(57)【要約】【課題】  底面を掃除しつつ掃除区間を浄化できるロボット掃除機及びそのシステムを提供する。【解決手段】  本発明に係るロボット掃除機及びそのシステムは、ロボット掃除機本体と、該ロボット掃除機本体の下部に設けられた複数の輪を駆動する駆動部と、床の埃を吸込むことができるように前記ロボット掃除機本体に設けられた吸塵部と、前記ロボット掃除機本体に設けられ、掃除空間の埃を含む空気を吸い込んで浄化してから排出する空気清浄部と、前記ロボット掃除機本体に具備され、前記空気清浄部及び前記駆動部を制御する制御部とを含む。【選択図】      図３
2005040576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット掃除機本体と、
該ロボット掃除機本体の下部に設けられた複数の輪を駆動する駆動部と、
床の埃を吸込むことができるように前記ロボット掃除機本体に設けられた吸塵部と、
前記ロボット掃除機本体に設けられ、掃除空間の埃を含む空気を吸い込んで浄化してから排出する空気清浄部と、
前記ロボット掃除機本体に具備され、前記空気清浄部及び前記駆動部を制御する制御部とを含むことを特徴とするロボット掃除機。
【請求項２】
前記ロボット掃除機本体はロボット掃除機の外観を形成する本体カバーと結合し、前記空気清浄部は、
掃除空間の埃を含む空気を吸い込む吸込駆動源と、
前記ロボット掃除機本体カバーの一側に連結された吸込ポートと、
前記ロボット掃除機本体カバーの他側に連結された排出ポートと、
前記吸込ポート及び前記排出ポートと連通された空気浄化ダクトと、
該空気浄化ダクトに設けられ吸い込まれた空気を浄化する複数のフィルターとを含むことを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項３】
前記吸込ポートは、前記ロボット掃除機本体カバーの前方一側に形成されることを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除機。
【請求項４】
前記吸込ポートは、前記ロボット掃除機本体カバーの上部一側に形成されることを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除機。
【請求項５】
前記排出ポートは、前記ロボット掃除機本体カバーの前方他側に形成されることを特徴とする請求項３または４に記載のロボット掃除機。
【請求項６】
前記排出ポートは、前記ロボット掃除機本体カバーの上部他側に形成されることを特徴とする請求項３または４に記載のロボット掃除機。
【請求項７】
前記吸込駆動源は、
前記空気浄化ダクトの内部に設けられ空気を吸い込むことを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除機。
【請求項８】
前記複数のフィルターは、
吸い込まれた空気のうち大粒子の埃をろ過する第１次フィルターと、
微細な埃及び悪臭を除去する第２次フィルターと、を含むことを特徴とする請求項２に記載のロボット掃除機。
【請求項９】
複数の輪を駆動する駆動部、床の埃を吸い込みできる吸塵部、及び前記駆動部を制御する制御部を含むロボット掃除機システムにおいて、
前記制御部によって制御される空気清浄部をさらに具備し、被掃除面を自走しつつ前記吸塵部による真空掃除及び前記空気清浄部による空気清浄を同時に行なったり、前記真空掃除または前記空気清浄を選択的に行なうことを特徴とするロボット掃除機のシステム。
【請求項１０】
前記空気清浄部は、掃除空間の埃を含む空気を吸い込む吸込駆動源、空気を吸い込む通路である吸込ポート、浄化された空気を排出する通路である排出ポート及び吸い込まれた空気を浄化する少くとも一つ以上のフィルターを含み、
