸레질 모듈(14)이 들어 올려지지 않으면 작업 표면과 접촉하나 부유 상태가 되고, 걸레질 모듈(14)이 들어 올려지면 작업 표면과 밀착되어 지지 역할을 한다. 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때에만 작업 표면에 접촉되어 지지점을 제공할 수도 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단(미도시)을 포함하며, 상기 걸레질 모듈 상승 수단은 걸레질 모듈(14)이 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승되도록 구동할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 상승 수단은 승강 수단이다. 승강 수단은 승강 모터, 전동 수단 및 승강 검출 유닛을 포함할 수 있으며, 승강 모터를 이용하여 전동 수단이 걸레질 모듈(4)을 상하 이동하도록 구동하고, 제어 장치는 승강 검출 유닛의 검출 결과에 따라 걸레질 모듈의 상하 이동을 제어한다.
본 출원의 일 실시예 있어서, 승강 검출 유닛은 모터의 회전 각도 또는 전동축 회전 각도 또는 걸레질 모듈 상승 수단의 위치 변화에 따라 걸레질 모듈(14)이 대응하는 작업 표면의 제1위치 또는 제2위치에 도달했는지 여부 등의 상황을 검출할 수 있다. 이러한 상황에 도달하면 제어 장치는 승강 모터가 일시 정지되도록 제어한다. 예를 들어, 걸레질 모듈이 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치까지 상승하는 과정에서, 승강 검출 유닛은 승강 모터의 회전 각도가 소정의 임계값에 도달했는지 여부를 검출한다. 상기 소정의 임계값은 걸레질 모듈이 상응하는 작업 표면에 대한 제2위치에 위치하는 등의 상황일 때 승강 모터의 회전 각도와 관계가 있다. 걸레질 모듈의 이동 과정에 있어서, 승강 검출 유닛이 승강 모터의 회전 각도가 제2위치에 대응하는 각도 임계값에 도달한 것으로 검출하면, 제어 장치는 승강 모터가 작업을 일시 중단하도록 제어한다. 즉, 걸레질 모듈의 상승이 일시 중단되도록 제어한다. 승강 검출 유닛이 승강 모터 또는 전동 수단의 회전 각도 또는 회전 호도가 소정의 임계값에 도달하지 않는 것으로 검출하면, 제어 장치는 승강 모터가 작업을 계속하도록 제어한다. 즉, 걸레질 모듈이 계속 상승하도록 제어한다. 본 출원의 일 실시예에 있어서, 승강 검출 유닛은 광학격자, 홀 센서 또는 적외선 센서 등일 수 있으며, 광학격자를 통해 모터의 회전 각도를 검출할 수 있고, 홀 센서는 전동축 회전 각도를 검출할 수 있고, 적외선 센서는 걸레질 모듈 상승 수단의 위치 변화 등을 검출할 수 있으나, 본 출원은 이를 제한하지 않는다.
다른 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 상승 수단은 진동 수단일 수도 있으며, 진동 수단을 이용해 걸레질 모듈(14)이 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치로 상승되도록 구동한다.
도 9는 본 실시예의 걸레질 모듈 상승 수단 구조도를 도시한 것이다. 본 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 상승 수단은 걸레질 모듈(14)의 작업 표면에 대한 거리를 조절할 수 있다. 구체적으로 걸레질 모듈 상승 수단은 상승 수단과 고정판(20)을 포함하며, 상승 수단은 고정판(20)에 고정 연결되고, 걸레질 모듈(14)은 고정판(20) 상에 장착된다. 승강 수단은 승강 모터(15)와 전동 수단을 포함한다. 여기서 전동 수단은 기어(16)와 스크류(17) 치합 장치를 포함하고, 승강 프레임(19)을 더 포함하며, 승강 모터(15)는 전동 수단이 걸레질 모듈(14)을 상하 이동시키도록 구동한다. 구체적으로, 승강 프레임(19)는 승강 수단의 작용 하에서 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대해 상하로 이동시킨다.
승강 프레임(19) 상에는 슈트(22)가 설치되고, 바디(11) 상에는 대응하는 돌기(미도시)가 설치되며, 슈트(22)와 돌기의 매칭을 통해 걸레질 모듈(14)의 바디(100)에 대한 상하 이동을 완성한다. 물론, 승강 프레임과 바디의 내외 나사산의 매칭 설치를 통해서도 걸레질 모듈(14)의 바디(11)에 대한 상하 이동을 완성할 수 있음을 이해할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 상승 수단은 진동 수단일 수도 있고, 승강 프레임(19)은 진동 수단의 작용 하에서 걸레질 모듈(14)을 진동시키므로, 걸레질 모듈(14)의 작업 표면에 대한 거리를 조절할 수 있다. 이때 걸레질 모듈(14)의 이동 경로는 호선형이다. 구체적인 구조는 조절 장치의 일반적인 구조이므로 여기서 반복하여 설명하지 않는다.
도 10은 다른 일 실시예의 걸레질 모듈 상승 수단 구조도를 도시한 것이다. 걸레질 모듈 상승 수단은 상승 수단과 고정판(20)을 포함하며, 상승 수단은 고정판(20)에 고정 연결되고, 걸레질 모듈(14)은 고정판(20) 상에 장착된다. 구체적으로, 승강 수단은 승강 모터(15) 및 전동 수단을 포함한다. 승강 모터(15)는 전동 수단이 걸레질 모듈(14)을 상하로 이동시키도록 구동한다. 본 실시예에서 전동 수단은 벨트 전동 장치를 포함하고, 승강 프레임(19)을 더 포함한다. 구체적으로, 승강 모터(15)의 모터축은 2단 기어 감속 수단(16)에 연결되고, 감속 수단(16) 출력축의 양단은 각각 3개의 기어(24) 및 체인(23)으로 구성된 벨트 전동 장치이다. 벨트 전동 장치는 승강 프레임(19)에 고정 연결되므로, 전동 과정에서 걸레질 모듈(14)을 이동시킨다. 기어 랙 장치 등을 매칭하여 형성한 전동 수단을 채택할 수도 있음을 이해할 수 있다.
도 46은 제3 실시예에 따른 걸레질 모듈 상승 수단의 구조도이다. 걸레질 모듈 상승 수단은 승강 수단 및 고정판(20)을 포함할 수 있다. 승강 수단은 승강 모터(15) 및 전동 수단을 포함할 수 있고, 승강 모터(15)는 전동 수단이 걸레질 모듈을 상하로 이동시키도록 구동한다. 본 실시예에 있어서, 전동 수단은 기어 전동축 억지끼워맞춤 장치, 4단 연결 로드로 구성된 제1 연동 수단을 포함할 수 있으며, 2개의 제1 연동 수단과 고정판(20)은 핀축을 통해 회전 가능하도록 연결된다. 구체적으로, 승강 모터(15)의 모터축은 각각 2개의 기어(24) 전동축(47) 억지끼워맞춤 장치에 연결되고, 2개의 전동축(47)은 각각 제1 연동 수단을 구동시키고, 제1 연동 수단은 일단이 승강 모터(15)에 고정 연결되는 제1 연결 로드 수단(43), 일단이 제1 연결 로드 수단(43)의 타단과 연동되는 제2 연결 로드 수단(44), 일단이 바디와 회전 가능하게 연결되고 타단이 제2 연결 로드 수단(44)의 타단과 연동되는 제3 연결 로드 수단(45), 일단이 제3 연결 로드 수단(45)의 타단과 연동되고 타단이 고정판(20)에 연동되는 제4 연결 로드 수단(46)을 포함할 수 있고, 승강 모터는 제1 연동 수단이 고정판(20)을 상하 이동하도록 구동함으로써, 걸레질 모듈 상승 수단의 전동 과정에서 걸레질 모듈을 이동시킨다.
도 47은 제4 실시예에 따른 걸레질 모듈 상승 수단의 구조도이다. 걸레질 모듈 상승 수단은 승강 수단 및 고정판(20)을 포함할 수 있다. 승강 수단은 승강 모터(15) 및 전동 수단을 포함할 수 있고, 승강 모터(15)는 전동 수단이 걸레질 모듈을 상하로 이동시키도록 구동한다. 본 실시예에 있어서, 전동 수단은 기어 전동축 억지끼워맞춤 장치, 2단 연결 로드로 구성된 제2 연동 수단을 포함할 수 있으며, 2개의 제2 연동 수단과 고정판(20)은 바디 상에 고정된 핀축을 통해 회전 가능하도록 연결된다. 구체적으로, 승강 모터(15)의 모터축은 하나의 기어 전동축(47) 억지끼워맞춤 장치에 연결되고, 전동축(47)의 양단에는 각각 2단 연결 로드로 구성된 제2 연동 수단이 연결되며, 제2 연동 수단은 전동축(47)에 고정 연결된 제5 연결 로드 수단(48)을 포함할 수 있고, 제5 연결 로드 수단(48) 일단은 제6 연결 로드 수단(49)의 일단과 연동되고, 제6 연결 로드 수단(49)의 타단은 고정판(20)과 연동되고, 승강 모터(15)는 제2 연동 수단이 고정판(20)을 상하로 이동시키도록 구동하여, 걸레질 모듈 상승 수단의 전동 과정에서 걸레질 모듈 이동을 구동한다.
도 48은 제5 실시예에 따른 걸레질 모듈 상승 수단의 구조도이다. 걸레질 모듈 상승 수단은 승강 수단 및 고정판(20)을 포함할 수 있다. 승강 수단은 승강 모터(15) 및 전동 수단을 포함할 수 있고, 승강 모터(15)는 전동 수단이 걸레질 모듈을 상하로 이동시키도록 구동한다. 본 실시예에 있어서, 전동 수단은 기어 전동축 억지끼워맞춤 장치, 제1 캠 수단(51) 및 승강 프레임(19)의 조합 장치를 포함할 수 있다. 여기서 승강 프레임(19)은 고정판(20)에 고정 연결되며, 제1 캠 수단(51)은 승강 프레임(19) 내에 장착되고, 걸레질 모듈(14)은 승강 프레임(19) 상에 장착된다. 구체적으로 승강 모터(15)의 모터축은 하나의 기어 전동축(27) 억지끼워맞춤 장치에 연결되고, 전동축(47)의 양단에는 각각 제1 캠 수단(51) 및 승강 프레임(19)의 조합 장치가 연결되며, 제1 캠 수단(51)은 전동축(47)을 중심점으로 회전하여 승강 프레임(19)을 상하로 이동시키고, 고정판(20)의 승강을 제어하여 걸레질 모듈(14)의 작업 표면에 대한 승강을 구현한다. 도 52는 걸레질 모듈이 상승될 때의 구조도를 도시한 것이다. 제1 캠 수단(51)이 위로 회전하여 승강 프레임(19)의 상변에 접촉되면 걸레질 모듈이 제2위치의 상승 상태에 놓인다. 제1 캠 수단(51)은 하나의 완전한 원판이거나, 상기 제1 캠 수단은 반원, 30도의 원 등 기타 상황일 수도 있으며, 제1 캠 수단의 회전 중심점에서 제1 캠 수단의 가장자리까지 거리차가 존재하기만 하면 된다. 제1 캠 수단 회전 시 상기 제1 캠 수단의 비원심을 중심점으로 회전할 수 있으며, 승강 수단 작업의 과정에서 고정판에 다양한 높이가 존재하는 경우 걸레질 모듈의 작업 표면에 대한 승강이 구현되도록 보장한다. 승강 프레임이 존재하지 않을 수도 있으며, 제1 캠 수단의 가장자리 부분이 걸레질 모듈과 연결되고, 승강 모터가 제1 캠 수단을 회전시키며 제1 캠 수단이 걸레질 모듈을 상하로 이동시킬 수 있음을 이해할 수 있다.
본 출원에서 언급된 연결은 직접 연결 또는 간접 연결일 수도 있음을 이해한다. 걸레질 모듈은 승강 모터 작용 하에서 상하로 위치를 조정할 수 있으며, 진동 모터를 좌우 또는 앞뒤로 움직여 위치를 조정할 수도 있다.
본 실시예에 있어서, 걸레질 모듈(14)은 바디(11) 상에 분리 가능하게 장착된다. 보다 구체적으로 제어 장치(30)는 걸레질 모듈(14)이 자동으로 바디(11)와 분리되도록 제어할 수 있으며, 걸레질 모듈(14)은 적어도 작업 표면에 대한 제2위치에서 바디(11)와 분리된다. 이러한 방식의 장점은 다음과 같다. 한편으로는 걸레질 어셈블리의 교체를 더욱 지능적이고 편리하며 위생적이고 깨끗하게 만들고 사람의 개입이 필요 없고, 다른 한편으로는 더러운 걸레를 용이하게 회수하기 위하여 통상적으로 로봇청소기가 지정된 장소(예를 들어 기지국)에서 걸레를 탈착하도록 해야 하며, 걸레질 모듈 교체가 필요할 때 대부분은 걸레가 이미 많이 더럽기 때문에 걸레를 즉시 들어 올려 지면을 더럽히는 것을 방지함으로써 2차 오염을 방지한다. 로봇청소기가 지정된 장소로 복귀하면, 제어 장치는 걸레질 어셈블리를 제어하여 상기 상승 위치에서 걸레를 탈착한다. 물론 해당 위치보다 높거나 해당 위치보다 낮은 장소에서 걸레를 탈착할 수도 있다. 이하에서는 바디와 자동으로 분리할 수 있는 걸레질 모듈에 대해 자세히 설명한다.
도 9를 참조하면, 걸레질 모듈(14)은 자기 흡인 작용을 통해 고정판(20) 상에 장착된다. 구체적으로 걸레질 모듈(14) 상에는 자석, 자기띠 등과 같은 자기 소자가 설치되고, 고정판(20) 상에 설치된 자기 소자(18)와 흡인되며, 걸레질 모듈(14) 상에 핀홀을 설치함으로써 고정판(20) 상에 설치된 대응하는 핀기둥과 매칭시켜 걸레질 모듈(14)을 고정판(20) 상에 장착할 수도 있다. 바디(11)에는 꼭대기 기둥 또는 돌출 볼 등과 같은 돌기 장치(미도시)가 아래로 설치되며, 상기 돌기 장치는 걸레질 모듈(14)과 상대적인 움직임을 생성하고 걸레질 모듈(14)과 접촉하여 걸레질 모듈(14)을 바디(11)와 분리시킨다. 여기서 돌기 장치의 수량은 2개이고, 이는 걸레질판에서의 투영이 걸레질판의 양단에 떨어진다. 물론 돌기 장치의 수량은 1개 또는 복수개일 수도 있다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈(14)은 작업 표면에 대한 제3위치를 더 포함한다. 도 11은 본 발명에 따른 로봇청소기의 걸레질 모듈이 제3위치에 있는 모식도이다. 구체적으로, 걸레질 모듈(14)은 바디(11) 상에 분리 가능하게 장착되며, 걸레질 모듈 상승 수단은 걸레질 모듈(14)이 작업 표면에 대한 제2위치로부터 걸레질 모듈(14)을 해체하는 제3위치까지 상승되도록 구동하는 데 더 사용된다. 걸레질 모듈(14)이 제3위치까지 상승되면, 상기 돌기 장치는 걸레질 모듈(14)과 접촉되어, 걸레질 모듈(14)에 하방 작용력을 제공하므로, 걸레질 모듈(14)과 바디(11)를 분리시킨다(도 12에 도시된 바와 같음).
