WO2022075734A1 - 청소기 스테이션 및 이를 포함하는 청소기 시스템 - Google Patents

청소기 스테이션 및 이를 포함하는 청소기 시스템 Download PDF

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dust
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양인규
신진혁
김성준
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LG Electronics Inc
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Definitions

  • the present invention relates to a cleaner station and a cleaner system including the same, and more particularly, to a cleaner station configured to function as a communication hub by enabling wireless communication with cleaners constituting the cleaner system, including the cleaner station It relates to a vacuum cleaner system.
  • a vacuum cleaner is a household appliance that sucks small garbage or dust and fills a dust bin in a product by suctioning air using electricity, and is generally referred to as a vacuum cleaner.
  • Such a vacuum cleaner may be divided into a manual cleaner in which the user directly moves the cleaner to perform cleaning, and an automatic cleaner in which the user performs cleaning while driving by themselves.
  • Manual vacuum cleaners may be classified into canister-type cleaners, upright cleaners, handy-type cleaners, stick-type cleaners, and the like, depending on the type of cleaner.
  • canister-type vacuum cleaners were often used in household cleaners, but recently, a hand-held vacuum cleaner and a stick cleaner, which are convenient to use by providing a dust container and a cleaner body, are increasingly being used.
  • the canisty type vacuum cleaner is connected to the main body and the suction port by a rubber hose or pipe, and in some cases, it can be used by inserting a brush into the suction port.
  • the hand-held vacuum cleaner maximizes portability, and although it is light in weight, there may be restrictions on the cleaning area while sitting due to its short length. Therefore, it is used to clean localized places such as on a desk or sofa, or in a car.
  • the stick vacuum cleaner can be used while standing, so you can clean without bending your back.
  • a cordless vacuum cleaner it is advantageous for cleaning while moving over a wide area. If a hand-held vacuum cleaner cleans a narrow space, the stick-type vacuum cleaner can clean a wider space than that, and can clean a high place that cannot be reached by hand.
  • a stick cleaner is provided in a module type, and the cleaner type is actively changed and used for various objects.
  • the robot vacuum cleaner automatically cleans the area to be cleaned by sucking foreign substances such as dust from the floor while driving in the area to be cleaned.
  • Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0074001 is disclosed.
  • the above patent document discloses a cleaning apparatus including a vacuum cleaner and a docking station.
  • the patent document includes a vacuum cleaner including a dust collector in which foreign substances are collected, and a docking station connected to the dust collector to remove foreign substances collected in the dust collector, and the dust collector is provided to be docked in the docking station, and the The docking station is configured to include a suction device for sucking in air and foreign substances in the dust collector docked in the docking station.
  • the prior patent document is configured to include a collecting unit for collecting foreign substances inside the docking station.
  • the stick cleaner has the advantage of being able to clean even a narrow space while moving according to the user's intention, but has the inconvenience of having to manually perform a cleaning operation.
  • the robot vacuum cleaner provides convenience to the user because it performs the cleaning operation by autonomous driving, but it is impossible to clean an area smaller than the volume of the robot cleaner itself, and if it fails to avoid obstacles, the cleaning operation cannot be performed or it does not return to the charging station. There is a problem that cannot be done.
  • the stick vacuum cleaner and the robot vacuum cleaner need to form a relationship to share and complement each other's cleaning operation information, and if such information is provided to the user, cleaning convenience and cleaning efficiency can be maximized.
  • the present invention proposes a method for enabling the sharing of information between the stick cleaner, the robot cleaner, and the cleaner station by configuring the cleaner station provided to empty the dust bin of the stick cleaner and the robot cleaner to function as a communication hub. .
  • Another object of the present invention is to identify information on an uncleaned area that the robot cleaner has not cleaned, and allow a user to easily grasp information on the uncleaned area.
  • Another object of the present invention is to improve user convenience by optimizing the arrangement of a display unit of a cleaner station.
  • Another object of the present invention is to improve user convenience by optimizing the arrangement of a manipulation unit of the cleaner station, and to promote structural stability of the cleaner station.
  • a cleaner system includes a cleaner; and a cleaner station that collects and removes dust discharged from the dust bin of the cleaner, wherein the cleaner includes a first cleaner for which a cleaning operation is manually performed by a user, and a second cleaner for autonomously driving and performing a cleaning operation 2 including a cleaner, wherein the cleaner station includes: a housing coupled to the cleaner on one surface and collecting the dust into an internal space; and a display unit disposed in the housing and configured to output location information including movement paths of the first and second cleaners transmitted through wireless communication from the first and second cleaners during a cleaning operation; may include
  • the housing may be in the form of a rectangular pillar forming a long axis in the vertical direction, and the display unit may be disposed on an upper surface of the housing.
  • the cleaner station may pre-store drawing information including the structure of the room in which the cleaner station is installed.
  • the cleaner station wirelessly communicates with at least one or more home appliances disposed in a room in which the cleaner station is installed, receives location information of each of the home appliances, updates the drawing information, and updates the information on the display unit. can be printed out.
  • the first cleaner transmits the location information including the movement path of the first cleaner in real time to the cleaner station, and the cleaner station transmits the The received location information of the first cleaner may be updated on the drawing information and outputted to the display unit.
  • the cleaner station may transmit the drawing information in which the location information of the first cleaner is updated to the second cleaner.
  • the second cleaner transmits the location information including the movement path of the second cleaner to the cleaner station in real time, and the cleaner station transmits the The received location information of the second cleaner may be updated on the drawing information and outputted to the display unit.
  • the cleaner station is a cleaner station that collects and removes dust discharged from the dust bin of the cleaner. ; a coupling part provided on one surface parallel to the long axis of the housing and provided in a recessed form for coupling a portion of the cleaner; an upper cover coupled to the housing and disposed at an upper end of the housing in the long axis direction; and a display unit outputting an operating state of the cleaner station, wherein the display unit may be disposed on an upper cover of the housing or one surface of the housing on which the coupling unit is provided.
  • control unit may further include a manipulation unit receiving a command for operating the cleaner station from a user, and the manipulation unit may be disposed on the upper cover.
  • the housing may have an open upper portion in the long axis direction, and the upper cover may be coupled through a hinge at one side of the open upper portion of the housing to pivot the hinge.
  • the hinge may be coupled to one surface opposite to the one surface on which the coupling part is provided.
  • information on obstacles in the room cleaned by the robot cleaner can be accurately transmitted through the sharing of drawing information using wireless communication between the vacuum cleaner station and the stick cleaner and the robot cleaner.
  • the cleaner station is provided with a display unit and the drawing information using the wireless communication is output to the display unit, the user can easily visually grasp information on the uncleaned area that the robot cleaner has not cleaned.
  • the display unit of the cleaner station is configured to be disposed on the upper side of the cleaner station, it is possible to provide convenience in which the visibility of the display unit is increased.
  • the control unit of the cleaner station by disposing the control unit of the cleaner station so that the direction of the pressure applied by the user to the control unit and the direction of the long axis of the cleaner station are parallel to each other, the user's convenience can be improved and structural stability of the cleaner station can be promoted.
  • the upper cover of the cleaner station is provided to be rotatable about the hinge, it is possible to provide convenience when attaching and detaching the stick cleaner to the cleaner station.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a cleaner system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a state in which a first cleaner is coupled to a cleaner station
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a configuration of a cleaner system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view illustrating an arrangement relationship between a first vacuum cleaner and a housing and an arrangement structure of an outer wall surface of the housing.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating an upper cover and an open state of the upper cover of the cleaner system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a coupling part of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged view illustrating a state in which a fixing unit of a cleaner station is coupled to a coupling part according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 9 is an enlarged view of a door unit of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a cover opening unit of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 12 to 14 are diagrams for explaining a preferred arrangement structure of a manipulation unit and a display unit of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • 15 to 19 are exemplary views for explaining a process of updating drawing information displayed on a display unit of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a block diagram of a first cleaner.
  • 21 is a block diagram of a second cleaner.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a process in which a cleaner system communicates with a first cleaner and a second cleaner to exchange information according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
  • the term “and/or” may include a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a cleaner system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a state in which a first cleaner is coupled to a cleaner station
  • FIG. 3 is a configuration of a cleaner system according to an embodiment of the present invention. It is a schematic view
  • FIG. 4 is an enlarged view of the dust container opening and closing structure of the first cleaner.
  • the cleaner system 1 may include a cleaner station 10 and cleaners 20 and 30 .
  • the cleaners 20 and 30 may be coupled to the cleaner station 10 .
  • the cleaners 20 and 30 may include a first cleaner 20 and a second cleaner 30 .
  • it may be implemented except for some of these configurations, and additional configurations are not excluded.
  • a first cleaner 20 and a second cleaner 30 may be disposed in the cleaner station 10 .
  • the first cleaner 20 may be coupled to the side of the cleaner station 10 .
  • the first cleaner 20 may include a main body 2100 , and the main body 2100 may be coupled to a side surface of the cleaner station 10 .
  • a second cleaner 20 may be coupled to a lower portion of the cleaner station 10 .
  • the cleaner station 10 may remove dust from the dust container 2160 of the first cleaner 20 .
  • the cleaner station 10 may remove dust from a dust container (not shown) of the second cleaner 30 .
  • the cleaner body 2100 of the first cleaner 20 may be coupled to the front of the cleaner station 10 .
  • the first cleaner 20 may be a stick cleaner in which a cleaning operation is manually performed by a user.
  • the main body 2100 of the first cleaner 20 communicates with the suction unit 2110 and the suction unit 2110 that provide a flow path through which the air containing dust can flow, and the suction unit 2110 ), a dust separation unit 2120 that separates dust sucked into the interior, a suction motor 2130 that generates a suction force for sucking air, a handle 2140 gripped by a user, and a battery housing accommodating the battery therein (2150).
  • the main body 2100 of the first cleaner 20 may further include a dust container 2160 .
  • the dust container 2160 may communicate with the dust separator 2120 and store the dust separated by the dust separator 2120 .
  • the dust container 2160 may include a dust container body 2161 , a discharge cover 2162 , and a coupling lever 2163 .
  • the dust container body 2161 may have a cylindrical shape and may be provided with one side open.
  • the air introduced through the suction unit 2110 passes through the dust separation unit 2120 accommodated in the dust bin body 2161. At this time, the dust is collected inside the dust bin body 2161 and the air from which the dust is separated is transferred to the suction motor ( 2160) and discharged to the outside of the first cleaner 20.
  • the dustbin body 2161 may be provided with a body jaw 2161a in which the dustbin body 2161 extends in the longitudinal direction from both sides with the coupling lever 2163 interposed therebetween.
  • the discharge cover 2162 may be rotatably coupled to an open side of the dust container body 2161 . More specifically, the discharge cover 2162 may be coupled to the dustbin body 2161 using a dustbin hinge 2162a as a medium at one open side of the dustbin body 2161 . In this case, the dustbin hinge 2162a may be disposed on one side close to the battery housing 2150 . The discharge cover 2162 may rotate to open or close the dustbin body 2161 about the dustbin hinge 2162a as an axis.
  • the discharge cover 2162 may include a coupling hook (not shown) that is hook-coupled to the dust container body 2161 on one side close to the suction unit 2110 .
  • the coupling hook and the dustbin hinge 2162a may be disposed opposite to each other.
  • the coupling lever 2163 may be provided to move along the outer circumferential surface of the dust container body 261 in the longitudinal direction of the dust container body 2161 to release the hook coupling between the discharge cover 2162 and the dust container body 2161 .
  • the coupling lever 2162 may be disposed downward based on a state in which the first cleaner 20 is coupled to the cleaner station 10 .
  • the coupling hook provided in a form extending from the discharge cover 2162 is As it is elastically deformed, the hook coupling between the discharge cover 2162 and the dust container body 2161 may be released.
  • the first cleaner 20 may further include an extension tube 2200 .
  • the extension tube 2200 may communicate with the cleaner head 2300 .
  • the extension tube 2200 may communicate with the main body 2100 of the cleaner 20 .
  • the extension tube 2200 may communicate with the suction part 2110 of the main body 2100 .
  • the extension tube 2200 may be formed in a long cylindrical shape.
  • the first cleaner 20 may further include a cleaner head 2300 .
  • the cleaner head 2300 may communicate with the extension tube 2200 . Accordingly, external air passes through the cleaner head 2300 and the extension tube 2200 by the suction force generated by the main body 2100 of the first cleaner 20 and flows into the main body 2100 of the first cleaner 20, and the dust container At 2160, dust may be collected.
  • the second cleaner 30 may be a robot cleaner that autonomously drives and performs a cleaning operation.
  • the second cleaner 30 may automatically clean the area to be cleaned by sucking foreign substances such as dust from the floor while autonomously driving the area to be cleaned.
  • the second cleaner 30 may include a sensor unit 33 including various sensors for obstacle detection, cliff detection, position detection, and the like, and a driving unit 32 for movement.
  • the driving unit 32 may include a pair of wheels.
  • the second cleaner 30 may be coupled to the cleaner station 10 . Dust in the second cleaner 30 may be collected by the dust collecting unit 130 through a second flow path 142 to be described later.
  • the second cleaner 30 may automatically clean by wiping foreign substances on the floor while driving the area to be cleaned by itself using a wet mop.
  • the second cleaner 30 may include a sensor unit 33 including various sensors for obstacle detection, cliff detection, position detection, and the like, and a driving unit 32 for movement.
  • the driving unit 32 may include a pair of mops.
  • the second cleaner 30 may be coupled to the cleaner station 10 .
  • the pair of rags of the second cleaner 30 may be dried by the air discharged from the cleaner station 10 .
  • FIG. 5 is a view showing the arrangement relationship between the first vacuum cleaner and the housing and the arrangement structure of the outer wall surface of the housing
  • FIG. 6 is a perspective view showing the opening of the upper cover and the upper cover of the cleaner system according to the embodiment of the present invention
  • 7 is an enlarged view of a coupling part of a cleaner station according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is an enlarged view showing a state in which a fixing unit of a cleaner station according to an embodiment of the present invention is coupled to the coupling part
  • FIG. 9 is An enlarged view of a door unit of a cleaner station according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is an enlarged view of a cover opening unit of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • the cleaner station 10 may include a housing 110 .
  • the housing 110 is a configuration to which the cleaner 20 is coupled from one surface, and may form the exterior of the cleaner station 10 .
  • the housing 110 may be formed in a pillar shape including at least one outer wall surface.
  • the housing 110 may be formed in the shape of a quadrangular pole.
  • the rectangular pillar shape may include a case in which a curved surface is formed at each corner of the rectangular pillar with a predetermined curvature.
  • the housing 110 may have a space formed therein to accommodate various components such as the dust collecting motor 120 , and may collect dust from the dust container 2160 of the first cleaner 20 to the inside.
  • the housing 110 may include a ground support 112 .
  • the ground support 112 may be disposed toward the ground.
  • the bottom surface of the ground support 112 in contact with the ground may be disposed parallel to the ground, as well as being inclined at a predetermined angle to the ground.
  • ground support 112 may be in the form of a plate extending from the bottom surface of the housing 110 to increase the area in contact with the ground in order to prevent the cleaner station 10 from falling down and to maintain the balance.
  • the housing 110 may be configured to include at least one outer wall surface as described above.
  • the housing 110 may include a first outer wall surface 111a that is one surface on which the coupling part 115 is formed, and half of the housing 110 faces the first outer wall surface 111a. It may further include a second outer wall surface 111b, a third outer wall surface 111c, and a fourth outer wall surface 111d which are arranged in order in a clockwise direction.
  • the housing 110 may be opened and closed.
  • the right part of the first outer wall surface 111a and the second outer wall surface 111b may be integrally opened together in the direction of the second outer wall surface 111b
  • a portion of the left side of the first outer wall surface 111a and the fourth outer wall surface 111d may be integrally opened together in the direction of the fourth outer wall surface 111d.
  • the coupling portion 115 formed on the first outer wall surface 111a includes the first outer wall surface 111a of the housing 110 so that the first outer wall surface 111a corresponds to a shape of a portion in the direction in which the dust container 2160 of the first cleaner 20 is disposed. It may be provided by being depressed toward the inside of the. With this configuration, a portion of the first cleaner 20 may be coupled to the cleaner station 10 and may be supported by the cleaner station 10 .
  • a structure to which the second cleaner 30 can be coupled may be added to the outer wall surface of the housing 110 .
  • a structure corresponding to the shape of the second cleaner 30 may be added to the first outer wall surface 111a.
  • a cleaner bottom plate (not shown) to which the lower surface of the second cleaner 30 can be coupled may be additionally coupled to the outer wall surface.
  • the second cleaner 30 may be coupled not only to the first outer wall surface 111a but also to the second outer wall surface 111b, the third outer wall surface 111c, or the fourth outer wall surface 111d as needed.
  • a structure corresponding to the shape of the second cleaner 30 may be added to each outer wall surface.
  • the cleaner station 10 may further include an upper cover 113 .
  • the upper cover 113 may be coupled to the housing 110 . More specifically, the upper cover 113 may be disposed on the upper portion of the housing 110 in the long axis direction to be coupled to the housing 110 .
  • the housing 110 may be formed in an open shape with an upper portion in the long axis direction. That is, the inner space of the housing 110 and the outside of the housing 110 may communicate with each other in the upper part of the housing 110 in the long axis direction.
  • the coupling part 115 to be described later may extend to an open upper part of the housing 110 .
  • the upper cover 113 may be provided to open and close the opened upper portion of the housing 110 .
  • the upper cover 113 may be coupled to the housing 110 through a hinge to open and close the housing 110 . More specifically, the upper cover 113 may be coupled through a hinge at one side of the open upper portion of the housing 110 , and may open and close the housing 110 by rotating the hinge about the axis.
  • the hinge may be coupled to the outer wall surface, which is one surface opposite to the outer wall surface of the housing 110 , which is one surface on which the coupling part 115 is provided.
  • the hinge may be coupled to the third outer wall surface 111c. Accordingly, the upper cover 113 may open the housing 110 while rotating in a direction away from the first outer wall surface 111a on which the coupling part 115 is provided.
  • the first cleaner 20 when the user attaches the first cleaner 20 to the cleaner station 10 , the first cleaner 20 can be coupled to the housing 110 with the upper cover 113 open. . Also, when the user detaches the first cleaner 20 from the cleaner station 10 , the first cleaner 20 may be taken out from the housing 110 in a state in which the upper cover 113 is opened. Accordingly, when the first cleaner 20 is attached and detached, the range of movement of the first cleaner 20 upward in the long axis direction of the housing 110 may be free without limitation. In other words, since the first cleaner 20 can be detached and attached while excluding a configuration that interferes with the upper side of the housing 110 , the convenience of attaching and detaching the first cleaner 20 can be provided.
