KR100661339B1

KR100661339B1 - 로봇 청소기

Info

Publication number: KR100661339B1
Application number: KR1020050015491A
Authority: KR
Inventors: 송정곤; 이주상; 고장연; 임광수; 정삼종; 김기만
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-12-27
Also published as: JP2006231028A; RU2005141220A; DE602006002760D1; US20060185690A1; EP1695652B1; CN1823677A; RU2326577C2; AU2006200307A1; KR20060094374A; EP1695652A1

Abstract

구동륜이 마련된 청소기 본체와; 청소기 본체에 설치되며, 구동시 수증기를 발생시켜 청소기 본체의 하부로 분사하는 증기분사장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기가 개시된다.

로봇청소기, 물걸레, 증기, 분사

Description

로봇 청소기{Automatic cleaning apparatus}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 청소기를 나타내 보인 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기의 요부를 발췌하여 나타내 보인 분리 사시도.

도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기의 분리 사시도.

도 4는 도 2에 도시된 증기발생장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10..청소기 본체 12, 13..구동륜

17..물걸레유닛 장착부 20..흡입포트

30..물걸레 유닛 32..물걸레

40..도어 50..전원공급부

100..증기 공급장치 110..물탱크

120..증기발생모듈 121..하우징

123..증기발생소자 125..증기분사부

126..팬

본 발명은 로봇청소기에 관한 것이다.

일반적으로, 로봇청소기는 사용자가 조작하지 않아도 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자하는 구역을 자동으로 주행하면서 청소하는 기기이다.

이러한 로봇청소기는, 거리센서 또는 촬영유닛을 구비하여 청소구역에 설치된 기구나 사무용품, 벽 등의 장애물까지의 거리 또는 장애물의 유무를 확인하여 충돌이나 방해를 피해가면서 청구구역을 청소한다.

이러한 로봇청소기는, 청소기 본체의 하부에 좌측구동륜과, 우측구동륜 및 종동륜이 구비된다. 각각의 구동륜은 구동모터에 연결되어 구동된다. 구동모터의 구동은 제어부에 의해 제어됨으로써, 청소기 본체의 방향전환이 가능하다.

또한, 청소기 본체의 하부에는 청소면으로부터 먼지 등의 오물질을 흡입해내기 위한 흡입포트가 마련될 수 있다. 흡입포트에 작용하는 흡입력은 청소기 본체에 마련된 별도의 흡입모터에 의해 제공된다. 상기 흡입 포트는 청소기 본체 내에 마련된 별도의 집진실에 연결된다. 따라서, 흡입된 공기 중에 포함된 오물질은 집진실에서 집진되어 수거된다.

또한, 로봇청소기는 청소면에 달라붙은 오물 등을 닦아내기 위한 걸레를 구비할 수 있다. 이 경우, 걸레는 로봇청소기의 하부에 회전가능하게 설치된다. 따라서, 로봇청소기는 청소면을 주행하면서 이물질을 흡입하여 제거하거나, 또는 걸레를 이용하여 청소면에 붙은 오물을 닦아낼 수 있다.

그런데 상기와 같이 걸레를 이용하여 청소면을 청소할 경우, 청소면에 붙어서 마른 오물은 걸레에 의해서도 제거되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 사람이 별도의 물걸레를 이용하여 청소해야 하므로, 이중으로 청소해야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 청소면의 오물질을 용이하게 제거하여 청소할 수 있도록 구조가 개선된 로봇청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로봇청소기는, 구동륜이 마련된 청소기 본체; 상기 청소기 본체에 설치되며, 구동시 수증기를 발생시켜 상기 청소기 본체의 하부로 분사하는 증기분사장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 증기분사장치는, 상기 청소기 본체에 착탈 가능하게 설치되는 물탱크와; 상기 물탱크에 연결되도록 상기 청소기 본체 내부에 설치되며, 상기 물탱크로부터 공급된 물을 증기로 변환하여 상기 청소기 본체의 하부로 분사시키는 증기발생모듈;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 청소기 본체에는, 상기 증기발생모듈이 착탈 가능하게 장착되는 제1장착부와, 상기 물탱크가 장착되는 제2장착부가 마련되며, 상기 제1 및 제2장착부는 서로 연결된 것이 좋다.

