(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃除機であって、
掃除機本体；
前記掃除機本体の前方に回転可能に備えられる前方ホイール；
前記掃除機本体の後方に回転可能に備えられる後方ホイール；
前記前方ホイールの外周面に付着されて掃除面に接触する第１部材；
前記後方ホイールの外周面に付着されて掃除面に接触する第２部材；
前記前方ホイールを回転させる前方モーター；
前記後方ホイールを回転させる後方モーター；及び
前記前方モーター及び前記後方モーターを駆動する制御部；を備えてなり、
前記制御部は、掃除を行ううちに前記前方モーターと前記後方モーターを互いに反対方向に回転させ、前記前方ホイールの回転と前記後方ホイールの回転とが互いに異なるようにし、前記前方モーターより前記後方モーターの回転数が小さくなるように前記前方モーターと前記後方モーターを駆動することを特徴とする、掃除機。
【請求項２】
前記掃除機本体は、前記後方モーターの回転方向の反対方向に移動することを特徴とする、請求項１に記載の掃除機。
【請求項３】
前記前方ホイールは、前記掃除機本体の両側に前記掃除機本体の中央に対して対称となるように配置される第１前方ホイールと第２前方ホイールを備えてなり、
前記前方モーターは、前記第１前方ホイールを回転させる第１前方モーターと、前記第２前方ホイールを回転させる第２前方モーターとを備えてなり、
前記制御部は、前記第１前方モーターと前記第２前方モーターの少なくとも一つを前記後方モーターの回転方向の反対方向に回転させることを特徴とする、請求項１に記載の掃除機。
【請求項４】
前記後方モーターは、前記第１前方モーターと前記第２前方モーターの回転数のうち大きな回転数より小さな回転数で回転することを特徴とする、請求項３に記載の掃除機。
【請求項５】
前記掃除機本体の加速度を感知する加速度感知部；
前記掃除機本体の速度を感知する速度感知部；をさらに備えてなり、
前記制御部は、前記加速度感知部と前記速度感知部で感知された情報を用いてモーターの出力を償うことを特徴とする、請求項１に記載の掃除機。
【請求項６】
外部装置から送信された電波を受信する信号受信部をさらに備えてなり、
前記制御部は、前記信号受信部で受信された信号によって前記掃除機本体の位置を把握することを特徴とする、請求項１に記載の掃除機。
【請求項７】
前記信号受信部は、相異なる場所に配置された発信部から送信された電波を受信することを特徴とする、請求項６に記載の掃除機。
【請求項８】
前記前方ホイールに水を供給する水タンク；及び
前記水タンクから前記前方ホイールに水を案内する供給管；をさらに備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の掃除機。
【請求項９】
前記前方ホイールは、
内部に中空が形成された円筒形ケース；
前記円筒形ケースに穿孔された複数の排出口；を備えてなり、
前記中空は前記供給管に連通し、前記前方ホイールが回転すれば、遠心力によって前記排出口を通じて水が前記第１部材に供給されることを特徴とする、請求項８に記載の掃除機。
【請求項１０】
前記第１部材の含水率は前記第２部材の含水率より低いことを特徴とする、請求項１に記載の掃除機。
【請求項１１】
前記第１部材は相対的に大きな孔隙率を有し、前記第２部材は相対的に小さい孔隙率を有することを特徴とする、請求項９に記載の掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロボット掃除機に関するもので、より詳しくは水を用いて床を掃除することができるロボット掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なロボット掃除機はバッテリー電源によって動作し、センサー情報とプログラムロジッグに基づいて掃除システムを制御するマイコンの命令に従って自律的に走行する。
【０００３】
また、ファン吸入によって経路下部の床上のほこりを吸入して掃除機能を行い、後部に極細糸又はファブリック状のモップ（Ｍｏｐ）パッドをつけて動くことにより、吸引されなかった床上の微細ほこり汚染と染み汚染（Ｓｔａｉｎ）の除去を部分的にかつ二次的に行うことが一般的である。
【０００４】
しかし、従来の極細糸又はファブリック状のモップパッドを用いたロボット掃除機によると、モップパッドに水が噴射されなくて濡れ雑巾による掃除の効果が得られない。
【０００５】
また、モップパッドを押しながら移動する場合、モップパッドに十分な摩擦力が印加されなくて掃除性能が落ちるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、本発明は水を用いて床を掃除することができるロボット掃除機を提供する。
【０００７】
また、本発明は、掃除後、使用された水を床面から除去することができるロボット掃除機を提供する。
【０００８】
また、本発明は、水を用いて掃除するとき、摩擦力を増加させて掃除性能を向上させることができるロボット掃除機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的及び他の特徴を達成するとともに本発明の目的によって、ここで具現され、広く説明されるように、底面に複数のローラー形又はシリンダー形の回転する濡れ雑巾又はブラシが配置され、それぞれの回転数と床との摩擦力によって転がり運動とスライド運動が一緒に発生して、本体の位置移動と床上の汚染除去のためのスイーピング（摩擦拭き）動作が同時に行うことができる。すなわち、本発明では、本体を移動させるためのホイールが床を掃除する機能も一緒に行う。
