WO2011126193A1 - 유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법 Download PDF

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WO2011126193A1
WO2011126193A1 PCT/KR2010/007761 KR2010007761W WO2011126193A1 WO 2011126193 A1 WO2011126193 A1 WO 2011126193A1 KR 2010007761 W KR2010007761 W KR 2010007761W WO 2011126193 A1 WO2011126193 A1 WO 2011126193A1
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WO
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window
magnetic force
cleaning
magnetic
unit
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PCT/KR2010/007761
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French (fr)
Inventor
유만현
강국진
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주식회사 일심글로발
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L1/00—Cleaning windows
    • A47L1/02—Power-driven machines or devices
    • A47L1/03—Power-driven machines or devices cleaning both sides of a window simultaneously
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L1/00—Cleaning windows
    • A47L1/06—Hand implements
    • A47L1/12—Hand implements for cleaning both sides simultaneously
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L1/00—Cleaning windows
    • A47L1/02—Power-driven machines or devices

Definitions

  • the present invention relates to a device for cleaning a window.
  • the glass windows installed on the wall of the building is easily contaminated by external dust, pollution, etc., so it is easy to damage the aesthetics or deteriorate the skylight. Therefore, it is desirable to frequently clean the windows installed on the outer wall of the building.
  • An object of the present invention is to provide a window cleaning apparatus and a control method thereof, which can improve the efficiency and stability of the operation.
  • a window cleaning apparatus including a first cleaning unit and a second cleaning unit which are attached to both surfaces of a window and moved by magnetic force, and include a first magnetic module included in the first cleaning unit; A second magnetic module included in the second cleaning unit; A magnetic force sensing unit sensing magnetic force between the first and second magnetic modules; And a magnetic force control unit for controlling magnetic force between the first and second magnetic modules.
  • control method of the window cleaning apparatus the step of sensing the magnetic force between the first magnetic module and the second magnetic module included in the first and second cleaning units; Comparing the sensed magnetic force with a reference value; And adjusting the magnetic force between the first and second magnetic modules according to the comparison result.
  • control method may be implemented as a computer-readable recording medium recording a program for execution in a computer.
  • FIG. 1 is a perspective view briefly showing the configuration of a window cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of the configuration of the first cleaning unit disposed inside the glass window.
  • FIG 3 is a plan view showing an embodiment of the configuration of the second cleaning unit disposed on the outside of the glass window.
  • Figure 4 is a block diagram briefly showing the configuration of the magnetic force control device provided in the window cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for describing a first embodiment of a magnetic force adjustment method.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a control method of the window cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment of a method of displaying a sensed magnetic force.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of the configuration of the first and second cleaning units provided in the window cleaning apparatus.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a first embodiment of the configuration of the first cleaning unit.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating an embodiment of a configuration of the magnetic module illustrated in FIG. 9.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating an embodiment of a configuration of the magnetic force control unit illustrated in FIG. 9.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the configuration of the first cleaning unit.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view for describing a second embodiment of a magnetic force adjustment method.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view for describing a third embodiment of the magnetic force adjustment method.
  • 15 is a plan view illustrating an embodiment of a configuration of a magnetic body provided in the magnetic module.
  • 16 is a flowchart illustrating a control method of the window cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • 17 is a flowchart illustrating a movement control method of the window cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a view showing an embodiment of a movement path of the window cleaning apparatus.
  • 19 and 20 are views illustrating an embodiment of a method of measuring the width of a glass window.
  • 21 is a view showing an embodiment of the movement path of the window cleaning apparatus, when the width of the window is less than the reference value.
  • 22 is a view showing an embodiment of the movement path of the window cleaning apparatus when the width of the window exceeds the reference value.
  • 23 and 24 are views illustrating embodiments of an up section of a moving path of the window cleaning apparatus.
  • 25 and 26 are views illustrating an embodiment of a cleaning end method of the window cleaning apparatus.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating a movement control method of a window cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 28 and 29 are views illustrating an embodiment of a method for detecting an initial attachment position of a window cleaning apparatus.
  • FIG. 30 is a view showing an embodiment of a movement path of the window cleaning apparatus.
  • 31 and 32 are views illustrating an embodiment of a cleaning end method of the window cleaning apparatus.
  • 33 to 37 are views showing embodiments of the movement path of the window cleaning apparatus after the cleaning is finished.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a simplified configuration of a window cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, the window cleaning apparatus shown includes two cleaning units (100, 200) respectively disposed on both sides of the glass window Can be configured.
  • the first cleaning unit 100 may be disposed on the inner side of both sides of the glass window, and the second cleaning unit 200 may be disposed on the outer side of the glass window.
  • the first cleaning unit 100 may be disposed on the outer side of the glass window, and the second cleaning unit 200 may be disposed on the inner side of the glass window.
  • the first cleaning unit 100 and the second cleaning unit 200 may be attached to face both sides of the glass window using magnetic modules having magnetic force therein, respectively.
  • the second cleaning unit 200 is respectively attached to the first and second cleaning units 100 and 200.
  • the magnetic force between the provided magnetic modules may be simultaneously moved along the movement of the first cleaning unit 100.
  • the second cleaning unit 200 may include a detachable member 250, for example, a handle 250 as shown in FIG. 1, which allows a user to easily attach and detach the second cleaning unit 100 to a windowpane.
  • the first cleaning unit 100 may also include a detachable member (not shown) that facilitates detachment so as to correspond to the detachable member 250 of the second cleaning unit 200.
  • the user can attach the cleaning device to the glass window by using two detachable members, that is, two handles provided in the first and second cleaning units 100 and 200, respectively, when the glass cleaning device is used.
  • the handles can be used to separate the first and second cleaning units 100, 200 from the glass window.
  • the window cleaning apparatus may further include a remote controller (remote controller, not shown) to enable a user to control the operation of the first, second cleaning units (100, 200). have.
  • a remote controller remote controller, not shown
  • the second cleaning unit 200 is dependently moved by the magnetic force according to the movement of the first cleaning unit 100, and the user uses the remote controller (not shown) of the first cleaning unit 100.
  • the movement may be manipulated to control the driving of the window cleaning apparatus composed of the first and second cleaning units 100 and 200.
  • a remote controller (not shown) that can be operated in a wireless manner is configured for the convenience of the user.
  • the remote controller (not shown) according to the present invention may be used in a manner of operating by wire or manually by a user.
  • the window cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, more specifically, the first cleaning unit 100 disposed inside the glass window is a sensor that can move along a preset movement path, detect dust or the like (not shown) It is also possible to determine and move the moving path that can be provided to improve the cleaning efficiency.
  • FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of the configuration of the first cleaning unit 100 and illustrates a configuration of an upper surface of the first cleaning unit 100 in contact with a glass window.
  • the first cleaning unit 100 may include a first frame 110, a plurality of first wheel members 120, and a plurality of first magnetic modules 130.
  • the first frame 110 forms the body of the first cleaning unit 100 so that the plurality of first wheel members 120 and the plurality of first magnetic modules 130 are coupled to the first frame 110. Can be fixed.
  • the buffer member 140 may be formed on the edge of the first frame 110 to minimize the impact when the impact with the protruding structure, such as the window frame of the glass window during the movement of the window cleaning apparatus.
  • the first cleaning unit 100 may change a movement path.
  • the first frame 110 of the first cleaning unit 100 is configured to have a rectangular cross section, which is an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this shape, and circular or other polygons. Of course, it can be configured in a variety of structures having a cross section of.
  • the first cleaning unit 100 may include a plurality of first magnetic modules 130, and the first magnetic module 130 may include the first cleaning unit 100 and the second cleaning unit 200. It generates a magnetic force to be attached to both sides of the window.
  • the first magnetic module 130 may include a permanent magnet such as a neodium magnet, and generate magnetic force together with the second magnetic module 233 provided in the second cleaning unit 200. Can be.
  • a permanent magnet such as a neodium magnet
  • first magnetic module 130 provided in the first cleaning unit 100 and the second magnetic module 233 provided in the second cleaning unit may include magnets having opposite polarities to each other. Accordingly, the first and second cleaning units 100 and 200 disposed on both sides of the glass window may be attached to the glass window and simultaneously moved by attracting each other by magnetic force.
  • the magnetic modules 130 and 233 may be configured using an electromagnet in addition to the permanent magnet, or may be provided with a permanent magnet and an electromagnet as another embodiment.
  • the window cleaning apparatus is not limited to the magnetic modules 130 and 233 as described above, and the first and second cleaning units 100 and 200 are attached to each other by the magnetic force with the glass window interposed therebetween. Various configurations that may be moved may be possible.
  • any one of the first and second cleaning units 100 and 200 may include a magnetic material such as a permanent magnet or an electromagnet, and the other may include a metal body or the like that may be attracted by the magnetic force of the magnetic material. It may be.
  • the first magnetic module 130 may be configured in four disk shapes and may be disposed on an upper surface of the first cleaning unit 100 attached to the glass window.
  • the first magnetic module 130 may be provided in a form exposed in the direction in contact with the glass window, alternatively, may be disposed to be adjacent to the upper surface of the first cleaning unit 100 by using a separate cover member or the like. have.
  • first wheel members 120 are disposed on the left and right sides of the first cleaning unit 100 such that a portion thereof is exposed upward of the first frame 110, for example, the left side as shown in FIG. 2.
  • a total of two may be provided, one on each of the right side, or a total of four, one on each of the corner parts.
  • the first wheel member 120 may be rotated by a driving unit (not shown) such as a motor installed in the first frame 110.
  • the first cleaning unit 100 may be moved in a predetermined direction as the first wheel member 120 rotates in a state of being attached to the glass window.
  • the first cleaning unit 100 may be capable of moving in a curved direction, that is, changing the moving direction, as well as in the linear direction.
  • the rotation axis of the first wheel member 120 is changed, or the two first wheel members 120 provided on each of the left and right sides are rotated at different speeds so that the first cleaning unit 100 may be rotated.
  • the direction of movement can be changed.
  • the surface of the first wheel member 120 may be configured using a material such as fiber or rubber so that a predetermined friction force with the glass window when rotating, so that the first wheel member 120 does not spin when rotating.
  • the first cleaning unit 100 can be easily moved along the inner surface of the glass window.
  • the surface of the first wheel member 120 may be made of a material to prevent scratches in the glass window during rotation.
  • the first cleaning unit 100 is attached to one surface of the glass window by the magnetic force of the first magnetic module 130, so that a reaction force formed in a direction perpendicular to the glass window may act on the first wheel member 120. Accordingly, when the first wheel member 120 is rotated by a drive unit (not shown) having a motor or the like, the first cleaning unit 100 can move along the inner surface of the glass window by the frictional force.
  • the cleaning operation can be performed while moving integrally.
  • FIG. 3 is a plan view showing an embodiment of the configuration of the second cleaning unit 200 and illustrates a configuration of a bottom surface of the second cleaning unit 200 in contact with the glass window.
  • the second cleaning unit 200 may include a second frame 210, a plurality of second wheel members 220, and a plurality of cleaning modules 230.
  • the second frame 210 forms the body of the second cleaning unit 200 and has a shape corresponding to the first frame 110 of the first cleaning unit 100 as described above, for example, a rectangular cross section. It may be configured as a plate structure.
  • a plurality of second wheel members 220 may be formed on a lower surface of the second frame 210 to move the second cleaning unit 200 by magnetic force according to the movement of the first cleaning unit 100. can do.
  • the second wheel member 220 is not connected to a driving unit such as a motor, and the second cleaning member ( It may be provided in a state that is axially connected to the second frame 210 to naturally rotate as the movement of the 200.
  • the second wheel member 220 may rotate to perform a function similar to a bearing.
  • the second wheel member 220 has a cylindrical shape, but the present invention is not limited thereto.
  • the second wheel member 220 may be configured using a spherical member such as a ball bearing.
  • the cleaning module 230 may be formed to be exposed to the lower surface of the second frame 210 to clean one surface of the glass window, for example, an outer surface on which the second cleaning unit 200 is disposed.
  • the cleaning module 230 may include a plurality of modules, for example, a cleaning pad 231, a second magnetic module 232, and a detergent injection hole 231. 1 may be configured in the shape of four disks corresponding to the first magnetic module 130 of the cleaning unit (100).
  • each of the four disk shapes provided in the cleaning module 230 may be provided to be rotatable by a driving unit (not shown) such as a motor (not shown).
  • the cleaning module 230 may be formed to protrude at a predetermined interval from the lower surface of the second frame 210, so that the cleaning module 230 of the cleaning module 230 in the state that the second cleaning unit 200 is attached to the glass window By rotating, the cleaning operation may be performed on the outer surface of the glass window using the friction force.
  • the cleaning module 230 may be attached on the exposed surface of the pad 231 made of a material such as fiber or rubber so as to easily remove foreign substances in the glass window by the friction force during rotation.
  • the pad 231 may be made of a material of a micro hair structure or a porous structure.
  • the cleaning module 230 may include a detergent inlet 232 for injecting detergent, for example, the detergent inlet 232 is a detergent storage container (not shown) built in the second cleaning unit 200. And a pump (not shown) and the like may be connected by a separate flow path to receive detergent. Accordingly, when cleaning the glass window cleaning module 230 may perform a cleaning operation while spraying the detergent to the glass window using the detergent injection port 232.
  • the second magnetic module 233 may be formed inside the cleaning module 230, more specifically, under the pad 231 so as to overlap the cleaning module 230.
  • the second magnetic module 233 has a shape corresponding to the first magnetic module 233 provided in the first cleaning unit 100, and the first and second cleaning units 100 and 200 may be attached to both sides of the glass window. It is a function to generate magnetic force so that it can
  • the second magnetic module 233 may be made of a magnetic body or a metal body such as a permanent magnet, an electromagnet, etc., so that the first and second cleaning units 100 and 200 disposed on both sides of the glass window are attracted to each other by magnetic force. By pulling it can be attached to the window and moved simultaneously.
  • the cleaning module 230 may be disposed at a position corresponding to the first magnetic module 130 and may include a second magnetic module 233 made of a neodium magnet having a polarity opposite to that of the first magnetic module 130. It may be disposed inside the cleaning module 230.
  • the first cleaning unit 100 and the second cleaning unit 200 are both sides of the glass window by the magnetic force between the first magnetic module 130 and the second magnetic module 233 provided in the cleaning module 230.
  • a continuous force acts on the cleaning module 230 in the glass window direction by the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233, thereby increasing the frictional force with the glass window when the cleaning module 230 rotates.
  • the cleaning performance can be improved.
  • the second cleaning unit 200 may include a plurality of auxiliary cleaning modules 240 formed at corner portions of the second cleaning unit 200.
  • the cleaning module 230 may be formed inside the second frame 210. Referring to FIG. Since the edge portion of the glass window may be difficult to clean, the second cleaning unit may include auxiliary cleaning modules 240 to more easily clean the edge portion of the window frame.
  • the auxiliary cleaning module 240 may include a roller member (not shown) rotatably installed, and a brush may be formed on an outer circumferential surface of the roller member. Accordingly, when the second cleaning unit 200 moves along the window frame, the auxiliary cleaning modules 240 may remove foreign substances in the window frame part while rotating by the friction force with the window frame.
  • the auxiliary cleaning modules 240 have the same function as the buffer member 140 provided in the first cleaning unit 100 as described above, that is, to minimize the impact when colliding with a projecting structure such as a window frame, etc. It can also be used to detect shocks using a built-in sensor.
  • the structure of the window cleaning apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 1 to 3, in which the window cleaning apparatus cleans only one surface, for example, an outer surface of the glass window. Since only one embodiment, the present invention is not limited thereto.
  • the first cleaning unit 100 may also include a cleaning module 230 as provided in the second cleaning unit 200, so that the window cleaning apparatus according to the present invention simultaneously faces both sides of the glass window. You may want to clean it.
  • the window cleaning apparatus as shown in FIGS. 1 to 3 may provide a magnetic force between the first and second cleaning units 100 and 200 that are attached and moved by magnetic force with the glass window interposed therebetween. And sense the magnetic force to satisfy a preset reference value.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a simple configuration of a magnetic force control device provided in the window cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, the magnetic force adjustment device shown includes a magnetic force sensing unit 300 and a magnetic force control unit 310 can do.
  • Window cleaning apparatus may include the components as described with reference to Figures 1 to 3, in addition to the magnetic force adjustment device as shown in Figure 4 to adjust the magnetic force can be have.
  • the magnetic force detecting unit 300 detects magnetic force between the first and second cleaning units 100 and 200 attached to each other with a glass window interposed therebetween, and for this purpose, the first and second cleaning units 100. , 200 may include a magnetic sensor (not shown) capable of sensing magnetic force.
  • the magnetic force between the first and second cleaning units 100 and 200 is a force for attaching the first and second cleaning units 100 and 200 with the glass window interposed therebetween. It may be a magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 respectively provided in the 200.
  • the magnetic force control unit 310 may adjust the magnetic force of the magnetic module 130 so that the sensed magnetic force meets a predetermined reference value.
  • the window cleaning apparatus may be stably attached to the window, whereas the first and second cleaning units 100 and 200 and the window The friction between the increase may cause a problem that the movement of the window cleaning device becomes difficult.