또한, 상기 청소기 본체는, 상기 제2장착부를 개폐시키도록 상기 청소기 본체의 상부에 마련되는 도어를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 증기 발생모듈은, 상기 물탱크와 연결되며, 공급된 물이 저장되는 하우징과; 상기 하우징 내에 마련되며, 구동시 증기를 발생시키는 증기발생소자; 및 상기 하우징과 연결되며, 상기 하우징에서 발생된 증기를 상기 청소기 본체의 하부로 분사시키는 증기 분사부;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 분사부는, 하우징에 연결된 증기이송경로와, 상기 증기이송경로에 연결되어 상기 청소기 본체의 하측으로 노출되는 하나 이상의 증기 분사노즐을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 증기 이송경로 상에는 증기를 강제 분사시키기 위한 팬이 설치된 것이 좋다.

또한, 상기 증기발생소자는, 상기 하우징 내에 저장된 물에 잠기도록 설치되며, 전기신호의 인가시 증기를 발생시키는 탄소봉을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 증기발생소자는, 상기 하우징 내의 물에 잠기도록 설치되며, 전기신호의 인가시 열을 발생시키는 히터를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 증기발생소자는, 상기 하우징 내의 물에 잠기도록 설치되며, 구동시 증기를 발생시키는 진동자를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 로봇청소기의 하부에 회전가능하게 설치되는 물걸레유닛을 더 포함하는 것이 좋다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기의 일부분을 분리하여 나타내 보인 부분 분리 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇청소기는 청소기 본체(10)와, 청소기 본체(10)의 하부에 설치되는 좌/우 구동륜(12, 13)과, 청소기 본체(10)의 하부에 마련되는 흡입 포트(20)와, 청소기 본체(10)의 하부에 설치되는 물걸레유닛(30)과, 청소기 본체(10)에 설치되는 증기 공급장치(100)를 구비한다.

상기 청소기 본체(10) 내에는 흡입 포트(20)를 통해 흡입된 공기 중에 포함된 오물질을 집진하기 위한 집진부(미도시)가 마련된다. 상기 집진부에는 진공모터가 연결되어 흡입력을 제공한다. 상기 집진수단으로는 일반적으로 널리 사용되는 사이클론 집진유닛, 먼지봉투 등이 채용될 수 있다.

또한, 상기 청소기 본체(10)의 외측에는 센서(11)가 설치된다. 상기 센서(11)는 외부로 신호를 송출하고, 반사된 신호를 수신할 수 있도록 청소기 본체(10)의 외측에 노출되게 마련되며, 복 수개가 청소기 본체(10)의 측면 둘레를 따라서 소정 간격으로 배치될 수 있다. 이러한 센서(11)는 카메라유닛을 포함할 수 있다. 그리고 센서(11)는 가구나, 벽과 같은 장애물을 감지하는 장애물 검출센서를 포함할 수 있다. 또한, 센서(11)는 주행거리 검출센서를 포함할 수도 있다. 이용하여 할 수 있게 된다. 이러한 청소기 본체(10)는 그 외형이 디자인이나, 주행중의 장애물과의 충돌이나 걸림 등을 고려하여 유선형의 외관을 갖는 것이 좋다. 즉, 도 2에 도시된 배면도를 통해서도 알 수 있듯이, 대략 원형의 배면형상을 가진다.

상기 좌/우 구동륜(12, 13)은 상기 진공모터와는 별도의 구동모터(미도시)에 의해 각각 선택적으로 구동된다. 상기 구동모터의 구동은 청소기 본체(10) 내부에 마련되는 제어부에 의해 제어된다. 상기 각 좌/우 구동륜(12, 13) 각각에는 아이들 힐(15, 16)이 종동회전되게 마련될 수 있다.

상기 흡입 포트(20)는 로봇청소기(10)의 진행방향(A)을 기준으로 좌/우 구동륜(12,13)의 뒤쪽 즉, 하류에 배치된다. 그리고 흡입 포트(20)는 좌/우 구동륜(12,13)의 회전축 방향과 나란하게 소정 길이로 형성된다. 상기 흡입 포트(20)는 청소기 본체(10)의 측면까지는 연장되지 않고, 하부에만 소정 길이로 형성된다. 상기 흡입 포트(20)에는 회전브러시(21)가 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 회전브러시(21)는 상기 진공모터의 동력을 전달받아 회전되거나, 흡입력에 의해 회전될 수도 있다. 흡입력에 의해 회전될 경우, 회전브러시(21)에는 터빈이 연결된다.