【００１０】
ロボット掃除機の重量がホイールに伝達され、ホイールが床に接触して回転するにつれてホイールと床面間の摩擦力が増加するので、同じ作動条件でもっと高い掃除性能を発揮することができる。
【００１１】
本発明によるロボット掃除機は複数の前方ホイールと後方ホイールからなり、前方ホイールは水供給による湿式掃除機能をするとともに所望方向への走行のための駆動力を生成する。前進運動を仮定するとき、後方ホイールは前方ホイールの湿式掃除が行われた領域に沿って移動する。後方ホイールは含湿力が高くて拭き性に優れたファブリック素材から構成されて、後方ホイールによって塗布された水分を吸収することができる。
【００１２】
また、後方ホイールは前方ホイールの回転方向と反対方向に回転して力の平衡を成すことによって一所に位置するため、前方ホイールと後方ホイールが同時にスリップ状態にあることがある。また、前方ホイールと後方ホイール間の回転数と摩擦力の差による牽引力の差に起因した運動を発生させることによって走行ができる。
【００１３】
本発明のロボット掃除機において、水タンクに収容された水が前方ホイールに案内され、前方ホイールの中央部に流入することができる。この時、水は高速で回転する前方ホイールに流入して回転しながら内面に噴射され、前方ホイールの遠心力によって前方ホイールの内面に分散される。そして、排出孔を通じて流出されて掃除パッド／ブラシ素材の外面まで到逹することによって湿式掃除のための噴霧量／含湿量を維持することができる。
【００１４】
ノズルは前方ホイールの回転中心に備えられるので、前方ホイールが回転してもノズルは安定的な結合状態を維持することができる。また、ノズルから噴射される水が前方ホイールの一側に偏らず、遠心力によって前方ホイールの内側面に均一に分布されることができる。
【００１５】
前方ホイールは減速機によってモーターから提供される回転を、掃除又は走行に適したトルク（または回転数）の駆動ができるように変更させることができる。
【００１６】
後方ホイールには水を供給しないから、前方ホイールの掃除動作によって床に残る水を後方ホイールによって除去し、回転摩擦によるポリシング効果を期待することができる。
【００１７】
掃除走行を終了したロボット掃除機は、前方ホイール及び後方ホイールの外周面に付着された第１部材及び第２部材を容易に洗浄するための道具としての機能をする。この時、ケースに前方ホイールと後方ホイールの一部収容された収容溝には第１部材及び第２部材の外周面と接触することができるブレードが備えられることができる。
【００１８】
ケースにロボット掃除機の本体が装着された後、洗剤の溶解した洗浄水を収容溝に収容し、前方ホイールと後方ホイールを回転させることによって前方ホイールと後方ホイールを洗浄することができる。
【００１９】
また、ケースにロボット掃除機の本体が装着された後、洗剤の含まれていない水を収容溝に盛り、前方ホイールと後方ホイールを回転させることによって前方ホイールと後方ホイールを濯ぐことができる。
【００２０】
また、ケースにロボット掃除機の本体が装着された後、収容溝の水を排出させた後、前方ホイールと後方ホイールを回転させることによって前方ホイールと後方ホイールを脱水させることができる。
【００２１】
ロボット掃除機の前方ホイールと後方ホイールは摩擦力の変化によって転がり運動とすべり運動が持続的に発生するので、本体の運動を制御するためには、加速度と速度の変化によって複数のモーター出力を調節して駆動を制御することができる。
【００２２】
トー角（Ｔｏｅ  Ａｎｇｌｅ、ｉｎ／ｏｕｔ）によって発生する横分力と各ホイールで発生する前後進力の合力と、本体の合力中心点からのトルク合力によって平面運動が決定され、該当変化によって発生する加速度と速度によって制御部がモーターのＲＰＭを算出してモーターの出力を制御することができる。
【００２３】
また、本発明は、特定の電波信号（ＵＷＢ、ＢＬＥなど）を発生させる３ヶ所以上のアンカー（Ａｎｃｈｏｒ）又はビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）によって相手距離から空間内の位置を検出することができる。この時、制御部は、信号受信部で受信された信号によって現在の位置情報と以前に受信された位置情報の入力時間と位置情報の比較演算によって速度情報を算出し、位置情報から移動目標経路（Ｔａｒｇｅｔ  Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ）と現在地点に対し、残存距離と位置誤差を算出して目標経路を推定するようにモーターの回転を制御することができる。
【００２４】
本発明は、本体、前記本体の前方に回転可能に備えられる前方ホイール、前記本体の後方に回転可能に備えられる後方ホイール、前記前方ホイールの外周面に付着されて掃除面に接触する第１部材、前記後方ホイールの外周面に付着されて掃除面に接触する第２部材、前記前方ホイールに水を供給する水タンク及び前記水タンクから前記前方ホイールに水を案内する供給管を含むロボット掃除機を提供する。
【００２５】
ここで、前記前方ホイールは、内部に中空が形成された円筒形ケースと、前記円筒形ケースに穿孔された複数の排出口とを含み、前記中空は前記供給管に連通することにより、前記前方ホイールが回転すれば、遠心力によって前記排出口を通じて水が前記第１部材に移動することができる。すなわち、前記前方ホイールに水を塗布させるために前記前方ホイールの基本機能である回転を用いるので、前記前方ホイールに追加的な構成要素が必要ではない。
