WO2022019417A1 - 청소기 - Google Patents

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WO2022019417A1
WO2022019417A1 PCT/KR2021/000242 KR2021000242W WO2022019417A1 WO 2022019417 A1 WO2022019417 A1 WO 2022019417A1 KR 2021000242 W KR2021000242 W KR 2021000242W WO 2022019417 A1 WO2022019417 A1 WO 2022019417A1
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WO
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brush
gear
nozzle
coupled
link
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PCT/KR2021/000242
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English (en)
French (fr)
Inventor
선창화
이승엽
이상철
고정민
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum cleaner, and more particularly, to a vacuum cleaner having a structure capable of effectively collecting materials that are easily adhered but not easily separated, such as hairs and fibers.
  • the cleaner refers to a device capable of performing a cleaning operation by a manual operation of a user or by self-driving.
  • the cleaning operation using a vacuum cleaner is widely used because the cleaning effect and user convenience can be improved compared to the case of using a broom or a mop, which are traditional cleaning tools.
  • the vacuum cleaner can be used both indoors and outdoors. However, the vacuum cleaner is generally used indoors rather than outdoors due to issues such as power supply and hygiene.
  • the vacuum cleaner may be divided into a manual vacuum cleaner that a user grips and directly manipulates, and a robot cleaner that autonomously drives and performs cleaning tasks.
  • the user directly moves the cleaner and performs the cleaning operation. Accordingly, one of the characteristics of the manual vacuum cleaner is lightness and portability.
  • an automatic robot cleaner for the purpose of minimizing the power required for self-driving, it is also characterized by lightness and mobility.
  • Lightness depends not only on the material from which the vacuum cleaner is manufactured, but also on its size and volume. In this case, when the vacuum cleaner is excessively miniaturized in consideration of lightness, it is difficult to provide a dust container having a sufficient capacity to store dust or garbage collected while performing a cleaning operation.
  • a general vacuum cleaner is manufactured in a direction to pursue lightness while maximizing the amount of dust or garbage that can be accommodated. That is, there is a limit to the increase in size and volume of the cleaner.
  • the garbage collected by the vacuum cleaner includes pet hair, etc.
  • body hair that is removed from the body of the user and the person living with him/her may also be included in the garbage collected by the cleaner.
  • Garbage such as hair, fiber strands, or companion animal hair has a property of easily adhering to an object having a rough surface by electrostatic attraction. At the same time, the garbage is not easily separated from the surface of the adhered object.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2009-0207646 discloses a manual cleaning tool. Specifically, it discloses a manual cleaning tool that is operated by a user, rotates in one direction, and includes a plurality of brushes for removing dust by pushing and removing a herpes body for collecting dust and dust attached to the outer periphery of the herpes body.
  • the manual cleaning tool means a cleaning tool operated only by the user's force without using a separate power.
  • this type of manual cleaning tool operates in such a way that it collects dust only when it is rotated in one direction, and the collected dust is removed only when it is rotated in the opposite direction. That is, the prior literature does not suggest a method for collecting dust regardless of the rotation direction and removing the collected dust.
  • the herpes body of the prior literature can collect dust only when the user applies force to operate.
  • the prior document discloses only a mechanism for collecting dust that has already been collected in a dust bin. That is, the prior literature does not suggest a method for automatically collecting dust without a user's external force or for removing dust sporadically adhering to the nozzle unit.
  • Cid-Open Patent Document No. 109199228 discloses a dust collector. Specifically, a dust collector having a structure capable of removing hairs or the like adhered to a collected cylindrical brush is disclosed, including a hair device and a razor that are detachably coupled to a housing.
  • the function can be realized only when the hair device and the laser are separately provided and combined. That is, there is an inconvenience of separately storing and installing the hair device and the laser depending on the use state.
  • the hair device and the laser disclosed in the prior document are coupled to the housing until contacted with the cylindrical brush. Therefore, there is a risk that the cylindrical brush itself may be damaged by the hair device or the laser as the user's inexperienced operation or use progresses.
  • US Patent Document No. 9220386 discloses a robot cleaner. Specifically, a robot cleaner having a structure capable of collecting garbage existing on the ground using a plurality of rollers is disclosed.
  • this type of robot cleaner has a limitation that actuators for operating each roller must be provided, respectively. Accordingly, there is a concern that the size of power required to operate the robot cleaner is increased, and the overall size of the robot cleaner is increased.
  • the robot cleaner disclosed in the preceding document has a structure in which a thrust in an upward direction is applied to garbage caught between brushes provided on each roller. Accordingly, the purpose can only be achieved if the roller is rotated at the correct angle as intended.
  • Korean Patent Document No. 10-1981827 discloses a cleaning device for a nozzle of a vacuum cleaner. More particularly, it discloses a cleaning apparatus for a nozzle of a vacuum cleaner comprising a socket for receiving a vacuum cleaner nozzle and a cleaning member disposed within the socket to remove items entangled therein while the rotatable member rotates.
  • the cleaning device for nozzles of this type of vacuum cleaner is arranged in a charging stand for charging the vacuum cleaner. Therefore, after the user completes the use of the vacuum cleaner, it is inconvenient to operate the vacuum cleaner again after it is seated on the charging stand.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2020-0028580 discloses a comb for pets capable of removing hair by suction and a vacuum cleaner including the same. Specifically, it discloses a comb for pets provided inside the body case and including a roll comb for combing the pet's hair, and a rake for removing hair caught in the roll comb, and a vacuum cleaner including the same.
  • this type of pet comb and vacuum cleaner including the same has a limitation in that it can be applied only to a handy type cleaner, not a robot cleaner or a large vacuum cleaner, due to its use.
  • both the roll comb part and the rake part are provided in the shape of a rake, there is also a limit in that it is difficult to remove the hairs tangled in each rake.
  • An object of the present invention is to provide a cleaner having a structure capable of solving the above-described problems.
  • an object of the present invention is to provide a vacuum cleaner having a structure capable of easily collecting waste in the form of hairs or fibers scattered indoors and the like.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner having a structure capable of easily separating and collecting collected hair or fiber-type garbage.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner having a structure capable of easily discharging collected hair or fiber-type garbage.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner having a structure capable of minimizing the number of components that provide power to a member for achieving the above object.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner having a structure that can simplify the structure of a member for achieving the above object.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner having a structure capable of being reduced in size while achieving the above object.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner having a structure that can be applied to other types of cleaners while achieving the above object.
  • the present invention provides a cleaner having the following structure.
  • the vacuum cleaner is provided with a nozzle housing communicating with the dust container inside.
  • the nozzle housing includes a frame forming an outer shape and a brush rotatably provided to the frame.
  • the brush can be rotated clockwise or counterclockwise. A part of the brush is partially exposed to the outside of the nozzle housing, and comes into contact with garbage such as hairs located on the ground or the floor.
  • An adhesive member is provided on the outer periphery of the brush.
  • the adhesive member is formed of a material having high roughness and frictional force. As the brush is rotated, garbage such as hairs positioned on the floor adheres to the adhesive member.
  • the nozzle part is provided with a removal member.
  • the removing member separates garbage such as hairs adhering to the adhesive member from the adhesive member. Garbage such as separated hair flows through the nozzle housing into the dust bin of the vacuum cleaner.
  • the removing member is positioned adjacent to the adhesive member. That is, the removing member may be in contact with the adhesive member or may be disposed to be spaced apart by a minute distance.
  • the removing member pressurizes garbage such as hair adhering to the adhesive member to separate it from the adhesive member.
  • the removal member is rotated.
  • the removing member may reciprocate along the outer periphery of the adhesive member by a predetermined distance. That is, the removing member is rotated clockwise and counterclockwise from the radially outer side of the adhesive member in the outer circumferential direction of the adhesive member.
  • a member made of the same material as the adhesive member is provided on one surface of the removing member facing the adhesive member, that is, the inner surface of the extension. That is, a member made of a material having high roughness and frictional force is provided on the inner surface of the removing member.
  • the members may be in contact with the adhesive member or may be spaced apart from each other by a small distance. In either case, the member may come into contact with garbage such as hair adhered to the adhesive member.
  • the adhesive member may have directionality. That is, in the adhesive member, an inclination along one of a direction in which the brush is rotated and a direction opposite thereto may be formed more gently than an inclination along the other direction.
  • the member provided on the inner surface of the removing member may also have directionality. That is, in the member, an inclination along one of a direction in which the brush is rotated and a direction opposite thereto may be formed more gently than an inclination along the other direction.
  • the directionality of the adhesive member and the directionality of the member provided on the inner surface of the removal member may be variously combined.
  • the brush is rotated by the power unit.
  • the power unit may be disposed at any one or more of the ends in the axial direction in the direction in which the brush extends.
  • the main gear is connected to the brush. When the power unit is activated, the main gear can be rotated together with the brushes.
  • the main gear may be disposed to surround the outer periphery of the end of the brush.
  • the main gear is gear-engaged with the sub gear.
  • the sub gear can also be rotated.
  • the rotation speed of the sub gear may be adjusted faster.
  • the sub gear is connected to the link part.
  • the link unit links the sub gear and the removal member.
  • the rotation of the sub gear is converted into a reciprocating motion of the removing member through the link portion.
  • the link unit includes a main link and a main link link-coupled to the removal member, and a sub-link coupled to the sub gear, respectively.
  • the moving speed between the main gear, the sub-gear, and the removing member can be adjusted.
  • the sub gear rotates faster than the main gear. Accordingly, when the power unit is actuated, the removing member can reciprocate at a faster speed than the brush.
  • the brush and the removing member can be rotated by a single power unit.
  • the removing member is formed to partially cover the outer periphery of the brush.
  • the removing member may be formed in an arc shape surrounding the outer periphery of the brush.
  • the removing member revolves along the outer periphery of the brush.
  • the central axis of revolution of the removing member may be coaxial with the rotation axis of the brush. At this time, the removing member revolves without rotation. That is, the inner surface of the removing member facing the brush is constantly maintained.
  • the removing member moves in one of the clockwise and counterclockwise directions by a predetermined distance along the outer periphery of the brush, and then returns to the other direction. At this time, the removing member revolves on the remaining portion other than the portion where the brush is exposed to the outside.
  • the removing member is not exposed to the outside of the nozzle housing. In other words, the removing member does not directly contact the bottom surface.
  • the removing member revolves faster than the rotational speed of the brush. That is, the time required for the removing member to rotate by a certain angle is shorter than the time required for the brush to rotate by the same angle.
  • the removal member may be coupled to the brush at a plurality of points.
  • a plurality of main gears coupled to the brush may be provided, and may be provided at each end in the extending direction of the brush.
  • a plurality of sub-gears linked to the removal member may be provided to be gear-coupled to the main gear at each end in the extending direction of the brush.
  • a link portion is also provided and is linked to each of the plurality of sub gears. That is, the removing member is coupled to the brush by a plurality of link portions. Even in this case, since the brush is rotated by a single power unit, a plurality of main gears, sub gears and link units may also be operated by a single power unit.
  • the nozzle unit is provided with a brush.
  • the brush extends in one direction, and the outer periphery is provided with an adhesive member formed of a material such as felt having a high roughness. That is, the adhesive member constitutes the outer peripheral surface of the brush.
  • the brush is partially exposed to the outside of the nozzle housing.
  • the adhesive member moves along the floor to be cleaned by rolling movement.
  • the adhesive member is formed of a material having high roughness and frictional force. Due to the characteristics of the material of the adhesive member and its shape, garbage such as hairs remaining on the floor is easily adhered to the adhesive member.
  • garbage such as hair, existing in an area passed by the vacuum cleaner may be easily collected.
  • the nozzle unit is provided with a removal member.
  • a removal member is positioned adjacent the brush and revolves relative to the brush.
  • a member made of a material such as an adhesive member surrounding the outer periphery of the brush is provided on the inner surface of the removing member, which is the surface facing the brush. The member may be in contact with the adhesive member or spaced apart by a small distance to press waste such as hair adhered to the adhesive member.
  • the removing member is rotated at a faster speed than the brush, and is directed in alternating clockwise and counterclockwise directions and reciprocates by a predetermined distance. Accordingly, even when the brush is rotated in any of the clockwise and counterclockwise directions, the removing member can effectively press and remove garbage such as hair adhered to the adhesive member.
  • the removing member is formed to partially surround the outer periphery of the brush.
  • the removing member may be positioned to be spaced apart from the outer periphery of the brush by a predetermined distance.
  • Garbage such as hair adhered to the outer periphery of the brush, that is, the adhesive member, passes through the space generated by the separation and is then pressed by the removal member. Accordingly, garbage such as hair adhering to the adhesive member may fall out into the inner space of the nozzle housing in which the brush is accommodated.
  • the collected waste such as hair can be easily collected in the dust container through the inner space of the nozzle housing and the body without a separate operation.
  • an inclination along one of a clockwise direction and a counterclockwise direction may be formed more gently than an inclination along the other direction.
  • the member provided on the inner surface of the removing member may also have a slope along one of a clockwise direction and a counterclockwise direction, which may be formed more gently than an inclination along the other direction.
  • the direction in which the member provided on the inner surface of the removing member and the pressure-sensitive adhesive member are gently formed may be in the same direction or in different directions. Accordingly, various combinations are possible depending on whether the vacuum cleaner moves forward or backward, the environment in which the cleaner is used, and the purpose of the cleaning operation.
  • garbage such as hair remaining in the environment in which the cleaner is used can be easily collected.
  • garbage such as collected (ie, sticky) hair may be easily separated from the brush and flowed into the dust bin.
  • the dust container is detachably coupled to the body portion.
  • the inner space of the dust container communicates with the inner space of the body part.
  • the user can easily dispose of the collected waste such as hair by separating only the dust container.
  • a single power unit is coupled to the brush.
  • the brush is rotated (ie, rotated) in either a clockwise or counterclockwise direction.
  • the brush is provided with a main gear. When the brush is rotated, the main gear is also rotated.
  • the main gear is geared with a sub gear positioned radially outward of the brush.
  • the sub gear is also rotated.
  • the removing member is link-coupled to the sub gear by the link part.
  • the removal member revolves and reciprocates radially outside the brush by the link movement of the link part.
  • the removing member may also be rotated by various couplings. Accordingly, the number of power sources required to rotate the brush and the removing member can be minimized.
  • the space occupied by the removing member and the brush, respectively, can be minimized.
  • the removing member and the brush are coupled by the gear unit and the link unit, the space occupied by the member for coupling the removing member and the brush is also minimized.
  • the brush, the removing member, the gear unit and the link unit can all be operated by a single power unit.
  • the size of the entire space occupied by the member for collecting waste such as hair and sending it to the dust bin is reduced.
  • the structure of the nozzle housing to which the nozzle unit is coupled and the cleaner to which the nozzle housing is coupled can be simplified, and the overall size of the cleaner can be reduced.
  • the nozzle housing for accommodating the nozzle part is detachably coupled to the body part. That is, the body of the cleaner is manipulated without coupling the nozzle housing, so that a normal cleaning operation can be performed.
  • the user may perform cleaning by coupling the nozzle housing to the body of the cleaner. Accordingly, the nozzle unit and the nozzle housing may be provided in the cleaner as necessary, thereby improving user convenience and cleaning efficiency.
  • the user can separate the nozzle part and the nozzle housing from the body part and combine them with the body part of another cleaner.
  • the user can obtain the effect of the cleaner according to the embodiment of the present invention by separately providing the nozzle housing and the nozzle part without purchasing a cleaner including both the nozzle housing and the nozzle part.
  • the versatility of the nozzle unit, user convenience, and economic efficiency may be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a nozzle housing provided in the cleaner of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a nozzle unit accommodated in the nozzle housing of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a bottom view showing the nozzle unit of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a main brush and a removal member provided in the nozzle unit of FIG. 3 .
  • FIG. 6 is a side view illustrating a main brush and a removal member provided in the nozzle unit of FIG. 3 .
  • FIG. 7 to 10 are side views illustrating various embodiments of the direction of the member provided on the inner surface of the adhesive member and the removal member provided in the nozzle unit of FIG. 3 .
  • 11 and 12 are perspective views illustrating an operation process of the main brush and the removing member provided in the nozzle unit of FIG. 3 .
  • FIG. 13 and 14 are side views illustrating an operation process of the main brush and the removing member provided in the nozzle unit of FIG. 3 .
  • 15 is a conceptual diagram illustrating a process in which garbage such as hair is collected by a cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a conceptual diagram illustrating a process in which garbage such as hair is pressed and collected by a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • dust used in the following description refers to fine particles, dust, etc. present in an environment in which a cleaner is operated, such as indoors.
  • small garbage used in the following description means garbage of a size that is larger than dust but can be collected by a cleaner.
  • hair used in the following description refers to a thin thread-like material that has been removed from animals including humans.
  • the hair may be body hair that has been removed from the human body, hair, or body hair that has been removed from the body of an animal.
  • fiber used in the following description means any material in the form of a thin thread except for the hair.
  • the fiber may be a material removed from clothing, bedding, furniture, and miscellaneous goods.
  • hairs and fibers will be collectively used as terms such as "hair (H)”.
  • cleaning used in the following description refers to a device capable of performing a cleaning operation by being moved by a user's manual operation or by self-driving.
  • the cleaner may include a wired cleaner that receives power through a wire, a wireless cleaner that is operated in a wireless manner by a battery, and the like.
  • the vacuum cleaner may include a robot cleaner that runs by itself and performs a cleaning operation in a preset method.
  • the cleaner 1 includes a body 10 , a traveling unit 20 , a dust container 30 , a sensor unit 40 , a nozzle housing 50 and and a nozzle unit 60 .
  • the body portion 10 forms the outer shape of the cleaner 1 .
  • the body portion 10 may accommodate components for the cleaner 1 to perform a cleaning operation in a space accommodated therein.
  • the body portion 10 may collide with various obstacles provided in an area in which the cleaner 1 travels, for example, indoors. Therefore, the body portion 10 is preferably formed of a high-rigidity material to prevent damage due to collision.
  • the body portion 10 is preferably formed of a lightweight material. This is to reduce the electric power required for the running of the cleaner 1 .
  • the body portion 10 may be formed of a synthetic resin such as reinforced plastic.
  • a user interface may be provided on the outside of the body portion 10 .
  • the user may control the operation of the cleaner 1 by manipulating the user interface.
  • the user interface may display information about the cleaner 1 and the state of the area in which the cleaner 1 is driven.
  • the inner space of the body portion 10 may communicate with the outside. Air or small garbage collected while the cleaner 1 runs may pass through the inner space of the body 10 and flow into the dust container 30 that is detachably coupled. In addition, air introduced together with dust or small garbage may be discharged to the outside of the body portion 10 .
