KR100864697B1

KR100864697B1 - 물걸레 청소기

Info

Publication number: KR100864697B1
Application number: KR1020080004443A
Authority: KR
Inventors: 안봉주
Original assignee: 안봉주
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2028-01-15
Also published as: WO2009057934A3; WO2009057934A2

Abstract

본 발명은 청소기에 관련되는 기술로서 보다 구체적으로는 회전되는 물걸레가 설치된 바디와 상기 바디로부터 일단부가 연결되고 타단부에는 손잡이가 형성되는 작동봉 그리고 공기를 흡입할 수 있는 흡입수단을 구비하여 공기를 강제흡입하면서 청소를 하게 되는 청소기로서, 상기 물걸레로부터 공기 및 오물(물과 먼지 등 입자상 물질 및 머리카락 등이 혼재된 것)이 흡입되어 작동봉을 통해서 상승되면서 상기 작동봉에 결합되는 흡입통으로 유입되되, 필터 역할을 하는 한쌍의 분리판을 거치면서 공기와 오물의 분리가 이루어지고, 공기와 분리된 오물은 하방으로 흘러 물저수조가 구비되는 물공급통의 내부로 모이게 되고, 상기 물저수조에 저수된 물은 보조물통으로 낙하된 후 레버 조작에 의해 외기가 상기 보조물통으로 유입됨에 의해서 상기 물이 배출관을 따라 이동되어 상기 물걸레로 공급됨으로써 물공급조절이 가능하고 미세먼지까지도 공기로부터 제거할 수 있음을 특징으로 하는 물걸레 청소기에 관한 것이다.

청소기, 물걸레, 진공, 흡입력, 회전 물걸레, 흡입통, 물공급통, 보조물통, 나팔관, 분리판, 절환밸브, 밸브

Description

물걸레 청소기{Cleaner with a wet floorcloth}

본 발명은 청소기에 관련되는 기술로서 특히 진공 흡입력을 이용하되 물이 공급될 수 있는 물걸레를 이용하여 바닥에 떨어진 각종 이물질이나 머리카락, 먼지 등을 물과 함께 흡입시킨 후 오물과 공기를 분리처리할 수 있도록 하는 물걸레 청소기에 관한 것이다.

진공 청소기는 대부분의 가정에서 사용될 정도로 보편화 되어 있는 제품이며 생활의 필수품으로 자리 잡은지 오래되었다. 진공 청소기를 사용함으로써 보다 빨리 보다 효율적으로 실내에 떨어진 각종 먼지, 머리카락, 미세한 입자상 물질 등을 포집하여 제거하는 것이 가능하다. 하지만 대부분의 진공 청소기는 필터를 이용하여 흡입된 이물질들을 공기로부터 분리하도록 하고 있다. 따라서 필터의 성능은 무엇보다 중요시되는데, 아무리 좋은 필터를 사용하더라도 미세먼지를 걸러주는데에는 한계가 있는 바, 흡입된 미세먼지는 다시 대기로 방출되어 오히려 사용자의 건강에 악영향을 주는 것으로 알려지고 있다. 한편, 좋은 필터를 적용하고자 하면 제조원가가 높아져 상품성이 떨어지게 된다는 문제점도 있었다.

집안 마루나 방안 혹은 사무실 같은 곳의 실내 청소를 함에 있어서는 보통 진공 청소기로 먼저 먼지를 제거한 후 물걸레 물청소를 하게 된다. 즉, 2번에 걸쳐서 청소를 해야 했는데, 이런 문제점에 착안하여 먼지 등을 흡입함과 동시에 물걸레로 물청소까지 실시할 수 있는 일체화된 청소기도 개발되고 있다. 그 외 스팀청소기도 많이 보급되고 있으며 스팀기능과 물청소 기능 혹은 진공 청소기 기능이 결합된 형태의 청소기도 개발되고 있는 실정이다.

본 발명과 관련하여 물걸레 청소가 가능한 진공 청소기로서 알려진 대표적인 몇가지 종래기술에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 대한민국 실용신안 출원번호 제1992-0014002호의 "걸레기능을 갖는 진공청소기의 세척수 공급장치"(이하, 제1종래기술 이라 한다)가 있으며, 도1은 이에 대한 개략적인 전체 사시도를 보여준다.

도시된 바와 같이 제1종래기술은 흡입력을 작용시키는 본체(1), 먼지 및 오물등을 흡입하는 흡입구체(6), 흡입구체 하부에 설치되어 물걸레질을 할 수 있는 걸레부재(7), 상기 걸레부재(7)로 세척수를 강제공급시키는 펌프(8), 상기 걸레부재로의 세척수 공급을 차단할 수 있는 체크밸브(10), 세척수를 저장하는 세척수통(11), 펌프와 연결되는 세척수공급관(12) 및 세척수지지대(13)를 포함하여 구성되어 펌프(8)의 펌핑작용으로 세척수를 걸레부재(7)로 공급하면서 청소를 할 수 있도록 하는 기술이었다.

상기 제1종래기술에서는 흡입구체(6)의 전진에 따라 걸레부재(7)가 바닥을 물걸레질하게 되고 이때 발생되는 오염수는 본체(1) 내부로 흡입 수거되고 상기 걸레부재는 공급되는 세척수에 의해서 세척될 수 있도록 작동되었다.

하지만, 상기 걸레부재(7)는 지면과 항상 접촉되어있고 따라서 걸레부재에는 항상 오물이 묻어있게 되며, 오염수가 본체(1)로 흡입된다고 하여도 상기 걸레부재는 제대로 세척이 안 된 상태에서 바닥을 닦게 되는 문제점이 있었다. 또한, 본체(1) 내부로 이어지는 흡입호스(3), 접속관(4), 연장관(5) 등을 거쳐서 오염수가 흡입되므로 길다란 관 내부 청소가 쉽지않아 곰팡이가 발생하기도 하므로 위생적이지 못하다는 문제점이 있었다. 특히, 주름진 흡입호스(3)로 오염수가 공급되면 오염수가 잔존할 가능성이 높고 청소는 불가능하다고 할 수 있다. 또한, 수거된 오염수를 배출하기 위해서는 본체(1)를 열어서 제거해야 하므로 사용상 불편함도 많다.

또 하나의 종래기술로는 대한민국 특허출원번호 제2005-0022924호의 "물청소 겸용 진공청소기의 집진유니트"(이하, 제2종래기술 이라 한다)가 공개된 바 있으며, 도2는 이에 따른 진공청소기의 분해 사시도를 나타낸다.

도시된 것처럼, 제2종래기술에서는 바닥면의 이물을 흡입하는 흡입노즐(100)과 연장관(200), 흡입호스(300) 및 본체(400)을 기본적인 구성요소로 하며, 상기 흡입노즐(100)에서는 이물이 흡입되며 동시에 세제유동관(110)을 통해서 세제가 용해된 물이 분사되고 상기 세제유동관(110)은 세제탱크(410)과 연통되어 세제물의 공급이 가능하도록 구성된다.

제2종래기술에서는 분사된 세제물은 바닥을 청소한 후에는 다시 흡입되어 본체(400) 내부로 공기와 함께 이동되어 내부에서 공기와 분리되는 원리를 가진다. 특히, 본체(400) 내부에서 이루어지는 공기와 세제물의 분리는 사이클론 방식을 이용하고 있다.

제2종래기술에서도 청소 후의 오염된 물과 각종 찌꺼기가 공기와 함께 본체(400) 내부로 흡입된 후 복잡한 사이클론 방식에 의해 분리가 이루어지므로 흡입호스 등이 쉽게 오염될 수 있는 문제점이 있었고, 물걸레로 닦는 것과 같은 효과가 작다는 문제점도 있었다.

청소기 본체(전원이 공급되어 팬모터 등이 작동되는 곳) 내부로 공기뿐 아니라 오염된 물 및 찌꺼기가 함께 유입되면 물의 누설 등으로 인해 감전 사고 등의 위험이 높다는 문제점이 있었고 청소도 용이하지 못한 단점이 있었다. 그리고 공기로 부터 오염된 물과 찌꺼기를 분리하기 위한 각종 필터나 사이클론 장치 등이 사용되므로 가격이 비싸지고 구조가 복잡해지며 고장의 가능성도 많다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명에서는 소비자가 저렴하게 구입이 가능하고 청소의 편리성 및 청소효과도 높일 수 있고, 기존에 보유하는 진공청소기의 본체를 활용할 수도 있는 새로운 개념의 물걸레 청소기를 제공하는 것을 주요한 과제로 한다.

또한, 본 발명에서는 회전되는 물걸레를 이용함으로써 물걸레에 흡착된 오물(물과 각종 찌거기 등)을 즉각 흡입시켜 제거하므로 언제나 깨끗한 걸레로 청소를 할 수 있도록 하는 물걸레 청소기를 제공하고자 한다.

그리고 본 발명에서는 물걸레를 에어모터나 전기모터로 강제 회전시키면서 사용하므로 사용자가 하방으로 누르지 않아도 자체 무게와 물걸레의 회전력에 의해서 바닥을 깨끗히 청소할 수 있는 물걸레 청소기를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명에서는 종래기술과 달리 별도의 특별한 필터 사용 없이도 공기와 오물을 효과적으로 분리할 수 있는 물걸레 청소기를 제공하는 것을 또 다른 과제로 한다.

