WO2022097911A1 - 진공청소기 - Google Patents

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WO2022097911A1
WO2022097911A1 PCT/KR2021/012835 KR2021012835W WO2022097911A1 WO 2022097911 A1 WO2022097911 A1 WO 2022097911A1 KR 2021012835 W KR2021012835 W KR 2021012835W WO 2022097911 A1 WO2022097911 A1 WO 2022097911A1
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WO
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blade
vacuum cleaner
suction
brush
drum
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/012835
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English (en)
French (fr)
Inventor
최지원
이병인
Original Assignee
삼성전자(주)
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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 disclosure relates to a vacuum cleaner, and more particularly to an improvement of a blade for collecting foreign matter in a vacuum cleaner.
  • a vacuum cleaner is provided with a suction unit having a brush drum for cleaning a floor where foreign matter is deeply attached to it, such as a carpet.
  • the brush drum separates foreign objects on the carpet or floor from the carpet or floor by hitting the object while rotating.
  • the vacuum cleaner sucks the separated foreign material through the suction unit.
  • the brush drum is usefully used when the suction port of the vacuum cleaner is approached to the cleaning surface to suck in foreign substances.
  • the vacuum cleaner contains a rotating brush drum and blades that push the dust away from the cleaning surface.
  • General fine particle dust is not a problem when inhaling, but solid and large foreign matter cannot be sucked because the suction power is lowered if the gap between the brush drum and the blade is wide. It causes problems such as stopping the operation of the brush drum or damaging the brush drum or blade.
  • a vacuum cleaner capable of sucking large foreign substances while having excellent suction power is provided.
  • the vacuum cleaner includes a cleaning main body generating a suction force and a suction unit having an open suction chamber to suck foreign substances by the suction force.
  • the suction unit includes a brush drum provided to partially protrude and rotatably to the outside of the suction chamber in the suction chamber, and to extend along the extension direction of the brush drum at a distance from the brush drum in the suction chamber to collect foreign substances. It is provided so as to include a blade having a deformable portion that can be deformed in shape so that the gap is expanded.
  • the blade may be made of an elastically deformable material.
  • the suction unit may include a brush cover that covers the opening of the suction chamber and has an opening formed so that the brush drum partially protrudes.
  • the brush cover may include a blade support for supporting the blade so as to extend in a longitudinal direction of the brush drum at a distance from the brush drum.
  • the blade may include a collecting unit facing the cleaning surface to collect foreign substances and a fixing unit bent integrally from the collecting unit to be supported by the brush cover.
  • the suction unit may include a blade cover for fixing the blade to the blade support portion interposed therebetween.
  • the blade is provided between the collecting part and the fixing part, and may include a bent connection part for separating the collecting part from the blade cover.
  • the blade support portion may include a plurality of irregularities ( ⁇ ) provided along the longitudinal direction.
  • the uneven ( ⁇ ) portion may have an arc ( ⁇ ) shape.
  • a width of the concave portion may be greater than a width of the convex portion.
  • the width of the lower portion of the convex portion may be greater than that of the upper portion.
  • the brush cover includes a front support provided with the opening interposed therebetween, and the front support includes a plurality of protrusions spaced apart from each other in the longitudinal direction and protruding downward, and a plurality of passages provided between the plurality of protrusions through which foreign substances are introduced.
  • the number of the convex portions may be the same as the number of the projections.
  • the concave portion may be provided at a position corresponding to the passage.
  • the deformable portion of the blade may include a portion exposed by the concave portion.
  • the blade cover may include a depression for accommodating the deformable portion of the deformable portion.
  • the vacuum cleaner narrows the gap between the brush drum and the blade and allows large foreign substances to pass through smoothly through shape deformation of the blade, thereby improving suction power and allowing large foreign substances to be sucked.
  • the vacuum cleaner of the present disclosure can improve durability by preventing the brush drum or the blade from being damaged during the suction process of strong and large foreign substances during cleaning.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an upper portion of a vacuum cleaner according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a lower portion of a vacuum cleaner according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the suction unit of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded view showing the suction unit of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a perspective view of the brush cover of FIG. 4 ;
  • FIG. 6 is a bottom view of the brush cover of FIG. 5 .
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a brush cover according to an embodiment as viewed from above.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a brush cover according to an embodiment as viewed from below.
  • FIG. 9 is a plan view of the brush cover of FIG. 5 .
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 9 .
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 9 .
  • FIG. 12 is a perspective view of the blade of FIG. 7 viewed from above.
  • FIG. 13 is a perspective view of the blade of FIG. 7 viewed from below.
  • FIG. 14 is a perspective view of the blade cover of FIG.
  • 15 is a view showing a deformed state of the blade according to an embodiment.
  • 16 is a view showing a restored state of the blade according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an upper portion of a robot cleaner 1 according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view showing a lower portion of the robot cleaner 1 according to an embodiment.
  • the vacuum cleaner 1 includes a cleaning main body 2 and a suction unit 3 that generate a suction force.
  • the cleaning body 2 may include a suction motor generating suction force and a dust collecting unit.
  • the suction motor may generate a predetermined suction force for sucking dust or foreign substances on the surface to be cleaned.
  • the dust collecting unit may collect dust or foreign substances sucked into the cleaning main body 2 through the suction unit 3 by the suction force.
