KR101489512B1 - A Robot cleaner with enhanced steering ability and the driving method - Google Patents

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KR101489512B1
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Abstract

본 발명은 로봇청소기에 장착된 하나 이상의 바퀴 각각에 조향 장치를 장착함으로써, 로봇청소기의 주행 방향을 고속으로 전환시킬 수 있는 개선된 로봇청소기 및 그 주행방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an improved robotic vacuum cleaner and a traveling method thereof, in which a traveling direction of a robot cleaner can be switched at high speed by mounting a steering device on each of at least one wheel mounted on the robot cleaner.

로봇청소기, 바퀴, 조향 Robot cleaner, wheels, steering

Description

주행방향 전환 기능이 개선된 로봇청소기 및 그 주행방법{A Robot cleaner with enhanced steering ability and the driving method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a robot cleaner and a driving method thereof,

본 발명은 로봇청소기에 관한 것이다.The present invention relates to a robot cleaner.

보다 구체적으로는, 본 발명은 로봇청소기에 장착된 하나 이상의 바퀴 각각에 조향 장치를 장착함으로써, 로봇청소기의 주행 방향을 고속으로 전환시킬 수 있는 개선된 로봇청소기 및 그 주행방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to an improved robotic vacuum cleaner capable of switching the traveling direction of the robot cleaner at a high speed by mounting a steering device on each of at least one wheel mounted on the robot cleaner, and a traveling method thereof.

로봇청소기는 제어부의 제어에 의해 상기 로봇청소기에 설치된 센서를 이용하여 청소영역과 장애물들을 감지하고, 그 청소영역을 주행한다. 게다가 로봇청소기가 자동으로 청소를 하며, 로봇청소기 내부에 구비되어 있는 배터리의 전원이 소진되면 소정 위치에 별도로 마련되어 있는 충전대로 이동하여 충전을 한다. 상기 충전을 마친 다음에는 다시 청소를 하던 본래의 위치로 복귀하여 청소를 하는 기기이다.The robot cleaner senses a cleaning area and obstacles by using a sensor installed in the robot cleaner under the control of the controller, and runs the cleaning area. In addition, the robot cleaner automatically performs cleaning, and when the power of the battery provided in the robot cleaner is exhausted, the robot cleaner moves to a predetermined position to charge the battery. After completion of the charging, the apparatus is returned to its original position where cleaning is performed, and is then cleaned.

따라서 로봇청소기가 스스로 주행하기 위해서 로봇청소기 저면의 중앙 좌우에 구동용 바퀴가 있어 각 바퀴의 회전수를 제어함으로써 주행 및 제자리 회전을 한다. 다만, 상기 두 바퀴 축이 고정되어 있어 그 주행방향은 제자리 회전이나 직 진주행만이 가능하다.Therefore, the robot cleaner has a driving wheel at the center left and right of the bottom of the robot cleaner so as to run by itself, and controls the rotation speed of each wheel to rotate and rotate in place. However, since the two-wheel axles are fixed, the running direction thereof can be rotated in the rightward direction or in the rightward direction only.

따라서 직진주행으로 청소를 수행하면서 장애물을 만나 방향을 변경해야 하는 경우, 로봇청소기는 제자리 회전을 하여 상기 장애물을 따라 직진주행을 하거나 로봇청소기 중앙 좌우에 설치된 바퀴의 회전수를 다르게 하여 로봇청소기가 진행하는 방향을 변경한 후, 직진주행을 할 수 있다.Accordingly, when the obstacle is encountered and the direction must be changed while performing the straight running, the robot cleaner rotates in place and runs straight along the obstacle or changes the number of revolutions of the wheel installed at the center left and right of the robot cleaner, After changing the direction in which the vehicle is traveling, the vehicle can go straight ahead.

이러한 로봇청소기는 바쁜 현대인들에게 청소의 번거로움을 덜어주는 생활용품으로 관심이 대두되고 있다. These robotic vacuum cleaners are attracting interest to busy modern people as household goods that reduce the hassle of cleaning.

본 발명은 주행방향 전환 성능이 개선된 로봇청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a robot cleaner with improved traveling direction switching performance.

