KR100715774B1

KR100715774B1 - 로봇 청소기 및 충전대와 청소 시스템

Info

Publication number: KR100715774B1
Application number: KR1020050066958A
Authority: KR
Inventors: 백오현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2007-05-08
Also published as: KR20070012109A

Abstract

본 발명은 청소 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇 청소기의 먼지통에 충만된 먼지를 충전대에 자동으로 배출할 때 발생하는 먼지의 누설이 원활히 방지되면서 동시에 먼지통의 먼지가 보다 손쉽고 정밀하게 충전대로 배출되도록 하는 청소 시스템에 관한 것으로써, 그 구성은 하부 일측으로 충전소켓을 갖고 외부로 노출된 삽입홈을 갖는 본체와, 상기 본체에 설치되어 흡입력을 발생하는 흡입모터와, 상기 삽입홈에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 흡입모터에 연통되도록 일측에 연통공을 가지며 하면에 흡입통공을 갖는 먼지통과, 상기 흡입통공과 연통되도록 상기 본체의 하면에 형성되는 흡입헤드를, 포함하는 로봇 청소기와; 상기 로봇 청소기가 도킹되면서 상기 충전소켓이 삽입되도록 충전단자를 갖는 충전본체와, 상기 로봇 청소기의 도킹 위치를 감지하도록 상기 충전본체의 전방에 설치되는 감지부와, 상기 먼지통을 고정하는 고정수단과, 상기 충전본체에 설치되고 상기 고정수단이 장착되어 상기 먼지통을 일측으로 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단에 의해 이송된 상기 먼지통의 내부에 있는 먼지를 흡입하도록 상기 충전본체에 설치되는 흡입수단을, 포함하는 충전대로; 구성된다.

청소, 로봇, 시스템, 충전대, 청소기

Description

로봇 청소기 및 충전대와 청소 시스템{ROBOT CLEANER, CHARGING DEVICE AND CLEANING SYSTEM}

도 1은 종래의 청소 시스템을 보인 전체 사시도,

도 2는 종래의 청소 시스템을 보인 개략적인 전체 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 먼지 배출방법을 보인 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 청소 시스템을 보인 개략적인 전체 측단면도,

도 5는 도 4에 따른 A부분의 확대도,

도 6은 본 발명에 따른 고정수단의 작동 상태를 보인 요부 확대 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 이송수단의 작동 상태를 보인 요부 확대 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 흡입수단의 작동 상태를 보인 요부 확대 단면도,

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 보인 요부 확대 단면도,

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예를 보인 요부 확대 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 로봇 청소기

11 : 본체

111 : 충전소켓 112 : 삽입홈

12 : 흡입모터

13 : 먼지통

131 : 연통공 132 : 흡입통공

14 : 흡입헤드

15 : 개폐수단

151 : 자동개폐밸브

2 : 충전대

21 : 충전본체

211 : 충전단자

22 : 감지부

23 : 고정수단

231 : 솔레노이드 232 : 돌기 233 : 결합홈

24 : 이송수단

241 : 컨베이어벨트 242 : 벨트구동부

243 : 래크 244 : 피니언 245 : 피니언구동부

25 : 흡입수단

251 : 흡입통로 252 : 먼지저장공간 253 : 필터부

본 발명은 청소 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇 청소기의 먼지통에 충만된 먼지를 충전대에 자동으로 배출할 때 발생하는 먼지의 누설이 원활히 방지되면서 동시에 먼지통의 먼지가 보다 손쉽고 정밀하게 충전대로 배출되도록 하는 청소 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 청소 시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 로봇 청소기(100)와 충전대(200)로 구성된다.

상기 로봇 청소기(100)는 실내의 바닥면을 자동으로 주행하면서 청소를 하는 것으로, 일측으로 충전소켓(101a)을 갖는 본체(101)와, 상기 본체(101)에 설치되어 흡입력을 발생하는 흡입모터(102)와, 상기 흡입모터(102)에 연통되도록 일측에 연통공(103a)을 가지며 하면에 흡입통공(103b)을 갖는 먼지통(103)과, 상기 흡입통공(103b)과 연통되도록 상기 본체(101)의 하면에 형성되고 내측으로 브러시(104a)를 갖는 흡입헤드(104)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 충전대(200)는 로봇 청소기(100)가 도킹되면서 충전소켓(101a)이 삽입되도록 충전단자(201a)를 갖는 충전본체(201)와, 상기 로봇 청소기(100)의 도킹 위치를 감지하도록 상기 충전본체(201)의 전방에 설치되는 감지부(202)와, 먼지통(103)의 내부에 있는 먼지를 흡입하도록 흡입헤드(104)와 연통되면서 상기 충전본체(201)에 설치되는 흡입수단(203)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성되는 청소 시스템은 로봇 청소기(100)가 실내의 바닥면을 따라 주행하면서 청소를 하여 먼지통(103)의 내부에 먼지가 충만되면 상기 로봇 청소기(100)가 충전대(200)로 복귀하여 도킹하게 되고, 상기 로봇 청소기(100)와 충전 대(200)가 상호 도킹된 상태에서 흡입수단(203)의 충전대흡입모터(203a)가 작동하면서 흡입통로(203b)를 통해 흡입력을 발생시키면 상기 먼지통(103)의 내부에 있는 먼지가 본체(101)의 흡입헤드(104)를 통해 상기 흡입수단(203)의 먼지저장공간(203c)으로 수용된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