  • the dust collecting unit may include a filter for filtering dust or foreign substances sucked by the suction force.
  • the dust collecting unit may include a cyclone structure that separates foreign substances from the sucked air by using centrifugal force.
  • the suction unit 3 sucks dust or foreign substances on the floor of the cleaning surface, for example, a carpet or floor, for example, hair.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the suction unit 3 of FIG. 2
  • FIG. 4 is an exploded view showing the suction unit of FIG. 3 .
  • the suction unit 3 includes a suction chamber 31 open toward the floor of the cleaning surface, a brush drum 32 rotatably provided in the suction chamber 31 , and an opening of the suction chamber 31 . It includes a brush cover 33 provided to cover the portion 311 .
  • the suction chamber 31 is recessed in the bottom surface of the cleaning main body (2) is formed.
  • the suction chamber 31 is in communication with the suction passage 312 for transferring the sucked foreign substances to the cleaning main body (2).
  • a brush drum 32 is rotatably installed in the suction chamber 31 . The dust or foreign substances on the floor of the cleaning surface pass between the inner wall of the brush drum 32 and the suction chamber 31 by the suction force and are transferred to the suction passage 312 .
  • the brush drum 32 is provided to partially protrude through the opening 311 of the suction chamber 31 to contact the cleaning surface.
  • the brush drum 32 rotates in the opposite direction to the moving direction of the robot cleaner 1 to push foreign substances on the cleaning surface rearward.
  • the brush drum 32 is provided with first and second drum parts 321 and 322 arranged side by side in a longitudinal direction, and first and second drum caps 326 and 327 provided at both ends.
  • the brush drum 32 includes a first valley 323 provided between one end of the first drum unit 321 and the first drum cap 326 , one end of the second drum unit 321 , and a second drum cap. It includes a second valley 324 provided between 327 and a third valley 325 provided between the other end of the first drum unit 321 and the other end of the second drum unit 322 .
  • the brush drum 32 may consist of one drum or three or more drums.
  • the first and second drum parts 321 and 322 may wrap their outer peripheral surfaces with a material such as wool.
  • the brush drum 32 shakes off dust or foreign substances deeply attached between the plurality of hairs of the carpet and scatters them to the upper part of the carpet, and the dust or foreign substances scattered in this way are sucked into the suction passage 312 .
  • the brush cover 33 may be fixedly supported by the opening 311 of the suction chamber 31 .
  • the brush cover 33 has a substantially rectangular shape and includes first and second openings 334 and 335 through which a part of the brush drum 32 protrudes from the center thereof.
  • the first and second openings 334 and 335 partially receive the first and second drum portions 321 and 322, respectively.
  • a predetermined gap G1 is provided between the outer peripheral surface of the brush drum 32 and the inner surfaces of the first and second openings 334 and 335 . Foreign matter on the cleaning surface is sucked into the suction passage 312 through this gap G1.
  • FIG. 5 is a perspective view of the brush cover 33 of FIG. 4
  • FIG. 6 is a bottom view of the brush cover 33 of FIG. 5
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the blade 3322 of the brush cover 33 viewed from above.
  • 8 is an exploded perspective view of the blade 3322 of the brush cover 33 as viewed from below
  • FIG. 9 is a plan view of the brush cover 33 of FIG. 5, and FIG. One cross-sectional view, FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 9,
  • FIG. 12 is a perspective view of the blade 3322 of FIG. 7, and
  • FIG. 13 is a perspective view of the blade 3322 of FIG. and Figure 14 is a perspective view of the blade cover (3323).
  • the brush cover 33 includes first and second openings 334 and 335 provided to be spaced apart in the longitudinal direction in a substantially rectangular shape.
  • the brush cover 33 includes a cap receiving portion 336 in which the second drum cap (327 in FIG. 4) is placed on the short side of the first opening 335.
  • the brush cover 33 includes a front support part 331 , a rear support part 332 , and first to third connecting parts 333-1 and 333-2 connecting both ends and the center of the front support part 331 and the rear support part 332 . , 333-3).
  • the front support portion 331 , the rear support portion 332 , and the first to third connecting portions 333 - 1 , 333 - 2 and 333 - 3 form first and second spaced apart openings 334 and 335 .
  • the front support part 331 includes five protrusions 3311 that are spaced apart from each other and protrude downward.
  • a passage 3312 through which foreign substances on the cleaning surface pass is formed between the five protrusions 3311 .
  • Each protrusion 3311 has a triangular cross section in which one vertex is arranged in the cleaning progress direction as shown in FIG. 6 . Accordingly, the passage 3312 has a shape that is wide at the front and gradually narrows toward the back.
  • the five protrusions 3311 also protrude toward the inside of the first and second openings 334 and 335 as shown in FIGS. 5 and 9 . Accordingly, since the passage 3312 communicates with the suction chamber 31 , the foreign material passing through the passage 3312 is sucked into the suction chamber 31 . At this time, the foreign material not sucked into the suction chamber 31 is passed backward by the rotation of the brush drum 32 .
  • the back support 332 includes a blade 3322 that protrudes toward the cleaning surface and extends in the longitudinal direction.
  • the blade 3322 passes through the passage 3312 and collects foreign substances that have passed backward by the rotation of the brush drum 32 .
  • the foreign material collected in this way is sucked through the gap (G1 in FIG. 3 ) between the blade 3322 and the outer peripheral surface of the brush drum 32 .
