WO2023101494A1 - 청소기 스테이션, 청소기 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

청소기 스테이션, 청소기 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2023101494A1
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WO
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cleaner
dust
suction
differential pressure
motor
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PCT/KR2022/019424
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한재훈
현기탁
김한신
송현섭
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • A47L9/2868—Arrangements for power supply of vacuum cleaners or the accessories thereof
    • A47L9/2873—Docking units or charging stations

Definitions

  • the present invention relates to a cleaner station, and more particularly, to a cleaner station that collects dust stored in a dust bin of a cleaner and removes foreign substances remaining in a filter of the cleaner.
  • a vacuum cleaner is a home appliance that sucks up small garbage or dust by sucking air using electricity and fills a dust bin in the product, and is commonly referred to as a vacuum cleaner.
  • Such cleaners may be classified into manual cleaners for cleaning while a user directly moves the cleaner, and automatic cleaners for performing cleaning while driving by itself.
  • Manual cleaners may be classified into canister-type cleaners, upright cleaners, handheld cleaners, and stick-type cleaners according to the shape of the cleaner.
  • canister-type vacuum cleaners have been widely used in the past, but recently, handheld vacuum cleaners and stick vacuum cleaners, which provide convenience in use by integrally providing a dust bin and a cleaner body, have been widely used.
  • the main body of the canister type vacuum cleaner is connected to the intake by a rubber hose or pipe, and in some cases, a brush can be inserted into the intake.
  • the Hand Vacuum Cleaner maximizes portability and is light in weight, but has a short length, so the cleaning area may be limited while sitting. Thus, it is used to clean localized areas, such as on a desk or sofa, or in a car.
  • the stick vacuum cleaner can be used standing up, so you can clean without bending your back. Therefore, it is advantageous to clean while moving a large area. If the handheld vacuum cleaner cleans a narrow space, the stick type cleaner can clean a wider space and can clean high places that are out of reach. Recently, a stick cleaner is provided in a module type, and the cleaner type is actively changed and used for various objects.
  • Korean Patent Registration No. 10-1151132 discloses a HEPA vacuum cleaner including a differential pressure gauge.
  • the HEPA cleaner of the prior patent document may measure the dust accumulation state and the filter replacement time by measuring the differential pressure of the HEPA filter.
  • the HEPA cleaner described above has a limitation in that it cannot automatically clean the filter, in which the operator directly replaces the filter after simply determining the state of the filter using differential pressure.
  • Korean Patent Publication No. 10-2020-0074001 discloses a cleaning device including a vacuum cleaner and a docking station.
  • the prior patent document includes a vacuum cleaner including a dust collection container in which foreign substances are collected, and a docking station connected to the dust collection container to remove foreign substances collected in the dust collection container, and the dust collection container is provided to be docked to the docking station,
  • the docking station is configured to include a suction device for sucking foreign substances and internal air in the dust collection container docked at the docking station.
  • the prior patent document is configured to include a collection unit for collecting foreign substances inside the docking station.
  • a flow rate changing device may be provided.
  • the flow rate change device is configured to increase the dust collection power by additionally supplying air to the dust collection box of the cleaner to increase the flow rate inside the dust collection box. That is, the above prior patent document is configured to change the flow rate itself supplied to the dust bin.
  • the present invention was created to improve the problems of the conventional cleaner station, cleaner system, and control method as described above, and is a cleaner station that can provide user convenience by removing dust in a dust bin without a user's separate manipulation. Its purpose is to provide
  • an object of the present invention is to provide a cleaner station capable of removing odors caused by residues by preventing residual dust from remaining in the dust bin.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner station capable of preventing deterioration in suction performance of the cleaner due to foreign substances such as hair being caught in a pre-filter or mesh of the cleaner.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner station capable of providing user convenience by removing foreign substances stuck in a pre-filter without a user's separate manipulation.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner station that can eliminate the hassle of cleaning a pre-filter by periodically disassembling the cleaner.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner station that automatically cleans the pre-filter by detecting the degree of contamination of the pre-filter regardless of the use cycle.
  • Another object of the present invention is to provide a cleaner station that allows a user to increase the output of a suction motor to increase suction force and reduce the frequency of use, and consequently increase the lifespan of the cleaner.
  • a cleaner station includes a housing; a coupling part disposed on the housing and including a coupling surface to which at least a part of the cleaner is coupled; a dust collection unit accommodated inside the housing, disposed below the coupling unit, and collecting dust inside the dust bin of the cleaner; a dust collecting motor accommodated inside the housing, disposed below the dust collecting part, and generating a suction force to suck dust inside the dust bin; and a suction port blocking unit disposed in the housing and opening and closing the suction port of the cleaner in a state in which the cleaner is coupled.
  • the cleaner includes a main body including a suction part having a suction passage through which air can flow, a dust separator separating dust from the air, and a suction motor generating a suction force for sucking air along the suction part;
  • a dust container may be included to store dust separated through the dust separator.
  • the cleaner may include a pre-filter disposed on a flow path connecting the dust separator and the suction motor and filtering foreign substances contained in the air; and a differential pressure sensor for sensing a differential pressure between air before passing through the pre-filter and air after passing through the pre-filter.
  • the inlet blocker may block the inlet when the dust collecting motor is operated.
  • the inlet blocking part may include a blocking part main body coupled to the housing and disposed at a position facing the cleaner nozzle of the cleaner; and a shutter provided to be linearly reciprocating in the blocking unit body.
  • the shutter may be moved while the dust collecting motor is operated.
  • the inlet blocking unit may further include a suction inlet opening/closing motor providing a driving force for moving the shutter.
  • the inlet opening/closing motor may be operated in a state in which the dust collecting motor is operated.
  • the shutter may be formed of a material having elasticity. Accordingly, when the dust collection motor is operated, the shutter may block the inlet while being bent.
  • a pressure difference between air before passing through a pre-filter and air after passing through the pre-filter is sensed. detection step; A dust collection step of operating a dust collection motor to collect dust inside the dust bin; and, after the dust collection step, a vacuum cleaner removing foreign substances blocking the inlet.
  • the foreign matter removal step may be performed after the dust collection step.
  • the differential pressure detection step when the differential pressure is less than a preset value, it may be determined that the pre-filter is not present in the cleaner.
  • the suction port may be blocked by moving a shutter in a state in which the dust collection motor is operated.
  • the dust collection motor may be driven while the inlet of the cleaner is blocked.
  • external air may be introduced into the dust bin through the air outlet.
  • a flow rate of air passing through the air outlet may be greater than a flow rate of air passing through the nozzle of the cleaner.
  • a flow rate of air passing through the air outlet in the removing foreign matter may be greater than a flow rate of air passing through the air outlet in the dust collection step.
  • the output of the dust collecting motor is changed in a state in which the shutter blocks the suction port.
  • the shutter in the step of removing foreign matter from the cleaner, the shutter is repeatedly operated while the driving of the dust collecting motor is maintained. It can be moved back and forth. Through this, the flow of air flowing inside the dust bin can be continuously changed while maintaining the flow rate of air flowing inside the dust bin, and through this, a vortex is formed to remove foreign substances remaining in the dust bin.
  • the user can eliminate the hassle of periodically disassembling and cleaning the pre-filter.
  • the pre-filter regardless of the use cycle, even when the pre-filter is contaminated, it can be automatically detected and notified to the user, and the pre-filter can be automatically cleaned.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cleaner system including a cleaner station and a cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view for explaining a cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of a cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the internal structure of a cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining a lower surface of a dust bin of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a configuration of a cleaner system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a view for explaining a coupling part in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating a fixing unit in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 10 and 11 are views for explaining a relationship between a cleaner and a door unit in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a relationship between a cleaner and a cover opening unit in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a relationship between a cleaner and a suction port blocking part in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a relationship between a cleaner and a suction port blocking part in a cleaner station according to another embodiment of the present invention.
  • 15 is a block diagram for explaining a control configuration in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a flowchart illustrating a process of blocking a suction port of a cleaner nozzle in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a flowchart illustrating a process of blocking a suction port of a cleaner nozzle in a cleaner station according to another embodiment of the present invention.
  • 18 is a diagram for explaining an embodiment of controlling each motor over time.
  • 19 is a diagram for explaining another embodiment of controlling each motor over time.
  • 20 is a diagram for explaining another embodiment of controlling each motor over time.
  • 21 is a view for explaining a state in which the shutter does not block the inlet of the cleaner in the cleaner station according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a view for explaining a state in which the shutter blocks the inlet of the cleaner in the cleaner station according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining a process of removing foreign substances remaining in the cleaner body in the cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is a view for explaining a process of removing foreign substances remaining in the cleaner body in the cleaner station according to another embodiment of the present invention.
  • 25 is a graph for explaining a change in differential pressure and a change in suction force of the cleaner according to use of the cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cleaner system including a cleaner station and a cleaner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a configuration of a cleaner system according to an embodiment of the present invention.
  • a cleaner system 10 may include a cleaner station 100 and a cleaner 200 .
  • the cleaner system 10 may include a cleaner station 100 .
  • the cleaner 200 may be coupled to the cleaner station 100 .
  • the main body of the cleaner 200 may be coupled to the side of the cleaner station 100 .
  • the cleaner station 100 may remove dust from the dust bin 220 of the cleaner 200 .
  • FIGS. 2 and 3 show drawings for explaining a cleaner in a cleaner system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining an internal structure of the cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • 6, a drawing for explaining the lower side of the dust bin of the vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention is disclosed.
  • the cleaner 200 may refer to a cleaner manually operated by a user.
  • the cleaner 200 may mean a handheld cleaner or a stick cleaner.
  • the cleaner 200 may be mounted on the cleaner station 100 .
  • the cleaner 200 may be supported by the cleaner station 100 .
  • the cleaner 200 may be coupled to the cleaner station 100 .
  • the direction of the cleaner 200 may be defined based on when the dust bin 220 and the bottom surface (lower surface) of the battery housing 230 are placed on the ground.
  • the front may mean a direction in which the suction unit 212 is disposed relative to the suction motor 214
  • the rear may mean a direction in which the handle 216 is disposed relative to the suction motor 214.
  • a direction disposed on the right side of the suction motor 214 when looking at the suction part 212 may be referred to as a right side
  • a direction disposed on the left side may be referred to as a left side.
  • the upper and lower sides may be defined along a direction perpendicular to the ground based on when the dust bin 220 and the bottom surface (lower surface) of the battery housing 230 are placed on the ground. .
  • the cleaner 200 may include a main body 210 .
  • the body 210 may include a body housing 211, a suction part 212, a dust separator 213, a suction motor 214, an air discharge cover 215, a handle 216, and a control unit 218. there is.
  • the body housing 211 may form the exterior of the cleaner 200 .
  • the body housing 211 may provide a space capable of accommodating the suction motor 214 and a filter (not shown) therein.
  • the body housing 211 may be configured in a shape similar to a cylinder.
  • the suction part 212 may protrude outward from the body housing 211 .
  • the inlet 212 may be formed in a cylindrical shape with an open interior.
  • the suction part 212 may be coupled with the extension tube 250 .
  • the suction unit 212 may provide a passage through which air containing dust may flow (hereinafter, may be referred to as a 'suction passage').
  • an imaginary line passing through the inside of the suction unit 212 having a cylindrical shape may be formed.
  • the dust separation unit 213 may communicate with the suction unit 212 .
  • the dust separation unit 213 may separate dust sucked into the inside through the suction unit 212 .
  • the space inside the dust separator 213 may communicate with the space inside the dust container 220 .
  • the dust separation unit 213 may include at least one cyclone unit capable of separating dust by cyclone flow.
  • a space inside the dust separator 213 may communicate with the suction passage. Accordingly, air and dust sucked through the suction unit 212 spirally flow along the inner circumferential surface of the dust separation unit 213 . Thus, a cyclone flow may occur in the inner space of the dust separator 213 .
  • the dust separation unit 213 communicates with the suction unit 212 and has a configuration in which the principle of a dust collector using centrifugal force is applied to separate dust sucked into the body 210 through the suction unit 212 .
  • the dust separator 213 may further include a secondary cyclone that separates dust from the air discharged from the cyclone again.
  • the secondary cyclone may be located inside the cyclone so that the size of the dust separator is minimized.
  • the secondary cyclone may include a plurality of cyclone bodies arranged in parallel. The air discharged from the cyclone can pass through divided into a plurality of cyclone bodies.
  • the cyclone flow axis of the secondary cyclone may also extend in the vertical direction, and the cyclone flow axis of the cyclone and the cyclone flow axis of the secondary cyclone may form a coaxial axis in the vertical direction, This may be collectively referred to as an axis of the cyclone flow of the dust separator 213 .
  • the dust separator 213 may be surrounded by a mesh network 213a.
  • the mesh network 213a may play a role in preventing relatively large-sized foreign substances from being introduced into the dust separator 213 among foreign substances included in the air that has passed through the suction part 212 . That is, the mesh network 213a may be formed in a cylindrical shape, and a plurality of holes may be formed along the outer circumferential surface.
  • the suction motor 214 may generate a suction force for sucking air.
  • the suction motor 214 may be housed in the body housing 211 .
  • the suction motor 214 may generate suction force by rotation.
  • the suction motor 214 may be provided similarly to a cylindrical shape.
  • a virtual suction motor axis may be formed by extending the rotation axis of the suction motor 214 .
  • the air discharge cover 215 may be disposed on one side of the body housing 211 in the axial direction.
  • a filter for filtering air may be accommodated in the air discharge cover 215 .
  • a HEPA filter 215c may be accommodated in the air discharge cover 215 .
  • An air discharge port 215a may be formed in the air discharge cover 215 to discharge air sucked in by the suction force of the suction motor 214 .
  • a flow guide may be disposed on the air discharge cover 215 .
  • the flow guide may guide the flow of air discharged through the air outlet 215a.
  • a flow path through which air flowing inside the dust bin 220 is discharged may be formed in the body housing 211 .
  • a flow path for guiding air to flow from the dust separator 213 to the suction motor 214 and a flow path for guiding air passing through the suction motor 214 to flow to the air outlet 215a may be included. there is.
  • a pre-filter 215b may be disposed on a flow path connecting the suction motor 214 in the dust separator 213, and a HEPA filter 215c may be disposed on a flow path connecting the air outlet 215a from the suction motor 214. ) can be placed.
  • the pre-filter 215b may mean a filter that filters relatively large foreign substances (dust) such as hair, lint, and hair.
  • the HEPA filter 215c may refer to a filter that purifies fine dust having a relatively small size.
  • the pre-filter 215b may be disposed above the suction motor 214 (closer to the air discharge cover 215). there is. With this configuration, since the dust is moved downward by gravity, there is an advantage in that the dust separation effect is increased.
  • the pre-filter 215b′ may be disposed below the suction motor 214′.
  • the pre-filter 215b' may be disposed between the dust separator 213' and the suction motor 214'.
  • the vacuum cleaners 200 and 200' of the present invention may include differential pressure sensors 500 and 500'.
  • the differential pressure sensors 500 and 500' may refer to sensors that detect a difference in air pressure.
  • the differential pressure sensors 500 and 500' will be described later in detail.
  • the handle 216 can be grasped by a user.
  • a handle 216 may be disposed behind the suction motor 214 .
  • the handle 216 may be formed to resemble a cylindrical shape.
  • the handle 216 may be formed in a bent cylindrical shape.
  • the handle 216 may be disposed at a predetermined angle with the body housing 211 or the suction motor 214 or the dust separator 213 .
  • the handle 216 is a gripping part formed in a column shape so that a user can hold it, a first extension part connected to one end of the gripping part in the longitudinal direction (axial direction) and extending toward the suction motor 214, and a length of the gripping part.
  • a second extension portion connected to the other end in the direction (axial direction) and extending toward the dust container 220 may be included.
  • a virtual gripping part penetration line extending along the length direction of the gripping part (axial direction of the column) and penetrating the gripping part may be formed.
  • the gripping part penetration line may be a virtual line formed inside the cylindrical handle 216 or may be a virtual line formed parallel to at least a part of an outer surface (outer circumferential surface) of the gripping part.
  • the upper surface of the handle 216 may form part of the outer appearance of the upper surface of the cleaner 200 . Through this, when the user grips the handle 216, a component of the cleaner 200 may be prevented from coming into contact with the user's arm.
  • the first extension part may extend toward the body housing 211 or the suction motor 214 from the gripping part. At least a portion of the first extension portion may extend in a horizontal direction.
  • the second extension part may extend toward the dust bin 220 from the gripping part. At least a portion of the second extension portion may extend in a horizontal direction.
  • Manipulator 218 may be disposed on handle 216 .
  • the control unit 218 may be disposed on an inclined surface formed in an upper region of the handle 216 .
  • a user may input an operation or stop command of the cleaner 200 through the control unit 218 .
  • the cleaner 200 may include a dust container 220 .
  • the dust container 220 may communicate with the dust separator 213 .
  • the dust container 220 may store the dust separated by the dust separator 213 .
  • the dust bin 220 may include a dust bin body 221, a discharge cover 222, a dust bin compression lever 223, and a compressor (not shown).
  • the dust container body 221 may provide a space for storing the dust separated by the dust separator 213 .
  • the dust container body 221 may be formed similarly to a cylindrical shape.
  • a virtual penetrating the inside (inner space) of the dust box body 221 and extending along the longitudinal direction of the dust box body 221 (meaning the axial direction in the cylindrical dust box body 221) is formed. It is possible to form a line through the dust box.
  • a lower surface (bottom surface) of the dust box body 221 may be partially opened.
  • a lower surface extension 221a may be formed on a lower surface (bottom surface) of the dust box body 221 .
  • the lower surface extension 221a may be formed to partially block the lower surface of the dust container body 221 .
  • the dust bin 220 may include a discharge cover 222 .
  • the discharge cover 222 may be disposed on the lower side of the dust bin 220 .
  • the discharge cover 222 may be provided to open and close one end of the dust container body 221 in the longitudinal direction. Specifically, the discharge cover 222 may selectively open and close the lower part of the dust bin 220 that opens downward.
  • the discharge cover 222 may include a cover body 222a and a hinge part 222b.
  • the cover body 222a may be formed to partially cover the lower surface of the dust container body 221 .
  • the cover body 222a may rotate downward based on the hinge portion 222b.
  • the hinge part 222b may be disposed adjacent to the battery housing 230 .
  • a torsion spring 222d may be provided at the hinge portion 222b. Therefore, when the discharge cover 222 is separated from the dust box body 221, the cover body 222a moves through the dust box body 221 with the hinge part 222b as an axis by the elastic force of the torsion spring 222d. It can be supported in a rotated state more than an angle.
  • the discharge cover 222 may be coupled to the dust container 220 through hook coupling. Meanwhile, the discharge cover 222 may be separated from the dust bin 220 through the coupling lever 222c.
  • the coupling lever 222c may be disposed in front of the dust bin. Specifically, the coupling lever 222c may be disposed on an outer surface of the front side of the dust bin 220 . When an external force is applied, the coupling lever 222c may elastically deform the hook extending from the cover body 222a to release the hook coupling between the cover body 222a and the dust container body 221 .
  • the discharge cover 222 When the discharge cover 222 is closed, the lower surface of the dust bin 220 may be blocked (sealed) by the discharge cover 222 and the lower surface extension portion 221a.
  • the dust bin 220 may include a dust bin compression lever 223 (see FIG. 4 ).
  • the dust bin compression lever 223 may be disposed outside the dust bin 220 or the dust separator 213 .
  • the dust bin compression lever 223 may be disposed outside the dust bin 220 or the dust separator 213 to move up and down.
  • the dust box compression lever 223 may be connected to a compressor (not shown).
  • a compressor When the dust box compression lever 223 moves downward by an external force, a compressor (not shown) may also move downward. Through this, it is possible to provide user convenience.
  • the compressor (not shown) and the dust container compression lever 223 may be returned to their original positions by an elastic member (not shown). Specifically, when the external force applied to the dust box compression lever 223 is removed, the elastic member may move the dust box compression lever 223 and the compressor (not shown) upward.
