KR20230119785A - 청소기 스테이션 - Google Patents

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KR20230119785A
KR20230119785A KR1020220015965A KR20220015965A KR20230119785A KR 20230119785 A KR20230119785 A KR 20230119785A KR 1020220015965 A KR1020220015965 A KR 1020220015965A KR 20220015965 A KR20220015965 A KR 20220015965A KR 20230119785 A KR20230119785 A KR 20230119785A
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dust
cleaner
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coupling
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KR1020220015965A
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홍정순
장대호
정영한
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 청소기를 결합할 수 있는 청소기 스테이션에 관한 것으로, 하우징, 결합부, 먼지 분리부와 먼지 저장부를 포함하는 집진부, 집진모터 및 유로부를 포함하되, 먼지 분리부의 내부에는 선회류의 흐름을 가이드하고, 선회류의 반경의 크기를 유지하기 위한 리브 및 먼지 배출 통로를 향하는 경사면이 형성되어, 청소기 스테이션 내부에 먼지가 쌓이는 현상을 방지하여 관리의 번거로움을 덜 수 있으면서 포집 성능을 유지할 수 있는 효과를 가지는 청소기 스테이션에 관한 것이다.

Description

청소기 스테이션 {CLEANER STATION}
본 발명은 청소기 스테이션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기에 포함된 먼지를 분리하여 먼지 봉투에 포집하고, 먼지 봉투만을 비울 수 있는 청소기 스테이션에 관한 것이다.
일반적으로 청소기는 전기를 이용하여 공기를 흡입하는 방식으로 작은 쓰레기나 먼지를 빨아들여 제품 속에 있는 먼지통에 채우는 가전기기로, 진공 청소기로 불리는 것이 일반적이다.
이러한 청소기는 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다. 수동 청소기는 청소기의 형태에 따라, 캐니스터형 청소기, 업라이트 청소기, 핸디형 청소기 및 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다.
가정용 청소기에서는 과거 캐니스터형 청소기가 많이 사용되었지만, 최근에는 먼지통과 청소기 본체를 일체로 제공하여 사용 편의성이 좋아진 핸디형 청소기와 스틱 청소기가 많이 사용되는 추세이다.
캐니스터형 청소기는 본체와 흡입구가 고무호스나 파이프로 연결되어 있고 경우에 따라 흡입구에 솔을 끼어서 사용 가능하다.
핸디형 청소기(Hand Vacuum Cleaner)는 휴대성을 극대화시킨 것으로, 무게가 가볍지만 길이가 짧기 때문에 앉아서 청소 영역에 제한이 있을 수 있다. 따라서, 책상 또는 소파 위나, 자동차 안과 같이 국부적인 장소를 청소하는데 사용된다.
스틱 청소기는 서서 사용할 수 있어 허리를 숙이지 않고도 청소가 가능하다. 따라서 넓은 영역을 이동하면서 청소하는데 유리하다. 핸디형 청소기가 좁은 공간의 청소를 한다면, 스틱형은 그보다는 넓은 공간 청소를 할 수 있고 손에 닿지 않는 높은 곳의 청소를 할 수 있다. 최근에는 스틱 청소기를 모듈 타입으로 제공하여 다양한 대상에 능동적으로 청소기 타입을 변경하여 사용하기도 한다.
또한, 최근에는 사용자의 조작 없이 스스로 청소를 수행하는 로봇 청소기가 사용되고 있다. 로봇 청소기는 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소한다.
그러나, 종래의 핸디형 청소기와, 스틱 청소기와, 로봇 청소기는 집진된 먼지를 저장하는 먼지통의 용량이 작아 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 먼지통을 비우게 되는 경우 먼지가 비산하여 사용자의 건강상 해로운 영향을 주는 문제가 있었다.
또한, 먼지통의 잔존 먼지가 제거되지 않는 경우 청소기의 흡입력을 저하하는 문제가 있었다.
또한, 먼지통의 잔존 먼지가 제거되지 않는 경우 잔여물로 인한 악취가 발생하는 문제가 있었다.
따라서 청소기의 먼지통에 수집된 먼지를 효과적으로 포집하는 집진 장치를 포함하는 청소기 스테이션이 필요하다.
본 발명은 상기한 바와 같은 청소기 및 청소기 스테이션이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 먼지 포집 장치 내부에 먼지가 정체되는 것을 방지하여 사용자가 먼지 포집 장치 내부를 주기적으로 관리해줘야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 먼지 포집 장치의 포집 성능이 최대한 발휘될 수 있는 구조의 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 청소기 스테이션은, 외관을 이루고, 내부에 공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징에 배치되고, 청소기의 적어도 일부가 결합되는 결합면을 포함하는 결합부; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 청소기의 먼지통에서 유입되는 공기 중에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부, 상기 먼지 분리부의 하측에 배치되며, 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장부 및 상기 먼지 분리부와 상기 먼지 저장부를 연결하는 연결부를 포함하는 집진부; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터; 및 상기 청소기의 먼지통과 상기 먼지 분리부를 연결시키는 제1 유로, 상기 먼지 분리부를 통과한 공기를 상기 집진 모터로 안내하는 제2 유로 및 상기 먼지 저장부와 상기 집진 모터를 연결시키는 제3 유로를 포함하는 유로부; 를 포함하고, 상기 먼지 분리부는, 지면과 소정 각도의 기울기를 이루도록 배치되는 경사면; 및 상기 경사면의 상측에 배치되어 상기 먼지 분리부 내부의 공기의 흐름을 가이드하는 곡면을 제공하는 리브;를 포함하고, 상기 경사면은, 상기 먼지 분리부의 하부의 적어도 일부를 이루고, 상기 리브는, 상기 먼지 분리부의 내부에서 돌출 형성되고, 상기 연결부는, 상기 경사면의 가장 낮은 위치에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 제1 유로는, 상기 먼지 분리부의 상부 일측에 연결되고, 상기 제2 유로는, 상기 먼지 분리부의 일측에 연결되고, 상기 연결부는, 상기 먼지 분리부의 하부 타측에 연결될 수 있다.
또한, 상기 경사면은, 상기 먼지 분리부의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 경사가 낮아지도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 리브는, 상기 먼지 분리부의 일측에서 타측을 향하여 돌출 형성될 수 있다.
상기 먼지 분리부는, 상기 경사면의 상측과 상기 리브의 하측 사이에 공간이 형성될 수 있다.
한편 상기 먼지 저장부는, 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 봉투; 및 상기 먼지 봉투를 수용하는 봉투 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 봉투 지지부는, 상기 먼지 봉투를 내부에 수용하는 지지부 본체; 및 상기 지지부 본체의 외면에 복수 개 형성된 흡착홀;을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 청소기 스테이션은, 외관을 이루고, 내부에 공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징에 배치되고, 청소기의 적어도 일부가 결합되는 결합면을 포함하는 결합부; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 청소기의 먼지통에서 유입되는 공기 중에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부, 상기 먼지 분리부의 하측에 배치되며, 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장부 및 상기 먼지 분리부와 상기 먼지 저장부를 연결하는 연결부를 포함하는 집진부; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터; 및 상기 청소기의 먼지통과 상기 먼지 분리부를 연결시키는 제1 유로, 상기 먼지 분리부를 통과한 공기를 상기 집진 모터로 안내하는 제2 유로 및 상기 먼지 저장부와 상기 집진 모터를 연결시키는 제3 유로를 포함하는 유로부;를 포함하고, 상기 먼지 분리부는, 내주면의 상부의 반경보다 하부의 반경이 길게 형성되고, 내부에서 돌출 형성되어, 상기 먼지 분리부 내부의 공기의 흐름을 가이드하는 곡면을 제공하는 리브;를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 먼지 분리부의 가장 낮은 위치에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서 상기 먼지 분리부는, 일측 하부의 내주면의 반경보다 타측 하부의 내주면의 반경이 길게 형성될 수 있다.
또한 상기 리브는, 단면이 상기 먼지 분리부의 내주면의 상부와 반경이 동일한 호의 형상으로 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 청소기 스테이션은, 먼지 분리부, 먼지 저장부를 포함하는 집진부를 포함하고, 먼지 분리부의 내부에는 먼지 배출 통로를 향하는 경사면이 형성되는 바, 중력에 의해 먼지가 경사면을 따라 먼지 배출구로 배출될 수 있도록 하여 청소기 스테이션 내부에서 정체구간을 형성하는 현상을 방지하고, 사용자가 먼지 포집 장치 내부를 주기적으로 관리해줘야 하는 번거로움을 해소하는 효과가 있다.
또한, 먼지 분리부의 내부에는 선회류의 반경의 크기를 유지하기 위한 리브가 형성되는 바, 선회류를 가이드하여 포집 성능이 최대한 발휘되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에 결합될 수 있는 청소기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 청소기를 다른 각도에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 청소기의 먼지통을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에 청소기가 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 결합부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 고정 유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 먼지가 집진부로 포집되는 과정과 리브 및 경사면의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 리브와 경사면의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 집진부를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)에 결합될 수 있는 청소기(200)를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 청소기(200)를 다른 각도에서 바라본 도면이 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 청소기(200)의 먼지통(220) 하측 면을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)에 청소기(200)가 결합된 상태를 설명하기 위한 도이 도시되어 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(100)은 청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지를 제거할 수 있다.
먼저, 도 1 내지 도 3를 참조하여 청소기(200)의 구조를 설명하면 다음과 같다.
청소기(200)는 사용자가 수동으로 조작하는 청소기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 청소기(200)는 핸디형 청소기나, 스틱 청소기를 의미할 수 있다.
청소기(200)는 청소기 스테이션(100)에 거치될 수 있다. 청소기(200)는 청소기 스테이션(100)에 의해 지지될 수 있다. 청소기(200)는 청소기 스테이션(100)에 결합될 수 있다.
한편, 이해를 돕기 위하여 방향에 대하여 정의하면 다음과 같다. 본 실시예에서는 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 거치된 상태에서 방향을 정의할 수 있다.(도 4 참조)
청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 거치되었을 때, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)의 외부로 노출되는 방향을 전방이라고 부를 수 있다.
다른 관점에서, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 거치되었을 때, 청소기(200)의 흡입 모터(214)가 배치된 방향을 전방이라고 부를 수 있다. 그리고 청소기 스테이션(100)에서 흡입 모터(214)가 배치된 방향의 반대 방향을 후방이라고 부를 수 있다.
그리고, 하우징(110)의 내부 공간을 기준으로 정면과 마주보는 방향의 면을 청소기 스테이션(100)의 후면이라고 부를 수 있다.
그리고, 하우징(110)의 내부 공간을 기준으로 하여 상기 정면을 바라보았을 때 좌측의 면을 좌면이라 부를 수 있고, 우측의 면을 우면이라 부를 수 있다.
따라서, 좌면은 제3 외벽면(112c)이 형성된 방향을 의미할 수 있고, 우면은 제4 외벽면(112d)이 형성된 방향을 의미할 수 있다.
그리고, 하우징(110)의 내부 공간을 기준으로 정면과 마주보는 방향의 면을 청소기 스테이션(100)의 후면이라고 부를 수 있다. 따라서, 후면은 제2 외벽면(112b)이 형성된 방향을 의미할 수 있다.
그리고, 하우징(110)의 내부 공간을 기준으로 하여 상기 정면을 바라보았을 때 좌측의 면을 좌면이라 부를 수 있고, 우측의 면을 우면이라 부를 수 있다. 따라서, 좌면은 제3 외벽면(112c)이 형성된 방향을 의미할 수 있고, 우면은 제4 외벽면(112d)이 형성된 방향을 의미할 수 있다.
청소기(200)는 본체(210)를 포함할 수 있다. 본체(210)는 본체 하우징(211), 흡입부(212), 먼지 분리부(213), 흡입 모터(214), 공기 배출 커버(215), 핸들(216) 및 조작부(218)를 포함할 수 있다.
