KR100963387B1

KR100963387B1 - Wheel Assembly of Robot Vacuum Cleaner

Info

Publication number: KR100963387B1
Application number: KR1020030029132A
Authority: KR
Inventors: 박창도
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2010-06-14
Also published as: KR20040096253A

Abstract

본 발명은 로봇 진공청소기의 동작부인 휠어셈블리에 관한 것이다. 본 발명에 의한 휠어셈블리는, 피청소면인 바닥과 접하여, 본체(C)를 이동시키는 구동휠(110)과; 상기 구동휠(110)이 회전 가능하게 부착되고, 상기 구동휠(110)에 회전력을 전달시키는 매개역할을 하는 기어박스(130)와; 상기 기어박스(130)에 결합되어, 구동휠(110)을 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 구동원인 휠모터(WM)를 포함하는 구동부(100)와: 본체(C)의 내부에서 일체로 성형되어, 상기 기어박스(130)를 회동 가능하게 지지하는 지지부재(210)를 포함하는 박스지지부(200)와: 상부에는 스프링(S)을 지지하는 스프링지지대(311)가 형성되며, 하부에는 상기 기어박스(130)와 회동 가능하게 연결되는 매개부재(310)와; 본체(C)의 내부로 부터 일체로 성형되어, 상기 매개부재(310)의 스프링지지대(311)에 삽입된 스프링(S)을 지지하기 위한 가이드축(330)을 포함하는 탄지부(300)를 포함하여 구성된다. The present invention relates to a wheel assembly which is an operating part of a robot vacuum cleaner. The wheel assembly according to the present invention includes a driving wheel 110 for moving the main body C in contact with the floor to be cleaned; A gear box (130) rotatably attached to the driving wheel (110) and serving as a medium for transmitting rotational force to the driving wheel (110); The driving unit 100 is coupled to the gear box 130, and includes a wheel motor (WM) that is a driving source for generating power for rotating the driving wheel 110: integrally molded in the body (C) , Box support portion 200 including a support member 210 for rotatably supporting the gear box 130 and: a spring support 311 for supporting the spring (S) is formed on the upper, the lower portion of the gear An intermediate member 310 rotatably connected to the box 130; It is integrally molded from the inside of the main body (C), the finger portion 300 including a guide shaft 330 for supporting the spring (S) inserted into the spring support 311 of the intermediate member 310 It is configured to include.

로봇, 진공청소기, 휠어셈블리, 구동휠, 휠모터Robot, vacuum cleaner, wheel assembly, drive wheel, wheel motor

Description

Wheel assembly for robot vacuum cleaner

도 1은 본 발명에 의한 로봇 청소기의 구조를 보인 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a structure of a robot cleaner according to the present invention;

도 2a는 본 발명에 의한 휠어셈블리의 일 실시예를 나타낸 정면도,Figure 2a is a front view showing an embodiment of a wheel assembly according to the present invention,

도 2b는 도2a의 휠어셈블리가 상승된 모습을 나타낸 정면도,Figure 2b is a front view showing a state in which the wheel assembly of Figure 2a is raised,

도 3은 도 2a의 휠어셈블리를 일측에서 본 모습을 나타낸 사시도,3 is a perspective view illustrating a state in which the wheel assembly of FIG. 2A is viewed from one side;

도 4는 도 2a의 휠어셈블리를 다른 일측에서 본 모습을 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a state of the wheel assembly of Figure 2a seen from the other side.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 ..... 구동부 110 ..... 구동휠100 ..... Drive section 110 ..... Drive wheel

130 ..... 기어박스 131 ..... 모터기어130 ..... Gearbox 131 ..... Motor Gear

133 ..... 보조기어 135 ..... 휠기어133 ..... Auxiliary Gear 135 ..... Wheel Gear

137 ..... 돌출리브 200 ..... 박스지지부137 ..... Protruding rib 200 ..... Box support

210 ..... 지지부재 230 ..... 힌지커버210 ..... Supporting member 230 ..... Hinge cover

300 ..... 탄지부 310 ..... 매개부재300 ..... Tangier 310 .....

330 ..... 가이드축 WM ..... 휠모터
330 ..... Guide Shaft WM ..... Wheel Motor

본 발명은 로봇 진공청소기에 관한 것으로, 바닥에 밀착되도록 탄성체를 매개로 설치되는 바퀴에 의하여, 문턱과 같은 장애물의 통과시에 발생되는 충격의 감쇠는 물론, 미끄러운 바닥면의 주행시에도 원활하게 바퀴가 회전될 수 있도록 설계된 로봇 진공청소기용 휠어셈블리에 관한 것이다. The present invention relates to a robot vacuum cleaner, by means of wheels installed through an elastic body to be in close contact with the floor, the wheels are smoothly reduced even when running on a slippery surface, as well as attenuation of shock generated when an obstacle such as a threshold passes. A wheel assembly for a robot vacuum cleaner designed to be rotated.

로봇 진공청소기는 충전된 배터리를 동력원으로, 입력된 프로그램에 따라 바닥을 이동하면서 스스로 청소를 수행하는 자동청소기이다. 이러한 로봇 진공청소기에 의하면, 사용자가 직접 청소기를 끌고 다니면서 청소를 수행하는 기존의 청소방법과는 달리, 리모트 콘트롤러의 조작에 의하여 청소기를 동작시키고, 청소를 수행할 시킬 수 있어 청소 수행에 따른 수고를 덜어주며, 청소 소요되던 시간을 절약할 수 있다. The robot vacuum cleaner is a vacuum cleaner that performs cleaning by itself while moving the floor according to the input program using a charged battery as a power source. According to such a robot vacuum cleaner, unlike the conventional cleaning method in which the user carries the cleaning by directly dragging the cleaner, the cleaner can be operated by the operation of the remote controller and the cleaning can be performed. This saves you the time it took to clean.

