WO2019164262A1 - 청소기 - Google Patents

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WO2019164262A1
WO2019164262A1 PCT/KR2019/002069 KR2019002069W WO2019164262A1 WO 2019164262 A1 WO2019164262 A1 WO 2019164262A1 KR 2019002069 W KR2019002069 W KR 2019002069W WO 2019164262 A1 WO2019164262 A1 WO 2019164262A1
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WO
WIPO (PCT)
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pulley
cleaner
gear
base
cleaner body
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/002069
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English (en)
French (fr)
Inventor
이승진
김상조
이상익
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Filing date
Publication date
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Priority to EP19757877.6A priority patent/EP3756522B1/en
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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
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/22—Mountings for motor fan assemblies
    • 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
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/009—Carrying-vehicles; Arrangements of trollies or wheels; Means for avoiding mechanical obstacles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2852—Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/1004—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys
    • H02K7/1008—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys structurally associated with the machine rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
    • 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
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Definitions

  • the present invention relates to a cleaner, and more particularly, to a cleaner capable of automatic cleaning and manual cleaning.
  • the cleaner includes a cleaner body having a suction device and a dust container, and a cleaning nozzle connected to the cleaner body to perform cleaning in a state close to the surface to be cleaned.
  • the cleaner is divided into a manual cleaner which the user directly cleans the surface to be cleaned, and an automatic cleaner which cleans the surface to be cleaned while the cleaner body itself runs.
  • the suction device In the manual cleaner, the suction device generates the suction force by the driving force of the electric motor, and when the user puts the cleaning nozzle on the cleaning surface while holding the cleaning nozzle or the cleaner body by hand, The cleaning nozzle sucks foreign matters including dust on the cleaning surface, and the sucked foreign matter is collected in the dust container, thereby cleaning the cleaning surface.
  • the automatic cleaner may further include an ultrasonic sensor and / or a camera sensor installed on the vacuum cleaner body including the suction device and the dust container, and the vacuum cleaner may be generated by the suction device while automatically driving around the cleaning surface.
  • the cleaning nozzle sucks the foreign matter on the cleaning surface by the suction force, and the suctioned foreign matter is collected in the dust container, thereby cleaning the cleaning surface.
  • the cleaning nozzle used for the manual cleaner is moved to the surface to be cleaned by the user to be in close contact with the surface to be cleaned, but the cleaning nozzle used for the automatic cleaner is in close contact with the surface to be cleaned when it is coupled to the cleaner body. Is placed.
  • a wheel for driving the cleaner body is installed in the cleaner body of each of the manual cleaner and the automatic cleaner, and the wheel installed in the manual cleaner remains with the cleaner body on the floor when the user cleans. Easily dragged and carried, the wheel installed in the automatic cleaner rotates by the driving force of the electric motor and automatically drives the cleaner body.
  • the rotary shaft and the wheel of the electric motor must be connected in the automatic cleaning mode, and the rotary shaft and the wheel of the electric motor must be disconnected in the manual cleaning mode.
  • the prior document Republic of Korea Patent Publication No. 10-1684159 (December 7, 2016.) of the clutch mechanism according to the operating state of the cleaner body or connecting the wheel, or disconnection of the motor and the wheel clutch mechanism
  • a vacuum cleaner including a is disclosed, and the clutch mechanism includes: a sun gear connected to the motor, a ring gear connected to the wheel, and a plurality of fixed planetary gears spaced apart from each other between the sun gear and the ring gear;
  • the moving planetary gear is configured to transmit a rotational force transmitted to the sun gear to one of the plurality of fixed planetary gears.
  • An object of the present invention is to provide a cleaner that can connect or disconnect the power of the motor and the wheel by adjusting the tension of the belt in the cleaner including a belt for transmitting the driving force of the motor to the wheel.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner in which the belt does not detach from the pulley even when the tension of the belt is loosened to disconnect the power of the motor and the wheel.
  • a cleaner according to the present invention, a cleaner body, a wheel for movably supporting the cleaner body with respect to the floor, a driving drive motor disposed in the cleaner body, the driving force of the driving drive motor A first pulley rotated by the first pulley, a second pulley rotated when the first pulley rotates to rotate the wheel, a belt connecting the first pulley and the second pulley, and the tension of the belt And a clutch for connecting or disconnecting power of the first pulley and the second pulley.
  • the clutch connects the power of the first pulley and the second pulley in a preset autonomous driving mode to perform autonomous driving, and the first pulley and the second pulley in a preset manual mode to manually move. Power can be disconnected.
  • a housing in which the first pulley and the second pulley are rotatably installed wherein the clutch is provided with a base rotatably installed in the housing and rotatably installed in the base and in contact with the belt. It may include a tension roller to adjust the tension of the belt.
  • the housing may have a square hole, and first guide protrusions formed on the upper and lower sides of the square hole in the linear movement direction of the base, and guide grooves into which the first guide protrusions are inserted may be formed on the upper and lower sides of the base. have.
  • the housing may further include a second guide protrusion which protrudes in a direction orthogonal to the protruding direction of the first guide protrusion and extends in a linear movement direction of the base to guide movement of the upper and lower sides of the base. Can be.
  • a hook portion that is engaged with the housing may be formed to protrude from the position where the tension roller connects the power of the first pulley and the second pulley.
  • the hook portion may protrude toward the direction in which the base is linearly moved to connect the power of the first pulley and the second pulley.
  • the hook portion may include an upper hook portion formed on an upper portion of one side of the base in a linear movement direction, and a lower hook portion formed on one lower portion of the base in a linear movement direction.
  • the hook portion may be formed with a hook protrusion, and the housing may have a hook end to which the hook protrusion is locked.
  • the clutch may further include an elastic member that provides an elastic force to move the base to its original position when the hook portion is released from the housing.
  • the elastic member may be formed of a coil spring, and the base may include a first insertion boss inserted into one end of the coil spring, and the housing may include a second insertion boss inserted into the other end of the coil spring. have.
  • the apparatus may further include at least one gear installed in the housing and rotated by a driving force of the driving drive motor to rotate the first pulley.
  • the at least one gear is engaged with the first gear coupled to the rotary shaft of the travel drive motor, the second gear meshed with the first gear and rotated in a direction opposite to the first gear, and the second gear And a third gear rotated in a direction opposite to the second gear, and a fourth gear meshed with the third gear and rotated in a direction opposite to the third gear and connected to the first pulley.
  • each of the first pulley and the second pulley is formed with a release preventing groove into which the belt is inserted, and when the clutch is in a state where the power of the first pulley and the second pulley is disconnected, the belt It can maintain the state inserted into the separation prevention groove.
  • a plurality of engaging projections are formed along the circumferential direction on the bottom surface of the separation preventing groove, a plurality of engaging grooves engaging with the plurality of engaging projections may be formed on the inner circumferential surface of the belt.
  • the cleaner according to the invention adjusts the tension of the belt while the clutch moves linearly in the housing, thereby connecting or disconnecting the power of the first pulley and the second pulley, so that the user runs when operating the cleaner in the automatic cleaning mode.
  • Power of the drive motor and the wheel can be connected, and when the cleaner is operated in the manual cleaning mode, there is an effect of disconnecting the power of the drive motor and the wheel.
  • each of the first pulley and the second pulley is formed with a separation prevention groove for inserting the belt, so that even if the tension of the belt is loosened to disconnect the power of the motor and the wheel, the belt is Since the state is inserted into the separation preventing groove, there is also an effect that does not escape from the first pulley and the second pulley.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a cleaner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a cleaner in a state in which the dust container is removed from FIG. 1;
  • FIG. 3 is a front perspective view of a state in which power of the first pulley and the second pulley is disconnected;
  • FIG. 4 is a rear view of a state in which power of the first pulley and the second pulley is disconnected;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 6 is a front perspective view of a state in which power of the first pulley and the second pulley is connected;
  • FIG. 7 is a rear view of a state in which power of the first pulley and the second pulley is connected.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a cleaner according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing a cleaner in a state in which the dust container in Figure 1 removed.
  • the cleaner 100 includes a cleaner body 110, a cleaning nozzle 120, a sensing unit 130, and a dust container 140.
  • the cleaner body 110 includes a controller (not shown) for controlling the cleaner 100 and includes various components therein.
  • the cleaner body 110 may form a space for accommodating various components of the cleaner 100.
  • the cleaner body 110 may be selected and run by the user in one of an automatic mode and a manual mode.
  • the cleaner body 110 may include a mode selection input unit for selecting one of the automatic mode and the manual mode.
  • the cleaner body 110 may automatically run like a robot cleaner.
  • the cleaner body 110 may be manually driven while being dragged or pushed by the user's force.
  • the cleaner body 110 is provided with a wheel 220 for driving the cleaner body 110.
  • the wheel 220 may include a motor (not shown) and at least one wheel rotated by a driving force of the motor.
  • the rotation direction of the motor may be controlled by a controller (not shown). Accordingly, the wheel of the wheel 220 may be configured to be rotatable in one direction or the other direction.
  • the wheels 220 may be provided at left and right sides of the cleaner body 110, respectively.
  • the cleaner body 110 may be moved back, forth, left, and right by the wheel 220 or rotated.
  • Each wheel 220 may be configured to be driven independently of each other. To this end, each wheel 220 may be driven by different motors.
  • the cleaner 100 is configured to autonomously travel the floor.
  • the wheel 220 is provided with a cleaner body 110 at the bottom to drive the cleaner body 110.
  • the wheel 220 may consist of only circular wheels, circular rollers may be connected by a belt chain, and circular wheels and circular rollers may be configured by a belt chain.
  • the wheel of the wheel 220 may have an upper portion disposed in the cleaner body 110, and a lower portion thereof may protrude downward of the cleaner body 110.
  • the wheel of the wheel 220 may be provided to be in contact with the bottom surface of which at least a lower portion of the wheel 220 is to be cleaned, and may drive the cleaner body 110.
  • the wheel 220 may be installed on the left side and the right side of the cleaner body 110, respectively.
  • the wheel 220 disposed on the left side of the cleaner body 110 and the wheel 220 disposed on the right side of the cleaner body 2000 may be driven independently of each other. That is, the wheels 220 disposed on the left side of the cleaner body 110 may be connected to each other through at least one first gear, and may be rotated by a driving force of the first driving motor for rotating the first gear.
  • the wheels 220 disposed on the right side of the cleaner body 110 may be connected to each other through at least one second gear, and may be rotated by a driving force of the second driving motor for rotating the second gear.
  • the controller may determine the driving direction of the cleaner main body 110 by controlling the rotation speeds of the rotation shafts of the first driving motor and the second driving motor, respectively. For example, when the rotation shafts of each of the first travel motor and the second travel motor are simultaneously rotated at the same speed, the cleaner body 110 may go straight. In addition, the controller may rotate the cleaner body 110 to the left or right when the rotation shafts of each of the first travel motor and the second travel motor are simultaneously rotated at different speeds. The controller may drive one of the first travel motor and the second travel motor and stop the other to turn the cleaner body 110 to the left or the right.
  • a suspension unit may be installed inside the cleaner body 110.
  • the suspension unit may include a coil spring.
  • the suspension unit may absorb the shock and vibration transmitted from the wheel 220 when the cleaner body 110 travels by using the elastic force of the coil spring.
  • the suspension unit may be provided with a lifting unit for adjusting the height of the cleaner body (110).
  • the elevating unit may be installed to be movable up and down in the suspension unit, and may be coupled to the cleaner body 100. Therefore, when the lifting unit is moved upward from the suspension unit, the cleaner body 100 may move upward with the lifting unit, and when the lifting unit is moved downward from the suspension unit, the cleaner body 100 ) May be moved downward together with the lifting unit. The cleaner body 100 may be moved up and down by the elevating unit to adjust the height.
  • the wheel of the wheel 220 may move the bottom surface of the cleaning nozzle 120 in close contact with the bottom surface and clean the bottom surface.
  • slippage may occur on the wheels of the wheels 220, so that the running performance of the cleaner body 110 may be lowered, and the cleaning nozzles 120 may be deteriorated.
  • the driving performance of the cleaner body 110 may be deteriorated by the force of sucking the carpet.
  • the elevating unit adjusts the height of the cleaner body 110 according to the slip ratio of the wheel of the wheel 220, so that the bottom surface portion of the cleaning nozzle 120 can be adjusted to be in close contact with the surface to be cleaned, the surface to be cleaned Regardless of the material of the cleaner can maintain the running performance of the main body (110).
  • the wheel of the wheel 220 disposed on the left side of the cleaner body 110 is disposed in the state connected to the first driving motor through the first gear, the wheel 220 disposed on the right side of the cleaner body 110 If the wheel is disposed in the state connected to the second driving motor through the second gear, the user runs the cleaner body 110 in the manual mode while the first driving motor and the second driving motor is stopped. When the wheels of the left and right wheels 220 are both prevented from rotating. Therefore, in the manual mode of the cleaner body 110, the wheels of the left and right wheels 220 and the first and second driving motors must be disconnected.
  • the inside of the cleaner body 110 connects the wheels of the left and right wheels 220 and the first and second driving motors in the automatic mode of the cleaner body 110, and in the manual mode of the cleaner body 110.
  • a clutch for disconnecting the wheels of the left and right wheels 220 and the first and second driving motors may be disposed.
  • the cleaner body 110 is equipped with a battery (not shown) for supplying power to the electrical equipment of the cleaner 100.
  • the battery is configured to be chargeable, and may be configured to be detachable from the cleaner body 110.
