KR100595567B1 - 모터 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 모터 조립체는 전원이 인가되면 회전력을 발생시키는 모터와, 그 모터의 일측에 결합되어 모터의 회전속도를 검출하기 위한 엔코더로 이루어지고, 그 엔코더는 상기 모터의 모터축 일단부에 결합되는 축고정부와 그 축고정부의 외측 가장자리를 따라 다수개의 슬릿이 등간격으로 형성될 수 있게 형성된 다수개의 블레이드가 구비된 슬릿형성부로 이루어진 회전판과, 그 회전판의 일측에 설치되어 상기 블레이드에 수직한 방향으로 빛을 조사하기 위한 발광센서와, 그 발광센서에 대응되는 상기 슬릿형성부의 타측에 설치되어 발광센서의 빛이 슬릿을 통과하여 수광되는 펄스 개수로 모터의 회전속도를 감지하기 위한 수광센서로 이루어진 모터 조립체에서, 엔코더의 회전판에 형성되는 블레이드가 모터방향으로 기울어지게 형성되도록 하여, 모터의 회전시 회전판이 회전되며 블레이드에서 모터측으로 송풍되는 바람에 의해 모터의 냉각이 이루어지도록 함으로써, 모터를 냉각하기 위한 별도의 냉각장치가 필요 없고, 충분한 냉각에 의해 장시간 동작시 과열에 의해 모터의 성능가 발생되지 않는다.

Description

모터 조립체{MOTOR ASSEMBLY}

도 1은 본 발명의 모터 조립체가 구비된 로봇 청소기의 정면도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 도 1의 저면도.

도 4는 본 발명의 모터 조립체가 설치된 청소기의 내측 부분사시도.

도 5는 도 4의 정면도.

도 6은 도 4의 A부 측면도.

도 7은 도 6의 A-A'선 단면도.

도 8은 본 발명에서 모터의 냉각이 이루어지는 상태를 보인 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

7 : 브러시 30 : 모터

31 : 모터축 32 : 엔코더

33 : 축고정부 34 : 슬릿형성부

34a : 슬릿 34b : 블레이드

35 : 회전판 36 : 발광센서

37 : 수광센서

본 발명은 모터 조립체에 관한 것으로, 특히 모터축에 결합되어 회전되는 엔코더에서 바람이 발생되어 모터를 냉각할 수 있도록 한 모터 조립체에 관한 것이다.

로봇 청소기는 스스로 이동하며 청소를 하고, 충전기의 전원이 소진되면 스스로 충전대로 이동하여 충전을 하며, 충전을 마친 다음에는 다시 청소를 하던 본래의 위치로 되돌아가서 계속 청소를 하는 기기이다.

상기와 같은 종래의 로봇 청소기는 청소기 본체의 하면에 바닥의 먼지나 이물질을 흡입하기 위한 흡입헤드가 설치되어 있고, 그 흡입헤드의 내부에는 바닥에 부착되어 있는 먼지나 이물질들을 흡입하기 용이하도록 쓸어내기 위한 브러시가 설치되어 있으며, 그 브러시는 모터에 의해 회전되어지도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 종래 로봇 청소기는 장시간 청소시 브러시를 회전시키는 모터가 발열되어 모터 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 엔코더에서 발생되는 바람에 의해 모터의 냉각이 이루어지도록 하여 모터를 냉각하기 위한 별도의 냉각장치 없이 모터의 냉각이 이루어질 수 있도록 하는데 적합한 모터 조립체를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

전원이 인가되면 회전력을 발생시키는 모터와; 그 모터의 일측에 결합되어 모터의 회전속도를 검출하기 위한 엔코더로 이루어지고, 그 엔코더는 상기 모터의 모터축 일단부에 결합되는 축고정부와 그 축고정부의 외측 가장자리를 따라 다수개의 슬릿이 등간격으로 형성될 수 있게 형성된 다수개의 블레이드가 구비된 슬릿형성부로 이루어진 회전판과, 그 회전판의 일측에 설치되어 상기 블레이드에 수직한 방향으로 빛을 조사하기 위한 발광센서와, 그 발광센서에 대응되는 상기 슬릿형성부의 타측에 설치되어 발광센서의 빛이 슬릿을 통과하여 수광되는 펄스 개수로 모터의 회전속도를 감지하기 위한 수광센서로 이루어진 모터 조립체에 있어서,

상기 블레이드는 회전시 상기 모터측으로 송풍하여 모터의 냉각이 이루어질 수 있도록 모터방향에 대하여 일정각도 비틀리게 형성된 것을 특징으로 하는 모터 조립체가 제공된다.

