WO2017150816A1 - 진공 청소기 - Google Patents

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WO2017150816A1
WO2017150816A1 PCT/KR2017/001335 KR2017001335W WO2017150816A1 WO 2017150816 A1 WO2017150816 A1 WO 2017150816A1 KR 2017001335 W KR2017001335 W KR 2017001335W WO 2017150816 A1 WO2017150816 A1 WO 2017150816A1
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WO
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battery
main body
cleaner
vacuum cleaner
center
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/001335
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English (en)
French (fr)
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손정규
남보현
박재용
배세환
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엘지전자 주식회사
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    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum cleaner.
  • a vacuum cleaner is a device that sucks dust and foreign substances present on the surface to be cleaned by using a suction motor provided inside the main body and then filters the dust and foreign substances inside the main body.
  • Such a vacuum cleaner is an up-right vacuum cleaner in which a suction nozzle is connected to a main body and moves together with the main body, and a suction nozzle is connected to the main body by an extension tube, a handle, a hose, and the like. It can be classified as a vacuum cleaner.
  • the vacuum cleaner of the prior art document has a cleaner body having a suction motor for generating a suction force, a suction part communicating with the cleaner body, for sucking air and dust, and a connecting part for connecting the suction part to the cleaner body. And a battery provided in the cleaner body and capable of supplying power to the suction motor.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a vacuum cleaner that can easily mount a battery in the cleaner body.
  • Another object of the present invention is to allow the cleaner body to be supported by two points by the moving wheel.
  • Another object of the present invention is to improve the running stability of the cleaner body.
  • Another object of the present invention is to prevent the cleaner body from overturning backward.
  • the vacuum cleaner includes a cleaner body having a suction motor, wherein the cleaner body comprises: a body part; A moving wheel for moving the main body; And a battery detachably provided at a rear of the main body part and capable of supplying power to the main body part, wherein the main body part is rotatable based on a rotation center of the moving wheel, and the battery is separated from the cleaner body.
  • the center of gravity of the main body is positioned forward with respect to the vertical line passing through the rotation center of the moving wheel.
  • the center of gravity of the cleaner body may be located rearward with respect to the vertical line passing through the rotation center of the moving wheel.
  • the front portion of the bottom surface of the body portion may contact the bottom surface.
  • the center of gravity of the battery may be located below the center of rotation of the moving wheel.
  • a battery coupling part in which the battery is mounted is formed at the rear of the main body, and the direction in which the battery is coupled to the battery coupling part may form an acute angle with a vertical line.
  • the vacuum cleaner may further include a support part provided on a bottom surface of the body part and limiting a rotation range to the rear of the body part.
  • the support portion may be provided with an auxiliary wheel that rotates by friction with the bottom surface.
  • the support portion one side may include an extension that is rotatably connected to the body portion.
  • the support portion may be provided with an elastic member for providing an elastic force to the extension.
  • the vacuum cleaner may further include a sensor configured to detect movement of the main body and a controller configured to control driving of the moving wheel based on sensing information of the sensor.
  • driving of the moving wheel may be controlled such that the center of gravity of the cleaner body is positioned on a vertical line passing through the rotation center of the moving wheel.
  • the front of the main body portion may be provided with a dust container for storing the dust sucked through the suction unit.
  • the body portion may be provided with a grip for the user to grip.
  • the center of gravity when the battery is separated from the main body, the center of gravity is located at the front and rotates forward so that the battery can be easily coupled from the cleaner body.
  • the cleaner body is supported by two points by a pair of moving wheels can easily move over obstacles such as thick carpet, duvets.
  • the center of gravity of the cleaner main body moves downward to improve driving stability of the cleaner main body.
  • the main body part can be prevented from overturning backward.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the body portion of FIG. 1 is inclined forward.
  • FIG. 3 is a view showing a state in which the body portion of FIG. 1 is inclined rearward.
  • FIG. 4 is a view illustrating a configuration of the support of FIG. 3.
  • FIG 5 is a view sequentially illustrating a state in which the battery is coupled to the cleaner body.
  • FIG. 6 is a view sequentially illustrating a state in which the battery is separated from the cleaner body.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • a vacuum cleaner 1 includes a cleaner body 10 and a suction device 20.
  • the cleaner body 10 includes a suction motor generating a suction force.
  • the suction device 20 may guide air containing dust to the cleaner body 10.
  • the suction device 20 may include a suction part 21 for sucking dust on a floor surface as an example of a cleaning surface, and a connection part 22, 23, 24 for connecting the suction part 21 to the cleaner body 10. ) May be included.
  • the connection parts 22, 23, 24 may include an extension tube 24 connected to the suction part 21, a handle 22 connected to the extension tube 24, and the handle 22 to the main body 10. It may include a suction hose 23 to be connected to).
  • the cleaner body 10 may be provided with a connector 103 to which the suction hose 23 is coupled.
  • the cleaner body 10 includes a main body 110, a moving wheel 120, and a battery 130.
  • the main body 110 may be provided with a dust container 105 for storing dust sucked through the suction device 20.
  • the dust container 105 may be detachably mounted to the main body 110.
  • the dust container 105 may be provided in front of the main body 110, it may be made of a transparent material so that the user can check the inside.
  • the main body 110 may be provided with a grip 106 for the user to grip.
