WO2023113225A1 - 집진 장치, 진공 청소기 및 청소 장치 - Google Patents

집진 장치, 진공 청소기 및 청소 장치 Download PDF

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WO2023113225A1
WO2023113225A1 PCT/KR2022/017053 KR2022017053W WO2023113225A1 WO 2023113225 A1 WO2023113225 A1 WO 2023113225A1 KR 2022017053 W KR2022017053 W KR 2022017053W WO 2023113225 A1 WO2023113225 A1 WO 2023113225A1
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dust
rotation
rotating
air
unit
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PCT/KR2022/017053
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English (en)
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장윤수
이도경
권기환
홍석만
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삼성전자 주식회사
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    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means

Definitions

  • Embodiments are to provide a dust collector, a vacuum cleaner and a cleaning device including the same.
  • a vacuum cleaner is an electronic product that sucks air containing foreign substances such as dust using a negative pressure and then filters the foreign substances from the inside of the main body.
  • a vacuum cleaner includes a dust collecting device that separates and collects foreign substances from sucked air and discharges purified air.
  • the dust collector there is a cyclone-type dust collector that separates foreign substances such as dust in the sucked air using centrifugal force.
  • the cyclone-type dust collector may include a dust collection case and a cyclone module for forming a cyclone inside the dust collection case.
  • a cleaner station that automatically discharges foreign substances inside the dust collector may be considered.
  • a dust collecting device may include a dust collecting case including an air inlet, an air outlet, and a foreign matter outlet.
  • a dust collecting device includes a cyclone module disposed inside the dust collecting case, air and foreign substances are introduced into the dust collecting case and the cyclone module through the air inlet, and the dust collecting case through the air inlet.
  • the foreign matter is separated from the air introduced into the dust collection case by the cyclone module, and the separated foreign matter is discharged from the dust collection case through the foreign matter outlet, and the air from which the foreign matter is separated is the air It may be configured to be discharged through the outlet.
  • a dust collector may include a discharge door movable between an open position for opening the foreign matter outlet and a blocking position for blocking the foreign material outlet.
  • the cyclone module may include a fixing part fixed to the dust collecting case.
  • the cyclone module has a rotational state in which the discharge door is rotatable with respect to the fixing unit by air current generated inside the dust collection case when the discharge door is in the open position to discharge foreign substances inside the dust collection case through the foreign matter discharge port, and the discharge door may include a rotation unit configured to have a locked state in which rotation of the fixing unit is limited when is in the blocking position.
  • a vacuum cleaner according to an embodiment may have the above-described dust collector.
  • a cleaning device may include a vacuum cleaner having the aforementioned dust collector and a cleaning station.
  • the cleaning station includes a docking unit to which the vacuum cleaner is connectable, and the dust collection for rotating the rotating unit when the vacuum cleaner is connected to the docking unit, the discharge door is in the open position, and the rotating unit is in the rotating state.
  • a vacuum cleaner station including a suction part providing a suction force so that foreign matter inside the dust collection case is discharged to the cleaning station through the foreign matter outlet to generate airflow in the case, and a collecting part collecting foreign matter discharged into the cleaning station. can include
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a cleaning device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a dust collector of a vacuum cleaner according to an embodiment.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of the cyclone module of the dust collector according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a dust collector according to an embodiment according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a cleaning device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a part of a cross-sectional view of a cleaning device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a cyclone module of a dust collector according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the appearance of the dust collector according to the embodiment when the discharge door is in a blocking position.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the appearance of the dust collector according to the embodiment when the discharge door is in an open position.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a rotation unit according to an embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of a fixing unit according to an embodiment.
  • FIG. 12A is an enlarged partial cross-sectional view of area A of the cyclone module according to the embodiment of FIG. 8
  • FIG. 12B is an enlarged partial cross-sectional view of area A of the cyclone module according to the embodiment of FIG. 9 .
  • FIG. 13A is an enlarged partial cross-sectional view of region B of the cyclone module according to the embodiment of FIG. 8
  • FIG. 13B is an enlarged partial cross-sectional view of region B of the cyclone module according to the embodiment of FIG. 9 .
  • FIG. 14 is a view for explaining a pressing member according to another example.
  • FIG. 15A is a cross-sectional perspective view illustrating a dust collector according to another example
  • FIG. 15B is a cross-sectional view illustrating a case in which a rotating part of the dust collector of FIG. 15A is in a rotating state.
  • 16A is a cross-sectional perspective view illustrating a dust collector according to another example.
  • FIG. 16B is a cross-sectional view for explaining a case in which the rotating part of the dust collector of FIG. 16A is in a rotating state.
  • FIG. 17 is an enlarged view of region C in the dust collector of FIG. 16A.
  • FIG. 18 is an enlarged view of region D in the dust collector of FIG. 16A.
  • FIG. 19 is a perspective view illustrating a rotating part of a cyclone module according to an embodiment.
  • FIG. 20 is a view for explaining the operation of the rotation unit in the cyclone module according to FIG. 19;
  • 21 is a front view illustrating a cyclone module including a first rotation inducing member according to another example
  • FIG. 22 is a front view illustrating a cyclone module including a first rotation inducing member according to another example
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of a dust collector including a cyclone module according to another embodiment.
  • FIG. 24 is an exploded perspective view of a cyclone module according to another embodiment.
  • FIG. 25 is a view for explaining an example in which a second rotation guide member is disposed inside the rotation unit of FIG. 24 .
  • FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view of a lower region of the rotating part of FIG. 23 .
  • FIG. 27 is a perspective view for explaining a second rotation inducing member according to another embodiment.
  • FIG. 28 is a perspective view illustrating a rotation induction unit according to another embodiment.
  • 29 is a flowchart illustrating a process of discharging foreign substances collected in the dust collector in the cleaning device according to the embodiment.
  • first and second may be used to describe various elements, but elements are not limited by the terms. Terms are only used to distinguish one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
  • the term “and/or” includes a combination of a plurality of related items or any one of a plurality of related items.
  • FIG. 1 is a diagram showing a cleaning device 1 according to an embodiment.
  • 2 is an exploded perspective view of the dust collector 100 of the vacuum cleaner 10 according to the embodiment.
  • 3 is an exploded perspective view of the cyclone module 300 of the dust collector 100 according to the embodiment.
  • 4 is a cross-sectional view of the dust collector 100 according to the embodiment according to the embodiment.
  • the cleaning device 1 is connected to a vacuum cleaner 10 including a dust collector 100 and the dust collector 100 to suck foreign substances accommodated in the dust collector 100 to form a dust collector 100.
  • a vacuum cleaner 10 including a dust collector 100 and the dust collector 100 to suck foreign substances accommodated in the dust collector 100 to form a dust collector 100.
  • the vacuum cleaner 10 includes a main body 11, a suction pipe 13 detachably coupled to the main body 11, a cleaner head 14 detachably coupled to the suction pipe 13, and a main body 11. It may include a dust collector 100 detachably coupled to. Foreign substances such as dust or hair in the air introduced through the cleaner head 14 may be collected in the dust collector 100 .
  • the vacuum cleaner 10 may include a filter housing 15 .
  • a filter may be disposed in the filter housing 15 .
  • the type of filter is not limited, but a HEPA filter may be used as an example.
  • the filter may filter ultrafine dust that is not filtered out by the dust collector 100 .
  • the filter housing 15 may include a discharge port through which air passing through the filter is discharged to the outside of the vacuum cleaner 10 .
  • the vacuum cleaner 10 may include a handle so that the user can hold and operate the vacuum cleaner 10 .
  • the main body 11 may include a battery 16 provided to provide driving force to the vacuum cleaner 10 .
  • the battery 16 may be detachably mounted on the main body 11 .
  • the main body 11 may include a manipulation unit 12 . The user may turn on/off the vacuum cleaner 10 or adjust the suction strength by manipulating a power button or the like provided on the control unit 12 .
  • the cleaner station 2 may include a docking unit 3 provided to which the dust collecting device 100 of the vacuum cleaner 10 is connected.
  • the dust collector 100 which is not separated from the vacuum cleaner 10, may be mounted on the docking unit 3 of the cleaner station 2.
  • the state of the dust collector 100 connected to the docking unit 3 is not limited thereto, and only the dust collector 100 may be separated from the vacuum cleaner 10 and docked to the docking unit 3 .
  • the cleaner station 2 may include an input unit (not shown) capable of receiving an input from a user.
  • the input unit may be provided in a configuration such as a button or a switch.
  • the location and type of the input unit is not limited thereto, and any location and type capable of receiving an input from a user may be used without limitation.
  • the cleaner station 2 changes the suction airflow supplied to the dust collector 100 so that foreign substances collected in the dust collector 100 are automatically discharged. It can be.
  • a dust collecting device 100 may include a dust collecting case 210 , a discharge door 220 , and a cyclone module 300 .
  • An air inlet 211 and an air outlet 212 may be provided in the dust collecting case 210 .
  • the air inlet 211 is provided on the side of the dust collecting case 210, and the air outlet 212 may be provided on the top of the dust collecting case 210.
  • the dust collecting case 210 has a hollow cylindrical shape, and a foreign matter outlet 213 for discharging dust may be provided at a lower portion.
  • the arrangement of the air inlet 211, the air outlet 212, and the foreign matter outlet 213 in the dust collecting case 210 is not limited thereto and may be variously modified.
  • the discharge door 220 is disposed below the dust collecting case 210 and opens and closes the foreign matter outlet 213 .
  • the discharge door 220 is movable between an open position 221 for opening the foreign matter outlet 213 and a blocking position 222 for blocking the foreign material outlet 213 (see FIG. 8 ).
  • the dust collecting case 210 may include a door locking part 214 configured to maintain the discharge door 220 in the blocking position 222 .
  • the door locking part 214 supports the end 2201 of the discharge door 220 so that the discharge door 220 maintains the blocking position 222 .
  • the upper surface of the discharge door 220 forms the bottom surface of the dust collecting case 210 .
  • the cyclone module 300 is disposed inside the dust collecting case 210 .
  • the cyclone module 300 is inserted into the dust collecting case 210 through the air outlet 212 .
  • the cyclone module 300 induces a swirling airflow of air introduced through the air inlet 211 .
  • the dust collector 100 may form a multi-cyclone.
  • the cyclone module 300 of the dust collecting device 100 forms a first cyclone 101 between the dust collecting case 210 to primarily separate foreign substances from the air introduced through the air inlet 211. and form a second cyclone 102 that secondarily separates foreign substances from the air primarily separated by the first cyclone 101 and discharges the separated air to the outside through the air outlet 212.
  • the cyclone module 300 includes an inner case 510, a cyclone body 410 disposed inside the inner case 510, a dust separation member 520 disposed under the inner case 510, and an inner case 510. It may include a mounting member 450 disposed on top of.
  • the inner case 510 is disposed inside the dust collecting case 210 and is spaced apart from the inner circumferential surface of the dust collecting case 210 .
  • the inner case 510 includes a cyclone barrier 511 having a cylindrical shape surrounding the cyclone body 410 .
  • the cyclone barrier 511 includes a mesh filter 512 through which air moves toward the cyclone body 410 .
  • the mesh filter 512 includes a plurality of holes to allow air to pass through, such as a grill, filter, etc., but not to pass large foreign substances.
  • the mesh filter 512 may function as an outlet through which air from which foreign substances are removed from the first cyclone 101 is discharged.
  • the inner case 510 functions as a boundary separating the first cyclone 101 and the second cyclone 102, and the inner space of the inner case 510 is separated from the first cyclone 101 through the mesh filter 512.
  • An intermediate chamber 513 in which discharged air is collected may be formed.
  • a cyclone body 410 may be disposed in the intermediate chamber 513 .
  • the cyclone body 410 may include a plurality of cyclone units 411 forming the second cyclone 102 .
  • the cyclone body 410 may have a structure in which a plurality of cyclone units 411 are integrally formed.
  • Each of the plurality of cyclone units 411 may include an air inlet 412 , an air outlet 413 , and a foreign matter outlet 414 .
  • a plurality of cyclone units 411 may be arranged along the circumferential direction. However, this is exemplary and the arrangement and number of the plurality of cyclone units 411 may be variously modified. For example, the number of the plurality of cyclone units 411 may vary, and the shapes of the air inlet 412 , the air outlet 413 , and the foreign matter outlet 414 may vary.
  • a lower plate 430 may be installed at a lower end of the plurality of cyclone units 411 .
  • the lower plate 430 may be a circular plate.
  • the lower plate 430 partitions between the dust collection chamber 531 of the dust separation member 520 and the intermediate chamber 513 in which the cyclone body 410 is installed.
  • a plurality of holes 431 may be formed in the lower plate 430 into which the foreign matter outlet 414 formed at the lower end of the plurality of cyclone units 411 may be inserted.
  • the cyclone body 410 may be supported by the mounting member 450 .
  • a communication unit 451 connected to the plurality of cyclone units 411 of the cyclone body 410 is provided on the mounting member 450 . Air from which fine dust is separated from the plurality of cyclone units 411 may be discharged through the communication unit 451 .
  • a sealing member 452 may be disposed between the mounting member 450 and the dust collecting case 210 .
  • a flow guide part 453 for guiding the movement of air introduced through the air inlet 211 of the dust collecting case 210 may be disposed on an outer circumferential surface of the mounting member 450 .
  • the flow guide part 453 induces the air introduced through the air inlet 211 to form a swirling air current rotating around the cyclone module 300 .
  • the dust separation member 520 has a dust collecting chamber 531 in which foreign substances separated from the cyclone body 410 are collected.
  • the dust separation member 520 may be detachably assembled to the inner case 510 .
  • an inner case 510 and a dust separation member 520 are assembled to form an outer circumferential surface of the cyclone module 300 .
  • the cyclone module 300 is installed coaxially with the dust collecting case 210 .
  • the outer circumferential surface of the cyclone module 300 is spaced apart from the inner circumferential surface of the dust collecting case 210 .
  • the first cyclone 101 is formed between the outer circumferential surface of the cyclone module 300 and the inner circumferential surface of the dust collecting case 210 .
  • the air introduced into the air inlet 211 passes through the flow guide part 453 to form an air current that turns around the cyclone module 300 .
  • foreign substances having a primary size for example, hair or dust larger than a hole in the mesh filter 512, are separated from the air introduced through the air inlet 211 by centrifugal force. Large foreign substances separated are accumulated on the bottom surface of the dust collection case 210 formed by the discharge door 220 .
  • Air from which large foreign substances are separated is introduced into the intermediate chamber 513 through the mesh filter 512 of the cyclone barrier 511 .
  • the second cyclone 102 formed by each of the plurality of cyclone units 411 small foreign substances such as fine dust are separated by centrifugal force.
  • the foreign matter separated from the second cyclone 102 passes through the foreign matter discharge port 414 of the cyclone unit 411 and moves to the dust collection chamber 531 of the dust separation member 520 to be accumulated. Air from which foreign substances are separated from the second cyclone 102 is discharged through the air outlet 413 .
  • a dust discharge pipe 532 capable of discharging dust may be formed at a lower portion of the dust collection chamber 531 .
  • the dust discharge pipe 532 is opened and closed by the discharge door 220 .
  • foreign substances collected in the dust collection chamber 531 may be discharged through the dust discharge pipe 532.
  • relatively large foreign substances collected between the dust collection case 210 and the outer circumferential surface of the cyclone module 300 may be discharged.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a cleaning device according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a part of a cross-sectional view of a cleaning device according to an embodiment of the present invention.
  • the cleaner station 2 may include a suction unit 4 to discharge foreign substances collected in the dust collector 100 from the dust collector 100 .
  • the suction unit 4 may be disposed inside the station body 21 and includes a suction fan 42 that moves air and a suction motor 43 that rotates the suction fan 42 .
  • the cleaner station 2 may include a collecting unit 5 that collects foreign substances discharged from the dust collecting device 100 .
  • the collecting part 5 may be disposed inside the station body 21 .
  • the collecting part 5 can be arranged upstream of the air flow than the suction part 4 .
  • the cleaner station 2 includes one end connected to the dust collector 100 and the other end connected to the suction part 4, and a suction passage through which air moved by the suction part 4 flows. (6) may be included.
  • the suction passage 6 may connect the docking part 3 and the suction part 4 .
  • the collecting unit 5 may be provided on the suction passage 6 . That is, the suction passage 6 connects the docking unit 3 and the collecting unit 5 so that foreign substances discharged from the dust collector 100 are sucked into the collecting unit 5 through the docking unit 3. .
  • the docking unit 3 may include a seating groove 31 communicating with the suction passage 6 and in which the dust collector 100 is seated.
  • the seating groove 31 may be provided so that the dust collector 100 is inserted into a space that is open to the outside from the docking unit 3 and is seated in the seating groove 31 .
  • the dust collector 100 is seated in the seating groove 31, docking of the dust collector 100 and the cleaner station 2 may be completed.
