(57)【要約】 【課題】 本発明は動作の効率性及び安定性を改善することのできるガラス窓掃除及びその制御方法を提供する。【解決手段】 本実施例のガラス窓掃除ロボットは、磁力でガラス窓の両面にそれぞれ付着されて移動する第１掃除ユニット及び第２掃除ユニットを含むガラス窓掃除ロボットであって、前記第１掃除ユニットに含まれる第１マグネチックモジュール、前記第２掃除ユニットに含まれる第２マグネチックモジュール、前記第１マグネチックモジュールと第２マグネチックモジュールとの間の磁力を感知する磁力感知部、及び前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を調節する磁力調節部を含み、前記第１マグネチックモジュールは、回転可能に装着される第１磁性体、前記第１磁性体の両側に配置される第２及び第３磁性体を含み、前記磁力調節部は前記第１磁性体を回転させることで、第１マグネチックモジュールと第２マグネチックモジュールとの間の磁力を調節する。【選択図】  図1
2015516821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁力でガラス窓の両面にそれぞれ付着されて移動する第１掃除ユニット及び第２掃除ユニットを含むガラス掃除ロボットであって、
前記第１掃除ユニットに含まれる第１マグネチックモジュールと、
前記第２掃除ユニットに含まれる第２マグネチックモジュールと、
前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を感知する磁力または張力感知部と、
前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を調節する磁力調節部と、
を含み、
前記第１マグネチックモジュールは、回転可能に装着される第１磁性体と、
前記第１磁性体の両側に配置される第２及び第３磁性体と、
を含み、
前記磁力調節部は前記第１磁性体を回転させることで、第１マグネチックモジュールと第２マグネチックモジュールとの間の磁力を調節することを特徴とするガラス窓掃除ロボット。
【請求項２】
前記磁力調節部は、
前記感知された磁力が基準値より多きい場合、前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を減少させ、前記感知された磁力が基準値より小さい場合には前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を増加させることを特徴とする請求項１に記載のガラス窓掃除ロボット。
【請求項３】
前記第１掃除ユニットには、
前記第１磁性体に連結されるギアと、前記ギアに噛合されるピニオンと、前記ピニオンに回転力を伝達する駆動部材と、を含むことを特徴とする請求項１に記載ガラス窓掃除ロボット。
【請求項４】
前記第１磁性体の両側端部にはベアリングがさらに形成されることを特徴とする請求項３に記載のガラス窓掃除ロボット。
【請求項５】
磁力でガラス窓の両面にそれぞれ付着されて移動される第１掃除ユニット及び第２掃除ユニットを含むガラス窓掃除ロボットの制御方法であって、
前記第１及び第２掃除ユニットにそれぞれ具備される第１マグネチックモジュールと第２マグネチックモジュールとの間の磁力を感知する段階と、
前記感知された磁力と既貯蔵された基準値とを比較する段階と、
前記比較結果によって、前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を調節する段階と、
を含み、
前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を調節する段階は、
前記第１マグネチックモジュールを構成する複数の磁性体のうちいずれか一つを回転させることで遂行されることを特徴とするガラス窓掃除ロボットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス窓を掃除する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、建物の壁面に設置されるガラス窓は外部のほこり、公害などの影響で容易に汚染されて美観を悪くしたり採光性が劣れやすい。従って、建物の外壁に設置されるガラス窓の場合、頻繁に掃除をすることが望ましい。
【０００３】
ただ、ガラス窓の外壁の場合、内壁に比べて掃除作業が難しく、特に、住居建物がますます高層化されることに従ってガラス窓の外壁を磨くことは高度の危険性を伴うことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は動作の効率性及び安定性を改善することのできるガラス窓掃除及びその制御方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施例のガラス窓掃除ロボットは、磁力でガラス窓の両面にそれぞれ付着されて移動する第１装置ユニット及び第２掃除ユニットを含むガラス掃除ロボットであって、前記第１掃除ユニットに含まれる第１マグネチックモジュールと、前記第２掃除ユニットに含まれる第２マグネチックモジュールと、前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を感知する磁力または張力感知部と、前記第１マグネチックモジュールと前記第２マグネチックモジュールとの間の磁力を調節する磁力調節部と、前記第１マグネチックモジュールは、回転可能に装着される第１磁性体と、前記第１磁性体の両側に配置される第２及び第３磁性体と、を含み、前記磁力調節部は前記第１磁性体を回転させることで、第１マグネチックモジュールと第２マグネチックモジュールとの間の磁力を調節する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施例によると、磁力を用いてガラス窓の内面及び外面にそれぞれ付着されて移動される内外側掃除ユニットを用いてガラス窓を掃除することにおいて、前記内外側掃除ユニットの間の磁力を感知して前記感知された磁力によって掃除ユニットに具備された磁性体の磁力を調節することができる。
