KR20230089400A - 청소기용 먼지 수거장치 - Google Patents

청소기용 먼지 수거장치 Download PDF

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KR20230089400A
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장지원
유현선
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 무선 청소기의 먼지통에 수집된 먼지를 자동으로 수거하는 기능을 수행하며, 해당 기능의 비 사용시에는 실내의 상측 공간 혹은, 하측 공간의 공기를 선택적으로 정화하기 위한 공기 청정기의 기능을 수행할 수 있도록 한 것이다. 이를 위해, 팬하우징은 상하 반전되도록 구성될 수 있다.

Description

청소기용 먼지 수거장치{dust collecting device}
본 발명은 무선 청소기의 먼지통 비움과 거치 보관을 위한 기능을 수행하면서 먼지 수거운전이 수행되지 않을 경우 실내 공기의 정화 기능을 수행할 수 있는 새로운 형태의 청소기용 먼지 수거장치에 관한 것이다.
일반적으로, 진공 청소기는 공기 흡입력을 이용하여 흡입된 공기에 포함된 이물질은 수집하고 공기만 배출하면서 청소를 수행하는 기기이다.
이러한 진공 청소기는 전원선을 통해 전기를 공급받으면서 모터를 구동하는 유선 청소기와, 배터리를 이용하여 모터를 구동하는 무선 청소기로 구분될 수 있다.
상기 무선 청소기의 경우 배터리를 지속적으로 충전하기 위한 충전기가 필요하다. 이에 따라, 종래에는 무선 청소기의 배터리를 충전하는 충전기의 기능과 해당 무선 청소기를 거치하여 보관하기 위한 충전 스테이션의 기능을 동시에 수행하는 충전 거치대가 제공되고 있다.
상기한 무선 청소기의 충전 거치대에 관련하여는 대한민국 공개특허 제10-2017-0126379호, 대한민국 공개특허 제10-2017-0126387호, 대한민국 공개특허 제10-2020-0027318호가 제공되고 있다.
특히, 최근에는 대한민국 공개특허 제10-2021-0002057호의 기술과 같이 충전 거치 스테이션(도킹 스테이션) 내에 팬모터를 구비하여 무선 청소기가 먼지통에 집진한 이물질을 충전 거치대 내의 수거 공간에 수거할 수 있도록 하였다. 즉, 상기 충전 거치대 내에 흡입장치가 포함되는 기술의 경우 무선 청소기가 충전 거치대에 결합될 때 동작되면서 먼지통 내에 집진된 이물질을 수거한다. 이로써 사용자가 수시로 먼지통을 비워야 하는 불편함이 해소될 수 있다.
하지만, 전술된 종래 기술의 경우 먼지통 내의 이물질을 수거하지 않는 나머지 시간 동안에는 팬모터가 전혀 사용되지 않는 비사용 상태를 이루게 된다. 즉, 먼지통 내의 이물질 수거시에만 일시적으로 흡입장치가 동작될 뿐 그 이외의 상황에서 상기 팬모터는 대기 상태로만 유지된다. 이로써, 해당 충전 거치대의 비싼 가격에도 불구하고 사용이 많지 않아 사용자의 불만이 발생되었던 단점이 있었다.
특히, 먼지의 수거를 위해 사용되는 팬모터는 빠른 먼지의 흡입을 위해 고용량의 모터가 사용됨을 고려한다면 간헐적인 사용으로 비효율적이라는 단점이 있다.
또한, 종래에는 실내 공기의 정화를 위한 공기청정기가 별도로 제공되고 있다. 이러한 공기 청정기는 사용 목적이나 처리 용량에 따라 다양한 크기로 제공되고 있다.
하지만, 종래의 공기청정기는 단독의 제품으로 사용되기 때문에 구입 비용이 비싸다는 단점이 있다.
더욱이, 종래에는 전술된 충전 거치대와 공기 청정기가 각각 별개로 제공되기 때문에 각 기기의 설치를 위한 공간이 필요하다는 불편함이 있다.
한편, 실내의 경우 주로 바닥측에 먼지가 존재한다. 이를 고려한다면 실내에 공기청정기가 제공되더라도 상기 바닥에 쌓은 먼지들의 경우는 정화가 어려우며, 상기 먼지는 청소를 통해 제거할 수밖에 없었다.
하지만, 청소가 수시로 이루어지지 않는다면 주변을 지나는 사용자나 반려동물 등에 의해 먼지가 날리는 문제가 있으며, 이렇게 바닥 주변에 날리는 먼지를 공기청정기가 제거하기에는 어려움이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0126379호 대한민국 공개특허 제10-2017-0126387호 대한민국 공개특허 제10-2020-0027318호 대한민국 공개특허 제10-2021-0002057호
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다.
본 발명의 목적은 무선 청소기의 거치를 위한 거치 스테이션이 공기 청정기로의 기능도 수행할 수 있도록 하는데 있다. 즉, 거치 스테이션 내에 제공되는 팬모터의 활용도가 향상될 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 먼지 수거를 위한 유로와 실내 공기가 흡입되는 유로가 서로 구분될 수 있도록 하여 공기 청정기로의 사용시 더욱 깨끗한 공기를 제공할 수 있도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 필요에 따라 실내의 바닥측 공기를 흡입하여 먼지를 제거할 수도 있도록 함으로써 사용 만족도를 향상시키도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 필요에 따라 실내의 상측 공간에 대한 공기의 정화 혹은, 실내의 하측 공간에 대한 공기의 정화가 선택적으로 이루어질 수 있도록 함으로써 사용 만족도를 향상시키도록 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 진공 청소기의 먼지통에 수집된 먼지를 수거하는 기능과, 실내 공기를 정화하는 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 메인하우징 내에는 청소기의 먼지통으로부터 먼지를 수거하기 위한 유로와 실내 공기의 정화를 위한 유로가 서로 구분되어 제공될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입부는 상하 반전되도록 설치될 수 있다. 이로써 상측에서 공기를 흡입하거나 하측에서 공기를 흡입하는 것이 가능하다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 메인하우징의 적어도 어느 한 부위에는 실내 공기가 유입되거나 혹은, 공기가 배출되는 제1개구가 형성되며, 적어도 다른 한 부위에는 실내 공기가 유입되거나 혹은, 공기가 배출되는 제2개구가 형성될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 메인하우징 내에는 공기 흡입력을 발생하기 위한 흡입부가 상하 반전 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 메인하우징 내에는 청소기의 먼지통으로부터 수거된 먼지를 집진하는 집진하우징이 구비될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 장착부에 위치된 먼지통의 먼지가 수거되는 제1유로가 포함될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입부와 제1개구를 공기 유동 가능하게 연결하는 제2유로가 포함될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입부와 제2개구를 공기 유동가능하게 연결하는 제3유로가 포함될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제2유로를 지나는 공기의 정화를 위한 제1필터모듈이 포함될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제1개구는 흡입하우징의 저부에 위치될 수 있다. 이로써 바닥측에 위치된 먼지를 흡입하여 제거할 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제1필터모듈은 제1개구에 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제1필터모듈은 흡입하우징의 공기 유출측에 위치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 실내로 배출되는 공기의 정화를 위한 제2필터모듈이 포함될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제2필터모듈은 제3유로를 지나는 공기로부터 이물질을 제거하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제2필터모듈은 제2개구에 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제2개구는 메인하우징의 상면에 형성될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제2개구는 개폐될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 집진하우징과 흡입하우징 사이에는 제3필터모듈이 구비될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징은, 중간 하우징과 상측 하우징을 포함할 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징의 중간 하우징에는 흡입부가 회전 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징은의 상측 하우징은 중간 하우징의 상측에 배치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징의 상측 하우징은 중간 하우징으로부터 분리 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징의 상측 하우징은 중간 하우징으로부터 상하 이동 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징의 상측 하우징과 중간 하우징의 결합시 제1접촉리브와 제1가스켓부재가 접촉되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입부의 상면 둘레에는 상측 하우징의 하향 이동으로 중간 하우징에 결합될 경우 공기가 흡입되는 부위의 기밀 유지를 위한 제1가스켓부재가 구비될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징은, 흡입부가 회전 가능하게 설치되는 중간 하우징과, 중간 하우징의 하측에 배치되는 하측 하우징을 포함할 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징의 하측 하우징은 중간 하우징과는 분리 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징의 하측 하우징은 중간 하우징으로부터 상하 이동 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징의 중간 하우징과 하측 하우징의 결합시 제2접촉리브와 제2가스켓부재가 접촉되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입부의 저면 둘레에는 하측 하우징의 상향 이동으로 중간 하우징에 결합될 경우 공기가 배출되는 부위의 기밀 유지를 위한 제2가스켓부재가 구비될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 흡입하우징 내의 양 측에는 흡입부의 양 측면에 형성된 회전축이 회전 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 회전축을 회전시키는 회전구동부가 포함될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 회전구동부는, 회전력을 제공하는 회전구동원과, 회전구동원의 회전력을 적어도 어느 한 회전축에 전달하는 동력전달부재가 포함될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 개방되게 형성되는 장착부의 후면은 받침덮개로 개폐될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 따르면, 제2개구는 탑커버로 개폐될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 필요에 따라 청소기의 먼지통에 대한 먼지 수거 혹은, 실내 공기의 정화를 위한 공기 청정기로 사용될 수 있다. 이로써, 흡입부를 지속적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 흡입부가 상하 반전 가능하게 설치되기 때문에 실내의 상측 공간이나 하측 공간 중 적어도 어느 한 공간에 대한 선택적인 공기 정화가 가능하다.
