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KR102333540B1 - 청소기 및 청소기의 제어 방법 - Google Patents

청소기 및 청소기의 제어 방법 Download PDF

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KR102333540B1
KR102333540B1 KR1020140170225A KR20140170225A KR102333540B1 KR 102333540 B1 KR102333540 B1 KR 102333540B1 KR 1020140170225 A KR1020140170225 A KR 1020140170225A KR 20140170225 A KR20140170225 A KR 20140170225A KR 102333540 B1 KR102333540 B1 KR 102333540B1
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rotation
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김은성
윤상식
이병인
오우람
정연규
정재영
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Abstract

본 발명은 본체와, 본체에 연결되되 적어도 하나의 축방향으로 이동 가능하게 연결된 청소툴어셈블리와, 본체에 연결되고 사용자의 힘을 인가받는 핸들부와, 핸들부에 마련되고 상기 핸들부에 인가된 힘의 크기 및 방향을 검출하는 검출부와, 검출된 힘의 방향에 기초하여 상기 청소 툴 어셈블리의 이동 방향을 제어하고, 상기 검출된 힘의 크기에 기초하여 상기 청소 어셈블리의 이동 거리를 제어하는 제어부를 포함한다. 이를 통해 사용자가 업라이트 청소기의 핸들을 잡고 동작시켰을 때 느끼는 수평 하중을 감소시켜 조향 성능을 향상시킬 수 있고, 핸들을 통해 전가되는 수직하중을 제거하여 청소 작업 시 드는 피로감을 없앨 수 있으며, 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

청소기 및 청소기의 제어 방법{Cleaner and a method of controlling the same}
본 발명은 청소기 및 청소기의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행성능 및 편의성을 향상시키기 위한 청소기 및 청소기의 제어 방법에 관한 것이다.
청소기는 실내의 이물질을 제거하여 청결하게 하는 기구로서, 가정에서는 일반적으로 진공청소기가 많이 사용된다. 진공청소기는 송풍장치의 흡입력을 이용하여 공기를 빨아들인 후 흡입된 공기 중의 이물질을 필터 등과 같은 장치로 분리해냄으로써 실내를 청결하게 하는데, 이러한 진공청소기는 크게 캐니스터형(canister type)과 업라이트(upright type)으로 구분된다.
이 중 캐니스터형 청소기는 송풍장치와 집진장치 등이 내장되는 본체와, 바닥의 먼지를 흡입하기 위해 본체로부터 분리되어 설치되는 흡입체와, 본체와 흡입체를 연결하고 핸들이 설치된 연결관을 가진다. 따라서, 사용자는 캐니스터형 청소기의 핸들을 잡고 흡입체를 청소하려는 방향으로 이동시키면서 청소를 하게 된다.
반면, 업라이트 청소기는 직립형의 본체와, 본체의 하부에 일체로 결합되는 흡입체와, 본체가 바닥 면을 따라 이동할 수 있게 하는 휠과, 사용자가 파지하는 핸들 등을 가진다.
여기서 업라이트 청소기의 흡입체는 바닥과 평행하고, 본체는 주행방향과 수직인 한 개 이상의 회전 축을 중심으로 회전한다.
따라서 사용자는 업라이트 청소기의 핸들을 잡고 본체 전체를 이동시키면서 청소를 하게 된다.
이러한 업라이트 청소기는 흡입체의 브러시 상단에 본체가 결합되어 위치하기 때문에 본체의 하중이 브러시로 전달되어 사용자가 청소작업을 하며 청소기를 이동, 방향전환, 왕복시키는 데 힘이 드는 문제가 발생한다.
또한, 업라이트 청소기의 본체는 바닥 면과 평행하고 주행방향과 수직인 회전축을 가지고 브러시와 결합되기 때문에 사용자가 청소작업을 할 때 사용자의 손에 회동으로 발생된 본체의 하중이 모두 전가되어 장시간 청소작업을 지속할 경우 피로감을 느낄 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 일 측면은 핸들부에 인가된 힘의 크기 및 방향을 검출하고 검출된 힘의 크기 및 방향에 기초하여 청소툴 어셈블리의 이동을 제어하는 청소기 및 청소기의 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명의 사상에 따른 청소기는 본체; 상기 본체에 연결되되 적어도 하나의 축방향으로 이동 가능하게 연결된 청소 툴 어셈블리; 상기 본체에 연결되고 사용자의 힘을 인가받는 핸들부; 상기 핸들부에 마련되고 상기 핸들부에 인가된 힘의 크기 및 방향을 검출하는 검출부; 상기 검출된 힘의 방향에 기초하여 상기 청소 툴 어셈블리의 이동 방향을 제어하고, 상기 검출된 힘의 크기에 기초하여 상기 청소 어셈블리의 이동 거리를 제어하는 제어부를 포함한다.
바디부와, 상기 바디부와 이격 배치된 캡부와, 상기 바디부와 캡부 사이에 배치된 가이드부와, 상기 가이드부에 슬라이딩 가능하게 설치되고 상기 바디부와 캡부 사이에서 직진 이동 및 회전 이동하는 슬라이드부를 포함할 수 있다.
상기 검출부는, 상기 슬라이드부의 직진 이동에 대응하는 직진 이동력을 검출하는 제1검출부와, 상기 슬라이드부의 회전 이동에 대응하는 회전 이동력을 검출하는 제2검출부를 포함할 수 있다.
상기 핸들부는 상기 슬라이드부에 연결되고 상기 슬라이드부의 직진 이동력 및 회전 이동력이 전달되는 제1홀더부와, 상기 제1홀더부에 연결되고 상기 제1홀더부에 전달된 회전 이동력을 전달받는 제2홀더부를 더 포함하고, 상기 제1검출부는, 상기 제1홀더부에 연결되고 상기 슬라이드부에 전달된 직진 이동력에 의해 상기 제1홀더부가 이동하면 저항값이 변화되는 리니어 포텐셔미터를 포함하고, 상기 제2검출부는, 상기 제2홀더부에 연결되고 상기 슬라이드부에 전달된 회전 이동력에 의해 상기 제1홀더부 및 제2홀더부가 이동하면 저항값이 변화되는 로테이셔널 포텐셔미터를 포함할 수 있다.
상기 제1검출부는, 상기 슬라이드부에 연결되고 상기 슬라이드부에 전달된 직진 이동력에 의해 상기 슬라이드부가 직진 이동하면 저항값이 변화되는 리니어 포텐셔미터를 포함할 수 있다.
상기 제1검출부는, 상기 바디부 또는 캡부에 설치되고 상기 슬라이드부를 향해 광을 방출하고 상기 슬라이드부에서 반사되어 입사되는 광량을 검출하는 광센서를 포함할 수 있다.
상기 핸들부는, 상기 슬라이드부의 외주면에 배치되되 서로 다른 반사도를 가진 복수의 반사셀이 배치된 반사부를 더 포함하고, 상기 제1검출부는, 상기 슬라이드부에 배치된 반사부를 향해 광을 방출하고 상기 반사부에서 반사되어 입사되는 광량을 검출하는 광센서를 포함할 수 있다.
상기 핸들부는 상기 슬라이드부에 연결된 축부재를 더 포함하고, 상기 제1검출부는, 상기 가이드부에 전후로 배치되되 상기 축부재의 양단부의 위치와 대응하는 위치에 배치되고 상기 축부재의 근접도에 대응하는 정전용량을 검출하는 정전용량 검출부를 포함할 수 있다.
상기 제2검출부는, 상기 가이드부에 연결되고 상기 슬라이드부에 전달된 회전 이동력에 의해 상기 가이드부가 회전 이동하면 저항값이 변화되는 로테이셔널 포텐셔미터를 포함할 수 있다.
상기 핸들부는, 상기 슬라이드부의 측면에 배치되어 상기 슬라이드부의 회전 이동에 의해 연동하여 회전하고, 서로 다른 반사도를 가진 복수의 반사셀로 이루어진 반사부를 더 포함하고, 상기 제2검출부는, 상기 슬라이드부의 측면에 배치된 반사부를 향해 광을 방출하고 상기 반사부에서 반사되어 입사되는 광량을 검출하는 광센서를 포함할 수 있다.
상기 핸들부는 상기 슬라이드부에 연결된 접촉부재를 더 포함하고, 상기 제1검출부는, 상기 가이드부에 좌우로 배치되되 상기 접촉부재의 위치와 대응하는 위치에 배치되고 상기 접촉부재의 근접도에 대응하는 정전용량을 검출하는 정전용량 검출부를 포함할 수 있다.
상기 핸드부는, 상기 직진 이동력 인가 시 상기 슬라이드부가 초기위치로 이동하도록 하는 제1탄성부와, 상기 회전 이동력 인가 시 상기 슬라이드부가 초기위치로 이동하도록 하는 제2탄성부를 더 포함할 수 있다.
상기 핸들부는 상기 슬라이드부의 측면에 배치된 반사부를 더 포함하고, 상기 검출부는, 상기 반사부를 향해 광을 방출하고, 상기 슬라이드부의 측면에 배치된 반사부에서 반사된 광량을 검출하는 광센서를 포함할 수 있다.
상기 청소 툴 어셈블리는, 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되고 먼지를 쓰는 브러시부와, 적어도 두 개 의 휠과, 상기 적어도 두 개의 휠에 회전력을 각각 인가하는 휠 모터를 가지고, 이동력을 부가하는 이동부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 검출부에서 검출된 힘의 크기 및 방향에 기초하여 상기 청소 툴 어셈블리가 전진, 후진, 좌회전 및 우회전 중 적어도 하나의 이동 방향과 이동 거리를 판단하고, 상기 판단된 이동 방향 및 이동 거리에 기초하여 상기 휠 모터의 회전 방향 및 회전 속도를 각각 제어할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 청소기는 본체; 상기 본체에 연결되어 피청소면에 대해 이동가능하게 마련되는 청소툴어셈블리; 상기 본체에 연결되어 파지가능하게 마련되며 상기 본체에 대해 상대이동하도록 마련되는 핸들부; 상기 청소툴어셈블리의 이동속도와 회전량을 제어하는 제어부로서, 상기 핸들부의 상대이동량에 따라 상기 이동속도와 상기 회전량을 달리하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 핸들부는, 파지가능하도록 마련되는 컨트롤부; 상기 컨트롤부의 이동을 가이드하며, 상기 본체에 대해 상대운동하도록 마련되는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 가이드부는, 상기 본체에 대해 상대회전운동하도록 마련되는 회전가이드부; 상기 회전가이드부로부터 연장형성되며, 상기 컨트롤부가 이동가능하게 마련되는 이동가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 컨트롤부는, 상기 이동가이드부의 적어도일부를 감싸도록 형성되며, 상기 이동가이드부의 외주면을 이동가능하게 형성되는 컨트롤몸체; 상기 컨트롤몸체의 내주면에 돌출되는 컨트롤홀더;를 포함하고, 상기 이동가이드부는, 상기 컨트롤부의 이동방향을 따라 길게형성되는 저항체; 상기 컨트롤홀더와 결합되어, 상기 컨트롤홀더와 함께 상기 저항체상을 이동가능하게 마련되어 저항체의 저항값을 조정하는 변위부재; 상기 변위부재가 원위치로 이동하도록 탄성가압하는 적어도 하나의 이동복귀탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 이동가이드부는, 상기 컨트롤홀더의 이동방향의 양측에 선택적으로 접하도록 마련되며, 일정구간이동을 방지하도록 마련되는 한 쌍의 이동제한부재;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 이동복귀탄성부재는, 상기 한 쌍의 이동제한부재의 단부를 상기 컨트롤홀더를 향해 가압하는 한 쌍의 이동복귀탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 본체는, 상기 회전가이드부가 회전가능하게 결합되는 부분에 상기 회전가이드부와 마주보도록 배치되며, 한 쌍의 경사면이 상호 대칭되게 형성되는 경사부;를 포함하고, 상기 회전가이드부는, 상기 본체에 대해 상기 회전가이드와 함께 상대 회전운동하며 상기 회전가이드부 내부에서 탄성적으로 직진이동하도록 마련되는 스티어링유닛으로서, 그 일단부가 상기 경사부를 따라 이동가능하게 마련되는 스티어링유닛;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 경사부는, 제 1 경사면과, 상기 제 1 경사면과 대칭되는 제 2 경사면과, 상기 제 1 경사면과 상기 제 2 경사면이 만나는 변곡부를 포함하고, 상기 스티어링유닛은, 외력에 의해 상기 제 1 경사면 또는 제 2 경사면을 따라 이동하고, 외력이 해제되면 상기 변곡부에 위치하도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 회전가이드부는, 상기 스티어링유닛의 이동을 가이드하는 스티어링홀더;를 포함하고, 상기 스티어링홀더는, 상기 스티어링유닛의 회전을 일정구간으로 제한하도록 마련되는 한 쌍의 홀더스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 회전가이드부는, 상기 본체의 길이방향을 따라 형성되는 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 이동가이드부는, 상기 회전축과 일정각도 기울어지게 형성되는 이동축을 따라 상기 회전가이드부로부터 연장형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 본체가 지면과 수직하게 배치되는 대기상태와, 상기 대기상태로부터 기울어져 사용가능한 사용상태를 포함하고, 상기 사용상태에서는 상기 이동축이 지면과 나란하도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 청소기는 본체; 상기 본체에 연결되어 피청소면과 밀착하여 이동가능하게 마련되는 청소툴어셈블리; 상기 본체에 연결되어 파지가능하게 마련되며 상기 본체를 조작하도록 마련되는 핸들부; 상기 청소툴어셈블리의 이동속도와 회전량을 제어하는 제어부로서, 상기 핸들부의 조작방향과 조작에 가하는 힘에 따라 상기 이동속도와 상기 회전량을 달리하도록 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 핸들부는, 파지가능하게 마련되는 컨트롤부; 상기 컨트롤부의 전후방향으로의 동작을 감지하여 상기 제어부로 전달하는 이동감지센서를 갖는 이동가이드부; 상기 컨트롤부의 회전방향으로의 동작을 감지하여 상기 제어부로 전달하는 회전감지센서를 갖고, 일단은 상기 이동가이드부로부터 연장형성되며, 타단은 상기 본체와 연결되는 회전가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤부는, 상기 이동가이드부의 적어도 일부를 감싸도록 형성되며, 상기 이동가이드부의 외주면을 이동가능하게 형성되는 컨트롤몸체; 상기 컨트롤몸체의 내주면에 돌출되는 컨트롤홀더;를 포함하고, 상기 이동감지센서는, 상기 컨트롤홀더의 전방에 배치되어, 상기 컨트롤부의 전방으로의 이동과, 후방으로 가해지는 힘을 감지하는 제 1 이동감지센서; 상기 컨트롤홀더의 후방에 배치되어, 상기 컨트롤부의 후방으로의 이동과 후방으로 가해지는 힘을 감지하는 제 2 이동감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 회전가이드부는, 상기 본체에 대해 회전가능하게 마련되는 회전가이드몸체; 상기 회전가이드몸체의 외주면에 배치되어, 상기 회전가이드몸체의 제 1 회전방향으로의 이동과, 가해지는 힘을 감지하는 제 1 회전감지센서; 상기 회전가이드몸체의 외주면에 배치되어, 상기 회전가이드몸체의 상기 제 1 회전방향과 반대되는 제 2 회전방향으로의 이동과, 가해지는 힘을 감지하는 제 2 회전감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 이동감지센서와 상기 회전감지센서는, 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
청소기는 피청소면과 밀착하고 복수의 휠의 회전에 의해 이동 가능한 청소툴어셈블리, 상기 청소툴 어셈블리와 연결된 본체, 상기 본체에 연결되어 파지 가능하게 마련되는 핸들부 및 상기 핸들부에 인가되는 힘의 방향 및 크기 중 적어도 하나에 따라서 상기 복수의 휠의 회전 속도와 회전량을 변경하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
청소기는 상기 본체의 기울기를 감지하는 상태 감지 센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 본체의 기울기에 따라서 상기 청소기의 사용 상태 또는 상기 청소기가 누워있는지 여부를 판단할 수 있다.
청소기는 이동 경로 상의 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 장애물 감지 센서에 의해 장애물이 감지되면, 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 감소시키거나 또는 상기 복수의 휠의 회전을 정지시킬 수 있다.
청소기는 사용자에 의해 조작되는 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력부가 조작되면 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 감소시키거나 또는 상기 복수의 휠의 회전을 정지시킬 수 있다.
상기 제어부는 청소기가 사용자의 선택이나 미리 정의된 설정에 따라 일정한 속도로 이동하도록 제어 가능할 수 있다.
상기 핸들부는 직진 이동력을 검출하고 상응하는 전기적 신호를 출력하는 제1 검출부 및 회전 이동력을 검출하고 상응하는 전기적 신호를 출력하는 제2 검출부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 직진 이동력 또는 상기 회전 이동력이 일정한 범위보다 초과하는 경우에 상기 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 변경하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 검출부 또는 상기 제2 검출부에서 미리 정의된 시간보다 더 장시간 동안 전기적 신호가 출력되는 경우 상기 청소툴어셈블리의 동작을 차단할 수 있다.
청소기는 외부의 전원에 따라 충전 가능한 축전지를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 축전지가 충전되는 경우 상기 청소툴어셈블리의 동작을 차단할 수 있다.
청소기의 제어 방법은 피청소면과 밀착하고 복수의 휠의 회전에 의해 이동 가능한 청소툴어셈블리, 상기 청소툴 어셈블리와 연결된 본체 및 상기 본체에 연결되어 파지 가능하게 마련되는 핸들부를 포함하는 청소기에 의해 수행될 수 있다.
청소기의 제어 방법은 핸들부에 인가되는 힘의 방향 및 크기 중 적어도 하나를 감지하는 단계, 상기 힘의 방향 및 크기 중 적어도 하나를 이용하여 복수의 휠의 회전 속도와 회전량을 결정하는 단계 및 상기 회전 속도와 회전량에 따라 복수의 휠이 각각 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 청소기는 상기 본체의 기울기를 감지하는 상태 감지 센서를 더 포함하고, 청소기의 제어 방법은 상기 본체의 기울기를 검출하는 단계 및 상기 본체의 기울기에 따라서 상기 청소기의 사용 상태 또는 상기 청소기가 누워있는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 청소기는 이동 경로 상의 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서를 더 포함하고, 청소기의 제어 방법은 상기 장애물 감지 센서가 장애물이 감지하는 단계 및 장애물의 감지 결과에 따라서 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 감소시키거나 또는 상기 복수의 휠의 회전을 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 청소기는 사용자에 의해 조작되는 입력부를 더 포함하고, 청소기의 제어 방법은 조작에 따라서 상기 입력부가 전기적 신호를 출력하는 단계 및 상기 전기적 신호에 따라서 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 감소시키거나 또는 상기 복수의 휠의 회전을 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
청소기의 제어 방법은 사용자의 선택이나 미리 정의된 설정에 따라 상기 청소기가 일정한 속도로 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 핸들부는 직진 이동력을 검출하고 상응하는 전기적 신호를 출력하는 제1 검출부 및 회전 이동력을 검출하고 상응하는 전기적 신호를 출력하는 제2 검출부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
청소기의 제어 방법은 상기 직진 이동력 또는 상기 회전 이동력이 일정한 범위보다 초과하는지 판단하면, 상기 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 변경하도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
청소기의 제어 방법은 상기 제1 검출부 또는 상기 제2 검출부에서 미리 정의된 시간보다 더 장시간 동안 전기적 신호가 출력되는 경우 상기 청소툴어셈블리의 동작을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 청소기는 외부의 전원에 따라 충전 가능한 축전지를 더 포함하고, 청소기의 제어 방법은 상기 축전지가 충전되는 경우 상기 청소툴어셈블리의 동작을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 청소기 및 청소기의 제어 방법에 의하면, 사용자가 청소기의 핸들을 잡고 동작시켰을 때 느끼는 수평 하중을 감소시킴으로써 청소기의 조향 성능을 향상시킬 수 있고, 또한 핸들을 통해 전가되는 수직 하중을 제거함으로써 청소 작업시 드는 피로감을 없앨 수 있으며, 이에 따라 청소기 조작의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 청소기의 전면 예시도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 청소기의 측면 예시도이다.
도 3은 제 1 실시예에 따른 청소기에 마련된 청소 어셈블리의 예시도이다.
도 4는 제 1 실시예에 따른 청소기에 마련된 핸들부의 예시도이다.
도 5는 제 1 실시예에 따른 청소기에 마련된 핸들부의 핸드 그립부의 상세 예시도이다.
도 6 내지 도 14, 도 15a, 15b는 도 5에 도시된 핸들부에 마련된 검출부의 예시도이다.
도 16은 제 1 실시예에 따른 청소기의 제어 구성도이다.
도 17 및 도 18a, 18b는 도 5에 도시된 핸들부의 조작 상태에 대응하는 청소툴 어셈블리의 이동 예시도이다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기의 사시도.
도 20은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기의 측면도.
도 21은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부의 측면도.
도 22는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부의 분해사시도.
도 23은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부의 단면도.
도 24는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부의 확대단면도.
도 25는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부와 가이드결합부의 결합에 관한 도면.
도 26은 도 23의 A-A'의 단면도.
도 27은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스티어링유닛과 핸들부조작에 관한 도면.
도 28은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기의 측면도.
도 29는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기의 일부 확대도.
도 30은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소툴어셈블리의 사시도.
도 31은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기에 관한 도면.
도 32는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 청소기 핸들부에 관한 도면.
도 33은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 청소기 핸들부의 탄성복귀에 관한 도면.
도 34는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 청소기의 핸들부 조작에 따른 회전복귀부의 동작에 관한 도면.
도 35는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 청소기 핸들부의 탄성복귀에 관한 도면.
도 36은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 청소기 핸들부의 스티어링유닛에 관한 도면.