상기 로봇 청소기에 설치된 흡입헤드의 하단과 충전대의 흡입통로 상단이 기밀성을 갖는 상태로 견고히 밀착되지 못하여 흡입수단에 의해 먼지통의 먼지를 흡입하는 중에 상기 흡입헤드와 흡입통로의 사이로 먼지가 누설되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 흡입수단에 의해 충전대로 먼지통의 먼지가 배출되는 중에 흡입헤드를 통과하는 먼지가 그 내측에 설치된 브러시에 들러붙어 먼지의 안정적이고 정밀한 배출이 원활히 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 로봇 청소기의 먼지통에 충만된 먼지를 충전대에 자동으로 배출할 때 발생하는 먼지의 누설이 원활히 방지되면서 동시에 간단한 구조로 먼지통을 충전대에서 이송시에 그 내부에 충진된 먼지가 흡입통공을 통해 외부로 누설되는 것이 방지되도록 하고 먼지통에 먼지가 충만되는 상태가 원활히 감지되도록 하는 것에 있다.

삭제

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 먼지통이 손쉽게 고정되도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 먼지통의 이송이 원활하면서 안정적으로 이루어지도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 먼지통에 충진된 먼지가 충전대로 원활히 흡입되도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 충전대의 내부로 먼지의 포집 및 차폐가 원활히 이루어지도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 먼지통의 이송위치가 정밀하게 감지되도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 먼지통에서 충전대로 먼지의 배출상태가 정밀하게 감지되도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 충전대의 내부로 저장된 먼지의 살균이 원활히 이루어지도록 하는 것에 있다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 청소 시스템은 하부 일측으로 충전소켓을 갖고 외부로 노출된 삽입홈을 갖는 본체와, 상기 본체에 설치되어 흡입력을 발생하는 흡입모터와, 상기 삽입홈에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 흡입모터에 연통되도록 일측에 연통공을 가지며 하면에 흡입통공을 갖는 먼지통과, 상기 흡입통공과 연통되도록 상기 본체의 하면에 형성되는 흡입헤드를 포함하는 로봇 청소기와; 상기 로봇 청소기가 도킹되면서 상기 충전소켓이 삽입되도록 충전단자를 갖는 충전본체와, 상기 로봇 청소기의 도킹 위치를 감지하도록 상기 충전본체의 전방에 설치되는 감지부와, 상기 충전본체에 설치되어 상기 먼지통을 일측으로 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단에 의해 이송된 상기 먼지통의 내부에 있는 먼지를 흡입하도록 상기 충전본체에 설치되는 흡입수단을 포함하는 충전대로 구성되는 청소 시스템에 있어서; 상기 로봇 청소기는, 상기 흡입통공의 내부에 설치되는 자동개폐밸브로 구성되어 상기 흡입통공을 개폐하는 개폐수단과, 상기 먼지통에 설치되어 상기 먼지통의 내부 압력을 통해 그 내부에 수용된 먼지량을 감지하는 압력센서와, 상기 삽입홈의 내측에 설치되어 상기 먼지통의 탈착을 감지하는 탈착감지센서를, 더 포함하고; 상기 충전대는, 상기 이송수단에 장착되어 상기 먼지통을 고정하는 고정수단을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정수단은, 상기 이송수단에 장착되고 삽탈 가능한 돌기를 갖는 솔레노이드와, 상기 돌기가 삽입되도록 상기 먼지통의 하면에 형성되는 결합홈으로, 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송수단은, 상기 충전본체의 내측 상면에 회전 가능하게 구비되고 상기 고정수단이 상면에 장착되는 컨베이어벨트와, 상기 컨베이어벨트를 회전시키는 벨트구동부를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송수단은, 상기 충전본체의 내측 상면에 수평으로 슬라이딩 가능하게 구비되고 상기 고정수단이 상면에 장착되는 래크와, 상기 래크에 맞물리는 피니언과, 상기 피니언을 회전시키는 피니언구동부를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡입수단은, 상기 이송수단에 의해 이송된 상기 먼지통의 흡입통공과 연통되도록 상기 충전본체의 내측 상면에서 그 내부로 형성되는 흡입통로와, 상기 흡입통로의 끝단과 연통되면서 상기 충전본체의 내부에 형성되는 먼지저장공간과, 상기 먼지저장공간과 연통되도록 상기 충전본체의 내부에 설치되는 충전대흡입모터와, 상기 충전대흡입모터의 전방으로 설치되는 필터부를, 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터부는, 상기 충전대흡입모터의 흡입력에 의해 각도이동되면서 그 전방을 가리도록 상기 충전대흡입모터의 선단 하부로 상기 먼지저장공간의 내부면에 힌지결합되는 필터판과, 각도이동된 상기 필터판이 자중에 의해 복귀되도록 상기 필터판의 끝단에 형성되는 웨이트로, 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 먼지통의 이송위치를 감지하도록 상기 충전본체의 내측면에 접촉센서가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 먼지통의 먼지가 비워지는 상태를 감지하여 상기 충전대흡입모터의 구동을 제어하도록 상기 흡입통로의 내부에 먼지감지센서가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 먼지저장공간의 내부로 저장되는 먼지에 살균이 이루어지도록 상기 먼지저장공간의 내부에 살균부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 살균부는, 상기 먼지저장공간의 내부 상면에 설치되는 적어도 하나 이상의 자외선램프로, 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 로봇 청소기는 하부 일측으로 충전소켓을 갖고 외부로 노출된 삽입홈을 갖는 본체와, 상기 본체에 설치되어 흡입력을 발생하는 흡입모터와, 상기 삽입홈에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 흡입모터에 연통되도록 일측에 연통공을 가지며 하면에 흡입통공을 갖는 먼지통과, 상기 흡입통공과 연통되도록 상기 본체의 하면에 형성되는 흡입헤드를 포함하는 로봇 청소기에 있어서; 상기 흡입통공의 내부에 설치되는 자동개폐밸브로 구성되어 상기 흡입통공을 개폐하는 개폐수단과, 상기 먼지통에 설치되어 상기 먼지통의 내부 압력을 통해 그 내부에 수용된 먼지량을 감지하는 압력센서와, 상기 삽입홈의 내측에 설치되어 상기 먼지통의 탈착을 감지하는 탈착감지센서를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 충전대는 로봇 청소기가 도킹되면서 상기 로봇 청소기의 충전소켓이 삽입되도록 충전단자를 갖는 충전본체와, 상기 로봇 청소기의 도킹 위치를 감지하도록 상기 충전본체의 전방에 설치되는 감지부와, 상기 충전본체에 설치되어 상기 먼지통을 일측으로 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단에 의해 이송된 상기 먼지통의 내부에 있는 먼지를 흡입하도록 상기 충전본체에 설치되는 흡입수단을 포함하는 충전대에 있어서; 상기 이송수단에 장착되어 상기 먼지통을 고정하는 고정수단을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 먼지 배출방법을 보인 블록도이다.