  • a compressor (not shown) may be disposed inside the dust box body 221 .
  • the compressor may move the inner space of the dust container body 221 .
  • the compressor may move up and down within the dust container body 221 . Through this, the compressor may compress the dust in the dust container body 221 downward.
  • the compressor moves from the top to the bottom of the dust bin 220 to remove foreign substances such as remaining dust in the dust bin 220. can be removed. Through this, it is possible to improve suction power of the cleaner by preventing residual dust from remaining in the dust bin 220 . In addition, residual dust is prevented from remaining in the dust bin 220 to remove odors caused by the residue.
  • the cleaner 200 may include a battery housing 230 .
  • a battery 240 may be accommodated in the battery housing 230 .
  • the battery housing 230 may be disposed below the handle 216 .
  • the battery housing 230 may have a hexahedral shape with an open bottom.
  • a rear surface of the battery housing 230 may be connected to the handle 216 .
  • the battery housing 230 may include a receiving portion that opens downward.
  • the battery 240 may be detachable through the receiving portion of the battery housing 230 .
  • the cleaner 200 may include a battery 240 .
  • the battery 240 may be detachably coupled to the cleaner 200 .
  • the battery 240 may be detachably coupled to the battery housing 230 .
  • the battery 240 may be inserted into the battery housing 230 from below the battery housing 230 . With such a configuration, the portability of the cleaner 200 can be improved.
  • the battery 240 may be integrally provided inside the battery housing 230 . At this time, the lower surface of the battery 240 is not exposed to the outside.
  • the battery 240 may supply power to the suction motor 214 of the cleaner 200 .
  • Battery 240 may be disposed under handle 216 .
  • the battery 240 may be disposed behind the dust container 220 .
  • the lower surface of the battery 240 when the battery 240 is coupled to the battery housing 230, the lower surface of the battery 240 may be exposed to the outside. Since the battery 240 may be placed on the floor when the cleaner 200 is placed on the floor, the battery 240 may be directly separated from the battery housing 230 . In addition, since the lower surface of the battery 240 is exposed to the outside and directly contacts the outside air of the battery 240 , cooling performance of the battery 240 may be improved.
  • the structure for attaching and detaching the battery 240 and the battery housing 230 may be reduced, and thus the overall size of the cleaner 200 may be reduced. Yes, and it is possible to reduce weight.
  • the cleaner 200 may include an extension tube 250 .
  • the extension tube 250 may communicate with the cleaner nozzle 260 .
  • the extension pipe 250 may communicate with the main body 210 .
  • the extension pipe 250 may communicate with the suction part 212 of the main body 210 .
  • the extension pipe 250 may be formed in a long cylindrical shape.
  • the main body 210 may be connected to the extension pipe 250 .
  • the main body 210 may be connected to the cleaner nozzle 260 through an extension tube 250 .
  • the main body 210 may generate suction force through the suction motor 214 and provide suction force to the cleaner nozzle 260 through the extension tube 250 .
  • External dust may be introduced into the main body 210 through the cleaner nozzle 260 and the extension pipe 250 .
  • the cleaner 200 may include a cleaner nozzle 260 .
  • the cleaner nozzle 260 may communicate with the extension pipe 250 . Accordingly, external air may flow into the body 210 of the cleaner 200 through the cleaner nozzle 260 and the extension tube 250 by the suction force generated in the body 210 of the cleaner 200 .
  • the cleaner nozzle 260 may be a suction nozzle.
  • the suction nozzle may refer to a device that touches the floor and directly sucks dust and air. Accordingly, the suction force generated by the suction motor 214 mounted inside the main body 210 of the cleaner is transferred to the suction nozzle, and dust and air are sucked into the suction nozzle by the suction force.
  • An agitator may be installed in the suction nozzle.
  • the agitator serves to improve the cleaning performance by scraping the dust in the floor or carpet while rotating.
  • the cleaner nozzle 260 includes a nozzle body 261 and a suction port 262 .
  • the nozzle body 261 may be detachably coupled to the extension pipe 250 or the main body 210 of the cleaner. In addition, a passage through which air and dust can flow may be formed in the nozzle body 261 .
  • the inlet 262 is formed on the bottom surface (surface facing the ground) of the nozzle body 261 and may mean a space into which external air and dust are introduced.
  • the suction port 262 is formed to communicate with a passage formed in the nozzle body 261 . Accordingly, when the suction motor 214 is operated, external air and dust may flow into the main body 210 of the cleaner through the suction hole 262 by the suction force of the suction motor 214 .
  • the suction force of the dust collecting motor 191 causes external air to pass through the suction port 262 to the dust bin of the cleaner. 220) and into the cleaner station 100. This will be described later in detail.
  • Dust in the dust bin 220 of the cleaner 200 may be collected by the dust collector 170 of the cleaner station 100 by gravity and the suction force of the dust collection motor 191 .
  • the user can eliminate the hassle of having to empty the dust bin every time.
  • the dust bin is emptied, it is possible to prevent dust from scattering.
  • the cleaner 200 may be coupled to the side of the housing 110 .
  • the main body 210 of the cleaner 200 may be mounted on the coupling part 120 .
  • the dust bin 220 and the battery housing 230 of the cleaner 200 may be coupled to the coupling surface 121, and the outer circumferential surface of the dust bin body 221 may be coupled to the dust bin guide surface 122, ,
  • the suction part 212 may be coupled to the suction part guide surface 126 of the coupling part 120.
  • the central axis of the dust bin 220 may be disposed in a direction parallel to the ground, and the extension pipe 250 may be disposed along a direction perpendicular to the ground.
  • a cleaner 200 may be disposed in the cleaner station 100 .
  • the cleaner 200 may be coupled to a side surface of the cleaner station 100 .
  • the main body of the cleaner 200 may be coupled to the side of the cleaner station 100 .
  • the cleaner station 100 may remove dust from the dust bin 220 of the cleaner 200 .
  • the cleaner station 100 may include a housing 110 .
  • the housing 110 may form the appearance of the cleaner station 100 .
  • the housing 110 may be formed in a columnar shape including at least one outer wall surface.
  • the housing 110 may be formed in a shape similar to a square pillar.
  • the housing 110 may have a space capable of accommodating the dust collecting unit 170 that stores dust and the dust suction module 190 that generates a flow force by which the dust is collected by the dust collecting unit 170 .
  • the housing 110 may include a bottom surface 111 , an outer wall surface 112 , and an upper surface 113 .
  • the bottom surface 111 may support the lower side of the dust suction module 190 in the direction of gravity. That is, the bottom surface 111 may support the lower side of the dust collecting motor 191 of the dust suction module 190 .
  • the bottom surface 111 may be disposed toward the ground.
  • the bottom surface 111 may be disposed parallel to the ground or inclined at a predetermined angle with the ground.
  • the bottom surface 111 may be formed in a form in which an area in contact with the ground is increased in order to prevent the cleaner station 100 from falling over and to maintain balance.
  • the ground support part may be in the form of a plate extending from the bottom surface 111, and one or more frames may protrude and extend from the bottom surface 111 along the direction of the ground.
  • the outer wall surface 112 may mean a surface formed along the direction of gravity, and may mean a surface connected to the bottom surface 111 .
  • the outer wall surface 112 may refer to a surface vertically connected to the bottom surface 111 .
  • the outer wall surface 112 may also be disposed inclined at a predetermined angle with the bottom surface 111 .
  • the outer wall surface 112 may include at least one surface.
  • the outer wall surface 112 may include a first outer wall surface 112a, a second outer wall surface 112b, a third outer wall surface 112c, and a fourth outer wall surface 112d.
  • the first outer wall surface 112a may be disposed on the front of the cleaner station 100 .
  • the front side may refer to a surface where the cleaner 200 is exposed in a state in which the cleaner 200 is coupled to the cleaner station 100 . Accordingly, the first outer wall surface 112a may form a front appearance of the cleaner station 100 .
  • a direction may be defined while the cleaner 200 is mounted on the cleaner station 100 .
  • a direction in which the cleaner 200 is exposed to the outside of the cleaner station 100 may be referred to as a front.
  • a direction in which the suction motor 214 of the cleaner 200 is disposed may be referred to as a forward direction.
  • a direction opposite to the direction in which the suction motor 214 is disposed in the cleaner station 100 may be referred to as a rear direction.
  • a surface facing the front of the housing 110 based on the inner space may be referred to as a rear surface of the cleaner station 100 . Accordingly, the rear surface may refer to a direction in which the second outer wall surface 112b is formed.
  • the left surface when looking at the front with respect to the inner space of the housing 110, the left surface may be referred to as a left surface, and the right surface may be referred to as a right surface. Accordingly, the left surface may mean a direction in which the third outer wall surface 112c is formed, and the right surface may mean a direction in which the fourth outer wall surface 112d is formed.
  • the first outer wall surface 112a may be formed in a flat shape, as well as in a curved shape as a whole, or may include a curved surface in a portion thereof.
  • the first outer wall surface 112a may have an appearance corresponding to the shape of the cleaner 200 .
  • the coupling part 120 may be disposed on the first outer wall surface 112a. With this configuration, the cleaner 200 can be coupled to the cleaner station 100 and supported by the cleaner station 100 . A detailed configuration of the coupler 120 will be described later.
  • a structure for mounting various types of cleaner nozzles 260 used in the cleaner 200 may be added to the first outer wall surface 112a.
  • the second outer wall surface 112b may be a surface facing the first outer wall surface 112a. That is, the second outer wall surface 112b may be disposed on the rear surface of the cleaner station 100 .
  • the rear surface may be a surface facing the surface to which the cleaner 200 is coupled. Accordingly, the second outer wall surface 112b may form the outer appearance of the rear surface of the cleaner station 100 .
  • the second outer wall surface 112b may be formed in a planar shape.
  • the cleaner station 100 can be brought into close contact with an indoor wall, and the cleaner station 100 can be stably supported.
  • a structure for mounting various types of cleaner nozzles 260 used in the cleaner 200 may be added to the second outer wall surface 112b.
  • the third outer wall surface 112c and the fourth outer wall surface 112d may mean surfaces connecting the first outer wall surface 112a and the second outer wall surface 112b.
  • the third outer wall surface 112c may be disposed on the left surface of the station 100
  • the fourth outer wall surface 112d may be disposed on the right surface of the cleaner station 100.
  • the third outer wall surface 112c may be disposed on the right surface of the cleaner station 100
  • the fourth outer wall surface 112d may be disposed on the left surface of the cleaner station 100 .
  • the third outer wall surface 112c or the fourth outer wall surface 112d may be formed in a flat shape, as well as in a curved shape as a whole, or may include a curved surface in a portion thereof.
  • a structure for holding various types of cleaner nozzles 260 used in the cleaner 200 may be added to the third outer wall surface 112c or the fourth outer wall surface 112d.
  • the upper surface 113 may form the top appearance of the cleaner station. That is, the upper surface 113 may refer to a surface exposed to the outside by being disposed on the uppermost side in the direction of gravity in the cleaner station.
  • the upper and lower sides may respectively mean upper and lower sides along a direction of gravity (a direction perpendicular to the ground) in a state where the cleaner station 100 is installed on the ground.
  • the upper surface 113 may be disposed parallel to the ground or inclined at a predetermined angle with the ground.
  • a display unit 410 may be disposed on the upper surface 113 .
  • the display unit 410 may display the status of the cleaner station 100 and the vacuum cleaner 200, and may display other information such as a cleaning progress status and a map of a cleaning area.
  • the upper surface 113 may be detachably provided from the outer wall surface 112 .
  • the battery separated from the cleaner 200 can be accommodated in the inner space surrounded by the outer wall surface 112, and a terminal (not shown) capable of charging the separated battery is provided. It can be.
  • FIG. 8 is a drawing for explaining a coupling part in a cleaner station according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a drawing for explaining a fixing unit in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows a diagram for explaining the relationship between a cleaner and a door unit in a cleaner station according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 shows a relationship between a cleaner and a cover opening unit in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • a drawing for explanation is disclosed.
  • the coupling part 120 of the cleaner station 100 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8 .
  • the cleaner station 100 may include a coupling part 120 to which the cleaner 200 is coupled.
  • the coupling part 120 may be disposed on the first outer wall surface 112a, and the body 210 of the cleaner 200, the dust bin 220, and the battery housing 230 may be coupled thereto.
  • the coupling part 120 may include a coupling surface 121 .
  • the coupling surface 121 may be disposed on a side surface of the housing 110 .
  • the coupling surface 121 may refer to a surface concavely formed in a groove shape from the first outer wall surface 112a toward the inside of the cleaner station 100 . That is, the coupling surface 121 may mean a surface formed by forming a step with the first outer wall surface 112a.
  • the cleaner 200 may be accommodated in the coupling surface 121 .
  • the coupling surface 121 may be disposed at a position facing the lower surface of the dust bin 220 and the battery housing 230 of the cleaner 200 .
  • the lower side may refer to a side facing the ground when the user uses the cleaner 200 or places it on the ground.
  • the coupling surface 121 may contact the lower surfaces of the dust bin 220 and the battery housing 230 as well as be spaced apart from the lower surfaces of the dust bin 220 and the battery housing 230 .
  • an angle between the coupling surface 121 and the ground may be a right angle.
  • the coupling surface 121 may be disposed inclined at a predetermined angle with the ground. Through this, when the cleaner 200 is coupled to the coupling surface 121, the cleaner station 100 can be stably supported.
  • a dust passage hole 121a may be formed on the coupling surface 121 so that air outside the housing 110 may flow into the inside.
  • the dust passing hole 121a may be formed in a hole shape corresponding to the shape of the dust bin 220 so that dust in the dust bin 220 flows into the dust collection unit 170 .
  • the dust passage hole 121a may be formed to correspond to the shape of the discharge cover 222 of the dust bin 220 .
  • the dust passage hole 121a may be formed to communicate with a first flow path 181 to be described later.
  • the coupling part 120 may include a dust box guide surface 122 .
  • the dust box guide surface 122 may be disposed on the first outer wall surface 112a.
  • the dust box guide surface 122 may be connected to the first outer wall surface 112a.
  • the dust box guide surface 122 may be connected to the coupling surface 121 .
  • the dust bin guide surface 122 may be formed in a shape corresponding to the outer surface of the dust bin 220 .
  • a front outer surface of the dust bin 220 may be coupled to the dust bin guide surface 122 .
  • a protrusion movement hole 122a may be formed in the dust container guide surface 122 , and a push protrusion 151 to be described later may linearly move along the projection movement hole 122a.
  • a gear box 155 accommodating a gear of the cover opening unit 150 to be described later may be provided below the dust box guide surface 122 in the direction of gravity.
  • a guide space 122b in which the push protrusion 151 can move may be formed between the lower surface of the dust box guide surface 122 and the upper surface of the gear box 155 .
  • the guide space 122b may communicate with the first flow path 181 through the bypass hole 122c.
  • the protrusion movement hole 122a, the guide space 122b, the bypass hole 122c, and the first flow path 181a may form one bypass flow path (see FIG. 10).
  • the coupling part 120 may include a guide protrusion 123 .
  • the guide protrusion 123 may be disposed on the coupling surface 121 .
  • the guide protrusion 123 may protrude upward from the coupling surface 121 .
  • Two guide protrusions 123 may be disposed spaced apart from each other. A distance between the two guide protrusions 123 spaced apart from each other may correspond to a width of the battery housing 230 of the cleaner 200 . Through this, convenience in coupling the cleaner 200 to the coupling surface 121 may be provided.
  • Coupling part 120 may include a side wall 124 .
  • the side wall 124 may refer to a wall surface disposed on both sides of the coupling surface 121 and may be connected perpendicularly to the coupling surface 121 .
  • the side wall 124 may be connected to the first outer wall surface 112a.
  • the side wall 124 may form a surface connected to the dust box guide surface 122 . Through this, the cleaner 200 can be stably accommodated.
  • the coupling unit 120 may include a coupling sensor 125 .
  • the coupling sensor 125 may detect whether the cleaner 200 is coupled to the coupling unit 120 .
  • the coupling sensor 125 may include a contact sensor.
  • the coupling sensor 125 may include a micro switch.
  • the coupling sensor 125 may be disposed on the guide protrusion 123 . Therefore, when the battery housing 230 or the battery 240 of the cleaner 200 is coupled between the pair of guide protrusions 123, the coupled sensor 125 comes into contact with the coupled sensor 125. ) can be detected.
  • the combined sensor 125 may also include a non-contact sensor.
  • the combined sensor 125 may include an infrared sensor unit (IR sensor).
  • the combined sensor 125 may be disposed on the side wall 124 . Therefore, when the dust bin 220 or main body 210 of the cleaner 200 passes through the side wall 124 and reaches the coupling surface 121, the coupling sensor 125 detects the presence of the dust bin 220 or the main body 210. can detect
  • the combination sensor 125 may face the dust bin 220 or the battery housing 230 of the cleaner 200 .
  • the coupling sensor 125 may be a means for determining whether the cleaner 200 is coupled with power being applied to the battery 240 of the cleaner 200 .
  • the coupling part 120 may include an inlet guide surface 126 .
  • the inlet guide surface 126 may be disposed on the first outer wall surface 112a.
  • the inlet guide surface 126 may be connected to the dust box guide surface 122 .
  • the suction part 212 may be coupled to the suction part guide surface 126 .
  • the shape of the suction part guide surface 126 may be formed to correspond to the shape of the suction part 212 .
  • the coupling part 120 may further include a fixing member access hole 127 .
  • the fixing member access hole 127 may be formed in a long hole shape along the side wall 124 so that the fixing member 131 can enter and exit.
  • the dust box guide surface 122, the guide protrusion 123, and the suction part guide surface 126 act as a vacuum cleaner.
  • the body 210 of the body 200 may be stably disposed on the coupling part 120. Through this, convenience in coupling the dust bin 220 and the battery housing 230 of the cleaner 200 to the coupling surface 121 may be provided.
  • the fixing unit 130 according to the present invention is described as follows.
  • the cleaner station 100 of the present invention may include a fixing unit 130 .
  • the fixing unit 130 may be disposed on the side wall 124 .
  • at least a portion of the fixing unit 130 may be disposed on the back surface of the coupling surface 121 .
  • the fixing unit 130 may fix the cleaner 200 coupled to the coupling surface 121 .
  • the fixing unit 130 may fix the dust container 220 and the battery housing 230 of the cleaner 200 coupled to the coupling surface 121 .
  • the fixing unit 130 may include a fixing member 131 fixing the dust bin 220 and the battery housing 230 of the cleaner 200, and a fixing motor 133 driving the fixing member 131.
  • the fixing unit 130 may further include a fixing part link 135 that transmits power of the fixing part motor 133 to the fixing member 131 .
  • the fixing member 131 may be disposed on the sidewall 124 of the coupling part 120 and may be reciprocally movable on the sidewall 124 to fix the dust container 220 . Specifically, the fixing member 131 may be accommodated inside the fixing member access hole 127 .
  • the fixing member 131 may be disposed on both sides of the coupling part 120, respectively.
  • two fixing members 131 may be symmetrically arranged in pairs around the coupling surface 121 .
  • the fixing motor 133 may provide power for moving the fixing member 131 .
  • the fixing part link 135 may convert the rotational force of the fixing part motor 133 into reciprocating movement of the fixing member 131 .
  • the fixed sealer 136 When the cleaner 200 is coupled, the fixed sealer 136 may be disposed on the dust container guide surface 122 so that the dust container 220 is airtight. With this configuration, when the dust bin 220 of the vacuum cleaner 200 is coupled, the fixed sealer 136 can be pressed by the weight of the vacuum cleaner 200, and the dust bin 220 and the dust bin guide surface 122 are sealed. It can be.
  • the fixing sealer 136 may be disposed on a virtual extension line of the fixing member 131 . With this configuration, when the fixing part motor 133 is operated and the fixing member 131 presses the dust container 220 , the circumference of the dust container 220 on the same height may be sealed.
  • the fixed sealer 136 may be disposed on the dust box guide surface 122 in a bent line shape corresponding to the arrangement of the cover opening unit 150 to be described later.