본 발명은 주행방향을 고속으로 전환시킬 수 있는 로봇청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a robot cleaner capable of switching the traveling direction at a high speed.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기는, 로봇청소기 본체; 상기 본체의 저면에 장착되어 상기 로봇청소기를 이동시키는 적어도 하나의 바퀴; 상기 바퀴를 구동하는 적어도 하나의 구동모터; 상기 본체에 고정되고, 상기 바퀴에 연결되어 상기 바퀴의 진행방향을 전환하는 적어도 하나의 조향부; 및 상기 로봇청소기의 진행방향을 결정하고, 상기 구동모터 및 조향부를 제어하는 제어부를 포함한다. A robot cleaner according to an embodiment of the present invention includes a robot cleaner body; At least one wheel mounted on a bottom surface of the main body for moving the robot cleaner; At least one drive motor for driving the wheels; At least one steering unit fixed to the main body and connected to the wheel to switch a traveling direction of the wheel; And a control unit for determining a traveling direction of the robot cleaner and controlling the driving motor and the steering unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 주행방법은, 소정 방향으로 본체를 주행시키는 단계; 및 상기 주행중에 바퀴에 장착된 적어도 하나의 조향부가 각 바퀴 자체의 진행방향을 전환하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a traveling method of a robot cleaner including: running a main body in a predetermined direction; And at least one steering unit mounted on the wheel during the traveling includes switching the traveling direction of each wheel itself.

본 발명에 따른 로봇청소기는 청소 중 주행방향 전환 성능이 개선된다.The robot cleaner according to the present invention improves the traveling direction switching performance during cleaning.

본 발명에 따른 로봇청소기는 주행방향을 고속으로 전환 시킬 수 있다.The robot cleaner according to the present invention can switch the traveling direction at a high speed.

또한, 본 발명에 따른 로봇청소기는 방향전환시 지면과 마찰이 적고 소음발생을 줄일 수 있다. In addition, the robot cleaner according to the present invention can reduce the friction between the robot cleaner and the ground, and reduce noise.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기(10)의 저면도를 나타낸다. 1 is a bottom view of a robot cleaner 10 according to an embodiment of the present invention.

상기 로봇청소기(10) 본체(14)의 하측에는 소정위치에 일정부분이 제거되어 개구부(12)가 형성되어 있고, 상기 개구부(12)에 바퀴(11)가 설치될 수 있다. 상기 바퀴(11)는 본체(14) 하부의 양측에 일정간격을 두고 설치되며, 상기 바퀴(11) 자체의 회전량을 조절하는 구동모터(미도시)에 의해 구동될 수 있다. A predetermined portion of the robot cleaner body 10 has an opening 12 formed at a predetermined position below the robot cleaner body 10 and a wheel 11 may be installed in the opening 12. The wheels 11 are installed on both sides of the lower portion of the main body 14 at regular intervals and can be driven by a driving motor (not shown) for adjusting the amount of rotation of the wheels 11 themselves.

상기 바퀴(11)는 상기 바퀴(11) 자체의 회전뿐만 아니라 후술하는 바와 같이 진행방향에 따라 회전하게 되므로, 상기 개구부(12)는 상기 바퀴(11)가 회전할 수 있는 공간을 확보하도록 형성되는 것이 바람직하다. Since the wheel 11 is rotated not only by the rotation of the wheel 11 itself but also by the traveling direction as described later, the opening 12 is formed to secure a space in which the wheel 11 can rotate .

또한, 바닥의 먼지나 이물질을 흡입하기 위한 흡입부(16)가 추가로 설치될 수 있다. In addition, a suction unit 16 for sucking dust or foreign matter on the floor can be additionally provided.

도 1에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(10)의 본체(14)는 원형일 수도 있고, 실시예에 따라 마름모 등 기타 형태일 수 있다. As shown in FIG. 1, the main body 14 of the robot cleaner 10 may be circular or may have other shapes such as rhombus, depending on the embodiment.