일반적인 로봇 청소기는 본체 상에 설치된 초음파 센서를 이용하여 벽이나 장애물로 둘러싸인 청소영역의 외곽을 주행하여 청소할 영역을 결정하고, 결정된 청소 영역을 청소하기 위한 청소경로를 계획한다. 그런 다음, 바퀴의 회전수 및 회전각도를 검출하는 센서를 통해 검출된 신호로부터 주행거리 및 현재 위치를 산출하면서 계획된 청소경로를 주행할 수 있도록 바퀴를 구동시킨다. A general robot cleaner uses an ultrasonic sensor installed on a main body to determine an area to be cleaned by driving the outside of a cleaning area surrounded by a wall or an obstacle, and plans a cleaning path for cleaning the determined cleaning area. Then, the wheel is driven to drive the planned cleaning path while calculating the mileage and the current position from the detected signal through the sensor for detecting the rotational speed and the rotation angle of the wheel.

그러나 상기 바퀴는 청소기의 본체에 고정되어 회전하므로, 바퀴가 접하는 바닥의 상태에 따라 바퀴의 회전운동이 영향을 받는다. 그리고 바퀴의 회전에 의하여 본체가 이동되므로, 본체 또한 바닥의 영향을 받으면서 이동을 하게되는 것이다. However, since the wheel is fixed to the main body of the cleaner and rotates, the rotational movement of the wheel is affected by the state of the floor in contact with the wheel. And since the body is moved by the rotation of the wheel, the body is to move while being affected by the floor.

만약, 바닥이 불균일하여 일측의 바퀴만이 바닥과 접하고, 다른 일측의 바퀴는 오목하게 함몰된 부위에 놓여지는 경우, 바닥과 접하는 일측 바퀴의 회전에 의하여 본체의 진행 방향이 결정된다. 이 경우 본체는 바닥과 접하지 못하는 바퀴를 축으로 하여 같은 자리에서 계속적으로 회전한다. 즉 본체가 전진하지 못하고 한 곳에서 계속적으로 맴도는 현상이 발생하므로 청소의 수행이 이루어지지 못하게 되는 문제점이 발생한다. 또한 마찰력이 작은 미끄러운 바닥에서는, 바닥과 바퀴에 작용하는 마찰력이 작아므로 바퀴가 용이하게 바닥에 접지하지 못하해, 원하는 방향으로 본체를 이동시키기 못한다. 이와 같은 본체의 비정상적인 운동에 의하여, 원활한 청소가 이루어지지 않는다. If the bottom is uneven and only one wheel is in contact with the floor, and the other wheel is placed in a concave depression, the direction of travel of the main body is determined by the rotation of the one wheel in contact with the floor. In this case, the main body rotates continuously in the same position with the wheels not in contact with the floor. That is, since the main body does not move forward and revolves in one place, a problem occurs that the cleaning cannot be performed. In addition, in a slippery floor having a small frictional force, since the frictional force acting on the floor and the wheels is small, the wheels cannot be easily grounded to the floor and the main body cannot be moved in a desired direction. Due to such abnormal movement of the main body, smooth cleaning is not performed.

그리고 바퀴가 본체에 직접 부착되므로, 바퀴에서 발생하는 충격은 본체로 직접 전달된다. 즉, 로봇 청소기가 울퉁불퉁한 바닥을 지나는 경우 바퀴의 진동은 본체의 각종 부품들과 특히, 센서를 포함하는 전장부품 등으로 이동된다. 이와 같이 전장부품 등으로 이동된 충격에 의하여, 민감한 센서 등에 이상이 발생해 청소기의 오동작이나, 심한 경우 동작이 멈추는 경우까지 발생할 수 있다.
And since the wheel is attached directly to the body, the impact generated from the wheel is transmitted directly to the body. That is, when the robot cleaner passes the bumpy floor, the vibration of the wheel is moved to various parts of the main body, and in particular, the electric component including the sensor. In this way, an abnormality may occur in a sensitive sensor or the like due to the shock moved to the electric component, or may occur until the malfunction of the cleaner or, in severe cases, the operation stops.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 로봇 청소기의 휠이 항상 피청소면인 바닥을 향하도록 지지하는 것에 의하여, 휠과 바닥면과의 접지력을 향상시키는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention for solving the above problems is to improve the grip between the wheel and the bottom surface by supporting the wheel of the robot cleaner to always face the floor which is the surface to be cleaned.

그리고 불균일한 바닥 상태에 의하여, 바퀴에서 발생된 충격이 본체로 이동 되고, 이러한 충격에 의하여 본체 내부의 회로 등 제어부품이 손상되는 것을 방지하는 것을 다른 목적으로 한다. And by the non-uniform floor state, the impact generated from the wheel is moved to the main body, and to prevent the damage to the control parts such as the circuit inside the main body by another purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예인 진공청소기의 휠어셈블리는, 피청소면인 바닥과 접하여, 본체를 이동시키는 구동휠과; 상기 구동휠이 회전 가능하게 부착되고, 상기 구동휠에 회전력을 전달시키는 매개역할을 하는 기어박스와; 상기 기어박스에 결합되어, 구동휠을 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 구동원인 휠모터를 포함하는 구동부와: 본체의 내부에서 일체로 성형되어, 상기 기어박스를 회동 가능하게 지지하는 지지부재를 포함하는 박스지지부와: 상부에는 스프링을 지지하는 스프링지지대가 형성되며, 하부에는 상기 기어박스와 회동가능하게 연결되는 매개부재와; 본체의 내부로부터 일체로 성형되어, 상기 매개체의 스프링지지대에 삽입된 스프링을 지지하기 위한 가이드축을 포함하는 탄지부를 포함하여 구성된다. Wheel assembly of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the driving wheel to move the main body in contact with the floor to be cleaned; A gear box rotatably attached to the driving wheel and serving as a medium for transmitting rotational force to the driving wheel; A driving unit coupled to the gear box, the driving unit including a wheel motor as a driving source for generating power for rotating the driving wheel; and integrally formed in the main body to support the gear box in a rotatable manner. Box support portion: the upper portion is formed with a spring support for supporting the spring, the lower portion and the intermediate member rotatably connected to the gear box; It is formed integrally from the inside of the main body, and comprises a stopper portion including a guide shaft for supporting the spring inserted into the spring support of the medium.

