WO2023003268A1 - 청소기 스테이션 - Google Patents

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WO2023003268A1
WO2023003268A1 PCT/KR2022/010261 KR2022010261W WO2023003268A1 WO 2023003268 A1 WO2023003268 A1 WO 2023003268A1 KR 2022010261 W KR2022010261 W KR 2022010261W WO 2023003268 A1 WO2023003268 A1 WO 2023003268A1
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WO
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dust
impactor
cleaner
exhaust air
disposed
Prior art date
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PCT/KR2022/010261
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English (en)
French (fr)
Inventor
현기탁
송현섭
정진호
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • A47L2201/02—Docking stations; Docking operations
    • A47L2201/024—Emptying dust or waste liquid containers

Definitions

  • the present invention relates to a cleaner station coupled to a cleaner to collect dust inside a dust bin, and more particularly, to a member that collects and stores dust, which is not a dust bag that requires periodic replacement by a user. It relates to a cleaner station equipped with a bin-shaped dust collection container.
  • a vacuum cleaner is a home appliance that sucks up small garbage or dust and fills a dust bin in a product by a method of sucking air using electricity, and is commonly referred to as a vacuum cleaner.
  • Such cleaners may be classified into manual cleaners for cleaning while a user directly moves the cleaner, and automatic cleaners for performing cleaning while driving by itself.
  • Manual cleaners may be classified into canister-type cleaners, upright cleaners, handheld cleaners, and stick-type cleaners according to the shape of the cleaner.
  • canister-type vacuum cleaners have been widely used in the past, but recently, handheld vacuum cleaners and stick vacuum cleaners, which provide convenience in use by integrally providing a dust bin and a cleaner body, have been widely used.
  • the main body of the canister type vacuum cleaner is connected to the intake by a rubber hose or pipe, and in some cases, a brush can be inserted into the intake.
  • a handheld vacuum cleaner maximizes portability and is light in weight, but may have a limited cleaning area because of its short length. Thus, it is used to clean localized areas, such as on a desk or sofa, or in a car.
  • the stick vacuum cleaner can be used standing up, so you can clean without bending your back. Therefore, it is advantageous to clean while moving a large area. If the handheld vacuum cleaner cleans a narrow space, the stick type cleaner can clean a wider space and can clean high places that are out of reach. Recently, a stick cleaner is provided in a module type, and the cleaner type is actively changed and used for various objects.
  • robot cleaners that perform self-cleaning without a user's manipulation are commonly used.
  • the robot cleaner automatically cleans the area to be cleaned by sucking foreign substances such as dust from the floor while traveling on its own in the area to be cleaned.
  • Korean Patent Publication No. 10-2020-0074001 discloses a cleaning device including a vacuum cleaner and a docking station.
  • the prior patent document discloses a cleaning device including a vacuum cleaner including a dust collection container in which foreign substances are collected, and a docking station connected to the dust collection container to remove foreign substances collected in the dust collection container. It is configured to include a suction device for sucking foreign substances in the dust collector.
  • the prior patent document is configured to include a collection unit for collecting foreign substances inside the docking station.
  • the collecting unit is composed of a dust bag, and thus requires periodic replacement, which is inconvenient.
  • a problem of dust scattering may occur during the process of being separated from the docking station for replacement.
  • the collecting unit includes an additional dust collection container.
  • the additional dust collection box includes a multi-cyclone, and the air introduced into the additional dust collection box is configured to pass through the multi-cyclone, so that foreign substances discharged from the dust collection box of the vacuum cleaner can be collected by the additional dust collection box.
  • the multi-cyclone is configured to be accommodated inside the additional dust-collecting container, so there is a problem that the dust-accommodating capacity of the dust-collecting container is reduced by the volume of the multi-cyclone. Since the internal structure of the dust collection box becomes complicated when accommodated inside, it may be difficult for the user to manage the additional dust collection box, such as cleaning.
  • An object of the present invention is to increase user convenience by providing a cleaner station including a foreign matter storage member that does not require replacement.
  • Another object of the present invention is to increase user convenience by providing a cleaner station including a foreign matter storage member (hereinafter referred to as a 'dust collection box') provided to facilitate maintenance such as cleaning.
  • a 'dust collection box' a foreign matter storage member
  • Another object of the present invention is to increase user convenience by providing a cleaner station including a dust collector with an increased dust storage capacity.
  • Another object of the present invention is to increase user convenience by providing a cleaner station including a dust collector with increased dust storage efficiency.
  • Another object of the present invention is to increase user convenience by providing a cleaner station in which dust does not scatter when dust is emptied from a dust collector.
  • a cleaner station includes a station main body including a dust collecting motor coupled to a cleaner and driven to provide a suction force to an inside of a dust container of the cleaner, and a suction passage provided to allow air discharged from the inside of the dust container to flow. ; a dust collector disposed above the station main body and equipped to collect dust flowing together with the air; an impactor flow path disposed on an outer upper portion of the dust collector and providing a flow path through which air introduced through the suction flow path flows; and an exhaust air moving unit configured to provide a space in which the exhaust air from which dust is separated from the impactor flow pipe is introduced and moved, wherein the direction in which the dust moves inside the impactor flow pipe is the impact flow path. It may have a direction different from the direction in which the suction force acts on the exhaust air exiting the pipe.
  • a rotating unit disposed inside the dust collection container and rotating along an inner circumferential surface of the dust collection container around a longitudinal axis of the dust collection container; and a compression plate disposed in a fixed state on one side inside the dust collection container so as to compress the dust collected by rotation of the rotary unit.
  • the rotation unit may include a rotating shaft disposed along the longitudinal direction of the dust collection container and rotating by receiving power from the outside of the dust collection container; a scrubber provided to rotate together with the rotating shaft in a state of contact with the inner circumferential surface of the dust collection container; and a rotating plate connected between the rotating shaft and the scrubber and rotating together with the rotating shaft to compress dust while making contact with one surface of the compression plate.
  • a blocking plate coupled to the impactor flow pipe and provided to close at least a portion of an upper portion of the dust collection container and at least a portion of an upper portion of the exhaust air movement unit; and an upper cover coupled to an upper portion of the blocking plate to form a dust separation space accommodating the impactor flow pipe between the upper cover and the blocking plate.
  • the blocking plate may include a dust passage hole provided to communicate the inside of the dust collection container and the dust separation space and pass dust discharged from the impactor flow pipe; and an exhaust air passage hole provided to allow the air discharged from the impactor passage pipe to pass through the dust separation space and the exhaust air movement part.
  • a collision part disposed along at least a part of an outer boundary of the dust passage hole inside the dust separation space, wherein at least one surface of the collision part faces a direction of an inertial force acting on dust exiting the impactor passage pipe. Can be placed for viewing.
  • the exhaust air moving unit the exhaust air moving unit housing forming a space into which the exhaust air exiting the impactor flow pipe is introduced; a pre-filter disposed in the exhaust air movement unit housing and additionally filtering dust from the exhaust air; and a suction passage connection pipe disposed in the exhaust air movement unit housing and communicating with the suction passage, wherein the impactor passage pipe may communicate with the suction passage connection pipe through one end.
  • a louver may be installed so that air is discharged in a direction forming a predetermined angle with the direction in which air flows inside the impactor flow pipe.
  • the louver may be installed in a lateral opening of the impactor flow pipe.
  • the louver may be installed in an upper opening of the impactor flow pipe.
  • the cyclone unit for filtering additional dust from the exhaust air exiting the impactor flow pipe may further include.
  • a blocking plate coupled to the impactor flow pipe is provided to close at least a portion of an upper portion of the dust collection container and at least a portion of an upper portion of the exhaust air movement unit; and an upper cover coupled to an upper portion of the blocking plate to form a dust separation space accommodating the impactor flow pipe between the upper cover and the blocking plate.
  • the baffle plate may include a discharge air passage hole through which air discharged from the cyclone unit passes.
  • the exhaust air moving unit may include an exhaust air moving unit housing forming a space in which the dust filtered by the cyclone unit is stored; a suction passage connection pipe disposed in the exhaust air movement unit housing and communicating with the suction passage; and a dust collection motor connection pipe disposed in the exhaust air movement unit housing and communicated with the dust collection motor so that the air discharged from the cyclone unit flows.
  • a vacuum cleaner station including a bin type member instead of a bag type as a foreign substance storage member, there is no need to periodically replace the foreign substance storage member, which is economical as well as user convenience. can be increased.
  • a configuration provided for separating dust such as an impactor passage and/or a cyclone, is disposed outside the dust collection container, thereby increasing the space for storing dust inside the dust collection container.
  • the user's convenience may increase as the period in which the user has to empty the dust collection container becomes longer.
  • the dust collected in the dust collection box can be compressed and stored through the rotating unit provided inside the dust collection box, and thus the dust storage efficiency inside the dust collection box is increased, which increases user convenience.
  • the dust collected in the dust collection box can be compressed and stored through the rotation unit provided inside the dust collection box, and thus, there is an effect of preventing the dust from scattering when emptying the dust inside the dust collection box. there is.
  • FIG. 1 is a side view schematically illustrating a cleaner system including a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view of a cleaner coupled to the cleaner station of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a coupling part to which a cleaner is coupled in the cleaner station of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating an embodiment of a dust separation module included in the cleaner station of FIG. 1 .
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the dust separation module of FIG. 4 .
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line X-X of FIG. 4;
  • FIG. 7 illustrates a rotation unit included in the dust separation module of FIG. 4 .
  • FIG. 8 is a view looking down at the dust collector of FIG. 4 from above.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating another embodiment of a dust separation module included in the cleaner station of FIG. 1 .
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the dust separation module of FIG. 10 .
  • FIG. 12 is a view looking down on the impactor flow pipe of FIG. 10 from above.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view along line A-A of FIG. 12;
  • FIG. 14 is a view looking down from the top of the dust separation module after removing the cyclone cover in the embodiment of FIG. 10 .
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 14;
  • FIG. 16 shows another embodiment of the dust separation module included in the cleaner station of FIG. 1, and is a view looking down on the impactor flow pipe from the top.
  • 17 is a cross-sectional view taken along line C-C in FIG. 16;
  • FIG. 1 is a side view schematically illustrating a cleaner system including a cleaner station according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a bottom view of a cleaner coupled to the cleaner station of FIG. 1 .
  • a cleaner system 1 may include a cleaner station 10 and a cleaner 20 .
  • a cleaner station 10 may be implemented except for some of these configurations, and other additional configurations are not excluded.
  • the cleaner station 10 is a device configured to perform an operation of suctioning and removing dust inside the dust bin 21 of the cleaner 20, and the cleaner 20 may be coupled thereto for such a dust suction operation.
  • the cleaner 20 coupled with the cleaner station 10 may be a robot cleaner that autonomously travels and performs a cleaning operation.
  • the cleaner 20 may automatically clean the area to be cleaned by sucking in foreign substances such as dust from the floor while traveling on its own in the area to be cleaned.
  • the cleaner 20 may include a distance sensor for detecting a distance to an obstacle such as furniture, office supplies, or a wall installed in the cleaning area, and left and right wheels for movement.
  • the cleaner 20 may be coupled to the cleaner station 10 . Dust sucked into the dust bin 21 of the cleaner 20 may be collected into the cleaner station 10 through a suction hole 123 to be described later.
  • the cleaner 20 may include a dust discharge hole 22 .
  • the dust discharge hole 22 may be disposed on the bottom surface of the dust bin 21 of the cleaner 20, and through this, the dust bin 21 of the cleaner 20 and a suction passage 130 to be described later may communicate.
  • the dust discharge hole 22 may have a square hole shape.
  • the shape of the dust discharge hole 22 is not limited in the embodiment of the present invention.
  • the cleaner 20 may include a discharge cover 23 .
  • the discharge cover 23 may be formed in a shape corresponding to the dust discharge hole 22 to close the dust discharge hole 22 .
  • the discharge cover 23 may be disposed in the dust discharge hole 22 .
  • one side of the discharge cover 23 may be fixed to the dust discharge hole 22 to form a fixed end, and the other side may form a free end.
  • the discharge cover 23 may communicate or close the dust container 21 and the suction pipe 126 of the cleaner 20 according to the moving direction of the free end.
  • the cleaner 20 may include a corresponding terminal 24 for charging a battery when coupled to the cleaner station 10 .
  • the corresponding terminal 24 may be disposed at a position accessible to the charging terminals 126a and 126b of the cleaner station 10 in a state in which the cleaner 20 is coupled.
  • the corresponding terminals 24 may be arranged as a pair on the lower surface of the cleaner 20 .
  • the cleaner station 10 may include a station body 100 and a dust separation module 200 .
  • the direction that will be referred to throughout the specification is first defined.
  • the front-back direction One side where the cleaner 20 is coupled to the cleaner station 10 may be defined as a front side.
  • the opposite side of the front becomes the rear.
  • a direction parallel to the long axis A1 of the station main body 100 may be defined as a vertical direction.
  • the station main body 100 is configured to suck dust in the dust bin 21 of the cleaner 20 to the inside when the cleaner 20 is coupled thereto, and may form a long axis A1 extending in the vertical direction.
  • the station body 100 may include a housing 110 having an inner space surrounded by a plurality of outer walls. Various parts may be accommodated in the space and protected from external impact.
  • the components include, for example, a dust collection motor 140 generating suction force inside the dust bin 21 of the cleaner 20, a power module provided to charge the cleaner 20, and overall operation of the cleaner station 10. It may be a control circuit that controls and the like.
  • the housing 110 may form the exterior of the station body 100 through the plurality of outer walls.
  • the housing 110 may have a shape similar to a square pillar. More specifically, the housing 110 may have a shape similar to a rectangular pillar as a whole, but a portion to which the cleaner 20 is coupled may have a shape bent toward the rear.
  • the exterior of the housing 110 is variously changed within a range of functions in which the cleaner 20 can be coupled, a space can be formed inside the cleaner station 10, and the above-described parts can be accommodated and protected. It can be.
  • the plurality of outer walls include a front wall 110a disposed in the front, a rear wall 110b disposed toward the rear facing the front wall 110a, and disposed between the front wall 110a and the rear wall 110b. may include side walls 110c and 110d.
  • a coupling portion 120 to which the cleaner 20 is coupled may be provided on the front wall 110a.
  • the front wall 110a may be provided in a shape bent toward the rear to correspond to a shape to which the cleaner 20 is coupled.
  • the rear wall 110b may be provided in the form of a flat surface. Accordingly, since the rear wall 110b may be disposed adjacent to the wall of the indoor space in the indoor space where the cleaner station 10 is placed, space utilization efficiency of the indoor space may be increased.
  • a power line for supplying power to the cleaner station 10 may be drawn out from the rear wall 110b.
  • Side walls 110c and 110d may be provided on the left and right sides respectively to connect the front wall 110a and the rear wall 110b. At this time, at least one corner connecting the front wall 110a and the side walls 110c and 110d or the rear wall 110b and the side walls 110c and 110d may be provided to have a predetermined radius of curvature.
  • a partial area of the housing 110 may be configured to open and close between the inner space of the housing 110 and the exterior of the housing 110 .
  • a housing opening cover (not shown) configured to open and close may be provided in a partial area of the front wall 110a.
  • the housing opening cover may be disposed to open and close an area adjacent to the HEPA filter 150 to be described later.
  • the station body 100 may further include a coupling part 120 to which the cleaner 20 is coupled.
  • the cleaner 20 may be coupled to the cleaner station 10 by climbing the upper surface of the coupling part 120 .
  • the coupling part 120 may be disposed on one of the outer walls constituting the housing 110 .
  • the coupling part 120 may be disposed on the front wall. The structure of the coupler 120 will be described later with reference to FIG. 3 .
  • the station body 100 may further include a suction passage 130 .
  • the suction passage 130 may be disposed in the inner space of the housing 110 .