이에 도시된 바와 같이, 청소 시스템의 자동 먼지 배출방법은 로봇 청소기의 먼지통의 먼지량을 감지하는 먼지량 감지단계(S1)와, 상기 먼지통에 먼지가 충만됨을 감지하면 상기 로봇 청소기가 충전대에 도킹하는 청소기 도킹단계(S2)와, 상기 먼지통을 상기 충전대에 고정하는 먼지통 고정단계(S3)와, 고정한 먼지통을 충전대의 내측으로 이송시키는 먼지통 이송단계(S4)와, 충전대의 내부로 상기 먼지통의 먼지를 흡입하여 배출시키는 먼지 배출단계(S5)를 포함하여 이루어진다.

상기 먼지량 감지단계(S1)는 로봇 청소기의 먼지통으로 흡입된 먼지량을 감지하여 상기 먼지통의 먼지가 충만되는 때를 로봇 청소기가 인지할 수 있도록 하는 단계이다.

또한, 상기 청소기 도킹단계(S2)는 로봇 청소기가 먼지통의 먼지량에 대한 감지를 통해 상기 먼지통에 먼지가 충만됨을 감지하면 충전대로 이동하여 상기 충전대에 상기 로봇 청소기가 도킹하는 단계를 말하는 것이다.

또한, 상기 먼지통 고정단계(S3)는 로봇 청소기와 충전대의 도킹이 완료된 후에 상기 충전대에 설치된 고정수단으로 상기 로봇 청소기의 외부면에 노출된 먼지통을 고정하는 단계를 말하는 것이다.

이는 상기 로봇 청소기에 탈착 가능하게 구비된 먼지통을 충전대의 고정수단으로 고정하여 상기 먼지통을 상기 로봇 청소기에서 분리할 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 먼지통 이송단계(S4)는 고정수단에 의해 고정된 먼지통을 충전대의 일측으로 이송하여 분리시키는 단계를 말하는 것이다.

이는 상기 고정수단에 의해 고정된 상태로 충전대에 설치된 이송수단을 통해 먼지통을 이송함으로써, 로봇 청소기에서 상기 먼지통이 분리되도록 하는 것이다.

또한, 상기 먼지 배출단계(S5)는 먼지통의 이송이 완료되어 로봇 청소기에서 상기 먼지통이 완전히 분리된 후에 상기 먼지통의 내부에 수용된 먼지를 충전대의 내부에 설치된 흡입수단으로 흡입하여 충전대의 내부로 배출시키는 단계를 말하는 것이다.

이는 상기 먼지통이 로봇 청소기에서 분리된 상태로 그 내부에 충만된 먼지를 충전대에서 손쉽게 흡입하여 배출시키는 단계를 말하는 것이다.

또한, 상기 먼지 배출단계(S5)의 다음으로 상기 로봇 청소기의 충전상태를 감지하는 충전 감지단계(S6)를 더 포함한다.

상기 충전 감지단계(S6)는 먼지통의 먼지를 충전대로 흡입하여 완전히 배출시킨 다음에 로봇 청소기의 충전상태를 감지하여 상기 로봇 청소기의 충전이 필요하다고 인지되면 충전작동을 계속해서 수행할 수 있도록 하는 것이다.

즉, 로봇 청소기의 충전은 청소기 도킹단계(S2)에서 로봇 청소기와 충전대가 상호 접속됨과 동시에 충전작동이 곧바로 수행되지만 먼지통의 먼지가 충전대로 완전히 배출된 후에도 상기 로봇 청소기의 충전이 완전하게 이루어지지 않았을 때는 계속하여 충전을 할 수 있도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 청소 시스템을 보인 개략적인 전체 측단면도이고, 도 5는 도 4에 따른 A부분의 확대도이다.

이에 도시된 바와 같이, 청소 시스템은 자체 주행하면서 실내의 바닥면을 자동으로 청소하는 로봇 청소기(1)와, 상기 로봇 청소기(1)가 도킹되어 충전이 이루어지는 충전대(2)로 구성된다.