  • a sensor for detecting whether or not the dust collector 100 is connected may be provided inside the seating groove 31 . Therefore, when the dust collecting device 100 is seated in the seating groove 31, the cleaner station 2 may check the docked state of the dust collecting device 100 and the cleaner station 2 through the output value of the sensor.
  • the cleaner station 2 may include an opening guide 32 configured to open the discharge door 220 when the dust collector 100 is connected to the cleaner station 2 .
  • the opening guide 32 may be configured to press the door locking part 214 of the dust collector 100 .
  • the opening guide 32 may be formed as a portion of an inner circumferential surface of the seating groove 31 .
  • the opening guide 32 may be provided in the form of a region protruding from the inner circumferential surface of the seating groove 31 toward the center, or a protrusion or rib protruding from the inner circumferential surface toward the center.
  • the position and type of the opening guide 32 is not limited to the above example, and any structure capable of opening the discharge door 220 when the dust collector 100 is seated can be used as the opening guide 32 without limitation. there is.
  • the door lock 214 is automatically pressed against the opening guide 32 so that the discharge door 220 moves the dust collector 100 to the cleaner station 2. It can be opened while being docked in.
  • the suction passage 6 may be connected to the suction part 4 from the docking part 3 through the station main body 21 .
  • the suction passage 6 may transfer suction force generated by the suction unit 4 to the dust collecting device 100 to form a suction air flow from the dust collecting device 100 toward the suction unit 4 . That is, the suction force generated by the suction unit 4 is transmitted to the inside of the dust collector 100 along the collecting unit 5 and the seating groove 31 through the suction passage 6, and foreign matter inside the dust collector 100 The suction airflow is discharged from the dust collecting device 100 to the seating groove 31, and the discharged foreign substances may be collected in the collecting unit 5 through the suction passage 6.
  • the collecting unit 5 may include a collecting unit housing 51 and a dust bag 52 disposed in an inner space of the collecting unit housing 51 and collecting foreign substances introduced through the suction passage 6 .
  • the collecting unit housing 51 may form an inner space. That is, the collector housing 51 may correspond to a part of the suction passage 6, and for convenience of explanation, it will be described as a separate configuration.
  • the dust bag 52 is made of a material that is permeable to air and does not transmit foreign substances, so that foreign substances introduced from the dust collecting device 100 into the collection unit 5 can be collected.
  • the dust bag 52 may be provided on the suction passage 6 and the dust bag 52 may be provided to be separable from the collecting part 5 .
  • the suction unit 4 includes a suction fan 42 and a suction motor 43 that rotates the suction fan 42, and includes a suction housing 41 forming an internal space in which the suction fan 42 is disposed.
  • the suction unit housing 41 is disposed on the station body 21 and may be provided with a discharge port 7 for discharging air sucked in by the suction fan 42 .
  • the suction force generated by the suction fan 42 may be transmitted to the dust collecting device 100 through the collecting unit 5 through the suction passage 6 in the inner space of the suction unit housing 41 .
  • the cleaner station 2 may selectively change the suction flow rate supplied to the dust collector 100 according to the embodiment.
  • a change in suction flow rate may be induced by controlling a suction motor.
  • the change in intake flow rate may be induced by a flow control device (not shown) that controls the cross-sectional area of the intake passage through which the intake air flow moves.
  • air is moved inside the dust collector 100 by the suction force of the cleaner station 2 .
  • air is introduced through the air inlet 211 and the air outlet 212, and the air introduced through the air inlet 211 passes through the first cyclone 101 and is discharged to the foreign matter outlet 213,
  • the air introduced through the air outlet 212 passes through the second cyclone 102 and is discharged through the foreign matter outlet 213 .
  • air introduced through the air inlet 211 moves along the outer circumferential surface of the cyclone module 300 and is discharged through the foreign matter outlet 213, and air introduced through the filter housing 15 is discharged through the air outlet ( 212), the cyclone unit 411, and the dust collection chamber 531 are discharged through the foreign matter discharge port 213.
  • air introduced through the filter housing 15 is discharged through the air outlet ( 212), the cyclone unit 411, and the dust collection chamber 531 are discharged through the foreign matter discharge port 213.
  • the dust collecting device 100 has a structure in which a part of the cyclone module 300 is rotatable in order to minimize foreign substances remaining inside the dust collecting case 210 .
  • FIG. 7 is a perspective view showing the cyclone module 300 of the dust collector 100 according to the embodiment.
  • 8 is a cross-sectional view showing the appearance of the dust collector 100 according to the embodiment when the discharge door 220 is in the blocking position 222
  • FIG. 9 is the embodiment when the discharge door 220 is in the open position 221. It is a cross-sectional view showing the appearance of the dust collector 100 according to.
  • the cyclone module 300 may include a fixing part 400 fixed to the dust collecting case 210 and a rotating part 500 rotatable with respect to the fixing part 400 .
  • the rotating part 500 of the cyclone module 300 can be rotated, and thus foreign substances inside the dust collector 100 can be efficiently removed.
  • rotation of the rotating unit 500 may rather degrade dust collection performance.
  • a gap may occur between the rotating part 500 and the fixed part 400, and dust may flow in or unintentional flow may occur through the gap.
  • the rotation unit 500 of the cyclone module 300 may be configured to rotate in the process of discharging dust, but to limit rotation in the process of collecting dust.
  • rotation of the rotation unit 500 may be selectively allowed according to the position of the discharge door 220 .
  • the rotating part 500 has a rotating state 501 capable of rotating with respect to the fixing part 400 when the discharge door 220 is in the open position 221 and a fixed part when the discharge door 220 is in the blocking position 222. It can have a locked state 502 where rotation about 400 is limited.
  • the rotating part 500 rotates to induce the discharge of the remaining foreign matter
  • the rotation unit 500 is fixed to prevent degradation of dust collecting performance.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a rotation unit 500 according to an embodiment
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of a fixing unit 400 according to an embodiment
  • 12A is an enlarged partial cross-sectional view of area A of the cyclone module 300 according to the embodiment of FIG. 8
  • FIG. 12B is an enlarged partial cross-sectional view of area A of the cyclone module 300 according to the embodiment of FIG. 9
  • 13A is an enlarged partial cross-sectional view of region B of the cyclone module 300 according to the embodiment of FIG. 3
  • FIG. 13B is an enlarged partial cross-sectional view of region B of the cyclone module 300 according to the embodiment of FIG. 9
  • 14 is a diagram for explaining a pressing member 480A according to another example.
  • the rotating part 500 is a rotatable component in the cyclone module 300 .
  • the first cyclone 101 may be formed between the inner circumferential surface of the dust collecting case 210 and the outer circumferential surface of the rotating part 500 .
  • the rotating unit 500 may include an inner case 510 including a mesh filter 512 and a dust separation member 520 assembled to the inner case 510 .
  • the dust separation member 520 includes a dust storage unit 530 forming a dust collection chamber 531 and a support wall 540 surrounding the dust storage unit 530 and supporting the dust storage unit 530 .
  • the dust storage unit 530 and the support wall 540 may be assembled and fixed.
  • the dust storage unit 530 and the support wall 540 may be assembled by the coupling protrusion 535 and the coupling groove 545 .
  • a sealing member 550 may be disposed between the dust storage unit 530 and the supporting wall 540 .
  • the support wall 540 may be assembled and fixed to the inner case 510 .
  • the support wall 540 may be fixed to the inner case 510 by rotating it.
  • the configuration of the rotating unit 500 is limited to the inner case 510 and the dust separation member 520, but the configuration of the rotating unit 500 is not limited thereto, and for forming the first cyclone 101 It may include a variety of configurations.
  • the fixing part 400 has a fixed configuration without being rotated in the cyclone module 300 and is mounted to be fixed to the dust collecting case 210 .
  • the fixing part 400 includes a cyclone body 410 and a mounting member 450 that supports the cyclone body 410 and is mounted on the dust collecting case 210 .
  • the fixing part 400 may further include a lower plate 430 installed under the cyclone body 410 .
  • the mounting member 450 , the cyclone body 410 and the lower plate 430 may be coupled by a plurality of coupling members 470 .
  • the cyclone module 300 further includes a rotation preventing member 560 preventing the rotating part 500 from rotating with respect to the fixed part 400 .
  • the anti-rotation member 560 provides a rotational frictional force between the rotating part 500 and the fixed part 400, thereby preventing the rotation of the rotating part 500 with respect to the fixed part 400. Rotation can be prevented.
  • the anti-rotation member 560 is elastically deformable and may include an elastic member disposed on at least one of the rotation unit 500 and the fixing unit 400 .
  • the anti-rotation member 560 may include a first elastic member 561 disposed on an outer circumferential surface of the rotation unit 500 and a second elastic member 562 disposed below the fixing unit 400. .
  • the discharge door 220 when the discharge door 220 is in the blocking position 222 , the discharge door 220 contacts the rotating part 500 and presses the rotating part 500 upward, that is, toward the fixing part 400 .
  • the rotation preventing member 560 is compressed and deformed by the rotating part 500 .
  • FIG. 9 when the discharge door 220 is in the open position 221, the discharge door 220 is spaced apart from the rotation unit 500, and the rotation preventing member 560 releases compression deformation by the rotation unit 500. And, the rotating part 500 is rotatable with respect to the fixing part 400.
  • the first elastic member 561 may be disposed to overlap the fixing part 400 in the vertical direction. Accordingly, as shown in FIGS. 8 and 12A, when the rotating part 500 rises and is positioned in the locked state 502, the first elastic member 561 is compressed and deformed by the fixing part 400, and FIGS. As shown in FIG. 12B , compression by the fixing part 400 may be released when the rotating part 500 descends and is in the rotating state 501 .
  • the second elastic member 562 is disposed below the fixing part 400 and may be disposed to overlap with the rotating part 500 in a vertical direction. As shown in FIGS. 8 and 13A, the second elastic member 562 is compressed and deformed by the rotation unit 500 when the rotation unit 500 rises and is in the locked state 502, and as shown in FIGS. 9 and 13B, the rotation unit ( When 500 descends and is in a rotating state 501 , compression by the rotating unit 500 may be released.
  • the rotation preventing member 560 may function as a sealing member preventing dust from entering between the fixing part 400 and the rotating part 500 .
  • the sealing member various materials such as rubber, plastic, brush, and eva-foam may be used.
  • two elastic members having an elastic material have been exemplified as the anti-rotation member 560, but it is not necessarily limited thereto, and the material or number thereof may vary.
  • the rotating part 500 rises and moves from the rotating state 501 to the locked state 502. is converted to As the rotating part 500 rises, as shown in FIG. 12A, the first elastic member 561 is compressed and deformed in a direction perpendicular to the vertical direction by the fixing part 400, for example, in the transverse direction, as shown in FIG. 13A, The second elastic member 562 is compressed and deformed in the vertical direction by the rotation unit 500 .
  • a first rotational frictional force is applied between the rotating part 500 and the fixing part 400 by the first elastic member 561 that is compressed and deformed, and the rotational part 500 and the rotating part 500 are connected by the second elastic member 562 that is compressed and deformed.
  • a second rotational frictional force acts between the tops 400. Rotation of the rotating part 500 with respect to the fixed part 400 is limited by the first rotational frictional force and the second rotational frictional force.
  • the rotation unit 500 may descend and switch from the locking state 502 to the rotating state 501 .
  • the rotation unit 500 descends, the compression of the first elastic member 561 by the fixing unit 400 is released, as shown in FIG. 12B, and the second elastic member 562 is attached to the rotation unit 500 as shown in FIG. 13B. compression is released.
  • the rotating part 500 is in a rotatable rotational state 501.
  • the cyclone module 300 may further include a pressing member 480 that presses the rotating part 500 to switch from a locked state 502 to a rotating state 501 .
  • the pressing member 480 may press the rotating part 500 so that the rotating part 500 descends.
  • the pressing member 480 may be a spring that provides elastic force to the rotation unit 500 in the vertical direction.
  • the pressing member 480 is installed below the mounting member 450 and can be elastically deformed in the vertical direction without rotation.
  • the position and type of the pressing member 480 is not limited thereto, and may be variously modified as long as a pressing force is provided to switch the rotating part 500 from the locking state 502 to the rotating state 501.
  • the pressing member 480A may be a magnet that provides magnetic force to the rotation unit 500 in the vertical direction.
  • the pressing member 480A may press the rotating part 500 downward by a repulsive force of magnetic force.
  • the pressing member 480 provides a pressing force so that the rotating part 500 switches from the locked state 502 to the rotated state 501. do.
  • gravity according to the weight of the rotating part 500 and pressing force by the pressing member 480 act on the rotating part 500, thereby locking the discharge door 220.
  • State 502 transitions to rotation state 501 .
  • the discharge door 220 is switched to the open position 221, by designing the gravity according to the weight of the rotating part 500 and the pressing force by the pressing member 480 to be greater than the frictional force provided by the anti-rotation member 560.
  • the rotating part 500 may descend and be converted to a rotating state 501 .
  • the cyclone module 300 may include at least one bearing structure 580 rotatably supporting the rotating part 500 with respect to the fixed part 400 .
  • the cyclone module 300 includes a first bearing structure 581 and a second bearing structure 582 that are spaced apart from each other in the vertical direction and rotatably support the rotating part 500 with respect to the fixed part 400.
  • the first bearing structure 581 may be disposed in an upper region of the rotating unit 500 and the second bearing structure 582 may be disposed in a lower region of the rotating unit 500 .
  • the first bearing structure 581 may be disposed above the inner case 510 and the second bearing structure 582 may be disposed below the inner case 510 .
  • the first bearing structure 581 and the second bearing structure 582 may have a thrust bearing structure.
  • the first bearing structure 581 may have a thrust bearing structure.
  • the first bearing structure 581 may include a plurality of balls 5811 and a bearing frame 5812 rotatably supporting the plurality of balls 5811 .
  • a bearing support groove 515 supporting the first bearing structure 581 may be formed on an upper surface of the inner case 510 .
  • a bearing support portion 483 having a bearing support groove 484 supporting the first bearing structure 581 may be disposed on the first bearing structure 581 .
  • the first bearing structure 581 may be disposed below the mounting member 450 of the fixing part 400 .
  • a pressing member 480 may be disposed between the first bearing structure 581 and the mounting member 450 .
  • a pressing member 480 may be installed above the bearing support 483 .
  • the second bearing structure 582 may be disposed under the rotating part 500 .
  • the second bearing structure 582 may be disposed inside the dust separation member 520 .
  • the second bearing structure 582 may be disposed inside the support wall 540 .
  • the second bearing structure 582 may be disposed on the bearing support 542 protruding inward from the support wall 540 .
  • the second bearing structure 582 may be disposed to overlap the lower plate 430 of the fixing part 400 in the vertical direction.
  • a bearing support groove 432 supporting the second bearing structure 582 may be formed in the lower plate 430 .
  • the lower plate 430 of the fixing part 400 may function as a stopper preventing the rotating part 500 from being separated from the fixing part 400 .
  • the fixing part 400 may include a stopper 441 that limits the lowering position of the rotating part 500 .
  • the rotation unit 500 descends until it contacts the stopper 441 of the lower plate 430, and is converted to the rotation state 501.
  • the second bearing structure 582 is contacted and supported by the lower plate 430 .
  • the first and second bearing structures 581 and 582 which are structures in which the rotating part 500 is rotatable with respect to the fixed part 400, have a thrust bearing structure, and the upper region and The description was centered on an example of a structure disposed in the lower area.
  • the arrangement and structure of the first and second bearing structures 581 and 582 may be variously modified.
  • FIG. 15A is a cross-sectional perspective view illustrating a dust collector 100A according to another embodiment
  • FIG. 15B is a cross-sectional view for explaining a case in which the rotating part 500 of the dust collector 100A of FIG. 15A is in a rotating state 501.
  • a first bearing structure 581 is disposed in an upper region of the rotation unit 500, and a second bearing structure 582 is disposed on the rotation unit 500. ) It may be arranged to overlap the cyclone body 410 in the lower region.
  • the second bearing structure 582A may be disposed to overlap the central portion of the cyclone body 410 .
  • the second bearing structure 582A may be disposed at the center of the connection bridge 533 connecting the inner circumferential surface of the dust storage unit 530 .
  • the rotation shaft 440 installed in the fixing part 400 may pass through the second bearing structure 582A.
  • a stopper 441A may be disposed on the rotating shaft 440 to limit the lowering position of the rotating unit 500 .
  • FIG. 16A is a cross-sectional perspective view of a dust collector 100B according to another example
  • FIG. 16B is a cross-sectional view for explaining a case in which the rotating part 500 of the dust collector 100B of FIG. 16A is in a rotating state 501.
  • FIG. 17 is an enlarged view of area C in the dust collector 100B of FIG. 16A
  • FIG. 18 is an enlarged view of area D in the dust collector 100B of FIG. 16A.
