KR102624847B1 - robotic vacuum - Google Patents
robotic vacuum Download PDFInfo
- Publication number
- KR102624847B1 KR102624847B1 KR1020217041867A KR20217041867A KR102624847B1 KR 102624847 B1 KR102624847 B1 KR 102624847B1 KR 1020217041867 A KR1020217041867 A KR 1020217041867A KR 20217041867 A KR20217041867 A KR 20217041867A KR 102624847 B1 KR102624847 B1 KR 102624847B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit
- main body
- suspension
- lifting
- wheel
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 75
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 46
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 28
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 56
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
- A47L9/2826—Parameters or conditions being sensed the condition of the floor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/02—Nozzles
- A47L9/04—Nozzles with driven brushes or agitators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/02—Nozzles
- A47L9/04—Nozzles with driven brushes or agitators
- A47L9/0494—Height adjustment of dust-loosening tools
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/02—Nozzles
- A47L9/06—Nozzles with fixed, e.g. adjustably fixed brushes or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/02—Nozzles
- A47L9/06—Nozzles with fixed, e.g. adjustably fixed brushes or the like
- A47L9/066—Nozzles with fixed, e.g. adjustably fixed brushes or the like with adjustably mounted brushes, combs, lips or pads; Height adjustment of nozzle or dust loosening tools
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
- A47L9/2847—Surface treating elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
- A47L9/2852—Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2868—Arrangements for power supply of vacuum cleaners or the accessories thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/008—Manipulators for service tasks
- B25J11/0085—Cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0091—Shock absorbers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
Abstract
본체; 상기 본체를 이동 가능하게 지지하는 휠을 포함하는 휠 유닛; 상기 휠 유닛이 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 휠 유닛이 상하로 이동시 충격을 흡수하는 서스펜션 유닛; 및 상기 서스펜션 유닛이 승강 가능하게 설치되고, 상기 본체에 결합되는 승강 유닛;을 포함하고, 상기 승강 유닛은, 상기 서스펜션 유닛이 상기 승강 유닛에 대해서 승강되는 방향에 평행하게 배치되는 회전축을 가지는 승강 구동 모터와, 상기 승강 구동 모터의 회전력을 상기 서스펜션 유닛에 전달하는 전달부를 포함하는 로봇 청소기를 제공한다.main body; a wheel unit including a wheel that movably supports the main body; a suspension unit installed to enable the wheel unit to move up and down, and absorbing shock when the wheel unit moves up and down; and a lifting unit in which the suspension unit is installed to be capable of being raised and lowered and coupled to the main body, wherein the lifting unit has a rotating shaft disposed parallel to a direction in which the suspension unit is lifted and lowered with respect to the lifting unit. A robot cleaner is provided that includes a motor and a transmission unit that transmits the rotational force of the lifting drive motor to the suspension unit.
Description
본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 재질의 바닥에 주행이 가능한 로봇 청소기에 관한 것이다.The present invention relates to a robot vacuum cleaner, and more specifically, to a robot vacuum cleaner capable of running on floors made of various materials.
일반적으로 청소기는 흡입장치 및 먼지통을 구비한 본체와, 상기 본체에 연결되어 피 청소면에 근접한 상태로 청소를 실시하는 청소 노즐을 포함하여 구성된다. 상기 청소기는 사용자가 직접 수동으로 피 청소면에 청소를 실시하는 수동 청소기와, 본체 스스로 주행을 하면서 피 청소면에 청소를 실시하는 로봇 청소기로 구분된다.Generally, a vacuum cleaner includes a main body equipped with a suction device and a dust bin, and a cleaning nozzle that is connected to the main body and performs cleaning in a state close to the surface to be cleaned. The vacuum cleaner is divided into a manual cleaner, in which the user manually cleans the surface to be cleaned, and a robot cleaner, in which the main body moves on its own and cleans the surface to be cleaned.
상기 수동 청소기는 상기 흡입장치가 전기 모터의 구동력에 의해 흡입력을 발생시킨 상태에서, 사용자가 상기 청소 노즐 또는 상기 본체를 손으로 잡은 상태로 상기 청소 노즐을 피 청소면 위에 올려놓으면, 상기 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 먼지를 비롯한 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.In the manual cleaner, when the suction device generates suction force by the driving force of an electric motor and a user holds the cleaning nozzle or the main body with his hand and places the cleaning nozzle on the surface to be cleaned, the suction force is generated. The cleaning nozzle sucks in foreign substances, including dust, on the surface to be cleaned, and the sucked foreign substances are collected in the dust bin, thereby cleaning the surface to be cleaned.
또한, 상기 로봇 청소기는 상기 흡입장치 및 상기 먼지통이 구비된 본체에, 초음파 센서 및/또는 카메라 센서 등이 더 설치되어, 상기 본체가 피 청소면 주위를 자동으로 주행하면서, 상기 흡입장치에서 생성된 흡입력에 의해 상기 청소 노즐이 피 청소면 위에 있는 이물질을 흡입하고, 상기 흡입된 이물질은 상기 먼지통에 수거됨으로써, 상기 피 청소면의 청소가 실시된다.In addition, the robot cleaner further installs an ultrasonic sensor and/or a camera sensor on the main body equipped with the suction device and the dust bin, so that the main body automatically travels around the surface to be cleaned, and the suction force generated by the suction device The cleaning nozzle sucks foreign substances on the surface to be cleaned, and the sucked foreign substances are collected in the dust bin, thereby cleaning the surface to be cleaned.
거실의 바닥면에 카펫이 깔려있는 경우, 상기 카펫의 모가 상기 청소 노즐의 흡입력에 의해 흡입구로 빨려들어가 상기 청소기가 주행하는데 부하를 일으키게 되는 문제점이 있다. 또한 카펫은 카펫이 놓여 있는 바닥에 비해서 단차를 가지고 있어서, 카펫에 올라갈 때에 카펫에서 주행할 때, 그리고 카펫에서 내려올 때에 다양한 주행 환경이 발생된다. 따라서 로봇 청소기가 다양한 바닥에 대한 주행 조건에 대해서 안정적으로 주행할 필요가 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1984012호(2019.05.31.)에 개시되어 있다.When a carpet is laid on the floor of a living room, there is a problem in that the bristles of the carpet are sucked into the suction port by the suction force of the cleaning nozzle, causing a load when the vacuum cleaner runs. Additionally, the carpet has a level difference compared to the floor on which the carpet is placed, so various driving environments occur when getting on the carpet, driving on the carpet, and getting off the carpet. Therefore, the robot vacuum cleaner needs to run stably under various driving conditions on various floors.
The technology behind the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1984012 (May 31, 2019).
본 발명은 바닥의 주행 환경이 변화하더라도 청소기가 원하는 위치로 이동될 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다. 또한 단차를 올라갈 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.The present invention provides a robot vacuum cleaner that can be moved to a desired location even if the driving environment on the floor changes. It also provides a robot vacuum cleaner that can climb steps.
본 발명은 본체가 휠 유닛의 충격을 흡수하는 서스펜션 유닛에 대해 승강되도록 구성되어, 상기 본체의 높이가 조절되더라도 상기 서스펜션 유닛이 충격 흡수 기능을 유지할 수 있는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.The present invention provides a robot cleaner in which the main body is configured to be raised and lowered relative to a suspension unit that absorbs the shock of the wheel unit, so that the suspension unit can maintain the shock absorbing function even if the height of the main body is adjusted.
본 발명은 충전 단자가 하면에 배치된 본체가, 내부의 배터리를 충전하기 위해, 외부 도킹 기기와 도킹을 시도할 시, 상기 충전 단자가 상기 도킹 기기와 연결될 수 있게 위치되도록 상기 본체가 상승하는 로봇 청소기를 제공하는 것이다.The present invention is a robot in which, when a main body with a charging terminal disposed on the lower surface attempts to dock with an external docking device to charge an internal battery, the main body rises so that the charging terminal can be connected to the docking device. Vacuum cleaners are provided.
본 발명은 카펫에서 주행 시 미끄러짐(Slip)이 발생하게 되는데, 센서 혹은 브러쉬 모터 부하를 감지하여 슬립(Slip) 정보를 얻어서 본체를 상승시켜 슬립(Slip)을 줄일 수 있는 로봇 청소기를 제공한다. The present invention provides a robot vacuum cleaner that can reduce slip by detecting the sensor or brush motor load and obtaining slip information by raising the main body, which causes slip when driving on a carpet.
본 발명은 자동 충전을 위해 도킹 기기의 근처에서 본체를 들어올린 상태로 도킹 기기로 이동해서, 도킹한 후에는 하여 본체를 내리고, 충전 단자가 개방되어 자동충전이 되는 방식으로 구동될 수 있는 로봇 청소기를 제공한다. The present invention is a robot vacuum cleaner that can be operated by lifting the main body near the docking device for automatic charging, moving it to the docking device, lowering the main body after docking, and opening the charging terminal to automatically charge. provides.
본 발명은 바닥 환경에 따라 세트 높이를 자동 조절하는 청소기를 제공한다. 한편 모터와 기어를 이용해서 제어부의 신호에 따라 모터를 구동하고, 그에 따라 서스펜션을 상승 또는 하강시킬 수 있는 동작 구조를 제공한다. The present invention provides a vacuum cleaner that automatically adjusts the set height according to the floor environment. Meanwhile, it provides an operation structure that uses motors and gears to drive the motor according to signals from the control unit and raise or lower the suspension accordingly.
