KR100677259B1 - 로봇 청소기의 브러쉬 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 로봇 청소기의 브러쉬 장치는 패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드가 하측에 구비되어 있고, 그 흡입헤드의 내부에는 수평방향으로 배치되어 수직방향으로 회전되며 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수직방향회전브러쉬가 설치되어 있으며, 본체 케이스의 일측에는 수직방향으로 설치되어 수평방향으로 회전되며 구석의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수평방향회전브러쉬가 설치되어 있는 로봇 청소기에, 상기 수직방향회전브러쉬의 주변에 설치되어는 모터와, 그 모터와 상기 수직방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 상기 모터의 회전력을 수직방향회전브러쉬로 전달하는 제1 동력전달수단과, 상기 수직방향회전브러쉬의 양단부와 수평방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 수직방향회전브러쉬의 회전력을 수평방향회전브러쉬에 전달하기 위한 제2 동력전달수단으로 구성되어, 1개의 모터를 이용하여 수직방향회전브러쉬와 수평방향회전브러쉬가 동시에 구동되어 지도록 함으로써, 부품수를 절감하여 제조원가가 절감되고, 각각의 모터를 사용하는 경우에 비하여 소비전력이 감소된다.

Description

로봇 청소기의 브러쉬 장치{BRUSH APPARATUS FOR ROBOT CLEANER}

도 1은 본 발명에 따른 브러쉬청소장치가 구비된 로봇 청소기의 정면도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 도 1의 저면도.

도 4는 본 발명이 구비된 내측구성을 보인 사시도.

도 5는 본 발명의 브러쉬청소장치에 의해 바닥과 구석이 동시에 청소되는 상태를 개략적으로 보인 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 케이스 2 : 팬 모터

6 : 흡입헤드 8 : 수직방향회전브러쉬

9 : 모터 9a : 모터축

10 :수평방향회전브러쉬 11 : 제2 동력전달수단

12 : 제1 동력전달수단 61 : 구동기어

62 : 종동기어 71 : 구동베벨기어

72 : 종동베벨기어

본 발명은 로봇 청소기의 브러쉬 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1개의 모터를 이용하여 2개의 브러쉬를 작동시켜서 부품의 절감에 의한 제조원가의 절감 및 소비전력이 절감되어 지도록 한 로봇 청소기의 브러쉬 장치에 관한 것이다.

로봇 청소기(robot cleaner)는 제어수단의 명령에 의해 센서를 이용하여 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.

그리고, 상기와 같은 로봇 청소기의 내부에는 팬 모터와 필터가 구비되어 있고 저부에는 바닥의 먼지나 오물을 흡입하기 위한 흡입헤드가 구비되어 있으며, 그 흡입헤드의 주변에는 로봇 청소기를 주행시키기 위해 일정간격을 두고 설치되며 모터에 의해 구동되는 주바퀴와, 그 주바퀴에 의해 주행하는 청소기가 균형을 유지할 수 있도록 지지 및 회전하는 수개의 보조바퀴가 구비되어 있다.

즉, 상기와 같이 모터에 의해 구동되는 주바퀴의 회전에 의해 주행이 이루어지고, 그와 같이 주행하는 상태에서 팬 모터의 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물이 흡입헤드를 통하여 흡입되어 필터에 포집되어진다.

또한, 상기 흡입헤드의 내부에는 수직방향으로 회전되는 수직방향회전브러쉬가 설치되어있어서 바닥의 먼지나 이물질이 바닥에서 떼어내고, 본체 케이스의 일측에는 수평방향으로 회전되는 수평방향회전브러쉬가 설치되어 있어서 청소영영의 구석에 부착된 먼지나 이물질들을 떼어내게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래 로봇 청소기에서 각각의 브러쉬들은 각각의 모터에 의해 회전되어 지도록 되어 있어서 부품의 절감에 의한 제조원가 및 소비전력을 절감시키는데 한계가 있는 문제점을 가지고 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 부품을 공용으로 사용하여 제조원가 및 소비전력을 감소시키는데 적합한 로봇 청소기의 브러쉬 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드가 하측에 구비되어 있고, 그 흡입헤드의 내부에는 수평방향으로 배치되어 수직방향으로 회전되며 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수직방향회전브러쉬가 설치되어 있으며, 본체 케이스의 일측에는 수직방향으로 설치되어 수평방향으로 회전되며 구석의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수평방향회전브러쉬가 설치되어 있는 로봇 청소기에 있어서,

상기 수직방향회전브러쉬의 주변에 설치되어는 모터와,

그 모터와 상기 수직방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 상기 모터의 회전력을 수직방향회전브러쉬로 전달하는 제1 동력전달수단과,

상기 수직방향회전브러쉬의 양단부와 수평방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 수직방향회전브러쉬의 회전력을 수평방향회전브러쉬에 전달하기 위한 제2 동력전달수단을,

구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러쉬 장치가 제공된다.