【００２６】
ロボット掃除機は、水平を成す床面を掃除することが一般的であるから、前記供給管から供給される水が前記中空に投入されれば、前記円筒形ケースの下部に溜まることになる。このような状態で前記前方ホイールが回転すれば、遠心力によって水が前記前方ホイールの内面に均一に分布され、前記排出口を通過してから前記第１部材に案内されることができる。
【００２７】
前記円筒形ケースの回転中心には前記円筒形ケースの内部に突出したノズルをさらに含み、前記供給管は前記ノズルに水を供給することができる。前記ノズルは前記中空の内部に突出しているから、前記前方ホイールの回転軸方向に前記前方ホイールの全体に水を供給することができる。前記供給管にはポンプが備えられ、前記ポンプは前記水タンクに収容された水を前記供給管を通じて前記前方ホイールに供給することができる。
【００２８】
前記前方ホイールは前記本体の両側に前記本体の中央に対して互いに対称となるように配置された第１前方ホイールと第２前方ホイールを含み、前記供給管は、前記水タンクから水を前記ポンプに案内する流入管と、前記ポンプから水を前記第１前方ホイールと前記第２前方ホイールに分岐する第１排出管と第２排出管とを含み、前記第１排出管と前記第２排出管はそれぞれ前記第１前方ホイールと前記第２前方ホイールが向き合う位置に備えられ、水が前記第１前方ホイールと前記第２前方ホイールに供給されるとき、ロボット掃除機の一側に力が加わることを防止することができる。
【００２９】
前記ポンプは前記前方ホイールが回転するうちに水を前記前方ホイールに供給することにより、水が前記前方ホイールの下部に溜まらないようにする。前記第１部材は前記第２部材より小さい含水率を有するから、前記第１部材に保有された水は掃除面を濡らすことができ、前記第２部材は掃除面に残っている水を吸収することができる。
【００３０】
前記前方ホイールの左右方向幅は前記後方ホイールの左右方向幅より小さいから、前方ホイールが通った掃除面の領域は前記後方ホイールが通りながら仕上げ掃除することができる。
【００３１】
上から見たとき、前記前方ホイールと前記水タンクは互いに重畳するように配置されることができる。
【００３２】
前記前方ホイールは、前記本体の両側に前記本体の中央に対して互いに対称となるように配置された第１前方ホイール及び第２前方ホイールと、前記第１前方ホイールを駆動する第１前方モーターと、前記第２前方ホイールを駆動する第２前方モーターと、前記後方ホイールを駆動する後方モーターとを含み、前記第１前方モーター、前記第２前方モーター及び前記後方モーターは互いに独立して個別的に駆動されて、ロボット掃除機の走行を制御することができる。また、前記第１前方モーター、前記第２前方モーター及び前記後方モーターは互いに独立して個別的に駆動されて、ロボット掃除機の掃除性能を向上させることができる。
【００３３】
前記第１前方ホイールの回転軸と前記第２前方ホイールの回転軸は前方への狭角が１８０度以下となるように向き合って配置されるとか、前記第１前方ホイールの回転軸と前記第２前方ホイールの回転軸は後方への狭角が１８０度以下となるように向き合って配置されることができる。
【００３４】
前記ロボット掃除機は前記本体が装着されるケースをさらに含み、前記ケースは前記上側ホイールと前記下側ホイールの間に結合されて前記本体を支持する支持部を含み、使用者は前記本体を前記ケース上に載せることができる。
【００３５】
前記ケースには洗浄水が収容され、前記第１部材と前記第２部材が前記洗浄水に濡れるので、前記第１部材と前記第２部材が洗浄されることができる。
【００３６】
前記ケースには前記第１部材又は前記第２部材接触するブレードが備えられることで、前記前方ホイールと前記後方ホイールが回転すれば、前記第１部材前記第２部材に付着された異物が除去されることができる。
【００３７】
前記ブレードは一対が備えられ、前記第１部材又は前記第２部材の両側に接触することができる。
【００３８】
前記本体に備えられるバッテリーをさらに含み、上から見たとき、前記バッテリーは前記水タンクと重畳するように配置され、前記前方ホイールと前記後方ホイールに荷重を均一に分布させることができる。
【００３９】
また、本発明は、本体、前記本体の前方に回転可能に備えられる前方ホイール、前記本体の後方に回転可能に備えられる後方ホイール、前記前方ホイールの外周面に付着されて掃除面に接触する第１部材、前記後方ホイールの外周面に付着されて掃除面に接触する第２部材、前記前方ホイールを回転させる前方モーター、前記後方ホイールを回転させる後方モーター及び前記前方モーター及び前記後方モーターを駆動する制御部を含み、前記制御部は、掃除を行ううちに（掃除を実行中に）前記前方モーターと前記後方モーターを互いに反対方向に回転させることができる。前記前方モーターと前記後方モーターは互いに反対方向に回転して、前記前方ホイール又は前記後方ホイールの少なくとも一方ではスリップが発生する。
【００４０】
すなわち、前記前方ホイールの回転による前記本体の移動方向と前記後方ホイールの回転による前記本体の移動方向が互いに違うから、前記前方ホイール又は前記後方ホイールでスリップが発生し、摩擦が増加する。したがって、前記第１部材と前記第２部材が掃除面に加える力が増加し、相対的に大きな力で掃除面を掃除することができる。したがって、単に本体に付着された布などが床を拭きながら通ることに比べて掃除効果が向上することができる。
【００４１】