前記制御部によって前記吸込駆動源が稼動されれば、前記吸込ポートを通して空気を吸い込んで前記フィルターを経て空気を清浄させた後、前記排出ポートに排出させることを特徴とする請求項９に記載のロボット掃除機のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機能付きロボット掃除機及びそのシステムに係り、さらに詳しくは、底面を掃除しつつ掃除空間の空気を浄化できるロボット掃除機及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、家庭内で家事労働を行なう際において、掃除は、真空掃除機を使うとしても隅々まで作業をしなければならないので他の家事に比べて割合面倒な作業である。
【０００３】
これによって、自律的に判断して走行及び掃除ができるロボット掃除機についての研究開発が進行されてきた。一般に、ロボット掃除機は、ユーザが操作しなくても掃除しようとする区域を自ら走行しつつ底面の埃などの異物質を吸込むことによって、掃除しようとする区域を自動に掃除する機器である。
【０００４】
しかし、従来のロボット掃除機は、空気清浄または空気浄化機能を行なわず単に底面の埃やゴミを掃除するだけであったが、近来は健康に対する一般人の関心が高まりつつあり、特に黄砂や重症急性呼吸器症候群(SARS)の影響で快適な環境及び清浄な空気が吸いたいという消費者のニーズが高まるようになった。
【０００５】
図１は、一般のロボット掃除機を示した構成図である。同図を参照すると、空気清浄または空気浄化機能を備えない従来のロボット掃除機は、掃除機本体７と、掃除機本体７の下部に設けられる駆動輪１と、従動輪２を備える。また、掃除機本体７の上部には、遠隔制御との信号送受信のためのアンテナ３と、距離センサー４が所定位置に設けられる。さらに、掃除機本体７の内部には、吸込力を発生させる駆動モータ（図示せず）とダストカップが設けられる。
【０００６】
前記ロボット掃除機の駆動モータの吸込力は、掃除機本体７の下部に設けられる吸込ポート５に伝達され、掃除面上の埃などの異物質が吸込力によって吸込ポート５に吸込まれ除去される。
【０００７】
ところが、前記構成によるロボット掃除機は、自ら掃除区域を走行パターンに走行しつつ、掃除面の異物質を掃除する事に当って次のような問題を持つ。
【０００８】
第１に、ロボット掃除機は、底面の埃やゴミなどを回収して掃除するだけで掃除空間の空気を浄化させる機能はないため、ユーザが別の空気清浄器を購入しなければならない。
【０００９】
第２に、ロボット掃除機そのものに空気浄化機能が備えられてないため、埃が完全に吸込ポートに吸込まれてない場合には、むしろ掃除区間の空気がより濁って、ユーザの健康に問題が生じる可能性が有り得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前述した必要性から案出されたもので、その目的は底面を掃除しつつ掃除空間の空気を浄化できるロボット掃除機及びそのシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、ロボット掃除機本体と、該ロボット掃除機本体の下部に設けられた複数の輪を駆動する駆動部と、床の埃を吸込むことができるように前記ロボット掃除機本体に設けられた吸塵部と、前記ロボット掃除機本体に設けられ、掃除空間の埃を含む空気を吸い込んで浄化してから排出する空気清浄部と、前記ロボット掃除機本体に具備され、前記空気清浄部及び前記駆動部を制御する制御部とを含むことを特徴とするロボット掃除機を提供することによって達成される。
【００１２】
さらに、前記ロボット掃除機本体はロボット掃除機の外観を形成する本体カバーと結合し、前記空気清浄部は、掃除空間の埃を含む空気を吸い込む吸込駆動源と、前記ロボット掃除機本体カバーの一側に連結された吸込ポートと、前記ロボット掃除機本体カバーの他側に連結された排出ポートと、前記吸込ポート及び前記排出ポートと連通された空気浄化ダクトと、該空気浄化ダクトに設けられ吸い込まれた空気を浄化する複数のフィルターとを含むことが好ましい。
【００１３】
そして、前記吸込ポートは、前記ロボット掃除機本体カバーの前方一側に形成され、前記ロボット掃除機本体カバーの上部一側に形成されることができる。
【００１４】
一方、前記排出ポートは、前記ロボット掃除機本体カバーの前方他側に形成され、前記ロボット掃除機本体カバーの上部他側に形成されることができる。そして、前記吸込駆動源は、前記空気浄化ダクトの内部に設けられ空気を吸い込むことが好ましい。