본체 하우징(211)은 청소기(200)의 외관을 이룰 수 있다. 본체 하우징(211)은 흡입 모터(214)와 필터(미도시)를 내부에 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 본체 하우징(211)은 원통에 유사한 형태로 구성될 수 있다.
흡입부(212)는 본체 하우징(211)에서 외측으로 돌출될 수 있다. 일 예로, 흡입부(212)는 내부가 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 흡입부(212)는 연장관(250)과 결합될 수 있다. 흡입부(212)는 먼지를 포함하는 공기가 유동할 수 있는 유로(이하, '흡입 유로'라고 부를 수 있다.)를 제공할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 원통 형상으로 구성된 흡입부(212)의 내부를 관통하는 가상의 선을 형성할 수 있다.
먼지 분리부(213)는 흡입부(212)와 연통될 수 있다. 먼지 분리부(213)는 흡입부(212)를 통해 내부로 흡입된 먼지를 분리할 수 있다. 먼지 분리부(213) 내부의 공간은 먼지통(220) 내부의 공간과 연통될 수 있다.
예를 들어, 먼지 분리부(213)는 싸이클론 유동에 의해 먼지를 분리할 수 있는 싸이클론부를 적어도 하나 이상 구비할 수 있다. 그리고, 먼지 분리부(213) 내부의 공간은 상기 흡입 유로와 연통될 수 있다. 따라서, 흡입부(212)를 통하여 흡입되는 공기와 먼지는 먼지 분리부(213)의 내주면을 따라 나선 유동하게 된다. 따라서, 먼지 분리부(213)의 내부 공간에서 싸이클론 유동이 발생할 수 있다.
먼지 분리부(213)는 흡입부(212)와 연통되며, 흡입부(212)를 통해 본체(210)의 내부로 흡입된 먼지를 분리하기 위해, 원심력을 이용하는 집진기의 원리를 적용한 구성이다.
먼지 분리부(213)는 싸이클론에서 배출된 공기에서 먼지를 재차 분리하는 2차 싸이클론을 더 포함할 수 있다. 이때, 먼지 분리부의 크기가 최소화되도록 2차 싸이클론은 싸이클론의 내부에 위치될 수 있다. 2차 싸이클론은 병렬로 배치되는 다수의 싸이클론 바디를 포함할 수 있다. 싸이클론에서 배출된 공기는 다수의 싸이클론 바디로 나뉘어 통과될 수 있다.
이때, 2차 싸이클론의 싸이클론 유동의 축 또한 상하 방향으로 연장될 수 있으며, 싸이클론의 싸이클론 유동의 축과 2차 싸이클론의 싸이클론 유동의 축은 상하 방향으로 동축을 형성할 수 있으며, 이는 먼지 분리부(213)의 싸이클론 유동의 축으로 통칭될 수 있다.
흡입 모터(214)는 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시킬 수 있다. 흡입 모터(214)는 본체 하우징(211) 내에 수용될 수 있다. 흡입 모터(214)는 회전에 의하여 흡입력을 발생시킬 수 있다. 일 예로, 흡입 모터(214)는 원통 형태와 유사하게 구비될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 흡입 모터(214)의 회전축을 연장한 가상의 흡입 모터 축선을 형성할 수 있다.
공기 배출 커버(215)는 본체 하우징(211)의 축 방향 일측에 배치될 수 있다. 공기 배출 커버(215)에는 공기를 필터링하기 위한 필터가 수용될 수 있다. 일 예로, 공기 배출 커버(215)에는 헤파(HEPA) 필터가 수용될 수 있다.
공기 배출 커버(215)에는 흡입 모터(214)의 흡입력에 의하여 흡입된 공기를 배출시키는 공기 배출구(215a)가 형성될 수 있다.
공기 배출 커버(215)에는 유동 가이드가 배치될 수 있다. 유동 가이드는 공기 배출구(215a)를 통하여 배출되는 공기의 유동을 가이드할 수 있다.
핸들(216)은 사용자에 의해 파지될 수 있다. 핸들(216)은 흡입 모터(214)의 후방에 배치될 수 있다. 일 예로, 핸들(216)은 원기둥 형태와 유사하게 형성될 수 있다. 또는, 핸들(216)은 구부러진 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 핸들(216)은 본체 하우징(211) 또는 흡입 모터(214) 또는 먼지 분리부(213)와 소정 각도를 이루어 배치될 수 있다.
핸들(216)은 사용자가 잡을 수 있도록 기둥 형태로 형성된 파지부(216a), 파지부(216a)의 길이 방향(축 방향) 일측 단부에 연결되고 흡입 모터(214)를 향하여 연장 형성되는 제1 연장부(216b) 및 파지부(216a)의 길이 방향(축 방향) 타측 단부에 연결되고, 먼지통(220)을 향하여 연장 형성되는 제2 연장부(216c)를 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 파지부(216a)의 길이 방향(기둥의 축 방향)을 따라 연장 형성되고, 파지부(216a)를 관통하는 가상의 파지부 관통선을 형성할 수 있다.
일 예로, 파지부 관통선은 원기둥 형태의 핸들(216) 내부에 형성된 가상의 선일 수 있고, 파지부(216a)의 외측면(외주면) 중 적어도 일부와 평행하게 형성된 가상의 선일 수 있다.
핸들(216)의 상면은 청소기(200)의 상면의 일부 외관을 형성할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 핸들(216)을 파지하는 경우 청소기(200)의 일 구성이 사용자의 팔에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
제1 연장부는 파지부(216a)에서 본체 하우징(211) 또는 흡입 모터(214)를 향해 연장될 수 있다. 제1 연장부의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다.
제2 연장부는 파지부(216a)에서 먼지통(220)을 향해 연장될 수 있다. 제2 연장부의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다.
조작부(218)는 핸들(216)에 배치될 수 있다. 조작부(218)는 핸들(216)의 상부 영역에 형성되는 경사면에 배치될 수 있다. 사용자는 조작부(218)를 통하여 청소기(200)의 동작이나 정지 명령을 입력할 수 있다.
청소기(200)는 먼지통(220)을 포함할 수 있다. 먼지통(220)은 먼지 분리부(213)와 연통될 수 있다. 먼지통(220)은 먼지 분리부(213)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있다.
먼지통(220)은 먼지통 본체(221), 배출 커버(222), 먼지통 압축 레버(223) 및 압축자(미도시)를 포함할 수 있다.
먼지통 본체(221)는 먼지 분리부(213)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 일 예로, 먼지통 본체(221)는 원통 형태와 유사하게 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 먼지통 본체(221)의 내부(내부 공간)를 관통하고, 먼지통 본체(221)의 길이 방향(원통 형태의 먼지통 본체(221)에서 축 방향을 의미함)을 따라 연장 형성된 가상의 먼지통 관통선을 형성할 수 있다.
먼지통 본체(221)의 후면은 일부가 개방될 수 있다. 또한, 먼지통 본체(221)의 후면에는 후면 연장부(221a)가 형성될 수 있다. 후면 연장부(221a)는 먼지통 본체(221)의 후면 일부를 막도록 형성될 수 있다.
먼지통(220)은 배출 커버(222)를 포함할 수 있다. 배출 커버(222)는 먼지통(220)의 후면에 배치될 수 있다.
배출 커버(222)는 먼지통 본체(221)의 길이 방향 일측 단부를 개폐하도록 구비될 수 있다. 구체적으로 배출 커버(222)는 하방으로 개구되는 먼지통(220)의 후부를 선택적으로 개폐시킬 수 있다.
배출 커버(222)는 커버 본체(222a) 및 힌지부(222b)를 포함할 수 있다. 커버 본체(222a)는 먼지통 본체(221)의 후면 일부를 막도록 형성될 수 있다. 커버 본체(222a)는 힌지부(222b)를 기준으로 하방으로 회전할 수 있다. 힌지부(222b)는 배터리 하우징(230)과 인접하게 배치될 수 있다. 힌지부(222b)에는 토션스프링(222d)이 구비될 수 있다. 따라서, 배출 커버(222)가 먼지통 본체(221)에서 분리될 경우, 토션스프링(222d)의 탄성력에 의하여, 커버 본체(222a)는 먼지통 본체(221)에서 힌지부(222b)를 축으로 하여 소정 각도 이상 회전한 상태로 지지될 수 있다.
배출 커버(222)는 후크 결합을 통해 먼지통(220)과 결합될 수 있다. 한편, 배출 커버(222)는 결합 레버(222c)를 통해 먼지통(220)에서 분리될 수 있다. 결합 레버(222c)는 먼지통의 외면에 배치될 수 있다. 외력 인가 시, 결합 레버(222c)는 커버 본체(222a)와 먼지통 본체(221)의 후크 결합을 해제시키도록 커버 본체(222a)에서 연장 형성된 후크를 탄성 변형시킬 수 있다.
배출 커버(222)가 닫혀있는 경우, 먼지통(220)의 후면은 배출 커버(222) 및 후면 연장부(221a)에 의하여 막힐(실링될) 수 있다.
먼지통(220)은 먼지통 압축 레버(223)를 포함할 수 있다(도 2 참조). 먼지통 압축 레버(223)는 먼지통(220) 또는 먼지 분리부(213)의 외부에 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(223)는 먼지통(220) 또는 먼지 분리부(213)의 외부에 전후로 직선 이동되게 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(223)는 압축자(미도시)와 연결될 수 있다. 외력에 의해 먼지통 압축 레버(223)가 뒤로 이동하는 경우 압축자(미도시)도 같이 뒤로 이동할 수 있다. 이를 통해, 사용자의 편의성을 제공할 수 있다. 압축자(미도시)와 먼지통 압축 레버(223)는 탄성 부재(미도시)에 의해 원위치로 복귀할 수 있다. 구체적으로, 먼지통 압축 레버(223)에 가해지는 외력이 제거되는 경우, 탄성 부재는 먼지통 압축 레버(223)와 압축자(미도시)를 앞으로 이동시킬 수 있다.
압축자(미도시)는 먼지통 본체(221)의 내부에 배치될 수 있다. 압축자는 먼지통 본체(221)의 내부 공간을 이동할 수 있다. 구체적으로, 압축자는 먼지통 본체(221) 내에서 전후로 직선 이동할 수 있다. 이를 통해, 압축자는 먼지통 본체(221) 내의 먼지를 후방으로 압축할 수 있다. 또한, 배출 커버(222)가 먼지통 본체(221)로부터 분리되어 먼지통(220)의 후부가 개방되는 경우, 압축자는 먼지통(220)의 전방에서 후방으로 이동하여 먼지통(220) 내의 잔여 먼지 등의 이물질을 제거할 수 있다. 이를 통해, 먼지통(220) 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 청소기의 흡입력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 먼지통(220) 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
청소기(200)는 배터리 하우징(230)을 포함할 수 있다. 배터리 하우징(230)에는 배터리(240)가 수용될 수 있다. 배터리 하우징(230)은 핸들(216)의 후방에 배치될 수 있다. 일 예로, 배터리 하우징(230)은 일면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 배터리 하우징(230)의 일면은 핸들(216)과 연결될 수 있다.
배터리 하우징(230)은 후방으로 개방되는 수용부를 포함할 수 있다. 배터리 하우징(230)의 수용부를 통하여 배터리(240)가 탈착될 수 있다.
청소기(200)는 배터리(240)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 배터리(240)는 청소기(200)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 배터리(240)는 배터리 하우징(230)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 일 예로, 배터리(240)는 배터리 하우징(230)의 하방에서 배터리 하우징(230)의 내부로 삽입될 수 있다. 이와 같은 구성으로 청소기(200)의 휴대성이 향상될 수 있다.
이와는 달리, 배터리(240)는 배터리 하우징(230) 내부에 일체로 구비될 수 있다. 이때, 배터리(240)의 후면은 외부에 노출되지 않는다.
배터리(240)는 청소기(200)의 흡입 모터(214)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리(240)는 핸들(216)의 후부에 배치될 수 있다. 배터리(240)는 먼지통(220)의 상방에 배치될 수 있다.
