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KR20170021614A - 청소기 및 그 제어방법 - Google Patents

청소기 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20170021614A
KR20170021614A KR1020150116220A KR20150116220A KR20170021614A KR 20170021614 A KR20170021614 A KR 20170021614A KR 1020150116220 A KR1020150116220 A KR 1020150116220A KR 20150116220 A KR20150116220 A KR 20150116220A KR 20170021614 A KR20170021614 A KR 20170021614A
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KR
South Korea
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power supply
unit
voltage
main body
suction force
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Ceased
Application number
KR1020150116220A
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English (en)
Inventor
이숭근
김성우
이청일
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US15/753,137 priority patent/US20180235422A1/en
Priority to AU2016307584A priority patent/AU2016307584B2/en
Priority to EP16837273.8A priority patent/EP3337366B1/en
Priority to PCT/KR2016/008936 priority patent/WO2017030331A1/en
Priority to TW105125980A priority patent/TWI627932B/zh
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Abstract

본 발명은, 별도의 스위치 모듈 없이 교류전원과 직류전원을 겸용으로 사용할 수 있는 청소기 및 그의 제어방법과 관련된 것으로서, 본 발명에 따른 청소기는 청소 대상물의 흡입을 위한 흡입노즐, 상기 흡입노즐과 연결되어, 흡입된 청소 대상물을 통과시키는 흡입 연결부, 상기 흡입노즐과 이격되어, 상기 청소 대상물을 집진시키는 먼지통이 구비된 본체를 포함하고, 상기 본체는 흡입력을 발생시키기 위해 상기 본체에 설치되는 흡입력발생부, 상기 흡입력발생부에 전압을 인가하기 위해, 상기 본체에 착탈 가능하게 구비되는 전원공급부를 포함하고, 상기 전원공급부는 직류전압 및 교류 전압 중 어느 하나를 상기 흡입력발생부에 인가하는 것을 특징으로 한다.

Description

청소기 및 그 제어방법{CLEANER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 청소기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 교류 전원과 직류 전원을 겸용으로 사용하여 사용자 편의성이 증진된 진공청소기에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기, 스팀 청소기 등과 같은 청소기는 본체 내부에 설치된 모터를 이용하여 먼지 등의 이물질이 포함된 공기를 흡입한 다음, 본체 내부에서 이물질을 필터 등을 이용하여 제거한 후 여과된 공기를 배출하는 장치이다.
이러한 청소기는, 먼지를 흡입하기 위한 흡입 노즐이 본체와는 별도로 구비되어 연결장치에 의해서 연결되는 캐니스터 방식과, 흡입 노즐이 본체와 회전 가능하게 연결되는 업라이트 방식으로 구분될 수 있다.
일반적으로 청소기는, 모터가 구비되는 청소기 본체와, 바닥면의 이물질이 포함된 공기가 흡입되는 흡입 노즐과, 상기 흡입 노즐로 흡입된 공기가 상기 청소기 본체로 이동되도록 하는 공기 파이프와, 공기로부터 분리된 이물질을 저장하는 집진장치를 포함할 수 있다.
특히, 캐니스터 방식의 청소기는 일반적으로 고출력의 흡입모터를 사용하기 때문에, 상용전원과 연결된 코드를 구비하여, 상용전원으로부터 교류전원을 인가받아, 흡입모터를 구동시킬 수 있다.
최근, 교류전원과 직류전원에 겸용인 캐니스터 방식의 청소기에서는 상용전원 및 배터리 중 어느 하나와 연결되어 모터를 구동시킨다. 이 경우, 교류전원인 상용전원과 직류전원인 배터리를 겸용으로 사용하면서도, 별도의 스위치나 센서를 구비하지 않는 청소기를 제공하기 위한 기술이 요구되는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 별도의 스위치 모듈 없이 교류전원과 직류전원을 겸용으로 사용할 수 있는 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는, 교류전원과 직류전원을 겸용으로 사용할 수 있도록, 착탈 가능한 전원공급부를 구비하는 청소기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 청소기는, 청소 대상물의 흡입을 위한 흡입노즐, 상기 흡입노즐과 연결되어, 흡입된 청소 대상물을 통과시키는 흡입 연결부, 상기 흡입노즐과 이격되어, 상기 청소 대상물을 집진시키는 먼지통이 구비된 본체를 포함하고, 상기 본체는, 흡입력을 발생시키기 위해 상기 본체에 설치되는 흡입력발생부, 상기 흡입력발생부에 전압을 인가하기 위해, 상기 본체에 착탈 가능하게 구비되는 전원공급부를 포함하고, 상기 전원공급부는 직류전압 및 교류 전압 중 어느 하나를 상기 흡입력발생부에 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 전원공급부로부터 인가되는 전압을 검출하는 전압검출부(140) 및 상기 검출된 전압에 근거하여, 흡입력발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 흡입력발생부는, 상기 흡입력을 발생시키는 모터 및 상기 모터에 구동전압을 인가하는 구동회로를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 인가되는 전압에 근거하여, 상기 모터에 공급되는 전류의 양을 기준 전류 값 이하로 유지시키도록 상기 구동회로를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 제어부는, 상기 인가되는 전압의 크기에 근거하여, 상기 구동회로의 듀티비(duty ratio)를 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 제어부는, 상기 인가되는 전압이 기준 전압 값 이상이면, 상기 구동회로의 듀티비를 기 설정된 값 이하로 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 제어부는, 상기 인가되는 전압이 기준 전압 값 이하이면, 상기 구동회로의 듀티비를 기 설정된 값 이상으로 증가시키도록, 상기 구동회로를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 전원공급부는 외부전원으로부터 전달된 교류전원을 상기 흡입력발생부에 인가하는 제1 전원공급모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 제어부는, 상기 제1 전원공급모듈이 상기 본체에 장착되면, 상기 교류전원에 