KR20240006957A - 청소기 스테이션 및 청소기 스테이션의 제어방법 - Google Patents

청소기 스테이션 및 청소기 스테이션의 제어방법 Download PDF

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KR20240006957A
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dust bag
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정영한
류정완
장대호
홍정순
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 청소기 스테이션에 관한 것으로, 하우징, 상기 하우징에 배치되고 청소기의 적어도 일부가 결합되는 결합면을 포함하는 결합부, 상기 하우징의 내부에 수용되고 상기 결합부의 하측에 배치되며 상기 청소기의 먼지통 내부의 먼지를 포집하는 먼지 집진부 및 상기 하우징의 내부에 수용되고 상기 먼지 집진부의 하측에 배치되며 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터를 포함하고, 상기 먼지 집진부는 먼지를 저장하는 먼지 봉투, 상기 먼지 봉투를 수용하는 봉투 지지부 및 상기 봉투 지지부에 배치되고 상기 먼지 봉투를 감지하는 먼지 봉투 감지 센서를 포함하여 먼지 봉투에 포집된 먼지의 양이 소정 기준량 이상인 경우에는 접합기를 통하여 먼지 봉투를 접합시켜 청소기 스테이션의 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.

Description

청소기 스테이션 및 청소기 스테이션의 제어방법{CLEANER STATION AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 청소기 스테이션 및 청소기 스테이션의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기에 포함된 먼지를 분리하여 먼지 봉투에 포집하고, 먼지 봉투만을 비울 수 있는 청소기 스테이션 및 청소기 스테이션의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 청소기는 전기를 이용하여 공기를 흡입하는 방식으로 작은 쓰레기나 먼지를 빨아들여 제품 속에 있는 먼지통에 채우는 가전기기로, 진공 청소기로 불리는 것이 일반적이다.
이러한 청소기는 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다. 수동 청소기는 청소기의 형태에 따라, 캐니스터형 청소기, 업라이트 청소기, 핸디형 청소기 및 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다.
가정용 청소기에서는 과거 캐니스터형 청소기가 많이 사용되었지만, 최근에는 먼지통과 청소기 본체를 일체로 제공하여 사용 편의성이 좋아진 핸디형 청소기와 스틱 청소기가 많이 사용되는 추세이다.
캐니스티형 청소기는 본체와 흡입구가 고무호스나 파이프로 연결되어 있고 경우에 따라 흡입구에 솔을 끼어서 사용 가능하다.
핸디형 청소기(Hand Vacuum Cleaner)는 휴대성을 극대화시킨 것으로, 무게가 가볍지만 길이가 짧기 때문에 앉아서 청소 영역에 제한이 있을 수 있다. 따라서, 책상 또는 소파 위나, 자동차 안과 같이 국부적인 장소를 청소하는데 사용된다.
스틱 청소기는 서서 사용할 수 있어 허리를 숙이지 않고도 청소가 가능하다. 따라서 넓은 영역을 이동하면서 청소하는데 유리하다. 핸디형 청소기가 좁은 공간의 청소를 한다면, 스틱형은 그보다는 넓은 공간 청소를 할 수 있고 손에 닿지 않는 높은 곳의 청소를 할 수 있다. 최근에는 스틱 청소기를 모듈 타입으로 제공하여 다양한 대상에 능동적으로 청소기 타입을 변경하여 사용하기도 한다.
또한, 최근에는 사용자의 조작 없이 스스로 청소를 수행하는 로봇 청소기가 사용되고 있다. 로봇 청소기는 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소한다.
그러나, 종래의 핸디형 청소기와, 스틱 청소기와, 로봇 청소기는 집진된 먼지를 저장하는 먼지통의 용량이 작아 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 먼지통을 비우게 되는 경우 먼지가 비산하여 사용자의 건강상 해로운 영향을 주는 문제가 있었다.
또한, 먼지통의 잔존 먼지가 제거되지 않는 경우 청소기의 흡입력을 저하하는 문제가 있었다.
또한, 먼지통의 잔존 먼지가 제거되지 않는 경우 잔여물로 인한 악취가 발생하는 문제가 있었다.
선행특허문헌으로서 한국 공개특허공보 KR10-2161708B1에는 먼지 봉투를 포함하는 스테이션을 개시하고 있다.
상기 선행특허문헌은, 청소기의 먼지통이 결합되는 스테이션을 포함하고, 스테이션에는 먼지 봉투가 배치된다. 이때, 먼지 봉투는 슬라이딩 홈을 따라 청소기의 하우징 내부에 결합되고, 먼지 봉투의 외면은 공기가 투과되면서 필터링될 수 있는 소재로 구성된다.
그러나, 이와 같은 투과 또는 반투과성 먼지 봉투의 경우, 먼지 봉투 내부의 먼지가 먼지 봉투 밖으로 새어 나올 수 있고, 악취도 먼지 봉투 밖으로 새어 나오는 문제가 있다.
또한, 선행특허문헌으로서 한국 공개특허공보 KR10-2021-0019940A에는 청소기의 먼지통에 모인 먼지를 포집하는 청소기 스테이션을 개시하고 있다.
상기 선행특허문헌은, 공기 중의 먼지를 흡입하여 저장하는 청소기와 상기 먼지통에 저장된 먼지를 제거하도록 상기 먼지통과 결합되는 청소기 스테이션을 포함하고, 상기 청소기 스테이션에는 상기 청소기 스테이션에 결합된 상기 먼지통 내의 이물질과 내부 공기를 흡입하는 집진모터를 포함하며, 비닐봉투 타입의 먼지 집진부를 포함한다.
그러나, 상기의 청소기 스테이션은, 집진모터 작동 시 비닐봉투가 집진모터 쪽으로 당겨지면서 납작하게 찌그러질 수 있다.
따라서, 상기의 청소기 스테이션은 집진모터 작동 시 비닐봉투의 내부 공간이 좁아지면서 먼지를 비닐봉투 내에 포집하는 데에 어려움이 있다.
또한, 상기의 청소기 스테이션은 비닐봉투 내부의 먼지량을 측정하지 못한다.
따라서, 상기의 청소기 스테이션은 비닐봉투 내의 먼지량과 무관하게 비닐봉투를 접합하므로 미량의 먼지만 저장된 상태에서 비닐봉투를 낭비할 수 있다.
또는, 비닐봉투에 먼지가 과다하게 포집된 상태에서 접합하여 비닐봉투가 터지거나 접합이 제대로 이루어지지 않아, 청소기 스테이션 내부에서 먼지가 비산하게되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 비닐봉투가 접합되더라도 청소기 스테이션 내부에 잔존하는 한계가 있다.
한편, 선행특허문헌으로서 한국 공개특허공보 KR10-2021-0029583에는 먼지량을 감지할 수 있는 청소기를 개시하고 있다.
상기 청소기는 발광 소자와 수광 소자를 포함하고, 발광 소자가 적외선을 먼지통에 조사하며 수광 소자가 출력한 전압 값을 통하여 먼지의 양을 판단할 수 있다.
그러나, 상기의 청소기는 먼지통 내의 먼지량만 판단할 수 있을 뿐, 이를 통하여 먼지통을 자동으로 비우지 못하는 한계가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 청소기 스테이션 및 청소기 스테이션의 제어방법이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 먼지가 집진되는 동안 먼지 봉투의 형태를 유지할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 먼지가 포함된 공기가 집진모터 쪽으로 유동하는 과정에서 먼지가 공기로부터 분리되어 먼지 봉투에 포집될 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 사용자가 먼지 봉투를 직접 묶을 필요가 없는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 사용자가 먼지 봉투만을 제거하여 먼지통을 비울 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 먼지 봉투 내에 포집된 먼지의 양을 측정할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 먼지 봉투에 포집된 먼지의 양이 소정 기준량 이상인 경우에는 자동으로 먼지 봉투를 접합시켜 제거시킬 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 접합된 먼지 봉투가 청소기 스테이션 외부로 배출되지 않은 경우, 이를 사용자에게 알려 먼지 봉투를 배출시킬 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 청소기 스테이션은, 하우징; 상기 하우징에 배치되고, 청소기의 적어도 일부가 결합되는 결합면을 포함하는 결합부; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 청소기의 먼지통 내부의 먼지를 포집하는 먼지 집진부; 및 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 먼지 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 먼지 집진부는, 먼지를 저장하는 먼지 봉투; 상기 먼지 봉투를 수용하는 봉투 지지부; 및 상기 봉투 지지부에 배치되고, 상기 먼지 봉투를 감지하는 먼지 봉투 감지 센서;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 먼지 봉투 감지 센서는, 상기 먼지 봉투에 저장된 먼지의 양을 측정하는 제1 먼지 봉투 감지 센서;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 먼지 봉투 감지 센서는, 상기 제1 먼지 봉투 감지 센서의 하측에 배치되고, 상기 먼지 봉투의 유무를 감지하는 제2 먼지 봉투 감지 센서;를 포함할 수 있다.
한편, 상기 봉투 지지부는, 지지부 본체; 상기 지지부 본체에 이동 가능하게 수용되고, 상기 먼지 봉투를 운반하는 봉투 인출부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 봉투 지지부는, 회전에 따라 상기 봉투 인출부와 접촉 지지되는 스토퍼;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 봉투 지지부는, 상기 지지부 본체 및 상기 봉투 인출부와 결합되고 상기 봉투 인출부를 직선 이동시키는 스프링;을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 먼지 집진부는, 상기 먼지 봉투를 접합하는 접합기; 및 상기 스토퍼에 회전력을 인가하는 봉투 배출 액츄에이터;를 더 포함하고, 상기 봉투 배출 액츄에이터는, 상기 접합기가 작동된 후 작동될 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 먼지통 및 상기 먼지통을 선택적으로 개폐시키는 배출 커버를 포함하는 청소기와 결합하여 상기 먼지통 내부의 먼지를 먼지 봉투로 집진하는 청소기 스테이션의 제어방법에 있어서, 상기 먼지 봉투에 저장된 먼지의 양을 감지하는 먼지량 감지 단계; 및 상기 먼지 봉투에 저장된 먼지의 양이 미리 설정된 기준 먼지량을 초과한 경우, 상기 먼지 봉투를 접합하는 봉투 접합 단계;를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 청소기 스테이션의 제어방법은, 상기 봉투 접합 단계에서 접합된 상기 먼지 봉투를 배출하는 봉투 배출 단계;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 청소기 스테이션의 제어방법은, 상기 봉투 접합 단계에서 접합된 상기 먼지 봉투의 잔존 유무를 감지하는 봉투 확인 단계;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 봉투 확인 단계에서 접합된 상기 먼지 봉투가 제거된 것을 감지한 경우, 새로운 상기 먼지 봉투를 팽창시킬 수 있다.
또한, 상기 봉투 확인 단계에서 접합된 상기 먼지 봉투가 잔존하는 것을 감지한 경우, 상기 먼지 봉투의 제거가 필요하다는 것을 표시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 청소기 스테이션에 따르면, 먼지가 집진되는 동안 먼지 봉투의 형태가 유지될 수 있는 효과가 있다.
또한, 먼지가 포함된 공기가 집진 모터 쪽으로 유동하는 과정에서 먼지가 분리되어 먼지 봉투에 포집될 수 있는 효과가 있다.
또한, 접합기에 의하여 먼지 봉투의 상측이 접합되어 사용자가 먼지 봉투를 직접 묶지 않고도 먼지 봉투를 밀봉할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용자가 밀봉된 먼지 봉투만을 제거하여 먼지통을 비울 수 있는 수 있는 효과가 있다.
또한, 먼지 집진부에 적어도 하나 이상의 먼지 봉투 감지 센서를 구비하여, 먼지 봉투 내에 포집된 먼지의 양을 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 먼지 봉투에 포집된 먼지의 양이 소정 기준량 이상인 경우에는 접합기를 통하여 먼지 봉투를 접합시켜 청소기 스테이션의 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 접합된 먼지 봉투가 청소기 스테이션 외부로 배출되지 않은 경우, 먼지 봉투 감지 센서가 이를 감지하고 이를 사용자에게 알려, 접합된 먼지 봉투를 배출시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 구성에 대한 개략도이다.
도 3은 도 2의 청소기를 다른 각도에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 시스템에서 청소기의 먼지통 하측 면을 설명하기 위한 도면이다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 결합부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 고정 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 먼지 집진부의 구체적인 배치 및 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 먼지 집진부 및 유로부를 통하여 먼지가 유동하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 먼지 집진부를 설명하기 위한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 먼지 분리부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 봉투 지지부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 유로부 및 프리필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 제어 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 제1 먼지 봉투 감지 센서가 먼지량을 측정하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 접합된 먼지 봉투가 봉투 인출부에 수용된 상태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 접합된 먼지 봉투가 봉투 인출부의 이동을 통하여 배출되는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 접합된 먼지 봉투가 봉투 인출부에 수용된 상태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 접합된 먼지 봉투가 봉투 인출부의 이동을 통하여 배출되는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 제2 먼지 봉투 감지 센서를 통하여 접합된 먼지 봉투의 잔존 여부를 감지하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 시스템을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 청소기 시스템(1)은 청소기(200)와 청소기 스테이션(100)을 포함할 수 있다.
청소기 시스템(1)은 청소기 스테이션(100)을 포함할 수 있다. 청소기 스테이션(100)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(100)의 측면에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(100)은 청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지를 제거할 수 있다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 구성에 대한 개략도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 청소기를 다른 각도에서 바라본 도면이 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 시스템에서 청소기의 먼지통 하측 면을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여 청소기(200)의 구조를 설명하면 다음과 같다.
청소기(200)는 사용자가 수동으로 조작하는 청소기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 청소기(200)는 핸디형 청소기나, 스틱 청소기를 의미할 수 있다.
청소기(200)는 청소기 스테이션(100)에 거치될 수 있다. 청소기(200)는 청소기 스테이션(100)에 의해 지지될 수 있다. 청소기(200)는 청소기 스테이션(100)에 결합될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 지면 위에 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 바닥면(하측 면)을 놓았을 때를 기준으로 청소기(200)의 방향을 정의할 수 있다.
이때, 전방이란 흡입 모터(214)를 기준으로 흡입부(212)가 배치되는 방향이고, 후방이란 흡입 모터(214)를 기준으로 핸들(216)이 배치되는 방향을 의미할 수 있다. 그리고, 흡입 모터(214)에서 흡입부(212)를 바라볼 때를 기준으로 오른쪽에 배치되는 방향을 우측이라 부를 수 있고, 왼쪽에 배치되는 방향을 좌측이라 부를 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 지면 위에 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 바닥면(하측 면)을 놓았을 때를 기준으로 지면과 수직한 방향을 따라 상측 및 하측을 정의할 수 있다.
