KR101452617B1 - 미세먼지 제거용 진공청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공청소와 물걸레 청소를 동시에 진행하면서 청소하는 동안 롤러형 물걸레가 일 방향으로 회전하고 습기를 일정하게 유지시켜 물걸레에 묻은 먼지는 자동으로 제거되면서 회오리바람에 의하여 가장자리 부분의 먼지까지 청소하고 바닥에 붙어 있는 오물을 떼어내면서 청소하는 미세먼지 제거용 진공청소기에 관한 것으로 진공으로 오물을 흡입하는 장방형상의 오물흡입구를 하측 일부에 형성하는 흡입구 몸체; 흡입구 몸체의 하단 일측에 회전상태로 설치되고 원통 형상을 하며 습기에 의하여 오물을 흡착시키는 회전롤러; 흡입구 몸체의 하단 일측에 회전롤러의 외주면과 밀착되며 회전상태로 설치되고 원통 형상을 하며 회전롤러의 표면에 묻은 오물을 털어내는 브러시 롤러 및 흡입구 몸체의 외부 일측에 회동상태로 설치되어 회전롤러의 표면에 주기적으로 습기를 공급하는 습기공급부를 포함하는 특징에 의하여 물걸레의 역방향 회전으로 청소 완료된 장소가 오염되지 않고 바닥에 붙어 있는 오물을 분리시켜 제거하며 청소 완료 시까지 물걸레 청소효과가 지속 유지되고 회오리바람으로 주변의 먼지를 강력하게 흡입하는 효과가 있다.

Description

미세먼지 제거용 진공청소기{Vacuum cleaner with damp roller}

본 발명은 미세먼지 제거용 진공청소기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 진공청소와 물걸레 청소를 동시에 진행하면서 청소하는 동안 롤러형 물걸레가 일 방향으로 회전하고 습기를 일정하게 유지시켜 물걸레에 묻은 미세먼지는 자동으로 제거되면서 회오리바람에 의하여 가장자리 부분의 미세먼지까지 청소하고 바닥에 붙어 있는 오물을 떼어내면서 청소하는 미세먼지 제거용 진공청소기에 관한 것이다.

사람의 생활공간 및 작업공간은 여러 가지 원인에 의하여 먼지, 불필요한 물질이 생성되거나 외부로부터 이물질이 유입되고 쾌적한 환경 조성을 위하여 이러한 먼지, 이물질 등을 제거하는 청소를 한다.

청소에는 빗자루, 걸레 등이 사용되고 많은 노동력이 필요하며 한번으로 깨끗하게 처리할 수 없으면 반복한다.

가정 등과 같이 청결이 중요한 장소에서는 청소에 소요되는 주부의 노동력을 줄이기 위하여 진공청소기 등을 사용하지만 미세하면서 중량 등이 있는 먼지까지 진공청소기로 청소할 수 없는 한계를 극복하기 위하여 물걸레 청소가 추가되는 것이 일반적이다.

그러므로 진공청소기에서도 물걸레 청소 기능이 추가된 물걸레 진공청소기가 개발 및 사용되고 있으며, 종래기술로 특허등록 제10-0140763호(1998.03.16.등록)에 의한 "진공청소기의 물걸레 이송장치" 가 있다.

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 물걸레 진공청소기의 기능 구성도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 흡입구(1)는 먼지흡입구(2), 바퀴(3), 원통(4), 물걸레(5), 고무판(6), 뚜껑(7)을 포함하는 구성이다.

먼지가 포함된 이물질을 흡입하고 포집하는 구동 및 몸체 부분은 일반적이므로 도면 도시 및 구체적인 설명을 하지 않기로 하며 이하에서 동일하게 적용하기로 한다.

바퀴(3)는 다수가 구비되어 흡입구(1)의 이동을 간편하게 하고, 먼지흡입구(2)는 진공으로 주변의 먼지를 흡입하여 청소하며, 2 개의 고무판(6)은 먼지를 모아주고 원통(4)에 감긴 물걸레(5)는 고무판(6)이 모은 먼지를 물걸레질로 청소한다.

물걸레(5)는 뚜껑(7)을 열고 원통(4)에 감아 설치하거나 풀어 교환한다.

그러나 종래기술은 물걸레에 이물질이 묻으므로 물걸레를 주기적으로 교환하여야하고 물걸레가 역방향으로 회전하면서 청소한 이물질을 바닥에 다시 떨어뜨릴 수 있는 문제가 있다.

또한, 종래기술은 청소에 사용되는 시간이 길어지거나 청소 면적이 커지면서 물걸레의 수분이 소모되어 물걸레 청소효과가 급감하는 문제가 있다.

또한, 장방형상을 하는 먼지흡입구의 양쪽 가장자리 부분은 소정의 폭으로 막혀있어 청소되지 못하는 문제가 있다.

따라서 미세먼지 제거용 진공청소기의 물걸레를 주기적으로 교환하지 않고 청소 도중에 역방향으로 회전되어 이물질(오물)을 떨어트리지 않으며 청소 시간이 길어지거나 청소 면적이 넓어지는 경우에도 수분을 일정하게 유지하여 물걸레 청소효과가 유지되고 먼지흡입구의 양쪽 가장자리 부분에서도 흡입력이 유지되어 청소 면적을 최대화시키는 기술을 개발할 필요가 있다.

특허등록 제10-0140763호(1998.03.16.등록), "진공청소기의 물걸레 이송장치" .

상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 미세먼지 제거용 진공청소기의 물걸레를 주기적으로 교환 또는 교체하지 않고 청소를 완료할 수 있으며 청소 도중에 역방향으로 회전하지 않는 미세먼지 제거용 진공청소기를 제공한다.

또한, 본 발명은 바닥에 붙어 있어서 진공흡입과 습기를 이용한 흡착이 어려운 오물을 바닥으로부터 강제로 떼어내어 청소하는 미세먼지 제거용 진공청소기를 제공한다.

