特許第6656354号(P6656354)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6656354
(24)【登録日】2020年2月6日
(45)【発行日】2020年3月4日
(54)【発明の名称】ロボット掃除機
(51)【国際特許分類】
   A47L 9/28 20060101AFI20200220BHJP
【FI】
   A47L9/28 E
   A47L9/28 U
   A47L9/28 Z
【請求項の数】15
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2018-502074(P2018-502074)
(86)(22)【出願日】2016年6月30日
(65)【公表番号】特表2018-519959(P2018-519959A)
(43)【公表日】2018年7月26日
(86)【国際出願番号】KR2016007030
(87)【国際公開番号】WO2017014440
(87)【国際公開日】20170126
【審査請求日】2018年1月16日
(31)【優先権主張番号】10-2015-0101681
(32)【優先日】2015年7月17日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100109841
【弁理士】
【氏名又は名称】堅田 健史
(74)【代理人】
【識別番号】230112025
【弁護士】
【氏名又は名称】小林 英了
(74)【代理人】
【識別番号】230117802
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100131451
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 理
(74)【代理人】
【識別番号】100167933
【弁理士】
【氏名又は名称】松野 知紘
(74)【代理人】
【識別番号】100174137
【弁理士】
【氏名又は名称】酒谷 誠一
(74)【代理人】
【識別番号】100184181
【弁理士】
【氏名又は名称】野本 裕史
(72)【発明者】
【氏名】キム,ボンジュ
(72)【発明者】
【氏名】スン,ジフン
【審査官】 新井 浩士
(56)【参考文献】
【文献】 特開2014−094289(JP,A)
【文献】 特開2014−208271(JP,A)
【文献】 特開2011−220938(JP,A)
【文献】 特表2011−518367(JP,A)
【文献】 特開2014−204984(JP,A)
【文献】 特開2003−323214(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2014/0257565(US,A1)
【文献】 韓国公開特許第10−2013−0020062(KR,A)
【文献】 英国特許出願公開第2404438(GB,A)
【文献】 独国特許出願公開第102011054706(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A47L 9/28
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボット掃除機であって、
外観を形成する本体と、
前記本体内に設けられた吸入装置と、
前記吸入装置の駆動によって床の異物を吸い込むように形成された吸入口と、
前記吸入口から吸い込まれた空気中の異物を集塵する集塵装置と、
前記本体が自動で走行するように設けられた一又は二以上の輪と、
前記吸入装置及び前記輪の駆動を制御する制御部とを備えてなるものであり、
前記本体は、互いに結合されるように形成された上部ハウジング及び下部ハウジングと、並びに、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間で前記本体の側面を取り囲むように形成され、一又は二以上の障害物感知センサーが設置された側面ボディーとを備えてなり、
前記側面ボディーには前記一又は二以上の障害物感知センサーに対応する位置に一又は二以上のセンサーカバーが着脱可能に設置されてなり、
前記センサーカバーを前記側面ボディーに取り付ける際に、設置方向を考慮しなくて済むように、前記センサーカバー前方面と後方面が相互対称に形成されたものであり、
前記センサーカバーの前方面及び後方面がUVコーティング処理されたものであることを特徴とする、ロボット掃除機。
【請求項2】
それぞれの前記センサーカバーは、それぞれの前記障害物感知センサーの前方面を覆うのに十分な大きさで形成されたものであることを特徴とする、請求項1に記載のロボット掃除機。
【請求項3】
それぞれの前記センサーカバーの高さは、前記側面ボディーの高さ以下であり、
それぞれの前記センサーカバーの幅は、前記側面ボディーの周り方向の長さの1/20以下であることを特徴とする、請求項2に記載のロボット掃除機。
【請求項4】
前記側面ボディーと前記センサーカバーは、互いに異なる素材で形成されたものであることを特徴とする、請求項1に記載のロボット掃除機。
【請求項5】
前記側面ボディーと前記センサーカバーがそれぞれ別に製作されたものであり、
前記センサーカバーが前記側面ボディーにおいて前記障害物感知センサーの前方に着脱可能に結合されたものであることを特徴とする、請求項4に記載のロボット掃除機。
【請求項6】
前記側面ボディーには1つ以上のカメラモジュールが前記ロボット掃除機の前方に向かうように設置されてなり、
前記側面ボディーは半透明な素材で形成されたことを特徴とする、請求項4に記載のロボット掃除機。
【請求項7】
前記障害物感知センサーは、赤外線センサーを備えてなり、
前記センサーカバーは、赤外線以外の光線を遮断するように形成されたものであることを特徴とする、請求項4に記載のロボット掃除機。
