KR20110040357A - 로봇 청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로서, 그 주요 구성은 외부 몸체를 이루는 케이스; 상기 케이스의 저면에 형성된 흡입구를 통해 바닥면의 각종 이물질을 흡입하도록 상기 케이스 내에 장착되어 진공을 발생시키는 흡진부; 상기 케이스의 저면 좌우에 장착된 한 쌍의 구동바퀴를 회전 구동시켜 상기 케이스를 이동시키도록 상기 케이스 내에 장착되어 있는 구동부; 및 상기 구동바퀴의 사이에서 상기 케이스 저면에 착탈 가능하게 장착되어 상기 바닥면을 닦도록 되어 있는 걸레;를 포함하여, 스스로 주행하면서 상기 바닥면을 청소하는 로봇 청소기에 있어서, 상기 걸레는 상기 케이스와의 사이에 개재되는 벨크로 테입에 의해 직접 상기 케이스 저면에 착탈 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하며, 위와 같은 구성에 따르면 걸레가 케이스 저면과 걸레 사이에 개재되는 벨크로 테입에 의해 직접 케이스 저면에 부착되므로, 걸레를 케이스 저면에 쉽게 탈부착할 수 있게 되어, 걸레의 착탈에 따른 불편을 최소화할 수 있게 된다.

로봇, 청소기, 벨크로 테입

Description

로봇 청소기{Robot cleaner}

본 발명은 로봇 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡입구에 걸리는 진공압에 의해 흡입, 제거되지 않는 먼지와 같은 미세입자나 물기를 닦아 제거하는 걸레를 벨크로 테입에 의해 케이스 저면에 착탈 가능하게 부착할 수 있도록 한 로봇 청소기에 관한 것이다.

일반적으로 사용자가 직접적으로 조작하지 않아도 스스로 청소 구역을 이동하면서 진공압에 의해 청소 구역의 바닥면에 있는 먼지나 쓰레기 등 각종 청소 대상물을 흡입하여 제거하는 장치로서, 도 1에 도면부호 101로 도시된 로봇 청소기를 들 수 있다.

이 로봇 청소기(101)는 도 1에 도시된 바와 같이, 청소할 바닥면에 있는 이물질을 진공 흡입구(105)에 걸리는 진공압에 의해 흡입하여, 제거하도록 되어 있으며, 흡입구(105)를 통해 흡입되어 제거되지 않고 바닥면 위에 남은 먼지와 같은 미세입자나 물기를 닦아내기 위해 케이스(103) 저면의 흡입구(105) 바로 뒤쪽에 걸레(109)가 장착되어 있는 바, 이 걸레(109)를 장착하기 위해 좌우 구동바퀴(107) 사이에 걸레지지판(111)이 설치되어 이 걸레지지판(111)의 둘레에 감기도록 걸레(109)를 롤 형태로 끼워 넣도록 되어 있으며, 아울러, 이 걸레지지판(111)을 고정하기 위해 바퀴덮개(113)의 바깥쪽에 관통된 관통공에 걸레지지판(111)의 걸림구(115) 안쪽에 돌출된 끼움돌기를 끼워 넣도록 되어 있다.

따라서, 로봇 청소기(101)가 이동하면서 바닥면을 청소하게 되면, 걸레(109)는 바닥면과의 마찰로 인해 걸레지지판(111) 둘레면을 따라 둘레방향으로 조금씩 이동하여 바닥면과의 접촉면을 계속해서 바꾸게 되므로, 걸레(109)의 외주면 전체를 바닥면 청소에 효율적으로 이용할 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 로봇 청소기(101)는 걸레(109)를 케이스(103) 저면에 장착하기 위해 걸레지지판(111)과 같은 매개수단을 필요로 하는 바, 걸레(109) 착탈 시 반드시 걸레지지판(111)을 통해야 하므로, 착탈 작업이 번거로워져 사용 상 불편이 생기는 문제점이 있었다.