본 발명은 서스펜션 유닛이 휠 유닛에 대해서 상승 또는 하강되도록 안내하는 구조와, 서스펜션 유닛이 승강 유닛에 대해서 상승 또는 하강 궤적을 안내하는 구조 중에 일부를 공용으로 사용해서, 청소기의 내부 구조를 단순화할 수 있는 로봇 청소기를 제공한다. The present invention can simplify the internal structure of the vacuum cleaner by using part of the structure that guides the suspension unit to rise or fall with respect to the wheel unit and the structure that guides the rising or falling trajectory of the suspension unit with respect to the lifting unit. We provide a robot vacuum cleaner.
구체적으로 서스펜션 유닛이 승강 유닛에 대해서 이동되는 궤적이 가이드바에 의해서 안내될 수 있다. 또한 휠 유닛이 서스펜션 유닛에 대해서 이동되는 궤적이 가이드바에 의해서 안내될 수 있다. 즉 서스펜션 유닛, 승강 유닛, 휠 유닛이 각각 동일한 가이드바에 의해서 이동 궤적이 함께 제한될 수 있어서 구성을 간단하게 구현할 수 있는 로봇 청소기를 제공한다.Specifically, the trajectory in which the suspension unit moves relative to the lifting unit may be guided by the guide bar. Additionally, the trajectory along which the wheel unit moves relative to the suspension unit may be guided by the guide bar. In other words, the movement trajectories of the suspension unit, lifting unit, and wheel unit can be restricted by the same guide bar, thereby providing a robot vacuum cleaner that can be easily implemented.
본 발명은 본체; 상기 본체를 이동 가능하게 지지하는 휠을 포함하는 휠 유닛; 상기 휠 유닛이 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 휠 유닛이 상하로 이동시 충격을 흡수하는 서스펜션 유닛; 및 상기 서스펜션 유닛이 승강 가능하게 설치되고, 상기 본체에 결합되는 승강 유닛;을 포함하는 로봇 청소기를 제공한다. The present invention relates to a main body; a wheel unit including a wheel that movably supports the main body; a suspension unit installed to enable the wheel unit to move up and down, and absorbing shock when the wheel unit moves up and down; and a lifting unit in which the suspension unit is installed to be able to lift and lowered, and is coupled to the main body.
이때 상기 승강 유닛은, 하우징과, 상기 하우징에 고정되며, 상기 서스펜션 유닛이 상기 승강 유닛에 대해서 승강되는 방향에 평행하게 배치되는 회전축을 가지는 승강 구동 모터와, 상기 승강 구동 모터의 회전력을 상기 서스펜션 유닛에 전달하는 전달부를 포함한다.At this time, the lifting unit includes a housing, a lifting drive motor fixed to the housing and having a rotation axis parallel to the direction in which the suspension unit is lifted and lowered with respect to the lifting unit, and a rotational force of the lifting drive motor is applied to the suspension unit. It includes a transmission unit that transmits to.
본 발명에 따른 로봇 청소기는, 본체를 승강시키는 승강 유닛이 서스펜션 유닛에 설치되기 때문에, 상기 본체가 상기 승강 유닛에 의해 높이가 조절되더라도, 상기 서스펜션 유닛이 휠 유닛의 충격을 흡수하는 기능을 유지할 수 있는 효과가 있다.In the robot vacuum cleaner according to the present invention, since the lifting unit that elevates the main body is installed in the suspension unit, even if the height of the main body is adjusted by the lifting unit, the suspension unit can maintain the function of absorbing the shock of the wheel unit. There is an effect.
또한, 청소 노즐이 이물질을 흡입하는 바닥의 재질이 카펫을 통과할 경우에, 청소 노즐의 높이가 상승하기 때문에, 상기 카펫의 모가 상기 청소 노즐의 하면에 형성된 흡입구를 통해 흡입되지 않아, 본체의 주행 성능을 저감시키지 않는 효과가 있다.In addition, when the material of the floor through which the cleaning nozzle absorbs foreign substances passes through the carpet, the height of the cleaning nozzle rises, so the bristles of the carpet are not sucked through the suction port formed on the lower surface of the cleaning nozzle, and thus the main body is driven. It has the effect of not reducing performance.
또한, 배터리를 충전하기 위해 외부 도킹 기기와 도킹을 시도할 시 본체가 상승하기 때문에, 상기 본체의 하면에 배치된 충전 단자가 상기 도킹 기기와 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있다.Additionally, because the main body rises when docking with an external docking device is attempted to charge the battery, the charging terminal disposed on the lower surface of the main body can be stably electrically connected to the docking device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면.
도 3은 휠 유닛과 서스펜션 유닛과 승강 유닛을 나타내는 도면.
도 4는 도 3에서 전달부의 내부를 도시한 도면.
도 5는 도 4를 비스듬하게 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 요부의 분해 사시도.
도 7 및 도 8은 도 6이 결합된 상태를 도시한 도면.
도 9는 서스펜션 유닛이 승강 유닛에 대해서 하강된 상태를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기가 외부 도킹 기기와 도킹되는 것을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어블록도.1 is a perspective view showing a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the vacuum cleaner with the dust bin removed from FIG. 1.
3 is a diagram showing a wheel unit, a suspension unit, and an elevating unit.
Figure 4 is a view showing the inside of the transmission unit in Figure 3.
Figure 5 is an oblique view of Figure 4.
Figure 6 is an exploded perspective view of the main part of the present invention.
Figures 7 and 8 are diagrams showing a state in which Figure 6 is combined.
Figure 9 is a diagram showing a state in which the suspension unit is lowered relative to the lifting unit.
Figure 10 is a diagram showing a robot cleaner docked with an external docking device according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a control block diagram of a robot vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described with reference to the attached drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. Additionally, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에서 먼지통을 분리한 상태의 청소기를 나타내는 도면이다.Figure 1 is a perspective view showing a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram showing the vacuum cleaner with the dust bin removed from Figure 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 청소기(100)는 본체(110), 청소 노즐(120), 센싱 유닛(130) 및 먼지통(140)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
본체(110)에는 청소기(100)의 제어를 위한 제어부(미도시)를 포함하여 각종 부품들이 내장 또는 장착된다. 본체(110)는 청소기(100)를 구성하는 각종 부품들이 수용되는 공간을 형성할 수 있다.Various parts, including a control unit (not shown) for controlling the
본체(110)에는 본체(110)를 주행시키는 휠 유닛(200)이 구비된다. 휠 유닛(200)은 모터(미도시)와, 상기 모터의 구동력에 의해 회전되는 적어도 하나의 휠을 포함할 수 있다. 모터의 회전 방향은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 이에 따라 휠 유닛(200)의 휠은 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전 가능하게 구성될 수 있다.The
휠 유닛(200)은 본체(110)의 좌우 양측에 각각 구비될 수 있다. 휠 유닛(200)에 의해 본체(110)는 전후좌우로 이동되거나 회전될 수 있다.The
각각의 휠 유닛(200)은 서로 독립적으로 구동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위하여, 각각의 휠 유닛(200)은 서로 다른 모터에 의해서 구동될 수 있다.Each
제어부가 휠 유닛(200)의 구동을 제어함으로써, 청소기(100)는 바닥을 자율 주행하도록 이루어진다.The control unit controls the driving of the