의해 발생되는 전류를 감소시켜, 상기 모터에 공급되는 전류의 양을 기준 전류 값 이하로 유지시키도록 상기 구동회로를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 제1 전원공급모듈은, 상기 교류전원을 인가받기 위해 구비되는 코드 및 상기 본체 내부에서 상기 코드를 감도록 구비되는 코드 릴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 제1 전원공급모듈은, 상기 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류회로를 더 포함하고, 상기 정류회로는 코드 릴의 중공부(hallow)에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 전원공급부는 배터리를 구비하는 제2 전원공급모듈을 포함하고, 상기 제2 전원공급모듈은 상기 배터리에서 발생되는 직류전원을 상기 모터에 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 제어부는, 상기 제2 전원공급모듈이 상기 본체에 장착되면, 상기 구동회로의 듀티비가 기 설정된 듀티 비 값보다 크도록, 상기 구동회로를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 흡입된 공기에 포함된 먼지를 상기 공기로부터 제거하기 위한 먼지제거부 및 상기 제거된 먼지를 저장하는 먼지저장부를 더 포함하고, 상기 흡입력발생부, 상기 먼지제거부 및 상기 먼지저장부는 상기 본체 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예 따르면, 상기 전압공급부로부터 인가되는 전압을 이용하여, 특정 전압 값을 출력하는 변환부를 더 포함하고, 상기 제어부 및 흡입력발생부 중 적어도 하나는, 상기 변환부에서 출력되는 특정 전압 갑을 이용하여 활성화되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르는 청소기의 제어방법의 일 실시예 따르면, 본체에 전원공급부가 장착되는 단계, 전원공급부로부터 인가되는 전압을 검출하는 단계, 검출된 전압이 기준 전압 값 이상인지 여부를 판단하는 단계, 검출된 전압이 기준 전압 값 이상이면, 구동회로의 듀티비를 기설정된 듀티비 값 이하로 감소시키는 단계 및 검출된 전압이 기준 전압 값 이하이면, 구동회로의 듀티비를 기 설정된 듀티비 값 이상으로 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 청소기는, 교류전원과 직류전원을 겸용으로 사용 가능하면서도, 최소화된 부피 및 무게로 형성된 본체를 구비하여, 청소기 제작 비용을 절감할 수 있는 효과가 도출된다.
또한, 본 발명에 따르면, 청소기 사용자는 전원 공급부의 교체만으로 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 공급전원으로 선택할 수 있으므로, 사용자 편의성이 증대된다.
또한, 본 발명에 따르면, 교류전원과 직류전원을 구분하기 위한 별도의 스위치 회로나 AC/DC 감지용 센서를 구비하지 않고도, 동일한 모터에 대해 교류 전원과 직류전원을 겸용으로 사용가능한 청소기를 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 청소기의 사용자는 전력 공급의 방식을 간편하게 변경할 수 있으므로, 청소기의 활용 범위를 극대화할 수 있는 효과가 도출된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 본체의 세부 구성을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전원공급모듈와 연결 가능한 청소기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 흡입력발생부의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 제1 전원공급모듈의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3d는 도 3a에 도시된 전압검출부(140)의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 청소기의 제어방법과 관련된 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 청소기에 구비된 인버터의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 청소기에 구비된 코드 릴의 세부 구성을 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
또한, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 청소기는 특정 종류의 청소기에 한하여 적용가능한 것은 아니며, 이하에서 정의되는 청소기는 캐니스터(canister)형 청소기, 업라이트(up-right)형 청소기, 드럼형 청소기, 핸디형 청소기, 플로어형 청소기 등을 포함할 수 있다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 사시도이다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 청소기는, 청소기 본체(10), 손잡이가 구비되고, 청소 대상물을 흡입하는 흡입노즐(170a), 및 상기 청소기 본체(10)와 상기 흡입노즐(170a)을 연결하고, 상기 청소 대상물을 상기 청소기 본체로 안내하는 흡입연결부(170c)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 청소 대상물은 흡입노즐(170a)의 주변 또는 바닥에 존재하는 이물질이나 먼지를 포함할 수 있다.
청소기 본체(10)는 분리 가능하게 장착되는 집진 장치를 포함할 수 있다. 집진 장치는 먼지 분리 장치라고도 할 수 있다. 이는 일반적으로 청소기 본체(10)의 앞쪽에 착탈 가능하게 장착된다. 집진 장치에는 각종 필터가 분리 가능하게 결합할 수 있다. 모터의 회전에 의해 흡인력이 발생하고, 발생한 흡인력에 의해 흡입된 공기는 집진 장치를 거치면서 먼지가 분리되고, 이렇게 분리된 먼지는 집진 장치의 내부에 저장된다. 예를 들어, 상기 집진 장치는 먼지통일 수 있다.
도 1a를 참조하면, 청소기의 흡입노즐(170a)과 본체(10)는 이격될 수 있으며, 흡입노즐(170a)과 본체(10)는 흡입연결부(170c)에 의해 서로 연결될 수 있다.
이하에서는 도 1a에 도시된 청소기 본체(10)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
청소기 본체(10)의 전면부에는 흡입노즐(170a)로부터 흡입된 공기가 흡입되는 본체 흡입구가 형성되며, 상기 청소기 본체(10)의 일 측면에는 이물질이 분리된 공기가 외부로 배출되는 본체 배출부가 형성될 수 있다.
한편, 청소기 본체(10) 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 이물질을 분리하기 위한 이물질 분리 수단은, 공기 내 포함된 이물질을 분리하는 싸이클론부(미도시)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 싸이클론부는 이물질을 1차적으로 분리하는 제1 싸이클론부와, 상기 제1 싸이클론부에 의해서 1차적으로 이물질이 분리된 공기에서 재차 이물질이 분리되도록 하는 제2 싸이클론부를 더 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 싸이클론부는 상기 집진 장치에 포함될 수 있고, 상기 제2 싸이클론부는 상기 청소기 본체(10)에 포함될 수 있다.
