KR20240019577A - 로봇 청소기, 도킹 스테이션 및 이를 포함한 청소 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예에 따른 도킹 스테이션은, 걸레가 장착된 상태로 상기 도킹 스테이션에 진입하는 로봇 청소기를 위한 제1 방향을 따른 주행 경로를 제공하는 도킹부; 상기 도킹부에 배치되며, 상기 로봇 청소기로부터 상기 걸레 자동으로 분리하기 위해 마련된 걸레 분리부; 및 상기 제1 방향을 따른 상기 주행 경로를 기준으로 상기 걸레 분리부의 상류 측에 배치되며, 상기 로봇 청소기에 장착될 걸레를 상기 도킹 스테이션의 하단에서 공급하는 걸레 결합부를 포함하는, 도킹 스테이션.
Description
본 개시의 실시예들은, 걸레 부착이 가능한 로봇 청소기, 로봇 청소기에 부착된 걸레의 자동 교체를 제공하는 도킹 스테이션, 및 이들을 포함한 청소 시스템에 관한 것이다.
로봇 청소기는 사용자의 조작 없이 청소 공간을 이동하면서 청소 공간을 자동으로 청소하는 장치이다. 일반적으로 로봇 청소기는 피청소면(예: 바닥)에 쌓인 먼지와 같은 이물질을 흡입하거나, 피청소면에 흡착된 오물과 같은 이물질을 걸레로 닦아내는 동작을 수행할 수 있다. 이러한 로봇 청소기 중에는 일면에 걸레(또는 물걸레)를 부착하고, 상기 걸레를 회전시켜 피청소면에 흡착된 이물질을 닦아내는 유형의 로봇 청소기가 있다.
한편, 청소가 진행됨에 따라 로봇 청소기에 부착된 걸레는 오염되며, 효과적 청소 지속을 위해서는, 사용자는 로봇 청소기에 부착된 오염된 걸레를 새로운 걸레로 교체해야 한다.
로봇 청소기에 부착되어 청소에 이용되는 걸레의 교체를 지원하는 도킹 스테이션 및 그에 대응하는 로봇 청소기를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 도킹 스테이션은, 걸레가 장착된 상태로 상기 도킹 스테이션에 진입하는 로봇 청소기를 위한 제1 방향을 따른 주행 경로를 제공하는 도킹부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 도킹 스테이션은, 상기 도킹부에 배치되며, 상기 로봇 청소기로부터 상기 걸레를 자동으로 분리하기 위해 마련된 걸레 분리부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 도킹 스테이션은, 상기 제1 방향을 따른 상기 주행 경로를 기준으로 상기 걸레 분리부의 상류 측에 배치되며, 상기 로봇 청소기에 장착될 걸레를 상기 도킹 스테이션의 하단에서 공급하는 걸레 결합부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레 각각은 홀을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 걸레 분리부는, 상기 도킹부의 상면으로부터 함몰되어 상기 로봇 청소기로부터 분리된 상기 걸레를 수납하도록 구성된 걸레 컨테이너를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레 분리부는, 상기 걸레 컨테이너의 바닥면으로부터 연장되고, 상기 로봇 청소기에 장착된 상기 걸레의 상기 홀을 통과하고 상기 로봇 청소기로부터 상기 걸레에 인가되는 힘에 대항하는 힘을 상기 걸레에 인가하여 상기 걸레가 상기 로봇 청소기로부터 분리되도록 하는 분리 구조물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 분리 구조물은, 상기 로봇 청소기로부터 분리된 상기 걸레가 상기 걸레 컨테이너에 수납되어 있는 동안 상기 분리된 걸레의 상기 홀을 통과한 상태를 유지하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 분리 구조물은, 적어도 일부가 상기 홀을 통과하도록 구성되는 헤드부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 분리 구조물은, 상기 헤드부에 회동 가능하게 연결된 한 쌍의 후크를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 후크 각각은 상기 헤드부에 연결된 연결부와 상기 연결부의 반대쪽의 자유단을 갖을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 자유단 각각은, 상기 자유단에 대해 상기 바닥면을 향한 외력이 인가되는 경우에는 서로에 대해 근접하도록 하방을 향하여 회전하여 접힘 상태가 되고, 상기 외력이 소멸하면 탄성력에 의해 서로 멀어져서 상기 회전 이전의 상태로 복원되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 분리 구조물은, 상기 한 쌍의 후크를 활성 상태 또는 비활성 상태로 조정하는 버튼을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 버튼의 조작에 의해, 상기 한 쌍의 후크가 상기 비활성 상태가 된 경우, 상기 한 쌍의 후크는, 추가적인 외력의 인가 없이 상기 접힘 상태를 유지하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 분리 구조물은, 상단 외주면에 제1 나사산이 형성되도록 구성된 제1 바디부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 분리 구조물은, 상기 제1 바디부의 적어도 일부가 삽입되는 중공부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 분리 구조물은, 상기 중공부의 내주면에 상기 제1 나사산에 대응하는 제2 나사산이 형성되는 제2 바디부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레 각각은 상기 홀로부터 연장되는 결합부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 결합부는, 다각형 기둥 형상의 내주면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 걸레 분리부 및 상기 걸레 결합부 중 적어도 하나는, 적어도 일부가, 상기 홀을 통과하여 상기 결합부에 삽입되도록 상기 결합부의 상기 다각형 기둥 형상의 상기 내주면에 대응하는 다각형 기둥 형상을 가지는 헤드부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레 분리부 및 상기 걸레 결합부 중 적어도 하나는, 상기 바닥면에 배치되어, 상기 헤드부에 수직 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 지지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레 결합부는, 상기 도킹부의 상면으로부터 함몰 형성되고 내부에 하나 이상의 걸레가 적층될 수 있는 수납 공간을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 걸레 결합부는, 상기 수납 공간의 하측에 배치되어 상기 수납 공간에 수납된 상기 하나 이상의 걸레 각각을 상방으로 밀어 올리는 걸레 지지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레 결합부는, 상기 도킹부의 상기 상면에서, 상기 수납 공간에 수납된 상기 하나 이상의 걸레에 가해지는 상기 탄성 지지부로부터의 외력에 대항하여 상기 하나 이상의 걸레의 상승 높이를 제한하도록 배치된 고정 부재를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 청소 시스템은, 로봇 청소기와, 상기 로봇 청소기에 대응하는 도킹 스테이션을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기는, 걸레를 부착할 수 있는 걸레부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 도킹 스테이션은, 상기 걸레부에 상기 걸레가 부착된 상태로 상기 도킹 스테이션에 진입하는 상기 로봇 청소기를 위한 제1 방향을 따른 주행 경로를 제공하는 도킹부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기는, 상기 도킹부에 배치되며, 상기 로봇 청소기로부터 상기 걸레를 자동으로 분리하기 위해 마련된 걸레 분리부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 도킹 스테이션은, 상기 제1 방향을 따른 상기 주행 경로를 기준으로 상기 걸레 분리부의 상류 측에 배치되며, 상기 로봇 청소기에 장착될 걸레를 상기 도킹 스테이션의 하단에서 공급하는 걸레 결합부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레 각각은 홀을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 걸레 분리부는, 상기 도킹부의 상면으로부터 함몰되어 상기 로봇 청소기로부터 분리된 상기 걸레를 수납하도록 구성된 걸레 컨테이너를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 걸레 분리부는, 상기 걸레 컨테이너의 바닥면으로부터 연장되고, 상기 로봇 청소기에 장착된 상기 걸레의 상기 홀을 통과하고 상기 로봇 청소기로부터 상기 걸레에 인가되는 힘에 대항하는 힘을 상기 걸레에 인가하여 상기 걸레가 상기 로봇 청소기로부터 분리되도록 하는 분리 구조물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 로봇 청소기부터 상기 걸레에 인가되는 힘은, 상기 걸레부의 상하 이동 또는 회전에 의해 발생하는 힘일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레 각각은 상기 홀로부터 연장되는 결합부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 결합부는, 다각형 기둥 형상의 내주면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 걸레 분리부 및 상기 걸레 결합부 중 적어도 하나는, 적어도 일부가, 상기 홀을 통과하여 상기 결합부에 삽입되도록 상기 결합부의 상기 다각형 기둥 형상의 상기 내주면에 대응하는 다각형 기둥 형상을 가지는 헤드부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 결합부는, 외주면에 형성된 나사산을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 걸레부는, 회전 가능하도록 구성되고, 상기 결합부의 나사산에 대응하는 나사산이 형성된 내주면을 구비하는 걸레 체결부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 로봇 청소기가 상기 걸레 분리부에 도달한 경우, 상기 걸레 분리부의 헤드부가 상기 로봇 청소기에 장착된 상기 걸레의 상기 홀에 삽입되고, 상기 걸레의 상기 결합부와 상기 걸레부의 상기 결합 체결부 간 체결이 풀리도록 상기 걸레부가 제2 회전 방향으로 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기가 상기 걸레 결합부에 도달한 경우, 상기 걸레 결합부의 상기 헤드부가 상기 홀에 삽입되며, 상기 걸레 결합부에 수납된 걸레의 상기 결합부와 상기 걸레부의 상기 결합 체결부가 체결되도록 상기 걸레부가 상기 제2 회전 방향의 반대 방향인 제1 회전 방향으로 회전하도록 동작할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 로봇 청소기는, 걸레가 장착되도록 구성된 걸레부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기는, 상기 걸레부에 장착된 상기 걸레의 교체 시기 여부를 판정하는 교체 판정부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기는, 상기 로봇 청소기를 주행 경로를 따라 주행하도록 구동하는 주행 구동부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기는, 상기 걸레부를 회전시키는 회전 구동부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기는, 상기 걸레부를 상하 이동시키는 상하 구동부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기는, 상기 로봇 청소기의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 교체 판정부에 의해 상기 걸레부에 장착된 상기 걸레의 교체 시기가 되었다고 판정된 경우, 상기 주행 구동부를 제어하여 상기 로봇 청소기가 제1 위치를 지나 제2 위치로 이동하게 하고, 상기 제2 위치에서 상기 회전 구동부 및 상기 상하 구동부 중 적어도 하나를 제어하여 상기 걸레부로부터 상기 걸레가 분리되도록 하고, 상기 주행 구동부를 제어하여 상기 로봇 청소기가 상기 제1 위치로 이동하게 하고, 상기 제1 위치에서 상기 회전 구동부 및 상기 상하 구동부 중 적어도 하나를 제어하여 상기 걸레부에 다른 걸레가 장착되도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레는 홀을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 로봇 청소기가 상기 제2 위치에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 상하 구동부를 제어하여, 상기 제2 위치에 설치되어 있는 구조물의 적어도 일부가 상기 걸레부에 장착되어 있는 상기 걸레의 상기 홀을 통과할 만큼 상기 걸레부를 하방으로 이동시킨 후 다시 상기 걸레부를 상방으로 이동시키도록 동작하고, 상기 로봇 청소기가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 상하 구동부를 제어하여, 상기 걸레부를 하방으로 소정 거리만큼 이동시키도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 걸레는 홀 및 상기 홀로부터 연장되는 결합부를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 결합부는, 나사산이 배치된 외주면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 걸레부는, 상기 걸레의 상기 결합부의 상기 외주면에 대응하는 나사산이 형성된 내주면을 가지는 속이 빈 원기둥 형상의 걸레 체결부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 로봇 청소기가 상기 제2 위치에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 회전 구동부를 제어하여 상기 걸레부를 제2 회전 방향으로 회전시키도록 동작할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 로봇 청소기가 상기 제1 위치에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 회전 구동부를 제어하여 상기 걸레부를 상기 제2 회전 방향에 반대되는 제1 회전 방향으로 회전시키도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 로봇 청소기는, 충전 단자를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 로봇 청소기가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 충전 단자를 통한 충전이 이루어지도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기에 부착된 걸레를 사용자가 직접 교체하지 않고 도킹 스테이션에서 자동으로 교체되므로 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 앞에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 개시의 예시적 실시예들로부터 앞에서 언급되지 않은 다른 기술적 과제들이 도출될 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은, 일 실시예에 따른 청소 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이다.
도 3은, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 배면도이다.
도 4는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어부를 구성하는 기능 블록들을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는, 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 평면도이다.
도 6은, 도 5의 선 A-A를 따라 절개한 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 단면도이다.
도 7은, 일 실시예에 따른 걸레 분리부의 헤드부를 나타내는 사시도이다.
도 8은, 도 7에 도시된 선 B-B를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다.
도 9는, 일 실시예에 따른 헤드부의 사시도이다.
도 10a는 도 9에 도시된 선 C-C를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다.
도 10b는 도 9에 도시된 선 D-D를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다.
도 11a는, 일 실시예에 따른 헤드부의 수납 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11b는, 일 실시예에 따른 헤드부의 수납 상태를 다른 방향에서 나타내는 단면도이다.
도 12a 내지 도 12c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 로봇 청소기에 결합된 걸레가 분리되는 과정을 나타내는 도면들이다.
도 13a 내지 도 13c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 수납된 사용후 걸레가 회수되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 14a 내지 도 14c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 수납된 사용후 걸레를 회수되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 부착부에서 로봇 청소기에 걸레가 부착될 때의 상황 변화를 각각 측방에서 보여주는 예시적 도면들이다.
도 16a 및 도 16b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 결합부에 사용전 걸레가 적층되어 수납될 때의 상황 변화를 보여주는 예시적 도면들이다.
도 17은, 일 실시예에 따른 청소 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 18은, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이다.
도 19는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 배면도이다.
도 20은, 도 17에 도시된 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 단면도이다.
