KR20220131999A - 진공 청소기용 청소기 헤드 - Google Patents

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KR20220131999A
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KR1020227030011A
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스티븐 딤비로우
앤드류 워링턴
헨리 버나드
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다이슨 테크놀러지 리미티드
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Abstract

진공 청소기용 청소기 헤드는 청소기 헤드의 전방에 위치한 작업 표면의 영역에 위치한 이물질을 녹색광으로 조명하기 위한 레이저 다이오드를 포함한다.

Description

진공 청소기용 청소기 헤드
본 발명은 진공 청소기용 청소기 헤드에 관한 것이다.
진공 청소기는 통상적으로 쓰레기 및 먼지 분리 장치를 포함하는 본체, 본체에 연결되고 개구부(opening)를 갖는 청소기 헤드, 및 개구부와 청소기 헤드를 통해 본체로 먼지-함유 공기를 끌어들이는 모터-구동 팬 유닛(motor-driven fan unit)을 포함한다. 개구부는 청소될 바닥 표면을 마주하도록 아래쪽으로 향하게 된다. 먼지-함유 공기는 공기가 대기로 배출되기 전에 공기로부터 쓰레기 및 먼지가 분리될 수 있도록 분리 장치로 이송된다. 분리 장치는 필터, 필터백(filter bag) 및 사이클론 구성부(cyclonic arrangement) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일반적으로 브러시 바(brush bar) 형태의 피동 교반기가 청소기 헤드의 흡입 캐비티(suction cavity) 내에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 브러시 바는, 통상적으로 코어로부터 반경방향 바깥쪽으로 연장되는 강모들을 갖는 세장형 원통 코어를 포함한다. 개구부는 청소기 헤드의 베이스에 위치된 솔 플레이트(sole plate)에 의해 정의되는 어퍼처(aperture), 일반적으로 기다란 직사각형 어퍼처의 형태이다. 브러시 바는 강모들이 개구부를 통해 약간 돌출되도록 흡입 캐비티 내에 장착될 수 있다.
브러시 바는 주로 진공 청소기가 카펫 표면을 청소하는 데 사용될 때 활성화된다. 브러시 바의 회전은 진공 청소기의 본체로부터 나오는 파워 서플라이에 의해 동력이 공급되는 전기 모터에 의해, 또는 청소기 헤드를 통과하거나 내부로 지나는 기류에 의해 구동되는 터빈에 의해 구동될 수 있다. 브러시 바는 구동 벨트를 통해 모터에 의해 구동되거나, 모터에 의해 직접 구동되어, 흡입 캐비티 내에서 회전할 수 있다. 브러시 바의 회전은 강모들이 카펫의 표면을 따라 쓸게 하여, 카펫의 섬유 및 카펫의 표면 및/또는 카펫의 섬유들 사이에 위치된 여하한의 먼지 또는 다른 쓰레기를 교반하고, 상당한 양의 에너지가 먼지에 전달되게 한다. 강모들이 개구부의 전방 에지로부터 후방 에지를 향해 이동하는 방향으로 회전하는 브러시 바를 이용하면, 회전하는 강모들이 먼지를 뒤로 쓸어내고 개구부를 통해 흡입 캐비티로 들어가게 한다. 공기의 흡입은 솔 플레이트 아래 및 브러시 바 주위로 공기가 흐르게 하여, 카펫의 표면으로부터 먼지 및 쓰레기를 들어올린 후, 이를 개구부로부터 청소기 헤드를 통해 분리 장치를 향해 운반하도록 돕는다.
바닥 표면의 청소를 용이하게 하기 위해 바닥 표면의 영역을 조명하도록 청소기 헤드에 조명을 제공하는 방법이 알려져 있다. 이는 바닥 표면에 있는 이물질, 머리카락 및 기타 물체의 시각화를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, US6672735는 바닥 표면을 조명하기 위한 복수의 초고휘도(ultra-bright light) 발광 다이오드(LED)를 포함하는 조명 시스템을 갖는 진공 청소기를 설명한다.
제1 양태에서, 본 발명은 진공 청소기용 청소기 헤드를 제공하며, 상기 청소기 헤드는 청소기 헤드의 전방에 위치한 작업 표면의 영역에 이물질을 조명하기 위한 광학 시스템을 포함하고, 광학 시스템은 녹색광을 방출하는 레이저 다이오드를 포함한다.