【００１５】
さらに、前記複数のフィルターは、吸い込まれた空気のうち大粒子の埃をろ過する第１次フィルターと、微細な埃及び悪臭を除去する第２次フィルターとを含むことが好ましい。
【００１６】
そして、前記のような本発明の目的は、複数の輪を駆動する駆動部、床の埃を吸い込みできる吸塵部、及び前記駆動部を制御する制御部を含むロボット掃除機システムにおいて、前記制御部によって制御される空気清浄部をさらに具備し、被掃除面を自走しつつ前記吸塵部による真空掃除及び前記空気清浄部による空気清浄を同時に行なったり、前記真空掃除または前記空気清浄を選択的に行なうことを特徴とするロボット掃除機のシステムを提供することによって達成される。
【００１７】
そして、前記空気清浄部は、掃除空間の埃を含む空気を吸い込む吸込駆動源、空気を吸い込む通路である吸込ポート、浄化された空気を排出する通路である排出ポート及び吸い込まれた空気を浄化する少くとも一つ以上のフィルターを含み、前記制御部によって前記吸込駆動源が稼動されれば、前記吸込ポートを通して空気を吸い込んで前記フィルターを経て空気を清浄させた後、前記排出ポートに排出させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
前述したように、本発明に係るロボット掃除機及びそのシステムは底面を掃除しつつ空気を浄化するようになり、ユーザが空気清浄器を別に購入する必要がなくなって経済的であり、さらに空気を浄化することによって衛生的になる。また新鮮な空気を供給し快適な住居環境に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図面に基づき本発明の好ましい実施例によるロボット掃除機及びそのシステムをさらに詳述する。
【実施例】
【００２０】
図２は本発明に係る空気清浄部を備えるロボット掃除機システムの一実施例を示す斜視図であり、図３は図２のロボット掃除機の上部をカバーを取外した状態で示す斜視図であり、図４は図２のロボット掃除機の空気清浄部を示す要部平面図、図５は本発明に係るロボット掃除機システムの中央制御装置を示すブロック図である。
【００２１】
図２ないし図５を参照すれば、ロボット掃除機は大きく、本体１２、本体１２と結合してロボット掃除機の外観を形成する本体カバー１１、吸塵部１６、駆動部２０、上方カメラ３０、前方カメラ３２、障害物検出センサ３４、空気清浄部６０、制御部４０、記憶装置４１、及び送受信部４３を含む。但し、参照符号Ｉはロボット掃除機の前方を示す。
【００２２】
吸塵部１６は、空気を吸込みながら対向される底の埃を集塵できるよう本体１２上に設けられている。かかる吸塵部１６は、知られている多様な方式により構成され得る。一例に、吸塵部１６は吸込モータ（図示せず）と、吸込モータの駆動により底と対向して形成された吸込口、または吸込管を介して吸込まれた埃を集塵する集塵室を備える。
【００２３】
駆動部２０は前方の両側に設けられた２本の従動輪２１と、後方の両側に設けられた２本の駆動輪２２、後方の２本の輪２２をそれぞれ回転駆動させる一対のモータ２４及び駆動輪である後輪２２の動力を従動輪である前輪２１に伝達できるよう設けられたタイミングベルト２５を含む。
【００２４】
また、駆動部２０は、制御部４０の制御信号に応じて各モータ２４を独立して正方向または逆方向に回転駆動させる。走行方向は各モータ２４の回転数を相違に制御することによって定まる。
【００２５】
前方カメラ３２は、前方のイメージを撮像できるよう本体１２上に設けられ撮像されたイメージを制御部４０に出力する。
【００２６】
上方カメラ３０は、上方のイメージを撮像できるよう本体１２上に設けられ撮像されたイメージを制御部４０に出力する。望ましくは上方カメラ３０には魚眼レンズ(図示せず)が適用される。
【００２７】
前記魚眼レンズ構造は、韓国公開特許１９９６−７００５２４５号、韓国公開特許１９９７−４８６６９号、韓国公開特許１９９４−２２１１２号などに開示されており、多数のレンズメーカで発売中なので、それに対する詳しい説明は省略する。
【００２８】