前記制御部は、前記前方モーターより前記後方モーターの回転数が小さくなるように前記前方モーターと前記後方モーターを駆動することで、前記前方モーターの回転によって前記本体が移動するようにすることができる。このような場合、前記本体は前記後方モーターの回転方向の反対方向に移動することになる。前記後方モーターはスリップを発生させることで、前記第１部材と前記第２部材が強い力で掃除面を拭くことができるようにする。
【００４２】
前記前方ホイールは前記本体の両側に前記本体の中央に対して対称となるように配置された第１前方ホイールと第２前方ホイールを含み、前記前方モーターは、前記第１前方ホイールを回転させる第１前方モーターと、前記第２前方ホイールを回転させる第２前方モーターとを含み、前記制御部は、前記第１前方モーターと前記第２前方モーターの少なくとも一方を前記後方モーターの回転方向の反対方向に回転させることもできる。
【００４３】
前記後方モーターは前記第１モーターと前記第２モーターの回転数のうち大きな回転数より小さい回転数を有するように回転し、前記後方モーターは前記本体を走行させるよりは主に摩擦を増加させる機能をすることができる。
【００４４】
前記ロボット掃除機は、前記本体の加速度を感知する加速度感知部と、前記本体の速度を感知する速度感知部とをさらに含み、前記制御部は、前記加速度感知部と前記速度感知部で感知された情報を用いてモーターの出力を償う（補う）ことができる。
【００４５】
前記ロボット掃除機は外部装置から送信された電波を受信する信号受信部をさらに含み、前記制御部は、前記信号受信部で受信された信号によって前記本体の位置を把握することができる。前記信号受信部は互いに異なる場所に配置された発信部から送信された電波を受信することもできる。
【００４６】
本実施例では、前記前方ホイールと前記後方ホイールが互いに反対方向に回転するからスリップが発生する。したがって、前記前方ホイール又は前記後方ホイールの回転数又は回転方向を用いて前記本体の位置又は移動を判断すれば誤差が多いしかない。すなわち、モーターに取り付けられるエンコーダを用いて回転数を測定してもホイールのスリップは認識することができないから、通常のエンコーダを用いるよりは外部発信部を用いてロボット掃除機の位置又は移動方向を判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００４７】
本発明は次のような有利な効果を有する。本発明によると、水を用いて掃除するので、床に付いた異物を拭いて除去することができる。
【００４８】
また、本発明によると、床に接触する摩擦力を増加させることができるので、水を用いた掃除の清潔度を向上させることができる。すなわち、本発明は回転するホイールに湿式部材を付着して回転させるので、ただ床を通るものではなく床を拭く効果を発生させることができる。
【００４９】
また、本発明によると、水が盛られた水タンクを湿式掃除を行う部材と重畳するように配置して、湿式掃除を行う部材にもっと高い荷重を加えることで、湿式掃除中に摩擦力を増加させ、湿式掃除性能を向上させることができる。
【００５０】
また、本発明によると、水を用いて掃除を行った後、床に残り得る水を除去することで、染みなどが発生することを防止することができる。本発明では、湿式部材で掃除を行った後、乾燥した部材で掃除面を拭くことによって同じ面に対して二重で掃除が行える。
【００５１】
本発明は、ホイールが回転する時に発生する遠心力を用いて、床を掃除する部材に水を均一に分布させ、湿式部材の適正含湿量を調節することができる。
【００５２】
また、本発明によると、外部信号を受信して本体の位置を把握し、本体の位置に対する正確な情報を獲得することができる。
【００５３】
また、本発明によると、ロボット掃除機に付着した異物を水を用いて易しく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例の斜視図である。
【００５５】
【図２】図１の下部を示す図である。
【００５６】
【図３】図１の側断面図である。
【００５７】
【図４】図１の要部を示す図である。
【００５８】
【図５】前方ホイールを示す図である。
【００５９】
【図６】本発明の多様な変形例の概念図である。
【００６０】
【図７】本発明の一実施例の制御ブロック図である。
【００６１】
【図８−９】一実施例が装着されるケースを示す図である。
【００６２】
【図１０】他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例を詳細に説明する。
【００６４】
図面符号にかかわらず、同一乃至同等な要素は同一参照符号を付け、その説明は繰り返さない。図面を参照する簡略な説明のために、添付図面に示した要素のサイズ及びプロファイルは誇張するとか縮小することができ、ここで開示する実施例は添付図面によって限定されないことを理解しなければならない。
【００６５】
図１は本発明の一実施例の斜視図、図２は図１の下部を示す図、図３は図１の側断面図、図４は図１の要部を示す図、図５は前方ホイールを示す図である。
【００６６】
以下、図１〜図５を参照して説明すれば、本発明の一実施例によるロボット掃除機は、外観をなす本体１０、前記本体１０の前方に回転可能に備えられる前方ホイール２０、前記本体１０の後方に回転可能に備えられる後方ホイール６０、前記前方ホイール２０の外周面に付着され、掃除面に接触する第１部材２２、前記後方ホイール６０の外周面に付着され、掃除面に接触する第２部材６２及び前記前方ホイール２０に水を供給する水タンク８０を含む。
【００６７】