레이저 다이오드의 광 변환 효율은 일반적으로 발광 다이오드(LED)보다 훨씬 높기 때문에, 주어진 광 출력에 대해 더 적은 전력이 레이저 다이오드에 공급되므로 작업 표면의 영역에 배치된 이물질을 조명하기 위해 레이저 다이오드를 사용하면 전력 소비를 줄일 수 있다. 레이저 다이오드에 더 적은 전력을 공급하므로 사용 중 레이저 다이오드는 LED보다 발열이 적은 경향이 있고, 레이저 다이오드에서 주변 대기로 열을 전달하기 위해 팬이나 방열판과 같은 방열 장치를 제공할 필요가 없다.
"녹색광"이라는 용어는 495~570nm 범위의 파장을 갖는 빛을 의미한다. 인간의 눈에는 적색 또는 청색 광수용체 세포(photo-receptor cells)보다 더 많은 수의 녹색 광수용체 원추세포가 포함되어 있기 때문에 동일한 광도의 다른 색상의 빛에 비해 녹색광은 인간의 눈에 더 밝게 보인다. 예를 들어, 주어진 광도에 대해 녹색 레이저 광은 빨간색 레이저 광보다 약 8배 더 밝게 나타난다. 따라서, 청소기 헤드 전방에 위치한 작업 표면 영역의 조명의 원하는 감지 강도에 대해 녹색광을 방출하는 레이저 광을 사용하면, 백색광을 방출하는 LED에 비해 전력 소비를 더 줄일 수 있다.
"이물질"이라는 용어에는 바닥 표면과 같은 작업 표면 또는 조리대, 테이블, 벤치 또는 선반과 같은 융기된 표면에 위치할 수 있는 먼지, 머리카락, 찌꺼기, 쓰레기 및 기타 원하지 않는 물질이 포함된다.
청소기 헤드는 바람직하게는 전방 에지, 후방 에지, 및 전방 에지와 후방 에지 사이에서 연장되는 2개의 일반적으로 평행한 외부 측벽을 포함한다. 청소기 헤드의 전방 에지는 일반적으로 측벽에 수직이다. 전방 에지는 바닥 결합형 밑창 또는 진공 청소기의 사용 동안 기류가 청소기 헤드 내로 끌어들여지는 흡입구를 포함하거나 정의하는 다른 구조적 구성요소의 전방 에지에 의해 정의될 수 있다. 대안적으로, 청소기 헤드의 전방 에지는 원통형 또는 원뿔형 브러시 바와 같은 교반기에 의해, 또는 청소기 헤드의 본체 또는 케이싱(casing)에 의해 정의될 수 있다.
광학 시스템은 바람직하게는 청소기 헤드의 측벽 중 하나에 인접하여, 바람직하게는 측벽과 청소기 헤드의 흡입 챔버 또는 교반기 사이에 위치된 하우징 내에 위치된다. 광학 시스템을 청소기 헤드의 한쪽에 배치하면 청소기 헤드의 높이를 과도하게 증가시키지 않고 광학 시스템을 청소기 헤드 내에 수용할 수 있으며 또한 광학 시스템을 작업 표면에 비교적 가깝게 위치시킬 수 있다. 광학 시스템은 바람직하게는 광학 시스템에 의해 방출된 광 빔의 중심축이 0°에서 10° 범위, 보다 바람직하게는 0에서 5°범위의 예각으로 청소기 헤드가 위치하는 평면 작업 표면과 접촉하도록 배치된다. 광학 시스템은 바람직하게는 청소기 헤드가 위치하는 작업면으로부터 10mm 미만, 보다 바람직하게는 5mm 미만의 높이에서 청소기 헤드로부터 광 빔이 방출되도록 위치된다. 이러한 얕은 각도의 조명은 작업 표면의 이물질에 대한 사용자의 시각적 감지를 향상시킬 수 있다. 이러한 이물질에 의해 산란된 빛은 작업 표면에서 반사된 빛보다 더 밝게 나타나며, 상대적으로 긴 그림자가 이물질 뒤에 드리워져 상대적으로 밝게 조명된 이물질과 뚜렷한 대조를 제공한다. 이러한 방식으로 이물질의 조명을 향상시키면 작업 표면에 있는 잔해를 사용자가 식별하는 데 크게 도움이 될 수 있으며, 작업 표면 위의 청소기 헤드의 제1 전방 및 후방 통로에서 청소기 헤드에 의해 이물질이 포착될 가능성을 개선하여 작업 표면을 청소하는 데 걸리는 시간을 줄이고 전력 소비를 줄인다.
