KR20190025971A - 액체 수납 케이스 및 이것을 구비하는 지능 청소 장치 - Google Patents

액체 수납 케이스 및 이것을 구비하는 지능 청소 장치 Download PDF

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KR20190025971A
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Abstract

본 발명은 액체 수납 케이스 및 이것을 구비하는 지능 청소 장치를 제공한다. 액체 수납 케이스는 수납부 케이스를 포함하고, 수납부 케이스 위에는 출수구가 형성되고, 출수구는 수납부 케이스 내의 액체 수납 공간과 연통되고, 출수구에는 출수구의 출수 속도를 제어하는 출수 제어 노즐이 설치되어 있다. 상기 액체수납 케이스는 출수 효과가 우수하다.

Description

액체 수납 케이스 및 이것을 구비하는 지능 청소 장치
본 발명은 청소기의 분야에 속하고, 특히 액체 수납 케이스 및 이것을 구비하는 지능 청소 장치에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라 여러가지 자동 청소기가 나타나고 있다. 예를 들면 자동 브룸 로봇, 자동 모프 로봇 등이다. 자동 청소기는 청소 작업을 자동으로 실시할 수 있으므로 사용자를 도울 수 있다. 자동 브룸 로봇을 예로 할 경우, 스크레이핑을 직접 하는 것, 진공으로 먼지를 흡수하는 것 등과 같은 방법에 의하여 청소하려고 하는 구역을 자동으로 청소할 수 있다. 스크레이핑 작업은 자동 청소기의 저부에 설치된 닥터 블레이드와 회전 브러쉬에 의하여 실시할 수 있다.
지면 모프 기능을 구비하는 자동 청소 로봇에 의하여 지면을 닦을 때 자동 청소 로봇 위에 물 수납부가 설치된 것에 의하여 지면을 닦는 것에 필요하는 물을 공급할 수 있다. 종래의 자동 청소 로봇의 물 수납부는 자동 청소 로봇의 저부에 위치하며 자동 청소 로봇에 연결되어 있다. 물 수납부를 떼낼 때 자동 청소 로봇의 저부가 위로 향하게 자동 청소 로봇을 곤두세우지 않으면 물 수납부를 장착하거나 또는 떼낼 수 없다. 물 수납부를 장착하거나 또는 떼내기 위하여 자동 청소 로봇을 곤두세울 필요가 있으므로 자동 청소 로봇의 상부가 (벽등에) 부딪치거나 또는 부서지는 것에 의하여 자동 청소 로봇의 상부에 설치되어 있는 센서가 용이하게 파손되고, 큰 경제 손실을 초래할 우려가 있다. 또한 물 수납부에서 누수가 발생하고, 물 수납부를 떼낼 때 누수가 자동 청소 로봇의 저부 틈으로부터 자동 청소 로봇의 내부에 유입하는 것에 의하여 자동 청소 로봇 내부의 회로 기판과 부품이 파손되고, 수리 불가능한 상태로 될 우려가 있다.
본 발명은 액체 수납 케이스 및 이것을 구비하는 지능 청소 장치를 제공하여 종래의 자동 청소 로봇의 물 수납부의 출수 효과가 좋지 않은 문제를 해결하려는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 액체 수납 케이스를 제공한다. 이 액체 수납 케이스는 수납부 케이스를 포함하고, 수납부 케이스 위에는 출수구가 형성되어, 출수구는 수납부 케이스 내의 액체 수납 공간과 연통되고, 출수구 내에는 출수구의 출수 속도를 제어하는 출수 제어 노즐이 설치되어 있다.
바람직하게는 출수 제어 노즐은 노즐 코어를 포함하고, 노즐 코어가 출수구 내에 삽입되는 것에 의하여 출수구가 막힌다.
바람직하게는 출수 제어 노즐은 노즐 프레임과 노즐 코어를 포함하고, 노즐 프레임은 탈착 가능하게 출수구 내에 설치되고, 노즐 프레임 위에는 노즐 프레임을 관통하는 수납 구멍이 형성되고, 노즐 코어는 수납 구멍 내에 수납된다.
바람직하게는 출수 제어 노즐은 당접 밀폐 스페이서를 더 포함하고, 당접 밀폐 스페이서는 노즐 프레임의 일단에 설치된다.
바람직하게는 수납부 케이스 위에는 요조가 형성되고, 요조는 출수구의 외주에 형성되어, 당접 밀폐 스페이서는 요조 내에 위치한다.
바람직하게는 노즐 프레임 위에는 입수 구멍이 형성되고, 입수 구멍은 수납 구멍 및 액체 수납 공간과 연통되어 있다.
바람직하게는 입수 구멍은 노즐 프레임 위에 형성되는 한편 노즐 프레임의 주면(周向) 위에서 소정된 간격을 두고 형성되어 있다.
바람직하게는 액체 수납 케이스는 크로스컨트리 보조 롤러를 더 포함하고, 크로스컨트리 보조 롤러는 수납부 케이스 위에 회전 가능하게 설치된다.
바람직하게는 크로스컨트리 보조 롤러는 이것이 위치하고 있는 수납부 케이스의 표면에서부터 돌출되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서 지능 청소 장치를 제공한다. 이 지능 청소 장치는 장치 본체와 청소 시스템을 포함하고, 청소 시스템은 장치 본체에 설치되고, 청소 시스템은 장치 본체 위에 탈착 가능하게 설치된 제1 청소부를 포함하고, 제1 청소부를 장치 본체에 장착하거나 또는 장치 본체에서부터 떼낼 때 제1 청소부는 장치 본체의 전진 방향 또는 후퇴 방향으로 이동하고, 제1 청소부는 액체 수납 케이스를 포함하고, 액체 수납 케이스는 상술한 액체 수납 케이스이다.
바람직하게는 액체 수납 케이스 위의 크로스컨트리 보조 롤러는 액체 수납 케이스의 후퇴 방향의 말단에 위치하여 있다.
바람직하게는 지능 청소 장치는 롤러 구동 모듈을 더 포함하고, 롤러 구동 모듈은 장치 본체에 회전 가능하게 설치된 주행 롤러를 포함하고, 장치 본체가 수평 상태로 되어 있을 때 액체 수납 케이스 위의 크로스컨트리 보조 롤러의 최저점은 주행 롤러의 최저점보다 높다.
바람직하게는 제1 청소부는 청소 걸레를 더 포함하고, 청소 걸레는 액체 수납 케이스의 크로스컨트리 보조 롤러가 설치되어 있는 일측에 설치되고, 청소 걸레 위에는 크로스컨트리 보조 롤러를 피하는 갈자진 개구가 형성되어 있다.
바람직하게는 청소 걸레는 액체 수납 케이스 위에 탈착 가능하게 설치되고, 청소 걸레 위에는 제1 안내부가 형성되며, 액체 수납 케이스 위에는 제2 안내부가 형성되고, 제1 안내부와 제2 안내부가 결합하는 것에 의하여 청소 걸레의 장착 방향을 결정한다.
바람직하게는 제1 안내부는 안내 요조를 포함하고, 제2 안내부는 안내 오목부에 결합되는 안내 막대를 포함하고, 안내 막대가 안내 오목부에 결합되는 것에 의하여 청소 걸레가 액체 수납 케이스에 상대하여 이동하는 방향을 결정한다.
바람직하게는 제1 안내부는 안내 슬림을 포함하고, 제2 안내부는 장착 오목부를 포함하고, 안내 슬림이 장착 오목부에 삽입 고정되는 것에 의하여 청소 걸레가 액체 수납 케이스에 상대하여 이동하는 방향을 결정한다.
바람직하게는 안내 슬림은 연결 구조에 의하여 청소 걸레 위에 연결 고정되고, 장착 오목부 위에는 연결 구조를 피하기 위한 갈라진 틈새가 형성되고, 장착 오목부의 제1단에는 안내 슬림을 삽입시키기 위한 절단 개구가 형성되고, 장착 오목부의 제2단에는 이탈을 방지하는 스톱 구조가 형성되어 있다.
바람직하게는 청소 걸레는 반원형이며, 청소 걸레는 순차적으로 설치된 침투 구역, 오염물 제거 구역 및 흡수 구역을 포함한다.
