KR100565228B1 - 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절장치는 로봇 청소기의 케이싱 내측 저부에 설치되는 흡입헤드의 양단부에 외측으로 돌출되게 형성되는 흡입헤드지지돌기와, 그 흡입헤드지지돌기가 결합될 수 있도록 흡입헤드의 양측에 설치된 브래킷의 내측면에 요입되게 형성되는 돌기삽입홈과, 상기 흡입헤드의 주변에 설치되어 흡입헤드를 소정각도 회동시키기 위한 회동기구로 구성되어, 로봇 청소기가 주행하며 청소시 흡입헤드를 회동시켜서 청소기의 이동방향으로 흡입헤드의 개구부가 향하도록 한 상태에서 청소가 이루어지도록 함으로써, 바닥의 먼지나 오물뿐 아니라 바닥과 청소기의 사이에 부유하는 먼지들 까지도 흡입되어 깨끗한 청소가 이루어진다.

Description

로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절장치{ANGLE CONTROL APPARATUS OF ROBOT CLEANER}

도 1은 종래 로봇 청소기의 정면도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 본 발명의 흡입헤드 각도조절장치가 구비된 로봇 청소기의 종단면도.

도 4는 본 발명의 흡입헤드 각도조절장치가 설치된 내측 평면도.

도 5는 본 발명의 로봇 청소기가 전진할 때 흡입헤드의 각도조절상태를 보인 종단면도.

도 6은 본 발명의 로봇 청소기가 후진할 때 흡입헤드의 각도조절상태를 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

106 : 흡입헤드 151 : 흡입헤드지지돌기

152 : 브래킷 153 : 돌기삽입홈

107 : 회동기구 161 : 컨넥팅로드

162 : 회동암 163 : 서보모터

본 발명은 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소시에 청소기의 주행방향에 따라 바닥의 이물질 및 오물의 흡입이 용이하도록 흡입헤드의 각도를 조절할 수 있도록 한 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절장치에 관한 것이다.

로봇 청소기(robot cleaner)는 제어부의 명령에 의해 센서에서 청소영역 및 장애물들을 감지하고, 그 청소구역을 주행하며 자동으로 청소를 하며, 기기의 내부에 구비되어 있는 배터리의 전원이 소진되면 소정위치에 별도로 마련되어 있는 충전대로 이동하여 충전을 하며, 충전을 마친 다음에는 다시 청소를 하던 본래의 위치로 복귀하여 청소를 하는 기기이다.

종래의 로봇 청소기가 도 1, 도 2에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 종래의 로봇 청소기는 케이싱(1)의 내부에 흡입력을 발생시키는 팬 모터(17)가 설치되어 있고, 그 팬 모터(17)의 전방에는 흡입되는 이물질을 필터링하는 필터(2)가 내부에 구비된 필터 컨테이너(3)가 설치되어 있으며, 그 필터 컨테이너(3)는 저부에 설치된 흡입헤드(4)와 연결관(5)으로 연결되어 있다.

그리고, 상기 케이싱(1)의 중앙부에는 장애물을 감지하기 위해 초음파를 발신하는 초음파발신센서(6)가 설치되어 있고, 전면 상,하측에는 초음파수신센서(7)들이 설치되어 있다.

또한, 상기 케이싱(1)의 내측 후위에는 충방전이 이루어지는 배터리(8)가 설 치되어 있고, 상기 케이싱(1)의 후면에는 배터리에 전원을 공급하는 충전단자(9)가 설치되어 있으며, 벽면(10)에 고정된 충전대(11)에는 상기 충전단자(9)에 전원을 공급하는 전원단자(12)가 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 13은 발광센서이고, 14는 수광센서이며, 15는 구동바퀴이고, 16은 보조바퀴이다.

상기와 같이 구성되어 있는 로봇 청소기는 패턴에 따라 청소영역을 주행을 하고, 그와 같이 주행을 할 때에 제어부의 신호에 따라 팬 모터(17)가 회전을 하여 흡입력을 발생시키면 흡입헤드(4)를 통하여 흡입되는 먼지나 오물들이 연결관(5)을 통하여 필터(2)로 유입되어 포집된다.

