WO2022145651A1 - 로봇청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템 - Google Patents

로봇청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2022145651A1
WO2022145651A1 PCT/KR2021/014201 KR2021014201W WO2022145651A1 WO 2022145651 A1 WO2022145651 A1 WO 2022145651A1 KR 2021014201 W KR2021014201 W KR 2021014201W WO 2022145651 A1 WO2022145651 A1 WO 2022145651A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
load current
water
robot cleaner
pump motor
cleaner
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/014201
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정우철
김봉윤
Original Assignee
에브리봇 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에브리봇 주식회사 filed Critical 에브리봇 주식회사
Priority to US18/268,117 priority Critical patent/US20240065508A1/en
Publication of WO2022145651A1 publication Critical patent/WO2022145651A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/408—Means for supplying cleaning or surface treating agents
    • A47L11/4088—Supply pumps; Spraying devices; Supply conduits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4036—Parts or details of the surface treating tools
    • A47L11/4038—Disk shaped surface treating tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4063—Driving means; Transmission means therefor
    • A47L11/4066—Propulsion of the whole machine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4063—Driving means; Transmission means therefor
    • A47L11/4069—Driving or transmission means for the cleaning tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/408—Means for supplying cleaning or surface treating agents
    • A47L11/4083—Liquid supply reservoirs; Preparation of the agents, e.g. mixing devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F9/00—Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F9/00—Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine
    • G01F9/001—Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine with electric, electro-mechanic or electronic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Definitions

  • the present invention relates to a water shortage detection and supply system for a robot vacuum cleaner.
  • a robot vacuum cleaner is a device that automatically cleans the area to be cleaned by wiping foreign substances such as dust from the surface to be cleaned while driving within the area to be cleaned by itself without user's manipulation. is being utilized
  • such a robot cleaner may include a vacuum cleaner that performs cleaning using a suction force generated from a motor.
  • Robot cleaners including such vacuum cleaners have a limitation in that they cannot remove foreign substances or dirt adhering to the surface to be cleaned. .
  • a technology has been developed to supply water (moisture) to the mop from the water tank coupled to the robot vacuum cleaner, but since the user has to manually supply water to the water tank, technologies have been developed to notify that the water tank is insufficient in the robot vacuum cleaner.
  • the technology for notifying the lack of water in the water tank is achieved through a sensor coupled to the water tank, but there was a problem in that the manufacturing cost increased due to the sensor, and there was a problem that a large number of A/S cases occurred due to frequent failures. .
  • the present invention has been drawn out according to the above necessity, and an object of the present invention is to compare the measured value with a reference value by measuring the load current of the pump motor and the driving motor by the pump motor load current sensing unit and the driving motor load current sensing unit of the control unit.
  • the purpose is to reduce the manufacturing cost by detecting the water shortage in the water tank or controlling the water supply without a separate sensor, and to secure efficient wet cleaning and cleaning time compared to the unit time by reducing battery consumption.
  • a water shortage detection system for achieving the above object includes a main body; a driving unit provided in the main body to supply power for driving of the robot cleaner; a plurality of rotating members each rotating about a plurality of rotating shafts by the power of the driving unit, and each having a cleaner for wet cleaning of the surface to be cleaned fixed; a bucket provided in the body to store water; a pump motor supplying the water stored in the bucket to the rotating member; and a control unit configured to measure the load current of the pump motor, wherein the water shortage state of the water tank may be detected by the load current measurement value of the pump motor.
  • the water shortage state of the bucket may be detected.
  • the water shortage state may be notified to the user.
  • the water shortage state of the water tank may be detected based on the change range of the load current measurement value of the pump motor.
  • the plurality of rotation members may include a first rotation member, a second rotation member, and a third rotation member.
  • the water supply system includes a body; a driving unit provided in the main body to supply power for driving of the robot cleaner; a plurality of rotating members each rotating about a plurality of rotating shafts by the power of the driving unit, and each having a cleaner for wet cleaning of the surface to be cleaned fixed; a driving motor for providing power to the plurality of rotating members; a bucket provided in the body to store water; a pump motor supplying the water stored in the bucket to the rotating member; and a control unit configured to measure the load current of the driving motor, wherein the water supply amount of the bucket may be controlled by the measured value of the load current of the driving motor.
  • the water supply amount of the bucket may be controlled by comparing the preset reference value of the load current of the driving motor and the measured value of the load current of the driving motor.
  • the water supply amount may be controlled to be reduced.
  • the reference value of the load current of the driving motor may be a reference value of the load current of the driving motor in a linear or rotational driving state of the robot cleaner.
  • the plurality of rotation members may include a first rotation member, a second rotation member, and a third rotation member.
  • the pump motor load current sensing unit and the driving motor load current sensing unit of the control unit measure the load current of the pump motor and the driving motor and detect a water shortage in the water tank through the process of comparing the measured value and a reference value. It has the advantage of reducing the manufacturing cost by controlling the supply amount.
  • FIG 1 and 2 are a perspective view and a front view illustrating an external appearance of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a running operation of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are diagrams illustrating the configuration of a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration for supplying water to a cleaner of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a case in which a load current measurement value of a pump motor is recognized as an error in a robot cleaner according to an embodiment or another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a water shortage detection process of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a water shortage detection process of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a water supply amount control process of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a water supply amount control process of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing a robot cleaner having two rotating members.
  • block diagrams herein are to be understood as representing conceptual views of illustrative circuitry embodying the principles of the present invention.
  • all flowcharts, state transition diagrams, pseudo code, etc. may be tangibly embodied on computer-readable media and be understood to represent various processes performed by a computer or processor, whether or not a computer or processor is explicitly shown.
  • processors control, or similar concepts should not be construed as exclusively referring to hardware having the ability to execute software, and without limitation, digital signal processor (DSP) hardware, ROM for storing software. It should be understood to implicitly include (ROM), RAM (RAM) and non-volatile memory. Other common hardware may also be included.
  • DSP digital signal processor
  • a component expressed as a means for performing the function described in the detailed description includes, for example, a combination of circuit elements that perform the function or software in any form including firmware/microcode, etc. It is intended to include all methods of performing the functions of the device, coupled with suitable circuitry for executing the software to perform the functions. Since the present invention defined by these claims is combined with the functions provided by the various enumerated means and in a manner required by the claims, any means capable of providing the functions are equivalent to those contemplated from the present specification. should be understood as
  • FIG. 1 and 2 are a perspective view and a front view illustrating an external appearance of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner 100 includes a main body 10 , a driving unit 150 , a first rotating member 110 , and a second rotating member 120 .
  • the third rotation member 130 and the control unit 170 may be included.
  • the robot cleaner 100 includes a sensing unit 145 , a communication unit 140 , a storage unit 160 , an input unit 180 , an output unit 185 , and a power supply. It may be configured to further include at least one of the supply unit 190 .
  • the body 10 may be structurally configured to form the exterior of the robot cleaner 100 .
  • a bumper (not shown) for protecting the main body 10 from external impact may be formed around the outer periphery of the main body 10 .
  • the driving unit 150 may be provided in the main body 10 to supply power for the driving of the robot cleaner 100 .
  • Each of the first rotation member 110 , the second rotation member 120 , and the third rotation member 130 is a first rotation axis 310 by the power of the driving unit 150 , the second rotation axis Rotation Axis) 320 and a third rotation axis (Rotation Axis) 330 may be rotated about each other.
  • rotation in a clockwise direction (CW) or a counterclockwise direction (CCW) with respect to the rotation axis may be selected.
  • the driving unit 150 may be configured to drive the first rotation member 110 , the second rotation member 120 , and the third rotation member 130 . More specifically, the driving unit 150 may supply power for rotating the first rotating member 110 , the second rotating member 120 , and the third rotating member 130 under the control of the controller 170 .