前記第１部材２２と前記第２部材６２は共に掃除面（例えば、床面）に接触したままで床面に付いた異物を掃除面（例えば、床面）から分離させることができる。
【００６８】
また、前記第１部材２２と前記第２部材６２はそれぞれ掃除面に接触したままで前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０と一緒に回転する。前記本体１０の移動によって床を掃除する従来のロボット掃除機の掃除程度に比べ、本発明のロボット掃除機は掃除面にもっと大きな摩擦力を加えることができるので、掃除性能がずっと向上することができる。
【００６９】
図１に示したように、前記水タンク８０は前記本体１０の中央部に近くに備えられるが、前記前方ホイール２０側に少し偏るように配置されることもできる。
【００７０】
図２に示したように、前記前方ホイール２０は、前記本体１０の中央に対して互いに対称となるように配置される第１前方ホイール３０と第２前方ホイール４０を含む。すなわち、前記前方ホイール２０は一つではなくて二つのホイールからなり、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０は互いに向き合うように配置される。
【００７１】
前記後方ホイール６０は前記前方ホイール２０の後方に配置され、単一部材を成す。すなわち、前記前方ホイール２０が前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０の二つの部材を含めば、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０の間には前記第１部材２２が配置されないため、前記第１部材２２によって掃除されない空間が位置し得る。しかし、前記後方ホイール６０は単一部材からなるので、前記後方ホイール６０が通る部分には前記第２部材６２が全部接触して、掃除面に対する掃除を行うことができる。
【００７２】
図４を参照すると、本実施例は、前記水タンク８０から前記前方ホイール２０に水を案内する供給管を含む。前記供給管にはポンプ９０が備えられることで、前記水タンク８０に収容された水を前記前方ホイール２０に移動させる圧力を提供することができる。
【００７３】
前記供給管は、前記水タンク８０から水を前記ポンプ９０に案内する流入管９４と、前記ポンプ９０から水を前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０間の分岐部まで案内する伝達管９７と、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０に分岐される第１排出管９８及び第２排出管９９とを含む。
【００７４】
すなわち、前記水タンク８０の水は前記水タンクから前記流入管９４を通じて前記ポンプ９０に案内され、前記ポンプ９０を通過した後、前記伝達管９７まで移動する。そして、前記伝達管９７から前記第１排出管９８と前記第２排出管９９に分岐された後、それぞれ前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０に分配されることができる。
【００７５】
前記第１排出管９８と前記第２排出管９９は前記本体１０の中央に対して互いに対称を成すように配置されることにより、水が前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０に移動するときに水の移動によって前記本体１０の一側に偏る力が発生することを防止することができる。したがって、水の移動によってロボット掃除機の走行安全性又はロボット掃除機の騷音及び振動が発生することを防止することができる。
【００７６】
また、前記第１排出管９８と前記第２排出管９９は前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０が向き合う位置に備えられ、それぞれ前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０に水を案内することができる。前記本体１０を上から見たとき、前記前方ホイール２０と前記水タンク８０は互いに重畳するように配置される。前記水タンク８０には水が収容されるから、ロボット掃除機の他の部材に比べて相対的に荷重が大きな構成要素である。したがって、前記水タンク８０が前記前方ホイール２０と重畳すれば、前記水タンク８０の荷重の相対的に大きな部分が前記前方ホイール２０に集中することができるので、前記前方ホイール２０の摩擦力を増加させることができる。したがって、水に濡れた前記第１部材２２が掃除面に触れて掃除を行うとき、前記第１部材２２と掃除面間の摩擦力が増加して掃除性能が向上することができる。
【００７７】
前記前方ホイール２０は、内部に中空が形成された円筒形ケース３１と、前記円筒形ケース３１に穿孔された複数の排出口３４とを含み、前記中空３３は前記供給管に連通し、前記前方ホイール２０が回転すれば、前記排出口３４を通じて水が前記第１部材２２に移動する。
【００７８】
また、前記円筒形ケース３１の回転中心に備えられ、前記円筒形ケース３１の内部に突出したノズル３６をさらに含み、前記供給管は前記ノズル３６に水を供給する。前記ノズル３６も前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０にそれぞれ備えられ、それぞれのノズル３６は前記第１排出管９８と前記第２排出管９９に連結されて、水を前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０に案内することができる。