다른 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 탈착 장치를 더 포함한다. 탈착 장치는 바디(11) 상에 설치되고, 제어 장치(30)는 탈착 장치를 제어하여 걸레질 모듈(14)을 적어도 상기 제2위치에서 바디(11)와 분리시킬 수 있다. 예를 들어 작업 표면에 대한 제3위치에서 걸레질 모듈(14)을 해체할 수 있다. 물론 제3위치가 아닌 예를 들어 제2위치에서 걸레질 모듈(14)을 해체할 수도 있다. 이때 탈착 장치는 돌기 장치이며, 상기 돌기 장치는 승강 수단을 포함하고, 제어 장치(30)는 승강 수단을 제어하여 상기 돌출 장치가 걸레질 모듈(14)을 향해 이동하고 걸레질 모듈(14)과 접촉하여 걸레질 모듈(14)에 하방 작용력을 제공하므로 걸레질 모듈(14)과 바디(11)를 분리시킨다. 또 다른 실시예에 있어서, 탈착 장치는 전자석을 포함하며, 걸레질 모듈 상의 자석과 매칭되고, 제어 장치는 전자석을 지나는 전류의 크기 또는 방향을 제어함으로써, 걸레질 모듈과 상기 바디의 흡인 분리를 제어한다. 구체적으로, 전자석은 바디(11) 상에 설치되고, 걸레질 모듈(14) 상에는 자석이 설치된다. 제어 장치(30)는 전자석을 지나는 전류의 크기 또는 방향을 제어하여, 걸레질 모듈(14)과 바디(11)의 흡인 분리를 제어한다. 예를 들어 제어 장치(30)가 전자석을 통과하는 전류의 방향을 양의 방향으로 제어하면, 걸레질 모듈(14)은 바디(11)에 흡인되고, 걸레질 모듈(14)을 바디(11)와 분리시켜야 할 경우, 제어 장치(30)는 전자석을 통과하는 전류 방향을 반대 방향으로 제어하기만 하면 된다. 전자석을 통과하는 전류의 유무를 제어하여 걸레질 모듈(14)과 바디(11)의 흡인 분리를 제어할 수도 있으며, 전류가 전자석을 통과하면 걸레질 모듈(14)과 바디(11)가 흡인되고, 전류가 전자석을 통과하지 않으면 걸레질 모듈(14)이 바디(11)에서 분리된다. 다른 일 실시예에 있어서, 도 55 내지 도 57에 도시된 바와 같이, 전자석(59)은 바디(11) 상에 설치되고, 걸레질 모듈(14) 상에는 자석(60)이 설치되어 고정판(20) 상의 자기 소자(18)와 흡인된다. 여기서 자석(60)의 개수는 2개, 4개 또는 6개일 수 있다. 물론 다른 값일 수도 있으며 여기에는 제한이 없다. 걸레질 모듈(14)이 정상적으로 작동할 때, 전자석(59) 상에 전류가 통과하지 않고 걸레질 모듈(14)이 지면과 밀착된다(도 55에 도시된 바와 같음). 걸레질 장치(14)를 해체할 필요가 있을 때, 걸레질 모듈 상승 수단은 걸레질 모듈(14)을 해체 위치까지 들어 올리고(도 56에 도시된 바와 같음), 동시에 제어 장치(30)는 전자석(59)을 통과하는 전류 크기를 제어하여 반발력을 발생시켜 걸레질 모듈(14)과 고정판(20)의 흡인력을 극복함으로써, 걸레질 모듈(14)을 고정판(20)에서 분리시킨다. 즉, 바디(11)에서 분리시키며, 걸레질 모듈(14)이 탈락된다(도 57에 도시된 바와 같음). 물론 제1위치 또는 제2위치와 같은 다른 위치에서 바디와 분리될 수도 있으며, 원리는 상기와 같다. 상기 실시예와 비교할 때, 본 실시예의 장점은 걸레질 모듈(14) 작업 시 계속 전자석을 통전시킬 필요가 없다는 것이다. 걸레질 모듈(14)을 해체 위치까지 들어 올린 다음 전자석을 통전시켜 걸레질 모듈을 탈락시키기 때문에, 에너지를 절약하는 동시에 전자석이 항상 통전되어 간섭을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 탈착 장치는 푸시풀형 전자석 및 그 코어에 연결된 푸시 로드를 포함한다. 제어 장치는 푸시풀형 전자석을 통전시켜 푸시 로드가 걸레질 모듈에 작용하도록 제어하여, 걸레질 모듈이 적어도 제2위치에서 바디와 분리되도록 만든다. 도 58 내지 도 60에 도시된 바와 같이, 푸시풀형 전자석(61) 및 그 코어에 매칭 연결된 푸시 로드(62)를 채택하며, 걸레질 모듈(14)이 정상적으로 작동할 때 푸시풀형 전자석(61) 상에 전류가 통과하지 않고, 걸레질 모듈(14)은 지면에 밀착된다(도 58에 도시된 바와 같음). 걸레질 장치(14)를 해체할 필요가 있는 경우, 걸레질 모듈 상승 수단은 걸레질 모듈(14)을 해체 위치까지 들어 올리고(도 56에 도시된 바와 같음), 동시에 제어 장치(30)는 푸시풀형 전자석(61)이 가동되도록 제어하여 푸시 로드를 순간적으로 연장시켜 걸레질 모듈(14)에 접촉시켜 이에 하방 작용력을 제공함으로써(도 57에 도시된 바와 같음), 걸레질 모듈(14)과 고정판(20)의 흡인력을 극복하여, 걸레질 모듈(14)을 고정판(20)과 분리하고 걸레질 모듈(14)은 탈락된다(도 58에 도시된 바와 같음). 이 실시예의 장점은 걸레질 모듈(14) 작업 시 계속 푸시풀형 전자석을 통전시킬 필요가 없다는 것이다. 걸레질 모듈(14)이 해체 위치까지 상승되면 다시 푸시풀형 전자석을 통전시켜 푸시 로드를 연장하여 걸레질 모듈을 탈락시키기만 하면 된다. 푸시 로드가 걸레질 모듈에 직접 작용하여 이를 바디에서 분리하므로 푸시풀형 전자석에 큰 전류를 공급할 필요가 없어 에너지를 절약할 수 있고 더욱 안정적이다. 또 다른 일 실시예에 있어서, 탈착 장치는 캠 장치를 포함하고, 캠 장치는 캠 수단과 구동 모터를 포함한다. 제어 장치(30)는 구동 모터를 제어하여 캠 수단이 회전하도록 구동한다. 캠 수단이 걸레질 모듈(14)에 접촉되면 걸레질 모듈(14)에 하방 작용력을 인가할 수 있으므로, 걸레질 모듈(14)을 적어도 제2위치에서 바디(11)와 분리할 수 있다. 또 다른 일 실시예에 있어서, 탈착 장치는 로드 장치를 포함하고, 로드 장치는 로드 수단과 구동 모터를 포함한다. 제어 장치(30)는 구동 모터를 제어하여 로드 수단이 회전하도록 구동한다. 로드 수단이 걸레질 모듈(14)에 접촉되면 걸레질 모듈(14)에 하방 작용력을 인가할 수 있으므로, 걸레질 모듈(14)을 적어도 제2위치에서 바디(11)와 분리할 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈(14)은 다른 방식으로 바디(11) 상에 분리 가능하게 장착할 수도 있다. 도 48 및 도 54는 다른 일 실시예에 따른 걸레질 모듈 상승 수단 구조도를 도시한 것이며, 걸레 승강 수단은 제2 캠 수단(52)을 더 포함할 수 있고, 제1 캠 수단(51)과 유사하게 상기 제2 캠 수단(52)도 각각 전동축(47)의 양단에 장착되어 제1 캠 수단(51)에 독립적으로 존재한다. 상기 제2 캠 수단(52)은 제1 캠 수단(51)과 동기적으로 이동하며, 상기 제2 캠 수단(52)과 제1 캠 수단(51)은 겹칠 수 없다. 제2 캠 수단(52)은 회전 과정에서 걸레질 모듈(14)에 직접 접촉할 수 있다. 승강 모터(15)는 제2 캠 수단(52)이 회전하도록 구동하며, 제2 캠 수단(52)이 걸레질 모듈(14)에 접촉하면 걸레질 모듈은 제2위치에 놓이고, 제2 캠 수단(52)은 걸레질 모듈(14)에 하방 작용력을 인가할 수 있으므로, 도 54에서 걸레질 모듈 중 걸레가 탈락되는 구조도에 도시된 바와 같이, 걸레질 모듈(14)과 바디(11)가 분리된다. 상기 제2 캠 수단(52)은 하나의 완전한 원 또는 반원, 30도 원 등일 수 있으며, 상기 캠의 비원심을 중심점으로 회전한다. 로드 수단(미도시) 등을 채택하여 제2 캠 수단을 대체할 수도 있으며, 본 출원에서는 이를 한정하지 않는다.
본 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 걸레질 모듈 검출 장치를 더 포함하며, 바디(11) 상에 걸레질 모듈(14)이 설치되어 있는지 여부를 검출하고 검출 신호를 제어 장치(30)로 전송하는 데 사용된다. 제어 장치(30)는 상기 검출 신호의 유무에 따라 바디(11) 상에 걸레질 모듈(14)이 설치되었는지 여부를 판단한다. 바디(11) 상에 걸레질 어셈블리(14)가 설치되지 않으면 로봇청소기가 작동하지 않는다. 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 검출 장치는 홀 센서와 같은 자기 검출 센서를 포함한다. 걸레질 어셈블리(14)의 바닥판 상에 자석과 같은 자기 소자가 설치되며, 제어 장치는 홀 센서에서 검출한 신호에 따라 걸레질 모듈(14)이 바디(11) 상에 장착되었는지 여부를 판단한다. 다른 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 검출 장치는 광전 센서를 포함하고, 제어 장치(30)는 광전 센서에서 검출한 신호에 따라 걸레질 모듈(14)이 바디(11) 상에 장착되었는지 여부를 판단한다. 다른 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 검출 장치는 압력 센서, 광전 센서, 적외선 센서 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
로봇청소기가 작업을 가동하고 돌발 상황을 만나 다시 작업을 가동하는 등의 경우, 바디 상에 걸레질 어셈블리가 장착되었는지 여부를 검출함으로써, 걸레질 어셈블리가 장착되지 않은 상태에서 로봇청소기가 작업하여 지면에 스크래치 등이 발생하는 문제를 방지할 수 있다. 또한 로봇청소기가 걸레질 모듈을 교체할 때, 바디 상에 걸레질 어셈블리가 설치되었는지 여부를 검출해야 한다. 더러운 걸레 탈착이 완료되었을 때, 검출 결과가 바디 상에 걸레질 모듈이 없는 것이면 더러운 걸레가 성공적으로 탈착되었음을 의미한다. 나아가 새로운 걸레를 장착할 때, 검출 결과가 바디 상에 걸레질 모듈이 있는 것이면, 새로운 걸레가 성공적으로 장착되어, 더러운 걸레가 탈착되지 않고 새로운 걸레가 교체되어 새로운 걸레가 더러워지는 것 또는 새로운 걸레가 장착되지 않고 작업하여 바닥이 긁히는 등의 문제를 방지할 수 있음을 의미한다.
또한 걸레질 모듈이 성공적으로 교체되었는지 여부를 보다 정확하게 판단하기 위해, 본 실시예에서는 로봇청소기(1)에 걸레 유형 검출 장치가 더 포함되며, 이는 깨끗한 걸레 또는 더러운 걸레, 마른 걸레 또는 젖은 걸레와 같은 걸레 유형을 검출하고, 나아가 걸레질 모듈(14)이 성공적으로 교체되었는지 여부를 더 정확하게 판단하는 데 사용된다. 여기서 걸레 유형 검출 장치는 정전용량 또는 저항 센서 또는 비젼 센서, 습도 센서, 계량 센서 등과 같은 걸레 유형 센서를 포함하며, 제어 장치(30)는 걸레 유형 센서의 검출 신호값을 소정 값과 비교하여 걸레 유형을 판단한다. 걸레 유형의 검출을 통해 로봇청소기는 이때 바디 상에 장착된 걸레질 모듈이 깨끗한 걸레질 모듈인지 더러운 걸레질 모듈인지 마른 걸레인지 젖은 걸레인지 판단할 수 있으며, 나아가 걸레질 모듈이 성공적으로 교체되었는지 자동으로 판단하여 교체 실패 시 지속적인 작업으로 인한 2차 지면 오염 때문에 사용자 경험이 나빠지는 것을 방지한다.
걸레질 모듈의 위치를 정확하게 검출하기 위해, 걸레질 모듈의 작업 표면에 대한 위치를 더 잘 제어하여 걸레질, 상승 및 장애물 넘기, 걸레 교체의 기능을 더 잘 구현한다.
본 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 걸레질 모듈 위치 검출 장치를 더 포함한다. 걸레질 모듈 위치 검출 장치는 바디(11) 상에 설치되고, 걸레질 모듈 위치 검출 장치는 제어 장치(40)에 전기적으로 연결되어, 걸레질 모듈(14)의 작업 표면에 대한 위치를 검출하고 검출 신호를 출력하는 데 사용된다. 제어 장치(30)는 검출 신호의 값을 소정 값과 비교하여 걸레질 모듈(14)의 작업 표면에 대한 위치를 판단한다. 그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈 상승 수단 상에 위치 마커가 설치되고, 걸레질 모듈 위치 검출 장치는 위치 마커를 검출하고 검출 신호값을 출력하는 데 사용된다. 제어 장치(30)는 검출 신호값에 따라 소정 값과 비교하여 걸레질 모듈(14)의 작업 표면에 대한 위치를 판단한다. 구체적으로, 걸레질 모듈 위치 검출 장치는 홀 센서 등과 같은 자기 검출 센서를 포함하고, 위치 마커는 마그네틱 비드 또는 자석강 등과 같은 자기 소자이고, 걸레질 어셈블리(14)가 상이한 위치에 있을 때 자기 검출 센서가 검출한 자기장 강도가 다르고 출력된 신호가 다르다. 제어 장치(30)는 상기 신호값을 소정 값과 비교하여, 걸레질 모듈(14)이 필요한 작업 위치에 있는지 여부를 판단한다. 물론 로봇청소기 바디의 걸레질 모듈에 대응하는 상이한 위치에 상이한 적외선 식별자와 같이 상이한 위치 마커가 설치될 수도 있다. 걸레질 모듈 상승 장치 상에 적외선 센서와 같은 걸레질 모듈 위치 검출 장치를 설치하고, 상기 적외선 센서를 통해 적외선 식별자를 인식하여 검출 신호를 제어 장치(30)에 출력하고, 나아가 걸레질 모듈(14)이 필요한 작업 위치에 있는지 여부를 판단한다. 다른 일 실시예에 있어서, 상승 수단은 활동 지지 수단(26)을 포함하고, 활동 지지 수단(26)은 지지 부재와 상기 바디를 연결한다. 제어 장치(30)는 상기 활동 지지 수단을 제어하여 지지 부재를 연장 위치까지 이동시킴으로써, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치까지 상승시킨다. 제어 장치(30)는 활동 지지 수단(26)을 제어하여 지지 부재를 수렴 위치까지 이동시킴으로써, 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제2위치로부터 제1위치까지 하강시킨다. 걸레질 모듈 위치 검출 장치는 경사 센서를 포함하며, 바디(11)의 기울기를 검출하고 검출 신호를 출력하는 데 사용된다. 제어 장치(30)는 검출 신호의 값과 소정 값을 비교함으로써 걸레질 모듈(14)의 작업 표면에 대한 위치를 판단한다.