  • the body unit 10 may include a gyro sensor for detecting the inclination of the bottom surface G, and the like.
  • the body portion 10 has a circular cross section and is provided in a disk shape having a predetermined height in the vertical direction. Accordingly, when the cleaner 1 collides with various obstacles while driving, the body 10 may rotate and travel in various directions.
  • the nozzle housing 50 and the nozzle part 60 accommodated in the nozzle housing 50 are detachably coupled to the body part 10 .
  • the inner space of the nozzle housing 50 may communicate with the inner space of the body 10 and the dust container 30 .
  • the garbage H such as hair, collected by the nozzle unit 60 may be introduced and collected into the dust container 30 through the inner space of the body unit 10 .
  • the traveling part 20 is rotatably coupled to the lower side of the body part 10 .
  • the driving unit 20 provides power for moving the cleaner 1 .
  • the driving unit 20 allows the cleaner 1 to rotate to change the driving direction.
  • the traveling part 20 is located below the cleaner 1 .
  • the traveling part 20 is rotatably coupled to the lower side of the body part 10 .
  • the traveling unit 20 may be rotated to be provided in a form that can be moved forward or backward.
  • the driving unit 20 is provided in the form of a wheel.
  • a plurality of driving units 20 may be provided.
  • the driving unit 20 is provided on the left and right sides of the lower side of the body portion 10, respectively.
  • the rotation speed and rotation direction of each traveling unit 20 positioned on each side may be controlled independently of each other.
  • the cleaner 1 may be moved forward, backward, left-turned, or right-turned.
  • the driving unit 20 may be coupled to a power unit (not shown).
  • the power unit (not shown) may be provided in the form of a motor that rotates the driving unit 20 by receiving an electrical signal.
  • a plurality of the power unit may be provided, and may be respectively coupled to the plurality of driving units 20 . Accordingly, the plurality of driving units 20 may be controlled independently of each other.
  • the dust bin 30 stores garbage collected while the cleaner 1 runs.
  • the dust container 30 may contain garbage H such as hair.
  • a predetermined space is formed inside the dust container 30 .
  • the space communicates with the space formed inside the body portion (10).
  • the garbage collected through the nozzle unit 60 may pass through a space formed inside the body unit 10 and enter the dust container 30 .
  • a member (not shown) for applying a conveying force to the collected waste may be provided in any one or more of the space, the dust container 30 and the nozzle unit 60 formed inside the body unit 10 .
  • the member may be provided in the form of a cyclone.
  • the dust container 30 is detachably coupled to the body 10 .
  • the user can remove the dust container 30 from the body portion 10 to easily remove the garbage contained in the dust container 30 .
  • the dust container 30 may be formed of a transparent material. This is to enable the user to visually recognize the amount of garbage accommodated in the dust container 30 to easily determine the time of waste discharge.
  • the dust container 30 may be provided with a sensor (not shown).
  • the sensor may detect the mass or volume of garbage accommodated in the inner space of the dust container 30 .
  • the sensed mass or volume is transmitted to the user in the form of visualization information or auditory information, etc., so that the user can easily recognize when the garbage is discharged.
  • the sensor unit 40 detects information on a path along which the cleaner 1 travels.
  • the sensor unit 40 may be positioned in a direction in which the cleaner 1 is scheduled to travel. In the illustrated embodiment, the sensor unit 40 may be positioned on the front side of the body unit 10 to detect information about the environment on the front side of the cleaner 1 .
  • the sensor unit 40 may be provided in any form capable of sensing information on the environment of the path on which the cleaner 1 travels or will be driven.
  • the sensor unit 40 is provided as a camera capable of detecting image information.
  • the sensor unit 40 may further include an infrared sensor for detecting a distance from an obstacle or the like.
  • the nozzle housing 50 is detachably coupled to the lower side of the sensor unit 40 , that is, the lower side of the front of the body unit 10 .
  • the nozzle housing 50 accommodates the nozzle unit 60 .
  • the garbage collected by the nozzle unit 60 particularly the garbage H, such as hair, passes through the nozzle housing 50 into the space inside the body 10 and into the dust container 30 . can be imported.
  • the nozzle housing 50 is located on the lower side of the front of the body 10 .
  • the lower side of the nozzle housing 50 may be in contact with the bottom surface G or may be spaced apart by a predetermined distance to move together with the body part 10 .
  • a space is formed inside the nozzle housing 50 .
  • the nozzle unit 60 is accommodated in the space.
  • the nozzle unit 60 includes a frame 100 , a brush 200 rotatably coupled to the frame 100 , and a removal member 300 .
  • the brush 200 and the removing member 300 of the nozzle unit 60 may be rotated in the inner space of the nozzle housing 50 .
  • the nozzle housing 50 is detachably coupled to the body 10 .
  • the internal space of the nozzle housing 50 communicates with the internal space of the body part 10 .
  • the inner space of the nozzle housing 50 may communicate with the dust container 30 .
  • the nozzle housing 50 is coupled to the body portion 10 to move together, and may have any shape capable of accommodating the nozzle portion 60 therein.
  • the nozzle housing 50 has a polygonal prism shape that is elongated in the left and right directions, and protrudes upward at different inclination angles in the front and rear directions.
  • the nozzle housing 50 may collide with various obstacles provided in an area in which the cleaner 1 travels, for example, indoors. This is due to the nozzle housing 50 being coupled to the body portion 10 so as to be exposed to the outside of the body portion 10 . Therefore, the nozzle housing 50 is preferably formed of a material of high rigidity to prevent damage due to collision.
  • the nozzle housing 50 is preferably formed of a lightweight material. This is to reduce the electric power required for the running of the cleaner 1 .
  • the nozzle housing 50 may be formed of a synthetic resin such as reinforced plastic.
  • the nozzle housing 50 includes an outer housing 51 , an inner housing 52 , and a communication unit 53 .
  • the outer housing 51 forms the outside of the nozzle housing 50 .
  • the outer housing 51 is exposed to the outside of the nozzle housing 50 .
  • a predetermined space is formed inside the outer housing 51 .
  • the inner housing 52 and the nozzle unit 60 accommodated in the inner housing 52 are accommodated in the space.
  • the space communicates with the space formed inside the body portion (10).
  • the communication is achieved by the communication portion 53 .
  • An inner housing 52 is positioned inside the outer housing 51 .
  • the inner housing 52 forms the inside of the nozzle housing 50 .
  • the inner housing 52 is not exposed to the outside.
  • a space is formed inside the inner housing 52 .
  • the nozzle unit 60 is accommodated in the space.
  • the brush 200 and the removing member 300 of the nozzle unit 60 may be rotated while being accommodated in the inner housing 52 .
  • the nozzle unit 60 may be coupled to the inner housing 52 .
  • the frame 100 of the nozzle unit 60 may be coupled to the inner housing 52 .
  • An opening is formed on one side of the inner housing 52 , on the lower side in the illustrated embodiment.
  • the nozzle unit 60 accommodated in the inner housing 52 may be exposed to the outside of the inner housing 52 through the opening. Accordingly, when the cleaner 1 is driven, various types of garbage located on the floor surface G by the nozzle unit 60 may be collected.
  • the space formed inside the inner housing 52 communicates with the communication part 53 .
  • Various types of garbage collected by the nozzle unit 60 may pass through the communication unit 53 and may be introduced into the inner space of the body unit 10 and the dust container 30 .
  • the communicating portion 53 communicates with the inner space of the outer housing 51 and the inner space of the inner housing 52 and the inner space of the body portion 10 .
  • the communication part 53 may be located in the outer housing 51 .
  • the communication portion 53 is located on one side facing the body portion 10, the upper side of the rear in the illustrated embodiment.
  • the communication part 53 may be detachably coupled to the body part 10 .
  • the nozzle housing 50 and the body portion 10 may be detachably coupled.
  • the cleaner 1 according to the embodiment of the present invention includes a nozzle unit 60 .
  • the nozzle unit 60 is rotated as the cleaner 1 is operated to collect various types of garbage located on the bottom surface G of the area where the nozzle unit 60 is exposed.
  • the nozzle unit 60 may be moved together as the cleaner 1 is moved. Accordingly, the nozzle unit 60 may collect garbage in various areas.
  • the nozzle unit 60 may be accommodated in the nozzle housing 50 and exposed toward the bottom surface G. When the cleaner 1 is driven, the nozzle unit 60 travels in contact with the floor surface G or is spaced apart by a predetermined distance.
  • the nozzle unit 60 may be rotated. Accordingly, various types of garbage located on the bottom surface G may be collected by the nozzle unit 60 , pass through the nozzle housing 50 , and may be collected in the dust container 30 .
  • the nozzle unit 60 includes a frame 100 , a brush 200 , a removal member 300 , a gear unit 400 , a link unit 500 , and a power unit 600 .
  • the frame 100 is a portion in which the nozzle unit 60 is coupled to the nozzle housing 50 .
  • the frame 100 rotatably supports the brush 200 and the removing member 300 .
  • the frame 100 may be formed of a light-weight and high-rigidity material.
  • the frame 100 may be formed of a synthetic resin material such as reinforced plastic.
  • the frame 100 forms a part of the outer shape of the nozzle unit 60 .
  • the frame 100 forms the lower side, the left side and the right side of the nozzle unit 60 .
  • the frame 100 includes a lower frame 110 , a side frame 120 , and a support frame 130 .
  • the lower frame 110 forms a lower side of the frame 100 .
  • the lower frame 110 partially surrounds the lower side of the brush 200 .
  • the lower frame 110 may be formed in a shape corresponding to the shape of the brush 200 .
  • the brush 200 has a cylindrical shape extending in the left and right directions, and the lower frame 110 may also be provided in a plate shape extending in the left and right directions.
  • An opening is formed in the lower frame 110 .
  • the opening may be formed through the upper and lower portions of the lower frame 110 .
  • a part of the brush 200, a part of the lower side in the illustrated embodiment, may be exposed to the lower side of the lower frame 110 through the opening. Accordingly, the brush 200 may be exposed to the outside of the nozzle housing 50 .
  • a side frame 120 is positioned at each end in both directions from which the lower frame 110 extends, left and right ends in the illustrated embodiment, respectively.
  • the side frame 120 forms each end of the frame 100 in the longitudinal direction, in the left-right direction in the illustrated embodiment.
  • the side frame 120 is coupled to an end in each direction in which the brush 200 extends, and left and right ends in the illustrated embodiment, respectively.
  • a through hole may be formed in any one of the side frames 120 in the longitudinal direction in the side frame 120 positioned on the right side in the illustrated embodiment.
  • a power unit 600 for rotating the gear unit 400 may be through-coupled to the through hole.
  • the brush 200 and the removal member 300 are rotatably coupled to the side frame 120 . That is, the side frame 120 does not rotate regardless of the rotation of the brush 200 and the removing member 300 .
  • the coupling may be achieved by coupling the support frame 130 with the side frame 120 .
  • the side frame 120 may be formed in a shape corresponding to the shape of the inner space of the nozzle housing 50 .
  • the side frame 120 is provided in a plate shape with an upper end rounded to be convex toward the upper side.
  • the support frame 130 rotatably couples the brush 200 to the side frame 120 .
  • a plurality of support frames 130 may be provided.
  • the plurality of support frames 130 may be combined with the brush 200 and each side frame 120 in the direction in which the brush 200 extends, and in the left and right directions in the illustrated embodiment, respectively.
  • the support frame 130 is positioned between the brush 200 and the side frame 120 .
  • the support frame 130 may be coupled to the brush 200 .
  • the support frame 130 may be positioned in the direction in which the brush 200 extends, that is, at left and right ends, respectively.
  • a through portion is formed in the center of the support frame 130 .
  • the brush 200 and the power unit 600 may be coupled. Accordingly, when the power unit 600 is operated, the brush 200 connected thereto is rotated, but the support frame 130 is not rotated.
  • the brush 200 is rotated to collect various types of garbage remaining on the bottom surface (G).
  • the brush 200 is rotatably coupled to the frame 100 . Specifically, both ends of the brush 200 are rotatably supported by the plurality of side frames 120 . It is as described above that the coupling or support is achieved by the support frame 130 .
  • the brush 200 is formed to extend in one direction.
  • the brush 200 is formed to extend in the left and right direction. It will be understood that the extending direction is the same as the extending direction of the nozzle housing 50 .
  • the area that the brush 200 sweeps may be increased. Accordingly, the cleaning efficiency of the cleaner 1 may be improved.
  • the brush 200 can be of any shape that can be rotated between the side frames 120 .
  • the brush 200 has a circular cross section and has a cylindrical shape extending in the left and right directions.
  • the distance between the center and the outer periphery of the cross-section of the brush 200 can be kept constant, so that an efficient cleaning operation can be performed.
  • a support frame 130 is rotatably coupled to each end of the brush 200 in the extending direction, left and right ends in the illustrated embodiment, respectively.
  • the support frame 130 is fixedly coupled to the side frame 120 to rotatably support the brush 200 as described above.
  • the removal member 300 and the support bar 430 of the gear unit 400 are positioned adjacent to the outer periphery of the brush 200 .
  • the brush 200 may be rotated relative to the removing member 300 . Accordingly, garbage H such as hair collected by the brush 200 may be separated, and a detailed description thereof will be described later.
  • a main gear 410 is positioned on the outer periphery of each end in the direction in which the brush 200 extends, and on each outer periphery of the left and right ends in the illustrated embodiment.
  • the main gear 410 is gear-coupled to each of the sub gears 420 positioned adjacent to the outer periphery of the brush 200 .
  • the brush 200 and the removing member 300 can be operated by a single power unit 600 .
  • the brush 200 may be formed of a light-weight and high-rigidity material.
  • the brush 200 may be formed of a synthetic resin material such as reinforced plastic.
  • An adhesive member 210 is provided on the outer periphery of the brush 200 .
  • the adhesive member 210 forms an outer peripheral surface of the brush 200 .
  • the adhesive member 210 is provided on the brush 200 to surround the outer peripheral surface of the brush 200 .
  • the adhesive member 210 may be formed of a material having a predetermined roughness. This is to easily collect garbage (H) such as hairs remaining on the bottom surface (G) by frictional force and electrostatic attraction.
  • the adhesive member 210 may be formed of a material having a predetermined adhesive force. This is to facilitate collection by pressing and adhering garbage (H) such as hairs remaining on the bottom surface (G).
  • the adhesive member 210 may be formed of a fiber material such as felt, blended yarn, linen, or bristle.
  • the adhesive member 210 may be formed of a material such as rubber, latex, or acrylic.
  • the roughness of the surface in the direction in which the pressure-sensitive adhesive member 210 is exposed to the outside, in the direction radially outward with respect to the center of the brush 200 in the illustrated embodiment, is formed to be relatively higher.
  • garbage H such as hairs positioned on the bottom surface G may be adhered to the adhesive member 210 .
  • Garbage H such as adhered hair may be separated by the removing member 300 after being rotated together with the brush 200 and the adhesive member 210 . A detailed description thereof will be provided later.
  • the removing member 300 separates the garbage H adhered to the adhesive member 210 of the brush 200 , in particular, the garbage H such as hair, from the adhesive member 210 .
  • the separated adhesive member 210 may be dropped into the nozzle housing 50 , and may be moved and collected into the dust container 30 through the communication part 53 .
  • the removing member 300 is positioned adjacent to the brush 200 . In the illustrated embodiment, the removing member 300 is located on the upper portion of the brush 200 .
  • the removing member 300 may be formed in a shape corresponding to the shape of the outer periphery of the brush 200 .
  • the brush 200 has a cylindrical shape having a circular cross-section, and the removing member 300 may be formed in an arc-shaped cross-section having a predetermined curvature.
  • the removing member 300 is positioned radially outward of the brush 200 .
  • the center of the cross-section of the removing member 300 may be disposed to have the same center as the center of the cross-section of the brush 200 .
  • the removing member 300 may extend in the same direction as the brush 200 , in a left-right direction in the illustrated embodiment. Both ends of the removal member 300 in the extending direction, left and right ends in the illustrated embodiment, may be coupled to the support frame 130 and the link unit 500, respectively.
  • the removing member 300 may be formed of a light-weight and high-rigidity material.
  • the removing member 300 may be formed of a synthetic resin material such as reinforced plastic.
  • the removing member 300 may be rotated relative to the brush 200 . That is, the brush 200 rotates with the power unit 600 as a rotation axis.
  • the removing member 300 revolves radially outside the brush 200 with the central axis or the power unit 600 of the brush 200 as a rotation axis.
  • the removing member 300 may be rotated in the same direction as the rotation direction of the brush 200 or in a different direction.
  • garbage H such as hair adhered to the adhesive member 210 may be removed.
  • the orbital speed of the removing member 300 may be faster than the rotational speed of the brush 200 . Accordingly, the removal member 300 can quickly remove the garbage H, such as hair, collected by the brush 200 from the radial outside of the brush 200 .
  • This speed difference is achieved by the gear unit 400 to be described later.
  • the removal member 300 includes an extension portion 310 , a coupling portion 320 , and a link connection portion 330 .
  • the extension 310 extends between the plurality of side frames 120 .
  • the extension portion 310 is formed to extend in the left and right direction.
  • the extension 310 is positioned radially outward of the brush 200 .
  • the extension 310 is positioned to be spaced apart from the outer periphery of the brush 200 by a predetermined distance.
  • the predetermined distance is preferably formed to be smaller than the diameter of the garbage (H) such as hair adhered to the adhesive member (210).
  • the garbage H such as hairs adhered to the adhesive member 210 may be pressed by the extension part 310 to be detached from the adhesive member 210 .
  • the extension 310 may be formed to partially cover the outer periphery of the brush 200 .
  • the extended portion 310 is formed in the shape of an arc whose cross section partially covers the outer periphery of the brush 200 .
  • the curvature of the extension part 310 that is, the curvature of the extension part 310 with respect to the central axis of the brush 200 may be formed to be the same as the curvature of the outer periphery of the brush 200 .
  • the extension 310 includes an inner surface 311 .
  • the inner surface 311 may be defined as a surface facing the brush 200 among surfaces of the extension part 310 .
  • the inner surface 311 may be defined as a surface facing radially inward among the surfaces of the extension part 310 .
  • the inner surface 311 is formed to partially surround the brush 200 or the adhesive member 210 provided in the brush 200 from the radial outside.
  • the inner surface 311 is formed to extend in the extending direction of the extension part 310, in the illustrated embodiment, in the left and right direction.
  • a member made of the same material as the adhesive member 210 may be provided on the inner surface 311 (refer to FIG. 6 ). The member may contact and rub against the adhesive member 210 . In addition, the member may press and push garbage such as the hair (H) adhered to the adhesive member 210 .
