KR101949278B1 - 로봇 청소기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제1연결덕트를 구비하는 청소기 본체; 및 상기 제1연결덕트에 착탈 가능하게 결합되는 제2연결덕트를 구비하고, 먼지 흡입 또는 걸레질 기능을 수행하는 청소 모듈을 포함하며, 상기 제1 및 제2연결덕트는 상기 청소 모듈이 상기 청소기 본체에 결합시 상호 대면하는 제1대향면과 제2대향면을 각각 구비하고, 상기 제1 및 제2대향면은 각각 상기 제1 및 제2연결덕트의 유로를 감싸는 환형으로 형성되며, 상기 제1 및 제2대향면에는 자력에 의해 상호 부착되는 제1단자부와 제2단자부가 각각 구비되는 로봇 청소기를 개시한다.
Description
본 발명은 청소 모듈이 청소기 본체에 착탈 가능하게 결합되는 로봇 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 로봇은 산업용으로 개발되어 공장 자동화의 일부분을 담당하여 왔다. 최근에는 로봇을 응용한 분야가 더욱 확대되어, 우주 항공 로봇, 의료용 로봇뿐만 아니라, 일반 가정에서 사용할 수 있는 가정용 로봇도 만들어지고 있다.
가정용 로봇의 대표적인 예로 로봇 청소기를 들 수 있다. 로봇 청소기는 일정 영역을 스스로 주행하면서 바닥을 청소하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 로봇 청소기는 구동휠, 센싱부, 바닥의 먼지와 이물질을 흡입하거나 바닥을 걸레질하도록 이루어지는 청소 모듈을 포함한다.
최근에는 사용자의 조작이 요구되는 청소기(예를 들어, 캐니스터 타입의 진공 청소기)에도 자동 작동 기능이 부여되고 있다. 상기 자동 작동 기능의 일 예로, 사용자가 청소기 본체를 끌지 않아도 사용자(엄밀히 말하자면, 사용자가 조작하는 연장 유닛)를 스스로 따라다니는 일종의 로봇 청소기가 개발되고 있다.
상기 청소기는 청소기 본체와 청소 모듈 간을 연결하는 연장 유닛을 추가로 구비한다는 점에서 상술한 통상적인 로봇 청소기와 차이가 있을 뿐, 구동휠, 센싱부 및 청소 모듈을 포함한다는 점에서는 상당히 유사한 측면을 가진다.
따라서, 로봇 청소기의 청소 모듈이 청소기 본체로부터 분리 가능하게 구성되고, 청소기 본체와 청소 모듈 사이에 연장 유닛이 연결 가능하게 구성된다면, 로봇 청소기는 조립 형태에 따라 서로 다른 형태로 구성될 수 있다. 즉, 청소기 본체에 청소 모듈이 장착된 상태에서는 통상적인 로봇 청소기로 구성되고, 청소기 본체와 청소 모듈 사이에 연장 유닛이 장착된 상태에서는 사용자의 조작이 가능한 청소기로 구성될 수 있다.
그러나 기존에는 청소 모듈이 후크와 같은 기구적 체결 구조에 의해 청소기 본체에 결합되어, 사용자가 청소 모듈을 청소기 본체로부터 착탈하는 데에 불편함이 있었다. 특히, 청소 모듈과의 연결 부분이 청소기 본체의 하부에 위치함에 따라, 사용자가 상체를 숙인 상태로 청소 모듈을 결합시키거나 분리시켜야 했다.
따라서, 로봇 청소기가 상술한 바와 같이 다양한 형태로 사용될 수 있게 하려면 청소기 본체와 청소 모듈 간의 착탈이 용이한 새로운 연결 구조가 선행되어야 한다. 본 발명에서는 대한민국 공개특허 10-2016-0061013 (2016.05.31. 공개)의 '자석을 이용한 커넥터' 발명의 원리를 이용하여 청소기 본체와 청소 모듈 간의 새로운 착탈 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 첫 번째 목적은, 후크 등과 같은 기구적인 체결 구조 없이도 청소 모듈이 청소기 본체에 용이하게 착탈될 수 있는 로봇 청소기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은, 청소 모듈이 청소기 본체에 정방향이 아닌 방향으로 잘못 삽입되는 것이 방지될 수 있는 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은, 청소기 본체에 청소 모듈이 장착되었을 때와 연장 유닛이 장착되었을 때를 구별하여 인식하고, 서로 다른 청소 모드로 구동하는 로봇 청소기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 첫 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 로봇 청소기는, 제1연결덕트를 구비하는 청소기 본체; 및 먼지 흡입 또는 걸레질 기능을 수행하고 상기 제1연결덕트에 착탈 가능하게 결합되는 제2연결덕트를 구비하는 청소 모듈을 포함하며, 상기 제1 및 제2연결덕트는 상기 청소 모듈이 상기 청소기 본체에 결합시 상호 대면하는 제1대향면과 제2대향면을 각각 구비하고, 상기 제1 및 제2대향면은 각각 상기 제1 및 제2연결덕트의 유로를 감싸는 환형으로 형성되며, 상기 제1 및 제2대향면에는 자력에 의해 상호 부착되는 제1단자부와 제2단자부가 각각 구비된다.
상기 제1 및 제2단자부가 상호 부착된 상태에서, 상기 제1연결덕트의 유로와 상기 제2연결덕트의 유로는 상호 연통된다.
상기 제1연결덕트는, 상기 제1대향면에서 전방으로 연장되어 상기 제2연결덕트의 외주를 감싸도록 형성되는 수용부를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 및 제2단자부가 상호 부착된 상태에서, 상기 제1 및 제2대향면은 상호 밀착될 수 있다.
상기 제1 및 제2대향면 중 어느 하나에는, 상기 제1 및 제2단자부가 상호 부착된 상태에서 다른 하나에 밀착되어, 상기 제1 및 제2단자부와 상기 제1 및 제2연결덕트의 유로를 상호 구획하는 실링부재가 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2단자부 중 어느 하나는 상기 어느 하나의 대향면으로부터 돌출되게 배치되고, 상기 제1 및 제2단자부 중 다른 하나의 대향면에는 상기 어느 하나가 삽입되는 홈이 형성되며, 상기 제1 및 제2단자부 중 다른 하나는 상기 홈의 바닥면을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 첫 번째 목적은, 제1연결덕트를 구비하는 청소기 본체; 및 상기 제1연결덕트에 착탈 가능하게 결합되는 제2연결덕트를 구비하고, 먼지 흡입 또는 걸레질 기능을 수행하는 청소 모듈을 포함하며, 상기 제2연결덕트는 자력에 의해 상기 제1연결덕트에 부착 가능하게 구성되고, 상기 제2연결덕트가 상기 제1연결덕트에 부착된 상태에서, 상기 제2연결덕트의 제2단자부는 상기 제1연결덕트의 제1단자부에 접속되고, 상기 제1연결덕트의 유로와 상기 제2연결덕트의 유로는 상호 연통되는 로봇 청소기에 의해서도 달성될 수 있다.
