WO2010002098A1 - 진공 청소기 - Google Patents

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WO2010002098A1
WO2010002098A1 PCT/KR2009/002271 KR2009002271W WO2010002098A1 WO 2010002098 A1 WO2010002098 A1 WO 2010002098A1 KR 2009002271 W KR2009002271 W KR 2009002271W WO 2010002098 A1 WO2010002098 A1 WO 2010002098A1
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dust
magnetic member
unit
magnetic
pressing member
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PCT/KR2009/002271
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김영호
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엘지전자 주식회사
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    • A47L9/16Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1683Dust collecting chambers; Dust collecting receptacles

Definitions

  • This embodiment relates to a vacuum cleaner.
  • a vacuum cleaner is a device that sucks air containing dust by using suction power generated by a suction motor mounted inside the cleaner body, and then filters the dust in the dust separator.
  • Such a vacuum cleaner may be classified into a canister method in which a suction nozzle is provided separately from the main body and connected by a connecting pipe, and an upright method in which the suction nozzle is coupled to the main body.
  • An object of the present embodiment is to propose a vacuum cleaner to increase the dust collecting capacity of the dust container.
  • Another object of the present embodiment is to propose a vacuum cleaner to display the dust emptying time to the outside when a certain amount of dust is stored in the dust container.
  • a vacuum cleaner includes a cleaner body having a suction motor; A dust separator in communication with the cleaner body, for separating dust; A dust container detachably mounted to the cleaner body and having a dust storage unit configured to store dust separated from the dust separator; A pressing member for pressing the dust stored in the dust storage unit; A magnetic member seating part provided in the dust container; A magnetic member seated on the magnetic member seating portion; A cover coupled to the magnetic member seating portion to cover the magnetic member; And a magnetic sensing unit provided to the cleaner body to sense magnetism of the magnetic member.
  • the suction motor operation signal when the suction motor operation signal is input in a state in which the dust container is not mounted, it is notified to the outside, thereby preventing unnecessary operation of the suction motor and the compression motor.
  • the user has to remove the trouble of frequently emptying the dust stored in the dust container.
  • the dust emptying time is displayed has an effect that the user can easily know when to empty the dust.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vacuum cleaner provided with a dust separation apparatus according to the present embodiment.
  • Figure 2 is a perspective view of a vacuum cleaner in a dust container is separated.
  • Figure 3 is a perspective view of a vacuum cleaner in a dust separation apparatus separated.
  • FIG. 4 is a perspective view of a dust separator according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the dust separator.
  • FIG. 6 is a perspective view of a dust separation device of a state in which the first main body is rotated.
  • FIG. 7 is a bottom perspective view of the dust separator in a state in which the first main body is rotated.
  • FIG. 8 is a bottom perspective view of the dust separator in a state in which the second case constituting the filter unit in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the dust separation unit according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of a dispensing unit according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view of a dust container according to the present embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 12; FIG.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of a driven gear according to the present embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view of a mounting portion according to the present embodiment.
  • 16 is a block diagram showing an apparatus for controlling a vacuum cleaner according to the present embodiment.
  • 17 and 18 are views for explaining the positional relationship between the magnetic member and the second magnetic sensing unit when the first pressing member for compressing the dust is close to one side of the second pressing member.
  • 19 and 20 are views for explaining the positional relationship between the magnetic member and the second magnetic sensing unit when the first pressing member and the second pressing member are in a straight line;
  • 21 and 22 are views for explaining the positional relationship between the magnetic member and the second magnetic sensing unit when the first pressing member is close to the other side of the second pressing member.
  • FIG. 23 is a view for collectively explaining the rotation operation of the first pressing member described with reference to FIGS. 17 to 22.
  • FIG. 24 is a flowchart for explaining a control method of the vacuum cleaner according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vacuum cleaner provided with a dust separator according to the present embodiment
  • Figure 2 is a perspective view of a vacuum cleaner in a dust container is separated
  • Figure 3 is a perspective view of a vacuum cleaner in a dust separation device is separated to be.
  • the vacuum cleaner 1 includes a vacuum cleaner body 10 having a suction motor therein and a vacuum cleaner 1 mounted therein, and detachably mounted on the vacuum cleaner body 10.
  • a dust separator 100 for separating dust and a dust container 200 detachably mounted to the cleaner body 10 and allowing the dust separated from the dust separator 100 to be stored are included.
  • the main body 10 is provided with a plurality of wheels 12 to facilitate the movement of the main body 10.
  • the dust container mounting portion 13 for mounting the dust container 200 is formed in the main body 10.
  • the fixing plate 14 for fixing the dust container 200 is formed above the dust container mounting part 13.
  • An upper portion of the main body 10 is formed with a receiving portion 18 to accommodate the dust separation apparatus 100.
  • the main body 10 is provided with a cover 20 for covering the dust separation apparatus 100 in a state where the dust separation apparatus 100 is accommodated in the receiving portion 18.
  • One end of the cover 20 is rotatably coupled to the main body 10 by a hinge, and the other end of the cover 20 is detachably coupled to the fixing plate 14.
  • the cover 20 is provided with a coupling button 22 to allow the cover 20 to be coupled with the fixing plate 14.
  • an end of the coupling button 22 is selectively caught by the fixing plate 14.
  • a part of the dust separator 100 is seated on the fixing plate 14 in the state where the dust separator 100 is accommodated in the accommodating part 18.
  • an opening 16 is formed in the fixing plate 14 to move the dust separated from the dust separator 100 to the dust container 200.
  • the opening 16 is in communication with the dust discharge portion of the dust separation apparatus 100 to be described later.
  • a plurality of suction holes 15 are formed in the fixing plate 14 to allow air containing dust to flow into the dust separator 100.
  • two suction holes 15 are formed.
  • FIG. 4 is a perspective view of the dust separator according to the present embodiment
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the dust separator
  • FIG. 6 is a perspective view of the dust separator in which the first main body is rotated.
  • the dust separation unit 100 is coupled to a dust separation unit 110 to separate the dust in the air, the dust separation unit 110, the dust separation unit 110,
  • the filter unit 150 for filtering the air discharged from the 110 is included.
  • the dust separation unit 110 allows the dust in the air to be separated by the cyclone flow.
  • the dust separation unit 110 includes a first main body 112 and a second main body 120 to which the first main body 112 is rotatably coupled.
  • the second main body 120 has a first sub body 121 and a second sub body formed in a shape corresponding to the first sub body 121 and coupled to the first sub body 121.
  • Body 122 is included. That is, in the present embodiment, the dust separation unit 110 forms a complete shape by combining a plurality of bodies.
  • the first main body 112 is provided with a dust discharge portion 114 for discharging dust separated from the air.
  • the first main body 112 is provided with a coupling lever 113 for coupling with the second main body 120.
  • the first main body 112 is provided with a pair of hinges 115 to be rotatably coupled to the second main body 120.
  • Each of the first sub body 121 and the second sub body 122 is provided with suction portions 123 and 124 for suction of air and dust. That is, the dust separation unit 110 includes a plurality of suction parts 123 and 124.
  • the suction portions 123 and 124 extend in the tangential direction of the bodies 121 and 122 so that cyclone flow is generated.
  • hinge coupling parts 125 and 126 to which the hinge 115 of the first main body 112 is coupled are formed in the first and second sub bodies 121 and 122.
  • discharge holes are formed in the first and second sub-bodies 121 and 122 to discharge air from which dust is separated.
  • filter bodies 127 and 128 for filtering air are coupled to a surface on which each discharge hole (see 137 and 138 of FIG. 9) is formed.
  • first and second sub-bodies 121 and 122 have an air discharge part 129 for allowing air passing through the discharge hole (see 137 and 138 of FIG. 9) to be moved to the filter unit 150. 130) is formed.
  • the first and second sub-bodies 121 and 122 are provided with coupling parts 133 and 134 which are screwed together to be coupled to each other, and coupling bosses 132 to be coupled to the filter unit 150.
  • coupling ribs 135 and 136 to which the coupling lever 113 of the first main body 112 is coupled are formed in the first and second sub-bodies 121 and 122.