  • the garbage H, such as hair, adhered to the adhesive member 210 is caused by contact and friction between the member provided in the extension part 310 and the garbage such as the adhesive member 210 or the hair H. , can be easily separated from the adhesive member 210 .
  • the left and right ends in the illustrated embodiment are respectively extended by the coupling part 320 and the link connecting part 330 .
  • the coupling part 320 is a part to which the removing member 300 is rotatably coupled to the brush 200 .
  • the coupling portion 320 is a portion in which the removal member 300 is rotatably coupled to the side frame 120 .
  • the removal member 300 may be rotated (ie, revolved) with respect to the brush 200 irrespective of the rotation. .
  • the coupling part 320 is continuous with the extension part 310 .
  • the coupling part 320 is formed to extend from the extension part 310 to a radially inward direction of the brush 200 .
  • the coupling part 320 is continuous with the link connection part 330 .
  • the link connection part 330 is positioned between the extension part 310 and the coupling part 320 .
  • a plurality of coupling units 320 may be provided.
  • the plurality of coupling parts 320 may be respectively located at respective ends in the extending direction of the extension part 310 .
  • two coupling parts 320 are provided, respectively, located at left and right ends of the extension part 310 .
  • a link connection part 330 is positioned between the coupling part 320 and the extension part 310 .
  • the link connection part 330 is a part where the removal member 300 is coupled to the link part 500 .
  • the link connection unit 330 is linked together with the link unit 500 .
  • the removing member 300 may be rotated by a predetermined distance in a clockwise or counterclockwise direction with respect to the central axis of the brush 200 .
  • the link connection part 330 may be formed such that the width of its cross-section is reduced in a radially inward direction. This is to prevent unnecessary interference from occurring while the removal member 300 is coupled to the brush 200 and the power unit 600 .
  • a coupling member such as a pin member may be provided for coupling the link connection unit 330 and the link unit 500 .
  • the member provided on the inner surface of the adhesive member 210 and the removing member 300 provided in the nozzle unit 60 may be disposed to have a predetermined directionality.
  • the inclination along the counterclockwise direction is formed more gently than the inclination along the clockwise direction.
  • the inner surface 311 of the removal member 300 facing the adhesive member 210 is also formed to have a more gentle inclination along the counterclockwise direction than the inclination along the clockwise direction.
  • the inclination along the clockwise direction is formed more gently than the inclination along the counterclockwise direction.
  • the inner surface 311 of the removing member 300 facing the adhesive member 210 is formed to have a more gentle inclination along the counterclockwise direction than the inclination along the clockwise direction.
  • the inclination along the counterclockwise direction is formed more gently than the inclination along the clockwise direction.
  • the inner surface 311 of the removing member 300 facing the adhesive member 210 is formed to have a clockwise slope more gently than a counterclockwise slope.
  • an inclination along a clockwise direction is formed more gently than an inclination along a counterclockwise direction.
  • the inner surface 311 of the removal member 300 facing the adhesive member 210 is also formed to have a clockwise slope more gently than a counterclockwise slope.
  • the member provided on the inner surface 311 of the removing member 300 and the adhesive member 210 are formed to have the same directionality.
  • the member and the adhesive member 210 provided on the inner surface 311 of the removing member 300 are formed to have different directions.
  • the direction may be determined according to an environment in which the cleaner 1 is driven and a user's intention.
  • an inclination along the rotational direction may be formed to be more inclined than in the opposite direction.
  • the brush 200 may be rotated counterclockwise.
  • the brush 200 may be rotated clockwise.
  • garbage such as hairs (H)
  • the bottom surface (G) is swept and adhered by a portion having a greater inclination among portions of the adhesive member (210), so that it can be adhered more effectively.
  • the inclination along the rotational direction may be formed to be more inclined than in the opposite direction.
  • the direction of the member provided on the inner surface 311 of the removing member 300 and the adhesive member 210 may be changed according to the environment in which the cleaner 1 is used and the driving direction.
  • the direction is the structure of the cleaner 1 , that is, the position of the portion where the brush 200 is exposed to the outside, and garbage such as the hair H removed from the brush 200 is collected in the dust container 30 of the cleaner 1 . ) can also be changed depending on the direction of inflow.
  • the removing member 300 may reciprocate by a predetermined distance in a clockwise or counterclockwise direction along the outer circumferential surface of the brush 200 .
  • the gear unit 400 transmits the rotation of the power unit 600 to the removal member 300 . Accordingly, both the brush 200 and the removing member 300 may be rotated by a single power unit 600 . Also, by the gear unit 400 , the brush 200 and the removing member 300 may be rotated at different speeds.
  • the gear unit 400 is connected to the power unit 600 .
  • the gear unit 400 may be rotated.
  • the gear unit 400 is connected to the link unit 500 .
  • the link unit 500 and the removal member 300 connected to the link unit 500 may be rotated.
  • a plurality of gear units 400 may be provided.
  • the gear unit 400 is located on the outer periphery of the main gear 410 provided in the brush 200 and the brush 200 , and a sub gear 420 located adjacent to the main gear 410 . and a support bar 430 connected to the sub gear 420 .
  • the main gear 410 is coupled to the brush 200 .
  • the main gear 410 may be rotated together with the brush 200 .
  • the main gear 410 is formed to protrude radially outward from the outer periphery of the brush 200 .
  • the main gear 410 may be formed to surround the outer periphery of the brush 200 .
  • the main gear 410 may be provided in any shape capable of being gear-fitted with the sub-gear 420 .
  • a plurality of main gears 410 may be provided.
  • the plurality of main gears 410 may be respectively coupled to the brush 200 at different positions in the extending direction of the brush 200 and rotate together with the brush 200 .
  • the main gear 410 includes a first main gear 411 positioned on the left and a second main gear 412 positioned on the right.
  • the first main gear 411 is coupled to the left end of the brush 200 .
  • the second main gear 412 is coupled to the right end of the brush 200 .
  • the main gear 410 may include a plurality of teeth. That is, the main gear 410 may include a plurality of concave portions and a plurality of convex portions alternately disposed with each other along the outer periphery thereof.
  • the number of the plurality of concave portions and the plurality of convex portions provided in the main gear 410 may be greater than the number of the plurality of concave portions and the plurality of convex portions provided in the sub gear 420 .
  • the main gear 410 rotates slower than the sub gear 420 . That is, for a predetermined time, the number of revolutions of the main gear 410 is smaller than the number of revolutions of the sub gear 420 .
  • the brush 200 connected to the main gear 410 rotates slower than the removing member 300 connected to the sub gear 420 .
  • the sub gear 420 is gear-coupled to the main gear 410 .
  • the main gear 410 and the gear-coupled sub gear 420 are also rotated.
  • the sub gear 420 is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the main gear 410 .
  • the rotation speed of the sub gear 420 is faster than the rotation speed of the main gear 410 as described above.
  • the sub gear 420 may be provided in any shape that can be gear-coupled to the main gear 410 .
  • a plurality of sub gears 420 may be provided.
  • the plurality of sub gears 420 may be respectively gear-coupled to the plurality of main gears 410 at different positions in the direction in which the brush 200 extends radially outside the brush 200 .
  • the sub gear 420 includes a first sub gear 421 positioned on the left and a second sub gear 422 positioned on the right.
  • the first sub gear 421 is positioned adjacent to the left end of the brush 200 , and is gear-coupled to the first main gear 411 .
  • the second sub gear 422 is positioned adjacent to the right end of the brush 200 , and is gear-coupled to the second main gear 412 .
  • the sub gear 420 may include a plurality of teeth. That is, the sub gear 420 may include a plurality of concave portions and a plurality of convex portions alternately disposed with each other along the outer periphery thereof.
  • the number of the plurality of concave portions and the plurality of convex portions provided in the sub gear 420 may be less than the number of the plurality of concave portions and the plurality of convex portions provided in the main gear 410 .
  • the rotation speed of the sub gear 420 is formed faster than the rotation speed of the main gear 410 .
  • the plurality of sub gears 420 are respectively coupled to the support bar 430 .
  • the support bar 430 is coupled to each of the plurality of sub gears 420 to rotatably support the plurality of sub gears 420 .
  • the support bar 430 may be coupled to the first sub gear 421 and the second sub gear 422 , respectively, and rotate together with the first sub gear 421 and the second sub gear 422 .
  • the support bar 430 extends in the direction in which the brush 200 extends, in the illustrated embodiment, in the left and right directions. Each end of the support bar 430 in the extending direction is rotatably coupled to each side frame 120 .
  • the first sub gear 421 and the second sub gear 422 may rotate stably.
  • the link unit 500 converts the rotational motion of the power unit 600 into a translational motion. Accordingly, when the power unit 600 is operated, the removing member 300 may reciprocate in a clockwise or counterclockwise direction and may perform a translational motion.
  • the link unit 500 is connected to the sub gear 420 of the gear unit 400 . When the gear unit 400 is rotated, the link unit 500 may be linked.
  • the link part 500 is connected to the removal member 300 .
  • the removal member 300 may be translated by the link movement of the link unit 500 .
  • a plurality of link units 500 may be provided.
  • the plurality of link units 500 may be coupled to each other so as to link movement with the removal member 300 and the sub gear 420 .
  • the link unit 500 includes a main link 510 coupled to the removal member 300 and a sub link 520 coupled to the sub gear 420 .
  • the main link 510 link-couples the removal member 300 and the sub-link 520 .
  • the main link 510 is rotatably coupled to the removing member 300 and the sub link 520 , respectively.
  • the main link 510 is formed to extend in one direction, the front-rear direction in the illustrated embodiment. One end in the direction in which the main link 510 extends, the front end in the illustrated embodiment is rotatably coupled to the link connecting portion 330 of the removing member 300 . The other end in the direction in which the main link 510 extends, in the illustrated embodiment, the rear end is rotatably coupled to the sub link 520 .
  • the main link 510 may be rotatably coupled to the removing member 300 and the sub link 520 by a pin member, respectively.
  • a plurality of main links 510 may be provided.
  • the plurality of main links 510 are respectively connected to the link connecting portions 330 provided on both sides in the longitudinal direction of the removing member 300 and to each of the sub-links 521 and 522 positioned adjacent to each of the link connecting portions 330 , respectively.
  • the main link 510 is provided on the left side of the first main link 511 located adjacent to the first main gear 411 and provided on the right side and adjacent to the second main gear 412 . and a second main link 512 located therein.
  • the sub link 520 link-couples the main link 510 and the sub gear 420 .
  • the sub link 520 is rotatably coupled to the main link 510 .
  • the sub link 520 is rotatably coupled together with the sub gear 420 .
  • the sub gear 420 may also be rotated. Accordingly, the rotation of the power unit 600 and the main gear 410 may be transmitted to the sub gear 420 through the link unit 500 .
  • the sub link 520 may be coupled to the support bar 430 .
  • the sub link 520 and the support bar 430 may be rotated together.
  • the sub link 520 may be rotated together with the sub gear 420 and the support bar 430 .
  • the sub link 520 is formed to extend in one direction, in the illustrated embodiment, in the vertical direction. In this case, the extended length of the sub link 520 may be shorter than the extended length of the main link 510 .
  • One end of the sub-link 520 in the extending direction, the upper end in the illustrated embodiment is rotatably coupled to the main link (510).
  • the other end in the direction in which the sub link 520 extends, in the illustrated embodiment, the lower end is coupled to the sub gear 420 .
  • the sub link 520 and the main link 510 may be rotatably coupled by a pin member. Also, the sub link 520 may be coupled to the sub gear 420 and the support bar 430 by a fastening member (not shown).
  • a plurality of sub-links 520 may be provided.
  • the plurality of sub-links 520 may be respectively connected to the first and second sub-gears 421 and 422 and the support bar 430 provided on both sides in the longitudinal direction of the removing member 300 .
  • the sub link 520 is provided on the left side of the first sub link 521 coupled to the first main link 511 and the first sub gear 421, and the second main link provided on the right side. 512 and a second sub link 522 coupled to the second sub gear 422 .
  • the power unit 600 generates power for rotating the brush 200 and the removing member 300 .
  • the power unit 600 is connected to the main gear 410 of the gear unit 400 .
  • the power unit 600 and the main gear 410 may rotate together.
  • the power unit 600 may be provided in an arbitrary form in which whether the power unit 600 rotates, the rotation direction, and the rotation speed can be controlled by an electrical signal input.
  • the power unit 600 may be provided as an electric motor (motor).
  • the power unit 600 is electrically connected to an external power source (not shown) and a control unit (not shown). Power for operating the power unit 600 may be supplied from the power source (not shown). In addition, a control signal for controlling whether the power unit 600 rotates, a rotation direction, a rotation speed, etc. may be applied from the control unit (not shown).
  • the power unit 600 is connected to the brush 200 .
  • the brush 200 may be rotated.
  • the main gear 410 coupled to the brush 200 may also be rotated.
  • the power unit 600 may be located adjacent to any one of the first main gear 411 and the second main gear 412 .
  • a single power unit 600 is provided and is located adjacent to the second main gear 412 located on the right side.
  • the power unit 600 may be coupled to the side frame 120 of the frame 100 . Accordingly, the power unit 600 may be stably supported.
  • the brush 200 and the removing member 300 may be rotated by a single power unit 600 through the above-described configuration.
  • the power unit 600 is electrically connected to a power source (not shown) and a control unit (not shown) by a member such as an electric wire. When power and a control signal are applied to the power unit 600 , the power unit 600 is rotated.
  • the power unit 600 is coupled to the brush 200 . Accordingly, when the power unit 600 is rotated, the brush 200 is also rotated. At this time, the main gear 410 is coupled to each end in the direction in which the brush 200 extends, in the left-right direction in the illustrated embodiment. The main gear 410 is also rotated with the brush 200 .
  • the main gear 410 is gear-coupled with the sub-gear 420 positioned adjacently. Accordingly, when the main gear 410 is rotated, the sub gear 420 is also rotated. At this time, it will be understood that the rotation directions of the main gear 410 and the sub gear 420 are opposite to each other.
  • the link unit 500 connected to the sub gear 420 is also rotated. Since the link part 500 is link-coupled to the removal member 300 , the removal member 300 reciprocates by the rotation of the link part 500 .
  • the removing member 300 is rotated alternately in the same direction as the rotation direction of the brush 200 and in a different direction.
  • the removing member 300 is rotated counterclockwise. Also, in the embodiment shown in FIG. 14 , the removing member 300 is rotated clockwise.
  • garbage H such as hair adhered to the adhesive member 210 of the brush 200 may be pressed by the removal member 300 to be detached from the brush 200 .
  • the nozzle unit 60 and the cleaner 1 including the nozzle unit 60 can effectively collect garbage (H) such as hairs remaining in the driving environment.
  • the collected garbage H such as hair may be easily separated and accommodated in the dust container 30 even if the user does not perform a separate operation.
  • garbage H such as hair is collected and separated by the nozzle unit 60 and the cleaner 1 including the same according to an embodiment of the present invention.
  • the brush 200 and the removing member 300 of the nozzle unit 60 provided in the cleaner 1 running on the floor G toward the left are shown. It will be understood that the removal member 300 is rotated according to the operation of the power unit 600 , and is rotated at a faster speed than the brush 200 .
  • the brush 200 is rotated counterclockwise, so that the cleaner 1 can be easily driven.
  • the removal member 300 is also shown to be rotated counterclockwise, which is the same direction as the rotation direction of the brush 200 .
  • the orbital speed of the removing member 300 is faster than the rotation speed of the brush 200, even if the removing member 300 is rotated in the opposite direction to the brush 200, the contents to be described below may be applied.
  • Garbage (H) such as hair is located on the floor surface (G) before the cleaner (1) passes.
  • the brush 200 includes the adhesive member 210 surrounding the outer periphery.
  • the adhesive member 210 may be formed of a fiber material having high roughness, such as felt.
  • Garbage H such as hair adhered to the adhesive member 210 moves in the same direction as the brush 200 , that is, counterclockwise as the brush 200 rotates. Accordingly, the garbage H such as hair moves past the bottom surface G to the rear side of the brush 200 , that is, to the right in the illustrated embodiment.
  • the removing member 300 is still moved in the same direction as the brush 200 .
  • the illustrated embodiment is for convenience of understanding, and in the above state, the removing member 300 may be moved in a different direction.
  • the brush 200 is still rotated in one direction, that is, counterclockwise. Accordingly, the garbage H such as hair moves further compared to the state shown in FIG. 15B .
  • the removing member 300 is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the brush 200, in the illustrated embodiment, in a clockwise direction. That is, it is premised that the removing member 300 is moved to the end in one direction in the state shown in FIG. 15B .
  • the brush 200 continues to rotate in the same direction as the above-mentioned direction, that is, counterclockwise.
  • the removing member 300 continues to rotate in a direction opposite to that of the brush 200 , that is, in a clockwise direction.
  • the garbage H such as hair adhered to the adhesive member 210 is pressed by the removal member 300 rotated in the opposite direction to the rotation direction of the brush 200 to be separated and dropped from the adhesive member 210 . .
  • the amount of impact applied by the removing member 300 to the garbage H such as hair may be increased. Accordingly, the garbage H such as hair may be more easily and effectively separated from the adhesive member 210 .
  • the garbage H such as hair is dropped into the rear side of the brush 200 , that is, into the inner space of the nozzle housing 50 .
  • the inner space of the nozzle housing 50 communicates with the inner space of the body 10 and the dust container 30 through the communication part 53 .
  • a member (not shown) for sucking the garbage H such as fallen hair is provided in at least one of the inner space, the dust container 30 and the communication part 53 of the body part 10 .
  • the garbage H such as fallen hair is collected in the dust container 30 through the inner space of the communication part 53 and the body part 10 .
  • the nozzle unit 60 and the cleaner 1 including the nozzle unit 60 according to an embodiment of the present invention can effectively collect the garbage H, such as hair, which is difficult to remove from the bottom surface G.
  • the collected garbage H such as hair may be easily separated from the brush 200 by the removal member 300 and accommodated in the dust container 30 .
  • the above process may be achieved by rotating the brush 200 and the removing member 300 at different speeds by a single power unit 600 .
  • the brush 200 and the removing member 300 of the nozzle unit 60 provided in the cleaner 1 running on the floor G toward the left are shown. It will be understood that the removal member 300 is rotated according to the operation of the power unit 600 , and is rotated at a faster speed than the brush 200 .
  • the brush 200 is rotated clockwise, and the removing member 300 is rotated counterclockwise.
  • the illustrated embodiment is for convenience of understanding, and in the above state, the removing member 300 may be moved in a different direction.
  • the cleaner 1 runs, and the garbage H, such as hair, existing on the floor G is collected by the brush 200 .
  • the brush 200 includes an adhesive member 210 surrounding the outer periphery.
