KR100585703B1 - 로봇 청소기의 브러시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 로봇 청소기의 브러시 장치는 본체 케이싱 저면에 설치된 흡입헤드의 내부에 고정되는 고정봉과, 그 고정봉이 삽입되게 고정봉의 외주면을 감싸도록 설치되어 회전되는 회전관과, 그 회전관의 외주면에 설치되어 바닥에 부착되어 있는 먼지나 이물질을 쓸어내는 브러시 모와, 상기 고정봉과 회전관의 사이에 설치되어 회전관의 회전여부를 검출하여 모터에 과부하가 걸리는 것을 차단하기 위한 회전관회전검출기구로 구성되어, 상기 회전관에 걸레가 끼어 회전관이 회전불능상태가 되면 회전관회전검출기구를 통하여 제어부에서 이를 검출하여 적절한 조치를 취하도록 함으로써, 회전 모터에 과부하가 걸려서 모터가 소손되는 것이 방지되어 진다.

Description

로봇 청소기의 브러시 장치{BRUSH APPARATUS OF ROBOT CLEANER}

도 1은 본 발명의 브러시 장치가 구비된 로봇 청소기의 정면도.

도 2는 도 1의 저면도.

도 3은 도 1의 종단면도.

도 4는 본 발명에 따른 브러시 장치가 구비된 내부 사시도.

도 5는 도 4의 A부 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 본체 케이싱 106 : 흡입헤드

151 : 고정봉 151a : 플랜지부

152 : 회전관 153 : 브러시 모

154 : 회전관회전검출기구 157 : 요입홈

161 : 적외선발광센서 162 : 적외선수광센서

163 : 핀

본 발명은 로봇 청소기의 브러시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브러 시에 걸레가 걸려서 회전불능상태가 되면 이를 감지하여 적절한 조치를 취하도록 함으로써 브러시를 회전시키는 회전모터에 과부하가 걸리는 것이 방지되도록 한 로봇 청소기의 브러시 장치에 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.

상기와 같은 로봇 청소기는 통상 흡입구 하측의 바닥에 부착되어 있는 먼지나 이물질들을 흡입하기 용이하도록 쓸어내기 위한 브러시가 청소기의 바닥에 설치되어 있고, 그와 같이 설치된 브러시는 모터에 의해 회전되어 지도록 되어 있는 것이 일반적이다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 로봇 청소기는 청소 중에 브러시에 걸레나 실밥뭉치 등이 걸려서 브러시가 회전을 못하는 경우가 종종 발생되는데, 그와 같은 경우에 모터에 과부하가 걸려서 모터의 소손을 유발하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 브러시에 수건이나 실밥뭉치 등이 걸려서 브러시가 회전불능상태가 되면 이를 감지하여 조치를 취하도록 함으로써 과부하에 의한 모터의 소손이 방지되도록 하는데 적합한 로봇 청소기의 브러시 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

로봇 청소기의 케이싱 저면에 설치된 흡입헤드의 내부에 고정되는 고정봉과,

그 고정봉이 삽입되게 고정봉의 외주면을 감싸도록 설치되어 회전되는 회전관과,

그 회전관의 외주면에 설치되어 바닥에 부착되어 있는 먼지나 이물질을 쓸어내는 브러시 모와,

상기 고정봉과 회전관의 사이에 설치되어 회전관의 회전여부를 검출하여 모터에 과부하가 걸리는 것을 차단하기 위한 회전관회전검출기구를,

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러시 장치가 제공된다.

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

도 1은 본 발명의 브러시 장치가 구비된 로봇 청소기의 정면도이고, 도 2는 도 1의 저면도이며, 도 3은 도 1의 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명이 구비된 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 흡입 하기 위한 흡입헤드(106) 및 상기 흡입헤드(106)의 내부에 설치되어 바닥에 부착된 먼지나 이물질들을 흡입하기 용이하도록 쓸어내기 위한 브러시 장치(107)를 구비한다.

그리고, 상기 본체 케이싱(101)의 하측에는 모터(111)에 의해 구동이 되는 한쌍의 주바퀴(112)가 일정간격을 두고 설치되어 있고, 그 주바퀴(112)의 전,후측에는 본체 케이싱(101)을 지지함과 아울러 수평을 유지하는 수개의 보조바퀴(113)가 설치되어 있다.

또한, 상기 본케 케이싱(101)의 내부에는 충,방전이 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.

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

상기 브러시 장치(107)는 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 흡입헤드(106)의 내측에 고정봉(151)이 고정되어 있고, 그 고정봉(151)이 삽입되게 고정봉(151)의 외주면을 감싸도록 회전관(152)이 회전가능하게 설치되어 있으며, 그 회전관(152)의 외주면에는 바닥에 부착되어 있는 먼지나 이물질을 쓸어내기 위한 브러시 모(153)들이 설치되어 있고, 상기 고정봉(151)과 회전관(152)의 사이에는 회전관(152)의 회전여부를 검출하기 위한 회전관회전검출기구(154) 및 상기 회전관(152)을 회전시키기 위한 회전관회전수단(155)이 설치되어 있다. 상기 회전관(152)의 내주면 양단부에는 회전관(152)이 회전될 수 있게 지지하는 볼 베어링(156)이 압입되어 있다.