상기 로봇 청소기(1)는 하부 일측으로 충전소켓(111)을 갖고 외부로 노출된 삽입홈(112)을 갖는 본체(11)와, 상기 본체(11)에 설치되어 흡입력을 발생하는 흡입모터(12)와, 상기 삽입홈(112)에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 흡입모터(12)에 연통되도록 일측에 연통공(131)을 가지며 하면에 흡입통공(132)을 갖는 먼지통 (13)과, 상기 흡입통공(132)과 연통되도록 상기 본체(11)의 하면에 형성되는 흡입헤드(14)를 포함한다.

상기 로봇 청소기(1)는 본체(11)가 자체 구동되는 구동바퀴에 의해 실내의 바닥면을 주행하면서 흡입모터(12)로 흡입헤드(14)에 흡입력을 발생시켜 바닥면의 먼지를 흡입하여 필터가 내장된 먼지통(13)으로 먼지를 저장하여 청소를 하게 된다.

이와 같이 상기 흡입모터(12)와 먼지통(13) 및 흡입헤드(14)는 연통공(131)과 흡입통공(132)에 의해 상호 연통되어 있으므로 상기 흡입모터(12)에 의해 발생되는 흡입력이 상기 흡입헤드(14)로 전달되어 바닥면의 먼지가 원활히 흡입된다.

그리고, 상기 먼지통(13)은 본체(11)의 일측 하부에 형성된 삽입홈(112)에 삽탈 가능하게 설치되어 상기 본체(11)의 외부면에 노출된 상태로 수평으로 슬라이딩되면서 분리될 수 있다.

상기 먼지통(13)의 흡입통공(132)에 개폐수단(15)이 설치되는데, 상기 개폐수단(15)은 상기 흡입통공(132)의 내부에 설치되는 자동개폐밸브(151)로 구성된다.

상기 개폐수단(15)은 본체(11)의 삽입홈(112)에 먼지통(13)이 삽입된 상태로 바닥면의 먼지를 흡입하여 청소를 할 때는 상기 먼지통(13)의 흡입통공(132)을 개방시키고, 상기 먼지통(13)이 상기 삽입홈(112)에서 이탈될 때는 상기 흡입통공(132)을 통해 상기 먼지통(13)의 내부에 저장된 먼지가 외부로 누설되지 않도록 상기 흡입통공(132)을 폐쇄시키는 역할을 한다.

또한, 상기 먼지통(13)의 내부 압력을 통해 그 내부에 수용된 먼지량을 감지 하는 압력센서(16)가 상기 먼지통(13)에 설치되는데, 상기 압력센서(16)는 상기 먼지통(13)의 내부에 수용된 먼지의 양을 로봇 청소기(1)가 보다 정확하게 인지할 수 있도록 하는 것으로, 이에 의해 상기 로봇 청소기(1)는 상기 먼지통(13)에 먼지가 충만된 때에 맞추어 충전대(2)로 도킹함으로써, 상기 먼지통(13)에 충만된 먼지를 곧바로 상기 충전대(2)에 배출하게 된다.

상기 먼지통(13)의 탈착을 감지하도록 상기 삽입홈(112)의 내부에 탈착감지센서(17)가 설치되는데, 상기 탈착감지센서(17)는 상기 먼지통(13)이 본체(11)에서 이탈되거나 재장착되는 상태를 감지하여 로봇 청소기(1)가 상기 먼지통(13)이 충전대(2)로 이탈되어 비워진 후에 본체(11)의 삽입홈(112)에 재장착되는 상태를 보다 정확하게 인지할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 충전대(2)는 로봇 청소기(1)가 도킹되면서 충전소켓(111)이 삽입되도록 충전단자(211)를 갖는 충전본체(21)와, 상기 로봇 청소기(1)의 도킹 위치를 감지하도록 상기 충전본체(21)의 전방에 설치되는 감지부(22)와, 상기 먼지통(13)을 고정하는 고정수단(23)과, 상기 충전본체(21)에 설치되고 상기 고정수단(23)이 장착되어 상기 먼지통(13)을 일측으로 이송시키는 이송수단(24)과, 상기 이송수단(24)에 의해 이송된 상기 먼지통(13)의 내부에 있는 먼지를 흡입하도록 상기 충전본체(21)에 설치되는 흡입수단(25)을 포함한다.

상기 충전단자(211)는 로봇 청소기(1)가 충전대(2)의 충전본체(21)에 밀착되면서 상기 로봇 청소기(1)의 충전소켓(111)이 삽입되어 접속됨으로써, 상기 충전대(2)에 의해 상기 로봇 청소기(1)의 충전이 이루어지도록 하는 것이다.

그리고, 상기 감지부(22)는 로봇 청소기(1)가 충전대(2)에 도킹이 완료됨을 감지하는 역할을 하는 것으로, 상기 감지부(22)에 의해 감지되는 정보에 따라 상기 충전대(2)는 로봇 청소기(1)의 충전을 수행하거나 먼지통(13)의 고정 및 이송을 수행하게 된다.

이와 같은 역할을 하는 상기 감지부(22)는 로봇 청소기(1)의 감지가 원활하도록 도 4에 도시된 실시예와 같이 충전본체(21)의 전방 상부측에 설치되는 것이 보다 바람직하다.

상기 고정수단(23)은 이송수단(24)에 장착되고 삽탈 가능한 돌기(232)를 갖는 솔레노이드(231)와, 상기 돌기(232)가 삽입되도록 상기 먼지통(13)의 하면에 형성되는 결합홈(233)으로 구성된다.