  • both the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A are disposed in a lower region of the rotation unit 500.
  • Both the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be disposed to overlap the cyclone body 410 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be disposed to overlap the central portion of the cyclone body 410 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be disposed below the dust collecting case 510 of the rotation unit 500 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be disposed below the fixing part 400 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be disposed below the cyclone body 410 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be disposed inside the dust separation member 520 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be disposed inside the dust storage unit 530 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be disposed to overlap the central portion of the cyclone body 410 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A are disposed around the rotating shaft 440 installed in the fixing part 400 .
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be ball bearings.
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A are not limited thereto and may be modified in various examples.
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be roller bearings.
  • the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A may be supported by the rotating unit 500 by a second rotation inducing member 600 to be described later. Accordingly, when the rotating part 500 rises or falls, the first bearing structure 581A and the second bearing structure 582A rise or fall together.
  • the bearing structure may not be disposed in the upper region of the rotating unit 500. Since the bearing structure is not disposed in the upper region of the rotating part 500, the design freedom of the fixing part 400 can be improved. For example, the diameter of the air outlet 413 of the cyclone body 410 may be increased.
  • a position control groove 455 may be disposed on the mounting member 450 to limit shaking of an upper region of the rotating unit 500 when the rotating unit 500 rotates.
  • the end portion 5001 of the upper region of the rotating part 500 is inserted into the position control groove 455 .
  • the depth and width of the position control groove 455 may be designed in consideration of the lifting height of the rotating unit 500 and the shaking of the rotating unit 500 .
  • the depth of the position control groove 500 is greater than the lifting height of the rotary part 500
  • the width of the position control groove 455 is greater than the width of the end portion 5001 of the upper region of the rotary part 500.
  • the pressing member 480A is disposed in the lower region of the rotating unit 500. It can be.
  • the pressing member 480A may be disposed around the rotating shaft 440 .
  • the pressing member 480A is disposed between the lower plate 430 and the rotary support 603 and may provide a pressing force so that the rotary support 503 faces downward.
  • FIG. 19 is a front view of the cyclone module 300 according to the embodiment
  • FIG. 20 is a view for explaining the operation of the rotation unit 500 in the cyclone module 300 according to FIG. 19
  • 21 and 22 are diagrams for explaining an example in which the rotation guide member is deformed in the cyclone module 300 according to the embodiment.
  • Rotating part 500 may be rotated by the air flow introduced into the dust collecting case 210 in the rotating state 501 .
  • the rotating part 500 may be rotated at 300 revolutions per minute (rpm) or more and 10000 rpm or less.
  • the rotation unit 500 may include a rotation induction unit configured to be rotated by air flow introduced through the air inlet 211 .
  • the rotation induction unit may include a first rotation induction member 590 configured to receive a rotational force by air flow introduced through the air inlet 211 .
  • the first rotation guide member 590 is pressurized by the swirling airflow formed by the air introduced through the air inlet 211 to rotate the plurality of outer blades 591 , 592 , and 593 configured to rotate the rotating unit 500 .
  • the plurality of outer blades 591, 592, and 593 may extend in a direction perpendicular to or inclined to the air movement direction.
  • the plurality of outer blades 591, 592, and 593 may extend in a vertical direction.
  • a plurality of outer blades 591 , 592 , and 593 may be provided on an outer circumferential surface of the rotating unit 500 .
  • the plurality of outer blades 591 and 592 may be provided on an outer circumferential surface of the dust separation member 520 .
  • the plurality of outer blades 591 and 592 may be designed or arranged so as not to degrade dust discharge performance.
  • the plurality of outer blades 591 and 592 may be disposed under the mesh filter 512 .
  • the plurality of outer blades 591 and 592 include a plurality of first outer blades 591 disposed on the outer circumferential surface of the support wall 540 and a plurality of second outer blades 592 disposed on the outer circumferential surface of the dust storage unit 530. ) may be included.
  • the plurality of outer blades 591 and 592 disposed below the mesh filter 512 may be disposed so as not to protrude from the mesh filter 512 in a radial direction so as to prevent hair from being caught in the process of discharging dust.
  • the outer diameter D2 formed by the plurality of first outer blades 591 may be equal to or smaller than the outer diameter D1 of the mesh filter 512 .
  • An outer diameter D3 formed by the plurality of second outer blades 592 may be equal to or smaller than an outer diameter D2 formed by the plurality of first outer blades 591 .
  • the plurality of outer blades 591 , 592 , and 593 may further include a third outer blade 593 disposed on an outer circumferential surface of the inner case 510 .
  • the plurality of outer blades may include a third outer blade 593 disposed on an outer circumferential surface of the cyclone barrier 511 .
  • the third outer blade 593 may be disposed between the mesh filters 512 .
  • the rotation inducing member 590A includes a first outer blade 591 and a second outer blade 592, and may not include a third outer blade 593.
  • the first rotation inducing member 590 may include a first outer blade 591 and may not include a second outer blade 592 and a third outer blade 593 .
  • the plurality of outer blades 591 , 592 , and 593 may be symmetrically disposed about the rotational axis of the rotation unit 500 . Thus, it is possible to prevent eccentricity due to an asymmetric arrangement of the outer blades during rotation of the rotating unit 500 .
  • the first rotation inducing member 590 may have a rib shape protruding from the surface.
  • the shape of the first rotation inducing member 590 is exemplary, and may be formed in various ways as long as it is a structure for rotating the rotating unit 500 .
  • at least some of the first rotation inducing members 590 may have a concave structure.
  • the first rotation inducing member 590B may include a concave member 591A having a groove shape or a hole shape.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining a dust collector 100 including a cyclone module 300A according to another embodiment.
  • 24 is an exploded perspective view of a cyclone module 300A according to another embodiment.
  • FIG. 25 is a view for explaining an example in which the second rotation inducing member 600 is disposed inside the rotation unit 500 of FIG. 24 .
  • FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view of a lower area of the rotation unit 500 of FIG. 23 .
  • the cyclone module 300A includes a first rotation inducing member configured to receive rotational force by air flow introduced through the air inlet 211 in order to induce rotation of the rotation unit 500 ( 590), and a second rotation induction member 600 configured to receive rotational force by the air flow introduced through the air outlet 212.
  • first rotation guide member 590 is the same as in the above-described embodiments, redundant description will be omitted.
  • the second rotation inducing member 600 may be disposed under the cyclone body 410 . Accordingly, when the airflow introduced into the rotation unit 500 through the air outlet 212 is discharged through the cyclone body 410, the second rotation guide member 600 may be rotated.
  • the second rotation guide member 600 may be disposed inside the dust separation member 520 .
  • the second rotation inducing member 600 may be disposed inside the dust storage unit 530 .
  • the second rotation inducing member 600 may have a turbine blade structure.
  • the second rotation inducing member 600 includes a coupling portion 601 coupled to the dust storage unit 530, a plurality of inner blades 602 extending inwardly from the coupling portion 601, and the inner blades 602. It may include a rotational support 603 disposed at the center of rotation.
  • the coupling part 601 may have an outer diameter corresponding to the inner circumferential surface of the dust storage part 530 .
  • the coupling part 601 may have a ring shape. The movement of the coupling part 601 in the vertical direction may be limited by the coupling protrusion 533 provided on the inner circumferential surface of the dust storage unit 530 .
  • the second rotation inducing member 600 may be configured to receive rotational force by air flow introduced through the air outlet 212 .
  • the inner blade 602 may be configured to receive rotational force by air current introduced through the air outlet 212 .
  • the air flow into which air is introduced through the air outlet 212 passes through the cyclone body 410 and moves toward the foreign matter outlet 213 .
  • the inner blade 602 may have a predetermined inclination with respect to the rotation axis AX of the rotation unit 500 .
  • the inner blade 602 may have an inclination of 10 degrees to 80 degrees with respect to the rotational axis AX.
  • the inner blade 602 may have an inclination of 20 degrees to 70 degrees with respect to the rotational axis AX.
  • the inner blade 602 may have an inclination of 30 degrees to 60 degrees with respect to the rotational axis AX.
  • the inner blade 602 may be inclined with the moving direction of the air introduced through the air outlet 212 .
  • the inner blade 602 may be inclined with the moving direction of the air discharged through the foreign matter outlet 213 .
  • a second bearing structure 582A may be disposed on the rotation support 603 .
  • the second rotation guide member 600 may be rotated about the rotation shaft 440 by the second bearing structure 582A.
  • the rotation axis of the second rotation guide member 600 and the rotation axis AX of the rotation unit 500 are coaxially disposed.
  • the rotation support unit 603 may further include a ring structure 604 supported by the rotation shaft 440 when the rotation unit 500 rotates.
  • the ring structure 604 may be spaced apart from the second bearing structure 582A in the rotation axis AX direction of the rotation shaft 440 .
  • a ring structure 604 may be disposed on top of the second bearing structure 582A.
  • the ring structure 604 may include a material different from that of the rotation support 603 .
  • the ring structure 604 may include a metal material.
  • An inner circumferential surface of the ring structure 604 may have a constant inner diameter.
  • the second rotation inducing member 600 as described above is disposed inside the rotation unit 500, the air introduced through the air outlet 212 moves toward the foreign matter outlet 213. In the process, the second rotation inducing member 600 rotates, and the rotating part 500 on which the second rotation inducing member 600 is disposed rotates with respect to the fixed part 400 .
  • the second rotation inducing member 600 in which the inner blade 602 rotates around the rotation support 603 has been described.
  • the shape of the second rotation inducing member 600 is not limited thereto, and may be variously modified if it is configured to rotate by air introduced through the air outlet 212 .
  • the second rotation guide member 600A may have a structure in which a plurality of inner blades 602 protrude from the coupling portion 601 without the rotation support portion 603 .
  • the rotating part 500 is rotated by the air flow flowing into the dust collector 100, and the first rotation guide member is formed on the outer circumferential surface of the rotating part 500.
  • An example in which 590 is disposed and the second rotation inducing member 600 is disposed on the inner circumferential surface of the rotating unit 500 has been described.
  • the configuration for rotating the rotation unit 500 of the cyclone module 300 is not limited thereto, and can be freely changed as long as it includes at least one of the first rotation induction member 590 and the second rotation induction member 600. It can be. For example, as shown in FIG.
  • the rotating unit 500 may include a second rotation inducing member 600 disposed on an inner circumferential surface without the first rotation inducing member 590 .
  • the rotating unit 500 may include a first rotation inducing member 590 disposed on an outer circumferential surface without the second rotation inducing member 600 .
  • 29 is a flowchart illustrating a process of discharging foreign substances collected in the dust collecting device 100 in the cleaning device 1 according to the embodiment.
  • the user first mounts the dust collector 100 of the vacuum cleaner 10 to the cleaner station 2 before or after using the vacuum cleaner 10 (S10). With the discharge door 220 of the dust collector 100 facing downward, it is docked to the docking part 3 of the cleaner station 2 .
  • the door lock 214 of the dust collector 100 is pressed by the opening guide 32 of the cleaner station 2 .
  • the end 2201 of the discharge door 220 and the door lock 214 are separated, and the discharge door 220 moves from the closed position 222 to the open position 221. It is converted (S20).
  • the dust collector 100 As the discharge door 220 is switched to the open position 221 , the dust collector 100 is connected to the collecting unit 5 through the suction passage 6 . At this time, in the cyclone module 300 of the dust collector 100, the rotating part 500 descends by the gravity of the rotating part 500 and the pressing member 480, and is in a rotatable state with respect to the fixed part 400. do.
  • the suction unit 4 of the cleaner station 2 operates (S30). As the suction unit 4 rotates the suction fan 153, suction force is provided to the dust collector 100. By the provided suction force, air is introduced through the air inlet 211 and the air outlet 212 , and the introduced air is discharged through the foreign matter outlet 213 .
  • the air introduced through the air inlet 211 forms a swirling air flow along the flow guide part 453 of the fixing part 400 .
  • the air introduced through the air inlet 211 forms a swirling air current that moves obliquely with respect to the horizontal direction in the first cyclone 101 .
  • Air introduced through the air inlet 211 may move between the inner circumferential surface of the dust collecting case 210 and the outer circumferential surface of the cyclone module 300 at an angle of 6 degrees to 12 degrees with respect to the horizontal direction.
  • the air introduced through the air outlet 212 passes through the second cyclone 102 and moves to the foreign matter outlet 213 .
  • the flow of air generated inside the dust collector 100 may rotate the rotation unit 500 . That is, the flow of air generated inside the dust collecting device 100 not only primarily removes foreign substances (S31), but also can rotate the rotating part 500 (S32).
  • the first rotation inducing member 590 is pressed by air forming a swirling airflow, and the rotation unit 500 rotates.
  • the rotating part 500 may have a rotational speed of a predetermined size so that foreign substances remaining inside the dust collector 100 can be removed.
  • the rotational speed of the rotating unit 500 may be 300 revolutions per minute (rpm) or more.
  • the rotational speed of the rotation unit 500 may be 500 rpm or more.
  • the rotational speed of the rotating part 500 may be 10000 rpm or less.
  • the cleaner station 2 may provide a predetermined suction force to the dust collector 100.
  • the suction unit 4 of the cleaner station 2 may provide suction force so that the rotation unit 500 rotates at 300 rpm or more and 10000 rpm or less.
  • the suction unit 4 has a moving speed of the swirling airflow formed inside the dust collector 100 within a predetermined range, for example, 10 m/s to 50 m/s. Suction power can be controlled.
  • foreign substances inside the dust collector 100 may be secondarily removed (S33).
  • foreign substances attached to the surface of the cyclone module 300 may be separated from the surface of the cyclone module 300 by the centrifugal force and rotational torque of the rotating unit 500 .
  • the separated foreign matter is discharged through the foreign matter outlet 213 by the suction force provided by the cleaner station 2 .
  • foreign substances remaining inside the dust collector 100 in the process of discharging foreign substances can be reduced.
  • the dust collecting device 100 has a structure in which foreign substances are removed only by the suction force provided by the cleaner station 2 without rotation of the rotating part 500, among the foreign substances collected in the dust collecting case 210 Some may stick to the surface of the cyclone module 300 and remain without being discharged. For example, foreign substances such as hair are caught or wrapped around the assembly gap of the cyclone module 300 or the mesh filter 512, and may remain there without being removed from the dust collecting device 100 only by the suction force of the cleaner station 2.
  • the rotating part 500 which is a part of the cyclone module 300, rotates, so that foreign substances remaining in the dust collector 100 are externally applied by the rotating part 500. Accordingly, it is possible to minimize foreign substances remaining inside the dust collector 100 in the process of discharging foreign substances.
  • the dust collecting device and the vacuum cleaner and the cleaning device including the same can improve user convenience by minimizing foreign substances remaining inside the dust collecting device.
  • a dust collecting device includes a dust collecting case including an air inlet, an air outlet, and a foreign matter outlet; As the cyclone module 300 disposed inside the dust collecting case, the dust collecting case and the cyclone module introduce air and foreign substances through the air inlet, and the foreign matter is introduced into the dust collecting case through the air inlet. It is separated from the air introduced into the dust collection case by a cyclone module, the separated foreign matter is discharged from the dust collection case through the foreign matter outlet, and the air from which the foreign matter is separated is configured to be discharged through the air outlet.
  • the rotating portion When the discharge door is switched from the blocking position to the open position, the rotating portion is lowered and switched from the locked state to the rotating state, and when the discharge door is switched from the open position to the blocking position, the rotating portion is lowered. may rise and be switched from the rotation state to the locked state.
  • An anti-rotation member configured to provide a rotational frictional force between the rotating portion and the fixed portion to prevent the rotating portion from rotating relative to the fixed portion when the rotating portion is in the locked state.
  • the anti-rotation member may be elastically deformable and may include an elastic member disposed on at least one of the rotation unit and the fixing unit.
  • the discharge door When the discharge door is in the blocking position, the discharge door contacts and presses the rotation unit, and the rotation prevention member may be compressed and deformed by the rotation unit.
  • the discharge door When the discharge door is in an open position, the discharge door is spaced apart from the rotating part, the rotation preventing member is released from compressive deformation by the rotating part, and the rotating part is rotatable with respect to the fixing part.
  • air current may be introduced through the air inlet and the air outlet, and foreign matter separated by the cyclone module may be discharged through the foreign matter outlet, and the rotating unit may be disposed through the air inlet and a rotation induction unit configured to receive rotational force by air flow introduced through the air outlet.
  • the rotation induction unit may include a first rotation induction member disposed on an outer circumferential surface of the rotation unit to receive rotational force by an air flow introduced through the air inlet.
  • the rotation induction unit may further include a second rotation induction member disposed on an inner circumferential surface of the rotation unit to receive rotational force from air introduced through the air outlet.