  • the reference value of the magnetic force can be set in consideration of the attachment stability and mobility of the window cleaning apparatus as described above, and more specifically, the upper window has a maximum magnetic force that can easily move the window cleaning apparatus, the window cleaning The device can be set to have a minimum magnetic force that can be stably attached to the window as a lower limit.
  • the magnetic force control unit 310 does not belong to the magnetic force between the first and second cleaning units 100 and 200 detected by the magnetic force sensing unit 300, that is, between the upper limit value and the lower limit value.
  • the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may be adjusted to fall within the reference range.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a first embodiment of the magnetic force control method, and the magnetic module 130 includes a configuration of the first and second cleaning units 100 and 200 attached to both surfaces of the glass window G, respectively. , 233).
  • the thicknesses of the glass window G cleaned by the window cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention may be different from each other.
  • the glass window G of various thicknesses d may be installed according to a building, a location or a desired function of the glass window G installed therein.
  • the magnetic forces of the first and second magnetic modules 130 and 233 provided in each of the first and second cleaning units 100 and 200 are the same, between the first and second magnetic modules 130 and 233
  • the magnetic force may vary depending on the thickness d of the glass window G.
  • the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 increases, and as the thickness d of the glass window G increases, the first and second magnetic modules increase.
  • the magnetic force between 130 and 233 can be reduced.
  • the thickness d1 of the glass window G shown in (a) of FIG. 5 is thinner than the thickness d2 of the glass window G shown in (b), the thickness d1 of FIG. Compared to the case illustrated in (b), the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may be greater.
  • the window cleaning apparatus may not be stably attached to the glass window.
  • the window cleaning apparatus may not be stably attached to the glass window.
  • the magnetic force adjusting unit 310 may have a magnetic force.
  • the magnetic force detected by the sensing unit 300 may adjust the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 to satisfy the reference value.
  • the magnetic force adjusting unit 310 controls the first magnetic module 130 provided in the first cleaning unit 100 to adjust the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233.
  • the magnetic force adjusting method according to the embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited thereto.
  • the magnetic force adjusting unit 310 may control the second magnetic module 130 provided in the second cleaning unit 200 according to the magnetic force detected by the magnetic force sensing unit 300, and further, the first and second The first and second magnetic modules 130 and 233 may be controlled together so that the magnetic force between the magnetic modules 130 and 233 satisfies the reference value.
  • the window cleaning robot As described above, by adjusting the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 to fall within a preset reference range, the window cleaning robot according to the embodiment of the present invention has a thickness d of various glass windows G. All of them can be attached stably and can be easily moved to perform cleaning.
  • the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 is different according to the thickness d of the glass window G, but the first and second magnetic modules 130 and 233 have been described as an example.
  • the magnetic force between) may be varied for other causes, for example, the power supply state, the state of the surface of the glass window (G), the cleaning operation step or the weather condition.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a control method of the window cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention. The control method illustrated in FIG. 6 will be described with reference to the block diagram shown in FIG. 4.
  • the magnetic force detecting unit 300 provided in the window cleaning apparatus detects the magnetic force between the first and second cleaning units 100 and 200 (400).
  • the magnetic force between the first and second cleaning units 100 and 200 may include a magnetic sensor (not shown) provided in the magnetic force sensing unit 300 provided in the first and second cleaning units 100 and 200, respectively.
  • the magnetic force between the one and two magnetic units 130 and 233 may be sensed.
  • the magnetic force sensing unit 300 is provided in at least one of the first and second cleaning units 100 and 200, and preferably adjacent to at least one of the first and second magnetic units 130 and 233. Can be arranged.
  • the magnetic force control unit 310 checks whether the detected magnetic force satisfies a preset reference value (step 410), and compares the detected magnetic force with the reference value (step 420).
  • the magnetic force adjusting unit 310 reduces the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 (step 430).
  • the magnetic force control unit 310 increases the magnetic force between the first and second magnetic modules (130, 233) (step 430).
  • the magnetic force control unit 310 may detect the first and second magnetic modules 130 when the detected magnetic force is greater than the upper limit value of the reference value. It can be adjusted to fall within the range of the reference value by reducing the magnetic force between the 233).
  • the magnetic force control unit 310 may be adjusted to fall within the range of the reference value by reducing the magnetic force between the first and second magnetic modules (130, 233).
  • the detected magnetic force may be displayed by the display unit 150 provided in the window cleaning apparatus and transmitted to the user.
  • the display unit 150 may include a plurality of display units 151, 152, and 153 for displaying the detected magnetic force, and the plurality of display units 151, 152, and 153 may display different colors. It may be configured to include a light source, for example, a light emitting diode (LED).
  • a light source for example, a light emitting diode (LED).
  • the red LED unit 151 of the plurality of display units 151, 152, and 153 emits light, indicating that the magnetic force is strong.
  • the green LED unit 152 emits light when the value falls within the reference value range, and indicates that the magnetic force is normal.
  • the yellow LED unit 153 emits the light. 'Can be displayed.
  • the display unit 150 may display the detected magnetic force in a different manner as described above, for example, by dividing the detected magnetic force into four or more steps or by displaying a digital value.
  • the user may check the magnetic force displayed on the display unit 150, and then adjust the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 using the magnetic force adjusting unit 300.
  • the user may turn on the green LED unit 152 indicating 'normal magnetic force'.
  • the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may be reduced by using the magnetic force control unit 310 until turned on.
  • the user may change the first and second magnetic modules until the green LED unit 152 indicating 'normal magnetic force' is turned on. 130, 233 may increase the magnetic force.
  • the magnetic force adjustment method as described with reference to Figure 6 is when the window cleaning start using the window cleaning robot, that is, the user to the first, second cleaning unit (100, 200) on both sides of the glass window It may be performed at the point of attachment.
  • the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 is set very weakly to a value below the reference value. Accordingly, the user may attach the first and second cleaning units 100 and 200 to both sides of the glass window, and then increase the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 using the magnetic force control unit 310. have.
  • the user attaches the first and second cleaning units 100 and 200 to the glass window, and then displays the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 so that the green LED unit 152 of the display unit 150 is turned on. Increase until the green LED unit 152 is turned on and instruct the window cleaning apparatus to start cleaning.
  • the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may be automatically adjusted by the magnetic force control unit 310 when the glass window is attached to the window cleaning apparatus.
  • the yellow LED unit 153 is first turned on, and the first and second magnetic modules 130 are turned on until the green LED unit 152 is turned on. , 233, may be automatically increased by the magnetic force control unit 310.
  • the user may command cleaning of the window cleaning apparatus.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an embodiment of the configuration of the first and second cleaning units included in the window cleaning apparatus, and FIG. 8 is a view illustrating the configuration of the first and second cleaning units 100 and 200 illustrated in FIG. 8. The same descriptions as those described with reference to FIGS. 1 to 7 will be omitted below.
  • the first cleaning unit 100 may include a first magnetic module 130, an LED display unit 150, a first wireless communication module 160, and a magnetic force control unit 310.
  • the second cleaning unit 200 may include a second magnetic module 233, a second wireless communication module 260, a magnetic sensor 301, and an A / D converter 302.
  • the magnetic sensor 301 provided in the second cleaning unit 200 measures the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233, and the measured magnetic force is measured by the A / D converter 302. Can be converted to digital values.
  • the magnetic sensor 301 may be arranged at a position adjacent to the second magnetic module 233.
  • the first wireless communication module 160 provided in the first cleaning unit 100 and the second wireless communication module 260 provided in the second cleaning unit 200 are short-range such as Bluetooth or Zigbee. Wireless communication can be used to send and receive signals.
  • the second wireless communication module 260 wirelessly transmits the magnetic force converted into the digital value to the first wireless communication module 160 provided in the first cleaning unit 100, whereby the first cleaning unit 100 The magnetic force value detected by the second cleaning unit 200 may be received.
  • the magnetic force value received by the first wireless communication module 160 is input to the magnetic force control unit 310, and the magnetic force control unit 310 controls the first magnetic module 130 according to the input magnetic force value to generate a first magnetic force value.
  • the magnetic force between the two magnetic modules 130 and 233 can be adjusted.
  • the magnetic force control unit 310 may adjust the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 by using the method described with reference to FIGS. 4 to 7, and thus a detailed description thereof will be omitted. Let's do it.
  • the magnetic force control unit 310 may adjust the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 by varying the position of the first magnetic module 130, and the first and second magnetic modules 130.
  • the magnetic force can be adjusted by adjusting the distance between the two layers.
  • the first and second magnetic modules 130 and 233 when the distance between the first and second magnetic modules 130 and 233 increases according to the positional change of the first magnetic module 130 by the magnetic force control unit 310, the first and second magnetic modules 130 and 233.
  • the magnetic force between decreases, and when the gap is reduced, the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may increase.
  • the magnetic force control unit 310 varies the amount of current supplied to the first magnetic module 130 to make the first magnetic module 130 vary.
  • the magnetic force between the two magnetic modules 130 and 233 can be adjusted.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a first embodiment of the configuration of the first cleaning unit, and shows an internal structure of the first cleaning unit 100. A description of the same elements as those described with reference to FIGS. 1 to 8 among the configurations of the first cleaning unit 100 illustrated in FIG. 9 will be omitted below.
  • the magnetic force adjusting unit 300 provided in the first cleaning unit 100 is coupled to the rotating member 311 and the rotating member 311, and a rotation shaft 312 formed on an outer surface of a screw thread rising in one direction is provided. It may include.
  • the first magnetic module 130 may have a through hole 135 formed at a central portion thereof through which the rotation shaft 312 of the magnetic force adjusting unit 300 is coupled.
  • a thread of a shape corresponding to a screw of the rotation shaft 312 may be formed on an inner surface of the through hole 135 of the first magnetic module 130.
  • the first magnetic module 130 includes an upper case 131, a magnetic body 132, and a lower case 133 having a through hole 135 formed in a center thereof, and the upper case 131 and the lower case.
  • a magnetic body 132 made of a permanent magnet such as a neodymium magnet may be provided in the inner space between the cases 133.
  • first frame 110 of the first cleaning unit 100 may be configured to include a first lower frame 111
  • the first magnetic module 130 is a guide connected to the first lower frame 111 It may be disposed inside the member 112.
  • the first magnetic module 130 may be guided by the guide member 112 to be raised or lowered by the combination of the screw of the rotating shaft 312 and the screw of the through hole 135. have.
  • the distance between the first and second magnetic modules 130 is reduced, so that the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 may be increased.
  • an interval between the first and second magnetic modules 130 increases, so that the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 may be reduced.
  • the user may rotate the rotating member 311 in the first direction (for example, counterclockwise direction) to elevate the first magnetic module 130.
  • the spacing between the magnetic modules 130 may be reduced to increase the magnetic force.
  • the user can lower the first magnetic module 130 by rotating the rotating member 311 in a second direction (for example, in a clockwise direction), and accordingly, a gap between the first and second magnetic modules 130. This increase can reduce the magnetic force.
  • the user may turn on the green LED unit 152 so that the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 may fall within the reference range.
  • the magnetic force can be increased by rotating the rotating member 311 counterclockwise until it is rotated.
  • the user may reduce the magnetic force by rotating the rotating member 311 clockwise until the green LED unit 152 is turned on. .
  • the magnetic force control unit 310 may include a drive unit such as a motor to rotate the rotating shaft 312, accordingly, the first magnetic module 130 is the magnetic force control unit 310 It can raise or lower automatically by.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating an embodiment of the configuration of the magnetic force control unit illustrated in FIG. 9, and illustrates a shape of the coupling structure of the first magnetic module 130 and the magnetic force control unit 310 viewed from below.
  • the magnetic force adjusting unit 310 may include a rotation shaft gear 131, a motor 134, and a power transmission unit 135.
  • the rotary shaft gear 131 is coupled to the lower end of the rotary shaft 312 as described above, the rotary shaft 312 may rotate in one direction according to the rotation of the rotary shaft gear 131.
  • the magnetic force control unit 310 may operate the motor 134 to rotate the rotary shaft gear 131 coupled to the rotary shaft 312, and the power transmission unit 135 may include a plurality of gears of the motor 134. Power may be transmitted to the rotary shaft gear 131.
  • the magnetic force adjusting unit 310 rotates the rotation shaft gear 131 in the first direction (for example, counterclockwise direction).
  • the motor 134 may be operated so that the first magnetic module 130 may be automatically raised to increase the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 to a reference value.
  • the magnetic force adjusting unit 310 may include a motor (eg, a rotary shaft gear 131) to rotate in the second direction (for example, clockwise direction). 134, the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may be reduced to the reference value by automatically lowering the first magnetic module 130.
  • a motor eg, a rotary shaft gear 131 to rotate in the second direction (for example, clockwise direction).
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the configuration of the first cleaning unit, and the description of the same configuration as that described with reference to FIGS. 1 to 11 of the configuration of the first cleaning unit 100 shown in FIG. It will be omitted below.
  • the first frame 110 of the first cleaning unit 100 includes a first upper frame 113 and a first lower frame 111, and the first upper frame 113 and the first first frame 110.
  • the first magnetic module 130 and the magnetic force adjusting unit 310 as described above may be disposed in the lower frame 111.
  • a detachable member 150 for example, a handle may be connected to the first upper frame 113 so that a user may easily attach or detach the first cleaning unit 100 to the glass window.
  • the wheel driver 121 including the first wheel members 120 and a motor for rotating the first wheel members 120 may be fixed to the 111.
  • the module cover 134 may be disposed on the upper side of the first magnetic module 130, four module covers 134 as shown in Figure 12 is the guide portion (1) of the first lower frame (11) 112 may be coupled to the top.
  • the magnetic force adjustment method as described with reference to Figure 6 may be performed during the window cleaning operation.
  • the magnetic force adjusting method as described with reference to FIG. 6 is performed at a predetermined cycle so that the magnetic force adjusting unit 310 is the magnetic force sensing unit.
  • the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may be adjusted according to the magnetic force sensed by the 300.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view for describing a second embodiment of the magnetic force control method, and the configuration of the first and second cleaning units 100 and 200 illustrated in FIG. 13 is different from that described with reference to FIGS. 1 to 12. The description of the same will be omitted below.
  • the magnetic sensor 301 may generate a magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 every 10 seconds.
  • the magnetic force control unit 310 may adjust the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 to satisfy the reference value by comparing the measured magnetic force with a reference value.
  • the thickness d of the glass window G may be thinner than the outer region in the center region.
  • the magnetic sensor The magnetic force measured by 301 may increase gradually.
  • the magnetic force control unit 310 uses the magnetic force measured by the magnetic sensor 301 at regular intervals, so that the first and second magnetic modules 130, as the first and second cleaning units 100 and 200 move in the direction of the arrow. 233) can be adjusted to gradually decrease the magnetic force.
  • some regions of the glass window G may protrude, and in this case, the magnetic force measured by the magnetic sensor 301 as the first and second cleaning units 100 and 200 move in the direction of the arrow. This may decrease gradually.
  • the magnetic force control unit 310 by using the magnetic force measured at a constant cycle, the magnetic force between the first and second magnetic modules 130, 233 gradually as the first, second cleaning units 100, 200 move in the direction of the arrow. Can be adjusted to increase.
  • the magnetic force control unit 310 adjusts the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 by using a magnetic force measured at a predetermined cycle, so as to clean the window of the window cleaning robot according to the embodiment of the present invention.
  • the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may be prevented from moving out of the reference range, thereby continuously improving the attachment stability and mobility of the window cleaning robot.
  • FIG. 15 is a plan view showing an embodiment of a configuration of a magnetic body provided in the magnetic module, and among the first and second magnetic modules 130 and 233 provided in the first and second cleaning units 100 and 200, respectively. One embodiment of at least one configuration is shown.
  • the magnetic body 132 provided in the magnetic module 130 may include a permanent magnet 138 and an electromagnet 139.
  • the permanent magnet 138 continuously provides the minimum magnetic force of the magnetic body 132, and the electromagnet 139 may variably provide the additional magnetic force according to the amount of current applied.
  • the magnetic force control unit 310 adjusts the amount of current applied to the electromagnet 139 according to the magnetic force measured by the magnetic force sensing unit 300, and thus the additional magnetic force provided by the electromagnet 139. This can be variable. Meanwhile, as the magnetic force of the electromagnet 139 included in the magnetic body 132 is changed as described above, the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 may be adjusted.
  • the magnetic body 132 is composed of the permanent magnet 138 and the electromagnet 139 as described above, the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 can be easily adjusted and consumed for generating the magnetic force. Power can be reduced.
  • the magnetic force adjustment method as described above can be applied even when the window cleaning robot is separated.
  • 16 is a flowchart illustrating a control method of the window cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the window cleaning apparatus detects whether the device is detached from the attached window (step 500).
  • the user can separate the first and second cleaning units 100 and 200 from the glass window after the window cleaning is finished, and the handle 150 provided in the first and second cleaning units 100 and 200 therefor. , 250 may be applied to a predetermined force.
  • a sensor (not shown) is provided on the handles 150 and 250 provided in the first and second cleaning units 100 and 200 and the force is applied to the handles 150 and 250 by a predetermined level or more, the user cleans the glass window. It can be detected that the device is about to be separated from the window.