상기 고정수단(23)은 로봇 청소기(1)가 충전대(2)에 도킹된 상태로 솔레노이드(231)가 작동되면서 돌기(232)를 먼지통(13)의 결합홈(233)에 삽입되도록 함으로써, 상기 먼지통(13)을 이송수단(24)에 견고히 고정시키는 역할을 하는 것이다.

이와 같이 상기 고정수단(23)은 이송수단(24)에 설치되어 먼지통(13)을 고정하는 역할을 하는 것으로, 솔레노이드(231)에 의한 돌기(232)의 삽탈에 따른 고정방식 이외에 다양한 기술이 적용될 수 있다.

상기 이송수단(24)은 충전본체(21)의 내측 상면에 회전 가능하게 구비되고 상기 고정수단(23)이 상면에 장착되는 컨베이어벨트(241)와, 상기 컨베이어벨트(241)를 회전시키는 벨트구동부(242)로 구성된다.

상기 이송수단(24)은 고정수단(23)에 의해 먼지통(13)이 고정된 후에 상기 고정수단(23)과 함께 상기 먼지통(13)을 충전대(2)의 내측으로 이송시켜 상기 먼지통(13)이 로봇 청소기(1)의 본체(11)에 형성된 삽입홈(112)에서 이탈되어 분리되도록 하는 것으로, 벨트구동부(242)의 작동으로 컨베이어벨트(241)가 무한궤도로 회전되면서 상기 컨베이어벨트(241)의 상면에 장착된 고정수단(23)을 일측으로 이송시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 흡입수단(25)은 이송수단(24)에 의해 이송된 먼지통(13)의 흡입통공(132)과 연통되도록 충전본체(21)의 내측 상면에서 그 내부로 형성되는 흡입통로(251)와, 상기 흡입통로(251)의 끝단과 연통되면서 상기 충전본체(21)의 내부에 형성되는 먼지저장공간(252)과, 상기 먼지저장공간(252)과 연통되도록 상기 충전본체(21)의 내부에 설치되는 충전대흡입모터(253)와, 상기 충전대흡입모터(253)의 전방으로 설치되는 필터부(254)를 포함한다.

상기 흡입수단(25)은 이송수단(24)에 의해 먼지통(13)의 이송이 완료되면서 상기 먼지통(13)의 흡입통공(132)과 흡입통로(251)가 연통되게 밀착되면, 충전대흡입모터(253)가 작동되면서 먼지저장공간(252)의 내부로 흡입력을 발생시켜 상기 먼지통(13)의 내부에 있는 먼지를 상기 흡입통로(251)를 통해 흡입하여 상기 먼지저장공간(252)에 저장시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 필터부(254)는 충전대흡입모터(253)의 흡입력에 의해 각도이동되면서 그 전방을 가리도록 상기 충전대흡입모터(253)의 선단 하부로 먼지저장공간(252)의 내부면에 힌지결합되는 필터판(254a)과, 각도이동된 상기 필터판(254a)이 자중에 의해 복귀되도록 상기 필터판(254a)의 끝단에 형성되는 웨이트(254b)로 구 성된다.

상기 필터부(254)는 충전대흡입모터(253)에서 발생되는 흡입력에 의해 상기 충전대흡입모터(253)의 전방으로 필터판(254a)이 각도이동되면서 상기 충전대흡입모터(253)의 전방을 상기 필터판(254a)으로 가려 상기 충전대흡입모터(253)를 통해 먼지가 충전대(2)의 외부로 배출되는 것을 방지하는 역할을 하면서 동시에 상기 충전대흡입모터(253)의 작동이 중지되면 웨이트(254b)의 자중에 의해 처음의 위치로 복귀되면서 먼지저장공간(252)과 흡입통로(251)의 사이를 차단시키는 역할을 한다.

또한, 상기 이송수단(24)에 의해 이송되는 상기 먼지통(13)의 이송위치를 감지하도록 상기 충전본체(21)의 내측면에 접촉센서(26)가 설치되는데, 상기 접촉센서(26)에 의해 감지된 정보에 따라 충전대(2)는 상기 먼지통(13)의 이송이 완료되는 시점을 정확하게 인지할 수 있게 되고, 그에 따라 흡입수단(25)에 의한 흡입 작동이 보다 정밀하게 이루어지게 된다.

상기 먼지통(13)의 먼지가 비워지는 상태를 감지하여 상기 충전대흡입모터(253)의 구동을 제어하도록 상기 흡입통로(251)의 내부에 먼지감지센서(27)가 설치되는데, 상기 먼지감지센서(27)에 의해 감지된 정보에 따라 충전대(2)는 상기 먼지통(13)의 먼지가 완전히 비워진 것을 보다 정확하게 인지할 수 있게 되고, 그에 따라 이송수단(24) 및 고정수단(23)의 작동을 제어하여 로봇 청소기(1)의 본체(11)로 상기 먼지통(13)의 복귀가 보다 정밀하게 이루어지게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 고정수단의 작동 상태를 보인 요부 확대 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 이송수단의 작동 상태를 보인 요부 확대 단면도이며, 도 8 은 본 발명에 따른 흡입수단의 작동 상태를 보인 요부 확대 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1)의 먼지통(13)이 충만되어 상기 로봇 청소기(1)가 충전대(2)에 도킹을 하면 충전소켓이 충전단자에 삽입되어 상기 로봇 청소기의 충전이 이루어지면서 상기 먼지통(13)의 하면이 이송수단(24)인 컨베이어벨트(241) 상면에 위치된다.