【０００７】
従って、ガラス窓の厚さまたは装置の動作段階などによってそれに適合した磁力で前記内外側モジュールが付着されて移動することができ、それによってガラス窓装置の性能及び安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例によるガラス窓掃除装置の構成を簡略に示す斜視図である。
【図２】ガラス窓の内側に配置される第１掃除ユニットの構成に対する一実施例を示す平面図である。
【図３】ガラス窓の外側に配置される第２掃除ユニットの構成に対する一実施例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例によるガラス窓掃除装置に具備される磁力調節装置の構成を簡略に示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例によるマグネチックモジュールの構成を説明するための図面である。
【図６】本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の制御方法を示す流れ図である。
【図７】ガラス窓掃除装置に具備される第１、第２掃除ユニットの構成に対する一実施例を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施例による第１マグネチックモジュールの構成及び磁力調節を説明するための図面である。
【図９】本発明の実施例による第１マグネチックモジュールの構成を示す図面である。
【図１０】本発明の実施例による第１マグネチックモジュールの構成を示す図面である。
【図１１】本発明の実施例による第１マグネチックモジュールの構成を示す図面である。
【図１２】本発明の実施例による第１マグネチックモジュールの構成を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付された図面を参照して説明すると次のようである。以下、実施例は多様な形態に変更され、実施例の技術的範囲を以下説明する実施形態に限定するのではない。実施例は当業界において平均的な知識を有した者により完全に説明するために提供されるのである。従って、図面においての要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されてもよい。
【００１０】
図１は本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の簡略な構成を示す斜視図であり、示されたガラス窓掃除装置はガラス窓の両側面にそれぞれ配置される２つの掃除ユニット１００、２００を含む。
【００１１】
図１を参照すると、第１掃除ユニット１００はガラス窓の内側面に配置され、第２掃除ユニット２００はガラス窓の外側面に配置されて、前記第１掃除ユニット１００の移動に従って前記第２掃除ユニット２００が移動しながら、前記第２掃除ユニット２００によるガラス窓掃除が行われる。
【００１２】
第１掃除ユニット１００及び第２掃除ユニット２００はそれぞれ内部に磁力を有するマグネチックモジュールを用いてガラス窓の両側面に互いに対向するように付着される。
【００１３】
また、第１掃除ユニット１００が外部または自体電源によってガラス窓の内側面に付着された状態で移動する場合、第２掃除ユニット２００は第１、２掃除ユニット１００、２００にそれぞれ具備されたマグネチックモジュール間の磁力によって第１掃除ユニット１００の移動に従って共に移動できる。
【００１４】
第１掃除ユニット１００は使用者がガラス窓に第１掃除ユニット１００を容易に脱付着できるように脱付着部材１５０、例えば、図１に示されたようにつまみ１５０を具備し、第２掃除ユニット２００も脱付着を容易にする脱付着部材（図示せず）が前記第掃除ユニット２００上部に具備してもよい。
【００１５】
それにより、使用者はガラス窓掃除装置の使用の際、第１、２掃除ユニット１００、２００にそれぞれ具備された２つの脱付着部材、即ち、２つのつまみを用いてガラス窓に掃除装置を付着することができ、掃除完了の際前記２つのつまみを用いて第１，２掃除ユニット１００、２００をガラス窓から分離させることができる。
【００１６】
一方、本発明の実施例による学習掃除装置は使用者が前記第１装置ユニット１００、第２掃除ユニット２００の動作を制御できるようにするリモートコントローラ（図示せず）をさらに含んでいてもよい。
【００１７】
前記したように、第２掃除ユニット２００は第１掃除ユニット１００の移動に従って磁力によって従属的に移動され、使用者はリモートコントローラ（図示せず）を用いて第１掃除ユニット１００の移動を操作して第１、２掃除ユニット１００、２００から構成されたガラス窓掃除装置の駆動を制御することができる。
【００１８】
本実施例においては使用者の便宜上無線方式で操作可能なリモートコントローラ（図示せず）を構成したが、これは本発明による一実施例として有線上で操作するか使用者が直接受動で作業する方式で用いてもよい。
【００１９】
一方、本発明の実施例によるガラス窓装置、より詳細にはガラス窓の内側に配置された第１掃除ユニット１００は予め設定され移動経路に沿って移動するか、埃などを検出できるセンサー（図示せず）を具備して掃除効率を向上させることのできる移動経路を決定して移動することもできる。
【００２０】
以下、図１に示された第１、第２掃除ユニット１００、２００それぞれの具体的な構成について図２及び図３を参照してより詳細に説明する。
【００２１】
図２は第１掃除ユニット１００の構成に対する一実施例を示した平面図であり、第１掃除ユニット１００の両面のうちガラス窓と接触する上面の構成を示す。