상기 기어박스는, 상기 구동휠의 상하 운동에 대응하여 회동하도록 상부일측에 힌지와 하측면에 돌출리브가 더 형성되며, 그 내부에는 상기 휠모터와 서로 연결되어 동력을 전달하기 위한 모터기어와, 상기 구동휠과 서로 결합되는 휠기어와, 상기 모터기어와 휠기어의 사이에 설치되어 상기 모터기어의 동력을 휠기어에 전달시키기 위한 매개역할을 하는 보조기어가 설치된다. The gear box further includes a hinge on the upper side and a protruding rib on the lower side so as to rotate in response to the up and down motion of the driving wheel, and a motor gear connected to the wheel motor to transmit power therein. A wheel gear coupled to a driving wheel and an auxiliary gear is installed between the motor gear and the wheel gear to serve as a medium for transmitting power of the motor gear to the wheel gear.

그리고, 상기 지지부재의 상단에는 상기 기어박스에 형성된 힌지를 회동가능하게 지지하는 가이드부가 더 형성되며, 상기 지지부재의 상부에, 회동가능하게 올 려지는 힌지를 지지부재에 회동가능하게 고정시키기 위한 힌지커버가 부착된다. And, at the upper end of the support member is further formed a guide portion for supporting the hinge formed in the gear box to be rotatable, on the upper portion of the support member, for fixing the hinge to be rotatably raised to the support member The hinge cover is attached.

상기 매개부재의 하부에는 상기 기어박스의 돌출리브와 서로 회동가능하게 연결되는 지지리브가 형성되며, 그 내부에는 상기 스프링의 유동을 방지하기 위한 돌기가 형성된다. A lower portion of the intermediate member is formed with support ribs rotatably connected to the protruding ribs of the gearbox, and protrusions are formed therein to prevent the spring from flowing.

이와 같은 본 발명에 의하면, 로봇 청소기를 이동시키기 위한 구동휠이 항상 피청소면인 바닥과 접할 수 있도록 탄성체에 의해 지지되어 있어, 바닥의 상태와 무관하게 원하는 방향으로 본체를 이동시킬 수 있다. 그리고 탄성체에 의하여 구동휠이 지지되므로, 구동휠에 전달되는 충격이 본체로 직접 전달되지 않아, 제품 손상을 방지하는 효과를 기대할 수 있다. According to the present invention as described above, the driving wheel for moving the robot cleaner is always supported by an elastic body so as to be in contact with the floor, which is the surface to be cleaned, so that the main body can be moved in a desired direction regardless of the state of the floor. And since the driving wheel is supported by the elastic body, the impact transmitted to the driving wheel is not directly transmitted to the main body, it can be expected to the effect of preventing product damage.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 로봇 청소기에 대하여 일실시예를 참조로 자세히 살펴본다.Hereinafter, the robot cleaner of the present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to an embodiment.

도 1은 본 발명에 의한 로봇 청소기의 구성을 나타낸 단면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 로봇 청소기는 원반형상의 우주선 모양으로 형성되고, 일반적인 진공청소기와 동일하게 흡입력을 발생시키기 위한 팬모터(30)와, 본체(C)를 이동시키기 위한 구동휠(110), 상기 팬모터(30)에 의해 발생된 흡입력에 의하여 흡입된 먼지를 집진하기 위한 먼지통(50), 그리고 팬모터(30)를 거친 공기가 배기되는 배기로(33) 및 배기공(C1)을 포함한다. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a robot cleaner according to the present invention. As shown, the robot cleaner according to the present invention is formed in a disk-shaped spaceship shape, the fan motor 30 for generating a suction force in the same way as a general vacuum cleaner, and the driving wheel 110 for moving the body (C) ), A dust container 50 for collecting dust sucked by the suction force generated by the fan motor 30, and an exhaust path 33 and an exhaust hole C1 through which air passing through the fan motor 30 is exhausted. It includes.

그리고 일반적 진공청소기와는 다른 구성으로, 청소기에 동력을 공급하기 위한 제네레이터(70)와, 자동으로 이동되기 위한 각종 센서 및 전장부가 포함되는 제어부(90)가 본체(C) 내부의 여러 부분에 분포되어 설치된다. In addition to the general vacuum cleaner, the generator 70 for supplying power to the cleaner and the controller 90 including various sensors and electric parts for automatically moving are distributed in various parts of the main body C. Is installed.