또한, 상기 청소기 본체(10)의 하부에는 물걸레유닛(30)이 착탈가능하게 설치되는 물걸레유닛 장착부(17)가 마련된다. 상기 물걸레유닛 장착부(17)는 흡입 포트(20)에 인접하도록 마련되며, 청소기 본체(10)의 하부면으로부터 소정 깊이로 인입되게 마련된다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 물걸레유닛(30)은 유닛 본체(31)와, 유닛 본체(31)의 하부에 회전가능하게 설치되어 물걸레(32)가 착탈 가능하게 부착되는 회전체(33)와, 로봇청소기의 동작시 회전체(33)를 회전시키는 구동력을 제공하는 양방향 회전모터(34)와, 회전모터(34)의 동력을 회전체(33)로 전달하는 동력전달유닛(35)을 구비한다. 상기 동력전달유닛(35)은 회전체(33)에 결합되는 웜휠기어(35a)와, 웜휠기어(35a)와 회전모터(34)의 축(34a)을 연결하는 웜기어부재(35b)를 구비한다. 여기서, 상기 유닛 본체(31)는 장착부(17)에 삽입된 상태에서 나사 등에 의해 고정될 수 있다.

또한, 상기 청소기 본체(10)에는 제1 및 제 2장착부(18, 19)가 마련된다. 제1장착부(18)는 청소기 본체(10)의 하부면에 인입되게 형성된다. 제2장착부(19)는 청소기 본체(10)의 상부면에서 인입되게 형성된다. 제2장착부(19)는 도어(40)에 의해 개폐가능하게 마련된다. 상기 제1장착부(18)는 물걸레유닛 장착부(17)에 인접되되, 서로 연결될 수도 있다. 그리고 제1장착부(18)와 제2장착부(19)는 서로 연결되도록 마련된다.

상기 증기분사장치(100)는 상기 청소기 본체(10)에 착탈 가능하게 설치되는 물탱크(110)와, 상기 물탱크(110)에 연결되도록 상기 청소기 본체(10) 내부에 설치되는 증기발생모듈(120)을 구비한다.

상기 물탱크(110)는 물을 투입하기 위한 물투입구(111)와, 상기 증기발생모듈(120)로 물을 공급하기 위한 물 배출구(113)가 마련된다. 물 배출구(113)에는 일반적인 밸브가 마련되어 물을 선택적으로 공급하게 된다.

상기 증기발생모듈(120)은 물탱크(110)로부터 공급된 물을 증기로 변환하여 청소기 본체(10)의 하부로 분사시킨다. 이러한 증기발생모듈(120)은 도 4에 도시된 바와 같이, 물탱크(110)와 연결되며 공급된 물이 저장되는 하우징(121)과, 상기 하우징(121) 내에 마련되며 구동시 증기를 발생시키는 증기발생소자(123) 및 증기분사부(125)를 구비한다.

하우징(121)은 소정량의 물을 저장할 수 있는 공간을 가지며, 상기 제1장착부(18)에 착탈 가능하게 설치된다. 이 하우징(121)의 상부에는 상기 물탱크(110)와 연결되는 물을 공급받는 유입구(122)가 마련된다.

상기 증기발생소자(123)는 하우징(121) 내에 수용된 물에 잠기도록 설치되는 한 쌍의 탄소봉을 포함하는 것이 좋다. 상기 탄소봉은 숯이나 흑연 등의 소재로 형성되며, 소위 탄소봉 이론에 의해 축전기에 저장된 전기를 방출한다. 즉, 각 탄소봉에 전원공급부(50)로부터 플러스(+)와 마이너스(-)가 각각 공급되면, 탄소막대기가 방전되면서 가장 가까운 물부터 끓게 만든다. 따라서, 탄소봉에서 가까운 물로부터 스팀이 발생되며, 이와 같이 스팀이 발생되는데 걸리는 시간은 약 3∼5초가 걸린다.

상기 탄소봉을 전원공급부(50)와 전기적으로 연결하기 위한 연결단자들(52, 54)이 하우징(121)과 제1장착부(18) 각각의 서로 대응되는 위치에 마련된다.