배터리(240)가 배터리 하우징(230)에 결합된 경우, 배터리(240)의 후면은 외부로 노출될 수 있다. 청소기(200)를 바닥에 내려 놓을 때 배터리(240)가 바닥에 놓일 수 있으므로, 배터리(240)를 배터리 하우징(230)에서 바로 분리할 수 있다. 또한, 배터리(240)의 후면이 외부로 노출되어 배터리(240)의 외부 공기와 직접 접촉하므로, 배터리(240)의 냉각 성능이 향상될 수 있다.
한편, 배터리(240)가 배터리 하우징(230)에 일체로 고정되는 경우에는, 배터리(240)와 배터리 하우징(230)의 착탈을 위한 구조를 줄일 수 있으므로, 청소기(200)의 전체적인 크기를 줄일 수 있고, 경량화가 가능하다.
청소기(200)는 연장관(250)을 포함할 수 있다. 연장관(250)은 청소 모듈(260)과 연통될 수 있다. 연장관(250)은 본체(210)와 연통될 수 있다. 연장관(250)은 본체(210)의 흡입부(212)와 연통될 수 있다. 연장관(250)은 긴 원통 형상으로 형성될 수 있다.
본체(210)는 연장관(250)과 연결될 수 있다. 본체(210)는 연장관(250)을 통해 청소 모듈(260)과 연결될 수 있다. 본체(210)는 흡입 모터(214)를 통해 흡입력을 발생시키고, 연장관(250)을 통해 청소 모듈(260)에 흡입력을 제공할 수 있다. 본체(210)에는 청소 모듈(260)과, 연장관(250)을 통해 외부의 먼지가 유입될 수 있다.
청소기(200)는 청소 모듈(260)을 포함할 수 있다. 청소 모듈(260)은 연장관(250)과 연통될 수 있다. 따라서, 외부의 공기는 청소기(200)의 본체(210)에서 발생한 흡입력에 의해 청소 모듈(260)과 연장관(250)을 지나 청소기(200)의 본체(210)로 유입될 수 있다.
청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지는 중력 및 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 청소기 스테이션(100)의 집진부(170)로 포집될 수 있다. 이를 통해, 사용자의 별도의 조작 없이도 먼지통 안의 먼지를 제거할 수 있으므로 사용자 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움을 제거할 수 있다. 또한, 먼지통을 비우게 되는 경우 먼지가 비산하는 것을 방지할 수 있다.
청소기(200)는 하우징(110)의 정면에 결합될 수 있다. 구체적으로, 청소기(200)의 본체(210)는 결합부(120)에 거치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)은 결합면(121)에 결합될 수 있고, 먼지통 본체(221)의 외주면은 먼지통 가이드면(122)에 결합될 수 있으며, 흡입부(212)는 결합부(120)의 흡입부 가이드면(126)에 결합될 수 있다. 이 경우, 먼지통(220)의 중심축은 지면과 나란한 방향으로 배치되고, 연장관(250)은 지면과 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 결합부를 설명하기 위한 도면이 도시되고, 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 고정 유닛을 설명하기 위한 도면이 도시되며, 도 7 및 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이 도시되고, 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이 도시되며, 도 10에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 먼지가 집진부로 포집되는 과정과 리브 및 경사면의 구조를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 5 내지 도 10를 참조하여, 본 발명의 청소기 스테이션(100)을 설명하면 다음과 같다.
청소기 스테이션(100)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 구체적으로, 청소기 스테이션(100)의 측면에는 청소기(200)의 본체가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(100)은 청소기(200)의 먼지통(220) 내부의 먼지를 제거할 수 있다.
청소기 스테이션(100)은 하우징(110)을 포함할 수 있다. 하우징(110)은 청소기 스테이션(100)의 외관을 형성하고 내부에 공간이 형성될 수 있다. 구체적으로, 하우징(110)은 적어도 하나 이상의 외벽면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 하우징(110)은 사각 기둥과 유사한 형태로 형성될 수 있다.
하우징(110)은 내부에 먼지를 저장하는 집진부(170) 및 집진부(170)로 먼지가 집진되는 유동력을 발생시키는 먼지 흡입 모듈(190)을 수용할 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
하우징(110)은 바닥면(111), 외벽면(112) 및 상부면(113)을 포함할 수 있다.
바닥면(111)은 먼지 흡입 모듈(190)의 중력 방향 하측을 지지할 수 있다. 즉, 바닥면(111)은 먼지 흡입 모듈(190)의 집진 모터(191)의 하측을 지지할 수 있다.
이때, 바닥면(111)은 지면을 향하여 배치될 수 있다. 바닥면(111)은 지면과 평행하게 배치되는 것은 물론, 지면과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다. 이와 같은 구성으로 집진 모터(191)를 안정적으로 지지할 수 있고, 청소기(200)가 결합된 경우에도 전체적인 무게의 균형을 잡을 수 있는 장점이 있다.
한편, 바닥면(111)은 청소기 스테이션(100)이 쓰러지는 것을 방지하고 균형을 유지하기 위하여 지면과 접촉되는 면적을 증가시키는 지면지지부(111a)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 지면지지부(111a)는 바닥면(111)에서 연장 형성된 판 형태일 수 있고, 바닥면(111)에서 하나 이상의 프레임이 지면 방향을 따라 돌출 연장 형성될 수도 있다.
외벽면(112)은 중력 방향을 따라 형성된 면을 의미할 수 있고, 바닥면(111)과 연결된 면을 의미할 수 있다. 예를 들어, 외벽면(112)은 바닥면(111)과 수직하게 연결된 면을 의미할 수 있다. 이와 다른 실시예로, 외벽면(112)은 바닥면(111)과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
외벽면(112)은 적어도 하나의 면을 포함하여 구성될 수 있다. 일 예로, 외벽면(112)은 제1 외벽면(112a), 제2 외벽면(112b), 제3 외벽면(112c) 및 제4 외벽면(112d)을 포함할 수 있다.
이때, 본 실시예에서 제1 외벽면(112a)은 청소기 스테이션(100)의 정면에 배치될 수 있다. 여기서 정면이라 함은, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서, 청소기(200)가 노출된 면을 의미할 수 있다. 따라서 제1 외벽면(112a)은 청소기 스테이션(100)의 정면의 외관을 형성할 수 있다.
제1 외벽면(112a)은 평면 형태로 형성되는 것은 물론, 전체적으로 곡면 형태로 형성될 수도 있으며, 일부분에 곡면을 포함하여 형성될 수 있다.
제1 외벽면(112a)에는 결합부(120)가 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 청소기(200)는 청소기 스테이션(100)에 결합될 수 있고, 청소기 스테이션(100)에 의하여 지지될 수 있다. 결합부(120)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 제1 외벽면(112a)에는 청소기(200)에 사용되는 다양한 형태의 청소 모듈(260)을 거치하는 구조가 추가되는 것도 가능하다.
본 실시예에서 제2 외벽면(112b)은 제1 외벽면(112a)과 마주보는 면일 수 있다. 즉, 제2 외벽면(112b)은 청소기 스테이션(100)의 후면에 배치될 수 있다. 제2 외벽면(112b)은 청소기 스테이션(100)의 후면의 외관을 형성할 수 있다.
본 실시예에서 제3 외벽면(112c) 및 제4 외벽면(112d)은 제1 외벽면(112a)과 제2 외벽면(112b)을 연결시키는 면을 의미할 수 있다. 이때, 제3 외벽면(112c)이 청소기 스테이션(100)의 좌면에 배치되고, 제4 외벽면(112d)이 청소기 스테이션(100)의 우면에 배치될 수 있다. 이와는 달리, 제3 외벽면(112c)이 청소기 스테이션(100)의 우면에 배치되고, 제4 외벽면(112d)이 청소기 스테이션(100)의 좌면에 배치되는 것도 가능하다.
제3 외벽면(112c) 또는 제4 외벽면(112d)은 평면 형태로 형성되는 것은 물론, 전체적으로 곡면 형태로 형성될 수도 있으며, 일부분에 곡면을 포함하여 형성될 수 있다.
한편, 제3 외벽면(112c) 또는 제4 외벽면(112d)에는 청소기(200)에 사용되는 다양한 형태의 청소 모듈(290)을 거치하는 구조가 추가되는 것도 가능하다.
상부면(113)은 청소기 스테이션의 상측 외관을 형성할 수 있다. 즉, 상부면(113)은 청소기 스테이션에서 중력 방향 가장 상측에 배치되어 외부로 노출된 면을 의미할 수 있다.
참고로, 본 실시예에서 상측 및 하측이라 함은 청소기 스테이션(100)이 지면에 설치된 상태에서 중력 방향(지면과 수직한 방향)을 따라 상측 및 하측을 각각 의미할 수 있다.
이때, 상부면(113)은 지면과 평행하게 배치되는 것은 물론, 지면과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
상부면(113)에는 표시부가 배치될 수 있다. 일 예로, 표시부에는 청소기 스테이션(100)의 상태, 청소기(200)의 상태를 표시할 수 있고, 그 외에 청소 진행 상황, 청소 구역에 대한 지도 등의 정보를 표시할 수 있다.
한편, 상부면(113)은 외벽면(112)에서 분리 가능하게 구비될 수 있다. 이때, 상부면(113)이 분리되면, 외벽면(112)으로 둘러싸인 내부 공간에는 청소기(200)에서 분리된 배터리가 수용될 수 있고, 분리된 배터리를 충전할 수 있는 단자(미도시)가 구비될 수 있다.
한편, 하우징(110)의 내부에는 봉투 수용 공간(115)이 형성될 수 있다. 봉투 수용 공간(115)은 결합부(120)의 중력 방향 하측에 배치될 수 있고, 먼지 흡입 모듈(190)의 중력 방향 상측에 배치될 수 있다.
봉투 수용 공간(115)에는 집진부(170)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 봉투 수용 공간(115)에는 후술할 봉투 지지부(173)가 출입 가능하게 수용될 수 있다. 그리고, 봉투 수용 공간(115)에는 후술할 먼지 봉투 카트리지(174)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 봉투 수용 공간(115)에는 후술할 접합기(176)가 장착될 수 있다. 봉투 수용 공간(115)은 후술할 제1 유로(181), 제2 유로(182) 및 바이패스 유로(183)와 연통될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 봉투 수용 공간(115)은 먼지통(220)에서 유입된 공기 및 먼지가 유동할 수 있고, 먼지 봉투(172)에 포집될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
한편, 도 4 및 도 10을 참조하여 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 청소기(200)는 청소기 스테이션(100)의 외벽면(112)에 거치될 수 있다. 일 예로, 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)은 청소기 스테이션(100)의 결합면(121)에 결합될 수 있다. 즉, 청소기(200)는 제1 외벽면(112a)에 거치될 수 있다.
이때, 흡입 모터(214)의 축선은 제1 외벽면(112a)에 수직하게 형성될 수 있다. 즉, 흡입 모터(214)의 축선은 지면과 평행하게 형성될 수 있다.
먼지통(220)을 관통하는 가상의 선은 제1 외벽면(112a)에 수직하게 형성될 수 있다.
하우징(110)의 길이 방향 축선(C)은 지면에 수직하게 형성될 수 있다. 하우징(110)의 길이 방향 축선(C)은 제1 외벽면(112a), 제2 외벽면(112b), 제3 외벽면(112c), 제4 외벽면(112d) 중에서 적어도 어느 하나와 평행하게 형성될 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합될 경우, 흡입 모터(214)의 축선은 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축과 교차할 수 있다. 즉, 흡입 모터(214)의 회전축은 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축과 교차할 수 있다.
또한, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합될 경우, 흡입 모터(214)의 회전축보다 지면을 기준으로 더 먼 거리에는 배터리(240)가 배치될 수 있다. 이러한 구성으로 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 안정적으로 지지될 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합될 경우, 먼지통(220)을 관통하는 가상의 선은 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축과 교차할 수 있다. 즉, 먼지통(220)의 길이 방향 축은 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축과 교차할 수 있다. 이때, 먼지통(220)의 길이 방향 축과 청소기 스테이션(100)의 길이 방향 축의 교차점은 하우징(110) 내부에 위치할 수 있고, 더욱 구체적으로 유로부(180) 내부에 위치할 수 있다.