바람직하게는, 이물질이 광학 시스템에 의해 조명되는 작업 표면 영역의 대부분(즉, 적어도 50%)은 작업 표면 위로 청소기 헤드가 앞으로 이동하는 경로를 따라 이물질 조명을 제공하기 위해 각각 청소기 헤드의 각 측벽을 포함하는 2개의 평면에 의해 경계가 지정된다. 작업 표면의 이러한 영역의 하나 이상의 부분이 이 경계 영역 외부에 있고 따라서 사용자에게 청소기 헤드의 전방 이동 경로 바로 외부에 있는 이물질의 가시성을 제공하는 것이 바람직하지만 필수적인 것은 아니다. 이는 사용자가 전방 이동이 끝날 때 청소기 헤드를 재배치하는 방법을 결정할 때 도움이 될 수 있다. 이 두 평면에 수직인 방향으로 측정했을 때, 이물질 조명이 이 두 평면 중 하나를 넘어 확장되는 정도는 바람직하게는 청소기 헤드의 최대 너비보다 작고, 더 바람직하게는 청소기 헤드 최대 너비의 1/2 미만이다.
광학 시스템은 바람직하게는 레이저 다이오드로부터 방출된 광을 수신하고 청소기 헤드가 평면 작업 표면에 배치될 때 광학 시스템이 섹터 형상 작업 표면 영역의 이물질을 조명하도록 작업 표면을 향해 빛을 지향시키는 빔 성형 수단을 포함한다. 빔 성형 수단은 바람직하게는 렌즈를 포함한다. 섹터는 2개의 반경과 광학 시스템에서 멀리 떨어져 있는 반경의 끝을 연결하는 호에 의해 묶인 원형 섹터일 수 있다. 대안적으로, 반경의 이러한 끝을 연결하는 선은 비원형 곡률 또는 모양을 가질 수 있고 직선일 수 있으므로 광학 시스템이 삼각형 모양인 작업 표면 영역에서 이물질을 조명할 수 있다.
섹터는 바람직하게는 70 내지 110° 범위의 중심각을 갖는다. 섹터를 경계짓는 2개의 반경 사이의 중간에 각지게 위치한 중심축은 바람직하게는 청소기 헤드의 전방 에지에 대해 35 내지 65° 범위의 각도, 보다 바람직하게는 40 내지 50° 범위의 각도로 정렬된다. 섹터 경계 반경 중 하나는 청소기 헤드의 전방 에지에 대해 20° 미만, 보다 바람직하게는 10° 미만의 예각으로 정렬되어 청소기 헤드의 바로 앞에 위치한 작업 표면 영역에서 이물질 조명을 최대화하는 것이 바람직하다. 섹터를 경계 짓는 반경 중 다른 하나는 바람직하게는 광학 시스템에 근접한 측벽을 포함하는 평면을 넘어 바깥쪽으로 연장되며, 청소기 헤드의 전방 이동 경로 외부에 있는 작업 표면 영역의 이물질을 조명한다. 이들 각각의 반경은 바람직하게는 청소기 헤드의 전방 이동 경로의 양쪽에 있는 작업 표면의 영역 상의 이물질을 조명하기 위해 청소기 헤드의 최대 폭보다 더 길다.
제2 양태에서, 본 발명은 진공 청소기용 청소기 헤드를 제공하며, 상기 청소기 헤드는 상기 청소기 헤드의 일측에 위치하는 광학 시스템을 포함하고, 상기 광학 시스템은 광원 및 광원으로부터 방출된 광을 수신하고 평면 작업 표면의 영역 상의 이물질을 조명하도록 청소기 헤드가 배치된 작업 표면을 향해 광을 지향시키는 빔 성형 수단을 포함하고, 상기 영역은 청소기 헤드의 전방 에지에 대해 35° 내지 65° 범위의 각도로 정렬된 중심축을 갖는 섹터 형태이고, 섹터 경계의 반경 중 하나는 청소기 헤드의 전방 에지에 대해 20° 미만의 예각으로 정렬된다. 광원은 바람직하게는 레이저 다이오드이다.