【００２２】
図２を参照すると、第１掃除ユニット１００は第１フレーム１１０、複数の第１輪部材１２０及び複数の第１マグネチックモジュール１３０を含んでいてもよい。
【００２３】
第１フレーム１１０は第１掃除ユニット１００の本体を形成し、第１フレーム１１０に複数の第１輪部材１２０及び複数の第１マグネチックモジュール１３０が結合されて固定される。
【００２４】
一方、第１フレーム１１０の枠にはガラス窓掃除装置の移動中にガラス窓の窓枠などのような突出された構造物との衝突の際衝撃を最小化できるように緩衝部材１４０が形成される。また、緩衝部材１４０に連結されたセンサー（図示せず）などによって衝撃が感知されると、第１掃除ユニット１００は移動経路が変更することができる。
【００２５】
一方、第１掃除ユニット１００は複数の第１マグネチックモジュール１３０を含み、第１マグネチックモジュール１３０は第１掃除ユニット１００と第２掃除ユニット２００がガラス窓両側の面に付着できるように磁力を発生させる機能だけではなく、前記第１マグネチックモジュール１３０の第１磁力調節部（図９乃至図１２及びそれについての詳細な説明参照）が回転されることによって前記第１マグネチックモジュール１３０と第２マグネチックモジュール２３３との間の磁力を調節できる。これについての詳細な説明は、図９乃至図１２を参照して以後より詳細に説明する。
【００２６】
また、第１マグネチックモジュール１３０はネオジム磁石のような永久磁石を含んで構成され、第２掃除ユニット２００に具備される第２マグネチックモジュール２３３と共に磁力を発生させることができる。
【００２７】
より具体的に、第１掃除ユニット１００に具備される第１マグネチックモジュール１３０と第２掃除ユニットに具備される第２マグネチックモジュール２３３は互いに反対極性を有する磁石を含み、それによりガラス窓の両側面にそれぞれ配置された第１，２掃除ユニット１００、２００が磁力によって引っ張ることで前記ガラス窓に付着されて同時に移動できる。
【００２８】
また、本発明の他の実施例としてマグネチックモジュール１３０、２３３は前記永久磁石以外に電磁石を用いて構成することもでき、他の実施例として永久磁石及び電磁石を共に具備して構成してもよい。
【００２９】
本発明の実施例によるガラス窓掃除装置は前記したようにマグネチックモジュール１３０、２３３に限定されなく、第１掃除ユニット１００、第２掃除ユニット２００がガラス窓を挟んで磁力によって付着及び移動できる多様な構成が可能である。
【００３０】
例えば、第１、第２掃除ユニット１００、２００のうちいずれか一つは永久磁石または電磁石などのような磁性体を含み、他の一つは前記磁性体磁力によって引っ張られる金属体などを含んでいてもよい。
【００３１】
図２に示されたように、第１マグネチックモジュール１３０は複数の磁性体が横に配列される形態で構成され、第１マグネチックモジュール１３０は前記第１掃除ユニット１００内に２つ構成される。
【００３２】
参考に、図２は本発明の実施例による第１マグネチックモジュール１３０を示すためのもので、第１掃除ユニット１００の実際使用の際には前記第１マグネチックモジュール１３０はカーバなどによって覆われる。
【００３３】
第１マグネチックモジュール１３０を構成する磁性体のうち一つはモータの駆動によって回転し、回転される磁性体によって前記第１マグネチックモジュール１３０と第２マグネチックモジュール２３３との間の磁力の大きさが調節される特徴がある。これについては、関連される図面を参照してより詳細に説明する。
【００３４】
一方、第１輪部材１２０は一部分が第１フレーム１１０の上側方向に露出されるように第１掃除ユニット１００の左右側に２個以上、例えば、図２に示されたように左右側それぞれに一つずつ全部で２個で具備されるかまたは角部分それぞれに一つずつ全部で４個で具備される。
【００３５】
例えば、第１輪部材１２０は第１フレーム１１０に内蔵設置されるモータなどの駆動部（図示せず）によって回転される。第１掃除ユニット１００はガラス窓に付着された状態で第１輪部材１２０が回転することによって所定方向に移動される。
【００３６】
一方、第１掃除ユニット１００が直線方向の移動だけではなく曲線方向の移動、即ち、移動方向の転換が可能である。例えば、第１輪部材１２０の回転軸が変更されるようにするか、または左右側にそれぞれ具備された２個の第１輪部材１２０が互いに相異した速度で回転するようにして第１掃除ユニット１００の移動方向が変更されるようにすることができる。
【００３７】
第１輪部材１２０の表面は回転の際ガラス窓と所定の摩擦力が発生できるように繊維、ゴムやシリコンなどの材質を用いて構成し、それにより第１輪部材１２０が回転の際、空回りしないで第１掃除ユニット１００がガラス窓内側面に沿って容易に移動できる。また、第１輪部材１２０の表面は、回転の際ガラス窓に傷跡が発生しないようにする材質から構成される。
【００３８】
第１掃除ユニット１００が第１マグネチックモジュール１３０の磁力によってガラス窓の一面に付着され、ガラス窓と垂直方向に形成される反力が第１輪部材１２０に作用する。それによって、モータなどを具備した駆動部（図示せず）によって第１輪部材１２０が回転すると、第１掃除ユニット１００が摩擦力によってガラス窓の内側面に沿って移動することができる。
【００３９】
一方、第１掃除ユニット１００が第１輪部材１２０の回転によって移動すると、ガラス窓の向かい側、即ち、外側面に付着された第２掃除ユニット２００も磁力によって第１掃除ユニット１００の移動に従って一体に移動しながら掃除作業を進行する。
【００４０】
図３は第２掃除ユニット２００の構成についての一実施例を平面図として示し、第２掃除ユニット２００の両面のうちガラス窓と接触する下面の構成を示す。
【００４１】