또한, 로봇 청소기의 브러시 일단부에 모터축의 일단부가 연결되는 모터와; 그 모터의 모터축 타단부에 결합되어 모터의 회전속도를 검출하기 위한 엔코더로 이루어지고, 그 엔코더는 상기 모터의 모터축 일단부에 결합되는 축고정부와 그 축고정부의 외측 가장자리를 따라 다수개의 슬릿이 등간격으로 형성될 수 있게 형성된 다수개의 블레이드로 이루어진 슬릿형성부로 이루어진 회전판과, 그 회전판의 일측에 설치되어 상기 블레이드에 수직한 방향으로 빛을 조사하기 위한 발광센서와, 그 발광센서에 대응되는 상기 회전판의 타측에 설치되어 발광센서의 빛이 슬릿을 통과하여 수광되는 펄스 개수로 모터의 회전속도를 감지하기 위한 수광센서로 이루어진 로봇 청소기의 모터 조립체에 있어서,

상기 블레이드는 회전시 상기 모터측으로 송풍하여 모터의 냉각이 이루어질 수 있도록 모터방향에 대하여 일정각도 비틀리게 형성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 모터 조립체가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 모터 조립체를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 모터 조립체가 구비된 로봇 청소기의 정면도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3은 도 1의 저면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 로봇 청소기는 본체 케이스(1)의 내측에 흡입력을 발생시키기 위한 팬 모터(2)가 장착되어 있고, 그 팬 모터(2)의 전방에는 팬 모터(2)에 의해 흡입되는 먼지나 오물을 집진하는 필터(3)가 내장된 필터 컨테이너(4)가 착,탈가능하게 설치되어 있다.

그리고, 상기 필터 컨테이너(4)에는 흡입되는 먼지나 오물이 흡입되는 흡입관(5)이 연통되도록 설치되어 있고, 그 흡입관(5)의 하단부에는 바닥(6)의 먼지나 오물을 쓸어 올리기 위한 브러시(7)가 회전가능하게 설치된 흡입헤드(8)가 구비되어 있다.

또한, 상기 팬 모터(2)의 하측에는 정,역회전이 가능한 한쌍의 구동바퀴(9)가 일정간격으로 두고 설치되어 있고, 상기 흡입헤드(8)의 후위에는 청소기의 후위를 지지하면서 회전되는 보조바퀴(10)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 청소기의 후면에는 충전단자(11)를 구비한 충전단자부(12)가 설치되어 있고, 실내의 벽면(13)에 설치된 전원단자부(14)에는 충전단자부(12)에 접속될 수 있도록 접속단자(15)가 구비되어 있어서, 충전단자(11)가 접속단자(15)에 접속된 상태에서 충전 배터리(16)에 충전을 할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 청소기(1)의 전면 중앙부에는 초음파를 송신하는 초음파송신부(17)가 설치되어 있고, 그 초음파송신부(17)의 상,하측에는 초음파송신부(17)에서 송신된후 반사되는 초음파를 수신하여 장애물을 감지하기 위한 다수개의 초음파수신부(18)가 일정간격으로 두고 설치되어 있다.

그리고, 상기 전원단자부(14)의 하측에는 충전단자부(12)를 전원단자부(14)쪽으로 유도하기 위한 광신호를 발광하는 발광부(19)가 설치되어 있고, 상기 충전단자부(12)의 하측에는 상기 발광부(19)에서 발광되는 광신호를 수광할 수 있도록 수광부(20)가 설치되어 있다.

또한, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 브러시(7)의 일단부에는 모터(30)의 모터축(31) 일단부가 연결되어 있고, 모터축(31)의 타단부에는 상기 모터(30)의 회전속도를 검출하기 위한 엔코더(32)가 설치되어 있다.