휠 유닛(200)은 본체(110)는 하부에 구비되어 본체(110)를 주행시킨다. 휠 유닛(200)은 원형의 바퀴들로만 구성될 수도 있고, 원형의 롤러들이 벨트 체인으로 연결되어 구성될 수도 있으며, 원형의 바퀴들과, 원형의 롤러들이 벨트 체인으로 연결된 것이 조합되어 구성될 수도 있다. 휠 유닛(200)의 휠은 상부가 본체(110) 내에 배치될 수 있고, 하부는 본체(110)의 하측으로 돌출될 수 있다. The
휠 유닛(200)은 본체(110)의 좌측 및 우측에 각각 설치될 수 있다. 본체(110)의 좌측에 배치된 휠 유닛(200) 및 본체(110)의 우측에 배치된 휠 유닛(200)은 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 즉, 본체(110)의 좌측에 배치된 휠 유닛(200)은 적어도 하나의 기어를 통해 서로 연결될 수 있고, 상기 기어를 회전시키는 제1 주행모터의 구동력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 본체(110)의 우측에 배치된 휠 유닛(200)은 적어도 하나의 기어를 통해 서로 연결될 수 있고, 상기 기어를 회전시키는 제2 주행모터의 구동력에 의해 회전될 수 있다.The
상기 제어부는 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축의 회전속도를 제어하여 본체(110)의 주행방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 동일한 속도로 회전되는 경우 본체(110)는 직진할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 각각의 회전축이 동시에 서로 다른 속도로 회전되는 경우 본체(110)는 좌측 또는 우측으로 선회할 수 있다. 상기 제어부는 본체(110)를 좌측 또는 우측으로 선회시키기 위해, 상기 제1 주행모터 및 상기 제2 주행모터 중 어느 하나는 구동시키고, 다른 하나는 정지시킬 수 도 있다.The control unit may determine the traveling direction of the
본체(110)의 내부에는 서스펜션 유닛이 설치될 수 있다. 상기 서스펜션 유닛은 코일스프링을 포함할 수 있다. 상기 서스펜션 유닛은 상기 코일스프링의 탄성력을 이용하여 본체(110)가 주행시 휠 유닛(200)으로부터 전달되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있다.A suspension unit may be installed inside the
또한, 상기 서스펜션 유닛에는 본체(110)의 높이를 조절하는 승강 유닛이 설치될 수 있다. 상기 승강 유닛은 상기 서스펜션 유닛에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 본체(100)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 승강 유닛이 상기 서스펜션 유닛에서 상측으로 이동되는 경우 본체(100)는 상기 승강 유닛과 함께 상측으로 이동될 수 있고, 상기 승강 유닛이 상기 서스펜션 유닛에서 하측으로 이동되는 경우 본체(100)는 상기 승강 유닛과 함께 하측으로 이동될 수 있다. 본체(100)는 상기 승강 유닛에 의해 상하로 이동되어 높이가 조절될 수 있다.Additionally, a lifting unit that adjusts the height of the
휠 유닛(200)의 휠은 본체(110)가 딱딱한 바닥면을 주행할 시에는 청소 노즐(120)의 저면부가 바닥면에 밀착된 상태로 이동되면서 바닥면을 청소할 수 있다. 그런데, 피 청소면인 바닥면에 카펫(carpet)이 깔려 있을 경우, 휠 유닛(200)의 휠에서 슬립이 발생하여 본체(110)의 주행성능이 저하될 수 있을 뿐만 아니라, 청소 노즐(120)이 상기 카펫을 빨아 당기는 힘에 의해 본체(110)의 주행성능이 저하될 수 있다.When the
하지만, 상기 승강 유닛은 휠 유닛(200)의 휠의 슬립율에 따라 본체(110)의 높이를 조절하기 때문에, 청소 노즐(120)의 저면부가 피 청소면에 밀착되는 정도를 조절할 수 있어서, 피 청소면의 재질에 구애받지 않고 청소기 본체(110)의 주행성능을 유지시킬 수 있다.However, since the lifting unit adjusts the height of the
본체(110)에는 청소기(100)의 전장품에 전원을 공급하는 배터리(미도시)가 장착된다. 배터리는 충전 가능하게 구성되며, 본체(110)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.A battery (not shown) that supplies power to the electrical components of the
본체(110)에는 먼지통 수용부(112)가 구비되며, 먼지통 수용부(112)에는 흡입된 공기 중의 먼지를 분리하여 집진하는 먼지통(140)이 착탈 가능하게 결합된다. 먼지통 수용부(112)는, 본체(110)의 전방과 상방으로 개구된 형태를 가지고, 본체(110)의 전방측에서 후방측을 향하여 오목하게 형성될 수 있다. 먼지통 수용부(112)는 청소 본체(110)의 전방부가 전방, 상측 및 하측이 개방되어 형성될 수 있다. 먼지통 수용부(112)는, 청소기의 종류에 따라, 다른 위치[예를 들어, 본체(110)의 뒤쪽]에 형성될 수도 있다.The
먼지통(140)은 먼지통 수용부(112)에 착탈 가능하게 결합된다. 먼지통(140)의 일부는 먼지통 수용부(112)에 수용되되, 먼지통(140)의 다른 일부는 본체(110)의 전방을 향하여 돌출되게 형성될 수 있다.The
먼지통(140)에는 먼지가 포함된 공기가 유입되는 입구(142)와 먼지가 분리된 공기가 배출되는 출구(143)가 형성되며, 먼지통(140)이 먼지통 수용부(112)에 장착시, 입구(142)와 출구(143)는 먼지통 수용부(112)의 내측벽에 형성된 제1 개구(116) 및 제2 개구(117)와 각각 연통되도록 구성된다.The
본체(110) 내부에 형성된 흡기유로는 청소 노즐(120)부터 제1 개구(116)까지의 유로에 해당하며, 배기유로는 제2 개구(117)부터 배기구까지의 유로에 해당한다.The intake flow path formed inside the
청소 노즐(120)을 통하여 유입된 먼지가 포함된 공기는 본체(110) 내부의 흡기유로를 거쳐 먼지통(140)으로 유입되고, 먼지통(140) 내의 적어도 하나의 여과부(예를 들어, 사이클론, 필터 등)를 거치면서 공기와 먼지가 상호 분리된다. 먼지는 먼지통(140)에 집진되며, 공기는 먼지통(140)에서 배출된 후 본체(110) 내부의 배기유로를 거쳐 최종적으로 배기구를 통하여 외부로 배출된다.Air containing dust introduced through the cleaning
본체(110)에는 먼지통 수용부(112)에 수용된 먼지통(140)을 덮는 상부 커버(113)가 배치된다. 상부 커버(113)는 본체(110) 일측에 힌지 연결되어 회동 가능하도록 구성될 수 있다. 상부 커버(113)는 먼지통 수용부(112)의 개방된 상측을 덮어서 먼지통(140)의 상측을 덮을 수 있다. 아울러, 상부 커버(113)는 본체(110)로부터 분리되어 착탈 가능하게 구성될 수도 있다.An
상부 커버(113)가 먼지통(140)을 덮도록 배치된 상태에서, 먼지통 수용부(112)에 대한 먼지통(140)의 분리가 제한될 수 있다.When the
상부 커버(113)의 상측에는 손잡이(114)가 구비된다. 손잡이(114)에는 촬영부(115)가 배치될 수 있다. 이때, 촬영부(115)는 전방과 상방을 함께 촬영할 수 있도록 본체(110)의 바닥면에 대하여 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.A
촬영부(115)는 본체(110)에 구비되어, 청소기의 동시적 위치추정 및 주행 지도 작성(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)을 위한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영부(115)에 의해 촬영된 영상은, 주행 영역의 지도를 생성하거나 상기 주행 영역 내의 현 위치를 감지하는 데 이용된다.The photographing
촬영부(115)는 본체(110)의 주위와 관련된 3차원 좌표정보를 생성할 수 있다. 즉, 촬영부(115)는 청소기(100)와 피촬영 대상체의 원근거리를 산출하는 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera)일 수 있다. 이에 따라, 상기 3차원 좌표 정보에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.The
구체적으로, 촬영부(115)는 본체(110)의 주위와 관련된 2차원 영상을 촬영할 수 있으며, 촬영된 2차원 영상에 대응되는 복수의 3차원 좌표정보를 생성할 수 있다.Specifically, the photographing
일 실시예에서 촬영부(115)는 기존의 2차원 영상을 획득하는 카메라를 2개 이상 구비하여, 상기 2개 이상의 카메라에서 획득되는 2개 이상의 영상을 조합하여, 3차원 좌표 정보를 생성하는 스테레오 비전 방식으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the photographing
촬영부(115)는 본체의 전방을 향해 하측으로 제1 패턴의 광을 조사하는 제1 패턴 조사부와, 상기 본체의 전방을 향해 상측으로 제2 패턴의 광을 조사하는 제2 패턴 조사부 및 본체의 전방의 영상을 획득하는 영상 획득부를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 영상 획득부는 상기 제1패턴의 광과 상기 제2 패턴의 광이 입사된 영역의 영상을 획득할 수 있다.The photographing
또한 촬영부(115)는 단일 카메라와 함께 적외선패턴을 조사하는 적외선 패턴 방출부를 구비하고, 적외선 패턴 방출부에서 조사된 적외선 패턴이 피촬영 대상체에 투영된 모양을 캡쳐함으로써, 촬영부(115)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(115)는IR(Infra Red) 방식의 촬영부(115)일 수 있다.In addition, the photographing
한편 촬영부(115)는 단일 카메라와 함께 빛을 방출하는 발광부를 구비하고, 발광부에서 방출되는 레이저 중 피촬영 대상체로부터 반사되는 일부를 수신하며, 수신된 레이저를 분석함으로써, 촬영부(115)와 피촬영 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 촬영부(115)는 TOF(Time of Flight)방식의 촬영부(115)일 수 있다.Meanwhile, the photographing
위와 같은 촬영부(115)의 레이저는 적어도 일방향으로 연장된 형태의 레이저를 조사하도록 구성된다. 일 예에서, 상기 촬영부(115)는 제1 및 제2 레이저를 구비할 수 있으며, 상기 제1 레이저는 서로 교차하는 직선형태의 레이저를 조사하고, 제2 레이저는 단일의 직선 형태의 레이저를 조사할 수 있다. 이에 따르면, 최하단 레이저는 바닥 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용되고, 최상단 레이저는 상부의 장애물을 감지하는 데에 이용되며, 최하단 레이저와 최상단 레이저 사이의 중간 레이저는 중간 부분의 장애물을 감지하는 데에 이용된다.The laser of the
센싱 유닛(130)은 상부 커버(113)의 하부에 배치될 수 있으며, 센싱 유닛(130)은 먼지통(140)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.The
센싱 유닛(130)은 본체(110)에 배치되어, 본체(110)가 위치하는 환경과 관련된 정보를 감지한다. 센싱 유닛(130)은 필드 데이터(field data)를 생성하기 위하여 상기 환경과 관련된 정보를 감지한다.The