図３を参照すると、第２掃除ユニット２００は第２フレーム２１０、複数の第２輪部材２２０及び複数のクリーニングモジュール２３０を含んで構成される。
【００４２】
第２フレーム２１０は第２掃除ユニット２００の本体を形成し、前記したような第１掃除ユニット１００の第１フレーム１１０と対応される形状、例えば、直四角形断面を有するプレート構造に構成される。
【００４３】
また、第２フレーム２１０の下面には複数の第２輪部材２２０が形成され、第１掃除ユニット１００の移動によって磁力によって第２掃除ユニット２００が移動可能にすることができる。
【００４４】
本発明の一実施例によると、第２輪部材２２０は第１掃除ユニット１００に具備された第１輪部材１２０と異なりモータなどのような駆動部に連結されず、第２掃除部材２００の移動に従って自然に回転するように第２フレーム２１０に軸連結された状態で具備される。
【００４５】
それにより、第２掃除ユニット２００が第１掃除ユニット１００と共に磁力によって移動の際、第２輪部材２２０が回転してベアリングと類似した機能する遂行する。
【００４６】
図３においては第２輪部材２２０が円柱形状で構成されるのを例にして説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ボールベアリングのように球形の部材を用いて構成される。
【００４７】
クリーニングモジュール２３０は第２フレーム２１０の下面に露出されるように形成され、ガラス窓の一面、例えば、第２掃除ユニット２００が配置された外側面を掃除することができる。
【００４８】
図３に示されたように、クリーニングモジュール２３０は複数のモジュール、例えば、掃除パッド２３１及び洗剤噴射口２３２を含んで構成される。
【００４９】
一方、クリーニングモジュール２３０に具備された４個のディスク形状それぞれはモータ（図示せず）などのような駆動部（図示せず）によって回転可能になるように具備される。また、クリーニングモジュール２３０は第２フレーム２１０の下面から所定間隔を有して突出されるように形成され、それにより、第２掃除ユニット２００がガラス窓に付着された状態でクリーニングモジュール２３０の回転によって摩擦力を用いてガラス窓の外側面に対する掃除作業を進行することができる。
【００５０】
クリーニングモジュール２３０は回転の際摩擦力によってガラス窓の異物質を容易に除去できるように繊維またはゴムなどの材質からなったパッド２３１が露出された面上に付着される。この場合、ガラス窓掃除装置の掃除性能を向上させることができるように、パッド２３１は微細毛構造または多孔性構造の材質から構成される。
【００５１】
また、クリーニングモジュール２３０は洗剤を噴射するための洗剤噴射口２３２を具備することができ、例えば、洗剤噴射口２３２は第２掃除ユニット２００に内蔵された洗剤貯蔵容器（図示せず）及びパンプ（図示せず）などと別途の流路によって連結されて洗剤の供給を受けることができる。それによって、ガラス窓掃除の際クリーニングモジュール２３０は洗剤噴射口２３２を用いてガラス窓に洗剤を噴射しながら掃除作業を進行することができる。
【００５２】
一方、クリーニングモジュール２３０の内側、即ち、第２掃除ユニット２００内に第２マグネチックモジュール２３３が位置される。第２マグネチックモジュール２３３は第１掃除ユニット１００に具備された第１マグネチックモジュール１３０と対応される形状を有することができるが、これに限定されるのではなく、第１、２掃除ユニット１００、２００がガラス窓両側面に付着できるように磁力を発生させる機能をする。
【００５３】
第２マグネチックモジュール２３３は永久磁石、電磁石などのような磁性体または金属体から構成され、それによってガラス窓の両側面にそれぞれ配置された第１、２掃除ユニット１００、２００が磁力によって互いに引っ張ることで前記ガラス窓に付着されて同時に移動される。
【００５４】
また、第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力によってクリーニングモジュール２３０にガラス窓方向に持続的な力が作用し、それによってクリーニングモジュール２３０の回転の際ガラス窓との摩擦力が増加して掃除性能が向上される。
【００５５】
図３を参照すると、第２掃除ユニット２００は角部分に形成される複数の補助クリーニングモジュール２４０を具備することができる。クリーニングモジュール２３０は第２フレーム２１０の内側に形成されてガラス窓の枠部分を掃除しにくくなることがあり得るので、第２掃除ユニットは補助クリーニングモジュール２４０を具備して窓枠などのガラス窓枠部分をより容易に掃除することができる。
【００５６】
補助クリーニングモジュール２４０は回転可能に設置されるローラ部材（図示せず）を含み、前記ローラ部材の外周面などにブラシが形成される。それによって、第２掃除ユニット２００が窓枠に沿って移動の際、補助クリーニングモジュール２４０は窓枠との摩擦力によって回転しながら窓枠部分の異物質を除去することが可能である。
【００５７】
一方、補助クリーニングモジュール２４０は前記したように第１掃除ユニット１００に具備された緩衝部材１４０と同一の機能、即ち、窓枠などのような突出された構造物との衝突の際衝撃を最小化させ、具備されたセンサーを用いて衝撃を感知する機能することもできる。
【００５８】
前記においては、図１乃至図３を参照してガラス窓掃除装置がガラス窓の一面、例えば、外側面のみを掃除することを例にして本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の構成について説明したが、これは本発明の一実施例に過ぎないので本発明はこれに限定されない。
【００５９】
例えば、第１掃除ユニット１００も第２掃除ユニット２００に具備されたようなクリーニングモジュール２３０を具備することができ、それによって本発明によるガラス窓掃除装置がガラス窓の両面を同時に掃除できるようにすることもできる。