  • the window cleaning apparatus includes two handles 150 provided in the first and second cleaning units 100 and 200. , 250) can recognize the time of separation only when the force is applied to the predetermined level or more.
  • the magnetic force control unit 310 reduces the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 (step 510), and the magnetic force detection unit 300 is the first and second magnetic The magnetic force between the modules 130 and 233 is detected (step 520).
  • the magnetic force adjusting unit 310 checks whether the sensed magnetic force is minimized (step 530), and steps 510 and 520 are repeated until the magnetic force is minimized.
  • the minimization of the magnetic force may be confirmed by determining whether the sensed magnetic force is reduced to a predetermined minimum magnetic force, and the minimum magnetic force is easily determined by the user using the handles 150 and 250.
  • 100, 200 may be preset to a value that can be separated from the window.
  • the method of reducing the magnetic force between the first and second magnetic modules 130 and 233 by the magnetic force adjusting unit 310 may be the same as the method described with reference to FIGS. 4 to 15 and will be omitted below.
  • the first and second cleaning units 100 and 200 are separated from the glass window (step 540).
  • the user uses the two handles 150 and 250 to move the first and second cleaning units 100 and 200 from the glass window. Easily separated.
  • the LED display unit 150 includes a separate display unit, for example a separate LED unit, indicating that the magnetic force between the first and second magnetic modules 130, 233 is minimized, and the user is the LED unit
  • the first and second cleaning units 100 and 200 may be separated from the glass window by applying a force to the two handles 150 and 250 held.
  • the window cleaning apparatus attached to the window and moved to clean the window may determine the moving path based on the width of the window to be cleaned, move according to the determined moving path, and perform cleaning. Can be.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a movement control method of the window cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention, wherein the movement control method is a window cleaning apparatus, more specifically, a control module provided in the window cleaning apparatus (not shown). It can be performed by.
  • the movement control method is a window cleaning apparatus, more specifically, a control module provided in the window cleaning apparatus (not shown). It can be performed by.
  • control module measures the width of the window (step 600), and determines a movement path of the window cleaning apparatus based on the measured width of the window (step 610).
  • control module may measure the width of the glass window to be cleaned by moving left and right at the position where the glass cleaning device is attached by the user, and the movement path of the glass cleaning device differs from each other according to the measured glass window. Can decide.
  • control module moves the window cleaning apparatus according to the determined movement path (step 620).
  • the window cleaning apparatus can perform cleaning while moving along the movement path determined based on the width of the window as described above.
  • FIG. 18 illustrates an embodiment of a movement path of the window cleaning apparatus.
  • the window cleaning apparatus 10 includes a first section for performing cleaning while moving from one end to the other end of the window 700 and a second cleaning while moving from the other end to the one end.
  • the section can be repeated.
  • the movement path of the window cleaning apparatus 10 includes a right-down section 810 moving downward in the right direction from the left end to the right end and a left-down section moving downward in the left direction from the right end to the left end.
  • the right-down section 810 and the left-down section 820 may be alternately repeated.
  • the angle at which the window cleaning apparatus 10 moves downward in the right-down section 810 and the left-down section 820 is a vertical distance d of the moving path, that is, the moving path of the window cleaning device. It may be set according to the interval between two adjacent end positions of the.
  • the downward movement angle of the window cleaning apparatus 10 may be set to be increased, thereby cleaning the window more finely but cleaning the window The time spent on can be increased.
  • the downward movement angle of the window cleaning apparatus 10 may be set to be reduced, thereby reducing the time required for cleaning the window, but cleaning the window It can be done with less detail.
  • the vertical gap (d) of the movement path may be preset to a predetermined value, for example, 1/2 of the size (s) of the window cleaning apparatus 10, and the user needs a cleaning time required for cleaning or fine cleaning. It may be changed by decreasing or increasing the vertical gap d of the moving path according to the figure.
  • the window cleaning device 10 is moved in the right direction or the left direction can be slipped downward by gravity, the window cleaning device 10 is moved with a downward angle larger than the set value by the fall as described above. Can be done.
  • the degree of falling of the window cleaning apparatus 10 due to gravity as described above may be changed depending on the width (w) of the window 700.
  • the degree of falling of the window cleaning apparatus 10 may increase, and the change of the degree of falling of the window cleaning apparatus 10 may be changed in the vertical direction of the moving path.
  • the interval d can be changed.
  • the free fall distance of the window cleaning apparatus 10 due to gravity increases, thereby increasing the vertical distance d of the movement path.
  • the movement path of the window cleaning apparatus 10 may be determined according to the width w of the window 700 to compensate for the drop of the window cleaning apparatus 10 due to gravity.
  • the upper and lower intervals d of the moving path may be set to maintain a set value, for example, 1/2 of the size s of the window cleaning apparatus 10 or a value set by the user.
  • the movement control method of the window cleaning apparatus 10 as described above may be applied to the window cleaning apparatus having the configuration as described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the first cleaning unit 100 attached to the inner side of the glass window 700 among the first and second cleaning units 100 and 200 included in the window cleaning apparatus moves along the determined movement path as described above.
  • the second cleaning unit 200 attached to the outer surface of the window 700 may be moved by magnetic force according to the movement of the first cleaning unit 100.
  • the first cleaning unit 100 attached to the inner surface of the glass window 700 among the first and second cleaning units 100 and 200 included in the window cleaning apparatus 10 as described above is A case of movement by the movement control method according to the embodiment will be described as an example.
  • 19 and 20 illustrate one embodiment of a method of measuring the width of a window pane.
  • a window frame 710 for fixing the window 700 may be provided at an outer region of the window 700, and thus, the window cleaning device 10 may extend to one end of the window 700. When moving, it may be in contact with the window frame 710.
  • the window cleaning apparatus 10 if the user attaches the window cleaning apparatus 10 to the window 700 and requests the start of the cleaning operation, the window cleaning apparatus 10, more specifically, the inside of the window 700.
  • the first cleaning unit 100 attached to the surface moves upward in the attachment position.
  • the first cleaning unit 100 may vertically move up from the attachment position to move to the upper end of the glass window, and the buffer member provided in the first cleaning unit 100 may contact the upper window frame 710 to contact the upper window frame 710. In this case, it may be determined that the first cleaning unit 100 has moved to the upper end of the glass window.
  • the first cleaning unit 100 moves upward. Can be terminated.
  • the detergent is sprayed through the detergent injection hole 631 of the second cleaning unit 200 so that the pad 631 provided in the cleaning module 630 is wet. Can lose.
  • the first cleaning unit 100 may move horizontally to the left side and move to the right end of the glass window, and the cushioning member provided in the first cleaning unit 100 is in contact with the window frame 710 on the right side. It may be determined that the first cleaning unit 100 has moved to the right end of the glass window.
  • the first cleaning unit 100 when the first cleaning unit 100 is horizontally moved to the left and the bumper provided hits the window frame 710 and is detected by the sensor from the left side, the first cleaning unit 100 is left The movement of the direction can be terminated.
  • the first cleaning unit 100 may move to the left end of the uppermost end of the glass window 700 after being attached by the user.
  • the first cleaning unit 100 may move horizontally from the left end of the uppermost end of the glass window to the right end thereof to move to the left end of the glass window, and the buffer provided in the first cleaning unit 100 may be When the member hits the window frame 710 on the left side, it may be determined that the first cleaning unit 100 has moved to the left end of the glass window.
  • the first cleaning unit 100 is detected by the sensor that the bumper provided while hitting the window frame 710 and the pressure from the right side while the first cleaning unit 100 is moved horizontally to the right, the first cleaning unit 100 is right The movement of the direction can be terminated.
  • the width w of the window 70 may be measured by moving the first cleaning unit 100 from the left end to the right end of the top end of the window 700, for example, 1
  • the width w of the glass window 70 may be measured by the amount of rotation of the first wheel members 120 provided in the cleaning unit 100.
  • the window cleaning apparatus 10 is based on the measured width w.
  • the movement path of 100 may be determined.
  • the path as shown in FIG. 18, that is, the right-down section 810 and the left-down section 820 are alternated.
  • the movement path may be set to repeat repeatedly.
  • the movement path includes an upward section moving upwards to the right or left side, and drops by gravity of the window cleaning apparatus 10. To compensate.
  • the present invention has been described with reference to FIGS. 19 and 20 by measuring the width w of the window 700 by moving the window cleaning apparatus 10, but the present invention is not limited thereto. No, the width w of the window 700 may be input by the user.
  • FIG. 21 illustrates an embodiment of a movement path of the window cleaning apparatus when the width of the window is less than or equal to the reference value.
  • the first cleaning unit 100 may horizontally move to the left end of the glass window 700.
  • the first cleaning unit 100 moves horizontally in the right direction as shown in FIG. 20 and horizontally moves in the left direction as shown in FIG. 21, the first cleaning unit 100 is repeated twice for the upper portion of the glass window 700.
  • the cleaning can be performed, whereby dust and the like present in the portion adjacent to the window frame 710 can be removed more cleanly.
  • the first cleaning unit 100 After the first cleaning unit 100 is moved to the upper left end of the window 700, the first cleaning unit 100 moves downward to the right end of the window 700, and then downward to the left end of the window 700 again. do.
  • the first cleaning unit 100 alternately repeats the right-down section 810 and the left-down section 820 as described above. Can be moved.
  • FIG. 22 illustrates an embodiment of a moving path of the window cleaning apparatus when the width of the window exceeds a reference value.
  • the movement path of the window cleaning apparatus 10 may be determined. It may include an upward section 815 moving upward in the direction.
  • the first cleaning unit 100 positioned at the upper left end of the window 700 is moved downward in the right direction to the right end of the window 700, and is moved upward in the left direction for a predetermined time, and then the glass window. It may be moved downward in the left direction to the left end of the (700).
  • the first cleaning unit 100 includes a right-down section 810, a left-up section 815, and a left-down section 820. ) Can be repeated in sequence.
  • the drop of the window cleaning apparatus 10 according to the width w of the window 700 exceeding the reference value is compensated for.
  • the upper and lower intervals d of the moving path may be adjusted to maintain a predetermined value, for example, 1/2 of the size s of the window cleaning apparatus 10 or a value set by the user. .
  • 23 and 24 illustrate embodiments of an upward section of a moving path of the window cleaning apparatus.
  • the moving path of the first cleaning unit 100 may include a right-down section 810, a left-up section 815, and a left side. It may include a downward section 820 in sequence, in the left-up section 815, the first cleaning unit 100 may move upward in a left direction for a predetermined time (t).
  • the movement time t of the left-up section 815 may be set according to the width w of the glass window 700. For example, as the width w of the glass window 700 increases, the left- By setting the movement time t of the upward section 815 to increase, it is possible to effectively compensate for the fall of the window cleaning apparatus 10.
  • the free fall distance of the window cleaning apparatus 10 may increase, and assuming that the upward movement angle is constant, the movement time t of the left-up section 815 may be increased. Increasing) may increase the upper moving distance of the first cleaning unit 100 to compensate for the increased free fall distance.
  • the travel time t of the left-up section 815 may be set to be proportional to the difference between the width w of the window 700 and the reference value (for example, 1 m). have.
  • the movement time t of the left-up section 815 may be calculated by Equation 1 according to the width w of the glass window 700.
  • Equation 1 r is a reference value for the width w of the glass window 700, for example, may be 1m, and k is a proportional constant.
  • the window cleaning apparatus 10 may be configured as a lookup table by matching the width w of the window 700 and the moving time t of the left-up section 815. ), And thus, the movement time t of the left-up section 815 may be obtained by referring to the lookup table according to the measured width w of the glass window 700.
  • the movement time t of the left-up section 815 in which the first cleaning unit 100 moves upward in the left direction may be increased.
  • the moving distance of the left-up section 815 may be increased.
  • 25 and 26 illustrate an embodiment of a cleaning end method of the window cleaning apparatus.
  • the first cleaning unit 100 reaches the lower end of the window 700 while the first cleaning unit 100 moves downward from side to side according to a movement path determined based on the width w of the window 700 as described above. In this case, the window cleaning operation may be terminated.
  • the first cleaning unit 100 moves downward in the right direction hits and contacts the lower window frame 710, the first cleaning unit 100 moves to the lower end of the glass window. It can be judged that.
  • the lower bumper provided in the first cleaning unit 100 when hit by the window frame 710 and receives pressure from the lower side for a predetermined time or more, it may be recognized as a cleaning end time.
  • the first cleaning unit 100 moves to the lower end of the glass window and the cleaning end point is recognized, the first cleaning unit 100 moves horizontally in the right direction along the lower window frame 710 to move the glass window 700. Can move to the right end of the, the detergent injection of the second cleaning unit 200 may be terminated at the horizontal movement time of the right direction.
  • the first cleaning unit 100 may move to the right end of the glass window 700, and then move horizontally in the left direction along the lower window frame 710 to the left end of the glass window 700. have.
  • the window cleaning apparatus 10 When the movement and cleaning of the window cleaning apparatus 10 is completed as described above, the window cleaning apparatus 10, more specifically, the first cleaning unit 100 returns to a specific position, for example, a position where the user can easily remove the window cleaning apparatus 10. can do.
  • the window cleaning apparatus includes first and second cleaning units 100 and 200 attached to the inner side and the outer side of the window by magnetic force, for example, in the movement control method according to the embodiment of the present invention.
  • the glass window 700 may be attached to only one of the inner and outer surfaces of the glass window 700 by a vacuum suction or the like in addition to the glass cleaning apparatus or magnetic force. It may be applicable to a window cleaning apparatus to be attached.
  • the window cleaning apparatus may wait to return to a position that is easy for the user to detach after the end of cleaning, that is, a position adjacent to the position where the user attaches the window cleaning apparatus.
  • an initial attachment position of the window cleaning apparatus is detected when the user attaches the window cleaning apparatus to the glass window for cleaning the window, and after the cleaning is finished, the window cleaning apparatus is configured to remove the window from the left end and the right end of the window. It can be moved to a position adjacent to the detected attachment position, so that after the end of cleaning, the user can easily detach the window cleaning apparatus.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating a movement control method of the window cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein the movement control method is a control module (not shown) provided in the window cleaning apparatus, and more particularly, the window cleaning apparatus. It can be performed by.
  • the movement control method is a control module (not shown) provided in the window cleaning apparatus, and more particularly, the window cleaning apparatus. It can be performed by.
  • control module detects an initial attachment position of the window cleaning apparatus in operation 900.
  • the control module determines whether the initial attachment position of the window cleaning device is the right or left side of the window. Can be.
  • the window cleaning apparatus moves along the set movement path and performs window cleaning.
  • the control module determines whether the window cleaning is finished (step 910), and when the cleaning is finished, moves the window cleaning apparatus to a position adjacent to the detected attachment position among the left end and the right end of the window (step 920). ).
  • control module may move the window cleaning apparatus to the left end of the window after the cleaning is finished.
  • control module may move the window cleaning apparatus to the right end of the window after the cleaning is finished.
  • the position where the user attaches the window cleaning apparatus may be a position where the user may easily remove the window cleaning apparatus, by returning the window cleaning apparatus to the position adjacent to the initial attachment position after the end of cleaning as described above, It may facilitate the user to separate the window cleaning apparatus from the window.
  • control module may continue to move the window cleaning apparatus according to the movement path.
  • the window cleaning apparatus may perform cleaning while gradually moving from the upper end to the lower end of the window, in which case the cleaning is terminated when the window cleaning apparatus is moved to the lower end of the window. It can be judged.
  • the first cleaning unit 100 attached to the inner surface of the glass window 700 among the first and second cleaning units 100 and 200 included in the window cleaning apparatus 10 as described above is A case of movement by the movement control method according to the embodiment will be described as an example.
  • 28 and 29 illustrate one embodiment of a method for detecting an initial attachment position of a window cleaning apparatus.
  • a window frame 710 for fixing the glass window 700 may be provided at an outer region of the glass window 700, such that the window cleaning device 10 may be provided to one end of the glass window 700. When moving, it may be in contact with the window frame 710.
  • the window cleaning apparatus 10 if the user attaches the window cleaning apparatus 10 to the window 700 and requests the start of the cleaning operation, the window cleaning apparatus 10, more specifically, the inside of the window 700.
  • the first cleaning unit 100 attached to the surface moves upward in the attachment position.
  • the first cleaning unit 100 may vertically move up from the attachment position to move to the upper end of the glass window, and the buffer member provided in the first cleaning unit 100 may contact the upper window frame 710 to contact the upper window frame 710. In this case, it may be determined that the first cleaning unit 100 has moved to the upper end of the glass window.
  • the first cleaning unit 100 moves upward. Can be terminated.
  • the first cleaning unit 100 may move horizontally to the left side and move to the right end of the glass window, and the cushioning member provided in the first cleaning unit 100 is in contact with the window frame 710 on the right side. It may be determined that the first cleaning unit 100 has moved to the right end of the glass window.
  • the first cleaning unit 100 when the first cleaning unit 100 is horizontally moved to the left and the bumper provided hits the window frame 710 and is detected by the sensor from the left side, the first cleaning unit 100 is left The movement of the direction can be terminated.
  • the first cleaning unit 100 may move to the left end of the uppermost end of the glass window 700 after being attached by the user.