  • the cleaner body 110 is provided with a dust container accommodating part 112, and the dust container accommodating part 112 is detachably coupled to a dust container 140 which separates and collects dust in sucked air.
  • the dust container accommodating part 112 may have an open shape upwardly in front of the cleaner body 110 and may be concave toward the rear side from the front side of the cleaner body 110.
  • the dust container accommodating part 112 may be formed by opening the front part, the upper part, and the lower part of the cleaning body 110.
  • the dust container accommodating part 112 may be formed in another position (for example, the back of the cleaner main body 110) according to the kind of cleaner.
  • Dust bin 140 is detachably coupled to the dust container receiving portion 112. Part of the dust container 140 is accommodated in the dust container receiving portion 112, the other part of the dust container 140 may be formed to protrude toward the front of the cleaner body (110).
  • the dust container 140 has an inlet 142 through which air containing dust is introduced and an outlet 143 through which air is separated from dust is formed, and when the dust container 140 is mounted in the dust container receiving unit 112, the inlet The 142 and the outlet 143 are configured to communicate with the first opening 116 and the second opening 117 formed in the inner wall of the dust container accommodation part 112, respectively.
  • the intake flow path formed inside the cleaner body 110 corresponds to the flow path from the cleaning nozzle 120 to the first opening 116, and the exhaust flow path corresponds to the flow path from the second opening 117 to the exhaust port.
  • the air containing the dust introduced through the cleaning nozzle 120 is introduced into the dust container 140 through the intake flow path inside the cleaner body 110, at least one filter unit in the dust container 140 (for example, cyclones, filters, etc.) separate air and dust from each other.
  • the dust is collected in the dust container 140, and the air is discharged from the dust container 140 and then discharged to the outside through the exhaust port through the exhaust flow path inside the cleaner body 110.
  • the cleaner body 110 has an upper cover 113 covering the dust container 140 accommodated in the dust container receiving unit 112.
  • the upper cover 113 may be hinged to one side of the cleaner body 110 to be rotatable.
  • the upper cover 113 may cover the open upper side of the dust container accommodating part 112 to cover the upper side of the dust container 140.
  • the upper cover 113 may be detachably separated from the cleaner body 110.
  • the separation of the dust container 140 with respect to the dust container receiving part 112 may be limited.
  • the handle 114 is provided on the upper side of the upper cover 113.
  • the photographing unit 115 may be disposed on the handle 114. At this time, the photographing unit 115 is preferably disposed to be inclined with respect to the bottom surface of the cleaner main body 110 so as to photograph the front and the upper side together.
  • the photographing unit 115 may be provided in the cleaner main body 110 to capture an image for simultaneous location estimation and driving mapping (SLAM) of the cleaner.
  • the image photographed by the photographing unit 115 is used to generate a map of the driving area or detect a current position in the driving area.
  • the photographing unit 115 may generate three-dimensional coordinate information related to the circumference of the cleaner body 110. That is, the photographing unit 115 may be a 3D depth camera that calculates a distance between the cleaner 100 and the object to be photographed. Accordingly, field data for the 3D coordinate information may be generated.
  • the photographing unit 115 may photograph a 2D image related to the circumference of the cleaner body 110 and generate a plurality of 3D coordinate information corresponding to the photographed 2D image.
  • the photographing unit 115 includes two or more cameras for acquiring a conventional two-dimensional image, and combines two or more images obtained by the two or more cameras to generate three-dimensional coordinate information. It can be formed in a visionary manner.
  • the photographing unit 115 is a first pattern irradiation unit for irradiating light of the first pattern downward toward the front of the main body, and the second pattern of light upward toward the front of the main body It may include a second pattern irradiator and an image acquisition unit for obtaining an image of the front of the main body.
  • the image acquisition unit may acquire an image of a region where light of the first pattern and light of the second pattern are incident.
  • the photographing unit 115 includes an infrared pattern emitter for irradiating an infrared pattern with a single camera, and captures a shape in which the infrared pattern emitted from the infrared pattern emitter is projected onto the object to be photographed. The distance between the image 115 and the object to be photographed may be measured.
  • the photographing unit 115 may be an IR (infra red) photographing unit 115.
  • the photographing unit 115 includes a light emitting unit that emits light together with a single camera, receives a portion of the laser emitted from the light emitting unit, which is reflected from the object to be photographed, and analyzes the received laser. The distance between the unit 115 and the object to be photographed may be measured.
  • the photographing unit 115 may be a photographing unit 115 of a time of flight (TOF) method.
  • TOF time of flight
  • the laser of the photographing unit 115 as described above is configured to irradiate the laser of the form extending in at least one direction.
  • the imaging unit 115 may include a first and a second laser, the first laser is irradiated with a straight laser cross each other, the second laser is a single straight laser You can investigate.
  • the bottom laser is used to detect obstacles at the bottom
  • the top laser is used to detect obstacles at the top
  • the middle laser between the bottom laser and the top laser is used to detect obstacles in the middle. Used for
  • the sensing unit 130 may be disposed under the upper cover 113, and the sensing unit 130 may be detachably coupled to the dust container 140.
  • the sensing unit 130 is disposed in the cleaner body 110 to detect information related to an environment in which the cleaner body 110 is located.
  • the sensing unit 130 detects information related to the environment in order to generate field data.
  • the sensing unit 130 detects surrounding features (including obstacles) so that the cleaner 100 does not collide with the obstacle.
  • the sensing unit 130 may detect information outside the cleaner 100.
  • the sensing unit 130 may detect a user around the cleaner 100.
  • the sensing unit 130 may detect an object around the cleaner 100.
  • the sensing unit 130 is configured to enable panning and tilting to improve the sensing function of the cleaner and the traveling function of the robot cleaner.
  • the sensing unit 130 is disposed in front of the cleaner body 110 and is disposed between the dust container 140 and the upper cover 113.
  • a coupling protrusion 132d protrudes from a lower side of the sensing unit 130, and a coupling groove 141 is formed at an upper side of the dust container 141 to insert and engage the coupling protrusion 132d.
  • the coupling protrusion 132 d is inserted into the coupling groove 141, so that the dust container 140 is coupled to the sensing unit 130 to be connected to the vacuum cleaner body 110.
  • the sensing unit 130 may include at least one of an external signal sensor, an obstacle sensor, a cliff sensor, a lower camera sensor, an upper camera sensor, an encoder, an impact sensor, and a microphone.
  • the external signal sensor may detect an external signal of the cleaner 100.
  • the external signal sensor may be, for example, an infrared ray sensor, an ultrasonic sensor, an RF sensor, or the like. Accordingly, field data for an external signal may be generated.
  • the cleaner 100 may detect information about the position and direction of the charging station by receiving a guide signal generated by the charging station using an external signal detection sensor.
  • the charging stand may transmit a guide signal indicating a direction and a distance so that the cleaner 100 may return. That is, the cleaner 100 may receive a signal transmitted from the charging station to determine the current position and set the moving direction to return to the charging station.
  • the obstacle detection sensor may detect an obstacle in front of the vehicle. Accordingly, field data for the obstacle is generated.
  • the obstacle detecting sensor may detect the object present in the moving direction of the cleaner 100 and transmit the field data generated to the controller. That is, the obstacle detecting sensor may detect protrusions, household appliances, furniture, walls, wall edges, etc. existing on the moving path of the cleaner 100, and transmit the field data to the controller.
  • the obstacle detecting sensor may be, for example, an infrared sensor, an ultrasonic sensor, an RF sensor, a geomagnetic sensor, or the like.
  • the cleaner 100 may use one type of sensor as an obstacle detecting sensor or two or more types of sensors as needed.
  • the cliff sensor may detect an obstacle on the floor supporting the cleaner body 110 using mainly various types of optical sensors. Accordingly, field data for obstacles on the floor is generated.
  • the cliff detection sensor may be an infrared sensor having a light emitting unit and a light receiving unit, an ultrasonic sensor, an RF sensor, a position sensitive detector (PSD) sensor, and the like as the obstacle detecting sensor.
  • an infrared sensor having a light emitting unit and a light receiving unit
  • an ultrasonic sensor having a light emitting unit and a light receiving unit
  • an RF sensor having a position sensitive detector (PSD) sensor
  • PSD position sensitive detector
  • the cliff detection sensor may be a PSD sensor, but may be configured of a plurality of different types of sensors.
  • the PSD sensor includes a light emitting part for emitting infrared rays to an obstacle and a light receiving part for receiving infrared rays reflected from the obstacle, and is generally configured in a module form.
  • a stable measurement value can be obtained regardless of the reflectance and the color difference of the obstacle.
  • the controller may detect an edge and obtain field data about its depth by measuring an infrared ray angle between an infrared ray emitted by the cliff detection sensor and an reflected signal received by being reflected by an obstacle.
  • the lower camera sensor acquires image information (field data) on the surface to be cleaned while the cleaner 100 moves.
  • the lower camera sensor may be called an optical flow sensor in other words.
  • the lower camera sensor may generate image data (field data) of a predetermined format by converting a lower image input from an image sensor provided in the sensor. Field data on an image recognized by the lower camera sensor may be generated.
  • the controller may detect the position of the mobile robot regardless of the sliding of the mobile robot.
  • the controller may compare the image data photographed by the lower camera sensor with time to calculate a moving distance and a moving direction, and calculate a position of the mobile robot based on the same.
  • the upper camera sensor may be installed to face upwards or forwards of the cleaner 100 to capture the surroundings of the cleaner 100.
  • the camera sensors may be formed on the top or side surfaces of the mobile robot at a predetermined distance or at an angle. Field data on an image recognized by the upper camera sensor may be generated.
  • the encoder may detect information related to the operation of the motor for operating the wheel of the wheel 220. Accordingly, field data on the operation of the motor is generated.
  • the shock sensor may detect a shock when the cleaner 100 collides with an external obstacle. Thus, field data for external shocks are generated.
  • the microphone can detect external sounds. Accordingly, field data for the external sound is generated.
  • the sensing unit 130 includes an image sensor.
  • the field data is image information acquired by the image sensor or feature point information extracted from the image information, but is not necessarily limited thereto.
  • the gender 118 may be disposed on the open lower side of the dust container accommodating part 112.
  • the gender 118 may be coupled to the cleaner body 110 to form a part of the cleaner body 110. That is, when the gender 118 is coupled to the cleaner body 110, the gender 118 may be interpreted as having the same configuration as the cleaner body 110.
  • a dust container 140 storing foreign matters may be seated.
  • the gender 118 may connect the cleaner body 110 and the cleaning nozzle 120.
  • the gender 118 may connect the intake passage of the cleaner body 110 and the intake passage of the cleaning nozzle 120.
  • Cleaning nozzle 120 is made to suck the air containing the dust or to wipe the floor.
  • the cleaning nozzle 120 for sucking the air containing the dust may be referred to as a suction module
  • the cleaning nozzle 120 to clean the floor may be referred to as a mop module.
  • the cleaning nozzle 120 may be detachably coupled to the cleaner body 110.
  • the mop module may be detachably coupled to the cleaner body 110 by replacing the separated suction module. Therefore, the user may mount the suction module on the cleaner main body 110 to remove dust from the floor, and install the mop module on the cleaner main body 110 to clean the floor.
  • the cleaning nozzle 120 may be configured to have a function of wiping the floor after inhaling air containing dust.
  • the cleaning nozzle 120 may be disposed under the cleaner body 110 or may be disposed to protrude from one side of the cleaner body 110 as shown.
  • the one side may be a side in which the cleaner body 110 travels in a forward direction, that is, in front of the cleaner body 110.
  • the cleaning nozzle 120 may be disposed in front of the wheel 220, and a part of the cleaning nozzle 120 may protrude forward from the dust container 140.
  • the cleaning nozzle 120 is shown to have a form in which both the front and left and right sides protrude from one side of the cleaner body 110. Specifically, the front end of the cleaning nozzle 120 is disposed in a position spaced forward from one side of the cleaner body 110, the left and right both ends of the cleaning nozzle 120 are spaced apart from one side of the cleaner body 110 to both left and right sides, respectively. Is placed in a closed position.
  • the suction motor may be installed inside the cleaner body 110.
  • An impeller (not shown) may be coupled to the rotating shaft of the suction motor. The impeller may generate a suction force when the suction motor is driven to rotate the impeller together with the rotation shaft.
  • An intake flow passage may be formed in the cleaner body 110. Foreign substances, including dust, may be introduced into the cleaning nozzle 120 from the surface to be cleaned by the suction force generated by the driving force of the suction motor, and the foreign substances introduced into the cleaning nozzle 120 may flow into the intake passage.
  • the cleaning nozzle 120 may clean the floor that is the surface to be cleaned when the cleaner body 110 runs in the automatic mode.
  • the cleaning nozzle 120 may be disposed adjacent to the bottom surface of the front surface of the cleaner body 110.
  • a suction port through which air is sucked may be formed at the bottom of the cleaning nozzle 120.
  • the suction port may be disposed toward the bottom surface.
  • the cleaning nozzle 120 may be coupled to the cleaner body 110 through the gender 118.
  • the cleaning nozzle 120 may communicate with the intake passage of the cleaner body 110 through the gender 118.
  • the cleaning nozzle 120 may be disposed below the dust container 140 disposed on the front surface of the cleaner body 110.
  • the cleaning nozzle 120 may include a case in which a suction port is formed in a bottom portion thereof, and a brush unit may be rotatably provided in the case.
  • the case may provide an empty space so that the brush unit is rotatably provided therein.