  • the user may grip the grip part 106 when the user wants to lift or tilt the main body part 110.
  • the vacuum cleaner 1 may include a dust separator (not shown) for separating the air and dust sucked from the suction device 20 from each other.
  • the dust separator may be made of a separate article from the dust container 105 or may form a module with the dust container 105.
  • the moving wheel 120 may be rotatably coupled to the main body 110.
  • the moving wheels 120 may be provided as a pair, and may be coupled to both sides of the main body unit 110, respectively.
  • the battery 130 may be detachably coupled to the main body 110.
  • the battery 130 When the battery 130 is coupled to the main body 110, the battery 130 may be integrated with the main body 110. Accordingly, the battery 130 moves together with the main body 110.
  • the battery 130 serves to supply power for driving the vacuum cleaner 1.
  • the battery 130 may be a rechargeable battery that can be charged and discharged.
  • a power cord (not shown) for supplying commercial power may be separately connected to the battery 130.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the main body portion of FIG. 1 is inclined forward
  • FIG. 3 is a view showing a state in which the main body portion of FIG. 1 is inclined backward
  • FIG. 4 is a view showing the configuration of the support of FIG.
  • the main body 110 may rotate forward or backward about the moving wheel 120.
  • a portion in which the connector 103 is disposed on the basis of the vertical line V passing through the rotation center of the moving wheel 120 in the cleaner body 10 is defined as the front, and a portion in which the battery 130 is disposed It can be defined as rear.
  • the case in which the main body 110 rotates forward means that the main body 110 rotates in a counterclockwise direction (see FIG. 2) on the drawing, and the main body 110 moves backward.
  • the case of rotation means that the main body 110 rotates in a clockwise direction (see FIG. 3).
  • the cleaner body 10 may further include a driving unit (not shown) for driving the moving wheel 120.
  • the driving unit may be automatically controlled by the controller. Accordingly, the moving wheel 120 may be automatically driven along the direction desired by the user. That is, the controller may control the cleaner body 10 to automatically follow a user's movement.
  • the cleaner body 10 may further include a detector (not shown) for detecting the movement of the cleaner body 10.
  • the controller may control the driving of the moving wheel 120 based on the sensing information of the detector.
  • the sensing unit may use a conventional gyro sensor that detects the present angle and the present speed accumulated at the same time as the operation of the cleaner body 10.
  • Gyro-sensor is a Coriolis force that is applied perpendicular to the direction of velocity when a moving object rotates. It uses the gyro principle to detect angular velocity by using this physics. By accumulating, it is possible to measure not only the angle but also the change in position.
  • the moving wheel 120 When the sensing unit is in an OFF state, the moving wheel 120 may not be driven.
  • the main body 110 is inclined according to the position of the center of gravity. For example, when the center of gravity of the body portion 110 is located in front of the vertical line (V) passing through the rotation center of the moving wheel 120, the body portion 110 is inclined forward as shown in FIG. When the center of gravity of the main body 110 is located behind the vertical line V, the main body 110 is inclined backward as shown in FIG. 3.
  • the cleaner body 10 may include a first bottom surface B and a second bottom surface C.
  • the second bottom surface C extends at an angle with the first bottom surface B.
  • the first bottom surface B is substantially parallel to the bottom surface G.
  • the second bottom surface B is spaced apart from the bottom surface G and disposed to be inclined at an angle with the bottom surface G.
  • the control unit moves the moving wheel 120 such that the center of gravity of the cleaner body 10 is positioned on the vertical line V passing through the rotation center 122 of the moving wheel 120. It is possible to control the driving of.
  • the first bottom surface B of the cleaner body 10 may be spaced apart from the bottom surface G.
  • the cleaner body 10 may further include a support 140.
  • the support part 140 may extend from the second bottom surface C of the cleaner body 10.
  • the support unit 140 may perform a function of limiting an angle at which the cleaner body 10 is inclined backward.
  • the cleaner body 10 may further include a support 140.
  • the support part 140 may be disposed at the rear of the bottom surface of the main body part 110 and may extend to the rear of the main body part 110.
  • the support part 140 may perform a function of limiting an angle at which the main body part 110 is inclined backward.
  • the support 140 may include an auxiliary wheel 142.
  • the auxiliary wheel 142 may rotate by friction with the bottom surface (G). Accordingly, it is possible to smoothly run the cleaner body 10.
  • the support 140 may further include an extension 144.
  • the auxiliary wheel 142 may be rotatably connected to one side of the extension part 144.
  • the support unit 140 may further include a rotation shaft 146.
  • the other side of the extension part 144 may be rotatably connected to the main body part 110 by the rotation shaft 146.
  • the extension part 144 may rotate within a predetermined range. Specifically, the extension portion 144 may rotate upward or downward within the a-a ⁇ range.
  • the main body 110 may be provided with a separate stopper (not shown) for limiting the rotation range of the extension 144.
  • the support unit 140 may further include an elastic member 150.
  • the elastic member 150 may be a torsion spring.
  • One end 152 of the elastic member 150 may be supported by the main body 110, and the other end 153 of the elastic member 150 may be supported by the extension 144.
  • the elastic member 150 may apply an elastic force to rotate the extension portion 144 in the clockwise direction on the drawing.
  • the front portion of the bottom surface B of the main body 110 may contact the bottom surface G. Accordingly, the maximum rotation angle toward the front of the main body 110 may be limited.