청소기(200)는 본체(210)를 포함할 수 있다. 본체(210)는 본체 하우징(211), 흡입부(212), 먼지 분리부(213), 흡입 모터(214), 공기 배출 커버(215), 핸들(216) 및 조작부(218)를 포함할 수 있다.
본체 하우징(211)은 청소기(200)의 외관을 이룰 수 있다. 본체 하우징(211)은 흡입 모터(214)와 필터(미도시)를 내부에 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 본체 하우징(211)은 원통에 유사한 형태로 구성될 수 있다.
흡입부(212)는 본체 하우징(211)에서 외측으로 돌출될 수 있다. 일 예로, 흡입부(212)는 내부가 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 흡입부(212)는 연장관(250)과 결합될 수 있다. 흡입부(212)는 먼지를 포함하는 공기가 유동할 수 있는 유로(이하, '흡입 유로'라고 부를 수 있다.)를 제공할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 원통 형상으로 구성된 흡입부(212)의 내부를 관통하는 가상의 선을 형성할 수 있다.
먼지 분리부(213)는 흡입부(212)와 연통될 수 있다. 먼지 분리부(213)는 흡입부(212)를 통해 내부로 흡입된 먼지를 분리할 수 있다. 먼지 분리부(213) 내부의 공간은 먼지통(220) 내부의 공간과 연통될 수 있다.
예를 들어, 먼지 분리부(213)는 싸이클론 유동에 의해 먼지를 분리할 수 있는 싸이클론부를 적어도 하나 이상 구비할 수 있다. 그리고, 먼지 분리부(213) 내부의 공간은 상기 흡입 유로와 연통될 수 있다. 따라서, 흡입부(212)를 통하여 흡입되는 공기와 먼지는 먼지 분리부(213)의 내주면을 따라 나선 유동하게 된다. 따라서, 먼지 분리부(213)의 내부 공간에서 싸이클론 유동이 발생할 수 있다.
먼지 분리부(213)는 흡입부(212)와 연통되며, 흡입부(212)를 통해 본체(210)의 내부로 흡입된 먼지를 분리하기 위해, 원심력을 이용하는 집진기의 원리를 적용한 구성이다.
먼지 분리부(213)는 싸이클론에서 배출된 공기에서 먼지를 재차 분리하는 2차 싸이클론을 더 포함할 수 있다. 이때, 먼지 분리부의 크기가 최소화되도록 2차 싸이클론은 싸이클론의 내부에 위치될 수 있다. 2차 싸이클론은 병렬로 배치되는 다수의 싸이클론 바디를 포함할 수 있다. 싸이클론에서 배출된 공기는 다수의 싸이클론 바디로 나뉘어 통과될 수 있다.
이때, 2차 싸이클론의 싸이클론 유동의 축 또한 상하 방향으로 연장될 수 있으며, 싸이클론의 싸이클론 유동의 축과 2차 싸이클론의 싸이클론 유동의 축은 상하 방향으로 동축을 형성할 수 있으며, 이는 먼지 분리부(213)의 싸이클론 유동의 축으로 통칭될 수 있다.
흡입 모터(214)는 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시킬 수 있다. 흡입 모터(214)는 본체 하우징(211) 내에 수용될 수 있다. 흡입 모터(214)는 회전에 의하여 흡입력을 발생시킬 수 있다. 일 예로, 흡입 모터(214)는 원통 형태와 유사하게 구비될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 흡입 모터(214)의 회전축을 연장한 가상의 흡입 모터 축선을 형성할 수 있다.
공기 배출 커버(215)는 본체 하우징(211)의 축 방향 일측에 배치될 수 있다. 공기 배출 커버(215)에는 공기를 필터링하기 위한 필터가 수용될 수 있다. 일 예로, 공기 배출 커버(215)에는 헤파(HEPA) 필터가 수용될 수 있다.
공기 배출 커버(215)에는 흡입 모터(214)의 흡입력에 의하여 흡입된 공기를 배출시키는 공기 배출구가 형성될 수 있다.
공기 배출 커버(215)에는 유동 가이드가 배치될 수 있다. 유동 가이드는 공기 배출구를 통하여 배출되는 공기의 유동을 가이드할 수 있다.
핸들(216)은 사용자에 의해 파지될 수 있다. 핸들(216)은 흡입 모터(214)의 후방에 배치될 수 있다. 일 예로, 핸들(216)은 원기둥 형태와 유사하게 형성될 수 있다. 또는, 핸들(216)은 구부러진 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 핸들(216)은 본체 하우징(211) 또는 흡입 모터(214) 또는 먼지 분리부(213)와 소정 각도를 이루어 배치될 수 있다.
핸들(216)은 사용자가 잡을 수 있도록 기둥 형태로 형성된 파지부(216a), 파지부(216a)의 길이 방향(축 방향) 일측 단부에 연결되고 흡입 모터(214)를 향하여 연장 형성되는 제1 연장부(216b) 및 파지부(216a)의 길이 방향(축 방향) 타측 단부에 연결되고, 먼지통(220)을 향하여 연장 형성되는 제2 연장부(216c)를 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 파지부(216a)의 길이 방향(기둥의 축 방향)을 따라 연장 형성되고, 파지부(216a)를 관통하는 가상의 파지부 관통선을 형성할 수 있다.
일 예로, 파지부 관통선은 원기둥 형태의 핸들(216) 내부에 형성된 가상의 선일 수 있고, 파지부(216a)의 외측면(외주면) 중 적어도 일부와 평행하게 형성된 가상의 선일 수 있다.
핸들(216)의 상면은 청소기(200)의 상면의 일부 외관을 형성할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 핸들(216)을 파지하는 경우 청소기(200)의 일 구성이 사용자의 팔에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
제1 연장부는 파지부(216a)에서 본체 하우징(211) 또는 흡입 모터(214)을 향해 연장될 수 있다. 제1 연장부의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다.
제2 연장부는 파지부(216a)에서 먼지통(220)을 향해 연장될 수 있다. 제2 연장부의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다.
조작부(218)는 핸들(216)에 배치될 수 있다. 조작부(218)는 핸들(216)의 상부 영역에 형성되는 경사면에 배치될 수 있다. 사용자는 조작부(218)를 통하여 청소기(200)의 동작이나 정지 명령을 입력할 수 있다.
청소기(200)는 먼지통(220)을 포함할 수 있다. 먼지통(220)은 먼지 분리부(213)와 연통될 수 있다. 먼지통(220)은 먼지 분리부(213)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있다.
먼지통(220)은 먼지통 본체(221), 배출 커버(222), 먼지통 압축 레버(223) 및 압축자(미도시)를 포함할 수 있다.
먼지통 본체(221)는 먼지 분리부(213)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 일 예로, 먼지통 본체(221)는 원통 형태와 유사하게 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 먼지통 본체(221)의 내부(내부 공간)를 관통하고, 먼지통 본체(221)의 길이 방향(원통 형태의 먼지통 본체(221)에서 축 방향을 의미함)을 따라 연장 형성된 가상의 먼지통 관통선을 형성할 수 있다.
먼지통 본체(221)의 하측 면(바닥면)은 일부가 개방될 수 있다. 또한, 먼지통 본체(221)의 하측 면(바닥면)에는 하면 연장부(221a)가 형성될 수 있다. 하면 연장부(221a)는 먼지통 본체(221)의 하측 면 일부를 막도록 형성될 수 있다.
먼지통(220)은 배출 커버(222)를 포함할 수 있다. 배출 커버(222)는 먼지통(220)의 하측 면에 배치될 수 있다.
배출 커버(222)는 먼지통 본체(221)의 길이 방향 일측 단부를 개폐하도록 구비될 수 있다. 구체적으로 배출 커버(222)는 하방으로 개구되는 먼지통(220)의 하부를 선택적으로 개폐시킬 수 있다.
배출 커버(222)는 커버 본체(222a) 및 힌지부(222b)를 포함할 수 있다. 커버 본체(222a)는 먼지통 본체(221)의 하측 면 일부를 막도록 형성될 수 있다. 커버 본체(222a)는 힌지부(222b)를 기준으로 하방으로 회전할 수 있다. 힌지부(222b)는 배터리 하우징(230)과 인접하게 배치될 수 있다. 힌지부(222b)에는 토션스프링(222d)이 구비될 수 있다. 따라서, 배출 커버(222)가 먼지통 본체(221)에서 분리될 경우, 토션스프링(222d)의 탄성력에 의하여, 커버 본체(222a)는 먼지통 본체(221)에서 힌지부(222b)를 축으로 하여 소정 각도 이상 회전한 상태로 지지될 수 있다.
배출 커버(222)는 후크 결합을 통해 먼지통(220)과 결합될 수 있다. 한편, 배출 커버(222)는 결합 레버(222c)를 통해 먼지통(220)에서 분리될 수 있다. 결합 레버(222c)는 먼지통의 전방에 배치될 수 있다. 구체적으로, 결합 레버(222c)는 먼지통(220)의 전방 측 외측면에 배치될 수 있다. 외력 인가 시, 결합 레버(222c)는 커버 본체(222a)와 먼지통 본체(221)의 후크 결합을 해제시키도록 커버 본체(222a)에서 연장 형성된 후크를 탄성 변형시킬 수 있다.
배출 커버(222)가 닫혀있는 경우, 먼지통(220)의 하측 면은 배출 커버(222) 및 하면 연장부(221a)에 의하여 막힐(실링될) 수 있다.
먼지통(220)은 먼지통 압축 레버(223)를 포함할 수 있다(도 8 참조). 먼지통 압축 레버(223)는 먼지통(220) 또는 먼지 분리부(213)의 외부에 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(223)는 먼지통(220) 또는 먼지 분리부(213)의 외부에 상하로 이동하게 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(223)는 압축자(미도시)와 연결될 수 있다. 외력에 의해 먼지통 압축 레버(223)가 아래로 이동하는 경우 압축자(미도시)도 같이 아래로 이동할 수 있다. 이를 통해, 사용자의 편의성을 제공할 수 있다. 압축자(미도시)와 먼지통 압축 레버(223)는 탄성 부재(미도시)에 의해 원위치로 복귀할 수 있다. 구체적으로, 먼지통 압축 레버(223)에 가해지는 외력이 제거되는 경우, 탄성 부재는 먼지통 압축 레버(223)와 압축자(미도시)를 위로 이동시킬 수 있다.
압축자(미도시)는 먼지통 본체(221)의 내부에 배치될 수 있다. 압축자는 먼지통 본체(221)의 내부 공간을 이동할 수 있다. 구체적으로, 압축자는 먼지통 본체(221) 내에서 상하로 이동할 수 있다. 이를 통해, 압축자는 먼지통 본체(221) 내의 먼지를 하방으로 압축할 수 있다. 또한, 배출 커버(222)가 먼지통 본체(221)로부터 분리되어 먼지통(220)의 하부가 개방되는 경우, 압축자는 먼지통(220)의 상부에서 하부로 이동하여 먼지통(220) 내의 잔여 먼지 등의 이물질을 제거할 수 있다. 이를 통해, 먼지통(220) 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 청소기의 흡입력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 먼지통(220) 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
청소기(200)는 배터리 하우징(230)을 포함할 수 있다. 배터리 하우징(230)에는 배터리(240)가 수용될 수 있다. 배터리 하우징(230)은 핸들(216)의 하측에 배치될 수 있다. 일 예로, 배터리 하우징(230)은 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 배터리 하우징(230)의 후면은 핸들(216)과 연결될 수 있다.
배터리 하우징(230)은 하방으로 개방되는 수용부를 포함할 수 있다. 배터리 하우징(230)의 수용부를 통하여 배터리(240)가 탈착될 수 있다.
청소기(200)는 배터리(240)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 배터리(240)는 청소기(200)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 배터리(240)는 배터리 하우징(230)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 일 예로, 배터리(240)는 배터리 하우징(230)의 하방에서 배터리 하우징(230)의 내부로 삽입될 수 있다. 이와 같은 구성으로 청소기(200)의 휴대성이 향상될 수 있다.
이와는 달리, 배터리(240)는 배터리 하우징(230) 내부에 일체로 구비될 수 있다. 이때, 배터리(240)의 하면은 외부에 노출되지 않는다.
배터리(240)는 청소기(200)의 흡입 모터(214)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리(240)는 핸들(216)의 하부에 배치될 수 있다. 배터리(240)는 먼지통(220)의 후방에 배치될 수 있다.
실시예에 따라 배터리(240)가 배터리 하우징(230)에 결합된 경우, 배터리(240)의 하면은 외부로 노출될 수 있다. 청소기(200)를 바닥에 내려 놓을 때 배터리(240)가 바닥에 놓일 수 있으므로, 배터리(240)를 배터리 하우징(230)에서 바로 분리할 수 있다. 또한, 배터리(240)의 하면이 외부로 노출되어 배터리(240)의 외부 공기와 직접 접촉하므로, 배터리(240)의 냉각 성능이 향상될 수 있다.
한편, 배터리(240)가 배터리 하우징(230)에 일체로 고정되는 경우에는, 배터리(240)와 배터리 하우징(230)의 착탈을 위한 구조를 줄일 수 있으므로, 청소기(200)의 전체적인 크기를 줄일 수 있고, 경량화가 가능하다.
청소기(200)는 연장관(250)을 포함할 수 있다. 연장관(250)은 청소 모듈(260)과 연통될 수 있다. 연장관(250)은 본체(210)와 연통될 수 있다. 연장관(250)은 본체(210)의 흡입부(212)와 연통될 수 있다. 연장관(250)은 긴 원통 형상으로 형성될 수 있다.
본체(210)는 연장관(250)과 연결될 수 있다. 본체(210)는 연장관(250)을 통해 청소 모듈(260)과 연결될 수 있다. 본체(210)는 흡입 모터(214)를 통해 흡입력을 발생시키고, 연장관(250)을 통해 청소 모듈(260)에 흡입력을 제공할 수 있다. 본체(210)에는 청소 모듈(260)과, 연장관(250)을 통해 외부의 먼지가 유입될 수 있다.
청소기(200)는 청소 모듈(260)을 포함할 수 있다. 청소 모듈(260)은 연장관(250)과 연통될 수 있다. 따라서, 외부의 공기는 청소기(200)의 본체(210)에서 발생한 흡입력에 의해 청소 모듈(260)과 연장관(250)을 지나 청소기(200)의 본체(210)로 유입될 수 있다.