  • the brush unit may include a rotating shaft formed to extend left and right, and a brush protruding from an outer circumference of the rotating shaft. The rotating shaft of the brush unit may be rotatably coupled to the left side and the right side of the case.
  • the cases 121 and 122 of the cleaning nozzle 120 are disposed at both sides of the center case 121 and the center case 121, respectively, and the left and right sides of the cases 121 and 122 of the cleaning nozzle 120 are respectively provided.
  • Each side case 122 may be formed.
  • a suction port may be formed at the bottom of the central case 121.
  • Both sides of the center case 121 may be opened, and the side cases 122 on both sides may be coupled to both sides of the center case 121, respectively, to shield both sides of the center case 121.
  • the brush unit is disposed such that the lower portion of the brush protrudes through the suction port formed in the bottom of the case, and when the suction motor is driven, the brush unit may be rotated by the suction force to sweep up foreign substances including dust on the floor to be cleaned. In addition, the foreign material thus swept up may be sucked into the case by the suction force.
  • the brush is preferably formed of a material that does not generate triboelectricity so that the foreign matter does not easily adhere.
  • the gender 118 may be coupled to the front surface of the cleaner body 110.
  • the gender 118 may connect the cleaner body 110 and the cleaning nozzle 120.
  • the cleaning nozzle 120 may be detachably coupled to the gender 118.
  • the gender 118 may support the lower side of the dust container 140.
  • Dust bin 140 is detachably coupled to the front surface of the cleaner body 110, the lower side may be supported by the gender 118.
  • Dust bin 140 may include a hollow cylindrical case. The inside of the cylindrical case may be disposed in the filter unit for separating the foreign matter and air from the air sucked through the intake passage of the cleaner body (110).
  • the filtration unit may include a plurality of cyclones. Foreign substances including dust caught in the filtration unit may be accommodated by falling into the inside of the dust container 140, and only the air is discharged to the outside of the dust container 140 and then moved to the suction motor side by the suction force of the suction motor. It may exit to the outside of the cleaner body (110).
  • the lower side surface of the dust container 140 may be opened, and the lower side surface of the opened dust container 140 may be shielded by the lid 145.
  • the lid 145 is rotatably coupled to one side of the dust container 140 may be opened and closed. When the lid 145 is opened, the opened lower side of the dust container 140 may be opened, and the foreign matter received in the dust container 140 may fall through the opened lower side of the dust container 140. After the user separates the dust container 140 from the cleaner body 110, the user may open the lid to discard the foreign matter contained in the dust container 140.
  • the dust container 140 is coupled to the cleaner body 110, the dust container 140 is seated on the gender 118. That is, the lid of the dust container 140 is seated on the upper side of the gender 118.
  • the cleaning nozzle 120 is provided in close contact with the bottom surface, which is the surface to be cleaned, so that the bottom surface may be automatically cleaned when the cleaner body 110 runs in the automatic mode.
  • the user inputs the manual mode driving of the cleaner body 110 through the mode selection input unit provided in the cleaner body 110, and then cleans the cleaning nozzle 120 with the cleaner body ( After removing from the 110, the manual cleaning nozzle may be coupled to the cleaner body 110 to perform manual cleaning.
  • the manual cleaning nozzle may include a long hose of a bellows type. In this case, the manual cleaning nozzle may be connected to the cleaner body 110 near the hose.
  • the cleaner 100 is configured to enable both automatic cleaning and manual cleaning, the wheel 220 is rotated by the driving force of the driving drive motor when the cleaner 100 is in the automatic cleaning mode.
  • the cleaner body 110 is driven, but when the cleaner 100 is in the manual cleaning mode, the driving power of the driving motor and the wheel 220 must be disconnected so that the wheel 220 is dragged by the user to the cleaner body 110. It can be rotated by pushing force.
  • a configuration capable of connecting or disconnecting power of the traveling driving motor and the wheel 220 will be described below with reference to FIGS. 3 to 7.
  • FIG. 3 is a front perspective view of a state in which the power of the first pulley and the second pulley is disconnected
  • FIG. 4 is a rear view of the state in which the power of the first pulley and the second pulley is disconnected
  • FIG. 5 is a line AA of FIG. 6
  • FIG. 7 is a rear view of the state in which the power of the first pulley and the second pulley are connected.
  • a driving drive motor 210 for driving the wheel 220 is disposed in the cleaner body 110.
  • the wheel 220 supports the cleaner body 110 to be movable relative to the floor.
  • the wheel 220 may be rotated by the driving force of the driving drive motor 210 to drive the cleaner body 110.
  • the housing 230 may be coupled to the cleaner body 110, and the driving driving motor 210 may be coupled to the outside of the housing 230.
  • the rotating shaft 211 of the driving drive motor 210 may be disposed inside the housing 230 through one side of the housing 230 from the outside of the housing 230.
  • the housing 230 may be a housing surrounding the plurality of gears 241, 242, 243, and 244 described later, and the first pulley 245 and the second pulley 246, which will be described later, are rotated in the housing surrounding the plurality of gears 241, 242, 243, and 244.
  • the panel that is possibly coupled may be an assembled assembly.
  • the first pulley 245, the second pulley 246, the belt 247, and the plurality of gears 241, 242, 243 and 244 may be disposed in the housing 230.
  • the first pulley 245, the second pulley 246, and the plurality of gears 241, 242, 243 and 244 may be rotatably coupled to the housing 230, and the belt 247 may include the first pulley 245 and the second pulley ( 246) can be connected.
  • the plurality of gears 241, 242, 243, and 244 are provided with four gears, but are not necessarily provided with four gears and may be provided with at least one gear.
  • the gears 241, 242, 243, and 244 may include a gear directly coupled to the rotation shaft 211 of the driving drive motor 210, and may be rotated by the driving force of the driving drive motor 210.
  • the first pulley 245 may be connected to the at least one gear.
  • the first pulley 245 may be directly coupled to the rotation shaft 211 of the driving drive motor 210 to be rotated by the driving force of the driving drive motor 210. have.
  • the second pulley 246 may be rotated when the first pulley 245 is rotated to rotate the wheel 220.
  • the second pulley 246 may be connected to the inside of the wheel 220 to rotate the wheel 220.
  • the center of rotation of the second pulley 246 and the center of rotation of the wheel 220 may be disposed on the same axis Ow.
  • the first pulley 245 and the second pulley 246 may be formed in a circular shape.
  • the second pulley 246 may have a larger diameter than the first pulley 245.
  • the belt 247 may connect the first pulley 245 and the second pulley 246.
  • the belt 247 may connect the rotational force of the first pulley 245 and the rotational force of the second pulley 246 when the tension is increased by the clutch 250 to be described later.
  • the rotational force of the first pulley 245 and the rotational force of the second pulley 246 are connected, if any one of the first pulley 245 and the second pulley 246 is rotated, the other one by the rotational force Can be rotated.
  • the belt 247 may disconnect the rotational force of the first pulley 245 and the rotational force of the second pulley 246.
  • the clutch 250 may be installed in the housing 230 to be linearly movable.
  • the clutch 250 may connect or disconnect the power of the first pulley 245 and the second pulley 246 by adjusting the tension of the belt 247 during linear movement.
  • the clutch 250 may connect power of the first pulley 245 and the second pulley 246 in a preset autonomous driving mode to perform autonomous driving. In addition, the clutch 250 may disconnect the power of the first pulley 245 and the second pulley 246 in a preset manual mode to move manually.
  • the clutch 250 is provided with a base 251 installed in the housing 230 so as to be linearly movable, and rotatably installed in the base 251, and in contact with the belt 247 to adjust the tension of the belt 247.
  • Tension roller 252 may be included.
  • the base 251 may have a shaft 254 protruding from the tension roller 252 to be rotatably coupled.
  • the tension roller 252 may be rotatably coupled to the outer circumferential surface of the shaft 254.
  • the shaft 254 is not integrally formed on the base 251, and the shaft member 253 on which the shaft 254 is formed may be coupled as a separate object. That is, in the present exemplary embodiment, the clutch 250 has a shaft 254 on which the tension roller 252 is rotatably coupled, and the shaft member 253 rotatably coupling the tension roller 252 to the base 251. More).
  • the square hole 235 may be formed in the housing 230.
  • the base 251 is inserted into the square hole 235 and may be linearly moved.
  • First guide protrusions 231 may be formed on the upper and lower sides of the square hole 235 in the linear movement direction of the base 251.
  • the upper and lower side surfaces of the base 251 may be formed with a guide groove 251A into which the first guide protrusion 231 is inserted. Since the first guide protrusion 231 is inserted into the guide groove 251A, the base 251 may be linearly moved while being guided by the first guide protrusion 231.
  • the housing 230 may further include a second guide protrusion 232 protruding in a direction perpendicular to the protruding direction of the first guide protrusion 231.
  • the second guide protrusion 232 may be elongated in the linear movement direction of the base 251 to guide the movement of the upper and lower sides of the base 251.
  • the second guide protrusion 232 is disposed above the base 251 to guide the movement of the upper surface of the base 251, and is disposed below the base 251.
  • 251 includes a lower second guide protrusion 232 for guiding the movement of the lower surface.
  • Hooks 251B and 251C may protrude from the base 251.
  • the hook portions 251B and 251C may be caught by the housing 230 at a position where the tension roller 252 connects power of the first pulley 245 and the second pulley 246.
  • the hook parts 251B and 251C may protrude toward the direction in which the base 251 is linearly moved to connect the power of the first pulley 245 and the second pulley 246.
  • the hook portions 251B and 251C include an upper hook portion 251B formed at an upper portion of one side of the base 251 in a linear movement direction, and a lower hook portion 251C formed at a lower portion of one side in the linear movement direction of the base 251. ) May be included.
  • Hook protrusions 251D and 251E may be formed in the hook portions 251B and 251C, respectively.
  • the hook protrusions 251D and 251E may protrude toward the upper and lower sides of the base 251. That is, the hook protrusion 251D formed on the upper hook portion 251B may protrude upward from the upper end of the upper hook portion 251B, and may protrude upward from the upper side of the base 251.
  • the hook protrusion 251E formed in the lower hook portion 251C may protrude downwardly below the end of the lower hook portion 251C, and may protrude downward than the lower side of the base 251.
  • the housing 230 may have a locking end 232A to which the hook protrusions 251D and 251E are engaged.
  • the locking end 232A may be an end of the second guide protrusion 232.
  • the hook protrusions 251D and 251E are moved while being in contact with the second guide protrusion 232 when the base 251 is linearly moved, so that the tension roller 252 has the first pulley 245 and the second pulley 246. ) May be caught at the end of the second guide protrusion 232 at the position where the power is connected.
  • the hook protrusion 251D formed on the upper hook portion 251B is moved while being in contact with the upper second guide protrusion 232 when the base 251 is linearly moved, and the tension roller 252 is moved to the first pulley (
  • the upper hook portion 251B may be caught by an end of the upper second guide protrusion 232 by moving the upper hook portion 251B upward by its own elastic force at the position where the power of the 245 and the second pulley 246 is connected.
  • the hook protrusion 251E formed at the lower hook portion 251C is moved while being in contact with the lower second guide protrusion 232 when the base 251 is linearly moved, and the tension roller 252 is moved to the first pulley (
  • the lower hook portion 251C may be caught by an end of the lower second guide protrusion 232 by moving the lower hook portion 251C downward at its position where the power of the 245 and the second pulley 246 is connected.
  • the clutch 250 may further include an elastic member 255 that provides an elastic force for moving the base 251 to the original position when the hook portions 251D and 251E are released from the housing 230.
  • the elastic member 255 may be formed of a coil spring.
  • the base 251 may protrude from the first insertion boss 251F inserted into one end of the coil spring, and the second insertion boss 237 inserted into the other end of the coil spring may protrude from the housing 230. have.
  • the plurality of gears 241, 242, 243, and 244 may include a first gear 241, a second gear 242, a third gear 243, and a fourth gear 244.
  • the first gear 241 may be coupled to the rotation shaft 211 of the driving drive motor 210.
  • the second gear 242 may be engaged with the first gear 241 and rotate in a direction opposite to the first gear 241.
  • the third gear 243 may be engaged with the second gear 242 and rotate in the opposite direction to the second gear 242.
  • the fourth gear 244 may be engaged with the third gear 243 and rotate in a direction opposite to the third gear 243.
  • the first pulley 245 may be connected to the fourth gear 244.
  • the center of rotation of the fourth gear 244 and the center of rotation of the first pulley 245 may be disposed on the same axis.
  • the second gear 242 may be configured as a second gear in which two gears 242A and 242B having different diameters are disposed coaxially. That is, the second gear 242 may include a large diameter gear 242A and a small diameter gear 242B. In the second gear 242, a gear 242A having a large diameter may be engaged with the first gear 241.
  • the third gear 243 may be configured as a second gear in which two gears 243A and 243B having different diameters are disposed coaxially. That is, the third gear 243 may include a gear 243A having a large diameter and a gear 243B having a small diameter. In the third gear 243, the large gear 243A may be engaged with the small gear 242B of the second gear 242.
  • the fourth gear 244 may be engaged with the gear 243B having a smaller diameter of the third gear 243.
  • the plurality of gears 241, 242, 243, and 244 may be provided as at least one gear, and the at least one gear may be rotated by the driving force of the driving drive motor 210 to rotate the first pulley 245.
  • each of the first pulley 245 and the second pulley 246 may have a separation preventing groove 246A into which the belt 247 is inserted.