그리고 본 발명에서는 물의 사용에 따른 감전사고에 안전한 물걸레 청소기를 제공하는 것을 과제로 제시한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명은, 회전되는 물걸레가 설치된 바디와 상기 바디로부터 일단부가 연결되고 타단부에는 손잡이가 형성되는 작동봉 그리고 공기를 흡입할 수 있는 흡입수단을 구비하여 공기를 강제흡입하면서 청소를 하게 되는 청소기로서,

상기 물걸레로부터 공기 및 오물(물과 먼지 등 입자상 물질 및 머리카락 등이 혼재된 것)이 흡입되어 작동봉을 통해서 상승되면서 상기 작동봉에 결합되는 흡입통으로 유입되되, 필터 역할을 하는 한쌍의 분리판을 거치면서 공기와 오물의 분리가 이루어지고, 공기와 분리된 오물은 하방으로 흘러 물저수조가 구비되는 물공급통의 내부로 모이게 되고, 상기 물저수조에 저수된 물은 보조물통으로 낙하된 후 레버 조작에 의해 외기가 상기 보조물통으로 유입됨에 의해서 상기 물이 배출관을 따라 이동되어 상기 물걸레로 공급됨으로써 물공급조절이 가능하고 미세먼지까지도 공기로부터 제거할 수 있음을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 레버는, 손잡이에 인접하여 배치되되, 작동봉 단부에 마련되는 절환챔버 내부에 설치되는 절환밸브와 연결되어져 있고, 상기 절환챔버로부터 상기 흡입통으로 향하는 제1압력관 및 상기 보조물통으로 향하는 제2압력관이 연결되어 상기 레버 조작에 따라 상기 제1압력관과 제2압력관이 서로 연통되거나 제2압력관으로만 외기가 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 제1압력관은, 흡입수단에 의해서 흡입통으로부터 공기를 흡입하는 유로상에 말단부가 위치되어 상기 제1압력관으로 흡입력이 작용되고, 상기 절환밸브에 의해 제1압력관과 제2압력관이 연통될 시에는 상기 제2압력관에도 흡입력이 작용하여 흡입통과 보조물통의 내부 압력이 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 물공급통은, 작동봉 상에 상기 흡입통과 보조물통 사이에서 탈부착될 수 있도록 결합되어 흡입통으로부터 흘러내리는 오물이 수거될 수 있고 물저수조의 물은 보조물통으로 공급될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 물저수조는, 비닐과 같은 가요성 재질로 이루어져 물이 상기 보조물통으로 배출됨에 따라 부피가 감소되어 상기 흡입통으로부터 물공급통으로 흘러내리는 오물을 수용할 수 있는 공간을 확보할 수 있도록 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 보조물통에는, 물공급통의 하단부와 연결되는 연결핀이 마련되며 상기 연결핀 하단에 제1밸브가 결합되어 상기 보조물통 내부의 압력변화에 따라 상기 제1밸브의 개폐가 이루어지는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 보조물통으로부터 물걸레를 향하여 설치되는 배출관은, 다수개의 분지관들과 연결되고 상기 분지관들은 물걸레와 접촉하는 분산노즐에 결합되어 상기 물걸레 전체에 고루 물을 분산 공급할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 분산노즐은, 상기 물걸레를 향하는 면에 부직포와 같은 흡착포가 결합되어 공급되는 물을 상기 물걸레로 전달시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 분산노즐은, 바디를 구성하는 바닥판과 스프링을 이용하여 연결되어 상기 물걸레 표면과 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청 소기를 제안한다.

바람직하게 상기 물걸레는, 둥근 원통형으로서 전기모터 또는 에어모터에 의해서 회전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 물걸레는, 전기모터 또는 에어모터로부터 회전력을 전달받기 위해 일측단부에 풀리가 형성되는 샤프트와; 상기 샤프트에 끼워져 고정되는 중공체이며 표면부에는 다수의 통공이 형성되는 코어와; 상기 코어 외면을 감싸도록 설치되는 걸레부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 바디에는 상기 작동봉과 일단부가 연결되어 흡입력이 작용되며 타단부는 상기 물걸레 전체폭을 커버하도록 펼쳐진 형태를 이루어 물걸레 표면과 접촉되는 나팔관이 구비되어 상기 물걸레로부터 오물을 흡입하여 상기 흡입통으로 오물이 이동되게 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 흡입수단은, 작동봉에 일체로 결합된 것이거나 독립적으로 분리되어져 상기 작동봉과 플렉시블주름관으로 연결되어 흡입력을 제공하는 것 중 하나로 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 물걸레를 회전시키는 수단으로 에어모터를 사용할 시에는, 상기 작동봉 내부에 다수의 분할 격벽을 두어 에어모터구동용유로를 만들도록 하고, 상기 작동봉과 바디를 연결하는 브라켓의 일측면을 통해서 보조유로를 형성시켜 상기 에어모터의 팬과 연결시킴으로써 상기 에어모터가 흡입수단에 의해 발생되는 흡입력의 일부로 회전되는 것으로 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한 다.

바람직하게 상기 물걸레를 회전시키는 수단으로 에어모터를 사용하는 경우에, 에어모터의 소음을 감소시킬 수 있는 소음기를 더 갖추게 되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 배출관에는, 제2밸브가 연결되어 상기 보조물통으로 외기가 공급될 시에만 열리게 되는 것으로 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 배출관에는, 상기 제2밸브에 연이어 수동차단밸브가 연결되며 상기 수동차단밸브의 상단은 바디 상부로 돌출되어져 있는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 흡입통은, 흡입통의 상면 및 흡입구가 형성되는 측면과 이격거리를 두면서 결합되는 분산판이 설치되되 상기 분산판 중 상면분산판에는 다수의 홀이 균등하게 형성되어 상기 분리판에 작용되는 흡입력이 고르게 분산되도록 하여 상기 분리판에서의 공기와 오물의 분리가 향상될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 바디를 구성하는 바닥판은 상기 작동봉이 연결되는 보조바닥판을 독립적으로 두되 상기 바닥판에 대해 보조바닥판이 회동될 수 있도록 회동핀으로 상호 연결시키도록 하고, 상기 보조바닥판 하면에는 다수의 구름휠을 두도록 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 흡입통은, 작동봉을 따라 상하로 이동되어 상기 물공급통의 탈부착시에 상기 흡입통과 보조물통간의 충분한 간격을 형성시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

바람직하게 상기 물공급통에는, 이동손잡이가 더 구비되고 상기 흡입통과의 결속을 위한 결속후크가 마련되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.
바람직하게 상기 분리판은 상측분리판과 하측분리판이 한쌍으로 결합되어 구성되며 다수의 구분격막이 구비되어 상호 결합시 서로 엇갈리어 복잡한 내부공간을 이루고 외측으로 갈수록 유통공간이 확대되어 공기의 흐름이 느려지면서 공기와 혼합된 오수물의 입자가 증대될 수 있도록 하여 공기와 오수물을 분리하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기를 제안한다.

본 발명에 따른 물걸레 청소기는 기존에 보유하던 일반적인 진공 청소기에 연결하여 사용이 가능하므로 저렴한 비용으로 제공할 수 있다는 효과가 있으며, 또한 물의 사용으로 인한 감전사고 등 안전사고를 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 물걸레 청소기는 고가의 필터를 사용하지 않고도 공기와 오물을 효과적으로 분리하므로 공기에 포함될 수 있는 미세먼지를 최대한 줄일 수 있다는 효과가 있다.

그리고 원통형의 회전걸레가 바닥과 접촉한 상태에서 회전되면서 동작되므로 청소시 큰 힘을 들이지 않고도 바닥 청소가 가능한 장점이 있고, 회전되는 물걸레로부터 오물이 곧바로 흡입되어 분리되므로 항상 청결한 물걸레로 바닥을 청소할 수 있어 위생적인 측면에서도 뛰어나다.

또한, 본 발명에서는 물저수조에 물 단독 혹은 물과 세제, 물과 소독제 등을 섞은 것을 필요에 따라 선택하여 저장되게 한 후 간단하게 결합하여 청소가 가능하므로 사용상의 편리함이 있고, 최근에 문제가 되고 있는 아토피 피부염을 예방할 수 있는 방안이 될 수 있다는 효과도 있다. 즉, 아토피 피부염을 일으키는 요인 중 하나인 진드기 등 바닥에 서식하는 미생물이나 이들의 사체 등 유해한 것들을 효율적으로 제거할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 물걸레 청소기는 물저수조에 고온의 물을 넣어서 사용할 수도 있으므로 별도의 스팀기능의 부가 없이도 스팀 청소와 같은 효과도 얻을 수 있다.

이하 본 발명에 따른 물걸레 청소기에 대한 보다 구체적인 설명을 전개하기로 하며 관련도면을 참조하는 것으로 한다. 단, 여기에 첨부되는 도면들은 본 발명에 따른 기술적 사상의 이해를 도모하고자 제시되는 것으로서 본 발명의 권리범위가 도면 자체에 한정되는 것이 아님을 지적한다. 따라서 청구항에 제시되는 기술적 사상의 범위 내에서의 단순한 구조적 변경이나 부가, 삭제 혹은 등가적인 요소로의 치환과 같은 실시형태 역시 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시예들에 대한 설명에 앞서 본 발명의 전체적인 개념에 대해 설명하도록 하며, 도3은 본 발명에 따른 물걸레 청소기의 개략적인 전체 구성도를 보여준다.

크게 상기 물걸레 청소기는 바디(100), 작동봉(200) 및 흡입수단(300)을 큰 요소로 포함하게 되는데, 상기 흡입수단의 경우 작동봉에 일체로 형성되거나 별도의 분리된 형태로 제공될 수 있다. 즉, 상기 흡입수단은 전기공급에 의해 흡입팬 이 회전되면서 흡입력을 발생시킬 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 따라서 상기 흡입수단의 경우 공지의 일반적인 진공 청소기용 본체(흡입팬이 내장되는 부분)를 활용하여 상기 작동봉과 연결하는 것으로 구성할 수도 있다.

상기 바디(100)라고 명명되는 부분은 회전되는 물걸레(110)가 장착되어 지면과 접촉되는 부위를 말하며, 상기 바디(100)의 후단부로부터 작동봉(200)이 회동가능한 구조로 연결된다. 상기 작동봉(200)의 상단부분에는 손잡이(201)가 형성되며 사용자는 상기 손잡이(201)를 잡고서 밀거나 당기면서 상기 바디(100)가 바닥을 이동하면서 청소를 할 수 있도록 한다.

상기 바디(100)에 설치되는 물걸레(110)는 원통형으로 회전이 이루어질 수 있는 것이며 상기 물걸레(110)의 회전동작을 위해 바디(100) 내부에는 에어모터(AM) 또는 전기모터(EM)가 마련된다. 한편, 에어모터(AM)나 전기모터(EM)의 사용없이 상기 물걸레(110)가 바닥과 접촉되면서 구름운동되는 형태로 제공할 수도 있다. 물론, 물걸레(110)를 전기모터(EM)나 에어모터(AM)로 강제 회전시키면서 동작되도록 하는 것이 청소효율 측면에서는 유리하나 제작상의 비용절감 차원에서는 에어모터나 전기모터의 사용없이 물걸레를 단순히 회전가능하게만 설치하여 사용자가 밀거나 당김에 따라 지면과의 마찰로 회전이 이루어지는 것으로 구성하여도 무방하다.

바디(100)의 후단부에 작동봉(200)의 일단부가 회동될 수 있게 상호 결합이 이루어지며 상기 작동봉(200)에는 위로부터 차례대로 흡입통(400), 물공급통(500) 및 보조물통(600)이 설치된다. 상기 보조물통(600)으로부터 연장되어 물걸레(110)로 향하는 배출관(610)을 통해서 물이 물걸레(110)로 공급될 수 있으며, 상기 물걸레(110)로부터 공기와 오물이 흡입되어 작동봉(200) 내부를 통해서 흡입되어 흡입통(400)으로 강제 유입하게 된다. 한편, 상기 물걸레(110)의 회전동작을 위해서 에어모터(AM)를 사용하는 경우에는 흡입수단(300)에 의해 발생되는 흡입력의 일부를 이용하되 상기 작동봉(200) 내부에 독립적인 유로로서 에어모터구동용유로(R1)를 두도록 하고 흡입수단(300)의 흡입력이 에어모터(AM)에 작용되어 상기 에어모터(AM)가 구동될 수 있도록 한다.