청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지는 중력 및 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 청소기 스테이션(100)의 먼지 집진부(170)로 포집될 수 있다. 이를 통해, 사용자의 별도의 조작 없이도 먼지통 안의 먼지를 제거할 수 있으므로 사용자 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움을 제거할 수 있다. 또한, 먼지통을 비우게 되는 경우 먼지가 비산하는 것을 방지할 수 있다.
청소기(200)는 하우징(110)의 측면에 결합될 수 있다. 구체적으로, 청소기(200)의 본체(210)는 결합부(120)에 거치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)은 결합면(121)에 결합될 수 있고, 먼지통 본체(221)의 외주면은 먼지통 가이드면(122)에 결합될 수 있으며, 흡입부(212)는 결합부(120)의 흡입부 가이드면(126)에 결합될 수 있다. 이 경우, 먼지통(220)의 중심축은 지면과 나란한 방향으로 배치되고, 연장관(250)은 지면과 수직한 방향을 따라 배치될 수 있다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이 도시되고, 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 결합부를 설명하기 위한 도면이 도시되며, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 고정 유닛을 설명하기 위한 도면이 도시되고, 도 8 및 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이 도시되며, 도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 5 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 청소기 스테이션(100)을 설명하면 다음과 같다.
청소기 스테이션(100)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 구체적으로, 청소기 스테이션(100)의 측면에는 청소기(200)의 본체가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(100)은 청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지를 제거할 수 있다.
청소기 스테이션(100)은 하우징(110)을 포함할 수 있다. 하우징(110)은 청소기 스테이션(100)의 외관을 형성할 수 있다. 구체적으로, 하우징(110)은 적어도 하나 이상의 외벽면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 하우징(110)은 사각 기둥과 유사한 형태로 형성될 수 있다.
하우징(110)은 내부에 먼지를 저장하는 먼지 집진부(170) 및 먼지 집진부(170)로 먼지가 집진되는 유동력을 발생시키는 먼지 흡입 모듈(190)을 수용할 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
하우징(110)은 바닥면(111), 외벽면(112) 및 상부면(113)을 포함할 수 있다.
바닥면(111)은 먼지 흡입 모듈(190)의 중력 방향 하측을 지지할 수 있다. 즉, 바닥면(111)은 먼지 흡입 모듈(190)의 집진 모터(191)의 하측을 지지할 수 있다.
이때, 바닥면(111)은 지면을 향하여 배치될 수 있다. 바닥면(111)은 지면과 평행하게 배치되는 것은 물론, 지면과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다. 이와 같은 구성으로 집진 모터(191)를 안정적으로 지지할 수 있고, 청소기(200)가 결합된 경우에도 전체적인 무게의 균형을 잡을 수 있는 장점이 있다.
한편, 실시예에 따라 바닥면(111)은 청소기 스테이션(100)이 쓰러지는 것을 방지하고 균형을 유지하기 위하여 지면과 접촉되는 면적을 증가시키는 지면지지부(311a)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 지면지지부(311a)는 바닥면(111)에서 연장 형성된 판 형태일 수 있고, 바닥면(111)에서 하나 이상의 프레임이 지면 방향을 따라 돌출 연장 형성될 수도 있다.
외벽면(112)은 중력 방향을 따라 형성된 면을 의미할 수 있고, 바닥면(111)과 연결된 면을 의미할 수 있다. 예를 들어, 외벽면(112)은 바닥면(111)과 수직하게 연결된 면을 의미할 수 있다. 이와 다른 실시예로, 외벽면(112)은 바닥면(111)과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
외벽면(112)은 적어도 하나의 면을 포함하여 구성될 수 있다. 일 예로, 외벽면(112)은 제1 외벽면(112a), 제2 외벽면(112b), 제3 외벽면(112c) 및 제4 외벽면(112d)을 포함할 수 있다.
이때, 본 실시예에서 제1 외벽면(112a)은 청소기 스테이션(100)의 정면에 배치될 수 있다. 여기서 정면이라 함은, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서, 청소기(200)가 노출된 면을 의미할 수 있다. 따라서 제1 외벽면(112a)은 청소기 스테이션(100)의 정면의 외관을 형성할 수 있다.
한편, 본 실시예의 이해를 위하여 방향에 대하여 정의하면 다음과 같다. 본 실시예에서는 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 거치된 상태에서 방향을 정의할 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 거치되었을 때, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)의 외부로 노출되는 방향을 전방이라고 부를 수 있다.
다른 관점에서, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 거치되었을 때, 청소기(200)의 흡입 모터(214)가 배치된 방향을 전방이라고 부를 수 있다. 그리고 청소기 스테이션(100)에서 흡입 모터(214)가 배치된 방향의 반대 방향을 후방이라고 부를 수 있다.
그리고, 하우징(110)의 내부 공간을 기준으로 정면과 마주보는 방향의 면을 청소기 스테이션(100)의 후면이라고 부를 수 있다. 따라서, 후면은 제2 외벽면(112b)이 형성된 방향을 의미할 수 있다.
그리고, 하우징(110)의 내부 공간을 기준으로 하여 상기 정면을 바라보았을 때 좌측의 면을 좌면이라 부를 수 있고, 우측의 면을 우면이라 부를 수 있다. 따라서, 좌면은 제3 외벽면(112c)이 형성된 방향을 의미할 수 있고, 우면은 제4 외벽면(112d)이 형성된 방향을 의미할 수 있다.
제1 외벽면(112a)은 평면 형태로 형성되는 것은 물론, 전체적으로 곡면 형태로 형성될 수도 있으며, 일부분에 곡면을 포함하여 형성될 수 있다.
제1 외벽면(112a)에는 결합부(120)가 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 청소기(200)는 청소기 스테이션(100)에 결합될 수 있고, 청소기 스테이션(100)에 의하여 지지될 수 있다. 결합부(120)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 제1 외벽면(112a)에는 청소기(200)에 사용되는 다양한 형태의 청소 모듈(260)을 거치하는 구조가 추가되는 것도 가능하다.
본 실시예에서 제2 외벽면(112b)은 제1 외벽면(112a)과 마주보는 면일 수 있다. 즉, 제2 외벽면(112b)은 청소기 스테이션(100)의 후면에 배치될 수 있다. 제2 외벽면(112b)은 청소기 스테이션(100)의 후면의 외관을 형성할 수 있다.
본 실시예에서 제3 외벽면(112c) 및 제4 외벽면(112d)은 제1 외벽면(112a)과 제2 외벽면(112b)을 연결시키는 면을 의미할 수 있다. 이때, 제3 외벽면(112c)이 청소기 스테이션(100)의 좌면에 배치되고, 제4 외벽면(112d)이 청소기 스테이션(100)의 우면에 배치될 수 있다. 이와는 달리, 제3 외벽면(112c)이 청소기 스테이션(100)의 우면에 배치되고, 제4 외벽면(112d)이 청소기 스테이션(100)의 좌면에 배치되는 것도 가능하다.
제3 외벽면(112c) 또는 제4 외벽면(112d)은 평면 형태로 형성되는 것은 물론, 전체적으로 곡면 형태로 형성될 수도 있으며, 일부분에 곡면을 포함하여 형성될 수 있다.
한편, 제3 외벽면(112c) 또는 제4 외벽면(112d)에는 청소기(200)에 사용되는 다양한 형태의 청소 모듈(290)을 거치하는 구조가 추가되는 것도 가능하다.
상부면(113)은 청소기 스테이션의 상측 외관을 형성할 수 있다. 즉, 상부면(113)은 청소기 스테이션에서 중력 방향 가장 상측에 배치되어 외부로 노출된 면을 의미할 수 있다.
참고로, 본 실시예에서 상측 및 하측이라 함은 청소기 스테이션(100)이 지면에 설치된 상태에서 중력 방향(지면과 수직한 방향)을 따라 상측 및 하측을 각각 의미할 수 있다.
이때, 상부면(113)은 지면과 평행하게 배치되는 것은 물론, 지면과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
상부면(113)에는 표시부가 배치될 수 있다. 일 예로, 표시부에는 청소기 스테이션(100)의 상태, 청소기(200)의 상태를 표시할 수 있고, 그 외에 청소 진행 상황, 청소 구역에 대한 지도 등의 정보를 표시할 수 있다.
한편, 실시예에 따라 상부면(113)은 외벽면(112)에서 분리 가능하게 구비될 수 있다. 이때, 상부면(113)이 분리되면, 외벽면(112)으로 둘러싸인 내부 공간에는 청소기(200)에서 분리된 배터리가 수용될 수 있고, 분리된 배터리를 충전할 수 있는 단자(미도시)가 구비될 수 있다.
한편, 하우징(110)의 내부에는 봉투 수용 공간(115)이 형성될 수 있다. 봉투 수용 공간(115)는 결합부(120)의 중력 방향 하측에 배치될 수 있고, 먼지 흡입 모듈(190)의 중력 방향 상측에 배치될 수 있다.
봉투 수용 공간(115)에는 먼지 집진부(170)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 봉투 수용 공간(115)에는 후술할 봉투 지지부(173)가 출입 가능하게 수용될 수 있다. 그리고, 봉투 수용 공간(115)에는 후술할 먼지 봉투 카트리지(174)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 봉투 수용 공간(115)에는 후술할 접합기(176)가 장착될 수 있다. 봉투 수용 공간(115)은 후술할 제1 유로(181), 제2 유로(182) 및 바이패스 유로(183)와 연통될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 봉투 수용 공간(115)은 먼지통(220)에서 유입된 공기 및 먼지가 유동할 수 있고, 먼지 봉투(172)에 포집될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
본 발명에서 청소기(200)는 청소기 스테이션(100)의 외벽면(112)에 거치될 수 있다. 일 예로, 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)은 청소기 스테이션(100)의 결합면(121)에 결합될 수 있다. 즉, 청소기(200)는 제1 외벽면(112a)에 거치될 수 있다.
이때, 흡입 모터(214)의 축선은 제1 외벽면(112a)에 수직하게 형성될 수 있다. 즉, 흡입 모터(214)의 축선은 지면과 평행하게 형성될 수 있다.
먼지통(220)을 관통하는 가상의 선은 제1 외벽면(112a)에 수직하게 형성될 수 있다.
하우징(110)의 길이 방향 축선(C)은 지면에 수직하게 형성될 수 있다. 하우징(110)의 길이 방향 축선(C)은 제1 외벽면(112a), 제2 외벽면(112b), 제3 외벽면(112c), 제4 외벽면(112d) 중에서 적어도 어느 하나와 평행하게 형성될 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합될 경우, 흡입 모터(214)의 축선은 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축과 교차할 수 있다. 즉, 흡입 모터(214)의 회전축은 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축과 교차할 수 있다.
또한, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합될 경우, 흡입 모터(214)의 회전축보다 지면을 기준으로 더 먼 거리에는 배터리(240)가 배치될 수 있다. 이러한 구성으로 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 안정적으로 지지될 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합될 경우, 먼지통(220)을 관통하는 가상의 선은 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축과 교차할 수 있다. 즉, 먼지통(220)의 길이 방향 축은 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축과 교차할 수 있다. 이때, 먼지통(220)의 길이 방향 축과 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축의 교차점은 하우징(110) 내부에 위치할 수 있고, 더욱 구체적으로 유로부(180) 내부에 위치할 수 있다.
한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합될 경우, 먼지통(220)을 관통하는 가상의 선보다 지면을 기준으로 더 먼 거리에는 핸들(216)이 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 사용자가 핸들(216)을 잡았을 때, 사용자가 청소기(200)를 지면과 나란한 방향으로 이동시키는 간단한 동작 만으로 청소기(200)를 청소기 스테이션(100)에 결합시키거나 분리시킬 수 있는 편의성을 제공할 수 있다.
도 6을 참고하여 본 발명의 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)를 설명하면 다음과 같다.
청소기 스테이션(100)은 청소기(200)가 결합되기 위한 결합부(120)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 결합부(120)는 제1 외벽면(112a)에 배치되고, 청소기(200)의 본체(210), 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)이 결합될 수 있다.
결합부(120)는 결합면(121)을 포함할 수 있다. 결합면(121)은 하우징(110)의 측면에 배치될 수 있다. 일 예로, 결합면(121)은 제1 외벽면(112a)에서 청소기 스테이션(100)의 내측을 향하여 오목하게 홈 형태로 형성된 면을 의미할 수 있다. 즉, 결합면(121)은 제1 외벽면(112a)과 단을 이루어 형성된 면을 의미할 수 있다.
결합면(121)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 일 예로, 결합면(121)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 하측 면과 접촉될 수 있다. 여기서 하측 면은 사용자가 청소기(200)를 사용하거나 지면에 놓았을 때, 지면을 향하는 면을 의미할 수 있다.
일 예로, 결합면(121)이 지면과 이루는 각도는 직각일 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합될 경우 청소기 스테이션(100)의 공간을 최소화할 수 있다.
다른 예로, 결합면(121)은 지면과 소정 각도로 경사를 이루어 배치될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합될 경우 청소기 스테이션(100)이 안정적으로 지지될 수 있다.
결합면(121)에는 하우징(110) 외부의 공기가 내부로 유입 가능하도록 먼지 통과 홀(121a)이 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(121a)은 먼지통(220)의 먼지가 먼지 집진부(170)로 유입되도록 먼지통(220)의 형태에 대응하여 홀 형태로 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(121a)은 먼지통(220)의 배출 커버(222)의 형태에 대응하여 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(121a)은 후술할 유로부(180)와 연통되도록 형성될 수 있다.
결합부(120)는 먼지통 가이드면(122)를 포함할 수 있다. 먼지통 가이드면(122)는 제1 외벽면(112a)에 배치될 수 있다. 먼지통 가이드면(122)은 제1 외벽면(112a)과 연결될 수 있다. 또한, 먼지통 가이드면(122)는 결합면(121)과 연결될 수 있다.
먼지통 가이드면(122)은 먼지통(220)의 외측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 먼지통 가이드면(122)에는 먼지통(220)의 전방 외측면이 결합될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 먼지통 가이드면(122)에는 돌기 이동 홀(122a)이 형성될 수 있고, 돌기 이동 홀(122a)을 따라 후술할 푸쉬 돌기(151)가 직선 이동될 수 있다. 또한, 먼지통 가이드면(122)의 중력 방향 하측에는 후술할 커버 개방 유닛(150)의 기어 등이 수용되는 기어 박스(155)가 구비될 수 있다. 이때, 먼지통 가이드면(122)과 하측 면과 기어 박스(155)의 상측 면 사이에는 푸쉬 돌기(151)가 이동할 수 있는 가이드 공간(122b)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 가이드 공간(122b)은 바이패스 홀(122c)을 통하여 제1 유로(181)와 연통될 수 있다. 즉, 돌기 이동 홀(122a), 가이드 공간(122b), 바이패스 홀(122c) 및 제1 유로(181)는 하나의 유로를 형성할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지통(220)이 결합부(120)에 결합된 상태에서 집진 모터(191)가 작동되면, 상기 유로를 통하여 먼지통(220)과 먼지통 가이드면(122)에 잔존하는 먼지 등을 흡입할 수 있는 장점이 있다.
