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WO2024029713A1 - 복수의 배터리들을 포함하는 무선 청소기 및 그 제어 방법 - Google Patents

복수의 배터리들을 포함하는 무선 청소기 및 그 제어 방법 Download PDF

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Publication number
WO2024029713A1
WO2024029713A1 PCT/KR2023/007613 KR2023007613W WO2024029713A1 WO 2024029713 A1 WO2024029713 A1 WO 2024029713A1 KR 2023007613 W KR2023007613 W KR 2023007613W WO 2024029713 A1 WO2024029713 A1 WO 2024029713A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
batteries
vacuum cleaner
main body
processor
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/007613
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정삼종
박세호
배상훈
안지섭
이선구
정재식
Original Assignee
삼성전자 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
Priority claimed from KR1020220143951A external-priority patent/KR20240018999A/ko
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Publication of WO2024029713A1 publication Critical patent/WO2024029713A1/ko
Priority to US18/917,322 priority Critical patent/US20250031930A1/en

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    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • Embodiments of the present disclosure relate to a wireless vacuum cleaner including a plurality of batteries and a method of controlling the same.
  • a wired vacuum cleaner When operating, a wired vacuum cleaner can perform a suction function by connecting the power plug to a power socket.
  • a wireless vacuum cleaner charges electric energy when in standby and can perform a suction function using the charged electric energy when operating. Accordingly, the movement of a wired vacuum cleaner is restricted by the power line connecting the power plug and the cleaner body as the user must connect the power plug to the power socket when using it, whereas the cordless vacuum cleaner requires the power plug to be connected to the power socket when used. Since there is no movement, movement may not be restricted by the power line when used.
  • the cordless vacuum cleaner may include a battery that stores charged electrical energy. As the capacity of the battery increases, a larger amount of electrical energy can be stored. As the amount of stored electrical energy increases, the usage time of the cordless vacuum cleaner increases and suction performance can be improved. Additionally, as battery usage efficiency increases, the usage time of the cordless vacuum cleaner increases and suction performance can be improved.
  • the battery of an existing cordless vacuum cleaner can be placed in a designated part of the vacuum cleaner body.
  • the weight of a designated part of the vacuum cleaner body increases, which may cause inconvenience to the user in moving the vacuum cleaner body.
  • existing wireless vacuum cleaners can place one battery in the vacuum cleaner body. If a single battery is placed in the vacuum cleaner body, there may be a limit to the battery's usage efficiency.
  • a wireless vacuum cleaner includes a main body; a suction motor disposed and driven within the main body; a charging circuit for charging the main body; a plurality of batteries charged and discharged through the charging circuit; and a processor for controlling each of the plurality of batteries, wherein the processor controls discharge of each of the plurality of batteries based on state information of each of the plurality of batteries, and the state information is It may include the battery discharge amount of each of the plurality of batteries.
  • a method of controlling a cordless vacuum cleaner includes receiving status information of each of a plurality of batteries included in the cordless vacuum cleaner; selecting at least one battery that can be discharged among the plurality of batteries based on the status information; Controlling a plurality of batteries to suspend discharging of the remaining batteries while driving a motor of the cordless vacuum cleaner using power from the at least one battery; An operation of determining a replacement battery that can be discharged among the remaining batteries at the end of discharge of the at least one battery; and terminating discharge control of the plurality of batteries in response to power being connected to the charging circuit of the cordless vacuum cleaner, wherein the status information may include a life state of each of the plurality of batteries.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a block diagram showing in detail the main body and station of a wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a diagram showing the arrangement of two batteries in a cordless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 is a diagram showing the arrangement of a plurality of batteries in a cordless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 5 is a diagram showing the connection structure of a power line and a communication line of a cordless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 6 is a diagram showing the connection structure of a power line and a communication line of a cordless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7 is a flowchart showing a control method of a wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 8 is a block diagram showing the control flow of a wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9 is a flowchart showing in detail a method of controlling a wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • a cordless vacuum cleaner can be provided that distributes the weight of the batteries by distributing a plurality of batteries at different positions of the cordless vacuum cleaner, allowing the user to move the main body more easily when using the cordless vacuum cleaner.
  • a cordless cleaner can be provided that increases battery usage efficiency by selecting at least one battery among a plurality of batteries based on status information to drive the cordless cleaner.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a wireless vacuum cleaner 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the wireless vacuum cleaner 100 charges electric energy when in standby and can perform a suction function using the charged electric energy when operating. Accordingly, since there is no need to connect the power plug to the power socket when using the wireless vacuum cleaner 100, movement may not be restricted by the power line when used.
  • the wireless vacuum cleaner 100 includes a plurality of batteries 121 and 122 including a charging circuit 110, a first battery 121, a second battery 122, and an N battery 123 (N is a natural number of 3 or more). , 123), a processor 130, and a suction motor 140.
  • the charging circuit 110 can charge the main body of the wireless vacuum cleaner 100.
  • the charging circuit 110 may receive power energy from an external power source.
  • the main body of the wireless vacuum cleaner 100 can be mounted on a station where the power plug is connected to a power socket.
  • the station can receive power energy from an external power source.
  • the charging circuit 110 can receive power energy from an external power source through the station.
  • the charging circuit 110 can charge the main body of the wireless vacuum cleaner 100 using the supplied power energy.
  • the charging circuit 100 may convert the supplied power energy to suit the main body of the wireless cleaner 100 and transmit it to the main body of the wireless cleaner 100.
  • the charging circuit 110 may include a capacitor circuit that smoothes power energy supplied from the outside and a transformer that converts the power energy supplied from the outside to fit the main body of the wireless cleaner 100.
  • the charging circuit 110 may be electrically connected to the first battery 121, the second battery 122, the N-th battery 123, and the processor 130.
  • the charging circuit 110 may charge the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123 using power energy.
  • the charging circuit 110 may equally charge the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123.
  • the charging circuit 110 selectively charges at least one of the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123 under the control of the processor 130. You can.
  • the charging circuit 110 is a battery having a state of charge lower than a specified state of charge (SOC) among the first battery 121, the second battery 122, and the Nth battery 123. can also be charged individually. In one embodiment, the charging circuit 110 may suspend charging of the first battery 121, the second battery 122, and the Nth battery 123, which have a higher state of charge than the specified state of charge. .
  • SOC specified state of charge
  • the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123 may be electrically connected to the charging circuit 110.
  • the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123 may receive power energy from the charging circuit 110.
  • the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123 may store electrical energy received from the charging circuit 110.
  • the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123 may be electrically connected to the suction motor 140.
  • the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123 may output stored electrical energy to the suction motor 140.
  • the first battery 121, the second battery 122, and the Nth battery 123 may drive the suction motor 140.
  • the first battery 121, the second battery 122, and the N-th battery 123 can control the power output to the suction motor 140.
  • the processor 130 may be electrically connected to the charging circuit 110.
  • the processor 130 may control the overall operation of the charging circuit 110.
  • the processor 130 charges the first battery 123 from the charging circuit 110 while the charging circuit 110 charges the first battery 121, the second battery 122, and the Nth battery 123.
  • the size and rate of power flowing to the battery 121, the second battery 122, and the Nth battery 123 can be adjusted.
  • the processor 130 may be electrically connected to the suction motor 140.
  • the processor 130 may control the overall operation of the suction motor 140.
  • the processor 130 may adjust the driving speed of the suction motor 140.
  • the suction motor 140 may provide suction power to perform the suction function of the wireless vacuum cleaner 100.
  • the suction motor 140 may generate suction force to suck air by rotating a suction fan or reducing the internal air pressure of the wireless cleaner 100.
  • the suction motor 140 can adjust suction power under the control of the processor 130.
  • the processor 130 may obtain status information for each of the plurality of batteries 121, 122, and 123.
  • the status information may include the battery discharge amount of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123.
  • the battery discharge amount of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 is determined by the change in capacity of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 and the change in voltage of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123. , and the usage amount of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123.
  • the processor 130 may display the battery discharge amount of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 on the display unit.
  • the processor 130 may include the state information of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 with the life state of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123.
  • the life state of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 may mean a remaining period during which each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 can operate normally.
  • the lifespan state may mean the remaining period during which each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 can output power while being normally discharged.
  • the lifespan state may be the remaining period in which each battery has a discharge amount in a specified range and can normally supply power to the main body.
  • the life state is the usage period of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123, the degree of deterioration of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123, and the plurality of batteries 121, 122, 123) It can be calculated according to each usage pattern.
  • the processor 130 may control discharge of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 based on status information of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123. In one embodiment, the processor 130 selects the battery with the longest lifespan from the status information among the plurality of batteries 121, 122, and 123, and operates the cordless vacuum cleaner 100 using the selected battery. . For example, the processor 130 selects the battery with the longest lifespan among the plurality of batteries 121, 122, and 123, and discharges the selected battery so that the selected battery outputs power to the suction motor 140. You can control it. In one embodiment, the processor 130 may suspend discharging of the batteries other than the battery with the longest lifespan among the plurality of batteries 121, 122, and 123. The processor 1230 can efficiently output power from the plurality of batteries 121, 122, and 123 by controlling the discharge of the plurality of batteries 121, 122, and 123 according to status information.
  • FIG. 2 is a detailed block diagram showing the main body 210 and the station 220 of the wireless vacuum cleaner 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the main body 210 may be a main device that performs a cleaning function.
  • the station 210 may be a support for mounting and charging the main body 210 when storing the wireless vacuum cleaner 100.
  • the station 210 may perform the function of discharging dust contained in the dust storage portion of the main body 210 after cleaning.
  • the main body 210 includes a first main circuit board 211, a second main circuit board 212, a display unit 213, a brush motor 214, a suction motor 140, a main body charging terminal 216, and a main body sensor. It may include module 217.
  • the main body 210 may additionally include other components not shown.
  • the main body 210 includes a handle part that the user holds in his hand when he moves or cleans the main body 210, a brush part that helps suction while sweeping the floor, and a pipe connecting the handle part and the brush part. , and may further include accessories that provide additional functions to assist the user in performing cleaning.
  • the first main circuit board 211 may include a microcontroller unit (MCU) and a control circuit.
  • the first main body circuit board 211 may include a communication unit that performs short-distance communication such as Bluetooth Low Energy (BLE).
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the first main circuit board 211 can perform short-distance communication with the station 220.
  • the first main body circuit board 211 may include an input circuit connected to an operation button that receives a user's operation input.
  • the first main body circuit board 211 may receive a user's operation button input.
  • the first main body circuit board 211 may perform overall control related to driving the main body 210 of the cordless cleaner 100.
  • the first main body circuit board 211 may be connected to the second main body circuit board 212.
  • the first main body circuit board 211 may transmit a control signal to the second main body circuit board 212.
  • the first body circuit board 211 may be connected to the display unit 213.
  • the first body circuit board 211 can transmit driving information of the main body 210 to the display unit 213 and display the driving information of the main body 210 through the display unit 213.
  • the second main circuit board 212 may be a sub-circuit board.
  • the second main body circuit board 212 may be connected to the first main body circuit board 211.
  • the second main body circuit board 212 may receive a control signal from the first main body circuit board 211.
  • the second main body circuit board 212 may be connected to the brush motor 214, the suction motor 140, the main body charging terminal 216, and the main body sensor module 217.
  • the second main body circuit board 212 may transmit control signals to the brush motor 214, the suction motor 140, and the main body sensor module 217.
  • the second main body circuit board 212 may receive power from the main body charging terminal 216.
  • the second main body circuit board 212 may transmit power received from the main body charging terminal 216 to the brush motor 214 and the suction motor 140.
  • the display unit 213 may be a small display including a light emitting unit such as a light emitting diode (LED).
  • the display unit 213 may display driving information of the main body 210 received from the first main body circuit board 211.
  • the display unit 213 may display the cleaning operation mode of the main body 210 and the cleaning time of the main body 210.
  • the display unit 213 may display status information when a specific event occurs during cleaning.
  • the brush motor 214 may be disposed adjacent to the brush portion of the main body 210.
  • the brush motor 214 can be driven using power received from the first main circuit board 211.
  • the brush motor 214 may rotate the brush portion while being rotated.
  • the brush motor 214 can rotate the brush portion so that the brush portion cleanly absorbs dust.
  • the suction motor 140 may be disposed adjacent to the dust storage portion disposed below the handle portion of the main body 210.
  • the suction motor 140 can be driven using power received from the first main circuit board 211.
  • the suction motor 215 may provide suction force to suck air into the main body 210 while driving.
  • the suction motor 140 may provide suction power to suck in foreign substances such as dust and send them to the dust storage unit.
  • the main body charging terminal 216 may receive power from the station 220.
  • the main body charging terminal 216 can transmit the received power to the brush motor 214 and the suction motor 140 through the second main body circuit board 212.
  • the main body sensor module 217 may detect various factors related to the state of the main body 210.
  • the main body sensor module 217 includes a dust bin detection sensor that can detect the amount of dust in the dust storage compartment and whether the lid is opened, a pressure sensor that detects the pressure at which the main body 210 suctions foreign substances such as dust, and a dustbin detection sensor that detects whether the suction path is blocked. It may include an intake path sensor capable of detecting.
  • the station 220 includes a station circuit board 221, a station charging terminal 222, an input module 223, a dust storage unit 224, an exhaust motor 225, a door 226, and a main body. It may include a unit 227, a station sensor module 228, and a power unit 229. Station 220 may additionally include other components not shown. For example, the station 220 may further include a display unit that displays the charging state of the main body 210.
  • station circuit board 221 may include a microcontroller and control circuitry.
  • the station circuit board 221 may include a communication unit that performs short-range communication and long-distance communication such as Wi-Fi.
  • the station circuit board 221 can perform short-distance communication with the main body 210.
  • the station circuit board 221 can perform short-range or long-distance communication with portable terminals or devices on the Internet of Things (IoT).