또한, 실시예에 따라서는, 상기 바퀴(11)의 주변에 배치되어 로봇청소기(10)의 수평상태가 유지되도록 지지되는 보조바퀴들(미도시)이 구비될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, auxiliary wheels (not shown) disposed around the wheel 11 and supported to maintain the horizontal state of the robot cleaner 10 may be provided.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 로봇청소기(10)의 바퀴(11)의 진행방향을 전환하는 방법, 즉 바퀴 조향방법을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 간명함을 위해 도 1의 두 바퀴들 중 하나에 대해서만 설명한다. FIG. 2A is a view for explaining a method of switching the traveling direction of the wheel 11 of the robot cleaner 10, that is, a wheel steering method according to an embodiment of the present invention. Only one of the two wheels in Fig. 1 will be described for clarity of illustration.

바퀴(11)는 구동모터(미도시)에 의해 구동되어 회전하며, 그에 따라 로봇청소기(10)는 화살표 방향(21) 또는 그 반대방향으로 진행할 수 있다. 구동모터(미도시)는 바람직하게는 바퀴(11) 내부에 설치될 수 있다. 구동모터로는 공지된 스텝모터를 사용할 수 있다. The wheel 11 is driven and rotated by a drive motor (not shown), so that the robot cleaner 10 can advance in the direction of arrow 21 or vice versa. The drive motor (not shown) may preferably be installed inside the wheel 11. As the drive motor, a known step motor can be used.

바퀴(11)는 바퀴홀더(24)에 고정되고, 바퀴홀더(24)는 조향부(28)의 축(26)에 고정된다. 조향부(28)는 로봇청소기의 본체(14)에 고정되고, 상기 바퀴홀더(24)를 통해 바퀴(11)에 연결되어 상기 바퀴의 진행방향을 전환한다. 조향부(28)의 축(26)이 회전하면 바퀴홀더(24)와 바퀴(11)가 회전하게 되고, 결국 로봇청소기의 진행방향이 전환된다. The wheel 11 is fixed to the wheel holder 24 and the wheel holder 24 is fixed to the shaft 26 of the steering portion 28. The steering unit 28 is fixed to the body 14 of the robot cleaner and is connected to the wheel 11 through the wheel holder 24 to change the traveling direction of the wheel. When the shaft 26 of the steering unit 28 is rotated, the wheel holder 24 and the wheel 11 are rotated, and the traveling direction of the robot cleaner is eventually switched.

제어부(미도시)는 상기 로봇청소기의 진행방향을 결정하고, 상기 구동모터(미도시) 및 조향부(28)를 제어하여 로봇청소기의 진행방향을 전환시킨다. A control unit (not shown) determines the traveling direction of the robot cleaner, and controls the driving motor (not shown) and the steering unit 28 to change the traveling direction of the robot cleaner.

도 2a에 도시된 바와 같이, 조향부(28)와 바퀴(11)를 관통하는 가상의 축, 즉 조향축(20)은 지면에 대해 수직이 아닌 α의 경사각을 이룬다. 즉, 조향부(28)는 본체(14)에 장착될 때 조향축 지면에 대해 경사를 이루도록 본체(14)에 고정된다. 상기 소정의 각도(α)는 바람직하게는 45도이다. 2A, a virtual axis passing through the steering portion 28 and the wheel 11, that is, the steering shaft 20, forms an inclination angle of alpha that is not perpendicular to the ground surface. That is, the steering portion 28 is fixed to the main body 14 so as to be inclined with respect to the steering shaft ground when the main body 14 is mounted. The predetermined angle? Is preferably 45 degrees.

즉, 상기 조향축(20)이 지면과 소정의 각도(α)로 경사를 이룸으로써, 바퀴(11)의 진행방향을 전환할 때, 바퀴(11)와 지면의 마찰을 줄일 수 있으며, 그에 따른 소음도 방지할 수 있다. That is, when the steering shaft 20 is inclined at a predetermined angle alpha with respect to the ground, friction between the wheel 11 and the ground can be reduced when the traveling direction of the wheel 11 is changed, Noise can be prevented.