  • the support 140 may contact the bottom surface G. Accordingly, the maximum rotation angle to the rear of the main body 110 may be limited. Accordingly, the main body 110 may be prevented from overturning forward or backward.
  • the extension part 144 Since the extension part 144 receives an elastic force in a clockwise direction (see FIG. 4) in the drawing by the elastic force of the elastic member 150, the support part 140 when the main body part 110 is excessively inclined backward. By the rotational force may act forward to the main body 110.
  • the bottom surface B of the main body 110 may form a predetermined angle ⁇ with the bottom surface G.
  • an angle ⁇ between the bottom surface B and the bottom surface G of the main body 110 may be approximately 17 ° to 20 °.
  • the battery 130 may be provided with a cover 131.
  • the cover 131 may be exposed to the outside while the battery 130 is mounted on the main body 110. Accordingly, the cover 131 may form at least a portion of an outer shape of the main body 110.
  • the user may detach the battery 130 from the main body 110 or couple to the main body 110 without disassembling the main body 110.
  • the cover 131 may be provided with a grip part (not shown) so that a user may easily attach or detach the battery 130 to the main body 110.
  • FIG. 5 is a view sequentially showing a state in which the battery is coupled to the body portion.
  • FIG. 5 (a) is a state in which the battery 130 is separated from the main body 110.
  • FIG. 5B is a view in which the battery 130 is coupled to the main body 110
  • FIG. 5C is a view showing the main body 110 inclined backward.
  • the main body 110 is provided with a battery coupling portion 107 to which the battery 130 is coupled.
  • the battery coupling part 107 may be formed by recessing a part of the main body part 110.
  • a coupling guide part (not shown) may be formed in the battery coupling part 107 to guide the coupling of the battery 130.
  • the battery coupling unit 107 is formed below the main body unit 110, and thus the battery 130 is coupled to the lower side of the main body unit 110.
  • the center of gravity of the battery 130 may be located below the rotation center of the moving wheel 120.
  • the center of gravity of the main body 110 may move downward, so that the driving stability of the cleaner main body 10 may be improved.
  • the driving stability is improved, but since the battery 130 must be coupled to the lower side of the main body 110, the user is the battery 130 ) May cause inconvenience.
  • the center of gravity of the main body 110 may be located in front of the vertical line passing through the center of the moving wheel 120. Accordingly, when the battery 130 is separated from the main body 110, the main body 110 may be inclined forward with respect to the moving wheel 120.
  • the main body 110 As the main body 110 is inclined forward, the front portion of the bottom surface of the main body 110 contacts the bottom surface, and the battery coupling portion 107 obliquely faces upward. Accordingly, a user can easily combine the battery 130.
  • the battery 130 may be coupled to the main body 110 in an oblique direction by a coupling guide provided in the battery coupling unit 107.
  • the insertion direction S of the battery 130 may form an acute angle with the vertical line V and the bottom surface, respectively. Therefore, when the front portion of the bottom of the body portion 110 contacts the bottom surface, the insertion direction S of the battery 130 forms an acute angle with the bottom surface.
  • the center of gravity of the main body 110 may move backwards. That is, in the state in which the battery 130 is coupled to the main body 110, the center of gravity of the main body 110 may be located at the rear of the vertical line passing through the center of the moving wheel 120.
  • the main body 110 may be inclined backward with respect to the moving wheel 120.
  • the support portion 140 is selectively in contact with the bottom surface.
  • the bottom surface (B) of the body portion 110 forms a predetermined angle ( ⁇ ) with the bottom surface (G).
  • FIG. 6 is a view sequentially illustrating a state in which the battery is separated from the main body.
  • FIG. 6 shows the state before the battery 130 is separated from the main body 110
  • (b) of FIG. 6 shows that the battery 130 is the main body 110. Shows separation from
  • a user may apply the force directly to the main body 110 to tilt the main body 110 forward.
  • the user may separate the battery 130 in a direction opposite to the insertion direction S.
  • FIG. A user may apply a force to the front after holding the grip 106 to tilt the main body 110 forward.
  • the main body 110 may maintain a state inclined forward.
  • the main body 110 rotates backward so that the bottom surface of the main body 110 is bottomed. May be spaced apart from the face. That is, the main body 110 may be supported by two points by the moving wheel 120 when driving. In this case, the cleaner body 10 may more easily overcome obstacles, and the driving friction acting on the moving wheel 120 is reduced, thereby reducing the labor required when the user moves the cleaner body 10. You can.
  • the center of gravity of the main body 110 moves forward and the main body 110 rotates forward, so that the rear of the main body 110
  • the battery coupling part 107 provided on the lower side is raised. Accordingly, a user can easily couple the battery 130 to the battery coupler 107.
  • the vacuum cleaner since the vacuum cleaner is in a state in which the battery is separated from the main body, the center of gravity rotates forward so that the battery can be easily coupled from the cleaner main body. This is remarkable.

Abstract

본 발명은 진공 청소기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 진공청소기는, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입모터를 구비하는 청소기 본체; 및 상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부를 포함하고, 상기 청소기 본체는, 본체부; 상기 본체부를 이동시키기 위한 이동 바퀴; 및 상기 본체부의 후방에 착탈 가능하게 구비되며, 상기 본체부로 전원을 공급할 수 있는 배터리를 포함한다.

