KR970005038B1 - 자동청소기의 유도장치 및 그 유도방법 - Google Patents

자동청소기의 유도장치 및 그 유도방법 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

자동청소기의 유도장치 및 그 유도방법
제1도는 종래의 자동청소기를 도시한 종단면도.
제2도는 종래의 자동청소기의 유도방법에 의한 오차면적 도시도.
제3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동청소기의 유도장치 및 유도방법을 설명하기 위한 도면.
제4도는 본 발명에 따른 자동청소기의 유도방법에 의한 오차면적을 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 청소기 본체 7a,7b : 구동륜
9 : 보조륜 15 : 충전식 밧데리
21 : 벽면 25 : 발광부
27 : 후면수광부 30 : 충전단자부
33,43 : 접속단자 35,67 : 오차면적
37,69 : 접속위치 40 : 전원단자부
51 : 제1수광부 53 : 제2수광부
61 : 중심선 63 : 교차선
65a,65b : 중심
[발명의 목적]
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래 기술]
본 발명은 자동청소기의 유도장치 및 그 유도방법에 관한 것으로서, 특히 자동청소기의 충전시에 자동청소기의 충전단자부를 전원단자부로 유도하는데에 적합한 자동청소기의 유도장치 및 그 유도방법에 관한 것이다.
종래의 통상적인 자동청소기는, 제1도에 도시한 바와 같이, 청소기본체(1)내에 흡입력을 발생시키는 모터(3)가 장착되어 있고, 모터(3)의 타측에는 모터(3)의 작동에 따라 흡입된 먼지등을 집진하는 집진실(5)이 형성되어 있다.
또한, 모터(3)의 하측에는 청소기본체(1)가 직진 또는 회전하도록 청소기본체(1) 하측에 좌우측 구동륜(7a,7b)이 각각 배설되어 있고, 집진실(5)의 하측에는 청소기본체(1)를 지지하도록 중앙에 보조륜(9)이 배설되어 있으며, 구동륜(7a,7b)과 보조륜(9)사이에는 모터(3)의 작동에 따른 흡입력에 의해 먼지등을 흡입하도록 일측단이 그 저면이 청소하고자 하는 바닥면에 접촉되고, 타측단이 연결관(11)을 개재하여 집진실(5)에 연결되는 흡입브러쉬(13)가 배설되어 있다. 또한, 청소기본체(1)의 좌상부에는 청소기본체(1)의 내부에 전원을 공급하도록 충전식 밧데리(15)가 배설되어 있다.
그리고, 청소기본체(1)의 좌하부에는 충전식 밧데리(15)를 충전하도록 전선(31)을 개재해서 충전식 밧데리(15)에 전기적으로 접속된 충전단자부(30)가 배설되어 있으며, 충전단자부(30)에 전원을 인가하도록 벽면(21)에는 벽면(21)내에 배설된 도시하지 않은 전원선에 전기적으로 접속된 전원단자부(40)가 배설되어 있다.
또한, 전원단자부(40)상측의 소정부분에는 청소기본체(1)의 충전단자부(30)를 전원단자부(40)로 유도하기위해 광신호를 발광하는 발광부(25)가 배설되어 있고, 이에 대응하여 청소기본체(1)의 충전단자부(30)의 소정부분에는 발광부(25)로부터 발광되는 광신호를 수광하도록 후면수광부(27)가 배설되어 있다.
그리고, 전원단자부(40)는 벽면(21)내로 통하는 전선(41)에 전기적으로 접속된 접속단자(43)를 구비하고 있고, 청소기본체(1)의 충전단자부(30)는 전원단자부(40)의 접속단자(43)와 접속되는 단자수용홈이 형성된 접속단자(33)를 구비하고 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 통상적인 자동청소기는, 사용자 조작에 의해 도시생략된 조작수단에 구비된 조작스위치가 조작되면, 충전식 밧데리(15)로부터 청소기본체(1)내의 모터(3)에 전원이 인가되어 모터(3)가 구동되고, 모터(3)의 구동에 의해 집진실(5)내에 흡입력이 발생되여, 이러한 흡입력에 의해 바닥면에 있는 먼지 등의 이물질이 흡입브러쉬(13)와 연결관(11)를 통해 흡입되어 집진실(5)내에 집진된다.