  • the station circuit board 221 may be electrically connected to the input module 223, the discharge motor 225, the door 226, the station sensor module 228, and the power supply unit 229.
  • the station circuit board 221 may perform overall control related to driving the station 220 of the wireless cleaner 100.
  • the station circuit board 221 may transmit control signals to the input module 223, the discharge motor 225, the door 226, the station sensor module 228, and the power supply unit 229.
  • the station charging terminal 222 may transmit power to the main body 210.
  • the station charging terminal 222 may receive power from the power source 229.
  • the station charging terminal 222 can transmit power received from the power supply unit 229 to the main body 210.
  • the station charging terminal 222 may be connected to the main body charging terminal 216.
  • the station charging terminal 222 can transmit power to the main body 210 through the main body charging terminal 216.
  • the input module 223 may include an action button that receives a user's action input and an input circuit connected to the action button.
  • the action button may receive input from the user pressing the action button.
  • the operation button may include a dust discharge operation button.
  • dust stored in the dust storage unit 224 of the station 220 can be discharged.
  • the dust storage unit 224 may store dust stored in the dust storage unit of the main body 210 when the main body 210 is mounted.
  • the discharge motor 225 may be driven.
  • the door 226 may be opened when discharging dust stored in the dust storage unit 224.
  • the main body accommodating part 227 may be a space capable of supporting the main body 210 so that the main body 210 can be mounted on the station 220.
  • the station circuit board 221 can detect whether the main body 210 is accommodated in the main body accommodating portion 227. When the station circuit board 221 detects that the main body 210 is accommodated in the main body accommodating portion 227, it can charge the main body 210.
  • the station sensor module 228 is an acceptance detection sensor that detects that the main body 210 is received in the main body accommodating part 227, and a dust amount that detects the amount of foreign substances such as dust stored in the dust storage part 224. It may include a sensor, and a pressure sensor that detects pressure when discharging dust.
  • the power supply unit 229 may receive power energy from an external power source.
  • the power supply unit 229 may be connected to an alternating current (AC) power source to receive power energy.
  • the power unit 229 may convert the received AC power into direct current (DC) power having a voltage and current that the wireless cleaner 100 can use.
  • DC direct current
  • the power supply unit 229 may receive alternating current power having a voltage of 110V or more and 240V or less from an external power source and convert it into direct current power having a voltage of 30V and a current of 1.25A.
  • the power supply unit 229 can transmit the converted direct current power to the station circuit board 221.
  • the station circuit board 221 can transmit direct current power received from the power supply unit 229 to the main body 210 through the station charging terminal 222.
  • the plurality of batteries 121, 122, and 123 may be charged with power delivered to the main body 210 through the station charging terminal 222.
  • the plurality of batteries 121, 122, and 123 are discharged under the control of a processor disposed on the first main circuit board 221 and output stored power to drive the brush motor 214 and the suction motor 140. .
  • each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 may include a battery management system (BMS) circuit.
  • the battery management system circuit may monitor the remaining capacity and voltage of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123.
  • the battery management system circuit stops using the battery when the remaining capacity of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 is below a specified capacity or when the voltage of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123 is below a specified value. You can.
  • the battery management system circuit may limit overcharging, overheating, overload, or overdischarge of each of the plurality of batteries 121, 122, and 123.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the arrangement of two batteries 121 and 122 in a cordless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • a cordless vacuum cleaner may include a motor.
  • the motor may include a suction motor that provides suction power to the main body and a brush motor 214 that rotates the brushes of the main body.
  • the brush may be arranged to face the ground at the bottom portion of the body.
  • the suction motor may be arranged adjacent to the handle portion of the main body.
  • the suction motor may be placed at the top of the suction cylinder (215).
  • the brush motor may be arranged adjacent to the brush portion containing the brush.
  • the first battery 121 may be arranged adjacent to the suction motor.
  • the first battery 121 may be arranged adjacent to the handle portion of the main body.
  • the first battery 121 may be attached to the side opposite to the suction motor in the handle portion.
  • the first battery 121 may be placed on the user side when the user moves the main body of the wireless vacuum cleaner.
  • the second battery 122 may be arranged adjacent to the brush motor.
  • the second battery 122 may be disposed adjacent to the brush portion of the main body.
  • the second battery 122 may be disposed in the brush accommodating portion that accommodates the brush in the brush portion.
  • the second battery 122 may be disposed in the brush connection portion connecting the brush and the pipe of the main body.
  • the first battery 121 may have a first capacity.
  • the second battery 122 may have a second capacity.
  • the first capacity of the first battery and the second capacity of the second battery may have different levels. Different levels may mean different buffer amounts, different residual amounts, or different internal voltages.
  • the levels of the first capacity and the second capacity may be determined according to the first weight of the first battery and the second weight of the second battery. For example, the second dose can be greater than or equal to the first dose.
  • the weight of the second battery 122 may be heavier than the weight of the first battery 121.
  • the weight of the cordless vacuum cleaner felt by the user can be reduced.
  • the first capacity of the first battery and the second capacity of the second battery may be the same.
  • the model of the second battery 122 may be the same model as the model of the first battery 121.
  • the model of the second battery 122 is made the same as the model of the first battery 121, battery compatibility can be increased.
  • the first battery 121 in the cordless cleaner When only the first battery 121 is placed, the capacity of the first battery 121 or the number of battery cells included in the first battery 121 can be increased in order to increase the usage time of the cordless cleaner or increase the output of the cordless cleaner.
  • the capacity of the first battery 121 or the number of battery cells included in the first battery 121 is increased, the weight of the first battery 121 may increase. If the weight of the first battery 121 increases, the weight of the handle of the cordless vacuum cleaner may increase.
  • the weight of the handle of the cordless vacuum cleaner increases, the weight of the cordless vacuum cleaner felt by the user of the cordless vacuum cleaner may increase further. If the weight of the handle of the cordless cleaner increases, it may not be easy for the user of the cordless cleaner to move the cordless cleaner.
  • the weight of the batteries may be distributed to the handle portion of the cordless cleaner and the brush portion of the cordless cleaner.
  • the brush portion of the cordless vacuum cleaner can remain in contact with the ground.
  • the weight of the brush portion of the cordless vacuum cleaner may have a smaller effect on the weight of the cordless vacuum cleaner that the user feels.
  • the first battery 121 and the second battery 122 may be connected through at least one power line 311 or 312. At least one power line 311 or 312 may be disposed inside the pipe 310 between the first battery 121 and the second battery 122.
  • the first battery 121 and the second battery 122 may be connected to each other by a first power line 311 and a second power line 312.
  • the first power line 311 and the second power line 312 may be AWG8 lines according to the American Wire Gauge (AWG) standard.
  • the first power line 311 and the second power line 312 may transmit battery power.
  • the third power line 313 may transmit brush power, which is a separate power source from the battery power.
  • the third power line 313 may be disposed inside the pipe 310 between the first battery 121 and the second battery 122.
  • the first battery 121 and the second battery 122 may be connected through at least one communication line (314, 315). At least one communication line 314, 315 may be disposed inside the pipe 310 between the first battery 121 and the second battery 122.
  • the first battery 121 and the second battery 122 may be connected to each other by a first communication line 314 and a second communication line 315.
  • the first communication line 314 may be connected between the processor and the first battery 121.
  • the second communication line 315 may be connected between the processor and the second battery 122.
  • the first communication line 314 may be a reception line (Rx) through which the processor receives notification signals generated from the first battery 121 and the second battery 122.
  • the second communication line 315 may be a transmission line (Tx) through which the processor transmits a control signal to the first battery 121 and the second battery 122.
  • the processor may individually receive notification signals from each of the first battery 121 and the second battery 122 through at least one of the first communication line 314 and the second communication line 315.
  • the processor may individually transmit a control signal to each of the first battery 121 and the second battery 122 through at least one of the first communication line 314 and the second communication line 315.
  • N is a natural number of 3 or more
  • Figure 4 is a diagram showing the arrangement of a plurality of batteries in a cordless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • a plurality of batteries can be placed in the cordless vacuum cleaner.
  • a plurality of batteries may be disposed in a plurality of locations in the main body of the cordless vacuum cleaner.
  • a plurality of batteries may be disposed in at least one of the first portion 410 to the sixth portion 460 of the main body of the cordless vacuum cleaner.
  • the present invention is not limited to this, and the plurality of batteries may be dispersedly disposed in a plurality of various positions on the main body of the cordless vacuum cleaner.
  • the weight of the batteries can be distributed to a plurality of positions. Accordingly, even if the total capacity and total weight of the battery are increased to increase usage time and output, it may be difficult for the user to feel the increase in weight of the wireless vacuum cleaner.
  • the first part 410 may be a rear head disposed at the rear of the dust bin attached to the main body of the cordless vacuum cleaner.
  • the first part 410 may be the rear part of the handle of the main body of the cordless vacuum cleaner.
  • the first part 410 may be a part that faces the user when the user moves the main body of the wireless cleaner.
  • One battery among a plurality of batteries may be disposed on the inner or outer surface of the first portion 410.
  • the battery disposed on the inner or outer surface of the first part 410 may be a rectangular parallelepiped battery.
  • the second part 420 may be a grip part that the user holds when cleaning using the main body of the cordless vacuum cleaner.
  • the second part 420 may be the front part of the handle of the main body of the cordless vacuum cleaner.
  • the second part 420 may be a part of the handle of the cordless vacuum cleaner facing the suction motor.
  • the second part 420 may have a circular shape.
  • One battery among a plurality of batteries may be disposed on the inner or outer surface of the second portion 420.
  • the battery disposed on the inner or outer surface of the second portion 420 may be a cylindrical battery.
  • the third portion 430 may be the top of the suction motor.
  • the third portion 430 may have a ring shape.
  • One battery among a plurality of batteries may be disposed on the upper surface, side edge, or lower surface of the third portion 430.
  • the battery disposed on the upper or lower surface of the third portion 430 may be a thin circular battery.
  • the battery disposed on the side edge of the third portion 430 may be a ring-shaped battery.
  • the fourth portion 440 may be the bottom of the suction motor.
  • the fourth portion 440 may have a ring shape.
  • One battery among a plurality of batteries may be disposed on the upper surface, side edge, or lower surface of the fourth portion 440.
  • the battery disposed on the upper or lower surface of the fourth portion 440 may be a thin circular battery.
  • the battery disposed on the side edge of the fourth portion 440 may be a ring-shaped battery.
  • the fifth portion 450 may be the top of the brush portion.
  • the fifth portion 450 may cover the brush.
  • One battery among a plurality of batteries may be disposed inside or on the upper surface of the fifth portion 450.
  • the battery disposed on the upper surface of the fifth portion 450 may be an ultra-thin battery with a thin thickness.
  • the sixth portion 460 may be the bottom of the brush portion.
  • the sixth part 460 may be a part that faces the ground.
  • One battery among a plurality of batteries may be disposed inside the sixth portion 460.
  • At least one of the plurality of batteries may be disposed in any one of the station connection portion of the handle portion, the grip portion of the handle portion, the top of the suction motor, the bottom of the suction motor, the top of the brush portion, and the bottom of the brush portion.
  • the part where the plurality of batteries are placed may not be limited to this.
  • a portion where a plurality of batteries can be additionally placed will be described in relation to the pipe of the cordless vacuum cleaner.
  • the cordless vacuum cleaner may include a pipe.
  • the pipe can connect the handle portion and the brush portion.
  • a plurality of batteries may be disposed in any one of the seventh portion 470, eighth portion 480, and ninth portion 490 in relation to the pipe of the cordless vacuum cleaner.
  • the seventh part 470 may be a first connection part connecting the pipe and the handle part. Any one of the plurality of batteries may be disposed to surround the inner or outer surface of the seventh portion 470.
  • the battery disposed on the inner or outer surface of the seventh portion 470 may be a cylindrical battery.
  • the eighth part 480 may be a first connection part connecting the pipe and the brush part. Any one of the plurality of batteries may be disposed to surround the inner or outer surface of the eighth portion 480.
  • the battery disposed on the inner or outer surface of the eighth portion 480 may be a cylindrical battery.
  • the ninth portion 490 may be inside the pipe.
  • One battery among a plurality of batteries may be disposed on the inner surface of the pipe of the ninth portion 490.
  • the battery disposed on the inner surface of the pipe of the ninth portion 490 may be a cylindrical battery.
  • At least one of the plurality of batteries may be disposed in any one of the first connection part connecting the pipe and the handle part, the second connection part connecting the pipe and the brush part, and the inside of the pipe.
  • Each of the plurality of batteries may be attachable to and detachable from the main body.
  • Each of the plurality of batteries may be attachable to and detachable from the first to ninth parts 410 to 490 of the main body.
  • at least one of the first to ninth parts 490 of the main body is used.
  • At least one battery among a plurality of batteries can be attached to the main body by selecting an arbitrary part.
  • At least one random part of the first part 410 to the ninth part 490 of the main body is selected and at least one battery among the plurality of batteries is installed. It can be attached to the main body.
  • the cordless vacuum cleaner distributes the weight of the batteries by distributing a plurality of batteries at different positions of the cordless cleaner, allowing the user to more easily move the main body when using the cordless cleaner.
  • FIG. 5 is a diagram showing the connection structure of a power line and a communication line of a cordless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • power lines are shown as solid lines and communication lines are shown as dotted lines.
  • the wireless vacuum cleaner may include a charging circuit 110, a first battery 121 to an Nth battery 123 (N is a natural number of 3 or more), a processor 130, a motor 140, and an accessory 510.
  • Motor 140 in FIG. 5 may be a suction motor.
  • Accessories 510 may be components that assist the operation of the wireless vacuum cleaner and the user's cleaning.
  • the accessory 510 may include at least one of an attachable and detachable wet mop, an attachable and detachable mop, a steam device, a brush device, and a vibration device.
  • Each of the plurality of batteries 121 and 123 may have an output control unit and an input control unit.
  • the first battery 121 may have a first output control unit and a first input control unit.