  • the separation preventing groove 246A is formed only on the outer circumferential surface of the second pulley 246, but the first pulley 245 has a smaller diameter than the second pulley 246, and the second pulley 246 Since it is formed in the same shape and structure, it can be sufficiently predicted that the departure preventing groove 246A is also formed in the first pulley 245 from the second pulley 246 illustrated in the drawing. Both side surfaces of the separation preventing groove 246A formed in the first pulley 245 may be disposed in parallel to each other.
  • both side surfaces of the separation preventing groove 246A formed in the second pulley 246 may be disposed in parallel with each other. As such, even if the clutch 250 loosens the tension of the belt 247 to disconnect the power of the first pulley 245 and the second pulley 246, the belt 247 may be connected to the first pulley 245 and the first pulley 245. Since the belt 247 is disposed in a state of being inserted into the escape preventing groove 246A formed on the outer circumferential surface of each of the second pulleys 246, the belt 247 is not separated from the first pulley 245 and the second pulley 246.
  • the first pulley 245 and the second pulley 246 are provided with a plurality of engaging projections 246B along the circumferential direction on the bottom surface of the separation preventing groove 246A.
  • the drawing illustrates that a plurality of locking projections 246B are formed on the bottom surface of the separation preventing groove 246A formed in the second pulley 246, the first pulley 245 has a diameter greater than that of the second pulley 246. Since it is small and is formed in the same shape and structure as the second pulley 246, the plurality of pull-out prevention grooves (246A) formed in the first pulley (245) from the second pulley (246) illustrated in the drawing It can be sufficiently predicted that the locking projections 246B are formed.
  • a plurality of locking grooves 247A engaged with the plurality of locking protrusions 246B are formed on the inner circumferential surface of the belt 247.
  • a plurality of locking grooves 247A are also formed on the inner circumferential surface of the belt 247 spaced apart from each other along the circumferential direction.
  • the belt 247 may slip, and the first Power of the pulley 245 and the second pulley 246 is in a disconnected state.
  • the belt 247 is maintained in a state of being inserted into the separation prevention groove 246A formed on the outer circumferential surface of each of the first pulley 245 and the second pulley 246. Accordingly, the belt 247 may be removed from the first pulley 245 and the second pulley 246 even when the clutch 250 is loosened by disconnecting power of the first pulley 245 and the second pulley 246. It does not go away.
  • the base 251 may be linearly moved by the driving force of the power connection motor (not shown) connecting the power of the first pulley 245 and the second pulley 246. That is, the housing 230 has a power connection motor for connecting the power of the first pulley 245 and the second pulley 246, a rotary gear coupled to the rotating shaft of the power connection motor, and a straight line meshing with the rotary gear The rack gear is moved and connected to the base may be further installed. The base 251 may be linearly moved by the driving force of the power connection motor to connect power of the first pulley 245 and the second pulley 246.
  • the cleaner body 110 may be provided to expose the power connection input unit for driving the power connection motor to the outside.
  • the power connection motor may be driven.
  • the cleaner main body 110 and the cleaning nozzle 120 may be connected to each other connected to each other.
  • the power connection input unit is not necessarily provided to be exposed to the outside of the cleaner body 110, and may be provided in any one of the connection passage formed in the cleaner body 110 and the connection passage formed in the cleaning nozzle 120. It may be.
  • the power connection input unit is provided in any one of the connection flow path formed in the cleaner body 110 and the connection flow path formed in the cleaning nozzle 120, the power connection inputs are connected to each other by the connection flow paths.
  • the input unit is driven to drive the power connection motor, thereby connecting power of the first pulley 245 and the second pulley 246.
  • the cleaner main body 110 may be provided to expose the power release input unit to the outside.
  • the hook protrusions 251D and 251E of the hook units 251B and 251C may be released at the locking end 232A.
  • the housing 230 may be provided with a power release motor which is driven when the power release input unit is input and pushes the hook portions 251B and 251C, a rotary gear coupled to the rotation shaft of the power release motor, and the rotary gear.
  • the rack gear can be installed to move linearly in combination with the, and when the rack gear is linearly moved to push the hook portion (251B, 251C), hook projections (251D, 251E) of the hook portion (251B, 251C) is caught At stage 232A, the jam may be released.
  • the power release input unit is not necessarily provided to be exposed to the outside of the cleaner body 110, and may be provided in any one of the connection passage formed in the cleaner body 110 and the connection passage formed in the cleaning nozzle 120. It may be. When the power release input unit is provided in any one of the connection passage formed in the cleaner body 110 and the connection passage formed in the cleaning nozzle 120, the respective connection passages are disconnected from each other. The input unit is input, and the power release motor is driven to disconnect the power of the first pulley 245 and the second pulley 246.
  • the cleaner 100 by adjusting the tension of the belt 247 while the clutch 250 is linearly moved in the housing 230, the first pulley 245 and the second pulley Since the power of the 246 is connected or disconnected, the user can connect the power of the driving drive motor 210 and the wheel 220 when the cleaner 100 is operated in the automatic cleaning mode, and the cleaner 100 is connected.
  • power of the driving drive motor 210 and the wheel 220 may be disconnected.
  • each of the first pulley 245 and the second pulley 246 are formed with a departure preventing groove 246A into which the belt 247 is inserted.
  • the belt 247 is a release preventing groove ( Since it is inserted into 246A, it is not detached from the first pulley 245 and the second pulley 246.
  • cleaner body 210 driving drive motor
  • first guide protrusion 232 second guide protrusion
  • first pulley 246 second pulley
  • 251A Guide groove 251B, 251C: Hook part
  • 251D, 251E Hook protrusion 251F: 1st insertion boss

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Abstract

모터의 구동력을 휠로 전달하는 벨트를 포함하는 청소기에서, 상기 벨트의 텐션을 조절하여 상기 모터 및 상기 휠의 동력을 연결 또는 연결 해제할 수 있는 청소기가 제공된다. 이를 위해, 본 발명에 따른 청소기는, 청소기 본체와, 상기 청소기 본체를 바닥에 대해 이동 가능하게 지지하는 휠과, 상기 청소기 본체에 배치되는 주행 구동 모터와, 상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되는 제1 풀리와, 상기 제1 풀리의 회전시 회전되어 상기 휠을 회전시키는 제2 풀리와, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리를 연결하는 벨트와, 상기 벨트의 텐션을 조절하여, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 또는 연결 해제하는 클러치를 포함한다.

Description

청소기
본 발명은 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동 청소 및 수동 청소가 가능한 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 청소기는 흡입장치 및 먼지통을 구비한 청소기 본체와, 상기 청소기 본체에 연결되어 피 청소면에 근접한 상태로 청소를 실시하는 청소 노즐을 포함하여 구성된다.
상기 청소기는 사용자가 직접 수동으로 피 청소면에 청소를 실시하는 수동 청소기와, 청소기 본체 스스로 주행을 하면서 피 청소면에 청소를 실시하는 자동 청소기로 구분된다.
상기 수동 청소기는 상기 흡입장치가 전기 모터의 구동력에 의해 흡입력을 발생시킨 상태에서, 사용자가 상기 청소 노즐 또는 상기 청소기 본체를 손으로 잡은 상태로 상기 청소 노즐을 피 청소면 위에 올려놓으면, 상기 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 먼지를 비롯한 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.
또한, 상기 자동 청소기는 상기 흡입장치 및 상기 먼지통이 구비된 청소기 본체에, 초음파 센서 및/또는 카메라 센서 등이 더 설치되어, 상기 청소기 본체가 피 청소면 주위를 자동으로 주행하면서, 상기 흡입장치에서 생성된 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.
상기 수동 청소기에 사용되는 상기 청소 노즐은 사용자에 의해 피청소면으로 이동되어 피청소면에 밀착되지만, 상기 자동 청소기에 사용되는 상기 청소 노즐은 상기 청소기 본체에 결합된 상태일 때 피청소면에 밀착된 상태로 배치된다.
그리고, 상기 수동 청소기 및 상기 자동 청소기 각각의 상기 청소기 본체에는 상기 청소기 본체를 주행시키는 휠이 설치되어 있는데, 상기 수동 청소기에 설치되는 상기 휠은 사용자가 청소 시에 상기 청소기 본체를 바닥면에 놓은 채로 쉽게 끌고 다닐 수 있게 하고, 상기 자동 청소기에 설치되는 상기 휠은 전기 모터의 구동력에 의해 회전되면서 상기 청소기 본체를 자동으로 주행시킨다.
최근에는, 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능한 청소기에 대한 개발이 활발해지고 있다. 그런데, 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능한 청소기는, 자동 청소를 위해 상기 전기 모터의 회전축 및 휠이 연결된 상태로 배치된다. 따라서, 수동 청소를 하고자 하는 경우, 사용자가 청소기 본체를 끌더라도 상기 휠은 상기 전기 모터의 회전축의 부하로 인해 쉽게 회전되지 못하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능한 청소기에서는, 자동 청소 모드일 때 상기 전기 모터의 회전축 및 휠을 연결하고, 수동 청소 모드일 때는 상기 전기 모터의 회전축 및 휠의 연결을 해제하여야만 한다.
이와 관련하여, 선행문헌인 대한민국등록특허공보 제10-1684159호(2016.12.07.공고)에는 청소기 본체의 작동 상태에 따라서 모터와 바퀴를 연결하거나, 상기 모터 및 상기 바퀴의 연결을 해제하는 클러치 기구를 포함하는 진공 청소기가 공개되었으며, 상기 클러치 기구는, 상기 모터와 연결되는 선기어와, 상기 바퀴와 연결되는 링기어와, 상기 선기어 및 상기 링기어 사이에서 서로 이격되어 배치되는 다수의 고정 유성 기어와, 상기 선기어에 전달되는 회전력을 상기 다수의 고정 유성기어 중 일 기어로 전달하는 이동 유성기어로 구성된다.
하지만, 선행문헌에서는 상기 클러치 기구 중 모터 및 바퀴의 동력을 연결하는 하는 구조물이 모두 기어로 이루어져 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 상기 클러치 기구의 무게 및 비용이 높은 단점이 있었다.
또한, 선행문헌에서는 상기 모터 및 바퀴의 동력을 연결하는 구조물이 모두 기어로만 이루어져 있기 때문에, 상기 모터 및 바퀴의 동력이 벨트에 의해 연결되는 경우 상기 모터 및 바퀴의 동력을 연결 또는 연결 해제하는 기술이 고려되지 않았다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 모터의 구동력을 휠로 전달하는 벨트를 포함하는 청소기에서, 상기 벨트의 텐션을 조절하여 상기 모터 및 상기 휠의 동력을 연결 또는 연결 해제할 수 있는 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 상기 모터 및 상기 휠의 동력을 연결 해제하기 위해 상기 벨트의 텐션이 느슨하게 되더라도, 상기 벨트가 풀리로부터 이탈되지 않는 청소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 청소기는, 청소기 본체와, 상기 청소기 본체를 바닥에 대해 이동 가능하게 지지하는 휠과, 상기 청소기 본체에 배치되는 주행 구동 모터와, 상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되는 제1 풀리와, 상기 제1 풀리의 회전시 회전되어 상기 휠을 회전시키는 제2 풀리와, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리를 연결하는 벨트와, 상기 벨트의 텐션을 조절하여, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 또는 연결 해제하는 클러치를 포함한다.
상기 클러치는, 자율 주행을 수행하기 위해 기 설정된 자율 주행 모드에서 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결하고, 수동으로 이동하기 위해 기 설정된 매뉴얼 모드에서 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 해제할 수 있다.
상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리가 회전 가능하게 설치되는 하우징을 더 포함하고, 상기 클러치는, 상기 하우징에 직선 이동 가능하게 설치되는 베이스와, 상기 베이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 벨트에 접촉되어 상기 벨트의 텐션을 조절하는 텐션 롤러를 포함할 수 있다.
상기 하우징에는 사각홀과, 상기 사각홀의 상하측에 상기 베이스의 직선 이동 방향으로 길게 제1 가이드돌기가 형성되고, 상기 베이스의 상하측면에는, 상기 제1 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 형성될 수 있다.
상기 하우징에는, 상기 제1 가이드돌기의 돌출방향에 대해 직교되는 방향으로 돌출되고, 상기 베이스의 직선 이동 방향으로 길게 형성되어, 상기 베이스의 상하측면의 이동을 안내하는 제2 가이드돌기가 더 형성될 수 있다.
상기 베이스에는, 상기 텐션 롤러가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결한 위치에서 상기 하우징에 걸림되는 후크부가 돌출 형성될 수 있다.
상기 후크부는 상기 베이스가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결하기 위해 직선 이동되는 방향을 향해 돌출 형성될 수 있다.
상기 후크부는, 상기 베이스의 직선 이동방향의 일측 상부에 형성되는 어퍼 후크부와, 상기 베이스의 직선 이동방향의 일측 하부에 형성되는 로워 후크부를 포함할 수 있다.
상기 후크부에는 후크돌기가 형성되고, 상기 하우징에는 상기 후크돌기가 걸림되는 걸림단이 형성될 수 있다.
상기 클러치는, 상기 후크부가 상기 하우징에 걸림이 해제될 시, 상기 베이스를 원위치로 이동시키는 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성부재는 코일 스프링으로 형성되고, 상기 베이스에는 상기 코일 스프링의 일단으로 삽입되는 제1 삽입보스가 돌출 형성되고, 상기 하우징에는 상기 코일 스프링의 타단으로 삽입되는 제2 삽입보스가 돌출 형성될 수 있다.