상기 제1단자부와 상기 제2단자부는 외부로 노출되는 전단부가 서로 반대의 극성을 가지는 자석으로 형성되어, 상기 제1 및 제2연결덕트가 인접 배치시 상호 인력에 의해 부착되도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 및 제2연결덕트는 상기 청소 모듈이 상기 청소기 본체에 결합시 상호 대면하는 제1대향면과 제2대향면을 각각 구비하고, 상기 제1 및 제2대향면은 각각 상기 제1 및 제2연결덕트의 유로를 감싸는 환형으로 형성되며, 상기 제1 및 제2대향면에는 상기 제1 및 제2단자부가 각각 구비될 수 있다.
본 발명의 두 번째 목적을 달성하기 위하여, 상기 수용부는 상하 비대칭으로 형성될 수 있다.
상기 제1단자부는, 상호 이격 배치되고 상기 제1대향면으로 노출되는 전단부가 서로 반대의 극성을 가지는 제1전극 및 제2전극을 포함하며, 상기 제2단자부는, 상기 제1 및 제2전극에 각각 대응되게 배치되는 제1상대전극 및 제2상대전극을 포함할 수 있다.
상기 제1단자부는, 상기 제1연결덕트의 중심을 기준으로 상기 제1 및 제2전극에 각각 대칭되는 위치에 형성되고 상기 제1대향면으로 노출되는 전단부가 상기 제1 및 제2전극에 각각 반대되는 극성을 가지는 제3전극 및 제4전극을 더 포함하며, 상기 제2단자부는, 상기 제2연결덕트의 중심을 기준으로 상기 제1 및 제2상대전극에 각각 대칭되는 위치에 형성되고 상기 제2대향면으로 노출되는 전단부가 상기 제1 및 제2상대전극에 반대되는 극성을 가지는 제3상대전극 및 제4상대전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제2연결덕트는 상기 제3상대전극과 상기 제4상대전극 사이에 배치되는 무게추를 더 구비할 수 있다.
상기 제2연결덕트의 중심을 기준으로 상기 무게추의 반대편에 위치하는 상기 제2연결덕트의 외주에는 파지용 홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 세 번째 목적을 달성하기 위하여, 상기 로봇 청소기는, 상기 제2연결덕트가 상기 제1연결덕트로부터 분리된 상태에서, 양단부가 상기 제1 및 제2연결덕트와 각각 연결되는 연장 유닛을 더 포함하며, 상기 제1연결덕트와 연결되는 상기 연장 유닛의 일단부에는 영구자석이 구비되고, 상기 제1연결덕트에는 상기 영구자석에 의한 자력 변화를 감지하는 홀 센서가 구비된다.
상기 청소기 본체의 제어부는 상기 홀 센서를 이용한 자력 감지 유무 별로 서로 다른 청소 모드로 구동할 수 있다.
아울러, 상술한 청소 모듈과 청소기 본체 간의 연결 구조는 연장 유닛과 청소기 본체 간의 연결 구조에 그대로 적용될 수 있다.
일 예로, 본 발명의 로봇 청소기는, 제1연결덕트를 구비하는 청소기 본체; 제2연결덕트를 구비하고, 먼지 흡입 또는 걸레질 기능을 수행하는 청소 모듈; 및 양단부가 상기 제1 및 제2연결덕트와 각각 연결되는 연장 유닛을 포함하며, 상기 연장 유닛은 자력에 의해 상기 제1연결덕트에 부착 가능하게 구성되고, 상기 연장 유닛이 상기 제1연결덕트에 부착된 상태에서, 상기 연장 유닛의 단자부는 상기 제1연결덕트의 단자부에 접속되고, 상기 제1연결덕트의 유로와 상기 연장 유닛의 유로는 상호 연통될 수 있다.
다른 일 예로, 본 발명의 로봇 청소기는, 제1연결덕트를 구비하는 청소기 본체; 제2연결덕트를 구비하고, 먼지 흡입 또는 걸레질 기능을 수행하는 청소 모듈; 및 양단부가 상기 제1 및 제2연결덕트와 각각 연결되는 연장 유닛을 포함하며, 상호 연결되는 상기 제1연결덕트 및 상기 연장 유닛의 일단부는 상기 연장 유닛이 상기 청소기 본체에 결합시 상호 대면하는 제1대향면과 제2대향면을 각각 구비하고, 상기 제1 및 제2대향면은 각각 상기 제1연결덕트 및 상기 연장 유닛의 유로를 감싸는 환형으로 형성되며, 상기 제1 및 제2대향면에는 자력에 의해 상호 부착되는 제1단자부와 제2단자부가 각각 구비될 수 있다.
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫째, 본 발명에 의하면, 청소 모듈의 제2연결덕트에 구비되는 제2단자부가 청소기 본체의 제1연결덕트에 구비되는 제1단자부에 자력에 의해 부착되어 전기적으로 연결되고, 제1연결덕트의 유로와 제2연결덕트의 유로가 상호 연통되도록 구성된다. 따라서, 제1 및 제2연결덕트 상호 간의 결합을 위해 정위치를 맞추고 후크 등과 같은 기구적인 체결을 위해 필요했던 기존의 동작들을 없앨 수 있어서, 청소기 본체에 대한 청소 모듈의 착탈 편의성이 향상될 수 있다.
둘째, 제1단자부와 제2단자부를 구성하는 복수의 전극과 복수의 상대전극이 인력에 의해 상호 부착되도록 서로 반대의 극성을 가지되, 정위치가 아닌 위치(예를 들어, 상하가 반전된 위치)에서는 서로 밀어내도록 구성되어, 청소 모듈이 청소기 본체에 역방향으로 삽입되는 것이 방지될 수 있다.
상기 역방향 삽입 방지는, 제2연결덕트를 수용하는 제1연결덕트의 수용부가 상하 비대칭으로 형성되는 것, 제2연결덕트에 무게추가 구비되는 것, 제2연결덕트의 외주에 파지용 홈이 형성되는 것에 의해 달성될 수도 있다.
셋째, 제2연결덕트가 제1연결덕트로부터 분리되고, 연장 유닛의 양단부가 제1 및 제2연결덕트와 각각 연결시, 제1연결덕트에 구비되는 홀 센서가 연장 유닛의 영구자석에 의한 자력을 감지하고, 제어부가 이를 근거로 청소 모드를 변경함으로써, 로봇 청소기의 기능이 확장될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기의 일 예를 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기의 측면도.
도 4는 도 1에 도시된 청소 모듈이 청소기 본체로부터 분리된 상태를 보인 도면.
도 5는 도 4에 도시된 제1연결덕트와 제2연결덕트를 보인 개념도.
도 6은 도 5에 도시된 제1연결덕트의 전면과 제2연결덕트의 후면을 보인 개념도.