제3 양태에서, 본 발명은 전술한 바와 같은 청소기 헤드를 포함하는 진공 청소기를 제공한다. 진공 청소기는 바람직하게는 휴대용 또는 스틱형 진공 청소기의 형태이다. 진공 청소기는 바람직하게는 배터리 구동식 진공 청소기이다.
광학 시스템은 바람직하게는 진공 청소기의 제어기에 의해 작동된다. 제어기는 바람직하게는 진공 청소기의 흡입원, 일반적으로 모터 구동 팬 유닛이 청소기 헤드를 통해 진공 청소기로 기류를 끌어들이도록 스위치 온될 때 광학 시스템을 작동시키도록 배열된다. 제어기는 광학 시스템에 일정한 전력을 공급하여 흡입원이 켜져 있는 동안 광학 시스템에서 방출되는 광의 강도가 변하지 않도록 할 수 있다. 대안적으로, 제어기는 광학 시스템의 출력 광 전력이 시간에 따라 변하도록 광학 시스템에 공급되는 전력을 시간에 따라 변화시킬 수 있다.
광학 시스템에 공급되는 전력은 단계적으로 변화될 수 있거나 점진적으로 변화될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 광학 시스템에 공급되는 전력은 흡입원이 스위치 온될 때부터 최대 공급 전력에 도달할 때까지 점진적으로 증가된다. 바람직한 실시예에서, 실시예에서 10mW인 레이저 다이오드의 최대 광 출력 전력은 흡입원이 켜지고 1초 이내에, 보다 바람직하게는 0.5초 이내에 도달된다. 광학 시스템에 공급되는 전력의 증가율은 일정하거나 시간에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 전력 증가 비율은 흡입원이 켜져 있을 때 상대적으로 낮을 수 있으며 시간이 지남에 따라 점진적으로 또는 단계적으로 증가할 수 있다. 다른 대안으로서, 제어기는 흡입원이 켜진 후 일정 시간 동안 광학 시스템에 전원 공급을 지연시킬 수 있다. 광학 시스템에 전원 공급이 상대적으로 낮거나 없는 이 기간은 사용자가 흡입원의 스위치를 켠 후 작업 표면에 청소기 헤드를 위치시키는 기간을 수용할 수 있고, 따라서 광학 시스템이 청소할 작업 표면을 향해 광을 투사하지 않는 기간을 수용할 수 있다.
제4 양태에 있어서, 본 발명은 흡입원과, 흡입원에 의해 청소기 내부로 기류가 흡입되는 청소기 헤드, 및 흡입원을 제어하는 제어기를 포함하는 진공 청소기를 제공하고, 청소기 헤드는 상기 청소기 헤드의 전방에 위치한 작업 표면의 영역을 조명하는 광학 시스템을 포함하고, 제어기는 흡입원이 스위치 온 되면 광학 시스템에 공급되는 전원을 시간에 따라 변화시키도록 배열된다.
흡입원이 스위치 오프되면 제어기는 바람직하게는 광학 시스템에 전력 공급을 즉시 중단하도록 배열된다. 제어기는 흡입원이 스위치 온 되어있는 동안 청소기 헤드 또는 진공 청소기의 상태 변화에 따라 광학 시스템에 대한 전원 공급을 조정하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 제어기는 청소기 헤드 또는 진공 청소기 중 하나의 방향에 따라 광학 시스템에 대한 전원 공급을 중단, 감소 또는 조정할 수 있다. 청소기 헤드 또는 진공 청소기 중 하나는 방향에 따라 변하는 신호를 제어기에 출력하는 센서를 포함할 수 있고, 제어기는 센서의 출력에 따라 광학 시스템에 대한 전원 공급을 조정하도록 배열될 수 있다. 다른 예로서, 제어기는 청소기 헤드가 작업 표면에서 멀리 들어올려지면 광학 시스템에 대한 전원 공급을 조정할 수 있다. 청소기 헤드는 청소기 헤드가 작업 표면에서 들어올려졌는지 여부를 감지하는 자키 휠(jockey wheel)과 같은 센서, 또는 흡입 챔버 내의 공기 압력을 감지하는 센서를 포함할 수 있으며, 제어기는 센서로부터 수신된 신호에 따라 광학 시스템에 대한 전력 공급을 조정하도록 배열될 수 있다. 이는 청소 과정의 중단을 나타낼 수 있는 진공 청소기의 동작에 변화가 있을 때 (예: 집의 다른 부분으로 진공 청소기 재배치) 광학 시스템의 전력 소비를 줄일 수 있고, 따라서 배터리의 에너지를 절약할 수 있다.