상기 흡입수단(300)에 의한 흡입력을 이용하여 물걸레(110) 표면으로부터 오물과 공기가 동시에 흡입되어 작동봉(200)을 통해서 흡입통(400)으로 유입되는데, 특히 상기 흡입통(400) 내부에는 필터 역할을 하게 되는 새로운 개념의 한쌍의 분리판(410)이 구비되어 느린 속도로 오물과 공기가 혼재되어 작동봉(200)을 따라 이동된 후 상기 분리판(410)을 거쳐서 흡입통(400)으로 배출되며, 이때 오물은 자연적으로 하방으로 흘러내리고 공기는 흡입력을 따라서 흡입통(400) 외부로 배출이 이루어진다. 상기 흡입통(400) 내부에 설치되는 분리판(410)은 상측분리판(410a)과 하측분리판(410b)이 한쌍으로 결합이 되는데, 상기 상측분리판(410a) 및 하측분리판(410b) 각각에는 다수의 구분격막(411)이 마련되고 이들 구분격막(411)에 의해 분리판(410) 내부에는 복잡한 유동공간을 형성하게 된다. 흡입수단(300)에 의해 발생된 흡입력이 흡입통(400) 상측으로 작용되면 상기 분리판(410)을 거쳐서 작동봉(200) 내부로 흡입력이 작용하고 최종적으로는 바디(100)에 마련되는 물걸레(110) 표면에도 흡입력이 작용되므로 강제적으로 오물과 공기가 흡입통(400)으로 이동하게 되는 것이다. 상기 분리판(410)이 설치되는 작동봉(200)의 해당부위에 는 작동봉(200) 내부와 분리판(410)을 서로 연결시킬 수 있는 천공된 공기오물배출구(210)가 구비되며, 상기 분리판(410)을 구성하는 하측분리판(410b)에도 이에 상응하게 천공된 공기오물도입구(412)가 구비된다.

공기 및 오물이 혼재되어 흡입력을 따라서 작동봉(200)을 거치면서 이동되는 과정 중에 공기에 포함된 미세한 먼지까지도 오물에 자연스럽게 흡착이 이루어지며, 분리판(410) 내부로 흡입이 된 후에는 오물이 분리판(410)의 표면을 따라 점차 이동되어 외측으로 움직이며 외측으로 갈수록 유동공간이 확대되어 흡입력이 분산되므로 오물들은 서로 뭉쳐지면서 점차 물입자의 크기가 증가하게 된다. 이러한 일련의 과정으로 공기와 오물은 확실하게 분리가 되며 공기에 포함되었던 미세한 먼지나 유해한 입자상 물질들도 오물에 섞이어 분리가 이루어지는 것이다. 상기 상측분리판(410a) 및 하측분리판(410b) 각각에 구비되는 구분격막(411)의 존재로 인해 오물과 공기의 이동중에 물입자의 증대 및 공기에 포함된 먼지 등의 분리가 더욱 확실히 이루어질 수 있다.

그리고 본 발명에서의 물걸레 청소기는 물공급통(500)을 이중구조로 하여 내부에 놓이는 물저수조(520)에는 깨끗한 물이나 물에 소독제 혹은 세제를 혼합한 것을 투입하여 사용하게 되는데, 상기 물저수조(520) 외측에 형성되는 공간으로는 상기 흡입통(400)의 분리판(410)에 의해서 공기와 분리된 오물이 흡입통(400)과 물공급통(500)의 벽면을 타고 흘러내려 물공급통(500)에 채워지게 된다.
도15는 분리판(410)에 의해 분리된 오물이 물공급통(500)으로 흘러내리는 것을 보여주는 개략적인 단면도이며, 도14는 물공급통의 구조를 이해할 수 있도록 구체화한 사시도에 해당된다. 도시된 바와 같이 분리판(410)을 거치면서 오물은 하방으로 흘러내리며 흡입통(400)과 연결된 물공급통(500)으로 오물은 모이게 되는 것이다. 특히 상기 물저수조(520)는 가요성 재질로 만들어져 보조물통(600)으로 물이 배출되는 만큼 체적이 줄어들어 상기 흡입통(400)으로부터 흘러내리는 오물의 수용공간을 확보할 수 있도록 하므로 오물이 넘쳐 흐르는 것을 방지할 수 있다.

상기 물공급통(500) 내부에 마련되는 물저수조(520)로부터 보조물통(600)으로 물이 배출된 후에는 상기 보조물통(600)에 구비되는 배출관(610)을 따라서 물걸레(110)로 물이 공급되는데, 상기 배출관(610)으로 통한 물의 공급은 사용자의 레버(202) 조작에 따라 선택적으로 이루어진다.
이하 설명과 관련하여 첨부되는 도8 내지 도10을 참조하면 보다 쉽게 이해될 수 있다. 상기 보조물통(600)에는 제1밸브(cv1)가 마련되며 상기 제1밸브 상측에는 열림핀(601)이 구비된다. 상기 물공급통(500)의 하단부에는 물저수조 내부와 연결되는 밀폐판(521)이 형성되며 물공급통과 보조물통이 결합되면 상기 열림핀(601)이 밀폐판(521)을 밀어올리게 된다. 상기 밀폐판(521)은 물공급통 내부의 물저수조와 연결되며 따라서 밀폐판(521)이 상승하면 물저수조(520)의 물은 제1밸브(CV1)를 통하여 보조물통(600)으로 흐르게 된다. 상기 보조물통(600)에 물공급통(500)을 결합시키기 전에는 상기 제1밸브(cv1)는 닫힌 상태를 유지하나 결합시키게 되면 물의 자중에 의해서 제1밸브(cv1)는 열리게 된다.
도4에 도시된 바와 같이 보조물통(600)과 흡입통(400) 및 물공급통(500)은 제1압력관(420)과 제2압력관(620)이 절환챔버(220) 내부의 절환밸브(230)를 매개로 서로 연결되므로 상기 보조물통과 물공급통 및 흡입통 내부의 압력은 동일하다. 그리고 흡입수단(300)을 가동시킨 후 절환밸브의 레버(202)를 당기기 전에는 흡입통(400) 입구에 끝단이 있는 제1압력관(420)에도 흡입력이 작용하게 되고 상기 제1압력관(420)은 제2압력관(620)과 절환밸브(230)를 거쳐서 연결되므로 보조물통(600)에도 동일한 흡입력이 작용하므로 내부 압력이 동일하게 형성될 수 있다. 따라서 보조물통(600)에 물공급통(500)을 결합시키게 되면 제1밸브(cv1)는 물의 자중에 의해서 열리게 되어 보조물통(600)으로 물이 공급될 수 있는 것이다.
상기 물저수조(520)의 물이 보조물통(600)으로 흐르게 되면 배출관(610)으로 물이 흐르게 되나 보조물통(600)에 형성된 흡입력으로 제2밸브(cv2)는 차단되므로 물은 더 이상 흐르지 않고 보조물통(600)에 모이게 되는 것이다. 즉, 보조물통(600)에 모인 물을 배출관(610)을 통해서 물걸레로 최종 공급시키기 위해서는 상기 제2밸브(cv2)를 열리게 하기 위한 부가적인 힘이 필요하게 된다. 이를 위해 본 발명에서는 보조물통(600) 내부에만 부가적인 별도의 압력을 형성시켜 그 압력에 의해 제2밸브(cv2)가 열리도록 구성한다. 여기에서 말하는 부가적인 압력이란 보조물통(600) 내부로 외기를 유입시켜서 외기압과 물의 자중력으로 제2밸브(cv2)가 열리게 하는 것이다.
상기 보조물통(600)으로의 외기유입은 상기 제2압력관(620)을 통하여 이루어지며, 절환밸브(230)와 연결된 레버(202)를 당김에 의해서 제1압력관(420)과 제2압력관(620)의 연결은 해제되고 제2압력관(620)만이 외기유입구(221)와 연결되어 외기가 보조물통(600) 내부로 작용하게 되는 것이다. 흡입수단(300)에 의한 흡입력이 작용하다가 절환밸브(230)의 조작으로 제2압력관(620)으로만 외기가 공급되면 흡입통(400) 및 물공급통(500)에는 여전히 동일한 흡입력이 작용하나 보조물통(600) 내부로는 외기가 유입됨에 의해서 상대적으로 높은 내부압력이 형성되므로 제1밸브(cv1)는 닫히게 되고 제2밸브(cv2)는 열리게 되어 물걸레로 물이 공급될 수 있는 것이다.

언급한 바와 같이 상기 흡입통(400)과 보조물통(600) 내부의 압력변화를 유도하기 위해 작동봉(200) 상단부 근처에는 절환밸브(230)를 두도록 하며 상기 절환밸브(230)를 사용자가 손쉽게 조작할 수 있도록 구성한다. 첨부되는 도8 내지 도10을 참조하면 절환밸브(230)에 의한 제1압력관(420)과 제2압력관(620)의 연결 및 해제 그리고 제2압력관(620)과 외기유입구(221)간 연결 구조를 이해할 수 있다.
도시된 바와 같이 손잡이(201)가 형성되는 작동봉(200) 단부 근처에 마련되는 빈 공간의 절환챔버(220)에 절환밸브(230)가 설치되는데 상기 절환밸브(230)는 밸브하우징(230a)과 밸브디스크(230b)로 이루어진다. 상기 밸브하우징(230a) 내부에 밸브디스크(230b)가 설치되며 상기 밸브디스크(230b)의 일측단부(도면상 우측단부)는 밸브하우징(230a) 외부로 연장되며 레버(202)가 연결된다.
보다 구체적인 구조를 보면 상기 밸브하우징(230a)은 전체적으로 육면체를 이루며 3개의 블록으로 이루어진다. 설명의 편의를 위해 도시된 것처럼 각각 제1블록(231), 제2블록(232) 그리고 제3블록(233)이라 부르기로 한다. 중간에 위치하는 제2블록(232) 내부에 판상의 밸브디스크(230b)가 설치되며 상기 밸브디스크(230b)는 스프링(s)에 의해 지지되어 레버(202)를 당김에 의해 후퇴될 수 있고 외력을 제거하면 다시 원위치로 복귀될 수 있도록 설치되고, 상기 밸브디스크(230b)에는 전후로 관통되는 연결홀(234)이 형성된다. 상기 제1블록(231)과 제3블록(233)에는 도면상 좌측단부로부터 각각 상기 연결홀(234)에 이르는 연통구(235)가 구비된다.
상기 제1블록(231)에 형성되는 연통구(235)에는 제2압력관(620)이 연결되며, 제3블록(233)에 형성되는 연통구(235)에는 제1압력관(420)이 연결된다. 상기 밸브디스크(230b)가 제2블록(232) 내부에서 가장 전진되었을 시(레버를 당기기 전 상태)에는 상기 각 연통구(235)는 연결홀(234)에 의해서 서로 소통되게 연결된다. 즉, 각 연통구(235)는 제1블록(231) 또는 제3블록(233)의 좌측단부로부터 시작되어 제2블록(232) 내부에 이르도록 형성되는 것이고, 각 연통구(235)가 끝나는 위치는 서로 달라지게 형성시키도록 한다. 상기 연결홀(234)에 의해서 두개의 연통구(235)가 서로 연결되나 서로 상이한 지점에서 연결이 이루어진다.
한편, 상기 제3블록(233)에는 외기유입구(221)가 구비되는데 상기 외기유입구(221)는 도면상 제3블록(233)의 정면측에서 시작되어 제2블록(232)에 이르도록 형성된다. 상기 밸브디스크(230b)가 후방으로 후퇴되도록 레버(202)를 당기게 되면 상기 밸브디스크(230b)에 구비되는 연결홀(234)도 이동되므로 상기 연결홀(234)에 제2압력관(620)과 외기유입구(221)가 연통되어 외기가 상기 제2압력관(620)으로 공급된다. 상기 레버(202)를 당기면 상기 제1압력관(420)과 제2압력관(620)의 연결은 해제되어 압력변화가 발생하게 된다.

