KR101341197B1 - 자동 청소기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 청소기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 자동 청소기는, 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부; 상기 청소면에 부착된 상태를 유지하기 위한 부착 유지수단; 상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재; 상기 청소면을 이동하기 위한 이동수단이 포함되고, 상기 청소면의 상태에 따라서, 이동 속도가 가변될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 청소기{An auto cleaner}
본 발명은 자동 청소기에 관한 것이다.
일반적으로, 자동 청소기는 주택이나 건물의 바닥면을 주행하면서 청소한다. 상기 자동 청소기의 주행을 위한 구동력은 구동 모터에 의하여 발생될 수 있다. 바닥면은 편평한 지면을 이루고 있기 때문에, 자동 청소기가 상기 구동 모터를 이용하여 주행하는 데 큰 무리가 없다.
다만, 청소면이 편평한 지면이 아니라 경사진 청소면, 즉 진행 방향으로 상향 경사진 청소면을 청소할 때에는 상기 자동 청소기의 주행이 제한될 수 있다.
특히, 청소면이 건물에 구비되는 유리창일 경우, 상기 자동 청소기의 사용은 매우 제한된다. 따라서, 유리창은 사용자에 의하여 수동으로 청소되어야 하는 실정이었다.
게다가, 최근에는 고층 건물이 상당히 증가하였다. 유리창 청소의 위험성에 기인하여, 고층 건물의 거주자가 직접 유리창을 청소하는 것이 매우 제한적이었다. 따라서, 유리창을 청소하는 전문 업체가 등장하였다.
그러나, 종래에는 유리창과 같이 지면에 대하여 경사지게 또는 수직하게 배치되는 청소면을 자동으로 청소할 수 있는 자동 청소기가 없다는 문제점이 있었다.
청소 전문 업체가 유리창을 청소하는 경우에도, 작업자가 건물 옥상 등에 고정된 로프에 의존하여 이동을 하면서 청소를 하여야 하므로, 인원 및 장비가 많이 소요되는 문제점이 있었다.
게다가, 청소 대상구역이 넓어 작업자의 손이 미치지 못하는 부분이 있었으며, 작업자의 안전사고에 대한 위험이 상존하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 경사진 청소면에 이동 가능하게 부착되어 청소 작업을 수행할 수 있는 자동 청소기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 청소면의 상태에 따라 작동 방법이 가변될 수 있는 자동 청소기를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 자동 청소기는, 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부; 상기 청소면에 부착된 상태를 유지하기 위한 부착 유지수단; 상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재; 및 상기 청소면을 이동하기 위한 이동수단이 포함되고, 상기 이동수단에 의해서 청소면을 따라 이동하는 과정에서, 상기 감지부에서 청소면의 상태가 주기적으로 감지되고, 상기 감지부에서 감지된 청소면의 상태에 따라서, 청소를 하기 위한 이동 중에 이동 속도가 가변될 수 있는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에 따른 자동 청소기는, 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부; 상기 청소면에 부착된 상태를 유지하고, 이동이 가능하도록 하는 이동수단; 및 상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재가 포함되고, 상기 이동수단에 의해서 청소면을 따라 이동하는 과정에서, 상기 감지부에서 청소면의 상태가 주기적으로 감지되고, 상기 감지부에서 감지된 청소면의 상태에 따라서, 청소를 하기 위한 이동 중에 이동 속도가 가변될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또 다른 측면에 따른 자동 청소기는, 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부; 상기 청소면에 부착된 상태를 유지하기 위한 부착 유지수단; 상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재; 상기 청소부재를 구동시키기 위한 구동부; 및 상기 청소면을 이동하기 위한 이동수단이 포함되고, 상기 이동수단에 의해서 청소면을 따라 이동하는 과정에서, 상기 감지부에서 청소면의 상태가 주기적으로 감지되고, 상기 감지부에서 감지된 청소면의 상태에 따라서, 청소를 하기 위한 이동 중에 상기 구동부의 작동 방법이 가변될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또 다른 측면에 따른 자동 청소기는, 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부; 상기 청소면에 부착된 상태를 유지하고, 이동이 가능하도록 하는 이동수단; 상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재; 및 상기 청소부재를 구동시키기 위한 구동부가 포함되고, 상기 이동수단에 의해서 청소면을 따라 이동하는 과정에서, 상기 감지부에서 청소면의 상태가 주기적으로 감지되고, 상기 감지부에서 감지된 청소면의 상태에 따라서, 청소를 하기 위한 이동 중에 상기 구동부의 작동 방법이 가변될 수 있는 것을 특징으로 한다.
제안되는 발명에 의하면, 복수의 이동부가 자성 부재의 자력에 의하여 청소면에 부착된 상태에서 이동될 수 있으므로, 경사진 청소면을 청소할 수 있는 장점이 있다.