  • the top cover 113 may also form the upper exterior of the cleaner station 10 when coupled to the cleaner station 10 . That is, the upper cover 113 may include an upper surface that is disposed on the uppermost side in the long axis direction of the cleaner station 10 and is exposed to the outside.
  • the upper surface of the upper cover 113 may be disposed parallel to the ground based on the state in which it is coupled to the cleaner station 10 , as well as disposed at an angle to the ground at an inclination.
  • the coupling part 115 may be provided on one surface parallel to the long axis of the housing 110 , and the one surface may be provided in a recessed form for coupling a portion of the first cleaner 20 .
  • one surface to which the first cleaner 20 is coupled may be the first outer wall surface 111a.
  • the dust container 2160 and the battery housing 2150 may be coupled to the coupling part 115 .
  • the coupling part 115 may include a coupling surface 1151 .
  • the coupling surface 1151 may be disposed parallel to the outer wall surface of the housing 110 .
  • the coupling surface 1151 may mean a surface formed in a groove shape concave toward the inside of the cleaner station 10 on the first outer wall surface 111a. That is, the coupling surface 1151 is formed to form a step with the first outer wall surface 111a and may be formed in parallel with the long axis of the housing 110 .
  • the coupling surface 1151 may be in contact with the dust container 2160 of the first cleaner 20 and the bottom surface of the battery housing 2150 .
  • the bottom surface of the dust container 2160 may mean a surface facing the ground when the user uses the first cleaner 20 or puts it down on the ground.
  • a dust passage hole 1151a may be formed in the coupling surface 1151 to allow air from the outside of the housing 110 to flow into the inside.
  • the dust passage hole 1151a may be formed in a hole shape corresponding to the shape of the dust container 2160 so that the dust of the dust container 2160 flows into the dust collecting unit 130 .
  • the dust passage hole 1151a may be formed to correspond to the shape of the discharge cover 2162 so that the discharge cover 2162 can pass through when the discharge cover 2162 of the dust container 2160 is opened.
  • the dust passage hole 1151a may be formed to communicate with a first flow path 141 to be described later.
  • the coupling part 115 may include a dust container guide surface 1152 .
  • the dust container guide surface 1152 may be disposed on the first outer wall surface 111a.
  • the dust container guide surface 1152 may be connected to the first outer wall surface 111a.
  • the dust container guide surface 1152 may be connected to the coupling surface 1151 .
  • the dust container guide surface 1152 may be formed to have a shape corresponding to the outer surface of the dust container 2160 . Through this, it is possible to provide convenience in which the first cleaner 20 is coupled to the coupling surface 1151 , and when the first cleaner 20 is coupled to the cleaner station 10 , the dust container guide surface 1151 The dust container 2160 may be supported.
  • the coupling part 115 may include a guide protrusion 1153 .
  • the guide protrusion 1153 may be disposed on the coupling surface 1151 .
  • the guide protrusion 1153 may be formed to protrude from the coupling surface 1151 .
  • Two guide protrusions 1153 may be disposed to be spaced apart from each other. A distance between the two guide protrusions 1153 spaced apart from each other may correspond to the width of the battery housing 2150 of the first cleaner 20 . Through this, it is possible to provide convenience in which the first cleaner 20 is coupled to the coupling surface 1151 .
  • the coupling part 115 may include a sidewall 1155 .
  • the side wall 1155 may mean wall surfaces disposed on both sides of the coupling surface 1151 , and may be vertically connected to the coupling surface 1151 .
  • the side wall 1155 may be connected to the first outer wall surface 111a.
  • the sidewall 1155 may be connected to the dust container guide surface 1152 . That is, the side wall 1155 may form a surface connected to the dust container guide surface 1152 . Accordingly, the first cleaner 20 is prevented from shaking in the left and right directions, and the cleaner station 10 can stably accommodate the first cleaner 20 .
  • the side wall 1155 may also extend to the uppermost end of the housing 110 in the long axis direction (refer to FIG. 6). (113) can be in contact.
  • the first cleaner 20 may be moved for detachment and attachment by a user along a direction in which the sidewall 1155 is formed. That is, in the case of attachment of the first cleaner 20 , the user uses the first cleaner 20 toward the dust container guide surface 1152 from the upper part in the long axis direction of the housing 110 in order to couple the first cleaner 20 to the coupling part 115 . It is possible to move the cleaner 20 in the form of being put down.
  • the user takes out the first cleaner 20 from the coupling part 115 from the dust container guide surface 1152 toward the upper part of the housing 110 in the long axis direction of the first cleaner. (20) can be moved in the form of lifting.
  • the upper cover 113 may be coupled to the housing 110 through a hinge, and the upper cover 113 may rotate to open the upper portion of the housing 110 with the hinge as an axis. Accordingly, when the upper cover 113 is opened, the user lowers the first cleaner 20 into the dust container guide surface 1151 to attach and detach the first cleaner 20 to the cleaner station 10, or, conversely, lifts it from the dust container guide surface 1151. There will be no interfering configurations when lifting. That is, convenience for attaching and detaching the first cleaner 20 may be provided to the user.
  • the coupling unit 115 may include a coupling sensor 1154 .
  • the coupling sensor 1154 may detect whether the first cleaner 20 is coupled to the coupling unit 115 .
  • the coupling sensor 1154 may include a contact sensor.
  • the coupling sensor 1154 may include a micro switch.
  • the coupling sensor 1154 may be disposed on the guide protrusion 1153 . Accordingly, when the battery housing 2150 of the first cleaner 20 is coupled between the pair of guide protrusions 1153 , the coupling sensor 1154 contacts the battery housing 2150 through the first cleaner 20 . can detect
  • the coupled sensor 1154 may also include a non-contact sensor.
  • the coupling sensor 1154 may include an infrared sensor unit (IR sensor).
  • the coupling sensor 1154 may be disposed on the sidewall 1155 , and may face the dust container 2160 or the battery housing 2150 of the first cleaner 20 .
  • the coupling sensor 1154 further detects whether power is applied to the battery of the first cleaner 20 in addition to detecting the first cleaner 20 so that the first cleaner 20 is connected to the coupling part 115 . It may be finally determined whether or not the coupled state is present.
  • the charging unit 1156 when the battery is electrically coupled to the charging unit 1156 , it may be determined that power is applied to the battery.
  • the charging unit 1156 may be provided on the coupling surface 1151 , and may supply power to the first cleaner 20 when coupled to the battery.
  • the coupling part 115 may further include a fixing member access hole 1157 .
  • the fixing member access hole 1157 may be formed in the form of a long hole along the side wall 1155 so that a fixing member 171 to be described later can enter and exit.
  • the fixing member access hole 1157 may be a rectangular hole formed along the side wall 1155 . Details of the fixing member 171 will be described later together with the fixing unit 170 .
  • the cleaner station 10 may further include a dust collecting motor 120 .
  • the dust collecting motor 120 may be accommodated in the housing 110 and may generate a suction force to suck dust inside the dust container 2160 of the first cleaner 20 . Accordingly, the flow of the airflow from the upper part to the lower part of the cleaner station 10 may be formed.
  • the cleaner station 10 may further include a dust collecting unit 130 .
  • the dust collecting unit 130 may be accommodated in the housing 110 and disposed above the dust collecting motor 120 .
  • the dust collecting unit 130 When the dust collecting unit 130 is disposed on the upper part of the dust collecting motor 120 and the dust collecting motor 120 generates a suction force, the dust sucked from the inside of the dust container 2160 of the first cleaner 20 is collected by the dust collecting unit 130 . can be collected as
  • the dust collecting unit 130 may be detachably coupled to the housing 110 . Accordingly, when the housing 110 is opened, the dust collecting unit 130 may be separated from the housing 110 and disposed of, and a new dust collecting unit 130 may be coupled to the housing 110 . That is, the dust collecting unit 130 may be defined as a consumable part.
  • the dust collecting unit 130 may be provided so that when suction force is generated by the dust collecting motor 120 , the volume increases and the dust is accommodated therein.
  • the dust collecting unit 130 may be made of a material that transmits air but does not transmit foreign substances such as dust.
  • the dust collecting unit 130 may be made of a non-woven fabric material, and may have a hexahedral shape based on an increase in volume.
  • the cleaner station 10 may further include a suction passage 140 .
  • the suction passage 140 may connect the first cleaner 20 or the second cleaner 30 and the dust collecting unit 130 .
  • the suction flow path 140 may include a first flow path 141 , a second flow path 142 , and a flow path switching valve 143 .
  • the first flow path 141 may connect the dust container 2160 of the first cleaner 20 and the dust collecting unit 130 .
  • the first flow path 141 is accommodated in the housing 110 between the dust container 2160 of the first cleaner 20 and the dust collecting unit 130 , and when the dust collecting motor 120 generates a suction force, the dust container 2160 inside It may be defined as a space in which air flows so that the dust of the dust is collected by the dust collecting unit 130 .
  • the first flow path 141 may be a space formed rearward from the dust passage hole 1151a, and may be a tube bent downward in the dust passage hole 1151a to allow dust and air to flow. More specifically, one end of the first flow path 141 may be coupled to the dust passage hole 1151a and the other end of the first flow path 141 may be coupled to the dust collecting unit 130 . Therefore, when the dust collecting motor 120 is driven to generate a suction force, an air flow from one end of the first flow path 141 to the other end is generated, and the dust container 2160 of the first cleaner 20 flows from the inside, The air containing foreign substances moves to the dust collecting unit 130 through the first flow path 141 , and leaves only the foreign substances in the dust collecting unit 130 and exits the dust collecting unit 130 .
  • the second flow path 142 may connect the second cleaner 30 and the dust collecting unit 130 . Dust in the second cleaner 30 may move to the dust collecting unit 130 through the second flow path 142 .
  • the flow path switching valve 143 may be disposed between the dust collecting unit 130 and the first flow path 141 and the second flow path 142 .
  • the flow path switching valve 143 may selectively open and close the first flow path 141 and the second flow path 142 connected to the dust collecting unit 130 . Through this, it is possible to prevent a decrease in suction force generated by the opening of the plurality of flow paths 141 and 142 .
  • the first cleaner 20 may be coupled to the front of the housing 110 . More specifically, some components of the main body 2100 of the first cleaner 20 may be coupled to the coupling part 115 so that the entirety of the first cleaner 20 may be mounted on the cleaner station 10 . More specifically, when the first cleaner 20 is coupled to the coupling part 115 of the housing 110 , the longitudinal axis of the dust container 2160 may be disposed parallel to the ground. Also, when the first cleaner 20 is coupled to the coupling part 115 of the housing 110 , the longitudinal axis of the dust container 2160 may be disposed perpendicular to the long axis of the housing 110 . At this time, the first cleaner 20 is mounted so that the longitudinal axis of the suction unit 2110 of the first cleaner 20 and the extension tube 2200 of the first cleaner 20 are parallel to the long axis of the housing 110 . can be
  • the first flow path 141 of the cleaner station 10 may extend vertically inside the housing 110 . Accordingly, the dust present in the dust container 2160 by the suction force of the dust collecting motor 120 moves in the horizontal direction along the dust container body 2161, and as it enters the first flow path 141, the flow direction is changed in the vertical direction to change the flow direction of the housing ( It is collected in the dust collecting unit 130 accommodated in the inner lower side of the 110).
  • the dust in the dust container 2160 of the first cleaner 20 may be collected by the dust collecting unit 130 of the cleaner station 10 by the action of the suction force and gravity of the dust collecting motor 120 .
  • 'combination' of the cleaners 20 and 30 and the cleaner station 10 which is repeatedly described throughout this specification, is a concept including a physical coupling, an electrical coupling, and a fluid coupling.
  • the first cleaner 20 is seated on the coupling part 115 by the user and has a mechanical configuration (for example, the fixing unit 170)
  • a physical coupling may be referred to as a physical coupling that is fixed and/or sealed with the cleaner station 10 through the .
  • the battery of the first cleaner 20 is in contact with the charging unit 1156 so that the first cleaner 20 can receive power from the cleaner station 10 , or a sensor such as the coupled sensor 1154 .
  • the connection between the first cleaner 20 and the cleaner station 10 in a state in which the physical coupling can be sensed through the poles may be referred to as an electrical coupling.
  • a state in which the first flow path 141 communicates may be referred to as a fluid coupling.
  • the fluid coupling is performed after the physical coupling and/or electrical coupling described above.
  • the air inside the dust container 2160 of the first cleaner 20 passes through the first flow path 141 together with the dust. to be transferred to the dust collecting unit 130 .
  • the cleaner station 10 may further include a fixing unit 170 .
  • a portion of the fixing unit 170 may be disposed on the side wall 1155 .
  • a portion of the fixing unit 170 may be disposed behind the coupling surface 1151 .
  • the fixing unit 170 may fix the first cleaner 20 coupled to the coupling surface 1151 . More specifically, the fixing unit 170 may fix the dust container 2160 and the battery housing 2150 of the first cleaner 20 coupled to the coupling surface 1151 .
  • the fixing unit 170 may include a fixing member 171 , a fixing part motor 172 , and a fixing sealer 173 .
  • the fixing member 171 may receive power from the fixing part motor 172 to be reciprocally moved from the inside of the side wall 1155 of the coupling part 115 toward the dust container 2160 .
  • the fixing member 171 may enter and exit the side wall 1155 through the fixing member entry/exit hole 1157 .
  • the upper portion of the fixing member 171 may be formed in a shape corresponding to the shape of the battery housing 2150
  • the lower portion of the fixing member 171 may be formed in a shape corresponding to the shape of the dust container body 2161 .
  • the fixing part motor 172 may provide power to move the fixing member 171 .
  • the fixing member 171 can be moved from the inside of the side wall 1155 in the direction of pressing the dust container 2160 by the fixing motor 172 to fix the first cleaner 20 to the cleaner station 10 .
  • the fixing member 171 may move from a position where the dust container 2160 is pressed to the inside of the sidewall 1155 to release the state in which the first cleaner 20 is fixed to the cleaner station 10 .
  • the fixed sealer 173 may be disposed on the dust container guide surface 1152 to seal the dust container 2160 when the first cleaner 20 is coupled thereto. Through this configuration, when the dust bin 2160 of the first cleaner 20 is coupled, the fixed sealer 173 can be pressed by the weight of the first cleaner 20, and the dust bin 2160 and the dust bin guide surface ( 1152) may be sealed to prevent airflow from leaking.
  • the cleaner station 10 may further include a door unit 180 .
  • the door unit 180 is disposed from the coupling surface 1151 to the rear of the coupling surface 1151 and may include a door 181 , a door arm 182 , and a door motor 183 . .
  • the door 181 is coupled to the coupling surface 1151 by a hinge 185 , and rotates about the hinge 185 to open and close the inside and the outside of the housing 110 .
  • the door 181 when the door arm 182 pulls the door 181 in a state where the door 181 closes the inside of the housing 110 , the door 181 opens the housing 110 of the cleaner station 10 . Rotational movement toward the inside is possible. Meanwhile, when the door arm 182 pushes the door 181 , the door 181 may rotate toward the outside of the cleaner station 10 .
  • the door motor 183 may provide power to rotate the door 181 to the door arm 182 .
  • the door motor 183 may rotate the door arm 182 in a forward direction or a reverse direction.
  • the forward direction may mean a direction in which the door arm 182 pulls the door 181 toward the inside of the housing 110 .
  • the reverse direction may mean a direction in which the door arm 182 pushes the door 181 toward the outside of the housing 110 .
  • the door arm 182 may connect the door 181 and the door motor 183 , and may open and close the door 181 using power generated from the door motor 183 .
  • the door arm 182 may include a first door arm 182a and a second door arm 182b.
  • One end of the first door arm 182a may be coupled to the door motor 183 .
  • the first door arm 182a may be rotated by the power of the door motor 183 .
  • the other end of the first door arm 182a may be rotatably coupled to the second door arm 182b.
  • the first door arm 182a may transmit the force transmitted from the door motor 183 to the second door arm 182b.
  • One end of the second door arm 182b may be coupled to the first door arm 182a.
  • the other end of the second door arm 182b may be coupled to the door 181 .
  • the second door arm 182b may push or pull the door 181 .
  • the cleaner station 10 may further include a cover opening unit 190 .
  • the cover opening unit 190 is disposed on the lower side of the coupling part 115 inside the housing 110 , and is provided to open the discharge cover 2162 of the first cleaner 20 . do.
  • the cover opening unit 190 may include a push protrusion 191 , a cover opening gear 192 , and a cover opening motor (not shown).
  • the push protrusion 191 may be disposed at a position where the coupling lever 2163 can be pressed when the first cleaner 20 is coupled.
  • the push protrusion 191 may reciprocate linearly to press the coupling lever 2163 .
  • the push protrusion 191 may be disposed on the dust container guide surface 1152 .
  • a protrusion moving hole may be formed in the dust container guide surface 1152 , and the push protrusion 191 may pass through the protrusion moving hole and be exposed to the outside.
  • the push protrusion 191 may be coupled to the cover opening gear 192 and moved together by the movement of the cover opening gear 192 .
  • the cover opening motor may provide power for moving the push protrusion 191 to the cover opening gear 192 .
  • the cover opening gear 192 is coupled to the cover opening motor, and may move the push protrusion 191 by using the power of the cover opening motor. More specifically, the cover opening gear 192 meshes with the first cover opening gear 192a and the first cover opening gear 192a receiving rotational power from the shaft of the cover opening motor, and linear reciprocating motion on the push protrusion 191 . It may include a second cover opening gear (192b) to transmit the.
  • first cover opening gear 192a may be formed of a pinion gear
  • second cover opening gear 192b may be formed of a rack gear
  • the cover opening motor moves the push protrusion 191 through the cover opening gear 192 to discharge the cover 2162 . can be separated from the dust container body 2161 .
  • FIG. 11 is a block diagram of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • the cleaner station 10 may further include a manipulation unit 200 , a display unit 300 , a control unit 400 , a memory unit 500 , and a communication unit 600 .
  • the control unit 400 includes the coupling unit 115 , the dust collection motor 120 , the fixing unit 190 , the door unit 180 , the cover opening unit 170 , the operation unit 200 , the display unit 300 , and the memory unit. It is possible to control the operation of the 500 and the communication unit 600 .
  • the manipulation unit 200 may be configured as a conventional button or a touch panel, and may be configured to receive a command for operating the cleaner station 10 by a user touching it or pressing it with a predetermined force. That is, when a user joins and presses the manipulation unit 200 , various operations related to the cleaner station 10 may be turned on or off.
  • the manipulation unit 200 may include a power button configured to turn on or off the power supplied to the cleaner station 10 from the outside. Also, as an example, the manipulation unit 200 may include a driving button configured to forcibly start or turn off the driving of the dust collecting motor 120 of the cleaner station 10 .
  • FIGS. 12 to 14 are diagrams for explaining a preferred arrangement structure of a manipulation unit and a display unit of a cleaner station according to an embodiment of the present invention.
  • the manipulation unit 200 may be disposed on the upper cover 113 .