  • the Nth battery 123 may have an Nth output control unit and an Nth input control unit.
  • the output control unit of each of the plurality of batteries 121 and 123 may control whether each of the plurality of batteries 121 and 123 is discharged, the discharge rate, and the amount of discharge.
  • the output control unit of each of the plurality of batteries 121 and 123 may control the output current and output voltage output from each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • the input control unit of each of the plurality of batteries 121 and 123 may control whether each of the plurality of batteries 121 and 123 is charged, the charging speed, and the charging amount.
  • the output control unit of each of the plurality of batteries 121 and 123 may control the input current and input voltage input to each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • the input control unit of each of the plurality of batteries 121 and 123 is connected to the charging circuit 110 through a power line.
  • the input control unit of each of the plurality of batteries 121 and 123 may receive power from the charging circuit 110 .
  • the output control unit of each of the plurality of batteries 121 and 123 is connected to the processor 130, the motor 140, and the accessory 510 through a power line.
  • the output control unit of each of the plurality of batteries 121 and 123 may transmit power to the processor 130, the motor 140, and the accessory 510.
  • the processor 130 is connected to the charging circuit 110, a plurality of batteries 121 and 123, the motor 140, and the accessory 510 through a communication line.
  • the processor 130 may receive status information from the charging circuit 110, the plurality of batteries 121 and 123, the motor 140, and the accessory 510.
  • the processor 130 may transmit a control signal to the charging circuit 110, a plurality of batteries 121 and 123, a motor 140, and an accessory 510.
  • the status information received by the processor 130 may include the remaining capacity of each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • the processor 130 may individually control whether to discharge, the discharge rate, and the amount of discharge of each of the plurality of batteries 121 and 123 based on the remaining capacity of each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • the status information received by the processor 130 may include output information of each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • the processor 130 may calculate the remaining usage time of each of the plurality of batteries 121 and 123 based on the output information of each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • the processor 130 may individually control whether to discharge, the discharge rate, and the amount of discharge of each of the plurality of batteries 121 and 123 based on the remaining usage time of each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • the processor 130 may individually supply a control signal to each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • the processor 130 may individually control whether to discharge, discharge rate, and discharge amount of each of the plurality of batteries 121 and 123.
  • FIG. 6 is a diagram showing the connection structure of a power line and a communication line of a cordless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • power lines are shown as solid lines and communication lines are shown as dotted lines.
  • the wireless cleaner may include a charging circuit 110, a first battery 121, an N-th battery 123, a processor 130, a motor 140, and an accessory 510.
  • Motor 140 in FIG. 6 may be a suction motor.
  • Accessories 510 may be components that assist the operation of the wireless vacuum cleaner and the user's cleaning.
  • the accessory 510 may include at least one of an attachable and detachable wet mop, an attachable and detachable mop, a steam device, a brush device, and a vibration device.
  • Each of the plurality of batteries 121 and 123 may have an output control unit and an input control unit.
  • Each of the first battery 121 and the Nth battery 123 may have an output control unit and an input control unit.
  • the first battery 121 may have a first output control unit and a first input control unit.
  • the Nth battery 123 may have an Nth output control unit and an Nth input control unit.
  • the output control unit of each of the first battery 121 and the N-th battery 123 may control whether the first battery 121 and the N-th battery 123 are discharged, the discharge rate, and the discharge amount.
  • the output control units of each of the first battery 121 and the N-th battery 123 may control the output current and output voltage output from the first battery 121 and the N-th battery 123, respectively.
  • the input control unit of each of the first battery 121 and the N-th battery 123 may control whether the first battery 121 and the N-th battery 123 are charged, the charging speed, and the charging amount.
  • the output control unit of each of the first battery 121 and the N-th battery 123 may control the input current and input voltage input to the first battery 121 and the N-th battery 123, respectively.
  • the input control units of each of the first battery 121 and the N battery 123 are connected to the charging circuit 110 through a power line.
  • the input control units of each of the first battery 121 and the N-th battery 123 may receive power from the charging circuit 110 .
  • the output control unit of each of the first battery 121 and the N battery 123 is connected to the processor 130, the motor 140, and the accessory 510 through a power line.
  • the output control units of each of the first battery 121 and the N battery 123 may transmit power to the processor 130, the motor 140, and the accessory 510.
  • the processor 130 is connected to the charging circuit 110, the first battery 121, the second battery 122, the motor 140, and the accessory 510 through a communication line.
  • the processor 130 may receive status information from the charging circuit 110, the first battery 121, the Nth battery 122, the motor 140, and the accessory 510.
  • the processor 130 may transmit control signals to the charging circuit 110, the first battery 121, the Nth battery 123, the motor 140, and the accessory 510.
  • the status information received by the processor 130 may include the remaining capacities of each of the first battery 121 and the N-th battery 123.
  • the processor 130 determines whether the first battery 121 and the N-th battery 123 are discharged, the discharge rate, and the discharge amount based on the remaining capacities of each of the first battery 121 and the N-th battery 123. Can be controlled individually.
  • the status information received by the processor 130 may include output information of each of the first battery 121 and the N-th battery 123.
  • the processor 130 may calculate the remaining usage time of each of the first battery 121 and the N-th battery 123 based on the output information of each of the first battery 121 and the N-th battery 123.
  • the processor 130 determines whether the first battery 121 and the N-th battery 123 are discharged, the discharge rate, and the discharge amount based on the remaining usage time of each of the first battery 121 and the N-th battery 123. can be controlled individually.
  • the processor 130 may individually supply control signals to each of the first battery 121 and the N-th battery 123.
  • the processor 130 may individually control whether the first battery 121 and the N-th battery 123 are discharged, the discharge rate, and the discharge amount.
  • the processor 130 and each of the batteries 121 and 123 may be individually connected through a plurality of communication lines.
  • the processor 130 and the first battery 121 may be connected through a first communication line.
  • the processor 130 and the Nth battery 123 may be connected through an Nth communication line.
  • the processor 120 and each of the plurality of batteries 121 and 123 may be connected to each other through different communication lines.
  • the additional cost of connecting the first battery 121 and the N-th battery 123 through two separate communication lines may be low.
  • the possibility of the control signal controlling each of the first battery 121 and the N battery 123 flowing into the other battery is blocked, so that the first battery 121 and the Nth battery 123 can be increased.
  • Figure 7 is a flowchart showing a control method of a wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor may receive status information on each of a plurality of batteries included in the cordless vacuum cleaner in operation 710.
  • the status information of each of the plurality of batteries may include the battery discharge amount of each of the plurality of batteries.
  • the battery discharge amount of each of the plurality of batteries may be calculated based on the change in capacity of each of the plurality of batteries, the change in voltage of each of the plurality of batteries, and the usage amount of each of the plurality of batteries.
  • the processor may display the battery discharge amount of each of the plurality of batteries on the display.
  • the state information of each of the plurality of batteries may include the life state of each of the plurality of batteries.
  • the lifespan state may mean the remaining period during which each of the plurality of batteries can operate normally.
  • the lifespan state may refer to the remaining period during which each of the plurality of batteries can output power while being normally discharged.
  • the lifespan state may be the remaining period in which each battery has a discharge amount in a specified range and can normally supply power to the main body.
  • the lifespan state may be calculated based on the usage period of each of the plurality of batteries, the degree of deterioration of each of the plurality of batteries, and the usage pattern of each of the plurality of batteries.
  • the processor may select at least one battery that can be discharged from among the plurality of batteries based on status information of each of the plurality of batteries. At least one battery that can be discharged may be a battery that can be used to operate the wireless vacuum cleaner. A cordless vacuum cleaner can discharge at least one dischargeable battery and drive a motor using the electrical energy stored in the battery. Based on the status information, the processor may discharge at the current time and select at least one battery that is desirable to use for the operation of the cordless vacuum cleaner.
  • the processor may control a plurality of batteries to suspend discharging of the remaining batteries while driving the motor of the cordless vacuum cleaner using the power of at least one battery.
  • the processor may control the motor of the wireless vacuum cleaner to be driven using only the selected at least one battery.
  • the processor may transmit a control signal only to the selected at least one battery to discharge only the selected at least one battery.
  • the processor may control the remaining batteries to be in a discharge standby state so that the batteries other than the selected at least one battery are not discharged.
  • the processor can individually control the discharge of each of the plurality of batteries.
  • the processor may improve the use efficiency of the plurality of batteries by selecting and discharging only those batteries optimized for discharge and use among the plurality of batteries.
  • the processor may select and discharge only the battery optimized for discharge and use among the plurality of batteries, thereby preventing unnecessary discharge of the batteries other than the selected battery.
  • the processor may determine a replacement battery that can be discharged among the remaining batteries when discharge of at least one battery ends.
  • the processor can be used by discharging at least one battery to the end of discharge. After using at least one battery to the end of discharge, the processor may determine a replacement battery that can be discharged among the remaining batteries.
  • the processor may drive the motor of the cordless vacuum cleaner using a replacement battery after the end of discharging at least one battery.
  • the processor may control to terminate discharging of a battery with a voltage below the threshold voltage among the plurality of batteries.
  • the processor may calculate a point in time when the selected at least one battery has a voltage below the threshold voltage when discharging and using the battery.
  • the processor may determine the point in time when at least one selected battery has a voltage below the threshold voltage as the discharge end point.
  • the processor may end discharging control of the plurality of batteries in response to power being connected to the charging circuit of the cordless vacuum cleaner.
  • a plurality of batteries can be charged by power supplied from the charging circuit.
  • the processor can terminate unnecessary discharge control when power is connected to the charging circuit of the cordless vacuum cleaner.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the control flow of a wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first battery 121 may include a first discharge blocking circuit 810 and a first internal control circuit 811.
  • the second battery 122 may include a second discharge blocking circuit 820 and a second internal control circuit 821.
  • the processor 130 may include a battery selection circuit 830 and a balancing circuit 840.
  • the battery selection circuit 830 may be connected to the first discharge blocking circuit 810 and the second discharge blocking circuit 820.
  • the battery selection circuit 830 may transmit a blocking release signal to a discharge blocking circuit included in at least one battery capable of being discharged among the first discharge blocking circuit 810 and the second discharge blocking circuit 820.
  • the blocking release signal can be controlled so that the discharge blocking circuit stops discharging blocking and the battery to which the discharging blocking circuit belongs can be used while being discharged.
  • the battery selection circuit 830 transmits a blocking release signal to the first discharge blocking circuit 810 to use the first battery 121. can do.
  • the first battery 121 may transmit power to the brush motor 214 and the suction motor 140 while being discharged.
  • the battery selection circuit 830 may transmit a standby signal to the discharge blocking circuits of the remaining batteries, excluding at least one battery capable of being discharged, so that the remaining batteries remain in a discharge blocking state.
  • the balancing circuit 840 may be connected to the first internal control circuit 811 and the second internal control circuit 821.
  • the balancing circuit 840 may transmit an output signal to an internal control circuit included in at least one battery capable of being discharged among the first internal control circuit 811 and the second internal control circuit 821.
  • the output signal can control the internal control circuit to output the electrical energy stored in the battery.
  • the balancing circuit 840 transmits an output signal to the first internal control circuit 811 to output electrical energy from the first battery 121. You can do it.
  • the first battery 121 may transmit power to the brush motor 214 and the suction motor 140 while being discharged.
  • the balancing circuit 840 may transmit a standby signal to the internal control circuits of the remaining batteries, excluding at least one battery capable of being discharged, to maintain the remaining batteries in an output standby state.
  • Figure 9 is a flowchart showing in detail a method of controlling a wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor may measure the remaining operating time of each of the plurality of batteries based on status information.
  • the remaining operating time may be the remaining operating time until completely discharged when each battery is selected and used.
  • the operation of measuring the remaining operating time may be a detailed operation included in operation 720 of FIG. 7, that is, the operation of selecting at least one battery that can be discharged among a plurality of batteries based on status information.
  • the processor may calculate and set the remaining operating time for each of the plurality of batteries based on the status information.
  • the processor may determine the discharging order of each of the plurality of batteries based on the remaining operating time.
  • the discharge order may be a priority of which battery among the plurality of batteries is selected first.
  • Operation 920 of determining the discharging order may be a detailed operation included in operation 720 of FIG. 7, that is, selecting at least one battery that can be discharged among a plurality of batteries based on status information.
  • the processor may assign a discharge order to each of the plurality of batteries based on the remaining operating time.
  • the processor may select at least one battery based on the discharge order in operation 930.
  • the processor can select the battery whose discharge order is ranked 1st, which is the highest discharge order. After using the battery with the first priority in the discharge order until the end of discharge, the processor can select the battery with the second priority in the discharge order as a replacement battery.
  • the processor may assign a higher discharging order to a battery with a longer remaining operating time among the plurality of batteries.
  • the processor may assign first priority to the battery with the longest remaining operating time among the plurality of batteries, and assign second priority to the battery with the next longest remaining operating time.
  • the processor may assign a higher discharging order to a battery with a higher state of charge (SOC) among the plurality of batteries.
  • the processor may assign first priority to the battery with the highest SOC among the plurality of batteries, and assign second priority to the battery with the next highest SOC.
  • SOC state of charge
  • the processor may determine an end point of discharging of at least one battery based on the remaining operating time and discharge current of the at least one battery.
  • the discharge current may be a current output while actually discharging when at least one battery is used.
  • Operation 940 of determining the discharge end point may be a detailed operation included in operation 740 of FIG. 7, that is, the operation of determining a replacement battery that can be discharged among the remaining batteries at the end of discharge of at least one battery.
  • the processor can determine and set the end point of discharge for the primary battery being used.
  • the processor may determine a replacement battery among the remaining batteries at the end of discharging of at least one battery based on the discharge order. At the end of discharging of the first-priority battery, the processor may determine the second-priority battery in the discharge order as a replacement battery.
  • the processor may individually perform power input/output and communication signal input/output to each of the plurality of batteries.