다만, 본 발명은 싸이클론부를 이용하여 청소 대상물과 공기를 분리하는 청소기에 한정적으로 적용되는 것은 아니며, 위와 다른 원리로 이물질을 분리하는 청소기에도 적용될 수 있다.
청소기 본체의 일 측에는, 흡입력발생부(150)가 수용되는 챔버가 배치된다. 상기 흡입력발생부(150)에는 구동력을 발생시키는 모터(150a), 상기 모터(150a)에 구동 전압을 인가하는 구동회로(150b) 및 상기 모터(150a)의 구동에 의하여 흡입력을 발생시키는 임펠러부(미도시)가 포함된다.
상기 챔버의 일 측에는, 챔버 커버가 제공될 수 있다. 상기 모터 챔버 커버는, 상기 흡입력발생부(150)가 상기 챔버의 내부에 수용된 상태에서, 상기 챔버를 차폐한다. 아울러, 상기 챔버 커버에는 공기 유입공이 형성될 수 있다.
청소기 본체 내부에서 유동하는 공기는 상기 공기 유입공을 통하여 상기 챔버의 내부로 유입되며, 상기 모터를 거쳐 상기 챔버의 외부로 배출된다.
상기 챔버에서 배출된 공기는 상기 본체 배출부를 통하여 청소기의 외부로 배출된다.
한편, 청소기는 사용자가 상기 청소기의 동작을 조작할 수 있도록 하는 손잡이, 즉 핸들을 구비한다. 또, 흡입부(170)는 이물질 및 공기를 흡입하도록 바닥면에 놓이는 흡입노즐(170a)을 구비한다. 흡입노즐의 저면에는 바닥면의 먼지 등의 이물질 및 공기를 흡입하는 흡입구가 형성된다. 흡입구에는 먼지 등의 이물질을 흡입구의 내측으로 유도하는 에지테이터(agitator)가 회전 가능하게 형성된다. 흡입부(170)는 손잡이와 흡입노즐(170a)을 연결하는 연장관을 더 포함할 수 있다.
흡입연결부(170c)의 일 측은 흡입부(170)에 연결되고, 다른 일 측은 청소기 본체(10)에 연결된다. 흡입연결부(170c)는 자바라 형태일 수 있다. 또, 흡입연결부(170c)는 합성수지 등으로 구성될 수 있다.
한편, 청소기는 상기 청소기에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소에 전력 공급을 하기 위한 전원공급부(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원공급부(130)는 직류전압 및 교류전압 중 어느 하나를 흡입력발생부(150)에 인가할 수 있다.
즉, 전원공급부(130)는, 외부 전원 공급 장치 또는 상용전원으로부터 공급된 교류전원을 직접 청소기에 포함된 적어도 하나의 구성 요소들에 공급하는 제1 전원공급모듈을 포함할 수 있다. 상기 제1 전원공급부는 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 정류회로와, 상용전원으로부터 교류전원을 전달시키는 코드 및 상기 코드를 감도록 구비되는 코드 릴을 포함할 수 있다.
또한, 전원공급부(130)는, 배터리로부터 공급된 직류전원을 청소기에 포함된 적어도 하나의 구성 요소들에 공급하는 제2 전원공급모듈을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2 전원공급모듈은 배터리와 전원단자를 포함할 수 있으며, 배터리에서 발생되는 직류전원을 이용하여 흡입력발생부(150)에 전원을 인가할 수 있다.
한편, 전원공급부(130)는 상기 외부 전원 공급 장치로부터 공급되는 전원을 배터리에 저장하여, 저장된 전원을 청소기에 포함된 적어도 하나의 구성 요소들에 공급할 수 있다. 이때, 배터리는 전원공급부를 통해 상기 외부 전원 공급 장치와 유/무선 충전 방식에 의해 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 배터리는 청소기에 포함된 전원공급부(130)를 통해 상기 외부 전원 공급 장치와 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되거나, 또는 상기 외부 전원 공급 장치와 자기 동조 방식(Magnetic Resonance Coupling Method), 전자기 유도 방식(Electromagnetic Induction Mehtod), 전파 방식(Radiowave Method) 중 어느 하나를 이용하여 무선으로 연결되어, 전원을 공급받을 수 있다.
도 1b를 참조하면, 본체에 착탈가능한 전원공급부(130)가 도시된다.
도 1b에 도시된 것과 같이, 전원공급부(130)는 청소기 본체의 일부분에 착탈가능하게 구비될 수 있다. 구체적으로, 제1 전원공급모듈(130a) 및 제2 전원공급모듈(130b) 어느 하나가 상기 청소기 본체의 일부분에 착탈 가능하게 구비될 수 있다.
예를 들어, 도 1b를 참조하면, 제1 전원공급모듈(130a)은 상용전원으로부터 교류전원을 전달받는 코드 및 코드릴로 형성될 수 있다. 청소기 본체의 일부분은 상기 코드릴이 착탈가능하도록 형성될 수 있다. 또한, 제2 전원공급모듈(130b)은 배터리로 형성될 수 있으며, 상기 배터리는 본체의 일부분에 착탈 가능할 수 있다. 참고로, 제1 전원공급모듈(130a)의 세부구성에 대해서는 이하의 도 6에서 보다 상세히 설명된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소기의 구성을 나타내는 블록도이다
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 청소기는 입력부(110), 출력부(120), 전원공급부(130), 전압검출부(140), 흡입력발생부(150), 먼지제거부(161), 먼지저장부(162) 흡입부(170), 제어부(180) 및 변환부(190) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 청소기에 포함된 세부 구성요소에 대해 상세히 설명한다.
입력부(110)는 사용자로부터 청소기에 대한 각종 제어 명령을 입력받는다. 입력부(110)는 하나 이상의 버튼을 포함할 수 있고, 예를 들어, 입력부(110)는 청소기의 출력을 조절하기 위한 조절버튼, 청소기의 전원을 온오프하기 위한 전원버튼 및 청소기의 동작 모드를 선택하기 위한 모드설정버튼 등을 포함할 수 있다.