【請求項8】
前記センサーカバーは、ポリカーボネート(polycarbonate)で形成されたものであることを特徴とする、請求項7に記載のロボット掃除機。
【請求項9】
前記側面ボディーは、前記障害物感知センサー及び前記センサーカバーに対応する位置に形成された開口部を備えてなり、
前記障害物感知センサーは、前記開口部及び前記センサーカバーを通して、外部の障害物を感知するための信号を送受信するものであることを特徴とする、請求項8に記載のロボット掃除機。
【請求項10】
前記側面ボディーは上側及び下側が開放され、既に設定された高さを有する中空リング状に形成されたものであることを特徴とする、請求項1に記載のロボット掃除機。
【請求項11】
前記側面ボディーの半径方向中心から前記側面ボディーの外側表面までの距離は、前記側面ボディーの半径方向中心から前記センサーカバーの外側表面までの距離よりも大きいことを特徴とする、請求項10に記載のロボット掃除機。
【請求項12】
前記センサーカバーは、前記側面ボディーに対して前記側面ボディーの半径方向内側に向かって段差付くように配置されたものであることを特徴とする、請求項11に記載のロボット掃除機。
【請求項13】
前記側面ボディーは、前記障害物感知センサーを結合するための第1結合部と、及び前記センサーカバーを結合するための第2結合部とを備えてなり、
前記第2結合部は前記第1結合部に比べて前記側面ボディーの半径方向外側に形成されたものであることを特徴とする、請求項10に記載のロボット掃除機。
【請求項14】
前記障害物感知センサーに設けられた結合溝に、前記第1結合部に設けられた結合突起が結合されてなり、
前記センサーカバーは、前記第2結合部にスライド結合方式で着脱可能に結合されてなることを特徴とする、請求項13に記載のロボット掃除機。
【請求項15】
前記第2結合部は上下方向に延びたスリット状に形成されたものであり、
前記センサーカバーの幅方向の両側面のうち少なくとも一側面には、前記第2結合部に挿入されるように形成されたエッジ部を備えてなることを特徴とする、請求項14に記載のロボット掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロボット掃除機に関し、特に、障害物感知センサーの誤作動を防止すると同時に、障害物感知の精密度を向上させることができるロボット掃除機に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、真空掃除機は、室内の床やカーペットなどを掃除するための装置であって、掃除機本体内に設けられて空気吸入力を発生させるモーターとファンなどで構成される空気吸入装置の駆動によって、異物を含んでいる空気を外部から吸い込んだ後、異物を分離して集塵し、異物が分離された浄化空気を掃除機外に排出する装置を意味する。
【0003】
かかる真空掃除機は、ユーザによって直接操作される手動真空掃除機と、ユーザの操作無しで自動で掃除を行うロボット掃除機と、に分類することができる。
【0004】
前記ロボット掃除機は、掃除しようとする区域内を自動で走行しながら床からホコリなどの異物を吸い込む。また、ロボット掃除機は、様々なセンサー(例えば、障害物感知センサー)を用いて掃除領域における障害物又は壁を避けるように形成されてもよい。
【0005】
このとき、障害物感知センサーは赤外線を送信し、反射された赤外線を受信して、センサーの前方にある障害物又は壁との距離を認識するように形成されてもよい。すなわち、障害物感知センサーは赤外線センサーを有することができる。
【0006】
例えば、赤外線センサーは発光部(発信部)及び受光部(受信部)を有することができ、前記発光部から照射した赤外線が赤外線センサー前方の障害物から反射されて前記受光部に受信される時間から、前記赤外線センサーと障害物との間の距離を測定することができる。
【0007】
一方、前記障害物感知センサーは、ロボット掃除機の外部から前記障害物感知センサーに向かう様々な直射光線に露出されている。
【0008】
また、前記障害物感知センサーが、前記赤外線センサーの発光部から照射した光以外の直射光線(例えば、可視光線)を受信すると、前記障害物感知センサーが誤作動を起こす恐れがある。
【0009】
この場合、前記障害物感知センサーが設けられるロボット掃除機の外側を赤外線だけを通過させる素材で形成する方法を考慮してもよいが、赤外線だけを通過させる素材の場合、一般のプラスチックに比べて高コストとなる問題点がある。
【0010】
その上、赤外線だけを通過させる素材にスクラッチが発生する場合、前記障害物感知センサーに向かう光(すなわち、赤外線)の受信正確度が低下し得るという問題点がある。
【0011】
すなわち、前記赤外線だけを通過させる素材に発生したスクラッチが障害物感知センサーの誤作動を招くことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、前述した問題点を解決するためのものであり、ロボット掃除機の外部から前記障害物感知センサーに向かう直射光線のうち赤外線だけが通過可能なセンサーカバーを有するロボット掃除機を提供することを目的とする。
【0013】
また、本発明は、赤外線だけを通過させるセンサーカバーを障害物感知センサーの前方に配置し、障害物感知センサーの誤作動を防止することができるロボット掃除機を提供することを目的とする。
【0014】
また、本発明は、前記センサーカバーを前記障害物感知センサーに対応する大きさにし、全体の製造単価を下げることができるロボット掃除機を提供することを目的とする。
【0015】
また、本発明は、前記センサーカバーをロボット掃除機の本体に着脱可能な形態にし、容易にセンサーカバーのメンテナンスができるロボット掃除機を提供することを目的とする。
【0016】