  • the suction passage 130 is coupled to the coupling part 120 and may be provided in the form of a hollow tube to suck dust inside the dust bin 21 of the cleaner 20 . That is, air containing dust escaping from the dust bin 21 of the cleaner 20 may flow inside the suction passage 130 .
  • One end of the suction passage 130 is coupled to the suction hole 123 of the coupling part 120, and accordingly, when the cleaner 20 is coupled to the cleaner station 10, the dust bin 21 and the suction passage of the cleaner 20 (130) may communicate through the suction hole (123).
  • the suction passage 130 may include a first suction passage 130a and a second suction passage 130b (see FIG. 1 ).
  • the first suction passage 130a has a longitudinal axis of the station body 100. It may be arranged parallel to the long axis A1.
  • One end of the second suction passage 130b may be connected to the first suction passage 130a.
  • the second suction passage 130b may extend in the front-rear direction from the lower side of the coupling part 120 .
  • the other end of the second suction passage 130b may be connected to the suction hole 123 . Accordingly, when the cleaner 20 is coupled to the coupling part 120, the other end of the second suction passage 130b may communicate with the dust container 21 of the cleaner 20.
  • the station body 100 may further include a dust collecting motor 140 .
  • the dust collecting motor 140 may be disposed in the inner space of the housing 110 .
  • the dust collecting motor 140 may provide a suction force to the inside of the dust container 21 so that dust inside the dust container 21 of the cleaner 20 moves through the suction passage 130 . More specifically, when the dust collecting motor 140 is driven, a flow of air from the top to the bottom of the station body 100 is generated, and a suction force toward the dust collecting motor 140 may be generated from the dust separation module 200 to be described later. there is. Inside the suction passage 130, the direction of the suction force may act in a direction in which dust in the dust bin 21 is sucked.
  • the station body 100 may further include a HEPA filter 150.
  • the HEPA filter 150 may be accommodated inside the housing 110 and may be disposed at an appropriate location so that the air passing through the dust collection motor 140 is finally filtered before being discharged to the outside of the housing 110. .
  • the HEPA filter 150 may be disposed under the dust collecting motor 140 .
  • the HEPA filter 150 may be disposed in front of the dust collecting motor 140 .
  • the HEPA filter 150 may be disposed behind the dust collection motor 140.
  • the station body 100 may further include a controller (not shown).
  • the control unit may be accommodated in the inner space of the housing 110 and determine whether or not the cleaner 20 is coupled to the cleaner station 10 to overall control subsequent suction operations.
  • the controller may include all kinds of devices capable of processing data, such as a processor.
  • a 'processor' may refer to a data processing device embedded in hardware having a physically structured circuit to perform functions expressed by codes or instructions included in a program, for example.
  • a data processing device built into hardware a microprocessor, a central processing unit (CPU), a processor core, a multiprocessor, an application-specific integrated (ASIC) circuit), field programmable gate array (FPGA), etc., but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • the station body 100 may further include a power module (not shown).
  • the power module may be accommodated in the inner space of the housing 110, convert AC power supplied from the outside of the housing 110 into DC power, and when the cleaner 20 is coupled to the coupling part 120 Power may be supplied to the cleaner 20 to charge the battery of the cleaner 20 .
  • An exhaust unit (not shown) may be provided in the housing 110 of the station body 100 .
  • the exhaust unit may include a plurality of holes penetrating the inside and outside of the housing 110 so that air passing through the HEPA filter 150 is discharged to the outside of the housing 110 .
  • the exhaust unit may be formed on the front wall.
  • the exhaust unit may be formed on the rear wall 110b.
  • the exhaust unit may be formed on the side walls 110c and 110d.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a coupling part to which a cleaner is coupled in the cleaner station of FIG. 1 .
  • the coupling part 120 may include a coupling surface 120a.
  • the coupling surface 120a is a surface formed by bending the front wall of the housing 110 and may mean a surface facing upward.
  • the coupling surface 120a may refer to a surface facing the bottom of the cleaner 20 based on the coupled state of the cleaner 20 .
  • the cleaner 20 may approach the coupling portion 120 from the front, climb the coupling portion 120, and be seated on the coupling surface 120a.
  • the shape of the coupling surface 120a may correspond to the shape of the bottom surface of the cleaner 20 .
  • the coupling surface 120a may have a rectangular shape.
  • the shape of the coupling surface 120a may be different from the shape of the bottom surface of the cleaner 20.
  • the coupling part 120 may include a rolling part 121 through which the left and right wheels of the cleaner 20 pass when the cleaner 20 climbs to be coupled.
  • the rolling part 121 may be disposed adjacent to the left and right ends of the coupling part 120, respectively, based on a state in which the coupling unit 120 is viewed from the front.
  • the distance between the left and right rolling parts 121 may correspond to the distance between the left and right wheels of the cleaner 20 so as to guide the movement of the left and right wheels of the cleaner 20 .
  • the rolling part 121 may be recessed downward compared to the coupling surface 120a of the coupling portion 120 so that the left wheel and the right wheel of the cleaner 20 do not deviate from the moving path. That is, compared to the coupling surface 120a adjacent to the rolling part 121, the rolling part 121 may be defined as an area concave downward.
  • a wheel mounting portion 122 may be provided in the rolling portion 121 to support the left and right wheels of the cleaner 20 so that the cleaner 20 does not move after being coupled to the coupling portion 120.
  • the wheel seating portion 122 may be defined as a concave area made of a curved surface so as to surround and support the left and right wheels of the cleaner 20 on the rolling portion 121 .
  • the rolling part 121 may be provided with a plurality of protrusions protruding upward at predetermined intervals on its upper surface.
  • the plurality of protrusions may form irregularities on the rolling portion 121 to prevent slipping of the left and right wheels.
  • the coupling part 120 may include a suction hole 123 provided to correspond to a position where the dust bin 21 of the cleaner 20 is disposed based on a state in which the cleaner 20 is coupled to the coupling part 120. there is.
  • the suction passage 130 and the dust container 21 may communicate with each other through the suction hole 123 .
  • the suction hole 123 may be provided in the protrusion 124 formed by protruding the coupling surface 120a upward.
  • the protruding portion 124 may protrude to a height capable of compensating for a positional difference between the discharge hole of the cleaner 20 and the coupling surface 120a when the wheel of the cleaner 20 is seated on the wheel seating portion 122 . Since the suction hole 123 is provided in the protrusion 124 , reduction in suction power when the dust container 21 communicates with the suction passage 130 can be prevented.
  • a caster guide part 125 may be formed on the protrusion 124 at the same height as the coupling surface 120a to guide the movement of the caster.
  • the protrusions 124 may be formed to be spaced apart from each other at a predetermined interval on the left and right sides in order to maintain the left and right balance of the cleaner 20, and the coupling surfaces between the protrusions 124 formed by being spaced apart from each other.
  • One area of 120a may be defined as the caster guide part 125 .
  • the suction hole 123 may be disposed corresponding to a position where the dust discharge hole 22 of the cleaner 20 is disposed when the cleaner 20 is coupled to the coupling part 120 .
  • the suction hole 123 may be provided in a shape corresponding to the dust discharge hole 22 of the cleaner 20 .
  • the suction hole 123 may have a square hole shape.
  • the second suction passage 130b may be accommodated in the inner space of the housing 110 disposed under the coupling part 120, and an end of the second suction passage 130b may be connected to the suction hole 123. there is. That is, when the dust discharge hole 22 is opened by the discharge cover 23 of the cleaner 20, the second suction passage 130b and the inside of the dust container 21 may communicate through the suction hole 123.
  • the coupling unit 120 may include a charging unit 126 that is electrically connected to the cleaner 20 and supplies power so that the cleaner 20 is charged.
  • the charging unit 126 may include one charging terminal provided on the left and right sides of the coupling unit 120 when viewed from the front.
  • the corresponding terminal 24 of the cleaner 20 and the charging terminal are electrically connected, and the power module provided inside the housing 110 supplies power to the cleaner 20.
  • the cleaner 20 may be charged by supplying.
  • the spacing between the left and right charging terminals may be substantially the same as that of the corresponding terminals 24 of the cleaner 20 .
  • FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of a dust separation module included in the cleaner station of FIG. 1
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the dust separation module of FIG. 4
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line X-X of FIG. 7 shows a rotating unit included in the dust separation module of FIG. 4
  • FIG. 8 is a view looking down at the dust collector of FIG. 4 from the top.
  • the dust separation module 200 may include a dust collection unit 210 , a dust separation unit 220 and an exhaust air movement unit 230 .
  • the dust collecting unit 210 may include a dust collection container 211 .
  • the dust collection container 211 is disposed above the station main body 100 and may be provided to collect dust flowing together with the air.
  • the dust collection container 211 may be provided in a cylindrical shape, and a longitudinal axis of the dust collection container 211 may be disposed parallel to a long axis of the station body 100 .
  • a lower end of the dust collector 211 may be disposed to come into contact with an upper surface of the station body 100 and an upper end of the dust collector 211 may be opened.
  • An upper end of the dust collection container 211 may be coupled to a blocking plate 222 to be described later, and at least a portion of an open upper end of the dust collection container 211 may be closed by the blocking plate 222 .
  • the dust collection container 211 may be made of a transparent material through which the inside is visible. Through this, the user can grasp the degree of dust collection and can easily determine whether or not to empty the dust collected in the dust collector 211 .
  • the dust collection container 211 may be made of a washable material.
  • the dust collector 211 may be made of a plastic material.
  • the dust storage member provided in the cleaner station 10 is a bag-type dust bag
  • the user must periodically replace the dust bag.
  • the capacity of the dust bag is small, the user's convenience is reduced because the capacity of the dust bag is small, and on the contrary, if the capacity of the dust bag is large, the dust bag must wait until the dust bag is completely filled, so the replacement cycle becomes longer and the inside of the dust bag Bacterial growth can cause problems.
  • the dust collection box 211 is economical because it can be used semi-permanently without the need for replacement.
  • cleaning is possible and dust can be emptied and washed at any time, there is an advantage in that the cleaner station 10 can be managed more hygienically.
  • the dust collector 210 may further include a rotation unit 212 and a compression plate 213 .
  • the rotating unit 212 is disposed inside the dust collection container 211 and arranged to rotate along the inner circumferential surface of the dust collection container 211 around the longitudinal axis of the dust collection container 211. It can be. More specifically, the rotating unit 212 may include a rotating shaft 2123 , a scrubber 2122 and a rotating plate 2121 .
  • the rotating shaft 2123 is disposed along the longitudinal direction of the dust collection container 211 and may rotate by receiving power from the outside of the dust collection container 211 .
  • the rotating shaft 2123 may be coaxial with the shaft of the dust collector 211 in the longitudinal direction.
  • a lower end of the rotating shaft 2123 may be connected to a lower surface of the dust collection container 211 to receive power from the outside.
  • the rotating shaft 2123 may extend adjacent to an upper end of the dust collection container 211 .
  • the rotation plate 2121 is connected between the rotation shaft 2123 and the scrubber 2122 and can rotate together with the rotation shaft 2123.
  • the rotation plate 2121 may be formed in a shape in which one end of the rotation plate 2121 is connected to the rotation shaft 2123 and the other end extends radially outward from the dust collection container 211 .
  • the rotating plate 2121 may be formed in the shape of a square flat plate.
  • the vertical length of the rotary plate 2121 may be formed to be similar to the length of the dust collection container 211 .
  • the scrubber 2122 may be provided to rotate together with the rotating shaft 2123 in a state of contact with the inner circumferential surface of the dust collection container 211 .
  • the scrubber 2122 may be coupled to the rotation plate 2121 at the opposite side where the rotation shaft 2123 is disposed. At this time, one side of the scrubber 2122 may be configured to touch the inner circumferential surface of the dust collection container 211 . Through this, the scrubber 2122 may scratch the inner circumferential surface of the dust collector 211 when rotating together with the rotating plate 2121 .
  • the scrubber 2122 may be made of a material having ductility.
  • the scrubber 2122 may be made of a rubber material.
  • the compression plate 213 may be disposed in a fixed state on one side inside the dust collector 211 so that the rotating unit 212 rotates and compresses the collected dust. (See FIG. 8 )
  • the compression plate 213 is a compression plate.
  • One end of the dust collector 213 may be connected to the inner circumferential surface of the dust collector 211 and the other end may extend radially inside the dust collector 211 .
  • the compression plate 213 may be formed in substantially the same shape as the rotation plate 2121 .
  • the compression plate 213 may be formed in the shape of a square flat plate.
  • the dust collector 210 may further include a dust compression motor 214 .
  • the dust compression motor 214 may provide power for rotating the rotation shaft 2123 .
  • the dust compression motor 214 may be disposed outside the dust collection container 211 and may be connected to the rotary shaft 2123 through a lower surface of the dust collection container 211 .
  • the dust compression motor 214 may be directly connected to the rotary shaft 2123 through a shaft of the dust compression motor 214 provided to pass through the lower surface of the dust collector 211 .
  • the dust compression motor 214 and the rotating shaft 2123 may be connected through a dust compression gear unit 215.
  • the dust compression gear unit 215 may include at least one or more gear parts.
  • a sensor capable of detecting a degree of rotation of the rotation shaft 2123 may be disposed on one side of the dust compression motor 214 to stop and control the rotation shaft 2123 .
  • the sensor may be a micro switch.
  • the dust compression motor 214 may be controlled by a controller. In one possible embodiment, the direction of rotation of the dust compaction motor 214 may be reversed. For example, the rotation plate 2121 may rotate in the first direction to meet the compression plate 213 and compress dust. In addition, the rotation plate 2121 may rotate in a second direction opposite to the first direction to meet the compression plate 213 and compress dust.
  • the dust collected in the dust collection box 211 can be compressed and stored through the rotation unit 212 and the compression plate 213, and thus the collected dust compared to the capacity of the actual dust collection container 211
  • the dust compression motor 214 and the dust collector 211 may be configured to be separable. That is, the dust compression motor 214 is disposed outside the dust collection container 211, and the rotary shaft 2123, the rotary plate 2121, and the compression plate 213 are accommodated inside the dust collection container 211, and the dust collection container ( 211) may be separated from the dust compression motor 214. As such, when the dust compression motor 214 is disposed outside the dust collection container 211, there is an advantage that the inside of the dust collection container 211 can be easily washed with water.
  • the dust separation unit 220 is a component that separates dust from the air flowing through the suction passage 130 and collects it in the dust collection container 211 .
  • the dust separator 220 may be disposed above the dust collection container 211 .
  • the dust separator 220 may include an impactor flow pipe 221 , a blocking plate 222 and an upper cover 223 .
  • the impactor flow pipe 221 may be disposed on an upper outer portion of the dust collector 211 and provide a flow path through which air introduced through the suction flow path 130 flows.
  • the impactor as is known, is a phenomenon in which foreign matter particles such as dust entering through the inlet move along the flow path of the air, and the particles, which are large and receive a large inertial force, do not follow the flow and are collected. configuration that is used.
  • the impactor flow pipe 221 may be configured such that a direction in which dust moves inside the impactor flow pipe 221 is different from a direction in which a suction force acts on exhaust air exiting the impactor flow pipe 221 . Through this, dust contained in the air may be collected in the dust collector 211 by inertial force.
  • One end of the impactor passage pipe 221 may be connected to the suction passage 130 so that air flows in through the suction passage 130, and the other end of the impactor passage pipe 221 is open to allow air containing dust to escape.
  • the blocking plate 222 is coupled to the impactor flow pipe 221 and may be provided to close at least a portion of the upper side of the dust collection container 211 and at least a portion of the upper side of the exhaust air moving unit 230 to be described later.
  • the blocking plate 222 is detachably coupled to the upper end of the dust collection container 211 and may serve as a cover for the dust collection container 211 . That is, the user can separate the dust collection container 211 and the station main body 100 after separating the dust collection container 211 and the blocking plate 222 . Through this, dust collected in the dust collection container 211 may be discharged and removed to the open upper end of the dust collection container 211 .