  • the first to third connecting portions 333-1, 333-2, and 333-3 have semicircular first to third grooves 3331 and 3332 corresponding to the first to third valleys 323, 324, and 325 of the brush drum 32. , 3333) are provided.
  • a cutter for cutting hair wound around the first to third valleys 323 , 324 , and 325 of the brush drum 32 may be provided.
  • the rear support part 332 of the brush cover 33 may include a blade support part 3321 , a blade 3322 , and a blade cover 3323 .
  • the blade 3322 may be mounted between the lower surface of the blade support part 3321 and the upper surface of the blade cover 3323 .
  • the blade support part 3321 may have a blade 3322 mounted thereon.
  • the blade support part 3321 may include fastening grooves 33217 and 33218 and a first screw fastening hole 33216 to which the fastening protrusions 33224 and 33225 of the blade 3322 are fastened to both ends of the bottom surface.
  • the blade support portion 3321 is integrally connected to the vertically erected vertical portion 33213 and the vertical portion 33213 to extend obliquely toward the openings 334 and 335. Includes an inclined portion 33214. do.
  • the inclined portion 33214 of the blade support portion 3321 includes a plurality of concavo-convex portions 33212 and 33211 facing the first and second openings 334 and 335 on the blade 3322 as shown in FIGS. 8 and 9 . do.
  • the convex portion 33211 supports the blade 3322 mounted on the lower portion not to be deformed
  • the concave portion 33212 is the blade 3322 that can be deformed by a large foreign material sucked in. provide space.
  • Five convex portions 33211 may be provided at positions corresponding to the protrusions 3311 of the front support portion 331 . Of course, the number of convex portions 33211 may be less than or more than five.
  • the convex portion 33211 extends side by side to the tip of the lower blade cover 3323 with the blade 3322 interposed therebetween, as shown in FIG. 10 . As a result, the convex portion 33211 may be fixedly supported so that the blade 3322 is not deformed.
  • the recessed portion 33212 allows the blade 3322 to be partially exposed, as shown in FIG. 11 .
  • the concave portion 33212 may provide a deformation space so that the blade 3322 may be deformed.
  • the blade 3322 includes a deformable portion 33220 that can be deformed when a large foreign object is caught between the blade 3322 and the brush drum 32 .
  • the deformable portion 33220 includes a portion exposed by the concave portion 33212 of the blade support portion 3321 as shown in FIGS. 9 and 11 .
  • the concave portion 33212 is positioned to correspond to the passage 3312 between the projections 3311 of the front support portion 331 as shown in FIG. 9 . Accordingly, the foreign material introduced through the passage 3312 is mainly moved toward the deformable portion 33220 of the blade 3322 at a position corresponding to the concave portion 33212 .
  • the convex ( ⁇ ) portion 33211 is formed to be wider and inclined at the lower part than the upper part.
  • the concave ( ⁇ ) portion 33212 has a wider width than the convex ( ⁇ ) portion (33211).
  • the side surface of the inclined convex portion 33211 has a deformable portion 33220 of the blade 3322 even if the introduced foreign material falls over to the blade 3322 at a position corresponding to the convex portion 33211 . can be moved to the side.
  • the side surface of the inclined convex portion 33211 may prevent the deformation portion 33220 of the blade 3322 from being damaged when the shape is deformed.
  • the uneven ( ⁇ ) portions (33212, 33211) may have an arc ( ⁇ ) shape.
  • the blade 3322 may be made of an elastically deformable material such as natural rubber or synthetic rubber.
  • the blade 3322 includes fastening protrusions 33224 and 33225 protruding upward from both end sides and a plurality of engaging protrusions 33226 protruding downward from the bottom surface.
  • the fastening protrusions 33224 and 33225 are inserted into the fastening grooves 33217 and 33218 of the blade support 3321 .
  • the blade 3322 has fastening protrusions 33224 and 33225 inserted into the fastening grooves 33217 and 33218 of the blade support part 3321, and the lower engaging protrusion 33226 has a plurality of coupling grooves of the blade cover 3323 (in FIG. 14 ). 33231) is inserted. In this state, by screwing through the first screw fastening hole 33216 of the blade support part 3321 and the second screw fastening hole 33232 of the blade cover 3323, the blade 3322 is the blade support part 3321 of the It can be mounted on the bottom.
  • the blade 3322 is bent provided between the collecting part 33221 , the fixing part 33222 and the collecting part 33221 and the fixing part 33222 protruding toward the cleaning surface.
  • a connection part 33223 may be included.
  • the collecting unit 33221 collects foreign substances introduced in contact with the cleaning surface so as not to pass backward.
  • the fixing part 33222 is interposed between the blade support part 3321 and the blade cover 3323 and is fixedly supported.
  • the bending connection part 33223 forms a predetermined space between the front end of the collecting part 33221 and the blade cover 3323 in order to enlarge the deformation range of the blade 3322, as shown in FIG.
  • the blade cover 3323 fixedly supports the blade 3322 disposed under the blade support part 3321 .
  • the blade cover 3323 includes a coupling groove 33231 to which the coupling protrusion 33226 of the blade 3322 is coupled.
  • the blade cover 3323 includes a recessed portion 33234 provided at a position corresponding to the deformable portion 33220 of the blade 3322 as shown in FIG. 11 .
