KR20240076567A - 로봇 청소기 - Google Patents

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KR20240076567A
KR20240076567A KR1020220157624A KR20220157624A KR20240076567A KR 20240076567 A KR20240076567 A KR 20240076567A KR 1020220157624 A KR1020220157624 A KR 1020220157624A KR 20220157624 A KR20220157624 A KR 20220157624A KR 20240076567 A KR20240076567 A KR 20240076567A
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KR
South Korea
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cleaner
suction
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brush
guide duct
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KR1020220157624A
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Inventor
김현철
권기환
나우진
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 로봇 청소기는 청소기 본체를 포함할 수 있다. 상기 로봇 청소기는 상기 청소기 본체의 하부에 형성된 수용 공간에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되는 흡입부를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 제1 방향을 따라 연장되는 브러시부를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 하부에 상기 브러시부를 수용하도록 구성되는 흡입부 바디를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 상기 흡입부 바디의 상면 일측에 배치되며, 상기 브러시부를 회전시키도록 구성되는 브러시 모터를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 상기 청소기 본체의 내부와 연통하도록 배치되어 피청소면의 이물질이 상기 청소기 본체의 내부로 이동하는 유로를 제공하도록 구성된 가이드 덕트를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 상기 브러시 모터에 의한 상기 흡입부의 상기 제1 방향 상의 양측 무게 불균형을 상쇄하도록, 상기 흡입부 바디의 상면에서 상기 브러시 모터가 배치되는 상기 일측의 상기 제1 방향을 따른 반대쪽 대응 위치에 배치되는 탄성 부재를 포함할 수 있다.

Description

로봇 청소기{Robot cleaner}
본 개시의 실시예들은, 유동 구조를 갖는 흡입부를 포함하는 로봇 청소기에 관한 것이다.
로봇 청소기는 사용자의 조작 없이 청소 공간을 이동하면서 청소 공간을 자동으로 청소하는 장치이다. 일반적으로 로봇 청소기는 피청소면(예: 바닥)에 쌓인 먼지와 같은 이물질을 흡입하는 동작을 수행할 수 있다. 로봇 청소기는 저면을 향하여 배치된 흡입부를 구비하고, 피청소면으로부터 흡입된 먼지를 상기 흡입부를 통하여 본체 내부의 집진 구조로 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 흡입부에는 브러시가 회전 가능하게 배치되며, 로봇 청소기는 청소 시 상기 브러시의 회전을 통해 피청소면의 먼지를 내부로 흡입할 수 있다.
일반적으로 로봇 청소기의 저면에서 피청소면을 향하도록 마련된 흡입부는 로봇 청소기의 본체에 대해 상대적으로 이동할 수 없도록 로봇 청소기의 본체에 고정되는 구조를 가진다. 이러한 고정 구조를 갖는 흡입부를 갖는 로봇 청소기의 경우, 평탄도가 고르지 못한 바닥이나 단차가 있는 피청소면 상을 주행할 때, 피청소면에 상기 흡입부가 밀착하지 못하게 되어 만족스러운 청소 결과를 기대하기 어렵다.
본 개시의 다양한 실시예들은, 피청소면의 상태에 대응하여 위치 변화가 가능한 유동 구조를 갖는 흡입부를 갖는 로봇 청소기를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 로봇 청소기는 청소기 본체를 포함할 수 있다. 상기 로봇 청소기는 상기 청소기 본체의 하부에 형성된 수용 공간에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되는 흡입부를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 제1 방향을 따라 연장되는 브러시부를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 하부에 상기 브러시부를 수용하도록 구성되는 흡입부 바디를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 상기 흡입부 바디의 상면 일측에 배치되며, 상기 브러시부를 회전시키도록 구성되는 브러시 모터를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 상기 청소기 본체의 내부와 연통하도록 배치되어 피청소면의 이물질이 상기 청소기 본체의 내부로 이동하는 유로를 제공하도록 구성된 가이드 덕트를 포함할 수 있다. 