  • the upper cover 223 may be coupled to an upper portion of the baffle plate 222 .
  • a dust separation space accommodating the impactor flow pipe 221 may be formed between the upper cover 223 and the blocking plate 222 .
  • the upper cover 223 may include a first cover part 2231 and a second cover part 2232 .
  • the first cover part 2231 may be made of a flat plate having substantially the same shape as the baffle plate 222, and the second cover part 2232 may be formed at a corner of the first cover part 2231 to form a first cover part 2231.
  • As a configuration meeting at right angles to it is a configuration formed by extending downward by a predetermined length from the corner of the first cover portion 2231 .
  • a lower end of the second cover part 2232 may be coupled to the blocking plate 222 .
  • a lower end of the upper cover 223 is open and a space may be provided therein. That is, the upper end of the second cover part 2232 may be closed by the blocking plate 222 and the lower end of the second cover part 2232 may be open.
  • the dust separation space is a space in which air flows and large particles of dust are separated, and at the same time, it may be a space in which the impactor flow pipe 221 is protected from external impact.
  • the exhaust air movement unit 230 is configured to provide a space in which exhaust air from which dust is separated, which has exited the impactor flow pipe 221, is introduced and moved.
  • the exhaust air moving unit 230 may be disposed above the station main body 100 (see FIG. 1 ).
  • the exhaust air moving unit 230 may be disposed behind the dust collection container 211 .
  • the exhaust air movement unit 230 may be disposed below the dust separation unit 220 . That is, the dust collecting unit 210 and the exhaust air moving unit 230 are arranged side by side in the front-back direction on the top of the station body 100, and the dust separator 220 is the dust collecting unit 210 and the exhaust air moving unit ( 230) may be disposed above.
  • the dust collecting unit 210 and the exhaust air moving unit 230 may be disposed side by side in the left and right directions.
  • the exhaust air moving unit 230 is disposed in the exhaust air moving unit housing 223 and the exhaust air moving unit housing 223 forming a space into which the exhaust air exiting the impactor flow pipe 221 is introduced, and dust from the exhaust air. It may include a pre-filter 232 for further filtering and a suction passage connection pipe 231 disposed in the exhaust air moving unit housing 223 and communicating with the suction passage 130 .
  • the exterior of the discharge air moving unit housing 223 may be provided in a form in which one portion surrounds the dust collection container 211 and the other portion is provided in a form corresponding to the shape of the housing 110 of the station body 100.
  • a discharge port through which air is discharged may be disposed at a lower portion of the exhaust air moving unit housing 223, and the discharge port may communicate with a dust collecting motor.
  • An upper portion of the exhaust air moving unit housing 223 may be opened.
  • the exhaust air moving unit housing 223 may be coupled to the blocking plate 222 . At this time, a partial upper region of the exhaust air moving unit housing 223 may be closed by the blocking plate 222 .
  • Air discharged after large-particle dust is collected in the dust collector 211 may be filtered once more by the pre-filter 232 .
  • the pre-filter 232 may be disposed to face a path through which exhaust air exits (see FIG. 6 ).
  • the pre-filter 232 may be disposed at an outlet communicating with the dust collection motor 140 .
  • the shape of the pre-filter 232 may be substantially the same as that of the outlet so that no air exits the outlet without passing through the pre-filter 232 .
  • the shape of the pre-filter 232 may be configured to be substantially the same as the shape of the exhaust air passage hole 2222 to be described later.
  • a lower end of the suction passage connection pipe 231 may communicate with the first suction passage 130a.
  • An upper end of the suction passage connection pipe 231 may communicate with the impactor passage pipe 221 (see FIG. 5). That is, one end of the impactor passage pipe 221 is connected to the suction passage connection pipe 231, It communicates with the first suction passage 130a, and through this, air that has passed through the dust bin 21 of the cleaner 20 and has flowed into the suction passage 130 can be transferred to the impactor passage pipe 221.
  • the blocking plate 222 communicates the inside of the dust collector 211 with the dust separation space, and has a dust passage hole 2221 provided to allow dust discharged from the impactor flow pipe 221 to pass through, and the dust separation space and discharge. It may further include an exhaust air passage hole 2222 provided to communicate with the air moving unit 230 and allow air discharged from the impactor flow pipe 221 to pass. (See FIG. 6 )
  • the impactor flow pipe 221 is connected to the first flow pipe 2211 extending in the vertical direction and the first flow pipe 2211 and extends in a direction perpendicular to the first flow pipe 2211 (horizontal direction). It may include a second flow pipe 2212 (see FIG. 5 ). One end of the first flow pipe 2211 may be connected to the suction flow passage connection pipe 231 and the other end of the first flow pipe 2211 may be connected to the second flow pipe 2212. One end of the second flow pipe 2212 may be connected to the first flow pipe 2211 and the other end of the second flow pipe 2212 may be open at a position adjacent to the dust passage hole 2221 .
  • the air introduced into the impactor passage pipe 221 through the suction passage 130 and the suction passage connection pipe 231 moves in the first direction D1 together with the dust.
  • the suction force of the dust collecting motor 140 acts in the second direction D2 toward the exhaust air passage hole 2222 . That is, since the first direction (D1) and the second direction (D2) are directed in different directions, the moment the air is discharged from the open end of the impactor flow pipe 221, the inertial force, which is the force to continue moving the dust in the direction in which it was moving. It receives and continues to move in the direction D1, and the air flows in the direction D2 where the suction force acts and is introduced into the exhaust air moving unit 230.
  • the suction force acts on the air in the dust separation space in the D1 direction, which is the direction in which the second flow pipe 2212 extends (or the direction in which the dust moves or the inertial force acts on the dust). It is possible to collect dust using inertial force only when it is formed to face in a different direction from the D2 direction, which is the direction to be used.
  • dust may be separated from the air moving in the D2 direction, continue to move in the D1 direction, collide with the upper cover 223, fall through the dust passage hole 2211, and be collected in the dust collector 211.
  • the air moved in the direction D2 and introduced into the exhaust air moving unit 230 passes through the pre-filter 232 and is filtered once more, and then exhausted to the outside of the housing 110 .
  • the dust separation unit 220 may further include a collision unit 224 .
  • the collision part 224 may be disposed along at least a part of an outer boundary of the dust passage hole 2221 inside the dust separation space. More specifically, the collision part 224 may extend vertically in the dust separation space and may be disposed in a region facing the open end of the impactor flow pipe 221 among the outer boundaries of the dust passage hole 2221. . That is, at least one surface of the impactor 224 may be disposed to face the direction of the inertial force acting on the dust exiting the impactor flow pipe 221 .
  • the impact part 224 is connected to the semicircular first impact part 2241 connected to the inner wall of the second cover part 2232 and the first impact part 2241 when looking down at the dust separation space from the top, and the impactor passage A second collision part 2242 extending toward the tube 221 may be included.
  • the second impact part 2242 extends parallel to the longitudinal axis of the second flow pipe 2212 of the impactor flow pipe 221 and may be arranged to form a predetermined gap from the outer circumferential surface of the second flow pipe 2212. there is.
  • the air exiting the impactor flow pipe 221 collides with the impact part 224 and the flow direction along the inner wall surface of the impact part 224 can be rapidly changed. Therefore, it is more difficult for dust to follow the flow of air, and dust collection efficiency can be further increased.
  • the dust collector 211 and the dust separation unit 220 may be detachably coupled to the station main body 100 .
  • the dust collection container 211 may be configured to be detachable toward the front.
  • the dust separation unit 220 may be configured to be separable toward the top.
  • the dust collector 211 is detachable and the dust separator 220 is disposed outside the dust collector 211 so that there is no water-washable structure inside the dust collector 211, and thus the vacuum cleaner station Convenience for maintenance of (10) can be increased.
  • FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of a dust separation module included in the cleaner station of FIG. 1
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the dust separation module of FIG. 10
  • FIG. 12 is an impactor flow pipe of FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 12
  • FIG. 14 is a view taken from above looking down at the dust separation module after removing the cyclone cover in the embodiment of FIG. 10
  • FIG. 15 is taken along line B-B in FIG. it is a cross section
  • another embodiment 300 of a dust separation module includes a dust collection unit 210, a dust separation unit 320, a cyclone unit 330, and an exhaust air movement unit 340. can do.
  • the dust collecting unit 210 has the same structure as the dust separation module according to the embodiment 200 of FIG. 4 , overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • dust can be collected in the dust collector 211 by using the inertial force acting on the dust through the impactor passage pipe 321, and large dust is collected in the dust collector 211. Thereafter, fine-sized dust may be filtered once more in the cyclone unit 330 .
  • the dust separator 320 may include an impactor flow pipe 321 , a blocking plate 323 and an upper cover 324 .
  • the impactor flow pipe 321 may include a first flow pipe 3211 and a second flow pipe 3212 .
  • the first flow pipe 3211 communicates with the suction flow path 130 so that air can be sucked from the dust bin 21 of the cleaner 20 .
  • the second flow pipe 3212 may have one end connected to the first flow pipe 3211 and the other end communicate with the dust collection container 211 .
  • a louver 322 may be installed in the impactor flow pipe 321 so that air is discharged in a direction forming a predetermined angle with a direction in which air flows inside the impactor flow pipe 321 .
  • a plurality of louvers 322 spaced apart at predetermined intervals may be installed in the second flow pipe 3212 of the impactor flow pipe 321 .
  • the louver 322 is in the form of a thin plate installed in the opening of the second flow pipe 3212 so that air escapes in a direction inclined at a predetermined angle with the direction in which air flows inside the second flow pipe 3212. means the structure of The louver 322 may be installed such that its wide surface is disposed obliquely to the longitudinal axis of the second flow pipe 3212 .
  • the louver 322 may be installed to guide air in an upward inclined direction. That is, the louver 322 may be installed in the upper opening of the second flow pipe 3212 .
  • the louver 322 may be installed so that the direction D3 in which the louver 322 guides the air and the direction D4 in which the air flows inside the impactor flow pipe 321 face different directions. (See FIG. 13) That is, the dust continues to move in the direction in which air flows inside the impactor flow pipe 321 by inertia, and the dust-separated air is guided by the louver 322 to the impactor flow pipe ( 321) through the opening.
  • the blocking plate 323 is coupled to the impactor flow pipe 321 and may be provided to close at least a portion of the upper portion of the dust collection container 211 and at least a portion of the upper portion of the exhaust air moving unit 340 to be described later. (FIG. 11 Reference)
  • the upper cover 324 may be coupled to an upper portion of the baffle plate 323 .
  • a dust separation space accommodating the impactor flow pipe 321 may be formed between the upper cover 324 and the blocking plate 323 .
  • the upper cover 324 is composed of a first cover portion 3241 and a second cover portion 3242, and the first cover portion 3241 has substantially the same shape as the blocking plate 323.
  • the second cover part 3242 is configured to meet the first cover part 3241 at a right angle at the corner of the first cover part 3241, and the first cover part 3241 is formed by extending downward by a predetermined length.
  • a lower end of the second cover part 3242 may be coupled to the blocking plate 323 .
  • a lower end of the second cover part 3242 may be coupled to the blocking plate 323 .
  • a lower end of the upper cover 324 is open and a space may be provided therein. That is, the upper end of the second cover part 3242 may be closed by the first cover part 3241 and the lower end of the second cover part 3242 may
  • the dust separation space is a space in which air flows and large-particle dust is separated, and at the same time, it may be a space that protects the impactor flow pipe 321 from external impact.
  • the cyclone unit 330 may additionally filter dust from the dust-separated exhaust air that has passed through the impactor flow pipe 321 .
  • the cyclone suction part 331 of the cyclone part 330 and the first cyclone pipe 332 may be formed on the upper cover 324 .
  • the second cyclone tube 333 and the cyclone guide part 334 of the cyclone unit 330 may be formed on the blocking plate 323 .
  • the cyclone suction unit 331 may be in communication with a dust collecting motor connection pipe 342 to be described later and may be in communication with the first cyclone pipe 332 . Accordingly, the suction force of the dust collecting motor 140 acts on the first cyclone pipe 332 through the cyclone suction part 331 .
  • the diameter of the first cyclone tube 332 may be smaller than that of the second cyclone tube 333 . Therefore, based on the state in which the upper cover 324 and the blocking plate 323 are coupled, the first cyclone tube 332 is inserted into the second cyclone tube 333 and disposed.
  • the suction force acting on the first cyclone pipe 332 causes air to flow into the second cyclone pipe 333 through the cyclone guide 334 formed in a spiral structure, and as a result, the inside of the second cyclone pipe 333 contains a cyclone. flow occurs.
  • exhaust air discharged from the impactor flow pipe 321 may flow into the second cyclone pipe 333 through the cyclone guide part 334 .
  • the exhaust air is air from which large-particle dust is separated through the impactor flow pipe 321, and when the exhaust air flows into the second cyclone pipe 333, fine-sized dust may be separated by the flow of the cyclone.
  • the exhaust air moving unit 340 may be disposed on the upper part of the station body 100 .
  • the exhaust air movement unit 340 may be disposed behind the dust collection container 211 .
  • the exhaust air movement unit 340 may be disposed below the dust separation unit 320 . That is, the dust collecting unit 210 and the exhaust air moving unit 340 are disposed side by side in the front-back direction on the top of the station body 100, and the dust separator 320 is the dust collecting unit 210 and the exhaust air moving unit ( 340) may be disposed above.
  • the dust collecting unit 210 and the exhaust air moving unit 340 may be arranged side by side in the left and right directions.
  • the discharge air moving unit 340 may include a discharge air moving unit housing 343 , a suction passage connection pipe 341 and a dust collecting motor connection pipe 342 .
  • the exhaust air movement unit housing 343 may form a space in which fine-sized dust filtered by the cyclone unit 330 is stored. At this time, the outer shape of the discharge air movement unit housing 343 may be provided in a form in which one portion surrounds the dust collection container 211 and the other portion is provided in a form corresponding to the shape of the station body 100. A discharge port through which air escapes may be disposed at a lower portion of the exhaust air moving unit housing 343 and an upper portion of the exhaust air moving unit housing 343 may be opened. The discharge air movement unit housing 343 may be coupled to the baffle plate 323, and at this time, an upper portion of the discharge air movement unit housing 343 may be closed by the baffle plate 323.
  • the suction passage connection pipe 341 is disposed in the discharge air moving unit housing 343 and may communicate with the suction passage 130 . More specifically, the suction passage connection pipe 341 may be made of a hollow cylindrical pipe and may be disposed inside the exhaust air moving unit housing 343 . A lower end of the suction passage connection pipe 341 may communicate with the first suction passage 130a. An upper end of the suction passage connection pipe 341 may communicate with the impactor passage pipe 321 .
  • one end of the impactor passage pipe 321 (one end of the first passage pipe 3211) is connected to the suction passage connection pipe 341 and communicates with the first suction passage 130a, through which the cleaner 20
  • the air exiting the dust bin 21 and flowing into the suction passage 130 may be transferred to the impactor passage pipe 321 .
  • the dust collecting motor connection pipe 342 may be disposed inside the discharge air moving unit housing 343 and communicate with the dust collecting motor 140 so that air discharged from the cyclone part 330 flows. More specifically, the dust collection motor connection pipe 342 may be made of a hollow cylindrical pipe and may be disposed inside the exhaust air moving unit housing 343 . A lower end of the dust collecting motor connector 342 may communicate with the dust collecting motor 140 . An upper end of the dust collecting motor connection pipe 342 may communicate with the cyclone suction part 331 . Through this, when the dust collecting motor 140 is driven, suction force acts on the cyclone suction part 331 through the dust collecting motor connection pipe 342 .
  • the blocking plate 323 may include an exhaust air passage hole 3232 through which air discharged from the cyclone unit 330 passes.
  • the exhaust air passage hole 3232 may communicate the cyclone suction part 331 and the dust collection motor connection pipe 342 .