또한, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 사용자의 필요에 따라 실내의 바닥측 공간에 존재하는 공기를 흡입할 수 있다.
또한, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 먼지통으로부터 먼지가 수거되는 유로와 공기 정화 기능을 위한 유로가 서로 구분되어 형성되기 때문에 공기 정화 성능의 향상을 이룰 수 있다.
또한, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 흡입하우징의 상단 혹은, 하단이 분리 가능하게 구성되기 때문에 팬하우징의 상하 반전을 위한 동작이 원활히 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 외관 사시도
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 탑커버가 개방된 상태를 서로 다른 방향에서 본 외관 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 정면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 사시 단면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 단면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치 중 받침덮개의 동작을 위한 구조 및 조작동작부의 구조를 설명하기 위해 메인하우징 및 제1유로의 일부를 생략한 상태의 사시도
도 8은 도 7의 “A”부 확대도
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치 중 받침덮개의 동작 구조를 나타낸 요부 사시도
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치 중 받침덮개의 동작 구조를 나타낸 요부 단면도
도 13은 도 7의 “B”부 확대도
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치 중 흡입하우징에 흡입부가 설치된 상태를 나타낸 사시도
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치 중 흡입부의 외관을 나타낸 사시도
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치 중 흡입하우징에 흡입부가 설치된 상태를 나타낸 사시 단면도
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치 중 흡입하우징에 흡입부가 상하 반전된 상태를 나타낸 사시 단면도
도 18 내지 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 흡입하우징 내에서 흡입부가 상하 반전되는 과정을 나타낸 사시도
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 동작 상태를 나타낸 단면도
도 23 내지 도 25는 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 먼지 수거시 조작동작부의 동작 상태를 나타낸 단면도
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 실내 공기 정화시 하측에서 실내 공기를 흡입하여 상측으로 배출하는 상태를 나타낸 단면도
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 실내 공기 정화시 상측에서 실내 공기를 흡입하여 하측으로 배출하는 상태를 나타낸 단면도
도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 흡입하우징 및 그 내부 구조를 나타낸 단면도
도 29는 도 28에서 회전구동부의 구조를 설명하기 위한 요부 확대도
도 30 내지 도 34는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 흡입부가 상하 반전되는 과정을 나타낸 상태도
도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 보조 흡입부가 설치된 상태를 나타낸 단면도
도 36은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 개폐판이 설치된 상태를 나타낸 단면도
이하, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 36을 참조하여 설명한다.
실시예의 설명에 앞서, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치를 사용하는 청소기는 배터리 전원을 이용하는 무선 청소기가 될 수 있다.
예컨대, 상기 청소기(10)는 흡입모터(도시는 생략됨)가 구비된 청소기 본체(11), 배터리(도시는 생략됨)가 수용되는 배터리 하우징(12), 연장관(13) 및 흡입노즐(14)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 청소기 본체(11)에는 상기 흡입노즐(14)을 통해 유입되는 공기에 포함된 먼지가 집진되는 먼지통(15)이 구비될 수 있다.
상기 먼지통(15)은 바닥면(도면상 우측면)이 개방되게 형성되고, 상기 개방된 바닥면에는 먼지통덮개(16)가 설치된다. 이때 상기 먼지통덮개(16)는 탄성부재(도시는 생략됨)에 의해 상기 먼지통(15)의 바닥에 탄력적으로 회전되도록 설치된다. 이와 함께, 상기 먼지통덮개(16)는 구속부(17)에 의해 상기 먼지통(15)의 바닥을 폐쇄한 상태로 구속될 수 있도록 구성된다. 이로써, 상기 구속부(17)의 구속이 해제될 경우 먼지통덮개(16)는 탄성부재의 복원력에 의해 상기 먼지통(15)의 바닥을 완전히 개방하도록 동작될 수 있다.
본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 상기 청소기(10)의 먼지통(15)에 수집된 먼지를 수거할 수 있도록 하면서도 실내 공기를 정화하는 공기 청정기로의 기능을 제공하도록 구성될 수 있다.
이러한 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치에 대한 바람직한 실시예들을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치를 설명한다.
첨부된 도 1 내지 도 4은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 외관을 나타내고 있다. 첨부된 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 내부 상태를 나타내고 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 청소기(10)의 먼지통(15)이 거치될 수 있고, 상기 청소기(10)의 배터리가 충전될 수 있으며, 먼지통(15) 내의 먼지를 수거할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 메인하우징(110)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 메인하우징(110)은 청소기(10)를 세워서 보관하도록 제공되는 구성이다. 상기 메인하우징(110)은 내부 공간을 가지며, 상하로 세워진 구조로 형성될 수 있다.
상기 메인하우징(110)에는 상기 청소기(10)의 먼지통(15)을 장착하기 위한 장착부(111)가 제공된다. 상기 장착부(111)는 상기 메인하우징(110)의 어느 한 둘레면에 요입 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 장착부(111)는 상기 메인하우징(110)의 전면에 요입 형성될 수 있다. 이때, 상기 장착부(111)의 위치는 청소기(10)의 연장관(13) 길이를 고려하여 결정될 수 있다. 상기 장착부(111)의 후면(먼지통의 바닥과 대향되는 면)은 개방되게 형성될 수 있다. 상기 먼지통(15)의 바닥(도면상 우측면)은 상기 장착부(111) 내의 후면(개방된 면)에 위치되도록 장착된다.