도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 상기 도 2a의 바퀴(11)의 진행방향이 원래 방향(21)으로부터 90도 전환된 상태를 나타낸다. 원래의 진행방향(21)에서 좌측으로 90도 즉, 지면에서 수직으로 나가는 방향(23)으로 전환되었다고 가정한다. FIG. 2B shows a state in which the traveling direction of the wheel 11 of FIG. 2A is changed from the original direction 21 by 90 degrees according to another embodiment of the present invention. It is assumed that it has been shifted from the original traveling direction 21 to the left side by 90 degrees, that is, from the ground to the outgoing direction 23.

조향부(28)는 본체(14)에 고정된 상태 그대로이며, 바퀴(11)의 진행방향만 90도 전환되었다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 조향축(20)이 지면에 대해 기울어져 있으므로, 도 2a와 도 2b의 상태가 반복적으로 수십 내지 수백회 전환되어도 그에 따른 소음이나 마찰을 줄일 수 있다. The steering portion 28 remains fixed to the main body 14 and only the advancing direction of the wheel 11 is changed by 90 degrees. As described above, according to the embodiment of the present invention, since the steering shaft 20 is inclined with respect to the ground, it is possible to reduce the noise or friction due to the change of the state of FIGS. 2A and 2B repeatedly several tens to hundreds of times have.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조향부(28)의 구동방법을 설명하기 위한 것으로서, 도 2a의 A방향에서 바라본 투시도이다. FIG. 3 is a perspective view for explaining the driving method of the steering unit 28 according to the embodiment of the present invention and is viewed from the direction A in FIG. 2A.

도 3에 도시된 바와 같이, 조향부(28)는 로봇청소기(10)의 본체(14)에 연결 고정되며, 내벽에 톱니 라인(37)이 형성된 조향부 케이스(27), 상기 조향부 케이스(27) 내에 포함되며 상기 바퀴의 진행방향 전환을 구동하는 조향모터(31), 상기 조향모터(31)의 구동축(26)에 장착되며, 상기 조향부 케이스(27)의 톱니 라인(37)과 맞물려 회전하는 제1기어(35) 및 상기 바퀴(11)의 진행방향과 전환할 방향 사이의 각을 측정하는 센서부(38)로 구성될 수 있다. 3, the steering unit 28 is fixedly connected to the main body 14 of the robot cleaner 10 and includes a steering portion case 27 having a sawtooth line 37 formed on the inner wall thereof, 27 mounted on a driving shaft 26 of the steering motor 31 and engaged with a sawtooth line 37 of the steering unit case 27, And a sensor unit 38 for measuring the angle between the rotating first gear 35 and the traveling direction of the wheel 11 and the switching direction.

조향부 케이스(27)는 원통형 케이스이며, 그 내벽에는 원주 방향을 따라 톱니 라인(37)이 형성되어 있다. The steering portion case 27 is a cylindrical case, and on its inner wall, a sawtooth line 37 is formed along the circumferential direction.

조향모터(31)는 제어부(30)의 제어에 따라 좌우로 회전할 수 있다. 구동축(26)은 도 2a의 조향축(20)의 방향과 일치한다. The steering motor 31 can be rotated right and left under the control of the control unit 30. [ The drive shaft 26 coincides with the direction of the steering shaft 20 in Fig. 2A.

조향모터(31)의 구동축(26)에는 제1기어(35)가 장착되며, 제1기어(35)는 톱니 라인(37)과 맞물린다.A first gear 35 is mounted on the drive shaft 26 of the steering motor 31 and the first gear 35 meshes with the sawtooth line 37.

따라서 조향모터(31)가 좌우로 회전하게 되면, 조향부 케이스(27)는 본체(14)에 고정되어 있기 때문에, 구동축(26)이 회전하게 되고, 그에 따라 바퀴(11)의 진행방향이 전환된다. Therefore, when the steering motor 31 rotates to the left and right, the steering unit case 27 is fixed to the main body 14, so that the drive shaft 26 rotates, do.