다른 일 실시예에 있어서, 제어 장치(30)는 승강 모터(15)의 전류값을 소정 전류값과 비교하여 승강 모터(15)의 회전이 막혔는지 여부를 판단하고, 바디 상에 설치된 걸레질 모듈 위치 검출 장치와 결합하여, 검출된 걸레질 모듈 상승 수단 상에 위치한 위치 마커에서 출력된 신호값과 소정 값을 비교하여 걸레질 모듈(14)의 현재 위치를 판단한다. 이러한 방식을 채택하여 걸레질 모듈 위치 검출 정확도를 더욱 향상시킨다. 구체적으로 도 70 내지 도 73에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)는 위치제한 장치(63)를 더 포함하며, 위치제한 장치(63)는 제1 경사면(64)과 제2 경사면(65)을 포함한다. 걸레질 모듈(14)이 제1위치에 있을 때 제2 캠 수단(52)의 제1부분 가장자리는 제1 경사면(64)과 맞저촉되고, 걸레질 모듈(14)이 탈락 위치에 있을 때 제2 캠 수단(52)의 제2부분 가장자리가 제2 경사면(65)과 맞저촉된다. 도 70에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)는 걸레질 모듈 위치 검출 장치(67)를 더 포함하며, 이는 바디 상에 설치되고, 홀 센서 등과 같은 자기 검출 센서를 포함한다. 승강 프레임 상에 위치 마커(66)가 설치되고, 상기 위치 마커(66)는 마그네틱 비드 또는 자석강 등과 같은 자기 소자이다. 승강 모터(15) 회전 과정에서 제1 캠 수단(51)과 제2 캠 수단(52)을 회전시키고, 자기 검출 센서에서 검출한 자기장 강도가 다르면 출력되는 신호값이 다르다. 승강 모터(15)가 제1방향으로 회전하는 동안 제1 캠 수단(51)과 제2 캠 수단(52)을 시계 방향으로 회전시킬 때, 제2 캠 수단(52)의 제2부분 가장자리가 제2 경사면(65)에 맞닿을 때, 승강 모터(15)의 전류에 변화가 발생하고 전류값이 증가한다. 제어 장치(3)는 상기 전류값을 소정의 전류값과 비교하여, 상기 전류값이 소정의 전류값 이상이면 승강 모터(15)의 회전이 막힌 것으로 판단한다. 동시에 제어 장치(30)는 이때 홀 센서에서 검출한 신호값을 제1 소정값과 비교하여, 상기 신호값이 제1 소정값에 도달하면 걸레질 모듈(14)이 분리 위치에 있는 것으로 판단하며, 이는 도 73에 도시된 바와 같다. 이때 승강 모터(15)가 제2방향으로 회전하는 동안 제1 캠 수단(51)과 제2 캠 수단(52)을 반시계 방향으로 회전시킬 때, 제2 캠 수단(52)의 제1부분 가장자리가 제1 경사면(64)에 맞닿으며, 도 71에 도시된 바와 같이, 마찬가지로 승강 모터(15)의 전류에 변화가 발생하고 전류값이 증가한다. 제어 장치(3)는 상기 전류값을 소정의 전류값과 비교하여, 상기 전류값이 소정의 전류값 이상이면 승강 모터(15)의 회전이 막힌 것으로 판단한다. 동시에 제어 장치(30)는 이때 홀 센서에서 검출한 신호값을 제2 소정값과 비교하여, 상기 신호값이 제2 소정값에 도달하면 걸레질 어셈블리(14)가 제1위치에 있는 것으로 판단한다. 승강 모터(15)가 지속적으로 제1방향으로 회전하는 동안 제1 캠 수단(51)과 제2 캠 수단(52)을 시계 방향으로 회전시킬 때, 제어 장치(30)는 이때 홀 센서에서 검출한 신호값을 제1 소정값과 비교하여, 상기 신호값이 제1 소정값에 도달하고, 동시에 제어 장치(3)가 승강 모터의 전류값을 검출함으로써, 상기 전류값이 소정의 전류값보다 작으면 승강 모터(15) 회전에 막힘이 발생하지 않은 것으로 판단하고, 걸레질 모듈(14)이 제2 위치에 있는 것으로 판단하며, 이는 도 72에 도시된 바와 같다. 여기서 제1방향과 제2방향은 반대이다. 또 다른 실시예에 있어서, 승강 모터(15)의 회전 속도를 검출하여 상기 회전 속도와 소정 값을 비교하고 상기 바디 상의 걸레질 모듈 위치 검출 장치를 결합하며, 검출된 걸레질 모듈 상승 수단 상에 위치한 위치 마커에서 출력된 신호값과 소정 값을 비교하여 걸레질 모듈(14)의 현재 위치를 판단한다. 또 다른 실시예에 있어서, 걸레질 모듈이 바디 상에 장착되어 있는지 여부를 검출하고 상기 승강 모터의 회전 막힘 검출 방식을 결합하며 상기 바디 상의 걸레질 모듈 위치 검출 장치를 이용하여, 검출된 걸레질 모듈 상승 수단 상에 위치한 위치 마커에서 출력된 신호값과 소정 값을 비교하여 걸레질 모듈의 현재 위치를 판단하고, 걸레질 모듈이 바디 상에 장착되었는지에 대한 검출을 판단한다. 구체적으로, 승강 프레임(19) 상에 홀 센서와 같은 자기 센서가 설치된다. 걸레질 모듈의 걸레질판 상에는 자석과 같은 자기 소자가 설치되고, 자기 센서는 자기 소자와 출력 신호의 유무를 검출하여 걸레질 모듈이 승강 프레임(19) 상에 장착되었는지 여부를 판단한다. 승강 모터의 회전이 막히고 바디 상에 걸레질 모듈이 장착된 것으로 검출되면, 제어 장치는 이때 걸레질 모듈이 제1위치에 있는 것으로 판단한다. 승강 모터의 회전이 막히고 바디 상에 걸레질 모듈이 장착되지 않은 것으로 검출되면, 제어 장치(30)는 이때 걸레질 모듈이 탈락 위치에 있는 것으로 판단한다. 제어 장치(30)는 이때 걸레질 모듈 위치 검출 장치에서 검출한 신호값과 제1 소정 값을 비교하며, 상기 신호값이 제1 소정 값에 도달하면 이때 걸레질 모듈이 제2 위치에 있는 것으로 판단한다. 물론 상기 몇 가지 방식을 조합하여 걸레질 모듈의 위치 검출을 구현하며 원리는 상기와 동일하므로 여기서 반복하여 설명하지 않는다.
걸레질 모듈(14)이 작업 과정에서 전선 등 장애물을 만나 로봇청소기(1)에서 벗겨지는 것을 방지하기 위해 사용자에게 나쁜 사용 체험을 가져다준다. 본 발명의 실시예에 있어서, 도 71 및 도 74에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)는 정지 장치(68)를 더 포함한다. 상기 정지 장치(68)는 걸레질 모듈 승강 수단의 바닥판 전단 외측에 고정 장착된다. 로봇청소기(1)가 전선을 만나면 상기 전선은 먼저 정지 장치(68)에 접촉되고 정지 장치(68)의 작용 하에서 정지 장치(68)의 바닥부를 따라 관통하므로 걸레질 모듈(14)에 힘이 인가되는 것을 피하고 걸레질 모듈(14)과 걸레질 모듈 상승 장치가 분리된다.
걸레질 모듈(14)은 걸레질판과 걸레(미도시)를 포함하며, 걸레는 걸레질판 상에 분리 가능하게 장착된다. 일 실시예에 있어서, 걸레질판 상에 고무 나사산 띠가 이격 설치되고, 걸레는 고무 나사산 띠를 통해 걸레질판 상에 고정된다. 다른 일 실시예에 있어서 걸레질판 상에 점착 띠가 설치되고, 걸레가 직접 걸레질판 상에 접착된다. 물론 걸레는 스냅핏 등 기계적 방식에 의해 걸레질판 상에 장착될 수도 있다. 작업 상황의 필요에 따라 걸레는 마른 걸레 또는 젖은 걸레일 수 있으며 반복 사용 가능한 걸레 또는 일회성 젖은 걸레일 수도 있다. 걸레질 모듈과 작업면 사이의 압력을 증가시켜 작업면과 더 잘 접촉하여 청소 효과를 높이기 위해, 일 실시예에서는 승강 프레임 내부에 4개의 수직홈이 설치될 수 있다. 수직홈 내부에 압력 스프링(17)이 설치되고, 이는 걸레질 모듈(14)이 작업할 때 압력 스프링(17)이 청소 장치의 중력 작용 하에 걸레질 모듈(14)에 하향 압출력을 가한다.
로봇청소기(1)의 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때, 지지 부재를 매칭하여 구동 휠과 다른 지지점을 제공해야 한다. 상응하는 본 실시예에 있어서, 상승 장치는 지지 휠(13)을 더 포함하며, 걸레질 모듈이 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 상승될 때, 걸레질 모듈(14)에 구동 휠(12)과 다른 지지점을 제공한다.
이하에서는 본 실시예에서 지지 부재의 설계에 대해 상세히 설명한다. 본 실시예에 있어서, 지지 부재는 바디(11)에 이동 가능하게 연결되고, 걸레질 모듈(14)이 제2위치에 있을 때, 지지 부재와 바디(11) 꼭대기부의 거리는 걸레질 모듈(14)이 제1위치에 있을 때 지지 부재와 바디(11) 꼭대기부의 거리보다 크다. 걸레질 모듈(14)이 정상 작업할 때 작업 표면과 접촉하지 않는다. 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때에 작업 표면에 밀착되어 구동 휠(12)과 다른 지지점이 제공된다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 부재를 바디에 이동 가능하게 연결한 모식도를 도시한 것이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 걸레질 모듈(14)은 작업 표면과 접촉하고 정상 작업 상태에 놓이며, 이때 지지 휠(13)은 접힘 상태에 위치한다. 구체적으로, 로봇청소기(1)의 상승 장치는 지지 부재 조절 수단(29)을 포함하고, 상기 지지 부재 조절 수단(29)는 걸레질 모듈(14)이 하강될 때 지지 휠(13)이 수렴하도록 구동한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 걸레질 모듈(14)을 들어 올려야 할 때, 제어 장치(30)가 걸레질 모듈(14)을 들어 올리며, 이때 지지 휠(13)은 하강 상태에 위치한다. 구체적으로, 로봇청소기(1)의 상승 장치는 지지 부재 조절 수단(29)를 포함한다. 상기 지지 부재 조절 수단(29)는 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 지지 휠(13)이 떨어지도록 구동하며, 지지 휠(13)은 작업 표면에 접촉되고, 로봇청소기(1)에 구동 휠(12)과 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공한다. 여기서 지지 부재 조절 수단(29)는 승강 수단(미도시)을 포함하고, 상기 승강 수단은 승강 모터와 전동 수단을 포함한다. 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 지지 휠(13)을 상하로 이동시킨다. 물론, 다른 일 실시예에서 도 15 내지 도 16에 도시된 바와 같이 지지 부재 조절 수단(29)은 진동 수단(미도시)을 포함하고, 상기 진동 수단은 진동 모터를 포함하고, 진동 모터를 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)이 정상 작업 상태에 있을 때 지지 휠(13)을 수렴 위치로 이동시킨다(도 15에 도시된 바와 같음). 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 지지 휠(13)을 하강 위치까지 이동시킨다(도 16에 도시 된 바와 같음).
본 출원의 일 실시예에 있어서, 지지 부재 조절 수단은 걸레질 모듈 상승 수단과 서로 연동된다. 구체적으로 지지 부재 조절 수단은 기어랙 치합 장치 또는 연결 로드 장치를 채택해 연동을 구현한다.
도 49 내지 도 50은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지지 부재가 바디에 이동 가능하게 연결된 모식도를 도시한 것이다. 상기 모식도는 기어랙 치합 장치의 연동 방식을 채택하였다. 구체적으로 걸레질 모듈 상승 수단과 연동되는 제1 랙(53), 제1 랙(53)과 치합되는 고정 기어(54) 및 고정 기어(54)와 치합되는 제2 랙(55)을 포함할 수 있으며 제2 랙(55)은 지지 휠(13)과 연동된다. 바디 상에는 각각 2개의 슈트가 설치되며, 제1 랙(53) 및 제2 랙(55)는 각각 슈트에서 상하로 이동한다. 도 50에 도시된 바와 같이, 걸레질 모듈 상승 수단이 들어 올려질 때 제1 랙(53)이 상승하고, 제1 랙(53)이 상승할 때 고정 기어(54)가 회전하며, 고정 기어(54)가 회전할 때 제2 랙(54)이 하강하고, 제2 랙이 하강할 때 지지 휠(13)이 하강한다. 반대로 도 49에 도시된 바와 같이, 걸레질 모듈 상승 수단이 하강할 때 지지 휠(13)이 수렴하도록 구동된다.
도 51은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지지 부재가 바디에 이동 가능하게 연결된 모식도이다. 모식도는 연결 로드 장치의 연동 방식을 채택한다. 구체적으로 전동축(47)에 고정 연결된 제5 연결 로드 수단(48)을 포함할 수 있고, 제5 연결 로드 수단(48)의 일단은 제6 연결 로드 수단(49)과 연동되고, 제5 연결 로드 수단(48)의 타단은 지지 휠(13)과 연동되고, 지지 휠(13)에 대응하는 바디 상에 상응하도록 슈트가 설치되고, 전동축은 제5 연결 로드 수단(48)을 회전시키고, 제5 연결 로드 수단(48)이 걸레질 모듈을 들어 올릴 때 지지 휠(13)을 하강시키고, 걸레질 모듈이 하강할 때 지지 휠(13)이 수렴하도록 구동한다.
도 52 내지 도 53은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지지 부재가 바디에 이동 가능하게 연결된 모식도를 도시한 것이다. 상기 모식도는 연결 로드 장치의 연동 방식을 채택하며, 제7 연결 로드 수단(56), 제8 연결 로드 수단(57)을 포함한다. 제8 연결 로드 수단(57)의 일단은 지지 휠(13)과 연동되고, 제8 연결 로드 수단의 타단은 핀기둥을 통해 제7 연결 로드 수단(56)의 일단과 연동되고, 제7 연결 로드 수단(56)의 타단은 고정판(20)에 접촉되고, 제8 연결 로드 수단(57)의 대응하는 바디에 슈트가 설치되고, 제8 연결 로드 수단(57)은 상기 슈트에서 상하로 이동할 수 있다. 승강 모터가 걸레질 모듈을 상승시킬 때, 제7 연결 로드 수단(58)은 핀기둥의 전동 작용을 통해 제8 연결 로드 수단(57)을 하강시키고, 지지 휠(13)이 하강한다. 즉, 걸레질 모듈이 상승 상태에 있을 때 지지 휠이 지지 작용을 나타낸다. 고정판이 하강할 때 연결 로드 수단이 지지 휠을 상승시킨다. 본 출원의 다른 일 실시예에 있어서, 상기 핀기둥 상에 선택 가능하도록 하나의 탄성 부재가 씌워 설치되며, 바람직하게는 리셋 스프링일 수 있고, 상기 리셋 스프링은 핀기둥과 축선을 공유한다. 리셋 스프링의 일단은 바디에 접촉되고, 타단은 제7 연결 로드 수단(58)에 접촉되므로, 상기 스프링이 리셋되면 제7 연결 로드 수단(58)이 걸레질 모듈을 따라 효과적으로 하향 이동할 수 있어 지지 휠(13) 상승을 효과적으로 제어할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 핀기둥 등 연결 부재를 이용하여 리셋 스프링의 연결 리셋 작용을 대체할 수도 있으며, 제7 연결 로드 수단(56)의 타단에 고정판(20)과 연결된 핀기둥을 설치함으로써 걸레질 모듈을 제7 연결 로드 수단(56)과 연동시킨다. 물론 이러한 상태에서 핀기둥 상에 리셋 스프링을 장착할 수도, 장착하지 않을 수도 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 지지 휠(13)은 바디(11)에 이동 가능하게 연결된다. 걸레질 모듈(14)가 들어 올려지지 않았을 때 작업 표면과 접촉하나 부유 상태에 놓이며, 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 작업 표면과 밀착하여 지지 작용을 일으킨다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 부재를 바디에 이동 가능하게 연결한 모식도를 도시한 것이다. 지지 부재가 로봇청소기(1)에서 정상 작업할 때 부유 상태에 놓이며, 걸레질 모듈(14)이 상승 수단의 작용 하에서 들어 올려질 때 바디(11)를 지지하는 작용을 나타낸다. 구체적으로, 상승 장치는 탄성 부재(31)를 포함하며, 본 실시예에 있어서 탄성 부재(31)는 압력 스프링이고, 압력 스프링은 지지 휠(13)과 바디를 연결한다. 로봇청소기가 정상적으로 작동할 때, 지지 휠(13)은 압력 스프링의 작용 하에서 부유 상태에 놓인다. 걸레질 모듈(14)이 걸레질 모듈 상승 수단의 구동 하에서 들어 올려질 때, 압력 스프링은 바디 중력의 작용 하에서 아래로 압축되며, 지지 휠(13)에 하향 작용력을 제공한다. 즉, 상기 지지 부재는 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 바디(11)를 지지하는 역할을 한다.