  • FIG. 7 is a bottom perspective view of the dust separator in a state in which the first main body is rotated
  • FIG. 8 is a bottom perspective view of the dust separator in a state in which the second case of the filter unit is rotated in FIG.
  • the filter unit 150 includes a first case 152 coupled to the dust separation unit 110 and a second rotatably coupled to the first case 152.
  • a case 160 and a filter 170 mounted on the second case 160 are included.
  • the first case 152 is provided with a pair of openings 153 for introducing air from the air discharge parts 129 and 130.
  • a handle 154 for holding the user is formed on the upper side of the first case 152.
  • the lower side of the first case 152 has a pair of hinge coupling portion 155 is formed to be coupled to the pair of hinges 164 of the second case 160.
  • a coupling protrusion 156 is formed on the first case 152 to selectively engage the coupling lever 162 of the second case 160.
  • a plurality of fastening holes 157 to which screws are fastened are formed in the first case 152. Therefore, when the screw is fastened to the plurality of fastening holes 157, the screw is fastened to the fastening boss 132 of the dust separation unit 110, the filter unit 150 and the dust separation unit 110 Is combined.
  • the second case 160 has a discharge port 161 through which the air passing through the filter 170 is discharged. Since the dust separation unit 110 and the filter unit 150 are coupled as described above, when the user lifts the filter unit 150 while holding the handle 154, the dust separation unit 110. And the filter unit 150 can be withdrawn from the body 10 at the same time.
  • Air containing dust is sucked into the dust separation unit 110 through the pair of suction portions 123 and 124. Therefore, as air is sucked into the dust separation unit 110 through each of the suction units 123 and 124, a pair of cyclone flows corresponding to each other are formed in the dust separation unit 110.
  • Air sucked into the dust separation unit 110 as described above is moved along the inner circumferential surface of the dust separation unit 110 is moved to the central portion of the dust separation unit 110 is collected, in this process air and dust Due to the difference in weight, they are separated from each other under different centrifugal forces.
  • the separated dust is discharged from the central portion of the dust separation unit 110 to the dust discharge unit 114, the discharged dust is moved along the dust discharge unit 114 to flow into the dust container 200 do.
  • the air from which dust is separated is moved to the air discharge parts 129 and 130 through the discharge holes 137 and 138 after passing through the filter bodies 127 and 128.
  • the air discharged to the air discharge parts 129 and 130 is moved to the filter unit 150.
  • FIG. 10 is a perspective view of a dispensing unit according to the present embodiment.
  • the distribution unit 300 allows the air introduced into the cleaner body 10 to be distributed to the dust separation apparatus 100.
  • the distribution unit 300 is provided inside the cleaner body 10.
  • the distribution unit 300 includes a body 310 having a main flow path formed therein, an intake port 320 through which the air containing dust is sucked into the body 310, and introduced into the body 310.
  • a pair of branches 332 and 334 are included to allow the air to flow separately. Therefore, the air introduced into the main flow path through the suction port 320 is moved to each suction part 123 and 124 of the dust separation unit 110 in a state divided into the respective branch parts 332 and 334. .
  • FIG. 11 is a perspective view of a dust container according to the present embodiment
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the dust container
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along AA of FIG. 12
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of a driven gear according to the present embodiment
  • 15 is a perspective view of a dust container mounting unit according to the present embodiment.
  • a dust collecting body 210 in which a dust storage unit 211 in which dust is stored is formed, and a cover member coupled to an upper side of the dust collecting body 210. 250).
  • the dust collecting body 210 is formed with a handle 212 that the user can hold. And, the upper side of the handle 212 is formed with a coupling lever 214 for selectively coupling to the fixing plate 14.
  • the cover member 250 is provided with a dust inlet 252 through which the dust separated from the dust separator 100 flows. In addition, the dust inlet 252 communicates with the opening 16 of the fixing plate 14.
  • a plurality of pressing members for pressurizing the dust stored in the dust storage unit 211 are included in the dust collecting body 210.
  • the plurality of pressing members include a first pressing member 220 rotatably coupled to the dust collecting body 210 and a second pressing member 230 integrally formed with the dust collecting body 210.
  • the second pressing member 230 is integrally formed with the fixed shaft 232 protruding upward from the bottom surface of the dust collecting body 210.
  • the first pressing member 220 includes a pressing plate 221 for pressurizing dust by interaction with the second pressing member 230, and a rotating shaft 222 integrally formed with the pressing plate 221. do.
  • the rotation shaft 222 is coupled to the fixed shaft 232.
  • the first pressing member 220 is rotated by the drive device.
  • the driving device includes a driving source for generating a driving force, and power transmission units 410 and 420 for transmitting the driving force of the driving source to the first pressing member 220.
  • a compression motor may be applied as the driving source.
  • the power transmission units 410 and 420 may be driven gears 410 coupled to the rotating shaft of the first pressing member 220, and drive gears 420 transferring the driving force of the compression motor to the driven gears 410. Included.
  • the driving gear 420 is coupled to the rotating shaft of the compression motor is rotated by the compression motor.
  • the driven gear 410 may include a gear body 411 in which a plurality of gear teeth are formed, a gear shaft 412 extending upwardly of the gear body 411, and a magnetic member 415.
  • the cover 416 is coupled to the lower side of the gear body 411.
  • the gear shaft 412 of the driven gear 410 is coupled to the rotation shaft 222 of the first pressing member 220 at the lower side of the dust collecting body 210.
  • the driven gear 410 is the dust collecting body. It is exposed to the outside of 210.
  • a lower portion of the gear body 411 is provided with an accommodating part 414 in which the cover 416 is accommodated while the cover 416 is coupled.
  • the receiving portion 414 is recessed upward from the lower surface of the gear body 411.
  • the gear body 411 has a plurality of hook coupling holes 413 to which a plurality of hooks 419 formed to be spaced apart from each other along the circumference of the cover 416 are coupled thereto.
  • the magnetic member 415 is formed in a rectangular bar shape.
  • the cover 416 is formed with a recess recess 417 in which the magnetic member 415 is seated in a shape corresponding to the magnetic member 415.
  • the seating groove 417 extends in the radial direction at the center of the cover 416.
  • a guide rib 418 is formed at a part of the circumference of the seating groove 417 to guide the position of the magnetic member.
  • the cover 416 is coupled to the lower side of the gear body 411 while the magnetic member 415 is seated on the cover 416. Thus, when the gear body 411 is rotated, the magnetic member 415 is rotated with the gear body 411.
  • the cover 416 since the cover 416 is coupled to the driven gear 410 in a state in which the magnetic member 415 is seated on the cover 416, the position of the magnetic member 415 is fixed to the driven gear. It can be described as seated at 410.
  • the driven gear 410 may be referred to as the magnetic member seating portion.
  • the cover 416 may be described as serving to cover the magnetic member in a state where the magnetic member is seated on the magnetic member seating portion.
  • the compression motor is provided inside the dust container mounting portion 13, the drive gear 420 is coupled to the shaft of the compression motor is provided on the bottom surface of the dust container mounting portion (13). A portion of the outer circumferential surface of the driving gear 420 is exposed to the outside from the bottom of the dust container mounting portion 13. In addition, an opening 13a is formed at the bottom of the dust container mounting part 13 to expose a part of the outer circumferential surface of the driving gear 420 to the dust container mounting part 13. As the driving gear 420 is exposed to the dust container mounting part 13, when the dust container 200 is mounted on the dust container mounting part 13, the driven gear 410 is engaged with the driving gear 420. do.
  • the compression motor may be a motor capable of bidirectional rotation.
  • the first pressing member 220 may perform forward rotation (clockwise rotation) and reverse rotation (counterclockwise rotation), and the first pressing member 220 may rotate forward and reverse. 2 Compressed dust is accumulated on both sides of the pressing member 230.
  • a synchronous motor may be used as the compression motor.
  • the inside of the mounting portion 13 is provided with a plurality of magnetic sensing unit for detecting the magnetism generated in the magnetic member 415.