이상 본 발명에 따른 물걸레 청소기의 전체적인 작동원리가 되는 개념에 대해 설명하였는 바, 이하에서는 이러한 원리에 바탕하여 보다 상세히 구체화한 실시예에 대해 기술하기로 한다.

<제1실시예>

첨부되는 도4는 본 발명에 따른 물걸레 청소기로 구체화한 바람직한 제1실시예에 따른 물걸레 청소기의 개략적인 사시도를 보여준다.

본 제1실시예의 경우 흡입수단(미도시)은 별도로 표시하지 않았으며, 상기 흡입수단으로는 일반적인 흡입팬을 갖춘 것이라면 어떠한 형태라도 무방하다. 손쉽게는 일반적인 가정에 보유하고 있는 진공 청소기의 본체를 흡입수단으로 활용할 수 있다.

도시된 바와 같이 크게 바디(100), 작동봉(200) 및 흡입수단(미도시)으로 구 성되며, 상기 바디(100)의 후단으로부터 작동봉(200)의 하단부가 회동가능한 구조로 연결된다. 그리고 상기 작동봉(200)의 상단부에는 손잡이(201)가 구비되고 흡입수단과 연결하기 위한 플렉시블주름관(203)이 작동봉(200) 상단부 근처에 마련된다. 상기 플렉시블주름관(203)은 대개 일정한 규격을 갖고 있으므로 시판되는 진공 청소기용 플렉시블주름관을 활용함이 바람직하다.

보다 상세하게 본 발명을 구성하는 각 요소들에 대해 설명하며, 도5는 제1실시예에 따라 구성되는 물걸레 청소기에 있어서 바디의 내부 구성을 보여주는 부분 사시도에 해당되며, 도6은 바디의 측면 단면도를 보여준다.

상기 바디(100)는 도시된 바와 같이 커버(C)와 바닥판(BP)을 포함하여 상기 커버(C) 내부에 다수의 기타 구성요소들이 설치된다. 바디(100) 후단부에 작동봉(200)이 회동될 수 있게 연결되는데, 이를 위해 바닥판(BP)으로부터 돌출되는 브라켓(B)을 두도록 하여 상기 작동봉(200)을 연결하도록 한다. 그리고 상기 바닥판(BP)의 전방측으로 회전되는 물걸레(110)가 배치되는데 본 실시예의 경우 상기 물걸레(110)를 강제 회전시킬 수 있도록 하기 위해 에어모터(AM)를 이용하여 상기 물걸레(110)를 동작 되도록 구성하고 있다. 본 실시예의 경우 상기 물걸레(110)는 에어모터(AM)의 회전축과 연결시켜서 회전력이 전달되게 구성하기 위해 벨트(V)와 같은 감아걸기전동수단을 활용하도록 한다.

본 실시예에서 상기 물걸레(110)는 좌우 두 개로 분리될 수 있는 것으로 하는데, 좌우측 각각의 물걸레(110)는 샤프트(110a), 코어(110b) 및 걸레부재(110c)의 결합으로 구성되고 상기 샤프트(110a)의 일측단부(이웃한 샤프트와 마주보는 방향측)는 풀리(P)와 연결되고 상기 풀리(P)는 에어모터(AM)의 회전축과 연결되어 회전력을 제공받게 된다.
상기 샤프트(110a)에 코어(110b)가 끼워져 상호간에 구속되도록 고정너트(N)로 체결이 이루어지며 상기 코어(110b)는 내부가 빈 중공체로서 표면에는 다수의 천공된 통공(111)이 형성되어져 있다. 상기 코어(110b)의 외측면(상기 고정너트가 체결되는 면)에도 내부로 통하는 다수의 통공(111)을 두도록 함이 바람직하다.
그리고 상기 코어(110b)의 외면에 걸레부재(110c)가 끼워져 하나의 물걸레(110)를 형성하게 된다. 상기 걸레부재(110c)는 물을 머금고 있을 정도의 부직포와 같은 재질로서 만들어지며 공지의 다양한 소재를 활용할 수 있다. 좌우측 두 개의 물걸레(110)는 하나의 풀리(P)를 공유하면서 동시에 회전이 이루어지며 상기 풀리(P)의 설치를 위해 상기 바닥판(BP) 전방측 중앙에 풀리고정용 아암(120)을 두도록 한다. 상기 풀리고정용 아암(120)은 바닥판(BP)으로부터 전방으로 돌출되게 결합되는데 두 개의 풀리고정용 아암(120) 사이에 풀리(P)를 설치하도록 한다.
본 실시예의 경우 상기 풀리(P) 표면에 기어이를 형성시키도록 하였으며 이에 결합되는 벨트(V) 역시 기어이가 형성되는 것으로 하여 상호간에 원활한 회전력 전달이 가능하도록 구성하였다. 풀리(P)와 샤프트(110a)의 연결은 상호간에 헛돌지 않도록 구속할 수 있는 구조로서 키(key)결합 방식과 같은 형태를 취하도록 함이 적합하다.

상기 바닥판(BP) 상면에 에어모터(AM)가 설치되며 상기 에어모터(AM)의 구동을 위해 작동봉(200) 내부에는 독립된 에어모터구동용유로(R1)를 두도록 하며, 상기 에어모터구동용유로(R1)와 에어모터(AM)의 연결을 위한 보조유로(SR1)를 바닥판(BP)에 배치하도록 한다.
본 실시예의 경우 보조유로(SR1)와 작동봉(200)의 에어모터구동용유로(R1)의 연결은 상기 작동봉(200)을 바디(100)에 결합하기 위한 수단으로 바닥판(BP)으로부터 돌출되는 브라켓(B)의 측면을 통해서 연통되는 것으로 하고 있다. 상기 보조유로(SR1)는 에어모터(AM)의 팬으로부터 연결되는 제1연결체(SR1-1)와 상기 제1연결체(SR1-1)와 작동봉(200)의 에어모터구동용유로(R1)를 연결하는 제2연결체(SR1-2)로 구성되는 것으로 한다. 상기 보조유로(SR1)의 형태 등은 얼마든지 다양한 형태로 변경이 가능하고 에어모터(AM)와 작동봉의 에어모터구동용유로(R1)를 연결하여 공기의 흡입작용이 가능하게만 한다면 어떠한 것이라도 무방하다.
보다 바람직하게는 상기 제2연결체(SR1-2)의 경우 브라켓(B)과 접촉되는 단부에 후술하게 될 나팔관(150)(물걸레로부터 오물과 공기를 흡입하게 되는 부분)의 연결시 필요한 지지블럭(151)을 브라켓(B) 측면으로 가압시키기 위해 가압작용을 할 수 있도록 이중구조로 함이 바람직하다. 즉, 공기의 유로를 형성할 관체(10)를 내부에 두고 그 외부에 코일스프링과 같은 탄성체(20)를 두고 상기 탄성체(20)의 양단부에는 가압판(30)을 하나씩 두어 상기 지지블럭(151)을 브라켓(B)에 밀착되게 하며 동시에 제1연결체(SR1-1)와의 연결부로 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

한편, 상기 물걸레를 강제 회전시키기 위해 에어모터를 사용하는 경우에는 소음이 심하게 발생될 수 있으므로 에어모터와 연결되는 소음기(SI)를 설치하도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 소음기는 알려진 기술의 적용으로 여러 변형 형태가 예상되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 즉, 상기 소음기는 에어모터의 구동에 따라 발생되는 소음을 감소시키기 위한 것이므로 적층된 합성수지 패드와 같은 것을 에어모터의 일측에 별도의 공간을 마련하여 설치하는 것으로도 충분하다.

상기 바디(100) 내부에는 물걸레(110) 표면으로부터 오물과 공기를 동시에 흡입할 수 있는 나팔관(150)이 설치되는데, 도7은 상기 나팔관의 주요부를 보여주는 개략적인 사시도이고 도시된 것처럼 상기 나팔관(150)의 일측단부는 폭이 좁으며 타측단부로 갈수록 점차 폭이 넓게 형성되는 구조를 이루는 것으로 한다.
나팔관(150)의 양측단부는 모두 개방되어 있으며 폭이 넓은 단부로부터 오물 등이 흡입되어 폭이 좁은 단부를 통해서 작동봉(200)으로 오물 등이 이동된다. 상기 나팔관(150)은 브라켓(B)에 대해서 회동이 될 수 있는 구조로 연결시킴이 바람직한데, 이를 위해서 본 실시예에서는 체결의 편리함과 작동봉(200) 내부로 공기 및 오물이 유동될 수 있는 독특한 체결구조를 취하고 있다.
상기 나팔관(150)의 폭이 좁은 단부 일측면으로 개구부를 두도록 하고 상기 개구부와 연결되는 측면에 보조이음관(152)을 결합시키도록 한다. 상기 보조이음관(152)은 상기 개구부로부터 돌출되어 브라켓(B) 측면에 대해 회동될 수 있도록 원형 결합부(152a)를 갖추게 된다. 상기 브라켓(B) 측면에는 원형 결합부(152a)에 끼워져 회동축이 될 수 있도록 돌출되어 원형 결합부(152a)에 내접하는 지지테두리(미도시)를 두도록 함이 바람직하다. 상기 보조이음관(152)의 원형결합부(152a)는 브라켓(B) 측면에 관통된 부분을 거쳐서 작동봉(200) 내부에 형성되는 오물수거유로(R2)와 연결된다.

본 실시예의 경우 상기 작동봉(200) 내부에는 독립적인 공간을 이루도록 구분되는 3개의 유로가 형성되는 것으로 하는데, 언급한 에어모터구동용유로(R1)가 있고 다음으로는 오물수거용유로(R2)가 있으며 이들 사이에 물걸레로 물 공급을 위해 설치될 배출관(610) 설치를 위한 배출관유로(R3)가 마련되는 것으로 한다. 특 히, 상기 에어모터구동용유로(R1)와 오물수거용유로(R2)에는 흡입수단에 의한 흡입력이 작용되며 배출관유로(R3)에는 흡입력이 작용되지 않는 것으로 함이 바람직하다.