또한, 본 발명은 청소의 시간이 길어지거나 면적이 넓은 경우에도 청소가 완료될 때까지 물걸레가 깨끗하게 유지되고 수분이 일정하게 유지되어 미세먼지를 깨끗하게 청소할 수 있는 미세먼지 제거용 진공청소기를 제공한다.

또한, 본 발명은 장방형상을 하는 오물흡입구의 양쪽 가장자리 부분에서 회오리 효과에 의하여 주변의 미세먼지를 강력하게 흡입하는 미세먼지 제거용 진공청소기를 제공한다.

본 발명의 과제를 달성하기 위한 미세먼지 제거용 진공청소기는 진공으로 오물을 흡입하는 장방형상의 오물흡입구를 하측 일부에 형성하는 흡입구 몸체; 상기 흡입구 몸체의 하단 일측에 회전상태로 설치되고 원통 형상을 하며 습기에 의하여 오물을 흡착시키는 회전롤러; 상기 흡입구 몸체의 하단 일측에 상기 회전롤러의 외주면과 밀착되며 회전상태로 설치되고 원통 형상을 하며 상기 회전롤러의 표면에 묻은 오물을 털어내는 브러시 롤러; 및 상기 흡입구 몸체의 외부 일측에 회동상태로 설치되어 상기 회전롤러의 표면에 주기적으로 습기를 공급하는 습기공급부; 를 포함할 수 있다.

상기 회전롤러의 상측 일부에 설치되어 습기가 중간 위치에 모이고 외부로 흐르지 않는 상태로 상기 회전롤러에 흡수시키는 2 개로 이루어진 제 1 블레이드; 상기 흡입구 몸체의 하단 일측에 설치되고 상기 오물흡입구가 흡입하고 상기 회전롤러가 흡착한 후에 바닥에 남은 오물을 긁어내는 제 2 블레이드; 상기 흡입구 몸체의 내부 일측에 설치되고 상기 회전롤러와 상기 브러시 롤러에 회전 동력을 제공하는 구동수단; 상기 흡입구 몸체의 내부 일측에 설치되고 상기 회전롤러의 회전상태를 감지하여 상기 습기공급부가 상기 회전롤러에 주기적으로 습기를 공급하도록 제어하는 회로부; 및 상기 흡입구몸체부의 내부 하단 일측에 슬라이딩 착탈 상태로 설치되고 상기 브러시 롤러가 털어낸 오물을 수집하는 오물수집통; 을 더 포함할 수 있다.

상기 회전롤러는 회전축 상에 형성되어 원형 막대 형상을 하며 흡습성 있는 재질로 이루어진 롤러바디; 상기 롤러바디의 양쪽 끝단 부분에 형성되어 습기의 이탈을 방지하는 물홈; 상기 물홈에 삽입되어 습기가 외부로 이탈되지 못하도록 차단하는 누수차단막; 및 상기 물홈의 바깥쪽에 형성되어 상기 누수차단막의 설치를 지지하는 물턱; 을 포함할 수 있다.

상기 구동수단은 상기 회전롤러의 일측 끝단 회전축에 고정 설치되고 일 방향으로 회전하는 동력을 인가받아 상기 회전롤러의 회전축에 전달하는 일방향기어; 상기 일방향기어의 외주면에 설치되고 원판형상을 하며 외주면에 톱니를 형성한 제 1 원형기어; 상기 제 1 원형기어에 맞물려 설치되는 구동기어; 상기 구동기어에 축 결합하고 회전구동력을 출력하는 구동모터; 및 상기 브러시롤러의 일측 끝단 회전축에 고정 설치되고 원반 형상을 하며 외주면에 형성된 톱니는 상기 구동기어에 맞물리는 제 2 원형기어; 를 포함할 수 있다.

상기 습기공급부는 액체를 담아 두는 용기; 상기 흡입구몸체의 외부에 일측에 회동상태로 설치되며 상기 용기를 탈부착 상태로 고정하고 해당 제어신호에 의하여 상기 액체를 상기 용기로부터 배출시키는 워터펌프; 상기 워터펌프에 파이프 형상으로 연결 설치되고 상기 배출되는 액체를 2 개 이상의 다수 노즐에 공급하여 습기로 배출되도록 하는 공급관; 및 상기 워터펌프를 상기 흡입구 몸체의 외부 일측에 고정 설치하면서 회동시키는 회동밴드; 를 포함할 수 있다.

상기 회로부는 상기 회전롤러의 일측 끝단에 설치되어 한 바퀴의 회전상태를 검출할 수 있는 신호를 출력하는 위치표시부와 상기 위치표시부의 위치를 검출하는 검출부로 이루어진 롤러위치감지부; 상기 롤러위치감지부가 검출한 신호를 인가받고 상기 회전롤러의 표면에 습기가 공급되도록 상기 습기공급부를 제어하며 상기 회전롤러와 상기 브러시 롤러가 구동되도록 상기 구동수단을 제어하는 청소제어부; 및 상기 청소제어부의 제어에 의하여 살균을 위한 광신호를 출력하는 자외선부; 를 포함할 수 있다.

상기 브러시 롤러는 원통 형상의 외주면에 브러시가 나선상으로 1 줄 이상 설치되거나 또는 외주면 전체에 브러시가 균일하게 설치될 수 있다.

상기 흡입구 몸체는 상기 오물흡입구에 관통 상태로 연결되어 진공흡입력이 전달되는 경로가 형성된 제 1 경로; 상기 제 1 경로에 일측 끝단이 연결되어 진공흡입력이 전달되는 경로가 형성된 제 2 경로; 상기 제 2 경로의 타측 끝단에 구성되어 오물이 비산되지 않도록 막는 비산방지막; 및 상기 장방형상의 오물흡입구 양쪽 끝단에 각각 에스(S)자 형상으로 개구되어 주변의 공기를 회오리 형상으로 유입시키는 회오리부; 를 포함할 수 있다.