상기 하우징에 설치되고, 상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되어 상기 제1 풀리를 회전시키는 적어도 하나의 기어를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 기어는, 상기 주행 구동 모터의 회전축에 결합된 제1 기어와, 상기 제1 기어에 치합되고 상기 제1 기어와 반대방향으로 회전되는 제2 기어와, 상기 제2 기어에 치합되고 상기 제2 기어와 반대방향으로 회전되는 제3 기어와, 상기 제3 기어에 치합되어 상기 제3 기어와 반대방향으로 회전되고, 상기 제1 풀리와 연결되는 제4 기어를 포함할 수 있다.
상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리 각각의 외주면에는 상기 벨트가 삽입되는 이탈방지홈이 형성되고, 상기 클러치가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 해제한 상태일 때, 상기 벨트는 상기 이탈방지홈에 삽입된 상태를 유지할 수 있다.
상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리에는, 상기 이탈방지홈의 바닥면에 원주방향을 따라 복수의 걸림돌기가 형성되고, 상기 벨트의 내주면에는 상기 복수의 걸림돌기와 맞물리는 복수의 걸림홈이 형성될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 청소기는, 클러치가 하우징에서 직선 이동되면서 벨트의 텐션을 조절하여, 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력을 연결 또는 연결 해제하기 때문에, 사용자는 청소기를 자동 청소 모드로 작동시킬 때 주행 구동 모터 및 휠의 동력을 연결할 수 있고, 청소기를 수동 청소 모드로 작동시킬 때 주행 구동 모터 및 휠의 동력을 연결 해제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1 풀리 및 제2 풀리 각각의 외주면에는 상기 벨트가 삽입되는 이탈방지홈이 형성되어 있기 때문에, 상기 모터 및 상기 휠의 동력을 연결 해제하기 위해 상기 벨트의 텐션이 느슨하게 되더라도, 상기 벨트는 상기 이탈방지홈에 삽입된 상태를 유지하게 되므로, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리로부터 이탈되지 않는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 청소기를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면,
도 3은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결 해제된 상태의 정면 사시도,
도 4는 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결 해제된 상태의 배면도,
도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도,
도 6은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결된 상태의 정면 사시도,
도 7은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결된 상태의 배면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 청소기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 청소기를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 청소기(100)는 청소기 본체(110), 청소 노즐(120), 센싱 유닛(130) 및 먼지통(140)을 포함한다.
청소기 본체(110)에는 청소기(100)의 제어를 위한 제어부(미도시)를 포함하여 각종 부품들이 내장 또는 장착된다. 청소기 본체(110)는 청소기(100)를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성할 수 있다.
청소기 본체(110)는 자동모드 및 수동모드 중 하나로 사용자에 의해 선택되어 주행할 수 있다. 청소기 본체(110)에는 상기 자동모드 및 상기 수동모드 중 하나를 사용자가 선택하는 모드선택 입력부가 구비될 수 있다. 사용자가 상기 모드선택 입력부에서 자동모드를 선택하는 경우, 청소기 본체(110)는 로봇청소기처럼 자동으로 주행할 수 있다. 또한, 사용자가 상기 모드선택 입력부에서 수동모드를 선택하는 경우, 청소기 본체(110)는 사용자의 힘에 의해 끌리거나 밀리면서 수동으로 주행할 수 있다.
청소기 본체(110)에는 청소기 본체(110)를 주행시키는 휠(220)이 구비된다. 휠(220)은 모터(미도시)와, 상기 모터의 구동력에 의해 회전되는 적어도 하나의 휠을 포함할 수 있다. 모터의 회전 방향은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 이에 따라 휠(220)의 휠은 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하게 구성될 수 있다.
휠(220)은 청소기 본체(110)의 좌우 양측에 각각 구비될 수 있다. 휠(220)에 의해 청소기 본체(110)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다.
각각의 휠(220)은 서로 독립적으로 구동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위하여, 각각의 휠(220)은 서로 다른 모터에 의해서 구동될 수 있다.
제어부가 휠(220)의 구동을 제어함으로써, 청소기(100)는 바닥을 자율 주행하도록 이루어진다.
휠(220)은 청소기 본체(110)는 하부에 구비되어 청소기 본체(110)를 주행시킨다. 휠(220)은 원형의 바퀴들로만 구성될 수도 있고, 원형의 롤러들이 벨트 체인으로 연결되어 구성될 수도 있으며, 원형의 바퀴들과, 원형의 롤러들이 벨트 체인으로 연결된 것이 조합되어 구성될 수도 있다. 휠(220)의 휠은 상부가 청소기 본체(110) 내에 배치될 수 있고, 하부는 청소기 본체(110)의 하측으로 돌출될 수 있다. 휠(220)의 휠은 적어도 하부가 피 청소면인 바닥면에 접촉된 채로 구비되어, 청소기 본체(110)를 주행시킬 수 있다.
휠(220)은 청소기 본체(110)의 좌측 및 우측에 각각 설치될 수 있다. 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(220) 및 청소기 본체(2000)의 우측에 배치된 휠(220)은 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 즉, 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(220)은 적어도 하나의 제1 기어를 통해 서로 연결될 수 있고, 상기 제1 기어를 회전시키는 제1 주행모터의 구동력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 청소기 본체(110)의 우측에 배치된 휠(220)은 적어도 하나의 제2 기어를 통해 서로 연결될 수 있고, 상기 제2 기어를 회전시키는 제2 주행모터의 구동력에 의해 회전될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축의 회전속도를 제어하여 청소기 본체(110)의 주행방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 동일한 속도로 회전되는 경우 청소기 본체(110)는 직진할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 서로 다른 속도로 회전되는 경우 청소기 본체(110)는 좌측 또는 우측으로 선회할 수 있다. 상기 제어부는 청소기 본체(110)를 좌측 또는 우측으로 선회시키기 위해, 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 중 어느 하나는 구동시키고, 다른 하나는 정지시킬 수도 있다.
청소기 본체(110)의 내부에는 서스펜션 유닛이 설치될 수 있다. 상기 서스펜션 유닛은 코일스프링을 포함할 수 있다. 상기 서스펜션 유닛은 상기 코일스프링의 탄성력을 이용하여 청소기 본체(110)가 주행시 휠(220)으로부터 전달되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있다.
또한, 상기 서스펜션 유닛에는 청소기 본체(110)의 높이를 조절하는 승강 유닛이 설치될 수 있다. 상기 승강 유닛은 상기 서스펜션 유닛에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 청소기 본체(100)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 승강 유닛이 상기 서스펜션 유닛에서 상측으로 이동되는 경우 청소기 본체(100)는 상기 승강 유닛과 함께 상측으로 이동될 수 있고, 상기 승강 유닛이 상기 서스펜션 유닛에서 하측으로 이동되는 경우 청소기 본체(100)는 상기 승강 유닛과 함께 하측으로 이동될 수 있다. 청소기 본체(100)는 상기 승강 유닛에 의해 상하로 이동되어 높이가 조절될 수 있다.
휠(220)의 휠은 청소기 본체(110)가 딱딱한 바닥면을 주행할 시에는 청소 노즐(120)의 저면부가 바닥면에 밀착된 상태로 이동되면서 바닥면을 청소할 수 있다. 그런데, 피 청소면인 바닥면에 카펫(carpet)이 깔려 있을 경우, 휠(220)의 휠에서 슬립이 발생하여 청소기 본체(110)의 주행성능이 저하될 수 있을 뿐만 아니라, 청소 노즐(120)이 상기 카펫을 빨아 당기는 힘에 의해 청소기 본체(110)의 주행성능이 저하될 수 있다.
하지만, 상기 승강 유닛은 휠(220)의 휠의 슬립율에 따라 청소기 본체(110)의 높이를 조절하기 때문에, 청소 노즐(120)의 저면부가 피 청소면에 밀착되는 정도를 조절할 수 있어서, 피 청소면의 재질에 구애받지 않고 청소기 본체(110)의 주행성능을 유지시킬 수 있다.
한편, 청소기 본체(110)의 좌측에 배치된 휠(220)의 휠이 상기 제1 기어를 통해 상기 제1 주행모터와 연결된 상태로 배치되고, 청소기 본체(110)의 우측에 배치된 휠(220)의 휠이 상기 제2 기어를 통해 상기 제2 주행모터와 연결된 상태로 배치된다면, 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터가 정지된 상태에서 사용자가 청소기 본체(110)를 수동모드로 주행시키고자 할 때 좌우측 휠(220)들의 휠은 모두 회전되지 못하게 된다. 따라서, 청소기 본체(110)의 수동모드에서는 좌우측 휠(220)들의 휠 및 상기 제1,2 주행모터의 연결을 해제하여야만 한다. 이를 위해, 청소기 본체(110)의 내부에는 청소기 본체(110)의 자동모드일 때 좌우측 휠(220)들의 휠 및 상기 제1,2 주행모터를 연결하고, 청소기 본체(110)의 수동모드일 때 좌우측 휠(220)들의 휠 및 상기 제1,2 주행모터의 연결을 해제하는 클러치가 배치되는 것이 바람직하다.
청소기 본체(110)에는 청소기(100)의 전장품에 전원을 공급하는 배터리(미도시)가 장착된다. 배터리는 충전 가능하게 구성되며, 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.
청소기 본체(110)에는 먼지통 수용부(112)가 구비되며, 먼지통 수용부(112)에는 흡입된 공기 중의 먼지를 분리하여 집진하는 먼지통(140)이 착탈 가능하게 결합된다.
먼지통 수용부(112)는, 청소기 본체(110)의 전방과 상방으로 개구된 형태를 가지고, 청소기 본체(110)의 전방측에서 후방측을 향하여 오목하게 형성될 수 있다. 먼지통 수용부(112)는 청소 본체(110)의 전방부가 전방, 상측 및 하측이 개방되어 형성될 수 있다.
먼지통 수용부(112)는, 청소기의 종류에 따라, 다른 위치[예를 들어, 청소기 본체(110)의 뒤쪽]에 형성될 수도 있다.
먼지통(140)은 먼지통 수용부(112)에 착탈 가능하게 결합된다. 먼지통(140)의 일부는 먼지통 수용부(112)에 수용되되, 먼지통(140)의 다른 일부는 청소기 본체(110)의 전방을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.
먼지통(140)에는 먼지가 포함된 공기가 유입되는 입구(142)와 먼지가 분리된 공기가 배출되는 출구(143)가 형성되며, 먼지통(140)이 먼지통 수용부(112)에 장착시, 입구(142)와 출구(143)는 먼지통 수용부(112)의 내측벽에 형성된 제1 개구(116) 및 제2 개구(117)와 각각 연통되도록 구성된다.
청소기 본체(110) 내부에 형성된 흡기유로는 청소 노즐(120)부터 제1 개구(116)까지의 유로에 해당하며, 배기유로는 제2 개구(117)부터 배기구까지의 유로에 해당한다.
이러한 구성에 따라, 청소 노즐(120)을 통하여 유입된 먼지가 포함된 공기는 청소기 본체(110) 내부의 흡기유로를 거쳐 먼지통(140)으로 유입되고, 먼지통(140) 내의 적어도 하나의 여과부(예를 들어, 사이클론, 필터 등)를 거치면서 공기와 먼지가 상호 분리된다. 먼지는 먼지통(140)에 집진되며, 공기는 먼지통(140)에서 배출된 후 청소기 본체(110) 내부의 배기유로를 거쳐 최종적으로 배기구를 통하여 외부로 배출된다.
청소기 본체(110)에는 먼지통 수용부(112)에 수용된 먼지통(140)을 덮는 상부 커버(113)가 배치된다. 상부 커버(113)는 청소기 본체(110) 일측에 힌지 연결되어 회동 가능하도록 구성될 수 있다. 상부 커버(113)는 먼지통 수용부(112)의 개방된 상측을 덮어서 먼지통(140)의 상측을 덮을 수 있다. 아울러, 상부 커버(113)는 청소기 본체(110)로부터 분리되어 착탈 가능하게 구성될 수도 있다.
상부 커버(113)가 먼지통(140)을 덮도록 배치된 상태에서, 먼지통 수용부(112)에 대한 먼지통(140)의 분리가 제한될 수 있다.
상부 커버(113)의 상측에는 손잡이(114)가 구비된다. 손잡이(114)에는 상술한 촬영부(115)가 배치될 수 있다. 이 때, 촬영부(115)는 전방과 상방을 함께 촬영할 수 있도록 청소기 본체(110)의 바닥면에 대하여 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.
촬영부(115)는 청소기 본체(110)에 구비되어, 청소기의 동시적 위치추정 및 주행 지도 작성(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)을 위한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영부(115)에 의해 촬영된 영상은, 주행 영역의 지도를 생성하거나 상기 주행 영역 내의 현 위치를 감지하는 데 이용된다.
촬영부(115)는 청소기 본체(110)의 주위와 관련된 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다. 즉, 촬영부(115)는 청소기(100)와 피촬영 대상체의 원근거리를 산출하는 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera)일 수 있다. 이에 따라, 상기 3차원 좌표 정보에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
구체적으로, 촬영부(115)는 청소기 본체(110)의 주위와 관련된 2차원 영상을 촬영할 수 있으며, 촬영된 2차원 영상에 대응되는 복수의 3차원 좌표 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서 촬영부(115)는 기존의 2차원 영상을 획득하는 카메라를 2개 이상 구비하여, 상기 2개 이상의 카메라에서 획득되는 2개 이상의 영상을 조합하여, 3차원 좌표 정보를 생성하는 스테레오 비전 방식으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 실시예에 따른 촬영부(115)는 본체의 전방을 향해 하측으로 제1 패턴의 광을 조사하는 제1 패턴 조사부와, 상기 본체의 전방을 향해 상측으로 제2 패턴의 광을 조사하는 제2 패턴 조사부 및 본체의 전방의 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 영상 획득부는 상기제1 패턴의 광과 상기 제2 패턴의 광이 입사된 영역의 영상을 획득할 수 있다.