障害物検出センサ３４は外部に信号を送出し、反射された信号を受信できるようボディの側面の周りに所定間隔で配置されている。
【００２９】
または障害物検出センサ３４は超音波を出射し、反射された超音波を受信できるようになった超音波センサが適用できる。障害物検出センサ３４は障害物または壁との距離を測定するにも利用される。
【００３０】
図４を参照すると、空気清浄部６０は本体１２の内部一側に設けられ空気を吸い込んで掃除空間の埃を浄化する。
【００３１】
そして、空気清浄部６０は吸込駆動源６１、本体カバー１１の一側に連結された吸込ポート６３、ロボット掃除機本体カバー１１の他側に連結された排出ポート６５、空気浄化ダクト６７及び複数のフィルター６９を含む。
【００３２】
吸込駆動源６１は、掃除空間の埃を含んだ空気を吸い込めるよう吸引力を提供する。そして、吸込駆動源６１は空気浄化ダクト６７の内部に設けられ空気を吸い込め、また本体１２の吸塵部の底に吸込力を提供する吸込モータ(図示せず)と連動され前記吸引力を提供することもできる。
【００３３】
従って、吸込駆動源６１は、当業者の立場から空気清浄部６０に吸引力を提供できれば、前記吸込モータ(図示せず)と連動するよう構成したり別に構成することができる。望ましくは吸込駆動源６１はモータとファンシステムで構成されることが良い。
【００３４】
吸込ポート６３は本体カバー１１の前方一側または上部一側に形成でき、排出ポート６５は本体カバー１１の前方他側または上部他側に形成され得る。
【００３５】
図２に示したように、吸込ポート６３は本体カバー１１の前方一側に形成され、排出ポート６５は本体カバー１１の後方一側に形成するよう構成することができる。
【００３６】
そして、吸込ポート６３と排出ポート６５の形成位置はその他多様に構成でき、図６に示した通り、吸込ポート６３は本体カバー１１の前方一側に形成され、排出ポート６５は本体カバー１１の上部一側に形成できる。
【００３７】
また、吸込ポート６３及び排出ポート６５は二つ以上のポートで構成でき、この場合それぞれの吸込ポート６３及び排出ポート６５は別個で独立した空気浄化ダクト６７で構成でき、互いに連結された空気浄化ダクト６７で構成することもできる。
【００３８】
そして、空気浄化ダクト６７は吸込ポート６３及び排出ポート６５と連通され、吸込駆動源６１によって吸込ポート６３に吸い込まれた空気が排出ポート６５を通して排出されるよう連結される。
【００３９】
従って、吸込ポート６３と排出ポート６５とが互いに連通されるとすれば、必ず直線状でなくても良く、本体の形状に応じて曲がった形態になる場合もある。
【００４０】
複数のフィルター６９は吸込ポート６３を通して吸い込まれた空気を浄化させるよう働き、第１次フィルター７１及び第２次フィルター７３を含む。
【００４１】
第１次フィルター７１は前記吸い込まれた空気のうち大粒子の埃をろ過し、第２次フィルター７３は大粒子の埃がろ過された空気から微細な埃及び悪臭を除去するよう働く。
【００４２】
望ましくは、第２次フィルター７３は一般のHEPAフィルタで構成され、呼吸器疾患及びアレルギーの原因になるカビ、ダニ、動物の微細な細菌、ウイルスを濾過するものなら良く、また一般の脱臭フィルターで構成することもできる。前記脱臭フィルターは各種臭いを全て浄化させ空気をきれいにする役目を果たす。
【００４３】
制御部４０は送受信部４３を通して受信された信号を処理し、各要素を制御する。本体１２上に機器の機能設定を操作するための多数のキーが設けられたキー入力装置(図示せず)をさらに具備した場合、制御部４０はキー入力装置から入力されたキー信号を施す。
【００４４】
特に、制御部４０は各要素のうち吸塵部１６または駆動部２０を作動させ、移動しながら底の埃を掃除すると同時に空気清浄部６０を作動させることができる。また、吸塵部１６を作動させないで駆動部２０を作動させることと同時に空気清浄部６０を作動させ移動しつつ空気を浄化する。
【００４５】
記憶装置４１は、上方カメラ３０が撮像した上方イメージを貯蔵した後制御部４０が位置情報や走行情報を算出できるよう補助する。
【００４６】