또한, 입력부(110)는 흡입부(170)의 손잡이 부분에 설치될 수 있다. 아울러, 입력부(110)는 하드 키나 소프트 키, 터치패드 등으로 설치될 수 있다. 일 예로, 입력부(110)는 출력부(120)와 함께 터치 스크린의 형태를 가질 수 있다.
한편, 출력부(120)는 청소기 본체 또는 흡입부(170)의 손잡이 부분에 설치될 수 있다. 물론 설치 위치나 설치 형태는 달라질 수 있다. 예를 들어, 출력부(120)는 출력레벨, 배터리 상태 또는 작동모드 등과 관련된 정보를 화면에 표시할 수 있다.
또한, 출력부(120)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.
출력부(120)는, 제어부(180)에 의해 수행되는 청소기의 작동과 관련된 정보를 청각적으로 출력하는 음향 출력 수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 출력부(120)는 제어부(180)에 의해 생성된 경고 신호에 따라 외부에 경고음을 출력할 수 있다.
이때, 음향 출력 수단은 비퍼(beeper), 스피커 등의 음향을 출력하는 수단일 수 있고, 출력부(120)는 메모리(미도시)에 저장된 소정의 패턴을 가진 오디오 데이터 또는 메시지 데이터 등을 이용하여 음향 출력 수단을 통해 외부로 출력할 수 있다.
전원공급부(130)는 위에서 설명한 것과 같이, 제1 및 제2 전원공급모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전원공급부(130)는 청소기 본체의 일부분에 착탈 가능하게 형성될 수 있다. 상기 본체의 일부분에는 사용자 선택에 따라 제1 전원공급모듈이 부착될 수도 있고, 제2 전원공급모듈이 부착될 수도 있다. 아울러, 상기 본체의 일부분에는 청소기의 구성요소들과 연결되는 적어도 하나의 단자가 구비될 수 있다. 예를 들어, 청소기의 구성요소는 흡입력발생부(150), 제어부(180), 입력부(110) 및 출력부(120) 등을 포함할 수 있다.
흡입력발생부(150)는 전술한 바와 같이, 모터에 의해 흡입력을 제공하되, 모터는 일반적인 청소기에서 사용되는 BLDC(Brushless DC) 모터일 수 있으나, 이에 한하지 않는다.
전압검출부(140)는 흡입력발생부(150)에 인가되는 전압을 검출할 수 있다. 전압검출부(140)에 의해 검출되는 전압은 흡입력발생부(150)의 단자 사이에 인가되는 전압일 수 있고, 이는 전압 센서, 전압 측정기 등에 의해 검출될 수 있다. 전압검출부(140)의 세부 구성에 대해서는 이하 도 3d에서 상세히 설명된다.
한편, 도 2에 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 청소기는 모터의 전류를 검출하는 전류 검출부(미도시)도 포함할 수 있다. 전류 검출부에 의해 검출되는 모터 전류(Idc)는 모터의 상(phase) 전류 또는 이에 비례하는 모터에 인가되는 전류(일 예로, 인버터의 입력 전류 등)일 수 있으며, 이와 같은 모터 전류(Idc)는 전류 센서, 전류 측정기 등에 의해 검출될 수 있다.
먼지제거부(161) 및 먼지저장부(162)는 본체(10)의 내부 또는 외부에 본체(10)와의 결합과 분리가 용이하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 먼지제거부(161) 및 먼지저장부(162) 중 적어도 하나는 핸들을 포함하여 이루어질 수 있다. 사용자는 상기 핸들을 잡고 먼지제거부(161) 및 먼지저장부(162) 중 적어도 하나를 본체(10)로부터 용이하게 착탈할 수 있다.
본체(10)에 유입된 공기는 먼지제거부(161)를 거쳐 본체(10) 외부로 유출될 수 있다. 이러한 먼지제거부(161)와 먼지저장부(162)는 이와 같은 공기의 유동 경로를 형성할 수 있다.
한편, 상기 먼지저장부(162)는 케이스를 포함하여 이루어진다. 즉, 먼지를 보관하기 위한 용기를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 케이스는 상기 먼지제거부(161)와 연통되어 먼지제거부(161)에서 분리된 먼지를 보관하도록 구비된다. 즉, 상기 케이스는 상기 먼지제거부(161)와는 별도의 공간 또는 영역을 형성하여 그 내부에 먼지를 보관한다.
먼지저장부(162)는 본체(10)에 대해서 실질적으로 수평 방향으로 설치 가능하도록 구비됨이 바람직하다. 즉, 사용자가 먼지저장부(162)를 수평 방향으로 이동시켜 바디에 결합시키거나 분리할 수 있는 것이 바람직하다. 이는 사용자가 한 손만을 이용하더라도 먼지저장부(162)를 본체(10)에 용이하게 장착하거나 본체(10)에서 분리하도록 하기 위함이다.
구체적으로, 먼지저장부(162)는 먼지제거부(161)와 서로 연통하되, 공간적으로 서로 분리되어 있는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 먼지저장부(162)는 먼지제거부(161)의 외부에 구비됨이 바람직하고, 먼지제거부(161) 또한 먼지저장부(162) 외부에 구비됨이 바람직하다. 이를 위하여, 먼지저장부(162)의 케이스는 실질적으로 먼지제거부(161)를 수용할 수 있는 수용부를 포함할 수 있다.
상기 먼지저장부(162)가 상기 본체(10)와 결합된 상태에서, 상기 먼지제거부(161)가 상기 먼지저장부(162)와 본체(10) 사이에 구비될 수 있다. 즉, 상기 먼지제거부(161)는 상기 먼지저장부(162)와 본체(10)에 둘러싸이게 된다. 따라서, 상기 먼지제거부(161)는 상기 먼지저장부(162)에 의해서 본체(10)에 고정됨이 바람직하다. 그리고, 먼지제거부(161)는 먼지저장부(162)와 본체(10) 사이에 구비되어 청소기(10) 외부로 노출되지 않는 것 이 바람직하다.