  • the first moving distance m1 may be measured while the first cleaning unit 100 is horizontally moved to the left side, and for example, the first cleaning unit 100 may be provided with a first cleaning unit 100.
  • the first moving distance m1 may be measured by the amount of rotation of the first wheel members 120.
  • the first cleaning unit 100 may move horizontally in the right direction from the left end of the uppermost end of the glass window 700 to the left end of the glass window, and the buffer provided in the first cleaning unit 100 may be moved.
  • the buffer provided in the first cleaning unit 100 may be moved.
  • the first cleaning unit 100 is detected by the sensor that the bumper provided while hitting the window frame 710 and the pressure from the right side while the first cleaning unit 100 is moved horizontally to the right, the first cleaning unit 100 is right The movement of the direction can be terminated.
  • the second moving distance m2 may be measured while the first cleaning unit 100 moves from the left end to the right end of the top of the window 700, for example, the first cleaning.
  • the second moving distance m2 may be measured by the amount of rotation of the first wheel members 120 provided in the unit 100.
  • the first and second moving distances m1 and m2 are compared to compare the window cleaning apparatus.
  • the initial attachment position can be detected.
  • the initial attachment position of the window cleaning apparatus is determined by the window 700. It may be determined to be the right side.
  • the window cleaning apparatus more specifically, the first cleaning unit 100 moves to the right end of the window to stand by, and thus the user moves the first and second cleaning units 100 and 200 to the window pane. 700).
  • the initial attachment position of the window cleaning apparatus may be determined to be the left side of the window, and thus after the end of cleaning
  • the first cleaning unit 100 may move to the left end of the glass window and wait.
  • the first cleaning unit 100 rises vertically from the initial attachment position, and then first moves by the third moving distance m3 to the right end of the window and again from the right end of the window. It may be moved to the end and may be moved by the fourth moving distance m4.
  • the initial attachment position of the window cleaning apparatus may be determined to be the left side of the window 700.
  • the initial attachment position of the window cleaning apparatus may be determined to be the right side of the glass window.
  • FIG. 30 illustrates an embodiment of a movement path of the window cleaning apparatus.
  • the upper portion of the window 700 is moved.
  • the cleaning may be repeated twice, so that dust or the like present in the portion adjacent to the window frame 710 may be removed more cleanly.
  • the first cleaning unit 100 After the first cleaning unit 100 is moved to the upper left end of the window 700, the first cleaning unit 100 moves downward to the right end of the window 700, and then downward to the left end of the window 700 again. do.
  • the movement path of the first cleaning unit 100 may alternately repeat the right-down section 810 moved downward in the right direction and the left-down section 820 moved downward in the left direction.
  • 31 and 32 illustrate an embodiment of a cleaning end method of the window cleaning apparatus.
  • the first cleaning unit 100 reaches the lower end of the window 700 while the first cleaning unit 100 moves downward from side to side according to the movement path determined based on the width w of the window 700 as described above. In this case, the window cleaning operation may be terminated.
  • the first cleaning unit 100 moves downward in the right direction hits and contacts the lower window frame 710, the first cleaning unit 100 moves to the lower end of the glass window. It can be judged that.
  • the lower bumper provided in the first cleaning unit 100 when hit by the window frame 710 and receives pressure from the lower side for a predetermined time or more, it may be recognized as a cleaning end time.
  • the first cleaning unit 100 moves to the lower end of the glass window and the cleaning end point is recognized, the first cleaning unit 100 moves horizontally in the right direction along the lower window frame 710 to move the glass window 700. Can move to the right end of the, the detergent injection of the second cleaning unit 200 may be terminated at the horizontal movement time of the right direction.
  • the first cleaning unit 100 may move to the right end of the glass window 700, and then move horizontally in the left direction along the lower window frame 710 to the left end of the glass window 700. have.
  • the window cleaning apparatus 10 When the cleaning of the window cleaning apparatus 10 is completed as described above, the window cleaning apparatus 10, more specifically, the first cleaning unit 100, may be easily detached by the user as described above, for example, an initial attachment. You can move to a location adjacent to the location.
  • 33 to 37 illustrate embodiments of the movement path of the window cleaning apparatus after the cleaning is finished.
  • the first cleaning unit 100 is moved at a predetermined distance in an upward direction. You can move by (h).
  • the first cleaning unit 100 may move upward in the right direction with a path similar to the parabola and may rise by a predetermined distance h.
  • the first cleaning unit 100 when the first cleaning unit 100 is moved to the right end of the glass window 700 and the cleaning is finished, the first cleaning unit 100 has a path similar to the parabola and moves upward to the left direction for a predetermined distance (h). May rise by).
  • the first cleaning unit 100 may move toward an end adjacent to the initial attachment position of the detected window cleaning apparatus among the left end and the right end of the window 700.
  • the first cleaning unit 100 may horizontally move to the right end of the window 700 in the right direction.
  • the first cleaning unit 100 may move to the right end of the glass window 700 and then move by a predetermined distance b in the opposite direction, that is, in the left direction.
  • the first cleaning unit 100 stops at a position spaced apart from the right end of the window 700 by a predetermined distance b, so that the user may easily separate the window cleaning apparatus. This is because when the window cleaning apparatus is in contact with the window frame 710, the window cleaning apparatus may not be easily separated.
  • the first cleaning unit 100 may horizontally move to the left end of the window 700.
  • the first cleaning unit 100 may move to the left end of the glass window 700 and then stop by moving a predetermined distance b in the opposite direction, that is, in the right direction.
  • the window cleaning apparatus includes first and second cleaning units 100 and 200 attached to the inner side and the outer side of the window by magnetic force, for example, in the movement control method according to the embodiment of the present invention.
  • the glass window 700 may be attached to only one of the inner and outer surfaces of the glass window 700 by a vacuum suction or the like in addition to the glass cleaning apparatus or magnetic force. It may be applicable to a window cleaning apparatus to be attached.
  • the first cleaning unit 100 attached to the inner side of the glass window is also provided with the buffer member, for example, as described above.
  • a bumper may be provided.
  • the continuous movement of the first cleaning unit 100 is performed.
  • the first and second cleaning units 100 and 200 may be separated.
  • the magnetic force of the magnetic body provided in the cleaning unit can be adjusted according to the magnetic force.
  • the inner and outer modules may be attached and moved with a magnetic force suitable for the thickness of the window or the operation stage of the apparatus, thereby improving the performance and stability of the window cleaning apparatus.
  • the window cleaning apparatus by moving the window cleaning apparatus to a position adjacent to the initial attachment position after the end of cleaning, it is easy for the user to detach the window cleaning apparatus from the glass window.
  • the stability of the window cleaning apparatus can be improved by facilitating the separation of the inner and outer units.
  • control method of the window cleaning apparatus according to the present invention described above can be stored in a computer-readable recording medium produced as a program to be executed in a computer
  • examples of the computer-readable recording medium is ROM, RAM CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like, and also include those implemented in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet).
  • the computer readable recording medium can be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes, and code segments for implementing the control method can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.

Abstract

본 발명은 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하는 유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 그 장치는 제1 청소 유닛에 포함된 제1 마그네틱 모듈; 제2 청소 유닛에 포함된 제2 마그네틱 모듈; 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감지하는 자력 감지부; 및 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 조절하는 자력 조절부를 포함한다.

Description

유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법
본 발명은 유리창을 청소하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 벽면에 설치되는 유리창은 외부의 먼지, 공해 등의 영향으로 쉽게 오염되어 미관을 해치거나 채광성이 떨어지기 쉽다. 따라서, 건물의 외벽에 설치되는 유리창들의 경우 자주 청소를 하는 것이 바람직하다.
다만, 유리창 외벽의 경우 내벽에 비하여 청소 작업이 곤란하고, 특히 주거 건물이 점점 고층화됨에 따라 유리창 외벽을 닦는 일은 고도의 위험을 수반할 수 밖에 없었다.
본 발명은 동작의 효율성 및 안정성을 개선할 수 있는 유리창 청소 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는, 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하며, 상기 제1 청소 유닛에 포함된 제1 마그네틱 모듈; 상기 제2 청소 유닛에 포함된 제2 마그네틱 모듈; 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감지하는 자력 감지부; 및 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 조절하는 자력 조절부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법은, 상기 제1, 2 청소 유닛들에 각각 포함된 제1 마그네틱 모듈과 제2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감지하는 단계; 상기 감지된 자력과 기준치를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 조절하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 제어 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유리창 청소 장치의 구성을 간략하게 나타내는 사시도이다.
도 2는 유리창의 내측에 배치되는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 유리창의 외측에 배치되는 제2 청소 유닛의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 구비되는 자력 조절 장치의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 5는 자력 조절 방법에 대한 제1 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 감지된 자력을 표시하는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 유리창 청소 장치에 구비되는 제1, 2 청소 유닛의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 제1 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 마그네틱 모듈의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 자력 조절부의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 12는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 제2 실시예를 나타내는 분리 사시도이다.
도 13은 자력 조절 방법에 대한 제2 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 14는 자력 조절 방법에 대한 제3 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는 마그네틱 모듈에 구비되는 자성체의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 이동 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18은 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 19 및 도 20은 유리창의 폭을 측정하는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 도면들이다.
도 21은 유리창의 폭이 기준치 이하인 경우, 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 22는 유리창의 폭이 기준치를 초과하는 경우, 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 23 및 도 24는 유리창 청소 장치의 이동 경로 중 상향 구간에 대한 실시예들을 나타내는 도면들이다.
도 25 및 도 26은 유리창 청소 장치의 청소 종료 방법에 대한 일실시예를 나타내는 도면들이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 이동 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 28 및 도 29는 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치를 검출하는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 도면들이다.
도 30은 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 31 및 도 32는 유리창 청소 장치의 청소 종료 방법에 대한 일실시예를 나타내는 도면들이다.
도 33 내지 도 37은 청소 종료 후 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 실시예들을 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 실시예의 기술적 범위를 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 간략한 구성을 사시도로 도시한 것으로, 도시된 유리창 청소 장치는 유리창의 양 측면에 각각 배치되는 두 개의 청소 유닛들(100, 200)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1 청소유닛(100)은 유리창의 양 측면 중 내측 면에 배치되고, 제2 청소 유닛(200)은 유리창의 외측 면에 배치될 수 있다. 한편, 필요에 따라 그와 반대로 제1 청소유닛(100)이 유리창의 외측 면에 배치되고, 제2 청소 유닛(200)이 유리창의 내측 면에 배치될 수도 있다.
제1 청소 유닛(100) 및 제2 청소 유닛(200)은 각각 내부에 자력을 가지는 마그네틱 모듈을 이용하여 유리창의 양측면으로 서로 대향되도록 부착될 수 있다.
또한, 제1 청소 유닛(100)이 외부 또는 자체 전원에 의해 유리창의 내측 면에 부착된 상태에서 이동하는 경우, 제2 청소 유닛(200)은 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 각각 구비된 마그네틱 모듈 간의 자력에 의해 제1 청소 유닛(100)의 이동을 따라 동시에 이동될 수 있다.
제2 청소 유닛(200)은 사용자가 유리창에 제2 청소 유닛(100)을 용이하게 탈부착할 수 있도록 하는 탈부착 부재(250), 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 손잡이(250)를 구비할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)도 탈부착을 용이하게 하는 탈부착 부재(미도시)를 상기 제2 청소 유닛(200)의 탈부착 부재(250)에 대응되도록 구비할 수 있다.
그에 따라, 사용자는 유리창 청소 장치의 사용시 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 각각 구비된 두 탈부착 부재들, 즉 두 손잡이들을 이용해 유리창에 청소 장치를 부착할 수 있으며, 청소 완료시 상기 두 손잡이들을 이용해 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 분리시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 사용자가 상기 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 동작을 제어할 수 있도록 하는 리모트 컨트롤러(remote controller, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 제2 청소 유닛(200)은 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 종속적으로 이동되며, 사용자는 리모트 컨트롤러(미도시)를 이용해 제1 청소 유닛(100)의 이동을 조작하여 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)로 구성된 유리창 청소 장치의 구동을 제어할 수 있다.
본 실시예에서는 사용자의 편의상 무선 방식으로 조작 가능한 리모트 컨트롤러(미도시)를 구성하였으나, 이는 본 발명에 따른 일실시예로서 유선상으로 조작하거나 사용자가 직접 수동으로 작업하는 방식으로 이용할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치, 보다 상세하게는 유리창의 내측에 배치된 제1 청소 유닛(100)은 미리 설정된 이동 경로를 따라 이동하거나, 먼지 등을 검출할 수 있는 센서(미도시)를 구비하여 청소 효율을 향상시킬 수 있는 이동 경로를 결정하여 이동할 수도 있다.
이하, 도 1에 도시된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 각각의 구체적인 구성에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 제1 청소 유닛(100)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제1 청소 유닛(100)의 양면 중 유리창과 접촉하는 상면의 구성을 나타내는 것이다.
도 2를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 제1 프레임(110), 복수의 제1 바퀴 부재들(120) 및 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)을 포함할 수 있다.
제1 프레임(110)은 제1 청소 유닛(100)의 몸체를 형성하여, 제1 프레임(110)에 복수의 제1 바퀴 부재들(120) 및 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)이 결합되어 고정될 수 있다.
한편, 제1 프레임(110)의 테두리에는 유리창 청소 장치의 이동 중 유리창의 창틀 등과 같은 돌출된 구조물과의 충돌시 충격을 최소화시킬 수 있도록 완충 부재(140)가 형성될 수 있다. 또한, 완충 부재(140)에 연결된 센서(미도시) 등에 의해 충격이 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 이동 경로를 변경할 수 있다.
본 실시예에서는 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)이 직사각형의 단면을 갖도록 구성되었으나, 이는 본 발명의 일실시예로서 본 발명이 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며, 원형 또는 다른 다각형의 단면을 갖는 다양한 구조로 구성할 수 있음은 물론이다.
한편, 제1 청소 유닛(100)은 복수의 제1 마그네틱 모듈들(130)을 포함할 수 있으며, 제1 마그네틱 모듈(130)은 제1 청소유닛(100)과 제2 청소유닛(200)이 유리창 양측 면에 부착될 수 있도록 자력을 발생시키는 기능을 한다.
예를 들어, 제1 마그네틱 모듈(130)은 네오듐 자석과 같은 영구 자석을 포함하여 구성될 수 있으며, 제2 청소 유닛(200)에 구비되는 제2 마그네틱 모듈(233)과 함께 자력을 발생시킬 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)에 구비되는 제1 마그네틱 모듈(130)과 제2 청소 유닛에 구비되는 제2 마그네틱 모듈(233)은 서로 반대 극성을 가지는 자석을 포함할 수 있으며, 그에 따라 유리창의 양측 면에 각각 배치된 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 자력에 의해 서로 끌어당김으로써 상기 유리창에 부착되어 동시에 이동될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서 마그네틱 모듈(130, 233)은 상기 영구 자석 이외에 전자석을 이용하여 구성될 수도 있으며, 또 다른 실시예로서 영구 자석 및 전자석을 함께 구비하여 구성될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 상기한 바와 같은 마그네틱 모듈(130, 233)에 한정되지 아니하며, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)이 유리창을 사이에 두고 자력에 의해 부착 및 이동될 수 있는 다양한 구성이 가능할 수 있다.
예를 들어, 제1, 2 청소 유닛(100. 200) 중 어느 하나는 영구 자석 또는 전자석 등과 같은 자성체를 포함하고, 다른 하나는 상기 자성체의 자력에 의해 끌어당겨 질 수 있는 금속체 등을 포함할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 마그네틱 모듈(130)은 4개의 디스크 형상으로 구성될 수 있으며, 제1 청소 유닛(100) 중 유리창에 부착되는 상면에 배치될 수 있다.
제1 마그네틱 모듈(130)은 상기 유리창에 접촉되는 방향으로 노출된 형태로 구비될 수 있으며, 그와 달리 별도의 커버 부재 등을 이용하여 제1 청소 유닛(100)의 상면에 인접하도록 배치될 수도 있다.
또한, 제1 바퀴 부재(120)는 일부분이 제1 프레임(110)의 상측 방향으로 노출되도록 제1 청소 유닛(100)의 좌 우측에 2개 이상, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 좌 우측 각각에 하나씩 총 2개로 구비되거나 또는 모서리 부분들 각각에 하나씩 총 4개로 구비될 수 있다.
예를 들어, 제1 바퀴 부재(120)는 제1 프레임(110)에 내장 설치되는 모터 등의 구동부(미도시)에 의해 회전될 수 있다. 제1 청소 유닛(100)은 유리창에 부착된 상태에서 제1 바퀴 부재(120)가 회전함에 따라 소정 방향으로 이동될 수 있다.
한편, 제1 청소 유닛(100)이 직선 방향의 이동뿐 아니라 곡선 방향의 이동, 즉 이동 방향의 전환이 가능할 수 있다. 예를 들어, 제1 바퀴 부재(120)의 회전축이 변경되도록 하거나, 또는 좌우측에 각각 구비된 2개의 제1 바퀴 부재들(120)이 서로 상이한 속도로 회전되도록 하여 제1 청소 유닛(100)의 이동 방향이 변경되도록 할 수 있다.