또한, 걸레지지판(111)과 이를 케이스(103)에 장착하기 위한 구조가 강도 상으로 취약하고, 걸레(109)의 마찰로 인한 하중을 받기 때문에, 손상되기 쉽고, 따라서 내구수명이 저하되는 문제점이 있었다.

아울러, 로봇 청소기(101)를 생산함에 있어서도 걸레(109)를 장착하기 위해 구조가 복잡한 걸레지지판(111)을 제작하여야 하므로, 그만큼 제조공정이 복잡해지고, 따라서 제조 단가가 증가되며, 생산 효율성이 저하되는 문제점도 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 로봇 청소기가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 바닥면을 닦기 위해 케이스 저면에 부착되는 걸레를 자체로 형태를 유지할 수 있는 탄력을 갖도록 함과 동시에, 케이스 저면에 직접적으로 착탈 가능하게 부착할 수 있도록 함으로써, 부착을 위한 매개수단의 존재로 인해 발생하는 사용상의 불편을 없애고, 내구강도 및 생산 효율성 저하를 방지하고자 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 외부 몸체를 이루는 케이스; 상기 케이스의 저면에 형성된 흡입구를 통해 바닥면의 각종 이물질을 흡입하도록 상기 케이스 내에 장착되어 진공을 발생시키는 흡진부; 상기 케이스의 저면 좌우에 장착된 한 쌍의 구동바퀴를 회전 구동시켜 상기 케이스를 이동시키도록 상기 케이스 내에 장착되어 있는 구동부; 및 상기 구동바퀴의 사이에서 상기 케이스 저면에 착탈 가능하게 장착되어 상기 바닥면을 닦도록 되어 있는 걸레;를 포함하여, 스스로 주행하면서 상기 바닥면을 청소하는 로봇 청소기에 있어서, 상기 걸레는 상기 케이스와의 사이에 개재되는 벨크로 테입에 의해 직접 상기 케이스 저면에 착탈 가능하게 부착되는 로봇 청소기를 제공한다.

또한, 상기 벨크로 테입은, 상기 걸레의 일부로서 그 상면을 이루는 제1 벨크로편; 및 상기 케이스 저면의 상기 제1 벨크로편과 대응하는 위치에 부착되어 상기 제1 벨크로편에 착탈 가능하게 부착되는 제2 벨크로편;으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 걸레는, 상기 바닥면과 접촉하여 상기 바닥면을 닦도록 상기 걸레의 하부 몸체를 이루고 있는 외피; 상기 외피의 내부에 부착되어 상기 외피가 상기 바닥면에 탄력적으로 접촉되도록 하는 탄성체; 및 상기 외피의 테두리 부분과 상기 탄성체의 상단에 부착되며, 상면에 상기 제2 벨크로편과 부착되는 부착면이 형성되어 있는 제1 벨크로편;으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 로봇 청소기에 의하면, 걸레가 걸레지지판과 같은 매개수단을 통하지 않고 케이스 저면과 걸레 사이에 개재되는 벨크로 테입에 의해 직접 케이스 저면에 부착되므로, 걸레를 케이스 저면에 쉽게 탈부착할 수 있게 되어, 걸레의 착탈에 따른 불편을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 매개수단으로 인한 구조적 취약성이나 강도 저하를 염려할 필요가 없으므로, 고장을 줄이고, 내구수명을 향상시킬 수 있게 된다.

아울러, 매개수단을 별도 제작할 필요가 없기 때문에, 로봇 청소기의 제조 단가를 절감할 수 있으며, 로봇 청소기의 생산 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 청소기를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 로봇 청소기는 설정된 경로를 따라 스스로 주행하면서 주행하는 바닥면의 먼지나 쓰레기 등 이물질을 흡인하여 제거하는 장치로서, 도 2에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 케이스(3), 흡진부, 구동부, 및 걸레(9)를 포함하여 구성된다.