도 7은 도 5에 도시된 제2연결덕트가 제1연결덕트에 결합된 상태를 보인 단면도.
도 8은 도 5에 도시된 제1연결덕트와 제2연결덕트 간의 실링 구조의 변형예를 보인 개념도.
도 9는 도 8에 도시된 제2연결덕트가 제1연결덕트에 결합된 상태를 보인 단면도.
도 10 내지 도 12는 도 5에 도시된 제1단자부와 제2단자부 간의 정위치 부착을 위한 구조의 변형예를 보인 개념도들.
도 13은 도 1에 도시된 청소 모듈이 청소기 본체로부터 분리되고, 연장 유닛의 양단부가 제1 및 제2연결덕트와 각각 연결된 상태를 보인 개념도.
도 14는 도 13에 도시된 A 부분의 확대도.
도 15는 도 1에 도시된 청소 모듈이 청소기 본체로부터 분리되고, 도 13에 도시된 연장 유닛이 청소기 본체에 장착되었을 때 청소 모드가 전환되는 단계를 보인 흐름도.
도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기의 측면도.
도 4는 도 1에 도시된 청소 모듈이 청소기 본체로부터 분리된 상태를 보인 도면.
도 5는 도 4에 도시된 제1연결덕트와 제2연결덕트를 보인 개념도.
도 6은 도 5에 도시된 제1연결덕트의 전면과 제2연결덕트의 후면을 보인 개념도.
도 7은 도 5에 도시된 제2연결덕트가 제1연결덕트에 결합된 상태를 보인 단면도.
도 8은 도 5에 도시된 제1연결덕트와 제2연결덕트 간의 실링 구조의 변형예를 보인 개념도.
도 9는 도 8에 도시된 제2연결덕트가 제1연결덕트에 결합된 상태를 보인 단면도.
도 10 내지 도 12는 도 5에 도시된 제1단자부와 제2단자부 간의 정위치 부착을 위한 구조의 변형예를 보인 개념도들.
도 13은 도 1에 도시된 청소 모듈이 청소기 본체로부터 분리되고, 연장 유닛의 양단부가 제1 및 제2연결덕트와 각각 연결된 상태를 보인 개념도.
도 14는 도 13에 도시된 A 부분의 확대도.
도 15는 도 1에 도시된 청소 모듈이 청소기 본체로부터 분리되고, 도 13에 도시된 연장 유닛이 청소기 본체에 장착되었을 때 청소 모드가 전환되는 단계를 보인 흐름도.
이하, 본 발명에 관련된 로봇 청소기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
서로 다른 실시예라고 하더라도, 앞선 실시예와 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일·유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 청소기(100)의 일 예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 로봇 청소기(100)의 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 로봇 청소기(100)의 측면도이다.
본 도면에서는 로봇 청소기(100)가 일정 영역을 스스로 주행하면서 바닥을 청소하는 기능을 수행하도록 구성된 것을 보이고 있다. 여기서 말하는 바닥의 청소에는, 바닥의 먼지와 이물질을 흡입하거나 바닥을 걸레질하는 것이 포함된다.
참고로, 본 발명의 로봇 청소기(100)는 도 13에 도시된 바와 같이 청소기 본체(110)와 청소 모듈(120) 사이에 연장 유닛(130)이 장착됨에 의해 사용자의 조작이 가능한 형태로 변경될 수 있다. 이 경우, 청소기 본체(110)는, 사용자가 청소기 본체(110)를 끌지 않아도, 사용자가 조작하는 연장 유닛(130) 또는 이와 연결된 청소 모듈(120)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
로봇 청소기(100)는 청소기 본체(110) 및 청소 모듈(120)을 포함한다.
청소기 본체(110)에는 로봇 청소기(100)의 제어를 위한 제어부(미도시)를 포함하여 각종 부품들이 내장 또는 장착된다.
청소기 본체(110)에는 주행을 위한 구동휠(111)이 구비된다. 구동휠(111)은 구동 모터로부터 구동력을 전달받아 회전 가능하게 구성된다. 구동 모터의 회전 방향은 제어부에 의해 제어될 수 있으며, 이에 따라 구동휠(111)은 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하게 구성될 수 있다.
구동휠(111)은 청소기 본체(110)의 좌우 양측에 각각 구비될 수 있다. 구동휠(111)에 의해 청소기 본체(110)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다. 각각의 구동휠(111)은 서로 독립적으로 구동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위하여, 각각의 구동휠(111)은 서로 다른 구동 모터에 의해서 구동될 수 있다.
청소기 본체(110)에는 청소기 본체(110)의 주변 상황을 센싱하기 위한 센싱부(112)가 구비될 수 있다. 제어부는 센싱부(112)를 통하여 장애물을 감지하거나, 지형 지물을 감지하거나, 주행 영역의 지도를 생성할 수 있다.
청소기 본체(110)에는 손잡이(113)가 구비될 수 있다. 사용자는 손잡이(113)를 이용하여 청소기 본체(110)를 들어올릴 수 있으며, 특정 위치로 옮길 수 있다.
청소 모듈(120)은 바닥의 먼지와 이물질을 흡입하거나 바닥을 걸레질하도록 이루어진다.
청소 모듈(120)이 바닥의 먼지와 이물질을 흡입하도록 구성될 경우, 청소 모듈(120)의 외관을 이루는 하우징(121)은 먼지와 이물질이 포함된 공기를 흡입하기 위한 개구(121a)를 구비할 수 있다. 개구(121a)는 바닥을 향하도록 형성될 수 있다.
개구(121a)에는 회전 구동에 의해 바닥의 먼지를 쓸어 담도록 구성되는 브러시(122)가 장착될 수 있다. 브러시(122)는 개구(121a)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
청소 모듈(120)을 통하여 흡입된 공기 중의 먼지와 이물질은 필터링되어 청소기 본체(110)의 먼지통(114)에 집진되고, 먼지와 이물질이 분리된 공기는 청소기 본체(110)의 외부로 배출된다. 청소기 본체(110)의 내부에는 청소 모듈(120)에 의해 흡입된 공기를 먼지통(114)으로 안내하는 흡기 유로(미도시)와, 먼지통(114)을 통과한 공기를 청소기 본체(110)의 외부로 배출시키는 배기 유로(미도시)가 형성될 수 있다. 먼지통(114)에는 흡입된 공기 중의 먼지와 이물질을 필터링하기 위한 필터(미도시) 또는 사이클론(미도시)이 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
청소 모듈(120)이 바닥을 걸레질하도록 구성될 경우, 하우징(121)에는 걸레(미도시)가 착탈 가능하게 장착 또는 부착될 수 있다. 걸레는 하우징(121)의 저면에 부착되어 로봇 청소기(100)가 이동함에 따라 바닥을 걸레질하도록 구성될 수 있다. 또는, 걸레는 브러시(122)를 대체하여 개구(121a)에 장착될 수도 있다. 이 경우, 걸레는 회전 가능하게 구성된다.