상기 흡입부는 상기 브러시 모터에 의한 상기 흡입부의 상기 제1 방향 상의 양측 무게 불균형을 상쇄하도록, 상기 흡입부 바디의 상면에서 상기 브러시 모터가 배치되는 상기 일측의 상기 제1 방향을 따른 반대쪽 대응 위치에 배치되는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 흡입부 바디는 상기 흡입부 바디의 상기 상면으로부터 수직 방향으로 돌출 형성되며, 상기 탄성 부재가 장착되는 탄성 부재 장착부를 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재 장착부는 상기 흡입부 바디를 상측에서 바라보았을 때, 전체적으로 십자가 형상을 가질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 청소기 본체는 적어도 부분적으로 상기 수용 공간을 정의하는 청소기 베이스를 포함할 수 있다. 상기 청소기 본체는 상기 탄성 부재가 적어도 부분적으로 수용될 수 있도록 상기 청소기 베이스로부터 상측으로 연장되며, 중공의 원통 형상을 가지는 탄성 부재 수용부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 청소기 본체는 적어도 부분적으로 상기 수용 공간을 정의하는 청소기 베이스를 포함할 수 있다. 상기 청소기 베이스는 상기 청소기 본체의 상기 내부 쪽으로 배치되는 상기 가이드 덕트의 일 단이 탈부착 가능하게 결합되도록 구성된 덕트 장착부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 청소기 베이스는 상기 흡입부를 통해 피청소면으로부터 흡입된 이물질이 저장되는 먼지통과 연통되는 가이드 홀을 포함할 수 있다. 상기 덕트 장착부는 상기 가이드 홀의 가장자리를 따라 상기 청소기 본체 내측으로 상기 청소기 베이스에 수직하게 연장된 뒤 상기 가이드 홀로부터 멀어지는 방향으로 벤딩 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드 덕트는 상기 청소기 본체의 상기 내부 쪽으로 배치되는 상기 가이드 덕트의 상기 일 단의 둘레를 따라 상기 덕트 장착부에 맞물리도록 구성되는 본체 장착부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드 덕트는 상기 청소기 본체의 상기 내부 쪽으로 배치되는 상기 가이드 덕트의 상기 일 단의 둘레를 따라 배치되어 상기 청소기 본체의 상기 내부와 상기 가이드 덕트의 상기 일 단 사이를 실링하는 밀착부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 흡입부는 상기 청소기 본체의 상기 내부와 연통되는 연통 홀을 포함할 수 있다. 상기 가이드 덕트는 상기 연통 홀의 가장자리에 끼움 결합되는 클립 구조를 갖는 흡입부 결합부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 흡입부는 상기 청소기 본체의 하부에서 상기 청소기 본체에 대해 3 - 5 mm의 거리만큼 상하 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드 덕트는 러버 재질로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은, 유동 구조를 갖는 로봇 청소기의 흡입부가 바닥의 평탄도 및 단차와 같은 피청소면의 상태에 대응하여 로봇 청소기의 본체에 대해 상하 이동하여 피청소면에 밀착될 수 있어서 로봇 청소기의 청소 성능이 향상될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은, 피청소면의 상태에 대응하여 로봇 청소기의 흡입부가 본체에 대해 상하 이동함에 따라, 예컨대 긴 브리슬을 가진 카페트 위를 주행하는 경우 카페트의 브리슬과의 마찰을 적절히 줄일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은, 로봇 청소기의 흡입부에 마련된 브러시 구동 모터의 배치 지점과 반대되는 지점에, 상기 브러시 구동 모터의 자중에 의한 흡입부의 무게 불균형을 상쇄할 수 있는 탄성 부재를 배치하여, 피청소면과 흡입부의 밀착력이 더욱 향상되도록 할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 저면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 선 A-A를 따라 절개한 로봇 청소기의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 흡입부의 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 흡입부의 정면도이다.