또 다른 실시예에서 촬영부(115)는 단일 카메라와 함께 적외선 패턴을 조사하는 적외선 패턴 방출부를 구비하고, 적외선 패턴 방출부에서 조사된 적외선 패턴이 피촬영 대상체에 투영된 모양을 캡쳐함으로써, 촬영부(115)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(115)는IR(Infra Red) 방식의 촬영부(115)일 수 있다.
또 다른 실시예에서 촬영부(115)는 단일 카메라와 함께 빛을 방출하는 발광부를 구비하고, 발광부에서 방출되는 레이저 중 피촬영 대상체로부터 반사되는 일부를 수신하며, 수신된 레이저를 분석함으로써, 촬영부(115)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(115)는 TOF(Time of Flight) 방식의 촬영부(115)일 수 있다.
구체적으로, 위와 같은 촬영부(115)의 레이저는 적어도 일방향으로 연장된 형태의 레이저를 조사하도록 구성된다. 일 예에서, 상기 촬영부(115)는 제1 및 제2 레이저를 구비할 수 있으며, 상기 제1 레이저는 서로 교차하는 직선 형태의 레이저를 조사하고, 제2 레이저는 단일의 직선 형태의 레이저를 조사할 수 있다. 이에 따르면, 최하단 레이저는 바닥 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용되고, 최상단 레이저는 상부의 장애물을 감지하는 데에 이용되며, 최하단 레이저와 최상단 레이저 사이의 중간 레이저는 중간 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용된다.
센싱 유닛(130)은 상부 커버(113)의 하부에 배치될 수 있으며, 센싱 유닛(130)은 먼지통(140)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110)에 배치되어, 청소기 본체(110)가 위치하는 환경과 관련된 정보를 감지한다. 센싱 유닛(130)은 필드 데이터(field data)를 생성하기 위하여 상기 환경과 관련된 정보를 감지한다.
센싱 유닛(130)은 청소기(100)가 장애물과 부딪히지 않도록 주변 지형지물(장애물 포함)을 감지한다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 외부의 정보를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 주변의 사용자를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 주변의 물체를 감지할 수 있다.
아울러, 센싱 유닛(130)은, 상기 청소기의 감지 기능 및 로봇 청소기의 주행 기능을 향상시키기 위해, 패닝(panning: 좌우로의 이동) 및 틸팅(tilting: 상하로 경사지게 배치)이 가능하도록 구성된다.
센싱 유닛(130)은 청소기 본체(110) 앞쪽에 배치되고, 먼지통(140)과 상부 커버(113)사이에 배치된다. 센싱 유닛(130)의 하측면에는 결합 돌기(132d)가 돌출 형성되고, 먼지통(141)의 상측면에는 결합 돌기(132d)가 삽입되어 결합되는 결합홈(141)이 형성된다. 상부 커버(113)가 먼지통 수용부(112)의 상측을 덮으면 결합 돌기(132d)는 결합홈(141)으로 삽입되는 것에 의해, 먼지통(140)은 센싱 유닛(130)에 결합되어 청소기 본체(110)로부터 분리 불가능한 상태가 된다. 이와 반대로, 상부 커버(113)가 먼지통 수용부(112)의 상측을 개방하면 결합 돌기(132d)는 결합홈(141)으로부터 빠져나오는 것에 의해, 먼지통(140)은 센싱 유닛(130)으로부터 결합이 해제되어 청소기 본체(110)로부터 분리 가능한 상태가 된다.
센싱 유닛(130)은, 외부 신호 감지 센서, 장애물 감지 센서, 낭떠러지 감지 센서, 하부 카메라 센서, 상부 카메라 센서, 엔코더, 충격 감지 센서 및 마이크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 외부 신호 감지 센서는 청소기(100)의 외부 신호를 감지할 수 있다. 상기 외부 신호 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있다. 이에 따라, 외부 신호에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
청소기(100)는 외부 신호 감지 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향에 대한 정보를 감지할 수 있다. 이때, 충전대는 청소기(100)가 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신할 수 있다. 즉, 청소기(100)는 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀할 수 있다.
상기 장애물 감지 센서는 전방의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다.
상기 장애물 감지 센서는 청소기(100)의 이동 방향에 존재하는 물체를 감지하여 생성된 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다. 즉, 장애물 감지 센서는 청소기(100)의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다.
상기 장애물 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 청소기(100)는 장애물 감지 센서로 한 가지 종류의 센서를 사용하거나 필요에 따라 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있다.
상기 낭떠러지 감지 센서(Cliff Sensor)는, 다양한 형태의 광 센서를 주로 이용하여, 청소기 본체(110)를 지지하는 바닥의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 바닥의 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다.
상기 낭떠러지 감지 센서는 상기 장애물 감지 센서와 같이 발광부와 수광부를 구비한 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Detector) 센서 등일 수 있다.
예를 들어, 낭떠러지 감지 센서는 PSD 센서일 수 있으나, 복수의 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수도 있다. PSD 센서는 장애물에 적외선을 발광하는 발광부와, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선을 수광하는 수광부를 구비하되, 일반적으로 모듈 형태로 구성된다. PSD 센서를 이용하여, 장애물을 감지하는 경우, 장애물의 반사율, 색의차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있다.
제어부는 상기 낭떠러지 감지 센서가 지면을 향해 발광한 적외선의 발광신호와 장애물에 의해 반사되어 수신되는 반사신호 간의 적외선 각도를 측정하여, 낭떠러지를 감지하고 그 깊이에 대한 필드 데이터를 획득할 수 있다.
상기 하부 카메라 센서는 청소기(100)의 이동 중 피청소면에 대한 이미지 정보(필드 데이터)를 획득한다. 상기 하부 카메라 센서는, 다른 말로 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)라 칭하기도 한다. 상기 하부카메라 센서는, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터(필드 데이터)를 생성할 수 있다. 상기 하부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
상기 하부 카메라 센서를 이용하여, 제어부는 이동 로봇의 미끄러짐과 무관하게 이동 로봇의 위치를 검출할 수 있다. 제어부는 상기 하부 카메라센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동방향을 산출하고, 이를 근거로 이동 로봇의 위치를 산출할 수 있다.
상부 카메라 센서는 청소기(100)의 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 청소기(100) 주변을 촬영할 수 있다. 청소기(100)가 복수의 상부 카메라 센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 상기 상부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.
상기 엔코더는 휠(220)의 휠을 동작시키는 모터의 동작과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 이에 따라, 모터의 동작에 대한 필드 데이터가 생성된다.
상기 충격 감지 센서는 청소기(100)이 외부의 장애물 등과 충돌시 충격을 감지할 수 있다. 이에 따라, 외부의 충격에 대한 필드 데이터가 생성된다.
마이크는 외부의 소리를 감지할 수 있다. 이에 따라서, 외부의 소리에 대한 필드 데이터가 생성된다.
본 실시예에서, 센싱 유닛(130)은 영상 센서를 포함한다. 본 실시예에서 상기 필드 데이터는 상기 영상 센서가 획득한 영상 정보 또는 상기 영상 정보로부터추출된 특징점 정보이나, 반드시 이에 제한될 필요는 없다.
한편, 먼지통 수용부(112)의 개방된 하측에는 젠더(118)가 배치될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110)에 결합되어 청소기 본체(110)의 일부를 구성할 수 있다. 즉, 젠더(118)가 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때 젠더(118)는 청소기 본체(110)와 동일한 구성으로 해석될 수 있다. 젠더(118)위에는 이물질을 저장하는 먼지통(140)이 안착될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110) 및 청소 노즐(120)을 연결할 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110)의 흡기 유로와 청소 노즐(120)의 흡기유로를 연결할 수 있다.
청소 노즐(120)은 먼지가 포함된 공기를 흡입하거나 바닥을 닦도록 이루어진다. 여기서, 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 청소 노즐(120)은 흡입 모듈로 명명될 수 있고, 바닥을 닦도록 이루어지는 청소 노즐(120)은 걸레 모듈로 명명될 수 있다.
청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 상기 흡입 모듈이 청소기 본체(110)로부터 분리되면, 분리된 흡입 모듈을 대체하여 상기 걸레 모듈이 청소기 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 사용자는 바닥의 먼지를 제거하고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 흡입 모듈을 장착하고, 바닥을 닦고자 하는 경우에는 청소기 본체(110)에 걸레 모듈을 장착할 수 있다.
청소 노즐(120)이 먼지가 포함된 공기를 흡입한 후에 바닥을 닦는 기능을 함께 갖추도록 구성될 수도 있다.
청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 하부에 배치될 수도 있고, 도시된 바와 같이 청소기 본체(110)의 일측으로부터 돌출된 형태로 배치될 수도 있다. 상기 일측은 상기 청소기 본체(110)가 정방향으로 주행하는 측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽이 될 수 있다. 청소 노즐(120)은 휠(220)보다 전방에 배치되어, 일부가 먼지통(140)보다 전방으로 돌출될 수 있다.
본 도면에서는, 청소 노즐(120)이 청소기 본체(110)의 일측에서 전방 및 좌우 양측방으로 모두 돌출된 형태를 가지는 것을 보이고 있다. 구체적으로, 청소 노즐(120)의 전단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 전방으로 이격된 위치에 배치되고, 청소 노즐(120)의 좌우 양단부는 청소기 본체(110)의 일측으로부터 좌우 양측으로 각각 이격된 위치에 배치된다.
청소기 본체(110)의 내부에는 흡입모터가 설치될 수 있다. 상기 흡입모터의 회전축에는 임펠러(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 흡입모터가 구동되어 상기 회전축과 함께 임펠러가 회전되는 경우 상기 임펠러는 흡입력을 생성시킬 수 있다.
청소기 본체(110)의 내부에는 흡기유로가 형성될 수 있다. 상기 흡입모터의 구동력에 의해 생성된 흡입력에 의해 피 청소면으로부터 먼지를 비롯한 이물질이 청소 노즐(120)로 유입되고, 청소 노즐(120)로 유입된 상기 이물질은 상기 흡기유로로 유입될 수 있다.
청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)가 자동모드로 주행하는 경우 피 청소면인 바닥면을 청소할 수 있다. 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 전방면 중 바닥면에 인접하게 배치될 수 있다. 청소 노즐(120)의 저면부에는 공기의 흡입이 이루어지는 흡입구가 형성될 수 있다. 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때 상기 흡입구가 바닥면을 향해 배치될 수 있다.
청소 노즐(120)은 젠더(118)를 통해 청소기 본체(110)에 결합될 수 있다. 청소 노즐(120)은 젠더(118)를 통해 청소기 본체(110)의 흡기유로와 연통될 수 있다. 청소 노즐(120)은 청소기 본체(110)의 전방면에 배치된 먼지통(140)보다 아래에 배치될 수 있다.
청소 노즐(120)은 저면부에 흡입구가 형성된 케이스를 포함할 수 있으며, 상기 케이스 내에는 브러쉬 유닛이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 상기 케이스는 상기 브러쉬 유닛이 내부에 회전 가능하게 구비될 수 있도록 빈 공간을 제공할 수 있다. 상기 브러쉬 유닛은 좌우로 길게 형성된 회전축과, 상기 회전축의 외둘레에 돌출 배치되는 브러쉬를 포함할 수 있다. 상기 브러쉬 유닛의 회전축은 상기 케이스의 좌측면 및 우측면에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
청소 노즐(120)의 케이스(121, 122)는, 중앙 케이스(121)와, 중앙 케이스(121)의 양측에 각각 배치되어 청소 노즐(120)의 케이스(121, 122)의 좌측면 및 우측면을 각각 형성하는 측면 케이스(122)를 포함할 수 있다. 중앙 케이스(121)의 저면부에는 흡입구가 형성될 수 있다. 중앙 케이스(121)의 양측은 개구될 수 있고, 양측의 측면 케이스(122)는 중앙 케이스(121)의 양측에 각각 결합되어, 중앙 케이스(121)의 개구된 양측을 차폐할 수 있다.
상기 브러쉬 유닛은 상기 브러쉬가 상기 케이스의 저면부에 형성된 흡입구를 통해 하부가 돌출되도록 배치되어서, 흡입모터가 구동되는 경우 상기 흡입력에 의해 회전되면서 피 청소면인 바닥면 위에서 먼지를 비롯한 이물질을 쓸어 올릴 수 있고, 이렇게 쓸어 올려진 상기 이물질은 상기 흡입력에 의해 상기 케이스의 내부로 흡입될 수 있다. 상기 브러쉬는 상기 이물질이 쉽게 붙지 않도록 마찰전기가 생성되지 않는 재질로 형성됨이 바람직하다.
젠더(118)는 청소기 본체(110)의 전방면에 결합될 수 있다. 젠더(118)는 청소기 본체(110) 및 청소 노즐(120)을 연결할 수 있다. 청소 노즐(120)은 젠더(118)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 젠더(118)는 먼지통(140)의 하측을 지지할 수 있다.