  • the recessed part 33234 may provide a space in which the deformable part 33220 of the blade 3322 is deformed and accommodated.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a deformed state of the blade 3322 according to an embodiment
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a restored state of the blade 3322 according to an embodiment.
  • the foreign material A enters between the blade 3322 and the brush drum 32 by the suction force.
  • the blade 3322 may be extended upward and folded into the recessed portion 33234 so that the gap (G1 in FIG. 16 ) may be extended to the gap G2 .
  • the foreign material A may enter the suction passage 312 through the smoothly extended gap G2.
  • the blade 3322 through which the foreign material A has passed returns to its initial position by the stress of the deformed portion.
  • the gap G1 between the brush drum 32 and the blade 3322 is narrowed to increase the suction performance, and the gap is widened due to partial deformation of the blade 3322, resulting in large and irregular foreign objects can pass through.
  • the blade 3322 may be directly adhered or fastened to the blade support 3321 by omitting the blade cover 3323 and using an adhesive or screw.
  • the blade 3322 may be mounted at the inlet of the suction chamber 31 instead of the brush cover 33 .
  • the blade 3322 may be adhered or fixed to the convex portions 33212 and 33211.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nozzles For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Abstract

흡입력을 생성하는 청소기본체와 상기 흡입력으로 이물을 흡입하도록 개방된 흡입챔버를 가진 흡입유닛을 포함하는 진공청소기가 개시된다. 상기 흡입유닛은 상기 흡입챔버 내에서 상기 흡입챔버의 외측으로 부분 돌출하고 회전 가능하도록 마련된 브러시드럼 및 상기 흡입챔버 내에서 상기 브러시드럼과 간격을 두고 상기 브러시드럼의 연장방향을 따라 연장하여 이물을 수집하도록 마련되고, 상기 간격이 확장되도록 형상 변형될 수 있는 변형부를 가지는 블레이드를 포함한다.

Description

진공청소기
본 출원은 2020년 11월 09일자로 대한민국특허청에 제출된 대한민국특허출원 10-2020-0148762호에 기초한 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 전체가 참조로 본 개시에 포함된다.
본 개시는 진공청소기, 더욱 상세하게는 진공청소기의 이물 수집을 위한 블레이드의 개선에 관한 것이다.
진공청소기는 카펫과 같이 이물이 깊숙한 곳에 부착되는 바닥을 청소하기 위한 브러시드럼을 가진 흡입유닛을 구비하고 있다. 브러시드럼은 회전하면서 대상물을 타격하여 카펫 또는 바닥에 있는 이물을 카펫 또는 바닥으로부터 분리시킨다. 진공청소기는 이렇게 분리된 이물을 흡입유닛을 통해 흡입한다. 이와 같이 브러시드럼은 진공청소기의 흡입구를 청소면에 접근시켜 이물을 흡입할 때에 유용하게 사용된다.
진공청소기는 회전하는 브러시드럼과 청소면의 먼지를 밀고 가는 블레이드를 포함하고 있다. 일반적인 고운 입자의 먼지는 흡입 시 큰 문제가 없으나, 견고하고 큰 이물은 브러시드럼과 블레이드 사이 간격이 넓으면 흡입력이 낮아져 흡입되지 않고, 흡입력을 높이기 위해 간격을 좁히면 통과하지 못하고 정체되거나 억지로 흡입되어 브러시드럼의 동작을 멈추게 하거나 브러시드럼 또는 블레이드를 파손시키는 등의 문제를 유발한다.
흡입력도 우수하면서 큰 이물들을 흡입할 수 있는 진공청소기가 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 양상에 따른 진공청소기가 제공된다. 진공청소기는 흡입력을 생성하는 청소기본체와 상기 흡입력으로 이물을 흡입하도록 개방된 흡입챔버를 가진 흡입유닛을 포함한다. 상기 흡입유닛은 상기 흡입챔버 내에서 상기 흡입챔버의 외측으로 부분 돌출하고 회전 가능하도록 마련된 브러시드럼 및 상기 흡입챔버 내에서 상기 브러시드럼과 간격을 두고 상기 브러시드럼의 연장방향을 따라 연장하여 이물을 수집하도록 마련되고, 상기 간격이 확장되도록 형상 변형될 수 있는 변형부를 가지는 블레이드를 포함한다.
상기 블레이드는 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 흡입유닛은 상기 흡입챔버의 개방부를 덮고, 상기 브러시드럼이 부분 돌출되도록 형성된 개구부를 가진 브러시커버를 포함할 수 있다.
상기 브러시커버는 상기 브러시드럼과 간격을 두고 상기 브러시드럼의 길이방향을 따라 연장하도록 상기 블레이드를 지지하는 블레이드지지부를 포함할 수 있다.
상기 블레이드는 이물을 수집하기 위해 청소면을 향하는 수집부와 상기 수집부로부터 일체로 절곡되어 상기 브러시커버에 지지되는 고정부를 포함할 수 있다.
상기 흡입유닛은 상기 블레이드지지부에 상기 블레이드를 사이에 두고 고정하는 블레이드커버를 포함할 수 있다.
상기 블레이드는 상기 수집부와 상기 고정부 사이에 마련되며, 상기 수집부를 상기 블레이드커버로부터 이격되게 하는 절곡연결부를 포함할 수 있다.