도 37은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 청소기 핸들부의 일부단면도.
도 38은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 청소기 핸들부의 회전량감지에 관한 도면.
도 39는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 청소기 핸들부의 일부단면도.
도 40은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 청소기 핸들부의 회전량감지에 관한 도면.
도 41은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 청소기 핸들부 내부구성에 관한 도면.
도 42는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 청소기 핸들부의 단면도.
도 43은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 청소기 핸들부의 단면도.
도 44는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 청소기 핸들부 내부구성에 관한 도면.
도 45는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 청소기에 마련된 상태 감지 센서를 설명하기 위한 도면.
도 46은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 상태 감지 센서가 마련된 청소기의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 47은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 장애물 센서가 마련된 청소기를 설명하기 위한 도면.
도 48은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 장애물 센서가 마련된 청소기의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 49는 본 발명의 일 실시예인 청소기의 구성도를 도시한 도면.
도 50a는 입력부가 마련된 핸들부의 일 실시예를 도시한 도면.
도 50b는 입력부가 마련된 핸들부의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 51은 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제1 실시예에 대한 흐름도.
도 52는 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제2 실시예에 대한 흐름도.
도 53은 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제3 실시예에 대한 흐름도.
도 54는 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제4 실시예에 대한 흐름도.
도 55는 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제5 실시예에 대한 흐름도
도 56은 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제6 실시예에 대한 흐름도.
도 57은 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제6 실시예에 대한 흐름도.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 청소기의 전면 예시도이고 도 2는 제 1 실시예에 따른 청소기의 측면 예시도이다.
본 제 1 실시예의 청소기는 업라이트 청소기(1)로, 본체(100)와, 청소툴 어셈블리(200)와, 핸들부(300)를 포함한다. 이러한 청소기(1)는 외부 전원 또는 내부 배터리로부터 전원을 공급받아 구동한다.
본체(100)는 일 측에는 청소툴 어셈블리(200)가 장착되고, 타 측에는 핸들부(300)가 장착되는 것으로, 청소 툴 어셈블리(200)에서 흡입된 이물질을 저장하고 핸들부(300)에 작용된 힘을 청소 툴 어셈블리(200)에 전달한다.
이러한 본체(100)는 바디 베이스부(110)와, 바디 베이스부(110)에 탈착 가능하게 장착되고 내부에 사이클론(미도시)이 내장되어 있으며 이 사이클론의 원심력을 이용하여 분진을 분리해서 집진하는 집진부(120)와, 집진부(120)의 상부 면에 탈착 가능하게 장착되되 집진부(120)를 개폐하는 집진 커버(130)와, 집진부(120)를 바디 베이스부(110)에 고정시키되 탈착 가능하도록 고정시키는 락킹부(140)를 포함한다.
여기서 분진은 원심력에 의해 집진부의 벽과 충돌하여 집진부의 하부로 떨어져 집진부에 집진되고 정화 공기는 중앙부로부터 상승하여 외부로 유출된다.
아울러 집진 커버(130)는 집진부(120)의 일부인 집진부(120)의 상부 면을 형성하는 것도 가능하다.
본체(100)는 서로 결합된 바디 베이스부(110)와 집진부(120)의 하부에 위치하고 청소 작업에 필요한 흡입력을 발생시키는 흡입부(150)와, 바디 베이스부(110)에 장착되되 흡입부(150)에서 발생한 흡입력에 의해 흡입된 먼지 및 이물이 집진부(120)로 들어갈 수 있도록 경로를 형성하는 통로부(160), 바디 베이스부(110)에 위치하고 집진부(120) 내에서 정화된 공기를 외부로 배출시키는 배기부(170)를 더 포함한다.
여기서 흡입부(150)는 흡입력을 발생시키기 위한 석션 모터(미도시)를 포함한다.
아울러 통로부(160)는 청소툴 어셈블리(200)와 집진부(120)를 연결하는 통로로, 바디 베이스부(110)와 일체로 형성 가능하다.
또한 통로부(160)는 집진부(120)에 삽입되는 호스(미도시)를 잡아서 고정시키는 클램프(161)를 포함한다.
또한 본체(100)는 바디 베이스부(110)에 장착되고 외부의 상용 전원과 연결되는 코드 선이 감기고, 감긴 코스 선을 보호 및 수용하는 코드릴(180)을 더 포함한다.
청소툴 어셈블리(200)는 본체(100)의 하부에 장착되되 전진 또는 후진 시 주행 방향을 기준으로 전후로 회전 가능하게 장착된다.
청소툴 어셈블리(200)는 바닥면과 접촉하고 바닥면의 먼지를 쓸거나 비산시키고 쓸거나 비산된 먼지를 흡입한다. 이때 흡입된 먼지는 집진부(120)로 전달된다.
이러한 청소 툴 어셈블리를 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이 청소툴 어셈블리(200)는 외관을 형성하는 하우징(210)과, 하우징(210) 내에 배치되고 먼지를 쓰는 브러시부(220)와, 하우징(210) 내에 배치되고 청소기에 이동력을 부가하는 이동부(230)를 포함한다.
청소툴 어셈블리(200)는 하우징(210)에 배치되고 높이 조절용 휠의 높이를 조절하기 위한 노브부재(미도시)를 더 포함한다.
브러시부(220)는 드럼형으로 형성 가능하다.
이러한 브러시부(220)는 회전력을 이용하여 바닥면의 먼지를 쓸어 모으는 브러시 부재(221)와, 브러시 부재(221)의 양단을 고정시키되 회전 가능하게 고정시키는 브러시 베이스부(222)와, 하우징(210)에 장착되고 브러시 부재를 챔버 형태로 독립시켜주며 브러시 부재(221)를 보호하는 브러시 커버(223)와, 브러시 커버(223)에 형성되되 먼지가 흡입되는 흡입구(224)와, 흡입구(224) 및 통로부(160)를 연결하고 흡입구(224)를 통해 흡입되는 먼지를 통로부(160)로 이송하는 연결관(225)을 포함한다.
즉 흡입구(224)는 흡입부(150)에서 발생된 흡입력에 의해 먼지가 흡입되는 홀이다.
또한 브러시부(220)는 브러시 부재(221)에 회전력을 인가하는 브러시 모터(미도시)를 더 포함한다.
이동부(230)는 하우징(210)의 후방에 위치하고, 청소툴 어셈블리(200)를 이동시키기 위한 한 쌍의 메인 휠(231)과, 하우징(210)의 후방에 위치하되 한 쌍의 메인 휠(231) 보다 더 후방에 위치하고 메인 휠(231)의 이동력에 보조 이동력을 제공하는 보조 휠(232)과, 브러시부의 브러시 베이스부(222)의 후방에 위치하고 노브부재의 회전 경로차에 따라 높이 조절이 가능한 높이 조절용 휠(233)을 포함한다.
이동부(230)는 한 쌍의 메인 휠(231)에 회전력을 각각 인가하는 한 쌍의 휠 모터(미도시)를 더 포함한다.
즉, 한 쌍의 휠 모터는 핸들부(300)에서 작용하는 힘의 방향 및 크기에 대응하는 회전 방향 및 회전 속도로 회전한다.
이때 한 쌍의 메인 휠(231)은 각각 연결된 휠 모터로부터 회전력을 전달받고 전달된 회전 방향 및 회전 속도로 회전함으로써 청소툴 어셈블리(200)를 사용자가 의도하는 이동 방향으로 사용자가 의도하는 이동 거리만큼 이동시킬 수 있도록 한다.
또한 이동부(230)는 본체(100)와 청소툴 어셈블리(200)를 연결하는 힌지부(미도시)에 장착되어 본체(100)의 회전 구동에 탄성력을 인가하는 탄성부재(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.
핸들부(300)는 본체(100)에 결합되고 사용자의 손에 의해 그립되며 사용자 그립 시 작용하는 힘을 청소 어셈블리(200)에 전달한다.
이러한 핸들부(300)를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 핸들부(300)는 본체의 바디 베이스부(110)에 결합되는 핸들 베이스부(310)와, 핸들 베이스부(310)에 결합되는 핸들 커버(320)와, 핸들 베이스부(310)와 핸들 커버(320) 결합 시 그 말단부에 장착된 핸드 그립부(330)를 포함한다. 여기서 핸들 베이스부(310)와 핸들 커버(320)는 서로 일체형으로 형성 가능하다.
도 5에 도시된 바와 같이 핸드 그립부(330)는 본체의 바디 베이스부(110)에 결합되는 바디부(331)와, 바디부(331)에 결합되는 가이드부(332)와, 가이드부(332)의 말단에 결합되는 캡부(333)와, 가이드부(332)의 외부에 슬라이딩 가능하게 장착되되 바디부(331)와 캡부(333) 사이를 슬라이딩 하는 슬라이드부(334)를 포함한다.
또한 핸드 그립부(330)는 바디부(331)와 캡부(333) 사이에서 직진 이동하는 슬라이드부(334)에 탄성력을 인가하여 직진 중립 위치를 유지시켜주는 제1탄성부(335)와, 캡부(333)에 위치하고 회전 이동하는 슬라이드부(334)에 탄성력을 인가하여 회전 중심을 중립으로 유지시켜주는 제2탄성부(336)를 더 포함한다.
여기서 제1탄성부(335)는 슬라이드부(334)의 양 측에 배치 가능하고, 제2탄성부는 토션스프링을 포함한다.
가이드부(332)는 슬라이드부(334) 내에 이동 가능하게 삽입된다. 즉, 슬라이드부(334)와 가이드부(332)는 서로 대응되는 형상을 갖는다.
이러한, 슬라이드부(334)와 가이드부(332)는 가이드부(332)를 따라 이동하는 슬라이드부(334)의 전후 직진 이동 및 좌우 회전 이동이 가능하도록 원통형으로 형성 가능하다.
또한 핸드 그립부(330)는 슬라이드부(334)에 작용하는 힘의 크기 및 힘의 방향을 검출하는 검출부(400)를 더 포함한다.
여기서 슬라이드부(334)에 작용하는 힘의 크기는 청소 툴 어셈블리의 이동 거리에 대응하고, 슬라이드부(334)에 작용하는 힘의 방향은 청소 툴 어셈블리의 이동 방향에 대응한다.
검출부(400)는 가이드부(332)를 따라 직진 이동하는 슬라이드부(334)의 전진, 후진의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 제1검출부(410)와, 가이드부(332)를 따라 회전 이동하는 슬라이드부(334)의 좌우의 회전 이동 방향 및 회전 이동력를 검출하는 제2검출부(420)를 포함한다.
검출부(400)는 제1검출부(410)에서 검출된 제1검출신호를 제어부(500)에 전송하고, 제2검출부(420)에서 검출된 제2검출신호를 제어부(500)에 전송한다. 여기서 제어부(500)의 구성은 추후에 설명하도록 한다.
여기서 제1검출부(410)는 리니어 포텐셔미터, 적외선 센서 등과 같은 광센서, 정전용량 센서, 스트레인 게이지, 로드셀, 마그네틱 센서, 고주파 발진형 유도센서 중 어느 하나의 센서로 구현 가능하고, 제2검출부(420)는 로테이셔널 포텐셔미터, 적외선 센서 등과 같은 광센서, 정전용량 센서, 스트레인 게이지, 로드셀, 마그네틱 센서, 고주파 발진형 유도센서 중 어느 하나의 센서로 구현 가능하다.
제1, 2 검출부가 정전용량 센서, 스트레인 게이지, 로드셀, 마그네틱 센서, 고주파 발진형 유도센서 중 적어도 하나의 센서로 구현된 경우, 핸드 그립부(330)는 조이스틱과 같은 조작부재를 더 포함한다.
이러한 핸드 그립부(330)에 마련된 검출부(400)의 구현 예를 도 6 내지 도도 15를 참조하여 설명한다.
도 6은 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 일 예이다.
검출부(400)의 제1검출부는 슬라이드부의 직진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 리니어 포텐셔미터인 제1포텐셔미터(411)를 포함하고, 제2검출부는 슬라이드부의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 로테이셔널 포텐셔미터인 제2포텐셔미터(421)를 포함한다.
이러한 제1포텐셔미터(411)와 제2포텐셔미터(421)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다.
핸드 그립부(330)의 바디부(331)와 캡부(333) 사이에는 가이드부가 회전 가능하게 장착되어 있다.
이러한 가이드부(332)에는 슬라이드부(344)의 직진 이동 영역을 제한하는 가이드홀(332a)이 형성되어 있다.
또한 가이드부(332)의 내부에는 수용공간(332b)이 형성되어 있으며, 이 수용 공간(332b) 내에는 제1포텐셔미터(421) 및 제2포텐셔미터(421)가 배치되어 있다.
핸드 그립부(330)는 가이드홀(332a) 내에 위치하여 가이드홀(332a)의 홀 영역 내에서 직선으로 왕복 이동하는 제1홀더부(337)를 포함한다.
슬라이드부(334)는 제1홀더부(337)와의 기계적인 연결을 위한 제1 연결 홀을 포함하고, 제1홀더부(337)는 슬라이드부(334)와의 기계적인 연결을 위한 제2연결 홀을 포함한다.
즉 핸드 그립부(330)는 슬라이드부의 제1연결홀과 제1홀더부의 제2연결홀을 기계적으로 연결하는 연결부재(337a)를 더 포함한다.
이러한 제1홀더부(337)는 일 측이 슬라이드부(334)에 기계적으로 연결되고 타 측이 제1포텐셔미터(411)에 기계적으로 연결됨으로써 슬라이드부(334)에 작용하는 힘을 제1포텐셔미터(411)에 전달할 수 있다.
또한 핸드 그립부(330)는 가이드부(332)의 수용공간(332b)에 배치되되 회전 가능하게 배치되고, 제1포텐셔미터(411)를 고정 장착시키며 제2포텐셔미터(421)에 연결된 제2홀더부(338)를 더 포함한다.
이러한 제2홀더부(338)는 슬라이드부(334)에 작용하는 힘을 제2포텐셔미터(421)에 전달한다.
제1포텐셔미터(411)와 제2포텐셔미터(421)에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.
제1포텐셔미터(411)는 직선 변위를 전기 저항의 변화로 변환하는 가변 저항기로, 가이드부 내의 수용 공간(332b)에 배치되되 제2홀더부(338)에 고정 배치된 제1저항체(411a)와, 제1홀더부(337)에 연결되되 제1저항체(411a)를 슬라이딩하면서 제1저항체(411a)의 저항값을 조정하는 제1변위부재(411b)를 포함한다.
즉, 사용자에 의해 슬라이드부(334)가 직진 이동하면, 슬라이드부(334)에 작용한 직진 이동력이 연결부재(337a)를 통해 제1홀더부(337)에 전달되고, 제1홀더부(337)에 전달된 직진 이동력에 의해 제1포텐셔미터의 제1변위부재(411b)가 직진 이동한다.
이때 제1포텐셔미터의 제1변위부재(411b)가 직진 이동한 방향 및 거리에 기초하여 제1포텐셔미터의 제1저항체(411a)의 저항값이 변화되며, 이 제1포텐셔미터(411)의 저항 값에 기초하여 슬라이드부의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 획득할 수 있다.
즉 사용자의 의도에 대응하는 청소 툴 어셈블리의 직진 이동 방향 및 이동 거리를 획득할 수 있다. 여기서 청소 툴 어셈블리의 직진 이동 거리는 직진 이동력에 기초하여 결정 가능하다.
스프링 포스(f(x)=kx, k는 스프링 상수)에 따른 저항 값과 매칭시키게 되면 사용자가 슬라이드부에 가한 힘의 크기에 따라 청소기가 이동하는 거리를 제어할 수 있다.
제2포텐셔미터(421)는 회전 변위를 전기 저항의 변화로 변환하는 가변 저항기로, 가이드부 내의 수용 공간(332b)에 배치되되 캡부(333)에 고정 배치된 제1저항체(421a)와, 제2홀더부(338)에 연결되되 제2저항체(421a)를 슬라이딩하면서 제2저항체(421a)의 저항값을 조정하는 제2변위부재(421b)를 포함한다.
즉, 사용자에 의해 슬라이드부(334)가 회전 이동하면, 슬라이드부(334)에 작용한 회전 이동력이 연결부재(337a)를 통해 제1홀더부(337)에 전달되고, 제1홀더부(337)에 전달된 회전 이동력이 가이드부(332)와 제1포텐셔미터(411)에 전달되며, 제1포텐셔미터(411)에 전달된 회전 이동력이 제1포텐셔미터(411)를 고정시키는 제2홀더부(338)에 전달되고, 제2홀더부(338)에 전달된 회전 이동력은 최종적으로 제2포텐셔미터의 제2변위부재(421b)에 전달되며, 제2변위부재(421b)에 전달된 회전력에 의해 제2변위부재(421b)가 제2저항체(421b)를 슬라이딩한다.
이때 제2포텐셔미터의 제2변위부재(421b)가 회전 이동한 방향 및 거리에 기초하여 제2포텐셔미터의 제2저항체의 저항값이 변화되며, 이 제2포텐셔미터의 저항 값에 기초하여 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 획득할 수 있다.
즉 사용자의 의도에 대응하는 청소 툴 어셈블리의 회전 이동 방향 및 회전 이동 거리를 획득할 수 있다.
여기서 청소 툴 어셈블리의 회전 이동 거리는 청소 툴 어셈블리의 좌우 회전 각도로, 제2포텐셔미터의 저항값의 변화에 따라 각도 변화량을 산출하고 산출된 각도 변화량에 대응하는 청소툴 어셈블리의 회전 각도를 획득할 수 있다.
도 7은 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 다른 예이다.
검출부(400)의 제1검출부는 슬라이드부(334)의 직진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 광센서인 적외선 센서(412)를 포함하고, 제2검출부는 슬라이드부의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 포텐셔미터(422)를 포함한다. 여기서 포텐셔미터(422)는 로테이셔널 포텐셔미터이다.
이러한 적외선 센서(412)와 포텐셔미터(422)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다.
핸드 그립부(330)의 바디부(331) 내에는 바디부(331)로부터 이동한 슬라이드부(334)의 이동 거리를 검출하기 위한 적외선 센서(412)가 마련되어 있다.
아울러, 적외선 센서(412)는 캡부(333)에 마련되고 캡부로부터 이동한 슬라이드부(334)의 이동 거리를 검출하는 것도 가능하다.
여기서 적외선 센서(412)는 방출된 적외선 및 입사되는 적외선이 가이드부(332)와 제1탄성부(335)의 간섭을 받지 않도록 바디부(331)의 외곽 측에 위치한다.
아울러 슬라이드부(334)의 외경은 바디부(331) 및 캡부(333)의 외경과 유사 또는 동일하다.
즉 적외선 센서(412)는 적외선을 방출하고 슬라이드부(334)의 측면에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량을 검출한다.
즉, 슬라이드부(334)가 직진 이동하면 슬라이드부(334)가 적외선 센서(412)와 가까워지거나 또는 멀어지고, 이와 같이 슬라이드부(334)가 적외선 센서(412)와 가까워지거나 또는 멀어짐에 따라 슬라이드부(334)에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량이 달라진다.
이때 청소기는 적외선 센서(412)에서 검출된 광량에 기초하여 슬라이드부(334)의 이동 거리 및 이동 방향을 검출하고 검출된 이동 방향 및 이동 거리에 대응하는 청소툴 어셈블리의 이동 방향 및 이동 거리를 확인하며 확인된 이동 방향으로 확인된 이동 거리만큼 청소툴 어셈블리를 이동시킨다.
여기서 적외선 센서(412)에서 검출된 광량에 기초하여 슬라이드부(334)의 이동 거리 및 이동 방향을 검출하는 것은, 슬라이드부 이동 전에 검출된 광량과 슬라이드부 이동 후에 검출된 광량의 변화량에 기초하여 슬라이드부(334)에 인가된 힘의 크기 및 방향을 검출하고 검출된 힘의 크기 및 방향에 대응하는 청소툴 어셈블리의 이동 거리 및 이동 방향을 확인하는 것을 포함한다.
핸드 그립부(330)의 가이드부(332)는 바디부(331)와 캡부(333) 사이에 회전 가능하게 장착되고, 슬라이드부(334)와 연동되도록 기계적으로 연결되고 포텐셔미터(422)에 기계적으로 연결된다.
좀 더 구체적으로 포텐셔미터(422)는 회전 변위를 전기 저항의 변화로 변환하는 가변 저항기로, 캡부(333)에 고정 배치된 저항체(422a)와, 저항체(422a)를 슬라이딩하면서 저항체(422a)의 저항값을 조정하는 변위부재(422b)를 포함한다.
즉, 슬라이드부(334)가 회전 이동하면 슬라이드부(334)의 회전 이동력이 가이드부(332)에 인가되고, 가이드부(332)에 인가된 회전 이동력은 최종적으로 포텐셔미터의 변위부재(422b)에 인가된다.
이때 변위부재(422b)에 전달된 회전력에 의해 변위부재(422b)가 저항체(422b)를 슬라이딩하고, 변위부재(422b)의 회전 이동력에 의해 저항체의 저항값이 변화된다.
이 포텐셔미터(422)의 저항 값에 기초하여 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 획득할 수 있다.
이와 같이 적외선 센서 및 포텐셔미터를 이용함으로써 사용자의 의도에 대응하는 청소 툴 어셈블리의 회전 이동 방향 및 회전 이동 거리를 획득할 수 있다.
여기서 청소 툴 어셈블리의 회전 이동 거리는 포텐셔미터의 저항값의 변화에 따라 각도 변화량을 산출하고 산출된 각도 변화량에 기초하여 청소기의 회전 각도를 결정하는 것이 가능하다.
도 8은 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 또 다른 예이다.
검출부(400)의 제1검출부는 슬라이드부(334)의 직진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 광센서인 적외선 센서(413)를 포함하고, 제2검출부는 슬라이드부(334)의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 포텐셔미터(423)를 포함한다. 여기서 포텐셔미터(423)는 로테이셔널 포텐셔미터이다.