  • the fixing part includes a cyclone body, and a mounting member supporting the cyclone body and mounted on the dust collecting case, and the rotating part includes an inner case having a cylindrical shape surrounding the cyclone body and having a mesh filter; It may include a dust separation member assembled to the case and having a dust collecting chamber in which the separated dust is collected.
  • the dust separation member includes a dust storage unit forming the dust collection chamber, and a support wall surrounding the dust storage unit and supporting the dust storage unit, and the first rotation guide member is disposed on an outer circumferential surface of the support wall. It may include a plurality of first outer blades.
  • An outer diameter formed by the plurality of first outer blades may be equal to or smaller than an outer diameter of the mesh filter.
  • the first rotation guide member further includes a plurality of second outer blades disposed on an outer circumferential surface of the dust storage unit, and an outer diameter formed by the plurality of second outer blades is determined by the plurality of first outer blades. It may be equal to or smaller than the outer diameter.
  • the second rotation guide member may include an inner blade provided on an inner circumferential surface of the dust separation member.
  • the cyclone module may include at least one bearing structure rotatably supporting the rotating part with respect to the fixed part, and the at least one bearing structure may be disposed at a rotational center of the inner blade.
  • the cyclone module may further include a pressing member that presses the rotation unit so that the rotation unit is switched from the locked state to the rotation state.
  • the fixing part may include a stopper limiting a lowering position of the rotating part.
  • a vacuum cleaner according to an embodiment may have the above-described dust collector.
  • a cleaning device includes a vacuum cleaner having the above-described dust collecting device; and a cleaning station, wherein the cleaning station includes a docking unit to which the vacuum cleaner is connectable, and the vacuum cleaner is connected to the docking unit.
  • the cleaning station includes a docking unit to which the vacuum cleaner is connectable, and the vacuum cleaner is connected to the docking unit.
  • the suction unit may provide suction force to the dust collector so that the rotating part of the dust collector is rotated at 300 rpm or more and 10000 rpm or less.
  • a cleaner station includes a docking unit to which the above-described dust collecting device is connectable, a suction unit providing a suction force so that foreign substances collected in the dust collecting device are discharged, and a collection unit collecting the discharged foreign substances.
  • the suction unit may provide suction power to the dust collector so that the rotating part of the dust collector is rotated at 300 rpm or more and 10000 rpm or less.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 집진 장치는, 외부로부터 공기가 유입되는 공기 유입구와 내부에 집진된 먼지를 배출하기 위한 이물질 배출구를 포함하는 집진 케이스; 상기 집진 케이스의 내부에 배치되며, 상기 공기 유입구를 통하여 유입된 공기의 선회 기류를 유도하는 사이클론 모듈; 및 상기 이물질 배출구를 개방하는 개방 위치와 상기 이물질 배출구를 차단하는 차단 위치 사이로 이동 가능한 배출 도어;를 포함하며, 상기 사이클론 모듈은, 상기 집진 케이스에 고정되도록 조립된 고정부와, 상기 배출 도어가 상기 개방 위치일 때 상기 고정부에 대해 회전 가능한 회전 상태와, 상기 배출 도어가 상기 차단 위치일 때 상기 고정부에 대한 회전이 제한되는 잠금 상태를 가지는 회전부를 포함한다.

Description

집진 장치, 진공 청소기 및 청소 장치
실시예들은 집진 장치, 이를 포함하는 진공 청소기 및 청소 장치를 제공하는 데 있다.
진공 청소기는 음압을 이용하여 먼지 등과 같은 이물질이 포함된 공기를 흡입한 후 본체 내부에서 이물질을 걸러내는 전자 제품이다. 이러한 청소기는 흡입된 공기로부터 이물질을 분리하여 수거하고, 정화된 공기를 배출하는 집진 장치를 포함한다.
집진 장치의 예로서, 흡입된 공기 중의 먼지 등 이물질을 원심력을 이용하여 분리하는 사이클론 방식의 집진 장치가 있다. 이러한 사이클론 방식의 집진 장치는 집진 케이스와, 집진 케이스의 내부에 사이클론을 형성하기 위한 사이클론 모듈을 포함할 수 있다.
집진 케이스의 내부에는 분리된 이물질이 수집되며, 수집된 이물질은 주기적으로 제거되어야 한다. 다만, 사용자가 이물질을 집진 장치로부터 제거하는 경우, 먼지가 재 비산되어 실내의 먼지 농도를 높일 수 있다.
사용자가 이물질을 직접 제거하는 불편함을 줄이기 위하여, 집진 장치의 내부 이물질을 자동으로 배출시키는 청소기 스테이션이 고려될 수 있다.
그러나, 이러한 청소기 스테이션을 사용하더라도, 머리카락 등 일부 이물질은 집진 장치에서 배출되지 않고 집진 장치의 내부에 잔류할 수 있다. 이 경우, 결국 사용자가 잔류하는 이물질을 제거하기 위한 동작이 필요하게 되며, 이는 사용자 편의성을 저해한다.
본 개시 내용의 실시예의 측면은 다음의 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 부분적으로는 설명으로부터 명백해질 것이고, 또는 실시예의 실시에 의해 학습될 수 있다.
일 실시예에 관한 집진 장치는 공기 유입구와, 공기 배출구와, 이물질 배출구를 포함하는 집진 케이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에 관한 집진 장치는 상기 집진 케이스의 내부에 배치된 사이클론 모듈을 포함하며, 상기 집진 케이스와 상기 사이클론 모듈은 상기 공기 유입구를 통해 공기와 이물질이 유입되며, 상기 공기 유입구를 통하여 상기 집진 케이스의 내부로 이물질을 상기 사이클론 모듈에 의해 상기 집진 케이스의 내부로 유입된 공기로부터 분리하며, 상기 분리된 이물질이 상기 이물질 배출구를 통해 상기 집진 케이스로부터 배출되며, 상기 이물질이 분리된 상기 공기는 상기 공기 배출구를 통해 배출되도록 구성되며 수 있다.
일 실시예에 관한 집진 장치는 상기 이물질 배출구를 개방하는 개방 위치와 상기 이물질 배출구를 차단하는 차단 위치 사이로 이동 가능한 배출 도어를 포함할 수 있다.
상기 사이클론 모듈은 상기 집진 케이스에 고정된 고정부를 포함할 수 있다.
상기 사이클론 모듈은 상기 이물질 배출구를 통해 상기 집진 케이스 내부의 이물질을 배출하도록 상기 배출 도어가 상기 개방 위치일 때 상기 집진 케이스 내부에 발생한 기류에 의해 상기 고정부에 대해 회전 가능한 회전 상태와, 상기 배출 도어가 상기 차단 위치일 때 상기 고정부에 대한 회전이 제한되는 잠금 상태를 가지도록 구성된 회전부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 관한 진공 청소기는, 상술한 집진 장치를 가질 수 있다.
일 실시예에 관한 청소 장치는, 상술한 집진 장치를 가지는 진공 청소기 및 청정 스테이션을 포함할 수 있다.
상기 청정 스테이션은, 상기 진공청소기가 연결 가능한 도킹부와, 상기 진공 청소기가 상기 도킹부에 연결되고 상기 배출 도어가 상기 개방 위치이고 상기 회전부가 상기 회전 상태일 때, 상기 회전부를 회전시키기 위한 상기 집진 케이스 내부에 기류를 생성하도록 상기 집진 케이스 내부의 이물질이 상기 이물질 배출구를 통해 상기 청정 스테이션으로 배출되도록 흡입력을 제공하는 흡입부와, 상기 청정 스테이션으로 배출된 이물질을 포집하는 포집부를 포함하는 청소기 스테이션을 포함할 수 있다.
본 개시 내용의 실시예의 측면은 다음 도면과 함께 취해지는 다음의 설명에서 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 실시예에 따른 청소 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 진공 청소기의 집진 장치의 분리 사시도이다.
도 3은 실시예에 따른 집진 장치의 사이클론 모듈의 분리 사시도이다.
도 4는 실시예에 따른 실시예에 따른 집진 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치의 단면도의 일부이다.
도 7은 실시예에 따른 집진 장치의 사이클론 모듈을 도시한 사시도이다.
도 8은 배출 도어가 차단 위치일 때 실시예에 따른 집진 장치의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 9는 배출 도어가 개방 위치일 때 실시예에 따른 집진 장치의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 10은 실시예에 따른 회전부의 분리 사시도이다.
도 11은 실시예에 따른 고정부의 분리 사시도이다.
도 12a는 도 8의 실시예에 따른 사이클론 모듈의 A 영역을 확대한 부분 단면도이며, 도 12b는 도 9의 실시예에 따른 사이클론 모듈의 A 영역을 확대한 부분 단면도이다.
도 13a는 도 8의 실시예에 따른 사이클론 모듈의 B 영역을 확대한 부분 단면도이며, 도 13b는 도 9의 실시예에 따른 사이클론 모듈의 B 영역을 확대한 부분 단면도이다.
도 14는 다른 예에 따른 가압 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 15a는 다른 예에 따른 집진 장치를 나타내는 단면 사시도이며, 도 15b는 도 15a의 집진 장치의 회전부가 회전 상태일 때를 설명하기 위한단면도이다.
도 16a는 다른 예에 따른 집진 장치를 나타내는 단면 사시도이다.
도 16b는 도 16a의 집진 장치의 회전부가 회전 상태일 때를 설명하기 위한 단면도이다.
도 17은 도 16a의 집진 장치에서 C 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 18은 도 16a의 집진 장치에서 D 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 19는 실시예에 따른 사이클론 모듈의 회전부를 나타낸 사시도이다.
도 20은 도 19에 따른 사이클론 모듈에서 회전부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 다른 예에 따른 제1 회전 유도 부재를 포함한 사이클론 모듈을 나타낸 정면도이다.
도 22는 다른 예에 따른 제1 회전 유도 부재를 포함한 사이클론 모듈을 나타낸 정면도이다.
도 23은 다른 실시예에 따른 사이클론 모듈을 포함한 집진 장치의 단면도이다.
도 24는 다른 실시예에 따른 사이클론 모듈의 분리 사시도이다.
도 25는 도 24의 회전부의 내측에 제2 회전 유도 부재가 배치된 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 도 23의 회전부의 하부 영역을 확대한 단면도이다.
도 27은 다른 실시예에 따른 제2 회전 유도 부재를 설명하기 위한 사시도이다.
도 28은 또 다른 실시예에 따른 회전 유도부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 29는 실시예에 따른 청소 장치에서 집진 장치의 내부에 집진된 이물질이 배출되는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
“제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는” 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 출원서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
본 출원서에서는 집진 장치의 내부에 잔류하는 이물질을 최소화할 수 있는 집진 장치, 이를 포함하는 진공 청소기 및 청소 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 청소 장치(1)를 도시한 도면이다. 도 2는 실시예에 따른 진공 청소기(10)의 집진 장치(100)의 분리 사시도이다. 도 3은 실시예에 따른 집진 장치(100)의 사이클론 모듈(300)의 분리 사시도이다. 도 4는 실시예에 따른 실시예에 따른 집진 장치(100)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 청소 장치(1)는 집진 장치(100)를 포함하는 진공 청소기(10)와, 집진 장치(100)와 연결되어 집진 장치(100)에 수용된 이물질을 흡입하여 집진 장치(100)로부터 이물질을 제거할 수 있는 청소기 스테이션(2)을 포함할 수 있다.
진공 청소기(10)는, 본체(11)와, 본체(11)에 분리 가능하게 결합되는 흡입관(13)과, 흡입관(13)에 분리 가능하게 결합되는 청소기 헤드(14)와, 본체(11)에 분리 가능하게 결합되는 집진 장치(100)를 포함할 수 있다. 청소기 헤드(14)를 통해 유입되는 공기 중의 먼지나 머리카락 등의 이물질이 집진 장치(100)에 수집될 수 있다.
진공 청소기(10)는 필터 하우징(15)을 포함할 수 있다. 필터 하우징(15)에는 필터가 배치될 수 있다. 필터의 종류에는 제한이 없으나, 일례로 헤파 필터가 사용될 수 있다. 필터는 집진 장치(100)에서 걸러지지 않는 초미세먼지 등을 필터링할 수 있다. 필터 하우징(15)은 필터를 통과한 공기가 진공 청소기(10)의 외부로 배출되도록 토출구를 포함할 수 있다. 진공 청소기(10)는 사용자가 파지하여 진공 청소기(10)를 조작할 수 있도록 핸들을 포함할 수 있다.
본체(11)는 진공 청소기(10)에 구동력을 제공하도록 마련된 배터리(16)를 포함할 수 있다. 배터리(16)는 본체(11)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 본체(11)는 조작부(12)를 포함할 수 있다. 사용자는 조작부(12)에 마련된 전원 버튼 등을 조작하여 진공 청소기(10)를 온/오프시키거나 흡입 강도를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 청소기 스테이션(2)은 진공 청소기(10)의 집진 장치(100)가 연결되도록 마련된 도킹부(3)를 포함할 수 있다. 청소기 스테이션(2)의 도킹부(3)에는 진공 청소기(10)로부터 분리되지 않은 상태의 집진 장치(100)가 장착될 수 있다. 다만, 도킹부(3)에 연결되는 집진 장치(100)의 상태는 이에 한정되는 것은 아니며, 진공 청소기(10)로부터 집진 장치(100)만 분리되어 도킹부(3)에 도킹될 수도 있다.
청소기 스테이션(2)은 사용자로부터 입력을 수신할 수 있는 입력부(미도시)를 포함할 수 있다. 입력부는 버튼, 스위치 등의 구성으로 마련될 수 있다. 다만, 입력부의 위치 및 유형은 이에 한정되지 않으며, 사용자로부터 입력을 수신할 수 있는 위치 및 유형이면 제한 없이 사용될 수 있다.
집진 장치(100)가 도킹부(3)에 연결될 경우, 청소기 스테이션(2)은 집진 장치(100)에 공급되는 흡입 기류를 변화시켜 집진 장치(100)의 내부에 수집된 이물질이 자동 배출되도록 마련될 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 집진 장치(100)는 집진 케이스(210), 배출 도어(220), 사이클론 모듈(300)을 포함할 수 있다.
집진 케이스(210)에는 공기 유입구(211) 및 공기 배출구(212)가 마련될 수 있다. 공기 유입구(211)는 집진 케이스(210)의 측부에 마련되며, 공기 배출구(212)는 집진 케이스(210)의 상부에 마련될 수 있다. 집진 케이스(210)는 중공의 원통 형상을 가지며, 하부에 먼지 배출을 위한 이물질 배출구(213)가 마련될 수 있다. 다만, 집진 케이스(210)에서 공기 유입구(211), 공기 배출구(212) 및 이물질 배출구(213)의 배치는 이에 한정되지 않으며, 다양하게 변형될 수 있다.
배출 도어(220)는 집진 케이스(210)의 하부에 배치되며, 이물질 배출구(213)를 개폐한다. 배출 도어(220)는 이물질 배출구(213)를 개방하는 개방 위치(221)와 이물질 배출구(213)를 차단하는 차단 위치(222; 도 8 참조) 사이로 이동 가능하다. 집진 케이스(210)에는 배출 도어(220)가 차단 위치(222)를 유지하도록 구성된 도어 잠금부(214)를 포함할 수 있다. 도어 잠금부(214)는 배출 도어(220)가 차단 위치(222)를 유지하도록 배출 도어(220)의 단부(2201)를 지지한다. 도어 잠금부(214)는 외력에 의해 가압될 경우, 도어 잠금부(214)와 배출 도어(220)의 단부(2201)가 분리되며, 배출 도어(220)가 차단 위치(222)에서 개방 위치(221)로 전환 될 수 있다.
배출 도어(220)가 차단 위치(222)일 때, 배출 도어(220)의 상면이 집진 케이스(210)의 바닥면을 형성한다.
사이클론 모듈(300)은 집진 케이스(210)의 내부에 배치된다. 사이클론 모듈(300)은 공기 배출구(212)를 통해 집진 케이스(210)의 내부에 삽입된다. 사이클론 모듈(300)은 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기의 선회 기류를 유도한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 집진 장치(100)는 멀티 사이클론을 형성할 수 있다. 예를 들어, 집진 장치(100)의 사이클론 모듈(300)은 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기로부터 이물질을 1차적으로 분리하도록 집진 케이스(210)와의 사이에 제1 사이클론(101)을 형성하고, 제1 사이클론(101)에 의해 이물질이 1차적으로 분리된 공기로부터 이물질을 2차적으로 분리하고 분리된 공기를 공기 배출구(212)를 통해 외부로 배출하는 제2 사이클론(102)을 형성할 수 있다.
사이클론 모듈(300)은 내부 케이스(510), 내부 케이스(510)의 내부에 배치된 사이클론 바디(410), 내부 케이스(510)의 하부에 배치된 먼지 분리 부재(520) 및 내부 케이스(510)의 상부에 배치된 장착 부재(450)를 포함할 수 있다.