【００６０】
本発明の実施例によると、図１乃至図３に示されたようなガラス窓掃除装置はガラス窓を挟んで磁力によって付着及び移動する第１，２掃除ユニット１００、２００の間の磁力を感知し、前記感知された磁力が予め設定された基準値を満たすように調節することができる。
【００６１】
図４を参照すると、磁力感知部３００はガラス窓を挟んで付着された第１、２掃除ユニット１００、２００の間の磁力または物理的な張力を感知し、それのために、第１、２掃除ユニット１００、２００のうち少なくとも一つに具備され磁力及び物理的張力を感知することができるマグネチックセンサー（図示せず）を含んでいてもよい。
【００６２】
前記第１、２掃除ユニット１００、２００の間の磁力はガラス窓を挟んで第１、２掃除ユニット１００、２００を付着させる力で、第１、２掃除ユニット１００、２００にそれぞれ具備された第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力であり得る。
【００６３】
一方、磁力調節部３１０は前記感知された磁力が予め設定された基準値を満たすことができるようにマグネチックモジュール１３０の磁力を調節することができる。
【００６４】
例えば、第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が増加するほどガラス窓掃除装置がガラス窓に安定的に付着されるが、これに反して第１、２掃除ユニット１００、２００とガラス窓との間の摩擦力が増加してガラス窓掃除装置の移動が難しくなるという問題が発生する。
【００６５】
反対に、第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が減少するほど摩擦力が減少してガラス窓掃除装置の移動が容易になるが、これに反してガラス窓掃除装置の外部衝撃などによって墜落され得るという問題がある。
【００６６】
従って、前記磁力の基準値は前記したようなガラス窓掃除装置の付着安定性及び移動性などを同時に考慮して設定され、より詳細にはガラス窓掃除装置が容易に移動できる最大磁力を上限値として有し、ガラス窓掃除装置がガラス窓に安定的に付着できる最小磁力を下限値として有するように設定される。
【００６７】
それによって、磁力調節部３１０は磁力感知部３００から感知された第１、２掃除ユニット１００、２００の間の磁力及び物理的張力が前記基準値の範囲、即ち、前記上限値と下限値との間に属しない場合、第１マグネチックモジュール１３０、第２マグネチックモジュール２３３の間の磁力が前記基準値範囲に属するように調節することができる。
【００６８】
図５は磁力調節方法についての実施例を説明するために示した断面図であって、ガラス窓Ｇの両面にそれぞれ付着される第１、２掃除ユニット１００、２００の構成をマグネチックモジュール１３０、２３３を中心として簡略に示したのである。
【００６９】
図５を参照すると、本発明の実施例によるガラス窓掃除装置によって掃除されるガラス窓Ｇの厚さが互いに相異してもよい。例えば、ガラス窓Ｇが設置された建物、位置または所望する機能などによって多様な厚さｄのガラス窓Ｇが設置されてもよい。
【００７０】
一方、第１、２掃除ユニット１００、２００それぞれに具備された第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の磁力が同一であると仮定すると、第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力はガラス窓Ｇの厚さｄによって可変されてもよい。
【００７１】
即ち、ガラス窓Ｇの厚さｄが減少するほど第１，２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が増加し、ガラス窓Ｇの厚さｄが増加するほど第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が減少してもよい。
【００７２】
例えば、図５の（ａ）に示されたガラス窓Ｇの厚さｄ１が（ｂ）に示されたガラス窓Ｇの厚さｄ２より薄いことによって、図５の（ａ）に示された場合が（ｂ）に示された場合に比べて第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が大きくてもよい。
【００７３】
前記したように、 第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が増加するとガラス窓掃除装置の移動が難しいという問題が発生するので、図５の（ａ）に示された場合において 第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の磁力を減少させることが必要である。
【００７４】
このように、 第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を調節するための方案として、前記第１掃除ユニット内に装着される第１マグネチックモジュール１３０は、第１乃至第３磁性体１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃを含んでいてもよい。ここで、中央に位置する第１磁性体１３２ａはモータの駆動によって回転されるように構成され、前記第１磁性体１３２ａの回転によって第１，２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が調節される。
【００７５】
一方、第１、２掃除ユニット１００、２００の間の磁力が減少するとガラス窓掃除装置がガラス窓に安定的に付着されないので、図５の（ｂ）に示された場合において第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の磁力を増加させることが必要である。
【００７６】