이와 같이 상기 먼지통(13)의 하면이 컨베이어벨트(241)의 상면에 위치된 상태에서 상기 컨베이어벨트(241)에 장착된 고정수단(23)인 솔레노이드(231)가 작동되면서 돌기(232)가 상기 먼지통(13)의 하면에 형성된 결합홈(233)에 삽입되어 상기 먼지통(13)이 이송수단(24)인 상기 컨베이어벨트(241)에 견고히 고정된다.

이때, 상기 먼지통(13)의 흡입통공(132)에 설치된 자동개폐밸브(151)가 작동되면서 상기 먼지통(13)의 내부에 있는 누설되지 않도록 상기 흡입통공(132)을 폐쇄하게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 고정수단(23)에 의해 먼지통(13)이 고정된 상태로 이송수단(24)인 벨트구동부(242)를 작동시켜 컨베이어벨트(241)를 회전시키면 상기 고정수단(23)에 의해 상기 먼지통(13)이 상기 컨베이어벨트(241)에 고정된 상태로 로봇 청소기(1)의 본체(11)에 형성된 삽입홈(112)에서 이탈되면서 충전대(2)의 내측으로 이송되어 상기 먼지통(13)이 상기 로봇 청소기(1)와 분리된다.

이때, 상기 컨베이어벨트(241)에 의해 이송되는 먼지통(13)은 충전대(2)의 충전본체(21) 내측면에 설치된 접촉센서(26)에 접촉되고, 그에 따라 상기 접촉센서(26)는 상기 먼지통(13)이 소정의 위치까지 정확하게 이송되었음을 감지하게 된다.

이와 같이 상기 접촉센서(26)에 의해 먼지통(13)이 소정의 위치 즉 흡입통공(132)과 흡입통로(251)가 연통되게 밀착되는 위치까지 이송됨을 감지하면, 충전대(2)는 벨트구동부(242)의 작동을 중지시키고, 그에 따라 상기 먼지통(13)의 이동이 중지되면서 이송이 완료된다.

상기와 같이 먼지통(13)의 이송이 완료된 후에 흡입통공(132)에 설치된 자동개폐밸브(151)에 전원을 인가함으로써, 상기 자동개폐밸브(151)가 작동되어 상기 흡입통공(132)을 개방하게 된다.

이와 같이 로봇 청소기(1)에서 분리된 먼지통(13)에 설치된 자동개폐밸브(151)의 작동 및 제어를 위한 전원의 인가는 충전대(2)에 의해 이루어지고, 그 방식은 상기 먼지통(13)과 결합되는 고정수단(23)에 구비되는 전원접속부 또는 흡입통공(132)과 밀착되는 흡입통로(251)의 상단면에 설치된 전원접지부에 의해 이루어질 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 자동개폐밸브(151)가 작동되어 먼지통(13)의 흡입통공(132)이 개방되면 충전대(2)는 충전대흡입모터(253)를 작동시켜 흡입통로(251)를 통해 상기 먼지통(13)에 수용된 먼지를 먼지저장공간(252)으로 흡입한다.

이때, 상기 먼지저장공간(252)에 설치된 필터부(254)가 충전대흡입모터(253)의 흡입력에 작동되면서 일단에 웨이트(254b)를 갖고 타단이 상기 먼지저장공간(252)의 내부면에 힌지결합된 필터판(254a)이 상부측으로 각도이동을 하여 상기 충전대흡입모터(253)의 전방을 필터링 가능한 상태로 가리게 된다.

그리고, 상기 흡입통로(251)에 설치된 먼지감지센서(27)는 먼지통(13)에서 배출되는 먼지를 감지하고 이 감지된 정보에 의해 충전대(2)가 상기 먼지통(13)이 완전히 비워지는 때를 인지하게 되면 충전대흡입모터(253)의 작동을 중지시키고, 이송수단(24)을 작동시켜 상기 먼지통(13)을 처음의 위치로 복귀시켜 상기 먼지통(13)이 로봇 청소기(1)의 본체(11)에 형성된 삽입홈(112)에 삽입되도록 한 다음에 고정수단(23)을 작동시켜 상기 먼지통(13)의 고정을 해제하게 된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 보인 요부 확대 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 충전대(2)에 설치되는 이송수단(24)은 충전본체(21)의 내측 상면에 수평으로 슬라이딩 가능하게 구비되고 고정수단(23)이 상면에 장착되는 래크(243)와, 상기 래크(243)에 맞물리는 피니언(244)과, 상기 피니언(244)을 회전시키는 피니언구동부(245)를 포함한다.

상기 이송수단(24)은 피니언구동부(245)가 구동되면서 피니언(244)이 회전되어 이에 맞물린 래크(243)를 충전본체(21)의 내측으로 이동시킴으로써, 상기 래크(243)에 설치된 고정수단(23)이 이동되고, 그에 따라 상기 고정수단(23)에 의해 고정되는 먼지통(13)이 상기 충전대(2)의 내측으로 이송되면서 로봇 청소기(1)에서 손쉽게 분리된다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예를 보인 요부 확대 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 충전대(2)는 충전본체(21)의 먼지저장공간(252)의 내부로 저장되는 먼지에 살균이 이루어지도록 상기 먼지저장공간(252)의 내부에 살균부(28)가 더 구비된다.

상기 살균부(28)는 먼지저장공간(252)의 내부 상면에 설치되는 적어도 하나 이상의 자외선램프(281)로 구성된다.