본 발명의 제1 양태와 관련하여 전술한 특징은 본 발명의 제2 내지 제4 양태 각각에 동일하게 적용 가능하며, 그 반대도 마찬가지이다.
이제 본 발명의 바람직한 특징이 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이며, 여기에서:
도 1은 진공 청소기의 사시도이다.
도 2는 청소기 헤드의 광학 시스템에 의해 이물질이 조명되는 작업 표면의 영역을 도시하는, 진공 청소기의 청소기 헤드의 사시도이다.
도 3은 광학 시스템의 구성요소를 도시하기 위해 측벽의 일부가 절단된 청소기 헤드의 측면도이다.
도 4는 광학 시스템을 위한 제어 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5는 흡입원이 스위치 온 된 시점부터 광학 시스템의 출력 광 전력의 시간에 따른 증가를 나타내는 그래프이다.
진공 청소기의 일 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 진공 청소기(10)는 봉 어셈블리(14)에 의해 청소기 헤드(16)에 부착된 본체(12)를 포함하며, 이를 통해 먼지 함유 기류가 일반적으로 모터 구동 팬 유닛인 흡입원(18)에 의해 진공 청소기(10)에 의해 흡입된다. 진공 청소기(10)는 기류로부터 먼지 및 기타 이물질을 분리하기 위한 분리 시스템(20), 전원(22), 이 실시예에서 흡입원(18)을 포함하는 진공 청소기(10)의 다양한 구성요소를 구동하기 위한 배터리, 및 공기 배출구(24)를 포함한다.
청소기 헤드(16)는 도 2 및 3에 더 자세히 도시되어 있다. 청소기 헤드(16)는 청소기 헤드의 대향하는 일반적으로 평행한 측벽(28, 30)을 형성하는 케이싱(26), 및 먼지를 함유한 기류가 청소기 헤드 내로 유입되는 흡입 챔버를 포함한다. 케이싱(26)은 함께 결합된 다수의 상이한 섹션으로 형성될 수 있다. 흡입 챔버는 작업 표면으로부터의 먼지, 쓰레기 또는 기타 이물질을 교반하여 기류 내에 들어가도록 하기 위한 교반기(32)를 수용한다. 교반기(32)는 교반기(32)의 길이 방향 축과 동일선상에 있는 축을 중심으로 케이싱(26)에 대해 회전 가능한 브러시 바의 형태이고, 이 실시예에서 일반적으로 청소기 헤드(16)의 측벽(28, 30)에 수직이다. 이 실시예에서, 교반기(32)는 원통형 형상을 갖고, 작업 표면과 결합하기 위한 강모(34)의 열을 포함한다. 교반기(32)의 전방 부분은 케이싱(26)에 의해 노출된다. 청소기 헤드(16)의 전방 에지(36)는 케이싱(26)에 의해 형성되고, 전방 에지(36)는 측벽(26, 28) 사이에서 일반적으로 측벽(26, 28)에 수직으로 연장된다. 대안적으로, 전방 에지(36)는 교반기(32)에 의해 형성될 수 있다. 교반기(32)의 회전은 케이싱(26) 내부 또는 교반기(32) 내부에 수용된 모터에 의해 구동된다. 모터는 강모(34)가 먼지와 이물질을 흡입 챔버 내로 후방으로 쓸어내는 방향으로 교반기(32)를 회전시키도록 배열된다. 흡입 챔버는 기류를 청소기 헤드(16)의 목부(38)로 전달하며, 그 안에서 공기는 청소기 헤드(16)의 배출구(40)로 전달된다. 목부(38)는 청소기 헤드(16)를 봉 어셈블리(12)에 연결하기 위한 커넥터(42), 및 모터와 청소기 헤드(16)의 광학 시스템(46)을 진공 청소기(10)의 전원(22)에 연결하기 위한 전기 커넥터(44)를 포함한다.