팬모터(30)는 본체(C)의 거의 중앙에서 입구가 본체(C)의 후방을 향하도록 설치되며, 상기 제네레이터(70)에서 발생된 동력에 의하여 회전한다. 그리고 상기 팬모터(30)에 의하여 발생되는 소음의 감소는 물론, 팬모터(30)의 각 몸통에서 배출되는 공기를 일정한 방향으로 유도하기 위하여 모터체임버(31)가 구비된다. 상기 모터체임버(31)는 팬모터(30)의 외부를 감싸고 있으며, 상기 모터체임버(31)의 상부 일측에 형성된 배기로(33)와 본체(C)에 형성된 배기공(C1)을 통하여 본체의 외부로 공기가 배출된다. 이와 같이, 모터체임버(31)와 배기로(33)에 의하여 배기되는 빠른 유속의 공기는 각종 전장품이 설치되는 제어부(90)로 이동되지 않고 직접 외부로 배출될 수 있다. The fan motor 30 is installed at the center of the main body C so that the inlet faces the rear of the main body C, and rotates by the power generated by the generator 70. And the motor chamber 31 is provided to guide the air discharged from each body of the fan motor 30 in a predetermined direction, as well as the noise generated by the fan motor 30. The motor chamber 31 surrounds the outside of the fan motor 30, and through the exhaust passage 33 formed on the upper side of the motor chamber 31 and the exhaust hole C1 formed in the main body C, Air is exhausted to the outside. As such, the air having a high flow rate exhausted by the motor chamber 31 and the exhaust path 33 may be directly discharged to the outside without being moved to the control unit 90 in which various electric appliances are installed.

상기 팬모터(30)의 후방에는, 팬모터(30)의 입구와 맞닿여 집진장치가 설치된다. 상기 집진장치는 팬모터(30)의 흡입력에 의하여 먼지를 집진하는 곳으로, 피청소면인 바닥과 접하여 먼지를 흡입하는 흡입헤드(40)와, 상기 흡입헤드(40)에서 흡입한 먼지를 이동시키는 이동 유로인 흡입관(41)과, 흡입된 먼지를 집진하는 먼지통(50)과, 팬모터(30)로 이동하는 먼지를 함유하는 공기를 필터링 시키기 위한 먼지필터(53)를 포함하여 구성된다. At the rear of the fan motor 30, a dust collecting device is installed in contact with the inlet of the fan motor 30. The dust collector is a dust collecting place by the suction force of the fan motor 30, the suction head 40 to suck the dust in contact with the floor to be cleaned surface, and to move the dust sucked by the suction head 40 And a dust filter 53 for filtering the air containing dust moving to the fan motor 30.

흡입관(41)은, 본체(C) 후방에 설치된 상기 흡입헤드(40)와 연통되며, 흡입헤드(40)에 설치되는 한 쌍의 회전브러시(43)에 의하여 부유된 공기를 먼지통(50) 내부로 유입시키는 유로역할을 한다. 그리고 상기 먼지통(50)의 내부로 연장돌출되는 상기 흡입관(41)의 최상부에는 흡입력의 유무에 의하여 선택적으로 개폐되는 커버(42)가 구비된다. 상기 커버(42)는 흡입력이 발생하면, 일측면에 설치된 힌지 수단(나타나지 않음)에 의하여 힌지와 마주보는 커버(42)의 일측이 상부로 이동하면서 개방된다. 그리고 흡입력이 제거되면 자중에 의하여 커버(42)의 일측이 하부로 이동하면서, 흡입관(41)의 상부를 폐쇄시켜, 먼지통(50) 내부의 먼지가 흡입관(41)을 통하여 역류되어 외부로 누출되는 것을 방지한다. The suction pipe 41 communicates with the suction head 40 installed at the rear of the main body C, and collects air suspended by a pair of rotary brushes 43 installed at the suction head 40 inside the dust container 50. Serves as a flow path In addition, a cover 42 that is selectively opened and closed by the presence or absence of suction power is provided at the top of the suction pipe 41 that protrudes into the dust container 50. When the suction force is generated, the cover 42 is opened while one side of the cover 42 facing the hinge is moved upward by a hinge means (not shown) provided on one side. When the suction force is removed, one side of the cover 42 moves downward by its own weight, thereby closing the upper part of the suction pipe 41, and the dust inside the dust container 50 flows backward through the suction pipe 41 and leaks to the outside. To prevent them.

그리고 먼지통(50)은 본체(C)의 내부에 결합되며, 흡입관(41)이 먼지통(50)의 내부로 돌출 연장되어 흡입관(41)을 경유한 외부의 먼지를 먼지통(50) 내부로 포집할 수 있다. 상기 먼지통(50)의 후방에는 먼지통(50)을 용이하게 착탈 및 이동시키기 위한 핸들(51)이 부착된다. 또한 상기 먼지통(50)의 내부에는, 팬모터(30)에 의하여 흡입되는 공기를 필터링하여 팬모터(30)로 이동시키기 위한 먼지필터(53)가 구비된다. The dust container 50 is coupled to the inside of the main body C, and the suction pipe 41 protrudes and extends into the dust container 50 to collect external dust via the suction pipe 41 into the dust container 50. Can be. A handle 51 is attached to the rear of the dust container 50 to easily detach and move the dust container 50. In addition, the dust container 50, the dust filter 53 for filtering the air sucked by the fan motor 30 to move to the fan motor 30 is provided.

상기 제네레이터(70)는 본체(C)의 저면에 부착되며, 흡입력을 발생시키는 팬모터(30)와, 회전브러시(43), 그리고 본체(C)를 이동시키는 구동휠(110)에 동력을 공급한다. 상기 제네레이터(70)는 일실시예로 전기에 의하여 충전되는 충전배터리가 사용된다. 이와 같이 충전배터리를 사용하는 것에 의하여, 지속적으로 제네레이터(70)를 동력원으로 사용할 수 있다. The generator 70 is attached to the bottom surface of the main body C, and supplies power to the fan motor 30 generating the suction force, the rotating brush 43, and the driving wheel 110 moving the main body C. do. The generator 70 uses a rechargeable battery that is charged by electricity in one embodiment. By using the rechargeable battery in this way, the generator 70 can be continuously used as a power source.