상기 흡입구 몸체는 상기 제 1 경로를 해당 제어에 의하여 선택적으로 차단하는 흡입차단부를 더 포함하되, 상기 흡입차단부는 상기 흡입구 몸체의 상측 외부로 돌출되어 설치된 흡입차단버튼; 상기 흡입차단버튼에 일측 끝 부분이 연동되고 상기 제 1 경로의 내부에 회동상태로 설치되어 상기 오물흡입구가 오물을 흡입하지 못하도록 차단하는 흡입차단막; 및 상기 흡입차단막이 상기 오물흡입구를 차단하도록 지지하며 상기 제 1 경로의 내부에 설치된 흡입차단턱; 을 포함할 수 있다.

상기 회오리부는 상기 흡입구 몸체의 하측 기준면과 1 내지 5 밀리미터 범위에서 선택된 어느 하나의 값에 의한 깊이를 형성한 홈으로 구성될 수 있다.

상기 흡입구 몸체는 상기 회전롤러의 제 1 회전축 양쪽에 각각 설치되고 상하 방향으로 탄성력을 발생하며 오물에 의하여 상기 회전롤러에 인가되는 충격을 완충시키는 탄성부; 를 더 포함할 수 있다.

상기 오물수집통은 직사각 육면체의 통 형상을 하고 길이 방향의 일 측면이 일부 개구되며 개구된 일측 끝단에는 상기 회전롤러 표면에 부착된 오물을 제거하는 제 3 블레이드가 탈부착 상태로 설치될 수 있다.

상기 오물수집통은 상기 개구된 타측 끝단에 상기 브러시 롤러에 의하여 털어내어진 오물이 비산되지 않도록 막는 비산방지막의 일측 끝단이 인접하게 설치될 수 있다.

상기 롤러바디는 실리콘, 극세사 면직물, 가죽 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상이고 6 내지 12 밀리미터 중에서 선택된 어느 하나의 두께로 구성될 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 미세먼지 제거용 진공청소기에 있어서 물걸레를 교환 또는 교체하지 않고서도 물걸레 청소를 완료할 수 있으며 청소 도중에 물걸레가 역방향으로 회전하지 않아 청소 완료된 장소의 바닥을 오염시키지 않는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 미세먼지 제거용 진공청소기를 밀고 당기면서 청소되지 않고 바닥에 붙어 있는 오물을 강제로 분리시켜 제거하므로 청소효과가 더 높아지는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 청소의 시간이 길어지거나 청소할 면적이 넓은 경우에도 물걸레의 표면이 깨끗하게 유지되고 수분을 주기적으로 공급하면서 물걸레의 수분이 일정하게 유지되어 청소 완료 시까지 물걸레 청소효과가 지속되어 미세먼지를 더 많이 청소할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 장방형상을 하는 오물 흡입구의 양쪽 가장자리에 회오리바람 구멍을 형성하여 회오리바람을 발생시키므로 주변의 미세먼지를 강력하게 흡입하여 청소효과를 더욱 높이는 장점이 있다.

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 물걸레 진공청소기의 기능 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 미세먼지 제거용 진공청소기의 단면도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 미세먼지 제거용 진공청소기의 저면도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 미세먼지 제거용 진공청소기의 주요부에 대한 부품 평면도시도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 미세먼지 제거용 진공청소기의 주요부에 대한 부품 부분조립 사시도,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 습기공급부의 연결 상태 설명도,
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 회전롤러와 브러시롤러와 비산방지막과 제 3 블레이드와 오물 수집통의 부품 부분 조립사시도,
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 회전롤러에 설치된 완충부의 부분 조립사시도,
도 9 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 회로부의 기능 구성도,
그리고
도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 회전롤러와 브러시 롤러와 오물수집통을 분리하는 상태 설명도 이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 청소하여야 될 일반적인 먼지, 미세먼지, 이물질 등을 오물이라고 설명하고, 회전은 360도 이상 회전하는 것이며 회동은 360도 범위까지의 회전으로 설명하기로 한다. 또한, 첨부된 도면은 기능적 구성을 설명할 수 있는 상태로 도시한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 미세먼지 제거용 진공청소기의 단면도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 미세먼지 제거용 진공청소기의 저면도 이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 미세먼지 제거용 진공청소기의 주요부에 대한 부품 평면도시도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 미세먼지 제거용 진공청소기의 주요부에 대한 부품 부분조립 사시도 이고, 도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 습기공급부의 연결 상태 설명도 이며, 도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 회전롤러와 브러시롤러와 비산방지막과 제 3 블레이드와 오물 수집통의 부품 부분 조립사시도 이고, 도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 회전롤러에 설치된 완충부의 부분 조립사시도 이며, 도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 회로부의 기능 구성도 이고, 도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 회전롤러와 브러시 롤러와 오물수집통을 분리하는 상태 설명도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 미세먼지 제거용 진공청소기(10)는 흡입구몸체(100), 회전롤러(120), 브러시롤러(130), 습기공급부(140), 제 1 블레이드(150), 제 2 블레이드(160), 구동수단(170), 회로부(180), 오물수집통(190)을 포함하는 구성이다.

흡입구 몸체(100)는 일반 먼지, 미세먼지, 이물질 등이 포함되는 오물이 흡입되어 수집하기 위한 흡입력을 발생하고 수집된 오물을 격납시키는 구동부분이 포함된 몸체부분(도면에 도시하지 않음)과 관통된 상태로 연결되며 장방형상을 하는 오물흡입구(110)를 하측 일부에 구성한다.

흡입구 몸체(100)의 하단면 모서리 부분에는 이동을 용이하게 하는 바퀴(102)가 2 개 이상 다수 개 설치된다. 또한, 흡입구 몸체(100)의 타측 끝단 부분에는 상기 몸체부분(도면에 도시하지 않음)과 연결되어 오물의 이동경로가 연결되는 연결경로(104)와 전기 및 제어신호가 전송되는 단자(106)가 구성된다.