도 6의 (a)는, 일 실시예에 따라, 평탄한 바닥면 상에서 주행 중인 로봇 청소기의 동작 상태 일부를 나타내는 예시도이며, 도 6의 (b)는 카페트 상에서 주행 중인 로봇 청소기의 동작 상태의 일부를 나타내는 예시도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 해당하는 문구와 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 본 문서에서 사용된 “및/또는”이라는 용어는, 해당하는 용어와 함께 열거된 복수의 항목들 중 하나 이상의 항목에 의한 임의의 가능한 모든 조합을 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. 본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
"기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "커플드", "커넥티드", "연결", "결합", "지지", "접속", 또는 "접촉"되어 있다고 언급된 경우, 그것은 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 커플드, 커넥티드, 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우뿐 아니라, 제3 구성요소를 통하여 간접적으로 커플드, 커넥티드, 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우를 포함한다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 문서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 경우도 포함한다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된"은 상황에 따라, 예를 들면 "~에 적합한", "~하는 능력을 가지는", "~하도록 설계된", "~하도록 변경된", "~하도록 만들어진", 또는 "~를 할 수 있는" 등과 적절히 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된"은 반드시 하드웨어적으로 "특별히 설계된" 것 만을 의미하지는 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현이, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 장치"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 장치일 수도 있고, 해당 동작을 포함한 다양한 동작들을 수행할 수 있는 범용 장치를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "상측", "하측", 및 "전후 방향" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
본 문서에 기재된 설명은 구체적인 실시예들을 중심으로 이루어지지만, 본 문서가 그러한 특정 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 본 문서가 기재된 다양한 실시예들의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 모두 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 저면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 로봇 청소기(1)는, 하부에 마련된 흡입부(40)를 통해 바닥과 같은 피청소면에 존재하는 먼지와 같은 이물질을 제거하는 동작(또는, 브러시질)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 로봇 청소기(1)는, 후술하는 흡입부(40)에 마련된 브러시부(도 3의 42)를 회전시키며, 상기 브러시부(42)의 회전 시 바닥을 쓸어 상기 바닥에 존재하는 먼지를 로봇 청소기(1) 내부로 수집할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(1)는, 청소기 본체(10), 컨트롤부(20), 주행부(30), 흡입부(40), 및 배터리(60)를 포함할 수 있다. 본 도면에 도시되지는 않았으나, 로봇 청소기(1)는 청소기 본체(10)의 내부에 집진부(도 3의 50)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 청소기 본체(10)는, 로봇 청소기(1)의 실질적인 외관을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 청소기 본체(10)는, 청소기 바디(11), 청소기 커버(12) 및 청소기 베이스(13)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 청소기 바디(11)는, 로봇 청소기(1)의 측부 및/또는 적어도 일부의 상부 외관을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 청소기 커버(12)는, 로봇 청소기(1)의 상부 외관의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 청소기 커버(12)는, 청소기 바디(11)에 힌지 결합될 수 있다. 이 경우, 사용자는 청소기 커버(12)를 파지한 뒤 회전시켜 후술하는 로봇 청소기(1) 내부에 마련된 집진부(50)의 먼지통에 접근할 수 있으며, 이 후 사용자는 먼지통을 로봇 청소기(1)로부터 분리시켜 상기 먼지통에 저장된 먼지를 비울 수 있다. 일 실시예에서, 청소기 베이스(13)는, 로봇 청소기(1)의 하부 외관을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컨트롤부(20)는, 청소기 커버(12)의 상면에 구비될 수 있다. 컨트롤부(20)는 로봇 청소기(1)의 동작에 관한 다양한 명령을 사용자로부터 전달받도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤부(20)는 로봇 청소기(1)의 청소 시작/정지 명령을 담당하는 청소 버튼과, 구체적으로 도시되지 않았지만 로봇 청소기(1)의 충전이 수행되는 도킹 스테이션(미도시)으로 로봇 청소기(1)의 복귀 명령을 담당하는 충전 복귀 버튼을 포함할 수 있다. 상기 청소 버튼 및 충전 복귀 버튼은 버튼 스위치 방식(예: 푸시 버튼) 또는 터치 패널 방식으로 구현될 수 있으나 특정 형태로 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 전원 버튼(21)은, 청소기 바디(11)의 측면에 구비될 수 있다. 전원 버튼(21)은, 로봇 청소기(1)의 전원 on/off에 관한 명령을 사용자로부터 전달받도록 구성될 수 있다. 상기 전원 버튼(21)은, 후술하는 배터리(60)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전원 버튼(21)은 버튼 스위치 방식(예: 푸시 버튼) 또는 터치 패널 방식으로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 주행부(30)는, 청소기 베이스(13)의 배면(예컨대, 피청소면에 대향하는 청소기 하부의 표면)에 배치될 수 있다. 일 실시예서, 주행부(30)는, 로봇 청소기(1)가 전진/후진 또는 방향 전환할 수 있도록 마련될 수 있다. 주행부(30)는, 구동 바퀴(31) 및 보조 바퀴(32)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구동 바퀴(31)는, 한 쌍으로 마련될 수 있다. 상기 한 쌍의 구동 바퀴(31)는, 로봇 청소기(1)의 내부에 배치된 구동부(미도시)로부터 동력을 제공받아 회전할 수 있다. 상기 한 쌍의 구동 바퀴(31)는, 로봇 청소기(1)의 몸체의 균형이 유지되도록, 청소기 베이스(13)의 배면 양측 가장자리에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 한 쌍의 구동 바퀴(31) 각각의 움직임이 어떻게 제어되는지에 따라 로봇 청소기(1)의 주행 상태가 달라질 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 구동 바퀴(31) 각각이 동일한 방향 및 속력으로 회전하도록 제어되는 경우, 로봇 청소기(1)는 각각 정해진 바에 따라 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 한 상의 구동 바퀴(31) 각각이 다른 방향 및 속력으로 회전하도록 제어되는 경우, 로봇 청소기(1)는 각각 정해진 바에 따라 주행 방향을 전환하여 이동할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 보조 바퀴(32)는, 한 쌍의 구동 바퀴(31)가 배치된 방향과 수직한 방향으로 후방에 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 어떤 실시예에서, 보조 바퀴(32)는 한 쌍으로 마련될 수 있으며, 이 경우 한 쌍의 보조 바퀴(32) 각각은, 한 쌍의 구동 바퀴(31)가 배치된 방향과 수직하는 방향으로 전방 및 후방에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 흡입부(40)는, 청소기 베이스(13)의 배면에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부(40)는, 로봇 청소기(1)의 주행 방향 상 전방(또는 상류)에 배치될 수 있고, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다. 상기 흡입부(40)에 대한 구체적인 동작, 구조 및 형상에 관해서는 후술하도록 한다.