  • the processor can control the plurality of batteries so that power is output only from the first-priority battery and the remaining batteries except the first-priority battery are kept in a discharge standby state.
  • the processor outputs power only from the second-priority battery when the use of the first-priority battery according to the discharge order is terminated and the use of the second-priority battery according to the discharge order is started, and a plurality of batteries are maintained so that the remaining batteries except the first priority battery are kept in a discharge standby state. You can control them.
  • the wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure can increase battery usage efficiency by selecting at least one battery optimized for discharge at the current point from among a plurality of batteries based on status information and driving the wireless cleaner. there is.
  • a wireless vacuum cleaner includes a main body; a suction motor disposed and driven within the main body; a charging circuit for charging the main body; a plurality of batteries charged and discharged through the charging circuit; and a processor for controlling each of the plurality of batteries, wherein the processor controls discharge of each of the plurality of batteries based on state information of each of the plurality of batteries, and the state information is It may include the battery discharge amount of each of the plurality of batteries.
  • the motor includes a suction motor that provides suction power of the main body and a brush motor that rotates a brush of the main body
  • the plurality of batteries include a first battery and a second battery
  • the first battery includes a first battery and a second battery.
  • a battery may be disposed adjacent to the suction motor, and the second battery may be disposed adjacent to the brush motor.
  • the first battery may be disposed adjacent to the handle portion of the main body, and the second battery may be disposed adjacent to the brush portion including the brush.
  • the first capacity of the first battery and the second capacity of the second battery may have different levels.
  • the first battery and the second battery may be connected through at least one power line and at least one communication line.
  • At least one of the plurality of batteries includes a rear head portion disposed at the rear of the dust bin attached to the main body, a grip portion of the handle portion, an upper portion of the suction motor, a lower portion of the suction motor, and a brush portion. It may be placed at either the top or the bottom of the brush portion.
  • it further includes a pipe connecting the handle portion and the brush portion, and at least one of the plurality of batteries includes a first connection portion connecting the pipe and the handle portion, the pipe, and the brush portion. It may be disposed either in a second connecting portion or inside the pipe.
  • the status information may include lifespan information for each of the plurality of batteries.
  • the status information may include output information for each of the plurality of batteries.
  • the processor and each of the plurality of batteries may be individually connected through a plurality of communication lines.
  • a main body a suction motor disposed and driven in the main body, a charging circuit for charging the main body, a plurality of batteries charged and discharged through the charging circuit, and each of the plurality of batteries
  • a method of controlling a cordless vacuum cleaner including a processor for controlling includes an operation of the processor receiving status information of each of a plurality of batteries included in the cordless cleaner, wherein the processor receives each of the plurality of batteries. Based on the status information, discharge of each of the plurality of batteries may be controlled, and the status information may include a battery discharge amount of each of the plurality of batteries.
  • At least one battery that can be discharged among the plurality of batteries is selected based on the status information of each of the plurality of batteries. action; and controlling the plurality of batteries to suspend discharging of the remaining batteries while driving a motor of the cordless vacuum cleaner using power from the at least one battery.
  • discharging of the at least one battery is terminated.
  • the operation of determining a replacement battery that can be discharged among the remaining batteries at the time may further be included.
  • the method may further include terminating discharge control of the plurality of batteries in response to power being connected to the charging circuit of the wireless vacuum cleaner.
  • discharging of a battery with a voltage lower than the threshold voltage among the plurality of batteries may be controlled to end.
  • the operation of selecting the at least one battery that can be discharged among the plurality of batteries based on the state information includes measuring the remaining operating time of each of the plurality of batteries based on the state information. Can include actions.
  • the operation of selecting the at least one battery that can be discharged among the plurality of batteries based on the status information includes determining a discharge order of each of the plurality of batteries based on the remaining operating time.
  • the operation may further include selecting the at least one battery based on the discharging order.
  • the operation of determining the discharging order of each of the plurality of batteries based on the remaining operating time includes assigning a higher discharging order to the battery with the longer remaining operating time among the plurality of batteries. It can be included.
  • the operation of determining the discharging order of each of the plurality of batteries based on the remaining operating time includes assigning a higher discharging order to a battery with a higher state of charge (SOC) among the plurality of batteries.
  • SOC state of charge
  • the operation of determining the replacement battery that can be discharged among the remaining batteries at the end of the discharge of the at least one battery may include selecting the at least one battery based on the remaining operating time and discharge current of the at least one battery. determining the end point of discharge of one battery; and determining the replacement battery among the remaining batteries at the end of the discharge of the at least one battery based on the discharge order.
  • the cordless vacuum cleaner distributes the weight of the batteries by distributing a plurality of batteries at different positions of the cordless cleaner, allowing the user to more easily move the main body when using the cordless cleaner.
  • the wireless vacuum cleaner according to an embodiment of the present disclosure can increase battery usage efficiency by selecting at least one battery optimized for discharge at the current point from among a plurality of batteries based on status information and driving the wireless cleaner. there is.
  • Computer-readable media may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination.
  • Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for this disclosure or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks.
  • Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
  • Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and non-volatile media, removable and non-removable media. Additionally, computer-readable media may include both computer storage media and communication media.
  • Computer storage media includes both volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer-readable instructions, data structures, program modules or other data.
  • Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery medium. Additionally, some embodiments of the present disclosure may be implemented as a computer program or computer program product that includes instructions executable by a computer, such as a computer program executed by a computer.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory storage medium' simply means that it is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is semi-permanently stored in a storage medium and temporary storage media. It does not distinguish between cases where it is stored as .
  • a 'non-transitory storage medium' may include a buffer where data is temporarily stored.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • a computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store or between two user devices (e.g. smartphones). It may be distributed in person or online (e.g., downloaded or uploaded). In the case of online distribution, at least a portion of the computer program product (e.g., a downloadable app) is stored on a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.
  • a machine-readable storage medium such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.

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Abstract

복수의 배터리들을 포함하는 무선 청소기 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다. 구체적으로, 본체; 상기 본체 내에 배치되어 구동하는 흡입 모터; 상기 본체를 충전하기 위한 충전 회로; 상기 충전 회로를 통해 충전 및 방전되는 복수의 배터리들; 및 상기 복수의 배터리들 각각을 제어하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 배터리들 각각의 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 배터리들 각각의 방전을 제어하고, 상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량을 포함하는 무선 청소기 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다.

Description

복수의 배터리들을 포함하는 무선 청소기 및 그 제어 방법
본 개시의 실시예들은 복수의 배터리들을 포함하는 무선 청소기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
유선 청소기는 동작 시 전원 플러그를 전원 소켓에 연결하여 흡입 기능을 수행할 수 있다. 반면, 무선 청소기는 대기 시 전기 에너지의 충전을 진행하고, 동작 시 충전된 전기 에너지를 이용하여 흡입 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 유선 청소기는 사용자가 사용 시 전원 소켓에 전원 플러그를 연결하여야 하므로 전원 플러그 및 청소기 본체를 연결하는 전원 라인에 의하여 이동이 제한되는 반면, 무선 청소기는 사용 시 전원 소켓에 전원 플러그를 연결할 필요가 없어 사용 시 전원 라인에 의한 이동의 제한을 받지 않을 수 있다.
무선 청소기는 충전된 전기 에너지를 저장하는 배터리를 포함할 수 있다. 배터리의 용량이 증가할수록 많은 양의 전기 에너지를 저장할 수 있다. 저장된 전기 에너지량이 증가할수록 무선 청소기의 사용 시간이 증가하고 흡입 성능이 개선될 수 있다. 또한, 배터리의 사용 효율이 증가할수록 무선 청소기의 사용 시간이 증가하고 흡입 성능이 개선될 수 있다.
기존의 무선 청소기의 배터리는 청소기 본체의 지정된 부분에 배치될 수 있다. 배터리의 용량을 증가시키는 경우, 청소기 본체의 지정된 부분의 무게가 증가하여 사용자의 청소기 본체 이동에 불편함을 발생시킬 수 있다. 또한, 기존의 무선 청소기는 하나의 배터리를 청소기 본체에 배치할 수 있다. 청소기 본체에 단일한 배터리를 배치하는 경우 배터리의 사용 효율에 한계가 발생할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기는, 본체; 상기 본체 내에 배치되어 구동하는 흡입 모터; 상기 본체를 충전하기 위한 충전 회로; 상기 충전 회로를 통해 충전 및 방전되는 복수의 배터리들; 및 상기 복수의 배터리들 각각을 제어하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 배터리들 각각의 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 배터리들 각각의 방전을 제어하고, 상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 제어 방법은, 상기 무선 청소기에 포함된 복수의 배터리들 각각의 상태 정보를 수신하는 동작; 상기 상태 정보에 기반하여 상기 복수의 배터리들 중 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 선택하는 동작; 상기 적어도 하나의 배터리의 전력을 이용하여 상기 무선 청소기의 모터를 구동시키면서 나머지 배터리들의 방전을 보류하도록 복수의 배터리들을 제어하는 동작; 상기 적어도 하나의 배터리의 방전 종료 시점에 나머지 배터리들 중 방전이 가능한 대체 배터리를 결정하는 동작; 및 상기 무선 청소기의 충전 회로에 전원이 연결되는 것에 응답하여 상기 복수의 배터리들의 방전 제어를 종료하는 동작을 포함하고, 상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 수명 상태를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 본체 및 스테이션을 상세하게 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기에 2개의 배터리들을 배치한 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기에 복수의 배터리들을 배치한 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 전력 라인 및 통신 라인의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 전력 라인 및 통신 라인의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 제어 플로우를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 제어 방법을 상세하게 나타낸 흐름도이다.
본 개시에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시의 일 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시의 일 실시예에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 본 개시의 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 본 개시에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 일 실시예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시의 일 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 본 개시 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 복수의 배터리들을 무선 청소기의 서로 다른 위치에 배치하여 배터리의 무게를 분산시켜, 사용자의 무선 청소기 사용 시 본체를 보다 용이하게 이동시키는 무선 청소기가 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 상태 정보에 기반하여 복수의 배터리들 중 적어도 하나의 배터리를 선택하여 무선 청소기를 구동시켜, 배터리의 사용 효율을 증가시킨 무선 청소기가 제공될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기(100)를 나타낸 블록도이다. 무선 청소기(100)는 대기 시 전기 에너지의 충전을 진행하고, 동작 시 충전된 전기 에너지를 이용하여 흡입 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 무선 청소기(100)는 사용 시 전원 소켓에 전원 플러그를 연결할 필요가 없기 때문에, 사용 시 전원 라인에 의한 이동의 제한을 받지 않을 수 있다. 무선 청소기(100)는 충전 회로(110), 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 제 N 배터리(123)(N은 3 이상의 자연수)를 포함하는 복수의 배터리들(121, 122, 123), 프로세서(130), 및 흡입 모터(140)를 포함할 수 있다.
충전 회로(110)는 무선 청소기(100)의 본체를 충전시킬 수 있다. 충전 회로(110)는 외부의 전원으로부터 전력 에너지를 공급받을 수 있다. 무선 청소기(100)의 본체는 전원 플러그가 전원 소켓에 연결된 스테이션에 거치될 수 있다. 스테이션은 외부의 전원으로부터 전력 에너지를 공급받을 수 있다. 무선 청소기(100)의 본체가 스테이션에 거치되는 경우, 충전 회로(110)는 스테이션을 통해 외부의 전원으로부터 전력 에너지를 공급받을 수 있다. 충전 회로(110)는 공급받은 전력 에너지를 이용하여 무선 청소기(100)의 본체를 충전시킬 수 있다. 일 실시예에서, 충전 회로(100)는 공급받은 전력 에너지를 무선 청소기(100)의 본체에 맞도록 변환하여 무선 청소기(100)의 본체로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 충전 회로(110)는 외부로부터 공급받은 전력 에너지를 평활하는 커패시터 회로 및 외부로부터 공급받은 전력 에너지를 무선 청소기(100)의 본체에 맞도록 변환시키는 트랜스포머를 포함할 수 있다.
충전 회로(110)는 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 제 N 배터리(123), 및 프로세서(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 충전 회로(110)는 전력 에너지를 이용하여 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)를 충전시킬 수 있다. 일 실시예에서, 충전 회로(110)는 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)를 균등하게 충전시킬 수 있다. 일 실시예에서, 충전 회로(110)는 프로세서(130)의 제어에 따라 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123) 중 적어도 하나의 배터리를 선택적으로 충전시킬 수 있다. 일 실시예에서, 충전 회로(110)는 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123) 중 지정된 충전 상태(State of Charge, SOC) 이하의 충전 상태를 갖는 배터리를 개별적으로 충전시킬 수도 있다. 일 실시예에서, 충전 회로(110)는 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123) 중 지정된 충전 상태보다 높은 충전 상태를 갖는 배터리의 충전을 보류할 수 있다.
제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)는 충전 회로(110)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)는 충전 회로(110)로부터 전력 에너지를 수신할 수 있다. 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)는 충전 회로(110)로부터 수신한 전기 에너지를 저장할 수 있다.
제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)는 흡입 모터(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)는 저장된 전기 에너지를 흡입 모터(140)로 출력할 수 있다. 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)는 흡입 모터(140)를 구동시킬 수 있다. 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)는 흡입 모터(140)에 출력하는 전력을 제어할 수 있다.
프로세서(130)는 충전 회로(110)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(130)는 충전 회로(110)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(130)는 충전 회로(110)가 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)를 충전하는 동안, 충전 회로(110)로부터 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 및 제 N 배터리(123)로 흐르는 전력의 크기 및 비율을 조절할 수 있다.
프로세서(130)는 흡입 모터(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(130)는 흡입 모터(140)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 흡입 모터(140)의 구동 속도를 조절할 수 있다.