또한, 복수의 이동부가 청소대상물을 사이에 두고 배치되며 이동부와 청소면의 사이에 청소부재가 제공되어, 청소대상물의 양면의 청소를 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 이물의 양에 따라 이동속도 또는 청소부재의 운동 속도가 가변될 수 있으므로, 청소 성능이 향상될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 제 1 실시 예에 따른 자동 청소기를 보여주는 사시도.
도 2는 제 1 실시 예에 따른 자동 청소기가 청소면에 부착된 모습을 보여주는 도면.
도 3은 제 1 실시 예의 제 1 이동부의 구성을 보여주는 블럭도.
도 4는 청소면 감지부에서 감지된 청소면 상태를 보여주는 도면.
도 5는 제 1 실시 예에 따른 자동 청소기의 제어방법을 보여주는 흐름도.
도 6은 본 발명의 자동 청소기의 방향 전환 방법의 일 예를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 자동 청소기의 방향 전환 방법의 다른 예를 보여주는 도면.
도 8은 제 2 실시 예에 따른 자동 청소기의 사시도.
도 9는 도 8의 자동 청소기의 제 2 본체의 구성을 보여주는 부분 단면도.
도 10은 제 2 실시 예에 따른 자동 청소기의 구성을 보여주는 블럭도.
도 11은 제 3 실시 예에 따른 자동 청소기의 제 2 이동부의 사시도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예 들에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 제 1 실시 예에 따른 자동 청소기를 보여주는 사시도이고, 도 2는 제 1 실시 예에 따른 자동 청소기가 청소면에 부착된 모습을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 자동 청소기는, 제 1 이동부(10)와, 제 2 이동부(20)를 포함한다. 상기 제 1 이동부(10)가 청소 대상물(5)의 일면에 접촉한 상태에서 상기 제 2 이동부(20)가 청소 대상물의 타면에 접촉되면, 상기 제 1 이동부(10)와 상기 제 2 이동부(20)는 인력에 의해서 위치가 고정될 수 있다. 이 때, 상기 청소 대상물(5)은 지면에 대해서 경사지게(수직을 포함함) 배치될 수 있으며, 지면은 건물 또는 어떠한 장소의 바닥면에 대응하는 면으로 이해될 수 있다.
상기 제 1 이동부(10)는, 외형을 이루는 본체(100)가 포함된다. 상기 본체(100)는 상기 본체(100)의 이동이 가능하도록 하기 위한 메인바퀴(110)와, 상기 메인바퀴(110)를 회전시키기 위한 제 1 구동부(113)와, 상기 청소 대상물(5)을 청소하기 위한 제 1 청소부재 및 제 2 청소부재와, 상기 청소 대상물(5)의 이물이 유입되는 유입구(130)와, 상기 본체(100)의 이동을 돕는 보조바퀴(152)와, 하나 이상의 제 1 자성부재(161, 162)가 포함된다.
상기 제 2 이동부(20)는, 상기 제 1 이동부(10)와 기본적으로 구조가 동일하므로, 상기 제 1 이동부(10)의 구성은 상기 제 2 이동부(20)에 그대로 적용될 수 있다. 다만, 상기 제 2 이동부(20)에서, 메인바퀴를 회전시키기 위한 구동모터는 제거될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 이동부(20)의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 2 이동부(20)는 상기 제 1 자성부재(161, 162)와 상호 작용하는 하나 이상의 제 2 자성부재(261, 262)를 포함한다.
상기 제 1 자성부재(161, 162)와 상기 제 2 자성부재(261, 262) 중 어느 하나는 영구자석 또는 전자석일 수 있고, 다른 하나는 금속일 수 있다. 또는 상기 제 1 자성부재(161, 162)와 상기 제 2 자성부재(161, 162) 각각이 영구자석 또는 전자석일 수 있다.
이 때, 상기 자성부재(161, 162, 261, 262)는 상기 이동부(10, 20)의 내부에 위치하거나 외부에 위치할 수 있다. 또는, 상기 각 자성부재(161, 162, 261, 262)의 일부가 상기 이동부(10, 20)의 외부로 노출 또는 돌출될 수 있다.
상기 자성부재(161, 162, 261, 262)에 의해서, 상기 제 1 이동부(10)와 상기 제 2 이동부(20) 간에 인력(자력)이 작용하여 상기 각 이동부(10, 20)가 경사진 청소 대상물(5)에 부착된 상태를 유지할 수 있다. 즉, 상기 각 이동부(10, 20)가 경사진 청소 대상물에 접촉한 상태에서 하방으로 낙하되거나 미끄러지는 것이 방지될 수 있다. 물론, 상기 제 1 자성부재(161, 162)와 제 2 자성부재(261, 262) 간의 인력은 상기 각 이동부(10, 20)가 낙하되지 않을 정도의 크기를 가져야 한다.
