WO2023282685A1 - 청소기 스테이션 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 청소기 먼지통 내부의 먼지를 포집하기 위해 청소기와 결합하는 청소기 스테이션에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 사용자는 먼지 수용 공간의 크기가 고정된 통(桶) 형태의 제1 포집부 또는, 상기 먼지 수용 공간의 크기가 가변되는 봉투 형태의 제2 포집부 중의 어느 하나를 청소기 스테이션에 결합하여 사용할 수 있으므로, 서로 다른 형태의 포집부를 선호하는 사용자의 다양한 기호를 만족시킬 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은, 청소기 먼지통 내부의 먼지를 포집하기 위해 청소기와 결합하는 청소기 스테이션에 관한 것이다.
스틱 청소기(이하, '청소기'라 지칭함)는 집진된 먼지를 저장하는 먼지통의 용량이 작아 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움이 있었다.
이에, 사용자가 수동으로 먼지통의 먼지를 제거하지 않도록 집진 모터의 흡입력을 통해 먼지통의 먼지를 흡입하여 포집하도록 구성된 청소기 스테이션의 사용이 확대되고 있다.
이러한 청소기 스테이션은 하우징과 하우징 내부에 배치된 집진 모터와 포집한 먼지를 수용하는 먼지 봉투 형태의 포집부를 포함하며 청소기 또는 청소기의 먼지통과 결합하도록 구성된다.
청소기 스테이션은 청소기의 먼지통을 자동으로 비울 수 있다는 점에서 편리하고 청소기 스테이션에 포함된 먼지 봉투는 대부분 청소기에 구비된 먼지통 대비 큰 부피를 가지므로 먼지를 처리해야 하는 주기가 길게 되는 장점이 있다.
한편, 먼지 봉투 형태 형태의 포집부는, 구성이 단순하고 따로 먼지를 제거하거나 그 내부를 세척할 필요 없이 먼지 봉투 통째로 쓰레기통에 버릴 수 있어 사용자의 편의성 면에서 장점이 있다.
하지만, 먼지 봉투는 내부의 세척이 불가하므로 주기적으로 구매 및 교환되어야 하므로 비용 면에서 부담을 느끼는 사용자가 있을 수 있다.
이와 관련하여, 선행특허문헌으로 미국 등록특허공보 제10595692호를 제시한다.
상기 선행특허문헌에는, 로봇 청소기와 도킹하는 배출 스테이션으로서 통(桶 ,bin) 형태의 포집부를 갖는 배출 스테이션의 실시예를 개시하고 있다.
'통' 형태의 포집부는, 먼지 봉투와는 달리 내부 세척이 용이하여 수용된 먼지만 제거되면 반영구적으로 사용될 수 있는 장점이 있다.
하지만, 별도로 수행되어야 하는 작업인 먼지의 제거 및 세척을 번거롭게 느끼는 사용자가 있을 수 있다.
이처럼, 포집부의 형태가 어느 하나의 타입으로 고정되는 경우에, 각각 상이한 사용자들의 선호도를 만족시키기 어렵게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 서로 다른 형태의 포집부를 선호하는 사용자의 다양한 기호를 만족시킬 수 있도록 구성된 청소기 스테이션을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션은, 청소기의 먼지통과 결합되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터; 상기 집진 모터에 의해 상기 먼지통 내부로부터 흡입되는 먼지를 수집하는 먼지 수용 공간이 마련된 포집부; 및 상기 하우징에 배치되고, 상기 포집부가 분리 가능하게 결합되도록 포집부 수용 공간을 형성하는 챔버부;를 포함할 수 있다.
상기 챔버부에 결합되는 상기 포집부는, 상기 먼지 수용 공간의 크기가 고정된 통(桶) 형태이고 먼지 분리 수단으로 싸이클론이 포함된 제1 포집부와 상기 먼지 수용 공간의 크기가 가변되며 먼지 분리 수단으로 통기성 재질의 먼지 봉투가 포함된 제2 포집부가 호환될 수 있다.
상기 챔버부는, 상기 포집부 수용 공간의 외관을 형성하는 챔버 바디를 포함할 수 있다.
상기 챔버부는, 상기 챔버 바디의 상부에 배치되고, 상기 제2 포집부의 적어도 일부가 끼움 결합되어 상기 챔버 바디의 하면과 상기 제2 포집부가 소정의 거리로 이격되도록 지지하는 레일부를 포함할 수 있다.
상기 포집부 수용 공간은, 전방 단부의 단면적이 후방 단부의 단면적보다 넓게 형성될 수 있다.
상기 챔버 바디의 전방은, 상기 하우징의 일측에 회전 가능하게 결합된 하우징 커버에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
상기 레일부는, 상기 제2 포집부가 슬라이딩 이동되는 공간을 형성하는 레일 바디를 포함할 수 있다.
상기 레일부는, 상기 레일 바디의 전방에서 상기 하우징 커버와 간섭되는 제1 위치에 배치되며, 상기 제1 포집부 또는 상기 제2 포집부와의 접촉에 의해 상기 하우징 커버와의 간섭이 회피되는 제2 위치로 이동되는 간섭 돌기를 포함할 수 있다.
상기 레일부는, 상기 간섭 돌기와 결합되며, 상기 간섭 돌기의 위치 이동을 안내하는 돌기 가이드;를 포함할 수 있다.
상기 챔버부는, 상기 챔버 바디의 하부에 배치되며, 상기 포집부를 통과한 공기를 필터링하는 프리필터 모듈이 탈착 가능하게 결합되는 필터 장착부를 포함할 수 있다.
상기 챔버부는, 일측이 상기 프리필터 모듈에 의해 눌려져 상기 제1 포집부와의 간섭을 회피하는 방향으로 이동되는 필터 감지돌기를 포함할 수 있다.
상기 프리필터 모듈은, 필터 케이스, 상기 필터 케이스의 내부에 수용되는 필터 및, 상기 필터 케이스의 일측에 돌출 형성되는 누름돌기를 포함할 수 있다.
상기 필터 감지돌기는, 돌기 바디 및 상기 돌기 바디의 외면에 돌출 형성되며 상기 필터 장착부에 상기 프리필터 모듈이 결합됨에 따라 상기 누름돌기와 접촉되는 걸림턱을 포함할 수 있다.
상기 챔버부는, 상기 챔버 바디의 하부에 배치되고, 상기 제1 포집부에 수집된 먼지를 압축하는 압축 회전부를 회전시키기 위해 동력을 생성하는 압축 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1 포집부는, 상기 압축 회전부와 결합되어 상기 압축 구동부로부터 상기 압축 회전부로 동력을 전달하는 전달 기어를 포함할 수 있다.
상기 압축 구동부는, 상기 포집부 수용 공간의 외측에 배치되는 압축 모터를 포함할 수 있다.
상기 압축 구동부는, 상기 포집부 수용 공간의 외측에서 상기 압축 모터에 축 연결되며 상기 전달 기어와 기어 물림되는 구동 기어를 포함할 수 있다.
상기 챔버 바디의 하부에는, 상기 구동 기어와 상기 전달 기어간의 기어 물림이 가능하도록, 상기 구동 기어의 적어도 일부를 상기 포집부 수용 공간의 내측을 향하여 노출시키는 기어 통과홀이 형성될 수 있다.
상기 압축 구동부는, 상기 기어 통과홀을 실링하도록 상기 구동 기어와 상기 챔버 바디의 사이에 배치되는 실링부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션은, 상기 압축 모터의 회전 방향 전환을 감지하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 기 설정된 시간 이내에 상기 압축 모터의 회전 방향 전환이 감지되는지 여부를 기초로, 상기 챔버부에 결합된 상기 포집부의 종류를 판단할 수 있다.
상기 챔버부는, 상기 챔버 바디의 상부에 마련되며 개방된 단면이 후방-하향 경사를 갖는 공기 유입구를 포함할 수 있다.
상기 챔버부는, 상기 공기 유입구와 이격되어 배치되며, 상기 포집부 수용 공간을 향해 자외선 광을 조사하도록 구비된 살균모듈이 장착되는 살균모듈 장착부를 포함할 수 있다.
상기 제1 포집부는, 상기 먼지 수용 공간의 외관을 형성하는 포집부 바디를 포함할 수 있다.
상기 제1 포집부는, 상기 포집부 바디의 개방된 상측을 덮는 바디 커버;를 포함할 수 있다.
상기 바디 커버는, 상기 레일부에 삽입되는 리브;가 돌출 형성될 수 있다.
상기 바디 커버는, 상면의 일부 영역에 후방-하향의 경사면이 형성될 수 있다.
상기 경사면에는, 상기 제1 포집부가 상기 챔버 바디에 삽입된 상태를 기준으로, 상기 공기 유입구와 대향하도록 위치되는 먼지 유입구가 형성될 수 있다.
상기 제2 포집부는, 통기성 재질로 이루어진 먼지 봉투를 포함할 수 있다.
상기 제2 포집부는, 상기 먼지 봉투의 상측 외부에 결합되고, 상기 레일부에 끼움 결합되어 상기 포집부 수용 공간의 내부로 슬라이딩 삽입되며, 먼지 유입구가 형성된 외부 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 제2 포집부는, 상기 외부 플레이트의 하면에서 돌출 형성되고, 하단이 상기 레일부의 일면에 접촉되어 상기 외부 플레이트가 상기 공기 유입구를 향해 상승된 상태를 지지하는 지지부재;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자는 먼지 수용 공간의 크기가 고정된 통(桶) 형태의 제1 포집부 또는, 상기 먼지 수용 공간의 크기가 가변되는 봉투 형태의 제2 포집부 중의 어느 하나를 청소기 스테이션에 결합하여 사용할 수 있으므로, 서로 다른 형태의 포집부를 선호하는 사용자의 다양한 기호를 만족시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 도 1의 청소기를 다른 각도에서 바라본 도면이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기의 먼지통 하측 면을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기 스테이션의 결합부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기 스테이션의 고정 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 도어가 먼지 통과 홀을 폐쇄한 상태를 도시한 도면이다.
도 8은, 도어가 먼지 통과 홀을 개방한 상태를 도시한 도면이다.
도 9는, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기 스테이션의 구성간 배치에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부 및 챔버부에 결합 가능한 형태의 포집부를 도시한 사시도이다.
도 12는, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부를 측면에서 바라본 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부의 측면 상부를 확대한 단면도이다.
도 14는, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부를 정면에서 바라본 도면이다.
도 15는, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 16은, 본 발명의 실시예에 있어서, 압축 구동부를 나타낸 단면도이다.
도 17은, 도 15의 "A"부 확대도이다.
도 18은, 도 17의 C-C' 단면도이다.
도 19는, 본 발명의 실시예에 있어서, 간섭 돌기의 이동 및 이에 따른 하우징 커버와의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은, 본 발명의 실시예에 있어서, 프리필터 모듈을 구성 단위로 분리하여 전개한 도면이다.
도 21은, 도 15의 "B"부를 확대하여 나타낸 것으로서, 프리필터 모듈의 장착 여부에 따른 필터 감지돌기의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는, 도 21의 D-D' 단면도이다.
도 23은, 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 포집부의 사시도이다.
도 24는, 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 포집부의 관련 구성들을 분리하여 전개한 도면이다.
도 25는, 본 발명의 실시예에 있어서, 싸이클론의 먼지 분리 과정을 나타낸 도면이다.
도 26은, 도 23의 X-X' 단면도이다.
도 27은, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동 기어와 전달 기어의 확대도이다.
도 28은, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동 기어를 하부에서 바라본 사시도이다.
도 29는, 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 포집부가 챔버 바디에 삽입된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 30은, 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 포집부가 챔버 바디에 삽입된 상태에서의 먼지 집진과 관련된 공기의 유동 경로를 나타낸 도면이다.
도 31은, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 포집부의 관련 구성들을 분리하여 전개한 도면이다.
도 32는, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 포집부를 측면에서 본 단면도이다.
도 33은, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 포집부가 챔버 바디에 삽입된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 34는, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 포집부가 챔버 바디에 삽입된 상태에서의 먼지 집진과 관련된 공기의 유동 경로를 나타낸 도면이다.
도 35는, 본 발명의 실시예에 있어서, 기어 통과홀을 실링하는 실링부재의 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는, 도 1의 청소기를 다른 각도에서 바라본 도면이며, 도 3은, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기의 먼지통 하측 면을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템(3)은 청소기(200)와 청소기 스테이션(300)을 포함할 수 있다.
청소기 시스템(3)은 청소기 스테이션(300)을 포함할 수 있다. 청소기 스테이션(300)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(300)의 측면에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(300)은 청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지를 제거할 수 있다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 청소기(200)의 구조를 설명하면 다음과 같다.
청소기(200)는 사용자가 수동으로 조작하는 청소기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 청소기(200)는 핸디형 청소기나, 스틱 청소기를 의미할 수 있다.
청소기(200)는 청소기 스테이션(300)에 거치될 수 있다. 청소기(200)는 청소기 스테이션(300)에 의해 지지될 수 있다. 청소기(200)는 청소기 스테이션(300)에 결합될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 지면 위에 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 바닥면(하측 면)을 놓았을 때를 기준으로 청소기(200)의 방향을 정의할 수 있다.
이때, 전방이란 흡입 모터(214)를 기준으로 흡입부(212)가 배치되는 방향이고, 후방이란 흡입 모터(214)를 기준으로 핸들(216)이 배치되는 방향을 의미할 수 있다. 그리고, 흡입 모터(214)에서 흡입부(212)를 바라볼 때를 기준으로 오른쪽에 배치되는 방향을 우측이라 부를 수 있고, 왼쪽에 배치되는 방향을 좌측이라 부를 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 지면 위에 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 바닥면(하측 면)을 놓았을 때를 기준으로 지면과 수직한 방향을 따라 상측 및 하측을 정의할 수 있다.
청소기(200)는 본체(210)를 포함할 수 있다. 본체(210)는 본체 하우징(211), 흡입부(212), 먼지 분리부(213), 흡입 모터(214), 공기 배출 커버(215), 핸들(216) 및 조작부(218)를 포함할 수 있다.
본체 하우징(211)은 청소기(200)의 외관을 이룰 수 있다. 본체 하우징(211)은 흡입 모터(214)와 필터(미도시)를 내부에 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 본체 하우징(211)은 원통에 유사한 형태로 구성될 수 있다.
흡입부(212)는 본체 하우징(211)에서 외측으로 돌출될 수 있다. 일 예로, 흡입부(212)는 내부가 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 흡입부(212)는 연장관(250)과 결합될 수 있다. 흡입부(212)는 먼지를 포함하는 공기가 유동할 수 있는 유로(이하, '흡입 유로'라고 부를 수 있다.)를 제공할 수 있다.
먼지 분리부(213)는 흡입부(212)와 연통될 수 있다. 먼지 분리부(213)는 흡입부(212)를 통해 내부로 흡입된 먼지를 분리할 수 있다. 먼지 분리부(213) 내부의 공간은 먼지통(220) 내부의 공간과 연통될 수 있다.
예를 들어, 먼지 분리부(213)는 싸이클론 유동에 의해 먼지를 분리할 수 있는 싸이클론부를 적어도 하나 이상 구비할 수 있다. 그리고, 먼지 분리부(213) 내부의 공간은 상기 흡입 유로와 연통될 수 있다. 따라서, 흡입부(212)를 통하여 흡입되는 공기와 먼지는 먼지 분리부(213)의 내주면을 따라 나선 유동하게 된다. 따라서, 먼지 분리부(213)의 내부 공간에서 싸이클론 유동이 발생할 수 있다.
먼지 분리부(213)는 흡입부(212)와 연통되며, 흡입부(212)를 통해 본체(210)의 내부로 흡입된 먼지를 분리하기 위해, 원심력을 이용하는 집진기의 원리를 적용한 구성이다.
먼지 분리부(213)는 싸이클론에서 배출된 공기에서 먼지를 재차 분리하는 2차 싸이클론을 더 포함할 수 있다. 이때, 먼지 분리부의 크기가 최소화되도록 2차 싸이클론은 싸이클론의 내부에 위치될 수 있다. 2차 싸이클론은 병렬로 배치되는 다수의 싸이클론 바디를 포함할 수 있다. 싸이클론에서 배출된 공기는 다수의 싸이클론 바디로 나뉘어 통과될 수 있다.
이때, 2차 싸이클론의 싸이클론 유동의 축 또한 상하 방향으로 연장될 수 있으며, 싸이클론의 싸이클론 유동의 축과 2차 싸이클론의 싸이클론 유동의 축은 상하 방향으로 동축을 형성할 수 있으며, 이는 먼지 분리부(213)의 싸이클론 유동의 축으로 통칭될 수 있다.
흡입 모터(214)는 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시킬 수 있다. 흡입 모터(214)는 본체 하우징(211) 내에 수용될 수 있다. 흡입 모터(214)는 회전에 의하여 흡입력을 발생시킬 수 있다. 일 예로, 흡입 모터(214)는 원통 형태와 유사하게 구비될 수 있다.
공기 배출 커버(215)는 본체 하우징(211)의 축 방향 일측에 배치될 수 있다. 공기 배출 커버(215)에는 공기를 필터링하기 위한 필터가 수용될 수 있다. 일 예로, 공기 배출 커버(215)에는 헤파(HEPA) 필터가 수용될 수 있다.
공기 배출 커버(215)에는 흡입 모터(214)의 흡입력에 의하여 흡입된 공기를 배출시키는 공기 배출구가 형성될 수 있다.
공기 배출 커버(215)에는 유동 가이드가 배치될 수 있다. 유동 가이드는 공기 배출구를 통하여 배출되는 공기의 유동을 가이드할 수 있다.
핸들(216)은 사용자에 의해 파지될 수 있다. 핸들(216)은 흡입 모터(214)의 후방에 배치될 수 있다. 일 예로, 핸들(216)은 원기둥 형태와 유사하게 형성될 수 있다. 또는, 핸들(216)은 구부러진 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 핸들(216)은 본체 하우징(211) 또는 흡입 모터(214) 또는 먼지 분리부(213)와 소정 각도를 이루어 배치될 수 있다.