제1 바퀴 부재(120)의 표면은 회전시 유리창과 소정의 마찰력이 발생할 수 있도록 섬유 또는 고무 등의 재질을 이용하여 구성될 수 있으며, 그에 따라 제1 바퀴 부재(120)가 회전 시 헛돌지 않고 제1 청소 유닛(100)이 유리창 내측 면을 따라 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 제1 바퀴 부재(120)의 표면은 회전시 유리창에 흠집이 발생하지 않도록 하는 재질로 구성될 수 있다.
제1 청소 유닛(100)이 제1 마그네틱 모듈(130)의 자력에 의해 유리창의 일면에 부착되어, 유리창과 수직 방향으로 형성되는 반력이 제1 바퀴 부재(120)에 작용할 수 있다. 그에 따라, 모터 등을 구비한 구동부(미도시)에 의해 제1 바퀴 부재(120)가 회전하면, 제1 청소 유닛(100)이 마찰력에 의해 유리창의 내측 면을 따라 이동할 수 있다.
한편, 제1 청소 유닛(100)이 제1 바퀴 부재(120)의 회전에 의해 이동하면, 유리창의 맞은 편, 즉 외측 면에 부착된 제2 청소 유닛(200)도 자력에 의해 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 일체로 이동하면서 청소 작업을 진행할 수 있다.
도 3은 제2 청소 유닛(200)의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제2 청소 유닛(200)의 양면 중 유리창과 접촉하는 하면의 구성을 나타내는 것이다.
도 3을 참조하면, 제2 청소 유닛(200)은 제2 프레임(210), 복수의 제2 바퀴 부재들(220) 및 복수의 클리닝 모듈들(230)을 포함하여 구성될 수 있다.
제2 프레임(210)은 제2 청소 유닛(200)의 몸체를 형성하며, 상기한 바와 같은 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)과 대응되는 형상, 예를 들어 직사각형 단면을 갖는 플레이트 구조로 구성될 수 있다.
또한, 제2 프레임(210)의 하면에는 복수의 제2 바퀴 부재들(220)이 형성되어, 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 제2 청소 유닛(200)이 이동 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 바퀴 부재(220)는 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재(120)와 달리 모터 등과 같은 구동부에 연결되지 않고, 제2 청소 부재(200)의 이동에 따라 자연스럽게 회전하도록 제2 프레임(210)에 축 연결된 상태로 구비될 수 있다.
그에 따라, 제2 청소 유닛(200)이 제1 청소 유닛(100)과 함께 자력에 의해 이동시, 제2 바퀴 부재(220)가 회전하여 베어링과 유사한 기능을 수행할 수 있다.
도 3에서는 제2 바퀴 부재(220)가 원기둥 형상으로 구성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 예를 들어 볼 베어링과 같이 구형의 부재를 이용하여 구성될 수도 있다.
클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 하면에 노출되도록 형성되어, 유리창의 일면, 예를 들어 제2 청소 유닛(200)이 배치된 외측 면을 청소할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 클리닝 모듈(230)은 복수의 모듈들, 예를 들어 청소 패드(231), 제2 마그네틱 모듈(232) 및 세제 분사구(231)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)의 제1 마그네틱 모듈(130)과 대응되는 4개의 디스크 형상으로 구성될 수 있다.
한편, 클리닝 모듈(230)에 구비된 4개의 디스크 형상들 각각은 모터(미도시) 등과 같은 구동부(미도시)에 의해 회전 가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 하면으로부터 소정 간격을 가지고 돌출 되도록 형성될 수 있으며, 그에 따라 제2 청소 유닛(200)이 유리창에 부착된 상태에서 클리닝 모듈(230)의 회전에 의해 마찰력을 이용하여 유리창의 외측면에 대한 청소 작업을 진행할 수 있다.
클리닝 모듈(230)은 회전시 마찰력에 의해 유리창의 이물질을 용이하게 제거할 수 있도록 섬유 또는 고무 등의 재질로 이루어진 패드(231)가 노출된 면 상에 부착될 수 있다. 이 경우, 유리창 청소 장치의 청소 성능을 향상시킬 수 있도록, 패드(231)는 미세모 구조 또는 다공성 구조의 재질로 구성될 수 있다.
또한, 클리닝 모듈(230)은 세제를 분사하기 위한 세제 분사구(232)를 구비할 수 있으며, 예를 들어 세제 분사구(232)는 제2 청소 유닛(200)에 내장된 세제 저장용기(미도시) 및 펌프(미도시) 등과 별도의 유로에 의해 연결되어 세제를 공급받을 수 있다. 그에 따라, 유리창 청소시 클리닝 모듈(230)은 세제 분사구(232)를 이용해 유리창으로 세제를 분사하면서 청소 작업을 진행할 수 있다.
한편, 클리닝 모듈(230)의 내측, 보다 상세하게는 패드(231)의 하측에 그와 중첩되도록 제2 마그네틱 모듈(233)이 형성될 수 있다. 제2 마그네틱 모듈(233)은 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 마그네틱 모듈(233)과 대응되는 형상을 가지며, 제1, 2 청소유닛(100, 200)이 유리창 양측 면에 부착될 수 있도록 자력을 발생시키는 기능을 한다.
제2 마그네틱 모듈(233)은 영구 자석, 전자석 등과 같은 자성체 또는 금속체로 구성될 수 있으며, 그에 따라 유리창의 양측 면에 각각 배치된 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 자력에 의해 서로 끌어당김으로써 상기 유리창에 부착되어 동시에 이동될 수 있다.
예를 들어, 클리닝 모듈(230)은 제1 마그네틱 모듈(130)과 대응되는 위치에 배치되고, 제1 마그네틱 모듈(130)과 반대 극성을 갖는 네오듐 자석으로 구성된 제2 마그네틱 모듈(233)을 클리닝 모듈(230)의 내측에 배치할 수 있다.
그에 따라, 제1 마그네틱 모듈(130)과 클리닝 모듈(230)에 구비된 제2 마그네틱 모듈(233) 사이의 자력에 의해 제1 청소유닛(100) 및 제2 청소유닛(200)이 유리창의 양측에 부착 설치될 뿐만 아니라, 제1 청소유닛(100)과 제2 청소유닛(200)이 일체로 이동하는 것이 가능할 수 있다.
또한, 제1, 2 마그네틱 모듈들(130, 233) 사이의 자력에 의해 클리닝 모듈(230)에 유리창 방향으로 지속적인 힘이 작용하며, 그에 따라 클리닝 모듈(230)의 회전시 유리창과의 마찰력이 증가하여 청소 성능이 향상될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 청소 유닛(200)은 모서리 부분에 형성되는 복수의 보조 클리닝 모듈들(240을 구비할 수 있다. 클리닝 모듈(230)은 제2 프레임(210)의 내측에 형성되어 유리창의 테두리 부분을 청소하기 어려울 수 있으므로, 제2 청소 유닛은 보조 클리닝 모듈들(240)을 구비하여 창틀 등의 유리창 테두리 부분을 보다 용이하게 청소할 수 있다.
보조 클리닝 모듈(240)은 회전 가능하게 설치되는 롤러 부재(미도시)를 포함하며, 상기 롤러 부재의 외주면 등에 브러쉬가 형성될 수 있다. 그에 따라, 제2 청소 유닛(200)이 창틀을 따라 이동 시, 보조 클리닝 모듈들(240)은 창틀과의 마찰력에 의해 회전하면서 창틀 부분의 이물질을 제거하는 것이 가능하다.
한편, 보조 클리닝 모듈들(240)은 상기한 바와 같은 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재(140)와 동일한 기능, 즉 창틀 등과 같은 돌출된 구조물과의 충돌시 충격을 최소화시키고, 구비된 센서를 이용해 충격을 감지하는 기능을 할 수도 있다.
상기에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 유리창 청소 장치가 유리창의 일면, 예를 들어 외측 면만을 청소하는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 구성에 대해 설명하였으나, 이는 본 발명의 일실시예에 불과하므로 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 제1 청소 유닛(100)도 제2 청소 유닛(200)에 구비된 바와 같은 클리닝 모듈(230)을 구비할 수 있으며, 그에 따라 본 발명에 따른 유리창 청소 장치가 유리창의 양면을 동시에 청소하도록 할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 유리창 청소 장치는 유리창을 사이에 두고 자력에 의해 부착 및 이동하는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력을 감지하고, 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준값을 만족하도록 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 구비되는 자력 조절 장치의 간략한 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 자력 조정 장치는 자력 감지부(300) 및 자력 조절부(310)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 구성 요소들을 포함할 수 있으며, 그에 추가하여 도 4에 도시된 바와 같은 자력 조절 장치를 포함함으로써 자력을 조절할 수 있다.
도 4를 참조하면, 자력 감지부(300)는 유리창을 사이에 두고 부착된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력을 감지하며, 그를 위해 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 적어도 하나에 구비되어 자력을 감지할 수 있는 마그네틱 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력은 유리창을 사이에 두고 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)을 부착시키는 힘으로, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)에 각각 구비된 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력일 수 있다.
한편, 자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준치를 만족할 수 있도록 마그네틱 모듈(130)의 자력을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가할수록 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착될 수 있으나, 그에 반해 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)과 유리창 사이의 마찰력이 증가하여 유리창 청소 장치의 이동이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
반대로, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 감소할수록 마찰력이 감소하여 유리창 청소 장치의 이동이 용이해질 수 있으나, 그에 반해 유리창 청소 장치의 외부 충격 등에 의해 추락될 수 있는 문제가 있다.
따라서 상기 자력의 기준치는 상기한 바와 같은 유리창 청소 장치의 부착 안정성 및 이동성 등을 동시에 고려하여 설정될 수 있으며, 보다 상세하게는 유리창 청소 장치가 용이하게 이동할 수 있는 최대 자력을 상한값으로 가지며, 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착될 수 있는 최소 자력을 하한값으로 가지도록 설정될 수 있다.
그에 따라, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 사이의 자력이 상기 기준치의 범위, 즉 상기 상한값과 하한값 사이에 속하지 않는 경우, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치 범위에 속하도록 조절할 수 있다.
도 5는 자력 조절 방법에 대한 제1 실시예를 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 유리창(G)의 양면에 각각 부착되는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 구성을 마그네틱 모듈(130, 233)을 중심으로 간략하게 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치에 의해 청소되는 유리창(G)의 두께가 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 유리창(G)이 설치된 건물, 위치 또는 원하는 기능 등에 따라 다양한 두께(d)의 유리창(G)이 설치될 수 있다.
한편, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 각각에 구비된 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력이 동일하다고 가정하면, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력은 유리창(G)의 두께(d)에 따라 가변될 수 있다.
즉, 유리창(G)의 두께(d)가 감소할수록 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가하며, 유리창(G)의 두께(d)가 증가할수록 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 감소할 수 있다.
예를 들어, 도 5의 (a)에 도시된 유리창(G)의 두께(d1)가 (b)에 도시된 유리창(G)의 두께(d2)보다 얇음에 따라, 도 5의 (a)에 도시된 경우가 (b)에 도시된 경우에 비해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 클 수 있다.
상기한 바와 같이 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가하면 유리창 청소 장치의 이동이 어려운 문제가 발생할 수 있으므로, 도 5의 (a)에 도시된 경우에 있어 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력을 감소시키는 것이 필요할 수 있다.
한편, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력이 감소하면 유리창 청소 장치가 유리창에 안정적으로 부착되지 못할 수 있으므로, 도 5의 (b)에 도시된 경우에 있어 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)의 자력을 증가시키는 것이 필요할 수 있다.
따라서 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력이 유리창(G)의 두께(d)에 따라 상이해질 수 있으므로, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 자력이 상기 기준치를 만족할 수 있도록 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.
상기에서는 자력 조절부(310)가 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 마그네틱 모듈(130)을 제어해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절하는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 자력 조절 방법을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.
즉, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 감지된 자력에 따라 제2 청소 유닛(200)에 구비된 제2 마그네틱 모듈(130)을 제어할 수도 있으며, 더 나아가 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치를 만족하도록 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233)을 함께 제어할 수도 있다.
상기와 같이 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 미리 설정된 기준치 범위에 속하도록 조절함에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 로봇이 두께(d)가 다양한 유리창(G)들에 모두 안정적으로 부착됨과 동시에 용이하게 이동하여 청소를 수행하게 할 수 있다.
한편, 상기에서는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 유리창(G)의 두께(d)에 따라 상이해지는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력은 그 이외에 다른 원인들, 예를 들어 전력 공급 상태, 유리창(G) 표면의 상태, 청소 작업 단계 또는 기상 상황 등에 가변될 수도 있다.
이하, 도 6 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 자력 조절 방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 도 6에 도시된 제어 방법을 도 4에 도시된 블록도와 결부시켜 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 유리창 청소 장치에 구비된 자력 감지부(300)는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력을 감지한다(400 단계). 상기 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 사이의 자력은 자력 감지부(300)에 구비된 마그네틱 센서(미도시)가 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)에 각각 구비된 제1, 2 마그네틱 유닛들(130, 233) 사이의 자력을 측정함에 의해 감지될 수 있다.
그를 위해, 자력 감지부(300)는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 적어도 하나에 구비되고, 바람직하게는 제1, 2 마그네틱 유닛들(130, 233) 중 적어도 하나에 인접하도록 배치될 수 있다.
자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 미리 설정된 기준치를 만족하는지 여부를 확인하고(410 단계), 상기 기준치를 만족하지 못하는 경우 상기 감지된 자력과 상기 기준치를 비교한다(420 단계).
상기 비교 결과, 상기 감지된 자력이 기준치보다 큰 경우, 자력 조절부(310)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시킨다(430 단계).
한편, 상기 감지된 자력이 기준치보다 작은 경우, 자력 조절부(310)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 증가시킨다(430 단계).
예를 들어, 상기 기준치가 상기한 바와 같은 상한값과 하한값을 포함하도록 설정되었다고 가정하면, 자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 상기 기준치의 상한값보다 큰 경우 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시켜 상기 기준치의 범위 내에 속하도록 조절할 수 있다.
또한, 상기 감지된 자력이 상기 기준치의 하한값보다 작은 경우, 자력 조절부(310)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시켜 상기 기준치의 범위 내에 속하도록 조절할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 감지된 자력은 유리창 청소 장치에 구비된 표시부(150)에 의해 표시되어 사용자에게 전달될 수 있다.
표시부(150)는 상기 감지된 자력을 표시하기 위한 복수의 표시 유닛들(151, 152, 153)을 포함할 수 있으며, 복수의 표시 유닛들(151, 152, 153)은 서로 다른 색상을 표시하는 광원, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode)을 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 감지된 자력이 상기 기준치, 보다 상세하게는 상기 기준치의 상한값보다 큰 경우 복수의 표시 유닛들(151, 152, 153) 중 적색의 LED 유닛(151)이 발광하여 '자력이 강함'을 나타내고, 상기 기준치 범위에 속하는 경우 녹색의 LED 유닛(152)이 발광하여 '자력이 정상임'을 나타내며, 상기 기준치의 하한값보다 작은 경우 황색의 LED 유닛(153)이 발광하여 '자력이 약함'을 나타낼 수 있다.
한편, 표시부(150)는 감지된 자력을 상기한 바와 상이한 방법, 예를 들어 상기 감지된 자력을 4 이상 단계로 나누어 표시하거나 또는 디지털 값으로 표시할 수도 있다.
이 경우, 사용자는 상기 표시부(150)에 표시된 자력을 확인한 후, 자력 조절부(300)를 이용해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.
예를 들어, 표시부(150)에 '자력이 강함'을 나타내는 적색의 LED 유닛(151)이 턴온(turn on)된 경우, 사용자는 '자력이 정상임'을 나타내는 녹색의 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 자력 조절부(310)를 이용해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시킬 수 있다.
반대로, '자력이 약함'을 나타내는 황색의 LED 유닛(153)이 턴온된 경우, 사용자는 '자력이 정상임'을 나타내는 녹색의 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 자력 조절 방법은 유리창 청소 로봇을 이용한 유리창 청소 시작시, 즉 사용자가 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창의 양면에 부착시키는 시점에서 수행될 수 있다.
예를 들어, 유리창 청소 작업이 시작되기 이전에는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치 미만의 값으로 매우 약하게 설정되어 있다. 그에 따라, 사용자는 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창의 양면에 부착시킨 후 자력 조절부(310)를 이용해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 증가시킬 수 있다.
즉, 사용자는 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창에 부착시킨 후 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 표시부(150)의 녹색 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 증가시키고, 녹색 LED 유닛(152)이 턴온된 후 유리창 청소 장치가 청소를 시작하도록 명령할 수 있다.
상기 사용자가 자력을 수동을 조절하는 경우와 달리, 유리창 청소 장치의 유리창 부착시 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 자력 조절부(310)에 의해 자동을 조절될 수도 있다.
즉, 사용자가 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창에 부착시키면 먼저 황색 LED 유닛(153)이 턴온되고, 녹색 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 자력 조절부(310)에 의해 자동으로 증가될 수 있다. 한편, 사용자는 상기 표시부(150)의 녹색 LED 유닛(152)이 턴온되는 것을 확인한 후, 유리창 청소 장치의 청소 시작을 명령할 수 있다.