한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합될 경우, 먼지통(220)을 관통하는 가상의 선보다 지면을 기준으로 더 먼 거리에는 핸들(216)이 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 사용자가 핸들(216)을 잡았을 때, 사용자가 청소기(200)를 지면과 나란한 방향으로 이동시키는 간단한 동작 만으로 청소기(200)를 청소기 스테이션(100)에 결합시키거나 분리시킬 수 있는 편의성을 제공할 수 있다.
도 5를 참고하여 본 발명의 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)를 설명하면 다음과 같다.
청소기 스테이션(100)은 청소기(200)가 결합되기 위한 결합부(120)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 결합부(120)는 제1 외벽면(112a)에 배치되고, 청소기(200)의 본체(210), 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)이 결합될 수 있다.
결합부(120)는 결합면(121)을 포함할 수 있다. 결합면(121)은 하우징(110)의 측면에 배치될 수 있다. 일 예로, 결합면(121)은 제1 외벽면(112a)에서 청소기 스테이션(100)의 내측을 향하여 오목하게 홈 형태로 형성된 면을 의미할 수 있다. 즉, 결합면(121)은 제1 외벽면(112a)과 단을 이루어 형성된 면을 의미할 수 있다.
결합면(121)에는 청소기(200)가 결합될 수 있다. 일 예로, 결합면(121)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 후면과 접촉될 수 있다.
일 예로, 결합면(121)이 지면과 이루는 각도는 직각일 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합될 경우 청소기 스테이션(100)의 공간을 최소화할 수 있다.
다른 예로, 결합면(121)은 지면과 소정 각도로 경사를 이루어 배치될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합될 경우 청소기 스테이션(100)이 안정적으로 지지될 수 있다.
결합면(121)에는 하우징(110) 외부의 공기가 내부로 유입 가능하도록 먼지 통과 홀(121a)이 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(121a)은 먼지통(220)의 먼지가 집진부(170)로 유입되도록 먼지통(220)의 형태에 대응하여 홀 형태로 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(121a)은 먼지통(220)의 배출 커버(222)의 형태에 대응하여 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(121a)은 후술할 유로부(180)와 연통되도록 형성될 수 있다.
결합부(120)는 먼지통 가이드면(122)을 포함할 수 있다. 먼지통 가이드면(122)은 제1 외벽면(112a)에 배치될 수 있다. 먼지통 가이드면(122)은 제1 외벽면(112a)과 연결될 수 있다. 또한, 먼지통 가이드면(122)은 결합면(121)과 연결될 수 있다.
먼지통 가이드면(122)은 먼지통(220)의 외측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 먼지통 가이드면(122)에는 먼지통(220)의 하방 외측면이 결합될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 먼지통 가이드면(122)에는 돌기 이동 홀(122a)이 형성될 수 있고, 돌기 이동 홀(122a)을 따라 후술할 푸쉬 돌기(151)가 직선 이동될 수 있다. 또한, 먼지통 가이드면(122)의 중력 방향 하측에는 후술할 커버 개방 유닛(150)의 기어 등이 수용되는 기어 박스(155)가 구비될 수 있다. 이때, 먼지통 가이드면(122)과 하측 면과 기어 박스(155)의 상측 면 사이에는 푸쉬 돌기(151)가 이동할 수 있는 가이드 공간(122b)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 가이드 공간(122b)은 바이패스 홀(122c)을 통하여 제1 유로(181)와 연통될 수 있다. 즉, 돌기 이동 홀(122a), 가이드 공간(122b), 바이패스 홀(122c) 및 제1 유로(181)는 하나의 유로를 형성할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지통(220)이 결합부(120)에 결합된 상태에서 집진 모터(191)가 작동되면, 상기 유로를 통하여 먼지통(220)과 먼지통 가이드면(122)에 잔존하는 먼지 등을 흡입할 수 있는 장점이 있다.
결합부(120)는 가이드 돌기(123)를 포함할 수 있다. 가이드 돌기(123)는 결합면(121)에 배치될 수 있다. 가이드 돌기(123)는 결합면(121)에서 상부로 돌출될 수 있다. 가이드 돌기(123)는 서로 이격되어 2개 배치될 수 있다. 서로 이격되는 2개의 가이드 돌기(123) 사이의 거리는 청소기(200)의 배터리 하우징(230)의 폭에 대응될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
결합부(120)는 결합부 측벽(124)을 포함할 수 있다. 결합부 측벽(124)은 결합면(121)의 양 측면에 배치되는 벽면을 의미할 수 있고, 결합면(121)과 수직하게 연결될 수 있다. 결합부 측벽(124)은 제1 외벽면(112a)과 연결될 수 있다. 또한, 결합부 측벽(124)은 먼지통 가이드면(122)과 연결되는 면을 이룰 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)를 안정적으로 수용할 수 있다.
결합부(120)는 결합 센서(125)를 포함할 수 있다. 결합 센서(125)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되는지 여부를 감지할 수 있다.
결합 센서(125)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 결합 센서(125)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다. 이때, 결합 센서(125)는 가이드 돌기(123)에 배치될 수 있다. 따라서, 청소기(200)의 배터리 하우징(230) 또는 배터리(240)가 한 쌍의 가이드 돌기(123) 사이에 결합되면, 결합 센서(125)를 접촉하게 되고, 결합 센서(125)는 청소기(200)가 결합되었음을 감지할 수 있다.
한편, 결합 센서(125)는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 결합 센서(125)는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다. 이때, 결합 센서(125)는 결합부 측벽(124)에 배치될 수 있다. 따라서, 청소기(200)의 먼지통(220) 또는 본체(210)가 결합부 측벽(124)을 지나 결합면(121)에 도달하면, 결합 센서(125)는 먼지통(220) 또는 본체(210)의 존재를 감지할 수 있다.
청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서, 결합 센서(125)는 청소기(200)의 먼지통(220) 또는 배터리 하우징(230)과 대향할 수 있다.
결합 센서(125)는 청소기(200)의 배터리(240)에 전원이 인가되는 것과 함께 청소기(200)가 결합되었는지 여부에 대하여 판단하는 수단이 될 수 있다.
결합부(120)는 흡입부 가이드면(126)을 포함할 수 있다. 흡입부 가이드면(126)은 제1 외벽면(112a)에 배치될 수 있다. 흡입부 가이드면(126)은 먼지통 가이드면(122)과 연결될 수 있다. 흡입부 가이드면(126)에는 흡입부(212)가 결합될 수 있다. 흡입부 가이드면(126)의 형상은 흡입부(212)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
결합부(120)는 고정부재 출입홀(127)을 더 포함할 수 있다. 고정부재 출입홀(127)은 고정부재(131)가 출입 가능하도록 결합부 측벽(124)을 따라 장홀 형태로 형성될 수 있다.
이러한 구성으로, 사용자가 청소기(200)를 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)에 결합시키는 경우, 먼지통 가이드면(122), 가이드 돌기(123) 및 흡입부 가이드면(126)에 의해 청소기(200)의 본체(210)가 안정적으로 결합부(120)에 배치될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)이 결합면(121)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
한편, 청소기 스테이션(100)은 충전부(128)를 더 포함할 수 있다. 충전부(128)는 결합부(120)에 배치될 수 있다. 충전부(128)는 결합부(120)에 결합되는 청소기(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 충전부(128)는 결합부(120)에 결합되는 청소기(200)의 배터리에 전력을 공급할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션(100)은 측면 도어(미도시)를 더 포함할 수 있다. 측면 도어는 하우징(110)에 배치될 수 있다. 측면 도어는 집진부(170)를 선택적으로 외부로 노출시킬 수 있다. 이를 통해, 사용자가 먼지 봉투(172)를 청소기 스테이션(100)으로부터 손쉽게 제거할 수 있게 한다.
도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 고정 유닛(130)을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 청소기 스테이션(100)은 고정 유닛(130)을 포함할 수 있다. 고정 유닛(130)은 결합부 측벽(124)에 배치될 수 있다. 또한, 고정 유닛(130)은 결합면(121)의 이면에 배치될 수 있다. 고정 유닛(130)은 결합면(121)에 결합되는 청소기(200)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 고정 유닛(130)은 결합면(121)에 결합되는 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시킬 수 있다.
고정 유닛(130)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시키는 고정부재(131)와, 고정부재(131)를 구동시키는 고정부 모터(133)를 포함할 수 있다. 또한 고정 유닛(130)은 고정부 모터(133)의 동력을 고정부재(131)에 전달하는 고정부 링크(135)를 더 포함할 수 있다.
고정부재(131)는 결합부 측벽(124)에 배치되고, 먼지통(220)을 고정시키도록 결합부 측벽(124)에서 왕복 이동 가능하게 구비될 수 있다. 구체적으로, 고정부재(131)는 고정부재 출입홀(127)의 내부에 수용될 수 있다.
고정부재(131)는 결합부(120)의 양 측에 각각 배치될 수 있다. 일 예로, 고정부재(131)는 결합면(121)을 중심으로 2개가 대칭적으로 쌍을 이루어 배치될 수 있다.
고정부 모터(133)는 고정부재(131)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다.
고정부 링크(135)는 고정부 모터(133)의 회전력을 고정부재(131)의 왕복 이동으로 변환시킬 수 있다.
고정 실러(136)는 청소기(200)가 결합될 경우, 먼지통(220)을 기밀하도록 먼지통 가이드면(122)에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 청소기(200)의 먼지통(220)이 결합되면, 청소기(200)의 자중에 의하여 고정 실러(136)를 가압할 수 있고, 먼지통(220)과 먼지통 가이드면(122)이 밀봉될 수 있다.
고정 실러(136)는 고정부재(131)의 가상의 연장선 상에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 고정부 모터(133)가 작동되어 고정부재(131)가 먼지통(220)을 가압하면, 먼지통(220)의 동일한 높이 상의 둘레를 밀봉할 수 있다.
실시예에 따라, 고정 실러(136)는 후술할 커버 개방 유닛(150)의 배치에 대응하여 꺾인 선 형태로 먼지통 가이드면(122) 상에 배치될 수 있다.
따라서, 결합부(120)에 청소기(200)의 본체(210)가 배치되는 경우, 고정 유닛(130)은 청소기(200)의 본체(210)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 결합 센서(125)가 청소기(200)의 본체(210)가 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)에 결합됨을 감지하는 경우, 고정부 모터(133)는 고정부재(131)를 이동시켜 청소기(200)의 본체(210)를 고정시킬 수 있다.
이를 통해, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 청소기의 흡입력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 도어 유닛(140)을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 청소기 스테이션(100)은 도어 유닛(140)을 포함할 수 있다. 도어 유닛(140)은 먼지 통과 홀(121a)을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다.
도어 유닛(140)은 도어(141), 도어 모터(142) 및 도어 암(143)을 포함할 수 있다.
도어(141)는 결합면(121)에 힌지 결합되고, 먼지 통과 홀(121a)을 개폐할 수 있다. 도어(141)는 도어 본체(141a)를 포함할 수 있다.
도어 본체(141a)는 먼지 통과 홀(121a)을 막을 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 도어 본체(141a)는 원판 형태와 유사하게 형성될 수 있다.
도어 본체(141a)가 먼지 통과 홀(121a)을 막고 있는 상태를 기준으로, 도어 본체(141a)의 상측에는 힌지부가 배치되고, 도어 본체(141a)의 하측에는 암 결합부(141b)가 배치될 수 있다.
도어 본체(141a)는 먼지 통과 홀(121a)을 기밀할 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 도어 본체(141a)에서 청소기 스테이션(100)의 외부에 노출되는 외측면은 먼지 통과 홀(121a)의 직경에 대응하는 직경을 갖도록 형성되고, 청소기 스테이션(100)의 내부에 배치된 내측면은 먼지 통과 홀(121a)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성된다. 또한, 외측면와 내측면 사이에는 단차가 발생될 수 있다. 한편, 내측면에는 힌지부와 암 결합부(141b)를 연결시키고, 도어 본체(141a)의 지지력 강화를 위한 보강 리브가 적어도 하나 이상 돌출 형성될 수 있다.