청소 모듈(120)은 바닥의 먼지를 흡입하는 기능과 바닥을 걸레질하는 기능을 모두 갖출 수 있다. 사용자는 청소 목적에 맞추어 브러시(122) 또는 걸레를 하우징(121)에 선택적으로 장착 또는 부착할 수 있다. 또는, 브러시(122) 또는 걸레 모듈은 하우징(121)에 함께 장착되어 바닥의 먼지와 이물질을 흡입한 후에, 바닥을 걸레질하도록 구성될 수도 있다.
도 4는 도 1에 도시된 청소 모듈(120)이 청소기 본체(110)로부터 분리된 상태를 보인 도면이다.
청소 모듈(120)은 청소기 본체(110) 또는 연장 유닛(130)에 착탈 가능하게 구성된다. 본 실시예에서는 청소 모듈(120)이 청소기 본체(110)에 장착된 상태를 보이고 있다. 참고로, 도 13에 도시된 바와 같이, 청소 모듈(120)은 연장 유닛(130)에 착탈 가능하게 결합될 수도 있다.
청소기 본체(110)와 청소 모듈(120) 간의 연결이 후크와 같은 기구적 체결 구조에 의해 이루어진다면, 사용자가 청소 모듈(120)을 청소기 본체(110)로부터 착탈하는 데에 불편함이 생긴다. 특히, 로봇 청소기(100)가 본 실시예와 같은 형태 또는 도 13에 도시된 바와 같은 형태로 구성될 수 있게 하려면, 청소기 본체(110)와 청소 모듈(120) 간의 착탈이 용이한 새로운 연결 구조가 선행되어야 한다.
이하에서는, 후크 등과 같은 기구적인 체결 구조 없이도 청소 모듈(120)이 청소기 본체(110)에 용이하게 착탈될 수 있는 구조에 대하여 설명한다.
도 5는 도 4에 도시된 제1연결덕트(140)와 제2연결덕트(150)를 보인 개념도이고, 도 6은 도 5에 도시된 제1연결덕트(140)의 전면과 제2연결덕트(150)의 후면을 보인 개념도이며, 도 7은 도 5에 도시된 제2연결덕트(150)가 제1연결덕트(140)에 결합된 상태를 보인 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 청소 모듈(120)은 청소기 본체(110)에 장착 또는 청소기 본체(110)로부터 분리 가능하게 구성된다. 청소기 본체(110)와 청소 모듈(120) 간의 연결을 위하여, 청소기 본체(110)에는 제1연결덕트(140)가 구비되고, 청소 모듈(120)에는 제1연결덕트(140)에 착탈 가능하게 결합되는 제2연결덕트(150)가 구비된다.
제1연결덕트(140)는 청소기 본체(110)의 전면측에 구비된다. 도시된 바와 같이, 제1연결덕트(140)는 청소기 본체(110)의 전면측 하부에 배치될 수 있다.
제1연결덕트(140)에는 유로(140a)가 형성된다. 상기 유로(140a)는 상술한 흡기 유로의 전단부를 구성한다. 상기 유로(140a)는 청소기 본체(110)의 전방을 향하여 개방되게 형성된다.
제2연결덕트(150)는 청소 모듈(120)의 후면측에 구비된다. 제2연결덕트(150)는 청소 모듈(120)의 하우징(121)에 직접 연결될 수도 있고, 상기 하우징(121)에 연결된 플렉서블한 주름관(160)에 연결될 수도 있다.
제2연결덕트(150)에는 유로(150a)가 형성된다. 상기 유로(150a)는 공기를 흡입하는 개구(121a)와 연통된다. 상기 유로(150a)는 청소 모듈(120)의 후방을 향하여 개방되게 형성된다.
제1 및 제2연결덕트(140, 150)는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
제2연결덕트(150)가 제1연결덕트(140)에 결합됨에 의해, 청소 모듈(120)은 청소기 본체(110)에 결합된다. 제1 및 제2연결덕트(140, 150)는 상호 결합시 대면하는 제1대향면(141)과 제2대향면(151)을 각각 구비한다.
제1대향면(141)은 제1연결덕트(140)의 유로(140a)를 감싸는 환형으로 형성되고, 제2대향면(151)은 제2연결덕트(150)의 유로(150a)를 감싸는 환형으로 형성된다. 제1 및 제2대향면(141, 151)은 제1 및 제2연결덕트(140, 150)의 유로(140a, 150a)에 각각 수직한 면이 될 수 있다.
제1 및 제2대향면(141, 151)에는 자력(인력)에 의해 상호 부착되는 제1단자부(142)와 제2단자부(152)가 각각 구비된다. 제1연결덕트(140)와 제2연결덕트(150) 간의 결합은 제1단자부(142)와 제2단자부(152)의 상호 부착에 의해 이루어진다.
제1단자부(142)와 제2단자부(152)가 상호 부착된 상태에서, 제1연결덕트(140)의 유로(140a)와 제2연결덕트(150)의 유로(150a)는 상호 연통된다. 따라서, 청소 모듈(120)이 바닥의 먼지와 이물질을 흡입하도록 구성될 경우, 청소 모듈(120)의 하우징(121)에 형성된 개구(121a)를 통하여 흡입된 공기는 제2연결덕트(150)의 유로(150a)를 통해 제1연결덕트(140)의 유로(140a)로 유입될 수 있다.
제1 및 제2연결덕트(140, 150)의 견고한 고정을 위하여, 제1 및 제2연결덕트(140, 150) 중 어느 하나는 다른 하나에 수용되도록 구성될 수 있다.
본 도면에서는, 제1연결덕트(140)에 제2연결덕트(150)의 일부가 수용된 일 예를 보이고 있다. 구체적으로, 제1연결덕트(140)는 제1대향면(141)에서 전방으로 연장되어 제2연결덕트(150)의 외주를 감싸도록 형성되는 수용부(143)를 구비하며, 제2연결덕트(150)의 일부는 상기 수용부(143) 내에 수용된다.
이러한 수용 구조에 의해, 제1 및 제2연결덕트(140, 150)의 연결 부분에 측방향의 외력이 가해지더라도, 제1 및 제2연결덕트(140, 150)가 상호 분리되지 않고 견고하게 고정된 상태를 유지할 수 있다.
제1 및 제2단자부(142, 152) 중 어느 하나의 단자부는 상기 어느 하나의 단자부의 대향면으로부터 돌출되게 배치되어, 제1 및 제2단자부(142, 152) 중 다른 하나의 단자부의 대향면에 형성된 홈(141a)에 삽입 가능하게 구성될 수 있다. 상기 다른 하나의 단자부는 상기 홈(141a)의 바닥면을 형성하여, 상기 홈(141a)에 삽입된 상기 어느 하나의 단자부와 접속되도록 이루어질 수 있다.