  • the manipulation unit 200 may be disposed on the upper surface of the housing 110 in the long axis direction.
  • the manipulation unit 200 may be disposed such that the direction of the pressure applied to the manipulation unit 200 by the user (arrow direction in FIG. 13 ) is parallel to the long axis direction of the housing.
  • the convenience of driving the cleaner station 10 may be provided.
  • the operation unit 200 when the operation unit 200 is disposed on the upper cover 113 from the user's point of view, the operation unit 200 can be operated while looking down, so visibility is secured.
  • the cleaner station 10 when the user applies pressure such as pressing or touching the manipulation unit 200 , the cleaner station 10 may be structurally supported without being knocked down.
  • the manipulation unit 200 is disposed on the outer wall surface of the housing 110
  • the user touches or presses the manipulation unit 200 to operate the cleaner station 10 .
  • pressure is applied in a direction perpendicular to the long axis direction of the housing 110 (arrow direction in FIG. 14 ).
  • the center of gravity of the housing 110 is disposed below the manipulation unit 200.
  • the manipulation unit 200 is disposed on the upper surface of the upper cover 113 or the housing 110 so that the direction of pressure applied by the user is parallel to the long axis direction of the housing 110 .
  • the housing 110 is supported on the ground in the direction in which the moment force is applied, so that the above-described risk can be prevented and structural stability cannot be broken.
  • the display unit 300 may be configured to include at least one of a display means capable of outputting text and/or figures, and a speaker capable of outputting a voice signal and sound. Through the information output through the display unit 300, the user can determine the current operation, the state of charge of the first and/or the second vacuum cleaner 30, the degree to which the dust bag is filled, the drawing information of the room being cleaned, etc. can be easily identified.
  • the display means is any one of a light emitting diode (Light Emitting Diode; LED), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (Plasma Display Panel), and an organic light emitting diode (OLED). It can be formed as an element of a light emitting diode (Light Emitting Diode; LED), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (Plasma Display Panel), and an organic light emitting diode (OLED). It can be formed as an element of a light emitting diode (Light Emitting Diode; LED), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (Plasma Display Panel), and an organic light emitting diode (OLED). It can be formed as an element of a light emitting diode (Light Emitting Diode; LED), a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (Plasma Display Panel), and an organic light emitting diode (OLED
  • the display unit 300 may be disposed on the upper cover 113 .
  • the display unit 300 may be disposed on one surface of the housing 110 on which the coupling unit 115 is provided.
  • One surface of the housing 110 on which the coupling part 115 is provided may be a first outer wall surface 111a, and the display unit 300 may be disposed on an upper side of the first outer wall surface 111a.
  • the display units 300 may be respectively disposed on both sides with the coupling unit 115 interposed therebetween, so that various information about the cleaner 20 may be dispersedly displayed.
  • information that needs to be displayed over a large area such as drawing information of a room being cleaned, may be output to the display unit 300 disposed on the upper cover 1130 .
  • the user can check information from a position looking down on the display unit 300 disposed on the upper cover 113 , while information can be displayed on a larger area, thereby ensuring visibility.
  • the coupling part 115 on the first outer wall surface 111a is the coupling part 115 on the first outer wall surface 111a. It may be distributed and disposed on both sides of the side.
  • the user removes the first cleaner 20 to perform a cleaning operation before performing the cleaning operation. 20) can be quickly checked.
  • the left and right side surfaces of the coupling part 115 are relatively positioned above the housing 110 based on the user's eye level, visibility is secured.
  • location information of the first cleaner 20 transmitted by the first cleaner 20 through the communication unit 600 during the cleaning operation may be output on the display unit 300 .
  • the first cleaner 20 may be a stick cleaner configured to manually clean the room by the user holding the handle 2140, and the path through which the first cleaner 20 cleans the room passes in real time to the cleaner station 10 can be transmitted to To this end, the first cleaner 20 may be provided with a sensor unit 23 including a sensor for detecting the position of the first cleaner 20 .
  • the display unit 300 may output the location information of the second cleaner 30 transmitted through the communication unit 600 by the second cleaner 30 during the cleaning operation.
  • the second cleaner 30 may be a robot cleaner configured to autonomously run and clean the room, and the path the second cleaner 30 passes while cleaning the room may be transmitted to the cleaner station 10 in real time.
  • the second cleaner 30 may be provided with a sensor unit 33 including a sensor for detecting the position of the second cleaner.
  • the control unit 400 may be composed of a printed circuit board and elements mounted on the printed circuit board.
  • the coupling sensor 1154 may detect it and transmit a signal to the control unit 400 .
  • the control unit 400 may receive the signal of the coupling sensor 1154 to determine that the first cleaner 20 is coupled.
  • the controller 400 controls the first It may be determined that the cleaner 20 is coupled to the coupling unit 115 .
  • the controller 400 may operate the fixing unit 170 to fix the first cleaner 20 to the coupling part 115 . More specifically, when the control unit 400 transmits a signal for driving the fixed unit motor 172 to the fixed unit motor 172 , the fixed unit motor 172 is driven and the fixing member 171 is inside the side wall 1155 .
  • the dust container body 2161 and the battery housing 2150 may be fixed to the coupling part 115 by moving from the to the dust container 2160 in the direction.
  • the controller 400 may operate the door unit 180 to open the door 181 of the cleaner station 10 . More specifically, when the control unit 400 transmits a signal for driving the door motor 183 to the door motor 183 , the door motor 183 drives and the door arm 182 opens the door 181 in a direction in which the door 181 is opened. The door 181 may be opened by moving.
  • the controller 400 may operate the cover opening unit 190 after the door 181 is opened to open the discharge cover 2162 of the cleaner 20 . More specifically, when the control unit 400 transmits a signal for driving the cover opening motor to the cover opening motor, the cover opening motor is driven and the cover opening gear 192 connected to the cover opening motor moves the push protrusion 191 into the dust container 2160. ) can be moved linearly in the direction of pressing the coupling lever 2163. When the push protrusion 191 presses the coupling lever 2163 of the discharge cover 2162 , the discharge cover 2162 is opened so that the inside of the dust container 2160 and the first flow path 141 may communicate.
  • the control unit 400 drives the dust collecting motor 120 to the inside of the dust container 2160 . It can generate a suction force that sucks in the dust of More specifically, when the control unit 400 transmits a signal for driving the dust collecting motor 120 to the dust collecting motor 120 , the dust collecting motor 120 is driven to generate a suction force from the upper part to the lower part of the first flow path 141 . make it When a suction force is generated in the first flow path 141 , dust existing inside the dust container 2160 may move through the first flow path 141 , and the dust collecting unit 130 coupled to the end of the first flow path 141 . will be collected as
  • the control unit 400 may generate a control signal corresponding to a command input from a user through the manipulation unit 200 to operate each component. For example, when the user touches or presses the power button included in the operation unit 200 by applying pressure, the control unit 400 may control power to be supplied to the cleaner station 10 .
  • the control unit 400 may operate the display unit 300 to output various information about the cleaner 20 on the display unit 300 .
  • the display unit 300 outputs the dustbin emptying status of the vacuum cleaners 20 and 30, the charging status of the vacuum cleaners 20 and 30, and indoor drawing information updated by the cleaners 20 and 30 performing a cleaning operation.
  • control unit 400 may be connected to an external device through wireless communication through a communication unit 600 to be described later.
  • the controller 400 may transmit various information to the connected external device.
  • information may be received from the connected external device through the communication unit 600 and stored in the memory 500 to be described later.
  • the external device may be one or more home appliances 40 , cleaners 20 , 30 , or an external server disposed in a room in which the cleaner station 10 is installed, and the information transmitted or received is the home appliance 40 . ) or location information of the cleaners 20 and 30 and drawing information including the structure of the room in which the cleaner station 10 is installed.
  • the control unit 400 may receive drawing information including the structure of the room in which the cleaner station 10 is installed as an image from an external server.
  • the control unit 400 may output the drawing information through the display unit 300 and store the drawing information in the memory unit 500 .
  • the drawing information including the structure of the room may be pre-stored in the memory unit 500 of the cleaner station 10 .
  • drawing information that includes an interior structure, expressed as an image, is disclosed in FIG. 15 .
  • the drawing information may include information on the shape and area of each area of the room to be cleaned.
  • the controller 400 may receive location information of each of the home appliances 40 and update the drawing information.
  • the control unit 400 may output the updated drawing information to the display unit 300 .
  • the control unit 400 may store the updated drawing information in the memory unit 500 .
  • FIG. 16 An example of the arrangement of home appliances 40 disposed in a room to be cleaned is shown in FIG. 16 .
  • the home appliances 40 may include, for example, a refrigerator, an air purifier, an air conditioner, a styler, and the like.
  • the household appliances 40 may also include a cleaner station 10 .
  • the home appliances 40 may include a communication module capable of wirelessly communicating with the cleaner station 10 .
  • the control unit 400 adds the received location information of each of the home appliances 40 to the drawing information. It can be updated to reflect.
  • the location information of each of the home appliances 40 may be determined using infrared communication between the home appliances 40 .
  • the location information of each of the home appliances 40 may be recognized as relative location information through transmission and reception of an ultrasonic signal between each of the home appliances 40 .
  • the installation location at the time when the home appliances 40 are installed may be stored as data as location information and stored in each of the home appliances 40 .
  • any method other than the above-described exemplary method may be applied and is not limited to any one method.
  • FIG. 17 An example of drawing information updated by reflecting the location information of the home appliances 40 is disclosed in FIG. 17 .
  • the controller 400 may further receive information on the size of the bottom surface of each home appliance 40 together with location information of each of the home appliances 40 .
  • the control unit 400 may set a predetermined area larger than the size of the floor of each home appliance based on the location information of each of the home appliances 40 as an area in which the home appliances 40 exist (FIG. 17). (hatched area of ), the drawing information can be updated in a way that is reflected in the drawing information.
  • an operation in which the location information of the home appliances 40 is reflected and updated in the drawing information may be defined as a primary mapping.
  • the communication unit 500 may receive the location information including the movement path of the first cleaner 20 from the first cleaner 20 in real time.
  • the controller 400 may update the location information of the first cleaner 20 by reflecting the information on the drawing.
  • the control unit 400 may output the updated drawing information to the display unit 300 .
  • the control unit 400 may store the updated drawing information in the memory unit 500 .
  • FIG. 18 An example of a drawing updated by reflecting the location information of the first cleaner 20 received during the cleaning operation of the first cleaner 20 is shown in FIG. 18 .
  • the user can clean while moving the first cleaner 20 along the outer wall of the room, the home appliances 40 and the furniture positioned near the wall.
  • a dotted line in FIG. 18 indicates a movement path of the first cleaner 20 .
  • an operation in which the controller 400 receives the location information of the first cleaner 20 including the movement path of the first cleaner 20 in real time and reflects it on the drawing information to update it may be defined as secondary mapping. .
  • Obstacles recognized during secondary mapping by the first cleaner 20 may include not only home appliances 40 but also furniture without a communication function, such as carpets, decorative cabinets, sofas, and dining tables. Accordingly, the location of the obstacle may be more accurately reflected in the drawing information updated through the secondary mapping in addition to the primary mapping.
  • the user can directly check the path that the first cleaner 20 has moved while cleaning through the display unit 300 , and can easily visually grasp information on an area where cleaning has not been performed properly.
  • the controller 400 may transmit the updated drawing information of the location information of the first cleaner 20 to the second cleaner 30 through the communication unit 600 .
  • the second cleaner 30 can receive drawing information in which the area mapped by the first cleaner 20 is reflected in advance before starting the cleaning operation, and can accurately determine the location of the obstacle using this. During the cleaning operation, there is an advantage that the vehicle can be driven while avoiding the obstacle.
  • the communication unit 600 may receive the location information including the movement path of the second cleaner 30 from the second cleaner 30 in real time, , the controller 400 may update the location information received from the second cleaner 30 by reflecting it in the drawing information.
  • the control unit 400 may output the updated drawing information to the display unit 300 .
  • the control unit 400 may store the updated drawing information in the memory unit 500 .
  • FIG. 19 An example of a drawing updated by reflecting the location information of the second cleaner 30 received during the cleaning operation of the second cleaner 30 is shown in FIG. 19 .
  • the second cleaner 30 may receive drawing information updated by the secondary mapping and perform a cleaning operation while autonomously driving while avoiding the location of the obstacle.
  • the dashed-dotted line in FIG. 19 indicates the movement path of the second cleaner 30 .
  • the operation of the controller 400 receiving the location information including the movement path moved by the second cleaner 30 while performing the cleaning operation in real time and reflecting it on the drawing information to update it may be defined as tertiary mapping.
  • the user may receive information on the uncleaned areas S1 , S2 , S3 , and S4 after the tertiary mapping by the second cleaner 30 through the display unit 300 of the cleaner station 10 .
  • the user can directly check the path moved by the second cleaner 30 through the display unit 300 while cleaning, and display information on the uncleaned areas S1, S2, S3, and S4 in which cleaning is not performed properly. It can be easily identified visually.
  • the cleaner station 10 is configured such that the uncleaned areas S1 , S2 , S3 , and S4 are displayed on the display unit 300 , so that the user manually uses the first cleaner 20 .
  • the convenience of guiding only the uncleaned area to be additionally cleaned may be provided.
  • the cleaner station 10 functions as a communication hub in the room where the cleaner station 10 is installed, and includes location information of the home appliances 40, the first cleaner 20 and the second cleaner. 2 It is possible to receive location information including movement paths of each of the cleaners 30 .
  • the cleaner station 10 outputs the received information through the display unit 300 , so that the user can receive visually processed drawing information, thereby increasing the convenience of the cleaning operation.
  • the memory unit 500 may include various pieces of information for the operation of the cleaner station 10 .
  • the memory unit 500 may include an application program for operating the cleaner station 10 and various related information.
  • each piece of information transmitted from an external device may be stored, and may include setting information for various settings (eg, brightness of a display unit) selected or input by a user.
  • indoor drawing information received from an external server through the communication unit 600 may be pre-stored.
  • the form of the drawing information stored by the memory unit 500 may be an image form as shown in FIGS. 15 to 19 .
  • the communication unit 600 may include at least one module that enables wireless communication between the cleaner station 10 and an external device.
  • the external device may be one or more home appliances, the cleaners 20 and 30, or an external server.
  • the at least one module may include at least one of an IR (Infrared) module for infrared communication, an ultrasonic module for ultrasonic communication, or a short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module.
  • IR Infrared
  • ultrasonic for ultrasonic communication
  • short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module.
  • WiFi Wireless Fidelity
  • Bluetooth a short-range communication module
  • a wireless Internet module it may be configured to transmit/receive data to/from a preset device through various wireless technologies such as wireless LAN (WLAN) and wireless-fidelity (Wi-Fi).
  • WLAN wireless LAN
  • Wi-Fi wireless-fidelity
  • FIG. 20 is a block diagram of the first cleaner 20 constituting the cleaner system 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the first cleaner 20 may include a control unit 21 , a motor unit 22 , a sensor unit 23 , a communication unit 24 , and a memory unit 25 .
  • the control unit 21 may be connected to the cleaner station 10 and/or the second cleaner 20 through wireless communication through the communication unit 24 .
  • the control unit 21 may sense the position of the first cleaner 21 through a sensor unit 23 which will be described later.
  • the control unit 21 may store the movement path moved by the first cleaner 20 while performing the cleaning operation in the memory unit 25 to be described later, and the first cleaner 20 including the movement path and the detected position ( 20) may be transmitted to the cleaner station 10 and/or the second cleaner 30 connected through wireless communication.
  • the control unit 21 may control the motor unit 22 to provide a foreign substance suction force to the cleaner head 2300 of the first cleaner 20 .
  • the motor unit 22 may provide a foreign substance suction force to the cleaner head 2300 of the first cleaner 20 . More specifically, the motor unit 22 may be controlled to provide a suction force set by a user to the cleaner head 2300 under the control of the control unit 21 . When the motor unit 22 operates, a foreign material suction force is generated in the cleaner head 2300 , and the foreign material is sucked into the cleaner head 2300 , passes through the extension tube 2200 , and may be stored in the dust container 2160 .
  • the sensor unit 23 may include a position detection sensor for detecting a path moved during the cleaning operation of the first cleaner 20 and the current location of the first cleaner 20 .
  • the sensor unit 20 may be disposed on the cleaner head 2300 to move together with the cleaner head 2300 and may be configured to detect an accurate position of the cleaner head 2300 .
  • the sensor unit 23 may include, for example, a Hall sensor, a GPS sensor, or other various sensors that detect a change in location.
  • the communication unit 24 may include at least one module that enables the first cleaner 20 to perform wireless communication between the cleaner station 10 , the second cleaner 30 , and an external server.
  • the at least one module may include at least one of an IR (Infrared) module for infrared communication, an ultrasonic module for ultrasonic communication, or a short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module.
  • IR Infrared
  • ultrasonic for ultrasonic communication
  • short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module.
  • WiFi Wireless Fidelity
  • Bluetooth a short-range communication module
  • a wireless Internet module it may be configured to transmit/receive data to/from a preset device through various wireless technologies such as wireless LAN (WLAN) and wireless-fidelity (Wi-Fi).
  • WLAN wireless LAN
  • Wi-Fi wireless-fidelity
  • the memory unit 25 may include various pieces of information for the operation of the first cleaner 20 .
  • the memory unit 25 may include an application program for operating the first cleaner 20 and various related information.
  • 21 is a block diagram of the second cleaner 30 constituting the cleaner system 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the second cleaner 30 may include a control unit 31 , a driving unit 32 , a sensor unit 33 , a communication unit 34 , and a memory unit 35 .
  • the control unit 31 may be connected to the cleaner station 10 and/or the first cleaner 20 through wireless communication through the communication unit 34 .
  • the control unit 31 may sense the position of the second cleaner 30 through a sensor unit 33 which will be described later.
  • the control unit 31 may store the movement path moved by the second cleaner 30 while performing the cleaning operation in the memory unit 35 to be described later, and wirelessly transmit location information including the movement path and the sensed position. It can be transmitted to the cleaner station 10 and/or the first cleaner 20 connected by communication.
  • the control unit 31 may control the driving unit 32 to provide a driving force to the second cleaner 30 .
  • the controller 31 stores the received drawing information in the memory unit 35 . Also, the location of the obstacle may be identified based on the received drawing information, and the control may be performed to avoid driving during autonomous driving.
  • controller 31 may control the location of the obstacle based on the received drawing information to avoid the obstacle when the second cleaner 30 returns to the charging station after cleaning.
  • the driving unit 32 is a configuration for moving the second cleaner 30.
  • the driving unit 32 of the second cleaner 30 may include a pair of wheels and a motor coupled to the pair of wheels.
  • the driving unit 32 of the second cleaner 30 may include a pair of mops and a motor coupled to the pair of mops.
