KR20210107236A - 진공 청소기 겸용 공기 청정기 - Google Patents

진공 청소기 겸용 공기 청정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진공 청소기 겸용 공기 청정기에 관한 것으로, 실내 또는 차량 내부의 공기를 정화하거나 청소할 수 있는 공기정화용 필터체와 청소용 집진헤드를 선택적으로 본체에 체결하여 공기정화와 청소 기능을 선택적으로 사용하면서도 이의 구동을 위한 모터를 공용으로 사용하므로 제조단가를 낮출 수 있고, 공기 청정용 필터체와 청소용 집진헤드를 본체에 체결시 이를 감지하여 모터를 저속의 공기 청정 모드 또는 고속의 청소 모드로 선택 제어할 수 있어 전력을 용도에 따라 효율적으로 사용할 수 있으며, 공기 청정용 필터체와 청소용 집진헤드가 체결되어 있지 않거나 잘못 체결된 경우 모터의 구동이 정지되고 경고음을 출력하여 사용자의 오사용을 방지하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기를 제공한다.

Description

진공 청소기 겸용 공기 청정기 { Air Purifier with Vacuum Cleaner }
본 발명은 진공 청소기 겸용 공기 청정기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 평상시에는 공기 청정기로 사용하다가 필요에 따라 진공 청소기로 사용할 수 있는 진공 청소기 겸용 공기 청정기에 관한 것이다.
최근 기술의 발전에 힘입어 실내외에서 편리하게 사용 가능한 다양한 가전제품이 출시되고 있다.
이러한 가전제품으로 진공 청소기는 실내의 바닥 먼지를 청소하는데 유용하며, 공기 청정기는 실내의 공기를 정화하여 깨끗한 공기를 공급하는데 유용하지만, 진공 청소기와 공기 청정기는 자주 사용함에 각각 구비하는 경우 공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
물론 이러한 점에 착안하여 진공 청소기와 공기 청정기를 하나의 본체에 구비한 구조의 일 예로 등록실용신안 제20-0272375호(참고문헌 1)가 제안된 바 있다. 이는 청소기 겸용 공기 청정기에 관한 것으로, 격벽에 의해 분리된 제1안착실과 제2안착실, 집진실로 분리되고 전면부에 먼지봉투를 교체하기 위한 청소기문이 구비되고, 상기 먼지봉투의 담겨져 있는 양을 식별할 수 있는 표시부가 마련된 몸체와 상기 몸체의 상부로 배출부가 외부로 연설되어 상기 제1안착실에 안착되는 청소기 모터; 상기 몸체 일측면에 외부 공기가 유입되는 흡입구가 연결되고, 상기 흡입구에는 유입되는 공기를 여과하는 필터가 마련되며, 상기 몸체의 상부로 돌출된 공기 배출구가 연설되어 상기 제2안착실에 안착되는 공기 청정기 팬모터; 상기 이물질을 흡입하는 흡입관이 구비되어 집진실에 위치하는 먼지봉투; 및 상기 몸체의 일측에 운전수단의 제어부가 마련되어 구성된다. 그런데 상기 참고문헌 1의 청소기 겸용 공기 청정기는 청소기와 공기 청정기의 각 구성을 몸체에 모두 내장한 구조여서 몸체의 사이즈가 커져 청소기로 사용시 이동에 어려움이 있다. 아울러 청소기와 공기 청정기를 겸용으로 사용하기 위해 청정기 팬모터와 공기 청정기 팬모터를 구비함에 따라 청소기와 공기 청정기의 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.
한편, 책상이나 책장 또는 자동차 실내를 청소하는데 유용하게 사용할 수 있는 휴대용 무선 청소기가 많이 사용되고 있으며, 이의 일 예로 등록특허 제10-0411443호(참고문헌 2)가 제안된 바 있다. 이는 휴대용 진공청소기에 관한 것으로, 모터와 임펠러가 내부에 장착되고, 전면에 필터가 설치된 본체부; 상기 본체부의 전면에 분리가능하게 장착되고 전방에 개구부가 형성된 집진부; 상기 집진부의 내부까지 흡입된 먼지를 먼지수납부로 안내하고 먼지가 역류하는 것을 방지하기 위해 상기 집진부의 내주벽에 접하도록 분리가능하게 장착되는 칸막이부재; 및 상기 집진부의 개구부를 통해 상기 칸막이부재까지 연장되어 설치되는 흡입부재를 포함한다. 그런데 상기 참고문헌 2의 휴대용 무선 청소기는 청소에만 사용이 가능할 뿐 다른 용도로 사용하기 어렵고, 본체부의 전면에서 집진부를 분리하더라도 동작스위치를 조작하면 모터가 구동되어 불필요한 전력 낭비의 우려가 있다.