이러한 적외선 센서(413)와 포텐셔미터(423)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다.
핸드 그립부(330)는 슬라이드부(334)에 위치하고 적외선 센서(413)에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 반사시키는 반사부(430)를 더 포함한다.
여기서 반사부(430)는 바디부(331)에서 캡부(333)로 연장되는 길이 방향으로 형성된다.
이러한 반사부(430)는 일정 크기를 갖고 서로 인접하게 배치된 복수의 반사 셀을 포함하고, 이 복수의 반사셀은 광의 반사도가 서로 상이하다.
즉 반사부(430)의 복수 반사셀은 그라데이션 방식으로 형성된 것으로, 바디부(331)에서 캡부(333)로 갈수록 점진적으로 반사도가 높은 특성을 갖는다. 예를 들면, 반사부(430)의 복수 반사셀은 바디부(331)에서 캡부(333)로 갈수록 점진적으로 반사도가 높은 색상을 가진다.
아울러 복수의 반사셀은 바디부(331)에서 캡부(333)로 갈수록 점진적으로 반사도가 낮은 특성을 갖는 것도 가능하다.
핸드 그립부(330)의 바디부(331)와 캡부(333) 사이에는 슬라이드부(334)가 바디부(331)로부터 이동한 거리를 검출하기 위한 적외선 센서(413)가 마련되어 있다.
슬라이드부(334)는 적외선 센서(413)의 설치가 용이하고 또한 적외선 방출 및 검출이 용이하도록 바디부(331)와 캡부(333) 보다 작은 외경을 갖는다.
적외선 센서(413)는 바디부 또는 캡부와 전기적, 기계적으로 연결되고, 슬라이드부(334)가 직진 이동되는 이동 영역 내에 위치하되 사용자가 슬라이드부(334) 그립 시 손이 닿지 않는 부분에 위치한다.
이러한 적외선 센서(412)는 적외선을 방출하고 슬라이드부(334)에 위치한 반사부(430)에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량을 검출한다.
이때 청소기는 적외선 센서(413)에서 검출된 광량에 기초하여 바디부와 슬라이드부 사이의 거리인 슬라이드부의 이동 거리를 검출한다.
여기서 슬라이드부의 이동 거리를 검출하는 것은, 슬라이드부 이동 전에 검출된 광량과 슬라이드부 이동 후에 검출된 광량이 변화하는 변화량에 기초하여 슬라이드부의 이동 거리를 검출하는 것을 포함한다.
즉, 사용자에 의해 슬라이드부(334)가 직진 이동하면 슬라이드부(334)에 위치한 반사부(430)가 슬라이드부(334)의 이동에 연동하여 이동하고, 이에 따라 적외선 센서(413)와 대면하는 반사부(430)의 반사셀의 위치가 변화되고 이때 적외선 센서는 대면한 반사셀에서 반사된 적외선의 광량을 검출한다.
이와 같이 슬라이드부(334)의 직진 이동에 따라 적외선 센서(413)와 대면하는 반사셀이 바뀌고, 적외선 센서와 대면하는 반사셀에서 입사되는 광량이 변화되며 이 광량에 기초하여 바디부(331)로부터 이동한 슬라이드부(334)의 이동 거리를 검출하는 것이 가능하다.
아울러 청소기는 광량의 변화량과 스프링 포스(f(x)=kx, k는 스프링 상수)에 따른 변위 값을 매칭시켜 사용자가 슬라이드부에 가한 힘의 크기를 산출할 수 있다. 이에 따라 청소 툴 어셈블리의 이동을 제어할 수 있다.
핸드 그립부(330)의 가이드부(332)는 바디부(331)와 캡부(333) 사이에 회전 가능하게 장착된다. 이러한 가이드부(332)는 슬라이드부(334)의 이동에 연동되도록 슬라이드부(334)에 기계적으로 연결되고 또한 포텐셔미터(423)에 회전 이동력을 전달할 수 있도록 포텐셔미터(423)에 기계적으로 연결된다.
좀 더 구체적으로 포텐셔미터(423)는 회전 변위를 전기 저항의 변화로 변환하는 가변 저항기로, 캡부(333)에 고정 배치된 저항체(423a)와, 저항체(423a)를 슬라이딩하면서 저항체(423a)의 저항값을 조정하는 변위부재(423b)를 포함한다.
즉, 슬라이드부(334)가 회전 이동하면 슬라이드부(334)의 회전 이동력이 가이드부(332)에 전달되고, 가이드부(332)에 전달된 회전 이동력은 최종적으로 포텐셔미터의 변위부재(423b)에 전달된다.
이때 포텐셔미터의 변위부재(423b)에 전달된 회전 이동력에 의해 변위부재(423b)가 저항체(423b) 상에서 슬라이딩되고, 변위부재(423b)의 회전 이동력에 의해 저항체(423a)의 저항값이 변화된다.
이 포텐셔미터(423)의 저항 값에 기초하여 회전 이동 방향을 획득할 수 있고, 저항값의 변화량에 기초하여 회전 이동력을 획득할 수 있다.
여기서 회전 이동력은 청소툴 어셈블리의 회전 각도로, 포텐셔미터의 저항값의 변화에 따라 슬라이드부의 회전 각도의 변화량을 산출하고 산출된 각도 변화량에 기초하여 청소기의 회전 각도를 결정하는 것이 가능하다.
이와 같이 적외선 센서(413) 및 포텐셔미터(423)를 이용함으로써 사용자의 의도에 대응하는 청소 툴 어셈블리의 회전 이동 방향 및 회전 이동 거리(즉, 회전 각도)를 획득할 수 있다.
도 9는 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 또 다른 예이다.
검출부(400)의 제1검출부는 슬라이드부(334)의 직진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 광센서인 적외선 센서(414)를 포함하고, 제2검출부는 슬라이드부(334)의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 포텐셔미터(424)를 포함한다.
이러한 적외선 센서(414)와 포텐셔미터(424)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다. 여기서 포텐셔미터(424)는 로테이셔널 포텐셔미터이고, 도 8의 포텐셔미터(423)와 동일하여 설명을 생략한다.
핸드 그립부(330)는 슬라이드부(334)의 내부에 위치하고 적외선 센서(414)에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 반사시키는 반사부(430)를 더 포함한다.
여기서 반사부(430)는 바디부(331)에서 캡부(333)로 연장되는 길이 방향으로 형성되는 것으로, 도 8의 반사부(430)와 동일하여 설명을 생략한다.
핸드 그립부(330)의 가이드부(332)에는 슬라이드부(334)가 바디부(331)로부터 이동한 거리를 검출하기 위한 적외선 센서(414)가 마련되어 있다.
적외선 센서(414)는 적외선을 방출하고 슬라이드부(334)에 위치한 반사부(430)에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량을 검출한다.
이때 청소기는 적외선 센서(414)에서 검출된 광량에 기초하여 바디부와 슬라이드부 사이의 거리인 슬라이드부의 이동 거리를 검출한다.
여기서 슬라이드부의 이동 거리를 검출하는 것은, 슬라이드부 이동 전에 검출된 광량과 슬라이드부 이동 후에 검출된 광량이 변화하는 변화량에 기초하여 슬라이드부의 이동 거리를 검출하는 것을 포함한다.
즉, 사용자에 의해 슬라이드부(334)가 직진 이동하면 슬라이드부(334)에 위치한 반사부(430)가 슬라이드부(334)의 이동에 연동하여 이동하고, 이에 따라 적외선 센서(414)와 대면하는 반사부(430)의 반사셀의 위치가 변화되고 이때 적외선 센서는 대면한 반사셀에서 반사된 적외선의 광량을 검출한다.
이와 같이 슬라이드부(334)의 직진 이동에 따라 적외선 센서(414)와 대면하는 반사셀이 바뀌고, 적외선 센서와 대면하는 반사셀에서 입사되는 광량이 변화되며 이 광량에 기초하여 바디부(331)로부터 이동한 슬라이드부(334)의 이동 거리를 검출하는 것이 가능하다.
즉 청소기는 광량의 변화량과 스프링 포스(f(x)=kx, k는 스프링 상수)에 따른 변위 값을 매칭시켜 사용자가 슬라이드부에 가한 힘의 크기를 산출할 수 있다. 이에 따라 청소 툴 어셈블리의 이동을 제어할 수 있다.
도 10은 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 또 다른 예이다.
검출부(400)의 제1검출부는 슬라이드부(334)의 직진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 광센서인 제1적외선 센서(415)를 포함하고, 제2검출부는 슬라이드부(334)의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 제2적외선센서(425)를 포함한다.
이러한 제1적외선 센서(415)와 제2적외선센서(425)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다.
도 11에 도시된 바와 같이 핸드 그립부(330)는 슬라이드부(334)의 측면에 위치하되, 슬라이드부가 회전하는 영역에 해당하는 원의 외곽을 따라 위치하고 적외선 센서(415)에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 반사시키는 반사부(430)를 더 포함한다.
여기서 반사부(430)는 일정 크기를 갖고 서로 인접하게 배치된 복수의 반사 셀을 포함하고, 이 복수의 반사셀은 광의 반사도가 서로 상이하다.
즉 반사부(430)의 복수 반사셀은 그라데이션 방식으로 형성된 것으로, 기준 위치(r)에서 제1회전방향(r1)으로 갈수록 점진적으로 반사도가 낮은 특성을 갖고, 기준 위치에서 제2회전방향(r2)으로 갈수록 점진적으로 반사도가 높은 특성을 갖는다.
예를 들면, 반사부(430)의 복수 반사셀은 일 단부에서 타 단부로 갈수록 점진적으로 반사도가 높은 색상을 가진다.
핸드 그립부(330)의 바디부(331) 내에는 바디부(331)로부터 이동한 슬라이드부(334)의 이동 거리를 검출하기 위한 제1적외선 센서(415)가 마련되어 있다.
아울러, 제1적외선 센서(415)는 캡부(333)에 마련되고 캡부로부터 이동한 슬라이드부(334)의 이동 거리를 검출하는 것도 가능하다.
여기서 제1적외선 센서(415)는 방출된 적외선 및 입사되는 적외선이 가이드부(332)와 제1탄성부(335)의 간섭을 받지 않도록 바디부(331)의 외곽 측에 위치한다.
아울러 슬라이드부(334)의 외경은 바디부(331) 및 캡부(333)의 외경과 유사 또는 동일하다.
이러한 제1적외선 센서(415)는 적외선을 방출하고 슬라이드부(334)의 측면에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량을 검출한다.
즉, 슬라이드부(334)가 직진 이동하면 슬라이드부(334)가 제1적외선 센서(415)와 가까워지거나 또는 멀어지고, 이와 같이 슬라이드부(334)가 제1적외선 센서(415)와 가까워지거나 또는 멀어짐에 따라 슬라이드부(334)에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량이 달라진다.
이때 청소기는 제1적외선 센서(415)에서 검출된 광량에 기초하여 슬라이드부(334)의 이동 거리 및 이동 방향을 검출하고 검출된 이동 방향 및 이동 거리에 대응하는 청소툴 어셈블리의 이동 방향 및 이동 거리를 확인하며 확인된 이동 방향으로 확인된 이동 거리만큼 청소툴 어셈블리를 이동시킨다.
여기서 제1적외선 센서(415)에서 검출된 광량에 기초하여 슬라이드부(334)의 이동 거리 및 이동 방향을 검출하는 것은, 슬라이드부 이동 전에 검출된 광량과 슬라이드부 이동 후에 검출된 광량의 변화량에 기초하여 슬라이드부(334)에 인가된 힘의 크기 및 방향을 검출하고 검출된 힘의 크기 및 방향에 대응하는 청소툴 어셈블리의 이동 거리 및 이동 방향을 확인하는 것을 포함한다.
핸드 그립부(330)의 캡부(333)에는 슬라이드부(334)가 회전 이동한 거리를 검출하기 위한 제2적외선 센서(425)가 마련되어 있다. 아울러, 제2적외선 센서(425)는 바디부(331)에 마련되는 것도 가능하다.
여기서 제2적외선 센서(425)는 반사부(430)와 대면한다.
이러한 재2적외선 센서(425)는 적외선을 방출하고 슬라이드부(334)의 측면에 위치한 반사부(430)에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량을 검출한다.
이때 청소기는 제2적외선 센서(425)에서 검출된 광량에 기초하여 슬라이드부의 회전 이동 거리인 회전 각도를 검출한다.
즉, 사용자에 의해 슬라이드부(334)가 좌우 회전 이동하면 슬라이드부(334)의 측면에 위치한 반사부(430)가 슬라이드부(334)의 회전 이동에 연동하여 회전하고, 이에 따라 제2적외선 센서(425)와 대면하는 반사부(430)의 반사셀의 위치가 변화되고 이때 제2적외선 센서(425)는 대면한 반사셀에서 반사된 적외선의 광량을 검출한다.
이와 같이 슬라이드부(334)의 회전 이동에 따라 제2적외선 센서(425)와 대면하는 반사셀이 바뀌고, 제2적외선 센서(425)와 대면하는 반사셀에서 입사되는 광량이 변화되며 이 광량에 기초하여 회전한 슬라이드부(334)의 회전 각도를 검출하는 것이 가능하다.
도 12는 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 또 다른 예이다.
검출부(400)의 제1검출부는 슬라이드부(334)의 직진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 광센서인 제1적외선 센서(416)를 포함하고, 제2검출부는 슬라이드부(334)의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 제2적외선센서(426)를 포함한다.
이러한 제1적외선 센서(416)와 제2적외선센서(426)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다.
핸드 그립부(330)는 슬라이드부(334)의 내부에 위치하고 제1적외선 센서(416)에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 반사시키는 제1반사부(431)를 더 포함한다.
여기서 제1반사부(431)는 바디부(331)에서 캡부(333)로 연장되는 길이 방향으로 형성되는 것으로, 도 8의 반사부(430)와 동일하여 설명을 생략한다.
핸드 그립부(330)는 슬라이드부(334)의 측면에 위치하되, 슬라이드부가 회전하는 영역에 해당하는 원의 외곽을 따라 위치하고 제2적외선 센서(426)에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 반사시키는 제2 반사부(432)를 더 포함한다.
여기서 제2반사부(432)는 슬라이드부의 측면에 형성된 것으로, 도 10의 반사부(430)와 동일하여 설명을 생략한다.
핸드 그립부(330)의 가이드부(332)에는 슬라이드부(334)가 바디부(331)로부터 이동한 거리를 검출하기 위한 제1적외선 센서(416)가 마련되어 있다.
제1적외선 센서(416)는 적외선을 방출하고 슬라이드부(334)에 위치한 제1반사부(431)에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량을 검출한다.
이때 청소기는 제1적외선 센서(416)에서 검출된 광량에 기초하여 바디부와 슬라이드부 사이의 거리인 슬라이드부의 이동 거리를 검출한다.
여기서 슬라이드부의 이동 거리를 검출하는 것은, 슬라이드부 이동 전에 검출된 광량과 슬라이드부 이동 후에 검출된 광량이 변화하는 변화량에 기초하여 슬라이드부의 이동 거리를 검출하는 것을 포함한다.
즉, 사용자에 의해 슬라이드부(334)가 직진 이동하면 슬라이드부(334)에 위치한 제1반사부(431)가 슬라이드부(334)의 이동에 연동하여 이동하고, 이에 따라 제1적외선 센서(416)와 대면하는 제1반사부(431)의 반사셀의 위치가 변화되고 이때 적외선 센서는 대면한 반사셀에서 반사된 적외선의 광량을 검출한다.
핸드 그립부(330)의 캡부(333)에는 슬라이드부(334)가 회전 이동한 거리를 검출하기 위한 제2적외선 센서(426)가 마련되어 있다. 아울러, 제2적외선 센서(426)는 바디부(331)에 마련되는 것도 가능하다.
여기서 제2적외선 센서(426)는 제2반사부(432)와 대면한다.
이러한 재2적외선 센서(426)는 적외선을 방출하고 슬라이드부(334)의 측면에 위치한 제2반사부(432)에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량을 검출한다.
이때 청소기는 제2적외선 센서(426)에서 검출된 광량에 기초하여 슬라이드부의 회전 이동 거리인 회전 각도를 검출한다.
도 13은 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 또 다른 예이다.
검출부(400)는 제1검출부와 제2검출부가 통합된 형태로, 슬라이드부(334)의 직진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하고 슬라이드부(334)의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 적외선센서(400)를 포함한다.
이러한 적외선 센서(400)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다.
핸드 그립부(330)는 슬라이드부(334)의 측면에 위치하되, 슬라이드부가 회전하는 영역에 해당하는 원의 외곽을 따라 위치하고 적외선 센서(400)에서 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 반사시키는 반사부(430)를 더 포함한다.
여기서 제2반사부(432)는 슬라이드부의 측면에 형성된 것으로, 도 10의 반사부(430)와 동일하여 설명을 생략한다.
핸드 그립부(330)의 바디부(331)에는 반사부(430)에서 반사된 적외선의 광량을 검출하는 적외선 센서(400)가 마련되어 있다.
적외선 센서(400)는 적외선을 방출하고 슬라이드부(334)의 측면에 위치한 반사부(430)에서 반사되어 입사되는 적외선의 광량을 검출한다.
이때 적외선의 광량은 적외선 센서와 슬라이드부의 측면과의 거리 및 적외선 센서와 대면하는 반사셀과의 상관 관계에 따라 달라진다. 이러한 데이터는 실험에 의해 미리 획득되어진다.
예를 들어 슬라이드부의 직진 이동 거리가 동일한 상태에서 슬라이드부가 회전 이동한 경우, 적외선 센서와 대면하는 반사셀에 따라 검출되는 광량은 상이하다.
또한 슬라이드부의 회전 이동한 회전 각도가 동일한 상태에서 슬라이드부가 직진 이동한 경우, 적외선 센서와 대면하는 반사셀은 동일하나 슬라이드부와의 거리가 달라짐에 따라 슬라이드부에서 반사된 후 입사되는 광량 역시 달라진다.
이와 같이 적외선 센서와 슬라이드부와의 거리 및 슬라이드부의 회전 각도의 상관 관계에 기초하여 슬라이드부의 직진 이동 거리, 직진 이동 방향, 슬라이드부의 회전 각도 및 회전 방향을 획득할 수 있다.
도 14는 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 또 다른 예이다.
검출부(400)의 제1검출부는 슬라이드부(334)의 전진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 제1정전용량 센서(417)를 포함하고, 제2검출부는 슬라이드부(334)의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 제2정전용량 센서(427)를 포함한다.
이러한 제1, 2정전용량 센서(417, 427)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다.
핸드 그립부(330)는 슬라이드부(334)에 장착된 축부재(350)를 포함한다.
이러한 축부재(350)는 슬라이드부(334)의 직진 이동에 연동하여 가이드부(332)를 따라 직진 이동한다. 여기서 축부재(350)는 유연성이 있는 재질로 이루어진다.
아울러 축부재(350)는 제2정전용량 센서에 접촉 가능한 접촉부재(350a)를 더 포함한다.
제1정전용량 센서(417)는 전진에 대응하는 직진 방향을 센싱하기 위한 제1센서(417a)와, 후진에 대응하는 직진 방향을 센싱하기 위한 제2센서(417b)를 포함하고, 제2정전용량 센서(427)는 우 회전에 대응하는 회전 방향을 센싱하기 위한 제3센서(427a)와, 좌 회전에 대응하는 회전 방향을 센싱하기 위한 제4센서(427b)를 포함한다.
제1정전용량 센서의 제1센서(417a)와 제2센서(417b)는 축부재(350)의 양쪽 말단에 위치한다.
이에 따라 슬라이드부(334)의 직진 이동에 연동하여 축부재(350)가 전진 이동하면 제1센서(417a)에 축부재(350)가 더 근접하게 되고 제2센서(417b)와는 더 멀어지게 된다. 이에 따라 제1센서(417a)에서 검출되는 정전용량은 커지고, 제2센서(417b)에서 검출되는 정전용량은 작아진다.
반대로, 슬라이드부(334)의 후진 이동에 연동하여 축부재(350)가 후진 이동하면 제1센서(417a)에 축부재(350)가 더 멀어지게 되고 제2센서(417b)와는 더 가까워지게 된다. 이에 따라 제1센서(417a)에서 검출되는 정전용량은 작아지고, 제2센서(417b)에서 검출되는 정전용량은 커진다.
즉, 청소기에는 제1정전용량 센서의 제1센서 또는 제2센서의 정전용량에 대응하는 슬라이드부의 이동 거리가 미리 저장되어 있다.
여기서 두 개의 제1정전용량 센서를 이용하였지만, 하나의 제1정전용량 센서만을 가지고 슬라이드부의 직진 이동 거리를 검출하는 것도 가능하다.
제2정전용량 센서의 제3센서(427a)와 제4센서(427b)는 축부재에 마련된 접촉부재(350a)의 양쪽 말단에 위치한다.
즉 제2정전용량 센서의 제3센서(427a)는 축부재를 기준으로 우측에 위치하고, 제4센서(427b)는 축부재를 기준으로 좌측에 위치한다.
이에 따라 슬라이드부(334)의 우회전에 연동하여 축부재(350)가 우회전하면 축부재의 우회전에 연동하여 접촉부재(350a)가 우회전 하고, 접촉부재(350a)의 우회전에 의해 접촉부재(350a)가 제3센서(427a)에 더 근접하게 되고 제4센서(427b)와는 더 멀어지게 된다. 이에 따라 제3센서(427a)에서 검출되는 정전용량은 커지고, 제4센서(412b)에서 검출되는 정전용량은 작아진다.