Description

진공 청소기
본 발명은 진공청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기는, 본체 내부에 구비되는 흡입 모터를 이용하여 피청소면에 존재하는 먼지 및 이물 등을 흡입한 다음 상기 본체 내부에서 먼지 및 이물 등을 필터링하는 장치이다.
상기와 같은 진공 청소기는 흡입 노즐이 본체와 연결되어 본체와 함께 이동하는 업라이트(up-right) 타입의 진공 청소기와, 흡입 노즐이 본체와 연장관, 핸들, 호스 등에 의해서 연결되어 캐니스터(canister) 타입의 진공 청소기로 구분될 수 있다.
선행문헌인 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1552437호에는 진공 청소기에 관한 사상이 개시된다.
상기 선행 문헌의 진공 청소기는 흡입력을 발생시키기 위한 흡입모터를 구비하는 청소기 본체와, 상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부와, 상기 흡입부를 상기 청소기 본체에 연결시키기 위한 연결부 및 상기 청소기 본체에 구비되며, 상기 흡입모터로 전원을 공급할 수 있는 배터리를 포함한다.
한편, 배터리를 교체하거나, 별도의 충전장치를 이용하여 배터리를 충전하기 위해서는 배터리를 청소기 본체로부터 분리하여야 한다.
하지만, 선행문헌의 경우, 배터리 어셈블리가 청소기 본체 내부에 설치되므로 배터리 어셈블리를 교체하거나 수리하기 위해서는 청소기 본체를 분해하여야 하므로, 사용자가 불편한 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 청소기 본체에 배터리를 용이하게 장착할 수 있는 진공 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 청소기 본체가 이동 바퀴에 의해 2점 지지되도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 청소기 본체의 주행 안정성을 향상시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 청소기 본체가 후방으로 전복되는 것을 방지하는 것이다.
청소기 본체로부터 배터리를 용이하게 장착하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 진공 청소기는 흡입모터를 구비하는 청소기 본체를 포함하고, 상기 청소기 본체는, 본체부; 상기 본체부를 이동시키기 위한 이동 바퀴; 및 상기 본체부의 후방에 착탈 가능하게 구비되며, 상기 본체부로 전원을 공급할 수 있는 배터리를 포함하고, 상기 본체부는 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 기준으로 회전 가능하며, 상기 청소기 본체로부터 상기 배터리가 분리되면, 상기 본체부의 무게 중심은 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 지나는 연직선을 기준으로 전방에 위치한다.
또한, 청소기 본체가 이동 바퀴에 의해 2점 지지되도록 하기 위하여, 상기 청소기 본체에 상기 배터리가 결합되면, 상기 청소기 본체의 무게 중심은 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 지나는 연직선을 기준으로 후방에 위치할 수 있다.
또한, 상기 청소기 본체에서 상기 배터리가 분리되면 상기 본체부의 저면의 전방부는 바닥면과 접촉할 수 있다.
청소기 본체의 주행 안정성을 향상시키기 위해, 상기 배터리의 무게 중심은 상기 이동 바퀴의 회전 중심보다 하방에 위치할 수 있다.
또한, 상기 본체부의 후방에는 상기 배터리가 장착되는 배터리 결합부가 형성되고, 상기 배터리가 상기 배터리 결합부에 결합되는 방향은 연직선과 예각을 이룰 수 있다.
청소기 본체가 후방으로 전복되는 것을 방지하기 위하여,상기 진공 청소기는 상기 본체부의 저면에 구비되며, 상기 본체부의 후방으로의 회전 범위를 제한하는 지지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지부에는 바닥면과의 마찰에 의해 회전하는 보조 바퀴가 구비될 수 있다.
또한, 상기 지지부는, 일측이 상기 본체부에 회전 가능하게 연결되는 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지부에는 상기 연장부에 탄성력을 제공하는 탄성 부재가 구비될 수 있다.
또한, 상기 진공 청소기는 상기 본체부의 움직임을 감지하는 감지부 및 상기 감지부의 감지 정보에 의하여 상기 이동 바퀴의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 잇다.
또한, 상기 감지부가 온(ON)되면, 상기 청소기 본체의 무게 중심이 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 지나는 연직선 상에 위치하도록 상기 이동 바퀴의 구동이 제어될 수 있다.
또한, 상기 감지부가 오프(OFF)되면, 상기 이동 바퀴의 구동이 정지될 수 있다.
또한, 상기 본체부의 전방에는 상기 흡입부를 통해 흡입된 먼지가 저장되는 먼지통이 구비될 수 있다.
또한, 상기 본체부에는 사용자가 파지하기 위한 그립부가 구비될 수 있다.
본 발명의 진공 청소기는 본체부에서 배터리가 분리된 상태에서는 무게 중심이 전방에 위치하여 전방으로 회전하므로 청소기 본체로부터 배터리를 용이하게 결합할 수 있다.
또한, 상기 청소기 본체가 한 쌍의 이동 바퀴에 의해 2점 지지됨으로써 두꺼운 카페트, 이불 등의 장애물을 쉽게 넘어서 이동할 수 있다.
또한, 배터리의 장착 위치가 청소기 본체의 하측에 위치하므로, 청소기 본체의 무게 중심이 하방으로 이동하여 청소기 본체의 주행 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 본체부 후방에 지지부가 구비됨으로써 본체부가 후방으로 전복되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 본체부가 전방으로 기울어진 모습을 보여주는 도면이ㄷ다.