본 발명의 액체 수납 케이스는, 수납부 케이스의 출수구에 설치된 출수 제어 노즐에 의하여 액체 수납 케이스의 출수 속도를 제어한다. 종래의 기술에 있어서, 물 수납부 내에는 침투 직물이 설치되고, 침투 직물의 일단은 물 수납 공간 내에 설치되고, 타단은 출수구에 설치되어 있으므로, 모세관 현상에 의하여 물 수납부 내의 물을 출수구 측으로 안내할 수 있다. 출수 제어 노즐의 여과 구조에 의하여 출수를 제어할 경우, 침투 직물에 의하여 출수를 제어할 때 출수 속도를 용이하게 제어할 수 없는 종래 기술의 문제를 해결할 수 있다. 또한 출수 제어 노즐이 출수구 내에 설치된 것에 의하여 부품의 바꿈을 쉽게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치를 나타내는 제1 관찰 방향에 따른 입체 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치를 나타내는 제2 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 장치 본체와 제1 청소부가 포함된 부분을 나타내는 제1 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 장치 본체와 제1 청소부가 포함된 부분을 나타내는 제2 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 5는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 장치 본체와 제1 청소부가 포함된 부분을 나타내는 제3 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 6은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 장치 본체를 나타내는 저면 구조도이다.
도 7은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 장치 본체를 나타내는 저면 입체 구조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 장치 본체의 섀시를 나타내는 저면 구조도이다.
도 9는 도 8의 A부분을 나타내는 국부 확대도이다.
도 10은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 장치 본체의 섀시의 제1 안내 오목부를 나타내는 측면 구조도이다.
도 11은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스를 나타내는 제1 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 12는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스를 나타내는 제2 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 13은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스의 상부 커버와 결합 제어 모듈을 나타내는 제1 관찰 방향으로 관찰한 입체 해체도이다.
도 14는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스의 상부 커버와 결합 제어 모듈을 나타내는 제2 관찰 방향으로 관찰한 입체 해체도이다.
도 15는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스의 상부 커버와 결합 제어 모듈의 결합을 나타내는 구조도이다.
도 16은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 결합 제어 모듈의 장착 프레임을 나타내는 제1 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 17은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 결합 제어 모듈의 장착 프레임을 나타내는 제2 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 18은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 결합 제어 모듈, 제1 결합부 및 제2 결합부의 결합을 나타내는 구조도이다.
도 19는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 다른 결합 제어 모듈의 원리를 나타내는 구조도이다.
도 20은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스의 하부 커버를 나타내는 제1 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 21은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스의 하부 커버를 나타내는 제2 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 22는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스의 하부 커버를 나타내는 제3 관찰 방향으로 관찰한 입체 구조도이다.
도 23은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스를 나타내는 입체 해체 구조도이다.
도 24는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 출수 제어 노즐을 나타내는 제1 관찰 방향으로 관찰한 입체 해체 구조도이다.
도 25는 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 출수 제어 노즐을 나타내는 제2 관찰 방향으로 관찰한 입체 해체 구조도이다.
도 26은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 청소 걸레를 나타내는 구조도이다.
도 27은 본 발명의 실시예의 지능 청소 장치의 청소 걸레를 나타내는 입체 구조도이다.
도 28은 본 발명의 실시예의 지능청소 장치의 액체 수납 케이스와 청소 걸레의 결합을 나타내는 입체 구조도이다.
도 29는 도 28의 국부를 나타내는 국부 확대도이다.
이하, 도면에 의하여 본 발명의 실시예에 관한 액체 수납 케이스 및 이것을 구비하는 지능 청소 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
명칭의 의미는 아래와 같다.
전진 방향: 지능 청소 장치의 전진 방향을 말한다.
후퇴 방향: 지능 청소 장치의 전진 방향과 반대인 방향을 말한다.
본 발명의 실시예에 있어서 액체 수납 케이스를 제공한다. 이 액체 수납 케이스는 수납부 케이스를 포함하고, 수납부 케이스 위에는 출수구(321)이 형성되어 있다. 출수구(321)은 수납부 케이스 내의 액체 수납 공간과 연통되고, 출수구 (321)에는 출수구(321)의 출수 속도를 제어하는 출수 제어 노즐(34)가 설치되어 있다. 출수구(321)에는 출수구(321)의 출수 속도를 제어하는 출수 제어 노즐(34)가 설치되고, 출수 제어 노즐(34)의 여과 구조에 의하여 출수량을 제어할 수 있다. 종래 기술에 있어서 물 수납부 내에는 침투 직물이 설치되고, 침투 직물의 일단은 물 수납 공간 내에 설치되고, 타단은 출수구에 설치되어 있으므로, 모세관 현상(capillary action)에 의하여 물 수납부 내의 물을 출수구 측으로 안내할 수 있다. 여과 구조에 의하여 출수를 제어할 경우, 침투 직물에 의하여 출수를 제어할 때 출수 속도를 용이하게 제어할 수 없는 종래 기술의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 침투 직물 전체가 수납부 케이스 내에 설치되어 있는 것에 의하여, 침투 직물을 용이하게 바꿀 수 없고, 비용이 많이 들고, 또한 물 수납부를 해체 할 필요가 있으므로, 사용이 복잡하고, 부품의 바꿈을 쉽게 할 수 없다. 하기에 출수 제어 노즐(34)을 출수구(321)에 설치하는 것에 의하여 부품의 바꿈을 쉽게 할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 액체 수납 케이스 내에 침투 직물을 설치하지 않고 출수 제어 노즐(34)만을 설치하는 것에 의하여 출수 속도를 제어하고, 출수를 제어하는 효과를 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 액체 수납 케이스는 지능 청소 장치(예를 들면 브룸 로봇)에 설치되며 지능 청소 장치가 사용할 수 있는 세정 액체(예를 들면 물)를 수납한다. 다른 실시예에 있어서, 다른 환경에 적용하는 세정 액체를 액체 수납 케이스에 수납할 수도 있다.
바람직하게는 수납부 케이스는 상부 커버(31)과 하부 커버(32)을 포함하고, 상부 커버(31)은 하부 커버(32)에 결합되고, 출수구(321)은 하부 커버(32)위에 형성되어 있다.
바람직하게는 출수구(321)은 복수개이며 이것들은 일정한 간격을 두고 수납부 케이스 위에 형성되어 있다. 출수량의 수요가 다른 것에 의하여 출수구(321)의 수량을 가감할 수 있다. 출수구(321)이 2개인 것에 의하여 출수량을 확보할 수 있고, 또한 출수량이 많을 때 물 공급의 빈도가 증가되는 것을 피할 수 있다. 다른 실시예에 있어서 출수구(321)의 면적을 조절하는 것에 의하여 각 출수구(321)의 출수량을 제어할 수도 있다.
바람직하게는 출수 제어 노즐(34)는 노즐 코어(342)를 포함한다. 노즐 코어(342)가 출수구(321)내에 삽입되는 것에 의하여 출수구(321)이 막히므로, 액체 수납 케이스 내의 액체는 노즐 코어(342)의 침투를 통하지 않으면 유출될 수 없다. 노즐 코어(342)의 침투 속도를 제어하는 것에 의하여 출수 속도를 제어할 수 있고, 침투 직물을 사용하는 것에 의하여 출수를 제어할 때 출수 속도를 용이하게 제어할 수 없는 종래 기술의 문제를 해결할 수 있다.
바람직하게는 출수 제어 노즐(34)는 노즐 프레임(341)과 노즐 코어(342)를 포함한다. 노즐 프레임(341)은 탈착 가능하게 출수구(321)내에 설치된다. 노즐 프레임(341) 위에는 노즐 프레임(341)을 관통시키는 수납 구멍이 형성되고, 노즐 코어(342)는 이 수납 구멍 내에 수납된다. 도 24와 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 구조를 가지고 있는 출수 제어 노즐(34)에 있어서, 노즐 프레임(341)을 하부 커버(32)의 출수구(321)에 설치한 후, 노즐 코어(342)에 의하여 출수량을 제어할 수 있다. 노즐 프레임(341)은 하부 커버(32)의 외측(상부 커버(31)의 반대측에 있는 일측)으로부터 출수구(321)내에 삽입되므로, 수납부 케이스를 해체하지 않아도 출수 제어 노즐(34)를 바꿀수 있고, 부품의 바꿈을 쉽게 할 수 있다. 출수량을 제어하기 위하여 침투율이 다른 노즐 코어(342)를 선택할 수 있다. 이것에 의하여 출수량을 보다 정확하고 양호하게 제어할 수 있고, 세정 효과를 확보할 수 있다.
수납부 케이스 내의 물이 노즐 코어(342)에 유입되는 것을 확보하기 위하여 노즐 프레임(341)에 입수 구멍(341a)를 형성할 수 있다. 입수 구멍(341a)는 수납 구멍 및 액체 수납 공간과 연통되어 있다. 바람직하게는 입수 구멍(341a)는 노즐 프레임(341) 위에 형성되는 한편 노즐 프레임(341)의 주면 위에서 소정된 간격을 두고 형성된다.
다른 실시예에 있어서, 출수량을 제어할 수 있는 것이라면 출수 제어 노즐(34)에 노즐 코어(342) 만을 설치하여도 좋다.