반대로, 슬라이드부(334)의 좌회전 이동에 연동하여 축부재(350)가 좌회전하면 축부재의 좌회전에 연동하여 접촉부재(350a)가 좌회전하고 이에 따라 접촉부재(350a)가 제3센서(427a)에서 더 멀어지게 되고 제4센서(427b)와는 더 가까워지게 된다. 이에 따라 제3센서(427a)에서 검출되는 정전용량은 작아지고, 제4센서(427b)에서 검출되는 정전용량은 커진다.
즉, 청소기에는 제2정전용량 센서의 제3센서 또는 제4센서의 정전용량에 대응하는 슬라이드부의 이동 거리인 회전 각도가 미리 저장되어 있다.
여기서 두 개의 제2정전용량 센서를 이용하였지만, 하나의 제2정전용량 센서만을 가지고 슬라이드부의 회전 각도를 검출하는 것도 가능하다.
이와 같이 제1정전용량센서 및 제2정전용량센서를 이용하여 슬라이드부의 직진 이동 및 회전을 검출하는 것이 가능하다.
여기서 제1검출부 및 제2검출부로 정전용량 센서를 이용하였지만, 축부재 또는 접촉부재를 통해 인가되는 외력에 의해 변형될 때 변형 정도를 측정하는 스트레인 게이지를 이용하는 것도 가능하고 또한 힘이나 하중을 검출하는 로드셀을 이용하는 것도 가능하다.
도 15a 및 도 15b는 검출부(400)가 마련된 핸드 그립부(330)의 또 다른 예이다.
검출부(400)의 제1검출부는 슬라이드부(334)의 전진, 후진 등의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 제1스트레인 게이지(418)를 포함하고, 제2검출부는 슬라이드부(334)의 좌우 회전 등의 회전 이동 방향 및 회전 이동력을 검출하는 제2스트레인 게이지(428)를 포함한다.
이러한 제1, 2스트레인 게이지(418, 428)를 갖는 핸드 그립부(330)의 구조를 설명한다.
핸드 그립부(330)는 바디부와, 캡부와, 바디부와 캡부 사이에 배치된 가이드부를 포함하고, 가이드부에 장착된 조작부재(360)를 더 포함한다.
이러한 조작부재(360)는 유연성이 있는 축부재(360)a)에 의해 가이드부에 장착 가능하다.
여기서 조작부재(360)는 조이스틱 형상으로 이루어지고, 축부재에 의해 전후좌우로 이동한다.
제1스트레인 게이지(418)는 전진에 대응하는 직진 방향을 센싱하기 위한 제1게이지(418a)와, 후진에 대응하는 직진 방향을 센싱하기 위한 제2게이지(418b)를 포함하고, 제2스트레인 게이지(428)는 우 회전에 대응하는 회전 방향을 센싱하기 위한 제3게이지(428a)와, 좌 회전에 대응하는 회전 방향을 센싱하기 위한 제4게이지(428b)를 포함한다.
제1스트레인 게이지의 제1게이지(418a)는 조작부재(360)의 전방에 위치하고, 제2게이지(418b)는 조작부재(360)의 후방에 위치한다.
이에 따라 조작부재(360)가 전진 이동하면 조작부재에 의해 제1게이지가 변형되고, 조작부재(360)가 후진 이동하면 조작부재에 의해 제2게이지가 변형된다.
즉, 제1게이지 및 제2게이지의 변형 여부 및 변형 정도에 따라 사용자가 의도하는 이동 방향이 전진인지, 후진인지를 알 수 있고, 또한 사용자가 의도하는 이동 거리를 알 수 있다.
아울러 청소기에는 제1스트레인 게이지의 제1게이지 및 제2게이지의 변형정도에 대응하는 청소툴 어셈블리의 직진 이동 거리가 미리 저장되어 있다.
제2스트레인 게이지의 제3게이지(428a)는 조작부재(360)의 우측에 위치하고, 제4게이지(428b)는 조작부재(360)의 좌측에 위치한다.
이에 따라 조작부재(360)가 우측으로 이동하면 조작부재에 의해 제3게이지가 변형되고, 조작부재(360)가 좌측으로 이동하면 조작부재에 의해 제4게이지가 변형된다.
즉, 제3게이지 및 제4게이지의 변형 여부 및 변형 정도에 따라 사용자가 의도하는 회전 방향이 우회전인지 좌회전인지 알 수 있고, 또한 사용자가 의도하는 청소 툴 어셈블리의 회전 각도를 알 수 있다.
아울러 청소기에는 제2스트레인 게이지의 제3게이지 및 제4게이지의 변형정도에 대응하는 청소 툴 어셈블리의 회전 각도가 미리 저장되어 있다.
이와 같이 제1스트레인 게이지 및 제2스트레인 게이지를 이용하여 청소툴 어셈블리의 직진 이동 및 회전 이동을 검출하는 것이 가능하다.
여기서 제1검출부 및 제2검출부로 스트레인 게이지를 이용하였지만, 조작부재의 이동에 의해 정전용량이 변화되는 정전용량 센서를 이용하는 것도 가능하고 또한 조작부재에 의해 인가되는 힘이나 하중을 검출하는 로드셀을 이용하는 것도 가능하다.
아울러 마그네틱 센서 및 고주파 발진형 유도센서를 이용하는 것도 가능하다.
도 16은 제 1 실시예에 따른 청소기의 제어 구성도이다.
조향 제어가 가능한 청소기는, 검출부(400)와 구동모듈(500)을 포함한다.
검출부(400)는 사용자에 의해 가해진 힘의 크기 및 힘의 방향을 검출하고, 검출된 신호를 구동모듈(500)의 제어부(510)에 전송한다.
여기서 힘의 방향은 전후좌우 중 적어도 하나의 방향이고, 힘의 크기는 청소툴 어셈블리의 이동 변위로, 직진 시의 이동 거리 및 회전 식의 회전 각도를 포함한다.
아울러 힘의 방향은 슬라이드부 이동 전의 검출 신호의 값이 증가하는지 감소하는지에 따라 결정되고 힘의 크기는 슬라이드부 이동 전의 검출 값과 슬라이드부 이동 후의 검출 값의 차이에 따라 결정된다.
구동모듈(500)는 검출부에서 검출된 신호에 기초하여 청소툴 어셈블리에 마련된 이동부를 구동시킴으로써 청소기의 이동력을 부가한다.
이러한 구동 모듈(500)은 제어부(510), 저장부(520) 및 구동부(530)를 포함한다.
제어부(510)는 검출부(400)에서 전송한 검출 신호가 수신되면 수신된 검출 신호에 기초하여 핸드부(300)에 작용한 힘의 크기 및 방향을 판단하고, 판단된 힘의 크기 및 방향에 기초하여 청소툴 어셈블리에 마련된 휠 모터의 구동을 각각 제어한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 제어부(510)는 핸들부에 작용한 힘의 방향이 전진 방향이라고 판단되면 한 쌍의 휠모터의 회전 방향을 제1방향으로 제어하여 청소툴 어셈블리가 전진 이동하도록 하고, 핸들부에 작용한 힘의 방향이 후진 방향이라고 판단되면 한 쌍의 휠모터의 회전 방향을 제2방향으로 제어하여 청소툴 어셈블리가 후진 이동하도록 한다.
아울러 제어부(510)는 전진 또는 후진 이동 시 핸들부에 작용한 힘의 크기에 대응하는 이동거리를 확인하고 확인된 이동거리에 대응하는 휠 모터의 회전수를 확인하고, 확인된 회전수로 한 쌍의 휠모터의 회전을 제어한다.
도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 제어부(510)는 핸들부에 작용한 힘의 방향이 우회전 방향이라고 판단되면 한 쌍의 휠모터의 회전 방향을 제1방향으로 제어하되 서로 다른 회전수로 제어하여 청소툴 어셈블리가 우회전하도록 하고, 핸들부에 작용한 힘의 방향이 좌회전 방향이라고 판단되면 한 쌍의 휠모터의 회전 방향을 제1방향으로 제어하되 서로 다른 회전수로 제어하여 청소툴 어셈블리가 좌회전하도록 한다.
아울러 제어부(510)는 우회전 또는 좌회전 시 핸들부에 작용한 힘의 크기에 대응하는 회전 각도를 확인하고 확인된 회전 각도에 대응하는 한 쌍의 휠 모터의 회전수를 각각 확인하고, 각각 확인된 회전수로 한 쌍의 휠모터의 회전을 각각 제어한다.
저장부(520)는 힘의 크기에 대응하는 이동 방향을 저장하고, 힘의 크기 변화량에 대응하는 이동 거리(또는 회전각도)를 저장하는 것도 가능하다.
저장부(520)는 슬라이드부의 초기 위치에 대응하는 검출 신호를 저장하는 것도 가능하다.
구동부(530)는 제어부(410)의 명령에 기초하여 한 쌍의 휠에 연결된 휠 모터를 각각 회전시킨다.
이를 통해 청소툴 어셈블리가 전후로 직진 이동 또는 좌우로 회전할 수 있도록 한다.
이와 같이 사용자의 의도에 대응하여 청소툴 어셈블리의 이동을 제어함으로써 사용자가 청소기의 핸들을 잡고 동작시켰을 때 느끼는 수평 하중을 감소시킬 수 있고 이를 통해 조향 성능을 향상시킬 수 있으며, 핸들을 통해 전가되는 수직하중을 제거하여 청소 작업 시 드는 피로감을 없앨 수 있으며, 편의성을 향상시킬 수 있다.
이하는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기의 사시도, 도 20은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기의 측면도, 도 21은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부의 측면도, 도 22는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부의 분해사시도이다.
본 실시예의 청소기는 업라이트청소기로서, 본체(610)와, 청소툴어셈블리(620), 핸들부(630), 제어부를 포함할 수 있다. 이러한 청소기는 외부 전원 또는 내부배터리로부터 전원을 공급받아 구동할 수 있다. 청소툴어셈블리(620)는 피청소면에 대해 이동가능하게 마련된다. 청소툴어셈블리(620)는 바닥면과 접촉하고 바닥면의 먼지를 쓸거나 비산시키고 쓸거나 비산된 먼지를 흡입한다.
본체(610)는 일 측에는 청소툴어셈블리(620)가 장착되고, 타 측에는 핸들부(630)가 장착될 수 있다. 또한 본체(610)는 청소툴어셈블리(620)에서 흡입된 이물질을 저장하고, 핸들부(630)에 작용된 힘을 청소툴어셈블리(620)에 전달한다.
핸들부(630)는 청소기의 방향전환을 하거나, 이동속도가 가변하도록 마련된다. 즉, 핸들부(630)를 조작하여 청소기를 동작시키도록 할 수 있다. 핸들부(630)의 물리적인 조작을 통해 청소기를 동작시킬 수도 있으나, 본 발명의 실시예에서와 같이 전기적인 조작을 통해 청소기를 쉽게 동작 시킬 수도 있다.
핸들부(630)는 본체(610)에 대해 상대이동하도록 마련되는 데, 이러한 핸들부(630)의 조작은 검출부에 의해 검출된다. 검출부에서 검출된 신호로 제어부를 통해 청소툴어셈블리(620)를 제어하도록 마련될 수 있다.
즉, 핸들부(630)에 가하는 힘을 감지하거나, 핸들부(630)의 본체(610)에 대한 상대이동량과 상대회전량을 측정하여, 사용자의 청소기조작에 대한 의도를 파악하고, 청소툴어셈블리(620)를 제어하게 된다. 이를 통해 사용자는 손쉽게 청소기의 방향전환, 이동, 속도제어, 회전의 동작을 할 수 있게 된다.
제어부는 핸들부(630)로부터 전달되는 상대이동량과 상대회전량에 대한 정보를 토대로, 청소툴어셈블리(620)를 제어하게 된다. 제어부는 핸들부(630)의 조작방향과 조작에 가하는 힘에 따라 청소툴어셈블리(620)의 이동속도와 회전량을 달리하도록 제어할 수 있다.
핸들부(630)는 컨트롤부(632)와 가이드부(640)를 포함할 수 있다.
컨트롤부(632)는 사용자가 파지가능하도록 마련된다. 또한 컨트롤부(632)는 이후 설명하는 가이드부(640)를 따라 이동하도록 마련된다. 즉, 컨트롤부(632)는 가이드부(640)에 대해 상대이동하도록 마련된다.
컨트롤부(632)는 이후 설명하는 이동가이드부(650)의 적어도 일부를 감싸도록 형성되며, 이동가이드부(650)의 외주면을 이동가능하게 형성되는 컨트롤몸체(633)와, 컨트롤몸체(633)의 내주면에 돌출되는 컨트롤홀더(635)를 포함할 수 있다.
가이드부(640)는 컨트롤부(632)의 이동을 가이드하며, 본체(610)에 대해 상대운동하도록 마련된다.
가이드부(640)는 회전가이드부(670)와 이동가이드부(650)를 포함할 수 있다.
회전가이드부(670)는 본체(610)에 대해 회전할 수 있도록 마련된다. 즉, 회전가이드부(670)는 대략 봉의 형상으로 마련되어, 본체(610)에 대해 상대 회전운동할 수 있도록 마련된다. 자세하게는 본체(610)의 길이방향으로 형성되는 가상의 회전축(Xr)을 중심으로 회전가이드가 본체(610)에 대해 회전할 수 있도록 마련된다. 회전가이드부(670)는 청소기의 진행방향에 대해 좌우방향을 정의하도록 마련된다.
회전가이드부(670)는 핸들부(630)의 회전을 감지하는 센서가 마련된다. 센서와 회전가이드부(670)의 동작에 대해서는 이후 자세하게 설명한다.
이동가이드부(650)는 회전가이드부(670)로부터 연장형성될 수 있다. 이동가이드부(650)는 대략 봉의 형상으로 마련되어, 청소기의 진행방향에 대해 전후방향을 정의하도록 마련된다. 이동가이드부(650)는 이후 설명하는 컨트롤부(632)가 이동할 수 있도록 마련된다. 이동가이드부(650)는 컨트롤부(632)가 전후방향으로 이동가능하도록 마련된다. 자세하게는 컨트롤몸체(633)의 내면에는 이동가이드부(650)를 따라 이동할 수 있도록 홈형상으로 형성되는 이동가이드레일(633a)이 형성되고, 이동가이드부(650)에는 이동가이드레일(633a)에 대응되는 이동가이드돌기(651)가 형성된다.
업라이트청소기를 사용하도록 본체(610)를 피청소면에 대해 일정각도로 기울였을 때, 이동가이드부(650)는 피청소면과 나란하게 배치되도록 마련될 수 있다. 자세하게는 이동가이드부(650)는 회전가이드부(670)의 회전축(Xr)과 일정각도 기울어지게 형성되는 이동축(Xm)을 따라 형성되며, 컨트롤부(632)는 이동축(Xm)을 따라 이동하도록 마련된다. 즉 이동가이드부(650)는 회전가이드부(670)로부터 굴곡되어 연장형성될 수 있다.
회전가이드부(670)는 본체(610)의 길이방향을 따라 형성되는 회전축(Xr)을 중심으로 회전하고, 이동가이드부(650)는 회전축(Xr)과 일정각도 기울어지게 형성되는 이동축(Xm)을 따라 회전가이드부(670)로부터 연장형성될 수 있다. 청소기는 본체(610)가 지면과 수직하게 배치되는 대기상태와, 대기상태로부터 기울어져 사용가능한 사용상태를 포함하고, 사용상태에서는 이동축(Xm)이 지면과 나란하도록 마련될 수 있다.
업라이트청소기를 사용하도록 본체(610)를 기울인 상태에서는 이동축(Xm)이 지면과 나란하게 마련되므로, 사용자는 컨트롤부(632)에 수평이동을 위한 힘만 가할 수 있게되어 보다 쉽게 청소기를 조작할 수 있게 된다.
이동가이드부(650)에는 핸들부(630)의 이동을 감지하는 센서가 마련된다. 센서와 이동가이드부(650)의 동작에 대해서는 이후 자세하게 설명한다.
도 23은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부의 단면도, 도 24는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부의 확대단면도이다.
검출부는 컨트롤부(632)의 직진이동방향 및 직진 이동력을 검출하는 제 1 검출부와, 가이드부(640)의 회전방향 및 회전이동력을 검출하는 제 2 검출부를 포함한다. 제 1 검출부는 제 1 검출부로부터 검출된 제 1 검출신호를 제어부에 전송하고, 제 2 검출부로부터 검출된 제 2 검출신호를 제어부에 전송한다.
여기서 제 1 검출부는 리니어 포텐셔미터, 적외선 센서등과 같은 광센서, 정전용량 센서, 스트레인 게이지, 로드셀, 마그네틱 센서, 고주파 발진형 유도센서 중 어느 하나의 센서로 구현 가능하고, 제 2 검출부는 로테이셔널 포텐셔미터, 적외선센서 등과 같은 광센서, 정전용량 센서, 스트레인 게이지, 로드셀, 마그네틱센서, 고주파 발진형 유도센서 중 어느 하나의 센서로 구현 가능하다.
이동가이드부(650)는 제 1 검출부와, 이동복귀탄성부재(652)를 포함한다.
제 1 검출부는 컨트롤부(632)의 직진, 후진등의 직진 이동방향 및 직진 이동력을 검출하는 리니어 포텐셔미터인 제 1 포텐셔미터(656)를 포함한다.
제 1 포텐셔미터(656)는 직선 변위를 전기 저항의 변화로 변환하는 가변 저항기로, 이동가이드부(650) 내부에 고정 배치된 저항체(656a)와, 컨트롤홀더(635)에 연결되되 저항체(656a)를 슬라이딩하면서 저항체(656a)의 저항값을 조정하는 변위부재(656b)를 포함한다.
즉, 사용자에 의해 컨트롤부(632)가 직진 이동하면, 컨트롤홀더(635)를 통해 변위부재(656b)가 직진이동함으로서, 저항체(656a)를 슬라이딩이동하도록 마련된다.
이때 제 1 포텐셔미터(656)의 변위부재(656b)가 직진 이동한 방향 및 거리에 기초하여 제 1 포텐셔미터(656)의 저항체(656a)의 저항값이 변화되며, 이 제 1 포텐셔미터(656)의 저항 값에 기초하여 컨트롤부(632)의 직진 이동 방향 및 직진 이동력에 대한 전기적인 신호를 얻을 수 있게 된다.
즉 사용자의 의도에 대응하는 청소툴어셈블리(620)의 직진 이동 방향 및 이동 거리를 획득할 수 있다. 여기서 청소툴어셈블리(620)의 직진 이동 거리는 직진 이동력에 기초하여 결정 가능하다.
이동복귀탄성부재(652)는 적어도 하나가 마련되며, 변위부재(656b)가 원위치로 복귀할 수 있도록 마련된다. 이동복귀탄성부재(652)는 한 쌍이 마련되어, 컨트롤부(632)의 조작에 의해 위치가 변화한 변위부재(656b)가 원위치로 복귀할 수 있도록, 변위부재(656b)와 컨트롤홀더(635)를 탄성가압하도록 마련된다.
자세하게는 이동가이드부(650)는 컨트롤홀더(635)의 이동방향의 양측에 선택적으로 접하도록 마련되며, 일정구간이동을 방지하도록 마련되는 한 쌍의 이동제한부재(654)를 포함한다. 한 쌍의 이동복귀탄성부재(652)는 한 쌍의 이동제한부재(654) 각각의 단부를, 한쌍의 이동제한부재(654) 사이에 배치되는 컨트롤홀더(635)를 향해 가압하도록 마련된다. 이러한 구성을 통해 컨트롤부(632)에 외력이 해제되는 경우 다시 원위치로 복귀할 수 있도록 마련된다.
설명의 편의상 한 쌍의 이동복귀탄성부재(652)는 컨트롤홀더(635)의 전방에 배치되는 제 1 이동복귀탄성부재(652a)와, 컨트롤홀더(635)의 후방에 배치되는 제 2 이동복귀탄성부재(652b)를 포함한다. 한 쌍의 이동제한부재(654)는 제 1 이동복귀탄성부재(652a)와 컨트롤홀더(635) 사이에 배치되는 제 1 이동제한부재(654a)와, 제 2 이동복귀탄성부재(652b)와 컨트롤홀더(635) 사이에 배치되는 제 2 이동제한부재(654b)를 포함한다.
컨트롤부(632)를 전방으로 이동시키면, 컨트롤홀더(635)는 변위부재(656b)를 이동시켜 저항체(656a)의 저항값을 변화시킨다. 또한 컨트롤홀더(635)는 전방으로 이동하면서 제 1 이동제한부재(654a)를 가압하게된다.
컨트롤부(632)를 후방으로 이동시키면, 컨트롤홀더(635)는 변위부재(656b)를 이동시켜 저항체(656a)의 저항값을 변화시킨다. 또한 컨트롤홀더(635)는 후방으로 이동하면서 제 2 이동제한부재(654b)를 가압하게된다.
컨트롤부(632)에 대한 외력을 해제시키면, 컨트롤부(632)는 제 1 이동복귀탄성부재(652a)와 제 2 이동복귀탄성부재(652b)에 의해 원위치로 복귀하게 된다.
또한 이동복귀탄성부재(652)의 스프링 포스(f(x)=kx, k는 스프링 상수)에 따른 저항 값과 매칭시키게 되면 사용자가 컨트롤부(632)에 가한 힘의 크기에 따라 청소기가 이동하는 방향과 속도를 제어할 수 있다.
도 25는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 청소기 핸들부와 가이드결합부의 결합에 관한 도면, 도 26은 도 23의 A-A'의 단면도이다.
회전가이드부(670)는 제 2 검출부와, 스티어링유닛(674)을 포함한다.
제 2 검출부는 회전가이드부(670)의 좌우회전 등의 회전이동방향 및 회전이동력을 검출하는 로테이셔널 포텐셔미터인 제 2 포텐셔미터(676)를 포함한다.