일 실시예에서, 로봇 청소기(1)는, 청소기 베이스(13)의 배면에 배치되는 사이드 브러시(46)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사이드 브러시(46)는 흡입부(40)에 인접하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 사이드 브러시(46)는, 흡입부(40)의 일측에 단 수로 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 어떤 실시예에서, 사이드 브러시(46)는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 이 경우 한 쌍의 사이드 브러시(46) 각각은 흡입부(40)의 양측에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 사이드 브러시(46)는, 피청소면 상에 존재하는 이물질을 흡입부(40)로 가이드 하도록 구성 및 배치될 수 있다. 예를 들어, 사이드 브러시(46)는, 로봇 청소기(1)를 하측에서 바라보았을 때, 소정 간격으로 이격되며 세 방향으로 분기된 복수의 브러시를 가지며, 상기 복수의 브러시는 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 로봇 청소기(1)의 주행 시 상기 사이드 브러시(46)의 회전을 통해 피청소면에 존재하는 이물질이 흡입부(40)로 가이드되어 로봇 청소기(1)의 별도의 제어(예: 전진/후진 또는 방향 전환) 없이 흡입부(40)의 사각지대에 위치한 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 집진부(50)는, 로봇 청소기(1)의 내부에 배치될 수 있다. 집진부(50)는, 피청소면에 존재하는 이물질을 흡입하는 흡입력을 제공하는 흡입 모터(미도시) 및 상기 흡입 모터의 흡입력에 의해 로봇 청소기(1) 내부로 흡입된 이물질이 저장되는 먼지통을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 먼지통은 로봇 청소기 내부에 분리 가능하게 배치될 수 있다. 이 경우, 사용자가 청소기 커버(12)를 들어올려 먼지통을 외부로 노출시킨 뒤, 상기 먼지통을 외부로 인출함에 따라 상기 먼지통이 로봇 청소기(1)로부터 분리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(60)는, 로봇 청소기(1)의 하부에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(60)는 청소기 베이스(13)의 배면에서 하측으로 탈착 가능하게 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리(60)는, 주행부(30), 흡입부(40), 사이드 브러시(46), 및/또는 집진부(50)에 동력을 전달하는 각 구동부와 전기적으로 연결되어 상기 각 구동부에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(60)는, 충전 가능한 2차 전지 방식의 배터리일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 로봇 청소기(1)의 하부에는 배터리(60)의 충전을 위한 충전 핀이 마련될 수 있다. 이 경우, 로봇 청소기(1)가 충전을 위해 도킹 스테이션에 복귀하면, 상기 도킹 스테이션에 구비된 충전 단자와 상기 로봇 청소기(1)의 충전 핀이 접촉하며 상기 배터리(60)의 충전이 수행될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 선 A-A를 따라 절개한 로봇 청소기의 단면도이다.