다른 일 실시예에 있어서, 지지 휠(13)은 바디(11)에 이동 가능하게 연결되며, 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때에만 작업 표면과 접촉하여 지지점을 제공한다. 동시에 지지 휠(13)은 구동 휠(12)과 다른 지지점을 제공하는 동시에 로봇청소기(1)의 바디(11) 전단도 들어 올려진다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지지 부재를 바디에 이동 가능하게 연결한 모식도를 도시한 것이다. 로봇청소기(1)의 상승 장치는 지지 부재 조절 수단(29)을 포함한다. 여기서 지지 부재 조절 수단(29)은 지지 휠(13)과 바디(11)를 연결한다. 제어 장치(30)는 지지 부재 조절 수단(29)을 제어하여 지지 휠(13)을 연장 위치에 위치시킴으로써, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치까지 상승시킨다. 제어 장치(30)는 지지 부재 조절 수단(29)을 제어하여 지지 휠(13)을 수렴 위치에 위치시킴으로써, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제2위치에서 제1위치까지 하강시킨다.
도 18에 도시된 바와 같이, 걸레질 모듈(14)은 작업 표면과 접촉하고 정상 작업 상태에 놓이며, 이때 지지 휠(13)은 접힘 상태에 위치한다. 구체적으로, 지지 부재 조절 수단(29)는 지지 휠(13)과 바디(11)를 연결한다. 제어 장치(30)는 지지 부재 조절 수단(29)을 제어하여 지지 휠(13)을 수렴 위치에 위치시킨다. 도 19에 도시된 바와 같이, 걸레질 모듈(14)을 들어 올려야 할 때, 제어 장치(30)는 지지 부재 조절 수단(29)을 제어하여 지지 휠(13)을 연장 위치에 위치시켜, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 들어 올리며, 이때 바디(11) 전단이 들어 올려지고, 걸레질 모듈(14)의 바디(11)에 대한 위치는 변화가 발생하지 않는다. 지지 부재 조절 수단(29)이 지지 휠(13)을 연장 위치에 있도록 구동할 수도 있으며 동시에 걸레 상승 장치를 제어하여 걸레질 모듈(14)을 바디(11)에 대해 이동시킬 수 있음을 이해할 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이, 걸레질 모듈(14)을 들어 올려야 할 때, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 상승시키며, 동시에 지지 부재 조절 수단(29)은 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 지지 휠(13)을 하강시키고, 지지 휠(13)이 작업 표면과 접촉하며, 로봇청소기(1)에 구동 휠(12)과 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공한다. 이때 바디(11) 전단이 들어 올려지고, 걸레질 모듈(14)의 바디(11)에 대한 위치에 변화가 발생한다. 지지 부재 조절 수단은 진동 수단을 포함하며, 상기 진동 수단은 지지 휠(13)을 수렴 또는 하강하도록 구동하고, 승강 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 승강 수단은 지지 휠(13)을 수렴 또는 하강하도록 구동한다.
다른 일 실시예에 있어서, 지지 휠(13)은 바디(11)에 고정 연결되며, 바디(11) 꼭대기부의 거리는 고정되어 변하지 않는다. 항상 작업 표면과 접촉할 수 있으며, 걸레질 모듈을 들어 올릴 때만 작업 표면과 접촉하여 구동 휠(12)과 다른 지지점을 제공할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 피동 휠(driven wheel)을 포함한다. 구체적으로 피동 휠은 연결 부재를 통해 바디 상에 장착된다. 구체적인 장착 방식은 일반적인 수단이므로 더 이상 상세하게 설명하지 않는다. 피동 휠은 지지 휠로 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 있어서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)의 상승 수단은 활동 지지 수단(26)을 포함하고, 활동 지지 수단(26)은 지지 휠(13)과 바디(11)를 연결한다. 본 실시예에 있어서, 활동 지지 수단(26)은 진동 수단(미도시)을 포함하고, 진동 수단은 지지 휠(13)이 하강하거나 수렴되도록 구동하여, 걸레질 모듈(14)을 상승 또는 하강시킨다. 다른 실시예에 있어서, 활동 지지 수단(26)은 상승 수단을 포함하고, 승강 수단은 지지 휠(13)이 하강 또는 수렴되도록 구동하여, 걸레질 모듈(14)을 상승시키거나 하강시킨다. 구체적으로, 제어 장치(30)는 활동 지지 수단(26)을 제어하여 지지 휠(13)을 연장 위치에 위치시켜, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시킨다(도 8에 도시된 바와 같음). 제어 장치(30)는 활동 지지 수단(26)을 제어하여 지지 휠(13)을 수렴 위치에 위치시켜, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제2위치로부터 제1위치까지 하강시킨다(도 7에 도시된 바와 같음).
본 출원의 일 실시예에 있어서, 로봇청소기의 지지 부재(13)가 하강 또는 수렴될 때, 로봇청소기 상에 위치한 레이더 센서 및/또는 광학 센서의 높이가 거의 변하지 않도록 보장할 수 있다. 로봇청소기는 일부 작업 상황 하에서 항상 바디의 균형을 유지해야 한다. 예를 들어, 로봇청소기 상에 레이더 센서 및/또는 광학 센서 및/또는 비젼 센서가 장착된 경우, 예를 들어 적외선 센서 또는 레이저 거리 측정 센서 LDS, 또는 광학 센서 등이 운행 안내 및/또는 장애물 검출의 장치에 사용된다. 정상 작동 과정에서 로봇청소기 상에 이러한 장치가 설치되면, 항상 바디의 균형을 유지해야 한다. 바디의 균형이 유지되지 않으면 이러한 장치의 검출 결과에 영향을 미쳐 로봇청소기의 정상 작동에 영향을 미칠 수 있다. 로봇청소기 상의 레이더 센서 및/또는 광학 센서의 높이가 거의 변하지 않도록 유지함으로써, 로봇청소기 검출 결과의 정확성을 보장할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 있어서, 도 21에 도시된 바와 같이, 청소 장치는 액체 탱크(33)를 더 포함한다. 걸레질 모듈(14)은 고정판(20) 상에 설치되고, 액체 탱크(33)는 걸레질 모듈 상승 장치와 제어 장치(30) 사이에 설치된다. 제어 장치(30)가 액체 탱크(33)를 제어하여 로봇청소기(1)가 정삭 작업을 수행할 때, 걸레질 모듈(14)에 액체를 공급하며, 로봇청소기(1)의 걸레질 모듈(14)이 들어 올려지면 걸레질 모듈(14)에 액체 공급을 중지한다. 제어 장치(30)는 청소 장치(50)와 주행 장치(40)를 제어하여 청소 모드를 완성한다. 여기서 청소 모드는 걸레질 모드이다. 걸레질 모듈(14)이 작업하지 않을 때, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈(14)을 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 들어 올리고, 제어 장치(30)는 액체 탱크(33)를 제어하여 걸레질 모듈(14)에 대한 액체 공급을 중단한다. 이러한 방식의 장점은 로봇청소기(1)의 걸레질 모듈이 작업하지 않을 때 바닥 또는 카펫을 젖게 만드는 것을 방지할 수 있으며, 로봇청소기(1)가 장시간 걸림 상태에 있을 때 지속적으로 바닥에 액체가 떨어져 바닥을 훼손시키는 것을 방지할 수 있다. 그 중 일 실시예에 있어서, 액체 탱크에 수용하기는 액체는 물이다. 다른 일 실시예에 있어서, 액체 탱크에 수용하기는 액체는 물과 세정제의 혼합체이다.
본 발명의 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 검출 장치(10)를 더 포함하며, 제어 장치(30)는 검출 장치(10)의 검출 결과에 따라 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)의 높이를 조절한다. 구체적으로, 검출 장치(10)는 환경 검출 센서 및/또는 자체 상태 검출 센서를 포함한다. 로봇청소기(1)의 환경 검출 센서는 로봇청소기(1)의 작업 환경 중의 특정 장소를 검출하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어 작업 환경 중의 장애물, 작업 환경 중의 지면 상태, 로봇청소기(1)가 기지국에 도달했는지 등을 검출하는 데 사용될 수 있다. 로봇청소기(1)의 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기(1) 걸레가 교체가 필요한지 여부, 로봇청소기(1)의 배터리 전기량, 로봇청소기(1)가 포위되거나 걸렸는지 여부, 로봇청소기(1)의 경사도 등, 로봇청소기가 로봇청소기를 포위하거나 걸렸는지를 검출하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방식의 장점은 검출 장치(10)가 로봇청소기 작업 시 만나는 주변 환경 상태 및 그 자체의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있고, 검출 결과를 실시간으로 제어 장치(30)에 피드백할 수 있다는 것이다. 제어 장치(30)는 검출 장치(10)의 검출 결과에 따라 즉시 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)의 높이를 조절하고, 장애물을 넘지 못하고 카펫을 더럽히는 것을 방지하며, 로봇청소기 작업 시 걸려 이동할 수 없게 되는 현상도 방지한다. 또한 걸레질 모듈이 제때 들어 올려지지 않아 작업 환경을 오염시키는 것을 방지하며, 걸레질 모듈의 오염 정도나 파손 정도에 따라 로봇청소기의 걸레 교체 절차를 가동하여 제때 걸레질 모듈을 들어 올리며 기지국으로 복귀하도록 가동하고 기지국에서 걸레 교체를 완료한다.
일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 검출 장치(10)는 지면 상태를 검출하기 위한 환경 검출 센서를 포함한다. 검출 장치(10)에서 지면 상태가 카펫인 것으로 검출하면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 놓는다. 검출 장치(10)에서 지면 상태가 바닥인 것으로 검출하면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제1위치에 놓는다.
구체적으로, 검출 장치(10)는 로봇청소기(1)의 작업 표면이 바닥에서 카펫 상태로 변하는 것으로 검출하면 제어 장치(30)에 신호를 전송한다. 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치(34)에서 제2위치(36)까지 들어 올리도록 구동한다. 이러한 방식으로 카펫이 걸레질 모듈(14)을 방해하는 것을 방지하고, 동시에 걸레질 모듈(14) 상의 얼룩이 카펫 위에 옮겨지는 것도 방지한다. 검출 장치(10)가 바닥 상태를 다시 검출하면 제어 장치(30)에 신호를 보내고, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제2위치(36)에서 제1위치(34)로 떨어지도록 구동한다. 제어 장치(30)를 통해 활동 지지 수단을 제어하여 걸레질 모듈의 상승을 구동하고, 활동 지지 수단은 지지 부재와 바디를 연결한다. 제어 장치(30)는 활동 지지 수단을 제어하여 지지 부재를 연장 위치에 놓이도록 구동하여, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치까지 상승시킨다. 이때 바디 전단이 전체적으로 들어 올려져 동일한 효과가 달성될 수 있다.
상기 과정에서 지지 부재의 작업 표면에 대한 작용력은 변화하는 것이며, 로봇청소기(1)가 정상 작업 하에서 걸레질 모듈(14)과 작업 표면이 접촉할 때 지지 부재의 작업 표면에 대한 작용력은, 로봇청소기(1)의 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 지지 부재의 작업 표면에 대한 작용력보다 작다.
도 22 내지 도 25는 로봇청소기(1)가 걸레질 모듈 승강 과정을 제어하는 실시예를 도시한 것이다. 로봇청소기(1)가 바닥 상에서 작업 중인 것으로 검출되면, 상승 수단이 가동되지 않고 걸레질 모듈(14)이 바닥에 밀착되며 지지 부재가 공중에 매달려 바닥에 접촉하지 않는다(도 22에 도시된 바와 같음).
로봇청소기(1)가 주행 중일 때, 환경 검출 센서가 로봇청소기(1)의 작업 표면이 바닥에서 카펫 상태로 바뀐 것을 검출한 경우, 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 정회전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 위로 이동시켜, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치(34)에서 제2위치(36)로 상승시키는 동시에, 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 떨어져 작업 표면에 접촉된다(도 23에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 카펫(35) 상에서 작업할 때, 걸레질 모듈(14)은 계속 상승 상태에 위치한다(도 24에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 카펫(35)을 통과하고 환경 검출 센서가 로봇청소기(1)의 작업 표면이 카펫 상태에서 바닥 상태로 바뀐 것을 다시 검출하면 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)가 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 반전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 아래로 이동시켜, 바닥에 접촉되는 상태를 회복하며, 동시에 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 상승시킨다(도 25에 도시된 바와 같음). 상기 과정은 로봇청소기(1)가 카펫(35)을 용이하게 통과하도록 만들 뿐만 아니라, 걸레의 얼룩이 카펫(35)을 더럽히는 것을 방지할 수도 있다.
환경 검출 센서는 비젼 센서이고, 제어 장치(30)는 비젼 센서에 의해 획득된 지면 이미지의 변화에 따라 작업 표면의 상태를 판단한다는 점에 유의한다. 또한 다른 실시예에 있어서, 환경 검출 센서는 레이더 센서이고, 제어 장치(30)는 레이더 센서에 의해 검출된 지면 재료 유형에 따라 작업 표면 상태를 판단한다. 다른 실시예에 있어서, 환경 검출 센서는 전류 센서이고, 전류 센서에 의해 검출된 전류 변화에 따라 작업 표면 상태를 판단한다. 예를 들어 전류 센서가 로봇청소기(1)가 카펫(35)을 만났다고 검출할 때의 전류 변화로 작업 표면 상태를 판단한다. 또한 걸레질 모듈 상승 수단은 진동 수단과 같은 다른 구조 형태를 채택하여 동일한 기능 효과를 구현할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 검출 장치(10)는 지면 상태를 검출하는 데 사용된다. 검출 장치(10)에서 지면 상태가 계단임을 검출하면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 위치시키며, 지지 부재 조절 수단은 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 지지 부재를 하강시키고, 로봇청소기(1)는 계속해서 전진한다. 검출 장치(10)에서 지면 상태가 카펫인 것으로 검출하면, 로봇청소기(1)가 후퇴하며, 다시 바닥이 검출되면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제1위치에 위치시키고, 지지 부재 조절 수단은 걸레질 모듈이 하강할 때 지지 부재를 수렴시킨다. 검출 장치(10)에서 지면 상태가 바닥인 것으로 검출하면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제1위치에 위치시키고, 지지 부재 조절 수단은 걸레질 모듈이 하강할 때 지지 부재를 수렴시키고, 로봇청소기(1)는 계속해서 전진한다.
도 61 내지 도 65는 로봇청소기(1)가 지면 상태를 검출하고 걸레질 모듈 승강 과정을 제어하는 다른 일 실시예를 도시한 것이다. 로봇청소기(1)가 바닥 상에서 작업 중인 것으로 검출되면, 상승 수단이 가동되지 않고 걸레질 모듈(14)이 바닥에 밀착되며 지지 부재가 공중에 매달려 바닥에 접촉하지 않는다(도 61에 도시된 바와 같음).