내부 케이스(510)는 집진 케이스(210)의 내부에 배치되며, 집진 케이스(210)의 내주면으로부터 이격된다. 내부 케이스(510)는 사이클론 바디(410)를 둘러싸는 원통 형상을 가지는 사이클론 배리어(511)를 포함한다.
사이클론 배리어(511)는 사이클론 바디(410)를 향해 공기가 이동 가능한 메쉬 필터(512)를 포함한다. 메쉬 필터(512)는 그릴, 필터 등과 같이 공기는 통과시키고 크기가 큰 이물질은 통과시키지 않도록 다수의 구멍을 포함한다. 메쉬 필터(512)는 제1 사이클론(101)에서 이물질이 제거된 공기를 배출하는 배출구로 기능할 수 있다.
내부 케이스(510)는 제1 사이클론(101)과 제2 사이클론(102)을 구분하는 경계로 기능하며, 내부 케이스(510)의 내부 공간은 제1 사이클론(101)에서 메쉬 필터(512)를 통해 배출되는 공기가 모이는 중간 챔버(513)를 형성할 수 있다. 중간 챔버(513)에는 사이클론 바디(410)가 배치될 수 있다. 사이클론 바디(410)는 제2 사이클론(102)을 형성하는 복수의 사이클론 유닛(411)을 포함할 수 있다. 사이클론 바디(410)는 복수의 사이클론 유닛(411)이 일체로 형성된 구조를 가질 수 있다.
복수의 사이클론 유닛(411)은 각각 공기 유입구(412), 공기 배출구(413) 및 이물질 배출구(414)를 포함할 수 있다. 복수의 사이클론 유닛(411)은 원주 방향을 따라 배열될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 복수의 사이클론 유닛(411)의 배치 및 개수는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 복수의 사이클론 유닛(411)은 그 개수가 달라질 수 있으며, 공기 유입구(412), 공기 배출구(413) 및 이물질 배출구(414)의 형상이 달라질 수 있다.
복수의 사이클론 유닛(411)의 하단에는 하부판(430)이 설치될 수 있다. 하부판(430)은 원형 플레이트일 수 있다. 하부판(430)은 먼지 분리 부재(520)의 집진실(531)과 사이클론 바디(410)가 설치된 중간 챔버(513) 사이를 구획한다. 하부판(430)에는 복수의 사이클론 유닛(411)의 하단에 형성된 이물질 배출구(414)가 삽입될 수 있는 복수의 구멍(431)이 형성될 수 있다.
사이클론 바디(410)는 장착 부재(450)에 지지될 수 있다. 장착 부재(450)에는 사이클론 바디(410)의 복수의 사이클론 유닛(411)에 연결된 연통부(451)가 마련된다. 연통부(451)를 통해, 복수의 사이클론 유닛(411)에서 미세 먼지가 분리된 공기가 배출될 수 있다. 장착 부재(450)와 집진 케이스(210) 사이에는 실링 부재(452)가 배치될 수 있다.
장착 부재(450)의 외주면에는, 집진 케이스(210)의 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기의 이동을 가이드하는 유동 가이드부(453)가 배치될 수 있다. 유동 가이드부(453)는, 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기가 사이클론 모듈(300)의 둘레를 회전하는 선회 기류를 형성하도록 유도한다.
먼지 분리 부재(520)는 사이클론 바디(410)에서 분리된 이물질이 집진되는 집진실(531)을 가진다. 먼지 분리 부재(520)는 내부 케이스(510)에 분리 가능하도록 조립될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 내부 케이스(510)와 먼지 분리 부재(520)가 조립되어 사이클론 모듈(300)의 외주면을 형성한다. 사이클론 모듈(300)은 집진 케이스(210)와 동축 상에 설치된다. 사이클론 모듈(300)의 외주면은 집진 케이스(210)의 내주면과 이격된다. 사이클론 모듈(300)의 외주면과 집진 케이스(210)의 내주면 사이에 제1 사이클론(101)이 형성된다.
공기 유입구(211)로 인입된 공기는 유동 가이드부(453)를 지나 사이클론 모듈(300)의 주변을 선회하는 기류가 형성된다. 제1 사이클론(101)에서는, 원심력에 의해 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기에서 1차로 크기가 큰 이물질, 예를 들어, 머리카락이나 메쉬 필터(512)의 구멍보다 큰 먼지가 분리된다. 분리된 큰 이물질은 배출 도어(220)에 의해 형성된 집진 케이스(210)의 바닥면에 쌓이게 된다.
큰 이물질이 분리된 공기는 사이클론 배리어(511)의 메쉬 필터(512)를 통해 중간 챔버(513)로 유입된다. 복수의 사이클론 유닛(411) 각각에 의해 형성된 제2 사이클론(102)에서는, 원심력에 의해 미세 먼지 등 작은 이물질이 분리된다. 제2 사이클론(102)에서 분리된 이물질은 사이클론 유닛(411)의 이물질 배출구(414)를 지나 먼지 분리 부재(520)의 집진실(531)로 이동하여 쌓이게 된다. 제2 사이클론(102)에서 이물질이 분리된 공기는 공기 배출구(413)을 통해 배출된다.
집진실(531)에는 하부에 먼지 배출이 가능한 먼지 배출관(532)이 형성될 수 있다. 먼지 배출관(532)은 배출 도어(220)에 의해 개폐된다. 배출 도어(220)가 개방 위치(221)일 때, 먼지 배출관(532)을 통해 집진실(531)에 수집된 이물질이 배출될 수 있다. 또한, 배출 도어(220)가 개방 위치(221)일 때, 집진 케이스(210)와 사이클론 모듈(300)의 외주면 사이에 집진된 상대적으로 큰 이물질이 배출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치의 단면도의 일부이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 청소기 스테이션(2)은, 흡입부(4)를 포함하여 집진 장치(100)에 집진된 이물질을 집진 장치(100)으로부터 배출시킬 수 있다. 흡입부(4)는 스테이션 본체(21)의 내부에 배치될 수 있으며, 공기를 이동 시키는 흡입 팬(42)과, 흡입 팬(42)을 회전시키는 흡입 모터(43)를 포함한다.
일 실시예에 따른 청소기 스테이션(2)은 집진 장치(100)에서 배출되는 이물질이 포집되는 포집부(5)를 포함할 수 있다. 포집부(5)는 스테이션 본체(21) 내부에 배치될 수 있다. 포집부(5)는 흡입부(4)보다 공기 유동의 상류에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 청소기 스테이션(2)은, 집진 장치(100)과 연결되는 일단과 흡입부(4)와 연결되는 타단을 포함하고, 흡입부(4)에 의해 이동되는 공기가 유동하는 흡입 유로(6)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 흡입 유로(6)는, 도킹부(3)과 흡입부(4)를 연결할 수 있다. 이 때, 포집부(5)는, 흡입 유로(6) 상에 마련될 수 있다. 즉, 흡입 유로(6)는, 도킹부(3)과 포집부(5)를 연결함으로써, 집진 장치(100)에서 배출되는 이물질이 도킹부(3)을 통해 포집부(5)로 흡입되도록 한다.
도킹부(3)은 흡입 유로(6)와 연통되고 집진 장치(100)가 안착되는 안착홈(31)를 포함할 수 있다.
안착홈(31)는 도킹부(3)에서 외부로 개방되는 공간으로 집진 장치(100)이 삽입되어 안착홈(31)에 안착되도록 마련될 수 있다. 집진 장치(100)이 안착홈(31)에 안착될 시 집진 장치(100)과 청소기 스테이션(2)의 도킹이 완료될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 안착홈(31)의 내부에는 집진 장치(100)의 연결 여부를 감지하는 센서가 마련될 수 있다. 따라서, 집진 장치(100)이 안착홈(31)에 안착될 시 청소기 스테이션(2)은 집진 장치(100)과 청소기 스테이션(2)이 도킹된 상태를 센서의 출력 값을 통해 확인할 수 있다.
청소기 스테이션(2)은, 집진 장치(100)가 청소기 스테이션(2)과 연결될 시 배출 도어(220)를 개방하도록 구성된 개방 가이드(32)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 2 및 도 5를 참조하면, 개방 가이드(32)는 집진 장치(100)의 도어 잠금부(214)를 가압하도록 구성될 수 있다. 개방 가이드(32)는 안착홈(31)의 내주면의 일부 영역으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 개방 가이드(32)는 안착홈(31)의 내주면에서 중심측으로 돌출되는 일 영역이나 내주면에서 중심측으로 돌출되는 돌기, 리브 등의 형상으로 마련될 수 있다. 다만, 개방 가이드(32)의 위치 및 유형은, 상기 예에 한정되지 않으며, 집진 장치(100)의 안착 시 배출 도어(220)를 개방할 수 있는 구조이면 제한없이 개방 가이드(32)로 사용될 수 있다.
집진 장치(100)가 도킹부(3)에 도킹될 때, 자동적으로 도어 잠금부(214)가 개방 가이드(32)에 가압되어 배출 도어(220)가 집진 장치(100)이 청소기 스테이션(2)에 도킹되면서 개방될 수 있다.
흡입 유로(6)는 도킹부(3)에서부터 스테이션 본체(21)를 관통하여 흡입부(4)와 연결될 수 있다. 흡입 유로(6)는 흡입부(4)에 의해 발생하는 흡입력을 집진 장치(100)로 전달하여, 집진 장치(100)에서 흡입부(4)를 향하는 흡입 기류를 형성할 수 있다. 즉 흡입부(4)에 의해 발생하는 흡입력이 흡입 유로(6)를 통해 포집부(5) 및 안착홈(31)를 따라 집진 장치(100) 내부로 전달되어, 집진 장치(100) 내부의 이물질이 흡입 기류를 따라 집진 장치(100)에서 안착홈(31)로 배출되며, 배출된 이물질은 흡입 유로(6)를 통해 포집부(5)에 포집될 수 있다.
포집부(5)는 포집부 하우징(51)과, 포집부 하우징(51)의 내부 공간에 배치되고 흡입 유로(6)를 통해 유입되는 이물질을 포집하는 더스트 백(52)을 포함할 수 있다.
포집부 하우징(51)은 내부 공간을 형성할 수 있다. 즉, 포집부 하우징(51)은, 흡입 유로(6)의 일부에 해당할 수 있으며, 설명의 편의를 위하여, 별도의 구성으로 설명한다.
더스트 백(52)은 공기는 투과되고 이물질은 투과되지 않는 재질로 마련되어 집진 장치(100)에서부터 포집부(5)로 유입된 이물질이 포집될 수 있다. 더스트 백(52)은 흡입 유로(6) 상에 마련될 수 있으며 더스트 백(52)은 포집부(5)와 분리 가능하게 마련될 수 있다.
흡입부(4)는, 흡입 팬(42)과 흡입 팬(42)을 회전시키는 흡입 모터(43)를 포함하고, 흡입 팬(42)이 배치되는 내부 공간을 형성하는 흡입부 하우징 (41)을 포함할 수 있다. 흡입부 하우징 (41)은 스테이션 본체(21)에 배치되며, 흡입 팬(42)에 의해 흡입된 공기를 배출하는 토출구(7)가 마련될 수 있다.
흡입 팬(42)에 의해 형성된 흡입력은 흡입부 하우징 (41)의 내부 공간에서 흡입 유로(6)를 통하여 포집부(5)를 거쳐 집진 장치(100)로 전달될 수 있다.
청소기 스테이션(2)은, 실시예에 따라, 집진 장치(100)에 공급되는 흡입 유량을 선택적으로 변화시킬 수 있다. 일 예로서, 흡입 유량의 변화는 흡입 모터의 제어에 의해 유도될 수 있다. 다른 예로서, 흡입 유량의 변화는 흡입 기류가 이동하는 흡입 유로의 단면적을 제어하는 유량 조절 장치(미도시)에 의해 유도될 수 있다.
이와 같이, 흡입 팬(42)을 회전시킴으로써, 집진 장치(100)에서 흡입부(4)를 향하는 흡입 기류를 유도할 수 있으며, 집진 장치(100)로부터 흡입된 공기는 포집부(5)를 거쳐 청소기 스테이션(2)의 외부로 배출될 수 있다. 또한, 집진 장치(100)에 공급되는 흡입 유량을 선택적으로 변화시킴으로써, 집진 장치(100)에서 집진된 이물질이 보다 효율적으로 배출되도록 유도할 수 있다.
도 6을 참조하면, 청소기 스테이션(2)의 흡입력에 의해, 집진 장치(100)의 내부에 공기 이동이 발생한다. 예를 들어, 공기 유입구(211) 및 공기 배출구(212)를 통해 공기가 유입되며, 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기는 제1 사이클론(101)을 지나 이물질 배출구(213)로 배출되며, 공기 배출구(212)를 통해 유입된 공기는 제2 사이클론(102)를 지나 이물질 배출구(213)로 배출된다.
예를 들어, 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기는 사이클론 모듈(300)의 외주면을 따라 이동하여 이물질 배출구(213)를 통해 배출되며, 필터 하우징(15)을 통해 유입된 공기는 공기 배출구(212), 사이클론 유닛(411) 및 집진실(531)을 지나 이물질 배출구(213)를 통해 배출된다. 그리하여, 집진 장치(100)의 내부에 수용된 이물질이 청소기 스테이션(2)의 도킹부(3)로 신속하게 배출될 수 있다.
실시예에 따른 집진 장치(100)는, 집진 케이스(210)의 내부에 잔류하는 이물질을 최소화하기 위하여, 사이클론 모듈(300)의 일부가 회전 가능한 구조를 가진다.
도 7은 실시예에 따른 집진 장치(100)의 사이클론 모듈(300)을 도시한 사시도이다. 도 8은 배출 도어(220)가 차단 위치(222)일 때 실시예에 따른 집진 장치(100)의 모습을 나타낸 단면도이며, 도 9은 배출 도어(220)가 개방 위치(221)일 때 실시예에 따른 집진 장치(100)의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)은 집진 케이스(210)에 고정된 고정부(400)와, 고정부(400)에 대해 회전 가능한 회전부(500)를 포함할 수 있다. 배출 도어(220)가 개방 위치(221)일 때 사이클론 모듈(300)의 회전부(500)가 회전될 수 있으며, 그에 따라 집진 장치(100)의 내부의 이물질이 효율적으로 제거될 수 있다.
만일, 회전부(500)의 회전 없이, 청소기 스테이션(2)의 흡입력에 의해 집진 장치(100)의 내부에 보관된 이물질이 배출될 경우, 머리카락 등 일부 이물질이 사이클론 모듈(300)로부터 분리되지 않고 집진 케이스(210)의 내부에 잔류할 수 있다. 이 경우, 사용자는 집진 케이스(210)의 내부에 잔류한 이물질을 별도로 제거해야 하는 불편함이 발생할 수 있다.
그에 반해, 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)에서는, 이물질의 배출 과정에서 회전부(500)가 회전함으로써, 집진 케이스(210)의 내부에 잔류하는 이물질을 최소화할 수 있다.
다만, 집진 장치(100)의 이물질의 배출 과정이 아닌 집진 과정에서는, 회전부(500)의 회전은 집진 성능을 오히려 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 회전부(500)와 고정부(400) 사이에 틈(gap)이 발생하여, 틈을 통해 먼지가 유입되거나 의도치 않은 유동이 발생할 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)의 회전부(500)는 먼지 배출 과정에서 회전 가능하되, 집진 과정에서 회전이 제한되도록 구성될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 배출 도어(220)의 위치에 따라 회전부(500)의 회전이 선택적으로 허용될 수 있다. 회전부(500)는, 배출 도어(220)가 개방 위치(221)일 때 고정부(400)에 대해 회전이 가능한 회전 상태(501)와 배출 도어(220)가 차단 위치(222)일 때 고정부(400)에 대한 회전이 제한되는 잠금 상태(502)를 가질 수 있다. 그에 따라, 실시예에 따른 집진 장치(100)에서는, 집진 케이스(210)의 이물질 배출구(213)를 통해 이물질이 외부로 배출될 때 회전부(500)가 회전하여 잔류하는 이물질의 배출을 유도하면서도, 배출 도어(220)에 의해 집진 케이스(210)의 이물질 배출구(213)가 차단되어 집진 케이스(210) 내부에 이물질이 수집될 때 회전부(500)가 고정되어 집진 성능의 저하를 방지할 수 있다.