센싱 유닛(130)은 청소기(100)가 장애물과 부딪히지 않도록 주변 지형지물(장애물 포함)을 감지한다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 외부의 정보를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 주변의 사용자를 감지할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 청소기(100) 주변의 물체를 감지할 수 있다.The
아울러, 센싱 유닛(130)은, 상기 청소기의 감지 기능 및 로봇청소기의 주행 기능을 향상시키기 위해, 패닝(panning: 좌우로의 이동) 및 틸팅 (tilting: 상하로 경사지게 배치)이 가능하도록 구성된다.In addition, the
센싱 유닛(130)은 본체(110) 앞쪽에 배치되고, 먼지통(140)과 상부 커버(113)사이에 배치된다. 센싱 유닛(130)의 하측면에는 결합 돌기(132d)가 돌출 형성되고, 먼지통(141)의 상측면에는 결합 돌기(132d)가 삽입되어 결합되는 결합홈(141)이 형성된다. 상부 커버(113)가 먼지통 수용부(112)의 상측을 덮으면 결합 돌기(132d)는 결합홈(141)으로 삽입되는 것에 의해, 먼지통(140)은 센싱 유닛(130)에 결합되어 본체(110)로부터 분리 불가능한 상태가 된다. 이와 반대로, 상부 커버(113)가 먼지통 수용부(112)의 상측을 개방하면 결합 돌기(132d)는 결합홈(141)으로부터 빠져나오는 것에 의해, 먼지통(140)은 센싱 유닛(130)으로부터 결합이 해제되어 본체(110)로부터 분리 가능한 상태가 된다.The
센싱 유닛(130)은, 외부 신호 감지 센서, 장애물 감지 센서, 낭떠러지 감지 센서, 하부 카메라 센서, 상부 카메라 센서, 전류 센서, 엔코더, 충격 감지 센서 및 마이크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 외부 신호 감지 센서는 청소기(100)의 외부 신호를 감지할 수 있다. 상기 외부 신호 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서(Infrared Ray Sensor), 초음파 센서(Ultra Sonic Sensor), RF 센서(Radio Frequency Sensor) 등일 수 있다. 이에 따라, 외부 신호에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.The external signal detection sensor may detect an external signal from the
청소기(100)는 외부 신호 감지 센서를 이용하여 충전대가 발생하는 안내 신호를 수신하여 충전대의 위치 및 방향에 대한 정보를 감지할 수 있다. 이때, 충전대는 청소기(100)가 복귀 가능하도록 방향 및 거리를 지시하는 안내 신호를 발신할 수 있다. 즉, 청소기(100)는 충전대로부터 발신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 판단하고 이동 방향을 설정하여 충전대로 복귀할 수 있다.The
상기 장애물 감지 센서는 전방의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다. 상기 장애물 감지 센서는 청소기(100)의 이동 방향에 존재하는 물체를 감지하여 생성된 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다. 즉, 장애물 감지 센서는 청소기(100)의 이동 경로 상에 존재하는 돌출물, 집안의 집기, 가구, 벽면, 벽 모서리 등을 감지하여 그 필드 데이터를 제어부에 전달할 수 있다. 상기 장애물 감지 센서는, 일 예로, 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, 지자기 센서 등일 수 있다. 청소기(100)는 장애물 감지 센서로 한 가지 종류의 센서를 사용하거나 필요에 따라 두 가지 종류 이상의 센서를 함께 사용할 수 있다.The obstacle detection sensor can detect an obstacle in front. Accordingly, field data about the obstacle is generated. The obstacle detection sensor may detect an object existing in the moving direction of the
상기 낭떠러지 감지 센서(Cliff Sensor)는, 다양한 형태의 광센서를 주로 이용하여, 본체(110)를 지지하는 바닥의 장애물을 감지할 수 있다. 이에 따라, 바닥의 장애물에 대한 필드 데이터가 생성된다. 상기 낭떠러지 감지 센서는 상기 장애물 감지 센서와 같이 발광부와 수광부를 구비한 적외선 센서, 초음파 센서, RF 센서, PSD(Position Sensitive Detector) 센서 등일 수 있다.The cliff sensor can detect obstacles on the floor supporting the
예를 들어, 낭떠러지 감지 센서는 PSD 센서일 수 있으나, 복수의 서로 다른 종류의 센서로 구성될 수도 있다. PSD 센서는 장애물에 적외선을 발광하는 발광부와, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선을 수광하는 수광부를 구비하되, 일반적으로 모듈 형태로 구성된다. PSD 센서를 이용하여, 장애물을 감지하는 경우, 장애물의 반사율, 색의차이에 상관없이 안정적인 측정값을 얻을 수 있다.For example, a cliff detection sensor may be a PSD sensor, but may also be comprised of a plurality of different types of sensors. The PSD sensor has a light emitting part that emits infrared rays at an obstacle and a light receiving part that receives infrared rays reflected from the obstacle, and is generally configured in a module form. When detecting an obstacle using a PSD sensor, stable measurement values can be obtained regardless of the reflectance or color difference of the obstacle.
제어부는 상기 낭떠러지 감지 센서가 지면을 향해 발광한 적외선의 발광신호와 장애물에 의해 반사되어 수신되는 반사신호 간의 적외선 각도를 측정하여, 낭떠러지를 감지하고 그 깊이에 대한 필드 데이터를 획득할 수 있다.The control unit measures the infrared angle between the infrared light emitted by the cliff detection sensor towards the ground and the reflected signal reflected by the obstacle and can be used to detect the cliff and obtain field data about its depth.
상기 낭떠러지 감지 센서는 바닥의 재질을 감지할 수도 있다. 상기 낭떠러지 감지 센서는 바닥에서 반사되는 빛의 반사율을 감지하고, 제어부 상기 반사율에 따라 바닥의 재질을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 바닥의 재질이 반사율이 좋은 대리석인 경우, 상기 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 빛의 반사율은 높게 나타날 것이고, 상기 바닥의 재질이 반사율이 상기 대릭석에 비해 상대적으로 좋지 않은 나무, 장판 및 카펫 등인 경우, 상기 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 빛의 반사율은 상대적으로 낮게 나타날 것이다. 따라서, 상기 제어부는 상기 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 상기 바닥의 반사율을 이용하여 상기 바닥의 재질을 판단할 수 있으며, 상기 바닥의 반사율이 설정된 반사율일 경우 상기 바닥을 카펫이라고 판단할 수 있다.The cliff detection sensor may also detect the material of the floor. The cliff detection sensor detects the reflectance of light reflected from the floor, and the controller can determine the material of the floor according to the reflectance. For example, if the material of the floor is marble with good reflectivity, the reflectance of light detected by the cliff detection sensor will appear high, and if the material of the floor is wood or flooring whose reflectivity is relatively poor compared to the marble stone, and carpet, etc., the reflectance of light detected by the cliff detection sensor will appear relatively low. Accordingly, the control unit can determine the material of the floor using the reflectance of the floor detected by the cliff detection sensor, and if the reflectance of the floor is a set reflectance, it can determine that the floor is a carpet.
또한, 상기 낭떠러지 감지 센서는 바닥과의 거리를 감지하고, 제어부는 상기 바닥과의 거리에 따라 상기 바닥의 재질을 감지할 수 있다. 예를 들어, 청소기가 바닥 위에 깔린 카펫 위에 위치할 경우, 상기 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 상기 바닥과의 거리는, 상기 청소기가 상기 카펫이 깔려 있지 않은 상기 바닥 위에 위치하는 경우에 비해, 가깝게 감지될 것이다. 따라서, 상기 제어부는 상기 낭떠러지 감지 센서가 감지하는 상기 바닥과의 거리를 이용하여 상기 바닥의 재질을 판단할 수 있으며, 상기 바닥과의 거리가 설정된 거리 이상이면 상기 바닥을 카펫이라고 판단할 수 있다.Additionally, the cliff detection sensor can detect the distance from the floor, and the control unit can detect the material of the floor according to the distance from the floor. For example, when the vacuum cleaner is placed on a carpet laid on the floor, the distance to the floor detected by the cliff detection sensor will be sensed as being closer compared to when the vacuum cleaner is placed on the floor not covered with the carpet. . Accordingly, the control unit can determine the material of the floor using the distance to the floor detected by the cliff detection sensor, and if the distance to the floor is more than a set distance, it can determine that the floor is a carpet.