핸들(216)은 사용자가 잡을 수 있도록 기둥 형태로 형성된 파지부(216a), 파지부(216a)의 길이 방향(축 방향) 일측 단부에 연결되고 흡입 모터(214)를 향하여 연장 형성되는 제1 연장부(216b) 및 파지부(216a)의 길이 방향(축 방향) 타측 단부에 연결되고, 먼지통(220)을 향하여 연장 형성되는 제2 연장부(216c)를 포함할 수 있다.
핸들(216)의 상면은 청소기(200)의 상면의 일부 외관을 형성할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 핸들(216)을 파지하는 경우 청소기(200)의 일 구성이 사용자의 팔에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
제1 연장부(216b)는 파지부(216a)에서 본체 하우징(211) 또는 흡입 모터(214)을 향해 연장될 수 있다. 제1 연장부(216b)의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다.
제2 연장부(216c)는 파지부에서 먼지통(220)을 향해 연장될 수 있다. 제2 연장부(216c)의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다.
조작부(218)는 핸들(216)에 배치될 수 있다. 조작부(218)는 핸들(216)의 상부 영역에 형성되는 경사면에 배치될 수 있다. 사용자는 조작부(218)를 통하여 청소기(200)의 동작이나 정지 명령을 입력할 수 있다.
청소기(200)는 먼지통(220)을 포함할 수 있다. 먼지통(220)은 먼지 분리부(213)와 연통될 수 있다. 먼지통(220)은 먼지 분리부(213)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있다.
먼지통(220)은 먼지통 본체(221), 배출 커버(222), 먼지통 압축 레버(223) 및 압축자(미도시)를 포함할 수 있다.
먼지통 본체(221)는 먼지 분리부(213)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 일 예로, 먼지통 본체(221)는 원통 형태와 유사하게 형성될 수 있다.
먼지통 본체(221)의 하측 면(바닥면)은 일부가 개방될 수 있다. 또한, 먼지통 본체(221)의 하측 면(바닥면)에는 하면 연장부(221a)가 형성될 수 있다. 하면 연장부(221a)는 먼지통 본체(221)의 하측 면 일부를 막도록 형성될 수 있다.
먼지통(220)은 배출 커버(222)를 포함할 수 있다. 배출 커버(222)는 먼지통(220)의 하측 면에 배치될 수 있다.
배출 커버(222)는 먼지통 본체(221)의 길이 방향 일측 단부를 개폐하도록 구비될 수 있다. 구체적으로 배출 커버(222)는 하방으로 개구되는 먼지통(220)의 하부를 선택적으로 개폐시킬 수 있다.
배출 커버(222)는 커버 본체(222a) 및 힌지부(222b)를 포함할 수 있다. 커버 본체(222a)는 먼지통 본체(221)의 하측 면 일부를 막도록 형성될 수 있다. 커버 본체(222a)는 힌지부(222b)를 기준으로 하방으로 회전할 수 있다. 힌지부(222b)는 배터리 하우징(230)과 인접하게 배치될 수 있다. 힌지부(222b)에는 토션스프링(222d)이 구비될 수 있다. 따라서, 배출 커버(222)가 먼지통 본체(221)에서 분리될 경우, 토션스프링(222d)의 탄성력에 의하여, 커버 본체(222a)는 먼지통 본체(221)에서 힌지부(222b)를 축으로 하여 소정 각도 이상 회전한 상태로 지지될 수 있다.
배출 커버(222)는 후크 결합을 통해 먼지통(220)과 결합될 수 있다. 한편, 배출 커버(222)는 결합 레버(222c)를 통해 먼지통(220)에서 분리될 수 있다. 결합 레버(222c)는 먼지통의 전방에 배치될 수 있다. 구체적으로, 결합 레버(222c)는 먼지통(220)의 전방 측 외측면에 배치될 수 있다. 외력 인가 시, 결합 레버(222c)는 커버 본체(222a)와 먼지통 본체(221)의 후크 결합을 해제시키도록 커버 본체(222a)에서 연장 형성된 후크를 탄성 변형시킬 수 있다.
배출 커버(222)가 닫혀있는 경우, 먼지통(220)의 하측 면은 배출 커버(222) 및 하면 연장부(221a)에 의하여 막힐(실링될) 수 있다.
먼지통(220)은 먼지통 압축 레버(223)를 포함할 수 있다(도 2 참조). 먼지통 압축 레버(223)는 먼지통(220) 또는 먼지 분리부(211)의 외부에 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(223)는 먼지통(220) 또는 먼지 분리부(213)의 외부에 상하로 이동하게 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(223)는 압축자(미도시)와 연결될 수 있다. 외력에 의해 먼지통 압축 레버(223)가 아래로 이동하는 경우 압축자(미도시)도 같이 아래로 이동할 수 있다. 이를 통해, 사용자의 편의성을 제공할 수 있다. 압축자(미도시)와 먼지통 압축 레버(223)는 탄성 부재(미도시)에 의해 원위치로 복귀할 수 있다. 구체적으로, 먼지통 압축 레버(223)에 가해지는 외력이 제거되는 경우, 탄성 부재는 먼지통 압축 레버(223)와 압축자(미도시)를 위로 이동시킬 수 있다.
압축자(미도시)는 먼지통 본체(221)의 내부에 배치될 수 있다. 압축자는 먼지통 본체(221)의 내부 공간을 이동할 수 있다. 구체적으로, 압축자는 먼지통 본체(221) 내에서 상하로 이동할 수 있다. 이를 통해, 압축자는 먼지통 본체(221) 내의 먼지를 하방으로 압축할 수 있다. 또한, 배출 커버(222)가 먼지통 본체(221)로부터 분리되어 먼지통(220)의 하부가 개방되는 경우, 압축자는 먼지통(220)의 상부에서 하부로 이동하여 먼지통(220) 내의 잔여 먼지 등의 이물질을 제거할 수 있다. 이를 통해, 먼지통(220) 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 청소기의 흡입력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 먼지통(220) 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
청소기(200)는 배터리 하우징(230)을 포함할 수 있다. 배터리 하우징(230)에는 배터리(240)가 수용될 수 있다. 배터리 하우징(230)은 핸들(216)의 하측에 배치될 수 있다. 일 예로, 배터리 하우징(230)은 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 배터리 하우징(230)의 후면은 핸들(216)과 연결될 수 있다.
배터리 하우징(230)은 하방으로 개방되는 수용부를 포함할 수 있다. 배터리 하우징(220)의 수용부를 통하여 배터리(240)가 탈착될 수 있다.
청소기(200)는 배터리(240)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 배터리(240)는 청소기(200)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 배터리(240)는 배터리 하우징(230)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 일 예로, 배터리(240)는 배터리 하우징(230)의 하방에서 배터리 하우징(230)의 내부로 삽입될 수 있다. 이와 같은 구성으로 청소기(200)의 휴대성이 향상될 수 있다.
이와는 달리, 배터리(240)는 배터리 하우징(230) 내부에 일체로 구비될 수 있다. 이때, 배터리(240)의 하면은 외부에 노출되지 않는다.
배터리(240)는 청소기(200)의 흡입 모터(214)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리(240)는 핸들(216)의 하부에 배치될 수 있다. 배터리(240)는 먼지통(220)의 후방에 배치될 수 있다.
실시예에 따라 배터리(240)가 배터리 하우징(230)에 결합된 경우, 배터리(240)의 하면은 외부로 노출될 수 있다. 청소기(200)를 바닥에 내려 놓을 때 배터리(240)가 바닥에 놓일 수 있으므로, 배터리(240)를 배터리 하우징(230)에서 바로 분리할 수 있다. 또한, 배터리(240)의 하면이 외부로 노출되어 배터리(240)의 외부 공기와 직접 접촉하므로, 배터리(240)의 냉각 성능이 향상될 수 있다.
한편, 배터리(240)가 배터리 하우징(230)에 일체로 고정되는 경우에는, 배터리(240)와 배터리 하우징(230)의 착탈을 위한 구조를 줄일 수 있으므로, 청소기(200)의 전체적인 크기를 줄일 수 있고, 경량화가 가능하다.
청소기(200)는 연장관(250)을 포함할 수 있다. 연장관(250)은 청소 모듈(260)과 연통될 수 있다. 연장관(250)은 본체(210)와 연통될 수 있다. 연장관(250)은 본체(210)의 흡입부(214)와 연통될 수 있다. 연장관(250)은 긴 원통 형상으로 형성될 수 있다.
본체(210)는 연장관(250)과 연결될 수 있다. 본체(210)는 연장관(250)을 통해 청소 모듈(260)과 연결될 수 있다. 본체(210)는 흡입 모터(214)를 통해 흡입력을 발생시키고, 연장관(250)을 통해 청소 모듈(260)에 흡입력을 제공할 수 있다. 본체(210)에는 청소 모듈(260)과, 연장관(250)을 통해 외부의 먼지가 유입될 수 있다.
청소기(200)는 청소 모듈(260)을 포함할 수 있다. 청소 모듈(260)은 연장관(250)과 연통될 수 있다. 따라서, 외부의 공기는 청소기(200)의 본체(210)에서 발생한 흡입력에 의해 청소 모듈(260)과 연장관(250)을 지나 청소기(200)의 본체(210)로 유입될 수 있다.
청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지는 중력에 의하여 청소기 스테이션(300)의 포집부(500)로 포집될 수 있다. 이와 동시에 상기 먼지통(220) 내의 먼지는 청소기 스테이션(300) 내부에 배치된 집진 모터(391)의 흡입력에 의하여 청소기 스테이션(300)의 포집부(500)로 포집될 수 있다. 이를 통해, 사용자의 별도의 조작 없이도 청소기 먼지통 안의 먼지를 제거할 수 있으므로 사용자 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움을 제거할 수 있다. 또한, 먼지통을 비우게 되는 경우 먼지가 비산하는 것을 방지할 수 있다.
청소기(200)는 하우징(310)의 측면에 결합될 수 있다. 구체적으로, 청소기(200)의 본체(210)는 결합부(320)에 거치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)은 결합부(320)의 결합면(321)에 결합될 수 있다. 먼지통 본체(221)의 외주면은 먼지통 가이드면(322)에 결합될 수 있다. 흡입부(212)는 결합부(320)의 흡입부 가이드면(326)에 결합될 수 있다. 이러한 구성으로, 먼지통(220)의 중심축은 지면과 나란한 방향으로 배치되고, 연장관(250)은 지면과 수직한 방향을 따라 배치될 수 있다.
이하에서는, 본 발명 실시예의 청소기 스테이션(300)의 구성에 대해 설명한다.
도 4를 참조하면, 청소기 스테이션(300)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 구체적으로, 청소기 스테이션(300)의 측면에는 청소기(200)의 본체가 결합될 수 있다. 더욱 구체적으로, 청소기 스테이션(300)의 측면에는 청소기(200)의 먼지통(220)이 결합되되 배출 커버(222)가 배치된 일측을 통해 결합될 수 있다. 이로써, 배출 커버(222)가 개방되면 청소기 스테이션(300)의 내부로 먼지통(220)의 먼지가 포집되어 제거될 수 있다.
청소기 스테이션(300)은 하우징(310)을 포함할 수 있다. 하우징(310)은 청소기 스테이션(300)의 외관을 형성할 수 있다. 구체적으로, 하우징(310)은 적어도 하나 이상의 외벽면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 하우징(310)은 사각 기둥과 유사한 형태로 형성될 수 있다.
하우징(310)은 내부에 포집부(500) 및 먼지 흡입 모듈(390)을 수용할 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
하우징(310)은 바닥면(311), 외벽면(312) 및 상부면(313)을 포함할 수 있다.
바닥면(311)은 먼지 흡입 모듈(390)의 중력 방향 하측을 지지할 수 있다. 즉, 바닥면(311)은 먼지 흡입 모듈(390)의 집진 모터(391)의 하측을 지지할 수 있다.
이때, 바닥면(311)은 지면을 향하여 배치될 수 있다. 바닥면(311)은 지면과 평행하게 배치되는 것은 물론, 지면과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다. 이와 같은 구성으로 집진 모터(391)를 안정적으로 지지할 수 있고, 청소기(200)가 결합된 경우에도 전체적인 무게의 균형을 잡을 수 있는 장점이 있다.
한편, 실시예에 따라 바닥면(311)은 청소기 스테이션(300)이 쓰러지는 것을 방지하고 균형을 유지하기 위하여 지면과 접촉되는 면적을 증가시키는 지면지지부(311a)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 지면지지부(311a)는 바닥면(311)에서 연장 형성된 판 형태일 수 있고, 바닥면(311)에서 하나 이상의 프레임이 지면 방향을 따라 돌출 연장 형성될 수도 있다.
외벽면(312)은 중력 방향을 따라 형성된 면을 의미할 수 있고, 바닥면(311)과 연결된 면을 의미할 수 있다. 예를 들어, 외벽면(312)은 바닥면(311)과 수직하게 연결된 면을 의미할 수 있다. 이와 다른 실시예로, 외벽면(312)은 바닥면(311)과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
외벽면(312)은 적어도 하나의 면을 포함하여 구성될 수 있다. 일 예로, 외벽면(312)은 제1 외벽면(312a), 제2 외벽면(312b), 제3 외벽면(312c) 및 제4 외벽면(312d)을 포함할 수 있다.
이때, 본 실시예에서 제1 외벽면(312a)은 청소기 스테이션(300)의 정면에 배치될 수 있다. 여기서 정면이라 함은, 청소기(200)가 청소기 스테이션(300)에 결합된 상태에서, 청소기(200)가 노출된 면을 의미할 수 있다. 따라서 제1 외벽면(312a)은 청소기 스테이션(300)의 정면의 외관을 형성할 수 있다.
한편, 본 실시예의 이해를 위하여 방향에 대하여 정의하면 다음과 같다. 본 실시예에서는 청소기(200)가 청소기 스테이션(300)에 결합된 상태에서 방향을 정의할 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(300)에 결합되었을 때, 청소기(200)가 청소기 스테이션(300)의 외부로 노출되는 방향을 전방이라고 부를 수 있다.
다른 관점에서, 청소기(200)가 청소기 스테이션(300)에 결합되었을 때, 청소기(200)의 흡입 모터(214)가 배치된 방향을 전방이라고 부를 수 있다. 그리고 청소기 스테이션(300)에서 흡입 모터(214)가 배치된 방향의 반대 방향을 후방이라고 부를 수 있다.
그리고, 하우징(310)의 내부 공간을 기준으로 정면과 마주보는 방향의 면을 청소기 스테이션(300)의 후면이라고 부를 수 있다. 따라서, 후면은 제2 외벽면(312b)이 형성된 방향을 의미할 수 있다.
그리고, 하우징(310)의 내부 공간을 기준으로 하여 상기 정면을 바라보았을 때 좌측의 면을 좌면이라 부를 수 있고, 우측의 면을 우면이라 부를 수 있다. 따라서, 좌면은 제3 외벽면(312c)이 형성된 방향을 의미할 수 있고, 우면은 제4 외벽면(312d)이 형성된 방향을 의미할 수 있다.
제1 외벽면(312a)은 평면 형태로 형성되는 것은 물론, 전체적으로 곡면 형태로 형성될 수도 있으며, 일부분에 곡면을 포함하여 형성될 수 있다.
제1 외벽면(312a)에는 결합부(320)가 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 청소기(200)는 청소기 스테이션(300)에 결합될 수 있고, 청소기 스테이션(300)에 의하여 지지될 수 있다. 결합부(320)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 제1 외벽면(312a)에는 청소기(200)에 사용되는 다양한 형태의 청소 모듈(260)을 거치하는 구조가 추가되는 것도 가능하다.
본 실시예에서 제2 외벽면(312b)은 제1 외벽면(312a)과 마주보는 면일 수 있다. 즉, 제2 외벽면(312b)은 청소기 스테이션(300)의 후면에 배치될 수 있다. 제2 외벽면(312b)은 청소기 스테이션(300)의 후면의 외관을 형성할 수 있다.
본 실시예에서 제3 외벽면(312c) 및 제4 외벽면(312d)은 제1 외벽면(312a)과 제2 외벽면(312b)을 연결시키는 면을 의미할 수 있다. 이때, 제3 외벽면(312c)이 청소기 스테이션(300)의 좌면에 배치되고, 제4 외벽면(312d)이 청소기 스테이션(300)의 우면에 배치될 수 있다. 이와는 달리, 제3 외벽면(312c)이 청소기 스테이션(300)의 우면에 배치되고, 제4 외벽면(312d)이 청소기 스테이션(300)의 좌면에 배치되는 것도 가능하다.
제3 외벽면(312c) 또는 제4 외벽면(312d)은 평면 형태로 형성되는 것은 물론, 전체적으로 곡면 형태로 형성될 수도 있으며, 일부분에 곡면을 포함하여 형성될 수 있다.
한편, 제3 외벽면(312c) 또는 제4 외벽면(312d)에는 청소기(200)에 사용되는 다양한 형태의 청소 모듈(290)을 거치하는 구조가 추가되는 것도 가능하다.
상부면(313)은 청소기 스테이션의 상측 외관을 형성할 수 있다. 즉, 상부면(313)은 청소기 스테이션에서 중력 방향 가장 상측에 배치되어 외부로 노출된 면을 의미할 수 있다.
참고로, 본 실시예에서 상측 및 하측이라 함은 청소기 스테이션(300)이 지면에 설치된 상태에서 중력 방향(지면과 수직한 방향)을 따라 상측 및 하측을 각각 의미할 수 있다.
이때, 상부면(313)은 지면과 평행하게 배치되는 것은 물론, 지면과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
상부면(313)에는 표시부(530)가 배치될 수 있다. 일 예로, 표시부(530)에는 청소기 스테이션(300)의 상태, 청소기(200)의 상태를 표시할 수 있고, 그 외에 청소 진행 상황, 청소 구역에 대한 지도 등의 정보를 표시할 수 있다.
한편, 실시예에 따라 상부면(313)은 외벽면(312)에서 분리 가능하게 구비될 수 있다. 이때, 상부면(313)이 분리되면, 외벽면(312)으로 둘러싸인 내부 공간에는 청소기(200)에서 분리된 배터리가 수용될 수 있고, 분리된 배터리를 충전할 수 있는 단자(미도시)가 구비될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기 스테이션의 결합부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 청소기 스테이션(300)은 청소기(200)가 결합되기 위한 결합부(320)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 결합부(320)는 제1 외벽면(312a)에 배치되고, 청소기(200)의 먼지통(220)이 결합될 수 있다. 결합부(320)에는 먼지통(220)과 함께 청소기(200)의 본체(210)와 배터리 하우징(230)도 결합될 수 있다.