  • the sensor unit 33 may include an OFS (Optical Flow Sensor) sensor, a camera, and the like to detect a movement path and a current position of the second cleaner 30 during the cleaning operation of the second cleaner 30 .
  • the sensor unit 33 may further include obstacle detection sensors for detecting the position of the obstacle during autonomous driving in the area to be cleaned.
  • the obstacle detecting sensor may include a cliff sensor for detecting a cliff, a distance sensor for detecting a wall surface, a collision detecting sensor, and the like.
  • the communication unit 34 may include at least one module that enables the second cleaner 30 to perform wireless communication between the cleaner station 10 , the first cleaner 20 , and an external server.
  • the at least one module may include at least one of an IR (Infrared) module for infrared communication, an ultrasonic module for ultrasonic communication, or a short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module.
  • IR Infrared
  • ultrasonic for ultrasonic communication
  • short-range communication module such as a WiFi module or a Bluetooth module.
  • WiFi Wireless Fidelity
  • Bluetooth a short-range communication module
  • a wireless Internet module it may be configured to transmit/receive data to/from a preset device through various wireless technologies such as wireless LAN (WLAN) and wireless-fidelity (Wi-Fi).
  • WLAN wireless LAN
  • Wi-Fi wireless-fidelity
  • the memory unit 35 may include an application program for autonomous driving of the second cleaner 20 and various related information.
  • each piece of information sensed by the sensor unit 33 may be stored, and setting information for various settings (eg, cleaning reservation time, cleaning mode, etc.) selected or input by the user may be stored.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a process in which the cleaner system 10 communicates with the first cleaner 20 and the second cleaner 30 to exchange information according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 400 of the cleaner station 10 may register the indoor structure of the house in which the cleaner station 10 is installed as drawing information. (S110) At this time, the indoor structure of the house is determined by the communication unit 600 . Through wireless communication with an external server, it can be transmitted and received. In the external server, such an indoor structure may be pre-stored as big data. Alternatively, the indoor structure of the house may be pre-stored in the memory unit 500 of the cleaner station 10 .
  • location information of each of the home appliances 40 may be received from the home appliances 40 existing in the room where the cleaner station 10 is installed. (S120) At this time, the home appliances ( 40) Each location information may be transmitted through the communication unit 600 connected to each of the home appliances 40 by wireless communication.
  • control unit 400 of the cleaner station 10 may update the received location information of each of the home appliances 40 to the registered drawing information.
  • the control unit 400 may be defined as primary mapping to combine the location information of each of the home appliances 40 with the size information of the bottom surface of each of the home appliances 40 and reflect it in the drawing information.
  • the control unit 400 of the cleaner station 10 may transmit the drawing information updated through the primary mapping to the second cleaner 30 through the communication unit 600 by wireless communication. (S140) Also, the control unit 400 may Drawing information updated by the primary mapping may be output to the display unit 300 .
  • the control unit 400 of the cleaner station 10 may receive the location information including the movement path of the first cleaner 20 from the first cleaner 20 in real time through the communication unit 600 . (S150) )
  • the control unit 400 of the cleaner station 10 may perform secondary mapping to reflect and update the location information in the drawing information.
  • the control unit 400 transmits the updated drawing information through the secondary mapping to the communication unit. It can be transmitted to the second cleaner 30 by wireless communication through 600 .
  • the control unit 400 may output the drawing information updated by the secondary mapping to the display unit 300 .
  • the second cleaner 30 may perform a cleaning operation while autonomously driving.
  • the second cleaner 30 may recognize an obstacle based on the drawing information in which the primary mapping received from the cleaner station 10 is updated or the drawing information updated up to the secondary mapping, and may perform cleaning while avoiding driving.
  • the controller 400 of the cleaner station 10 includes a location including the movement path of the second cleaner 30 delivered by the second cleaner 30 .
  • Information may be transmitted in real time through the communication unit 500.
  • the control unit 400 of the cleaner station 10 may perform tertiary mapping to reflect and update the location information in the drawing information.
  • the control unit 400 displays the updated drawing information through the tertiary mapping on the display unit (300) can be output.
  • information on obstacles in the room cleaned by the robot cleaner can be accurately transmitted through the sharing of drawing information using wireless communication between the vacuum cleaner station and the stick cleaner and the robot cleaner.
  • the display unit of the cleaner station is configured to be disposed on the upper side of the cleaner station, it is possible to provide convenience in which the visibility of the display unit is increased.
  • the control unit of the cleaner station by disposing the control unit of the cleaner station so that the direction of the pressure applied by the user to the control unit and the direction of the long axis of the cleaner station are parallel to each other, the user's convenience can be improved and structural stability of the cleaner station can be promoted.
  • the upper cover of the cleaner station is provided to be rotatable about the hinge, it is possible to provide convenience when attaching and detaching the stick cleaner to the cleaner station.

Landscapes

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Abstract

본 발명은, 청소기 스테이션 및 이를 포함하는 청소기 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예인 청소기 시스템은 청소기 및 상기 청소기의 먼지통에서 배출되는 먼지를 수집하여 제거하는 청소기 스테이션을 포함하며, 상기 청소기는, 사용자에 의해 수동으로 청소동작이 수행되는 제1 청소기와, 자율로 주행하며 청소동작을 수행하는 제2 청소기를 포함하고, 상기 청소기 스테이션은, 일면에서 상기 청소기와 결합되며 내부 공간으로 상기 먼지가 수집되는 하우징 및 상기 하우징에 배치되며, 청소동작 중 상기 제1 청소기와 상기 제2 청소기로부터 무선 통신을 통해 전달되는 상기 제1 청소기와 상기 제2 청소기 각각의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 출력하는 표시부를 포함할 수 있다.

Description

청소기 스테이션 및 이를 포함하는 청소기 시스템
본 발명은, 청소기 스테이션 및 이를 포함하는 청소기 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 청소기 시스템을 구성하는 청소기들과 무선 통신이 가능하여 통신 허브(hub)로서 기능하도록 구성되는 청소기 스테이션과 상기 청소기 스테이션을 포함하는 청소기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 청소기는, 전기를 이용하여 공기를 흡입하는 방식에 의해, 작은 쓰레기나 먼지를 빨아들여 제품 속에 있는 먼지통에 채우는 가전기기로, 진공 청소기로 불리는 것이 일반적이다.
이러한 청소기는 사용자가 직접 청소기를 이동시키면서 청소를 수행하기 위한 수동 청소기와, 스스로 주행하면서 청소를 수행하는 자동 청소기로 구분될 수 있다. 수동 청소기는 청소기의 형태에 따라, 캐니스터형 청소기, 업라이트 청소기, 핸디형 청소기 및 스틱형 청소기 등으로 구분될 수 있다.
가정용 청소기에서는 과거 캐니스터형 청소기가 많이 사용되었지만, 최근에는 먼지통과 청소기 본체를 일체로 제공하여 사용 편의성이 좋아진 핸디형 청소기와 스틱 청소기가 많이 사용되는 추세이다.
캐니스티형 청소기는 본체와 흡입구가 고무호스나 파이프로 연결되어 있고 경우에 따라 흡입구에 솔을 끼어서 사용 가능하다.
핸디형 청소기는 휴대성을 극대화시킨 것으로, 무게가 가볍지만 길이가 짧기 때문에 앉아서 청소 영역에 제한이 있을 수 있다. 따라서, 책상 또는 소파 위나, 자동차 안과 같이 국부적인 장소를 청소하는데 사용된다.
스틱 청소기는 서서 사용할 수 있어 허리를 숙이지 않고도 청소가 가능하며 무선 방식의 청소기로서 넓은 영역을 이동하면서 청소하는데 유리하다. 핸디형 청소기가 좁은 공간의 청소를 한다면, 스틱형은 그보다는 넓은 공간 청소를 할 수 있고 손에 닿지 않는 높은 곳의 청소를 할 수 있다. 최근에는 스틱 청소기를 모듈 타입으로 제공하여 다양한 대상에 능동적으로 청소기 타입을 변경하여 사용하기도 한다.
또한, 최근에는 사용자의 조작 없이 스스로 청소를 수행하는 로봇 청소기가 사용되고 있다. 로봇 청소기는 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소한다.
그러나, 종래의 스틱 청소기와 로봇 청소기는 집진된 먼지를 저장하는 먼지통의 용량이 작아 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움이 있었다.
이와 관련하여 스틱 청소기로 집진된 먼지를 처리하도록 발명된 특허문헌으로서, 한국 공개특허공보 제10-2020-0074001호가 개시되어 있다.
상기 특허문헌은 진공 청소기와 도킹 스테이션을 포함하는 청소 장치를 개시하고 있다. 상기 특허문헌은, 이물질이 집진되는 집진통을 포함하는 진공 청소기와 상기 집진통에 집진된 이물질을 제거하도록 상기 집진통과 연결되는 도킹 스테이션을 포함하고 상기 집진통이 상기 도킹 스테이션에 도킹되도록 마련되며 상기 도킹 스테이션에는 상기 도킹 스테이션에 도킹된 상기 집진통 내의 이물질과 내부 공기를 흡입하는 흡입장치를 포함하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 선행특허문헌은, 도킹 스테이션 내부에서 이물질을 포집하는 포집부를 포함하도록 구성되어 있다.
한편, 사용자 편의성이 개선된 스틱 청소기와 로봇 청소기일지라도 구조적 형상에 따른 한계와 기술적인 문제 등으로 어느 하나의 청소기만으로는 완벽하게 청소를 수행하기 어렵다.
보다 구체적으로, 스틱 청소기는 사용자의 의도대로 이동하면서 좁은 공간이라도 청소가 가능하다는 장점이 있으나 수동으로 청소 동작을 수행해야 한다는 불편함이 있다. 또한, 로봇 청소기는 자율 주행으로 청소 동작을 수행하므로 사용자에게 편의를 제공하지만 로봇 청소기 자체의 부피보다 작은 영역은 청소가 불가능하고 장애물 회피에 실패하는 경우에 청소 동작을 수행하지 못하거나 충전대로 복귀하지 못하게 되는 문제가 있다.
즉, 스틱 청소기와 로봇 청소기는 서로의 청소 동작에 대한 정보를 공유하고 보완하는 관계를 형성할 필요가 있고 이러한 정보가 사용자에게도 제공된다면 청소의 편의성 및 청소 효율을 극대화할 수 있다.
이에 본 발명은, 스틱 청소기와 로봇 청소기의 먼지통의 먼지를 비우기 위해 구비되는 청소기 스테이션을 통신 hub로서 기능하도록 구성하여 스틱 청소기, 로봇 청소기 및 청소기 스테이션 간의 정보의 공유가 가능하도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명의 일 목적은, 로봇 청소기가 청소하는 실내의 장애물 정보를 정확히 파악하고 이러한 장애물 정보를 로봇 청소기에 전달하여, 로봇 청소기의 청소 효율을 높이고 로봇 청소기의 충전대로의 복귀시 장애물과의 충돌을 방지하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 로봇 청소기가 청소하지 못한 미청소 영역에 대한 정보를 파악하고 이러한 미청소 영역의 정보를 사용자가 쉽게 파악할 수 있도록 하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 청소기 스테이션의 표시부의 배치를 최적화하여 사용자의 편의성을 높이는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 청소기 스테이션의 조작부의 배치를 최적화하여 사용자의 편의성을 높이는 동시에 청소기 스테이션의 구조적 안정을 도모하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예인 청소기 시스템은, 청소기; 및 상기 청소기의 먼지통에서 배출되는 먼지를 수집하여 제거하는 청소기 스테이션;을 포함하며, 상기 청소기는, 사용자에 의해 수동으로 청소동작이 수행되는 제1 청소기와, 자율로 주행하며 청소동작을 수행하는 제2 청소기를 포함하고, 상기 청소기 스테이션은, 일면에서 상기 청소기와 결합되며 내부 공간으로 상기 먼지가 수집되는 하우징; 및 상기 하우징에 배치되며, 청소동작 중 상기 제1 청소기와 상기 제2 청소기로부터 무선 통신을 통해 전달되는 상기 제1 청소기와 상기 제2 청소기 각각의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 출력하는 표시부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 하우징은, 상하방향으로 장축을 형성하는 사각 기둥 형태이며, 상기 표시부는, 상기 하우징의 상부면에 배치될 수 있다.
이때, 상기 청소기 스테이션은, 상기 청소기 스테이션이 설치된 실내의 구조를 포함한 도면 정보가 기 저장되어 있을 수 있다.
또한, 상기 청소기 스테이션은, 상기 청소기 스테이션이 설치되어 있는 실내에 배치된 적어도 하나 이상의 가전기기들과 무선으로 통신하며, 상기 가전기기들 각각의 위치 정보를 전달받아 상기 도면 정보에 업데이트하여 상기 표시부에 출력할 수 있다.
또한, 상기 제1 청소기에 의한 청소동작이 수행중인 경우, 상기 제1 청소기는, 상기 제1 청소기의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 실시간으로 상기 청소기 스테이션에 전달하고, 상기 청소기 스테이션은, 상기 전달받은 제1 청소기의 위치 정보를 상기 도면 정보에 업데이트하여 상기 표시부에 출력할 수 있다.
또한, 상기 청소기 스테이션은, 상기 제1 청소기의 위치 정보가 업데이트된 상기 도면 정보를 상기 제2 청소기에 전달할 수 있다.
또한, 상기 제2 청소기에 의한 청소동작이 수행중인 경우, 상기 제2 청소기는, 상기 제2 청소기의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 실시간으로 상기 청소기 스테이션에 전달하고, 상기 청소기 스테이션은, 상기 전달받은 제2 청소기의 위치 정보를 상기 도면 정보에 업데이트하여 상기 표시부에 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예인 청소기 스테이션은, 청소기의 먼지통에서 배출되는 먼지를 수집하여 제거하는 청소기 스테이션으로서, 내부에 상기 먼지를 수집하는 공간을 형성하고 상하방향으로 장축을 형성하는 사각 기둥 형태의 하우징; 상기 하우징의 상기 장축과 나란한 일면에 마련되며 상기 청소기의 일 부분의 결합을 위해 상기 일면이 함몰된 형태로 구비되는 결합부; 상기 하우징에 결합되며 상기 하우징의 상기 장축 방향의 상측 단부에 배치되는 상부 커버; 및 상기 청소기 스테이션의 작동 상태를 출력하는 표시부;를 포함하고, 상기 표시부는, 상기 하우징의 상부 커버 또는 상기 하우징의 상기 결합부가 마련되는 일면에 배치될 수 있다.
이때, 사용자로부터 상기 청소기 스테이션을 동작하기 위한 명령을 입력받는 조작부;를 더 포함할 수 있고, 상기 조작부는, 상기 상부 커버에 배치될 수 있다.
또한, 상기 하우징은 상기 장축 방향의 상부가 개방된 형태로 형성되며, 상기 상부 커버는, 상기 하우징의 상기 개방된 상부의 일측에서 힌지를 통해 결합되어 상기 힌지를 축으로 회동할 수 있다.
이때, 상기 힌지는 상기 결합부가 마련되는 일면의 반대측 일면에 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 청소기 스테이션과 스틱 청소기 및 로봇 청소기의 무선 통신을 이용한 도면 정보의 공유를 통해 로봇 청소기가 청소하는 실내의 장애물 정보를 정확히 전달받을 수 있다.
또한, 상기 전달받은 장애물 정보를 이용하여 로봇 청소기의 청소 효율을 높이고 로봇 청소기의 충전대로의 복귀시 장애물과의 충돌을 방지할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션에 표시부가 구비되고 표시부에 상기 무선 통신을 이용한 도면 정보가 출력되도록 함으로써, 로봇 청소기가 청소하지 못한 미청소 영역에 대한 정보를 사용자가 시각적으로 쉽게 파악할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션의 표시부가 청소기 스테이션의 상부측에 배치되도록 구성함으로써 표시부의 가시성이 높아지는 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션의 조작부를 사용자가 상기 조작부에 가하는 압력의 방향과 청소기 스테이션의 장축의 방향이 평행하도록 배치함으로써 사용자의 편의성을 높이는 동시에 청소기 스테이션의 구조적 안정을 도모할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션의 상부 커버가 힌지를 축으로 회동가능하도록 구비됨으로써, 스틱 청소기를 청소기 스테이션에 탈부착할 때의 편의성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 제1 청소기가 청소기 스테이션에 결합된 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템의 구성에 대한 개략도이다.
도 4는 제1 청소기의 먼지통 개폐구조의 확대도이다.
도 5는 제1 청소기와 하우징의 배치관계 및 하우징의 외벽면 배치구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템의 상부 커버 및 상부 커버가 개방되는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 결합부의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 고정 유닛이 결합부에 결합된 모습을 나타내는 확대도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 도어 유닛의 확대도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 커버 개방 유닛의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 블록도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 조작부 및 표시부의 바람직한 배치 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 15 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 표시부에 표시되는 도면 정보가 업데이트되는 과정을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 20은 제1 청소기의 블록도이다.
도 21은 제2 청소기의 블록도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템이 제1 청소기 및 제2 청소기와 통신하여 정보를 주고받는 과정을 나타낸 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 2는 제1 청소기가 청소기 스테이션에 결합된 상태의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템의 구성에 대한 개략도이며, 도 4는 제1 청소기의 먼지통 개폐구조의 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템 (1)은 청소기 스테이션(10)과, 청소기(20, 30)를 포함할 수 있다.
청소기 스테이션(10)에는 청소기(20, 30)가 결합될 수 있다. 이때, 청소기(20, 30)는 제1 청소기(20) 및 제2 청소기(30)를 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.
청소기 스테이션(10)에는 제1 청소기(20)와, 제2 청소기(30)가 배치될 수 있다. 청소기 스테이션(10)의 측면에는 제1 청소기(20)가 결합될 수 있다. 구체적으로, 제1 청소기(20)는 본체(2100)를 포함할 수 있고, 청소기 스테이션(10)의 측면에는 상기 본체(2100)가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(10)의 하부에는 제2 청소기가(20)가 결합될 수 있다. 청소기 스테이션(10)은 제1 청소기(20)의 먼지통(2160)의 먼지를 제거할 수 있다. 청소기 스테이션(10)은 제2 청소기(30)의 먼지통(미도시)의 먼지를 제거할 수 있다.
보다 구체적으로, 청소기 스테이션(10)의 전방에는 제1 청소기(20)의 청소기 본체(2100)가 결합될 수 있다.
먼저, 청소기 스테이션(10)에 결합하는 제1 청소기(20)의 본체(2100) 구성에 대해 간략히 설명한다. 제1 청소기(20)는 사용자에 의해 수동으로 청소동작이 수행되는 스틱 청소기일 수 있다.
