KR101812021B1

KR101812021B1 - 로봇청소기

Info

Publication number: KR101812021B1
Application number: KR1020110099648A
Authority: KR
Inventors: 김동원; 이준화
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: US20130081218A1; EP2574263A2; CN103027633A; US8763200B2; CN103027633B; EP2574263B1; EP2574263A3; KR20130035389A

Abstract

청소 공간에 존재하는 장애물을 넘어가는 과정에서 장애물에 의해 주행이 중단되지 않고 청소 작업을 수행할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 로봇청소기를 제공한다.
본체와, 상기 본체 중심의 좌우측 외곽에 각각 설치되어 상기 본체를 구동하는 구동장치를 포함하는 로봇청소기의 상기 구동장치는 상기 본체를 구동하는 메인바퀴; 상기 메인바퀴를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 상기 메인바퀴로 전달하는 기어조립체; 상기 기어조립체와 상기 메인바퀴가 연결되도록 하여 상기 기어조립체로부터 전달되는 회전력을 통해 상기 메인바퀴를 회전시키며, 상기 메인바퀴로부터 상기 본체의 중심을 향해 연장되도록 형성되는 구동축; 상기 구동축의 상기 본체 중심을 향해 연장된 끝부분에 연결되어 상기 메인바퀴보다 상기 본체의 중심에 가깝게 설치되며, 상기 본체를 구동하는 보조바퀴;를 포함하고, 상기 본체가 주행 과정에서 장애물을 넘다가 상기 본체의 중심이 상기 장애물에 걸려 상기 메인바퀴가 바닥에서 들리면, 상기 보조바퀴가 바닥에 닿도록 상기 본체의 하부로 돌출되어 상기 본체는 상기 보조바퀴에 의해 상기 장애물을 벗어나도록 주행되는 것을 특징으로 한다.

Description

로봇청소기{ROBOT CLEANER}

주행의 중단없이 청소 작업을 수행할 수 있도록 개선된 로봇청소기를 개시한다.

일반적으로 로봇청소기는 사용자의 조작 없이도 청소하고자 하는 영역을 스스로 주행하면서 바닥면으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 영역을 자동으로 청소하는 장치이다.

이러한 로봇청소기는 각종 센서 등을 통해 청소 영역 내에 설치된 가구, 사무용품, 벽과 같은 장애물까지의 거리를 검출하고, 검출된 정보를 이용하여 장애물과 충돌이 발생되지 않도록 주행하면서 청소 영역을 청소하게 된다.

로봇청소기를 이용하여 주어진 청소 영역을 청소한다는 것은 로봇청소기가 미리 설정된 주행 패턴대로 주행하면서 청소 작업을 반복적으로 수행하는 과정을 의미한다.

이러한 로봇청소기가 주행하면서 청소하는 영역에 존재하는 장애물 중에는 문턱 등과 같이 로봇청소기가 주행하면서 넘어가야 하는 장애물이 있다.

청소 영역에 존재하는 문턱 등을 넘어가는 과정에서 로봇청소기의 중심부가 문턱에 걸리면서 바퀴가 바닥에서 떨어져 로봇청소기의 주행이 중단되는 상황이 발생될 수 있다.