상기 블레이드지지부는 길이방향을 따라 마련된 복수의 요철(凹凸)부를 포함할 수 있다.
상기 요철(凹凸)부는 호(弧)형상일 수 있다.
상기 요(凹)부의 폭은 상기 철(凸)부의 폭보다 클 수 있다.
상기 철(凸)부는 하부의 폭이 상부보다 클 수 있다.
상기 브러시커버는 상기 개구부를 사이에 두고 마련된 전방지지부를 포함하며, 상기 전방지지부는 길이방향으로 상호 이격되고 하방으로 돌출된 복수의 돌기 및 상기 복수의 돌기 사이에 마련되어 이물이 유입되는 복수의 통로를 포함할 수 있다.
상기 철(凸)부의 수는 상기 돌기의 수와 동일할 수 있다.
상기 요(凹)부는 상기 통로에 대응하는 위치에 마련될 수 있다.
상기 블레이드의 변형부는 상기 요(凹)부에 의해 노출된 부분을 포함할 수 있다.
상기 블레이드커버는 상기 변형부의 변형 부분을 수용하는 함몰부를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 개시에 따르면, 진공청소기는 브러시드럼과 블레이드 간의 간격을 좁게 하고 큰 이물의 경우에 블레이드의 형상 변형을 통해 무난하게 통과할 수 있도록 하여, 흡입력을 좋게 하면서도 큰 이물도 흡입될 수 있다.
또한, 본 개시의 진공청소기는 청소 시에 견고하고 큰 이물의 흡입 과정 중에 브러시드럼이나 블레이드를 파손시키는 것을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들의 상술한 및 다른 양상, 특징 및 그 장점은 다음의 첨부된 도면에 관한 설명으로부터 더 명확해 질 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 진공청소기의 상부를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 진공청소기의 하부를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 흡입유닛을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 흡입유닛을 분해하여 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 브러시커버의 사시도이다.
도 6은 도 5의 브러시커버의 저면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 브러시커버를 분해하여 위에서 본 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 브러시커버를 분해하여 아래에서 본 사시도이다.
도 9는 도 5의 브러시커버의 평면도이다.
도 10은 도 9의 A-A선을 따라 절취한 단면도이다.
도 11은 도 9의 B-B선을 따라 절취한 단면도이다.
도 12는 도 7의 블레이드를 위에서 본 사시도이다.
도 13은 도 7의 블레이드를 아래에서 본 사시도이다.
도 14는 도 8의 블레이드커버의 사시도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 블레이드의 변형 상태를 나타내는 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 블레이드의 복원 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 진공청소기의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 진공청소기는 개시의 이해를 돕기 위하여 로봇청소기(1)를 예로 들어 설명하였지만, 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 캐니스터 타입 진공청소기, 업라이트 타입 진공청소기, 스틱 타입 진공청소기 등 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다.
도 1은 일 실시예에 따른 로봇청소기(1)의 상부를 나타낸 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 로봇청소기(1)의 하부를 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 진공청소기(1)는 흡입력을 생성하는 청소기본체(2) 및 흡입유닛(3)을 포함한다.
청소기본체(2)는 흡입력을 생성하는 흡입모터 및 집진부를 포함할 수 있다.
흡입모터는 피청소면의 먼지나 이물질을 흡입하기 위한 소정의 흡입력을 생성할 수 있다.
집진부는 흡입력에 의해 흡입유닛(3)을 통해 청소기본체(2) 내로 흡입되는 먼지나 이물질을 수거할 수 있다. 집진부는 흡입력에 의해 흡입되는 먼지나 이물질을 여과하는 필터를 포함할 수 있다. 집진부는 원심력을 이용하여 흡입된 공기로부터 이물질을 분리하는 사이클론 구조를 포함할 수 있다.
흡입유닛(3)은 청소면의 바닥, 예를 들면 카펫이나 바닥에 있는 먼지나 이물질, 예를 들면 헤어 등을 흡입한다.
도 3은 도 2의 흡입유닛(3)을 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 흡입유닛을 분해하여 나타내는 도면이다.
도 3 및 4를 참조하면, 흡입유닛(3)은 청소면 바닥을 향해 개방된 흡입챔버(31), 흡입챔버(31)에 회전 가능하도록 마련된 브러시드럼(32), 및 흡입챔버(31)의 개방부(311)를 덮도록 마련된 브러시커버(33)를 포함한다.
흡입챔버(31)는 청소기본체(2)의 저면에 함몰되어 형성된다. 흡입챔버(31)는 흡입된 이물질을 청소기본체(2)로 전달하는 흡입통로(312)와 연통되어 있다. 흡입챔버(31)에는 브러시드럼(32)이 회전 가능하게 설치된다. 청소면 바닥의 먼지나 이물질은 흡입력에 의해 브러시드럼(32)과 흡입챔버(31)의 내벽 사이를 지나 흡입통로(312)로 전달된다.
브러시드럼(32)은 흡입챔버(31)의 개방부(311)를 통해 부분 돌출되어 청소면에 접촉하도록 마련되어 있다. 브러시드럼(32)은 로봇청소기(1)의 진행 방향의 반대방향으로 회전하여 청소면의 이물질을 후방으로 밀어낸다.