바람직하게는 출수 제어 노즐(34)의 수량은 두개 이상이며, 각 출수 제어 노즐(34)는 각 출수구(321)에 하나씩 대응된다. 출수 제어 노즐(34)의 수량은 청소 걸레(4)의 면적과 소정된 습도에 의하여 적당히 선택할 수 있다. 더 바람직하게는 출수 제어 노즐(34)의 수량은 두개이며, 두 출수 제어 노즐 사이의 거리가 10mm 내지 350mm인 것에 의하여, 청소 걸레(4)의 각처를 균등하게 적실 수 있다. 더 바람직하게는 두 출수 제어 노즐 사이의 거리는 80mm 내지 90mm이다. 출수 제어 노즐(34)는 당접 밀폐 스페이서(343)을 더 포함하고, 당접 밀폐 스페이서(343)은 노즐 프레임(341)의 일단에 설치된다. 수납부 케이스 위에는 요조가 형성되고, 이 요조는 출수구(321)의 외주에 형성되고, 당접 밀폐 스페이서(343)은 요조 내에 위치한다. 바람직하게는 출수 제어 노즐(34)는 당접 밀폐 스페이서(343)(재질은 고무일 수 있다)을 더 포함하고, 당접 밀폐 스페이서(343)은 상부 커버(31)에서 떨어져 있는 노즐 프레임(341)의 일단에 설치할 수 있어, 상부 커버(31)에서 떨어져 있는 하부 커버(32)의 일측에는 당접 밀폐 스페이서(343)을 수납시키는 요조가 형성되어 있다. 당접 밀폐 스페이서(343)은 액체가 출수구와 출수 제어 노즐(34) 사이의 틈으로부터 유출되는 것을 방지하고, 또한 탈착의 위치를 안내하는 것에 의하여 출수 제어 노즐(34)의 탈착을 쉽게 할 수 있다. 출수 제어 노즐(34)으로 출수량을 제어하는 것에 의하여 부품의 교환을 쉽게 할 수 있다. 상황이 틀릴 경우 재료가 틀린 노즐 코어(342)를 사용하는 것에 의하여 출수량을 제어하고, 사용자의 선택면을 넓힐 수 있다.
바람직하게는 지능 청소 장치의 클라이밍과 크로스컨트리 능력을 향상시키고 지능 청소 장치를 여러가지 사용 환경에 적용시키기 위하여, 액체 수납 케이스는 크로스컨트리 보조 롤러(322)를 더 포함하고 이 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 수납부 케이스 위에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 수납부 케이스 위에 설치된 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 이것이 위치하고 있는 수납부 케이스의 표면에서부터 돌출되어 있다. 이해를 간단하게 하기 위하여 크로스컨트리 보조 롤러(322)를 지능 청소 장치에 응용되는 것을 예로 하여 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서 지능 청소 장치를 제공하고, 이 장치는 장치 본체(1)과 청소 시스템을 포함한다. 장치 본체(1)은 장치 본체(1)에 설치된 청소 시스템과 다른 구조를 지지하고, 청소 시스템은 장치 본체(1)위에 탈착 가능하게 설치된 제1 청소부(2)를 포함한다. 제1 청소부(2)를 장치 본체(1)에 장착하거나 또는 장치 본체(1)에서부터 떼낼 때, 제1 청소부(2)는 장치 본체(1)의 전진 방향으로 이동한다. 제1 청소부(2)는 액체 수납 케이스(3)을 포함하고, 이 액체 수납 케이스(3)은 상술한 액체 수납 케이스이다. 제1 청소부(2)을 장치 본체(1)에 장착하거나 또는 장치 본체(1)에서부터 떼낼 때, 제1 청소부(2)는 장치 본체(1)의 전진 방향(또는 반대 방향)으로 이동한다. 통상의 경우 장치 본체(1)의 전진 방향은 수평 방향이므로, 제1 청소부(2)의 탈착을 보다 쉽게 할 수 있고, 또한 종래의 기술에 있어서 자동 청소 로봇의 저부가 위로 향하게 자동 청소 로봇을 곤두세우지 않으면 물 수납부를 장착하거나 또는 떼낼 수 없는 문제를 해결할 수 있다. 이것에 의하여 제1 청소부(2)의 바꿈과 수리를 보다 쉽게 할 수 있다. 상기 구조를 가지고 있는 액체 수납 케이스(3)에 의하여 출수 효과를 향상시키고, 청소 효과를 확보할 수 있다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 지능 청소 장치는 지능 청소 로봇에만 한정되는 것은 아니고, 솔라 패널(solar panel)의 청소기 또는 빌딩 외벽 청소기 등일 수도 있다. 본 실시예에 있어서 지능 청소 로봇을 예로 하여 설명한다.
지능 청소 장치는 장치 본체(1) 및 청소 시스템 이외에 감지 시스템, 제어 시스템(도시되지 않음), 구동 시스템, 에너지 시스템 및 맨ㆍ머신ㆍ인터페이스(man machine interface)(9)을 더 포함한다. 이하 지능 청소 장치의 중요한 부분에 관하여 상세하게 설명한다.
장치 본체(1)은 상부 밀폐 커버, 전진 부분(13), 후퇴 부분(14) 및 섀시(11)등을 포함한다. 장치 본체(1)은 원형과 비슷한 형상(전후가 모두 원형)으로 형성되어 있지만, 다른 실시예에 있어서 다른 형상 예를 들면 앞 부분이 방형이고 후부가 원형인 D형과 비슷한 형상으로 형성될 수 있다.
감지 시스템은 장치 본체(1)의 윗쪽에 위치하는 위치 결정 장치와, 장치 본체(1)의 전진 부분(13)에 위치하는 완충 장치와, 단계 센서(51)과, 초음파 센서, 적외선 센서, 자력계, 가속도계, 자이로스코프, 주행거리계 등과 같은 센서를 포함한다. 상기 센서는 제어 시스템에 지능 청소 장치의 위치 정보와 이동 상태 정보를 송신한다. 위치 결정 장치는 적외선 송신 수신 장치, 카메라, 레이저 거리 측정 장치(LDS)을 포함할 수 있지만, 이것들만을 포함하는 것은 아니다.
청소 시스템은 건식 청소부와 습식 청소부를 포함한다. 습식 청소부는 제1 청소부(2)이며, 이것의 작용은 세정 액체가 포함되어 있는 청소 걸레(4)에 의하여 청소 표면(예를 들면 지면)을 닦는 것에 있다. 건식 청소부는 제2 청소부이며, 이것의 작용은 브러쉬 등과 같은 구조에 의하여 청소 표면의 고체 입자 쓰레기를 쓰는 것에 있다.
건식 청소부에 있어서 주요한 청소 기능은 회전 브러쉬(61), 먼지 수납부, 송풍기, 바람 출구 및 이것들 사이의 연결 부품등으로 구성된 제2 청소부에 의하여 실시된다. 지면과 어느 정도 접촉하는 회전 브러쉬(61)은 지면 위의 쓰레기를 쓰는것과 동시에 이것을 회전 브러쉬(61)과 먼지 수납부 사이의 먼지 흡인구의 전방으로 안내한다. 이 쓰레기는 송풍기에 의하여 형성되고 먼지 수납부를 통과하는 흡인력 기체에 의하여 먼지 수납부 내로 안내된다. 청소기의 청소 능력은 쓰레기 제거 효율 DPU(Dust pick up efficiency)로 표시할 수 있다. 쓰레기 제거 효율 DPU는 회전 브러쉬(61)의 구조 및 재료에 의한 영향과, 먼지 흡인구, 먼지 수납부, 송풍기, 바람 출구 및 이것들의 사이의 연결 부품등으로 구성된 바람 노선의 풍력 이용율에 의한 영향과, 송풍기의 종류 및 파워에 의한 영향을 받는다. 종래의 전기 입력식 청소기와 비교하여 보면 에너지가 한정되어 있는(예를 들면 충전식) 청소 로봇에 있어서 먼지 제거 능력을 향상시키는 것은 무엇보다 효과적이다. 먼지 제거 능력을 향상시키는 것에 의하여 에너지의 수요를 효율적으로 절감할 수 있다. 예를 들면 원래는 충전을 한번 한후 80평방미터의 지면을 청소할 수 있었지만, 먼지 제거 능력을 향상시키고 충전을 한번 한후 100평방미터 이상의 지면을 청소할 수 있다. 충전의 회수를 감소시키는 것에 의하여 배터리의 사용 수명을 대폭 증가시키고, 사용자가 배터리를 바꾸는 빈도를 절감할 수 있다. 보다 중요한 것은 먼지 제거 능력이 향상되는 것에 의하여 사용자는 현저한 사용감을 획득할 수 있고, 사용자는 지면이 깨끗하게 쓸어졌는가, 깨끗하게 닦아졌는가 하는 결론을 얻을 수 있다. 건식 청소 시스템은 회전축이 설치된 측부 브러쉬(62)를 더 포함할 수 있다. 회전축이 지면에 상대하여 일정한 각도를 가지고 있는 것에 의하여, 먼지를 제2 청소부의 회전 브러쉬(61)의 청소 구역으로 안내할 수 있다.