또한, 차량이나 사무실 등의 실내공간에 간편하게 비치할 수 있도록 콤팩트한 크기로 제작된 휴대용 공기 청정기의 일 예로 등록특허 제10-2027302호(참고문헌 3)가 제안된 바 있다. 이의 휴대용 공기 청정기는 상하 방향으로 일정 길이만큼 길게 형성되고 하부 외주연을 따라 다수의 공기유입구가 형성되며 상방으로 공기배출구가 형성된 외부케이스와; 상기 외부케이스 내부에 설치되고 실내공간의 오염공기를 상기 외부케이스 내부로 흡입하고 흡입되어 정화된 공기를 상기 실내공간으로 토출시키기 위한 송풍유닛과; 상기 송풍유닛을 통해 상기 외부케이스 내부로 유입된 오염공기를 정화 및 살균하기 위한 공기필터부와; 상기 실내공간의 공기오염도를 감지 및 측정하기 위한 센서부와; 상기 송풍유닛에 전력을 공급하기 위한 전원공급수단과; 상기 송풍유닛의 작동을 위한 전원 공급을 제어하고 상기 송풍유닛의 작동 상태를 표시하며 상기 센서부에 의한 공기오염도를 표시하는 전원제어부를 포함한다. 그런데 상기 참고문헌 3의 휴대용 공기 청정기 역시 공기정화에만 사용이 가능할 뿐 다른 용도로 사용하기 어렵고, 공기필터부를 분리하기 위해 하부캡을 분리하는 경우에도 터치스위치를 조작하면 송풍유닛이 구동되어 불필요한 전력 낭비의 우려가 있다.
참고문헌 1 : 등록실용신안 제20-0272375호 참고문헌 2 : 등록특허 제10-0411443호 참고문헌 3 : 등록특허 제10-2027302호
이러한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 본 발명은 모터와 흡입팬이 구비되는 본체에서 필요에 따라 공기정화용 필터체와 청소용 집진헤드를 교체하여 사용할 수 있는 진공 청소 겸용 공기 청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히 본 발명은 한쌍의 모터 및 흡입팬을 구비하여 제조단가를 낮출 수 있고 평상시에는 공기 청정용 필터체를 결합하여 실내나 차량 내부의 공기정화용으로 사용하며 청소용 집진헤드를 결합하면 휴대용 진공 청소기로 사용할 수 있는 진공 청소기 겸용 공기 청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러 본 발명은 본체에 공기 청정용 필터체 또는 청소용 집진헤드가 결합된 경우에만 모터가 구동되며 본체에 결합되는 공기 청정용 필터체 또는 청소용 집진헤드에 따라 공기 청정 모드 또는 청소 모드로 모터를 제어하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 모터 및 흡입팬과 상기 모터의 구동을 제어하는 제어기판이 구비되는 본체와, 상기 본체에 착탈식으로 선택 체결되는 공기정화용 필터조립체 및 청소용 집진헤드로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기를 제공한다.
이때, 상기 본체는 본체 케이스에 모터와 흡입팬이 장착되는 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간의 전방에는 상기 공기정화용 필터조립체 또는 청소용 집진헤드의 후반부가 체결되는 체결공간이 형성되고, 상기 본체 케이스의 체결공간에는 상기 공기정화용 필터조립체가 체결되는 것을 감지하는 제1 접촉스위치와, 상기 청소용 집진헤드가 체결되는 것을 감지하는 제2 접촉스위치가 구비되며, 상기 제어기판은 제1 또는 제2 접촉스위치가 온(ON)되어 제1 또는 제2감지신호가 입력되면 공기청정기 모드 또는 청소기 모드를 선택하여 모터의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어기판은 상기 제1 또는 제2 감지신호가 입력되지 않으면 상기 공기정화용 필터조립체와 청소용 집진헤드 어느 하나도 체결되지 않은 것으로 판단하여 상기 모터의 구동을 정지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체 케이스의 일측에는 부저가 구비되며, 상기 제어기판은 상기 제1 또는 제2 감지신호가 입력되지 않으면 상기 공기정화용 필터조립체와 청소용 집진헤드 어느 하나도 체결되지 않은 것으로 판단하여 상기 부저를 제어하여 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 공기정화용 필터조립체의 제1 케이스 후단 외주면에 제1 걸림턱이 형성되고, 상기 청소용 집진헤드의 제2 케이스 후단 외주면에 제2 걸림턱이 형성되고; 상기 본체 케이스의 체결공간 내주면에는 전후방향으로 안내홈이 형성되고, 상기 안내홈의 후단에는 상기 안내홈과 연결되는 지지홈이 원주방향으로 형성되며; 상기 본체 케이스의 지지홈 전방에 상기 제1 접촉스위치가 구비되고, 상기 지지홈 후방에 상기 제2 접촉스위치가 구비되며; 상기 공기정화용 