従って、本発明の一実施例によると、第１、２掃除ユニット１００、２００の間の磁力がガラス窓Ｇの厚さｄによって相異するので、磁力調節部３１０は磁力感知部３００から感知された磁力が前記基準値を満たすように第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を調節することができる。
【００７７】
前記では磁力調節部３１０が第１掃除ユニット１００に具備された第１マグネチックモジュール１３０を制御して第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を調節することを例にして本発明の実施例による磁力調節方法を説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００７８】
即ち、磁力調節部３１０は磁力感知部３００から感知された磁力によって第２掃除ユニット２００に具備された第２マグネチックモジュール１３０を制御することもでき、さらに第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が前記基準値を満たすように第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３を共に制御することもできる。
【００７９】
前記のように第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を予め設定された基準値範囲に属するように調節することによって、本発明の実施例によるガラス窓掃除ロボットが厚さｄが多様なガラス窓Ｇに全部安定的に付着されると同時に容易に移動して掃除を遂行できるようにする。
【００８０】
一方、前記においては第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力がガラス窓Ｇの厚さｄによって相異なる場合を例にして説明したが、前記第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力はその外に他の原因、例えば、電力供給状態、ガラス窓Ｇ表面の状態、掃除作業段階または気象状況などに可変されてもよい。
【００８１】
例えば、図５ａのように、ガラス窓Ｇの厚さが小さくて（ｄ１＜ｄ２）第１，２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を減少させる必要がある場合には、前記第１マグネチックモジュールの第１磁性体１３２ａを回転させて向き合う第２マグネチックモジュール２３３の極性と反対極性が位置するようにする。この場合、第２磁性体１３２ｂと第３磁性体１３２ｃは向き合う第２マグネチックモジュール２３３と相変わらず反対極性であるので相互引力が発生されるが、前記第１磁性体１３２ａは前記第２マグネチックモジュール２３３と同一の極性が向き合っているので、その間に斥力が発生する。
【００８２】
従って、前記第２、３磁性体１３２ｂ、１３２ｃと第２マグネチックモジュール２３３の間の引力は、前記第１磁性体１３２ａと第２マグネチックモジュール２３３との間の斥力によって多少減少し、全体的に第１マグネチックモジュール１３０と第２マグネチックモジュール２３３との間の引力は図５ｂに示された場合より小さく形成される。
【００８３】
反対、ガラス窓の厚さが厚くて第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間に強い引力が要求される場合には、前記第１磁性体１３２ａも第２マグネチックモジュール２３３と反対極性が向き合うようにして引力が形成されるようにすることができる。
【００８４】
また、前記第１磁性体１３２の回転量（回転角度）が変化されるほど第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力は調節される。このために、前記磁力調節部３１０は前記第１磁力１３２ａの回転角度による第１、２マグネチックモジュールの間の磁力についての情報を保管することができ、要求される磁力の大きさに合わせて前記第１磁性体１３２ａの回転量を調節できるようにする。
【００８５】
以下、図６乃至図１３を参照して本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の磁力調節方法についてより詳細に説明する。
【００８６】
図６は本発明の実施例によるガラス窓掃除装置の制御方法を示した流れ図であり、図６に示された制御方法を図４に示されたブロック図と結びつけて説明する。
【００８７】
図６を参照すると、ガラス窓掃除装置に具備された磁力感知部３００は第１、２掃除ユニット１００、２００の間の磁力を感知する（Ｓ１００）。前記第１、２掃除ユニット１００、２００の間の磁力は磁力感知部３００に具備されたマグネチックセンサー（図示せず）が第１，２掃除ユニット１００、２００にそれぞれ具備された第１、２マグネチックユニット１３０、２３３の間の磁力を測定することによって感知される。
【００８８】
それのために、磁力感知部３００は第１、２掃除ユニット１００、２００のうち少なくとも一つに具備され、望ましくは第１，２マグネチックユニット１３０、２３３のうち少なくとも一つに隣接するように配置される。
【００８９】
磁力調節部３１０は前記感知された磁力が予め設定された基準値を満たすかの可否を確認し（Ｓ１１０）、前記基準値を満たさない場合前記感知された磁力と前記基準値とを比較する（Ｓ１２０）。
【００９０】
前記比較の結果、前記感知された磁力が基準値より大きい場合、磁力調節部３１０は第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を減少させる（Ｓ１３０）。即ち、磁力調節部３１０は前記第１マグネチックモジュール１３０の第１磁性体１３２ａの回転方向と回転量などを記憶し、現在第１磁性体１３２ａと第２マグネチックモジュール２３３との間に引力が発生するか尺力が発生するかの可否と、第２マグネチックモジュール２３３を向き合う第１磁性体１３２ａの極性を追跡する。