【００７９】
前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０は同一の構造を成し、互いに違う位置に対称を成すように配置される。
【００８０】
一方、前記ポンプ９０は前記前方ホイール２０が回転するうちに水を前記前方ホイール２０に供給することができる。前記前方ホイール２０が回転するときに前記前方ホイール２０で遠心力が発生することができ、よって水が前記前方ホイール２０に均一に分布されることができるからである。
【００８１】
前記第１前方ホイール３０には前記ノズル３６の反対側にモーターから発生した回転力を前記第１前方ホイール３０に伝達するギアボックス２４が備えられることができる。図５に示したように、前記第１前方ホイール３０の左側に前記ノズル３６が配置され、前記第１前方ホイール３０の右側に前記ギアボックス２４が配置され、前記ノズル３６と前記ギアボックス２４が共に前記第１前方ホイール３０の回転軸に連結されることができる。
【００８２】
前記ギアボックス２４はモーターから発生した回転数又は回転力を変化させて前記第１前方ホイール３０に伝達することができる。
【００８３】
前記円筒形ケース３１に設けられた前記排出口３４は前記円筒形ケース３１に均一に分布することで、前記ノズル３６から噴射される水が前記円筒形ケース３１に均一に分布されれば、前記排出口３４を通じて前記第１部材２２に伝達することができる経路を提供する。
【００８４】
前記第１部材２２は前記排出口３４を通過した水を受け、水を含有した状態で掃除面に接触して掃除を行うことができる。
【００８５】
前記排出口３４は前記円筒形ケース３１に複数列を成して配置され、各列は一定の間隔で配置されることができる。
【００８６】
前記第１部材２２は前記第２部材６２より含水率が低いことが好ましい。
【００８７】
前記第１部材２２は水が供給され、含水状態で掃除面に対する掃除を行う。一方、前記第２部材６２は水が供給されないから、乾燥した状態で掃除を行う。前記第１部材２２が通過した領域を前記第２部材６２が通りながら、前記第１部材２２によって掃除面に残存する水を前記第２部材６２で除去することができる。すなわち、前記第２部材６２は前記第１部材２２による水を掃除面から吸収することができる素材からなり、掃除面に水などによる染みが残らないようにすることができる。
【００８８】
すなわち、前記第１部材２２は束子などのように孔隙率が相対的に大きな素材からなることができ、前記第２部材６２は極細糸のように孔隙率が相対的に小さな素材からなることができる。前記第１部材２２と前記第２部材６２が互いに異なる孔隙率を有するから、前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０が同一回転数で回転しても同じ掃除面に対して印加する摩擦力が違うことがあり得る。したがって、同じ領域を前記第１部材２２と前記第２部材６２によって掃除すれば、多様な摩擦力で多様な掃除を行うことができるので、掃除性能が向上することができる。
【００８９】
図６は本発明の多様な変形例の概念図である。
【００９０】
上述した実施例において、図６ａのように、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０は、前記第１前方ホイール３０の回転軸と前記第２前方ホイール４０の回転軸間の前方への狭角が１８０度以下の角度を有するように向き合って配置されることができる。
【００９１】
この時、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０を含む前方ホイール２０の左右方向幅ｌ１は前記後方ホイール６０の左右方向幅ｌ２より短く、前記前方ホイール２０が通過した領域は前記後方ホイール６０が通るように構成されることができる。
【００９２】
前記前方ホイール２０は水に濡れた前記第１部材２２を用いて掃除を行うため、前記第１部材２２によって掃除を行った後には掃除面に水が残っている確率が高い。よって、前記第２部材６２が水を吸収して掃除を仕上げることができる。
【００９３】
図６ｂのように、前記第１前方ホイール３０の回転軸と前記第２前方ホイール４０の回転軸間の後方への狭角が１８０度以下の角度を有するように向き合って配置されることもできる。
【００９４】
この場合にも、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０を含む前方ホイール２０の左右方向幅ｌ１は前記後方ホイール６０の左右方向幅ｌ２より短くてもよい。
【００９５】
図６ａ及び図６ｂの実施例のように、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０を前面に対して傾くように配置すれば、前記本体１０を回転させる方向転換時に走行がもっと容易になることができる。
【００９６】
図６ｃのように、前記第１前方ホイール３０の回転軸と前記第２前方ホイール４０の回転軸は同じ延長線上に配置され、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０を含む前方ホイール２０の左右方向幅ｌ１は前記後方ホイール６０の左右方向幅ｌ２より短くなってもよい。図６ｃにおいて、ロボット掃除機の回転走行は前記第１前方ホイール３０の回転数と前記第２前方ホイール４０の回転数を異にすることによってなされることができる。
【００９７】
図７は本発明の一実施例の制御ブロック図である。
【００９８】