도 2를 참고하면, 제1 청소기(20)의 본체(2100)는 먼지를 포함하는 공기가 유동할 수 있는 유로를 제공하는 흡입부(2110), 흡입부(2110)와 연통되며 흡입부(2110)를 통해 내부로 흡입된 먼지를 분리하는 먼지 분리부(2120), 공기를 흡입시키는 흡입력을 발생시키는 흡입 모터(2130), 사용자에 의해 파지되는 핸들(2140) 및 내부에 배터리를 수용하는 배터리 하우징(2150)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 청소기(20)의 본체(2100)는 먼지통(2160)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 먼지통(2160)은 먼지 분리부(2120)와 연통될 수 있고 먼지 분리부(2120)에서 분리된 먼지를 저장할 수 있다.
도 4를 참고하면, 먼지통(2160)은 먼지통 바디(2161)와 배출 커버(2162) 및 결합 레버(2163)를 포함할 수 있다.
먼지통 바디(2161)는 원통 형상을 이루며 일측이 개방된 형태로 구비될 수 있다. 흡입부(2110)를 통하여 유입된 공기는 먼지통 바디(2161)에 수용된 먼지 분리부(2120)를 통과하는데 이때, 먼지는 먼지통 바디(2161)의 내부에 포집되고 먼지가 분리된 공기는 흡입 모터(2160)측으로 유동하여 제1 청소기(20)의 외부로 배출된다. 먼지통 바디(2161)에는 결합 레버(2163)를 사이에 두고 양쪽에서 먼지통 바디(2161)가 길이방향으로 연장된 형태의 바디턱(2161a)이 마련될 수 있다.
배출 커버(2162)는, 먼지통 바디(2161)의 개방된 일측에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 배출 커버(2162)는 먼지통 바디(2161)의 개방된 일측에서 먼지통 힌지(2162a)를 매개체로 하여 먼지통 바디(2161)에 결합될 수 있다. 이때, 먼지통 힌지(2162a)는 배터리 하우징(2150)과 가까운 일측에 배치될 수 있다. 배출 커버(2162)는 먼지통 힌지(2162a)를 축으로 하여 먼지통 바디(2161)를 개방 또는 폐쇄하도록 회동할 수 있다.
또한, 배출 커버(2162)는, 흡입부(2110)와 가까운 일측에 먼지통 바디(2161)와 후크 결합되는 결합 후크(미도시)를 포함할 수 있다. 결합 후크와 먼지통 힌지(2162a)는 서로 반대쪽에 배치될 수 있다.
결합 레버(2163)는 배출 커버(2162)와 먼지통 바디(2161)의 상기 후크 결합을 해제하기 위해 먼지통 바디(2161)의 길이 방향으로 먼지통 바디(261)의 외주면을 따라 이동하도록 구비될 수 있다. 결합 레버(2162)는 제1 청소기(20)가 청소기 스테이션(10)에 결합되는 상태를 기준으로 하방을 향해 배치될 수 있다. 결합 레버(2162)에 외력이 가해져 결합 레버(2162)가 먼지통 바디(2161)의 길이 방향(후크 결합을 해제시키는 방향)으로 이동하면, 배출 커버(2162)에서 연장된 형태로 구비된 결합 후크가 탄성 변형되면서 배출 커버(2162)와 먼지통 바디(2161)의 후크 결합이 해제될 수 있다.
도 3을 참고하면, 제1 청소기(20)는 연장관(2200)을 더 포함할 수 있다. 연장관(2200)은 청소기 헤드(2300)와 연통될 수 있다. 연장관(2200)은 청소기(20)의 본체(2100)와 연통될 수 있다. 연장관(2200)은 본체(2100)의 흡입부(2110)와 연통될 수 있다. 연장관(2200)은 긴 원통 형상으로 형성될 수 있다.
도 3을 참고하면, 제1 청소기(20)는 청소기 헤드(2300)를 더 포함할 수 있다. 청소기 헤드(2300)는 연장관(2200)과 연통될 수 있다. 따라서, 외부의 공기는 제1 청소기(20)의 본체(2100)에서 발생한 흡입력에 의해 청소기 헤드(2300)와 연장관(2200)을 지나 제1 청소기(20)의 본체(2100)로 유입되고, 먼지통(2160)에는 먼지가 수집될 수 있다.
이하에서는, 청소기 스테이션(10)에 결합되는 제2 청소기(30)에 대해 간략히 설명한다. 제2 청소기(30)는 자율로 주행하며 청소동작을 수행하는 로봇 청소기일 수 있다.
제2 청소기(30)는 청소하고자 하는 구역을 자율로 주행하면서 바닥으로부터 먼지 등의 이물질을 흡입함으로써, 청소하고자 하는 구역을 자동으로 청소할 수 있다. 후술하겠지만, 제2 청소기(30)는 장애물 감지, 낭떠러지 감지, 위치 감지 등을 위한 각종 센서들을 포함하는 센서부(33)와, 이동을 위한 구동부(32)를 포함할 수 있다. 여기서 구동부(32)는 한 쌍의 바퀴를 포함할 수 있다. 제2 청소기(30)는 청소기 스테이션(10)에 결합될 수 있다. 제2 청소기(30) 내의 먼지는 후술할 제2 유로(142)를 통해 먼지 포집부(130)로 포집될 수 있다.
다른 예로, 제2 청소기(30)는 물걸레를 이용하여 청소하고자 하는 구역을 스스로 주행하면서 바닥의 이물질을 닦아 자동으로 청소할 수 있다. 이때 제2 청소기(30)는 장애물 감지, 낭떠러지 감지, 위치 감지 등을 위한 각종 센서들을 포함하는 센서부(33)와 이동을 위한 구동부(32)를 포함할 수 있다. 여기서 구동부(32)는 한 쌍의 걸레를 포함할 수 있다. 제2 청소기(30)는 청소기 스테이션(10)에 결합될 수 있다. 이때, 제2 청소기(30)의 한 쌍의 걸레는 청소기 스테이션(10)에서 배출되는 공기에 의하여 건조될 수 있다.
다음으로, 도 2, 도 3 및 도 5 내지 도 10을 더 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(10)에 대해 설명한다.
도 5는 제1 청소기와 하우징의 배치관계 및 하우징의 외벽면 배치구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템의 상부 커버 및 상부 커버가 개방되는 모습을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 결합부의 확대도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 고정 유닛이 결합부에 결합된 모습을 나타내는 확대도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 도어 유닛의 확대도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 커버 개방 유닛의 확대도이다.
도 2와 도3 을 참고하면, 청소기 스테이션(10)은 하우징(110)을 포함할 수 있다. 하우징(110)은 일면에서 청소기(20)가 결합되는 구성으로서, 청소기 스테이션(10)의 외관을 형성할 수 있다. 구체적으로, 하우징(110)은 적어도 하나 이상의 외벽면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 하우징(110)은 사각 기둥 형태로 형성될 수 있다. 이때, 사각 기둥 형태란, 사각 기둥의 각 모서리에 소정의 곡률로 곡면을 형성한 경우를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 내부에 공간이 형성되어 집진 모터(120) 등의 각종 구성들을 수용할 수 있고, 제1 청소기(20)의 먼지통(2160)의 먼지를 내부로 포집할 수 있다.
하우징(110)은 지면지지부(112)를 포함할 수 있다. 이때, 지면지지부(112)는 지면을 향하여 배치될 수 있다. 지면지지부(112)의 지면과 맞닿는 저면은 지면과 평행하게 배치될 수 있음은 물론, 지면과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다. 이와 같은 구성으로 하우징(110) 내부에 수용된 집진 모터(120)를 안정적으로 지지할 수 있고, 제1 청소기(20)가 결합된 경우에도 전체적인 무게의 균형을 잡을 수 있는 장점이 있다.
또한, 지면지지부(112)는 청소기 스테이션(10)이 쓰러지는 것을 방지하고 균형을 유지하기 위하여 지면과 접촉되는 면적을 증가시키도록 하우징(110)의 바닥면에서 연장 형성된 판 형태일 수 있다.
하우징(110)은 상술한 바와 같이 적어도 하나의 외벽면을 포함하여 구성될 수 있다. 일 예로, 도 5를 참고하면, 하우징(110)은 결합부(115)가 형성되는 일면인 제1 외벽면(111a)을 포함할 수 있고, 제1 외벽면(111a)을 바라보는 상태에서 반시계방향으로 순서대로 배치되는 제2 외벽면(111b), 제3 외벽면(111c) 및 제4 외벽면(111d)을 더 포함할 수 있다.
하우징(110)은 개폐 가능하게 구비될 수 있다. 일 예로, 정면에서 청소기 스테이션(10)을 바라보았을 때 제1 외벽면(111a)의 우측 일부와 제2 외벽면(111b)이 일체로 함께 제2 외벽면(111b)의 방향으로 개방될 수 있고 제1 외벽면(111a)의 좌측 일부와 제4 외벽면(111d)이 일체로 함께 제4 외벽면(111d)의 방향으로 개방될 수도 있다.
제1 외벽면(111a)에 형성된 결합부(115)는, 제1 청소기(20)의 먼지통(2160)이 배치되는 방향의 일 부분 형상에 대응하도록 제1 외벽면(111a)이 하우징(110)의 내부를 향해 함몰되어 마련될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 청소기(20)의 일 부분이 청소기 스테이션(10)에 결합될 수 있고, 청소기 스테이션(10)에 의하여 지지될 수 있다.
또한, 하우징(110)의 외벽면에는 제2 청소기(30)가 결합될 수 있는 구조가 추가될 수 있다. 일 예로, 제1 외벽면(111a)에는 제2 청소기(30)의 형상에 대응하는 구조가 추가될 수 있다. 그리고, 외벽면에는 제2 청소기(30)의 하측 면이 결합될 수 있는 청소기 바닥판(미도시)이 추가로 결합될 수 있다. 다만, 제2 청소기(30)는 제1 외벽면(111a) 뿐만 아니라 필요에 따라 제2 외벽면(111b), 제3 외벽면(111c) 또는 제4 외벽면(111d)에 결합될 수도 있다. 이때는, 각 외벽면에 제2 청소기(30)의 형상에 대응하는 구조가 추가될 수 있다.
청소기 스테이션(10)은 상부 커버(113)을 더 포함할 수 있다.
도 2 및 도 6을 참고하면, 상부 커버(113)는 하우징(110)에 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 커버(113)는 하우징(110)의 장축 방향의 상부에 배치되어 하우징(110)과 결합될 수 있다.
하우징(110)은 장축 방향의 상부가 개방된 형태로 형성될 수 있다. 즉, 하우징(110)의 장축 방향의 상부에서 하우징(110)의 내부 공간과 하우징(110)의 외부는 연통될 수 있다. 후술할 결합부(115)는 하우징(110)의 개방된 상부까지 연장될 수 있다.
상부 커버(113)는 상기 하우징(110)의 개방된 상부를 개폐하도록 구비될 수 있다. 상부 커버(113)는 하우징(110)의 개폐를 위해 하우징(110)과 힌지를 통해 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 커버(113)는 하우징(110)의 상기 개방된 상부의 일측에서 힌지를 통해 결합될 수 있고 힌지를 축으로 회동하여 하우징(110)을 개폐할 수 있다. 이때, 힌지는 결합부(115)가 마련되는 일면인 하우징(110)의 외벽면과 반대측의 일면인 외벽면에 결합될 수 있다. 일 예로, 결합부(1150)가 하우징(110)의 제1 외벽면(111a)에 마련되는 경우, 힌지는 제3 외벽면(111c)에 결합될 수 있다. 따라서, 상부 커버(113)는 결합부(115)가 마련되는 제1 외벽면(111a)에서 멀어지는 방향으로 회동되면서 하우징(110)을 개방할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 사용자는 제1 청소기(20)를 청소기 스테이션(10)에 부착할 때, 상부 커버(113)를 개방한 상태에서 제1 청소기(20)를 하우징(110)에 결합시킬 수 있다. 또한, 사용자가 제1 청소기(20)를 청소기 스테이션(10)으로부터 탈착할 때 상부 커버(113)를 개방한 상태에서 제1 청소기(20)를 하우징(110)으로부터 꺼낼 수 있다. 따라서, 제1 청소기(20)를 탈부착함에 있어서 하우징(110)의 장축 방향 상측으로의 제1 청소기(20)의 이동범위가 제한없이 자유로워질 수 있다. 다시 말해, 하우징(110)의 상부측으로 간섭되는 구성을 배제한 상태에서 제1 청소기(20)의 탈착과 부착이 가능하므로 제1 청소기(20) 탈부착의 편의성이 제공될 수 있다.
상부 커버(113)는 또한 청소기 스테이션(10)에 결합된 상태에서 청소기 스테이션(10)의 상측 외관을 형성할 수 있다. 즉, 상부 커버(113)은 청소기 스테이션(10)에서 장축 방향 최상측에 배치되어 외부로 노출된 면인 상부면을 포함할 수 있다.
이때, 상부 커버(113)의 상부면은 청소기 스테이션(10)에 결합된 상태를 기준으로 지면과 평행하게 배치되는 것은 물론, 지면과 소정 각도로 경사지게 배치되는 것도 가능하다.
이하에서는 도 7을 참고하여 결합부(115)의 형태에 대해 설명한다.
결합부(115)는 하우징(110)의 장축과 나란한 일면에 마련될 수 있고, 제1 청소기(20)의 일 부분의 결합을 위해 상기 일면이 함몰된 형태로 구비될 수 있다. 이때, 제1 청소기(20)가 결합되는 일면은 제1 외벽면(111a)일 수 있다.
결합부(115)에는 먼지통(2160) 및 배터리 하우징(2150)이 결합될 수 있다. 도 7을 참고하면, 결합부(115)는 결합면(1151)을 포함할 수 있다. 결합면(1151)은 하우징(110)의 외벽면과 평행하게 배치될 수 있다. 일 예로, 결합면(1151)은 제1 외벽면(111a)에서 청소기 스테이션(10)의 내측을 향하여 오목하게 홈 형태로 형성된 면을 의미할 수 있다. 즉, 결합면(1151)은 제1 외벽면(111a)과 단을 이루어 형성되며 하우징(110)의 장축과 나란하게 형성될 수 있다.
결합면(1151)은 제1 청소기(20)의 먼지통(2160) 및 배터리 하우징(2150)의 저면과 접촉될 수 있다. 여기서 먼지통(2160)의 저면은 사용자가 제1 청소기(20)를 사용하거나 지면에 내려놓았을 때, 지면을 향하는 면을 의미할 수 있다.
결합면(1151)에는 하우징(110) 외부의 공기가 내부로 유입 가능하도록 먼지 통과 홀(1151a)이 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(1151a)은 먼지통(2160)의 먼지가 먼지 포집부(130)로 유입되도록 먼지통(2160)의 형태에 대응하여 홀 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로 먼지 통과 홀(1151a)은 먼지통(2160)의 배출 커버(2162)가 열릴 경우, 배출 커버(2162)가 통과할 수 있도록 배출 커버(2162)의 형태에 대응하여 형성될 수 있다. 먼지 통과 홀(1151a)은 후술할 제1 유로(141)와 연통되도록 형성될 수 있다.
결합부(115)는 먼지통 가이드면(1152)을 포함할 수 있다. 먼지통 가이드면(1152)은 제1 외벽면(111a)에 배치될 수 있다. 먼지통 가이드면(1152)은 제1 외벽면(111a)과 연결될 수 있다. 또한, 먼지통 가이드면(1152)은 결합면(1151)과 연결될 수 있다.
먼지통 가이드면(1152)은 먼지통(2160)의 외측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1 청소기(20)가 결합면(1151)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있고, 제1 청소기(20)가 청소기 스테이션(10)에 결합될 경우, 먼지통 가이드면(1151)에 의해 먼지통(2160)이 지지될 수 있다.
결합부(115)는 가이드 돌기(1153)를 포함할 수 있다. 가이드 돌기(1153)는 결합면(1151)에 배치될 수 있다. 가이드 돌기(1153)는 결합면(1151)에서 돌출 형성될 수 있다. 가이드 돌기(1153)는 서로 이격되어 2개 배치될 수 있다. 서로 이격되는 2개의 가이드 돌기(1153) 사이의 거리는 제1 청소기(20)의 배터리 하우징(2150)의 폭에 대응될 수 있다. 이를 통해, 제1 청소기(20)가 결합면(1151)에 결합되는 편의성을 제공할 수 있다.
결합부(115)는 측벽(1155)을 포함할 수 있다. 측벽(1155)은 결합면(1151)의 양 측면에 배치되는 벽면을 의미할 수 있고, 결합면(1151)과 수직하게 연결될 수 있다. 측벽(1155)은 제1 외벽면(111a)과 연결될 수 있다. 또한, 측벽(1155)은 먼지통 가이드면(1152)과 연결될 수 있다. 즉, 측벽(1155)은 먼지통 가이드면(1152)과 연결되는 면을 이룰 수 있다. 이를 통해, 제1 청소기(20)가 좌우 방향으로 흔들리는 것을 방지하고, 청소기 스테이션(10)은 제1 청소기(20)를 안정적으로 수용할 수 있다.
측벽(1155)은 또한 하우징(110)의 장축 방향 최상단부까지 연장될 수 있다.(도 6 참고) 따라서, 상부 커버(113)가 하우징(110)에 결합된 상태에서 측벽(1155)은 상부 커버(113)와 맞닿을 수 있다. 제1 청소기(20)는 사용자에 의해 측벽(1155)이 형성된 방향을 따라 탈착과 부착을 위해 움직여질 수 있다. 즉, 제1 청소기(20)의 부착의 경우, 사용자는 제1 청소기(20)를 결합부(115)에 결합시키기 위해 하우징(110)의 장축 방향 상부에서 먼지통 가이드면(1152)을 향해 제1 청소기(20)를 내려 꽂는 형태로 이동시킬 수 있다.
또한, 제1 청소기(20)의 탈착의 경우, 사용자는 제1 청소기(20)를 결합부(115)에서 꺼내기 위해 먼지통 가이드면(1152)으로부터 하우징(110)의 장축 방향 상부를 향해 제1 청소기(20)를 들어 올리는 형태로 이동시킬 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 상부 커버(113)가 힌지를 통해 하우징(110)에 결합되고 상부 커버(113)가 힌지를 축으로 하여 하우징(110)의 상부를 개방하도록 회동할 수 있다. 이에 따라, 상부 커버(113)가 개방된 상태에서는 사용자가 제1 청소기(20)를 청소기 스테이션(10)에 탈부착하기 위해 먼지통 가이드면(1151)으로 내려꽂거나 반대로 먼지통 가이드면(1151)에서 들어올릴 때 간섭되는 구성이 없게 된다. 즉, 사용자에게 제1 청소기(20)의 탈부착에 대한 편의성이 제공될 수 있다.
결합부(115)는 결합 센서(1154)를 포함할 수 있다. 결합 센서(1154)는 제1 청소기(20)가 결합부(115)에 결합되는지 여부를 감지할 수 있다.