습식 청소부인 제1 청소부(2)는 주요하게 상기 액체 수납 케이스(3)과 청소 걸레(4)등을 포함한다. 액체 수납 케이스(3)은 제1 청소부(2)를 지지하는 부품에 있어서 중요한 부품이다. 청소 걸레(4)는 액체 수납 케이스(3)에 착탈 가능하게 설치된다. 액체 수납 케이스(3)내의 액체는 청소 걸레(4)측으로 유동하고, 청소 걸레(4)는 회전 브러쉬 등에 의하여 청소된 지면을 닦는다.
구동 시스템은 장치 본체(1)과 그위의 부품이 이동하도록 구동하고, 이것에 의하여 지능 청소 장치는 자동으로 주행하면서 청소를 한다. 구동 시스템은 롤러 구동 모듈(71)을 포함하고, 구동 시스템은 거리 및 각도 정보 예를 들면 x, y 및 θ의 분량에 의하여 구동 지령을 출력하고, 구동 지령에 의하여 청소 로봇은 지면 위에서 이동한다. 롤러 구동 모듈(71)은 왼쪽 롤러와 오른쪽 롤러를 동시에 제어할 수 있다. 청소 로봇의 이동을 정확하게 제어하기 위하여 롤러 구동 모듈(71)은 왼쪽 롤러 구동 모듈과 오른쪽 롤러 구동 모듈을 포함하는 것이 바람직하다. 왼쪽 롤러 구동 모듈과 오른쪽 롤러 구동 모듈은 장치 본체(1)이 확정(界定)한 횡축 방향에 대치된다 (대칭으로 설치된다). 청소 로봇이 지면 위에서 보다 안정하게 이동하거나 또는 보다 강한 이동 능력을 가지도록 하기 위하여 청소 로봇은 하나 또는 복수개의 피동 롤러(72)를 포함하고, 피동 롤러는 전방향 이동 롤러를 포함할 수 있지만, 본 발명은 이러한 구조에만 한정되는 것은 아니다.
롤러 구동 모듈(71)은 주행 롤러, 구동 모터 및 구동 모터를 제어하는 제어 회로를 포함한다. 롤러 구동 모듈(71)은 구동 전류를 측정하는 회로와 주행 거리계를 더 포함할 수 있다. 롤러 구동 모듈(71)은 장치 본체(1)에 탈착 가능하게 설치되어 있으므로 탈착과 수리를 쉽게 할 수 있다. 구동 롤러는 편이 설치 하향식 현수 장치를 포함하고, 이동 가능한 고정 방법 예를 들면 회전 가능한 연결 방법에 의하여 장치 본체(1)에 고정되고, 편이 설치 스프링에 의하여 아래로 향하는 힘과 장치 본체(1)에서부터 떨어지는 방향의 힘을 받도록 편이 설치된다. 편이 설치 스프링은 구동 롤러가 일정한 착지력에 의하여 지면과의 접촉과 견인을 유지하는 것과 청소 로봇의 청소 부품(예를 들면 회전 브러쉬)이 일정한 압력에 의하여 지면과 접촉하는 것을 서포트한다.
장치 본체(1)의 전진 부분(13)에 완충 장치를 설치할 수 있다. 청소를 위하여 롤러 구동 모듈(71)이 청소 로봇이 지면 위에서 이동하도록 구동할 때, 완충 장치는 센서 시스템 예를 들면 적외선 센서에 의하여 청소 로봇의 주행 노선 중의 하나 또는 복수개의 장해를 검출한다. 청소 로봇은 완충 장치가 검출한 장해 예를 들면 장해물, 벽 등에 의하여 롤러 구동 모듈(71)을 제어하는 것에 의하여 청소 로봇이 장해를 피하는 대책을 취하도록 할수 있다. 예를 들면 장해물을 멀리하는 방향으로 이동할 수 있다.
제어 시스템은 장치 본체(1)내의 회로 기판에 설치되고, 불휘발성 메모리 (non-volatile memory) 예를 들면 하드디스크 드라이브, 플래시 메모리, 임의 접근 기억장치(random access memory)와, 통신을 하기 위한 연산 처리 장치 예를 들면 중앙 처리 유닛, 애플리케이션 프로세서를 포함한다. 애플리케이션 프로세서는 레이저 거리 측정 장치가 피드백한 장해물의 정보를 획득한 후, 정위 계산 방법 예를 들면 SLAM에 의하여 청소 로봇이 위치하여 있는 환경의 즉시 지도를 형성한다. 완충 장치와, 단계 센서(51)과, 초음파 센서, 적외선 센서, 자력계, 가속도계, 자이로스코프, 주행 거리계등 센서가 피드백한 거리 정보, 속도 정보에 의하여 청소 로봇이 현재 어떠한 상황에 있는가를 판단한다. 예를 들면 문턱 또는 융단 위에 있는 것, 단계의 옆에 위치하는 것, 윗쪽 또는 아래 쪽이 걸린 것, 먼지 수납부가 만탱크로 된 것, 들리워 있는 것 등을 판단한다. 하기에 부동한 상황에 따라 다음의 작업을 위한 구체적인 대책을 취할 수 있다. 이것에 의하여 청소 로봇은 사용자의 의도를 따라 작동하고, 더욱 좋은 사용감을 획득할 수 있다. 제어 시스템은 SLAM가 형성한 즉시 지도에 의하여 가장 유효한 청소 노선과 청소 방법을 선택할 수 있으므로 청소 로봇의 청소 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
에너지 시스템은 충전 전지 예를 들면 니켈 수소 전지와 리튬 전지를 포함한다. 충전 전지는 충전 제어 회로, 전지조 충전 온도 검출 회로 및 전지 저전압검출 회로에 연결되고, 충전 제어 회로, 전지조 충전 온도 검출 회로 및 전지 저전압 검출 회로는 단일칩(single chip) 제어 회로에 연결된다. 장치 본체는 장치 본체에 일측 또는 하측에 설치된 충전 전극을 충전 파일에 연결시키는 것에 의하여 충전을 한다. 노출된 충전 전극에 먼지가 붙어 있을 때, 충전 과정에서 발생하는 전하 축적에 의하여, 충전 전극의 주변 플라스틱이 용해, 변형될 수 있으므로, 충전 전극의 형상이 변형되고, 충전을 정상적으로 할 수 없는 우려가 있다.
맨ㆍ머신ㆍ인터페이스(9)는 장치 본체의 패널 위에 설치된 키보드를 포함하고, 사용자는 키보드에 의하여 기능을 선택할 수 있다. 맨ㆍ머신ㆍ인터페이스(9)는 표시 패널과/또는 표시 램프와/또는 스피커를 더 포함할 수 있고, 표시 패널, 표시 램프 및 스피커에 의하여 사용자에게 청소 로봇의 현재의 상태 또는 선택된 기능을 알릴 수 있다. 맨ㆍ머신ㆍ인터페이스(9)는 휴대 전화형 단말 프로그램을 더 포함할 수 있다. 노선 안내형 청소 장치에 있어서, 휴대 전화형 단말을 통하여 청소 로봇이 위치하고 있는 곳의 지도, 청소 로봇이 위치하고 있는 장소의 위치를 사용자에게 제공할 수 있으므로, 보다 풍부하고, 보다 좋은 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
청소 로봇의 주행을 보다 상세하게 설명하기 위하여 우선 주행 방향을 정의한다. 청소 로봇이 장치 본체(1)에 의하여 형성된 세 수직축에 따라 이동하는 것에 의하여 청소 로봇이 지면 위에서 주행하는 것을 표시할 수 있다. 세 수직축은, 전후 방향축 X(장치 본체(1)의 전진 부분(13)과 후퇴 부분(14)의 연결 방향에 따른 축), 가로 방향축 Y(X축에 수직하는 한편 X축과 동일한 수평면에 위치하는 축) 및 수직 방향축 Z(X축과 Y축에 의하여 형성된 평면에 수직하는 축)을 가리킨다. 전후 방향축 X의 전진 방향으로 구동하는 방향을 「전진 방향」이라고 하고, 전후 방향축 X의 후퇴 방향으로 구동하는 방향을 「후퇴 방향」이라고 한다. 가로 방향축 Y는 롤러 구동 모듈(71)의 중심점에 의하여 확정(界定)된 축으로 연장되는 한편 오른쪽 롤러와 왼쪽 롤러 사이로 위치한다.