본 발명의 일 측면은 청소 공간에 존재하는 장애물을 넘어가는 과정에서 장애물에 의해 주행이 중단되지 않고 청소 작업을 수행할 수 있도록 개선된 구조를 가지는 로봇청소기를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 본체와, 상기 본체 중심의 좌우측 외곽에 각각 설치되어 상기 본체를 구동하는 구동장치를 포함하는 로봇청소기의 상기 구동장치는 상기 본체를 구동하는 메인바퀴; 상기 메인바퀴를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 상기 메인바퀴로 전달하는 기어조립체; 상기 기어조립체와 상기 메인바퀴가 연결되도록 하여 상기 기어조립체로부터 전달되는 회전력을 통해 상기 메인바퀴를 회전시키며, 상기 메인바퀴로부터 상기 본체의 중심을 향해 연장되도록 형성되는 구동축; 상기 구동축의 상기 본체 중심을 향해 연장된 끝부분에 연결되어 상기 메인바퀴보다 상기 본체의 중심에 가깝게 설치되며, 상기 본체를 구동하는 보조바퀴;를 포함하고, 상기 본체가 주행 과정에서 장애물을 넘다가 상기 본체의 중심이 상기 장애물에 걸려 상기 메인바퀴가 바닥에서 들리면, 상기 보조바퀴가 바닥에 닿도록 상기 본체의 하부로 돌출되어 상기 본체는 상기 보조바퀴에 의해 상기 장애물을 벗어나도록 주행되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체는 청소 공간에 존재하는 먼지를 쓸거나 비산시켜 먼지의 흡입 효율을 향상시키는 메인 브러시를 포함하고, 상기 메인 브러시는 상기 본체 후면 하부의 상기 메인바퀴 사이에 설치될 수 있다.

상기 메인 브러시는 한 번의 주행으로 넓은 청소 공간을 청소할 수 있도록 상기 메인 브러시의 좌우측 끝 부분이 상기 본체의 테두리에 인접하도록 길게 형성될 수 있다.

상기 메인바퀴 사이에 설치되는 상기 메인 브러시의 좌우측 끝 부분이 상기 본체의 테두리에 인접하게 형성될 수 있도록 상기 메인바퀴는 상기 본체의 좌우측 테두리에 인접하게 설치되고, 상기 기어조립체는 상기 메인바퀴와 상기 본체의 중심 사이에 설치될 수 있다.

상기 구동장치는 상기 메인바퀴 및 상기 기어조립체를 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 하부는 상기 메인바퀴가 상하로 이동될 수 있도록 개방될 수 있다.

상기 하우징에는 상기 구동모터의 회전축이 삽입되는 제1결합홀이 형성되고, 상기 기어조립체에는 상기 제1결합홀에 삽입되는 상기 회전축이 삽입되는 제2결합홀이 형성될 수 있다.

상기 기어조립체에는 상기 기어조립체를 상기 하우징에 결합시키는 제2결합돌기가 형성되고, 상기 하우징에는 상기 회전축과 동축 상에 배치되어 상기 기어조립체와 결합되는 제1결합돌기가 형성되며 상기 제1결합돌기에는 상기 기어조립체가 상기 제1결합돌기를 중심으로 회동할 수 있도록 상기 제2결합돌기를 회동 가능하게 수용하는 수용홀이 형성될 수 있다.

상기 기어조립체에는 상기 구동축이 삽입되는 제3결합홀이 형성되고, 상기 하우징에는 상기 제3결합홀에 삽입된 상기 구동축이 관통되는 가이드슬롯이 형성되어 상기 가이드슬롯을 관통한 상기 구동축이 상기 본체의 중심 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

상기 보조바퀴는 상기 가이드슬롯을 관통하는 상기 구동축의 끝 부분에 연결되어 상기 하우징의 외부에 설치될 수 있다.

상기 구동축에 의해 연결되는 상기 메인바퀴 및 상기 기어조립체와 상기 보조바퀴는 상기 구동모터의 상기 회전축을 중심으로 회전하여 상하로 이동되고, 상기 가이드슬롯은 상기 구동축이 상기 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 가이드할 수 있다.