상기 장착부(111)의 후면에는 받침덮개(112)가 설치될 수 있다. 상기 받침덮개(112)는 상기 장착부(111)의 개방된 후면을 선택적으로 개폐하도록 구성된다. 상기 받침덮개(112)는 청소기(10)를 이루는 먼지통(15)의 먼지통덮개(16)가 회전되는 방향으로 동작 가능하게 설치될 수 있다.
첨부된 도 7 내지 도 12와 같이 상기 받침덮개(112)는 연결링크(114)에 연결되어 상기 연결링크(114)와 함께 동작될 수 있다. 이때, 상기 연결링크(114)는 제어부(도시는 생략됨)의 제어를 받는 덮개 동작모터(113)의 동작으로 회전되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 덮개 동작모터(113)의 동작에 의해 상기 받침덮개(112)는 상기 장착부(111)의 개방된 후면을 개방하거나 혹은, 폐쇄하게 된다.
상기 메인하우징(110)에는 상기 먼지통(15)의 구속부(17)를 자동으로 조작하기 위한 조작동작부(120)가 구비될 수 있다. 상기 조작동작부(120)는 제어 신호의 수신시 동작되면서 상기 구속부(17)의 구속을 해제하도록 구성될 수 있다.
첨부된 도 13과 도 23 내지 도 25와 같이 상기 조작동작부(120)는 제어 신호의 수신으로 동작되는 모터(121)와, 상기 모터(121)의 모터축에 구비되는 피니언(122)과, 상기 피니언(122)에 맞물려 동작되는 랙기어(123)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 랙기어(123)의 상면에는 조작돌기(124)가 형성되고, 상기 조작돌기(124)에는 상기 구속부(17)의 구속을 해제하기 위한 연동부재(124a)가 결합될 수 있다. 이로써, 조작동작부(120)로 제어 신호가 제공되면 모터(121)와 랙기어(123) 및 조작돌기(124)와 연동부재(124a)의 순차적인 동작으로 구속부(17)의 구속이 해제된다.
상기 메인하우징(110)에는 청소기(10)의 배터리를 충전하기 위한 충전부(130)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 청소기(10)의 먼지통(15)이 장착부(111)에 장착될 경우 상기 청소기(10)의 배터리가 상기 충전부(130)의 충전단자에 접속되면서 배터리 충전이 수행될 수 있게 된다. 이때 상기 충전부(130)에 배터리가 접속되면 해당 청소기(10)의 먼지통(15)이 장착부(111)에 장착된 것으로 판단되면서 충전 작업이 수행될 수 있다.
상기 메인하우징(110)에는 제1개구(101)가 형성될 수 있다. 상기 제1개구(101)는 상기 메인하우징(110)의 적어도 어느 한 부위에 형성되면서 실내 공기가 유입되거나 혹은, 실내로 공기가 배출되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 실내로 배출되는 공기는 먼지통(15) 내의 먼지를 수거하는 과정에서 유동되는 공기가 될 수 있다.
상기 제1개구(101)는 상기 메인하우징(110)의 하단측 후면에 형성될 수 있다. 특히, 상기 제1개구(101)는 상기 메인하우징(110)의 바닥으로부터 이격된 위치에 형성될 수 있다. 이로써 상기 제1개구(101)가 바닥에 위치되는 여타 물건들(예컨대, 카펫 등)에 막혀 공기 유출입이 어려울 수 있는 문제가 방지될 수 있도록 한다.
상기 메인하우징(110)에는 제2개구(102)가 형성될 수 있다. 상기 제2개구(102)는 상기 메인하우징(110)의 적어도 어느 한 부위에 형성되면서 실내 공기가 유입되거나 혹은, 실내로 공기가 배출되도록 형성될 수 있다.
상기 제2개구(102)는 제1개구(101)와는 다른 부위에 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2개구(102)는 상기 메인하우징(110)의 상면에 형성될 수 있다. 이로써, 상기 제1개구(101)를 통해 실내의 바닥측에서 흡입된 공기가 제2개구(102)를 통해 실내의 상측으로 공급될 수 있다. 물론, 상기 제2개구(102)를 통해 실내의 상측에서 흡입된 공기가 제1개구(101)를 통해 실내의 바닥측으로 공급될 수도 있다.
한편, 상기 메인하우징(110)에는 탑커버(115)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 탑커버(115)는 상기 메인하우징(110)의 상면에 설치되면서 제2개구(102)를 개폐하도록 동작될 수 있다.
상기 탑커버(115)는 제어부(도시는 생략됨)의 제어에 의해 제2개구(102)를 개방 혹은, 폐쇄하도록 동작될 수 있다. 예컨대, 공기 청정기의 기능 수행시 상기 탑커버(115)는 제2개구(102)를 개방하도록 동작될 수 있다. 청소기(10)의 먼지통(15)에 집진된 먼지의 수거를 위한 기능 수행시 상기 탑커버(115)는 제2개구(102)를 폐쇄하도록 동작될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 집진하우징(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 집진하우징(140)은 상기 메인하우징(110)의 내부에 제공될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 집진하우징(140)은 상기 메인하우징(110)의 내부 중 상기 장착부(111)의 저부에 위치될 수 있다.
상기 집진하우징(140)의 내부는 집진통(141)이 위치되는 집진공간으로 제공될 수 있다. 즉, 후술될 제1유로(181)를 따라 수거되는 먼지통(15) 내의 먼지들이 상기 집진공간의 집진통(141)에 집진될 수 있도록 한 것이다. 이때, 상기 집진통(141)은 사용자의 필요에 따라 집진하우징(140) 내로부터 선택적으로 취출될 수 있다. 이때 상기 집진통(141)은 접힘 가능한 봉투(예컨대, 종이봉투)로 형성될 수도 있다.
상기 집진하우징(140)에는 제1연결공(142)이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 연결공(142)은 상기 집진하우징(140)의 상면에 형성될 수 있다.
상기 집진하우징(140)의 저면은 개방되게 형성될 수 있다. 이로써 집진하우징(140)의 연결공(142)을 통해 유입된 후 집진하우징(140) 내부를 통과한 공기는 상기 집진하우징(140)의 개방된 저면을 통과하여 메인하우징(110) 내의 저부 공간으로 유출될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 흡입하우징(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 흡입하우징(150)은 상기 메인하우징(110)의 내부에 제공될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 흡입하우징(150)은 상기 메인하우징(110)의 내부 중 상기 집진하우징(140)의 저부와 메인하우징(110)에 형성되는 제1개구(101) 사이에 위치될 수 있다. 이때, 상기 흡입하우징(150)과 집진하우징(140)은 서로 이격되도록 위치될 수 있다.
이러한 흡입하우징(150)의 내부는 흡입부(160)가 설치되는 공간으로 제공될 수 있다. 즉, 후술될 흡입부(160)는 상기 흡입하우징(150) 내부에 설치될 수 있다.
첨부된 도 5 및 도 6과 같이 상기 흡입하우징(150)의 상면 중앙측 부위에는 연통개구(151)가 형성될 수 있다. 이로써 상기 집진하우징(140)의 개방된 저면을 통과한 공기는 상기 흡입하우징(150)의 연통개구(151)를 통과하여 흡입하우징(150) 내로 유입될 수 있다.
한편, 상기 흡입하우징(150)의 상면 중 둘레측 부위에는 제2연결공(152)이 형성될 수 있다. 이러한 제2연결공(152)은 후술될 제3유로(183)와 연결된다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 흡입부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 흡입부(160)는 공기 흡입력을 발생하는 구성요소로써 첨부된 도 14와 도 15 내지 도 21과 같이 흡입하우징(150) 내에 설치될 수 있다.