먼지통(140)은 청소기 본체(110)의 전방면에 탈착 가능하게 결합되고, 하측이 젠더(118)에 의해 지지될 수 있다. 먼지통(140)은 내부가 빈 원통형 케이스를 포함할 수 있다. 원통형 케이스의 내부에는 청소기 본체(110)의 흡기유로를 통해 흡입된 공기에서 이물질 및 공기를 분리하는 여과부가 배치될 수 있다. 상기 여과부는 복수의 싸이클론을 포함할 수 있다. 상기 여과부에서 걸려진 먼지를 비롯한 이물질은 먼지통(140)의 내부로 낙하하여 수용될 수 있고, 공기만이 먼지통(140)의 외부로 빠져나간 후 흡입모터의 흡입력에 의해 흡입모터 측으로 이동된 후 청소기 본체(110)의 외부로 빠져나갈 수 있다.
먼지통(140)의 하측면은 개구될 수 있고, 이 개구된 먼지통(140)의 하측면은 뚜껑(145)에 의해 차폐될 수 있다. 뚜껑(145)은 일측이 먼지통(140)에 회전 가능하게 결합되어 개폐될 수 있다. 뚜껑(145)이 개방되는 경우 먼지통(140)의 개구된 하측은 개방될 수 있고, 먼지통(140)에 수용된 이물질은 먼지통(140)의 개구된 하측을 통해 낙하할 수 있다. 사용자는 먼지통(140)을 청소기 본체(110)에서 분리시킨 후, 상기 뚜껑을 열어 먼지통(140)에 수용된 이물질을 버릴 수 있다. 먼지통(140)이 청소기 본체(110)에 결합된 상태일 때, 먼지통(140)은 젠더(118) 위에 안착된다. 즉, 먼지통(140)의 뚜껑은 젠더(118)의 상측에 안착된다.
상기와 같이, 청소 노즐(120)은 피 청소면인 바닥면에 밀착된 상태로 구비되어 청소기 본체(110)의 자동모드 주행시에 바닥면을 자동으로 청소할 수 있다. 하지만, 사용자가 수동으로 청소를 하기를 원할 시엔 사용자는 청소기 본체(110)에 구비된 모드선택 입력부를 통해 청소기 본체(110)의 수동모드 주행을 입력한 후, 청소 노즐(120)을 청소기 본체(110)에서 탈거한 후, 수동 청소 노즐을 청소기 본체(110)에 결합하여 수동 청소를 할 수 있다. 상기 수동 청소 노즐은 벨로우즈 형태의 긴 호스를 포함할 수 있으며, 이러한 경우 상기 수동 청소 노즐은 상기 호스 부근이 청소기 본체(110)와 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 청소기(100)는 자동 청소 및 수동 청소가 모두 가능하도록 구성되는 바, 청소기(100)가 자동 청소 모드일 때는 주행 구동 모터의 구동력에 의해 휠(220)이 회전되어 청소기 본체(110)가 주행되지만, 청소기(100)가 수동 청소 모드일 때는 상기 주행 구동 모터 및 휠(220)의 동력이 연결 해제되어야 휠(220)이 사용자가 청소기 본체(110)를 끌거나 미는 힘에 의해 회전될 수 있다. 이와 같이, 상기 주행 구동 모터 및 휠(220)의 동력을 연결 또는 연결 해제할 수 있는 구성에 대해 도 3 내지 도 7을 더 참조하여 아래에서 설명한다.
도 3은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결 해제된 상태의 정면 사시도, 도 4는 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결 해제된 상태의 배면도, 도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도, 도 6은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결된 상태의 정면 사시도, 도 7은 제1 풀리 및 제2 풀리의 동력이 연결된 상태의 배면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 청소기 본체(110) 내에는 휠(220)을 구동시키는 주행 구동 모터(210)가 배치된다. 휠(220)은 청소기 본체(110)를 바닥에 대해 이동 가능하게 지지한다. 휠(220)은 주행 구동 모터(210)의 구동력에 의해 회전되어 청소기 본체(110)를 주행시킬 수 있다.
청소기 본체(110) 내에는 하우징(230)이 결합되고, 주행 구동 모터(210)는 하우징(230)의 외측에 결합될 수 있다. 주행 구동 모터(210)의 회전축(211)은 하우징(230)의 외부에서 하우징(230)의 일측면을 관통하여 하우징(230)의 내부에 배치될 수 있다. 여기서, 하우징(230)은 후술하는 복수의 기어(241,242,243,244)를 감싸는 하우징일 수도 있고, 상기 복수의 기어(241,242,243,244)를 감싸는 하우징에 후술하는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)가 회전 가능하게 결합되는 패널이 조립된 조립체일 수도 있다.
하우징(230) 내에는 제1 풀리(245), 제2 풀리(246), 벨트(247) 및 복수의 기어(241,242,243,244)가 배치될 수 있다. 제1 풀리(245), 제2 풀리(246) 및 복수의 기어(241,242,243,244)는 하우징(230)에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 벨트(247)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)를 연결할 수 있다.
복수의 기어(241,242,243,244)는 4개의 기어로 구비되지만, 반드시 4개의 기어로 구비될 필요는 없고, 적어도 하나의 기어로 구비될 수 있다. 복수의 기어(241,242,243,244)는 적어도 하나로 구비되는 경우, 주행 구동 모터(210)의 회전축(211)에 직접 결합되는 기어를 포함하게 되어, 주행 구동 모터(210)의 구동력에 의해 회전될 수 있다. 복수의 기어(241,242,243,244)가 적어도 하나로 구비되는 경우, 제1 풀리(245)는 상기 적어도 하나의 기어에 연결될 수 있다. 또한, 복수의 기어(241,242,243,244)가 모두 구비되지 않는 경우, 제1 풀리(245)는 주행 구동 모터(210)의 회전축(211)에 직접 결합되어 주행 구동 모터(210)의 구동력에 의해 회전될 수 있다.
제2 풀리(246)는 제1 풀리(245)의 회전시 회전되어 휠(220)을 회전시킬 수 있다. 제2 풀리(246)는 휠(220)의 내측에 연결되어 휠(220)을 회전시킬 수 있다. 제2 풀리(246)의 회전중심 및 휠(220)의 회전중심은 동일한 축(Ow) 상에 배치될 수 있다. 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)는 원형으로 형성될 수 있다. 제2 풀리(246)는 제1 풀리(245)보다 직경이 크게 형성될 수 있다.
벨트(247)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)를 연결할 수 있다. 벨트(247)는 후술하는 클러치(250)에 의해 텐션이 강해지는 경우 제1 풀리(245)의 회전력 및 제2 풀리(246)의 회전력을 연결할 수 있다. 제1 풀리(245)의 회전력 및 제2 풀리(246)의 회전력이 연결되는 경우, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 중 어느 하나가 회전되면 다른 하나는 어느 하나의 회전력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 벨트(247)는 클러치(250)에 의해 텐션이 약해지는 경우 제1 풀리(245)의 회전력 및 제2 풀리(246)의 회전력을 연결 해제할 수 있다. 제1 풀리(245)의 회전력 및 제2 풀리(246)의 회전력이 연결 해제되는 경우, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 중 어느 하나가 회전되더라도 다른 하나는 회전되지 않을 수 있다.
하우징(230)에는 클러치(250)가 직선 이동 가능하게 설치될 수 있다. 클러치(250)는 직선 이동시 벨트(247)의 텐션을 조절하여 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 또는 연결 해제할 수 있다.
클러치(250)는 자율 주행을 수행하기 위해 기 설정된 자율 주행 모드에서 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결할 수 있다. 또한, 클러치(250)는 수동으로 이동하기 위해 기 설정된 매뉴얼 모드에서 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 해제할 수 있다.
클러치(250)는, 하우징(230)에 직선 이동 가능하게 설치되는 베이스(251)와, 베이스(251)에 회전 가능하게 설치되고, 벨트(247)에 접촉되어 벨트(247)의 텐션을 조절하는 텐션 롤러(252)를 포함할 수 있다. 베이스(251)에는 텐션 롤러(252)가 회전 가능하게 결합되는 축(254)이 돌출 형성될 수 있다. 텐션 롤러(252)는 축(254)의 외주면에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 베이스(251)에는 축(254)이 일체로 형성되지 않고, 축(254)이 형성된 축부재(253)가 별물로 결합될 수도 있다. 즉, 본 실시예에서 클러치(250)는 텐션 롤러(252)가 회전 가능하게 결합되는 축(254)이 형성되어, 텐션 롤러(252)를 베이스(251)에 회전 가능하게 결합하는 축부재(253)를 더 포함한다.
하우징(230)에는 사각홀(235)이 형성될 수 있다. 베이스(251)는 사각홀(235) 내에 삽입 배치되어 직선 이동될 수 있다. 사각홀(235)의 상하측에는 베이스(251)의 직선 이동 방향으로 길게 제1 가이드돌기(231)가 형성될 수 있다. 그리고, 베이스(251)의 상하측면에는, 제1 가이드돌기(231)가 삽입되는 가이드홈(251A)이 형성될 수 있다. 제1 가이드돌기(231)가 가이드홈(251A)에 삽입된 상태로 있기 때문에, 베이스(251)는 제1 가이드돌기(231)의 안내를 받으며 직선 이동될 수 있다.
하우징(230)에는 제1 가이드돌기(231)의 돌출방향에 대해 직교되는 방향으로 돌출되는 제2 가이드돌기(232)가 더 형성될 수 있다. 제2 가이드돌기(232)는 베이스(251)의 직선 이동 방향으로 길게 형성되어 베이스(251)의 상하측면의 이동을 안내할 수 있다. 제2 가이드돌기(232)는, 베이스(251)의 상측에 배치되어 베이스(251)의 상면의 이동을 안내하는 상부 제2 가이드돌기(232)와, 베이스(251)의 하측에 배치되어 베이스(251)의 하면의 이동을 안내하는 하부 제2 가이드돌기(232)를 포함한다.
베이스(251)에는 후크부(251B,251C)가 돌출 형성될 수 있다. 후크부(251B,251C)는 텐션 롤러(252)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결한 위치에서 하우징(230)에 걸림될 수 있다. 후크부(251B,251C)는 베이스(251)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결하기 위해 직선 이동되는 방향을 향해 돌출 형성될 수 있다.
후크부(251B,251C)는, 베이스(251)의 직선 이동방향의 일측 상부에 형성되는 어퍼 후크부(251B)와, 베이스(251)의 직선 이동방향의 일측 하부에 형성되는 로워 후크부(251C)를 포함할 수 있다.
후크부(251B,251C)에는 후크돌기(251D,251E)가 각각 형성될 수 있다. 후크돌기(251D,251E)는 베이스(251)의 외측인 상하측을 향해 돌출 형성될 수 있다. 즉, 어퍼 후크부(251B)에 형성되는 후크돌기(251D)는 어퍼 후크부(251B)의 끝단 상측에 상측으로 돌출 형성되어, 베이스(251)의 상측보다 상측으로 돌출될 수 있다. 또한, 로워 후크부(251C)에 형성되는 후크돌기(251E)는 로워 후크부(251C)의 끝단 하측에 하측으로 돌출 형성되어, 베이스(251)의 하측보다 하측으로 돌출될 수 있다.
하우징(230)에는 후크돌기(251D,251E)가 걸림되는 걸림단(232A)이 형성될 수 있다. 걸림단(232A)은 제2 가이드돌기(232)의 끝단이 될 수 있다. 후크돌기(251D,251E)는, 베이스(251)가 직선 이동될 시 제2 가이드돌기(232)에 접촉된 채로 이동되다가, 텐션 롤러(252)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결한 위치에서 제2 가이드돌기(232)의 끝단에 걸림될 수 있다. 어퍼 후크부(251B)에 형성되는 후크돌기(251D)는, 베이스(251)가 직선 이동될 시 상부 제2 가이드돌기(232)에 접촉된 채로 이동되다가, 텐션 롤러(252)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결한 위치에서 어퍼 후크부(251B)가 자체 탄성력에 의해 상측으로 이동하는 것에 의해 상부 제2 가이드돌기(232)의 끝단에 걸림될 수 있다. 로워 후크부(251C)에 형성되는 후크돌기(251E)는, 베이스(251)의 직선 이동될 시 하부 제2 가이드돌기(232)에 접촉된 채로 이동되다가, 텐션 롤러(252)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결한 위치에서 로워 후크부(251C)가 자체 탄성력에 의해 하측으로 이동하는 것에 의해 하부 제2 가이드돌기(232)의 끝단에 걸림될 수 있다.
클러치(250)는, 후크부(251D,251E)가 하우징(230)에 걸림이 해제될 시, 베이스(251)를 원위치로 이동시키는 탄성력을 제공하는 탄성부재(255)를 더 포함할 수 있다. 탄성부재(255)는 코일 스프링으로 형성될 수 있다. 베이스(251)에는 상기 코일 스프링의 일단으로 삽입되는 제1 삽입보스(251F)가 돌출 형성되고, 하우징(230)에는 상기 코일 스프링의 타단으로 삽입되는 제2 삽입보스(237)가 돌출 형성될 수 있다.