  • the air discharged from the impactor flow pipe 321 flows into the second cyclone pipe 333 and flows through the cyclone, passes through the first cyclone pipe 332, passes through the cyclone suction part 331, and passes through the exhaust air passage hole 3232. can pass
  • the second cyclone pipe 333 may be accommodated inside the discharge air moving unit housing 343 .
  • the second cyclone tube 333 may be disposed in a form in which a longitudinal axis may be parallel to the longitudinal axis of the dust collection container 211 and pass through the blocking plate 323 . More specifically, the upper part of the second cyclone tube 333 in the longitudinal direction and the cyclone guide 334 may be disposed in the dust separation space.
  • a lower portion of the second cyclone pipe 333 in the longitudinal direction may be disposed inside the discharge air movement unit housing 343 based on a state in which the blocking plate 323 is coupled to the discharge air movement unit housing 343.
  • the dust separation module 300 may further include a cyclone cover 350 .
  • the cyclone cover 350 may be disposed on the first cover part 3241 . More specifically, the cyclone cover 350 may be provided to cover the cyclone suction part 331 and the first cyclone pipe 332 by being coupled to the upper surface of the first cover part 3241 (see FIG. 11).
  • the discharged air exiting the impactor passage pipe 321 along the inclined surface of the louver 322 is introduced into the cyclone unit 330 to perform cyclone flow.
  • fine-sized dust may be separated from the exhaust air and collected in the exhaust air movement unit housing 343 (see FIGS. 12 and 15).
  • the exhaust air separated to fine-sized dust flows in the order of the first cyclone pipe 332, the cyclone suction part 331, and the dust collection motor connection pipe 342, passes through the dust collection motor 140, and enters the HEPA filter 150. After being finally filtered, it is discharged to the outside of the housing 110. (See FIGS. 1, 11 and 14)
  • FIG. 16 illustrates another embodiment of a dust separation module included in the cleaner station of FIG. 1, and is a view looking down on the impactor flow pipe from the top
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG. 16 .
  • the other embodiment 300 of the dust separation module shown in FIGS. 10 to 15 and the another embodiment 400 of the dust separation module shown in FIGS. 16 and 17 have a configuration except for the location where the louver 422 is installed. Since they are identical and redundant, the description thereof is omitted.
  • the louver 422 may guide air in a side inclined direction. That is, the louver 422 may be installed in the lateral opening of the impactor flow pipe 421 . In other words, the louver 422 is installed so that the directions D6 and D7 in which the louver 422 guides the air and the direction D5 in which the air flows inside the impactor flow pipe 421 face different directions. (See FIG. 16 ) Air containing dust is introduced into the first flow pipe 4211 and flows through the second flow pipe 4212 .
  • Dust continues to move in the direction in which the air flows inside the second flow pipe 4212 by inertial force, passes through the dust passing hole 3231 coupled to the end of the second flow pipe 4212, and collects dust in the dust collector 211 ). (See Fig. 17)
  • the dust-separated air is guided by the louver 422 through the opening formed in the impactor flow pipe 421 and escapes.
  • the air exiting the impactor flow pipe 421 flows into the cyclone unit 330, and fine-sized dust is separated by the flow of the cyclone (see FIGS. 12 and 15).
  • the exhaust air separated to fine-sized dust flows in the order of the first cyclone pipe 332, the cyclone suction part 331, and the dust collection motor connection pipe 342, passes through the dust collection motor 140, and enters the HEPA filter 150. After being finally filtered, it is discharged to the outside of the housing 110. (See FIGS. 1, 11 and 14)
  • a vacuum cleaner station including a bin type member rather than a bag type member as a foreign substance storage member, it is economical because there is no need to periodically replace the foreign substance storage member. In addition, user convenience can be increased.
  • a configuration provided for separating dust such as an impactor passage and/or a cyclone, is disposed outside the dust collection container, thereby increasing the space for storing dust inside the dust collection container.
  • the user's convenience may increase as the period in which the user has to empty the dust collection container becomes longer.
  • the dust collected in the dust collection box can be compressed and stored through the rotating unit provided inside the dust collection box, and thus the dust storage efficiency inside the dust collection box is increased, which increases user convenience.
  • the dust collected in the dust collection box can be compressed and stored through the rotation unit provided inside the dust collection box, and thus, there is an effect of preventing the dust from scattering when emptying the dust inside the dust collection box. there is.

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Abstract

본 발명은 청소기 먼지통 내부의 먼지를 포집하기 위해 청소기와 결합하는 청소기 스테이션에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션은, 청소기가 결합되며 상기 청소기의 먼지통 내부에 흡입력을 제공하도록 구동하는 집진 모터와, 상기 먼지통 내부에서 빠져나온 공기가 유동하도록 구비된 흡입 유로를 포함하는 스테이션 본체; 상기 스테이션 본체의 상부에 배치되며, 상기 공기와 함께 유동하는 먼지를 포집하도록 구비된 집진통; 상기 집진통의 외측 상부에 배치되고 상기 흡입 유로를 통해 유입되는 공기가 유동하는 유동 경로를 제공하는 임팩터 유로관; 및 상기 임팩터 유로관을 빠져나온, 먼지가 분리된 배출 공기가 유입되어 이동하는 공간을 제공하는 배출공기 이동부;를 포함하며, 상기 임팩터 유로관의 내부에서 먼지가 이동하는 방향은, 상기 임팩터 유로관을 빠져나온 배출 공기에 흡입력이 작용하는 방향과 다른 방향을 가질 수 있다.

Description

청소기 스테이션
본 발명은 청소기 먼지통 내부의 먼지를 포집하기 위해 청소기와 결합하는 청소기 스테이션에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 먼지를 포집하여 저장하는 부재로서 사용자에 의해 주기적인 교체가 요구되는 먼지백(bag)이 아닌 빈(bin))형태의 집진통이 구비되는 청소기 스테이션에 관한 것이다.
일반적으로 청소기는, 전기를 이용하여 공기를 흡입하는 방식에 의해, 작은 쓰레기나 먼지를 빨아들여 제품 속에 있는 먼지통에 채우는 가전기기로, 진공 청소기로 불리는 것이 일반적이다.
이러한 청소기는 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다. 수동 청소기는 청소기의 형태에 따라, 캐니스터형 청소기, 업라이트 청소기, 핸디형 청소기 및 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다.
가정용 청소기에서는 과거 캐니스터형 청소기가 많이 사용되었지만, 최근에는 먼지통과 청소기 본체를 일체로 제공하여 사용 편의성이 좋아진 핸디형 청소기와 스틱 청소기가 많이 사용되는 추세이다.
캐니스티형 청소기는 본체와 흡입구가 고무호스나 파이프로 연결되어 있고 경우에 따라 흡입구에 솔을 끼어서 사용 가능하다.
핸디형 청소기는 휴대성을 극대화시킨 것으로, 무게가 가볍지만 길이가 짧기 때문에 청소 영역에 제한이 있을 수 있다. 따라서, 책상 또는 소파 위나, 자동차 안과 같이 국부적인 장소를 청소하는데 사용된다.
스틱 청소기는 서서 사용할 수 있어 허리를 숙이지 않고도 청소가 가능하다. 따라서 넓은 영역을 이동하면서 청소하는데 유리하다. 핸디형 청소기가 좁은 공간의 청소를 한다면, 스틱형은 그보다는 넓은 공간 청소를 할 수 있고 손에 닿지 않는 높은 곳의 청소를 할 수 있다. 최근에는 스틱 청소기를 모듈 타입으로 제공하여 다양한 대상에 능동적으로 청소기 타입을 변경하여 사용하기도 한다.
또한, 최근에는 사용자의 조작 없이 스스로 청소를 수행하는 로봇 청소기가 보편적으로 사용되고 있다. 로봇 청소기는 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소한다.
그러나, 종래의 스틱 청소기와 로봇 청소기는 집진된 먼지를 저장하는 먼지통의 용량이 작아 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움이 있었다.
이와 관련하여 한국 공개특허공보 제10-2020-0074001호에는 진공 청소기와 도킹 스테이션을 포함하는 청소 장치를 개시하고 있다.
상기 선행특허문헌은, 이물질이 집진되는 집진통을 포함하는 진공 청소기와 상기 집진통에 집진된 이물질을 제거하도록 상기 집진통과 연결되는 도킹 스테이션을 포함하는 청소 장치를 개시하고 있으며, 상기 도킹 스테이션은 상기 집진통 내의 이물질을 흡입하는 흡입장치를 포함하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 선행특허문헌은, 도킹 스테이션 내부에서 이물질을 포집하는 포집부를 포함하도록 구성되어 있다.
그러나, 상기 선행특허문헌의 일 실시예에서 포집부는 더스트백으로 구성되어 주기적인 교체가 필요한 불편함이 있다. 또한, 더스트백은 그 재질의 특성상 교체를 위해 도킹 스테이션으로부터 분리되는 과정에서 먼지가 비산하는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 선행특허문헌에서는, 포집부가 추가 집진통을 포함하는 실시예가 개시되어 있다. 추가 집진통은 멀티 사이클론을 포함하며 추가 집진통의 내부로 유입된 공기가 멀티 사이클론을 통과하도록 구성되어 청소기의 집진통에서 배출된 이물질이 상기 추가 집진통으로 포집될 수 있다.
그러나, 상기 선행특허문헌의 다른 실시예에서 멀티 사이클론은 추가 집진통의 내부에 수용되도록 구성되어 집진통의 먼지 수용 용량이 멀티 사이클론의 부피만큼 작아진다는 문제가 있으며, 멀티 사이클론이 추가 집진통의 내부에 수용되면 집진통 내부의 구조가 복잡해지는 바 사용자의 입장에서는 추가 집진통의 세척 등 관리에 어려움을 겪을 수 있다.
본 발명은, 교체가 필요 없는 이물질 저장 부재를 포함한 청소기 스테이션을 제공하여 사용자의 편의를 증가시키는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 세척 등의 유지보수가 용이하도록 마련된 이물질 저장 부재(이하 '집진통')를 포함한 청소기 스테이션을 제공하여 사용자의 편의를 증가시키는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 먼지 저장 용량이 증가된 집진통을 포함한 청소기 스테이션을 제공하여 사용자의 편의를 증가시키는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 먼지 저장 효율이 증가된 집진통을 포함한 청소기 스테이션을 제공하여 사용자의 편의를 증가시키는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 집진통의 먼지를 비울 때 먼지가 비산하지 않는 청소기 스테이션을 제공하여 사용자의 편의를 증가시키는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션은, 청소기가 결합되며 상기 청소기의 먼지통 내부에 흡입력을 제공하도록 구동하는 집진 모터와, 상기 먼지통 내부에서 빠져나온 공기가 유동하도록 구비된 흡입 유로를 포함하는 스테이션 본체; 상기 스테이션 본체의 상부에 배치되며, 상기 공기와 함께 유동하는 먼지를 포집하도록 구비된 집진통; 상기 집진통의 외측 상부에 배치되고 상기 흡입 유로를 통해 유입되는 공기가 유동하는 유동 경로를 제공하는 임팩터 유로관; 및 상기 임팩터 유로관을 빠져나온, 먼지가 분리된 배출 공기가 유입되어 이동하는 공간을 제공하는 배출공기 이동부;를 포함하며, 상기 임팩터 유로관의 내부에서 먼지가 이동하는 방향은, 상기 임팩터 유로관을 빠져나온 배출 공기에 흡입력이 작용하는 방향과 다른 방향을 가질 수 있다.
여기서, 상기 집진통 내부에 배치되며, 상기 집진통의 길이 방향 축을 중심으로 상기 집진통의 내주면을 따라 회전하는 회전 유닛; 및 상기 회전 유닛이 회전하여 모은 먼지를 압축하도록 상기 집진통 내부의 일측에 고정된 상태로 배치되는 압축판;을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 회전 유닛은, 상기 집진통의 길이 방향을 따라 배치되며, 상기 집진통의 외부에서 동력을 전달받아 회전하는 회전축; 상기 집진통의 내주면과 맞닿은 상태에서 상기 회전축과 함께 회전하도록 구비된 스크러버; 및 상기 회전축과 상기 스크러버의 사이에 연결되며, 상기 회전축과 함께 회전하여 상기 압축판의 일면과 맞닿으면서 먼지를 압축하는 회전판;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 임팩터 유로관이 결합되며, 상기 집진통 상부의 적어도 일부분 및 상기 배출공기 이동부 상부의 적어도 일부분을 폐쇄하도록 마련되는 막음판; 및 상기 막음판의 상부에 결합되어 상기 막음판과의 사이에 상기 임팩터 유로관을 수용하는 먼지분리 공간을 형성하는 상부 커버;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 막음판은, 상기 집진통의 내부와 상기 먼지분리 공간을 연통시키며 상기 임팩터 유로관에서 배출되는 먼지가 통과하도록 마련된 먼지 통과홀; 및 상기 먼지분리 공간과 상기 배출공기 이동부를 연통시키며 상기 임팩터 유로관에서 배출되는 공기가 통과하도록 마련된 배출 공기 통과홀;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 먼지분리 공간의 내부에서 상기 먼지 통과홀의 외측 경계의 적어도 일부를 따라 배치되는 충돌부를 더 포함하고, 상기 충돌부의 적어도 일면은 상기 임팩터 유로관을 빠져나온 먼지에 작용하는 관성력의 방향을 마주보도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 배출공기 이동부는, 상기 임팩터 유로관을 빠져나온 배출 공기가 유입되는 공간을 형성하는 배출공기 이동부 하우징; 상기 배출공기 이동부 하우징에 배치되며 상기 배출 공기로부터 먼지를 추가로 여과하는 프리 필터; 및 상기 배출공기 이동부 하우징에 배치되며 상기 흡입 유로와 연통되는 흡입 유로 연결관을 포함하고, 상기 임팩터 유로관은, 일측 단부를 통해 상기 흡입 유로 연결관과 연통될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는, 상기 임팩터 유로관은, 상기 임팩터 유로관의 내부에서 공기가 유동하는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 공기가 배출되도록 루버가 설치될 수 있다.
이때, 상기 루버는, 상기 임팩터 유로관의 측면 방향 개구에 설치될 수 있다.
또는, 상기 루버는, 상기 임팩터 유로관의 상부 방향 개구에 설치될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는, 상기 임팩터 유로관을 빠져나온 배출 공기로부터 추가로 먼지를 여과하는 사이클론부;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 임팩터 유로관이 결합되며, 상기 집진통 상부의 적어도 일부분 및 상기 배출공기 이동부 상부의 적어도 일부분을 폐쇄하도록 마련되는 막음판; 및 상기 막음판의 상부에 결합되어 상기 막음판과의 사이에 상기 임팩터 유로관을 수용하는 먼지분리 공간을 형성하는 상부 커버;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 막음판은, 상기 사이클론부에서 배출되는 공기가 통과하는 배출 공기 통과홀;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배출공기 이동부는, 상기 사이클론부가 여과한 먼지가 저장되는 공간을 형성하는 배출공기 이동부 하우징; 상기 배출공기 이동부 하우징에 배치되며 상기 흡입 유로와 연통되는 흡입 유로 연결관; 및 상기 배출공기 이동부 하우징에 배치되며 상기 집진 모터와 연통되어 상기 사이클론부에서 배출되는 공기가 유동하도록 구비된 집진 모터 연결관;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이물질 저장 부재로서 백 타입(bag type)이 아닌 빈 타입(bin type)의 부재를 포함하는 청소기 스테이션으로서 상기 이물질 저장 부재를 주기적으로 교체해줄 필요가 없어 경제적일 뿐 아니라 사용자의 편의가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 임팩터 유로 및/또는 사이클론과 같이 먼지를 분리하기 위해 마련되는 구성이 집진통의 외부에 배치됨으로써 집진통의 세척이 용이하게 되는 바, 청소기 스테이션의 유지보수에 대한 편의가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 임팩터 유로 및/또는 사이클론과 같이 먼지를 분리하기 위해 마련되는 구성이 집진통의 외부에 배치됨으로써 집진통의 내부에 먼지를 저장할 수 있는 공간이 증가되는 효과가 있고, 이로 인해 사용자가 집진통의 먼지를 비워주어야 하는 주기가 길어지는 바 사용자의 편의가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 집진통의 내부에 구비된 회전 유닛을 통해 집진통에 포집된 먼지를 압축시켜 저장할 수 있고, 이로 인해 집진통 내부의 먼지 저장 효율이 증가되는 바 사용자의 편의가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 집진통의 내부에 구비된 회전 유닛을 통해 집진통에 포집된 먼지를 압축시켜 저장할 수 있고, 이로 인해 집진통 내부의 먼지를 비움에 있어서 먼지가 비산하지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션을 포함하는 청소기 시스템을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 청소기 스테이션에 결합되는 청소기의 저면도이다.