또한, 도시생략된 제어수단의 제어신호에 의해 모터(3)의 구동력이 청소기본체(1)의 구동륜(7a,7b)에 제공되어 자동청소기가 이동하므로써, 일정한 영역의 청소가 자동으로 수행된다.
한편, 자동청소기가 청소를 수행하는 중에 충전식 밧데리(15)의 전압레벨이 도시생략된 전압감지부를 통해 감지되고, 제어수단은 전압감지부를 통해 감지된 충전식 밧데리(15)의 전압레벨이 설정된 소정레벨(상세하게는, 충전식 밧데리(15)를 충전시켜야 하는 전압레벨)이하로 되면, 제어수단에 의해 자동청소기의 청소가 정지되는 한편, 제어수단은 현재위치를 내부 메모리에 기억시킨 다음, 메모리에 저장되어 있는 복귀조정(예를들면, 초기위치(전원단자부)로부터 현재위치까지 이동된 거리와 방향에 대한 정보)에 의해 자동청소기를 복귀시키기 위한 제어신호를 발생한다.
따라서, 제어수단의 제어신호에 의해 청소기본체(1)가 전원단자부(40)측으로 이동되고, 청소기본체(1)가 전원단자부(40)근처에 이르면, 전원단자부(40) 상측의 소정부분에 배설된 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 청소기본체(1)의 후면수광부(27)를 통해 수광되고, 후면수광부(27)로부터 수광되는 광신호에 의해 제어수단이 구동륜(7a,7b)을 구동제어함으로써, 청소기본체(1)의 충전단자부(30)가 전원단자부(40)측으로 접근된다.
그 다음, 전원단자부(40)의 접속단자(43)와 청소기본체(1)의 접속단자(33)가 서로 접속되고, 벽면(21)내의 전선(41)을 통해 제공되는 전원이 각 접속단자(43,33)를 통해 청소기본체(1)내의 충전식 밧데리(15)로 제공되므로써, 충전식 밧데리(15)가 충전된다.
한편, 청소기본체(1)내의 충전식 밧데리(15)가 충전되는 동안, 전압감지부를 통해 충전식 밧데리(15)에 충전되는 전압레벨이 감지되어 제어수단으로 제공되고, 제어수단은 전압감지부를 통해 감지되는 충전식 밧데리(15)의 전압레벨이 설정된 소정레벨(예를들면, 충전식 밧데리(15)에 설정된 전압레벨의 3/4정도) 이상이 되면, 제어수단이 구동륜(7a,7b)을 구동제어함으로써, 청소기본체(1)가 전원단자부(40)로부터 분리된 다음, 청소기본체(1) 내부 메로리에 저장된 위치로 이동되어 청소작업이 계속적으로 수행한다.
그러나, 자동 청소기의 청소수행 도중에 구동륜(7a,7b)가 장애물 등에 의해 미끄러짐지는 경우, 내부 메모리에 저장되는 복귀정보가 틀려지기 때문에, 충전식 밧데리(15)의 충전시에 청소기본체(1)가 전원단자부(40)의 초기 접속위치(37)로 정확하게 복귀되지 못하는 문제점이 있다.
상세하게는, 제2도에 도시된 바와 같이, 복귀정보의 오류로 인해 청소기본체(1)의 후면수광부(27)가 전원단자부(40)의 발광부(25)의 접속위치(37)로 복귀되지 못하여 소정범위를 갖는 영역, 즉 오차면적(35)이 발생되게 되고, 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 후면수광부(27)를 통해 감지될때까지 청소기본체(1)는 오차면적(35)내에서 시행착오를 반복하게 되기 때문에, 접속유도시간이 길어지는 문제점이 있다.