도 2 및 도 3에서, 청소기 헤드(16)는 수평 바닥 표면과 같은 평평한 작업 표면(W)에 위치되는 것으로 도시되어 있다. 청소기 헤드(16)의 광학 시스템(46)은 청소기 헤드(16)의 측벽(28, 30) 중 하나와 교반기(32) 사이에 위치한 하우징(48) 내에서 교반기(32)의 일측에 위치된다. 광학 시스템(46)은 하우징(48)의 윈도우(49)를 통해 광을 방출하도록 배열되어 청소기 헤드(16) 앞에 위치한 작업 표면의 영역(50)에 있는 이물질을 조명한다. 광학 시스템(46)은 광을 방출하기 위한 광원(52), 및 방출된 광을 수신하고 작업 표면을 향해 광 빔을 지향시키기 위한 렌즈(54)를 포함한다. 광원(52) 및 렌즈(54)는 하우징(48)에 연결된 모듈에 장착될 수 있다. 본 실시예에서 광원(52)은 레이저 다이오드이다. 적합한 레이저 다이오드는 Osram PLT5 510 녹색 레이저 다이오드로, 25°C에서 최대 광출력이 10mW이고 515nm의 파장에서 녹색광을 방출한다. 또한 도 4를 참조하면, 광원(52)은 청소기 헤드(16), 바람직하게는 하우징(48) 내에 장착된 제어기(56)에 연결된다. 제어기(56)는 하나 이상의 와이어에 의해 목부(38)에 위치된 하나 이상의 전기 커넥터(44)에 연결된다. 목부(38)가 봉 어셈블리(14)에 연결될 때, 봉 어셈블리(14) 내의 와이어는 전기 커넥터(44)를 진공 청소기(10)의 본체(12)에 위치한 제어기(58)에 연결한다.
도 3을 참조하면, 광학 시스템(46)은 작업 표면을 향해 광 빔(B), 이 실시예에서 녹색 광 빔을 방출한다. 빔(B)은 바람직하게는 5° 미만인 수직 빔 확산(a1)을 갖는 비교적 얕은 빔이다. 광학 시스템(46)은 광 빔(B)의 중심축(A)이 0 내지 10° 범위, 보다 바람직하게는 0 내지 5° 범위, 그리고 이 실시예에서는 2°의 각도인 예각(a2)으로 작업 표면(W)과 접촉하도록 하우징(48) 내에 위치된다. 광학 시스템(46)은 작업 표면에 가깝도록, 바람직하게는 광 빔(B)이 작업 표면으로부터 10mm 미만, 보다 바람직하게는 5mm 미만의 높이에서 청소기 헤드(16)로부터 방출되도록 위치된다.
도 2로 돌아가서, 광학 시스템(46)은 하우징(48) 내에 위치되고, 렌즈(54)는 이물질이 조명되는 작업 표면의 영역(50)이 섹터의 형태가 되도록 작업 표면(W)을 향해 광 빔을 지향하도록 성형된다. 섹터는 섹터를 경계짓고 섹터의 중심각(Z1)을 정의하는 2개의 반경 R1, R2를 갖는다. 중심각(Z1)은 바람직하게는 70 내지 110°의 범위이다.
2개의 반경(R1, R2) 사이의 중간에 각지게 위치한 중심축(A)은 바람직하게는 작업 표면(W) 위로 청소기 헤드(16)의 전방 이동 방향(D)에 대해 각도(Z2)로 정렬되고, 방향(D)은 일반적으로 측벽(26, 28)에 평행하고 청소기 헤드(16)의 전방 에지(36)에 수직이다. 각도(Z2)는 바람직하게는 25°내지 45°이고, 본 실시예에서는 35°이다. 따라서 중심축은 청소기 헤드(16)의 전방 에지(36)에 대해 바람직하게는 35°내지 65°이고, 이 실시예에서는 45°인 각도로 정렬된다.