그리고 본체(C)의 후면에는 상기 제네레이터(70)를 충전시키기 위한 충전단자(94)가 구비된다. 실내의 벽면(B1)에 설치된 전원단자부(95)에는 충전단자(94)에 접속될 수 있도록 접속단자(97)가 구비되어 있어서, 충전단자(94)가 접속단자(97)에 접속된 상태에서 본체(C) 내측의 제네레이터(70)를 충전을 할 수 있도록 되어 있다. In addition, a charging terminal 94 for charging the generator 70 is provided on the rear surface of the main body C. The power supply terminal 95 provided on the wall surface B1 of the room is provided with a connection terminal 97 so as to be connected to the charging terminal 94, so that the charging terminal 94 is connected to the connection terminal 97. The generator 70 inside the main body C can be charged.

그리고, 상기 전원단자부(95)의 하측에는 충전단자(94)를 전원단자부(95)쪽으로 유도하기 위한 광신호를 발광하는 발광부(99)가 설치되어 있고, 상기 충전단자(94)의 하측에는 상기 발광부(99)에서 발광되는 광신호를 수광할 수 있도록 수광부(98)가 설치되어 있다.In addition, a light emitting unit 99 that emits an optical signal for guiding the charging terminal 94 toward the power terminal 95 is provided below the power terminal 95, and below the charging terminal 94. The light receiving unit 98 is provided to receive the light signal emitted from the light emitting unit 99.

또한, 상기 청소기 본체(C)의 전면 중앙부에는 초음파를 송신하는 초음파송신부(91)가 설치되어 있다. 그리고 상기 초음파송신부(91)의 상, 하측에는 초음파송신부(91)에서 송신된 후 반사되는 초음파를 수신하여 장애물을 감지하기 위한 다수개의 초음파수신부(93)가 일정간격을 형성하며 설치되어 있다. In addition, an ultrasonic transmitter 91 for transmitting ultrasonic waves is provided at the front center portion of the cleaner body C. In addition, a plurality of ultrasonic receivers 93 are formed at upper and lower sides of the ultrasonic transmitter 91 to receive an ultrasonic wave reflected by the ultrasonic transmitter 91 and detect an obstacle to form a predetermined interval.

제어부(90)는 전체적인 전장부품과 각종 센서를 제어하는 부분으로 본체(C)의 전방 및 측면에 주로 설치된다. 제어부(90)의 제어에 의하여 본체(C)의 이동 및 정지는 물론, 흡입력 발생, 물체감지 등의 모든 기능을 수행할 수 있다. The controller 90 is mainly installed on the front and side surfaces of the main body C as a part for controlling the overall electrical components and various sensors. Under the control of the controller 90, the main body C may move, stop, and perform all functions such as suction force generation and object detection.

그리고 도 2a 내지 도 4를 참고로 하여 본 발명에 의한 로봇 청소기를 이동시키는 이동수단인 구동휠(110)을 포함하는 휠어셈블리에 대하여 자세히 설명한다. 도 2a는 본 발명에 의한 휠어셈블리의 일 실시예를 나타내며, 도 2b는 휠어셈블리가 바닥에 접지되어 본체의 내부로 일부 삽입되는 모습을 나타낸다. 그리고 도 3과 도 4는 상기 휠어셈블리를 각각 다른 각도에서 나타낸 것이다. 2A to 4, the wheel assembly including the driving wheel 110 which is a moving means for moving the robot cleaner according to the present invention will be described in detail. Figure 2a shows an embodiment of the wheel assembly according to the present invention, Figure 2b shows the wheel assembly is grounded to the floor and partly inserted into the body. 3 and 4 show the wheel assembly at different angles.

휠어셈블리는 본체(C)를 이동시키기 위한 구동부(100)와, 구동휠(110)을 탄성지지하기 위한 탄지부(300)를 포함하여 구성된다. The wheel assembly includes a driving part 100 for moving the main body C, and a stop part 300 for elastically supporting the driving wheel 110.

상기 구동부(100)는, 본체(C)를 이동시키는 구동휠(110)과, 구동휠(110)을 회전시키는 휠모터(WM)와, 상기 휠모터(WM)(도 3 또는 도 4에 도시됨)의 회전력을 구동휠(110)에 전달시키는 기어박스(130)를 포함한다. The drive unit 100 includes a drive wheel 110 for moving the main body C, a wheel motor WM for rotating the drive wheel 110, and the wheel motor WM (shown in FIG. 3 or FIG. 4). And a gearbox 130 for transmitting the rotational force of the driving wheel 110 to the driving wheel 110.

상기 구동휠(110)은, 피청소면인 바닥과 접하면서 본체(C)를 원하는 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 본체(C)의 양 측면에 한쌍이 부착되며, 제어부(90)의 제어에 의하여 각 구동휠은 각각 따로 움직일 수 있다. 즉, 본체(C)가 장애물인 벽 등에 부딪혀 더 이상 직진하지 못하는 경우, 한쪽 구동휠(110)은 정지시키고, 나머지 구동휠(110)을 회전시켜 본체(C)를 원하는 각도로 회전시킬 수있다. 또한 본체(C)를 전방은 물론 후방으로도 이동시키기 위하여, 구동휠(110)을 정회전 또는 역회전시킬 수 있다. 한쪽 구동휠(110)은 정회전 시키고, 나머지 구동휠(110)은 역회전시키는 것에 의하여, 제자리에서 본체(C)를 360도 회전시킬 수 도 있다. The driving wheel 110 serves to move the main body C in a desired direction while being in contact with the floor to be cleaned. A pair is attached to both side surfaces of the main body C, and each driving wheel may be moved separately under the control of the controller 90. That is, when the main body C hits a wall or the like and cannot go straight any further, one driving wheel 110 may be stopped and the other driving wheel 110 may be rotated to rotate the main body C at a desired angle. . In addition, in order to move the main body (C) to the front as well as the rear, the driving wheel 110 may be rotated forward or reverse. One driving wheel 110 may be rotated forward, and the other driving wheel 110 may be rotated in reverse to rotate the body C 360 degrees in place.