로봇청소기(1)가 주행 중일 때, 환경 검출 센서가 로봇청소기(1)의 작업 표면이 평면에서 계단으로 바뀐 것을 검출한 경우, 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 정회전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 위로 이동시켜, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치(34)에서 제2위치(36)로 상승시키는 동시에, 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 떨어져 작업 표면에 접촉된다(도 62에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 계속 전진하며, 환경 검출 센서에서 작업 표면이 카펫 상태임을 검출하면, 로봇청소기(1)는 다시 지면 상태가 바닥임을 검출할 때까지 후퇴하여 카펫에서 멀어지고, 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)가 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 반전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 아래로 이동시켜, 바닥에 접촉되는 상태를 회복하며, 동시에 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 수렴된다(도 63 내지 도 64에 도시된 바와 같음). 환경 검출 센서에서 작업 표면이 바닥 상태임을 검출하면, 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)가 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 반전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 아래로 이동시켜, 바닥에 접촉되는 상태를 회복하며, 동시에 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 수렴되고, 로봇청소기는 계속해서 전진한다(도 65에 도시된 바와 같음). 상기 과정 동안, 로봇청소기(1)는 카펫을 검출하고 후퇴하여 카펫(35)을 벗어난다. 앞 실시예와 비교할 때, 걸레 상의 얼룩이 카펫(35)을 오염시키는 것, 특히 카펫(35)이 비교적 두껍거나 카펫모가 비교적 긴 경우, 카펫이 더러워지거나 심지어 훼손되는 것을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.
환경 검출 센서는 단차 검출 센서와 지면 상태 검출 센서이며, 여기서 단차 검출 센서와 지면 검출 센서는 동일한 센서일 수 있고, 상이한 센서일 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 단차 검출 센서는 TOF 센서이며, 지면 상태 검출 센서는 초음파 센서이다. 센서의 위치와 개수는 제한되지 않으며, 예를 들어 바디(11)의 전단 또는 바닥판에 장착된다. 구체적인 실시예에 있어서, 초음파 센서는 2개이며, 로봇청소기(1)의 바디(11)의 바닥부에 설치된다. 여기서 하나는 초음파 방출 센서이고 하나는 초음파 수신 센서이다. TOF 센서는 초음파 센서 사이에 장착된다. TOF 센서 스캐닝 거리 측정을 통해 단차를 검출하거나 TOF 센서 스캐닝 이미징을 통해 획득한 이미지 정보에 따라 단차를 검출한다. 초음파 센서가 수신한 신호 강도에 따라 카펫을 검출하며, 초음파 센서의 수신 시간에 따라 거리를 계산하여 카펫을 검출할 수도 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 자체 검출 센서와 환경 검출 센서의 매칭을 통해 지면 상태를 검출하고 검출 결과에 따라 걸레질 모듈의 승강을 제어할 수도 있다. 여기서 자체 상태 검출 센서는 자체적인 경사 정도를 검출하는 데 사용되며, 구체적으로 자체 상태 검출 센서는 경사 센서이며, 예를 들어 6축 센서이고, 환경 검출 센서는 초음파 센서이다. 제어 장치(30)는 경사 센서의 검출 결과와 소정 값의 크기에 따라, 로봇청소기(1)의 자세의 상향 경사 또는 하향 경사를 판단한다. 제어 장치(30)가 로봇청소기(1)의 자세가 위로 기울어진 것으로 판단하면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치로 상승시키는 동시에 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 하강하여 작업 표면과 접촉한다(도 66에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 계속 전진하며, 초음파 센서에서 작업 표면이 카펫 상태임을 검출하면, 로봇청소기(1)는 후퇴하여 카펫을 떠난다. 제어 장치(30)가 상기 로봇청소기(1)의 자세가 아래로 기울어진 것으로 판단하고, 초음파 센서가 다시 지면 상태가 바닥임을 검출하면, 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 반전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 아래로 이동시켜, 바닥에 접촉되는 상태를 회복하며, 동시에 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 수렴된다(도 67 내지 도 68에 도시된 바와 같음). 초음파 센서가 작업 표면이 바닥 상태임을 검출하면, 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 반전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 아래로 이동시켜, 바닥에 접촉되는 상태를 회복하며, 동시에 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 수렴되고, 로봇청소기는 계속해서 전진한다(도 67 및 도 69에 도시된 바와 같음).
그 중 일 실시예에 있어서, 환경 검출 센서는 카펫 또는 바닥 같은 작업 표면의 재료를 검출할 수 있다. 또한 목재 또는 세라믹 등과 같은 바닥의 유형도 검출할 수 있다. 제어 장치(30)는 환경 검출 센서에서 검출한 바닥 유형에 따라 액체 탱크(33)가 걸레질 모듈(14)에 주입하는 액체량을 제어한다. 환경 검출 센서에서 바닥 재료가 목재인 것으로 검출하면, 걸레질 모듈의 액체량의 공급을 적절하게 줄여 과도하게 많은 액체량이 목질 바닥을 훼손하는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 환경 검출 센서는 비젼 센서이고, 제어 장치(30)는 비젼 센서에 의해 획득된 지면 이미지에 따라 작업 표면이 바닥일 때의 재료를 판단한다. 다른 일 실시예에 있어서, 환경 검출 센서는 레이더 센서이고, 제어 장치(30)는 레이더 센서 검출 결과에 따라 작업 표면이 바닥인 유형을 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 환경 검출 센서는 장애물 검출 센서이며, 검출 장치(10)가 장애물을 검출하면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 놓는다. 제어 장치(30)는 로봇청소기가 장애물을 넘도록 제어한 후, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제1위치에 놓는다.
구체적으로, 로봇청소기(1)의 장애물 검출 센서가 장애물을 검출하면, 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치(34)에서 제2위치(36)까지 들어 올리도록 구동한다. 제어 장치(30)는 로봇청소기가 장애물을 넘도록 제어하고, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제2위치(36)에서 제1위치(34)로 떨어지도록 구동한다.
도 26 내지 도 28에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기(1)가 장애물을 만나면 걸레질 모듈(14) 승강 과정을 제어한다. 로봇청소기(1)가 바닥 상에서 작업할 때 상승 수단은 가동되지 않으며 걸레질 모듈(14)은 바닥과 밀착되고, 지지 부재가 공중에 매달려 바닥에 접촉하지 않는다(도 26에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 주행하는 과정에서 장애물 검출 센서를 이용하여 전방의 장애물(37)을 검출한다. 이때 로봇청소기(1)의 제어 장치(30)에 신호를 전송하고, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 정회전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 위로 이동시켜, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치(34)에서 제2위치(36)로 들어 올리며(도 27에 도시된 바와 같음), 동시에 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 떨어져 작업 표면에 접촉된다. 로봇청소기(1)는 계속 앞으로 이동하여 장애물(37)을 넘고, 장애물(37)을 넘은 후 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터가 반전하도록 제어하고, 승강 모터는 전동 수단을 구동하여 걸레질 모듈(14)을 아래로 이동시켜, 걸레질 모듈(14)을 지면과 밀착된 제1위치(34)까지 다시 되돌리며(도 28에 도시된 바와 같음), 동시에 지지 휠(13)은 지지 부재 조절 수단의 작용 하에서 들어 올려진다. 상기 과정은 로봇청소기(1)가 장애물(37)을 용이하게 통과하도록 만들 뿐만 아니라, 걸레의 얼룩이 장애물 상에 남는 것을 방지할 수도 있다.
도 29 내지 도 30은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기(1)가 장애물을 만났을 때 걸레질 모듈(14) 승강 과정을 제어하는 것을 도시한 것이다.
구체적으로, 장애물 검출 센서가 로봇청소기(1) 전방에 장애물이 있는 것으로 검출하면, 제어 장치(30)에 신호를 전송하고, 제어 장치(30)는 활동 지지 수단(26)을 제어하여 지지 휠(13)이 바디(11)를 연장하도록 구동한다. 이는 활동 지지 수단(26) 작용 하에서 로봇청소기 전단이 들어 올려지며, 걸레질 모듈(14)도 들어 올려져, 로봇청소기(1)가 장애물을 넘기가 용이하다. 로봇청소기(1)가 장애물을 넘은 후, 제어 장치(30)에 신호를 전송하고, 제어 장치(30)는 활동 지지 수단(26)을 제어하여 지지 휠(13)이 수렴되도록 구동한다. 이때 걸레질 모듈(14)이 하강하여 작업 표면에 접촉된 상태로 복구된다.
도 29 내지 도 30에 도시된 바와 같이, 장애물 검출 센서(38)는 로봇청소기 바디(11) 상에 장착되며, 구체적인 위치는 한정하지 않는다. 예를 들어 로봇청소기의 전방벽 또는 바닥 상에 장착된다. 센서 수량은 적어도 하나 이상을 포함한다. 로봇청소기(1)가 바닥 상에서 작업할 때 상승 수단이 가동되지 않고 걸레질 모듈(14)은 바닥과 밀착된다(도 29에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 주행하는 과정에서 장애물 검출 센서(38)를 이용하여 전방의 장애물(37)을 검출한다. 이때 로봇청소기(1)의 제어 장치(30)에 신호를 전송하며, 제어 장치(30)는 활동 지지 수단(26)의 진동 수단을 제어하여 지지 휠(13)이 하강하여 작업 표면에 접촉되도록 구동한다. 즉, 연장 위치에 위치하여 걸레질 모듈(11)이 작업 표면에 대한 제1위치(34)로부터 제2위치(36)까지 상승시킨다(도 30에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 계속해서 전방으로 이동하여 장애물(37)을 넘고, 장애물(37)을 넘은 후 제어 장치(30)는 활동 지지 수단(26)의 진동 모터를 제어하여 지지 휠(13)을 상승시킨다. 즉, 수렴 위치에 위치하여 걸레질 모듈(11)을 제1위치(34)로 다시 복구시킨다. 즉, 작업 표면과 접촉되어 정상 작업을 수행하는 위치이다(도 31에 도시된 바와 같음). 상기 과정은 로봇청소기(1)가 장애물(37)을 용이하게 통과하도록 만들 뿐만 아니라, 걸레의 더러운 물질이 장애물 상에 남는 것을 방지할 수도 있다. 활동 지지 수단(26)은 승강 수단과 같이 기타 구조 형태를 채택할 수도 있으며, 동일한 기능 효과를 구현할 수 있음을 이해할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 장애물 검출 센서는 비젼 센서를 포함하고, 제어 장치(30)는 비젼 센서에 의해 획득된 이미지에 따라 장애물의 유형을 판단한다는 점에 유의해야 한다. 다른 일 실시예에 있어서, 장애물 검출 센서는 적외선 또는 레이저 검출 센서를 포함하며, 제어 장치(30)는 적외선 또는 레이저 검출 센서의 검출 결과에 따라 장애물 유형, 예를 들어 계단 여부를 판단한다. 다른 일 실시예에 있어서, 장애물 검출 센서는 초음파 센서를 포함하며, 초음파 센서의 수신 시간에 따라 로봇청소기에서 장애물까지의 거리를 판단한다. 구체적인 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1) 전단에 2개 초음파 센서가 대칭 설치되며, 여기서 하나의 초음파 센서가 초음파를 방출할 때, 다른 하나의 초음파 센서는 방출하지 않으며, 2개 초음파 센서는 모두 수신한다. 2개 초음파 센서 검출 영역 부분이 중첩되며, 중첩 부분은 이 둘의 사각 지대 중 적어도 일부를 커버하므로, 사각 지대를 줄이고 장애물을 더 잘 검출하는 것이 용이하다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출 장치(10)가 로봇청소기(1)가 기지국(2)에 도달한 것으로 검출한 경우, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치까지 상승시킨다. 물론 로봇청소기(1)가 기지국(2)에 도달하기 전에 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치까지 상승시킨다. 구체적으로, 검출 장치(10)는 환경 검출 센서를 포함하고, 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단을 포함한다. 환경 검출 센서가 로봇청소기(1)가 기지국(2)에 도달한 것으로 검출하면, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치까지 상승시킨다. 걸레질 모듈(14)은 바디(11) 상에 분리 가능하게 장착되며, 환경 검출 센서가 로봇청소기(1)가 걸레를 탈착하는 위치(201)에 도달한 것으로 검출하면, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제2위치에서 걸레질 모듈을 해체하는 제3위치까지 들어 올리도록 구동한다. 이때 걸레질 모듈(14)은 바디(11) 상의 꼭대기 기둥에 접촉되며, 꼭대기 기둥의 작용력 하에서 제3위치에서 바디(11)와 분리된다. 환경 검출 센서가 로봇청소기가 걸레를 탈착하는 위치(202)에 도달한 것으로 검출하면, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)이 제1위치 또는 제4위치까지 이동하도록 구동한다. 여기서 제4위치는 상기 제1위치보다 높거나 같고 상기 제2위치보다 낮다. 걸레질 모듈(14)은 자기 흡인 작용에 의해 바디(11) 상에 흡인되며, 구체적으로 걸레질 모듈 상에는 자석이 설치되고, 바디(11) 상에는 자기 소자가 설치된다. 다른 일 실시예에 있어서, 환경 검출 센서가 로봇청소기(1)가 걸레를 탈착하는 위치(201)에 도달한 것으로 검출하면, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈(14)을 제어하여 작업 표면에 대한 제2위치로부터 바디(11)와 분리한다. 구체적으로, 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터(15)는 제2 캠 수단(52)이 회전하도록 구동하여, 걸레질 모듈(14)와 제2 캠 수단(52)을 접촉시키고, 제2 캠 수단(52)의 작용 하에서 바디(11)와 분리한다.