  • the driving unit 150 includes a first driving unit 151 for driving each of the first rotating member 110 , the second rotating member 120 , and the third rotating member 130 as shown in FIGS. 5 and 6 , and the second It may include a driving unit 152 and a third driving unit 153 .
  • a driving motor M2 may be provided in the driving unit.
  • the driving motor M2 is characterized by a motor for providing power to the driving unit, and a detailed description thereof will be provided later.
  • Each of the first rotating member 110 , the second rotating member 120 , and the third rotating member 130 is a first cleaner 210 , a second cleaner 220 , and a third cleaner for wet cleaning of the surface to be cleaned ( 230) may be fixed.
  • the robot cleaner 100 may run while performing wet cleaning using the cleaners 210 , 220 , and 230 .
  • the wet cleaning may mean cleaning to wipe the surface to be cleaned using the cleaners 210, 220, 230, and for example, may include cleaning using a dry cloth, etc., cleaning using a wet cloth, etc. can
  • the first cleaner 210 , the second cleaner 220 , and the third cleaner 230 include microfiber cloths, rags, non-woven fabrics, brushes (brush), etc. , may be composed of a material capable of wiping various surfaces to be cleaned.
  • the first cleaner 210 , the second cleaner 220 , and the third cleaner 230 may have a circular shape as shown in FIGS. 1 and 2 , but may be implemented in various shapes without limitation in shape.
  • the cleaner rotates in a clockwise direction (CW) or in a counterclockwise direction (CCW) in response to the rotation direction of the rotating member.
  • first, second, and third cleaners 210 , 220 , and 230 are fixed using a method of covering each of the corresponding rotation members 110 , 120 , 130 or using a method using a separate attachment means. can be performed.
  • the first cleaner 210 , the second cleaner 220 , and the third cleaner 230 may be attached to and fixed to a fixing member using a Velcro tape or the like.
  • the robot cleaner 100 includes a first cleaner 210, a first cleaner 210, As the second cleaner 220 and the third rotation member 230 rotate, foreign substances adhering to the floor may be removed through friction with the surface to be cleaned.
  • the frictional force may be used as a moving force source of the robot cleaner 100 .
  • the robot cleaner 100 can move and simultaneously clean the surface to be cleaned.
  • the sensing unit 145 may detect various pieces of information necessary for the operation of the robot cleaner 100 and transmit a detection signal to the control unit 170 .
  • the communication unit 140 may include one or more modules that enable wireless communication between the robot cleaner 100 and another wireless terminal or between the robot cleaner 100 and a network in which the other wireless terminal is located.
  • the communication unit 140 may communicate with a wireless terminal as a remote control device, and may include a short-range communication module or a wireless Internet module for this purpose.
  • the robot cleaner 100 may have an operation state or an operation method controlled by a control signal received by the communication unit 140 as described above.
  • the terminal for controlling the robot cleaner 100 may include, for example, a smartphone, a tablet, a personal computer, a remote controller (remote control device), etc. capable of communicating with the robot cleaner 100 .
  • Storage unit 160 may store a program for the operation of the control unit 170 and may temporarily store input/output data.
  • Storage unit 160 is a flash memory type (flash memory type), hard disk type (hard disk type), multimedia card micro type (multimedia card micro type), card type memory (for example, SD or XD memory, etc.), Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory, It may include at least one type of storage medium among a magnetic disk and an optical disk.
  • the input unit 180 may receive a user input for operating the robot cleaner 100 .
  • the input unit 180 may receive a user input for selecting an operation mode of the robot cleaner 100 .
  • the input unit 180 may include a keypad, a dome switch, a touch pad (static pressure/capacitance), a jog wheel, a jog switch, and the like.
  • the output unit 185 is for generating outputs related to sight and hearing, and although not shown in the drawings, a display unit, a sound output module, an alarm unit, and the like may be included.
  • the display unit displays (outputs) information processed by the robot cleaner 100 .
  • a user interface UI
  • GUI graphic user interface
  • the power supply unit 190 supplies power to the robot cleaner 100 .
  • the power supply unit 190 supplies power to each functional unit constituting the robot cleaner 100 , and when the remaining power is insufficient, the power supply unit 190 may be charged by receiving a charging current from an external charger.
  • the power supply 190 may be implemented as a rechargeable battery.
  • FIG. 4 is a view showing a running operation of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the first rotating member 110 and the second rotating member 120 are disposed at the front, and the third rotating member 130 is disposed at the rear, so that the robot cleaner 100 can travel in a straight line forward.
  • the third rotation member 130 may be disposed in the front, and the first rotation member 110 and the second rotation member 120 may be disposed in the rear, so that forward straight travel may be possible.
  • curved travel may be performed along a trajectory including a curve having a predetermined radius of curvature.
  • a robot cleaner having a plurality of rotating members is a robot cleaner 100a of the type having two rotating members 110a and 120a as shown in FIG. 13 as well as three rotating members 110, 120, and 130 as described above. can
  • the water shortage detection and supply system to be described below is not limited to the robot cleaner having three rotating members, and can also be applied to the robot cleaner 100a having two rotating members 110a and 120a as shown in FIG. 13 . have. However, for convenience of explanation, the following description is based on a robot cleaner to which three rotating members are applied.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration for supplying water to a cleaner of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • a water shortage detection system of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the robot cleaner according to an embodiment of the present invention includes a water container 20 for storing water in the body 10 .
  • the shape of the bucket 20 is not limited to any one shape.
  • the bucket 20 is coupled to the pump motor M1.
  • the pump motor M1 serves to supply the water stored in the bucket 20 to the rotating members 110 , 120 , and 130 .
  • the pump motor M1 is interlocked with the control unit 170 .
  • the pump motor M1 and the rotating members 110 , 120 , 130 are connected through a hose 30 .
  • the controller 170 may measure the load current of the pump motor M1.
  • the control unit 170 includes a pump motor load current sensing unit 171 and a driving motor load current sensing unit 172 .
  • the driving motor load current sensing unit 172 will be described later in detail.
  • the pump motor M1 When the robot cleaner according to an embodiment of the present invention starts running, when wet cleaning is selected, the pump motor M1 is operated to supply the water stored in the bucket 20 to the cleaners 210 , 220 , 230 . do. At this time, the pump motor load current sensing unit 171 measures the load current of the pump motor M1. The measurement of the load current may be, for example, measured through an average load current (pump motor on calibration).
  • control unit 170 may recognize the water shortage detection state by comparing the load current measurement value of the pump motor M1 and the load current reference value of the pump motor.
  • the water shortage detection state is also referred to as 'error recognition'.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a water shortage detection process of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner starts cleaning (S100).
  • dry cleaning may be performed without driving the pump motor M1 according to control or a user's selection, but it is assumed below that the pump motor M1 is driven to perform wet cleaning.
  • the robot cleaner can proceed as described above, and at the same time, water is supplied to the cleaners 210 , 220 , and 230 to perform wet cleaning.
  • the pump motor load current sensing unit 171 measures the load current of the pump motor M1 (S101).
  • the measured load current value is referred to as 'the measured load current value of the pump motor'.
  • the 'load current reference value of the pump motor' is preset in the control unit 170 .
  • the 'load current reference value of the pump motor' is a reference value for determining that the load current of the pump motor M1 is not in a normal state when the load current falls below a certain value.
  • the reference value of the load current of the pump motor may be pre-stored in the controller 170 . In addition, a design change or a change by a user may be possible.
  • the pump motor load current detection unit 171 detects a load current of the pump motor M1. If the water stored in the bucket 20 is insufficient, the amount of water supplied to the hose through the pump motor M1 decreases, so that the load current value of the pump motor M1 decreases. In the present invention, the water shortage of the bucket 20 is detected by comparing the load current values of the pump motor M1.
  • the control unit 170 compares the load current measurement value of the pump motor measured by the pump motor load current sensing unit 171 with a preset load current reference value of the pump motor ( S102 ).