이를 위한 예로서, 도 9와 같이, 배출 도어(220)가 차단 위치(222)에서 개방 위치(221)로 전환될 때, 회전부(500)가 하강하여 잠금 상태(502)에서 회전 상태(501)로 전환될 수 있다. 도 8과 같이, 배출 도어(220)가 개방 위치(221)에서 차단 위치(222)로 전환될 때, 회전부(500)가 상승하여 회전 상태(501)에서 잠금 상태(502)로 전환될 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 회전부(500)의 분리 사시도이며, 도 11은 실시예에 따른 고정부(400)의 분리 사시도이다. 도 12a는 도 8의 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)의 A 영역을 확대한 부분 단면도이며, 도 12b는 도 9의 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)의 A 영역을 확대한 부분 단면도이다. 도 13a는 도 3의 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)의 B 영역을 확대한 부분 단면도이며, 도 13b는 도 9의 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)의 B 영역을 확대한 부분 단면도이다. 도 14는 다른 예에 따른 가압 부재(480A)를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 10을 참조하면, 회전부(500)는 사이클론 모듈(300)에서 회전 가능한 구성이다. 집진 케이스(210)의 내주면과 회전부(500)의 외주면 사이에 제1 사이클론(101)이 형성될 수 있다. 회전부(500)는 메쉬 필터(512)를 포함하는 내부 케이스(510)와, 내부 케이스(510)에 조립된 먼지 분리 부재(520)를 포함할 수 있다.
먼지 분리 부재(520)는 집진실(531)을 형성하는 먼지 저장부(530)와, 먼지 저장부(530)를 둘러싸며 먼지 저장부(530)를 지지하는 지지벽(540)을 포함한다. 먼지 저장부(530)와 지지벽(540)은 조립되어 고정될 수 있다. 먼지 저장부(530)와 지지벽(540)은 결합 돌기(535)와 결합 홈(545)에 의해 조립될 수 있다. 먼지 저장부(530)와 지지벽(540) 사이에 실링 부재(550)가 배치될 수 있다.
지지벽(540)은 내부 케이스(510)에 조립되어 고정될 수 있다. 예를 들어, 내부 케이스(510)의 내주면에 형성된 캠 돌기(514)가 지지벽(540)에 형성된 캠 홈(541)에 삽입되도록, 지지벽(540)을 내부 케이스(510)에 접근 시킨 후 회전시켜서 지지벽(540)을 내부 케이스(510)에 고정시킬 수 있다.
상술한 예에서는, 회전부(500)의 구성으로 내부 케이스(510)와 먼지 분리 부재(520)로 한정하였으나, 회전부(500)의 구성은 이에 한정되지 아니하며, 제1 사이클론(101)을 형성하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다.
도 8 및 도 11을 참조하면, 고정부(400)는 사이클론 모듈(300)에서 회전되지 않고 고정된 구성으로, 집진 케이스(210)에 고정되도록 장착된다. 고정부(400)는 사이클론 바디(410)와, 사이클론 바디(410)를 지지하며 집진 케이스(210)에 장착되는 장착 부재(450)를 포함한다. 고정부(400)는 사이클론 바디(410)의 하부에 설치된 하부판(430)을 더 포함할 수 있다. 장착 부재(450), 사이클론 바디(410) 및 하부판(430)은 복수의 결합 부재(470)에 의하여 결합될 수 있다.
도 8을 참조하면, 사이클론 모듈(300)은 회전부(500)가 고정부(400)에 대해 회전하는 것을 방지하는 회전 방지 부재(560)를 더 포함한다. 회전부(500)가 잠금 상태(502)일 때, 회전 방지 부재(560)는 회전부(500)와 고정부(400) 사이에 회전 마찰력을 제공하여, 고정부(400)에 대한 회전부(500)의 회전을 방지할 수 있다.
회전 방지 부재(560)는 탄성 변형 가능하며 회전부(500) 및 고정부(400) 중 적어도 하나에 배치된 탄성 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 회전 방지 부재(560)는 회전부(500)의 외주면에 배치된 제1 탄성 부재(561)와 고정부(400)의 하부에 배치된 제2 탄성 부재(562)를 포함할 수 있다.
도 8과 같이, 배출 도어(220)가 차단 위치(222)일 때, 배출 도어(220)은 회전부(500)에 접촉되며, 회전부(500)를 위쪽, 즉 고정부(400) 쪽으로 가압한다. 회전 방지 부재(560)는 회전부(500)에 의해 압축 변형된다. 도 9와 같이, 배출 도어(220)가 개방 위치(221)일 때, 배출 도어(220)은 회전부(500)와 이격되며, 회전 방지 부재(560)는 회전부(500)에 의한 압축 변형이 해제되며, 회전부(500)는 고정부(400)에 대해 회전 가능하다.
제1 탄성 부재(561)는 고정부(400)와 상하 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 그에 따라, 도 8 및 도 12a와 같이, 회전부(500)가 상승하여 잠금 상태(502)에 위치할 때, 제1 탄성 부재(561)는 고정부(400)에 의해 압축 변형되며, 도 9 및 도 12b와 같이, 회전부(500)가 하강하여 회전 상태(501)일 때 고정부(400)에 의한 압축이 해제될 수 있다.
제2 탄성 부재(562)는 고정부(400)의 하부에 배치되며, 회전부(500)와 상하 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 도 8 및 도 13a와 같이, 제2 탄성 부재(562)는 회전부(500)가 상승하여 잠금 상태(502)일 때 회전부(500)에 의해 압축 변형되며, 도 9 및 도 13b와 같이, 회전부(500)가 하강하여 회전 상태(501)일 때 회전부(500)에 의한 압축이 해제될 수 있다.
회전 방지 부재(560)는 고정부(400)와 회전부(500) 사이로 먼지가 유입되는 것을 방지하는 실링 부재로 기능할 수 있다. 실링 부재의 예로서, 고무, 플라스틱, 솔(brush), 에바폼(Eva-foam) 등 다양한 재질이 사용될 수 있다. 본 예에서는, 회전 방지 부재(560)로서 탄성 재질을 가지는 2 개의 탄성 부재를 예시하였으나, 반드시 이에 한정되지 아니하며, 그 재질 또는 개수가 달라질 수 있다.
다시 도 8 및 도 9를 참조하면, 배출 도어(220)가 개방 위치(221)에서 차단 위치(222)로 전환될 때, 회전부(500)는 상승하여 회전 상태(501)에서 잠금 상태(502)로 전환된다. 회전부(500)가 상승하여, 도 12a와 같이, 제1 탄성 부재(561)는 고정부(400)에 의해 상하 방향에 수직인 방향, 예를 들어 횡방향으로 압축 변형되며, 도 13a와 같이, 제2 탄성 부재(562)는 회전부(500)에 의해 상하 방향으로 압축 변형된다. 압축 변형된 제1 탄성 부재(561)에 의해 회전부(500)와 고정부(400) 사이에 제1 회전 마찰력이 작용하며, 압축 변형된 제2 탄성 부재(562)에 의해 회전부(500)와 고정부(400) 사이에 제2 회전 마찰력이 작용한다. 제1 회전 마찰력과 제2 회전 마찰력에 의해, 회전부(500)의 고정부(400)에 대한 회전이 제한된다. 회전부(500)가 잠금 상태(502)에서, 집진 장치(100)의 집진 동작이 진행되어, 회전부(500)의 회전에 의한 집진 성능의 저하가 방지될 수 있다.
배출 도어(220)가 차단 위치(222)에서 개방 위치(221)로 전환될 때, 회전부(500)는 하강하여 잠금 상태(502)에서 회전 상태(501)로 전환될 수 있다. 회전부(500)가 하강함에 따라, 도 12b와 같이 제1 탄성 부재(561)는 고정부(400)에 의한 압축이 해제되며, 도 13b와 같이 제2 탄성 부재(562)는 회전부(500)에 의한 압축이 해제된다. 그리하여, 제1 탄성 부재(561) 및 제2 탄성 부재(562)에 의한 회전 마찰력이 없기 때문에, 회전부(500)는 회전 가능한 회전 상태(501)가 된다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 사이클론 모듈(300)은 회전부(500)가 잠금 상태(502)에서 회전 상태(501)로 전환되도록 가압하는 가압 부재(480)를 더 포함할 수 있다. 가압 부재(480)는 회전부(500)가 하강하도록 회전부(500)를 가압할 수 있다. 예를 들어, 가압 부재(480)는 회전부(500)에 상하 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링일 수 있다. 가압 부재(480)는 장착 부재(450)의 하부에 설치되며, 회전 없이 상하 방향으로 탄성 변형될 수 있다. 다만, 가압 부재(480)의 위치 및 종류는 이에 한정되지 아니하며, 회전부(500)를 잠금 상태(502)에서 회전 상태(501)로 전환시키기 위해 가압력을 제공하는 것이라면 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 14와 같이, 가압 부재(480A)는 회전부(500)에 상하 방향으로 자기력을 제공하는 마그넷(magnet)일 수 있다. 가압 부재(480A)는 자기력의 척력에 의해 회전부(500)를 하부 방향으로 가압할 수 있다.
배출 도어(220)가 차단 위치(222)에서 개방 위치(221)로 전환될 때, 가압 부재(480)는 회전부(500)가 잠금 상태(502)에서 회전 상태(501)로 전환되도록 가압력을 제공한다. 배출 도어(220)가 차단 위치(222)에서 개방 위치(221)로 전환될 때, 회전부(500)에는 회전부(500)의 무게에 따른 중력과 가압 부재(480)에 의한 가압력이 작용하여, 잠금 상태(502)에서 회전 상태(501)로 전환된다. 회전부(500)의 무게에 따른 중력과 가압 부재(480)에 의한 가압력을 회전 방지 부재(560)에 의해 제공되는 마찰력보다 크게 설계함으로써, 배출 도어(220)가 개방 위치(221)로 전환될 때 회전부(500)가 하강하여 회전 상태(501)로 전환될 수 있다.
사이클론 모듈(300)은 회전부(500)를 고정부(400)에 대하여 회전 가능하게 지지하는 적어도 하나의 베어링 구조물(580)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사이클론 모듈(300)은 서로 상하 방향으로 이격 배치되어 회전부(500)를 고정부(400)에 대하여 회전 가능하게 지지하는 제1 베어링 구조물(581)과 제2 베어링 구조물(582)을 포함할 수 있다. 제1 베어링 구조물(581)과 제2 베어링 구조물(582)에 의해, 회전부(500)는 회전축의 틀어짐이나 흔들림 없이 고정부(400)에 대하여 자연스럽게 회전될 수 있다.
일 예로서, 제1 베어링 구조물(581)은 회전부(500)의 상부 영역에 배치되며, 제2 베어링 구조물(582)는 회전부(500)의 하부 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 베어링 구조물(581)은 내부 케이스(510)보다 위에 배치되며, 제2 베어링 구조물(582)는 내부 케이스(510)보다 아래에 배치될 수 있다.
도 10, 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 제1 베어링 구조물(581)과 제2 베어링 구조물(582) 중 적어도 하나는, 스러스트 베어링 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 베어링 구조물(581)은 스러스트 베어링 구조를 가질 수 있다. 제1 베어링 구조물(581)은 복수의 볼(5811)과, 복수의 볼(5811)을 회전 가능하게 지지하는 베어링 프레임(5812)을 포함할 수 있다.
내부 케이스(510)의 상면에는 제1 베어링 구조물(581)을 지지하는 베어링 지지 홈(515)이 형성될 수 있다. 제1 베어링 구조물(581)의 상부에도 제1 베어링 구조물(581)을 지지하는 베어링 지지 홈(484)이 형성된 베어링 지지부(483)가 배치될 수 있다.
제1 베어링 구조물(581)은 고정부(400)의 장착 부재(450)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 베어링 구조물(581)과 장착 부재(450) 사이에 가압 부재(480)가 배치될 수 있다. 베어링 지지부(483)의 상부에는 가압 부재(480)가 설치될 수 있다.
도 10, 도 13a 및 도 13b를 참조하면, 제2 베어링 구조물(582)은 회전부(500)의 하부에 배치될 수 있다. 제2 베어링 구조물(582)은 먼지 분리 부재(520)의 내측에 배치될 수 있다.
일 예로서, 제2 베어링 구조물(582)은 지지벽(540)의 내측에 배치될 수 있다. 제2 베어링 구조물(582)은 지지벽(540)에서 내부로 돌출된 베어링 지지부 (542)에 배치될 수 있다. 제2 베어링 구조물(582)은 상하 방향으로 고정부(400)의 하부판(430)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 하부판(430)에는 제2 베어링 구조물(582)을 지지하는 베어링 지지홈(432)이 형성될 수 있다. 회전부(500)가 하강할 때, 제2 베어링 구조물(582)은 하부판(430)의 베어링 지지홈(432)에 접촉 및 지지될 수 있다. 고정부(400)의 하부판(430)이 회전부(500)가 고정부(400)로부터 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼로서 기능할 수 있다. 이와 같이, 고정부(400)는 회전부(500)의 하강 위치를 제한하는 스토퍼(441)를 포함할 수 있다. 그리하여, 배출 도어(220)가 개방 위치(221)로 전환될 때, 회전부(500)는 하부판(430)의 스토퍼(441)에 접촉할 때까지 하강하여, 회전 상태(501)로 전환된다. 이 때, 제2 베어링 구조물(582)이 하부판(430)에 의해 접촉 및 지지된다.
상술한 실시예에서는, 회전부(500)가 고정부(400)에 대해 회전 가능한 구조물인 제1, 제2 베어링 구조물(581, 582)이 스러스트 베어링 구조를 가지며, 각각 회전부(500)의 상부 영역 및 하부 영역에 배치된 구조인 예를 중심으로 설명하였다. 그러나, 제1, 제2 베어링 구조물(581, 582)의 배치 및 구조는 다양하게 변형될 수 있다.
도 15a는 다른 실시예에 따른 집진 장치(100A)를 나타내는 단면 사시도이며, 도 15b는 도 15a의 집진 장치(100A)의 회전부(500)가 회전 상태(501)일 때를 설명하기 위한 단면도이다.
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 실시예에 따른 집진 장치(100A)에서는, 제1 베어링 구조물(581)은 회전부(500)의 상부 영역에 배치되며, 제2 베어링 구조물(582)은 회전부(500)의 하부 영역에서 사이클론 바디(410)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 제2 베어링 구조물(582A)은 사이클론 바디(410)의 중앙부에 중첩되도록 배치될 수 잇다.
제2 베어링 구조물(582A)은 먼지 저장부(530)의 내주면을 연결하는 연결 브리지(533)의 중심에 배치될 수 있다. 제2 베어링 구조물(582A)은 고정부(400)에 설치된 회전 샤프트(440)가 관통할 수 있다. 회전 샤프트(440)에는 회전부(500)의 하강 위치를 제한하는 스토퍼(441A)가 배치될 수 있다. 배출 도어(220)가 개방 위치(221)로 전환될 때, 회전부(500)의 제2 베어링 구조물(582A)은 스토퍼(441A)에 접촉할 때까지 하강하여, 회전 상태(501)로 전환된다. 이 때, 제2 베어링 구조물(582A)이 스토퍼(441A)에 의해 접촉 및 지지된다.
도 16a는 다른 예에 따른 집진 장치(100B)를 나타내는 단면 사시도이며, 도 16b는 도 16a의 집진 장치(100B)의 회전부(500)가 회전 상태(501)일 때를 설명하기 위한 단면도이다. 도 17은 도 16a의 집진 장치(100B)에서 C 영역을 확대 도시한 도면이며, 도 18은 도 16a의 집진 장치(100B)에서 D 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 16a, 도 16b 및 도 17을 참조하면, 실시예에 따른 집진 장치(100B)에서는, 제1 베어링 구조물(581A) 및 제2 베어링 구조물(582A)은 모두 회전부(500)의 하부 영역에 배치될 수 있다.
제1 베어링 구조물(581A) 및 제2 베어링 구조물(582A)은 모두 사이클론 바디(410)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 제1 베어링 구조물(581A) 및 제2 베어링 구조물(582A)은 사이클론 바디(410)의 중앙부에 중첩되도록 배치될 수 잇다.
제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)는 회전부(500)의 집진 케이스(510)보다 아래에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 고정부(400)보다 아래에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 사이클론 바디(410)보다 아래에 배치될 수 있다. 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 먼지 분리 부재(520)의 내측에 배치될 수 있다. 일 예로서, 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 먼지 저장부(530)의 내측에 배치될 수 있다. 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 사이클론 바디(410)의 중앙부에 중첩되도록 배치될 수 잇다.
제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 고정부(400)에 설치된 회전 샤프트(440)의 둘레에 배치된다. 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 볼 베어링일 수 있다. 다만, 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 이에 한정되지 아니하며, 다양한 예로 변형될 수 있다. 예를 들어, 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 롤러 베어링일 수도 있다.
제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)은 후술할 제2 회전 유도 부재(600)에 의해 회전부(500)에 지지될 수 있다. 그에 따라, 회전부(500)가 상승 또는 하강할 때, 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)이 함께 상승 또는 하강한다.
이와 같이, 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)을 회전부(500)의 하부 영역에 배치함에 따라, 회전부(500)의 상부 영역에 베어링 구조물을 배치하지 않을 수 있다. 회전부(500)의 상부 영역에는 베어링 구조물을 배치하지 않기 때문에, 고정부(400)의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 사이클론 바디(410)의 공기 배출구(413)의 직경을 늘릴 수 있다.