힌지부는 도어(141)를 결합면(121)에 힌지 결합시키는 수단일 수 있다. 힌지부는 도어 본체(141a)의 상측 단부에 배치되고, 결합면(121)과 결합될 수 있다.
암 결합부(141b)는 도어 암(143)이 회전 가능하게 결합되는 수단일 수 있다. 암 결합부(141b)는 도어 본체(141a)의 하측에 배치되고, 도어 본체(141a)와 회전 가능하게 결합되며, 도어 암(143)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 도어(141)가 먼지 통과 홀(121a)을 닫고 있는 상태에서, 도어 암(143)이 도어 본체(141a)를 당기면, 힌지부를 축으로 도어 본체(141a)가 청소기 스테이션(100)의 내측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(121a)이 개방될 수 있다. 한편, 먼지 통과 홀(121a)이 개방된 상태에서, 도어 암(143)이 도어 본체(141a)를 밀면, 힌지부(141b)를 축으로 도어 본체(141a)가 청소기 스테이션(100)의 외측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(121a)이 막힐 수 있다.
한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되고 배출 커버(215)가 먼지통 본체(210)에서 분리된 상태에서, 도어(141)는 배출 커버(215)와 접촉될 수 있다. 그리고, 도어(141)의 회전에 따라 배출 커버(215)는 도어(141)와 연동하여 회전될 수 있다.
도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시키는 동력을 제공할 수 있다.
구체적으로, 도어 모터(142)는 도어 암(143)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 정방향이라 함은, 도어 암(143)이 도어(141)를 당기는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 도어 암(143)이 정방향으로 회전하면, 먼지 통과 홀(121a)이 개방될 수 있다. 또한 역방향이라 함은, 도어 암(143)이 도어(141)를 미는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 도어 암(143)이 역방향으로 회전하면, 먼지 통과 홀(121a)이 적어도 일부 폐쇄될 수 있다. 정방향은 역방향과 반대 방향일 수 있다.
도어 암(143)은 도어(141)와 도어 모터(142)를 연결시키고, 도어 모터(142)에서 발생한 동력을 이용하여 도어(141)를 개폐시킬 수 있다.
일 예로, 도어 암(143)은 제1 도어 암(143a)과 제2 도어 암(143b)을 포함할 수 있다. 제1 도어 암(143a)의 일측 단부는 도어 모터(142)와 결합될 수 있다. 제1 도어 암(143a)은 도어 모터(142)의 동력에 의하여 회전할 수 있다. 제1 도어 암(143a)의 타측 단부는 제2 도어 암(143b)과 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 도어 암(143a)은 도어 모터(142)로부터 전달된 힘을 제2 도어 암(143b)으로 전달할 수 있다. 제2 도어 암(143b)의 일측 단부는 제1 도어 암(143a)과 결합될 수 있다. 제2 도어 암(143b)의 타측 단부는 도어(141)와 결합될 수 있다. 제2 도어 암(143b)은 도어(141)를 밀거나 당겨 먼지 통과 홀(121a)을 개폐시킬 수 있다.
도어 유닛(140)은 도어 개폐 감지부(144)를 더 포함할 수 있다. 도어 개폐 감지부(144)는 하우징(110) 내부에 구비될 수 있고, 도어(141)가 개방 상태인지 여부를 감지할 수 있다.
일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 도어 암(143)의 회전 이동 영역의 양측 단부에 각각 배치될 수 있다. 다른 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 도어(141)의 이동 영역의 양측 단부에 각각 배치될 수 있다.
따라서, 도어 암(143)이 미리 설정된 도어 개방 위치(DP1)까지 이동하거나, 도어(141)가 소정 위치까지 열리게되면, 도어 개폐 감지부(144)가 도어가 열렸음을 감지할 수 있다. 또한, 도어 암(143)이 미리 설정된 도어 폐쇄 위치(DP2)까지 이동하거나, 도어(141)가 소정 위치까지 열리게되면, 도어 개폐 감지부(144)가 도어가 열렸음을 감지할 수 있다.
도어 개폐 감지부(144)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다.
한편, 도어 개폐 감지부(144)는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다.
이러한 구성으로, 도어 유닛(140)은 결합면(121)의 적어도 일부를 선택적으로 개폐하여 제1 외벽면(112a)의 외측과 유로부(180) 및/또는 집진부(170)를 연통시킬 수 있다.
도어 유닛(140)은 청소기(200)의 배출 커버(222)가 열리는 경우 같이 열릴 수 있다. 또한, 도어 유닛(140)이 닫히면, 청소기(200)의 배출 커버(222)가 이와 연동하여 같이 닫힐 수 있다.
청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지가 제거되는 경우, 도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시킴으로써 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)에 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시킴으로써 도어(141)를 힌지부(141b)를 기준으로 회전시키고, 힌지부(141b)를 기준으로 회전하는 도어(141)는 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)를 향하여 밀 수 있다.
도 9를 참조하여 본 발명의 커버 개방 유닛(150)을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 청소기 스테이션(100)은 커버 개방 유닛(150)을 포함할 수 있다. 커버 개방 유닛(150)은 결합부(120)에 배치되고, 청소기(200)의 배출 커버(222)를 개방시킬 수 있다.
커버 개방 유닛(150)은 푸쉬 돌기(151), 커버 개방 모터(152), 커버 개방 기어(153), 지지판(154) 및 기어 박스(155)를 포함할 수 있다.
푸쉬 돌기(151)는 청소기(200) 결합 시, 결합 레버(222c)를 가압하도록 이동할 수 있다.
푸쉬 돌기(151)는 먼지통 가이드면(122)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 먼지통 가이드면(122)에는 돌기 이동 홀이 형성될 수 있고, 푸쉬 돌기(151)가 돌기 이동 홀을 통과하여 외부에 노출될 수 있다.
푸쉬 돌기(151)는 청소기(200)가 결합될 경우, 결합 레버(222c)를 누를 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 결합 레버(222c)는 돌기 이동 홀 상에 배치될 수 있다. 또한, 결합 레버(222c)는 푸쉬 돌기(151)의 이동 영역 상에 배치될 수 있다.
푸쉬 돌기(151)는 결합 레버(222c)를 가압하도록 직선 왕복운동할 수 있다. 구체적으로, 푸쉬 돌기(151)는 기어 박스(155)에 결합되어 직선 이동이 가이드될 수 있다. 푸쉬 돌기(151)는 커버 개방 기어(153)와 결합되어, 커버 개방 기어(153)의 이동에 의하여 함께 이동될 수 있다.
커버 개방 모터(152)는 푸쉬 돌기(151)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 커버 개방 모터(152)는 모터 샤프트(미도시)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 정방향이라 함은, 푸쉬 돌기(151)가 결합 레버(222c)를 누르는 방향을 의미할 수 있다. 또한 역방향이라 함은, 결합 레버(222c)를 누른 푸쉬 돌기(151)를 원위치로 복귀시키는 방향을 의미할 수 있다. 정방향은 역방향과 반대 방향일 수 있다.
커버 개방 기어(153)는 커버 개방 모터(152)와 결합되고, 커버 개방 모터(152)의 동력을 이용하여 푸쉬 돌기(151)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 커버 개방 기어(153)는 기어 박스(155)의 내부에 수용될 수 있다. 커버 개방 기어(153)의 구동기어(153a)는 커버 개방 모터(152)의 모터 샤프트와 결합되어 동력을 전달받을 수 있다. 커버 개방 기어(153)의 피동기어(153b)는 푸쉬 돌기(151)와 결합되어 푸쉬 돌기(151)를 이동시킬 수 있다. 일 예로, 피동기어(153b)는 렉 기어 형태로 구비되어 구동기어(153a)와 치합되고, 구동기어(153a)로부터 동력을 전달받을 수 있다.
이때, 배출 커버(222)에는 토션스프링(222d)이 구비될 수 있다. 토션스프링(222d)의 탄성력에 의하여 배출 커버(222)는 소정 각도 이상 회전될 수 있고, 회전된 위치에서 지지될 수 있다. 따라서, 배출 커버(222)는 개방될 수 있고, 먼지 통과 홀(121a)과 먼지통(220) 내부를 연통시킬 수 있다.
기어 박스(155)는 하우징(110)의 내부에 구비되고, 결합부(120)의 중력 방향 하측에 배치되며, 커버 개방 기어(153)가 내부에 수용될 수 있다.
기어 박스(155)에는 커버 개방 감지부(155f)가 구비될 수 있다. 이때, 커버 개방 감지부(155f)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 커버 개방 감지부(155f)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다. 한편, 커버 개방 감지부(155f)는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 커버 개방 감지부(155f)는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다.
커버 개방 감지부(155f)는 기어 박스(155)의 내측 면 또는 외측 면에 적어도 하나 배치될 수 있다. 일 예로, 커버 개방 감지부(155f)는 기어 박스(155)의 내측면에 한 개 배치될 수 있다. 이때, 커버 개방 감지부(155f)는 푸쉬 돌기(151)가 초기 위치에 있는 것을 감지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 커버 개방 유닛(150)에 의하여 사용자가 별도로 청소기의 배출 커버(222)를 열지 않고도 먼지통(220)을 개방시킬 수 있어 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서 배출 커버(222)가 열리므로, 먼지가 비산하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 10 내지 도 13을 참조하여 집진부(170)를 설명하면 다음과 같다.
청소기 스테이션(100)은 집진부(170)를 포함할 수 있다. 집진부(170)는 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있다. 집진부(170)는 결합부(120)의 중력 방향 하측에 배치될 수 있다.
집진부(170)는 청소기(200)의 먼지통(220) 내부의 먼지를 포집할 수 있다. 구체적으로, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되고 먼지통(220) 내부와 유로부(180)가 연통된 상태에서, 집진 모터(191)가 작동되면 먼지통(220) 내부의 먼지가 유로부(180)를 따라 유동하여 집진부(170)에 포집될 수 있다.
집진부(170)는 먼지 분리부(171), 먼지 봉투(172), 봉투 지지부(173), 먼지 봉투 카트리지(174), 프리필터(175) 및 접합기(176)를 포함할 수 있다.
먼지 분리부(171)는 먼지통(220)에서 유입되는 공기 중에서 먼지를 분리할 수 있다.
먼지 분리부(171)는 제1 유로(181)와 연통될 수 있다. 먼지 분리부(171)는 제1 유로(181)를 통해 내부로 흡입된 먼지를 분리할 수 있다. 먼지 분리부(171) 내부의 공간은 봉투 지지부(173) 내부의 공간과 연통될 수 있다.
예를 들어, 먼지 분리부(171)는 싸이클론 유동에 의해 먼지를 분리할 수 있는 싸이클론부를 적어도 하나 이상 구비할 수 있다. 따라서, 제1 유로(181)를 통하여 유입되는 공기와 먼지는 먼지 분리부(171)의 내주면을 따라 나선 유동하게 된다. 따라서, 먼지 분리부(171)의 내부 공간에서 싸이클론 유동이 발생할 수 있다.
먼지 분리부(171)는 제1 유로(181)와 연통되며, 먼지 통과 홀(121a)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 먼지를 분리하기 위해, 원심력을 이용하는 집진기의 원리를 적용한 구성이다.
먼지 분리부(171)는 싸이클론에서 배출된 공기에서 먼지를 재차 분리하는 2차 싸이클론을 더 포함할 수 있다. 이때, 먼지 분리부(171)의 크기가 최소화되도록 2차 싸이클론은 싸이클론의 내부에 위치될 수 있다. 2차 싸이클론은 병렬로 배치되는 다수의 싸이클론 바디를 포함할 수 있다. 싸이클론에서 배출된 공기는 다수의 싸이클론 바디로 나뉘어 통과될 수 있다.