제 2 포텐셔미터(676)는 본체(610)의 가이드결합부(611)에 고정배치되며, 회전가이드부(670)의 회전을 감지하도록 마련된다. 제 2 포텐셔미터(676)는 회전가이드부(670)의 센서홀(676a)에 결합되어, 회전가이드부(670)의 회전을 감지하게 된다.
스티어링유닛(674)은 회전가이드부(670)의 회전에 대한 탄성복귀가 가능하도록 마련된다. 먼저 스티어링유닛(674)이 이동하는 경사부(612)에 대해서 설명한다.
경사부(612)는 본체(610)에서 회전가이드부(670)와 결합되는 부분에 마련된다. 경사부(612)는 회전가이드부(670)와 마주보도록 배치될 수 있다. 경사부(612)는 한 쌍의 경사면이 상호 대칭되게 형성된다. 경사부(612)는 제 1 경사면(612a)과, 제 1 경사면(612a)과 대칭되는 제 2 경사면(612b)과, 제 1 경사면(612a)과 제 2 경사면(612b)이 만나는 변곡부(612c)를 포함한다.
스티어링유닛(674)은 본체(610)에 대해 회전가이드와 함께 상대회전운동하도록 마련되며, 회전가이드부(670) 내부에서 탄성적으로 직진이동하도록 마련된다. 스티어링유닛(674)의 일단부는 경사부(612)와 접하도록 마련되며, 타단부는 스티어링탄성부재(675)에 의해 탄성지지되도록 마련된다. 스티어링탄성부재(675)의 탄성력에 의해 본체(610)에 대한 회전가이드부(670)의 상대회전운동에도 불구하고, 스티어링유닛(674)은 경사부(612)와의 접촉이 유지되면서 경사부(612)를 따라 이동하게 된다.
스티어링유닛(674)은 외력에 의해 제 1 경사면(612a) 또는 제 2 경사면(612b)을 따라 이동하고, 외력이 해제되면 변곡부(612c)에 위치하도록 마련된다.
회전가이드부(670)는 스티어링홀더(677)를 포함할 수 있다. 스티어링홀더(677)는 스티어링유닛(674)이 탄성적으로 직진이동할 수 있도록 스티어링유닛(674)의 이동을 가이드하도록 마련된다. 스티어링홀더(677)는 회전가이드부(670)와 일체로 형성되며, 회전가이드부(670)와 함께 회전가능하게 마련된다. 스티어링홀더(677)는 그 내부에 스티어링유닛(674)이 삽입 및 이동가능하도록 홀형상의 스티어링홀(679)이 형성된다. 스티어링홀더(677)는 대략 원통형상으로 형성된다.
스티어링홀더(677)는 홀더스토퍼(678)를 포함할 수 있다. 홀더스토퍼(678)는 회전가이드부(670)의 회전에 의한 스티어링홀더(677)와 스티어링유닛(674)의 회전에 대해 일정구간을 벗어나지 않도록 마련된다. 즉 스티어링홀더(677)와 스티어링유닛(674)의 회전을 일정구간으로 제한하도록 마련된다. 홀더스토퍼(678)는 스티어링홀더(677)로부터 돌출되도록 마련되며, 스티어링유닛(674)이 경사부(612)와의 접촉으로부터 이탈되지 않도록 스티어링유닛(674)을 중심으로 양측에 한쌍이 마련될 수 있다. 스티어링유닛(674)과 홀더스토퍼(678), 경사부(612)는 회전가이드부(670)의 회전축(Xr)방향에 대해 수직한 동일평면상에 배치될 수 있다.
도 27은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스티어링유닛과 핸들부조작에 관한 도면이다.
도 27(a)는 핸들부(630)에 일방향으로의 외력이 작용하는 경우의 제 1 경사면(612a)에 배치되는 스티어링유닛(674)을 도시하였다. 핸들부(630)에 회전하는 외력이 작용하게 됨에 따라, 본체(610)에 대해 상대회전이동하는 회전가이드부(670)는 일방향으로 회전하게 된다. 이때 스티어링유닛(674)의 일단부는 변곡부(612c)에서 제 1 경사면(612a)에 접촉하며 제 1 경사면(612a)을 이동하게 된다. 스티어링유닛(674)의 동작에 의해 스티어링탄성부재(675)는 초기상태보다 압축상태가 된다. 이때 외력을 해제하게 되면 스티어링탄성부재(675)의 탄성복귀에 의해 스티어링유닛(674)의 일단부는 제 1 경사면(612a)을 따라 이동하여 변곡부(612c)에 위치하게 된다.
도 27(b)는 핸들부(630)에 외력이 작용하지 않는 경우의 원위치에 배치되는 스티어링유닛(674)을 도시하였다. 스티어링유닛(674)의 일단부는 변곡부(612c)에 위치하게 된다.
도 27(c)는 핸들부(630)의 타방향으로의 외력이 작용하는 경우의 제 2 경사면(612b)에 배치되는 스티어링유닛(674)을 도시하였다. 핸들부(630)에 회전하는 외력이 작용하게 됨에 따라, 본체(610)에 대해 상대회전이동하는 회전가이드부(670)는 타방향으로 회전하게 된다. 이때 스티어링유닛(674)의 일단부는 변곡부(612c)에서 제 2 경사면(612b)에 접촉하며 제 2 경사면(612b)을 이동하게 된다. 스티어링유닛(674)의 동작에 의해 스티어링탄성부재(675)는 초기상태보다 압축상태가 된다. 이때 외력을 해제하게되면 스티어링탄성부재(675)의 탄성복귀에 의해 스티어링유닛(674)의 일단부는 제 2 경사면(612b)을 따라 이동하여 변곡부(612c)에 위치하게 된다.
이하는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 28은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기의 측면도이다.
본 실시예의 청소기는 업라이트청소기로서, 본체(610)와, 청소툴어셈블리(620), 핸들부(630)를 포함할 수 있다. 이러한 청소기는 외부 전원 또는 내부배터리로부터 전원을 공급받아 구동할 수 있다.
본체(710)는 일 측에는 청소툴어셈블리(720)가 장착되고, 타 측에는 핸들부(730)가 장착될 수 있다. 또한 본체(710)는 청소툴어셈블리(720)에서 흡입된 이물질을 저장하고, 핸들부(730)에 작용된 힘을 청소툴어셈블리(720)에 전달한다.
도 29는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기의 일부 확대도, 도 30은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소툴어셈블리의 사시도이다.
청소툴어셈블리(720)는 본체(710)의 하부에 장착되되 전진 또는 후진시 주행방향을 기준으로 전후방향 또는 좌우방향으로 회전가능하게 장착된다. 자세하게는 본체(710)와 청소툴어셈블리(720)는 회전부(729)를 통해 연결되며, 청소툴어셈블리(720)가 피청소면에 접한 상태에서 본체(710)가 회전부(729)를 통해 회전할 수 있도록 마련된다. 회전부(729)의 내부에는 탄성부재가 마련되어있어, 핸들부(730)와 본체(710)가 사용자의 사용에 의해 기울어짐에 따라 발생하는 모멘트 하중을 스프링 복원력으로 상쇄시켜 사용자 손에 가해지는 조작력에 대한 보상이 이루어지게 된다. 본 발명의 실시예에서는 탄성부재는 토션스프링이 적용될 수 있다.
청소툴어셈블리(720)는 바닥면과 접촉하고 바닥면의 먼지를 쓸거나 비산시키고 쓸거나 비산된 먼지를 흡입한다. 이 때 흡입된 먼지는 집진부로 전달된다.
청소툴어셈블리(720)는 외관을 형성하는 청소툴하우징(722)과, 청소툴하우징(722)내에 배치되고 먼지를 쓰는 브러시부(723)와, 청소툴하우징(722)내에 배치되고 청소기에 이동력을 부가하는 구동부(725)를 포함한다. 브러시부(723)에는 청소툴어셈블리(720)의 전방을 지지하는 전방휠(724)이 장착된다.
구동부(725)는 구동력을 발생시키는 구동력발생부(726)와, 구동력발생부(726)로부터 동력을 전달받으며 청소툴어셈블리(720)를 이동시키기위한 적어도 두 개의 메인휠(727)을 포함할 수 있다. 구동력발생부(726)의 종류는 한정되지 않으나, 본 발명의 실시예에서 구동력발생부(726)는 모터를 포함한다.
구동력발생부(726)와 메인휠(727)의 결합은 한정되지 않으나, 본 발명의 실시예에서는 구동력발생부(726)와 메인휠(727)은 벨트(728)로 연결되어, 구동력발생부(726)로부터 발생하는 동력이 메인휠(727)로 전달되도록 마련될 수 있다. 이러한 구성을 통해 구동력발생부(726)는 청소툴어셈블리(720)의 전방에 배치시킬 수 있으며, 메인휠(727)은 후방에 배치될 수 있다. 메인휠(727)은 회전부(729)보다 후방에 배치되어 청소기가 안정적으로 지지될 수 있도록 마련된다.
청소툴어셈블리(720)는 전방휠(724)과 메인휠(727)에 의해 2점지지 될 수 있다. 물론 이보다 더 많은 휠을 장착하도록 설계하는 것도 가능하나, 본 발명의 실시예에서는 청소툴어셈블리(720)가 피청소면에 대해 2점 지지됨으로서, 피청소면이 굴곡진경우에도 피청소면에 청소툴어셈블리(720)를 밀착시킬 수 있게 된다.
도 31은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 청소기에 관한 도면이다.
WB는 회전부(729)를 중심으로 그 하부의 중량을 의미한다. 즉, 청소툴어셈블리(720)의 중량을 의미한다. WU는 회전부(729)를 중심으로 그 상부의 중량을 의미한다. 즉 본체(710)와 핸들부(730)의 중량을 의미한다. C는 회전부(729)의 회전중심을 의미하며, S는 C로부터 핸들부(730)의 컨트롤부(732)까지의 거리를 의미한다. R은 C에서 WB의 무게중심까지의 거리를 의미한다. Ff는 전방휠(724)의 지면반력을 의미하며, Fr은 메인휠(727)의 지면반력을 의미한다. a와 b는 각각 WB의 무게중심으로부터 전방휠(724)과 후방휠까지의 거리를 의미한다. L은 C로부터 메인휠(727)까지의 거리를 의미한다. Mc는 회전부(729)의 탄성부재에서 발생하는 탄성모멘트를 의미한다.
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앞서 설명한 바와 같이, 회전부(729)에는 탄성부재가 마련되어, 핸들부(730)와 본체(710)를 기울임에 따라 발생하는 모멘트 하중을 탄성복원력으로 상쇄시켜 사용자 손에 가해지는 무게감에 대한 보상이 이루어지게 된다. 그러므로 기울이는 정도를 크게하여 θ값이 크게되어도 탄성부재로부터 Mc가 작용하게 되어 고정된 상태를 유지할 수 있게 된다.
하지만 기울이는 정도가 크게 되는 경우에는 후방전복을 하게 된다.
이에 따라 메인휠(727)의 위치가 후방으로 돌출되어야 하는데 메인휠(727)의 돌출거리는 디자인적 요소 및 업라이트 청소기의 조향성능과 관계가 있게 된다. 즉, 돌출거리를 크게하는 경우에는 청소기의 후방전복에 대해 안전하게 방지할 수 있지만, 업라이트청소기의 조향이 어렵게 되어 문제가 된다. 또한 디자인적으로도 미관을 해치게 된다.
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L을 최소화하기 위해 다음과 같은 실시예를 구현할 수 있다.
먼저 청소툴어셈블리(720)의 전방에 추가중량물을 배치하여 L을 최소화시킬 수 있다. 또한 구동부(725)와 구동부(725)에 마련되는 아답터(미도시)등을 청소툴어셈블리(720)의 전방에 배치하여 b의 값을 크게하여 L을 최소화시킬 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에서와 같이 구동력발생부(726)를 청소툴어셈블리(720)의 전방에 배치하고, 구동력발생부(726)를 메인휠(727)과 연결하여 메인휠(727)에 구동력이 전달하도록 구성할 수 있다. 이를 통해 b의 값을 크게함으로서, L을 최소화 시킬 수 있다.
이하는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 32는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 청소기 핸들부에 관한 도면, 도 33은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 청소기 핸들부의 탄성복귀에 관한 도면, 도 34는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 청소기의 핸들부 조작에 따른 회전복귀부의 동작에 관한 도면이다.
핸들부(830)는 청소기의 방향전환을 하거나, 이동속도가 가변하도록 마련된다. 즉, 핸들부(830)의 조작을 감지하여 청소기를 동작시키도록 할 수 있다. 자세하게는 핸들부(830)는 본체(810)에 대해 상대이동하도록 마련되는 데, 이러한 핸들부(830)의 조작은 검출부에 의해 검출된다. 검출부에서 검출된 신호로 제어부를 통해 청소툴어셈블리(820)를 제어하도록 마련될 수 있다.
즉, 핸들부(830)에 가하는 힘을 감지하거나, 핸들부(830)의 본체(810)에 대한 상대이동과 상대회전량을 측정하여, 사용자의 청소기조작에 대한 의도를 파악하고, 청소툴어셈블리(820)를 제어하게 된다. 이를 통해 사용자는 손쉽게 청소기의 방향전환, 이동, 회전의 동작을 할 수 있게 된다.
핸들부(830)는 가이드부(840)와, 컨트롤부(832)를 포함할 수 있다.
컨트롤부(832)는 사용자가 파지가능하도록 마련된다. 또한 컨트롤부(832)는 이후 설명하는 가이드부(840)를 따라 이동하도록 마련된다. 즉, 컨트롤부(832)는 가이드부(840)에 대해 상대이동하도록 마련된다.
컨트롤부(832)는 이후 설명하는 이동가이드부(850)의 적어도 일부를 감싸도록 형성되며, 이동가이드부(850)의 외주면을 이동가능하게 형성되는 컨트롤몸체(833)와, 컨트롤몸체(833)의 내주면에 돌출되는 컨트롤홀더(미도시)를 포함할 수 있다.
가이드부(840)는 컨트롤부(832)의 이동을 가이드하며, 본체(810)에 대해 상대운동하도록 마련된다.
가이드부(840)는 회전가이드부(870)와 이동가이드부(850)를 포함할 수 있다.
회전가이드부(870)는 본체(810)에 대해 회전할 수 있도록 마련된다. 즉, 회전가이드부(870)는 대략 봉의 형상으로 마련되어, 본체(810)에 대해 상대 회전운동할 수 있도록 마련된다. 본 실시예에서는 본체(810)로부터 굴곡지게 연장형성된 가이드결합부(811)에 회전가이드부(870)가 회동가능하게 결합된다. 회전가이드부(870)는 청소기의 진행방향에 대해 좌우방향을 정의하도록 마련된다.
이동가이드부(850)는 회전가이드부(870)로부터 연장형성될 수 있다. 이동가이드부(850)는 대략 봉의 형상으로 마련되어, 청소기의 진행방향에 대해 전후방향을 정의하도록 마련된다. 이동가이드부(850)는 컨트롤부(832)가 이동할 수 있도록 마련된다. 이동가이드부(850)는 컨트롤부(832)가 전후방향으로 이동가능하도록 마련된다.
업라이트청소기를 사용하도록 본체(810)를 피청소면에 대해 일정각도로 기울였을 때, 이동가이드부(850)는 피청소면과 나란하게 배치되도록 마련될 수 있다. 이동가이드부(850)는 회전가이드부(870)의 길이방향과 동일선상에 배치될 수 있다.
회전가이드부(870)와 본체(810)사이에는 회전복귀부(842)가 마련될 수 있다.
핸들부(830)에 외력이 작용하여 회전가이드부(870)가 본체(810)에 대해 상대이동을 하게된다. 그 뒤 외력이 해제되면 회전복귀부(842)에 의해 회전가이드부(870)가 원위치로 복귀하도록 마련된다.
회전복귀부(842)는 탄성력을 가진 재질이면 이를 만족한다. 본 실시예에서는 인장스프링이 적용될 수 있다. 회전복귀부(842)의 일단은 가이드결합부(811) 내부에 마련되는 제 1 고정부(814)에 고정되고, 타단은 회전가이드의 전방에 마련되는 제 2 고정부(841)에 고정될 수 있다.
핸들부(830)에 외력이 작용하여 회전가이드부(870)가 본체(810)에 대해 일방향으로 회전하는 경우에 회전복귀부(842)는 일단과 타단이 각각 제 1 고정부(814)와, 제 2 고정부(841)에 고정된 채, 인장하게 된다. 또한 타방향으로 회전하는 경우에도 회전복귀부(842)는 일단과 타단이 각각 제 1 고정부(814)와, 제 2 고정부(841)에 고정된 채, 인장하게 된다.
핸들부(830)에 대한 외력이 해제되면 회전복귀부(842)는 인장스프링의 길이가 최소가 되는 지점인 원위치지점으로 복귀하게 된다.
이하는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 35는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 청소기 핸들부의 탄성복귀에 관한 도면, 도 36은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 청소기 핸들부의 스티어링유닛에 관한 도면이다.
본 실시예에서는 제 4 실시예의 핸들부(930)에 부가적으로 제 2 회전복귀부를 포함할 수 있다. 즉, 제 4 실시예에서의 회전복귀부를 제 1 회전복귀부라 하고, 본 실시예에서 부가적으로 마련되는 회전복귀부를 제 2 회전복귀부라 한다.
제 2 회전복귀부는 스티어링유닛(974)을 포함할 수 있다.
스티어링유닛(974)은 회전가이드부(970)의 회전에 대한 탄성복귀가 가능하도록 마련된다. 먼저 스티어링유닛(974)이 이동하는 경사부(912)에 대해서 설명한다.
경사부(912)는 본체(910)에서 회전가이드부(970)와 결합되는 부분인 가이드결합부(911)에 마련된다. 경사부(912)는 회전가이드부(970)와 마주보도록 배치될 수 있다. 경사부(912)는 한 쌍의 경사면이 상호 대칭되게 형성된다. 경사부(912)는 제 1 경사면(912a)과, 제 1 경사면(912a)과 대칭되는 제 2 경사면(912b)과, 제 1 경사면(912a)과 제 2 경사면(912b)이 만나는 변곡부(912c)를 포함한다.
스티어링유닛(974)은 본체(910)에 대해 회전가이드와 함께 상대회전운동하도록 마련되며, 회전가이드부(970) 내부에서 탄성적으로 직진이동하도록 마련된다. 스티어링유닛(974)의 일단부는 경사부(912)와 접하도록 마련되며, 타단부는 스티어링탄성부재(975)에 의해 탄성지지되도록 마련된다. 스티어링탄성부재(975)의 탄성력에 의해 본체(910)에 대한 회전가이드부(970)의 상대회전운동에도 불구하고, 스티어링유닛(974)은 경사부(912)와의 접촉이 유지되면서 경사부(912)를 따라 이동하게 된다.
스티어링유닛(974)은 외력에 의해 제 1 경사면(912a) 또는 제 2 경사면(912b)을 따라 이동하고, 외력이 해제되면 변곡부(912c)에 위치하도록 마련된다.
회전가이드부(970)는 스티어링홀더(977)를 포함할 수 있다. 스티어링홀더(977)는 스티어링유닛(974)이 탄성적으로 직진이동할 수 있도록 스티어링유닛(974)의 이동을 가이드하도록 마련된다. 스티어링홀더(977)는 회전가이드부(970)와 일체로 형성되며, 회전가이드부(970)와 함께 회전가능하게 마련된다. 스티어링홀더(977)는 그 내부에 스티어링유닛(974)이 삽입 및 이동가능하도록 홀형상의 스티어링홀(979)이 형성된다. 스티어링홀더(977)는 대략 원통형상으로 형성된다.
제 1 고정부(914), 제 2 고정부(941), 회전복귀부(942)는 제 4 실시예에서의 설명과 동일하다.
이하는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 37은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 청소기 핸들부의 일부단면도, 도 38은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 청소기 핸들부의 회전량감지에 관한 도면이다.
회전가이드부(1070)는 제 2 검출부는 컨트롤부(1032)의 좌우 회전 등의 회전 이동방향 및 회전이동력을 검출하는 코드디스크(1085)를 포함한다. 본 실시예에서는 코드디스크(1085)와 광센서(1080)를 갖는 핸들부(1030)의 구조를 설명한다.
광센서(1080)는 포토이미터(1081), 포토트랜지스터(1082), 포토디텍터(1083)를 포함할 수 있다.
포토이미터(1081)는 전기에너지를 광에너지로 변환하도록 마련될 수 있다. 포토이미터(1081)는 회전가이드부(1070) 내부에 배치될 수 있다. 포토트랜지스터(1082)는 광에너지를 전기에너지로 변환하도록 마련된다. 포토디텍터(1083)는 전기에너지를 측정할 수 있는 신호로 변환시키도록 마련된다. 코드디스크(1085)는 원판형상으로 마련되며, 원주방향을 따라 코드화된 구역(1080a)이 마련된다. 즉, 포토이미터(1081)로부터 발하는 광에너지는 코드화된 구역(1080a)이 있는 부분을 통해 선택적으로 포토트랜지스터(1082)로 입사된다.
포토이미터(1081)는 회전가이드부(1070)에 마련되어, 회전가이드부(1070)와 함께 회전하게 마련된다. 포토트랜지스터(1082)와 코드디스크(1085)와 포토디텍터(1083)는 본체(1010)의 가이드결합부(1011)에 배치된다.
포토이미터(1081)는 포토트랜지스터(1082)를 향해 광에너지를 발하게 되고, 포토이미터(1081)와 포토트랜지스터(1082) 사이에 마련되는 코드디스크(1085)의 코드화된 구역(1080a)을 지나 선택적으로 포토트랜지스터(1082)로 입사된다. 회전가이드부(1070)가 회전하는 경우에는 포토이미터(1081)의 위치가 변경되므로 코드디스크(1085)의 코드화된 구역(1080a)을 지나는 광에너지는 그 형태를 달리하게 된다. 포토트랜지스터(1082)로 입사된 광에너지는 다시 전기에너지로 변경되고, 포토디텍터(1083)를 통해 측정할 수 있는 신호로 변환되어, 회전가이드부(1070)의 회전각도를 검출할 수있게 된다. 검출된 정보는 제어부로 전달된다.