상기 엔코더(32)는 상기 모터축(31)에 고정되는 축고정부(33)와 그 축고정부(33)의 외측에 일정간격을 두고 제거된 복수개의 슬릿(34a)이 형성될 수 있게 다수개의 블레이드(34b)로 이루어진 슬릿형성부(34)로된 회전판(35)과, 그 회전판(35)의 일측에 설치되어 슬릿형성부(34)에 수직하게 빛을 조사하는 발광센서(36)와, 그 발광센서(36)에 대응되는 회전판(35)의 타측에 설치되어 상기 발광센서(36)에서 슬 릿(34a)을 통과하는 빛을 수광하는 수광센서(37)로 이루어져 있다.

상기 블레이드(34b)는 회전판(35)의 회전시 바람이 발생하여 모터(30)측으로 송풍될 수 있도록 소정각도(θ)로 비틀어진 형태로 형성되어 있다. 즉 블레이드(34b)들이 회전시 모터(30) 방향으로 송풍될 수 있도록 회전방향의 블레이드(34b) 후단부가 모터(30)측 방향으로 기울어지게 하단부가 절곡되어 있다.

도면중 미설명 부호 41은 제어수단이고, 42는 배기구이다.

상기와 같은 구성되어 있는 본 발명의 모터 조립체가 구비된 로봇 청소기를 이용하여 청소를 할때는, 사용자가 동작버튼을 누르면 충전 배터리(16)의 전원이 팬 모터(2)에 인가되어 팬 모터(2)가 구동이 되어 지며, 그와 같이 구동되는 팬 모터(2)에 의해 필터 컨테이너(4)에 흡입력이 발생되고, 그 흡입력에 의해 바닥(6)의 먼지나 오물이 흡입헤드(8)로 흡입된 후, 흡입관(5)을 통하여 필터(3)에서 포집되어 진다.

또한, 제어수단(21)의 제어신호에 의해 구동바퀴(9)를 구동시켜서 청소기 본체(1)를 이동시킴에 따라 일정영역의 청소가 자동으로 이루어지게 된다.

상기와 같이 자동청소를 수행하는 동안 충전 배터리(16)의 전압레벨이 도시생략된 전압감지부를 통해 감지되고, 제어수단에서 전압감지부를 통해 감지된 충전 배터리(16)의 전압레벨이 설정된 소정레벨 이하로 되면 제어수단에 의해 자동청소기의 청소가 정지되는 한편, 제어수단은 현재위치를 내부 메모리에 기억시킨 다음, 메모리에 저장되어 있는 복귀조정에 의해 청소기를 복귀시키기 위한 제어신호를 발생한다.

따라서, 제어수단의 제어신호에 의해 청소기 본체(1)가 전원단자부(14)측으로 이동되고, 청소기 본체(1)가 전원단자부(14)의 근처에 이르면, 전원단자부(14)의 하측에 설치된 발광부(19)에서 발광되는 광신호가 충전단자부(12)의 하측에 설치된 수광부(20)에서 수광되고, 그 수광부(20)에서 수광되는 광신호에 의해 제어수단(41)에서 구동바퀴(9)를 구동제어함으로써, 충전단자부(12)가 전원단자부(14)측으로 접근된다.

그 다음, 충전단자부(12)의 충전단자(11)가 전원단자부(14)의 접속단자(15)에 접촉이 되고, 전원단자부(14)에 의해 공급되어지는 전원에 의해 충전 배터리(16)의 충전이 이루어진다.

한편, 청소기 내의 충전 배터리(16)가 충전되는 동안, 전압감지부를 통해 충전 배터리(16)에 충전되는 전압레벨이 감지되어 제어수단으로 제공되고, 제어수단은 전압감지부를 통해 감지되는 충전 배터리(16)의 전압레벨이 설정된 소정레벨 이상이 되면 구동바퀴(9)를 구동제어함으로써, 청소가 전원단자부(14)로부터 분리된 다음, 청소기의 내부 메모리에 저장된 위치로 이동되어 청소작업을 계속 수행하게 된다.