청소 로봇은 Y축을 회전축으로 하여 회전할 수 있다. 청소 로봇의 전진 부분이 위로 기울어지고, 후퇴 부분이 아래로 기울어진 경우를 「상측으로 경사」라고 하고, 청소 로봇의 전진 부분이 아래로 기울어지고, 후퇴 부분이 위로 기울어진 경우를 「하측으로 경사」라고 한다. 청소 로봇은 Z축을 회전축으로 하여 회전할 수 있다. 청소 로봇의 전진 방향에 있어서 청소 로봇이 X축의 오른쪽으로 기울어진 경우를 「우회전」이라고 하고, 청소 로봇이 X축의 왼쪽으로 기울어진 경우를 「좌회전」이라고 말한다.
먼지 수납부에 기계적 결합부를 설치하는 것에 의하여 먼지 수납부를 수납부에 결합시킬 수 있다. 결합부를 누를 때 훅(hook)은 수축되고, 결합부를 놓을 때 훅은 원래의 형상으로 회복되는 것에 의하여, 훅은 수납부 내에서 훅을 수납시키기 위한 요조 내에 결합된다.
이하 제1 청소부(2)와 장치 본체(1) 사이가 구체적인 결합에 관하여 상세하게 설명한다.
제1 청소부(2)는 안내 구조에 의하여 장치 본체(1)위에 설치되고, 제1 청소부(2)를 장치 본체(1)위에 설치한 후, 제1 청소부(2)는 장치 본체(1)에 상대하여 상하로 이동할 수 있다. 즉 제1 청소부(2)와 장치 본체(1) 사이에는 틈이 형성되어 있다.
구체적으로 제1 청소부(2)는 장치 본체(1)의 섀시(11)위에 설치된다. 섀시(11)위에는 제1 청소부(2)를 설치하기 위한 돌기 구조(113)이 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서 제1 청소부(2)는 장치 본체(1)의 후퇴 부분(14)의 섀시(11)위에 설치된다.
제1 청소부(2)는 안내 구조에 의하여 섀시(11)위에 설치되고, 제1 청소부(2)와 섀시(11) 사이에는 틈이 형성되어 있다.
도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 안내 구조는 제1 안내 돌기(311)과 제1 안내 오목부(111)을 포함한다. 제1 안내 오목부(111)은 제1 청소부(2)과 섀시(11) 중의 어느 하나에 형성되고, 제1 안내 돌기(311)은 제1 청소부(2)과 섀시(11) 중의 다른 하나에 형성된다.
본 실시예에 있어서 섀시(11)의 돌기 구조(113)의 측벽에는 상기 제1 안내 오목부(111)이 형성되어 있다. 제1 안내 돌기(311)은 제1 청소부(2)의 액체 수납 케이스(3) 위에 형성되고, 액체 수납 케이스(3)과 섀시(11)이 결합될 때 제1 안내 돌기(311)이 섀시(11)내에 삽입되는 것에 의하여 안내와 스톱 기능을 실현한다. 도 11에 도시된 바와 같이 섀시(11)위의 돌기 구조(113)을 피하기 위하여 액체 수납 케이스(3)위에 요조를 형성한다.
바람직하게는 액체 수납 케이스(3)을 용이하게 장착하기 위하여 제1 안내 돌기(311)의 두께를 제1 안내 오목부(111)의 내부 넓이(제1 안내 오목부(111)의 내부 넓이는 제1 안내 오목부(111)내에서 마주하는 두 측면 사이의 넓이를 가르키고, 청소 로봇이 수평 상태로 되어 있을 때 마주하는 두 측면 사이의 수직 거리를 말한다)보다 작게 한다. 하기에 제1 안내 돌기(311)을 섀시(11)에 삽입할 때 제1 안내 돌기(311)과 제1 안내 오목부(111)의 마주하는 두 측면 사이에는 틈이 형성되고, 이것에 의하여 액체 수납 케이스(3)과 섀시(11) 사이의 틈결합을 획득하고, 사용자는 액체 수납 케이스(3)을 용이하게 장착할 수 있다.
액체 수납 케이스(3)과 섀시(11) 사이의 틈의 사이즈는 실제 수요에 따라 선택할 수 있다. 본 실시예에 있어서 두 부품 사이의 틈의 사이즈의 범위는 1.5mm 내지 4mm이다. 바람직하게는 두 부품 사이의 틈의 사이즈는 2mm이다. 이럴 경우 사용자는 청소 로봇을 곤두세우지 않고 액체 수납 케이스(3)을 섀시(11)에 삽입할 때, 삽입을 위하여 충분한 틈을 제공할 수 있다. 하기에 사용자는 액체 수납 케이스(3)의 위치를 섀시(11)에 정확하게 맞추지 않아도 액체 수납 케이스(3)을 섀시(11)에 용이하게 삽입할 수 있다. 종래의 청소 로봇에 있어서 사용자는 청소 로봇을 (저부가 위로 향하게) 곤두세우지 않으면 물 수납부를 장착할 수 없기에 사용 및 탈착의 편리성이 좋지 않고, 물 수납부의 물이 노출되어 청소 로봇의 내부에 유입하는 것에 의하여 청소 로봇이 파손될 우려가 있다.
본 실시예에 있어서 제1 청소부(2)는 장치 본체(1)의 전진 방향 또는 후퇴 방향에 따라 장치 본체(1)위에 설치되고, 연결 구조에 의하여 장치 본체(1)에 연결된다. 연결 구조는 장치 본체(1)위에 위치하는 제1 연결 구조와 제1 청소부(2)위에 위치하는 제2 연결 구조를 포함한다.
바람직하게는 제1 청소부(2)와 장치 본체(1) 사이의 연결 및 분리를 쉽게 하기 위하여 연결 구조는 연결 제어 시스템을 더 포함하고, 이 연결 제어 시스템에 의하여 제1 연결 구조와 제2 연결 구조의 연결 및 분리를 제어할 수 있다. 연결 제어 시스템은 제1 청소부(2)또는 장치 본체(1)위에 위치한다.
바람직하게는 연결 제어 시스템은 제1 청소부(2)위에 위치한다.
본 실시예에 있어서 연결 구조는 결합 구조이며, 액체 수납 케이스(3)과 섀시(11)은 결합 구조에 의하여 연결된다. 결합 구조에 의하여 연결을 할 때, 연결의 편리성이 좋고, 연결의 안정성이 높다. 다른 실시예에 있어서, 연결 구조로서 다른 연결 구조 예를 들면 자석 흡착 구조를 사용할 수 있다. 즉 액체 수납 케이스(3)과 섀시(11)은 다른 연결 구조 예를 들면 자석 흡착 구조에 의하여 연결될 수 있다. 연결 제어 시스템은 결합 제어 시스템이거나 또는 자석 흡착 제어 시스템일 수 있지만, 사용 및 탈착의 편리성을 확보할 수 있는 것이라면 누구라도 좋다.
이하, 액체 수납 케이스(3)과 섀시(11)이 결합 구조에 의하여 연결되는 구체적인 실시예에 관하여 상세하게 설명한다.
도 7을 참조하면, 섀시(11)위에는 제1 연결 구조가 형성되고, 제1 연결 구조는 제1 결합부(112), 전자석 또는 자성 도체등일 수 있다. 제1 결합부를 사용할 때 제1 결합부(112)는 액체 수납 케이스(3)의 결합에 사용되고, 이것에 의하여 액체 수납 케이스(3)을 고정시킬 수 있다. 도 11 내지 도 17을 참조하면 액체 수납 케이스(3)위에는 제2 연결 구조가 형성되고, 제2 연결 구조는 제1 결합부(112)에 결합되는 제2 결합부(331), 전자석 또는 자성 도체등일 수 있다. 제1 결합부(112)와 제2 결합부(331)에 의하여 연결 구조가 형성된다. 제2 결합부(331)은 스톱 위치와 양보 위치를 구비한다. 도 18에 도시된 바와 같이 스톱 위치에 위치하여 있을 때, 제2 결합부(331)과 제1 결합부(112)은 이동 불가능한 상태로 되고, 액체 수납 케이스(3)은 섀시(11)에 결합된다. 양보 위치에 위치하여 있을 때, 제2 결합부(331)과 제1 결합부(112)는 분리 가능한 상태로 되고, 액체 수납 케이스(3)을 섀시(11)에서 떼낼 수 있다.