  • the adhesive member 210 may be formed of a fiber material having high roughness, such as felt.
  • Garbage H such as hair adhered to the adhesive member 210 moves in the same direction as the brush 200 , that is, in a clockwise direction as the brush 200 rotates. Accordingly, the garbage H such as hair is moved toward the removing member 300 .
  • the brush 200 is still rotated in one direction, that is, in a clockwise direction. Accordingly, the garbage H such as hair moves further compared to the state shown in FIG. 16A .
  • the brush 200 is continuously rotated in one direction, that is, in a clockwise direction.
  • the removing member 300 is rotated in the same direction as the rotational direction of the brush 200 , in the illustrated embodiment, in a clockwise direction. That is, in the state shown in (b) of FIG. 16 , the removing member 300 is moved to the end in a counterclockwise direction.
  • the garbage H such as hair moves further compared to the state shown in FIG. 16(b). At the same time, the garbage H such as hair is pressed by the removal member 300 and collected.
  • the members provided on the inner surfaces of the adhesive member 210 and the removing member 300 may be disposed to have a predetermined directionality.
  • the members provided on the inner surfaces of the adhesive member 210 and the removing member 300 are formed to have the same directionality.
  • the illustrated embodiment is for convenience of understanding, and it will be understood that the directions of the members provided on the inner surfaces of the adhesive member 210 and the removing member 300 may be opposite to each other.
  • the direction and position in which the garbage H such as hairs are collected may be changed according to the directionality of the members provided on the inner surfaces of the adhesive member 210 and the removing member 300 .
  • the inner space of the nozzle housing 50 communicates with the inner space of the body 10 and the dust container 30 through the communication part 53 .
  • a member (not shown) for sucking the garbage H such as fallen hair is provided in at least one of the inner space, the dust container 30 and the communication part 53 of the body part 10 .
  • Garbage H, such as hair, collected on one side of the adhesive member 210 is separated and removed from the adhesive member 210 by a suction member (not shown) of the cleaner 1 .
  • a suction member not shown
  • the garbage H such as hair is dropped into the rear side of the brush 200 , that is, into the inner space of the nozzle housing 50 . Accordingly, the garbage H such as fallen hair is collected in the dust container 30 through the inner space of the communication part 53 and the body part 10 .
  • the nozzle unit 60 effectively collects garbage (H) such as hair that is difficult to remove from the bottom surface (G), and the collected garbage (H) such as hair is removed from the brush 200 . It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the invention.

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Abstract

청소기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 청소기는 브러시 및 브러시에 인접하게 위치되는 탈거 부재를 포함한다. 브러시는 회전되어 바닥면에 위치되는 털 등의 쓰레기를 포집한다. 포집된 털 등의 쓰레기는 탈거 부재에 밀려 브러시에서 분리될 수 있다. 브러시에서 분리된 털 등의 쓰레기는 노즐 하우징을 통과하여 먼지통에 포집될 수 있다. 따라서, 별도의 제거 과정 없이도 브러시에 점착된 털 등의 쓰레기가 용이하게 분리되어 포집될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

Description

청소기
본 발명은 청소기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 털이나 섬유 등 쉽게 점착되나 그 분리가 용이하지 않은 물질을 효과적으로 포집할 수 있는 구조의 청소기에 관한 것이다.
청소기(cleaner)는 사용자의 수동 조작 또는 스스로 자가 주행되어 청소 작업을 수행할 수 있는 기기를 의미한다. 청소기를 이용한 청소 작업은 전통적인 청소 도구인 빗자루나 걸레 등을 이용하는 경우에 비해 청소의 효과 및 사용자의 편의성이 제고될 수 있어 보편적으로 사용되고 있다.
청소기는 실내 또는 실외에서 모두 사용될 수 있다. 다만, 청소기는 그 전원 공급 및 위생 등의 이슈로 인해, 실외보다는 실내에서 사용되는 것이 일반적이다.
청소기는 사용자가 파지하여 직접 조작하는 수동 방식의 청소기와 자가 주행되어 스스로 청소 작업을 수행하는 로봇 청소기로 구분될 수 있다.
수동 방식의 청소기의 경우, 사용자가 청소기를 직접 이동시키며 청소 작업을 수행한다. 따라서, 수동 방식의 청소기의 특징 중 하나는 경량성 및 이동성에 있다.
자동 방식의 로봇 청소기의 경우, 스스로 자가 주행되기 위해 요구되는 동력을 최소화하기 위한 목적으로, 역시 경량성 및 이동성이 특징이라고 할 수 있다.
경량성은 청소기가 제작되는 소재일 뿐만 아니라, 그 크기 및 부피 등에 의존한다. 이때, 경량성을 고려하여 청소기가 과다하게 소형화될 경우, 청소 작업을 수행하며 수집된 먼지 또는 쓰레기를 저장하기에 충분한 용량의 먼지통이 구비되기 어렵다.
따라서, 일반적인 청소기는 수용될 수 있는 먼지 또는 쓰레기의 양을 극대화하면서도, 경량성을 추구하는 방향으로 제작된다. 즉, 청소기의 크기 및 부피 증가에는 한계가 있다.
한편, 1인 가구 등 가정을 구성하는 구성원의 수가 감소되는 추세에 따라, 반려 동물을 기르는 가정이 증가되고 있다. 그런데, 반려 동물은 인간에 비해 털(hair)이 많고 잘 빠진다. 반려 동물의 털은 통상의 먼지 또는 소형 쓰레기에 비해 부피는 크고, 가벼우며, 길이는 긴 것이 일반적이다.
반려 동물을 기르는 환경에서 청소 작업이 수행될 경우, 청소기가 수집하는 쓰레기에는 반려 동물의 털 등이 포함된다. 또한, 사용자 및 동거인의 신체에서 탈락된 체모 등 또한 청소기가 수집하는 쓰레기에 포함될 수 있다.
상기한 머리카락, 섬유 가닥 또는 반려 동물의 털 등의 쓰레기는 정전기적 인력에 의해 표면이 거친 물체에 쉽게 점착되는 성질이 있다. 동시에, 상기 쓰레기들은 점착된 물체의 표면에서 쉽게 분리되지 않는 성질이 있다.
따라서, 상기 쓰레기들이 카펫 또는 러그 등의 섬유 소재의 물체의 표면에 점착된 경우, 청소기를 이용하여 이를 분리하기 쉽지 않다. 가사, 청소기가 카펫 또는 러그 등의 표면을 주행하며 상기 쓰레기들을 포집한 경우에도, 로봇 청소기에서 상기 쓰레기들을 분리하기 어렵다.
이에 따라, 청소 작업의 효율성 및 사용자의 편의성이 저하될 뿐만 아니라, 청소기에 점착된 상기 쓰레기에 의해 청소기가 오작동되거나 손상될 염려 또한 존재한다.
일본공개특허문헌 제2009-0207646호는 수동 청소구를 개시한다. 구체적으로, 사용자에 의해 조작되어, 일 방향으로 회전되며 먼지를 포집하는 포진체와, 포진체의 외주에 부착된 먼지를 밀어내어 제거하는 복수 개의 브러시를 포함하는 수동 청소구를 개시한다. 여기에서, 수동 청소구란, 별도의 동력을 이용하지 않고 사용자가 가하는 힘만으로 동작되는 청소구를 의미힌다.
그런데, 이러한 유형의 수동 청소구는 일 방향으로 회전될 때만 먼지를 포집하고, 그에 반대되는 방향으로 회전될 때만 포집된 먼지가 탈거되는 방식으로 작동된다. 즉, 상기 선행문헌은 회전 방향과 무관하게 먼지를 포집하고 포집된 먼지를 탈거하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
또한, 상기 선행문헌은 포진체만 회전될 뿐, 복수 개의 브러시는 별도로 회전되지 않는다, 따라서, 포진체가 복수 개의 브러시를 향해 이동된 경우에만 포집된 먼지가 탈거된다는 한계가 있다.
더욱이, 상기 선행문헌의 포진체는 사용자가 힘을 가해 조작할 때만 먼지를 포집할 수 있다. 상기 선행문헌은 이미 수집된 먼지를 먼지통에 포집하는 메커니즘만을 개시한다. 즉, 상기 선행문헌은 사용자의 외력 없이 자동으로 먼지가 수집되거나, 노즐부에 산발적으로 점착된 먼지를 제거하는 방안은 제시하지 못한다.
중국공개특허문헌 제109199228호는 먼지 수집기를 개시한다. 구체적으로, 하우징에 탈착 가능하게 결합되는 헤어 디바이스와 레이저(razor)를 구비하여, 수집된 원통형의 브러시에 점착된 털 등을 제거할 수 있는 구조의 먼지 수집기를 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 먼지 수집기는 헤어 디바이스와 레이저가 별도로 구비되어 결합되어야만 그 기능이 구현될 수 있다. 즉, 사용 상태에 따라서는, 헤어 디바이스와 레이저를 별도로 보관 및 설치해야 하는 불편함이 존재한다.
또한, 상기 선행문헌이 개시하는 헤어 디바이스 및 레이저는 원통형의 브러시에 접촉될 때까지 하우징에 결합된다. 따라서, 사용자의 조작 미숙 또는 사용이 진행됨에 따라, 헤어 디바이스 또는 레이저에 의해 원통형의 브러시 자체가 손상될 우려가 있다.
미국등록특허문헌 제9220386호는 로봇 청소기를 개시한다. 구체적으로, 복수 개의 롤러를 이용하여 지면에 존재하는 쓰레기를 수집할 수 있는 구조의 로봇 청소기를 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 로봇 청소기는 각 롤러를 작동시키기 위한 액추에이터가 각각 구비되어야 한다는 한계가 있다. 따라서, 로봇 청소기가 작동되기 위해 요구되는 동력의 크기가 증가될 뿐만 아니라, 로봇 청소기의 전체적인 크기가 증가될 염려가 있다.
더 나아가, 상기 선행문헌이 개시하는 로봇 청소기는 각 롤러에 구비되는 브러시 사이에 끼인 쓰레기에 상측을 향하는 방향의 추력을 인가하는 구조이다. 따라서, 롤러가 예정된 바에 따라 정확한 각도로 회전되어야만 그 목적이 달성될 수 있다.
즉, 상기 선행문헌이 개시하는 로봇 청소기가 작동되는 환경에 따라, 그 목적이 달성되지 않을 우려가 있다.
한국등록특허문헌 제10-1981827호는 진공 청소기의 노즐용 청소 장치를 개시한다. 보다 구체적으로, 진공 청소기 노즐을 수용하는 소켓과, 회전 가능 부재가 회전하는 동안 이에 얽힌 물품들을 제거하기 위해 소켓 내에 배치되는 청소 부재를 포함하는 진공 청소기의 노즐용 청소 장치를 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 진공 청소기의 노즐용 청소 장치는 진공 청소기를 충전하는 충전 스탠드 내에 배치된다. 따라서, 사용자가 진공 청소기의 사용을 완료한 후, 충전 스탠드에 안착시킨 후, 재차 진공 청소기를 작동시켜야 하는 불편이 있다.
한국공개특허문헌 제10-2020-0028580호는 털을 흡입하여 제거가 가능한 애완동물용 빗 및 이를 포함하는 진공청소기를 개시한다. 구체적으로, 몸체 케이스의 내부에 구비되어 애완동물의 털을 빗질하는 롤빗부 및 롤빗부에 끼어 있는 털을 제거하는 갈퀴부를 포함하는 애완동물용 빗 및 이를 포함하는 진공청소기를 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 애완동물용 빗 및 이를 포함하는 진공청소기는 그 용도로 인해 로봇 청소기나 대형 청소기가 아닌 핸디(handy) 타입의 청소기에만 적용이 가능하다는 한계가 있다.
또한, 롤빗부 및 갈퀴부가 모두 갈퀴 형상으로 구비되는 바, 각 갈퀴에 엉킨 털 등을 제거하기 난해하다는 한계 또한 존재한다.
일본공개특허문헌 제2009-207646호 (2009.09.17.)
중국공개특허문헌 제109199228호 (2019.01.15.)
미국공개특허문헌 제9220386호 (2015.12.29.)
한국등록특허문헌 제10-1981827호 (2019.05.23.)
한국공개특허문헌 제10-2020-0028580호 (2020.04.08.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 청소기를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 실내 등에 산개되어 있는 털이나 섬유 형태의 쓰레기를 용이하게 수집할 수 있는 구조의 청소기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 수집된 털이나 섬유 형태의 쓰레기를 용이하게 분리 및 포집할 수 있는 구조의 청소기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 수집된 털이나 섬유 형태의 쓰레기를 용이하게 배출할 수 있는 구조의 청소기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 부재에 동력을 제공하는 구성 요소의 개수를 최소화할 수 있는 구조의 청소기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 부재의 구조를 간명화 할 수 있는 구조의 청소기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하면서도, 크기를 소형화할 수 있는 구조의 청소기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하면서도, 다른 형태의 청소기에 적용될 수 있는 구조의 청소기를 제공함을 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 구조의 청소기를 제공한다.
먼저, 청소기에는 내부의 먼지통과 연통되는 노즐 하우징이 구비된다. 노즐 하우징은 외형을 형성하는 프레임 및 프레임에 회전 가능하게 구비되는 브러시를 포함한다.
브러시는 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다. 브러시의 일부는 노즐 하우징의 외부에 부분적으로 노출되어, 지면 또는 바닥면에 위치되는 털 등의 쓰레기와 접촉된다.
브러시의 외주에는 점착 부재가 구비된다. 점착 부재는 거칠기 및 마찰력이 높은 소재로 형성된다. 브러시가 회전됨에 따라, 바닥면에 위치되는 털 등의 쓰레기는 점착 부재에 점착된다.
노즐부에는 탈거 부재가 구비된다. 탈거 부재는 점착 부재에 점착된 털 등의 쓰레기를 점착 부재에서 분리한다. 분리된 털 등의 쓰레기는 노즐 하우징을 거쳐 청소기의 먼지통으로 유입된다.
일 실시 예에서, 탈거 부재는 점착 부재에 인접하게 위치된다. 즉, 탈거 부재는 점착 부재에 접촉되거나, 미소한 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 탈거 부재는 점착 부재에 점착된 털 등의 쓰레기를 가압하여 점착 부재에서 분리한다.
일 실시 예에서, 탈거 부재는 회전된다. 구체적으로, 탈거 부재는 점착 부재의 외주를 따라, 소정 거리만큼 왕복 이동될 수 있다. 즉, 탈거 부재는 점착 부재의 방사상 외측에서, 점착 부재의 외주 방향으로 시계 방향 및 반 시계 방향으로 회전된다.
탈거 부재가 점착 부재를 향하는 일 면, 즉 연장부의 내면에는 점착 부재와 같은 소재의 부재가 구비된다. 즉, 탈거 부재의 상기 내면에는 거칠기 및 마찰력이 높은 소재의 부재가 구비된다. 상기 부재는 점착 부재와 접촉되거나, 미소한 거리만큼 이격될 수 있다. 어느 경우라도, 상기 부재는 점착 부재에 점착된 털 등의 쓰레기와 접촉될 수 있다.
점착 부재는 방향성을 가질 수 있다. 즉, 점착 부재는 브러시가 회전되는 방향 및 그에 반대되는 방향 중 어느 하나의 방향을 따르는 경사가, 다른 하나의 방향을 따르는 경사보다 더 완만하게 형성될 수 있다.
마찬가지로, 탈거 부재의 상기 내면에 구비되는 상기 부재 또한 방향성을 가질 수 있다. 즉, 상기 부재는 브러시가 회전되는 방향 및 그에 반대되는 방향 중 어느 하나의 방향을 따르는 경사가, 다른 하나의 방향을 따르는 경사보다 더 완만하게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 점착 부재의 방향성과 탈거 부재의 상기 내면에 구비되는 부재의 방향성은 다양하게 조합될 수 있다.
브러시는 동력부에 의해 회전된다. 동력부는 브러시가 연장되는 방향인 축 방향의 단부 중 어느 하나 이상에 배치될 수 있다.
브러시에는 메인 기어가 연결된다. 동력부가 작동되면, 메인 기어는 브러시와 함께 회전될 수 있다. 일 실시 예에서, 메인 기어는 브러시의 상기 단부의 외주를 둘러싸게 배치될 수 있다.
메인 기어는 서브 기어와 기어 결합된다. 메인 기어가 회전되면 서브 기어 또한 회전될 수 있다. 이때, 메인 기어와 서브 기어의 기어비를 조정하여, 서브 기어의 회전 속도가 더 빠르게 조정될 수 있다.
서브 기어는 링크부와 연결된다. 링크부는 서브 기어와 탈거 부재를 링크 결합한다. 서브 기어의 회전은 링크부를 통해 탈거 부재의 왕복 운동으로 변환된다. 이때, 링크부는 탈거 부재와 링크 결합되는 메인 링크 및 메인 링크, 서브 기어와 각각 결합되는 서브 링크를 포함한다.
메인 링크와 서브 링크의 상대적인 길이의 대소 관계를 조정함으로써, 메인 기어, 서브 기어 및 탈거 부재 간의 이동 속도가 조정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 서브 기어는 메인 기어에 비해 빠르게 회전된다. 따라서, 동력부가 작동되면, 탈거 부재는 브러시보다 빠른 속도로 왕복 운동될 수 있다.
즉, 브러시 및 탈거 부재는 단일의 동력부에 의해 회전될 수 있다.
일 실시 예에서, 탈거 부재는 브러시의 외주를 부분적으로 덮게 형성된다. 단면 방향에서 보았을 때, 탈거 부재는 브러시의 외주를 감싸는 원호(arc) 형상으로 형성될 수 있다.
탈거 부재는 브러시의 외주를 따라 공전된다. 탈거 부재의 공전의 중심축은 브러시의 회전축과 동축일 수 있다. 이때, 탈거 부재는 자전 없이 공전된다. 즉, 탈거 부재가 브러시를 마주하는 상기 내면은 일정하게 유지된다.
상술한 바와 같이, 탈거 부재는 브러시의 외주를 따라 소정 거리만큼 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 이동된 후, 다시 다른 하나의 방향으로 복귀된다. 이때, 탈거 부재는 브러시가 외부에 노출되는 부분이 아닌 나머지 부분 상에서 공전된다.
즉, 탈거 부재는 노즐 하우징의 외부로 노출되지 않는다. 달리 표현하면, 탈거 부재는 바닥면과 직접 접촉되지 않는다.
탈거 부재는 브러시의 회전 속도보다 빠르게 공전된다. 즉, 탈거 부재가 일정 각도만큼 회전되기 위해 요구되는 시간은 브러시가 같은 각도만큼 회전되기 위해 요구되는 시간보다 짧다.