상기와 같이 청소가 이루어질 때 상기 흡입헤드(8)의 내부에 설치된 브러시(7)는 모터(30)에 의해 회전되고, 그 모터(30)의 모터축(31)에 설치된 엔코더(32)의 회전판(35)도 회전되며, 그와 같이 회전판(35)이 회전될 때 발광센서(36)에서 발광되는 빛이 회전판(35)의 슬릿(34a)을 통과하여 반복적으로 수광센서(37)에 수광되므로, 이때의 펄스 개수를 감지하여 제어수단(41)에서 모터의 회전속도를 감지 하게 된다.

또, 상기와 같이 회전판(35)이 회전될 때 회전판(35)에 비틀어진 형태로 형성된 블레이드(34b)가 회전되며 바람이 발생되며, 이와 같이 발생되는 바람은 도 8에서와 같이 모터(30)측으로 송풍되어 모터(30)가 냉각되어 진다.

즉, 모터(30)의 회전시 엔코더(32)에서 발생되는 바람에 의해 모터(30)가 냉각되므로 모터(30)를 냉각하기 위한 별도의 냉각장치의 설치가 불필요하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 모터 조립체는 엔코더의 회전판에 형성되는 블레이드가 모터방향으로 기울어지게 형성되도록 하여, 모터의 회전시 회전판이 회전되며 블레이드에서 모터측으로 송풍되는 바람에 의해 모터의 냉각이 이루어지도록 함으로써, 모터를 냉각하기 위한 별도의 냉각장치가 필요없다.

또한, 상기와 같이 모터를 냉각하여 로봇 청소기의 장시간 운전시 과열에 의해 모터의 성능이 저하되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전원이 인가되면 회전력을 발생시키는 모터와; 그 모터의 일측에 결합되어 모터의 회전속도를 검출하기 위한 엔코더로 이루어지고, 그 엔코더는 상기 모터의 모터축 일단부에 결합되는 축고정부와 그 축고정부의 외측 가장자리를 따라 다수개의 슬릿이 등간격으로 형성될 수 있게 형성된 다수개의 블레이드가 구비된 슬릿형성부로 이루어진 회전판과, 그 회전판의 일측에 설치되어 상기 블레이드에 수직한 방향으로 빛을 조사하기 위한 발광센서와, 그 발광센서에 대응되는 상기 슬릿형성부의 타측에 설치되어 발광센서의 빛이 슬릿을 통과하여 수광되는 펄스 개수로 모터의 회전속도를 감지하기 위한 수광센서로 이루어진 모터 조립체에 있어서,

   상기 블레이드는 회전시 상기 모터측으로 송풍하여 모터의 냉각이 이루어질 수 있도록 모터방향에 대하여 일정각도 비틀리게 형성된 것을 특징으로 하는 모터 조립체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 블레이드는 회전판이 회전되는 방향의 후단부가 모터방향으로 비틀어지게 하단부가 절곡된 것을 특징으로 하는 모터 조립체.
3. 로봇 청소기의 브러시 일단부에 모터축의 일단부가 연결되는 모터와; 그 모터의 모터축 타단부에 결합되어 모터의 회전속도를 검출하기 위한 엔코더로 이루어지고, 그 엔코더는 상기 모터의 모터축 일단부에 결합되는 축고정부와 그 축고정부의 외측 가장자리를 따라 다수개의 슬릿이 등간격으로 형성될 수 있게 형성된 다수개의 블레이드로 이루어진 슬릿형성부로된 회전판과, 그 회전판의 일측에 설치되어 상기 블레이드에 수직한 방향으로 빛을 조사하기 위한 발광센서와, 그 발광센서에 대응되는 상기 회전판의 타측에 설치되어 발광센서의 빛이 슬릿을 통과하여 수광되는 펄스 개수로 모터의 회전속도를 감지하기 위한 수광센서로 이루어진 로봇 청소기의 모터 조립체에 있어서,

   상기 블레이드는 회전시 상기 모터측으로 송풍하여 모터의 냉각이 이루어질 수 있도록 모터방향에 대하여 일정각도 비틀리게 형성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 모터 조립체.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 블레이드는 회전판이 회전되는 방향의 후단부가 모터방향으로 비틀어지게 하단부가 절곡된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 모터 조립체.

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