도 3은 도 1의 본체부가 후방으로 기울어진 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 지지부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5은 청소기 본체에 배터리를 결합하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 6는 청소기 본체로부터 배터리를 분리하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 진공 청소기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 진공 청소기(1)는 청소기 본체(10) 및 흡입 장치(20)를 포함한다. 상기 청소기 본체(10)는 흡입력을 발생시키는 흡입모터를 구비한다. 상기 흡입모터가 구동하여 흡입력이 발생하면, 상기 흡입 장치(20)는 상기 청소기 본체(10)로 먼지가 포함된 공기를 안내할 수 있다.
상기 흡입장치(20)는, 청소면 일 예로 바닥면의 먼지를 흡입하기 위한 흡입부(21)와, 상기 흡입부(21)를 상기 청소기 본체(10)에 연결시키기 위한 연결부(22, 23, 24)를 포함할 수 있다. 상기 연결부(22, 23, 24)는, 상기 흡입부(21)에 연결되는 연장관(24)과, 상기 연장관(24)에 연결되는 핸들(22)과, 상기 핸들(22)을 상기 본체(10)에 연결시키는 흡입호스(23)를 포함할 수 있다. 상기 청소기 본체(10)에는 상기 흡입호스(23)가 결합되는 커넥터(103)가 구비될 수 있다.
상기 청소기 본체(10)는 본체부(110)와, 이동 바퀴(120) 및 배터리(130)를 포함한다.
상기 본체부(110)에는 상기 흡입장치(20)를 통해 흡입된 먼지가 저장되는 먼지통(105)이 구비될 수 있다. 상기 먼지통(105)은 상기 본체부(110)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 또한, 상기 먼지통(105)은 상기 본체부(110)의 전방에 구비될 수 있으며, 사용자가 내부를 확인할 수 있도록 투명한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 본체부(110)에는 사용자가 파지하기 위한 그립부(106)가 구비될 수 있다. 사용자는 상기 본체부(110)를 들어 올리거나 기울이고자 할 때 상기 그립부(106)를 파지할 수 있다.
상기 진공 청소기(1)는 상기 흡입장치(20)에서 흡입된 공기와 먼지를 서로 분리시키는 먼지 분리부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 먼지 분리부는 상기 먼지통(105)과 별도의 물품으로 제조되거나 상기 먼지통(105)과 하나의 모듈을 이룰 수 있다.
상기 이동 바퀴(120)는 상기 본체부(110)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 이동 바퀴(120)는 한 쌍으로 제공될 수 있으며, 상기 본체부(110)의 양측에 각각 결합될 수 있다.
상기 배터리(130)는 상기 본체부(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)에 결합된 경우, 상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)와 일체를 이룰 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리(130)는 상기 본체부(110)와 함께 운동하게 된다.
상기 배터리(130)는 상기 진공 청소기(1)의 구동에 필요한 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 상기 배터리(130)는 충전 및 방전 가능한 2차 전지일 수 있다. 상기 배터리(130)에는 상용 전원을 공급하기 위한 전원코드(미도시)가 별도로 연결될 수 있다.
도 2는 도 1의 본체부가 전방으로 기울어진 모습을 보여주는 도면이고, 도 3은 도 1의 본체부가 후방으로 기울어진 모습을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 지지부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 본체부(110)의 저면의 적어도 일부분은 바닥면으로부터 이격된다. 이에 따라, 상기 본체부(110)는 상기 이동 바퀴(120)를 중심으로 전방 또는 후방으로 회전할 수 있다.
상기 청소기 본체(10)에서 상기 이동 바퀴(120)의 회전 중심을 지나는 연직선(V)을 기준으로 상기 커넥터(103)가 배치된 부분을 전방이라 정의하고, 상기 배터리(130)가 배치된 부분을 후방이라고 정의할 수 있다. 또한, 상기 본체부(110)가 전방으로 회전하는 경우란, 도면 상에서 상기 본체부(110)가 반시계 방향으로 회전하는 것(도 2 참조)을 의미하고, 상기 본체부(110)가 후방으로 회전하는 경우란 상기 본체부(110)가 시계 방향으로 회전하는 것(도 3 참조)을 의미한다.
상기 청소기 본체(10)는 상기 이동 바퀴(120)를 구동하기 위한 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 구동부는 제어부에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 이에 따라, 상기 이동 바퀴(120)는 사용자가 원하는 방향을 따라 자동으로 구동될 수 있다. 즉, 상기 제어부는 상기 청소기 본체(10)가 사용자의 움직임을 자동 추종하도록 제어할 수 있다.
상기 청소기 본체(10)는 상기 청소기 본체(10)의 움직임을 감지하기 위한 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 감지부의 감지 정보에 의하여 상기 이동 바퀴(120)의 구동을 제어할 수 있다.
상기 감지부는 상기 청소기 본체(10)의 작동과 동시에 누적되는 현재각도와 현재속도의 감지를 수행하는 통상의 자이로센서가 사용될 수 있다.