도 16a 및 도 18을 참조하면, 장착 부재(450)에는 회전부(500)가 회전될 때, 회전부(500)의 상부 영역의 흔들림을 제한하기 위한 위치 제어 홈(455)이 배치될 수 있다. 위치 제어 홈(455)에는 회전부(500)의 상부 영역의 단부(5001)가 삽입된다. 위치 제어 홈(455)의 깊이와 폭은 회전부(500)의 승강 높이와 회전부(500)의 흔들림을 고려하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 위치 제어 홈(500)의 깊이는 회전부(500)의 승강 높이보다 크며, 위치 제어 홈(455)의 폭은 회전부(500)의 상부 영역의 단부(5001)의 폭보다 크다.
다시 도 17을 참조하면, 제1 베어링 구조물(581A)과 제2 베어링 구조물(582A)을 회전부(500)의 하부 영역에 배치된 경우, 가압 부재(480A)는 회전부(500)의 하부 영역에 배치될 수 있다. 가압 부재(480A)는 회전 샤프트(440)의 둘레에 배치될 수 있다. 가압 부재(480A)는 하부판(430)과 회전 지지부(603) 사이에 배치되며, 회전 지지부(503)가 하부를 향하도록 가압력을 제공할 수 있다.
도 19는 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)을 정면에서 바라본 도면이며, 도 20은 도 19에 따른 사이클론 모듈(300)에서 회전부(500)의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 도 21 및 도 22는 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)에서 회전 유도 부재가 변형된 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 배출 도어(220)가 차단 위치(222)에서 개방 위치(221)로 전환됨에 따라, 사이클론 모듈(300)의 회전부(500)는 하강하여 잠금 상태(502)에서 회전 상태(501)로 전환된다.
회전부(500)는 회전 상태(501)에서 집진 케이스(210)에 유입된 기류에 의해 회전될 수 있다. 회전부(500)는 300 rpm (revolution per minute) 이상이며 10000 rpm 이하로 회전될 수 있다. 회전부(500)는 공기 유입구(211)를 통해 유입된 기류에 의해 회전될 수 있도록 구성된 회전 유도부를 포함할 수 있다.
도 19를 참조하면, 일 예로서, 회전 유도부는 공기 유입구(211)를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 구성된 제1 회전 유도 부재(590)를 포함할 수 있다. 제1 회전 유도 부재(590)는 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기가 형성한 선회 기류에 의해 가압되어, 회전부(500)를 회전시키도록 구성된 복수의 외측 블레이드(591, 592, 593)를 포함할 수 있다. 복수의 외측 블레이드(591, 592, 593)는 공기의 이동 방향에 수직 또는 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 복수의 외측 블레이드(591, 592, 593)는 상하 방향으로 연장될 수 있다.
복수의 외측 블레이드(591, 592, 593)는 회전부(500)의 외주면에 마련될 수 있다. 예를 들어, 복수의 외측 블레이드(591, 592)는 먼지 분리 부재(520)의 외주면에 마련될 수 있다. 복수의 외측 블레이드(591, 592)는 먼지 배출 성능을 저하시키지 않도록 설계 또는 배치될 수 있다.
예를 들어, 복수의 외측 블레이드(591, 592)는 메쉬 필터(512)의 하부에 배치될 수 있다. 복수의 외측 블레이드(591, 592)는 지지벽(540)의 외주면에 배치된 복수의 제1 외측 블레이드(591)와, 먼지 저장부(530)의 외주면에 배치된 복수의 제2 외측 블레이드(592)를 포함할 수 있다.
메쉬 필터(512)의 하부에 배치된 복수의 외측 블레이드(591, 592)는 먼지 배출 과정에서 머리카락 등이 걸리지 않도록, 메쉬 필터(512)보다 반경 방향으로 돌출되지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 외측 블레이드(591)가 형성하는 외경(D2)은 메쉬 필터(512)의 외경(D1)과 동일하거나 그보다 작을 수 있다. 복수의 제2 외측 블레이드(592)가 형성하는 외경(D3)은 복수의 제1 외측 블레이드(591)가 형성하는 외경(D2)과 같거나 그보다 작을 수 있다.
복수의 외측 블레이드(591, 592, 593)는 내부 케이스(510)의 외주면에 배치된 제3 외측 블레이드(593)를 더 포함할 수 있다. 복수의 외측 블레이드는 사이클론 배리어(511)의 외주면에 배치된 제3 외측 블레이드(593)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 외측 블레이드(593)는 메쉬 필터(512) 사이에 배치될 수 있다. 다만, 제2 외측 블레이드(592), 제3 외측 블레이드(593)는 선택적인 구성이므로, 필요에 따라 생략될 수 있다. 예를 들어, 도 21과 같이, 회전 유도 부재(590A)는 제1 외측 블레이드(591)와 제2 외측 블레이드(592)를 포함하며, 제3 외측 블레이드(593)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도시하지 않았으나, 제1 회전 유도 부재(590)는 제1 외측 블레이드(591)를 포함하며, 제2 외측 블레이드(592) 및 제3 외측 블레이드(593)를 포함하지 않을 수 있다.
복수의 외측 블레이드(591, 592, 593)는 회전부(500)의 회전축을 중심으로 대칭으로 배치될 수 있다. 그리하여, 회전부(500)의 회전 과정에서 비대칭적인 외측 블레이드의 배열에 따른 편심이 나타나는 것을 방지할 수 있다.
제1 회전 유도 부재(590)는 표면으로부터 돌출된 리브(rib) 형상일 수 있다. 다만, 제1 회전 유도 부재(590)의 형상은 예시적인 것으로, 회전부(500)의 회전을 위한 구조라면 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 선회 기류를 형성하는 공기와 마찰 저항을 증가시키기 위한 구조로, 제1 회전 유도 부재(590) 중 적어도 일부는 오목한 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 22와 같이, 제1 회전 유도 부재(590B)는 홈(groove) 형상 또는 홀(hole) 형상의 오목 부재(591A)를 구비할 수 있다.
도 23은 다른 실시예에 따른 사이클론 모듈(300A)을 포함한 집진 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다. 도 24는 다른 실시예에 따른 사이클론 모듈(300A)의 분리 사시도이다. 도 25는 도 24의 회전부(500)의 내측에 제2 회전 유도 부재(600)가 배치된 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 26은 도 23의 회전부(500)의 하부 영역을 확대한 단면도이다.
도 23을 참조하면, 실시예에 따른 사이클론 모듈(300A)의 회전부(500)가 회전 상태(501)일 때, 공기 유입구(211) 뿐만 아니라, 공기 배출구(212)를 통해 공기가 집진 장치(100)의 내부로 유입될 수 있다. 공기 배출구(212)는, 배출 도어(220)가 차단 위치(222)일 때에는 공기가 배출되는 통로로 기능하지만, 배출 도어(220)가 개방 위치(221)일 때에는 공기가 유입되는 통로로 기능한다.
도 24를 참조하면, 실시예에 따른 사이클론 모듈(300A)은, 회전부(500)의 회전을 유도하기 위하여, 공기 유입구(211)를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 구성된 제1 회전 유도 부재(590)와, 공기 배출구(212)를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 구성된 제2 회전 유도 부재(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 회전 유도 부재(590)는 상술한 실시예들과 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.
제2 회전 유도 부재(600)는 사이클론 바디(410)의 하부에 배치될 수 있다. 그에 따라, 공기 배출구(212)를 통해 회전부(500)의 내측으로 유입된 기류가 사이클론 바디(410)를 통해 배출될 때, 제2 회전 유도 부재(600)가 회전될 수 있다.
도 23 내지 도 25를 참조하면, 제2 회전 유도 부재(600)는 먼지 분리 부재(520)의 내측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 회전 유도 부재(600)는 먼지 저장부(530)의 내측에 배치될 수 있다.
제2 회전 유도 부재(600)는 터빈 블레이드 구조를 가질 수 있다. 제2 회전 유도 부재(600)는 먼지 저장부(530)에 결합되는 결합부(601)와, 결합부(601)로부터 내측으로 연장된 복수의 내측 블레이드(602)와, 내측 블레이드(602)의 회전 중심에 배치된 회전 지지부(603)를 포함할 수 있다.
결합부(601)는 먼지 저장부(530)의 내주면에 대응하는 외경을 가질 수 있다. 결합부(601)는 링 형상을 가질 수 있다. 결합부(601)는 먼지 저장부(530)의 내주면에 마련된 결합 돌기(533)에 의해 상하 방향으로 이동이 제한될 수 있다.
제2 회전 유도 부재(600)는 공기 배출구(212)를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 내측 블레이드(602)는 공기 배출구(212)를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 구성될 수 있다. 공기 배출구(212)를 통해 공기가 유입된 기류는 사이클론 바디(410)를 지나 이물질 배출구(213)를 향해 이동한다.
내측 블레이드(602)는 회전부(500)의 회전축(AX)에 대해 소정의 경사를 가질 수 있다. 예를 들어, 내측 블레이드(602)는 회전축(AX)에 대해 10 도 ~ 80 도의 경사를 가질 수 있다. 예를 들어, 내측 블레이드(602)는 회전축(AX)에 대해 20 도 ~ 70 도의 경사를 가질 수 있다. 예를 들어, 내측 블레이드(602)는 회전축(AX)에 대해 30 도 ~ 60 도의 경사를 가질 수 있다. 내측 블레이드(602)는 공기 배출구(212)를 통해 유입된 공기의 이동 방향과 경사질 수 있다. 내측 블레이드(602)는 이물질 배출구(213)를 통해 배출되는 공기의 이동 방향과 경사질 수 있다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 회전 지지부(603)에는 제2 베어링 구조물(582A)이 배치될 수 있다. 제2 회전 유도 부재(600)는 제2 베어링 구조물(582A)에 의해 회전 샤프트(440)에 대해 회전될 수 있다. 제2 회전 유도 부재(600)의 회전축과 회전부(500)의 회전축(AX)은 동축 상에 배치된다.
회전 지지부(603)는 회전부(500)의 회전시 회전 샤프트(440)에 의해 지지되는 링 구조물(604)을 더 포함할 수 있다. 링 구조물(604)은 제2 베어링 구조물(582A)과 회전 샤프트(440)의 회전축(AX) 방향으로 이격 배치될 수 있다. 링 구조물(604)을 제2 베어링 구조물(582A)의 상부에 배치될 수 있다.
링 구조물(604)은 회전 지지부(603)와 다른 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회전 지지부(603)가 플라스틱 재질일 때, 링 구조물(604)은 금속 재질을 포함할 수 있다. 링 구조물(604)의 내주면은 일정한 내경을 가질 수 있다. 제2 베어링 구조물(582)과 링 구조물(604)에 의해, 회전부(500)의 안정적인 회전을 구현할 수 있다. 실시예에서는, 회전부(500)의 안정적인 회전을 위해 링 구조물(604)이 사용되었으나, 반드시 이에 한정되지 아니하며, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 17과 같이, 회전 지지부(603)에는 링 구조물(604) 대신에 제1 베어링 구조물(581A)이 배치될 수도 있다.
다시 도 23을 참조하면, 상기와 같은 제2 회전 유도 부재(600)가 회전부(500)의 내측에 배치됨에 따라, 공기 배출구(212)를 통해 유입된 공기가 이물질 배출구(213)를 향해 이동하는 과정에서 제2 회전 유도 부재(600)가 회전하며, 제2 회전 유도 부재(600)가 배치된 회전부(500)가 고정부(400)에 대해 회전하게 된다.
상술한 실시예에서는, 회전 지지부(603)를 중심으로 내측 블레이드(602)가 회전하는 제2 회전 유도 부재(600)를 중심으로 설명하였다. 다만, 제2 회전 유도 부재(600)의 형상은 이에 한정되지 아니하며, 공기 배출구(212)를 통해 유입된 공기에 의해 회전하기 위한 구성이라면 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 27과 같이, 제2 회전 유도 부재(600A)는 회전 지지부(603) 없이, 복수의 내측 블레이드(602)가 결합부(601)로부터 돌출된 구조일 수 있다.
한편, 상술한 실시예에 따른 사이클론 모듈(300)에서는 집진 장치(100)의 내부로 유입되는 기류에 의해 회전부(500)가 회전하기 위한 구성으로, 회전부(500)의 외주면에 제1 회전 유도 부재(590)가 배치되며 회전부(500)의 내주면에 제2 회전 유도 부재(600)가 배치된 예를 설명하였다. 그러나, 사이클론 모듈(300)의 회전부(500)가 회전하기 위한 구성은 이에 한정되지 아니하며, 제1 회전 유도 부재(590)과 제2 회전 유도 부재(600) 중 적어도 하나를 포함하는 구성이라면 자유롭게 변경될 수 있다. 일 예로, 도 28과 같이, 회전부(500)는 제1 회전 유도 부재(590) 없이, 내주면에 배치된 제2 회전 유도 부재(600)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 도 3과 같이, 회전부(500)는 제2 회전 유도 부재(600) 없이, 외주면에 배치된 제1 회전 유도 부재(590)를 포함할 수 있다.
도 29는 실시예에 따른 청소 장치(1)에서 집진 장치(100)의 내부에 집진된 이물질이 배출되는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5 및 도 29를 참조하면, 먼저, 사용자는 진공 청소기(10)의 사용 전 또는 사용 후에, 진공 청소기(10)의 집진 장치(100)를 청소기 스테이션(2)에 장착한다(S10). 집진 장치(100)의 배출 도어(220)가 아래를 향하도록 하여, 청소기 스테이션(2)의 도킹부(3)에 도킹시킨다.
집진 장치(100)가 청소기 스테이션(2)에 장착되는 과정에서, 집진 장치(100)의 도어 잠금부(214)가 청소기 스테이션(2)의 개방 가이드(32)에 의해 가압된다. 도어 잠금부(214)가 가압됨에 따라, 배출 도어(220)의 단부(2201)와 도어 잠금부(214)가 분리되어, 배출 도어(220)는 차단 위치(222)에서 개방 위치(221)로 전환된다(S20).
배출 도어(220)가 개방 위치(221)로 전환됨에 따라, 집진 장치(100)는 흡입 유로(6)를 통해 포집부(5)에 연결된다. 이 때, 집진 장치(100)의 사이클론 모듈(300)에서 회전부(500)는 회전부(500) 자체의 중력 및 가압 부재(480)에 의해 하강하며, 고정부(400)에 대해 회전 가능한 회전 상태가 된다.
이러한 상태에서 청소기 스테이션(2)의 흡입부(4)가 작동한다(S30). 흡입부(4)가 흡입 팬(153)을 회전시킴으로써, 집진 장치(100)에 흡입력이 제공된다. 제공된 흡입력에 의해, 공기 유입구(211) 및 공기 배출구(212)를 통해 공기가 유입되며, 유입된 공기는 이물질 배출구(213)로 배출된다.
도 20과 같이, 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기는 고정부(400)의 유동 가이드부(453)를 따라 선회 기류를 형성한다. 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기는 제1 사이클론(101)에서 수평 방향에 대해 비스듬히 이동하는 선회 기류를 형성한다. 공기 유입구(211)를 통해 유입된 공기는 집진 케이스(210)의 내주면과 사이클론 모듈(300)의 외주면 사이를 수평 방향에 대해 6도 ~ 12도의 각도로 이동할 수 있다. 공기 배출구(212)를 통해 유입된 공기는 제2 사이클론(102)을 지나 이물질 배출구(213)으로 이동한다.
청소기 스테이션(2)에 의해 제공된 흡입력에 의해, 집진 장치(100)에는 이물질 배출구(213)를 향해 이동하는 공기의 흐름이 발생하게 된다. 그에 따라, 집진 장치(100)의 내부에 집진된 이물질이 1차적으로 제거된다(S31).
집진 장치(100)의 내부에 발생한 공기의 흐름은 회전부(500)를 회전시킬 수 있다. 즉, 집진 장치(100)의 내부에 발생한 공기의 흐름은 이물질을 1차적으로 제거(S31)시킬 뿐만 아니라, 회전부(500)를 회전시킬 수 있다(S32).
예를 들어, 도 20과 같이, 선회 기류를 형성하는 공기에 의해 제1 회전 유도 부재(590)가 가압되어, 회전부(500)가 회전하게 된다. 집진 장치(100)의 내부에 잔류한 이물질이 제거될 수 있도록, 회전부(500)는 소정 크기의 회전 속도를 가질 수 있다. 예를 들어, 회전부(500)의 회전 속도는 300 rpm (revolution per minute) 이상일 수 있다. 예를 들어, 회전부(500)의 회전 속도는 500 rpm 이상일 수 있다. 회전부(500)의 회전 속도는 10000 rpm 이하일 수 있다.
