WO2023182637A1 - 로봇 청소기 및 이를 포함하는 청소 장치 - Google Patents

로봇 청소기 및 이를 포함하는 청소 장치 Download PDF

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WO2023182637A1
WO2023182637A1 PCT/KR2023/001083 KR2023001083W WO2023182637A1 WO 2023182637 A1 WO2023182637 A1 WO 2023182637A1 KR 2023001083 W KR2023001083 W KR 2023001083W WO 2023182637 A1 WO2023182637 A1 WO 2023182637A1
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drive shaft
power transmission
transmission unit
support module
pad support
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PCT/KR2023/001083
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English (en)
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엄동혁
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삼성전자 주식회사
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    • A47L9/0411—Driving means for the brushes or agitators driven by electric motor
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    • A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2847—Surface treating elements
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    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation

Definitions

  • the present invention relates to a robot vacuum cleaner capable of mopping an object to be cleaned using a pad attached to the bottom, and a cleaning device including the same.
  • a robot vacuum cleaner is a cleaning device that cleans by sucking foreign substances such as dust from the floor or wiping foreign substances from the floor. Recently, a robot cleaner that can perform mopping using a pad attached to the bottom has been developed.
  • a robot cleaner includes a robot cleaner main body, a pad support module detachably connected to the lower surface of the robot cleaner main body and with a pad attached to the lower part, a drive motor accommodated in the robot cleaner main body, and the robot.
  • a first drive shaft disposed on the lower surface of the cleaner main body and rotating about a first direction by receiving power from the drive motor, extending along a second direction perpendicular to the first direction, one of the first drive shafts It may include a first power transmission unit arranged to be fixed to the end.
  • the robot cleaner includes a second drive shaft that is arranged to be fixed to the upper part of the pad support module and receives power from the first power transmission unit and rotates around the first direction together with the pad support module; It is disposed on the upper part of the second driving shaft, has a receiving groove into which the first driving shaft and the first power transmission unit are inserted, and is disposed on a lower part of the receiving groove, and the first power transmission unit is positioned at a predetermined angle around the first driving shaft.
  • a guide part that guides the rotation path so that it can rotate at an angle, is disposed at one end of the guide part, and is in contact with the first power transmission part to receive power from the first power transmission part to rotate the second drive shaft. It may include a second power transmission unit.
  • a cleaning device includes a robot cleaner; and a docking station to which the robot cleaner is connected, wherein the robot cleaner includes a robot cleaner main body, a pad support module detachably connected to a lower surface of the robot cleaner main body and having a pad attached to the lower part, and the robot.
  • the cleaning device is arranged to be fixed to the upper part of the pad support module, and includes a second drive shaft that receives power from the first power transmission unit and rotates around the first direction together with the pad support module. , disposed on the upper part of the second drive shaft, a receiving groove into which the first driving shaft and the first power transmission unit are inserted, and disposed on a lower part of the receiving groove, wherein the first power transmission unit is predetermined around the first driving shaft.
  • a guide part that guides the rotation path so that it can rotate at an angle, is disposed at one end of the guide part, is in contact with the first power transmission part, and receives power from the first power transmission part to rotate the second drive shaft. It may include a second power transmission unit.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cleaning device according to an example.
  • Figure 2 is a perspective view of a robot vacuum cleaner according to an example.
  • Figure 3 is a bottom view of the lower surface of the robot cleaner main body according to an example.
  • FIG. 4 is a plan view of a first pad support module according to an example.
  • Figure 5 is a projection perspective view of a robot cleaner main body and a pad support module according to an example.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of a drive motor, a first drive shaft, a first power transmission unit, a second drive shaft, and a pad support module according to an example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the robot cleaner main body and pad support module shown in FIG. 5.
  • FIG. 8A is a perspective view of a second drive shaft according to an example.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the second drive shaft shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a plan view of a cleaning device in which a robot cleaner is coupled to a docking station according to an example.
  • 9B is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • Figure 9C is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • FIG. 10A is a perspective view of a cleaning device according to an example.
  • Figure 10b is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • FIG. 11 is a perspective view of a cleaning device according to an example.
  • FIG. 12A is a perspective view of a cleaning device according to an example.
  • Figure 12b is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • Figure 12C is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • Figure 12D is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cleaning device according to an example.
  • Figure 2 is a perspective view of a robot vacuum cleaner according to an example.
  • a cleaning device (C) may include a robot cleaner (1) and a docking station (2).
  • the docking station 2 may be configured so that the robot cleaner 1 can be stored or mounted.
  • the battery (not shown) of the robot cleaner 1 can be automatically charged.
  • the robot cleaner 1 may include a robot cleaner main body 10 and a pad support module 20.
  • the robot cleaner body 10 according to one example is provided in a circular or polygonal structure and can remove contaminants placed on the surface being cleaned or by attaching the contaminants to a pad, which will be described later.
  • the robot cleaner main body 10 may include a traveling unit capable of traveling in a two-dimensional plane.
  • the sensor unit 11 may be placed on the upper part of the robot cleaner main body 10 to identify external obstacles.
  • the sensor unit 11 may be implemented as a LiDAR sensor.
  • the present disclosure is not limited to this, and the sensor unit 11 may be disposed on the side surface of the robot cleaner main body 10. Additionally, in the sensor unit 11, any sensor capable of identifying external objects other than a LiDAR sensor may be disposed.
  • the robot cleaner body 10 may include a dust suction chamber and a blower inside the robot cleaner body 10 in a suction mode for sucking in contaminants.
  • the blower included in the robot cleaner main body 10 rotates, thereby creating negative pressure inside the dust suction chamber. Accordingly, contaminants placed externally, such as dust and paper pieces, may be sucked into the dust suction chamber.
  • the pad support module 20 to which the pad (P) is attached can be attached to the lower surface of the robot cleaner main body 10.
  • the pad P may be a detachable wet mop, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the pad support module 20 may rotate about one axis direction, for example, the first direction (Z), and the space between the pad P disposed below the pad support module 20 and the surface to be cleaned is Contaminants may attach to the pad (P) by contact. Contaminants can be removed by replacing or washing and reusing the pad P that is contaminated with contaminants attached. Therefore, in the mopping mode according to one example, it may be essential to replace the pad P that is contaminated with contaminants.
  • the pad support module 20 is detachably connected to the lower surface of the robot cleaner main body 10, and a pad P may be attached to the lower portion. As described above, in the mopping mode, the pad support module 20 may rotate about one axis, for example, the first direction (Z), and the pad disposed below the pad support module 20 accordingly. Contaminants may attach to the pad (P) due to contact between (P) and the surface being cleaned.
  • a plurality of pad support modules 20 may be provided.
  • the pad support module 20 may include a first pad support module 21 and a second pad support module 22.
  • the present disclosure is not limited to this, and the pad support module 20 may be implemented as two or more.
  • the first pad support module 21 and the second pad support module 22 may be arranged on the lower surface of the robot cleaner main body 10 to be spaced apart from each other at a predetermined distance.
  • the first pad support module 21 and the second pad support module 22 may rotate in opposite directions about one axis, for example, the first direction Z.
  • the first pad support module 21 rotates clockwise about the first direction (Z)
  • the second pad support module 22 rotates counterclockwise about the first direction (Z). You can rotate along .
  • the first pad support module 21 rotates clockwise about the first direction (Z), and the second pad support module 22 rotates counterclockwise about the first direction (Z). As it rotates along the direction , contaminants are removed from the pad ( It can be attached to P 1 , P 2 ). If the pads (P 1 , P 2 ) are contaminated due to adhesion of contaminants, the pads (P 1 , P 2 ) need to be replaced.
  • the sensor unit 11 disposed on the upper part of the robot cleaner body 10 may be damaged. Otherwise, user convenience may be damaged.
  • the sensor unit 11 disposed on the upper part of the robot cleaner body 10 may be damaged. Otherwise, user convenience may be damaged.
  • the user's vision is limited and the robot cleaner main body 10 and the first pad support module It may be difficult to operate the locking device to release the connection between (21) and the second pad support module (22).
  • Figure 3 is a bottom view of the lower surface of the robot cleaner main body according to an example.
  • 4 is a plan view of a first pad support module according to an example.
  • a first seating portion 12 on which a first pad support module 21 and a second pad support module 22 are mounted is located at the bottom of the robot cleaner main body 10 according to an example.
  • a second seating portion 13 may be disposed.
  • the first seating portion 12 and the second seating portion 13 may include a step shape corresponding to the shape of the first pad support module 21 and the second pad support module 22. . Accordingly, the positions of the first pad support module 21 and the second pad support module 22 disposed on the first seating portion 12 and the second seating portion 13 may be aligned.
  • a first drive shaft 100 and a first power transmission unit 120 may be disposed on the first seating part 12 and the second seating part 13, respectively.
  • a second drive shaft 200 is provided on the upper part of the first pad support module 21 and the second pad support module 22, respectively, to rotate the first pad support module 21 and the second pad support module 22. ) can be placed.
  • a receiving groove 210 into which the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 can be inserted may be disposed on the second drive shaft 200.
  • Module 20 may be connected.
  • the second drive shaft 200 also receives power from the first power transmission unit 120.
  • the pad support module 20 may also rotate around the first direction (Z).
  • the pad P disposed below the pad support module 20 may also rotate, and thus contaminants disposed on the surface to be cleaned may be removed.
  • the connection between the robot cleaner main body 10 and the pad support module 20 may be disconnected. there is. Accordingly, the user can easily separate or replace the pad P from the separated pad support module 20.
  • the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 in order to connect the robot cleaner main body 10 and the pad support module 20, the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 must be accommodated in the receiving groove 210. Additionally, in order to separate the robot cleaner main body 10 and the pad support module 20, the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 must be separated from the receiving groove 210.
  • the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 are inserted into the receiving groove 210 to transmit power.
  • the technical feature of separating the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 from the receiving groove 210 will be described.
  • Figure 5 is a projection perspective view of a robot cleaner main body and a pad support module according to an example.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of a drive motor, a first drive shaft, a first power transmission unit, a second drive shaft, and a pad support module according to an example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the robot cleaner main body and pad support module shown in FIG. 5.
  • 8A is a perspective view of a second drive shaft according to an example.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the second drive shaft shown in FIG. 8A.
  • the robot cleaner 1 includes a first drive shaft 100 disposed on the lower surface of the robot cleaner main body 10, and is fixed to one end of the first drive shaft 100.
  • a first power transmission unit 120 arranged, a drive motor 130 that transmits power to the first drive shaft 100, a second drive shaft 200 arranged to be fixed to the upper part of the pad support module 20, and a second drive shaft 200 arranged to be fixed to the upper part of the pad support module 20.
  • Power is transmitted from the receiving groove 210 disposed on the upper part of the drive shaft 200, the guide part 230 that guides the rotation path of the first power transmission unit 120, and the first power transmission unit 120 to the second power transmission unit 120.
  • It may include a second power transmission unit 240 that rotates the drive shaft 200.
  • the first drive shaft 100 may rotate around one axis, for example, the first direction (Z).
  • the first drive shaft 100 may include a cylindrical rod extending along the first direction (Z).
  • the first drive shaft 100 may receive power from the drive motor 130 and rotate about the first direction (Z).
  • the first power transmission member 110 may be disposed on the other end 102 of the first drive shaft 100.
  • the first power transmission member 110 according to an example is fixed to the other end 102 of the first drive shaft 100 using a fastening part 111 disposed at one end 101 of the first drive shaft 100. It can be arranged as much as possible.
  • the first power transmission member 110 may be a gear portion arranged to engage with the second power transmission member 133 fixed to the drive shaft 131 of the drive motor 130, which will be described later.
  • the first power transmission unit 120 is arranged to be fixed to one end 101 of the first drive shaft 100 and can transmit power to the second drive shaft 200.
  • the first power transmission unit 120 may include a locking bar extending along a second direction (X) perpendicular to the first direction (Z).
  • a plurality of first power transmission units 120 may be provided.
  • the first power transmission unit 120 may include a first locking bar 121 and a second locking bar 122 extending along the second direction (X).
  • the first locking bar 121 and the second locking bar 122 may be arranged to face each other with the first drive shaft 100 interposed therebetween.
  • the drive motor 130 is arranged to be accommodated in the robot cleaner main body 10 and can transmit power to the first drive shaft 100.
  • the first power transmission member 110 and the second power transmission member 133 are disposed between the first drive shaft 100 and the drive motor 130 to move the first drive shaft 100 from the drive motor 130. Power can be transmitted.
  • the second drive shaft 200 may receive power from the first power transmission unit 120 and rotate about one axis, for example, the first direction (Z).
  • the second drive shaft 200 may be arranged to be fixed to the upper part of the pad support module 20. Accordingly, when the second drive shaft 200 rotates around the first direction (Z), the pad support module 20 also receives power from the second drive shaft 200 and rotates around the first direction (Z). can do.
  • the second drive shaft 200 may include a cylindrical member extending along the first direction (Z).
  • the second drive shaft 200 may be arranged to be fixed to the seating portion 27 provided in the pad support module 20.
  • the second drive shaft 200 is implemented as a cylindrical member, but the present disclosure is not limited thereto. According to another example, it may be arranged to be fixed to the pad support module 20 and provided in any shape capable of transmitting rotational force around the first direction (Z).
  • the receiving groove 210 is disposed on the upper part of the second drive shaft 200, into which the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 can be inserted.
  • the receiving groove 210 is shaped like the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 so that the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 can be inserted. It may include a shape corresponding to .
  • the shape of the receiving groove 210 is prepared to correspond to the shape of the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120, so that the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 ) may be inserted into the receiving groove 210 or separated from the receiving groove 210.
  • the receiving groove 210 is a first circular shape into which one end of the cylindrical rod can be inserted. It may include a receiving portion 211. Additionally, as an example, when the first power transmission unit 120 includes a locking bar shape extending along the second direction (X), the receiving groove 210 extends in the second direction (X) to accommodate the locking bar. It may include a second receiving portion 212 extending along.
  • the first power transmission unit 120 includes a first locking bar 121 and a second locking bar 122 extending along the second direction (X), and the first locking bar 121 and When the second locking bars 122 are arranged to face each other with the first drive shaft 100 in between, the receiving groove 210 is formed along the second direction (X) to accommodate the first locking bar 121. It extends along the second direction ( It may include a second-second accommodating part 212-2 disposed to face the accommodating part 212-1.
  • an inclined groove 220 may be disposed between the upper surface of the second drive shaft 200 and the receiving groove 210.
  • the inclined groove 220 may be an inclined surface inclined to have a predetermined angle between the upper surface of the second drive shaft 200 and the receiving groove 210.
  • the guide unit 230 is disposed at the lower part of the receiving groove 210 and can guide the rotation path so that the first power transmission unit 120 can rotate at a predetermined angle around the first drive shaft 100.
  • the shape of the guide unit 230 may be determined according to the shape of the first power transmission unit 120. For example, when the first power transmission unit 120 extends along the second direction (X) and is arranged to be fixed to one end 101 of the first drive shaft 100, the first drive shaft 100 rotates. The shape of the guide unit 230 may be determined to guide the path of the first power transmission unit 120 that moves according to .
  • the guide part 230 may include a guide groove shape extending along a circumferential direction rotating around the first receiving part 211, as shown in FIGS. 8A and 8B.
  • the guide part 230 may extend at a predetermined angle, for example, 10 degrees or more and less than 360 degrees, along a predetermined circumferential direction rotating about the first receiving part 211.
  • a plurality of guide units 230 may also be provided.
  • the guide portion 230 includes a first guide portion 231 and a first accommodating portion 211 in the shape of a guide groove extending at a predetermined angle clockwise around the first accommodating portion 211.
  • first guide part 231 and the second guide part 232 each rotate at a predetermined angle, for example, 10 degrees or more, 90 degrees along the clockwise or counterclockwise direction around the first receiving part 211. It may be extended to less than a degree.
  • the inclined portion 2300 may guide the first power transmission portion 120 inserted into the second receiving portion 212 to the guide portion 230.
  • the inclined portion 2300 may be disposed at the other end of the guide portion 230 into which the first power transmission portion 120 flows.
  • the height of the inclined portion 2300 according to one example may change depending on the rotation path of the first power transmission unit 120.
  • the inclined portion 2300 may have a screw thread shape whose height increases according to the rotation path of the first power transmission unit 120.
  • the height of the inlet portion of the inclined portion 2300 is the lowest, and accordingly, the distance between the inclined portion 2300 and the lower surface 201 of the second drive shaft 200 may be maximum.
  • the height of the inclined portion 2300 increases according to the rotation path of the first power transmission unit 120, and the gap between the inclined portion 2300 and the lower surface 201 of the second drive shaft 200 decreases accordingly. can do. Accordingly, after the first power transmission unit 120 enters the guide unit 230 through the inlet part of the inclined unit 2300 and the lower surface 201 of the second drive shaft 200, the rotation path increases. Accordingly, the position may be restricted between the inclined portion 2300 and the lower surface 201 of the second drive shaft 200.
  • the second power transmission unit 240 may receive power from the first power transmission unit 120 to rotate the second drive shaft 200.
  • the second power transmission unit 240 may contact the first power transmission unit 120 and receive power from the first power transmission unit 120.
  • the second power transmission unit 240 may be arranged to be fixed to one end of the guide unit 230 opposite to the other end of the guide unit 230 where the inclined unit 2300 is disposed.
  • the second power transmission unit 240 may include a blocking wall shape extending along the first direction (Z) from the lower surface 201 of the second drive shaft 200.
  • the first power transmission unit 120 according to one example may be supported on one surface 241 of the barrier wall in a cleaning mode in which power must be transmitted to the second power transmission unit 240.
  • the first power transmission unit 120 is attached to the other side 242 of the blocking wall. It can be supported. Matters related to the cleaning mode and pad replacement mode will be described later with reference to FIGS. 9A to 12D.
  • the first power transmission unit 120 when the first power transmission unit 120 rotates at a predetermined angle about the first drive shaft 100 along the guide unit 230, the first power transmission unit 120 rotates the guide unit 230 ) may be in contact with the second power transmission unit 240 in the shape of a blocking wall disposed at one end of the.
  • rotational force may be transmitted to the second power transmission unit 240 in contact with the first power transmission unit 120.
  • the second power transmission unit 240 may also rotate around one axis, for example, the first direction (Z).
  • the second drive shaft 200 arranged to fix the second power transmission unit 240 also receives power from the second power transmission unit 240 and is centered in one axis direction, for example, in the first direction (Z). can be rotated.
  • the pad support module 20 arranged to fix the second drive shaft 200 also receives power from the second power transmission unit 240 and is centered in one axis direction, for example, in the first direction (Z). can be rotated.
  • the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 according to the rotation direction of the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 in the cleaning mode.
  • Technical features of inserting into the receiving groove 210 to transmit power or separating the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 from the receiving groove 210 in pad replacement mode will be described.
  • FIG. 9A is a plan view of a cleaning device in which a robot cleaner is coupled to a docking station according to an example.
  • 9B is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • Figure 9C is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • the cleaning mode refers to a state in which the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 are inserted into the receiving groove 210 and receive power.
  • the pad replacement mode refers to a state in which the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 are separated from the receiving groove 210 and the pad support module 20 is separated from the robot cleaner main body 10.
  • the control unit 300 in the cleaning mode, moves the first drive shaft 100 clockwise around one axis, for example, the first direction (Z).
  • the drive motor 130 may be controlled to rotate in any one of counterclockwise directions, for example, counterclockwise.
  • the first drive shaft 100 may be arranged to be inserted into the receiving groove 210 disposed on the upper part of the second drive shaft 200.
  • the first power transmission unit 120 is arranged to contact the second power transmission unit 240 shown in FIG. 8B, for example, one surface 241 of the blocking wall to transmit rotational force to the second drive shaft 200.
  • the control unit 300 may apply a rotational force along a counterclockwise direction about the first direction (Z) to the first drive shaft 100.
  • the second drive shaft 200 which receives the rotational force from the first drive shaft 100, may also rotate counterclockwise around the first direction (Z).
  • the robot cleaner 1 may be coupled to the docking station 2. As the robot cleaner 1 is coupled to the docking station 2, the robot cleaner 1 can be switched from the cleaning mode to the pad replacement mode.
  • the control unit 300 in the pad replacement mode, moves the first drive shaft 100 in one axis direction, for example, clockwise or counterclockwise around the first direction (Z), in the remaining direction, for example,
  • the drive motor 130 can be controlled to rotate clockwise.
  • the first drive shaft 100 may rotate clockwise while being inserted into the receiving groove 210, as shown in FIG. 9C.
  • the first drive shaft 100 may rotate clockwise to a position where the first power transmission unit 120 is disposed to face the receiving groove 210.
  • the first power transmission unit 120 may be arranged to be supported on the second power transmission unit 240 shown in FIG. 8B, for example, the other surface 242 of the blocking wall. Accordingly, the positions of the first power transmission unit 120 and the receiving groove 210 may be aligned to face each other.
  • FIG. 10A is a perspective view of a cleaning device according to an example.
  • Figure 10b is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • the pad support module 20 may be separated from the robot cleaner main body 10.
  • the user may separate the pad support module 20 from the robot cleaner main body 10 by lifting one side of the robot cleaner main body 10 at an angle without turning the robot cleaner main body 10 over.
  • the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 must be separated from the receiving groove 210.
  • the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 may be aligned to face the receiving groove 210, as shown in FIG. 9C. Accordingly, when the user lifts one side of the robot cleaner body 10 at an angle, the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 are automatically separated from the receiving groove 210, as shown in FIG. 10b. It can be. Accordingly, even when the user's vision is limited, the pad support module 20 can be easily separated from the robot cleaner main body 10.
  • FIG. 11 is a perspective view of a cleaning device according to an example.
  • 12A is a perspective view of a cleaning device according to an example.
  • Figure 12b is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • Figure 12C is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • Figure 12D is a perspective view of a first drive shaft and a second drive shaft according to an example.
  • the pad support module 20 after replacing the pad (P) attached to the pad support module 20, the pad support module 20 can be rejoined to the robot cleaner main body 10. there is. To this end, the pad support module 20 can be pushed into the lower part of the robot cleaner main body 10, and then the robot cleaner main body 10 can be placed on the upper part of the pad support module 20. At this time, because the user's visual field may be limited, the alignment of the first drive shaft 100, the first power transmission unit 120, and the receiving groove 210 may be misaligned, as shown in FIG. 12B. According to one example, as the robot cleaner main body 10 is disposed on the pad support module 20, the robot cleaner 1 may be switched from the pad replacement mode to the cleaning mode.
  • the control unit 300 in the cleaning mode, moves the first drive shaft 100 in one direction of one axis, for example, clockwise or counterclockwise around the first direction (Z), for example.
  • the drive motor 130 can be controlled to rotate counterclockwise.
  • the first drive shaft 100 may rotate counterclockwise. At this time, the first drive shaft 100 rotates counterclockwise to a position where the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 are arranged to face the receiving groove 210, as shown in FIG. 12C. can do.
  • the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 are aligned to face the receiving groove 210, the first drive shaft 100 and the first power transmission unit 120 are accommodated. It can be inserted into the groove 210.
  • the control unit 300 may transmit power so that the first drive shaft 100 rotates counterclockwise around the first direction (Z). Accordingly, the first power transmission unit 120 rotates counterclockwise around the first direction (Z) along the guide unit 230, so that the first drive shaft 100 and the second drive shaft 200 are coupled. It can be.
  • the first power transmission unit 120 may rotate until it contacts the second power transmission unit 240 shown in FIG. 8B, for example, one surface 241 of the blocking wall.
  • the first power transmission unit 120 is arranged to contact one surface 241 of the blocking wall and transmits rotational force to the second drive shaft 200, thereby rotating the pad support module 20 to start cleaning again. can do.
  • user convenience can be improved by providing a robot cleaner that can attach and detach a pad disposed at the bottom of the robot cleaner without turning it over, and a cleaning device including the same.
  • a robot vacuum cleaner capable of aligning the position of the pad without restricting the user's vision during the process of lifting one side of the robot cleaner at an angle to attach and detach the pad, and a cleaning device including the same are provided. By doing so, user convenience can be improved.
  • power can be transmitted efficiently by providing a robot cleaner that can easily convert the power generated by the robot cleaner into rotational force of the pad and a cleaning device including the same.
  • a robot cleaner includes a robot cleaner main body, a pad support module detachably connected to the lower surface of the robot cleaner main body and with a pad attached to the lower part, a drive motor accommodated in the robot cleaner main body, and the robot.
  • a first drive shaft disposed on the lower surface of the cleaner main body and rotating about a first direction by receiving power from the drive motor, extending along a second direction perpendicular to the first direction, one of the first drive shafts
  • a first power transmission unit arranged to be fixed to an end, arranged to be fixed to an upper part of the pad support module, and receiving power from the first power transmission unit to rotate around the first direction together with the pad support module.
  • a second drive shaft disposed on an upper part of the second drive shaft, a receiving groove into which the first drive shaft and the first power transmission unit are inserted, and disposed on a lower part of the receiving groove, wherein the first power transmission unit connects the first drive shaft.
  • a guide part that guides the rotation path so that it can rotate at a predetermined angle about the center is disposed at one end of the guide part, contacts the first power transmission part, receives power from the first power transmission part, and receives the second power transmission part. It may include a second power transmission unit that rotates the drive shaft.
  • the first drive shaft may include a cylindrical rod extending along the first direction
  • the first power transmission unit may include a locking bar extending along the second direction.
  • the locking bar may be provided in plural pieces and include a first locking bar and a second locking bar, and the first locking bar and the second locking bar may be arranged to face each other with the first drive shaft interposed therebetween.
  • the receiving groove may include a first receiving part of a circular shape for receiving the cylindrical rod and a second receiving part extending along a second direction to accommodate the locking bar.
  • the receiving groove includes a first receiving part of a circular shape for receiving the cylindrical rod, a 2-1 receiving part extending along a second direction to accommodate the first engaging bar, and a second receiving part extending in a second direction to accommodate the second engaging bar. It extends along and may include a 2-2 accommodating part disposed to face the 2-1 accommodating part with the first accommodating part in between.
  • the second drive shaft may include a cylindrical member extending along the first direction
  • the second power transmission unit may include a blocking wall extending along the first direction
  • the guide part may include an inclined part whose height changes depending on the rotation path of the first power transmission unit.
  • It may further include an inclined groove disposed between the upper surface of the second drive shaft and the receiving groove.
  • the pad support module is provided in plural pieces and includes a first pad support module and a second pad support module, and the first pad support module and the second pad support module are spaced at a predetermined distance from the lower surface of the robot cleaner main body. It can be arranged to be spaced apart from each other.
  • the first pad support module may rotate clockwise about the first direction, and the second pad support module may rotate counterclockwise about the first direction.
  • the control unit controls the drive motor so that the first drive shaft rotates in either a clockwise or counterclockwise direction about the first direction in the cleaning mode, and in the pad replacement mode, the first drive shaft rotates in the first direction.
  • the drive motor can be controlled to rotate along either clockwise or counterclockwise direction.
  • the first power transmission unit In the cleaning mode, the first power transmission unit may be supported on one surface of the blocking wall, and in the pad replacement mode, the first power transmission unit may be supported on the other surface of the blocking wall.
  • Cleaning devices include robot vacuum cleaners; and a docking station to which the robot cleaner is connected, wherein the robot cleaner includes a robot cleaner main body, a pad support module detachably connected to a lower surface of the robot cleaner main body and having a pad attached to the lower part, and the robot.
  • a first power transmission unit that extends along and is arranged to be fixed to one end of the first drive shaft, is arranged to be fixed to an upper part of the pad support module, and receives power from the first power transmission unit to connect the pad support module and the first power transmission unit.
  • a second drive shaft rotating around the first direction together, disposed on an upper part of the second drive shaft, a receiving groove into which the first driving shaft and the first power transmission unit are inserted, and disposed at a lower part of the receiving groove,
  • a guide part that guides the rotation path so that the first power transmission part can rotate at a predetermined angle around the first drive shaft, is disposed at one end of the guide part, and contacts the first power transmission part to generate the first power. It may include a second power transmission unit that receives power from the transmission unit and rotates the second drive shaft.
  • the control unit controls the drive motor so that the first drive shaft rotates in either a clockwise or counterclockwise direction around the first direction as the robot cleaner is separated from the docking station, and the robot cleaner As is coupled at the docking station, the drive motor can be controlled so that the first drive shaft rotates in one of clockwise or counterclockwise direction around the first direction.
  • the first drive shaft may include a cylindrical rod extending along the first direction
  • the first power transmission unit may include a locking bar extending along the second direction.
  • the guide part may include an inclined part whose height decreases according to the rotation path of the first power transmission unit.
  • the second drive shaft may include a cylindrical member extending along the first direction
  • the second power transmission unit may include a blocking wall extending along the first direction
  • the receiving groove may include a first receiving part of a circular shape for receiving the cylindrical rod and a second receiving part extending along a second direction to accommodate the locking bar.

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Abstract

일 예시에 따른 로봇 청소기는 로봇 청소기 본체, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 탈착 가능하도록 연결되며, 하부에 패드가 부착될 수 있는 패드 지지 모듈, 상기 로봇 청소기 본체에 수용되는 구동 모터, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 배치되며, 상기 구동 모터로부터 동력을 전달받아 제1 방향을 중심으로 회전하는 제1 구동축, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동축의 일 단부에 고정되도록 배치되는 제1 동력 전달부, 상기 패드 지지 모듈의 상부에 고정되도록 배치되며, 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 패드 지지 모듈과 함께 상기 제1 방향을 중심으로 회전하는 제2 구동축, 상기 제2 구동축의 상부에 배치되며, 상기 제1 구동축과 상기 제1 동력 전달부가 삽입되는 수용홈, 상기 수용홈의 하부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부가 상기 제1 구동축을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 회전 경로를 가이드하는 가이드부, 상기 가이드부의 일 단부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부와 접촉하여 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 제2 구동축을 회전시키는 제2 동력 전달부를 포함할 수 있다.

Description

로봇 청소기 및 이를 포함하는 청소 장치
본 발명은 하부에 부착된 패드를 이용하여 피청소 대상에 걸레질을 수행할 수 있는 로봇 청소기 및 이를 포함하는 청소 장치에 관한 것이다.
로봇 청소기는, 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입하거나 바닥의 이물질을 닦아냄으로써 청소하는 청소 기기이다. 최근에는, 하부에 부착된 패드를 이용하여 걸레질을 수행할 수 있는 로봇 청소기가 개발되고 있다.
하부에 패드가 구비된 로봇 청소기에서 패드를 교체하려면, 사용자가 상대적으로 무게가 큰 로봇 청소기를 뒤집어서 패드를 탈부착시켜야 하는 어려움이 있다. 또한 로봇 청소기를 뒤집지 않고 로봇 청소기의 일측을 비스듬히 들어올려 패드를 탈부착시킬 경우, 시각이 제한되어 패드의 탈부착이 어려워지는 문제가 있다. 더불어, 2개 이상의 패드가 구비된 로봇 청소기에서는 2개의 패드를 각각 로봇 청소기로부터 분리시켜야 하므로, 사용상의 편의성이 저하될 수 있다.
일 예시에 따른 로봇 청소기는, 로봇 청소기 본체, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 탈착 가능하도록 연결되며, 하부에 패드가 부착될 수 있는 패드 지지 모듈, 상기 로봇 청소기 본체에 수용되는 구동 모터, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 배치되며, 상기 구동 모터로부터 동력을 전달받아 제1 방향을 중심으로 회전하는 제1 구동축, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동축의 일 단부에 고정되도록 배치되는 제1 동력 전달부를 포함할 수 있다.
또한 일 예시에 따른 로봇 청소기는 상기 패드 지지 모듈의 상부에 고정되도록 배치되며, 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 패드 지지 모듈과 함께 상기 제1 방향을 중심으로 회전하는 제2 구동축, 상기 제2 구동축의 상부에 배치되며, 상기 제1 구동축과 상기 제1 동력 전달부가 삽입되는 수용홈, 상기 수용홈의 하부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부가 상기 제1 구동축을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 회전 경로를 가이드하는 가이드부, 상기 가이드부의 일 단부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부와 접촉하여 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 제2 구동축을 회전시키는 제2 동력 전달부를 포함할 수 있다.
일 예시에 따른 청소 장치는 로봇 청소기; 및 상기 로봇 청소기가 연결되는 도킹 스테이션;을 포함하며, 상기 로봇 청소기는 로봇 청소기 본체, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 탈착 가능하도록 연결되며, 하부에 패드가 부착될 수 있는 패드 지지 모듈, 상기 로봇 청소기 본체에 수용되는 구동 모터, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 배치되며, 상기 구동 모터로부터 동력을 전달받아 제1 방향을 중심으로 회전하는 제1 구동축, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동축의 일 단부에 고정되도록 배치되는 제1 동력 전달부를 포함할 수 있다.
또한, 일 예시에 따른 청소 장치는 상기 패드 지지 모듈의 상부에 고정되도록 배치되며, 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 패드 지지 모듈과 함께 상기 제1 방향을 중심으로 회전하는 제2 구동축, 상기 제2 구동축의 상부에 배치되며, 상기 제1 구동축과 상기 제1 동력 전달부가 삽입되는 수용홈, 상기 수용홈의 하부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부가 상기 제1 구동축을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 회전 경로를 가이드하는 가이드부, 상기 가이드부의 일 단부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부와 접촉하여 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 제2 구동축을 회전시키는 제2 동력 전달부를 포함할 수 있다.
도 1은 일 예시에 따른 청소 장치의 사시도이다.
도 2는 일 예시에 따른 로봇 청소기의 사시도이다.
도 3은 일 예시에 따른 로봇 청소기 본체의 하면부에 대한 저면도이다.
도 4는 일 예시에 따른 제1 패드 지지 모듈에 대한 평면도이다.
도 5는 일 예시에 따른 로봇 청소기 본체 및 패드 지지 모듈의 투영 사시도이다.
도 6은 일 예시에 따른 구동 모터, 제1 구동축, 제1 동력 전달부, 제2 구동축 및 패드 지지 모듈에 대한 분리사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 로봇 청소기 본체 및 패드 지지 모듈을 절단한 단면도이다.
도 8a는 일 예시에 따른 제2 구동축에 대한 사시도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 제2 구동축을 절단한 단면도이다.
도 9a는 일 예시에 따른 로봇 청소기가 도킹 스테이션에 결합된 청소 장치의 평면도이다.
도 9b는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
도 9c는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
도 10a는 일 예시에 따른 청소 장치의 사시도이다.
도 10b는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
도 11은 일 예시에 따른 청소 장치의 사시도이다.
도 12a는 일 예시에 따른 청소 장치의 사시도이다.
도 12b는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
도 12c는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
도 12d는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, “제1, 제2” 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "상측", "하측", 및 "전후 방향" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일 예시에 따른 청소 장치의 사시도이다. 도 2는 일 예시에 따른 로봇 청소기의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 예시에 따른 청소 장치(C)는 로봇 청소기(1)와 도킹 스테이션(2)을 포함할 수 있다. 일 예시에 따른 도킹 스테이션(2)은 로봇 청소기(1)가 보관 또는 거치될 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예시에 따른 도킹 스테이션(2)은 로봇 청소기(1)가 도킹 스테이션(2)에 연결될 경우, 로봇 청소기(1)의 배터리(미도시)가 자동으로 충전될 수 있다.
일 예시에 따른 로봇 청소기(1)는 로봇 청소기 본체(10) 및 패드 지지 모듈(20)을 포함할 수 있다. 일 예시에 따른 로봇 청소기 본체(10)는 원형 구조 또는 다각형 구조로 마련되어 피청소면에 배치된 오염 물질을 흡입하거나 후술하게 될 패드에 오염 물질을 부착시켜 제거할 수 있다.
일 예시에 따른 로봇 청소기 본체(10)는 2차원 평면을 주행할 수 있는 주행 유닛을 포함할 수 있다. 이때, 외부에 배치된 장애물을 식별할 수 있도록 로봇 청소기 본체(10)의 상단부에 센서부(11)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서부(11)는 라이다 센서로 구현될 수 있다. 다만, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니며, 센서부(11)는 로봇 청소기 본체(10)의 측면부에 배치될 수도 있다. 또하나 센서부(11)는 라이다 센서가 아닌 외부의 물체를 식별할 수 있는 임의의 센서가 배치되어도 무방하다.
일 예로서 로봇 청소기 본체(10)는, 오염 물질을 흡입하는 흡입 모드에서, 로봇 청소기 본체(10)의 내부에 먼지 흡입 챔버 및 송풍기를 포함할 수 있다. 흡입 모드에서 로봇 청소기 본체(10)에 포함된 송풍기가 회전함으로써, 먼지 흡입 챔버 내부에 부압을 형성할 수 있다. 이에 따라 외부에 배치된 오염 물질, 예를 들어 먼지, 종이 조각 등은 먼지 흡입 챔버에 흡입될 수 있다.
또한 일 예로서 로봇 청소기 본체(10)는. 오염 물질을 패드(P)에 부착시켜 제거하는 걸레질 모드에서, 패드(P)가 부착된 패드 지지 모듈(20)을 로봇 청소기 본체(10)의 하부면에 부착시킬 수 있다. 예를 들어 패드(P)는 탈착형 물걸레일 수 있으나 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 패드 지지 모듈(20)은 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있으며, 패드 지지 모듈(20)의 하부에 배치된 패드(P)와 피청소면 사이의 접촉에 의해 오염 물질이 패드(P)에 부착될 수 있다. 오염 물질이 부착되어 오염된 패드(P)를 교체하거나 세탁하여 재사용함으로써, 오염 물질이 제거될 수 있다. 따라서, 일 예시에 따른 걸레질 모드에서, 오염 물질이 부착되어 오염된 패드(P)에 대한 교체는 필수적일 수 있다.
이하에서는 패드(P)의 교체를 위해 로봇 청소기 본체(10)의 하부면에 패드 지지 모듈(20)이 탈착되는 기술적 특징에 대해 보다 구체적으로 서숧한다.
일 예시에 따른 패드 지지 모듈(20)은 로봇 청소기 본체(10)의 하부면에 탈착 가능하도록 연결되며, 하부에 패드(P)가 부착될 수 있다. 상술한 바와 같이 걸레질 모드에서, 패드 지지 모듈(20)은 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있으며, 이에 따라 패드 지지 모듈(20)의 하부에 배치된 패드(P)와 피청소면 사이의 접촉에 의해 오염 물질이 패드(P)에 부착될 수 있다.
일 예로서, 패드 지지 모듈(20)은 복수 개로 마련될 수 있다. 예를 들어, 패드 지지 모듈(20)은 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)을 포함할 수 있다. 다만, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니며, 패드 지지 모듈(20)은 2개 이상으로 구현될 수 있다.
일 예시에 따른 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)은 로봇 청소기 본체(10)의 하부면에 소정의 간격을 사이에 두고 이격되도록 배치될 수 있다. 일 예로서, 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)은 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 상호 반대 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어 제1 패드 지지 모듈(21)은 제1 방향(Z)을 중심으로 시계 방향을 따라 회전하고, 제2 패드 지지 모듈(22)은 상기 제1 방향(Z)을 중심으로 반시계 방향을 따라 회전할 수 있다.
상술한 바와 같이 제1 패드 지지 모듈(21)은 제1 방향(Z)을 중심으로 시계 방향을 따라 회전하고, 제2 패드 지지 모듈(22)은 상기 제1 방향(Z)을 중심으로 반시계 방향을 따라 회전함 따라, 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)의 하부에 배치된 패드(P1, P2)와 피청소면 사이의 접촉에 의해 오염 물질이 패드(P1, P2)에 부착될 수 있다. 오염 물질이 부착되어 패드(P1, P2)가 오염된 경우, 패드(P1, P2)에 대한 교체가 필요하다.
일 예시에 따라 패드(P1, P2)를 교체하기 위해 로봇 청소기 본체(10)를 뒤집어야 하는 경우, 로봇 청소기 본체(10)의 상부에 배치된 센서부(11)를 손상시킬 수 있을 뿐만 아니라 사용자 편의성이 훼손될 수 있다. 또한, 로봇 청소기 본체(10)의 일 측을 소정의 각도로 비스듬히 들어올려 패드(P1, P2)를 교체하는 경우, 사용자의 시각이 제한되어 로봇 청소기 본체(10)와 제1 패드 지지 모듈(21) 및 제2 패드 지지 모듈(22) 사이의 연결을 해제하기 위한 잠금 장치를 조작하기 어려울 수 있다. 이하에서는 로봇 청소기 본체(10)와 제1 패드 지지 모듈(21) 및 제2 패드 지지 모듈(22) 사이의 연결을 자동으로 고정하거나 해제함으로써 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 기술적 특징에 대해 서술한다.
도 3은 일 예시에 따른 로봇 청소기 본체의 하면부에 대한 저면도이다. 도 4는 일 예시에 따른 제1 패드 지지 모듈에 대한 평면도이다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 일 예시에 따른 로봇 청소기 본체(10)의 하부에는 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)가 안착되는 제1 안착부(12) 및 제2 안착부(13)가 배치될 수 있다. 일 예로서, 제1 안착부(12) 및 제2 안착부(13)는 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)의 형상에 대응되는 단차부 형상을 포함할 수 있다. 이에 따라 제1 안착부(12) 및 제2 안착부(13)에 배치된 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)의 위치가 정렬될 수 있다.
일 예시에 따르면, 제1 안착부(12) 및 제2 안착부(13)에는 각각 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 배치될 수 있다. 이때, 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)의 상부에는 각각 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)을 회전시킬 수 있는 제2 구동축(200)이 배치될 수 있다. 이때, 제2 구동축(200)의 상부에는 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 삽입될 수 있는 수용홈(210)이 배치될 수 있다.
일 예로서, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)에 삽입되어 제2 구동축(200)에 체결되는 경우, 로봇 청소기 본체(10)의 하부에 패드 지지 모듈(20)이 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 동력을 전달 받아 일 축 방향을 중심으로 회전하는 경우, 제2 구동축(200) 또한 제1 동력 전달부(120)로부터 동력을 전달받아 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다. 이에 따라 패드 지지 모듈(20) 또한 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 패드 지지 모듈(20)의 하부에 배치된 패드(P)도 회전할 수 있으며, 이에 따라 피청소면에 배치된 오염 물질에 대한 제거가 이루어질 수 있다.
또한 일 예로서, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)으로부터 이탈되는 경우, 로봇 청소기 본체(10)와 패드 지지 모듈(20) 의 연결이 해제될 수 있다. 이에 따라 사용자는 분리된 패드 지지 모듈(20)로부터 용이하게 패드(P)를 분리하거나 교체할 수 있다.
일 예시에 따르면, 로봇 청소기 본체(10)와 패드 지지 모듈(20)을 연결하기 위해 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)에 수용되어야 한다. 또한, 로봇 청소기 본체(10)와 패드 지지 모듈(20)을 분리하기 위해, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)으로부터 분리되어야 한다. 이하에서는 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)의 회전 방향에 따라, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)에 삽입되어 동력을 전달하거나, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)으로부터 분리되는 기술적 특징에 대해 서술한다.
도 5는 일 예시에 따른 로봇 청소기 본체 및 패드 지지 모듈의 투영 사시도이다. 도 6은 일 예시에 따른 구동 모터, 제1 구동축, 제1 동력 전달부, 제2 구동축 및 패드 지지 모듈에 대한 분리사시도이다. 도 7은 도 5에 도시된 로봇 청소기 본체 및 패드 지지 모듈을 절단한 단면도이다. 도 8a는 일 예시에 따른 제2 구동축에 대한 사시도이다. 도 8b는 도 8a에 도시된 제2 구동축을 절단한 단면도이다.
도 5 내지 도 8b을 참조하면, 일 예시에 따른 로봇 청소기(1)는 로봇 청소기 본체(10)의 하부면에 배치되는 제1 구동축(100), 제1 구동축(100)의 일 단부에 고정되도록 배치되는 제1 동력 전달부(120), 제1 구동축(100)에 동력을 전달하는 구동 모터(130), 패드 지지 모듈(20)의 상부에 고정되도록 배치되는 제2 구동축(200), 제2 구동축(200)의 상부에 배치되는 수용홈(210), 제1 동력 전달부(120)의 회전 경로를 가이드하는 가이드부(230) 및 제1 동력 전달부(120)로부터 동력을 전달받아 제2 구동축(200)을 회전시키는 제2 동력 전달부(240)를 포함할 수 있다.
제1 구동축(100)은 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다. 일 예로서, 제1 구동축(100)은 제1 방향(Z)을 따라 연장된 원통형 로드를 포함할 수 있다. 일 예시에 따른 제1 구동축(100)은 구동 모터(130)로부터 동력을 전달받아 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 제1 구동축(100)의 타 단부(102)에는 제1 동력 전달부재(110)가 배치될 수 있다. 일 예시에 따른 제1 동력 전달부재(110)는 제1 구동축(100)의 일 단부(101)에 배치되는 체결부(111)를 이용하여 제1 구동축(100)의 타 단부(102)에 고정되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 동력 전달부재(110)는 후술하게 될 구동 모터(130)의 구동축(131)에 고정된 제2 동력 전달부재(133)와 맞물리도록 배치되는 기어부일 수 있다.
제1 동력 전달부(120)는 제1 구동축(100)의 일 단부(101)에 고정되도록 배치되어 제2 구동축(200)에 동력을 전달할 수 있다. 일 예시에 따른 제1 동력 전달부(120)는 제1 방향(Z)에 수직한 제2 방향(X)을 따라 연장되는 걸림 바를 포함할 수 있다. 일 예로서, 제1 동력 전달부(120)는 복수 개로 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 동력 전달부(120)는 제2 방향(X)을 따라 연장되는 제1 걸림 바(121) 및 제2 걸림 바(122)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 제1 걸림 바(121) 및 제2 걸림 바(122)는 제1 구동축(100)을 사이에 두고, 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
구동 모터(130)는 로봇 청소기 본체(10)에 수용되도록 배치되어 제1 구동축(100)에 동력을 전달할 수 있다. 상술한 바와 같이 제1 구동축(100)과 구동 모터(130) 사이에 제1 동력 전달부재(110)와 제2 동력 전달부재(133)가 배치되어 구동 모터(130)로부터 제1 구동축(100)으로 동력이 전달될 수 있다.
제2 구동축(200)은 제1 동력 전달부(120)로부터 동력을 전달받아 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다. 일 예시에 따라 제2 구동축(200)은 패드 지지 모듈(20)의 상부에 고정되도록 배치될 수 있다. 이에 따라 제2 구동축(200)이 제1 방향(Z)을 중심으로 회전하는 경우, 패드 지지 모듈(20) 또한 제2 구동축(200)으로부터 동력을 전달받아 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다.
일 예시에 따른 제2 구동축(200)은 제1 방향(Z)을 따라 연장된 원통 부재를 포함할 수 있다. 제2 구동축(200)은 패드 지지 모듈(20)에 마련된 안착부(27)에 고정되도록 배치될 수 있다. 상술한 실시예에서는 제2 구동축(200)을 원통 부재로 구현하였으나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예시에 따라 패드 지지 모듈(20)에 고정되도록 배치되어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전력을 전달할 수 있는 임의의 형상으로 마련될 수도 있다.
수용홈(210)은 제2 구동축(200)의 상부에 배치되며, 제1 구동축(100)과 제1 동력 전달부(120)가 삽입될 수 있다. 일 예시에 따르면, 수용홈(210)은, 제1 구동축(100)과 제1 동력 전달부(120)가 삽입될 수 있도록, 제1 구동축(100)과 제1 동력 전달부(120)의 형상과 대응되는 형상을 포함할 수 있다. 일 예시에 따라 수용홈(210)의 형상이 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)의 형상에 대응되도록 마련됨에 따라, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)은 수용홈(210)에 삽입되거나 수용홈(210)으로부터 분리될 수 있다.
일 예로서, 제1 구동축(100)이 제1 방향(Z)을 따라 연장된 원통형 로드 형상을 포함하는 경우, 수용홈(210)은 원통형 로드의 일 단부가 삽입될 수 있는 원형 형상의 제1 수용부(211)를 포함할 수 있다. 또한, 일 예로서, 제1 동력 전달부(120)가 제2 방향(X)을 따라 연장된 걸림 바 형상을 포함하는 경우, 수용홈(210)은 걸림 바가 수용되도록 제2 방향(X)을 따라 연장된 제2 수용부(212)를 포함할 수 있다.
일 예시에 따라 제1 동력 전달부(120)가 복수 개로 마련되는 경우, 제2 수용부(212) 또한 이에 대응되도록 복수 개로 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 동력 전달부(120)가 제2 방향(X)을 따라 연장되는 제1 걸림 바(121) 및 제2 걸림 바(122)를 포함하고, 제1 걸림 바(121) 및 제2 걸림 바(122)가 제1 구동축(100)을 사이에 두고, 서로 대향하도록 배치되는 경우, 수용홈(210)은 제1 걸림바(121)가 수용되도록 제2 방향(X)을 따라 연장된 제2-1 수용부(212-1) 및 제2 걸림바(122)가 수용되도록 제2 방향(X)을 따라 연장되며, 제1 수용부(211)를 사이에 두고 제2-1 수용부(212-1)와 서로 대향하도록 배치되는 제2-2 수용부(212-2)를 포함할 수 있다.
일 예시에 따르면 제2 구동축(200)의 상부면과 수용홈(210)의 사이에 경사홈(220)이 배치될 수 있다. 일 예로서, 경사홈(220)은 제2 구동축(200)의 상부면과 수용홈(210) 사이에 소정의 각도를 구비하도록 기울어진 경사면일 수 있다. 제2 구동축(200)의 상부면과 수용홈(210) 사이에 경사홈(220)을 배치함으로써, 수용홈(210)과 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120) 사이에 오정렬을 최소화할 수 있다.
가이드부(230)는 수용홈(210)의 하부에 배치되며, 제1 동력 전달부(120)가 제1 구동축(100)을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 회전 경로를 가이드할 수 있다. 일 예시에 따르면, 가이드부(230)의 형상은 제1 동력 전달부(120)의 형상에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어 제1 동력 전달부(120)가 제2 방향(X)을 따라 연장되며, 제1 구동축(100)의 일 단부(101)에 고정되도록 배치되는 경우, 제1 구동축(100)의 회전에 따라 이동하는 제1 동력 전달부(120)의 경로를 가이드할 수 있도록 가이드부(230)의 형상이 결정될 수 있다.
일 예로서, 가이드부(230)는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 제1 수용부(211)를 중심으로 회전하는 원주 방향을 따라 연장되는 가이드 홈 형상을 포함할 수 있다. 일 예시에 따른 가이드부(230)는 제1 수용부(211)를 중심으로 회전하는 소정의 원주 방향을 따라 소정의 각도, 예를 들어 10도 이상 360도 미만으로 연장될 수 있다. 일 예시에 따라 제1 동력 전달부(120)가 복수 개로 마련된 경우, 가이드부(230) 또한 복수 개로 마련될 수 있다. 예를 들어 가이드부(230)는, 제1 수용부(211)를 중심으로 시계 방향을 따라 소정의 각도로 연장되는 가이드 홈 형상의 제1 가이드부(231)와 제1 수용부(211)를 중심으로 반시계 방향을 따라 소정의 각도로 연장되는 가이드 홈 형상의 제2 가이드부(232)를 포함할 수 있다. 일 예시에 따른 제1 가이드부(231) 및 제2 가이드부(232)는 각각 제1 수용부(211)를 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향을 따라 소정의 각도, 예를 들어 10도 이상 90도 미만으로 연장될 수 있다.
일 예시에 따른, 경사부(2300)는 제2 수용부(212)에 삽입된 제1 동력 전달부(120)를 가이드부(230)로 인도할 수 있다. 일 예시로서, 경사부(2300)는 제1 동력 전달부(120)가 유입되는 가이드부(230)의 타 단부에 배치될 수 있다. 또한, 일 예시에 따른 경사부(2300)는 제1 동력 전달부(120)의 회전 경로에 따라 높이가 변화할 수 있다. 예를 들어 경사부(2300)는 제1 동력 전달부(120)의 회전 경로에 따라 높이가 증가하는 나사산의 형상을 구비할 수 있다.
일 예로서, 경사부(2300)의 입구부의 높이가 가장 낮으며, 이에 따라 경사부(2300)와 제2 구동축(200)의 하부면(201) 사이의 간격이 최대일 수 있다. 반면, 경사부(2300)의 높이는 제1 동력 전달부(120)의 회전 경로에 따라 증가하며, 이에 따라 경사부(2300)와 제2 구동축(200)의 하부면(201) 사이의 간격이 감소할 수 있다. 따라서, 제1 동력 전달부(120)는, 경사부(2300)의 입구부와 제2 구동축(200)의 하부면(201) 사이를 통해 가이드부(230)에 진입한 이후, 회전 경로가 증가함에 따라 경사부(2300)와 제2 구동축(200)의 하부면(201) 사이에서 위치가 구속될 수 있다.
제2 동력 전달부(240)는 제1 동력 전달부(120)로부터 동력을 전달받아 상기 제2 구동축(200)을 회전시킬 수 있다. 일 예시에 따른 제2 동력 전달부(240)는 제1 동력 전달부(120)와 접촉하여 제1 동력 전달부(120)로부터 동력을 전달받을 수 있다. 일 예로서, 제2 동력 전달부(240)는 경사부(2300)가 배치되는 가이드부(230)의 타 단부에 대향하는 가이드부(230)의 일 단부에 고정되도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 동력 전달부(240)는 제2 구동축(200)의 하부면(201)으로부터 제1 방향(Z)을 따라 연장된 차단벽 형상을 포함할 수 있다. 일 예시에 따른 제1 동력 전달부(120)는 제2 동력 전달부(240)에 동력을 전달해야하는 청소 모드에서 차단벽의 일면(241)에 지지될 수 있다. 또한, 패드(P)를 교체하기 위해 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)으로부터 분리되는 패드 교체 모드에서, 제1 동력 전달부(120)는 차단벽의 다른 일면(242)에 지지될 수 있다. 청소 모드와 패드 교체 모드와 관련된 사항은 도 9a 내지 도 12d를 참조하여 후술한다.
일 예시에 따라 제1 동력 전달부(120)가 가이드부(230)를 따라 제1 구동축(100)을 중심으로 소정의 각도로 회전하는 경우, 제1 동력 전달부(120)는 가이드부(230)의 일 단부에 배치된 차단벽 형상의 제2 동력 전달부(240)와 접촉할 수 있다. 제1 동력 전달부(120)가 제1 구동축(100)을 중심으로 회전하는 경우, 제1 동력 전달부(120)와 접촉한 제2 동력 전달부(240)에 회전력이 전달될 수 있다. 따라서, 제2 동력 전달부(240) 또한 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다. 이때, 제2 동력 전달부(240)가 고정되도록 배치된 제2 구동축(200) 또한 제2 동력 전달부(240)로부터 동력을 전달받아 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 이때, 제2 구동축(200)이 고정되도록 배치된 패드 지지 모듈(20) 또한 제2 동력 전달부(240)로부터 동력을 전달받아 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 회전할 수 있다.
이하에서는 도 9a 내지 도 12d를 참조하여, 청소 모드에서 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)의 회전 방향에 따라, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)에 삽입되어 동력을 전달하거나, 패드 교체 모드에서 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)으로부터 분리되는 기술적 특징에 대해 서술한다.
도 9a는 일 예시에 따른 로봇 청소기가 도킹 스테이션에 결합된 청소 장치의 평면도이다. 도 9b는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다. 도 9c는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
본 명세서에서 청소 모드는 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)에 삽입되어 동력을 전달받는 상태를 의미한다. 또한 패드 교체 모드는 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)으로부터 분리되어 패드 지지 모듈(20)이 로봇 청소기 본체(10)로부터 분리되는 상태를 의미한다.
도 2, 도 6 및 도 9b를 참조하면, 일 실시예 따른 제어부(300)는 청소 모드 에서, 제1 구동축(100)이 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 어느 한 방향, 예를 들어 반시계 방향을 따라 회전하도록 구동 모터(130)를 제어할 수 있다.
일 예시에 따르면, 청소 모드에서 제1 구동축(100)은 제2 구동축(200)의 상부에 배치된 수용홈(210)에 삽입되도록 배치될 수 있다. 이때, 제1 동력 전달부(120)는 도 8b에 도시된 제2 동력 전달부(240), 예를 들어 차단벽의 일면(241)과 접촉하도록 배치되어 제2 구동축(200)에 회전력을 전달할 수 있다. 예를 들어 청소 모드에서 제어부(300)는 제1 구동축(100)에 제1 방향(Z)을 중심으로 반시계 방향을 따르는 회전력을 인가할 수 있다. 이때, 제1 구동축(100)으로부터 회전력을 전달받은 제2 구동축(200) 또한 제1 방향(Z)을 중심으로 반시계 방향을 따라 회전할 수 있다.
도 6, 도 9a 및 도 9c를 참조하면, 일 실시예에 따른 로봇 청소기(1)가 도킹 스테이션(2)에 결합할 수 있다. 로봇 청소기(1)가 도킹 스테이션(2)에 결합됨에 따라 로봇 청소기(1)가 청소 모드에서 패드 교체 모드로 전환될 수 있다.
일 실시예 따르면 제어부(300)는, 패드 교체 모드 에서, 제1 구동축(100)이 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 나머지 방향, 예를 들어 시계 방향을 따라 회전하도록 구동 모터(130)를 제어할 수 있다. 일 예시에 따르면, 패드 교체 모드에서 제1 구동축(100)은 도 9c에 도시된 바와 같이 수용홈(210)에 삽입된 채로 시계 방향을 따라 회전할 수 있다. 이때, 제1 구동축(100)은 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)과 마주보도록 배치되는 위치까지 시계 방향을 따라 회전할 수 있다. 이때, 제1 동력 전달부(120)는 도 8b에 도시된 제2 동력 전달부(240), 예를 들어 차단벽의 다른 일면(242)에 지지되도록 배치될 수 있다. 이에 따라 제1 동력 전달부(120)과 수용홈(210)이 상호 마주보도록 위치가 정렬될 수 있다.
도 10a는 일 예시에 따른 청소 장치의 사시도이다. 도 10b는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
도 10a를 참조하면, 일 예시에 따른 패드 교체 모드에서, 패드 지지 모듈(20)이 로봇 청소기 본체(10)로부터 분리될 수 있다. 일 예로서, 사용자는 로봇 청소기 본체(10)를 뒤집지 않고 로봇 청소기 본체(10)의 일측을 비스듬히 들어올림으로써 로봇 청소기 본체(10)로부터 패드 지지 모듈(20)을 분리할 수 있다. 패드 지지 모듈(20)을 로봇 청소기 본체(10)로부터 분리시키기 위해, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)으로부터 이탈되어야 한다.
일 예시에 따르면 패드 교체 모드에서, 도 9c에 도시된 바와 같이 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)과 마주보도록 정렬될 수 있다. 이에 따라 사용자가 로봇 청소기 본체(10)의 일측을 비스듬히 들어올리는 경우, 도 10b에 도시된 바와 같이 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)으로부터 자동으로 이탈될 수 있다. 이에 따라 사용자의 시각이 제한되는 경우에도, 로봇 청소기 본체(10)로부터 패드 지지 모듈(20)을 용이하게 분리할 수 있다.
도 11은 일 예시에 따른 청소 장치의 사시도이다. 도 12a는 일 예시에 따른 청소 장치의 사시도이다. 도 12b는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다. 도 12c는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다. 도 12d는 일 예시에 따른 제1 구동축과 제2 구동축의 사시도이다.
도 11 및 도 12a를 참조하면, 일 실시예에 따라 패드 지지 모듈(20)에 부착된 패드(P)를 교체한 이후, 패드 지지 모듈(20)을 로봇 청소기 본체(10)에 다시 결합시킬 수 있다. 이를 위해 패드 지지 모듈(20)을 로봇 청소기 본체(10)의 하부로 밀어 넣은 후, 로봇 청소기 본체(10)를 패드 지지 모듈(20)의 상부에 배치시킬 수 있다. 이때, 사용자의 시각이 제한될 수 있기 때문에 도 12b에 도시된 바와 같이 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)와 수용홈(210)의 정렬이 어긋날 수 있다. 일 예시에 따르면 로봇 청소기 본체(10)가 패드 지지 모듈(20)의 상부에 배치됨에 따라 로봇 청소기(1)가 패드 교체 모드에서 청소 모드로 전환될 수 있다.
일 예시에 따르면 제어부(300)는, 청소 모드 에서, 제1 구동축(100)이 일 축 방향, 예를 들어 제1 방향(Z)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 일 방향, 예를 들어 반시계 방향을 따라 회전하도록 구동 모터(130)를 제어할 수 있다. 일 예시에 따르면, 청소 모드에서 제1 구동축(100)은 반시계 방향을 따라 회전할 수 있다. 이때, 제1 구동축(100)은 도 12c에 도시된 바와 같이 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)과 마주보도록 배치되는 위치까지 반시계 방향을 따라 회전할 수 있다.
일 예시에 따라, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)과 마주보도록 정렬되는 경우, 제1 구동축(100) 및 제1 동력 전달부(120)가 수용홈(210)에 삽입될 수 있다. 이때, 제어부(300)는 제1 구동축(100)이 제1 방향(Z)을 중심으로 반시계 방향을 따라 회전하도록 동력을 전달할 수 있다. 이에 따라 제1 동력 전달부(120)가 가이드부(230)를 따라 제1 방향(Z)을 중심으로 반시계 방향을 따라 회전함으로써, 제1 구동축(100)과 제2 구동축(200)이 결합될 수 있다. 일 예시에 따른 제1 동력 전달부(120)는 도 8b에 도시된 제2 동력 전달부(240), 예를 들어 차단벽의 일면(241)과 접촉하는 시점까지 회전할 수 있다.
일 예시에 따른 제1 동력 전달부(120)는 차단벽의 일면(241)과 접촉하도록 배치되어 제2 구동축(200)에 회전력을 전달함으로써, 패드 지지 모듈(20)을 회전시킴으로써 다시 청소를 개시할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
본 발명의 일 예시에 따르면, 로봇 청소기를 뒤집지 않고서도 하부에 배치된 패드를 탈부착시킬 수 있는 로봇 청소기 및 이를 포함하는 청소 장치를 제공함으로써 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 예시에 따르면, 로봇 청소기의 일 측을 비스듬히 들어올려 패드를 탈부착하는 과정에서, 사용자의 시각이 제한되지 않고서도 패드의 위치를 정렬시킬 수 있는 로봇 청소기 및 이를 포함하는 청소 장치를 제공함으로써 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 예시에 따르면, 로봇 청소기로부터 생성된 동력을 패드의 회전력으로 용이하게 전환시킬 수 있는 로봇 청소기 및 이를 포함하는 청소 장치를 제공함으로써 효율적으로 동력을 전달할 수 있다.
일 예시에 따른 로봇 청소기는, 로봇 청소기 본체, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 탈착 가능하도록 연결되며, 하부에 패드가 부착될 수 있는 패드 지지 모듈, 상기 로봇 청소기 본체에 수용되는 구동 모터, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 배치되며, 상기 구동 모터로부터 동력을 전달받아 제1 방향을 중심으로 회전하는 제1 구동축, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동축의 일 단부에 고정되도록 배치되는 제1 동력 전달부, 상기 패드 지지 모듈의 상부에 고정되도록 배치되며, 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 패드 지지 모듈과 함께 상기 제1 방향을 중심으로 회전하는 제2 구동축, 상기 제2 구동축의 상부에 배치되며, 상기 제1 구동축과 상기 제1 동력 전달부가 삽입되는 수용홈, 상기 수용홈의 하부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부가 상기 제1 구동축을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 회전 경로를 가이드하는 가이드부, 상기 가이드부의 일 단부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부와 접촉하여 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 제2 구동축을 회전시키는 제2 동력 전달부를 포함할 수 있다.
상기 제1 구동축은 상기 제1 방향을 따라 연장된 원통형 로드를 포함하고, 상기 제1 동력 전달부는 상기 제2 방향을 따라 연장된 걸림바를 포함할 수 있다.
상기 걸림바는 복수 개로 마련되어 제1 걸림바 및 제2 걸림바를 포함하며, 상기 제1 걸림바 및 상기 제2 걸림바는 상기 제1 구동축을 사이에 두고, 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
상기 수용홈은 상기 원통형 로드가 수용되는 원형 형상의 제1 수용부 및 상기 걸림바가 수용되도록 제2 방향을 따라 연장된 제2 수용부를 포함할 수 있다.
상기 수용홈은 상기 원통형 로드가 수용되는 원형 형상의 제1 수용부, 상기 제1 걸림바가 수용되도록 제2 방향을 따라 연장된 제2-1 수용부 및 상기 제2 걸림바가 수용되도록 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제1 수용부를 사이에 두고 상기 제2-1 수용부와 서로 대향하도록 배치되는 제2-2 수용부를 포함할 수 있다.
상기 제2 구동축은 상기 제1 방향을 따라 연장된 원통 부재를 포함하고, 상기 제2 동력 전달부는 상기 제1 방향을 따라 연장된 차단벽을 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 제1 동력 전달부의 회전 경로에 따라 높이가 변화하는 경사부를 포함할 수 있다.
상기 제2 구동축의 상부면과 상기 수용홈의 사이에 배치되는 경사홈을 더 포함할 수 있다.
상기 패드 지지 모듈은 복수 개로 마련되어, 제1 패드 지지 모듈과 제2 패드 지지 모듈을 포함하며, 상기 제1 패드 지지 모듈과 상기 제2 패드 지지 모듈은 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 소정의 간격을 사이에 두고 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 제1 패드 지지 모듈은 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향을 따라 회전하고, 상기 제2 패드 지지 모듈은 상기 제1 방향을 중심으로 반시계 방향을 따라 회전할 수 있다.
상기 구동 모터의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향을 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 청소 모드에서 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 어느 하나를 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어하고, 패드 교체 모드에서 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 나머지 하나를 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어할 수 있다.
청소 모드에서 상기 제1 동력 전달부는 상기 차단벽의 일면에 지지되고, 패드 교체 모드에서 상기 제1 동력 전달부는 상기 차단벽의 다른 일면에 지지될 수 있다.
다른 예시에 따른 청소 장치는 로봇 청소기; 및 상기 로봇 청소기가 연결되는 도킹 스테이션;을 포함하며, 상기 로봇 청소기는 로봇 청소기 본체, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 탈착 가능하도록 연결되며, 하부에 패드가 부착될 수 있는 패드 지지 모듈, 상기 로봇 청소기 본체에 수용되는 구동 모터, 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 배치되며, 상기 구동 모터로부터 동력을 전달받아 제1 방향을 중심으로 회전하는 제1 구동축, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동축의 일 단부에 고정되도록 배치되는 제1 동력 전달부, 상기 패드 지지 모듈의 상부에 고정되도록 배치되며, 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 패드 지지 모듈과 함께 상기 제1 방향을 중심으로 회전하는 제2 구동축, 상기 제2 구동축의 상부에 배치되며, 상기 제1 구동축과 상기 제1 동력 전달부가 삽입되는 수용홈, 상기 수용홈의 하부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부가 상기 제1 구동축을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 회전 경로를 가이드하는 가이드부, 상기 가이드부의 일 단부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부와 접촉하여 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 제2 구동축을 회전시키는 제2 동력 전달부를 포함할 수 있다.
상기 구동 모터의 작동을 제어하는 제어부;를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향을 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 로봇 청소기가 상기 도킹 스테이션에서 분리됨에 따라, 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 어느 하나를 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어하고, 상기 로봇 청소기가 상기 도킹 스테이션에서 결합됨에 따라, 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 나머지 하나를 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어할 수 있다.
상기 제1 구동축은 상기 제1 방향을 따라 연장된 원통형 로드를 포함하고, 상기 제1 동력 전달부는 상기 제2 방향을 따라 연장된 걸림바를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 제1 동력 전달부의 회전 경로에 따라 높이가 낮아지는 경사부를 포함할 수 있다.
상기 제2 구동축은 상기 제1 방향을 따라 연장된 원통 부재를 포함하고, 상기 제2 동력 전달부는 상기 제1 방향을 따라 연장된 차단벽을 포함할 수 있다.
상기 수용홈은 상기 원통형 로드가 수용되는 원형 형상의 제1 수용부 및 상기 걸림바가 수용되도록 제2 방향을 따라 연장된 제2 수용부를 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 로봇 청소기 본체(10);
    상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 탈착 가능하도록 연결되며, 하부에 패드가 부착될 수 있는 패드 지지 모듈(20);
    상기 로봇 청소기 본체에 수용되는 구동 모터(130);
    상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 배치되며, 상기 구동 모터로부터 동력을 전달받아 제1 방향을 중심으로 회전하는 제1 구동축(100);
    상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동축의 일 단부에 고정되도록 배치되는 제1 동력 전달부(120);
    상기 패드 지지 모듈의 상부에 고정되도록 배치되며, 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 패드 지지 모듈과 함께 상기 제1 방향을 중심으로 회전하는 제2 구동축(200);
    상기 제2 구동축의 상부에 배치되며, 상기 제1 구동축과 상기 제1 동력 전달부가 삽입되는 수용홈(210);
    상기 수용홈의 하부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부가 상기 제1 구동축을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 회전 경로를 가이드하는 가이드부(230);
    상기 가이드부의 일 단부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부와 접촉하여 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 제2 구동축을 회전시키는 제2 동력 전달부(240);를 포함하는,
    로봇 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구동축(100)은 상기 제1 방향을 따라 연장된 원통형 로드를 포함하고,
    상기 제1 동력 전달부(120)는 상기 제2 방향을 따라 연장된 걸림바를 포함하는.
    로봇 청소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 걸림바는 복수 개로 마련되어 제1 걸림바(121) 및 제2 걸림바(122)를 포함하며,
    상기 제1 걸림바 및 상기 제2 걸림바는 상기 제1 구동축을 사이에 두고, 서로 대향하도록 배치되는,
    로봇 청소기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 구동축(200)은 상기 제1 방향을 따라 연장된 원통 부재를 포함하고,
    상기 제2 동력 전달부(240)는 상기 제1 방향을 따라 연장된 차단벽을 포함하는.
    로봇 청소기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부(230)는 상기 제1 동력 전달부의 회전 경로에 따라 높이가 변화하는 경사부(2300)를 포함하는,
    로봇 청소기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 구동축의 상부면과 상기 수용홈의 사이에 배치되는 경사홈(220)을 더 포함하는,
    로봇 청소기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 패드 지지 모듈(20)은 복수 개로 마련되어, 제1 패드 지지 모듈(21)과 제2 패드 지지 모듈(22)을 포함하며,
    상기 제1 패드 지지 모듈과 상기 제2 패드 지지 모듈은 상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 소정의 간격을 사이에 두고 이격되도록 배치되는,
    로봇 청소기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 모터의 작동을 제어하는 제어부(300);를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향을 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어하는,
    로봇 청소기.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어부는
    청소 모드에서 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 어느 하나를 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어하고,
    패드 교체 모드에서 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 나머지 하나를 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어하는,
    로봇 청소기.
  10. 로봇 청소기(1); 및 상기 로봇 청소기가 연결되는 도킹 스테이션(2);을 포함하는 청소 장치로서,
    상기 로봇 청소기는
    로봇 청소기 본체(10);
    상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 탈착 가능하도록 연결되며, 하부에 패드가 부착될 수 있는 패드 지지 모듈(20);
    상기 로봇 청소기 본체에 수용되는 구동 모터(130);
    상기 로봇 청소기 본체의 하부면에 배치되며, 상기 구동 모터로부터 동력을 전달받아 제1 방향을 중심으로 회전하는 제1 구동축(100);
    상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동축의 일 단부에 고정되도록 배치되는 제1 동력 전달부(120);
    상기 패드 지지 모듈의 상부에 고정되도록 배치되며, 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 패드 지지 모듈과 함께 상기 제1 방향을 중심으로 회전하는 제2 구동축(200);
    상기 제2 구동축의 상부에 배치되며, 상기 제1 구동축과 상기 제1 동력 전달부가 삽입되는 수용홈(210);
    상기 수용홈의 하부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부가 상기 제1 구동축을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 회전 경로를 가이드하는 가이드부(230);
    상기 가이드부의 일 단부에 배치되며, 상기 제1 동력 전달부와 접촉하여 상기 제1 동력 전달부로부터 동력을 전달받아 상기 제2 구동축을 회전시키는 제2 동력 전달부(240);를 포함하는,
    청소 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 구동 모터의 작동을 제어하는 제어부(300);를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향을 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어하는,
    청소 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 로봇 청소기가 상기 도킹 스테이션에서 분리됨에 따라, 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 어느 하나를 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어하고,
    상기 로봇 청소기가 상기 도킹 스테이션에서 결합됨에 따라, 상기 제1 구동축이 상기 제1 방향을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향 중 나머지 하나를 따라 회전하도록 상기 구동 모터를 제어하는,
    청소 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 구동축(100)은 상기 제1 방향을 따라 연장된 원통형 로드를 포함하고,
    상기 제1 동력 전달부(120)는 상기 제2 방향을 따라 연장된 걸림바를 포함하는.
    청소 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 가이드부(230)는 상기 제1 동력 전달부의 회전 경로에 따라 높이가 낮아지는 경사부를 포함하는,
    청소 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 구동축(200)은 상기 제1 방향을 따라 연장된 원통 부재를 포함하고,
    상기 제2 동력 전달부(240)는 상기 제1 방향을 따라 연장된 차단벽을 포함하는.
    청소 장치.
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