상기 흡입부(160)는 팬하우징(163)과, 흡입팬(161) 및 팬모터(162)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 흡입팬(161) 및 팬모터(162)는 상기 팬하우징(163) 내에 설치되고, 상기 흡입팬(161)은 상기 팬모터(162)의 구동으로 회전되면서 공기 흡입력을 발생하도록 구성된다.
상기 팬하우징(163)의 상면의 중앙측 부위에는 팬하우징(163) 내외를 연통하는 제1연통개구(163a)가 형성된다. 첨부된 도 15와 같이 상기 팬하우징(163)의 저면의 중앙측 부위에는 팬하우징(163) 내외를 연통하는 제2연통개구(163b)가 형성된다. 이로써 상기 흡입팬(161)의 회전으로 발생된 공기 흡입력에 의해 제1연통개구(163a)로 공기가 흡입된 후 제2연통개구(163b)로 배출된다.
상기 흡입부(160)는 상기 흡입하우징(150) 내에 상하로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 상기 흡입부(160)를 상하 반전 가능하게 설치함으로써 청소기용 먼지 수거장치가 공기 청정기로 사용될 경우 실내의 저부 공간에서 공기를 흡입하여 상부 공간으로 토출될 수 있게 된다. 물론, 실내의 상부 공간에서 공기를 흡입하여 저부 공간으로 토출되도록 동작될 수도 있다.
이를 위해, 상기 흡입하우징(150) 내의 양 측에는 지지단(154)이 각각 형성되고, 상기 흡입부(160)를 이루는 팬하우징(163)의 양 측 외면에는 상기 흡입하우징(150)의 각 지지단(154)에 지지되어 회전되는 회전축(166)이 각각 구비된다. 즉, 상기 팬하우징(163)은 상기 회전축(166)을 회전 중심으로 상하 반전될 수 있다.
또한, 상기 회전축(166)은 제어부(도시는 생략됨)의 제어를 받는 회전구동부(167)에 의해 동작되도록 구성될 수 있다.
상기 회전구동부(167)는 회전력을 제공하는 회전구동원(167a)과, 상기 회전구동원(167a)의 회전력을 적어도 어느 한 회전축(166)에 전달하는 동력전달부재를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 회전구동원(167a)은 예컨대, 모터로 구성될 수 있다. 이의 경우 상기 동력전달부재는 상기 회전구동원(167a)의 모터축에 결합되는 구동기어(167b)와, 상기 회전축(166)에 구비되는 종동기어(167c)를 포함하여 구성될 수 있다. 이에 관련하여는 첨부된 도 16 및 도 17과 같다.
물론, 도시되지는 않았으나 상기 회전구동부(167)는 실린더나 랙 피니언 구조 혹은, 여타의 다양한 기어 구조나 캠 구조를 이용하여 팬하우징(163)을 빠르게 회전시키도록 구성될 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 제1유로(181)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1유로(181)는 장착부(111)에 위치된 먼지통(15)으로부터 집진하우징(140)을 향한 먼지의 흡입 유동을 안내하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1유로(181)에 의해 흡입부(160)의 동작에 따른 공기 흡입력이 장착부(111)로 전달되고, 이로써 먼지통(15) 내의 이물질에 대한 흡입 유동을 안내하게 된다.
상기 제1유로(181)는 상기 메인하우징(110) 내에 구비된다. 상기 제1유로(181)는 관체로 형성되면서 일단은 상기 장착부(111)의 개방된 후면에 연결되고 타단은 상기 집진하우징(140)의 상면에 형성된 제1연결공(142)에 연결될 수 있다.
상기 제1유로(181)의 일단은 그의 내부에서 받침덮개(112)가 동작될 수 있을 정도의 공간을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 장착부(111)에 장착되는 먼지통(15)의 먼지통덮개(16)가 개방될 수 있을 정도의 제1유로(181)의 일단에 대한 폭과 깊이가 결정된다.
상기 제1유로(181)는 공기 유입측과 공기 유출측의 유로가 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1유로(181)는 일단으로부터 타단으로 갈수록 점차 유로가 협소해지도록 형성될 수 있다. 이러한 구조로 인해 먼지통(15)으로부터 배출되는 먼지가 집진통(141)에 원활히 집진될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 제2유로(182)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2유로(182)는 상기 흡입부(160)와 상기 제1개구(101) 간의 공기 유동을 안내하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 흡입하우징(150)으로부터 유출되는 공기는 상기 제2유로(182)의 안내를 받아 상기 제1개구(101)로 유동될 수 있다.
이러한 제2유로(182)는 일단이 상기 흡입하우징(150)의 개방된 저면으로부터 연장되도록 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2유로(182)는 상면이 개방되고 어느 한 둘레면은 제1개구(101)를 향해 돌출되면서 개방된 덕트로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2유로(182)는 상부(흡입하우징)로부터 공기를 제공받아 둘레 방향으로 공기를 배출하도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2유로(182)의 끝단(둘레면으로부터 제1개구를 향해 돌출되는 부위의 끝단)은 제1개구(101)와 연결된다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 제3유로(183)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제3유로(183)는 상기 흡입부(160)와 제2개구(102) 간의 공기 유동을 안내하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 흡입하우징(150)을 역(하측에서 상측)으로 통과한 공기는 제3유로(183)의 안내를 받아 상기 제2개구(102)로 유동될 수 있다.
상기 제3유로(183)는 상기 메인하우징(110) 내에 구비된다. 상기 제3유로(182제3유로(183)는 관체로 형성되면서 일단은 흡입하우징(150)의 상면에 형성된 제2연결공(152)에 연결되고, 끝단은 제2개구(102)에 연결된다.
한편, 상기 제3유로(183)는 상기 메인하우징(110) 내의 어느 한 벽면을 따라 형성될 수 있다. 즉, 메인하우징(110)의 어느 한 벽면이 상기 제3유로(183)의 일 벽면을 형성함으로써 제3유로(183)의 형성을 위한 공간을 줄일 수 있게 되는 것이다. 이로써 메인하우징(110)의 크기(전후 크기) 증가를 최소화할 수 있다.
예컨대, 상기 제3유로(183)는 상기 메인하우징(110) 내의 후벽면을 따라 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3유로(183)에는 전방을 향해 경사지게 형성된 경사단(183a)이 형성될 수 있다. 이때 상기 경사단(183a)은 상기 제3유로(183)의 상단에 형성될 수 있다. 즉, 정화된 공기가 메인하우징(110)의 상면을 통과하는 과정에서 일정 각도만큼 전방을 향하여 토출될 수 있도록 한 것이다. 이로써 실내의 더욱 먼 곳에 이르기까지 정화된 공기를 제공할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 제1필터모듈(171)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1필터모듈(171)은 상기 제2유로(182)를 지나는 공기로부터 이물질을 제거하기 위해 제공된다.
상기 제1필터모듈(171)은 상기 제1개구(101)나 제2유로(182) 중 적어도 어느 한 부위에 설치될 수 있다.
일 예로써, 상기 제1필터모듈(171)은 상기 흡입하우징(150)의 개방된 저면에 설치될 수 있다. 이로써 제2유로(182)를 지나 흡입하우징(150)으로 유입되는 공기 중의 이물질은 상기 제1필터모듈(171)에 의해 제거될 수 있다.
다른 예로써, 상기 제1필터모듈(171)은 상기 제1개구(101)에 설치될 수 있다. 이로써 제1개구(101)를 통과하여 메인하우징(110) 내로 흡입되는 공기 중의 이물질이 제거될 수 있다.