【００９１】
また、磁力を減少させるために、第２マグネチックモジュール２３３を向き合う第１磁性体１３２ａの極性が反対極性となるようにする。
【００９２】
一方、前記感知された磁力が基準値より小さい場合、磁力調節部３１０は第１，２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を増加させる（Ｓ１３０）。
【００９３】
例えば、前記基準値が前記したような上限値と下限値を含むように設定されたと仮定すると、磁力調節部３１０は前記感知された磁力が前記基準値の上限値より大きい場合第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を減少させて前記基準値の範囲内に属するように調節することができる。
【００９４】
また、前記感知された磁力が前記基準値の下限値より小さい場合、磁力調節部３１０は第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を減少させて前記基準値の範囲内に属するように調節することができる。
【００９５】
本発明の一実施例によると、図６を参照して説明したような磁力調節方法はガラス窓掃除ロボットを用いたガラス窓掃除スタートの際、即ち、使用者が第１、２掃除ユニット１００、２００をガラス窓の両面に付着させる時点で遂行される。
【００９６】
例えば、ガラス窓掃除作業がスタートされる以前には第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力が前記基準値未満の値で非常に弱く設定されている。それにより、使用者は第１、２掃除ユニット１００、２００をガラス窓の両面に付着させた後磁力調節部３１０を用いて第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を増加させることもできる。
【００９７】
図７はガラス窓掃除装置に具備される第１、２掃除ユニットの構成についての一実施例を示したブロック図であり、図７に示された第１、２掃除ユニット１００、２００の構成のうち図１乃至図６を参照して説明したのと同一の説明は以下省略する。
【００９８】
図７を参照すると、第１掃除ユニット１００は第１マグネチックモジュール１３０、ディスプレー部１５０、第１無線通信モジュール１６０、メインコントローラ１０３及び磁力調節部３１０を含み、第２掃除ユニット２００は第２マグネチックモジュール２３３、第２無線通信モジュール２６０、メインコントローラ３０３、マグネチックセンサー３０１または物理的張力センサー（図示せず）及びＡ/Ｄコンバータ３０２を含んでいてもよい。
【００９９】
まず、第２掃除ユニット２００に具備されたマグネチックセンサー３０１が第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を測定し、前記測定された磁力はＡ/Ｄコンバータ３０２によってデジタル値に変換される。それのために、マグネチックセンサー３０１は第２マグネチックモジュール２３３に隣接した位置に配置される。
【０１００】
第１掃除ユニット１００に具備された第１無線通信モジュール１６０と第２掃除ユニット２００に具備された第２無線通信モジュール２６０はブルートゥス（bluetooth）またはジグビ（Zigbee（登録商標））などのような近距離無線通信方式を用いて信号を送受信することができる。
【０１０１】
第２無線通信モジュール２６０は前記デジタル値に変換された磁力を第１掃除ユニット１００に具備された第１無線通信モジュール１６０に無線伝送し、それにより第１掃除ユニット１００は前記第２掃除ユニット２００から感知された磁力値の伝達を受けることができる。
【０１０２】
第１無線通信モジュール１６０で受信された磁力値は磁力調節部３１０に入力され、磁力調節部３１０は前記入力された磁力値に従って第１マグネチックモジュール１３０を制御して第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を調節することができる。
【０１０３】
この場合、磁力調節部３１０は図４乃至図７を参照して説明したような方法を用いて第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を調節することができるので、これに対する具体的な説明は省略することにする。
【０１０４】
例えば、磁力調節部３１０は第１マグネチックモジュール１３０の第１磁性体１３２ａを回転させ第２マグネチックモジュールを向き合う極性を可変させて第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の磁力を調節することができる。
【０１０５】
より具体的に、図８を参照して本発明の磁力調節構造について説明する。
【０１０６】
図８には第１掃除ユニットの第１マグネチックモジュール１３０と、前記第１マグネチックモジュール１３０を取囲むモジュールケース１３１が示されている。
【０１０７】
前記説明したように、前記第１マグネチックモジュール１３０はモータなどの駆動手段によって回転可能な第１磁性体１３２ａと、前記第１磁性体１３２ａを中心として両側に配置される第２磁性体１３２ｂ、第３磁性体１３２ｃを含む。
【０１０８】
前記第２、３磁性体１３２ｂ、１３２ｃは向き合う第２マグネチックモジュール２３３の極性と反対極性が位置するように配置され、前記第２、３磁性体１３２ｂ、１３２ｃと第２マグネチックモジュール２３３との間には常に引力は発生されるようにする。
【０１０９】
また、前記第１磁性体１３２ａは回転が可能であるので、回転方向または回転量によって前記第２マグネチックモジュール２３３の間に引力または尺力が発生する。