본 명세서에서 상기 자성부재(161, 162, 261, 262)를 상기 각 이동부가 청소 대상물에 부착된 상태를 유지하도록 하기 위한 부착 유지수단으로 이름할 수 있다.
상기 메인바퀴(110)는 제 1 메인바퀴(111)와, 상기 제 1 메인바퀴(111)와 이격되는 제 2 메인바퀴(112)를 포함한다. 상기 제 1 구동부(113)는 상기 제 1 메인바퀴(111)를 회전시키기 위한 제 1 모터(114)와, 상기 제 2 메인바퀴(112)를 회전시키기 위한 제 2 모터(115)를 포함한다.
상기 각 모터(114, 115)는 독립적으로 작동하며, 정역 회전 가능하다. 따라서, 상기 제 1 메인바퀴(111)와 상기 제 2 메인바퀴(112)의 RPM은 같거나 다를 수 있다.
따라서, 상기 제 1 이동부(10)는 청소 대상물에서 전후진 뿐만 아니라, 회전할 수 있다. 즉, 상기 제 1 이동부(10)의 이동 시 방향 전환이 가능하게 된다. 이 때, 상기 제 2 이동부(20)에 메인바퀴를 회전시키기 위한 제 1 구동부가 없어도 상기 제 1 이동부(10)와의 인력에 의해서, 상기 제 2 이동부(20)는 상기 제 1 이동부(10)와 함께 이동한다.
본 명세서에서 상기 메인바퀴와 상기 제 1 구동부는 상기 이동부의 이동이 가능하도록 하는 이동수단으로 이름할 수 있다.
상기 제 1 청소부재는 상기 청소 대상물(5)과 접촉할 수 있다. 상기 제 1 청소부재는 다수의 청소 요소(121, 122, 123, 124)를 포함한다. 상기 다수의 청소 요소(121, 122, 123, 124)는 제 1 청소 요소 내지 제 4 청소 요소를 포함한다. 상기 제 1 청소부재는 상기 각 이동부(10, 20)의 하측부(청소 대상물을 바라보는 부분)에 구비될 수 있다. 또한, 상기 제 1 청소부재는 상기 각 이동부의 하측 단부에 인접하게 위치될 수 있다.
상기 제 1 청소 요소(121)와 상기 제 3 청소 요소(123)는 평행하게 배치되고, 상기 제 2 청소 요소(122)와 상기 제 4 청소 요소(124)는 평행하게 배치된다. 그리고, 상기 제 1 청소 요소(121)와 상기 제 3 청소 요소(123)는 상기 제 2 청소 요소(122) 및 제 4 청소 요소(124)와 직교된다.
상기 각 청소 요소(121, 122, 123, 124)는 후술할 제 2 구동부(118)에 의해서 독립적으로 회전될 수 있다. 이 때, 상기 각 청소 요소(121, 122, 123, 124)는 상기 청소 대상물(5)의 청소면에 대해서 수직 회전할 수 있다. 즉, 상기 각 청소 요소(121, 122, 123, 124)의 회전축은 청소면과 평행하다.
그리고, 상기 각 청소 요소(121, 122, 123, 124)는 이물이 각 이동부(10, 20)의 바깥쪽에서 안쪽으로 이동하도록 회전한다.
상기 유입구(130)는 상기 제 1 청소부재와 이격되며, 상기 제 1 청소부재 보다 안쪽에 위치된다. 즉, 상기 이동부(10, 20)의 중심에서 상기 유입구(130) 까지의 거리는 상기 이동부(10, 20)의 중심에서 상기 제 1 청소부재 까지의 거리보다 짧다.
상기 청소 대상물의 이물은 상기 유입구(130)로 유입될 수 있다. 이 때, 상기 이동부(10, 20)에는 흡입력을 발생시키기 위한 흡입모터(도 3의 188참조)와, 유입된 먼지가 저장되는 먼지통(미도시)이 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 청소부재는 유입구(130)와 이격되며, 상기 유입구(130) 보다 안쪽에 위치된다. 즉, 상기 이동부(10, 20)의 바깥쪽에서 안쪽 방향으로, 상기 제 1 청소부재, 유입구(130) 및 제 2 청소 부재가 순차적으로 위치된다.
그리고, 상기 제 2 청소부재 또한 상기 청소 대상물(5)에 접촉할 수 있다. 상기 제 2 청소부재는 다수의 청소 요소(141, 142, 143, 144)를 포함한다. 상기 다수의 청소 요소(141, 142, 143, 144)는 제 1 청소 요소 내지 제 4 청소 요소를 포함한다.
상기 제 1 청소 요소(141)와 상기 제 3 청소 요소(143)는 평행하게 배치되고, 상기 제 2 청소 요소(142)와 상기 제 4 청소 요소(144)는 평행하게 배치된다. 그리고, 상기 제 1 청소 요소(141)와 상기 제 3 청소 요소(143)는 상기 제 2 청소 요소(142) 및 제 4 청소 요소(144)와 직교된다.
