KR100669889B1

KR100669889B1 - 이동로봇의 걸레 청소장치

Info

Publication number: KR100669889B1
Application number: KR1020050101266A
Authority: KR
Inventors: 백오현; 이성빈; 류호선; 정용규; 정문기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-01-19

Abstract

걸레의 착탈이 용이하면서 걸레 청소를 위해 별도의 공간을 마련할 필요가 없고, 사용자의 의도에 따라 걸레 청소가 선택적으로 이루어지도록 하는 이동로봇의 걸레 청소장치가 개시된다. 상기 걸레 청소장치는 본체의 하면에 형성된 흡입구에 분리 가능하게 삽입되고, 외주면에 걸레가 장착되며, 양단에 베어링부가 설치되는 걸레봉과; 상기 걸레봉이 회전 가능하게 고정되도록 상기 흡입구의 둘레에 장착되고, 상기 걸레봉의 하부가 노출되도록 노출공이 형성되는 고정덮개와; 상기 걸레봉의 일단에 대응하여 상기 흡입구의 내측에 설치되는 구동모터와; 상기 구동모터의 구동에 의해 상기 걸레봉이 회전되도록 상기 구동모터와 걸레봉의 사이에 구비되는 동력전달부를; 포함한다.

이동로봇, 청소, 걸레, 자동주행

Description

이동로봇의 걸레 청소장치{MOP CLEANING APPARATUS FOR MOBILE ROBOT}

도 1은 종래의 이동로봇을 개략적으로 나타낸 전체 종단면도,

도 2는 도 1에 따른 걸레부의 개략적인 요부 확대도,

도 3은 본 발명에 따른 이동로봇의 개략적인 측단면도,

도 4는 본 발명의 종단면도,

도 5는 본 발명의 분리 종단면도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 보인 요부 확대 종단면도,

도 7은 도 6에 따른 다른 실시예의 작동상태를 보인 분리 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 걸레봉

11 : 걸레 12 : 베어링부

13 : 슬립방지턱 14 : 회전지지홈

15 : 회전기어

20 : 고정덮개

21 : 노출공 22 : 밀착턱

23 : 회전지지부재

30 : 구동모터

40 : 동력전달부

41 : 구동기어

50 : 착탈감지부

51 : 마이크로스위치

본 발명은 청소용 이동로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 걸레의 착탈이 용이하면서 걸레 청소를 위해 별도의 공간을 마련할 필요가 없고, 사용자의 의도에 따라 걸레 청소가 선택적으로 이루어지도록 하는 이동로봇의 걸레 청소장치에 관한 것이다.

일반적으로 청소용 이동로봇은 사용자의 별도 조작없이도 청소하고자 하는 구역을 스스로 이동하면서 자동으로 청소를 하고, 충전기의 전원이 소진되면 스스로 충전대로 이동하여 충전을 하며, 충전이 완료된 후에는 다시 청소를 하던 장소로 이동하여 계속하여 청소를 수행하는 자동기기를 말한다.

도 1은 종래의 이동로봇을 개략적으로 나타낸 전체 종단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 걸레부의 개략적인 요부 확대도이다.

이에 도시된 바와 같이, 청소용 이동로봇(100)은 본체(110)의 내부로 흡입력을 발생시키는 팬모터(120)가 장착되고, 상기 팬모터(120)와 연통되도록 상기 본체(100)의 내부에 필터(132)가 내장되는 먼지통(130)이 착탈되도록 설치되며, 상기 먼지통(130)의 하부에는 필터(132)와 연통되게 흡입관(140)이 구비되고, 그 흡입관(140)의 하단에는 바닥면의 먼지를 흡입하는 흡입헤드(150)가 설치된다.

또한, 상기 본체(110)의 밑면에는 노출되어 구동되는 구동바퀴(160)에 의해 자체 주행을 하게 되며, 상기 구동바퀴(160)를 지지하도록 그 본체(110)의 하면으로 다수의 보조바퀴(165)가 구비된다.

아울러, 상기 흡입헤드(150)의 일측 본체(110)의 하면에는 걸레부(200)가 설치되는데, 상기 걸레부(200)는 패드형의 걸레(210)가 감싸져 고정되는 판형의 고정플레이트(220)가 스크루 또는 걸림홈이나 걸림돌기 방식 등과 같은 고정부(230)에 의해 착탈되도록 구성된다.