제1 결합부와 제2 결합부(331)의 결합과 분리를 제어할 수 있는 예에 있어서, 연결 제어 시스템은 결합 제어 모듈(33)을 포함한다. 결합 제어 모듈(33)은 제2 결합부(331)의 위치를 제어하는 것에 의하여 제2 결합부(331)과 제1 결합부 (112)의 결합 또는 분리를 제어한다. 청소 로봇을 사용할 때 사용자는 결합 제어 모듈(33)을 제어하는 것에 의하여 제2 결합부(331)의 위치를 제어하고, 액체 수납 케이스(3)과 섀시(11)의 연결 고정 또는 분리를 제어하는 것에 의하여 액체 수납 케이스(3)을 용이하게 장착하거나 또는 떼낼 수 있다.
구체적으로 액체 수납 케이스의 상부 커버(31)위에는 결합 제어 모듈(33)과 제2 결합부(331)을 설치하기 위한 오목부가 하나 형성되어 있다. 결합 제어 모듈(33)은 상부 커버(31)내에 설치되고, 상부 커버(31)위에는 제1 결합부(112)을 삽입시키고 또한 제2 결합부(331)을 결합시키기 위한 개구(312)가 형성되어 있다.
또한, 액체 수납 케이스(3)은 수납부 케이스를 포함하고, 수납부 케이스는 상부 커버(31)과 하부 커버(32)로 구성되며, 수납부 케이스 내에는 액체 수납 공간이 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서 액체 수납 케이스(3)내에 수납된 액체는 물이지만, 다른 실시예에 있어서 수요에 따라 액체 수납 케이스(3)내에 임의의 세정 액체를 수납시킬 수 있다.
도 14 내지 도 17에 도시된 바와 같이 결합 제어 모듈(33)은 장착 프레임(332), 조작 부품(333) 및 탄성 부품(334)를 포함한다.
제2 결합부(331)은 장착 프레임(332)위에 고정되고, 장착 프레임(332)는 수납부 케이스내에 이동 가능하게 설치되어 제2 결합부(331)이 스톱 위치 또는 양보 위치까지 이동하도록 구동한다. 조작 부품(333)은 장착 프레임(332)와 일체로 되도록 장착 프레임(332)위에 설치된다. 사용자가 조작 부품(333)을 누를 때 조작 부품(333)은 장착 프레임(332)와 제2 결합부(331)이 같이 이동하도록 구동한다.
압력이 사라질 때 제2 결합부(331)이 스톱 위치로 회복되는 것을 확보하고, 또한 액체 수납 케이스(3)이 섀시(11)에 안정하게 연결되는 것을 확보하기 위하여 조작 부품(333)과 액체 수납 케이스(3)의 수납부 케이스 사이에 탄성 부품(334)를 설치한다(탄성 부품(334)는 스프링, 탄성 고무 등과 같은 탄력을 제공할 수 있는 구조이다). 탄성 부품(334)의 제1단은 조작 부품(333) 또는 장착 프레임(332)에 당접되고, 탄성 부품(334)의 제2단은 수납부 케이스에 당접되고, 탄성 부품(334)의 신축 방향은 조작 부품(333)의 이동 방향과 같다. 압력이 사라질 때 탄성 부품(334)의 탄력에 의하여 제2 결합부(331)을 스톱 위치에 정지시킬 수 있다. 사용자가 액체 수납 케이스(3)을 떼낼 때 사용자가 조작 부품(333)을 누르고 제2 결합부(331)을 양보 위치까지 이동시킨다. 이것에 의하여 섀시(11)위의 제1 결합부(112)와 제2 결합부(331)은 분리 가능한 상태로 되므로, 액체 수납 케이스(3)을 떼낼 수 있다.
도 13을 참조하면 장착 프레임(332)의 이동을 제한하고, 제한이 없을 경우 탄성 부품(334)의 탄력에 의하여 장착 프레임(332)가 액체 수납 케이스(3)에서부터 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 액체 수납 케이스의 수납부 케이스 위에 스톱 돌기(313)을 형성하고, 장착 프레임(332)위에는 스톱 돌기(313)을 삽입시키는 구멍을 형성한다. 스톱 돌기(313)이 구멍의 내벽(332a)에 결합되는 것에 의하여 장착 프레임(332)의 이동을 제한할 수 있다.
본 실시예에 있어서 탄성 부품(334)의 제1단은 조작 부품(333)에 당접되고, 제2단은 스톱 돌기(313)에 당접된다. 조작 부품(333)과 스톱 돌기(313)위에는 탄성 부품(334)를 장착하기 위한 십자형 돌기가 각각 형성되어 있다.
액체 수납 케이스(3)을 섀시(11)에 설치하는 구체적인 과정은 아래와 같다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 액체 수납 케이스(3)을 섀시(11)위의 제1 안내 오목부(111)에 따라 섀시(11)의 후부에 삽입하면, 지능 자동 청소 로봇의 외관 전체가 형성된다. 청소 로봇의 섀시(11)위에는 제1 연결부가 형성되고, 구체적인 실시예에 있어서 제1 연결부는 호크이다. 상기 호크는 액체 수납 케이스 위의 제2 연결부에 연결되고, 구체적인 실시예에 있어서 제2 연결부는 지퍼이다. 이것에 의하여 액체 수납 케이스를 장치 본체(1)의 저부에 고정시킬 수 있다. 제1 안내 오목부(111)은 U형 오목부이며 액체 수납 케이스의 제1 안내 돌기(311)에 활동 가능하게 결합되므로, 액체 수납 케이스(3)은 섀시(11)위에서 활동할 수 있다.
액체 수납 케이스(3)을 섀시(11)에 장착한 후, 액체 수납 케이스를 섀시로부터 떼낼 때, 결합 제어 모듈(33)의 조작 부품(333)을 누르는 것에 의하여 스프링의 탄성을 극복하고, 또한 이 힘을 전송하는 것에 의하여 제2 결합부(331)이 액체 수납 케이스(3)에서 후퇴하도록 한다(자연 상태에 있어서 제2 결합부(331)은 액체 수납 케이스(3)의 요조에 위치하고, 액체 수납 케이스(3)이 섀시(11)위의 제1 안내 오목부(111)에 따라 결합 위치로 활주할 때 섀시(11)위의 제1 결합부(112)(호크)가 제2 결합부(331)에 결합되는 것에 의하여 제2 결합부(331)을 요조 이외의 구역으로 이동시킨다. 힘을 일정한 정도까지 인가할 때 제1 결합부(112)(호크)는 제2 결합부(331) 위의 사면에 따라 요조 내로 활주한다. 이것에 의하여 제2 결합부(331)과 제1 결합부(112)(호크)는 서로 결합되고, 액체 수납 케이스(3)을 섀시(11)위에 고정시킬 수 있다). 이것에 의하여 제1 결합부(112)(호크)와 제2 결합부(331) 사이의 결합은 사라지므로, 이때 장치 본체(1)의 후퇴 방향에 따라 액체 수납 케이스를 꺼낼 수 있는다. 즉 액체 수납 케이스(3)의 해체를 실현할 수 있다.
도면에 표시되지 않은 다른 결합 제어 모듈에 있어서, 결합 제어 모듈은, 연결 막대기(381), 스프링(382), 억지부(383) 및 결합부(384)를 포함하고, 상기 결합부(384)와 제1 결합부(112)의 협력에 의하여 액체 수납 케이스(3)과 섀시(11)을 연결시킨다. 연결 막대기(381)은 액체 수납 케이스(3)내에 설치되고, 연결 막대기(381)의 제1단에는 결합부(384)가 형성되고, 연결 막대기(381)의 제2단에는 억지부(383)이 형성되고, 억지부(383)은 액체 수납 케이스(3)내에 회전가능하게 설치되고, 억지부(383)의 제1단에는 스프링(382)이 연결되고, 억지부(383)의 제2단은 조작단이다. 스프링(382)는 억지부(383)과 액체 수납 케이스(3) 사이에 연결된다. 상기 결합 제어 모듈의 원리는 도 19에 도시된 바와 같다.
도 20 내지 도 23을 참조하면, 액체 수납 케이스(3)의 상부 커버(31)위에는 주수구(注水口)(35)가 형성되고, 이 주수구에 의하여 액체를 액체 수납 공간 내에 주입할 수 있다. 주수구(35)에 주수구 플랜지와 주수구 커버가 설치된 것에 의하여 주수구(35)를 밀폐시킬 수 있다.
액체 수납 케이스(3)의 하부 커버(32)위에는 출수구(321)이 형성되고, 출수구(321)은 액체 수납 공간과 연통되고, 출수구(321)위에는 출수량을 제어하는 출수 제어 노즐(34)가 탈착 가능하게 설치되어 있다.