【０１１０】
また、前記第１、２、３磁性体（１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ）の両側面と上部面を取囲む形状にモジュールケース１３１が具備され、前記第１乃至第３磁性体は前記モジュールケース１３１の側面部よりより所定長ささらに突出されるように設計される。即ち、前記モジュールケース１３１は前記第２及び第３磁性体１３２ｂ、１３２ｃの側面部長さよりは小さく形成され、前記磁性体が所定長さ突出されるように形成される。
【０１１１】
前記モジュールケース１３１の側面部が前記磁性体より大きい場合、前記モジュールケース１３１は鉄板などからなるので、鉄板が磁石の面と同じであるか突出される場合磁界の方向が噴射または鉄板の薄い面積に集中されるという問題があるからである。例えば、前記モジュールケース１３１の側面部は前記磁性体が１ｍｍ程度ｄ３さらに突出されるように設計される。
【０１１２】
図８ｂは図８ａの第１磁性体１３２ａが時計方向に４５°程度回転された場合を示し、第１マグネチックモジュールと向き合う第２マグネチックモジュールの極性がＮ極である場合が例示される。第２磁性体１３２ｂと第３磁性体１３２ｃはＳ極が第２マグネチックモジュール２３３を向かうように配置されるので、引力が形成されるが、第１磁性体１３２ａの回転によって第１磁性体１３２ａのＮ極一部が第２マグネチックモジュール２３３を向き合うので、この場合は、第１磁性体１３２ａと第２マグネチックモジュールと間には相互尺力が形成される。
【０１１３】
このように発生された尺力は前記第２、３磁性体１３２ｂ、１３２ｃと第２マグネチックモジュール２３３と間の引力に比べて小さいので、全体的に第１、２マグネチックモジュールは引力が作用するが、図８ａの場合に比べてはその引力が小さく形成される。
【０１１４】
また、第１、２マグネチックモジュールの間の磁力をさらに減少するための場合には、図８ｃに示されたように、第１磁性体１３２ａのＮ極が第２マグネチックモジュールに向かうように配置されると、図８ｂの場合より第１、２マグネチックモジュール間の磁力が減少される。
【０１１５】
以下、図９乃至図１２を参照して第１、２マグネチックモジュール１３０、２３３の間の間隔を可変させて磁力を調節するための構造及び方法について詳細に説明する。
【０１１６】
図９乃至図１２は本発明の実施例の第１マグネチックモジュール構造を説明するための図面である。
【０１１７】
図９乃至図１２を参照すると、第１掃除ユニット１００内には第１マグネチックモジュールが具備され、前記第１マグネチックモジュールを構成しながら第１、２マグネチックモジュールの間の磁力を調節するために回転可能するように装着される第１磁性体を回転させるために駆動部材１３３と、前記駆動部材１３３から発生された回転力を前記第１磁性体に伝達するギア１３５を含む。
【０１１８】
また、モジュールケース１３１の側面部はその内部に収容された第１乃至第３磁性体の厚さより小さく形成され、第１乃至第３磁性体が前記モジュールケース１３１の側面より多少突出されるように位置する。
【０１１９】
また、図１０と図１１に示されたように、モータの駆動によって回転力を発生させる駆動部材１３３にはピニオン１３４が具備され、前記ピニオン１３４の回転力は前記ギア１３５を通じて伝達され、前記ギア１３５と連結されている第１磁性体１３２ａが回転するようになる。前述した磁力調節部は前記駆動部材、ピニオン及びギアなどになってもよい。前記ギア１３５は前記ピニオン１３４のねじ山と歯合されるように構成される。
【０１２０】
前述したように、前記第１乃至第３磁性体はモジュールケース内に収容され、前記第２及び第３磁性体１３２ｂ、１３２ｃは向き合う第２マグネチックモジュールの極性と反対極性が位置するようにして第２、３磁性体と第２マグネチックモジュールとの間には常に引力が作用するようにする。
【０１２１】
また、前記第１磁性体１３２ａの一側と他側端部にはベアリング１３５ａ、１３５ｂが具備され、前記第１磁性体１３２ａの回転がより円滑にすることができる。
【０１２２】
また、上述した本発明によるガラス窓掃除装置の制御方法はコンピュータで実行されるためのプログラムで製作されコンピュータが読み取れる記録媒体に貯蔵することができ、コンピュータが読み取れる記録媒体の例としてＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロップディスク、光データ貯蔵装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えばインターネットを通じた伝送）の形態に具現されるのも含む。
【０１２３】
コンピュータが読み取れる記録媒体はネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読み取れるコードが貯蔵され実行される。また、前記制御方法を具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは本発明が属する技術分野のプログラマによって容易に推論される。
【０１２４】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明はガラス窓掃除及び移動可能なロボットと関連される参照に利用可能性がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2015516821.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015516821.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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