이하는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 39는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 청소기 핸들부의 일부단면도, 도 40은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 청소기 핸들부의 회전량감지에 관한 도면이다.
회전가이드부(1170)의 제 2 검출부는 컨트롤부(1132)의 좌우 회전 등의 회전 이동방향 및 회전이동력을 검출하는 광센서(1185)를 포함한다. 본 실시예에서는 광센서(1185)를 갖는 핸들부(1130)의 구조를 설명한다.
본체(1110)의 가이드결합부(1111)에는 광센서(1185)가 마련되고, 회전가이드부(1170)는 광센서(1185)로부터 방출된 광이 입사되면 입사된 광을 반사시키는 반사부(1184)를 더 포함한다.
여기서 반사부(1184)는 원형의 디스크패널(1184a)에 형성될 수 있다. 원형의 디스크패널(1184a)은 회전가이드부(1170)의 회전과 함께 회전하도록 마련되고, 반사부(1184)는 원형의 디스크패널(1184a)에 호의형상으로 형성될 수 있다.
반사부(1184)는 일정크기를 갖고 서로 인접하게 배치된 복수의 반사셀을 포함하고, 이 복수의 반사셀은 광의 반사도가 서로 상이하다. 즉, 반사부(1184)의 복수 반사셀은 그라데이션 방식으로 형성된 것으로, 기준위치(r)에서 제 1 회전방향(r1)으로 갈수록 점진적으로 반사도가 높은 특성을 갖고, 제 2 회전방향(r2)으로 갈수록 점진적으로 반사도가 낮은 특성을 갖는다.
예를 들면, 반사부(1184)의 복수 반사셀은 일 단부에서 타단부로 갈수록 점진적으로 반사도가 높은 색상을 가진다.
본체(1110)의 가이드결합부(1111)에는 본체(1110)로부터 이동한 회전가이드부(1170)의 회전거리를 검출하기 위한 광센서(1185)가 마련될 수 있다.
광센서(1185)는 반사부(1184)와 마주하도록 마련된다. 이러한 광센서(1185)는 광을 방출하고 회전가이드부(1170)에 위치한 반사부(1184)에 반사되어 입사되는 광량을 검출하게 된다.
이때 청소기는 광센서(1185)에서 검출된 광량에 기초하여 컨트롤부(1132)의 회전이동거리인 회전각도를 검출한다.
즉 사용자에 의해 컨트롤부(1132)가 좌우 회전 이동하면, 회전가이드부(1170)에 위치한 반사부(1184)가 컨트롤부(1132)의 회전이동에 연동하여 회전하고, 이에 따라 광센서(1185)와 마주하는 반사부(1184)의 반사셀 위치가 변화되고 이때 광센서(1185)는 대면한 반사셀에서 반사된 적외선의 광량을 검출한다.
이와 같이 컨트롤부(1132)의 회전 이동에 따라 광센서(1185)와 마주하는 반사셀이 바뀌고, 광센서(1185)와 대면하는 반사셀에서 입사되는 광량이 변화되며, 이 광량에 기초하여 회전한 핸들부(1130)의 회전각도를 검출하는 것이 가능하다.
이하는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 41은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 청소기 핸들부 내부구성에 관한 도면, 도 42는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 청소기 핸들부의 단면도이다.
핸들부(1230)는 청소기의 방향전환을 하거나, 이동속도가 가변하도록 마련된다. 즉, 핸들부(1230)의 조작을 감지하여 청소기를 동작시키도록 할 수 있다. 자세하게는 핸들부(1230)는 본체(1210)에 대해 상대이동하도록 마련되는 데, 이러한 핸들부(1230)의 조작은 검출부에 의해 검출된다. 검출부에서 검출된 신호로 제어부를 통해 청소툴어셈블리(1220)를 제어하도록 마련될 수 있다.
즉, 핸들부(1230)에 가하는 힘을 감지하거나, 핸들부(1230)의 본체(1210)에 대한 상대이동과 상대회전량을 측정하여, 사용자의 청소기조작에 대한 의도를 파악하고, 청소툴어셈블리(1220)를 제어하게 된다. 이를 통해 사용자는 손쉽게 청소기의 방향전환, 이동, 회전의 동작을 할 수 있게 된다.
핸들부(1230)는 가이드부(1240)와, 컨트롤부(1232)를 포함할 수 있다.
컨트롤부(1232)는 사용자가 파지가능하도록 마련된다. 또한 컨트롤부(1232)는 이후 설명하는 가이드부(1240)를 따라 이동하도록 마련된다. 즉, 컨트롤부(1232)는 가이드부(1240)에 대해 상대이동하도록 마련된다.
가이드부(1240)는 컨트롤부(1232)의 이동을 가이드하며, 본체(1210)에 대해 상대운동하도록 마련된다.
가이드부(1240)는 회전가이드부(1270)와 이동가이드부(1250)를 포함할 수 있다.
회전가이드부(1270)는 본체(1210)에 대해 좌우회동할 수 있도록 마련된다. 즉, 회전가이드부(1270)는 대략 막대의 형상으로 마련되어, 본체(1210)에 대해 상대운동할 수 있도록 마련된다. 본 실시예에서는 본체(1210)로부터 굴곡지게 연장형성된 가이드결합부(1211)에 회전가이드부(1270)가 상대이동가능하게 결합된다. 회전가이드부(1270)는 청소기의 진행방향에 대해 좌우방향을 정의하도록 마련된다.
이동가이드부(1250)는 회전가이드부(1270)로부터 연장형성될 수 있다. 이동가이드부(1250)는 대략 봉의 형상으로 마련되어, 청소기의 진행방향에 대해 전후방향을 정의하도록 마련된다. 이동가이드부(1250)는 컨트롤부(1232)가 이동할 수 있도록 마련된다. 이동가이드부(1250)는 컨트롤부(1232)가 전후방향으로 이동가능하도록 마련된다.
업라이트청소기를 사용하도록 본체(1210)를 피청소면에 대해 일정각도로 기울였을 때, 이동가이드부(1250)는 피청소면과 나란하게 배치되도록 마련될 수 있다. 이동가이드부(1250)는 회전가이드부(1270)의 길이방향과 동일선상에 배치될 수 있다.
회전가이드부(1270)는 가이드결합부(1211)상에 마련되는 가이드회전축(Xg)을 중심으로 회동가능하게 마련되는 회전가이드몸체(1271)와, 회전가이드몸체(1271)의 적어도 일부를 감싸는 회전탄성부재(1272)와, 회전가이드몸체(1271)의 동작을 감지하는 회전감지센서(1273)를 포함한다.
회전가이드몸체(1271)는 가이드회전축(Xr)을 중심으로 좌우회동가능하게 마련된다. 회전탄성부재(1272)는 회전가이드몸체(1271)의 적어도 일부를 감싸도록 마련되며, 회전가이드몸체(1271)와 가이드결합부(1211)사이의 공간을 채우도록 형성된다. 이러한 구성으로 회전가이드몸체(1271)는 외력이 발생하여 좌우로 이동하는 경우에 회전탄성부재(1272)의 압축에 의한 길이만큼만 이동하게 되고, 외력이 해제되는 경우에는 회전탄성부재(1272)의 복귀탄성력에 의해 원위치로 이동하게 된다.
회전감지센서(1273)는 회전탄성부재(1272)의 좌우측에 각각 한쌍이 마련될 수 있다. 회전감지센서(1273)는 그 일례로 압력센서를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 회전가이드부(1270)의 움직임을 센싱하는 센서로서 압력센서를 이용하게 되므로, 회전가이드부(1270)의 이동이 크지 않아도 센싱이 가능하게 된다. 한 쌍의 회전감지센서(1273)는 회전가이드몸체(1271)의 동작을 감지하여 제어부로 전달하게 된다. 설명의 편의를 위해 청소기의 전진방향을 기준으로 좌측을 제 1 회전감지센서(1273a), 우측을 제 2 회전감지센서(1273b)라고 한다.
사용자가 컨트롤부(1232)를 파지하고 좌측으로 외력을 가하는 경우에는 회전가이드몸체(1271)는 가이드회전축(Xr)을 중심으로 좌측으로 회전하게되며, 회전탄성부재(1272)와 제 1 회전감지센서(1273a)를 가압하게 된다. 제 1 회전감지센서(1273a)에서는 압력이 감지되고 이를 제어부로 보내게 되어, 청소툴어셈블리(1220)의 조작을 하게 된다.
반대로 사용자가 컨트롤부(1232)를 파지하고 우측으로 외력을 가하는 경우에는 회전가이드몸체(1271)는 가이드회전축(Xr)을 중심으로 우측으로 회전하게 되며, 회전탄성부재(1272)와 제 2 회전감지센서(1273b)를 가압하게 된다. 제 2 회전감지센서(1273b)에서는 압력이 감지되고 이를 제어부로 보내게 되어, 청소툴어셈블리(1220)의 조작을 하게 된다.
외력이 해제되면 회전탄성부재(1272)의 복귀탄성력에 의해 회전가이드부(1270)는 다시 원위치로 복귀된다.
이하는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 43은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 청소기 핸들부의 단면도, 도 44는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 청소기 핸들부 내부구성에 관한 도면이다.
핸들부(1330)는 청소기의 방향전환을 하거나, 이동속도가 가변하도록 마련된다. 즉, 핸들부(1330)의 조작을 감지하여 청소기를 동작시키도록 할 수 있다. 자세하게는 핸들부(1330)는 본체에 대해 상대이동하도록 마련되는 데, 이러한 핸들부(1330)의 조작은 검출부에 의해 검출된다. 검출부에서 검출된 신호로 제어부를 통해 청소툴어셈블리를 제어하도록 마련될 수 있다.
즉, 핸들부(1330)에 가하는 힘을 감지하거나, 핸들부(1330)의 본체에 대한 상대이동과 상대회전량을 측정하여, 사용자의 청소기조작에 대한 의도를 파악하고, 청소툴어셈블리를 제어하게 된다. 이를 통해 사용자는 손쉽게 청소기의 방향전환, 이동, 회전의 동작을 할 수 있게 된다.
핸들부(1330)는 가이드부(1340)와, 컨트롤부(1332)를 포함할 수 있다.
컨트롤부(1332)는 사용자가 파지가능하도록 마련된다. 또한 컨트롤부(1332)는 이후 설명하는 가이드부(1340)를 따라 이동하도록 마련된다. 즉, 컨트롤부(1332)는 가이드부(1340)에 대해 상대이동하도록 마련된다.
컨트롤부(1332)는 이후 설명하는 이동가이드부(1350)의 적어도 일부를 감싸도록 형성되며, 이동가이드부(1350)의 외주면을 이동가능하게 형성되는 컨트롤몸체(1333)와, 컨트롤몸체(1333)의 내부에 마련되는 컨트롤홀더(1335)를 포함할 수 있다.
가이드부(1340)는 컨트롤부(1332)의 이동을 가이드하며, 본체에 대해 상대운동하도록 마련된다.
가이드부(1340)는 회전가이드부(1370)와 이동가이드부(1350)를 포함할 수 있다.
회전가이드부(1370)는 본체에 대해 좌우회동할 수 있도록 마련된다. 즉, 회전가이드부(1370)는 대략 막대의 형상으로 마련되어, 본체에 대해 상대운동할 수 있도록 마련된다. 본 실시예에서는 본체로부터 굴곡지게 연장형성된 가이드결합부(1311)에 회전가이드부(1370)가 상대이동가능하게 결합된다. 회전가이드부(1370)는 청소기의 진행방향에 대해 좌우방향을 정의하도록 마련된다.
이동가이드부(1350)는 회전가이드부(1370)로부터 연장형성될 수 있다. 이동가이드부(1350)는 대략 봉의 형상으로 마련되어, 청소기의 진행방향에 대해 전후방향을 정의하도록 마련된다. 이동가이드부(1350)는 컨트롤부(1332)가 이동할 수 있도록 마련된다. 이동가이드부(1350)는 컨트롤부(1332)가 전후방향으로 이동가능하도록 마련된다.
업라이트청소기를 사용하도록 본체를 피청소면에 대해 일정각도로 기울였을 때, 이동가이드부(1350)는 피청소면과 나란하게 배치되도록 마련될 수 있다. 이동가이드부(1350)는 회전가이드부(1370)의 길이방향과 동일선상에 배치될 수 있다.
이동가이드부(1350)는 컨트롤홀더(1335)의 이동방향 전후로 배치되는 한 쌍의 이동탄성부재(1360)와, 한쌍의 이동탄성부재(1360)의 외측에 배치되는 한 쌍의 스토퍼(1361)와, 컨트롤홀더(1335)의 동작을 감지하는 이동감지센서(1362)를 포함한다.
컨트롤부(1332)는 이동가이드부(1350)를 따라 전후방향으로 직선이동가능하게 마련된다. 컨트롤부(1332)의 이동에 따라 컨트롤부(1332)의 컨트롤홀더(1335)도 함께 전후방향 이동하여 선택적으로 한 쌍의 이동탄성부재(1360) 중 하나를 가압하게 된다. 설명의 편의상 컨트롤홀더(1335)의 전방의 이동탄성부재(1360)를 제 1 이동탄성부재(1360a)라 하고, 컨트롤홀더(1335)의 후방의 이동탄성부재(1360)를 제 2 이동탄성부재(1360b)라 한다.
한 쌍의 이동탄성부재(1360) 각각의 외측에는 이동탄성부재(1360)의 이동을 제한하기 위한 한 쌍의 스토퍼(1361)가 마련될 수 있다. 한 쌍의 스토퍼(1361)와 한 쌍의 이동탄성부재(1360) 사이에는 컨트롤홀더(1335)의 동작을 감지하는 한 쌍의 이동감지센서(1362)가 마련될 수 있다. 한 쌍의 이동감지센서(1362)는 컨트롤홀더(1335)의 동작을 감지하여 제어부로 전달하게 된다. 설명의 편의상 컨트롤홀더(1335) 전방의 이동감지센서(1362)를 제 1 이동감지센서(1362a)라 하고, 컨트롤홀더(1335) 후방의 이동감지센서(1362)를 제 2 이동감지센서(1362b)라 한다.
컨트롤부(1332)에 외력이 작용하여 이동가이드부(1350)의 전방으로 이동하는 경우, 컨트롤홀더(1335)는 제 1 이동탄성부재(1360a)를 가압하게 되고, 제 1 이동탄성부재(1360a)와 스토퍼(1361)사이의 제 1 이동감지센서(1362a)에 압력을 가하게 된다. 제 1 이동감지센서(1362a)에서는 압력이 감지되고 이를 제어부로 보내게 되어, 청소툴어셈블리의 조작을 하게 된다.
컨트롤부(1332)에 외력이 작용하여 이동가이드부(1350)의 후방으로 이동하는 경우, 컨트롤홀더(1335)는 제 2 이동탄성부재(1360b)를 가압하게 되고, 제 2 이동탄성부재(1360b)와 스토퍼(1361)사이의 제 2 이동감지센서(1362b)에 압력을 가하게 된다. 제 2 이동감지센서(1362b)에서는 압력이 감지되고 이를 제어부로 보내게 되어, 청소툴어셈블리의 조작을 하게 된다.
회전가이드부(1370)는 가이드결합부(1311)상에 마련되는 가이드회전축(Xr)을 중심으로 회동가능하게 마련되는 회전가이드몸체(1371)와, 회전가이드몸체(1371)로부터 방사상으로 돌출형성되는 회전가이드돌기와, 회전가이드돌기의 양측에 마련되는 회전탄성부재(1372)와, 회전가이드몸체(1371)의 회전을 감지하는 회전감지센서(1373)를 포함한다.
회전가이드몸체(1371)는 가이드회전축(Xr)을 중심으로 좌우회동가능하게 마련된다. 회전가이드몸체(1371)의 회전에 따라 회전가이드돌기도 함께 회전하여 선택적으로 한 쌍의 회전탄성부재(1372) 중 하나를 가압하게 된다. 한 쌍의 회전감지센서(1373)는 회전가이드몸체(1371)의 동작을 감지하여 제어부로 전달하게 된다. 설명의 편의상 회전가이드돌기에서 제 1 회전방향(r1)에 있는 회전탄성부재(1372)를 제 1 회전탄성부재(1372)라 하고, 회전가이드돌기에서 제 2 회전방향(r2)에 있는 회전탄성부재(1372)를 제 2 회전탄성부재(1372)라 한다.
한 쌍의 회전탄성부재(1372)의 외측에는 한 쌍의 회전감지센서(1373)가 마련될 수 있다. 설명의 편의상 회전가이드돌기에서 제 1 회전방향(r1)에 있는 회전감지센서(1373)를 제 1 회전감지센서(1373a)라 하고, 회전가이드돌기에서 제 2 회전방향(r2)에 있는 회전감지센서(1373)를 제 2 회전감지센서(1373b)라 한다.
컨트롤부(1332)에 외력이 작용하여 회전가이드부(1370)가 제 1 회전방향(r1)으로 이동하는 경우 회전가이드돌기는 제 1 회전탄성부재(1372)를 가압하게 되고, 제 1 회전감지센서(1373a)에 가압력이 전달된다. 제 1 회전감지센서(1373a)에서는 압력이 감지되어 이를 제어부로 보내게 되어, 청소툴어셈블리의 조작을 하게 된다.
컨트롤부(1332)에 외력이 작용하여 회전가이드부(1370)가 제 2 회전방향(r2)으로 이동하는 경우 회전가이드돌기는 제 2 회전탄성부재(1372)를 가압하게 되고, 제 2 회전감지세서에 가압력이 전달된다. 제 2 회전감지센서(1373b)에서는 압력이 감지되어 이를 제어부로 보내게 되어, 청소툴어셈블리의 조작을 하게 된다.
제 1 고정부(1314), 제 2 고정부(1341), 회전복귀부(1342)는 제 4 실시예에서의 설명과 동일하다.
이하는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 45는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 청소기에 마련된 상태 감지 센서를 설명하기 위한 도면이고, 도 46은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 상태 감지 센서가 마련된 청소기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 45에 도시된 바를 참조하면 청소기에는 청소기의 상태를 감지하기 위한 상태 감지 센서(30)가 마련될 수 있다. 상태 감지 센서(30)는 청소기의 현재 상태를 감지하고, 감지 결과에 따른 전기적 신호를 출력함으로써 청소기 내에 마련된 프로세서가 청소기의 현재 상태에 따른 제어 명령을 청소기의 여러 부품에 전달할 수 있도록 한다.
상태 감지 센서(30)는 기울기 센서(tilt sensor), 가속도 센서 또는 회전 감지 센서를 포함할 수 있다. 기울기 센서는 각종 부품을 내장하는 하우징 내부에 마련된 물체, 일례로 공의 이동, 또는 하우징 내부에 마련된 유체의 유동 상태에 따라서 센서 또는 센서가 부착된 장치의 기울어짐을 검출하는 센서이다. 가속도 센서는 압전 소자, 정전 용량, 도체의 이동 속도, 저항선의 변형 게이지 또는 반도체의 변형 게이지를 이용하여 센서 또는 센서가 설치된 장치의 가속도, 진동 또는 충격 등과 같은 동적 힘을 검출할 수 있는 센서이다. 가속도 센서는 자이로 센서(Gyro sensor)를 포함할 수 있다. 회전 감지 센서는 바퀴 등과 같은 회전이 가능한 물체의 회전 여부 또는 회전 각도 등을 검출할 수 있는 센서이다. 회전 감지 센서는 빛의 검출, 통전 여부 또는 토크 등의 측정을 통해 물체의 회전 여부를 검출할 수 있다.
일 실시예에 있어서 상태 감지 센서(30a)는 핸들부(1430)에 마련될 수 있다. 보다 구체적으로 상태 감지 센서(30a)는 핸들부(1430)를 구성하는 하우징의 내부에 설치될 수 있다. 이 경우 상태 감지 센서(30a)는 핸들부(1430)와 본체(1410) 사이를 연결하는 프레임(1411)에 마련될 수 있다. 핸들부(1430)에 설치되는 상태 감지 센서(30a)는 가속도 센서 또는 기울기 센서일 수 있다.
다른 실시예에 있어서 상태 감지 센서(30b)는 본체(1410)에 마련될 수도 있다. 이 경우 상태 감지 센서(30b)는 본체(1410)를 이루는 하우징의 내부에 설치될 수 있다. 본체(1410) 내부에서 상태 감지 센서(30b)가 설치되는 위치는 시스템 설계자의 선택에 따라 임의적으로 결정될 수 있다. 본체(1410)에 설치되는 상태 감지 센서(30b)는 가속도 센서 또는 기울기 센서일 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서 상태 감지 센서(30c)는 청소툴 어셈블리(1420)에 설치될 수 있으며, 보다 구체적으로 청소툴 어셈블리(1420)와 본체(1410) 사이의 회전축 또는 그 주변에 설치될 수 있다. 이 경우 청소툴 어셈블리(1420)에 설치된 상태 감지 센서(30c)는 본체(1410)가 청소툴 어셈블리(1420)를 기준으로 어느 정도 회전하였는지를 감지할 수 있는 회전 감지 센서를 포함할 수 있다.