상기 하부 카메라 센서는 청소기(100)의 이동 중 피청소면에 대한 이미지 정보(필드 데이터)를 획득한다. 상기 하부 카메라 센서는, 다른 말로 옵티컬 플로우 센서(Optical Flow Sensor)라 칭하기도 한다. 상기 하부 카메라 센서는, 센서 내에 구비된 이미지 센서로부터 입력되는 하방 영상을 변환하여 소정 형식의 영상 데이터(필드 데이터)를 생성할 수 있다. 상기 하부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다. 상기 하부 카메라 센서를 이용하여, 제어부는 이동 로봇의 미끄러짐과 무관하게 이동 로봇의 위치를 검출할 수 있다. 제어부는 상기 하부 카메라 센서에 의해 촬영된 영상 데이터를 시간에 따라 비교 분석하여 이동 거리 및 이동방향을 산출하고, 이를 근거로 이동 로봇의 위치를 산출할 수 있다.The lower camera sensor acquires image information (field data) about the surface to be cleaned while the
상기 하부 카메라 센서는 상기 바닥을 촬영하고, 제어부는 상기 하부 카메라 센서가 촬영한 영상을 분석하여 상기 바닥의 재질을 판단할 수 있다. 상기 제어부에는 상기 바닥의 재질에 해당하는 영상들이 설정될 수 있고, 상기 제어부는 상기 카메라 센서가 촬영한 영상에서 상기 설정된 영상이 포함될 경우 상기 바닥의 재질을 상기 설정된 영상에 해당하는 재질로 판단할 수 있다. 상기 제어부는 상기 영상에 상기 카펫의 영상에 해당하는 설정된 영상이 포함될 경우, 상기 바닥의 재질을 카펫이라고 판단할 수 있다.The lower camera sensor photographs the floor, and the controller may determine the material of the floor by analyzing the image captured by the lower camera sensor. Images corresponding to the material of the floor may be set in the control unit, and the control unit may determine the material of the floor as a material corresponding to the set image when the set image is included in the image captured by the camera sensor. there is. If the image includes a set image corresponding to the carpet image, the controller may determine that the material of the floor is carpet.
상부 카메라 센서는 청소기(100)의 상방이나 전방을 향하도록 설치되어 청소기(100) 주변을 촬영할 수 있다. 청소기(100)가 복수의 상부 카메라센서들을 구비하는 경우, 카메라 센서들은 일정 거리 또는 일정 각도로 이동 로봇의 상부나 옆면에 형성될 수 있다. 상기 상부 카메라 센서를 통해 인식된 영상에 대한 필드 데이터가 생성될 수 있다.The upper camera sensor is installed to face upward or in front of the
상기 전류 센서는 휠 구동 모터의 전류 저항값을 감지하고, 제어부는 상기 전류 센서가 감지한 전류 저항값에 따라 상기 바닥의 재질을 판단할 수 있다. 예를 들어, 청소 노즐(120)이 바닥 위에 깔린 카펫 위에 위치할 때, 상기 카펫의 모가 청소 노즐(120)의 흡입구를 통해 흡입되어 청소기의 주행에 방해를 일으키며, 이 때 상기 휠 구동 모터의 로터 및 스테이터 사이에는 부하로 인한 전류저항이 발생될 것이다. 상기 전류 센서는 상기 휠 구동 모터에서 발생되는 상기 전류 저항값을 감지하고, 상기 제어부는 상기 전류 저항값에 따라 상기 바닥의 재질을 판단할 수 있으며, 상기 전류 저항값이 설정값 이상이면 상기 바닥의 재질을 카펫이라고 판단할 수 있다.The current sensor detects the current resistance value of the wheel drive motor, and the control unit may determine the material of the floor according to the current resistance value detected by the current sensor. For example, when the cleaning
상기 엔코더는 휠 유닛(200)의 휠을 동작시키는 모터의 동작과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 이에 따라, 모터의 동작에 대한 필드 데이터가 생성된다.The encoder can detect information related to the operation of the motor that operates the wheel of the
상기 충격 감지 센서는 청소기(100)이 외부의 장애물 등과 충돌시 충격을 감지할 수 있다. 이에 따라, 외부의 충격에 대한 필드 데이터가 생성된다.The impact detection sensor can detect an impact when the
상기 마이크는 외부의 소리를 감지할 수 있다. 이에 따라서, 외부의 소리에 대한 필드 데이터가 생성된다.The microphone can detect external sounds. Accordingly, field data for external sounds is generated.
청소 노즐(120)은 먼지가 포함된 공기를 흡입하거나 바닥을 닦도록 이루어진다. 여기서, 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 청소 노즐(120)은 흡입모듈로 명명될 수 있고, 바닥을 닦도록 이루어지는 청소 노즐(120)은 걸레 모듈로 명명될 수 있다.The cleaning
청소 노즐(120)은 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 상기 흡입 모듈이 본체(110)로부터 분리되면, 분리된 흡입 모듈을 대체하여 상기 걸레 모듈이 본체(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 사용자는 바닥의 먼지를 제거하고자 하는 경우에는 본체(110)에 흡입모듈을 장착하고, 바닥을 닦고자 하는 경우에는 본체(110)에 걸레 모듈을 장착할 수 있다.The cleaning
청소 노즐(120)이 먼지가 포함된 공기를 흡입한 후에 바닥을 닦는 기능을 함께 갖추도록 구성될 수도 있다.The cleaning
청소 노즐(120)은 본체(110)의 하부에 배치될 수도 있고, 도시된 바와 같이 본체(110)의 일측으로부터 돌출된 형태로 배치될 수도 있다. 상기 일측은 상기 본체(110)가 정방향으로 주행하는 측, 즉 청소기 본체(110)의 앞쪽이 될 수 있다. 청소 노즐(120)은 휠 유닛(200)보다 전방에 배치되어, 일부가 먼지통(140)보다 전방으로 돌출될 수 있다.The cleaning
도 1 및 도 2에서는 청소 노즐(120)이 본체(110)의 일측에서 전방 및 좌우 양측방으로 모두 돌출된 형태를 가지는 것을 보이고 있다. 구체적으로, 청소 노즐(120)의 전단부는 본체(110)의 일측으로부터 전방으로 이격된 위치에 배치되고, 청소 노즐(120)의 좌우 양단부는 본체(110)의 일측으로부터 좌우 양측으로 각각 이격된 위치에 배치된다.1 and 2 show that the cleaning
본체(110)의 내부에는 흡입모터가 설치될 수 있다. 상기 흡입모터의 회전축에는 임펠러(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 흡입모터가 구동되어 상기 회전축과 함께 임펠러가 회전되는 경우 상기 임펠러는 흡입력을 생성시킬 수 있다.A suction motor may be installed inside the
본체(110)의 내부에는 흡기유로가 형성될 수 있다. 상기 흡입모터의 구동력에 의해 생성된 흡입력에 의해 피 청소면으로부터 먼지를 비롯한 이물질이 청소 노즐(120)로 유입되고, 청소 노즐(120)로 유입된 상기 이물질은 상기 흡기유로로 유입될 수 있다.An intake passage may be formed inside the
청소 노즐(120)은 본체(110)의 전방면 중 바닥면에 인접하게 배치될 수 있다. 청소 노즐(120)의 저면부에는 공기의 흡입이 이루어지는 흡입구가 형성될 수 있다. 청소 노즐(120)은 본체(110)에 결합된 상태일 때 상기 흡입구가 바닥면을 향해 배치될 수 있다.The cleaning
청소 노즐(120)은 저면부에 흡입구가 형성된 케이스를 포함할 수 있으며, 상기 케이스 내에는 브러쉬 유닛이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 상기 케이스는 상기 브러쉬 유닛이 내부에 회전 가능하게 구비될 수 있도록 빈 공간을 제공할 수 있다. 상기 브러쉬 유닛은 좌우로 길게 형성된 회전축과, 상기 회전축의 외둘레에 돌출 배치되는 브러쉬를 포함할 수 있다. 상기 브러쉬 유닛의 회전축은 상기 케이스의 좌측면 및 우측면에 회전 가능하게 결합될 수 있다.The cleaning
상기 브러쉬 유닛은 상기 브러쉬가 상기 케이스의 저면부에 형성된 흡입구를 통해 하부가 돌출되도록 배치되어서, 흡입모터가 구동되는 경우 상기 흡입력에 의해 회전되면서 피 청소면인 바닥면 위에서 먼지를 비롯한 이물질을 쓸어 올릴 수 있고, 이렇게 쓸어 올려진 상기 이물질은 상기 흡입력에 의해 상기 케이스의 내부로 흡입될 수 있다. 상기 브러쉬는 상기 이물질이 쉽게 붙지 않도록 마찰전기가 생성되지 않는 재질로 형성됨이 바람직하다.The brush unit is arranged so that the lower part of the brush protrudes through the suction port formed on the bottom of the case, and when the suction motor is driven, it is rotated by the suction force and can sweep up foreign substances, including dust, from the floor surface to be cleaned. And the foreign matter swept up in this way can be sucked into the interior of the case by the suction force. The brush is preferably made of a material that does not generate triboelectricity so that foreign substances do not easily stick to it.
