KR100631534B1 - 로봇 청소기의 브러시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 로봇 청소기의 브러시 장치는 로봇 청소기의 본체 케이싱 내측 저부에 설치되는 회전모터와, 상기 회전모터의 모터축에 일단부가 연결되며, 그 양단부가 회전가능하게 지지되는 브러시 회전봉과, 상기 브러시 회전봉의 외주면에 일정간격을 두고 결합되어 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 복수개의 단위 브러시와, 상기 브러시 회전봉의 외주면과 단위 브러시의 내주면에 각각 설치되어 단위 브러시에 물건이 걸리면 단위 브러시가 브러시 회전봉에서 헛돌도록 하여 회전모터에 부하가 걸리는 것을 차단하는 모터부하방지기구로 구성되어, 청소중에 상기 단위 브러시에 걸레가 걸리면 모터부하방지기구에 의해 걸레가 걸린 단위 브러시는 헛도는 상태가 되고 나머지는 계속 회전되므로, 브러시에 걸레가 걸려서 회전모터에 과부하가 걸리는 것이 방지되어, 과부하에 의한 모터의 소손이 방지된다.

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 브러시의 사시도.

도 5는 도 4의 A-A'선 단면도.

도 6은 본 발명의 브러시 회전봉을 보인 사시도.

도 7은 도 6의 B-B'를 절취한 단면도.

도 8은 본 발명의 단위 브러시를 보인 사시도.

도 9는 도 8의 C-C'를 절취한 단면도.

도 10은 본 발명의 브러시에 걸레가 걸린상태를 보인 동작도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 본체 케이싱 151 : 회전모터

152 : 브러시 회전봉 153 : 단위 브러시

154 : 모터부하방지기구 161 : 브러시 몸체

162 : 브러시 모 171 : 돌출부

172 : 안내홈 173 : 돌출부 삽입홈

본 발명은 로봇 청소기의 브러시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 브러시에 걸레가 걸리는 경우에 걸레가 걸린 부위의 단위 브러시가 헛도는 상태가 되어 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 되어도 부하가 모터에 전달되지 않아서 모터가 소손되는 것이 방지될 수 있도록 하는데 적합한 로봇 청소기의 브러시 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 복수개의 단위브러시를 구비하여 그 중 일부에 물체가 걸리는 경우에도 나머지 단위 브러시는 청소작업을 계속 수행할 수 있도록 하여
청소 효율을 향상시킬 수 있는 로봇청소기의 브러시 구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

로봇 청소기의 케이싱 내측 저부에 설치되는 회전모터와,

상기 회전모터의 모터축에 일단부가 연결되며, 그 양단부가 회전가능하게 지지되는 브러시 회전봉과,

상기 브러시 회전봉의 외주면에 일정간격을 두고 결합되어 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 복수개의 단위 브러시와,

상기 브러시 회전봉의 외주면과 단위 브러시의 내주면에 각각 설치되어 단위 브러시에 물건이 걸리면 단위 브러시가 브러시 회전봉에서 헛돌도록 하여 회전모터에 부하가 걸리는 것을 차단하는 모터부하방지기구를,

구비하여 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 흡입하기 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 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.

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 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본체 케이싱(101)의 내측 저부에 설치되는 회전모터(151)와, 상기 회전모터(151)의 모터축(151a)에 일단부가 연결되는 브러시 회전봉(152)과, 그 브러시 회전봉(152)에 일정간격을 두고 결합되어 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 복수개의 단위 브러시(153)와, 상기 브러시 회전봉(152)과 단위 브러시(153) 사이에 설치되어 단위 브러시(153)에 물건이 걸리면 단위 브러시(153)가 브러시 회전봉(152)에서 헛돌도록 하여 회전모터(151)에 부하가 걸리는 것을 차단하는 모터부하방지기구(154)로 구성되어 있다.

상기 브러시 회전봉(152)은 플라스틱 재질의 원형봉상으로 일단부가 흡입헤드(106)의 일측 벽체를 관통하여 모터축(151a)에 연결되어 있고, 그 양단부는 회전가능하게 지지되어 있다.

상기 단위 브러시(153)는 상기 브러시 회전봉(152)의 외측에 삽입될 수 있는 플라스틱 재질의 원형관체로 된 브러시 몸체(161)와, 그 브러시 몸체(161)의 외주면에 돌출되게 설치되는 브러시 모(162)들로 이루어져 있다.

상기 모터부하방지기구(154)는 상기 브러시 회전봉(152)의 외주면에 둘레방향을 따라 일정간격을 두고 반경방향으로 돌출되게 형성되는 돌출부(171)와, 그 돌 출부(171)가 삽입되어 안내됨과 아울러 서로 일정간격이 유지될 수 있도록 상기 단위 브러시(153)의 브러시 몸체(161)의 내주면을 따라 요입되게 형성되는 안내홈(172)과, 그 안내홈(172)의 내측을 따라 일정간격을 두고 형성됨과 아울러 반경방향의 중심방향으로 요입되게 형성되어 상기 돌출부(171)가 삽입되는 돌출부 삽입홈(173)으로 구성되어 있다.