결합부(320)는 결합면(321)을 포함할 수 있다. 결합면(321)은 하우징(310)의 측면에 배치될 수 있다. 일 예로, 결합면(321)은 제1 외벽면(312a)에서 청소기 스테이션(300)의 내측을 향하여 오목하게 홈 형태로 형성된 면을 의미할 수 있다. 즉, 결합면(321)은 제1 외벽면(312a)과 단을 이루어 형성된 면을 의미할 수 있다.
결합면(321)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 일 예로, 결합면(321)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 하측 면과 접촉될 수 있다. 여기서 하측 면은 사용자가 청소기(200)를 사용하거나 지면에 놓았을 때, 지면을 향하는 면을 의미할 수 있다.
일 예로, 결합면(321)이 지면과 이루는 각도는 직각일 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(321)에 결합될 경우 청소기 스테이션(300)의 공간을 최소화할 수 있다.
다른 예로, 결합면(321)은 지면과 소정 각도로 경사를 이루어 배치될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(321)에 결합될 경우 청소기 스테이션(300)이 안정적으로 지지될 수 있다.
결합면(321)에는 하우징(310) 외부의 공기가 내부로 유입 가능하도록 먼지 통과 홀(321a)이 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(321a)은 먼지통(220)의 먼지가 포집부(500)로 유입되도록 먼지통(220)의 형태에 대응하여 홀 형태로 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(321a)은 먼지통(220)의 배출 커버(222)의 형태에 대응하여 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(321a)은 후술할 유로부(380)와 연통되도록 형성될 수 있다(도 8 참조).
결합부(320)는 먼지통 가이드면(322)를 포함할 수 있다. 먼지통 가이드면(322)은 제1 외벽면(312a)에 배치될 수 있다. 먼지통 가이드면(322)은 제1 외벽면(312a)과 연결될 수 있다. 또한, 먼지통 가이드면(322)는 결합면(321)과 연결될 수 있다.
먼지통 가이드면(322)은 먼지통(220)의 외측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 먼지통 가이드면(322)에는 먼지통(220)의 전방 외측면이 결합될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(321)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 먼지통 가이드면(322)에는 돌기 이동 홀(322a)이 형성될 수 있고, 돌기 이동 홀(322a)을 따라 후술할 푸쉬 돌기(351)가 직선 이동될 수 있다(도 9 참조). 또한, 먼지통 가이드면(322)의 중력 방향 하측에는 후술할 커버 개방 유닛(350)의 기어 등이 수용되는 기어 박스(355)가 구비될 수 있다. 이때, 먼지통 가이드면(322)과 하측 면과 기어 박스(355)의 상측 면 사이에는 푸쉬 돌기(351)가 이동할 수 있는 가이드 공간(322b)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 가이드 공간(322b)은 바이패스 홀(322c)을 통하여 제1 유로(381)와 연통될 수 있다. 즉, 돌기 이동 홀(322a), 가이드 공간(322b), 바이패스 홀(322c) 및 제1 유로(381)는 하나의 유로를 형성할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지통(220)이 결합부(320)에 결합된 상태에서 집진 모터(391)가 작동되면, 상기 유로를 통하여 먼지통(220)과 먼지통 가이드면(322)에 잔존하는 먼지 등을 흡입할 수 있는 장점이 있다.
결합부(320)는 가이드 돌기(323)를 포함할 수 있다. 가이드 돌기(323)는 결합면(321)에 배치될 수 있다. 가이드 돌기(323)는 결합면(321)에서 상부로 돌출될 수 있다. 가이드 돌기(323)는 서로 이격되어 2개 배치될 수 있다. 서로 이격되는 2개의 가이드 돌기(323) 사이의 거리는 청소기(200)의 배터리 하우징(230)의 폭에 대응될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(321)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
결합부(320)는 결합부 측벽(324)을 포함할 수 있다. 결합부 측벽(324)은 결합면(321)의 양 측면에 배치되는 벽면을 의미할 수 있고, 결합면(321)과 수직하게 연결될 수 있다. 결합부 측벽(324)은 제1 외벽면(312a)과 연결될 수 있다. 또한, 결합부 측벽(324)은 먼지통 가이드면(322)과 연결되는 면을 이룰 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)를 안정적으로 수용할 수 있다.
결합부(320)는 결합 센서를 포함할 수 있다. 결합 센서는 청소기(200)가 결합부(320)에 결합되는지 여부를 감지할 수 있다.
결합 센서는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 결합 센서는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다. 이때, 결합 센서는 가이드 돌기(323)에 배치될 수 있다. 따라서, 청소기(200)의 배터리 하우징(230) 또는 배터리(240)가 한 쌍의 가이드 돌기(323) 사이에 결합되면, 결합 센서를 접촉하게 되고, 결합 센서는 청소기(200)가 결합되었음을 감지할 수 있다.
한편, 결합 센서는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 결합 센서는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다. 이때, 결합 센서는 결합부 측벽(324)에 배치될 수 있다. 따라서, 청소기(200)의 먼지통(220) 또는 본체(210)가 결합부 측벽(324)을 지나 결합면(321)에 도달하면, 결합 센서는 먼지통(220) 또는 본체(210)의 존재를 감지할 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(300)에 결합된 상태에서, 결합 센서는 청소기(200)의 먼지통(220) 또는 배터리 하우징(230)과 대향할 수 있다.
결합 센서는 청소기(200)의 배터리(240)에 전원이 인가되는 것과 함께 청소기(200)가 결합되었는지 여부에 대하여 판단하는 수단이 될 수 있다.
결합부(320)는 흡입부 가이드면(326)을 포함할 수 있다. 흡입부 가이드면(326)는 제1 외벽면(312a)에 배치될 수 있다. 흡입부 가이드면(326)는 먼지통 가이드면(322)와 연결될 수 있다. 흡입부 가이드면(326)에는 흡입부(212)가 결합될 수 있다. 흡입부 가이드면(326)의 형상은 흡입부(212)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
결합부(320)는 고정부재 출입홀(327)을 더 포함할 수 있다. 고정부재 출입홀(327)은 고정부재(331)가 출입 가능하도록 결합부 측벽(324)을 따라 장홀 형태로 형성될 수 있다.
이러한 구성으로, 사용자가 청소기(200)를 청소기 스테이션(300)의 결합부(320)에 결합시키는 경우, 먼지통 가이드면(322), 가이드 돌기(323) 및 흡입부 가이드면(326)에 의해 청소기(200)의 본체(210)가 안정적으로 결합부(320)에 배치될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)이 결합면(321)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 청소기 스테이션(300)은 충전 단자(328)를 더 포함할 수 있다. 충전 단자(328)는 결합부(320)에 배치될 수 있다. 충전 단자(328)는 결합부(320)에 결합되는 청소기(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 충전 단자(328)는 결합부(320)에 결합되는 청소기(200)의 배터리에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션(300)은 측면 도어를 더 포함할 수 있다. 측면 도어는 하우징(310)에 배치될 수 있다. 측면 도어는 포집부(500)를 선택적으로 외부로 노출시킬 수 있다. 이를 통해, 사용자가 포집부(500)를 청소기 스테이션(300)으로부터 손쉽게 제거할 수 있게 한다.
도 6은, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기 스테이션의 고정 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 청소기 스테이션(300)은 고정 유닛(330)을 포함할 수 있다. 고정 유닛(330)은 결합부 측벽(324)에 배치될 수 있다. 또한, 고정 유닛(330)은 결합면(321)의 이면에 배치될 수 있다. 고정 유닛(330)은 결합면(321)에 결합되는 청소기(200)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 고정 유닛(330)은 결합면(321)에 결합되는 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시킬 수 있다.
고정 유닛(330)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시키는 고정부재(331)와, 고정부재(331)를 구동시키는 고정부 모터(580)를 포함할 수 있다. 또한 고정 유닛(330)은 고정부 모터(580)의 동력을 고정부재(331)에 전달하는 고정부 링크(335)를 더 포함할 수 있다.
고정부재(331)는 결합부 측벽(324)에 배치되고, 먼지통(220)을 고정시키도록 결합부 측벽(324)에서 왕복 이동 가능하게 구비될 수 있다. 구체적으로, 고정부재(331)는 고정부재 출입홀(327)의 내부에 수용될 수 있다.
고정부재(331)는 결합부(320)의 양 측에 각각 배치될 수 있다. 일 예로, 고정부재(331)는 결합면(321)을 중심으로 2개가 대칭적으로 쌍을 이루어 배치될 수 있다.
고정부 모터(580)는 고정부재(331)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다.
고정부 링크(335)는 고정부 모터(580)의 회전력을 고정부재(331)의 왕복 이동으로 변환시킬 수 있다.
고정 실러(336)는 청소기(200)가 결합될 경우, 먼지통(220)을 기밀하도록 먼지통 가이드면(322)에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 청소기(200)의 먼지통(220)이 결합되면, 청소기(200)의 자중에 의하여 고정 실러(336)를 가압할 수 있고, 먼지통(220)과 먼지통 가이드면(322)이 밀봉될 수 있다.
고정 실러(336)는 고정부재(331)의 가상의 연장선 상에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 고정부 모터(580)가 작동되어 고정부재(331)가 먼지통(220)을 가압하면, 먼지통(220)의 동일한 높이 상의 둘레를 밀봉할 수 있다.
실시예에 따라, 고정 실러(336)는 후술할 커버 개방 유닛(350)의 배치에 대응하여 꺾인 선 형태로 먼지통 가이드면(322) 상에 배치될 수 있다.
따라서, 결합부(320)에 청소기(200)의 본체(210)가 배치되는 경우, 고정 유닛(330)은 청소기(200)의 본체(210)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 결합 센서(325)에서 청소기(200)의 본체(210)가 청소기 스테이션(300)의 결합부(320)와 결합됨을 감지하는 경우, 고정부 모터(580)는 고정부재(331)를 이동시켜 청소기(200)의 본체(210)를 고정시킬 수 있다.
이를 통해, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 청소기의 흡입력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계에 대하여 설명하기 위한 도면으로, 도 7은, 도어가 먼지 통과 홀을 폐쇄한 상태를 도시한 도면이고, 도 8은, 도어가 먼지 통과 홀을 개방한 상태를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 청소기 스테이션(300)은 도어 유닛(340)을 포함할 수 있다. 도어 유닛(340)은 먼지 통과 홀(321a)을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다.
도어 유닛(340)은 도어(341), 도어 모터(342) 및 도어 암(343)을 포함할 수 있다.
도어(341)는 결합면(321)에 힌지 결합되고, 먼지 통과 홀(321a)을 개폐할 수 있다. 도어(341)는 도어 본체(341a)를 포함할 수 있다.
도어 본체(341a)는 먼지 통과 홀(321a)을 막을 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 도어 본체(341a)는 원판 형태와 유사하게 형성될 수 있다.
도어 본체(341a)가 먼지 통과 홀(321a)을 막고 있는 상태를 기준으로, 도어 본체(341a)의 상측에는 힌지부가 배치되고, 도어 본체(341a)의 하측에는 암 결합부(341b)가 배치될 수 있다.
도어 본체(341a)는 먼지 통과 홀(321a)을 기밀할 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 도어 본체(341a)에서 청소기 스테이션(300)의 외부에 노출되는 외측면은 먼지 통과 홀(321a)의 직경에 대응하는 직경을 갖도록 형성되고, 청소기 스테이션(300)의 내부에 배치된 내측면은 먼지 통과 홀(321a)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성된다. 또한, 외측면와 내측면 사이에는 단차가 발생될 수 있다. 한편, 내측면에는 힌지부와 암 결합부(341b)를 연결시키고, 도어 본체(341a)의 지지력 강화를 위한 보강 리브가 적어도 하나 이상 돌출 형성될 수 있다.
힌지부는 도어(341)를 결합면(321)에 힌지 결합시키는 수단일 수 있다. 힌지부는 도어 본체(341a)의 상측 단부에 배치되고, 결합면(321)과 결합될 수 있다.
암 결합부(341b)는 도어 암(343)이 회전 가능하게 결합되는 수단일 수 있다. 암 결합부(341b)는 도어 본체(341a)의 하측에 배치되고, 도어 본체(341a)와 회전 가능하게 결합되며, 도어 암(343)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 도어(341)가 먼지 통과 홀(321a)을 닫고 있는 상태에서, 도어 암(343)이 도어 본체(341a)를 당기면, 힌지부를 축으로 도어 본체(341a)가 청소기 스테이션(300)의 내측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(321a)이 개방될 수 있다. 한편, 먼지 통과 홀(321a)이 개방된 상태에서, 도어 암(343)이 도어 본체(341a)를 밀면, 힌지부(341b)를 축으로 도어 본체(341a)가 청소기 스테이션(300)의 외측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(321a)이 막힐 수 있다.
한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(300)에 결합되고 배출 커버(220)가 먼지통 본체(210)에서 분리된 상태에서, 도어(341)는 배출 커버(220)와 접촉될 수 있다. 그리고, 도어(341)의 회전에 따라 배출 커버(220)는 도어(341)와 연동하여 회전될 수 있다.
도어 모터(342)는 도어(341)를 회전시키는 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 도어 모터(342)는 도어 암(343)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 정방향이라 함은, 도어 암(343)이 도어(341)를 당기는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 도어 암(343)이 정방향으로 회전하면, 먼지 통과 홀(321a)이 개방될 수 있다. 또한 역방향이라 함은, 도어 암(343)이 도어(341)를 미는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 도어 암(343)이 역방향으로 회전하면, 먼지 통과 홀(321a)이 적어도 일부 폐쇄될 수 있다. 정방향은 역방향과 반대 방향일 수 있다.
도어 암(343)은 도어(341)와 도어 모터(342)를 연결시키고, 도어 모터(342)에서 발생한 동력을 이용하여 도어(341)를 개폐시킬 수 있다.
일 예로, 도어 암(343)은 제1 도어 암(343a)과 제2 도어 암(343b)을 포함할 수 있다. 제1 도어 암(343a)의 일측 단부는 도어 모터(342)와 결합될 수 있다. 제1 도어 암(343a)은 도어 모터(342)의 동력에 의하여 회전할 수 있다. 제1 도어 암(343a)의 타측 단부는 제2 도어 암(343b)과 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 도어 암(343a)은 도어 모터(342)로부터 전달된 힘을 제2 도어 암(343b)으로 전달할 수 있다. 제2 도어 암(343b)의 일측 단부는 제1 도어 암(343a)과 결합될 수 있다. 제2 도어 암(343b)의 타측 단부는 도어(341)와 결합될 수 있다. 제2 도어 암(343b)은 도어(341)를 밀거나 당겨 먼지 통과 홀(321a)을 개폐시킬 수 있다.
도어 유닛(340)은 청소기(200)의 배출 커버(222)가 열리는 경우 같이 열릴 수 있다. 또한, 도어 유닛(340)이 닫히면, 청소기(200)의 배출 커버(222)가 이와 연동하여 같이 닫힐 수 있다.
청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지가 제거되는 경우, 도어 모터(342)는 도어(341)를 회전시킴으로써 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)에 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 도어 모터(342)는 도어(341)를 회전시킴으로써 도어(341)를 힌지부(341b)를 기준으로 회전시키고, 힌지부(341b)를 기준으로 회전하는 도어(141)는 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)를 향하여 밀 수 있다.
도 9는, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 청소기 스테이션(300)은 커버 개방 유닛(350)을 포함할 수 있다. 커버 개방 유닛(350)은 결합부(320)에 배치되고, 청소기(200)의 배출 커버(222)를 개방시킬 수 있다.
커버 개방 유닛(350)은 푸쉬 돌기(351), 커버 개방 모터(352), 커버 개방 기어(353) 및 기어 박스(355)를 포함할 수 있다.
푸쉬 돌기(351)는 청소기(200) 결합 시, 결합 레버(222c)를 가압하도록 이동할 수 있다.
푸쉬 돌기(351)는 먼지통 가이드면(322)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 먼지통 가이드면(322)에는 돌기 이동 홀이 형성될 수 있고, 푸쉬 돌기(351)가 돌기 이동 홀을 통과하여 외부에 노출될 수 있다.
푸쉬 돌기(351)는 청소기(200)가 결합될 경우, 결합 레버(222c)를 누를 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 결합 레버(222c)는 돌기 이동 홀 상에 배치될 수 있다. 또한, 결합 레버(222c)는 푸쉬 돌기(351)의 이동 영역 상에 배치될 수 있다.
푸쉬 돌기(351)는 결합 레버(222c)를 가압하도록 직선 왕복운동할 수 있다. 구체적으로, 푸쉬 돌기(351)는 기어 박스(355)에 결합되어 직선 이동이 가이드될 수 있다. 푸쉬 돌기(351)는 커버 개방 기어(353)와 결합되어, 커버 개방 기어(353)의 이동에 의하여 함께 이동될 수 있다.
커버 개방 모터(352)는 푸쉬 돌기(351)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 커버 개방 모터(352)는 모터 샤프트를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 정방향이라 함은, 푸쉬 돌기(351)가 결합 레버(222c)를 누르는 방향을 의미할 수 있다. 또한 역방향이라 함은, 결합 레버(222c)를 누른 푸쉬 돌기(351)를 원위치로 복귀시키는 방향을 의미할 수 있다. 정방향은 역방향과 반대 방향일 수 있다.
커버 개방 기어(353)는 커버 개방 모터(352)와 결합되고, 커버 개방 모터(352)의 동력을 이용하여 푸쉬 돌기(351)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 커버 개방 기어(353)는 기어 박스(355)의 내부에 수용될 수 있다. 커버 개방 기어(353)의 구동기어(353a)는 커버 개방 모터(352)의 모터 샤프트와 결합되어 동력을 전달받을 수 있다. 커버 개방 기어(353)의 피동기어(353b)는 푸쉬 돌기(351)와 결합되어 푸쉬 돌기(351)를 이동시킬 수 있다. 일 예로, 피동기어(353b)는 렉 기어 형태로 구비되어 구동기어(353a)와 치합되고, 구동기어(353a)로부터 동력을 전달받을 수 있다.