일 실시 예에서, 탈거 부재는 복수 개의 지점에서 브러시와 결합될 수 있다. 상기 실시 예에서, 브러시에 결합되는 메인 기어는 복수 개 구비되어, 브러시가 연장되는 방향의 각 단부에 구비될 수 있다. 또한, 탈거 부재와 링크 결합되는 서브 기어도 복수 개 구비되어, 브러시가 연장되는 방향의 각 단부에서 메인 기어와 기어 결합될 수 있다.
상기 실시 예에서, 링크부 또한 구비되어 복수 개의 서브 기어에 각각 링크 결합된다. 즉, 탈거 부재는 복수 개의 링크부에 의해 브러시와 결합된다. 이 경우에도 브러시는 단일의 동력부에 의해 회전되므로, 복수 개의 메인 기어, 서브 기어 및 링크부 또한 단일의 동력부에 의해 작동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 노즐부에는 브러시가 구비된다. 브러시는 일 방향으로 연장되되, 그 외주에는 높은 거칠기를 갖는 펠트 등의 소재로 형성된 점착 부재가 구비된다. 즉, 점착 부재는 브러시의 외주면을 구성한다. 브러시는 노즐 하우징의 외부에 부분적으로 노출된다.
청소기가 작동되면, 점착 부재는 청소 대상인 바닥면을 따라 구름 이동(rolling move)하게 된다. 점착 부재는 거칠기 및 마찰력이 높은 소재로 형성된다. 점착 부재의 소재 및 그 형태의 특성에 의해, 바닥면에 체류하는 털 등의 쓰레기는 점착 부재에 쉽게 점착된다.
따라서, 청소기가 주행되며 지나간 영역에서 존재하던 털 등의 쓰레기가 용이하게 수집될 수 있다.
또한, 노즐부에는 탈거 부재가 구비된다. 탈거 부재는 브러시에 인접하게 위치되어, 브러시에 대해 공전된다. 탈거 부재가 브러시를 마주하는 면인 내면에는 브러시의 외주를 둘러싸는 점착 부재와 같은 소재의 부재가 구비된다. 상기 부재는 점착 부재와 접촉되거나 미소 거리만큼 이격되어, 점착 부재에 점착된 털 등의 쓰레기를 가압할 수 있다.
이때, 탈거 부재는 브러시보다 빠른 속도로 회전되되, 시계 방향 및 반 시계 방향을 교번적으로 향하며 소정 거리만큼 왕복 운동된다. 따라서, 브러시가 시계 방향 및 반 시계 방향 중 임의의 방향으로 회전되더라도, 탈거 부재는 점착 부재에 점착된 털 등의 쓰레기를 효과적으로 가압하여 탈거시킬 수 있다.
탈거 부재는 브러시의 외주를 부분적으로 감싸게 형성된다. 이때, 탈거 부재는 브러시의 외주와 소정 거리만큼 이격되어 위치될 수 있다. 브러시의 외주, 즉 점착 부재에 점착된 털 등의 쓰레기는 상기 이격에 의해 발생된 공간을 통과한 후 탈거 부재에 의해 가압된다. 이에 따라, 점착 부재에 점착된 털 등의 쓰레기는 브러시가 수용되는 노즐 하우징의 내부 공간으로 탈락될 수 있다.
따라서, 수집된 털 등의 쓰레기가 별도의 작업 없이도 노즐 하우징 및 몸체부의 내부 공간을 거쳐 먼지통 내부에 용이하게 포집될 수 있다.
일 실시 예에서, 점착 부재는 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향을 따르는 경사가, 다른 하나의 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성될 수 있다. 마찬가지로, 탈거 부재의 상기 내면에 구비되는 부재 또한 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향을 따르는 경사가, 다른 하나의 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성될 수 있다.
즉, 탈거 부재의 상기 내면에 구비되는 부재 및 점착 부재의 경사가 완만하게 형성되는 방향은, 서로 같은 방향 또는 다른 방향일 수 있다. 따라서, 청소기가 전진 또는 후진되는지 여부, 청소기가 사용되는 환경 및 청소 작업의 목적 등에 따라, 다양한 조합이 가능하다.
결과적으로, 청소기가 사용되는 환경에 체류되는 털 등의 쓰레기가 용이하게 포집될 수 있다. 또한, 포집(즉, 점착)된 털 등의 쓰레기가 브러시에서 용이하게 분리되어, 먼지통으로 유입될 수 있다.
또한, 먼지통은 탈착 가능하게 몸체부에 결합된다. 먼지통의 내부 공간은 몸체부의 내부 공간과 연통된다. 상술한 과정을 통해, 바닥면에 산개되어 있던 털 등의 쓰레기는 수집된 후 먼지통으로 이동 및 수용된다.
따라서, 사용자는 먼지통만을 분리하여 수집된 털 등의 쓰레기를 용이하게 배출할 수 있다.
또한, 브러시에는 단수 개의 동력부가 결합된다. 동력부가 작동되면, 브러시는 시계 방향 및 반 시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 회전(즉, 자전)된다.
브러시에는 메인 기어가 구비된다. 브러시가 회전되면, 메인 기어 또한 회전된다.
메인 기어는 브러시의 방사상 외측에 위치되는 서브 기어와 기어 결합된다. 브러시 및 메인 기어가 회전되면, 서브 기어 또한 회전된다.
탈거 부재는 링크부에 의해 서브 기어와 링크 결합된다. 서브 기어가 회전되면 링크부의 링크 운동에 의해, 탈거 부재는 브러시의 방사상 외측에서 공전되며 왕복된다.
즉, 단수 개의 동력부가 작동되면, 브러시 및 메인 기어가 함께 회전된다. 또한 메인 기어와 기어 결합된 서브 기어 및 이에 연결된 링크부 또한 회전된다. 링크부의 링크 운동에 의해, 탈거 부재는 시계 방향 및 반 시계 방향을 향해 교번적으로 이동되며 왕복된다.
따라서, 단수 개의 동력부에 의해 브러시가 회전되면, 다양한 결합에 의해 탈거 부재 또한 회전될 수 있다. 따라서, 브러시 및 탈거 부재를 회전시키기 위해 요구되는 동력원의 개수가 최소화될 수 있다.
따라서, 탈거 부재와 브러시가 인접하게 위치됨에 따라, 탈거 부재 및 브러시가 각각 점유하는 공간이 최소화될 수 있다. 또한, 탈거 부재와 브러시가 기어부 및 링크부에 의해 결합되므로, 탈거 부재 및 브러시를 결합하기 위한 부재가 점유하는 공간 또한 최소화된다.
더 나아가, 브러시, 탈거 부재, 기어부 및 링크부는 단일의 동력부에 의해 모두 작동될 수 있다.
이에 따라, 털 등의 쓰레기를 수집하고 이를 먼지통으로 보내 수용시키기 위한 부재가 점유하는 전체 공간의 크기가 감소된다. 결과적으로, 노즐부가 결합되는 노즐 하우징 및 노즐 하우징이 결합되는 청소기의 구조가 간결해지고, 청소기의 전체 크기가 감소될 수 있다.
또한, 상기 노즐부를 수용하는 노즐 하우징은 탈착 가능하게 몸체부에 결합된다. 즉, 청소기는 노즐 하우징의 결합 없이 몸체부가 조작되어 통상의 청소 작업이 수행될 수 있다.
청소 대상 구역에 털 등의 쓰레기가 체류되는 경우, 사용자는 노즐 하우징을 청소기의 몸체부에 결합하여 청소 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 노즐부 및 노즐 하우징이 필요에 따라 청소기에 구비될 수 있어, 사용자의 편의성 및 청소 작업의 효율성이 향상될 수 있다.
노즐부 및 노즐 하우징이 몸체부에 탈착 가능하게 구비됨에 따라, 사용자는 노즐부 및 노즐 하우징만을 몸체부에서 분리하여 다른 청소기의 몸체부에 결합하여 사용할 수 있다.
따라서, 사용자는 노즐 하우징 및 노즐부가 모두 포함된 청소기를 구매하지 않고도, 노즐 하우징 및 노즐부를 별도로 구비하여 본 발명의 실시 예에 따른 청소기의 효과를 얻을 수 있다.
이에 따라, 노즐부의 범용성, 사용자의 편의성 및 경제성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 청소기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 청소기에 구비되는 노즐 하우징을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 노즐 하우징에 수용되는 노즐부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 노즐부를 도시하는 저면도이다.
도 5는 도 3의 노즐부에 구비되는 메인 브러시 및 탈거 부재를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 3의 노즐부에 구비되는 메인 브러시 및 탈거 부재를 도시하는 측면도이다.
도 7 내지 도 10은 도 3의 노즐부에 구비되는 점착 부재 및 탈거 부재의 내면에 구비되는 부재의 방향의 다양한 실시 예를 도시하는 측면도이다.
도 11 및 도 12는 도 3의 노즐부에 구비되는 메인 브러시 및 탈거 부재의 작동 과정을 도시하는 사시도이다.
도 13 및 도 14는 도 3의 노즐부에 구비되는 메인 브러시 및 탈거 부재의 작동 과정을 도시하는 측면도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 청소기에 의해 털 등의 쓰레기가 수집되는 과정을 도시하는 개념도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 청소기에 의해 털 등의 쓰레기가 가압되어 결집되는 과정을 도시하는 개념도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60) 및 이를 포함하는 청소기(1)를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 설명에서 사용되는 "먼지(dust)"라는 용어는 실내 등 청소기가 작동되는 환경에 존재하는 미세한 크기의 티끌, 분진 등을 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "소형 쓰레기"라는 용어는 먼지보다는 크되, 청소기에 의해 수집될 수 있는 크기의 쓰레기를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "털(hair)"이라는 용어는 인간을 포함한 동물 등에서 탈락된 가느다란 실 모양의 물질을 의미한다. 상기 털은, 인간의 신체에서 탈락된 체모, 모발 또는 동물의 신체에서 탈락된 체모 등일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "섬유(fiber)"라는 용어는 상기 털을 제외한 가느다란 실 모양의 임의의 물질을 의미한다. 일 실시 예에서, 섬유는 의류, 침구류, 가구류 및 잡화류 등에서 탈락된 물질일 수 있다.
이하의 설명에서는, 털과 섬유를 "털(H) 등"의 용어로 통칭하여 사용하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 "청소기"라는 용어는 사용자의 수동 조작에 의해 또는 자가 주행되며 이동되어 청소 작업을 수행할 수 있는 기기를 의미한다.
상기 청소기에는 유선으로 전력을 공급받는 유선 청소기, 배터리 등에 의해 무선의 방식으로 작동되는 무선 청소기 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 청소기에는 자가 주행되며 기 설정된 방법으로 청소 작업을 수행하는 로봇 청소기가 포함될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "좌측", "우측", "상측" 및 "하측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 청소기(1)의 구성의 설명
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 청소기(1)는 몸체부(10), 주행부(20), 먼지통(30), 센서부(40), 노즐 하우징(50) 및 노즐부(60)를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 청소기(1)의 각 구성을 설명하되, 노즐부(60)는 별항으로 설명한다.
(1) 몸체부(10)의 설명
몸체부(10)는 청소기(1)의 외형을 형성한다. 몸체부(10)는 내부에 수용된 공간에 청소기(1)가 청소 작업을 수행하기 위한 구성 요소를 수용할 수 있다.
몸체부(10)는 청소기(1)가 주행되는 영역, 예를 들어 실내에 구비되는 다양한 장애물과 충돌될 수 있다. 따라서, 몸체부(10)는 충돌에 의한 손상이 방지되도록 고강성의 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 몸체부(10)는 경량의 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 청소기(1)의 주행에 요구되는 전력을 감소시키기 위함이다.
일 실시 예에서, 몸체부(10)는 강화 플라스틱 등의 합성 수지로 형성될 수 있다.
몸체부(10)의 외부에는 사용자 인터페이스(User Interface)가 구비될 수 있다. 사용자는 상기 사용자 인터페이스를 조작하여 청소기(1)의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 상기 사용자 인터페이스는 청소기(1) 및 청소기(1)가 주행되는 영역의 상태에 대한 정보를 표시할 수 있다.
몸체부(10)의 내부 공간은 외부와 연통될 수 있다. 청소기(1)가 주행되며 포집된 공기 또는 소형 쓰레기는 몸체부(10)의 내부 공간을 지나 탈착 가능하게 결합되는 먼지통(30)에 유입될 수 있다. 또한, 먼지 또는 소형 쓰레기와 함께 유입된 공기는 몸체부(10)의 외부로 배출될 수 있다.
몸체부(10)에는 다양한 센서가 구비될 수 있다. 즉, 몸체부(10)에는 후술될 센서부(40) 외에도, 바닥면(G)의 기울기를 감지하기 위한 자이로(gyro) 센서 등이 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 몸체부(10)는 원형의 단면을 갖고, 상하 방향으로 소정의 높이를 갖는 원판 형으로 구비된다. 이에 따라, 청소기(1)가 주행될 때 다양한 장애물과 충돌되는 경우, 몸체부(10)는 다양한 방향으로 회전 및 주행될 수 있다.
몸체부(10)에는 노즐 하우징(50) 및 노즐 하우징(50)에 수용되는 노즐부(60)가 탈착 가능하게 결합된다. 노즐 하우징(50)의 내부 공간은 몸체부(10)의 내부 공간 및 먼지통(30)과 연통될 수 있다.
이에 따라, 노즐부(60)에 의해 수집된 털 등의 쓰레기(H)는 몸체부(10)의 내부 공간을 거쳐 먼지통(30)에 유입 및 포집될 수 있다.
몸체부(10)의 하측에는 주행부(20)가 회전 가능하게 결합된다.
주행부(20)는 청소기(1)가 이동되기 위한 동력을 제공한다. 또한, 주행부(20)는 청소기(1)가 회전되어 주행 방향을 변경할 수 있게 한다.
주행부(20)는 청소기(1)의 하측에 위치된다. 주행부(20)는 몸체부(10)의 하측에 회전 가능하게 결합된다.
주행부(20)는 회전되어 전진 또는 후진될 수 있는 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 주행부(20)는 휠(wheel)의 형태로 구비된다.
주행부(20)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 주행부(20)는 몸체부(10)의 하측에서 좌측 및 우측에 각각 구비된다. 각 측에 위치되는 각 주행부(20)의 회전 속도 및 회전 방향은 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
이에 따라, 청소기(1)는 전진, 후진, 좌회전 또는 우회전될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 주행부(20)는 동력 장치(미도시)와 결합될 수 있다. 동력 장치(미도시)는 전기적인 신호를 인가받아 주행부(20)를 회전시키는 모터(motor)의 형태로 구비될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 동력 장치(미도시)는 복수 개 구비되어, 복수 개의 주행부(20)에 각각 결합될 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 주행부(20)가 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
먼지통(30)은 청소기(1)가 주행되며 수집한 쓰레기를 저장한다. 일 실시 예에서, 먼지통(30)에는 털 등의 쓰레기(H)가 수용될 수 있다.
먼지통(30)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간은 몸체부(10)의 내부에 형성된 공간과 연통된다. 노즐부(60)를 통해 수집된 쓰레기는 몸체부(10)의 내부에 형성된 공간을 통과하여 먼지통(30)의 내부로 진입될 수 있다.
이를 위해, 몸체부(10) 내부에 형성된 상기 공간, 먼지통(30) 및 노즐부(60) 중 어느 하나 이상에는, 수집된 쓰레기에 이송력을 인가하기 위한 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 부재는 사이클론(cyclone) 형태로 구비될 수 있다.
먼지통(30)은 몸체부(10)에 탈착 가능하게 결합된다. 사용자는 먼지통(30)을 몸체부(10)에서 탈거하여 먼지통(30)의 내부에 수용된 쓰레기를 용이하게 제거할 수 있다.
먼지통(30)은 투명한 소재로 형성될 수 있다. 먼지통(30)의 내부에 수용된 쓰레기의 양을 사용자가 시각적으로 인지하여 쓰레기 배출 시점을 용이하게 판단할 수 있게 하기 위함이다.
대안적으로, 먼지통(30)에는 센서(미도시)가 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 센서(미도시)는 먼지통(30)의 내부 공간에 수용된 쓰레기의 질량 또는 부피 등을 감지할 수 있다. 감지된 질량 또는 부피는 사용자에게 시각화 정보 또는 청각화 정보 등의 형태로 전달되어, 사용자가 쓰레기 배출 시점을 용이하게 인지할 수 있다.
센서부(40)는 청소기(1)가 주행되는 경로에 대한 정보를 감지한다.
센서부(40)는 청소기(1)가 주행 예정인 방향에 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 센서부(40)는 몸체부(10)의 전방 측에 위치되어, 청소기(1)의 전방 측의 환경에 대한 정보를 감지할 수 있다.
센서부(40)는 청소기(1)가 주행되는, 또는 주행될 경로의 환경에 대한 정보를 감지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 센서부(40)는 이미지 정보를 감지할 수 있는 카메라로 구비된다.
도시되지는 않았으나, 센서부(40)는 장애물과의 거리 등을 감지하기 위한 적외선 센서 등을 더 포함할 수 있다.
센서부(40)의 하측, 즉 몸체부(10)의 전방의 하측에는 노즐 하우징(50)이 탈착 가능하게 결합된다.
노즐 하우징(50)은 노즐부(60)를 수용한다. 청소기(1)가 주행됨에 따라, 노즐부(60)에 의해 수집된 쓰레기, 특히 털 등의 쓰레기(H)는 노즐 하우징(50)을 통해 몸체부(10) 내부의 공간 및 먼지통(30)으로 유입될 수 있다.
노즐 하우징(50)은 몸체부(10)의 전방의 하측에 위치된다. 주행부(20)가 회전되면, 노즐 하우징(50)의 하측은 바닥면(G)과 접촉되거나 소정 거리만큼 이격되어 몸체부(10)와 함께 이동될 수 있다.
노즐 하우징(50)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 노즐부(60)가 수용된다. 후술될 바와 같이, 노즐부(60)는 프레임(100), 프레임(100)에 회전 가능하게 결합되는 브러시(200) 및 탈거 부재(300)를 포함한다. 노즐부(60)의 브러시(200) 및 탈거 부재(300)는 노즐 하우징(50)의 내부 공간에서 회전될 수 있다.
노즐 하우징(50)은 몸체부(10)에 탈착 가능하게 결합된다. 노즐 하우징(50)과 몸체부(10)가 결합되면, 노즐 하우징(50)의 내부 공간은 몸체부(10)의 내부 공간이 연통된다. 이에 따라, 노즐 하우징(50)의 내부 공간이 먼지통(30)과 연통될 수 있다.