오물흡입구(110)는 청소할 바닥에 위치하는 오물을 직접 흡입하여 도시되지 않은 몸체부분으로 이송시키는 제 1 경로(111)에 연결되는 동시에 브러시롤러(130)가 털어낸 오물 중에서 미세먼지를 포함한 가벼운 오물을 흡입하여 이송시키는 제 2 경로(112)도 함께 구성한다.

제 2 경로(112)는 일측 끝단이 제 1 경로(111)에 연결되고 타측 끝단은 브러시롤러(130)의 길이와 동일 또는 유사한 길이를 갖도록 구성된다.

제 2 경로(112)의 타측 끝단 부분에는 브러시롤러(130)가 회전롤러(120)로부터 털어낸 오물이 비산되지 않도록 차단하는 비산방지막(113)이 판 형상을 하는 동시에 아치 또는 호 형상으로 설치되어 있다.

즉, 비산방지막(113)은 일측 끝단이 오물수집통(190)의 개부된 상측 일부와 인접하게 접촉하면서 브러시 롤러의 둘레 일부를 감싸도록 아치 형상을 하며, 아치 형상의 중간 부분에 제 2 경로(112)가 연결되도록 길이 방향으로 관통되어 있다.

오물흡입구(110)의 장방향 양쪽 끝단 부분이며 그 폭 방향의 중간 위치에는 에스(S)자 형상으로 벽면이 휘어진 동시에 일 측면이 개구된 홈 형상의 회오리부(114)가 각각 형성된다.

회오리부(114)는 흡입구 몸체부의 하측 기준면과 1 내지 5 밀리미터 범위에서 선택된 어느 하나의 값으로 깊이(a)를 형성한 홈 형상이고 2.5 밀리미터(오차 0.5 밀리미터)가 비교적 강한 회오리바람을 형성하는 것으로 확인되었다.

일반 가정용으로 사용하는 경우는 깊이(a)의 값으로 2.5 밀리미터보다 작은값이면 크기가 큰 오물의 흡입이 어렵거나 자주 막히고 큰 값이면 흡입력이 낮아지게 된다. 그러나 사용 환경에 따라 깊이(a, b) 값이 조절될 수 있음은 당연하다.

회오리부(114)의 홈은 측면에도 에스(S)자 형상의 경사를 형성하는 것이 회오리바람 형성에 더욱 바람직하다.

한편, 흡입구몸체(100)의 상측 일부에는 해당 제어에 의하여 제 1 경로(111)를 차단하므로 오물흡입구(110)가 오물을 흡입할 수 없도록 차단하는 흡입차단부(115)가 설치된다.

흡입차단부(115)는 흡입차단버튼(117), 흡입차단막(118), 흡입차단턱(119)을 포함하는 구성이다.

흡입차단버튼(117)은 흡입구몸체(100)의 상측 외부로 일측이 돌출되면서 제 1 경로(111)의 내부까지 타측이 연장된 상태로 설치되어 사용자 또는 외부로부터 제어신호를 입력받는다.

흡입차단버튼(117)은 돌출된 상태를 유지하고 외부의 제어신호에 의하여 삽입되면 삽입된 상태를 유지하며 다시 돌출시키면 돌출된 상태를 유지하는 일반적인 장치 구성이 포함될 수 있다.

흡입차단막(118)은 일측이 흡입차단버튼(117)의 타측에 연동상태로 설치되고 제 1 경로(111)를 밀폐상태로 차단하거나 개방하는 형상을 한다.

흡입차단막(118)은 흡입차단버튼(117)과 일반적으로 알 수 있는 기계적인 힌지결합 또는 별도의 전동 제어장치 설치 등에 의하여 제 1 경로(111)를 밀폐상태로 차단하거나 개방할 수 있다.

흡입차단막(118)은 흡입차단버튼(117)에 인가되는 해당 제어신호에 의하여 제 1 경로(111)를 폐쇄하여 오물이 오물흡입구(110)로 흡입되지 못하도록 차단하거나 관통 상태로 개방하여 오물이 오물흡입구(110)로 흡입되도록 한다.

흡입차단턱(119)은 제 1 경로(111)의 내부에 설치되고 제 1 경로(111)가 흡입차단막(118)에 의하여 폐쇄된 상태를 지지한다.

흡입차단부(115)는 제 1 경로(111)를 폐쇄하거나 개방시키며 일반적으로 알 수 있는 구조가 포함된다.

회전롤러(120)는 흡입구 몸체(100)의 하단 일측에 회전상태로 설치되고 원통형상을 하며 습기에 의하여 오물을 흡착시키는 것으로 롤러바디(121), 물홈(122), 누수차단막(123), 물턱(124), 제 1 회전축(127)을 포함하는 구성이다.

롤러바디(121)는 제 1 회전축(127)을 중심으로 한 원통형상을 하고 실리콘, 극세사 면직물, 가죽 등이 포함되고 흡습성과 흡착성이 우수한 재질이며 두께 6 내지 12 밀리미터 두께로 이루어진다.

롤러바디(121)는 원통형상을 하지만 나선형상의 홈을 형성시켜 꽈배기 모양을 하므로 오물의 종류에 따라 청소 효과를 더 높일 수 있다.

물홈(122)은 제 1 회전축(127)을 중심으로 한 원통형상을 하는 롤러바디(121)의 양쪽 끝단 부분에 원통을 따라 각각 형성된 홈이며 롤러바디(121) 표면에 부착된 습기(146)가 양쪽 끝단 부분으로 밀려 롤러바디(121)를 이탈하지 못하도록 방지한다.

누수차단막(123)은 흡입구 몸체(100)의 내부에 설치되고 일측 하단이 원호 형상을 하여 물홈(122)에 삽입된 상태로 고정되며 롤러바디(121) 표면에 부착된 습기(146)가 양쪽 끝단 부분으로 밀려 롤러바디(121)를 이탈하지 못하도록 방지한다.