また、本発明は、前記センサーカバーのUVコーティング処理及び前記センサーカバーの配置を用いて、前記センサーカバーの表面に発生し得るスクラッチを防止できるロボット掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明は、前述した目的を達成するためのものであり、外観を形成する本体と、前記本体内に設けられた吸入装置と、前記吸入装置の駆動によって床の異物を吸い込むように形成された吸入口と、前記吸入口から吸い込まれた空気中の異物を集塵する集塵装置と、前記本体が自動で走行するように設けられた1つ以上の輪と、前記吸入装置及び前記輪の駆動を制御する制御部とを備え、前記本体は、互いに結合されるように形成された上部ハウジングと下部ハウジング、及び前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとの間で前記本体の側面を取り囲むように形成され、一つ以上の障害物感知センサーが設置された側面ボディーを有し、前記側面ボディーには、前記1つ以上の障害物感知センサーに対応する位置に1つ以上のセンサーカバーが着脱可能に設置されたことを特徴とするロボット掃除機を提供する。
【0018】
このとき、それぞれのセンサーカバーは前記障害物感知センサーそれぞれの前方面を覆うのに十分な大きさで形成されてもよい。
【0019】
例えば、それぞれのセンサーカバーの高さは、前記側面ボディーの高さ以下であり、それぞれのセンサーカバーの幅は、前記側面ボディーの周り方向の長さの1/20以下になってもよい。
【0020】
また、前記側面ボディーと前記センサーカバーは互いに異なる素材で形成されてもよい。
【0021】
また、前記側面ボディーと前記センサーカバーがそれぞれ別に製作され、前記センサーカバーが前記側面ボディーにおいて前記障害物感知センサーの前方に着脱可能に結合されてもよい。
【0022】
また、前記側面ボディーには1つ以上のカメラモジュールが前記ロボット掃除機の前方に向かうように設置され、前記側面ボディーは半透明な素材で形成されてもよい。
【0023】
また、前記障害物感知センサーは赤外線センサーを含み、前記センサーカバーは赤外線以外の光線を遮断するように形成されてもよい。
【0024】
例えば、前記センサーカバーはポリカーボネート(polycarbonate)で形成されてもよい。
【0025】
また、前記センサーカバーの少なくとも一側表面はUVコーティング処理されてもよい。
【0026】
また、前記センサーカバーの全表面がUVコーティング処理されてもよい。
【0027】
また、前記側面ボディーには、前記障害物感知センサー及び前記センサーカバーに対応する位置に開口部が形成され、前記障害物感知センサーは、前記開口部及び前記センサーカバーを通して、外部の障害物を感知するための信号を送受信するように形成されてもよい。
【0028】
また、前記側面ボディーは、上側及び下側が開放され、既に設定された高さを有する中空リング状に形成されてもよい。
【0029】
また、前記側面ボディーの半径方向中心から前記側面ボディーの外側表面までの距離は、前記側面ボディーの半径方向中心から前記センサーカバーの外側表面までの距離より大きくてもよい。
【0030】
すなわち、前記センサーカバーは前記側面ボディーに対して前記側面ボディーの半径方向内側に向かって段差付くように配置されてもよい。
【0031】
また、前記側面ボディーには、前記障害物感知センサーを結合するための第1結合部、及び前記センサーカバーを結合するための第2結合部が形成され、前記第2結合部は前記第1結合部に比べて前記側面ボディーの半径方向外側に形成されてもよい。
【0032】
また、前記障害物感知センサーに設けられた結合溝に前記第1結合部に設けられた結合突起が結合され、前記センサーカバーは前記第2結合部にスライド結合方式で着脱可能に結合されてもよい。
【0033】
また、前記第2結合部は上下方向に延びたスリット状に形成され、前記センサーカバーの幅方向の両側面のうち少なくとも一側面には前記第2結合部に挿入されるように形成されたエッジ部を有してもよい。
【発明の効果】
【0034】
本発明によれば、ロボット掃除機の外部から前記障害物感知センサーに向かう直射光線のうち赤外線だけが通過可能なセンサーカバーを有するロボット掃除機を提供することができる。
【0035】
また、本発明によれば、赤外線だけを通過させるセンサーカバーを障害物感知センサーの前方に配置し、障害物感知センサーの誤作動を防止できるロボット掃除機を提供することができる。
【0036】
また、本発明によれば、前記センサーカバーを前記障害物感知センサーに対応する大きさにし、全体の製造単価を下げることができるロボット掃除機を提供することができる。
【0037】
また、本発明によれば、前記センサーカバーをロボット掃除機の本体に着脱可能な形態に形成し、容易にセンサーカバーのメンテナンスができるロボット掃除機を提供することができる。
【0038】
また、本発明によれば、前記センサーカバーのUVコーティング処理及び前記センサーカバーの配置を用いて、前記センサーカバーの表面に発生し得るスクラッチを防止できるロボット掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
本発明の更なる理解を提供するために含まれる添付図面は、本発明の原理を説明するための説明と共に本発明の様々な実施例を示す。
図1】本発明の実施例に係るロボット掃除機を示す斜視図である。
図2】本発明の実施例に係るロボット掃除機の内部構成を示す図である。
図3】本発明の実施例に係るロボット掃除機の下部を示す図である。
図4】本発明の実施例に係るロボット掃除機の分解斜視図である。
図5】本発明の実施例に係るロボット掃除機に設けられる側面ボディーの斜視図である。
図6図5におけるA部分を拡大した図である。