자이로센서(gyro-sensor)란, 운동하고 있는 물체가 회전하면 그 속도 방향에 수직으로 코리올리의 힘이 작용하는데 이러한 물리현상을 이용하여 각속도를 검출하는 자이로의 원리를 이용한 것으로 최초 기준점에서 시작하여 변화량을 누적시켜 나가므로 각도뿐 아니라 위치의 변화량도 측정 가능하다.
상기 감지부가 오프(OFF) 상태인 경우, 상기 이동 바퀴(120)가 구동되지 않을 수 있다. 이 경우에는 상기 본체부(110)는 무게 중심의 위치에 따라 기울어지게 된다. 예를 들어, 상기 본체부(110)의 무게 중심이 상기 이동 바퀴(120)의 회전 중심을 지나는 연직선(V)의 전방에 위치하면 상기 본체부(110)는 도 2와 같이 전방으로 기울어지고, 상기 본체부(110)의 무게 중심이 연직선(V)의 후방에 위치하면 상기 본체부(110)는 도 3과 같이 후방으로 기울어진다.
상기 청소기 본체(10)는, 제1저면(B)과, 제2저면(C)을 포함할 수 있다. 상기 제2저면(C)은 상기 제1저면(B)과 일정 각도 경사지게 연장된다.
도 2와 같은 상태에서, 상기 제1저면(B)는 바닥면(G)과 실질적으로 나란하다. 반면, 상기 제2저면(B)은 바닥면(G)과 이격되며 바닥면(G)과 일정 각도 경사지도록 배치된다.
상기 감지부가 온(ON)되면, 상기 제어부는 상기 청소기 본체(10)의 무게 중심이 상기 이동 바퀴(120)의 회전 중심(122)을 지나는 연직선(V) 상에 위치하도록 상기 이동 바퀴(120)의 구동을 제어할 수 있다.
이 경우, 도 3과 같이 상기 청소기 본체(10)의 제1저면(B)이 바닥면(G)으로부터 이격될 수 있다.
상기 청소기 본체(10)는 지지부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부(140)는 상기 청소기 본체(10) 제2저면(C)에서 연장될 수 있다. 상기 지지부(140)는 상기 청소기 본체(10)가 후방으로 기울어지는 각도를 제한하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 청소기 본체(10)는 지지부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부(140)는 상기 본체부(110) 저면의 후방에 배치되며, 상기 본체부(110)의 후방으로 연장될 수 있다. 상기 지지부(140)는 상기 본체부(110)가 후방으로 기울어지는 각도를 제한하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 지지부(140)는 보조 바퀴(142)를 포함할 수 있다. 상기 보조 바퀴(142)는 바닥면(G)과의 마찰에 의해 회전할 수 있다. 이에 따라, 상기 청소기 본체(10)의 주행을 원활하게 할 수 있다.
상기 지지부(140)는 연장부(144)를 더 포함할 수 있다. 상기 연장부(144)의 일측에는 상기 보조 바퀴(142)가 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 지지부(140)는 회전축(146)을 더 포함할 수 있다. 상기 연장부(144)의 타측은 상기 회전축(146)에 의해 상기 본체부(110)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 연장부(144)는 소정의 범위 내에서 회전할 수 있다. 구체적으로, 상기 연장부(144)는 a-a` 범위 내에서 상방 또는 하방으로 회전할 수 있다. 상기 본체부(110)에는 상기 연장부(144)의 회전 범위를 제한하는 별도의 스토퍼(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 지지부(140)는 탄성부재(150)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 탄성부재(150)는 토션 스프링일 수 있다.
상기 탄성부재(150)의 일단(152)은 상기 본체부(110)에 의해 지지되고, 상기 탄성부재(150)의 타단(153)은 상기 연장부(144)에 의해 지지될 수 있다. 상기 탄성부재(150)는 상기 연장부(144)가 도면상 시계 방향으로 회전하도록 탄성력을 가할 수 있다.
상기 본체부(110)가 전방으로 최대한 기울어지면 상기 본체부(110) 저면(B)의 전방부가 바닥면(G)에 접촉할 수 있다. 이에 따라, 상기 본체부(110)의 전방으로의 최대 회전 각도가 제한될 수 있다.
반대로, 상기 본체부(110)가 후방으로 기울어지면 상기 지지부(140)이 바닥면(G)에 접촉할 수 있다. 이에 따라, 상기 본체부(110)의 후방으로의 최대 회전 각도가 제한될 수 있다. 이에 따라, 상기 본체부(110)가 전방 또는 후방으로 전복되는 것이 방지될 수 있다.
상기 탄성부재(150)의 탄성력에 의해 상기 연장부(144)는 도면상 시계 방향(도 4 참조)으로 탄성력을 받으므로, 상기 본체부(110)가 후방으로 과도하게 기울어지면 상기 지지부(140)에 의해 상기 본체부(110)에 전방으로 회전력이 작용할 수 있다.
상기 본체부(110)가 후방으로 최대한 회전하면 상기 본체부(110)의 저면(B)은 바닥면(G)과 소정의 각도(θ)를 이룰 수 있다. 이 때, 상기 본체부(110)의 저면(B)과 바닥면(G) 바닥면 사이의 각도(θ)는 대략 17°~20°일 수 있다.