본 실시예에서는, 제2단자부(152)가 제2대향면(151)으로부터 돌출되게 배치되고, 제1대향면(141)에 제2단자부(152)가 삽입되는 홈(141a)이 형성되며, 제1단자부(142)가 상기 홈(141a)의 바닥면을 형성하는 것을 보이고 있다.
이러한 접속 구조에 의해, 제1 및 제2연결덕트(140, 150)의 연결 부분에 측방향의 외력이 가해지더라도, 제1 및 제2단자부(142, 152)가 상호 분리되지 않고 견고하게 접속된 상태를 유지할 수 있다.
제1 및 제2단자부(142, 152)가 상호 부착되어 접속된 상태에서, 제1대향면(141)과 제2대향면(151)은 서로 밀착될 수 있다. 제1대향면(141)과 제2대향면(151)이 서로 면접촉하게 됨에 따라, 제1연결덕트(140)의 유로(140a)를 통하여 제2연결덕트(150)의 유로(150a)로 유동하는 공기의 누설이 방지될 수 있다.
제1단자부(142)는 상호 이격 배치되는 복수의 전극(142a, 142b, 142c, 142d)을 포함한다. 복수의 전극(142a, 142b, 142c, 142d)은 전선(170)에 의해 청소기 본체(110)의 제어부 및 전원과 전기적으로 연결된다.
제2단자부(152)는 상기 복수의 전극(142a, 142b, 142c, 142d)에 대응되게 배치되는 복수의 상대전극(152a, 152b, 152c, 152d)을 포함한다. 복수의 상대전극(152a, 152b, 152c, 152d)은 전선(180)에 의해 청소 모듈(120)의 전자부품과 전기적으로 연결된다. 상기 전자부품은 예를 들어, 브러시(122)에 회전 구동력을 제공하는 모터가 될 수 있다.
각 전극(142a, 142b, 142c, 142d)의 전단과 각 상대전극(152a, 152b, 152c, 152d)의 전단에는 전류를 통전시키는 고분자층(144, 154)이 형성될 수 있다. 고분자층(144, 154)은 전도성 고분자 물질을 도포하는 방식 또는 전도성 고분자 필름을 접착시키는 방식에 의해 형성될 수 있다. 고분자층(144, 154)은 전류는 통전시키면서 수분의 침투는 방지하도록 구성된다.
본 실시예에서, 제1단자부(142)는 상호 이격 배치되고 제1대향면(141)으로 노출되는 전단부가 서로 반대의 극성을 가지는 제1 및 제2전극(142a, 142b)을 포함한다.
제2단자부(152)는 제1 및 제2전극(142a, 142b)에 각각 대응되게 배치되는 제1 및 제2상대전극(152a, 152b)을 포함한다. 제1 및 제2상대전극(152a, 152b)은 상호 이격 배치되고 제2대향면(151)으로 노출되는 전단부가 서로 반대의 극성을 가진다.
제1 및 제2연결덕트(140, 150)가 청소기 본체(110)와 청소 모듈(120) 각각에 회전되지 않게 구성된다면, 청소 모듈(120)을 청소기 본체(110)를 향해 밀어 넣는 동작만으로도[상식적으로, 사용자가 청소 모듈(120)을 뒤집은 상태로 청소기 본체(110)를 향해 밀어 넣는 경우는 없다고 본다] 제2단자부(152)가 제1단자부(142)에 부착되어 제2연결덕트(150)가 제1연결덕트(140)에 결합될 수 있다. 또한, 청소 모듈(120)을 청소기 본체(110)로부터 당기는 동작만으로도 제2단자부(152)가 제1단자부(142)로부터 떨어져 제2연결덕트(150)가 제1연결덕트(140)로부터 분리될 수 있다.
따라서, 제1 및 제2연결덕트(140, 150) 상호 간의 결합을 위해 정위치를 맞추고 후크 등과 같은 기구적인 체결을 위해 필요했던 기존의 동작들을 없앨 수 있어서, 청소기 본체(110)에 대한 청소 모듈(120)의 착탈 편의성이 향상될 수 있다.
만일, 제1 및 제2연결덕트(140, 150) 중 적어도 하나가 회전 가능하게 구성된다면, 청소 모듈(120)을 청소기 본체(110)를 향하도록 배치하더라도 제1 및 제2단자부(142, 152)가 정위치에 맞추어져 있지 않을 경우가 생길 수 있다. 경우에 따라서는 정위치가 아님에도 복수의 상대전극이 복수의 전극에 부착되는 문제가 발생할 수도 있다.
예를 들어, 제1 및 제2전극(142a, 142b)이 제1연결덕트(140)의 중심(140')을 기준으로 서로 대칭되게 배치되는 경우를 생각해볼 수 있다. 제1 및 제2연결덕트(140, 150) 중 어느 하나가 180도 회전된 상태에 놓였다면, 제1전극(142a)은 제2상대전극(152b)과 마주하도록 배치되고, 제2전극(142b)은 제1상대전극(152a)과 마주하도록 배치된다.
이러한 배치 상태에서의 삽입(일종의 오삽입 내지는 역방향 삽입)을 방지하기 위하여, 제1대향면(141)으로 노출되는 제1 및 제2전극(142a, 142b)의 전단부는 서로 반대의 극성을 가질 수 있다. 일 예로, 제1전극(142a)의 전단부가 N극을 형성한다면, 제2전극(142b)의 전단부는 S극을 형성할 수 있다. 따라서, 제2대향면(151)으로 노출되는 제1 및 제2상대전극(152a, 152b)의 전단부도 서로 반대의 극성을 가지게 된다. 앞선 예의 경우, 제1 및 제2상대전극(152a, 152b)의 전단부는 각각 S극과 N극을 형성하게 된다. 따라서, 제1전극(142a)은 제1상대전극(152a)과만 인력에 의해 부착되고, 제2상대전극(152b)과는 척력에 의해 부착되지 않는다.
도시된 바와 같이, 제1단자부(142)는 제3 및 제4전극(142c, 142d)을 더 포함할 수 있고, 이에 대응하여 제2단자부(152)도 제3 및 제4상대전극(152c, 152d)을 더 포함할 수 있다.
제3 및 제4전극(142c, 142d)은 제1연결덕트(140)의 중심(140')을 기준으로 제1 및 제2전극(142a, 142b)에 각각 대칭되는 위치에 형성되고, 제1대향면(141)으로 노출되는 전단부가 제1 및 제2전극(142a, 142b)에 각각 반대되는 극성을 가진다.
제3 및 제4상대전극(152c, 152d)은 제2연결덕트(150)의 중심(150')을 기준으로 제1 및 제2상대전극(152a, 152b)에 각각 대칭되는 위치에 형성되고, 제2대향면(151)으로 노출되는 전단부가 제1 및 제2상대전극(152a, 152b)에 각각 반대되는 극성을 가진다.