물홈(122)과 누수차단막(123)은 롤러바디(121)의 표면에 위치하는 습기(146)가 롤러바디(121)를 이탈하지 못하도록 차단 또는 방지하는 기능을 하며, 롤러바디(121)는 일정한 속도로 회전하므로 표면에 위치하는 습기(146)는 이탈하려 할 수 있다.

물턱(124)은 물홈(122)의 바깥쪽에 제 1 회전축(127)을 중심으로 한 원통(또는 원반) 형상으로 형성되며 설치된 누수차단막(123)이 움직이지 않도록 지지한다. 물턱(124)의 지름은 롤러바디(121)의 지름보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 물홈(122)에서 1 차, 누수차단막(123)에서 2 차, 물턱(124)에서 3 차로 습기의 이탈을 억제 또는 차단할 수 있다.

제 1 회전축(127)은 회전롤러(120)의 길이 방향 양쪽으로 연장되고 회전롤러(120)가 회전하는 중심축이다.

제 1 회전축(127)의 양쪽 끝단 부분에는 상하 방향으로 탄성력을 발생하는 탄성부(116)가 설치되어 청소 과정에서 부피가 큰 오물로부터 인가되는 충격 또는 진동을 완충시킨다.

탄성부(116)는 흡입구 몸체(100)에 설치되고 제 1 회전축(127)에 인가되는 충격을 완충하여 장애물을 부드럽게 넘어가도록 하는 구성이며 브러시 롤러(130)의 회전축인 제 2 회전축(137)에도 동일하게 설치될 수 있음은 당연하다.

브러시 롤러(130)는 흡입구 몸체(100)의 내부 하단 일측에 회전상태로 설치되며 제 2 회전축(137)을 중심으로 한 원통형상을 하고 외주면에 나선상으로 1 줄 이상의 브러시(131)가 설치된다.

또는, 브러시(131)가 브러시롤러(130)의 외주면 전체에 균일한 간격으로 설치될 수도 있으므로 첨부 도면에서 브러시(131)를 다양한 형태로 도시하였다.

브러시 롤러(130)는 회전롤러(120)와 인접하여 외주면 외곽부분이 밀착된 상태로 설치된다.

브러시 롤러(130)는 회전롤러(120)가 습기를 이용하여 흡착한 오물을 회전롤러(120)의 표면으로부터 긁어 떨어트리는 작용을 한다. 그러므로 회전롤러120)의 표면을 항상 깨끗하게 청소한다.

이때, 브러시 롤러(130)에 의하여 회전롤러(120)의 표면으로부터 떨어지는 오물 중 가벼운 오물은 제 2 경로(112)로 흡입되고 무거운 오물은 오물수집통(190)에 떨어져 모인다.

또한, 브러시 롤러(130)에 의하여 회전롤러(120)의 표면으로부터 떨어진 오물은 비산방지막(113)에 의하여 비산되지 못하게 차단되므로 비산되는 오물에 의하여 주변이 오염되지 않으면서 청결하게 유지된다.

습기공급부(140)는 흡입구 몸체(100)의 직경이 작은 부분의 외주면 일측에 360도 이내의 범위에서 회전하여 움직이는 회동 가능 상태로 설치된 회동벨트(147)에 워터펌프(143)와 함께 고정 설치된 용기(141)의 액체(142)를 워터펌프(143)를 이용하고 해당 제어신호에 의하여 회전하는 회전롤러(120)의 표면에 주기적으로 습기(146)로써 공급한다.

습기공급부(140)는 용기(141),워터펌프(143), 노즐(144), 공급관(145), 회동밴드(147)를 포함하는 구성이다.

용기(141)는 액체(142)를 담으며 액체(142)가 누설되지 않는 상태로 워터펌프(143)와의 착탈이 용이한 구성이고 투명하며 충격에 비교적 강한 플라스틱 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

워터펌프(143)는 용기 속의 액체(142)를 해당 제어신호에 의하여 해당 배출부로 배출시키는 구성이고 플런저 펌프(plunger pump)를 사용하는 것이 비교적 바람직하다.

공급관(145)은 워터펌프(143)의 배출부에 연결된 파이프(pipe) 또는 관 형상이고 배출된 액체(142)가 이송되는 경로이며 배출경로의 끝 부분에는 노즐(144)이 설치된다.

노즐(144)은 공급관(145)을 통하여 공급된 액체(142)를 분무하여 안개 형태의 습기(146)로 분사시키므로 넓은 영역에 도포되거나 퍼지도록 하며, 2 개 이상의 다수로 구성된다.

회동밴드(147)는 흡입구 몸체(100)의 외부 중에서 직경이 비교적 작은 부분의 일측에 360도 이내의 범위에서 회전하여 움직이는 회동 가능 상태로 설치된다. 또한, 회동밴드(147)에는 워터펌프(143)가 고정 설치되므로 워터펌프(143)를 포함한 용기(141)가 흡입구 몸체(100)의 외주면을 회동할 수 있다. 회동은 360도 이내의 범위에서 회전하여 움직이는 것으로 설명하기로 한다.

제 1 블레이드(150)는 2 개(한 쌍)로 구성되고 각각은 전체적으로 브이(V)자 형상을 하며 고무, 합성수지 등의 재질로 이루어지고 회전롤러(120)의 표면에 도포된 습기(146)가 외부로 흐르거나 누설, 이동, 이탈하는 것을 차단하는 구성이다. 일 실시 예로 자동차의 윈도우 브러시와 같이 물기 또는 습기를 닦아내는 구성이다.

각각의 제 1 블레이드(150)가 브이(V) 자 형상을 하는 것은 이동방향을 따라 습기가 회전롤러(120)의 가운데 위치에 모이도록 하는 장점이 있다. 그러므로 브이 자 형상은 습기가 가운데 모이도록 설치되는 것이 비교적 바람직하다.