  • the magnetic sensing unit may detect the position of the first magnetic sensing unit 440 and the driven gear 410 or the position of the first pressing member 220 to detect the mounting of the dust container 200.
  • the second magnetic sensing unit 450 is included.
  • a Hall sensor may be applied to each of the magnetic sensing units 440 and 450.
  • the first magnetic sensing unit 440 is provided at the center of the mounting unit 13 to sense the magnetic force of one end A of the magnetic member 415.
  • the second magnetic sensing unit 450 is spaced apart from the first magnetic sensing unit 440, and detects the magnetic force of the other end portion B of the magnetic member 415.
  • the second magnetic sensing unit 450 may include the dust container 200 having the dust container mounting unit.
  • the magnetism is always detected by the first magnetic sensing unit 440.
  • the magnetic in the second magnetic sensing unit 450 The magnetism of the member 415 is sensed, whereby the rotational position of the driven gear 410 or the first pressing member 220 can be confirmed. Detailed description thereof will be described below.
  • 16 is a block diagram showing an apparatus for controlling a vacuum cleaner according to the present embodiment.
  • the vacuum cleaner includes a control unit 510, an operation signal input unit 520 for selecting suction power (eg, strong, medium, or weak mode), and the dust container 200.
  • a signal display unit 530 displaying the stored emptying signal of the dust and a dust box not mounted signal, a suction motor driver 540 for operating the suction motor 550 according to an operation mode input from the operation signal input unit 520,
  • a compression motor driver 560 for operating the compression motor 570, a drive gear 420 driven by the compression motor 570, and a driven gear 410 meshed with the drive gear 420 and rotated.
  • a magnetic member 415 provided in the driven gear 410, and a first magnetic sensing unit 440 and a second magnetic sensing unit 450 for sensing the magnetism of the magnetic member 415.
  • the control unit 510 causes the signal display unit 530 to display a dust box non-installation signal.
  • the controller 510 determines the amount of dust stored in the dust container 200 on the basis of the position of the driven gear 410 detected by the second magnetic sensing unit 450, and determines that the dust is stored above the reference amount.
  • the signal display unit 530 to display the dust empty signal.
  • the first magnetic detector 440 detects the mounting of the dust container 200, the first magnetic detector 440 may be called a "dust container detector,” and the second magnetic detector 450 may be referred to as the first pressing member ( Since the location of 220 is checked, it may be referred to as a "position sensing unit".
  • the signal displayed on the signal display unit 530 may be an audio signal or a visual signal, or may be a vibration transmitted directly to a user.
  • a speaker, an LED, or the like may be used as the signal display unit 530.
  • the signal displayed on the signal display unit 530 may be set to be different from the dust emptying signal and the dust container not mounted signal.
  • 17 and 18 are views for explaining the positional relationship between the magnetic member and the second magnetic sensing unit when the first pressing member for compressing the dust is close to one side of the second pressing member.
  • 21 and 22 are views for explaining the positional relationship between the magnetic member and the second magnetic sensing unit when the first pressing member and the second pressing member are in a straight line, and FIGS. 21 and 22 show that the first pressing member is the other side of the second pressing member.
  • the magnetic member 415 Is positioned above the second magnetic sensing unit 450 so that the second magnetic sensing unit 450 senses the magnetism of the magnetic member 415.
  • the position of the first pressing member 220 shown in FIG. 19 in which the second magnetic sensing unit 450 detects the magnetism of the magnetic member 415 is referred to as a “reference position” for convenience of description.
  • the magnetic member 415 is the second magnetic sensing unit. Since it is spaced apart from 450, magnetism is not sensed in the second magnetic sensing unit 450.
  • the first pressing member 220 which has rotated in the counterclockwise direction no longer rotates, the first pressing member 220 rotates in the clockwise direction.
  • the first pressing member 220 rotates to the right side of the second pressing member 230 as shown in FIG. 21 after passing through the reference position shown in FIG. 19 to compress the dust accumulated in the dust container 200.
  • the compression motor 570 rotates in the counterclockwise direction and repeats the above-described process, and is accumulated in the dust container 200. Allow dust to be compressed.
  • FIG. 23 is a view for collectively explaining the rotation operation of the first pressing member described with reference to FIGS. 17 to 22.
  • the time TD1 is referred to as the first round trip time and the time TD2 is referred to as the second round trip time.
  • the first round trip time TD1 and the second round trip time TD2 are almost the same.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating a control method of the vacuum cleaner according to the present embodiment.
  • the suction motor operation signal is input through the operation signal input unit 520 while the operation of the vacuum cleaner is stopped (S10).
  • it is determined whether the dust container 200 is mounted S11).
  • the controller 510 receives a signal not equipped with a dust container from the signal display unit 530. Is displayed (S12).
  • the suction motor operation signal is input in the state in which the dust container 200 is not mounted as described above, it is notified to the outside, thereby preventing unnecessary operation of the suction motor.
  • the controller 510 is configured to drive the suction motor 550 according to the suction power selected by the user.
  • the suction motor driver 540 is operated (S13).
  • suction motor 550 When the suction motor 550 is operated, dust is sucked through the suction nozzle by the suction force of the suction motor 550.
  • the air sucked through the suction nozzle is introduced into the cleaner body 10.
  • suction power is generated by the suction motor provided in the cleaner body 10
  • air containing dust flows into the cleaner body 10.
  • the air introduced into the cleaner body 10 is distributed to the suction units 123 and 124 of the dust separation apparatus 100 after entering the distribution unit 300.
  • the dust separated from the dust separator 100 is stored in the dust container 200. Since the operation of the dust separator 100 has been described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • the control unit 510 drives the compression motor 570 to compress the dust stored in the dust container 200 (S14).
  • the compression motor 570 is driven after the suction motor 550 is driven, but as another embodiment, the suction motor 550 and the compression motor 570 may be operated at the same time. There will be.
  • the controller 510 may be configured as a first round trip time TD1 or a second round trip time of the first pressing member 220 based on a point in time when the second magnetic sensing unit 450 detects magnetism for the first time. It is determined (TD2) (S16).
  • the control unit 510 includes a counter unit for measuring each round trip time.
  • the driven gear 410 or the first pressing member 220 increases as the amount of dust compressed in the dust container 200 by the first pressing member 220 and the second pressing member 230 increases.
  • the left and right reciprocating rotation time becomes shorter.
  • the controller 510 determines the first round trip time TD1 and the second round trip time TD2 of the first pressing member 220 through the second magnetic sensing unit 450, and the first round trip time. It is determined whether the TD1 or the second round trip time TD2 has reached a predetermined reference time (S17).
  • the predetermined reference time is a time set by the designer in the controller 510 itself, which is the basis for determining that the dust accumulated in the dust container 200 by a predetermined amount or more.
  • the reason for the determination may be a case where both the first round trip time TD1 and the second round trip time TD2 have reached within a predetermined reference time.
  • step S17 when any one of the first round trip time TD1 and the second round trip time TD2 is longer than the reference time, the process returns to step S16 to perform the previous process.
  • the controller 510 causes the signal display unit 530 to display the dust empty signal (S18).
  • the control unit 510 turns off the suction motor 550 so that dust is not sucked anymore (S19).
  • the reason for forcibly stopping the suction motor 550 is that if the dust suction operation is forcibly continued when the amount of dust accumulated in the dust container 200 exceeds a predetermined amount, the dust suction efficiency is not only lowered.
  • the suction motor 550 may be overloaded.
  • the control unit 510 causes the compression motor 570 to be turned off (S20).
  • the suction motor 550 and the compression motor 570 may be stopped sequentially or at the same time.
  • the dust stored in the dust container is compressed by the interaction of the first pressing member and the second pressing member, the dust capacity stored in the dust bucket can be maximized.