결합부(120)는 가이드 돌기(123)를 포함할 수 있다. 가이드 돌기(123)는 결합면(121)에 배치될 수 있다. 가이드 돌기(123)는 결합면(121)에서 상부로 돌출될 수 있다. 가이드 돌기(123)는 서로 이격되어 2개 배치될 수 있다. 서로 이격되는 2개의 가이드 돌기(123) 사이의 거리는 청소기(200)의 배터리 하우징(230)의 폭에 대응될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
결합부(120)는 결합부 측벽(124)을 포함할 수 있다. 결합부 측벽(124)은 결합면(121)의 양 측면에 배치되는 벽면을 의미할 수 있고, 결합면(121)과 수직하게 연결될 수 있다. 결합부 측벽(124)은 제1 외벽면(112a)과 연결될 수 있다. 또한, 결합부 측벽(124)은 먼지통 가이드면(122)과 연결되는 면을 이룰 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)를 안정적으로 수용할 수 있다.
결합부(120)는 결합 센서(125)를 포함할 수 있다. 결합 센서(125)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되는지 여부를 감지할 수 있다.
결합 센서(125)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 결합 센서(125)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다. 이때, 결합 센서(125)는 가이드 돌기(123)에 배치될 수 있다. 따라서, 청소기(200)의 배터리 하우징(230) 또는 배터리(240)가 한 쌍의 가이드 돌기(123) 사이에 결합되면, 결합 센서(125)를 접촉하게 되고, 결합 센서(125)는 청소기(200)가 결합되었음을 감지할 수 있다.
한편, 결합 센서(125)는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 결합 센서(125)는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다. 이때, 결합 센서(125)는 결합부 측벽(124)에 배치될 수 있다. 따라서, 청소기(200)의 먼지통(220) 또는 본체(210)가 결합부 측벽(124)을 지나 결합면(121)에 도달하면, 결합 센서(125)는 먼지통(220) 또는 본체(210)의 존재를 감지할 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서, 결합 센서(125)는 청소기(200)의 먼지통(220) 또는 배터리 하우징(230)과 대향할 수 있다.
결합 센서(125)는 청소기(200)의 배터리(240)에 전원이 인가되는 것과 함께 청소기(200)가 결합되었는지 여부에 대하여 판단하는 수단이 될 수 있다.
결합부(120)는 흡입부 가이드면(126)을 포함할 수 있다. 흡입부 가이드면(126)는 제1 외벽면(112a)에 배치될 수 있다. 흡입부 가이드면(126)는 먼지통 가이드면(122)과 연결될 수 있다. 흡입부 가이드면(126)에는 흡입부(212)가 결합될 수 있다. 흡입부 가이드면(126)의 형상은 흡입부(212)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
결합부(120)는 고정부재 출입홀(127)을 더 포함할 수 있다. 고정부재 출입홀(127)은 고정부재(131)가 출입 가능하도록 결합부 측벽(124)을 따라 장홀 형태로 형성될 수 있다.
이러한 구성으로, 사용자가 청소기(200)를 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)에 결합시키는 경우, 먼지통 가이드면(122), 가이드 돌기(123) 및 흡입부 가이드면(126)에 의해 청소기(200)의 본체(210)가 안정적으로 결합부(120)에 배치될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)이 결합면(121)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 청소기 스테이션(100)은 충전부(128)를 더 포함할 수 있다. 충전부(128)는 결합부(120)에 배치될 수 있다. 충전부(128)는 결합부(120)에 결합되는 청소기(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 충전부(128)는 결합부(120)에 결합되는 청소기(200)의 배터리에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션(100)은 측면 도어(미도시)를 더 포함할 수 있다. 측면 도어는 하우징(110)에 배치될 수 있다. 측면 도어는 먼지 집진부(170)를 선택적으로 외부로 노출시킬 수 있다. 이를 통해, 사용자가 먼지 봉투(172)를 청소기 스테이션(100)으로부터 손쉽게 제거할 수 있게 한다.
도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 고정 유닛(130)을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 청소기 스테이션(100)은 고정 유닛(130)을 포함할 수 있다. 고정 유닛(130)은 결합부 측벽(124)에 배치될 수 있다. 또한, 고정 유닛(130)은 결합면(121)의 이면에 배치될 수 있다. 고정 유닛(130)은 결합면(121)에 결합되는 청소기(200)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 고정 유닛(130)은 결합면(121)에 결합되는 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시킬 수 있다.
고정 유닛(130)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시키는 고정부재(131)와, 고정부재(131)를 구동시키는 고정부 모터(133)를 포함할 수 있다. 또한 고정 유닛(130)은 고정부 모터(133)의 동력을 고정부재(131)에 전달하는 고정부 링크(135)를 더 포함할 수 있다.
고정부재(131)는 결합부 측벽(124)에 배치되고, 먼지통(220)을 고정시키도록 결합부 측벽(124)에서 왕복 이동 가능하게 구비될 수 있다. 구체적으로, 고정부재(131)는 고정부재 출입홀(127)의 내부에 수용될 수 있다.
고정부재(131)는 결합부(120)의 양 측에 각각 배치될 수 있다. 일 예로, 고정부재(131)는 결합면(121)을 중심으로 2개가 대칭적으로 쌍을 이루어 배치될 수 있다.
고정부 모터(133)는 고정부재(131)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다.
고정부 링크(135)는 고정부 모터(133)의 회전력을 고정부재(131)의 왕복 이동으로 변환시킬 수 있다.
고정 실러(136)는 청소기(200)가 결합될 경우, 먼지통(220)을 기밀하도록 먼지통 가이드면(122)에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 청소기(200)의 먼지통(220)이 결합되면, 청소기(200)의 자중에 의하여 고정 실러(136)를 가압할 수 있고, 먼지통(220)과 먼지통 가이드면(122)가 밀봉될 수 있다.
고정 실러(136)는 고정부재(131)의 가상의 연장선 상에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 고정부 모터(133)가 작동되어 고정부재(131)가 먼지통(220)을 가압하면, 먼지통(220)의 동일한 높이 상의 둘레를 밀봉할 수 있다.
실시예에 따라, 고정 실러(136)는 후술할 커버 개방 유닛(150)의 배치에 대응하여 꺾인 선 형태로 먼지통 가이드면(122) 상에 배치될 수 있다.
따라서, 결합부(120)에 청소기(200)의 본체(210)가 배치되는 경우, 고정 유닛(130)는 청소기(200)의 본체(210)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 결합 센서(125)가 청소기(200)의 본체(210)가 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)에 결합됨을 감지하는 경우, 고정부 모터(133)는 고정부재(131)를 이동시켜 청소기(200)의 본체(210)를 고정시킬 수 있다.
이를 통해, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 청소기의 흡입력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 도어 유닛(140)을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 청소기 스테이션(100)은 도어 유닛(140)을 포함할 수 있다. 도어 유닛(140)은 먼지 통과 홀(121a)을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다.
도어 유닛(140)은 도어(141), 도어 모터(142) 및 도어 암(143)을 포함할 수 있다.
도어(141)는 결합면(121)에 힌지 결합되고, 먼지 통과 홀(121a)을 개폐할 수 있다. 도어(141)는 도어 본체(141a)를 포함할 수 있다.
도어 본체(141a)는 먼지 통과 홀(121a)을 막을 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 도어 본체(141a)는 원판 형태와 유사하게 형성될 수 있다.
도어 본체(141a)가 먼지 통과 홀(121a)을 막고 있는 상태를 기준으로, 도어 본체(141a)의 상측에는 힌지부가 배치되고, 도어 본체(141a)의 하측에는 암 결합부(141b)가 배치될 수 있다.
도어 본체(141a)는 먼지 통과 홀(121a)을 기밀할 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 도어 본체(141a)에서 청소기 스테이션(100)의 외부에 노출되는 외측면은 먼지 통과 홀(121a)의 직경에 대응하는 직경을 갖도록 형성되고, 청소기 스테이션(100)의 내부에 배치된 내측면은 먼지 통과 홀(121a)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성된다. 또한, 외측면와 내측면 사이에는 단차가 발생될 수 있다. 한편, 내측면에는 힌지부와 암 결합부(141b)를 연결시키고, 도어 본체(141a)의 지지력 강화를 위한 보강 리브가 적어도 하나 이상 돌출 형성될 수 있다.
힌지부는 도어(141)를 결합면(121)에 힌지 결합시키는 수단일 수 있다. 힌지부는 도어 본체(141a)의 상측 단부에 배치되고, 결합면(121)과 결합될 수 있다.
암 결합부(141b)는 도어 암(143)이 회전 가능하게 결합되는 수단일 수 있다. 암 결합부(141b)는 도어 본체(141a)의 하측에 배치되고, 도어 본체(141a)와 회전 가능하게 결합되며, 도어 암(143)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 도어(141)가 먼지 통과 홀(121a)을 닫고 있는 상태에서, 도어 암(143)이 도어 본체(141a)를 당기면, 힌지부를 축으로 도어 본체(141a)가 청소기 스테이션(100)의 내측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(121a)이 개방될 수 있다. 한편, 먼지 통과 홀(121a)이 개방된 상태에서, 도어 암(143)이 도어 본체(141a)를 밀면, 힌지부(141b)를 축으로 도어 본체(141a)가 청소기 스테이션(100)의 외측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(121a)이 막힐 수 있다.
한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되고 배출 커버(222)가 먼지통 본체(210)에서 분리된 상태에서, 도어(141)는 배출 커버(222)와 접촉될 수 있다. 그리고, 도어(141)의 회전에 따라 배출 커버(222)는 도어(141)와 연동하여 회전될 수 있다.
도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시키는 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 도어 모터(142)는 도어 암(143)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 정방향이라 함은, 도어 암(143)이 도어(141)를 당기는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 도어 암(143)이 정방향으로 회전하면, 먼지 통과 홀(121a)이 개방될 수 있다. 또한 역방향이라 함은, 도어 암(143)이 도어(141)를 미는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 도어 암(143)이 역방향으로 회전하면, 먼지 통과 홀(121a)이 적어도 일부 폐쇄될 수 있다. 정방향은 역방향과 반대 방향일 수 있다.
도어 암(143)은 도어(141)와 도어 모터(142)를 연결시키고, 도어 모터(142)에서 발생한 동력을 이용하여 도어(141)를 개폐시킬 수 있다.
일 예로, 도어 암(143)은 제1 도어 암(143a)과 제2 도어 암(143b)을 포함할 수 있다. 제1 도어 암(143a)의 일측 단부는 도어 모터(142)와 결합될 수 있다. 제1 도어 암(143a)은 도어 모터(142)의 동력에 의하여 회전할 수 있다. 제1 도어 암(143a)의 타측 단부는 제2 도어 암(143b)과 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 도어 암(143a)은 도어 모터(142)로부터 전달된 힘을 제2 도어 암(143b)으로 전달할 수 있다. 제2 도어 암(143b)의 일측 단부는 제1 도어 암(143a)과 결합될 수 있다. 제2 도어 암(143b)의 타측 단부는 도어(141)와 결합될 수 있다. 제2 도어 암(143b)은 도어(141)를 밀거나 당겨 먼지 통과 홀(121a)을 개폐시킬 수 있다.
도어 유닛(140)은 도어 개폐 감지부(144)를 더 포함할 수 있다. 도어 개폐 감지부(144)는 하우징(110) 내부에 구비될 수 있고, 도어(141)가 개방 상태인지 여부를 감지할 수 있다.
일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 도어 암(143)의 회전 이동 영역의 양측 단부에 각각 배치될 수 있다. 다른 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 도어(141)의 이동 영역의 양측 단부에 각각 배치될 수 있다.
따라서, 도어 암(143)이 미리 설정된 도어 개방 위치(DP1)까지 이동하거나, 도어(141)가 소정 위치까지 열리게되면, 도어 개폐 감지부(144)가 도어가 열렸음을 감지할 수 있다. 또한, 도어 암(143)이 미리 설정된 도어 폐쇄 위치(DP2)까지 이동하거나, 도어(141)가 소정 위치까지 열리게되면, 도어 개폐 감지부(144)가 도어가 열렸음을 감지할 수 있다.
도어 개폐 감지부(144)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다.
한편, 도어 개폐 감지부(144)는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다.
이러한 구성으로, 도어 유닛(140)은 결합면(121)의 적어도 일부를 선택적으로 개폐하여 제1 외벽면(112a)의 외측과 유로부(180) 및/또는 먼지 집진부(170)를 연통시킬 수 있다.
도어 유닛(140)은 청소기(200)의 배출 커버(222)가 열리는 경우 같이 열릴 수 있다. 또한, 도어 유닛(140)이 닫히면, 청소기(200)의 배출 커버(222)가 이와 연동하여 같이 닫힐 수 있다.
청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지가 제거되는 경우, 도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시킴으로써 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)에 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시킴으로써 도어(141)를 힌지부(141b)를 기준으로 회전시키고, 힌지부(141b)를 기준으로 회전하는 도어(141)는 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)를 향하여 밀 수 있다.
도 10을 참조하여 본 발명의 커버 개방 유닛(150)을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 청소기 스테이션(100)은 커버 개방 유닛(150)을 포함할 수 있다. 커버 개방 유닛(150)은 결합부(120)에 배치되고, 청소기(200)의 배출 커버(222)를 개방시킬 수 있다.
커버 개방 유닛(150)은 푸쉬 돌기(151), 커버 개방 모터(152), 커버 개방 기어(153), 지지판(154) 및 기어 박스(155)를 포함할 수 있다.
푸쉬 돌기(151)는 청소기(200) 결합 시, 결합 레버(222c)를 가압하도록 이동할 수 있다.
푸쉬 돌기(151)는 먼지통 가이드면(122)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 먼지통 가이드면(122)에는 돌기 이동 홀이 형성될 수 있고, 푸쉬 돌기(151)가 돌기 이동 홀을 통과하여 외부에 노출될 수 있다.