상기 보조바퀴의 외경은 상기 메인바퀴의 외경보다 작게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 본체와, 상기 본체의 후면 하부에 설치되는 메인 브러시와, 상기 본체 중심의 좌우측 외곽에 각각 설치되어 상기 본체를 구동하는 구동장치를 포함하는 로봇청소기의 상기 구동장치는 상기 본체를 구동하는 메인바퀴; 상기 메인바퀴를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 구동모터; 상기 구동모터의 회전력을 상기 메인바퀴로 전달하는 기어조립체; 상기 기어조립체와 상기 메인바퀴가 연결되도록 하여 상기 기어조립체로부터 전달되는 회전력을 통해 상기 메인바퀴를 회전시키는 구동축; 상기 구동축에 연결되어 상기 본체를 구동하며, 상기 메인바퀴보다 상기 본체 중심에 가깝게 설치되는 보조바퀴;를 포함하고, 상기 메인 브러시가 상기 메인바퀴 사이에서 상기 메인 브러시의 좌우측 끝 부분이 상기 본체의 테두리에 인접하도록 길게 형성될 수 있도록 상기 메인바퀴는 상기 기어조립체보다 상기 본체 테두리에 가깝게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체가 주행 과정에서 장애물을 넘다가 상기 본체의 중심이 상기 장애물에 걸려 상기 메인바퀴가 바닥에서 들리면, 상기 보조바퀴가 바닥에 닿도록 상기 본체의 하부로 돌출되어 상기 본체는 상기 보조바퀴에 의해 상기 장애물을 벗어나도록 주행될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 로봇청소기가 청소 공간에 존재하는 문턱 등의 장애물을 넘어가는 과정에서 장애물에 의해 주행이 중단되지 않고 안정적으로 청소 작업을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기의 하부를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기의 구동장치를 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 구동장치의 분해사시도.
도 5 내지 도 8은 도 3에 도시된 구동장치의 메인바퀴와 보조바퀴가 상하로 이동되는 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇청소기가 보조바퀴에 의해 장애물을 넘는 모습을 도시한 도면.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)는 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10)의 상부를 덮는 커버(20)와, 청소 공간에 존재하는 먼지를 쓸거나 비산시키는 브러시부(30)와, 본체(10)를 구동시키기 위한 구동 전원을 공급하는 전원부(40)와, 본체(10)를 구동시키는 구동장치(100)를 포함하여 구성된다.

본체(10)는 로봇청소기(1)의 외관을 형성하는 한편, 그 내부에 설치되는 각종 부품들을 지지한다.

커버(20)는 본체(10)의 주행방향에 수직한 상방의 이미지를 촬상하기 위한 상방 카메라부(미도시)에서 생성되는 빛을 투과시키는 투과창(21)을 포함한다.

브러시부(30)는 본체(10)의 후면 하부에 형성된 흡입구(11)에 장착되는 메인 브러시(31)와, 메인 브러시(31)를 회전시키는 메인 브러시 모터(33)와, 메인 브러시(31)에 의해 집진된 먼지 등의 이물질을 모으는 먼지통(35)을 포함하여 구성된다.

메인 브러시(31)는 본체(10)의 하측 바닥면의 먼지를 쓸거나 비산시킴으로써 먼지의 흡입 효율을 향상시킨다.

이러한 메인 브러시(31)는 드럼 형상을 가지며 롤러(31a)와 브러시(31b)로 구성된다.

메인 브러시(31)는 한 번의 주행으로 넓은 청소 공간을 청소하기 위해서는 메인 브러시(31)의 좌우측 끝 부분이 본체(10)의 테두리에 인접하도록 길게 형성될 필요가 있다.

메인 브러시(31)는 하기할 구동장치(100)의 메인바퀴(120) 사이에 설치되기 때문에 메인 브러시(31)를 길게 형성하기 위해서는 본체(10) 중심의 좌우측 외곽에 각각 설치되는 메인바퀴(120) 사이의 길이가 길어져야 한다.

메인바퀴(120) 사이의 길이를 최대한 길게 하기 위해서는 구동장치(100)에서 메인바퀴(120)가 본체(10)의 가장 외곽 쪽에 위치되어야 한다.

메인바퀴(120)가 본체(10)의 가장 외곽인 테두리에 인접하게 설치되도록 하기 위해 구동장치(100)의 기어조립체(140)는 메인바퀴(120)보다 본체(10)의 중심에 가깝게 위치되도록 설치될 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만 브러시부(30)는 청소 효율을 향상시키기 위해 메인 브러시(31)의 양측에 배치되어 메인 브러시(31)가 쓸지 못하는 곳의 먼지를 쓸어 주는 사이드 브러시(미도시)를 더 포함할 수 있다.