상기 각 청소 요소(141, 142, 143, 144)는 일 례로 고무 재질로 형성될 수 있다. 상기 각 이동부(10, 20)가 이동하면, 상기 각 청소 요소(141, 142, 143, 144)는 상기 청소 대상물에 접촉한 상태에서 상기 청소 대상물과 슬라이딩되어 상기 청소 대상물을 닦는다.
한편, 상기 이동부(10, 20)의 하측에는 상기 이동부(10, 20)의 저면과 수직한 회전축을 기준으로 회전할 수 있는 하나 이상의 캐스터(150)가 구비된다. 그리고, 상기 캐스터(150)에 상기 보조 바퀴(152)가 설치된다.
그리고, 상기 제 1 이동부(10) 및 제 2 이동부(20) 중 어느 하나는 실내에 위치할 수 있고, 다른 하나는 실내에 위치할 수 있다. 따라서, 실내에 위치하는 이동부가 가변될 수 있으므로, 상기 각 이동부(10, 20)에는 작동 명령(시작 명령, 작동 패턴 등)을 입력하기 위한 입력부가 구비될 수 있다. 각각의 이동부에는 통신부가 구비될 수 있으며, 어느 한 이동부에서 입력된 신호는 통신부를 통하여 다른 한 이동부로 전달될 수 있다.
도 3은 제 1 실시 예의 제 1 이동부의 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 4는 청소면 감지부에서 감지된 청소면 상태를 보여주는 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 상기 제 1 이동부(10)는 제어부(180)와, 장애물 감지를 위한 장애물감지부(182)와, 청소면의 상태를 감지하기 위한 청소면 감지부(184)와, 상기 청소면의 상태를 분석하기 위한 분석부(185)와, 전원 공급을 위한 배터리(186)와, 상기 메인바퀴(110)를 구동시키기 위한 제 1 구동부(113)와, 상기 제 1 청소부재를 구동시키기 위한 제 2 구동부(118)와, 흡입력을 발생시키기 위한 흡입모터(188)와, 상기 제 2 이동부(20)와 통신을 위한 통신부(189)를 포함한다.
도시되지는 않았으나 상기 제 2 이동부(20)는 적어도 통신부, 제어부, 배터리, 제 2 구동부 및 흡입모터를 포함한다.
상세히, 상기 제 2 구동부(118)는 다수의 모터를 포함한다. 상기 다수의 모터의 수는 상기 제 1 청소부재를 구성하는 다수의 청소 요소(121, 122, 123, 124)의 수와 동일한 수로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 청소 요소(121, 122, 123, 124) 전부 또는 일부가 작동할 수 있으며, 각 청소 요소(121, 122, 123, 124)의 회전 수가 다를 수 있다.
또는 상기 제 2 구동부(118)는 단일의 모터를 포함하고, 상기 단일의 모터의 동력이 동력 전달부에 의해서 다수의 청소 요소(121, 122, 123, 124)로 전달될 수도 있다. 이 때, 상기 제 1 이동부(10)의 제 2 구동부(118)의 작동 정보(제어 정보)는 상기 제 2 이동부(20)로 송신될 수 있다. 그러면, 상기 제 2 이동부(20)의 제 2 구동부는 상기 제 1 이동부(10)의 제 2 구동부(118)와 동일한 패턴으로 작동하게 된다.
상기 장애물 감지부(182)는 상기 제 1 이동부(10)에 다수 개가 구비될 수 있다. 상기 장애물 감지부(182)로는 적외선 센서, 초음파 센서 등 다양한 센서가 사용될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 장애물 감지부(182)의 종류에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
상기 청소면 감지부(184)는 일 례로 카메라일 수 있다. 상기 청소면 감지부(184)는 상기 제 1 이동부(10)의 측면에 위치될 수 있다. 상기 청소면 감지부(184)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 어느 한 청소면 감지부(184)는 상기 메인바퀴의 축과 평행한 제 1 면에 구비되고, 다른 한 청소면 감지부(184)는 상기 메인바퀴의 축과 평행한 제 2 면에 구비될 수 있다. 상기 제 1 이동부(10)는 전진하거나 후진할 수 있으므로, 전진할 때는 어느 한 청소면 감지부(184)에서 청소면 상태를 감지하고, 후진할 때는 다른 한 청소면 감지부(184)에서 청소면 상태를 감지한다.
본 실시 예에서, 상기 청소면 감지부(184)에서 감지되는 청소면은 아직 청소되지 않은 면(제 1 이동부가 앞으로 이동할 청소면)이다.
상기 청소면 감지부(184)에서 청소면을 촬영하면, 상기 분석부(185)는 촬영한 이미지를 분석하여 분석 결과를 상기 제어부(180)로 전달한다. 그러면, 상기 제어부(180)는 분석 결과에 따라 상기 제 1 구동부(113) 및/또는 제 2 구동부(118)의 작동을 제어할 수 있다.