물론, 상기 제1필터모듈(171)은 흡입하우징(150)을 지나 제2유로(182)의 안내를 받아 제1개구(101)로 유동되는 공기 중의 이물질을 제거할 수도 있다. 예컨대, 먼지 수거를 위한 운전시 상기 흡입하우징(150)을 지나 제1개구(101)로 유동되는 공기 중의 이물질을 상기 제1필터모듈(171)이 제거할 수 있다.
상기 제1필터모듈(171)은 적어도 하나 이상의 필터를 포함하여 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1필터모듈(171)은 상대적으로 큰 이물질의 제거를 위한 프리필터나, 상대적으로 작은 이물질의 제거를 위한 헤파필터, 냄새 성분의 제거를 위한 탈취필터, 유분(기름)의 제거를 위한 유증기필터 중 적어도 어느 한 필터가 포함될 수 있다.
한편, 상기 제3유로(183)를 지나는 공기로부터 이물질을 제거하기 위한 제2필터모듈(172)이 더 포함될 수도 있다. 즉, 상기 제2필터모듈(172)의 제공으로 제3유로(183)를 통과하는 공기 중의 이물질이 추가로 제거될 수 있도록 하여 공기 정화성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
상기 제2필터모듈(172)은 상기 제2개구(102)에 설치될 수 있다. 이로써 공기로부터 이물질을 제거하는 역할 뿐 아니라 제2개구(102)를 통해 제3유로(183) 내로 원치않게 낙하되는 물건 혹은, 이물질의 유입을 방지할 수가 있다.
상기 제2필터모듈(172)은 상대적으로 큰 이물질의 제거를 위한 프리필터나, 상대적으로 작은 이물질의 제거를 위한 헤파필터, 냄새 성분의 제거를 위한 탈취필터, 유분(기름)의 제거를 위한 유증기필터 중 적어도 어느 한 필터를 포함하도록 구성될 수 있다.
물론, 상기 집진하우징(140)과 흡입우징(150) 사이에도 이물질을 걸러주기 위한 필터모듈이 추가로 제공됨이 더욱 바람직하다.
예컨대, 상기 흡입하우징(150)의 상면에 제3필터모듈(173)이 구비될 수 있다. 이로써, 집진통(141) 내에 집진된 이물질 중 일부의 미세 이물질이 집진통(141)을 벗어나더라도 상기 제3필터모듈(173)에 의해 걸러질 수 있다.
상기 제3필터모듈(173)은 상대적으로 큰 이물질의 제거를 위한 프리필터나, 상대적으로 작은 이물질의 제거를 위한 헤파필터, 냄새 성분의 제거를 위한 탈취필터 중 적어도 어느 한 필터를 포함하도록 구성될 수 있다.
하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치의 작용을 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 무선 청소기(10)의 거치 혹은, 먼지통(15) 내의 먼지 수거 용도로 사용될 수 있다.
이러한 먼지통 비움을 위한 먼지 수거는, 제1동작 조건이 만족될 경우 수행될 수 있다. 상기 먼지통 비움을 위한 제1동작 조건은 다양하게 이루어질 수 있다.
제1동작 조건의 일 예로써, 청소기(10)의 먼지통(15)이 장착부(111)에 장착된 상태가 포함될 수 있다. 즉, 먼지통(15)이 장착부(111)에 장착되어 있지 않다면 제1동작 조건은 만족되지 않은 것으로 판단될 수 있다. 이때, 먼지통덮개(16)를 구속하는 구속부(17)는 조작동작부(120)의 조작을 받을 수 있는 위치에 놓인다.
제1동작 조건의 다른 예로써, 사용자에 의한 조작버튼(먼지통 비움을 위한 조작버튼, 도시는 생략됨)이 조작되는 조건이 포함될 수 있다. 즉, 상기 조작버튼의 조작시 제1동작 조건이 만족된 것으로 판단하고 먼지통 비움을 위한 동작이 수행되도록 설정될 수 있다.
제1동작 조건의 또 다른 예로써, 청소기(10)가 메인하우징(110)에 장착되어 청소기(10)의 배터리가 충전부(130)에 접속된 경우가 포함될 수 있다. 즉, 청소기(10)가 메인하우징(110)에 장착된 경우 상기 제1동작 조건이 만족된 것으로 판단될 수도 있다. 즉, 메인하우징(110)의 장착부(111)에 청소기(10)의 먼지통(15)이 장착되면 먼지통 비움을 위한 조작이 발생된 것으로 판단하고 먼지통 비움을 위한 동작이 수행되도록 설정될 수 있다. 도시되지는 않았으나 상기 먼지통(15)의 장착 여부는 별도의 센서를 통해 확인할 수도 있다.
그리고, 상기 제1동작 조건이 만족된 것으로 확인되면 개방된 제2개구(102)를 탑커버(115)가 폐쇄하도록 동작된다. 만일 탑커버(115)가 제2개구(102)를 폐쇄하고 있는 상태일 경우에는 상기 동작(탑커버가 제2개구를 폐쇄하는 동작)이 생략될 수 있다.
또한, 상기한 제1동작 조건이 만족된 것으로 확인되면 장착부(111)에 구비된 받침덮개(112)가 동작되면서 상기 장착부(111)의 후면 개구를 개방하게 된다. 이는 첨부된 도 22와 같다.
상기 받침덮개(112)가 회전되어 장착부(111)의 후면 개구가 개방된 이후에는 조작동작부(120)가 동작된다. 즉, 첨부된 도 23 내지 도 25와 같은 조작동작부(120)의 동작으로 청소기(10)의 구속부(17)가 구속 해제 위치로 동작되는 것이다. 이로써 먼지통덮개(16)의 구속이 해제됨과 동시에 해당 먼지통덮개(16)는 탄성부재의 복원력에 의해 순간적으로 회전되면서 먼지통(15)의 바닥면(첨부된 도 29의 방향을 기준으로 볼 때 우측 벽면)을 개방하게 된다.
상기 조작동작부(120)의 동작으로 상기 먼지통(15)이 개방된 이후에는 흡입부(160)의 팬모터(162)가 동작된다. 이로써 흡입팬(161)의 동작에 의한 공기 흡입력으로 상기 먼지통(15) 내에 집진된 이물질이 제1유로(181)를 따라 집진하우징(140) 내로 유동된다.
이후 상기 공기는 상기 집진하우징(140) 내의 집진통(141)을 통과하는 과정에서 먼지 등의 이물질만 해당 집진통(141) 내에 집진된다. 상기 이물질이 걸러진 공기는 상기 집진통(141)를 통과한 후 흡입하우징(150) 내로 유동된다. 계속해서 상기 공기는 상기 흡입하우징(150)과 제2유로(182)를 순차적으로 통과한 후 제1개구(101)를 통해 실내로 배출된다. 이때, 상기 공기가 집진통(141)을 통과하여 흡입하우징(150) 내로 유동되는 도중 제3필터모듈(173)에 의해 미세 먼지가 걸러진다. 이와 함께, 상기 공기는 흡입하우징(150)을 통과한 후 제1필터모듈(171)에 의해 미세 먼지가 추가로 걸러진다.
한편, 상기 흡입부(160)는 설정된 시간 동안 동작될 수 있다. 상기 설정 시간이 경과하여 흡입부(160)의 동작이 정지되면 덮개 동작모터(113)가 동작되면서 받침덮개(112)를 전진 이동시킨다. 이의 경우 상기 받침덮개(112)가 접촉된 먼지통덮개(16)도 받침덮개(112)와 함께 닫힘 방향으로 이동(전진 이동)된 후 먼지통(15)의 개방된 바닥면을 폐쇄하면서 구속부(17)에 의해 구속된다.