여기에서, 상기 케이스(3)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇 청소기(1)의 외부 몸체를 이루는 부분으로, 통상 도 3에 도시된 바와 같이 하부통(6)과 상부통(8)로 이루어지는 바, 케이스(3) 즉, 하부통(6)의 저면(4) 중앙 부분에 흡입구(5)가 관통되어 있고, 이 흡입구(5) 뒤쪽으로 케이스(3)의 저면 후방에 좌우로 한 쌍의 구동바퀴(7)가 장착되어 있다. 또한, 쌍을 이룬 이 구동바퀴(7)의 사이에 걸레(9)가 착탈 가능하게 장착되어 있으며, 흡입구(5) 앞쪽에는 보조바퀴(10)가 장착되어 있다.

상기 흡진부는 도면에 모두 도시되어 있지 않으나 케이스(3) 내부에 장착되어 진공을 발생시키는 수단으로서, 진공펌프와 연결관 등을 포함하고 있는 바, 진공펌프를 연결관을 통해 케이스(3) 저면에 형성된 흡입구(5)와 연결함으로써 흡입구(5)에 진공을 걸어 바닥면(F)에 존재하는 먼지나 오물 등 이물질을 빨아들여 제거하도록 되어 있다.

상기 구동부는 로봇 청소기(1)의 구동원으로서, 케이스(3) 내에 장착된 구동모터와 전동부재 등으로 이루어지는 바, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 케이스(3)의 저면에 좌우로 장착되는 한 쌍의 구동바퀴(7)를 회전 구동시킴으로써 로봇 청소기(1)를 전후진시키도록 되어 있다.

한편, 도면부호 10은 보조바퀴를, 11은 장애물 감지수단을, 그리고 12는 사이드브러시를 각각 나타내는 바, 이 보조바퀴(10)는 구동바퀴(7)와 함께 케이스(3)를 전후 이동 가능하게 지지하도록 케이스(3) 저면에 장착되며, 장애물 감지수 단(11)은 상기 장애물 감지수단(11)은 로봇 청소기(1)의 이동에 방해가 되는 벽이나 단차 등과 같은 장애물을 감지하는 수단으로, 다양한 형태로 제작될 수 있으나, 본 실시예에서는 도시된 것처럼 케이스 전면에 장착된 범퍼가 채용된다. 또한, 사이드브러시(12)는 고탄력의 십자형 살로 된 청소수단으로서, 회전하면서 흡입구(5)에 의한 흡입이 여의치 않은 바닥면(F) 구석 또는 모서리 부분을 보다 원활하게 청소할 수 있도록 해준다.

또한, 상기 걸레(9)는 흡입구(5)를 통해 흡입, 제거하지 못한 먼지 등 미세입자를 닦아 제거하는 수단으로서, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 흡입구(5) 뒤쪽에서 구동바퀴(7) 사이에 장착되며, 이를 위해 케이스(3)와의 사이에 착탈식 부착수단으로서 벨크로 테입(21)이 개재되는 바, 이 벨크로 테입(21)에 의해 직접 케이스(3) 저면(4)에 착탈 가능하게 부착된다.

이와 같이 걸레(9)를 케이스(3) 저면(4)에 직접 착탈 가능하게 부착하도록 해주는 착탈식 부착수단으로서 다양한 수단이 적용될 수 있는 바, 본 실시예에서는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 벨크로 테입(21)이 사용되고 있다. 이 벨크로 테입(21)은 하나의 실시 형태로서 도 4에 도시된 바와 같이, 고리형 벨크로 또는 갈고리형 벨크로 중 어느 하나로 된 제1 벨크로편(23)과 나머지 다른 하나로 된 제2 벨크로편(25)으로 이루어질 수 있는데, 제1 벨크로편(23)이 걸레(9)의 상면에 부착되면, 제2 벨크로편(25)은 케이스(3) 저면(4)의 제1 벨크로편(23)과 대응하는 위치에 부착되며, 따라서 이들로 이루어진 벨크로 테입(21)을 통해 걸레(9)를 케이스(3) 저면(4)에 직접 착탈 가능한 형태로 부착할 수 있게 된다.