흡입 모터(140)는 무선 청소기(100)의 흡입 기능을 수행하기 위한 흡입력을 제공할 수 있다. 흡입 모터(140)는 흡입 팬을 회전시키거나 무선 청소기(100)의 내부 기압을 감소시켜 공기를 빨아들이는 흡입력을 생성할 수 있다. 흡입 모터(140)는 프로세서(130)의 제어에 따라 흡입력을 조절할 수 있다.
프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 상태 정보를 획득할 수 있다. 상태 정보는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 배터리 방전량을 포함할 수 있다. 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 배터리 방전량은 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 용량의 변화, 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 전압의 변화, 및 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 사용량에 의해 산출될 수 있다. 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 배터리 방전량은 표시부에 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 상태 정보는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 수명 상태를 포함할 수 있다. 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 수명 상태는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각이 정상적으로 동작할 수 있는 남은 기간을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 수명 상태는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각이 정상적으로 방전되면서 전력을 출력할 수 있는 남은 기간을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 수명 상태는 각 배터리가 지정된 범위의 방전량을 갖고 정상적으로 본체에 전력이 공급 가능한 잔여 기간일 수 있다. 일 실시예에서, 수명 상태는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 사용 기간, 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 열화 정도, 및 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 사용 패턴에 따라 산출될 수 있다.
프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 상태 정보에 기초하여, 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 방전을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 중 상태 정보에서 수명 상태가 가장 긴 배터리를 선택하고, 선택한 배터리를 사용하여 무선 청소기(100)를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 중 수명 상태가 가장 긴 배터리를 선택하고, 선택된 배터리를 방전시키면서 선택한 배터리가 흡입 모터(140)로 전력을 출력시키도록 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 중 수명 상태가 가장 긴 배터리를 제외한 나머지 배터리들의 방전을 보류시킬 수 있다. 프로세서(1230)는 복수의 배터리들(121, 122, 123)의 방전을 상태 정보에 따라 제어하여 효율적으로 복수의 배터리들(121, 122, 123)로부터 전력을 출력시킬 수 있다.
이하에서는 무선 청소기에 포함된 본체 및 스테이션을 이루는 구성 요소들에 대해서 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기(100)의 본체(210) 및 스테이션(220)을 상세하게 나타낸 블록도이다. 본체(210)는 청소 기능을 수행하는 메인 장치일 수 있다. 스테이션(210)은 무선 청소기(100)를 보관할 때 본체(210)를 거치 및 충전하는 지지대일 수 있다. 스테이션(210)은 청소 후 본체(210)의 먼지 보관 부분에 담긴 먼지를 배출하는 기능을 수행할 수 있다.
본체(210)는 제 1 본체 회로 기판(211), 제 2 본체 회로 기판(212), 표시부(213), 브러시 모터(214), 흡입 모터(140), 본체 충전 단자(216), 및 본체 센서 모듈(217)을 포함할 수 있다. 본체(210)는 도시되지 않은 다른 구성 요소들을 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 본체(210)는 사용자가 본체(210)를 이동시키거나 청소를 할 때 사용자가 손에 쥐는 손잡이 부분, 바닥을 쓸면서 흡입을 돕는 브러시 부분, 손잡이 부분 및 브러시 부분을 연결하는 파이프, 및 청소를 수행하는 사용자를 돕는 부가적인 기능을 제공하는 액세서리를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 본체 회로 기판(211)은 마이크로컨트롤러(Micro Controller Unit, MCU) 및 제어 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 본체 회로 기판(211)은 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE)와 같은 근거리 통신을 수행하는 통신부를 포함할 수 있다. 제 1 본체 회로 기판(211)은 스테이션(220)과 근거리 통신을 수행할 수 있다. 제 1 본체 회로 기판(211)은 사용자의 동작 입력을 수신하는 동작 버튼과 연결된 입력 회로를 포함할 수 있다. 제 1 본체 회로 기판(211)은 사용자의 동작 버튼 입력을 수신할 수 있다. 제 1 본체 회로 기판(211)은 무선 청소기(100)의 본체(210)의 구동과 관련된 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제 1 본체 회로 기판(211)은 제 2 본체 회로 기판(212)과 연결될 수 있다. 제 1 본체 회로 기판(211)은 제 2 본체 회로 기판(212)에 제어 신호를 전달할 수 있다. 제 1 본체 회로 기판(211)은 표시부(213)와 연결될 수 있다. 제 1 본체 회로 기판(211)은 본체(210)의 구동 정보를 표시부(213)로 전달하여, 표시부(213)를 통해 본체(210)의 구동 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 본체 회로 기판(212)은 서브 회로 기판일 수 있다. 제 2 본체 회로 기판(212)은 제 1 본체 회로 기판(211)과 연결될 수 있다. 제 2 본체 회로 기판(212)은 제 1 본체 회로 기판(211)으로부터 제어 신호를 전달받을 수 있다. 제 2 본체 회로 기판(212)은 브러시 모터(214), 흡입 모터(140), 본체 충전 단자(216), 및 본체 센서 모듈(217)과 연결될 수 있다. 제 2 본체 회로 기판(212)은 브러시 모터(214), 흡입 모터(140), 및 본체 센서 모듈(217)에 제어 신호를 전달할 수 있다. 제 2 본체 회로 기판(212)은 본체 충전 단자(216)로부터 전력을 전달받을 수 있다. 제 2 본체 회로 기판(212)은 본체 충전 단자(216)로부터 전달받은 전력을 브러시 모터(214) 및 흡입 모터(140)로 전달시킬 수 있다.
일 실시예에서, 표시부(213)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)와 같은 발광부를 포함하는 소형 디스플레이일 수 있다. 표시부(213)는 제 1 본체 회로 기판(211)으로부터 전달받은 본체(210)의 구동 정보를 표시할 수 있다. 표시부(213)는 본체(210)의 청소 동작 모드 및 본체(210)의 청소 가능 시간을 표시할 수 있다. 표시부(213)는 청소 중 특정한 이벤트가 발생하는 경우, 상태 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 브러시 모터(214)는 본체(210)의 브러시 부분과 인접하도록 배치될 수 있다. 브러시 모터(214)는 제 1 본체 회로 기판(211)으로부터 전달받은 전력을 이용하여 구동할 수 있다. 브러시 모터(214)는 회전 구동하면서 브러시 부분을 회전시킬 수 있다. 브러시 모터(214)는 브러시 부분이 먼지를 깔끔하게 흡입하도록 브러시 부분을 회전시킬 수 있다.
일 실시예에서, 흡입 모터(140)는 본체(210)의 손잡이 부분 아래에 배치되는 먼지 보관부와 인접하도록 배치될 수 있다. 흡입 모터(140)는 제 1 본체 회로 기판(211)으로부터 전달받은 전력을 이용하여 구동할 수 있다. 흡입 모터(215)는 구동하면서 본체(210) 내부로 공기를 빨아들이는 흡입력을 제공할 수 있다. 흡입 모터(140)는 먼지 등 이물질을 흡입하여 먼지 보관부로 보내도록 흡입력을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 본체 충전 단자(216)는 스테이션(220)으로부터 전력을 전달받을 수 있다. 본체 충전 단자(216)는 전달받은 전력을 제 2 본체 회로 기판(212)을 통해 브러시 모터(214) 및 흡입 모터(140)로 전달시킬 수 있다.
일 실시예에서, 본체 센서 모듈(217)은 본체(210)의 상태와 관련된 다양한 요소들을 감지할 수 있다. 본체 센서 모듈(217)은 먼지 보관부의 먼지량 및 뚜껑 열림 여부를 감지할 수 있는 먼지통 감지 센서, 본체(210)가 먼지와 같은 이물질을 흡입하는 압력을 감지하는 압력 센서, 및 흡입 경로의 막힘 여부를 감지할 수 있는 흡입 경로 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 스테이션(220)은 스테이션 회로 기판(221), 스테이션 충전 단자(222), 입력 모듈(223), 먼지 저장부(224), 배출 모터(225), 도어(226), 본체 수용부(227), 스테이션 센서 모듈(228), 및 전원부(229)를 포함할 수 있다. 스테이션(220)은 도시되지 않은 다른 구성 요소들을 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 스테이션(220)은 본체(210)의 충전 상태를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 스테이션 회로 기판(221)은 마이크로컨트롤러 및 제어 회로를 포함할 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 근거리 통신 및 Wi-fi와 같은 원거리 통신을 수행하는 통신부를 포함할 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 본체(210)와 근거리 통신을 수행할 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 휴대용 단말기 또는 사물 인터넷(Internet of Things, IoT) 상의 장치들과 근거리 통신이나 원거리 통신을 수행할 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 입력 모듈(223), 배출 모터(225), 도어(226), 스테이션 센서 모듈(228), 및 전원부(229)와 전기적으로 연결될 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 무선 청소기(100)의 스테이션(220)의 구동과 관련된 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 입력 모듈(223), 배출 모터(225), 도어(226), 스테이션 센서 모듈(228), 및 전원부(229)에 제어 신호를 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 스테이션 충전 단자(222)는 본체(210)로 전력을 전달시킬 수 있다. 스테이션 충전 단자(222)는 전원부(229)로부터 전력을 전달받을 수 있다. 스테이션 충전 단자(222)는 전원부(229)로부터 전달받은 전력을 본체(210)로 전달시킬 수 있다. 스테이션 충전 단자(222)는 본체 충전 단자(216)와 연결될 수 있다. 스테이션 충전 단자(222)는 본체 충전 단자(216)를 통해 전력을 본체(210)로 전달시킬 수 있다.
일 실시예에서, 입력 모듈(223)은 사용자의 동작 입력을 수신하는 동작 버튼 및 동작 버튼과 연결된 입력 회로를 포함할 수 있다. 동작 버튼은 사용자가 동작 버튼을 누르는 입력을 수신할 수 있다. 동작 버튼은 먼지 배출 동작 버튼을 포함할 수 있다. 사용자가 먼지 배출 동작 버튼을 누르는 경우, 스테이션(220)의 먼지 저장부(224)에 저장된 먼지를 배출시킬 수 있다. 먼지 저장부(224)는 본체(210)의 거치 시 본체(210)의 먼지 보관부에 저장되어 있던 먼지를 저장할 수 있다. 먼지 저장부(224)에 저장된 먼지를 배출시킬 때 배출 모터(225)가 구동할 수 있다. 먼지 저장부(224)에 저장된 먼지를 배출시킬 때 도어(226)가 개방될 수 있다.
일 실시예에서, 본체 수용부(227)는 스테이션(220)에 본체(210)를 거치할 수 있도록 본체(210)를 지지할 수 있는 공간일 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 본체 수용부(227)에 본체(210)를 수용되었는지 여부를 감지할 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 본체 수용부(227)에 본체(210)를 수용된 것을 감지하는 경우 본체(210)를 충전시킬 수 있다.
일 실시예에서, 스테이션 센서 모듈(228)은 본체 수용부(227)에 본체(210)를 수용된 것을 감지하는 수용 감지 센서, 먼지 저장부(224)에 저장된 먼지와 같은 이물질의 양을 감지하는 먼지량 센서, 및 먼지를 배출시킬 때의 압력을 감지하는 압력 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전원부(229)는 외부 전원으로부터 전력 에너지를 수신할 수 있다. 전원부(229)는 교류(Alternating Current, AC) 전원과 연결되어 전력 에너지를 수신할 수 있다. 전원부(229)는 수신한 교류 전력을 무선 청소기(100)가 사용할 수 있는 전압 및 전류를 갖는 직류(Direct Current, DC) 전력으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 전원부(229)는 외부 전원으로부터 110V 이상 240V 이하의 전압을 갖는 교류 전력을 수신하여, 30V의 전압 및 1.25A의 전류를 갖는 직류 전력으로 변환시킬 수 있다. 전원부(229)는 변환시킨 직류 전력을 스테이션 회로 기판(221)으로 전달할 수 있다. 스테이션 회로 기판(221)은 전원부(229)로부터 전달받은 직류 전력을 스테이션 충전 단자(222)를 통해 본체(210)로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 배터리들(121, 122, 123)은 스테이션 충전 단자(222)를 통해 본체(210)로 전달된 전력으로 충전될 수 있다. 복수의 배터리들(121, 122, 123)은 제 1 본체 회로 기판(221)에 배치된 프로세서의 제어 아래 방전되면서 저장된 전력을 출력하여 브러시 모터(214) 및 흡입 모터(140)를 구동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각은 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS) 회로를 포함할 수 있다. 배터리 관리 시스템 회로는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 잔여 용량 및 전압을 모니터링 할 수 있다. 배터리 관리 시스템 회로는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 잔여 용량이 지정된 용량 이하이거나 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 전압이 지정된 값 이하인 경우 배터리의 사용을 중지할 수 있다. 배터리 관리 시스템 회로는 복수의 배터리들(121, 122, 123) 각각의 과충전, 과열, 과부하, 또는 과방전을 제한할 수 있다.
이하에서는 무선 청소기의 본체에 2개 배터리들을 배치하는 구조를 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기에 2개의 배터리들(121, 122)을 배치한 것을 나타낸 도면이다.
무선 청소기는 모터를 포함할 수 있다. 모터는 본체의 흡입력을 제공하는 흡입 모터 및 본체의 브러시를 회전시키는 브러시 모터(214)를 포함할 수 있다. 브러시는 본체의 하단 부분에서 지면과 마주하도록 배치될 수 있다. 흡입 모터는 본체의 손잡이 부분에 인접하도록 배치될 수 있다. 흡입 모터는 흡입통 상단(215)에 배치될 수 있다. 브러시 모터는 브러시를 포함하는 브러스 부분에 인접하도록 배치될 수 있다.
제 1 배터리(121)는 흡입 모터와 인접하도록 배치될 수 있다. 제 1 배터리(121)는 본체의 손잡이 부분에 인접하도록 배치될 수 있다. 제 1 배터리(121)는 손잡이 부분에서 흡입 모터의 반대편 면에 부착될 수 있다. 제 1 배터리(121)는 사용자가 무선 청소기의 본체를 이동시킬 때 사용자 쪽에 배치될 수 있다.