상기 구동휠(110)이 부착되는 기어박스(130)가 형성된다. 상기 기어박스(130)는 세 가지 역할을 하는 것으로, 첫 번째 역할은 전술한 바와 같이 구동휠(110)이 부착되는 부위를 이루며, 두 번째는 휠모터(WM)의 회전력을 구동휠(110)로 전달시켜주는 역할을 하며, 세 번째는 구동휠(110)의 상하 이동시 동반되는 충격을 완화시키는 역할을 한다. A gear box 130 to which the driving wheel 110 is attached is formed. The gearbox 130 plays three roles, the first role of which constitutes a portion to which the driving wheel 110 is attached, and the second of which drives the rotational force of the wheel motor WM to the driving wheel 110. It serves to deliver to, and the third serves to mitigate the impact that is accompanied when the drive wheel 110 moves up and down.

상기 기어박스(130)의 내부에는 상기 휠모터(WM)와 서로 연결되어 동력을 전달하기 위한 모터기어(131)와, 상기 구동휠(110)과 서로 결합되는 휠기어(135)와, 상기 모터기어(131)와 휠기어(135)의 사이에 설치되어 상기 모터기어(131)의 동력을 휠기어(135)에 전달시키기 위한 매개역할을 하는 보조기어(133)가 설치된다. 이상과 같은 3개의 기어에 의하여 휠모터(WM)의 구동력을 구동휠(110)로 전달시킬 수 있다. The gearbox 130 has a motor gear 131 connected to the wheel motor WM to transmit power, a wheel gear 135 coupled to the driving wheel 110, and the motor. An auxiliary gear 133 is installed between the gear 131 and the wheel gear 135 to serve as a medium for transmitting the power of the motor gear 131 to the wheel gear 135. By the three gears described above, the driving force of the wheel motor WM may be transmitted to the driving wheel 110.

그리고 상기 기어박스(130)의 상부 일측으로부터 돌출되는 힌지(132)가 형성된다. 상기 힌지(132)는 기어박스(130)와 일체로 형성되며, 후술하는 지지부재(210)의 상면에 회동가능하게 안착된다. 또한 기어박스(130)의 하측면에는 반원형상의 돌출리브(137)가 연장돌출되어 성형되며, 그 중앙에는 결합공이 형성되어 진다. And a hinge 132 protruding from the upper one side of the gear box 130 is formed. The hinge 132 is integrally formed with the gearbox 130 and is rotatably seated on the upper surface of the support member 210 to be described later. In addition, a semicircular protrusion rib 137 is protruded and formed on the lower side of the gear box 130, and a coupling hole is formed in the center thereof.

본체(C)의 내부에서, 상기 기어박스(130)에 부착되는 휠모터(WM)는, 구동휠(110)에 회전력을 전달시키는 역할을 한다. 상기 휠모터(WM)의 회전력은, 휠모터(WM)와 결합된 모터기어(131)에서, 보조기어(133), 구동휠(110)과 결합되는 휠기어(135)로 전달되어, 구동휠(110)을 회전시킨다. Inside the main body (C), the wheel motor (WM) attached to the gear box 130, serves to transmit the rotational force to the drive wheel (110). The rotational force of the wheel motor WM is transmitted from the motor gear 131 coupled with the wheel motor WM to the wheel gear 135 coupled with the auxiliary gear 133 and the driving wheel 110 to drive the wheel. Rotate 110.

그리고 상기 기어박스(130)를 회동가능하게 지지하는 지지부재(210)를 포함하는 박스지지부(200)가 본체(C)의 내부에 형성된다. 상기 지지부재(210)는 통 형상으로 본체(C)의 바닥에서 상부로 돌출 연장되며, 그 상단에는 상기 기어박스(130)의 힌지(132)를 지지하기 위한 반원형상의 가이드부(211)가 형성된다. In addition, a box support part 200 including a support member 210 for rotatably supporting the gear box 130 is formed in the main body C. The support member 210 protrudes from the bottom of the body (C) to the top in a cylindrical shape, the upper end of the semi-circular guide portion 211 for supporting the hinge 132 of the gear box 130 is formed do.

또한 지지부재(210)의 상부에는 힌지커버(230)가 형성되어 지지부재(210)의 상부에 올려진 힌지(132)가 지지부재(210)로 부터 이탈되는 것을 방지한다. 상기 힌지커버(230)와 지지부재(210)의 결합은 일실시예로 나사 등으로 서로 체결할 수 있다. 상기 힌지커버(230)가 지지부재(210)에 결합된 상태에서, 상기 기어박스(130)는 상기 힌지(132)를 중심으로 일정한 간격을 회전할 수 있다. In addition, a hinge cover 230 is formed on an upper portion of the support member 210 to prevent the hinge 132 placed on the upper portion of the support member 210 from being separated from the support member 210. Coupling of the hinge cover 230 and the support member 210 may be fastened to each other with a screw or the like in one embodiment. In a state in which the hinge cover 230 is coupled to the support member 210, the gearbox 130 may rotate at a predetermined interval about the hinge 132.