필터조립체의 제1 케이스에 형성된 제1 걸림턱의 전방에는 상기 제1 접촉스위치를 가압하는 제1 가압돌기가 형성되고, 상기 청소용 집진헤드의 제2 케이스에 형성된 제2 걸림턱의 후방에는 상기 제2 접촉스위치를 가압하는 제2 가압돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 본체는 본체 케이스에 모터와 흡입팬이 장착되는 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간의 전방에는 상기 공기정화용 필터조립체 또는 청소용 집진헤드의 후반부가 체결되는 체결공간이 형성되도록 공기유입공이 관통되는 격벽이 구비되고, 상기 본체 케이스의 후면에는 내부공간과 연통되는 복수의 공기배출공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 실내 또는 차량 내부의 공기를 정화시에는 본체에 공기정화용 필터체를 연결하고, 청소가 필요시에는 본체에 청소용 집진헤드를 연결하여 사용할 수 있어 공기정화와 청소 기능을 선택적으로 사용하면서도 이의 구동을 위한 모터를 공용으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 한쌍의 모터 및 흡입팬만을 사용하므로 구조가 간단하고 제조 단가도 낮출 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 공기 청정용 필터체와 청소용 집진헤드를 본체에 체결시 이를 감지하여 모터를 저속의 공기 청정 모드 또는 고속의 청소 모드로 선택 제어할 수 있어 전력을 용도에 따라 효율적으로 사용할 수 있으며, 공기 청정용 필터체와 청소용 집진헤드가 체결되어 있지 않거나 잘못 체결된 경우 모터의 구동이 정지되고 경고음을 출력하여 사용자의 잘못된 사용을 방지하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 본체와 공기정화용 필터조립체의 결합도이다.
도 2는 본 발명의 본체와 공기정화용 필터조립체의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 본체와 공기정화용 필터조립체의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 본체와 청소용 집진헤드의 결합도이다.
도 5는 본 발명의 본체와 청소용 집진헤드의 분해도이다.
도 6은 본 발명의 본체와 청소용 집진헤드의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 본체와 청소용 집진헤드의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 진공 청소기 겸용 공기 청정기의 제어구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 진공 청소기 겸용 공기 청정기를 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명한다. 아울러 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 따른 진공 청소기 겸용 공기 청정기를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
이에 의하면 본 발명의 진공 청소기 겸용 공기 청정기는 모터(102)와 흡입팬(104)이 구비되는 본체(100)와, 상기 본체(100)에 착탈식으로 체결 고정되어 공기를 정화하는 공기정화용 필터조립체(200)와 상기 본체(100)에 착탈식으로 체결 고정되어 청소시 먼지를 흡입하는 청소용 집진헤드(300)로 구성된다. 즉 상기 본체(100)에는 공기정화용 필터조립체(200)와 청소용 집진헤드(300)가 선택적으로 착탈 고정된다.
이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.
우선 상기 본체(100)는 본체 케이스(110)에 모터(102)와 흡입팬(104)이 장착되는 내부공간(112)이 형성되고, 상기 내부공간(112)의 전방에는 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)의 후반부가 체결되는 체결공간(113)이 형성되도록 공기유입공(114)이 관통되는 격벽(115)이 구비되고, 상기 본체 케이스(110)의 후면에는 내부공간(112)과 연통되는 공기배출공(116)이 형성된다.
이때, 상기 공기유입공(114)은 격벽(115)의 중앙부에 관통되며 하나 이상 형성될 수 있고, 상기 본체 케이스(110)의 후면에는 복수의 공기배출공(116)이 형성될 수 있다.
따라서 상기 본체 케이스(110)의 공기유입공(114)을 통해 내부공간(112)으로 유입되는 공기는 공기배출공(114)을 통해 외부로 배출된다.