図7】本発明の制御部と連結される構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下、本発明の一実施例に係るロボット掃除機を、添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面は本発明の例示的な形態を示すものであり、これは、本発明を詳細に説明するために提供されるものに過ぎず、本発明の技術的な範囲を限定するものではない。
【0041】
また、図面において、同一又は対応の構成要素には同じ参照番号を与え、それに関する重複説明は省略し、説明の便宜のために、図示の各構成部材の大きさ及び形状を誇張したり縮小することができる。
【0042】
図1は、本発明の実施例に係るロボット掃除機を示す斜視図であり、図2は、本発明の実施例に係るロボット掃除機の内部構成を示す図であり、図3は、本発明の実施例に係るロボット掃除機の下部を示す図であり、図4は、本発明の実施例に係るロボット掃除機の分解斜視図である。
【0043】
図1図4を参照すると、本発明の実施例に係るロボット掃除機1は、外観を形成する本体10、前記本体内に設けられる吸入装置430、前記吸入装置430の駆動によって床の異物を吸い込むように形成された吸入口460、前記吸入口460から吸い込まれた空気中の異物を集塵する集塵装置240(図4参照)、前記本体10が走行するように設けられた1つ以上の輪411,412,413,414、及び前記吸入装置430と前記1つ以上の輪411,412,413,414の駆動を制御するように構成された制御部Cを含む。
【0044】
前記本体10は、相互結合するように形成された上部ハウジング20と下部ハウジング40、及び前記上部ハウジング20と下部ハウジング40との間に設けられる側面ボディー30を含む。
【0045】
例えば、前記本体10は、全体として高さに比べて幅が大きい形態で形成することができる。また、前記本体10を上方から見たとき、前記本体10を円形にしたり、又は角をラウンド処理した四角形にすることができる。
【0046】
本発明に係る本体10は、既に設定された曲率半径でラウンド処理された4個の角を有することができる。そして、前後縁及び両側縁の曲率半径は、4個の角の曲率半径より大きく形成することができる。
【0047】
前記上部ハウジング20には、ロボット掃除機1の上側に向かって映像を撮影するための第1カメラ210を取り付けることができる。前記第1カメラ210は天井を撮影するように設けることができる。前記第1カメラ210によって撮影された天井の形状に基づいて、後述する制御部Cはロボット掃除機1の現在位置を把握することができる。
【0048】
このような撮影によるロボット掃除機1の位置把握に関連した技術は、公知の多数のものがあり、それに関する具体的な説明は省略する。
【0049】
前記吸入装置430は、図示しないモーター及びブレードを有することができる。前記吸入装置430の駆動によって、床の異物を前記本体10の内部に引き寄せることができる。
【0050】
前記吸入口460は、前記吸入装置430の駆動によって床の異物を前記本体の内部に吸い込むように形成することができる。すなわち、前記吸入口460は外部空気と異物を前記本体10内に流入するための流入口として働くことができる。
【0051】
例えば、前記吸入口460を本体10の下面に形成することができる。より具体的に、前記吸入口460を下部ハウジング40の下面に形成することができる。また、前記吸入口460を、前記吸入装置430に比べて本体10の前方に配置することができる。したがって、前記吸入装置430が駆動すると、床の異物が前記吸入口460から本体10の内部に流入し得る。
【0052】
また、前記本体10内には前記吸入装置430に電源を供給するためのバッテリー431を備えることができる。
【0053】
前記集塵装置240(図4参照)は、前記吸入口460から吸い込まれた空気中の異物を集塵するように構成することができる。すなわち、前記吸入装置430の駆動によって床面の異物が外部空気と共に前記吸入口460から吸い込まれる時、前記異物を収集するように前記集塵装置240を構成することができる。
【0054】
例えば、前記集塵装置240を前記吸入口460と前記吸入装置430との間に配置することができる。また、前記集塵装置240が前記吸入口460及び前記吸入装置430と連通するように構成することができる。また、前記集塵装置240には図示しないフィルターを設けることができる。
【0055】
したがって、前記吸入口460から本体内に流入した空気は前記集塵装置240及び前記吸入装置430を順に経由して外部に排出され得る。この過程で、空気中の異物を前記集塵装置240に収集することができる。
【0056】
本発明の実施例において、前記集塵装置240を上部ハウジング20の下面に分離可能に取り付けることができる。また、下部ハウジング40には前記集塵装置240の配置のための空間440を設けることができる。
【0057】
したがって、前記上部ハウジング20と前記下部ハウジング40とが結合する時、前記集塵装置240を前記下部ハウジング40内の空間440に配置することができる。
【0058】
一方、前記本体10内で前記吸入口460に対応する位置には第1ブラシアセンブリ450(図3参照)を設けることができる。例えば、前記第1ブラシアセンブリ450は、回転軸、及び該回転軸の周りに設けられる複数個のブラシを有することができる。
【0059】
ここで、前記回転軸は本体10の幅方向に延びるように構成し、前記複数個のブラシは前記回転軸から前記回転軸の半径方向外側に延びるように形成することができる。したがって、前記第1ブラシアセンブリ450の回転によって床の異物を集めて前記吸入口460内に容易に吸い込むことができる。
【0060】
また、前記本体10内には、前記第1ブラシアセンブリ450を回転させるための第1モーターmを設けることができる。制御部Cによって制御される前記第1モーターmの駆動によって前記第1ブラシアセンブリ450を回転させることができる。