흡입부(170)는 청소 대상물을 흡입하여, 청소기 본체로 전달할 수 있다.
제어부(180)는 청소기에 포함된 구성요소의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(미도시)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 2와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 청소기에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(180)는 전원공급부(130)의 착탈 여부를 감지할 수 있다.
제어부(180)는 부착된 전원공급부(130)의 종류와 관련된 정보를 검출할 수 있다.
제어부(180)는 전원공급부(130)가 제1 및 제2 전원공급모듈 중 어느 것에 해당하는지, 판단할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 본체에 부착된 전원공급부(130)의 종류가, 제1 및 제2 전원공급모듈 중 어느 하나인지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(180)는 제1 전원공급모듈이 부착된 것으로 판단되는 경우, 제1 전원공급모듈에 포함된 코드의 절단 여부를 판단할 수 있다.
제어부(180)는 제2 전원공급모듈이 부착된 것으로 판단되는 경우, 제2 전원공급모듈에 포함된 배터리의 전원 잔량을 감지할 수 있다. 아울러, 제어부(180)는 감지된 전원 잔량에 근거하여, 제2 전원공급모듈의 충전이 필요 여부를 판단할 수 있다.
한편, 제어부(180)는 청소기 내 공기의 유로 중 적어도 일부가 막혔음을 판단하되, 모터(150a)에 대해 검출된 전기적 신호를 근거로 판단할 수 있다. 여기서, 모터의 흡입력에 의해 형성되는 공기의 유로는, 순차적으로 흡입부(170)의 흡입노즐을 통해 유입되어, 본체 흡입구 및 흡입력발생부(150)를 거쳐 본체 배출부를 통해 배출되는 공기의 이동 경로를 공기 유로라고 규정할 수 있다.
변환부(190)는 전원공급부(130)로부터 임의의 전압을 인가받을 수 있고, 상기 인가된 전압을 변환하여 특정 값의 출력 전압을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 변환부(190)는 제1 및 제2 전원공급모듈 중 어느 하나로부터 임의의 전압을 인가받을 수 있다. 청소기 본체에 제1 전원공급모듈이 부착되는 경우, 변환부(190)는 제1 전원공급모듈로부터 인가받은 제1 전압을 특정 값의 출력 전압을 변환시킬 수 있다. 마찬가지로, 청소기 본체에 제1 전원공급모듈이 부착되는 경우, 변환부(190)는 제2 전원공급모듈로부터 인가받은 제2 전압을 특정 값의 출력 전압을 변환시킬 수 있다.
예를 들어, 변환부(190)는 전원공급부(130)로부터 인가받은 전압 값에 상관없이, 특정 값의 출력 전압을 출력할 수 있다. 또 다른 예에서, 변환부(190)는 전원공급부(130)로부터 인가받은 전압이 미리 설정된 전압 범위 내에 포함되는 것으로 판단되면, 특정 값의 출력 전압을 출력할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 사용자 입력에 근거하여, 변환부(190)의 출력 전압이 갖는 특정 전압 값을 설정하거나, 변경할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전원공급모듈와 연결 가능한 청소기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 흡입력발생부(150)는 모터(150a)의 구동전압을 인가받기 위한 적어도 하나의 입력단자(141)와 연결될 수 있다. 도 1a 및 도 2에서 설명된 바와 같이, 상기 입력단자(141)는 전원공급부(130)가 부착되는 청소기 본체의 일부분에 구비될 수 있다.
전원공급부(130)는 직류전압 및 교류전압 중 어느 하나를 이용하여, 흡입력발생부에 구동전압을 인가할 수 있다.
구체적으로, 입력단자(141)에는 사용자 선택에 따라, 제1 및 제2 전원공급모듈(130a, 130b) 중 어느 하나가 연결될 수 있다. 본 발명에 따른 청소기의 흡입력발생부(150)는, 사용자가 제1 전원공급모듈(130a)을 본체에 부착시키는 경우, 교류전원을 이용하여 모터를 구동시킬 수 있다. 또한, 상기 흡입력발생부(150)는 사용자가 제2 전원공급모듈(130b)을 본체에 부착시키는 경우, 제2 전원공급모듈(130b)에 포함된 배터리의 직류전원을 이용하여 모터를 구동시킬 수 있다.
전압검출부(140)는 입력단자(141)와 흡입력발생부(150)의 사이에 배치되어, 상기 입력단자(141)에 인가되는 전압의 크기와 관련된 정보를 검출할 수 있다. 이와 관련하여, 도 3d를 참조하면, 전압검출부(140)는 적어도 하나의 저항으로 형성될 수 있다. 또한, 전압검출부(140)는 입력단자(141)와 흡입력발생부(150)에 병렬적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 도 3d에 도시된 것과 같이, 전압검출부(140)는 직렬로 연결된 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다. 아울러, 직렬로 연결된 제1 및 제2 저항의 양단은 상기 입력단자(141)의 양단과 연결될 수 있다. 전압검출부(140)는 상기 제1 저항(R1)에 인가되는 전압 또는 제2 저항(R2)에 인가되는 전압을 이용하여, 상기 입력단자(141)에 인가되는 전압의 크기와 관련된 정보를 검출할 수 있다.
아울러, 전압검출부(140)는 제어부(180)와 연결(301)되어, 검출된 전압의 크기와 관련된 정보를 제어부(180)로 전달할 수 있다.
제어부(180)는 전압검출부(140)에서 검출된 전압의 크기와 관련된 정보에 근거하여, 청소기 본체에 부착된 전원공급부(130)의 종류를 판별할 수 있다.