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Abstract

본 실시예는 진공 청소기를 제안한다. 흡입 모터가 구비되는 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되며, 먼지를 분리시키기 위한 먼지분리장치; 상기 청소기 본체에 분리 가능하게 장착되며, 상기 먼지분리장치에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장부가 형성되는 먼지통; 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 가압하기 위한 가압 부재; 상기 먼지통에 구비되는 자성 부재 안착부; 상기 자성 부재 안착부에 안착되는 자성 부재; 상기 자성 부재 안착부에 결합되어 상기 자성 부재를 커버하는 커버; 및 상기 청소기 본체에 제공되어 상기 자성 부재의 자기를 감지하는 자기 감지부가 포함된다.

Description

진공 청소기
본 실시예는 진공 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는 청소기 본체 내부에 장착되는 흡입 모터에 의하여 발생되는 흡입력을 이용하여, 먼지가 포함된 공기를 흡입한 다음, 먼지분리장치에서 먼지를 필터링하는 장치이다.
이러한 진공 청소기는 크게 흡입 노즐이 본체와는 별도로 구비되어 연결관에 의해 연결되는 캐니스터 방식과, 흡입 노즐이 본체와 결합되는 업라이트 방식으로 구별할 수 있다.
본 실시예의 목적은 먼지통의 집진 용량이 증대되도록 하는 진공 청소기를 제안하는 것에 있다.
본 실시예의 다른 목적은 먼지통에 일정량 이상의 먼지가 저장되는 경우 먼지 비움 시기가 외부로 표시되도록 하는 진공 청소기를 제안하는 것에 있다.
일 측면에 따른 진공 청소기는 흡입 모터가 구비되는 청소기 본체; 상기 청소기 본체와 연통되며, 먼지를 분리시키기 위한 먼지분리장치; 상기 청소기 본체에 분리 가능하게 장착되며, 상기 먼지분리장치에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장부가 형성되는 먼지통; 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 가압하기 위한 가압 부재; 상기 먼지통에 구비되는 자성 부재 안착부; 상기 자성 부재 안착부에 안착되는 자성 부재; 상기 자성 부재 안착부에 결합되어 상기 자성 부재를 커버하는 커버; 및 상기 청소기 본체에 제공되어 상기 자성 부재의 자기를 감지하는 자기 감지부가 포함된다.
제안되는 실시예에 의하면, 먼지통이 미장착된 상태에서 흡입 모터 작동 신호가 입력되는 경우 이를 외부로 알림으로써, 불필요한 흡입 모터 및 압축 모터의 동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 먼지통에 저장되는 먼지가 압축되어 그 부피가 최소화되므로, 상기 먼지통에 저장되는 먼지의 용량이 최대화되는 효과가 있다.
또한, 상기 먼지통의 집진 용량이 최대화됨에 따라 사용자가 상기 먼지통에 저장된 먼지를 자주 비워줘야 하는 번거로움이 제거되는 효과가 있다.
또한, 먼지통에 소정량 이상의 먼지가 집진되면, 먼지 비움 시기가 표시되어 사용자가 먼지를 비우는 시기를 쉽게 알 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 먼지분리장치가 구비되는 진공 청소기의 사시도.
도 2는 먼지통이 분리된 상태의 진공 청소기의 사시도.
도 3은 먼지분리장치가 분리된 상태의 진공 청소기의 사시도.
도 4는 본 실시예에 따른 먼지분리장치의 사시도.
도 5는 상기 먼지분리장치의 분해 사시도.
도 6은 제 1 메인 바디가 회전된 상태의 먼지 분리 장치의 사시도.
도 7은 제 1 메인 바디가 회전된 상태의 먼지 분리 장치의 하부 사시도.
도 8은 도 7에서 필터 유닛을 구성하는 제 2 케이스가 회전된 상태의 먼지 분리 장치의 하부 사시도.
도 9는 본 실시예에 따른 먼지분리유닛의 단면도.
도 10은 본 실시예에 따른 분배 유닛의 사시도.
도 11은 본 실시예에 따른 먼지통의 사시도.
도 12는 상기 먼지통의 분해 사시도.
도 13은 도 12의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 14는 본 실시예에 따른 종동 기어의 분해 사시도.
도 15는 본 실시예에 따른 장착부의 사시도.
도 16은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 장치를 보여주는 블럭도.
도 17과 도 18은 먼지를 압축하기 위한 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재의 일측에 근접한 경우의 자성 부재와 제 2 자기 감지부의 위치 관계를 설명하기 위한 도면.
도 19와 도 20은 제 1 가압 부재와 제 2 가압 부재가 일직선 상에 위치하는 경우의 자성 부재와 제 2 자기 감지부의 위치 관계를 설명하기 위한 도면.
도 21과 도 22는 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재의 타측에 근접한 경우의 자성 부재와 제 2 자기 감지부의 위치 관계를 설명하기 위한 도면.
도 23은 도 17 내지 도 22에서 설명한 제 1 가압 부재의 회전 동작을 총괄적으로 설명하기 위한 도면.
도 24는 본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 방법을 설명하는 흐름도.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 먼지분리장치가 구비되는 진공 청소기의 사시도이고, 도 2는 먼지통이 분리된 상태의 진공 청소기의 사시도이며, 도 3은 먼지분리 장치가 분리된 상태의 진공 청소기의 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 진공 청소기(1)에는, 내부에 흡입 모터가 내장되는 청소기 본체(10)와, 상기 청소기 본체(10)에 분리 가능하게 장착되며, 공기 중의 먼지를 분리시키는 먼지분리장치(100)와, 상기 청소기 본체(10)에 분리 가능하게 장착되며, 상기 먼지분리장치(100)에서 분리된 먼지가 저장되도록 하는 먼지통(200)이 포함된다.
상세히, 상기 본체(10)에는 상기 본체(10)의 이동이 용이하도록 하는 복수의 바퀴(12)가 구비된다. 상기 본체(10)에는 상기 먼지통(200)이 장착되기 위한 먼지통 장착부(13)가 형성된다. 상기 먼지통 장착부(13)의 상측에는 상기 먼지통(200)이 고정되기 위한 고정 플레이트(14)가 형성된다. 상기 본체(10)의 상측부에는 상기 먼지분리장치(100)가 수용되는 수용부(18)가 형성된다. 그리고, 상기 본체(10)에는 상기 먼지분리장치(100)가 상기 수용부(18)에 수용된 상태에서 상기 먼지분리장치(100)를 커버하는 커버(20)가 구비된다. 상기 커버(20)는 일단이 상기 본체(10)에 힌지에 의해서 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 고정 플레이트(14)에 분리 가능하게 결합된다. 상기 커버(20)에는 상기 커버(20)가 상기 고정 플레이트(14)와 결합될 수 있도록 하는 결합 버튼(22)이 구비된다. 그리고, 상기 결합 버튼(22)의 단부가 상기 고정 플레이트(14)에 선택적으로 걸리게 된다.
그리고, 상기 먼지분리장치(100)가 상기 수용부(18)에 수용된 상태에서 상기 먼지분리장치(100)의 일부는 상기 고정 플레이트(14)에 안착된다. 그리고, 상기 고정 플레이트(14)에는 상기 먼지분리장치(100)에서 분리된 먼지가 상기 먼지통(200)으로 이동되도록 하기 위한 개구부(16)가 형성된다. 상기 개구부(16)는 후술할 먼지분리장치(100)의 먼지 배출부와 연통된다.
한편, 상기 고정 플레이트(14)에는 상기 먼지분리장치(100)로 먼지가 포함된 공기가 유입되도록 하기 위한 복수의 흡입홀(15)이 형성된다. 도 3에는 일 례로 두 개의 흡입홀(15)이 형성되는 것이 도시된다.
도 4는 본 실시예에 따른 먼지분리장치의 사시도이고, 도 5는 상기 먼지분리장치의 분해 사시도이며, 도 6은 제 1 메인 바디가 회전된 상태의 먼지 분리 장치의 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 먼지분리장치(100)에는, 공기 중의 먼지가 분리되도록 하는 먼지분리유닛(110)과, 상기 먼지분리유닛(110)의 외측에 결합되며, 상기 먼지분리유닛(110)에서 배출된 공기를 필터링하는 필터 유닛(150)이 포함된다.