한편, 상기 나팔관(150)의 폭이 좁은 단부의 다른 측면(보조이음관이 결합되는 반대측면)에는 지지블럭(151)을 연결하여 상기 지지블럭(151)을 이용하여 브라켓(B) 측면과 구속될 수 있도록 한다. 언급한 것처럼 상기 지지블럭(151)은 제2연결체(SR1-2)에 구비되는 가압판(30)에 의해서 브라켓(B) 측면에 밀착될 수 있다. 상기와 같은 구조로 나팔관(150)은 소정 범위내에서 브라켓(B)에 대한 회동 동작이 가능하게 된다.

그리고 상기 오물수거용유로(R2)를 통해서 강제적인 흡입력이 작용하면 보조이음관(152) 및 나팔관(150)으로 흡입력이 작용되고, 이에 따라 상기 물걸레(110) 표면에 접촉하게 되는 폭이 넓은 나팔관 단부로부터 물걸레에 흡착된 오물 및 공기가 강제 흡입되어 작동봉(200) 내부의 오물수거용유로(R2)를 따라 상승하게 된다. 이렇게 상승되는 오물 및 공기는 후술할 흡입통(400) 내부로 이동되어 공기와 오물의 분리가 이루어질 수 있다.

한편, 상기 작동봉(200) 내부에 마련되는 배출관유로(R3)을 통해서 연장되는 배출관(610)은 상기 보조이음관(152)의 원형결합부(152a)을 관통하여 외부로 연장되어 물 공급이 가능하게 되는데, 이에 대해서는 관련 부분에서 보다 상세한 설명을 하기로 한다.

상기 바디(100) 내부에는 물걸레(110)로 물을 공급할 수 있는 분산노즐(160) 이 또한 구비되는데 상기 분산노즐(160)은 배출관(610)으로부터 연장되는 다수의 분지관(615)과 연결되어 물을 골고루 분배 공급할 수 있도록 한다. 상기 분산노즐(160)은 도시된 바와 같이 물걸레(110) 전체 길이에 상응하는 정도의 길이를 갖고 있으며 바닥판(BP)과 연결되어 물걸레(110) 표면과 접촉을 이루도록 설치된다. 즉, 상기 분산노즐(160)은 나팔관(150) 보다 낮은 위치에 배치되며 바람직하게 상기 분산노즐(160)은 바닥판(BP)과 스프링(161)과 같은 것을 매개로 하여 설치되어 소정범위내에서 탄력적으로 이동이 가능하도록 구성함이 바람직하다. 상기 분산노즐(160)은 물걸레(110) 표면과 직접 접촉하므로 물걸레 외경 사이즈의 미세한 변화 등에 자동적으로 대처할 수 있도록 언급한 바와 같은 탄력적 이동이 가능한 구조로 하는 것이다. 그리고 상기 분산노즐(160) 단부(물걸레와 접촉되는 부위)에는 부직포와 같은 흡착포를 두어서 소정의 물을 머금을 수 있는 것을 부착시켜 물걸레로 물의 공급이 원활히 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 분산노즐(160) 상부측에 다수의 구멍(162)을 뚫어 물이 공급될 수 있도록 함이 바람직하며 상기 분산노즐(160)로 물을 공급하는 다수의 분지관(615)이 결합된다. 상기 분지관(615)은 둘 이상을 두도록 하며 상기 분지관은 배출관과 연결된다. 상기 작동봉(200) 내부의 배출관유로(R3) 및 보조이음관(152)을 거쳐서 바디(100) 내부로 연장되는 배출관(610) 중간에는 제2밸브(cv2)가 결합되는 것으로 하며 상기 제2밸브(cv2)는 사용자의 조작에 따라 개폐되어 물의 흐름을 단속하는 역할을 한다. 한편, 더욱 바람직하게는 상기 바디(100) 내부에 상기 제2밸브(cv2) 다음으로 수동차단밸브(MV)를 더 두도록 함이 바람직하다. 물걸레 청소를 일시 중지할 경우 제2밸브(cv2)가 열리는 경우라도 사용자가 수동차단밸브(MV)를 잠그게 되면 더 이상의 물 공급이 중단될 수 있도록 하기 위한 것이며, 상기 수동차단밸브(MV)로부터 다수의 분지관(615)이 분기되는 것으로 구성할 수 있다. 한편, 상기 수동차단밸브(MV)는 사용자가 청소 중에도 간편하게 조작이 가능하도록 하기 위해 바디를 구성하는 커버(C) 상부로 노출될 수 있도록 높게 형성시킴이 바람직하다. 상기 제2밸브를 비롯한 배출관을 통한 물의 공급원리는 후술하기로 한다.

다음으로는 바디(100)와 회동가능하게 연결되는 작동봉(200) 및 상기 작동봉(200)에 설치되는 흡입통(400), 물공급통(500) 및 보조물통(600) 등에 대해 상세히 설명하고자 한다. 상기 작동봉(200)은 내부가 빈 공간을 가지는 길다란 부재로서 하단부는 바디(100)와 연결되고 상단부에는 손잡이(201)가 마련된다. 그리고 상기 작동봉(200) 상면부에 흡입통(400), 물공급통(500) 및 보조물통(600)이 차례대로 배치된다.

언급한 것처럼 상기 작동봉(200) 내부에는 3개의 독립된 공간을 이루는 유로가 구비되어 제각각 다른 역할을 하게 된다. 도8 내지 도10은 절환밸브와 제1압력관 및 제2압력관의 연결구조 및 절환밸브의 구조를 보여주는 부분 사시도이다.
상기 작동봉(200)의 상단부측 손잡이(201) 근처에 형성되는 절환챔버(220)에 절환밸브(230)가 마련되며, 상기 절환밸브(230)는 밸브하우징(230a)과 밸브디스크(230b)로 구성되고 상기 밸브디스크(230b)에는 레버(202)가 연결되어있다.
레버(202) 조작에 따른 제1압력관(420)과 제2압력관(620)간의 연결 및 해제 그리고 제2압력관(620)과 외기유입구(221)간 연결구조는 상술한 바와 같다. 본 실시예에서는 상기 절환챔버(220)와 인접하여 작동봉(200) 하면부에 흡입수단과의 연결을 위한 플렉시블주름관(203)이 연결설치되는 흡입챔버(240)를 두도록 하며 이를 통해서 흡입수단으로부터 생성되는 흡입력이 작동봉 내부 유로를 통해서 전달된다. 상기 작동봉(200) 내부에는 3개의 유로가 형성되는데, 그 중에서 흡입력이 필요한 것은 에어모터구동용유로(R1)와 오물수거용유로(R2)이므로 이 두개의 유로로만 흡입력이 작용 되도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 절환챔버(220) 내부로는 제1압력관(420)과 제2압력관(620)의 단부가 설치되며, 상기 절환챔버(220) 내부에 배치되는 절환밸브(230)를 이용하여 제1압력관(420) 제2압력관(620)의 연결 또는 연결해제가 이루어질 수 있다. 즉, 언급한 바와 같이 밸브디스크(230b)에 구비되는 연결홀(234)을 매개로 제1압력관(420)과 제2압력관(620)의 연결이 이루어질 수 있고 레버(202)를 당김에 의해 밸브디스크(230b)가 전체적으로 후퇴되면 상기 연결홀(234)을 통해서 제2압력관(620)과 외기유입구(221)가 서로 연결되어 외기가 제2압력관(620)으로 공급될 수 있는 것이다.

상기 제1압력관(420)은 흡입통(400)까지 연장되어 있으며 제2압력관(620)은 보조물통(600)까지 연장되게 설치된다. 특히, 상기 제1압력관(420)은 작동봉(200) 내부의 3개로 구분된 유로 중 오물수거용유로(R2)를 따라 배설되어 흡입통(400)으로 이어지며, 제2압력관(620)은 배출관유로(R3)를 따라 배설되어 보조물통(600)으로 이어지게 설치된다.

상기 절환챔버(220) 내부에 구비되는 절환밸브(230)의 밸브디스크(230b)는 손잡이(201) 근처에 형성되는 레버(202)와 연결되어져 있어 레버(202)의 조작에 따라 후퇴하거나 전진됨에 의해서 제1압력관(420)과 제2압력관(620)의 연결 및 연결해제를 달성하게 된다.
보다 구체적으로는 도8 또는 도10에 보이는 바와 같이 정상상태(레버에 외력을 가하지 않은 상태로 절환밸브가 최대로 전진된 상태를 의미함)일 때에는 제1압력관(420)과 제2압력관(620)이 서로 밸브디스크(230b)에 형성되는 연결홀(234)을 매개로 연결되어 있으며, 상기 레버(202)를 당기게 되면 상기 밸브디스크(230b)가 제한된 위치까지 후퇴되고 이에 따라 제2압력관(620)은 밸브하우징(230a) 일측면에 구비되는 외기유입구(221)와 연결되어 제1압력관(420)과는 연결이 해제된다.
물론 상기 절환챔버(220)에도 상기 외기유입구(221)와 연결되는 개구된 홀이 구비되어 외기가 상기 외기유입구(221)로 유입될 수 있도록 한다. 흡입수단을 가동시키게 되면 제1압력관(420)에는 흡입수단에 의한 흡입력이 계속 작용하게 되나 밸브디스크(230b)가 후퇴된 상태인 경우 제2압력관(620)으로는 외기가 유입되어 압력차이가 발생하게 된다. 이러한 압력 차이의 인위적인 유도는 후술할 물의 공급 및 차단과 관련되며 이에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 작동봉(200) 상면부에는 상측으로부터 흡입통(400), 물공급통(500) 및 보조물통(600)이 차례대로 결합되는데, 먼저 상기 흡입통(400)의 경우 작동봉(200) 내부에 형성되는 오물수거용유로(R2)와 연결되어 오물 및 공기의 흡입이 이루어지는 장소가 된다. 상기 오물수거용유로(R2)는 대략 흡입통(400)의 설치위치를 기준으로 하여 상하 두 부분으로 구분되어 분리되는 것으로 구성하며, 상부오물수거용유로(R2a)는 제1압력관(420)의 설치장소가 되고 동시에 흡입수단에 의한 흡입력을 흡입통(400)으로 작용되게 하는데 활용된다. 반면에 하부오물수거용유로(R2b)는 물걸레(110)로부터 오물 및 공기의 흡입유로로 활용된다. 물걸레(110)로부터 오물 및 공기가 나팔관(150)을 통해서 흡입된 후 작동봉(200)의 오물수거용유로(R2)를 거쳐서 흡입통(400)으로 유입될 수 있는 흡입력은 상기 상부오물수거용유로(R2a)를 통해서 작용되는 흡입력에 기인하게 된다.