또한, 제 1 블레이드(150)가 브이(V) 자 형상을 하는 것은 이물질에 의한 마찰저항을 줄이고, 습기가 도포되는 단면적을 넓혀 롤러바디(121)에의 흡수성을 높이며, 롤러바디(121)의 표면에 밀착된 오물에 의하여 발생할 수 있는 회전롤러(120)의 회전저항을 줄인다.

제 2 블레이드(160)는 흡입구 몸체(100)의 하단 일측에 설치되고 오물흡입구(110)가 흡입하고 또한, 회전롤러(120)가 습기를 이용하여 흡착한 후에 바닥에 남은 오물을 긁어내는 구성이며 고무 또는 합성수지 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

미세먼지 제거용 진공청소기(10)가 전진하는 경우 제 2 블레이드(160)는 바닥으로부터 오물을 긁어모으고 미세먼지 제거용 진공청소기(10)가 후진하는 경우 제 2 블레이드(160)가 모은 오물을 후진하는 회전롤러(120)가 흡착하거나 오물흡입구(110)가 흡입하므로 청소 효과를 또다시 높이거나 배가시키는 등의 장점이 있다.

구동수단(170)은 흡입구 몸체(100)의 내부 일측에 설치되고 회전롤러(120)와 브러시 롤러(130)에 회전 동력을 제공한다.

구동수단(170)은 일방향기어(171), 제 1 원형기어(172), 구동기어(173), 구동모터(174), 제 2 원형기어(175)를 포함하는 구성이다.

일방향기어(171)는 회전롤러(120)의 제 1 회전축(127)에 고정 설치되는 것으로, 정방향의 회전 구동력이 인가되는 경우 회전롤러(120)를 정방향으로 회전시키고 역방향의 회전 구동력이 인가되면 제 1 회전축(127)에 전달되지 않는 구성이다.

일방향기어(171)는 자전거 등에 사용되는 프리휠(한 방향으로만 동력을 전달하는 구조의 축 이음) 스프라켓 기어와 같은 구성이 포함되고 원판(원반) 형상을 하는 것이 일반적이다.

제 1 원형기어(172)는 일방향기어(171)의 원반형상을 하는 원형 외주면에 고정 상태로 설치되고 원판(원반) 형상을 하며 외주면에 톱니를 형성한다.

구동기어(173)는 제 1 원형기어(172)의 톱니에 맞물리는 톱니를 외주면에 형성하고 회전구동력을 제 1 원형기어(172)에 전달한다.

제 1 원형기어(172)가 구동기어(173)로부터 전달받은 회전구동력은 일방향기어(171)를 통하여 제 1 회전축(127)에 전달되므로 회전롤러(120)를 일 방향으로 회전시킨다.

구동모터(174)는 구동기어와 축 결합하고 해당 제어신호에 의하여 발생된 회전구동력을 구동기어(173)에 출력하므로 구동기어(173)를 회전시킨다.

제 2 원형기어(175)는 원판(원반) 형상을 하며 브러시 롤러(120)의 제 2 회전축(137) 일측 끝단에 고정 설치되고 원반의 외주면에 형성된 톱니는 구동기어(173)에 맞물리어 회전구동력을 전달받는다.

제 2 원형기어(175)가 전달받은 회전구동력은 브러시 롤러(130)를 회전시킨다.

여기서 제 1 원형기어(172) 대 구동기어(173)의 기어비율은 제 2 원형기어(175) 대 구동기어(173)의 기어비율보다 크게 설정시켜 회전롤러(120)가 브러시 롤러(130)보다 상대적으로 천천히 회전하도록 구성된 것으로 설명한다.

회로부(180)는 흡입구 몸체(100)의 내부 일측에 설치되고 회전롤러(120)의 회전상태를 감지하여 습기공급부(140)가 회전롤러(120)의 표면에 주기적으로 습기를 공급하도록 제어한다.

회로부(180)는 롤러위치감지부(183), 청소제어부(184), 자외선부(185)를 포함하는 구성이다.

롤러위치감지부(183)는 회전롤러(120)의 일측 끝단에 설치되어 한 바퀴의 회전상태를 검출할 수 있는 신호를 출력하는 위치표시부(181)와 위치표시부(181)의 위치를 검출하는 검출부(182)로 이루어진다.

롤러위치감지부(183)는 회전롤러(120)가 한 바퀴 회전한 상태를 감지(검출)하여 청소제어부(184)에 통보한다.

청소제어부(184)는 롤러위치감지부(183)가 검출한 신호를 인가받고 습기공급부(140)를 제어하여 회전롤러(120)의 표면에 습기를 주기적으로 공급시키며, 회전롤러(120)와 브러시 롤러(130)가 구동되도록 구동수단(170)을 제어한다.

즉, 청소제어부(184)는 회전롤러(120)가 한 바퀴를 회전할 때마다 주기적으로 습기공급부(140)를 제어하여 회전롤러(120)의 표면에 습기가 공급되도록 한다. 여기서, 필요에 의하여 한 바퀴 회전할 때마다 습기가 한 번 이상 공급되도록 제어할 수 있음은 당연하다.

자외선부(185)는 청소제어부(184)의 해당 제어신호에 의하여 살균을 위한 광신호를 출력한다.

살균용 광신호를 출력하는 수단은 도면을 간단하게 하기 위하여 도시되지 않았으나 흡입구 몸체(100)의 내부이면서 회전롤러(120)와 브러시 롤러(130)의 주변에 1 개 이상의 다수를 설치하는 것이 바람직하다.

오물수집통(190)은 직사각 육면체 형상을 하고 길이 방향의 일 측면이 일부 개구되며 개구된 일측 끝단에는 회전롤러(120) 표면에 부착되고 브러시롤러(130)에 의하여 털어내지 못하여 붙어 있는 오물을 제거하는 제 3 블레이드(195)가 탈부착 상태로 설치된다.