  • the control unit 170 detects a water shortage state and recognizes it as an error (S103). If it is the other way around, it is determined as a normal state and the measured value of the load current of the pump motor and the reference value of the load current are continuously compared through feedback.
  • the control unit 170 When the control unit 170 recognizes an error, it may notify the user of the water shortage state through the output unit 185 (S104).
  • the output unit 185 is for generating an output related to vision and hearing, and although not shown in the drawings, a display unit, a sound output module, an alarm unit, and the like may be included. The user may recognize this and supply water to the bucket 20, and wet cleaning may be continuously performed.
  • the water shortage state of the bucket is determined by comparing the measured value of the load current of the pump motor with the reference value of the load current of the pump motor. This has the advantage of reducing the manufacturing cost.
  • the structure is simplified compared to the existing sensor type, which has the advantage of lowering the failure rate of the robot vacuum cleaner.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a water shortage detection process of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner according to another embodiment of the present invention shares the steps of starting cleaning and measuring the load current of the pump motor with the robot cleaner according to the embodiment (S200, S201). In order to avoid a duplicate description, a description thereof will be omitted.
  • the robot cleaner does not compare the load current measurement value of the pump motor with the load current reference value of the pump motor, but measures the change range of the load current measurement value of the pump motor itself ( S202 ).
  • the load current measurement value of the pump motor measured by the pump motor M1 continuously bounces. For this reason, the change range of the load current measurement value of the pump motor is not constant. However, when the water tank 20 runs short of water, the splashing phenomenon of the measured value of the load current of the pump motor cannot occur, and the range of change of the measured value of the load current of the pump motor is constant.
  • the control unit 170 detects a water shortage state and recognizes it as an error (S203). If the opposite is the case, it is determined as a normal state, and it is determined whether the change range of the load current measurement value of the pump motor is constant through feedback.
  • control unit 170 may notify the user of the water shortage state through the output unit 185 (S204).
  • another embodiment of the present invention has the same effect as the embodiment, and in addition, there is an advantage in that the calculation speed is increased because the process of comparing with the reference value of the load current of the pump motor is not performed.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a case in which a load current measurement value of a pump motor is recognized as an error in a robot cleaner according to an embodiment or another embodiment of the present invention.
  • the water tank 20 is recognized as an error even if it is not correctly mounted in the designated position of the main body 10, it is possible to detect the mismounting state of the water tank 20.
  • the residue removal function may be performed by the control unit 170 .
  • the driving unit 150 includes a driving motor M2 that provides power to the rotating members 110 , 120 , and 130 .
  • the control unit 170 includes a driving motor load current sensing unit 172 for measuring the load current of the driving motor (M2).
  • the controller 170 may measure a load current of the driving motor M2 .
  • the driving motor M2 rotates the rotating members 110 , 120 , 130 and the cleaners 210 , 220 , 230 regardless of wet cleaning or dry cleaning. is activated for At this time, the driving motor load current sensing unit 172 measures the load current of the driving motor M2 .
  • the measurement of the load current may be, for example, measured through an average load current (wheel motor on calibration), and each load current of the plurality of rotating members 110 , 120 , and 130 may be measured.
  • the controller 170 may control the amount of water supplied by comparing the measured load current of the driving motor M2 with the reference value of the load current of the driving motor.
  • the control of the water supply amount may control the water supply amount by adjusting whether the pump motor M1 is on/off and the time of the on state of the pump motor M1 of the present invention.
  • the amount of water supplied may be subdivided and optional, for example, into 'small, medium, large, no water'.
  • 'Small, medium, large' indicates that the pump motor M1 is in an on state, and wet cleaning is in progress.
  • 'no water' means that the pump motor M1 is in an off state.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a water supply amount control process of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • the robot cleaner starts cleaning (S300).
  • the pump motor M1 is immediately turned off according to the control or the user's selection to perform dry cleaning, but hereinafter, it is assumed that the pump motor M1 is driven in the on state to perform wet cleaning.
  • the robot cleaner can proceed as described above, and at the same time, water is supplied to the cleaners 210 , 220 , and 230 to perform wet cleaning.
  • the driving motor load current sensing unit 172 measures the load current of the driving motor M2 ( S301 ).
  • the measured load current value is referred to as a 'measured load current value of the driving motor'.
  • the 'load current reference value of the driving motor' is preset in the control unit 170 .
  • the reference value of the load current of the driving motor may be pre-stored in the controller 170 .
  • a design change or a change by a user may be possible.
  • the reference value of the load current of the driving motor may be set as a reference in a state of linear or rotational driving of the robot cleaner.
  • the controller 170 compares the measured load current of the driving motor measured by the driving motor load current sensing unit 172 with a preset reference value of the load current of the driving motor ( S302 ).
  • a case in which the measured value of the load current of the driving motor is higher than the reference value of the load current of the driving motor is as follows.
  • the robot vacuum cleaner If there is an obstacle while the robot vacuum cleaner is running, the robot vacuum cleaner has a loop-like movement near the obstacle. Therefore, since the robot cleaner moves repeatedly in the corresponding area, the amount of water supplied per unit area of the surface to be cleaned is increased compared to the case where there are no obstacles.
  • the cleaners 210, 220, 230 and the rotating members 110, 120, 130 are characterized by the characteristics of the robot cleaner of the present invention, which uses friction between the cleaner and the surface to be cleaned as a moving force source without wheels.
  • the load applied to the This is because the so-called surface to be cleaned is slippery. Accordingly, the measured value of the load current of the driving motor may be higher than the reference value of the load current of the driving motor.
  • the measured value of the load current of the driving motor may be higher than the reference value of the load current of the driving motor according to the material of the surface to be cleaned.
  • the surface to be cleaned is slippery in the order of marble - general flooring - reinforced flooring. Accordingly, when the robot cleaner cleans the surface to be cleaned made of marble, the measured value of the load current of the driving motor may be higher than the reference value of the load current of the driving motor.
  • the amount of water supplied to the surface to be cleaned made of a slippery material should be reduced compared to the surface to be cleaned made of relatively less slippery material. Therefore, it should be controlled in the direction of reducing the supply amount of water.
  • the controller 170 reduces the water supply amount (S303). If the opposite is the case, the water supply may be maintained or increased according to selection (S304). Through feedback, the measured value of the load current of the driving motor and the reference value of the load current are continuously compared.
  • the reduction of the water supply amount is achieved by switching the pump motor M1 to the off state, and the total amount of the water supply amount to be reduced through the off state time can be calculated.
  • the manufacturing cost increases because the water supply is controlled through a sensor that detects the amount of moisture on the surface to be cleaned, and there is a problem in that many A/S cases occur due to frequent failures.
  • the measured value of the load current of the driving motor and the reference value of the load current of the driving motor are compared, and the water supply amount can be controlled by adjusting the on/off or on/off time of the pump motor M1, thereby reducing the manufacturing cost.
  • the structure is simplified compared to the existing sensor type, which has the advantage of lowering the failure rate of the robot vacuum cleaner.
  • the present invention it is possible to avoid the driving obstacle section by determining the state of the surface to be cleaned in advance. For this reason, it is possible to properly control the water supply, and there is an advantage in that it is possible to secure efficient wet cleaning and cleaning time compared to a unit time by reducing battery consumption.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a water supply amount control process of a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • the water supply amount control may be performed by measuring the accumulated water supply time.
  • the control unit 170 measures the accumulated time for which water is supplied (S401).
  • the measured time value is referred to as 'measured water supply accumulated time value'.
  • a preset 'water supply accumulation time reference value' is compared with a water supply accumulation time measurement value (S402).
  • the water supply time is longer than the reference state determined to be a normal state, and as described above, the load on the rotating members 110 , 120 , and 130 is increased. Therefore, it must be controlled in the direction of reducing the supply of water.
