KR100677276B1

KR100677276B1 - 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치

Info

Publication number: KR100677276B1
Application number: KR1020050035695A
Authority: KR
Inventors: 백오현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2007-02-02
Also published as: KR20060112947A

Abstract

본 발명은 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치에 관한 것으로, 패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 이물질을 흡입하는 흡입헤드가 상기 본체 케이스의 저면부에 구비되어 있고, 상기 흡입헤드의 내부에는 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 메인브러쉬가 설치되어 있으며, 상기 메인브러쉬의 양 단부 측에는 돌출한 구동바퀴들이 배치된 로봇청소기에 있어서, 상기 본체 케이스 저면부의 상기 구동바퀴 전방에는 상기 본체 케이스 저면부에 회동 가능하게 결합되어 상기 구동바퀴의 전방에 놓인 이물질을 상기 흡입헤드 측으로 유도하는 보조브러쉬가 형성되도록 구성됨으로써, 추가적인 동력원 없이도 로봇청소기의 구동바퀴 전방까지 청소 범위를 확대하여 로봇청소기의 청소 효율을 향상시킨 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치를 제공한다.

Description

로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치{APPARATUS FOR CLEANING THE FRONT PORTION OF THE DRIVING WHEEL OF A ROBOT-CLEANER}

도 1은 종래의 로봇청소기의 정면도이고,

도 2는 도 1의 종 단면도이며,

도 3은 도 1의 개략적인 저면도이고,

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구동바퀴 전방 청소 장치가 구비된 로봇청소기의 개략적인 저면도이며,

도 5는 도 4의 구동바퀴 전방 청소 장치에 대한 두 가지 실시예를 나타내는 개략도이고,

도 6은 도 4의 구동바퀴 전방 청소 장치와 그에 대한 회동한계부 및 복귀스프링부가 구비된 로봇청소기의 개략적인 저면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 보조 브러쉬 110: 브러쉬대

120: 브러쉬모부 120a: 브러쉬모유닛

120b: 스쿼지 130: 브러쉬축로드

135: 진동스프링부 200: 회동한계부

300: 복귀스프링부 310: 복귀암

330: 스프링안착부 350: 복귀스프링

370: 복귀마개부

본 발명은 로봇청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추가적인 동력원 없이도 로봇청소기의 구동바퀴 전방까지 청소 범위를 확대하여 로봇청소기의 청소 효율을 향상시킨 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치에 관한 것이다.

로봇청소기(robot cleaner)는 제어부의 제어에 의해 청소기에 설치된 센서를 이용하여 청소영역과 장애물들을 감지하고, 그 청소영역을 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 종래의 로봇청소기가 도 1, 도 2, 및 도 3에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

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 제어부(7)와, 상기 흡입헤드(6)의 내부에 회전가능하게 설치되어 바닥의 먼지나 오물을 쓸어내는 메인브러쉬(8)와, 그 메인브러쉬(8)의 주변에 설치되는 모터(미도시)를 구비한다.

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.

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 있는 수광부(42)가 설치되어 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 본체 케이스(1)의 하측에는 모터에 의해 구동되며 위의 메인브러쉬(8)의 양 단부 측에 배치되는 한쌍의 구동바퀴(13)가 일정간격을 두고 설치되어 있고, 그 구동바퀴(13)의 전,후측에는 본체 케이스(1)를 지지함과 아울러 수평을 유지하는 수개의 보조바퀴(14)가 설치되어 있다.

이러한 종래의 로봇청소기에 있어서는, 로봇청소기의 청소 영역이 두 구동바퀴(13) 사이로 한정되기 때문에 구동바퀴(13) 전방의 바닥에 놓인 이물질은 청소할 수가 없다. 그에 따라 그러한 이물질은 그대로 구동바퀴(13)에 달라 붙거나 구동바퀴(13)에 눌려 바닥에 눌러 붙어 청소가 어려워지는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여, 별도로 회전하는 브러쉬 장치를 구동바퀴(13) 전방에 설치하는 것을 고려할 수 있으나, 이는 별도의 모터와 전력을 요하는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명은 추가적인 동력원 없이도 로봇청소기의 구동바퀴 전방까지 청소 범위를 확대하여 로봇청소기의 청소 효율을 향상시킨 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치는 패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 이물질을 흡입하는 흡입헤드가 상기 본체 케이스의 저면부에 구비되어 있고, 상기 흡입헤드의 내부에는 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 메인브러쉬가 설치되어 있으며, 상기 메인브러쉬의 양 단부 측에는 돌출한 구동바퀴들이 배치된 로봇청소기에 있어서, 상기 본체 케이스 저면부의 상기 구동바퀴 전방에는 상기 본체 케이스 저면부에 회동 가능하게 결합되어 상기 구동바퀴의 전방에 놓인 이물질을 상기 흡입헤드 측으로 유도하는 보 조브러쉬가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 보조브러쉬는 길이방향으로 연장하는 브러쉬대와, 상기 브러쉬대의 하부에 결합되어 상기 이물질을 유도하는 브러쉬모부와, 일단은 상기 브러쉬대의 상부에 고정되며 타단은 상기 본체 케이스의 저면부에 회동 가능하게 결합된 브러쉬축로드를 포함하여 이루어지는 것일 수 있다.