[발생이 이루고자 하는 기술적 과제]
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 청소기본체의 측면에 수광부를 장착하여 전원단자부로 복귀되는 경우, 측면수광부를 통해 발광부로부터의 광신호를 감지하여 전원제공부의 접속단자와 충전단자부의 접속단자간의 접속유도를 시킴으로써, 접속유도시간을 단축시킬 수 있는 자동청소기의 유도장치 및 그 유도방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 따른 자동청소기의 유도장치는, 전원단자부에 배설된 발광부로부터 발광되는 광신호를 수광하여 전원단자부의 접속단자와 청소기본체의 후면에 배설된 충전단자부의 접속단자를 접속함으로써, 상기 청소기본체내의 충전식 밧데리를 충전하도록 하는 자동청소기의 유도장치에 있어서, 상기 청소기본체의 좌우측에 각각 대칭되도록 배설되며, 상기 발광부로부터 발광되는 광신호를 수광하기 위한 제1수광부와 제2수광부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 자동청소기의 유도방법은, 전원단자부에 배설된 발광부로부터 발광되는 광신호를 수광하여 전원단자부의 접속단자와 청소기본체의 후면에 배설된 충전단자부의 접속단자를 접속함으로써, 상기 청소기본체내의 충전식 밧데리를 충전하도록 하는 자동청소기의 유도방법에 있어서, 상기 자동청소기는 상기 발광부로부터 발광되는 광신호를 수광하는 제1 및 제2수광부를 상기 청소기본체의 좌우측에 더 구비하며, 상기 자동청소기의 청소 중에 상기 충전식 밧데리의 전압레벨을 감지하여 감지된 전압레벨이 설정된 소정레벨 이하로 떨어지면 상기 자동청소기의 청소수행을 정지하고, 내부 메모리에 저장된 복귀정보에 따라 벽면에 접근한 다음, 상기 벽면을 따라 상기 전원단자부 측으로 정상속도로 접근하는 단계와, 상기 청소기본체와 상기 전원단자부의 이격거리가 소정거리 이내이면 청소기본체의 주행속도를 저속으로 하여 접근하는 한편, 상기 제1 또는 제2 수광부를 통해 상기 발광부로부터 발광되는 광신호가 수광되는가를 체크하는 단계와, 상기 체크단계에서 상기 제1수광부 또는 제2수광부로부터 광신호가 수광되면 구동륜의 구동을 정지한 다음, 상기 구동륜을 선택적으로 구동함으로써, 구동륜의 중심을 회전중심으로 좌측 또는 우측으로 90°회전하는 단계 및, 상기 청소기본체의 후면 소정부분에 배설된 후면수광부를 통해 감지되는 발광부로부터의 광신호에 따라 상기 청소기본체를 후진하여 상기 전원단자부의 접속단자와 상기 충전단자부의 접속단자를 접속시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
[발명의 구성 및 작용]
이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
한편, 제1도에 도시한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략한다. 제3도에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동청소기의 유도장치는, 상술한 종래의 자동청소기의 구성 부재는 물론, 청소기본체(1)의 좌우측에 각각 대칭되도록 배설되며, 발광부(25)로부터 발광되는 광신호를 수광하기 위한 제1수광부(51)와 제2수광부(53)를 더 포함한다.
여기에서, 제1수광부(51)와 제2수광부(53)는 제3도에 도시된 바와 같이, 구동륜(7a,7b)의 중심으로부터 중심선(61)상에 직각으로 이르는 거리와 구동륜(7a,7b)의 중심으로부터 제1 및 제2수광부(51,53)를 잇는 교차선(63)상에 직각으로 이르는 거리가 동일하도록 제1수광부(51) 및 제2수광부(53)가 배설되어 있다.
하기는 본 발명에 따른 자동청소기의 유도장치를 이용하여 충전시에 청소기본체(1)를 전원단자부(40)로 유도하는 동작과정에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 자동청소기가 청소를 수행하는 중에 충전식 밧데리(15)의 전압레벨이 도시생략된 전압감지부를 통해 감지되고, 제어수단은 전압감지부를 통해 감지된 충전식 밧데리(15)의 전압레벨이 설정된 소정레벨(상세하게는, 충전식 밧데리(15)를 충전시켜야 하는 전압레벨)이하로 되면, 제어수단에 의해 자동청소기의 청소가 정지되는 한편, 제어수단은 현재위치를 내부 메모리에 기억시킨 다음, 메모리에 저장되어 있는 복귀정보(예를들면, 초기위치(전원단자부)로부터 현재위치까지 이동된 거리와 방향에 대한 정보)에 의해 자동청소기를 복귀시키기 위한 제어신호를 발생한다.