  • the control unit At 170, the amount of water supplied is reduced (S403). If the opposite is the case, the water supply may be maintained or increased according to selection (S404). Through feedback, the reference value of the accumulated water supply time and the measured value of the accumulated water supply time are continuously compared.
  • the pump motor load current sensing unit 171 and the driving motor load current sensing unit 172 of the control unit 170 measure the load currents of the pump motor M1 and the driving motor M2 to measure the measured value. It is possible to detect a water shortage in the water tank or control the water supply through the process of comparing the standard value with the water tank. For this reason, there is an advantage in that the manufacturing cost can be reduced.
  • control method may be implemented as a program code and stored in various non-transitory computer readable media, and may be provided to each server or device.
  • the non-transitory readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently, rather than a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, memory, and the like, and can be read by a device.
  • a non-transitory readable medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.
  • the present invention has been drawn out according to the above necessity, and an object of the present invention is to compare the measured value with a reference value by measuring the load current of the pump motor and the driving motor by the pump motor load current sensing unit and the driving motor load current sensing unit of the control unit.
  • the purpose is to reduce the manufacturing cost by detecting the water shortage in the water tank or controlling the water supply without a separate sensor, and to secure efficient wet cleaning and cleaning time compared to the unit time by reducing battery consumption.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Abstract

본 발명은 로봇 청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 물 부족 감지 시스템은 본체; 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부; 상기 구동부의 동력에 의하여 복수 개의 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 복수 개의 회전 부재; 상기 본체에 구비되어 물을 저장하는 물통; 상기 물통에 저장된 물을 상기 회전 부재에 공급하는 펌프 모터; 및 상기 펌프 모터의 부하 전류를 측정하는 제어부;를 포함하고, 상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값으로 상기 물통의 물 부족 상태를 감지할 수 있다.

Description

로봇청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템
본 발명은 로봇청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템에 관한 것이다.
산업 기술의 발달로 다양한 장치가 자동화되고 있다. 잘 알려진 바와 같이, 로봇청소기는 사용자의 조작없이 청소하고자 하는 구역내를 스스로 주행하면서 피청소면으로부터 먼지 등의 이물을 흡입하거나, 피청소면의 이물질을 닦아냄으로써 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소하는 기기로 활용되고 있다.
일반적으로, 이러한 로봇청소기는 모터로부터 발생된 흡입력을 이용하여 청소를 수행하는 진공 청소기를 포함할 수 있다.
이와 같은 진공 청소기를 포함하는 로봇청소기는 피청소면에 고착된 이물질이나 찌든때 등을 제거하지 못하는 한계가 있어, 최근에는 로봇청소기에 걸레가 부착되어 습식 청소를 수행할 수 있는 로봇청소기가 대두되고 있다.
로봇청소기에 결합된 물통에서 걸레에 물(수분)을 공급하는 기술이 개발되어 왔으나, 물통에는 사용자가 수동으로 물을 공급하여야 하므로 로봇청소기에서 물통에 물이 부족함을 알리는 기술들이 개발되었다.
그러나, 일반적으로 물통에 물이 부족함을 알리는 기술은 물통에 결합된 센서를 통해 이루어지나, 센서로 인해 제조 원가가 상승하는 문제점이 있었으며, 잦은 고장으로 인해 A/S 사례가 다수 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 걸레에 공급되는 물의 양을 조절하여 피청소면이나 주변 환경에 적합한 청소를 하기위해 물의 공급량을 제어하는 기술이 개발되었고, 이 또한 피청소면의 수분량을 감지하는 센서를 통해 이루어져 제조 원가가 상승하는 문제점이 있었으며, 잦은 고장으로 인해 A/S 사례가 다수 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술의 필요성에 따라 인출된 것으로, 본 발명의 목적은 제어부의 펌프 모터 부하 전류 감지부 및 구동 모터 부하 전류 감지부가 펌프 모터 및 구동 모터의 부하 전류를 측정하여 측정값과 기준값을 비교하는 과정을 통해 별도의 센서 없이 물통의 물 부족 상태를 감지하거나 물 공급량을 제어하여 제조비용을 절감하고, 배터리 소모를 줄여 단위 시간 대비 효율적인 습식 청소 및 청소시간을 확보하고자 함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 물 부족 감지 시스템은 본체; 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부; 상기 구동부의 동력에 의하여 복수 개의 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 복수 개의 회전 부재; 상기 본체에 구비되어 물을 저장하는 물통; 상기 물통에 저장된 물을 상기 회전 부재에 공급하는 펌프 모터; 및 상기 펌프 모터의 부하 전류를 측정하는 제어부;를 포함하고, 상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값으로 상기 물통의 물 부족 상태를 감지할 수 있다.
또한, 기 설정된 펌프 모터의 부하 전류 기준값과 상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값을 비교하여 상기 물통의 물 부족 상태를 감지할 수 있다.
또한, 상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값이 상기 펌프 모터의 부하 전류 기준값 이하인 경우에 물 부족 상태를 사용자에게 알릴 수 있다.
또한, 상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭을 기준으로 상기 물통의 물 부족 상태를 감지할 수 있다.
또한, 상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭이 일정한 구간이 반복되는 경우에 물 부족 상태를 사용자에게 알릴 수 있다.
또한, 상기 클리너의 회전 운동에 따라 발생하는 상기 피청소면과 상기 고정된 클리너의 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 회전부재는 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 물 공급 시스템은 본체; 상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부; 상기 구동부의 동력에 의하여 복수 개의 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 복수 개의 회전 부재; 상기 복수 개의 회전 부재에 동력을 제공하는 구동 모터; 상기 본체에 구비되어 물을 저장하는 물통; 상기 물통에 저장된 물을 상기 회전 부재에 공급하는 펌프 모터; 및 상기 구동 모터의 부하 전류를 측정하는 제어부;를 포함하고, 상기 구동 모터의 부하 전류 측정값으로 상기 물통의 물 공급량을 제어할 수 있다.
또한, 기 설정된 구동 모터의 부하 전류 기준값과 상기 구동 모터의 부하 전류 측정값을 비교하여 상기 물통의 물 공급량을 제어할 수 있다.
또한, 상기 구동 모터의 부하 전류 측정값이 상기 구동 모터의 부하 전류 기준값 이상인 경우에 물 공급량을 감소시키도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 구동 모터의 부하 전류 기준값은 상기 로봇청소기의 직선 주행 또는 회전 주행 상태에서의 상기 구동 모터의 부하 전류 기준값일 수 있다.
또한, 상기 클리너의 회전 운동에 따라 발생하는 상기 피청소면과 상기 고정된 클리너의 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 회전부재는 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제어부의 펌프 모터 부하 전류 감지부 및 구동 모터 부하 전류 감지부가 펌프 모터 및 구동 모터의 부하 전류를 측정하여 측정값과 기준값을 비교하는 과정을 통해 물통의 물 부족 상태를 감지하거나 물 공급량을 제어하여 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 피청소면의 상태를 사전에 판단하여 주행 장애 구간을 회피할 수 있으며, 배터리 소모를 줄여 단위 시간 대비 효율적인 습식 청소 및 청소시간을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 외형을 나타내는 사시도 및 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 주행 동작을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구동부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 클리너에 물을 공급하기 위한 구성을 블록도로 표현한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시 예 또는 다른 실시 예에 따른 로봇청소기에서 펌프 모터의 부하 전류 측정값이 오류로 인식되는 경우를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 부족 감지 과정을 순서도로 표현한 것이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 부족 감지 과정을 순서도로 표현한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 공급량 제어 과정을 순서도로 표현한 것이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 공급량 제어 과정을 순서도로 표현한 것이다.
도 13은 2개의 회전 부재를 지닌 형태의 로봇청소기를 도시한 것이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.