이때, 배출 커버(222)에는 토션스프링(222d)이 구비될 수 있다. 토션스프링(222d)의 탄성력에 의하여 배출 커버(222)는 소정 각도 이상 회전될 수 있고, 회전된 위치에서 지지될 수 있다. 따라서, 배출 커버(222)는 개방될 수 있고, 먼지 통과 홀(321a)과 먼지통(220) 내부를 연통시킬 수 있다.
기어 박스(355)는 하우징(310)의 내부에 구비되고, 결합부(320)의 중력 방향 하측에 배치되며, 커버 개방 기어(353)가 내부에 수용될 수 있다.
본 발명에 의하면, 커버 개방 유닛(350)에 의하여 사용자가 별도로 청소기의 배출 커버(222)를 열지 않고도 먼지통(220)을 개방시킬 수 있어 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청소기(200)가 청소기 스테이션(300)에 결합된 상태에서 배출 커버(222)가 열리므로, 먼지가 비산하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 10은, 본 발명의 실시예에 있어서, 청소기 스테이션의 구성간 배치에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 앞서 설명한 커버 개방 유닛(350)은 결합부(320)의 하측에 배치되고, 결합부(320)와 커버 개방 유닛(350)의 후측으로 유로부(380)가 배치된다.
이하부터는, 결합부(320)에서부터 포집부(500)까지 이어지는 유로를 제1 유로(381)라고 지칭한다. 먼지가 수집되는 포집부(500)는 제1 유로(381)의 하단부에 연결, 배치된다.
청소기 스테이션(300)은, 챔버부(360)를 더 포함할 수 있다.
챔버부(360)는 하우징(310)에 배치되며 포집부(500)가 수용되도록 포집부 수용 공간(360a)이 형성된다.
이때, 포집부(500)는 챔버부(360)에 분리 가능하게 구비될 수 있다. 챔버부(360)는, 하우징(310)에 분리 가능하게 구비되는 구성일 수도 있고, 하우징(310)과 일체로 형성되는 구성일 수도 있다. 챔버부(360)의 자세한 세부 구조에 대해서는 도 11 이하에서 설명한다.
청소기 스테이션(300)은 유로부(380)를 포함할 수 있다.
유로부(380)는 청소기(200)의 먼지통(220)을 빠져나온 공기와 이물질이 유동하는 통로로 정의된다. 유로부(380)는 먼지통(220)과 포집부(500)를 연결하는 제1 유로(381) 및 포집부(500)와 집진 모터(391)를 연결하는 제2 유로(382)를 포함할 수 있다.
제1 유로(381)는 결합면(321)의 후측에 배치될 수 있다. 제1 유로(381)는 청소기(200)의 먼지통(220)과 포집부(500) 사이에 공기가 유동하도록 형성된 공간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 유로(381)는 구조물에 둘러싸여 형성되는 공간일 수 있다. 예를 들어, 제1 유로(381)는 중공형 관의 내부 공간일 수 있다.
제1 유로(381)는 청소기(200)가 청소기 스테이션(300)에 결합되어 먼지 통과 홀(321a)이 개방되면, 먼지통(220)의 내부 공간과 연통되는 제1 영역(381a) 및 상기 제1 영역(381a)과 포집부(500)를 연통시키는 제2 영역(381b)을 포함할 수 있다.(도 8 참조)
따라서, 집진 모터(391)가 작동되면, 제1 유로(381)를 통해 청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지가 포집부(500)로 유동할 수 있다.
제2 유로(382)는 포집부(500)와 먼지 흡입 모듈(390)을 연결할 수 있다. 즉, 포집부(500)를 통과하면서 먼지가 분리된 공기는 제2 유로(382)를 통하여 집진 모터(391)로 안내될 수 있다.
제2 유로(382)는 포집부(500)와 먼지 흡입 모듈(390) 사이에 공기가 유동하도록 형성된 공간을 의미할 수 있다. 제2 유로(382)는 구조물에 둘러싸여 형성될 수 있다.
포집부(500)가 제1 포집부(510)인 실시예에서, 제2 유로(382)의 일부 영역은 제1 포집부(510)의 내부에 형성될 수 있다. 상기 일부 영역은 배출 유로(518)로 지칭될 수 있다. 배출 유로(518)는 포집부 바디(511)의 전방측에 배치될 수 있다.(도 24, 26 참조)
청소기 스테이션(300)은 먼지 흡입 모듈(390)을 포함할 수 있다.
도 10을 다시 참조하면, 먼지 흡입 모듈(390)은 집진 모터(391)를 포함할 수 있다. 집진 모터(391)는 포집부(500)의 하부에 배치될 수 있다. 집진 모터(391)는 유로부(380)에 흡입력을 발생시킬 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)의 먼지통(220) 내부에 먼지를 흡입할 수 있는 흡입력이 제공된다.
먼지 흡입 모듈(390)은 헤파 필터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 헤파 필터는 집진 모터(391)의 후단(공기 유동 경로 기준)에 배치될 수 있다. 이로써, 하우징(310)의 외부로 깨끗한 공기가 빠져나가게 된다.
한편, 도 10에 도시되지는 않았으나 고정 유닛(330)과 도어 유닛(340)은 결합부(320)에 인접하여 배치되며, 이는 앞서 도 6 내지 도 8을 참조하여 이미 설명한 바 있다.
청소기 스테이션(300)은 포집부(500)를 더 포함할 수 있다.
도 11은, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부(360) 및 챔버부(360)에 결합 가능한 형태의 포집부(500)를 도시한 사시도이다.
포집부(500)는 챔버부(360)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 포집부(500)에는, 집진 모터(391)에 의해 먼지통(220) 내부로부터 흡입되는 먼지를 수집할 수 있도록 먼지 수용 공간이 마련된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 포집부(500)는, 먼지 수용 공간의 크기가 고정된 통(桶) 형태의 제1 포집부(510)일 수 있다.
제1 포집부(510)는 '통' 형태이므로 내부 세척이 용이하여 수용된 먼지만 제거되면 반영구적으로 사용될 수 있는 장점이 있다. 다만, 별도로 수행되어야 하는 작업인 먼지의 제거 및 세척은 사용자에게 번거롭게 느껴질 수 있다.
또는, 본 발명의 실시예에 따른 포집부(500)는, 상기 먼지 수용 공간의 크기가 가변되는 봉투 형태의 제2 포집부(520)일 수 있다.
제2 포집부(520)는 통상적으로 공기는 빠져나가되 먼지는 빠져나가지 못하는 통기성 재질로 이루어진다. 제2 포집부(520)는 수용된 먼지가 제거되어도 내부의 세척이 불가하므로 주기적으로 구매 및 교환되어야 하는 문제가 있으나, 구성이 단순하고 따로 먼지를 제거하거나 그 내부를 세척할 필요 없이 제2 포집부(520) 통째로 쓰레기통에 버릴 수 있어 사용자의 편의성 면에서 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(300)은, 챔버부(360)에 상기 두가지 형태의 포집부(510, 520) 중 어느 것이 포집부 수용 공간(360a)에 수용되더라도 작동될 수 있다. 즉, 두가지 형태의 포집부(510, 520)는 호환 가능하다.
사용자는 상술한 각 포집부(510, 520)의 장단점과 자신의 기호를 고려하여 사용될 포집부(510, 520)를 선택할 수 있다.
호환성의 이점은 사용자의 기호 영역에만 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 포집부(510)를 선호하는 사용자가 제1 포집부(510)를 세척한 뒤 건조시키는 과정에서 일시적으로 제2 포집부(520)를 대안으로 사용할 수 있다는 이점도 있다.
이하부터는, 서로 다른 형태의 포집부(510, 520)가 호환될 수 있도록 챔버부(360)에 구비되는 여러 특징들에 대해 설명한다.
도 12는, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부(360)를 측면에서 바라본 단면도이고, 도 13은, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부(360)의 측면 상부를 확대한 단면도이며, 도 14는, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부(360)를 정면에서 바라본 도면이고, 도 15는, 본 발명의 실시예에 있어서, 챔버부(360)의 내부 구조를 나타내는 사시도이고, 도 16은, 본 발명의 실시예에 있어서, 압축 구동부(362)를 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 11을 다시 참조하면, 챔버부(360)는 챔버 바디(361)를 포함할 수 있다.
챔버 바디(361)는, 포집부 수용 공간(360a)의 외관을 형성한다. 포집부 수용 공간(360a)은 대략 육면체 형태일 수 있다.
챔버 바디(361)의 일측은 개방될 수 있다. 챔버 바디(361)의 개방된 일측은 전방일 수 있다. 챔버 바디(361)의 개방된 일측은 하우징 커버(370)에 의해 폐쇄될 수 있다.
하우징 커버(370)의 일측은, 하우징(300)의 일측에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 하우징 커버(370)의 타측이 하우징(300)과 멀어지는 방향으로 회전하면 챔버 바디(361)의 일측이 개방된다. 반대로 하우징 커버(370)의 타측이 하우징(300)과 가까워지는 방향으로 회전하면 챔버 바디(361)의 일측이 폐쇄될 수 있다.
챔버 바디(361)가 형성하는 포집부 수용 공간(360a)은, 전방 단부의 단면적이 후방 단부의 단면적보다 넓게 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 12를 참조하면, 챔버 바디(361)의 전방 상측 단부과 후방 상측 단부를 연결하는 가상의 평면(p1)은 후방-하향 경사를 가질 수 있다.
챔버 바디(361)의 전방 하측 단부와 후방 하측 단부를 연결하는 가상의 평면(p2)는 후방-상향 경사를 가질 수 있다.
챔버 바디(361)의 상측은 후방으로 갈수록 하향 경사를 가지고 하측은 후방으로 갈수록 상향 경사를 가지는 바, 포집부 수용 공간(360a)은 전방 단부가 후방 단부보다 단면적이 넓게 된다.
이러한 구조를 통해, 고정된 형태의 제1 포집부(510)를 포집부 수용 공간(360a)에 쉽게 삽입시킬 수 있는 이점이 있다.
챔버 바디(361)에는, 공기 유입구(3621)가 마련될 수 있다.
공기 유입구(3621)는 제1 유로(381)를 통해 유입되는 공기를 통과시킨다. 공기 유입구(3621)는 챔버 바디(361)의 상면에 마련될 수 있다. 또는, 공기 유입구(3621)는 챔버 바디(361)에 일체로 연결된 중공형 관의 단부에 마련될 수 있다.
공기 유입구(3621)는 후술할 포집부(500)의 먼지 유입구와 상하로 중첩 배치된다. 즉, 제1 유로(381)를 통과한 공기와 먼지는 공기 유입구(3621) 및 먼지 유입구를 차례로 통과하여 포집부(500)의 먼지 수용 공간으로 유입된다.
공기 유입구(3621)와 제1 유로(381)의 사이에는 유입구 실링부재(367)가 배치될 수 있다. 유입구 실링부재(367)는 공기 유입구(3621)와 제1 유로(381) 사이를 실링하여 공기와 먼지가 챔버 바디(361) 이외의 공간으로 새어나가지 못하게 한다. 유입구 실링부재(367)는 공기 유입구(3621)의 둘레를 감싸는 형태로 배치될 수 있다.
챔버 바디(361)는, 상술한 바와 같이 전방 상측 단부에서 후방 상측 단부로 갈수록 대체로 하향되는 경사 구조를 갖는 바, 챔버 바디(361)의 상면 일부 영역에는 소정 각도로 후방-하향의 경사가 형성된 경사면이 포함될 수 있다.
챔버 바디(361)의 상부에 형성된 공기 유입구(3621) 또한 그 개방된 단면이 전방에서 후방으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다.
챔버 바디(361)에는, 공기 유출구(3622)가 마련될 수 있다.
공기 유출구(3622)는 포집부(500)를 지나면서 먼지가 필터링된 공기를 통과시킨다. 공기 유출구(3622)는 챔버 바디(361)의 하부에 마련될 수 있다. 공기 유출구(3622)는 후술할 필터 장착부(365)의 장착 벽 하단에 마련될 수 있다.(도 20 참조)
공기 유출구(3622)는 먼지 흡입 모듈(390)에 연결된다. 즉, 공기 유출구(3622)를 통과한 공기는 먼지 흡입 모듈(390)을 거쳐 하우징의 외부로 최종 배출될 수 있다.
도 11과 도 15를 참조하면, 챔버부(360)는 압축 구동부(362)를 포함할 수 있다.
압축 구동부(362)는, 제1 포집부(510)에 수집된 먼지를 압축하는 압축 회전부(515)를 회전시키기 위해 동력을 생성하는 구성이다. 압축 회전부(515)에 대해서는 후술한다.
압축 구동부(362)는, 챔버 바디(361)의 하부에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 압축 구동부(362)는 챔버 바디(361)의 외측 하부에 배치될 수 있다.
도 16을 더 참조하여 압축 구동부(362)의 세부 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.
압축 구동부(362)는, 압축 모터(3622)를 포함할 수 있다. 압축 모터(3622)는 포집부 수용 공간(360a)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 압축 모터(3622)는 챔버 바디(361)의 외측에 배치될 수 있다.
압축 모터(3622)는, 압축 회전부(515)가 회전하는 동력을 생성한다. 압축 모터(3622)는 정회전과 역회전이 가능한 모터로 구비된다. 다시 말해, 압축 모터(3622)는 양방향 회전이 가능한 모터가 사용된다.
이와 같이, 압축 모터(3622)의 정역회전이 가능하도록 하기 위해, 압축 모터(3622)는 싱크로노스 모터(synchronous motor)가 사용될 수 있다. 이러한, 싱크로노스 모터는, 모터 자체에 의해서 정역회전이 가능하도록 구성되며, 압축 모터(3622)의 일 방향 회전시 압축 모터(3622)에 가해지는 힘이 설정값 이상이 되면, 압축 모터(3622)의 회전이 타 방향으로 변환된다.
이때, 압축 모터(3622)에 가해지는 힘은 후술할 회전판(5153)이 먼지를 가압함에 따라 발생되는 저항력(토크: torque)으로써, 상기 저항력이 설정된 값에 도달되면, 압축 모터(3622)의 회전 방향이 변환되도록 구성된다.
이외의 싱크로노스 모터에 대한 기술은 모터 기술분야에서 일반적으로 알려진 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
압축 구동부(362)는, 구동 기어(3621)를 더 포함할 수 있다.
구동 기어(3621)는, 압축 모터(3622)의 동력으로 회전된다. 이를 위해, 구동 기어(3621)는 압축 모터(3622)의 모터축과 연결될 수 있다. 구동 기어(3621)는 압축 모터(3622)의 상측에 결합될 수 있다.
구동 기어(3621)는, 포집부 수용 공간(360a)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 구동 기어(3621)는 챔버 바디(361)의 외측에 배치될 수 있다.
이때, 챔버 바디(361)의 하면 일부 영역이 상측으로 돌출되어 구동 기어 수용부(3623)를 형성할 수 있다.(도 15 참조)
챔버 바디(361)의 하부에는, 구동 기어(3621)의 적어도 일부를 포집부 수용 공간(360a)의 내측을 향하여 노출시키는 기어 통과홀(3623a)이 형성된다. 보다 구체적으로, 기어 통과홀(3623a)은 구동 기어 수용부(3623)의 측면이 관통되어 형성될 수 있다. 기어 통과홀(3623a)을 통해 구동 기어(3621)의 기어 이(3621c)가 노출될 수 있다.(도 15 참조)
한편, 구동 기어(3621)와 압축 모터(3622)가 포집부 수용 공간(360a)의 외측에 배치되므로, 포집부 수용 공간(360a)이 주기적으로 개방되는 공간임을 고려할 때, 구동 기어(3621)와 압축 모터(3622)가 오염에 노출되지 않도록 하는 효과가 있다.
구동 기어(3621)는 회전 동력을 압축 회전부(515)에 전달할 수 있다.
압축 회전부(515)는 제1 포집부(510)의 먼지 수용 공간에 수집된 먼지를 압축하기 위해 회전하는 하나 이상의 구성을 포함한 개념이다.
자세한 세부 구조는 후술하겠지만, 압축 회전부(515)에 포함된 회전판(5153)이 회전하여 먼지를 모으는 동작을 한다. 회전판(5153)은 제1 포집부(510)의 일측에 고정 배치되어 있는 고정판(5152)과 가까워지도록 회전하면서 고정판(5152)과의 사이에 모인 먼지를 가압하여 압축시킬 수 있다.
제1 포집부(510)에는 전달 기어(514)가 포함될 수 있다.
전달 기어(514)는, 압축 회전부(515)와 결합되는 구성으로서, 압축 구동부(362)와 압축 회전부(515) 사이에 배치되어 회전 동력을 전달할 수 있다.
보다 구체적으로, 전달 기어(514)는 제1 포집부(510)의 하부 외측에 배치될 수 있다. 제1 포집부(510)가 포집부 수용 공간(360a)으로 삽입되면, 전달 기어(514)의 기어 이(5142)는, 기어 통과홀(3623a)에 의해 노출된 구동 기어(3621)의 기어 이(3621c)와 서로 기어 물림될 수 있다.
이로써, 압축 모터(3622)가 생성한 회전 동력은 구동 기어(3621)와 전달 기어(514)를 거쳐 압축 회전부(515)로 전달될 수 있다.
한편, 구동 기어(3621)가 구동 기어 수용부(3623)에 수용되고, 구동 기어 수용부(3623)는 포집부 수용 공간(360a)의 최하단면보다 상측으로 돌출된 구조로 형성되므로, 사용자는 제1 포집부(510)를 수평으로 밀어넣는 동작만으로도 전달 기어(514)와 구동 기어(3621)를 쉽게 기어 물림시킬 수 있게 된다.
도 14와 도 15를 참조하면, 챔버부(360)는 레일부(363)를 포함할 수 있다.
레일부(363)는, 챔버 바디(361)의 상부에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 레일부(363)는 챔버 바디(361)의 내측 상부에 배치될 수 있다.