결합 센서(1154)는 접촉 센서를 포함할 수도 있다. 일 예로, 결합 센서(1154)는 마이크로 스위치(micro switch)를 포함할 수 있다. 이때, 결합 센서(1154)는 가이드 돌기(1153)상에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 청소기(20)의 배터리 하우징(2150)이 한 쌍의 가이드 돌기(1153) 사이에 결합되면, 결합 센서(1154)는 배터리 하우징(2150)과의 접촉을 통해 제1 청소기(20)를 감지할 수 있다.
한편, 결합 센서(1154)는 비접촉 센서를 포함하는 것도 가능하다. 일 예로, 결합 센서(1154)는 적외선 센서부(IR sensor)를 포함할 수 있다. 이때, 결합 센서(1154)는 측벽(1155)에 배치될 수 있고, 제1 청소기(20)의 먼지통(2160) 또는 배터리 하우징(2150)과 대향할 수 있다.
결합 센서(1154)는 제1 청소기(20)를 감지하는 것과 함께 제1 청소기(20)의 배터리에 전원이 인가되었는지 여부를 추가로 더 감지하여 제1 청소기(20)가 결합부(115)에 결합된 상태인지가 최종적으로 판단될 수 있다.
이때, 충전부(1156)에 배터리가 전기적으로 결합되면 배터리에 전원이 인가된 것으로 판단할 수 있다. 충전부(1156)는 결합면(1151)상에 구비될 수 있고 배터리에 결합하면 제1 청소기(20)에 전력을 공급할 수 있다.
결합부(115)는 고정부재 출입홀(1157)을 더 포함할 수 있다. 고정부재 출입홀(1157)은 후술할 고정부재(171)가 출입 가능하도록 측벽(1155)를 따라 장홀 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 고정부재 출입홀(1157)은 측벽(1155)을 따라 형성된 직사각형 홀일 수 있다. 고정부재(171)에 대한 자세한 사항은 고정 유닛(170)과 함께 후술하기로 한다.
이하에서는, 도 3을 참고하여 집진 모터(120), 먼지 포집부(130) 및 흡입유로(140)에 대해 설명한다.
청소기 스테이션(10)은 집진 모터(120)를 더 포함할 수 있다.
집진 모터(120)는 하우징(110)의 내부에 수용되고 제1 청소기(20)의 먼지통(2160) 내부의 먼지를 흡입할 수 있도록 흡입력을 발생시킬 수 있다. 이에 따라 청소기 스테이션(10)의 상부에서 하부로 향하는 기류의 흐름이 형성될 수 있다.
청소기 스테이션(10)은 먼지 포집부(130)를 더 포함할 수 있다.
먼지 포집부(130)는, 하우징(110)의 내부에 수용되며, 집진 모터(120)의 상부에 배치될 수 있다. 먼지 포집부(130)가 집진 모터(120)의 상부에 배치됨으로써 집진 모터(120)가 흡입력을 발생시키면 제1 청소기(20)의 먼지통(2160) 내부로부터 흡입되는 먼지가 먼지 포집부(130)로 수집될 수 있다.
먼지 포집부(130)는 하우징(110)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 하우징(110)이 개방되면, 먼지 포집부(130)는 하우징(110)으로부터 분리되어 폐기될 수 있고, 새로운 먼지 포집부(130)가 하우징(110)에 결합될 수 있다. 즉, 먼지 포집부(130)는 소모성 부품으로 정의될 수 있다.
먼지 포집부(130)는 집진 모터(120)에 의해 흡입력이 발생되면 부피가 늘어나면서 먼지가 내부로 수용되도록 구비될 수 있다. 이를 위해, 먼지 포집부(130)는 공기는 투과되지만 먼지와 같은 이물질은 투과되지 않는 재질로 마련될 수 있다. 일 예로, 먼지 포집부(130)는 부직포 재질로 이루어질 수 있고, 부피가 늘어났을 때를 기준으로 육면체 형태를 가질 수 있다.
청소기 스테이션(10)은, 흡입유로(140)를 더 포함할 수 있다. 흡입유로(140)는 제1 청소기(20) 또는 제2 청소기(30)와 먼지 포집부(130)를 연결시킬 수 있다.
흡입유로(140)는 제1 유로(141), 제2 유로(142) 및 유로 전환 밸브(143)를 포함할 수 있다.
제1 유로(141)는 제1 청소기(20)의 먼지통(2160)과 먼지 포집부(130)를 연결할 수 있다. 제1 유로(141)는 제1 청소기(20)의 먼지통(2160)과 먼지 포집부(130) 사이에서 하우징(110) 내부에 수용되며 집진 모터(120)가 흡입력을 발생시키면 먼지통(2160) 내부의 먼지가 먼지 포집부(130)로 포집되도록 공기가 유동하는 공간으로 정의될 수 있다.
제1 유로(141)는 먼지 통과 홀(1151a)에서 후측으로 형성된 공간일 수 있고, 먼지 통과 홀(1151a)에서 하방을 향하여 절곡 형성되어 먼지 및 공기가 유동할 수 있는 관일 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 유로의(141)의 일측 단부는 먼지 통과 홀(1151a)과 결합될 수 있고 제1 유로(141)의 타측 단부는 먼지 포집부(130)와 결합될 수 있다. 따라서 집진 모터(120)가 구동하여 흡입력을 발생시키면 제1 유로(141)의 일측 단부에서 타측 단부로 향하는 기류의 흐름이 발생하게 되고 제1 청소기(20)의 먼지통(2160) 내부에서부터 유동하는, 이물질이 포함된 공기는 제1 유로(141)를 통해 먼지 포집부(130)로 이동하며, 먼지 포집부(130)에 이물질만을 남기고 먼지 포집부(130)를 빠져나가게 된다.
제2 유로(142)는 제2 청소기(30)와 먼지 포집부(130)를 연결할 수 있다. 제2 유로(142)를 통해 제2 청소기(30) 내의 먼지가 먼지 포집부(130)로 이동할 수 있다.
유로 전환 밸브(143)는 먼지 포집부(130)와, 제1 유로(141) 및 제2 유로(142)의 사이에 배치될 수 있다. 유로 전환 밸브(143)는 먼지 포집부(130)와 연결되는 제1 유로(141)와 제2 유로(142)를 선택적으로 개폐시킬 수 있다. 이를 통해, 복수의 유로(141, 142)가 개방됨으로써 발생하는 흡입력의 저하를 방지할 수 있다.
다음으로, 청소기 스테이션(10)과 제1 청소기(20) 결합 형태에 대해 설명한다.
도 3을 참고하면, 상술한 바와 같이 제1 청소기(20)는 하우징(110)의 전방에 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 청소기(20)의 본체(2100)의 일부 구성이 결합부(115)에 결합되어 제1 청소기(20)의 전체가 청소기 스테이션(10)에 거치될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 제1 청소기(20)가 하우징(110)의 결합부(115)에 결합되면 먼지통(2160)의 길이방향 축은 지면에 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제1 청소기(20)가 하우징(110)의 결합부(115)에 결합되면 먼지통(2160)의 길이방향 축은 하우징(110)의 장축과 수직하게 배치될 수 있다. 이때, 제1 청소기(20)의 흡입부(2110)의 길이방향 축 및 제1 청소기(20)의 연장관(2200)이 하우징(110)의 장축과 평행하게 배치되도록 제1 청소기(20)가 거치될 수 있다.
한편, 청소기 스테이션(10)의 제1 유로(141)는 하우징(110) 내부에서 상하방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라 집진 모터(120)의 흡입력에 의해 먼지통(2160)에 존재하는 먼지는 먼지통 바디(2161)를 따라 수평방향으로 이동하다가 제1 유로(141) 내부로 들어가면서 수직방향으로 유동방향이 바뀌어 하우징(110)의 내부 하측에 수용된 먼지 포집부(130)로 모이게 된다.
즉, 제1 청소기(20)의 먼지통(2160) 내의 먼지는 집진 모터(120)의 흡입력과 중력의 작용에 의하여 청소기 스테이션(10)의 먼지 포집부(130)로 수집될 수 있다.
한편, 본 명세서 전반에 걸쳐 반복적으로 기재되고 있는 청소기(20,30)와 청소기 스테이션(10)의'결합'이란 물리적 결합, 전기적 결합 및 유체적 결합을 포함하는 개념이다.
구체적으로 제1 청소기(20)와 청소기 스테이션(10)을 예로 들자면, 제1 청소기(20)가 사용자에 의해 결합부(115)에 안착되고 기구적 구성(예를 들어, 고정 유닛(170))을 통해 청소기 스테이션(10)과의 고정 및/또는 실링이 이루어져 후술할 유체적 결합이 가능한 상태로 연결되는 것을 물리적 결합이라 지칭할 수 있다.
또한, 제1 청소기(20)의 배터리가 충전부(1156)와 접촉되어 제1 청소기(20)가 청소기 스테이션(10)으로부터 전력을 공급받을 수 있는 상태로 연결된 것 또는 결합 센서(1154)와 같은 센서들을 통해 상기 물리적 결합을 감지할 수 있는 상태로 제1 청소기(20)와 청소기 스테이션(10)이 연결된 것을 전기적 결합이라 지칭할 수 있다.
또한, 후술할 청소기 스테이션(10)의 도어(181)가 개방되고 제1 청소기(20)의 배출 커버(2162)도 개방되어 제1 청소기(20)의 먼지통(2160)과 청소기 스테이션(10)의 제1 유로(141)가 연통되는 상태를 유체적 결합이라 지칭할 수 있다. 유체적 결합은 상술한 물리적 결합 및/또는 전기적 결합 이후에 이루어지는 것으로서 유체적 결합이 이루어진 상태에서 제1 청소기(20)의 먼지통(2160) 내부의 공기는 먼지와 함께 제1 유로(141)를 통과하여 먼지 포집부(130)로 이송될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 사용자의 별도의 조작 없이도 먼지통 안의 먼지를 제거할 수 있으므로 사용자 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 사용자가 매번 먼지통을 비워야 하는 번거로움을 제거할 수 있다. 또한, 먼지통을 비우게 되는 경우 먼지가 비산하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 8 내지 도 10을 참고하여 고정 유닛(170), 도어 유닛(180) 및 커버 개방 유닛(190)에 대해 설명한다.
청소기 스테이션(10)은 고정 유닛(170)을 더 포함할 수 있다.
도 8을 참고하면, 고정 유닛(170)의 일부는 측벽(1155)에 배치될 수 있다. 또한, 고정 유닛(170)의 일부는 결합면(1151)의 후방에 배치될 수 있다.
고정 유닛(170)은 결합면(1151)에 결합되는 제1 청소기(20)를 고정시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 고정 유닛(170)은 결합면(1151)에 결합되는 제1 청소기(20)의 먼지통(2160) 및 배터리 하우징(2150)을 고정시킬 수 있다.
고정 유닛(170)은 고정부재(171), 고정부 모터(172) 및 고정 실러(173)를 포함할 수 있다.
고정부재(171)는 고정부 모터(172)로부터 동력을 전달받아 결합부(115)의 측벽(1155) 내부에서 먼지통(2160)을 향하여 왕복 이동 가능하게 구비될 수 있다. 고정부재(171)는 고정부재 출입홀(1157)을 통해 측벽(1155)을 출입할 수 있다. 고정부재(171)의 상측부는 배터리 하우징(2150)의 형상에 대응하는 형태로 형성될 수 있고 고정부재(171)의 하측부는 먼지통 바디(2161)의 형상에 대응하는 형태로 형성될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 고정부재(171)가 회전하여 먼지통(2160) 및 배터리 하우징(2150)을 감싸는 경우, 먼지통(2160)과 고정부재(170) 및 배터리 하우징(2150)과 고정부재(170)의 사이에 공간이 발생되는 것을 방지하고, 집진 모터(120)에 의하여 먼지가 흡입될 때, 먼지통(2160) 내부의 먼지가 청소기 스테이션(10)의 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
고정부 모터(172)는 고정부재(171)를 이동시키는 동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 고정부 모터(172)에 의해 고정부재(171)는 측벽(1155)의 내부에서부터 먼지통(2160)을 누르는 방향으로 이동하여 제1 청소기(20)를 청소기 스테이션(10)에 고정시킬 수 있고, 또는 고정부재(171)가 먼지통(2160)을 누르는 위치에서부터 측벽(1155)의 내부로 이동하여 제1 청소기(20)가 청소기 스테이션(10)에 고정된 상태를 해제시킬 수 있다.
고정 실러(173)는 제1 청소기(20)가 결합될 경우, 먼지통(2160)을 기밀하도록 먼지통 가이드면(1152)에 배치될 수 있다. 이러한 구성을 통해, 제1 청소기(20)의 먼지통(2160)이 결합되면, 제1 청소기(20)의 자중에 의하여 고정 실러(173)를 가압할 수 있고, 먼지통(2160)과 먼지통 가이드면(1152)에 기류가 새지 않도록 실링될 수 있다.
청소기 스테이션(10)은 도어 유닛(180)을 더 포함할 수 있다.
도 9를 참고하면, 도어 유닛(180)은 결합면(1151)에서부터 결합면(1151)의 후방에 걸쳐 배치되며 도어(181), 도어 암(182) 및 도어 모터(183)를 포함할 수 있다.
도어(181)는 결합면(1151)에 힌지(185)로 결합되고, 힌지(185)를 중심으로 회전하여 하우징(110) 내부와 외부를 개폐할 수 있다.
보다 구체적으로, 도어(181)가 하우징(110) 내부를 폐쇄하고 있는 상태에서, 도어 암(182)이 도어(181)를 당기면, 도어(181)가 청소기 스테이션(10)의 하우징(110)의 내측을 향하여 회전 이동할 수 있다. 한편, 도어 암(182)이 도어(181)를 밀면, 도어(181)가 청소기 스테이션(10)의 외측을 향하여 회전 이동할 수 있다.
도어 모터(183)는 도어(181)를 회전시키는 동력을 도어 암(182)에 제공할 수 있다. 구체적으로, 도어 모터(183)는 도어 암(182)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 여기서 정방향이라 함은, 도어 암(182)이 도어(181)를 하우징(110) 내부를 향해 당기는 방향을 의미할 수 있다. 또한 역방향이라 함은, 도어 암(182)이 도어(181)를 하우징(110) 외부를 향해 미는 방향을 의미할 수 있다.
도어 암(182)은 도어(181)와 도어 모터(183)를 연결시키고, 도어 모터(183)에서 발생한 동력을 이용하여 도어(181)를 개폐시킬 수 있다.
일 예로, 도어 암(182)은 제1 도어 암(182a)과 제2 도어 암(182b)을 포함할 수 있다. 제1 도어 암(182a)의 일측 단부는 도어 모터(183)와 결합될 수 있다. 제1 도어 암(182a)은 도어 모터(183)의 동력에 의하여 회전할 수 있다. 제1 도어 암(182a)의 타측 단부는 제2 도어 암(182b)과 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 도어 암(182a)은 도어 모터(183)로부터 전달된 힘을 제2 도어 암(182b)으로 전달할 수 있다. 제2 도어 암(182b)의 일측 단부는 제1 도어 암(182a)과 결합될 수 있다. 제2 도어 암(182b)의 타측 단부는 도어(181)와 결합될 수 있다. 제2 도어 암(182b)은 도어(181)를 밀거나 당길 수 있다.
청소기 스테이션(10)은 커버 개방 유닛(190)을 더 포함할 수 있다.
도 10을 참고하면, 커버 개방 유닛(190)은 하우징(110)의 내부에서 결합부(115)의 하부측에 배치되며, 제1 청소기(20)의 배출 커버(2162)를 개방시킬 수 있도록 구비된다. 커버 개방 유닛(190)은 푸쉬 돌기(191), 커버 개방 기어(192) 및 커버 개방 모터(미도시)를 포함할 수 있다.
푸쉬 돌기(191)는 제1 청소기(20)가 결합될 경우, 결합 레버(2163)를 누를 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 푸쉬 돌기(191)는 결합 레버(2163)를 가압하도록 직선 왕복운동할 수 있다. 구체적으로, 푸쉬 돌기(191)는 먼지통 가이드면(1152)에 배치될 수 있다. 먼지통 가이드면(1152)에는 돌기 이동 홀이 형성될 수 있고, 푸쉬 돌기(191)가 상기 돌기 이동 홀을 통과하여 외부에 노출될 수 있다. 푸쉬 돌기(191)는 커버 개방 기어(192)와 결합되어, 커버 개방 기어(192)의 이동에 의하여 함께 이동될 수 있다.
커버 개방 모터는, 푸쉬 돌기(191)를 이동시키는 동력을 커버 개방 기어(192)에 제공할 수 있다.
커버 개방 기어(192)는, 커버 개방 모터와 결합되고, 커버 개방 모터의 동력을 이용하여 푸쉬 돌기(191)를 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로 커버 개방 기어(192)는 커버 개방 모터의 샤프트로부터 회전 동력을 전달받는 제1 커버 개방 기어(192a) 및 제1 커버 개방 기어(192a)와 치합되고 푸쉬 돌기(191)에 직선 왕복운동을 전달하는 제2 커버 개방 기어(192b)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 커버 개방 기어(192a)는 피니언 기어로 이루어질 수 있고, 제2 커버 개방 기어(192b)는 랙 기어로 이루어질 수 있다.
다시 말해, 결합부(115)에 제1 청소기(20)의 본체(2100)가 고정된 경우, 커버 개방 모터는 커버 개방 기어(192)를 통해 푸쉬 돌기(191)를 이동시켜 배출 커버(2162)를 먼지통 바디(2161)로부터 분리시킬 수 있다.
이하부터는, 청소기 스테이션(10), 제1 청소기(20) 및 제2 청소기(30)의 블록도를 참고하여 통신 허브(hub)로서의 청소기 스테이션(10)의 구성에 대해 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(10)은 조작부(200), 표시부(300), 제어부(400), 메모리부(500) 및 통신부(600)를 더 포함할 수 있다. 이때, 제어부(400)는 결합부(115), 집진 모터(120), 고정 유닛(190), 도어 유닛(180), 커버 개방 유닛(170), 조작부(200), 표시부(300), 메모리부(500) 및 통신부(600)의 작동을 제어할 수 있다.
조작부(200)는 종래의 버튼 또는 터치패널 등으로 구성되어, 사용자가 만지거나 소정의 힘으로 가압하여 청소기 스테이션(10)을 동작시키기 위한 명령을 입력받을 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 조작부(200)를 사용자가 가입하여 누르면 청소기 스테이션(10)과 관련된 각종 동작을 켜거나 끄도록 구성될 수 있다.