제1 및 제2단자부(142, 152)가 정위치에 위치하는 상태를 기준으로, 제1 및 제2전극(142a, 142b)은 제1연결덕트(140)의 상부에서 좌우 대칭으로 배치될 수 있다. 또한, 제1 및 제2단자부(142, 152)가 정위치에 위치하는 상태를 기준으로, 제3 및 제4전극(142c, 142d)은 제1연결덕트(140)의 하부에서 좌우 대칭으로 배치될 수 있다.
앞선 예의 경우, 제3 및 제4전극(142c, 142d)은 각각 S극과 N극을 형성하게 되고, 제3 및 제4상대전극(152c, 152d)은 N극과 S극을 형성하게 된다. 따라서, 제1 및 제2연결덕트(140, 150) 중 적어도 하나가 회전되어, 제1 및 제2상대전극(152a, 152b)이 제3 및 제4전극(142c, 142d)에 대응되게 배치되고, 제3 및 제4상대전극(152c, 152d)이 제1 및 제2전극(142a, 142b)에 대응되게 배치되더라도, 제1 내지 제4전극(142a, 142b, 142c, 142d)과 제1 내지 제4상대전극(152a, 152b, 152c, 152d)은 상호 간의 척력에 의해 부착되지 않게 된다.
이처럼, 제1 내지 제4전극(142a, 142b, 142c, 142d)과 제1 내지 제4상대전극(152a, 152b, 152c, 152d)이 상호 대응되는 위치에 있을 경우에만 자력에 의해 상호 부착되도록 이루어지므로, 제1 및 제2단자부(142, 152) 간의 오삽입 내지는 역방향 삽입이 방지될 수 있다.
도 8은 도 5에 도시된 제1연결덕트(140)와 제2연결덕트(150) 간의 실링 구조의 변형예를 보인 개념도이고, 도 9는 도 8에 도시된 제2연결덕트(150)가 제1연결덕트(140)에 결합된 상태를 보인 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제1 및 제2대향면(241, 251) 중 어느 하나의 대향면에는 유로(240a, 250a)를 감싸는 실링부재(253)가 돌출되게 형성된다. 실링부재(253)는 제1 및 제2단자부(242, 252)가 상호 부착된 상태에서 다른 하나의 대향면에 밀착된다.
상기 밀착 상태에서, 실링부재(253)는 제1 및 제2연결덕트(240, 250)의 유로(240a, 250a)를 감싸도록 형성된다. 이에 따라, 제1연결덕트(240)의 유로(240a)를 통하여 제2연결덕트(250)의 유로(250a)로 유동하는 공기의 누설이 방지될 수 있다.
본 변형예에서는, 제2연결덕트(250)의 제2대향면(251)에 실링부재(253)가 유로(250a)를 감싸도록 형성된 것을 보이고 있다. 제1 및 제2연결덕트(240, 250)가 상호 결합된 상태에서, 실링부재(253)는 제1대향면(241)에 밀착되며, 제1연결덕트(240)의 유로(240a)를 감싸도록 형성된다. 이와는 반대로, 실링부재(253)가 제1연결덕트(240)의 제1대향면(241)에 형성될 수도 있음은 물론이다.
실링부재(253)는 제1 및 제2연결덕트(240, 250)의 유로(240a, 250a)와 제1 및 제2단자부(242, 252) 사이에 배치될 수 있다. 본 변형예에서는, 실링부재(253)가 제2연결덕트(250)의 유로(250a)와 제2단자부(252) 사이에 배치된 것을 보이고 있다. 제1 및 제2연결덕트(240, 250)가 상호 결합된 상태에서, 실링부재(253)는 제1연결덕트(240)의 유로(240a)와 제1단자부(242) 사이에 배치된다.
이처럼, 실링부재(253)가 제1 및 제2연결덕트(240, 250)의 유로(240a, 250a)와 제1 및 제2단자부(242, 252)를 상호 구획하도록 배치됨에 따라, 제1 및 제2연결덕트(240, 250)의 유로(240a, 250a)를 따라 흐르는 먼지와 이물질이 제1 및 제2단자부(242, 252)로 유입되는 것이 차단될 수 있다. 따라서, 먼지와 이물질의 끼임에 의한 제1 및 제2단자부(242, 252)의 접속 불량이 방지될 수 있다.
도 10 내지 도 12는 도 5에 도시된 제1단자부(142)와 제2단자부(152) 간의 정위치 부착을 위한 구조의 변형예를 보인 개념도들이다.
먼저, 도 10을 참조하면, 제1 및 제2단자부(342, 352)가 정위치에 위치하는 상태를 기준으로, 제2연결덕트(350)의 하부에는 무게추(355)가 구비될 수 있다. 무게추(355)는 제2연결덕트(350)에 장착 또는 인서트될 수 있다. 본 변형예에서는, 인서트 사출을 통하여 무게추(355)가 제2연결덕트(350)의 내부에 인서트된 것을 보이고 있다.
무게추(355)가 제2연결덕트(350)의 하부에 구비됨으로써, 사용자가 제2연결덕트(350)를 제1연결덕트(340)에 연결할 때, 무게추(355)가 위치하는 제2연결덕트(350)의 하부가 자연스럽게 아래를 향할 수 있다.
본 변형예에서는, 제1 및 제2상대전극(352b)이 제2연결덕트(350)의 상부에 배치되고, 제3 및 제4상대전극(152c, 152d)이 제2연결덕트(350)의 하부에 배치된 제2단자부(352)를 보이고 있다. 이 경우, 무게추(355)는 제3상대전극(152c)과 제4상대전극(152d) 사이에 배치될 수 있다.
다음으로, 도 11을 참조하면, 제1 및 제2단자부(442, 452)가 정위치에 위치하는 상태를 기준으로, 제2연결덕트(450)의 상부에는 파지용 홈(441a)이 형성될 수 있다. 파지용 홈(441a)은 제2연결덕트(450)의 연장 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.
제2연결덕트(450)의 상부에 파지용 홈(441a)이 형성됨으로써, 사용자는 제2연결덕트(450)를 제1연결덕트(440)에 연결할 때, 파지용 홈(441a)이 형성된 제2연결덕트(450)의 상부에 엄지 손가락을 파지한 상태로 제2연결덕트(450)를 제1연결덕트(440)를 향하여 밀어 넣을 수 있다. 즉, 사용자는 파지용 홈(441a)을 보고 제2연결덕트(450)의 상부를 쉽게 인지할 수 있다.
도 12를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 제1 및 제2연결덕트(540, 550) 중 어느 하나는 다른 하나에 수용되도록 구성될 수 있다. 제1연결덕트(540)의 수용부(543)가 제1대향면(541)에서 전방으로 연장되어 제2연결덕트(550)의 외주를 감싸도록 형성되는 구조에서, 수용부(543)는 상하 비대칭으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 수용부(543)는 상면에 대하여 좌우 양측면이 각각 수직하게 연장 형성되고, 하면이 반원형태를 가지도록 형성될 수 있다. 수용부(543)의 내측 상부에는 제1단자부(542)가 형성되고, 그 아래에는 유로(540a)가 형성될 수 있다.