그러나, 상기와 구성되어 있는 종래 로봇 청소기는 흡입헤드(4)가 케이싱(1)의 저부에 고정되어 있는 상태에서 그 흡입헤드(4)를 통하여 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하기 때문에 깨끗한 청소가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 청소기의 주행방향에 따라 흡입헤드의 각도를 조절하여 먼지나 오물의 흡입이 용이하게 이루어져 청소효율이 향상되어지도록 하는데 적합한 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외함을 형성하는 본체 케이싱을 구비한 로봇 청소기에 있어서, 본체 케이싱의 저부에 힌지 결합되어 이물질을 흡입하는 흡입헤드와; 흡입헤드에 결합되어 흡입헤드를 힌지 회동시키는 회동기구를; 포함하여 구성되는 로봇 청소기의 흡입헤드 각도 조절 장치를 제공한다.
이는, 흡입헤드에 결합된 회동기구가 흡입헤드를 힌지 회동 시킴으로써, 흡입헤드가 이물질을 흡입하는 방향을 선택적으로 변화시킬 수 있도록 하기 위함이다.
여기서, 상기 흡입헤드는, 흡입헤드의 양측 단부에 돌출 형성되고 본체 케이싱의 저부를 관통하는 흡입헤드지지돌기가 브래킷의 내측면에 요입 형성된 돌기삽입홈에 삽입 결합됨으로써 본체케이싱에 힌지 결합된다. 이는, 흡입헤드가 본체 케이싱에 결합됨과 동시에 힌지 회동할 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 회동기구는, 흡입헤드의 상단부에 일단부가 연결되는 컨넥팅로드와, 컨넥팅로드의 타단부에 일단부가 연결되는 회동암과, 회동암의 타단부가 모터축에 고정되도록 설치되는 서보모터를 포함하여 구성된다. 이는, 서보모터의 회전력이 모터축을 통하여 회동암에 전달되면 회동암과 힌지 결합된 커넥팅로드가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 흡입헤드는 흡입헤드지지돌기를 회전 중심으로 하여 시계방향 또는 반시계방향으로 힌지 회동되도록 하기 위함이다.

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이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 흡입헤드 각도조절장치가 구비된 로봇 청소기의 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 흡입헤드 각도조절장치가 설치된 내측 평면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기는 본체 케이싱(101)의 내측에 설치되어 흡입력을 발생시키기 위한 팬 모터(102)와, 그 팬 모터(102)의 전방에 설치되어 팬 모터(102)에 의해 흡입되는 먼지나 오물을 포집하기 위한 필터(103)를 구비하는 필터 컨테이너(104)와, 상기 본체 케이싱(101)의 하측에 구비되어 필터 컨테이너(104)와 연결관(105)으로 연결되고 바닥의 먼지나 이물질을 흡입하기 위한 흡입헤드(106) 및 상기 흡입헤드(106)의 주변에 설치되어 흡입헤드(106)를 회동시키기 위한 회동기구(107)를 구비한다.

그리고, 상기 본체 케이싱(101)의 하측에는 모터(108)에 의해 구동이 되는 한쌍의 주바퀴(109)가 일정간격을 두고 설치되어 있고, 그 주바퀴(109)의 전,후측에는 본체 케이싱(101)를 지지함과 아울러 수평을 유지하는 수개의 보조바퀴(110)가 설치되어 있다.

또한, 상기 본케 케이싱(101)의 내부에는 충방전이 이루어지는 배터리(121)가 설치되어 있고, 후면에는 충전단자(122)가 구비되어 있으며, 실내의 벽면(124)에 설치된 전원단자부(125)에는 접속단자(126)가 설치되어 있어서, 충전단자(122)가 접속단자(126)에 접속된 상태에서 본체 케이싱(101)의 내부에 설치된 배터리(121)의 충전이 이루질 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 본체 케이싱(101)의 전면 중앙부 내측에는 초음파를 송신하는 초음파 송신부(131)가 설치되어 있고, 그 초음파송신부(131)의 상측과 하측에는 초음파송신부(131)에서 송신된 초음파가 장애물에서 반사되는 것을 감지하기 위한 초음파수신부(132)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 전원단자부(125)의 하측에는 청소기의 본체 케이싱(101)을 전원단자부(125)로 유도하기 위한 광신호를 발광하는 발광소자(142)가 설치되어 있고, 상기 충전단자(122)의 하측에는 상기 발광소자(142)에서 발광되는 광신호를 수광할 수 있는 수광소자(141)가 설치되어 있다.