이와 같이 구성되는 종래의 청소용 이동로봇(100)은 본체(110)의 내부로 구비되는 제어부(112)에 의해 그 구동이 제어되면서 팬모터(120)의 구동으로 흡입헤드(150)를 통하여 바닥면의 먼지를 흡입관(140)으로 흡입하여 필터(132)를 통해 필터링한 후 정화된 공기만을 외부로 배기하면서 청소를 행함과 동시에 판형의 고정플레이트(220)에 고정되는 걸레(210)에 의해 바닥면을 닦으면서 걸레 청소를 수행한다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기한 종래의 청소용 이동로봇은 바닥을 닦는 걸레의 경우에 먼저 고정플레이트를 본체의 밑면에서 분리한 후 걸레를 그 고정플레이트에 고정한 다음 다시 고정플레이트를 본체의 밑면으로 고정함에 따라 걸레를 착탈하기 위한 착탈 작업이 매우 번거로운 문제점이 있다.

상기와 같이 걸레의 착탈이 번거로워 사용자의 의도에 따라 선택적으로 걸레 청소가 이루어지는 것이 매우 어려운 문제점이 있다.

또한, 상기한 걸레를 본체의 하면에 장착하기 위해서 별도의 걸레 장착공간을 마련해야 하고, 이와 같이 상기 본체의 하면으로 마련된 걸레 장착공간에 의해 주행바퀴가 후방으로 옮겨지는 등 상기 본체 하면의 공간 활용이 어려워지는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 걸레의 착탈이 용이하면서 걸레 청소를 위해 별도의 공간을 마련할 필요가 없고, 사용자의 의도에 따라 걸레 청소가 선택적으로 이루어지도록 하는 이동로봇의 걸레 청소장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 걸레봉의 착탈상태를 본체의 제어부가 인지할 수 있도록 하는 이동로봇의 걸레 청소장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 걸레봉의 회전이 안정적으로 지지되도록 하는 이동로봇의 걸레 청소장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동로봇의 걸레 청소장치는 본체의 하면에 형성된 흡입구에 분리 가능하게 삽입되고, 외주면에 걸레가 장착되며, 양단에 베어링부가 설치되는 걸레봉과; 상기 걸레봉이 회전 가능하게 고정되도록 상기 흡입구의 둘레에 장착되고, 상기 걸 레봉의 하부가 노출되도록 노출공이 형성되는 고정덮개와; 상기 걸레봉의 일단에 대응하여 상기 흡입구의 내측에 설치되는 구동모터와; 상기 구동모터의 구동에 의해 상기 걸레봉이 회전되도록 상기 구동모터와 걸레봉의 사이에 구비되는 동력전달부를; 포함한다.

또한, 상기 흡입구의 내측으로 상기 걸레봉의 착탈을 감지하고, 이 감지된 정보를 상기 본체의 제어부로 입력하는 착탈감지부를; 더 포함한다.

또한, 상기 착탈감지부는, 상기 베어링부가 밀착되는 부위에 대응하여 상기 본체의 하면에 설치되는 마이크로스위치를, 포함한다.

또한, 상기 걸레봉은, 상기 베어링부의 슬립이 방지되도록 상기 베어링부의 외측 단부에 형성되는 슬립방지턱을, 더 포함하고, 상기 고정덮개는, 상기 슬립방지턱의 하면에 밀착되도록 그 상면 양측에 형성되는 밀착턱을, 더 포함한다.

또한, 상기 걸레봉은, 그 외주면 둘레에 형성되는 다수의 회전지지홈을, 더 포함하고, 상기 고정덮개는, 상기 회전지지홈에 각각 삽입되어 상기 걸레봉의 회전운동이 지지되도록 상기 노출공의 내측에 형성되는 다수의 회전지지부재를, 더 포함한다.

또한, 상기 동력전달부는, 상기 구동모터에 연결되어 구동되는 구동기어를, 포함하고, 상기 걸레봉은, 상기 구동기어에 맞물리도록 그 일측 둘레에 구비되는 회전기어를, 더 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 이동로봇의 개략적인 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 종단면도이며, 도 5는 본 발명의 분리 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 이동로봇의 걸레 청소장치는 본체(1)의 흡입구(2)에 설치되는 걸레봉(10)과, 상기 걸레봉(10)을 착탈 가능하게 상기 흡입구(2)에 고정하는 고정덮개(20)와, 상기 걸레봉(10)을 회전시키도록 구동력을 발생시키는 구동모터(30)와, 상기 구동모터(30)의 구동력을 상기 걸레봉(10)에 전달하는 동력전달부(40)를 포함한다.