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 상기 청소면 감지부(184)에서 촬영된 이미지는 이물의 여부에 따라 명암이 다를 수 있다. 상기 분석부(185)는 촬영된 이미지를 다수의 픽셀로 나눈다. 그리고, 각 픽셀에서 서로 다른 명암이 둘 이상이 있는 경우 그 픽셀에 이물이 있는 것으로 판단한다. 그리고, 픽셀에 이물이 있는 것으로 판단되면 해당 픽셀에 1을 부여하고, 픽셀에 이물이 없는 것으로 판단되면 해당 픽셀에 0을 부여한다.
위와 같은 방법에 의하면, 도 4(b)와 같이 청소면에 검은색 또는 유색의 광고 시트 또는 차양시트 등이 부착되거나 코팅된 경우에도, 이물 유무 및 이물의 양을 판단할 수 있게 된다.
도 5는 제 1 실시 예에 따른 자동 청소기의 제어방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제 1 이동부(10) 및 상기 제 2 이동부(20)가 청소 대상물에 부착된 상태에서 특정 이동부로 청소 시작 명령이 입력된다(S1). 그러면, 상기 청소면 감지부(184)에서 청소면의 상태를 감지한다(S2). 상기 청소면 감지부에서 촬영된 이미지는 상기 분석부(185)에 의해서 분석되며, 상기 제어부(180)는 분석 결과에 따라서 상기 제 1 구동부(113) 및/또는 상기 제 2 구동부(115)의 작동 방법을 결정한다(S3).
본 실시 예에서, 상기 제어부(180)에서 상기 구동부(113, 118)의 작동 방법을 결정하기 전까지, 상기 이동부(10, 20)가 정지한 상태에서 상기 제 2 구동부(118)는 작동하고 있을 수 있다(일 례로 이물이 가장 적을 때의 회전 속도로 회전하고 있을 수 있음). 그리고, 분석된 결과에 따라서 상기 제 2 구동부(118)의 작동 상태가 유지 또는 작동이 가변될 수 있다.
예를 들어, 이물이 많은 것으로 판단되면, 상기 제어부(180)는, 이물이 적은 경우보다 상기 이동부(10, 20)의 이동 속도가 느리도록 상기 제 1 구동부(113)의 작동 명령을 생성한다. 이 때, 상기 제 1 청소부재는 이물의 양에 관계 없이 일정 속도로 회전된다. 그리고, 상기 이동부(10, 20)가 이동하는 중에 상기 이동부(10, 20)가 일정 시간 동안 정지하여, 특정 청소면을 집중적으로 청소하도록 할 수 있다.
또는 이물이 많은 것으로 판단되면, 상기 제어부(180)는 이물이 적은 경우보다 상기 제 1 청소부재의 회전 속도가 증가하도록 상기 제 1 이동부(10)의 제 2 구동부(118)의 작동 명령을 생성한다. 이 때, 상기 이동부(10, 20)는 이물의 양에 관계 없이 일정 속도로 이동한다. 그리고, 상기 제 2 구동부(118)의 작동 방법에 대한 정보는 상기 통신부를 통하여 상기 제 2 이동부(20)로 송신되며, 상기 제 2 이동부(20)에서 동일한 방법으로 상기 제 2 구동부가 작동될 수 있다.
또는 상기 제어부(180)는, 이물이 적은 경우보다 상기 이동부(10, 20)가 느리게 이동하면서 제 1 청소부재의 회전속도는 증가되도록, 상기 제 1 구동부(113) 및 상기 제 2 구동부(118)의 작동 명령을 생성한다.
즉, 상기 제 1 이동부(10)의 이동 속도는 다수의 단계로 조절될 수 있으며, 이물이 양에 따라서 상기 제 1 이동부(10)의 이동 속도가 결정된다. 또한, 상기 제 1 청소부재의 회전속도는 다수의 단계로 조절될 수 있으며, 이물의 양에 따라서 상기 제 1 청소부재의 회전 속도가 결정된다.
그리고, 상기 제 1 구동부(113) 및/또는 제 2 구동부(118)는 결정된 방법으로 작동하게 된다(S4). 그러면, 상기 제 1 이동부 및 상기 제 2 이동부가 이동하면서 청소면을 청소하게 된다.
그리고, 상기 이동부(10, 20)의 이동 중에서는 상기 이동부(10, 20)의 이동 거리가 판단된다(S5). 상기 이동부(10, 20)의 이동 거리는 일 례로 구동모터(114, 115)의 회전 수를 이용하여 판단할 수 있다.