이러한 본체 케이스(110)는 원통 형상으로 이루어져 격벽(115)에 의해 전단이 개구된 체결공간(113)과 내부공간(112)이 구분 형성되며, 상기 본체 케이스(110)의 내부공간(112)에 모터(102)가 설치되고 상기 모터(102)의 전방에는 공기유입공(114)을 통해 공기를 빨아들이는 흡입팬(104)이 장착된다. 물론 상기 본체 케이스(110)는 원통 형상 이외에도 삼각 기둥, 사각 기둥, 육각 기둥 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 이 정도의 설계변형 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
이 경우 상기 내부공간(112)은 모터(102) 구동으로 흡입팬(104)이 회전시 공기유입공(114)을 통해 공기가 내부공간(112)가 강제 유입되며 내부공간(112)을 통해 유동하며 공기배출공(116)으로 이동한다. 이때, 본체 케이스(110)에는 흡입팬(104)을 통해 유입되는 공기가 안내되는 유로를 별도로 형성할 수 있지만, 모터(102)와 흡입팬(104)을 설치하고 남은 빈 공간을 통해 자연스럽게 공기가 공기배출공(116)으로 이동할 수 있다. 여기서 상기 공기배출공(116)은 상기 본체 케이스(110)의 측면에 형성될 수도 있으며, 이러한 정도의 설계변경은 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.
한편, 상기 공기정화용 필터조립체(200)는 제1 수용공간(212)이 형성되는 제1 케이스(210)와, 상기 제1 케이스(210)의 내부에 장착되는 제1 필터모듈(220)을 포함한다.
이때 상기 제1 케이스(210)의 외부면에는 복수의 제1 유입공(214)이 형성되어 외부공기가 제1 수용공간(212)으로 유입가능하다. 그리고 상기 제1 필터모듈(220)은 원통 형상으로 이루어지는 제1 필터(221)와, 상기 제1 필터(221)의 전후단을 지지하는 제1 지지구(222)로 이루어진다. 일 예로 상기 제1 유입공(214)은 제1 케이스(210)의 벽면에 복수가 균일하게 형성됨이 바람직하나, 필요에 따라 전면에 형성될 수도 있다.
여기서 상기 제1 필터(221)는 프리필터, HEPA필터, 활성탄필터의 삼중필터 구조로서 전체적으로 원통형상으로 이루어진 것을 사용할 수 있으며, 제1 필터모듈(220)은 공지의 구조로서 다양한 변형된 형태의 필터를 사용할 수 있음은 당연하다. 또한 상기 제1 필터모듈(220)은 제1 필터(221)와 제1 지지구(222)가 일체형으로 이루어짐이 바람직하나 분리 가능한 구조의 것을 사용함도 가능하다.
이러한 구조에 의하면 공기정화용 필터조립체(200)를 본체(100)에 장착하여 모터(102)를 구동하면 외부공기가 제1 유입공(214)을 통해 제1 수용공간(212)으로 유입되며, 제1 필터모듈(220)에서 미세 먼지 등이 필터링된 후 본체(100)로 유입된다. 그리고 공기정화용 필터조립체(200)를 본체(100)에서 분리하면 상기 제1 필터모듈(220)을 교체할 수 있고, 제1 케이스(210)의 제1 수용공간(212) 내부에 쌓인 먼지 등을 세척할 수도 있다.
이때 상기 공기정화용 필터조립체(200) 전면부가 책상이나 테이블 바닥에 지지되고 본체(100)는 상부에 위치하도록 세워서 사용함이 바람직하며, 이 경우 모터(102)의 회전으로 인한 진동음이 책상이나 테이블 등에 전달되는 것을 방지하고 미끄러짐을 방지하기 위해 제1 케이스(210)의 전면에 고무패드(202)가 고정된다. 이 경우 제1 케이스(210)의 전면에 고무패드(202)는 접착제 등으로 일체로 고정하는데, 도시된 바와 같이 판 형상으로 이루어지는 것을 사용함도 가능하나, 제1 케이스(210)의 전면에 복수의 고무돌기를 고정함도 가능하며, 이러한 정도의 설계변경은 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.
한편, 상기 청소용 집진헤드(300)는 제2 수용공간(312)이 형성되는 제2 케이스(310)와, 상기 제2 케이스(310)의 내부에 장착되는 제2 필터모듈(320)을 포함한다.
이때 상기 제2 케이스(310)의 전방에는 제2 유입공(314)이 형성되어 실내 바닥 등의 청소중 먼지가 혼합된 외부공기가 제2 수용공간(312)으로 유입가능하다. 그리고 상기 제2 필터모듈(320)은 깔대기 형상으로 이루어지는 제2 필터(321)와, 상기 제2 필터(221)를 감싸도록 깔대기 형상으로 이루어져 제2 수용공간(312)의 공기가 제2 필터(321)로 유입되도록 복수의 통공(322a)이 형성되는 제2 지지구(322)로 이루어진다.
여기서 상기 제2 필터(321)는 부직포, 헤파필터 등 다양한 필터가 적용 가능하며, 상기 제2 필터(321)와 제2 지지구(322)가 일체형으로 이루어진 것을 사용함도 가능하다. 또한 상기 제2 필터모듈(320)은 제2 필터(321)와 제2 지지구(322)가 일체형으로 이루어짐이 바람직하나 분리 가능한 구조의 것을 사용함도 가능하다.