도 3을 참고하면, 로봇 청소기(1)의 청소기 베이스(13)의 하방 위치에 흡입부(40)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부(40)는, 청소기 베이스(13)와의 사이에 소정의 수용 공간(131)을 정의하며, 청소기 베이스(13)의 하방으로 이격 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 로봇 청소기(1)의 흡입부(40)는 피청소면을 향하여 인접 배치될 수 있다. 로봇 청소기(1)의 흡입부(40)를 통해 피청소면에 존재하는 이물질이 로봇 청소기(1) 내부의 집진부(50)로 유입될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 흡입부(40)는, 흡입부 바디(41), 브러시부(42), 및 가이드 덕트(43)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 흡입부 바디(41)는, 흡입부(40)의 전반적인 외관을 형성할 수 있다. 흡입부 바디(41)는, 적어도 부분적으로 브러시부(42)가 수용되는 공간을 정의할 수 있다. 흡입부 바디(41)는, 브러시부(42)를 수용하기 위해 적어도 부분적으로 상기 브러시부(42)의 일부 형상에 대응하는 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부 바디(41) 중 하측에 브러시부(42)를 수용하는 영역의 상방과 청소기 베이스(13)의 하방 사이에 전술한 수용 공간(131)이 존재할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브러시부(42)는, 회전축 방향(예: 좌우 방향)으로 연장된 브러시 드럼(421) 및 상기 브러시 드럼(421)의 표면에 배치되는 브러시(422)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 브러시 드럼(421)은, 브러시부(42)의 골격을 구성할 수 있다. 일 실시예에서, 브러시 드럼(421)은, 일단부에서 후술하는 브러시 모터(도 4의 44)에 연결될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 브러시 모터(44)는 흡입부 바디(41)의 상면 일측에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 브러시 모터(44)가 브러시 드럼(421)을 회전 구동할 수 있다. 일 실시예에서, 브러시 드럼(421)은, 실질적으로 원통 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 브러시(422)는, 패브릭, 고무, 브리슬, 카본, 또는 나일론 중 단독 또는 혼합 재질로 이루어진 청소 부재를 포함할 수 있다. 상기 청소 부재는 브러시 드럼(421)의 회전축 방향(예: 좌우 방향)을 따라 나선 형상을 갖도록 연장될 수 있다.
본 도면에 도시되지는 않았으나, 일 실시예에 따르면, 흡입부 바디(41)의 상면 일측에 배치된 브러시 모터(44)에 대응하는 반대쪽 위치, 즉 흡입부 바디(41)의 상면 타측에 탄성 부재가 배치될 수 있다. 본 도면에 도시되지는 않았으나, 탄성 부재는 적어도 부분적으로 청소기 베이스(13)에 형성된 탄성 부재 수용부(134)에 수용될 수 있다. 탄성 부재 및 탄성 부재 수용부(134)에 관하여 도 4 및 도 5와 관련하여 좀 더 자세히 후술할 것이다.
일 실시예에 따르면, 흡입부 바디(41)의 하측으로, 예컨대 브러시부(42)의 후방에 피청소면을 향해 하측으로 개방된 흡입 공간(411)이 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 전술한 피청소면을 향하여 정의된 흡입 공간(411)으로 피청소면으로부터 이물질이 유입될 수 있다.
일 실시예에서, 흡입부 바디(41)의 후방에, 상측을 향해 개방된 연통 홀(412)이 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 전술한 흡입부 바디(41)의 상측을 향해 개방된 연통 홀(412)에 가이드 덕트(43)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부(40) 후방의 흡입 공간(411)과 연통 홀(412)은 가이드 덕트(43)와 유체적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 가이드 덕트(43)는, 흡입부(40)의 흡입 공간(411)으로 유입된 이물질을 로봇 청소기(1) 내부로 가이드 하도록 구성될 수 있다. 흡입부 바디(41)의 후방 하부의 흡입 공간(411)으로 유입된 이물질은 연통 홀(412) 및 가이드 덕트(43)를 통해 청소기 내부의 집진부(50)의 먼지통으로 유동할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가이드 덕트(43)는, 일 단부가 흡입부 바디(41)와 연결될 수 있으며, 타 단부가 집진부(50)의 먼지통과 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 가이드 덕트(43)는, 흡입부(40) 및/또는 청소기 베이스(13)에 각각 분리 가능하게 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가이드 덕트(43)의 일 단부에는, 흡입부 바디(41)와의 결합을 위한 흡입부 결합부(431)가 마련될 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부 결합부(431)는, 흡입부 바디(41)의 후방 상측에 형성된 연통 홀(412)을 감싸며, 상기 연통 홀(412)의 가장자리에 끼움 결합되는 클립(clip) 구조를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부 결합부(431)는, 가이드 덕트(43)의 일 단부의 둘레를 따라 연장된 제1 끼움부(4311)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부 결합부(431)는 가이드 덕트(43)의 높이 방향을 따라 상기 제1 끼움부(4311)로부터 상측으로 소정 간격 이격되며 가이드 덕트(43)의 둘레를 따라 연장된 제2 끼움부(4312)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부 결합부(431)는 상기 제1 끼움부(4311)와 상기 제2 끼움부(4312) 사이에 마련되는 끼움 홈(4313)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 흡입부 결합부(431)의 끼움 홈(4313)에 연통 홀(412)의 가장자리가 맞물려 가이드 덕트(43)가 흡입부(40)에 고정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 청소기 베이스(13)에는, 가이드 덕트(43)가 관통 삽입되는 가이드 홀(132)이 마련될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 청소기 베이스(13)는, 가이드 홀(132)의 둘레를 에워싸며 연장되고 가이드 홀(132)의 가장자리로부터 수직으로 연장된 뒤 가이드 홀(132)로부터 멀어지는 방향으로 벤딩 형성된 덕트 장착부(133)가 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가이드 덕트(43)의 일단부와 타단부 사이에는, 청소기 베이스(13)와의 결합을 위한 본체 장착부(432)가 마련될 수 있다. 