전원부(40)는 메인바퀴(120) 및 보조바퀴(160)를 회전시키는 구동모터(130)와, 메인 브러시(31)를 회전시키는 메인 브러시 모터(33) 및 그 외 본체(10)를 구동시키기 위한 각 구동부와 전기적으로 연결되어 구동 전원을 공급하는 배터리(41)를 포함한다.

배터리(41)는 재충전이 가능한 2차 배터리로 마련되며, 본체(10)가 청소 과정을 완료하고 도킹스테이션(미도시)에 결합된 경우 도킹스테이션(미도시)으로부터 전력을 공급받아 충전된다.

구동장치(100)는 본체(10)의 중앙부 양측에 각각 마련되어 본체(10)가 청소를 수행하는 과정에서 전진, 후진 및 회전주행 등의 이동 동작이 가능하도록 한다.

이하에서는 본체(10)가 전진하는 방향을 기준으로 우측에 위치한 구동장치(100)를 예로 들어 설명하며, 이하에서 설명되는 내용은 특별한 언급이 없는 한 본체(10)가 전진하는 방향을 기준으로 좌측에 위치한 구동장치(100)에도 동일하게 적용된다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 구동장치(100)는 하우징(110)과, 정상 주행 시 본체(10)를 구동하는 메인바퀴(120)와, 하우징(110)의 일측에 결합되어 메인바퀴(120)를 회전시키는 구동모터(130)와, 메인바퀴(120)와 구동모터(130) 사이에 배치되어 구동모터(130)의 구동력을 메인바퀴(120)로 전달하는 기어조립체(140)와, 메인바퀴(120)와 기어조립체(140)가 연결되도록 하여 기어조립체(140)로부터 전달되는 회전력을 통해 메인바퀴(120)를 회전시키며 본체(10)의 중심 방향으로 연장되어 형성되는 구동축(150)과, 구동축(150)의 본체(10) 중심 방향으로 연장된 끝 부분에 연결되어 이상 주행 시 본체(10)를 구동하는 보조바퀴(160)를 포함하여 구성된다.

하우징(110)은 메인바퀴(120) 및 기어조립체(140)를 수용하는 수용부(111)와, 구동모터(130)가 결합되는 제1결합홀(113)과, 기어조립체(140)와 결합되는 제1결합돌기(115)와, 탄성부재(170)의 일단과 결합되는 제1지지돌기(117)와, 구동축(150)이 관통되어 본체(10)의 중심 방향으로 연장될 수 있도록 형성되는 가이드슬롯(119)을 포함하여 구성된다.

수용부(111)는 하우징(110)에 결합된 기어조립체(140) 및 기어조립체(140)에 결합된 메인바퀴(120)가 청소 공간 상의 바닥면의 종류 및 상태에 따라 상,하 방향으로 이동할 수 있도록 그 하부가 개방된다.

제1결합홀(113)은 하우징(110)의 일 측면(110b)에 형성되어 구동모터(130)의 회전축(131)이 하우징(110)의 내부에서 기어조립체(140)와 결합될 수 있도록 한다.

제1결합돌기(115)는 구동모터(130)가 결합되는 하우징(110)의 일 측면(110b)과 대향하는 다른 측면(110a)의 내면으로부터 하우징(110)의 내측으로 소정 길이 돌출된다.

제1결합돌기(115)의 중심에는 기어조립체(140)가 제1결합돌기(115)를 중심으로 회동할 수 있도록 기어조립체(140)의 제2결합돌기(145)를 회동 가능하게 수용하는 수용홀(115a)이 마련된다.

또한, 제1결합돌기(115)는 제1결합홀(113) 및 제1결합홀(113)을 관통하는 구동모터(130)의 회전축(131)과 동축 상에 배치될 수 있다.

제1결합돌기(115)가 구동모터(130)의 회전축(131)과 동축 상에 배치되면, 기어조립체(140)는 구동모터(130)의 회전축(131)을 중심으로 회동할 수 있다.