레일부(363)는, 제2 포집부(520)의 적어도 일부가 끼움 결합되는 구성으로서, 제2 포집부(520)는 레일부(363)를 따라 슬라이딩 이동될 수 있다. 제2 포집부(520)는 챔버 바디(361)의 하면과 이격된 상태 및 레일부(363)에 매달린 상태로 지지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제2 포집부(520)는 먼지 수용 공간의 형태가 가변되는 봉투 타입의 포집부(500)이다.
이때, 제2 포집부(520)에 포함된 먼지 봉투(521)는 집진 모터(391)의 흡입 구동에 의해 팽창되고, 먼지 봉투(521)가 팽창되면서 형성되는 음압으로 제1 유로(381)로부터 먼지 봉투(521)의 내부까지 먼지가 유입될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제2 포집부(520)의 일 구성인 먼지 봉투(521)는 통기성 재질로 구성된다. 즉, 일정 크기 이상의 먼지는 빠져나가지 못하되 공기는 빠져나가는 재질로 이루어진다. 따라서, 집진 모터(391)의 흡입 구동이 지속되는 한 먼지 봉투(521)의 내부로 먼지의 흡입도 지속된다.
먼지 봉투(521)가 최대로 팽창된 상태에서 먼지 봉투(521)의 최하단과 챔버 바디(361)의 내부 하면에 이격 거리가 존재하지 않는 경우 먼지를 흡입하는 힘이 저하된다. 따라서, 먼지 봉투(521)에 흡입력이 고르게 전달될 수 있도록, 먼지 봉투(521)는 최대로 팽창된 상태에서도 챔버 바디(361)의 하면과 소정의 거리로 이격되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는, 제2 포집부(520)를 챔버 바디(361)의 하면으로부터 이격시켜 지지해주는 구조의 레일부(363)가 구비됨으로써, 제1 포집부(510)와 제2 포집부(520)간의 호환이 가능하게 된다.
레일부(363)는 레일 바디(3631)를 포함할 수 있다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 레일 바디(3631)는, 제2 포집부(520)가 슬라이딩 이동되는 공간을 형성할 수 있다. 레일 바디(3631)는, 챔버 바디(361)의 전방에서 후방까지 연장된 형태로 형성될 수 있다. 레일 바디(3631)는 좌측과 우측에 각각 배치될 수 있다. 레일 바디(3631)는 좌우 대칭 구조로 형성될 수 있다.
레일 바디(3631)는, 챔버 바디(361)의 중심을 향해 개방되어 있고, 90도 회전된 'U'자에 유사한 형태로 구비될 수 있다. 다른 관점에서, 레일 바디(3631)는, 좌측에 배치된 레일 바디(3631)를 기준으로 한글 자음 'ㄷ'자에 유사한 형태로 구비될 수 있다.
다만, 상술한 레일 바디(3631)의 형태는 예시이며, 레일 바디(3631)의 형태는 제2 포집부(520)를 챔버 바디(361) 상측에 지지할 수 있는 적절한 구조로 변경될 수 있다.
챔버 바디(361) 상면에 배치되는 레일 바디(3631)의 상단면은, 챔버 바디(361) 상면과 마찬가지로 경사면으로 구성될 수 있다. 이와 달리, 레일 바디(3631)의 하단면은, 지면과 나란하도록 형성될 수 있다.(도 13 참조)
이하에서는, 도 17과 도 18을 참조하여 레일부(363)의 세부 구성에 대해 더 설명한다.
도 17은, 도 15의 "A"부 확대도이고, 도 18은, 도 17의 C-C' 단면도이다.
도 15와 함께 도 17 및 도 18을 참조하면, 레일부(363)는 간섭 돌기(3632)를 더 포함할 수 있다.
간섭 돌기(3632)는, 레일 바디(3631)의 전방에서 하우징 커버(370)와 간섭되는 제1 위치(Position 1)에 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 위치는, 하우징 커버(370)가 챔버 바디(361)의 개방된 일측을 폐쇄하는 것을 방해하는 위치를 의미할 수 있다.
다른 관점에서 제1 위치는, 제1 포집부(510) 또는 제2 포집부(520)가 포집부 수용 공간(360a)으로 삽입될 때, 제1 포집부(510)와 제2 포집부(520)에 포함된 일부 구성의 삽입 진행 경로를 차폐하는 위치를 의미할 수 있다.
여기서, 삽입 진행 경로를 차폐하는 일부 구성이란, 제1 포집부(510)의 경우에는 후술할 외부 플레이트(522)일 수 있다.(도 31 참조) 제2 포집부(520)의 경우에 상기 일부 구성은 바디 커버(516)에서 돌출 형성된 리브(5161c)일 수 있다.(도 23 참조)
간섭 돌기(3632)는, 제1 포집부(510)(구체적으로는, 외부 플레이트(522)) 또는 제2 포집부(520)(구체적으로는, 리브(5161c))와의 접촉에 의해 하우징 커버(370)와의 간섭이 회피되는 제2 위치(Position 2)로 이동될 수 있다.
한편, 하우징 커버(370)에는 커버 돌기(371)가 돌출 형성될 수 있다.
커버 돌기(371)는, 하우징 커버(370)가 챔버 바디(361)의 개방된 일측을 폐쇄하기 위해 회전할 때, 상술한 간섭 돌기(3632)와 서로 접촉되는 위치에 배치될 수 있다.(도 15 참조) 즉, 간섭 돌기(3632)가 하우징 커버(370)와 간섭된다는 의미는, 간섭 돌기(3632)와 커버 돌기(371)가 서로 접촉되는 것을 의미한다.
레일부(363)는 돌기 가이드(3633)를 더 포함할 수 있다.
계속해서, 도 17과 도 18을 참조하면, 돌기 가이드(3633)는 간섭 돌기(3632)와 결합될 수 있다. 돌기 가이드(3633)는, 간섭 돌기(3632)의 이동을 안내할 수 있다.
보다 구체적으로, 돌기 가이드(3633)는, 내부에 간섭 돌기(3632)가 수용되는 공간이 형성되어 있으며, 상기 공간 내부에는 간섭 돌기(3632)의 단부에 형성된 후크(3632a)와 걸림결합되는 걸림턱(3662)이 형성될 수 있다.
후크(3632a)와 걸림턱(3662)이 서로 접촉한 상태에서 간섭 돌기(3632)가 제1 위치에 배치될 수 있다. 간섭 돌기(3632)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동됨에 따라 후크(3632a)와 걸림턱(3662)의 접촉은 해제될 수 있다.(도 19 참조)
레일부(363)는 복원부재(3634)를 더 포함할 수 있다.
도 18을 참조하면, 복원부재(3634)는 간섭 돌기(3632)의 내부에 형성된 공간에 결합될 수 있다. 간섭 돌기(3632)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되는 방향을 제1 이동 방향(md1)이라고 하고 제1 이동 방향과 반대 방향을 제2 이동 방향(md2)이라고 정의하자. 복원부재(3634)는 간섭 돌기(3632)에 제2 이동 방향을 향한 탄성력을 제공할 수 있고, 간섭 돌기(3632)는 복원부재(3634)에 의해 후크(3632a)와 걸림턱(3662)이 접촉될 때까지 제2 이동 방향으로 이동될 수 있다.
도 19를 참조하여, 포집부(500)가 포집부 수용 공간(360a)에 삽입된 경우와 삽입되지 않은 경우의 간섭 돌기(3632)의 동작에 대해 설명한다.
도 19는, 본 발명의 실시예에 있어서, 간섭 돌기(3632)의 이동 및 이에 따른 하우징 커버(370)와의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 19의 왼쪽 도면은, 간섭 돌기(3632)가 제1 위치에 있는 경우로서 커버 돌기(371)와 간섭 돌기(3632)가 접촉된 상황을 나타낸다. 이때, 커버 돌기(371)가 간섭 돌기(3632)와 접촉함에 따라 간섭 돌기(3632)에 힘이 가해지는 방향과 간섭 돌기(3632)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되는 방향은 소정의 각도를 이룰 수 있다.
상기 힘은, 간섭 돌기(3632)를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시키는 방향의 성분이 존재하지 않는다. 따라서, 커버 돌기(371)가 누르는 힘에 의해서는 간섭 돌기(3632)의 이동이 이루어질 수 없고, 간섭 돌기(3632)가 하우징 커버(370)를 더 이상 회전하지 못하게 하므로, 챔버 바디(361)가 폐쇄될 수 없게 된다.
도 19의 오른쪽 도면은, 간섭 돌기(3632)가 제2 위치에 있는 경우로서 커버 돌기(371)는 간섭 돌기(3632)와 접촉되지 않는다. 하우징 커버(370)는 챔버 바디(361)의 개방된 일측을 완전히 폐쇄할 때까지 회전 이동할 수 있다.
이때, 간섭 돌기(3632)를 제1 위치에서 제2 위치로 이동시키는 것은, 제1 포집부(510) 또는 제2 포집부(520)이다. 제1 포집부(510) 또는 제2 포집부(520)가 포집부 수용 공간(360a)으로 삽입될 때, 제1 포집부(510) 또는 제2 포집부(520)의 일부 구성(5162a)이 간섭 돌기(3632)를 제2 위치로 밀어낼 수 있다.
간섭 돌기(3632)에는, 포집부(500)의 일부 구성과 접촉되는 경사부(3632c)가 마련될 수 있다.
도 15를 참조하면, 챔버부(360)는 필터 장착부(365)를 더 포함할 수 있다.
필터 장착부(365)는 챔버 바디(361)의 하부에 배치될 수 있다. 필터 장착부(365)는 포집부(500)를 통과한 공기를 필터링하는 프리필터 모듈(470)이 탈착 가능하게 결합되는 필터 장착공간 및 상기 필터 장착공간을 둘러싸는 장착 벽을 포함한 의미할 수 있다.
이때, 상술한 공기 유출구(3622)는, 상기 장착 벽의 하단에 형성된다. 다른 관점에서, 공기 유출구(3622)는 필터 장착공간의 하단에 형성된다.
필터 장착부(365)에 프리필터 모듈(470)이 결합된 상태라면, 포집부(500)를 빠져나와 공기 유출구(3622)로 향하는 공기는 프리필터 모듈(470)을 통과한 후 공기 유출구(3622)를 거쳐 먼지 흡입 모듈(390)로 이동하게 된다.
필터 장착부(365)에 프리필터 모듈(470)이 결합되지 않은 상태라면, 포집부(500)를 빠져나온 공기는 그대로 공기 유출구(3622)를 통과하여 먼지 흡입 모듈(390)로 이동하게 된다.
도 20은, 본 발명의 실시예에 있어서, 프리필터 모듈(470)을 구성 단위로 분리하여 전개한 도면이다.
도 20을 참조하면, 프리필터 모듈(470)은, 필터 케이스(471,472)와 필터(473,474)를 포함할 수 있다.
필터 케이스(471,472)는, 케이스 상부(471)와 케이스 하부(472)로 구성될 수 있고, 케이스 상부(471)와 케이스 하부(472)는 힌지를 통해 결합될 수 있다. 힌지를 축으로 회전되면 케이스 내부의 공간이 개폐될 수 있다.
케이스 상부(471)에는 공기 유입구(4711)가 형성된다.
공기 유입구(4711)는 후술할 제1 포집부(510)의 배출 유로(518)의 형태와 대응하는 형태로 케이스 상부(471)의 상면에 형성될 수 있다. 제1 포집부(510)의 배출 유로(518)를 빠져나온 공기는 공기 유입구(4711)를 통해 필터 케이스(471,472)의 내부로 유입될 수 있다. 제2 포집부(520)의 먼지 봉투(521)를 빠져나온 공기는 공기 유입구(4711)를 통해 필터 케이스(471,472)의 내부로 유입될 수 있다.
케이스 하부(472)에는 공기 유출구(4721)가 형성된다.
공기 유출구(4721)는 케이스 하부(472)의 하면을 관통하는 다수의 홀로 이루어질 수 있다. 공기가 필터를 고르게 통과할 수 있도록 공기 유출구(4721)는 케이스 하부(472)의 하면 전체 영역에 분포되도록 배치될 수 있다.
케이스 상부(471)와 케이스 하부(472)에 의해 형성되는 내부 공간에는 적어도 하나 이상의 필터(473,474)가 수용될 수 있다. 필터(473,474)는 스폰지 재질의 제1 필터(473)를 포함할 수 있다. 필터(473,474)는 부직포 재질의 제2 필터(474)를 포함할 수 있다.
필터 케이스(471,472)의 일측에는 누름돌기(4712)가 돌출 형성될 수 있다.
누름돌기(4712)는, 프리필터 모듈(470)이 필터 장착부(365)에 장착될 때, 후술할 필터 감지돌기(366)를 가압하는 구성이다. 누름돌기(4712)는 케이스 상부(471) 또는 케이스 하부(472)의 일면으로부터 돌출된 리브의 형태로 형성될 수 있다.(도 22 참조)
도 15를 참조하면, 챔버부(360)는 필터 감지돌기(366)를 더 포함할 수 있다.
필터 감지돌기(366)는 챔버 바디(361)의 하부에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 필터 감지돌기(366)는, 필터 장착부(365)의 장착 벽에 인접하여 배치될 수 있다.
필터 감지돌기(366)의 일측은 프리필터 모듈(470)이 필터 장착부(365)에 결합되지 않은 상태에서 포집부 수용 공간(360a)을 향해 돌출된 상태를 유지할 수 있다.
이를 위해, 도시되지는 않았으나 필터 감지돌기(366)에는 상기 일측을 돌출시키는 방향으로 힘을 가하는 가압수단이 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 가압수단은 스프링 등의 탄성체일 수 있다.
이처럼, 필터 감지돌기(366)의 일측이 포집부 수용 공간(360a)을 향해 돌출되어 있는 경우, 제1 포집부(510)의 후방 일측과 필터 감지돌기(366)가 간섭되어, 제1 포집부(510)를 포집부 수용 공간(360a)에 완전히 삽입시키는 것이 불가능하게 된다.
이에 반해, 제2 포집부(520)는 먼지 봉투(521)가 완전히 팽창된 상태에서도 챔버 바디(361)의 하단에서 이격된 상태가 유지되므로, 필터 감지돌기(366)에 의해 제2 포집부(520)의 삽입이 방해받지는 않는다.
이러한 구성을 통해, 사용자는 프리필터 모듈(470)을 필터 장착부(365)에 장착하지 않고서는 제1 포집부(510)를 사용할 수 없다. 사용자가 프리필터 모듈(470)을 분리한 후 이를 잊은채로 제1 포집부(510)를 챔버 바디(361)에 삽입하는 경우 필터 감지돌기(366)에 걸려 완전히 삽입되지 않을 것이다. 사용자는, 프리필터 모듈(470)을 필터 장착부(365)에 장착한 이후에 다시 제1 포집부(510)를 챔버 바디(361)에 삽입할 수 있다.
한편, 프리필터 모듈(470)이 필터 장착부(365)에 결합된 상태에서는, 필터 감지돌기(366)의 일측이 프리필터 모듈(470)에 의해 눌려질 수 있다. 이때, 필터 감지돌기(366)는 제1 포집부(510)와의 간섭을 회피하는 방향으로 이동될 수 있다.
도 21은, 도 15의 "B"부를 확대하여 나타낸 것으로서, 프리필터 모듈(470)의 장착 여부에 따른 필터 감지돌기(366)의 이동을 설명하기 위한 도면이고, 도 22는, 도 21의 D-D' 단면도이다.
도 21과 도 22를 참조하면, 필터 감지돌기(366)는, 돌기 바디(3661)와, 돌기 바디(3661)의 외면에 돌출 형성되는 걸림턱(3662)을 포함할 수 있다. 이때, 돌기 바디(3661)의 내부에는 상술한 가압수단(미도시)이 배치되는 공간이 형성될 수 있다.
도 21의 왼쪽 도면과 도 22의 왼쪽 도면을 참조하면, 필터 장착부(365)에 프리필터 모듈(470)이 장착되지 않은 상태를 나타낸다. 필터 감지돌기(366)는 포집부 수용 공간(360a)을 향해 일측이 돌출된 상태를 유지한다.
도 21의 오른쪽 도면은, 필터 장착부(365)에 프리필터 모듈(470)이 장착된 상태를 나타낸다. 도 22의 오른쪽 도면과 함께 참조하면, 필터 감지돌기(366)는 누름돌기(4712)에 의해 걸림턱(3662)이 가압된다.
이때, 도 22의 실시예와 같이 누름돌기(4712)는, 케이스 상부(471)의 일면에서 돌출 형성될 수 있다. 프리필터 모듈(470)이 필터 장착부(365)에 장착됨에 따라 누름돌기(4712)는 걸림턱(3662)과 접촉할 수 있고, 포집부 수용 공간(360a)을 침범하여 돌출된 상태인 필터 감지돌기(366)의 일측을 하방으로 가압할 수 있다.
이로써, 제1 포집부(510)는 간섭없이 챔버 바디(361)에 완전히 삽입될 수 있다.
한편, 상술한 필터 감지돌기(366)의 필요성은, 제1 포집부(510)와 제2 포집부(520)간의 먼지 분리 수단이 상이한 것과 연관된다.
제1 포집부(510)의 먼지 분리 수단으로 메쉬망(5121)과 싸이클론(513)을 포함할 수 있다.
제2 포집부(520)의 먼지 분리 수단으로 통기성 재질의 먼지 봉투(521)를 포함할 수 있다.
제2 포집부(520)의 경우, 구조적으로 일정 크기 이상의 먼지는 먼지 봉투(521)를 통과할 수 없다. 먼지 봉투(521)는 그 자체로 프리필터의 기능까지 수행할 수 있으므로 프리필터 모듈(470)의 장착은 사용자의 선택이며 필수적인 것은 아니다.
다만, 제1 포집부(510)의 경우, 싸이클론(513)의 집진 작용을 통해 미세 먼지까지 대체로 분리가 가능하긴 하지만, 제1 포집부(510)의 먼지 봉투(521)와 같이 구조적으로 미세 먼지를 완전히 필터링하는 것은 불가능하다.
따라서, 집진 모터(391)에 미세 먼지가 유입되는 것을 방지하기 위해, 제1 포집부(510)를 통과한 공기가 집진 모터(391)로 유입되는 경로에는 프리필터 모듈(470)이 반드시 배치되어야 한다.