이러한 수용부(543)의 상하 비대칭 구조에 의해, 제1 및 제2연결덕트(540, 550)를 기설정된 위치에 위치시킬 수 있다.
도 13은 도 1에 도시된 청소 모듈(120)이 청소기 본체(110)로부터 분리되고, 연장 유닛(130)의 양단부가 제1 및 제2연결덕트(140, 150)와 각각 연결된 상태를 보인 개념도이며, 도 14는 도 13에 도시된 A 부분의 확대도이며, 도 15는 도 1에 도시된 청소 모듈(120)이 청소기 본체(110)로부터 분리되고, 도 13에 도시된 연장 유닛(130)이 청소기 본체(110)에 장착되었을 때 청소 모드가 전환되는 단계를 보인 흐름도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 제2연결덕트(150)가 제1연결덕트(140)로부터 분리된 상태에서, 연장 유닛(130)은 제1연결덕트(140)와 연결될 수 있다.
연장 유닛(130)의 일단부가 제1연결덕트(140)와 연결된 상태에서, 연장 유닛(130)의 타단부는 분리된 청소 모듈(120)의 제2연결덕트(150)와 연결될 수 있다. 즉, 연장 유닛(130)의 양단부는 제1 및 제2연결덕트(140, 150)와 연결 가능하게 구성된다.
연장 유닛(130)은 제1연결덕트(140)와 연결되는 제1부분(131), 상기 제1부분(131)에 연결되고 플렉서블하게 구성되는 제2부분(132) 및 상기 제2부분(132)에 연결되며 제2연결덕트(150)와 연결되는 제3부분(133)을 포함할 수 있다. 제1 및 제3부분(131, 133)은 리지드한 재질(예를 들어, 합성수지 재질)로 형성될 수 있다. 제2부분(132)은 플렉서블한 호스로 구성될 수 있다. 제3부분(133)에는 손잡이(133a) 및 사용자가 조작 가능한 조작부(미도시)가 구비될 수 있다.
상술한 제1 및 제2연결덕트(140, 150)의 연결 구조는 연장 유닛(130)의 일단부와 제1연결덕트(140) 간의 연결 구조 및 연장 유닛(130)의 타단부와 제2연결덕트(150) 간의 연결 구조 중 적어도 하나에 동일하게 적용될 수 있다.
일 예로, 도 14에 도시된 바와 같이, 연장 유닛[130, 도 13에 도시된 제1부분(131)]은 자력에 의해 제1연결덕트(140)에 부착 가능하게 구성될 수 있다. 연장 유닛(130)이 제1연결덕트(140)에 부착된 상태에서, 연장 유닛(130)의 단자부(130')는 제1연결덕트(140)의 단자부(142)에 접속되고, 제1연결덕트(140)의 유로(140a)와 연장 유닛(130)의 유로(130a)는 상호 연통될 수 있다.
이처럼, 로봇 청소기(100)의 청소 모듈(120)이 청소기 본체(110)로부터 분리 가능하게 구성되고, 청소기 본체(110)와 청소 모듈(120) 사이에 연장 유닛(130)이 연결 가능하게 구성됨에 따라, 로봇 청소기(100)는 조립 형태에 따라 서로 다른 형태로 구성될 수 있다. 즉, 청소기 본체(110)에 청소 모듈(120)이 장착된 상태에서는 통상적인 로봇 청소기(100)로 구성되고, 청소기 본체(110)와 청소 모듈(120) 사이에 연장 유닛(130)이 장착된 상태에서는 사용자의 조작이 가능한 청소기로 구성될 수 있다.
본 발명은 청소기 본체(110)에 청소 모듈(120)이 장착되었을 때와 연장 유닛(130)이 장착되었을 때를 구별하여 인식하고, 서로 다른 청소 모드로 구동하도록 구성된다.
이를 위해, 제1연결덕트(140)와 연결되는 연장 유닛(130)의 일단부에는 영구자석(137)이 구비되고, 제1연결덕트(140)에는 영구자석(137)에 의한 자력 변화를 감지하는 홀 센서(147)가 구비된다.
영구자석(137)은 연장 유닛(130)에 장착 또는 인서트될 수 있다. 본 도면에서는, 인서트 사출을 통하여 영구자석(137)이 연장 유닛(130)의 내부에 인서트된 것을 보이고 있다.
자성을 가지는 제1연결덕트(140)의 단자부(142)와 연장 유닛(130)의 단자부(130')가 홀 센서(147)에 주는 영향을 최소화하도록, 영구자석(137)은 단자부(130')와 이격 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1연결덕트(140)의 단자부(142)와 연장 유닛(130)의 단자부(130')가 정위치에 위치하는 상태를 기준으로, 연장 유닛(130)의 단자부(130')가 연장 유닛(130)의 상단부와 하단부에 각각 배치되는 경우, 영구자석(137)은 연장 유닛(130)의 좌측 또는 우측에 배치될 수 있다.
제1연결덕트(140)에는 홀 센서(147)가 장착되며, 제어부와 전기적으로 연결되어 영구자석(137)에 의한 자력 감지 유무를 제어부로 전달하도록 이루어진다. 본 도면에서는, 수용부(143)에 홀 센서(147)가 장착된 것을 보이고 있다.
연장 유닛(130)의 단자부(130')가 제1연결덕트(140)의 단자부(142)에 부착되어 연장 유닛(130)의 단부가 제1연결덕트(140)의 수용부(143)에 수용된 상태에서, 영구자석(137)은 홀 센서(147)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
제어부는 홀 센서(147)를 이용한 자력 감지 유무 별로 서로 다른 청소 모드로 구동한다.
예를 들어, 도 15를 참조하면, 청소기 본체(110)에 청소 모듈(120)이 장착된 상태에서는 홀 센서(147)를 통해 자력이 감지되지 않는다(S110). 제어부는 이를 감지하여 로봇 청소기(100)를 제1모드로 구동할 수 있다(S120). 제1모드는 완전한 자율 주행을 통해 일정 영역을 스스로 주행하면서 바닥을 청소하는 기능을 수행하는 모드일 수 있다.
청소기 본체(110)에 연장 유닛(130)이 장착된 상태에서는 홀 센서(147)를 통해 영구자석(137)에 의한 자력이 감지된다(S130, S140). 제어부를 이를 감지하여 로봇 청소기(100)를 제2모드로 구동할 수 있다(S150). 제2모드는 청소기 본체(110)의 센싱부(112)가 사용자가 조작하는 연장 유닛(130)[또는 이와 연결된 청소 모듈(120)]의 센싱부(미도시)를 감지하여, 두 센싱부(112) 간의 거리가 일정 거리 이상 이격되면, 상기 거리를 좁히도록 구동휠(111)을 구동하여 청소기 본체(110)를 이동시키는 자동 주행 모드일 수 있다.