따라서, 제어수단의 제어신호에 의해 청소기본체(1)가 벽면(21)에 접근한 다음, 상기 벽면(21)을 따라 상기 전원단자부(40)측으로 정상적인 속도로 이동되고, 청소기본체(1)가 전원단자부(40) 근처에 이르면, 전원단자부(40) 상측의 소정부분에 배설된 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 청소기본체(1)의 후면수광부(27)를 통해 수광되고, 후면수광부(27)로부터 수광되는 광신호에 의해 제어수단이 구동륜(7a,7b)을 구동제어함으로써, 청소기본체(1)의 충전단자부(30)가 전원단자부(40)측으로 접근된다.
다음에, 청소기본체(1)가 전원단자부(40)측으로 점점 접근된 전원단자부(40)로부터 소정거리(예를들면, 1M)로 가까워지게 되면, 제어수단은 구동륜(7a,7b)을 저속으로 구동제어하는 한편, 전원단자부(40)의 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 청소기본체(1)의 좌우측에 배설된 제1수광부(51) 또는 제2수광부(53)를 통해 감지되는가를 판단한다.
한편, 청소기본체(1)의 저속구동중에 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 제1수광부(51) 또는 제2수광부(53)를 통해 감지되면, 제1수광부(51) 또는 제2수광부(53)로부터 그에 상응하는 감지신호가 도시생략된 제어수단으로 제공되고, 제어수단은 제1수광부(51) 또는 제2수광부(53)로부터 감지신호가 제공되며, 구동륜(7a,7b)을 정지시킨 다음, 구동륜(7a,7b)을 선택적으로 구동시킴으로써, 청소기본체(1)의 구동륜(7a) 중심(65a) 또는 구동륜(7b) 중심(65b)을 회전축으로하여 청소기본체(1)를 좌로 또는 우로 90°회전시킨다.
이러한 상태를 다시 설명하면, 전원단자부(40)의 발광부(25)와 청소기본체(1)의 후면수광부(27)가 서로 마주보도록 위치되어지고, 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 후면수광부(27)를 통해 감지되어 후면수광부(27)로부터 그에 상응하는 감지신호가 제어수단으로 제공된다.
그 다음, 제어수단은 후면수광부(27)로부터의 감지신호에 의해 청소기본체(1)를 후진시키기위해 구동 제어신호를 발생하고, 제어수단으로부터의 구동 제어신호에 의해 구동륜(7a,7b)이 역회전으로 구동제어되어 자동 청소기가 후진되므로써, 전원단자부(40)의 접속단자(43)에 충전단자부(30)의 접속단자(33)가 접속되어 청소기본체(1)내의 충전식 밧데리(15)가 충전된다.
제3도에 도시된 바와 같이, 자동청소기의 좌측에 전원단자부(40)가 위치하는 경우 전원단자부(40)의 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 청소기본체(1)의 좌측에 배설된 제1수광부(51)를 통해 감지되어 제1수광부(51)로부터 그에 상응하는 감지신호가 제어수단으로 제공되고, 제어수단은 구동륜(7a,7b)을 정지시킨 다음, 구동륜(7a)을 구동시켜 청소기본체(1)를 우로 90°회전시킨다. 즉, 청소기본체(1)의 구동륜(7a) 중심(65a)을 회전축으로 하여 청소기본체(1)가 우로 90°회전된다.
그다음, 제어수단의 제어에 의해 구동륜(7a,7b)이 역회전되어 청소기본체(1)가 후진된 다음, 전원단자부(40)의 접속단자(43)에 충전단자부(30)의 접속단자(33)가 접속되어 청소기본체(1)내의 충전식 밧데리(15)가 충전된다.