센서부(38)는 제어부(30)의 제어에 따라 바퀴(11)의 진행방향이 제대로 전환되었는지를 측정하여 제어부(30)로 피드백을 제공한다. 제어부(30)는 센서부(38)로부터 피드백을 통해 바퀴(11)의 진행방향을 피드백 제어할 수 있다. The sensor unit 38 measures whether or not the traveling direction of the wheel 11 is properly changed according to the control of the controller 30 and provides feedback to the controller 30. The control unit 30 may feedback-control the traveling direction of the wheel 11 through feedback from the sensor unit 38. [

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 센서부(38)는, 상기 조향모터(31)의 구동축(26)에 장착되어 회전하는 제2기어(32), 상기 제2기어와 맞물려 회전하는 제3기어(33) 및 상기 제3기어(33)의 회전축에 연결되어 상기 바퀴(11)의 진행방향과 전환할 방향 사이의 각을 측정하여 상기 제어부에 전달하는 회전각 센서(34)를 포함할 수 있다. 3, the sensor unit 38 includes a second gear 32 mounted on the drive shaft 26 of the steering motor 31, a second gear 32 rotating in engagement with the second gear, And a rotation angle sensor 34 connected to the rotation shaft of the third gear 33 to measure the angle between the traveling direction of the wheel 11 and the direction to switch and transmit the measured angle to the control unit .

전술한 바와 같이, 바퀴(11)의 진행방향은 조향모터(31)의 구동에 의해 전환된다. 조향모터(31)의 회전량과 제3기어(33)의 회전량은 비례한다. 따라서 회전각 센서(34)에 의해 제3기어(33)의 회전량을 측정함으로써 바퀴(11)의 진행방향의 변화를 측정할 수 있다. As described above, the traveling direction of the wheel 11 is switched by driving the steering motor 31. [ The rotation amount of the steering motor 31 and the rotation amount of the third gear 33 are proportional to each other. Therefore, the change in the traveling direction of the wheel 11 can be measured by measuring the rotation amount of the third gear 33 by the rotation angle sensor 34. [

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(10)가 현재 진행방향에서 좌측으로 β각도만큼 진행방향을 전환하는 경우를 가정한다. For example, as shown in FIG. 4, it is assumed that the robot cleaner 10 switches the traveling direction by an angle of? From the current traveling direction to the left.

β각도만큼 진행방향을 전환하기 위해 제어부(30)가 조향모터(31)를 구동할 것이고, 그에 따라 제3기어(33)도 회전하게 된다. the control unit 30 drives the steering motor 31 to switch the traveling direction by the angle of?, and the third gear 33 rotates accordingly.

회전각 센서(34)는 제3기어(33)의 회전량을 측정하여 제어부(30)로 전송하며, 제어부(30)는 오차가 있는 경우 측정된 값이 회전하고자 하는 각으로 수정하기 위한 보정값만큼 다시 조향모터(31)를 구동한다. The rotation angle sensor 34 measures the rotation amount of the third gear 33 and transmits the measured rotation amount to the control unit 30. The control unit 30 determines whether the measured value is a correction value So as to drive the steering motor 31 again.

회전각 센서(34)로는 전위차계(potentiometer)를 사용할 수 있다. 전위차계로 제3기어(33)의 회전에 따른 저항값 변화를 측정하여 그 회전량을 측정할 수 있다. As the rotation angle sensor 34, a potentiometer may be used. The change in the resistance value due to the rotation of the third gear 33 can be measured with a potentiometer and the amount of rotation can be measured.

실시예에 따라, 상기 회전각 센서(34) 대신에 푸쉬 버튼이나 홀 센서를 사용할 수 있다. According to the embodiment, the rotation angle sensor 34 may be replaced with a push button or a hall sensor.

상기 푸쉬 버튼은 소정 간격(예. 10도~20도 간격)으로 조향부 케이스(27) 내벽에 장착하고, 구동축(26)의 원주 외측 방향으로 돌기를 형성하게 한다. 상기 구동축(26)이 회전함에 따라 상기 돌기는 소정 간격으로 형성된 푸쉬 버튼에 힘을 가하게 된다. 따라서, 상기 돌기에 의해 푸쉬된 푸쉬버튼을 통해 상기 구동축(26)의 회전량을 감지할 수 있다. The pushbutton is mounted on the inner wall of the steering portion case 27 at a predetermined interval (e.g., at an interval of 10 to 20 degrees) to form a projection in the outer circumferential direction of the drive shaft 26. [ As the drive shaft 26 rotates, the protrusions apply a force to the push button formed at a predetermined interval. Therefore, the rotation amount of the drive shaft 26 can be sensed through the push button pushed by the protrusion.

또한, 홀 센서를 이용하여 바퀴의 회전량을 감지할 수 있다. 상기 홀 센서를 조향부 케이스(27) 내 소정 부위에 설치하여 상기 구동축(26)의 회전량을 감지하도록 할 수 있다. 상기 홀센서가 구동축(26)의 회전량을 감지하고, 그 회전량을 제어부로 전달하면 제어부에서 피드백 제어를 수행할 수 있다.Also, the amount of rotation of the wheel can be sensed by using the hall sensor. The Hall sensor may be installed at a predetermined position in the steering unit case 27 to detect the amount of rotation of the drive shaft 26. [ The Hall sensor senses the amount of rotation of the drive shaft 26 and transmits the amount of rotation to the control unit so that the control unit can perform feedback control.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 주행방법을 종래기술과 대비하여 설명한다. Hereinafter, a traveling method of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention will be described in comparison with the prior art.

도 5a는 종래 로봇청소기(10)가 현재 진행방향에서 좌측으로 β각도만큼 진행방향을 전환하는 모습을 나타낸다.5A shows a state where the conventional robot cleaner 10 changes the traveling direction by an angle of β from the current traveling direction to the left.

종래 로봇청소기(10)는 직진 주행(40) 후에 좌측으로 β각도만큼 진행방향을 전환하기 위해 일단 경계지점에서 멈춘다. 멈춘 제자리에서 좌측으로 회전할 방향으로 β만큼 회전(42)한 후 다시 직진 주행(44)을 한다. 즉, 회전을 하기 위해 일단 멈추어야 하고, 로봇청소기(10)의 본체(14)가 회전하여야 한다. The conventional robot cleaner 10 stops at the boundary point once after the straight running 40 to switch the proceeding direction by the angle of β to the left. (42) in the direction to rotate left from the stop position, and then go straight ahead (44) again. That is, it is necessary to stop once to rotate and the main body 14 of the robot cleaner 10 must rotate.

도 5b는 본 발명에 따른 로봇청소기(10)가 현재 진행방향에서 좌측으로 β각도만큼 진행방향을 전환하는 모습을 나타낸다. FIG. 5B shows a state in which the robot cleaner 10 according to the present invention changes the traveling direction by? Angle from the current traveling direction to the left.

본 발명에 따른 로봇청소기(10)는 상기 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 본체의 회전없이 좌측으로 β만큼 회전한 후 다시 주행(48)을 한다. 즉, 직진 주행(46) 중에 좌측으로 β각도만큼 진행방향을 전환하기 위해 경계지점에서 멈출 필요가 없으며, 본체(14)가 회전할 필요도 없다. 따라서, 방향 전환의 속도가 빨라지고, 주행 성능이 향상된다. The robot cleaner 10 according to the present invention rotates to the left by β without rotation of the main body and then travels again 48 as described with reference to FIG. In other words, it is not necessary to stop at the boundary point to switch the traveling direction by the angle of β to the left side in the straight running 46, and the body 14 does not need to rotate. Therefore, the speed of the direction change is increased and the running performance is improved.

본 발명의 일 실시예에 따라, 바퀴(11)의 형태를 변형하여 진행방향 전환 기능을 개선할 수 있다. 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 바퀴(11)의 형상을 나타낸다. According to an embodiment of the present invention, the shape of the wheel 11 may be modified to improve the direction of travel switching function. 6 shows the shape of the wheel 11 according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 바퀴 중심에 비해 바퀴(11)의 주변부로 갈수록 반지름이 줄어들도록 형성할 수 있다. 이와 같은 형상에 따라, 상기 바퀴(11)가 진행방향을 전환하는 경우, 즉 도 2a와 도 2b의 상태 사이를 전환하는 경우 발생하는 복수, 예컨대, 도 1과 같이 복수의 바퀴가 장착된 경우, 두 바퀴 간의 회전오차가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마찰도 줄일 수 있다. As shown in FIG. 6, the radius may be reduced toward the periphery of the wheel 11 as compared with the center of the wheel. According to such a shape, when a plurality of wheels, for example, as shown in FIG. 1, are mounted when the wheels 11 switch the traveling direction, that is, when switching between the states shown in FIGS. 2A and 2B, It is possible to prevent the rotation error between the two wheels from occurring, and the friction can also be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 저면도이다. 1 is a bottom view of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 바퀴와 조향부를 나타내는 측면도이다. 2A is a side view showing a wheel and a steering unit of a robot cleaner according to an embodiment of the present invention.

도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 바퀴와 조향부를 나타내는 측면도이다. 2B is a side view of a wheel and a steering unit of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2a의 A방향에서 바라본 바퀴와 조향부를 개략적으로 나타낸 투시도이다. FIG. 3 is a perspective view schematically showing a wheel and a steering unit viewed from the direction A in FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 진행방향을 나타낸다. 4 is a view illustrating a moving direction of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.

도 5a는 종래 로봇청소기의 진행방향을 전환하는 모습을 나타낸다. 5A shows a state in which the traveling direction of the conventional robot cleaner is switched.

도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 진행방향을 전환하는 모습을 나타낸다. FIG. 5B shows a state in which the moving direction of the robot cleaner according to the embodiment of the present invention is switched.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 바퀴의 형상을 나타낸다. 6 shows a shape of a wheel according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]

10 : 로봇청소기 11 : 바퀴10: robot cleaner 11: wheel

12 : 개구부 14 : 본체12: opening 14:

16 : 흡입부 20 : 조향축 16: suction portion 20: steering shaft

24 : 바퀴홀더 26 : 구동축24: Wheel holder 26: Drive shaft

27 : 조향부 케이스 28 : 조향부27: steering part case 28: steering part

30 : 제어부 31 : 조향모터30: control unit 31: steering motor

32 : 제2기어 33 : 제3기어32: second gear 33: third gear

34 : 회전각 센서 35 : 제1기어34: rotation angle sensor 35: first gear

37 : 톱니 라인 38 : 센서부37: tooth line 38: sensor part

Claims (10)

로봇청소기 본체;A robot cleaner main body; 상기 본체의 저면에 장착되어 상기 로봇청소기를 이동시키는 적어도 하나의 바퀴;At least one wheel mounted on a bottom surface of the main body for moving the robot cleaner; 상기 바퀴를 구동하는 적어도 하나의 구동모터;At least one drive motor for driving the wheels; 상기 본체에 고정되고, 상기 바퀴에 연결되어 상기 바퀴의 진행방향을 전환하는 적어도 하나의 조향부;At least one steering unit fixed to the main body and connected to the wheel to switch a traveling direction of the wheel; 상기 조향부의 축에 고정되며, 상기 바퀴가 고정되고, 상기 조향부가 상기 본체에 고정된 상태에서 상기 조향부의 축을 회전시킴에 따라 상기 조향부의 축과 함께 회전되어 상기 바퀴의 진행방향을 전환시키는 바퀴 홀더; 및A wheel holder that is fixed to a shaft of the steering unit and rotates together with the shaft of the steering unit to rotate the wheel in a state in which the wheel is fixed and the steering unit is fixed to the main body, ; And 상기 로봇청소기의 진행방향을 결정하고, 상기 구동모터 및 조향부를 제어하는 제어부를 포함하는 로봇청소기.And a control unit for determining a traveling direction of the robot cleaner and controlling the driving motor and the steering unit. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 조향부는, 상기 바퀴의 진행방향 전환을 구동하는 조향모터를 포함하는 로봇청소기. Wherein the steering unit includes a steering motor for driving the direction of movement of the wheel. 제2항에 있어서, 상기 조향부는,The steering apparatus according to claim 2, 상기 본체에 연결 고정되며, 내벽에 톱니 라인이 형성된 조향부 케이스;A steering unit case fixedly connected to the main body and having sawtooth lines formed on an inner wall thereof; 상기 조향부 케이스의 톱니 라인과 맞물려 회전하고, 조향모터의 축에 장착되는 제1기어; 및A first gear that rotates in engagement with the tooth line of the steering unit case and is mounted on an axis of the steering motor; And 상기 바퀴의 진행방향과 전환할 방향 사이의 각을 측정하는 센서부;A sensor unit for measuring an angle between a traveling direction of the wheel and a direction of switching; 를 더 포함하는 로봇청소기. And a robot cleaner. 제3항에 있어서, 상기 센서부는,The apparatus as claimed in claim 3, 상기 조향모터의 축에 장착되어 회전하는 제2기어;A second gear mounted on the shaft of the steering motor and rotating; 상기 제2기어와 맞물려 회전하는 제3기어; 및A third gear that rotates in engagement with the second gear; And 상기 제3기어의 회전축에 연결되어 상기 바퀴의 진행방향과 전환할 방향 사이의 각을 측정하여 상기 제어부에 전달하는 회전을 감지하는 센서;A sensor connected to the rotation shaft of the third gear to measure an angle between a traveling direction of the wheel and a direction to be switched and transmitting the measured angle to the control unit; 를 포함하는 로봇청소기.. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 바퀴는 중심부로부터 주변부로 갈수록 반지름이 줄어들도록 형성된 로봇청소기.And the radius of the wheel is reduced from the central portion toward the peripheral portion. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 바퀴의 조향축은 지면에 대해 진행방향 또는 그 반대방향으로 경사진 로봇청소기. Wherein the steering shaft of the wheel is inclined in the traveling direction or the opposite direction with respect to the ground. 제6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 조향축은 지면에 대해 진행방향 또는 그 반대방향으로 45도 경사진 로 봇청소기.Wherein the steering shaft is inclined at an angle of 45 degrees with respect to the ground in the traveling direction or the opposite direction. 소정 방향으로 본체를 주행시키는 단계;Driving the main body in a predetermined direction; 상기 주행중에 바퀴에 장착된 적어도 하나의 조향부가 고정된 상태에서 상기 조향부의 축을 회전시키는 단계;Rotating the shaft of the steering unit in a state where at least one steering unit mounted on the wheel is fixed during the running; 상기 조향부의 축이 회전되면, 상기 조향부의 축에 고정되는 바퀴 홀더를 회전시키는 단계; 및Rotating the wheel holder fixed to the shaft of the steering unit when the shaft of the steering unit is rotated; And 상기 바퀴 홀더가 회전되면, 상기 바퀴 홀더에 고정된 상기 각 바퀴 자체의 진행방향을 전환하는 단계를 포함하는 로봇청소기의 주행방법.And switching the traveling directions of the wheels themselves fixed to the wheel holder when the wheel holder is rotated. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 바퀴의 조향축은 지면에 대해 진행방향 또는 그 반대방향으로 경사진 로봇청소기의 주행방법.Wherein the steering shaft of the wheel is inclined in the traveling direction or the opposite direction with respect to the ground. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 조향축은 지면에 대해 진행방향 또는 그 반대방향으로 45도 경사진 로봇청소기의 주행방법. Wherein the steering shaft is inclined at an angle of 45 degrees with respect to the ground in the traveling direction or the opposite direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110464262B (en) * 2019-07-30 2021-05-14 广东宝乐机器人股份有限公司 Method for getting rid of difficulties of sweeping robot

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08207788A (en) * 1995-10-28 1996-08-13 Yamaha Motor Co Ltd Steering system for automatic traveling vehicle
KR20020074985A (en) * 2001-03-23 2002-10-04 장병학 Automatic water cleaning set
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08207788A (en) * 1995-10-28 1996-08-13 Yamaha Motor Co Ltd Steering system for automatic traveling vehicle
JP3381141B2 (en) 1998-01-14 2003-02-24 株式会社スギノマシン Omnidirectional mobile robot
KR20020074985A (en) * 2001-03-23 2002-10-04 장병학 Automatic water cleaning set

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