제1 유로(181)는 먼지 분리부(171)의 일단의 상부에 연결될 수 있다. 이때 제1 유로(181)는 먼지 분리부(171) 내부에 나선 유동을 발생시키기 위하여 중력과 소정 각도를 이루어 측방을 향하여 비스듬하게 연결될 수 있다.(도 11 참조)
제2 유로(182)는 먼지 분리부(171)의 일단에 연결될 수 있다.
연결부(178)는 먼지 분리부(171)의 타단의 하부에 연결될 수 있다.
여기서 일단은 먼지 분리부(171)의 후방의 단부를 의미할 수 있고, 타단은 먼지 분리부(171)의 전방의 단부을 의미할 수 있으나, 이는 하나의 예시에 불과하며 본 발명의 구성요소의 배치 방향이 이에 한정되는 것은 아니다.
먼지 분리부(171) 내부의 나선 유동은, 회전축이 중력과 수직한 수평 선회류를 형성할 수 있다. 먼지 분리부(171) 내부의 나선 유동은, 회전축이 먼지 분리부(171)의 전면의 중심과 후면의 중심을 잇는 축과 평행한 수평 선회류를 형성할 수 있다.
제1 유로(181)에 의해 먼지 분리부(171)의 내부로 들어온 공기는 먼지 분리부(171)의 내주면에 의해 안내되어 선회류를 형성할 수 있다.
먼지 분리부(171)에 포함될 수 있는 싸이클론부는 제1 유로(181)를 통해 유입된 공기를 선회시켜 먼지를 분리하도록 구비될 수 있다. 싸이클론부는 선회기류를 형성할 수 있도록 개방된 일면을 가지고, 높이의 방향이 중력에 수직한 원기둥 형상을 가질 수 있다. 싸이클론부는 내주면을 이루는 원기둥의 2개의 밑면이 각각 청소기 스테이션(100)의 전면과 후면을 향하도록 구비될 수 있다. 다만, 싸이클론부의 형상은 원기둥 형상에 제한되지 않고, 다양하게 변경될 수 있다.
제1 유로(181)를 통해 먼지 분리부(171)의 상부 일단으로 비스듬하게 유입된 공기는, 싸이클론부 주변을 선회하며 회전축이 중력에 수직한 방향으로 나선 유동하는 수평 선회기류를 형성할 수 있다.
나선 유동은 연결부(178)가 구비된 먼지 분리부(171)의 타단으로 향하며, 나선 유동에 의해 먼지 분리부(171)의 타단에 도달한 공기에 포함된 먼지는 자중에 먼지 분리부(171) 타단의 하부로 떨어지고, 먼지 분리부(171) 타단의 하부에 연결된 연결부(178)로 유동되어 먼지 저장부(177)로 안내될 수 있다. 먼지가 연결부(178)로 분리된 후 남은 깨끗한 공기는 제2 유로를 향하여 빠져나가 집진 모터(191)가 배치된 먼지 흡입 모듈(190)로 안내될 수 있다.
싸이클론부는 그릴부를 더 포함할 수 있다. 그릴부는 청소 또는 교체가 가능하도록 먼지 분리부(171) 내부에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 그릴부는 공기 중 일정 크기 이상의 먼지를 싸이클론부 내부로 통과시키지 않도록 구비될 수 있다. 구체적으로 그릴부는, 제1 유로(181)에 의해 먼지 분리부(171) 상부 일단을 통해 유입된 공기가 나선 듀동을 하는 도중, 공기에 포함 먼지가 싸이클론부의 내부로 유입되어 제2 유로로 빠져나가지 않도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 먼지 분리부(171) 내부의 최하부는 후방에서 전방을 향하는 방향으로 수평하게 형성될 수 있다. 먼지 분리부(171) 내부의 최하부는 내부의 나선 유동의 회전축과 평행한 방향으로 수평하게 형성될 수 있다. 먼지 분리부(171)는, 내주면의 단면 전방에서 후방에 걸쳐 일정한 크기를 유지하도록 형성될 수 있다.
이 경우, 나선 유동 중 중력에 의해 먼지 분리부(171) 하부로 이동된 먼지는 먼지 분리부(171) 하부의 특정 위치에 정체되어 연결부(178)로 배출되지 않을 수 있다.
연결부(178)로 배출되지 않고 정체된 먼지에 의해 먼지 분리부(171) 내부의 선회류의 유동이 방해될 수 있고, 선회류에 정체 구간이 발생될 수 있다. 이는 청소기 스테이션(100)이 청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지를 흡입하는 성능을 저하시킬 뿐 아니라 집진 모터(191)에 과도한 부하를 가하여 고장의 원인이 될 수 있다. 또 사용자로 하여금 주기적으로 먼지 분리부(171) 내부의 먼지를 청소하도록 하여 번거로움을 유발한다.
위와 같은 먼지 정체 현상을 방지하기 위하여, 먼지 분리부(171)는, 경사면(171b)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 경사면(171b)은, 하부의 적어도 일부가 소정 각도의 기울기를 이루도록 형성될 수 있다.
경사면(171b)을 포함하는 먼지 분리부(171)의 단면 중 나선 유동의 회전축의 방향과 동일한 방향의 단면은 적어도 일부가 타원을 이룰 수 있다. 경사면(171b)을 포함하는 먼지 분리부(171)는, 내주면의 단면의 형상이 상부의 반경보다 하부의 반경이 길게 형성될 수 있다. 일례로, 먼지 분리부(171)의 내주면의 단면의 상부는 원으로, 하부는 타원으로 형성될 수 있다.(도 11 참조)
구체적으로, 먼지 분리부(171)는 단면의 하부의 반경은, 일측에서 타측으로 갈수록 점점 더 길어지도록 형성될 수 있다. 단면의 하부의 타원이 원에 가까울수록 경사면의 높이는 높아지고, 단면의 하부의 타원의 반경이 커질수록 경사면의 높이는 낮아진다.
먼지 분리부(171)의 단면의 하부는, 럭비공의 뾰족한 부분과 유사하게 형성될 수 있다. 먼지 분리부(171)의 단면의 하부는, 테이퍼 형상으로 아래로 갈수록 좁아지게 형성될 수 있다.
경사면(171b)은 타단이 일단보다 낮게 형성될 수 있다. 즉, 경사면(171b)은 타단이 최상단이며 일단이 최하단이며 타단에서 일단을 향하여 계속하여 높이가 낮아지도록 형성될 수 있다. 경사면(171b)의 일단은 제1 유로(181) 및 제2 유로(182)가 배치된 먼지 분리부(171)의 일단 근방에 배치될 수 있다. 경사면(171b)의 타단은 연결부(178)가 배치된 먼지 분리부(171)의 타단 근방에 배치될 수 있다.
연결부(178)는 경사면(171b)의 가장 낮은 위치에 연결될 수 있다. 따라서 그릴부에 의해 분리된 먼지가 경사면(171b)으로 이동되면 중력에 의해 경사면(171b)을 따라 연결부(178)로 떨어질 수 있다.
경사면(171b)은 먼지 분리부(171) 하부의 일부를 형성할 수 있으므로, 먼지 분리부(171)의 하부에 먼지가 정체되어 선회류를 방해하는 현상을 줄이거나 없앨 수 있다.
한편, 먼지 분리부(171) 내부로 유동된 선회류의 반지름이 작을수록 회전 각속도가 커지며 먼지 분리 속도가 크게 되어 집진 성능이 향상될 수 있다.
그런데 전술한 바와 같이 먼지 분리부(171)의 하부의 적어도 일부가 경사면(171b)을 형성하게 되면, 먼지 분리부(171) 내주면의 반경과 선회류의 반경이 경사면(171b)의 낮은 위치를 향하여 점점 커지고, 집진 성능에 악영향을 줄 수 있다. 즉, 경사면(171b)은 먼지 분리부(171) 내부에 형성되는 먼지의 정체구간으로 인한 문제는 해소할 수 있지만, 집진 성능은 오히려 저해할 우려가 있다.
경사면(171b)의 형성으로 인한 먼지 분리부(171)의 집진 성능의 악화를 방지하기 위해, 먼지 분리부(171)는 리브(171a)를 더 포함할 수 있다.
리브(171a)는 먼지 분리부(171)의 내부에서 돌출 형성되고 경사면(171b)의 상측에 배치되며, 먼지 분리부(171) 내부의 선회류를 가이드하는 곡면을 제공할 수 있다.
구체적으로, 리브(171a)는, 먼지 분리부(171)의 일단에서 돌출 형성되어 타단을 향하도록 구비될 수 있다. 먼지 분리부(171) 내부의 나선 유동의 회전축과 동일한 방향의 리브(171a)의 단면은, 먼지 분리부(171)의 내주면의 단면의 상부를 이루는 원과 반경이 동일한 호의 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 리브(171a)는 먼지 분리부(171)의 내주면에서 돌출 형성되어, 먼지 분리부(171) 내부의 나선 유동의 회전 방향을 따라 형성될 수 있다.
리브(171a)의 하부와 경사면(171b)의 상부 사이에는 소정 크기의 공간이 형성된다. 이 공간은 경사면(171b)이 먼지 분리부(171)의 일측에서 타측을 향하여 점차 낮아짐에 따라 커지게 된다. 즉 먼지 분리부(171)의 일단에서 타단으로 갈수록 리브(171a)와 경사면(171b) 사이의 공간이 커지게 된다. 이 공간은 경사면(171b)으로 떨어진 먼지가 정체되지 않고 경사면(171b)을 따라 연결부(178)로 잘 안내될 수 있도록 돕는다.
리브(171a)는 먼지 분리부(171) 내부의 선회류가 경사면(171b)에 도달하지 않게 함으로써, 선회류의 반경을 줄이고, 집진 성능의 저하를 방지할 수 있다.
환언하면, 리브(171a)의 배치로, 먼지 분리부(171)는 경사면(171b)이 없는 상태, 즉, 내주면의 단면이 원인 경우와 마찬가지의 집진 성능을 유지할 수 있다.
따라서 먼지 분리부(171)는 리브(171a)와 경사면(171b)을 함께 포함함으로써, 먼지의 정체구간 형성을 방지하면서 동시에 집진 성능을 유지할 수 있다.
리브(171a)는 먼지 분리부(171)의 하부의 일부에 형성되며, 먼지의 정체가 자주 발생하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
리브(171a)는 경사면(171b)의 최하단, 즉, 연결부(178)가 결합된 위치를 가리지 않도록 배치되는 것이 바람직하다. 리브(171a)가 먼지가 배출되는 유로상에 놓이면 먼지 배출 성능에 좋지 않을 수 있기 때문이다.
전술한 바와 같이 리브(171a)의 단면은, 먼지 분리부(171)의 내주면의 단면의 상부를 이루는 원과 반경이 동일한 호의 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 리브(171a)의 단면을 이루는 호는, 먼지 분리부(171)의 내주면의 단면을 폐쇄하지 않아야 한다.
다시 말해, 먼지 분리부(171)의 내주면에서 리브(171a)가 돌출 형성될 수 있고, 내주면에 닿는 리브(171a)의 단부를 일단이라고 하면, 리브(171a)의 타단은 내주면과 소정 간격 이격될 수 있다. 나선 유동에 의해 분리된 먼지가 먼지 분리부(171)의 하부에 배치된 연결부(178)로 유동되는 통로가 필요하기 때문이다.
먼지 봉투(172)는 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있다. 먼지 봉투(172)는 먼지 분리부(171)의 중력 방향 하측에 배치될 수 있다.
먼지 봉투(172)는 비투과성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 먼지 봉투(172)는 롤 비닐(미도시)을 포함할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 봉투(172)가 밀봉 또는 접합되면 먼지 봉투(172) 내부에 포집된 먼지 또는 악취가 먼지 봉투(172) 바깥으로 새어 나오는 것을 방지할 수 있다.