【0061】
本発明の実施例において、前記第1ブラシアセンブリ450及び前記第1モーターmは両方とも下部ハウジング40に取り付けることができる。
【0062】
また、本体10の下部には1つ以上の第2ブラシアセンブリ420をさらに設けることができる。例えば、前記第2ブラシアセンブリ420を下部ハウジング40の下面において幅方向の両側に離して配置することができる。また、前記第2ブラシアセンブリ420を前記下部ハウジング40の下面の前方側に配置することができる。
【0063】
前記第2ブラシアセンブリ420は前記第1モーターmが回転する際に前記第1ブラシアセンブリ450と共に回転することができる。すなわち、前記第1モーターmの駆動力をヘリカルギアなどの連結部材によって前記第2ブラシアセンブリ420にも伝達することができる。
【0064】
前記1つ以上の輪411,412,413,414は、2つの駆動輪411,412、及び2つの補助輪413,414を含むことができる。
【0065】
前記駆動輪411,412は、本体10の幅方向に離れて設けられる右輪411及び左輪412を含むことができる。また、前記補助輪413,414は、本体10の前後方向に離れて設けられる前輪413及び後輪414を含むことができる。
【0066】
例えば、前記1つ以上の輪411,412,413,414を下部ハウジング40の下側に突出するように形成することができる。
【0067】
具体的に、前記2つの駆動輪411,412をそれぞれ第2モーターMに連結することができる。すなわち、右輪411及び左輪412を制御部Cによって制御される2つの第2モーターMにそれぞれ連結することができる。
【0068】
このとき、前記右輪411及び左輪412のいずれか一つだけを駆動させると、前記ロボット掃除機1が回転し得る。
【0069】
例えば、前記右輪411に連結された第2モーターMだけを駆動させると、前記ロボット掃除機1は左側に回転し得る。逆に、前記左輪412に連結された第2モーターMだけを駆動させると、前記ロボット掃除機1は右側に回転し得る。
【0070】
また、前記2つの補助輪413,414は別途のモーターに連結されていないが、前記駆動輪411,412の駆動によるロボット掃除機1の動きを補助する役割を担うことができる。
【0071】
一方、前記側面ボディー30には1つ以上の第2カメラ330を設置することができる。例えば、前記1つ以上の第2カメラ330を前記側面ボディー30の内側面に設置することができる。
【0072】
ここで、側面ボディー30の内側面は側面ボディー30から本体10の内側に向かう表面を意味し、側面ボディー30の外側面は本体10の外側に向かう表面を意味することができる。
【0073】
また、前記第2カメラ330がロボット掃除機1の前方を撮影するように構成することができる。前記第2カメラ330によって撮影された映像は、図示しない外部端末機(例えば、スマートフォン)などに送信することができる。
【0074】
すなわち、制御部Cには外部端末機と通信するように設けられた通信モジュール(図示せず)を備えることができ、前記第2カメラ330によって撮影された映像を、前記制御部Cの通信モジュールを介して外部端末機に送信することができる。
【0075】
この時、前記第2カメラ330は前記側面ボディー30を通して前記ロボット掃除機1の前方を撮影することができる。そのために、前記側面ボディー30を半透明な素材で形成することができる。
【0076】
これは、前記第2カメラ330がロボット掃除機1の前方を撮影できるようにすると同時に、前記側面ボディー30からロボット掃除機1の内部が見えることを防止するためである。
【0077】
一方、前記側面ボディー30は本体10の側面を取り囲むように形成することができ、前記側面ボディー30には後述する1つ以上の障害物感知センサー340(図5参照)を設置することができる。
【0078】
前記障害物感知センサー340は、前記側面ボディー30の内側面に設置することができる。
【0079】
また、前記側面ボディー30には前記1つ以上の障害物感知センサー340に対応する位置に1つ以上のセンサーカバー320を着脱可能に設置することができる。
【0080】
前記センサーカバー320を前記障害物感知センサー340の前方において前記側面ボディー30に着脱可能に設置することができる。
【0081】
すなわち、前記センサーカバー320を、前記障害物感知センサー340に対応する位置において前記障害物感知センサー340の前方面を覆うように形成することができる。
【0082】
このとき、前記センサーカバー320と前記障害物感知センサー340の前方面を、既に設定された間隔で配置することができる。
【0083】
したがって、前記センサーカバー320によって前記障害物感知センサー340を保護することができる。また、前記センサーカバー320のメンテナンスを容易にすることができる。
【0084】
例えば、前記センサーカバー320が別に設けられない場合、前記障害物感知センサー340は前記側面ボディー30によって覆われるように配置され得る。このとき、前記側面ボディー30において前記障害物感知センサー340に対応する位置にスクラッチなどが発生すると、前記障害物感知センサー340が誤作動を起こす恐れがある。
【0085】
この場合、障害物感知センサー340の誤作動の防止のために、前記側面ボディー30の全体を交換しなければならないという問題点が発生し得る。
【0086】
しかし、本発明の実施例によれば、前記障害物感知センサー340に対応する位置において前記側面ボディー30にセンサーカバー320が着脱可能に設けられる。したがって、センサーカバー320にスクラッチが発生する場合、前記センサーカバー320だけを交換すればいいという利点がある。
【0087】