상기 하부 커버 (32)와 상부 커버(31)의 결합에 의하여 수납부 케이스가 형성되는 한편 액체를 수납시키는 액체 수납 공간이 형성된다. 하부 커버(32)에는 청소 걸레(4)가 장착된다. 상부 커버(31)에서 떨어져 있는 하부 커버(32)의 한면에는 복수개의 접착 구조(324)가 형성되어 있다. 청소 걸레(4)는 상부 커버(31)에서 떨어져 있는 하부 커버(32)의 측면에 설치되는 한편 접착 구조에 의하여 하부 커버 (32)위에 깔린다. 접착 구조(324)는 양면 테이프 및 벨크로 등일 수 있다. 청소 걸레(4)를 용이하게 바꾸기 위하여 접착 구조(324)로서 벨크로를 사용하는 것이 바람직하다.
도 27 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 청소 걸레(4)의 가장자리를 고정시키고, 청소 걸레(4)의 방향과 위치를 정확하게 장착시키는 것에 의하여, 청소 걸레(4)가 경사로 장착되어 세정 효과에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 이럴 경우 다른 접착 방법에 의하여 청소 걸레(4)을 고정시킬 때 청소 걸레 (4)의 주변이 장착방향을 한정하지 못하며, 청소 걸레(4)가 정확하게 장착되는 것을 확보할 수 없는 문제를 피할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 청소 걸레를 사용할 때 청소 걸레를 물 수납부에 경사로 장착하면 세정 효과에 큰 영향을 줄 우려가 있다. 청소 걸레(4)위에는 제1 안내부가 형성되고, 액체 수납 케이스(3)위에는 제2 안내부가 형성되고, 제1 안내부와 제2 안내부가 결합되는 것에 의하여 청소 걸레(4)를 액체 수납 케이스(3)위에 설치할 수 있다. 제1 안내부는 안내 오목부이며, 제2 안내부는 안내 오목부에 결합되는 안내 막대기일 수 있다
구체적으로 청소 걸레(4)의 측부에는 안내 슬림(44)가 형성되고, 액체 수납 케이스(3)위에는 장착 오목부(323)이 형성되고, 안내 슬림(44)를 장착 오목부(323)에 삽입시키는 것에 의하여 청소 걸레(4)의 측부를 액체 수납 케이스(3)위에 장착할 수 있다.
안내 슬림(44)는 일정한 강도를 가지고 있는 플라스틱 림, 강철로 제조된 슬림 등이거나 또는 유연한 슬림일 수 있다. 안내 슬림(44)의 횡방향 단면의 형상은 원형 또는 원형이 아닌 다른 형상일 수 있다. 액체 수납 케이스(3)위의 장착 오목부(323)의 횡방향 단면의 형상은 C형 또는 C형에 유사하는 형상이지만, 안내 슬림(44)를 수납시켜 이의 위치를 결정할 수 있는 형상이라면 어떠한것도 좋다. 장착 오목부(323)에는 청소 걸레(4)의 송출을 위한 개구(즉 C형 개구)가 하측을 향하도록 형성되고, 장착 오목부(323)의 일단은 삽입단(이 삽입단에는 스톱 구조가 형성되어 있지 않고, 삽입단은 청소 걸레(4)의 송출을 위하여 형성된 것이다)이고, 타단은 스톱단(스톱단에는 스톱 구조가 형성되고, 안내 슬림(44)가 스톱단에서 이탈하는 것을 방지한다)이다. 즉 장착 오목부(323)의 일단은 밀폐되고, 타단은 개구이다. 청소 걸레(4)의 말단은 안내 슬림(44)와 장착 오목부(323)의 결합에 의하여 액체 수납 케이스(3)위에 고정되므로, 고정의 안정성을 향상시키고, 청소 걸레(4)의 이탈을 방지할 수 있다. 상기 안내 슬림(44)와 장착 오목부(323)은 액체 수납 케이스(3)에 위치하고, 청소 로봇의 앞 부분을 향하는 방향에 위치한다. 안내 슬림 (44)를 설치한 후 청소 걸레 (4)을 벨크로에 접착시키는 것에 의하여 청소 걸레 (4)가 정확하게 장착되는 것을 확보할 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이 청소 걸레(4)는 전체가 동일한 재료로 제조된 청소 걸레이거나 부위가 다름에 따라 부동(不同)한 재료로 제조된 복합식 청소 걸레일 수 있다. 본 실시예에 있어서 청소 걸레(4)는 복합식 청소 걸레이고, 청소 걸레의 주체는 반원형이다. 청소 걸레의 내층(43)은 침투 구역이고, 이 구역은 침투율이 높은 재료로 제조된다. 청소 걸레의 중간층(42)는 오염물 제거 구역이고, 이 구역이 경성 재료로 제조된 것에 의하여 지면의 경성 오염물을 스크레이핑할 수 있다. 청소 걸레의 바깥층(41)은 흡수 구역이고, 이 구역이 지면 위의 수분을 흡수하는 것에 의하여 워터 로깅, 물 흔적을 제거할 수 있다. 흡수 구역으로서 흡수 효과가 좋은 재료를 사용하고, 이것에 의하여 청소 효율을 향상시킬 수 있다. 안내 슬림(44)는 반원형의 직선단(直線段)에 설치된다.
하부 커버(32)의 출수구(321)을 통하여 액체 수납 공간 내의 액체가 유출되는 것에 의하여 청소 걸레(4)를 적실 수 있다. 다른 여과 구조를 가지는 재료를 선택하는 것에 의하여 출수량을 제어하고, 사용자의 수요를 만족시킬 수 있다.
액체 수납 케이스(3)의 저부에 크로스컨트리 보조 롤러(322)가 설치되어 있기에 지능 청소 장치가 클라이밍과 크로스컨트리를 할 때 롤러 구동 모듈(71)은 이것을 서포트할 수 있다. 크로스컨트리 보조 롤러는 지능 청소 장치의 액체 수납 케이스(3)을 지지하는 것에 의하여 클라이밍과 크로스컨트리의 능력을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 액체 수납 케이스(3)위에 회전 가능하게 설치된다. 구체적으로, 액체 수납 케이스(3)의 하부 커버(32)위에는 상기 크로스컨트리 보조 롤러(322)가 설치되고, 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 하부 커버(32)위에 회전 가능하게 설치되는 한편 액체 수납 케이스(3)의 후퇴 방향의 말단에 위치한다. 청소 걸레(4)의 크로스컨트리 보조 롤러(322)과 대응하는 곳에는 개구가 형성되고, 이 개구는 크로스컨트리 보조 롤러(322)의 통과를 피할 수 있으므로, 크로스컨트리 보조 롤러(322)가 지면과 접촉하는 것을 서포트할 수 있다.
청소 걸레(4)에는 갈자진 개구가 형성된 것에 의하여 크로스컨트리 보조 롤러(322)가 지면과 접촉하는 것을 서포트할 수 있다. 지능 청소 장치가 수평 지면 위에서 이동할 때 크로스컨트리 보조 롤러(322)은 지면과 접촉하지 않는다(즉 장치 본체(1)가 수평 상태로 되어 있을 때, 액체 수납 케이스 (3)위의 크로스컨트리 보조 롤러(322)의 최저점은 주행 롤러의 최저점보다 높다). 사면에서 이동하거나 또는 단계를 넘는 것에 의하여 지능 청소 장치가 경사 상태로 될 때 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 지면과 접촉한다. 이것에 의하여 활주 가능한 지지점이 형성되므로, 장치 본체(1)이 걸리는 것을 피하고, 크로스컨트리를 할 수 있다. 상기 지능 청소 장치가 넘을 수 있는 단계의 높이는 수요에 의하여 결정된다. 예를 들면 상기 지능 청소 장치가 넘을 수 있는 단계의 높이는 17mm 또는 19mm 또는 이 보다 높은 단계일 수 있다.
본 발명의 액체 수납 케이스 및 이것을 구비하는 지능 청소 장치에 의하여 아래와 같은 효과를 획득할 수 있다.
액체 수납 케이스와 장치 본체의 연결 방법으로서 결합 구조를 사용하는 것에 의하여, 액체 수납 케이스 위에 액체 수납 케이스를 장치 본체에 수평 방향으로 장착시킬 수 있는 장착 구조 및 연결 구조를 형성할 수 있다. 장치 본체를 곤두세우지 않고 액체 수납 케이스를 청소 로봇의 섀시에 수평 방향으로 직접 삽입할 수 있으므로 사용자가 액체 수납 케이스의 탈착의 편리성을 대폭 향상시킬 수 있다.
액체 수납 케이스와 장치 본체 사이의 결합 방법으로서 틈세 결합 방법을 사용하므로 사용자는 액체 수납 케이스를 용이하게 장착시킬 수 있다 (틈새가 작을 때 사용자는 액체 수납 케이스의 위치를 정확하게 맞추지 않으면 액체 수납 케이스를 용이하게 삽입할 수 없으므로 사용상의 편리성이 좋지 않다. 충분한 틈새가 있을 때 사용자는 액체 수납 케이스를 용이하게 삽입할 수 있고, 또한 액체 수납 케이스가 기울어져도 이것을 용이하게 장착시킬 수 있다). 또한 청소 로봇의 크로스컨트리 능력을 향상시키고, 크로스컨트리를 할 때 청소 로봇이 (장해물에) 걸리는 것을 방지하고, 장해물이 있을 때 액체 수납 케이스의 상하 방향의 이동에 의하여 크로스컨트리를 쉽게 할 수 있다.