이러한 구조에 의하면 청소용 집진헤드(300)를 본체(100)에 장착하여 모터(102)를 구동하면 외부공기가 제2 유입공(314)을 통해 제2 수용공간(312)으로 유입되며, 제2 필터모듈(320)에서 먼지 및 쓰레기 등이 필터링된 후 본체(100)로 유입된다. 그리고 청소용 집진헤드(300)를 본체(100)에서 분리하면 상기 제2 필터모듈(320)을 교체 또는 세척할 수 있고, 제2 케이스(310)의 제2 수용공간(312) 내부에 쌓인 먼지 및 쓰레기 등을 제거할 수도 있다.
한편, 상기 공기정화용 필터조립체(200)의 제1 케이스(210) 후단 외주면에 제1 걸림턱(216)이 돌출 형성되고, 상기 청소용 집진헤드(300)의 제2 케이스(310) 후단 외주면에 제2 걸림턱(316)이 돌출 형성된다. 이때 상기 제1 및 제2 걸림턱(216,316)은 원주방향으로 길게 '-'자 형상의 돌기 형상으로 이루어진 것만을 도시하였으나 필요에 따라 단순 원형 돌기 형상으로 이루어질 수도 있으며, 이러한 정도의 설계변경은 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.
또한 상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113) 내주면에는 전후방향으로 안내홈(117)이 형성되고, 상기 안내홈(117)의 후단에는 상기 안내홈(117)과 연결되는 지지홈(118)이 원주방향으로 형성된다. 즉 상기 안내홈(117)과 지지홈(118)은 연결 형성되며 전체적으로 'ㄴ'자 형상으로 이루어진다.
이러한 구성에 의하면 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)의 후반부를 상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113)에 삽입시, 제1 또는 제2 걸림턱(216,316)이 본체(100)의 체결공간(113)에는 형성되는 안내홈(117)을 따라 후진하게 되며 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)를 원주방향으로 회전시키면 제1 또는 제2 걸림턱(216,316)이 본체(100)의 지지홈(118)으로 이동하여 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)가 본체(100) 전방으로 잡아 당겨도 분리되지 않는 상태를 유지한다.
물론 상기 제1 및 제2 걸림턱(216,316)을 본체 케이스(110)에 형성하고, 안내홈(117)과 지지홈(118)을 공기정화용 필터조립체(200) 및 청소용 집진헤드(300)의 제1 및 제2 케이스(210,310)에 형성할 수도 있다. 아울러 상기 공기정화용 필터조립체(200) 및 청소용 집진헤드(300)의 제1 및 제2 케이스(210,310) 후단이 본체 케이스(110)의 전단 외주면을 감싸며 체결되는 구조로 이루어진 경우 상기 안내홈(117)과 지지홈(118)을 본체 케이스(110)의 전단 외주면에 형성하고 상기 제1 및 제2 걸림턱(216,316)을 상기 공기정화용 필터조립체(200) 및 청소용 집진헤드(300)의 제1 및 제2 케이스(210,310) 후단 내주면에 구비할 수 있으며, 이러한 정도의 설계변경 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.
한편, 상기 본체 케이스(110)에는 손잡이(119)가 더 구비되어 사용자가 용이하게 본체(100)를 이동시킬 수 있으며, 상기 내부공간(112)에는 전원공급원(120)인 배터리(122)가 구비되고 상기 본체(100) 일측에는 배터리(122) 충전을 위한 전원연결포트(124)가 구비되어, 통상의 어댑터(124a)의 연결잭을 접속하여 충전할 수 있다. 물론 진공 청소기 겸용 공기 청정기는 무선으로 휴대용으로 사용이 가능하도록 상기 전원공급원(120)은 배터리(122)를 포함하지만, 상기 전원공급원(120)은 배터리(122)를 사용하지 않고 유선방식으로 사용시에는 가정용 전원을 직접 공급받아 변환하는 변압 및 정류기를 구비할 수도 있으며, 이러한 정도의 설계변경 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.
그리고 상기 본체 케이스(110)에는 작동버튼(130)이 구비되며, 편리한 조작을 위해 작동버튼(130)은 손잡이(119)에 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 본체 케이스(110)에는 작동버튼(130) 조작에 따라 상기 배터리(122)의 전원을 공급받아 상기 모터(102)의 구동을 제어하는 제어기판(140)이 구비되며, 상기 작동버튼(130)의 조작횟수에 따라 상기 모터(102)의 회전속도를 가변 조절할 수 있다.