以下、他の図面を参照して、本発明の実施例に係るロボット掃除機1に設けられるセンサーカバー320についてより具体的に説明する。
【0088】
図5は、本発明の実施例に係るロボット掃除機に設けられる側面ボディーの斜視図である。
【0089】
図5を参照すると、本発明の実施例に係るロボット掃除機1には1つ以上の障害物感知センサー340、及び前記1つ以上の障害物感知センサー340のそれぞれに対応する位置に設けられる1つ以上のセンサーカバー320を設けることができる。
【0090】
例えば、図示の実施例において、2個の障害物感知センサー340及び2個のセンサーカバー320がセンサーカバー320の2個の前方コーナー部にそれぞれ配置されている。したがって、前記障害物感知センサー340は、ロボット掃除機1の前方の略120°〜180°範囲に位置する障害物を認識するように構成することができる。
【0091】
前記障害物感知センサー340及び前記センサーカバー320は、前述した側面ボディー30に着脱可能に設置することができる。
【0092】
また、前記センサーカバー320は、前記障害物感知センサー340の前方面を覆うように前記側面ボディー30に着脱可能に設置することができる。このとき、前記センサーカバー320は、前記障害物感知センサー340から既に設定された間隔で離隔するように前記側面ボディー30に設置することができる。
【0093】
前記センサーカバー320によって、外部衝撃から前記障害物感知センサー340が保護されると同時に、外部から前記障害物感知センサー340が見えなくて済む。
【0094】
一方、前記センサーカバー320は、障害物感知センサー340の前方を隠し得るような大きさであればいい。これは、後述するセンサーカバー320の加工及び交換の容易さに関連する。
【0095】
すなわち、それぞれのセンサーカバー320を前記障害物感知センサー340のそれぞれの前方面を覆うのに十分な大きさで形成することができる。したがって、前記センサーカバー320にスクラッチなどが発生した場合、ユーザは該当のセンサーカバー320を前記側面ボディー30から分離した後、新しいセンサーカバー320に容易に交換することができる。
【0096】
例えば、それぞれのセンサーカバー320の高さを前記側面ボディー30の高さ以下にすることができる。また、それぞれのセンサーカバー320の幅は、前記側面ボディー30の周り方向の長さの1/20以下にすることができる。好ましくは、それぞれのセンサーカバー320の幅は、前記側面ボディー30の周り方向の長さの1/20〜1/50にすることができる。
【0097】
このように、前記センサーカバー320の幅は前記側面ボディー30の周り方向の長さに比べて非常に小さいので、スクラッチが発生したセンサーカバー320の交換が容易であり、交換コストも低くすることができる。また、センサーカバー320の容易な交換によって、障害物感知センサー340の誤作動を防止することができる。
【0098】
一方、前記側面ボディー30と前記センサーカバー320とを互いに異なる素材で形成することができる。
【0099】
具体的に、前記側面ボディー30はロボット掃除機1の前方を撮影するための第2カメラ330の前方面を覆うように形成される。すなわち、前記第2カメラ330を前記側面ボディー30の内側面に設置されてロボット掃除機1の前方を撮影するように形成することができる。
【0100】
したがって、前記側面ボディー30を透明な素材又は半透明な素材で形成する必要がある。本発明の実施例において、前記側面ボディー30を半透明な素材で形成することができる。例えば、前記側面ボディー30を半透明なプラスチックで形成することができる。
【0101】
すなわち、前記側面ボディー30は前記第2カメラ330の設置部を提供すると同時に、前記第2カメラ330を外部衝撃から保護することができる。また、前記側面ボディー30によって外部から前記ロボット掃除機1の内側がよく見えなくて済む。
【0102】
一方、前記センサーカバー320は、後述する障害物感知センサー340の誤作動防止のために、赤外線だけを通過させる素材で形成される必要がある。例えば、前記センサーカバー320を、直射光線のうち赤外線だけを通過させるポリカーボネート(polycarbonate)で形成することができる。
【0103】
すなわち、前記センサーカバー320に使用される素材が、前記側面ボディー30に使用される素材に比べて高価である。このため、前記側面ボディー30は半透明プラスチックで形成し、前記センサーカバー320だけをポリカーボネートで形成すれば、前記側面ボディー30の全体をポリカーボネートで形成する場合に比べて製品全体の単価を下げることができる。
【0104】
また、前記のように、前記側面ボディー30と前記センサーカバー320の素材が互いに異なるため、前記側面ボディー30と前記センサーカバー320は個別に製作されることが好ましい。
【0105】
すなわち、前記側面ボディー30と前記センサーカバー320を別々に製作し、前記センサーカバー320を前記側面ボディー30において前記障害物感知センサー340の前方に着脱可能に取り付けることができる。
【0106】
したがって、製品全体の単価を下げ、センサーカバー320の管理が容易となり、且つ障害物感知センサー340の誤作動を容易に防止することができる。
【0107】
以下、他の図面を共に参照して、センサーカバー320及び障害物感知センサー340が側面ボディー30に結合される構造、及び前記センサーカバー320の特徴についてさらに具体的に説明する。
【0108】
図6は、図5でA部分を拡大した図である。
【0109】
図5及び図6を共に参照すると、前述した障害物感知センサー340を、光発信部及び光受信部を具備して前方の障害物との距離を感知するように形成することができる。例えば、前記障害物感知センサー340は赤外線センサーを含むことができる。