  • the fixing unit 130 may fix the main body 210 of the cleaner 200.
  • the coupling sensor 125 detects that the main body 210 of the cleaner 200 is coupled to the coupling portion 120 of the cleaner station 100
  • the fixing motor 133 moves the fixing member 131.
  • the main body 210 of the cleaner 200 may be fixed by moving it.
  • the door unit 140 of the present invention will be described with reference to FIGS. 7, 10, 11 and 15 as follows.
  • the cleaner station 100 of the present invention may include a door unit 140 .
  • the door unit 140 may be configured to open and close the dust passage hole 121a.
  • the door unit 140 may include a door 141 , a door motor 142 and a door arm 143 .
  • the door 141 is hinged to the coupling surface 121 and can open and close the dust passage hole 121a.
  • the door 141 may include a door body 141a.
  • the door body 141a may be formed in the form of a rotating body capable of blocking the dust passage hole 121a.
  • the door body 141a may be formed similarly to a disc shape.
  • the door body 141a may be formed in a rectangular plate shape.
  • a hinge unit is disposed on the upper side of the door body 141a, and an arm coupling unit 141b is disposed on the lower side of the door body 141a.
  • the door body 141a may be formed in a form capable of sealing the dust passage hole 121a.
  • an outer surface of the door body 141a exposed to the outside of the cleaner station 100 is formed to have a diameter corresponding to the diameter of the dust passage hole 121a, and an inner surface disposed inside the cleaner station 100.
  • the side surface is formed to have a larger diameter than the diameter of the dust passage hole 121a.
  • a step may be generated between the outer surface and the inner surface.
  • at least one reinforcing rib for connecting the hinge portion and the arm coupling portion 141b and reinforcing the bearing capacity of the door body 141a may protrude from an inner surface of the door body 141a.
  • the hinge part may be a means for hinge-coupled the door 141 to the coupling surface 121 .
  • the hinge part may be disposed at an upper end of the door body 141a and coupled to the coupling surface 121 .
  • the arm coupling part 141b may be a means by which the door arm 143 is rotatably coupled.
  • the arm coupling portion 141b may be disposed below the door body 141a, rotatably coupled with the door body 141a, and rotatably coupled to the door arm 143.
  • the door arm 143 pulls the door body 141a in a state where the door 141 closes the dust passing hole 121a, the door body 141a pivots on the hinge portion to move the cleaner station 100 ), and the dust passage hole 121a may be opened. Meanwhile, when the door arm 143 pushes the door body 141a while the dust passage hole 121a is open, the door body 141a moves along the outside of the cleaner station 100 with the hinge portion 141b as an axis. It rotates and moves toward, and the dust passage hole 121a may be blocked.
  • the door 141 may come into contact with the discharge cover 222.
  • the discharge cover 222 may rotate in conjunction with the door 141 .
  • the door motor 142 may provide power for rotating the door 141 .
  • the door motor 142 may rotate the door arm 143 forward or reverse.
  • the forward direction may mean a direction in which the door arm 143 pulls the door 141 . Accordingly, when the door arm 143 rotates in the forward direction, the dust passage hole 121a may be opened.
  • the reverse direction may mean a direction in which the door arm 143 pushes the door 141 . Accordingly, when the door arm 143 rotates in the reverse direction, the dust passage hole 121a may be at least partially closed.
  • the forward direction may be the reverse direction and the opposite direction.
  • the door arm 143 connects the door 141 and the door motor 142 and can open and close the door 141 using power generated by the door motor 142 .
  • the door arm 143 may include a first door arm 143a and a second door arm 143b.
  • One end of the first door arm 143a may be coupled to the door motor 142 .
  • the first door arm 143a may rotate by power of the door motor 142 .
  • the other end of the first door arm 143a may be rotatably coupled to the second door arm 143b.
  • the first door arm 143a may transfer the force transmitted from the door motor 142 to the second door arm 143b.
  • One end of the second door arm 143b may be coupled to the first door arm 143a.
  • the other end of the second door arm 143b may be coupled to the door 141 .
  • the second door arm 143b may push or pull the door 141 to open and close the dust passage hole 121a.
  • the door unit 140 may further include a door open/close detector 144 .
  • the door open/close detector 144 may be provided inside the housing 110 and may detect whether the door 141 is open.
  • the door open/close detector 144 may be disposed at both ends of the rotational movement area of the door arm 143 .
  • the door open/close detector 144 may be disposed at both ends of the movement area of the door 141 .
  • the door open/close detection unit 144 may detect that the door is open.
  • the door open/close detection unit 144 may detect that the door is opened.
  • the door open/close sensor 144 may also include a contact sensor.
  • the door open/close sensor 144 may include a micro switch.
  • the door open/close sensor 144 may also include a non-contact sensor.
  • the door opening/closing detector 144 may include an infrared sensor (IR sensor).
  • the door unit 140 can selectively open and close at least a portion of the coupling surface 121 to communicate the outside of the first outer wall surface 112a with the flow path 180 and/or the dust collection unit 170. there is.
  • the door unit 140 may be opened when the discharge cover 222 of the cleaner 200 is opened. In addition, when the door unit 140 is closed, the discharge cover 222 of the cleaner 200 may be closed together in conjunction therewith.
  • the door motor 142 rotates the door 141 to couple the discharge cover 222 to the dust bin body 221 .
  • the door motor 142 rotates the door 141 by rotating the door 141 , and the rotating door 141 may push the discharge cover 222 toward the dust box body 221 .
  • the cover opening unit 150 of the present invention will be described with reference to FIGS. 7, 12 and 15.
  • the cleaner station 100 of the present invention may include a cover opening unit 150 .
  • the cover opening unit 150 is disposed on the coupling part 120 and can open the discharge cover 222 of the cleaner 200 .
  • the cover opening unit 150 may include a push protrusion 151 , a cover opening motor 152 , a cover opening gear 153 , a support plate 154 , and a gear box 155 .
  • the push protrusion 151 may move to press the coupling lever 222c when the cleaner 200 is coupled.
  • the push protrusion 151 may be disposed on the dust box guide surface 122 . Specifically, a protrusion movement hole may be formed in the dust container guide surface 122 , and the push protrusion 151 may pass through the projection movement hole and be exposed to the outside.
  • the push protrusion 151 may be disposed at a position where the coupling lever 222c can be pressed when the cleaner 200 is coupled. That is, the coupling lever 222c may be disposed on the protrusion movement hole. Also, the coupling lever 222c may be disposed on the moving area of the push protrusion 151 .
  • the push protrusion 151 may linearly reciprocate to press the coupling lever 222c. Specifically, the push protrusion 151 is coupled to the gear box 155 so that linear movement may be guided. The push protrusion 151 is coupled to the cover opening gear 153 and may be moved together by the movement of the cover opening gear 153 .
  • the cover opening motor 152 may provide power to move the push protrusion 151 .
  • the cover opening motor 152 may rotate a motor shaft (not shown) in a forward or reverse direction.
  • the forward direction may mean a direction in which the push protrusion 151 presses the coupling lever 222c.
  • the reverse direction may refer to a direction in which the push protrusion 151, which presses the coupling lever 222c, returns to its original position.
  • the forward direction may be the reverse direction and the opposite direction.
  • the cover opening gear 153 is coupled to the cover opening motor 152 and may move the push protrusion 151 using power of the cover opening motor 152 .
  • the cover opening gear 153 may be accommodated inside the gear box 155 .
  • the drive gear 153a of the cover opening gear 153 may be coupled to the motor shaft of the cover opening motor 152 to receive power.
  • the driven gear 153b of the cover opening gear 153 may be coupled with the push protrusion 151 to move the push protrusion 151 .
  • the driven gear 153b is provided in the form of a rack gear, meshes with the driving gear 153a, and can receive power from the driving gear 153a.
  • the discharge cover 222 may be provided with a torsion spring 222d.
  • the discharge cover 222 can be rotated more than a predetermined angle and supported in the rotated position. Accordingly, the discharge cover 222 may be opened, and the dust passage hole 121a may communicate with the inside of the dust container 220 .
  • the gearbox 155 is provided inside the housing 110, is disposed below the coupling part 120 in the gravitational direction, and the cover opening gear 153 may be accommodated therein.
  • a cover opening detection unit 155f may be provided in the gear box 155 .
  • the cover opening detector 155f may include a contact sensor.
  • the cover opening detector 155f may include a micro switch.
  • the cover opening detector 155f may also include a non-contact sensor.
  • the cover opening detection unit 155f may include an infrared sensor unit (IR sensor).
  • At least one cover opening detector 155f may be disposed on an inner surface or an outer surface of the gear box 155 .
  • one cover opening detector 155f may be disposed on an inner surface of the gearbox 155.
  • the cover opening detection unit 155f may detect that the push protrusion 151 is in an initial position.
  • two cover opening detectors 155f may be disposed on the outer surface of the gearbox 155. At this time, the cover opening detection unit 155f may detect the initial position and the cover opening position of the push protrusion 151 .
  • the user can open the dust bin 220 without separately opening the discharge cover 222 of the first cleaner by using the cover opening unit 150, thereby improving convenience.
  • the dust collector 170 will be described as follows.
  • the cleaner station 100 may include a dust collecting unit 170 .
  • the dust collecting unit 170 may be disposed inside the housing 110 .
  • the dust collection unit 170 may be disposed below the coupling unit 120 in the gravitational direction.
  • the dust collecting unit 170 may refer to a dust bag that collects dust sucked from the inside of the dust bin 220 of the cleaner 200 by the dust collecting motor 191 .
  • the dust collecting unit 170 may be detachably coupled to the housing 110 .
  • the dust collecting unit 170 may be separated from the housing 110 and discarded, and a new dust collecting unit 170 may be coupled to the housing 110 . That is, the dust collector 170 may be defined as a consumable part.
  • the dust bag When a suction force is generated by the dust collecting motor 191, the dust bag may increase in volume and accommodate dust therein.
  • the dust bag may be made of a material that transmits air but does not transmit foreign substances such as dust.
  • the dust bag may be made of a non-woven fabric material and may have a hexahedral shape based on when the volume is increased.
  • the dust bag may be formed of a permeable material.
  • the dust bag may include roll vinyl (not shown). With this configuration, when the dust bag is sealed or bonded, dust or odor collected inside the dust bag can be prevented from escaping to the outside of the dust bag. At this time, the dust bag may be mounted on the housing 110 through a dust bag cartridge (not shown). If necessary, the dust bag can be replaced through a dust bag cartridge.
  • the cleaner station 100 may include a flow path part 180 .
  • the passage part 180 may connect the dust bin 220 of the cleaner 200 and the dust collecting part 170 .
  • the passage part 180 may be disposed on the rear side of the coupling surface 121 .
  • the passage part 180 may refer to a space between the dust bin 220 of the cleaner 200 and the dust collecting part 170 .
  • the passage part 180 may be a space formed rearward from the dust passage hole 121a, and may be a passage formed bent downward in the dust passage hole 121a to allow dust and air to flow.
  • the first flow path 181 communicating with the inner space of the dust bin 220 and the first flow path 181 It may include a second flow path 182 that is connected and communicates between the first flow path 181 and the inner space of the dust collector 170 .
  • the first flow path 181 may be disposed substantially parallel to an axis of the suction motor 214 or a virtual through line passing through the dust bin 220 .
  • the axis of the suction motor 214 or the through line of the dust bin 220 may pass through the first flow path 181 .
  • the second flow path 182 may be formed at a predetermined angle with the first flow path 181 .
  • the first flow path 181 and the second flow path 182 may be formed at right angles.
  • the second flow path 182 extends downward from the first flow path 181 and communicates with the first flow path 181 to guide air passing through the first flow path 181 to the dust collecting unit 170 . .
  • the second flow path 182 may be disposed in a direction parallel to the axis line C of the dust collecting motor 191 . With this configuration, it is possible to minimize a decrease in the suction power of the dust collecting motor 191 in the first flow path 181 and the second flow path 182 .
  • Dust in the dust bin 220 of the cleaner 200 may move to the dust collection unit 170 through the flow passage 180 .
  • the cleaner station 100 may include a dust suction module 190 .
  • the dust suction module 190 may include a dust collection motor 191 , a first filter 192 and a second filter 193 .
  • the dust collecting motor 191 may be disposed below the dust collecting part 170 .
  • the dust collecting motor 191 may generate a suction force to the flow path part 180 . Through this, the dust collecting motor 191 may provide a suction force capable of sucking dust in the dust bin 220 of the cleaner 200 .
  • the dust collecting motor 191 may generate suction force by rotation.
  • the dust collecting motor 191 may be formed in a shape similar to a cylinder.
  • a virtual dust collection motor axis may be formed by extending the rotation axis of the dust collection motor 191 .
  • the dust collecting motor axis may be disposed perpendicular to the ground.
  • the first filter 192 may be disposed between the dust collecting unit 170 and the dust collecting motor 191 .
  • the first filter 192 may be a pre-filter.
  • the second filter 193 may be disposed between the dust collecting motor 191 and the outer wall surface 112 .
  • the second filter 193 may be a HEPA filter. Foreign substances included in the air that has passed through the dust collector 170 may be removed through the first filter 192 and the second filter 193, and the dust-removed air may be discharged out of the cleaner station 100. .
  • the cleaner station 100 may further include a charging unit 128 .
  • the charging unit may be disposed on the coupling unit 120 .
  • the charging unit 128 may be electrically connected to the cleaner 200 coupled to the coupling unit 120 .
  • the charging unit 128 may supply power to the battery of the cleaner 200 coupled to the coupling unit 120 .
  • the cleaner station 100 may further include a side door (not shown). Side doors may be disposed on the housing 110 . The side door may selectively expose the dust collection unit 170 to the outside. Through this, the user can easily remove the dust collector 170 from the cleaner station 100 .
  • the cleaner station 100 may further include a suction port blocking part 300 .
  • the inlet blocking part 300 is disposed on the housing 110 and can open and close the inlet 262 of the cleaner 200 in a state in which the cleaner 200 is coupled.
  • the inlet blocking unit 300 includes a blocking unit body 310 , a shutter 320 and an inlet opening/closing actuator 330 .
  • the blocking unit body 310 is coupled to the housing 110 and is disposed at a position facing the cleaner nozzle 260 of the cleaner 200 .
  • the blocking unit body 310 may be coupled to the first outer wall surface 112a. Specifically, the blocking unit body 310 may be disposed on the lower front side of the cleaner station 100 . In this case, the blocking unit body 310 may be disposed to come into contact with the lower side of the cleaner nozzle 260 .
  • the shutter 320 and the intake opening/closing actuator 330 may be accommodated in the blocking unit body 310 therein. At this time, the shutter 320 may be coupled to be relatively movable in the blocking unit body 310 . The shutter 320 may be coupled to be reciprocally movable from the blocking unit body 310 .
  • the blocking unit body 310 may be formed in a hexahedron shape, and a shutter entrance through which the shutter 320 can come in and out according to the movement of the shutter 320 is formed on one surface of the blocking unit body 310.
  • the shutter 320 may be provided on the blocking unit body 310 to be linearly reciprocating. That is, the shutter 320 may be accommodated inside the blocking unit body 310 and may be linearly moved from the blocking unit body 310 to the outside according to the operation of the inlet opening/closing actuator 330 .
  • the shutter 320 may be formed in the shape of a square plate.
  • the shutter 320 may be moved to be drawn out from the blocking unit body 310 according to the operation of the inlet opening/closing actuator 330 . Specifically, the shutter 320 may be moved from the blocking unit body 310 to the outside while the dust collecting motor 191 is operated. In this case, the shutter 320 may be moved to a position facing the inlet 262 of the cleaner nozzle 260 .
  • the suction port 262 of the cleaner nozzle 260 may be blocked.
  • the shutter 320 may be formed of a material having elasticity. Accordingly, when the dust collecting motor 191 is operated, the shutter 320 may block the suction port 262 while being bent.
  • the intake opening/closing actuator 330 may provide a driving force for moving the shutter 320 .
  • the inlet opening/closing actuator 330 may be a motor.
  • the intake opening/closing actuator 330 may be connected to the shutter 320 through at least one gear. Accordingly, the shutter 320 may be reciprocally moved according to the operation of the inlet opening/closing actuator 330 .
  • FIG. 14 shows another embodiment of the inlet blocking part 300'.
  • the blocking part main body 310' has its lower side facing the ground and its upper side facing the cleaner nozzle 260. It can be.
  • the shutter 320' may reciprocate along the vertical direction in the blocking part body 310'.
  • the shutter 320 ′ may be inserted into the inlet 262 of the cleaner nozzle 260 by upward movement to block the inlet 262 .
  • the shutter 320 ′ may be formed such that an upper end of the shutter 320 ′ has a narrower width than a lower end of the shutter 320 ′ in the front and rear direction. With this configuration, the airtightness of the inlet 262 can be improved.
  • the cleaner station 100 of the present invention may further include differential pressure sensors 500 and 500′.
  • the differential pressure sensors 500 and 500' may refer to sensors that detect a difference in air pressure.
  • the differential pressure sensors 500 and 500' may detect a differential pressure between air before passing through the pre-filters 215b and 215b' and air after passing through the pre-filters 215b and 215b'.
  • the differential pressure sensors 500 and 500' include first differential pressure sensors 510 and 510' disposed on a flow path connecting the dust separators 213 and 213' and the pre-filters 215b and 215b', and and second differential pressure sensors 520 and 520' disposed on a flow path connecting the pre-filters 215b and 215b' and the suction motors 214 and 214'.
  • the first differential pressure sensors 510 and 510' may measure the pressure of air flowing on the flow path connecting the dust separators 213 and 213' and the pre-filters 215b and 215b'.
  • the second differential pressure sensors 520 and 520' may measure the pressure of air flowing on a flow path connecting the pre-filters 215b and 215b' and the suction motors 214 and 214'.
  • the differential pressure sensors 500 and 500' may calculate the differential pressure through the pressures measured by the first differential pressure sensors 510 and 510' and the second differential pressure sensors 520 and 520'.
  • the differential pressure sensors 500 and 500′ may transmit information about the calculated differential pressure to the controller 400 of the cleaner station 100 and/or the controller (not shown) of the cleaner 200.
  • FIG. 15 is a block diagram for explaining a control configuration in a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • the cleaner station 100 includes a coupling part 120, a fixing unit 130, a door unit 140, a cover opening unit 150, a dust collecting part 170, a flow path part 180, A control unit 400 controlling the dust suction module 190 and the intake blocking unit 300 may be further included.
  • the control unit 400 may be composed of a printed circuit board and elements mounted on the printed circuit board.
  • the coupling sensor 125 When the coupling sensor 125 detects coupling of the cleaner 200 , the coupling sensor 125 may transmit a signal indicating that the cleaner 200 is coupled to the coupling unit 120 . At this time, the control unit 400 may receive a signal from the coupling sensor 125 and determine that the cleaner 200 is coupled to the coupling unit 120 .
  • the controller 400 may determine that the cleaner 200 is coupled to the coupling unit 120 .
  • the controller 400 may operate the fixing motor 133 to fix the cleaner 200.
  • the fixation detecting unit 137 may transmit a signal indicating that the cleaner 200 is fixed.
  • the station control unit 400 may receive a signal indicating that the cleaner 200 is fixed from the fixation detecting unit 137 and determine that the cleaner 200 is fixed. When it is determined that the cleaner 200 is fixed, the station control unit 400 may stop the operation of the motor 133 of the fixing part.
  • control unit 400 may release the fixation of the cleaner 200 by rotating the motor 133 in the reverse direction.
  • the controller 400 may operate the door motor 142 to open the door 141 of the cleaner station 100.
  • the door open/close detection unit 144 may transmit a signal indicating that the door 141 is open when the door 141 or the door arm 143 reaches a predetermined open position DP1.
  • the controller 400 may receive a signal indicating that the door 141 is open from the door open/close detector 137 and determine that the door 141 is open. When it is determined that the door 141 is opened, the controller 400 may stop the operation of the door motor 142 .
  • the controller 400 may close the door 141 by rotating the door motor 142 in a reverse direction.
  • the controller 400 may open the discharge cover 222 of the cleaner 200 by operating the cover opening motor 152 .