푸쉬 돌기(151)는 청소기(200)가 결합될 경우, 결합 레버(222c)를 누를 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 결합 레버(222c)는 돌기 이동 홀 상에 배치될 수 있다. 또한, 결합 레버(222c)는 푸쉬 돌기(151)의 이동 영역 상에 배치될 수 있다.
푸쉬 돌기(151)는 결합 레버(222c)를 가압하도록 직선 왕복운동할 수 있다. 구체적으로, 푸쉬 돌기(151)는 기어 박스(155)에 결합되어 직선 이동이 가이드될 수 있다. 푸쉬 돌기(151)는 커버 개방 기어(153)와 결합되어, 커버 개방 기어(153)의 이동에 의하여 함께 이동될 수 있다.
커버 개방 모터(152)는 푸쉬 돌기(151)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 커버 개방 모터(152)는 모터 샤프트(미도시)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 정방향이라 함은, 푸쉬 돌기(151)가 결합 레버(222c)를 누르는 방향을 의미할 수 있다. 또한 역방향이라 함은, 결합 레버(222c)를 누른 푸쉬 돌기(151)를 원위치로 복귀시키는 방향을 의미할 수 있다. 정방향은 역방향과 반대 방향일 수 있다.
커버 개방 기어(153)는 커버 개방 모터(152)와 결합되고, 커버 개방 모터(152)의 동력을 이용하여 푸쉬 돌기(151)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 커버 개방 기어(153)는 기어 박스(155)의 내부에 수용될 수 있다. 커버 개방 기어(153)의 구동기어(153a)는 커버 개방 모터(152)의 모터 샤프트와 결합되어 동력을 전달받을 수 있다. 커버 개방 기어(153)의 피동기어(153b)는 푸쉬 돌기(151)와 결합되어 푸쉬 돌기(151)를 이동시킬 수 있다. 일 예로, 피동기어(153b)는 렉 기어 형태로 구비되어 구동기어(153a)와 치합되고, 구동기어(153a)로부터 동력을 전달받을 수 있다.
이때, 배출 커버(222)에는 토션스프링(222d)이 구비될 수 있다. 토션스프링(222d)의 탄성력에 의하여 배출 커버(222)는 소정 각도 이상 회전될 수 있고, 회전된 위치에서 지지될 수 있다. 따라서, 배출 커버(222)는 개방될 수 있고, 먼지 통과 홀(121a)과 먼지통(220) 내부를 연통시킬 수 있다.
기어 박스(155)는 하우징(110)의 내부에 구비되고, 결합부(120)의 중력 방향 하측에 배치되며, 커버 개방 기어(153)가 내부에 수용될 수 있다.
기어 박스(155)에는 커버 개방 감지부(155f)가 구비될 수 있다. 이때, 커버 개방 감지부(155f)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 커버 개방 감지부(155f)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다. 한편, 커버 개방 감지부(155f)는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 커버 개방 감지부(155f)는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다.
커버 개방 감지부(155f)는 기어 박스(155)의 내측 면 또는 외측 면에 적어도 하나 배치될 수 있다. 일 예로, 커버 개방 감지부(155f)는 기어 박스(155)의 내측면에 한 개 배치될 수 있다. 이때, 커버 개방 감지부(155f)는 푸쉬 돌기(151)가 초기 위치에 있는 것을 감지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 커버 개방 유닛(150)에 의하여 사용자가 별도로 청소기의 배출 커버(222)를 열지 않고도 먼지통(220)을 개방시킬 수 있어 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서 배출 커버(222)가 열리므로, 먼지가 비산하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 11 내지 도 16에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 먼지 집진부의 구성 및 배치를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
한편, 도 5와 도 11 내지 도 16을 참조하여 먼지 집진부(170)를 설명하면 다음과 같다.
청소기 스테이션(100)은 먼지 집진부(170)를 포함할 수 있다. 먼지 집진부(170)는 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있다. 먼지 집진부(170)는 봉투 수용 공간(115)에 배치될 수 있다. 그리고 먼지 집진부(170)는 집진 모터(191)의 중력 방향 상측에 배치될 수 있다.
먼지 집진부(170)는 청소기(200)의 먼지통(220) 내부의 먼지를 포집할 수 있다. 구체적으로, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되고 먼지통(220) 내부와 유로부(180)가 연통된 상태에서, 집진 모터(191)가 작동되면 먼지통(220) 내부의 먼지가 유로부(180)를 따라 유동하여 먼지 집진부(170)에 포집될 수 있다.
한편, 일반적인 청소기 스테이션에서는, 공기에서 먼지가 분리되지 않은 상태로 먼지 봉투로 포집되므로 일부 먼지가 집진모터 쪽으로 유입될 수 있다. 따라서, 집진모터로 유입된 먼지로 인하여 집진모터에 고장이 유발될 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 유로 상에 프리필터 등을 배치시킬 수는 있으나, 프리필터만으로 먼지를 거를 경우 다수의 먼지에 의하여 프리필터가 막혀 집진모터의 흡입력이 저하되는 한계가 있다.
이를 해결하기 위하여 본 발명의 청소기 스테이션(100)의 먼지 집진부(170)는 유로부(180)를 통하여 유입되는 공기에서 먼지를 분리하여 포집하도록 먼지 분리부(171)를 포함한다.
구체적으로, 먼지 집진부(170)는 먼지 분리부(171), 먼지 봉투(172), 봉투 지지부(173), 먼지 봉투 카트리지(174), 프리필터(175) 및 접합기(176)를 포함할 수 있다.
먼지 분리부(171)는 먼지통(220)에서 유입되는 공기 중에서 먼지를 분리할 수 있다.
먼지 분리부(171)는 먼지 봉투(172), 봉투 지지부(173), 먼지 봉투 카트리지(174) 및 접합기(176)의 상측에 배치될 수 있다. 즉, 먼지 분리부(171)의 하측에는 먼지 봉투 카트리지(174), 봉투 지지부(173), 먼지 봉투 카트리지(174) 및 접합기(176)가 배치될 수 있다. 먼지 분리부(171)는 먼지 봉투 카트리지(174)와 접촉될 수 있다.
먼지 분리부(171)는 청소기 스테이션(300)의 길이 방향 축선(C) 상에 배치될 수 있다.
먼지 분리부(171)는 먼지 분리부 케이스(171a)를 포함할 수 있다.
먼지 분리부 케이스(171a)는 먼지 분리부(171)의 외관을 형성할 수 있다.
먼지 분리부 케이스(171a)의 내부에는 싸이클론이 구비될 수 있다. 즉, 먼지 분리부 케이스(171a)의 내부에는 싸이클론부(171b)가 배치될 수 있다.
또한, 먼지 분리부 케이스(171a)에는 먼지 통과관(171c)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 먼지 분리부 케이스(171a)의 하측 면에는 먼지가 통과할 수 있는 유로가 형성될 수 있다.
먼지 분리부 케이스(171a)의 하측 면에는, 먼지 봉투 카트리지(174)와 접촉되는 실러(sealer)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 실러는 먼지 통과관(171c)의 외곽을 둘러싸는 사각형 형태로 배치될 수 있다.
먼지 분리부(171)는 제1 유로(181)와 연통될 수 있다. 먼지 분리부(171)는 제1 유로(181)를 통해 내부로 흡입된 먼지를 분리할 수 있다. 먼지 분리부(171) 내부의 공간은 먼지 봉투 카트리지(174)의 내부 공간과 연통될 수 있다. 먼지 분리부(171) 내부의 공간은 봉투 지지부(173) 내부의 공간과 연통될 수 있다.
예를 들어, 먼지 분리부(171)는 싸이클론 유동에 의해 먼지를 분리할 수 있는 싸이클론부(171b)를 적어도 하나 이상 구비할 수 있다. 따라서, 제1 유로(181)를 통하여 유입되는 공기와 먼지는 먼지 분리부(171)의 내주면을 따라 나선 유동하게 된다. 따라서, 먼지 분리부(171)의 내부 공간에서 싸이클론 유동이 발생할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 싸이클론부(171b)는 원통 형태의 메쉬(mesh) 망을 구비할 수 있다. 여기서 메쉬 망의 축 방향은 지면과 나란하게 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 청소기 스테이션(100)의 측면에서 싸이클론부(171b)가 잡아당겨지면, 먼지 집진부(170)에서 분리될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면 사용자가 손쉽게 싸이클론부(171b)를 분리시킬 수 있고, 메쉬 망을 세척할 수 있다.
또한, 먼지 분리부(171)는 싸이클론부(171b)에서 분리된 먼지를 먼지 봉투(172)로 안내하는 먼지 통과관(171c)을 포함할 수 있다. 먼지 통과관(171c)은 싸이클론부(171b)의 축 방향 일측에서 하방을 향하여 형성될 수 있다. 즉, 먼지 통과관(171c)은 먼지 분리부 케이스(171a)의 하측에 형성될 수 있다. 따라서, 먼지 통과관(171c)에 형성된 유로는 먼지 봉투 카트리지(174) 및 봉투 지지부(173)의 내부 공간과 싸이클론부(171b)를 연통시킬 수 있다.
먼지 분리부(171)는 싸이클론에서 배출된 공기에서 먼지를 재차 분리하는 2차 싸이클론을 더 포함할 수 있다. 이때, 먼지 분리부(171)의 크기가 최소화되도록 2차 싸이클론은 싸이클론의 내부에 위치될 수 있다.
먼지 분리부(171)는 제1 유로(181)와 연통되며, 먼지 통과 홀(121a)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 먼지를 분리하기 위해, 원심력을 이용하는 집진기의 원리를 적용한 구성이다.
먼지 봉투(172)는 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있다. 먼지 봉투(172)는 먼지 분리부(171)의 중력 방향 하측에 배치될 수 있다.
먼지 봉투(172)는 비투과성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 먼지 봉투(172)는 롤 비닐(미도시)을 포함할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 봉투(172)가 밀봉 또는 접합되면 먼지 봉투(172) 내부에 포집된 먼지 또는 악취가 먼지 봉투(172) 바깥으로 새어 나오는 것을 방지할 수 있다.
먼지 봉투(172)는 먼지 봉투 카트리지(174)를 통하여 하우징(110)에 장착될 수 있다. 필요에 따라, 먼지 봉투(172)는 먼지 봉투 카트리지(174)를 통하여 교체될 수 있다. 즉, 먼지 집진부(170)는 소모성 부품으로 정의될 수 있다. 먼지 봉투(172)는 하우징(110)에 장착된 상태에서, 집진 모터(191)의 작동 시 발생되는 흡입력(음압)에 의하여 부피가 커질 수 있다.
이때, 펼쳐진 상태의 먼지 봉투(172)는 봉투 지지부(173) 내부에 수용될 수 있다. 즉, 먼지 봉투(172)는 집진 모터(191)가 작동되면, 봉투 지지부(173) 내에서 팽창될 수 있다. 그리고, 펼쳐진 상태의 먼지 봉투(172)는 봉투 지지부(173)에 의하여 지지되어 형태가 유지될 수 있다.
먼지 봉투(172)는 먼지 분리부(171)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있다. 먼지 봉투(172)는 접합기(176)에 의하여 상부 영역을 절단 및 접합될 수 있다. 먼지 봉투(172)는 상부 영역이 절단 및 접합된 상태에서 봉투 지지부(173)에서 분리될 수 있다.
이러한 구성으로, 사용자가 먼지가 포집된 봉투 등을 별도로 묶을 필요가 없으므로, 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
한편, 일반적인 롤 비닐 타입의 먼지 봉투의 경우, 집진모터 작동 시 먼지 봉투가 집진모터 쪽으로 당겨지면서 납작하게 찌그러질 수 있다. 따라서, 집진모터 작동 시 먼지 봉투의 내부 공간이 좁아지면서 먼지를 먼지 봉투 내에 포집하는 데에 어려움이 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)의 먼지 집진부(170)는 봉투 지지부(173)를 추가하여 먼지 봉투가 안정적으로 펼쳐지도록 만들 수 있다.
봉투 지지부(173)는 먼지 봉투(172)를 지지할 수 있다. 봉투 지지부(173)는 먼지 봉투(172)가 팽창될 경우, 먼지 봉투(172)를 내부에 수용할 수 있다. 봉투 지지부(173)는 팽창된 먼지 봉투(172)의 외형을 지지할 수 있다.
봉투 지지부(173)는 먼지 분리부(171)의 하측에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 분리부(171)에서 분리된 먼지는 봉투 지지부(173)의 내부로 포집될 수 있다.
봉투 지지부(173)는 먼지 봉투 카트리지(174)의 하측에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 봉투 카트리지(174)에서부터 먼지 봉투(172)가 하측으로 팽창되면, 먼지 봉투(172)의 적어도 일부는 봉투 지지부(173)의 내부에 수용될 수 있다.
봉투 지지부(173)는 접합기(176)의 하측에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 팽창된 먼지 봉투(172)가 접합기(176)에 의하여 접합되고 분리되며, 중력에 의하여 하방으로 낙하하면서 봉투 지지부(173) 내에 수용될 수 있다.
구체적으로, 봉투 지지부(173)는 지지부 본체(173a) 및 흡착홀(173b)을 포함할 수 있다.
지지부 본체(173a)의 하측 면과 봉투 수용 공간(115)의 하측 면 사이에는 공간이 형성될 수 있다. 상기의 공간은 집진 모터(191)의 흡입력이 전달되는 경로를 제공할 수 있다.
이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)가 작동되면, 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 봉투 수용 공간(115)에 있던 공기는 집진 모터(191)로 흡입될 수 있고, 봉투 수용 공간(115)에는 먼지 봉투(172)를 팽창시키는 음압이 형성될 수 있다.
먼지 봉투(172)가 팽창될 경우, 지지부 본체(173a)는 내부에 먼지 봉투(172)를 수용할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지부 본체(173a)는 원통 형태로 형성되고, 지지부 본체(173a)의 상측 면은 개방되며, 지지부 본체(173a)의 하측 면은 적어도 일부가 폐쇄된 형태로 형성될 수 있다.
다른 예로, 지지부 본체(173a)는 육면체의 형태로 형성되고, 지지부 본체(173a)의 상측 면은 개방되며, 지지부 본체(173a)에서 전방 면은 개방될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 개방된 전방 면을 통하여 먼지 봉투(172)를 제거할 수 있다.
지지부 본체(173a)의 상측에는 먼지 봉투(172)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 그리고, 먼지 봉투(172)가 팽창될 경우, 먼지 봉투(172)가 하측으로 팽창되면서 지지부 본체(173a)의 내부 공간을 채울 수 있다.