일 예로, 조작부(200)는 외부로부터 청소기 스테이션(10)에 공급되는 전원을 켜거나 끄도록 구성된 전원 버튼을 포함할 수 있다. 또한, 일 예로, 조작부(200)는 청소기 스테이션(10)의 집진 모터(120)의 구동을 강제로 시작하거나 끄도록 구성된 구동 버튼을 포함할 수 있다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션의 조작부 및 표시부의 바람직한 배치 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 조작부(200)는 상부 커버(113)에 배치될 수 있다. 다른 관점에서, 조작부(200)는 하우징(110)의 장축 방향 상부면에 배치될 수 있다. 또 다른 관점에서, 사용자에 의해 조작부(200)에 가해지는 압력의 방향(도 13의 화살표 방향)이 하우징의 장축 방향과 평행하도록 조작부(200)가 배치될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 사용자는 하우징(110)의 상부면에 배치되는 조작부(200)를 누르거나 터치하는 등의 조작에 있어서 자세를 낮출 필요가 없으므로 청소기 스테이션(10)의 구동의 편의성이 제공될 수 있다. 또한, 사용자의 입장에서 상부 커버(113)에 조작부(200)가 배치되는 경우 조작부(200)를 내려다 보며 조작할 수 있으므로 가시성이 확보되는 효과가 있다.
또한, 이러한 구성에 의해, 사용자가 조작부(200)를 누르거나 터치하는 등의 압력을 가함에 있어서 청소기 스테이션(10)이 쓰러지지 않고 구조적으로 안정하게 지지될 수 있다.
구조적 안정성에 대해 자세히 설명하기 위해 조작부(200)가 하우징(110)의 외벽면에 배치되는 경우를 예로 든다. 일 예로 도 14와 같이 조작부(200)가 제1 외벽면(111a)의 결합부(115) 측면에 배치되는 경우, 사용자가 청소기 스테이션(10)을 조작하기 위해 조작부(200)를 터치하거나 누르는 동작을 하면 하우징(110)의 장축 방향에 수직한 방향(도 14의 화살표 방향)으로 압력이 가해지게 된다. 조작부(200)가 조작의 편의성을 위해 제1 외벽면(111a)상에서 상대적으로 상부에 배치되는 경우에, 하우징(110)의 무게중심은 조작부(200)보다 하부에 배치되게 되는데 이때, 사용자가 조작부(200)에 압력을 가하면 하우징(110)에 모멘트 힘이 가해지게 되고, 이 모멘트 힘에 의해 하우징(110)의 구조적 안정성이 깨지고 하우징(110)이 옆으로 쓰러질 위험이 발생하게 된다.
이와는 대조적으로, 본 발명의 실시예와 같이 조작부(200)가 상부 커버(113) 또는 하우징(110)의 상부면에 배치되어 사용자가 가하는 압력의 방향이 하우징(110)의 장축 방향과 평행하도록 형성되는 경우에는, 모멘트 힘이 가해지더라도 상기 모멘트 힘이 가해지는 방향으로 하우징(110)이 지면에 지지되어 있는 바, 상술한 바와 같은 위험을 방지할 수 있고 구조적 안정성이 깨지지 않을 수 있다.(도 13 참고)
표시부(300)는 문자 및/또는 도형의 출력이 가능한 디스플레이 수단, 및 음성신호, 음향의 출력이 가능한 스피커 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. 사용자는 표시부(300)를 통해서 출력되는 정보를 통해 현재 진행 중인 동작, 제1 청소기(20) 및/또는 제2 청소기(30)의 충전 상태, 먼지봉투가 채워진 정도, 청소중인 실내의 도면 정보 등을 용이하게 파악할 수 있다.
여기서, 상기 디스플레이 수단은 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.
도 12를 참고하면, 표시부(300)는 상부 커버(113)에 배치될 수 있다. 또는 표시부(300)는 결합부(115)가 마련되는 하우징(110)의 일면에 배치될 수 있다. 상기 결합부(115)가 마련되는 하우징(110)의 일면은 제1 외벽면(111a)일 수 있고, 표시부(300)는 제1 외벽면(111a)의 상부측에 배치될 수 있다. 이때, 결합부(115)를 사이에 두고 양 측면에 표시부(300)가 각각 배치되어 청소기(20)에 대한 각종 정보가 분산 표시되도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 예를 들어, 청소중인 실내의 도면 정보와 같이 넓은 면적에 걸쳐 표시될 필요가 있는 정보는 상부 커버(1130)에 배치된 표시부(300)에 출력될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 사용자는 상부 커버(113)에 배치된 표시부(300)를 내려다보는 위치에서 정보의 확인이 가능한 한편, 보다 넓은 면적에 정보가 표시될 수 있으므로 가시성이 확보된다는 효과가 있다.
또는, 예를 들어, 제1 청소기(20) 및/또는 제2 청소기(30)의 충전 상태와 같이 작은 면적에 표시하여도 식별이 가능한 정보는 제1 외벽면(111a) 상에서 결합부(115)의 측면 양쪽에 분산되어 배치될 수 있다.
이렇게 결합부(115)의 양쪽 측면(좌우측 측면이라고 할 수도 있음)에 배치되는 표시부(300)의 구성을 통해, 사용자는 제1 청소기(20)를 탈착하여 청소 동작을 수행하기 전 제1 청소기(20)의 충전 상태 등을 빠르게 확인할 수 있다. 또한, 결합부(115)의 좌우측 측면은 사용자의 눈높이를 기준으로 할 때 상대적으로 하우징(110)의 상부에 위치하므로 가시성이 확보된다는 효과가 있다.
한편, 표시부(300)에는 청소동작 중 제1 청소기(20)가 통신부(600)를 통해 전달한 제1 청소기(20)의 위치 정보가 출력될 수 있다.
제1 청소기(20)는 사용자가 핸들(2140)을 파지하여 직접 수동으로 실내를 청소하도록 구성된 스틱 청소기일 수 있으며 제1 청소기(20)가 실내를 청소하며 지나가는 경로는 실시간으로 청소기 스테이션(10)에 전송될 수 있다. 이를 위해, 제1 청소기(20)에는 제1 청소기(20)의 위치를 감지하기 위한 센서를 포함하는 센서부(23)가 구비될 수 있다.
또한, 표시부(300)는 청소동작 중 제2 청소기(30)가 통신부(600)를 통해 전달한 제2 청소기(30)의 위치 정보가 출력될 수 있다.
제2 청소기(30)는 자율로 주행하며 실내를 청소하도록 구성된 로봇 청소기일 수 있으며 제2 청소기(30)가 실내를 청소하며 지나가는 경로는 실시간으로 청소기 스테이션(10)에 전송될 수 있다. 이를 위해, 제2 청소기(30)에는 제2 청소기의 위치를 감지하는 센서를 포함하는 센서부(33)가 구비될 수 있다.
제어부(400)는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판에 실장된 소자들로 구성될 수 있다.
제1 청소기(10)가 결합부(115)에 결합되면 결합 센서(1154)가 이를 감지하여 제어부(400)로 신호를 송신할 수 있다. 이때, 제어부(400)는 결합 센서(1154)의 신호를 수신하여 제1 청소기(20)가 결합되었다고 판단할 수 있다.
또한, 결합 센서(1154)로부터 신호를 수신하는 것과 함께 충전부(1156)와 제1 청소기(20)의 배터리가 결합하여 제1 청소기(20)의 배터리에 전원이 공급되면 제어부(400)는 제1 청소기(20)가 결합부(115)에 결합되었다고 판단할 수 있다.
제1 청소기(20)가 결합부(115)에 결합되었다고 판단하면, 제어부(400)는 고정 유닛(170)을 작동시켜, 제1 청소기(20)를 결합부(115)에 고정시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(400)가 고정부 모터(172)를 구동하는 신호를 고정부 모터(172)에 전달하면 고정부 모터(172)가 구동하고 고정부재(171)가 측벽(1155)의 내부로부터 먼지통(2160) 방향을 향해 이동하여 먼지통 바디(2161) 및 배터리 하우징(2150)을 결합부(115)에 고정시킬 수 있다.
제어부(400)는 제1 청소기(20)가 결합부(115)에 고정된 후 도어 유닛(180)을 작동시켜 청소기 스테이션(10)의 도어(181)를 개방시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(400)가 도어 모터(183)를 구동하는 신호를 도어 모터(183)에 전달하면 도어 모터(183)가 구동하고 도어 암(182)이 도어(181)를 개방하는 방향으로 이동하여 도어(181)가 개방될 수 있다.
제어부(400)는, 도어(181)가 열린 후 커버 개방 유닛(190)을 작동시켜 청소기(20)의 배출 커버(2162)를 개방시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(400)가 커버 개방 모터를 구동하는 신호를 커버 개방 모터에 전달하면 커버 개방 모터가 구동하고 커버 개방 모터와 연결된 커버 개방 기어(192)가 푸쉬 돌기(191)를 먼지통(2160)의 결합 레버(2163)를 가압하는 방향으로 직선 이동시킬 수 있다. 푸쉬 돌기(191)가 배출 커버(2162)의 결합 레버(2163)를 가압하면 배출 커버(2162)가 개방되어 먼지통(2160)의 내부와 제1 유로(141)가 연통될 수 있다.
제어부(400)는 도어(181)와 배출 커버(2162)가 모두 개방되어 먼지통(2160)의 내부와 제1 유로(141)가 연통된 후, 집진 모터(120)를 구동시켜 먼지통(2160) 내부의 먼지를 흡입하는 흡입력을 발생시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(400)가 집진 모터(120)를 구동하는 신호를 집진 모터(120)에 전달하면 집진 모터(120)가 구동하여 제1 유로(141)의 상부에서 하부로 향하는 흡입력을 발생시킨다. 제1 유로(141)에 흡입력이 발생하면 먼지통(2160)의 내부에 존재하는 먼지는 제1 유로(141)를 통하여 이동할 수 있고 제1 유로(141)의 단부에 결합된 먼지 포집부(130)로 수집되게 된다.
제어부(400)는 조작부(200)를 통해 사용자로부터 입력되는 명령에 대응하는 제어신호를 생성하여 각 구성들을 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 조작부(200)에 포함된 전원 버튼에 압력을 가하여 터치하거나 누르는 경우에 제어부(400)는 청소기 스테이션(10)에 전원이 공급되도록 제어할 수 있다.
제어부(400)는 표시부(300)를 작동시켜 청소기(20)에 대한 각종 정보가 표시부(300)에 출력되도록 할 수 있다. 일 예로, 표시부(300)에는 청소기(20, 30)의 먼지통 비움 상황, 청소기(20, 30)의 충전 상황, 청소기(20, 30)가 청소동작을 수행하여 업데이트된 실내의 도면 정보 등이 출력될 수 있다.
한편, 제어부(400)는, 후술할 통신부(600)를 통해 외부 기기와 무선 통신으로 연결될 수 있다. 이 경우 제어부(400)는 연결된 외부 기기에 다양한 정보를 전송할 수 있다. 그리고 연결된 외부 기기로부터 통신부(600)를 통해 정보를 전송받아 이를 후술할 메모리(500)에 저장할 수 있다.
여기서 외부 기기는 청소기 스테이션(10)이 설치되어 있는 실내에 배치된 하나 이상의 가전기기(40), 청소기(20, 30) 또는 외부 서버일 수 있고, 전송되거나 전송받는 상기 정보는 상기 가전기기(40) 또는 청소기(20, 30)의 위치 정보, 청소기 스테이션(10)이 설치된 실내의 구조가 포함된 도면 정보일 수 있다.
제어부(400)는 외부 서버로부터 청소기 스테이션(10)이 설치된 실내의 구조가 포함된 도면 정보를 이미지로 전달받을 수 있다. 제어부(400)는 상기 도면 정보를 표시부(300)를 통해 출력할 수 있고, 상기 도면 정보를 메모리부(500)에 저장할 수 있다.
또는, 상기 실내의 구조가 포함된 도면 정보는 청소기 스테이션(10)의 메모리부(500)에 기 저장되어 있을 수 있다.
이미지로 표현되는, 실내의 구조가 포함된 도면 정보의 예시가 도 15에 개시되어 있다. 도 15와 같이 상기 도면 정보에는 청소가 수행될 실내의 각 영역의 형태와 면적에 대한 정보가 포함될 수 있다.
제어부(400)는, 가전기기들(40) 각각의 위치 정보를 전달받아 상기 도면 정보를 업데이트할 수 있다. 제어부(400)는 상기 업데이트된 도면 정보를 표시부(300)에 출력할 수 있다. 제어부(400)는 상기 업데이트된 도면 정보를 메모리부(500)에 저장할 수 있다.
청소가 수행될 실내에 배치되는 가전기기들(40)의 배치 예시가 도 16에 개시되어 있다.
도 16을 참고하면, 상기 가전기기들(40)은 예를 들어, 냉장고, 공기 청정기, 에어컨, 스타일러 등을 포함할 수 있다. 상기 가전기기들(40)에는 청소기 스테이션(10) 또한 포함될 수 있다.
상기 가전기기들(40)은 청소기 스테이션(10)과 무선으로 통신을 주고 받을 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 상기 가전기기들(40)이 각각 자신의 위치 정보를 청소기 스테이션(10)의 통신부(600)에 전달하면 제어부(400)는, 상기 전달받은 가전기기들(40) 각각의 위치 정보를 도면 정보에 반영하여 업데이트할 수 있다.
일 예로, 상기 가전기기들(40) 각각의 위치 정보는 상기 가전기기들(40) 사이의 적외선 통신을 이용하여 파악될 수 있다. 또는 다른 예로, 상기 가전기기들(40) 각각의 위치 정보는 상기 가전기기들(40) 각각의 사이에서 초음파 신호의 송수신을 통해 상대적인 위치 정보로서 파악될 수 있다. 또는 다른 예로, 상기 가전기기들(40)이 설치되는 시점에서의 설치 위치가 위치 정보로서 데이터화되어 상기 가전기기들(40) 각각에 기저장되어 있을 수 있다. 여기서, 상기 가전기기들(40)이 자신의, 또는 서로의 위치 정보를 탐지하는 방법이라면 상술한 예시의 방법 외의 그 어떤 방법이라도 적용될 수 있고 어느 한 방법으로 제한되지 않음을 밝혀둔다.
가전기기들(40)의 위치 정보를 반영하여 업데이트된 도면 정보의 예시가 도 17에 개시되어 있다.
도 17을 참고하면, 제어부(400)는 상기 가전기기들(40) 각각의 위치 정보와 함께 각각의 가전기기(40)의 바닥면의 크기에 대한 정보를 더 전달받을 수 있다. 예를 들어 제어부(400)는, 상기 가전기기들(40) 각각의 위치 정보를 중심으로 각 가전기기의 바닥면의 크기보다 큰 소정의 면적을 가전기기들(40)이 존재하는 영역(도 17의 해칭 영역)으로서 도면 정보에 반영하는 방법으로 도면 정보를 업데이트할 수 있다.
이때, 상기 도면 정보에 가전기기들(40)의 위치 정보가 반영되어 업데이트되는 동작을 1차 매핑(mapping)이라고 정의할 수 있다.
한편, 제1 청소기(20)에 의한 청소동작이 수행중인 경우, 통신부(500)는 제1 청소기로(20)부터 제1 청소기(20)의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 실시간으로 전달받을 수 있고, 제어부(400)는, 제1 청소기(20)의 상기 위치 정보를 상기 도면 정보에 반영하여 업데이트할 수 있다. 제어부(400)는 상기 업데이트된 도면 정보를 표시부(300)에 출력할 수 있다. 제어부(400)는 상기 업데이트된 도면 정보를 메모리부(500)에 저장할 수 있다.
제1 청소기(20)의 청소 동작 중 전달받은 제1 청소기(20)의 위치 정보를 반영하여 업데이트된 도면의 예시가 도 18에 개시되어 있다.
도 18을 참고하면, 사용자는 먼저 실내의 벽면 외곽, 벽면 근처에 위치한 가전기기들(40) 및 가구들의 외곽을 따라 제1 청소기(20)를 이동시키면서 청소할 수 있다. 도 18의 점선은 이러한 제1 청소기(20)의 이동 경로를 나타낸다.
이때, 제1 청소기(20)의 이동 경로를 포함하는 제1 청소기(20)의 위치 정보를 제어부(400)가 실시간으로 전달받아 도면 정보에 반영하여 업데이트하는 동작을 2차 매핑이라고 정의할 수 있다.
제1 청소기(20)에 의한 2차 매핑시 인식하는 장애물은 가전기기들(40)뿐 아니라 카페트, 장식장, 쇼파, 식탁 등과 같은 통신 기능이 없는 가구류도 포함될 수 있다. 따라서, 1차 매핑에 더하여 2차 매핑을 거쳐 업데이트된 도면 정보에는 장애물의 위치가 더욱 정확하게 반영될 수 있다.
또한, 사용자는 표시부(300)를 통해 제1 청소기(20)가 청소하면서 이동한 경로를 직접 확인할 수 있고, 청소가 제대로 수행되지 않은 영역의 정보를 시각적으로 쉽게 파악할 수 있다.
한편, 제어부(400)는, 제1 청소기(20)의 위치 정보가 업데이트된 도면 정보를 통신부(600)를 통해 제2 청소기(30)에 전달할 수 있다.
이러한 구성으로, 제2 청소기(30)는 청소 동작을 시작하기 전에 미리 제1 청소기(20)에 의해 매핑된 영역이 반영된 도면 정보를 전달받을 수 있고, 이를 이용하여 장애물의 위치를 정확히 파악할 수 있으며 청소 동작시 상기 장애물을 회피하며 주행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 장애물의 위치에 대한 정보를 미리 전달받았으므로 청소를 수행하면서 상기 장애물의 위치를 탐지할 필요가 없어 청소 시간의 단축이 가능하게 된다는 장점이 있다.
또한, 청소 동작의 완료 후 충전대로 복귀하는 과정에서 전달받은 상기 도면 정보에 포함된 상기 장애물의 위치를 기초로 최적의 복귀 경로를 통해 이동할 수 있고, 충전대로의 복귀 중 상기 장애물에 걸려 복귀하지 못하고 방전되는 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제2 청소기(30)에 의한 청소동작이 수행중인 경우, 통신부(600)는 제2 청소기(30)로부터 제2 청소기(30)의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 실시간으로 전달받을 수 있고, 제어부(400)는, 제2 청소기(30)로부터 전달받은 상기 위치 정보를 도면 정보에 반영하여 업데이트할 수 있다. 제어부(400)는 상기 업데이트된 도면 정보를 표시부(300)에 출력할 수 있다. 제어부(400)는 상기 업데이트된 도면 정보를 메모리부(500)에 저장할 수 있다.
제2 청소기(30)의 청소 동작 중 전달받은 제2 청소기(30)의 위치 정보를 반영하여 업데이트된 도면의 예시가 도 19에 개시되어 있다.
도 19를 참고하면, 제2 청소기(30)는 2차 매핑에 의해 업데이트된 도면 정보를 전달받아 장애물의 위치를 피해 자율 주행하면서 청소 동작을 수행할 수 있다. 도 19의 일점 쇄선은 이러한 제2 청소기(30)의 이동 경로를 나타낸다.