노즐 하우징(50)은 몸체부(10)와 결합되어 함께 이동되며, 내부에 노즐부(60)를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 노즐 하우징(50)은 좌우 방향으로 길게 연장되고, 전후 방향의 경사각이 다르게 상측으로 돌출된 다각기둥 형상이다.
노즐 하우징(50)은 청소기(1)가 주행되는 영역, 예를 들어 실내에 구비되는 다양한 장애물과 충돌될 수 있다. 노즐 하우징(50)이 몸체부(10)의 외측에 노출되게 몸체부(10)와 결합됨에 기인한다. 따라서, 노즐 하우징(50)은 충돌에 의한 손상이 방지되도록 고강성의 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 노즐 하우징(50)은 경량의 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 청소기(1)의 주행에 요구되는 전력을 감소시키기 위함이다.
일 실시 예에서, 노즐 하우징(50)은 강화 플라스틱 등의 합성 수지로 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 노즐 하우징(50)은 외부 하우징(51), 내부 하우징(52) 및 연통부(53)를 포함한다.
외부 하우징(51)은 노즐 하우징(50)의 외측을 형성한다. 외부 하우징(51)은 노즐 하우징(50)의 외부로 노출된다.
외부 하우징(51)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 내부 하우징(52) 및 내부 하우징(52)의 내부에 수용되는 노즐부(60)가 수용된다. 상기 공간은 몸체부(10)의 내부에 형성된 공간과 연통된다. 상기 연통은 연통부(53)에 의해 달성된다.
외부 하우징(51)의 내부에는 내부 하우징(52)이 위치된다.
내부 하우징(52)은 노즐 하우징(50)의 내측을 형성한다. 내부 하우징(52)은 외부로 노출되지 않는다.
내부 하우징(52)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 노즐부(60)가 수용된다. 노즐부(60)의 브러시(200) 및 탈거 부재(300)는 내부 하우징(52)에 수용된 상태에서 회전될 수 있다.
내부 하우징(52)에는 노즐부(60)가 결합될 수 있다. 구체적으로, 내부 하우징(52)에는 노즐부(60)의 프레임(100)이 결합될 수 있다.
내부 하우징(52)의 일측, 도시된 실시 예에서 하측에는 개구부가 형성된다. 내부 하우징(52)에 수용된 노즐부(60)는 상기 개구부를 통해 내부 하우징(52)의 외측으로 노출될 수 있다. 이에 따라, 청소기(1)가 주행되면 노즐부(60)에 의해 바닥면(G)에 위치되는 다양한 형태의 쓰레기가 수집될 수 있다.
내부 하우징(52)의 내부에 형성되는 상기 공간은 연통부(53)와 연통된다. 노즐부(60)에 의해 수집된 다양한 형태의 쓰레기는 연통부(53)를 통과하여 몸체부(10)의 내부 공간 및 먼지통(30)으로 유입될 수 있다.
연통부(53)는 외부 하우징(51)의 내부 공간 및 내부 하우징(52)의 내부 공간과 몸체부(10)의 내부 공간을 연통한다.
연통부(53)는 외부 하우징(51)에 위치될 수 있다. 연통부(53)는 몸체부(10)를 향하는 일측, 도시된 실시 예에서 후방의 상측에 위치된다.
연통부(53)는 몸체부(10)와 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 상기 결합에 의해, 노즐 하우징(50)과 몸체부(10)가 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60)의 설명
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 청소기(1)는 노즐부(60)를 포함한다.
노즐부(60)는 청소기(1)가 작동됨에 따라 회전되어, 노즐부(60)가 노출된 영역의 바닥면(G)에 위치되는 다양한 형태의 쓰레기를 수집한다.
노즐부(60)는 청소기(1)가 이동됨에 따라 함께 이동될 수 있다. 이에 따라, 노즐부(60)는 다양한 영역의 쓰레기를 수집할 수 있다.
노즐부(60)는 노즐 하우징(50)의 내부에 수용되어, 바닥면(G)을 향해 노출될 수 있다. 청소기(1)가 주행되면, 노즐부(60)는 바닥면(G)에 접촉 또는 소정 거리만큼 이격되어 주행된다.
노즐부(60)는 회전될 수 있다. 이에 따라, 바닥면(G)에 위치되는 다양한 형태의 쓰레기가 노즐부(60)에 의해 포집되어 노즐 하우징(50)을 거쳐, 먼지통(30)에 포집될 수 있다.
본 명세서에서는, 노즐부(60)가 회전되어 털 등의 쓰레기(H)를 수집함을 전제하여 설명한다.
(1) 노즐부(60)의 구성 요소의 설명
이하, 도 3 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60)의 구성 요소를 상세하게 설명한다.
도시된 실시 예에서, 노즐부(60)는 프레임(100), 브러시(200), 탈거 부재(300), 기어부(400), 링크부(500) 및 동력부(600)를 포함한다.
프레임(100)은 노즐부(60)가 노즐 하우징(50)과 결합되는 부분이다. 또한, 프레임(100)은 브러시(200) 및 탈거 부재(300)를 회전 가능하게 지지한다.
프레임(100)은 경량이면서도 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 프레임(100)은 강화 플라스틱 등의 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
프레임(100)은 노즐부(60)의 외형의 일부를 형성한다. 도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 노즐부(60) 하측, 좌측 및 우측을 형성한다.
도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 하부 프레임(110), 측면 프레임(120) 및 지지 프레임(130)을 포함한다.
하부 프레임(110)은 프레임(100)의 하측을 형성한다. 하부 프레임(110)은 브러시(200)의 하측을 부분적으로 둘러싼다.
하부 프레임(110)은 브러시(200)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 브러시(200)는 좌우 방향으로 연장 형성되는 원통 형상인 바, 하부 프레임(110) 또한 좌우 방향으로 연장 형성된 판형으로 구비될 수 있다.
하부 프레임(110)의 내부에는 개구부가 형성된다. 상기 개구부는 하부 프레임(110)의 상부와 하부에 관통 형성될 수 있다. 브러시(200)의 일부, 도시된 실시 예에서 하측의 일부는 상기 개구부를 통해 하부 프레임(110)의 하측으로 노출될 수 있다. 이에 따라, 브러시(200)는 노즐 하우징(50)의 외부로 노출될 수 있다.
하부 프레임(110)이 연장되는 양 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부에는 각각 측면 프레임(120)이 위치된다.
측면 프레임(120)은 프레임(100)의 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 단부를 형성한다. 측면 프레임(120)은 브러시(200)가 연장되는 각 방향의 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부와 각각 결합된다.
측면 프레임(120) 중 어느 하나, 도시된 실시 예에서 우측에 위치되는 측면 프레임(120)에는 상기 길이 방향으로 관통공이 형성될 수 있다. 상기 관통공에는 기어부(400)를 회전시키기 위한 동력부(600)가 관통 결합될 수 있다.
측면 프레임(120)에는 브러시(200) 및 탈거 부재(300)가 회전 가능하게 결합된다. 즉, 측면 프레임(120)은 브러시(200) 및 탈거 부재(300)의 회전과 무관하게 회전되지 않는다. 상기 결합은 지지 프레임(130)이 측면 프레임(120)과 결합되어 달성될 수 있다.
측면 프레임(120)은 노즐 하우징(50)의 내부 공간의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 측면 프레임(120)은 상측 단부가 상측을 향해 볼록하도록 라운드지게 형성된 판형으로 구비된다.
지지 프레임(130)은 브러시(200)를 측면 프레임(120)에 회전 가능하게 결합시킨다.
지지 프레임(130)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 지지 프레임(130)은 브러시(200)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향에서 각각 브러시(200) 및 각 측면 프레임(120)과 결합될 수 있다. 지지 프레임(130)은 브러시(200)와 측면 프레임(120) 사이에 위치된다.
지지 프레임(130)은 브러시(200)에 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 프레임(130)은 브러시(200)가 연장되는 방향, 즉, 좌측 및 우측 단부에 각각 위치될 수 있다.
지지 프레임(130)의 중심에는 관통부가 형성된다. 상기 관통부를 관통하여, 브러시(200)와 동력부(600)가 결합될 수 있다. 이에 따라, 동력부(600)가 작동되면, 이에 연결된 브러시(200)는 회전되되, 지지 프레임(130)은 회전되지 않게 된다.
상기 회전 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
브러시(200)는 회전되어 바닥면(G)에 체류하는 다양한 형태의 쓰레기를 수집한다.
브러시(200)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 구체적으로, 브러시(200)는 복수 개의 측면 프레임(120)에 의해 그 양측 단부가 회전 가능하게 지지된다. 상기 결합 또는 지지가 지지 프레임(130)에 의해 달성됨은 상술한 바와 같다.
브러시(200)는 일 방향으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 브러시(200)는 좌우 방향으로 연장 형성된다. 상기 연장 방향이 노즐 하우징(50)의 연장 방향과 같음이 이해될 것이다.
따라서, 청소기(1)가 전진될 때, 브러시(200)가 쓸고 가는 면적이 증가될 수 있다. 이에 따라, 청소기(1)의 청소 효율이 향상될 수 있다.
브러시(200)는 측면 프레임(120) 사이에서 회전될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 브러시(200)는 그 단면이 원형이고 좌우 방향으로 연장 형성되는 원통 형상이다.
상기 실시 예에서, 브러시(200)의 회전이 진행되더라도 브러시(200)의 단면의 중심과 외주 사이의 거리가 일정하게 유지될 수 있어 효율적인 청소 작업이 수행될 수 있다.
브러시(200)가 연장되는 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부에는 각각 지지 프레임(130)이 회전 가능하게 결합된다. 지지 프레임(130)은 측면 프레임(120)과 고정 결합되어, 브러시(200)를 회전 가능하게 지지함은 상술한 바와 같다.
브러시(200)의 외주에 인접하게 탈거 부재(300) 및 기어부(400)의 지지 바(430)가 위치된다. 브러시(200)는 탈거 부재(300)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 브러시(200)에 의해 수집된 털 등의 쓰레기(H)가 분리될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
브러시(200)가 연장되는 방향의 각 단부의 외주, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부의 각 외주에는 메인 기어(410)가 위치된다. 메인 기어(410)는 브러시(200)의 외주에 인접하게 위치되는 서브 기어(420)와 각각 기어 결합된다.
이에 따라, 동력부(600)가 작동되어 브러시(200)가 회전되면, 메인 기어(410), 서브 기어(420) 및 이에 연결된 링크부(500)가 회전된다. 결과적으로, 단일의 동력부(600)에 의해 브러시(200) 및 탈거 부재(300)가 작동될 수 있다.
브러시(200)는 경량이면서도 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 브러시(200)는 강화 플라스틱 등의 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
브러시(200)의 외주에는 점착 부재(210)가 구비된다.
점착 부재(210)는 브러시(200)의 외주면을 형성한다. 달리 표현하면, 점착 부재(210)는 브러시(200)의 외주면을 감싸게 브러시(200)에 구비된다.
점착 부재(210)는 소정의 거칠기를 갖는 소재로 형성될 수 있다. 바닥면(G)에 체류되는 털 등의 쓰레기(H)를 마찰력 및 정전기적 인력에 의해 용이하게 수집하기 위함이다.
또한, 점착 부재(210)는 소정의 점착력을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 바닥면(G)에 체류되는 털 등의 쓰레기(H)를 가압하여 점착함으로써 용이하게 수집하기 위함이다.
일 실시 예에서, 점착 부재(210)는 펠트(felt), 혼방, 아마(linen), 강모(bristle) 등의 섬유 소재로 형성될 수 있다. 대안적으로, 점착 부재(210)는 고무, 라텍스, 아크릴 등의 소재로 형성될 수 있다.
이때, 점착 부재(210)가 외부로 노출되는 방향, 도시된 실시 예에서 브러시(200)의 중심에 대해 방사상 외측을 향하는 방향의 면의 거칠기가 상대적으로 더 높게 형성되는 것이 바람직하다.
브러시(200) 및 이에 구비된 점착 부재(210)가 회전됨에 따라, 바닥면(G)에 위치되는 털 등의 쓰레기(H)가 점착 부재(210)에 점착될 수 있다. 점착된 털 등의 쓰레기(H)는 브러시(200) 및 점착 부재(210)와 함께 회전된 후, 탈거 부재(300)에 의해 분리될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
탈거 부재(300)는 브러시(200)의 점착 부재(210)에 점착된 쓰레기, 특히 털 등의 쓰레기(H)를 점착 부재(210)에서 분리한다. 분리된 점착 부재(210)는 노즐 하우징(50)의 내부로 탈락되어, 연통부(53)를 통해 먼지통(30) 내부로 이동 및 포집될 수 있다.
탈거 부재(300)는 브러시(200)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 탈거 부재(300)는 브러시(200)의 상측 부분에 위치된다.
탈거 부재(300)는 브러시(200)의 외주의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 브러시(200)는 원형의 단면을 갖는 원통 형상인 바, 탈거 부재(300)는 소정의 곡률을 갖는 호(arc) 형상의 단면으로 형성될 수 있다.
탈거 부재(300)는 브러시(200)의 방사상 외측에 위치된다. 일 실시 예에서, 탈거 부재(300)의 단면의 중심은 브러시(200)의 단면의 중심과 같은 중심을 갖게 배치될 수 있다.
탈거 부재(300)는 브러시(200)와 같은 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장될 수 있다. 탈거 부재(300)는 그 연장 방향의 양측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부가 각각 지지 프레임(130) 및 링크부(500)와 결합될 수 있다.
탈거 부재(300)는 경량이면서도 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 탈거 부재(300)는 강화 플라스틱 등의 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
탈거 부재(300)는 브러시(200)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 즉, 브러시(200)는 동력부(600)를 회전축으로 하여 자전된다. 탈거 부재(300)는 브러시(200)의 중심축 또는 동력부(600)를 회전축으로 하여, 브러시(200)의 방사상 외측에서 공전된다.
이때, 탈거 부재(300)는 브러시(200)의 자전 방향과 같은 방향 또는 다른 방향으로 회전될 수 있다. 탈거 부재(300)가 브러시(200)의 자전 방향과 같은 방향으로 회전될 때, 점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)가 탈락될 수 있다.
또한, 탈거 부재(300)의 공전 속도는 브러시(200)의 자전 속도보다 빠를 수 있다. 이에 따라, 탈거 부재(300)는 브러시(200)의 방사상 외측에서 브러시(200)에 의해 수집된 털 등의 쓰레기(H)를 신속하게 탈락시킬 수 있다.
이러한 속도의 차이는 후술될 기어부(400)에 의해 달성된다.
도시된 실시 예에서, 탈거 부재(300)는 연장부(310), 결합부(320) 및 링크 연결부(330)를 포함한다.
연장부(310)는 복수 개의 측면 프레임(120) 사이에서 연장된다. 도시된 실시 예에서, 연장부(310)는 좌우 방향으로 연장 형성된다.
연장부(310)는 브러시(200)의 방사상 외측에 위치된다. 달리 표현하면, 연장부(310)는 브러시(200)의 외주와 소정 거리만큼 이격되어 위치된다. 상기 소정 거리는 털 등의 쓰레기(H)가 점착 부재(210)에 점착되었을 때 갖는 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 연장부(310)가 회전되면, 점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)가 연장부(310)에 의해 가압되어 점착 부재(210)에서 탈락될 수 있다.
연장부(310)는 브러시(200)의 외주를 부분적으로 덮게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 연장부(310)는 그 단면이 브러시(200)의 외주를 부분적으로 덮는 호(arc)의 형상으로 형성된다.
연장부(310)의 곡률, 즉 브러시(200)의 중심축에 대한 연장부(310)의 곡률은 브러시(200)의 외주의 곡률과 같게 형성될 수 있다.
연장부(310)는 내면(311)을 포함한다.
내면(311)은 연장부(310)의 면 중 브러시(200)를 마주하는 면으로 정의될 수 있다. 달리 표현하면, 내면(311)은 연장부(310)의 면 중 방사상 내측을 향하는 면으로 정의될 수 있다.
내면(311)은 브러시(200) 또는 브러시(200)에 구비되는 점착 부재(210)를 방사상 외측에서 부분적으로 감싸게 형성된다. 내면(311)은 연장부(310)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
내면(311)에는 점착 부재(210)와 같은 소재의 부재가 구비될 수 있다(도 6 참조). 상기 부재는 점착 부재(210)와 접촉 및 마찰될 수 있다. 또한, 상기 부재는 점착 부재(210)에 점착된 털(H) 등의 쓰레기를 가압하여 밀어낼 수 있다.
즉, 점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)는 연장부(310)의 내부에 구비되는 상기 부재와 점착 부재(210) 또는 털(H) 등의 쓰레기의 접촉 및 마찰에 의해, 점착 부재(210)에서 용이하게 분리될 수 있다.
연장부(310)가 연장 형성되는 각 방향, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측의 단부는 결합부(320) 및 링크 연결부(330)가 각각 연장된다.
결합부(320)는 탈거 부재(300)가 브러시(200)에 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 달리 표현하면, 결합부(320)는 탈거 부재(300)가 측면 프레임(120)과 회전 가능하게 결합되는 부분이다.
결합부(320)에 의해, 동력부(600)가 작동되어 브러시(200)가 회전되더라도, 탈거 부재(300)는 상기 회전과 무관하게 브러시(200)에 대해 회전(즉, 공전)될 수 있다.
결합부(320)는 연장부(310)와 연속된다. 결합부(320)는 연장부(310)에서 브러시(200)의 방사상 내측을 향하는 방향으로 연장 형성된다.
결합부(320)는 링크 연결부(330)와 연속된다. 링크 연결부(330)는 연장부(310)와 결합부(320) 사이에 위치된다.
결합부(320)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 결합부(320)는 연장부(310)가 연장되는 방향의 각 단부에 각각 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합부(320)는 두 개 구비되어, 연장부(310)의 좌측 및 우측 단부에 각각 위치된다.
결합부(320)와 연장부(310) 사이에는 링크 연결부(330)가 위치된다.
링크 연결부(330)는 탈거 부재(300)가 링크부(500)와 결합되는 부분이다. 링크부(500)가 링크 운동(link movement)되면, 링크 연결부(330)는 링크부(500)와 함께 링크 운동된다.
이에 따라, 탈거 부재(300)가 브러시(200)의 중심축을 기준으로 하여 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 소정 거리만큼 회전될 수 있다.
링크 연결부(330)는 방사상 내측을 향하는 방향으로 그 단면의 폭이 감소되게 형성될 수 있다. 탈거 부재(300)가 브러시(200) 및 동력부(600)와 결합되는 과정에서 불필요한 간섭이 발생됨을 방지하기 위함이다.
링크 연결부(330)와 링크부(500)의 결합을 위해, 핀(pin) 부재 등의 결합 부재가 구비될 수 있다.