상기 먼지분리유닛(110)은 싸이클론 유동에 의해서 공기 중의 먼지가 분리되도록 한다. 상기 먼지분리유닛(110)에는, 제 1 메인 바디(112)와, 상기 제 1 메인 바디(112)가 회전 가능하게 결합되는 제 2 메인 바디(120)가 포함된다. 그리고, 상기 제 2 메인 바디(120)에는, 제 1 서브 바디(121)와, 상기 제 1 서브 바디(121)와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 제 1 서브 바디(121)에 결합되는 제 2 서브 바디(122)가 포함된다. 즉, 본 실시예에서 상기 먼지분리유닛(110)은 다수의 바디가 결합되어 완전한 형상을 이룬다.
상기 제 1 메인 바디(112)에는 공기에서 분리된 먼지가 배출되는 먼지 배출부(114)가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 메인 바디(112)에는 상기 제 2 메인 바디(120)와 결합되기 위한 결합 레버(113)가 형성된다. 상기 제 1 메인 바디(112)에는 상기 제 2 메인 바디(120)에 회전 가능하게 결합되기 위한 한 쌍의 힌지(115)가 형성된다. 상기 제 1 서브 바디(121) 및 제 2 서브 바디(122) 각각에는 공기와 먼지의 흡입을 위한 흡입부(123, 124)가 형성된다. 즉, 상기 먼지분리유닛(110)은 복수의 흡입부(123, 124)가 포함된다. 상기 흡입부(123, 124) 들은 싸이클론 유동이 발생되도록 하기 위하여 상기 각 바디(121, 122)의 접선 방향으로 연장된다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 서브 바디(121, 122)에는, 상기 제 1 메인 바디(112)의 힌지(115)가 결합되는 힌지 결합부(125, 126)가 형성된다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 서브 바디(121, 122)에는 먼지가 분리된 공기가 배출되기 위한 배출홀(도 9의 137, 138참조)이 각각 형성된다. 그리고, 상기 각 배출홀(도 9의 137, 138참조)이 형성되는 면에는 공기를 필터링하기 위한 필터 바디(127, 128)가 결합된다.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 서브 바디(121, 122)에는 상기 배출홀(도 9의 137, 138참조)을 통과한 공기가 상기 필터 유닛(150)으로 이동되도록 하기 위한 공기 배출부(129, 130)가 형성된다. 상기 제 1 및 제 2 서브 바디(121, 122)에는 스크류가 체결되어 상호 결합되는 결합부(133, 134)와, 상기 필터 유닛(150)에 결합되기 위한 결합 보스(132)가 형성된다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 서브 바디(121, 122)에는 상기 제 1 메인 바디(112)의 결합 레버(113)가 결합되기 위한 결합 리브(135, 136)가 형성된다.
도 7은 제 1 메인 바디가 회전된 상태의 먼지분리장치의 하부 사시도이며, 도 8은 도 7에서 필터 유닛의 제 2 케이스가 회전된 상태의 먼지분리장치의 하부 사시도이며, 도 9는 본 실시예에 따른 먼지분리유닛의 단면도이다.
도 4 내지 도 9를 참조하면, 상기 필터 유닛(150)에는, 상기 먼지분리유닛(110)과 결합되는 제 1 케이스(152)와, 상기 제 1 케이스(152)에 회전 가능하게 결합되는 제 2 케이스(160)와, 상기 제 2 케이스(160)에 안착되는 필터(170)가 포함된다. 상세히, 상기 제 1 케이스(152)에는 상기 공기 배출부(129, 130)의 공기가 유입되기 위한 한 쌍의 개구부(153)가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 케이스(152)의 상측에는 사용자의 파지를 위한 핸들(154)이 형성된다.
상기 제 1 케이스(152)의 하측에는 상기 제 2 케이스(160)의 한 쌍의 힌지(164)가 결합되기 위한 한 쌍의 힌지 결합부(155)가 형성된다. 또한, 상기 제 1 케이스(152)에는 상기 제 2 케이스(160)의 결합 레버(162)가 선택적으로 결합되기 위한 결합 돌기(156)가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 케이스(152)에는 스크류가 체결되는 다수 개의 체결홀(157)이 형성된다. 따라서, 상기 다수 개의 체결홀(157)에 스크류가 체결되면, 상기 스크류는 상기 먼지분리유닛(110)의 체결 보스(132)에 체결되어, 상기 필터 유닛(150)과 상기 먼지분리유닛(110)이 결합된다. 그리고, 상기 제 2 케이스(160)에는 상기 필터(170)를 통과한 공기가 배출되는 배출구(161)가 형성된다. 상기와 같이 상기 먼지분리유닛(110)과 상기 필터 유닛(150)이 결합되므로, 사용자가 상기 핸들(154)을 파지한 상태에서 상기 필터 유닛(150)을 들어올리면, 상기 먼지분리유닛(110)과 상기 필터 유닛(150)이 상기 본체(10)에서 동시에 인출할 수 있게 된다.
이하에서는 상기 먼지분리장치(100)의 작용에 대해서 설명한다.
한 쌍의 흡입부(123, 124)를 통하여 먼지가 포함된 공기가 상기 먼지분리유닛(110)의 내부로 흡입된다. 따라서, 상기 각 흡입부(123, 124)를 통하여 공기가 상기 먼지분리유닛(110) 내부로 흡입됨에 따라 상기 먼지분리유닛(110)의 내부에서는 서로 대응되는 한 쌍의 싸이클론 유동이 형성된다.
상기와 같이 먼지분리유닛(110) 내부로 흡입된 공기는 상기 먼지분리유닛(110)의 내주면을 따라 선회하면서 상기 먼지분리유닛(110)의 중앙부로 이동되어 모이게 되고, 이 과정에서 공기와 먼지는 그 중량 차이에 의해 각기 다른 원심력을 받으면서 상호간의 분리가 이루어진다. 그리고, 분리된 먼지는 상기 먼지분리유닛(110)의 중앙부에서 상기 먼지 배출부(114)로 배출되고, 배출된 먼지는 상기 먼지 배출부(114)를 따라 이동되어 상기 먼지통(200) 내부로 유입된다. 반면, 먼지가 분리된 공기는 상기 필터 바디(127, 128)를 통과한 후에 상기 배출홀(137, 138)을 통하여 상기 공기 배출부(129, 130)로 이동된다. 그리고, 상기 공기 배출부(129, 130)로 배출된 공기는 상기 필터 유닛(150)으로 이동된다.
도 10은 본 실시예에 따른 분배 유닛의 사시도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 분배 유닛(300)은 상기 청소기 본체(10)로 유입된 공기가 상기 먼지 분리 장치(100)로 분배되도록 한다. 상기 분배 유닛(300)은 상기 청소기 본체(10) 내부에 제공된다.
상기 분배 유닛(300)에는, 내부에 메인 유로가 형성되는 바디(310)와, 상기 바디(310)로 먼지가 포함된 공기가 흡입되도록 하는 흡입구(320)와, 상기 바디(310)로 유입된 공기가 나뉘어 유동되도록 하는 한 쌍의 분지부(332, 334)가 포함된다. 따라서, 상기 흡입구(320)를 통하여 상기 메인 유로로 유입된 공기는 상기 각 분지부(332, 334)로 나뉘어진 상태에서 상기 먼지분리유닛(110)의 각 흡입부(123, 124)로 이동된다.
도 11은 본 실시예에 따른 먼지통의 사시도이고, 도 12는 상기 먼지통의 분해 사시도이며, 도 13은 도 12의 A-A를 따라 절개한 단면도이고, 도 14는 본 실시예에 따른 종동 기어의 분해 사시도이고, 도 15는 본 실시예에 따른 먼지통 장착부의 사시도이다.
도 11 내지 도 15를 참조하면, 상기 먼지통(200)에는, 먼지가 저장되는 먼지 저장부(211)가 형성되는 집진 바디(210)와, 상기 집진 바디(210)의 상측에 결합되는 커버 부재(250)가 포함된다.