도 3은 도 1의 청소기 스테이션에서 청소기가 결합되는 결합부를 사시도로 나타낸 것이다.
도 4는 도 1의 청소기 스테이션에 포함된 먼지 분리 모듈의 일 실시예를 사시도로 나타낸 것이다.
도 5는 도 4의 먼지 분리 모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 X-X선의 단면도이다.
도 7은 도 4의 먼지 분리 모듈에 포함된 회전 유닛을 나타낸 것이다.
도 8은 도 4의 집진통을 상부에서 내려다본 도면이다.
도 9는 먼지 분리 모듈의 각 구성이 스테이션 본체에서 분리되는 모습을 나타낸 것이다.
도 10은 도 1의 청소기 스테이션에 포함된 먼지 분리 모듈의 다른 실시예를 사시도로 나타낸 것이다.
도 11은 도 10의 먼지 분리 모듈의 분해 사시도이다.
도 12는 도 10의 임팩터 유로관을 상부에서 내려다본 도면이다.
도 13은 도 12의 A-A선의 단면도이다.
도 14는 도 10의 실시예에서 싸이클론 커버를 제거한 후 먼지 분리 모듈을 상부에서 내려다 본 도면이다.
도 15는 도 14의 B-B선의 단면도이다.
도 16는 도 1의 청소기 스테이션에 포함된 먼지 분리 모듈의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 임팩터 유로관을 상부에서 내려다본 도면이다.
도 17은 도 16의 C-C선의 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션을 포함하는 청소기 시스템을 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 청소기 스테이션에 결합되는 청소기의 저면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템(1)은 청소기 스테이션(10)과 청소기(20)를 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.
청소기 스테이션(10)은 청소기(20)의 먼지통(21) 내부의 먼지를 흡입하여 제거하는 동작을 하도록 구성된 장치로서 이러한 먼지 흡입 동작을 위해 위해 청소기(20)가 결합될 수 있다. 이때, 청소기 스테이션(10)과 결합되는 청소기(20)는 자율로 주행하여 청소 동작을 수행하는 로봇 청소기일 수 있다.
청소기(20)는 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소할 수 있다. 청소기(20)는 청소 구역 내에 설치된 가구, 사무용품 또는 벽 등의 장애물까지의 거리를 감지하는 거리 센서와, 이동을 위한 좌측 바퀴 및 우측 바퀴를 포함할 수 있다. 청소기(20)는 청소기 스테이션(10)에 결합될 수 있다. 청소기(20)의 먼지통(21) 내부로 흡입된 먼지는 후술할 흡입홀(123)을 통해 청소기 스테이션(10)의 내부로 수집될 수 있다.
청소기(20)는 먼지 배출홀(22)을 포함할 수 있다. 이때, 먼지 배출홀(22)은 청소기(20)의 먼지통(21)의 저면에 배치될 수 있고 이를 통해 청소기(20)의 먼지통(21)과 후술할 흡입 유로(130)가 연통될 수 있다. 일 예로, 먼지 배출홀(22)은 사각홀의 형태일 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서 먼지 배출홀(22)의 형태가 제한되는 것은 아니다.
청소기(20)는 배출 커버(23)를 포함할 수 있다. 이때, 배출 커버(23)는 먼지 배출홀(22)과 대응되는 형태로 형성되어 먼지 배출홀(22)을 폐쇄하도록 구비될 수 있다. 이를 위해, 배출 커버(23)는 먼지 배출홀(22)에 배치될 수 있다. 또한, 배출 커버(23)는 일측이 먼지 배출홀(22)에 고정되어 고정단을 형성하고, 타측이 자유단을 형성할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 청소기(20)의 먼지통(21)을 향해 흡입력이 발생되면 상기 고정단은 고정된 상태로 상기 자유단이 하측(결합부(120)의 흡입홀(123)을 향하는 방향)으로 이동할 수 있고 먼지 배출홀(22)이 개방될 수 있다. 청소기(20)의 먼지통(21)을 향하던 흡입력이 사라지면 배출 커버(23)의 상기 자유단은 상측으로 이동하여 다시 먼지 배출홀(22)을 막을 수 있다. 이렇게 상기 자유단의 이동방향에 따라 배출 커버(23)는, 청소기(20)의 먼지통(21)과 흡입관(126)을 연통시키거나 또는 폐쇄시킬 수 있다.
청소기(20)는 청소기 스테이션(10)에 결합시 배터리의 충전을 위한 대응 단자(24)를 포함할 수 있다. 대응 단자(24)는 청소기(20)가 결합된 상태에서 청소기 스테이션(10)의 충전 단자(126a, 126b)에 접속 가능한 위치에 배치될 수 있다. 일 예로, 대응 단자(24)는 청소기(20)의 저면에 한 쌍으로 배치될 수 있다. 대응 단자(24)와 충전 단자(126a, 126b)가 전기적으로 접속되면 청소기 스테이션(10)으로부터 청소기(20)에 전원이 공급되어 청소기(20)가 충전될 수 있다.
청소기 스테이션(10)은 스테이션 본체(100)와 먼지 분리 모듈(200)을 포함할 수 있다.
청소기 스테이션(10)의 구체적인 구성을 설명하기에 앞서 명세서 전반에서 언급하게 될 방향에 대해서 먼저 정의하자면, 청소기(20)가 청소기 스테이션(10)에 결합하기 위해 이동하는 방향을 전후방향이라고 정의할 때 청소기(20)가 청소기 스테이션(10)에 결합되는 일측을 전방이라 정의할 수 있다. 아울러, 상기 전방의 반대편은 후방이 된다. 또한, 스테이션 본체(100)의 장축(A1)과 나란한 방향을 상하방향이라고 정의할 수 있다.
스테이션 본체(100)는 청소기(20)가 결합되어 청소기(20)의 먼지통(21)의 먼지를 내부로 흡입하는 구성으로서 상하방향으로 연장 배치되는 장축(A1)을 형성할 수 있다.
스테이션 본체(100)는 다수의 외벽으로 둘러싸인 내부 공간이 형성된 하우징(110)을 포함할 수 있다. 상기 공간에는 각종 부품들이 수용되어 외부의 충격으로부터 보호될 수 있다. 상기 부품은 예를 들어, 청소기(20)의 먼지통(21) 내부에 흡입력을 발생시키는 집진 모터(140), 청소기(20)를 충전시키기 위해 구비되는 전원 모듈, 청소기 스테이션(10)의 동작 전반을 제어하는 제어 회로 등일 수 있다.
하우징(110)은 상기 다수의 외벽을 통해 스테이션 본체(100)의 외형을 형성할 수 있다. 일 예로, 하우징(110)은 사각 기둥에 유사한 외형을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 하우징(110)은 전체적으로 사각 기둥에 유사한 형태이되, 청소기(20)가 결합되는 일 부분이 후방을 향해 절곡된 형태를 가질 수 있다. 다만, 하우징(110)의 외형은, 청소기(20)가 결합될 수 있고 청소기 스테이션(10)의 내부에 공간이 형성될 수 있으며 상술한 부품들을 수용하여 보호할 수 있는 기능의 범위에서 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 상기 다수의 외벽은 전방에 배치된 전면벽(110a), 전면벽(110a)을 마주보고 후방을 향해 배치된 후면벽(110b) 및 전면벽(110a)과 후면벽(110b) 사이에 배치된 측면벽(110c,110d)을 포함할 수 있다. 전면벽(110a) 상에는 청소기(20)가 결합되는 결합부(120)가 구비될 수 있다. 전면벽(110a)은 청소기(20)가 결합되는 형상에 대응하여 후방을 향해 절곡된 형태로 구비될 수 있다. 후면벽(110b)은 전면벽(110a)과는 대조적으로 평평한 면의 형태로 구비될 수 있다. 이로 인해, 청소기 스테이션(10)이 놓여지는 실내 공간에서 후면벽(110b)을 상기 실내 공간의 벽에 인접하게 배치할 수 있으므로 상기 실내 공간의 공간 활용 효율을 높일 수 있다. 또한, 후면벽(110b)에서는 청소기 스테이션(10)에 전원을 공급하기 위한 전원선이 인출될 수 있다. 측면벽(110c,110d)은 전면벽(110a)과 후면벽(110b)을 연결하기 위해 좌측과 우측에 각각 마련될 수 있다. 이때, 전면벽(110a)과 측면벽(110c,110d) 또는 후면벽(110b)과 측면벽(110c,110d)을 서로 연결하는 적어도 하나의 모서리는 소정의 곡률 반경을 가지도록 마련될 수 있다.
하우징(110)의 일부 영역은 하우징(110)의 내부 공간과 하우징(110)의 외부 간을 개폐 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전면벽(110a)의 일부 영역에 개폐 가능하게 구성되는 하우징 개방 커버(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 하우징 개방 커버는 후술할 헤파 필터(150)가 배치되는 인접 영역을 개폐 가능하도록 배치될 수 있다.
스테이션 본체(100)는 청소기(20)가 결합되는 결합부(120)를 더 포함할 수 있다. 청소기(20)는 결합부(120)의 상부면을 등반하여 청소기 스테이션(10)에 결합될 수 있다. 결합부(120)는 하우징(110)을 구성하는 외벽 중 하나에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 실시예와 같이 결합부(120)는 전면벽에 배치될 수 있다. 결합부(120)의 구조에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
스테이션 본체(100)는 흡입 유로(130)를 더 포함할 수 있다.
흡입 유로(130)는 하우징(110)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 흡입 유로(130)는 결합부(120)에 결합되며 청소기(20)의 먼지통(21) 내부의 먼지를 흡입할 수 있도록 속이 빈 관의 형태로 구비될 수 있다. 즉, 청소기(20)의 먼지통(21)에서 빠져나온 먼지를 포함한 공기는 흡입 유로(130)의 내부에서 유동할 수 있다. 흡입 유로(130)의 일측 단부는 결합부(120)의 흡입홀(123)과 결합되며 이에 따라 청소기(20)가 청소기 스테이션(10)에 결합되면 청소기(20)의 먼지통(21)과 흡입 유로(130)가 흡입홀(123)을 통해 연통될 수 있다.
흡입 유로(130)는 제1 흡입 유로(130a) 및 제2 흡입 유로(130b)를 포함할 수 있다.(도 1 참조) 제1 흡입 유로(130a)는 길이 방향 축이 스테이션 본체(100)의 장축(A1)과 나란하게 배치될 수 있다. 제2 흡입 유로(130b)의 일측 단부는 제1 흡입 유로(130a)에 연결될 수 있다. 또한, 제2 흡입 유로(130b)는 결합부(120)의 하측에서 전후 방향으로 연장될 수 있다. 제2 흡입 유로(130b)의 타측 단부는 흡입홀(123)에 연결될 수 있다. 따라서, 청소기(20)가 결합부(120)에 결합되면 제2 흡입 유로(130b)의 타측 단부는 청소기(20)의 먼지통(21)과 연통될 수 있다.
스테이션 본체(100)는 집진 모터(140)를 더 포함할 수 있다.
집진 모터(140)는 하우징(110)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 집진 모터(140)는 청소기(20)의 먼지통(21) 내부의 먼지가 흡입 유로(130)를 통해 이동하도록 먼지통(21) 내부에 흡입력을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 집진 모터(140)가 구동하면 스테이션 본체(100)의 상부에서 하부로 향하는 기류의 흐름이 생성되면서 후술할 먼지 분리 모듈(200)로부터 집진 모터(140)를 향하는 흡입력이 발생될 수 있다. 흡입 유로(130)의 내부에서는 상기 흡입력의 방향이 먼지통(21)의 먼지를 흡입하는 방향으로 작용할 수 있다.
스테이션 본체(100)는 헤파 필터(150)를 더 포함할 수 있다.
헤파 필터(150)는 하우징(110)의 내부에 수용될 수 있고 집진 모터(140)를 통과한 공기가 하우징(110)의 외부로 배출되기 전에 최종적으로 여과될 수 있도록 적절한 위치에 배치될 수 있다. 가능한 일 실시예에서, 헤파 필터(150)는 집진 모터(140)의 하부에 배치될 수 있다. 또는 가능한 일 실시예에서, 헤파 필터(150)는 집진 모터(140)의 전방에 배치될 수 있다. 또는 가능한 일 실시예에서, 헤파 필터(150)는 집진 모터(140)의 후방에 배치될 수 있다.
스테이션 본체(100)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 하우징(110)의 내부 공간에 수용될 수 있고, 청소기(20)가 청소기 스테이션(10)에 결합하였는지 여부를 판단하여 이후의 흡입 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
스테이션 본체(100)는 전원 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 전원 모듈은 하우징(110)의 내부 공간에 수용될 수 있고, 하우징(110)의 외부에서 공급받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환할 수 있으며, 청소기(20)가 결합부(120)에 결합되면 청소기(20)의 배터리를 충전시키도록 청소기(20)에 전력을 공급할 수 있다.
스테이션 본체(100)의 하우징(110)에는 배기부(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 배기부는 헤파 필터(150)를 통과한 공기가 하우징(110)의 외부로 배출되도록 하우징(110)의 내외부를 관통하는 다수의 홀을 포함하여 이루어질 수 있다. 가능한 일 실시예에서 상기 배기부는 전면벽에 형성될 수 있다. 또는 가능한 일 실시예에서, 상기 배기부는 후면벽(110b)에 형성될 수 있다. 또는 가능한 일 실시예에서, 상기 배기부는 측면벽(110c,110d)에 형성될 수 있다.
도 3은 도 1의 청소기 스테이션에서 청소기가 결합되는 결합부를 사시도로 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 결합부(120)는 결합면(120a)을 포함할 수 있다. 결합면(120a)은 하우징(110)의 전면벽이 절곡되어 형성된 면으로서 상부를 바라보는 면을 의미할 수 있다. 또한, 결합면(120a)은 청소기(20)가 결합된 상태를 기준으로 청소기(20)의 저면과 마주보는 면을 의미할 수 있다. 청소기(20)는 결합부(120)의 전방에서 접근하여 결합부(120)를 등반하며 결합면(120a)에 안착될 수 있다. 결합면(120a)의 형태는 청소기(20)의 저면의 형태에 대응할 수 있다. 예를 들어, 결합면(120a)은 직사각형 형태일 수 있다. 다만, 가능한 실시예에서 결합면(120a)의 형태는 청소기(20)의 저면의 형태와 상이할 수 있다.
결합부(120)는 청소기(20)가 결합되기 위해 등반할 때 청소기(20)의 좌측 바퀴와 우측 바퀴가 지나가는 구름부(121)를 포함할 수 있다. 구름부(121)는, 결합부(120)를 전방에서 바라본 상태를 기준으로 했을 때 각각 결합부(120)의 좌우측 단부에 인접하여 배치될 수 있다. 청소기(20)의 좌측 바퀴와 우측 바퀴의 이동을 가이드할 수 있도록 좌우측 구름부(121)의 간격은 청소기(20)의 좌측 바퀴와 우측 바퀴의 간격과 대응할 수 있다. 또한, 구름부(121)는 청소기(20)의 좌측 바퀴와 우측 바퀴가 이동시 이동 경로를 이탈하지 않도록 결합부(120)의 결합면(120a) 대비 하방으로 함몰된 형태일 수 있다. 즉, 구름부(121)와 인접하는 결합면(120a) 대비 구름부(121)는 하방으로 오목하게 패인 영역으로 정의될 수 있다.