図７を参照すると、本発明の一実施例は、前記第１前方ホイール３０を駆動する第１前方モーター３８と、前記第２前方ホイール４０を駆動する第２前方モーター４８と、前記後方ホイール６０を駆動する後方モーター６８とを含む。
【００９９】
すなわち、二つの前方ホイール２０と一つの後方ホイール６０はそれぞれ異なるモーターによって駆動されるので、二つの前方ホイール２０と一つの後方ホイール６０は互いに違い、互いに独立的に制御されることができる。
【０１００】
一実施例は、前記第１前方モーター３８、前記第２前方モーター４８及び前記後方モーター６８を制御する制御部２００を含む。
【０１０１】
また、一実施例は、前記本体１０の加速度を感知する加速度感知部２１０と、前記本体１０の速度を感知する速度感知部２２０とを含むことができる。前記制御部２００は、前記加速度感知部２１０と前記速度感知部２２０で感知された情報を用いてモーターの出力を償う（補う）方式でそれぞれのモーターを制御することができる。
【０１０２】
また、一実施例は、外部から送信された電磁波を受信する信号受信部２３０をさらに含み、前記制御部２００は、前記信号受信部２３０で受信された信号によって前記本体１０の位置を把握することができる。ここで、外部からビーコン（ｂｅａｃｏｎ）などが前記信号受信部２３０で受信することができる電波を送信することができる。
【０１０３】
ここで、時信号を発生する装置は複数が互いに離れた複数の場所にそれぞれが備えられ、前記信号受信部２３０は互いに異なる場所に配置された発信部から送信された電波を受信することができる。前記信号受信部２３０は発信部から受信された信号の強度、方向、信号を受信した時間などの情報はもちろんのこと、以前の位置で受信した情報と現在位置で受信した情報を互いに比較して位置又は方向を把握することができる。
【０１０４】
前記制御部２００は、掃除を行ううちに（掃除を実行中に）前記前方モーターと前記後方モーター６８を互いに反対方向に回転させることができる。前記前方モーターが前記第１前方モーター３８と前記第２前方モーター４８を含む場合には、前記第１前方モーター３８と前記第２前方モーター４８の少なくとも一つを前記後方モーター６８と反対方向に回転させることができる。
【０１０５】
前方と後方に配置されたモーターが互いに異なる方向に回転すれば、例えば、図３を基準に、前記前方モーターは反時計方向に回転し、前記後方モーター６８は時計方向に回転すれば、前記前方ホイール２０は反時計方向に回転し、前記後方ホイール６０は時計方向に回転する。
【０１０６】
単一本体１０の相異なる位置に取り付けられた二つのホイールが互いに異なる方向に回転するから、少なくとも一つのホイールではスリップ（ｓｌｉｐ）が発生する。このようなスリップはホイールが静止状態にあるときではなくて前記本体１０の走行方向に対抗する力を提供するときにもスリップが発生するから、全体としてロボット掃除機が掃除面に加える摩擦力が増加する。
【０１０７】
したがって、前記第１部材２２と前記第２部材６２が掃除面に加える摩擦力が増加し、掃除面をもっと強い力で掃除するので掃除性能が向上することができる。
【０１０８】
前記制御部２００は前記前方モーターと前記後方モーター６８の回転数を調節することで、前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０が互いに反対方向に回転しているにもかかわらず、前記本体１０が移動しないように制御することができる。このような場合には、前記本体１０の前記第１部材２２と前記第２部材６２が接触している現領域に対するもっと深い掃除を行うことができる。
【０１０９】
上述したように、本実施例においてはホイールでスリップが発生するため、モーターの回転数を感知するエンコーダを用いる方法による場合、ロボット掃除機の位置又は方向を感知するのに大きな誤差が発生するしかない。したがって、本実施例では、ロボット掃除機の外部に信号を発生させる発信部を備え、信号受信部で信号を受信してロボット掃除機の位置を判断することが好ましい。
【０１１０】
もちろん、エンコーダを用いてモーターの回転数を制御するとか償う（補う）のに使うことはできるが、エンコーダの情報を用いてロボット掃除機の位置を判断すれば、信頼できる情報を提供することができない。
【０１１１】
前記前方ホイール２０は二つのホイールからなる反面、前記後方ホイール６０は一つのホイールからなるので、ロボット掃除機は前記前方ホイール２０によって走行することができる。このような場合、前記制御部２００は前記前方モーターより前記後方モーター６８の回転数が小さくなるように前記前方モーターと前記後方モーター６８を駆動することができる。
【０１１２】
前記前方モーターの回転数が前記後方モーター６８より大きければ、前記前方ホイール２０に加わる力が大きくなるため、前記本体は主に前記前方ホイール２０によって走行することができる。前記後方モーター６８はスリップを発生させる機能をするので、前記後方モーター６８の回転数が大きくなればスリップ程度が高くなるが、前記後方モーター６８の回転数が小さくなればスリップ程度が低くなる。したがって、前記本体１０は前記後方モーター６８の回転方向の反対方向に移動する。
【０１１３】
図８及び図９は本発明の一実施例が安定に装着されるケースを示す図である。
【０１１４】
図８及び図９を参照すると、ロボット掃除機は前記本体１０が装着されるケース１００をさらに含み、前記ケース１００は、前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０の間に結合されて前記本体１０を支持する支持部１１０を含む。