【0110】
このとき、光発信部から前方に向かって赤外線が発信され、障害物に反射された赤外線が光受信部に受信され、赤外線が発信されて受信された時間から、赤外線センサーと障害物との距離を測定することができる。
【0111】
このとき、赤外線以外の直射光線(例えば、可視光線)が前記光受信部に受信される場合、障害物感知センサー340が誤作動を起こす恐れがある。したがって、赤外線以外の直射光線が前記障害物感知センサー340の光受信部に受信されることを防止する必要がある。
【0112】
本発明の実施例に係るセンサーカバー320は、赤外線以外の光線は遮断するように形成することができる。すなわち、前記センサーカバー320は、赤外線以外の可視光線のような直射光線を遮断するように形成することができる。
【0113】
したがって、前記障害物感知センサー340の光受信部に赤外線以外の光線が受信されることにより、前記障害物感知センサー340の誤作動を防止することができる。
【0114】
具体的に、前記センサーカバー320をポリカーボネートで形成することができる。すなわち、半透明プラスチックで形成された側面ボディー30にポリカーボネートで形成されたセンサーカバー320を分離可能に設置することができる。
【0115】
ポリカーボネートは一般の半透明プラスチックに比べて単価が高いが、赤外線以外の直射光線を容易に遮断する役割を担うことができる。
【0116】
したがって、比較的小さい領域に該当する障害物感知センサー340の前方にのみ、ポリカーボネートで形成されたセンサーカバー320を配置することにより、製品単価を下げると同時に、障害物感知センサー340の誤作動を防止することができる。
【0117】
一方、センサーカバー320にスクラッチが発生した場合、前記スクラッチによって障害物感知センサー340が誤作動を起こすことがある。
【0118】
したがって、センサーカバー320に発生するスクラッチを最小化するために、前記センサーカバー320の少なくとも一側表面をUVコーティング(UV coating)処理することができる。
【0119】
例えば、前記センサーカバー320においてロボット掃除機1の外側に向かう表面をUVコーティング処理することができる。
【0120】
このようなUVコーティング処理によって前記センサーカバー320の耐スクラッチ性及び耐摩耗性を向上させることができ、障害物感知センサー340の誤作動を防止することができる。
【0121】
また、前記UVコーティング処理は前記センサーカバー320の全表面に対して行われてもよい。すなわち、前記センサーカバー320の前方面及び後方面にUVコーティング処理を行うことができる。
【0122】
例えば、前記センサーカバー320を前方面と後方面とが相互対称するように形成することができる。この場合、前記センサーカバー320を前記側面ボディー30に設置する時、設置容易性を向上させることができる。
【0123】
すなわち、前記センサーカバー320の前方面と後方面を相互対称に形成すると、前記センサーカバー320を前記側面ボディー30に設置する際に設置方向を考慮しなくて済むという利点がある。
【0124】
ただし、前記側面ボディー30に対する前記センサーカバー320の設置方向を考慮しないとともに、耐スクラッチ性の向上といった利点を維持するためには、前記センサーカバー320の全表面をUVコーティング処理することが好ましい。
【0125】
したがって、前記センサーカバー320の全表面をUVコーティング処理すると、前記側面ボディー30に対する前記センサーカバー320の設置方向に関係なく前記センサーカバー320の耐スクラッチ性を向上させることができる。
【0126】
また、図6を参照すると、側面ボディー30には前記障害物感知センサー340及び前記センサーカバー320に対応する位置に開口部330を形成することができる。
【0127】
すなわち、前記障害物感知センサー340及び前記センサーカバー320は前記開口部330を挟んで配置することができる。
【0128】
したがって、前記障害物感知センサー340は、前記開口部330及び前記センサーカバー320を通して、外部の障害物を感知するための信号(例えば、赤外線)を送受信することができる。
【0129】
言い換えると、前記障害物感知センサー340の光発信部から発信する赤外線は、前記開口部330及び前記センサーカバー320を順に通過して外部に発信され、障害物に反射された赤外線は前記センサーカバー320及び前記開口部330を順に通過して障害物感知センサー340の光受信部に受信され得る。
【0130】
一方、前記側面ボディー30を上側及び下側が開放され、既に設定された高さを有する中空リング状に形成することができる。例えば、前記側面ボディー30を低い中空円筒状又は中空角柱状にすることができる。
【0131】
また、前記側面ボディー30は、前記ロボット掃除機1の内側に向かう内側面及び前記ロボット掃除機1の外側に向かう外側面を有することができる。
【0132】
このとき、前記側面ボディー30の半径方向中心から前記側面ボディー30の外側表面までの距離は、前記側面ボディー30の半径方向中心から前記センサーカバー320の外側表面までの距離より大きいことが好ましい。
【0133】
すなわち、前記センサーカバー320は、前記側面ボディー30に対して前記側面ボディー30の半径方向内側に向かって段差付くように配置することができる。
【0134】
言い換えると、前記センサーカバー320は、前記センサーカバー320の外側表面が前記側面ボディー30の外側表面からロボット掃除機1の内側に向かって段差を有するように配置することができる。
【0135】
したがって、前記センサーカバー320がロボット掃除機1の外側にある障害物などに直接当たることを防止することができる。また、前記センサーカバー320にスクラッチが発生することを防止することができる。
【0136】