먼지통(140)은 내부가 빈 원통형 케이스를 포함할 수 있다. 원통형 케이스의 내부에는 본체(110)의 흡기 유로를 통해 흡입된 공기에서 이물질 및 공기를 분리하는 여과부가 배치될 수 있다. 상기 여과부는 복수의 싸이클론을 포함할 수 있다. 상기 여과부에서 걸려진 먼지를 비롯한 이물질은 먼지통(140)의 내부로 낙하하여 수용될 수 있고, 공기만이 먼지통(140)의 외부로 빠져나간 후 흡입모터의 흡입력에 의해 흡입모터 측으로 이동된 후 본체(110)의 외부로 빠져나갈 수 있다.The
도 3은 휠 유닛과 서스펜션 유닛과 승강 유닛을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에서 전달부의 내부를 도시한 도면이며, 도 5는 도 4를 비스듬하게 도시한 도면이다. FIG. 3 is a view showing a wheel unit, a suspension unit, and an elevating unit, FIG. 4 is a view showing the inside of the transmission unit in FIG. 3, and FIG. 5 is a view showing FIG. 4 obliquely.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기(100)는 휠유닛(200)과, 서스펜션 유닛(300)과, 승강 유닛(400)을 포함한다. 3 to 5, the
휠 유닛(200)은 본체(110)의 양측에 각각 설치되어 청소기 본체(110)를 주행시킨다. 휠 유닛(200)은 주행 구동 모터, 주행 구동 모터의 구동력에 의해 회전되어 본체(110)를 주행시키는 휠(221, 222)과, 주행 구동 모터 및 휠(221, 222)이 설치되는 기어 하우징을 포함할 수 있다.The
휠 유닛(200)은 전방에 배치되는 주동휠(2210)과, 주동휠(221)로부터 후방으로 이격되어 배치되는 종동휠(222)을 포함한다. 주동휠(221) 및 종동휠(222)은 주행벨트를 통해 연결될 수 있다. 주행 밸트가 구비되는 경우에는 주동휠(221)의 외주면에는 원주방향을 따라 다수의 돌기가 형성되고, 주행벨트(223)의 내주면에는 주동휠(221)의 외주면에 형성된 상기 다수의 돌기가 삽입되는 다수의 홈이 형성될 수 있다.The
상기 휠 유닛(200)에 설치되는 서스펜션 유닛(300)은 본체(110)의 주행시 휠 유닛(200)으로부터 전달되는 충격을 흡수한다. The
상기 서스펜션 유닛(300)은 서스펜션 프레임(310)과, 상기 서스펜션 프레임(310)에 설치되고, 상기 휠 유닛(200)이 상하로 이동 가능하게 안내하는 가이드 바(320, 330)와, 상기 가이드 바(320, 330)가 관통하고, 상기 휠 유닛(200)이 상하로 이동시 충격을 흡수하는 탄성 부재(340, 350)을 포함한다. The
상기 휠 유닛(200)에는 바 설치부(231, 232)가 마련되어서, 상기 가이드바(320, 330)은 상기 바 설치부(231, 232)에 설치된다. 바설치부(231,232)는 가이드바(320,330)에 상하로 이동 가능하게 설치됨으로써, 휠 유닛(200)은 서스펜션 유닛(300)에 상하로 이동 가능하게 배치된다. 바설치부(231,232)에는 가이드바(320,330)가 상하로 관통한다. 바설치부(231,232)에는 가이드바(320,330)가 상하로 관통하는 관통홀이 형성된다. The
서스펜션 유닛(300)의 가이드바(320,330)는 두 개로 구비되어, 전방에 위치하는 전방 가이드바(320) 및 후방에 위치하는 후방 가이드바(330)를 포함한다. 전방에 위치한 바설치부(231)는 전방 가이드바(320)에 상하로 이동 가능하게 설치되고, 후방에 위치한 바설치부(232)는 후방가이드바(330)에 상하로 이동 가능하게 설치된다.The
상기 서스펜션 프레임(310)은 전체적으로 'ㄷ'자 형상으로 이루어져서, 양단에 두 개의 가이드바(320, 330)가 각각 배치된다. 상기 가이드바(320, 330)는 수직한 방향으로 연장되어서, 상기 휠 유닛(200)는 상기 가이드바(320, 330)가 연장된 방향을 따라 이동이 가능하다.The
두 개의 가이드바(320, 330)은 상기 서스펜션 프레임(310)의 상단과 하단을 연장한 거리보다 길게 형성되어서, 가이드바(320, 330)의 서스펜션 프레임(310)의 상단과 하단을 관통하도록 배치된다.The two guide bars (320, 330) are formed to be longer than the distance extending between the top and bottom of the
탄성부재(340,350)는 코일 스프링으로 형성되어, 가이드바(320,330)가 상하로 관통한다. 탄성부재(340,350)의 상단은 서스펜션 프레임(310)에 지지되고, 탄성부재(340,350)의 하단은 바설치부(231,232)에 지지된다. 본체(110)가 주행시에 본체(110) 또는 휠 유닛(200)에 충격이 가해지면 탄성부재(340,350)는 압축되면서 충격을 흡수할 수 있다. 휠 유닛(200)의 바설치부(231,232)가 탄성부재(340,350)의 하측을 지지하도록 가이드바(320,330)에 이동 가능하게 설치됨으로써, 서스펜션 유닛(300)은 휠 유닛(200)이 상하로 이동시에 충격을 흡수할 수 있다. 탄성부재(340,350)는 전방 가이드바(320)가 상하로 관통하고 전방 바설치부에 의해 하단이 지지되는 전방 탄성부재(340)와, 후방 가이드바(330)가 상하로 관통하고 후방 바설치부에 의해 하단이 지지되는 후방 탄성부재(350)를 포함한다.The
상기 서스펜션 유닛(300)은 상기 승강 유닛(400)에 상승 또는 하강이 가능하도록 결합된다. 상기 서스펜션 유닛(300)은 상기 승강 유(400)에 대해서 높이 변화가 가능하다.The
상기 승강 유닛(400)은 상기 서스펜션 유닛(300)의 적어도 일부를 수용할 수 있는 공간을 구비하는 하우징(450)을 포함한다. 상기 하우징(450)에는 상기 가이드바(320, 330)의 양단이 결합된다. 가이드바(320, 330)의 상단과 하단이 상기 하우징(450)의 상단 및 하단에 결합되어서, 상기 가이드바(320, 330)의 높이는 하우징(450)의 높이와 유사하게 연장될 수 있다. 상기 하우징(450)의 상단과 하단의 높이는 가이드바(320, 330)의 상단과 하단의 높이와 동일하다. 상기 하우징(450)의 상단과 하단의 높이는 서스펜션 프레임(310)의 상단과 하단의 높이보다 길다. 서스펜션 프레임(310)의 상단과 하단의 높이는 바 설치부(231, 232)의 상단과 하단의 높이보다 길다. 따라서 하우징(450)에 배치되는 가이드바(320, 330)에 의해서 서스펜션 프레임(310)이 상승 또는 하강되도록 안내된다. 서스펜션 프레임(310)내에 배치되는 가이드바(320, 3300에 의해서 바 설치부(231, 232)이 상승 또는 하강되도록 안내된다.The
승강 유닛(400)은 본체(110)에 결합될 수 있다. 이때 상기 하우징(450)이 상기 본체(110)에 결합될 수 있다. 승강유닛(400)은 본체(110)와 함께 승강되게 구비된다. 승강 유닛(400)은 상하로 이동시 본체(110)를 승강시켜서, 본체(110)의 높이를 조절할 수 있다.The
상기 승강 유닛(400)은 상기 승강 유닛(400)이 상기 서스펜션 유닛(300)에 대해서 상승 또는 하강되는 구동력을 제공하는 승강 구동 모터(410)와, 상기 승강 구동 모터(410)의 회전력을 상기 서스펜션 유닛(300)에 전달하는 전달부(440)를 포함한다. The
상기 승강 구동 모터(410)는 상기 하우징(450)의 내측에 설치된다. 상기 승강 구동 모터(410)는 상기 하우징(450)에 대해서 위치가 변화되지 않도록 고정되지만, 정회전 또는 역회전 방향으로 회전력을 제공할 수 있다.The lifting
도 4 및 도 5에서는 도 3에서와 달리, 상기 전달부(440)의 커버(442)가 생략되어서, 상기 전달부(440)의 내부가 도시된다.In FIGS. 4 and 5 , unlike in FIG. 3 , the
도 6은 본 발명의 요부의 분해 사시도이고, 도 7 및 도 8은 도 6이 결합된 상태를 도시한 도면이다. 도 8은 도 7의 배면에서 바라본 도면이다.Figure 6 is an exploded perspective view of the main part of the present invention, and Figures 7 and 8 are diagrams showing the combined state of Figure 6. Figure 8 is a view seen from the back of Figure 7.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 승강 구동 모터(410)은 서스펜션 유닛(300)이 승강 유닛(400)에 대해서 승강되는 방향에 평행하게 배치되는 회전축(422)을 구비한다. 회전축(422)는 가이드바(320, 330)이 연장된 방향과 평행하게 배치된다.Referring to FIGS. 6 to 8 , the lifting
상기 전달부(440)는 상기 하우징(450)의 내측 공간에 설치되는 커버를 포함하는데, 상기 커버는 상측에 배치되는 제1커버(444)와 하측에 배치되는 제2커버(446)를 포함한다. 상기 제2커버(446)는 상기 제1커버(444)의 하측에 배치되고, 두 개의 커버가 결합되어서 내부에 부품이 설치될 수 있는 공간을 형성한다.The
제1커버(444)의 상면에는 상기 승강 구동 모터(410)의 회전축(422)이 통과하는 관통공(465)이 형성된다. 상기 회전축(422)에는 제1기어(424)가 구비되어서, 상기 회전축(422)이 회전되면, 상기 제1기어(424)도 함께 동일한 회전 속도와 동일한 회전 방향으로 회전된다. A through hole 465 through which the
또한 상기 전달부(440)는 상기 회전축(422)에 맞물려서 회전되는 제1로터리 바(460)와 상기 제1로터리 바(460)에 맞물려서 회전되는 제2로터리 바(470)를 포함한다. 이때 상기 제1로터리 바(460)와 상기 제2로터리 바(470)는 서로 수직하게 배치된다. 제1로터리 바(460)가 수평하게 배치되면, 제2로터리 바(470)은 수직하게 배치된다. 따라서 제2로터리 바(470)는 상기 회전축(422)에 대해서 평행하게 배치된다. In addition, the
제1로터리 바(460)는 상기 커버(442)에 회전이 가능하게 결합되는 것이 가능하다. 이때 상기 제1로터리 바(460)에는 베어링이 구비되어서, 회전되더라도 상기 커버(442)에 대해서 이동이 발생되지 않는 것이 가능하다. The first
상기 제1로터리 바(460)에는 상기 제1기어(424)에 맞물려서 회전되는 제2기어(462)가 구비된다. 상기 제1기어(424)가 수직한 회전축에 대해서 회전이 되면, 상기 제2기어(462)는 수평한 회전축에 대해서 회전된다. 이때 상기 제1기어(424)는 웜이고 상기 제2기어(462)는 웜 휠인 것이 가능하다. 제1기어와 제2기어는 회전축 방향을 수직하게 변경하고, 회전 속도도 변화시키는 것이 가능하다. The first
제1로터리 바(460)의 타측에는 제3기어(464)가 구비된다. 제3기어(464)는 제1로터리 바(460)가 회전될 때에 함께 회전된다. A
제2로터리 바(470)에는 상기 제3기어(464)에 맞물려서 회전되는 제4기어(472)가 구비된다. 상기 제3기어(464)가 수평한 회전축에 대해서 회전이 되면, 상기 제4기어(472)는 수직한 회전축에 대해서 회전된다. 이때 상기 제3기어(464)는 웜이고 상기 제4기어(472)는 웜 휠인 것이 가능하다. 제3기어와 제4기어는 회전축 방향을 수직하게 변경하고, 회전 속도도 변화시키는 것이 가능하다. The second
상기 전달부에서는 두 개의 웜과 웜휠을 통과하면서, 회전 속도가 감쇠되는 방식으로 조절될 수 있다. 또한 전달부에서 전달된 회전력은 초기에는 수직한 방향의 회전축을 가지되, 상기 전달부를 통해서 전달되는 회전력도 최종적으로 수직한 방향으로 회전축을 가지게 된다. In the transmission unit, the rotational speed can be adjusted in such a way that it is attenuated as it passes through two worms and a worm wheel. In addition, the rotational force transmitted from the transmission unit initially has a rotation axis in a vertical direction, but the rotational force transmitted through the transmission unit ultimately has a rotation axis in a vertical direction.