또한, 구름부(121)에는 청소기(20)가 결합부(120)에 결합이 완료된 상태에서 움직이지 않도록 청소기(20)의 좌측 바퀴와 우측 바퀴를 지지하는 바퀴 안착부(122)가 마련될 수 있다. 바퀴 안착부(122)는 구름부(121) 상에서 청소기(20)의 좌측 바퀴와 우측 바퀴를 감싸 지지할 수 있도록 곡면을 이루어 패인 오목한 영역으로 정의될 수 있다.
구름부(121)는 그 상부면에 소정의 간격으로 상방을 향해 돌출된 다수개의 돌기가 마련될 수 있다. 상기 다수개의 돌기는 구름부(121)에 요철을 형성하여 좌측 바퀴와 우측 바퀴의 미끄럼을 방지할 수 있다.
결합부(120)는 청소기(20)가 결합부(120)에 결합된 상태를 기준으로 청소기(20)의 먼지통(21)이 배치되는 위치에 대응하에 마련되는 흡입홀(123)을 포함할 수 있다. 흡입홀(123)을 통해 흡입 유로(130)와 먼지통(21)이 연통될 수 있다. 흡입홀(123)은 결합면(120a)이 상측으로 돌출되어 형성된 돌출부(124)에 마련될 수 있다. 돌출부(124)는 청소기(20)의 바퀴가 바퀴 안착부(122)에 안착되었을때 청소기(20)의 배출홀과 결합면(120a)의 위치 차이를 보상할 수 있는 높이만큼 돌출될 수 있다. 돌출부(124)에 흡입홀(123)이 마련됨으로써 먼지통(21)이 흡입 유로(130)와 연통될 때 흡입력이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 돌출부(124)에는 캐스터의 이동을 가이드하기 위해 결합면(120a)과 동일한 높이로 캐스터 가이드부(125)가 형성될 수 있다. 다른 관점에서 설명하면, 돌출부(124)는 청소기(20)의 좌우측 균형유지를 위해 좌우측에 각각 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있고 돌출부(124)가 서로 이격되어 형성된 돌출부(124) 사이 결합면(120a)의 일 영역을 캐스터 가이드부(125)로 정의할 수 있다.
흡입홀(123)은 청소기(20)가 결합부(120)에 결합되었을 때 청소기(20)의 먼지 배출홀(22)이 배치되는 위치에 대응하여 배치될 수 있다. 흡입홀(123)은 청소기(20)의 먼지 배출홀(22)과 대응하는 형상으로 형성되어 구비될 수 있다. 일 예로, 흡입홀(123)은 사각홀 형태일 수 있다.
한편, 결합부(120)의 하부에 배치되는 하우징(110)의 내부 공간에는 제2 흡입 유로(130b)가 수용될 수 있고 제2 흡입 유로(130b)의 단부가 흡입홀(123)에 연결될 수 있다. 즉, 청소기(20)의 배출 커버(23)가 먼지 배출홀(22)을 개방하면 흡입홀(123)을 통해 제2 흡입 유로(130b)와 먼지통(21)의 내부가 연통될 수 있다.
결합부(120)는 청소기(20)와 전기적으로 연결되어 청소기(20)가 충전되도록 전력을 공급하는 충전부(126)를 포함할 수 있다. 충전부(126)는 결합부(120)를 전방에서 바라본 상태를 기준으로 좌우측에 각 1개씩 마련된 충전단자를 포함할 수 있다. 청소기(20)가 결합부(120)에 결합되면 청소기(20)의 대응 단자(24)와 충전단자가 전기적으로 접속되고, 하우징(110)의 내부에 구비된 전원 모듈이 청소기(20)에 전원을 공급하여 청소기(20)가 충전될 수 있다. 좌우측 충전단자의 간격은 청소기(20)의 대응 단자(24)의 간격과 실질적으로 동일할 수 있다.
이하부터는 도 4 내지 도 18을 참고하여 먼지 분리 모듈(200)의 다양한 실시예에 대해 설명한다.
도 4는 도 1의 청소기 스테이션에 포함된 먼지 분리 모듈의 일 실시예를 사시도로 나타낸 것이고, 도 5는 도 4의 먼지 분리 모듈의 분해 사시도이며, 도 6은 도 4의 X-X선의 단면도이고, 도 7은 도 4의 먼지 분리 모듈에 포함된 회전 유닛을 나타낸 것이고, 도 8은 도 4의 집진통을 상부에서 내려다본 도면이다.
도 4를 참조하면, 먼지 분리 모듈(200)은 먼지 포집부(210), 먼지 분리부(220) 및 배출공기 이동부(230)를 포함할 수 있다.
먼지 포집부(210)는 집진통(211)을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 집진통(211)은 스테이션 본체(100)의 상부에 배치되며, 공기와 함께 유동하는 먼지를 포집하도록 구비될 수 있다. 집진통(211)은 원통 형태로 구비될 수 있고 집진통(211)의 길이 방향 축은 스테이션 본체(100)의 장축과 나란하게 배치될 수 있다. 집진통(211)의 하측 단부는 스테이션 본체(100)의 상부면과 맞닿게 배치될 수 있고 집진통(211)의 상측 단부는 개방될 수 있다. 집진통(211)의 상측 단부는 후술할 막음판(222)과 결합할 수 있고, 집진통(211)의 개방된 상측 단부의 적어도 일부분은 막음판(222)에 의해 폐쇄될 수 있다. 집진통(211)은 내부가 보이는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 사용자는 먼지의 포집 정도를 파악할 수 있고 집진통(211)에 포집된 먼지를 비워주어야 할지 여부를 쉽게 판단할 수 있다. 집진통(211)은 세척이 가능한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 집진통(211)은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
청소기 스테이션(10)에 구비되는 먼지 저장 부재가 백 타입(bag type)인 먼지 봉투인 경우에 사용자는 주기적으로 먼지 봉투를 교체해 주어야 한다. 이때, 먼지 봉투의 용량이 작은 경우 자주 교체해 주어야 하므로 사용자의 편의성이 떨어지는 문제가 있고, 반대로 먼지 봉투의 용량이 큰 경우 먼지가 먼지 봉투에 다 채워질 때까지 기다려야 하므로 교체 주기가 길어져 먼지 봉투의 내부에 세균이 번식하게 되는 문제가 발생할 수 있다.
이에 반해, 본 발명의 실시예와 같이 먼지 저장 부재로서 빈 타입(bin type)의 집진통(211)이 구비되는 경우, 집진통(211)은 교체할 필요 없이 반 영구적 사용이 가능하므로 경제적일 뿐만 아니라, 세척이 가능하여 언제든지 원하는 시기에 먼지 비움과 세척이 가능하므로 청소기 스테이션(10)이 더욱 위생적으로 관리될 수 있는 이점이 있다.
먼지 포집부(210)는 회전 유닛(212) 및 압축판(213)을 더 포함할 수 있다.
도 5, 도 7 및 도 8을 참조하면, 회전 유닛(212)은 집진통(211) 내부에 배치되며 집진통(211)의 길이 방향 축을 중심으로 집진통(211)의 내주면을 따라 회전하도록 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 회전 유닛(212)은 회전축(2123), 스크러버(2122) 및 회전판(2121)을 포함할 수 있다.
회전축(2123)은 집진통(211)의 길이 방향을 따라 배치되며 집진통(211)의 외부에서 동력을 전달받아 회전할 수 있다. 회전축(2123)은 집진통(211)의 길이 방향의 축과 동축을 형성할 수 있다. 회전축(2123)의 하측 단부는 외부로부터의 동력을 전달받을 수 있도록 집진통(211)의 하부면에 연결될 수 있다. 회전축(2123)은 집진통(211)의 상측 단부에 인접하도록 연장될 수 있다.
회전판(2121)은 회전축(2123)과 스크러버(2122)의 사이에 연결되며 회전축(2123)과 함께 회전할 수 있다. 회전판(2121)은 회전판(2121)의 일측 단부가 회전축(2123)에 연결되고 타측 단부가 집진통(211)의 반경방향 외측으로 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 회전판(2121)은 사각 평판 형태로 형성될 수 있다. 회전판(2121)의 상하 방향 길이는 집진통(211)의 길이에 유사하도록 형성될 수 있다. 회전판(2121)이 회전축(2123)과 함께 회전하게 되면 회전판(2121)의 넓은 일면이 후술할 압축판(213)의 넓은 일면과 맞닿으면서 회전판(2121)과 압축판(213) 사이에 모인 먼지가 압축될 수 있다.
스크러버(2122)는 집진통(211)의 내주면과 맞닿은 상태에서 회전축(2123)과 함께 회전하도록 구비될 수 있다. 스크러버(2122)는 회전축(2123)이 배치된 반대편에서 회전판(2121)에 결합될 수 있다. 이때, 스크러버(2122)의 일측이 집진통(211)의 내주면에 닿도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 스크러버(2122)는 회전판(2121)과 함께 회전할 때 집진통(211)의 내주면을 긁을 수 있다. 스크러버(2122)는 연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 스크러버(2122)는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
압축판(213)은 회전 유닛(212)이 회전하여 모은 먼지를 압축하도록 집진통(211) 내부의 일측에 고정된 상태로 배치될 수 있다.(도 8 참조) 압축판(213)은 압축판(213)의 일측 단부가 집진통(211)의 내주면에 연결되고 타측 단부가 집진통(211)의 반경방향 내측으로 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 압축판(213)은 회전판(2121)과 실질적으로 동일한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 압축판(213)은 사각 평판 형태로 형성될 수 있다.
한편, 도 7을 다시 참조하면, 먼지 포집부(210)는 먼지 압축 모터(214)를 더 포함할 수 있다.
먼지 압축 모터(214)는 회전축(2123)을 회전시키는 동력을 제공할 수 있다. 먼지 압축 모터(214)는 집진통(211)의 외측에 배치될 수 있고 집진통(211)의 하부면을 통해 회전축(2123)과 연결될 수 있다. 가능한 일 실시예에서, 먼지 압축 모터(214)는 집진통(211)의 하부면을 관통하도록 마련된 먼지 압축 모터(214) 샤프트를 통해 회전축(2123)과 직접 연결될 수 있다. 또는, 가능한 일 실시예에서 먼지 압축 모터(214)와 회전축(2123)은 먼지 압축 기어부(215)를 통해 연결될 수 있다. 이때, 먼지 압축 기어부(215)는 적어도 하나 이상의 기어 부품을 포함할 수 있다. 먼지 압축 모터(214)의 일측에는 회전축(2123)을 정지 제어하기 위해 회전축(2123)의 회전 정도를 감지할 수 있는 센서가 배치될 수 있다. 상기 센서는 마이크로스위치(micro switch)일 수 있다.
먼지 압축 모터(214)는 제어부에 의해 제어될 수 있다. 가능한 일 실시예에서 먼지 압축 모터(214)의 회전 방향은 전환될 수 있다. 예를 들어, 회전판(2121)은 제1 방향으로 회전하여 압축판(213)과 만나 먼지를 압축할 수 있다. 또한, 회전판(2121)은 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 회전하여 압축판(213)과 만나 먼지를 압축할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따르면 회전 유닛(212)과 압축판(213)을 통해 집진통(211)에 포집된 먼지를 압축시켜 저장할 수 있고, 이로 인해 실제 집진통(211)의 용량 대비 포집할 수 있는 먼지의 용량이 늘어나는 효과가 있어 집진통(211) 내부의 먼지 저장 효율이 증가되는 바 사용자의 편의가 증대될 수 있다. 또한, 집진통(211) 내부의 먼지가 압축되면 집진통(211)의 먼지를 비울 때 먼지가 비산하지 않도록 하는 효과가 있다.
한편, 먼지 압축 모터(214)와 집진통(211)은 분리 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 먼지 압축 모터(214)는 집진통(211)의 외부에 배치되고, 회전축(2123), 회전판(2121) 및 압축판(213)은 집진통(211)의 내부에 수용된 상태로 집진통(211)과 함께 먼지 압축 모터(214)와 분리될 수 있다. 이처럼, 먼지 압축 모터(214)가 집진통(211)의 외부에 배치되면 집진통(211) 내부를 쉽게 물 세척할 수 있다는 이점이 있다.
다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여 먼지 분리부(220)에 대해 설명한다.
먼지 분리부(220)는 흡입 유로(130)를 통해 유동해온 공기에서 먼지를 분리하여 집진통(211)에 포집하는 기능을 수행하는 구성이다. 먼지 분리부(220)는 집진통(211)의 상부에 배치될 수 있다. 먼지 분리부(220)는 임팩터 유로관(221), 막음판(222) 및 상부 커버(223)를 포함할 수 있다.
임팩터 유로관(221)은 집진통(211)의 외측 상부에 배치되고 흡입 유로(130)를 통해 유입되는 공기가 유동하는 유동 경로를 제공할 수 있다. 이때, 임팩터(Impactor)란, 알려진 바와 같이 입구를 통해 들어온 먼지와 같은 이물질 입자들이 공기의 유동 경로를 따라 이동할 때, 크기가 커서 관성력을 크게 받는 입자들은 유동의 흐름을 따라가지 못하고 포집되는 현상을 이용하는 구성이다.
임팩터 유로관(221)은 임팩터 유로관(221)의 내부에서 먼지가 이동하는 방향이, 임팩터 유로관(221)을 빠져나온 배출 공기에 흡입력이 작용하는 방향과 다른 방향을 갖도록 구성될 수 있다. 이를 통해 공기에 포함된 먼지가 관성력에 의해 집진통(211)에 포집될 수 있다.
임팩터 유로관(221)의 일측 단부는 흡입 유로(130)를 통해 공기가 유입되도록 흡입 유로(130)에 연결될 수 있고 임팩터 유로관(221)의 타측 단부는 먼지를 포함한 공기가 빠져나올 수 있도록 개방되어 있을 수 있다.
막음판(222)은, 임팩터 유로관(221)이 결합되며, 집진통(211)의 상측 적어도 일부분 및 후술할 배출공기 이동부(230)의 상측 적어도 일부분을 폐쇄하도록 마련될 수 있다. 막음판(222)은 집진통(211)의 상측 단부에 분리 가능하게 결합되어 집진통(211)의 커버 역할을 할 수 있다. 즉, 사용자는 집진통(211)과 막음판(222)을 분리한 후 집진통(211)과 스테이션 본체(100)를 분리할 수 있다. 이를 통해, 집진통(211)의 개방된 상측 단부로 집진통(211) 내부에 포집된 먼지가 배출 및 제거될 수 있다.
상부 커버(223)는, 막음판(222)의 상부에 결합될 수 있다. 상부 커버(223)와 막음판(222)의 사이에는 임팩터 유로관(221)을 수용하는 먼지분리 공간이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 커버(223)는 제1 커버부(2231)와 제2 커버부(2232)로 이루어질 수 있다. 제1 커버부(2231)는 막음판(222)과 실질적으로 동일한 형태의 평판으로 이루어질 수 있고, 제2 커버부(2232)는 제1 커버부(2231)의 모서리에서 제1 커버부(2231)와 직각으로 만나는 구성으로서 제1 커버부(2231)의 모서리에서부터 소정의 길이만큼 하방으로 연장되어 형성된 구성이다. 제2 커버부(2232)는 하측 단부가 막음판(222)과 결합될 수 있다. 상부 커버(223)는 하측 단부가 개방되고 내부에 공간이 마련될 수 있다. 즉, 제2 커버부(2232)의 상측 단부는 막음판(222)에 의해 폐쇄되고 제2 커버부(2232)의 하측 단부는 개방된 형태로 구성될 수 있다.