본 발명의 실시예는, 제1 포집부(510)의 사용시 프리필터 모듈(470)의 미장착에 대한 사용자의 주의를 환기시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예는, 프리필터 모듈(470)의 장착 여부와 무관하게 제2 포집부(520)의 사용이 가능하여 사용자의 선택에 따라 필터 구입 비용이 절감되는 효과가 있다.
도 13을 참조하면, 챔버부(360)는, 살균모듈 장착부(364)를 더 포함할 수 있다.
살균모듈 장착부(364)는, 챔버 바디(361)의 상부에 배치될 수 있다. 살균모듈 장착부(364)는 공기 유입구(3621)와 이격되어 배치될 수 있다. 살균모듈 장착부(364)는 챔버 바디(361)의 상면 일부가 상측으로 절곡되어 형성된 살균모듈 장착공간 및 상기 장착공간을 둘러싼 장착 벽을 포함할 수 있다.
살균모듈 장착부(364)에는, 포집부 수용 공간(360a)을 향해 자외선 광을 조사하도록 구비되는 살균모듈(450)이 장착될 수 있다.
살균모듈(450)은, 포집부(500)에 포집된 먼지를 살균하도록 구비되는 구성이다. 살균모듈(450)은 살균 광을 방출하는 광원 및 광원의 하부에 배치되어 광원을 보호하는 보호 패널을 포함할 수 있다.
가능한 실시예에서 상기 광원과 보호 패널은 별도로 마련되는 하우징에 수용되는 형태로 살균모듈 장착부(364)에 장착될 수 있다. 또는, 가능한 실시예에서 상기 광원과 보호 패널은 살균모듈 장착공간에 직접 수용되는 형태로 살균모듈 장착공간에 장착될 수 있다.
이처럼, 살균모듈(450)과 살균모듈 장착부(364)의 결합 형태는 살균모듈(450)의 광원이 포집부 수용 공간(360a)을 향해 살균 광을 방출하도록 배치되기만 한다면 그 배치 형태는 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
여기서, 광원은 세균을 제거할 수 있는 살균력을 가진 살균 광을 방출할 수 있는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 광원이 방출하는 살균 광은 발광 다이오드의 종류에 따라 달라지는 파장을 가질 수 있다.
일 예로, 광원은 UV-C 파장의 범위를 갖는 자외선을 방출하는 발광 다이오드일 수 있다. 자외선은 파장에 따라 UV-A(315nm~400nm), UV-B(280nm~315nm), UV-C(200nm~280nm)로 나뉘어지며, 이 중 UV-C 영역의 자외선 광은 미생물의 DNA 이중나선을 손상시켜 미생물의 증식을 억제할 수 있다.
또는 다른 일 예로, 광원은 405nm의 파장을 갖는 가시광을 방출하는 발광 다이오드일 수 있다. 405nm 파장을 갖는 청색광은 가시광선과 자외선의 경계부 영역의 파장을 가지며, 살균력이 입증되어 있다.
상기 보호 패널은, 광원이 손상되는 것을 방지하기 위해 광원과 소정의 거리가 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 보호 패널은 광원의 투과율이 최대가 되는 재질로 구비될 수 있다. 일 예로, 보호 패널은 쿼츠(quartz)로 이루어질 수 있다. 쿼츠는 UV-C 영역의 자외선 광의 투과를 방해하지 않는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 실시예에서는, 살균모듈(450) 및 살균모듈 장착부(364)를 구비함으로써 청소기(200)의 먼지통(220)으로부터 흡입되는 먼지가 포집부(500)에 장기간 저장되는 경우에도 청소기 스테이션(300)을 위생적으로 관리할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는, 살균모듈 장착부(364)가 챔버부(360)에 배치되므로 사용자가 어느 종류의 포집부(500)를 선택하여도 살균 기능을 사용할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는, 제1 포집부(510)의 세부 구조에 대해 설명한다.
도 23은, 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 포집부(510)의 사시도이고, 도 24는, 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 포집부(510)의 관련 구성들을 분리하여 전개한 도면이며, 도 25는, 본 발명의 실시예에 있어서, 싸이클론(513)의 먼지 분리 과정을 나타낸 도면이고, 도 26은, 도 23의 X-X' 단면도이다.
도 23 내지 도 26을 참조하면, 제1 포집부(510)는 포집부 바디(511), 포집부 내벽(512) 및 싸이클론(513)을 포함할 수 있다.
포집부 바디(511)는, 먼지 수용 공간의 외관을 형성한다. 가능한 실시예에서 포집부 바디(511)는 대체로 육면체인 형태일 수 있다. 다른 가능한 실시예에서 포집부 바디(511)는 대체로 원기둥인 형태일 수 있다.
제1 포집부(510)는, 제1 포집부(510) 바디의 개방된 상측을 덮도록 구비되는 바디 커버(516)를 더 포함할 수 있다.
바디 커버(516)의 형태는 레일부(363)의 형태에 대응하여 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 바디 커버(516)는 제1 커버부(5161)와 제2 커버부(5162)를 포함할 수 있다.
제1 커버부(5161)의 상면은 후방-하향의 경사를 갖는 경사면으로 형성될 수 있다. 이로써, 제1 포집부(510)의 후방은 상단까지의 높이가 낮고 전방은 상단까지의 높이가 높게 형성될 수 있다.
한편 앞서 설명한 바와 같이, 챔버 바디(361)가 형성하는 포집부 수용 공간(360a)은, 전방 단부의 단면적이 후방 단부의 단면적보다 넓게 형성될 수 있다.
즉, 포집부 수용 공간(360a)에 삽입이 시작되는 제1 포집부(510)의 후방은 높이가 낮고 제1 포집부(510)가 삽입되는 입구인 포집부 수용 공간(360a)의 전방 단부는 그 높이가 높은 바, 제1 포집부(510)가 포집부 수용 공간(360a)으로 쉽게 삽입될 수 있다.
제2 커버부(5162)는 제1 커버부(5161)의 좌우 양 측에 연결될 수 있다. 제2 커버부(5162)는 제1 커버부(5161)의 측면 하단으로부터 수평방향으로 연장된 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제1 커버부(5161)의 상면과 제2 커버부(5162)의 상면은 제1 커버부(5161)의 상면이 더 높은 위치에 있도록 단을 이룰 수 있다.
제1 포집부(510)가 챔버 바디(361)에 삽입된 상태에서, 제1 커버부(5161)의 측면은 레일 바디(3631)의 측면과 대향하게 배치된다. 보다 구체적으로, 제1 커버부(5161)의 좌우 측면은 좌우측 레일 바디(3631)의 측면과 서로 대향하게 배치된다. 다른 관점에서, 제1 커버부(5161)는 좌우측 레일 바디(3631)의 사이에 배치된다.(도 29 참조)
제1 포집부(510)가 챔버 바디(361)에 삽입된 상태에서, 제2 커버부(5162)의 상면은 레일 바디(3631)의 하면과 대향하게 배치된다.
제1 커버부(5161)의 상면에는 투과 패널(5161b)이 배치될 수 있다.
투과 패널(5161b)은, 제1 포집부(510)가 챔버 바디(361)에 삽입된 경우, 살균모듈(450)이 배치되는 위치와 대응되는 위치에 배치되게 된다. 즉, 챔버 바디(361)에 제1 포집부(510)가 삽입되면 살균모듈(450)과 투과 패널(5161b)은 서로 대향하게 배치된다.
투과 패널(5161b)은, 살균모듈(450)에서 방출되는 살균 광이 포집부 바디(511)의 내부를 향해 투과될 수 있는 재질로 마련된다. 일 예로, 투과 패널(5161b)은 PMMA(Poly methyl methacrylate) 재질로 이루어질 수 있다.
제1 커버부(5161)의 상면에는 제1 유로(381)로부터 공기와 함께 먼지가 유입되는 먼지 유입구(5161a)가 형성될 수 있다. 일 예로, 먼지 유입구(5161a)는 원형일 수 있다. 먼지 유입구(5161a)의 상측으로는 제1 유로(381)가 연결된다. 이로써, 집진 모터(391)의 흡입력으로 흡입되는 공기는 포집부 바디(511)로 유입될 수 있다. 먼지 유입구(5161a)는 후술할 제1 먼지 수용 공간(S1)의 상측에 배치될 수 있다.
제1 포집부(510)가 챔버 바디(361)에 삽입된 상태를 기준으로, 먼지 유입구(5161a)와 챔버 바디(361)의 공기 유입구(3621)는 서로 대향하도록 위치될 수 있다.
이때, 먼지 유입구(5161a)는 후방-하향의 경사를 갖는 제1 커버부(5161)의 상면에 형성되므로, 먼지 유입구(5161a)의 단면 또한 후방-하향의 경사를 갖게 된다. 앞서, 공기 유입구(3621) 또한 그 단면이 후방-하향의 경사를 가지게 됨을 설명한 바 있다. 공기 유입구(3621)와 먼지 유입구(5161a)가 동일 방향의 경사를 가지므로 서로 이격 없이 실링될 수 있다.
제1 커버부(5161)의 내측 상면에는 먼지 유입구(5161a)를 개폐하는 유입 커버(5163)가 결합될 수 있다. 유입 커버(5163)는 먼지 유입구(5161a)를 폐쇄하거나 개방하는 구성으로서 먼지 유입구(5161a)의 형태와 대응되는 형태로 구비되어 먼지 유입구(5161a)의 일측에 결합될 수 있다.
유입 커버(5163)는 집진 모터(391)의 흡입력에 의해 개방될 수 있다. 즉, 유입 커버(5163)는 포집부 바디(511)의 내부 공간(구체적으로, 제1 먼지 수용 공간(S1))을 향해 개방될 수 있다.
유입 커버(5163)는 집진 모터(391)가 구동하지 않을 때에는 먼지 유입구(5161a)를 폐쇄하는 상태를 유지하다가 집진 모터(391)가 구동을 시작하면 먼지 유입구(5161a)를 개방할 수 있다.
이를 위해 유입 커버(5163)에는, 먼지 유입구(5161a)를 폐쇄하는 방향으로 복원력을 인가하는 수단이 구비될 수 있다. 상기 복원력 인가 수단은 예를 들어, 스프링 등의 탄성 부재일 수 있다.
이러한 구성을 통해, 흡입력이 가해지지 않는 상태에서 유입 커버(5163)는 먼지 유입구(5161a)를 항상 폐쇄하는 상태를 유지하며, 제1 포집부(510) 내부에서 발생할 수 있는 악취, 오염, 세균 등이 제1 유로(381)로 퍼지는 것이 방지된다.
제1 커버부(5161)의 외측면에는 리브(5161c)가 돌출 형성될 수 있다.
여기서, 상기 외측면은, 제1 커버부(5161)의 상면과 제2 커버부(5162)의 상면을 연결하는 면을 의미할 수 있다.
리브(5161c)는, 제1 커버부(5161)의 외측면 전방에 형성될 수 있다. 리브는, 제2 커버부(5162)의 상면과 나란한 방향으로 돌출될 수 있다. 리브(5161c)는, 제1 포집부(510)가 챔버 바디(361)에 삽입됨에 따라 레일부(363)(구체적으로는, 레일 바디(3631))의 슬라이딩 공간으로 삽입될 수 있다.
제1 포집부(510)가 챔버 바디(361)에 삽입됨에 따라, 리브(5161c)는 제1 위치에 배치되어 있던 간섭 돌기(3632)를 제2 위치로 밀어낼 수 있다.(도 19 참조)
제1 포집부(510)는, 제1 포집부(510) 바디의 개방된 하측을 덮도록 구비되는 하부 커버(517)를 더 포함할 수 있다.
하부 커버(517)의 모서리 일측에는 포집부 힌지(519)가 배치될 수 있다. 포집부 힌지(519)를 축으로 하부 커버(517)가 회전하면 포집부 바디(511)의 내부가 개방될 수 있다. 이로써, 사용자는 포집부 바디(511)에 수집된 먼지를 바깥으로 배출시켜 제거할 수 있다.
포집부 바디(511)의 전면(또는 전방측)에는 손잡이(5111b)가 배치될 수 있다. 손잡이(5111b)는 제1 포집부(510)를 챔버 바디(361)의 외부로 인출 가능하도록 사용자에 의해 파지되는 구성이다. 사용자는 손잡이(5111b)를 잡고 제1 포집부(510)를 전방을 향해 잡아당겨 챔버 바디(361)로부터 제1 포집부(510)를 쉽게 인출할 수 있다.
포집부 바디(511)에는 사용자가 손잡이(5111b)를 쉽게 파지할 수 있도록 핑거 홈(5111a)이 마련될 수 있다. 핑거 홈(5111a)은 사용자의 손가락이 끼워질 수 있는 정도의 홈으로 형성된다. 핑거 홈(5111a)은 포집부 바디(511)가 제1 포집부(510)의 내부 공간을 향해 움푹 패인 형태로 형성된다.
이러한 구성을 통해, 손잡이(5111b)는 포집부 바디(511)의 외측으로 과도하게 돌출 형성되지 않는다. 즉, 이러한 구성을 통해 청소기 스테이션(300)의 소형화에 기여할 수 있다.
포집부 내벽(512)은, 포집부 바디(511)의 먼지 수용 공간 내부에 배치될 수 있다. 포집부 내벽(512)은 포집부 바디(511)의 먼지 수용 공간을 두 개의 분리된 공간으로 구분할 수 있다. 포집부 내벽(512)은 지면에 수직인 방향으로 배치될 수 있다.
포집부 내벽(512)에는 메쉬망(5121)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 메쉬망(5121)은 포집부 내벽(512)의 일부를 구성할 수 있다. 즉, 구분된 먼지 수용 공간의 어느 일측에서 다른 일측으로 공기가 유동할 때 메쉬망(5121)을 통과할 수 있다.
한편, 제1 포집부(510) 내부의 수용 공간은 포집부 내벽(512)에 의해 제1 먼지 수용 공간(S1)과 제2 먼지 수용 공간(S2)으로 구분된다.
제1 먼지 수용 공간(S1)에는 압축 회전부(515)가 배치될 수 있다. 제2 먼지 수용 공간(S2)에는 싸이클론(513)이 배치될 수 있다. 외부에서 제1 유로(381)를 통해 흡입되는 공기는 제1 먼지 수용 공간(S1)으로 먼저 유입되고 메쉬망(5121)을 통과하여 제2 먼지 수용 공간(S2)으로 유동한다.
이를 통해, 비교적 큰 먼지는 메쉬망(5121)에서 필터링될 수 있다. 필터링된 큰 먼지는 제1 먼지 수용 공간(S1)의 하측에 모여 저장된다.
싸이클론(513)은 복수개 구비될 수 있다. 예를 들어, 원추 형태 또는 원기둥 형태의 싸이클론 바디가 적어도 두개 이상 구비될 수 있다.
도 25를 참조하면, 각각의 싸이클론 바디는, 메쉬망(5121)을 통과한 공기가 유입되도록 배치되는 유입 바디(5131)를 포함한다. 각각의 싸이클론 바디는, 배출 유로(518)와 연결되는 유출 바디(5132)를 더 포함한다.
배출 유로(518)는 집진 모터(391) 측으로 연결되는 유로이며, 상술한 바와 같이 제2 유로(382)의 일부를 구성하는 유로이다.
배출 유로(518)에 가해지는 흡입력에 의해 유출 바디(5132)로부터 공기가 흡입되며, 유입 바디(5131)에 싸이클론 유동이 생성된다. 이러한 싸이클론 유동에 의해, 메쉬망(5121)을 통과한 공기로부터 미세 크기의 먼지가 여과될 수 있다.
제1 포집부(510)는, 압축 회전부(515)를 포함할 수 있다.
압축 회전부(515)는 제1 포집부(510)에 수집된 먼지를 압축시키기 위해 구비되는 구성이다.
도 24와 도 26을 참조하면, 압축 회전부(515)는 포집부 바디(511)의 먼지 수용 공간 내부에 배치된다. 보다 구체적으로, 압축 회전부(515)는 포집부 바디(511)의 제1 수용 공간(S1) 내부에 배치된다.
압축 회전부(515)는, 포집부 바디(511)의 내부에서 이동 가능하게 배치된다. 압축 회전부(515)는 제1 먼지 수용 공간(S1) 내부에 수집된 먼지를 압축하는 방향으로 이동할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 압축 회전부(515)는 제1 먼지 수용 공간(S1)에서 회전 가능하게 배치될 수 있다.
압축 회전부(515)는, 포집부 바디(511)의 내부(제1 먼지 수용 공간(S1))에서 길이 방향으로 배치된 일 축을 중심으로 회전할 수 있다. 보다 구체적으로, 압축 회전부(515)는, 회전축 부재(5151), 고정판(5152) 및 회전판(5153)을 포함할 수 있다.
회전축 부재(5151)는, 포집부 바디(511)의 내부 즉, 제1 먼지 수용 공간(S1)에 상하 방향으로 배치될 수 있다. 회전축 부재(5151)는 앞서 설명한 압축 모터(3622)의 동력을 전달받아 회전될 수 있다. 회전축 부재(5151)의 중심 축은 제1 먼지 수용 공간(S1)의 중심 축과 동축을 형성할 수 있다.
회전축 부재(5151)의 하단부는 제1 먼지 수용 공간(S1)의 바닥면에 연결되어 지지될 수 있다. 회전축 부재(5151)의 상단부는 유입 커버(5163)의 개방을 방해하지 않도록 먼지 유입구(5161a)와 소정의 거리로 이격될 수 있다.(도 30 참조)
고정판(5152)은, 제1 포집부(510)의 내부에서 일측에 고정 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 고정판(5152)은 제1 먼지 수용 공간(S1)에 상하방향으로 배치되되 제1 먼지 수용 공간(S1)을 형성하는 포집부 바디(511)의 내주면 일측에 고정 결합될 수 있다. 고정판(5152)은 사각 평판 형태일 수 있다. 고정판(5152)은 메쉬망(5121)과 반대편에 배치될 수 있다.