  • the cover open detection unit 155f may transmit a signal indicating that the discharge cover 222 is opened when the guide frame 151e reaches a predetermined open position CP1.
  • the control unit 400 may receive a signal indicating that the discharge cover 222 is open from the cover open detection unit 155f and determine that the discharge cover 222 is open. When it is determined that the discharge cover 222 is opened, the controller 400 may stop the operation of the cover opening motor 152 .
  • the control unit 400 may receive temperature information of the inside of the dust collecting unit 170 .
  • the controller 400 may receive temperature information of the inside of the dust collector 170 through the temperature sensor 175 .
  • the controller 400 may control the internal temperature of the dust collector 170 based on the temperature information received from the temperature sensor 175 .
  • the controller 400 may drive the dust collecting motor 191 to suck dust inside the dust bin 220 .
  • the controller 400 may drive the dust collecting motor 191 to increase the temperature inside the dust collecting part 170 by using heat generated by the dust collecting motor 191 .
  • the controller 400 may open and close the suction port 262 of the cleaner 200 by driving the suction port blocking unit 300 . Specifically, the controller 400 may move the shutter 320 by driving the intake opening/closing actuator 330 . The controller 400 may control the shutter 320 to block the intake port 262 by driving the intake opening/closing actuator 330 in one direction. In addition, the control unit 400 may control the shutter 320 to enter the inside of the blocking unit body 310 by driving the inlet opening/closing actuator 330 in a direction opposite to the one direction.
  • the control unit 400 may be signal-connected to the differential pressure sensors 500 and 500'.
  • the controller 400 may be electrically connected to the cleaner 200 through the charging unit 128 and may transmit and receive electrical signals to and from the differential pressure sensors 500 and 500′.
  • the controller 400 may be connected to the differential pressure sensors 500 and 500' through wireless communication.
  • wireless communication includes well-known short-distance communication and long-distance communication.
  • the control unit 400 provides information on the pressure difference (differential pressure) between the air before passing through the pre-filters 215b and 215b' from the differential pressure sensors 500 and 500' and the air after passing through the pre-filters 215b and 215b'. can receive
  • the control unit 400 may operate the display unit 410 to display the emptying and charging status of the dust bin for the cleaner 200 .
  • the cleaner station 100 of the present invention may include a display unit 410 .
  • the display unit 410 may be disposed in the housing 110, as well as in a separate display device, and may be provided in a terminal including a mobile phone.
  • the display unit 410 may include at least one of a display panel capable of outputting characters and/or figures, and a speaker capable of outputting voice signals and sounds. The user can easily grasp the status of the current administration, the remaining time, etc. through the information output through the display unit.
  • the cleaner station 100 may include a memory 430 .
  • the memory 430 may include various data for driving and operating the cleaner station 100 .
  • the memory 430 may store data on a reference differential pressure serving as a reference for removing foreign matter from the pre-filters 215b and 215b′.
  • the cleaner station 100 may include an input unit 440 .
  • the input unit 440 generates key input data input by the user to control the operation of the cleaner station 100 .
  • the input unit 440 may include a key pad, a dome switch, and a touch pad (static pressure/capacitance).
  • a touch pad static pressure/capacitance
  • the touch pad and the display unit 410 form a mutual layer structure, this may be referred to as a touch screen.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a process of blocking the inlet of a cleaner nozzle in a cleaner station according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a view for explaining a state in which the shutter does not block the inlet of the cleaner in the cleaner station according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 22 is a view for explaining a state in which the shutter blocks the inlet of the cleaner in the cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • a drawing for explaining the process is shown
  • FIG. 24 is a drawing for explaining a process for removing foreign substances remaining in the cleaner body according to another embodiment of the present invention.
  • a control method of a cleaner station according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 16, 18, and 21 to 24 .
  • the control method of the vacuum cleaner station includes a connection check step (S10), a dust box fixing step (S20), a cover opening step (S30), a door opening step (S40), a dust collection step (S50), and a vacuum cleaner removing foreign substances. It includes a step S60, a door closing step S70, and a fixing release step S80.
  • the coupling confirmation step ( S10 ) it may be checked whether the cleaner 200 is coupled to the coupling part 120 of the cleaner station 100 .
  • the coupling sensor 125 disposed on the guide protrusion 123 may come into contact with the battery housing 230, and coupling The sensor 125 may transmit a signal indicating that the cleaner 200 is coupled to the coupler 120 .
  • the combination sensor 125 of the non-contact sensor type disposed on the side wall 124 may detect the presence of the dust bin 220, and the combination sensor 125 may be connected to the coupling part 120 by the cleaner 200. It can transmit a signal that it is coupled to.
  • the control unit 400 may determine that the cleaner 200 is coupled to the coupling unit 120 by receiving the signal generated by the coupling sensor 125 .
  • the controller 400 determines whether the cleaner 200 is properly coupled through whether or not the charging unit 128 supplies power to the battery 240 of the cleaner 200. It is also possible to check whether
  • the control unit 400 may receive a signal indicating that the cleaner 200 is coupled from the coupling sensor 125 .
  • the control unit 400 checks whether or not power is supplied to the battery 240 through the charging unit 128 so that the cleaner 200 is coupled to the coupling unit 120 of the cleaner station 100. You can check whether it is done or not.
  • the fixing member 131 may catch and fix the dust container 220 .
  • the control unit 400 when receiving a signal indicating that the cleaner 200 is coupled from the coupling sensor 125, the control unit 400 operates the fixing motor 133 forward so that the fixing member 131 fixes the dust bin 220. can make it At this time, when the fixing member 131 or the fixing part link 135 moves to the dust bin fixing position FP1, the fixation detecting unit 137 may transmit a signal indicating that the cleaner 200 is fixed. Accordingly, the control unit 400 may receive a signal indicating that the cleaner 200 is fixed from the fixation detecting unit 137 and determine that the cleaner 200 is fixed. When determining that the cleaner 200 is fixed, the control unit 400 may stop the operation of the motor 133 of the fixing unit.
  • control unit 400 may stop the operation of the fixed motor 133 after operating the fixed motor 133 in the forward direction for a preset fixed time tf.
  • control unit 400 may stop the operation of the fixed motor 133 after operating the fixed motor 133 in the forward direction for a period of 4 seconds or more and 5 seconds or less.
  • the controller 400 may open the discharge cover 222 of the cleaner 200 .
  • control unit 400 may open the discharge cover 222 by operating the cover opening motor 152 in a forward direction (S31).
  • the controller 400 may drive the cover opening motor 152 in a forward direction.
  • the push protrusion 151 can move out of its initial position to a position where it presses the coupling lever 222c. Therefore, the coupling of the hook between the discharge cover 222 and the dust box body 221 is released by the movement of the coupling lever 222c, and the discharge cover 222 is removed from the dust box body 221 by the restoring force of the torsion spring 222d. It can be separated while rotating in the direction away from it.
  • the cover opening detecting unit 155f may transmit a signal indicating that the push protrusion 151 is at an initial position.
  • the cover opening detector 155f receives a signal indicating that the push protrusion 151 is out of its initial position. can be sent Then, the control unit 400 may receive this signal and determine that the cover opening unit 150 is normally operated.
  • the controller 400 may measure the time after driving the cover opening motor 152 in the forward direction through a timer (not shown) or measure the time after the push protrusion 151 moves out of the initial position. .
  • the controller 400 has the push protrusion 151 start from the initial position based on the rotational speed of the cover opening motor 152 and the moving distance of the push protrusion 151 until the coupling lever 222c is pressed.
  • the time to be can be set in advance and stored. Accordingly, the control unit 400 may drive the cover opening motor 152 in the forward direction for a cover opening time tc1 equal to or longer than the time required until the coupling lever 222c is pressed. For example, the controller 400 may drive the cover opening motor 152 forward for a period of 4 seconds or more and 5 seconds or less.
  • the controller 400 can change the rotation direction of the cover opening motor 152 for a preset rotation direction change time tc2 (S32).
  • control unit 400 may drive the cover opening motor 152 in the reverse direction after the rotation direction change time tc2 has elapsed. As a result, the push protrusion 151 may return to the initial position (S33).
  • the controller 400 may drive the cover opening motor 152 until the cover opening detection unit 155f detects that the push protrusion 151 has returned to its initial position.
  • the protrusion return time tc3 required until the push protrusion 151 returns to the initial position after pressing the coupling lever 222c may be preset and stored in the control unit 400 .
  • the controller 400 may drive the cover opening motor 152 in the reverse direction during the projection return time tc3.
  • the controller 400 may drive the cover opening motor 152 in a reverse direction for a period of 4 seconds or more and 5 seconds or less.
  • control unit 400 may terminate driving of the cover opening motor 152 when receiving a signal indicating that the push protrusion 151 has returned to the initial position from the cover opening detection unit 155f.
  • the controller 400 may open the door 141 when the dust container 220 is fixed to the cleaner station 100 . Meanwhile, the door opening step (S40) may be performed simultaneously with the cover opening step (S30).
  • the control unit 400 when receiving a signal from the fixation detecting unit 137 that the dust bin 220 is fixed, the control unit 400 operates the door motor 142 in a forward direction so that the door 141 rotates and opens the dust passage hole 121a. can be opened. That is, in the door opening step (S30), the control unit 400 may rotate the door 141 to open the dust passage hole 121a.
  • control unit 400 may operate the door motor 142 in the forward direction after a preset time has elapsed after receiving a signal that the dust bin 220 is fixed from the fixation detection unit 137. there is.
  • the controller 400 may operate the door motor 142 after 0.5 seconds or more and 1.5 seconds or less have elapsed after the dust container 220 is fixed.
  • the door 141 can be opened, and the discharge cover 222 ) and the door 141 may be opened at a similar time. Therefore, when the door 141 rotates first and the dust passage hole 121a is opened, the discharge cover 222 is suddenly opened by the restoring force of the torsion spring 222d, and the door 141 and the discharge cover 222 are strongly moved. It is possible to prevent a collision or a failure to separate the discharge cover 222 and the dust box body 221 because the door 141 is not opened even though the hook coupling between the discharge cover 222 and the dust box body 221 is released. .
  • the controller 400 may open the dust passage hole 121a by rotating the door 141 in stages. For example, after rotating the door 141 by 25 degrees or more and 35 degrees or less, the control unit 400 may stop the rotation of the door 141 for a period of 4 seconds or more and 5 seconds or less.
  • the controller 400 may further rotate the door 141 by a preset angle.
  • the controller 400 may further rotate the door 141 by 45 degrees or more and 55 degrees or less.
  • the discharge cover 222 of the dust bin 220 rotates to open the inner space of the dust box body 221, and the door 141 opens. While rotating, the dust passage hole 121a is opened so that the inner space of the dust bin 220 and the flow path 180 of the cleaner station 100 may be in communication with each other.
  • the door open/close detection unit 144 may detect this and transmit a signal accordingly. Accordingly, the controller 400 may determine that the door 141 is opened and may stop the operation of the door motor 142 .
  • control unit 400 may detect that the door 141 has sufficiently rotated through the current value applied to the door motor 142, and determine that the door 141 is opened based on this. and stop the operation of the door motor 142.
  • the dust collection motor 191 is operated to collect dust inside the dust bin 220. can make it
  • the controller 400 may operate the dust collection motor 191 when a preset waiting time tw for dust collection elapses after the dust container 220 is fixed.
  • the controller 400 may start the dust collection motor 191 when a time of 6 seconds or more and 7 seconds or less has elapsed after the dust bin is fixed. At this time, the control unit 400 may gradually increase the rotation speed of the dust collecting motor 191 up to the preset dust collection speed Ws for a preset suction increase time tsi. For example, the control unit 400 may gradually increase the rotational speed of the dust collecting motor 191 up to the dust collecting speed Ws for a period of 3 seconds or more and 5 seconds or less. This has the advantage of increasing the lifetime of the dust collecting motor 191 by protecting the dust collecting motor 191 .
  • the controller 400 may start the dust collection motor 191 when a time of 10 seconds or more and 11 seconds or less has elapsed after the dust bin is fixed. At this time, the control unit 400 may increase the suction power by increasing the rotational speed of the dust collecting motor 191 up to a preset dust collecting speed Ws. This has the advantage of minimizing the operation time of the dust collecting motor 191 to increase energy efficiency and minimize noise generation.
  • the controller 400 may operate the dust collection motor 191 to rotate at the dust collection speed Ws for a preset dust collection time ts2.
  • the dust inside the dust container 220 may pass through the dust passing hole 121a and the flow passage 180 and be collected in the dust collecting part 170. Therefore, since the user can remove the dust in the dust bin 220 without a separate manipulation, user convenience can be provided.
  • the air passing through the suction part 212 by the suction force of the suction motor 214 may contain hair, etc. In the process of flowing, it can be caught in the hole formed in the mesh network (213a).
  • foreign substances may remain attached to the dust bin 220 due to static electricity or the like formed on the inner circumferential surface of the dust bin 220 .
  • the present invention further includes a vacuum cleaner removing foreign matter step (S60).
  • control unit 400 may block the suction port 262 of the cleaner nozzle 260 in a state in which the dust collecting motor 191 is operated after the dust collecting step (S50) of the dust collecting motor 191. there is.
  • the controller 400 may move the shutters 320 and 320′ by controlling the suction port opening/closing actuator 330 while the dust collecting motor 191 is operating.
  • the suction port opening/closing actuator 330 is operated while the dust collecting motor 191 is operating.
  • the shutter 320 may be moved at least once according to the operation of the inlet opening/closing actuator 330 .
  • the shutter 320 accommodated inside the blocking unit body 310 is moved to the outside of the blocking unit body 310 to open the suction port 262 of the cleaner nozzle 260. It can be moved to a covered position.
  • the suction force of the dust collecting motor 191 is transmitted to the shutter 320, the elastic shutter 320 blocks the suction port 262, and air passes through the suction port 262 to the cleaner 200 and the cleaner station ( 100) can block inflow into the interior.
  • the shutter 320 ⁇ accommodated inside the blocking part body 310 ⁇ is moved upward to the outside of the blocking part body 310 ⁇ , and the suction port of the cleaner nozzle 260 It can be moved to a position where it is inserted into (262). Accordingly, it is possible to prevent air from being introduced into the cleaner 200 and the cleaner station 100 through the inlet 262 .
  • the suction port 262 may be blocked for a preset blocking time ts2. That is, in a state in which the shutters 320 and 320' block the inlet 262 during the inlet blocking time ts2, the controller 400 may continue to operate the dust collecting motor 191.
  • the dust collecting motor 191 When the dust collecting motor 191 is operated in a state in which the cleaner 200 is coupled to the cleaner station 100 as in the dust collecting step (S50), the main body 210 of the cleaner and the dust bin ( 220), outside air is introduced through the space in communication with it. Specifically, the body 210 and the dust bin 220 of the cleaner communicate with the inlet 262 and the air outlet 215a so that air may be introduced. Among them, since at least one or more filters 215b and 215c are disposed on the flow path connected from the dust bin 220 to the air outlet 215a to generate resistance to the flow of air, the majority (more than 90%) of the air passes through the intake port 262. ) is introduced into the main body 210 and the dust bin 220 of the cleaner (see FIG. 21).
  • the vacuum cleaner removal step (S60) external air may flow into the dust bin 220 through the air outlet 215a.
  • the flow rate of air passing through the air outlet 215a may be greater than the flow rate of air passing through the cleaner nozzle 260 (see FIG. 22).
  • the flow rate of air passing through the air outlet 215a in the vacuum cleaner removal step S60 may be greater than the flow rate of air passing through the air outlet 215a in the dust collection step S50.
  • FIG. 19 shows a flow of air introduced from the air outlet 215a and a flow of air introduced from the suction port 262 .
  • Such air flow has a limited effect of removing hair caught in the mesh net 213a or sweeping away foreign substances around the dust bin 220 including the inner circumferential surface of the dust bin 220 .
  • the air introduced from the air outlet 215a passes through the HEPA filters 215c and 215c ⁇ , the motors 214 and 214 ⁇ , and the pre-filters 215b and 215b ⁇ , and then the mesh networks 213a and 213a. While flowing from the inside of ⁇ ) to the outside of the mesh nets 213a and 213a ⁇ , foreign substances such as hair and hair stuck in the pre-filters 215b and 215b ⁇ and the mesh nets 213a and 213a ⁇ can be removed ( See dotted lines in Figures 23 and 24).
  • the step of removing foreign matter in the vacuum cleaner (S60) of the present invention foreign matter such as hair caught in the filters 215b, 215c, 215b′, 215c′ and the mesh nets 213a, 213a′ of the cleaner are cleaned during the cleaning process. It can flow in the direction opposite to the direction that was sucked in, and there is an effect of removing foreign substances that were not discharged even through the dust collection step (S50).
  • the vacuum cleaner removing foreign matter step (S60) of the present invention air is emitted from the dust separators 213 and 213' toward the inner circumferential surface of the dust bin 220 so that the emitted air vortexes in the dust bins 220 and 220' may be generated, and there is an effect of removing residual dust attached to the periphery of the dust bin 220 by static electricity or the like.
  • the suction port 262 may be opened when a preset suction port blocking time ts2 elapses. That is, after the shutter 320 blocks the inlet 262 for the intake blocking time ts2, the controller 400 controls the intake opening/closing actuator 330 to move the shutter 320 into the blocking unit body 310. can be moved
  • control unit 400 may stop the dust collecting motor 191 when the inlet blocking time ts2 elapses.
  • the control unit 400 may gradually decrease the rotational speed of the dust collecting motor 191 from the dust collecting speed Ws for a preset suction reduction time tsd.
  • the control unit 400 may gradually decrease the rotational speed of the dust collecting motor 191 from the dust collecting speed Ws for a period of 1 second or more and 3 seconds or less. This has the advantage of increasing the lifetime of the dust collecting motor 191 by protecting the dust collecting motor 191 .
  • control unit 400 may immediately cut off the power applied to the dust collecting motor 191 . This has the advantage of minimizing the operation time of the dust collecting motor 191 to increase energy efficiency and minimize noise generation.
  • the shutter 320 may be reciprocally reciprocated.
  • the control unit 400 may operate the inlet opening/closing actuator 330 at predetermined time intervals. At this time, the control unit 400 may operate the inlet opening/closing actuator 330 while changing the operating direction.
  • the shutter 320 may be reciprocally reciprocated while the operation of the dust collecting motor 191 is maintained, and the area of the suction port 262 blocked by the shutter 320 this can change
  • the amount of air introduced into the dust bin 220 through the inlet 262 may change, and the amount of air introduced into the dust bin 220 through the air outlet 215a may also change.
  • the flow of air flowing inside the dust bin 220 can be continuously changed while maintaining the flow rate of the air flowing inside the dust bin 220, and a vortex is formed according to the change in the air flow, so that the dust bin 220 ) has the effect of removing foreign substances remaining in the
  • the output of the dust collecting motor 191 is changed in a state where the shutter 320 blocks the inlet 262.
  • the control unit 400 may operate the inlet opening/closing actuator 330 so that the shutter 320 blocks the inlet 262 and may operate the dust collection motor 191 at predetermined time intervals.
  • the suction force by the dust collecting motor 191 may be changed.
  • the amount of air introduced into the dust bin 220 through the air outlet 215a may change according to the change in the suction power of the dust collecting motor 191 .
  • the door 141 is rotated to close the dust passage hole 121a (S70). may further include.
  • the controller 400 moves the door 141 to the closed position (Ps) by operating the door motor 142 in the reverse direction when a preset suction end time (tse) elapses after the operation of the dust collecting motor 191 is finished. ) can be rotated.
  • the fixing motor 133 may be operated to release the fixing of the dust container 220 by the fixing member 131 .
  • control unit 400 may release the fixation of the dust bin 220 when receiving a signal from the door opening/closing detection unit 144 that the door 141 blocks the dust passing hole 121a.
  • the door opening/closing detection unit 144 may detect this and transmit a signal for this. Accordingly, the control unit 400 may determine that the door 141 blocks the dust passage hole 121a and may operate the fixing unit motor 133 in a reverse direction to release the fixation of the dust container 220 .