이때, 상기 모터(102)는 공기청정기 모드로 작동시 소음을 줄이고 진공 흡입력이 약해도 되며, 청소기 모드로 작동시 소음이 크더라도 진공 흡입력이 커야 한다. 따라서 예를 들어 공기청정기 모드에서는 모터(102)의 분당 회전수를 10,000rpm이하로 구동하고, 청소기 모드에서는 모터(102)의 분당 회전수를 30,000rpm 이상으로 구동할 수 있다. 물론 이러한 공기청정기 모드와 청소기 모드의 모터(102) 회전속도는 모터(102) 및 흡입팬(104)의 사양과 본체의 사이즈 등 다양한 변수를 고려하여 설계할 수 있다.
한편, 상기 제어기판(140)은 마이컴을 포함하여 상기 공기청정기 모드와 청소기 모드로 작동시 모터(102)의 회전속도를 가변 조정할 수 있다.
그리고, 상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113)에는 상기 공기정화용 필터조립체(200)가 체결되는 것을 감지하는 제1 접촉스위치(150)와, 상기 청소용 집진헤드(300)가 본체 케이스(110)의 체결공간(113)에 체결되는 것을 감지하는 제2 접촉스위치(160)가 구비된다.
이러한 구조는 공기정화용 필터조립체(200)와 청소용 집진헤드(300)가 본체(100)에 결합되면 제1 또는 제2 접촉스위치(150,160)가 온되어 제1 및 제2감지신호를 발생하며 이러한 제1 및 제2감지신호는 제어기판(140)으로 입력된다.
물론 상기 제1 및 제2 접촉스위치(150,160) 이외에도 리미트 스위치 등 다양한 접촉 감지수단으로 구성될 수 있으며, 이러한 정도의 스위칭 수단은 균등한 범위 내의 다양한 감지수단으로 대체할 수 있으며 모두 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
이때 상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113)에 형성된 지지홈(118) 전방에 상기 제1 접촉스위치(150)를 구비하고, 상기 지지홈(118) 후방에 상기 제2 접촉스위치(160)를 구비한다.
그리고 상기 공기정화용 필터조립체(200)의 제1 케이스(210) 후단 외주면에 돌출된 제1 걸림턱(216)의 전방에는 상기 제1 접촉스위치(150)를 가압하는 제1 가압돌기(217)가 형성되고, 상기 청소용 집진헤드(300)의 제2 케이스(310) 후단 외주면에 돌출된 제2 걸림턱(316)의 후방에는 상기 제2 접촉스위치(160)를 가압하는 제2 가압돌기(317)가 형성된다.
좀더 구체적으로 설명하면 상기 지지홈(118)의 전방에 상기 공기정화용 필터조립체(200)의 제1 가압돌기(217)가 안내되는 전방유도홈(118a)이 형성되고, 상기 지지홈(118)의 후방에 상기 청소용 집진헤드(300)의 제2 가압돌기(317)가 안내되는 후방유도홈(118b)이 형성된다. 그리고 상기 제1 접촉스위치(150)는 상기 전방유도홈(118a)에 구비되고, 상기 제2 접촉스위치(160)는 상기 후방유도홈(118b)에 구비된다. 이 경우 상기 제1 및 제2 접촉스위치(150,160)은 도 2에 도시된 바와 같이 전방유도홈(118a) 및 후방유도홈(118b)의 내벽에 형성함도 가능하지만, 도 7에 도시된 바와 같이 전방유도홈(118a) 및 후방유도홈(118b)의 끝단에 구비하여 제1 및 제2 가압돌기(217,317)의 물리적 접촉시 제1 및 제2 접촉스위치(150,160)가 온(ON)될 수 있다.
물론 별도의 도면으로 도시하지는 않았으나, 본체 케이스(110)의 체결공간(113)을 구분 형성하는 격벽(115)의 전면에 제1 및 제2 접촉스위치(150,160)가 반경방향으로 나란히 구비하고, 상기 공기정화용 필터조립체(200)의 제1 케이스(210)에 장착된 제1 필터모듈(220)의 제1 지지구(222) 후단에 상기 제1 접촉스위치(150)를 가압하는 제1 가압돌기(217)를 형성되고, 상기 청소용 집진헤드(300)의 제2 케이스(310)에 장착된 제2 필터모듈(320)의 제2 지지구(322)의 후단에 상기 제2 접촉스위치(160)를 가압하는 제2 가압돌기(317)를 형성할 수도 있다. 이와 같이 제1 및 제2 접촉스위치(150,160)와 제1 및 제2 가압돌기(217,317)의 위치는 필요에 따라 다양하게 다르게 배치할 수 있으며, 이러한 정도의 설계변경 정도 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
이러한 구조에 의하면 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)의 후반부를 상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113)에 삽입하여 제1 또는 제2 걸림턱(216,316)이 본체(100)의 체결공간(113)에는 형성되는 안내홈(117)을 따라 후진시킨 후, 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)를 원주방향으로 회전시키면 제1 또는 제2 걸림턱(216,316)이 본체 케이스(110)의 지지홈(118)으로 이동하면서 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)의 제1 또는 제2 케이스(210,310)의 제1 또는 제2 가압돌기(217,317)가 제1 또는 제2 접촉스위치(150,160)를 누르게 되어 제1 또는 제2 감지신호가 발생하며 이러한 제1 및 제2 감지신호는 제어기판(140)으로 입력된다.