이상에서는, 영구자석(137)이 연장 유닛(130)에 설치된 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 영구자석(137)은 청소 모듈(120)에 설치될 수도 있다. 이 경우, 청소 모듈(120)이 청소기 본체(110)에 장착되면, 홀 센서(147)를 통해 영구자석(137)에 의한 자력이 감지될 수 있다.
이처럼, 홀 센서(147)가 연장 유닛(130)[또는 청소 모듈(120)]에 구비되는 영구자석(137)에 의한 자력을 감지하고, 제어부가 이를 근거로 청소 모드를 변경하도록 구성되는 경우, 로봇 청소기(100)의 기능이 확장될 수 있다.
Claims (16)
- 제1연결덕트를 구비하는 청소기 본체; 및
상기 제1연결덕트에 착탈 가능하게 결합되는 제2연결덕트를 구비하고, 먼지 흡입 또는 걸레질 기능을 수행하는 청소 모듈을 포함하며,
상기 제1 및 제2연결덕트는 상기 청소 모듈이 상기 청소기 본체에 결합시 상호 대면하는 제1대향면과 제2대향면을 각각 구비하고,
상기 제1 및 제2대향면은 각각 상기 제1 및 제2연결덕트의 유로를 감싸는 환형으로 형성되며,
상기 제1 및 제2대향면에는 자력에 의해 상호 부착되는 제1단자부와 제2단자부가 각각 구비되고,
상기 제1단자부는, 상호 이격 배치되고 상기 제1대향면으로 노출되는 전단부가 서로 반대의 극성을 가지는 제1전극 및 제2전극을 포함하며,
상기 제2단자부는, 상기 제1 및 제2전극에 각각 대응되게 배치되는 제1상대전극 및 제2상대전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2단자부가 상호 부착된 상태에서, 상기 제1연결덕트의 유로와 상기 제2연결덕트의 유로는 상호 연통되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 제1항에 있어서,
상기 제1연결덕트는, 상기 제1대향면에서 전방으로 연장되어 상기 제2연결덕트의 외주를 감싸도록 형성되는 수용부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2대향면 중 어느 하나에는, 상기 제1 및 제2단자부가 상호 부착된 상태에서 다른 하나에 밀착되어, 상기 제1 및 제2단자부와 상기 제1 및 제2연결덕트의 유로를 상호 구획하는 실링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2단자부 중 어느 하나는 상기 어느 하나의 대향면으로부터 돌출되게 배치되고,
상기 제1 및 제2단자부 중 다른 하나의 대향면에는 상기 어느 하나가 삽입되는 홈이 형성되며,
상기 제1 및 제2단자부 중 다른 하나는 상기 홈의 바닥면을 형성하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1단자부는, 상기 제1연결덕트의 중심을 기준으로 상기 제1 및 제2전극에 각각 대칭되는 위치에 형성되고 상기 제1대향면으로 노출되는 전단부가 상기 제1 및 제2전극에 각각 반대되는 극성을 가지는 제3전극 및 제4전극을 더 포함하며,
상기 제2단자부는, 상기 제2연결덕트의 중심을 기준으로 상기 제1 및 제2상대전극에 각각 대칭되는 위치에 형성되고 상기 제2대향면으로 노출되는 전단부가 상기 제1 및 제2상대전극에 반대되는 극성을 가지는 제3상대전극 및 제4상대전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 제7항에 있어서,
상기 제2연결덕트는 상기 제3상대전극과 상기 제4상대전극 사이에 배치되는 무게추를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 제1항에 있어서,
상기 제2연결덕트가 상기 제1연결덕트로부터 분리된 상태에서, 양단부가 상기 제1 및 제2연결덕트와 각각 연결되는 연장 유닛을 더 포함하며,
상기 제1연결덕트와 연결되는 상기 연장 유닛의 일단부에는 영구자석이 구비되고,
상기 제1연결덕트에는 상기 영구자석에 의한 자력 변화를 감지하는 홀 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 제9항에 있어서,
상기 청소기 본체의 제어부는 상기 홀 센서를 이용한 자력 감지 유무 별로 서로 다른 청소 모드로 구동하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 삭제
- 삭제
- 제1연결덕트를 구비하는 청소기 본체; 및
상기 제1연결덕트에 착탈 가능하게 결합되는 제2연결덕트를 구비하고, 먼지 흡입 또는 걸레질 기능을 수행하는 청소 모듈을 포함하며,
상기 제2연결덕트는 자력에 의해 상기 제1연결덕트에 부착 가능하게 구성되고,
상기 제2연결덕트가 상기 제1연결덕트에 부착된 상태에서, 상기 제2연결덕트의 제2단자부는 상기 제1연결덕트의 제1단자부에 접속되고, 상기 제1연결덕트의 유로와 상기 제2연결덕트의 유로는 상호 연통되며,
상기 제1 및 제2연결덕트는 상기 청소 모듈이 상기 청소기 본체에 결합시 상호 대면하는 제1대향면과 제2대향면을 각각 구비하고,
상기 제1 및 제2대향면은 각각 상기 제1 및 제2연결덕트의 유로를 감싸는 환형으로 형성되며,
상기 제1 및 제2대향면에는 상기 제1 및 제2단자부가 각각 구비되고,
상기 제1단자부는, 상호 이격 배치되고 상기 제1대향면으로 노출되는 전단부가 서로 다른 극성을 가지는 제1전극 및 제2전극을 포함하며,
상기 제2단자부는, 상기 제1 및 제2전극에 각각 대응되게 배치되는 제1상대전극 및 제2상대전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기. - 삭제
- 삭제
- 제1연결덕트를 구비하는 청소기 본체;
제2연결덕트를 구비하고, 먼지 흡입 또는 걸레질 기능을 수행하는 청소 모듈; 및
양단부가 상기 제1 및 제2연결덕트와 각각 연결되는 연장 유닛을 포함하며,
상기 연장 유닛은 자력에 의해 상기 제1연결덕트에 부착 가능하게 구성되고,
상기 연장 유닛이 상기 제1연결덕트에 부착된 상태에서, 상기 연장 유닛의 단자부는 상기 제1연결덕트의 단자부에 접속되고, 상기 제1연결덕트의 유로와 상기 연장 유닛의 유로는 상호 연통되며,
상기 제1연결덕트와 상기 연장 유닛은 상기 연장 유닛이 상기 청소기 본체에 결합시 상호 대면하는 대향면을 각각 구비하고,
각각의 상기 대향면은 상기 제1연결덕트와 상기 연장 유닛의 유로를 감싸는 환형으로 형성되며,
각각의 상기 대향면에는 각각의 상기 단자부가 구비되고,
상기 제1연결덕트의 단자부는, 상호 이격 배치되고 노출되는 전단부가 서로 다른 극성을 가지는 제1전극 및 제2전극을 포함하며,
상기 연장 유닛의 단자부는, 상기 제1 및 제2전극에 각각 대응되게 배치되는 제1상대전극 및 제2상대전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
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