상기 브러쉬대는 장애물 등에 부딪혀서 파손되지 않도록 변형 및 복귀가 가능한 재질로 형성된 것이 바람직하다.

상기 브러쉬모부는 상기 브러쉬대의 연장방향에 수직하며 일정 간격으로 이격되어 상기 브러쉬대의 하부에 결합된 다수의 브러쉬모 유닛으로 형성되는 것일 수 있다.

상기 브러쉬모부는 상기 브러쉬대의 하부에 결합된 스퀴지로 형성되는 것일 수도 있다.

상기 브러쉬축로드는 상기 본체 케이스의 저면부에서 그 연장방향을 따라 배열된 진동스프링부에 의해 상하로 진동할 수 있는 것이 바람직하다.

상기 브러쉬축로드는 상기 브러쉬대의 외곽 단부측에 배치되는 것일 수 있다.

상기 본체 케이스 저면부에는 상기 브러쉬대의 자유단부가 상기 로봇청소기의 진행 시에 상기 구동바퀴 측으로 경사지게 회동되는 범위를 제한하는 회동한계부가 상기 구동바퀴 전방에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 본체 케이스 저면부에는 상기 브러쉬대의 자유단부가 상기 로봇청소기 의 정지 시에 진행 방향에 수직하게 배치되도록 복귀시키는 복귀스프링부가 형성되는 것일 수 있다.

상기 복귀스프링부는 상기 회동한계부에 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서는, 앞서 설명한 도 1, 도 2, 및 도 3에서 도시한 구성과 동일한 구성으로서 특별히 도시되어 있지 않거나 도시되어 있더라도 참조번호를 부여하지 않은 경우에는, 도 1, 도 2, 및 도 3의 도시 및 참조번호를 원용하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구동바퀴 전방 청소 장치가 구비된 로봇청소기의 개략적인 저면도이다.

본 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 청소로봇의 구동바퀴 전방 청소 장치는 본체 케이스(1)의 저면부에서 구동바퀴(13)의 전진방향 전방에 설치된 보조브러쉬(100)로 이루어진다.

이러한 보조브러쉬(100)는 본체케이스(1)에 화살표 방향으로 즉, 흡입헤드(6)측으로 회동 가능하게 설치되며, 각 구동바퀴(13) 전방에 각각 구비된다.

그에 따라, 구동바퀴(13) 전방의 바닥에 산재한 이물질이 구동바퀴(13)에 깔려서 바닥에 눌러 붙거나 구동바퀴(13) 자체에 눌러붙지 않고 보조브러쉬(100)에 의해 메인브러쉬(8)로 유도되어 필터(3)에 포집되게 된다.

나아가, 이러한 보조브러쉬(100)는 구동바퀴(13)의 구동에 의해 즉, 로봇청소기의 주행력에 의해 화살표 방향으로 회전하여 구동바퀴(13) 전면에 있는 이물질 이 흡입헤드(6) 내로 유입되게 하는 것으로서, 별도의 동력을 요하지 않는 이점이 있다.

이하, 이러한 보조브러쉬(100)에 대하여 도 4의 구동바퀴 전방 청소 장치에 대한 두 가지 실시예를 나타내는 개략도인 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

보조브러쉬(100)는 크게 브러쉬대(110)와, 브러쉬대(110)의 하부에 연결되어 구동바퀴(13) 전방 바닥의 이물질을 흡입헤드(6) 측으로 유도하는 브러쉬모부(120), 그리고 브러쉬대(110)의 상부에 일단이 연결되고 타단은 본체 케이스(1)에 회동 가능하게 연결되는 브러쉬축로드(130)로 구분될 수 있다.

브러쉬대(110)는 청소영역과 본체 케이스(1)의 저면 사이에 판상으로 배치되고, 문턱 등의 장애물에 부딪혀서 파손되지 않도록 변형 및 복귀가 가능한 재질, 즉 탄성력을 지닌 고무 등으로 형성된다.

브러쉬모부(120)는, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 브러쉬대(110)의 연장방향에 수직하며 일정 간격으로 이격되어 브러쉬대(110)의 하부에 결합된 다수의 브러쉬모 유닛(120a)으로 형성될 수 있다. 이러한 브러쉬모 유닛(120a)은 다수의 가는 와이어들로 구성된다. 나아가, 이러한 와이어는 빗자루 등에서 통상적으로 사용되는 것이나 그에 상응한 것으로서, 변형이 자유로워 바닥에 밀착하여 이물질을 쓸어낼 수 있는 소재의 것이라면 어느 것이라도 무방하다.

또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 브러쉬모부(120)는 브러쉬대(110)의 하부에 결합된 스퀴지(Squeegee, 120b)로 구성될 수도 있다. 이러한 스쿼지(120b)는 고무재로서 바닥에 보다 밀착하여 이물질을 쓸어 내게 된다.