반경(R1, R2) 각각은 청소기 헤드(16)의 최대 폭보다 더 길며, 이는 청소기 헤드의 전방 이동 경로의 양쪽에 있는, 이 실시예에서는 청소기 헤드(16)의 측벽(26, 28)을 포함하는 두 평면 사이에 위치하는 작업 표면의 영역에 위치한 이물질을 조명하기 위함이다. 청소기 헤드(16) 바로 앞에 있는 작업 표면(W)의 영역 상의 이물질을 조명하기 위해, 반경(R1)은 청소기 헤드(16)의 전방 에지(36)에 대해 비교적 작은 각도, 바람직하게는 20° 미만, 더 바람직하게는 10° 미만으로 정렬된다. 다른 반경(R2)은 바람직하게는 청소기 헤드(16)의 전방 이동 경로 외부에 있는 작업 표면 영역 상의 이물질을 조명하기 위해 청소기 헤드(16)의 전방 에지(36)에 둔각으로 정렬된다.
광학 시스템(46)은 진공 청소기(10)의 흡입원(18)이 사용자에 의해 스위치 온될 때 활성화된다. 진공 청소기(10)의 제어기(58)는 청소기 헤드(16)의 제어기(56)에 전원을 공급하고, 광학 시스템의 광원(52)에 대한 전원 공급을 제어하여 광원(52)의 광 출력을 제어한다. 제어기(56)는 출력 광 전력이 최대, 본 실시예에서는 10mW가 되도록 광원에 공급되는 전력을 제어할 수 있지만, 흡입원(18)이 스위치 온 된 직후에, 이 실시예에서, 제어기(56)는 광원에 공급되는 전력을 제어하여 출력 광 전력이 일정 기간 동안 최대로 점진적으로 증가하도록 한다. 이는 청소 프로세스 시작 시 전력 소비를 줄이고, 사용자가 여전히 청소 프로세스의 시작을 위해 청소기 헤드(16)를 배치하면서 광원(52)의 최대 광 출력에 노출될 위험을 줄일 수 있다. 도 5를 참조하면, 이 시간은 수 초 미만인 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 0.25초이다.
제어기(58)는 흡입원(18)이 사용자에 의해 스위치 오프될 때 또는 배터리가 소진되어 광원(52)이 꺼지게 될 때 제어기(56)에 전력 공급을 중단하도록 배열된다.
제어기(56)는 또한 광원(52)의 출력 광 전력을 청소 프로세스 동안 최대값에서 멀어지게 변화시킬 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 청소기 헤드(16)는 청소기 헤드(16)의 상태를 모니터링하고 모니터링된 상태에 따라 제어기(56)에 신호를 출력하기 위한 센서(60)를 포함할 수 있으며, 이에 응답하여 제어기(56)는 광원(52)의 출력 광 전력을 변경할 수 있다. 예를 들어, 센서(60)는 흡입 캐비티 또는 청소기 헤드(16)의 목부 내의 압력을 검출하도록 배열될 수 있고, 제어기(56)는 감지된 압력을 나타내는 센서(60)로부터 수신된 신호에 따라 광학 시스템(46)으로의 전력 공급을 감소 또는 중단하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 청소기 헤드(16) 내부의 압력은 예를 들어 작업 표면에 청소기 헤드(16)를 재배치하기 위해 또는 진공 청소기(10)가 방이나 다른 환경의 다른 부분으로 이동하는 동안 청소기 헤드(16)가 작업 표면에서 들어올려지면 변할 수 있고, 광원(52)의 광 출력은 청소기 헤드(16)가 작업 표면으로부터 이격되어 있는 동안 감소될 수 있다. 센서(60)로부터 수신된 신호가 청소기 헤드(16)가 작업면으로 복귀되었음을 나타낼 때, 제어기(56)는 광원(52)의 광 출력이 최대값으로 복귀하도록 광학 시스템(46)에 공급되는 전력을 증가시킨다. 다른 예로서, 센서(60)는 청소기 헤드(16)의 방향을 검출하도록 배열될 수 있고, 이는 또한 청소기 헤드(16)가 작업 표면으로부터 들어올려졌다는 표시를 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 진공 청소기용 청소기 헤드로서,
    청소기 헤드의 전방에 위치한 작업 표면의 영역에 이물질을 조명하기 위한 광학 시스템을 포함하고, 상기 광학 시스템은 녹색광을 방출하는 레이저 다이오드를 포함하는,
    청소기 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소기 헤드는 대향하는 측벽을 포함하고, 상기 광학 시스템은 상기 청소기 헤드의 상기 측벽 중 하나에 인접하게 위치되는,
    청소기 헤드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 청소기 헤드는 흡입 챔버를 포함하고, 상기 광학 시스템은 상기 측벽 중 하나와 상기 흡입 챔버 사이에 위치하는,
    청소기 헤드.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 청소기 헤드는 교반기(agitator)를 포함하고, 상기 광학 시스템은 상기 교반기의 일측에 위치하는,
    청소기 헤드.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은, 상기 광학 시스템에 의해 방출된 광 빔의 중심축이 상기 청소기 헤드가 0도 내지 10° 범위의 예각으로 위치되는 수평 작업 표면과 접촉하도록 위치되는,