제2로터리 바(470)의 상측에는 나사산이 형성되고, 상기 서스펜션 프레임(310)에는 상기 제2로터리 바(470)가 삽입되는 결합홀(312)이 형성된다. 상기 결합홀(312)에는 제2로터리 바(470)에 형성된 나사산이 맞물릴 수 있는 나사산이 형성되어 있어서, 상기 제2로터리 바(470)가 회전되면 상기 서스펜션 프레임(310)은 상측 또는 하측으로 이동된다. A thread is formed on the upper side of the second
한편 제2로터리 바(470)의 상단은 서스펜션 프레임(310)의 결합홀(312)에 결합되고, 하단은 제2커버(446)에 결합될 수 있다. 제2로터리 바(470)의 하단에는 베어링이 구비되어서, 제2로터리 바(470)가 제2커버(446)에 대해서 회전이 가능하게 결합될 수 있다.Meanwhile, the upper end of the second
도 9는 서스펜션 유닛이 승강 유닛에 대해서 하강된 상태를 도시한 도면이다. Figure 9 is a diagram showing a state in which the suspension unit is lowered relative to the lifting unit.
도 3에 비해서 도 9에서는 승강 유닛(400)의 위치에 비해서 서스펜션 유닛(300)과 휠 유닛(200)은 하강된 상태이다. 따라서 승강 유닛(400)에 높이가 변화가 되지 않도록 결합된 본체(110)는 휠 유닛(200)에 비해서 높이가 상승된 결과가 발생된다. 휠 유닛(200)은 주행 중에는 바닥에 접촉된 상태이기 때문이다.Compared to FIG. 3 , in FIG. 9 , the
서스펜션 유닛(300)이 승강 유닛(400)에 대해서 하강되는 과정을 설명한다. The process in which the
승강 구동 모터(410)에서 회전력이 발생되면, 회전축(422)이 회전되면서 제1기어(424)가 회전된다. 제1기어(424)에 맞물린 제2기어(462)가 회전되고, 제1로터리 바(460)에 결합된 제3기어(464)도 제2기어(462)와 함께 회전된다. When rotational force is generated in the lifting
제3기어(464)의 회전은 제4기어(472)로 전달되고, 제2로터리 바(470)가 회전된다. 제2로터리 바(470)의 회전은 서스펜션 프레임(310)이 제2로터리 바(470)에 대해서 높이가 변화되게 하고, 서스펜션 유닛(300)이 가이드바(320, 330)이 연장된 수직 방향을 이동 궤적으로 해서, 상승 또는 하강될 수 있다.The rotation of the
즉 상기 승강 구동 모터(410)의 상기 회전축(422)이 정회전 또는 역회전하면 상기 서스펜션 유닛(300)은 상기 승강 유닛(400)에 대해서 상승 또는 하강되면서 높이가 변화될 수 있다. That is, when the
본 실시예에서는 서스펜션 유닛(300)이 승강 유닛(400)에 대해서 이동되는 궤적이 가이드바(320, 330)에 의해서 안내될 수 있다. 또한 휠 유닛(200)이 서스펜션 유닛(300)에 대해서 이동되는 궤적이 가이드바(320, 330)에 의해서 안내될 수 있다. 즉 서스펜션 유닛(300), 승강 유닛(400), 휠 유닛(200)이 각각 가이드바(320, 330)에 의해서 이동 궤적이 함께 제한될 수 있고, 가이드바(320, 330)을 공유해서 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 구성이 간단해진다는 장점이 있다.In this embodiment, the trajectory along which the
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 청소기가 외부 도킹 기기와 도킹되는 것을 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기의 제어블록도이다.FIG. 10 is a diagram showing a robot cleaner docked with an external docking device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a control block diagram of the robot cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 로봇 청소기(100)는 본체(110)의 내부에 배터리(1)가 구비된다. 배터리(1)는 본체(110)에 구비된 각종 전장품을 구동시키기 위한 전기를 저장한다. 본체(110)의 하면에는 배터리(1)를 충전시키는 충전 단자(2)가 배치된다. 충전 단자(2)는 충전을 위해 외부의 도킹 기기와 연결 가능하다. 충전 단자(2)는 외부의 도킹 기기(3)에 배치된 공급 단자(4)와 연결되어 배터리(1)를 충전시킬 수 있다. 도킹 기기(3)는 충전대일 수 있다. 청소기(100)는 배터리(1)의 충전량이 소정값 이하일 때 도킹 기기(3)의 위치로 자동으로 주행하여 본체(110)가 도킹 기기(3)에 도킹될 수 있다. 청소기(100)는 청소를 완료하였을 때 도킹 기기(3)의 위치로 자동으로 주행하여 본체(110)가 도킹 기기(3)와 도킹될 수 있다.Referring to Figures 10 and 11, the
제어부(5)는 센싱 유닛(130)으로부터 입력되는 감지값을 이용하여 승강 유닛(400)이 승강되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(5)는 도킹 기기(3)의 위치를 확인하기 위해 센싱 유닛(130)으로부터 도킹 기기(3)의 위치 정보를 제공받을 수 있다. 충전 단자(2)는 본체(110)의 하면에 배치되는 바, 제어부(5)는 본체(100)가 도킹 기기(3)에 도킹을 시도할 때, 본체(110)가 상측으로 이동되도록 승강 구동 모터(410)를 일방향으로 회전되도록 제어하여 승강 유닛(400)을 상승시킬 수 있다. 제어부(5)는 승강 유닛(400)을 상승시킨 후, 승강 구동 모터(410)를 타방향으로 회전되도록 제어하여, 상기 상승된 승강 유닛(400)을 하강시켜 본체(110)가 하측으로 이동되어 충전 단자(2)가 도킹 기기(3)의 공급 단자(4)에 연결되도록 제어할 수 있다.The
또한, 청소 노즐(120)은 바닥의 이물질을 흡입하는 흡입구가 하면에 형성된다. 따라서, 청소기(100)가 피 청소면인 바닥면을 주행할 때 바닥의 재질이 카펫인 경우, 상기 카펫의 모가 청소 노즐(120)의 상기 흡입구를 통해 흡입되어 청소기의 주행 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 피 청소면인 바닥면의 재질에 따라 승강 구동 모터(410)를 제어하여 승강 유닛(400)을 상하로 이동시켜서 청소 노즐(120)의 높이를 조절할 수 있다. 센싱 유닛(130)은 상기 바닥면의 재질과 관련된 바닥 정보를 획득할 수 있고, 제어부(5)는 상기 바닥 정보를 센싱 유닛(130)으로부터 제공받을 수 있다. 여기서, 센싱 유닛(130)은 상기 바닥면의 재질과 관련된 바닥 정보를 획득할 수 있는 거리 감지센서, 반사율 측정 센서, 영상 센서 중 적어도 하나일 수 있으며, 제어부(5)는 센싱 유닛(130)으로부터 제공되는 상기 바닥 정보를 근거로 하여 상기 바닥이 카펫이 라고 판단되면, 청소 노즐(120)이 상측으로 이동되도록 승강 구동 모터(410)를 일 방향으로 회전되도록 제어하여 승강 유닛(400)을 상승 시킬 수 있다. 또한, 제어부(400)는 상기 바닥 정보를 근거로 하여 상기 카펫을 이탈했다고 판단되면, 청소 노즐(120)이 하측으로 이동되도록 승강 구동 모터(410)를 타방향으로 회전되도록 제어하여 승강 유닛(400)을 하강시킬 수 있다.Additionally, the cleaning
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 청소기는, 본체(110)를 승강시키는 승강 유닛(400)이 서스펜션 유닛(300)에 설치되기 때문에, 청소기 본체(110)가 승강 유닛(400)에 의해 높이가 조절되더라도, 서스펜션 유닛(300)이 휠 유닛(200)의 충격을 흡수하는 기능을 유지할 수 있다.As described above, in the vacuum cleaner according to the embodiment of the present invention, the elevating
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen from the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art, and such modifications fall within the scope of the present invention.