도 46에 도시된 바와 같이 상태 감지 센서(30)는 기준면의 법선으로부터 본체(1410)가 기울어 진 정도인 본체(1410)의 기울기(θ)를 측정할 수 있다. 여기서 기준면은 지면 또는 청소툴 어셈블리(1420)의 바닥면을 포함할 수 있다. 상태 감지 센서(30)는 본체(1410)의 기울기(θ)에 상응하는 전기적 신호를 출력할 수 있으며, 출력된 전기적 신호는 청소기 내부에 마련된 프로세서로 전달될 수 있다. 청소기 내부에 마련된 프로세서는 전기적 신호를 수신하고, 본체(1410)의 기울기(θ)에 따라서 청소기의 동작 여부를 판단하거나, 또는 청소기가 서 있는지 아니면 누워 있는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서는 판단 결과에 따라 제어 신호를 생성하여 청소기를 제어할 수 있다.
이하는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 청소기에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 47은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 장애물 센서가 마련된 청소기를 설명하기 위한 도면이고, 도 48은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 장애물 센서가 마련된 청소기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
청소툴 어셈블리(1520)의 전면에는 하나 또는 둘 이상의 장애물 센서(33)가 마련될 수 있다. 여기서 청소툴 어셈블리(1520)의 전면은 청소툴 어셈블리(1520)의 이동 방향을 향하도록 형성된 일 면을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 청소툴 어셈블리(1520)는 먼지를 쓰는 브러쉬부(1523)를 포함할 수 있으며, 이 경우 브러쉬부(1523)의 전면에 하나 또는 둘 이상의 장애물 센서(33)가 마련될 수 있다.
장애물 센서(33)는 도 48에 도시된 바와 같이 청소기(1500)의 이동 방향에 존재하는 장애물(99)을 감지하고, 감지 결과에 상응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
장애물 센서(33)는 가시 광선, 적외선 또는 초음파를 이용하여 이동 방향에 위치한 장애물(99)을 감지할 수 있다. 예를 들어 장애물 센서(33)가 적외선 센서인 경우, 장애물 센서(33)는 이동 방향으로 적외선(IR)을 조사하고, 장애물(99)에 반사되어 귀환하는 적외선을 수신하여 장애물(99)의 존재를 검출할 수 있다. 또한 장애물 센서(33)는 적외선의 수신 방향 또는 적외선 수신까지의 소요 시간을 이용하여 장애물(99)의 방향 및 장애물(99)과 청소기(1500) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 장애물 센서(33)는 장애물(99)의 존재 여부, 장애물(99)의 방향 또는 장애물(99)과 청소기(1500) 사이의 거리에 상응하는 전기적 신호를 출력할 수 있으며, 장애물 센서(33)에서 출력된 신호는 프로세서로 전달될 수 있다. 프로세서는 장애물 센서(33)에서 전달된 신호를 기초로 청소기(1500)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
이하 본 발명의 제 12 실시예에 따른 청소기의 구성에 대하여 설명한다.
본 실시예에서의 설명 중 앞선 실시예에서와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 49는 본 발명의 일 실시예인 청소기의 구성도를 도시한 도면이다.
도 49에 도시된 바에 의하면 청소기(1)는 입력부(10), 핸들부(20), 상태 감지 센서(30), 장애물 센서(33), 제어부(40), 구동부(41), 휠(42) 및 전원(43)을 포함할 수 있다.
입력부(10)는 사용자로부터 명령을 입력받을 수 있다. 예를 들어 사용자는 입력부(10)를 조작하여 크루즈 기능의 수행 여부 또는 휠 회전 속도의 감소 등을 제어할 수 있다.
입력부(10)는 사용자의 조작에 따라 전기적 신호를 출력하여 제어부로 전달할 수 있다. 제어부(40)는 입력부(10)에서 전달된 신호에 상응하는 제어 명령을 생성하여 청소기(1)의 동작을 제어할 수 있다. 입력부(10)는 하나 또는 둘 이상의 물리 버튼, 터치 패드, 터치 스크린, 조작 스틱, 트랙볼, 노브 또는 기타 사용자에 의해 조작 가능한 다양한 조작 장치를 포함할 수 있다.
도 50a는 입력부가 마련된 핸들부의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 50b는 입력부가 마련된 핸들부의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 50a에 도시된 일 실시예에 의하면 입력부(1531)는 핸들부(1530)의 상부 프레임(1533)의 상면(1532)에 설치될 수 있다. 입력부(1531)는 도 50a에 도시된 바와 같이 물리 버튼일 수도 있고, 터치 패드나 조작 스틱일 수도 있다. 사용자는 핸들부(1530)를 파지한 상태에서 엄지를 이용하여 입력부(1531)를 조작할 수 있다.
도 50b에 도시된 다른 실시예에 의하면 입력부(1537)는 핸들부(1534)의 상부 프레임(1535)의 하면(1536)에 설치될 수 있다. 이 경우 입력부(1537)는 도 50b에 도시된 바와 같이 물리 버튼일 수도 있고, 터치 패드나 조작 스틱일 수도 있다. 입력부(1537)가 물리 버튼인 경우, 방아쇠의 형태를 가질 수 있으며, 사용자는 핸들부(1534)를 파지한 상태에서 검지 또는 중지 등을 이용하여 방아쇠 형태를 당김으로써 입력부(1537)를 이용하여 조작 명령을 입력할 수 있다.
도 50a 및 도 50b를 통해 설명한 바와 같이, 입력부(10)는 조작의 편의를 위하여 핸들부(20)에 마련될 수도 있으나, 입력부(10)의 설치 위치는 상술한 실시예에 한정되지 않는다. 입력부(10)는 예를 들어 본체나 청소툴 어셈블리에 마련될 수도 있으며, 이외 시스템 설계자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.
핸들부(20)는 상술한 바와 같이 복수의 센서(21)를 포함할 수 있다. 여기서 복수의 센서(21)는 상술한 검출부(22)를 포함할 수 있으며, 검출부(22)는 가이드부(332)를 따라 직진 이동하는 슬라이드부(334)의 전진, 후진의 직진 이동 방향 및 직진 이동력을 검출하는 제1 검출부(23) 및 가이드부(332)를 따라 회전 이동하는 슬라이드부(334)의 좌우의 회전 이동 방향 및 회전 이동력를 검출하는 제2 검출부(24)를 포함할 수 있다. 제1 검출부(23)는 상술한 이동 감지 센서를 포함할 수 있고, 제2 검출부(24)는 상술한 회전 감지 센서를 포함할 수 있다.
제1 검출부(23) 및 제2 검출부(24)는 사용자의 핸들부(20) 조작에 따라 사용자에게서 인가된 힘에 상응하는 전기적 신호를 출력하여 제어부(40)로 전달할 수 있다. 보다 구체적으로 사용자의 핸들부(20) 조작에 따라서 핸들부(20)에 힘이 인가되면 핸들부(20)에 마련된 컨트롤부(도 20의 632) 등의 변위가 변경되고, 제1 검출부(23) 및 제2 검출부(24)는 이와 같은 변위를 상응하는 전압의 전기적 신호로 출력할 수 있다. 출력된 신호는 제어부(40)로 전달될 수 있다.
상태 감지 센서(30)는 청소기의 현재 상태를 감지하고, 감지 결과에 따라 전기적 신호를 출력하여 제어부(40)로 전달할 수 있다. 상술한 바와 같이 상태 감지 센서(30)는 본체의 기울기를 감지하기 기울기 센서(31) 또는 가속도 센서(32)를 포함할 수 있다.
장애물 센서(33)는 상술한 바와 같이 청소기의 이동 방향에 존재하는 장애물(99)을 감지하고, 감지 결과에 따른 전기적 신호를 출력하여 제어부(40)로 전달할 수 있다.
제어부(40)는 입력부(10), 핸들부(20)의 검출부(22), 상태 감지 센서(30) 및 장애물 센서(33) 중 적어도 하나에서 출력된 전기적 신호를 수신하고 수신한 전기적신호에 따라 제어 신호를 생성하여 청소기의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어 제어부(40)는 핸들부(20)의 검출부(22)에서 전달되는 전기적 신호에 따라서 청소기의 휠(42a, 42b)의 속도 또는 방향을 결정할 수 있다. 보다 구체적으로 제어부(40)는 전기적 신호에 따라서 사용자가 핸들부(20)에 인가한 힘의 크기를 결정하고, 결정된 바에 따라서 좌측 휠(42a)을 구동시키는 제1 구동부(41a) 또는 우측 휠(42b)을 구동시키는 제2 구동부(41b) 각각의 동작을 결정할 수 있다. 제어부(40)는 청소기의 휠(42a, 42b)의 속도 또는 방향에 상응하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 생성된 제어 신호는 상응하는 구동부(41a, 41b)에 전달될 수 있다.
또한 제어부(40)는 제1 구동부(41a) 및 제2 구동부(41b) 중 적어도 하나로부터 각각의 휠(42a, 42b)의 회전 속도나 회전 수에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제어부(40)는 회전 속도 또는 회전 수를 기초로 요구하는 수준으로 휠(42a, 42b)이 동작하고 있는지를 판단하고, 판단 결과에 따라서 제1 구동부(41a) 및 제2 구동부(41b) 중 적어도 하나의 동작을 재설정하기 위한 추가적인 제어 신호를 더 생성할 수 있다. 다시 말해서 제어부(40)는 구동부(41a, 41b)의 동작에 따른 피드백 신호를 전달받고, 피드백 신호에 따라서 구동부(41a, 41b)를 조절할 수 있다. 예를 들어 하나 또는 두 개의 휠(42a, 42b)의 회전 속도 또는 회전 수가 요구하는 수치보다 낮은 경우, 제어부(40)는 하나 또는 두 개의 휠(42a, 42b)의 회전 속도 또는 회전 수를 증가시키기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 제1 구동부(41a) 및 제2 구동부(41b) 중 적어도 하나에 전달할 수 있다. 반대로 하나 또는 두 개의 휠(42a, 42b)의 회전 속도 또는 회전 수가 요구하는 수치보다 높은 경우, 제어부(40)는 하나 또는 두 개의 휠(42a, 42b)의 회전 속도 또는 회전 수를 감소시키기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 제1 구동부(41a) 및 제2 구동부(41b) 중 적어도 하나에 전달할 수도 있다.
제어부(40)는 각각의 구동부(41a, 41b)에 전류를 공급하는 전원(43)에 제어 신호를 전달함으로써 각각의 구동부(41a, 41b)에 대한 전류의 공급 여부, 또는 각각의 구동부(41a, 41b)에 공급되는 전류의 세기 또는 방향을 조절할 수 있으며, 각각의 구동부(41a, 41b)는 전류의 공급 여부, 세기 및 방향에 따라서 소정의 방향으로 소정의 속도로 회전할 수 있다.
제어부(40)는 상태 감지 센서(30)에서 출력되는 전기적 신호에 따라서, 핸들 조부(20)가 조작된다고 하더라도 각각의 구동부(41a, 41b)가 구동되지 않도록 제어할 수도 있다. 또한 제어부(40)는 장애물 센서(33)에서 출력되는 전기적 신호에 따라서 각각의 구동부(41a, 41b)의 동작을 제어할 수도 있다.
제어부(40)는 하나 또는 둘 이상의 반도체 칩 및 관련 부품으로 구현 가능한 프로세서 및 관련 회로를 포함할 수 있으며, 프로세서는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU; Micro-Controller Unit)일 수 있다.
제1 구동부(41a)는 좌측 휠(42a)을 소정의 방향으로 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있고, 제2 구동부(41b)는 우측 휠(42b)을 소정의 방향으로 소정의 회전 속도로 회전시킬 수 있다. 제1 구동부(41a) 및 제2 구동부(41b)는 모터로 구현될 수 있으며, 여기서 모터로는 직류 모터, 교류 모터, 직교류 겸용 모터, BLDC 모터, 선형 유도 모터 또는 스텝 모터 등 다양한 종류의 모터가 채용될 수 있다.
제1 구동부(41a)에는 좌측 휠(42a)의 회전 속도나 회전 수를 검출하기 위한 센서가 더 마련될 수 있다. 마찬가지로 제2 구동부(41a)에는 좌측 휠(42a)의 회전 속도나 회전 수를 검출하기 위한 센서가 더 마련될 수 있다. 제1 구동부(41a)의 센서는 검출된 회전 속도나 회전 수를 제어부(40)로 전달할 수 있다. 제1 구동부(41a) 또는 제2 구동부(41a)에 마련된 센서는 모터의 회전 속도나 회전 수를 감지하기 위해 시스템 설계자가 고려할 수 있는 다양한 종류의 센서가 채용될 수 있다.
좌측 휠(42a)은 제1 구동부(41a)의 동작에 따라서 소정의 방향 및 속도로 회전할 수 있다. 우측 휠(42b)는 제2 구동부(42b)의 동작에 따라서 소정의 방향 및 속도로 회전할 수 있다. 좌측 휠(42a) 및 우측 휠(42b)은 서로 독립적으로 구동될 수 있다. 다시 말해서 좌측 휠(42a) 및 우측 휠(42b)은 서로 상이한 방향으로 서로 상이한 속도로 회전할 수도 있다. 물론 좌측 휠(42a) 및 우측 휠(42b)이 동일한 방향으로 동일한 속도로 회전하는 것도 가능하다.
좌측 휠(42a) 및 우측 휠(42b)의 회전에 따라서 청소기(1)는 소정의 방향으로 이동 또는 회전하게 되며, 이에 따라 사용자는 보다 적은 힘을 들이고서도 청소기(1)를 이동 또는 회전시킬 수 있게 된다. 따라서 청소기를 이용한 청소의 편의가 개선될 수 있다.
전원(43)은 청소기의 각 부품에 전력을 공급할 수 있으며, 또한 도 49에 도시된 바와 같이 제1 구동부(41a) 및 제2 구동부(41b)에 소정의 전류를 공급할 수 있다. 전원(43)은 제어부(40)의 제어에 따라 청소기의 각 부품에 전력을 공급할 수 있다. 전원(43)은 축전지와 같은 전지로 구현될 수 있으며, 전지는 외부의 상용 전류에 의해 충전될 수 있는 2차 전지일 수도 있다. 물론 실시예에 따라서 전지는 1차 전지일 수도 있다.
이하 도 51 내지 도 57를 참조하여 청소기의 동작을 제어하는 방법의 다양한 실시예에 대해 설명하도록 한다. 이하 설명되는 청소기의 동작을 제어하는 방법은 상술한 제1 실시예 내지 제11 실시예의 청소기 중 하나 또는 둘 이상의 실시예의 청소기를 이용하여 수행될 수 있다.
이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 청소기의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 51은 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제1 실시예에 대한 흐름도이다.
먼저 청소기가 구동된 상태(s50)에서 핸들부에 사용자의 힘이 인가될 수 있다(s51). 여기서 인가되는 힘은 컨트롤부를 전후 방향으로 이동시키는 힘 및 컨트롤부를 회전시키는 힘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 검출부 및 제2 검출부 중 적어도 하나가 사용자에 의해 인가된 힘을 감지하고, 감지된 힘에 따른 전기적 신호를 출력할 수 있다(s52).
청소기의 프로세서는 전기적 신호를 수신하고, 감지된 힘에 따라 좌측 휠 및 우측 휠 중 적어도 하나의 회전 방향 및 회전 속도를 결정할 수 있다(s53). 이 경우 좌측 휠 및 우측 휠 중 적어도 하나의 회전 속도에 따른 청소기의 이동 속도는 소정의 임계값보다 더 작게 결정될 수 있다. 예를 들어 청소기의 이동 속도는 초속 1.5m보다 더 작게 결정될 수 있다. 이에 따라 청소기의 지나친 고속 이동에 따른 안전성의 저하를 방지할 수 있게 된다.
일 실시예에 의하면 핸들부 내부의 구조의 비정밀성에 의하여 센서, 일례로 제1 검출부 및 제2 검출부에 의한 측정 값 역시 오차가 발생할 수 있다. 다시 말해서 실 제작 시에 센서의 중립 위치는 원하는 위치와 상이할 수 있다. 따라서 제어부는 센서의 원하는 중립 위치를 기준으로 일정 범위 내의 구간을 데드 존(Dead Zone)으로 간주함으로써 오차에 기인한 오작동을 방지하도록 할 수 있다. 데이 존의 크기는 시스템 설계자에 의해 임의적으로 결정될 수 있다.
예를 들어 시스템 설계자는, 제어부가 직진 이동력을 검출하는 제1 검출부의 경우 중립 위치를 기준으로 ±1mm 이내의 구간을 데드존으로 간주하도록 설정할 수도 있다. 여기서 중립 위치는 제1 검출부가 어떠한 신호도 출력하지 않거나, 또는 기준 위치라는 신호를 출력하는 위치를 의미하며, 중립 위치는 시스템 설계자의 임의적 선택에 따라 결정될 수 있다. 또한 회전 이동력을 검출하는 제2 검출부의 경우 시스템 설계자는, 제어부가 중립 위치를 기준으로 ±1도(1°)의 이내를 데드존으로 간주하도록 설정할 수도 있다. 제어부는 설정된 데드 존을 반영하여 좌측 휠 및 우측 휠 중 적어도 하나의 회전 방향 및 회전 속도를 결정할 수 있다. 구체적으로 제어부는 데드 존 이내의 이동 또는 회전이 발생한 경우, 이와 같은 이동 또는 회전이 없었던 것으로 판단하고 제1 검출부 또는 제2 검출부에서 출력되는 신호는 무시할 수 있다. 다시 말해서 제어부는 제1 검출부 또는 제2 검출부에 의해 검출되는 직진 이동력 또는 회전 이동력이 일정한 범위보다 초과하는 경우에만 구동부의 동작을 제어하도록 할 수 있다.
제어부에서 결정된 휠의 회전 방향 및 속도에 따라 구동부가 전류가 인가되고, 구동부는 인가된 전류에 따라서 구동하게 된다(s54). 구동부의 구동에 따라서 좌측 휠 및 우측 휠 중 적어도 하나가 소정의 방향 및 소정의 속도로 회전하게 된다.
만약 피드백이 필요한 상황이라면(s55의 예), 제어부로 피드백 신호가 전달되고 제어부는 피드백 신호에 따라서 구동부의 동작을 재설정하기 위한 제어 신호를 구동부로 전달함으로써 구동부의 동작을 조절할 수 있다(s56).
피드백 상황이 필요하지 않은 경우라면(s55의 아니오), 제어부에서 전달된 신호에 따라서 구동부가 구동하고, 구동부의 구동에 따라서 좌측 휠 및 우측 휠 중 적어도 하나가 회전하게 된다.
이하 본 발명의 제2 실시예에 따른 청소기의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 52는 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제2 실시예에 대한 흐름도이다.
먼저 청소기가 구동을 개시하고(s57), 사용자가 청소기를 이용하여 청소를 하고 있는 경우, 만약 사용자가 청소기 이동 방향에 장애물이 존재함을 감지하고, 이에 따라 입력부를 조작할 수 있다(s58). 여기서 입력부는 도 50a 및 도 50b를 통해 설명한 핸들부의 상면 또는 하면에 마련된 물리 버튼이나, 터치 패드 등에 의해 구현될 수 있다.
그러면 제어부는 입력부의 조작에 따라서 휠의 회전 속도를 감소시키도록 구동부에 제어 신호를 전달할 수 있다. 필요에 따라서 제어부는 구동부에 인가되는 전류를 차단할 수도 있다(s59). 이 경우 휠은 회전을 중단할 수 있다.
이와 같은 휠의 동작의 변경에 따라서 청소기의 동작 역시 변화하게 될 수 있다(s60). 구체적으로 휠의 회전 속도가 감소되거나 휠의 회전이 정지됨으로써, 동일한 힘을 인가하더라도 청소기가 덜 이동하게 될 수 있다.
이하 본 발명의 제3 실시예에 따른 청소기의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 53은 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제3 실시예에 대한 흐름도이다.
먼저 청소기가 사용자 등에 의해 구동을 개시한 후(s61), 제1 검출부 및 제2 검출부 중 적어도 하나에서 전기적 신호가 일정 시간 이상 계속해서 출력될 수 있다(s62의 예). 여기서 제1 검출부(23)는 상술한 이동 감지 센서를 포함할 수 있고, 제2 검출부(24)는 상술한 회전 감지 센서를 포함할 수 있다.
제어부는 전기적 신호가 제1 검출부 및 제2 검출부 중 적어도 하나에서 일정 시간 동안 계속해서 출력되는 경우, 핸들의 고장이나 오작동으로 판단하고, 구동부에 인가되는 전류를 차단하는 등의 방법으로 청소기의 구동부의 동작을 차단할 수 있다(s63). 여기서 일정 시간은 시스템 설계자에 의해 임의적으로 결정될 수 있다. 일정 시간은 예를 들어 0.5초 내지 2초 사이 중 시스템 설계자에 의해 임의적으로 선택된 것일 수 있다.
한편 제어부는 제1 검출부 및 제2 검출부에서 출력된 신호가 일정 시간 이내로만 출력된 경우, 일례로 0.5초 이내로만 출력된 경우에는 청소기가 오작동을 일으키지 않는 것으로 판단하고 청소기의 현재의 동작을 유지하도록 할 수 있다(s64).
만약 전기적 신호가 제1 검출부 및 제2 검출부 중 적어도 하나에서 일정 시간 동안 계속해서 출력되어 제어부가 구동부의 동작을 차단하는 도중에, 전기적 신호의 출력이 중단되거나 또는 제1 검출부 및 제2 검출부에서 새로운 전기적 신호가 출력되는 경우에는(s65의 예), 청소기의 구동부의 동작을 재개시킬 수 있다. 이 경우 제어부는 기존에 제1 검출부 및 제2 검출부에서 출력되던 전기적 신호에 따라 청소기 구동부의 동작을 제어할 수도 있고, 제1 검출부 및 제2 검출부에서 출력되는 새로운 전기적 신호에 따라 청소기 구동부의 동작을 제어할 수도 있다(s66).
만약 전기적 신호의 변경이 없다면(s65의 아니오), 제어부는 구동부의 동작의 차단 상태를 유지하고 대기할 수 있다(s67).