한편, 먼지분리 공간에서는 스테이션 본체(100)로부터 유입된 공기에서 상대적으로 큰 먼지가 분리될 수 있다. 먼지분리 공간은 공기가 유동하는 공간이면서 입자가 큰 먼지가 분리되는 공간이고, 동시에 임팩터 유로관(221)을 외부 충격으로부터 보호하는 공간이 될 수 있다.
이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 배출공기 이동부(230)에 대해 설명한다.
배출공기 이동부(230)는 임팩터 유로관(221)을 빠져나온, 먼지가 분리된 배출 공기가 유입되어 이동하는 공간을 제공하는 구성이다. 배출공기 이동부(230)는 스테이션 본체(100)의 상부에 배치될 수 있다.(도 1 참조) 배출공기 이동부(230)는 집진통(211)의 후방에 배치될 수 있다. 배출공기 이동부(230)는 먼지 분리부(220)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 먼지 포집부(210)와 배출공기 이동부(230)는 스테이션 본체(100)의 상부에서 전후 방향으로 나란히 배치되고 먼지 분리부(220)는 먼지 포집부(210)와 배출공기 이동부(230)의 상부에 배치될 수 있다. 가능한 일 실시예에서 먼지 포집부(210)와 배출공기 이동부(230)는 좌우 방향으로 나란히 배치될 수도 있다.
배출공기 이동부(230)는 임팩터 유로관(221)을 빠져나온 배출 공기가 유입되는 공간을 형성하는 배출공기 이동부 하우징(223), 배출공기 이동부 하우징(223)에 배치되며 배출 공기로부터 먼지를 추가로 여과하는 프리 필터(232) 및 배출공기 이동부 하우징(223)에 배치되며 흡입 유로(130)와 연통되는 흡입 유로 연결관(231)을 포함할 수 있다.
이때, 배출공기 이동부 하우징(223)의 외형은 일 부분이 집진통(211)을 감싸는 형태로 구비되고 나머지 부분은 스테이션 본체(100)의 하우징(110) 형상에 대응하는 형태로 구비될 수 있다. 배출공기 이동부 하우징(223)의 하부에는 공기가 빠져나가는 배출구가 배치될 수 있고 상기 배출구는 집진 모터와 연통될 수 있다. 배출공기 이동부 하우징(223)의 상부는 개방될 수 있다. 배출공기 이동부 하우징(223)은 막음판(222)과 결합될 수 있다. 이때, 배출공기 이동부 하우징(223)의 상부 일부 영역은 막음판(222)에 의해 폐쇄될 수 있다.
집진통(211)에 입자가 큰 먼지가 포집된 이후 배출되는 공기는 프리 필터(232)에서 한번 더 여과될 수 있다. 프리 필터(232)는 배출 공기가 빠져나가는 이동 경로를 마주보도록 배치될 수 있다.(도 6 참조) 또한, 프리 필터(232)는 집진 모터(140)와 연통되는 배출구에 배치될 수 있다. 또한, 프리 필터(232)의 형상은 프리 필터(232)를 통과하지 않고 상기 배출구를 빠져나가는 공기가 없도록 상기 배출구의 형상과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다. 또한, 프리 필터(232)의 형상은 후술할 배출 공기 통과홀(2222)의 형상과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있다.
흡입 유로 연결관(231)의 하측 단부는 제1 흡입 유로(130a)와 연통될 수 있다. 흡입 유로 연결관(231)의 상측 단부는 임팩터 유로관(221)에 연통될 수 있다.(도 5 참조) 즉, 임팩터 유로관(221)의 일측 단부는 흡입 유로 연결관(231)에 연결되어 제1 흡입 유로(130a)와 연통되며, 이를 통해 청소기(20)의 먼지통(21)을 빠져나와 흡입 유로(130)로 유입된 공기는 임팩터 유로관(221)으로 전달될 수 있다.
한편, 막음판(222)은, 집진통(211)의 내부와 먼지분리 공간을 연통시키며 임팩터 유로관(221)에서 배출되는 먼지가 통과하도록 마련된 먼지 통과홀(2221) 및, 먼지분리 공간과 배출공기 이동부(230)를 연통시키며 임팩터 유로관(221)에서 배출되는 공기가 통과하도록 마련된 배출 공기 통과홀(2222)을 더 포함할 수 있다.(도 6 참조)
아울러, 임팩터 유로관(221)은 상하 방향으로 연장되는 제1 유로관(2211) 및 제1 유로관(2211)과 연결되며 제1 유로관(2211)과 수직한 방향(수평 방향)으로 연장되는 제2 유로관(2212)을 포함할 수 있다.(도 5 참조) 제1 유로관(2211)의 일측 단부는 흡입 유로 연결관(231)에 연결될 수 있고 제1 유로관(2211)의 타측 단부는 제2 유로관(2212)에 연결될 수 있다. 제2 유로관(2212)의 일측 단부는 제1 유로관(2211)에 연결될 수 있고 제2 유로관(2212)의 타측 단부는 먼지 통과홀(2221)에 인접한 위치에서 개방될 수 있다.
이하에서는, 도 6을 참조하여 본 실시예에서 먼지가 집진통(211)에 포집되는 과정을 설명한다.
흡입 유로(130), 흡입 유로 연결관(231)을 통해 임팩터 유로관(221)에 유입된 공기는 먼지와 함께 제1 방향(D1)으로 이동한다. 이때, 집진 모터(140)의 흡입력은 배출 공기 통과홀(2222)을 향하는 제2 방향(D2)으로 작용하게 된다. 즉, 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 서로 다른 방향을 향하므로 임팩터 유로관(221)의 개방된 단부에서 공기가 배출되는 순간에 먼지는 이동하던 방향으로 계속 이동하려는 힘인 관성력을 받아 D1 방향으로 계속 이동하고 공기는 흡입력이 작용하는 D2 방향으로 유동하여 배출공기 이동부(230)로 유입된다.
이때 임팩터 유로관(221)은, 제2 유로관(2212)이 연장되는 방향(또는, 먼지의 이동 방향 또는 먼지에 관성력이 작용하는 방향)인 D1 방향이, 먼지분리 공간에서 공기에 흡입력이 작용하는 방향인 D2 방향과 서로 다른 방향을 향하도록 형성되어야 관성력을 이용한 먼지 포집이 가능하다.
한편, 먼지는 D2 방향으로 이동하는 공기로부터 분리되어 D1 방향으로 계속 이동하다가 상부 커버(223)에 부딪힌 후 먼지 통과홀(2211)을 통해 낙하하여 집진통(211)에 포집될 수 있다. D2 방향으로 이동하여 배출공기 이동부(230)로 유입된 공기는 프리 필터(232)를 통과하여 한번 더 여과된 후 하우징(110)의 외부로 배기될 수 있다.
한편, 먼지 분리부(220)는 충돌부(224)를 더 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 충돌부(224)는 먼지분리 공간의 내부에서 먼지 통과홀(2221)의 외측 경계의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 충돌부(224)는 먼지분리 공간에서 상하로 연장 형성될 수 있고 먼지 통과홀(2221)의 외측 경계 중 임팩터 유로관(221)의 개방된 단부와 마주보는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 충돌부(224)의 적어도 일면은 임팩터 유로관(221)을 빠져나온 먼지에 작용하는 관성력의 방향을 마주보도록 배치될 수 있다. 충돌부(224)는 먼지분리 공간을 상부에서 내려다 보았을 때 제2 커버부(2232)의 내벽과 연결되는 반원 형태의 제1 충돌부(2241)와 제1 충돌부(2241)에 연결되고 임팩터 유로관(221)을 향해 연장되는 제2 충돌부(2242)를 포함할 수 있다. 제2 충돌부(2242)는 임팩터 유로관(221)의 제2 유로관(2212)의 길이 방향 축과 나란하도록 연장되되 제2 유로관(2212)의 외주면에서 소정의 간격을 형성하도록 배치될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 임팩터 유로관(221)을 빠져나온 공기는 충돌부(224)에 부딪히고 충돌부(224)의 내벽면을 따라 유동 방향이 급격히 전환될 수 있다. 따라서, 먼지가 공기의 유동을 따라가는 것을 더욱 어렵게 만들고 먼지의 포집 효율은 더욱 높아질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 입자가 큰 먼지를 관성력을 이용하여 포집하므로 금속 재질의 메쉬망이 구비될 필요가 없어 먼지 분리 구조가 단순화할 될 수 있으며 따라서 세척이 필요한 구성의 수가 줄어들어 사용자의 편의성이 더 증대되는 효과가 있다.
또한, 본 발명과 같이 먼지 분리부(220)가 집진통(211)의 외측에 배치되면 집진통(211)의 내부에 먼지를 저장할 수 있는 공간이 증가되는 효과가 있다.
도 9는 먼지 분리 모듈의 각 구성이 스테이션 본체에서 분리되는 모습을 나타낸 것이다.
먼지 분리 모듈(200) 중 집진통(211)과 먼지 분리부(220)는 스테이션 본체(100)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 집진통(211)은 전방을 향해 분리 가능하도록 구성될 수 있다. 먼지 분리부(220)는 상부를 향해 분리 가능하도록 구성될 수 있다. 집진통(211)이 분리가 가능한 점 및 먼지 분리부(220)가 집진통(211)의 외측에 배치되어 집진통(211)의 내부에 물세척이 불가능한 구성이 존재하지 않는 점에 따라 청소기 스테이션(10)의 유지보수에 대한 편의성이 증대될 수 있다.
이하에서는, 먼지 분리 모듈의 다른 실시예에 대해 설명한다.
도 10은 도 1의 청소기 스테이션에 포함된 먼지 분리 모듈의 다른 실시예를 사시도로 나타낸 것이고, 도 11은 도 10의 먼지 분리 모듈의 분해 사시도이며, 도 12는 도 10의 임팩터 유로관을 상부에서 내려다본 도면이고, 도 13은 도 12의 A-A선의 단면도이고, 도 14는 도 10의 실시예에서 싸이클론 커버를 제거한 후 먼지 분리 모듈을 상부에서 내려다 본 도면이고, 도 15는 도 14의 B-B선의 단면도이다.
도 10 내지 도 15를 참조하면, 먼지 분리 모듈의 다른 실시예(300)는, 먼지 포집부(210), 먼지 분리부(320), 사이클론부(330) 및 배출공기 이동부(340)를 포함할 수 있다. 이때, 먼지 포집부(210)는 도 4의 먼지 분리 모듈의 일 실시예(200)와 동일한 구조를 가지므로 중복되는 설명을 생략한다.
본 실시예에서는, 앞서 설명한 실시예와 같이 임팩터 유로관(321)을 통해 먼지에 작용하는 관성력을 이용하여 집진통(211)에 먼지가 포집될 수 있고 큰 먼지가 집진통(211)에 포집된 이후 사이클론부(330)에서 미세 크기의 먼지가 한번 더 여과될 수 있다.
먼지 분리부(320)는 임팩터 유로관(321), 막음판(323) 및 상부 커버(324)를 포함할 수 있다.
임팩터 유로관(321)은 제1 유로관(3211)과 제2 유로관(3212)을 포함할 수 있다. 제1 유로관(3211)은 흡입 유로(130)와 연통되어 청소기(20)의 먼지통(21)으로부터 공기가 흡입될 수 있다. 제2 유로관(3212)은 일측 단부가 제1 유로관(3211)에 연결되며 타측 단부가 집진통(211)과 연통될 수 있다.
또한, 임팩터 유로관(321)은, 임팩터 유로관(321)의 내부에서 공기가 유동하는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 공기가 배출되도록 루버(322)(Louver)가 설치될 수 있다. 보다 구체적으로, 임팩터 유로관(321)의 제2 유로관(3212)에 루버(322)가 소정의 간격으로 이격되어 다수개 설치될 수 있다. 루버(322)는 제2 유로관(3212)의 내부에서 공기가 유동하는 방향과 소정의 각도로 경사를 이루는 방향으로 공기가 빠져나가도록 제2 유로관(3212)의 개구에 설치되는 얇은 판 형태의 구조물을 의미한다. 루버(322)는 넓은면이 제2 유로관(3212)의 길이 방향 축에 비스듬하게 배치되도록 설치될 수 있다. 가능한 일 실시예로서, 루버(322)는 상측 경사 방향으로 공기를 안내하도록 설치될 수 있다. 즉, 루버(322)는 제2 유로관(3212)의 상부 방향 개구에 설치될 수 있다.
다시 말해, 루버(322)는 루버(322)가 공기를 안내하는 방향(D3)과 임팩터 유로관(321)의 내부에서 공기가 유동하는 방향(D4)이 서로 다른 방향을 향하도록 설치될 수 있다.(도 13 참조) 즉, 먼지는 관성력에 의해 임팩터 유로관(321)의 내부에서 공기가 유동하던 방향으로 계속 이동하고, 먼지가 분리된 공기는 루버(322)의 안내를 받아 임팩터 유로관(321)의 개구를 빠져나가게 된다.
막음판(323)은 임팩터 유로관(321)이 결합되며, 집진통(211) 상부의 적어도 일부분 및 후술할 배출공기 이동부(340) 상부의 적어도 일부분을 폐쇄하도록 마련될 수 있다.(도 11 참조)
상부 커버(324)는 막음판(323)의 상부에 결합될 수 있다. 상부 커버(324)와 막음판(323)의 사이에는 임팩터 유로관(321)을 수용하는 먼지분리 공간이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상부 커버(324)는 제1 커버부(3241)와 제2 커버부(3242)로 이루어지고 제1 커버부(3241) 외형은 막음판(323)과 실질적으로 동일한 형태로 이루어지며 제2 커버부(3242)는 제1 커버부(3241)의 모서리에서 제1 커버부(3241)와 직각으로 만나는 구성으로서 제1 커버부(3241)가 소정의 길이만큼 하방으로 연장되어 형성될 수 있다. 제2 커버부(3242)의 하측 단부는 막음판(323)과 결합될 수 있다. 제2 커버부(3242)는 하측 단부가 막음판(323)와 결합될 수 있다. 상부 커버(324)는 하측 단부가 개방되고 내부에 공간이 마련될 수 있다. 즉, 제2 커버부(3242)의 상측 단부는 제1 커버부(3241)에 의해 폐쇄되고 제2 커버부(3242)의 하측 단부는 개방된 형태로 구성될 수 있다.
한편, 먼지분리 공간에서는 스테이션 본체(100)로부터 유입된 공기에서 상대적으로 큰 먼지가 분리될 수 있다. 먼지분리 공간은 공기가 유동하는 공간이면서 입자가 큰 먼지가 분리되는 공간이고, 동시에 임팩터 유로관(321)을 외부 충격으로부터 보호하는 공간이 될 수 있다.
사이클론부(330)는 임팩터 유로관(321)을 빠져나온, 먼지가 분리된 배출 공기로부터 추가로 먼지를 여과할 수 있다. 사이클론부(330)의 사이클론 흡입부(331)와 제1 사이클론관(332)은 상부 커버(324)에 형성될 수 있다. 사이클론부(330)의 제2 사이클론관(333)과 사이클론 안내부(334)는 막음판(323)에 형성될 수 있다.
사이클론 흡입부(331)는 후술할 집진 모터 연결관(342)과 연통되고 제1 사이클론관(332)과 연통될 수 있다. 따라서, 집진 모터(140)의 흡입력은 사이클론 흡입부(331)를 통해 제1 사이클론관(332)에 작용하게 된다. 제1 사이클론관(332)의 직경은 제2 사이클론관(333)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 상부 커버(324)와 막음판(323)이 결합된 상태를 기준으로 제1 사이클론관(332)이 제2 사이클론관(333)의 내부에 삽입되어 배치된다. 제1 사이클론관(332)에 작용하는 흡입력은 나선형 구조로 형성된 사이클론 안내부(334)를 통해 제2 사이클론관(333)으로 공기가 유입되게 하고 결과적으로 제2 사이클론관(333)의 내부에는 사이클론 유동이 발생하게 된다.