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

도 1은 본 발명에 따른 브러쉬청소장치가 구비된 로봇 청소기의 정면도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3은 도 1의 저면도이고, 도 4는 본 발명이 구비된 내측구성을 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 본체 케이스(1)의 내측에 설치되어 흡입력을 발생시키기 위한 팬 모터(2)와, 그 팬 모터(2)의 전방에 설치되어 팬 모터(2)에 의해 흡입되는 먼지나 오물을 포집하기 위한 필터(3)를 구비하는 필터 컨테이너(4)와, 상기 본체 케이스(1)의 하측에 구비되어 필터 컨테이너(4)와 연결관(5)으로 연결되고 바닥의 먼지나 이물질을 흡입하기 위한 흡입헤드(6)와, 상기 각 구성부품들의 동작을 제어하기 위한 제어수단(7)과, 상기 흡입헤드(6)의 내부에 회전가능하게 설치되어 바닥의 먼지나 오물을 쓸어내는 수직방향회전브러쉬(8)와, 그 수직방향회전브러쉬(8)의 주변에 설치되는 모터(9)와, 그 모터(9)와 수직방향회전브러쉬(8)의 사이에 설치되어 모터(9)의 회전력을 수직방향회전브러쉬(8)에 전달하는 제1 동력전달수단(12)과, 상기 본체 케이스(1)의 양측에 설치되어 구석의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수평방향회전브러쉬(10)와, 상기 수직방향회전브러쉬(8)와 수평방향회전브러쉬(10)의 사이에 설치되어 수직방향회전브러쉬(8)의 회전력을 수평방향회전브러쉬(10)에 전달하는 제2 동력전달수단(11)을 구비한다.

그리고, 상기 본체 케이스(1)의 하측에는 모터(9)에 의해 구동이 되는 한쌍의 주바퀴(13)가 일정간격을 두고 설치되어 있고, 그 주바퀴(13)의 전,후측에는 본체 케이스(1)를 지지함과 아울러 수평을 유지하는 수개의 보조바퀴(14)가 설치되어 있다.

또한, 상기 본케 케이스(1)의 내부에는 충방전이 이루어지는 배터리(21)가 설치되어 있고, 후면에는 충전단자(22)를 구비한 충전단자부(23)가 구비되어 있으며, 실내의 벽면(74)에 설치된 전원단자부(25)에는 접속단자(26)가 설치되어 있어서, 충전단자(22)가 접속단자(26)에 접속된 상태에서 본체 케이스(1)의 내부에 설치된 배터리(21)의 충전이 이루질 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 본체 케이스(1)의 전면 중앙부 내측에는 초음파를 송신하는 초음파 송신부(31)가 설치되어 있고, 그 초음파송신부(31)의 상측과 하측에는 초음파송신부(31)에서 송신된 초음파가 장애물에서 반사되는 것을 감지하기 위한 초음파수신부(32)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 전원단자부(25)의 하측에는 청소기의 본체 케이스(1)를 전원단자부(25)로 유도하기 위한 광신호를 발광하는 발광부(41)가 설치되어 있고, 상기 충전단자부(23)의 하측에는 상기 발광부(41)에서 발광되는 광신호를 수광할 수 있 는 수광부(42)가 설치되어 있다.

상기 수직방향회전브러쉬(8)는 상기 흡입헤드(6)의 내측에 수평방향으로 배치되는 브러쉬봉(51)과, 그 브러쉬봉(51)의 외주면에 설치되는 복수개의 브러쉬 모(52)들로 이루어져 있고, 상기 수평방향회전브러쉬(10)는 상기 본체 케이스(1)의 내부 일측에 형성된 브라켓(53)에 회전가능하게 수직방향으로 배치되는 브러쉬봉(54)과, 그 브러쉬봉(54)의 하단부에 설치되어 복수개의 브러쉬 모(55)들로 이루어져 있다.