이로써, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치에 의한 청소기(10)의 먼지통(15)에 수집된 이물질의 수거가 종료된다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 청소기용 먼지 수거장치는 공기 청정기의 용도로 사용될 수 있다.
이러한 공기 청정기로의 사용은, 제2동작 조건이 만족될 경우 수행될 수 있다. 상기 공기 청정기로의 사용을 위한 제2동작 조건은 다양하게 이루어질 수 있다.
제2동작 조건의 일 예로써, 먼지통 비움을 위한 동작이 수행되지 않을 경우가 포함될 수 있다. 즉, 먼지통 비움을 위한 동작이 수행되는 도중에는 공기 청정기의 기능을 수행하지 않는다.
제2동작 조건의 다른 예로써, 사용자에 의한 조작버튼(공기 청정기의 기능 수행을 위한 조작버튼, 도시는 생략됨)이 조작될 경우가 포함될 수 있다. 즉, 상기 조작버튼의 조작시 제2동작 조건이 만족된 것으로 판단하고 공기 청정기의 기능을 위한 동작이 수행되도록 설정될 수 있다.
제2동작 조건의 또 다른 예로써, 먼지통 비움을 위한 운전의 종료 후 설정 시간이 경과되는 경우가 포함될 수 있다. 즉, 먼지통 비움을 위한 운전의 종료 후 설정 시간이 경과되면 수동 조작을 하지 않더라도 자동으로 공기 청정기의 기능을 위한 동작이 수행되도록 설정될 수 있다.
제2동작 조건의 또 다른 예로써, 사용자에 의해 탑커버(115)가 개방되는 경우가 포함될 수 있다. 즉, 사용자가 탑커버(115)를 개방할 경우 공기 청정기의 기능을 위한 동작이 수행되도록 설정될 수 있다.
제2동작 조건의 또 다른 예로써, 설정 주기에 도달되는 경우가 포함될 수 있다. 즉, 설정된 주기가 도래되면 수동 조작을 하지 않더라도 자동으로 공기 청정기의 기능을 위한 동작이 수행되도록 설정될 수 있다.
제2동작 조건의 또 다른 예로써, 실내의 하측 공간(바닥측 공간)에 대한 공기 오염도가 기준치를 초과할 경우가 포함될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 공기 오염도는 먼지 센서 등으로 측정될 수 있다.
그리고, 상기 제2동작 조건이 만족될 경우에는 실내 공기의 정화를 위한 운전이 수행된다. 즉, 상기 제2동작 조건이 만족된 것으로 확인되면 장착부(111)에 구비된 받침덮개(112)가 동작되면서 상기 장착부(111)의 후면 개구를 폐쇄한다. 이로써 제1유로(181)로는 공기가 유동되지 않게 된다.
또한, 상기 제2동작 조건이 만족된 것으로 확인되면 제2개구(102)를 개방하도록 동작된다. 즉, 탑커버(115)가 동작되면서 제2개구(102)를 개방하게 된다. 이로써 상기 제3유로(183)는 공기 유동이 가능한 상태를 이루게 된다.
또한, 상기 제2동작 조건이 만족된 것으로 확인되면 회전구동부(167)가 동작된다. 이에 따라, 흡입하우징(150) 내에 위치된 팬하우징(163)이 회전축(166)을 기준으로 회전되면서 흡입부(160)가 상하 반전된다. 즉, 제1연통개구(163a)는 흡입하우징(150) 내의 하측에 위치되고 제2연통개구(163b)는 흡입하우징(150) 내의 상측에 위치된다. 이때, 흡입팬(161)은 흡입하우징(150) 내의 하측에 위치되고, 팬모터(162)는 흡입하우징(150) 내의 상측에 위치된다.
그리고, 상기 흡입부(160)의 상하 반전이 이루어진 이후에는 흡입부(160)가 동작된다. 이때, 상기 흡입부(160)는 상하 반전된 상태로 뒤집혀 있기 때문에 팬모터(162)의 구동으로 흡입팬(161)이 회전되면 제1연통개구(163a)로 공기가 흡입된 후 제2연통개구(163b)로 배출되는 공기 유동이 이루어진다. 즉, 흡입하우징(150)의 저부에서 공기가 흡입되어 흡입하우징(150)의 상부로 공기가 배출되는 유동이 발생되는 것이다.
이로써, 제1개구(101)를 통해 실내 공기가 흡입된 후 제2유로(182)와 제1연통개구(163a) 및 제2연통개구(163b)를 통해 흡입하우징(150) 내의 상측 공간으로 유동된 후 상기 흡입하우징(150)의 상면에 연결된 제3유로(183)에 제공된다. 이때, 제1유로(181)는 받침덮개(112)에 의해 입구(장착부의 개구)가 폐쇄된 상태이다. 이로써 상기 흡입하우징(150) 내의 상측 공간으로 유동된 공기는 제1유로(181)로 유동되지 않고 제3유로(183)로 유동된다. 이는 첨부된 도 26과 같다.
특히, 실내 공기가 제1개구(101)와 제2유로(182) 및 흡입하우징(150)의 개방된 저면을 통과하는 과정에서 제1필터모듈(171)을 경유한다. 이로써 해당 공기에 포함된 이물질이나 미세먼지 혹은, 냄새성분이 상기 제1필터모듈(171)에 걸러진다.
계속해서, 상기 공기는 제3유로(183)를 따라 유동되면서 상승된 후 메인하우징(110)의 상면에 형성된 제2개구(102)를 통해 실내로 배출된다. 이때, 상기 공기는 상기 제2개구(102)에 설치된 제2필터모듈(172)을 경유하면서 이물질이나 미세먼지 혹은, 냄새성분이 걸러진 후 실내로 배출된다.
이로써, 청소기용 먼지 수거장치는 실내 공기의 정화를 위한 공기 청정기로의 기능을 수행하게 된다.
전술된 실내 공기의 정화를 위한 동작이 수행되는 도중 공기 청정 기능의 종료 조건이 만족되면 흡입부(160)의 구동이 정지될 수 있다. 이때, 상기 종료 조건은 주변 공기가 미리 설정된 청정도에 해당될 경우, 설정 동작 시간이 경과된 경우, 사용자의 조작이 발생될 경우, 청소기 먼지통(15)의 먼지 수거 동작이 수행될 경우 중 어느 하나가 포함될 수 있다.
그리고, 상기 흡입부(160)의 구동이 정지되면 탑커버(115)가 동작되어 제2개구(102)를 폐쇄함으로써 공기 청정 기능을 위한 운전이 종료된다.
한편, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 사용자의 필요에 따라 실내의 상측 공간에서 공기를 흡입하여 정화한 후 실내의 바닥측 공간으로 정화된 공기를 배출하도록 동작될 수 있다. 즉, 실내의 상측 공간에 대한 공기 정화 기능이 선택적으로 수행될 수 있는 것이다.
예컨대, 상기 동작(상부 흡입 및 하부 배출)을 위한 제3동작 조건이 만족될 경우 실내의 메인하우징(110)의 상측 공기를 흡입하여 메인하우징(110)의 하측으로 공기를 배출하면서 공기를 정화하기 위한 운전 제어가 수행된다. 이때, 상기 제3동작 조건은 사용자에 의한 조작, 설정된 주기 도래, 실내의 상측 공간에 대한 공기의 오염이 기준치를 초과할 경우 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다.
상기 제3동작 조건이 만족될 경우 받침덮개(112)는 장착부(111)의 후면 개구를 폐쇄하도록 동작된다.
또한, 상기 제3동작 조건이 만족될 경우 팬하우징(163)은 제1연통개구(163a)가 상측에 위치되고 제2연통개구(163b)는 하측에 위치되도록 동작된다.