오물수집통(190)은 브러시롤러(130)가 회전롤러(120)의 표면으로부터 털어낸 오물을 모아 보관한다.

이때, 브러시 롤러(130)가 털어낸 오물 중에서 미세먼지가 포함된 비교적 가벼운 오물은 제 2 경로(112)에서 흡입하고 비교적 무거운 오물은 오물수집통(190)에 모아진다.

도 10 을 참조하면 회전롤러(120)와 브러시롤러(130)와 오물수집통(190)이 흡입구몸체(100)로부터 분리레버(108)의 작동에 의하여 고정 설치되고 용이하게 분리되는 상태가 일 실시 예로 도시되어 있다.

회전롤러(120)와 브러시롤러(130)는 장기간 사용에 의하여 마모되는 경우 교체하여야 하고 또한, 사용에 의하여 찌든 때 및 오물이 달라붙은 경우 분리하여 세척하여야 한다.

분리레버(108)는 회전롤러(120)와 브러시롤러(130)와 오물수집통(190)을 흡입구몸체(100)에 용이하게 설치 및 분리하도록 구성되어 있으나 일반적으로 알 수 있는 개선된 결합(착탈) 구조를 포함하는 경우 분리레버(108)가 구성되지 않을 수도 있음은 당연하다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 회전롤러가 마모되어 교체하기 전까지 물걸레를 교환 또는 교체하지 않고서도 물걸레 청소를 완료할 수 있으며 청소 도중에 물걸레가 역방향으로 회전하지 않아 청소 완료된 장소가 오염되지 않는다.

또한, 밀고 당기는 동작에 의하여 바닥에 붙어 있는 오물을 분리 또는 떨어트리면서 흡입 또는 흡착하여 제거하므로 청소효과를 더욱 높이며 청소의 시간이 길어지거나 청소할 면적이 넓은 경우에도 물걸레의 표면이 깨끗하게 유지된다.

또한, 주기적으로 반복하여 공급되는 습기에 의하여 물걸레 표면의 수분(습기)이 일정하게 유지되어 청소 완료 시까지 미세먼지가 포함된 오물을 청소하는 물걸레 청소효과가 지속 유지된다.

또한, 장방형상을 하는 오물 흡입구(110)의 양쪽 가장자리에 회오리부(114)를 형성하여 회오리바람을 발생시키므로 주변의 미세먼지가 포함된 오물을 강력하게 흡입할 수 있다.

한편, 오물과 직접 접촉하는 회전롤러, 브러시 롤러 등의 부분에 자외선 등에 의한 광신호로 살균 처리할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 미세먼지 제거용 진공청소기 100 : 흡입구몸체
102 : 바퀴 104 : 연결경로
106 : 단자 110 : 오물흡입구
111 : 제 1 경로 112 : 제 2 경로
113 : 비산방지막 114 : 회오리부
115 : 흡입차단부 116 : 탄성부
117 : 흡입차단버튼 118 : 흡입차단막
119 : 흡입차단턱 120 : 회전롤러
121 : 롤러바디 122 : 물홈
123 : 누수차단막 124 : 물턱
127 : 제 1 회전축 130 : 브러시 롤러
131 : 브러시 137 : 제 2 회전축
140 : 습기공급부 141 : 용기
142 :액체 143 : 워터펌프
144 : 노즐 145 : 공급관
146 : 습기 147 : 회동밴드
150 : 제 1 블레이드 160 : 제 2 블레이드
170 : 구동수단 171 : 일방향기어
172 : 제 1 원형기어 173 : 구동기어
174 : 구동모터 175 : 제 2 원형기어
180 : 회로부 183 : 롤러위치감지부
184 : 청소제어부 185 : 자외선부
190 : 오물수집통 195 : 제 3 블레이드

Claims (14)