상기 흡입헤드(106)는 상기 본체 케이싱(101)의 내측 저부에 배치되어 있는데, 먼지나 이물질을 흡입할 수 있도록 하측에 개구부(106a)가 형성되어 있고, 양단부에는 외측으로 돌출되어 본체 케이싱(101)을 관통하여 흡입헤드(106)를 지지하는 흡입헤드지지돌기(151)가 형성되어 있으며, 그 흡입헤드지지돌기(151)는 브래킷(152)의 내주면에 요입 형성된 돌기 삽입홈(153)에 삽입 결합된다. 이에 따라, 흡입 헤드(106)는 본체 케이싱(101)의 저부에 힌지 결합되는 것이다.

상기 회동기구(107)는 상기 흡입헤드(106)의 상단부에 일단부가 연결되는 컨넥팅로드(161)와, 그 컨넥팅로드(161)의 타단부에 일단부가 연결되는 회동암(162)과, 그 회동암(162)의 타단부가 모터축(163a)에 고정되도록 설치되는 서보모터(163)로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 171은 배기구이다.

상기와 같이 구성된 본 발명이 구비된 로봇 청소기는 사용자가 동작버튼을 누르면 청소기가 설정된 패턴에 따라 청소영역을 주행하고, 그와 같이 청소기가 청소영역을 주행할때에 팬 모터(102)가 구동이 되며 흡입력이 발생되어 그 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물이 흡입헤드(106)를 통하여 흡입된 후 연결관(105)을 통하여 필터(103)에 포집되어 진다.

그리고, 로봇 청소기가 전진할때와 후진할때는 제어부의 제어신호에 따라 흡입헤드(106)를 회동시켜서 흡입헤드(106)의 개구부(106a)가 이동하는 방향을 향하도록 하여 바닥의 먼지나 오물이 깨끗하게 흡입되도록 한다.

즉, 로봇 청소기가 전진할때는 도 5에서와 같이, 서보 모터(163)가 역회전되며 회동암(162)을 시계반대방향으로 회동시키고, 그 회동암(162)의 단부에 연결된 컨넥팅로드(161)를 밀어서 흡입헤드(106)의 상단부를 밀게 되는데, 이때 흡입헤드(106)는 흡입헤드지지돌기(151)를 중심으로 시계반대방향으로 소정각도 회동하여 흡입헤드(106)의 개구부(106a)가 청소기의 이동방향을 향하게 되며, 그와 같은 상태에서 바닥의 먼지나 오물들의 흡입 및 청소기와 바닥 사이에 부유하는 먼지들까지 흡입하여 깨끗한 청소가 이루어지게 된다.

로봇 청소기가 후진할때는 도 6에서와 같이, 서보 모터(163)가 역회전되며 회동암(162)이 시계방향으로 회동되어 컨넥팅로드(161)는 흡입헤드(106)의 상단부를 당기게 되며, 흡입헤드(106)는 흡입헤드지지돌기(151)를 중심으로 시계방향으로 회동하여 흡입헤드(106)의 개구부(106a)가 청소기의 이동방향을 향하도록 각도가 조정된 상태로 청소가 이루어지게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절장치는 흡입헤드를 소정각도 회동가능하게 설치하고, 그 흡입헤드의 주변에 흡입헤드를 회동시키기 위한 회동기구를 구비하여, 로봇 청소기가 주행하며 청소시 흡입헤드를 회동시켜서 청소기의 이동방향으로 흡입헤드의 개구부가 향하도록 한 상태에서 청소가 이루어지도록 함으로써, 바닥의 먼지나 오물뿐 아니라 바닥과 청소기의 사이에 부유하는 먼지들 까지도 흡입되어 깨끗한 청소가 이루어지는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 외함을 형성하는 본체 케이싱을 구비한 로봇 청소기에 있어서,

   상기 본체 케이싱의 저부에 지면에 대하여 평행하게 힌지 결합되어 이물질을 흡입하는 흡입헤드와;

   상기 흡입헤드에 결합되어 상기 흡입헤드를 상기 로봇 청소기의 진행방향을 향하여 소정각도 힌지 회동시키는 회동 기구를;

   포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 흡입헤드는,

   상기 흡입헤드의 양측 단부에 돌출 형성되고 상기 본체 케이싱의 저부를 관통하는 흡입헤드지지돌기가 브래킷의 내측면에 요입 형성된 돌기삽입홈에 삽입 결합됨으로써 상기 본체 케이싱에 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 회동기구는,

   상기 흡입헤드의 상단부에 일단부가 연결되는 컨넥팅로드와;

   상기 컨넥팅로드의 타단부에 일단부가 연결되는 회동암과;

   상기 회동암의 타단부가 모터축에 고정되도록 설치되는 서보모터를;

   포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 흡입헤드 각도조절 장치.

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