  • control unit 400 may detect that the door 141 has rotated sufficiently to block the dust passage hole 121a through the current value applied to the door motor 142, based on this. It may be determined that the furnace door 141 blocks the dust passage hole 121a, and the fixing part motor 133 may be operated in a reverse direction to release the fixation of the dust container 220.
  • the fixing detecting unit 137 may transmit a signal indicating that the fixing of the cleaner 200 is released.
  • control unit 400 may receive a signal indicating that the fixation of the cleaner 200 is released from the fixation detection unit 137 and determine that the fixation of the cleaner 200 is released.
  • control unit 400 may stop the operation of the motor 133 of the fixing unit.
  • the controller 400 may operate the door motor 142 for a preset time. For example, the controller 400 may stop the operation of the door motor 142 after operating the door motor 142 in the reverse direction for a period of 4 seconds or more and 5 seconds or less.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a control method of a cleaner system according to another embodiment of the present invention.
  • the control method of the vacuum cleaner system includes a differential pressure sensing step (S5), a coupling confirmation step (S10), a dust bin fixing step (S20), a cover opening step (S30), a door opening step (S40), and a dust collection step (S50). ), a vacuum cleaner removal step (S60), a door closing step (S70), and a fixing step (S80).
  • control method of the cleaner system according to the present embodiment may use the control method of the cleaner station according to the present embodiment.
  • the coupling check step (S10), the dust box fixing step (S20), the cover opening step (S30), the door opening step (S40), the dust collection step (S50), the vacuum cleaner removing foreign matter step (S60) ), the door closing step (S70), and the fixing release step (S80) have the same structure and effect as the control method of the cleaner station according to an embodiment of the present invention, and thus can be used.
  • the differential pressure sensing step (S5) of this embodiment may be performed during the operation of the suction motors 214 and 214'.
  • the differential pressure sensing step ( S5 ) may be performed during cleaning using the cleaner 200 .
  • the differential pressure detection step (S5) of this embodiment may be performed before the coupling confirmation step (S10).
  • the suction motors 214 and 214 ⁇ When the suction motors 214 and 214 ⁇ are operated, the outside air introduced into the dust bins 220 and 220 ⁇ through the suction parts 212 and 212 ⁇ is removed from the dust separation parts 213 and 213 ⁇ by the cyclone. After flowing, the flow path connecting the dust separators 213 and 213 ⁇ and the suction motors 214 and 214 ⁇ and the flow path connecting the suction motors 214 and 214 ⁇ and the air outlets 215a and 215a ⁇ flow. and discharged to the outside.
  • the differential pressure sensors 500 and 500′ detect differential pressure between air before passing through the pre-filters 215b and 215b′ provided in the cleaner 200 and air after passing through the pre-filters 215b and 215b′. .
  • the first differential pressure sensors 510 and 510' may measure the pressure of air flowing on the flow path connecting the dust separators 213 and 213' and the pre-filters 215b and 215b'.
  • the second differential pressure sensors 520 and 520' may measure the pressure of air flowing on a flow path connecting the pre-filters 215b and 215b' and the suction motors 214 and 214'.
  • the differential pressure sensors 500 and 500' may calculate the differential pressure ⁇ P using the pressures measured by the first differential pressure sensors 510 and 510' and the second differential pressure sensors 520 and 520'.
  • the differential pressure ( ⁇ P) is the difference between the air pressure (P2) measured by the second differential pressure sensor (520, 520 ⁇ ) and the air pressure (P1) measured by the first differential pressure sensor (510, 510 ⁇ ) (P2- P1).
  • the degree of contamination of the pre-filters 215b and 215b' may increase in proportion to the usage time of the cleaner 200, and the differential pressure ⁇ P may gradually increase as the degree of contamination of the pre-filters 215b and 215b' increases.
  • suction power of the cleaner 200 may decrease as the differential pressure ⁇ P increases.
  • the rate of change of the differential pressure ⁇ P over time may rapidly increase (see FIG. 25 ).
  • a rapid change in the differential pressure ⁇ P may mean a rapid decrease in suction power of the cleaner 200 .
  • the differential pressure sensors 500 and 500' transmit information about the calculated differential pressure ⁇ P to the control unit 400 of the cleaner station 100 when the differential pressure ⁇ P is equal to or greater than the predetermined reference differential pressure Pr. and/or may be transmitted to a controller (not shown) of the cleaner 200.
  • the differential pressure sensors 500 and 500 ⁇ send the pre-filter 215b of the cleaner 200 to the controller 400 of the cleaner station 100 when the calculated differential pressure ⁇ P is equal to or greater than the preset reference differential pressure Pr. , 215b') may transmit a control command indicating that foreign matter removal is required.
  • the controller 400 may command to perform the dust collection step (S50) and then the vacuum cleaner removal step (S60). Also, the control unit 400 may display on the display unit 410 that cleaning of the filter is to be performed.
  • the differential pressure sensors 500 and 500′ may transmit the calculated differential pressure information to the controller 400 of the cleaner station 100, and the controller 400 may transmit information on the received differential pressure ⁇ P and the reference differential pressure. (Pr) is compared, and when the received differential pressure ( ⁇ P) is equal to or greater than the reference differential pressure (Pr), it is possible to control the pre-filters 215b and 215b′ to remove foreign matter. Also, the control unit 400 may display on the display unit 410 that cleaning of the filter is to be performed.
  • the differential pressure sensors 500 and 500' may send a control command (not shown) provided in the cleaner 200 to a control command indicating that it is necessary to remove foreign substances from the pre-filters 215b and 215b'.
  • the controller (not shown) of the cleaner 200 may display information indicating that filter cleaning is required on a display (not shown) disposed on the main body 210 of the cleaner.
  • the contamination level of the pre-filters 215b and 215b' is high, it can be automatically detected and notified to the user, and the pre-filters 215b and 215b' can be automatically cleaned.
  • the automatic cleaning of the pre-filters 215b and 215b ⁇ prevents the vacuum cleaners 200 and 200 ⁇ from deteriorating the suction power, and the user increases the output of the suction motors 214 and 214 ⁇ to increase the suction power. It is possible to reduce the frequency of cleaning, and as a result, there is an effect of increasing the lifespan of the vacuum cleaners 200 and 200'.
  • the differential pressure ⁇ P calculated by the differential pressure sensors 500 and 500′ is less than a predetermined value, it may be determined that the pre-filters 215b and 215b′ are not present.
  • the differential pressure ( ⁇ P) calculated by the differential pressure sensors 500 and 500' is less than -100Pa, there is no pressure drop due to the existence of the pre-filters 215b and 215b', so the pre-filters 215b and 215b' ) is not present in the cleaner 200, and the user may be notified of this through a display (not shown).
  • a separate sensor eg, Hall sensor

Landscapes

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Abstract

본 발명은 청소기 시스템의 제어 방법에 관한 것으로, 청소기에 구비된 프리 필터를 통과하기 전의 공기와 상기 프리 필터를 통과한 후의 공기의 차압을 감지하는 차압 감지 단계; 및 상기 차압 감지 단계에서 감지한 차압이 미리 설정된 기준 차압 이상인 경우, 상기 청소기가 상기 청소기 스테이션에 결합되면 상기 프리 필터를 청소하는 청소기 이물질 제거 단계를 포함하여 사용 주기와 무관하게 프리 필터의 오염도가 높을 경우 자동으로 감지하여 사용자에게 알릴 수 있고, 자동으로 프리 필터를 청소할 수 있는 효과가 있다.

Description

청소기 스테이션, 청소기 시스템 및 그 제어방법
본 발명은 청소기 스테이션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소기의 먼지통에 저장된 먼지를 포집하고, 청소기의 필터에 잔존하는 이물질을 제거하는 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 또는 프리 필터나 메쉬망에 머리카락 등의 이물질이 끼어 청소기의 흡입력을 저하하는 문제가 있었다.
또한, 먼지통의 잔존 먼지가 제거되지 않는 경우 잔여물로 인한 악취가 발생하는 문제가 있었다.
선행특허문헌으로서 한국등록특허공보 제10-1151132호에는 차압계를 포함하는 헤파 청소기를 개시하고 있다.
상기 선행특허문헌의 헤파 청소기는 헤파 필터의 차압을 측정하여 분진의 축적 상태 및 필터 교체 시기를 측정할 수 있다.
그러나, 상기의 헤파 청소기는 단순히 차압을 이용하여 필터의 상태를 파악한 후, 작업자가 필터를 직접 교체할 뿐, 필터를 자동으로 세척할 수 없는 한계가 있다.
한편, 한국 공개특허공보 제10-2020-0074001호에는 진공 청소기와 도킹 스테이션을 포함하는 청소 장치를 개시하고 있다.
상기 선행특허문헌은, 이물질이 집진되는 집진통을 포함하는 진공 청소기와 상기 집진통에 집진된 이물질을 제거하도록 상기 집진통과 연결되는 도킹 스테이션을 포함하고 상기 집진통이 상기 도킹 스테이션에 도킹되도록 마련되며 상기 도킹 스테이션에는 상기 도킹 스테이션에 도킹된 상기 집진통 내의 이물질과 내부 공기를 흡입하는 흡입장치를 포함하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 선행특허문헌은, 도킹 스테이션 내부에서 이물질을 포집하는 포집부를 포함하도록 구성되어 있다.
그러나, 상기 선행특허문헌은, 흡입장치(흡입 팬)의 흡입이 종료된 후, 흡입과정 동안에 집진통 주변에 달라붙을 수 있는 이물질은 제거할 수 없다는 문제가 있다.
따라서, 이물질의 흡입과정이 종료된 후에 사용자가 다시 진공 청소기를 사용함에 있어서 집진통 주변에 달라붙은 채로 노출되어 있는 이물질(이하, 잔여 먼지)을 사용자가 손으로 만지게 될 수 밖에 없으며, 사용자는 이러한 잔여 먼지를 직접 물티슈 등을 이용하여 제거해야 하는 불편을 겪게 된다.
한편, 상기 선행특허문헌에는 유량 변화장치가 구비될 수 있다. 그러나, 유량 변화장치는 청소기의 집진통에 공기를 추가적으로 공급하여 집진통 내부의 유량을 증가시켜 집진력을 강화시키기 위한 구성이다. 즉, 상기의 선행특허문헌은 먼지통에 공급되는 유량 자체를 변화시키도록 구성된다.
그러나, 이러한 유량 변화장치는 집진통 내부의 유량을 증가시켜 큰 먼지를 강하게 흡입할 수는 있으나, 필터에 박혀있거나 달라붙는 작은 먼지 또는 머리카락을 제거하는 데에는 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, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 청소기의 프리 필터 또는 메쉬망에 머리카락 등의 이물질이 끼어 청소기의 흡입 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 사용자의 별도의 조작 없이도 프리 필터에 끼어 있는 이물질을 제거할 수 있으므로 사용자 편의성을 제공할 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 사용자가 주기적으로 청소기를 분해하여 프리 필터를 청소하는 번거로움을 없앨 수 있는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 사용 주기와 무관하게 프리 필터의 오염도를 감지하여 자동으로 청소하는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 사용자가 흡입력 증가를 위하여 흡입 모터의 출력을 높여 사용하는 빈도를 감소시킬 수 있으며, 결과적으로 청소기의 수명을 증가시키는 청소기 스테이션을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 청소기 스테이션은, 하우징; 상기 하우징에 배치되고, 청소기의 적어도 일부가 결합되는 결합면을 포함하는 결합부; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 결합부의 하측에 배치되며, 상기 청소기의 먼지통 내부의 먼지를 포집하는 먼지 집진부; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 먼지 집진부의 하측에 배치되며, 상기 먼지통 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 집진 모터; 및 상기 하우징에 배치되고, 상기 청소기가 결합된 상태에서 상기 청소기의 흡입구를 개폐하는 흡입구 차단부;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 청소기는, 공기가 유동할 수 있는 흡입 유로가 형성된 흡입부와, 공기 중에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부와, 상기 흡입부를 따라 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시키는 흡입 모터를 구비하는 본체 및 상기 먼지 분리부를 통해 분리되는 먼지를 저장하는 먼지통을 포함할 수 있다.
또한, 상기 청소기는, 상기 먼지 분리부와 상기 흡입 모터를 연결하는 유로 상에 배치되고, 공기 중에 포함된 이물질을 거르는 프리 필터; 및 상기 프리 필터를 통과하기 전의 공기와 상기 프리 필터를 통과한 후의 공기의 차압을 감지하는 차압 센서;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 흡입구 차단부는, 상기 집진 모터가 작동될 때, 상기 흡입구를 막을 수 있다.
상기 흡입구 차단부는, 상기 하우징에 결합되고, 상기 청소기의 청소기 노즐과 마주보는 위치에 배치되는 차단부 본체; 및 상기 차단부 본체에 직선 왕복 이동 가능하게 구비되는 셔터;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 셔터는, 상기 집진 모터가 작동되는 상태에서 이동될 수 있다.
상기 흡입구 차단부는, 상기 셔터를 이동시키는 구동력을 제공하는 흡입구 개폐 모터;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 흡입구 개폐 모터는, 상기 집진 모터가 작동되는 상태에서 작동될 수 있다.
한편, 상기 셔터는, 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 집진 모터가 작동되면 상기 셔터는 구부러지면서 상기 흡입구를 막을 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 청소기 스테이션의 제어방법에 있어서, 상기 청소기에 구비된 프리 필터를 통과하기 전의 공기와 상기 프리 필터를 통과한 후의 공기의 차압을 감지하는 차압 감지 단계; 집진 모터를 작동시켜 먼지통 내부의 먼지를 집진하는 집진 단계; 및 상기 먼지 집진 단계 후, 상기 흡입구를 막는 청소기 이물질 제거 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 차압 감지 단계에서, 상기 차압이 미리 설정된 기준 차압 이상인 경우, 집진 단계 후 이물질 제거 단계를 수행할 수 있다.
상기 차압 감지 단계에서, 상기 차압이 미리 설정된 값 미만인 경우, 상기 프리 필터가 상기 청소기에 없다고 판단할 수 있다.
이때, 상기 이물질 제거 단계에서는, 상기 집진 모터를 작동시킨 상태에서, 셔터를 이동시켜 상기 흡입구를 막을 수 있다.
특히, 상기 차압 센서가 감지한 차압이 상기 기준 차압 이상인 경우, 상기 청소기가 상기 청소기 스테이션에 결합되면 상기 청소기의 흡입구를 막은 상태로 상기 집진 모터가 구동될 수 있다.
또한, 상기 청소기 이물질 제거 단계에서는, 외부의 공기가 상기 공기 배출구를 통하여 상기 먼지통으로 유입될 수 있다.
특히, 상기 청소기 이물질 제거 단계에서는, 외부의 공기가 상기 공기 배출구를 통하여 상기 프리 필터로 유입될 수 있다. 이를 통하여 프리 필터에 잔존하는 이물질이 먼지통으로 배출될 수 있고, 이물질을 제거시킬 수 있다.
또한, 상기 청소기 이물질 제거 단계에서는, 상기 공기 배출구를 통과하는 공기의 유량이 상기 청소기 노즐을 통과하는 공기의 유량보다 많을 수 있다.
또한, 상기 먼지 집진 단계에서 상기 공기 배출구를 통과하는 공기의 유량보다 상기 청소기 이물질 제거 단계에서 상기 공기 배출구를 통과하는 공기의 유량이 더 많을 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 청소기 스테이션의 제어방법에 있어서, 상기 청소기 이물질 제거 단계에서는, 상기 셔터가 상기 흡입구를 막은 상태에서 집진 모터의 출력을 변화시킬 수 있다. 이를 통하여 상기 먼지통 내의 잔류 먼지를 흡입하는 유량을 변화시킬 수 있고, 먼지통을 터는 것과 유사한 효과를 줄 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 청소기 스테이션의 제어방법에 있어서, 상기 청소기 이물질 제거 단계에서는, 상기 집진 모터의 구동을 유지한 상태에서, 상기 셔터를 반복하여 왕복 이동시킬 수 있다. 이를 통하여 상기 먼지통 내부를 유동하는 공기의 유량을 유지하면서도, 상기 먼지통 내부를 유동하는 공기의 흐름을 계속적으로 변화시킬 수 있고, 이를 통하여 와류를 형성시켜 상기 먼지통에 잔류하는 이물질을 제거할 수 있는 효과가 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, 프리 필터를 통과하는 공기의 압력 차이(차압)를 측정하여 프리 필터의 오염도를 판단함으로써 사용자가 주기적으로 청소기를 분해하여 프리 필터를 청소하는 번거로움을 없앨 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용 주기와 무관하게 프리 필터의 오염도가 높을 경우에도 이를 자동으로 감지하여 사용자에게 알릴 수 있고, 자동으로 프리 필터를 청소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 프리 필터의 자동 청소로 인하여 청소기의 흡입력 저하를 방지할 수 있고, 사용자가 흡입력 증가를 위하여 흡입 모터의 출력을 높여 사용하는 빈도를 감소시킬 수 있으며, 결과적으로 청소기의 수명을 증가시키는 효과가 있다.
또한, 프리 필터의 존재를 감지하는 별도의 센서 없이도, 차압이 극히 작은 경우, 프리 필터가 없는 상태를 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 청소기의 흡입구를 막은 상태에서 집진 모터를 작동시켜, 청소기의 공기 배출구를 통하여 공기를 흡입하므로, 청소 과정에서 청소기의 프리 필터 및 메쉬망에 끼어있던 머리카락 등의 이물질을 역방향으로 유동시킬 수 있고, 청소기 스테이션의 집진 과정에 의해서도 배출되지 않던 이물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 청소기의 흡입구를 막은 상태에서 집진 모터를 작동시켜, 먼지 분리부에서부터 먼지통 내주면을 향하여 공기를 발산시킴으로써 먼지통 내에서 와류를 발생시킬 수 있고, 정전기 등에 의하여 먼지통 주변에 붙어있는 잔여 먼지를 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션과 청소기로 구성된 청소기 시스템에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 먼지통 하측 면을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 시스템의 구성에 대한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 결합부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 고정 유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 커버 개방 유닛의 관계에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 흡입구 차단부의 관계에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 흡입구 차단부의 관계에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 제어 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기 노즐의 흡입구를 막는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기 노즐의 흡입구를 막는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 18은 시간 경과에 따라 모터 각각을 제어하는 일 실시예에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 시간 경과에 따라 모터 각각을 제어하는 다른 실시예에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 시간 경과에 따라 모터 각각을 제어하는 또 다른 실시예에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 셔터가 청소기의 흡입구를 막지 않은 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 셔터가 청소기의 흡입구를 막은 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기 본체에 잔존하는 이물질이 제거되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기 본체에 잔존하는 이물질이 제거되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기에서 청소기의 사용에 따른 차압의 변화와 청소기의 흡입력 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
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 7에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템의 구성에 대한 개략도가 개시되어 있다.
도 1 및 도 7을 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 일 실시예에 따른 청소기 시스템에서 청소기를 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 내부 구조를 설명하기 위한 단면도가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 먼지통 하측 면을 설명하기 위한 도면이 개시되어 있다.
먼저, 도 1 내지 도 7을 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.
한편, 먼지 분리부(213)는 메쉬망(213a)으로 둘러싸일 수 있다. 메쉬망(213a)은 흡입부(212)를 통과한 공기 중에 포함된 이물질 중에서 상대적으로 크기가 큰 이물질이 먼지 분리부(213) 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 즉, 메쉬망(213a)은 원통 형태로 형성되되, 복수 개의 홀이 외주면을 따라 형성될 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) 필터(215c)가 수용될 수 있다.
공기 배출 커버(215)에는 흡입 모터(214)의 흡입력에 의하여 흡입된 공기를 배출시키는 공기 배출구(215a)가 형성될 수 있다.
공기 배출 커버(215)에는 유동 가이드가 배치될 수 있다. 유동 가이드는 공기 배출구(215a)를 통하여 배출되는 공기의 유동을 가이드할 수 있다.