일 실시예에서, 본체 장착부(432)는, 가이드 덕트(43)를 청소기 베이스(13)에 고정시키기 위해, 덕트 장착부(133)를 둘러싸도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본체 장착부(432)는, 가이드 덕트(43)의 일단부와 타단부 사이에서 둘레 방향을 따라 수평 방향으로 연장된 수평부(4321), 상기 수평부(4321)로부터 수직 방향으로 벤딩되어 연장된 제1 벤딩부(4322), 및 상기 제1 벤딩부(4322)로부터 수평 방향으로 벤딩되며, 상기 수평부(4321)와 나란하도록 연장된 제2 벤딩부(4323)을 포함할 수 있다. 이 경우, 본체 장착부(432)의 제1 벤딩부(4322)의 내측에 덕트 장착부(133)의 단부가 맞물려 가이드 덕트(43)가 청소기 베이스(13)에 고정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 가이드 덕트(43)가 흡입부 결합부(431)를 통해 흡입부 바디(41)와 결합되는 영역과, 가이드 덕트(43)가 본체 장착부(432)를 통해 청소기 베이스(13)에 결합되는 영역 사이에, 전술한 수용 공간(131)이 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가이드 덕트(43)의 타단부에는, 가이드 덕트(43)와 먼지통과의 밀착을 위한 밀착부(433)가 마련될 수 있다. 밀착부(433)는, 가이드 덕트(43)의 타단부에서 가이드 덕트(43)의 가장자리를 둘러싸며 수평 방향으로 연장되며 가장자리부가 소정 구간 외부로 벤딩되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가이드 덕트(43)는 피청소면의 상태에 따라 신장/수축되는 가변 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 가이드 덕트(43)는 신축성 갖는 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 가이드 덕트(43)는, 고무(rubber) 재질로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 흡입부(40)는, 로봇 청소기(1)의 주행 시, 피청소면의 평탄도 또는 피청소면의 단차와 같은 피청소면의 상태에 대응하여, 청소기 베이스(13)의 하방에 위치한 흡입부(40)가, 흡입부(40)와 청소기 베이스(13) 사이에 마련된 수용 공간(131) 내에서 소정 높이(예: 3~5mm)로 상하 이동할 수 있고, 그에 따라 흡입부(40)는 피청소면의 요철에 유동적으로 대응하여 피청소면에 좀 더 밀착 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(1)의 주행 시, 피청소면의 평탄도 또는 피청소면의 단차와 같은 피청소면의 상태에 대응하여, 가이드 덕트(43)가 신장 또는 수축됨에 따라 피청소면에 대해 상하 좌우로 소정 양만큼 이동할 수 있고, 그에 따라 흡입부(40)는 피청소면의 요철에 유동적으로 대응하여 피청소면에 좀 더 밀착 위치할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 흡입부의 사시도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 흡입부의 정면도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 일 실시예에서, 흡입부(40)는, 흡입부 바디(41)의 상방에 배치된 브러시 모터(44) 및 탄성 부재(45)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브러시 모터(44)는, 흡입부 바디(41)의 상면에 배치될 수 있다. 브러시 모터(44)는, 흡입부 바디(41)의 상면 상 일측 가장자리에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 브러시 모터(44)는 브러시부(42)의 회전을 위한 동력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 브러시 모터(44)는, 톱니 기어(gear)와 같은 동력 전달 부재를 통해 브러시 드럼(421)의 일 단부에 연결되어 상기 브러시 드럼(421)을 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 흡입부 바디(41)의 상면에는 탄성 부재(45)가 장착되는 탄성 부재 장착부(413)가 마련될 수 있다. 일 실시예에서, 탄성 부재 장착부(413)는, 흡입부 바디(41)로부터 수직 방향(예: 상측)으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 탄성 부재 장착부(413)는, 예를 들어, 흡입부 바디(41)를 상측에서 바라보았을 때, 전체적으로 십자가 형상을 갖도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 청소기 베이스(13)에는, 탄성 부재(45)가 적어도 부분적으로 수용될 수 있도록 청소기 베이스(13)로부터 상측으로 연장되며, 중공의 원통 형상을 가지는, 탄성 부재 수용부(134)(도 3의 134)가 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 탄성 부재(45)는, 흡입부 바디(41)의 상면에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 탄성 부재(45)는, 흡입부 바디(41)의 상면 상 타측 가장자리에 배치될 수 있다. 예를 들어, 브러시 모터(44)와 탄성 부재(45)는, 그 사이에 가이드 덕트(43)를 두고 가이드 덕트(43)를 기준으로 양측 무게가 균형을 이루도록 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 흡입부(40)가 편심된 브러시 모터(44)의 배치 구조를 갖는 경우, 브러시 모터(44)의 자중(W)에 의한 무게 불균형이 발생하여 흡입부(40)가 피청소면에 고르게 밀착되지 못할 수 있다. 그러나, 탄성 부재(45)가 브러시 모터(44)의 배치 구조에 대칭하여 반대쪽에 배치됨에 따라 탄성 부재(45)의 탄성력(F)이 브러시 모터(44)의 자중(W)을 상쇄하여 기 존재하였던 브러시 모터(44)의 자중(W)에 의한 무게 불균형을 상쇄할 수 있다. 이에 따라, 흡입부(40)가 피청소면에 고르게 밀착됨에 따라 로봇 청소기(1)의 청소 성능이 향상될 수 있다.