본 발명에 있어서 흡입통(400)에서 공기와 오물의 분리는 유체의 흐름은 유통면적이 좁은 곳에서는 빠르고 넓은 곳에서는 느려진다는 원리를 이용한 것으로 상기 흡입통(400) 내부 바닥면에는 분리판(410)이 설치되며 상기 분리판(410)은 흡입되는 오물과 공기를 효율적으로 분리하는 필터 역할을 하게 된다. 본 발명의 경우 통상적인 필터를 사용치 않고 상기 분리판으로 필터링 기능이 달성될 수 있도록 함에 큰 특징이 있다 할 수 있다. 첨부되는 도11은 작동봉에 결합된 흡입통의 개략적인 구조를 보여주는 부분 단면도에 해당되며, 도12는 상기 분리판의 개략적인 분해 사시도를 보여준다.

도시된 바와 같이 상기 분리판(410)은 상측분리판(410a)과 하측분리판(410b)이 한쌍을 이루어 결합되는 것으로서, 상기 하측분리판(410b)의 중심부근에 작동봉(200) 내부와 통하는 공기오물도입구(412)가 형성되며, 이에 대응하여 작동봉(200)에도 오물수거용유로(R2)로부터 개구되는 공기오물배출구(210)가 구비된다. 즉, 상기 공기오물배출구(210)와 공기오물도입구(412)는 서로 연통되는 것이며 흡입되는 오물과 공기는 최초 상기 공기오물도입구(412)를 통해서 흡입통(400)으로 들어오게 되는 것이다. 상기 분리판의 보다 구체적인 구조를 살펴보기로 한다.

본 실시예에서는 하측분리판(410b)과 상측분리판(410a)을 사각형 형태의 외형을 갖는 것으로 하였으며 하측분리판(410b)의 상면과 상측분리판(410a)의 하면에는 다수의 구분격막(411)이 구비되는 것으로 하고 결합시에 서로 엇갈리게 되도록 하여 복잡한 내부공간을 형성하도록 한다.
흡입통(400)의 상부측으로부터 흡입력이 작용되면 상기 분리판(410) 내측에 형성되는 내부공간을 따라 흡입력이 작용하게 되고 상기 공기오물도입구(412)를 통해서 오물과 공기가 유입된다. 공기오물도입구(412)를 통해서 유입되는 오물은 상측분리판(410a) 혹은 하측분리판(410b)의 내면 표면을 따라 점차 외측으로 이동하게 되는데, 이 과정 중에 공기에 섞인 미세한 먼지 등도 오물과 접촉되어 흡착될 수 있고 외측으로 갈수록 오물의 물입자는 점차 증대된다.
상기 분리판(410)에 있어 공기오물도입구(412)로부터 외측으로 갈수록 점차 표면적이 넓어지므로 흡입력이 점차 분산되는 효과가 발생되고 이에 따라 공기와 오물 등의 이동속도가 점차 느려지므로 물 입자의 크기는 갈수록 커지게 되어 최종적으로 분리판(410)을 벗어나면 흡입통(400) 내부의 흡입공기의 흐름이 상부의 분산판(431)에 일정한 간격으로 형성된 홀(h)을 통하여 흡입통(400) 전체에 고르게 분산되어 상당히 느려지므로 오물 등은 자연스럽게 분리판 외측 벽면을 따라 하방으로 자연스럽게 흘러내리게 된다.
작동봉(200) 내부의 오물수거용유로(R2) 및 분리판(410) 내부를 거치면서 공기에 포함되었던 미세한 먼지도 오물에 자연스럽게 흡착이 이루어져 분리되는 작용이 일어나고 정화된 공기는 흡입력을 따라 이동되므로 흡입통(400) 외부로 배출된다. 즉, 흡입통(400) 내부로부터 외부로 이동되는 정화된 공기는 작동봉(200) 내부의 상부오물수거용유로(R2a)를 따라 이동되어 플렉시블주름관(203)을 거쳐서 흡입수단으로 이동되는 것이다.

한편, 흡입통(400)의 입구측에는 제1압력관(420)의 말단부가 위치되도록 배치되며 흡입수단에 의해서 생성되는 흡입력 중 일부는 상기 제1압력관(420)에도 영향을 미치게 되고 상기 제1압력관(420)과 연결되는 제2압력관(620)에도 동일한 압력이 작용하고 상기 제2압력관(620)이 연결되는 보조물통(600)에도 동일한 압력이 작용하게 되는 것이다.
도시된 바와 같이 상기 흡입통(400) 내부에는 분리판(410)이 설치되는 외에 더욱 바람직하게는 상기 흡입통(400) 상면 부근 및 흡입력이 작용하도록 개구되는 흡입구(450)와 소정의 이격거리를 두고서 공간적으로 분리되게 하는 분산판(430)을 더 두도록 하는 것이 좋다.
상기 상부오물수거용유로(R2a) 내부를 따라 배치되는 제1압력관(420)은 작동봉(200)에 형성되되 흡입통(400)과 연결되는 연결구(460)을 지나서 상기 흡입구(450) 근처에 이르도록 설치함이 적합하다. 따라서 흡입수단에 의한 흡입력은 상부오물수거용유로(R2a)를 통해서 상기 연결구(460), 흡입구(450), 분산판(430), 분리판(410)으로 작용되고 하부오물수거용유로(R2b) 내부로 흡입력이 작용하게 된다.
상기 분산판(430)을 구성하는 상면분산판(431)에는 다수의 천공된 홀(h)이 균일하게 형성되어 있도록 하는데, 상기 홀(h)을 통해서만 공기의 흐름이 일어나게 된다. 상기 분산판(430)을 두게 되면 상부오물수거용유로(R2a)를 통하여 흡입통(400) 내부로 작용하는 흡입력이 흡입통(400) 상부의 분산판(431)에 구비되는 홀(h)을 통하여 흡입통 전체로 균일하게 분산되면서 공기의 흐름은 상당히 느려지고 따라서 분리판(430)을 통과하면서 입자가 커진 오물은 공기와 혼입이 되지않고 자체무게로 흡입통(400) 하부면을 타고 흘러 물공급통(500) 내부로 유입되는데 기여하게 되는 것이다.

상기와 같은 흡입통(400)의 하부에는 물공급통(500)이 결합되고 물공급통(500) 하부에는 보조물통(600)이 결합되는데, 상기 물공급통(500)의 경우 탈부착이 가능해야 하므로 상기 물공급통(500)을 자유롭고 간편하게 탈부착시킬 수 있도록 하기 위해 상기 흡입통(400)은 작동봉(200)에 대해서 소정범위 내에서 유동될 수 있도록 함이 바람직하다. 상기 흡입통(400)이 작동봉(200)에 대해 이동될 수 있도록 함에 있어서는 작동봉(200)의 측면에 안내돌기(204)를 두고 이에 대응하여 흡입통(400) 측면에도 상기 안내돌기(204) 보다는 길게 천공된 안내돌기홀(440)을 두어서 일정범위내에서 흡입통(400)의 이동이 가능하게 하면 된다. 흡입통(400)의 이동은 얼마든지 다양한 구조, 방식으로 변경이 가능한 부분이고 언급한 것은 하나의 실시가능한 예에 불과한 것임을 지적한다.

이어서 상기 흡입통 하부에 설치되는 물공급통(500)에 대해 설명하고자 하며, 도13은 물공급통의 설치구조를 보여주는 개략적인 부분 단면도에 해당된다. 도시된 것처럼, 물공급통(500)은 작동봉(200)에 대해 탈부착이 가능한 것이며 이중구조를 이루고 있음에 큰 특징이 있다. 즉, 상기 물공급통(500)은 외형을 이루어 체적의 변화가 없는 외부케이스(510)와 상기 외부케이스 내부에 설치되는 가요성 재질의 물저수조(520)로 구분된다.
상기 물공급통(500)을 이루는 외부케이스(510) 내부로 물저수조(520)가 설치되되, 하단부에서 상호간에 체결이 이루어지며 상기 물저수조(520)에는 청소시 물걸레로 공급하게 될 물(혹은 물에 세제나 소독제를 혼합한 것)이 수용된다. 물저수조(520)에 수용된 물이 배출되면 가요성인 물저수조(520)는 부피가 감소될 수 있으며, 한편으로 상기 흡입통(400)과 연결되는 물공급통(500) 내부(외부케이스와 물저수조 사이공간을 의미함)로 상기 흡입통에서 공기와 분리된 오물이 흘러 내려 저장된다.
상기 물저수조(520)에서 배출된 물의 양만큼 항상 물공급통(500) 내부의 여유 공간이 확보되므로 상기 흡입통(400)으로 유입되는 오물이 저장될 충분한 공간이 형성될 수 있어 넘쳐 흐를 가능성을 없앨 수 있게 된다. 도시된 것처럼 상기 물공급통(500)의 하단부에서 물저수조(520)가 연결되는데 상기 물저수조(520)에는 물의 흐름을 차단하는 스프링에 의해 가압되는 밀폐판(521)이 구비되고 상기 밀폐판(521)은 후술할 보조물통(600)과의 결합에 의해 개방된다.

보다 바람직하게 상기 물공급통(외부케이스) 외면 일측에는 이동손잡이(530)를 두도록 하는 것이 좋으며, 상기 작동봉(200)과 연결되는 저면부에는 다수의 돌출된 착탈용바아(540)를 두도록 하고 상기 착탈용바아(540)에 대응하여 작동봉(200) 상면에는 함몰된 다수의 착탈홈(205)을 두는 것으로 한다. 또한, 상기 물저수조(520)의 상단부에는 물을 채워넣을 수 있는 좁은 주입구(522)를 두도록 하며 상기 주입구(522)는 물공급통(외부케이스) 내면 상단부로부터 연결되는 지지밴드(523)로 구속시키도록 한다. 상기 지지밴드(523)로 주입구를 구속시킴으로서 상기 물저수조의 설치 높이는 항상 일정한 높이를 유지할 수 있게 된다. 한편, 상기 물공급통(500)의 상단측면에는 상기 흡입통(400)과의 결속을 위한 결속후크(미도시)를 두도록 하는 것이 적합하고 이에 대응하여 흡입통(400) 하단부에도 짝을 이 루는 결속부재(미도시)를 두도록 한다. 상기 결속후크와 결속부재는 통상적인 걸고리와 같은 것으로 하여 사용자가 손쉽게 조작할 수 있는 것으로 함이 적합하다.