도 8은 유리창 청소 장치에 구비되는 제1, 2 청소 유닛들의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것으로, 도 8에 도시된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)의 구성 중 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 제1 마그네틱 모듈(130), LED 표시부(150), 제1 무선 통신 모듈(160) 및 자력 조절부(310)를 포함할 수 있으며, 제2 청소 유닛(200)은 제2 마그네틱 모듈(233), 제2 무선 통신 모듈(260), 마그네틱 센서(301) 및 A/D컨버터(302)를 포함할 수 있다.
먼저, 제2 청소 유닛(200)에 구비된 마그네틱 센서(301)가 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 측정하고, 상기 측정된 자력은 A/D컨버터(302)에 의해 디지털 값으로 변환될 수 있다. 그를 위해, 마그네틱 센서(301)는 제2 마그네틱 모듈(233)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.
제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 무선 통신 모듈(160)과 제2 청소 유닛(200)에 구비된 제2 무선 통신 모듈(260)은 블루투스(bluetooth) 또는 지그비(Zigbee) 등과 같은 근거리 무선 통신을 방식을 이용해 신호를 송수신할 수 있다.
제2 무선 통신 모듈(260)은 상기 디지털 값으로 변환된 자력을 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 무선 통신 모듈(160)로 무선 전송하고, 그에 따라 제1 청소 유닛(100)은 상기 제2 청소 유닛(200)에서 감지된 자력 값을 전달받을 수 있다.
제1 무선 통신 모듈(160)에서 수신된 자력값은 자력 조절부(310)로 입력되며, 자력 조절부(310)는 상기 입력된 자력 값에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)을 제어하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.
이 경우, 자력 조절부(310)는 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한 바와 같은 방법을 이용하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
예를 들어, 자력 조절부(310)는 제1 마그네틱 모듈(130)의 위치를 가변시켜 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있으며, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격을 조정함에 의해 상기 자력을 조절할 수 있다.
좀더 구체적으로 자력 조절부(310)에 의한 제1 마그네틱 모듈(130)의 위치 변동에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격이 증가되면 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력은 감소하고, 상기 간격이 감소되면 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 증가할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 제1 마그네틱 모듈(130)이 전자석을 포함하여 구성되는 경우, 자력 조절부(310)는 제1 마그네틱 모듈(130)에 공급되는 전류의 양을 가변시켜 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 간격을 가변시켜 자력을 조절하기 위한 구조 및 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 9는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 제1 실시예를 사시도로 도시한 것으로, 제1 청소 유닛(100)의 내부 구조를 나타낸 것이다. 도 9에 도시된 제1 청소 유닛(100)의 구성 중 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)에 구비되는 자력 조절부(300)는 회전 부재(311) 및 회전 부재(311)에 결합되며 일방향으로 상승하는 나사선이 외면에 형성된 회전축(312)을 포함할 수 있다.
한편, 제1 마그네틱 모듈(130)은 자력 조절부(300)의 회전축(312)이 관통되어 결합되는 관통 홀(135)이 중심부에 형성되어 있을 수 있다. 제1 마그네틱 모듈(130)의 관통 홀(135)의 내면에는 회전축(312)의 나사선과 대응되는 형상의 나사선이 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 마그네틱 모듈(130)은 관통 홀(135)이 중심부에 형성된 상부 케이스(131), 자성체(132) 및 하부 케이스(133)를 포함하며, 상부 케이스(131)와 하부 케이스(133) 사이의 내부 공간에 네오듐 자석 등의 영구 자석으로 이루어진 자성체(132)가 구비될 수 있다.
또한, 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)은 제1 하부 프레임(111)을 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 마그네틱 모듈(130)은 제1 하부 프레임(111)에 연결된 가이드 부재(112)의 내부에 배치될 수 있다.
회전축(312)이 일방향으로 회전되면, 회전축(312)의 나사선과 관통 홀(135)의 나사선의 결합에 의해 제1 마그네틱 모듈(130)이 가이드 부재(112)에 의해 가이드되어 상승 또는 하강할 수 있다.
제1 마그네틱 모듈(130)이 상승하는 경우, 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 간격이 감소하여, 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 자력이 증가될 수 있다. 또한, 제1 마그네틱 모듈(130)이 하강하는 경우, 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 간격이 증가하여, 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 자력이 감소될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 사용자는 회전 부재(311)를 제1 방향(예를 들어 반시계 방향)으로 회전시켜 제1 마그네틱 모듈(130)을 상승시킬 수 있으며, 그에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 간격이 감소하여 자력이 증가될 수 있다.
반대로, 사용자는 회전 부재(311)를 제2 방향(예를 들어 시계 방향)으로 회전시켜 제1 마그네틱 모듈(130)을 하강시킬 수 있으며, 그에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 간격이 증가하여 자력이 감소될 수 있다.
예를 들어, LED 표시부(150)에 황색 LED 유닛(153)이 턴온되어 있는 경우, 사용자는 녹색 LED 유닛(152)이 턴온되어 제1, 2 마그네틱 모듈(130) 사이의 자력이 기준치 범위에 속할 때까지 회전 부재(311)를 반시계 방향으로 회전시켜 자력을 증가시킬 수 있다.
한편, LED 표시부(150)에 적색 LED 유닛(151)이 턴온되어 있는 경우, 사용자는 녹색 LED 유닛(152)이 턴온될 때까지 회전 부재(311)를 시계 방향으로 회전시켜 자력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 자력 조절부(310)는 모터 등과 같은 구동부를 포함하여 회전축(312)를 회전시킬 수 있으며, 그에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)이 자력 조절부(310)에 의해 자동으로 상승 또는 하강할 수 있다.
도 11은 도 9에 도시된 자력 조절부의 구성에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것으로, 제1 마그네틱 모듈(130)과 자력 조절부(310)의 결합 구조를 하측에서 바라본 형상을 나타낸 것이다.
도 11을 참조하면, 자력 조절부(310)는 회전축 기어(131), 모터(134) 및 동력 전달부(135)를 포함할 수 있다.
회전축 기어(131)는 상기한 바와 같은 회전축(312)의 하단에 결합되며, 회전축 기어(131)의 회전에 따라 회전축(312)이 일방향으로 회전할 수 있다.
자력 조절부(310)는 모터(134)를 동작시켜 회전축(312)에 결합된 회전축 기어(131)를 회전시킬 수 있으며, 동력 전달부(135)는 복수의 기어들을 포함하여 모터(134)의 동력을 회전축 기어(131)에 전달할 수 있다.
예를 들어, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치보다 작은 경우, 자력 조절부(310)는 회전축 기어(131)가 제1 방향(예를 들어 반시계 방향)으로 회전되도록 모터(134)를 동작시킬 수 있으며, 그에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)이 자동으로 상승하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치까지 증가될 수 있다.
반대로, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치보다 큰 경우, 자력 조절부(310)는 회전축 기어(131)가 제2 방향(예를 들어 시계 방향)으로 회전되도록 모터(134)를 동작시킬 수 있으며, 그에 따라 제1 마그네틱 모듈(130)이 자동으로 하강하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치까지 감소될 수 있다.
도 12는 제1 청소 유닛의 구성에 대한 제2 실시예를 분리 사시도로 도시한 것으로, 도시된 제1 청소 유닛(100)의 구성 중 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)의 제1 프레임(110)은 제1 상부 프레임(113) 및 제1 하부 프레임(111)을 포함하며, 제1 상부 프레임(113) 및 제1 하부 프레임(111) 내부에 상기한 바와 같은 제1 마그네틱 모듈(130) 및 자력 조절부(310)가 배치될 수 있다.
또한, 제1 상부 프레임(113)에는 사용자가 제1 청소 유닛(100)을 유리창에 용이하게 부착 또는 분리할 수 있도록 탈부착 부재(150), 예를 들어 손잡이가 연결될 수 있으며, 제1 하부 프레임(111)에는 제1 바퀴 부재들(120) 및 제1 바퀴 부재들(120)을 회전시키기 위한 모터 등을 포함하는 바퀴 구동부(121)가 고정될 수 있다.
한편, 제1 마그네틱 모듈(130)의 상측에는 모듈 커버(134)가 배치될 수 있으며, 도 12에 도시된 바와 같이 4개의 모듈 커버들(134)이 제1 하부 프레임(11)의 가이드부(112)의 상단에 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 자력 조절 방법은 유리창 청소 작업이 수행되는 도중에 수행될 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치가 유리창 청소를 위해 이동하는 중에, 일정 주기마다 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 자력 조절 방법이 수행되어 자력 조절부(310)가 자력 감지부(300)에 의해 감지된 자력에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절할 수 있다.
도 13은 자력 조절 방법에 대한 제2 실시예를 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 도 13에 도시된 제1, 2 청소 유닛(100, 200)의 구성 중 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 13을 참조하면, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)의 이동 중에 마그네틱 센서(301)가 일정 주기, 예를 들어 10초 마다 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 측정하고, 자력 조절부(310)는 상기 측정된 자력을 기준치와 비교하여 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기 기준치를 만족하도록 조절할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이 유리창(G)의 두께(d)가 중심 영역에서 외곽 영역보다 얇을 수 있으며, 이 경우 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 화살표 방향으로 이동함에 따라 마그네틱 센서(301)에 의해 측정되는 자력이 점진적으로 증가할 수 있다.
따라서 자력 조절부(310)는 일정 주기로 마그네틱 센서(301)에 의해 측정되는 자력을 이용해, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 화살표 방향으로 이동함에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 점진적으로 감소하도록 조절할 수 있다.
도 14를 참조하면, 유리창(G)의 일부 영역이 돌출되어 있을 수 있으며, 이 경우 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 화살표 방향으로 이동함에 따라 마그네틱 센서(301)에 의해 측정되는 자력이 점진적으로 감소할 수 있다.
따라서 자력 조절부(310)는 일정 주기로 측정되는 자력을 이용해, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 화살표 방향으로 이동함에 따라 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 점진적으로 증가하도록 조절할 수 있다.
상기와 같이 자력 조절부(310)가 일정 주기로 측정되는 자력을 이용해 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 조절함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 로봇의 유리창 청소 작업 중에 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 기준치 범위 밖으로 벗어나는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라 유리창 청소 로봇의 부착 안정성 및 이동성을 계속적으로 향상시킬 수 있다.
도 15는 마그네틱 모듈에 구비되는 자성체의 구성에 대한 일실시예를 평면도로 도시한 것으로, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 각각 구비되는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 중 적어도 하나의 구성에 대한 일실시예를 나타낸 것이다.
도 15를 참조하면, 마그네틱 모듈(130)에 구비되는 자성체(132)는 영구 자석(138) 및 전자석(139)을 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 영구 자석(138)은 자성체(132)의 최소 자력을 지속적으로 제공하며, 전자석(139)은 인가되는 전류의 양에 따라 추가 자력을 가변적으로 제공할 수 있다.
예를 들어, 자력 조절부(310)는 자력 감지부(300)에서 측정된 자력에 따라 전자석(139)에 인가되는 전류의 양을 조절하며, 그에 따라 전자석(139)에 의해 제공되는 상기 추가 자력이 가변될 수 있다. 한편, 상기와 같이 자성체(132)에 포함된 전자석(139)의 자력이 가변됨에 따라, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 조절될 수 있다.
이와 같이 자성체(132)를 영구 자석(138)과 전자석(139)으로 구성함에 따라, 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 용이하게 조절함과 동시에, 자력 발생을 위해 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 자력 조절 방법은 유리창 청소 로봇의 분리시에도 적용될 수 있다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법을 흐름도로 도시한 것이다.
도 16을 참조하면, 유리창 청소 장치는 부착된 유리창으로부터의 장치 분리 여부를 감지한다(500 단계).
예를 들어, 사용자는 유리창 청소가 종료된 후 제1, 2 청소 유닛(100, 200)를 유리창으로부터 분리할 수 있으며, 그를 위해 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 구비된 손잡이(150, 250)를 잡아 소정의 힘을 가할 수 있다.
따라서 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 구비된 손잡이(150, 250)에 센서(미도시)를 구비하여 일정 레벨 이상의 힘이 손잡이(150, 250)에 가해지는 경우, 사용자가 유리창 청소 장치를 유리창으로부터 분리하려고 하는 것으로 감지할 수 있다.
한편, 제1, 2 청소 유닛(100, 200) 중 어느 하나가 유리창으로 분리되어 추락하는 것을 방지하기 위해, 유리창 청소 장치는 제1, 2 청소 유닛(100, 200)에 구비된 두 손잡이(150, 250) 모두에 상기 일정 레벨 이상의 힘이 가해지는 경우에 한하여 분리 시점을 인지할 수 있다.
상기와 같이 장치 분리가 감지되면, 자력 조절부(310)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시키고(510 단계), 자력 감지부(300)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감지한다(520 단계).
그 후, 자력 조절부(310)는 상기 감지된 자력이 최소화되었는지 여부를 확인하고(530 단계), 자력이 최소화될 때까지 상기 510 단계 및 520 단계가 반복된다.
상기 자력의 최소화 여부는 상기 감지된 자력이 미리 설정된 최소 자력까지 감소되었는지 여부를 판단함으로써 확인될 수 있으며, 상기 최소 자력은 사용자가 손잡이(150, 250)를 이용해 용이하게 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 분리할 수 있는 정도의 값으로 미리 설정될 수 있다.
한편, 자력 조절부(310)가 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력을 감소시키는 방법은 도 4 내지 도 15를 참조하여 설명한 방법과 동일할 수 있으므로 이하 생략하기로 한다.
제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 상기와 같이 최소화되면, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 유리창으로부터 분리된다(540 단계).
예를 들어, 사용자는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 최소화된 것을 확인한 후, 두 손잡이(150, 250)를 이용해 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 용이하게 분리된다.
좀 더 구체적으로, LED 표시부(150)는 제1, 2 마그네틱 모듈(130, 233) 사이의 자력이 최소화되었음을 나타내는 별도의 표시 유닛, 예를 들어 별도의 LED 유닛을 포함하고, 사용자는 상기 LED 유닛이 턴온되면 잡고 있던 두 손잡이(150, 250)에 힘을 가하여 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창으로부터 분리할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유리창에 부착되어 이동하며 유리창을 청소하는 유리창 청소 장치는 상기 청소의 대상인 유리창의 폭에 기초하여 이동 경로를 결정하고, 상기 결정된 이동 경로에 따라 이동하며 청소를 수행할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 이동 제어 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 상기 이동 제어 방법은 유리창 청소 장치, 보다 상세하게는 상기 유리창 청소 장치에 구비된 제어 모듈(미도시)에 의해 수행될 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 제어 모듈은 유리창의 폭을 측정하고(600 단계), 상기 측정된 유리창의 폭에 기초하여 상기 유리창 청소 장치의 이동 경로를 결정한다(610 단계).
예를 들어, 상기 제어 모듈은 유리창 청소 장치가 사용자에 의해 부착된 위치에서 좌우로 이동시켜 청소하고자 하는 유리창의 폭을 측정할 수 있으며, 상기 측정된 유리창 따라 상기 유리창 청소 장치의 이동 경로를 서로 상이하게 결정할 수 있다.
상기와 같이 유리창 청소 장치의 이동 경로가 결정되면, 상기 제어 모듈은 상기 결정된 이동 경로에 따라 유리창 청소 장치를 이동시킨다(620 단계).
즉, 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치는 상기와 같이 유리창의 폭에 기초하여 결정된 이동 경로에 따라 이동하면서 청소를 수행할 수 있다.
도 18은 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 18을 참조하면, 유리창 청소 장치(10)는 유리창(700)의 일측 끝단으로부터 타측 끝단까지 이동하면서 청소를 수행하는 제1 구간 및 상기 타측 끝단으로부터 상기 일측 끝단까지 이동하면서 청소를 수행하는 제2 구간을 반복할 수 있다.
예를 들어, 유리창 청소 장치(10)의 이동 경로는 좌측 끝단으로부터 우측 끝단까지 우측 방향으로 하향 이동하는 우-하향 구간(810) 및 우측 끝단으로부터 좌측 끝단까지 좌측 방향으로 하향 이동하는 좌-하향 구간(820)을 포함하며, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 우-하향 구간(810)과 상기 좌-하향 구간(820)이 교번적으로 반복될 수 있다.
한편, 상기 우-하향 구간(810) 및 상기 좌-하향 구간(820)에서 유리창 청소 장치(10)가 하향 이동하는 각도는 상기 이동 경로의 상하 간격(d), 즉 상기 유리창 청소 장치의 이동 경로 중 인접한 두 끝단 위치들 사이의 간격에 따라 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 이동 경로의 상하 간격(d)을 증가시키고자 하는 경우, 유리창 청소 장치(10)의 하향 이동 각도가 증가되어 설정될 수 있으며, 그로 인해 유리창 청소가 보다 세밀하게 수행되나 유리창 청소에 소모되는 시간은 증가될 수 있다.
반대로, 상기 이동 경로의 상하 간격(d)을 감소시키고자하는 경우, 유리창 청소 장치(10)의 하향 이동 각도가 감소되어 설정될 수 있으며, 그로 인해 유리창 청소에 소모되는 시간은 감소되나 유리창 청소가 보다 세밀하지 않게 수행될 수 있다.