또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 외형을 나타내는 사시도 및 정면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기를 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기(100)는, 본체(10), 구동부(150), 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120), 제3 회전 부재(130), 제어부(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기(100)는, 감지부(145), 통신부(140), 저장부(160), 입력부(180), 출력부(185), 전원 공급부(190) 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
본체(10)는 구조적으로 로봇청소기(100)의 외관을 형성하는 구성일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라서는 본체(10)의 외측 둘레에는 외부 충격으로부터 본체(10)를 보호하는 범퍼(미도시)가 형성될 수 있다.
구동부(150)는 본체(10)에 구비되어 로봇청소기(100)의 주행을 위한 동력을 공급할 수 있다.
제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130)의 각각은 구동부(150)의 동력에 의하여 제1 회전축(Rotation Axis)(310), 제2 회전축(Rotation Axis)(320) 및 제3 회전축(Rotation Axis)(330)을 중심으로 각각 회전 운동할 수 있다. 여기서, 회전축을 기준으로 시계 방향(CW) 또는 시계 반대 방향(CCW)으로 회전이 선택되어질 수 있다.
구동부(150)는 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130)를 구동시키기 위한 구성일 수 있다. 보다 구체적으로, 구동부(150)는 제어부(170)의 제어에 따라 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130)를 회전 운동시키는 동력을 공급할 수 있다. 여기서, 구동부(150)는 도 5 및 도 6과 같이 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130) 각각을 구동시키는 제1 구동부(151), 제2 구동부(152) 및 제3 구동부(153)를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에서는 구동부에 구동 모터(M2)를 구비할 수 있다. 구동 모터(M2)는 구동부에서 특히 동력을 제공하기 위한 모터를 특징한 것으로, 상세한 설명은 후술하도록 한다.
제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120) 및 제3 회전 부재(130) 각각은 피청소면의 습식 청소를 위한 제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 클리너(230)가 고정 가능할 수 있다.
로봇청소기(100)는 클리너(210, 220, 230)를 이용하여 습식 청소를 수행하며 주행할 수 있다. 여기서, 습식 청소는 클리너(210, 220, 230)를 이용하여 피청소면을 닦는 청소를 의미할 수 있고, 예를 들어, 마른 걸레 등을 이용한 청소, 액체에 젖은 걸레 등을 이용한 청소를 모두 포함할 수 있다.
제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 클리너(230)는 회전 운동을 통해 바닥면의 고착된 이물질을 제거할 수 있도록, 극세사 천, 걸레, 부직포, 브러시(솔) 등과 같이, 다양한 피청소면을 닦을 수 있는 재료로 구성될 수 있다. 또한, 제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 클리너(230)의 형태는 도 1 및 도 2와 같이 원형일 수 있으나, 형태에 제한 없이 다양한 형태로 구현될 수 있다.
클리너는 회전 부재의 회전 방향에 대응하여, 시계 방향의 회전(CW) 또는 시계 반대 방향의 회전(CCW)이 이루어진다.
그리고, 제1, 제2, 제3 클리너(210, 220, 230)의 고정은 대응되는 회전 부재들(110, 120, 130) 각각에 덮어씌우는 방법이나, 별도의 부착 수단을 이용하는 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 클리너(230)는 벨크로 테이프 등으로 고정 부재에 부착되어 고정될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기(100)는 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120), 제3 회전 부재(130)의 회전 운동에 의해 제1 클리너(210), 제2 클리너(220) 및 제3 회전 부재(230)가 회전함에 따라 피청소면과의 마찰을 통해 바닥에 고착된 이물질 등을 제거할 수 있다.
또한, 클리너(210, 220, 230)와 피청소면과의 마찰력이 생성되면 그 마찰력은 로봇청소기(100)의 이동력원으로 이용될 수 있다.
또한, 제1 회전 부재(110), 제2 회전 부재(120), 제3 회전 부재(130)는 피청소면과 소정의 각도를 이루게 되므로, 각 회전 부재에 결합되는 클리너와 피청소면 간에 마찰력이 생성되어 로봇청소기(100)가 이동할 수 있음과 동시에 피청소면을 청소할 수 있게 된다.
감지부(145)는 로봇청소기(100)의 동작에 필요한 다양한 정보를 감지하고, 감지 신호를 제어부(170)에 전송할 수 있다.
한편, 통신부(140)는 로봇청소기(100)와 다른 무선 단말 사이 또는 로봇청소기(100)와 다른 무선 단말이 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(140)는 원격 제어 장치로서의 무선 단말과 통신할 수 있으며, 이를 위한 근거리 통신 모듈 또는 무선 인터넷 모듈 등을 포함할 수 있다.
로봇청소기(100)는 이와 같은 통신부(140)로 수신되는 제어 신호에 의해 동작 상태 또는 동작 방식 등이 제어될 수 있다. 로봇청소기(100)를 제어하는 단말로는 예를 들어, 로봇청소기(100)와 통신 가능한 스마트폰, 태블릿, 퍼스널 컴퓨터, 리모컨(원격 제어 장치) 등을 포함할 수 있다.
한편, 저장부(160)는 제어부(170)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 저장부(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
입력부(180)는 로봇청소기(100)를 조작하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 특히, 입력부(180)는 로봇청소기(100)의 동작 모드를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
여기서, 입력부(180)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
출력부(185)는 시각, 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 도면에는 도시되지 않았으나, 디스플레이부, 음향 출력 모듈 및 알람부 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부는 로봇청소기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 로봇청소기가 청소 중인 경우 청소 모드와 관련된 청소 시간, 청소 방법, 청소 영역 등을 표시하는 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시할 수 있다.
전원 공급부(190)는 로봇청소기(100)에 전원을 공급한다. 구체적으로 전원 공급부(190)는 로봇청소기(100)의 구성하는 각 기능부들에 전원을 공급하며, 전원 잔량이 부족하면 외부 충전기로부터 충전 전류를 공급받아 충전될 수 있다. 여기서, 전원 공급부(190)는 충전 가능한 배터리로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 주행 동작을 나타내는 도면이다.
도 4과 같이, 제1 회전 부재(110) 및 제2 회전 부재(120)가 전방에 배치되고, 제3 회전 부재(130)가 후방에 배치되어 로봇청소기(100)가 전진 직선 주행이 가능하다. 또한, 다른 실시 예로, 제3 회전 부재(130)가 전방에 배치되고, 제1 회전 부재(110) 및 제2 회전 부재(120)가 후방에 배치되어 전진 직선 주행이 가능할 수 있다. 또한, 전진 주행과 반대 방향으로 후진 주행도 가능하다.
또한, 직선 주행이 가능함과 동시에 제어부(170)의 제어로 소정의 곡률 반경의 곡선을 포함하는 궤적을 따라 곡선 주행할 수 있다.
복수 개의 회전 부재를 지닌 로봇청소기는 상술한 바와 같이 3개의 회전 부재(110, 120, 130) 뿐만 아니라, 도 13과 같이 2개의 회전 부재(110a, 120a)를 지닌 형태의 로봇청소기(100a)일 수 있다.
따라서, 이하에서 설명하는 물 부족 감지 및 공급 시스템은 3개의 회전 부재를 지닌 로봇청소기에 한정되는 것이 아니며, 도 13과 같은 2개의 회전 부재(110a, 120a)를 지닌 로봇청소기(100a)에도 적용될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 3개의 회전 부재가 적용된 로봇청소기임을 기준으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 클리너에 물을 공급하기 위한 구성을 블록도로 표현한 것이다. 이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 부족 감지 시스템에 관하여 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기는 본체(10) 내부에 물을 저장하기 위한 물통(20)을 포함한다. 물통(20)의 형상은 어느 하나의 형상에 국한되지 않는다.
물통(20)은 펌프 모터(M1)와 결합된다. 펌프 모터(M1)은 물통(20)에 저장된 물을 회전 부재(110, 120, 130)에 공급하는 역할을 한다. 펌프 모터(M1)은 제어부(170)와 연동되어 있다. 또한, 펌프 모터(M1)와 회전 부재(110, 120, 130)는 호스(30)를 통해 연결된다.