이어서 상기 물공급통(500) 하부에 위치하는 보조물통(600)에 대해 설명하기로 한다. 도16은 상기 보조물통을 보여주는 부분 단면도에 해당되며, 상기 보조물통(600)은 작동봉(200)에 고정 설치되는 것이다. 흡입통(400)과 보조물통(600)은 소정의 이격거리를 두고서 작동봉(200)의 동일한 상면에 설치되고 그 사이에 물공급통(500)이 탈부착될 수 있다. 상기 물공급통(500)이 작동봉(200)에 결합되면 상기 물저수조(520)에 구비되는 밀폐판(521)이 열리게 되어 저수된 물이 보조물통(600)으로 공급될 수 있는 상태로 된다. 하지만 물공급통(500)이 보조물통(600)과 결합되었다고 하여 항상 물이 보조물통으로 흐르지는 않는데, 이것은 보조물통(600)에 구비되는 제1밸브(cv1)의 작동에 기인한다. 상기 보조물통(600) 상부에는 물공급통(500)과의 결합이 이루어져 밀폐판(521)을 열리게 하는 열림핀(601)이 구비되며 상기 열림핀(601) 하부로 제1밸브(cv1)가 설치된다. 상기 제1밸브(cv1)의 개폐 동작은 보조물통(600) 내부에 형성되는 압력변화와 연관이 있다.

상기 물공급통(500)의 내부에 위치하는 물저수조(520)로부터 보조물통(600)으로의 물공급 과정에 대해 상세한 설명을 하기로 한다.
실내 바닥 청소를 위해 물공급통(500)의 물저수조(520)에 물을 채워 넣은 후 흡입통(400)과 보조물통(600) 사이에 물공급통(500)을 결합하고 흡입수단을 가동하게 되면 작동봉(200) 내부로 흡입력이 작용하고 보다 구체적으로는 상부오물수거용유로(R2a)를 통해서 흡입통(400) 내부 및 제1압력관(420)에도 흡입력이 작용된다.
상기 제1압력관(420)에 흡입력이 작용되면 절환밸브(230)를 구성하는 밸브디스크(230b)의 연결홀(234)에 의해 제1압력관(420)과 연결되어진 제2압력관(620)에도 동일한 흡입력이 작용하게 되고 상기 제2압력관(620)이 다다르는 보조물통(600) 내부에도 흡입력이 작용되어 제2밸브(cv2)가 차단되면서 흡입통(400)과 연통된 물공급통(500) 내부와 보조물통(600) 내부는 동일한 압력을 이루게 된다. 상기 보조물통(600) 내부와 흡입통(400) 내부 압력이 동일한 상태에서는 상기 제1밸브(cv1)가 물저수조(520)에 담긴 물의 자중에 의해서 열리게 되어 보조물통(600)으로 물이 공급된다.
한편, 상기 보조물통(600) 바닥부에는 배출관(610)이 연결되어 있는데 상기 배출관(610)은 작동봉(200) 내부의 배출관유로(R3)를 따라 바디(100)로 이어지고 나팔관(150)을 구성하는 보조이음관(152)의 원형결합부(152a)를 관통하여 물걸레(110) 표면에 접촉되는 분산노즐(160)까지 연결된다. 물론, 언급한 바와 같이 상기 바디(100) 내부에는 배출관(610)과 연결되는 제2밸브(cv2)가 더 결합되어 있고 상기 제2밸브(cv2) 다음에는 수동차단밸브(MV)도 구비된다.
그리고 상기 수동차단밸브(MV)로부터 분기되는 다수의 분지관(615)이 분산노즐(160)과 연결되어 물의 배출이 이루어질 수 있도록 구성된다. 상기 보조물통(600)의 제1밸브(cv1)가 열려 보조물통(600) 내부로 물이 공급되면 바디 내부의 제2밸브(cv2)는 보조물통(600)에 가해진 흡입력에 의해 닫혀진 상태에 있고 사용자가 물걸레(110)로 물을 공급하고자 할 시에는 작동봉(200) 상단에 마련되는 손잡이(201) 근처의 절환밸브(230)를 이루는 레버(202)를 당김으로써 제1압력관(420)과 제2압력관(620)의 연결을 해제시키고 상기 제2압력관(620)으로 외기가 공급됨에 따라 상기 보조물통(600) 내부의 압력이 상승되어 상기 제2밸브(cv2)가 열리게 된다.
이때 사용자는 수동차단밸브(MV)의 조작으로 최종적인 물의 배출여부를 결정할 수 있으며 일단 상기 수동차단밸브(MV)가 열린 상태라면 상기 제2밸브(cv2)의 열림에 의해 물은 분지관(615)을 통해서 분산노즐(160)로 이동되어 물걸레(110)로 물을 배출하게 된다. 적정량의 물이 배출되었다고 판단되면 사용자가 레버(202)를 원위치로 복귀시킴에 의해 제2압력관(620)으로의 외기유입이 차단됨과 동시에 제1압력관과 연결되어 보조물통(600)에 가해진 흡입력에 의해 다시 제2밸브(cv2)는 닫히게 되어 물의 배출이 중단되고 제1밸브(cv1)는 열린 상태로 전환된다.

이처럼 본 발명에 따른 물걸레 청소기의 사용자는 간편하게 물공급통(500)에 물을 채운 후 작동봉(200)에 결합시키고 손잡이(201) 근처에 형성되는 레버(202)의 조작만으로 물의 공급을 자유롭게 조절하면서 물 청소가 가능하고 흡입되는 오물과 공기는 효율적으로 분리되어 깨끗한 상태의 공기를 배기하게 되고 분리된 오물 등은 다시 물공급통(500) 속으로 저장되므로 청소 후에 간편하게 물공급통을 분리하여 버릴 수 있게 된다.

더 나아가 본 발명의 물걸레 청소기를 구성함에 있어서 더욱 바람직하게는 상기 바디(100)를 구성할 시에 바닥판(BP)을 두 부분으로 분리하여 소정의 범위내에서 회동이 가능한 형태로 제공함이 적합하다. 통상적으로 바닥판(BP) 하부면 후방측에는 이동이 원활하도록 구름휠(170)이 설치되는데, 본 실시예의 경우 상기 바닥판(BP) 후방측 중심부 일부를 절개 분리하여 보조바닥판(BP-1)을 형성시키고 상기 보조바닥판(BP-1) 상면에는 작동봉(200)의 연결을 위한 브라켓(B)을 설치토록 하고 하면에는 구름휠(170)을 두도록 한다. 상기 바닥판(BP)에 대해 보조바닥판(BP-1)을 회동이 가능하게 회동핀(101)을 이용하여 서로 구속시키도록 하며, 보조바닥판(BP-1)의 이러한 연결구조로 인해 사용자는 보다 편리하게 작동봉(200)을 밀거나 당기면서 청소가 가능하다. 또한, 보조바닥판(BP-1)에 대해 바닥판(BP)이 소정범위 내에서 회동되므로 청소할 바닥면에 굴곡이 있더라도 큰 장애를 받지 않으면서 청소작업이 가능하게 되는 이점이 있다.

<제2실시예>

본 발명의 제2실시예는 제1실시예와 달리 흡입수단이 일체로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 핸디타입으로 제작하여 보다 사용상의 편리함을 제공할 수 있도록 구성하고자 하는 것이며, 이를 위해서는 작동봉(200)으로 전기가 공급되어야 하므로 손잡이(201) 단부 등에 전선을 연결할 수 있도록 해야 한다. 그리고 본 제2실시예와 같이 기본적으로 전기를 공급하도록 함에 따라 물걸레(110)의 회전을 위한 수단으로 에어모터 대신에 전기모터(EM)를 두도록 함이 바람직하다. 제1실시예에서는 흡입수단의 흡입력을 이용하기 위해 에어모터를 두도록 하나 상기 에어모터의 경우 소음이 심할 가능성이 있으므로 본 제2실시예에서는 에어모터 대신에 전기공급으로 동작되는 전기모터를 활용하는 것으로 한다.

도17은 제2실시예에 따라 구성되는 물걸레 청소기의 개략적인 전체 구성을 보여주는 사시도이며, 도18은 바디의 내부 구성도를 보여준다.

제2실시예에 의한 물걸레 청소기는 작동봉(200)을 따라 흡입통(400), 물공급 통(500), 보조물통(600)이 설치되고, 또한 상기 흡입통(400) 보다 위에 흡입수단(300)이 일체로 결합되는 것으로 구성된다. 즉, 상기 흡입수단(300)은 전기공급에 의해 동작되어 흡입력을 발생시킬 수 있는 것이며, 흡입통(400) 내부 및 제1압력관(420)에 흡입력을 제공하게 된다. 제1실시예에서는 작동봉(200) 내부에 에어모터 구동을 위한 별도의 유로가 필요했으나 본 제2실시예의 경우에는 이러한 독립적인 유로가 필요없게 되고 상기 작동봉 내부로 흡입통으로 오물 등의 유입을 위한 오물수거용유로만을 두어도 무방하다.

그리고 본 실시예의 경우 전기모터(EM)를 사용하므로 바디(100) 측으로 전선을 배설하여 전기모터가 구동될 수 있게만 구성하면 된다. 그 외 물의 공급원리나 사용동작은 제1실시예의 경우와 동일한 바 중복되는 요소에 대한 설명을 생략토록 한다.

또한, 본 발명에 따른 물걸레 청소기를 구성함에 있어서는 부가적으로 바디 내부 등에 전기에 의해 물을 가열시킬 수 있는 히터(미도시)를 두어서 사용자가 필요에 따라서 고온의 물로서 청소를 할 수 있도록 구성할 수도 있다. 바디 내부 등에 물을 데울 수 있는 히터의 설치는 공지의 일반기술의 적용으로 구성이 가능한 부분이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하는 것으로 하겠다.

본 발명에 따른 물걸레 청소기는 무엇보다도 새로운 개념의 청소기로 고가의 필터를 필요치 않고도 흡입되는 오물과 공기 및 공기 속에 잔존하여 유동하게 되는 미세한 먼지와 같은 유해 입자상 물질까지도 완전히 분리시켜 최종적으로는 정화된 공기만을 배기하게 되는 우수한 특성을 가지는 기술이다. 즉, 본 발명의 물걸레 청소기는 실내 바닥 청소를 하면서 동시에 실내 공기를 정화시키는 작용을 하게 되는 기술이다.

또한, 본 발명에서는 물걸레가 회전되면서 나팔관과 접촉하여 오물을 즉시 흡입하여 물걸레로부터 제거시키므로 항상 물걸레는 청결한 상태를 유지하며 따라서 오랜시간 청소를 하여도 늘 새로운 물걸레로 청소를 하는 것과 같아 위생적인 측면에서도 깨끗하다는 이점도 제공하게 된다.

본 발명에 의한 물걸레 청소기는 기존의 많은 청소기를 대체하여 인체에 전혀 해로움을 주지 않는 새로운 형태의 물걸레 청소기로 폭넓은 보급과 사용이 기대되는 실제 이용될 가능성이 매우 높은 우수한 기술이다.