브러시드럼(32)은 길이방향으로 나란히 일렬로 배열된 제1 및 제2드럼부(321,322)와 양단부에 마련된 제1 및 제2드럼캡(326,327)이 마련되어 있다. 브러시드럼(32)은 제1드럼부(321)의 일단과 제1드럼캡(326) 사이에 마련된 제1밸리(valley)(323), 제2드럼부(321)의 일단과 제2드럼캡(327) 사이에 마련된 제2밸리(324), 및 제1드럼부(321)의 타단과 제2드럼부(322)의 타단 사이에 마련된 제3밸리(325)를 포함한다. 브러시드럼(32)은 1개의 드럼 또는 3개 이상의 드럼으로 이루어질 수 있다.
제1 및 제2드럼부(321,322)는 융과 같은 재질로 외주면을 감쌀 수 있다.
통상적으로 카펫과 같은 소재 내부에 깊이 부착된 먼지나 이물질은 공기의 흡입만으로는 흡입되기 어렵다. 따라서 브러시드럼(32)은 회전하면서 카펫의 다수의 모(毛) 사이에 깊숙이 부착된 먼지나 이물질을 털어, 카펫 상부로 비산시키고, 이렇게 비산된 먼지나 이물질은 흡입통로(312)로 흡입된다.
브러시커버(33)는 흡입챔버(31)의 개방부(311)에 고정 지지될 수 있다. 브러시커버(33)는 대략 직사각형 형상으로 중앙에 브러시드럼(32)의 일부가 돌출되는 제1 및 제2개구부(334, 335)를 포함하고 있다. 제1 및 제2개구부(334, 335)는 각각 제1 및 제2드럼부(321,322)를 부분 수용한다. 이때, 브러시드럼(32)의 외주면과 제1 및 제2개구부(334, 335)의 내면 사이에는 소정의 간격(G1)이 마련되어 있다. 청소면의 이물은 이 간격(G1)을 통해 흡입통로(312)로 흡입된다.
도 5는 도 4의 브러시커버(33)의 사시도이고, 도 6은 도 5의 브러시커버(33)의 저면도이고, 도 7은 브러시커버(33)의 블레이드(3322)를 분해하여 위에서 본 사시도이고, 도 8은 브러시커버(33)의 블레이드(3322)를 분해하여 아래에서 본 사시도이고, 도 9는 도 5의 브러시커버(33)의 평면도이고, 도 10은 도 9의 A-A선을 따라 절취한 단면도이고, 도 11은 도 9의 B-B선을 따라 절취한 단면도이고, 도 12은 도 7의 블레이드(3322)를 위에서 본 사시도이고, 도 13은 도 7의 블레이드(3322)를 아래에서 본 사시도이고, 도 14는 블레이드커버(3323)의 사시도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 브러시커버(33)는 대략 직사각형 형상으로 길이방향으로 이격되게 마련된 제1 및 제2개구부(334,335)를 포함한다.
브러시커버(33)는 제1개구부(335)의 단변 측에 제2드럼캡(도 4의 327)이 놓이는 캡수용부(336)를 포함한다.
브러시커버(33)는 전방지지부(331), 후방지지부(332) 및 전방지지부(331)와 후방지지부(332)의 양단과 중앙을 연결하는 제1 내지 제3 연결부(333-1, 333-2, 333-3)를 포함한다. 전방지지부(331), 후방지지부(332), 및 제1 내지 제3 연결부(333-1, 333-2, 333-3)는 이격된 제1 및 제2개구부(334,335)를 형성한다.
전방지지부(331)는 서로 이격되어 하방으로 돌출하는 5개의 돌기(3311)를 포함한다. 5개의 돌기들(3311) 사이에는 청소면의 이물이 통과하는 통로(3312)가 형성된다. 각 돌기(3311)는 도 6에 나타낸 바와 같이 청소 진행방향으로 일 꼭지점이 배치된 3각형 단면을 가진다. 따라서, 통로(3312)는 앞쪽이 넓고 뒤로 갈수록 점차 좁아지는 형상을 가진다. 5개의 돌기(3311)는 도 5 및 9에 나타낸 바와 같이 제1 및 제2개구부(334,335)의 내측을 향해서도 돌출된다. 따라서, 통로(3312)는 흡입챔버(31)와 연통되기 때문에, 통로(3312)를 통과한 이물이 흡입챔버(31) 내측으로 흡입된다. 이때, 흡입챔버(31) 내측으로 흡입되지 않은 이물은 브러시드럼(32)의 회전에 의해 후방으로 넘겨진다.
후방지지부(332)는 청소면을 향해 돌출하고 길이방향으로 연장하는 블레이드(3322)를 포함한다. 블레이드(3322)는 통로(3312)를 통과하여 브러시드럼(32)의 회전에 의해 후방으로 넘어온 이물들을 수집한다. 이와 같이 수집된 이물은 블레이드(3322)와 브러시드럼(32)의 외주면 사이의 간격(도 3의 G1)을 통해 흡입된다.
제1 내지 제3 연결부(333-1, 333-2, 333-3)는 브러시드럼(32)의 제1 내지 제3밸리(323,324,325)에 대응하는 반원형의 제1 내지 제3홈(3331, 3332, 3333)이 마련되어 있다. 제1 내지 제3홈(3331, 3332, 3333)는 브러시드럼(32)의 제1 내지 제3밸리(323,324,325)에 감긴 머리카락 등을 절단하는 커터가 마련될 수 있다.