도 21a 및 도 21b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 분리부에서 로봇 청소기에 부착된 걸레를 분리하는 과정을 나타내는 예시적 도면들이다.
도 2는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이다.
도 3은, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 배면도이다.
도 4는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어부를 구성하는 기능 블록들을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는, 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 평면도이다.
도 6은, 도 5의 선 A-A를 따라 절개한 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 단면도이다.
도 7은, 일 실시예에 따른 걸레 분리부의 헤드부를 나타내는 사시도이다.
도 8은, 도 7에 도시된 선 B-B를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다.
도 9는, 일 실시예에 따른 헤드부의 사시도이다.
도 10a는 도 9에 도시된 선 C-C를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다.
도 10b는 도 9에 도시된 선 D-D를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다.
도 11a는, 일 실시예에 따른 헤드부의 수납 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11b는, 일 실시예에 따른 헤드부의 수납 상태를 다른 방향에서 나타내는 단면도이다.
도 12a 내지 도 12c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 로봇 청소기에 결합된 걸레가 분리되는 과정을 나타내는 도면들이다.
도 13a 내지 도 13c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 수납된 사용후 걸레가 회수되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 14a 내지 도 14c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 수납된 사용후 걸레를 회수되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 부착부에서 로봇 청소기에 걸레가 부착될 때의 상황 변화를 각각 측방에서 보여주는 예시적 도면들이다.
도 16a 및 도 16b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 결합부에 사용전 걸레가 적층되어 수납될 때의 상황 변화를 보여주는 예시적 도면들이다.
도 17은, 일 실시예에 따른 청소 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 18은, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이다.
도 19는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 배면도이다.
도 20은, 도 17에 도시된 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 단면도이다.
도 21a 및 도 21b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 분리부에서 로봇 청소기에 부착된 걸레를 분리하는 과정을 나타내는 예시적 도면들이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면의 설명과 관련하여, 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 또한, 도면 및 관련된 설명에서는, 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명이 명확성과 간결성을 위해 생략될 수 있다.
도 1은, 일 실시예에 따른 청소 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 청소 시스템(10)은, 로봇 청소기(100) 및 도킹 스테이션(200)을 포함할 수 있다. 도 1을 참고하면, 일 실시예에서, 도킹 스테이션(200)은 후크 구조를 갖는 걸레 분리부(220)와 푸시업 부착 구조를 갖는 걸레 결합부(230)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 로봇 청소기(100)는, 피청소면(예: 바닥면)과 접촉 가능한 걸레(300)(물걸레 또는 건조 걸레)가 하부의 걸레부(140)에 결합된 상태일 수 있다. 로봇 청소기(100)는, 하부의 걸레부(140)에 결합된 걸레(300)를 이용하여 피청소면에 흡착된 이물질을 제거하는 동작(또는, 걸레질)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 로봇 청소기(100)는, 하부에 결합된 걸레(300)를 회전시키며, 걸레(300)의 회전에 따라 발생하는 걸레(300)와 바닥면 간의 마찰력을 이용하여 바닥면에 흡착된 이물질을 제거할 수 있다.
로봇 청소기(100)는, 걸레부(140)에 결합된 걸레(300)를 교체하기 위해 도킹 스테이션(200)에 진입할 수 있다. 로봇 청소기(100)는, 배터리(예: 도 3의 배터리(150))를 충전하기 위해 도킹 스테이션(200)에 진입할 수 있다. 로봇 청소기(100)의 구체적 구성 및 동작에 대해서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
일 실시예에서, 도킹 스테이션(200)은, 도킹 스테이션(200)의 전반적 외관을 형성하는 스테이션 하우징(210)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션(200)은, 사람의 개입 없이 자동으로, 로봇 청소기(100)의 걸레부(140)에 결합된 걸레(300)가 분리되도록 지원하는 걸레 분리부(220a, 220b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션(200)은, 사람의 개입 없이 자동으로, 로봇 청소기(100)의 걸레부(140)에 새로운 걸레가 부착되도록 지원하는 걸레 결합부(230a, 230b)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 의하면, 도킹 스테이션(200)의 걸레 분리부(220)는, 도킹 스테이션(200)에 진입하는 로봇 청소기(100)의 주행 경로 관점에서, 걸레 결합부(230)보다 하류(즉, 도킹 스테이션(200)에서 빠져나가는 로봇 청소기(100)의 주행 경로의 관점에서는 상류)에 위치할 수 있다. 도킹 스테이션(200)은, 청소기(100)에 배치된 배터리(150)를 충전시키기 위한 한 쌍의 충전 단자(2111a, 2111b)를 포함하도록 구성될 수 있다. 도킹 스테이션(200)의 구체적 구성 및 동작에 대해서는, 도 5 내지 도 12를 참조하여 후술하기로 한다.
도 2는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이다. 도 3은, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 배면도이다.
도 2 내지 도 3을 참고하면, 로봇 청소기(100)는, 일 실시예에서, 청소기 바디(111) 및 청소기 커버(112)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 청소기 바디(111)는, 로봇 청소기(100)의 하부 및/또는 측부 외관을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 청소기 바디(111)의 일 측부에는, 전원 버튼(113)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 버튼(113)은, 사용자에 의해 on/off 조작되어 로봇 청소기(100)의 전원을 on/off 할 수 있다. 청소기 커버(112)는, 로봇 청소기(100)의 상부 외관을 형성할 수 있다. 청소기 커버(112)는, 청소기 바디(111)의 상측에 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 로봇 청소기(100)는 청소기 커버(112)의 상면에 배치된 컨트롤 패널(120)을 포함할 수 있다. 컨트롤 패널(120)은, 로봇 청소기(100)의 동작에 관한 다양한 명령들을 사용자로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 컨트롤 패널(120)은, 로봇 청소기(100)의 동작에 관한 현재 상태를 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컨트롤 패널(120)은, 버튼, 스위치, 또는 터치 패널과 같은 입력 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(100)는, 컨트롤 패널(120)의 입력 장치를 통해 로봇 청소기(100)의 동작에 관한 명령(예: 청소 시작/중단, 또는 청소 모드 변경)을 사용자로부터 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컨트롤 패널(120)은, 디스플레이(display)와 같은 표시 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(100)는, 컨트롤 패널(120)의 표시 장치를 통해 로봇 청소기(100)의 현재 상태에 관한 정보(예: 현재 청소 모드 또는 배터리 상태)를 사용자에게 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 컨트롤 패널(120)에는, 입력 장치와 표시 장치가 일체로 마련될 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 청소기 바디(111)의 배면에는, 주행부(130)가 배치될 수 있다. 로봇 청소기(100)는 주행부(130)를 통해 청소 공간을 이동할 수 있다. 주행부(130)는, 로봇 청소기(100)의 자유로운 이동을 가능하게 하도록 구성될 수 있다.
주행부(130)는, 로봇 청소기(100)의 내부에 구비된 구동부(미도시)로부터 동력을 제공받아 회전하는 하나 이상의 휠(wheel)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 주행부(130)는, 한 쌍의 메인 휠(즉, 제1 메인 휠(131a), 제2 메인 휠(131b))을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 메인 휠(131a)과 제2 메인 휠(131b)은 청소기 바디(111)의 배면 양측 가장자리에서, 로봇 청소기(100)의 몸체를 균형을 유지하며 지탱하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 주행부(130)는, 제1 서브 휠(132) 및 제2 서브 휠(133)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 서브 휠(132) 및 제2 서브 휠(133) 각각은 제1 메인 휠(131a)과 제2 메인 휠(131b)이 배치된 방향과 직교하는 방향으로 전방(예: F 방향)과 후방(예: R 방향)에 각각 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 메인 휠(131a) 및 제2 메인 휠(131b) 각각의 움직임이 어떻게 제어되는지에 따라 로봇 청소기(100)가 진행 방향이 결정될 수 있다. 예를 들면, 로봇 청소기(100)는, 제1 및 제2 메인 휠(131a, 131b) 각각이 동일한 방향 및 속도로 회전하도록 제어되는 경우, 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다. 예를 들면, 로봇 청소기(100)는, 한 쌍의 메인 휠(131a, 131b) 각각이 서로 다른 방향 및/또는 속도로 회전하도록 제어되는 경우, 각 정해진 바에 따라 이동 방향을 전환하여 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 서브 휠(132)은 청소기 바디(111)의 배면의 전방부(예: F 방향)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 서브 휠(133)은 청소기 바디(111)의 배면의 후방부(예: R 방향)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 서브 휠(132) 및 제2 서브 휠(133)은, 각각, 로봇 청소기(100)가 전진 또는 후진 이동할 때, 균형이 유지하도록 로봇 청소기(100)를 지지할 수 있다.
일 실시예에서, 걸레부(140)는 청소기 바디(111)의 배면에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 걸레부(140)는 청소기 바디(111)의 배면 전방(예: F 방향)에 배치될 수 있고, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다. 걸레부(140)에는 바닥면을 닦기 위한 걸레(300)(물걸레 또는 건조 걸레)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
걸레부(140)는, 걸레부(140)에 부착된 걸레(300)와 함께 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 걸레부(140)가, 그에 결합된 걸레(300)와 함께 회전할 경우, 걸레(300)와 바닥면 간에 마찰이 발생될 수 있다. 이를 통해, 로봇 청소기(100)는, 바닥면에 흡착된 이물질을 제거할 수 있다.
일 실시예에서, 걸레부(140)는 또한 로봇 청소기(100)의 높이 방향(또는 지면에 수직한 방향)으로 소정 거리 범위 내에서 상승 또는 하강할 수 있다.
일 실시예에서, 걸레부(140)는 제1 걸레부(140a) 및 제2 걸레부(140b)를 포함할 수 있다. 제1 걸레부(140a) 및 제2 걸레부(140b)는 작동, 구조 및 형상 면에서 서로 상응할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레부(140)(예: 제1 걸레부(140a) 및 제2 걸레부(140b))는, 각각, 회전판(예: 제1 회전판(141a) 또는 제2 회전판(141b))과, 부착부재(예: 제1 부착부재(142a) 또는 제2 부착부재(142b))를 포함할 수 있다. 도 2에서는, 각 걸레부(140)에 결합된 걸레(300)에 의해 각각의 회전판(141a, 141b) 및 부착부재(142a, 142b)가 가려진 상태이며, 이를 나타내기 위해, 각 회전판(141a, 141b) 및 부착부재(142a, 142b)가 점선으로 도시되어 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 회전판(141a, 141b)은 전체적으로 원판 형상을 가질 수 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 제1 회전판(141a)의 직경은, 걸레(300)의 직경보다 동일하거나 작게 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 제2 회전판(141b)의 직경은, 걸레(300)의 직경보다 동일하거나 작게 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 회전판(141a) 및 제2 회전판(141b) 각각의 일면에는 각 대응하는 부착부재, 예컨대 제1 부착부재(142a) 또는 제2 부착부재(142b)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 걸레(300)는 제1 또는 제2 부착부재(142a, 142b)에 의해 각 대응하는 회전판(141a, 141b)에 부착될 수 있다. 제1 또는 제2 부착부재(142a, 142b)는, 예를 들어 벨크로(velcro) 방식의 부착 수단일 수 있고, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 부착부재(142a, 142b)는 복수 개의 세그먼트로 분할 구성될 수 있고, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제1 또는 제2 부착부재(142a, 142b)는 회전판(141a, 141b)의 가장 자리에서 둘레 방향을 따라 소정 간격으로 이격 배치된 복수 개의 세그먼트로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 배터리(150)는, 로봇 청소기(100)의 하부에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(150)는 청소기 바디(111)의 배면에서 하측으로 탈착 가능하게 마련될 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리(150)는 주행부(130) 및/또는 걸레부(140)에 동력을 전달하는 모터와 같은 구동부와 전기적으로 연결되어 구동부에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(150)는 충전 가능한 2차 전지 방식의 배터리일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(100)의 전면에 마련된 충전 단자, 예를 들어 제1 충전단자(1111a) 및/또는 제2 충전단자(1111b)와, 후술하는 도킹 스테이션(200)의 본체부(211)에 마련된 충전단자, 예를 들어 제1 충전단자(2111a) 및/또는 제2 충전단자(2111b)가 접촉되는 경우, 배터리(150)가 도킹 스테이션(200)으로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다. 본 도면 및 설명에서는, 접촉 충전 방식을 통해 배터리(150)가 충전되는 것으로 도시 및 설명되어 있으나 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 배터리(150)는 자기 유도방식과 같은 무선 충전 방식으로 충전될 수 있다. 이 경우, 로봇 청소기(100)와 도킹 스테이션(200)에는 배터리(150)의 무선 충전을 위한 무선 충전 구조(미도시)가 각각 마련될 수 있다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시되지는 않았으나, 로봇 청소기(100)는 내부에 구동부(예: 도 4의 구동부(180))를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 구동부는, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 모터 및/또는 액추에이터를 포함하여, 전술한 주행부(130) 또는 걸레부(140)로 동력을 공급하기 위한 복수의 구성요소들을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 구동부는, 전술한 주행부(130), 예컨대 제1 및 제2 메인 휠(131a, 131b) 각각에 연결되어 로봇 청소기(100)를 이동시키는데 필요한 동력을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 구동부는 걸레부(140)에 연결되어 각 회전판(141a, 141b)을 회전시키는데 필요한 동력을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 구동부는 걸레부(140)에 연결되어 걸레부(140)의 높이 방향(또는 지면에 수직한 방향)으로 상승 및/또는 하강하는데 필요한 동력을 제공할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시되지는 않았으나, 로봇 청소기(100)는 내부에 로봇 청소기(100) 각부의 동작을 제어하기 위한 제어 명령을 생성하는 제어부(예: 도 4의 제어부(170))를 구비할 수 있다. 일 실시예에 따른 제어부에 의한 제어 기능에 관하여 도 4를 참조하여 간략히 설명하기로 한다.
도 4는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 제어부를 구성하는 기능 블록들을 개략적으로 보여주는 도면이다.
일 실시예 따르면, 제어부(170)는, 명령 수신부(410)를 포함할 수 있다. 명령 수신부(410)는, 사용자로부터의 명령을 수신할 수 있다. 명령 수신부(410)는, 전술한 전원 버튼(113) 및/또는 컨트롤 패널(120)에서 수신된 사용자로부터의 명령을 전달받을 수 있다. 명령 수신부(410)는, 동작 on/off 명령, 청소 개시 또는 일시 중지 명령, 또는 청소 모드 설정 명령을 포함한 각각의 사용자 명령을 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는, 로봇 청소기(100)의 청소 진행 중 걸레부(140)에 결합된 걸레를 교체하여야 하는지 여부를 판정하는 걸레 교체 판정부(420)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레 교체 판정부(420)는, 별도로 구비된 오염도 센서(미도시)의 감지 결과에 따라 걸레 교체 필요 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레 교체 판정부(420)는, 걸레부(140)에 걸레를 부착한 후 경과한 청소 시간에 따라 걸레 교체 필요 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레 교체 판정부(420)는, 명령 수신부(410)로부터 수신된 명령에 따라 걸레 교체 필요 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는, 로봇 청소기(100)의 주행 경로를 계산하는 주행 경로 계산부(430)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 주행 경로 계산부(430)는, 미리 정해진 알고리즘, 로봇 청소기(100)에 구비된 각종 센서(미도시)에 의해 감지된 감지 결과, 및/또는 명령 수신부(410)를 통해 수신된 사용자 명령에 기초하여, 로봇 청소기(100)의 주행 경로를 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 주행 경로 계산부(430)는, 로봇 청소기(100)에 구비된 센서(미도시)로부터의 감지 결과를 고려하여, 주행 경로를 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레 교체 판정부(420)가 걸레 교체가 필요하다고 판정한 경우, 주행 경로 계산부(430)는, 로봇 청소기(100)를 도킹 스테이션(200)으로 주행하도록 하는 주행 경로를 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리(150)가 충전이 필요하다고 판정된 경우, 주행 경로 계산부(430)는, 로봇 청소기(100)를 도킹 스테이션(200)으로 주행하도록 하는 주행 경로를 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(170)는 구동부 제어 명령부(440)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 구동부 제어 명령부(440)는, 전술한 명령 수신부(410)를 통해 사용자로부터 수신된 명령, 로봇 청소기(100)에 구비된 각종 센서(미도시)에 의해 감지된 감지 결과, 및/또는 주행 경로 계산부(430)에 의해 결정된 주행 경로에 따라, 로봇 청소기(100)의 구동부(180)의 각 구성, 예컨대 모터 및/또는 액추에이터를 제어하는 제어 명령을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 로봇 청소기(100)의 구동부(180)는, 주행부(130) 및 걸레부(140)의 움직임을 제어하는 복수의 구성요소들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구동부 제어 명령부(440)에서 생성된 명령에 따라, 구동부(180)의 각 구성이 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구동부(180)는, 주행 구동부(450), 회전 구동부(460) 및 상하 구동부(470)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구동부 제어 명령부(440)에서 생성된 명령에 따라 로봇 청소기(100)의 주행/이동이 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 구동부 제어 명령부(440)에서 생성된 명령에 따라 구동부(예: 주행 구동부(450))의 각 구성은, 제1 및 제2 메인 휠(131a, 131b)의 회전 방향 및 속도를 적절하게 제어하도록 동작할 수 있고, 이로써 로봇 청소기(100)가 필요한 방향으로 적절하게 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 구동부 제어 명령부(440)에서 생성된 명령에 따라, 걸레부(140)의 회전 및/또는 상하 이동이 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 구동부 제어 명령부(440)는, 전술한 명령 수신부(410)를 통해 사용자로부터 수신된 명령 및/또는 미리 저장된 알고리즘에 기초하여, 걸레부(140)가 움직이도록 구동부(예: 회전 구동부(460) 또는 상하 구동부(470))의 각 구성, 예컨대 모터 및/또는 액추에이터를 제어하는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 구동부 제어 명령부(440)에서 생성된 명령에 따라, 구동부(예: 회전 구동부(460))의 각 구성은, 걸레부(140)의 각 회전판(141a, 141b)의 회전속도를 적절히 조절하도록 동작할 수 있다. 이 경우, 로봇 청소기(100)의 물걸레질의 세기가 조절될 수 있다. 일 실시예에서, 구동부 제어 명령부(440)에서 생성된 명령에 따라, 구동부(예: 상하 구동부(470))의 각 구성은, 걸레부(140)가 높이 방향으로 상승 또는 하강하도록 조절할 수 있다. 이 경우, 걸레부(140)와 바닥과의 거리가 조절될 수 있다.
도 5는, 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 평면도이다. 도 6은, 도 5의 선 A-A를 따라 절개한 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 일 실시예에서, 도킹 스테이션(200)은, 스테이션 하우징(210)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스테이션 하우징(210)은 도킹 스테이션(200)의 전체적인 외관을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스테이션 하우징(210)은, 본체부(211) 및 도킹부(212)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도킹부(212)는, 스테이션 하우징(210)의 하부를 이루는 구성일 수 있다. 일 실시예에서, 도킹부(212)는, 제1 부분(212a)과, 제1 부분(212a)으로부터 연속되는 제2 부분(212b)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도킹부(212)의 제1 부분(212a) 및 제2 부분(212b)은, 도킹 스테이션(200)으로 접근하는 청소기(100)를 위한 주행 경로를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 부분(212a) 및 제2 부분(212b)의 상면에, 걸레(300)를 교체하거나 배터리(150)를 충전하기 위해 도킹 스테이션(200)으로 진입하는 로봇 청소기(100)를 위한 주행 궤도, 예컨대 로봇 청소기(100)에 구비된 한 쌍의 메인 휠(131)이 지나가는 주행면이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 부분(212a) 및 제2 부분(212b)의 상면에, 걸레(300)의 교체 및/또는 배터리(150)의 충전을 완료한 후 도킹 스테이션(200)으로부터 빠져나가는 로봇 청소기(100)를 위한 주행 궤도, 즉 로봇 청소기(100)에 구비된 한 쌍의 메인 휠(131)이 지나가는 주행면이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 부분(212a)은, 도킹 스테이션(200)으로 진입하는 로봇 청소기(100)의 주행 경로를 기준으로 제2 부분(212b)보다 상류에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 부분(212a)의 상면은, 도킹 스테이션(200)으로 진입하는 로봇 청소기(100)의 주행 경로의 전반부를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 부분(212b)은, 도킹 스테이션(200)으로 진입하는 로봇 청소기(100)의 주행 경로 상에서 제1 부분(212a)보다 하류에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제2 부분(212b)의 상면은, 도킹 스테이션(200)으로 진입하는 로봇 청소기(100)의 주행 경로의 후반부를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 부분(212a)은, 경사로를 포함할 수 있고, 이로써 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제1 부분(212a)은, 로봇 청소기(100)가 도킹 스테이션(200)에 진입하는 방향(예: F 방향)을 따라 점점 상승하는 경사면을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 부분(212a)으로부터 연속되는 제2 부분(212b)은, 경사가 없는 평탄면을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 부분(212a)에 의해 형성된 경사면의 상단에, 제2 부분(212b)의 평탄면이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 부분(212a)에는 미끄럼 방지부재(213a, 213b)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 미끄럼 방지부재(213a, 213b)는 제1 부분(212a)의 좌우 양측단 가장자리에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 미끄럼 방지부재(213a, 213b)는 로봇 청소기(100)의 주행 궤도와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 미끄럼 방지부재(213a, 213b)는 복수 개로 마련될 수 있다. 일 실시예에서, 미끄럼 방지부재(213a, 213b) 각각은, 제1 부분(212a)의 경사가 진행되는 방향(또는, 로봇 청소기(100)의 주행 방향(예: F 또는 R 방향)을 따라 소정 간격을 두고 서로 이격 되도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 미끄럼 방지부재(213a, 213b)는 제1 부분(212a)을 따라 이동하는 로봇 청소기(100)가 미끄러지는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 미끄럼 방지부재(213)는, 예를 들어, 고무(rubber)와 같은 재질로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도킹부(212)의 제2 부분(212b)에는, 서로 나란히 제1 걸레 분리부(220a) 및 제2 걸레 분리부(220b)가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 걸레 분리부(220a) 및 제2 걸레 분리부(220b) 각각은, 제2 부분(212b)의 상면으로부터 하측으로 함몰 형성된, 사용후 걸레 수납 공간을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 걸레 분리부(220a) 및 제2 걸레 분리부(220b) 각각에서 로봇 청소기(100)로부터 분리된 걸레(300) 각각은 각 대응하는 사용후 걸레 수납 공간에 수용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 걸레 분리부(220a) 및 제2 걸레 분리부(220b)는, 각 대응하는 사용후 걸레 수납 공간에 수용되는 제1 사용후 걸레 컨테이너(221a) 또는 제2 사용후 걸레 컨테이너(221b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b) 각각은 상측이 개방되고 속이 빈 원기둥 형상을 갖도록 형성될 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)는, 각각, 로봇 청소기(100)로부터 분리된 하나 이상의 걸레(300)를 수용할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 또는 제2 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b) 내부에 로봇 청소기(100)로부터 분리된 복수의 걸레(300)가 수직 방향으로 적층 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b) 각각에는, 각 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)의 상면 가장자리에서 상측으로 돌출 형성된 컨테이너 핸들(2211)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 컨테이너 핸들(2211)은 사용자가 파지 가능하도록 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)는 도킹 스테이션(200)으로부터 분리 가능하게 배치될 수 있다. 이 경우, 사용자는 각각의 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)에 구비된 컨테이너 핸들(2211)을 파지한 상태로 각 대응하는 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)를 상측으로 들어올려 각각의 컨테이너(221a, 221b)를 도킹 스테이션(200)으로부터 분리시킬 수 있다. 사용자는, 각 걸레 컨테이너(221a, 221b)를 분리하여 각 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)에 수용된 걸레(300)를 용이하게 회수할 수 있다. 본 도면 및 설명에서는, 제1 걸레 분리부(220a) 및 제2 걸레 분리부(220b) 각각에 형성된 각각의 사용후 걸레 수납 공간에, 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)가 착탈 가능하게 배치된 경우를 중심으로 도시 및 설명되었으나, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(100)로부터 분리된 걸레(300)는, 별도의 착탈 가능한 걸레 컨테이너 없이, 도킹 스테이션(200)의 상면으로부터 함몰 형성된 사용후 걸레 수납 공간 내부에 바로 수납될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 걸레 분리부(220a, 220b)는 각각 헤드부(222a, 222b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 헤드부(222a, 222b)는, 걸레 분리부(220a, 220b) 각각에 형성된 각 걸레 수납 공간의 바닥면(예컨대, 도킹부(212)의 상면으로부터 가장 멀리 함몰 형성된 부분)으로부터 수직 상방을 향해 연장 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 각 걸레 수납 공간에 수용된 제1 또는 제2 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)의 바닥면 중앙부에는 각 대응하는 헤드부(222a, 222b)가 관통하는 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 헤드부(222a, 220b) 각각은 적어도 부분적으로 제1 또는 제2 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)의 내측에 수용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 헤드부(222a, 222b)는 각 대응하는 걸레 컨테이너(221a, 221b)의 홀(미도시)을 관통하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 헤드부(222a, 222b)의 적어도 일단부가 로봇 청소기(100)에 결합된 걸레(300)의 홀(301)에 관통하여 삽입되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 헤드부(222a, 222b)는, 일단부가 로봇 청소기(100)에 결합되어 있는 걸레(300)의 홀(301)에 삽입된 후, 해당 걸레(300)에 힘을 인가하여 해당 걸레(300)를 로봇 청소기(100)로부터 분리시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 헤드부(222a, 222b)는, 일단부가 로봇 청소기(100)에 결합되어 있는 걸레(300)의 홀(301)에 삽입된 후, 로봇 청소기(100)로부터 해당 걸레(300)에 인가되는 힘(예컨대, 수직 방향 또는 회전 방향 힘)에 저항하는 힘을 해당 걸레(300)로 인가하여 해당 걸레(300)를 로봇 청소기(100)로부터 분리시킬 수 있다.
본 도면에서 도시되지는 않았지만, 일 실시예에서 헤드부(222)의 하단부는 액츄에이터(미도시)에 연결될 수 있다. 이 경우, 헤드부(222)는 액츄에이터(미도시)의 작동에 따라 상하 이동될 수 있고, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 도킹부(212)의 제2 부분(212b)에는, 서로 나란히 배치된 제1 걸레 결합부(230a) 및 제2 걸레 결합부(230b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 걸레 결합부(230a) 및 제2 걸레 결합부(230b)는, 로봇 청소기(100)의 도킹부 진입 방향(예: F 방향)을 기준으로, 제1 걸레 분리부(220a) 및 제1 걸레 분리부(220b)의 상류에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 걸레 결합부(230a) 및 제2 걸레 결합부(230b) 각각은, 로봇 청소기(100)에 장착될 걸레를 도킹 스테이션(200)의 하단에서 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 걸레 결합부(230a) 및 제2 걸레 결합부(230b) 각각은, 제2 부분(212b)의 상면으로부터 하측으로 함몰 형성된, 사용전 걸레 수납 공간을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 걸레 결합부(230a) 및 제2 걸레 결합부(230b) 각각에는 로봇 청소기(100)로 공급될 하나 이상의 걸레(300) 각각이 각 대응하는 사용전 걸레 수납 공간에 수용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 걸레 결합부(230a) 및 제2 걸레 결합부(230b)는, 각 대응하는 사용전 걸레 수납 공간에 수용되는 제1 사용전 걸레 컨테이너(231a) 또는 제2 사용전 걸레 컨테이너(231b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b) 각각은 상측이 개방되고 속이 빈 원기둥 형상을 갖도록 형성될 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)는, 각각, 하나 이상의 사용전 걸레(300)를 수용할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 또는 제2 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b) 내부에 복수의 사용전 걸레(300)가 수직 방향으로 적층 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각 사용전 걸레 수납 공간에 대응하는, 도킹부(212)의 제2 부분(212b)의 상면 가장자리에, 서로 대향하는 한 쌍의 제1 걸레 리브(2311a) 또는 한 쌍의 제2 걸레 리브(2311b)가 배치될 수 있다. 예컨대 각 사용전 걸레 수납 공간에 수용된 제1 또는 제2 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b) 각각의 상면 가장자리에, 서로 대향하는 한 쌍의 제1 걸레 리브(2311a) 또는 한 쌍의 제2 걸레 리브(2311b)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 리브 쌍(2311a, 2311b)은, 대응하는 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b) 내부에 적층된 걸레(300)가 해당 공간으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 리브 쌍(2311a, 2311b)은, 대응하는 사용전 걸레 수납 공간 또는 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)의 상면 가장자리의 양측단에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 리브 쌍(2311a, 2311b)은, 대응하는 사용전 걸레 수납 공간 또는 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)의 상면 가장자리에서 상방으로 연장된 뒤 대응하는 사용전 걸레 수납 공간 또는 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)의 상면에 대향하는 방향으로 벤딩된 형태로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 리브 쌍(2311a, 2311b)이, 하방의 사용전 걸레 수납 공간 또는 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)의 최상단에 배치되어 외부로 노출된 걸레(300)의 상승 높이를 제한하여 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b) 각각에, 걸레 트레이(232)가 각각 수용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 트레이(232)는 전체적으로 원판 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 트레이(232) 위에 하나 이상의 사용전 걸레(300)들이 수직 방향으로 적층되어 각 대응하는 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b) 내에 수용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 걸레 트레이(232) 각각의 하측에는 걸레 지지부(233)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 지지부(233)는 대응하는 각 걸레 트레이(232)를 하방에서 상방을 향하여 탄성 지지하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 걸레 지지부(233)는 소정의 탄성력을 갖는 스프링(spring)과 같은 탄성 부재를 포함할 수 있다. 이 경우, 걸레 지지부(233)의 탄성 부재는 각 걸레 트레이(232) 위에 적층되는 걸레(300)들의 하중에 의해 신장/압축될 수 있다. 일 실시예에서, 걸레 지지부(233)의 탄성 부재의 탄성력은, 대응하는 걸레 트레이(232a, 232b)에 수용 가능한 사용전 걸레(300)가 모두 적층된 경우에도 최상측에 위치한 사용전 걸레(300)가 제2 부분(212b)의 상면에 나란하게 위치하도록 설정될 수 있으며, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 도킹 스테이션(200)은, 로봇 청소기(100)가 도킹부(212)의 주행면의 정 궤도를 주행하여, 걸레 부착 및/또는 충전을 위한 정위치에 제대로 도달하도록 가이드하는 하나 이상의 가이드 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 걸레 분리부(220a, 220b)와 걸레 결합부(230a, 230b) 사이에서, 도킹부(212)의 제2 부분(212b)에 한 쌍의 제1 가이드 홈(242a, 242b)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 가이드 홈(242a, 242b)은, 제2 부분(212b)의 폭 방향 가장자리, 예컨대 로봇 청소기(100)의 양측 메인 휠(131) 각각이 지나가는 외측 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 가이드 홈(242a, 242b)은, 로봇 청소기(100)가 걸레 분리부(220a, 220b)에 정 위치하는 것을 가이드 할 수 있다. 로봇 청소기(100)의 메인 휠(131a, 131b) 각각이 제1 가이드 홈(242a, 242b)에 안착됨에 따라 로봇 청소기(100)가 걸레 분리부(220a, 220b)의 상측에 고정 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 가이드 홈(242a, 242b)은, 로봇 청소기(100)의 메인 휠(131)의 적어도 일부를 감싸도록, 제2 부분(212b)의 상면으로부터 돌출 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 가이드 홈(242a, 242b)은, 로봇 청소기(100)의 메인 휠(131)의 적어도 일부를 감싸도록, 제2 부분(212b)의 상면으로부터 함몰 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도킹부(212)의 제1 부분(212a)과 제2 부분(212b)이 연결되는 부분에 한 쌍의 제2 가이드 홈(243a, 243b)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 가이드 홈(243a, 243b)은, 제2 부분(212b)의 폭 방향 가장자리, 예컨대 로봇 청소기(100)의 양측 메인 휠(131) 각각이 지나가는 외측 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 가이드 홈(243a, 243b)은, 로봇 청소기(100)가 걸레 결합부(230a, 230b)에 정 위치하는 것을 가이드 할 수 있다. 로봇 청소기(100)의 메인 휠(131a, 131b) 각각이 제2 가이드 홈(243a, 243b)에 안착됨에 따라 로봇 청소기(100)가 걸레 결합부(230a, 230b)의 상측에 고정 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도킹부(212)는, 로봇 청소기(100)가 도킹부(212)의 주행면의 정 궤도를 주행하여, 걸레 분리 및/또는 충전을 위한 정위치에 제대로 도달하도록 가이드하는 가이드 부재 중 하나로서, 충돌 방지부(244)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 충돌 방지부(244)는 제2 부분(212b) 상면에서, 도킹 스테이션(200)으로 진입하는 로봇 청소기(100)가 양측 걸레 결합부(230a, 230b)에 근처에 도달하였으나 아직 걸레 결합부(230a, 230b)의 정 위치에 도달하기 전에 지나가는 경로 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 충돌 방지부(244)는 걸레 결합부(230a, 230b)를 향하여 주행하는 로봇 청소기(100)의 주행 방향을 따라 상방으로 경사지게 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 충돌 방지부(244)의 제2 부분(212b) 상면으로부터의 높이는 걸레 리브(2311a, 2311b)의 높이와 동일하게 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충돌 방지부(244)는, 로봇 청소기(100)가 각 걸레 결합부(230a, 230b)의 상방으로 진입할 때, 제1 서브 휠(132)이 걸레 리브(2311a, 2311b)와 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 제2 부분(212b)의 상면을 주행하는 로봇 청소기(100)는 충돌 방지부(244)를 통해 걸레 리브(2311a, 2311b)와의 충돌을 회피하며, 걸레 리브(2311a, 2311b)를 지나 휠 스토퍼(241)에 도달함에 따라 걸레 분리부(220)의 정 위치에 안착될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 부분(212a)으로부터 먼 반대쪽 위치의 제2 부분(212b)에 휠 스토퍼(241)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 휠 스토퍼(241)는, 본체부(211)와 걸레 분리부(220a, 220b) 사이에 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 휠 스토퍼(241)는 로봇 청소기(100)의 제1 서브 휠(132)의 적어도 일부를 감싸도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 휠 스토퍼(241)는 로봇 청소기(100)가 걸레 분리부(220a, 220b) 각각에 정위치하는 것을 가이드할 수 있다. 예를 들면, 로봇 청소기(100)가 제2 부분(212b) 위를 주행하는 중, 로봇 청소기(100)의 제1 서브 휠(132)이 휠 스토퍼(241)에 접촉하면, 로봇 청소기(100)는 더 이상 이동하지 못하고 걸레 분리부(220a, 220b)에 정 위치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본체부(211)가 도킹부(212)에 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 본체부(211)는 도킹부(212)의 제2 부분(212b)의 일 측에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 본체부(211)는, 도킹부(212)의 제2 부분(212b)에서, 제1 부분(212a)으로부터 먼 위치의 일 측에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 본체부(211)의 하부에는 로봇 청소기(100)의 충전 단자(111a, 1111b)와 접촉하도록 구성된 충전 단자(2111)가 마련될 수 있다. 일 실시예에서, 충전 단자(2111)는 로봇 청소기(100)가 제2 부분(212b)에서 충전을 위한 정 위치에 안착된 상태에서 로봇 청소기(100)와 마주하는 본체부(211)의 일면(예: R 방향)에 배치될 수 있다.
도 7은, 일 실시예에 따른 걸레 분리부의 헤드부를 나타내는 사시도이다. 도 8은, 도 7에 도시된 선 B-B를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 일 실시예에서, 헤드부(222)는, 헤드부(222)의 전체적인 외관을 형성하는 바디부(2220) 및 바디부(2220)에 회동 가능하게 연결되는 한 쌍의 후크(2223)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 바디부(2220)는 제1 바디(2221) 및 제1 바디(2221)의 상측에 결합된 제2 바디(2222)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 바디(2221)는 헤드부(222)의 하부 외관을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 바디(2221)는 전체적으로 원기둥 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 제1 바디(2222)의 상단부의 외주면에는 나사산(22221)(예: 수나사)이 돌출 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 바디(2222)는 헤드부(222)의 상부 외관을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제2 바디(2222)는 전체적으로 원기둥 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 제2 바디(2222)는 제1 바디(2221)에 대해 분리 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 바디(2222)의 바닥면에는 하측으로 개구 형성되어 제1 바디(2221)의 적어도 일부가 삽입되는 체결부(2222s)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 체결부(2222s)의 끝단 내주면에는 제1 바디(2221)의 나사산(22211)과 맞물리는 나사산(22221)(예: 암나사)이 형성될 수 있다. 이 경우, 외력에 의해 제2 바디(2222)가 제1 바디(2221)에 대해 제1 회전 방향(예: 시계 방향)으로 회전하면, 제2 바디(2222)가 제1 바디(2221)의 나사산(22211)을 따라 하방으로 이동하며, 제2 바디(2222)가 제1 바디(2221)에 체결될 수 있다. 이와 반대로, 외력에 의해 제2 바디(2222)가 제1 바디(2221)에 대해 제2 회전 방향(예: 시계 반대 방향)으로 회전하면, 제2 바디(2222)가 제1 바디(2221)의 나사산(22211)을 따라 상방으로 이동하며, 제2 바디(2222)가 제1 바디(2221)로부터 분리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 바디(2222)의 상부에는 양측면으로부터 내측으로 소정 깊이 함몰 형성된 한 쌍의 수납홈(22222)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 수납홈(22222) 각각은 헤드부(222)의 중심선(미도시)를 기준으로 서로 대향되게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 헤드부(222)는 제2 바디(2222)에 회동 가능하게 연결되는 한 쌍의 후크(2223)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 후크(2223) 각각은, 상면이 경사면을 갖으며, 배면은 평탄면을 갖도록 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 후크(2223) 각각은 제2 바디(2222)를 관통하는 각각의 체결축(2225)을 통해 제2 바디(2222)에 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 후크(2223) 각각은 제2 바디(2222)에 결합된 부분(즉, 결합부)의 반대편에 자유단을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 후크(2223) 각각은 한 쌍의 수납홈(22222) 각각에 배치될 수 있다. 이 경우, 본 도면에서는 도시되지 않았지만 한 쌍의 후크(2223)는, 각 자유단이 헤드부(222) 내측(예: 수납홈(22222)을 향하는 방향)을 향해 서로 근접하도록 회동하여 접힘 상태가 될 수 있다. 이러한 접힘 상태에서 한 쌍의 후크(2223) 각각은 한 쌍의 수납홈(22222)에 각각 수납될 수 있다. 한 쌍의 후크(2223)는, 각 자유단이 헤드부(222) 및 서로에 대해 멀어지도록 외측으로 회동하면, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 외부로 펼쳐진 상태(전개 상태)가 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 한 쌍의 후크 탄성부재(2224)가, 한 쌍의 후크(2223)가 전개 상태(예컨대, 각 자유단이 서로 바깥을 향하여 멀어진 상태)에 있을 때, 그러한 전개 상태를 유지할 수 있도록 각각의 후크(2223)에 소정의 탄성력(또는 복원력)을 전달하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 한 쌍의 후크(2223)는, 각 후크 탄성부재(2224)에 의해, 외력이 인가되지 않은 동안 전개 상태를 유지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 후크 탄성부재(2224)는 소정의 탄성력(또는 복원력)을 갖는 스프링을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 후크(2223) 각각은 각 대응하는 후크 탄성부재(2224)의 적어도 일부를 수용하는 수용홈(22231)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 후크 탄성부재(2224)는 체결축(2225)을 둘러싸며 수용홈(22231)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 후크 탄성부재(2224)의 탄성력에 의해, 각 후크(2223)의 자유단이 수용홈(2224)으로부터 멀리 외측에 유지되고, 한 쌍의 후크(2223)가 전개 상태를 유지할 수 있다
도 9는, 일 실시예에 따른 헤드부의 사시도이다. 도 10a는 도 9에 도시된 선 C-C를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다. 도 10b는 도 9에 도시된 선 D-D를 따라 절개한 일 실시예에 따른 헤드부의 단면도이다. 도 11a는, 일 실시예에 따른 헤드부의 수납 상태를 나타내는 단면도이다. 도 11b는, 일 실시예에 따른 헤드부의 수납 상태를 다른 방향에서 나타내는 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참고하면, 일 실시예에서, 헤드부(222)는, 전술한 한 쌍의 후크(2223)의 활성 상태 또는 비활성 상태를 조정할 수 있는 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 활성 상태는, 한 쌍의 후크(2223)가 외력의 인가 여부에 따라 회동하여 접힘 상태와 전개 상태를 천이할 수 있는 상태를 지칭한다. 일 실시예에서, 비활성 상태는, 한 쌍의 후크(2223)가 접힘 상태에서 추가적인 외력이 없더라도 전개 상태로 복귀하지 않고 현재의 상태를 유지하는 상태를 지칭한다. 일 실시예에 따르면, 그러한 구조로서 한 쌍의 와이어(2226) 및 버튼부(2227)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 헤드부(222)의 상면에 버튼부(2227)가 배치될 수 있다. 일 실시예 따르면, 한 쌍의 와이어(2226) 각각에서, 일단부(2226a)가 한 쌍의 후크(2223)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 와이어(2226) 각각의 각 일단부(2226a)는 대응하는 후크(2223)의 자유단 가까이에 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 와이어(2226) 각각에서, 타단부(2226b)가 버튼부(2227)에 연결될 수 있다. 일 실시예 따르면, 한 쌍의 와이어(2226)는 한 쌍의 후크(2223)의 회동에 따라 형상이 가변 될 수 있다. 한 쌍의 와이어(226)는 형상이 가변하는 과정에 전체적인 길이를 유지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 와이어(2226)는 구부러짐과 휘어짐이 용이하도록 가요성(flexibility) 재질로 구성될 수 있다. 한 쌍의 와이어(2226)는, 예를 들어 철선, 동선 또는 알루미늄선에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 바디(2222)에는, 각각의 와이어(2226)의 적어도 일부가 수용되는 한 쌍의 제1 와이어홀(22223) 및 제2 와이어홀(22224)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 제1 와이어홀(22223)은 대응하는 수납홈(22222)의 바닥면을 비스듬하게 관통하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 제1 와이어홀(22223)은 대응하는 수납홈(22222)과 체결부(2222s)에 연통될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 와이어홀(22223) 각각에는, 대응하는 와이어(2226)의 일단부(2226a)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 와이어홀(22224)은 제2 바디(2222)의 중심을 관통하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 와이어홀(22224)은 체결부(2222s)와 연통될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 와이어홀(22224)에는 한 쌍의 와이어(2226) 각각의 타단부(2226b)의 적어도 일부가 수용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 헤드부(222)의 상면 위에 배치된 버튼부(2227)는 평판부(22271) 및 한 쌍의 걸림돌기(22272)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 평판부(22271)는 버튼부(2227)의 전체적인 외관을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 평판부(22271)는 원판 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면 평판부(22271)의 배면에는 한 쌍의 와이어(2226)가 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 한 쌍의 걸림돌기(22272)는 평판부(22271)의 배면로부터 하측으로 연장 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 걸림돌기(22272) 각각은 하방 일단부에 배치된 걸림부(22273)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 걸림부(22273)는, 수직 방향으로 돌출되며 경사면을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 바디(2222)는, 제2 바디(2222)의 상면에 형성된 한 쌍의 걸림홈(22225)을 포함할 수 있다. 일 실시예 따르면 한 쌍의 걸림홈(22225)은 제2 바디(2222)의 상면으로부터 하측으로 함몰 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 걸림홈(22225) 각각은 전술한 걸림돌기(22272) 각각을 수용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 버튼부(2227)는, 전술한 바와 같이 한 쌍의 후크(2223)를 활성 상태 또는 비활성 상태로 조정하기 위해 조작될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 버튼부(2227)는 외력(예: 위로 당기는 힘)에 의해 제2 바디(2222)의 상면으로부터 소정 높이 상방까지 상승 이동될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 버튼부(2227)가 제2 바디(2222)의 상면으로부터 상승 이동할 경우, 한 쌍의 와이어(2226)를 통해 대응하는 각 후크(2223)가 접힘 상태로 회동될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 버튼부(2227)는 외력(예: 아래로 누르는 힘)에 의해 제2 바디(2222)의 상면에 밀착될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 한 쌍의 후크(2223) 각각의 자유단이 수납홈(2222)으로부터 바깥을 향해 전개된 상태를 도시한 도면이다.
도 10a 및 도 10b를 참고하면, 버튼부(2227)에 하측 방향으로 외력(예: 버튼부(2227)를 누르는 힘)이 작용하여, 버튼부(2227)가 제2 바디(2222)의 상면에 밀착되어 있다. 구체적으로 도시되지는 않았으나, 일 실시예에 의하면, 한 쌍의 걸림돌기(22272) 각각의 각 걸림부(22273)는, 제2 바디(2222)의 상면에 형성된 각 걸림홈(22225)에 접촉할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 버튼부(2227)가 제1 바디(2222)의 상면에 배치되는 동안, 전술한 외력에 의해 각 걸림돌기(22272)가 각 걸림부(22273)에 형성된 경사면을 통해 구부러지며 걸림홈(22225)으로 미끄러져 삽입됨에 따라, 각 걸림돌기(22272)의 적어도 일부가 제2 바디(2222)의 상면 내측으로 수용될 수 있다. 일 실시예에서, 버튼부(2227)의 배면에 연결된 와이어(2226)의 타단부(2226b)는 버튼부(2227)와 함께 제2 바디(2222)의 상면 가까이에 배치되어, 제2 와이어홀(22224)에 수용될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 와이어(2226)의 일단부(2226a)는 제1 와이어홀(22223)을 통과한 후 수납홈(22222)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 이러한 경우, 각 후크(2223)의 자유단은, 와이어(2226)로부터의 방해 없이, 후크 탄성부재(2224)에 의한 탄성력에 의해 외측을 향해 전개된 상태가 될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는, 한 쌍의 후크(2223) 각각의 자유단이 수납홈(22222)에 수납된 상태를 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b를 참고하면, 버튼부(2227)에 상측 방향으로 외력(예: 버튼부(2227)를 당기는 힘)이 작용하여, 버튼부(2227)가 제2 바디(2222)의 상면으로부터 이격되고 상방 위치로 이동되어 있다. 일 실시예에서, 버튼부(2227)의 배면에 연결된 와이어(2226)의 타단부(2226b)는 제2 바디(2222)의 상면 상의 제2 와이어홀(22225)으로부터 멀어져서 적어도 부분적으로 외부로 노출될 수 있다. 또한, 와이어(2226)의 일단부(2226a)는 수납홈(22222)에 노출되는 부분이 감소하도록 수납홈(22222)의 내측으로 구부러지며 이 과정에서 와이어(2226)의 일단부(2226a)에 연결된 한 쌍의 후크(2223) 각각은 수납홈(22222) 내측으로 회동하여 수납홈(22222)에 수용될 수 있다. 구체적으로 도시되지는 않았으나, 일 실시예에 의하면, 한 쌍의 걸림돌기(22272)는 외력에 의해 상승됨에 따라 걸림홈(22225)으로부터의 구속이 해제되고, 걸림홈(22225)의 접촉에 의해 구부러졌던 걸림부(22273)는 외측으로 펼쳐져 원 형상으로 복원될 수 있다. 이 때, 걸림부(22273)의 경사면이 제2 바디(2222)의 상면에 접촉되어, 한 쌍의 후크(2226)에 연결된 스프링(2224)의 복원력에 의해 버튼부(2227)가 재차 하강하여 걸림돌기(22272)가 수용홈(22225)에 수용되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 걸림부(22273)의 걸림 구조에 의해 스프링(2224)의 복원력이 상쇄되어 헤드부(222)는 한 쌍의 후크(2223)의 수납 상태를 유지할 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 로봇 청소기에 결합된 걸레가 분리되는 과정을 나타내는 도면들이다.
도 12a를 참고하면, 헤드부(222)의 한 쌍의 후크(2223)는 외측으로 전개된 상태를 유지하고 있다. 한편, 도 12b에 구체적으로 도시되지는 않았지만, 로봇 청소기(100)는, 걸레 분리부(220) 상방의 정 위치에 도달한 것을 감지한 경우, 구동부(180)를 제어하여 사용후 걸레가 부착된 상태의 걸레부(140)를 하방으로 소정 거리만큼 하강 이동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 로봇 청소기(100)는, 하방의 걸레 분리부(220)의 바닥면 및/또는 그에 설치된 헤드부(222)를 향하여 걸레부(140)를 수직 하방으로 이동시킬 수 있다.
걸레부(140)가 헤드부(222)를 향하여 하강하는 경우, 걸레부(140)에 부착된 걸레(300)의 배면(걸레부(140)에 부착된 면의 반대면)이, 전개 상태를 유지하고 있는 헤드부(222)의 한 쌍의 후크(2223), 특히 각 후크(2223)의 자유단에 접촉할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 걸레부(140)를 하강시키는 로봇 청소기(100)로부터의 외력(예: 걸레부(140)를 하강시키는 힘)이 각 후크(2223)의 자유단에 인가될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 한 쌍의 후크(2223)의 각 자유단은, 전술한 수직 하방을 향한 외력이 인가된 경우, 서로에 대해 근접하도록 수납홈(22222)의 내측을 향해 회동되어 접힘 상태가 될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 접힘 상태가 된 한 쌍의 후크(2223)의 각 자유단은 수납홈(22222)에 수용될 수 있다.
한 쌍의 후크(2223)가 접힘 상태가 된 상태에서, 그러한 접힘 상태의 한 쌍의 후크(2223)를 포함한 헤드부(222)의 적어도 일부가 걸레부(140)에 부착된 걸레(300)의 홀(301)을 통과할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 한 쌍의 후크(2223)가 걸레(300)의 홀을 통과하고 나면, 로봇 청소기(100)는 구동부(180)를 제어하여 걸레부(140)의 하강 동작을 멈출 수 있다. 일 실시예에 의하면, 한 쌍의 후크(2223)가 걸레(300)의 홀을 통과하고 나면, 걸레(300)의 배면과 각 자유단과의 접촉이 없어지고 각 자유단에 대해 인가되던 수직 하방을 향한 외력이 사라질 수 있다. 일 실시예에 의하면, 전술한 수직 하방을 향한 외력이 사라진 경우, 한 쌍의 후크(2223)의 각 자유단은 후크 탄성부재(2224)의 복원력에 의해 전술한 외력에 의한 회동 이전의 상태로 복원될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 외력이 사라진 경우, 한 쌍의 후크(2223)의 각 자유단은 수납홈(22222) 외측을 향해 서로로부터 멀리 회동하여 전개 상태가 될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 로봇 청소기(100)는 구동부를 다시 제어하여 걸레부(140)를 상승시킬 수 있다. 이때, 전개 상태에 있는 한 쌍의 후크(2223) 각각의 자유단은 걸레부(140)에 부착된 걸레(300)의 상면과 접촉하고 있다. 일 실시예에 의하면, 로봇 청소기(100)가 걸레부(140)를 상방으로 이동시킬 때, 한 쌍의 후크(2223)는 걸레(300)에 작용하는 로봇 청소기(100)로부터의 외력에 대항하는 힘(예: 걸레부(140)의 상승에 대항하는 반력)을 걸레부(140)에 부착된 걸레(300)에 인가할 수 있다. 따라서, 한 쌍의 후크(2223)로부터 걸레(300)에 주어지는 힘에 의해 로봇 청소기(100)로부터 걸레(300)가 분리될 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 후크(2223)를 포함한 헤드부(222)의 적어도 일부는 걸레(300)의 홀(301)을 통과한 상태를 유지할 수 있다. 걸레부(140)로부터 분리된 걸레(300)는 헤드부(222)를 따라 하측으로 낙하되며 사용후 걸레 수납 공간 또는 사용후 걸레 컨테이너(221a, 221b)에 수직 방향으로 적층될 수 있다.
도 12a 내지 도 12d를 참조한 상기 설명에서는, 로봇 청소기(100)에 의한 걸레부(140)의 상승/하강 동작에 의해, 로봇 청소기(100)에 부착된 걸레(300)가 분리되는 것으로 설명되었으나, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 의하면, 도킹 스테이션(200)에 헤드부(222)를 상하 이동시키는 액츄에이터(미도시)가 구비된 경우, 헤드부(222)의 상승/하강 동작에 따라 헤드부(222)의 한 쌍의 후크(2223)가 접히거나 전개되며 로봇 청소기(100)에 부착된 걸레(300)를 분리시킬 수 있다.
도 13a 내지 도 13c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 수납된 사용후 걸레가 회수되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 13a를 참고하면, 도 12에서 전술한 바와 같이, 헤드부(222)와 로봇 청소기(100)의 상호 동작에 의해 로봇 청소기(100)로부터 분리된 걸레(300)는 사용후 걸레 컨테이너(221)에 수직 방향으로 적층 될 수 있다. 이 후, 사용후 걸레 컨테이너(221)에 수용된 걸레(300)들을 외부로 회수하기 위해, 사용자는 헤드부(222)의 제2 바디(2222)를 제1 바디(2221)로부터 분리시킨 뒤, 걸레 분리부(220)로부터 사용후 걸레 컨테이너(221)를 분리시킬 수 있다.
예를 들면, 도 13에서 도시된 바와 같이, 우선적으로 사용자가 제2 바디(2222)를 제1 바디(2221)로부터 분리시키기 위해 제2 바디(2222)를 제2 회전 방향(예: 시계 반대 방향)으로 회전시키면, 도 13b에 도시된 바와 같이 제2 바디(2222)의 나사산(22221)과 제1 바디(2221)의 나사산(22211) 간의 체결이 풀리고, 상기 나사산(22211, 22221)을 따라 제2 바디(2222)가 상승 회전하며 제1 바디(2221)로부터 분리될 수 있다. 이 후, 본 도면에서는 구체적으로 도시되지 않았지만, 사용자가 사용후 걸레 컨테이너(221)의 컨테이너 핸들(2211)를 파지하여 상측으로 들어올리면, 사용자는 로봇 청소기(100)에서 분리되어 사용후 걸레 컨테이너(221) 내부에 수용된 걸레(300)들을 용이하게 회수할 수 있다.
로봇 청소기(100)에서 분리된 걸레(300)의 회수가 완료되면 사용자는 빈 사용후 걸레 컨테이너(221)를 다시 걸레 분리부(220)에 결합시키고, 도 13c에서 도시된 바와 같이 제1 바디(2221)의 나사산(22211)에 제2 바디(2222)의 나사산(22221)을 맞물린 다음 제2 바디(2222)를 제1 회전 방향(예: 시계 방향)으로 회전시켜 제1 바디(2221)와 제2 바디(2222)를 체결시킬 수 있다.
도 14a 내지 도 14c는, 일 실시예에 따른 걸레 분리부에서 수납된 사용후 걸레를 회수되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 14a를 참고하면, 도 12에서 전술한 바와 같이, 헤드부(222)와 로봇 청소기(100)의 상호 동작에 의해 로봇 청소기(100)로부터 분리된 걸레(300)는 사용후 걸레 컨테이너(221)에 수직 방향으로 적층 될 수 있다. 이 후, 사용후 걸레 컨테이너(221)에 수용된 걸레(300)들을 외부로 회수하기 위해, 사용자는 버튼부(2227)를 조작하여 헤드부(222)의 한 쌍의 후크(2223)의 전개 상태를 수납 상태로 변경/유지할 수 있다. 도 14a 내지 도 14c에 도시된 바에 의하면, 헤드부(222)는, 한 쌍의 후크(2223)의 활성 상태와 비활성 상태를 조정할 수 있는 버튼부를 구비할 수 있다.
도 14b를 참고하면, 사용자가 버튼부(2227)를 상측으로 잡아당기면, 한 쌍의 후크(2223)에 각각 연결된 한 쌍의 와이어(2226)의 형상이 변형되며 한 쌍의 후크(2223)가 각각 대응하는 수납홈(22222) 내측으로 회동하여 수납될 수 있다. 전술한 도 11b에서 도시된 바와 같이, 버튼부(2227)의 걸림돌기(22272)는 사용자의 버튼부(2227) 당김 동작에 의해 제2 바디(2222)의 걸림홈(22225)에서 벗어나며 걸림돌기(22271)의 걸림부(22272)가 제2 바디(2222)의 상면에 접촉(또는 걸림)됨에 따라 한 쌍의 후크(2223)의 수납 상태가 유지될 수 있다.
이 후, 도 14c에 도시된 바와 같이, 사용자는 사용후 걸레 컨테이너(221)의 컨테이너 핸들(2211)을 파지한 상태에서 사용후 걸레 컨테이너(221)를 상측으로 들어올려, 사용후 걸레 컨테이너(221)에 수용된 분리된 걸레(300)들을 외부로 회수할 수 있다. 이 후, 로봇 청소기(100)에서 분리된 걸레(300)의 회수가 완료되면 사용자는 빈 사용후 걸레 컨테이너(221)를 다시 걸레 분리부(220)에 결합시킨 뒤, 도 10a 및 도10b에서 도시된 바와 같이, 버튼부(2227)를 하측으로 눌러 한 쌍의 후크(2226)가 다시 수납홈(22222)의 외측으로 전개되도록 할 수 있다. 예를 들어, 버튼부(2227)가 상측으로 당겨진 상태에서 걸레 분리부(220)에 로봇 청소기(100)가 진입하면, 로봇 청소기(100)가 상측으로 당겨진 버튼부(2227)를 하방으로 눌러 한 쌍의 후크(2226)가 다시 수납홈(22222)의 외측으로 전개될 수 있다.
도 15a 및 도 15b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 부착부에서 로봇 청소기에 걸레가 부착될 때의 상황 변화를 각각 측방에서 보여주는 예시적 도면들이다. 설명의 편의를 위하여, 걸레 부착부의 구성은 내부 단면을 보여주고 있다.
도 15a에 도시된 바에 의하면, 일 시예에서, 로봇 청소기(100)는, 걸레(300)가 부착되지 않은 상태로, 걸레 결합부(230)의 상방 위치에 도달한 상태이다. 일 실시예에 의하면, 로봇 청소기(100)는, 걸레 분리부(220)에서 사용후 걸레(300)를 분리한 후, 걸레 결합부(230)로 이동한 상태일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 로봇 청소기(100)는, 걸레 결합부(230) 상방의 정 위치에 도달한 것을 감지할 수 있다.
로봇 청소기(100)는, 걸레 결합부(230) 상방의 정 위치에 도달한 것을 감지한 경우, 도 15a에 도시된 바와 같이, 구동부(180)를 제어하여 걸레부(140)을 하방으로 소정 거리만큼 이동시킬 수 있다. 일 실시예에 의하면, 로봇 청소기(100)가 구동부를 제어하여 걸레부(140)를 하방으로 이동시키는 경우 로봇 청소기(100)의 걸레부(140)가 걸레 결합부(230)의 걸레 트레이(232a, 232b)에 적층된 사용전 걸레(300)들 중 최상측의 걸레(300)와 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레부(140)의 하방 이동은, 걸레부(140)이 하방의 걸레에 대해 소정 범위의 힘을 가하는 범위에서 이루어질 수 있다. 걸레부(140)에 접촉된 사용전 걸레(300)는 걸레부(140)의 배면에 마련된 부착부재에 의해 걸레부(140)에 부착될 수 있다.
이 후, 도 15b에서 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100)가 구동부(180)를 제어하여 걸레부(140)를 상승시키면, 걸레부(140)에 부착된 사용전 걸레(300)가 걸레 결합부(230)를 벗어나게 되며 로봇 청소기(100)의 걸레 교체가 완료될 수 있다. 이 후, 로봇 청소기(100)는, 진입 방향과 반대 방향으로 후진하여 도킹 스테이션(200)을 벗어나서 사용자의 명령에 따른 청소를 재개할 수 있다.
도 16a 및 도 16b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 결합부에 사용전 걸레가 적층되어 수납될 때의 상황 변화를 보여주는 예시적 도면들이다.
도 16a는, 사용전 걸레(300)가 적층되지 않은 빈 상태의 걸레 결합부(230a, 230b)를 도시하고 있다. 이 경우, 걸레 트레이(232a, 232b)는 탄성 지지부(233a, 233b)의 탄성력에 의해 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)의 상면(또는 도킹부(212)의 상면)에 대응하는 높이까지 상승된 것을 볼 수 있다.
이 후, 사용자가 걸레 결합부(230a, 230b)에 사용전 걸레(300)를 순차적으로 채워넣으면, 도 16b에 도시된 바와 같이, 걸레 트레이(232a, 232b)가 하측으로 눌려지며 탄성 지지부(233a, 233b)가 압축될 수 있다. 탄성 지지부(233a, 233b)가 압축되면, 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)의 내측에는 걸레(300)를 수납할 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)에 순차 적층된 각 걸레에는 하방의 탄성 지지부(233a, 233b)에 의해 수직 상방으로 탄성력이 작용할 수 있다. 전술한 바와 같이, 걸레 리브(2311a, 2311b)가 사용전 걸레 컨테이너(231a, 231b)의 상측에 배치되어 걸레 컨테이너(231a, 231b)에 수납된 걸레가 하방으로부터의 탄성력에 의해 걸레 결합부(230) 외측으로 이탈하는 것이 방지될 수 있다.
도 17은, 일 실시예에 따른 청소 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 17에 도시된 청소 시스템(20)은, 걸레 분리 및 걸레 결합과 관련된 구성을 제외하고는, 도 1을 참조하여 전술한 청소 시스템(10)의 구성과 대체로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하에서는 청소 시스템(20)의 각 구성을 설명함에 있어서, 도 1의 청소 시스템(10)과 차별되는 부분을 중심으로 설명하고 나머지 설명은 생략하기로 한다.
도 17을 참고하면, 일 실시예에 따른 청소 시스템(20)은, 로봇 청소기(100') 및 도킹 스테이션(200')을 포함할 수 있다. 도 1을 참조하여 전술한 로봇 청소기100) 및 도킹 스테이션(200)과 마찬가지로, 로봇 청소기(100')는 걸레부(140')에 부착된 걸레(300')를 교체하기 위해 도킹 스테이션(200')에 진입할 수 있다. 로봇 청소기(100')는, 또한 배터리 충전을 위해 도킹 스테이션(200')에 진입할 수 있다.
일 실시예에서, 도킹 스테이션(200')은, 사람의 개입 없이 자동으로, 로봇 청소기(100')의 걸레부(140')에 부착된 걸레(300)가 분리되도록 지원하는 걸레 분리부(220')를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션(200')은, 사람의 개입 없이 자동으로, 로봇 청소기(100')의 걸레부(140')에 새로운 걸레가 부착되도록 지원하는 걸레 결합부(230a', 230b')을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 의하면, 도킹 스테이션(200')의 걸레 분리부(220')는, 도킹 스테이션(200')에 진입하는 로봇 청소기(100')의 주행 경로 관점에서, 걸레 결합부(230')보다 하류(즉, 도킹 스테이션(200')에서 빠져나가는 로봇 청소기(100')의 주행 경로의 관점에서는 상류)에 위치할 수 있다.
도 18은, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 사시도이다. 도 19는, 일 실시예에 따른 로봇 청소기의 배면도이다.
도 18 및 도 19에 도시된 로봇 청소기(100')은, 걸레 분리 및 걸레 결합과 관련된 구성을 제외하고는, 도 2 및 3을 참조하여 전술한 로봇 청소기(100)의 구성과 대체로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하에서는 청소 시스템(20)의 각 구성을 설명함에 있어서, 도 2 및 3의 로봇 청소기(100)와 차별되는 부분을 중심으로 설명하고 나머지 설명은 생략하기로 한다.
도 18 및 도 19를 참고하면, 일 실시예에서, 로봇 청소기(100')에 부착될 수 있는 걸레(300')는 홀(301')을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 각 걸레(300')는, 홀(301')로부터 상방으로 연장되는 결합부(310)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 결합부(310)는 원통형 기둥 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 결합부(310)는, 걸레(300')의 상측에서 홀(301')에 삽입되어 걸레(300')에 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 결합부(310)는 걸레(300')에 일체로 마련될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 결합부(310)의 외주면에는 나사산(311)(예: 수나사)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 결합부(310)의 내측에는 중공부(312)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 중공부(312)의 단면 형상은 육각형 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 의하면, 중공부(312)의 내주면은 속이 빈 다각형 기둥 형상을 형성할 수 있다.
도 18 및 도 19를 참고하면, 로봇 청소기(100')는, 일 실시예에서, 청소기 바디(111) 및 청소기 커버(112)를 포함할 수 있다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 로봇 청소기(100')의 청소기 바디(111')의 배면에 한 쌍의 걸레부(140a', 140b')가 배치될 수 있다. 도 2 및 도 3의 로봇 청소기(100의 경우와 마찬가지로, 걸레부(140') 각각에 걸레(300')가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 걸레부(140')는, 그에 부착된 걸레(300')와 함께 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레부(140')는 또한 로봇 청소기(100)의 높이 방향(또는 지면에 수직한 방향)으로 소정 거리 범위 내에서 상승 또는 하강할 수 있다.
일 실시예에서, 걸레부(140')(예: 제1 걸레부(140a') 및 제2 걸레부(140b'))는, 각각, 회전판(예: 제1 회전판(141a') 또는 제2 회전판(141b'))을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 회전판(141a', 141b')은 전체적으로 원판 형상을 가질 수 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(100')의 제1 및 제2 회전판(141a', 141b')의 배면 중앙에는 걸레 체결부(143a, 143b)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 걸레 체결부(143a, 143b) 각각은 속이 빈 원기둥 형상의 오목부를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 체결부(143a, 143b)의 오목부의 내주면에는, 전술한 걸레(300)의 결합부(310)의 외주면에 형성된 나사산(311)에 대응하는 나사산(1431a, 1431b)(예: 암나사)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 로봇 청소기(100')는, 걸레(300')가 결합된 상태에서 걸레부(140')를 회전시킴으로써 바닥면의 청소를 진행할 수 있다. 일 실시예에서, 로봇 청소기(100')는, 후술하는 바와 같이 걸레부(140')에 결합된 사용후 걸레(300')의 홀(301')에 걸레 분리부(220')의 헤드부(224)가 삽입된 상태에서, 걸레부(140')를 제1 방향(예: 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전시킴으로써 회전판(141')(구체적으로는 걸레 체결부(143a, 143b)에 부착되어 있는 사용후 걸레(300)를 분리시킬 수 있다. 일 실시예에서, 로봇 청소기는, 후술하는 바와 같이 사용전 걸레(300')의 홀(301')에 걸레 분리부(220')의 걸레 결합부(230')의 헤드부(235)가 삽입된 상태에서, 걸레부(140')를 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 회전시킴으로써 사용전 걸레(300)를 걸레부(140')(구체적으로는 걸레 체결부(143a, 143b)에 결합할 수 있다.
도 20은, 도 17에 도시된 일 실시예에 따른 도킹 스테이션의 단면도이다.
도 20을 참고하면, 일 실시예에서, 도킹 스테이션(200')은 걸레 분리부(220') 및 걸레 결합부(230')를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에 의하면, 도킹 스테이션(200')의 걸레 분리부(220')는, 도킹 스테이션(200')에 진입하는 로봇 청소기(100')의 주행 경로 관점에서, 걸레 결합부(230')보다 하류(즉, 도킹 스테이션(200')에서 빠져나가는 로봇 청소기(100')의 주행 경로의 관점에서는 상류)에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 걸레 분리부(220')는, 도킹부(212')의 상면으로부터 하측으로 함몰 형성된, 사용후 걸레 수납 공간을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 분리부(220')에서 분리된 걸레(300') 각각은 각 대응하는 사용후 걸레 수납 공간에 수용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 걸레 분리부(220')는, 각 대응하는 걸레 수납 공간에 수용되는 사용후 걸레 컨테이너(223)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용후 걸레 컨테이너(223)는 상측이 개방되고 속이 빈 원기둥 형상을 갖도록 형성될 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6을 참조하여 전술한 사용후 걸레 컨테이너(221)와 유사하게, 사용후 걸레 컨테이너(223)는, 로봇 청소기(100')로부터 분리된 하나 이상의 걸레(300')를 수직 방향으로 적층하여 수용할 수 있다. 사용후 걸레 컨테이너(223)에 수용되는 각 걸레는(300')는, 도 18을 참조하여 전술한 바와 같이, 각각 홀(301') 및 홀(301')로부터 돌출 연장되는 결합부(310)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용후 걸레 컨테이너(223)은, 도 5 및 도 6을 참조하여 전술한 사용전 걸레 컨테이너(221)와 유사하게, 도킹 스테이션(200')으로부터 분리 가능하게 배치될 수 있고, 이로써 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 의하면, 걸레 분리부(220')는 각각 헤드부(224) 및 탄성 지지부(225)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 헤드부(224)는, 상하 방향으로 연장된 바디부(2241) 및 바디부(2241)의 끝단에 형성되며 중공부(312)의 단면 형상과 대응되는 단면 형상을 갖는 삽입돌기(2242)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 헤드부(224)의 바디부(2241)는, 걸레 분리부(220')에 형성된 각 걸레 수납 공간의 바닥면(예컨대, 도킹부(212')의 상면으로부터 가장 멀리 함몰 형성된 부분)으로부터 수직 상방을 향해 연장 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 바디부(2241)는, 각 걸레 수납 공간에 수용된 사용후 걸레 컨테이너(223)의 바닥면에 배치되어 상방으로 연장 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 헤드부(224)의 삽입돌기(2242)는, 전술한 걸레(300')의 중공부(312)의 내주면에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 삽입돌기(2242)는 다각형 기둥 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 분리부(220')에 배치된 각 헤드부(224), 구체적으로 헤드부(224)의 삽입돌기(2242)는, 로봇 청소기(100')에 결합된 걸레(300')를 분리하는 경우, 걸레(300')의 중공부(312)에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(100')에 결합된 걸레(300')를 분리하기 위해, 로봇 청소기(100)의 걸레부(140')(또는 회전판(141')가 소정 방향으로 회전할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 로봇 청소기(100')의 걸레부(140')(또는 회전판(141'))가 소정 방향으로 회전할 때, 중공부(312)에 삽입된 삽입돌기(2242)는 걸레(300')가 걸레부(140')(또는 회전판(141'))와 함께 회전하지 못하도록 고정시키는 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 걸레(300')가 고정된 상태로 로봇 청소기(100')의 걸레부(140')(또는 회전판(141'))가 회전함에 따라, 로봇 청소기(100')의 걸레 결합부와 걸레(300')의 결합부(310) 간의 나사 결합이 해제되고, 걸레(300')가 로봇 청소기(100')로부터 분리될 수 있다. 이와 같이, 헤드부(224)는, 삽입돌기(2242)가 로봇 청소기(100')에 결합되어 있는 걸레(300)의 결합부(310)의 중공부(312)에 삽입된 후, 로봇 청소기(100')로부터 해당 걸레(300')에 인가되는 힘(예컨대, 회전력)에 저항하는 힘을 해당 걸레(300')로 인가하여 해당 걸레(300')를 로봇 청소기(100')로부터 분리시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 탄성 지지부(225)가 헤드부(224)의 하단에 각각 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 탄성 지지부(225)는, 헤드부(224)가 상하 이동 가능하도록 헤드부(224)에 대해 수직 방향 탄성력을 전달할 수 있다.
본 도면에서 도시되지는 않았지만, 일 실시예에서 헤드부(224)의 하단부는 액츄에이터(미도시)에 연결될 수 있다. 이 경우, 헤드부(224)는 액츄에이터(미도시)의 작동에 따라 상하 이동될 수 있고, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 걸레 결합부(230')는, 로봇 청소기(100)에 장착될 걸레를 도킹 스테이션(200')의 하단에서 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 걸레 결합부(230')는, 도킹부(212')의 상면으로부터 하측으로 함몰 형성된, 사용전 걸레 수납 공간을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 걸레 결합부(230') 각각에는 로봇 청소기(100')로 공급될 하나 이상의 걸레(300') 각각이 각 대응하는 사용전 걸레 수납 공간에 수용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 걸레 결합부(230')는, 각 대응하는 걸레 수납 공간에 수용되는 사용전 걸레 컨테이너(234)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용전 걸레 컨테이너(234)는 상측이 개방되고 속이 빈 원기둥 형상을 갖도록 형성될 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 걸레 결합부(230')는 사용전 걸레 컨테이너(234), 헤드부(235), 및 탄성 지지부(236)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 걸레 결합부(230')의 사용전 걸레 컨테이너(234), 헤드부(235) 및 탄성 지지부(236) 각각은, 걸레 분리부(220')의 사용후 걸레 컨테이너(223), 헤드부(224) 및 탄성 지지부(225) 각각과 작동, 구조 및 형상면에서 서로 상응할 수 있다. 이 경우, 걸레 분리부(220')의 사용후 걸레 컨테이너(223), 헤드부(224) 및 탄성 지지부(225)에 대한 설명은 걸레 결합부(230')의 사용전 걸레 컨테이너(234), 헤드부(235) 및 탄성 지지부(236)에도 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 걸레 결합부(230')는 각각 헤드부(235) 및 탄성 지지부(236)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 헤드부(235)는, 상하 방향으로 연장된 바디부(2351) 및 바디부(2351)의 끝단에 형성되며 걸레(300')의 중공부(312)의 단면 형상과 대응되는 단면 형상을 갖는 삽입돌기(2352)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 헤드부(235)의 바디부(2351)는, 걸레 결합부(230')에 형성된 각 걸레 수납 공간의 바닥면(예컨대, 도킹부(212')의 상면으로부터 가장 멀리 함몰 형성된 부분)으로부터 수직 상방을 향해 연장 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 바디부(2351)는, 각 걸레 수납 공간에 수용된 사용전 걸레 컨테이너(234)의 바닥면에 배치되어 상방으로 연장 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 헤드부(235)의 삽입돌기(2352)는, 전술한 걸레(300')의 중공부(312)의 내주면에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 삽입돌기(2352)는 다각형 기둥 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 탄성 지지부(236)가 헤드부(235)의 하단에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 탄성 지지부(236)는, 헤드부(235)가 상하 이동 가능하도록 헤드부(235)에 대해 수직 방향 탄성력을 전달할 수 있다. 본 도면에서 도시되지는 않았지만, 일 실시예에서 헤드부(235)의 하단부는 액츄에이터(미도시)에 연결될 수 있다. 이 경우, 헤드부(235)는 액츄에이터(미도시)의 작동에 따라 상하 이동될 수 있고, 본 개시가 이로써 제한되는 것은 아니다.
도 20에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 의하면, 사용전 걸레 컨테이너(234)에 수납된 복수의 사용전 걸레(300')는 수직 방향을 따라 순차 적층 될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 사용전 걸레 컨테이너(234)에 수납된 복수의 사용전 걸레(300') 각각은, 헤드부(235)가 각 걸레(300')의 중공부(312)를 관통한 상태로 배치될 수 있다.
도 21a 및 도 21b는, 일 실시예에 따라, 도킹 스테이션의 걸레 분리부에서 로봇 청소기에 부착된 걸레를 분리하는 과정을 나타내는 예시적 도면들이다.
도 21a를 참고하면, 로봇 청소기(100')가 걸레(300')를 부착한 상태로 걸레 분리부(220')의 상방 위치에 도달한 상태일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 로봇 청소기(100')가 걸레 분리부(220) 상방의 정 위치에 도달한 경우, 로봇 청소기(100')에 결합된 걸레(300')의 중공부(312)에 걸레 분리부(220')의 헤드부(224)의 삽입돌기(2242)가 삽입될 수 있다. 이 후, 로봇 청소기(100')가 구동부를 제어하여 회전판(141')을 소정 회전 방향으로 회전할 때, 삽입돌기(2242)는 걸레(300')가 회전판(141')의 회전에 저항하는 힘을 걸레(300')에 인가하여 회전판(141')와 함께 회전하지 않은 채 고정되도록 할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 걸레(300')가 고정된 채 회전판(141')이 회전할 경우 로봇 청소기(100')의 걸레 체결부(143a, 143b) 각각에 마련된 나사산(1431a, 1431b)과 걸레(300')의 결합부(310)의 외주면에 형성된 나사산(311) 간의 체결이 풀려 걸레(300')가 하측으로 낙하할 수 있다. 이에 따라, 도 21b에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(100')의 회전판(141')에 결합되어 있었던 걸레(300')는 로봇 청소기(100')로부터 분리되며, 분리된 걸레(300')는 헤드부(224)가 홀(301')을 관통한 채 사용후 걸레 컨테이너(223)에 순차적으로 적층될 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 의하면, 도 21a 및 도 21b를 참조하여 상술한 걸레 분리부(220')로부터 사용후 걸레(300')를 분리하는 과정과 유사한 과정을 통해 걸레 부착부(230')에서 사용전 걸레(300')를 로봇 청소기(100')에 결합시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 로봇 청소기(100')가 걸레 결합부(230') 상방의 정 위치에 도달한 경우, 사용전 걸레 컨테이너(234)에 수납된 사용전 걸레(300') 중 최상측의 걸레(300')가 로봇 청소기(100')의 걸레부(140')의 걸레 체결부(143)에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 사용전 걸레 컨테이너(234)의 최상측에 수납된 걸레(300')의 결합부(310)가 로봇 청소기(100')의 걸레 체결부(143)에 삽입될 수 있다. 이 때, 걸레(300')의 결합부(310)의 내주 측(예: 중공부(312))에 헤드부(235)의 삽입돌기(2352)가 삽입된 상태일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 로봇 청소기(100')가 구동부를 제어하여 회전판(141')을 소정 회전 방향(전술한 걸레 분리를 위한 회전 방향의 반대 방향)으로 회전할 때, 삽입돌기(2342)는 걸레(300')가 회전판(141')의 회전에 저항하는 힘을 걸레(300')에 인가하여 회전판(141')과 함께 회전하지 않은 채 고정되도록 할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 걸레(300')가 고정된 채 회전판(141')이 회전할 경우 로봇 청소기(100')의 걸레 체결부(143) 각각에 마련된 나사산(1431a, 1431b)과 걸레(300')의 결합부(310)의 외주면에 형성된 나사산(311)이 서로 체결되어 걸레(300')가 걸레 체결부(143)에 결합될 수 있다. 이후, 삽입돌기(2352)가 걸레(300')의 중공부(312)에서 빠져나오고 걸레 결합 과정이 완료될 수 있다. 일 실시예에 의하면, 도 17 내지 도 21을 참조하여 전술한 실시예들에서 설명된 도킹 스테이션(200')의 걸레 분리부(220') 및 걸레 결합부(230')에 각각 구비된 각 헤드부(224, 235)의 각 삽입돌기(2242, 2352)는, 대응하는 걸레(300')의 결합부(310)의 중공부(312)에 원활하게 삽입될 수 있지만, 걸레(300')를 회전시키려는 외력이 주어졌을 때, 걸레(300')가 따라 회전하지 못하도록 할 수 있는 적정한 형상 및 크기를 가질 수 있다.
본 개시에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 개시를 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들면, 단수로 표현된 구성요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 본 개시에서 사용되는 "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 본 개시에서 사용되는 '및/또는'이라는 용어는, 열거되는 항목들 중 하나 이상의 항목에 의한 임의의 가능한 모든 조합들을 포괄하는 것임이 이해되어야 한다. 본 개시에서 사용되는 '포함하다,' '가지다,' '구성되다' 등의 용어는 본 개시 상에 기재된 특징, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하려는 것은 아니다. 본 개시에서 사용된 '제1,' '제2' 등의 표현은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
본 개시에서 사용된 표현 '~하도록 구성된'은 상황에 따라, 예를 들면, '~에 적합한,' '~하는 능력을 가지는,' '~하도록 설계된,' '~하도록 변경된,' "~하도록 만들어진,' 또는 '~를 할 수 있는' 등과 적절히 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 '~하도록 구성된'은 하드웨어적으로 '특별히 설계된' 것 만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, '~하도록 구성된 장치'라는 표현이, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 '~할 수 있는' 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 'A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 장치'는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 장치일 수도 있고, 해당 동작을 포함한 다양한 동작들을 수행할 수 있는 범용 장치를 의미할 수 있다.
한편, 본 개시에서 사용된 용어 “상측”, “하측”, 및 “전후 방향” 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
본 개시에서 전술한 설명은 구체적인 실시예들을 중심으로 이루어졌으나, 본 개시가 그러한 특정 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예들의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 모두 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (20)
- 청소기용 도킹 스테이션(200; 200')에 있어서,
걸레(300; 300')가 장착된 상태로 상기 도킹 스테이션(200; 200')에 진입하는 로봇 청소기(100; 100')를 위한 제1 방향을 따른 주행 경로를 제공하는 도킹부(212; 212');
상기 도킹부(212; 212')에 배치되며, 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 상기 걸레(300; 300')를 자동으로 분리하기 위해 마련된 걸레 분리부(220; 220'); 및
상기 제1 방향을 따른 상기 주행 경로를 기준으로 상기 걸레 분리부(220; 220')의 상류 측에 배치되며, 상기 로봇 청소기(100; 100')에 장착될 걸레(300; 300')를 상기 도킹 스테이션의 하단에서 공급하는 걸레 결합부(230; 230')를 포함하는, 도킹 스테이션. - 제1항에 있어서,
상기 걸레(300; 300) 각각은 홀(301; 301')을 구비하고,
상기 걸레 분리부(220; 220')는,
상기 도킹부(212; 212')의 상면으로부터 함몰되어 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 분리된 상기 걸레(300; 300')를 수납하도록 구성된 걸레 컨테이너(221; 223), 및
상기 걸레 컨테이너(221; 223)의 바닥면으로부터 연장되고, 상기 로봇 청소기(100; 100')에 장착된 상기 걸레(300; 300')의 상기 홀(301; 301')을 통과하고 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 상기 걸레(300; 300')에 인가되는 힘에 대항하는 힘을 상기 걸레(300; 300')에 인가하여 상기 걸레(300; 300')가 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 분리되도록 하는 분리 구조물(222; 224)을 포함하는, 도킹 스테이션. - 제2항에 있어서,
상기 분리 구조물(222; 224)은, 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 분리된 상기 걸레(300; 300')가 상기 걸레 컨테이너(221; 223)에 수납되어 있는 동안 상기 분리된 걸레(300; 300')의 상기 홀(301; 301')을 통과한 상태를 유지하도록 구성된, 도킹 스테이션. - 제2항에 있어서,
상기 분리 구조물(222)은,
적어도 일부가 상기 홀(301)을 통과하도록 구성되는 바디부(2220); 및
상기 바디부(222)에 회동 가능하게 연결된 한 쌍의 후크(2223)를 포함하고,
상기 후크(2223) 각각은 상기 바디부(2220)에 연결된 연결부와 상기 연결부의 반대쪽의 자유단을 갖고,
상기 자유단 각각은, 상기 자유단에 대해 상기 바닥면을 향한 외력이 인가되는 경우에는 서로에 대해 근접하도록 하방을 향하여 회전하여 접힘 상태가 되고, 상기 외력이 소멸하면 탄성력에 의해 서로 멀어져서 상기 회전 이전의 상태로 복원되도록 구성되는, 도킹 스테이션. - 제4항에 있어서,
상기 분리 구조물(222)은, 상기 한 쌍의 후크(2223)를 활성 상태 또는 비활성 상태로 조정하는 버튼(2227)을 포함하고,
상기 버튼(2227)의 조작에 의해, 상기 한 쌍의 후크(2223)가 상기 비활성 상태가 된 경우, 상기 한 쌍의 후크(2223)는, 추가적인 외력의 인가 없이 상기 접힘 상태를 유지하도록 구성된, 도킹 스테이션. - 제2항에 있어서,
상기 분리 구조물(220)은,
상단 외주면에 제1 나사산(22211)이 형성되도록 구성된 제1 바디부(2221); 및
상기 제1 바디부(2221)의 적어도 일부가 삽입되는 중공부(2222s)를 포함하고, 상기 중공부(2221s)의 내주면에 상기 제1 나사산(22211)에 대응하는 제2 나사산(22221)이 형성되는 제2 바디부(2222)를 포함하는, 도킹 스테이션. - 제2항에 있어서,
상기 걸레(300') 각각은 상기 홀(301')로부터 연장되는 결합부(310)를 포함하고,
상기 결합부(310)는, 다각형 기둥 형상의 내주면을 가지며,
상기 걸레 분리부(220') 및 상기 걸레 결합부(230') 중 적어도 하나는,
적어도 일부가, 상기 홀(301')을 통과하여 상기 결합부(310)에 삽입되도록 상기 결합부(310)의 상기 다각형 기둥 형상의 상기 내주면에 대응하는 다각형 기둥 형상을 가지는 헤드부(224, 235)를 포함하는, 도킹 스테이션. - 제7항에 있어서,
상기 걸레 분리부(220') 및 상기 걸레 결합부(230') 중 적어도 하나는,
상기 바닥면에 배치되어, 상기 헤드부(224, 235)에 수직 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 지지부(225, 236)를 포함하는, 도킹 스테이션. - 제1항에 있어서,
상기 걸레 결합부(230)는,
상기 도킹부(212)의 상면으로부터 함몰 형성되고 내부에 하나 이상의 걸레(300)가 적층될 수 있는 수납 공간, 및
상기 수납 공간의 하측에 배치되어 상기 수납 공간에 수납된 상기 하나 이상의 걸레(300) 각각을 상방으로 밀어 올리는 걸레 지지부(233)를 포함하는, 도킹 스테이션. - 제9항에 있어서,
상기 걸레 결합부(230)는,
상기 도킹부(212)의 상기 상면에서, 상기 수납 공간에 수납된 상기 하나 이상의 걸레(300)에 가해지는 상기 걸레 지지부(233)로부터의 외력에 대항하여 상기 하나 이상의 걸레(300)의 상승 높이를 제한하도록 배치된 고정 부재(2311a, 2311b)를 포함하는, 도킹 스테이션. - 로봇 청소기(100)와, 상기 로봇 청소기(100)에 대응하는 도킹 스테이션(200)을 포함하는 청소 시스템(10; 20)에 있어서,
상기 로봇 청소기(100; 100')는, 걸레(300; 300')를 부착할 수 있는 걸레부(140; 140')를 포함하고,
상기 도킹 스테이션(200; 200')은,
상기 걸레부(140; 140')에 상기 걸레(300; 300')가 부착된 상태로 상기 도킹 스테이션(200; 200')에 진입하는 상기 로봇 청소기(100; 100')를 위한 제1 방향을 따른 주행 경로를 제공하는 도킹부(212; 212');
상기 도킹부(212; 212')에 배치되며, 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 상기 걸레(300; 300')를 자동으로 분리하기 위해 마련된 걸레 분리부(200; 200'); 및
상기 제1 방향을 따른 상기 주행 경로를 기준으로 상기 걸레 분리부(220; 220')의 상류 측에 배치되며, 상기 로봇 청소기(100; 100')에 장착될 걸레를 상기 도킹 스테이션의 하단에서 공급하는 걸레 결합부(230; 230')를 포함하는, 청소 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 걸레(300; 300') 각각은 홀(301; 301')을 구비하고,
상기 걸레 분리부(220; 220')는,
상기 도킹부(212; 212')의 상면으로부터 함몰되어 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 분리된 상기 걸레(300; 300')를 수납하도록 구성된 걸레 컨테이너(221; 223), 및
상기 걸레 컨테이너(221; 223)의 바닥면으로부터 연장되고, 상기 로봇 청소기(100; 100')에 장착된 상기 걸레(300; 300')의 상기 홀(301; 301')을 통과하고 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 상기 걸레(300; 300')에 인가되는 힘에 대항하는 힘을 상기 걸레(300; 300')에 인가하여 상기 걸레(300; 300')가 상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 분리되도록 하는 분리 구조물(222; 224)을 포함하는, 청소 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 로봇 청소기(100; 100')로부터 상기 걸레(300; 300')에 인가되는 힘은, 상기 걸레부(140; 140')의 상하 이동 또는 회전에 의해 발생하는 힘인, 청소 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 걸레(300') 각각은 상기 홀(301')로부터 연장되는 결합부(310)를 포함하고,
상기 결합부(310)는, 다각형 기둥 형상의 내주면을 가지며,
상기 걸레 분리부(220') 및 상기 걸레 결합부(230') 중 적어도 하나는,
적어도 일부가, 상기 홀(301')을 통과하여 상기 결합부(310)에 삽입되도록 상기 결합부(310)의 상기 다각형 기둥 형상의 상기 내주면에 대응하는 다각형 기둥 형상을 가지는 헤드부(224, 235)를 포함하는, 청소 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 결합부(310)는, 외주면에 형성된 나사산(311)을 포함하고,
상기 걸레부(140')는, 회전 가능하도록 구성되고, 상기 결합부(310)의 나사산(311)에 대응하는 나사산(1431)이 형성된 내주면을 구비하는 걸레 체결부(143)를 포함하는, 청소 시스템. - 제15항에 있어서,
상기 로봇 청소기(100')가 상기 걸레 분리부(220')에 도달한 경우, 상기 걸레 분리부(220')의 헤드부(224)가 상기 로봇 청소기(100')에 장착된 상기 걸레(300')의 상기 홀(301')에 삽입되고, 상기 걸레(300')의 상기 결합부(310')와 상기 걸레부(140')의 상기 결합 체결부(143) 간 체결이 풀리도록 상기 걸레부(140')가 제2 회전 방향으로 회전하고,
상기 로봇 청소기(100')가 상기 걸레 결합부(230')에 도달한 경우, 상기 걸레 결합부(230')의 상기 헤드부(235)가 상기 홀(301')에 삽입되며, 상기 걸레 결합부(230')에 수납된 걸레(300')의 상기 결합부(310)와 상기 걸레부(140')의 상기 결합 체결부(143)가 체결되도록 상기 걸레부(140')가 상기 제2 회전 방향의 반대 방향인 제1 회전 방향으로 회전하도록 동작하는, 청소 시스템. - 로봇 청소기(100; 100')에 있어서,
걸레(300; 300')가 장착되도록 구성된 걸레부(140; 140'),
상기 걸레부(140; 140')에 장착된 상기 걸레(300; 300')의 교체 시기 여부를 판정하는 교체 판정부(420),
상기 로봇 청소기(100; 100')를 주행 경로를 따라 주행하도록 구동하는 주행 구동부(450),
상기 걸레부(140; 140')를 회전시키는 회전 구동부(460),
상기 걸레부(140; 140')를 상하 이동시키는 상하 구동부(470), 및
상기 로봇 청소기(100; 100')의 동작을 제어하는 제어부(170)를 포함하고,
상기 제어부(170)는,
상기 교체 판정부(420)에 의해 상기 걸레부(140; 140')에 장착된 상기 걸레(300; 300')의 교체 시기가 되었다고 판정된 경우,
상기 주행 구동부(450)를 제어하여 상기 로봇 청소기(100; 100')가 제1 위치를 지나 제2 위치로 이동하게 하고,
상기 제2 위치에서 상기 회전 구동부(460) 및 상기 상하 구동부(470) 중 적어도 하나를 제어하여 상기 걸레부(140; 140')로부터 상기 걸레(300; 300')가 분리되도록 하고,
상기 주행 구동부(450)를 제어하여 상기 로봇 청소기(100; 100')가 상기 제1 위치로 이동하게 하고,
상기 제1 위치에서 상기 회전 구동부(460) 및 상기 상하 구동부(470) 중 적어도 하나를 제어하여 상기 걸레부(140; 140')에 다른 걸레(300; 300')가 장착되도록 동작하는, 로봇 청소기. - 제17항에 있어서,
상기 걸레(300)는 홀(301)을 구비하고,
상기 제어부(170)는,
상기 로봇 청소기(100)가 상기 제2 위치에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 상하 구동부(470)를 제어하여, 상기 제2 위치에 설치되어 있는 구조물(222)의 적어도 일부가 상기 걸레부(140)에 장착되어 있는 상기 걸레(300)의 상기 홀(301)을 통과할 만큼 상기 걸레부(140)를 하방으로 이동시킨 후 다시 상기 걸레부(140)를 상방으로 이동시키도록 동작하고,
상기 로봇 청소기(100)가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 상하 구동부(470)를 제어하여, 상기 걸레부(140)를 하방으로 소정 거리만큼 이동시키도록 동작하는, 로봇 청소기. - 제17항에 있어서,
상기 걸레는 홀(301') 및 상기 홀(301')로부터 연장되는 결합부(310)를 구비하고,
상기 결합부(310)는, 나사산(311)이 배치된 외주면을 가지며,
상기 걸레부(140')는, 상기 걸레(300')의 상기 결합부(310)의 상기 외주면에 대응하는 나사산(1431)이 형성된 내주면을 가지는 속이 빈 원기둥 형상의 걸레 체결부(143)를 포함하고,
상기 제어부(170)는,
상기 로봇 청소기(100')가 상기 제2 위치에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 회전 구동부(460)를 제어하여 상기 걸레부(140')를 제2 회전 방향으로 회전시키도록 동작하고,
상기 로봇 청소기(100')가 상기 제1 위치에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 회전 구동부(460)를 제어하여 상기 걸레부(140')를 상기 제2 회전 방향에 반대되는 제1 회전 방향으로 회전시키도록 동작하는, 로봇 청소기. - 제17항에 있어서,
충전 단자(1111)를 더 포함하고,
상기 제어부(170)는, 상기 로봇 청소기(100; 100')가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 충전 단자(1111)를 통한 충전이 이루어지도록 제어하는, 로봇 청소기.
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