구체적으로, 제어부(180)는 전압검출부(140)에서 검출된 전압이 기준 전압 값 이상이면, 청소기 본체에 부착된 전원공급부(130)의 종류를 제1 전원공급모듈로 판별할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 전압검출부(140)에서 검출된 전압이 기준 전압 값 이하이면, 청소기 본체에 부착된 전원공급부(130)의 종류를 제2 전원공급모듈로 판별할 수 있다. 이 경우, 상기 기준 전압 값은 사용자에 의해 설정될 수 있다.
한편, 제어부(180)는 복수의 기준 전압 값을 이용하여, 본체에 부착된 전압공급부(130)의 종류를 판별할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 전압검출부(140)에서 검출된 전압이 제1 기준 전압 값 이상이면, 제1 전원공급모듈이 본체에 부착된 것으로 판단할 수 있고, 제2 기준 전압 값 이상이면, 제2 전원공급모듈이 본체에 부착된 것으로 판단할 수 있다.
아울러, 제어부(180)는 전압검출부(140)에서 검출된 전압이 제1 기준 전압 값 보다 큰 제3 기준 전압 값 이상이면, 제1 및 제2 전원공급모듈이 모두 본체에 부착된 것으로 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 전원공급모듈은 일체형 모듈로 형성되어, 상기 본체에 부착될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 청소기 본체는 전원공급부(130)의 착탈을 위한 복수의 공간을 구비할 수 있고, 이 경우, 제1 및 제2 전원공급모듈은 상기 복수의 공간에 각각 부착될 수 있다.
한편, 변환부(190)는 입력단자(141)와 연결되어, 적어도 하나의 특정 전압 값을 갖는 출력 전압(V1, V2)을 출력할 수 있다. 구체적으로, 변환부(190)는 입력단자(141)에 인가되는 임의의 전압를 변환시켜, 적어도 하나의 특정 전압 값을 갖는 출력 전압을 출력할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 변환부(190)는 제1 및 제2 전원공급모듈 중 어느 하나를 포함하는 전원공급부(130)가 입력단자(141)에 연결되는 경우, 연결된 전원공급부(130)의 종류에 상관 없이 적어도 하나의 특정 전압 값을 갖는 출력 전압을 출력할 수 있다.
일 예로, 도 3a에 도시된 것과 같이, 변환부(190)는 제1 및 제2 전원공급모듈 중 어느 하나가 입력단자(141)에 연결되면, 상기 입력단자(141)에 인가된 전압을 변환하여, 제1 전압 값을 갖는 제1 출력전압(V1)과 제2 전압 값을 갖는 제2 출력전압(V2)을 출력할 수 있다.
이 경우, 변환부(190)는 제1 출력전압(V1)을 흡입력발생부(150)에 인가할 수 있다. 또한, 변환부(190)는 제2 출력전압(V2)을 제어부(180)에 인가할 수 있다. 제어부(180) 및 흡입력발생부(150) 중 적어도 하나는 상기 변환부(190)에서 출력되는 출력전압을 이용하여 활성화될 수 있다.
구체적으로, 변환부(190)는 변환부(190)에 인가되는 전압의 크기가 변화하여도, 인가되는 전압을 일정한 출력전압으로 변환시킬 수 있으며, 출력전압을 이용하여 제어부(180)와 흡입력발생부(150) 중 적어도 하나를 활성화시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(180)는 변환부(190)로부터 제2 출력전압(V2)을 인가받은 이후에 활성화될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 흡입력발생부(150)에 포함된 구동회로는 변환부(190)로부터 제1 출력전압(V1)을 인가받은 이후에 활성화될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동회로는 인버터일 수 있으며, 상기 인버터는 제1 출력전압(V1)을 바이어스 전압으로 이용할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 변환부(190)는 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 포함할 수 있다.
위와 같이 활성화된 제어부(180)는, 전압검출부(140)에서 검출된 전압에 근거하여, 흡입력발생부(150)의 작동을 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 3b를 참조하면, 흡입력발생부(150)는 구동회로(150b)와 모터(150a)를 포함할 수 있다. 구동회로(150b)는 모터(150a)에 연결되어있으며, 모터(150a)에 인가되는 구동전압을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 구동회로(150b)는 적어도 하나의 스위치로 형성된 인버터일 수 있다. 또 다른 예에서, 모터(150a)는 3상 모터일 수 있으며, 이 경우, 상기 인버터는 3레벨 T타입 토폴로지를 형성하는 스위칭 유닛을 포함할 수 있다.
이하의 도 3b에서는 흡입력발생부(150)의 세부 구성요소가 설명된다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 구동회로(150b)는 변환부(190)에서 생성된 제1 출력전압(V1)을 인가받을 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 구동회로(150b)는 상기 제1 출력전압(V1)에 의해 활성화될 수 있다. 아울러, 구동회로(150b)는 제어부(180)로부터 인가된 제어 신호(302)에 근거하여, 구동회로(150b)에 포함된 스위칭회로(미도시)의 작동을 제어할 수 있다.
아울러, 제어부(180)는 입력단자(141)에 인가되는 전압에 근거하여, 상기 모터에 공급되는 전류의 양을 기준 전류 값 이하로 유지시키도록, 상기 제어 신호(302)를 이용하여, 상기 구동회로를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(180)는 입력단자(141)에 인가되는 전압의 크기에 근거하여, 구동회로의 듀티비(duty ratio), 즉 구동회로에 구비된 스위치의 듀티비를 조절할 수 있다.