상세히, 상기 집진 바디(210)에는 사용자가 잡을 수 있는 손잡이(212)가 형성된다. 그리고, 상기 손잡이(212)의 상측에는 상기 고정 플레이트(14)에 선택적으로 결합되기 위한 결합 레버(214)가 형성된다. 상기 커버 부재(250)에는 상기 먼지 분리 장치(100)에서 분리된 먼지가 유입되는 먼지 유입부(252)가 형성된다. 그리고, 상기 먼지 유입부(252)는 상기 고정 플레이트(14)의 개구부(16)와 연통된다.
상기 집진 바디(210)의 내부에는 상기 먼지 저장부(211)에 저장된 먼지를 가압하기 위한 복수의 가압 부재가 포함된다. 상기 복수의 가압 부재에는, 상기 집진 바디(210)에 회전 가능하게 결합되는 제 1 가압 부재(220)와, 상기 집진 바디(210)와 일체로 형성되는 제 2 가압 부재(230)가 포함된다. 상기 제 2 가압 부재(230)는 상기 집진 바디(210)의 저면에서 상방으로 돌출되는 고정축(232)과 일체로 형성된다. 상기 제 1 가압 부재(220)에는, 상기 제 2 가압 부재(230)와의 상호 작용에 의해서 먼지를 가압하기 위한 가압판(221)과, 상기 가압판(221)과 일체로 형성되는 회전축(222)이 포함된다. 그리고, 상기 회전축(222)은 상기 고정축(232)에 결합된다.
상기 제 1 가압 부재(220)는 구동 장치에 의해서 회전된다. 상세히, 상기 구동 장치는, 구동력을 발생시키는 구동원과, 상기 구동원의 구동력을 상기 제 1 가압 부재(220)로 전달하는 동력 전달부(410, 420)가 포함된다. 상기 구동원으로는 압축 모터가 적용될 수 있다. 상기 동력 전달부(410, 420)는 상기 제 1 가압 부재(220)의 회전축에 결합되는 종동 기어(410)와, 상기 종동 기어(410)로 상기 압축 모터의 구동력을 전달하는 구동 기어(420)가 포함된다. 그리고, 상기 구동 기어(420)는 상기 압축 모터의 회전축에 결합되어 상기 압축 모터에 의해서 회전된다.
상세히, 상기 종동 기어(410)는, 다수 개의 기어 이가 형성되는 기어 바디(411)와, 상기 기어 바디(411)의 수직 상방으로 연장되는 기어 축(412)과, 자성 부재(415)가 안착되며, 상기 기어 바디(411)의 하측에 결합되는 커버(416)가 포함된다. 상기 종동 기어(410)의 기어 축(412)은 상기 집진 바디(210)의 하측에서 상기 제 1 가압 부재(220)의 회전축(222)과 결합된다. 이와 같이 상기 종동 기어(410)의 축(412)이 상기 집진 바디(210)의 하측에서 상기 제 1 가압 부재(220)의 회전축(222)에 결합됨에 따라 상기 종동 기어(410)는 상기 집진 바디(210)의 외측으로 노출된다. 그리고, 상기 기어 바디(411)의 하측에는 상기 커버(416)가 결합된 상태에서 상기 커버(416)가 수용되는 수용부(414)가 형성된다. 상기 수용부(414)는 상기 기어 바디(411)의 하면에서 상방으로 함몰 형성된다. 그리고, 상기 기어 바디(411)에는 상기 커버(416)의 둘레를 따라 서로 이격되어 형성된 다수 개의 후크(419)가 결합되는 다수 개의 후크 결합홀(413)이 형성된다.
상기 자성 부재(415)는 직사각형 막대 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 커버(416)에는 상기 자성 부재(415)가 안착되는 안착홈(417)이 상기 자성 부재(415)와 대응되는 형상으로 함몰 형성된다. 상기 안착홈(417)은 상기 커버(416)의 중앙부에서 반경 방향으로 연장된다. 그리고, 상기 안착홈(417)의 둘레 일부에는 상기 자성 부재의 위치를 가이드하는 가이드 리브(418)가 형성된다. 그리고, 상기 자성 부재(415)가 상기 커버(416)에 안착된 상태에서 상기 커버(416)가 상기 기어 바디(411)의 하측에 결합된다. 따라서, 상기 기어 바디(411)가 회전되면, 상기 자성 부재(415)는 상기 기어 바디(411)와 함께 회전된다.
본 실시예에서 커버(416)에 상기 자성 부재(415)가 안착된 상태에서 상기 커버(416)가 상기 종동 기어(410)에 결합되어 위치가 고정되므로, 상기 자성 부재(415)는 상기 종동 기어(410)에 안착되는 것으로 설명될 수 있다. 따라서, 상기 종동 기어(410)를 상기 자성 부재 안착부라 이름할 수도 있을 것이다. 이러한 경우 상기 커버(416)는 상기 자성 부재가 상기 자성 부재 안착부에 안착된 상태에서 상기 자성 부재를 커버하는 역할을 하는 것으로 설명될 수 있다.
한편, 상기 압축 모터는 상기 먼지통 장착부(13)의 내측에 구비되고, 상기 구동 기어(420)는 상기 압축 모터의 축에 결합되어 상기 먼지통 장착부(13)의 바닥면에 구비된다. 그리고, 상기 구동 기어(420)의 외주면 일부는 상기 먼지통 장착부(13)의 바닥에서 외부로 노출된다. 그리고, 상기 먼지통 장착부(13) 바닥에는 상기 구동 기어(420)의 외주면 일부를 상기 먼지통 장착부(13)로 노출시키기 위한 개구부(13a)가 형성된다. 이렇게 상기 구동 기어(420)가 상기 먼지통 장착부(13)로 노출됨에 따라, 상기 먼지통 장착부(13)에 상기 먼지통(200)이 장착되면, 상기 종동 기어(410)가 상기 구동 기어(420)와 맞물리게 된다. 여기서, 상기 압축 모터는 양방향 회전이 가능한 모터가 사용될 수 있다. 이에 따라 상기 제 1 가압 부재(220)는 정회전(시계 방향 회전)과 역회전(반시계 방향 회전)을 할 수 있으며, 상기 제 1 가압 부재(220)가 정회전 및 역회전 함에 따라 상기 제 2 가압 부재(230)의 양측에 압축된 먼지가 쌓이게 된다. 이와 같이 상기 압축 모터의 정역회전이 가능하기 위하여, 상기 압축 모터는 싱크로노스 모터(synchronous motor)가 사용될 수 있다.
한편, 상기 장착부(13)의 내측에는 상기 자성 부재(415)에서 발생되는 자기(磁氣)를 감지하는 복수 개의 자기 감지부가 제공된다. 상세히, 상기 자기 감지부는, 상기 먼지통(200)의 장착을 감지하기 위한 제 1 자기 감지부(440)와, 상기 종동 기어(410)의 위치 또는 상기 제 1 가압 부재(220)의 위치를 감지하는 제 2 자기 감지부(450)가 포함된다. 상기 각 자기 감지부(440, 450)로는 홀 센서(Hall sensor)가 적용될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 자기 감지부(440)는 상기 자성 부재(415)의 일 단부(A)의 자성 감지하기 위하여 상기 장착부(13)의 중앙부에 제공된다. 그리고, 상기 제 2 자기 감지부(450)는 상기 제 1 자기 감지부(440)로부터 이격되어 위치되며, 상기 자성 부재(415)의 타단부(B)의 자성을 감지한다. 이 때, 상기 제 2 자기 감지부(450)가 상기 자성 부재(415)에서 발생되는 자기를 효과적으로 감지하기 위하여, 상기 제 2 자기 감지부(450)는, 상기 먼지통(200)이 상기 먼지 통 장착부(13)에 장착된 상태에서 상기 종동 기어(410)가 회전될 때, 상기 자성 부재(415)가 그리는 궤적의 수직 하방에 위치됨이 바람직하다. 따라서, 상기 먼지통(200)이 상기 먼지 통 장착부(13)에 장착된 상태에서는 상기 제 1 자기 감지부(440)에서는 항상 자기가 감지된다. 반면, 상기 종동 기어(410)가 회전되는 과정에서, 상기 자성 부재(415)가 상기 제 2 자기 감지부(450)의 상방에 위치되는 경우에만, 상기 제 2 자기 감지부(450)에서 상기 자성 부재(415)의 자기가 감지되고, 이에 따라 상기 종동 기어(410) 또는 상기 제 1 가압 부재(220)의 회전 위치를 확인할 수 있게 된다. 이에 대한 자세한 설명은 이하에서 설명하기로 한다.