한편, 임팩터 유로관(321)에서 배출되는 배출 공기는 사이클론 안내부(334)를 통해 제2 사이클론관(333)으로 유입될 수 있다. 상기 배출 공기는 임팩터 유로관(321)을 통해 입자가 큰 먼지가 분리된 공기로서 상기 배출 공기가 제2 사이클론관(333)으로 유입되면 사이클론 유동에 의해 미세 크기의 먼지가 분리될 수 있다.
배출공기 이동부(340)는 스테이션 본체(100)의 상부에 배치될 수 있다. 배출공기 이동부(340)는 집진통(211)의 후방에 배치될 수 있다. 배출공기 이동부(340)는 먼지 분리부(320)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 먼지 포집부(210)와 배출공기 이동부(340)는 스테이션 본체(100)의 상부에서 전후 방향으로 나란히 배치되고 먼지 분리부(320)는 먼지 포집부(210)와 배출공기 이동부(340)의 상부에 배치될 수 있다. 가능한 일 실시예에서 먼지 포집부(210)와 배출공기 이동부(340)는 좌우 방향으로 나란히 배치될 수도 있다.
배출공기 이동부(340)는 배출공기 이동부 하우징(343), 흡입 유로 연결관(341) 및 집진 모터 연결관(342)을 포함할 수 있다.
배출공기 이동부 하우징(343)은 사이클론부(330)에서 여과된 미세 크기의 먼지가 저장되는 공간을 형성할 수 있다. 이때, 배출공기 이동부 하우징(343)의 외형은 일 부분이 집진통(211)을 감싸는 형태로 구비되고 나머지 부분은 스테이션 본체(100)의 형상에 대응하는 형태로 구비될 수 있다. 배출공기 이동부 하우징(343)의 하부에는 공기가 빠져나가는 배출구가 배치될 수 있고 배출공기 이동부 하우징(343)의 상부는 개방될 수 있다. 배출공기 이동부 하우징(343)은 막음판(323)과 결합될 수 있고 이때, 배출공기 이동부 하우징(343)의 상부 일부 영역은 막음판(323)에 의해 폐쇄될 수 있다.
흡입 유로 연결관(341)은 배출공기 이동부 하우징(343)에 배치되며 흡입 유로(130)와 연통될 수 있다. 보다 구체적으로, 흡입 유로 연결관(341)은 속이 빈 원통 형태의 관으로 이루어질 수 있고 배출공기 이동부 하우징(343)의 내부에 배치될 수 있다. 흡입 유로 연결관(341)의 하측 단부는 제1 흡입 유로(130a)와 연통될 수 있다. 흡입 유로 연결관(341)의 상측 단부는 임팩터 유로관(321)에 연통될 수 있다. 즉, 임팩터 유로관(321)의 일측 단부(제1 유로관(3211)의 일측 단부)는 흡입 유로 연결관(341)에 연결되어 제1 흡입 유로(130a)와 연통되며, 이를 통해 청소기(20)의 먼지통(21)을 빠져나와 흡입 유로(130)로 유입된 공기는 임팩터 유로관(321)으로 전달될 수 있다.
집진 모터 연결관(342)은 배출공기 이동부 하우징(343)의 내부에 배치되며 집진 모터(140)와 연통되어 사이클론부(330)에서 배출되는 공기가 유동하도록 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 집진 모터 연결관(342)은 속이 빈 원통 형태의 관으로 이루어질 수 있고 배출공기 이동부 하우징(343)의 내부에 배치될 수 있다. 집진 모터 연결관(342)의 하측 단부는 집진 모터(140)와 연통될 수 있다. 집진 모터 연결관(342)의 상측 단부는 사이클론 흡입부(331)와 연통될 수 있다. 이를 통해 집진 모터(140)가 구동하면 집진 모터 연결관(342)을 통해 사이클론 흡입부(331)에 흡입력이 작용하게 된다.
한편, 막음판(323)은 사이클론부(330)에서 배출되는 공기가 통과하는 배출 공기 통과홀(3232)을 포함할 수 있다.
배출 공기 통과홀(3232)은 사이클론 흡입부(331)와 집진 모터 연결관(342)을 연통할 수 있다. 임팩터 유로관(321)에서 배출된 공기는 제2 사이클론관(333)으로 유입되고 사이클론 유동을 하다가 제1 사이클론관(332)을 지나 사이클론 흡입부(331)를 거쳐 배출 공기 통과홀(3232)을 통과할 수 있다.
한편, 제2 사이클론관(333)은 배출공기 이동부 하우징(343)의 내부에 수용될 수 있다. 제2 사이클론관(333)은 길이 방향 축이 집진통(211)의 길이 방향 축과 나란하게 배치될 수 있고 막음판(323)을 관통하는 형태로 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 사이클론관(333)의 길이 방향 상측 일부와 사이클론 안내부(334)는 먼지분리 공간에 배치될 수 있다. 제2 사이클론관(333)의 길이 방향 하측 일부는 막음판(323)이 배출공기 이동부 하우징(343)과 결합한 상태를 기준으로 배출공기 이동부 하우징(343)의 내부에 배치될 수 있다.
먼지 분리 모듈(300)은 사이클론 커버(350)를 더 포함할 수 있다. 사이클론 커버(350)는 제1 커버부(3241)에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 사이클론 커버(350)는 제1 커버부(3241)의 상부면에 결합하여 사이클론 흡입부(331)와 제1 사이클론관(332)을 덮도록 마련될 수 있다.(도 11 참조)
이하에서는 도 1 및 도 12 내지 도 15를 참조하여 본 실시예에서의 공기의 흐름을 설명한다.
집진 모터(140)가 구동하면서 발생시킨 흡입력이 집진 모터 연결관(342)에 작용하면 청소기(20)의 먼지통(21)에서 빠져나온 공기는 흡입 유로(130), 흡입 유로 연결관(341) 및 임팩터 유로관(321)을 통과하는 경로로 유동할 수 있다. 이 과정에서 공기로부터 큰 입자의 먼지가 분리되어 집진통(211)에 포집될 수 있다.(도 1 및 도 13 참조)
이후, 루버(322)의 경사면을 따라 임팩터 유로관(321)을 빠져나온 배출 공기는 사이클론부(330)로 유입되어 사이클론 유동을 할 수 있다. 이 과정에서 상기 배출 공기로부터 미세 크기의 먼지가 분리되어 배출공기 이동부 하우징(343)에 포집될 수 있다.(도 12 및 도 15 참조)
미세 크기의 먼지까지 분리된 배출 공기는 제1 사이클론관(332), 사이클론 흡입부(331) 및 집진 모터 연결관(342)의 순서로 유동하고 집진 모터(140)를 통과하여 헤파 필터(150)에서 최종적으로 여과된 후 하우징(110)의 외부로 배출된다.(도 1, 도 11 및 도 14 참조)
이하에서는, 먼지 분리 모듈의 또 다른 실시예에 대해 설명한다.
도 16는 도 1의 청소기 스테이션에 포함된 먼지 분리 모듈의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 임팩터 유로관을 상부에서 내려다본 도면이며, 도 17은 도 16의 C-C선의 단면도이다.
도 10 내지 도 15에 도시된 먼지 분리 모듈의 다른 실시예(300)와 도 16 및 도 17에 도시된 먼지 분리 모듈의 또 다른 실시예(400)는 루버(422)가 설치된 위치를 제외한 구성이 서로 동일하여 중복되므로 그 설명을 생략한다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 실시예에서 루버(422)는 측면 경사 방향으로 공기를 안내할 수 있다. 즉, 루버(422)는 임팩터 유로관(421)의 측면 방향 개구에 설치될 수 있다. 다시 말해, 루버(422)는 루버(422)가 공기를 안내하는 방향(D6, D7)과 임팩터 유로관(421)의 내부에서 공기가 유동하는 방향(D5)이 서로 다른 방향을 향하도록 설치될 수 있다.(도 16 참조) 먼지를 포함한 공기는 제1 유로관(4211)으로 유입되고 제2 유로관(4212)을 통해 유동한다. 먼지는 관성력에 의해 제2 유로관(4212)의 내부에서 공기가 유동하던 방향으로 계속 이동하고, 제2 유로관(4212)의 단부와 결합된 먼지 통과홀(3231)을 통과하여 집진통(211)에 포집된다.(도 17 참조)
이때, 먼지가 분리된 공기는 임팩터 유로관(421)에 형성된 개구를 통해 루버(422)의 안내를 받아 빠져나가게 된다. 임팩터 유로관(421)을 빠져나온 공기는 사이클론부(330)로 유입되어 사이클론 유동에 의해 미세 크기의 먼지가 분리된다.(도 12 및 도 15 참조)
미세 크기의 먼지까지 분리된 배출 공기는 제1 사이클론관(332), 사이클론 흡입부(331) 및 집진 모터 연결관(342)의 순서로 유동하고 집진 모터(140)를 통과하여 헤파 필터(150)에서 최종적으로 여과된 후 하우징(110)의 외부로 배출된다.(도 1, 도 11 및 도 14 참조)
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이물질 저장 부재로서 백 타입(bag type)이 아닌 빈 타입(bin type)의 부재를 포함하는 청소기 스테이션으로서 상기 이물질 저장 부재를 주기적으로 교체해줄 필요가 없어 경제적일 뿐 아니라 사용자의 편의가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 임팩터 유로 및/또는 사이클론과 같이 먼지를 분리하기 위해 마련되는 구성이 집진통의 외부에 배치됨으로써 집진통의 세척이 용이하게 되는 바, 청소기 스테이션의 유지보수에 대한 편의가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 임팩터 유로 및/또는 사이클론과 같이 먼지를 분리하기 위해 마련되는 구성이 집진통의 외부에 배치됨으로써 집진통의 내부에 먼지를 저장할 수 있는 공간이 증가되는 효과가 있고, 이로 인해 사용자가 집진통의 먼지를 비워주어야 하는 주기가 길어지는 바 사용자의 편의가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 집진통의 내부에 구비된 회전 유닛을 통해 집진통에 포집된 먼지를 압축시켜 저장할 수 있고, 이로 인해 집진통 내부의 먼지 저장 효율이 증가되는 바 사용자의 편의가 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 집진통의 내부에 구비된 회전 유닛을 통해 집진통에 포집된 먼지를 압축시켜 저장할 수 있고, 이로 인해 집진통 내부의 먼지를 비움에 있어서 먼지가 비산하지 않도록 하는 효과가 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (14)

  1. 청소기가 결합되며 상기 청소기의 먼지통 내부에 흡입력을 제공하도록 구동하는 집진 모터와, 상기 먼지통 내부에서 빠져나온 공기가 유동하도록 구비된 흡입 유로를 포함하는 스테이션 본체;
    상기 스테이션 본체의 상부에 배치되며, 상기 공기와 함께 유동하는 먼지를 포집하도록 구비된 집진통;
    상기 집진통의 외측 상부에 배치되고 상기 흡입 유로를 통해 유입되는 공기가 유동하는 유동 경로를 제공하는 임팩터 유로관; 및
    상기 임팩터 유로관을 빠져나온, 먼지가 분리된 배출 공기가 유입되어 이동하는 공간을 제공하는 배출공기 이동부;를 포함하며,
    상기 임팩터 유로관의 내부에서 먼지가 이동하는 방향은, 상기 임팩터 유로관을 빠져나온 배출 공기에 흡입력이 작용하는 방향과 다른 방향을 갖는 청소기 스테이션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 집진통 내부에 배치되며, 상기 집진통의 길이 방향 축을 중심으로 상기 집진통의 내주면을 따라 회전하는 회전 유닛; 및
    상기 회전 유닛이 회전하여 모은 먼지를 압축하도록 상기 집진통 내부의 일측에 고정된 상태로 배치되는 압축판;을 더 포함하는 청소기 스테이션.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전 유닛은,
    상기 집진통의 길이 방향을 따라 배치되며, 상기 집진통의 외부에서 동력을 전달받아 회전하는 회전축;
    상기 집진통의 내주면과 맞닿은 상태에서 상기 회전축과 함께 회전하도록 구비된 스크러버; 및
    상기 회전축과 상기 스크러버의 사이에 연결되며, 상기 회전축과 함께 회전하여 상기 압축판의 일면과 맞닿으면서 먼지를 압축하는 회전판;을 포함하는 청소기 스테이션.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 임팩터 유로관이 결합되며, 상기 집진통 상부의 적어도 일부분 및 상기 배출공기 이동부 상부의 적어도 일부분을 폐쇄하도록 마련되는 막음판; 및
    상기 막음판의 상부에 결합되어 상기 막음판과의 사이에 상기 임팩터 유로관을 수용하는 먼지분리 공간을 형성하는 상부 커버;를 더 포함하는 청소기 스테이션.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 막음판은,
    상기 집진통의 내부와 상기 먼지분리 공간을 연통시키며 상기 임팩터 유로관에서 배출되는 먼지가 통과하도록 마련된 먼지 통과홀; 및
    상기 먼지분리 공간과 상기 배출공기 이동부를 연통시키며 상기 임팩터 유로관에서 배출되는 공기가 통과하도록 마련된 배출 공기 통과홀;을 더 포함하는 청소기 스테이션.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 먼지분리 공간의 내부에서 상기 먼지 통과홀의 외측 경계의 적어도 일부를 따라 배치되는 충돌부를 더 포함하고,
    상기 충돌부의 적어도 일면은 상기 임팩터 유로관을 빠져나온 먼지에 작용하는 관성력의 방향을 마주보도록 배치되는 청소기 스테이션.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배출공기 이동부는,
    상기 임팩터 유로관을 빠져나온 배출 공기가 유입되는 공간을 형성하는 배출공기 이동부 하우징;
    상기 배출공기 이동부 하우징에 배치되며 상기 배출 공기로부터 먼지를 추가로 여과하는 프리 필터; 및
    상기 배출공기 이동부 하우징에 배치되며 상기 흡입 유로와 연통되는 흡입 유로 연결관을 포함하고,
    상기 임팩터 유로관은,
    일측 단부를 통해 상기 흡입 유로 연결관과 연통되는 청소기 스테이션.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 임팩터 유로관은,
    상기 임팩터 유로관의 내부에서 공기가 유동하는 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 공기가 배출되도록 루버가 설치된 청소기 스테이션.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 루버는,
    상기 임팩터 유로관의 측면 방향 개구에 설치된 청소기 스테이션.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 루버는,
    상기 임팩터 유로관의 상부 방향 개구에 설치된 청소기 스테이션.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 임팩터 유로관을 빠져나온 배출 공기로부터 추가로 먼지를 여과하는 사이클론부;를 더 포함하는 청소기 스테이션.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 임팩터 유로관이 결합되며, 상기 집진통 상부의 적어도 일부분 및 상기 배출공기 이동부 상부의 적어도 일부분을 폐쇄하도록 마련되는 막음판; 및
    상기 막음판의 상부에 결합되어 상기 막음판과의 사이에 상기 임팩터 유로관을 수용하는 먼지분리 공간을 형성하는 상부 커버;를 더 포함하는 청소기 스테이션.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 막음판은,
    상기 사이클론부에서 배출되는 공기가 통과하는 배출 공기 통과홀;을 포함하는 청소기 스테이션.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 배출공기 이동부는,
    상기 사이클론부가 여과한 먼지가 저장되는 공간을 형성하는 배출공기 이동부 하우징;
    상기 배출공기 이동부 하우징에 배치되며 상기 흡입 유로와 연통되는 흡입 유로 연결관; 및
    상기 배출공기 이동부 하우징에 배치되며 상기 집진 모터와 연통되어 상기 사이클론부에서 배출되는 공기가 유동하도록 구비된 집진 모터 연결관;을 포함하는 청소기 스테이션.
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