제 2 배터리(122)는 브러시 모터와 인접하도록 배치될 수 있다. 제 2 배터리(122)는 본체의 브러시 부분에 인접하도록 배치될 수 있다. 제 2 배터리(122)는 브러시 부분에서 브러시를 수용하는 브러시 수용부 내에 배치될 수 있다. 제 2 배터리(122)는 브러시 부분에서 브러시와 본체의 파이프를 연결하는 브러시 연결부 내에 배치될 수 있다.
제 1 배터리(121)는 제 1 용량을 가질 수 있다. 제 2 배터리(122)는 제 2 용량을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 제 1 배터리의 제 1 용량 및 제 2 배터리의 제 2 용량은 서로 다른 수준을 가질 수 있다. 서로 다른 수준은 서로 다른 완충량, 서로 다른 잔량, 또는 서로 다른 내부 전압을 의미할 수 있다. 제 1 용량 및 제 2 용량의 수준은 제 1 배터리의 제 1 무게 및 제 2 배터리의 제 2 무게에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 제 2 용량은 제 1 용량 이상일 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 용량이 제 1 용량보다 큰 경우, 제 2 배터리(122)의 무게는 제 1 배터리(121)의 무게보다 무거울 수 있다. 제 2 배터리(122)의 무게를 제 1 배터리(121)의 무게보다 무겁게 하는 경우 사용자가 체감하는 무선 청소기의 무게를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 배터리의 제 1 용량 및 제 2 배터리의 제 2 용량은 동일할 수 있다. 제 2 용량이 제 1 용량과 동일한 경우, 제 2 배터리(122)의 모델은 제 1 배터리(121)의 모델과 동일한 모델일 수 있다. 제 2 배터리(122)의 모델을 제 1 배터리(121)의 모델과 동일하도록 하는 경우, 배터리의 호환성을 증가시킬 수 있다.
제 2 배터리(122)의 무게를 제 1 배터리(121)의 무게보다 무겁게 하는 경우 사용자가 체감하는 무선 청소기의 무게를 감소시키는 내용에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 무선 청소기에 제 1 배터리(121)만을 배치하는 경우 무선 청소기의 사용 시간을 증가시키거나, 무선 청소기의 출력을 증가시키기 위해서 제 1 배터리(121)의 용량이나 제 1 배터리(121)에 포함된 배터리 셀의 개수를 증가시킬 수 있다. 제 1 배터리(121)의 용량이나 제 1 배터리(121)에 포함된 배터리 셀의 개수를 증가시키는 경우 제 1 배터리(121)의 무게가 증가할 수 있다. 제 1 배터리(121)의 무게가 증가하는 경우 무선 청소기의 손잡이 부분의 무게가 증가할 수 있다. 무선 청소기의 손잡이 부분의 무게가 증가하는 경우 무선 청소기의 사용자가 체감하는 무선 청소기의 무게가 더 많이 증가할 수 있다. 무선 청소기의 손잡이 부분의 무게가 증가하는 경우 무선 청소기의 사용자가 무선 청소기를 이동시키는 것이 용이하지 않을 수 있다.
무선 청소기에 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122)를 배치하는 경우, 배터리에 의한 무게가 무선 청소기의 손잡이 부분 및 무선 청소기의 브러시 부분으로 분산될 수 있다. 무선 청소기를 이동시킬 때 무선 청소기의 브러시 부분은 지면에 닿은 상태를 유지할 수 있다. 무선 청소기의 손잡이 부분의 무게와 비교하여, 무선 청소기의 브러시 부분의 무게는 사용자가 체감하는 무선 청소기의 무게에 보다 적은 영향을 줄 수 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122)를 합한 무게를 일정하게 유지하면서 제 2 배터리(122)를 무겁게 하여 배터리에 의하여 증가되는 무선 청소기의 무게를 무선 청소기의 브러시 부분으로 분산시키는 경우, 사용자가 체감하는 무선 청소기의 무게를 감소시킬 수 있다.
제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122)는 적어도 하나의 전원 라인(311, 312)을 통해 연결될 수 있다. 적어도 하나의 전원 라인(311, 312)은 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122) 사이의 파이프(310) 내부에 배치될 수 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122)는 제 1 전원 라인(311) 및 제 2 전원 라인(312)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제 1 전원 라인(311) 및 제 2 전원 라인(312)은 AWG(American Wire Gauge) 규격에 따른 AWG8 라인일 수 있다. 제 1 전원 라인(311) 및 제 2 전원 라인(312)은 배터리 전원을 전달할 수 있다. 제 3 전원 라인(313)은 배터리 전원과 별개의 전원인 브러시 전원을 전달할 수 있다. 제 3 전원 라인(313)은 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122) 사이의 파이프(310) 내부에 배치될 수 있다.
제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122)는 적어도 하나의 통신 라인(314, 315)을 통해 연결될 수 있다. 적어도 하나의 통신 라인(314, 315)은 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122) 사이의 파이프(310) 내부에 배치될 수 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122)는 제 1 통신 라인(314) 및 제 2 통신 라인(315)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제 1 통신 라인(314)은 프로세서와 제 1 배터리(121) 사이에 연결될 수 있다. 제 2 통신 라인(315)은 프로세서와 제 2 배터리(122) 사이에 연결될 수 있다. 제 1 통신 라인(314)은 프로세서가 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122)에서 발생하는 알림 신호를 수신하는 수신 라인(Rx)일 수 있다. 제 2 통신 라인(315)은 프로세서가 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122)로 제어 신호를 전송하는 송신 라인(Tx)일 수 있다. 프로세서는 제 1 통신 라인(314) 및 제 2 통신 라인(315) 중 적어도 하나를 통해 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122) 각각으로부터 개별적으로 알림 신호를 수신할 수 있다. 프로세서는 제 1 통신 라인(314) 및 제 2 통신 라인(315) 중 적어도 하나를 통해 제 1 배터리(121) 및 제 2 배터리(122) 각각으로 개별적으로 제어 신호를 전송할 수 있다.
이하에서는 무선 청소기의 본체에 N개(N은 3 이상의 자연수)의 배터리들을 배치하는 구조를 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기에 복수의 배터리들을 배치한 것을 나타낸 도면이다.
무선 청소기에는 복수의 배터리들을 배치할 수 있다. 복수의 배터리들은 무선 청소기의 본체의 복수의 위치들에 배치될 수 있다. 복수의 배터리들은 무선 청소기의 본체의 제 1 부분(410) 내지 제 6 부분(460) 중 적어도 하나의 위치에 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 복수의 배터리들은 무선 청소기의 본체의 다양한 복수의 위치들에 분산시켜 배치될 수 있다. 복수의 배터리들을 무선 청소기의 본체의 복수의 위치들에 배치하는 경우 배터리에 의한 무게를 복수의 위치들로 분산시킬 수 있다. 이에 따라, 사용 시간 및 출력의 증가를 위해 배터리의 전체 용량 및 전체 무게를 증가시키더라도, 무선 청소기의 무게의 증가를 사용자가 체감하기 어렵도록 할 수 있다.
제 1 부분(410)은 무선 청소기의 본체에 부착된 먼지통의 후면에 배치되어 있는 후면 헤드부일 수 있다. 제 1 부분(410)은 무선 청소기의 본체의 손잡이 부분의 뒷 부분일 수 있다. 제 1 부분(410)은 무선 청소기의 본체를 사용자가 이동시킬 때 사용자를 향하는 부분일 수 있다. 제 1 부분(410)의 내부 또는 외부면에 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다. 제 1 부분(410)의 내부 또는 외부면에 배치되는 배터리는 직육면체 형태의 배터리일 수 있다.
제 2 부분(420)은 사용자가 무선 청소기의 본체를 사용하여 청소를 진행할 때, 사용자가 파지하는 부분인 그립부일 수 있다. 제 2 부분(420)은 무선 청소기의 본체의 손잡이 부분의 앞 부분일 수 있다. 제 2 부분(420)은 무선 청소기의 손잡이 부분에서 흡입 모터를 향하는 부분일 수 있다. 제 2 부분(420)은 원형의 형태를 가질 수 있다. 제 2 부분(420)의 내부 또는 외부면에 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다. 제 2 부분(420)의 내부 또는 외부면에 배치되는 배터리는 원통형 배터리일 수 있다.
제 3 부분(430)은 흡입 모터의 상단일 수 있다. 제 3 부분(430)은 고리 형태를 가질 수 있다. 제 3 부분(430)의 상부면, 측면 테두리 또는 하부면에 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다. 제 3 부분(430)의 상부면 또는 하부면에 배치되는 배터리는 두께가 얇은 원형의 배터리일 수 있다. 제 3 부분(430)의 측면 테두리에 배치되는 배터리는 고리형 배터리일 수 있다.
제 4 부분(440)은 흡입 모터의 하단일 수 있다. 제 4 부분(440)은 고리 형태를 가질 수 있다. 제 4 부분(440)의 상부면, 측면 테두리 또는 하부면에 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다. 제 4 부분(440)의 상부면 또는 하부면에 배치되는 배터리는 두께가 얇은 원형의 배터리일 수 있다. 제 4 부분(440)의 측면 테두리에 배치되는 배터리는 고리형 배터리일 수 있다.
제 5 부분(450)은 브러시 부분의 상단일 수 있다. 제 5 부분(450)은 브러시를 덮을 수 있다. 제 5 부분(450)의 내부 또는 상부면에 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다. 제 5 부분(450)의 상부면에 배치되는 배터리는 두께가 얇은 초박형 배터리일 수 있다.
제 6 부분(460)은 브러시 부분의 하단일 수 있다. 제 6 부분(460)은 지면과 마주하는 부분일 수 있다. 제 6 부분(460)의 내부에 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다.
이에 따라, 복수의 배터리들 중 적어도 하나는 손잡이 부분의 스테이션 연결부, 손잡이 부분의 그립부, 흡입 모터의 상단, 흡입 모터의 하단, 브러시 부분의 상단, 및 브러시 부분의 하단 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 그러나 복수의 배터리들이 배치되는 부분은 이에 한정되지 않을 수 있다. 이하에서는 추가적으로 복수의 배터리들이 배치될 수 있는 부분을 무선 청소기의 파이프와 관련하여 설명하기로 한다.
무선 청소기는 파이프를 포함할 수 있다. 파이프는 손잡이 부분 및 브러시 부분을 연결할 수 있다. 복수의 배터리들은 무선 청소기의 파이프와 관련하여 제 7 부분(470), 제 8 부분(480), 및 제 9 부분(490) 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
제 7 부분(470)은 파이프 및 손잡이 부분을 연결하는 제 1 연결부일 수 있다. 제 7 부분(470)의 내부 또는 외부면을 둘러싸도록 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다. 제 7 부분(470)의 내부 또는 외부면에 배치되는 배터리는 원통형 배터리일 수 있다.
제 8 부분(480)은 파이프 및 브러시 부분을 연결하는 제 1 연결부일 수 있다. 제 8 부분(480)의 내부 또는 외부면을 둘러싸도록 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다. 제 8 부분(480)의 내부 또는 외부면에 배치되는 배터리는 원통형 배터리일 수 있다.
제 9 부분(490)은 파이프 내부일 수 있다. 제 9 부분(490)의 파이프 내부면에 복수의 배터리들 중 어느 하나의 배터리가 배치될 수 있다. 제 9 부분(490)의 파이프 내부면에 배치되는 배터리는 원통형 배터리일 수 있다.
이에 따라, 복수의 배터리들 중 적어도 하나는 파이프 및 손잡이 부분을 연결하는 제 1 연결부, 파이프 및 브러시 부분을 연결하는 제 2 연결부, 및 파이프의 내부 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
복수의 배터리들 각각은 본체에 부착 및 탈착 가능할 수 있다. 복수의 배터리들 각각은 본체의 제 1 부분(410) 내지 제 9 부분(490)에 부착 및 탈착 가능할 수 있다. 무선 청소기의 본체의 총 무게 및 사용자가 느끼는 본체의 체감 무게를 사용자가 불편함 없이 이동시킬 수 있는 임계 무게 이하로 설정하기 위해, 본체의 제 1 부분(410) 내지 제 9 부분(490) 중 적어도 하나의 임의의 부분을 선택하여 복수의 배터리들 중 적어도 하나의 배터리를 본체에 부착시킬 수 있다. 무선 청소기의 본체의 무게 중심을 사용자가 원하는 위치로 설정하도록 본체의 제 1 부분(410) 내지 제 9 부분(490) 중 적어도 하나의 임의의 부분을 선택하여 복수의 배터리들 중 적어도 하나의 배터리를 본체에 부착시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기는, 복수의 배터리들을 무선 청소기의 서로 다른 위치에 배치하여 배터리의 무게를 분산시켜, 사용자의 무선 청소기 사용 시 본체를 보다 용이하게 이동시키도록 할 수 있다.
이하에서는 무선 청소기의 전력 및 통신 라인 연결 구조에 대해서 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 전력 라인 및 통신 라인의 연결 구조를 나타낸 도면이다. 도 5에서는 전력 라인을 실선으로, 통신 라인을 점선으로 도시하였다. 무선 청소기는 충전 회로(110), 제 1 배터리(121) 내지 제 N(N은 3 이상의 자연수) 배터리(123), 프로세서(130), 모터(140), 및 액세서리(510)를 포함할 수 있다. 도 5의 모터(140)는 흡입 모터일 수 있다.