그리고 상기 구동휠(110)과 연결되는 기어박스(130)를 탄성력을 지니고 지지하기 위하여 탄지부(300)가 형성된다. 상기 탄지부(300)는 상기 기어박스(130)의 돌출리브(137)와 서로 회동가능하게 결합하는 매개부재(310)와, 상기 매개부재(310)를 지지하면서 고정시키기 위한 가이드축(330)을 포함하여 구성된다. In addition, a carbon part 300 is formed to support the gear box 130 connected to the driving wheel 110 with elastic force. The tangy part 300 is a media member 310 for rotatably coupling with the protruding rib 137 of the gearbox 130, and a guide shaft 330 for fixing while supporting the media member 310. It is configured to include.

상기 매개부재(310)는, 스프링(S)을 지지하는 스프링지지대(311)가 상부에 형성되며, 상기 스프링지지대(311)의 하부에는 상기 기어박스(130)의 돌출리브(137)와 서로 회동가능하게 결합하기 위한 지지리브(313)가 형성된다. The intermediate member 310, the spring support 311 for supporting the spring (S) is formed on the upper portion, the lower portion of the spring support 311 is rotated with the protruding rib 137 of the gear box 130. Support ribs 313 are formed for possible coupling.

상기 스프링지지대(311)는 상부가 개방된 원통형상으로, 내부의 중앙에는 스프링(S)을 지지할 수 있는 돌기(316)가 형성된다. 그리고 상기 스프링지지대(311)와 일체로 성형되며, 스프링지지대(311)의 하부로 연장되는 지지리브(313)가 형성된다. 상기 지지리브(313)의 일측 중앙에는 체결공이 형성되어, 핀(P)에 의하여, 상기 기어박스(130)의 돌출리브(137)와 서로 회전 동작이 가능하게 결합된다. The spring support 311 has a cylindrical shape with an upper portion open, and a protrusion 316 capable of supporting the spring S is formed at the center of the spring support 311. And formed integrally with the spring support 311, the support ribs 313 extending to the lower portion of the spring support 311 is formed. A fastening hole is formed at the center of one side of the support rib 313, and is coupled to the protrusion rib 137 of the gear box 130 by a pin P so as to be rotatable with each other.

상기 가이드축(330)은, 상기 스프링지지대(311)에 구비되는 스프링(S)을 상부에서 지지하는 것에 의하여, 구동휠(110)을 탄성 지지하는 수단으로 사용된다. 상기 가이드축(330)은 'ㄱ'자 형상으로 형성되며, 본체(C)의 바닥면과 평행하게 절곡된 부분에 지지돌기(316)가 형성되어 상기 스프링(S)을 상부에서 지지할 수 있다. The guide shaft 330 is used as a means for elastically supporting the driving wheel 110 by supporting the spring S provided in the spring support 311 from above. The guide shaft 330 is formed in a '-' shape, the support protrusion 316 is formed in a portion bent in parallel with the bottom surface of the body (C) can support the spring (S) from the top. .

이와 같은 탄지부(300)의 스프링(S) 탄성에 의하여, 상기 구동휠(110)은 본체(C)의 저면으로 밀리는 상태를 유지한다. 도 2a는 본체(C)가 바닥에 닿지 않고 공간에 떠 있을 때의 모습을 나타낸 것으로, 이때 본체(C)의 저면과 구동휠(110) 하단부의 사이의 거리는 약 18mm정도로 유지된다. 그리고 도 2b는 본체가 바닥에 놓인 상태를 나타내는 것으로, 본체(C)의 무게에 의하여 스프링(S)이 압축되어, 본체(C)의 저면과 구동휠(110)의 하단부의 사이 거리는 약 8mm정도를 유지한다. 이와 같이 스프링(S)에 의하여, 상기 구동휠(110)이 본체로 부터 탄성지지된다. By the spring (S) elasticity of the finger portion 300, the driving wheel 110 maintains the state pushed to the bottom of the body (C). Figure 2a shows the state when the body (C) is floating in the space without touching the floor, wherein the distance between the bottom of the body (C) and the lower end of the driving wheel 110 is maintained at about 18mm. 2b shows a state in which the main body is placed on the floor, and the spring S is compressed by the weight of the main body C, and the distance between the bottom of the main body C and the lower end of the driving wheel 110 is about 8 mm. Keep it. In this way, the driving wheel 110 is elastically supported from the main body by the spring (S).

이상과 같이 구성되어지는 휠어셈블리의 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다. 본체(C)를 동작시키기 위하여, 상기 휠모터(WM)를 회전시킨다. 상기 휠모터(WM)의 회전에 의하여, 기어박스(130)의 모터기어(131)와 보조기어(133), 휠기어(135)가 차례로 회전을 하며, 휠기어(135)의 회전에 의하여 회전하는 구동휠(110)의 회전이 이루어진다.Looking at the operation of the wheel assembly is configured as described above are as follows. In order to operate the main body C, the wheel motor WM is rotated. By the rotation of the wheel motor (WM), the motor gear 131, the auxiliary gear 133, the wheel gear 135 of the gear box 130 rotates in order, and rotates by the rotation of the wheel gear 135 Rotation of the driving wheel 110 is made.