상술한 바와 같이, 자동청소기의 청소중에 복귀정보가 틀려지더라도, 청소기본체(1)의 좌우측에 배설된 제1수광부(51)와 제2수광부(53)를 통해 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 감지되고, 제어수단에의해 구동륜(7a,7b)이 구동제어되어 좌우로 선택적으로 90°회전됨으로써, 제4도에 도시된 바와 같이, 초기 접속위치의 중심(69)로부터 오차면적(67)이 줄어들게 되고, 이러한 오차면적(67)의 감소에 의해 전원단자부(40)의 접속단자(43)와 충전단자부(30)의 접속단자(33)의 접속유도시간이 줄어들게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는, 충전식 밧데리를 내장한 무선형 자동청소기를 전원단자부로 유도하는 것에 대하여 주로 설명하였으나, 이 기술분야의 숙련자는 전선에 의해 전원을 공급받는 유선형 자동청소기를 초기위치로 유도하는 데에도 적용할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.
[발명의 효과]
따라서, 본 발명을 이용하면, 자동청소기의 충전시에 접속단자간의 오차면적을 최소한으로 줄여 접속유도 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 전원단자부(40)에 배설된 발광부(25)로부터 발광되는 광신호를 수광하여 전원단자부(40)의 접속단자(43)와 청소기본체(1)의 후면에 배설된 충전단자부(30)의 접속단자(33)를 접속함으로써, 상기 청소기본체(1)내의 충전식 밧데리(15)를 충전하도록 하는 자동청소기의 유도장치에 있어서, 상기 청소기본체(1)의 좌우측에 각각 대칭되도록 배설되며, 상기 발광부(25)로부터 발광되는 광신호를 수광하기 위한 제1수광부(51)와 제2수광부(53)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동청소기의 유도장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1수광부(51)와 제2수광부(53)는, 상기 청소기본체(1)의 구동륜(7a,7b)의 중심으로부터 자동청소기 직진방향의 중심선(61)상에 직각으로 이르는 거리와 상기 구동륜(7a,7b)의 중심으로부터 제1, 제2수광부(51,53)를 잇는 교차선(63)상에 직각으로 이르는 거리가 동일하도록 청소기본체(1)의 좌우측면에 각각 배설되는 것을 특징으로 하는 자동청소기의 유도장치.
  3. 전원단자부(40)에 배설된 발광부(25)로부터 발광되는 광신호를 수광하여 전원단자부(40)의 접속단자(43)와 청소기본체(1)의 후면에 배설된 충전단자부(30)의 접속단자(33)를 접속함으로써, 상기 청소기본체(1)내의 충전식 밧데리(15)를 충전하도록 하는 자동청소기의 유도방법에 있어서, 상기 자동 청소기는 상기 발광부(25)로부터 발광되는 광신호를 수광하는 제1및 제2 수광부(51,53)을 상기 청소기본체(1)의 좌우측에 더 구비하며, 상기 자동청소기의 청소 중에 상기 충전식 밧데리의 전압레벨을 감지하여 감지된 전압레벨이 설정된 소정레벨 이하로 떨어지면 상기 자동청소기의 청소수행을 정지하고, 내부메모리에 저장된 복귀정보에 따라 벽면(21)에 접근한 다음, 상기 벽면(21)을 따라 상기 전원단자부(40)측으로 정상속도로 접근하는 단계와; 상기 청소기본체(1)와 상기 전원단자부(40)의 이격거리가 소정거리 이내이면 청소기본체(1)의 주행속도를 저속으로 하여 접근하는 한편, 상기 제1 또는 제2수광부(51,53)를 통해 상기 발광부(25)로부터 발광되는 광신호가 수광되는가를 체크하는 단계와; 상기 체크단계에서 상기 제1수광부(51) 또는 제2수광부(53)로부터 광신호가 수광되면 구동륜(7a,7b)의 구동을 정지한 다음, 상기 구동륜(7a,7b)을 선택적으로 구동함으로써, 구동륜(7a,7b)의 중심(65a,65b)을 회전중심으로 좌측 또는 우측으로 90°회전하는 단계 및; 상기 청소기본체(1)의 후면 소정부분에 배설된 후면수광부(27)를 통해 감지되는 발광부(25)로부터의 광신호에 따라 상기 청소기본체(1)를 후진하여 상기 전원단자부(40)의 접속단자(43)와 상기 충전단자부(30)의 접속단자(33)를 접속시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동청소기의 유도방법.
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