상기 돌출부(171)는 플라스틱 재질로된 브러시 회전봉(152)의 외주면에 아주 낮은 높이로 형성되고, 상기 돌출부 삽입홈(173)도 상기 돌출부(171)가 삽입된 상태에서 단위 브러시(153)에 걸레(182)가 걸리면 돌출부(171)가 이탈되어 안내홈(172)을 따라 회전될 수 있도록 아주 낮게 형성되어 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 상기 브러시 장치(107)의 회전모터(151)가 회전되고, 그 회전모터(151)의 모터축(151a)에 일단부가 연결된 브러시 회전봉(152)이 회전되며, 그 브러시 회전봉(152)에 결합되어 있는 여러개의 단위 브러시(153)들이 일시에 회전되며 바닥이 부착되어 있는 먼지나 이물질들을 흡입이 용이하도록 쓸어내게 된다.

또한, 도 10에서와 같이, 단위 브러시(153)에 걸레(182)가 걸리면 상기 브러시 회전봉(152)의 외주면에 형성된 돌출부(171)가 단위 브러시(153)의 브러시 몸체(161) 내주면에 형성된 돌출부 삽입홈(173)에서 이탈되어 안내홈(172)을 따라 회전되며, 그에 따라 단위 브러시(153)는 상기 브러시 회전봉(152) 상에서 헛도는 상태가 되므로 브러시 장치(107)에 걸레(182)가 걸리더라도 회전 모터(151)에 과부하가 걸리는 것이 방지된다.

상기와 같이 단위 브러시(153)에 걸레(182)가 걸리더라도 걸레(182)가 걸리지 않은 나머지 단위 브러시(153)들은 계속회전되므로 청소를 계속할 수 있고, 사용자가 걸레(182)를 제거하면 브러시 회전봉(152)의 외주면에 형성된 돌출부(171)가 단위 브러시(153)의 안내홈(172)에 형성된 돌출부 삽입홈(173)에 삽입된 상태가 되어 단위 브러시(153)는 브러시 회전봉(152)과 일체로 회전되어지게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기의 브러시 장치는 브러시 회전봉에 복수개의 단위 브러시를 일정간격을 두고 설치하고, 브러시 회전봉과 단위 브러시가 모터부하방지기구에 의해 연결되도록 하여, 청소중에 상기 단위 브러시에 걸레가 걸리면 모터부하방지기구에 의해 걸레가 걸린 단위 브러시는 헛도는 상태가 되고 나머지는 계속 회전되므로, 브러시에 걸레가 걸려서 회전모터에 과부하가 걸리는 것이 방지되어, 과부하에 의한 모터의 소손이 방지되는 효과가 있다.
또한, 복수개의 단위브러시 중 일부에 물체가 걸린 경우에도 나머지 단위브러시로 청소작업을 계속 수행할 수 있으므로, 청소효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 로봇 청소기의 본체 케이싱 내측 저부에 설치되는 회전모터와,

   상기 회전모터의 모터축에 일단부가 연결되며, 그 양단부가 회전가능하게 지지되는 브러시 회전봉과,

   상기 브러시 회전봉의 외주면에 일정간격을 두고 결합되어 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 복수개의 단위 브러시와,

   상기 브러시 회전봉의 외주면과 단위 브러시의 내주면에 각각 설치되어 단위 브러시에 물건이 걸리면 단위 브러시가 브러시 회전봉에서 헛돌도록 하여 회전모터에 부하가 걸리는 것을 차단하는 모터부하방지기구를,

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

   상기 브러시 회전봉은

   플라스틱 재질의 원형봉상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러시 장치.
3. 제 1항에 있어서

   상기 단위 브러시는

   상기 브러시 회전봉의 외측에 삽입될 수 있는 플라스틱 재질의 원형관체로 된 브러시 몸체와,

   그 브러시 몸체의 외주면에 돌출되게 설치되는 브러시 모들로,

   이루어진 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러시 장치.
4. 제 1항에 있어서

   상기 모터부하방지기구는

   상기 브러시 회전봉의 외주면에 둘레방향을 따라 일정간격을 두고 반경방향으로 돌출되게 형성되는 돌출부와,

   그 돌출부가 삽입되어 안내됨과 아울러 서로 일정간격이 유지될 수 있도록 상기 단위 브러시의 브러시 몸체의 내주면을 따라 요입되게 형성되는 안내홈과,

   그 안내홈의 내측을 따라 일정간격을 두고 형성됨과 아울러 반경방향의 중심방향으로 요입되게 형성되어 상기 돌출부가 삽입되는 돌출부 삽입홈으로,

   구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러시 장치.

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