도 16은 본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 장치를 보여주는 블럭도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 진공 청소기는, 제어부(510)와, 흡입 파워(예컨대, 강, 중, 약 모드)를 선택하는 동작신호 입력부(520)와, 상기 먼지통(200)에 저장된 먼지의 비움 신호 및 먼지통 미장착 신호가 표시되는 신호 표시부(530)와, 상기 동작신호 입력부(520)로부터 입력되는 동작 모드에 따라서 흡입 모터(550)를 작동시키기 위한 흡입모터 드라이버(540)와, 상기 압축 모터(570)를 작동시키기 위한 압축모터 드라이버(560)와, 상기 압축 모터(570)에 의해서 구동되는 구동 기어(420)와, 상기 구동 기어(420)와 맞물려 회전되는 종동 기어(410)와, 상기 종동 기어(410)에 구비되는 자성 부재(415)와, 상기 자성 부재(415)의 자기를 감지하는 제 1 자기 감지부(440) 및 제 2 자기 감지부(450)가 포함된다.
상세히, 상기 먼지통(200)이 상기 장착부(13)에 장착되지 않은 경우 상기 제 1 자기 감지부(440)에서 상기 자성 부재(415)의 자기가 감지되지 않는다. 따라서, 이와 같은 상태에서 상기 동작신호 입력부(520)로부터 동작 신호가 입력되면, 상기 제어부(510)는 상기 신호 표시부(530)에서 먼지통 미장착 신호가 표시되도록 한다.
상기 제어부(510)는 상기 제 2 자기 감지부(450)에서 감지하는 상기 종동 기어(410)의 위치를 기준으로 상기 먼지통(200)에 저장된 먼지량을 판단하고, 먼지가 기준량 이상이 저장되었다고 판단한 경우 상기 신호 표시부(530)에서 먼지 비움 신호가 표시되도록 한다. 여기서, 상기 종동 기어(410)와 상기 제 1 가압 부재(220)가 결합되어 있으므로, 상기 종동 기어(410)의 위치를 확인하는 것은 상기 제 1 가압 부재(220)의 회전 위치를 확인하는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 자기 감지부(440)는 상기 먼지통(200)의 장착을 감지하므로, "먼지통 감지부"라 이름할 수 있고, 상기 제 2 자기 감지부(450)는 상기 제 1 가압 부재(220)의 위치를 확인하므로, "위치 감지부"라 할 수 있을 것이다.
상기 신호 표시부(530)에서 표시되는 신호는, 청각적 신호 또는 시각적 신호이거나, 사용자에게로 직접 전달되는 진동일 수 있다. 그리고, 이러한 신호 표시부(530)로서, 스피커, LED 등이 사용될 수 있다. 그리고, 상기 신호 표시부(530)에서 표시되는 신호는, 먼지 비움 신호와 먼지통 미장착 신호가 다르도록 설정될 수 있다.
도 17과 도 18은 먼지를 압축하기 위한 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재의 일측에 근접한 경우의 자성 부재와 제 2 자기 감지부의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 19와 도 20은 제 1 가압 부재와 제 2 가압 부재가 일직선 상에 위치하는 경우의 자성 부재와 제 2 자기 감지부의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이며, 도 21과 도 22는 제 1 가압 부재가 제 2 가압 부재의 타측에 근접한 경우의 자성 부재와 제 2 자기 감지부의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 17 내지 도 22에서 알 수 있듯이, 본 실시예에서는 제 1 가압 부재(220)가 제 2 가압 부재(230)를 기준으로 대략 180도 회전하여 일직선 상에 위치하는 경우, 상기 자성 부재(415)가 상기 제 2 자기 감지부(450)의 수직 상방에 위치하게 되어 상기 제 2 자기 감지부(450)는 상기 자성 부재(415)의 자기를 감지하게 된다.
여기서, 상기 제 2 자기 감지부(450)가 상기 자성 부재(415)의 자기를 감지하는 상태가 되는 도 19에 도시된 제 1 가압 부재(220)의 위치를 설명의 편의상 "기준 위치"라고 한다. 그리고, 상기 제 1 가압 부재(220)가 기준 위치로부터 도 17과 같이 반시계 방향으로 회전하면서 상기 먼지통(200) 내에 쌓인 먼지를 압축하는 동안, 상기 자성 부재(415)는 상기 제 2 자기 감지부(450)로부터 이격되므로, 상기 제 2 자기 감지부(450)에서에서 자기가 감지되지 않는다. 그리고, 반시계 방향으로 회전하던 제 1 가압 부재(220)가 더 이상 회전하지 못하게 되면, 상기 제 1 가압 부재(220)는 시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 상기 제 1 가압 부재(220)는 도 19에 도시된 기준 위치를 지나 도 21과 같이 제 2 가압 부재(230)의 우측으로 회전하면서 상기 먼지통(200) 내에 쌓인 먼지를 압축하게 된다. 그리고, 시계 방향으로 회전하던 제 1 가압 부재(230)가 더 이상 회전하지 못하게 되면, 상기 압축 모터(570)는 반시계 방향으로 회전하면서 지금까지 설명한 과정을 반복 수행하면서 상기 먼지통(200) 내에 쌓인 먼지의 압축이 수행되도록 한다.
도 23은 도 17 내지 도 22에서 설명한 제 1 가압 부재의 회전 동작을 총괄적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 23에는, 상기 제 1 가압 부재(220)가 기준 위치로부터 도 21과 같이 시계방향으로 회전하여 다시 기준 위치까지 복귀하기까지 소요되는 시간(TD1)과, 제 1 가압 부재(220)가 기준 위치로부터 도 17과 같이 반시계 방향으로 회전하여 다시 기준 위치까지 복귀하기까지 소요되는 시간(TD2)이 표시되어 있다.
설명의 편의상, 시간(TD1)을 제 1 왕복시간, 시간(TD2)를 제 2 왕복시간이라고 한다. 통상, 먼지는 상기 집진 바디(210) 내부에 골고루 퍼지게 되므로 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2)은 거의 동일하다고 할 수 있다.
도 24는 본 실시예에 따른 진공 청소기의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 24를 참조하면, 진공 청소기의 작동이 정지된 상태에서, 상기 동작 신호 입력부(520)를 통하여 흡입 모터 작동 신호가 입력되는지 여부가 판단된다(S10). 그리고, 흡입 모터 작동 신호가 입력되었다고 판단되면, 상기 먼지통(200)이 장착되었는지 여부가 판단된다(S11). 상기 먼지통(200)이 장착되지 않은 경우, 상기 제 1 자기 감지부(440)에서 상기 자성 부재(415)의 자기가 감지되지 않으므로, 상기 제어부(510)는 상기 신호 표시부(530)에서 먼지통 미장착 신호가 표시되도록 한다(S12). 이와 같이 먼지통(200)이 장착되지 않은 상태에서 흡입 모터 작동 신호가 입력되는 경우, 이를 외부로 알림으로써, 불필요한 흡입 모터의 동작을 방지할 수 있게 된다.