한편, 본체 하우징(211) 내에는 먼지통(220) 내부를 유동한 공기가 배출되는 유로가 형성될 수 있다. 구체적으로, 먼지 분리부(213)에서 흡입 모터(214)로 공기가 유동하도록 안내하는 유로와, 흡입 모터(214)를 통과한 공기를 공기 배출구(215a)로 유동하도록 안내하는 유로를 포함할 수 있다.
그리고, 먼지 분리부(213)에서 흡입 모터(214)를 연결하는 유로 상에는 프리 필터(215b)가 배치될 수 있고, 흡입 모터(214)에서 공기 배출구(215a)를 연결하는 유로 상에는 헤파 필터(215c)가 배치될 수 있다. 프리 필터(215b)는 털, 보푸라기, 머리카락 등 상대적으로 크기가 큰 이물질(먼지)을 거르는 필터를 의미할 수 있다. 그리고, 헤파 필터(215c)는 상대적으로 크기가 작은 미세 먼지를 정화시키는 필터를 의미할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기(200)에서는 프리 필터(215b)가 흡입 모터(214)보다 상측(공기 배출 커버(215)에 가깝게)에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지가 중력에 의하여 하방으로 이동되므로, 먼지 분리 효과가 상승되는 장점이 있다.
이와는 달리, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기(200`)에서는 프리 필터(215b`)가 흡입 모터(214`)보다 하측에 배치될 수 있다. 이 경우, 프리 필터(215b`)는 먼지 분리부(213`)와 흡입 모터(214`)사이에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 먼지 분리부(213`)에서 흡입 모터(214`)로 연결되는 유로 및 흡입 모터(214`)에서 공기 배출구(215a`)로 연결되는 유로를 짧게 형성시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 청소기(200, 200`)에는 차압 센서(500, 500`)가 구비될 수 있다. 차압 센서(500, 500`)는 공기의 압력 차이를 감지하는 센서를 의미할 수 있다. 차압 센서(500, 500`)에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.
한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 경우, 청소기 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 외부의 공기가 공기 배출구(215a)를 통하여 유입될 수 있다. 이에 대한 자세한 과정은 후술하기로 한다.
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 4 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 청소기 노즐(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 청소기 노즐(260)과 연결될 수 있다. 본체(210)는 흡입 모터(214)를 통해 흡입력을 발생시키고, 연장관(250)을 통해 청소기 노즐(260)에 흡입력을 제공할 수 있다. 본체(210)에는 청소기 노즐(260)과, 연장관(250)을 통해 외부의 먼지가 유입될 수 있다.
청소기(200)는 청소기 노즐(260)을 포함할 수 있다. 청소기 노즐(260)은 연장관(250)과 연통될 수 있다. 따라서, 외부의 공기는 청소기(200)의 본체(210)에서 발생한 흡입력에 의해 청소기 노즐(260)과 연장관(250)을 지나 청소기(200)의 본체(210)로 유입될 수 있다.
일 예로, 청소기 노즐(260)은 흡입 노즐일 수 있다. 여기서, 흡입 노즐이란 바닥에 닿아 먼지와 공기를 직접적으로 흡입하는 장치를 의미할 수 있다. 따라서, 청소기의 본체(210)의 내부에 장착된 흡입 모터(214)에서 발생된 흡입력은 흡입 노즐로 전달되고, 이 흡입력에 의해 먼지와 공기는 흡입 노즐로 빨려 들어간다.
흡입 노즐에는 아지테이터(agitator)가 설치될 수 있다. 아지테이터는 회전하면서 바닥 또는 카페트 속의 먼지를 긁어내어 청소 성능을 향상시키는 역할을 한다.
한편, 청소기 노즐(260)은 노즐 바디(261) 및 흡입구(262)를 포함한다.
노즐 바디(261)는 연장관(250) 또는 청소기의 본체(210)와 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 또한 노즐 바디(261) 내에는 공기 및 먼지가 유동할 수 있는 유로가 형성될 수 있다.
흡입구(262)는 노즐 바디(261)의 바닥면(지면과 마주보는 면)에 형성되고, 외부의 공기 및 먼지가 유입되는 공간을 의미할 수 있다. 흡입구(262)는 노즐 바디(261)에 형성된 유로와 연통되도록 형성된다. 따라서, 흡입 모터(214)가 작동되면, 흡입 모터(214)의 흡입력에 의하여 외부의 공기 및 먼지가 흡입구(262)를 통하여 청소기의 본체(210)로 유입될 수 있다.
한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서, 집진 모터(191)가 작동되면, 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 외부의 공기가 흡입구(262)를 통하여 청소기의 먼지통(220) 및 청소기 스테이션(100)의 내부로 유입될 수 있다. 이에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.
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)에 결합될 수 있고, 먼지통 본체(221)의 외주면은 먼지통 가이드면(122)에 결합될 수 있으며, 흡입부(212)는 결합부(120)의 흡입부 가이드면(126)에 결합될 수 있다. 이 경우, 먼지통(220)의 중심축은 지면과 나란한 방향으로 배치되고, 연장관(250)은 지면과 수직한 방향을 따라 배치될 수 있다.
도 1 및 도 7을 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 형태로 형성될 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 청소기 노즐(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)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 청소기 노즐(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 청소기 노즐(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.
도 8에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 결합부를 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 9에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 고정 유닛을 설명하기 위한 도면이 개시되며, 도 10 및 도 11에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 도어 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 12에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기와 커버 개방 유닛의 관계를 대하여 설명하기 위한 도면이 개시되어 있다.
도 7 및 도 8을 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. 결합면(121)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 하측 면과 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 여기서 하측 면은 사용자가 청소기(200)를 사용하거나 지면에 놓았을 때, 지면을 향하는 면을 의미할 수 있다. 결합면(121)은 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 하측 면과 접촉되는 것은 물론, 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)의 하측 면과 이격되게 배치되는 것도 가능하다.
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 제1 유로(181)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 10 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 상부로 돌출될 수 있다. 가이드 돌기(123)는 서로 이격되어 2개 배치될 수 있다. 서로 이격되는 2개의 가이드 돌기(123) 사이의 거리는 청소기(200)의 배터리 하우징(230)의 폭에 대응될 수 있다. 이를 통해, 청소기(200)가 결합면(121)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
결합부(120)는 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 7, 도 9 및 도 15를 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. 또한, 고정 유닛(130)의 적어도 일부는 결합면(121)의 이면에 배치될 수 있다. 고정 유닛(130)은 결합면(121)에 결합되는 청소기(200)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 고정 유닛(130)은 결합면(121)에 결합되는 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시킬 수 있다.
고정 유닛(130)은 청소기(200)의 먼지통(220) 및 배터리 하우징(230)을 고정시키는 고정부재(131)와, 고정부재(131)를 구동시키는 고정부 모터(133)를 포함할 수 있다. 또한 고정 유닛(130)은 고정부 모터(133)의 동력을 고정부재(131)에 전달하는 고정부 링크(135)를 더 포함할 수 있다.
고정부재(131)는 결합부(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.
고정부 모터(133)는 고정부재(131)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다.
고정부 링크(135)는 고정부 모터(133)의 회전력을 고정부재(131)의 왕복 이동으로 변환시킬 수 있다.
고정 실러(136)는 청소기(200)가 결합될 경우, 먼지통(220)을 기밀하도록 먼지통 가이드면(122)에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 청소기(200)의 먼지통(220)이 결합되면, 청소기(200)의 자중에 의하여 고정 실러(136)를 가압할 수 있고, 먼지통(220)과 먼지통 가이드면(122)이 밀봉될 수 있다.
고정 실러(136)는 고정부재(131)의 가상의 연장선 상에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 고정부 모터(133)가 작동되어 고정부재(131)가 먼지통(220)을 가압하면, 먼지통(220)의 동일한 높이 상의 둘레를 밀봉할 수 있다.
실시예에 따라, 고정 실러(136)는 후술할 커버 개방 유닛(150)의 배치에 대응하여 꺾인 선 형태로 먼지통 가이드면(122) 상에 배치될 수 있다.
따라서, 결합부(120)에 청소기(200)의 본체(210)가 배치되는 경우, 고정 유닛(130)은 청소기(200)의 본체(210)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 결합 센서(125)가 청소기(200)의 본체(210)가 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)에 결합됨을 감지하는 경우, 고정부 모터(133)는 고정부재(131)를 이동시켜 청소기(200)의 본체(210)를 고정시킬 수 있다.
이를 통해, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 청소기의 흡입력을 향상시킬 수 있다. 더불어, 먼지통 내에 잔여 먼지가 잔존하지 않도록 하여 잔여물로 인해 발생하는 악취를 제거할 수 있다.
도 7, 도 10, 도 11 및 도 15를 참조하여 본 발명의 도어 유닛(140)을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 청소기 스테이션(100)은 도어 유닛(140)을 포함할 수 있다. 도어 유닛(140)은 먼지 통과 홀(121a)을 개폐할 수 있도록 구성될 수 있다.
도어 유닛(140)은 도어(141), 도어 모터(142) 및 도어 암(143)을 포함할 수 있다.
도어(141)는 결합면(121)에 힌지 결합되고, 먼지 통과 홀(121a)을 개폐할 수 있다. 도어(141)는 도어 본체(141a)를 포함할 수 있다.
도어 본체(141a)는 먼지 통과 홀(121a)을 막을 수 있는 회전체 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 도어 본체(141a)는 원판 형태와 유사하게 형성될 수 있다. 다른 예로, 도어 본체(141a)는 직사각형의 판 형태로 형성되는 것도 가능하다.
도어 본체(141a)가 먼지 통과 홀(121a)을 막고 있는 상태를 기준으로, 도어 본체(141a)의 상측에는 힌지부가 배치되고, 도어 본체(141a)의 하측에는 암 결합부(141b)가 배치될 수 있다.
도어 본체(141a)는 먼지 통과 홀(121a)을 기밀할 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 도어 본체(141a)에서 청소기 스테이션(100)의 외부에 노출되는 외측면은 먼지 통과 홀(121a)의 직경에 대응하는 직경을 갖도록 형성되고, 청소기 스테이션(100)의 내부에 배치된 내측면은 먼지 통과 홀(121a)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성된다. 또한, 외측면와 내측면 사이에는 단차가 발생될 수 있다. 한편, 도어 본체(141a)의 내측면에는 힌지부와 암 결합부(141b)를 연결시키고, 도어 본체(141a)의 지지력 강화를 위한 보강 리브가 적어도 하나 이상 돌출 형성될 수 있다.
힌지부는 도어(141)를 결합면(121)에 힌지 결합시키는 수단일 수 있다. 힌지부는 도어 본체(141a)의 상측 단부에 배치되고, 결합면(121)과 결합될 수 있다.
암 결합부(141b)는 도어 암(143)이 회전 가능하게 결합되는 수단일 수 있다. 암 결합부(141b)는 도어 본체(141a)의 하측에 배치되고, 도어 본체(141a)와 회전 가능하게 결합되며, 도어 암(143)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.
이와 같은 구성으로, 도어(141)가 먼지 통과 홀(121a)을 닫고 있는 상태에서, 도어 암(143)이 도어 본체(141a)를 당기면, 힌지부를 축으로 도어 본체(141a)가 청소기 스테이션(100)의 내측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(121a)이 개방될 수 있다. 한편, 먼지 통과 홀(121a)이 개방된 상태에서, 도어 암(143)이 도어 본체(141a)를 밀면, 힌지부(141b)를 축으로 도어 본체(141a)가 청소기 스테이션(100)의 외측을 향하여 회전 이동하고, 먼지 통과 홀(121a)이 막힐 수 있다.
한편, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되고 배출 커버(222)가 먼지통 본체(210)에서 분리된 상태에서, 도어(141)는 배출 커버(222)와 접촉될 수 있다. 그리고, 도어(141)의 회전에 따라 배출 커버(222)는 도어(141)와 연동하여 회전될 수 있다.
도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시키는 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 도어 모터(142)는 도어 암(143)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 정방향이라 함은, 도어 암(143)이 도어(141)를 당기는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 도어 암(143)이 정방향으로 회전하면, 먼지 통과 홀(121a)이 개방될 수 있다. 또한 역방향이라 함은, 도어 암(143)이 도어(141)를 미는 방향을 의미할 수 있다. 따라서, 도어 암(143)이 역방향으로 회전하면, 먼지 통과 홀(121a)이 적어도 일부 폐쇄될 수 있다. 정방향은 역방향과 반대 방향일 수 있다.
도어 암(143)은 도어(141)와 도어 모터(142)를 연결시키고, 도어 모터(142)에서 발생한 동력을 이용하여 도어(141)를 개폐시킬 수 있다.
일 예로, 도어 암(143)은 제1 도어 암(143a)과 제2 도어 암(143b)을 포함할 수 있다. 제1 도어 암(143a)의 일측 단부는 도어 모터(142)와 결합될 수 있다. 제1 도어 암(143a)은 도어 모터(142)의 동력에 의하여 회전할 수 있다. 제1 도어 암(143a)의 타측 단부는 제2 도어 암(143b)과 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 도어 암(143a)은 도어 모터(142)로부터 전달된 힘을 제2 도어 암(143b)으로 전달할 수 있다. 제2 도어 암(143b)의 일측 단부는 제1 도어 암(143a)과 결합될 수 있다. 제2 도어 암(143b)의 타측 단부는 도어(141)와 결합될 수 있다. 제2 도어 암(143b)은 도어(141)를 밀거나 당겨 먼지 통과 홀(121a)을 개폐시킬 수 있다.
도어 유닛(140)은 도어 개폐 감지부(144)를 더 포함할 수 있다. 도어 개폐 감지부(144)는 하우징(110) 내부에 구비될 수 있고, 도어(141)가 개방 상태인지 여부를 감지할 수 있다.
일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 도어 암(143)의 회전 이동 영역의 양측 단부에 각각 배치될 수 있다. 다른 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 도어(141)의 이동 영역의 양측 단부에 각각 배치될 수 있다.
따라서, 도어 암(143)이 미리 설정된 도어 개방 위치(DP1)까지 이동하거나, 도어(141)가 소정 위치까지 열리게되면, 도어 개폐 감지부(144)가 도어가 열렸음을 감지할 수 있다. 또한, 도어 암(143)이 미리 설정된 도어 폐쇄 위치(DP2)까지 이동하거나, 도어(141)가 소정 위치까지 열리게되면, 도어 개폐 감지부(144)가 도어가 열렸음을 감지할 수 있다.
도어 개폐 감지부(144)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다.
한편, 도어 개폐 감지부(144)는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 도어 개폐 감지부(144)는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다.
이러한 구성으로, 도어 유닛(140)은 결합면(121)의 적어도 일부를 선택적으로 개폐하여 제1 외벽면(112a)의 외측과 유로부(180) 및/또는 먼지 집진부(170)를 연통시킬 수 있다.
도어 유닛(140)은 청소기(200)의 배출 커버(222)가 열리는 경우 같이 열릴 수 있다. 또한, 도어 유닛(140)이 닫히면, 청소기(200)의 배출 커버(222)가 이와 연동하여 같이 닫힐 수 있다.
청소기(200)의 먼지통(220)의 먼지가 제거되는 경우, 도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시킴으로써 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)에 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 도어 모터(142)는 도어(141)를 회전시킴으로써 도어(141)를 회전시키고, 회전하는 도어(141)는 배출 커버(222)를 먼지통 본체(221)를 향하여 밀 수 있다.
도 7, 도 12 및 도 15를 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 7 및 도 15를 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 투과성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 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 7을 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 연결되고 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 7 및 도 15를 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(192) 및 제2 필터(193)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 축선을 형성할 수 있다. 예를 들어, 집진 모터 축선은 지면과 수직하게 배치될 수 있다.
제1 필터(192)는 먼지 집진부(170)와 집진 모터(191) 사이에 배치될 수 있다. 제1 필터(192)는 프리 필터일 수 있다.
제2 필터(193)는 집진 모터(191)와 외벽면(112) 사이에 배치될 수 있다. 제2 필터(193)는 헤파(HEPA) 필터일 수 있다. 제1 필터(192) 및 제2 필터(193)를 통하여 먼지 집진부(170)를 통과한 공기에 포함된 이물질을 제거할 수 있고, 먼지가 제거된 공기를 청소기 스테이션(100) 밖으로 배출시킬 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 7 및 도 13을 참고하면, 본 발명의 청소기 스테이션(100)은 흡입구 차단부(300)를 더 포함할 수 있다.
흡입구 차단부(300)는 하우징(110)에 배치되고, 청소기(200)가 결합된 상태에서 청소기(200)의 흡입구(262)를 개폐할 수 있다.
흡입구 차단부(300)는 차단부 본체(310), 셔터(320) 및 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 포함한다.
차단부 본체(310)는, 하우징(110)에 결합되고, 청소기(200)의 청소기 노즐(260)과 마주보는 위치에 배치된다.
차단부 본체(310)는 제1 외벽면(112a)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 차단부 본체(310)는 청소기 스테이션(100)의 전방 하측에 배치될 수 있다. 이때, 차단부 본체(310)는 청소기 노즐(260)의 하측과 접촉될 수 있도록 배치될 수 있다.
차단부 본체(310)는 내부에 셔터(320) 및 흡입구 개폐 액츄에이터(330)가 수용될 수 있다. 이때 셔터(320)는 차단부 본체(310)에서 상대 이동 가능하게 결합될 수 있다. 셔터(320)는 차단부 본체(310)로부터 왕복 이동 가능하게 결합될 수 있다.
예를 들어, 차단부 본체(310)는 육면체 형태로 형성될 수 있고, 차단부 본체(310)의 일면에는 셔터(320)의 이동에 따라 셔터(320)가 출입할 수 있는 셔터 출입구가 형성될 수 있다.
셔터(320)는 차단부 본체(310)에 직선 왕복 이동 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 셔터(320)는 차단부 본체(310)의 내부에 수용될 수 있고, 흡입구 개폐 액츄에이터(330)의 작동에 따라 차단부 본체(310)에서 외부로 직선 이동될 수 있다.
예를 들어, 셔터(320)는 사각 플레이트 형태로 형성될 수 있다.
셔터(320)는 흡입구 개폐 액츄에이터(330)의 작동에 따라 차단부 본체(310)에서부터 인출되도록 이동될 수 있다. 구체적으로, 셔터(320)는 집진 모터(191)가 작동되는 상태에서 차단부 본체(310)에서 외부로 이동될 수 있다. 이 경우, 셔터(320)는 청소기 노즐(260)의 흡입구(262)와 마주보는 위치까지 이동될 수 있다.
따라서, 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서, 셔터(320)가 이동되면, 청소기 노즐(260)의 흡입구(262)를 막을 수 있다.
한편, 셔터(320)는, 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 집진 모터(191)가 작동되면 셔터(320)는 구부러지면서 흡입구(262)를 막을 수 있다.
흡입구 개폐 액츄에이터(330)는 셔터(320)를 이동시키는 구동력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 흡입구 개폐 액츄에이터(330)는 모터일 수 있다. 이때, 흡입구 개폐 액츄에이터(330)는 적어도 하나 이상의 기어를 통하여 셔터(320)와 연결될 수 있다. 따라서, 흡입구 개폐 액츄에이터(330)의 작동에 따라 셔터(320)를 왕복 이동시킬 수 있다.
흡입구 개폐 액츄에이터(330)의 제어에 대해서는 후술하기로 한다.
한편 도 14에는 흡입구 차단부(300`)의 다른 실시예가 도시되어 있다.
도 14에 도시된 바와 같이 다른 실시예에 따른 흡입구 차단부(300`)에서 차단부 본체(310`)는 하측 면이 지면과 마주보도록 배치되고, 상측 면이 청소기 노즐(260)과 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고, 셔터(320`)는 차단부 본체(310`)에서 상하 방향을 따라 왕복 이동될 수 있다.
이때, 셔터(320`)는 상승 이동에 의하여 청소기 노즐(260)의 흡입구(262)에 삽입되어 흡입구(262)를 막을 수 있도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 셔터(320`)는 상측 단부의 전후 방향 폭이 하측 단부의 전후 방향 폭보다 좁게 형성될 수 있다. 이와 같은 구성으로 흡입구(262)에 대한 기밀성이 향상될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 청소기 스테이션(100)은 차압 센서(500, 500`)를 더 포함할 수 있다.