또 다른 실시 형태로서, 벨크로 테입(21)은 도 5에 도시된 바와 같이, 걸레(9)의 일부로서 제1 벨크로편(23)으로 제작할 수 있는 바, 이때 제1 벨크로편(23)은 걸레(9)의 상면을 이루게 되며, 이에 따라 케이스(3) 저면(4)의 제1 벨크로편(23)과 대응하는 위치에 제2 벨크로편(25)이 부착되어 제1 벨크로편(23)과 착탈 가능하게 부착된다.

이를 위해, 걸레(9)는 도 6에 도시된 바와 같이, 외피(31), 탄성체(33). 및 제1 벨크로편(23)으로 구성되는 바, 여기에서 상기 외피(31)는 걸레(9)의 하부 몸체를 이루는 부분으로서, 극세사로 제직된 천소재로 제작되며, 바닥면(F)에 탄력적으로 접촉함으로써 흡입구(5)로 흡입되지 않고 바닥면(F) 위에 남아 있는 먼지 등의 미세입자를 닦아 제거하도록 되어 있다.

또한, 상기 탄성체(33)는 상기 외피(31) 내부에 수용되는 충진물로서, 외피(31)의 바닥(35)에 부착되어, 걸레(9)의 탄력을 유지함으로써 외피(31)가 바닥면(F) 위에 탄력적으로 접촉할 수 있도록 하며, 바람직하게는 스폰지 등의 소재로 제작되는 바, 소정의 탄력을 유지하는 것은 물론이고, 바닥면(F)에 묻어 있는 물기도 흡수할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 제1 벨크로편(23)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 벨크로 테입(21)의 일부이면서 동시에 걸레(9)의 상단 부분 즉, 상단 마감재의 역할을 겸하는 부분으로서, 외피(31)의 상단 테두리 부분과 탄성체(33)의 상단면에 부착되는 바, 특히 외피(31)의 상단 테두리에는 박음질에 의해 봉합된다. 한편, 제1 벨크로편(23)은 벨크로 테입 고유의 기능을 수행하도록 상면에 부착면(24)이 형성되는 바, 이 부착면(24)은 고리형 벨크로 또는 갈고리형 벨크로 중 어느 하나로 되어 있으며, 따라서, 제1 벨크로편(23)에 대응하도록 케이스(3) 저면(4)에 부착되는 제2 벨크로편(25)의 부착면(26)은 제1 벨크로편(23)과 반대되는 벨크로 형태로 되어 있다.

이제, 위와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 청소기(1)의 작동을 설명한다.

본 발명의 로봇 청소기(1)에 의해 바닥면(F)을 청소하기 위해서는 먼저 도 3에 도시된 바와 같이 바닥면(F) 위에 로봇 청소기(1)를 내려놓는다. 이때, 구동바퀴(7)와 보조바퀴(10)가 바닥면(F) 상에 놓이며, 이들과 함께 걸레(9)도 바닥면(F) 상에 살짝 눌리도록 탄력적으로 밀착된다.

그리고 나서, 로봇 청소기(1)를 동작시키면, 흡진부와 구동부가 가동되면서 흡진부의 흡진모터가 동작을 개시하여 진공펌프를 통해 흡입구(5)에 강력한 부압을 발생시키는 동시에 구동부의 구동모터가 동작하여 구동바퀴(7)를 회전 구동시킴으로써 로봇 청소기(1) 정해진 패턴에 따라 바닥면(F) 위를 이동하면서 도 3에 도시된 것처럼 흡입구(5)를 통해 바닥면(F) 위의 이물질을 흡입하여 제거하게 된다.

이때, 흡입구(5)를 통해 흡입되어 제거되지 않고 바닥면(F) 위에 남은 먼지와 같은 미세입자나 물기는 흡입구(5) 바로 뒤쪽에 위치하는 걸레(9)에 의해 닦여 제거되는데, 반복해서 사용되거나 오염이 심한 부분을 청소하게 되면, 걸레(9) 표면이 더럽혀지고, 따라서 사용자는 케이스(3)에서 걸레(9)를 분리하여 세척하여야 한다.