흡착홀(173b)은 지지부 본체(173a)에 복수 개 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡착홀(173b)은 지지부 본체(173a)의 외주면을 따라 복수 개 형성될 수 있다. 그리고, 흡착홀(173b)은 지지부 본체(173a)의 하측 면에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로 집진 모터(191)의 작동 시, 지지부 본체(173a) 내부의 공기가 흡착홀(173b)을 통하여 지지부 본체(173a)의 외부로 유동될 수 있다. 또한, 지지부 본체(173a) 내부에 먼지 봉투(172)가 팽창된 상태에서는, 먼지 봉투(172)에 대하여 지지부 본체(173a)의 외부를 향하여 음압이 인가될 수 있고, 먼지 봉투(172)는 지지부 본체(173a)의 내주면 및 하측 면과 밀착되도록 팽창될 수 있다. 즉, 먼지 봉투(172)는 봉투 지지부(173)의 내부 형태를 따라 팽창될 수 있다.
특히, 복수 개의 흡착홀(173b)이 소정 간격을 유지하여 형성되는 경우, 먼지 봉투(172) 전체에 균일한 음압이 인가되면서 먼지 봉투(172)가 고르게 팽창될 수 있고, 팽창된 형태를 유지할 수 있다.
한편, 종래의 먼지량을 감지할 수 있는 청소기는, 먼지량이 소정 기준량을 초과하는 경우에도 이를 사용자에게 알릴 수만 있을 뿐, 먼지통을 자동으로 비우지 못하는 한계가 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션은 먼지 봉투(172)를 자동으로 접합한 후, 청소기 스테이션(100)의 외부로 배출시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 봉투 지지부(173)는 하우징(110) 내에서 인출 가능하게 구비될 수 있다.
도 19 내지 도 24에는 본 발명에 따른 청소기 스테이션에서 봉투 지지부(173)가 인출되는 과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
구체적으로, 도 19 내지 도 24를 참조하면, 봉투 지지부(173)는 봉투 인출부(173c)를 포함한다. 봉투 인출부(173c)는 지지부 본체(173a)에 이동 가능하게 수용되고, 먼지 봉투(172)를 운반할 수 있다.
구체적으로, 봉투 지지부(173)는 봉투 인출부(173c)를 포함한다. 봉투 인출부(173c)는 지지부 본체(173a)에 이동 가능하게 수용되고, 먼지 봉투(172)를 운반할 수 있다.
일 예로, 봉투 인출부(173c)는 상측이 개방된 박스 형태로 형성될 수 있고, 하측 면에는 바퀴(미도시)가 구비될 수 있다. 다른 예로, 봉투 인출부(173c)는 상측이 개방된 박스 형태로 형성되되, 지지부 본체(173a)에 슬라이드 이동 가능하도록 레일(미도시)이 형성될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 먼지 봉투(172)가 접합기(176)에 의하여 접합된 후, 중력에 의하여 낙하하여 봉투 인출부(173c)에 수용될 수 있다. 또한, 봉투 인출부(173c)는 지지부 본체(173a)에 대하여 직선 왕복 운동 가능하도록 구비될 수 있다.
따라서, 봉투 인출부(173c)는 접합된 먼지 봉투(172)를 수용한 상태에서 직선 왕복 이동할 수 있다.
이와 같은 구성으로, 봉투 인출부(173c)는 접합된 먼지 봉투(172)를 청소기 스테이션(100)의 외부로 배출시킬 수 있다.
스토퍼(173d)는 이동에 따라 봉투 인출부(173c)와 접촉 지지될 수 있다.
예를 들어, 스토퍼(173d)는 지지부 본체(173a)에 회전 가능하게 구비되고, 회전에 따라 봉투 인출부(173c)와 접촉되어 봉투 인출부(173c)의 이동을 제한할 수 있다. 즉, 스토퍼(173d)는 바 형태로 형성되고 일측은 후술할 봉투 배출 액츄에이터(173e)와 연결되어 봉투 배출 액츄에이터(173e)의 작동에 의하여 회전 이동되고, 타측은 회전 이동에 따라 봉투 인출부(173c)와 접촉 가능하게 구비될 수 있다.
이때, 스토퍼(173d)의 적어도 일부는, 곡면을 가진 형태로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 스토퍼(173d)는 봉투 인출부(173c)를 지지하는 지지력을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예로, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 스토퍼(173d`)는 지지부 본체(173a)에 직선 이동 가능하게 구비되고, 직선 이동에 따라 봉투 인출부(173c)와 접촉되어 봉투 인출부(173c)의 이동을 제한할 수 있다. 즉, 스토퍼(173d`)는 바 형태로 형성되어 일측은 후술할 봉투 배출 액츄에이터(173e`)와 연결되어 봉투 배출 액츄에이터(173e`)가 작동되면 직선 스트로크 이동되고, 타측은 직선 이동에 따라 봉투 인출부(173c)와 접촉 가능하게 구비될 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 스토퍼(173d, 173d`)가 봉투 인출부(173c)와 접촉하여 봉투 인출부(173c)의 이동을 제한할 수 있고, 봉투 배출 액츄에이터(173e, 173e`)가 작동되면 스토퍼(173d, 173d`)가 이동되면서 봉투 인출부(173c)의 이동 제한을 해제할 수 있다.
봉투 배출 액츄에이터(173e)는 스토퍼(173d)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 봉투 배출 액츄에이터(173e)는 모터일 수 있다. 이때, 봉투 배출 액츄에이터(173e)는 양 방향으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. 따라서, 봉투 배출 액츄에이터(173e)가 일 방향으로 회전하면, 스토퍼(173d)가 봉투 인출부(173c)와의 접촉을 해제하는 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 봉투 배출 액츄에이터(173e)가 일 방향과 다른 타 방향으로 회전하면, 스토퍼(173d)가 봉투 인출부(173c)와 접촉하는 방향으로 이동할 수 있다.
따라서, 봉투 배출 액츄에이터(173e)의 작동에 따라, 봉투 인출부(173c)의 이동은 제한되거나 제한이 해제될 수 있다.
스프링(173f)은 봉투 인출부(173c)에 탄성력을 제공할 수 있다. 일 예로, 스프링(173f)은 코일 스프링일 수 있다. 예를 들어, 스프링(173f)은 일측이 지지부 본체(173a)에 결합되고, 타측이 봉투 인출부(173c)와 결합될 수 있다. 이때, 봉투 인출부(173c)가 스토퍼(173d)와 접촉되어 있는 경우, 스프링(173f)은 압축된 상태일 수 있다. 그리고, 봉투 인출부(173c)와 스토퍼(173d)의 접촉이 해제된 상태에서는 스프링(173f)의 압축이 해제되면서 봉투 인출부(173c)를 밀어낼 수 있다. 따라서, 봉투 인출부(173c)는 스프링(173f)에 의하여 직선 이동될 수 있다.
그러므로, 본 발명에 따르면, 먼지 봉투(172) 내의 먼지량이 소정 기준 먼지량을 초과하는 경우, 봉투 배출 액츄에이터(173e)가 작동되고, 봉투 배출 액츄에이터(173e)의 작동에 의하여 봉투 인출부(173c)와 스토퍼(173d)의 접촉이 해제되며, 스프링(173f)의 탄성력에 의하여 봉투 인출부(173c)가 청소기 스테이션(100)의 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 사용자는 청소기 스테이션(100)의 외부로 배출된 먼지 봉투(172)를 제거하기만 하면 된다.
먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)는 봉투 지지부(173)에 배치되고, 먼지 봉투(172)를 감지할 수 있다.
일 예로, 먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)는 지지부 본체(173a)의 내부에 배치될 수 있다. 다른 예로, 먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)는 지지부 본체(173a)를 관통하여 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)는 지지부 본체(173a)의 내부에서 먼지 봉투(172)를 향하여 빛을 조사할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.
먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)는 빛을 조사하여 먼지 봉투(172)의 존재 여부 또는 먼지 봉투(172) 내부의 먼지량을 감지할 수 있다. 예를 들어, 먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)는 레이져 센서일 수 있다.
먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)는 발광 소자 및 수광 소자를 포함할 수 있다. 이때, 발광 소자 및 수광 소자는 서로 인접하여 배치될 수 있다. 또한 하나의 발광 소자는 적어도 2개 이상의 수광 소자 사이에 일렬로 배치될 수 있다. 그러나, 이는 일 실시 예일 뿐 반드시 이에 한하는 것은 아니다. 즉, 발광 소자 및 수광 소자의 개수 및 위치는 실시 예에 따라 다양할 수 있다.
발광 소자(미도시)는 빛을 발할 수 있다. 구체적으로 발광 소자는 지지부 본체(173a)의 내부를 향하여 배치되어, 지지부 본체(173a)의 외측에서 내측을 향하는 방향으로 빛을 발할 수 있다. 발광 소자에서 발한 빛은 먼지 봉투(172) 및 먼지 봉투(172) 내부의 먼지나 이물질에 의해 반사될 수 있다.
수광 소자(미도시)는 빛을 수신할 수 있다. 구체적으로, 수광 소자는 발광 소자에 의해 반사된 빛을 수신할 수 있다. 수광 소자 또한, 발광 소자와 마찬가지로, 지지부 본체(173a)의 내부를 향하여 배치될 수 있다. 따라서, 수광 소자는 먼지 봉투(172) 및 먼지 봉투(172) 내부의 먼지나 이물질에 의해 반사된 빛을 수신할 수 있다.
한편, 종래의 먼지량을 감지할 수 있는 청소기는, 광학 센서를 통하여 먼지통 내의 먼지량을 판단하고, 이를 사용자에게 알릴 수 있을 뿐, 먼지가 포집된 먼지 봉투를 자동으로 배출하고, 먼지 봉투가 배출되었는지 여부를 판단할 수 없는 한계가 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션은 복수 개의 먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)를 높이가 다르게 배치하여, 먼지 봉투(172)의 배출 여부를 판단할 수 있다.
즉, 먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)는 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g) 및 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)를 포함한다.
제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)와 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 지지부 본체(173a)에 배치된다. 이때, 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)은 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)보다 지면에서 멀게 배치될 수 있다. 즉. 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)의 하측에 배치될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 먼지 봉투(172)가 팽창되어 먼지 봉투 카트리지(174)에 매달려 있는 상태에서는, 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)에서 조사된 빛이 먼지 봉투(172)에 도달할 수 있다. 또한, 먼지 봉투(172)가 접합되어 먼지 봉투 카트리지(174)로부터 분리된 후 낙하된 상태에서는, 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)에서 조사된 빛이 먼지 봉투(172)에 도달할 수 있다.
따라서, 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)는 먼지 봉투(172)가 팽창된 상태에서 먼지 봉투(172)를 감지할 수 있고, 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 접합된 먼지 봉투(172)를 감지할 수 있다.
제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)는 먼지 봉투(172)에 저장된 먼지의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)는 먼지 봉투(172)를 향하여 빛을 조사할 수 있고, 먼지 봉투(172)에 저장된 먼지의 양에 따라 반사되는 빛의 양이 달라질 수 있다. 따라서, 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)는 먼지 봉투(172) 및 먼지 봉투(172) 내에 저장된 먼지에 의하여 반사된 빛을 수신하여 먼지 봉투(172) 내에 저장된 먼지의 양을 측정할 수 있다.
제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 먼지 봉투(172)의 유무를 감지할 수 있다. 예를 들어, 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 먼지 봉투(172)를 향하여 빛을 조사할 수 있고, 먼지 봉투(172)에 의하여 빛이 반사될 수 있다. 따라서, 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 먼지 봉투(172)에 의하여 반사된 빛을 수신하여 먼지 봉투(172)가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다.
따라서, 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)는 먼지 봉투(172)가 팽창된 상태에서 먼지 봉투(172) 내의 먼지량을 감지할 수 있다. 또한, 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 먼지 봉투(172)가 접합된 후에 먼지 봉투(172)가 낙하하여 봉투 지지부(173)의 하측에 잔존하는지 여부를 감지할 수 있다.
한편, 롤 비닐 타입의 청소기 스테이션의 경우, 소모성인 먼지 봉투가 모두 소진되면 먼지 봉투를 교체할 필요가 있다. 이때, 사용자가 직접 청소기 스테이션의 하우징 내부에 먼지 봉투를 끼워 장착할 수 있으나, 사용자가 청소기 스테이션의 내부를 개방하는 과정에서 고장이 발생할 우려가 있고, 또한, 먼지 봉투가 오장착될 경우에는 먼지 봉투가 펼쳐지지 않은 상태로 집진이 이루어져 먼지가 비산될 수 있는 문제가 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 먼지 봉투 카트리지(174)를 통하여 사용자가 카트리지만 교체하는 방식으로 손쉽게 먼지 봉투를 공급할 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)는 하우징(110)에 분리 가능하게 결합되고, 먼지 봉투(172)를 공급할 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)는 하우징(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로, 먼지 봉투 카트리지(174)는 먼지 분리부(171)와 접합기(176) 사이에 형성된 공간에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)가 하우징(110)에 결합된 상태에서, 사용자가 먼지 봉투 카트리지(174)를 청소기 스테이션(100)의 바깥 쪽으로 당기면 먼지 봉투 카트리지(174)가 하우징(110)으로부터 분리될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 사용자는 손쉽게 먼지 봉투 카트리지(174)를 하우징에 장착 또는 분리할 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)에는 먼지 봉투(172)가 구비될 수 있다. 예를 들어 먼지 봉투 카트리지(174)에는 롤 비닐 형태의 먼지 봉투(172)의 적어도 일부가 결합될 수 있고, 집진 모터(191)의 작동에 따라 먼지 봉투(172)가 봉투 지지부(173) 방향으로 팽창될 수 있다. 또한, 후술할 접합기(176)의 작동에 따라 먼지 봉투(172)가 접합되면서 먼지 봉투(172)의 일부가 먼지 봉투 카트리지(174)와 분리될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 사용자가 먼지가 포집된 봉투 등을 별도로 묶을 필요가 없으므로, 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)는 먼지 분리부(171)의 하측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 먼지 봉투 카트리지(174)의 상측 면은 먼지 분리부(171)의 하측 면과 서로 접촉될 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)는 접합기(176)의 상측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 먼지 봉투 카트리지(174)의 하측 면은 접합기(176)의 상측 면과 서로 접촉될 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)는 내부에 먼지 봉투(172)가 수용되는 공간을 형성할 수 있다. 이때, 먼지 봉투 카트리지(174)는 전체적으로 사각 관 형태로 형성될 수 있다. 즉, 먼지 봉투 카트리지(174)는 내측(중앙)에 공기가 유동할 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 상기의 공간을 통하여 먼지 봉투(172)의 적어도 일부가 팽창될 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)에는 먼지 봉투(172)가 인출될 수 있는 홀이 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 홀은 먼지 봉투 카트리지(174)의 내주면 상에 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 봉투(172)가 인출된 상태에서는, 먼지 봉투 카트리지(174)의 중앙에 형성된 공간은 먼지 봉투(172)에 의하여 막힐 수 있다. 따라서, 집진 모터(191)가 작동되면, 먼지 봉투(172)가 집진 모터(191) 방향으로 흡입되어 팽창될 수 있다.