    청소기 헤드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 예각은 0 내지 5°인,
    청소기 헤드.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 상기 청소기 헤드가 위치하는 작업 표면으로부터 10mm 미만의 높이에서 상기 청소기 헤드로부터 광 빔이 방출되도록 위치되는,
    청소기 헤드.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템에 의해 이물질이 조명되는 상기 작업 표면의 영역의 대부분은, 각각이 상기 청소기 헤드의 각각의 측벽을 포함하는 2개의 평면에 의해 경계를 이루는,
    청소기 헤드.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은, 상기 청소기 헤드가 평면 작업 표면에 배치될 때 상기 광학 시스템이 섹터(sector) 형태인 상기 작업 표면의 영역에 있는 이물질을 조명하도록, 상기 레이저 다이오드로부터 방출된 광을 수신하고 상기 광을 상기 작업 표면 쪽으로 지향시키는 빔 성형 수단을 포함하는,
    청소기 헤드.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 빔 성형 수단은 렌즈를 포함하는,
    청소기 헤드.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 섹터의 중심축은 상기 청소기 헤드의 전방 에지에 대해 35° 내지 65° 범위의 각도로 정렬되는,
    청소기 헤드.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 청소기 헤드 및 상기 청소기 헤드를 통해 진공 청소기 내부로 기류를 끌어들이는 흡입원(suction source)을 포함하는,
    진공 청소기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    핸드헬드(handheld) 진공 청소기의 형태인,
    진공 청소기.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    배터리 구동식 진공 청소기의 형태인,
    진공 청소기.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템을 제어하는 제어기를 포함하는,
    진공 청소기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 진공 청소기의 상기 흡입원이 스위치 온(switched on)될 때 상기 광학 시스템을 작동시키도록 배열되는,
    진공 청소기.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230031977A (ko) * 2020-07-23 2023-03-07 코닌클리케 필립스 엔.브이. 적어도 하나의 발광원을 포함하는 노즐 장치
GB2622039A (en) * 2022-08-31 2024-03-06 Muzaffar Saj Optical unit for illuminating a surface

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50113471D1 (de) 2001-01-29 2008-02-21 Wessel Werk Gmbh Saugkopf für ein Saugreinigungsgerät
WO2008035478A1 (fr) * 2006-09-22 2008-03-27 Sharp Kabushiki Kaisha Nettoyeur électrique
JP2010005094A (ja) * 2008-06-26 2010-01-14 Mitsubishi Electric Corp 電気掃除機
JP2010279652A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Stanley Electric Co Ltd 埃可視化用照明装置
DE102011054706A1 (de) * 2010-11-18 2012-09-27 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Selbsttätig verfahrbares Gerät
JP2013101003A (ja) * 2011-11-07 2013-05-23 Adc Technology Inc 物体検知装置
JP2013220206A (ja) * 2012-04-17 2013-10-28 Panasonic Corp 電気掃除機用吸込具およびそれを用いた電気掃除機
CN106556607B (zh) * 2015-09-30 2019-10-08 苍南县三维电子塑胶有限公司 识别显示面板表面灰尘的装置及方法
US10918252B2 (en) * 2017-07-27 2021-02-16 Neato Robotics, Inc. Dirt detection layer and laser backscatter dirt detection
CN112804925A (zh) * 2018-10-02 2021-05-14 尚科宁家运营有限公司 表面清洁设备照明系统

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