상기 걸레봉(10)은 본체(1)의 하면에 형성된 흡입구(2)에 분리 가능하게 삽입되고, 외주면에 걸레(11)가 장착되며, 양단에 베어링부(12)가 설치되어 구성된다. 상기 걸레봉(10)은 흡입구(2)의 내측에 베어링부(12)에 의해 회전 가능하게 설치된 상태로 회전되면서 그 외주면에 장착된 걸레(11)가 실내의 바닥면을 닦아 청소를 하게 되는 것이다.

또한, 상기 고정덮개(20)는 걸레봉(10)이 회전 가능하게 고정되도록 흡입구(2)의 둘레에 장착되고, 상기 걸레봉(10)의 하부가 노출되도록 노출공(21)이 형성되는 것이다. 상기 고정덮개(20)는 흡입구(2)의 내측에 삽입된 베어링부(12)를 지지한 상태로 상기 흡입구(2) 둘레로 상기 본체(1)의 하면에 착탈 가능하게 장착됨으로써, 걸레봉(10)을 상기 흡입구(2)의 내측에서 착탈 가능하게 고정하는 역할을 한다.

그리고, 상기 노출공(21)은 고정덮개(20)의 내측에 형성되어 걸레(11)가 장착된 걸레봉(10)의 하면이 상기 고정덮개(20)를 관통하여 회전 가능하게 하부로 노 출되도록 함으로써, 상기 고정덮개(20)가 장착된 상태에서 상기 걸레봉(10)의 하면이 실내의 바닥면에 밀착될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 구동모터(30)는 걸레봉(10)의 일단에 대응하여 흡입구(2)의 내측으로 본체(1)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 본체(1)의 제어부에 의해 제어되면서 구동되어 상기 걸레봉(10)이 회전할 수 있도록 구동력을 발생시키는 역할을 한다.

또한, 상기 동력전달부(40)는 구동모터(30)의 구동에 의해 걸레봉(10)이 회전되도록 상기 구동모터(30)와 걸레봉(10)의 사이에 구비되는 것으로, 상기 동력전달부(40)는 구동모터(30)에 연결되어 구동되는 구동기어(41)를 포함하고, 상기 걸레봉(10)은 상기 구동기어(41)에 맞물리도록 그 일측 둘레에 구비되는 회전기어(15)를 더 포함한다.

상기 동력전달부(40)는 구동모터(30)의 스핀들에 장착된 구동기어(41)로 구성되어 상기 구동모터(30)에 의해 상기 구동기어(41)가 회전되면서 상기 구동기어(41)에 맞물려 있는 회전기어(15)가 회전되고, 그에 따라 걸레봉(10)이 흡입구(2)의 내측에서 베어링부(12)에 의해 회전 가능하게 지지된 상태로 회전을 하게 된다.

상기 동력전달부(40)는 구동기어(41) 이외에 다양한 동력전달수단으로 구성될 수도 있음을 밝혀둔다. 그 일예로 타이밍기어와 타이밍벨트에 의한 동력전달수단을 들 수 있다.

또한, 상기 걸레봉(10)은 베어링부(12)의 슬립이 방지되도록 상기 베어링부(12)의 외측 단부에 형성되는 슬립방지턱(13)을 더 포함하고, 상기 고정덮개(20)는 상기 슬립방지턱(13)의 하면에 밀착되도록 그 상면 양측에 형성되는 밀착턱(22)을 더 포함한다.

상기 슬립방지턱(13)과 이를 고정하는 밀착턱(22)에 의해 걸레봉(10)의 베어링부(12)가 흡입구(2)의 양 내측에서 견고히 고정되어 그 슬립이 방지되고, 그에 따라 상기 걸레봉(10)의 회전이 안정적으로 이루어진다.

또한, 상기 걸레봉(10)은 그 외주면 둘레에 형성되는 다수의 회전지지홈(14)을 더 포함하고, 상기 고정덮개(20)는 상기 회전지지홈(14)에 각각 삽입되어 상기 걸레봉(10)의 회전운동이 지지되도록 상기 노출공(21)의 내측에 형성되는 다수의 회전지지부재(23)를 더 포함한다. 상기 회전지지홈(14)과 이에 삽입되는 회전지지부재(23)는 걸레봉(10)의 회전을 안정적으로 지지하는 역할을 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 보인 요부 확대 종단면도이고, 도 7은 도 6에 따른 다른 실시예의 작동상태를 보인 분리 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 이동로봇의 걸레 청소장치는 본체(1)의 흡입구(2)의 내측으로 걸레봉(10)의 착탈을 감지하고, 이 감지된 정보를 상기 본체(1)의 제어부로 입력하는 착탈감지부(50)를 더 포함한다.