예를 들어, 제어부(180)는 입력단자(141)에 인가되는 전압이 기준 전압 값 이상이면, 상기 구동회로(150b)의 듀티비를 기 설정된 값 이하로 감소시킬 수 있다. 제어부(180)는 입력단자(141)에 인가되는 전압이 기준 전압 값 이하이면, 상기 구동회로(150b)의 듀티비를 상기 기 설정된 값 이상으로 증가시킬 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(180)는 입력단자(141)에 인가되는 전압이 제1 기준 전압 값 이상이면, 상기 구동회로(150b)의 스위치가 미리 설정된 제1 듀티비 값을 갖도록 상기 구동회로(150b)를 제어할 수 있다. 제어부(180)는 입력단자(141)에 인가되는 전압이 제2 기준 전압 값 이하이면, 상기 구동회로(150b)의 스위치가 미리 설정된 제2 듀티비 값을 갖도록 상기 구동회로(150b)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 듀티비 값은 상기 제1 듀티비 값보다 크게 설정될 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(180)는 입력단자(141)에 제1 전원공급모듈(130a)이 인가되는 것으로 판단되는 경우, 제1 전원공급모듈(130a)로부터 모터(150a)에 공급되는 전류의 양을 기준 전류 값 이하로 유지시키도록, 상기 구동회로(150b)를 제어할 수 있다.
위와 같은 제어부(180)의 실시예는, 입력단자에 인가되는 전원공급부의 종류에 무관하게, 흡입력발생부(150)에 구비된 모터에 공급되는 전류 양을 기준 전류 값 이하로 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 기준 전류 값은 모터의 가용 전류 값에 대응될 수 있다.
이하의 도 3c에서는 도 3a에 도시된 제1 전원공급모듈(130a)의 세부 구성요소가 설명된다.
도 3c에 도시된 것과 같이, 제1 전원공급모듈(130a)은 교류전원과 연결되는 교류전원연결부(131a)와, 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 정류회로(132a)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 교류전원연결부(131a)는 코드와 코드릴을 구비할 수 있다. 교류전원연결부(131a)에 연결되는 교류 전원은 상용전원일 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 정류회로(132a)는 상기 코드릴의 중공부(hallow)에 설치될 수 있다. 이로써, 본원발명에 따른 청소기의 제1 전원공급모듈(130a)의 부피는 코드릴의 부피와 대응될 수 있다.
한편, 도 1b 및 도 6에 도시되지는 않았으나, 정류회로(132a)는 코드릴의 일부분에 설치되어, 코드릴과 일체형으로 형성될 수 있다. 이로써, 정류회로(132a)는 별도의 설치공간이 필요없이, 코드릴이 형성하는 공간 중 일부분에 구비될 수 있다.
아울러, 전원공급부가 인가되는 부분에 별도의 스위치 또는 센서가 구비되지 않아도, 사용자의 선택에 따라 제1 및 제2 전원공급 모듈 중 어느 하나가 본체에 부착된 경우, 본원발명에 따른 청소기의 제어부는 모터에 기준 전류 값 이하의 전류를 공급시키도록 흡입력발생부를 제어할 수 있다.
한편, 도 3c에 도시되지는 않았으나, 제1 전원공급모듈(130a)은 상기 정류회로(132a)에 의해 변환된 직류전원의 전압레벨을 강하시키는 전압레벨강하부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 상기 전압레벨강하부도 코드릴의 중공부에 설치될 수 있다. 이로써, 청소기의 동작을 제어하는 소프트웨어를 업데이트하지 않아도, 흡입력발생부에 공급되는 전류의 양을 적절하게 유지할 수 있다.
이하의 도 3d에서는 도 3a에 도시된 전압검출부(140)의 세부 구성이 설명된다.
도 3d에 도시된 것과 같이, 전압검출부(140)는 적어도 하나의 저항으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 3d를 참조하면, 전압검출부(140)는 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 직렬 연결체로 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 제1 및 제2 저항의 직렬 연결체의 양단은, 전원공급부(130)와 연결되는 입력단자(141)의 양단에 각각 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 저항의 직렬 연결체의 양단은, 흡입력발생부(150)와 연결될 수도 있다.
아울러, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 상호 연결부분은 제어부(180)와 연결될 수 있으며, 제어부(180)는 상기 제1 및 제2 저항의 상호 연결부분으로부터 전원공급부(130)로부터 흡입력발생부(150)에 인가되는 전압과 관련된 정보를 포함하는 신호(301)를 전달받을 수 있다. 예를 들어, 전압검출부(140)로부터 제어부(180)로 전달되는 신호(301)는 전원공급부(130)로부터 흡입력발생부(150)에 인가되는 전압의 크기와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
위의 도 3b 내지 도 3d에서 설명된 제1 전원공급모듈(130a), 전압검출부(140) 및 흡입력발생부(150)의 세부 구성요소와 함께, 이하에서는 도 3a에 도시된 본 발명의 청소기의 일 실시예가 설명된다.
제어부(180)는 상기 제1 전원공급모듈(130a)이 상기 본체에 장착되면, 상기 제1 전원공급모듈이 전달하는 교류전원에 의해 발생되는 전류를 감소시킬 수 있다. 이로써, 제어부(180)는 흡입력발생부(150)에 포함된 모터에 공급되는 전류의 양을 기준 전류 값 이하로 유지시키도록 흡입력발생부(150)의 구동회로를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(180)는 상기 제1 전원공급모듈(130a)이 상기 본체에 장착되는 것으로 판단되면, 구동회로(150b)의 듀티비가 기 설정된 듀티 값 보다 작도록, 상기 구동회로(150b)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 상기 제2 전원공급모듈(130b)이 상기 본체에 장착되면, 상기 제2 전원공급모듈에 포함된 배터리에 의해 발생되는 전류를 유지시킬 수 있다. 즉, 제어부(180)는 상기 제2 전원공급모듈이 상기 본체에 장착되는 것으로 판단되면, 구동회로(150b)의 듀티비가 기 설정된 듀티 비 값보다 크도록, 상기 구동회로(150b)를 제어할 수 있다.
제어부(180)는 본체에 장착된 전원공급부(130)가 제1 및 제2 전원공급모듈 중 어느 하나인지 여부를 판단하고, 상기 판단결과와 관련된 정보가 출력되도록 출력부(120)를 제어할 수 있다. 아울러, 제어부(180)는 구동회로(150b)의 듀티비와 관련된 정보가 출력되도록 출력부(120)를 제어할 수도 있다.