아울러 이와 같은 구성에 의하면 상기 제어기판(140)은 제1 또는 제2 감지신호가 입력되면 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)의 체결 여부를 인지할 수 있고, 그에 따라 공기청정기 모드와 청소기 모드를 선택하여 모터(102)의 회전속도를 조정할 수 있다. 즉, 작동버튼(130)이 눌려져 전원공급원(120)의 전원이 제어기판(140)에 공급되어 초기화되어 구동을 시작하면 제어기판(140)은 우선 제1 또는 제2 감지신호가 입력되는지를 감시한다. 이때 상기 제어기판(140)은 제1 또는 제2 감지신호 중에 어느 하나의 감지신호도 입력되지 않으면 공기정화용 필터조립체(200)와 청소용 집진헤드(300) 어느 하나도 체결되지 않은 것으로 판단하여 모터(102)의 구동을 정지한다.
그리고 상기 본체(100)의 본체 케이스(110) 일측에는 부저(170)가 구비되며, 상기 제어기판(140)은 상기 공기정화용 필터조립체(200)와 청소용 집진헤드(300) 어느 하나도 체결되지 않은 것으로 판단되면 상기 모터(102)의 구동을 정지함과 동시에 부저(170)를 제어하여 경고음을 출력한다.
또한 상기 제어기판(140)은 상기 제1 접촉스위치(150)가 온(ON)되어 제1 감지신호가 입력되면 공기청정기 모드를 선택하여 모터(102)의 회전속도를 예를 들어 10,000rpm 이하의 저속으로 제어하며, 상기 제2 접촉스위치(160)가 온(ON)되어 제2 감지신호가 입력되면 청소기 모드를 선택하여 모터(102)의 회전속도를 예를 들어 30,000rpm 이상의 고속으로 제어한다.
그리고 모터(102)가 작동하는 중에 무단으로 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)를 분리하는 경우 제어기판(140)은 제1 또는 제2 감지신호가 입력되지 않게 되며, 그에 따라 상기 제어기판(140)은 모터를 정지한다. 물론 이 경우 전원공급원(120)의 전원이 제어기판(140)으로 공급되는 것을 차단하도록 구성할 수도 있다.
물론 상기 작동버튼(130)을 다시 한번 누르면 전원이 오프(OFF)되도록 구성할 수 있으나, 작동버튼(130)을 여러번 누르는 경우 모터의 회전속도가 단계적으로 증가한 후 설정된 횟수를 경과하면 전원이 오프(OFF)되도록 구성함이 바람직하다.
그리고 상기 본체(110)의 전단 외주면에는 지지턱(111)이 형성되어 보호커버(400)가 정착될 수 있다. 이러한 보호커버(400)는 내부에 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)가 삽입 가능한 것으로, 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)가 본체(110)에 장착된 상태에서 사용하지 않는 경우 보호커버(400)를 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)가 장착된 본체(110)에 체결하여 이동 또는 보관중 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)의 파손을 방지하고 대기중 먼지가 유입되는 것도 방지할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참고로 본 발명에 따른 진공 청소기 겸용 공기 청정기의 작동 예를 설명한다.
먼저 실내 공기를 정화시에는 본체(100)에 공기정화용 필터조립체(200)를 체결 고정 한다. 이때 공기정화용 필터조립체(200)를 상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113)에 삽입하여 공기정화용 필터조립체(200)의 제1 걸림턱(216)이 본체(100)의 지지홈(118)에 체결된다.
이와 같은 상태에서 작동버튼(130)을 조작하여 배터리(122)의 전원이 제어기판(140)에 투입되면 상기 공기정화용 필터조립체(200)의 제1 가압돌기(217)가 제1 접촉스위치(150)를 누른 상태이므로 제1 감지신호가 제어기판(140)으로 입력된다. 이에 따라 제어기판(140)은 공기정화용 필터조립체(200)가 체결된 것으로 판단하여 공기청정기 모드로 모터(102)의 회전속도를 제어한다.