이와 같은 상기 착탈감지부(50)는 베어링부(12)가 밀착되는 부위에 대응하여 본체(1)의 하면에 설치되는 마이크로스위치(51)를 포함한다.

상기 마이크로스위치(51)는 걸레봉(10)의 베어링부(12)가 흡입구(2)의 내측에 삽입될 때 눌리면서 온되고, 상기 베어링부(12)가 상기 흡입구(2)의 내측에서 이탈될 때 오프됨으로써, 상기 걸레봉(10)의 착탈 상태를 감지하게 된다.

그리고, 상기 마이크로스위치(51)에 의해 감지된 정보는 본체(1)의 제어부로 입력되고, 상기 제어부가 걸레봉(10)이 장착된 상태임을 인지하게 되면 걸레 청소 상태에 적합하게 상기 본체(1)의 제어가 이루어진다.

이와 같은 상기 본체(1)의 제어에 대한 일예로, 걸레 청소의 시작시에 상기 본체(1)의 주행속도를 늦추고 이동로봇이 카펫 등의 위에 올라가지 않도록 장애물 등반높이를 낮추도록 제어하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 걸레의 착탈이 용이하면서 걸레 청소를 위해 별도의 공간을 마련할 필요가 없고 사용자의 의도에 따라 걸레 청소가 선택적으로 이루어지도록 함으로써, 사용상의 편리성이 증진되고 본체의 공간 활용도가 증진되며 선택적인 청소가 이루어져 보다 적합하고 합리적인 걸레 청소가 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 간단한 구조로 걸레봉의 착탈상태를 본체의 제어부가 인지할 수 있도록 함으로써, 조립 및 설치가 간편하고 걸레 청소 상태에 적합하게 본체의 제어가 이루어질 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 걸레봉의 회전이 안정적으로 지지되도록 함으로써, 작동상의 정밀성과 안정성이 향상되는 효과를 갖는다.

Claims

본체의 하면에 형성된 흡입구에 분리 가능하게 삽입되고, 외주면에 걸레가 장착되며, 양단에 베어링부가 설치되는 걸레봉과;

상기 걸레봉이 회전 가능하게 고정되도록 상기 흡입구의 둘레에 장착되고, 상기 걸레봉의 하부가 노출되도록 노출공이 형성되는 고정덮개와;

상기 걸레봉의 일단에 대응하여 상기 흡입구의 내측에 설치되는 구동모터와;

상기 구동모터의 구동에 의해 상기 걸레봉이 회전되도록 상기 구동모터와 걸레봉의 사이에 구비되는 동력전달부를;

포함하는 이동로봇의 걸레 청소장치.
제1항에 있어서,

상기 흡입구의 내측으로 상기 걸레봉의 착탈을 감지하고, 이 감지된 정보를 상기 본체의 제어부로 입력하는 착탈감지부를;

더 포함하는 이동로봇의 걸레 청소장치.
제2항에 있어서 상기 착탈감지부는,

상기 베어링부가 밀착되는 부위에 대응하여 상기 본체의 하면에 설치되는 마이크로스위치를,

포함하는 이동로봇의 걸레 청소장치.
제1항에 있어서,

상기 걸레봉은,

상기 베어링부의 슬립이 방지되도록 상기 베어링부의 외측 단부에 형성되는 슬립방지턱을, 더 포함하고,

상기 고정덮개는,

상기 슬립방지턱의 하면에 밀착되도록 그 상면 양측에 형성되는 밀착턱을, 더 포함하는 이동로봇의 걸레 청소장치.
제1항에 있어서,

상기 걸레봉은,

그 외주면 둘레에 형성되는 다수의 회전지지홈을, 더 포함하고,

상기 고정덮개는,

상기 회전지지홈에 각각 삽입되어 상기 걸레봉의 회전운동이 지지되도록 상기 노출공의 내측에 형성되는 다수의 회전지지부재를, 더 포함하는 이동로봇의 걸레 청소장치.
제1항에 있어서,

상기 동력전달부는,

상기 구동모터에 연결되어 구동되는 구동기어를, 포함하고,

상기 걸레봉은,

상기 구동기어에 맞물리도록 그 일측 둘레에 구비되는 회전기어를, 더 포함하는 이동로봇의 걸레 청소장치.