【０１１５】
前記ケース１００は前記本体１０の下部に配置され、前記本体１０が前記ケース１００に装着される。
【０１１６】
前記支持部１１０は前記ケース１００の底面より高く配置され、前記本体１０の下面、つまり前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０の間に介装される方式で前記本体１０に結合されることができる。
【０１１７】
前記ケース１００には洗浄水が収容され、前記第１部材２２と前記第２部材６２が前記洗浄水に濡れることができる。
【０１１８】
また、前記ケース１００には、前記第１部材２２又は前記第２部材６２に接触するブレード１０６が備えられることができる。前記ブレード１０６は前記第１部材２２の両側と前記第２部材６２の両側に備えられ、前記第１部材２２と前記第２部材６２が回転するときに接触することができる。前記第１部材２２と前記第２部材６２が回転すれば、前記ブレード１０６が前記第１部材２２と前記第２部材６２に接触して、前記第１部材２２及び前記第２部材６２に付着した異物を前記第１部材２２及び前記第２部材６２から分離することができる。
【０１１９】
前記本体１０が前記ケース１００に装着された状態で、前記ケース１００には洗浄水が収容されることができる。洗浄水が収容された状態で前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０が回転すれば、前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０に洗浄水が吸収され、前記ブレード１０６との摩擦が発生し得る。したがって、前記第１部材２２と前記第２部材６２は洗浄されることができる。
【０１２０】
そして、前記本体１０が前記ケース１００に装着された状態で、前記ケース１００には洗剤を含んでない水が収容されることができる。水が収容された状態で前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０が回転すれば、前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０に水が吸収され、前記ブレード１０６との摩擦が発生し得る。したがって、前記第１部材２２と前記第２部材６２に付いていた洗浄水を除去する濯ぎ動作を行うことができる。
【０１２１】
上述した洗浄及び濯ぎの外にも、前記本体１０が前記ケース１００に装着された状態で、前記ケース１００に何もない状態、つまり空いた状態を成すことができる。この際、前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０が回転すれば、前記第１部材２２と前記第２部材６２に含まれた水が遠心力によって前記第１部材２２と前記第２部材６２から分離されることができる。すなわち、前記本体１０が前記ケース１００に装着された状態で、前記第１部材２２と前記第２部材６２の脱水動作を行うことができる。
【０１２２】
図１０は本発明の他の実施例を示す図である。
【０１２３】
図１０を参照すると、前記本体１０の内部に、上側から、前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０が一緒に配置され、前記水タンク８０が前記第１前方ホイール３０と前記第２前方ホイール４０と一部が重畳するように配置される。
【０１２４】
そして、外部電源から供給された電気を蓄積してモーターなどに電気を供給するバッテリー９４が備えられる。前記バッテリー９４は前記水タンク８０と重畳するように配置される。
【０１２５】
前記水タンク８０の下側には基板９２が配置され、前記基板９２の下部には後方ホイール６０が配置される。
【０１２６】
ロボット掃除機において前記バッテリー９４と前記水タンク８０が他の構成要素に比べて重さが大きいから、前記バッテリー９４と前記水タンク８０を前記本体１０の中央に近くの位置に配置するとともに前記水タンク８０と前記バッテリー９４が重畳するように配置することにより、前記バッテリー９４の荷重が前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０の一方に余りにも偏ることはない。したがって、前記前方ホイール２０と前記後方ホイール６０の摩擦が均一に増加し、前記第１部材２２と前記第２部材６２が床に接触する力が均一に増加することができる。
【０１２７】
本発明は本発明の特徴から逸脱しない範疇内で幾つかの形態に具現できるので、前述した実施例は、特に他の指示がない限り、前記説明の詳細の何にも限定されないことを理解しなければならなく、添付の請求範囲で定義された本発明の範囲内で広く考慮されなければならないので、請求範囲の範疇に含まれる全ての変形及び修正、又はその範疇の等価物は添付の請求範囲に含まれるものである。
【図１】
0006564940.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006564940.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006564940.tif 000007
【図７】
0006564940.tif 000008
【図８】
0006564940.tif 000009
【図９】
0006564940.tif 000010
【図１０】
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