그리고, 상기 이동부(10, 20)가 일정 거리 만큼 이동하였다고 판단되면, 상기 청소면 감지부(184)는 앞으로 청소할 청소면을 재차 감지한다(S6). 그 다음, 상기 제어부(180)는 새롭게 감지된 청소면에 대응하여 상기 제 1 구동부(113) 및/또는 제 2 구동부(118)의 작동 방법을 재결정한다(S7). 이 때, 상기 제 1 구동부(113) 및/또는 제 2 구동부(118)의 작동 방법은 이전 상태가 유지되거나 가변될 수 있다.
그 다음, 상기 제 1 구동부(113) 및/또는 제 2 구동부(118)는 재결정된 방법으로 작동하게 된다.
본 실시 예에서 상기 이동부(10, 20)의 이동 중 단계 5 내지 도 7은 반복 수행된다.
위에서는 이물의 양에 따라 제1구동부 및/또는 제2구동부의 작동 방법이 가변될 수 있는 것으로 설명하였으나, 추가적으로 이물의 양에 따라서 흡입모터의 작동 방법이 가변될 수도 있다. 일 례로, 이물의 양이 증가할수록 흡입모터의 흡입력이 증가(흡입력이 다수의 단계로 구분되어 있을 수 있음) 되도록 제어될 수 있다.
위와 같은 본 발명에 의하면, 복수의 이동부가 자성 부재의 자력에 의하여 청소면에 부착된 상태에서 이동될 수 있으므로, 경사진 청소면을 청소할 수 있는 장점이 있다.
또한, 복수의 이동부가 청소대상물을 사이에 두고 배치되며 이동부와 청소면의 사이에 청소부재가 제공되므로, 청소대상물의 양면의 청소를 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 이물의 양에 따라 구동부(113, 118)의 작동이 가변될 수 있으므로, 청소 성능이 향상될 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 자동 청소기의 방향 전환 방법의 일 예를 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 자동 청소기의 방향 전환 방법의 다른 예를 보여주는 도면이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 상기 이동부(10, 20)가 이동하는 중, 상기 장애물 감지부(182)에서 장애물(일 례로 창틀) 유무를 감지한다. 그리고, 상기 제어부는 상기 장애물 감지부(182)에서 감지된 정보를 이용하여 상기 장애물과의 거리를 판단한다. 그리고, 상기 장애물과의 거리가 일정 거리(D)에 도달하면, 상기 이동부(10, 20)는 방향 전환하게 된다. 일 례로 어느 한 구동모터의 회전 수 보다 다른 한 구동모터의 회전 수를 많게 하면, 상기 이동부(10, 20)는 회전 수가 상대적으로 많은 구동모터 측으로 회전하게 된다. 이 때, 상기 일정 거리는 상기 이동부가 방향 전환할 때 상기 장애물과 부딪히지 않기 위한 최소한의 거리이다.
다른 방법으로서 도 7을 참조하면, 상기 이동부(10, 20)가 이동하는 중에 상기 장애물 감지부(182)에서 장애물(일 례로 창틀) 유무를 감지한다. 상기 장애물이 감지되면, 상기 제어부는 상기 구동모터(114, 115)가 이전과 반대 방향으로 회전되도록 제어한다. 이 때, 어느 한 구동모터의 회전 수 보다 다른 한 구동모터의 회전 수가 많도록 상기 구동모터가 제어된다. 그러면, 상기 이동부(10, 20)는 이전의 이동 방향과 반대 방향으로 이동함과 동시에 이전 이동 경로에서 벗어난 다른 경로로 이동하게 되어, 청소가 수행되지 않은 청소면의 청소를 수행하게 된다.
도 8은 제 2 실시 예에 따른 자동 청소기의 사시도이고, 도 9는 도 8의 자동 청소기의 제 2 본체의 구성을 보여주는 부분 단면도이며, 도 10은 제 2 실시 예에 따른 자동 청소기의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 실시 예의 자동 청소기(30)는, 청소 대상물의 일면에 부착된 상태에서 청소를 수행한다.
상기 청소기(30)는, 제 1 본체(310)와, 상기 제 1 본체(310: "제 1 이동부"라 할 수 있음)와 상대 운동 가능하게 결합되는 제 2 본체(320: "제 2 이동부"라 할 수 있음)를 포함한다.
상기 제 1 본체(310)는, 제 1 청소부재(311)와 제 2 청소부재(312)와, 고정 흡착부(314)를 포함한다. 상기 제 1 청소부재(311) 및 상기 제 2 청소부재(312)의 구조, 위치 및 제 1 청소부재(311)를 회전시키기 위한 구성(제 2 구동부)은 제 1 실시 예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 본 실시 예에서는 제 1 실시 예의 유입구는 제거되거나 존재할 수 있다. 도 8에는 일 례로 유입구가 제거된 것이 도시된다.
상기 고정 흡착부(314)는 다수 개가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 고정 흡착부(314)는 제 1 흡입모터(351)와 연통된다.