액세서리(510)는 무선 청소기의 동작 및 사용자의 청소를 보조할 수 있는 구성 요소들일 수 있다. 일 실시예에서, 액세서리(510)는 부착 및 탈착이 가능한 물걸레, 부착 및 탈착이 가능한 걸레, 스팀 장치, 브러쉬 장치, 진동 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
복수의 배터리들(121, 123) 각각은 출력 제어부 및 입력 제어부를 가질 수 있다. 제 1 배터리(121)는 제 1 출력 제어부 및 제 1 입력 제어부를 가질 수 있다. 제 N 배터리(123)는 제 N 출력 제어부 및 제 N 입력 제어부를 가질 수 있다. 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 출력 제어부는 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 방전 여부, 방전 속도, 및 방전량을 제어할 수 있다. 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 출력 제어부는 복수의 배터리들(121, 123) 각각으로부터 출력되는 출력 전류 및 출력 전압을 제어할 수 있다. 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 입력 제어부는 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 충전 여부, 충전 속도, 및 충전량을 제어할 수 있다. 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 출력 제어부는 복수의 배터리들(121, 123) 각각으로 입력되는 입력 전류 및 입력 전압을 제어할 수 있다.
복수의 배터리들(121, 123) 각각의 입력 제어부는 충전 회로(110)와 전력 라인으로 연결되어 있다. 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 입력 제어부는 충전 회로(110)로부터 전력을 수신할 수 있다.
복수의 배터리들(121, 123) 각각의 출력 제어부는 프로세서(130), 모터(140), 및 액세서리(510)와 전력 라인으로 연결되어 있다. 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 출력 제어부는 프로세서(130), 모터(140), 및 액세서리(510)로 전력을 전달할 수 있다.
프로세서(130)는 충전 회로(110), 복수의 배터리들(121, 123), 모터(140), 및 액세서리(510)와 통신 라인으로 연결되어 있다. 프로세서(130)는 충전 회로(110), 복수의 배터리들(121, 123), 모터(140), 및 액세서리(510)로부터 상태 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(130)는 충전 회로(110), 복수의 배터리들(121, 123), 모터(140), 및 액세서리(510)로 제어 신호를 전송할 수 있다.
프로세서(130)가 수신하는 상태 정보는 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 잔여 용량을 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 잔여 용량에 기반하여 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 방전 여부, 방전 속도, 및 방전량을 개별적으로 제어할 수 있다.
프로세서(130)가 수신하는 상태 정보는 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 출력 정보를 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 출력 정보에 기반하여 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 잔여 사용 시간을 산출할 수 있다. 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 잔여 사용 시간에 기반하여 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 방전 여부, 방전 속도, 및 방전량을 개별적으로 제어할 수 있다.
프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 123) 각각에 개별적으로 제어 신호를 공급할 수 있다. 프로세서(130)는 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 방전 여부, 방전 속도, 및 방전량을 개별적으로 제어할 수 있다.
이하에서는 무선 청소기의 전력 및 통신 라인 연결 구조에 대해서 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 전력 라인 및 통신 라인의 연결 구조를 나타낸 도면이다. 도 5에서는 전력 라인을 실선으로, 통신 라인을 점선으로 도시하였다. 무선 청소기는 충전 회로(110), 제 1 배터리(121), 제 N 배터리(123), 프로세서(130), 모터(140), 및 액세서리(510)를 포함할 수 있다. 도 6의 모터(140)는 흡입 모터일 수 있다.
액세서리(510)는 무선 청소기의 동작 및 사용자의 청소를 보조할 수 있는 구성 요소들일 수 있다. 액세서리(510)는 부착 및 탈착이 가능한 물걸레, 부착 및 탈착이 가능한 걸레, 스팀 장치, 브러쉬 장치, 진동 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
복수의 배터리들(121, 123) 각각은 출력 제어부 및 입력 제어부를 가질 수 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각은 출력 제어부 및 입력 제어부를 가질 수 있다. 제 1 배터리(121)는 제 1 출력 제어부 및 제 1 입력 제어부를 가질 수 있다. 제 N 배터리(123)는 제 N 출력 제어부 및 제 N 입력 제어부를 가질 수 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 출력 제어부는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 방전 여부, 방전 속도, 및 방전량을 제어할 수 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 출력 제어부는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각으로부터 출력되는 출력 전류 및 출력 전압을 제어할 수 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 입력 제어부는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 충전 여부, 충전 속도, 및 충전량을 제어할 수 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 출력 제어부는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각으로 입력되는 입력 전류 및 입력 전압을 제어할 수 있다.
제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 입력 제어부는 충전 회로(110)와 전력 라인으로 연결되어 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 입력 제어부는 충전 회로(110)로부터 전력을 수신할 수 있다.
제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 출력 제어부는 프로세서(130), 모터(140), 및 액세서리(510)와 전력 라인으로 연결되어 있다. 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 출력 제어부는 프로세서(130), 모터(140), 및 액세서리(510)로 전력을 전달할 수 있다.
프로세서(130)는 충전 회로(110), 제 1 배터리(121), 제 2 배터리(122), 모터(140), 및 액세서리(510)와 통신 라인으로 연결되어 있다. 프로세서(130)는 충전 회로(110), 제 1 배터리(121), 제 N 배터리(122), 모터(140), 및 액세서리(510)로부터 상태 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(130)는 충전 회로(110), 제 1 배터리(121), 제 N 배터리(123), 모터(140), 및 액세서리(510)로 제어 신호를 전송할 수 있다.
프로세서(130)가 수신하는 상태 정보는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 잔여 용량을 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 잔여 용량에 기반하여 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 방전 여부, 방전 속도, 및 방전량을 개별적으로 제어할 수 있다.
프로세서(130)가 수신하는 상태 정보는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 출력 정보를 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 출력 정보에 기반하여 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 잔여 사용 시간을 산출할 수 있다. 프로세서(130)는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 잔여 사용 시간에 기반하여 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 방전 여부, 방전 속도, 및 방전량을 개별적으로 제어할 수 있다.
프로세서(130)는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각에 개별적으로 제어 신호를 공급할 수 있다. 프로세서(130)는 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각의 방전 여부, 방전 속도, 및 방전량을 개별적으로 제어할 수 있다.
프로세서(130) 및 복수의 배터리들(121, 123) 각각의 사이는 복수의 통신 라인들을 통해 개별적으로 연결될 수 있다. 프로세서(130) 및 제 1 배터리(121) 사이는 제 1 통신 라인으로 연결될 수 있다. 프로세서(130) 및 제 N 배터리(123) 사이는 제 N 통신 라인으로 연결될 수 있다. 복수의 배터리들(121, 123) 각각에 개별적으로 제어 신호를 공급하기 위해, 프로세서(120) 및 복수의 배터리들(121, 123) 각각을 서로 다른 통신 라인으로 연결시킬 수 있다. 특히, 복수의 배터리들(121, 123) 이 2개인 경우, 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123)를 별도의 2개의 통신 라인들로 연결함에 따른 추가적인 비용이 낮을 수 있다. 복수의 배터리들(121, 123) 이 2개인 경우, 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 각각을 제어하는 제어 신호가 다른 배터리에 유입될 가능성을 차단하여, 제 1 배터리(121) 및 제 N 배터리(123) 사이의 독립성을 증가시킬 수 있다.
이하에서는 무선 청소기를 제어하는 방법에 포함된 동작들에 대하여 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 710에서, 무선 청소기에 포함된 복수의 배터리들 각각의 상태 정보를 수신할 수 있다.
복수의 배터리들 각각의 상태 정보는 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량을 포함할 수 있다. 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량은 복수의 배터리들 각각의 용량의 변화, 복수의 배터리들 각각의 전압의 변화, 및 복수의 배터리들 각각의 사용량에 의해 산출될 수 있다. 프로세서는 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량은 표시부에 표시할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 배터리들 각각의 상태 정보는 복수의 배터리들 각각의 수명 상태를 포함할 수 있다. 수명 상태는 복수의 배터리들 각각이 정상적으로 동작할 수 있는 남은 기간을 의미할 수 있다. 수명 상태는 복수의 배터리들 각각이 정상적으로 방전되면서 전력을 출력할 수 있는 남은 기간을 의미할 수 있다. 수명 상태는 각 배터리가 지정된 범위의 방전량을 갖고 정상적으로 본체에 전력이 공급 가능한 잔여 기간일 수 있다. 일 실시예에서, 수명 상태는 복수의 배터리들 각각의 사용 기간, 복수의 배터리들 각각의 열화 정도, 및 복수의 배터리들 각각의 사용 패턴에 따라 산출될 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 720에서, 복수의 배터리들 각각의 상태 정보에 기초하여 복수의 배터리들 중 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 선택할 수 있다. 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리는 무선 청소기의 동작을 위해 사용이 가능한 배터리일 수 있다. 무선 청소기는 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 방전시켜 배터리에 저장된 전기 에너지를 사용하여 모터를 구동시킬 수 있다. 프로세서는 상태 정보에 기반하여 현재 시점에서 방전시켜 무선 청소기의 동작을 위해 사용하기에 바람직한 적어도 하나의 배터리를 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 730에서, 적어도 하나의 배터리의 전력을 이용하여 무선 청소기의 모터를 구동시키면서 나머지 배터리들의 방전을 보류하도록 복수의 배터리들을 제어할 수 있다. 프로세서는 선택한 적어도 하나의 배터리만을 이용하여 무선 청소기의 모터를 구동하도록 제어할 수 있다. 프로세서는 선택한 적어도 하나의 배터리만 방전시키도록 제어 신호를 선택한 적어도 하나의 배터리에만 전송할 수 있다. 프로세서는 선택한 적어도 하나의 배터리를 제외한 나머지 배터리들이 방전되지 않도록 나머지 배터리들을 방전 대기 상태로 제어할 수 있다.
프로세서는 복수의 배터리들 각각의 방전을 개별적으로 제어할 수 있다. 프로세서는 복수의 배터리들 중 방전 및 사용에 최적화된 배터리만을 선택하여 방전시켜 복수의 배터리들의 사용 효율을 개선할 수 있다. 프로세서는 복수의 배터리들 중 방전 및 사용에 최적화된 배터리만을 선택하여 방전시켜 선택된 배터리를 제외한 나머지 배터리들의 불필요한 방전 현상을 차단할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 740에서, 적어도 하나의 배터리의 방전 종료 시점에 나머지 배터리들 중 방전이 가능한 대체 배터리를 결정할 수 있다. 프로세서는 적어도 하나의 배터리를 방전 종료 시점까지 방전시켜 사용할 수 있다. 프로세서는 적어도 하나의 배터리를 방전 종료 시점까지 사용한 이후에, 나머지 배터리들 중 방전이 가능한 대체 배터리를 결정할 수 있다. 프로세서는 적어도 하나의 배터리를 방전 종료 시점 이후에는 대체 배터리를 사용하여 무선 청소기의 모터를 구동시킬 수 있다.
프로세서는 복수의 배터리들 중 임계 전압 이하의 전압을 갖는 배터리의 방전을 종료하도록 제어할 수 있다. 프로세서는 선택된 적어도 하나의 배터리의 방전 및 사용 시 임계 전압 이하의 전압을 갖게 되는 시점을 산출할 수 있다. 프로세서는 선택된 적어도 하나의 배터리가 임계 전압 이하의 전압을 갖게 되는 시점을 방전 종료 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 750에서, 무선 청소기의 충전 회로에 전원이 연결되는 것에 응답하여 복수의 배터리들의 방전 제어를 종료할 수 있다. 무선 청소기의 충전 회로에 전원이 연결되는 경우 복수의 배터리들은 충전 회로로부터 공급되는 전력에 의하여 충전될 수 있다. 프로세서는 무선 청소기의 충전 회로에 전원이 연결되는 경우 불필요한 방전 제어를 종료할 수 있다.
이하에서는 무선 청소기의 제어 플로우를 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 제어 플로우를 나타낸 블록도이다. 제 1 배터리(121)는 제 1 방전 차단 회로(810) 및 제 1 내부 제어 회로(811)를 포함할 수 있다. 제 2 배터리(122)는 제 2 방전 차단 회로(820) 및 제 2 내부 제어 회로(821)를 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 배터리 선택 회로(830) 및 밸런싱 회로(840)를 포함할 수 있다.
배터리 선택 회로(830)는 제 1 방전 차단 회로(810) 및 제 2 방전 차단 회로(820)와 연결될 수 있다. 배터리 선택 회로(830)는 제 1 방전 차단 회로(810) 및 제 2 방전 차단 회로(820) 중 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리에 포함된 방전 차단 회로에 차단 해제 신호를 전송할 수 있다. 차단 해제 신호는 방전 차단 회로가 방전 차단을 중지하고 방전 차단 회로가 속한 배터리가 방전되면서 사용될 수 있도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 배터리(121)를 방전이 가능한 배터리로 선택한 경우, 배터리 선택 회로(830)는 제 1 방전 차단 회로(810)에 차단 해제 신호를 전송하여 제 1 배터리(121)를 사용하도록 할 수 있다. 제 1 배터리(121)는 방전되면서 브러시 모터(214) 및 흡입 모터(140)에 전력을 전달할 수 있다. 배터리 선택 회로(830)는 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 제외한 나머지 배터리들의 방전 차단 회로에는 대기 신호를 전송하여, 나머지 배터리들이 방전 차단 상태를 유지하도록 할 수 있다.
밸런싱 회로(840)는 제 1 내부 제어 회로(811) 및 제 2 내부 제어 회로(821)와 연결될 수 있다. 밸런싱 회로(840)는 제 1 내부 제어 회로(811) 및 제 2 내부 제어 회로(821) 중 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리에 포함된 내부 제어 회로에 출력 신호를 전송할 수 있다. 출력 신호는 내부 제어 회로가 배터리에 저장된 전기 에너지를 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 배터리(121)를 방전이 가능한 배터리로 선택한 경우, 밸런싱 회로(840)는 제 1 내부 제어 회로(811)에 출력 신호를 전송하여 제 1 배터리(121)에서 전기 에너지를 출력하도록 할 수 있다. 제 1 배터리(121)는 방전되면서 브러시 모터(214) 및 흡입 모터(140)에 전력을 전달할 수 있다. 밸런싱 회로(840)는 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 제외한 나머지 배터리들의 내부 제어 회로에는 대기 신호를 전송하여, 나머지 배터리들이 출력 대기 상태를 유지하도록 할 수 있다.