送受信部４３は、送信対象データを制御部４０に設けられた送受信装置（図示せず）を通して外部装置８０に送出し、送受信装置（図示せず）を通して受信された外部装置８０の信号を制御部４０に転送する。外部装置８０は、一般的にデータを入出力できる無線中継器(図示せず)や遠隔制御器(図示せず)になる。外部装置８０は望ましくはリモコン装置で構成されることが良い。
【００４７】
前述したような構成を有する空気を浄化するロボット掃除機のシステムの動作を説明すれば次の通りである。
【００４８】
外部装置８０から作業命令が受信されれば、ロボット掃除機１０は、送受信部４３を介して作業命令を認知して作業をする。
【００４９】
前記作業命令が掃除作業や空気清浄作業である場合には、制御部４０は駆動部２０、吸塵部１６または空気清浄部６０を作動させて作業領域の掃除及び空気清浄作業を行なう。
【００５０】
従って、被掃除面を自走しつつ吸塵部１６による真空掃除及び空気清浄部６０による空気清浄を同時に行なったり、前記真空掃除または前記空気清浄作業を選択的に行なうことができる。
【００５１】
そして、制御部４０によって吸込駆動源６１が稼動されれば、吸込ポート６３を介して空気が吸込まれ、空気清浄部６０のフィルター６９を介して空気が浄化された後、排出ポート６５に排出され所定空間の空気が浄化される。
【００５２】
この場合、ユーザが駆動部２０の作動を停止させる信号を外部装置８０に入力すれば、ロボット掃除機１０は一定空間に停止したまま空気清浄作業を果たす。
【００５３】
以上で説明したように、ロボット掃除機が選択的にまたは同時に空気清浄作業及び一定空間の空気を浄化する空気清浄作業を行なう。
【００５４】
以上、本発明を本発明の原理を例示するための望ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明はそのように示し説明されたそのままの構成及び作用に限られない。むしろ、請求された特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変更及び修正が可能であることを当業者はよく理解できよう。従って、そのような全ての適切な変更及び修正と均等物も本発明の範疇に属することと見做されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明はロボット掃除機に適用できる。また自動で所定空間を走行しつつ掃除し空気清浄をできる装置にも適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】一般のロボット掃除機を示す構成図である。
【図２】本発明に係る空気清浄部を具備したロボット掃除機システムの一実施例を示す斜視図である。
【図３】図２のロボット掃除機の上部カバーを取外した状態で示す斜視図である。
【図４】図２のロボット掃除機の空気清浄部を底面から透視した要部平面図である。
【図５】本発明に係るロボット掃除機システムの中央制御装置を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る空気清浄部を具備したロボット掃除機の他の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  掃除機ロボット
１１  本体カバー
１２  本体
１６  吸塵部
２０  駆動部
２１  従動輪
２２  駆動輪
２４  モータ
２５  タイミングベルト
３０  上方カメラ
３２  前方カメラ
３４  障害物検出センサ
４０  制御部
４１  記憶装置
４３  送受信部
６０  空気清浄部
６１  吸込駆動源
６３  吸込ポート
６５  排出ポート
６７  空気浄化ダクト
６９  フィルター
７１  第１次フィルター
７３  第２次フィルター
８０  外部装置
【図１】
2005040576.tif 000003
【図２】
2005040576.tif 000004
【図３】
2005040576.tif 000005
【図４】
2005040576.tif 000006
【図５】
2005040576.tif 000007
【図６】
2005040576.tif 000008