도 7 및 8을 참조하면, 브러시커버(33)의 후방지지부(332)는 블레이드지지부(3321), 블레이드(3322) 및 블레이드커버(3323)를 포함할 수 있다. 블레이드(3322)는 블레이드지지부(3321)의 저면과 블레이드커버(3323)의 상면 사이에 장착될 수 있다.
블레이드지지부(3321)는 저면에 블레이드(3322)가 장착될 수 있다. 블레이드지지부(3321)는 저면 양단부 측에 블레이드(3322)의 체결돌기(33224,33225)가 체결되는 체결홈(33217,33218) 및 제1나사체결공(33216)을 포함할 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 블레이드지지부(3321)는 수직으로 세워진 수직부(33213)와 수직부(33213)에 일체로 연결되어 개구부(334,335)를 향해 경사지게 연장하는 경사부(33214)를 포함한다.
블레이드지지부(3321)의 경사부(33214)는 도 8 및 9에 나타낸 바와 같이 블레이드(3322) 상에서 제1 및 제2개구부(334,335)를 향하는 복수의 요철(凹凸)부(33212, 33211)를 포함한다. 여기서, 철(凸)부(33211)는 하부에 장착되는 블레이드(3322)가 변형되지 않도록 지지하며, 요(凹)부(33212)는 흡입되는 큰 이물에 의해 블레이드(3322)가 변형될 수 있는 공간을 제공한다. 철(凸)부(33211)는 전방지지부(331)의 돌기(3311)에 대응하는 위치에 5개가 마련될 수 있다. 물론, 철(凸)부(33211)의 수는 5개 미만 또는 초과일 수 있다.
철(凸)부(33211)는 도 10에 나타낸 바와 같이, 중간에 블레이드(3322)가 개재된 상태로 하부의 블레이드커버(3323) 선단까지 나란히 연장한다. 결과적으로, 철(凸)부(33211)는 블레이드(3322)가 변형되지 않도록 고정 지지할 수 있다.
요(凹)부(33212)는 도 11에 나타낸 바와 같이, 블레이드(3322)가 부분적으로 노출되게 한다. 결과적으로, 요(凹)부(33212)는 블레이드(3322)가 변형될 수 있도록 변형 공간을 제공할 수 있다.
블레이드(3322)는 큰 이물이 블레이드(3322)와 브러시드럼(32) 사이에 끼었을 때 변형될 수 있는 변형부(33220)를 포함한다. 변형부(33220)는 도 9 및 도 11에 나타낸 바와 같이 블레이드지지부(3321)의 요(凹)부(33212)에 의해 노출되는 부분을 포함한다.
요(凹)부(33212)는 도 9에 나타낸 바와 같이 전방지지부(331)의 돌기들(3311) 사이의 통로(3312)에 대응하도록 위치된다. 따라서, 통로(3312)를 통해 유입된 이물은 요(凹)부(33212)에 대응하는 위치의 블레이드(3322)의 변형부(33220) 측으로 주로 이동된다.
철(凸)부(33211)는 도 9에 나타낸 바와 같이 하부의 폭이 상부보다 넓고 경사지게 형성된다. 요(凹)부(33212)는 철(凸)부(33211)보다 넓은 폭을 가진다. 이와 같이 경사진 철(凸)부(33211)의 측면은 유입된 이물이 철(凸)부(33211)에 대응하는 위치의 블레이드(3322)로 넘어오더라도 블레이드(3322)의 변형부(33220) 측으로 이동되게 할 수 있다. 또한, 경사진 철(凸)부(33211)의 측면은 블레이드(3322)의 변형부(33220)가 형상 변형될 시에 손상되는 것을 방지할 수도 있다.
요철(凹凸)부(33212, 33211)는 호(弧)형상을 가질 수 있다.
블레이드(3322)는 천연고무, 합성고무 등의 탄성 변형 가능한 재질로 이루어질 수 있다.
도 7, 도 8, 도 13 및 도 14를 참조하면, 블레이드(3322)는 양단부 측에 상향 돌출하는 체결돌기(33224, 33225) 및 저면에 하향 돌출하는 복수의 결합돌기(33226)를 포함한다. 체결돌기(33224, 33225)는 블레이드지지부(3321)의 체결홈(33217,33218)에 삽입된다. 블레이드(3322)는 체결돌기(33224, 33225)가 블레이드지지부(3321)의 체결홈(33217,33218)에 삽입되고 하부의 결합돌기(33226)가 블레이드커버(3323)의 복수 결합홈(도 14의 33231)에 삽입된다. 이 상태에서, 블레이드지지부(3321)의 제1나사체결공(33216)과 블레이드커버(3323)의 제2나사체결공(33232)을 통해 나사 결합함으로써, 블레이드(3322)는 블레이드지지부(3321)의 저면에 장착될 수 있다.
블레이드(3322)는 도 10, 도 11 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 청소면을 향해 돌출하는 수집부(33221), 고정부(33222) 및 수집부(33221)와 고정부(33222) 사이에 마련된 절곡연결부(33223)를 포함할 수 있다.
수집부(33221)는 청소면에 접촉하여 유입되는 이물을 후방으로 넘어가지 않도록 수집한다.
고정부(33222)는 블레이드지지부(3321)와 블레이드커버(3323) 사이 개재되어 고정 지지된다.