제1지지돌기(117)는 구동모터(130)가 결합되는 하우징(110)의 일 측면(110b)의 내면으로부터 하우징(110)의 내측으로 소정 길이 돌출되어 기어조립체(140)를 탄성 지지하는 탄성부재(170)의 일단과 결합한다.

가이드슬롯(119)은 하우징(110)의 일 측면(110b)에 형성되어 본체(10)의 중심 방향으로 연장되도록 형성되는 구동축(150)이 관통되도록 하며, 메인바퀴(120)와 기어조립체(140) 및 하기할 보조바퀴(160)가 연결되는 구동축(150)이 제1결합돌기(115)를 중심으로 회동할 수 있도록 이동하는 이동 경로를 제공한다.

메인바퀴(120)는 본체(10)의 주행이 가능하도록 청소 공간 상의 바닥면과 직접 접촉되도록 설치되며, 구동축(150)에 의해 기어조립체(140)와 연결되어 기어조립체(140)로부터 전달되는 회전력을 통해 회전한다.

구동모터(130)는 제1결합홀(113)이 형성된 하우징(110)의 일 측면(110b) 외측에 결합되며, 구동모터(130)의 회전축(131)은 제1결합홀(113)을 관통하여 하우징(110)의 내부에서 기어조립체(140)와 결합된다.

구동모터(130)의 구동력은 회전축(131) 및 회전축(131)과 연결되는 동력전달기어들(142)을 통해 구동축(150)에 전달되어 메인바퀴(120)를 회전시킨다.

기어조립체(140)는 기어케이스(141)와, 기어케이스(141) 내부에서 서로 맞물려 회전 가능하게 배치되는 동력전달기어들(142)과, 기어조립체(140)를 하우징(110)과 결합시키는 제2결합돌기(145)와, 탄성부재(170)의 일단과 결합되는 제2지지돌기(146)를 포함하여 구성된다.

기어케이스(141)는 그 내부의 동력전달기어들(142)을 회전 가능하게 지지한다.

동력전달기어들(142)은 서로 맞물린 상태로 기어케이스(141)에 회전 가능하게 지지되며, 구동모터(130)의 회전축(131)과 구동축(150)을 연결하여 구동모터(130)의 구동력을 구동축(150)에 전달한다.

회전축(131)은 기어케이스(141)의 일측에 형성된 제2결합홀(143)을 관통하여 동력전달기어들(142) 중 하나와 연결될 수 있으며, 구동축(150)은 기어케이스(141)의 타측(141a)에 형성된 제3결합홀(144)을 관통하여 회전축(131)과 결합되지 않은 나머지 동력전달기어들(142) 중 하나와 연결될 수 있다.

제2결합돌기(145)는 기어케이스(141)의 타측(141a)으로부터 제1결합돌기(115)를 향하는 방향으로 소정 길이 돌출되어, 제1결합돌기(115)에 형성된 수용홀(115a)에 회전 가능하게 결합된다.

제2지지돌기(146)는 기어케이스(141)의 상부에서 제1지지돌기(117)를 향하는 방향으로 돌출되어 기어조립체(140)를 탄성 지지하는 탄성부재(170)의 타단과 결합한다.

기어조립체(140)는 제2결합돌기(145)를 통해 하우징(110)에 회동 가능하게 결합되고, 제2지지돌기(146) 및 탄성부재(170)를 통해 하우징(110)에 탄성 지지된다.

구동축(150)은 메인바퀴(120)를 구동하여 회전시킬 수 있도록 메인바퀴(120)에 고정된 상태로 기어조립체(140)와 연결되도록 형성되며, 메인바퀴(120)와 기어조립체(140)를 연결하는 구동축(150)은 본체(10)의 중심 방향으로 하우징(110)을 관통하여 연장되도록 형성된다.

본체(10)의 중심 방향으로 연장되어 형성되는 구동축(150)의 끝 부분에는 하기할 보조바퀴(160)가 연결된다.

구동축(150)에 의해 연결되는 메인바퀴(120)와 보조바퀴(160)는 구동모터(130)의 구동력에 의해 함께 회전하며, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 함께 제1결합돌기(115)를 중심으로 회동하며 상하로 이동될 수 있다.