한편, 상기 증기발생소자(123)는 전원인가시 열을 발생시켜서 물을 증발시키는 히터일 수도 있다. 그리고 증기발생소자(123)는 전원인가시 고주파를 발생시켜서 물을 분해하여 증기로 변환시키는 고주파 진동자일 수도 있다. 이와 같이, 상기 증기발생소자(123)는 일반적으로 산업 전반에서 널리 사용되는 다양한 실시 예가 가능하다.

상기 증기분사부(125)는 하우징(121)의 일측에 연결되는 증기 덕트(125a)를 구비한다. 상기 증기 덕트(125a)는 하우징(121)의 상측에 마련된 증기 출구(121a)와 연결된다. 그리고 증기 덕트(125a)는 청소기 본체(10)의 하부 즉, 청소면 쪽으로 노출된 증기 분사노즐(125b)을 가진다. 바람직하게는, 상기 증기 분사노즐(125b)은 물걸레(32)에 인접된 부위에 형성되는 것이 좋다. 따라서, 증기 분사노즐 (125b)에서 분사된 증기가 물걸레(32)에 의해 청소될 청소면 촉촉하게 하여 청소효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 그리고 증기 분사노즐(125b)는 일정 간격으로 복수개가 형성된다.

또한, 바람직하게는, 상기 증기분사부(125)는 증기 덕트(125a)에 설치되는 팬(126)을 더 포함하는 것이 좋다. 이 팬(126)은 회전구동시 하우징(121)에서 발생된 증기를 상기 분사노즐(125b)로 강제 배출시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 상기 구성을 가지는 본 발명의 로봇청소기에 따르면, 증기 발생장치를 구비함으로써, 청소면에 고착된 오물질이나 찌든때 등을 쉽게 분리될 수 있도록 증기를 청소면으로 분사할 수 있게 된다. 따라서, 증기에 의해 부풀려진 오물질을 물걸레를 이용하여 더욱 효과적으로 청소할 수 있기 때문에, 청소시간을 단축시키고 청소효율도 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims

구동륜이 마련된 청소기 본체;

상기 청소기 본체에 설치되며, 구동시 수증기를 발생시켜 상기 청소기 본체의 하부로 분사하는 증기분사장치;를 포함하며,

상기 증기분사장치는, 상기 청소기 본체에 착탈 가능하게 설치되는 물탱크와; 상기 물탱크에 연결되도록 상기 청소기 본체 내부에 설치되며, 상기 물탱크로부터 공급된 물을 증기로 변환하여 상기 청소기 본체의 하부로 분사시키는 증기발생모듈;을 포함하며,

상기 청소기 본체에는,

상기 증기발생모듈이 착탈 가능하게 장착되는 제1장착부와, 상기 물탱크가 장착되는 제2장착부가 마련되며,

상기 제1 및 제2장착부는 서로 연결된 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
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삭제
제1항에 있어서, 상기 청소기 본체는,

상기 제2장착부를 개폐시키도록 상기 청소기 본체의 상부에 마련되는 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 증기 발생모듈은,

상기 물탱크와 연결되며, 공급된 물이 저장되는 하우징과;

상기 하우징 내에 마련되며, 구동시 증기를 발생시키는 증기발생소자; 및

상기 하우징과 연결되며, 상기 하우징에서 발생된 증기를 상기 청소기 본체의 하부로 분사시키는 증기 분사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제5항에 있어서, 상기 분사부는,

하우징에 연결된 증기이송경로와, 상기 증기이송경로에 연결되어 상기 청소기 본체의 하측으로 노출되는 하나 이상의 증기 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제6항에 있어서, 상기 증기 이송경로 상에는 증기를 강제 분사시키기 위한 팬이 설치된 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제5항에 있어서, 상기 증기발생소자는,

상기 하우징 내에 저장된 물에 잠기도록 설치되며, 전기신호의 인가시 증기를 발생시키는 탄소봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제5항에 있어서, 상기 증기발생소자는,

상기 하우징에 저장된 물에 잠기도록 설치되며, 전기신호의 인가시 열을 발생시키는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제5항에 있어서, 상기 증기발생소자는,

상기 하우징에 저장된 물에 잠기도록 설치되며, 구동시 증기를 발생시키는 진동자를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제5항에 있어서, 상기 로봇청소기의 하부에 회전가능하게 설치되는 물걸레유 닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.