절곡연결부(33223)는 도 11에 나타낸 바와 같이 블레이드(3322)의 변형 범위를 크게 하기 위해 수집부(33221)와 블레이드커버(3323)의 선단 사이에 소정의 공간을 형성한다.
블레이드커버(3323)는 블레이드지지부(3321)의 하부에 배치한 블레이드(3322)를 고정 지지한다. 블레이드커버(3323)는 블레이드(3322)의 결합돌기(33226)가 결합되는 결합홈(33231)을 포함한다.
블레이드커버(3323)는 도 11에 나타낸 바와 같이 블레이드(3322)의 변형부(33220)에 대응하는 위치에 마련된 함몰부(33234)를 포함한다. 함몰부(33234)는 블레이드(3322)의 변형부(33220)가 변형되어 수용되는 공간을 제공할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 블레이드(3322)의 동작을 설명한다.
도 15는 일 실시예에 따른 블레이드(3322)의 변형 상태를 나타내는 도면이고, 도 16은 일 실시예에 따른 블레이드(3322)의 복원된 상태를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 이물(A)은 흡입력에 의해 블레이드(3322)와 브러시드럼(32) 사이에 들어간다. 이때, 블레이드(3322)는 위로 늘어나면서 함몰부(33234)의 내부로 접혀 들어가 간격(도 16의 G1)이 간격(G2)로 확장될 수 있다. 그 결과, 이물(A)은 무난하게 확장된 간격(G2)을 통해 흡입통로(312)로 들어갈 수 있다. 블레이드(3322)가 변형될 때, 블레이드(3322)는 양측의 철(凸)부(33211)에 의해 복원하려는 응력이 가해진다.
도 16을 참조하면, 이물(A)이 통과한 블레이드(3322)는 변형된 부분의 응력에 의해 초기의 위치로 복귀한다.
이상과 같이, 일 실시예에 따른 로봇청소기는 브러시드럼(32)과 블레이드(3322) 사이의 간격(G1)을 좁게 하여 흡입성능을 높이면서 블레이드(3322)의 부분 변형에 의한 간격 확장으로 크고 불규칙한 이물을 통과시킬 수 있다.
변형 실시예로서, 블레이드(3322)는 블레이드커버(3323)를 생략하고 접착제 또는 나사 등에 의해 블레이드지지부(3321)에 직접 접착 또는 체결할 수 있다.
변형 실시예로서, 블레이드(3322)는 브러시커버(33) 대신에 흡입챔버(31)의 입구에 장착될 수도 있다.
변형실시예로서, 블레이드(3322)는 철(凸)부(33212, 33211)에 접착 또는 고정될 수 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시 예들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (15)

  1. 진공청소기에 있어서,
    흡입력을 생성하는 청소기본체와;
    상기 흡입력으로 이물을 흡입하도록 개방된 흡입챔버를 가진 흡입유닛을 포함하며,
    상기 흡입유닛은,
    상기 흡입챔버 내에서 상기 흡입챔버의 외측으로 부분 돌출하고 회전 가능하도록 마련된 브러시드럼; 및
    상기 흡입챔버 내에서 상기 브러시드럼과 간격을 두고 상기 브러시드럼의 연장방향을 따라 연장하여 이물을 수집하도록 마련되고, 상기 간격이 확장되도록 형상 변형될 수 있는 변형부를 가지는 블레이드를 포함하는 진공청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드는 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어지는 진공청소기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡입유닛은 상기 흡입챔버의 개방부를 덮고, 상기 브러시드럼이 부분 돌출되도록 형성된 개구부를 가진 브러시커버를 포함하는 진공청소기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 브러시커버는 상기 브러시드럼과 간격을 두고 상기 브러시드럼의 길이방향을 따라 연장하도록 상기 블레이드를 지지하는 블레이드지지부를 포함하는 진공청소기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 블레이드는 이물을 수집하기 위해 청소면을 향하는 수집부와 상기 수집부로부터 일체로 절곡되어 상기 브러시커버에 지지되는 고정부를 포함하는 진공청소기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 흡입유닛은 상기 블레이드지지부에 상기 블레이드를 사이에 두고 고정하는 블레이드커버를 포함하는 진공청소기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 블레이드는 상기 수집부와 상기 고정부 사이에 마련되며, 상기 수집부를 상기 블레이드커버로부터 이격되게 하는 절곡연결부를 포함하는 진공청소기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 블레이드지지부는 길이방향을 따라 마련된 복수의 요철(凹凸)부를 포함하는 진공청소기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 요철(凹凸)부는 호(弧)형상인 진공청소기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 요(凹)부의 폭은 상기 철(凸)부의 폭보다 큰 진공청소기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 철(凸)부는 하부의 폭이 상부보다 큰 진공청소기.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 브러시커버는 상기 개구부를 사이에 두고 마련된 전방지지부를 포함하며,
    상기 전방지지부는 길이방향으로 상호 이격되고 하방으로 돌출된 복수의 돌기 및 상기 복수의 돌기 사이에 마련되어 이물이 유입되는 복수의 통로를 포함하는 진공청소기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 철(凸)부의 수는 상기 돌기의 수와 동일한 진공청소기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 요(凹)부는 상기 통로에 대응하는 위치에 마련되는 진공청소기.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 블레이드의 변형부는 상기 요(凹)부에 의해 노출된 부분을 포함하는 진공청소기.
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