한편, 상기와 같이 먼지 봉투 카트리지와 주변 구조물 사이에 공간이 존재하거나, 먼지 봉투 카트리지가 탈착 가능하게 구성된 경우에는, 먼지 봉투 카트리지가 결합되는 이격 공간을 통하여 공기 중 포함된 먼지가 비산될 수 있는 문제가 있다.
이를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)에서는 먼지 봉투 카트리지(174)에 적어도 하나 이상의 실러를 구비하여 먼지가 비산될 수 있는 틈을 밀봉할 수 있다.
즉, 먼지 봉투 카트리지(174)의 상측 면에는 실러가 구비될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 이물질이 먼지 봉투 카트리지(174)와 먼지 분리부(171) 사이로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 먼지 봉투 카트리지(174)의 하측 면에는 실러가 구비될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 봉투 카트리지(174)를 통과한 이물질이 먼지 봉투 카트리지(174)와 접합기(176) 사이로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
먼지 집진부(170)는 프리필터(175)를 더 포함할 수 있다. 프리필터(175)는 제2 유로(182) 상에 배치되고, 제2 유로(182)를 유동하는 공기에서 이물질을 분리할 수 있다. 예를 들어, 프리필터(175)는 제2 유로(182)의 유입구 측에 배치되어 먼지 분리부(171)를 통과한 공기 중에 포함된 먼지 등을 분리할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
프리필터(175)는 제2 유로(182)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 프리필터(175)는 청소기 스테이션(100)의 전방에서 제2 유로(182)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
먼지 집진부(170)는 접합기(176)를 더 포함할 수 있다.
접합기(176)는 먼지 봉투 카트리지(174)의 하측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 접합기(176)의 상측 면은 먼지 봉투 카트리지(174)의 하측 면과 접촉될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 접합기(176)는 먼지 봉투 카트리지(174)의 탈착을 가이드할 수 있다.
접합기(176)는 봉투 지지부(173)의 상측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 접합기(176)의 하측 면은 봉투 지지부(173)의 상측 면과 접촉될 수 있다.
접합기(176)는 먼지가 포집된 먼지 봉투(172)의 상부 영역을 절단 및 접합할 수 있다. 구체적으로, 접합기(176)는 먼지 봉투(172)의 중앙 영역으로 모아 먼지 봉투(172)의 상부 영역을 열선 접합할 수 있다. 예를 들어, 접합기(176)는 제1 접합 부재(미도시)와 제2 접합 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 제1 접합 부재(미도시)는 제1 접합 구동부를 통해 제1 방향으로 이동하고, 제2 접합 부재(미도시)는 제2 접합 구동부를 통해 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이동할 수 있다.
이와 같은 구성으로, 외부로부터 포집한 먼지를 롤 비닐 내부에 모을 수 있고, 롤 비닐을 자동으로 접합시킬 수 있다. 따라서, 사용자가 먼지가 포집된 봉투 등을 별도로 묶을 필요가 없으므로, 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
접합기(176)의 상측 면에는 먼지 봉투 카트리지(174)와 접촉되는 실러가 배치될 수 있다. 예를 들어, 실러는 유로부(180)를 중심으로 하여 그 외곽을 둘러싸는 사각형 형태로 배치될 수 있다. 실러는 접합기(176)와 먼지 봉투 카트리지(174) 사이로 이물질이 누출되는 것을 차단할 수 있다.
청소기 스테이션(100)은 유로부(180)를 포함할 수 있다. 유로부(180)는 청소기(200)와 먼지 집진부(170) 및 집진 모터(191)를 연결시킬 수 있다.
유로부(180)는 제1 유로(181)와 제2 유로(182) 및 바이패스 유로(183)를 포함할 수 있다.
제1 유로(181)는 청소기(200)의 먼지통(220)과 먼지 집진부(170)를 연결할 수 있다. 제1 유로(181)는 결합면(121)의 후측에 배치될 수 있다. 제1 유로(181)는 청소기(200)의 먼지통(220)과 먼지 집진부(170) 사이의 공간을 의미할 수 있다. 제1 유로(181)는 먼지 통과 홀(121a)에서 후측으로 형성된 공간일 수 있고, 먼지 통과 홀(121a)에서 하방을 향하여 형성되어 먼지 및 공기가 유동할 수 있는 유로일 수 있다.
예를 들어, 제1 유로(181)는 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되어 먼지 통과 홀(121a)이 개방되면, 먼지통(220)의 내부 공간과 연통되는 제1 영역(181a) 및 상기 제1 영역(181a)과 봉투 수용 공간(115)(또는 먼지 집진부(170)의 내부 공간)를 연통시키는 제2 영역(381b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 영역(181a)이 형성된 방향은 먼지통의 축 방향(길이 방향)과 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제2 영역(181b)이 형성된 방향은 하우징(110)의 길이 방향 축선(C)과 나란한 방향으로 배치될 수 있다. 이때, 제1 영역(181a)은 제2 영역(181b)과 소정 각도를 이루어 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)의 흡입력이 제1 영역(181a) 및 제2 영역(181b)에서 감소되는 것을 최소화할 수 있다.
따라서, 집진 모터(191)가 작동되면, 제1 유로(181)를 통해 청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지가 먼지 집진부(170)로 유동할 수 있다.
제2 유로(182)는 먼지 집진부(170)와 먼지 흡입 모듈(190)을 연결할 수 있다. 구체적으로, 제2 유로(182)는 먼지 집진부(170)의 상측과 먼지 흡입 모듈(190)의 상측을 연결시키는 유로일 수 있다.
이러한 구성으로, 제2 유로(182)를 통하여 먼지 집진부(170)를 통과한 공기를 집진 모터(191)로 안내할 수 있다.
바이패스 유로(183)는 봉투 지지부(173)와 집진 모터(191)를 유로적으로 연결시킬 수 있다.
바이패스 유로(183)는 봉투 수용 공간(115)과 먼지 흡입 모듈(190)의 내부 공간을 연통시킬 수 있다. 예를 들어, 바이패스 유로(183)는 봉투 수용 공간(115)과 먼지 흡입 모듈(190)을 연결시키도록 중력 방향을 따라 형성된 유로일 수 있다. 이와 같은 구성으로, 바이패스 유로(183)는 봉투 수용 공간(115)에 존재하는 공기를 집진 모터(191)로 안내할 수 있다.
제2 유로(182)와 바이패스 유로(183)는 서로 연통되어 먼지 흡입 모듈(190)에 연결될 수 있다. 일 예로, 바이패스 유로(183)에는 제2 유로(182)가 연결될 수 있고, 바이패스 유로(183)가 먼지 흡입 모듈(190)에 연결될 수 있다. 다른 예로, 제2 유로(182)에는 바이패스 유로(183)가 연결될 수 있고, 제2 유로(182)가 먼지 흡입 모듈(190)에 연결될 수 있다. 따라서, 제2 유로(182)와 바이패스 유로(183)는 각각 먼지 집진부(170) 및 집진 모터(191)에 유로적으로 연결될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)를 작동시켜 먼지 봉투의 형태를 유지시킴과 동시에 외부의 공기를 흡입시킬 수 있는 효과가 있다.
청소기 스테이션(100)은 먼지 흡입 모듈(190)을 포함할 수 있다. 먼지 흡입 모듈(190)은 집진 모터(191)를 포함할 수 있다.
집진 모터(191)는 먼지 집진부(170)의 하부에 배치될 수 있다. 집진 모터(191)는 유로부(180)에 흡입력을 발생시킬 수 있다. 이를 통해, 집진 모터(191)는 청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지를 흡입할 수 있는 흡입력을 제공할 수 있다.
집진 모터(191)는 회전에 의하여 흡입력을 발생시킬 수 있다. 일 예로, 집진 모터(191)는 원기둥과 유사한 형태로 형성될 수 있고, 회전 축을 중심으로 회전하면서 흡입력을 발생시킬 수 있다. 이때, 집진 모터(191)의 회전 축의 방향은 지면에 수직하게 배치될 수 있다.
한편, 도 17에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 제어 구성을 설명하기 위한 블록도가 개시되어 있다.
도 17을 참조하여, 본 발명의 청소기 스테이션(100)의 제어 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)은 결합부(120), 고정 유닛(130), 도어 유닛(140), 커버 개방 유닛(150), 먼지 집진부(170), 유로부(180) 및 먼지 흡입 모듈(190)을 제어하는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.
제어부(400)는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판에 실장된 소자들로 구성될 수 있다.
결합 센서(125)가 청소기(200)의 결합을 감지하면, 결합 센서(125)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다는 신호를 송신할 수 있다. 이때, 제어부(400)는 결합 센서(125)의 신호를 수신하여 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다고 판단할 수 있다.
또한, 충전부(128)에서 청소기(200)의 배터리(240)에 전원을 공급하면, 제어부(400)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다고 판단할 수 있다.
제어부(400)는, 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다고 판단되면 고정부 모터(133)를 작동시켜, 청소기(200)를 고정시킬 수 있다.
고정부재(131) 또는 고정부 링크(135)가 소정 고정 지점(FP1)까지 이동하면, 고정 감지부(137)가 청소기(200)가 고정되었다는 신호를 송신할 수 있다. 스테이션 제어부(400)는 고정 감지부(137)로부터 청소기(200)가 고정되었다는 신호를 수신하여 청소기(200)가 고정되었다고 판단할 수 있다. 스테이션 제어부(400)는 청소기(200)가 고정되었다고 판단되면 고정부 모터(133)의 작동을 중단시킬 수 있다.
한편, 제어부(400)는 먼지통(220)의 비움이 종료되면, 고정부 모터(133)를 역방향으로 회전시켜 청소기(200)의 고정을 해제시킬 수 있다.
제어부(400)는, 청소기(200)가 결합부(120)에 고정되었다고 판단되면 도어 모터(142)를 작동시켜, 청소기 스테이션(100)의 도어(141)를 개방시킬 수 있다.
도어 개폐 감지부(144)는 도어(141) 또는 도어 암(143)이 소정 개방 위치(DP1)에 도달하면 도어(141)가 열렸다는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(400)는 도어 개폐 감지부(137)로부터 도어(141)가 열렸다는 신호를 수신하여 도어(141)가 열렸다고 판단할 수 있다. 제어부(400)는 도어(141)가 열렸다고 판단되면 도어 모터(142)의 작동을 중단시킬 수 있다.
한편, 제어부(400)는 먼지통(220)의 비움이 종료되면, 도어 모터(142)를 역방향으로 회전시켜 도어(141)를 폐쇄시킬 수 있다.
제어부(400)는, 도어(141)가 열렸다고 판단되면 커버 개방 모터(152)를 작동시켜, 청소기(200)의 배출 커버(222)를 개방시킬 수 있다.
커버 개방 감지부(155f)는 가이드 프레임(351e)이 소정 개방 위치(CP1)에 도달하면 배출 커버(222)가 열렸다는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(400)는 커버 개방 감지부(155f)로부터 배출 커버(222)가 열렸다는 신호를 수신하여 배출 커버(222)가 열렸다고 판단할 수 있다. 제어부(400)는 배출 커버(222)가 열렸다고 판단되면 커버 개방 모터(152)의 작동을 중단시킬 수 있다.
제어부(400)는 먼지 봉투 감지 센서(173g, 173h)로부터 먼지 봉투(172)의 존재 여부 및/또는 먼지 봉투(172)에 저장된 먼지의 양에 대한 정보를 수신할 수 있다.
제어부(400)는 봉투 배출 모터(173e)를 구동시켜 스토퍼(173d)를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 스토퍼(173d)와 봉투 인출부(173c)가 접촉 지지된 상태에서, 제어부(400)는 봉투 배출 모터(173e)를 구동시켜 스토퍼(173d)가 봉투 인출부(173c)와의 접촉을 해제시키는 방향으로 이동시킬 수 있다.
제어부(400)는 접합기(176)를 구동시켜 먼지 봉투(172)를 접합시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 제1 접합 부재를 작동시켜 제1 방향으로 이동시킬 수 있고, 제어부(400)는 제2 접합 부재를 작동시켜 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이동할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 제어부(400)는 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후 접합기(176)를 작동시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후 미리 설정된 소정 시간이 경과되면 접합기(176)를 작동시킬 수 있다. 다른 예로, 제어부(400)는 집진 모터(191)가 미리 설정된 횟수만큼 작동된 다음, 소정 시간이 경과되면 접합기(176)를 작동시킬 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(400)는 미리 설정된 주기마다 접합기(176)를 작동시키되, 집진 모터(191)가 작동 중일 경우 소정 시간이 경과되면 접합기(176)를 작동시킬 수 있다. 이 외에, 제어부(400)는 먼지량 센서(미도시)를 통하여 측정된 먼지의 양이 소정 기준을 초과할 경우 접합기(176)를 작동시키는 것도 가능하다.
이와 같은 구성으로, 먼지가 청소기 스테이션(100)의 내부에서 부유하지 않고 먼지 봉투(172) 내에 가라앉아 있는 상태에서 먼지 봉투(172)를 밀봉하여 위생성을 향상시킬 수 있다.
제어부(400)는 집진 모터(191)를 구동시켜 먼지통(220) 내부의 먼지를 흡입시킬 수 있다.
제어부(400)는 표시부(410)를 작동시켜 청소기(200)에 대한 먼지통 비움 상황 및 충전 상황에 대하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서, 먼지량 센서가 측정한 먼지의 양이 소정 기준값을 초과하는 경우, 제어부(400)는 먼지 봉투(172)의 교체가 필요하다는 것을 표시부(410) 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 청소기 스테이션(100)은 표시부(410)를 포함할 수 있다.
표시부(410)는 하우징(110)에 배치되는 것은 물론, 별도의 표시 장치에 배치될 수 있고, 휴대 전화를 포함한 단말기에 구비될 수 있다.