보조바퀴(160)는 메인바퀴(120)에 고정되어 본체(10)의 중심 방향으로 연장되어 형성되는 구동축(150)의 끝 부분에 연결되어 메인바퀴(120)와 함께 회전한다.

보조바퀴(160)는 하우징(110)을 관통하여 본체(10)의 중심 방향으로 연장된 구동축(150)의 끝 부분에 연결됨으로써, 하우징(110)의 외부에 설치된다.

도면에 도시되지는 않았지만, 보조바퀴(160)는 하우징(110)의 내부에 설치될 수 있다.

보조바퀴(160)가 하우징(110)의 외부에 설치되기 때문에 하우징(110)의 내부에서 상하로 이동되는 메인바퀴(120)와 함께 보조바퀴(160)가 상하로 이동할 수 있도록 본체(10)의 하부에는 보조바퀴(160)가 상하로 이동 가능하게 하는 보조홀(113)이 형성될 수 있다.

보조바퀴(160)는 로봇청소기(1)가 정상 주행을 할 경우에는 본체(10)의 하부로 돌출되지 않도록 메인바퀴(120)보다 작은 외경을 갖도록 형성될 수 있다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 보조바퀴(160)는 로봇청소기(1)의 정상 주행 시에는 본체(10)의 하부로 돌출되지 않기 때문에 로봇청소기(1)는 메인바퀴(120)에 의해 구동된다.

그러나, 로봇청소기(1)가 주행 중에 본체(10)의 중심이 문턱 등의 장애물에 걸려 메인바퀴(120)로 구동될 수 없을 경우에는 보조바퀴(160)가 본체(10)의 하부로 돌출되어 로봇청소기(1)를 구동시키게 된다.

상기와 같이 보조바퀴(160)에 의해 로봇청소기(1)가 구동되는 경우를 살펴보면, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 로봇청소기(1)가 주행 과정에서 문턱 등의 장애물을 넘다가 본체(10)의 중심이 문턱 등의 장애물에 걸리게 되면, 로봇청소기(1)의 메인바퀴(120)가 바닥에 닿지 않고 공중으로 들리게 된다.

메인바퀴(120)가 바닥에 접촉되지 않는 상태가 되면, 메인바퀴(120)와 함께 구동축(150)에 의해 연결되는 보조바퀴(160)가 메인바퀴(120)와 함께 하우징(110)의 제1결합돌기(115)를 중심으로 시계방향으로 회전하면서 본체(10)의 하부로 돌출된다.

보조바퀴(160)는 메인바퀴(120)보다 본체(10)의 중심에 가깝게 설치되기 때문에, 본체(10)의 중심이 장애물에 걸려 메인바퀴(120)는 바닥에 닿지 않더라도 본체(10)의 하부로 돌출되는 보조바퀴(160)는 바닥에 접촉할 수 있게 되고, 바닥에 접촉되는 보조바퀴(160)의 구동에 의해 로봇청소기(1)는 장애물을 벗어나게 된다.

로봇청소기(1)가 장애물을 벗어나게 되면, 메인바퀴(120)가 바닥에 접촉하면서 하우징(110)의 제1결합돌기(115)를 중심으로 반시계방향으로 회전하여 상부로 이동하게 되고, 구동축(150)에 의해 메인바퀴(120)와 연결되는 보조바퀴(160)는 메인바퀴(120)와 함께 하우징(110)의 제1결합돌기(115)를 중심으로 반시계방향으로 회전하여 상부로 이동함으로써, 본체(10)의 하부로 돌출되지 않는 상태가 된다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 로봇청소기를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 로봇청소기
10 : 본체 11 : 흡입구
13 : 보조홀
20 : 커버 21 : 투과창
30 : 브러시부 31 : 메인 브러시
31a : 롤러 31b : 브러시
33 : 메인 브러시 모터 35 : 먼지통
40 : 전원부 41 : 배터리
100(100a, 100b) : 구동장치
110(110a, 110b) : 하우징 111 : 수용부
113 : 제1결합홀 115 : 제1결합돌기
115a : 수용홀 117 : 제1지지돌기
119 : 가이드슬롯
120 : 메인바퀴
130 : 구동모터 131 : 회전축
140 : 기어조립체 141(141a, 141b) : 기어케이스
142 : 동력전달기어들 143 : 제2결합홀
144 : 제3결합홀 145 : 제2결합돌기
146 : 제2지지돌기
150 : 구동축
160 : 보조바퀴
170 : 탄성부재