상기 제 1 흡입모터(351)가 작동하면, 상기 각 고정 흡착부(314)에 음압이 작용하여 상기 각 고정 흡착부(314)가 상기 청소 대상물에 흡착될 수 있다.
상기 제 2 본체(320)는 상기 청소기(30)가 상기 청소 대상물을 따라 이동할 수 있도록 하는 주행부(330: 또는 이동수단이라고도 할 수 있음)를 포함한다. 상기 주행부(330)는 상기 청소기가 청소 대상물에 부착되도록 함과 동시에 이동할 수 있도록 한다.
상세히, 상기 주행부(330)는 제 1 주행부와, 제 2 주행부를 포함한다. 상기 제 1 주행부는 제 1 흡착부(331)와 제 2 흡착부(332)를 포함한다. 상기 제 1 흡착부(331) 및 제 2 흡착부(332)는 제 2 흡입 모터(352)와 연통된다.
상기 제 2 주행부는 제 3 흡착부(333)와 제 4 흡착부(334)를 포함한다. 상기 제 3 흡착부(333)와 제 4 흡착부(334)는 제 3 흡입 모터(353)와 연통된다. 따라서, 상기 제 1 주행부와 상기 제 2 주행부 각각에 독립적으로 음압이 가해질 수 있다.
상기 각 흡착부(331, 332, 333, 334)와 상기 제 2 본체(320)는 상기 제 2 본체(320)에 형성된 슬롯(321)에 의해서 상대 운동할 수 있다.
상기 제 1 흡착부(331)와 상기 제 2 흡착부(332)는 연결부(335)에 의해서 연결된다. 그리고, 상기 연결부(335)에는 랙 기어(336)가 형성된다. 상기 랙 기어(336)에는 제 2 구동모터(355)에 결합된 피니언 기어(338)가 맞물린다.
상기 제 3 흡착부(333)와 상기 제 4 흡착부(334)도 마찬가지로 연결부에 의해서 연결될 수 있으며, 랙 기어 및 피니언 기어에 의해서 제 3 구동모터(356)와 연결된다.
따라서, 상기 제 1 흡착부(331) 및 상기 제 2 흡착부(332)가 청소 대상물에 흡착된 상태에서 상기 제 2 구동모터(355)가 작동하면, 상기 제 1 흡착부(331) 및 제 2 흡착부(332)를 제외한 제 1 본체(310) 및 제 2 본체(320)가 이동하게 된다. 즉, 상기 제 1 흡착부(331) 및 제 2 흡착부(332)가 도 8에 도시된 위치에 있는 상태에서, 상기 제 2 구동모터(355)가 작동하면, 상기 제 1 본체(310) 및 제 2 본체(320)가 도 8을 기준으로 상방으로 이동하게 된다.
상기 청소기(30)가 지속적으로 상방으로 이동하기 위해서는 상기 제 1 흡착부(331) 및 제 2 흡착부(332)가 청소 대상물에 흡착된 상태에서 상기 제 3 흡착부 (333) 및 제 4 흡착부(334)는 상기 제 3 구동모터(356)에 의해서 상방으로 이동하여야 한다. 물론, 상기 제 3 흡착부(333)와 제 4 흡착부(334)가 상방으로 이동하려면 상기 제 3 흡입모터(353)는 작동하지 않아야 한다.
따라서, 상기 주행부(330)에 의하면, 상기 청소기가 직선 운동할 수 있다.
한편, 상기 청소기의 방향 전환은 상기 고정 흡착부(314)가 청소 대상물에 흡착된 상태에서 제 1 구동모터(354)가 작동함에 따라 이루어질 수 있다.
상기 제 1 구동모터(354)는 상기 제 2 본체(320)와 연결된다. 따라서, 상기 제 1 구동모터(354)가 작동하면, 상기 제 1 본체(310)가 상기 청소 대상물에 고정된 상태에서 상기 제 2 본체(320)가 상기 제 1 본체(310)에 대해서 회전될 수 있다. 그리고, 상기 청소기의 방향 전환이 완료되면, 상기 고정 흡착부(314)에 가해지는 음압은 제거된다.
한편, 본 실시 예에서도 상기 자동청소기는 청소면 감지부와 분석부를 포함하며, 이에 대한 기능 및 작용은 제 1 실시 예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 본 실시 예에서 자동 청소기의 이동속도는 제 2 구동모터(355), 제 3 구동모터(356), 제 2 흡입모터(352) 및 제 3 흡입모터(353)의 작동을 조절함으로써, 가변될 수 있다.
그리고, 상기 각 흡입모터 및 구동 모터는 제어부(350)에 의해서 제어될 수 있다.
도 11은 제 3 실시 예에 따른 자동 청소기의 제 2 이동부의 사시도이다.