또한, 상기 이동 경로의 상하 간격(d)은 일정 값, 예를 들어 유리창 청소 장치(10)의 크기(s)의 1/2로 미리 설정되어 있을 수 있으며, 사용자는 원하는 청소 소모 시간 또는 청소 세밀도 등에 따라 상기 이동 경로의 상하 간격(d)을 감소 또는 증가시켜 변경할 수 있다.
한편, 유리창 청소 장치(10)가 우측 방향 또는 좌측 방향으로 이동하는 동안 중력에 의해 하측 방향으로 미끄러질 수 있으며, 상기와 같은 낙차에 의해 유리창 청소 장치(10)는 설정된 값보다 큰 하향 각도를 가지고 이동하게 될 수 있다.
또한, 상기와 같은 중력에 의한 유리창 청소 장치(10)의 낙차 정도는 유리창(700)의 폭(w)에 따라 변경될 수 있다.
즉, 유리창(700)의 폭(w)이 증가함에 따라 유리창 청소 장치(10)의 낙차 정도가 증가될 수 있으며, 상기와 같은 유리창 청소 장치(10)의 낙차 정도의 변화는 상기 이동 경로의 상하 간격(d)을 변화시킬 수 있다.
예를 들어, 유리창(700)의 폭(w)이 증가함에 따라 중력에 의한 유리창 청소 장치(10)의 낙차 거리가 증가하며, 그로 인해 상기 이동 경로의 상하 간격(d)이 증가될 수 있다.
상기와 같이 이동 경로의 상하 간격(d)이 변경되는 경우, 예를 들어 상기 이동 경로의 상하 간격(d)이 증가되는 경우에는 유리창(700)이 사용자가 원하는 정도로 세밀하게 청소되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유리창(700)의 폭(w)에 따라 유리창 청소 장치(10)의 이동 경로를 결정하여 중력에 의한 유리창 청소 장치(10)의 낙차를 보상할 수 있으며, 그에 따라 이동 경로의 상하 간격(d)이 설정된 값, 예를 들어 유리창 청소 장치(10)의 크기(s)의 1/2 또는 사용자가 설정한 값을 유지하도록 할 수 있다.
상기한 바와 같은 유리창 청소 장치(10)의 이동 제어 방법은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 구성을 가지는 유리창 청소 장치에 적용될 수 있다.
이 경우, 유리창 청소 장치에 포함된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 유리창(700)의 내측 면에 부착되는 제1 청소 유닛(100)이 상기한 바와 같은 결정된 이동 경로에 따라 이동하며, 유리창(700)의 외측 면에 부착되는 제2 청소 유닛(200)은 제1 청소 유닛(100)의 이동에 따라 자력에 의해 이동될 수 있다.
이하, 도 19 내지 도 26을 참조하여 유리창 청소 장치(10)의 이동 제어 방법에 대한 실시예에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
한편, 이하에서는 상기와 같이 유리창 청소 장치(10)에 포함된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 유리창(700)의 내측 면에 부착되는 제1 청소 유닛(100)이 본 발명의 실시예에 따른 이동 제어 방법에 의해 이동되는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 19 및 도 20은 유리창의 폭을 측정하는 방법에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 19를 참조하면, 유리창(700)의 외곽 영역에는 상기 유리창(700)을 고정하기 위한 창틀(710)이 구비될 수 있으며, 그에 따라 유리창 청소 장치(10)가 유리창(700)의 일측 끝단까지 이동하는 경우 창틀(710)에 부딪혀 접촉될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 유리창 청소 장치(10)를 유리창(700)에 부착시킨 후 청소 작업의 시작을 요청하면, 유리창 청소 장치(10), 보다 상세하게는 유리창(700)의 내측 면에 부착된 제1 청소 유닛(100)은 상기 부착 위치에서 상측 방향으로 이동한다.
예를 들어, 제1 청소 유닛(100)은 상기 부착 위치에서 수직 상승하여 유리창의 상측 끝단까지 이동할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재가 상측의 창틀(710)에 부딪혀 접촉되는 경우 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 상측 끝단까지 이동한 것으로 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)이 수직 상승하는 동안 상측 범퍼가 창틀(710)에 부딪혀 상측으로부터 압력을 받음이 센서에 의해 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 상측 방향의 이동을 종료할 수 있다.
한편, 상기와 같이 제1 청소 유닛(100)이 수직 상승하는 동안 제2 청소 유닛(200)의 세제 분사구(631)를 통해 세제가 분사되어 클리닝 모듈(630)에 구비된 패드(631)가 적셔질 수 있다.
그 후, 제1 청소 유닛(100)은 좌측 방향으로 수평 이동하여 유리창의 우측 끝단까지 이동할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재가 우측의 창틀(710)에 부딪혀 접촉되는 경우 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 우측 끝단까지 이동한 것으로 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)이 좌측으로 수평 이동하는 동안 구비된 범퍼가 창틀(710)에 부딪혀 좌측으로부터 압력을 받음이 센서에 의해 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 좌측 방향의 이동을 종료할 수 있다.
상기와 같은 이동에 따라, 제1 청소 유닛(100)은 사용자에 의해 부착된 후 유리창(700)의 최상단의 좌측 끝단으로 이동할 수 있다.
도 20을 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 최상단의 좌측 끝단으로부터 우측 방향으로 수평 이동하여 유리창의 좌측 끝단까지 이동할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재가 좌측의 창틀(710)에 부딪혀 접촉되는 경우 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 좌측 끝단까지 이동한 것으로 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)이 우측으로 수평 이동하는 동안 구비된 범퍼가 창틀(710)에 부딪혀 우측으로부터 압력을 받음이 센서에 의해 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 우측 방향의 이동을 종료할 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이 제1 청소 유닛(100)이 유리창(700)의 최상단의 좌측 끝단으로부터 우측 끝단까지 이동함에 의해 유리창(70)의 폭(w)이 측정될 수 있으며, 예를 들어 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재들(120)의 회전량에 의해 유리창(70)의 폭(w)이 측정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기와 같이 유리창(700)의 폭(w)이 측정된 후, 상기 측정된 폭(w)에 기초하여 유리창 청소 장치(10), 보다 상세하게는 제1 청소 유닛(100)의 이동 경로가 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 측정된 유리창(700)의 폭(w)이 미리 설정된 기준치 이하인 경우 도 18에 도시된 바와 같은 경로, 즉 우-하향 구간(810)과 상기 좌-하향 구간(820)이 교번적으로 반복되도록 이동 경로가 설정될 수 있다.
또한, 상기 측정된 유리창(700)의 폭(w)이 상기 기준치를 초과하는 경우, 상기 이동 경로가 우측 또는 좌측으로 상향 이동하는 상향 구간을 포함하도록 하여 유리창 청소 장치(10)의 중력에 의해 낙차를 보상할 수 있다.
상기에서는 도 19 및 도 20을 참조하여 유리창 청소 장치(10)를 이동시켜 상기 유리창(700)의 폭(w)을 측정하는 것을 예로 들어 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 상기 유리창(700)의 폭(w)은 사용자에 의해 입력될 수도 있다.
도 21은 유리창의 폭이 기준치 이하인 경우, 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 21을 참조하면, 유리창(700)의 폭(w)이 기준치, 예를 들어 1m 이하인 경우, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 좌측 끝단까지 수평 이동할 수 있다.
제1 청소 유닛(100)이 도 20에 도시된 바와 같이 우측 방향으로 수평 이동하고, 도 21에 도시된 바와 같이 좌측 방향으로 수평 이동함에 따라, 유리창(700)의 상단 부분에 대해서는 2회 반복되어 청소가 수행될 수 있으며, 그로 인해 창틀(710)에 인접한 부분에 존재하는 먼지 등이 보다 깨끗이 제거될 수 있다.
제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 최상단 좌측 끝단까지 이동된 후, 유리창(700)의 우측 끝단까지 우측 방향으로 하향 이동되고, 다시 유리창(700)의 좌측 끝단까지 좌측 방향으로 하향 이동된다.
즉, 유리창(700)의 폭(w)이 기준치인 1m 이하인 경우, 제1 청소 유닛(100)은 상기한 바와 같이 우-하향 구간(810) 및 좌-하향 구간(820)을 교번적으로 반복하여 이동할 수 있다.
도 22는 유리창의 폭이 기준치를 초과하는 경우, 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 22를 참조하면, 유리창(700)의 폭(w)이 기준치, 예를 들어 1m를 초과하는 경우, 유리창 청소 장치(10), 보다 상세하게는 제1 청소 유닛(100)의 이동 경로는 특정 방향으로 상향 이동하는 상향 구간(815)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 유리창(700)의 최상단 좌측 끝단에 위치하는 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 우측 끝단까지 우측 방향으로 하향 이동되고, 일정 시간동안 좌측 방향으로 상향 이동된 후, 유리창(700)의 좌측 끝단까지 좌측 방향으로 하향 이동될 수 있다.
즉, 유리창(700)의 폭(w)이 기준치인 1m를 초과하는 경우, 제1 청소 유닛(100)은 우-하향 구간(810), 좌-상향 구간(815) 및 좌-하향 구간(820)을 순차적으로 반복하여 이동할 수 있다.
제1 청소 유닛(100)의 이동 경로가 상기한 바와 같은 상향 구간(815)을 포함함에 따라, 기준치를 초과하는 유리창(700)의 폭(w)에 따른 유리창 청소 장치(10)의 낙차를 보상할 수 있으며, 그로 인해 이동 경로의 상하 간격(d)이 미리 설정된 값, 예를 들어 유리창 청소 장치(10)의 크기(s)의 1/2 또는 사용자가 설정한 값을 유지하도록 조절될 수 있다.
도 23 및 도 24는 유리창 청소 장치의 이동 경로 중 상향 구간에 대한 실시예들을 도시한 것이다.
도 23을 참조하면, 유리창(700)의 폭(w)이 기준치를 초과하는 경우, 제1 청소 유닛(100)의 이동 경로는 우-하향 구간(810), 좌-상향 구간(815) 및 좌-하향 구간(820)을 순차적으로 포함할 수 있으며, 좌-상향 구간(815)에서 제1 청소 유닛(100)은 일정 시간(t) 동안 좌측 방향으로 상향 이동할 수 있다.
한편, 상기 좌-상향 구간(815)의 이동 시간(t)은 유리창(700)의 폭(w)에 따라 설정될 수 있으며, 예를 들어 유리창(700)의 폭(w)이 증가할수록 좌-상향 구간(815)의 이동 시간(t)이 증가하도록 설정하여 유리창 청소 장치(10)의 낙차를 효과적으로 보상할 수 있다.
즉, 유리창(700)의 폭(w)이 증가할수록 유리창 청소 장치(10)의 낙차 거리가 증가할 수 있으며, 상향 이동 각도가 일정하다고 가정할 때 좌-상향 구간(815)의 이동 시간(t)을 증가시키면 제1 청소 유닛(100)의 상측 이동 거리가 증가되어 상기 증가된 낙차 거리가 보상될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 좌-상향 구간(815)의 이동 시간(t)은 유리창(700)의 폭(w)과 상기 기준치(예를 들어, 1m) 사이 차이에 비례하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 좌-상향 구간(815)의 이동 시간(t)은 유리창(700)의 폭(w)에 따라 다음의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2010007761-appb-M000001
상기 수학식 1에서, 상기 r은 유리창(700)의 폭(w)에 대한 기준치로서, 예를 들어 1m 일 수 있으며, 상기 k는 비례 상수이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 유리창(700)의 폭(w)과 좌-상향 구간(815)의 이동 시간(t)을 대응시켜 룩업 테이블(lookup table)로 구성하여 유리창 청소 장치(10)에 저장시킬 수 있으며, 그에 따라 좌-상향 구간(815)의 이동 시간(t)은 상기 측정된 유리창(700)의 폭(w)에 따라 상기 룩업 테이블을 참조하여 구해질 수도 있다.
도 24를 참조하면, 유리창(700)의 폭(w)이 증가함에 따라, 제1 청소 유닛(100)이 좌측 방향으로 상측 이동하는 좌-상향 구간(815)의 이동 시간(t)이 증가될 수 있으며, 그에 따라 좌-상향 구간(815)의 이동 거리도 증가될 수 있다.
도 25 및 도 26은 유리창 청소 장치의 청소 종료 방법에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 25를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)이 상기한 바와 같이 유리창(700)의 폭(w)에 기초하여 결정된 이동 경로에 따라 좌우로 하향 이동하는 도중 유리창(700)의 하측 끝단에 이르는 경우 유리창 청소 작업이 종료될 수 있다.
예를 들어, 제1 청소 유닛(100)이 우측 방향으로 하향 이동하는 도중에 구비된 완충 부재가 하측의 창틀(710)에 부딪혀 접촉되는 경우 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 하측 끝단까지 이동한 것으로 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 하측 범퍼가 창틀(710)에 부딪혀 일정 시간 이상 하측으로부터 압력을 받음이 센서에 의해 감지되는 경우, 청소 종료 시점으로 인식할 수 있다.
상기와 같이 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 하측 끝단까지 이동하여 청소 종료 시점이 인식되면, 제1 청소 유닛(100)은 하측 창틀(710)을 따라 우측 방향으로 수평 이동하여 유리창(700)의 우측 끝단까지 이동할 수 있으며, 상기 우측 방향의 수평 이동 시점에서는 제2 청소 유닛(200)의 세제 분사가 종료될 수 있다.
도 26을 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 우측 끝단까지 이동한 후, 다시 하측 창틀(710)을 따라 좌측 방향으로 수평 이동하여 유리창(700)의 좌측 끝단까지 이동할 수 있다.
상기와 같은 세제 분사 종료 후 제1 청소 유닛(100)의 우측 및 좌측의 수평 이동에 의해, 청소 수행 중 흘러내려 유리창(700) 하단에 남아있을 수 있는 세제들을 깨끗이 제거할 수 있다.
상기와 같이 유리창 청소 장치(10)의 이동 및 청소가 종료되면, 유리창 청소 장치(10), 보다 상세하게는 제1 청소 유닛(100)은 특정 위치, 예를 들어 사용자가 분리 용이한 위치로 복귀할 수 있다.
상기에서는 유리창 청소 장치가 자력에 의해 유리창의 내측 면 및 외측 면에 각각 부착되는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)을 포함하는 경우를 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 이동 제어 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 아니하며, 예를 들어 유리창(700)의 내측 면 및 외측 면 중 어느 한 면에만 부착되는 유리창 청소 장치 또는 자력 이외에 진공 흡입 등의 방법에 의해 유리창(700)에 부착되는 유리창 청소 장치에도 적용 가능할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유리창 청소 장치는 청소 종료 후 사용자가 분리하기 용이한 위치, 즉 사용자가 유리창 청소 장치를 부착한 위치에 인접한 위치로 복귀하여 대기할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 유리창 청소를 위해 유리창 청소 장치를 유리창에 부착하는 시점에서 상기 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 검출되고, 청소 종료 후 상기 유리창 청소 장치가 상기 유리창의 좌측 끝단 및 우측 끝단 중 상기 검출된 부착 위치에 인접한 위치로 이동할 수 있으며, 그에 따라 청소 종료 후 사용자는 상기 유리창 청소 장치를 용이하게 분리가능할 수 있다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 청소 장치의 이동 제어 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 상기 이동 제어 방법은 유리창 청소 장치, 보다 상세하게는 상기 유리창 청소 장치에 구비된 제어 모듈(미도시)에 의해 수행될 수 있다.
도 27을 참조하면, 상기 제어 모듈은 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치를 검출한다(900 단계)
예를 들어, 유리창 청소를 위해 사용자가 유리창 청소 장치를 유리창에 부착한 후 청소 작업의 시작을 요청하면, 상기 제어 모듈은 상기 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 유리창의 우측 또는 좌측인지 여부를 판단할 수 있다.
그 후, 유리창 청소 장치는 설정된 이동 경로에 따라 이동하며 유리창 청소를 수행한다.
상기 제어 모듈은 유리창 청소가 종료되었는지 여부를 판단하여(910 단계), 청소가 종료된 경우 유리창의 좌측 끝단 및 우측 끝단 중 상기 검출된 부착 위치에 인접한 위치로 상기 유리창 청소 장치를 이동시킨다(920 단계).
예를 들어, 상기 200 단계에서 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 유리창의 좌측으로 판단된 경우, 상기 제어 모듈은 청소 종료 후 유리창의 좌측 끝단까지 상기 유리창 청소 장치를 이동시킬 수 있다.
반대로, 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 유리창의 우측으로 판단된 경우, 상기 제어 모듈은 청소 종료 후 유리창의 우측 끝단까지 상기 유리창 청소 장치를 이동시킬 수 있다.
즉, 사용자가 유리창 청소 장치를 부착한 위치는 사용자가 유리창 청소 장치를 분리하기 용이한 위치일 수 있으므로, 상기와 같이 청소 종료 후 유리창 청소 장치를 초기 부착 위치에 인접한 위치로 복귀하여 대기토록 함으로써, 사용자가 유리창으로부터 유리창 청소 장치를 분리하는 것을 용이하게 할 수 있다.