이와 같은 구동휠(110)의 회전에 의하여, 본체(C)는 제어되는 방향으로 이동한다. 그리고 청소기가 이동하는 중, 일측 구동휠(110)은 정상적인 바닥면에 위치하고, 나머지 구동휠(110)은 오목한 바닥에 도달하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같은 경우 오목한 바닥면의 구동휠(110)은, 스프링(S)의 탄성에 의하여 계속적으로 본체(C)의 외부로 밀리고 있는 상태이므로 오목한 바닥면과 접할 수 있어 이동되던 방향으로 계속적으로 이동할 수 있다. By the rotation of the driving wheel 110 as described above, the main body C moves in the controlled direction. In addition, while the cleaner is moving, one driving wheel 110 may be positioned on a normal floor, and the other driving wheel 110 may reach a concave bottom. In this case, the driving wheel 110 of the concave bottom surface is continuously pushed out of the main body C by the elasticity of the spring S, so that the driving wheel 110 can be in contact with the concave bottom surface and continuously move in the moving direction. have.

그리고 볼록한 바닥면으로 본체(C)가 이동하는 경우에는, 도 2b에서와 같이 구동휠(110)이 상부로 상승되며, 상기 구동휠(110)에 연결되어, 박스지지부(200)에 회전 가능하게 결합된 기어박스(130)는 시계방향으로 약간 회전한다. 그리고 상기 기어박스(130)의 회전에 의하여 스프링(S)이 압축되어 완충작용이 이루어진다. 이와 같은 완충작용에 의하여 구동휠(110)에 의하여 전달된 충격이 직접 본체(C) 및 제어부(90)등으로 전달되지 않아 충격으로부터 각종 제어부 및 청소기 본체를 보호할 수 있다. When the main body C moves to the convex bottom surface, as shown in FIG. 2B, the driving wheel 110 is lifted upward, connected to the driving wheel 110, and rotatably connected to the box support 200. The combined gearbox 130 rotates slightly clockwise. And the spring (S) is compressed by the rotation of the gearbox 130 is made of a buffer action. The shock transmitted by the driving wheel 110 is not directly transmitted to the main body C and the control unit 90 by such a buffering operation, thereby protecting various control units and the cleaner main body from the impact.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 본체(C)의 내부에 형성된 탄지부(300)에 의하여 구동휠(110)을 확실하게 바닥과 접지 시키며, 완충작용을 할 수 있게 구성하는 것을 기본적인 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다. According to the present invention as described above, the driving wheel 110 is firmly grounded and grounded by the stopper portion 300 formed inside the main body C, and the basic technical gist is configured to be able to act as a buffer. It can be seen that.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 한다. Within the scope of the basic technical idea of the present invention as described above, many other modifications are possible to those skilled in the art, as well as the present invention should be interpreted based on the appended claims.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 로봇 청소기의 휠어셈블리는, 본체를 이동시키기 위한 구동휠에, 동력을 전달하기 위한 구동부를 탄지하는 탄지부를 형성시키는 것에 의하여, 본체의 일측 구동휠이 오목한 바닥에 이르는 경우에도 구동휠이 바닥에 닿을 수 있어, 구동휠이 공회전하는 경우 없이 원하는 방향으로 본체를 이동시킬 수 있다. As described in detail above, in the wheel assembly of the robot cleaner according to the present invention, one driving wheel of the main body is formed on the driving wheel for moving the main body by forming a holding part for holding the driving part for transmitting power. Even when the concave bottom is reached, the driving wheel may touch the floor, thereby moving the main body in a desired direction without the driving wheel idling.

그리고 탄지부의 형성에 의하여, 구동휠에서 발생하는 충격을 탄지부의 스프링에서 흡수하여 본체로 직접 전달하지 않아 본체의 손상은 물론, 비교적 민감한 부분인 제어부의 손상을 방지할 수 있다.

In addition, by the formation of the stopper, the shock generated by the driving wheel is not absorbed by the spring of the stopper and transmitted directly to the main body, thereby preventing damage to the main body, as well as damage to the control unit, which is a relatively sensitive part.

Claims

A drive wheel for moving the main body in contact with the floor to be cleaned;

A gear box rotatably attached to the driving wheel and serving as a medium for transmitting rotational force to the driving wheel;

A driving unit coupled to the gear box and including a wheel motor which is a driving source for generating power for rotating the driving wheel;

A box support part integrally molded in the main body and including a support member rotatably supporting the gear box;

A spring support for supporting the spring is formed on the upper portion, and the intermediate member is connected to the gear box rotatably in the lower portion;

The wheel assembly of the robot vacuum cleaner, which is integrally molded from the inside of the main body, and comprises a stopper part including a guide shaft for supporting a spring inserted into the spring support of the intermediate member.

The wheel assembly of claim 1, wherein the gear box further includes a hinge and a protruding rib formed on a lower side of the gear box so as to rotate in response to a vertical movement of the driving wheel.

According to claim 1 or 2, Inside the gear box, the motor gear for transmitting power connected to each other with the wheel motor, the wheel gear coupled to the drive wheel, the motor gear and the wheel gear The wheel assembly of the robot vacuum cleaner, characterized in that the auxiliary gear is installed between the auxiliary gear to serve as a medium for transmitting the power of the motor gear to the wheel gear.

The wheel assembly of claim 1, further comprising a guide part rotatably supporting a hinge formed on the gear box at an upper end of the support member.

The wheel assembly of claim 1 or 4, wherein a hinge cover for rotatably fixing the pivotally mounted hinge to the support member is attached to the support member.

The wheel assembly of claim 1, wherein a support rib is rotatably connected to the protruding rib of the gear box at a lower portion of the intermediate member.

The wheel assembly of claim 1 or 6, wherein a protrusion is formed inside the intermediate member to prevent the flow of the spring.

The wheel assembly of claim 1, wherein a support protrusion for supporting the spring is formed at an upper end portion of the finger portion.