다시 도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60)에 구비되는 점착 부재(210) 및 탈거 부재(300)의 내면에 구비되는 부재는 소정의 방향성을 갖게 배치될 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 실시 예에서, 점착 부재(210)는 반 시계 방향을 따르는 경사가 시계 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성된다. 점착 부재(210)를 마주하는 탈거 부재(300)의 내면(311) 또한 반 시계 방향을 따르는 경사가 시계 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성된다.
도 8에 도시된 실시 예에서, 점착 부재(210)는 시계 방향을 따르는 경사가 반 시계 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성된다. 반면, 점착 부재(210)를 마주하는 탈거 부재(300)의 내면(311)은 반 시계 방향을 따르는 경사가 시계 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성된다.
도 9에 도시된 실시 예에서, 점착 부재(210)는 반 시계 방향을 따르는 경사가 시계 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성된다. 반면, 점착 부재(210)를 마주하는 탈거 부재(300)의 내면(311)은 시계 방향을 따르는 경사가 반 시계 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성된다.
도 10에 도시된 실시 예에서, 점착 부재(210)는 시계 방향을 따르는 경사가 반 시계 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성된다. 점착 부재(210)를 마주하는 탈거 부재(300)의 내면(311) 또한 시계 방향을 따르는 경사가 반 시계 방향을 따르는 경사보다 완만하게 형성된다.
즉, 도 7 및 도 10에 도시된 실시 예에서, 탈거 부재(300)의 내면(311)에 구비된 부재 및 점착 부재(210)는 서로 같은 방향성을 갖게 형성된다. 또한, 도 8 및 도 9에 도시된 실시 예에서, 탈거 부재(300)의 내면(311)에 구비된 부재 및 점착 부재(210)는 서로 다른 방향성을 갖게 형성된다.
상기 방향성은, 청소기(1)가 주행되는 환경 및 사용자가 의도하는 바에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 브러시(200)가 털(H) 등의 쓰레기를 점착하기 위해서는, 그 회전 방향을 따르는 경사가 그 반대 방향에 비해 더 경사지게 형성될 수 있다.
즉, 도 7 및 도 9에 도시된 실시 예에서는 브러시(200)가 반 시계 방향으로 회전될 수 있다. 또한, 도 8 및 도 10에 도시된 실시 예에서는 브러시(200)가 시계 방향으로 회전될 수 있다.
따라서, 바닥면(G)에 존재하는 털(H) 등의 쓰레기는 점착 부재(210)의 부분 중 보다 큰 경사를 갖는 부분에 의해 쓸리면서 점착되므로, 보다 효과적으로 점착될 수 있다.
또한, 브러시(200)에 점착된 털(H) 등의 쓰레기를 탈거 부재(300)가 효과적으로 분리하기 위해서는, 그 회전 방향을 따르는 경사가 그 반대 방향에 비해 더 경사지게 형성될 수 있다.
즉, 도 7 및 도 8에 도시된 실시 예에서는, 탈거 부재(300)가 반 시계 방향으로 회전될 때 점착 부재(210)에 점착된 털(H) 등의 쓰레기가 보다 효과적으로 분리될 수 있다.
마찬가지로, 도 9 및 도 10에 도시된 실시 예에서는, 탈거 부재(300)가 시계 방향으로 회전될 때 점착 부재(210)에 점착된 털(H) 등의 쓰레기가 보다 효과적으로 분리될 수 있다.
즉, 탈거 부재(300)의 내면(311)에 구비되는 부재 및 점착 부재(210)의 방향성은 청소기(1)가 사용되는 환경 및 주행되는 방향에 따라 변경될 수 있음이 이해될 것이다.
더 나아가, 상기 방향성은 청소기(1)의 구조, 즉 브러시(200)가 외부로 노출되는 부분의 위치, 브러시(200)에서 탈거된 털(H) 등의 쓰레기가 청소기(1)의 먼지통(30)으로 유입되는 방향 등에 따라서도 변경될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 탈거 부재(300)는 브러시(200)의 외주면을 따라 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 소정 거리만큼 왕복될 수 있다.
따라서, 점착 부재(210)의 방향성 및 탈거 부재(300)의 내면(311)에 구비되는 부재의 방향성이 변경되더라도, 본 발명의 실시 예에 따른 청소기(1)의 효과는 항상 일정 수준 이상 달성될 수 있음이 이해될 것이다.
기어부(400)는 동력부(600)의 회전을 탈거 부재(300)에 전달한다. 이에 따라, 브러시(200) 및 탈거 부재(300)는 단일의 동력부(600)에 의해 모두 회전될 수 있다. 또한, 기어부(400)에 의해, 브러시(200) 및 탈거 부재(300)는 서로 다른 속도로 회전될 수 있다.
기어부(400)는 동력부(600)와 연결된다. 동력부(600)가 작동되면, 기어부(400)가 회전될 수 있다.
기어부(400)는 링크부(500)와 연결된다. 기어부(400)가 회전되면 링크부(500) 및 링크부(500)에 연결되는 탈거 부재(300)가 회전될 수 있다.
기어부(400)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 기어부(400)는 브러시(200)에 구비되는 메인 기어(410), 브러시(200)의 외주에 위치되며, 메인 기어(410)에 인접하게 위치되는 서브 기어(420) 및 서브 기어(420)와 연결되는 지지 바(430)를 포함한다.
메인 기어(410)는 브러시(200)와 결합된다. 메인 기어(410)는 브러시(200)와 함께 회전될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 메인 기어(410)는 브러시(200)의 외주에서 방사상 외측으로 돌출 형성된다. 메인 기어(410)는 브러시(200)의 외주를 감싸게 형성될 수 있다.
메인 기어(410)는 서브 기어(420)와 기어 결합(gear fit)될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
메인 기어(410)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 메인 기어(410)는 브러시(200)가 연장되는 방향의 서로 다른 위치에서 브러시(200)와 각각 결합되어, 브러시(200)와 함께 회전될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 메인 기어(410)는 좌측에 위치되는 제1 메인 기어(411) 및 우측에 위치되는 제2 메인 기어(412)를 포함한다. 제1 메인 기어(411)는 브러시(200)의 좌측 단부에 결합된다. 제2 메인 기어(412)는 브러시(200)의 우측 단부에 결합된다.
메인 기어(410)는 복수 개의 치형부(teeth part)를 포함할 수 있다. 즉, 메인 기어(410)는 그 외주를 따라 서로 교번적으로 배치되는 복수 개의 오목부 및 복수 개의 볼록부를 포함할 수 있다.
이때, 메인 기어(410)에 구비되는 복수 개의 오목부 및 복수 개의 볼록부의 개수는, 서브 기어(420)에 구비되는 복수 개의 오목부 및 복수 개의 볼록부의 개수보다 많을 수 있다.
따라서, 동력부(600)가 회전될 때, 메인 기어(410)는 서브 기어(420)에 비해 느리게 회전된다. 즉, 소정의 시간 동안, 메인 기어(410)의 회전 수는 서브 기어(420)의 회전 수보다 작다.
이에 따라, 동력부(600)가 회전되면, 메인 기어(410)에 연결된 브러시(200)는 서브 기어(420)에 연결된 탈거 부재(300)보다 느리게 회전된다.
서브 기어(420)는 메인 기어(410)와 기어 결합된다. 메인 기어(410)가 회전되면, 메인 기어(410)와 기어 결합된 서브 기어(420) 또한 회전된다. 이때, 서브 기어(420)가 메인 기어(410)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전된다.
또한, 서브 기어(420)의 회전 속도가 메인 기어(410)의 회전 속도보다 더 빠름은 상술한 바와 같다.
서브 기어(420)는 메인 기어(410)와 기어 결합될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
서브 기어(420)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 서브 기어(420)는 브러시(200)의 방사상 외측에서, 브러시(200)가 연장되는 방향의 서로 다른 위치에서 복수 개의 메인 기어(410)와 각각 기어 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 서브 기어(420)는 좌측에 위치되는 제1 서브 기어(421)와 우측에 위치되는 제2 서브 기어(422)를 포함한다.
제1 서브 기어(421)는 브러시(200)의 좌측 단부에 인접하게 위치되어, 제1 메인 기어(411)와 기어 결합된다. 제2 서브 기어(422)는 브러시(200)의 우측 단부에 인접하게 위치되어, 제2 메인 기어(412)와 기어 결합된다.
서브 기어(420)는 복수 개의 치형부를 포함할 수 있다. 즉, 서브 기어(420)는 그 외주를 따라 서로 교번적으로 배치되는 복수 개의 오목부 및 복수 개의 볼록부를 포함할 수 있다.
이때, 서브 기어(420)에 구비되는 복수 개의 오목부 및 복수 개의 볼록부의 개수가 메인 기어(410)에 구비되는 복수 개의 오목부 및 복수 개의 볼록부의 개수보다 적게 구비될 수 있다.
또한, 이에 따라 서브 기어(420)의 회전 속도가 메인 기어(410)의 회전 속도보다 빠르게 형성됨은 상술한 바와 같다.
복수 개의 서브 기어(420)는 지지 바(430)와 각각 결합된다.
지지 바(430)는 복수 개의 서브 기어(420)와 각각 결합되어, 복수 개의 서브 기어(420)를 회전 가능하게 지지한다.
지지 바(430)는 제1 서브 기어(421) 및 제2 서브 기어(422)와 각각 결합되어, 제1 서브 기어(421) 및 제2 서브 기어(422)와 함께 회전될 수 있다.
지지 바(430)는 브러시(200)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장된다. 지지 바(430)는 그 연장 방향의 각 단부가 각 측면 프레임(120)에 각각 회전 가능하게 결합된다.
이에 따라, 제1 서브 기어(421) 및 제2 서브 기어(422)가 안정적으로 회전될 수 있다.
링크부(500)는 동력부(600)의 회전 운동을 병진 운동으로 변환한다. 이에 따라, 동력부(600)가 작동되면 탈거 부재(300)가 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 왕복되며 병진 운동될 수 있다.
링크부(500)는 기어부(400)의 서브 기어(420)와 연결된다. 기어부(400)가 회전되면, 링크부(500)는 링크 운동될 수 있다.
링크부(500)는 탈거 부재(300)와 연결된다. 링크부(500)의 링크 운동에 의해 탈거 부재(300)가 병진 운동될 수 있다.
링크부(500)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 링크부(500)는 각각 탈거 부재(300) 및 서브 기어(420)와 링크 운동 가능하게 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 링크부(500)는 탈거 부재(300)와 결합되는 메인 링크(510) 및 서브 기어(420)와 결합되는 서브 링크(520)를 포함한다.
메인 링크(510)는 탈거 부재(300)와 서브 링크(520)를 링크 결합시킨다. 메인 링크(510)는 탈거 부재(300) 및 서브 링크(520)에 각각 회전 가능하게 결합된다.
메인 링크(510)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 메인 링크(510)가 연장되는 방향의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 탈거 부재(300)의 링크 연결부(330)에 회전 가능하게 결합된다. 메인 링크(510)가 연장되는 방향의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 서브 링크(520)에 회전 가능하게 결합된다.
메인 링크(510)는 핀(pin) 부재에 의해 탈거 부재(300) 및 서브 링크(520)에 각각 회전 가능하게 결합될 수 있다.
메인 링크(510)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 메인 링크(510)는 탈거 부재(300)의 길이 방향의 양측에 각각 구비되는 링크 연결부(330) 및 각 링크 연결부(330)에 인접하게 위치되는 각 서브 링크(521, 522)에 각각 연결될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 메인 링크(510)는 좌측에 구비되어 제1 메인 기어(411)에 인접하게 위치되는 제1 메인 링크(511) 및 우측에 구비되어 제2 메인 기어(412)에 인접하게 위치되는 제2 메인 링크(512)를 포함한다.
서브 링크(520)는 메인 링크(510)와 서브 기어(420)를 링크 결합시킨다. 서브 링크(520)는 메인 링크(510)와 회전 가능하게 결합된다. 또한, 서브 링크(520)는 서브 기어(420)와 함께 회전 가능하게 결합된다.
즉, 서브 링크(520)가 회전되면, 서브 기어(420) 또한 회전될 수 있다. 이에 따라, 동력부(600) 및 메인 기어(410)의 회전이 링크부(500)를 통해 서브 기어(420)에 전달될 수 있다.
서브 링크(520)는 지지 바(430)와 결합될 수 있다. 서브 링크(520)와 지지 바(430)는 함께 회전될 수 있다.
이에 따라, 브러시(200)가 회전되면, 서브 링크(520)는 서브 기어(420) 및 지지 바(430)와 함께 회전될 수 있다.
서브 링크(520)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다. 이때, 서브 링크(520)의 연장 길이는 메인 링크(510)의 연장 길이보다 짧을 수 있다.
서브 링크(520)가 연장되는 방향의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부는 메인 링크(510)에 회전 가능하게 결합된다. 서브 링크(520)가 연장되는 방향의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 하측 단부는 서브 기어(420)에 결합된다.
서브 링크(520)와 메인 링크(510)는 핀 부재에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 서브 링크(520)는 체결 부재(미도시)에 의해 서브 기어(420) 및 지지 바(430)와 결합될 수 있다.
서브 링크(520)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 서브 링크(520)는 탈거 부재(300)의 길이 방향의 양측에 각각 구비되는 제1 및 제2 서브 기어(421, 422) 및 지지 바(430)와 각각 연결될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 서브 링크(520)는 좌측에 구비되어 제1 메인 링크(511) 및 제1 서브 기어(421)와 결합되는 제1 서브 링크(521) 및 우측에 구비되어 제2 메인 링크(512) 및 제2 서브 기어(422)와 결합되는 제2 서브 링크(522)를 포함한다.
동력부(600)는 브러시(200) 및 탈거 부재(300)가 회전되기 위한 동력을 생성한다. 동력부(600)는 기어부(400)의 메인 기어(410)와 연결된다. 동력부(600)와 메인 기어(410)는 함께 회전될 수 있다.
동력부(600)는 전기적 신호의 입력에 의해 그 회전 여부, 회전 방향 및 회전 속도 등이 제어될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 동력부(600)는 전기 모터(motor)로 구비될 수 있다.
동력부(600)는 외부의 전원(미도시) 및 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결된다. 동력부(600)가 작동되기 위한 전력은 상기 전원(미도시)으로부터 공급될 수 있다. 또한, 동력부(600)의 회전 여부, 회전 방향 및 회전 속도 등이 제어되기 위한 제어 신호는 상기 제어부(미도시)로부터 인가될 수 있다.
동력부(600)는 브러시(200)와 연결된다. 동력부(600)가 작동되면, 브러시(200)가 회전될 수 있다. 이에 따라, 브러시(200)에 결합된 메인 기어(410) 또한 회전될 수 있다.
동력부(600)는 제1 메인 기어(411) 및 제2 메인 기어(412) 중 어느 하나에 인접하게 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 동력부(600)는 단수 개 구비되어 우측에 위치되는 제2 메인 기어(412)에 인접하게 위치된다.
동력부(600)는 프레임(100)의 측면 프레임(120)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 동력부(600)는 안정적으로 지지될 수 있다.
동력부(600)가 작동됨에 따라 브러시(200) 및 탈거 부재(300)가 회전되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
(2) 노즐부(60)의 작동 과정의 설명
본 발명의 실시 예에 다른 노즐부(60)는 상술한 구성을 통해 브러시(200) 및 탈거 부재(300)가 단일의 동력부(600)에 의해 회전될 수 있다.
이하, 도 11 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60)의 작동 과정을 상세하게 설명한다.
동력부(600)는 전선 등의 부재에 의해 전원(미도시) 및 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결된다. 동력부(600)에 전력 및 제어 신호가 인가되면, 동력부(600)가 회전된다.
동력부(600)는 브러시(200)와 결합된다. 따라서, 동력부(600)가 회전되면 브러시(200) 또한 회전된다. 이때, 브러시(200)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 각 단부에는 메인 기어(410)가 결합된다. 메인 기어(410) 또한 브러시(200)와 함께 회전된다.
메인 기어(410)는 인접하게 위치되는 서브 기어(420)와 기어 결합된다. 따라서, 메인 기어(410)가 회전되면, 서브 기어(420) 또한 회전된다. 이때, 메인 기어(410)와 서브 기어(420)의 회전 방향이 서로 반대됨이 이해될 것이다.
이에 따라, 서브 기어(420)에 연결된 링크부(500) 또한 회전된다. 링크부(500)는 탈거 부재(300)와 링크 결합되어 있으므로, 링크부(500)의 회전에 의해 탈거 부재(300)가 왕복 운동된다.
탈거 부재(300)는 브러시(200)의 회전 방향과 같은 방향 및 다른 방향으로 교번적으로 회전 운동된다.
즉, 도 13에 도시된 실시 예에서, 탈거 부재(300)는 반 시계 방향으로 회전된다. 또한, 도 14에 도시된 실시 예에서, 탈거 부재(300)는 시계 방향으로 회전된다.
동력부(600)의 작동이 지속됨에 따라, 탈거 부재(300)는 상기 회전을 반복한다. 이에 따라, 브러시(200)의 점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)가 탈거 부재(300)에 의해 가압되어, 브러시(200)에서 탈락될 수 있다.
4. 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60) 및 이를 포함하는 청소기(1)에 의해 털 등의 쓰레기(H)가 수집되고 분리되는 과정의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60) 및 이를 포함하는 청소기(1)는 주행되는 환경에 체류되는 털 등의 쓰레기(H)를 효과적으로 수집할 수 있다.
또한, 수집된 털 등의 쓰레기(H)는 사용자가 별도의 작업을 수행하지 않더라도, 용이하게 분리되어 먼지통(30)에 수용될 수 있다.
이하, 도 15를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60) 및 이를 포함하는 청소기(1)에 의해 털 등의 쓰레기(H)가 수집되고 분리되는 과정을 상세하게 설명한다.
도 15의 (a)를 참조하면, 좌측을 향해 바닥면(G)을 주행되는 청소기(1)에 구비되는 노즐부(60)의 브러시(200) 및 탈거 부재(300)가 도시된다. 탈거 부재(300)는 동력부(600)의 작동에 따라 회전되되, 브러시(200)보다 빠른 속도로 회전되고 있음이 이해될 것이다.
이때, 브러시(200)는 반 시계 방향으로 회전되어, 청소기(1)가 용이하게 주행될 수 있다.
이해의 편의를 위해 탈거 부재(300) 역시 브러시(200)의 회전 방향과 같은 방향인 반 시계 방향으로 회전되는 것으로 도시되었다. 그러나 상술한 바와 같이, 탈거 부재(300)의 공전 속도는 브러시(200)의 자전 속도보다 빠르므로, 탈거 부재(300)가 브러시(200)와 반대 방향으로 회전되더라도 후술될 내용이 적용될 수 있음이 이해될 것이다.