그리고 본 발명의 기술은 가정용 뿐 아니라 대용량으로 하여 각종 산업현장에서도 활용이 가능할 것으로 예상되며, 필터와 같은 부품이 필요없는 바 저렴한 가격대로 공급되어 가격 경쟁력도 높아 소비자로부터 좋은 반응을 얻을 것으로 예상된다.

또한, 제시한 본 발명의 제1실시예와 같은 구성으로 하여 제공하면 소비자는 기존에 보유하는 진공 청소기의 흡입수단을 그대로 활용할 수 있다는 측면에서도 활용 가능성이 높은 기술이라 할 것이다.

더 나아가 본 발명은 새로운 개념의 기술로 해외출원을 통하여 많은 수출 및 기술수출로 국가 경제에도 기여할 것으로 기대된다.

도1은 제1종래기술에 대한 개략적인 전체 사시도.
도2는 제2종래기술에 대한 사시도.
도3은 본 발명에 따른 물걸레 청소기의 개략적인 전체 구성도.
도4는 본 발명에 따른 물걸레 청소기로 구체화한 바람직한 제1실시예에 따른 물걸레 청소기의 개략적인 사시도.
도5는 제1실시예에 따라 구성되는 물걸레 청소기에 있어서 바디의 내부 구성을 보여주는 부분 사시도.
도6은 바디의 측면 단면도.
도7은 나팔관에 대한 사시도.
도8은 절환밸브와 제1압력관 및 제2압력관의 연결구조를 보여주는 부분 사시도.
도9는 절환밸브에 대한 분해 사시도.
도10은 절환밸브의 밸브디스크가 후퇴된 경우의 제2압력관과 외기유입구의 연결상태를 보여주는 부분 사시도.
도11은 작동봉에 결합된 흡입통의 개략적인 구조를 보여주는 부분 단면도.
도12는 상기 분리판의 개략적인 분해 사시도.
도13은 물공급통의 설치구조를 보여주는 개략적인 부분 단면도.
도14는 물공급통의 개략적인 사시도.
도15는 흡입통과 물공급통이 결합된 상태를 보여주는 단면도.
도16은 상기 보조물통을 보여주는 부분 단면도.
도17은 제2실시예에 따라 구성되는 물걸레 청소기의 개략적인 전체 구성을 보여주는 사시도.
도18은 바디의 내부 구성도.

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<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>
100 : 바디 110 : 물걸레
110a: 샤프트 110b: 코어
110c: 걸레부재 111 : 통공
120 : 풀리고정용아암 150 : 나팔관
151 : 지지블럭 152 : 보조이음관
152a: 원형결합부 160 : 분산노즐
170 : 구름휠 200 : 작동봉
201 : 손잡이 202 : 레버
203 : 플렉시블주름관 204 : 안내돌기
205 : 착탈홈 210 :공기오물배출구
300 : 흡입수단 400 : 흡입통
410 : 분리판 420 : 제1압력관
430 : 분산판 412 : 공기오물도입구
500 : 물공급통 510 : 외부케이스
520 : 물저수조 530 : 이동손잡이
540 : 착탈용바아 600 : 보조물통
610 : 배출관 620 : 제2압력관
AM : 에어모터 EM : 전기모터
V : 벨트 P : 풀리
C : 커버 BP : 바닥판
BP-1 : 보조바닥판 B : 브라켓
R1 : 에어모터구동용유로 R2 : 오물수거용유로
R3 : 배출관유로 SR1 : 보조유로
CV1 : 제1밸브 CV2 : 제2밸브

MV : 수동차단밸브

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Claims

회전되는 물걸레가 설치된 바디와 상기 바디로부터 일단부가 연결되고 타단부에는 손잡이가 형성되는 작동봉 그리고 공기를 흡입할 수 있는 흡입수단을 구비하여 공기를 강제 흡입하면서 청소를 하게 되는 청소기로서,

상기 흡입수단의 흡입력으로 인해 상기 물걸레로부터 공기 및 오물(물과 먼지 등 입자상 물질 및 머리카락 등이 혼재된 것)이 흡입되어 작동봉을 통해서 상승되면서 상기 작동봉에 결합되는 흡입통으로 유입되되, 상기 흡입통 내부에 설치되어 필터 역할을 하는 한쌍의 분리판을 거치면서 공기와 오물의 분리가 이루어지고, 분리된 오물은 상기 흡입통 하부에 결합되는 물공급통으로 흘러 내부에 모이도록 함으로써 청소가 이루어지도록 구성되며,

상기 물걸레로 물을 공급시키기 위해서 상기 물공급통에는 독립적인 공간을 갖는 물저수조를 두도록 하고 상기 물저수조에 저수된 물은 상기 물공급통 하부에 결합되는 보조물통으로 낙하되게 하고 상기 손잡이 근처에 형성되는 레버 조작을 통해서 외기가 상기 보조물통으로 유입되게 함으로써 상기 보조물통 내부에 부가적인 압력이 형성되어 보조물통의 물이 상기 보조물통과 연결된 배출관을 따라 물걸레로 공급될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항에 있어서,

상기 레버는,

손잡이에 인접하여 배치되되, 작동봉 단부에 마련되는 절환챔버 내부에 설치되는 절환밸브와 연결되어져 있고, 상기 절환챔버로부터 상기 흡입통으로 향하는 제1압력관 및 상기 보조물통으로 향하는 제2압력관이 연결되어 상기 레버 조작에 따라 상기 제1압력관과 제2압력관이 서로 연통되거나 제2압력관으로만 외기가 공급 될 수 있는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제2항에 있어서,

상기 제1압력관은,

흡입수단에 의해서 흡입통으로부터 공기를 흡입하는 유로상에 말단부가 위치되어 상기 제1압력관으로 흡입력이 작용되고, 상기 절환밸브에 의해 제1압력관과 제2압력관이 연통될 시에는 상기 제2압력관에도 흡입력이 작용하여 흡입통과 보조물통의 내부 압력이 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항에 있어서,

상기 물공급통은,

작동봉 상에 상기 흡입통과 보조물통 사이에서 탈부착될 수 있도록 결합되어 흡입통으로부터 흘러내리는 오물이 수거될 수 있고 물저수조의 물은 보조물통으로 공급될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제4항에 있어서,

상기 물저수조는,

비닐과 같은 가요성 재질로 이루어져 물이 상기 보조물통으로 배출됨에 따라 부피가 감소되어 상기 흡입통으로부터 물공급통으로 흘러내리는 오물을 수용할 수 있는 공간을 확보할 수 있도록 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항에 있어서,

상기 보조물통에는,

물공급통의 하단부와 연결되는 연결핀이 마련되며 상기 연결핀 하단에 제1밸브가 결합되어 상기 보조물통 내부의 압력변화에 따라 상기 제1밸브의 개폐가 이루어지는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 보조물통으로부터 물걸레를 향하여 설치되는 배출관은,

다수개의 분지관들과 연결되고 상기 분지관들은 물걸레와 접촉하는 분산노즐에 결합되어 상기 물걸레 전체에 고루 물을 분산 공급할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제7항에 있어서,

상기 분산노즐은,

상기 물걸레를 향하는 면에 부직포와 같은 흡착포가 결합되어 공급되는 물을 상기 물걸레로 전달시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제7항에 있어서,

상기 분산노즐은,

바디를 구성하는 바닥판과 스프링을 이용하여 연결되어 상기 물걸레 표면과 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 물걸레는,

둥근 원통형으로서 전기모터 또는 에어모터에 의해서 회전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제10항에 있어서,

상기 물걸레는,

전기모터 또는 에어모터로부터 회전력을 전달받기 위해 일측단부에 풀리가 형성되는 샤프트와;

상기 샤프트에 끼워져 고정되는 중공체이며 표면부에는 다수의 통공이 형성되는 코어와;

상기 코어 외면을 감싸도록 설치되는 걸레부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 바디에는 상기 작동봉과 일단부가 연결되어 흡입력이 작용되며 타단부는 상기 물걸레 전체폭을 커버하도록 펼쳐진 형태를 이루어 물걸레 표면과 접촉되 는 나팔관이 구비되어 상기 물걸레로부터 오물을 흡입하여 상기 흡입통으로 오물이 이동되게 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 흡입수단은,

작동봉에 일체로 결합된 것이거나 독립적으로 분리되어져 상기 작동봉과 플렉시블주름관에 의해 연결되어 흡입력을 제공하는 것 중 하나로 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제10항에 있어서,

상기 물걸레를 회전시키는 수단으로 에어모터를 사용할 시에는,

상기 작동봉 내부에 다수의 분할 격벽을 두어 에어모터구동용유로를 만들도록 하고, 상기 작동봉과 바디를 연결하는 브라켓의 일측면을 통해서 보조유로를 형성시켜 상기 에어모터의 팬과 연결시킴으로서 상기 에어모터가 흡입수단에 의해 발생되는 흡입력의 일부로 회전되는 것으로 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제10항에 있어서,

상기 물걸레를 회전시키는 수단으로 에어모터를 사용하는 경우에,

에어모터의 소음을 감소시킬 수 있는 소음기를 더 갖추게 되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 배출관에는,

제2밸브가 연결되어 상기 보조물통으로 외기가 공급될 시에만 열리게 되는 것으로 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제16항에 있어서,

상기 배출관에는,

상기 제2밸브에 연이어 수동차단밸브가 연결되며 상기 수동차단밸브의 상단은 바디 상부로 돌출되어져 있는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 흡입통은,

흡입통의 상면 및 흡입구가 형성되는 측면과 이격거리를 두면서 결합되는 분산판이 설치되되 상기 분산판 중 상면분산판에는 다수의 홀이 균등하게 형성되어 흡입통의 흡입력은 흡입통 전체에 고르게 분산되어 흡입 공기의 흐름이 느려짐에 따라 분리판을 통과하면서 공기와 분리되어 입자가 커진 오물이 공기에 혼입되지 않고 물공급통으로 흘러내려 저장되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 바디를 구성하는 바닥판은

상기 작동봉이 연결되는 보조바닥판을 독립적으로 두되 상기 바닥판에 대해 보조바닥판이 회동될 수 있도록 회동핀으로 상호 연결시키도록 하고, 상기 보조바닥판 하면에는 다수의 구름휠을 두도록 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제4항에 있어서,

상기 흡입통은,

작동봉을 따라 상하로 이동되어 상기 물공급통의 탈부착시에 상기 흡입통과 보조물통간의 충분한 간격을 형성시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제20항에 있어서,

상기 물공급통에는,

이동손잡이가 더 구비되고 상기 흡입통과의 결속을 위한 결속후크가 마련되는 것을 특징으로 하는 물걸레 청소기.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 분리판은,

상측분리판과 하측분리판이 한쌍으로 결합되어 구성되며 다수의 구분격막이 구비되어 상호 결합시 서로 엇갈리어 복잡한 내부공간을 이루고 외측으로 갈수록 오물의 입자가 증대될 수 있도록 함을 특징으로 하는 물걸레 청소기.