한편, 제어부(180)는 입력부(110)에서 인가된 사용자 입력에 근거하여, 구동회로(150b)의 듀티비를 제어할 수도 있다. 이 경우, 제어부(180)는 전원공급부(130)의 종류를 판별하지 않고, 배터리 및 상용전원 중 어느 하나를 선택하는 사용자 입력에 근거하여, 구동회로(150b)의 듀티비를 제어할 수도 있다.
이하의 도 4에서는 위에서 설명된 본 발명의 청소기의 제어방법과 관련된 일 실시예가 설명된다.
먼저, 전원공급부(130)가 청소기의 본체에 장착될 수 있다(S401). 즉, 제1 및 제2 전원공급모듈(130a, 130b) 중 적어도 하나가 청소기의 본체의 입력단자에 장착될 수 있다.
다음으로, 전압검출부(140)는 흡입력발생부(150)에 인가되는 전압을 검출할 수 있다(S402).
상기 입력단자에 전원공급부(130)가 장착되면, 제어부(180)는 검출된 전압이 기준 전압 값 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S403).
검출된 전압이 기준 전압 값 이상이면, 제어부(180)는 구동회로의 듀티비를 기설정된 듀티비 값 이하로 감소시킬 수 있다(S404). 반대로, 검출된 전압이 기준 전압 값 이하이면, 제어부(180)는 구동회로의 듀티비를 기 설정된 듀티비 값 이상으로 증가시킬 수 있다(S405).
도 5를 참조하면, 본체의 입력단자에 장착된 전원공급부(130)의 종류(AC, BATTERY)에 따라, 제어부(180)에 의해 조절되는 구동회로의 듀티비를 나타내는 그래프가 도시된다.
본 발명에 따른 청소기는, 교류전원과 직류전원을 겸용으로 사용 가능하면서도, 최소화된 부피 및 무게로 형성된 본체를 구비하여, 청소기 제작 비용을 절감할 수 있는 효과가 도출된다.
또한, 본 발명에 따르면, 청소기 사용자는 전원 공급부의 교체만으로 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 공급전원으로 선택할 수 있으므로, 사용자 편의성이 증대된다.
또한, 본 발명에 따르면, 교류전원과 직류전원을 구분하기 위한 별도의 스위치 회로나 AC/DC 감지용 센서를 구비하지 않고도, 동일한 모터에 대해 교류 전원과 직류전원을 겸용으로 사용가능한 청소기를 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 청소기의 사용자는 전력 공급의 방식을 간편하게 변경할 수 있으므로, 청소기의 활용 범위를 극대화할 수 있는 효과가 도출된다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (14)

  1. 청소 대상물의 흡입을 위한 흡입노즐;
    상기 흡입노즐과 연결되어, 흡입된 청소 대상물을 통과시키는 흡입 연결부;
    상기 흡입노즐과 이격되어, 상기 청소 대상물을 집진시키는 먼지통이 구비된 본체;를 포함하고,
    상기 본체는,
    흡입력을 발생시키기 위해 상기 본체에 설치되는 흡입력발생부;
    상기 흡입력발생부에 전압을 인가하기 위해, 상기 본체에 착탈 가능하게 구비되는 전원공급부를 포함하고,
    상기 전원공급부는 직류전압 및 교류 전압 중 어느 하나를 상기 흡입력발생부에 인가하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부로부터 인가되는 전압을 검출하는 전압검출부 및
    상기 검출된 전압에 근거하여, 흡입력발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡입력발생부는,
    상기 흡입력을 발생시키는 모터 및
    상기 모터에 구동전압을 인가하는 구동회로를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 인가되는 전압에 근거하여, 상기 모터에 공급되는 전류의 양을 기준 전류 값 이하로 유지시키도록 상기 구동회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인가되는 전압의 크기에 근거하여, 상기 구동회로의 듀티비(duty ratio)를 조정하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인가되는 전압이 기준 전압 값 이상이면, 상기 구동회로의 듀티비를 기 설정된 값 이하로 감소시키는 것을 특징으로 하는 청소기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인가되는 전압이 기준 전압 값 이하이면, 상기 구동회로의 듀티비를 기 설정된 값 이상으로 증가시키도록, 상기 구동회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 전원공급부는 외부전원으로부터 전달된 교류전원을 상기 흡입력발생부에 인가하는 제1 전원공급모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 전원공급모듈이 상기 본체에 장착되면, 상기 교류전원에 의해 발생되는 전류를 감소시켜, 상기 모터에 공급되는 전류의 양을 기준 전류 값 이하로 유지시키도록 상기 구동회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전원공급모듈은,
    상기 교류전원을 인가받기 위해 구비되는 코드 및
    상기 본체 내부에서 상기 코드를 감도록 구비되는 코드 릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 전원공급모듈은,
    상기 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류회로를 더 포함하고,
    상기 정류회로는 코드 릴의 중공부(hallow)에 설치되는 것을 특징으로 하는 청소기.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 전원공급부는 배터리를 구비하는 제2 전원공급모듈을 포함하고,
    상기 제2 전원공급모듈은 상기 배터리에서 발생되는 직류전원을 상기 모터에 인가하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 전원공급모듈이 상기 본체에 장착되면, 상기 구동회로의 듀티비가 기 설정된 듀티 비 값보다 크도록, 상기 구동회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 청소기.
  13. 제1항에 있어서,
    흡입된 공기에 포함된 먼지를 상기 공기로부터 제거하기 위한 먼지제거부 및
    상기 제거된 먼지를 저장하는 먼지저장부를 더 포함하고,
    상기 흡입력발생부, 상기 먼지제거부 및 상기 먼지저장부는 상기 본체 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 청소기.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 전원공급부로부터 인가되는 전압을 이용하여, 특정 전압 값을 출력하는 변환부를 더 포함하고,
    상기 제어부 및 흡입력발생부 중 적어도 하나는, 상기 변환부에서 출력되는 특정 전압 값을 이용하여 활성화되는 것을 특징으로 하는 청소기.
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