환경 검출 센서는 거리 측정 센서 또는 위치결정 센서이다. 여기서 거리 측정 센서는 적외선 센서 또는 레이저 센서 또는 초음파 센서이고, 위치결정 센서는 자기 검출 센서이며, 예를 들어 홀 효과 센서 또는 리드 효과 센서이다. 거리 측정 센서 또는 위치결정 센서를 통해 로봇청소기의 위치를 확정하고, 나아가 걸레질 모듈(14)의 교체를 완성한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 검출 장치(10)는 걸레의 오염 정도 또는 파손 정도를 검출하기 위한 자체 상태 검출 센서를 포함한다. 걸레의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달하면, 걸레 교체 절차를 가동하고, 상기 걸레 교체 절차 하에서 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 위치시킨다. 걸레 교체 절차 하에서, 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)를 제어하여 기지국 복귀 절차를 가동한다. 구체적으로, 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하고, 걸레 교체 절차 하에서 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 위치시킨다. 상승 수단은 활동 지지 수단을 포함하고, 활동 지지 수단은 지지 부재와 바디를 연결하며, 제어 장치는 활동 지지 수단을 제어하여 지지 부재를 연장 위치에 위치시키고, 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 커패시터 센서이다. 다른 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 저항 센서이다. 다른 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 비젼 센서이다. 로봇청소기(1) 걸레의 오염 정도가 소정 값에 도달한 경우, 상기 걸레가 이미 비교적 더러워졌으므로 새로운 걸레로 교체해야 함을 의미한다. 이때 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치까지 상승시킨다. 한편으로는 이미 더러워진 걸레가 계속 사용할수록 더러워지며, 심지어 이미 청소한 깨끗한 바닥이 더러워져 사용자 체험이 떨어지고 자주적인 청소 효과를 구현할 수 없는 것을 방지할 수 있다. 다른 한편으로는 걸레질 모듈을 제2위치까지 들어 올리며, 걸레가 이 위치에 있을 때 직면한 장애물을 통과하지 못하는 것을 방지할 수도 있고, 카펫을 만났을 때 카펫을 통과하지 못하고, 심지어 카펫을 더럽히는 등의 상황이 발생하는 것을 방지할 수도 있다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 검출 장치(10)는 로봇청소기의 청소 시간 또는 청소 면적을 검출하기 위한 자체 상태 검출 센서를 포함한다. 로봇청소기의 청소 시간 또는 청소 면적이 소정 값에 도달하면, 걸레 교체 절차를 가동하고, 상기 걸레 교체 절차 하에서 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 위치시킨다. 걸레 교체 절차 하에서, 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)를 제어하여 기지국 복귀 절차를 가동한다. 구체적으로, 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하고, 걸레 교체 절차 하에서 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 위치시킨다. 마찬가지로 상승 수단은 활동 지지 수단을 포함하고, 활동 지지 수단은 지지 부재와 바디를 연결하며, 제어 장치는 활동 지지 수단을 제어하여 지지 부재를 연장 위치에 위치시키고, 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시킨다. 또한 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 빈도를 검출하는 데 더 사용된다. 또한 제어 장치(30)는 청소 빈도에 따라 상기 소정 값을 증가 또는 감소시킴으로써, 언제 걸레를 교체할지 더욱 정확하게 제어한다. 구체적으로, 로봇청소기의 청소 빈도가 소정의 청소 빈도 이상인 경우, 사용자가 지면을 청소하는 빈도가 매우 높고 지면이 상대적으로 비교적 깨끗하다는 것을 의미한다. 따라서 적절하게 청소 시간을 연장하거나 청소 면적을 증가시켜 다시 걸레 교체 절차를 가동할 수 있다. 즉, 상기 소정 값을 증가시켜 걸레를 충분히 사용하여 낭비를 방지할 수 있다. 로봇청소기의 청소 빈도가 소정의 청소 빈도 미만인 경우, 사용자가 지면을 청소하는 빈도가 비교적 낮아 지면이 상대적으로 더럽다는 것을 의미한다. 따라서 적절하게 청소 시간을 단축하거나 청소 면적을 감소시켜 걸레 교체 절차를 가동할 수 있다. 즉, 상기 소정 값을 감소시켜 걸레 교체가 즉각적이지 않아 지면 청소 효과가 떨어지는 문제를 방지할 수 있다. 물론 사용자의 실제 청소 빈도에 따라 걸레질 모듈 교체의 시간을 조정할 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어 로봇청소기에는 청소 빈도 및 청소 빈도에 대응하는 걸레질 모듈 교체 시간이 저장되며, 사용자는 수동으로 자신의 청소 빈도를 입력할 수 있고, 로봇청소기는 대응하는 걸레질 모듈 교체 시간을 선택한다. 물론 사용자는 APP 등 장치를 통해 원격으로 청소 빈도를 설정할 수도 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 로봇청소기의 청소 빈도에 따라 직접 걸레질 교체 절차를 가동할 수도 있다. 구체적으로, 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 빈도를 검출하는 데 사용되며, 청소 빈도가 소정 값에 도달하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 걸레질 모듈 교체 절차 하에서 제어 장치가 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 타이머이며, 다른 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 카운터이다. 다른 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 오도미터이다. 타이머의 출력값에 따라 로봇청소기 청소 시간을 계산하거나 오도미터의 출력값에 따라 로봇청소기의 작업 면적을 추정하며, 카운터를 통해 사용자가 매주 또는 매월 로봇청소기를 사용하는 횟수, 예를 들어 기계를 켜는 횟수를 기록하거나, 로봇청소기의 매주 또는 매월 청소 시간 또는 청소 면적을 통해 로봇청소기의 청소 빈도를 계산한다. 다른 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 신호 수신기이며, 사용자 단말기로부터 전송되는 로봇청소기의 청소 빈도 또는 청소 시간 또는 청소 면적을 수신하는 데 사용된다. 상기 신호 수신기는 유선 또는 무선 수신기일 수 있다. 블루투스 장치 등과 같은 무선 수신기인 경우, 사용자 단말기에서 전송한 시간 스케줄을 수신한다. 상기 시간 스케줄에는 매주 또는 매월 작업 일수 및/또는 매일 작업 시간 등이 포함된다. 상기 신호 수신기가 시간 스케줄을 수신한 후, 로봇청소기의 작업 빈도를 획득한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 검출 장치(10)는 자체적인 경사 정도를 검출하기 위한 자체 상태 검출 센서를 포함한다. 구체적으로 자체 상태 검출 센서는 경사 센서이며, 제어 장치(30)는 경사 센서의 검출 결과와 소정 값의 크기에 따라 로봇청소기(1)의 자세가 위로 기울어졌는지 아래로 기울어졌는지 판단한다. 제어 장치(30)는 상기 로봇청소기(1)의 자세가 위로 기울어졌다고 판단하면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치까지 상승시킨다. 제어 장치는 로봇청소기(1)의 자세가 아래로 기울어졌다고 판단하면, 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제1위치까지 하강시킨다.
구체적으로, 도 32 내지 도 35는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기(1)가 장애물을 만났을 때 걸레질 모듈(14) 승강 과정을 제어하는 것을 도시한 것이다. 제어 장치(30)는 경사 센서의 검출 결과와 소정 값의 크기에 따라, 로봇청소기(1)의 자세가 위로 기울어지거나 아래로 기울어졌는지 판단한다. 검출 결과가 소정 값에 도달하고 양이면, 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)의 자세가 위로 기울어진 것으로 판단한다. 검출 결과가 소정 값에 도달하고 음이면, 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)의 자세가 아래로 기울어진 것으로 판단한다. 로봇청소기(1)가 정상 작업할 때, 걸레질 모듈(14)은 바닥에 밀착된다(도 32에 도시된 바와 같음). 이것이 장애물(37)을 뛰어넘으려고 할 때, 그 바디 전단이 들어 올려지며, 경사 센서는 로봇청소기(1)에 경사가 발생한 것을 검출한다. 제어 장치(30)는 경사 센서의 검출 결과에 따라 로봇청소기(1)의 자세가 위로 기울어졌다고 판단한다. 이때 제어 장치(30)가 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치까지 상승시킨다(도 33에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 장애물(37)에서 주행하며 멀어질 때, 그 바디 꼬리부가 들어 올려지며, 경사 센서는 로봇청소기(1)에 경사가 발생한 것을 검출한다. 제어 장치(30)는 경사 센서의 검출 결과에 따라 로봇청소기(1)의 자세가 아래로 기울어졌다고 판단하며, 제어 장치(30)가 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제1위치까지 하강시킨다(도 34 및 도 35에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 장애물을 넘은 후에는 계속해서 걸레질 작업을 전개한다.
경사 센서는 자이로스코프(gyroscope)일 수 있으며, 6축 센서일 수도 있다. 경사 센서를 통해 로봇청소기(1)의 경사도를 검출함으로써, 로봇청소기의 자세 방향을 판단하고, 나아가 걸레질 모듈(14)의 승강을 제어하며, 비용이 저렴하고 복잡한 알고리즘이 필요 없으며 간단하고 신뢰할 만하다.
그 중 일 실시예에 있어서, 제어 장치(30)는 예를 들어 배터리 장치(60)의 전압 또는 전류를 검출함으로써 배터리 장치(60)의 배터리 전기량을 검출하는 데 사용된다. 배터리 장치(60)의 전압이 소정 값(V1)보다 낮으면, 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)의 배터리 송전을 판단하고, 기지국으로 복귀하도록 가동하여 충전을 수행한다. 이때 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)를 제어하여 기지국으로 복귀하도록 가동하며, 동시에 제어 장치(30)는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 위치시킨다. 구체적으로, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시킨다. 제어 장치(14)는 활동 지지 수단(26)을 제어하여 지지 휠(13)이 연장 위치에 위치하도록 구동하여, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시킨다.
이러한 방식의 장점은 다음과 같다. 즉, 로봇청소기(1)가 송전할 때, 대다수 상황은 장시간 작업이기 때문에 전력 소모가 과도하게 빠르며 이때 걸레(28)가 비교적 더럽다. 즉시 걸레(28)를 들어 올리지 않을 경우 로봇청소기(1)가 복귀하는 경로에서 이미 청소한 깨끗한 지면을 다시 더럽힐 수 있다. 또한 로봇청소기가 복귀하여 충전하는 과정에서 장애물을 만나고 장애물을 통과할 수 없거나 포위되거나 걸려 벗어날 수 없어 로봇청소기 배터리 장치가 과방전되어 배터리가 훼손되는 것을 방지할 수도 있다.
또한 로봇청소기가 기지국으로 복귀하여 충전할 때 또는 충전하기 전에, 걸레질 모듈은 바디 상에서 탈착된다. 구체적으로 탈착 방식은 상기와 같으므로 여기서 반복하여 설명하지 않는다. 이러한 방식의 장점은 한편으로는 로봇청소기 충전 시 걸레 상의 물이 충전 전극편에 접촉되어 안전 문제가 발생하는 것을 방지한다. 다른 한편으로는 걸레 상의 물이 바닥에 떨어져 바닥을 적시고 바닥을 더럽히는 것을 방지할 수도 있다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출 장치(10)는 자체 상태 검출 센서를 포함하며, 이는 로봇청소기(1)가 포위되거나 걸렸을 때 제어 장치(30)가 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 제2위치에 위치시키는 데 사용된다. 구체적으로, 상승 장치는 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하며, 검출 장치(10)가 로봇청소기(1)가 포위되거나 걸린 것을 검출하면, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시킨다. 또한, 제어 장치(30)를 통해 활동 지지 수단을 제어하여 걸레질 모듈의 상승을 구동하고, 활동 지지 수단은 지지 부재와 바디를 연결한다. 제어 장치(30)는 활동 지지 수단을 제어하여 지지 부재가 연장 위치에 놓이도록 구동하여, 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시킨다. 이때 바디 전방 구간의 전체가 들어 올려져 동일한 효과가 달성될 수 있다.
그 중 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 충돌 센서이며, 검출된 충돌 빈도가 소정 값보다 크면, 상기 제어 장치(30)는 로봇청소기가 포위된 것으로 판단한다. 다른 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 속도 센서 또는 가속도 센서이다. 구체적으로 검출 장치(10)는 예를 들어 광전 인코더 또는 홀 센서 등과 같은 휠 속도 센서를 포함하며, 검출된 휠 속도가 지속적으로 소정 값 범위 내에 있지 않을 경우, 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)가 포위된 것으로 판단한다. 또 다른 일 실시예에 있어서, 자체 상태 검출 센서는 비젼 센서 또는 레이저 거리 측정 센서와 같은 위치결정 센서이며, 로봇청소기의 현재 위치를 획득하는 데 사용된다. 현재 위치가 소정 시간 내에 변하지 않고 유지되는 경우, 제어 장치(30)는 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 판단한다. 로봇청소기(1)가 작업하는 과정에서 전선 등 물체를 만나는 것을 피하기 어렵다. 로봇청소기(1)가 이러한 전기를 띤 물체에 포위되거나 걸린 경우, 즉시 걸레질 모듈(14)을 들어 올리지 않으면, 한편으로는 로봇청소기(1)가 쉽게 벗어나지 못하고, 다른 한편으로는 만약 젖은 걸레(21)가 오랫동안 이러한 물체 상에 거치된다면 전선이 젖어 위험한 상황 등이 발생할 수 있다. 그 외 작업 과정에서 좁은 통로를 만나 로봇청소기가 포위되거나 걸린 경우 즉시 걸레질 모듈을 들어 올리지 않아 오랫동안 바닥과 접촉되면, 특히 목재 바닥인 경우 바닥을 손상시키기 쉽다. 로봇청소기가 물웅덩이 등을 만나 그 주행 휠이 미끄러지고 전진할 수 없는 상황인 경우, 걸레질 모듈을 즉시 들어 올리고 지지 휠이 전단을 지지하여, 로봇청소기를 더 쉽게 벗어나도록 한다. 돌기물을 만나 로봇청소기가 포위되거나 걸리면 즉시 걸레질 모듈을 들어 올려 이를 즉시 벗어나도록 할 수도 있다.
상기 과정에서 로봇청소기는 완전히 자주적으로 걸레의 상승 교체를 완성하므로 사람의 간섭이 필요 없으며, 지능화 정도가 높고 사람의 부담을 경감시키며 효율이 높고 위생적이다.
도 36은 본 발명에 따른 로봇청소기 제어 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 본 실시예는 로봇청소기 제어 방법을 제공하며, 이는 본 발명 실시예 1의 로봇청소기를 제어하는 데 사용된다. 로봇청소기(1)는 바디(11); 바디(11)를 지지하며 로봇청소기(1)를 이동시키는 주행 장치(40); 바디(11) 상에 장착되어 작업 표면에 대한 청소 작업을 수행하는 데 사용되는 청소 장치(50); 주행 장치(40)를 제어하여 로봇청소기(1)를 이동시키는 제어 장치(30); 및 주행 장치(40)에 동력을 제공하는 동력 장치를 포함한다. 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
S100: 로봇청소기가 작업 상태로 진입하도록 가동하고, 청소 장치를 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치에 위치시킨다.
S200: 청소 장치를 상승시킬 필요가 있는지 여부를 판단하며, 그러한 경우 청소 장치를 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키는 동시에, 상기 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명의 로봇청소기의 청소 장치(50)는 걸레질 모듈을 포함한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
장애물이 검출되면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있는 것으로 판단하여, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어하며, 로봇청소기가 장애물을 넘어가면, 걸레질 모듈이 제1위치로 복구되도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 걸레질 모듈 교체 절차 하에서, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
로봇청소기의 청소 빈도가 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 걸레질 모듈 교체 절차 하에서, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
로봇청소기의 청소 시간 또는 로봇청소기의 청소 면적이 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 걸레질 모듈 교체 절차 하에서, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
카펫이 검출되면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있는 것으로 판단하여, 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다. 바닥이 검출되면 걸레질 모듈이 제1위치로 복구되도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
검출된 배터리 전기량이 소정 값보다 작으면, 기지국으로 복귀하는 절차를 가동하고, 기지국 복귀 절차 하에서 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여, 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 검출되면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여, 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출된 충돌 빈도가 소정 값보다 크면, 로봇청소기가 포위된 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출된 휠 속도 또는 가속도가 지속적으로 소정 값 범위 내에 있지 않으면, 로봇청소기가 포위된 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기의 현재 위치가 소정 시간 내에 변하지 않고 유지되면, 상기 로봇청소기가 포위되거나 걸린 것으로 판단한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
로봇청소기의 자세가 위로 기울어졌다고 판단하면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여, 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다. 로봇청소기의 자세가 아래로 기울어졌다고 판단하면, 걸레질 모듈을 제1위치까지 내리도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 본 발명 실시예의 단계 S200은 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
로봇청소기가 기지국에 도달한 것으로 검출되면, 걸레질 모듈을 상승시킬 필요가 있다고 판단하여, 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대한 제2위치로부터 걸레질 모듈을 해체하는 제3위치까지 상승시키거나 또는 상기 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대한 제2위치에서 상기 바디와 분리시킨다.
그 중 일 실시예에 있어서, 바디 상에는 전자석이 설치되고, 걸레질 모듈 상의 자석과 매칭된다. 로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 상기 전자석의 전류 크기 또는 방향을 제어함으로써, 상기 걸레질 모듈이 제2위치에서 상기 분체와 분리되도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 걸레질 모듈이 제1위치 또는 제4위치까지 이동하도록 제어한다. 걸레를 탈착하는 과정에서, 일 실시예에 있어서, 자기 작용을 통해 걸레질 모듈을 흡인하므로, 걸레질 모듈과 바디의 거리가 자력 범위 내에 있기만 하면 새로운 걸레질 모듈을 흡인할 수 있다.
그 중 일 실시예에 있어서, 제4위치는 상기 제1위치보다 높거나 같고 제2위치보다 낮다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈은 상기 바디 전단에 설치된다.
그 중 일 실시예에 있어서, 지지점은 상기 걸레질 모듈과 상기 주행 장치 사이에 위치한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 지지점은 상기 걸레질 모듈 앞에 위치한다.