청소기(1)가 지나가기 전의 바닥면(G)에는 털 등의 쓰레기(H)가 위치된다.
도 15의 (b)를 참조하면, 청소기(1)가 주행되며 바닥면(G)에 존재하는 털 등의 쓰레기(H)가 브러시(200)에 의해 수집된 상태가 도시된다.
상술한 바와 같이, 브러시(200)는 그 외주를 감싸는 점착 부재(210)를 포함한다. 점착 부재(210)는 펠트 등 높은 거칠기를 갖는 섬유 소재로 형성될 수 있다.
점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)는 브러시(200)가 회전됨에 따라 브러시(200)와 같은 방향, 즉 반 시계 방향으로 이동된다. 이에 따라, 털 등의 쓰레기(H)는 바닥면(G)을 지나 브러시(200)의 후방 측, 즉 도시된 실시 예에서 우측으로 이동된다.
한편, 탈거 부재(300)는 여전히 브러시(200)와 같은 방향으로 이동된다. 상술한 바와 같이, 도시된 실시 예는 이해의 편의를 돕기 위한 것으로 상기 상태에서 탈거 부재(300)는 다른 방향으로 이동될 수도 있다.
도 15의 (c)를 참조하면, 탈거 부재(300)가 점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)를 가압하기 직전 상태가 도시된다.
상기 상태에서, 브러시(200)는 여전히 일 방향, 즉 반 시계 방향으로 회전된다. 따라서, 털 등의 쓰레기(H)는 도 15의 (b)에 도시된 상태에 비해 더 이동된다.
탈거 부재(300)는 브러시(200)의 회전 방향과 반대 방향, 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전된다. 즉, 도 15의 (b)에 도시된 상태에서 탈거 부재(300)가 일 방향으로 끝까지 이동됨을 전제한 것이다.
도 15의 (d)를 참조하면, 점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)가 탈거 부재(300)에 의해 탈락되는 상태가 도시된다.
상기 상태에서, 브러시(200)는 상술한 방향과 같은 방향, 즉 반 시계 방향으로 계속 회전된다. 또한, 탈거 부재(300)는 브러시(200)와 반대 방향, 즉 시계 방향으로 계속 회전된다.
따라서, 점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)는 브러시(200)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되는 탈거 부재(300)에 의해 가압되어 점착 부재(210)에서 분리, 탈락된다.
이때, 브러시(200)가 탈거 부재(300)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전됨에 따라, 탈거 부재(300)가 털 등의 쓰레기(H)에 인가하는 충격량이 증가될 수 있다. 따라서, 털 등의 쓰레기(H)가 점착 부재(210)에서 보다 용이하고도 효과적으로 분리될 수 있다.
상기 과정을 통해, 털 등의 쓰레기(H)는 브러시(200)의 후방 측, 즉 노즐 하우징(50)의 내부 공간으로 탈락된다.
상술한 바와 같이, 노즐 하우징(50)의 내부 공간은 연통부(53)를 통해 몸체부(10)의 내부 공간 및 먼지통(30)과 연통된다. 또한, 몸체부(10)의 상기 내부 공간, 먼지통(30) 및 연통부(53) 중 어느 하나 이상에는 탈락된 털 등의 쓰레기(H)를 흡입하기 위한 부재(미도시)가 구비된다.
따라서, 탈락된 털 등의 쓰레기(H)는 연통부(53) 및 몸체부(10)의 내부 공간을 거쳐 먼지통(30)에 포집된다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60) 및 이를 포함하는 청소기(1)는 바닥면(G)에서 쉽게 제거하기 어려운 털 등의 쓰레기(H)를 효과적으로 수집할 수 있다.
또한, 수집된 털 등의 쓰레기(H)는 탈거 부재(300)에 의해 브러시(200)에서 용이하게 분리되어 먼지통(30)에 수용될 수 있다.
더 나아가, 상기 과정은 단일의 동력부(600)에 의해 브러시(200) 및 탈거 부재(300)가 서로 다른 속도로 회전되어 달성될 수 있다.
이하, 도 16을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 노즐부(60) 및 이를 포함하는 청소기(1)에 의해 털 등의 쓰레기(H)가 수집되고 가압되는 과정을 상세하게 설명한다.
도 16의 (a)를 참조하면, 좌측을 향해 바닥면(G)을 주행되는 청소기(1)에 구비되는 노즐부(60)의 브러시(200) 및 탈거 부재(300)가 도시된다. 탈거 부재(300)는 동력부(600)의 작동에 따라 회전되되, 브러시(200)보다 빠른 속도로 회전되고 있음이 이해될 것이다.
이때, 브러시(200)는 시계 방향으로 회전되고, 탈거 부재(300)는 반 시계 방향으로 회전된다. 다만, 도시된 실시 예는 이해의 편의를 돕기 위한 것으로 상기 상태에서 탈거 부재(300)는 다른 방향으로 이동될 수도 있다.
청소기(1)가 주행되며, 바닥면(G)에 존재하는 털 등의 쓰레기(H)가 브러시(200)에 의해 수집된다.
브러시(200)는 그 외주를 감싸는 점착 부재(210)를 포함한다. 점착 부재(210)는 펠트 등 높은 거칠기를 갖는 섬유 소재로 형성될 수 있다.
점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)는 브러시(200)가 회전됨에 따라 브러시(200)와 같은 방향, 즉 시계 방향으로 이동된다. 이에 따라, 털 등의 쓰레기(H)는 탈거 부재(300)를 향해 이동된다.
도 16의 (b)를 참조하면, 털 등의 쓰레기(H)가 점착 부재(210)와 탈거 부재(300) 사이 공간으로 유입된 상태가 도시된다.
상기 상태에서, 브러시(200)는 여전히 일 방향, 즉 시계 방향으로 회전된다. 따라서, 털 등의 쓰레기(H)는 도 16의 (a)에 도시된 상태에 비해 더 이동된다.
도 16의 (c)를 참조하면, 점착 부재(210)에 점착된 털 등의 쓰레기(H)가 탈거 부재(300)에 의해 가압된 상태가 도시된다.
상기 상태에서, 브러시(200)는 계속하여 일 방향, 즉 시계 방향으로 회전된다. 그러나, 탈거 부재(300)는 브러시(200)의 회전 방향과 동일한 방향, 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전된다. 즉, 도 16의 (b)에 도시된 상태에서 탈거 부재(300)가 반 시계 방향으로 끝까지 이동된다.
따라서, 털 등의 쓰레기(H)는 도 16의 (b)에 도시된 상태에 비해 더 이동된다. 이와 동시에, 털 등의 쓰레기(H)가 탈거 부재(300)에 의해 가압되어 결집된다.
상술한 바와 같이, 점착 부재(210) 및 탈거 부재(300)의 내면에 구비되는 부재는 소정의 방향성을 갖게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 점착 부재(210) 및 탈거 부재(300)의 내면에 구비되는 부재는 서로 같은 방향성을 갖게 형성된다.
다만, 도시된 실시 예는 이해의 편의를 돕기 위한 것으로, 점착 부재(210) 및 탈거 부재(300)의 내면에 구비되는 부재의 방향성은 서로 반대되는 방향으로 형성될 수도 있음이 이해될 것이다.
또한, 털 등의 쓰레기(H)가 결집되는 방향과 위치는, 점착 부재(210) 및 탈거 부재(300)의 내면에 구비되는 부재의 방향성에 따라 변경될 수 있음이 이해될 것이다.
도 16의 (d)를 참조하면, 결집된 털 등의 쓰레기(H)가 청소기(1)의 흡입 부재(미도시)에 의해 탈락되는 상태가 도시된다.
상술한 바와 같이, 노즐 하우징(50)의 내부 공간은 연통부(53)를 통해 몸체부(10)의 내부 공간 및 먼지통(30)과 연통된다. 또한, 몸체부(10)의 상기 내부 공간, 먼지통(30) 및 연통부(53) 중 어느 하나 이상에는 탈락된 털 등의 쓰레기(H)를 흡입하기 위한 부재(미도시)가 구비된다.
점착 부재(210)의 일 측에 결집된 털 등의 쓰레기(H)는, 청소기(1)의 흡입 부재(미도시)에 의해 점착 부재(210)에서 분리, 탈락된다. 이때, 털 등의 쓰레기(H)는 결집되어 표면적과 부피가 증가되는 바, 점착 부재(210)에서 보다 용이하고도 효과적으로 분리될 수 있다.
상기 과정을 통해, 털 등의 쓰레기(H)는 브러시(200)의 후방 측, 즉 노즐 하우징(50)의 내부 공간으로 탈락된다. 따라서, 탈락된 털 등의 쓰레기(H)는 연통부(53) 및 몸체부(10)의 내부 공간을 거쳐 먼지통(30)에 포집된다.
도 15에서 설명한 바와 같이, 결과적으로 노즐부(60)가 바닥면(G)에서 쉽게 제거하기 어려운 털 등의 쓰레기(H)를 효과적으로 수집하고, 수집된 털 등의 쓰레기(H)가 브러시(200)에서 용이하게 분리되어 먼지통(30)에 수용될 수 있음이 이해될 것이다.이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 청소기
10: 몸체부
20: 주행부
30: 먼지통
40: 센서부
50: 노즐 하우징
51: 외부 하우징
52: 내부 하우징
53: 연통부
60: 노즐부
100: 프레임
110: 하부 프레임
120: 측면 프레임
130: 지지 프레임
200: 브러시
210: 점착 부재
300: 탈거 부재
310: 연장부
311: 내면
320: 결합부
330: 링크 연결부
400: 기어부
410: 메인 기어
411: 제1 메인 기어
412: 제2 메인 기어
420: 서브 기어
421: 제1 서브 기어
422: 제2 서브 기어
430: 지지 바(bar)
500: 링크부
510: 메인 링크
511: 제1 메인 링크
512: 제2 메인 링크
520: 서브 링크
521: 제1 서브 링크
522: 제2 서브 링크
600: 동력부
H: 털 등의 쓰레기
G: 바닥면

Claims (25)

  1. 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 일 방향으로 연장되고, 그 외주를 감싸는 점착 부재를 구비하는 브러시; 및
    상기 브러시의 회전축의 방향으로 연장되고, 상기 브러시의 방사상 외측에 위치되며, 상기 브러시에 대해 회전 가능하게 상기 프레임에 결합되는 탈거 부재를 포함하며,
    상기 탈거 부재는,
    상기 브러시의 상기 외주를 따라 회전되는,
    청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탈거 부재는,
    상기 브러시의 상기 회전축의 방향을 따라 연장되며, 상기 브러시의 외주를 방사상 외측에서 감싸는 연장부; 및
    상기 연장부가 연장되는 방향의 각 단부에 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 결합부를 포함하여,
    상기 탈거 부재는,
    상기 연장부가 상기 브러시의 상기 외주를 따라 회전되는,
    청소기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연장부는,
    상기 브러시의 상기 외주에 인접하게 위치되는,
    청소기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 점착 부재는, 소정의 거칠기를 갖는 소재로 형성되고,
    상기 연장부의 면 중 상기 브러시의 상기 외주를 향하는 면은, 상기 점착 부재와 같은 소재의 부재가 구비되는,
    청소기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 브러시에 결합되어, 상기 브러시와 함께 회전되는 메인 기어;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 상기 메인 기어와 기어 결합(gear fit)되는 서브 기어;
    상기 서브 기어 및 상기 탈거 부재와 각각 결합되는 링크부를 포함하여,
    상기 서브 기어가 회전되면,
    상기 링크부 및 상기 탈거 부재가 링크 운동되는,
    청소기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 메인 기어는,
    상기 브러시가 연장되는 상기 일 방향의 일측 단부에 위치되는 제1 메인 기어; 및
    상기 브러시가 연장되는 상기 일 방향의 타측 단부에 위치되는 제2 메인 기어를 포함하고,
    상기 서브 기어는,
    상기 제1 메인 기어와 기어 결합되는 제1 서브 기어; 및
    상기 제2 메인 기어와 기어 결합되는 제2 서브 기어를 포함하는,
    청소기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 링크부는,
    상기 탈거 부재와 회전 가능하게 결합되는 메인 링크; 및
    상기 메인 링크와 회전 가능하게 결합되고, 상기 서브 기어와 결합되어 함께 회전되는 서브 링크를 포함하는,
    청소기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 메인 기어 및 상기 서브 기어는,
    그 외주를 따라 복수 개의 볼록부와 오목부가 교번적으로 배열되는 치형부(teeth)를 각각 포함하고,
    상기 메인 기어의 상기 치형부는, 상기 서브 기어의 상기 치형부보다 많은 개수의 볼록부 및 오목부를 포함하여,
    상기 메인 기어는 상기 서브 기어보다 낮은 속도로 회전되는,
    청소기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 브러시와 결합되어, 상기 브러시를 회전시키는 동력부를 포함하며,
    상기 동력부는 단수 개 구비되어,
    상기 브러시가 연장되는 방향의 각 단부 중 어느 하나의 단부에 결합되는,
    청소기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 탈거 부재는,
    상기 브러시의 상기 외주를 따라 소정 거리만큼 왕복되는,
    청소기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 점착 부재에 점착된 쓰레기는, 상기 브러시의 회전에 의해 상기 브러시의 외주를 따라 일 방향으로 이동되고,
    상기 탈거 부재는, 상기 브러시가 회전되는 상기 일 방향과 다른 방향으로 회전되어 점착된 상기 쓰레기를 가압하여 상기 점착 부재에서 탈거하는,
    청소기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프레임과 연통되며, 탈착 가능하게 구비되는 먼지통을 포함하며,
    탈거된 상기 쓰레기는, 상기 먼지통으로 유입되는,
    청소기.
  13. 이동 가능한 몸체부;
    상기 몸체부에 탈거 가능하게 결합되며, 내부 공간이 외부와 연통되는 노즐 하우징; 및
    상기 노즐 하우징에 회전 가능하게 수용되며, 상기 노즐 하우징의 외부에 부분적으로 노출되는 노즐부를 포함하며,
    상기 노즐부는,
    상기 노즐 하우징에 결합되는 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 축 방향으로 연장되고, 그 외주에 점착 부재가 구비되는 브러시; 및
    상기 브러시의 상기 축 방향으로 연장되고, 상기 브러시에 대해 회전 가능하게 상기 프레임에 결합되는 탈거 부재를 포함하며,
    상기 탈거 부재는,
    상기 브러시의 상기 축 방향을 따라 연장되며, 그 단면이 원호(arc) 형상으로 형성되어, 상기 브러시의 외주를 부분적으로 덮는 연장부를 포함하는,
    청소기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 탈거 부재의 상기 연장부는,
    상기 브러시의 상기 외주의 절반 이하의 면적을 덮는,
    청소기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 탈거 부재의 상기 연장부는,
    그 회전축이 상기 브러시의 상기 축과 동축이고, 상기 브러시의 상기 외주의 곡률과 같은 곡률로 형성되는,
    청소기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 탈거 부재의 상기 연장부는,
    상기 브러시의 상기 외주와 인접하게 위치되는,
    청소기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 탈거 부재는,
    상기 연장부가 연장되는 방향의 단부와 연속되고, 상기 브러시에 회전 가능하게 결합되는 결합부를 포함하는,
    청소기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 결합부는 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 결합부는 상기 연장부가 연장되는 방향의 각 단부에 각각 구비되는,
    청소기.
  19. 주행 가능한 몸체부;
    상기 몸체부에 탈거 가능하게 결합되며, 그 내부 공간이 외부와 연통되는 노즐 하우징; 및
    상기 노즐 하우징에 회전 가능하게 수용되며, 상기 노즐 하우징의 외부에 부분적으로 노출되는 노즐부를 포함하며,
    상기 노즐부는,
    상기 노즐 하우징에 결합되는 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 축 방향으로 연장되고, 그 외주를 감싸는 점착 부재를 구비하는 브러시; 및
    상기 브러시의 상기 축 방향으로 연장되고, 상기 브러시의 방사상 외측에 위치되며, 상기 브러시에 대해 회전 가능하게 상기 프레임에 결합되는 탈거 부재를 포함하며,
    상기 브러시가 회전되면, 상기 탈거 부재는 상기 브러시의 외주 방향으로 소정 거리만큼 왕복되는,
    로봇 청소기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 탈거 부재는,
    상기 노즐부가 상기 노즐 하우징의 내부에 수용되는 부분의 외주를 따라 왕복되는,
    로봇 청소기.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    상기 브러시에 결합되어, 상기 브러시와 함께 회전되는 메인 기어;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 상기 메인 기어와 기어 결합(gear fit)되는 서브 기어;
    상기 서브 기어 및 상기 탈거 부재와 각각 결합되는 링크부를 포함하며,
    상기 메인 기어 및 상기 서브 기어는 그 외주를 따라 복수 개의 볼록부와 오목부가 교번적으로 배열되는 치형부(teeth)를 각각 포함하여,
    상기 탈거 부재는 상기 브러시보다 빠른 속도로 회전되는,
    로봇 청소기.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 브러시는,
    시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전되고,
    상기 탈거 부재는,
    상기 브러시의 외주 방향으로 소정 거리만큼 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 왕복되는,
    로봇 청소기.
  23. 이동 가능한 몸체부;
    상기 몸체부에 탈거 가능하게 결합되며, 그 내부 공간이 외부와 연통되는 노즐 하우징; 및
    상기 노즐 하우징에 회전 가능하게 수용되며, 상기 노즐 하우징의 외부에 부분적으로 노출되는 노즐부를 포함하며,
    상기 노즐부는,
    상기 노즐 하우징에 결합되는 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 축 방향으로 연장되고, 그 외주를 감싸는 점착 부재를 구비하는 브러시; 및
    상기 브러시의 상기 축 방향으로 연장되고, 상기 브러시의 방사상 외측에 위치되며, 상기 브러시에 링크 결합되는 탈거 부재를 포함하며,
    상기 브러시가 자전되면, 상기 탈거 부재는 상기 브러시의 외주를 따라 공전되는,
    청소기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    상기 브러시에 결합되어, 상기 브러시와 함께 회전되는 메인 기어;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 상기 메인 기어와 기어 결합(gear fit)되는 서브 기어;
    상기 서브 기어 및 상기 탈거 부재와 각각 결합되는 링크부를 포함하는,
    청소기.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 링크부는,
    상기 탈거 부재와 연결되는 메인 링크; 및
    상기 메인 링크 및 상기 서브 기어와 각각 연결되는 서브 링크를 포함하며,
    상기 메인 링크의 길이는, 상기 서브 링크의 길이보다 긴,
    청소기.
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