도 6의 (a)는, 일 실시예에 따라, 평탄한 바닥면 상에서 주행 중인 로봇 청소기의 동작 상태 일부를 나타내는 예시도이며, 도 6의 (b)는 카페트 상에서 주행 중인 로봇 청소기의 동작 상태의 일부를 나타내는 예시도이다.
일반적으로 로봇 청소기(1)가 도 6의 (a)와 같이 평탄한 바닥(G)을 주행하는 경우, 바닥의 평탄도 및 단차가 일정하므로 로봇 청소기(1)의 흡입력은 일정하게 유지될 수 있다.
또한, 구체적으로 도시되지 않았지만, 바닥의 평탄도 및 단차가 고르지 못한 바닥을 로봇 청소기(1)가 주행하는 경우, 흡입부 바디(41) 및 가이드 덕트(43)의 유동적 배치 구조에 의해 흡입부(40)가 상하 이동하며 흡입부(40)가 바닥에 유동적으로 밀착될 수 있다. 따라서, 바닥의 평탄도 및 단차로 인해 로봇 청소기(1)의 흡입력이 저감되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 도 6의 (b)와 같이, 로봇 청소기(1)가 카페트(C) 위를 주행하는 경우, 흡입부 바디(41) 및 가이드 덕트(43)의 유동적 배치 구조에 의해 흡입부(40)가 카페트(C)의 브리슬 사이에서 상승 및/또는 하강하여 흡입부(40)와 카페트(C)의 브리슬 간의 마찰을 최소화하면서 로봇 청소기(1)의 주행 성능이 향상될 수 있다.
이처럼, 흡입부(40)는, 로봇 청소기(1)의 주행 시, 피청소면의 평탄도 또는 피청소면의 단차와 같은 피청소면의 상태에 대응하여 가이드 덕트(43)가 신장 또는 수축되며, 이에 따라 흡입부(40)와 청소기 베이스(13) 사이에 마련된 수용 공간(131) 내에서 상하 이동되어 흡입부(40)가 피청소면에 밀착될 수 있으므로 로봇 청소기(1)의 청소 성능이 향상될 수 있다.
본 개시에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 개시를 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들면, 단수로 표현된 구성요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 본 개시에서 사용되는 "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 본 개시에서 사용되는 '및/또는'이라는 용어는, 열거되는 항목들 중 하나 이상의 항목에 의한 임의의 가능한 모든 조합들을 포괄하는 것임이 이해되어야 한다. 본 개시에서 사용되는 '포함하다,' '가지다,' '구성되다' 등의 용어는 본 개시 상에 기재된 특징, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하려는 것은 아니다. 본 개시에서 사용된 '제1,' '제2' 등의 표현은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
본 개시에서 사용된 표현 '~하도록 구성된'은 상황에 따라, 예를 들면, '~에 적합한,' '~하는 능력을 가지는,' '~하도록 설계된,' '~하도록 변경된,' "~하도록 만들어진,' 또는 '~를 할 수 있는' 등과 적절히 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 '~하도록 구성된'은 하드웨어적으로 '특별히 설계된' 것 만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, '~하도록 구성된 장치'라는 표현이, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 '~할 수 있는' 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 'A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 장치'는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 장치일 수도 있고, 해당 동작을 포함한 다양한 동작들을 수행할 수 있는 범용 장치를 의미할 수 있다.