차압 센서(500, 500`)는 공기의 압력 차이를 감지하는 센서를 의미할 수 있다.
차압 센서(500, 500`)는 프리 필터(215b, 215b`)를 통과하기 전의 공기와 프리 필터(215b, 215b`)를 통과한 후의 공기의 차압을 감지할 수 있다.
예를 들어, 차압 센서(500, 500`)는 먼지 분리부(213, 213`)와 프리 필터(215b, 215b`)를 연결하는 유로 상에 배치되는 제1 차압 센서(510, 510`) 및 프리 필터(215b, 215b`)와 흡입 모터(214, 214`)를 연결하는 유로 상에 배치되는 제2 차압 센서(520, 520`)를 포함한다.
이때, 제1 차압 센서(510, 510`)는 먼지 분리부(213, 213`)와 프리 필터(215b, 215b`)를 연결하는 유로 상을 유동하는 공기의 압력을 측정할 수 있다. 그리고, 제2 차압 센서(520, 520`)는 프리 필터(215b, 215b`)와 흡입 모터(214, 214`)를 연결하는 유로 상을 유동하는 공기의 압력을 측정할 수 있다. 그리고, 차압 센서(500, 500`)는 제1 차압 센서(510, 510`)와 제2 차압 센서(520, 520`)가 측정한 압력을 통하여 차압을 산출할 수 있다.
차압 센서(500, 500`)는 산출한 차압에 대한 정보를 청소기 스테이션(100)의 제어부(400) 및/또는 청소기(200)의 제어부(미도시)에 송신할 수 있다.
한편, 도 15에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 제어 구성을 설명하기 위한 블록도가 개시되어 있다.
도 15를 참조하여, 본 발명의 청소기 스테이션(100)의 제어 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(100)은 결합부(120), 고정 유닛(130), 도어 유닛(140), 커버 개방 유닛(150), 먼지 집진부(170), 유로부(180), 먼지 흡입 모듈(190) 및 흡입구 차단부(300)를 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 결합되었다고 판단되면 고정부 모터(133)를 작동시켜, 청소기(200)를 고정시킬 수 있다.
고정부재(131) 또는 고정부 링크(135)가 소정 고정 위치(FP1)까지 이동하면, 고정 감지부(137)가 청소기(200)가 고정되었다는 신호를 송신할 수 있다. 스테이션 제어부(400)는 고정 감지부(137)로부터 청소기(200)가 고정되었다는 신호를 수신하여 청소기(200)가 고정되었다고 판단할 수 있다. 스테이션 제어부(400)는 청소기(200)가 고정되었다고 판단되면 고정부 모터(133)의 작동을 중단시킬 수 있다.
한편, 제어부(400)는 먼지통(220)의 비움이 종료되면, 고정부 모터(133)를 역방향으로 회전시켜 청소기(200)의 고정을 해제시킬 수 있다.
제어부(400)는, 청소기(200)가 결합부(120)에 고정되었다고 판단되면 도어 모터(142)를 작동시켜, 청소기 스테이션(100)의 도어(141)를 개방시킬 수 있다.
도어 개폐 감지부(144)는 도어(141) 또는 도어 암(143)이 소정 개방 위치(DP1)에 도달하면 도어(141)가 열렸다는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(400)는 도어 개폐 감지부(137)로부터 도어(141)가 열렸다는 신호를 수신하여 도어(141)가 열렸다고 판단할 수 있다. 제어부(400)는 도어(141)가 열렸다고 판단되면 도어 모터(142)의 작동을 중단시킬 수 있다.
한편, 제어부(400)는 먼지통(220)의 비움이 종료되면, 도어 모터(142)를 역방향으로 회전시켜 도어(141)를 폐쇄시킬 수 있다.
제어부(400)는, 도어(141)가 열렸다고 판단되면 커버 개방 모터(152)를 작동시켜, 청소기(200)의 배출 커버(222)를 개방시킬 수 있다.
커버 개방 감지부(155f)는 가이드 프레임(151e)이 소정 개방 위치(CP1)에 도달하면 배출 커버(222)가 열렸다는 신호를 송신할 수 있다. 제어부(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 먼지 집진부(170) 내부의 온도 정보를 수신할 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 온도 센서(175)를 통하여 먼지 집진부(170) 내부의 온도 정보를 수신할 수 있다. 제어부(400)는 온도 센서(175)로부터 수신한 온도 정보를 기초로 먼지 집진부(170) 내부의 온도를 제어할 수 있다.
제어부(400)는 집진 모터(191)를 구동시켜 먼지통(220) 내부의 먼지를 흡입시킬 수 있다. 또한, 제어부(400)는 집진 모터(191)를 구동시켜 집진 모터(191)에서 발생되는 열을 이용하여 먼지 집진부(170) 내부의 온도를 상승시킬 수 있다.
제어부(400)는 흡입구 차단부(300)를 구동시켜 청소기(200)의 흡입구(262)를 개폐시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 구동시켜 셔터(320)를 이동시킬 수 있다. 제어부(400)는 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 일방향으로 구동시켜 셔터(320)가 흡입구(262)를 막도록 제어할 수 있다. 그리고 제어부(400)는 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 상기 일방향의 반대 방향으로 구동시켜 셔터(320)가 차단부 본체(310)의 내부로 들어가도록 제어할 수 있다.
제어부(400)는 차압 센서(500, 500`)와 신호적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 충전부(128)를 통하여 청소기(200)와 전기 신호적으로 연결될 수 있고, 차압 센서(500, 500`)와 전기 신호를 송수신할 수 있다. 다른 예로, 제어부(400)는 차압 센서(500, 500`)와 무선 통신을 통하여 연결될 수 있다. 이때, 무선 통신은 공지되어 있는 단거리 통신 및 장거리 통신을 포함한다.
제어부(400)는 차압 센서(500, 500`)로부터 프리 필터(215b, 215b`)를 통과하기 전의 공기와 프리 필터(215b, 215b`)를 통과한 후의 공기의 압력 차이(차압)에 대한 정보를 수신할 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. 예를 들어, 메모리(430)에는 프리 필터(215b, 215b`)에 대한 이물질 제거를 수행하는 기준이 되는 기준 차압에 대한 데어터가 저장될 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 16에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 청소기 노즐의 흡입구를 막는 과정을 설명하기 위한 순서도가 도시되어 있고, 도 18에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법에서 시간 경과에 따른 모터 각각의 제어를 작동을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있으며, 도 21에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 셔터가 청소기의 흡입구를 막지 않은 상태를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 22에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션에서 셔터가 청소기의 흡입구를 막은 상태를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있으며, 도 23에는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 본체에 잔존하는 이물질이 제거되는 과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 24에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 본체에 잔존하는 이물질이 제거되는 과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 13 내지 도 16, 도 18, 도 21 내지 24를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법은 결합 확인 단계(S10), 먼지통 고정 단계(S20), 커버 개방 단계(S30), 도어 개방 단계(S40), 집진 단계(S50), 청소기 이물질 제거 단계(S60), 도어 폐쇄 단계(S70) 및 고정 해제 단계(S80)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.
한편, 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 확인하는 것도 가능하다.
그러므로, 결합 확인 단계(S10)에서 제어부(400)는 결합 센서(125)로부터 청소기(200)가 결합되었다는 신호를 수신할 수 있다. 또는 결합 확인 단계(S10)에서 제어부(400)는 충전부(128)를 통하여 배터리(240)에 전력이 공급되는지 여부를 확인하여 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)의 결합부(120)에 결합되었는지 여부를 확인할 수 있다.
먼지통 고정 단계(S20)에서는 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되면, 고정부재(131)가 먼지통(220)을 잡아 고정시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(400)는 결합 센서(125)로부터 청소기(200)가 결합되었다는 신호를 수신하면, 고정부재(131)가 먼지통(220)을 고정시키도록 고정부 모터(133)를 정방향으로 작동시킬 수 있다. 이때, 고정부재(131) 또는 고정부 링크(135)가 먼지통 고정 위치(FP1)까지 이동하면, 고정 감지부(137)는 청소기(200)가 고정되었다는 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 고정 감지부(137)로부터 청소기(200)가 고정되었다는 신호를 수신하여 청소기(200)가 고정되었다고 판단할 수 있다. 제어부(400)는 청소기(200)가 고정되었다고 판단되면, 고정부 모터(133)의 작동을 중단시킬 수 있다.
이와는 달리, 제어부(400)는 미리 설정된 고정 시간(tf)동안 고정부 모터(133)를 정방향으로 작동시킨 후 고정부 모터(133)의 작동을 중단시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 4초 이상 5초 이하의 시간 동안 고정부 모터(133)를 정방향으로 작동시킨 후 고정부 모터(133)의 작동을 중단시킬 수 있다.
커버 개방 단계(S30)에서 제어부(400)는, 먼지통(220)이 청소기 스테이션(100)에 고정되면, 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(S31).
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(S32).
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(S33).
제어부(400)는, 커버 개방 감지부(155f)가 푸쉬 돌기(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.
도어 개방 단계(S40)에서 제어부(400)는, 먼지통(220)이 청소기 스테이션(100)에 고정되면, 도어(141)를 개방시킬 수 있다. 한편, 도어 개방 단계(S40)는 커버 개방 단계(S30)와 동시에 수행될 수 있다.
구체적으로 제어부(400)는, 고정 감지부(137)로부터 먼지통(220)이 고정되었다는 신호를 수신하면, 도어 모터(142)를 정방향으로 작동시켜 도어(141)가 회전하면서 먼지 통과 홀(121a)을 개방시킬 수 있다. 즉, 도어 개방 단계(S30)에서 제어부(400)는 도어(141)를 회전시켜 먼지 통과 홀(121a)을 개방시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서 제어부(400)는, 고정 감지부(137)로부터 먼지통(220)이 고정되었다는 신호를 수신한 다음 미리 설정된 시간이 경과한 후, 도어 모터(142)를 정방향으로 작동시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 먼지통(220)이 고정된 다음 0.5초 이상, 1.5초 이하의 시간이 경과한 후 도어 모터(142)를 작동시킬 수 있다.
이와 같은 구성으로, 커버 개방 단계(S30)에서 푸쉬 돌기(151)가 결합 레버(222c)를 가압하기 시작하는 데에 필요한 시간을 기다린 후, 도어(141)를 개방시킬 수 있고, 배출 커버(222)와 도어(141)가 비슷한 시기에 개방될 수 있다. 따라서, 도어(141)가 먼저 회전하여 먼지 통과 홀(121a)이 개방된 상태에서 배출 커버(222)가 토션스프링(222d)의 복원력에 의하여 갑자기 열리면서 도어(141)와 배출 커버(222)가 강하게 충돌하거나, 배출 커버(222)와 먼지통 본체(221) 사이의 후크 결합이 해제되었음에도 도어(141)가 열리지 않아 배출 커버(222)와 먼지통 본체(221)의 분리가 이루어 지지 않는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제어부(400)는 단계를 나누어 도어(141)를 회전시켜 먼지 통과 홀(121a)을 개방시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 25도 이상 35도 이하만큼 도어(141)를 회전시킨 후, 4초 이상 5초 이하의 시간동안 도어(141)의 회전을 정지시킬 수 있다.
도어(141)의 회전이 미리 설정된 시간동안 정지한 후, 제어부(400)는 미리 설정된 각도만큼 도어(141)를 더 회전시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 45도 이상 55도 이하만큼 도어(141)를 더 회전시킬 수 있다.
결과적으로, 커버 개방 단계(S30) 및 도어 개방 단계(S40)가 진행되면, 먼지통(220)의 배출 커버(222)가 회전하면서 먼지통 본체(221) 내부의 공간이 개방되고, 도어(141)가 회전하면서 먼지 통과 홀(121a)이 개방되어, 먼지통(220)의 내부 공간과 청소기 스테이션(100)의 유로부(180)가 연통될 수 있다.
한편, 도어 암(143)이 미리 설정된 도어 개방 위치(DP1)까지 이동하면, 도어 개폐 감지부(144)가 이를 감지하고, 이에 대한 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 도어(141)가 열렸다고 판단할 수 있고, 도어 모터(142)의 작동을 정지시킬 수 있다.
또는, 실시예에 따라 제어부(400)는 도어 모터(142)에 인가되는 전류값 등을 통하여 도어(141)가 충분히 회전하였다는 것을 감지할 수 있고, 이를 기초로 도어(141)가 열렸다고 판단할 수 있으며, 도어 모터(142)의 작동을 정지시킬 수 있다.
집진 단계(S50)에서는 배출 커버(222)가 개방되고, 도어(141)가 회전하여 먼지 통과 홀(121a)이 개방되면, 집진 모터(191)를 작동시켜, 먼지통(220) 내부의 먼지를 집진시킬 수 있다.
제어부(400)는 먼지통(220)이 고정된 후, 미리 설정된 집진 대기 시간(tw)이 경과하면, 집진 모터(191)를 작동시킬 수 있다.
일 예로, 제어부(400)는 먼지통이 고정된 후, 6초 이상 7초 이하의 시간이 경과하면, 집진 모터(191)의 작동을 시작할 수 있다. 이때, 제어부(400)는 미리 설정된 흡입 증가 시간(tsi)동안 집진 모터(191)의 회전 속도를 미리 설정된 집진 속도(Ws)까지 점차 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 3초 이상 5초 이하의 시간동안 집진 모터(191)의 회전 속도를 상기 집진 속도(Ws)까지 점차 증가시킬 수 있다. 이는, 집진 모터(191)를 보호하여 집진 모터(191)의 수명을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
다른 예로, 제어부(400)는 먼지통이 고정된 후, 10초 이상 11초 이하의 시간이 경과하면, 집진 모터(191)의 작동을 시작할 수 있다. 이때, 제어부(400)는 집진 모터(191)의 회전 속도를 미리 설정된 집진 속도(Ws)까지 증가시켜 흡입력을 증가시킬 수 있다. 이는, 집진 모터(191)의 작동 시간을 최소화하여 에너지 효율을 높이고, 소음 발생을 최소화하는 장점이 있다.
집진 단계(S50)에서 제어부(400)는 미리 설정된 집진 시간(ts2)동안 집진 모터(191)를 상기 집진 속도(Ws)로 회전시키도록 작동시킬 수 있다.
집진 단계(S50)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, 집진 단계(S50)를 거친 청소기(200)에는 여전히 이물질이 남아있을 수 있다. 즉, 청소기(200)가 바닥면을 청소하는 과정에서 흡입 모터(214)의 흡입력에 의하여 흡입부(212)를 통과한 공기에는 머리카락 등이 포함될 수 있고, 머리카락은 먼지 분리부(213)를 향하여 유동하는 과정에서 메쉬망(213a)에 형성된 홀에 끼일 수 있다.
또한, 먼지통(220)의 내주면 상에 형성된 정전기 등에 의하여 이물질이 먼지통(220)에 붙어 잔류할 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 청소기 이물질 제거 단계(S60)를 더 구비한다.
청소기 이물질 제거 단계(S60)에서, 제어부(400)는 집진 모터(191)를 집진 단계(S50) 후, 집진 모터(191)를 작동시킨 상태에서 청소기 노즐(260)의 흡입구(262)를 막을 수 있다.
구체적으로, 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서, 제어부(400)는 집진 모터(191)를 작동시킨 상태에서 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 제어하여 셔터(320, 320`)를 이동시킬 수 있다.
따라서, 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는, 집진 모터(191)가 작동되는 상태에서 흡입구 개폐 액츄에이터(330)가 작동된다. 그리고, 흡입구 개폐 액츄에이터(330)의 작동에 따라 셔터(320)가 적어도 한번 이동될 수 있다.
일 예로, 흡입구 개폐 액츄에이터(330)가 작동되면 차단부 본체(310) 내부에 수용되어 있던 셔터(320)는 차단부 본체(310)의 외부로 이동되어 청소기 노즐(260)의 흡입구(262)를 덮는 위치까지 이동될 수 있다. 이러한 상황에서 집진 모터(191)의 흡입력이 셔터(320)에 전달되면, 탄성을 갖는 셔터(320)는 흡입구(262)를 막고, 공기가 흡입구(262)를 통하여 청소기(200) 및 청소기 스테이션(100) 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
다른 예로, 흡입구 개폐 액츄에이터(330)가 작동되면 차단부 본체(310`) 내부에 수용되어 있던 셔터(320`)는 차단부 본체(310`)의 외부로 상승 이동되어 청소기 노즐(260)의 흡입구(262)에 삽입되는 위치까지 이동될 수 있다. 그에 따라 공기가 흡입구(262)를 통하여 청소기(200) 및 청소기 스테이션(100) 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
그리고 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는 미리 설정된 흡입구 차단 시간(ts2)동안 흡입구(262)를 차단할 수 있다. 즉, 흡입구 차단 시간(ts2)동안 셔터(320, 320`)가 흡입구(262)를 막고 있는 상태에서, 제어부(400)는 집진 모터(191)를 계속하여 작동시킬 수 있다.
이러한, 제어를 통하여 청소기 이물질 제거 단계(S60)는 집진 단계(S50)와 비교하여 청소기(200)로 유입되는 공기의 흐름이 바뀌게 된다.
집진 단계(S50)에서와 같이 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합된 상태에서 집진 모터(191)가 작동되면, 집진 모터(191)의 흡입력에 의하여 청소기의 본체(210) 및 먼지통(220)과 연통되는 공간을 통하여 외부의 공기가 유입된다. 구체적으로, 청소기의 본체(210) 및 먼지통(220)은 흡입구(262) 및 공기 배출구(215a)와 연통되어 공기가 유입될 수 있다. 이 중에서 먼지통(220)에서 공기 배출구(215a)로 연결되는 유로 상에는 적어도 하나 이상의 필터(215b, 215c)가 배치되어 공기의 흐름에 저항이 발생하므로, 대다수(90% 이상)의 공기는 흡입구(262)를 통하여 청소기의 본체(210) 및 먼지통(220)으로 유입된다(도 21참조).
그러나, 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서와 같이 흡입구(262)가 막히는 경우에는 집진 단계(S50)와 반대로 대다수(90% 이상)의 공기가 공기 배출구(215a)를 통하여 청소기의 본체(210) 및 먼지통(220)으로 유입되는 효과가 있다.
따라서, 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는, 외부의 공기가 공기 배출구(215a)를 통하여 먼지통(220)으로 유입될 수 있다. 그리고, 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는, 공기 배출구(215a)를 통과하는 공기의 유량이 청소기 노즐(260)을 통과하는 공기의 유량보다 많을 수 있다(도 22 참조).
그리고, 집진 단계(S50)에서 공기 배출구(215a)를 통과하는 공기의 유량보다 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서 공기 배출구(215a)를 통과하는 공기의 유량이 더 많을 수 있다.
이러한, 공기의 흐름 변화에 따른 효과는 다음과 같다. 도 19에는 공기 배출구(215a)로부터 유입되는 공기의 흐름과 흡입구(262)로부터 유입되는 공기의 흐름을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
먼저, 흡입구(262)로부터 유입되는 공기는 청소기 노즐(260) 내부의 유로를 통과한 후 연장관(250)을 통과하여 흡입부(212)를 통과한다. 그 후, 흡입부(212)를 통과한 공기의 대부분은 메쉬망(213a)의 외측에서 메쉬망(213a)을 통과하여 메쉬망(213a)의 내측으로 유동하면서 먼지 통과 홀(121a)로 유입될 수 있다(도 23의 일점쇄선 참조).
이와 같은 공기의 흐름은 메쉬망(213a)에 끼어 있는 머리카락을 제거하거나 먼지통(220)의 내주면을 포함한 먼지통(220) 주변의 이물질을 쓸어내는 효과가 미미한 한계가 있다.