상기 자외선램프(281)는 먼지저장공간(252)의 내부에서 점등되면서 상기 먼지저장공간(252)에 저장된 먼지에 자외선을 조사시켜 살균이 이루어지도록 하는 것이다.

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상술한 바와 같이 본 발명은 로봇 청소기의 먼지통에 충만된 먼지를 충전대에 자동으로 배출할 때 발생하는 먼지의 누설이 원활히 방지되면서 동시에 간단한 구조로 먼지통을 충전대에서 이송시에 그 내부에 충진된 먼지가 흡입통공을 통해 외부로 누설되는 것이 방지되도록 하고 먼지통에 먼지가 충만되는 상태가 원활히 감지되도록 함으로써, 먼지의 누설로 인해 충전대의 주위가 오염되는 것이 미연에 방지되면서 먼지통의 먼지에 대한 배출 및 수용이 보다 간편하고 안정적이면서 정밀하게 이루어지며 먼지통이 충만되는 때를 원활히 인지할 수 있어 먼지 비움 작동이 보다 정밀하게 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 간단한 구조로 먼지통이 손쉽게 고정되도록 함으로써, 고정수단의 제작 및 설치가 간편하고 작동상의 안정성이 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 간단한 구조로 먼지통의 이송이 원활하면서 안정적으로 이루어지도록 함으로써, 이송수단의 제작 및 설치가 간편하고 작동상의 안정성이 향 상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 간단한 구조로 먼지통에 충진된 먼지가 충전대로 원활히 흡입되도록 함으로써, 제작 및 설치가 간편하고 충전대의 흡입작동이 정밀하게 안정적으로 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 충전대의 내부로 먼지의 포집 및 차폐가 원활히 이루어지도록 함으로써, 먼지의 반복적인 수용이 가능해지면서 흡입통로를 통해 먼지가 충전대의 외부로 배출되는 것이 원활히 방지되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 먼지통의 이송위치가 정밀하게 감지되도록 함으로써, 충전대의 흡입작동이 보다 정밀하게 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 먼지통에서 충전대로 먼지의 배출상태가 정밀하게 감지되도록 함으로써, 먼지통에서 먼지가 완전히 배출된 상태를 원활히 감지하여 먼지통의 복귀 작동이 보다 정밀하게 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 충전대의 내부로 저장된 먼지의 살균이 원활히 이루어지도록 함으로써, 충전대 내부의 세균 번식에 의한 실내환경의 오염이 미연에 방지되는 효과를 갖는다.

Claims

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하부 일측으로 충전소켓을 갖고 외부로 노출된 삽입홈을 갖는 본체와, 상기 본체에 설치되어 흡입력을 발생하는 흡입모터와, 상기 삽입홈에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 흡입모터에 연통되도록 일측에 연통공을 가지며 하면에 흡입통공을 갖는 먼지통과, 상기 흡입통공과 연통되도록 상기 본체의 하면에 형성되는 흡입헤드를 포함하는 로봇 청소기와; 상기 로봇 청소기가 도킹되면서 상기 충전소켓이 삽입되도록 충전단자를 갖는 충전본체와, 상기 로봇 청소기의 도킹 위치를 감지하도록 상기 충전본체의 전방에 설치되는 감지부와, 상기 충전본체에 설치되어 상기 먼지통을 일측으로 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단에 의해 이송된 상기 먼지통의 내부에 있는 먼지를 흡입하도록 상기 충전본체에 설치되는 흡입수단을 포함하는 충전대로 구성되는 청소 시스템에 있어서;

상기 로봇 청소기는,

상기 흡입통공의 내부에 설치되는 자동개폐밸브로 구성되어 상기 흡입통공을 개폐하는 개폐수단과,

상기 먼지통에 설치되어 상기 먼지통의 내부 압력을 통해 그 내부에 수용된 먼지량을 감지하는 압력센서와,

상기 삽입홈의 내측에 설치되어 상기 먼지통의 탈착을 감지하는 탈착감지센서를, 더 포함하고;

상기 충전대는,

상기 이송수단에 장착되어 상기 먼지통을 고정하는 고정수단을, 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제7항에 있어서;

상기 고정수단은,

상기 이송수단에 장착되고 삽탈 가능한 돌기를 갖는 솔레노이드와,

상기 돌기가 삽입되도록 상기 먼지통의 하면에 형성되는 결합홈으로,

구성되는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제7항에 있어서;

상기 이송수단은,

상기 충전본체의 내측 상면에 회전 가능하게 구비되고 상기 고정수단이 상면에 장착되는 컨베이어벨트와,

상기 컨베이어벨트를 회전시키는 벨트구동부를;

포함하는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제7항에 있어서;

상기 이송수단은,

상기 충전본체의 내측 상면에 수평으로 슬라이딩 가능하게 구비되고 상기 고정수단이 상면에 장착되는 래크와,

상기 래크에 맞물리는 피니언과,

상기 피니언을 회전시키는 피니언구동부를;

포함하는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제7항에 있어서;

상기 흡입수단은,

상기 이송수단에 의해 이송된 상기 먼지통의 흡입통공과 연통되도록 상기 충전본체의 내측 상면에서 그 내부로 형성되는 흡입통로와,

상기 흡입통로의 끝단과 연통되면서 상기 충전본체의 내부에 형성되는 먼지저장공간과,

상기 먼지저장공간과 연통되도록 상기 충전본체의 내부에 설치되는 충전대흡입모터와,

상기 충전대흡입모터의 전방으로 설치되는 필터부를,

포함하는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제11항에 있어서;