반면, 상기 제 1 자기 감지부(440)에서 자기가 감지되어 상기 먼지통(200)이 장착되었다고 판단되는 경우, 상기 제어부(510)는 사용자가 선택한 흡입 파워에 따라 상기 흡입 모터(550)가 구동되도록 흡입모터 드라이버(540)를 작동시킨다(S13). 그리고, 상기 흡입 모터(550)가 작동하면 상기 흡입 모터(550)의 흡입력에 의하여 먼지가 상기 흡입 노즐을 통하여 흡입된다. 그리고, 상기 흡입 노즐을 통하여 흡입된 공기는 상기 청소기 본체(10) 내부로 유입된다. 상기 청소기 본체(10) 내부에 구비된 흡입 모터에 의해서 흡입력이 발생되면, 먼지가 포함된 공기가 상기 청소기 본체(10)로 유입된다. 상기 청소기 본체(10)로 유입된 공기는 상기 분배 유닛(300)으로 유입된 후에 상기 먼지분리장치(100)의 각 흡입부(123, 124)로 분배된다. 그리고, 상기 먼지분리장치(100)에서 분리된 먼지는 상기 먼지통(200)에 저장된다. 상기 먼지분리장치(100)의 작용은 위에서 설명하였으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 먼지통(200)에 먼지가 저장되는 과정에서 상기 제어부(510)는 상기 먼지통(200)에 저장된 먼지를 압축시키기 위하여 상기 압축 모터(570)를 구동시킨다(S14). 여기서, 본 실시예에서는 상기 흡입 모터(550)의 구동 후에 압축 모터(570)를 구동하는 방식을 취하였으나, 다른 실시예로서 상기 흡입 모터(550)와 상기 압축 모터(570)를 동시에 작동시킬 수도 있을 것이다.
단계(S14)에서, 상기 압축 모터(570)가 구동되면, 상기 압축 모터(570)의 회전축과 결합된 상기 구동 기어(420)가 회전된다. 그리고, 상기 구동 기어(420)가 회전되면 이와 맞물린 상기 종동 기어(410)가 회전된다. 그리고, 상기 종동 기어(410)가 회전되면 상기 제 1 가압 부재(220)가 상기 제 2 가압 부재(230) 측으로 회전되면서 먼지를 압축하게 된다. 이 때, 상기 제어부(510)는 상기 제 1 가압 부재(220)가 기준 위치에 위치하는지 여부를 우선 확인한다(S15). 상기 제 1 가압 부재(220)가 기준 위치에 위치하는 경우 상기 제 2 자기 감지부(450)에서 상기 자성 부재(415)의 자기를 감지된다. 따라서, 상기 제어부(510)는 상기 제 2 자기 감지부(450)에서 처음으로 자기가 감지되는 시점을 기준으로 하여 상기 제 1 가압 부재(220)의 제 1 왕복시간(TD1) 또는 제 2 왕복시간(TD2)을 판단하게 된다(S16). 상기 제어부(510)에는 상기 각 왕복시간을 측정하기 위한 카운터부가 포함된다.
여기서, 상기 제 1 가압 부재(220)와 상기 제 2 가압 부재(230)에 의하여 먼지통(200) 내부에서 압축되는 먼지의 양이 증가할수록 상기 종동 기어(410) 또는 상기 제 1 가압 부재(220)의 좌우 왕복 회전 시간이 짧아진다. 상기 제어부(510)는 상기 제 2 자기 감지부(450)를 통하여 상기 제 1 가압 부재(220)의 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2)을 판단하면서, 상기 제 1 왕복시간(TD1) 또는 제 2 왕복시간(TD2)이 소정의 기준 시간에 도달하였는지 여부를 판단한다(S17). 여기서, 소정의 기준 시간은 설계자에 의하여 제어부(510) 자체에 설정한 시간으로서, 이는 상기 먼지통(200) 내에 먼지가 일정량 이상 쌓였다고 판단하는 근거가 된다. 본 실시예의 경우, 제 1 왕복시간(TD1) 또는 제 2 왕복시간(TD2) 중 어느 하나가 기준 시간에 도달하는 경우, 먼지의 양이 소정량에 도달하였다고 판단하는 방식을 취하였으나, 이와 달리, 그 판단 근거를 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2)이 모두 소정의 기준 시간 이내에 도달한 경우로 할 수도 있을 것이다.
단계(S17)에서의 판단 결과, 제 1 왕복시간(TD1)과 제 2 왕복시간(TD2) 중의 어느 하나라도 기준 시간보다 긴 경우에는 단계(S16)으로 복귀하여 이전의 과정을 수행한다. 반면, 제 1 왕복시간(TD1) 또는 제 2 왕복시간(TD2)이 기준 시간에 도달한 경우, 상기 제어부(510)는 상기 신호 표시부(530)에서 먼지 비움 신호가 표시되도록 한다(S18). 그리고, 상기 제어부(510)는 상기 흡입 모터(550)를 오프시켜 먼지가 더이상 흡입되지 않도록 한다(S19). 여기서, 상기 흡입 모터(550)를 강제적으로 정지시키는 이유는 상기 먼지통(200) 내부에 쌓인 먼지의 양이 소정 양을 초과한 경우에 강제적으로 먼지 흡입 동작을 계속하게 되면 먼지 흡입 효율이 떨어질 뿐만 아니라 흡입 모터(550)에도 과부하가 걸릴 수 있기 때문이다. 그리고, 상기 제어부(510)는 상기 압축 모터(570)가 오프되도록 한다(S20). 본 실시예의 경우, 상기 흡입 모터(550) 및 상기 압축 모터(570)는 순차적으로 정지하거나, 동시에 정지될 수 있다.
이와 같이 본 실시예의 경우, 상기 먼지통에 저장된 먼지가 제 1 가압 부재와 제 2 가압 부재의 상호 작용에 의해서 압축되므로, 상기 먼지통의 저장되는 먼지 용량이 최대화될 수 있게 된다.

Claims (11)

  1. 흡입 모터가 구비되는 청소기 본체;
    상기 청소기 본체와 연통되며, 먼지를 분리시키기 위한 먼지분리장치;
    상기 청소기 본체에 분리 가능하게 장착되며, 상기 먼지분리장치에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장부가 형성되는 먼지통;
    상기 먼지 저장부에 저장된 먼지를 가압하기 위한 가압 부재;
    상기 먼지통에 구비되는 자성 부재 안착부;
    상기 자성 부재 안착부에 안착되는 자성 부재;
    상기 자성 부재 안착부에 결합되어 상기 자성 부재를 커버하는 커버; 및
    상기 청소기 본체에 제공되어 상기 자성 부재의 자기를 감지하는 자기 감지부가 포함되는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버에는 상기 자성 부재가 안착되기 위한 안착홈이 형성되는 진공 청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버에는 다수의 후크가 포함되고, 상기 자성 부재 안착부에는 상기 다수 개의 후크가 결합되는 다수 개의 후크 결합홀이 포함되는 진공 청소기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성 부재는 상기 자성 부재 안착부의 중앙부에서 반경 방향으로 연장되도록 배치되는 진공 청소기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압 부재를 구동시키기 위한 구동 장치가 더 포함되고,
    상기 구동 장치에는 구동원과, 상기 구동원의 동력을 상기 가압 부재로 전달하기 위한 동력 전달부가 포함되는 진공 청소기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 자성 부재 안착부는 상기 동력 전달부의 일부를 구성하며, 상기 가압 부재와 결합되는 진공 청소기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동 장치에는 상기 청소기 본체에 구비되는 구동 기어와, 상기 구동 기어와 선택적으로 맞물리는 종동 기어가 포함되며, 상기 자성 부재 안착부는 상기 종동 기어인 진공 청소기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 자성 부재는 하나가 구비되고,
    상기 자기 감지부에는, 상기 자성 부재의 일측 부분의 자기를 감지하는 제 1 자기 감지부와, 상기 자성 부재의 타측 부분의 자기를 감지하는 제 2 자기 감지부가 포함되는 진공 청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 감지부로부터 신호를 전달받는 제어부가 포함되며,
    상기 제어부는 상기 제 1 자기 감지부에서 전달된 신호에 의해서 상기 먼지통의 장착 여부를 판단하고, 상기 제 2 자기 감지부에서 전달된 신호에 의해서 상기 먼지 저장부에 저장된 먼지량을 판단하는 진공 청소기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 먼지통의 미장착 시 신호를 발생시키는 신호 표시부가 더 포함되는 진공 청소기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 먼지분리장치는, 상기 먼지통과 별도의 물품으로서, 상기 본체에 분리 가능하게 장착되며,
    상기 먼지분리장치에는 공기와 먼지를 흡입하기 위한 복수의 흡입부가 포함되는 진공 청소기.
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