이때, 제2 청소기(30)가 청소동작을 수행하면서 이동한 이동 경로를 포함한 위치 정보를 제어부(400)가 실시간으로 전달받아 도면 정보에 반영하여 업데이트하는 동작을 3차 매핑이라고 정의할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 제2 청소기(30)에 의한 3차 매핑 후의 미청소된 영역(S1, S2, S3, S4)에 대한 정보를 청소기 스테이션(10)의 표시부(300)를 통해 제공받을 수 있다. 다시 말해, 사용자는 표시부(300)를 통해 제2 청소기(30)가 청소하면서 이동한 경로를 직접 확인할 수 있고, 청소가 제대로 수행되지 않은 미청소 영역(S1, S2, S3, S4)의 정보를 시각적으로 쉽게 파악할 수 있다.
제2 청소기(30)가 자율로 주행하면서 청소를 수행할 때 제2 청소기(30) 자체의 부피에 의해 구석의 청소가 제대로 수행되지 않은 영역이 생길 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(10)은, 이러한 미청소 영역(S1, S2, S3, S4)이 표시부(300)에 표시되도록 구성됨으로써 사용자가 제1 청소기(20)를 이용하여 수동으로 미청소 영역만을 추가로 청소할 수 있도록 가이드하는 편의를 제공할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 청소기 스테이션(10)은 청소기 스테이션(10)이 설치된 실내에서 통신 허브(hub)로서 기능하면서 가전기기들(40)의 위치 정보, 제1 청소기(20) 및 제2 청소기(30) 각각의 이동 경로를 포함한 위치 정보를 전달받을 수 있다. 또한, 청소기 스테이션(10)은 이렇게 전달받은 정보들을 표시부(300)를 통해 출력함으로써, 사용자가 시각적으로 가공된 도면 정보를 제공받을 수 있도록 하여 청소 동작의 편의성을 높일 수 있다.
메모리부(500)는, 청소기 스테이션(10)의 동작을 위한 다양한 정보들을 포함할 수 있다. 메모리부(500)는 청소기 스테이션(10)이 동작하기 위한 응용 프로그램 및 관련된 다양한 정보를 포함할 수 있다. 또한 외부 기기로부터 전송되는 각각의 정보들이 저장될 수 있으며, 사용자가 선택 또는 입력한 다양한 설정들(예를 들어, 표시부의 밝기 등)에 대한 설정 정보 등을 포함할 수 있다.
메모리부(500)에는 통신부(600)를 통해 외부 서버로부터 수신한 실내의 도면 정보가 기 저장되어 있을 수 있다. 메모리부(500)가 저장하는 도면 정보의 형태는 도 15 내지 도 19와 같이 이미지 형태일 수 있다.
통신부(600)는, 청소기 스테이션(10)과 외부 기기 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 모듈을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 외부 기기는 하나 이상의 가전기기, 청소기(20, 30) 또는 외부 서버일 수 있다.
일 예로 상기 적어도 하나의 모듈은, 적외선 통신을 위한 IR(Infrared) 모듈이나 초음파 통신을 초음파 모듈, 또는 WiFi 모듈이나 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 무선 인터넷 모듈을 포함하여, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity) 등의 다양한 무선 기술을 통해 기 설정된 기기와 데이터를 송수신할 수 있도록 형성될 수 있다.
도 20에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템(1)을 구성하는 제1 청소기(20)의 블록도가 개시되어 있다.
제1 청소기(20)는 제어부(21), 모터부(22), 센서부(23), 통신부(24) 및 메모리부(25)를 포함할 수 있다.
제어부(21)는 통신부(24)를 통해 청소기 스테이션(10) 및/또는 제2 청소기(20)와 무선 통신으로 연결될 수 있다. 제어부(21)는 후술할 센서부(23)를 통해 제1 청소기(21)의 위치를 감지할 수 있다. 또한, 제어부(21)는 제1 청소기(20)가 청소 동작을 수행하면서 이동한 이동 경로를 후술할 메모리부(25)에 저장할 수 있고, 상기 이동 경로와 상기 감지된 위치를 포함한 제1 청소기(20)의 위치 정보를 무선 통신으로 연결된 청소기 스테이션(10) 및/또는 제2 청소기(30)에 전송할 수 있다. 또한, 제어부(21)는 모터부(22)를 제어하여 제1 청소기(20)의 청소기 헤드(2300)에 이물질 흡입력을 제공하도록 할 수 있다.
모터부(22)는 제1 청소기(20)의 청소기 헤드(2300)에 이물질 흡입력을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 모터부(22)는 제어부(21)의 제어에 의해 사용자가 설정하는 흡입력을 청소기 헤드(2300)에 제공하도록 제어될 수 있다. 모터부(22)가 작동하면 청소기 헤드(2300)에 이물질 흡입력이 발생하고, 이물질은 청소기 헤드(2300)로 흡입되고 연장관(2200)을 통과하여 먼지통(2160)에 저장될 수 있다.
센서부(23)는 제1 청소기(20)의 청소동작시 이동하는 경로 및 제1 청소기(20)의 현재 위치를 감지하기 위한 위치감지센서를 포함할 수 있다. 일 예로, 센서부(20)는 청소기 헤드(2300)에 배치되어 청소기 헤드(2300)와 함께 이동할 수 있고, 청소기 헤드(2300)의 정확한 위치를 감지할 수 있도록 구성될 수 있다. 센서부(23)는 예를 들어, 홀센서 (Hall sensor), GPS 센서 기타 위치의 변화를 감지하는 다양한 센서로 이루어질 수 있다.
통신부(24)는 제1 청소기(20)가 청소기 스테이션(10), 제2 청소기(30), 외부 서버 등과의 사이에서 무선 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 모듈을 포함할 수 있다.
일 예로 상기 적어도 하나의 모듈은, 적외선 통신을 위한 IR(Infrared) 모듈이나 초음파 통신을 초음파 모듈, 또는 WiFi 모듈이나 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 무선 인터넷 모듈을 포함하여, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity) 등의 다양한 무선 기술을 통해 기 설정된 기기와 데이터를 송수신할 수 있도록 형성될 수 있다.
메모리부(25)는 제1 청소기(20)의 동작을 위한 다양한 정보들을 포함할 수 있다. 메모리부(25)는 제1 청소기(20)가 동작하기 위한 응용 프로그램 및 관련된 다양한 정보를 포함할 수 있다.
도 21에는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템(10)을 구성하는 제2 청소기(30)의 블록도가 개시되어 있다.
제2 청소기(30)는 제어부(31), 구동부(32), 센서부(33), 통신부(34) 및 메모리부(35)를 포함할 수 있다.
제어부(31)는 통신부(34)를 통해 청소기 스테이션(10) 및/또는 제1 청소기(20)와 무선 통신으로 연결될 수 있다. 제어부(31)는 후술할 센서부(33)를 통해 제2 청소기(30)의 위치를 감지할 수 있다. 또한, 제어부(31)는 제2 청소기(30)가 청소 동작을 수행하면서 이동한 이동 경로를 후술할 메모리부(35)에 저장할 수 있고, 상기 이동 경로와 상기 감지된 위치를 포함한 위치 정보를 무선 통신으로 연결된 청소기 스테이션(10) 및/또는 제1 청소기(20)에 전송할 수 있다. 또한, 제어부(31)는 구동부(32)를 제어하여 제2 청소기(30)에 구동력을 제공하도록 할 수 있다.
또한, 통신부(34)가 청소기 스테이션(10)으로부터 제1 청소기(20)의 2차 매핑 후 업데이트된 도면 정보를 전달받으면, 제어부(31)는 상기 전달받은 도면 정보를 메모리부(35)에 저장할 수 있고 상기 전달받은 도면 정보를 토대로 장애물의 위치를 파악하여 자율 주행시 회피 주행하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(31)는 상기 전달받은 도면 정보를 토대로 장애물의 위치를 파악하여 제2 청소기(30)가 청소를 마치고 충전대로 복귀할 때 장애물을 회피하도록 제어할 수 있다.
구동부(32)는 제2 청소기(30)의 이동을 위한 구성으로서, 일 예로, 제2 청소기(30)의 구동부(32)는 한 쌍의 바퀴 및 상기 한 쌍의 바퀴와 결합된 모터를 포함할 수 있다. 다른 예로, 제2 청소기(30)의 구동부(32)는 한 쌍의 걸레 및 상기 한 쌍의 걸레와 결합된 모터를 포함할 수 있다.
센서부(33)는 제2 청소기(30)의 청소동작시 이동하는 이동 경로 및 제2 청소기(30)의 현재 위치를 감지하기 위해 OFS(Optical Flow Sensor)센서, 카메라 등을 포함할 수 있다. 또한, 센서부(33)는 청소할 영역에서 자율 주행시 장애물의 위치를 감지하기 위한 장애물감지센서들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 장애물감지센서는 낭떠러지를 감지하기 위한 클리프(cliff) 센서, 벽면을 감지하기 위한 거리센서, 충돌 감지센서 등으로 이루어질 수 있다.
통신부(34)는 제2 청소기(30)가 청소기 스테이션(10), 제1 청소기(20), 외부 서버 등과의 사이에서 무선 통신을 가능하게 하는 적어도 하나의 모듈을 포함할 수 있다.
일 예로 상기 적어도 하나의 모듈은, 적외선 통신을 위한 IR(Infrared) 모듈이나 초음파 통신을 초음파 모듈, 또는 WiFi 모듈이나 블루투스 모듈과 같은 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 무선 인터넷 모듈을 포함하여, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity) 등의 다양한 무선 기술을 통해 기 설정된 기기와 데이터를 송수신할 수 있도록 형성될 수 있다.
메모리부(35)는 제2 청소기(20)가 자율 주행하기 위한 응용 프로그램 및 관련된 다양한 정보를 포함할 수 있다. 또한 센서부(33)에서 센싱되는 각각의 정보들이 저장될 수 있으며, 사용자가 선택 또는 입력한 다양한 설정들(예를 들어 청소 예약 시각, 청소 모드 등)에 대한 설정 정보 등이 저장될 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 청소기 시스템(10)이 제1 청소기(20) 및 제2 청소기(30)와 통신하여 정보를 주고받는 과정을 나타낸 순서도이다.
먼저, 청소기 스테이션(10)의 제어부(400)는 청소기 스테이션(10)이 설치되어 있는 집의 실내 구조를 도면 정보로 등록할 수 있다.(S110) 이때, 집의 실내 구조는 통신부(600)를 통해 외부 서버와 무선 통신으로 연결되어 전달받을 수 있다. 외부 서버에는 이러한 실내 구조가 빅데이터로 기 저장되어 있을 수 있다. 또는, 집의 실내 구조는 청소기 스테이션(10)의 메모리부(500)에 기 저장되어 있을 수 있다.
다음으로, 청소기 스테이션(10)이 설치되어 있는 실내에 존재하는 가전기기들(40)로부터 상기 가전기기들(40) 각각의 위치 정보를 전달받을 수 있다.(S120) 이때, 상기 가전기기들(40) 각각의 위치 정보는 가전기기들(40) 각각과 무선 통신으로 연결되어 있는 통신부(600)를 통하여 전달받을 수 있다.
이후, 청소기 스테이션(10)의 제어부(400)는 전달받은 가전기기들(40) 각각의 위치 정보를 상기 등록된 도면 정보에 업데이트할 수 있다.(S130) 이때, 상술한 바와 같이, 제어부(400)가 가전기기들(40) 각각의 위치 정보에 가전기기들(40) 각각의 바닥면의 크기 정보를 조합하여 도면 정보에 반영하는 것을 1차 매핑이라고 정의할 수 있다.
청소기 스테이션(10)의 제어부(400)는 1차 매핑으로 업데이트된 도면 정보를 통신부(600)를 통해 제2 청소기(30)에 무선 통신으로 전달할 수 있다.(S140) 또한, 제어부(400)는 1차 매핑으로 업데이트된 도면 정보를 표시부(300)에 출력할 수 있다.
한편, 사용자는 제1 청소기(20)를 이용하여 수동으로 청소 동작을 수행하면서 실내의 벽면, 가전기기들(40) 및 가구들의 외곽을 따라 이동할 수 있다. 이때, 청소기 스테이션(10)의 제어부(400)는 제1 청소기(20)로부터 제1 청소기(20)의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 통신부(600)를 통해 실시간으로 전달받을 수 있다.(S150)
청소기 스테이션(10)의 제어부(400)는 상기 위치 정보를 도면 정보에 반영하여 업데이트하는 2차 매핑을 수행할 수 있다.(S160) 제어부(400)는 이러한 2차 매핑으로 업데이트된 도면 정보를 통신부(600)를 통해 제2 청소기(30)에 무선 통신으로 전달할 수 있다.(S170) 또한, 제어부(400)는 2차 매핑으로 업데이트된 도면 정보를 표시부(300)에 출력할 수 있다.
한편, 제2 청소기(30)는 자율 주행하면서 청소 동작을 수행할 수 있다. 제2 청소기(30)는 청소기 스테이션(10)으로부터 전달받은 1차 매핑이 업데이트된 도면 정보 또는 2차 매핑까지 업데이트된 도면 정보를 토대로 장애물을 인식하여 회피 주행하면서 청소할 수 있다.
제2 청소기(30)가 자율 주행으로 청소 동작을 수행하는 경우, 청소기 스테이션(10)의 제어부(400)는 제2 청소기(30)가 전달하는 제2 청소기(30)의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 통신부(500)를 통해 실시간으로 전달받을 수 있다.(S180)
청소기 스테이션(10)의 제어부(400)는 상기 위치 정보를 도면 정보에 반영하여 업데이트하는 3차 매핑을 수행할 수 있다.(S190) 제어부(400)는 이러한 3차 매핑으로 업데이트된 도면 정보를 표시부(300)에 출력할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 청소기 스테이션과 스틱 청소기 및 로봇 청소기의 무선 통신을 이용한 도면 정보의 공유를 통해 로봇 청소기가 청소하는 실내의 장애물 정보를 정확히 전달받을 수 있다.
또한, 상기 전달받은 장애물 정보를 이용하여 로봇 청소기의 청소 효율을 높이고 로봇 청소기의 충전대로의 복귀시 장애물과의 충돌을 방지할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션에 표시부가 구비되고 표시부에 상기 무선 통신을 이용한 도면 정보가 출력되도록 함으로써, 로봇 청소기가 청소하지 못한 미청소 영역에 대한 정보를 사용자가 시각적으로 쉽게 파악할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션의 표시부가 청소기 스테이션의 상부측에 배치되도록 구성함으로써 표시부의 가시성이 높아지는 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션의 조작부를 사용자가 상기 조작부에 가하는 압력의 방향과 청소기 스테이션의 장축의 방향이 평행하도록 배치함으로써 사용자의 편의성을 높이는 동시에 청소기 스테이션의 구조적 안정을 도모할 수 있다.
또한, 청소기 스테이션의 상부 커버가 힌지를 축으로 회동가능하도록 구비됨으로써, 스틱 청소기를 청소기 스테이션에 탈부착할 때의 편의성을 제공할 수 있다.
앞에서는 본 발명의 특정한 일 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 청소기; 및
    상기 청소기의 먼지통에서 배출되는 먼지를 수집하여 제거하는 청소기 스테이션;을 포함하며,
    상기 청소기는,
    사용자에 의해 수동으로 청소동작이 수행되는 제1 청소기와, 자율로 주행하며 청소동작을 수행하는 제2 청소기를 포함하고,
    상기 청소기 스테이션은,
    일면에서 상기 청소기와 결합되며 내부 공간으로 상기 먼지가 수집되는 하우징; 및
    상기 하우징에 배치되며, 청소동작 중 상기 제1 청소기와 상기 제2 청소기로부터 무선 통신을 통해 전달되는 상기 제1 청소기와 상기 제2 청소기 각각의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 출력하는 표시부;
    를 포함하는 청소기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상하방향으로 장축을 형성하는 사각 기둥 형태이며,
    상기 표시부는,
    상기 하우징의 상부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 청소기 스테이션은,
    상기 청소기 스테이션이 설치된 실내의 구조를 포함한 도면 정보가 기 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 청소기 스테이션은,
    상기 청소기 스테이션이 설치되어 있는 실내에 배치된 적어도 하나 이상의 가전기기들과 무선으로 통신하며,
    상기 가전기기들 각각의 위치 정보를 전달받아 상기 도면 정보에 업데이트하여 상기 표시부에 출력하는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 청소기에 의한 청소동작이 수행중인 경우,
    상기 제1 청소기는,
    상기 제1 청소기의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 실시간으로 상기 청소기 스테이션에 전달하고,
    상기 청소기 스테이션은,
    상기 전달받은 제1 청소기의 위치 정보를 상기 도면 정보에 업데이트하여 상기 표시부에 출력하는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 청소기 스테이션은,
    상기 제1 청소기의 위치 정보가 업데이트된 상기 도면 정보를 상기 제2 청소기에 전달하는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제2 청소기에 의한 청소동작이 수행중인 경우,
    상기 제2 청소기는,
    상기 제2 청소기의 이동 경로가 포함된 위치 정보를 실시간으로 상기 청소기 스테이션에 전달하고,
    상기 청소기 스테이션은,
    상기 전달받은 제2 청소기의 위치 정보를 상기 도면 정보에 업데이트하여 상기 표시부에 출력하는 것을 특징으로 하는 청소기 시스템.
  8. 청소기의 먼지통에서 배출되는 먼지를 수집하여 제거하는 청소기 스테이션에 있어서,
    내부에 상기 먼지를 수집하는 공간을 형성하고 상하방향으로 장축을 형성하는 사각 기둥 형태의 하우징;
    상기 하우징의 상기 장축과 나란한 일면에 마련되며 상기 청소기의 일 부분의 결합을 위해 상기 일면이 함몰된 형태로 구비되는 결합부;
    상기 하우징에 결합되며 상기 하우징의 상기 장축 방향의 상측 단부에 배치되는 상부 커버; 및
    상기 청소기 스테이션의 작동 상태를 출력하는 표시부;를 포함하고,
    상기 표시부는,
    상기 하우징의 상부 커버 또는 상기 하우징의 상기 결합부가 마련되는 일면에 배치되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  9. 제8항에 있어서,
    사용자로부터 상기 청소기 스테이션을 동작하기 위한 명령을 입력받는 조작부;를 더 포함하고,
    상기 조작부는, 상기 상부 커버에 배치되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 장축 방향의 상부가 개방된 형태로 형성되며,
    상기 상부 커버는,
    상기 하우징의 상기 개방된 상부의 일측에서 힌지를 통해 결합되어 상기 힌지를 축으로 회동하는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 힌지는 상기 결합부가 마련되는 일면의 반대측 일면에 결합되는 것을 특징으로 하는 청소기 스테이션.
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