Claims

본체와, 상기 본체 중심의 좌우측 외곽에 각각 설치되어 상기 본체를 구동하는 구동장치를 포함하는 로봇청소기에 있어서,
상기 구동장치는
상기 본체를 구동하는 메인바퀴;
상기 메인바퀴를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 구동모터;
상기 구동모터의 회전력을 상기 메인바퀴로 전달하는 기어조립체;
상기 기어조립체와 상기 메인바퀴가 연결되도록 하여 상기 기어조립체로부터 전달되는 회전력을 통해 상기 메인바퀴를 회전시키며, 상기 메인바퀴로부터 상기 본체의 중심을 향해 연장되도록 형성되는 구동축;
상기 구동축의 상기 본체 중심을 향해 연장된 끝부분에 연결되어 상기 메인바퀴보다 상기 본체의 중심에 가깝게 설치되며, 상기 본체를 구동하는 보조바퀴;
를 포함하고,
상기 본체가 주행 과정에서 장애물을 넘다가 상기 본체의 중심이 상기 장애물에 걸려 상기 메인바퀴가 바닥에서 들리면, 상기 보조바퀴가 바닥에 닿도록 상기 본체의 하부로 돌출되어 상기 본체는 상기 보조바퀴에 의해 상기 장애물을 벗어나도록 주행되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 1 항에 있어서,
상기 본체는 청소 공간에 존재하는 먼지를 쓸거나 비산시켜 먼지의 흡입 효율을 향상시키는 메인 브러시를 포함하고, 상기 메인 브러시는 상기 본체 후면 하부의 상기 메인바퀴 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 2 항에 있어서,
상기 메인 브러시는 한 번의 주행으로 넓은 청소 공간을 청소할 수 있도록 상기 메인 브러시의 좌우측 끝 부분이 상기 본체의 테두리에 인접하도록 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 3 항에 있어서,
상기 메인바퀴 사이에 설치되는 상기 메인 브러시의 좌우측 끝 부분이 상기 본체의 테두리에 인접하게 형성될 수 있도록 상기 메인바퀴는 상기 본체의 좌우측 테두리에 인접하게 설치되고, 상기 기어조립체는 상기 메인바퀴와 상기 본체의 중심 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 1 항에 있어서,
상기 구동장치는 상기 메인바퀴 및 상기 기어조립체를 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 하부는 상기 메인바퀴가 상하로 이동될 수 있도록 개방되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 5 항에 있어서,
상기 하우징에는 상기 구동모터의 회전축이 삽입되는 제1결합홀이 형성되고, 상기 기어조립체에는 상기 제1결합홀에 삽입되는 상기 회전축이 삽입되는 제2결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 6 항에 있어서,
상기 기어조립체에는 상기 기어조립체를 상기 하우징에 결합시키는 제2결합돌기가 형성되고, 상기 하우징에는 상기 회전축과 동축 상에 배치되어 상기 기어조립체와 결합되는 제1결합돌기가 형성되며 상기 제1결합돌기에는 상기 기어조립체가 상기 제1결합돌기를 중심으로 회동할 수 있도록 상기 제2결합돌기를 회동 가능하게 수용하는 수용홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 7 항에 있어서,
상기 기어조립체에는 상기 구동축이 삽입되는 제3결합홀이 형성되고, 상기 하우징에는 상기 제3결합홀에 삽입된 상기 구동축이 관통되는 가이드슬롯이 형성되어 상기 가이드슬롯을 관통한 상기 구동축이 상기 본체의 중심 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 8 항에 있어서,
상기 보조바퀴는 상기 가이드슬롯을 관통하는 상기 구동축의 끝 부분에 연결되어 상기 하우징의 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 9 항에 있어서,