또한, 상기 제3동작 조건이 만족될 경우 탑커버(115)는 제2개구(102)를 개방하도록 동작된다.
상기한 받침덮개(112)와 팬하우징(163) 및 탑커버(115)의 동작이 완료되면 흡입부(160)가 동작된다. 이렇게 흡입부(160)가 동작되면 실내 공기는 제2개구(102)와 제3유로(183)를 따라 흡입하우징(150) 내로 유입되다. 즉, 제2개구(102)를 통해 실내 공기가 흡입되고, 상기 흡입된 공기는 제3유로(183)를 따라 유동된 후 흡입하우징(150) 내로 유입된다.
계속해서, 상기 공기는 팬하우징(163)의 제1연통개구(163a) 및 제2연통개구(163b)를 순차적으로 통과한 후 제2유로(182)를 따라 유동되면서 제1개구(101)를 통해 실내로 배출된다. 이는 첨부된 도 27과 같다.
상기 과정에서 공기는 제2개구(102)에 위치된 제2필터모듈(172) 및 흡입하우징(150)과 제2유로(182)와 제1개구(101) 중 적어도 어느 한 부위에 위치된 제1필터모듈(171)을 통과하면서 각종 이물질 및 미세 먼지가 걸러진다.
따라서, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 공기 청정기로의 기능을 수행한다. 만일, 상기한 공기 청정기로의 기능 수행 중 종료 조건이 만족되면 해당 기능이 종료된다.
예컨대, 설정된 시간이 경과되거나 실내 오염도가 기준치를 만족할 경우, 미리 설정된 주기가 도래될 경우, 사용자의 조작이 있을 경우 중 적어도 어느 한 종료 조건이 만족되면 흡입부(160)의 동작이 중지된다.
그리고, 상기 흡입부(160)의 동작이 중지되면 탑커버(115)가 동작되어 제2개구(102)를 폐쇄함으로써 공기 청정 기능을 위한 운전이 종료된다.
이상에서와 같이, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 필요에 따라 청소기의 먼지통(15)에 대한 먼지 수거 혹은, 실내 공기의 정화를 위한 공기 청정기로 사용될 수 있다. 이로써, 흡입부(160)를 지속적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 사용자의 필요에 따라 실내의 바닥측 공간에 존재하는 공기를 정화할 수 있다. 예컨대, 반려동물과 함께 생활하는 가구의 경우 반려동물로부터 날리는 털을 빠르게 제거할 수 있고, 바닥에 쌓인 먼지나 이물질도 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 흡입부(160)가 상하 반전 가능하게 설치되기 때문에 실내의 상측 공간이나 하측 공간 중 적어도 어느 한 공간에 대한 선택적인 공기 정화가 가능하다.
또한, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 먼지통(15)으로부터 먼지가 수거되는 유로와 공기 정화 기능을 위한 유로가 서로 구분되어 형성되기 때문에 공기 정화 성능의 향상을 이룰 수 있다.
한편, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 전술된 실시예와는 달리 다양한 형태로도 실시될 수 있다. 이를 각 형태별로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 다른 형태에 따른 청소기용 먼지 수거장치에 따르면 흡입하우징(150)은 상단이 분리 가능하게 형성될 수 있다.
즉, 팬하우징(163)이 상하 반전을 위해 동작될 경우 상기 흡입우징(150)의 상단이 분리되면서 팬하우징(163)의 회전 도중 간섭되는 문제가 방지될 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 상기 흡입하우징(150)은 상기 팬하우징(163)이 회전 가능하게 설치되는 중간 하우징(150a)과 상기 중간 하우징(150a)의 상측에 구비되는 상측 하우징(150b)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 상측 하우징(150b)은 상기 중간 하우징(150a)의 상측에 배치되면서 상기 중간 하우징(150a)으로부터 분리 가능하게 설치될 수 있다. 이에 관련하여는 첨부된 도 28 내지 도 34에 도시된 바와 같다.
특히, 상기 상측 하우징(150b)은 상기 중간 하우징(150a)으로부터 상하로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 상측 하우징(150b)의 상하 이동을 위해 제1승강부(155)가 제공될 수 있다. 이때, 상기 제1승강부(155)는 상기 상측 하우징(150b)을 상기 중간 하우징(150a)으로부터 상향 이동되면서 분리되도록 동작될 수 있다. 이러한 제1승강부(155)는 예컨대, 실린더로 구성될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 제1승강부(155)는 기어 구조(예컨대, 랙 피니언 구조) 혹은, 볼스크류 구조 등 다양한 구조로도 구성될 수도 있다.
상기 상측 하우징(150b)과 중간 하우징(150a) 간의 대향면은 서로 맞물리게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 중간 하우징(150a)의 상면은 상기 상측 하우징(150b)의 하단 일부가 수용되도록 요입 형성될 수 있다.
상기 상측 하우징(150b)의 저면에는 둘레측 부위를 따라 제1접촉리브(156)가 하향 돌출되고, 흡입부(160)를 이루는 팬하우징(163)의 상면 둘레에는 상기 제1접촉리브(156)에 접촉되는 제1가스켓부재(168)가 구비될 수 있다. 이러한 제1접촉리브(156)와 제1가스켓부재(168)는 상측 하우징(150b)이 중간 하우징(150a)에 결합될 경우 서로 접촉될 수 있다. 이로써 흡입부(160)의 제1연통개구(163a)가 형성된 부위는 흡입하우징(150) 내의 둘레측 공간과 구획되어 공기 누설이 방지될 수 있다.
상기 흡입하우징(150)은 중간 하우징(150a)의 하측에 배치되는 하측 하우징(150c)이 더 포함될 수 있다.
상기 하측 하우징(150c)은 상기 중간 하우징(150a)으로부터 분리 가능하게 설치될 수 있다. 특히, 상기 하측 하우징(150c)은 상기 중간 하우징(150a)으로부터 상하 이동 가능하게 설치될 수 있다. 상기 하측 하우징(150c)의 상하 이동을 위해 제2승강부(157)가 제공될 수 있다. 상기 제2승강부(157)는 상기 하측 하우징(150c)을 상기 중간 하우징(150a)으로부터 하향 이동시켜 서로 분리되도록 동작될 수 있다. 이러한 제2승강부(157)는 예컨대, 실린더로 구성될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 제2승강부(157)는 기어 구조(예컨대, 랙 피니언 구조) 혹은, 볼스크류 구조 등 다양한 구조로도 구성될 수도 있다.
상기 하측 하우징(150c)과 중간 하우징(150a) 간의 대향면은 서로 맞물리게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 중간 하우징(150a)의 저면은 상기 하측 하우징(150c)의 하단 일부가 수용되도록 요입 형성될 수 있다.
상기 하측 하우징(150c)의 저면에는 둘레측 부위를 따라 제2접촉리브(158)가 상향 돌출되고, 흡입부(160)의 저면 둘레에는 상기 제2접촉리브(158)에 접촉되는 제2가스켓부재(169)가 구비될 수 있다. 이러한 제2접촉리브(158)와 제2가스켓부재(169)는, 하측 하우징(150c)이 중간 하우징(150a)에 결합될 경우 서로 접촉될 수 있다. 이로써 흡입부(160)를 이루는 팬하우징(163)의 제2연통개구(163b)가 형성된 부위는 흡입하우징(150) 내의 둘레측 공간과 구획되어 공기 누설이 방지될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 청소기용 먼지 수거장치에 따르면 제3유로(183)에는 보조 흡입부(182b)가 더 구비될 수 있다.