상기 필터부는,

상기 충전대흡입모터의 흡입력에 의해 각도이동되면서 그 전방을 가리도록 상기 충전대흡입모터의 선단 하부로 상기 먼지저장공간의 내부면에 힌지결합되는 필터판과,

각도이동된 상기 필터판이 자중에 의해 복귀되도록 상기 필터판의 끝단에 형성되는 웨이트로,

구성되는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제7항에 있어서;

상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 먼지통의 이송위치를 감지하도록 상기 충전본체의 내측면에 접촉센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제11항에 있어서;

상기 먼지통의 먼지가 비워지는 상태를 감지하여 상기 충전대흡입모터의 구동을 제어하도록 상기 흡입통로의 내부에 먼지감지센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제11항에 있어서;

상기 먼지저장공간의 내부로 저장되는 먼지에 살균이 이루어지도록 상기 먼지저장공간의 내부에 살균부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
제15항에 있어서;

상기 살균부는,

상기 먼지저장공간의 내부 상면에 설치되는 적어도 하나 이상의 자외선램프로,

구성되는 것을 특징으로 하는 청소 시스템.
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하부 일측으로 충전소켓을 갖고 외부로 노출된 삽입홈을 갖는 본체와, 상기 본체에 설치되어 흡입력을 발생하는 흡입모터와, 상기 삽입홈에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 흡입모터에 연통되도록 일측에 연통공을 가지며 하면에 흡입통공을 갖는 먼지통과, 상기 흡입통공과 연통되도록 상기 본체의 하면에 형성되는 흡입헤드를 포함하는 로봇 청소기에 있어서;

상기 흡입통공의 내부에 설치되는 자동개폐밸브로 구성되어 상기 흡입통공을 개폐하는 개폐수단과,

상기 먼지통에 설치되어 상기 먼지통의 내부 압력을 통해 그 내부에 수용된 먼지량을 감지하는 압력센서와,

상기 삽입홈의 내측에 설치되어 상기 먼지통의 탈착을 감지하는 탈착감지센서를,

더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
로봇 청소기가 도킹되면서 상기 로봇 청소기의 충전소켓이 삽입되도록 충전단자를 갖는 충전본체와, 상기 로봇 청소기의 도킹 위치를 감지하도록 상기 충전본체의 전방에 설치되는 감지부와, 상기 충전본체에 설치되어 상기 먼지통을 일측으로 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단에 의해 이송된 상기 먼지통의 내부에 있는 먼지를 흡입하도록 상기 충전본체에 설치되는 흡입수단을 포함하는 충전대에 있어서;

상기 이송수단에 장착되어 상기 먼지통을 고정하는 고정수단을,

더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전대.
제22항에 있어서;

상기 고정수단은,

상기 이송수단에 장착되고 삽탈 가능한 돌기를 갖는 솔레노이드와,

상기 돌기가 삽입되도록 상기 먼지통의 하면에 형성되는 결합홈으로,

구성되는 것을 특징으로 하는 충전대.
제22항에 있어서;

상기 이송수단은,

상기 충전본체의 내측 상면에 회전 가능하게 구비되고 상기 고정수단이 상면에 장착되는 컨베이어벨트와,

상기 컨베이어벨트를 회전시키는 벨트구동부를,

포함하는 것을 특징으로 하는 충전대.
제22항에 있어서;

상기 이송수단은,

상기 충전본체의 내측 상면에 수평으로 슬라이딩 가능하게 구비되고 상기 고정수단이 상면에 장착되는 래크와,

상기 래크에 맞물리는 피니언과,

상기 피니언을 회전시키는 피니언구동부를,

포함하는 것을 특징으로 하는 충전대.
제22항에 있어서;

상기 흡입수단은,

상기 이송수단에 의해 이송된 상기 먼지통의 흡입통공과 연통되도록 상기 충전본체의 내측 상면에서 그 내부로 형성되는 흡입통로와,

상기 흡입통로의 끝단과 연통되면서 상기 충전본체의 내부에 형성되는 먼지저장공간과,

상기 먼지저장공간과 연통되도록 상기 충전본체의 내부에 설치되는 충전대흡입모터와,

상기 충전대흡입모터의 전방으로 설치되는 필터부를,

포함하는 것을 특징으로 하는 충전대.
제26항에 있어서;

상기 필터부는,

상기 충전대흡입모터의 흡입력에 의해 각도이동되면서 그 전방을 가리도록 상기 충전대흡입모터의 선단 하부로 상기 먼지저장공간의 내부면에 힌지결합되는 필터판과,

각도이동된 상기 필터판이 자중에 의해 복귀되도록 상기 필터판의 끝단에 형성되는 웨이트로,

구성되는 것을 특징으로 하는 충전대.
제22항에 있어서;

상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 먼지통의 이송위치를 감지하도록 상기 충전본체의 내측면에 접촉센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 충전대.
제26항에 있어서;

상기 먼지통의 먼지가 비워지는 상태를 감지하여 상기 충전대흡입모터의 구동을 제어하도록 상기 흡입통로의 내부에 먼지감지센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 충전대.
제26항에 있어서;

상기 먼지저장공간의 내부로 저장되는 먼지에 살균이 이루어지도록 상기 먼지저장공간의 내부에 살균부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 충전대.
제30항에 있어서;

상기 살균부는,

상기 먼지저장공간의 내부 상면에 설치되는 적어도 하나 이상의 자외선램프로,

구성되는 것을 특징으로 하는 충전대.