Claims (13)
상기 본체를 이동 가능하게 지지하는 휠을 포함하는 휠 유닛;
상기 휠 유닛이 상하로 이동 가능하게 설치되고, 상기 휠 유닛이 상하로 이동시 충격을 흡수하는 서스펜션 유닛; 및
상기 서스펜션 유닛이 승강 가능하게 설치되고, 상기 본체에 결합되는 승강 유닛;을 포함하고,
상기 승강 유닛은,
상기 서스펜션 유닛이 상기 승강 유닛에 대해서 승강되는 방향에 평행하게 배치되는 회전축을 가지는 승강 구동 모터와,
상기 승강 구동 모터의 회전력을 상기 서스펜션 유닛에 전달하는 전달부를 포함하고,
상기 서스펜션 유닛은,
서스펜션 프레임과,
상기 서스펜션 프레임에 설치되고, 상기 휠 유닛을 상하로 이동 가능하게 안내하는 가이드바와,
상기 가이드바가 관통하고, 상기 휠 유닛이 상하로 이동시 충격을 흡수하는 탄성 부재를 포함하고,
상기 승강 유닛은 상기 가이드바의 양단이 결합되는 하우징을 포함하는 로봇 청소기.main body;
a wheel unit including a wheel that movably supports the main body;
a suspension unit installed to enable the wheel unit to move up and down, and absorbing shock when the wheel unit moves up and down; and
It includes a lifting unit in which the suspension unit is installed to be able to lift and lowered, and is coupled to the main body,
The lifting unit is,
a lifting and lowering drive motor having a rotation axis disposed parallel to a direction in which the suspension unit is lifted and lowered with respect to the lifting unit;
It includes a transmission unit that transmits the rotational force of the lifting drive motor to the suspension unit,
The suspension unit is,
suspension frame,
A guide bar installed on the suspension frame and guiding the wheel unit to move up and down,
The guide bar penetrates and includes an elastic member that absorbs shock when the wheel unit moves up and down,
The lifting unit is a robot cleaner including a housing to which both ends of the guide bar are coupled.
상기 승강 구동 모터의 상기 회전축이 정회전 또는 역회전하면 상기 서스펜션 유닛은 상기 승강 유닛에 대해서 상승 또는 하강되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.According to paragraph 1,
A robot cleaner, wherein when the rotation shaft of the lifting drive motor rotates forward or reverse, the suspension unit is raised or lowered with respect to the lifting unit.
상기 전달부는,
상기 회전축에 맞물려서 회전되는 제1로터리 바와
상기 제1로터리 바에 맞물려서 회전되는 제2로터리 바를 포함하고,
상기 제1로터리 바와 상기 제2로터리 바는 서로 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.According to paragraph 1,
The transmission unit,
A first rotary bar that rotates in engagement with the rotation axis
It includes a second rotary bar that engages and rotates with the first rotary bar,
A robot vacuum cleaner, characterized in that the first rotary bar and the second rotary bar are arranged perpendicular to each other.
상기 제2로터리 바는 상기 회전축에 대해서 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.According to paragraph 3,
A robot cleaner, characterized in that the second rotary bar is arranged parallel to the rotation axis.
상기 제2로터리 바는 상기 서스펜션 유닛에 회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.According to paragraph 3,
A robot vacuum cleaner, characterized in that the second rotary bar is rotatably coupled to the suspension unit.
상기 제2로터리 바에는 나사산이 형성되어서, 상기 제2로터리 바가 회전되면 상기 서스펜션 유닛은 상승 또는 하강되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.According to clause 5,
A robot vacuum cleaner characterized in that the second rotary bar is formed with a screw thread, and when the second rotary bar is rotated, the suspension unit is raised or lowered.
상기 가이드바는 상기 서스펜션 프레임의 상단 및 하단을 관통하도록 연장되는 로봇 청소기.According to paragraph 1,
The guide bar extends to penetrate the top and bottom of the suspension frame.
장애물 감지 센서를 포함하는 센싱 유닛과,
상기 센싱 유닛의 감지값을 이용하여 상기 승강 구동 모터를 구동하는 제어부를 포함하는 로봇 청소기.According to paragraph 1,
A sensing unit including an obstacle detection sensor,
A robot cleaner including a control unit that drives the lifting drive motor using the detection value of the sensing unit.
상기 본체의 하면에 배치되는 충전 단자를 포함하고,
상기 제어부는 상기 본체가 외부 도킹 기기에 도킹을 시도할 때, 상기 본체가 상측으로 이동되도록 상기 승강 구동 모터를 구동하는 로봇 청소기.According to clause 11,
Includes a charging terminal disposed on the lower surface of the main body,
The control unit drives the lifting drive motor to move the main body upward when the main body attempts to dock with an external docking device.
상기 본체에 결합되고, 바닥의 이물질을 흡입하는 흡입구를 구비하는 청소 노즐을 포함하고,
상기 제어부는 바닥이 카펫이라고 판단되면, 상기 청소 노즐이 상측으로 이동되도록 상기 승강 구동 모터를 구동하는 로봇 청소기.According to clause 11,
A cleaning nozzle coupled to the main body and having a suction port for sucking in foreign substances from the floor,
When the control unit determines that the floor is a carpet, the control unit drives the lifting drive motor to move the cleaning nozzle upward.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2019/008612 WO2021010493A1 (en) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | Cleaning robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220003111A KR20220003111A (en) | 2022-01-07 |
KR102624847B1 true KR102624847B1 (en) | 2024-01-15 |
Family
ID=74210893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020217041867A KR102624847B1 (en) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | robotic vacuum |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102624847B1 (en) |
WO (1) | WO2021010493A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115281518B (en) * | 2022-01-23 | 2023-12-19 | 威海海马大华地毯有限公司 | Carpet laying auxiliary device for building decoration |
CN114800566A (en) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 深圳市机器时代科技有限公司 | Hidden moving structure of preschool education robot and tracking method thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101984012B1 (en) * | 2016-12-14 | 2019-05-31 | (주)아이포바인 | Robot cleaner |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101018720B1 (en) * | 2008-06-12 | 2011-03-04 | 주식회사 한울로보틱스 | Driving apparatus of robot cleaner |
KR102376150B1 (en) * | 2015-03-05 | 2022-03-21 | 삼성전자주식회사 | Robot cleaner and control method thereof |
CN109419453A (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 广东宝乐机器人股份有限公司 | Mobile mechanism and mobile robot with the mobile mechanism |
KR102460609B1 (en) * | 2018-03-09 | 2022-10-31 | 엘지전자 주식회사 | Cleaner |
-
2019
- 2019-07-12 WO PCT/KR2019/008612 patent/WO2021010493A1/en active Application Filing
- 2019-07-12 KR KR1020217041867A patent/KR102624847B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101984012B1 (en) * | 2016-12-14 | 2019-05-31 | (주)아이포바인 | Robot cleaner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021010493A1 (en) | 2021-01-21 |
KR20220003111A (en) | 2022-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102021826B1 (en) | A cleaner | |
KR102070065B1 (en) | Cyclone type dust collector and Cleaner having the same | |
US11297991B2 (en) | Cleaner | |
KR102624847B1 (en) | robotic vacuum | |
US11154171B2 (en) | Cleaner | |
KR102281346B1 (en) | Robot Cleaner and Controlling method for the same | |
US11234570B2 (en) | Cleaner | |
TWI736006B (en) | Robot cleaner | |
US11901797B2 (en) | Cleaner with clutch for motor engagement | |
EP3773108B1 (en) | Dust collecting equipment | |
US11510535B2 (en) | Robot cleaner | |
US11826006B2 (en) | Cleaner | |
KR20210090446A (en) | Robot Cleaner and Controlling method for the same | |
US20210212533A1 (en) | Cleaner | |
KR20210090447A (en) | Robot Cleaner and Controlling method for the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |