KR20240081936A - 청소기 스테이션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청소기 스테이션에 관한 것으로, 청소기 먼지통의 배출 커버를 개폐하는 먼지통 커버 제어 유닛을 포함하고, 먼지통 커버 제어 유닛은 캠 형태의 링크를 구비하여 커버 제어 센서가 캠을 감지하여 링크의 회전 위치를 정밀하게 감지할 수 있으므로, 엔코더 등을 사용하지 않고도 정밀하게 배출 커버를 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

청소기 스테이션 {CLEANER STATION}

본 발명은 청소기 스테이션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소기가 결합되면 자동으로 청소기의 먼지통 커버를 개폐하여 먼지통 내의 먼지를 집진할 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.

캐니스티형 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.

그러나, 종래의 핸디형 청소기와, 스틱 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.

선행특허문헌으로서 한국 공개특허공보 제10-2022-0086482호에는 청소기가 결합되면 청소기의 먼지통을 자동으로 비울 수 있는 청소기 스테이션을 개시하고 있다.

상기 선행특허문헌은, 청소기가 청소기 스테이션에 결합되면, 청소기의 먼지통 배출 커버를 개방하고, 먼지 통과 홀을 개방하여, 먼지통의 내부 공간과 청소기 스테이션의 유로를 연통시키도록 구성된다.

그러나, 상기 청소기 스테이션의 경우, 링크를 정밀하게 회전시키기 위하여 모터 샤프트의 회전을 감지할 수 있는 엔코더 등의 부품이 더 요구되는 한계가 있다.

또한, 2개의 링크가 서로 회전 가능하게 고정 결합되어 링크 일부를 하우징에 조립하거나, 부품의 파손이 발생하여 링크의 일부를 교체하는 데에 불편함이 발생하는 한계가 있다.

또한, 상기 청소기 스테이션의 경우, 먼지통을 고정시키기 위하여 별도의 모터 및 센서를 구비하고, 이를 작동하는 데에 시간이 소요되어, 전체적인 부품 수가 증가하고 집진에 걸리는 총 시간이 증가하는 한계가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 청소기 스테이션, 청소기 시스템 및 그 제어방법이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 사용자의 별도의 조작 없이도 먼지통 안의 먼지를 제거할 수 있으므로 사용자 편의성을 제공할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 청소기가 결합되면 자동으로 먼지통의 배출 커버를 제어하여 먼지통의 내부 공간과 청소기 스테이션의 유로를 연통시키거나 차단시킬 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 엔코더 등을 사용하지 않고도 모터를 정밀하게 작동하여 배출 커버를 제어할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 링크의 조립 또는 교체는 용이하면서도 동작 과정에서 링크가 이탈되는 것을 방지할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 청소기가 결합된 후 집진 모터가 동작할 때까지의 과정을 간략화하여 총 집진 시간을 감소시킬 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 청소기 스테이션은, 하우징; 상기 하우징에 배치되고, 청소기의 먼지통의 적어도 일부가 결합되는 결합부; 상기 먼지통의 배출 커버를 개폐하는 먼지통 커버 제어 유닛; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통의 내부의 먼지를 포집하는 먼지 집진부; 및 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 먼지 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통의 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터;를 포함하고, 상기 먼지통 커버 제어 유닛은, 커버 제어 모터; 상기 커버 제어 모터의 작동에 따라 회전하는 링크; 및 상기 링크의 회전에 따라 상기 먼지통 커버와 접촉하는 커버 제어 프레임;을 포함한다.

이때, 상기 커버 제어 모터는 싱크로 모터일 수 있다.

그리고, 상기 하우징에는, 상기 링크의 회전 경로를 제한하는 링크 스토퍼가 형성되고, 상기 링크는, 상기 링크 스토퍼와 접촉되면, 회전 방향이 전환될 수 있다.

이를 통하여, 엔코더 없이도 링크를 정확한 위치까지 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 링크는, 상기 커버 제어 모터의 샤프트와 연결되는 제1 링크; 및 상기 제1 링크와 회전 가능하게 결합되고 상기 커버 제어 프레임과 결합되는 제2 링크;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1 링크의 회전 반경 내에 상기 링크 스토퍼가 배치될 수 있다. 따라서, 제1 링크가 상기 링크 스토퍼와 접촉하여 제1 링크의 회전 범위가 제한될 수 있다.

상기 제2 링크에는 키홀이 형성되고, 상기 제1 링크에는 상기 키홀과 결합되는 키 돌기가 형성될 수 있다. 즉, 제2 링크의 키홀과 제1 링크의 키 돌기는 키 결합될 수 있다. 따라서, 제1 링크와 제2 링크가 특정 위치에 배치되지 않을 경우에는 분리가 불가능하다.

한편, 상기 제1 링크의 최대 길이는, 상기 제2 링크의 최대 길이보다 짧게 구성될 수 있다.

또한, 상기 커버 제어 프레임은, 프레임 본체; 상기 프레임 본체의 일측에 배치되고, 상기 하우징에 힌지 결합되는 힌지부; 및 상기 프레임 본체의 타측에 배치되고, 상기 제2 링크와 상대 회전 가능하게 결합되는 링크 결합부;를 포함하고, 상기 힌지부에서부터 상기 링크 결합부까지의 길이는 상기 제2 링크의 회전 반경보다 짧을 수 있다.

이를 통하여, 작은 출력의 커버 제어 모터를 이용하여서도 먼지통의 배출 커버를 닫는 힘을 강화할 수 있다.

상기 제1 링크는, 상기 커버 제어 모터의 샤프트가 수용되는 모터 결합부를 포함하고, 상기 모터 결합부의 외주면에는 센싱 돌기가 돌출 형성될 수 있다. 즉, 제1 링크에는 캠 구조가 도입되어 링크의 회전 위치를 감지할 수 있다.

상기 먼지통 커버 제어 유닛은, 상기 링크가 소정 위치에 존재함을 감지하는 커버 제어 센서;를 더 포함하고, 상기 커버 제어 센서가 상기 링크를 감지하면, 상기 링크의 회전이 정지될 수 있다. 그에 따라 링크를 정밀하게 제어할 수 있다.

커버 제어 센서는 마이크로 스위치일 수 있다.

이와 함께, 상기 커버 제어 센서가 상기 링크를 감지하면, 상기 집진 모터가 작동될 수 있다.

한편, 먼지통의 배출 커버를 개폐하는 동작과 관련하여, 상기 링크의 회전이 정지되면 상기 집진 모터가 작동되고, 상기 집진 모터의 작동이 종료되면, 상기 링크가 다시 회전될 수 있다. 이에 따라, 집진 모터 작동 후 배출 커버를 닫을 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 청소기 스테이션, 청소기 시스템 및 그 제어방법에 의하면, 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 청소기가 결합되면 커버 제어 프레임을 회전시키면서 배출 커버를 제어하여 먼지통의 내부 공간과 청소기 스테이션의 유로를 연통시키거나 차단시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 캠 형태의 링크를 구비하여 마이크로 스위치가 캠을 감지하여 링크의 회전 위치를 정밀하게 감지할 수 있으므로, 엔코더 등을 사용하지 않고도 정밀하게 배출 커버를 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제1 링크와 제2 링크의 키 결합을 통하여, 링크 사이의 조립 또는 교체는 용이하면서도 동작 과정에서 링크가 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 청소기가 결합되면 커버 제어 프레임을 이동시켜 먼지통의 배출 커버를 열면서 집진 모터를 작동시키고, 집진 모터의 작동이 종료됨과 함께 배출 커버를 닫아 먼지통 집진에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 청소기를 고정하거나 고정을 해제하는 데에 소요되는 시간을 감소시켜 전체적인 작동 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션과 청소기로 구성된 청소기 시스템에 대한 사시도이다.
도 2 및 3은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템에서 청소기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 청소기의 먼지통 하측 면을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템의 구성에 대한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 결합부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 고정 유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 제어 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 시간 흐름에 따른 각 모터의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 제1 링크의 회전력과 먼지통의 배출 커버를 닫는 힘의 관계를 설명하기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

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.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션과 청소기로 구성된 청소기 시스템에 대한 사시도가 개시되고, 도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템의 구성에 대한 개략도가 개시되어 있다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 청소기 시스템 (10)은 청소기 스테이션(100)과, 청소기(200)를 포함할 수 있다.

청소기 시스템(10)은 청소기 스테이션(100)을 포함할 수 있다. 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)의 먼지를 제거할 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템에서 청소기를 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 4에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기의 먼지통 하측 면을 설명하기 위한 도면이 개시되어 있다.

먼저, 도 1 내지 도 5를 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, 본 발명의 일 실시예에서는 지면 위에 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 바닥면(하측 면)을 놓았을 때를 기준으로 청소기(200)의 방향을 정의할 수 있다.

이때, 전방이란 흡입 모터(214)를 기준으로 흡입부(212)가 배치되는 방향이고, 후방이란 흡입 모터(214)를 기준으로 핸들(216)이 배치되는 방향을 의미할 수 있다. 그리고, 흡입 모터(214)에서 흡입부(212)를 바라볼 때를 기준으로 오른쪽에 배치되는 방향을 우측이라 부를 수 있고, 왼쪽에 배치되는 방향을 좌측이라 부를 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서는 지면 위에 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 바닥면(하측 면)을 놓았을 때를 기준으로 지면과 수직한 방향을 따라 상측 및 하측을 정의할 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 배출구가 형성될 수 있다.

공기 배출 커버(215)에는 유동 가이드가 배치될 수 있다. 유동 가이드는 공기 배출구를 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, 파지부의 길이 방향(축 방향) 일측 단부에 연결되고 흡입 모터(214)를 향하여 연장 형성되는 제1 연장부 및 파지부의 길이 방향(축 방향) 타측 단부에 연결되고, 먼지통(220)을 향하여 연장 형성되는 제2 연장부를 포함할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 파지부의 길이 방향(기둥의 축 방향)을 따라 연장 형성되고, 파지부를 관통하는 가상의 파지부 관통선을 형성할 수 있다.

일 예로, 파지부 관통선은 원기둥 형태의 핸들(216) 내부에 형성된 가상의 선일 수 있고, 파지부의 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 파지부에서 본체 하우징(211) 또는 흡입 모터(214)를 향해 연장될 수 있다. 제1 연장부의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다.

제2 연장부는 파지부에서 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 하측 면(바닥면)은 일부가 개방될 수 있다. 또한, 먼지통 본체(221)의 하측 면(바닥면)에는 하면 연장부(221a)가 형성될 수 있다. 하면 연장부(221a)는 먼지통 본체(221)의 하측 면 일부를 막도록 형성될 수 있다.

먼지통(220)은 배출 커버(222)를 포함할 수 있다. 배출 커버(222)는 먼지통(220)의 하측 면에 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 하부를 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 하측 면 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 전방에 배치될 수 있다. 구체적으로, 결합 레버(222c)는 먼지통(220)의 전방 측 외측면에 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 하측 면은 배출 커버(222) 및 하면 연장부(221a)에 의하여 막힐(실링될) 수 있다.

먼지통(220)은 먼지통 압축 레버(223)를 포함할 수 있다(도 3 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 상하로 이동하게 배치될 수 있다. 먼지통 압축 레버(223)는 압축자(미도시)와 연결될 수 있다. 외력에 의해 먼지통 압축 레버(223)가 아래로 이동하는 경우 압축자(미도시)도 같이 아래로 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 위로 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 상하로 이동할 수 있다. 이를 통해, 압축자는 먼지통 본체(221) 내의 먼지를 하방으로 압축할 수 있다. 또한, 배출 커버(222)가 먼지통 본체(221)로부터 분리되어 먼지통(220)의 하부가 개방되는 경우, 압축자는 먼지통(220)의 상부에서 하부로 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 하측에 배치될 수 있다. 일 예로, 배터리 하우징(230)은 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 배터리 하우징(230)의 후면은 핸들(216)과 연결될 수 있다.

배터리 하우징(230)은 하방으로 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 하면은 외부에 노출되지 않는다.

배터리(240)는 청소기(200)의 흡입 모터(214)에 전원을 공급할 수 있다. 배터리(240)는 핸들(216)의 하부에 배치될 수 있다. 배터리(240)는 먼지통(220)의 후방에 배치될 수 있다.

실시예에 따라 배터리(240)가 배터리 하우징(230)에 결합된 경우, 배터리(240)의 하면은 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 하면이 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 먼지 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 측면에 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)과 마주보도록 배치될 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 방향을 따라 배치될 수 있다.

도 1 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 청소기 스테이션(100)을 설명하면 다음과 같다.

청소기 스테이션(100)에는 청소기(200)가 배치될 수 있다. 청소기 스테이션(100)의 측면에는 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)의 먼지를 제거할 수 있다.

청소기 스테이션(100)은 하우징(110)을 포함할 수 있다. 하우징(110)은 청소기 스테이션(100)의 외관을 형성할 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 먼지 집진부(170) 및 먼지 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, 실시예에 따라 바닥면(111)은 청소기 스테이션(100)이 쓰러지는 것을 방지하고 균형을 유지하기 위하여 지면과 접촉되는 면적을 증가시키는 지면지지부를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 지면지지부는 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.

한편, 본 실시예의 이해를 위하여 방향에 대하여 정의하면 다음과 같다. 본 실시예에서는 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 거치된 상태에서 방향을 정의할 수 있다.

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. 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.

제1 외벽면(112a)은 평면 형태로 형성되는 것은 물론, 전체적으로 곡면 형태로 형성될 수도 있으며, 일부분에 곡면을 포함하여 형성될 수 있다.

제1 외벽면(112a)은 청소기(200)의 형상에 대응한 외관을 가질 수 있다. 상세하게는, 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. 여기서 후면이라 함은, 청소기(200) 또는 제2 청소기(300)가 결합되는 면과 마주보는 면일 수 있다. 따라서 제2 외벽면(112b)은 청소기 스테이션(100)의 후면의 외관을 형성할 수 있다.

일 예로, 제2 외벽면(112b)은 평면 형태로 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 청소기 스테이션(100)을 실내의 벽에 밀착시킬 수 있고, 청소기 스테이션(100)을 안정적으로 지지할 수 있다.

다른 예로, 제2 외벽면(112b)에는 청소기(200)에 사용되는 다양한 형태의 청소 모듈(260)을 거치하는 구조가 추가되는 것도 가능하다.

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 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(260)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 표시부(410)가 배치될 수 있다. 일 예로, 표시부(410)에는 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, 실시예에 따라 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)에는 후술할 링크(143)의 회전 경로를 제한하는 링크 스토퍼(115)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 하우징(110)은 내부에 먼지통(220)에서부터 유입된 공기가 유동할 수 있는 공간(유로부(180)을 형성할 수 있고, 유로부(180)를 형성하는 배관의 내벽 면에는 링크 스토퍼(115)가 돌출 형성될 수 있다.

이때, 링크 스토퍼(115)는 제1 링크(1431)의 회전 반경 내에 배치될 수 있다.

따라서, 제1 링크(1431)가 링크 스토퍼(115)와 접촉하여 제1 링크(1431)의 회전 범위가 제한될 수 있다. 구체적으로, 링크 스토퍼(115)는 제1 링크(1431)의 하측 회전 한계를 제공하는 제1 링크 스토퍼(115a)와 제1 링크(1431)의 상측 회전 한계를 제공하는 제2 링크 스토퍼(115b)를 포함할 수 있다. 이러한 구성으로, 제1 링크(1431)는 제1 링크 스토퍼(115a)와 제2 링크 스토퍼(115b) 사이를 회전할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 엔코더 등을 사용하지 않고도 링크(143)를 정확한 위치까지 이동시킬 수 있다.

도 6에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 결합부를 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 7에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 고정 유닛을 설명하기 위한 도면이 개시되며, 도 8 및 도 9에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 10에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이 개시되어 있다.

도 5 및 도 6을 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 수용될 수 있다. 일 예로, 결합면(121)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 하측 면과 마주볼 수 있다. 여기서 하측 면은 사용자가 청소기(200)를 사용하거나 지면에 놓았을 때, 지면을 향하는 면을 의미할 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 먼지 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 전방 외측면이 결합될 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(181a)는 하나의 바이패스 유로를 형성할 수 있다(도 11 참조). 이와 같은 구성으로, 먼지통(220)이 결합부(120)에 결합된 상태에서 집진 모터(191)가 작동되면, 바이패스 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 청소기 스테이션(100)의 전방을 향하여 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 측벽(124)을 포함할 수 있다. 측벽(124)은 결합면(121)의 양 측면에 배치되는 벽면을 의미할 수 있고, 결합면(121)과 수직하게 연결될 수 있다. 측벽(124)은 제1 외벽면(112a)과 연결될 수 있다. 또한, 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 측벽(124)에 배치될 수 있다. 따라서, 청소기(200)의 먼지통(220) 또는 본체(210)가 측벽(124)을 지나 결합면(121)에 도달하면, 결합 센서(125)는 먼지통(220) 또는 본체(210)의 존재를 감지할 수 있다.

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 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.

도 5, 도 7 및 도 12를 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 측벽(124)에 배치될 수 있다. 고정 유닛(130)은 먼지통 가이드면(122)에 결합되는 청소기(200)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 고정 유닛(130)은 먼지통 가이드면(122)에 결합되는 청소기(200)의 먼지통(220)을 고정시킬 수 있다.

고정 유닛(130)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시키는 고정부재(131)를 포함할 수 있다.

고정부재(131)는 결합부(120)의 측벽(124)에 배치되고, 먼지통(220)을 고정시키도록 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.

고정부재(131)는 외력이 인가되면 먼지통(220)을 향하여 이동되어 먼지통을 고정시킬 수 있다. 또한, 먼지통(220)을 고정하던 고정부재(131)는 외력 인가가 해제되면 먼지통(220)에서부터 멀어지도록 이동될 수 있다.

일 예로, 고정부재(131)는 모터의 동력에 의하여 이동될 수 있다. 즉, 고정부재(131)는 적어도 하나 이상의 모터 및 모터와 연결된 링크를 통하여 동력을 전달받아 이동될 수 있다.

다른 예로, 고정부재(131)는 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 이동될 수 있다. 즉, 고정부재(131)는 호스 등의 유로를 통하여 흡입력을 전달받아 이동될 수 있다.

한편, 고정 유닛(130)은 고정 실러(136)를 더 포함할 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.

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 5, 도 8 내지 도 10 및 도 12를 참조하여 본 발명의 먼지통 커버 제어 유닛(140)을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 청소기 스테이션(100)은 먼지통 커버 제어 유닛(140)을 포함할 수 있다. 먼지통 커버 제어 유닛(140)은 먼지 통과 홀(121a)을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다.

먼지통 커버 제어 유닛(140)은 커버 제어 프레임(141), 커버 제어 모터(142) 및 링크(143)를 포함할 수 있다.

커버 제어 프레임(141)은 하우징(110)에 힌지 결합되고, 먼지 통과 홀(121a)을 개폐할 수 있다. 커버 제어 프레임(141)은 프레임 본체(141a)를 포함할 수 있다.

프레임 본체(141a)는 먼지 통과 홀(121a)을 막을 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 프레임 본체(141a)는 원판 형태와 유사하게 형성될 수 있다. 다른 예로, 프레임 본체(141a)는 사각판 형태로 형성될 수 있다.

프레임 본체(141a)가 먼지 통과 홀(121a)을 막고 있는 상태를 기준으로, 프레임 본체(141a)의 상측에는 힌지부(141b)가 배치되고, 프레임 본체(141a)의 하측에는 링크 결합부(141c)가 배치될 수 있다.

힌지부(141b)는 프레임 본체(141a)의 상측 단부에 배치되고, 하우징(110)에 힌지 결합될 수 있다.

링크 결합부(141c)는 링크(143)가 회전 가능하게 결합되는 수단일 수 있다. 링크 결합부(141c)는 프레임 본체(141a)의 하측에 배치되고, 링크(143)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 커버 제어 프레임(141)이 먼지 통과 홀(121a)을 적어도 일부 막고 있는 상태에서, 링크(143)가 프레임 본체(141a)를 당기면, 힌지부(141b)를 축으로 프레임 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, 링크(143)가 프레임 본체(141a)를 밀면, 힌지부(141b)를 축으로 프레임 본체(141a)가 청소기 스테이션(100)의 외측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(121a)이 적어도 일부 막힐 수 있다.

한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되고 배출 커버(222)가 먼지통 본체(210)에서 분리된 상태에서, 커버 제어 프레임(141)은 배출 커버(222)와 접촉될 수 있다. 그리고, 커버 제어 프레임(141)의 회전에 따라 배출 커버(222)는 커버 제어 프레임(141)과 연동하여 회전될 수 있다.

커버 제어 모터(142)는 커버 제어 프레임(141)을 회전시키는 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 커버 제어 모터(142)는 링크(143)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다.

여기서 정방향이라 함은, 링크(143)가 커버 제어 프레임(141)을 당기는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 링크(143)가 정방향으로 회전하면, 배출 커버(222)가 열릴 수 있다. 그리고, 링크(143)가 정방향으로 회전하면, 먼지통(220)의 내부 공간과 유로부(180)가 연통될 수 있다.

또한 역방향이라 함은, 링크(143)가 커버 제어 프레임(141)을 미는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 링크(143)가 역방향으로 회전하면, 배출 커버(222)가 닫힐 수 있다. 그리고, 링크(143)가 역방향으로 회전하면, 먼지통(220)의 내부 공간과 유로부(180)의 연통이 차단될 수 있다. 정방향은 역방향과 반대 방향일 수 있다.

링크(143)는 커버 제어 프레임(141)과 커버 제어 모터(142)를 연결시키고, 커버 제어 모터(142)에서 발생한 동력을 이용하여 커버 제어 프레임(141)을 개폐시킬 수 있다.

일 예로, 링크(143)는 제1 링크(1431)와 제2 링크(1432)를 포함할 수 있다. 제1 링크(1431)의 일측 단부는 커버 제어 모터(142)와 결합될 수 있다. 제1 링크(1431)는 커버 제어 모터(142)의 동력에 의하여 회전할 수 있다. 제1 링크(1431)의 타측 단부는 제2 링크(1432)와 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 링크(1431)는 커버 제어 모터(142)로부터 전달된 힘을 제2 링크(1432)로 전달할 수 있다. 제2 링크(1432)의 일측 단부는 제1 링크(1431)와 결합될 수 있다. 제2 링크(1432)의 타측 단부는 커버 제어 프레임(141)과 결합될 수 있다. 제2 링크(1432)는 커버 제어 프레임(141)을 밀거나 당겨 배출 커버(222)를 개폐할 수 있다.

제1 링크(1431)는 제1 링크 바디(1431a), 모터 결합부(1431b), 센싱 돌기(1431c) 및 키 돌기(1431d)를 포함할 수 있다.

제1 링크 바디(1431a)는 커버 제어 모터(142)의 동력을 제2 링크(1432)로 전달할 수 있다. 예를 들어 제1 링크 바디(1431a)는 프레임 형태로 형성되고, 길이 방향 일측에 모터 결합부(1431b)가 배치되며, 길이 방향 타측에 키 돌기(1431d)가 형성될 수 있다. 따라서, 제1 링크 바디(1431a)는 모터 결합부(1431b)를 축으로 하여 회전되는 회전체일 수 있다.

모터 결합부(1431b)는 제1 링크 바디(1431a)의 길이 방향 일측에 배치될 수 있다.

모터 결합부(1431b)는 커버 제어 모터(142)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 모터 결합부(1431b)는 커버 제어 모터(142)의 샤프트와 직접 결합되거나, 하나 이상의 기어(미도시)를 통하여 결합될 수 있다. 이때, 모터 결합부(1431b)는 제1 링크(1431)의 회전 축이 될 수 있다.

한편, 모터 결합부(1431b)에는 커버 제어 모터(142)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 예를 들어, 모터 결합부(1431b)는 커버 제어 모터(142)의 샤프트 또는 기어가 수용되도록 일면이 막힌 원통 형태로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 커버 제어 모터(142)가 작동되면, 모터 결합부(1431b)는 회전될 수 있다.

한편, 모터 결합부(1431b)의 외주면에는 센싱 돌기(1431c)가 돌출 형성될 수 있다. 센싱 돌기(1431c)는 모터 결합부(1431b)의 외주면을 따라 소정 간격을 두고 2개 형성될 수 있다. 즉, 센싱 돌기(1431c)는 모터 결합부(1431b)의 외주면을 따라 제1 센싱 돌기(1431ca)와 제2 센싱 돌기(1431cb)가 소정 간격을 두고 돌출 형성될 수 있다. 따라서, 모터 결합부(1431b)의 회전 중심을 기준으로, 모터 결합부(1431b)의 외주면까지의 직경보다 센싱 돌기(1431c)가 있는 부분까지의 직경이 더 커질 수 있다. 이와 같은 구성으로, 모터 결합부(1431b)와 센싱 돌기(1431c)는 일종의 캠 역할을 할 수 있다.

한편, 센싱 돌기(1431c)는 모터 결합부(1431b)와 일체로 회전될 수 있다. 즉, 센성 돌기(1431c)는 제1 링크(1431)의 회전에 따라 함께 회전될 수 있다.

센싱 돌기(1431c)는 제1 링크(1431)의 회전에 따라 커버 제어 센서(144)와 접촉될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 센싱 돌기(1431c)는 커버 제어 센서(144)와의 접촉을 통하여 제1 링크(1431)의 회전 위치(각도)가 감지되도록 할 수 있다.

제1 센싱 돌기(1431ca)는 커버 제어 프레임(141)이 배출 커버(222)를 닫을 때의 위치를 감지하도록 배치될 수 있다. 그리고 제2 센싱 돌기(1431cb)는 배출 커버(222)가 열렸을 때의 커버 제어 프레임(141)의 위치를 감지하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 커버 제어 프레임(141)이 배출 커버(222)를 닫았을 때 기준으로, 제1 센싱 돌기(1431ca)는 제2 센싱 돌기(1431cb)보다 청소기 스테이션의 후방에 배치될 수 있다. 또한, 배출 커버(222)가 열려있을 때 기준으로, 제1 센싱 돌기(1431ca)는 제2 센싱 돌기(1431cb)보다 하측에 배치될 수 있다.

한편, 링크(143)는 링크 스토퍼(115)에 의하여 회전이 제한될 수 있다. 즉, 제1 링크(1431)는 제1 링크 스토퍼(115a) 및 제2 링크 스토퍼(115b)에 걸려 회전이 제한될 수 있다. 즉 제1 링크(1431)는 제1 링크 스토퍼(115a) 또는 제2 링크 스토퍼(115b)와 접촉되면 회전이 정지될 수 있다.

그리고, 제1 링크(1431)가 제1 링크 스토퍼(115a)에 걸리는 위치에서 제1 센싱 돌기(1431ca)는 커버 제어 센서(144)와 접촉될 수 있다. 또한, 제1 링크(1431)가 제2 링크 스토퍼(115b)에 걸리는 위치에서 제2 센싱 돌기(1431cb)는 커버 제어 센서(144)와 접촉될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 제1 링크(1431)가 미리 설정된 위치까지 회전될 경우, 물리적으로는 제1 링크(1431)가 링크 스토퍼(115)와 접촉되어 회전이 제한되는 동시에, 제어부(400)가 제1 링크(1431)의 위치를 감지하여 커버 제어 모터(142)의 작동을 정지시킬 수 있어 제1 링크(1431)가 정확한 위치까지 회전되도록 할 수 있다.

한편, 키 돌기(1431d)는 제2 링크(1432)에 형성된 키홀(1432b)과 결합될 수 있다. 키 돌기(1431d)는 제1 링크 바디(1431a)의 길이 방향 타측에 형성될 수 있다.

키 돌기(1431d)는 제1 링크 바디(1431a) 중에서 제2 링크(1432)를 바라보는 면에서 돌출 형성될 수 있다. 이때, 키 돌기(1431d)는 제2 링크(1432)와 키 결합될 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 키 돌기(1431d)는 원기둥 형태로 돌출 형성되되, 외주면에서 반경 방향 외측으로 적어도 하나 이상의 돌기가 돌출 형성될 수 있다.

제2 링크(1432)는 제2 링크 바디(1432a), 키홀(1432b) 및 프레임 연결부(1432c)를 포함할 수 있다.

제2 링크 바디(1432a)는 제1 링크(1431)으로부터 전달된 동력을 커버 제어 프레임(141)으로 전달할 수 있다. 예를 들어 제2 링크 바디(1432a)는 프레임 형태로 형성되고, 길이 방향 일측에 키홀(1432b)이 형성되며, 길이 방향 타측에 프레임 연결부(1432c)가 배치될 수 있다. 따라서, 제2 링크 바디(1432a)는 키 돌기(1431d)를 축으로 하여 회전되는 회전체일 수 있다.

키홀(1432b)은 제2 링크 바디(1432a)의 일측에 형성될 수 있다. 키홀(1432b)은 키 돌기(1431d)의 형태에 대응하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 키홀(1432b)은 원형 홀 형태로 형성되되, 반경 방향 외측으로 사각 홀이 연결될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 키 돌기(1431d)가 키홀(1432b)의 형태에 맞추어 삽입 결합 가능하고, 제1 링크(1431)와 제2 링크(1432)가 회전하는 상황에서는 서로 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그러므로 본 발명에 따르면, 제1 링크(1431)의 키 돌기(1431d)와 제2 링크(1432)의 키홀(1432b)이 키 결합을 하여, 제1 링크(1431)와 제2 링크(1432) 사이의 조립 또는 교체는 용이하면서도 동작 과정에서 제1 링크(1431)와 제2 링크(1432)가 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

프레임 연결부(1432c)는 제2 링크 바디(1432a)의 길이 방향 타측에 배치될 수 있다.

프레임 연결부(1432c)는 커버 제어 프레임(141)과 결합될 수 있다. 프레임 연결부(1432c)는 링크 결합부(141c)에 힌지 결합될 수 있다. 이때, 프레임 연결부(1432c)와 커버 제어 프레임(141)을 결합시키는 힌지는 제2 링크(1432)의 회전 축이 될 수 있다.

한편, 본 발명에서 제1 링크(1431)의 최대 길이는, 제2 링크(1432)의 최대 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 링크(1431)의 최대 길이는, 커버 제어 프레임(141)의 힌지부(141b)에서부터 링크 결합부(141c)까지의 길이보다 짧을 수 있다.그리고, 커버 제어 프레임(141)의 힌지부(141b)에서부터 링크 결합부(141c)까지의 길이는, 제2 링크(1432)의 회전 반경(더욱 구체적으로 제2 링크(1432)의 키홀(1432b)의 회전 중심에서 프레임 연결부(1432c)까지의 길이)보다 짧을 수 있다.

이와 같은 구성으로, 모터 결합부(1431b)를 회전축으로 제1 링크(1431)가 회전되고, 힌지부(141b)를 회전축으로 커버 제어 프레임(141)이 회전되는 상황에서, 제1 링크(1431) 및 커버 제어 프레임(141)을 연결시키는 제2 링크(1431)는 배출 커버(222)를 닫는 과정에서 큰 힘을 인가시킬 수 있다.

즉, 배출 커버(222)를 닫는 과정에서, 제1 링크(1431)의 회전에 따른 커버 제어 프레임(141)의 회전 각도 변화가 점차 증가하게 된다. 따라서, 커버 제어 프레임(141)의 회전 속도 증가에 의하여 배출 커버(222)를 강하게 닫을 수 있는 효과가 있다.

보다 구체적으로 도 15를 참조하면, 소정 길이(x)를 갖는 제1 링크(1431)가 소정 토크(T1)로 회전될 경우, 제1 링크(1431)의 회전 괘적의 접선 방향을 따라 제2 링크(1432)에 힘(F1)을 전달하게 되고, 이 힘(F1)은 제2 링크(1432)의 길이 방향을 따라 전달된다.

이 과정에서 제1 링크(1431)가 인가한 힘(F1)의 방향과 제2 링크(1432)의 길이 방향 사이의 각도(θ1)에 의하여 제2 링크(1432)가 커버 제어 프레임(141)을 누르는 힘(F2)으로 전환될 수 있다.

또한, 제2 링크(1432)가 커버 제어 프레임(141)을 누르는 힘(F2)은 제2 링크(1432)의 길이 방향을 따라 커버 제어 프레임(141)에 전달될 수 있다(F2=F3).

이와 같이 커버 제어 프레임(141)에 전달된 힘(F3)은 제2 링크(1432)와 커버 제어 프레임(141)의 각도(θ2)에 의하여 다시 커버 제어 프레임(141)이 배출 커버(222)를 닫는 힘(Fc)으로 전환될 수 있다.

결과적으로, 커버 제어 프레임(141)이 배출 커버(222)를 닫는 힘(Fc)은 제1 링크(1431)가 제2 링크(1432)에 전달하는 힘보다 증폭될 수 있다. 그러므로, 커버 제어 모터(142)가 작은 출력의 토크를 제1 링크(1431)에 인가한다 하더라도, 배출 커버(222)를 닫기에 충분한 힘을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 작은 출력의 모터를 사용하여 배출 커버(222)를 닫을 수 있으므로, 모터의 크기를 줄여 부피 및 중량을 감소시킬 수 있고, 이와 함께 소음도 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 먼지통 커버 제어 유닛(140)은 커버 제어 센서(144)를 더 포함할 수 있다. 커버 제어 센서(144)는 하우징(110) 내부에 구비될 수 있고, 커버 제어 프레임(141)이 개방 상태인지 여부를 감지할 수 있다.

예를 들어, 커버 제어 센서(144)는 센싱 돌기(1431c)와 접촉 가능한 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 커버 제어 센서(144)는 모터 결합부(1431b)의 외주면과는 접촉되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 커버 제어 센서(144)는 제1 링크(1431)의 회전에 따라 센싱 돌기(1431c)가 접촉되면, 이를 감지할 수 있다.

따라서, 제1 링크(1431)가 회전되어 제1 센싱 돌기(1431ca)와 커버 제어 센서(144)가 접촉되면, 커버 제어 센서(144)는 커버 제어 프레임(141)이 먼지통(220)을 닫았음을 감지할 수 있다. 또한, 제1 링크(1431)가 회전되어 제2 센싱 돌기(1431cb)와 커버 제어 센서(144)가 접촉되면, 커버 제어 센서(144)는 커버 제어 프레임(141)이 배출 커버(222)를 열였음을 감지할 수 있다.

커버 제어 센서(144)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 커버 제어 센서(144)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다.

커버 제어 프레임(141)은 청소기(200)의 배출 커버(222)가 열리는 경우 같이 열릴 수 있다. 또한, 커버 제어 프레임(141)이 닫히면, 청소기(200)의 배출 커버(222)가 이와 연동하여 같이 닫힐 수 있다.

청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지가 제거된 경우, 커버 제어 모터(142)는 커버 제어 프레임(141)을 회전시킴으로써 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)에 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 커버 제어 모터(142)는 제1 링크(143)를 회전시킴으로써 커버 제어 프레임(141)을 회전시키고, 회전하는 커버 제어 프레임(141)은 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)를 향하여 밀 수 있다.

도 5, 도 11 및 도 12를 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.

다른 예로, 커버 개방 감지부(155f)는 기어 박스(155)의 외측 면에 두 개 배치되는 것도 가능하다. 이때, 커버 개방 감지부(155f)는 푸쉬 돌기(151)의 초기 위치 및 커버 개방 위치를 감지할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 커버 개방 유닛(150)에 의하여 사용자가 별도로 제1 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 5 및 도 12를 참조하여 먼지 집진부(170)를 설명하면 다음과 같다.

청소기 스테이션(100)은 먼지 집진부(170)를 포함할 수 있다. 먼지 집진부(170)는 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있다. 먼지 집진부(170)는 결합부(120)의 중력 방향 하측에 배치될 수 있다.

일 예로, 먼지 집진부(170)는 집진 모터(191)에 의해 청소기(200)의 먼지통(220) 내부로부터 흡입되는 먼지를 수집하는 먼지 봉투를 의미할 수 있다.

먼지 집진부(170)는 하우징(110)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

따라서, 먼지 집진부(170)는 하우징(110)으로부터 분리되어 폐기될 수 있고, 새로운 먼지 집진부(170)가 하우징(110)에 결합될 수 있다. 즉, 먼지 집진부(170)는 소모성 부품으로 정의될 수 있다.

먼지 봉투는 집진 모터(191)에 의해 흡입력이 발생되면 부피가 늘어나면서 먼지가 내부로 수용되도록 구비될 수 있다.

이를 위해, 먼지 봉투는 공기는 투과되지만 먼지와 같은 이물질은 투과되지 않는 재질로 마련될 수 있다. 일 예로, 먼지 봉투는 부직포 재질로 이루어질 수 있고, 부피가 늘어났을 때를 기준으로 육면체 형태를 가질 수 있다.

따라서, 사용자가 먼지가 포집된 봉투 등을 별도로 묶을 필요가 없으므로, 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.

이와는 달리, 먼지 봉투는 롤 비닐(미도시)을 포함할 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 봉투가 밀봉 또는 접합되면 먼지 봉투 내부에 포집된 먼지 또는 악취가 먼지 봉투 바깥으로 새어 나오는 것을 방지할 수 있다. 이때, 먼지 봉투는 먼지 봉투 카트리지(미도시)를 통하여 하우징(110)에 장착될 수 있다. 필요에 따라, 먼지 봉투는 먼지 봉투 카트리지를 통하여 교체될 수 있다.

한편, 도 5, 및 도 12를 참조하여 유로부(180)를 설명하면 다음과 같다.

청소기 스테이션(100)은 유로부(180)를 포함할 수 있다.

유로부(180)는 청소기(200)의 먼지통(220)과 먼지 집진부(170)를 연결할 수 있다. 유로부(180)는 결합면(121)의 후측에 배치될 수 있다. 유로부(180)는 청소기(200)의 먼지통(220)과 먼지 집진부(170) 사이의 공간을 의미할 수 있다. 유로부(180)는 먼지 통과 홀(121a)에서 후측으로 형성된 공간일 수 있고, 먼지 통과 홀(121a)에서 하방을 향하여 절곡 형성되어 먼지 및 공기가 유동할 수 있는 유로일 수 있다.

구체적으로, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되어 먼지 통과 홀(121a)이 개방되면, 먼지통(220)의 내부 공간과 연통되는 제1 유로(181), 제1 유로(181)와 먼지 집진부(170)의 내부 공간 사이를 연통시키는 제2 유로(182)를 포함할 수 있다.

일 예로, 제1 유로(181)는 흡입 모터(214)의 축선 또는 먼지통(220)을 관통하는 가상의 관통선과 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 이때, 흡입 모터(214)의 축선 또는 먼지통(220)의 관통선은 제1 유로(181)를 관통할 수 있다.

이때, 제2 유로(182)는 제1 유로(181)와 소정 각도를 이루어 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 유로(181)와 제2 유로(182)는 직각으로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 청소기 스테이션(100)의 전체적인 부피를 최소화시킬 수 있다.

제2 유로(182)는 제1 유로(181)에서 하측으로 연장 형성되고, 제1 유로(181)와 연통되어 제1 유로(181)를 통과한 공기를 먼지 집진부(170)로 안내할 수 있다.

제2 유로(182)는 집진 모터(191)의 축선(C)과 나란한 방향으로 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)의 흡입력이 제1 유로(181) 및 제2 유로(182)에서 감소되는 것을 최소화할 수 있다.

유로부(180)를 통해 청소기(200)의 먼지통(220) 내의 먼지가 먼지 집진부(170)로 이동할 수 있다.

한편, 도 5 및 도 12를 참조하여 먼지 흡입 모듈(190)을 설명하면 다음과 같다.

청소기 스테이션(100)은 먼지 흡입 모듈(190)을 포함할 수 있다. 먼지 흡입 모듈(190)은 집진 모터(191), 제1 필터(미도시) 및 제2 필터(미도시)를 포함할 수 있다.

집진 모터(191)는 먼지 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 있다.

한편, 본 실시예에서는 집진 모터(191)의 회전축을 연장한 가상의 집진 모터 축선(C)을 형성할 수 있다.

제1 필터(미도시)는 먼지 집진부(170)와 집진 모터(191) 사이에 배치될 수 있다. 제1 필터는 프리 필터일 수 있다.

제2 필터(미도시)는 집진 모터(191)와 외벽면(112) 사이에 배치될 수 있다. 제2 필터(미도시)는 헤파(HEPA) 필터일 수 있다.

한편, 청소기 스테이션(100)은 충전부(128)를 더 포함할 수 있다. 충전부는 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 먼지 집진부(170)를 선택적으로 외부로 노출시킬 수 있다. 이를 통해, 사용자가 먼지 집진부(170)를 청소기 스테이션(100)으로부터 손쉽게 제거할 수 있게 한다.

한편, 도 12에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 제어 구성을 설명하기 위한 블록도가 개시되어 있다.

도 12를 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), 먼지통 커버 제어 유닛(140), 커버 개방 유닛(150), 먼지 집진부(170), 유로부(180) 및 먼지 흡입 모듈(190)을 제어하는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.

제어부(400)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(400)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(400)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다고 판단할 수 있다.

제어부(400)는, 청소기(200)가 결합부(120)에 고정되었다고 판단되면 커버 제어 모터(142)를 작동시켜, 청소기 스테이션(100)의 커버 제어 프레임(141)을 개방시킬 수 있다.

커버 제어 센서(144)는 제1 센싱 돌기(1431ca)와 접촉하면 커버 제어 프레임(141)이 닫혔다는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(400)는 커버 제어 프레임(141)이 닫혔다고 판단되면 커버 제어 모터(142)의 작동을 중단시킬 수 있다.

커버 제어 센서(144)는 제2 센싱 돌기(1431cb)와 접촉하면 커버 제어 프레임(141)이 열렸다는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(400)는 커버 제어 프레임(141)이 열렸다고 판단되면 커버 제어 모터(142)의 작동을 중단시킬 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(400)는 커버 개방 감지부(155f)로부터 배출 커버(222)가 열렸다는 신호를 수신하여 배출 커버(222)가 열렸다고 판단할 수 있다. 제어부(400)는 배출 커버(222)가 열렸다고 판단되면 커버 개방 모터(152)의 작동을 중단시킬 수 있다.

제어부(400)는 집진 모터(191)를 구동시켜 먼지통(220) 내부의 먼지를 흡입시킬 수 있다.

제어부(400)는 표시부(410)를 작동시켜 청소기(200)에 대한 먼지통 비움 상황 및 충전 상황에 대하여 표시할 수 있다.

한편, 본 발명의 청소기 스테이션(100)은 표시부(410)를 포함할 수 있다.

표시부(410)는 하우징(110)에 배치되는 것은 물론, 별도의 표시 장치에 배치될 수 있고, 휴대 전화를 포함한 단말기에 구비될 수 있다.

표시부(410)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(430)를 포함할 수 있다. 메모리(430)는, 청소기 스테이션(100)의 구동 및 동작을 위한 다양한 데이터들을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)은 입력부(440)를 포함할 수 있다. 입력부(440)는 사용자가 청소기 스테이션(100)의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 이를 위해, 입력부(440)는, 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 표시부(410)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.

도 13에는 본 발명에 따른 청소기 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 순서도가 도시되고, 도 14에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 시간 경과에 따른 모터 각각의 제어를 작동을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

도 5 내지 도 14를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 청소기 스테이션의 제어 방법은 결합 확인 단계(S10), 커버 개방 단계(S20), 커버 개방 단계(S20), 집진 단계(S30) 및 커버 폐쇄 단계(S40)를 포함한다.

결합 확인 단계(S10)에서는 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)에 결합되었는지 여부를 확인할 수 있다.

구체적으로, 결합 확인 단계(S10)에서는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되면, 가이드 돌기(123)에 배치된 결합 센서(125)가 배터리 하우징(230)과 접촉할 수 있고, 결합 센서(125)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다는 신호를 송신할 수 있다. 또는 실시예에 따라 측벽(124)에 배치된 비접촉 센서 타입의 결합 센서(125)가 먼지통(220)의 존재를 감지할 수 있고, 결합 센서(125)는 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었다는 신호를 송신할 수 있다.

따라서, 결합 확인 단계(S10)에서 제어부(400)는 결합 센서(125)에서 발생한 신호를 수신하여 청소기(200)가 결합부(120)에 결합되었음을 판단할 수 있다.

또는, 본 발명의 결합 확인 단계(S10)에서 제어부(400)는 충전부(128)가 청소기(200)의 배터리(240)에 전력을 공급하는지 여부를 통하여 청소기(200)가 정위치에 결합되었는지를 여부를 감지할 수 있다.

커버 개방 단계(S20)에서 제어부(400)는, 먼지통(220)이 청소기 스테이션(100)에 결합되면, 청소기(200)의 배출 커버(222)를 개방시킬 수 있다.

제어부(400)는, 고정 감지부(137)로부터 먼지통(220)이 고정되었다는 신호를 수신하면, 커버 개방 모터(152)를 정방향으로 작동시켜 배출 커버(222)를 개방시킬 수 있다.

구체적으로, 제어부(400)는 커버 개방 모터(152)를 정방향으로 구동시킬 수 있다. 그 결과, 푸쉬 돌기(151)는 초기 위치에서 벗어나 결합 레버(222c)를 가압하는 위치까지 이동될 수 있다. 따라서, 결합 레버(222c)의 이동에 의하여 배출 커버(222)와 먼지통 본체(221)의 후크 결합이 해제되고, 토션스프링(222d)의 복원력에 의하여 배출 커버(222)가 먼지통 본체(221)로부터 멀어지는 방향으로 회전하면서 분리될 수 있다.

한편, 푸쉬 돌기(151)가 결합 레버(222c)를 가압하기 전에는, 커버 개방 감지부(155f)는 푸쉬 돌기(151)가 초기 위치에 있다는 신호를 송신할 수 있다.

커버 개방 모터(152)가 구동되어 푸쉬 돌기(151)가 결합 레버(222c)를 가압하도록 이동하기 시작하면, 커버 개방 감지부(155f)는 푸쉬 돌기(151)가 초기 위치에서 벗어났다는 신호를 송신할 수 있다. 그리고, 제어부(400)는 이러한 신호를 수신하고 커버 개방 유닛(150)이 정상적으로 작동되었다고 판단할 수 있다.

이때, 제어부(400)는 타이머(미도시)를 통하여 커버 개방 모터(152)를 정방향으로 구동시킨 이후의 시간을 측정하거나, 푸쉬 돌기(151)가 초기 위치에서 벗어난 이후의 시간을 측정할 수 있다.

이때, 제어부(400)에는 커버 개방 모터(152)의 회전 속도 및 푸쉬 돌기(151)의 이동 거리를 기초로 하여 푸쉬 돌기(151)가 초기 위치에서 출발하여 결합 레버(222c)를 누를 때까지 소요되는 시간이 미리 설정 및 저장될 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 상기의 결합 레버(222c)를 누를 때까지 소요되는 시간 이상의 커버 개방 시간(tc1)동안 커버 개방 모터(152)를 정방향으로 구동시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 4초 이상, 5초 이하의 시간동안 커버 개방 모터(152)를 정방향으로 구동시킬 수 있다.

그리고, 제어부(400)는 상기 커버 개방 시간(tc1)이 경과한 후, 미리 설정된 회전 방향 전환 시간(tc2)동안 커버 개방 모터(152)의 회전 방향을 전환시킬 수 있다.

그리고, 제어부(400)는 상기 회전 방향 전환 시간(tc2)이 경과한 후, 커버 개방 모터(152)를 역방향으로 구동시킬 수 있다. 그 결과, 푸쉬 돌기(151)는 다시 초기 위치까지 복귀할 수 있다.

제어부(400)는, 커버 개방 감지부(155f)가 푸쉬돌기(151)가 초기 위치로 돌아왔음을 감지할 때까지 커버 개방 모터(152)를 구동시킬 수 있다. 이때, 제어부(400)에는 푸쉬 돌기(151)가 결합 레버(222c)를 누른 후, 다시 초기 위치로 복귀할 때까지 소요되는 돌기 복귀 시간(tc3)이 미리 설정 및 저장될 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 돌기 복귀 시간(tc3)동안 커버 개방 모터(152)를 역방향으로 구동시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 4초 이상, 5초 이하의 시간동안 커버 개방 모터(152)를 역방향으로 구동시킬 수 있다.

한편, 제어부(400)는 커버 개방 감지부(155f)로부터 푸쉬 돌기(151)가 초기 위치로 복귀하였다는 신호를 수신하면, 커버 개방 모터(152)의 구동을 종료시킬 수 있다.

한편, 커버 개방 단계(S20)에서 제어부(400)는, 커버 제어 프레임(141)을 개방시킬 수 있다.

구체적으로 제어부(400)는, 먼지통(220)이 결합되었다는 신호를 수신하면, 커버 제어 모터(142)를 정방향으로 작동시켜, 제1 링크(1431)를 상측으로 들어올리도록 회전시킬 수 있다. 이때, 제1 링크(1431)가 제2 링크(1432)의 일측을 들어올리고, 제2 링크(1432)의 타측이 커버 제어 프레임(141)을 들어올릴 수 있다. 결과적으로, 커버 제어 프레임(141)이 회전하면서 먼지 통과 홀(121a)을 개방시킬 수 있다. 즉, 커버 개방 단계(S20)에서 제어부(400)는 커버 제어 프레임(141)을 회전시켜 먼지 통과 홀(121a)을 개방시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서 제어부(400)는, 먼지통(220)이 결합되었다는 신호를 수신한 다음 미리 설정된 시간이 경과한 후, 커버 제어 모터(142)를 정방향으로 작동시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 먼지통(220)이 결합된 다음 또는 사용자가 동작을 입력한 다음 0.5초 이상, 1.5초 이하의 시간이 경과한 후 커버 제어 모터(142)를 작동시킬 수 있다.

이와 같은 구성으로, 커버 개방 단계(S20)에서 푸쉬 돌기(151)가 결합 레버(222c)를 가압하기 시작하는 데에 필요한 시간을 기다린 후, 커버 제어 프레임(141)을 개방시킬 수 있고, 배출 커버(222)와 커버 제어 프레임(141)이 비슷한 시기에 개방될 수 있다. 따라서, 커버 제어 프레임(141)이 먼저 회전하여 먼지 통과 홀(121a)이 개방된 상태에서 배출 커버(222)가 토션스프링(222d)의 복원력에 의하여 갑자기 열리면서 커버 제어 프레임(141)과 배출 커버(222)가 강하게 충돌하거나, 배출 커버(222)와 먼지통 본체(221) 사이의 후크 결합이 해제되었음에도 커버 제어 프레임(141)이 열리지 않아 배출커버(222)와 먼지통 본체(221)의 분리가 이루어 지지 않는 것을 방지할 수 있다.

결과적으로, 커버 개방 단계(S20)가 진행되면, 먼지통(220)의 배출 커버(222)가 회전하면서 먼지통 본체(221) 내부의 공간이 개방되고, 커버 제어 프레임(141)이 회전하면서 먼지 통과 홀(121a)이 개방되어, 먼지통(220)의 내부 공간과 청소기 스테이션(100)의 유로부(180)(구체적으로, 제1 유로(181))가 연통될 수 있다.

한편, 커버 제어 센서(144)가 제2 센싱 돌기(1431cb)를 감지하면, 이에 대한 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 커버 제어 프레임(141)이 열렸다고 판단할 수 있고, 커버 제어 모터(142)의 작동을 정지시킬 수 있다.

이와는 달리, 실시예에 따라 제어부(400)는 커버 제어 모터(142)를 미리 설정된 시간 동안 작동 시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 커버 제어 모터(142)를 5초 이상 7초 이하의 시간동안 정방향으로 작동시킨 후 커버 제어 모터(142)의 작동을 중단시키는 것도 가능하다.

또는, 실시예에 따라 제어부(400)는 링크(143)가 링크 스토퍼(115)와 접촉되면 커버 제어 모터(142)의 부하를 감지하여 커버 제어 모터(142)의 작동을 정지시킬 수 있다.

집진 단계(S30)에서는 배출 커버(222)가 개방되고, 커버 제어 프레임(141)이 회전하여 먼지 통과 홀(121a)이 개방되면, 집진 모터(191)를 작동시켜, 먼지통(220) 내부의 먼지를 집진시킬 수 있다.

일 예로, 집진 단계(S30)에서 제어부(400)는 커버 제어 센서(144)로부터 커버 제어 프레임(141)이 열렸다는 신호를 수신한 후, 집진 모터(191)의 작동을 시작할 수 있다. 즉, 집진 단계(S30)에서는 링크(143)의 회전이 정지되면, 집진 모터(191)가 작동될 수 있다.

다른 예로, 제어부(400)는 먼지통이 결합되거나 사용자로부터 동작이 입력된 후, 6초 이상 7초 이하의 시간이 경과하면, 집진 모터(191)의 작동을 시작할 수 있다.

집진 단계(S30)에서 제어부(400)는 미리 설정된 집진 시간(ts)동안 집진 모터(191)를 미리 설정된 집진 속도(Ws)로 회전시키도록 작동시킬 수 있다. 일 예로, 집진 단계(S30)에서 제어부(400)는 5초 이상 9초 이하의 시간동안 집진 모터(191)를 상기 집진 속도(Ws)로 회전시키도록 작동시킬 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 집진 모터(191)의 출력 및 먼지통(220) 내부에 저장된 먼지의 양에 따라 집진 시간이 변경되어 설정될 수 있다.

집진 단계(S30)에 의하면, 먼지통(220) 내부의 먼지는 먼지 통과 홀(121a) 및 유로부(180)를 통과하여 먼지 집진부(170)에 집진될 수 있다. 따라서, 사용자는 별도의 조작 없이도 먼지통(220) 안의 먼지를 제거할 수 있으므로 사용자 편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명에서는 실시예에 따라, 집진 단계(S30)에서 먼지통(220)의 고정이 동시에 수행될 수 있다. 구체적으로, 집진 단계(S30)에서는 집진 모터(191)의 작동에 의하여 집진 모터(191)의 흡입력이 고정 유닛(130)을 작동하게 할 수 있다. 즉, 집진 단계(S30)에서는 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 고정부재(131)가 먼지통(220)을 누르는 방향으로 이동될 수 있다.

이와 같은 구성으로, 집진 모터(191)의 작동에 의하여 청소기 스테이션(100)에 떨림이 발생하더라도 먼지통(220)을 안정적으로 고정시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 청소기(200)를 고정하거나 고정을 해제하는 데에 소요되는 시간을 감소시켜 전체적인 작동 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법은, 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후, 커버 제어 프레임(141)을 회전시켜 먼지 통과 홀(121a)을 막는 커버 폐쇄 단계(S40)를 더 포함할 수 있다. 즉, 커버 폐쇄 단계(S40)에서는 집진 모터(191)의 작동이 종료되면, 링크(143)가 다시 회전될 수 있다.

커버 폐쇄 단계(S40)에서 제어부(400)는 커버 개방 단계(S20)에서의 커버 제어 모터(142)의 작동 방향과 반대 방향으로 커버 제어 모터(142)를 작동시킬 수 있다.

구체적으로, 커버 개방 단계(S20)에서는 제1 링크(1431)가 제2 링크 스토퍼(115b)에 걸리고, 커버 제어 센서(144)가 제2 센싱 돌기(1431cb)를 감지함으로써, 정방향으로 작동하던 커버 제어 모터(142)의 작동을 정지하였다. 이후, 커버 폐쇄 단계(S40)에서는 커버 제어 모터(142)를 역방향으로 작동시킨다.

즉, 커버 폐쇄 단계(S40)에서, 제어부(400)는 커버 제어 모터(142)의 샤프트의 회전 방향을 전환하게 할 수 있다.

예를 들어, 제어부(400)는 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후, 커버 제어 모터(142)를 역방향으로 작동시켜, 커버 제어 프레임(141)을 회전시킬 수 있다.

구체적으로, 제어부(400)는, 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후, 커버 제어 모터(142)를 역방향으로 작동시켜, 제1 링크(1431)를 하측으로 회전시킬 수 있다. 이때, 제1 링크(1431)가 제2 링크(1432)의 일측을 내리고, 제2 링크(1432)의 타측이 커버 제어 프레임(141)을 내릴 수 있다. 결과적으로, 커버 제어 프레임(141)이 회전하면서 먼지 통과 홀(121a)을 닫을 수 있다. 즉, 커버 폐쇄 단계(S40)에서 제어부(400)는 커버 제어 프레임(141)을 회전시켜 먼지 통과 홀(121a)을 닫을 수 있다.

이때, 커버 제어 센서(144)가 제1 센싱 돌기(1431ca)를 감지하면, 이에 대한 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 커버 제어 프레임(141)이 먼지 통과 홀(121a)을 닫았다고 판단할 수 있고, 커버 제어 모터(142)의 작동을 정지시킬 수 있다.

이와는 달리, 실시예에 따라 제어부(400)는 커버 제어 모터(142)를 미리 설정된 시간 동안 작동 시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 커버 제어 모터(142)를 5초 이상 7초 이하의 시간동안 역방향으로 작동시킨 후 커버 제어 모터(142)의 작동을 중단시키는 것도 가능하다.

따라서, 본 발명에 의하면, 제어부(400)는 엔코더 등을 사용하지 않고도 제1 링크(1431)가 링크 스토퍼(115)에 걸리면, 그 이후에는 커버 제어 모터(142)의 작동 방향을 전환하게 하여 정밀하게 커버 제어 프레임(141)의 이동을 제어함으로써 배출 커버(222)를 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 커버 제어 프레임(141)을 이동시켜 먼지통의 배출 커버(222)를 열면서 집진 모터(191)를 작동시키고, 집진 모터(191)의 작동이 종료됨과 함께 배출 커버(222)를 닫아 먼지통(220)에 대한 집진에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 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.

10: 청소기 시스템 100: 청소기 스테이션
110: 하우징 115: 링크 스토퍼
120: 결합부 121: 결합면
121a: 먼지 통과 홀
140: 먼지통 커버 제어 유닛 141: 커버 제어 프레임
142: 커버 제어 모터 143: 링크
1431: 제1 링크 1432: 제2 링크
144: 커버 제어 센서
150: 커버 개방 유닛 170: 먼지 집진부
180: 유로부 191: 집진 모터
200: 청소기 210: 본체
220: 먼지통 222: 배출 커버
230: 배터리 하우징 240: 배터리
250: 연장관 260: 청소 모듈
400: 제어부

Claims (9)

1. 하우징;
   상기 하우징에 배치되고, 청소기의 먼지통의 적어도 일부가 결합되는 결합부;
   상기 먼지통의 배출 커버를 개폐하는 먼지통 커버 제어 유닛;
   상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통의 내부의 먼지를 포집하는 먼지 집진부; 및
   상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 먼지 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통의 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터;
   를 포함하고,
   상기 먼지통 커버 제어 유닛은,
   커버 제어 모터;
   상기 커버 제어 모터의 작동에 따라 회전하는 링크; 및
   상기 링크의 회전에 따라 상기 먼지통 커버와 접촉하는 커버 제어 프레임;
   을 포함하며,
   상기 하우징에는,
   상기 링크의 회전 경로를 제한하는 링크 스토퍼가 형성되고,
   상기 링크는,
   상기 링크 스토퍼와 접촉되면, 회전 방향이 전환되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 링크는,
   상기 커버 제어 모터의 샤프트와 연결되는 제1 링크; 및
   상기 제1 링크와 회전 가능하게 결합되고 상기 커버 제어 프레임과 결합되는 제2 링크;
   를 포함하며,
   상기 제1 링크의 회전 반경 내에 상기 링크 스토퍼가 배치되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 링크에는 키홀이 형성되고, 상기 제1 링크에는 상기 키홀과 결합되는 키 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1 링크의 최대 길이는,
   상기 제2 링크의 최대 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 커버 제어 프레임은,
   프레임 본체;
   상기 프레임 본체의 일측에 배치되고, 상기 하우징에 힌지 결합되는 힌지부; 및
   상기 프레임 본체의 타측에 배치되고, 상기 제2 링크와 상대 회전 가능하게 결합되는 링크 결합부;
   를 포함하고,
   상기 힌지부에서부터 상기 링크 결합부까지의 길이는 상기 제2 링크의 회전 반경보다 짧은 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1 링크는,
   상기 커버 제어 모터의 샤프트가 수용되는 모터 결합부를 포함하고,
   상기 모터 결합부의 외주면에는 센싱 돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 먼지통 커버 제어 유닛은,
   상기 링크가 소정 위치에 존재함을 감지하는 커버 제어 센서;
   를 더 포함하고,
   상기 커버 제어 센서가 상기 링크를 감지하면, 상기 링크의 회전이 정지되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 링크의 회전이 정지되면 상기 집진 모터가 작동되고, 상기 집진 모터의 작동이 종료되면, 상기 링크가 다시 회전되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 먼지통 커버 제어 유닛은,
   상기 링크의 위치를 감지하는 커버 제어 센서;
   를 더 포함하고,
   상기 커버 제어 센서가 상기 링크를 감지하면, 상기 집진 모터가 작동되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.