상기 배터리(130)에는 커버(131)가 구비될 수 있다. 상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)에 장착된 상태에서 상기 커버(131)는 외부로 노출될 수 있다. 이에 따라, 상기 커버(131)가 상기 본체부(110)의 외형의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 또한, 사용자는 상기 본체부(110)를 분해하지 않고도 상기 배터리(130)를 상기 본체부(110)로부터 분리하거나, 상기 본체부(110)에 결합할 수 있다. 상기 커버(131)에는 사용자가 상기 배터리(130)를 상기 본체부(110)에 탈부착하기 용이하도록 그립부(미도시)가 구비될 수 있다.
이하에서는 상기 본체부(110)에서 상기 배터리(130)가 탈부착되는 과정에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 이하에서는 상기 본체부(110)에서 상기 배터리(130)가 제거된 경우에는 상기 본체부(110)의 무게 중심이 전방에 위치하고, 상기 본체부(110)에 상기 배터리(130)가 결합된 경우에는 상기 본체부(110)의 무게 중심이 후방에 위치하는 경우로 한정하여 설명한다.
도 5는 본체부에 배터리를 결합하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 5의 (a)는 상기 본체부(110)에서 상기 배터리(130)가 분리된 모습이고. 도 5의 (b)는 상기 본체부(110)에 상기 배터리(130)가 결합된 모습이고, 도 5의 (c)는 본체부(110)가 후방으로 기울어진 모습을 보여주는 도면이다.
상기 본체부(110)에는 상기 배터리(130)가 결합되는 배터리 결합부(107)가 형성된다. 상기 배터리 결합부(107)는 상기 본체부(110)의 일부가 함몰되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 배터리 결합부(107)에는 상기 배터리(130)의 결합을 가이드하기 위한 결합 가이드부(미도시)가 형성될 수 있다.
상기 배터리 결합부(107)는 상기 본체부(110)의 하측에 형성되며, 이에 따라 상기 배터리(130)는 상기 본체부(110) 하측에 결합된다. 일례로, 상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)에 장착된 상태에서 상기 배터리(130)의 무게 중심은 상기 이동 바퀴(120)의 회전 중심보다 하방에 위치할 수 있다.
따라서, 상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)에 결합되면 상기 본체부(110)의 무게 중심이 하측으로 이동할 수 있으므로, 상기 청소기 본체(10)의 주행 안정성이 향상될 수 있다.
상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)의 하측에 결합되면 주행 안정성이 향상되는 장점이 있으나, 상기 배터리(130)를 상기 본체부(110)의 하측에 결합하여야 하므로 사용자가 상기 배터리(130)를 결합하는데 불편을 초래할 수 있다.
다만, 상기 본체부(110)에서 상기 배터리(130)가 분리된 상태에서는 상기 본체부(110)의 무게 중심이 상기 이동 바퀴(120)의 중심을 지나는 연직선의 전방에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 본체부(110)에서 상기 배터리(130)가 분리되면, 상기 본체부(110)는 상기 이동 바퀴(120)를 중심으로 전방으로 기울어질 수 있다.
상기 본체부(110)가 전방으로 기울어짐에 따라 상기 본체부(110) 저면의 전방부는 바닥면에 접촉하며, 이 때 상기 배터리 결합부(107)는 비스듬하게 상방을 향한다. 이에 따라, 사용자가 상기 배터리(130)를 용이하게 결합할 수 있다.
상기 배터리(130)는 상기 배터리 결합부(107)에 구비된 결합 가이드부에 의해 상기 본체부(110)에 대해 비스듬한 방향으로 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 배터리(130)의 삽입 방향(S)은 연직선(V) 및 바닥면과 각각 예각을 이룰 수 있다. 따라서, 상기 본체부(110)저면의 전방부가 바닥면에 접촉한 경우 상기 배터리(130)의 삽입 방향(S)은 바닥면과 예각을 이루게 된다.
상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)에 결합되면, 상기 본체부(110)의 무게 중심이 후방으로 이동할 수 있다. 즉, 상기 본체부(110)에 상기 배터리(130)가 결합된 상태에서는 상기 본체부(110)의 무게 중심이 상기 이동 바퀴(120)의 중심을 지나는 연직선의 후방에 위치할 수 있다.
즉, 상기 본체부(110)에 상기 배터리(130)가 결합되면 상기 본체부(110)는 상기 이동 바퀴(120)를 중심으로 후방으로 기울어질 수 있다. 이 때, 상기 지지부(140)는 바닥면에 선택적으로 접촉하게 된다. 이 때, 상기 본체부(110)의 저면(B)은 바닥면(G)과 소정의 각도(θ)를 이루게 된다.
도 6은 본체부로부터 배터리를 분리하는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다.
구체적으로, 도 6의 (a)는 상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)로부터 분리되기 전의 모습을 보여주고, 도 6의 (b)는 상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)로부터 분리되는 모습을 보여준다.
상기 본체부(110)로부터 상기 배터리(130)를 분리하기 위해서 사용자가 상기 본체부(110)에 직접 힘을 가하여 상기 본체부(110)를 전방으로 기울일 수 있다. 다음으로 사용자는 상기 배터리(130)를 삽입 방향(S)과 반대 방향으로 분리할 수 있다. 사용자가 상기 본체부(110)를 전방으로 기울이기 위해서 상기 그립부(106)를 파지한 후 전방으로 힘을 가할 수 있다.