이를 위해 사용자는 로봇 청소기(1)로부터 걸레(9)를 분리해야 하는 바, 로봇 청소기(1)를 뒤집어 놓고, 케이스(3) 저면(4)에 부착된 걸레(9)를 떼어내는 것으로 간단히 걸레(9) 분리작업을 마칠 수 있으며, 이때, 걸레(9)의 상면에 부착된 또는 상면 자체에 형성된 제1 벨크로편(23)은 케이스(3) 저면(4) 부착되어 있는 제2 벨크로편(25)과 떨어져 분리된다.

걸레(9)의 세척이 종료되면, 다시 걸레(9)의 제1 벨크로편(23) 부착면(24)을 케이스 저면(4)의 제2 벨크로편(25) 부착면(26)에 잘 맞추어 누르는 것만으로 간단히 걸레(9)를 케이스(3)에 부착할 수 있게 되며, 재차 바닥면(F)을 닦는 데 사용할 수 있게 된다.

도 1은 걸레를 구비한 종래의 로봇 청소기를 도시한 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 로봇 청소기의 저면도.

도 3은 도 2의 우측면도.

도 4는 도 2의 분해 사시도.

도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 로봇 청소기의 분해 사시도.

도 6은 도 5에 도시된 걸레의 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 로봇 청소기 3 : 케이스

4 : 케이스 저면 5 : 흡입구

7 : 구동바퀴 9 : 걸레

10 : 보조바퀴 11 : 장애물 감지수단

21 : 벨크로 테입 23 : 제1 벨크로편

24, 26 : 부착면 25 : 제2 벨크로편

31 : 외피 33 : 탄성체

Claims (3)

1. 외부 몸체를 이루는 케이스(3);

   상기 케이스(3)의 저면(4)에 형성된 흡입구(5)를 통해 바닥면(F)의 각종 이물질을 흡입하도록 상기 케이스(3) 내에 장착되어 진공을 발생시키는 흡진부;

   상기 케이스(3)의 저면(4) 좌우에 장착된 한 쌍의 구동바퀴(7)를 회전 구동시켜 상기 케이스(3)를 이동시키도록 상기 케이스(3) 내에 장착되어 있는 구동부; 및

   상기 구동바퀴(7)의 사이에서 상기 케이스(3) 저면(4)에 착탈 가능하게 장착되어 상기 바닥면(F)을 닦도록 되어 있는 걸레(9);를 포함하여, 스스로 주행하면서 상기 바닥면(F)을 청소하는 로봇 청소기(1)에 있어서,

   상기 걸레(9)는 상기 케이스(3)와의 사이에 개재되는 벨크로 테입(21)에 의해 직접 상기 케이스(3) 저면(4)에 착탈 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 벨크로 테입(21)은,

   상기 걸레(9)의 일부로서 그 상면을 이루는 제1 벨크로편(23); 및

   상기 케이스(3) 저면(4)의 상기 제1 벨크로편(23)과 대응하는 위치에 부착되어 상기 제1 벨크로편(23)에 착탈 가능하게 부착되는 제2 벨크로편(25);으로 이루 어지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,

   상기 걸레(9)는,

   상기 바닥면(F)과 접촉하여 상기 바닥면(F)을 닦도록 상기 걸레(9)의 하부 몸체를 이루고 있는 외피(31);

   상기 외피(31)의 내부에 부착되어 상기 외피(31)가 상기 바닥면(F)에 탄력적으로 접촉되도록 하는 탄성체(33); 및

   상기 외피(31)의 테두리 부분과 상기 탄성체(33)의 상단에 부착되며, 상면에 상기 제2 벨크로편(25)과 부착되는 부착면(24)이 형성되어 있는 제1 벨크로편(23);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 청소기.

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