첨부된 도 35와 같이 상기 보조 흡입부(182b)는 통상의 박스팬으로 형성될 수 있으며, 상기 제3유로(183) 내의 부족한 정압 성능을 보충하여 유속을 증가시키는 역할을 한다. 즉, 제3유로(183)의 길이로 인해 흡입부(160)의 부족한 공기 토출력이 상기 보조 흡입부(182b)의 구동으로 보충될 수 있도록 한 것이다.
상기 보조 흡입부(182b)는 상기 제3유로(183) 중 공기 유출측에 구비될 수 있다. 이를 통해 해당 보조 흡입부(182b)의 교체와 같은 유지보수가 손쉽게 이루어질 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 형태에 따른 청소기용 먼지 수거장치에 따르면 흡입하우징(150)의 제2연결공(152)은 개폐 가능하게 구성될 수 있다.
예컨대, 첨부된 도 36과 같이 상기 제2연결공(152)은 개폐판(152a)으로 개폐되도록 구성될 수 있다.
상기 개폐판(152a)은 상기 제2연결공(152)과 상기 제2유로(182)의 연결 부위를 개폐하도록 동작될 수 있다. 예컨대, 먼지 수거를 위한 운전이 수행될 경우 상기 개폐판(152a)은 상기 제2연결공(152)을 폐쇄하도록 동작될 수 있다. 이는 첨부된 도
이렇듯, 본 발명의 청소기용 먼지 수거장치는 다양한 형태로 실시될 수 있다.
10. 청소기 11. 청소기 본체
12. 배터리 하우징 13. 연장관
14. 흡입노즐 15. 먼지통
16. 먼지통 덮개 17. 구속부
101. 제1개구 102. 제2개구
110. 메인하우징 111. 장착부
112. 받침덮개 113. 덮개 동작모터
114. 연결링크 115. 탑커버
120. 조작동작부 121. 모터
122. 피니언 123. 랙기어
124. 조작돌기 130. 충전부
140. 집진하우징 141. 집진통
142. 제1연결공 150. 흡입하우징
150a. 중간 하우징 150b. 상측 하우징
150c. 하측 하우징 151. 연통개구
152. 제2연결공
154. 지지단 155. 제1승강부
156. 제1접촉리브 157. 제2승강부
158. 제2접촉리브 160. 흡입부
161. 흡입팬 162. 팬모터
163. 팬하우징 163a. 제1연통개구
163b. 제2연통개구 166. 회전축
167. 회전구동부 167a. 회전구동원
167b. 구동기어 167c. 종동기어
168. 제1가스켓부재 169. 제2가스켓부재
171. 제1필터모듈 172. 제2필터모듈
173. 제3필터모듈 181. 제1유로
182. 제2유로 183. 제3유로
183a. 경사단 183b. 보조 흡입부

Claims (20)

  1. 청소기의 먼지통이 장착되는 장착부가 형성되고, 적어도 어느 한 부위에는 실내 공기가 유입되거나 혹은, 실내로 공기가 배출되는 제1개구가 형성되며, 적어도 다른 한 부위에는 실내 공기가 유입되거나 혹은, 실내로 공기가 배출되도록 제2개구가 형성된 메인하우징;
    상기 메인하우징 내에 위치되며, 청소기의 먼지통으로부터 수거된 먼지를 집진하는 집진하우징;
    상기 메인하우징 내에 구비되며, 공기 흡입력을 발생하기 위한 흡입부가 상하 반전 가능하게 설치되는 흡입하우징;
    상기 장착부와 진집진하우징 간의 공기 유동을 안내하는 제1유로;
    상기 흡입부와 상기 제1개구 간의 공기 유동을 안내하는 제2유로;
    상기 흡입부와 상기 제2개구 간의 공기 유동을 안내하는 제3유로;
    상기 제2유로를 지나는 공기로부터 이물질을 제거하기 위한 제1필터모듈;을 포함하는 청소기용 먼지 수거장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1개구는 상기 흡입하우징보다 저부에 위치됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1필터모듈은 상기 제1개구에 설치됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입하우징의 저면은 개방되게 형성되고,
    상기 제1필터모듈은 상기 흡입하우징의 저면에 설치됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3유로를 지나는 공기로부터 이물질을 제거하기 위한 제2필터모듈이 포함됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2필터모듈은 상기 제2개구에 설치됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2개구는 메인하우징의 상면에 형성됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 집진하우징과 흡입하우징 사이에는 제3필터모듈이 구비됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입하우징은,
    흡입부가 회전 가능하게 설치되는 중간 하우징과,
    상기 중간 하우징의 상측에 배치되면서 상기 중간 하우징과는 분리되는 상측 하우징을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 상측 하우징은 상기 중간 하우징으로부터 상하 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 상측 하우징의 저면에는 둘레측 부위를 따라 제1접촉리브가 하향 돌출 형성되고,
    상기 흡입부의 상면 둘레에는 상기 상측 하우징의 하향 이동으로 중간 하우징에 결합될 경우 상기 제1접촉리브에 접촉되면서 기밀을 유지하는 제1가스켓부재가 구비됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입하우징은,
    흡입부가 회전 가능하게 설치되는 중간 하우징과,
    상기 중간 하우징의 하측에 배치되면서 상기 중간 하우징과는 분리되는 하측 하우징을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하측 하우징은 상기 중간 하우징으로부터 상하 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 하측 하우징의 상면에는 둘레측 부위를 따라 제2접촉리브가 하향 돌출 형성되고,
    상기 흡입부의 저면 둘레에는 상기 하측 하우징의 상향 이동으로 중간 하우징에 결합될 경우 상기 제2접촉리브에 접촉되면서 기밀을 유지하는 제2가스켓부재가 구비됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입하우징 내의 양 측에는 지지단이 각각 형성되고, 상기 흡입부의 양 측면에는 상기 흡입하우징의 각 지지단에 지지되어 회전되는 회전축이 각각 구비됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 회전축을 회전시키는 회전구동부가 더 구비됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 회전구동부는,
    회전력을 제공하는 회전구동원과, 상기 회전구동원의 회전력을 적어도 어느 한 회전축에 전달하는 동력전달부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 장착부는 후면이 개방되게 형성되고,
    상기 장착부의 후면은 받침덮개로 개폐됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2개구를 개폐하는 탑커버가 포함됨을 특징으로 하는 청소기용 먼지 수거장치.
  20. 청소기의 먼지통이 장착되는 장착부가 형성되고, 적어도 어느 한 부위에는 실내 공기가 유입되거나 혹은, 실내로 공기가 배출되는 제1개구가 형성되며, 적어도 다른 한 부위에는 실내 공기가 유입되거나 혹은, 실내로 공기가 배출되도록 제2개구가 형성된 메인하우징;
    상기 메인하우징 내에 위치되며, 청소기의 먼지통으로부터 수거된 먼지를 집진하는 집진하우징;
    상기 메인하우징 내에 구비되며, 공기 흡입력을 발생하기 위한 흡입부가 상하 반전 가능하게 설치되는 흡입하우징;
    상기 장착부와 진집진하우징 간의 공기 유동을 안내하는 제1유로;
    상기 흡입부와 상기 제1개구 간의 공기 유동을 안내하는 제2유로;
    상기 흡입부와 상기 제2개구 간의 공기 유동을 안내하는 제3유로;를 포함하는 청소기용 먼지 수거장치.
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KR20210002057A (ko) 2020-07-03 2021-01-06 삼성전자주식회사 진공 청소기와 도킹 스테이션을 포함하는 청소 장치

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