상기 본체부(110)로부터 상기 배터리(130)가 분리되면 상기 본체부(110)의 무게 중심은 다시 전방으로 이동한다. 이에 따라, 상기 본체부(110)는 전방으로 기울어진 상태를 유지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 진공 청소기(1)는 상기 본체부(110)에 상기 배터리(130)가 장착된 상태에서는 상기 본체부(110)가 후방으로 회전하여 상기 본체부(110)의 저면부가 바닥면으로부터 이격될 수 있다. 즉, 상기 본체부(110)는 주행 시 상기 이동 바퀴(120)에 의해 2점 지지될 수 있다. 이 경우, 상기 청소기 본체(10)는 장애물을 더욱 쉽게 넘을 수 있으며, 상기 이동 바퀴(120)에 작용하는 주행 마찰이 감소하므로, 사용자가 상기 청소기 본체(10)를 이동시킬 때 소요되는 노동력을 감소시킬 수 있다.
상기 배터리(130)가 상기 본체부(110)에서 분리된 경우에는 상기 본체부(110)의 무게 중심이 전방으로 이동하여 상기 본체부(110)가 전방으로 회전하므로 상기 본체부(110)의 후방 하측에 구비된 배터리 결합부(107)가 상승한다. 이에 따라, 사용자가 상기 배터리(130)를 상기 배터리 결합부(107)에 용이하게 결합시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 진공 청소기는 본체부에서 배터리가 분리된 상태에서는 무게 중심이 전방에 위치하여 전방으로 회전하므로 청소기 본체로부터 배터리를 용이하게 결합할 수 있는 효과가 있으므로, 산업상 이용 가능성이 현저하다.

Claims (20)

  1. 흡입력을 발생시키기 위한 흡입모터를 구비하는 청소기 본체; 및
    상기 청소기 본체와 연통되며, 공기와 먼지를 흡입하기 위한 흡입부를 포함하고,
    상기 청소기 본체는,
    본체부;
    상기 본체부를 이동시키기 위한 이동 바퀴; 및
    상기 본체부의 후방에 착탈 가능하게 구비되며, 상기 본체부로 전원을 공급할 수 있는 배터리를 포함하고,
    상기 본체부는 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 기준으로 회전 가능하며,
    상기 청소기 본체로부터 상기 배터리가 분리되면, 상기 본체부의 무게 중심은 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 지나는 연직선을 기준으로 전방에 위치하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소기 본체에 상기 배터리가 결합되면, 상기 청소기 본체의 무게 중심은 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 지나는 연직선을 기준으로 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소기 본체에서 상기 배터리가 분리되면 상기 본체부의 저면의 전방부는 바닥면과 접촉하는 진공 청소기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리의 무게 중심은 상기 이동 바퀴의 회전 중심보다 하방에 위치하는 진공 청소기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부의 후방에는 상기 배터리가 장착되는 배터리 결합부가 형성되고,
    상기 배터리가 상기 배터리 결합부에 결합되는 방향은 상기 연직선과 예각을 이루는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 배터리가 상기 배터리 결합부에 결합되는 방향은 상기 청소기 본체가 놓인 바닥면과 예각을 이루는 진공 청소기.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 배터리가 상기 배터리 결합부에 수용된 상태에서 상기 배터리 결합부를 커버하는 배터리 커버를 포함하는 진공 청소기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부의 저면에 구비되며, 상기 본체부의 후방으로의 회전 범위를 제한하는 지지부를 더 포함하는 진공 청소기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지부에는 바닥면과의 마찰에 의해 회전하는 보조 바퀴가 구비되는 진공 청소기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지부는, 일측이 상기 본체부에 회전 가능하게 연결되는 연장부를 포함하는 진공 청소기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 지지부에는 상기 연장부에 탄성력을 제공하는 탄성 부재가 구비되는 진공 청소기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부의 움직임을 감지하는 감지부 및
    상기 감지부의 감지 정보에 의하여 상기 이동 바퀴의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 진공 청소기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 감지부가 온(ON)되면, 상기 청소기 본체의 무게 중심이 상기 이동 바퀴의 회전 중심을 지나는 연직선 상에 위치하도록 상기 이동 바퀴의 구동이 제어되는 진공 청소기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 감지부가 오프(OFF)되면, 상기 이동 바퀴의 구동이 정지되는 진공 청소기.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 이동바퀴를 구동하는 구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어하는 진공 청소기.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 감지부가 오프(OFF)된 상태에서, 상기 청소기 본체로부터 상기 배터리가 분리되면, 상기 본체부의 무게 중심이 상기 연직선을 기준으로 후방에서 전방으로 이동하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부의 전방에는 상기 흡입부를 통해 흡입된 먼지가 저장되는 먼지통이 구비되는 진공 청소기.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부에는 사용자가 파지하기 위한 그립부가 구비되는 진공 청소기.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소기 본체는 사용자의 움직임을 자동 추종하는 진공 청소기.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 청소기 본체의 저면은, 제1저면과, 제2저면과 일정 각도를 이루는 제2저면을 포함하고,
    상기 청소기 본체에서 상기 배터리가 분리되면, 상기 제1저면은 바닥면과 접촉하고, 상기 제 2 저면은 바닥면과 이격되며,
    상기 청소기 본체에 상기 배터리가 장착되면, 상기 제1저면은 바닥면과 이격하고, 상기 제 2 저면은 바닥면과 접촉하는 진공 청소기.
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