상기 회전관회전검출기구(154)는 상기 고정봉(151)에 설치되어 적외선을 발광하는 적외선발광센서(161)와, 그 반대쪽에 설치되어 상기 적외선발광센서(161)에서 발광되는 적외선을 수광하는 적외선수광센서(162)와, 상기 적외선발광센서(161)와 적외선수광센서(162)의 사이에 위치되도록 상기 회전관(152)의 단부에 고정되는 핀(163)으로 구성되어 있다.

상기 적외선발광센서(162)와 적외선수광센서(161)는 상기 고정봉(151)의 단부에 형성된 플랜지부(151a)의 내측면에 요입되게 폐루프형태로 형성된 요입홈(157)의 내측에 설치되어 은폐되고, 먼지에 의한 검출에러가 방지되어지도록 되어 있다.

상기 회전관회전수단(155)은 상기 회전관(152)의 일측에 설치된 회전모터(171)와, 그 회전모터(171)의 모터축(171a)에 설치된 구동풀리(172)와, 상기 회전 관(152)의 일단부에 설치된 종동풀리(173)와, 상기 구동풀리(172)와 종동풀리(173)에 감겨지는 벨트(174)에 의해 회전되어지도록 되어 있다.

도면중 미설명 부호 181는 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, 상기와 같이 흡입헤드(106)를 통하여 먼지나 이물질들이 흡입되어 질때에 회전모터(171)가 회전되고, 그 회전모터(171)의 모터축(171a)에 설치된 구동풀리(172)와 벨트(174) 및 종동풀리(173)를 통하여 회전관(152)에 회전력이 전달되어 고정봉(151)의 외측에서 회전관(152)이 일정속도로 회전되며, 그와 같이 회전되는 회전관(152)의 외주면에 설치된 브러시 모(153)들에 의해 바닥에 부착된 먼지나 이물질들이 흡입이 용이하도록 쓸어내어 진다.

상기와 같이 회전관(152)이 회전될 때 회전관(152)의 단부에 고정된 핀(163)이 동시에 회전이 되는 상태에서 그 회전되는 핀(163)의 상측에 위치되도록 고정봉(151)의 단부에 설치된 적외선발광센서(161)에서 발광된 적외선이 적외선수광센서(162)에 수광이 되는 상태에서 그 사이를 핀(163)이 지나게 되므로, 핀(163)에 의해 적외선이 차단되며 펄스(pulse)가 발생되어지는데, 이와 같이 발생되는 펄스 수는 회전수에 비례하므로 이를 제어부(미도시)에서 카운팅하여 회전속도를 측정한 다.

즉, 상기와 같이 펄스가 발생되는 상태에서 회전관(152)에 걸레가 끼어 회전불능상태가 되면, 펄스가 발생되지 않으므로, 이와 같이 펄스가 발생되지 않는 경우에 이를 제어부에서 감지하여 청소동작을 멈추거나 알람을 울리는 방법 등의 적절한 조치를 취하여 회전모터(171)에 과부하가 걸리는 것을 차단함으로써 과부하에 의한 회전모터(171)의 소손을 방지하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기의 브러시 장치는 고정봉의 외측에 회전관을 설치하고, 그 회전관의 외주면에 브러시 모들이 설치되며, 상기 고정봉과 회전관의 사이에 회전관의 회전상태를 검출하기 위한 회전관회전검출기구가 구비되어, 상기 회전관에 걸레가 끼어 회전관이 회전불능상태가 되면 회전관회전검출기구에서 이를 검출하여 적절한 조치를 취하도록 하여, 회전 모터에 과부하가 걸려서 모터가 소손되는 것이 방지되고, 그에 따라 기기의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 로봇 청소기의 본체 케이싱 저면에 설치된 흡입헤드의 내부에 고정되는 고정봉과,

   그 고정봉이 삽입되게 고정봉의 외주면을 감싸도록 설치되어 회전되는 회전관과,

   그 회전관의 외주면에 설치되어 바닥에 부착되어 있는 먼지나 이물질을 쓸어내는 브러시 모와,

   상기 고정봉과 회전관의 사이에 설치되어 회전관의 회전여부를 검출하여 모터에 과부하가 걸리는 것을 차단하기 위한 회전관회전검출기구를,

   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러시 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전관회전검출기구는

   상기 고정봉에 설치되어 적외선을 발광하는 적외선발광센서와,

   그 반대쪽에 설치되어 상기 적외선발광센서에서 발광되는 적외선을 수광하는 적외선수광센서와,

   상기 적외선발광센서와 적외선수광센서의 사이에 위치되도록 상기 회전관의 단부에 고정되는 핀으로,

   구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러시 장치.
3. 제 2항에 있어서

   상기 적외선발광센서와 적외선수광센서는 상기 고정봉의 단부에 형성된 플랜지부의 내측면에 요입되게 폐루프형태로 형성된 요입홈의 내측에 설치된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러시 장치.

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