표시부(410)는 문자 및/또는 도형의 출력이 가능한 디스플레이 패널, 및 음성신호 및 음향의 출력이 가능한 스피커 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. 사용자는 표시부를 통해서 출력되는 정보를 통해 현재 진행 중인 행정의 상황, 잔여 시간 등을 용이하게 파악할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)은 메모리(430)를 포함할 수 있다. 메모리(430)는, 청소기 스테이션(100)의 구동 및 동작을 위한 다양한 데이터들을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)은 입력부(440)를 포함할 수 있다. 입력부(440)는 사용자가 청소기 스테이션(100)의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 이를 위해, 입력부(440)는, 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 표시부(410)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.
한편, 도 18에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법을 설명하기 위한 순서도가 도시되어 있고, 도 19에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 제1 먼지 봉투 감지 센서가 먼지량을 측정하는 과정을 설명하기 위한 개략도가 도시되어 있으며, 도 20에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 접합된 먼지 봉투가 봉투 인출부에 수용된 상태를 설명하기 위한 개략도가 도시되어 있고, 도 21에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 접합된 먼지 봉투가 봉투 인출부의 이동을 통하여 배출되는 과정을 설명하기 위한 개략도가 도시되어 있으며, 도 24에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 제2 먼지 봉투 감지 센서를 통하여 접합된 먼지 봉투의 잔존 여부를 감지하는 과정을 설명하기 위한 개략도가 도시되어 있다.
도 18 내지 도 24를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법은 먼지량 감지 단계(S10)를 포함한다. 먼지량 감지 단계(S10)에서는 먼지 봉투(172)에 저장된 먼지의 양을 감지할 수 있다.
즉, 먼지량 감지 단계(S10)에서, 청소기 스테이션(100)의 제어부(400)는 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)를 통하여 먼지 봉투(172) 내부에 저장된 먼지의 양을 감지할 수 있다.
이때, 먼지 봉투(172)는 집진 모터(191)의 작동에 의하여 팽창된 상태일 수 있다.
구체적으로, 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)는 빛을 먼지 봉투(172)에 조사할 수 있고, 먼지 봉투(172) 또는 먼지 봉투(172) 내부에 저장된 이물질에 의하여 반사된 빛을 감지할 수 있다.
제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)는 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)가 조사한 빛의 양 및 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)가 감지한 빛의 양에 대한 정보를 제어부(400)에 송신할 수 있다.
제어부(400)는 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)으로부터 수신한 정보를 기초로 먼지 봉투(172)에 저장된 먼지량을 도출할 수 있다. 예를 들어, 메모리(430)에는 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)가 감지한 빛에 따른 먼지량에 대한 정보가 저장될 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 제1 먼지 봉투 감지 센서(173g)가 감지한 빛을 기초로 먼지 봉투(172)에 저장된 먼지의 양을 연산할 수 있다.
한편, 제어부(400)는 먼지 봉투(172)에 저장된 먼지량(Q)이 미리 설정된 기준 먼지량(Qr)을 초과하는지 여부를 판단한다(S20).
여기에서, 상기 먼지량(Q)이 기준 먼지량(Qr) 이하인 경우에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법을 종료할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법은 봉투 접합 단계(S30)를 포함한다. 봉투 접합 단계(S30)에서는 먼지 봉투(172)에 저장된 먼지의 양이 미리 설정된 기준 먼지량을 초과한 경우, 먼지 봉투(172)를 접합한다.
상기 먼지량(Q)이 기준 먼지량(Qr)을 초과하는 경우, 제어부(400)는 접합기(176)를 작동시킬 수 있다(S30).
예를 들어, 제어부(400)는 제1 접합 구동부(미도시) 및 제2 접합 구동부(미도시)를 작동시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 접합 부재(미도시) 및 제2 접합 부재(미도시)가 이동할 수 있다.
따라서, 접합기(176)가 작동되면 먼지 봉투(172)의 상부 영역을 절단 및 접합할 수 있다. 구체적으로, 접합기(176)는 먼지 봉투(172)의 중앙 영역으로 모아 먼지 봉투(172)의 상부 영역을 열선 접합할 수 있다.
상기와 같이 열선 접합된 먼지 봉투(172)는 먼지 봉투 카트리지(174)에서 분리되어 봉투 인출부(173c)의 내부로 낙하될 수 있다. 따라서, 봉투 인출부(173c)에는 열선 접합된 먼지 봉투(172)가 수용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법은 봉투 배출 단계(S40)를 포함한다. 봉투 배출 단계(S40)에서는 봉투 접합 단계(S30)에서 접합된 먼지 봉투(172)를 배출할 수 있다.
봉투 배출 단계(S40)에서, 제어부(400)는 봉투 배출 모터(173e)를 구동시켜 스토퍼(173d)를 이동시킬 수 있다.
봉투 접합 단계(S30)에서는 스토퍼(173d)와 봉투 인출부(173c)가 서로 접촉되어 지지된다. 이후, 봉투 배출 단계(S40)에서는 스토퍼(173d)의 이동에 의하여 봉투 인출부(173c)와의 접촉이 해제될 수 있다. 스토퍼(173d)와 봉투 인출부(173c)의 접촉이 해제되면, 스프링(173f)이 팽창되면서 봉투 인출부(173c)를 이동시킬 수 있다.
따라서, 봉투 인출부(173c)의 적어도 일부가 지지부 본체(173a)의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 먼지 봉투(172)의 적어도 일부가 봉투 인출부(173c)와 함께 지지부 본체(173a)의 외부로 배출될 수 있다.
한편, 봉투 배출 단계(S40)에서, 제어부(400)는 표시부(410)를 통하여 먼지 봉투(172)가 배출되었음을 사용자에게 알릴 수 있다. 일 예로, 봉투 배출 단계(S40)에서는 디스플레이 패널을 통하여 문자로 먼지 봉투(172)가 배출되었음을 표시할 수 있다. 다른 예로, 스피커를 통하여 음성신호 및 음향으로 먼지 봉투(172)가 배출되었음을 표시할 수 있다.
봉투 배출 단계(S40) 후, 사용자는 지지부 본체(173a)에 수용되어 있는 먼지 봉투(172)를 제거할 수 있다(S50). 예를 들어, 사용자는 지지부 본체(173a)을 잡아당긴 후 지지부 본체(173a)의 내부에 수용되어 있는 먼지 봉투(172)를 들어 올려 제거할 수 있다.
따라서, 접합된 먼지 봉투(172)는 청소기 스테이션(100)에서부터 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법은 봉투 확인 단계(S60)를 포함할 수 있다. 봉투 확인 단계(S60)는 봉투 접합 단계(S40)에서 접합된 먼지 봉투(172)의 잔존 유무를 감지할 수 있다.
즉, 봉투 확인 단계(S60)에서, 청소기 스테이션(100)의 제어부(400)는 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)를 통하여 지지부 본체(173a)의 하측에 먼지 봉투(172)가 존재하는 지 여부를 감지할 수 있다.
여기서, 먼지 봉투(172)는 접합기(176)에 의하여 접합된 후 낙하하여 지지부 본체(173a)의 하측에 배치된 상태일 수 있다. 이때, 먼지 봉투(172)는 봉투 인출부(173c)의 내부에 수용된 상태인 것은 물론, 봉투 인출부(173c)에 수용되지 않고 지지부 본체(173a)의 바닥면(미도시) 위에 놓인 상태일 수도 있다.
구체적으로, 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 빛을 먼지 봉투(172)에 조사할 수 있고, 먼지 봉투(172)의 표면 또는 먼지 봉투(172) 내부에 저장된 이물질(먼지)에 의하여 반사된 빛을 감지할 수 있다.
그리고, 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)는 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)가 조사한 빛의 양 및 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)가 감지한 빛의 양에 대한 정보를 제어부(400)에 송신할 수 있다.
제어부(400)는 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)으로부터 수신한 정보를 기초로 먼지 봉투(172)가 봉투 인출부(173c)의 하측에 존재하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 메모리(430)에는 먼지 봉투(172)가 존재할 경우에 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)에 감지되는 빛의 양에 대한 정보가 저장될 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)가 감지한 빛을 기초로 먼지 봉투 카트리지(174)에서 분리되어 낙하된 먼지 봉투(172)가 봉투 지지부(173)의 하측에 잔존하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
여기에서, 접합되어 낙하된 먼지 봉투(172)가 봉투 지지부(173)에 잔존하는 경우에는, 제어부(400)는 사용자에게 먼지 봉투(172)를 제거할 것을 알릴 수 있다(S65).
이때, 제어부(400)는 표시부(410)를 통하여 먼지 봉투(172)의 제거가 필요하다는 것을 표시할 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 표시부(410)를 통하여 미리 녹음된 음성 또는 미리 설정된 소리를 표시하여 청각적으로 먼지 봉투(172)의 제거가 필요하다는 것을 알릴 수 있다. 다른 예로, 제어부(400)는 표시부(410)를 통하여 미리 저장된 문자 또는 기호 또는 도형 등을 표시하여 시각적으로 먼지 봉투(172)의 제거가 필요하다는 것을 알릴 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(400)는 사용자의 단말(예를 들어, 스마트폰)에 신호를 송신할 수 있고, 사용자는 단말에서 알리는 화면 또는 소리 또는 진동을 통하여 먼지 봉투(172)의 제거가 필요하다는 것을 알수 있다.
사용자에게 먼지 봉투(172)를 제거할 것을 알린 후, 제어부(400)는 봉투 배출 단계(S40)를 수행할 수 있다.
한편, 봉투 지지부(173)의 하측에 먼지 봉투(172)가 잔존하지 않는 경우(즉, 제2 먼지 봉투 감지 센서(173h)를 통하여 먼지 봉투(172)가 제거된 것을 감지한 경우)에는, 제어부(400)는 집진 모터(191)를 작동시킬 수 있다(S70).
봉투 접합 단계(S30) 이전까지는 먼지가 포집된 먼지 봉투(172)가 먼지 봉투 카트리지(174)에 지지되어 있다. 이후, 봉투 접합 단계(S30)에서 먼지가 포집된 먼지 봉투(172)가 먼지 봉투 카트리지(174)로부터 분리되면, 먼지 봉투 카트리지(174)에는 당겨진 상태의 먼지 봉투가 남아있다.
이때, 집진 모터(191)가 작동되면, 먼지 봉투(172)는 집진 모터(191)의 흡입력(음압)에 의하여 팽창될 수 있다.
따라서, 집진 모터(191)의 작동에 의하여 새로운 먼지 봉투(172)가 팽창되면서, 먼지 봉투(172)는 먼지를 포집할 수 있는 형태가 형성될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 청소기 시스템 100 : 청소기 스테이션
110 : 하우징 120 : 결합부
130 : 고정 유닛 140 : 도어 유닛
150 : 커버 개방 유닛 170 : 먼지 집진부
171 : 먼지 분리부 172 : 먼지 봉투
173 : 봉투 지지부 173a : 지지부 본체
173b : 흡착홀 173c : 봉투 인출부
173d : 스토퍼 173e : 봉투 배출 모터
173f : 스프링 173g, 173h : 먼지 봉투 감지 센서
174 : 먼지 봉투 카트리지 175 : 프리필터
176 : 접합기 180 : 유로부
191: 집진 모터 200 : 청소기
400: 제어부

Claims (12)

  1. 하우징;
    상기 하우징에 배치되고, 청소기의 적어도 일부가 결합되는 결합면을 포함하는 결합부;
    상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 청소기의 먼지통 내부의 먼지를 포집하는 먼지 집진부; 및
    상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 먼지 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터;
    를 포함하고,
    상기 먼지 집진부는,
    먼지를 저장하는 먼지 봉투;
    상기 먼지 봉투를 수용하는 봉투 지지부; 및
    상기 봉투 지지부에 배치되고, 상기 먼지 봉투를 감지하는 먼지 봉투 감지 센서;
    를 포함하는 청소기 스테이션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 먼지 봉투 감지 센서는,
    상기 먼지 봉투에 저장된 먼지의 양을 측정하는 제1 먼지 봉투 감지 센서;
    를 포함하는 청소기 스테이션.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 먼지 봉투 감지 센서는,
    상기 제1 먼지 봉투 감지 센서보다 지면에 가깝게 배치되고, 상기 먼지 봉투의 유무를 감지하는 제2 먼지 봉투 감지 센서;
    를 포함하는 청소기 스테이션.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 봉투 지지부는,
    지지부 본체;
    상기 지지부 본체에 이동 가능하게 수용되고, 상기 먼지 봉투를 운반하는 봉투 인출부;
    를 포함하는 청소기 스테이션.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 봉투 지지부는,
    회전에 따라 상기 봉투 인출부와 접촉 지지되는 스토퍼;
    를 더 포함하는 청소기 스테이션.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 봉투 지지부는,
    상기 지지부 본체 및 상기 봉투 인출부와 결합되고 상기 봉투 인출부를 직선 이동시키는 스프링;
    을 더 포함하는 청소기 스테이션.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 먼지 집진부는,
    상기 먼지 봉투를 접합하는 접합기; 및
    상기 스토퍼에 회전력을 인가하는 봉투 배출 액츄에이터;
    를 더 포함하고,
    상기 봉투 배출 액츄에이터는,
    상기 접합기가 작동된 후 작동되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  8. 먼지통 및 상기 먼지통을 선택적으로 개폐시키는 배출 커버를 포함하는 청소기와 결합하여 상기 먼지통 내부의 먼지를 먼지 봉투로 집진하는 청소기 스테이션의 제어방법에 있어서,
    상기 먼지 봉투에 저장된 먼지의 양을 감지하는 먼지량 감지 단계; 및
    상기 먼지 봉투에 저장된 먼지의 양이 미리 설정된 기준 먼지량을 초과한 경우, 상기 먼지 봉투를 접합하는 봉투 접합 단계;
    를 포함하는 청소기 스테이션의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 봉투 접합 단계에서 접합된 상기 먼지 봉투를 배출하는 봉투 배출 단계;
    를 더 포함하는 청소기 스테이션의 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 봉투 접합 단계에서 접합된 상기 먼지 봉투의 잔존 유무를 감지하는 봉투 확인 단계;
    를 더 포함하는 청소기 스테이션의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 봉투 확인 단계에서 접합된 상기 먼지 봉투가 제거된 것을 감지한 경우, 새로운 상기 먼지 봉투를 팽창시키는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션의 제어방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 봉투 확인 단계에서 접합된 상기 먼지 봉투가 잔존하는 것을 감지한 경우, 상기 먼지 봉투의 제거가 필요하다는 것을 표시하는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션의 제어방법.
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