먼지 봉투(172)는 먼지 봉투 카트리지(174)를 통하여 하우징(110)에 장착될 수 있다. 필요에 따라, 먼지 봉투(172)는 먼지 봉투 카트리지(174)를 통하여 교체될 수 있다. 즉, 집진부(170)는 소모성 부품으로 정의될 수 있다. 먼지 봉투(172)는 하우징(110)에 장착된 상태에서, 집진 모터(191)의 작동 시 발생되는 흡입력(음압)에 의하여 부피가 커질 수 있다.
이때, 펼쳐진 상태의 먼지 봉투(172)는 봉투 지지부(173) 내부에 수용될 수 있다. 즉, 먼지 봉투(172)는 집진 모터(191)가 작동되면, 봉투 지지부(173) 내에서 팽창될 수 있다. 그리고, 펼쳐진 상태의 먼지 봉투(172)는 봉투 지지부(173)에 의하여 지지되어 형태가 유지될 수 있다.
먼지 봉투(172)는 먼지 분리부(171)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있다. 먼지 봉투(172)는 접합기(176)에 의하여 상부 영역을 절단 및 접합될 수 있다. 먼지 봉투(172)는 상부 영역이 절단 및 접합된 상태에서 봉투 지지부(173)에서 분리될 수 있다.
이러한 구성으로, 사용자가 먼지가 포집된 봉투 등을 별도로 묶을 필요가 없으므로, 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
봉투 지지부(173)는 먼지 봉투(172)를 지지할 수 있다. 봉투 지지부(173)는 먼지 봉투(172)가 팽창될 경우, 먼지 봉투(172)를 내부에 수용할 수 있다. 봉투 지지부(173)는 팽창된 먼지 봉투(172)의 외형을 지지할 수 있다.
구체적으로, 봉투 지지부(173)는 지지부 본체(173a) 및 흡착홀(173b)을 포함할 수 있다.
지지부 본체(173a)는 하우징(110) 내부에 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 지지부 본체(173a)는 원통 형태로 형성되고, 지지부 본체(173a)의 하측에는 바퀴(173c)가 구비될 수 있다. 이때, 지지부 본체(173a)의 외주면은 봉투 수용 공간(115)의 측벽과 이격되도록 배치될 수 있다. 따라서, 지지부 본체(173a)의 외주면과 봉투 수용 공간(115)의 측벽 사이에는 공간이 형성될 수 있다. 그리고, 지지부 본체(173a)의 하측 면과 봉투 수용 공간(115)의 하측 면 사이에는 공간이 형성될 수 있다. 상기의 공간은 집진 모터(191)의 흡입력이 전달되는 경로를 제공할 수 있다.
이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)가 작동되면, 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 봉투 수용 공간(115)에 있던 공기는 집진 모터(191)로 흡입될 수 있고, 봉투 수용 공간(115)에는 먼지 봉투(172)를 팽창시키는 음압이 형성될 수 있다.
먼지 봉투(172)가 팽창될 경우, 지지부 본체(173a)는 내부에 먼지 봉투(172)를 수용할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지부 본체(173a)는 원통 형태로 형성되고, 지지부 본체(173a)의 상측 면은 개방되며, 지지부 본체(173a)의 하측 면은 적어도 일부가 폐쇄된 형태로 형성될 수 있다. 이때, 지지부 본체(173a)의 상측에는 먼지 봉투(172)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 그리고, 먼지 봉투(172)가 팽창될 경우, 먼지 봉투(172)가 하측으로 팽창되면서 지지부 본체(173a)의 내부 공간을 채울 수 있다.
흡착홀(173b)은 지지부 본체(173a)에 복수 개 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡착홀(173b)은 지지부 본체(173a)의 외주면을 따라 복수 개 형성될 수 있다. 그리고, 흡착홀(173b)은 지지부 본체(173a)의 하측 면에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로 집진 모터(191)의 작동 시, 지지부 본체(173a) 내부의 공기가 흡착홀(173b)을 통하여 지지부 본체(173a)의 외부로 유동될 수 있다. 또한, 지지부 본체(173a) 내부에 먼지 봉투(173b)가 팽창된 상태에서는, 먼지 봉투(172)에 대하여 지지부 본체(173a)의 외부를 향하여 음압이 인가될 수 있고, 먼지 봉투(172)는 지지부 본체(173a)의 내주면 및 하측 면과 밀착되도록 팽창될 수 있다. 즉, 먼지 봉투(172)는 봉투 지지부(173)의 내부 형태를 따라 팽창될 수 있다.
특히, 복수 개의 흡착홀(173b)이 소정 간격을 유지하여 형성되는 경우, 먼지 봉투(172) 전체에 균일한 음압이 인가되면서 먼지 봉투(172)가 고르게 팽창될 수 있고, 팽창된 형태를 유지할 수 있다.
한편, 봉투 지지부(173)는 하우징(110) 내에서 인출 가능하게 구비될 수 있다.
구체적으로 봉투 지지부(173)는 하우징(110) 내부에 형성된 봉투 수용 공간(115)에 구비될 수 있다. 이때, 봉투 지지부(173)에는 봉투 지지부(173)의 직선 이동을 가이드하는 구조가 구비될 수 있다. 일 예로, 도 10에 도시된 바와 같이 봉투 지지부(173)에는 복수 개의 바퀴(173c)가 구비될 수 있다. 즉, 지지부 본체(173a)의 하측 면에는 복수 개의 바퀴(173c)가 구비될 수 있다. 다른 예로, 도시되지는 않았지만 봉투 지지부(173)의 측면에는 가이드 레일이 형성될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 사용자는 청소기 스테이션(100)의 측면 도어(미도시)를 개방한 후, 봉투 지지부(173)를 당겨 먼지 봉투(172)를 하우징(110) 바깥으로 인출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 사용자는 손쉽게 먼지 봉투를 꺼내어 버릴 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)는 하우징(110)에 분리 가능하게 결합되고, 먼지 봉투(172)를 공급할 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)는 하우징(110)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 하우징(110)의 내부(봉투 수용 공간(115))에는 먼지 봉투 카트리지(174)가 결합되는 구조가 형성될 수 있고, 사용자는 먼지 봉투 카트리지(174)를 하우징(110)의 내부에 끼워넣을 수 있다. 또한 먼지 봉투 카트리지(174)가 하우징(110)에 결합된 상태에서, 사용자가 먼지 봉투 카트리지(174)를 청소기 스테이션(100)의 바깥 쪽으로 당기면 먼지 봉투 카트리지(174)가 하우징(110)으로부터 분리될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 사용자는 손쉽게 먼지 봉투 카트리지(174)를 하우징에 장착 또는 분리할 수 있다.
먼지 봉투 카트리지(174)에는 먼지 봉투(172)가 구비될 수 있다. 예를 들어 먼지 봉투 카트리지(174)에는 롤 비닐 형태의 먼지 봉투(172)의 적어도 일부가 결합될 수 있고, 집진 모터(191)의 작동에 따라 먼지 봉투(172)가 봉투 지지부(173) 방향으로 팽창될 수 있다. 또한, 후술할 접합기(176)의 작동에 따라 먼지 봉투(172)가 접합되면서 먼지 봉투(172)의 일부가 먼지 봉투 카트리지(174)와 분리될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 사용자가 먼지가 포집된 봉투 등을 별도로 묶을 필요가 없으므로, 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
집진부(170)는 프리필터(175)를 더 포함할 수 있다. 프리필터(175)는 제2 유로(182) 상에 배치되고, 제2 유로(182)를 유동하는 공기에서 이물질을 분리할 수 있다. 예를 들어, 프리필터(175)는 제2 유로(182)의 유입구 측에 배치되어 먼지 분리부(171)를 통과한 공기 중에 포함된 먼지 등을 분리할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
집진부(170)는 접합기(176)를 더 포함할 수 있다. 접합기(176)는 하우징(110)에 배치될 수 있다. 접합기(176)는 봉투 지지부(173)의 상부 영역에 배치될 수 있다. 접합기(176)는 먼지가 포집된 먼지 봉투(172)의 상부 영역을 절단 및 접합할 수 있다. 구체적으로, 접합기(176)는 먼지 봉투(172)의 중앙 영역으로 모아 먼지 봉투(172)의 상부 영역을 열선 접합할 수 있다. 예를 들어, 접합기(176)는 제1 접합 부재(미도시)와 제2 접합 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 제1 접합 부재(미도시)는 제1 접합 구동부를 통해 제1 방향으로 이동하고, 제2 접합 부재(미도시)는 제2 접합 구동부를 통해 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이동할 수 있다.
이와 같은 구성으로, 외부로부터 포집한 먼지를 롤 비닐 내부에 모을 수 있고, 롤 비닐을 자동으로 접합시킬 수 있다. 따라서, 사용자가 먼지가 포집된 봉투 등을 별도로 묶을 필요가 없으므로, 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 집진부(170)는 먼지량 센서를 더 포함할 수 있다. 먼지량 센서는 먼지 봉투(172) 내의 먼지의 양을 측정할 수 있다.
청소기 스테이션(100)은 유로부(180)를 포함할 수 있다. 유로부(180)는 청소기(200)와 집진부(170) 및 집진 모터(191)를 연결시킬 수 있다.
유로부(180)는 제1 유로(181)와 제2 유로(182) 및 바이패스 유로(183)를 포함할 수 있다.
제1 유로(181)는 청소기(200)의 먼지통(220)과 집진부(170)를 연결할 수 있다. 제1 유로(181)는 결합면(121)의 후측에 배치될 수 있다. 제1 유로(181)는 청소기(200)의 먼지통(220)과 집진부(170) 사이의 공간을 의미할 수 있다. 제1 유로(181)는 먼지 통과 홀(121a)에서 후측으로 형성된 공간일 수 있고, 먼지 통과 홀(121a)에서 하방을 향하여 형성되어 먼지 및 공기가 유동할 수 있는 유로일 수 있다.
예를 들어, 제1 유로(181)는 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되어 먼지 통과 홀(121a)이 개방되면, 먼지통(220)의 내부 공간과 연통되는 제1 영역(181a) 및 상기 제1 영역(181a)과 봉투 수용 공간(115)(또는 집진부(170)의 내부 공간)를 연통시키는 제2 영역(181b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 영역(181a)이 형성된 방향은 먼지통의 축 방향(길이 방향)과 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제2 영역(181b)이 형성된 방향은 하우징(110)의 길이 방향 축선(C)과 나란한 방향으로 배치될 수 있다. 이때, 제1 영역(181a)은 제2 영역(181b)과 소정 각도를 이루어 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)의 흡입력이 제1 유로(181) 및 제2 유로(182)에서 감소되는 것을 최소화할 수 있다.
따라서, 집진 모터(191)가 작동되면, 제1 유로(181)를 통해 청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지가 집진부(170)로 유동할 수 있다.
제2 유로(182)는 집진부(170)와 먼지 흡입 모듈(190)을 연결할 수 있다. 구체적으로, 제2 유로(182)는 집진부(170)의 상측과 먼지 흡입 모듈(190)의 상측을 연결시키는 유로일 수 있다. 예를 들어, 제2 유로(182)는 집진부(170)의 상측에서부터 연직 상방으로 형성되는 제3 영역(182a)과, 상기 제3 영역(182a)에서부터 연결되어 수평 방향을 따라 형성되는 제4 영역(182b)과, 상기 제4 영역(182b)에서부터 연결되어 연직 하방으로 형성되는 제5 영역(182c) 및 상기 제5 영역(182c)에서부터 수평 방향을 따라 형성되어 바이패스 유로(183)와 합류하는 제6 영역(182d)을 포함할 수 있다.
이러한 구성으로, 제2 유로(182)를 통하여 집진부(170)를 통과한 공기를 집진 모터(191)로 안내할 수 있다.
바이패스 유로(183)는 봉투 지지부(173)와 집진 모터(191)를 유로적으로 연결시킬 수 있다.
바이패스 유로(183)는 봉투 수용 공간(115)과 먼지 흡입 모듈(190)의 내부 공간을 연통시킬 수 있다. 예를 들어, 바이패스 유로(183)는 봉투 수용 공간(115)과 먼지 흡입 모듈(190)을 연결시키도록 중력 방향을 따라 형성된 유로일 수 있다. 이와 같은 구성으로, 바이패스 유로(183)는 봉투 수용 공간(115)에 존재하는 공기를 집진 모터(191)로 안내할 수 있다.