이하에서는 무선 청소기를 제어하는 보다 세부적인 동작들에 대하여 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기의 제어 방법을 상세하게 나타낸 흐름도이다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 910에서, 상태 정보에 기반하여 복수의 배터리들 각각의 잔존 동작 시간을 측정할 수 있다. 잔존 동작 시간은 각각의 배터리를 선택하여 사용하였을 경우, 완전히 방전될 때까지 남은 동작 시간일 수 있다. 잔존 동작 시간을 측정하는 동작은 도 7의 동작 720, 즉 상태 정보에 기반하여 복수의 배터리들 중 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 선택하는 동작에 포함된 세부적인 동작일 수 있다. 프로세서는 상태 정보에 기반하여 복수의 배터리들 각각에 대한 잔존 동작 시간을 계산하여 놓을 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 920에서, 잔존 동작 시간에 기반하여 복수의 배터리들 각각의 방전 순서를 결정할 수 있다. 방전 순서는 복수의 배터리들 중 어느 배터리를 먼저 선택할 지 여부에 대한 우선 순위일 수 있다. 방전 순서를 결정하는 동작 920은 도 7의 동작 720, 즉 상태 정보에 기반하여 복수의 배터리들 중 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 선택하는 동작에 포함된 세부적인 동작일 수 있다. 프로세서는 잔존 동작 시간에 기반하여 복수의 배터리들 각각에 대한 방전 순서를 부여하여 놓을 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 930에서, 방전 순서에 기반하여 적어도 하나의 배터리를 선택할 수 있다. 프로세서는 방전 순서가 최상위 방전 순서인 1순위인 배터리를 선택할 수 있다. 프로세서는 방전 순서가 1순위인 배터리를 방전 종료 시점까지 사용한 이후, 방전 순서가 2순위인 배터리를 대체 배터리로 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 복수의 배터리들 중 잔존 동작 시간이 긴 배터리에 상위 방전 순서를 부여할 수 있다. 프로세서는 복수의 배터리들 중 잔존 동작 시간이 가장 긴 배터리에 1순위를 부여하고, 그 다음으로 잔존 동작 시간이 긴 배터리에 2순위를 부여할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 복수의 배터리들 중 SOC(State of Charge)가 높은 배터리에 상위 방전 순서를 부여할 수 있다. 프로세서는 복수의 배터리들 중 SOC가 가장 높은 배터리에 1순위를 부여하고, 그 다음으로 SOC가 높은 배터리에 2순위를 부여할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 940에서, 적어도 하나의 배터리의 잔존 동작 시간 및 방전 전류에 기반하여 적어도 하나의 배터리의 방전 종료 시점을 결정할 수 있다. 방전 전류는 적어도 하나의 배터리의 사용 시 실제로 방전되면서 출력되는 전류일 수 있다. 방전 종료 시점을 결정하는 동작 940은 도 7의 동작 740, 즉 적어도 하나의 배터리의 방전 종료 시점에 나머지 배터리들 중 방전이 가능한 대체 배터리를 결정하는 동작에 포함된 세부적인 동작일 수 있다. 프로세서는 사용하고 있는 1순위 배터리의 방전 종료 시점을 결정하여 놓을 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서는 동작 950에서, 방전 순서에 기반하여 적어도 하나의 배터리의 방전 종료 시점에 나머지 배터리들 중 대체 배터리를 결정할 수 있다. 프로세서는 1순위 배터리의 방전 종료 시점에, 방전 순서에서 2순위 배터리를 대체 배터리로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 복수의 배터리들 각각에 개별적으로 전력 입출력 및 통신 신호 입출력을 수행할 수 있다. 프로세서는 방전 순서에 따른 1순위 배터리의 사용 시 1순위 배터리에서만 전력이 출력되고, 1순위 배터리를 제외한 나머지 배터리들을 방전 대기 상태로 유지하도록 복수의 배터리들을 제어할 수 있다. 프로세서는 방전 순서에 따른 1순위 배터리의 사용 종료 및 방전 순서에 따른 2순위 배터리의 사용 시작 시 2순위 배터리에서만 전력이 출력되고, 1순위 배터리를 제외한 나머지 배터리들을 방전 대기 상태로 유지하도록 복수의 배터리들을 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기는, 상태 정보에 기반하여 복수의 배터리들 중 현재 시점에서 방전에 최적화된 적어도 하나의 배터리를 선택하여 무선 청소기를 구동시켜, 배터리의 사용 효율을 증가시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기는, 본체; 상기 본체 내에 배치되어 구동하는 흡입 모터; 상기 본체를 충전하기 위한 충전 회로; 상기 충전 회로를 통해 충전 및 방전되는 복수의 배터리들; 및 상기 복수의 배터리들 각각을 제어하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 배터리들 각각의 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 배터리들 각각의 방전을 제어하고, 상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 모터는 상기 본체의 흡입력을 제공하는 흡입 모터 및 상기 본체의 브러시를 회전시키는 브러시 모터를 포함하고, 상기 복수의 배터리들은 제 1 배터리 및 제 2 배터리를 포함하고, 상기 제 1 배터리는 상기 흡입 모터와 인접하도록 배치되고, 및 상기 제 2 배터리는 상기 브러시 모터와 인접하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제 1 배터리는 상기 본체의 손잡이 부분에 인접하도록 배치되고, 및 상기 제 2 배터리는 상기 브러시를 포함하는 브러시 부분에 인접하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제 1 배터리의 제 1 용량 및 상기 제 2 배터리의 제 2 용량은 서로 다른 수준을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리는 적어도 하나의 전원 라인 및 적어도 하나의 통신 라인을 통해 연결될 수 있다.
일 실시 예에서 상기 복수의 배터리들 중 적어도 하나는 상기 본체에 부착된 먼지통의 후면에 배치되어 있는 후면 헤드부, 상기 손잡이 부분의 그립부, 상기 흡입 모터의 상단, 상기 흡입 모터의 하단, 상기 브러시 부분의 상단, 및 상기 브러시 부분의 하단 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 손잡이 부분 및 상기 브러시 부분을 연결하는 파이프를 더 포함하고, 상기 복수의 배터리들 중 적어도 하나는 상기 파이프 및 상기 손잡이 부분을 연결하는 제 1 연결부, 상기 파이프 및 상기 브러시 부분을 연결하는 제 2 연결부, 및 상기 파이프의 내부 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 수명 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 출력 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 프로세서 및 상기 복수의 배터리들 각각은 복수의 통신 라인들을 통해 개별적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 본체, 상기 본체 내에 배치되어 구동하는 흡입 모터, 상기 본체를 충전하기 위한 충전 회로, 상기 충전 회로를 통해 충전 및 방전되는 복수의 배터리들, 및 상기 복수의 배터리들 각각을 제어하기 위한 프로세서를 포함하는 무선 청소기의 제어 방법은, 상기 프로세서가 상기 무선 청소기에 포함된 복수의 배터리들 각각의 상태 정보를 수신하는 동작을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 배터리들 각각의 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 배터리들 각각의 방전을 제어하고, 및 상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 복수의 배터리들 각각의 상기 상태 정보를 수신하는 동작 이후에, 상기 복수의 배터리들 각각의 상기 상태 정보에 기반하여 상기 복수의 배터리들 중 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 선택하는 동작; 및 상기 적어도 하나의 배터리의 전력을 이용하여 상기 무선 청소기의 모터를 구동시키면서 나머지 배터리들의 방전을 보류하도록 상기 복수의 배터리들을 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 배터리의 전력을 이용하여 상기 무선 청소기의 모터를 구동시키면서 상기 나머지 배터리들의 방전을 보류하도록 상기 복수의 배터리들을 제어하는 동작 이후에, 상기 적어도 하나의 배터리의 방전 종료 시점에 나머지 배터리들 중 방전이 가능한 대체 배터리를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 무선 청소기의 충전 회로에 전원이 연결되는 것에 응답하여 상기 복수의 배터리들의 방전 제어를 종료하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 복수의 배터리들 중 임계 전압 이하의 전압을 갖는 배터리의 방전을 종료하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 상태 정보에 기반하여 상기 복수의 배터리들 중 방전이 가능한 상기 적어도 하나의 배터리를 선택하는 동작은, 상기 상태 정보에 기반하여 상기 복수의 배터리들 각각의 잔존 동작 시간을 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 상태 정보에 기반하여 상기 복수의 배터리들 중 방전이 가능한 상기 적어도 하나의 배터리를 선택하는 동작은, 상기 잔존 동작 시간에 기반하여 상기 복수의 배터리들 각각의 방전 순서를 결정하는 동작, 및 상기 방전 순서에 기반하여 상기 적어도 하나의 배터리를 선택하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 잔존 동작 시간에 기반하여 상기 복수의 배터리들 각각의 상기 방전 순서를 결정하는 동작은, 상기 복수의 배터리들 중 상기 잔존 동작 시간이 긴 배터리에 상위 방전 순서를 부여하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 잔존 동작 시간에 기반하여 상기 복수의 배터리들 각각의 상기 방전 순서를 결정하는 동작은, 상기 복수의 배터리들 중 SOC(State of Charge)가 높은 배터리에 상위 방전 순서를 부여하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 배터리의 상기 방전 종료 시점에 상기 나머지 배터리들 중 방전이 가능한 상기 대체 배터리를 결정하는 동작은, 상기 적어도 하나의 배터리의 잔존 동작 시간 및 방전 전류에 기반하여 상기 적어도 하나의 배터리의 상기 방전 종료 시점을 결정하는 동작; 및 상기 방전 순서에 기반하여 상기 적어도 하나의 배터리의 상기 방전 종료 시점에 상기 나머지 배터리들 중 상기 대체 배터리를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기는, 복수의 배터리들을 무선 청소기의 서로 다른 위치에 배치하여 배터리의 무게를 분산시켜, 사용자의 무선 청소기 사용 시 본체를 보다 용이하게 이동시키도록 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 무선 청소기는, 상태 정보에 기반하여 복수의 배터리들 중 현재 시점에서 방전에 최적화된 적어도 하나의 배터리를 선택하여 무선 청소기를 구동시켜, 배터리의 사용 효율을 증가시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 개시를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
본 개시의 일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.　 또한, 본 개시의 일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품 (computer program product)으로도 구현될 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 청소기에 있어서,
    본체;
    상기 본체 내에 배치되어 구동하는 흡입 모터;
    상기 본체를 충전하기 위한 충전 회로;
    상기 충전 회로를 통해 충전 및 방전되는 복수의 배터리들; 및
    상기 복수의 배터리들 각각을 제어하기 위한 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 배터리들 각각의 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 배터리들 각각의 방전을 제어하고,
    상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량을 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 브러시를 회전시키는 브러시 모터를 더 포함하고,
    상기 복수의 배터리들은 제 1 배터리 및 제 2 배터리를 포함하고,
    상기 제 1 배터리는 상기 흡입 모터와 인접하도록 배치되고, 및
    상기 제 2 배터리는 상기 브러시 모터와 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리는 상기 본체의 손잡이 부분에 인접하도록 배치되고, 및
    상기 제 2 배터리는 상기 브러시를 포함하는 브러시 부분에 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리의 제 1 용량 및 상기 제 2 배터리의 제 2 용량은 서로 다른 수준을 갖는 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리는 적어도 하나의 전원 라인 및 적어도 하나의 통신 라인을 통해 연결된 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 배터리들 중 적어도 하나는 상기 본체에 부착된 먼지통의 후면에 배치되어 있는 후면 헤드부, 상기 손잡이 부분의 그립부, 상기 흡입 모터의 상단, 상기 흡입 모터의 하단, 상기 브러시 부분의 상단, 및 상기 브러시 부분의 하단 중 어느 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 손잡이 부분 및 상기 브러시 부분을 연결하는 파이프를 더 포함하고,
    상기 복수의 배터리들 중 적어도 하나는 상기 파이프 및 상기 손잡이 부분을 연결하는 제 1 연결부, 상기 파이프 및 상기 브러시 부분을 연결하는 제 2 연결부, 및 상기 파이프의 내부 중 어느 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 수명 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 출력 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서 및 상기 복수의 배터리들 각각은 복수의 통신 라인들을 통해 개별적으로 연결된 것을 특징으로 하는, 무선 청소기.
  11. 본체, 상기 본체 내에 배치되어 구동하는 흡입 모터, 상기 본체를 충전하기 위한 충전 회로, 상기 충전 회로를 통해 충전 및 방전되는 복수의 배터리들, 및 상기 복수의 배터리들 각각을 제어하기 위한 프로세서를 포함하는 무선 청소기의 제어 방법에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 무선 청소기에 포함된 복수의 배터리들 각각의 상태 정보를 수신하는 동작을 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 배터리들 각각의 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 배터리들 각각의 방전을 제어하고, 및
    상기 상태 정보는 상기 복수의 배터리들 각각의 배터리 방전량을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 배터리들 각각의 상기 상태 정보를 수신하는 동작 이후에,
    상기 복수의 배터리들 각각의 상기 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 배터리들 중 방전이 가능한 적어도 하나의 배터리를 선택하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 배터리의 전력을 이용하여 상기 무선 청소기의 모터를 구동시키면서 나머지 배터리들의 방전을 보류하도록 상기 복수의 배터리들을 제어하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배터리의 전력을 이용하여 상기 무선 청소기의 모터를 구동시키면서 상기 나머지 배터리들의 방전을 보류하도록 상기 복수의 배터리들을 제어하는 동작 이후에,
    상기 적어도 하나의 배터리의 방전 종료 시점에 나머지 배터리들 중 방전이 가능한 대체 배터리를 결정하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 청소기의 충전 회로에 전원이 연결되는 것에 응답하여 상기 복수의 배터리들의 방전 제어를 종료하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 배터리들 중 임계 전압 이하의 전압을 갖는 배터리의 방전을 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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