이러한 회전부(500)의 회전 속도를 구현하기 위하여, 도 5를 참조하면, 청소기 스테이션(2)은 집진 장치(100)에 소정의 흡입력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 청소기 스테이션(2)의 흡입부(4)는 회전부(500)가 300 rpm 이상이며 10000 rpm 이하로 회전하도록 흡입력을 제공할 수 있다. 흡입부(4)는 회전부(500)의 회전 속도를 구현하기 위하여, 집진 장치(100)의 내부에 형성된 선회 기류의 이동 속도가 소정 범위, 예를 들어, 10 m/s~ 50 m/s가 되도록 흡입력을 제어할 수 있다.
회전부(500)가 회전함에 따라, 집진 장치(100)의 내부에 이물질을 2차적으로 제거될 수 있다(S33). 다시 말해서, 회전부(500)가 회전함에 따라, 사이클론 모듈(300)의 표면에 붙어있는 이물질은 회전부(500)의 원심력 및 회전 토크에 의해 사이클론 모듈(300)의 표면으로부터 분리될 수 있다. 분리된 이물질은 청소기 스테이션(2)에서 제공된 흡입력에 의해 이물질 배출구(213)를 통해 배출된다. 그리하여, 이물질 배출 과정에서 집진 장치(100)의 내부에 잔류하는 이물질을 줄일 수 있다.
만일 실시예와 달리, 집진 장치(100)가 회전부(500)의 회전 없이 청소기 스테이션(2)에서 제공하는 흡입력에 의해서만 이물질이 제거되는 구조인 경우, 집진 케이스(210)의 내부에 집진된 이물질 중 일부는 사이클론 모듈(300)의 표면에 달라 붙어, 배출되지 않고 남아 있을 수 있다. 예를 들어, 사이클론 모듈(300)의 조립 틈새, 메쉬 필터(512) 등에 머리카락 등 이물질이 끼거나 감겨 있어, 청소기 스테이션(2)의 흡입력만으로는 집진 장치(100)에서 제거되지 않고 남아 있을 수 있다.
그에 반해, 실시예에 따른 청소 장치(1)에서는 사이클론 모듈(300)의 일부 구성인 회전부(500)가 회전함으로써, 집진 장치(100)에 남아있는 이물질에 회전부(500)에 의한 외력이 가해질 수 있으며, 그에 따라 이물질 배출 과정에서 집진 장치(100)의 내부에 잔류하는 이물질을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같은 실시예들에 관한 집진 장치, 이를 포함하는 진공 청소기 및 청소 장치는 집진 장치의 내부에 잔류하는 이물질을 최소화함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 관한 집진 장치는, 공기 유입구와, 공기 배출구와, 이물질 배출구를 포함하는 집진 케이스; 상기 집진 케이스의 내부에 배치 된 사이클론 모듈(300)로서, 상기 집진 케이스와 상기 사이클론 모듈은, 상기 공기 유입구를 통해 공기와 이물질이 유입되며, 상기 공기 유입구를 통하여 상기 집진 케이스의 내부로 이물질을 상기 사이클론 모듈에 의해 상기 집진 케이스의 내부로 유입된 공기로부터 분리하며, 상기 분리된 이물질이 상기 이물질 배출구를 통해 상기 집진 케이스로부터 배출되며, 상기 이물질이 분리된 상기 공기는 상기 공기 배출구를 통해 배출되도록 구성되며; 및 상기 이물질 배출구를 개방하는 개방 위치와 상기 이물질 배출구를 차단하는 차단 위치 사이로 이동 가능한 배출 도어;를 포함하며, 상기 사이클론 모듈은, 상기 집진 케이스에 고정된 고정부와, 상기 이물질 배출구를 통해 상기 집진 케이스 내부의 이물질을 배출하도록 상기 배출 도어가 상기 개방 위치일 때 상기 집진 케이스 내부에 발생한 기류에 의해 상기 고정부에 대해 회전 가능한 회전 상태와, 상기 배출 도어가 상기 차단 위치일 때 상기 고정부에 대한 회전이 제한되는 잠금 상태를 가지도록 구성된 회전부를 포함할 수 있다.
상기 배출 도어가 상기 차단 위치에서 상기 개방 위치로 전환될 때, 상기 회전부는 하강하여 상기 잠금 상태에서 상기 회전 상태로 전환되며, 상기 배출 도어가 상기 개방 위치에서 상기 차단 위치로 전환될 때, 상기 회전부는 상승하여 상기 회전 상태에서 상기 잠금 상태로 전환될 수 있다.
상기 회전부가 상기 잠금 상태일 때, 상기 회전부가 상기 고정부에 대해 회전하는 것을 방지하도록 상기 회전부와 상기 고정부 사이에 회전 마찰력을 제공하도록 구성된 회전 방지 부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 회전 방지 부재는 탄성 변형 가능하며, 상기 회전부 및 상기 고정부 중 적어도 하나에 배치된 탄성 부재를 포함할 수 있다.
상기 배출 도어가 상기 차단 위치일 때, 상기 배출 도어가 상기 회전부를 접촉 및 가압하며, 상기 회전 방지 부재는 상기 회전부에 의해 압축 변형될 수 있다.
상기 배출 도어가 개방 위치일 때, 상기 배출 도어는 상기 회전부와 이격되며, 상기 회전 방지 부재는 상기 회전부에 의한 압축 변형이 해제되며, 상기 회전부는 상기 고정부에 대해 회전 가능하다.
상기 배출 도어가 상기 개방 위치일 때, 상기 공기 유입구 및 상기 공기 배출구를 통해 기류가 유입 가능하며, 상기 사이클론 모듈에 의해 분리된 이물질이 상기 이물질 배출구를 통해 배출 가능하며, 상기 회전부는, 상기 공기 유입구 및 상기 공기 배출구를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 구성된 회전 유도부를 포함할 수 있다.
상기 회전 유도부는 상기 공기 유입구를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 상기 회전부의 외주면에 배치된 제1 회전 유도 부재를 포함할 수 있다.
상기 회전 유도부는 상기 공기 배출구를 통해 유입된 공기에 의해 회전력을 받도록 상기 회전부의 내주면에 배치된 제2 회전 유도 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부는, 사이클론 바디와, 상기 사이클론 바디를 지지하며 상기 집진 케이스에 장착된 장착 부재를 포함하며, 상기 회전부는, 상기 사이클론 바디를 둘러싸는 원통 형상을 가지며 메쉬 필터를 가지는 내부 케이스와, 상기 내부 케이스에 조립되며 상기 분리된 먼지가 집진되는 집진실을 가지는 먼지 분리 부재를 포함할 수 있다.
상기 먼지 분리 부재는, 상기 집진실을 형성하는 먼지 저장부와, 상기 먼지 저장부를 둘러싸며 상기 먼지 저장부를 지지하는 지지벽을 포함하며, 상기 제1 회전 유도 부재는, 상기 지지벽의 외주면에 배치된 복수의 제1 외측 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 외측 블레이드가 형성하는 외경은, 상기 메쉬 필터의 외경과 동일하거나 그보다 작을 수 있다.
상기 제1 회전 유도 부재는, 상기 먼지 저장부의 외주면에 배치된 복수의 제2 외측 블레이드를 더 포함하며, 상기 복수의 제2 외측 블레이드가 형성하는 외경은, 상기 복수의 제1 외측 블레이드가 형성하는 외경과 동일하거나 그보다 작을 수 있다.
상기 제2 회전 유도 부재는 상기 먼지 분리 부재의 내주면에 마련된 내측블레이드를 포함할 수 있다.
상기 사이클론 모듈은, 상기 회전부를 상기 고정부에 대하여 회전가능하게 지지하는 적어도 하나의 베어링 구조물을 포함하며, 상기 적어도 하나의 베어링 구조물은 상기 내측 블레이드의 회전 중심에 배치될 수 있다.
상기 사이클론 모듈은 상기 회전부가 상기 잠금 상태에서 상기 회전 상태로 전환되도록 상기 회전부를 가압하는 가압 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부는, 상기 회전부의 하강 위치를 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 관한 진공 청소기는, 상술한 집진 장치를 가질 수 있다.
일 실시예에 관한 청소 장치는, 상술한 집진 장치를 가지는 진공 청소기;및 청정 스테이션을 포함하며, 상기 청정 스테이션은 상기 진공 청소기가 연결 가능한 도킹부와, 상기 진공 청소기가 상기 도킹부에 연결되고 상기 배출 도어가 상기 개방 위치이고 상기 회전부가 상기 회전 상태일 때, 상기 회전부를 회전시키기 위한 상기 집진 케이스 내부에 기류를 생성하도록 상기 집진 케이스 내부의 이물질이 상기 이물질 배출구를 통해 상기 청정 스테이션으로 배출되도록 흡입력을 제공하는 흡입부와, 상기 청정 스테이션으로 배출된 이물질을 포집하는 포집부를 포함하는 청소기 스테이션;을 포함할 수 있다.
상기 흡입부는 상기 집진 장치의 회전부가 300 rpm 이상이며 10000 rpm 이하로 회전되도록 상기 집진 장치에 흡입력을 제공할 수 있다.
일 실시예에 관한 청소기 스테이션은, 상술한 집진 장치가 연결 가능한 도킹부와, 상기 집진 장치에 집진된 이물질이 배출되도록 흡입력을 제공하는 흡입부와, 상기 배출된 이물질을 포집하는 포집부를 포함하는 것으로서, 상기 흡입부는 상기 집진 장치의 회전부가 300 rpm 이상이며 10000 rpm 이하로 회전되도록 상기 집진 장치에 흡입력을 제공할 수 있다.
발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 상기 실시예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 상기 특정 용어에 의해 발명이 한정되는 것은 아니며, 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.
발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다. 여기에서 사용되는 “포함하는”, “구비하는” 등의 표현은 기술의 개방형 종결부의 용어로 이해되기 위해 사용된 것이다.
발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 기술이 속한 분야의 통상의 지식을 갖는 자는 발명의 범위와 사상에서 벗어나지 않으면서도 다양한 수정과 변경이 용이하게 이루어질 수 있음을 명확히 알 수 있다.

Claims (15)

  1. 공기 유입구(211)와, 공기 배출구(212)와, 이물질 배출구(213)를 포함하는 집진 케이스(210);
    상기 집진 케이스의 내부에 배치된 사이클론 모듈(300)로서, 상기 집진 케이스와 상기 사이클론 모듈은, 상기 공기 유입구를 통해 공기와 이물질이 유입되며, 상기 공기 유입구를 통하여 상기 집진 케이스의 내부로 이물질을 상기 사이클론 모듈에 의해 상기 집진 케이스의 내부로 유입된 공기로부터 분리하며, 상기 분리된 이물질이 상기 이물질 배출구를 통해 상기 집진 케이스로부터 배출되며, 상기 이물질이 분리된 상기 공기는 상기 공기 배출구를 통해 배출되도록 구성되며; 및,
    상기 이물질 배출구를 개방하는 개방 위치(221)와 상기 이물질 배출구를 차단하는 차단 위치(222) 사이로 이동 가능한 배출 도어(220);를 포함하며,
    상기 사이클론 모듈은,
    상기 집진 케이스에 고정된 고정부(400)와,
    상기 이물질 배출구를 통해 상기 집진 케이스 내부의 이물질을 배출하도록상기 배출 도어가 상기 개방 위치일 때 상기 집진 케이스 내부에 발생한 기류에 의해 상기 고정부에 대해 회전 가능한 회전 상태(501)와, 상기 배출 도어가 상기 차단 위치일 때 상기 고정부에 대한 회전이 제한되는 잠금 상태(502)를 가지도록 구성된 회전부(500)를 포함하는, 집진 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출 도어가 상기 차단 위치에서 상기 개방 위치로 전환될 때, 상기 회전부는 하강하여 상기 잠금 상태에서 상기 회전 상태로 전환되며,
    상기 배출 도어가 상기 개방 위치에서 상기 차단 위치로 전환될 때, 상기 회전부는 상승하여 상기 회전 상태에서 상기 잠금 상태로 전환되는, 집진 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전부가 상기 잠금 상태일 때, 상기 회전부가 상기 고정부에 대해 회전하는 것을 방지하도록 상기 회전부와 상기 고정부 사이에 회전 마찰력을 제공하도록 구성된 회전 방지 부재(560);를 더 포함하는, 집진 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전 방지 부재는 탄성 변형 가능하며, 상기 회전부 및 상기 고정부 중 적어도 하나에 배치된 탄성 부재(561, 562)를 포함하며,
    상기 배출 도어가 상기 차단 위치일 때, 상기 배출 도어가 상기 회전부를 접촉 및 가압하며, 상기 회전 방지 부재는 상기 회전부에 의해 압축 변형며,
    상기 배출 도어가 개방 위치일 때, 상기 배출 도어는 상기 회전부와 이격되며, 상기 회전 방지 부재는 상기 회전부에 의한 압축 변형이 해제되며, 상기 회전부는 상기 고정부에 대해 회전 가능한, 집진 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배출 도어가 상기 개방 위치일 때, 상기 공기 유입구 및 상기 공기 배출구를 통해 기류가 유입 가능하며, 상기 사이클론 모듈에 의해 분리된 이물질이 상기 이물질 배출구를 통해 배출 가능하며,
    상기 회전부는, 상기 공기 유입구 및 상기 공기 배출구를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 구성된 회전 유도부를 포함하는, 집진 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전 유도부는 상기 공기 유입구를 통해 유입된 기류에 의해 회전력을 받도록 상기 회전부의 외주면에 배치된 제1 회전 유도 부재(590)를 포함하는, 집진 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전 유도부는 상기 공기 배출구를 통해 유입된 공기에 의해 회전력을 받도록 상기 회전부의 내주면에 배치된 제2 회전 유도 부재(600)를 더 포함하는, 집진 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정부는, 사이클론 바디와, 상기 사이클론 바디를 지지하며 상기 집진 케이스에 장착된 장착 부재(450)를 포함하며,
    상기 회전부는, 상기 사이클론 바디를 둘러싸는 원통 형상을 가지며 메쉬 필터를 가지는 내부 케이스(510)와, 상기 내부 케이스에 조립되며 상기 분리된 먼지가 집진되는 집진실을 가지는 먼지 분리 부재(520)를 포함하며,
    상기 먼지 분리 부재는, 상기 집진실을 형성하는 먼지 저장부(530)와, 상기 먼지 저장부를 둘러싸며 상기 먼지 저장부를 지지하는 지지벽(540)을 포함하며,
    상기 제1 회전 유도 부재는 상기 지지벽의 외주면에 배치된 복수의 제1 외측 블레이드(591)를 포함하며,
    상기 복수의 제1 외측 블레이드가 형성하는 외경은, 상기 메쉬 필터의 외경과 동일하거나 그보다 작은, 집진 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 회전 유도 부재는, 상기 먼지 저장부의 외주면에 배치된 복수의 제2 외측 블레이드(592)를 더 포함하며,
    상기 복수의 제2 외측 블레이드가 형성하는 외경은, 상기 복수의 제1 외측 블레이드가 형성하는 외경과 동일하거나 그보다 작은, 집진 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제2 회전 유도 부재는, 상기 먼지 분리 부재의 내주면에 마련된 내측 블레이드(602)를 포함하며,,
    상기 사이클론 모듈은, 상기 회전부를 상기 고정부에 대하여 회전가능하게 지지하는 적어도 하나의 베어링 구조물(582A)을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 베어링 구조물은 상기 내측 블레이드의 회전 중심에 배치된, 집진 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이클론 모듈은 상기 회전부가 상기 잠금 상태에서 상기 회전 상태로 전환되도록 상기 회전부를 가압하는 가압 부재(480)를 더 포함하는, 집진 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정부는, 상기 회전부의 하강 위치를 제한하는 스토퍼(441)를 포함하는, 집진 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 집진 장치를 가지는, 진공 청소기.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 집진 장치를 가지는 진공 청소기; 및
    청정 스테이션(30);을 포함하며,
    상기 청정 스테이션은,
    상기 진공 청소기가 연결 가능한 도킹부(3)와, 상기 진공 청소기가 상기 도킹부에 연결되고 상기 배출 도어가 상기 개방 위치이고 상기 회전부가 상기 회전 상태일 때, 상기 회전부를 회전시키기 위한 상기 집진 케이스 내부에 기류를 생성하도록 상기 집진 케이스 내부의 이물질이 상기 이물질 배출구를 통해 상기 청정 스테이션으로 배출되도록 흡입력을 제공하는 흡입부(4)와, 상기 청정 스테이션으로 배출된 이물질을 포집하는 포집부(5)를 포함하는 청소기 스테이션(30);를 포함하는, 청소 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 흡입부는 상기 집진 장치의 회전부가 300 rpm 이상이며 10000 rpm 이하로 회전되도록 상기 집진 장치에 흡입력을 제공하는, 청소 장치.
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