본 발명 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)의 제어 장치(30)는 검출 장치의 검출 결과에 따라 걸레질 모듈의 상승과 하강을 제어하므로, 로봇청소기가 장애물을 넘어갈 수 있도록 하여 로봇청소기의 통과성을 강화시키며 장애물을 오염시키지 않는다. 로봇청소기가 걸리는 것을 방지하고 걸렸을 때 즉시 벗어나게 만들기 용이하다. 또한 로봇청소기가 더욱 잘 카펫 등을 통과할 수 있도록 하여 카펫을 오염시키는 것을 방지한다. 동시에 로봇청소기가 자동으로 기지국에 복귀하여 더러운 걸레를 회수하고 새로운 걸레로 교체하므로, 더욱 지능적이고 사람의 부담을 경감시고, 걸레질 모듈이 즉시 들어 올려 지지 않아 2차 오염 및 교차 오염 등이 발생하는 것을 방지하여 사용자 체험이 더욱 우수하다.
도 75는 본 발명에 따른 로봇청소기 제어 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 본 실시예는 로봇청소기 제어 방법을 제공하며, 이는 본 발명 실시예 1의 로봇청소기를 제어하는 데 사용된다. 로봇청소기(1)는 바디(11); 바디(11)를 지지하며 로봇청소기(1)를 이동시키는 주행 장치(40); 바디(11) 상에 장착되어 작업 표면에 대한 청소 작업을 수행하는 데 사용되는 청소 장치(50); 주행 장치(40)를 제어하여 로봇청소기(1)를 이동시키는 제어 장치(30); 및 주행 장치(40)에 동력을 제공하는 동력 장치를 포함한다. 구체적으로 하기 단계를 포함한다.
S300: 로봇청소기가 작업 상태로 진입하도록 가동하고, 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치에 위치시킨다.
S400: 걸레질 모듈 교체가 필요한지 여부를 판단하며, 그러한 경우 청소 장치를 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키는 동시에, 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하고, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차 하에서, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈의 청소 시간 또는 청소 면적이 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하고, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차 하에서, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 걸레질 모듈의 청소 빈도가 소정 값에 도달했음을 검출하면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하고, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차 하에서, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 검출된 배터리 전기량이 소정 값보다 작으면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하고, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차 하에서, 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키도록 제어한다.
그 중 일 실시예에 있어서, 로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 상기 걸레질 모듈이 상기 바디와 분리되도록 제어한다.
본 발명 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 걸레질 교체가 필요한 것으로 판단하면 즉시 걸레질 모듈을 들어 올려 걸레질 모듈이 즉시 들어 올려 지지 않아 2차 오염 또는 교차 오염이 발생하는 것을 방지하는 동시에, 걸레 교체 또는 탈착을 보다 지능적으로 수행하여 사람의 부담을 줄이고 더 나은 사용자 경험을 제공한다.
도 37 내지 도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기가 걸레를 자동 교체하는 과정의 모식도이다. 여기서 기지국(2)은 전술한 기지국이고, 로봇청소기(1)는 바디(11); 바디(11)를 지지하며 로봇청소기(1)를 이동시키는 주행 장치(40); 바디(11) 상에 장착되어 걸레질 모듈(14)을 포함하는 청소 장치(50); 주행 장치(40)를 제어하여 로봇청소기(1)를 이동시키는 제어 장치(30); 및 주행 장치(40)에 동력을 제공하는 동력 장치를 포함한다. 로봇청소기(1)는 상승 장치를 더 포함하고, 상승 장치는 상승 수단 및 지지 부재를 포함한다. 여기서 제어 장치는 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치까지 상승시킨다. 지지 부재는 걸레질 모듈(14)가 들어 올려질 때 주행 장치(40)와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공한다.
로봇청소기(1)의 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하고, 걸레질 모듈(14)은 바디(11) 상에 분리 가능하게 장착된다. 구체적으로 걸레질 모듈(14)은 자기 흡인 작용에 의해 바디(11) 상에 설치된다. 검출 장치(10)가 걸레질 모듈이 교체가 필요한 것으로 검출하면, 예를 들어 걸레의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달했을 때, 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)를 제어하여 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 걸레질 모듈 교체 절차 하에서 기지국(2)으로 복귀하며, 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 상승시키는 동시에 지지 부재는 지지 휠(13)을 포함하고, 지지 휠(13)은 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 구동 휠(12)과 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공한다. 구체적으로, 상승 장치는 지지 조절 수단을 포함하고 지지 조절 수단은 걸레질 모듈(14)이 들어 올려질 때 지지 휠을 하강시켜 지지점을 제공한다(도 37에 도시된 바와 같음). 여기서 검출 장치(10)는 커패시터 센서 또는 저항 센서를 포함하고, 제어 장치(30)는 검출 장치(10)에서 출력하는 걸레의 정전용량 또는 저항값과 소정 값의 비교를 통해 걸레의 교체가 필요한지 여부를 판단한다.
기지국(2) 상에 적외선 방출 센서가 설치되고, 로봇청소기(1) 상의 검출 장치(10)는 적외선 수신 센서를 포함한다. 로봇청소기(1)가 복귀하도록 가동되면, 기지국(2)의 적외선 방출 센서의 신호를 수신하도록 적외선 센서가 켜진다. 검출 장치(10)는 수신된 신호의 강도를 검출하며, 제어 장치(30)는 검출 장치(10)의 검출 신호 강도에 따라 로봇청소기(1)가 기지국(2)에 도달했는지 여부를 판단한다. 로봇청소기(1)가 검출한 신호의 강도가 소정의 강도보다 크다는 것은, 로봇청소기(1)가 이미 기지국(2)에 충분히 가깝다는 것을 의미하며, 이때 적외선 방출 센서는 신호 방출을 중지하는 동시에 로봇청소기(1)가 신호 검출을 중지한다. 만약 신호의 강도가 소정의 강도 값보다 크면, 로봇청소기(1)는 로봇청소기(1)가 검출한 신호 강도가 소정의 강도값보다 커질 때까지 계속해서 기지국(2)으로 접근한다.
로봇청소기(1)의 검출 장치(10)는 초음파 센서와 같이 기타 거리 측정 센서를 포함할 수도 있다. 여기서 초음파 센서의 개수는 2개이며, 각각 로봇청소기(1)의 전단에 이격 설치됨을 이해할 수 있다. 물론 검출 장치(10)는 기지국(2)의 위치를 확정하고 로봇청소기(1)의 기지국(2)으로의 위치 이동을 안내하기 위한 위치결정 센서도 포함할 수 있다.
그 중 일 실시예에 있어서, 위치결정 센서는 홀 효과 센서이다. 기지국(2) 상에는 상기 위치결정 센서에 대응하는 위치결정 블록이 미리 장착되고, 상기 위치결정 블록은 자석 또는 자석강이다. 로봇청소기(2)이 기지국(2)에 도달한 후 계속해서 기지국 바닥판을 향해 이동할 때, 검출 장치(10)는 위치결정 센서에서 출력한 검출 신호의 값이 소정 값에 도달했는지 여부를 검출하는 데 사용되고, 제어 장치(30)는 검출 장치(10)의 출력 결과에 따라 기지국 바닥판(207)에서 로봇청소기(1)의 위치를 판단한다. 여기서 출력된 검출 신호의 값은 위치결정 센서가 검출하여 위치결정 블록에서 출력한 검출 신호 강도의 크기일 수 있으며, 예를 들어 전류, 전압값 등으로 반영된다. 위치결정 장치가 검출하여 위치제안 요소가 출력한 검출 신호가 신호 처리를 거친 후, 예를 들어 아날로그-디지털 변환을 거친 후 획득한 디지털 값일 수도 있다. 물론 위치결정 센서는 리드 효과 센서를 더 포함할 수 있다.
위치결정 센서에서 출력한 검출 신호의 값이 제1 소정 값에 도달하면, 기지국(2)의 제1 정차 위치(201)의 위치를 결정하고, 제어 장치(30)는 로봇청소기(2)이 이동을 정지하도록 제어한다. 로봇청소기(1)가 기지국(2)의 제1 정차 위치(201), 즉 기지국(2)의 걸레 탈착 위치에 도달하면, 제어 장치(30)는 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제2위치에서 걸레를 해체하는 제3위치까지 상승시킨다(도 38에 도시된 바와 같음). 이때 바디(11) 상에 설치된 꼭대기 기둥은 걸레질 모듈(14)과 접촉하고, 걸레질 모듈(14)에 하방 작용력을 제공하여 걸레질 모듈(14)과 바디(11)의 흡인력을 극복함으로써 걸레질 모듈(14)과 바디(11)를 분리시킨다. 제어 장치(30)가 걸레질 모듈(14)이 분리되도록 제어하는 방식은 다른 형식을 채택할 수도 있으며, 반드시 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 걸레질 모듈(14)을 작업 표면에 대한 제2위치에서 걸레를 해체하는 제3위치로 들어 올려야 하는 것은 아니다. 제어 장치(30)를 통해 걸레질 모듈(14)이 적어도 작업 표면에 대한 제2위치에서 바디(11)와 분리되도록 제어할 수도 있다. 예를 들어 바디(11) 상에 전자석이 설치되어 걸레질 모듈(14) 상의 자석과 매칭되고, 제어 장치(30)는 전자석의 전류 차단 또는 전류 방향 변경을 통해 제어함으로써, 걸레질 모듈(14)이 작업 표면에 대한 제2위치에서 바디(11)와의 분리를 제어할 수도 있고, 걸레질 모듈 상승 수단의 승강 모터(15)를 제어하여 제2 캠 수단(52)을 회전시켜, 걸레질 모듈(14)과 제2 캠 수단(52)을 접촉시키고, 제2 캠 수단(52)의 작용 하에서 바디(11)와 분리시킬 수도 있다.
기지국(2)의 새로운 걸레홈(203)은 걸레질 모듈 교체 장치의 작용 하에서, 새로운 걸레질 모듈을 기지국(2)의 제2 정차 위치(202)에, 즉 기지국의 걸레 탈착 위치에 거치한다. 걸레질 모듈(14)과 바디가 분리된 후, 로봇청소기(1)는 기지국을 향해 계속해서 이동하며, 위치결정 센서에서 출력한 검출 신호의 값이 제2 소정 값에 도달하면, 기지국(2)의 제2 정차 위치(202)의 위치를 결정하며, 제어 장치(30)는 로봇청소기(1)의 이동이 정지되도록 제어하고, 로봇청소기(1)의 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 이것이 새로운 걸레질 모듈과 흡인되는 위치, 즉 제1위치로 하강시킨다(도 39에 도시된 바와 같음). 새로운 걸레질 모듈을 탈착한 후, 로봇청소기(1)는 기지국(2)을 주행하여 이탈하며, 기지국(2)을 이탈한 후, 오래된 걸레는 걸레질 모듈 교체 장치의 작용 하에서 오래된 걸레홈(204)으로 회수된다.
상기 과정에서 로봇청소기(1)는 기지국(2)으로 자동 복귀하여 걸레질 모듈(14)의 교체를 수행할 수 있으므로 더욱 지능화되어 있다. 새로운 걸레홈 중 일정한 수량의 새로운 걸레질 모듈을 거치하였기 때문에, 비교적 긴 시간의 일정 시간 구간 내에서 사람의 참여가 필요하지 않아 부담이 적으며 걸레질 모듈의 걸레는 일회용 물티슈를 채택할 수 있고, 회수한 후의 걸레질 모듈도 사람이 청소할 필요가 없으며 깨끗하고 위생적이다.
도 40 내지 도 43은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 로봇청소기 자동 걸레 교체 과정의 모식도이다. 상기 걸레 교체 과정이 도 35 내지 도 37에 도시된 걸레 교체 과정과 다른 점은, 로봇청소기(1)가 기지국(2)의 제1 정차 위치(201), 즉 기지국(2)의 걸레 탈착 위치에 도달하고, 상기 정차 위치에서 걸레질 모듈(14)과 바디(11) 분리를 완성한 후, 로봇청소기(1)는 계속해서 기지국(2)으로 이동하지 않고 기지국(2)에서 후퇴한다는 것이다(도 42에 도시된 바와 같음). 로봇청소기(1)가 기지국(2) 밖으로 후퇴한 후, 제1 정차 위치(201)에서 탈착된 오래된 걸레질 모듈은 오래된 걸레 회수 장치의 작용 하에서 오래된 걸레홈으로 회수된다. 이때 로봇청소기(1)는 계속해서 기지국(2)을 향해 기지국(2)의 제2 정차 위치(202)까지 이동하며, 새로운 걸레의 교체를 완성할 때까지 상기 과정을 반복하고 기지국(2)을 떠난다.
상기 자동 걸레 교체 과정에 따른 장점은, 로봇청소기에 새로운 걸레를 장착하기 전에 기지국 제1 정차 위치에 위치한 오래된 걸레가 이미 회수되어 구동 휠 또는 지지 휠이 오래된 걸레 상을 지날 때 휠이 더러워지고 나아가 작업 영역에 진입하여 작업할 때 작업 영역이 더러워지는 것을 방지할 수 있으므로, 청소 효과가 더욱 우수하다.
다른 실시예에 있어서, 로봇청소기(1)는 기지국(2)에서 걸레를 교체하는 동시에 기지국(2)에서 충전을 수행할 수도 있다. 로봇청소기(1)는 제1 충전 인터페이스를 포함하며, 기지국(2)은 제2 충전 인터페이스를 포함한다. 로봇청소기(1)과 기지국(2)이 완전히 도킹되면 제1 충전 인터페이스와 제2 충전 인터페이스가 정렬된다. 선택적 일 실시예에 있어서, 본 실시예의 제1 충전 인터페이스는 무선 충전 수신단을 포함하고, 제2 충전 인터페이스는 무선 충전 송신단을 포함한다. 로봇청소기(1)가 도킹을 완료하면, 무선 충전 수신단과 무선 충전 송신단이 정렬된다. 또 다른 선택적 일 실시예에 있어서, 본 실시예의 제1 충전 인터페이스는 제1 도전 단자를 포함하고, 제2 충전 인터페이스는 제2 도전 단자를 포함하고, 로봇청소기(1)가 도킹을 완성하면, 제1 도전 단자와 제2 도전 단자가 정렬된다. 여기서 제1 도전 단자는 충전 인터페이스를 포함하고, 제2 도전 단자는 충전 전극편을 포함한다. 또는 제1 도전 단자는 충전 어댑터를 포함하고, 제2 도전 단자는 충전 로드 등을 포함한다. 로봇청소기(1)가 기지국(2)으로 복귀하여 충전할 때 또는 충전하기 전에, 걸레질 모듈(14)은 바디(11) 상에서 탈착된다. 구체적으로 탈착 방식은 상기와 같으므로 여기서 반복하여 설명하지 않는다. 이러한 방식은 장점은, 한편으로는 로봇청소기 충전 시 걸레 상의 물이 충전 전극편에 접촉되어 안전 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다는 것이다. 다른 한편으로는 걸레 상의 물이 바닥에 떨어져 바닥을 적시고 바닥을 더럽히는 것을 방지할 수도 있다. 또한 로봇청소기가 걸레 교체 위치에서 충전을 수행할 경우, 걸레의 물이 상기 위치에 떨어지고 나아가 다음 걸레 교체 시 깨끗한 걸레가 젖거나 더러워지는 것을 방지할 수 있다.
상기 실시예의 각 기술적 특징은 임의로 조합할 수 있으며, 간결한 설명을 위해 상기 실시예 중 각 기술적 특징의 모든 가능한 조합은 설명하지는 않았으나, 이러한 기술적 특징의 조합에 모순이 없는 한 모두 본 명세서에 기재된 범위로 간주해야 한다.
상기 실시예는 명확한 설명을 위한 예시일 뿐이며, 실시방식을 제한하지 않는다. 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자는 상기 설명에 기초하여 상이한 기타 형태의 변화 또는 변동을 수행할 수도 있다. 여기서 모든 실시방식을 나열할 수도, 나열할 필요도 없다. 따라서 여기서 확장된 명백한 변화 또는 변동은 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다.