상기 보조브러쉬는 본체 케이스(1)의 저면부에서 그 연장방향을 따라 배열된 진동스프링부(135)을 더 포함하여 구성된다.
이에 따라 상기 브러쉬축로드(130)는 상기 진동스프링부(135)에 의해 상하로 진동할 수 있어 문턱 등의 장애물이 있는 경우에도 상하로 진동하면서 파손되지 않게 된다.

또한, 브러쉬축로드(130)는 브러쉬대(110)의 청소로봇 외곽 단부측에 배치되는 것이 바람직하다. 물론 브러쉬대(110)의 중앙에 배열될 수도 있으나, 외곽 단부측에 배열됨에 따라, 청소로봇의 주행력에 의해 보조브러쉬(100)가 흡입헤드(6) 방향으로 보다 용이하게 회동하게 될 것이다.

회동한계부(200)는 본체 케이스(1)의 저면부에서 돌출 형성되어, 브러쉬대(110)의 자유단부가 로봇청소기의 진행 시에 구동바퀴(13) 측으로 경사지게 회동되는 범위를 제한 한다. 그에 따라, 보조브러쉬(100)가 과도하게 회전하여 구동바퀴(13) 전방의 이물질이 흡입헤드(6)의 외측으로 잘못 유도되는 것을 방지하게 된다. 이러한 회동한계부(200)는 본체 케이스(1)의 저면부에 수직하게 돌출한 돌기의 형태일 수 있다.

나아가, 보조브러쉬(100)가 청소로봇의 주행 시에만 흡입헤드(6) 측으로 회동되고 정지 시에는 원래의 상태 즉, 주행 방향에 수직한 상태로 복귀되도록 하기 위하여, 본체 케이스(1)의 저면부에는 브러쉬대(110)의 자유단부가 로봇청소기의 정지 시에 진행 방향에 수직하게 배치되도록 복귀시키는 복귀스프링부(300)가 형성된다.

이러한 복귀스프링부(300)는 위의 회동한계부(200)에 일체로 형성될 수 있다. 이를 위하여, 회동한계부(200)에서는 복귀암(310)이 연장하고, 복귀암(310)에는 복귀스프링(350)이 삽입되는 스프링안착부(330)이 일정 각도로 연장한다. 스프링안착부(330)에 삽입되는 복귀스프링(350)은 복귀마개부(370)에 의해 스프링안착부(330)에 유지된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치는 추가적인 동력원 없이도 로봇청소기의 구동바퀴 전방까지 청소 범위를 확대하여 로봇청소기의 청소 효율을 향상시키는 등의 효과가 있다.

Claims

패턴에 따라 청소영역을 주행함과 아울러 본체 케이스의 내부에 설치된 팬 모터의 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닥의 이물질을 흡입하는 흡입헤드가 상기 본체 케이스의 저면부에 구비되어 있고, 상기 흡입헤드의 내부에는 바닥의 먼지나 이물질을 쓸어내는 메인브러쉬가 설치되어 있으며, 상기 메인브러쉬의 양 단부 측에는 돌출한 구동바퀴들이 배치된 로봇청소기에 있어서,

상기 본체 케이스 저면부의 상기 구동바퀴 전방에는 상기 본체 케이스 저면부에 회동 가능하게 결합되어 상기 구동바퀴의 전방에 놓인 이물질을 상기 흡입헤드 측으로 유도하는 보조브러쉬가 형성된 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제1항에 있어서,

상기 보조브러쉬는 길이방향으로 연장하는 브러쉬대와, 상기 브러쉬대의 하부에 결합되어 상기 이물질을 유도하는 브러쉬모부와, 일단은 상기 브러쉬대의 상부에 고정되며 타단은 상기 본체 케이스의 저면부에 회동 가능하게 결합된 브러쉬축로드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제2항에 있어서,

상기 브러쉬대는 상기 청소영역과 본체 케이스의 저면 사이에 판상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제2항에 있어서,

상기 브러쉬모부는 상기 브러쉬대의 연장방향에 수직하며 일정 간격으로 이격되어 상기 브러쉬대의 하부에 결합된 다수의 브러쉬모 유닛으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제2항에 있어서,

상기 브러쉬모부는 상기 브러쉬대의 하부에 결합된 스퀴지로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 보조브러쉬는 상기 브러쉬축로드가 상하로 진동할 수 있도록 본체 케이스의 저면부에서 그 연장방향을 따라 배열된 진동스프링부을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제6항에 있어서,

상기 브러쉬축로드는 상기 브러쉬대의 외곽 단부측에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제7항에 있어서,

상기 본체 케이스 저면부에는 상기 브러쉬대의 자유단부가 상기 로봇청소기의 진행 시에 상기 구동바퀴 측으로 경사지게 회동되는 범위를 제한하는 회동한계부가 상기 구동바퀴 전방에 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제8항에 있어서,

상기 본체 케이스 저면부에는 상기 브러쉬대의 자유단부가 상기 로봇청소기의 정지 시에 진행 방향에 수직하게 배치되도록 복귀시키는 복귀스프링부가 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.
제9항에 있어서,

상기 복귀스프링부는 상기 회동한계부에 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 구동바퀴 전방 청소 장치.