제어부(170)는 펌프 모터(M1)의 부하 전류를 측정할 수 있다. 좀 더 상세하게는 제어부(170)는 펌프 모터 부하 전류 감지부(171) 및 구동 모터 부하 전류 감지부(172)를 포함한다. 구동 모터 부하 전류 감지부(172)는 상세히 후술하도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 주행이 시작되면, 습식 청소가 선택될 경우에, 펌프 모터(M1)가 클리너(210, 220, 230)에 물통(20)에 저장된 물을 공급하기 위해 가동된다. 이때, 펌프 모터 부하 전류 감지부(171)가 펌프 모터(M1)의 부하 전류를 측정한다. 부하 전류의 측정은 일 예로 평균 부하 전류를 통해 측정될 수 있다(Pump motor on calibration).
본 발명에서는 제어부(170)가 펌프 모터(M1)의 부하 전류 측정값과 펌프 모터의 부하 전류 기준값을 비교하여 물 부족 감지 상태를 인식할 수 있다. 본 발명에서는 물 부족 감지 상태를 '오류 인식'이라고도 지칭한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 부족 감지 과정을 순서도로 표현한 것이다.
먼저, 로봇청소기가 청소를 시작한다(S100). 여기서, 제어 또는 사용자의 선택에 따라 펌프 모터(M1)가 구동되지 않고 건식 청소가 진행될 수 있으나, 이하에서는 펌프 모터(M1)가 구동되어 습식 청소가 진행됨을 가정한다. 로봇청소기는 전술한 바와 같은 주행을 진행할 수 있으며, 이와 동시에 클리너(210, 220, 230)에 물이 공급되어 습식 청소가 가능하다.
다음으로, 펌프 모터 부하 전류 감지부(171)가 펌프 모터(M1)의 부하 전류를 측정한다(S101). 측정된 부하 전류값을 '펌프 모터의 부하 전류 측정값'이라 지칭한다. 이때, 제어부(170)에는 '펌프 모터의 부하 전류 기준값'이 기 설정되어 있다. '펌프 모터의 부하 전류 기준값'은 펌프 모터(M1)의 부하 전류가 일정치 이하로 떨어지는 경우 정상적인 상태가 아님을 판단하기 위한 기준치이다. 펌프 모터의 부하 전류 기준값은 제어부(170)에 기 저장될 수 있다. 또한, 설계 변경 또는 사용자에 의한 변경이 가능할 수 있다.
펌프 모터(M1)가 가동되는 경우, 펌프 모터(M1)에는 부하 전류가 발생된다. 펌프 모터 부하 전류 감지부(171)는 펌프 모터(M1)의 부하 전류를 검출한다. 만약, 물통(20)에 저장된 물이 부족하게 되면, 펌프 모터(M1)를 통해 호스에 공급되는 물이 적어지게 되므로, 펌프 모터(M1)의 부하 전류값이 낮아지게 된다. 본 발명에서는 이러한 펌프 모터(M1)의 부하 전류값의 비교를 통해 물통(20)의 물 부족 상태를 감지하는 것이다.
제어부(170)는 펌프 모터 부하 전류 감지부(171)로부터 측정된 펌프 모터의 부하 전류 측정값과 기 설정된 펌프 모터의 부하 전류 기준값을 비교한다(S102).
이때, 펌프 모터의 부하 전류 측정값이 펌프 모터의 부하 전류 기준값 이하인 경우, 제어부(170)는 물 부족 상태임을 감지하여 오류로 인식한다(S103). 만약, 그 반대일 경우에는 정상 상태로 판단하여 피드백(Feedback)을 통해 지속적으로 펌프 모터의 부하 전류 측정값과 부하 전류 기준값을 비교한다.
제어부(170)가 오류로 인식하면, 출력부(185)를 통해 사용자에게 물 부족 상태임을 알릴 수 있다(S104). 전술한 바와 같이 출력부(185)는 시각, 청각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 도면에는 도시되지 않았으나, 디스플레이부, 음향 출력 모듈 및 알람부 등이 포함될 수 있다. 사용자는 이를 인식하여 물통(20)에 물을 공급할 수 있으며, 습식 청소가 지속적으로 진행될 수 있다.
전술한 바와 같이 종래에는 물통의 물이 부족함을 감지하기 위한 수단으로 센서를 사용하였으나, 본 발명에서는 펌프 모터의 부하 전류 측정값과 펌프 모터의 부하 전류 기준값을 비교하는 것으로 물통의 물 부족 상태를 판단할 수 있어 제조 원가를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 기존 센서 타입에 비해 구조가 단순화되어 로봇청소기의 고장률을 낮출 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 부족 감지 과정을 순서도로 표현한 것이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 로봇 청소기는 실시 예에 따른 로봇청소기와 청소를 시작하는 단계와 펌프 모터의 부하 전류를 측정하는 단계를 공유한다(S200, S201). 중복 설명을 방지하기 위해 이에 관한 내용은 생략한다.
이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로봇 청소기는 펌프 모터의 부하 전류 측정값을 펌프 모터의 부하 전류 기준값과 비교하는 것이 아닌, 펌프 모터의 부하 전류 측정값 자체의 변화폭을 측정한다(S202).
만약, 물통(20)에 물이 충분하게 공급되어 있다면, 펌프 모터(M1)에서 측정되는 펌프 모터의 부하 전류 측정값이 지속적으로 튐 현상이 발생된다. 이로 인해, 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭이 일정하지 못하게 된다. 그러나, 물통(20)에 물이 부족하게 되면, 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 튐 현상이 발생될 수 없으며, 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭이 일정하게 된다.
따라서, 로봇청소기는 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭이 일정하게 되면, 제어부(170)는 물 부족 상태임을 감지하여 오류로 인식한다(S203). 만약, 그 반대일 경우에는 정상 상태로 판단하여 피드백(Feedback)을 통해 지속적으로 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭이 일정한지를 판단한다.
제어부(170)가 오류로 인식하면, 출력부(185)를 통해 사용자에게 물 부족 상태임을 알릴 수 있다(S204). 이는 본 발명의 실시 예에 따른 단계(S104)를 공유한다. 중복 설명을 방지하기 위해 이에 관한 내용은 생략한다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예는, 실시 예와 동일한 효과를 지니며, 덧붙여, 펌프 모터의 부하 전류 기준값과 비교하는 과정을 거치지 않으므로 연산 속도가 증대되는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예 또는 다른 실시 예에 따른 로봇청소기에서 펌프 모터의 부하 전류 측정값이 오류로 인식되는 경우를 도시한 것이다.
먼저, 전술한 바와 같이, 물통(20)의 물이 부족한 상태를 감지할 수 있다. 또한, 물통(20)이 본체(10)에 장착이 되지 않은 경우에도 오류로 인식되므로 물통(20)의 미장착 상태를 감지할 수 있다.
또한, 물통(20)이 본체(10)의 지정된 위치에 올바르게 장착되지 않은 경우에도 오류로 인식되므로 물통(20)의 오장착 상태를 감지할 수 있다.
또한, 물통(20)과 펌프 모터(M1)를 잇는 호스(30)에 잔여물이 잔존해 있는 경우에도 오류로 인식되므로 호스(30)의 잔여물을 감지할 수 있다. 이때, 잔여물 제거 기능이 제어부(170)에 의해 수행될 수 있다.
따라서, 펌프 모터 부하 전류 감지부(171)로부터 측정된 펌프 모터의 부하 전류 측정값과 펌프 모터의 부하 전류 기준값을 비교하거나, 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭이 일정한지를 판단하여 위와 같은 다양한 케이스의 오류를 판단할 수 있는 장점이 있다.