한편, 실내 또는 차량 내부 등의 먼지 청소가 필요한 경우 본체(100)에서 공기정화용 필터조립체(200)를 분리하고, 청소용 집진헤드(300)를 체결 고정 한다. 이때 청소용 집진헤드(300)를 상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113)에 삽입하여 청소용 집진헤드(300)의 제2 걸림턱(316)이 본체(100)의 지지홈(118)에 체결된다.
이와 같은 상태에서 작동버튼(130)을 조작하여 배터리(122)의 전원이 제어기판(140)에 투입되면 상기 청소용 집진헤드(300)의 제2 가압돌기(317)가 제2 접촉스위치(160)를 누른 상태이므로 제2 감지신호가 제어기판(140)으로 입력된다. 이에 따라 제어기판(140)은 청소용 집진헤드(300)가 체결된 것으로 판단하여 청소기 모드로 모터(102)의 회전속도를 제어한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.
100: 본체 102: 모터
104: 흡입팬 110: 본체 케이스
112: 내부공간 113: 체결공간
120: 전원공급원 122: 배터리
130: 작동버튼 140: 제어기판
150: 제1 접촉스위치 160: 제2 접촉스위치
170: 부저 200: 공기정화용 필터조립체
300: 청소용 집진헤드

Claims (6)

  1. 모터(102) 및 흡입팬(104)과 상기 모터(102)의 구동을 제어하는 제어기판(140)이 구비되는 본체(100)와, 상기 본체(100)에 착탈식으로 선택 체결되는 공기정화용 필터조립체(200) 및 청소용 집진헤드(300)로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 본체(100)는 본체 케이스(110)에 모터(102)와 흡입팬(104)이 장착되는 내부공간(112)이 형성되고, 상기 내부공간(112)의 전방에는 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)의 후반부가 체결되는 체결공간(113)이 형성되고,
    상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113)에는 상기 공기정화용 필터조립체(200)가 체결되는 것을 감지하는 제1 접촉스위치(150)와, 상기 청소용 집진헤드(300)가 체결되는 것을 감지하는 제2 접촉스위치(160)가 구비되며,
    상기 제어기판(140)은 제1 또는 제2 접촉스위치(150,160)가 온(ON)되어 제1 또는 제2감지신호가 입력되면 공기청정기 모드 또는 청소기 모드를 선택하여 모터(102)의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어기판(140)은 상기 제1 또는 제2 감지신호가 입력되지 않으면 상기 공기정화용 필터조립체(200)와 청소용 집진헤드(300) 어느 하나도 체결되지 않은 것으로 판단하여 상기 모터(102)의 구동을 정지하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 본체 케이스(110)의 일측에는 부저(170)가 구비되며, 상기 제어기판(140)은 상기 제1 또는 제2 감지신호가 입력되지 않으면 상기 공기정화용 필터조립체(200)와 청소용 집진헤드(300) 어느 하나도 체결되지 않은 것으로 판단하여 상기 부저(170)를 제어하여 경고음을 출력하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 공기정화용 필터조립체(200)의 제1 케이스(210) 후단 외주면에 제1 걸림턱(216)이 형성되고, 상기 청소용 집진헤드(300)의 제2 케이스(310) 후단 외주면에 제2 걸림턱(316)이 형성되고;
    상기 본체 케이스(110)의 체결공간(113) 내주면에는 전후방향으로 안내홈(117)이 형성되고, 상기 안내홈(117)의 후단에는 상기 안내홈(117)과 연결되는 지지홈(118)이 원주방향으로 형성되며;
    상기 본체 케이스(110)의 지지홈(118) 전방에 상기 제1 접촉스위치(150)가 구비되고, 상기 지지홈(118) 후방에 상기 제2 접촉스위치(160)가 구비되며,
    상기 공기정화용 필터조립체(200)의 제1 케이스(210)에 형성된 제1 걸림턱(216)의 전방에는 상기 제1 접촉스위치(150)를 가압하는 제1 가압돌기(217)가 형성되고, 상기 청소용 집진헤드(300)의 제2 케이스(310)에 형성된 제2 걸림턱(316)의 후방에는 상기 제2 접촉스위치(160)를 가압하는 제2 가압돌기(317)가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 본체(100)는 본체 케이스(110)에 모터(102)와 흡입팬(104)이 장착되는 내부공간(112)이 형성되고, 상기 내부공간(112)의 전방에는 상기 공기정화용 필터조립체(200) 또는 청소용 집진헤드(300)의 후반부가 체결되는 체결공간(113)이 형성되도록 공기유입공(114)이 관통되는 격벽(115)이 구비되고, 상기 본체 케이스(110)의 후면에는 내부공간(112)과 연통되는 복수의 공기배출공(116)이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 청소기 겸용 공기 청정기.
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