상기 구동축에 의해 연결되는 상기 메인바퀴 및 상기 기어조립체와 상기 보조바퀴는 상기 구동모터의 상기 회전축을 중심으로 회전하여 상하로 이동되고, 상기 가이드슬롯은 상기 구동축이 상기 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 10 항에 있어서,
상기 보조바퀴의 외경은 상기 메인바퀴의 외경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
본체와, 상기 본체의 후면 하부에 설치되는 메인 브러시와, 상기 본체 중심의 좌우측 외곽에 각각 설치되어 상기 본체를 구동하는 구동장치를 포함하는 로봇청소기에 있어서,
상기 구동장치는
상기 본체를 구동하는 메인바퀴;
상기 메인바퀴를 회전시키기 위한 회전력을 생성하는 구동모터;
상기 구동모터의 회전력을 상기 메인바퀴로 전달하는 기어조립체;
상기 기어조립체와 상기 메인바퀴가 연결되도록 하여 상기 기어조립체로부터 전달되는 회전력을 통해 상기 메인바퀴를 회전시키는 구동축;
상기 구동축에 연결되어 상기 본체를 구동하며, 상기 메인바퀴보다 상기 본체 중심에 가깝게 설치되는 보조바퀴;
를 포함하고,
상기 메인 브러시가 상기 메인바퀴 사이에서 상기 메인 브러시의 좌우측 끝 부분이 상기 본체의 테두리에 인접하도록 길게 형성될 수 있도록 상기 메인바퀴는 상기 기어조립체보다 상기 본체 테두리에 가깝게 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 12 항에 있어서,
상기 본체가 주행 과정에서 장애물을 넘다가 상기 본체의 중심이 상기 장애물에 걸려 상기 메인바퀴가 바닥에서 들리면, 상기 보조바퀴가 바닥에 닿도록 상기 본체의 하부로 돌출되어 상기 본체는 상기 보조바퀴에 의해 상기 장애물을 벗어나도록 주행되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 12 항에 있어서,
상기 구동장치는 상기 메인바퀴 및 상기 기어조립체를 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 하부는 상기 메인바퀴가 상하로 이동될 수 있도록 개방되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 14 항에 있어서,
상기 하우징에는 상기 구동모터의 회전축이 삽입되는 제1결합홀이 형성되고, 상기 기어조립체에는 상기 제1결합홀에 삽입되는 상기 회전축이 삽입되는 제2결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 15 항에 있어서,
상기 기어조립체에는 상기 기어조립체를 상기 하우징에 결합시키는 제2결합돌기가 형성되고, 상기 하우징에는 상기 회전축과 동축 상에 배치되어 상기 기어조립체와 결합되는 제1결합돌기가 형성되며 상기 제1결합돌기에는 상기 기어조립체가 상기 제1결합돌기를 중심으로 회동할 수 있도록 상기 제2결합돌기를 회동 가능하게 수용하는 수용홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 16 항에 있어서,
상기 기어조립체에는 상기 구동축이 삽입되는 제3결합홀이 형성되고, 상기 하우징에는 상기 제3결합홀에 삽입된 상기 구동축이 관통되는 가이드슬롯이 형성되어 상기 가이드슬롯을 관통한 상기 구동축이 상기 본체의 중심 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 17 항에 있어서,
상기 보조바퀴는 상기 가이드슬롯을 관통하는 상기 구동축의 끝 부분에 연결되어 상기 하우징의 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 18 항에 있어서,
상기 구동축에 의해 연결되는 상기 메인바퀴 및 상기 기어조립체와 상기 보조바퀴는 상기 구동모터의 상기 회전축을 중심으로 회전하여 상하로 이동되고, 상기 가이드슬롯은 상기 구동축이 상기 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.
제 19 항에 있어서,
상기 보조바퀴의 외경은 상기 메인바퀴의 외경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.