상기 제1 동력전달수단(12)은 상기 모터(9)의 모터축(9a)에 설치되는 구동기어(61)와, 그 구동기어(61)에 기어결합되며 상기 수직방향회전브러쉬(8)의 브러쉬봉(51)에 설치되어 있는 종동기어(62)로 이루어져 있다.

상기 제2 동력전달수단(11)은 상기 수직방향회전브러쉬(8)의 브러쉬봉(51)의 양단부에 각각 고정되는 구동베벨기어(71)와, 그 구동베벨기어(71)에 기어결합되며 상기 상기 수평방향회전브러쉬(8)의 상단부 외주면에 형성되어 있는 종동베벨기어(72)로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 71 배기구이다.

상기와 같이 본 발명이 구비된 로봇 청소기(100)의 동작을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 동작버튼을 누르면 청소기(100)가 설정된 패턴에 따라 청소영역을 주행하고, 그와 같이 청소기(100)가 청소영역을 주행할때에 팬 모터(2)가 구동이 되며 흡입력이 발생되어 그 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물이 흡입헤드(6)를 통하여 흡입된 후 연결관(5)을 통하여 필터(3)에 포집되어 진다.

그리고, 상기와 같이 청소가 이루어질때 상기 흡입헤드(6)의 내부에 설치된 수직방향회전브러쉬(8)는 모터(9)의 회전에 의해 구동기어(61)와 종동기어(62)가 기어결합된 상태로 회전되는 것에 회전되며 바닥에 부착되어 있는 먼지이 오물을 쓸어내게 된다.

또한, 상기 수직방향회전브러쉬(8)가 회전되면 수직방향회전브러쉬(8)의 양단부에 설치된 구동베벨기어(71)와 그 구동베벨기어(71)에 기어결합된 종동베벨기어(72)가 회전되며 수평방향회전브러쉬(10)를 회전시켜서 벽면(74)의 구석에 있는 먼지나 오물들을 흡입이 용이하게 흡입헤드(6)쪽으로 쓸어내게 된다.

즉, 상기 수직방향회전브러쉬(8)와 수평방향회전브러쉬(10)는 1개의 모터(9)에서 발생되는 회전력에 의해 동시에 동력이 전달되므로 각각을 구동시키기 위한 별도의 구동수단을 생략할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 로봇 청소기의 브러쉬 장치는 모터의 동력이 제1 동력전달수단에 의해 수직방향회전브러쉬에 전달되고, 그 수직방향회전브러쉬의 회전력이 제2 동력전달수단에 의해 수평방향회전브러쉬에 전달되어, 1개의 모터를 이용하여 수직방향회전브러쉬와 수평방향회전브러쉬가 동시에 구동되어 지도록 함으로써, 부품수를 절감하여 제조원가가 절감되는 효과가 있고, 각각의 모터를 사용하는 경우에 비하여 소비전력이 감소되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 먼지나 오물을 흡입하는 흡입헤드가 하측에 구비되어 있고, 그 흡입헤드의 내부에는 수평방향으로 배치되어 수직방향으로 회전되며 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수직방향회전브러쉬가 설치되어 있으며, 본체 케이스의 일측에는 수직방향으로 설치되어 수평방향으로 회전되며 구석의 먼지나 이물질을 쓸어내는 수평방향회전브러쉬가 설치되어 있는 로봇 청소기에 있어서,

   상기 수직방향회전브러쉬의 주변에 설치되어는 모터와,

   그 모터와 상기 수직방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 상기 모터의 회전력을 수직방향회전브러쉬로 전달하는 제1 동력전달수단과,

   상기 수직방향회전브러쉬의 양단부와 수평방향회전브러쉬의 사이에 설치되어 수직방향회전브러쉬의 회전력을 수평방향회전브러쉬에 전달하기 위한 제2 동력전달수단을,

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

   상기 제1 동력전달수단은

   상기 모터의 모터축에 설치되는 구동기어와,

   그 구동기어에 기어결합되며 상기 수직방향회전브러쉬의 브러쉬봉에 설치되어 있는 종동기어로,

   구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러쉬 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제2 동력전달수단은

   상기 수직방향회전브러쉬의 브러쉬봉의 적어도 어느 일단부에 고정되는 구동베벨기어와,

   그 구동베벨기어에 기어결합되며 상기 상기 수평방향회전브러쉬의 상단부 외주면에 형성되어 있는 종동베벨기어로,

   구성된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기의 브러쉬 장치.

Images