1 : 로봇청소기 2 : 기지국
10 : 검출 장치 20 : 고정판
30 : 제어 장치 40 : 주행 장치
50 : 청소 장치 11 : 바디
12 : 구동 휠 13 : 지지 휠
14 : 걸레질 모듈 15 : 승강 모터
16 : 2단 기어 감속 수단 17 : 압력 스프링
18 : 자기 소자 19 : 승강 프레임
21 : 스크류 22 : 슈트(chute)
23 : 체인 24 : 기어
29 : 지지 부재 조절 수단 31 : 탄성 부재
33 : 액체 탱크 34 : 제1위치
35 : 카펫 36 : 제2위치
37 : 장애물 38 : 장애물 검출 센서
39 : 집진함 201 : 제1 정차 위치
202 : 제2 정차 위치 203 : 새로운 걸레홈
204 : 오래된 걸레홈 205 : 상판
206 : 지지판 207 : 바닥판
60 : 전원 장치 70 : 동력 장치
41 : 롤 브러시 42 : 사이드 브러시
43 : 제1 연결 로드 수단 44 : 제2 연결 로드 수단
45 : 제3 연결 로드 수단 46 : 제4 연결 로드 수단
47 : 전동축 48 : 제5 연결 로드 수단
49 : 제6 연결 로드 수단 51 : 제1 캠 수단
52 : 제2 캠 수단 53 : 제1 랙
54 : 고정 기어 55 : 제2 랙
56 : 제7 연결 로드 수단 57 : 제8 연결 로드 수단
58 : 탄성 부재 26 : 활동 지지 수단
59 : 자석 60 : 전자석
61 : 푸시풀형 전자석 62 : 푸시 로드
63 : 위치제한 장치 64 : 제1 경사면
65 : 제2 경사면 66 : 위치 마커
67 : 자기 검출 장치 68 : 정지 장치

Claims (45)

  1. 바디;
    상기 바디를 지지하여 상기 로봇청소기가 작업 표면에서 이동하도록 구동하는 주행 장치;
    상기 바디 상에 장착되어 작업 표면에 대해 청소 작업을 실행하는 청소 장치;
    상기 주행 장치가 상기 로봇청소기를 이동시키도록 제어하는 제어 장치; 및
    주행 장치에 동력을 제공하는 동력 장치;를 포함하는 로봇청소기에 있어서,
    상기 청소 장치는 걸레질 모듈을 포함하고, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 상에 분리 가능하게 장착되고, 상기 로봇청소기는 상승 장치를 더 포함하고, 상기 상승 장치는 상승 수단과 지지 부재를 포함하며, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 상승시킬 수 있고, 상기 지지 부재는 상기 걸레질 모듈이 상승되었을 때 상기 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공하고, 상기 제어 장치는 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되도록 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 지지 휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 걸레질 모듈은 걸레질판을 포함하고, 상기 걸레질판은 청결 부재를 분리 가능하게 장착하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 걸레질 모듈이 제2위치에 있을 때 상기 지지 부재의 작업 표면에 대한 작용력이 상기 걸레질 모듈이 제1위치에 있을 때 상기 지지 부재의 작업 표면에 대한 작용력보다 큰 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상승 수단은 상기 걸레질 모듈이 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 상승되도록 구동할 수 있는 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 걸레질 모듈 상승 수단은 승강 수단을 포함하며, 상기 승강 수단은 승강 모터와 전동 수단을 포함하고, 상기 승강 모터는 상기 전동 수단을 구동하여 상기 걸레질 모듈을 상하로 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전동 수단은 제1 캠 수단을 포함하고, 상기 승강 모터는 상기 제1 캠 수단을 회전시키고, 상기 제1 캠 수단은 상기 걸레질 모듈을 상하로 이동시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전동 수단은 승강 프레임을 더 포함하고, 상기 제1 캠 수단은 상기 승강 프레임 상에 설치되고, 상기 걸레질 모듈은 상기 승강 프레임 상에 장착되고, 상기 승강 모터는 상기 제1 캠 수단이 회전하도록 구동하고, 상기 제1 캠 수단은 상기 승강 프레임이 상하로 이동하도록 구동하고, 상기 승강 프레임은 상기 걸레질 모듈이 상하로 이동하도록 구동하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 로봇청소기는 탈착 장치를 더 포함하며, 상기 탈착 장치는 상기 바디 상에 설치되고, 상기 제어 장치는 상기 탈착 장치를 제어하여 상기 걸레질 모듈을 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 탈착 장치는 상기 걸레질 모듈 상의 자석과 매칭되는 전자석을 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 전자석을 지나는 전류 크기 또는 방향을 제어함으로써 상기 걸레질 모듈과 상기 바디의 흡인 분리를 제어하거나, 상기 탈착 장치는 푸시풀형 전자석 및 상기 푸시풀형 전자석 코어에 매칭 연결되는 푸시 로드를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 푸시풀형 전자석을 통전시킴으로써 상기 푸시 로드가 상기 걸레질 모듈에 작용하도록 제어하여 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되거나 상기 탈착 장치가 돌기 장치이고, 상기 돌기 장치는 상기 바디를 따라 하방으로 연장되며, 상기 제어 장치는 상기 돌기 장치가 상기 걸레질 모듈과 상대적으로 이동하여 상기 걸레질 모듈과 접촉하도록 제어함으로써, 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되거나 상기 탈착 장치는 캠 장치를 포함하고, 상기 캠 장치는 캠 수단과 구동 모터를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 구동 모터를 제어하여 상기 캠 수단이 회전하도록 구동하고, 상기 캠 수단이 상기 걸레질 모듈에 접촉되면, 상기 걸레질 모듈에 하방 작용력을 인가하므로, 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되거나 상기 탈착 장치는 로드 장치를 포함하고, 상기 로드 장치는 로드 수단과 구동 모터를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 구동 모터를 제어하여 상기 로드 수단이 회전하도록 구동하고, 상기 로드 수단이 상기 걸레질 모듈에 접촉되면, 상기 걸레질 모듈에 하방 작용력을 인가하므로, 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 전동 수단은 제2 캠 수단 또는 로드 수단을 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 승강 모터를 제어하여 상기 제2 캠 수단 또는 상기 로드 수단이 회전하도록 구동하고, 상기 제2 캠 수단 또는 상기 로드 수단이 상기 걸레질 모듈에 접촉되면, 상기 걸레질 모듈에 하방 작용력을 인가할 수 있으므로, 상기 걸레질 모듈이 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 바디는 아래를 향해 돌기 장치가 설치되고, 상기 제어 장치는 상기 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈이 작업 표면에 대한 제2위치로부터 상기 걸레질 모듈을 해체하는 제3위치까지 상승되어 상기 돌기 장치에 접촉할 때 상기 돌기 장치가 상기 걸레질 모듈에 하향 힘을 인가함으로써, 상기 걸레질 모듈이 상기 제3위치에서 상기 바디와 분리되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  13. 제1항에 있어서,
    걸레질 모듈 검출 장치를 더 포함하고, 상기 걸레질 모듈 검출 장치는 상기 바디 상에 설치되어 상기 바디 상에 상기 걸레질 모듈이 설치되어 있는지 여부를 검출하는 데 사용되며, 검출 신호를 상기 제어 장치에 전송하고, 상기 제어 장치는 상기 검출 신호의 유무를 통해 상기 바디 상에 상기 걸레질 모듈이 설치되어 있는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 바디에 이동 가능하게 연결되고, 상기 걸레질 모듈이 제2위치에 위치할 때, 상기 지지 부재와 상기 바디 꼭대기부의 거리는 상기 걸레질 모듈이 제1위치에 있을 때 상기 지지 부재와 상기 바디 꼭대기부의 거리보다 긴 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 상승 장치는 지지 부재 조절 수단을 포함하고, 상기 지지 부재 조절 수단은 상기 걸레질 모듈이 상승될 때 상기 지지 부재를 하강시키고, 상기 걸레질 모듈이 하강될 때 상기 지지 부재를 수렴하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 지지 부재 조절 수단은 상기 걸레질 모듈 상승 수단과 연동되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 상승 수단은 활동 지지 수단을 포함하고, 상기 활동 지지 수단은 상기 지지 부재와 상기 바디를 연결하고, 상기 제어 장치는 상기 활동 지지 수단을 제어하여 상기 지지 부재를 연장 위치까지 이동시킴으로써, 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키고, 제어 장치는 상기 활동 지지 수단을 제어하여 상기 지지 부재를 수렴 위치까지 이동시킴으로써, 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제2위치로부터 제1위치까지 하강시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로봇청소기는 레이더 센서 및/또는 광학 센서를 더 포함하며, 상기 지지 부재가 하강되거나 수렴될 때 상기 레이더 센서 및/또는 광학 센서의 높이가 거의 변하지 않는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  19. 제1항에 있어서,
    검출 장치를 더 포함하며, 상기 제어 장치는 상기 검출 장치의 검출 결과에 따라 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈의 작업 표면에 대한 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 검출 장치는 환경 검출 센서 및/또는 자체 상태 검출 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 환경 검출 센서가 상기 로봇청소기가 기지국에 도달했음을 검출하면, 상기 제어 장치가 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 환경 검출 센서에 의해 로봇청소기가 청결 부재를 탈착하는 위치에 도달했음을 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 걸레질 모듈이 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 환경 검출 센서에 의해 로봇청소기가 청결 부재를 탈착하는 위치에 도달했음을 검출하면, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈이 제1위치 또는 제4위치까지 이동되록 하고, 상기 제4위치는 상기 제1위치보다 높거나 같고 상기 제2위치보다 낮은 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환경 검출 센서는 거리 측정 센서 또는 위치결정 센서인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 위치결정 센서는 자기 검출 센서인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 자체 상태 검출 센서는 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도를 검출하는 데 사용되며, 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 제어 장치가 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 자체 상태 검출 센서는 커패시터 센서, 저항 센서 또는 비젼 센서인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  28. 제20항에 있어서,
    상기 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 시간 또는 청소 면적을 검출하는 데 사용되며, 상기 청소 시간 또는 청소 면적이 소정 값에 도달하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 제어 장치가 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 빈도를 검출하는 데 더 사용되며, 상기 청소 빈도에 따라 상기 소정 값을 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  30. 제20항에 있어서,
    상기 자체 상태 검출 센서는 로봇청소기의 청소 빈도를 검출하는 데 사용되며, 상기 청소 빈도가 소정 값에 도달하면, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 제어 장치가 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  31. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자체 상태 검출 센서는 타이머, 카운터 또는 오도미터인 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  32. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자체 상태 검출 센서는 신호 수신기이며, 사용자 단말기로부터 전송되는 상기 로봇청소기의 청소 빈도 또는 청소 시간 또는 청소 면적을 수신하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  33. 제26항, 제28항 또는 제30항에 있어서,
    상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 상기 제어 장치는 상기 로봇청소기가 기지국으로 복귀하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  34. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는 배터리 전기량을 검출하는 데 사용되며, 배터리 전기량이 소정 값 미만이면, 상기 제어 장치는 상기 로봇청소기가 기지국 복귀를 가동하도록 제어하는 동시에, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제2위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
  35. 바디; 상기 바디를 지지하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 주행 장치; 상기 바디 상에 장착되어 작업 표면에 대해 청소 작업을 실행하도록 구성되는 청소 장치; 상기 주행 장치를 제어하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 제어 장치; 및 주행 장치에 동력을 제공하는 동력 장치;를 포함하며, 상기 청소 장치는 걸레질 모듈을 포함하고, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 상에 분리 가능하게 장착되는 로봇청소기의 제어 방법에 있어서,
    로봇청소기가 작업 상태로 진입하도록 가동하고, 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대해 제1위치에 위치시키는 단계; 및
    걸레질 모듈을 교체할 필요가 있는지 여부를 판단하며, 그러한 경우 걸레질 모듈을 제어하여 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키는 동시에, 상기 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달한 것으로 검출되면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하며, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 상기 걸레질 모듈을 제어하여 제2위치까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  37. 제35항에 있어서,
    로봇청소기의 청소 시간 또는 청소 면적이 소정 값에 도달한 것으로 검출되면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하며, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 상기 걸레질 모듈을 제어하여 제2위치까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  38. 제35항에 있어서,
    로봇청소기의 청소 빈도가 소정 값에 도달한 것으로 검출되면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하며, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 상기 걸레질 모듈을 제어하여 제2위치까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  39. 제35항에 있어서,
    검출된 배터리 전기량이 소정 값 미만이면, 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것으로 판단하며, 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서 상기 걸레질 모듈을 제어하여 제2위치까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  40. 제36항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    로봇청소기가 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 것으로 검출되면, 상기 걸레질 모듈을 제어하여 상기 바디와 분리시키는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 제어 방법.
  41. 기지국과 로봇청소기를 포함하며, 바디 상에 장착되어 걸레질 작업을 실행할 수 있는 걸레질 모듈을 더 포함하고, 로봇청소기는 바디; 상기 바디를 지지하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 주행 장치; 상기 주행 장치를 제어하여 상기 로봇청소기를 이동시키는 제어 장치; 및 주행 장치에 동력을 제공하는 동력 장치를 포함하는 지면 처리 시스템에 있어서,
    상기 로봇청소기는 상승 장치와 검출 장치를 더 포함하고, 상기 상승 장치는 상승 수단과 지지 부재를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치에서 제2위치로 상승시킬 수 있고, 상기 지지 부재는 상기 걸레질 모듈이 상승되었을 때 상기 주행 장치와 다른 작업 표면에 대한 지지점을 제공하는 데 사용되고, 상기 검출 장치는 상기 걸레질 모듈을 교체할 필요가 있는지 여부를 검출하는 데 사용되고;
    상기 기지국에는 상기 걸레질 모듈을 수용하기 위한 걸레홈, 및 걸레질 모듈 교체 장치가 설치되고;
    상기 검출 장치가 상기 걸레질 모듈을 교체해야 하는 것을 검출하면, 제어 장치는 상기 로봇청소기를 제어하여 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하며, 상기 걸레질 모듈 교체 절차 하에서 상기 기지국으로 복귀하여 상기 기지국에서 걸레질 모듈을 교체하고, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 적어도 제2위치까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 지면 처리 시스템.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하고, 상기 검출 장치에 의해 걸레질 모듈의 오염 정도 또는 파손 정도가 소정 값에 도달한 것을 검출하면, 제어 장치는 상기 로봇청소기를 제어하여 걸레질 모듈 교체 절차를 가동하고, 상기 걸레질 모듈 교체 절차에서, 상기 기지국으로 복귀하고 상기 걸레질 모듈 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 작업 표면에 대한 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 지면 처리 시스템.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 상승 수단은 걸레질 모듈 상승 수단을 포함하고, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 상에 분리 가능하게 장착되며, 상기 로봇청소기가 기지국에서 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 후, 상기 제어 장치의 상기 걸레질 모듈 상승 수단은 상기 걸레질 모듈을 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리시키는 것을 특징으로 하는 지면 처리 시스템.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 로봇청소기는 탈착 장치를 더 포함하며, 상기 탈착 장치는 상기 바디 상에 설치되고, 상기 걸레질 모듈은 상기 바디 상에 분리 가능하게 장착되고, 상기 로봇청소기가 기지국에서 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 후, 상기 제어 장치의 상기 탈착 장치는 상기 걸레질 모듈을 적어도 상기 제2위치에서 상기 바디와 분리시키는 것을 특징으로 하는 지면 처리 시스템.
  45. 제43항에 있어서,
    상기 제어 장치는 로봇청소기가 계속 이동하도록 제어하고, 기지국이 걸레질 모듈을 탈착하는 위치에 도달한 후, 상기 제어 장치는 상기 상승 수단을 제어하여 상기 걸레질 모듈을 제1위치 또는 제4위치에 위치시키며, 상기 제4위치는 상기 제1위치보다 높거나 같고 상기 제2위치보다 낮은 것을 특징으로 하는 지면 처리 시스템.
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