1. 삭제
2. 진공으로 오물을 흡입하는 장방형상의 오물흡입구를 하측 일부에 형성하는 흡입구 몸체;
   상기 흡입구 몸체의 하단 일측에 제 1 회전축을 중심으로 360도 이상 회전하는 회전 가능 상태로 설치되고 원통 형상을 하며 습기에 의하여 오물을 흡착시키는 회전롤러;
   상기 흡입구 몸체의 하단 일측에 상기 회전롤러의 외주면과 밀착되며 제 2 회전축을 중심으로 360도 이상 회전하는 회전 가능 상태로 설치되고 원통 형상을 하며 상기 회전롤러의 표면에 묻은 오물을 털어내는 브러시 롤러; 및
   상기 흡입구 몸체의 직경이 작은 외주면 일측에 고정 설치되면서 360도 이내 범위로 외주면을 회전하여 움직이는 회동 가능 상태로 설치되어 상기 회전롤러의 표면에 주기적으로 습기를 공급하는 습기공급부; 를 포함하되,
   상기 회전롤러의 상측 일부에 설치되어 습기가 중간 위치에 모이고 외부로 흐르지 않는 상태로 상기 회전롤러에 흡수시키는 2 개로 이루어진 제 1 블레이드;
   상기 흡입구 몸체의 하단 일측에 설치되고 상기 오물흡입구가 흡입하고 상기 회전롤러가 흡착한 후에 바닥에 남은 오물을 긁어내는 제 2 블레이드;
   상기 흡입구 몸체의 내부 일측에 설치되고 상기 회전롤러와 상기 브러시 롤러에 회전 동력을 제공하는 구동수단;
   상기 흡입구 몸체의 내부 일측에 설치되고 상기 회전롤러의 회전 가능 상태를 감지하여 상기 습기공급부가 상기 회전롤러에 주기적으로 습기를 공급하도록 제어하는 회로부; 및
   상기 흡입구몸체부의 내부 하단 일측에 슬라이딩 착탈 가능 상태로 설치되고 상기 브러시 롤러가 털어낸 오물을 수집하는 오물수집통; 을 더 포함하는 미세먼지 제거용 진공청소기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 회전롤러는
   회전축 상에 형성되어 원형 막대 형상을 하며 흡습성 있는 재질로 이루어진 롤러바디;
   상기 롤러바디의 양쪽 끝단 부분에 형성되어 습기의 이탈을 방지하는 물홈;
   상기 물홈에 삽입되어 습기가 외부로 이탈되지 못하도록 차단하는 누수차단막; 및
   상기 물홈의 바깥쪽에 형성되어 상기 누수차단막의 설치를 지지하는 물턱; 을 포함하는 미세먼지 제거용 진공청소기.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 구동수단은
   상기 회전롤러의 일측 끝단 회전축에 고정 설치되고 일 방향으로 회전하는 동력을 인가받아 상기 회전롤러의 회전축에 전달하는 일방향기어;
   상기 일방향기어의 외주면에 설치되고 원판형상을 하며 외주면에 톱니를 형성한 제 1 원형기어;
   상기 제 1 원형기어에 맞물려 설치되는 구동기어;
   상기 구동기어에 축 결합하고 회전구동력을 출력하는 구동모터; 및
   상기 브러시롤러의 일측 끝단 회전축에 고정 설치되고 원반 형상을 하며 외주면에 형성된 톱니는 상기 구동기어에 맞물리는 제 2 원형기어; 를 포함하는 미세먼지 제거용 진공청소기.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 습기공급부는
   액체를 담아 두는 용기;
   상기 흡입구몸체의 직경이 작은 부분의 외주면 일측에 고정설치되면서 360도 이내의 범위에서 상기 외주면을 회전하여 움직이는 회동밴드;
   상기 회동밴드의 일측에 고정 설치되며 상기 용기를 탈부착 가능 상태로 고정하고 해당 제어신호에 의하여 상기 액체를 상기 용기로부터 배출시키는 워터펌프; 및
   상기 워터펌프에 파이프 형상으로 연결 설치되고 상기 배출되는 액체를 2 개 이상의 다수 노즐에 공급하여 습기로 배출되도록 하는 공급관; 을 포함하고,
   상기 브러시 롤러는 원통 형상의 외주면에 브러시가 나선상으로 1 줄 이상 설치되거나 또는 외주면 전체에 브러시가 균일하게 설치되고,
   상기 흡입구 몸체는 상기 회전롤러의 제 1 회전축 양쪽에 각각 설치되고 상하 방향으로 탄성력을 발생하며 오물에 의하여 상기 회전롤러에 인가되는 충격을 완충시키는 탄성부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거용 진공청소기.
   
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 회로부는
   상기 회전롤러의 일측 끝단에 설치되어 한 바퀴의 회전상태를 검출할 수 있는 신호를 출력하는 위치표시부와 상기 위치표시부의 위치를 검출하는 검출부로 이루어진 롤러위치감지부;
   상기 롤러위치감지부가 검출한 신호를 인가받고 상기 회전롤러의 표면에 습기가 공급되도록 상기 습기공급부를 제어하며 상기 회전롤러와 상기 브러시 롤러가 구동되도록 상기 구동수단을 제어하는 청소제어부; 및
   상기 청소제어부의 제어에 의하여 살균을 위한 광신호를 출력하는 자외선부; 를 포함하는 미세먼지 제거용 진공청소기.
7. 삭제
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 흡입구 몸체는
   상기 오물흡입구에 관통 상태로 연결되어 진공흡입력이 전달되는 경로가 형성된 제 1 경로;
   상기 제 1 경로에 일측 끝단이 연결되어 진공흡입력이 전달되는 경로가 형성된 제 2 경로;
   상기 제 2 경로의 타측 끝단에 구성되어 오물이 비산되지 않도록 막는 비산방지막; 및
   상기 장방형상의 오물흡입구 양쪽 끝단에 각각 에스(S)자 형상으로 개구되어 주변의 공기를 회오리 형상으로 유입시키는 회오리부; 를 포함하여 구성된 미세먼지 제거용 진공청소기.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 흡입구 몸체는
   상기 제 1 경로를 해당 제어에 의하여 선택적으로 차단하는 흡입차단부를 더 포함하되,
   상기 흡입차단부는
   상기 흡입구 몸체의 상측 외부로 돌출되어 설치된 흡입차단버튼;
   상기 흡입차단버튼에 일측 끝 부분이 연동되고 상기 제 1 경로를 폐쇄하거나 개방하여 상기 오물흡입구가 오물을 흡입하지 못하도록 차단하거나 흡입되도록 하는 흡입차단막; 및
   상기 흡입차단막이 상기 오물흡입구를 차단하도록 지지하며 상기 제 1 경로의 내부에 설치된 흡입차단턱; 을 포함하여 구성된 미세먼지 제거용 진공청소기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회오리부는 상기 흡입구 몸체의 하측 기준면과 1 내지 5 밀리미터 범위에서 선택된 어느 하나의 값에 의한 깊이를 형성한 홈으로 구성된 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거용 진공청소기.
11. 삭제
12. 제 2 항에 있어서,
    상기 오물수집통은
    직사각 육면체의 통 형상을 하고 길이 방향의 일 측면이 일부 개구되며 개구된 일측 끝단에는 상기 회전롤러 표면에 부착된 오물을 제거하는 제 3 블레이드가 탈부착 가능 상태로 설치되는 구성을 특징으로 하는 미세먼지 제거용 진공청소기.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 오물수집통은
    상기 개구된 타측 끝단에 상기 브러시 롤러에 의하여 털어내어진 오물이 비산되지 않도록 막는 비산방지막의 일측 끝단이 인접하게 설치되는 구성을 특징으로 하는 미세먼지 제거용 진공청소기.
14. 제 3 항에 있어서,
    상기 롤러바디는
    실리콘, 극세사 면직물, 가죽 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상이고 6 내지 12 밀리미터 중에서 선택된 어느 하나의 두께로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 제거용 진공청소기.

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