도 7을 참조하면, 구동부(150)는 회전 부재(110, 120, 130)에 동력을 제공하는 구동 모터(M2)를 구비한다. 또한, 제어부(170)는 구동 모터(M2)의 부하 전류를 측정하는 구동 모터 부하 전류 감지부(172)를 포함한다. 이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 공급 시스템에 관하여 설명한다.
제어부(170)는 구동 모터(M2)의 부하 전류를 측정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 주행이 시작되면, 습식 청소, 건식 청소를 불문하고 구동 모터(M2)가 회전 부재(110, 120, 130) 및 클리너(210, 220, 230)를 회전시키기 위해 가동된다. 이때, 구동 모터 부하 전류 감지부(172)가 구동 모터(M2)의 부하 전류를 측정한다.
부하 전류의 측정은 일 예로 평균 부하 전류를 통해 측정될 수 있으며(Wheel motor on calibration), 복수 개의 회전 부재(110, 120, 130)의 각각의 부하 전류를 측정할 수 있다.
본 발명에서는 제어부(170)가 구동 모터(M2)의 부하 전류 측정값과 구동 모터의 부하 전류 기준값을 비교하여 물 공급량을 제어할 수 있다. 일 예로, 물 공급량의 제어는 본 발명의 펌프 모터(M1)의 on/off 여부 및 펌프 모터(M1)의 on 상태의 시간(time)을 조절하여 물 공급량을 제어할 수 있다.
물 공급량은 일 예로 '소, 중, 대, 물 없음'으로 세분화 및 옵션화될 수 있다. '소, 중, 대'는 펌프 모터(M1)가 on 상태인 것으로, 습식 청소가 진행되는 상태이다. 이때, 펌프 모터(M1)의 on 상태의 시간이 길수록 '대'이며, 시간이 짧을수록 '소'이다. 또한, '물 없음'은 펌프 모터(M1)가 off 상태인 것이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 공급량 제어 과정을 순서도로 표현한 것이다.
먼저, 로봇청소기가 청소를 시작한다(S300). 여기서, 제어 또는 사용자의 선택에 따라 곧바로 펌프 모터(M1)가 off 상태로 되어 건식 청소가 진행될 수 있으나, 이하에서는 펌프 모터(M1)가 on 상태로 구동되어 습식 청소가 진행됨을 가정한다. 로봇청소기는 전술한 바와 같은 주행을 진행할 수 있으며, 이와 동시에 클리너(210, 220, 230)에 물이 공급되어 습식 청소가 가능하다.
다음으로, 구동 모터 부하 전류 감지부(172)가 구동 모터(M2)의 부하 전류를 측정한다(S301). 측정된 부하 전류값을 '구동 모터의 부하 전류 측정값'이라 지칭한다. 이때, 제어부(170)에는 '구동 모터의 부하 전류 기준값'이 기 설정되어 있다. 구동 모터의 부하 전류 기준값은 제어부(170)에 기 저장될 수 있다. 또한, 설계 변경 또는 사용자에 의한 변경이 가능할 수 있다. 또한, 구동 모터의 부하 전류 기준값은 로봇청소기의 직선 주행 또는 회전 주행 상태에서의 기준으로 설정될 수 있다.
제어부(170)는 구동 모터 부하 전류 감지부(172)로부터 측정된 구동 모터의 부하 전류 측정값과 기 설정된 구동 모터의 부하 전류 기준값을 비교한다(S302).
구동 모터의 부하 전류 측정값이 구동 모터의 부하 전류 기준값보다 높아지는 경우는 일 예로 다음과 같다.
로봇청소기가 주행하는 과정에서 장애물이 있다면, 로봇청소기는 장애물 근처에서 루프성의 움직임을 지니게 된다. 따라서, 해당 면적에 반복적으로 로봇청소기가 움직이게 되므로 장애물이 없는 경우보다 피청소면의 단위면적 당 공급되는 물의 양이 증대된다.
피청소면에 존재하는 물의 양이 증대될수록, 바퀴 없이 클리너와 피청소면의 마찰력을 이동력원으로 하는 본 발명의 로봇청소기의 특성 상 클리너(210, 220, 230) 및 회전 부재(110, 120, 130)에 가해지는 부하가 증대된다. 소위 피청소면이 미끄럽기 때문이다. 따라서, 구동 모터의 부하 전류 측정값이 구동 모터의 부하 전류 기준값보다 높아질 수 있다.
따라서, 부하가 증대되는 환경에는 이미 물의 공급이 충분한 것으로, 물의 공급량을 줄이는 방향으로 제어되어야 한다. 부하 증대는 배터리 소모를 야기하고, 청소 가능한 시간이 줄어들기 때문이다.
또한, 피청소면의 재질에 따라 구동 모터의 부하 전류 측정값이 구동 모터의 부하 전류 기준값보다 높아질 수 있다.
피청소면은 가정에서 통상적으로 대리석, 일반장판, 강화마루 등이 사용되는데, 대리석 - 일반장판 - 강화마루 순으로 피청소면이 미끄럽다. 따라서, 로봇청소기가 대리석으로 이루어진 피청소면을 청소하는 경우에는 구동 모터의 부하 전류 측정값이 구동 모터의 부하 전류 기준값보다 높아질 수 있다. 미끄러운 재질의 피청소면에는 상대적으로 덜 미끄러운 재질의 피청소면보다 물의 공급량을 줄여야 한다. 따라서, 물의 공급량을 줄이는 방향으로 제어되어야 한다.
구동 모터의 부하 전류 측정값이 구동 모터의 부하 전류 기준값 이상인 경우, 제어부(170)는 물 공급량을 감소시킨다(S303). 만약, 그 반대일 경우에는 선택에 따라 물 공급량을 유지하거나 증가시킬 수 있다(S304). 피드백(Feedback)을 통해 지속적으로 구동 모터의 부하 전류 측정값과 부하 전류 기준값을 비교한다.
전술한 바와 같이 물 공급량의 감소는 펌프 모터(M1)의 off 상태로의 전환으로 이루어지며, off 상태의 시간을 통해 감소시킬 물 공급량의 총량을 계산할 수 있다.
종래에는 물 공급량의 제어가 피청소면의 수분량을 감지하는 센서를 통해 이루어져 제조 원가가 상승하는 문제점이 있었으며, 잦은 고장으로 인해 A/S 사례가 다수 발생하는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에서는 구동 모터의 부하 전류 측정값과 구동 모터의 부하 전류 기준값을 비교하고, 펌프 모터(M1)의 on/off 또는 on/off 시간의 조절을 통해 물의 공급량을 제어할 수 있어 제조 원가를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 기존 센서 타입에 비해 구조가 단순화되어 로봇청소기의 고장률을 낮출 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명으로 인해, 피청소면의 상태를 사전에 판단하여 주행 장애 구간을 회피할 수 있다. 이로 인해, 적절한 물 공급의 조절이 가능하며, 배터리 소모를 줄여 단위 시간 대비 효율적인 습식 청소 및 청소시간을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로봇청소기의 물 공급량 제어 과정을 순서도로 표현한 것이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 물 공급량 제어는 물 공급 누적 시간을 측정하여 이루어질 수 있다. 청소가 시작되면(S400), 제어부(170)는 물이 공급된 누적 시간을 측정한다(S401). 측정된 시간값을 '물 공급 누적 시간 측정값'이라 한다.
이때, 설계에 따라 기 설정된 '물 공급 누적 시간 기준값'과 물 공급 누적 시간 측정값을 비교한다(S402). 물 공급 누적 시간 측정값이 물 공급 누적 시간 기준값 이상인 경우에는, 정상 상태라고 판단된 기준 상태보다 물의 공급 시간이 더욱 증대된 것으로, 전술한 바와 같이 회전 부재(110, 120, 130)에 부하가 증대되므로 물의 공급량을 줄이는 방향으로 제어되어야 한다.