한편, 본 개시에서 사용된 용어 “상측”, “하측”, 및 “전후 방향” 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
본 개시에서 전술한 설명은 구체적인 실시예들을 중심으로 이루어졌으나, 본 개시가 그러한 특정 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예들의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 모두 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (10)

  1. 로봇 청소기에 있어서,
    청소기 본체(10); 및
    상기 청소기 본체(10)의 하부에 형성된 수용 공간(131)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되는 흡입부(40)를 포함하고,
    상기 흡입부(40)는,
    제1 방향을 따라 연장되는 브러시부(42);
    하부에 상기 브러시부(42)를 수용하도록 구성되는 흡입부 바디(41);
    상기 흡입부 바디(41)의 상면 일측에 배치되며, 상기 브러시부(42)를 회전시키도록 구성되는 브러시 모터(44);
    상기 청소기 본체(10)의 내부와 연통하도록 배치되어 피청소면의 이물질이 상기 청소기 본체(10)의 내부로 이동하는 유로를 제공하도록 구성된 가이드 덕트(43); 및
    상기 브러시 모터(44)에 의한 상기 흡입부(40)의 상기 제1 방향 상의 양측 무게 불균형을 상쇄하도록, 상기 흡입부 바디(41)의 상면에서 상기 브러시 모터(44)가 배치되는 상기 일측의 상기 제1 방향을 따른 반대쪽 대응 위치에 배치되는 탄성 부재(45)를 포함하는, 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡입부 바디(41)는, 상기 흡입부 바디(41)의 상기 상면으로부터 수직 방향으로 돌출 형성되며, 상기 탄성 부재(45)가 장착되는 탄성 부재 장착부(413)를 포함하며,
    상기 탄성 부재 장착부(413)는, 상기 흡입부 바디(41)를 상측에서 바라보았을 때, 전체적으로 십자가 형상을 갖는, 로봇 청소기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 청소기 본체(10)는,
    적어도 부분적으로 상기 수용 공간(131)을 정의하는 청소기 베이스(13)와,
    상기 탄성 부재(45)가 적어도 부분적으로 수용될 수 있도록 상기 청소기 베이스(13)로부터 상측으로 연장되며, 중공의 원통 형상을 가지는 탄성 부재 수용부(134)를 포함하는, 로봇 청소기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 청소기 본체(10)는 적어도 부분적으로 상기 수용 공간(131)을 정의하는 청소기 베이스(13)를 포함하고,
    상기 청소기 베이스(13)는, 상기 청소기 본체(10)의 상기 내부 쪽으로 배치되는 상기 가이드 덕트(43)의 일 단이 탈부착 가능하게 결합되도록 구성된 덕트 장착부(133)를 포함하는, 로봇 청소기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 청소기 베이스(13)는, 상기 흡입부(40)를 통해 피청소면으로부터 흡입된 이물질이 저장되는 먼지통과 연통되는 가이드 홀(132)을 포함하며,
    상기 덕트 장착부(133)는, 상기 가이드 홀(132)의 가장자리를 따라 상기 청소기 본체(10) 내측으로 상기 청소기 베이스(13)에 수직하게 연장된 뒤 상기 가이드 홀로부터 멀어지는 방향으로 벤딩 형성되는, 로봇 청소기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 덕트(43)는, 상기 청소기 본체(10)의 상기 내부 쪽으로 배치되는 상기 가이드 덕트(43)의 상기 일 단의 둘레를 따라 상기 덕트 장착부(133)에 맞물리도록 구성되는 본체 장착부(432)를 포함하는, 로봇 청소기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 덕트(43)는, 상기 청소기 본체(10)의 상기 내부 쪽으로 배치되는 상기 가이드 덕트(43)의 상기 일 단의 둘레를 따라 배치되어 상기 청소기 본체(10)의 상기 내부와 상기 가이드 덕트(43)의 상기 일 단 사이를 실링하는 밀착부(433)를 포함하는, 로봇 청소기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 흡입부(40)는 상기 청소기 본체(10)의 상기 내부와 연통되는 연통 홀(412)을 포함하고,
    상기 가이드 덕트(43)는, 상기 연통 홀(412)의 가장자리에 끼움 결합되는 클립(clip) 구조를 갖는 흡입부 결합부(431)를 포함하는, 로봇 청소기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 흡입부(40)는, 상기 청소기 본체(10)의 하부에서 상기 청소기 본체(10)에 대해 3 - 5 mm의 거리만큼 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되는, 로봇 청소기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 덕트는, 러버(rubber) 재질로 구성되는, 로봇 청소기.
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