제2 유로(182)와 바이패스 유로(183)는 서로 연통되어 먼지 흡입 모듈(190)에 연결될 수 있다. 일 예로, 바이패스 유로(183)에는 제2 유로(182)가 연결될 수 있고, 바이패스 유로(183)가 먼지 흡입 모듈(190)에 연결될 수 있다. 다른 예로, 제2 유로(182)에는 바이패스 유로(183)가 연결될 수 있고, 제2 유로(182)가 먼지 흡입 모듈(190)에 연결될 수 있다. 따라서, 제2 유로(182)와 바이패스 유로(183)는 각각 집진부(170) 및 집진 모터(191)에 유로적으로 연결될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)를 작동시켜 먼지 봉투의 형태를 유지시킴과 동시에 외부의 공기를 흡입시킬 수 있는 효과가 있다.
청소기 스테이션(100)은 먼지 흡입 모듈(190)을 포함할 수 있다. 먼지 흡입 모듈(190)은 집진 모터(191)를 포함할 수 있다.
집진 모터(191)는 집진부(170)의 하부에 배치될 수 있다. 집진 모터(191)는 유로부(180)에 흡입력을 발생시킬 수 있다. 이를 통해, 집진 모터(191)는 청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지를 흡입할 수 있는 흡입력을 제공할 수 있다.
집진 모터(191)는 회전에 의하여 흡입력을 발생시킬 수 있다. 일 예로, 집진 모터(191)는 원기둥과 유사한 형태로 형성될 수 있고, 회전 축을 중심으로 회전하면서 흡입력을 발생시킬 수 있다. 이때, 집진 모터(191)의 회전 축의 방향은 지면에 수직하게 배치될 수 있다.
한편, 도 14에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 제어 구성을 설명하기 위한 블록도가 개시되어 있다.
도 14를 참조하여, 본 발명의 청소기 스테이션(100)의 제어 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)은 결합부(120), 고정 유닛(130), 도어 유닛(140), 커버 개방 유닛(150), 집진부(170), 유로부(180) 및 먼지 흡입 모듈(190)을 제어하는 제어부(300)를 더 포함할 수 있다.
제어부(300)는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판에 실장된 소자들로 구성될 수 있다.
결합 센서(125)가 청소기(200)의 결합을 감지하면, 결합 센서(125)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다는 신호를 송신할 수 있다. 이때, 제어부(300)는 결합 센서(125)의 신호를 수신하여 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다고 판단할 수 있다.
또한, 충전부(128)에서 청소기(200)의 배터리(240)에 전원을 공급하면, 제어부(300)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다고 판단할 수 있다.
제어부(300)는, 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다고 판단되면 고정부 모터(133)를 작동시켜, 청소기(200)를 고정시킬 수 있다.
고정부재(131) 또는 고정부 링크(135)가 소정 고정 지점(FP1)까지 이동하면, 고정 감지부(137)가 청소기(200)가 고정되었다는 신호를 송신할 수 있다. 스테이션 제어부(300)는 고정 감지부(137)로부터 청소기(200)가 고정되었다는 신호를 수신하여 청소기(200)가 고정되었다고 판단할 수 있다. 스테이션 제어부(300)는 청소기(200)가 고정되었다고 판단되면 고정부 모터(133)의 작동을 중단시킬 수 있다.
한편, 제어부(300)는 먼지통(220)의 비움이 종료되면, 고정부 모터(133)를 역방향으로 회전시켜 청소기(200)의 고정을 해제시킬 수 있다.
제어부(300)는, 청소기(200)가 결합부(120)에 고정되었다고 판단되면 도어 모터(142)를 작동시켜, 청소기 스테이션(100)의 도어(141)를 개방시킬 수 있다.
도어 개폐 감지부(144)는 도어(141) 또는 도어 암(143)이 소정 개방 위치(DP1)에 도달하면 도어(141)가 열렸다는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(300)는 도어 개폐 감지부(137)로부터 도어(141)가 열렸다는 신호를 수신하여 도어(141)가 열렸다고 판단할 수 있다. 제어부(300)는 도어(141)가 열렸다고 판단되면 도어 모터(142)의 작동을 중단시킬 수 있다.
한편, 제어부(300)는 먼지통(220)의 비움이 종료되면, 도어 모터(142)를 역방향으로 회전시켜 도어(141)를 폐쇄시킬 수 있다.
제어부(300)는, 도어(141)가 열렸다고 판단되면 커버 개방 모터(152)를 작동시켜, 청소기(200)의 배출 커버(222)를 개방시킬 수 있다.
커버 개방 감지부(155f)는 가이드 프레임(151e)이 소정 개방 위치(CP1)에 도달하면 배출 커버(222)가 열렸다는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(300)는 커버 개방 감지부(155f)로부터 배출 커버(222)가 열렸다는 신호를 수신하여 배출 커버(222)가 열렸다고 판단할 수 있다. 제어부(300)는 배출 커버(222)가 열렸다고 판단되면 커버 개방 모터(152)의 작동을 중단시킬 수 있다.
제어부(300)는 접합기(176)를 구동시켜 먼지 봉투(172)를 접합시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제1 접합 부재를 작동시켜 제1 방향으로 이동시킬 수 있고, 제어부(300)는 제2 접합 부재를 작동시켜 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이동할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 제어부(300)는 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후 접합기(176)를 작동시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(300)는 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후 미리 설정된 소정 시간이 경과되면 접합기(176)를 작동시킬 수 있다. 다른 예로, 제어부(300)는 집진 모터(191)가 미리 설정된 횟수만큼 작동된 다음, 소정 시간이 경과되면 접합기(176)를 작동시킬 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(300)는 미리 설정된 주기마다 접합기(176)를 작동시키되, 집진 모터(191)가 작동 중일 경우 소정 시간이 경과되면 접합기(176)를 작동시킬 수 있다. 이 외에, 제어부(300)는 먼지량 센서(미도시)를 통하여 측정된 먼지의 양이 소정 기준을 초과할 경우 접합기(176)를 작동시키는 것도 가능하다.
이와 같은 구성으로, 먼지가 청소기 스테이션(100)의 내부에서 부유하지 않고 먼지 봉투(172) 내에 가라앉아 있는 상태에서 먼지 봉투(172)를 밀봉하여 위생성을 향상시킬 수 있다.
제어부(300)는 집진 모터(191)를 구동시켜 먼지통(220) 내부의 먼지를 흡입시킬 수 있다.
제어부(300)는 표시부(310)를 작동시켜 청소기(200)에 대한 먼지통 비움 상황 및 충전 상황에 대하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서, 먼지량 센서가 측정한 먼지의 양이 소정 기준값을 초과하는 경우, 제어부(300)는 먼지 봉투(172)의 교체가 필요하다는 것을 표시부(310) 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 청소기 스테이션(100)은 표시부(310)를 포함할 수 있다.
표시부(310)는 하우징(110)에 배치되는 것은 물론, 별도의 표시 장치에 배치될 수 있고, 휴대 전화를 포함한 단말기에 구비될 수 있다.
표시부(310)는 문자 및/또는 도형의 출력이 가능한 디스플레이 패널, 및 음성신호 및 음향의 출력이 가능한 스피커 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. 사용자는 표시부를 통해서 출력되는 정보를 통해 현재 진행 중인 행정의 상황, 잔여 시간 등을 용이하게 파악할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)은 메모리(330)를 포함할 수 있다. 메모리(330)는, 청소기 스테이션(100)의 구동 및 동작을 위한 다양한 데이터들을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)은 입력부(340)를 포함할 수 있다. 입력부(340)는 사용자가 청소기 스테이션(100)의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 이를 위해, 입력부(340)는, 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 표시부(310)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100: 청소기 스테이션
110: 하우징
120: 결합부
170: 집진부
171: 먼지 분리부
171a: 리브
171b: 경사면
172: 먼지 봉투
173: 봉투 지지부
173a: 지지부 본체
173b: 흡착홀
173c: 바퀴
177: 먼지 저장부
178: 연결부
180: 유로부
181: 제1 유로
182: 제2 유로
183: 제3 유로
191: 집진 모터

Claims (10)

  1. 외관을 이루고, 내부에 공간을 형성하는 하우징;
    상기 하우징에 배치되고, 청소기의 적어도 일부가 결합되는 결합면을 포함하는 결합부;
    상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 청소기의 먼지통에서 유입되는 공기 중에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부, 상기 먼지 분리부의 하측에 배치되며, 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장부 및 상기 먼지 분리부와 상기 먼지 저장부를 연결하는 연결부를 포함하는 집진부;
    상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터; 및
    상기 청소기의 먼지통과 상기 먼지 분리부를 연결시키는 제1 유로, 상기 먼지 분리부를 통과한 공기를 상기 집진 모터로 안내하는 제2 유로 및 상기 먼지 저장부와 상기 집진 모터를 연결시키는 제3 유로를 포함하는 유로부;
    를 포함하고,
    상기 먼지 분리부는,
    지면과 소정 각도의 기울기를 이루도록 배치되는 경사면; 및
    상기 경사면의 상측에 배치되어 상기 먼지 분리부 내부의 공기의 흐름을 가이드하는 곡면을 제공하는 리브;
    를 포함하고,
    상기 경사면은,
    상기 먼지 분리부의 하부의 적어도 일부를 이루고,
    상기 리브는,
    상기 먼지 분리부의 내부에서 돌출 형성되고,
    상기 연결부는,
    상기 경사면의 가장 낮은 위치에 연결되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유로는,
    상기 먼지 분리부의 상부 일측에 연결되고,
    상기 제2 유로는,
    상기 먼지 분리부의 일측에 연결되고,
    상기 연결부는,
    상기 먼지 분리부의 하부 타측에 연결되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경사면은,
    상기 먼지 분리부의 일측에서 타측을 향하는 방향으로 경사가 낮아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 리브는,
    상기 먼지 분리부의 일측에서 타측을 향하여 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 먼지 분리부는,
    상기 경사면의 상측과 상기 리브의 하측 사이에 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 먼지 저장부는,
    상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 봉투; 및
    상기 먼지 봉투를 수용하는 봉투 지지부;
    를 포함하는 청소기 스테이션.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 봉투 지지부는,
    상기 먼지 봉투를 내부에 수용하는 지지부 본체; 및
    상기 지지부 본체의 외면에 복수 개 형성된 흡착홀;
    을 포함하는 청소기 스테이션.
  8. 외관을 이루고, 내부에 공간을 형성하는 하우징;
    상기 하우징에 배치되고, 청소기의 적어도 일부가 결합되는 결합면을 포함하는 결합부;
    상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 청소기의 먼지통에서 유입되는 공기 중에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부, 상기 먼지 분리부의 하측에 배치되며, 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하는 먼지 저장부 및 상기 먼지 분리부와 상기 먼지 저장부를 연결하는 연결부를 포함하는 집진부;
    상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터; 및
    상기 청소기의 먼지통과 상기 먼지 분리부를 연결시키는 제1 유로, 상기 먼지 분리부를 통과한 공기를 상기 집진 모터로 안내하는 제2 유로 및 상기 먼지 저장부와 상기 집진 모터를 연결시키는 제3 유로를 포함하는 유로부;
    를 포함하고,
    상기 먼지 분리부는,
    내주면의 상부의 반경보다 하부의 반경이 길게 형성되고,
    내부에서 돌출 형성되어, 상기 먼지 분리부 내부의 공기의 흐름을 가이드하는 곡면을 제공하는 리브;
    를 포함하고,
    상기 연결부는,
    상기 먼지 분리부의 가장 낮은 위치에 연결되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 먼지 분리부는,
    일측 하부의 내주면의 반경보다 타측 하부의 내주면의 반경이 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 리브는,
    단면이 상기 먼지 분리부의 내주면의 상부와 반경이 동일한 호의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
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