따라서, 물 공급 누적 시간 기준값과 물 공급 누적 시간 측정값을 비교하여 물 공급 누적 시간 측정값이 물 공급 누적 시간 기준값 이상인 경우, 구동 모터의 부하 전류 측정값이 구동 모터의 부하 전류 기준값 이상인 경우, 제어부(170)는 물 공급량을 감소시킨다(S403). 만약, 그 반대일 경우에는 선택에 따라 물 공급량을 유지하거나 증가시킬 수 있다(S404). 피드백(Feedback)을 통해 지속적으로 물 공급 누적 시간 기준값과 물 공급 누적 시간 측정값을 비교한다.
위와 같이, 본 발명에서는 제어부(170)의 펌프 모터 부하 전류 감지부(171) 및 구동 모터 부하 전류 감지부(172)가 펌프 모터(M1) 및 구동 모터(M2)의 부하 전류를 측정하여 측정값과 기준값을 비교하는 과정을 통해 물통의 물 부족 상태를 감지하거나 물 공급량을 제어할 수 있다. 이로 인해, 제조 원가를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 피청소면의 상태를 사전에 판단하여 주행 장애 구간을 회피할 수 있으며, 배터리 소모를 줄여 단위 시간 대비 효율적인 습식 청소 및 청소시간을 확보할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 제어 방법은 프로그램 코드로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장된 상태로 각 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
본 발명은 상술의 필요성에 따라 인출된 것으로, 본 발명의 목적은 제어부의 펌프 모터 부하 전류 감지부 및 구동 모터 부하 전류 감지부가 펌프 모터 및 구동 모터의 부하 전류를 측정하여 측정값과 기준값을 비교하는 과정을 통해 별도의 센서 없이 물통의 물 부족 상태를 감지하거나 물 공급량을 제어하여 제조비용을 절감하고, 배터리 소모를 줄여 단위 시간 대비 효율적인 습식 청소 및 청소시간을 확보하고자 함에 있다.

Claims (13)

  1. 로봇청소기 물 부족 감지 시스템에 있어서,
    본체;
    상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부;
    상기 구동부의 동력에 의하여 복수 개의 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 복수 개의 회전 부재;
    상기 본체에 구비되어 물을 저장하는 물통;
    상기 물통에 저장된 물을 상기 회전 부재에 공급하는 펌프 모터; 및
    상기 펌프 모터의 부하 전류를 측정하는 제어부;를 포함하고,
    상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값으로 상기 물통의 물 부족 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 부족 감지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    기 설정된 펌프 모터의 부하 전류 기준값과 상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값을 비교하여 상기 물통의 물 부족 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 부족 감지 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값이 상기 펌프 모터의 부하 전류 기준값 이하인 경우에 물 부족 상태를 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 부족 감지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭을 기준으로 상기 물통의 물 부족 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 부족 감지 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 펌프 모터의 부하 전류 측정값의 변화폭이 일정한 구간이 반복되는 경우에 물 부족 상태를 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 부족 감지 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 클리너의 회전 운동에 따라 발생하는 상기 피청소면과 상기 고정된 클리너의 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 부족 감지 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 회전부재는 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 부족 감지 시스템.
  8. 로봇청소기 물 공급 시스템에 있어서,
    본체;
    상기 본체에 구비되어 상기 로봇청소기의 주행을 위한 동력을 공급하는 구동부;
    상기 구동부의 동력에 의하여 복수 개의 회전축을 중심으로 각각 회전 운동하고, 피청소면의 습식 청소를 위한 클리너가 각각 고정 가능한 복수 개의 회전 부재;
    상기 복수 개의 회전 부재에 동력을 제공하는 구동 모터;
    상기 본체에 구비되어 물을 저장하는 물통;
    상기 물통에 저장된 물을 상기 회전 부재에 공급하는 펌프 모터; 및
    상기 구동 모터의 부하 전류를 측정하는 제어부;를 포함하고,
    상기 구동 모터의 부하 전류 측정값으로 상기 물통의 물 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 공급 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    기 설정된 구동 모터의 부하 전류 기준값과 상기 구동 모터의 부하 전류 측정값을 비교하여 상기 물통의 물 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 공급 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구동 모터의 부하 전류 측정값이 상기 구동 모터의 부하 전류 기준값 이상인 경우에 물 공급량을 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 공급 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 구동 모터의 부하 전류 기준값은 상기 로봇청소기의 직선 주행 또는 회전 주행 상태에서의 상기 구동 모터의 부하 전류 기준값인 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 공급 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 클리너의 회전 운동에 따라 발생하는 상기 피청소면과 상기 고정된 클리너의 마찰력을 이동력원으로 이용하여 주행하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 공급 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 복수 개의 회전부재는 제1 회전 부재, 제2 회전 부재 및 제3 회전 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기 물 공급 시스템.
PCT/KR2021/014201 2020-12-29 2021-10-14 로봇청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템 WO2022145651A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/268,117 US20240065508A1 (en) 2020-12-29 2021-10-14 Water shortage detection and water supply system for robot cleaner

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200186543A KR20220094881A (ko) 2020-12-29 2020-12-29 로봇청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템
KR10-2020-0186543 2020-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022145651A1 true WO2022145651A1 (ko) 2022-07-07

Family

ID=82259349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/014201 WO2022145651A1 (ko) 2020-12-29 2021-10-14 로봇청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240065508A1 (ko)
KR (2) KR20220094881A (ko)
WO (1) WO2022145651A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080054918A (ko) * 2006-12-14 2008-06-19 엘지전자 주식회사 세탁장치 및 그 제어방법
JP2013114851A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システム
KR101613446B1 (ko) * 2015-02-06 2016-04-19 에브리봇 주식회사 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
KR20190015930A (ko) * 2017-08-07 2019-02-15 엘지전자 주식회사 로봇청소기 및 그 제어방법
KR20200127915A (ko) * 2020-07-17 2020-11-11 (주)쓰리엠탑 3 몹 로봇 걸레청소기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102071416B1 (ko) 2019-08-05 2020-01-30 주식회사에스엔티 이송시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080054918A (ko) * 2006-12-14 2008-06-19 엘지전자 주식회사 세탁장치 및 그 제어방법
JP2013114851A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システム
KR101613446B1 (ko) * 2015-02-06 2016-04-19 에브리봇 주식회사 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
KR20190015930A (ko) * 2017-08-07 2019-02-15 엘지전자 주식회사 로봇청소기 및 그 제어방법
KR20200127915A (ko) * 2020-07-17 2020-11-11 (주)쓰리엠탑 3 몹 로봇 걸레청소기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220094881A (ko) 2022-07-06
KR102513748B1 (ko) 2023-03-24
KR20220157351A (ko) 2022-11-29
US20240065508A1 (en) 2024-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016137251A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016137252A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016137250A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015167059A1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
WO2015167058A1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
WO2015137561A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015137564A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015186944A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015137560A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016126145A1 (ko) 로봇 청소기
WO2018128353A1 (en) Robot cleaner and method for controlling thereof
WO2014035152A1 (en) Side brush assembly, robot cleaner and control method of robot cleaner
WO2019124913A1 (en) Robot cleaners and controlling method thereof
WO2018026124A1 (ko) 이동 로봇 및 그 제어방법
WO2015167060A1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
WO2016036183A1 (ko) 습식 청소 장치, 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2015137563A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2018043957A1 (en) Robot cleaner
WO2017204517A1 (ko) 청소 로봇 및 그 제어 방법
WO2019194464A1 (ko) 로봇 청소기 및 그 제어 방법
KR20160090567A (ko) 로봇 청소기 및 로봇 청소기 제어 방법
WO2019027140A1 (ko) 청소 로봇 및 그 제어방법
WO2015137562A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2016129911A1 (ko) 로봇 청소기 및 그의 제어 방법
WO2022145651A1 (ko) 로봇청소기 물 부족 감지 및 공급 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21915449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18268117

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21915449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1