한편, 청소가 종료되지 않은 경우, 상기 제어 모듈은 이동 경로에 따라 상기 유리창 청소 장치를 계속하여 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 상기 유리창 청소 장치는 유리창의 상측 끝단으로부터 하측 끝단까지 점진적으로 이동하며 청소를 수행할 수 있으며, 이 경우 상기 유리창 청소 장치가 유리창의 하측 끝단까지 이동되는 경우 상기 청소가 종료된 것으로 판단될 수 있다.
이하, 도 28 내지 도 37을 참조하여 유리창 청소 장치(10)의 이동 제어 방법에 대한 실시예에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
한편, 이하에서는 상기와 같이 유리창 청소 장치(10)에 포함된 제1, 2 청소 유닛들(100, 200) 중 유리창(700)의 내측 면에 부착되는 제1 청소 유닛(100)이 본 발명의 실시예에 따른 이동 제어 방법에 의해 이동되는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 28 및 도 29는 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치를 검출하는 방법에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 28을 참조하면, 유리창(700)의 외곽 영역에는 상기 유리창(700)을 고정하기 위한 창틀(710)이 구비될 수 있으며, 그에 따라 유리창 청소 장치(10)가 유리창(700)의 일측 끝단까지 이동하는 경우 창틀(710)에 부딪혀 접촉될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 유리창 청소 장치(10)를 유리창(700)에 부착시킨 후 청소 작업의 시작을 요청하면, 유리창 청소 장치(10), 보다 상세하게는 유리창(700)의 내측 면에 부착된 제1 청소 유닛(100)은 상기 부착 위치에서 상측 방향으로 이동한다.
예를 들어, 제1 청소 유닛(100)은 상기 부착 위치에서 수직 상승하여 유리창의 상측 끝단까지 이동할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재가 상측의 창틀(710)에 부딪혀 접촉되는 경우 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 상측 끝단까지 이동한 것으로 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)이 수직 상승하는 동안 상측 범퍼가 창틀(710)에 부딪혀 상측으로부터 압력을 받음이 센서에 의해 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 상측 방향의 이동을 종료할 수 있다.
한편, 상기와 같이 제1 청소 유닛(100)이 수직 상승하는 동안 제2 청소 유닛(200)의 세제 분사구(931)를 통해 세제가 분사되어 클리닝 모듈(930)에 구비된 패드(931)가 적셔질 수 있다.
그 후, 제1 청소 유닛(100)은 좌측 방향으로 수평 이동하여 유리창의 우측 끝단까지 이동할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재가 우측의 창틀(710)에 부딪혀 접촉되는 경우 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 우측 끝단까지 이동한 것으로 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)이 좌측으로 수평 이동하는 동안 구비된 범퍼가 창틀(710)에 부딪혀 좌측으로부터 압력을 받음이 센서에 의해 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 좌측 방향의 이동을 종료할 수 있다.
상기와 같은 이동에 따라, 제1 청소 유닛(100)은 사용자에 의해 부착된 후 유리창(700)의 최상단의 좌측 끝단으로 이동할 수 있다.
한편, 도 28에 도시된 바와 같이 제1 청소 유닛(100)이 좌측으로 수평 이동하는 동안 제1 이동 거리(m1)가 측정될 수 있으며, 예를 들어 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재들(120)의 회전량에 의해 상기 제1 이동 거리(m1)가 측정될 수 있다.
도 29를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 최상단의 좌측 끝단으로부터 우측 방향으로 수평 이동하여 유리창의 좌측 끝단까지 이동할 수 있으며, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 완충 부재가 좌측의 창틀(710)에 부딪혀 접촉되는 경우 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 좌측 끝단까지 이동한 것으로 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)이 우측으로 수평 이동하는 동안 구비된 범퍼가 창틀(710)에 부딪혀 우측으로부터 압력을 받음이 센서에 의해 감지되면, 제1 청소 유닛(100)은 우측 방향의 이동을 종료할 수 있다.
도 30에 도시된 바와 같이 제1 청소 유닛(100)이 유리창(700)의 최상단의 좌측 끝단으로부터 우측 끝단까지 이동하는 동안 제2 이동 거리(m2)가 측정될 수 있으며, 예를 들어 제1 청소 유닛(100)에 구비된 제1 바퀴 부재들(120)의 회전량에 의해 상기 제2 이동 거리(m2)가 측정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기와 같이 제1 이동 거리(m1) 및 제2 이동 거리(m2)가 측정된 후, 상기 제1, 2 이동 거리(m1, m2)를 비교하여 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 검출될 수 있다.
도 28 및 도 29에 도시된 경우에 있어서, 상기 제1 이동 거리(m1)가 상기 제2 이동 거리(m2)의 1/2 보다 크므로, 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치는 유리창(700)의 우측인 것으로 판단될 수 있다.
그에 따라, 청소 종료 후 유리창 청소 장치, 보다 상세하게는 제1 청소 유닛(100)은 유리창의 우측 끝단으로 이동하여 대기하고, 그에 따라 사용자는 제1, 2 청소 유닛(100, 200)을 유리창(700)으로부터 용이하게 분리할 수 있다.
반대로, 상기 제1 이동 거리(m1)가 상기 제2 이동 거리(m2)의 1/2 보다 작은 경우, 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 유리창의 좌측인 것으로 판단될 수 있으며, 그에 따라 청소 종료 후 제1 청소 유닛(100)은 유리창의 좌측 끝단으로 이동하여 대기할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 청소 유닛(100)은 초기 부착 위치로부터 수직 상승한 후, 먼저 유리창의 우측 끝단까지 제3 이동 거리(m3) 만큼 이동하고 다시 상기 유리창의 우측 끝단으로부터 좌측 끝단까지 이동하며 제4 이동 거리(m4) 만큼 이동될 수도 있다.
이 경우, 상기 제3 이동 거리(m3)가 상기 제4 이동 거리(m4)의 1/2 보다 큰 경우, 상기 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 유리창(700)의 좌측인 것으로 판단될 수 있다.
반대로, 상기 제3 이동 거리(m3)가 상기 제4 이동 거리(m4)의 1/2 보다 작은 경우, 상기 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 유리창의 우측인 것으로 판단될 수 있다.
도 30은 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 30을 참조하면, 제1 청소 유닛(100)이 도 29에 도시된 바와 같이 우측 방향으로 수평 이동하고, 도 30에 도시된 바와 같이 좌측 방향으로 수평 이동함에 따라, 유리창(700)의 상단 부분에 대해서는 2회 반복되어 청소가 수행될 수 있으며, 그로 인해 창틀(710)에 인접한 부분에 존재하는 먼지 등이 보다 깨끗이 제거될 수 있다.
제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 최상단 좌측 끝단까지 이동된 후, 유리창(700)의 우측 끝단까지 우측 방향으로 하향 이동되고, 다시 유리창(700)의 좌측 끝단까지 좌측 방향으로 하향 이동된다.
즉, 제1 청소 유닛(100)의 이동 경로는 우측 방향으로 하향 이동되는 우-하향 구간(810) 및 좌측 방향으로 하향 이동되는 좌-하향 구간(820)을 교번적으로 반복할 수 있다.
도 31 및 도 32는 유리창 청소 장치의 청소 종료 방법에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
도 31을 참조하면, 제1 청소 유닛(100)이 상기한 바와 같이 유리창(700)의 폭(w)에 기초하여 결정된 이동 경로에 따라 좌우로 하향 이동하는 도중 유리창(700)의 하측 끝단에 이르는 경우 유리창 청소 작업이 종료될 수 있다.
예를 들어, 제1 청소 유닛(100)이 우측 방향으로 하향 이동하는 도중에 구비된 완충 부재가 하측의 창틀(710)에 부딪혀 접촉되는 경우 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 하측 끝단까지 이동한 것으로 판단할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 하측 범퍼가 창틀(710)에 부딪혀 일정 시간 이상 하측으로부터 압력을 받음이 센서에 의해 감지되는 경우, 청소 종료 시점으로 인식할 수 있다.
상기와 같이 제1 청소 유닛(100)이 유리창의 하측 끝단까지 이동하여 청소 종료 시점이 인식되면, 제1 청소 유닛(100)은 하측 창틀(710)을 따라 우측 방향으로 수평 이동하여 유리창(700)의 우측 끝단까지 이동할 수 있으며, 상기 우측 방향의 수평 이동 시점에서는 제2 청소 유닛(200)의 세제 분사가 종료될 수 있다.
도 32를 참조하면, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 우측 끝단까지 이동한 후, 다시 하측 창틀(710)을 따라 좌측 방향으로 수평 이동하여 유리창(700)의 좌측 끝단까지 이동할 수 있다.
상기와 같은 세제 분사 종료 후 제1 청소 유닛(100)의 우측 및 좌측의 수평 이동에 의해, 청소 수행 중 흘러내려 유리창(700) 하단에 남아있을 수 있는 세제들을 깨끗이 제거할 수 있다.
상기와 같이 유리창 청소 장치(10)의 청소가 종료되면, 유리창 청소 장치(10), 보다 상세하게는 제1 청소 유닛(100)은 상기한 바와 같은 사용자가 분리 용이한 위치, 예를 들어 초기 부착 위치에 인접한 위치로 이동할 수 있다.
도 33 내지 도 37은 청소 종료 후 유리창 청소 장치의 이동 경로에 대한 실시예들을 도시한 것이다.
도 33을 참조하면, 도 32에 도시된 바와 같이 제1 청소 유닛(100)이 유리창(700)의 좌측 끝단까지 이동하여 청소가 종료되는 경우, 제1 청소 유닛(100)은 상측 방향으로 일정 거리(h) 만큼 이동할 수 있다.
예를 들어, 청소 종료 후 제1 청소 유닛(100)은 포물선에 유사한 경로를 가지고 우측 방향으로 상향 이동하여 일정 거리(h) 만큼 상승할 수 있다.
한편, 제1 청소 유닛(100)이 유리창(700)의 우측 끝단까지 이동하여 청소가 종료되는 경우, 제1 청소 유닛(100)은 포물선에 유사한 경로를 가지고 좌측 방향으로 상향 이동하여 일정 거리(h) 만큼 상승할 수도 있다.
그 후, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 좌측 끝단 및 우측 끝단 중 상기 검출된 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치에 인접한 끝단을 향하여 이동할 수 있다.
도 34를 참조하면, 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 유리창(700)의 우측인 경우, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 우측 끝단까지 우측 방향으로 수평 이동할 수 있다.
한편, 도 35에 도시된 바와 같이, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 우측 끝단까지 이동한 후, 반대 방향, 즉 좌측 방향으로 일정 거리(b) 만큼 이동할 수 있다.
상기와 같이 청소 종료 후 제1 청소 유닛(100)이 유리창(700)의 우측 끝단으로부터 일정 거리(b) 만큼 이격된 위치에 정지함으로써, 사용자의 유리창 청소 장치의 분리가 용이해질 수 있다. 이는 유리창 청소 장치가 창틀(710)에 접촉하여 있는 경우, 유리창 청소 장치의 분리가 용이하지 않을 수 있지 때문이다.
도 36을 참조하면, 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치가 유리창(700)의 좌측인 경우, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 좌측 끝단까지 좌측 방향으로 수평 이동할 수 있다.
한편, 도 37에 도시된 바와 같이, 제1 청소 유닛(100)은 유리창(700)의 좌측 끝단까지 이동한 후, 반대 방향, 즉 우측 방향으로 일정 거리(b) 만큼 이동하여 정지할 수 있다.
상기에서는 유리창 청소 장치가 자력에 의해 유리창의 내측 면 및 외측 면에 각각 부착되는 제1, 2 청소 유닛들(100, 200)을 포함하는 경우를 예로 들어 본 발명의 실시예에 따른 이동 제어 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 아니하며, 예를 들어 유리창(700)의 내측 면 및 외측 면 중 어느 한 면에만 부착되는 유리창 청소 장치 또는 자력 이외에 진공 흡입 등의 방법에 의해 유리창(700)에 부착되는 유리창 청소 장치에도 적용 가능할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 유리창의 내측 면에 부착되는 제1 청소 유닛(100) 뿐 아니라, 외측 면에 부착되는 제2 청소 유닛(200)도 상기한 바와 같은 완충 부재, 예를 들어 범퍼를 구비할 수 있다.
예를 들어, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 범퍼에서 충격이 감지되지 않는 상태에서 제2 청소 유닛(200)에 충격이 가해지는 경우, 제1 청소 유닛(100)의 계속적인 이동에 따라 제1, 2 청소 유닛(100, 200)이 분리될 수 있다.
따라서, 제1 청소 유닛(100)에 구비된 범퍼에서 충격이 감지되지 않는 상태에서, 제2 청소 유닛(200)에 구비된 범퍼에서 충격이 감지되는 경우, 제1 청소 유닛(100)의 이동을 정지시켜, 제1, 2 청소 유닛(100, 200)의 분리를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 자력을 이용해 유리창의 내면 및 외면에 각각 부착되어 이동되는 내외측 청소 유닛들을 이용하여 유리창을 청소함에 있어, 상기 내외측 청소 유닛들 사이의 자력을 감지하여 상기 감지된 자력에 따라 청소 유닛에 구비된 자성체의 자력을 조절할 수 있다.
따라서 유리창의 두께 또는 장치의 동작 단계 등에 따라 그에 적합한 자력으로 상기 내외측 모듈이 부착되어 이동하게 할 수 있으며, 그로 인해 유리창 청소 장치의 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유리창 청소 장치의 이동 경로를 유리창의 폭에 기초하여 결정함으로써, 다양한 폭의 유리창들을 효율적으로 청소할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 청소 종료 후 유리창 청소 장치를 초기 부착 위치에 인접한 위치로 이동시킴으로써, 사용자가 유리창으로부터의 유리창 청소 장치를 분리하는 것으로 용이하게 할 수 있다.
특히, 유리창 청소 장치가 자력으로 유리창의 내외측 면에 각각 부착되는 2개의 청소 유닛들을 포함하여 구성되는 경우, 내외측 유닛들의 분리를 용이하게 함으로써 유리창 청소 장치의 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 본 발명에 따른 유리창 청소 장치의 제어 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 제어 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하는 유리창 청소 장치에 있어서,
    상기 제1 청소 유닛에 포함된 제1 마그네틱 모듈;
    상기 제2 청소 유닛에 포함된 제2 마그네틱 모듈;
    상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감지하는 자력 감지부; 및
    상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 조절하는 자력 조절부를 포함하는 유리창 청소 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자력 조절부는
    상기 감지된 자력이 기준치보다 큰 경우 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감소시키고, 상기 감지된 자력이 기준치보다 작은 경우 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 증가시키는 유리창 청소 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자력 조절부는
    상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 간격을 조절하는 유리창 청소 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 자력 조절부는
    상기 제1, 2 마그네틱 모듈 중 적어도 하나를 상승 또는 하강시키는 모듈 구동부를 더 포함하는 유리창 청소 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 2 마그네틱 모듈 중 적어도 하나는 전자석을 포함하며,
    상기 자력 조절부는
    상기 전자석에 공급되는 전류의 양을 조절하는 유리창 청소 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감지된 자력을 표시하는 표시부를 더 포함하는 유리창 청소 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 자력 조절부는
    상기 제1, 2 청소 유닛들의 유리창 부착시 상기 자력 감지부에서 감지된 자력을 이용하여 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 증가시키는 유리창 청소 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 자력 조절부는
    상기 제1, 2 청소 유닛들의 유리창 분리시 상기 자력 감지부에서 감지된 자력을 이용하여 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감소시키는 유리창 청소 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자력 조절부는 상기 제1, 2 청소 유닛들 중 유리창의 내측에 배치되는 상기 제1 청소 유닛에 구비되며, 상기 자력 감지부는 유리창의 외측에 배치되는 상기 제2 청소 유닛에 구비되며,
    상기 제2 청소 유닛의 자력 감지부에서 측정된 자력 값은 제1 청소 유닛으로 무선 전송되는 유리창 청소 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유리창 청소 장치의 이동 경로는 상기 유리창의 폭에 기초하여 결정되는 유리창 청소 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유리창의 폭이 기준치를 초과하는 경우,
    상기 이동 경로는 상기 유리창 청소 장치를 우측 방향으로 하향 이동시키는 우-하향 구간, 좌측 방향으로 하향 이동시키는 좌-하향 구간과, 우측 및 좌측 중 적어도 한 방향으로 상향 이동시키는 상향 구간을 포함하는 유리창 청소 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    청소 종료 후, 상기 유리창의 좌측 끝단 및 우측 끝단 중 상기 유리창 청소 장치의 초기 부착 위치에 인접한 위치로 이동되는 유리창 청소 장치.
  13. 자력으로 유리창의 양면에 각각 부착되어 이동되는 제1 청소 유닛 및 제2 청소 유닛을 포함하는 유리창 청소 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 제1, 2 청소 유닛들에 각각 포함된 제1 마그네틱 모듈과 제2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감지하는 단계;
    상기 감지된 자력과 기준치를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 조절하는 단계를 포함하는 유리창 청소 장치의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 자력 조절 단계는
    상기 감지된 자력이 상기 기준치보다 큰 경우 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 감소시키고, 상기 감지된 자력이 기준치보다 작은 경우 상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 자력을 증가시키는 유리창 청소 장치의 제어 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 자력 조절 단계는
    상기 제1, 2 마그네틱 모듈 사이의 간격을 조절하는 유리창 청소 장치의 제어 방법.
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