이와 대비하여, 공기 배출구(215a)로부터 유입되는 공기는 헤파 필터(215c,215c`), 모터(214, 214`) 및 프리 필터(215b, 215b`)를 통과한 후, 메쉬망(213a, 213a`)의 내측에서부터 메쉬망(213a, 213a`)의 외측으로 유동하면서 프리 필터(215b, 215b`) 및 메쉬망(213a, 213a`)에 끼어있는 털, 머리카락 등의 이물질을 제거할 수 있다(도 23 및 도 24의 점선 참조).
또한, 메쉬망(213a, 213a`)의 내측에서부터 메쉬망(213a, 213a`)의 외측으로 발산하는 공기는 먼지통(220, 220`) 내주면과 마찰하면서 와류가 형성될 수 있고, 먼지통(220, 220`) 주변에 잔류하는 이물질을 쓸어내는 효과가 있다.
따라서, 본 발명의 청소기 이물질 제거 단계(S60)에 따르면, 청소 과정에서 청소기의 필터(215b, 215c, 215b`, 215c`) 및 메쉬망(213a, 213a`)에 끼어있던 머리카락 등의 이물질을 청소 시에 흡입되던 방향과 역방향으로 유동시킬 수 있고, 집진 단계(S50)를 통해서도 배출되지 않던 이물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청소기 이물질 제거 단계(S60)에 따르면, 먼지 분리부(213, 213`)에서부터 먼지통(220) 내주면을 향하여 공기를 발산시킴으로써 발산된 공기가 먼지통(220, 220`) 내에서 와류를 발생시킬 수 있고, 정전기 등에 의하여 먼지통(220) 주변에 붙어있는 잔여 먼지를 제거할 수 있는 효과가 있다.
한편, 실시예에 따라 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는 미리 설정된 흡입구 차단 시간(ts2)이 경과하면 흡입구(262)를 개방시킬 수 있다. 즉, 흡입구 차단 시간(ts2)동안 셔터(320)가 흡입구(262)를 막은 후, 제어부(400)는 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 제어하여 셔터(320)를 차단부 본체(310)의 내부로 이동시킬 수 있다.
한편, 이물질 제거 단계(S60)에서 제어부(400)는 흡입구 차단 시간(ts2)이 경과하면, 집진 모터(191)를 정지시킬 수 있다.
이때, 제어부(400)는 미리 설정된 흡입 감소 시간(tsd)동안 집진 모터(191)의 회전 속도를 상기 집진 속도(Ws)에서 점차 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 1초 이상 3초 이하의 시간동안 집진 모터(191)의 회전 속도를 상기 집진 속도(Ws)에서 점차 감소시킬 수 있다. 이는, 집진 모터(191)를 보호하여 집진 모터(191)의 수명을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
이와는 달리, 제어부(400)는 집진 모터(191)에 인가되던 전원을 즉시 차단하는 것도 가능하다. 이는, 집진 모터(191)의 작동 시간을 최소화하여 에너지 효율을 높이고, 소음 발생을 최소화하는 장점이 있다.
한편, 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는, 셔터(320)를 반복하여 왕복 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서 제어부(400)는, 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 소정 시간 간격으로 작동시킬 수 있다. 이때, 제어부(400)는 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 작동 시키는 방향을 전환하면서 작동시킬 수 있다.
따라서, 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는, 집진 모터(191)의 작동은 유지되는 상태에서, 셔터(320)가 반복하여 왕복 이동될 수 있고, 셔터(320)에 의하여 막히는 흡입구(262)의 면적이 바뀔 수 있다.
따라서, 흡입구(262)를 통하여 먼지통(220) 내부로 유입되는 공기의 양이 변할 수 있고, 이와 함께 공기 배출구(215a)를 통하여 먼지통(220) 내부로 유입되는 공기의 양도 변할 수 있다.
이를 통하여, 먼지통(220) 내부를 유동하는 공기의 유량을 유지하면서도, 먼지통(220) 내부를 유동하는 공기의 흐름을 계속적으로 변화시킬 수 있고, 공기의 흐름 변화에 따라 와류를 형성시켜 먼지통(220)에 잔류하는 이물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는 셔터(320)가 흡입구(262)를 막은 상태에서 집진 모터(191)의 출력을 변화시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 흡입구 개폐 액츄에이터(330)를 작동시켜 셔터(320)가 흡입구(262)를 막도록 하고, 집진 모터(191)를 소정 시간 간격으로 작동시킬 수 있다.
따라서, 청소기 이물질 제거 단계(S60)에서는, 흡입구(262)는 셔터(320)에 의하여 막혀있는 상태에서, 집진 모터(191)에 의한 흡입력이 변화될 수 있다.
따라서, 집진 모터(191)의 흡입력 변화에 따라 공기 배출구(215a)를 통하여 먼지통(220) 내부로 유입되는 공기의 양이 변할 수 있다.
이를 통하여, 먼지통(220) 내의 잔류 먼지를 흡입하는 유량을 변화시킬 수 있고, 먼지통(220)을 터는 것과 유사한 효과를 줄 수 있다.
그러므로, 본 실시예에 의하면, 공기 배출구(215a)를 통하여 공기를 유입시킴과 동시에 먼지를 제거하는 유량을 변화시켜 잔류 먼지를 제거하는 효과를 증대시키는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어방법은, 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후, 도어(141)를 회전시켜 먼지 통과 홀(121a)을 막는 도어 폐쇄 단계(S70)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로 제어부(400)는, 집진 모터(191)의 작동이 종료된 후 미리 설정된 흡입 종료 시간(tse)이 경과하면, 도어 모터(142)를 역방향으로 작동시켜 도어(141)를 폐쇄 위치(Ps)까지 회전시킬 수 있다.
고정 해제 단계(S80)에서는 도어(141)가 닫히면, 고정부 모터(133)를 작동시켜 고정부재(131)가 먼지통(220)의 고정을 해제시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(400)는 도어 개폐 감지부(144)로부터 도어(141)가 먼지 통과 홀(121a)을 막았다는 신호를 수신하면, 먼지통(220)의 고정을 해제시킬 수 있다.
즉, 도어 암(143)이 미리 설정된 도어 폐쇄 위치(DP2)까지 이동하면, 도어 개폐 감지부(144)가 이를 감지하고, 이에 대한 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 도어(141)가 먼지 통과 홀(121a)을 막았다고 판단할 수 있고, 먼지통(220)의 고정을 해제시키도록 고정부 모터(133)를 역방향으로 작동시킬 수 있다.
또는, 실시예에 따라 제어부(400)는 도어 모터(142)에 인가되는 전류값 등을 통하여 도어(141)가 먼지 통과 홀(121a)을 막기에 충분히 회전하였다는 것을 감지할 수 있고, 이를 기초로 도어(141)가 먼지 통과 홀(121a)을 막았다고 판단할 수 있으며, 먼지통(220)의 고정을 해제시키도록 고정부 모터(133)를 역방향으로 작동시킬 수 있다.
이때, 고정부재(131) 또는 고정부 링크(135)가 고정 해제 위치(FP2)까지 이동하면, 고정 감지부(137)가 청소기(200)의 고정이 해제되었다는 신호를 송신할 수 있다.
따라서, 제어부(400)는 고정 감지부(137)로부터 청소기(200)의 고정이 해제되었다는 신호를 수신하여 청소기(200)의 고정이 해제되었다고 판단할 수 있다.
제어부(400)는 청소기(200)의 고정이 해제되었다고 판단되면, 고정부 모터(133)의 작동을 중단시킬 수 있다.
이와는 달리, 실시예에 따라 제어부(400)는 도어 모터(142)를 미리 설정된 시간 동안 작동 시킬 수 있다. 일 예로, 제어부(400)는 도어 모터(142)를 4초 이상 5초 이하의 시간동안 역방향으로 작동시킨 후 도어 모터(142)의 작동을 중단시키는 것도 가능하다.
한편, 도 17에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청소기 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 청소기 시스템의 제어 방법은 차압 감지 단계(S5), 결합 확인 단계(S10), 먼지통 고정 단계(S20), 커버 개방 단계(S30), 도어 개방 단계(S40), 집진 단계(S50), 청소기 이물질 제거 단계(S60), 도어 폐쇄 단계(S70) 및 고정 해제 단계(S80)를 포함한다.
한편, 중복된 설명을 피하기 위하여, 특별한 설명이 없는 이상 본 실시예에 따른 청소기 시스템의 제어 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어 방법을 원용할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 제어 방법에서 결합 확인 단계(S10), 먼지통 고정 단계(S20), 커버 개방 단계(S30), 도어 개방 단계(S40), 집진 단계(S50), 청소기 이물질 제거 단계(S60), 도어 폐쇄 단계(S70) 및 고정 해제 단계(S80)는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기 스테이션의 제어 방법과 구성 및 효과가 동일하므로 이를 원용할 수 있다.
본 실시예의 차압 감지 단계(S5)는 흡입 모터(214, 214`)의 작동 중에 수행될 수 있다. 예를 들어, 차압 감지 단계(S5)는 청소기(200)를 통한 청소 중에 수행될 수 있다.
본 실시예의 차압 감지 단계(S5)는 결합 확인 단계(S10) 전에 수행될 수 있다.
흡입 모터(214, 214`)가 작동될 경우, 흡입부(212, 212`)를 통하여 먼지통(220, 220`) 내부로 유입된 외부의 공기는 먼지 분리부(213, 213`)에서 싸이클론 유동한 후, 먼지 분리부(213, 213`)와 흡입 모터(214, 214`)를 연결하는 유로 및 흡입 모터(214, 214`)와 공기 배출구(215a, 215a`)를 연결하는 유로를 유동하여 외부로 배출된다.
이때, 차압 센서(500, 500`)는 청소기(200)에 구비된 프리 필터(215b, 215b`)를 통과하기 전의 공기와 프리 필터(215b, 215b`)를 통과한 후의 공기의 차압을 감지한다.
이때, 제1 차압 센서(510, 510`)는 먼지 분리부(213, 213`)와 프리 필터(215b, 215b`)를 연결하는 유로 상을 유동하는 공기의 압력을 측정할 수 있다. 그리고, 제2 차압 센서(520, 520`)는 프리 필터(215b, 215b`)와 흡입 모터(214, 214`)를 연결하는 유로 상을 유동하는 공기의 압력을 측정할 수 있다. 그리고, 차압 센서(500, 500`)는 제1 차압 센서(510, 510`)와 제2 차압 센서(520, 520`)가 측정한 압력을 이용하여 차압(△P)을 산출할 수 있다.
차압(△P)은 제2 차압 센서(520, 520`)가 측정한 공기의 압력(P2)과 제1 차압 센서(510, 510`)가 측정한 공기의 압력(P1)의 차(P2-P1)를 의미할 수 있다. 이를 통하여, 청소기(200)의 흡입력 저하를 산출할 수 있고, 프리 필터(215b, 215b`)의 오염도를 산출할 수 있다.
즉, 청소기(200)의 사용 시간에 비례하여 프리 필터(215b, 215b`)의 오염도는 증가될 수 있고, 프리 필터(215b, 215b`)의 오염도가 증가될수록 차압(△P)은 점차 증가될 수 있다. 그리고 차압(△P)의 증가에 따라 청소기(200)의 흡입력은 저하될 수 있다.
특히, 차압(△P)이 소정의 기준 차압 이상이 될 경우에는, 시간 경과에 따른 차압(△P)의 변화율이 급격하게 상승할 수 있다(도 25 참조). 그리고, 차압(△P)의 급격한 변화는 청소기(200)의 흡입력의 급격한 저하를 의미할 수 있다.
따라서, 차압(△P)이 소정의 기준 차압(Pr) 이상이 될 경우, 프리 필터(215b, 215b`)에 대한 이물질 제거를 수행할 필요가 있다.
따라서, 차압 센서(500, 500`)는 차압(△P)이 소정의 기준 차압(Pr) 이상이 될 경우, 산출한 차압(△P)에 대한 정보를 청소기 스테이션(100)의 제어부(400) 및/또는 청소기(200)의 제어부(미도시)에 송신할 수 있다.
구체적으로, 차압 센서(500, 500`)는 산출된 차압(△P)이 미리 설정된 기준 차압(Pr) 이상인 경우, 청소기 스테이션(100)의 제어부(400)에 청소기(200)의 프리 필터(215b, 215b`)에 대한 이물질 제거가 필요하다는 제어 명령을 송신할 수 있다. 이 경우, 제어부(400)는 청소기(200)가 청소기 스테이션(100)에 결합되면, 집진 단계(S50) 후 청소기 이물질 제거 단계(S60)를 수행하도록 명령할 수 있다. 그리고 제어부(400)는 표시부(410)에 필터에 대한 청소를 수행할 것을 표시할 수 있다.
또는, 차압 센서(500, 500`)는 청소기 스테이션(100)의 제어부(400)에 산출된 차압 정보를 송신할 수 있고, 제어부(400)는 수신된 차압(△P)에 대한 정보와 기준 차압(Pr)을 비교하여, 수신된 차압(△P)이 기준 차압(Pr) 이상인 경우, 프리 필터(215b, 215b`)에 대한 이물질 제거를 수행하도록 제어할 수 있다. 그리고 제어부(400)는 표시부(410)에 필터에 대한 청소를 수행할 것을 표시할 수 있다.
이와 함께, 차압 센서(500, 500`)는 청소기(200)에 구비된 제어부(미도시)에 프리 필터(215b, 215b`)에 대한 이물질 제거가 필요하다는 제어 명령을 송신할 수 있다. 이 경우, 청소기(200)의 제어부(미도시)는 청소기의 본체(210)에 배치된 디스플레이(미도시)에 필터 청소가 필요하다는 정보를 표시할 수 있다.
이를 통하여, 사용자가 주기적으로 청소기(200, 200`)를 분해하여 프리 필터(215b, 215b`)를 청소하는 번거로움을 없앨 수 있는 효과가 있다.
또한, 사용 주기와 무관하게 프리 필터(215b, 215b`)의 오염도가 높을 경우에도 이를 자동으로 감지하여 사용자에게 알릴 수 있고, 자동으로 프리 필터(215b, 215b`)를 청소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 프리 필터(215b, 215b`)의 자동 청소로 인하여 청소기(200, 200`)의 흡입력 저하를 방지할 수 있고, 사용자가 흡입력 증가를 위하여 흡입 모터(214, 214`)의 출력을 높여 사용하는 빈도를 감소시킬 수 있으며, 결과적으로 청소기(200, 200`)의 수명을 증가시키는 효과가 있다.
한편, 차압 센서(500, 500`)가 산출한 차압(△P)이 소정 값 미만인 경우에는 프리 필터(215b, 215b`)가 없다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 차압 센서(500, 500`)가 산출한 차압(△P)이 -100Pa 미만인 경우에는, 프리 필터(215b, 215b`)의 존재에 의한 압력 강하가 없으므로 프리 필터(215b, 215b`)가 청소기(200)에 없다고 판단하고 이를 디스플레이(미도시)를 통하여 사용자에게 알릴 수 있다. 이와 같은 제어를 통하여 프리 필터(215b, 215b`)의 존재를 감지하는 별도의 센서(예 : 홀 센서)를 줄일 수 있는 장점이 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.

Claims (14)

  1. 공기가 유동할 수 있는 흡입 유로가 형성된 흡입부와, 공기 중에서 먼지를 분리하는 먼지 분리부와, 상기 흡입부를 따라 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시키는 흡입 모터를 구비하는 본체 및 상기 먼지 분리부를 통해 분리되는 먼지를 저장하는 먼지통을 포함하는 청소기; 및
    상기 먼지통의 외주면이 결합되는 먼지통 가이드면을 포함하는 결합부와, 상기 결합부의 하측에 배치되고 상기 먼지통 내부의 먼지가 포집되는 먼지 집진부와, 상기 먼지 집진부의 하측에 배치되고 상기 먼지통 내부의 먼지를 상기 먼지 집진부로 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 집진 모터 및 상기 먼지 집진부와 상기 집진 모터를 내부에 구비하는 하우징을 포함하는 청소기 스테이션;
    을 포함하고,
    상기 청소기는,
    상기 먼지 분리부와 상기 흡입 모터를 연결하는 유로 상에 배치되고, 공기 중에 포함된 이물질을 거르는 프리 필터; 및
    상기 프리 필터를 통과하기 전의 공기와 상기 프리 필터를 통과한 후의 공기의 차압을 감지하는 차압 센서;
    를 더 포함하며,
    상기 차압 센서가 감지한 차압이 미리 설정된 기준 차압 이상인 경우, 상기 청소기가 상기 청소기 스테이션에 결합되면 상기 집진 모터가 구동되는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 청소기 스테이션은,
    상기 하우징에 배치되고, 상기 청소기가 결합된 상태에서 상기 청소기의 흡입구를 개폐하는 흡입구 차단부;
    를 더 포함하는 청소기 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡입구 차단부는,
    상기 집진 모터가 작동될 때, 상기 흡입구를 막는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차압 센서는,
    상기 먼지 분리부와 상기 프리 필터를 연결하는 유로 상에 배치되는 제1 차압 센서; 및
    상기 프리 필터와 상기 흡입 모터를 연결하는 유로 상에 배치되는 제2 차압 센서;
    를 포함하는 청소기 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 흡입구 차단부는,
    상기 하우징에 결합되고, 상기 청소기의 청소기 노즐과 마주보는 위치에 배치되는 차단부 본체; 및
    상기 차단부 본체에 직선 왕복 이동 가능하게 구비되는 셔터;
    를 포함하고,
    상기 셔터는,
    상기 집진 모터가 작동되는 상태에서 이동되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 흡입구 차단부는,
    상기 셔터를 이동시키는 구동력을 제공하는 흡입구 개폐 도어;
    를 더 포함하고,
    상기 흡입구 개폐 도어는,
    상기 집진 모터가 작동되는 상태에서 작동되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 셔터는,
    탄성을 갖는 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  8. 먼지를 흡입하는 흡입구가 형성된 청소기 노즐 및 상기 흡입구를 통하여 흡입된 먼지를 저장하는 먼지통을 포함하는 청소기와 결합하여 상기 먼지통 내부의 먼지를 먼지 집진부로 집진하는 청소기 스테이션의 제어방법에 있어서,
    상기 청소기에 구비된 프리 필터를 통과하기 전의 공기와 상기 프리 필터를 통과한 후의 공기의 차압을 감지하는 차압 감지 단계; 및
    상기 차압 감지 단계에서 감지한 차압이 미리 설정된 기준 차압 이상인 경우, 상기 청소기가 상기 청소기 스테이션에 결합되면 상기 프리 필터를 청소하는 청소기 이물질 제거 단계;
    를 포함하는 청소기 시스템의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차압 감지 단계 후, 상기 청소기 스테이션의 집진 모터를 작동시켜 상기 먼지통 내부의 먼지를 집진하는 집진 단계;
    를 더 포함하는 청소기 시스템의 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 청소기 이물질 제거 단계에서는,
    상기 청소기 스테이션의 집진 모터를 작동시킨 상태에서, 셔터를 이동시켜 상기 흡입구를 막는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템의 제어방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 청소기는,
    상기 먼지통으로 흡입된 공기를 배출시키도록 형성된 공기 배출구;
    를 포함하고,
    상기 청소기 이물질 제거 단계에서는,
    외부의 공기가 상기 공기 배출구를 통하여 상기 프리 필터로 유입되는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 청소기 이물질 제거 단계에서는,
    상기 공기 배출구를 통과하는 공기의 유량이 상기 청소기 노즐을 통과하는 공기의 유량보다 많은 것을 특징으로 하는 청소기 시스템의 제어방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 청소기는,
    상기 먼지통으로 흡입된 공기를 배출시키도록 형성된 공기 배출구;
    를 포함하고,
    상기 집진 단계에서 상기 공기 배출구를 통과하는 공기의 유량보다 상기 청소기 이물질 제거 단계에서 상기 공기 배출구를 통과하는 공기의 유량이 더 많은 것을 특징으로 하는 청소기 시스템의 제어방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 청소기 스테이션은,
    상기 청소기가 결합된 상태에서 상기 흡입구를 개폐하는 셔터;
    를 포함하고,
    상기 청소기 이물질 제거 단계에서는,
    상기 셔터가 적어도 한번 이동하는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템의 제어방법.
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