이하 본 발명의 제4 실시예에 따른 청소기의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 54는 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제4 실시예에 대한 흐름도를 도시한 도면이다.
제어부는 청소기의 상태가 충전 중인지 여부를 판단할 수 있다(s68). 여기서 청소기는 축전지를 전원으로 하는 무선 청소기일 수 있다.
만약 청소기의 상태가 충전 중인 경우라면, 제어부는 사용자의 힘 인가에 따른 청소기 동작 제어 중단한다(s69). 다시 말해서 청소기의 상태가 충전 중이라면 제어부는 제1 검출부 및 제2 검출부에서 어떠한 전기적 신호가 입력된다고 하더라도 무시할 수 있다.
이 경우 만약 청소기의 상태가 충전 중이 아니라면, 제어부는 제1 검출부 및 제2 검출부가 감지한 사용자의 인가된 힘에 따라서 구동부의 동작을 제어함으로써 청소기의 동작을 제어할 수 있다(s70).
이하 본 발명의 제5 실시예에 따른 청소기의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 55는 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제5 실시예에 대한 흐름도이다.
청소기가 구동되면(s71) 사용자의 선택에 따라서 크루즈(Cruise) 기능이 사용될 수도 있다(s72). 크루즈 기능은 청소기가 사용자의 선택이나 미리 정의된 설정에 따라 일정한 속도로 이동하도록 제어되는 것을 의미한다.
크루즈 기능이 사용되는 상태에서 장애물 감지 센서에 의해 이동 경로 상에 장애물이 감지되면, 제어부는 구동부에 인가되는 전류를 차단하는 등의 방법으로 구동부의 동작을 중단시킬 수 있다. 이에 따라 이동 경로 상에 장애물이 존재하는 경우 청소기가 장애물에 충돌하는 것을 방지할 수 있게 된다.
만약 장애물이 감지되지 않는 경우, 청소기의 동작을 유지하도록 할 수 있다(s74).
한편 크루즈 기능이 사용되지 않는 경우라면, 크루즈 기능과 무관하게 청소기의 동작을 유지할 수 있다(s76).
이하 본 발명의 제6 실시예에 따른 청소기의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 56은 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제6 실시예에 대한 흐름도이다.
도 56에 도시된 바에 의하면 상태 감지 센서가 청소기 본체의 기울기를 검출하고 검출 결과를 제어부로 전달할 수 있다(s77). 여기서 본체의 기울기는 기준면의 법선으로부터 본체가 기울어진 정도를 의미하며, 기준면은 지면 또는 청소툴 어셈블리(1420)의 바닥면을 포함할 수 있다.
제어부는 만약 기울기가 제1 임계각보다 작은지 또는 큰지 여부를 판단하고, (s78) 만약 기울기가 제1 임계각보다 작은 경우에는 본체가 지면과 수직 또는 수직에 가깝게 서있는 것으로 판단하고, 청소기가 사용 중이 아닌 것으로 판단할 수 있다(s79). 여기서 제1 임계값은 시스템 설계자에 의해 임의적으로 선택된 것일 수 있다. 예를 들어 제1 임계값은 30도일 수 있다.
반대로 기울기가 제1 임계각보다 크다면 본체가 어느 정도 기울어진 것으로 판단하고, 이에 따라 청소기가 현재 사용 중인 것으로 판단할 수 있다(s80).
이하 본 발명의 제6 실시예에 따른 청소기의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 57은 청소기의 동작을 제어하는 방법의 제6 실시예에 대한 흐름도이다.
상태 감지 센서가 청소기 본체의 기울기를 검출한다(s81). 상술한 바와 동일하게 본체의 기울기는 기준면의 법선으로부터 본체가 기울어진 정도를 의미하며, 기준면은 지면 또는 청소툴 어셈블리(1420)의 바닥면을 포함할 수 있다.
제어부는 만약 기울기가 제2 임계각보다 작은지 또는 큰지 여부를 판단하고, (s82) 만약 기울기가 제2 임계각보다 크다면 청소기가 지면 등에 쓰러져 누워있는 상태로 판단하고(s83), 기울기가 제2 임계각보다 작다면 청소기가 어느 정도의 각도로 세워져 있으므로 청소기가 사용중인 것으로 판단할 수 있다(s84). 여기서 제2 임계각은 시스템 설계자에 의해 임의적으로 선택된 것일 수 있다. 예를 들어 제2 임계각은 80도 내지 90도 사이의 임의의 값일 수 있다.
한편 청소기가 누워있는 상태로 판단된 경우, 제어부는 제1 검출부 및 제2 검출부 중 적어도 하나가 힘의 인가를 감지한다고 하더라도(s85), 전달되는 전기적 신호를 무시함으로써, 핸들부의 비정상적인 조작에 따라 휠이 회전하는 것을 방지하게 할 수 있다(s86).
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1 : 청소 로봇 100 : 본체
200 : 청소툴어셈블리 300 : 핸들부
610 : 본체 611 : 가이드결합부
620 : 청소툴어셈블리 630 : 핸들부
632 : 컨트롤부 640 : 가이드부
650 : 이동가이드부 651 : 이동가이드돌기
652 : 이동복귀탄성부재 654 : 이동제한부재
670 : 회전가이드부 674 : 스티어링유닛
675 : 스티어링탄성부재 677 : 스티어링홀더

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  16. 본체;
    상기 본체에 연결되어 피청소면에 대해 이동가능하게 마련되는 청소툴어셈블리;
    상기 본체에 연결되어 파지가능하게 마련되며 상기 본체에 대해 상대이동하도록 마련되는 핸들부; 및
    상기 청소툴어셈블리의 이동속도와 회전량을 제어하는 제어부로서, 상기 핸들부의 상대이동량에 따라 상기 이동속도와 상기 회전량을 달리하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 핸들부는,
    파지가능하도록 마련되는 컨트롤부; 및
    상기 컨트롤부의 이동을 가이드하며, 상기 본체에 대해 상대운동하도록 마련되는 가이드부;를 포함하고,
    상기 가이드부는,
    상기 본체에 대해 상대회전운동하도록 마련되는 회전가이드부; 및
    상기 회전가이드부로부터 연장형성되며, 상기 컨트롤부가 이동가능하게 마련되는 이동가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
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  19. 제 16항에 있어서,
    상기 컨트롤부는,
    상기 이동가이드부의 적어도일부를 감싸도록 형성되며, 상기 이동가이드부의 외주면을 이동가능하게 형성되는 컨트롤몸체;
    상기 컨트롤몸체의 내주면에 돌출되는 컨트롤홀더;를 포함하고,
    상기 이동가이드부는,
    상기 컨트롤부의 이동방향을 따라 길게형성되는 저항체;
    상기 컨트롤홀더와 결합되어, 상기 컨트롤홀더와 함께 상기 저항체상을 이동가능하게 마련되어 저항체의 저항값을 조정하는 변위부재;
    상기 변위부재가 원위치로 이동하도록 탄성가압하는 적어도 하나의 이동복귀탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 이동가이드부는,
    상기 컨트롤홀더의 이동방향의 양측에 선택적으로 접하도록 마련되며, 일정구간이동을 방지하도록 마련되는 한 쌍의 이동제한부재;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 이동복귀탄성부재는,
    상기 한 쌍의 이동제한부재의 단부를 상기 컨트롤홀더를 향해 가압하는 한 쌍의 이동복귀탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  21. 제 16항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 회전가이드부가 회전가능하게 결합되는 부분에 상기 회전가이드부와 마주보도록 배치되며, 한 쌍의 경사면이 상호 대칭되게 형성되는 경사부;를 포함하고,
    상기 회전가이드부는,
    상기 본체에 대해 상기 회전가이드와 함께 상대 회전운동하며 상기 회전가이드부 내부에서 탄성적으로 직진이동하도록 마련되는 스티어링유닛으로서, 그 일단부가 상기 경사부를 따라 이동가능하게 마련되는 스티어링유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 경사부는,
    제 1 경사면과, 상기 제 1 경사면과 대칭되는 제 2 경사면과, 상기 제 1 경사면과 상기 제 2 경사면이 만나는 변곡부를 포함하고,
    상기 스티어링유닛은,
    외력에 의해 상기 제 1 경사면 또는 제 2 경사면을 따라 이동하고, 외력이 해제되면 상기 변곡부에 위치하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 청소기.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 회전가이드부는,
    상기 스티어링유닛의 이동을 가이드하는 스티어링홀더;를 포함하고,
    상기 스티어링홀더는,
    상기 스티어링유닛의 회전을 일정구간으로 제한하도록 마련되는 한 쌍의 홀더스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  24. 제 16항에 있어서,
    상기 회전가이드부는,
    상기 본체의 길이방향을 따라 형성되는 회전축을 중심으로 회전하고,
    상기 이동가이드부는,
    상기 회전축과 일정각도 기울어지게 형성되는 이동축을 따라 상기 회전가이드부로부터 연장형성되는 것을 특징으로 하는 청소기.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 본체가 지면과 수직하게 배치되는 대기상태와, 상기 대기상태로부터 기울어져 사용가능한 사용상태를 포함하고,
    상기 사용상태에서는 상기 이동축이 지면과 나란하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 청소기.
  26. 본체;
    상기 본체에 연결되어 피청소면과 밀착하여 이동가능하게 마련되는 청소툴어셈블리;
    상기 본체에 연결되어 파지가능하게 마련되며 상기 본체를 조작하도록 마련되는 핸들부;
    상기 청소툴어셈블리의 이동속도와 회전량을 제어하는 제어부로서, 상기 핸들부의 조작방향과 조작에 가하는 힘에 따라 상기 이동속도와 상기 회전량을 달리하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 핸들부는,
    파지가능하게 마련되는 컨트롤부;
    상기 컨트롤부의 전후방향으로의 동작을 감지하여 상기 제어부로 전달하는 이동감지센서를 갖는 이동가이드부;
    상기 컨트롤부의 회전방향으로의 동작을 감지하여 상기 제어부로 전달하는 회전감지센서를 갖고, 일단은 상기 이동가이드부로부터 연장형성되며, 타단은 상기 본체와 연결되는 회전가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 컨트롤부는,
    상기 이동가이드부의 적어도 일부를 감싸도록 형성되며, 상기 이동가이드부의 외주면을 이동가능하게 형성되는 컨트롤몸체;
    상기 컨트롤몸체의 내주면에 돌출되는 컨트롤홀더;를 포함하고,
    상기 이동감지센서는,
    상기 컨트롤홀더의 전방에 배치되어, 상기 컨트롤부의 전방으로의 이동과, 후방으로 가해지는 힘을 감지하는 제 1 이동감지센서;
    상기 컨트롤홀더의 후방에 배치되어, 상기 컨트롤부의 후방으로의 이동과 후방으로 가해지는 힘을 감지하는 제 2 이동감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  28. 제 26항에 있어서,
    상기 회전가이드부는,
    상기 본체에 대해 회전가능하게 마련되는 회전가이드몸체;
    상기 회전가이드몸체의 외주면에 배치되어, 상기 회전가이드몸체의 제 1 회전방향으로의 이동과, 가해지는 힘을 감지하는 제 1 회전감지센서;
    상기 회전가이드몸체의 외주면에 배치되어, 상기 회전가이드몸체의 상기 제 1 회전방향과 반대되는 제 2 회전방향으로의 이동과, 가해지는 힘을 감지하는 제 2 회전감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  29. 제 26항에 있어서,
    상기 이동감지센서와 상기 회전감지센서는,
    압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
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  39. 제 16항 또는 제 26항에 따른 청소기를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 청소 툴 어셈블리는 복수의 휠의 회전에 의해 이동 가능하도록 마련되고,
    핸들부에 인가되는 힘의 방향 및 크기 중 적어도 하나를 감지하는 단계;
    상기 힘의 방향 및 크기 중 적어도 하나를 이용하여 복수의 휠의 회전 속도와 회전량을 결정하는 단계; 및
    상기 회전 속도와 회전량에 따라 복수의 휠이 각각 구동하는 단계;를 포함하는 청소기의 제어 방법.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 청소기는 상기 본체의 기울기를 감지하는 상태 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 본체의 기울기를 검출하는 단계; 및
    상기 본체의 기울기에 따라서 상기 청소기의 사용 상태 또는 상기 청소기가 누워있는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
  41. 제 39항에 있어서,
    상기 청소기는 이동 경로 상의 장애물을 감지하는 장애물 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 장애물 감지 센서가 장애물이 감지하는 단계; 및
    장애물의 감지 결과에 따라서 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 감소시키거나 또는 상기 복수의 휠의 회전을 정지시키는 단계;를 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
  42. 제 39항에 있어서,
    상기 청소기는 사용자에 의해 조작되는 입력부를 더 포함하고,
    조작에 따라서 상기 입력부가 전기적 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 전기적 신호에 따라서 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 감소시키거나 또는 상기 복수의 휠의 회전을 정지시키는 단계;를 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
  43. 제 39항에 있어서,
    사용자의 선택이나 미리 정의된 설정에 따라 상기 청소기가 일정한 속도로 이동하는 단계;를 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
  44. 제 39항에 있어서,
    상기 핸들부는 직진 이동력을 검출하고 상응하는 전기적 신호를 출력하는 제1 검출부 및 회전 이동력을 검출하고 상응하는 전기적 신호를 출력하는 제2 검출부 중 적어도 하나를 포함하는 청소기의 제어 방법.
  45. 제 44항에 있어서,
    상기 직진 이동력 또는 상기 회전 이동력이 일정한 범위보다 초과하는지 판단하면, 상기 복수의 휠의 회전 속도 및 회전량을 변경하도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
  46. 제 44항에 있어서,
    기 제1 검출부 또는 상기 제2 검출부에서 미리 정의된 시간보다 더 장시간 동안 전기적 신호가 출력되는 경우 상기 청소툴어셈블리의 동작을 차단하는 단계;를 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
  47. 제 39항에 있어서,
    상기 청소기는 외부의 전원에 따라 충전 가능한 축전지를 더 포함하고,
    상기 축전지가 충전되는 경우 상기 청소툴어셈블리의 동작을 차단하는 단계;를 더 포함하는 청소기의 제어 방법.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101758281B1 (ko) * 2015-07-13 2017-07-14 엘지전자 주식회사 청소기 및 그 제어 방법
US20180344116A1 (en) 2017-06-02 2018-12-06 Irobot Corporation Scheduling and control system for autonomous robots
US10925453B2 (en) * 2017-06-08 2021-02-23 Lg Electronics Inc. Vacuum cleaner and control method thereof
KR102365396B1 (ko) * 2017-09-14 2022-02-21 엘지전자 주식회사 청소기
KR102021861B1 (ko) * 2017-10-17 2019-11-04 엘지전자 주식회사 진공 청소기 및 청소기의 핸들
US11039722B2 (en) * 2018-04-23 2021-06-22 Sharkninja Operating Llc Assisted drive for surface cleaning devices
CN108482470B (zh) * 2018-05-04 2024-06-04 深圳和而泰智能家电控制器有限公司 机械传感组件、电动助力系统及婴儿手推车
CN110691541A (zh) * 2018-05-11 2020-01-14 深圳市赫兹科技有限公司 具有手势助力运动控制技术的清洁机器人
JP7119272B2 (ja) * 2018-10-12 2022-08-17 アクチエボラゲット エレクトロルックス 電気掃除機
TWI719353B (zh) * 2018-10-29 2021-02-21 緯創資通股份有限公司 具判斷使用意圖的助行器及其操作方法
JP7224967B2 (ja) * 2019-03-05 2023-02-20 株式会社マキタ アップライト集じん機
EP3838780B1 (en) * 2019-12-06 2024-05-01 Ei Beheer B.V. Dispenser for stretch film
CN119453848A (zh) * 2020-01-22 2025-02-18 帝舍智能科技(武汉)有限公司 清洁头及清洁工具
CN111150340A (zh) * 2020-01-22 2020-05-15 帝舍智能科技(武汉)有限公司 清洁工具、控制助力的方法及实现方法的装置
CN114652230A (zh) * 2020-12-22 2022-06-24 美智纵横科技有限责任公司 清洁设备及其控制方法、设备和计算机程序产品
CN113520210A (zh) * 2021-06-25 2021-10-22 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 手持吸尘器及其运动控制方法
CN114252651B (zh) * 2021-11-04 2024-07-26 深圳拓邦股份有限公司 一种设备运动方向检测装置及电子设备
CN114246518B (zh) * 2021-11-18 2023-06-23 安克创新科技股份有限公司 一种清洁装置和清洁装置的控制方法
CN114391782A (zh) * 2022-01-27 2022-04-26 深圳市追光智造科技有限公司 一种具有安全保护功能的手持清洁设备
CN115189310B (zh) * 2022-07-19 2023-07-04 江西制造职业技术学院 一种网络设备安装用分层式布线装置

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3220043A (en) * 1962-03-19 1965-11-30 Electrolux Corp Self propelled floor treating machine
US3618687A (en) * 1969-07-01 1971-11-09 Hoover Co Power propelled suction cleaner
US3896892A (en) * 1973-09-20 1975-07-29 Webb Co Jervis B Manual control for a self-propelled vehicle
US3938216A (en) * 1975-02-10 1976-02-17 Whirlpool Corporation Handle mounting means for power driven vacuum cleaner
US4249281A (en) * 1979-07-30 1981-02-10 National Union Electric Corporation Self-propelled vacuum cleaner
JPS6219319Y2 (ko) * 1980-05-14 1987-05-18
US4615071A (en) * 1984-10-22 1986-10-07 Whirlpool Corporation Vacuum cleaner power drive
US4624027A (en) * 1984-10-22 1986-11-25 Whirlpool Corporation Movable handle structure for control of self-propelled vacuum cleaner
US5504971A (en) * 1992-06-04 1996-04-09 Matsushita Appliance Corporation Vacuum cleaner with adjustable speed power assist
US5339916A (en) * 1993-04-05 1994-08-23 The Hoover Company Self seeking neutralling arrangement for a power assisted cleaner
JPH07308272A (ja) * 1994-05-19 1995-11-28 Sanyo Electric Co Ltd 自走式掃除機
CN1121185C (zh) * 1997-08-11 2003-09-17 皇家菲利浦电子有限公司 备有一带可控电驱动装置的吸嘴的真空吸尘器
US6108862A (en) * 1998-05-08 2000-08-29 The Hoover Company Hand grip and upper handle assembly for a self-propelled upright vacuum cleaner
US7062816B2 (en) * 1999-06-14 2006-06-20 Bissell Homecare, Inc. Surface cleaner with power drive
CA2386877C (en) * 2001-05-21 2006-08-29 The Hoover Company Apparatus and method for cleaning a surface
US7043794B2 (en) * 2003-01-09 2006-05-16 Royal Appliance Mfg. Co. Self-propelled vacuum cleaner with a neutral return spring
US7076830B2 (en) * 2003-01-09 2006-07-18 Royal Appliance Mfg. Co. Electronically commutated drive system for vacuum cleaner
US7000285B2 (en) * 2003-01-09 2006-02-21 Royal Appliance Mfg. Co. Control circuitry for enabling drive system for vacuum cleaner
CN100593386C (zh) * 2003-08-22 2010-03-10 碧洁家庭护理有限公司 裸露地板清洁器
US7725223B2 (en) * 2003-09-30 2010-05-25 Techtronic Floor Care Technology Limited Control arrangement for a propulsion unit for a self-propelled floor care appliance
US20050071056A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Tondra Aaron P. Control arrangement for a propulsion unit for a self-propelled floor care appliance
CN100539928C (zh) 2004-11-05 2009-09-16 乐金电子(天津)电器有限公司 真空吸尘器的手柄
KR100711972B1 (ko) * 2004-12-08 2007-05-02 주식회사 유진로봇 청소용 로봇 및 그 청소방법
KR100602226B1 (ko) * 2005-01-20 2006-07-19 엘지전자 주식회사 스윙브러시를 갖는 직립형 진공청소기
JP2006240361A (ja) 2005-03-01 2006-09-14 Toshiba Corp 操作力アシストシステム及び電気掃除機
KR100635823B1 (ko) * 2005-04-01 2006-10-19 엘지전자 주식회사 직립형 진공청소기의 주행 제어용 그립
DE102005029402A1 (de) 2005-06-24 2007-01-04 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Staubsauger
US7487569B2 (en) * 2005-08-19 2009-02-10 The Scott Fetzer Company Vacuum cleaner with drive assist
US20070094839A1 (en) * 2005-11-03 2007-05-03 The Scott Fetzer Company Cleaning apparatus with removable handle
US20070136979A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 The Scott Fetzer Company Vacuum cleaner with electronic controller
US8186009B2 (en) 2007-03-16 2012-05-29 Panasonic Corporation Of North America Vacuum cleaner equipped with agitator and clutch assembly
DE102007040953A1 (de) * 2007-08-30 2009-03-05 Miele & Cie. Kg Upright-Staubsauger
KR101403954B1 (ko) * 2007-11-23 2014-06-11 삼성전자 주식회사 로봇청소기 시스템의 제어방법
CN101843462A (zh) 2009-03-27 2010-09-29 北美松下公司 装备具有弯折防护功能的闩销组件的地面护理装置
EP2301401A1 (en) 2009-09-25 2011-03-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Vacuum cleaner with remote control
US8082624B2 (en) * 2009-11-10 2011-12-27 Oreck Holdings Llc Rotatable coupling for steering vacuum cleaner
GB201003605D0 (en) 2010-03-04 2010-04-21 Dyson Technology Ltd A handle for a wand of a vacuum cleaning appliance
US8667643B2 (en) * 2010-09-10 2014-03-11 Euro-Pro Operating Llc Method and apparatus for assisting pivot motion of a handle in a floor treatment device
AU2012201110B2 (en) 2011-03-02 2014-10-16 Bissell Inc. Floor cleaner with stowable handle

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