액체 수납 케이스의 저부에는 크로스컨트리 보조 롤러가 설치되고 크로스컨트리 보조 롤러는 청소 걸레에서부터 돌출되어 있기에, 크로스컨트리를 할 때 크로스컨트리 보조 롤러는 지면과 접촉한다. 또한 액체 수납 케이스와 장치 본체의 섀시 사이의 결합 방법으로서 틈새 결합을 사용하므로 크로스컨트리 보조 롤러와 틈새 결합의 협력에 의하여 크로스컨트리의 능력을 대폭 향상시킬 수 있다.
액체 수납 케이스의 중앙에 요부가 형성되어, 이 요부를 물 수납부로서 사용할 수 있고 또한 장착부로서도 이용할 수 있으므로 편리성이 좋다.
출수 제어 노즐에 의하여 출수를 제어하는 방법을 사용하고, 침투 직물을 사용하는 방법을 사용하지 않으므로, 교환이 편리하고, 출수의 속도를 조절할 수 있다.
크로스컨트리 보조 롤러가 액체 수납 케이스에 직접 설치되어 있으므로 크로스컨트리의 능력을 대폭 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명의 실시예를 상세하게 설명해 왔지만 상기 실시예는 본 발명의 예시에밖에 지나지 않는 것이기 때문에 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내의 설계 변경 등이 있어도 본 발명에 포함되는 것은 물론이다. 본 발명의 특허청구의 범위는 청구항이 정한 것을 기준으로 한다.
1: 장치 본체,
11: 섀시,
111: 제1 안내 오목부,
112: 제1 결합부,
113: 돌기 구조,
13: 전진 부분,
14: 후퇴 부분,
2: 제1 청소부,
3: 액체 수납 케이스,
31: 상부 커버,
311: 제1 안내 돌기,
312: 개구,
313: 스톱 돌기,
32: 하부 커버,
321: 출수구,
322: 크로스컨트리 보조 롤러,
323: 장착 오목부,
324: 접착 구조,
33: 결합 제어 모듈,
331: 제2 결합부,
332: 장착 프레임,
332a: 구멍의 내벽,
333: 조작 부품,
334: 탄성 부품,
34: 출수 제어 노즐,
341: 노즐 프레임,
341a: 입수 구멍,
342: 노즐 코어,
343: 당접 밀폐 스페이서,
35: 주수구,
381: 연결 막대기,
382: 스프링,
383: 억지부,
384: 결합부,
4: 청소 걸레,
41: 바깥층,
42: 중간층,
43: 내층,
44: 안내 슬림,
51: 단계 센서,
61: 회전 브러쉬,
62: 측부 브러쉬,
71: 롤러 구동 모듈,
72: 피동 롤러,
9: 맨ㆍ머신ㆍ인터페이스

Claims (18)

  1. 액체 수납 케이스에 있어서,
    이는 수납부 케이스를 포함하고, 상기 수납부 케이스 위에는 출수구(321)이 형성되고, 상기 출수구(321)은 상기 수납부 케이스 내의 액체 수납 공간과 연통되며, 상기 출수구(321)에는 상기 출수구(321)의 출수 속도를 제어하는 출수 제어 노즐(34)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 출수 제어 노즐(34)는 노즐 코어(342)를 포함하고, 상기 노즐 코어(342)는 상기 출수구(321)내에 삽입되어 상기 출수구(321)을 막는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 출수 제어 노즐(34)는 노즐 프레임(341)과 노즐 코어(342)를 포함하고, 상기 노즐 프레임(341)은 상기 출수구(321)내에 탈착 가능하게 설치되고, 상기 노즐 프레임(341)위에는 상기 노즐 프레임(341)을 관통하는 수납 구멍이 형성되고, 상기 노즐 코어(342)는 상기 수납 구멍 내에 탈착 가능하게 수납되는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 출수 제어 노즐(34)는 당접 밀폐 스페이서(343)을 더 포함하고, 상기 당접 밀폐 스페이서(343)은 상기 노즐 프레임(341)의 일단에 설치되는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수납부 케이스 위에는 요조가 설치되고, 상기 요조는 상기 출수구(321)의 외주(外周)에 설치되며, 상기 당접 밀폐 스페이서(343)은 요조 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 노즐 프레임(341)위에는 입수 구멍(341a)가 형성되고, 상기 입수 구멍(341a)은 상기 수납 구멍 및 상기 액체 수납 공간과 연통되는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 입수 구멍(341a)는 상기 노즐 프레임(341)위에 설치되고, 상기 노즐 프레임(341)의 주면(周向)에 따라 간격을 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 수납 케이스는 크로스컨트리 보조 롤러(322)를 더 포함하고, 상기 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 상기 수납부 케이스 위에 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 위치하고 있는 상기 수납부 케이스의 표면에서부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 수납 케이스.
  10. 지능 청소 장치에 있어서,
    이는 장치 본체(1)과 청소 시스템을 포함하되,
    상기 청소 시스템은 상기 장치 본체(1)에 설치되고, 상기 청소 시스템은 상기 장치 본체(1)위에 탈착 가능하게 설치되는 제1 청소부(2)를 포함하고, 상기 제1 청소부(2)를 상기 장치 본체(1)에 장착하거나 또는 떼낼 때, 상기 제1 청소부(2)는 상기 장치 본체(1)의 전진 방향 또는 후퇴 방향에 따라 이동하고, 상기 제1 청소부(2)는 액체 수납 케이스(3)을 포함하고, 상기 액체 수납 케이스(3)은 청구항 1 내지 9항 중의 임의의 한항에 따른 액체 수납 케이스인 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 액체 수납 케이스(3)위의 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 상기 액체 수납 케이스(3)의 후퇴 방향의 저부(底部) 말단에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 지능 청소 장치는 롤러 구동 모듈(71)을 더 포함하고, 상기 롤러 구동 모듈(71)은 상기 장치 본체(1)에 회전 가능하게 설치되는 주행 롤러를 포함하고, 상기 장치 본체(1)이 수평 상태로 되어 있을 때 상기 액체 수납 케이스(3)위의 크로스컨트리 보조 롤러(322)의 최저점은 상기 주행 롤러의 최저점보다 높은 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 청소부(2)는 청소 걸레(4)를 더 포함하고, 상기 청소 걸레(4)는 상기 액체 수납 케이스에서 상기 크로스컨트리 보조 롤러(322)가 설치되어 있는 일측에 설치되고, 상기 청소 걸레(4)에는 갈자진 개구가 형성되고, 상기 크로스컨트리 보조 롤러(322)는 상기 갈자진 개구를 관통하여 청소하려는 지면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 청소 걸레(4)는 상기 액체 수납 케이스(3)위에 탈착 가능하게 설치되고, 상기 청소 걸레(4)위에는 제1 안내부가 설치되고, 상기 액체 수납 케이스(3)위에는 제2 안내부가 설치되며, 상기 제1 안내부와 상기 제2 안내부가 매치(配合)되어 상기 청소 걸레(4)의 장착 방향을 한정(限定)하는 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 안내부는 안내 오목부를 포함하고, 상기 제2 안내부는 상기 안내 오목부에 배합되는 안내 막대기를 포함하고, 상기 안내 막대기는 상기 안내 오목부에 내뻗어 들이어(伸入), 상기 청소 걸레(4)가 상기 액체 수납 케이스(3)에 상대하여 이동하는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 안내부는 안내 슬림(44)를 포함하고, 상기 제2 안내부는 장착 오목부(323)을 포함하고, 상기 안내 슬림(44)가 상기 장착 오목부(323)에 관통 및 고정되어, 상기 청소 걸레(4)가 상기 액체 수납 케이스(3)에 상대하여 이동하는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 안내 슬림(44)는 연결 구조에 의하여 상기 청소 걸레(4)위에 고정 연결되고, 상기 장착 오목부(323)위에는 상기 연결 구조를 피하기 위한 절단 개구가 설치되고, 상기 장착 오목부(323)의 제1단에는 상기 안내 슬림(44)를 관통시키기 위한 개구가 설치되며, 상기 장착 오목부(323)의 제2단에는 이탈을 방지하는 스톱 구조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 청소 걸레(4)는 반원형이며, 상기 청소 걸레(4)는, 순차적으로 설치된 침투 구역, 오염물 제거 구역 및 흡수 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 지능 청소 장치.
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