고정판(5152)은 제1 먼지 수용 공간(S1)을 완전히 또는 일정 부분 차폐하여, 회전판(5153)의 회전에 의해 밀려 이동하는 먼지를 회전판(5153)과 함께 압축시킬 수 있다.
회전판(5153)은, 회전축 부재(5151)의 외주면에 연결 배치되며 회전축 부재(5151)와 함께 회전할 수 있다. 보다 구체적으로, 회전판(5153)은 제1 먼지 수용 공간(S1)을 구성하는 포집부 바디(511)의 내주면과 회전축 부재(5151)의 외주면 사이에 배치되어 회전할 수 있다.
회전판(5153)의 형태는 기본적으로 사각 평판 형태이되, 제1 먼지 수용 공간(S1)에 배치되는 다른 구성과의 간섭을 피하는 형태로 변형될 수 있다. 예를 들어, 유입 커버(5163)가 먼지 유입구(5161a)를 개방할 때 유입 커버(5163)의 회전 반경에 간섭되지 않도록 회전판(5153)의 상측 단부에 절단부가 형성될 수 있다.(도 30 참조)
회전판(5153)은 정방향과 역방향으로 모두 회전할 수 있다. 제1 먼지 수용 공간(S1)을 상측에서 바라본 상태(즉, 상부에서 제1 포집부(510)를 내려다 보는 상태)를 기준으로 시계 방향 회전이 정방향 회전, 반시계 방향 회전이 역방향 회전으로 정의될 수 있다.
회전판(5153)이 정방향으로 회전하면 회전판(5153)의 일면과 고정판(5152)의 일면이 만나 먼지를 압축할 수 있다. 마찬가지로 회전판(5153)이 역방향으로 회전하면 회전판(5153)의 타면과 고정판(5152)의 타면이 만나 먼지를 압축할 수 있다. 즉, 압축된 먼지의 일부는 고정판(5152)의 일면 인근에, 나머지는 고정판(5152)의 타면 인근에 존재하게 된다.
압축 회전부(515)는, 청소 부재(5154)를 더 포함할 수 있다.
도 24와 도 26을 참조하면, 청소 부재(5154)는 회전축 부재(5151)가 배치된 반대편에서 회전판(5153)의 단부에 결합된다. 즉, 회전판(5153)의 일측 단부는 회전축 부재(5151)에 결합되고 타측 단부는 청소 부재(5154)와 결합된다.
청소 부재(5154)는 메쉬망(5121)과 맞닿은 상태에서 회전판(5153)과 함께 회전하도록 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 청소 부재(5154)의 일측 가장자리가 메쉬망(5121)의 일면에 닿도록 배치될 수 있다.
이를 통해, 청소 부재(5154)는 회전판(5153)과 함께 회전할 때 메쉬망(5121)을 긁으면서 회전할 수 있고, 메쉬망(5121)에 달라붙은 이물질이 제거될 수 있다. 청소 부재(5154)는 예를 들어 고무 재질의 스크러버(scrubber)일 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 제1 포집부(510)는 전달 기어(514)를 포함할 수 있다.
전달 기어(514)는 제1 포집부(510)의 하부 커버(517)에 결합될 수 있다. 제1 포집부(510)가 포집부 수용 공간(360a)에 삽입되면, 전달 기어(514)와 구동 기어(3621)가 서로 기어 물림될 수 있고, 압축 모터(3622)의 회전 동력이 구동 기어(3621)와 전달 기어(514)를 거쳐 압축 회전부(515)에 전달될 수 있다.
도 24와 함께, 도 27 및 도 28을 참조하여 전달 기어(514)와 구동 기어(3621)에 대해 자세히 설명한다.
도 27은, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동 기어(3621)와 전달 기어(514)의 확대도이고, 도 28은, 본 발명의 실시예에 있어서, 구동 기어(3621)를 하부에서 바라본 사시도이다.
전달 기어(514)는, 압축 회전부(515)의 회전축 부재(5151)와 연결될 수 있다. 전달 기어(514)의 하부 외둘레에는 구동 기어(3621)에 기어 물림되는 기어 이(5142)가 배치된다. 전달 기어(514)의 상부 중심에는 회전축 부재(5151)와 동축으로 연결되는 기어축(5141)이 배치된다.
기어축(5141)은 하부 커버(517)에 형성된 홀을 통해 포집부 바디(511)의 수용 공간 내부로 삽입될 수 있다. 기어축(5141)은 회전축 부재(5151)에 형성된 중공에 삽입 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 기어축(5141)의 외주면 지름의 크기가 회전축 부재(5151)의 외주면 지름의 크기보다 작게 형성될 수 있다.
기어축(5141)과 회전축 부재(5151)에는 같은 각속도로 회전할 수 있도록 서로를 맞물리게 하는 기구적인 구조가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 기구적인 구조는 돌기와 홈 구조일 수 있다.
구동 기어(3621)는, 기어바디(3621a), 축 연결부(3621b) 및 기어 이(3621c)를 포함할 수 있다.
기어바디(3621a)는 구동 기어(3621)의 외관을 형성한다. 기어바디(3621a)의 상부에는 전달 기어(514)의 기어 이(5142)와 기어 물림되는 기어 이(3621c)가 형성되어 배치된다. 기어바디(3621a)의 하측 둘레에는 돌기와 홈이 교번하여 연속하는 형태의 패턴(3621d)이 형성될 수 있다.
기어 이(3621c)가 배치되는 기어바디(3621a)의 상부측 지름과, 패턴(3621d)이 형성되는 기어바디(3621a)의 하부측 지름은 그 크기가 서로 상이할 수 있다.
기어바디(3621a)의 중심부에는 압축 모터(3622)의 모터축과 연결되는 축 연결부(3621b)가 형성된다. 축 연결부(3621b)는 기어바디(3621a)의 내부에 원기둥 형태로 형성되어 배치될 수 있다. 축 연결부(3621b)는 모터축이 삽입되도록 모터축과 대응되는 형태의 홀이 형성될 수 있다.
이로써, 압축 모터(3622)가 회전하면 구동 기어(3621)가 함께 회전하게 된다.
축 연결부(3621b)의 외주면에는 축 연결부(3621b)의 형태를 지지할 수 있도록 복수개의 리브(3621e)가 방사상으로 배치될 수 있다.
구동 기어(3621)에 형성된 패턴(3621d)은, 서로 인접하는 돌기의 폭과 홈의 폭이 서로 상이하도록 형성될 수 있다. 패턴(3621d)에 형서된 돌기와 홈은, 형성된 폭의 크기에 따라 구별되는 상(Phase)으로 정의될 수 있다.
이때, 상기 패턴(3621d)의 상(Phase)이 배치되는 순서가 기어바디(3621a)의 둘레에 대한 제1 방향(d1) 및 상기 제1 방향(d1)과 반대 방향의 제2 방향(d2)에 대해 서로 상이하도록 형성될 수 있다.
패턴(3621d)은 4개의 상(Phase)이 한 세트로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 Phase와 제3 Phase는 돌기 형태로, 제2 Phase와 제4 Phase는 홈의 형태로 형성될 수 있다. 즉, 돌기와 홈이 교번 형성될 수 있다.
여기서, 제1 Phase 내지 제4 Phase의 폭은 모두 상이하도록 형성될 수 있으며, 각 Phase는 상기 폭의 크기를 통해 구별될 수 있다. 도 28에 도시된 실시예를 예로 들면, 폭이 pt_d1(mm)인 돌기는 제1 Phase, 폭이 pt_d2(mm)인 홈은 제2 Phase, 폭이 pt_d3(mm)인 돌기는 제3 Phase, 폭이 pt_d4(mm)인 홈은 제4 Phase로 정의될 수 있다.
각 Phase의 배치 순서는 구동 기어(3621)의 기어바디(3621a)를 제1 회전 방향(rd1)으로 이동하면서 바라볼 때 1-2-3-4의 순서로 반복될 수 있다. 따라서, 구동 기어(3621)의 기어바디(3621a)를 제1 회전 방향(rd1)과 반대방향인 제2 회전 방향(rd2)으로 이동하면서 바라본다면 각 Phase는 4-3-2-1의 순서로 반복되게 된다.
이처럼, 구동 기어(3621)에 형성된, 방향성을 띄는 패턴(3621d)의 배치를 통해, 후술할 제어부(700)는 구동 기어(3621)가 현재 제1 회전 방향(rd1)으로 회전 중인지 제2 회전 방향(rd2)으로 회전 중인지 감지할 수 있게 된다.
도 29는, 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 포집부(510)가 챔버 바디(361)에 삽입된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 30은, 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 포집부(510)가 챔버 바디(361)에 삽입된 상태에서의 먼지 집진과 관련된 공기의 유동 경로를 나타낸 도면이다.
제1 유로(381)를 통해 포집부 바디(511)의 제1 먼지 수용 공간(S1) 내부로 유입된 공기는 메쉬망(5121)을 통과하면서 큰 먼지가 분리되며, 큰 먼지가 분리된 공기는 제2 먼지 수용 공간(S2)으로 유입된다.
이후, 제2 먼지 수용 공간(S2)으로 유입된 공기는 싸이클론(513)을 통과하면서 미세한 먼지까지 분리되며, 미세한 먼지까지 분리된 공기는 포집부 바디(511)에 구비된 배출 유로(518)로 유입된다.
배출 유로(518)를 빠져나온 공기는 프리필터 모듈(470)을 거쳐 집진 모터(391)로 유동한다.
이하에서는, 제2 포집부(520)의 세부 구조에 대해 설명한다.
도 31은, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 포집부(520)의 관련 구성들을 분리하여 전개한 도면이고, 도 32는, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 포집부(520)를 측면에서 본 단면도이다.
도 31과 도 32를 참조하면, 제2 포집부(520)는, 먼지 봉투(521), 외부 플레이트(522) 및 내부 플레이트(523)를 포함할 수 있다.
먼지 봉투(521)는, 청소기(200)로부터 흡입된 먼지를 수용하여 내부에 저장하는 구성이다.
먼지 봉투(521)는 집진 모터(391)에 의해 흡입력이 발생되면 부피가 늘어나면서 먼지가 내부로 수용되도록 구비될 수 있다. 이를 위해, 먼지 봉투(521)는, 통기성 재질로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로 먼지 봉투(521)는, 공기는 투과되지만 먼지와 같은 이물질은 투과되지 않는 재질로 마련될 수 있다. 일 예로, 먼지 봉투(521)는 부직포 재질로 이루어질 수 있고, 부피가 늘어났을 때를 기준으로 육면체 형태를 가질 수 있다.
먼지 봉투(521)에는, 먼지 유입구(5212)가 형성된다. 먼지 유입구(5212)는, 먼지 봉투(521)의 상측에 먼지 봉투(521)를 관통하여 형성되며, 챔버 바디(361)의 공기 유입구(3621)로부터 유입되는 공기와 먼지를 먼지 봉투(521)의 내부로 안내하는 통로가 된다.
먼지 봉투(521)는, 광 투과홀(5211)을 포함할 수 있다. 광 투과홀(5211)은, 먼지 봉투(521)를 관통하여 형성될 수 있다. 광 투과홀(5211)은 후술할 투과 패널(524)의 일면에 대향하는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 광 투과홀(5211)은 먼지 유입구(5212)의 전방에 배치될 수 있다. 제2 포집부(520)가 포집부 수용 공간(360a)에 완전히 삽입된 상태에서, 광 투과홀(5211)의 상측으로 살균모듈(450)이 배치될 수 있다. 이로써, 살균 광이 투과 패널(524)을 통해 먼지 봉투(521)의 내부로 조사될 수 있다.
외부 플레이트(522)는, 먼지 봉투(521)의 상측 외부에 결합될 수 있다.
외부 플레이트(522)는 사각 평판 형태의 플레이트 바디(5221)를 포함할 수 있다.
플레이트 바디(5221)의 좌우측 단부의 일부는 레일 바디(3631)의 슬라이딩 공간으로 삽입될 수 있다. 다른 관점에서, 플레이트 바디(5221)는 좌우측 단부가 레일 바디(3631)에 끼움 결합되며, 플레이트 바디(5221)의 일면은 레일 바디(3631)의 내측 하면에 의해 지지될 수 있다. 이러한 구성을 통해, 플레이트 바디(5221)는 레일 바디(3631)에 슬라이딩 방식으로 삽입될 수 있다.
플레이트 바디(5221)에는, 먼지 유입구(5222)가 형성된다. 먼지 유입구(5222)는, 챔버 바디(361)의 공기 유입구(3621)로부터 유입되는 공기와 먼지를 먼지 봉투(521)의 내부로 안내하는 통로가 된다.
외부 플레이트(522)는 손잡이(5223)를 포함할 수 있다.
손잡이(5223)는 플레이트 바디(5221)의 전방 단부에 결합될 수 있다. 손잡이(5223)는 플레이트 바디(5221)에 일체로 형성될 수 있다. 손잡이(5223)는 플레이트 바디(5221)로부터 수직으로 연결되어 형성될 수 있다.
사용자는 손잡이(5223)를 파지하여 외부 플레이트(522)를 레일 바디(3631)에 밀어 넣을 수 있다. 사용자는 손잡이(5223)를 파지하여 외부 플레이트(522)를 레일 바디(3631)로부터 꺼낼 수 있다.
외부 플레이트(522)는 연결부재(5224)를 포함할 수 있다.
연결부재(5224)는 먼지 유입구(5222)의 후방에 배치될 수 있다. 연결부재(5224)는 외부 플레이트(522)의 하면으로부터 하부로 소정의 길이만큼 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 연결부재(5224)는 먼지 봉투(521)를 통과하여 후술할 내부 플레이트(523)에 결합될 수 있다.
외부 플레이트(522)는 지지부재(5225)를 포함할 수 있다.
지지부재(5225)는 외부 플레이트(522)의 전방에 배치될 수 있다. 지지부재(5225)는 외부 플레이트(522)의 하면으로부터 하부로 소정의 길이만큼 돌출된 형태로 형성될 수 있다.
지지부재(5225)는 리브 형태로 외부 플레이트(522)의 좌우측에 각각 형성되되, 외부 플레이트(522)가 레일 바디(3631)에 삽입된 상태를 기준으로, 그 하단이 레일 바디(3631)의 하측 내면에 접촉될 수 있다.
제2 포집부(520)는 포집부 수용 공간(360a)에 삽입됨에 따라 지지부재(5225)에 의해 전방이 들어올려진다. 즉, 제2 포집부(520)가 포집부 수용 공간(360a)에 완전히 삽입된 상태에서 제2 포집부(520)는 후방-하향의 경사를 갖도록 기울어지게 된다.(도 34 참조)
이러한 구성을 통해, 외부 플레이트(522)가 챔버 바디(361)의 공기 유입구(3621)를 향해 상승된 상태로 지지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 공기 유입구(3621)의 개방된 단면은 후방-하향 경사를 갖는다. 이때, 제2 포집부(520) 또한 후방-하향의 경사를 갖도록 기울어진 상태로 레일부(363)에 삽입되는 바, 공기 유입구(3621)와 먼지 유입구(5222)가 동일 방향의 경사를 가지므로 서로 이격 없이 실링될 수 있다.
외부 플레이트(522)는, 광 투과홀(5226)을 포함할 수 있다.
광 투과홀(5226)은 플레이트 바디(5221)를 관통하여 형성될 수 있다. 광 투과홀(5226)은 후술할 투과 패널(524)의 일면에 대향하는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 광 투과홀(5226)은 먼지 유입구(5222)의 전방에 배치될 수 있다.
제2 포집부(520)가 포집부 수용 공간(360a)에 완전히 삽입된 상태에서, 광 투과홀(5226)의 상측으로 살균모듈(450)이 배치될 수 있다. 이로써, 살균 광이 투과 패널(524)을 통해 먼지 봉투(521)의 내부로 조사될 수 있다.
내부 플레이트(523)는, 먼지 봉투(521)의 상측 내부에 결합될 수 있다.
내부 플레이트(523)는 사각 평판 형태의 플레이트 바디(5231)를 포함할 수 있다.
플레이트 바디(5231)에는, 먼지 유입구(5232)가 형성된다. 먼지 유입구(5232)는, 챔버 바디(361)의 공기 유입구(3621)로부터 유입되는 공기와 먼지를 먼지 봉투(521)의 내부로 안내하는 통로가 된다.
내부 플레이트(523)는 측벽(5233)을 포함할 수 있다.
측벽(5233)은 먼지 봉투(521)의 내부로 유입된 공기의 유동 방향을 제한하고 안내하는 구성이다. 측벽(5233)은 먼지 유입구(5232)에 인접하여 배치될 수 있다. 측벽(5233)은 플레이트 바디(5231)의 내면으로부터 하부를 향해 돌출 형성될 수 있다. 즉, 측벽(5233)은 먼지 봉투(521)의 내부 공간을 향해 연장 배치될 수 있다.
측벽(5233)은 먼지 유입구(5232)의 좌측과 우측에 대칭으로 배치될 수 있다. 따라서, 측벽(5233)은 먼지 유입구(5232)로 유입된 공기가 좌측 또는 우측으로 유동하는 것을 차단할 수 있다.
한편, 후술할 유입 커버(525)가 개방된 상태에서는 공기의 후측 유동 또한 차단될 수 있다.
결과적으로, 먼지 유입구(5232)로 유입된 공기는 전방 하향으로 유동하게 된다.
이러한 구성을 통해, 유입되는 먼지는 먼지 유입구(5232)의 전방으로 조사되는 살균 광에 효과적으로 노출될 수 있다.
내부 플레이트(523)는 연결부재 삽입홈(5234)을 포함할 수 있다.
연결부재 삽입홈(5234)은 먼지 유입구(5232)의 후방에 배치될 수 있다. 연결부재 삽입홈(5234)은 플레이트 바디(5231)가 관통되는 형태로 형성될 수 있다. 연결부재 삽입홈(5234)에는 외부 플레이트(522)의 연결부재(5224)가 삽입될 수 있다.
내부 플레이트(523)는 유입관(5235)을 포함할 수 있다.
유입관(5235)은 플레이트 바디(5231)의 하면에 결합될 수 있다. 유입관(5235)은 먼지 유입구(5232)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 유입관(5235)은 플레이트 바디(5231)에 일체로 형성될 수 있다. 유입관(5235)의 개방된 단면은 후방-하향의 경사를 가질 수 있다.
유입관(5235)의 하측 단부는 후술할 유입 커버(525)에 의해 폐쇄될 수 있다. 이로써, 먼지 유입구(5232) 또한 폐쇄될 수 있다.
내부 플레이트(523)는 유입 커버 고정부재(5236)를 포함할 수 있다.
유입 커버 고정부재(5236)는 먼지 유입구(5232)의 후방에 배치될 수 있다. 유입 커버 고정부재(5236)는 연결부재 삽입홈(5234)을 둘러싼 형태로 플레이트 바디(5231)의 하면에 결합될 수 있다. 유입 커버 고정부재(5236)는 플레이트 바디(5231)와 일체로 형성될 수 있다.
유입 커버 고정부재(5236)에는 유입 커버 삽입홈(5236a)이 형성될 수 있다. 유입 커버(525)의 적어도 일부는 유입 커버 삽입홈(5236a)에 삽입되어 고정될 수 있다. 유입 커버 삽입홈(5236a)은 후방 하향의 경사면을 갖고, 좌우 방향으로 연장될 수 있다. 따라서, 유입 커버(525)는 전방 상부에서 후방 하향으로 삽입될 수 있다.
내부 플레이트(523)에는, 투과 패널(524)이 결합될 수 있다.
투과 패널(524)은, 제2 포집부(520)가 챔버 바디(361)에 삽입된 경우, 살균모듈(450)이 배치되는 위치와 대응되는 위치에 배치되게 된다. 즉, 챔버 바디(361)에 제2 포집부(520)가 삽입되면 살균모듈(450)과 투과 패널(524)은 서로 대향하게 배치된다.
투과 패널(524)은, 살균모듈(450)에서 방출되는 살균 광이 포집부 바디(511)의 내부를 향해 투과될 수 있는 재질로 마련된다. 일 예로, 투과 패널(524)은 PMMA(Poly methyl methacrylate) 재질로 이루어질 수 있다.
내부 플레이트(523)의 내측에는 먼지 유입구(5232)를 개폐하는 유입 커버(525)가 결합될 수 있다. 유입 커버(525)는 유입관(5235)의 단부에 배치될 수 있다.
유입 커버(525)는 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 유입 커버(525)는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
유입 커버(525)는 집진 모터(391)의 흡입력에 의해 유입관(5235)의 일측을 개방할 수 있다. 즉, 유입 커버(525)는 먼지 봉투(521)의 내부 공간을 향해 개방될 수 있다.
유입 커버(525)의 일측은 유입 커버 삽입홈(5236a)에 삽입 결합될 수 있다.
유입 커버 삽입홈(5236a)은 큰 후방-하향 경사를 가지는 반면, 유입관(5235)의 개방된 단면은 이보다 작은 크기의 후방-하향 경사를 가지는 바, 유입 커버(525)는 유입 커버 삽입홈(5236a)에 삽입되면 그 형태가 일 지점에서 꺾인 형태로 변형되게 된다.
이때, 유입 커버(525)는 꺾인 일 지점을 기준으로 다시 펼쳐지려는 방향을 향해 복원력이 가해진다.
이러한 구성을 통해, 유입 커버(525)가 유입 커버 삽입홈(5236a)에 삽입된 상태에서 유입 커버(525)는 유입관(5235)에 밀착될 수 있다. 즉, 유입 커버(525)는 집진 모터(391)가 구동하지 않는 상태에서 자중에 의한 처짐이 발생하지 않게 된다.
유입 커버(525)는 집진 모터(391)가 구동하지 않을 때에는 먼지 유입구(5232)를 폐쇄하는 상태를 유지하다가 집진 모터(391)가 구동을 시작하면 먼지 유입구(5232)를 개방할 수 있다.
집진 모터(391)가 작동되면 유입 커버(525)는 먼지 봉투(521)의 내부 공간을 향해 변형되면서 유입관(5235)을 개방하고, 집진 모터(391)가 정지되면 탄성에 의해 복원되어 유입관(5235)을 폐쇄한다.
따라서, 제2 포집부(520)가 청소기 스테이션으로부터 분리된 때 먼지가 외부로 비산되거나, 날벌레 등이 탈출하거나, 악취가 확산되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 제2 포집부(520)가 청소기 스테이션에 결합된 상태에서도 집진 모터(391)가 구동하지 않는 때에는 유입관(5235)을 폐쇄하고 있으므로 제1 유로(381)를 통해 먼지나 악취가 역류하는 것이 방지되는 효과가 있다.
도 33은, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 포집부(520)가 챔버 바디(361)에 삽입된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 34는, 본 발명의 실시예에 있어서, 제2 포집부(520)가 챔버 바디(361)에 삽입된 상태에서의 먼지 집진과 관련된 공기의 유동 경로를 나타낸 도면이다.
집진 모터(391)의 흡입력에 의해 기류가 형성되면, 청소기(200)의 먼지통(220) 내부에서부터 유동하는, 이물질이 포함된 공기는, 제1 유로(381)를 통해 먼지 봉투(521)로 이동하며, 먼지 봉투(521)에 이물질만을 남기고 먼지 봉투(521)를 빠져나가게 된다.
이때, 제1 유로(381)를 통해 유입되는 먼지는 측벽(5233)에 의해 좌우 방향 유동이 차단되고 유입 커버(525)에 의해 후측 방향 유동이 차단되는 바, 도 34에 도시된 화살표 방향과 같이, 살균모듈(450)이 조사하는 살균 광을 향해 전방 하향 유동하게 된다.
아울러, 먼지 봉투(521)를 빠져나온 공기는 프리필터 모듈(470)을 거쳐 집진 모터(391)로 유동한다.
한편, 집진 모터(391)가 구동하여 제2 포집부(520)에 공기 흐름이 형성될 때, 기어 통과홀(3623a)이 막힘없이 그대로 노출되는 바, 기어 통과홀(3623a)에도 흡입력이 가해지게 된다.(도 33의 점선 화살표 방향 참조)
이처럼, 기어 통과홀(3623a)을 통해 압축 모터(3622)에 직접 흡입력이 가해지는 경우, 압축 모터(3622)의 고장이 유발될 수 있다.
도 35는, 본 발명의 실시예에 있어서, 기어 통과홀(3623a)을 실링하는 실링부재(3623)를 확대하여 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 실시예에서, 압축 구동부(362)는, 구동 기어(3621)와 챔버 바디(361) 사이에 배치되는 실링부재(3623)를 더 포함할 수 있다.
실링부재(3623)는, 구동 기어(3621)의 기어바디(3621a) 외측 전둘레를 따라 배치될 수 있다. 실링부재(3623)는 구동 기어(3621)의 기어바디(3621a) 외측면과 챔버 바디(361)의 하부 외측면 사이에 배치될 수 있다.
이처럼, 실링부재(3623)는 기어 통과홀(3623a)과 압축 모터(3622) 사이를 실링하여 압축 모터(3622)와 포집부 수용 공간(360a) 사이의 공기 흐름을 차단시키는 역할을 할 수 있다.
실링부재(3623)는 챔버 바디(361)와 접촉하는 제1 실링부 및 기어바디(3621a)와 접촉하는 제2 실링부를 포함할 수 있다. 제1 실링부와 제2 실링부는 일측 단부에서 서로 연결되고 타측 단부에서 이격된 형태로 구성될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 집진 모터(391)에 의해 흡입력이 가해질수록 제1 실링부의 타측과 제2 실링부의 타측이 서로 가까워지는 방향으로 실링부가 압축되게 된다. 따라서, 집진 모터(391)의 구동으로 실링력은 더욱 강화되며, 압축 모터(3622)에 직접 흡입력이 가해지는 것이 방지된다.
한편, 청소기 스테이션은 제어부(700)를 더 포함할 수 있다.
제어부(700)는 청소기 스테이션의 각 구성의 동작을 제어하는 구성이다. 제어부(700)는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다.
제어부(700)는, 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에서, 제어부(700)는 압축 모터(3622)의 회전 방향 전환을 감지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 압축 모터(3622)는 일 방향 회전시 압축 모터(3622)에 가해지는 힘이 설정값 이상이 되면, 압축 모터(3622)의 회전이 타 방향으로 변환된다. 이때, 압축 모터(3622)에 가해지는 힘은 회전판(5153)이 먼지를 가압함에 따라 발생되는 저항력(토크: torque)으로써, 상기 저항력이 설정된 값에 도달되면, 압축 모터(3622)의 회전이 방향이 변환되도록 구성된다.
즉, 압축 모터(3622)는 회전판(5153)과 연결되어 회전판(5153)이 먼지를 가압하는 경우에만 그 회전 방향의 전환이 발생한다.
제어부(700)는, 먼지 비움의 과정 어느 단계에서 압축 모터(3622)의 구동을 제어할 수 있다.
가능한 실시예에서 압축 모터(3622)의 구동은, 청소기(200)가 결합부(320)에 결합됨과 동시에 이루어질 수 있다. 청소기(200)의 상기 결합과 관련된 정보는 결합부(320)의 일측에 배치된 결합 센서(325)에 의해 감지되어 제어부(700)로 전달될 수 있다.
다른 가능한 실시예에서 압축 모터(3622)의 구동은, 집진 모터(391)의 구동 종료 후 이루어질 수도 있다.
또 다른 가능한 실시예에서 압축 모터(3622)의 구동은, 집진 모터(391)의 구동 이전과 이후에 각각 이루어질 수도 있다.
제어부(700)는 압축 모터(3622)가 구동을 시작한 시점으로부터 기 설정된 시간 이내에 압축 모터(3622)의 회전 방향이 전환되는지 감지할 수 있다. 상기 시간은, 회전판(5153)이 초기 위치에서 회전을 시작했을 때 고정판(5152)의 일면에 회전판(5153)이 맞닿을 것으로 예상되는 시간 이상으로 충분히 크게 설정되어야 한다.
회전 방향 전환 감지는, 구동 기어(3621)에 형성된 패턴(3621d)의 배치 순서를 감지하는 것에 의해 이루어질 수 있다. 이를 위해, 압축 구동부(362)에는, 구동 기어(3621)에 인접하여 배치된 포토 인터럽터(Photo interrupter)(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기 포토 인터럽터가 감지한 패턴(3621d)의 상(Phase)이 1-2-3-4 의 배치 순서를 갖는다면, 압축 모터(3622)가 제1 방향으로 회전 중인 것이 된다. 상기 포토 인터럽터가 감지한 패턴(3621d)의 상(Phase)이 4-3-2-1의 배치 순서를 갖는다면, 압축 모터(3622)가 제2 방향으로 회전 중인 것이 된다.(도 28 참조)
제어부(700)는, 현재 청소기 스테이션에 결합된 포집부(500)의 종류와 무관하게 압축 모터(3622)를 구동시킬 수 있다.
만일, 챔버 바디(361)에 제1 포집부(510)가 삽입된 상태라면 기 설정된 시간 이내에 반드시 압축 모터(3622)의 회전 방향 전환이 이루어지게 된다.
만일, 챔버 바디(361)에 제2 포집부(520)가 삽입된 상태라면 기 설정된 시간이 경과하더라도 압축 모터(3622)에 부하가 가해지지 않으므로 압축 모터(3622)는 같은 방향으로 회전할 뿐, 회전 방향의 전환은 이루어지지 않게 된다.
즉, 제어부(700)는, 압축 모터(3622)를 회전 구동시켜 기 설정된 시간 이내에 압축 모터(3622)의 회전 방향 전환이 이루어지는지를 기초로 현재 청소기 스테이션(300)에 결합된 포집부(500)의 종류를 판단할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
Claims (15)
- 청소기의 먼지통과 결합되는 하우징;상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터;상기 집진 모터에 의해 상기 먼지통 내부로부터 흡입되는 먼지를 수집하는 먼지 수용 공간이 마련된 포집부; 및상기 하우징에 배치되고, 상기 포집부가 분리 가능하게 결합되도록 포집부 수용 공간을 형성하는 챔버부;를 포함하며,상기 챔버부에 결합되는 상기 포집부는,상기 먼지 수용 공간의 크기가 고정된 통(桶) 형태이고 먼지 분리 수단으로 싸이클론이 포함된 제1 포집부와 상기 먼지 수용 공간의 크기가 가변되며 먼지 분리 수단으로 통기성 재질의 먼지 봉투가 포함된 제2 포집부가 호환되고,상기 챔버부는,상기 포집부 수용 공간의 외관을 형성하는 챔버 바디; 및상기 챔버 바디의 상부에 배치되고, 상기 제2 포집부의 적어도 일부가 끼움 결합되어 상기 챔버 바디의 하면과 상기 제2 포집부가 소정의 거리로 이격되도록 지지하는 레일부;를 포함하는,청소기 스테이션.
- 제1항에 있어서,상기 포집부 수용 공간은,전방 단부의 단면적이 후방 단부의 단면적보다 넓게 형성된,청소기 스테이션.
- 제1항에 있어서,상기 챔버 바디의 전방은, 상기 하우징의 일측에 회전 가능하게 결합된 하우징 커버에 의해 개방 또는 폐쇄되며,상기 레일부는,상기 제2 포집부가 슬라이딩 이동되는 공간을 형성하는 레일 바디;상기 레일 바디의 전방에서 상기 하우징 커버와 간섭되는 제1 위치에 배치되며, 상기 제1 포집부 또는 상기 제2 포집부와의 접촉에 의해 상기 하우징 커버와의 간섭이 회피되는 제2 위치로 이동되는 간섭 돌기; 및상기 간섭 돌기와 결합되며, 상기 간섭 돌기의 위치 이동을 안내하는 돌기 가이드;를 포함하는,청소기 스테이션.
- 제1항에 있어서,상기 챔버부는,상기 챔버 바디의 하부에 배치되며, 상기 포집부를 통과한 공기를 필터링하는 프리필터 모듈이 탈착 가능하게 결합되는 필터 장착부; 및일측이 상기 프리필터 모듈에 의해 눌려져 상기 제1 포집부와의 간섭을 회피하는 방향으로 이동되는 필터 감지돌기;를 더 포함하는,청소기 스테이션.
- 제4항에 있어서,상기 프리필터 모듈은,필터 케이스;상기 필터 케이스의 내부에 수용되는 필터; 및상기 필터 케이스의 일측에 돌출 형성되는 누름돌기;를 포함하는,청소기 스테이션.
- 제5항에 있어서,상기 필터 감지돌기는,돌기 바디; 및상기 돌기 바디의 외면에 돌출 형성되며, 상기 필터 장착부에 상기 프리필터 모듈이 결합됨에 따라 상기 누름돌기와 접촉되는 걸림턱;을 포함하는,청소기 스테이션.
- 제1항에 있어서,상기 챔버부는,상기 챔버 바디의 하부에 배치되고, 상기 제1 포집부에 수집된 먼지를 압축하는 압축 회전부를 회전시키기 위해 동력을 생성하는 압축 구동부;를 더 포함하는,청소기 스테이션.
- 제7항에 있어서,상기 제1 포집부는,상기 압축 회전부와 결합되어 상기 압축 구동부로부터 상기 압축 회전부로 동력을 전달하는 전달 기어를 포함하고,상기 압축 구동부는,상기 포집부 수용 공간의 외측에 배치되는 압축 모터; 및상기 포집부 수용 공간의 외측에서 상기 압축 모터에 축 연결되며 상기 전달 기어와 기어 물림되는 구동 기어;를 포함하고,상기 챔버 바디의 하부에는,상기 구동 기어와 상기 전달 기어간의 기어 물림이 가능하도록, 상기 구동 기어의 적어도 일부를 상기 포집부 수용 공간의 내측을 향하여 노출시키는 기어 통과홀이 형성된,청소기 스테이션.
- 제8항에 있어서,상기 압축 구동부는,상기 기어 통과홀을 실링하도록 상기 구동 기어와 상기 챔버 바디의 사이에 배치되는 실링부재;를 더 포함하는,청소기 스테이션.
- 제8항에 있어서,상기 압축 모터의 회전 방향 전환을 감지하는 제어부;를 더 포함하는,청소기 스테이션.
- 제10항에 있어서,상기 제어부는,기 설정된 시간 이내에 상기 압축 모터의 회전 방향 전환이 감지되는지 여부를 기초로, 상기 챔버부에 결합된 상기 포집부의 종류를 판단하는,청소기 스테이션.
- 제7항에 있어서,상기 챔버부는,상기 챔버 바디의 상부에 마련되며 개방된 단면이 후방-하향 경사를 갖는 공기 유입구; 및상기 공기 유입구와 이격되어 배치되며, 상기 포집부 수용 공간을 향해 자외선 광을 조사하도록 구비된 살균모듈이 장착되는 살균모듈 장착부;를 더 포함하는,청소기 스테이션.
- 제12항에 있어서,상기 제1 포집부는,상기 먼지 수용 공간의 외관을 형성하는 포집부 바디; 및상기 포집부 바디의 하부 외측에 배치되고, 상기 압축 회전부에 결합되어 상기 압축 구동부로부터 상기 압축 회전부로 동력을 전달하는 전달 기어; 및상기 포집부 바디의 개방된 상측을 덮는 바디 커버;를 포함하며,상기 바디 커버는,상기 레일부에 삽입되는 리브;가 돌출 형성되는,청소기 스테이션.
- 제13항에 있어서,상기 바디 커버는,상면의 일부 영역에 후방-하향의 경사면이 형성되고,상기 경사면에는,상기 제1 포집부가 상기 챔버 바디에 삽입된 상태를 기준으로, 상기 공기 유입구와 대향하도록 위치되는 먼지 유입구가 형성된,청소기 스테이션.
- 제12항에 있어서,상기 제2 포집부는,상기 먼지 봉투의 상측 외부에 결합되고, 상기 레일부에 끼움 결합되어 상기 포집부 수용 공간의 내부로 슬라이딩 삽입되며, 먼지 유입구가 형성된 외부 플레이트; 및상기 외부 플레이트의 하면에서 돌출 형성되고, 하단이 상기 레일부의 일면에 접촉되어 상기 외부 플레이트가 상기 공기 유입구를 향해 상승된 상태를 지지하는 지지부재;를 포함하는,청소기 스테이션.
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