본 실시 예는 다른 부분에서는 제 1 실시 예의 청소기와 동일하고, 다만, 제 2 이동부의 구성에 있어서 차이가 있다. 따라서 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 실시 예의 제 2 이동부(40)는, 제 1 청소부재(411)와, 제 2 청소부재(412)와, 자성부재(420)와, 바퀴(430)를 포함한다.
상기 제 1 청소부재(411)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 상기 제 1 청소부재의 위치는 제 1 실시 예에서 설명한 것과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 다만, 본 실시 예에서 제 1 청소부재(411)는 제 1 실시 예와 달리 얇은 판 형상으로 형성되며, 회전되지 않는다. 상기 제 1 청소부재(411)는 섬유 재질로 형성되어, 상기 제 2 이동부의 이동 시 상기 청소 대상물의 일 청소면을 닦는다.
상기 제 2 청소부재(412)의 재질 및 위치는 제 1 실시 예에서 설명한 것과 동일하다. 상기 바퀴(430)는 상기 제 2 이동부의 이동이 용이하도록 한다.
본 실시 예에 의하면, 상기 제 1 청소부재를 회전시키기 위한 구조가 불필요하므로, 제 2 이동부의 구조 및 무게가 가벼워지는 장점이 있다.
10: 제 1 이동부 20: 제 2 이동부

Claims (12)

  1. 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부;
    상기 청소면에 부착된 상태를 유지하기 위한 부착 유지수단;
    상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재; 및
    상기 청소면을 이동하기 위한 이동수단이 포함되고,
    상기 이동수단에 의해서 청소면을 따라 이동하는 과정에서, 상기 감지부에서 청소면의 상태가 주기적으로 감지되고,
    상기 감지부에서 감지된 청소면의 상태에 따라서, 청소를 하기 위한 이동 중에 이동 속도가 가변될 수 있고,
    상기 감지부는 상기 청소면을 촬영하는 카메라인 자동 청소기.
  2. 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부;
    상기 청소면에 부착된 상태를 유지하고, 이동이 가능하도록 하는 이동수단; 및
    상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재가 포함되고,
    상기 이동수단에 의해서 청소면을 따라 이동하는 과정에서, 상기 감지부에서 청소면의 상태가 주기적으로 감지되고,
    상기 감지부에서 감지된 청소면의 상태에 따라서, 청소를 하기 위한 이동 중에 이동 속도가 가변될 수 있으며,
    상기 감지부는 상기 청소면을 촬영하는 카메라인 자동 청소기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 속도는 상기 청소면의 이물의 양에 따라 단계적으로 조절될 수 있으며,
    이물이 많을 수록 이동 속도가 느리게 설정되는 자동 청소기.
  4. 삭제
  5. 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부;
    상기 청소면에 부착된 상태를 유지하기 위한 부착 유지수단;
    상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재;
    상기 청소부재를 구동시키기 위한 구동부; 및
    상기 청소면을 이동하기 위한 이동수단이 포함되고,
    상기 이동수단에 의해서 청소면을 따라 이동하는 과정에서, 상기 감지부에서 청소면의 상태가 주기적으로 감지되고,
    상기 감지부에서 감지된 청소면의 상태에 따라서, 청소를 하기 위한 이동 중에 상기 구동부의 작동 방법이 가변될 수 있고,
    상기 감지부는 상기 청소면을 촬영하는 카메라인 자동 청소기.
  6. 청소면의 상태를 감지하기 위한 감지부;
    상기 청소면에 부착된 상태를 유지하고, 이동이 가능하도록 하는 이동수단;
    상기 청소면을 청소하기 위한 청소부재; 및
    상기 청소부재를 구동시키기 위한 구동부가 포함되고,
    상기 이동수단에 의해서 청소면을 따라 이동하는 과정에서, 상기 감지부에서 청소면의 상태가 주기적으로 감지되고,
    상기 감지부에서 감지된 청소면의 상태에 따라서, 청소를 하기 위한 이동 중에 상기 구동부의 작동 방법이 가변될 수 있고,
    상기 감지부는 상기 청소면을 촬영하는 카메라인 자동 청소기.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 구동부에 따른 상기 청소부재의 운동 속도는 상기 청소면의 이물의 양에 따라 단계적으로 조절될 수 있으며,
    이물이 많을 수록 상기 청소부재의 운동 속도가 빠르게 설정되는 자동 청소기.
  8. 삭제
  9. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    촬영된 청소면의 이미지를 분석하기 위한 분석부가 더 포함되고,
    상기 분석부는 촬영된 이미지를 다수의 픽셀로 구분하여 각 픽셀 별로 이물이 유무를 판단하는 자동 청소기.
  10. 삭제
  11. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 이동수단은, 메인바퀴와, 상기 메인바퀴를 구동시키기 위한 구동부를 포함하는 자동 청소기.
  12. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 이동수단은, 상기 청소면에 부착된 상태에서 이동할 수 있는 다수의 흡착부를 포함하는 자동 청소기.
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