복수의 기어(241,242,243,244)는 제1 기어(241)와 제2 기어(242)와 제3 기어(243)와 제4 기어(244)를 포함할 수 있다. 제1 기어(241)는 주행 구동 모터(210)의 회전축(211)에 결합될 수 있다. 제2 기어(242)는 제1 기어(241)에 치합되고 제1 기어(241)와 반대방향으로 회전될 수 있다. 제3 기어(243)는 제2 기어(242)에 치합되고 제2 기어(242)와 반대방향으로 회전될 수 있다. 제4 기어(244)는 제3 기어(243)에 치합되어 제3 기어(243)와 반대방향으로 회전될 수 있다. 제1 풀리(245)는 제4 기어(244)에 연결될 수 있다. 제4 기어(244)의 회전 중심 및 제1 풀리(245)의 회전중심은 동일한 축상에 배치될 수 있다.
제2 기어(242)는 직경이 서로 다른 두 개의 기어(242A,242B)가 동축에 배치된 2단 기어로 구성될 수 있다. 즉, 제2 기어(242)는 직경이 큰 기어(242A)와 직경이 작은 기어(242B)를 포함할 수 있다. 제2 기어(242)는 직경이 큰 기어(242A)가 제1 기어(241)와 치합될 수 있다.
제3 기어(243)는 직경이 서로 다른 두 개의 기어(243A,243B)가 동축에 배치된 2단 기어로 구성될 수 있다. 즉, 제3 기어(243)는 직경이 큰 기어(243A)와 직경이 작은 기어(243B)를 포함할 수 있다. 제3 기어(243)는 직경이 큰 기어(243A)가 제2 기어(242)의 직경이 작은 기어(242B)에 치합될 수 있다.
제4 기어(244)는 제3 기어(243)의 직경이 작은 기어(243B)에 치합될 수 있다.
복수의 기어(241,242,243,244)는 적어도 하나의 기어로 구비될 수 있고, 상기 적어도 하나의 기어는 주행 구동 모터(210)의 구동력에 의해 회전되어 제1 풀리(245)를 회전시킬 수 있다.
제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 각각의 외주면에는 벨트(247)가 삽입되는 이탈방지홈(246A)이 형성될 수 있다. 도면에는 제2 풀리(246)의 외주면에만 이탈방지홈(246A)이 형성되는 것으로 예시하였으나, 제1 풀리(245)는 제2 풀리(246)보다 직경이 작을 뿐, 제2 풀리(246)와 동일한 형상 및 구조로 형성되기 때문에, 도면에 예시된 제2 풀리(246)로부터 제1 풀리(245)에도 이탈방지홈(246A)이 형성되는 것은 충분히 예측할 수 있다. 제1 풀리(245)에 형성된 이탈방지홈(246A)의 양측면은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제2 풀리(246)에 형성된 이탈방지홈(246A)의 양측면은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 이와 같이, 클러치(250)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결해제하기 위해 벨트(247)의 텐션을 느슨하게 하더라도, 벨트(247)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 각각의 외주면에 형성된 이탈방지홈(246A)에 삽입된 상태로 배치되어 있기 때문에, 벨트(247)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)로부터 이탈되지 않는다.
제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)에는, 이탈방지홈(246A)의 바닥면에 원주방향을 따라 복수의 걸림돌기(246B)가 형성된다. 도면에는 제2 풀리(246)에 형성된 이탈방지홈(246A)의 바닥면에 복수의 걸림돌기(246B)가 형성되는 것으로 예시하였으나, 제1 풀리(245)는 제2 풀리(246)보다 직경이 작을 뿐, 제2 풀리(246)와 동일한 형상 및 구조로 형성되기 때문에, 도면에 예시된 제2 풀리(246)로부터 제1 풀리(245)에 형성된 이탈방지홈(246A)의 바닥면에도 복수의 걸림돌기(246B)가 형성되는 것은 충분히 예측할 수 있다. 그리고, 벨트(247)의 내주면에는 복수의 걸림돌기(246B)와 맞물리는 복수의 걸림홈(247A)이 형성된다. 복수의 걸림홈(247A)도 벨트(247)의 내주면에 원주방향을 따라 서로 이격되어 형성된다.
따라서, 클러치(250)가 벨트(247)의 텐션을 강하게 하면, 복수의 걸림돌기(246B)가 복수의 걸림홈(247A)에 삽입되어 있게 되므로, 벨트(247)의 슬립이 발생되지 않게 되며, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력이 연결된 상태가 된다.
반대로, 클러치(250)가 벨트(247)의 텐션을 느슨하게 하면, 복수의 걸림돌기(246B)가 복수의 걸림홈(247A)에서 이탈되므로, 벨트(247)이 슬립이 발생될 수 있으며, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력이 연결 해제된 상태가 된다. 물론, 복수의 걸림돌기(246B)가 복수의 걸림홈(247A)에서 이탈된 상태인, 클러치(250)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 해제한 상태에서도, 벨트(247)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 각각의 외주면에 형성된 이탈방지홈(246A)에 삽입된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 벨트(247)는 클러치(250)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 해제하여 느슨한 상태가 되더라도, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)로부터 이탈되지 않는다.
한편, 베이스(251)는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결하는 동력연결모터(미도시)의 구동력에 의해 직선 이동될 수 있다. 즉, 하우징(230)에는 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결하기 위한 동력연결모터와, 상기 동력연결모터 회전축에 결합된 회전기어와, 상기 회전기어와 치합하여 직선이동되며 상기 베이스와 연결되는 랙기어가 더 설치될 수 있다. 베이스(251)는 상기 동력연결모터의 구동력에 의해 직선 이동되어 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결할 수 있다.
청소기 본체(110)에는 상기 동력연결모터를 구동시키는 동력연결입력부가 외부로 노출되도록 구비될 수 있다. 사용자가 상기 동력연결입력부를 입력할 시, 상기 동력연결모터가 구동될 수 있다.
한편, 청소기 본체(110) 및 청소 노즐(120)에는 각각 서로 연결되는 연결유로가 형성될 수 있다. 상기 동력연결입력부는 반드시 상기 청소기 본체(110)의 외부에 노출되도록 구비될 필요는 없으며, 청소기 본체(110)에 형성된 상기 연결유로와 청소 노즐(120)에 형성된 상기 연결유로 중 어느 하나에 구비될 수도 있다. 상기 동력연결입력부가 청소기 본체(110)에 형성된 상기 연결유로와, 청소 노즐(120)에 형성된 상기 연결유로 중 어느 하나에 구비되는 경우, 상기 각각의 연결유로가 서로 연결되는 것에 의해 상기 동력연결입력부가 입력되어, 상기 동력연결모터가 구동됨으로써, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결할 수 있다.
또한, 청소기 본체(110)에는 동력해제입력부가 외부로 노출되게 구비될 수 있다. 사용자가 상기 동력해제입력부를 입력하는 경우, 후크부(251B,251C)의 후크돌기(251D,251E)는 걸림단(232A)에서 걸림이 해제될 수 있다. 하우징(230)에는 상기 동력해제입력부가 입력되는 경우 구동되어 후크부(251B,251C)를 밀어내는 동력해제모터가 설치될 수 있으며, 상기 동력해제모터의 회전축에 결합된 회전기어와, 상기 회전기어와 치합하여 직선이동되는 랙기어가 설치될 수 있으며, 상기 랙기어가 직선이동되어 후크부(251B,251C)를 밀어내는 경우, 후크부(251B,251C)의 후크돌기(251D,251E)는 걸림단(232A)에서 걸림이 해제될 수 있다.
상기 동력해제입력부는 반드시 청소기 본체(110)의 외부에 노출되도록 구비될 필요는 없으며, 청소기 본체(110)에 형성된 상기 연결유로와, 청소 노즐(120)에 형성된 상기 연결유로 중 어느 하나에 구비될 수도 있다. 상기 동력해제입력부가 청소기 본체(110)에 형성된 상기 연결유로와, 청소 노즐(120)에 형성된 상기 연결유로 중 어느 하나에 구비되는 경우, 상기 각각의 연결유로가 서로 연결 해제되는 것에 의해 상기 동력해제입력부가 입력되어, 상기 동력해제모터가 구동됨으로써, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결해제할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 청소기(100)는, 클러치(250)가 하우징(230)에서 직선 이동되면서 벨트(247)의 텐션을 조절하여, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 또는 연결 해제하기 때문에, 사용자는 청소기(100)를 자동 청소 모드로 작동시킬 때 주행 구동 모터(210) 및 휠(220)의 동력을 연결할 수 있고, 청소기(100)를 수동 청소 모드로 작동시킬 때 주행 구동 모터(210) 및 휠(220)의 동력을 연결 해제할 수 있다.
또한, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246) 각각의 외주면에는 벨트(247)가 삽입되는 이탈방지홈(246A)이 형성되어 있기 때문에, 주행 구동 모터(210) 및 휠(220)의 동력을 연결 해제하기 위해, 클러치(250)가 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)의 동력을 연결 해제하여 벨트(247)의 텐션이 느슨하게 되더라도, 벨트(247)는 이탈방지홈(246A)에 삽입된 상태를 유지하기 때문에, 제1 풀리(245) 및 제2 풀리(246)로부터 이탈되지 않다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
[부호의 설명]
110 : 청소기 본체 210 : 주행 구동 모터
220 : 휠 230 : 하우징
231 : 제1 가이드돌기 232 : 제2 가이드돌기
232A : 걸림단 235 : 사각홀
237 : 제2 삽입보스 241, 242, 243, 244 : 기어
245 : 제1 풀리 246 : 제2 풀리
246A : 이탈방지홈 246B : 걸림돌기
247 : 벨트 247A : 걸림홈
250 : 클러치 251 : 베이스
251A : 가이드홈 251B, 251C : 후크부
251D, 251E : 후크돌기 251F : 제1 삽입보스
255 : 탄성부재

Claims (15)

  1. 청소기 본체;
    상기 청소기 본체를 바닥에 대해 이동 가능하게 지지하는 휠;
    상기 청소기 본체에 배치되는 주행 구동 모터;
    상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되는 제1 풀리;
    상기 제1 풀리의 회전시 회전되어 상기 휠을 회전시키는 제2 풀리;
    상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리를 연결하는 벨트; 및
    상기 벨트의 텐션을 조절하여, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 또는 연결 해제하는 클러치;를 포함하는 청소기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 클러치는,
    자율 주행을 수행하기 위해 기 설정된 자율 주행 모드에서 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결하고,
    수동으로 이동하기 위해 기 설정된 매뉴얼 모드에서 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 해제하는 청소기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리가 회전 가능하게 설치되는 하우징을 더 포함하고,
    상기 클러치는,
    상기 하우징에 직선 이동 가능하게 설치되는 베이스; 및
    상기 베이스에 회전 가능하게 설치되고, 상기 벨트에 접촉되어 상기 벨트의 텐션을 조절하는 텐션 롤러;를 포함하는 청소기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하우징에는 사각홀과, 상기 사각홀의 상하측에 상기 베이스의 직선 이동 방향으로 길게 제1 가이드돌기가 형성되고,
    상기 베이스의 상하측면에는, 상기 제1 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 형성되는 청소기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하우징에는, 상기 제1 가이드돌기의 돌출방향에 대해 직교되는 방향으로 돌출되고, 상기 베이스의 직선 이동 방향으로 길게 형성되어, 상기 베이스의 상하측면의 이동을 안내하는 제2 가이드돌기가 더 형성되는 청소기.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 베이스에는,
    상기 텐션 롤러가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결한 위치에서 상기 하우징에 걸림되는 후크부가 돌출 형성되는 청소기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 후크부는 상기 베이스가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결하기 위해 직선 이동되는 방향을 향해 돌출 형성되는 청소기.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 후크부는,
    상기 베이스의 직선 이동방향의 일측 상부에 형성되는 어퍼 후크부; 및
    상기 베이스의 직선 이동방향의 일측 하부에 형성되는 로워 후크부;를 포함하는 청소기.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 후크부에는 후크돌기가 형성되고,
    상기 하우징에는 상기 후크돌기가 걸림되는 걸림단이 형성되는 청소기.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 클러치는,
    상기 후크부가 상기 하우징에 걸림이 해제될 시, 상기 베이스를 원위치로 이동시키는 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 청소기.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 탄성부재는 코일 스프링으로 형성되고,
    상기 베이스에는 상기 코일 스프링의 일단으로 삽입되는 제1 삽입보스가 돌출 형성되고,
    상기 하우징에는 상기 코일 스프링의 타단으로 삽입되는 제2 삽입보스가 돌출 형성되는 청소기.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징에 설치되고, 상기 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되어 상기 제1 풀리를 회전시키는 적어도 하나의 기어를 더 포함하는 청소기.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기어는,
    상기 주행 구동 모터의 회전축에 결합된 제1 기어;
    상기 제1 기어에 치합되고, 상기 제1 기어와 반대방향으로 회전되는 제2 기어;
    상기 제2 기어에 치합되고, 상기 제2 기어와 반대방향으로 회전되는 제3 기어;
    상기 제3 기어에 치합되어 상기 제3 기어와 반대방향으로 회전되고, 상기 제1 풀리와 연결되는 제4 기어;를 포함하는 청소기.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리 각각의 외주면에는 상기 벨트가 삽입되는 이탈방지홈이 형성되고,
    상기 이탈방지홈의 양측면은 서로 평행하며,
    상기 클러치가 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리의 동력을 연결 해제한 상태일 때, 상기 벨트는 상기 이탈방지홈에 삽입된 상태를 유지하는 청소기.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리에는, 상기 이탈방지홈의 바닥면에 원주방향을 따라 복수의 걸림돌기가 형성되고,
    상기 벨트의 내주면에는 상기 복수의 걸림돌기와 맞물리는 복수의 걸림홈이 형성되는 청소기.
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