また、前記側面ボディー30には、前記障害物感知センサー340を結合するための第1結合部331及び前記センサーカバー320を結合するための第2結合部332を形成することができる。
【0137】
前記第1結合部331は結合突起331’を有することができ、前記障害物感知センサー340には前記第1結合部331が結合されるための結合溝341を形成することができる。すなわち、前記障害物感知センサー340に設けられる結合溝341に、前記第1結合部331に設けられた結合突起331’を結合させることができる。
【0138】
そして、前記障害物感知センサー340を前記側面ボディー30の半径方向内側から前記側面ボディー30の半径方向外側に向かって組み立てることができる。
【0139】
また、前記第2結合部332は、前記第1結合部331に比べて前記側面ボディー30の半径方向外側に形成することができる。
【0140】
したがって、前記障害物感知センサー340と前記センサーカバー320が前記側面ボディー30に結合された状態で、前記センサーカバー320は前記障害物感知センサー340の前方面を覆うことができる。
【0141】
また、前記センサーカバー320を前記第2結合部332にスライド結合方式で着脱可能に結合させることができる。したがって、前記側面ボディー30に対する前記センサーカバー320の分離及び結合が容易であり、前記センサーカバー320の交換を容易に行うことができる。
【0142】
具体的に、前記第2結合部332は、上下方向に延びたスリット状に形成することができる。例えば、前記第2結合部332は、前記側面ボディー30の厚さ方向の中央部において前記側面ボディー30の上下方向に延びるように形成することができる。
【0143】
また、前記センサーカバー320の幅方向の両側面のうち少なくとも一側面には、前記第2結合部332に挿入されるように形成されたエッジ部322を設けることができる。例えば、前記センサーカバー320の幅方向の両側面には前記第2結合部332に挿入されるように形成されたエッジ部322を有することができる。
【0144】
すなわち、前記第2結合部332は、前記側面ボディー30の一部を上下方向に切開して形成することができ、前記第2結合部332に前記センサーカバー320のエッジ部322がスライドして、前記センサーカバー320が前記側面ボディー30に結合されたり、前記側面ボディー30から分離され得る。
【0145】
したがって、互いに異なる素材で製作される前記センサーカバー320と前記側面ボディー30をそれぞれ個別に製作し、両者を容易に結合させることができる。
【0146】
また、前記センサーカバー320の大きさが前記障害物感知センサー340の前方面を覆う大きさに限定されるので、相対的に高価の素材で製作されるセンサーカバー320にかかる費用を節減することができる。
【0147】
また、前記センサーカバー320に対してのみUVコーティング処理ができるので、UVコーティング作業が容易となり、且つUVコーティングのためのコストを節減できる。
【0148】
以下、本発明の実施例に係るロボット掃除機1の制御部Cによって制御される各構成の連結関係について他の図面を参照して説明する。
【0149】
図7は、本発明の制御部と連結される構成を示すブロック図である。
【0150】
図7を参照すると、前述した制御部Cは障害物感知センサー340、第1カメラ210及び第2カメラ330と電気的に連結されて、障害物感知センサー340、第1カメラ210及び第2カメラ330をそれぞれ制御するように構成することができる。
【0151】
また、前記制御部Cは第1モーターm、第2モーターM及び吸入装置430と電気的に連結されて、第1モーターm、第2モーターM及び吸入装置430をそれぞれ制御するように構成することができる。
【0152】
例えば、ユーザによってロボット掃除機1に作動信号が入力されると、前記吸入装置430と前記第1モーターmが駆動しながら床の異物が前記ロボット掃除機1内に吸い込まれるように、前記制御部Cが前記吸入装置430と前記第1モーターmを制御することができる。
【0153】
また、前記第1カメラ210で撮影された映像が制御部Cに伝達されると、前記制御部Cは前記第1カメラ210で撮影された映像に基づいてロボット掃除機1の位置を把握することができる。
【0154】
また、前記障害物感知センサー340からの信号及び前記第1カメラ210で撮影された映像に基づいて、制御部Cは、2つの駆動輪411,412にそれぞれ連結されたモーターmを選択的に駆動させることができる。
【0155】
また、図示しない通信モジュールを具備する前記制御部Cを、前記第2カメラ330で撮影された映像を受信して外部端末機Sに送信するように構成することができる。例えば、前記制御部Cは、外部端末機からの映像送信要請がある時にのみ、前記第2カメラ330で撮影された映像を前記外部端末機Sに伝達するように構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【0156】
本発明は、障害物感知センサーの誤作動を防止すると同時に、障害物感知の精密度を向上させることができるロボット掃除機を提供する。
【0157】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に述べてきたが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、添付する特許請求の範囲に定義された本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明を様々に変形して実施することができるだろう。したがって、かかる本発明の実施例の変更はいずれも本発明の技術範囲に含まれるだろう。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7