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KR101349208B1 - Robot Cleaner having Function of Contact Sensing - Google Patents

Robot Cleaner having Function of Contact Sensing Download PDF

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KR101349208B1
KR101349208B1 KR1020070017567A KR20070017567A KR101349208B1 KR 101349208 B1 KR101349208 B1 KR 101349208B1 KR 1020070017567 A KR1020070017567 A KR 1020070017567A KR 20070017567 A KR20070017567 A KR 20070017567A KR 101349208 B1 KR101349208 B1 KR 101349208B1
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South Korea
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robot cleaner
cleaner
restoring force
contact
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김명호
이주상
고장연
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삼성전자주식회사
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Abstract

접촉센싱기능을 구비한 로봇청소기가 게시된다. 게시된 로봇청소기는 청소기 본체 내측에 배치된 제어부를 통해 피청소면을 주행하면서 피청소면의 오물을 흡입하며, 진행 중에 장애물과의 충돌 시 상기 청소기 본체의 충돌부분을 감지하도록 청소기 전방의 범퍼부 내측에 충돌을 감지하기 위한 다수의 접점부가 배열된 접촉센싱 기능을 갖는 로봇청소기에 있어서, 상기 범퍼부 내측에는 상기 청소기 본체가 장애물과 충돌 후에 상기 범퍼부의 충돌부분에 대하여 복원력을 증진시키기 위한 복원력 증진부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.Robot cleaner with contact sensing function is posted. The published robot cleaner sucks dirt from the cleaned surface while driving the surface to be cleaned through a control unit disposed inside the cleaner body, and detects a collision portion of the cleaner body when collision with an obstacle occurs while the robot cleaner is inside the bumper unit in front of the cleaner. In the robot cleaner having a contact sensing function in which a plurality of contact parts for detecting a collision are arranged, a restoring force enhancing member may be provided inside the bumper to enhance a restoring force with respect to a collision part of the bumper after the cleaner body collides with an obstacle. It is characterized by including.

로봇청소기, 장애물, 충돌, 진로변경, 접촉센서, 복원력 Robot cleaner, obstacle, collision, course change, contact sensor, restoring force

Description

접촉센싱기능을 구비한 로봇청소기{Robot Cleaner having Function of Contact Sensing}Robot Cleaner having Function of Contact Sensing

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉기능을 구비한 로봇청소기를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a robot cleaner having a contact function according to an embodiment of the present invention;

도 2은 도 1에 도시된 범퍼부를 나타내는 분해사시도,FIG. 2 is an exploded perspective view showing the bumper part shown in FIG. 1;

도 3은 도 2에 도시된 엠보싱필름부의 전면을 나타내는 전개도,3 is an exploded view showing the front surface of the embossed film unit shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 내측범퍼의 후면을 나타내는 전개도,4 is a development view showing a rear surface of the inner bumper shown in FIG. 2;

도 5은 도 1에 도시된 범퍼부 내측을 나타내는 일부 단면도이다.FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating an inner side of the bumper unit illustrated in FIG. 1.

*도면 내 주요부분에 대한 부호설명** Explanation of key parts in the drawing *

10: 청소기 본체 11: 구동바퀴10: cleaner body 11: drive wheel

110: 프레임 120: 인쇄회로기판110: frame 120: printed circuit board

130: 필름부 131: 탄력버튼130: film portion 131: elastic button

140: 내측범퍼 141: 완충돌기140: inner bumper 141: buffer protrusion

143: 요홈 145: 가압돌기143: groove 145: pressure projection

150: 외측범퍼 161: 제1 접점부150: outer bumper 161: first contact portion

163: 제2 접점부 165: 접촉돌기163: second contact portion 165: contact projection

본 발명은 청소기에 관한 것으로, 특히 청소구역 주행 시 충돌하는 장애물의 충돌방향을 센싱하여, 이 충돌위치에 발생하는 접촉신호를 로봇청소기 상의 발생위치와 각도를 연산하여 로봇청소기가 장애물이 위치한 방향으로 중복이동하지 않도록 제어하여 원활한 자율이동을 행할 수 있는 로봇청소기에 관한 것이다The present invention relates to a cleaner, and in particular, by sensing a collision direction of an obstacle that collides while driving in a cleaning area, and calculates the position and angle of the contact signal generated at the collision position on the robot cleaner in the direction in which the robot cleaner is located. The present invention relates to a robot cleaner capable of smooth autonomous movement by controlling it from overlapping movement.

일반적으로, 현재 시판되고 있는 자율이동로봇은 무접촉센서를 이용한 것으로, 이러한 무접촉센서로는 통상 적외선센서와 초음파센서가 주로 사용하고 있다.In general, the autonomous mobile robot currently on the market uses a contactless sensor, and the contactless sensor is mainly used by an infrared sensor and an ultrasonic sensor.

장애물 감지를 위해 적외선센서를 채택한 종래의 로봇청소기는 검출된 신호를 통해 좌표값을 연산하고, 장애물을 감지하게 되면 제어부에 미리 입력된 프로그램에 따라 우회하거나, 작동을 멈추고 소정시간 경과 후 재설정 및 재작동을 하게 된다. 그러나, 이와 같이 적외선 센서를 채택한 로봇청소기는 벽이나 책상 등과 같은 장애물이 발견되면 장애물을 피하여 우회할 경우, 장애물과 충돌하지 않도록 프로그램되어 있기 때문에 장애물 근처까지 접근하지 않고 그대로 장애물을 피해서 이동하기 때문에 청소범위가 협소해지는 문제점이 있었다. 더욱이 작동을 멈춰야 하는 경우에는 청소시간이 지연될 수밖에 없는 문제점을 갖게 된다.Conventional robot cleaner adopting infrared sensor for obstacle detection calculates coordinate value through the detected signal, and if it detects obstacle, it bypasses according to the program pre-inputted in the control part, or stops operation and resets and restarts after a predetermined time. It works. However, since the robot cleaner adopting the infrared sensor is programmed not to collide with the obstacle when the obstacle is avoided when the obstacle such as a wall or desk is found, the robot cleaner does not approach near the obstacle and moves to avoid the obstacle. There was a problem of narrowing the scope. Moreover, when it is necessary to stop the operation will have a problem that the cleaning time is bound to be delayed.

아울러, 적외선센서는 주위환경에 영향을 받기 때문에 외란광에 민감하게 반응하고, 아침과 저녁과 같이 태양의 고도가 낮을 경우 직사광선에 영향을 받아 정확한 데이타의 계측이 어렵게 되며, 또 다른 적외선 신호와의 간섭이 발생하면 오작동을 일으키게 되는 문제가 있었다.In addition, the infrared sensor is sensitive to disturbance light because it is influenced by the surrounding environment, and when the sun's altitude is low, such as morning and evening, it is affected by direct sunlight, making it difficult to accurately measure data. If interference occurs, there is a problem that causes a malfunction.

한편, 초음파센서를 채택한 자율이동로봇도 상기한 적외선센서가 가지고 있는 문제점과 대동소이한 문제점이 있으며, 특히 소음이 많은 곳에서는 음파로서 위치 및 거리를 측정하는 초음파센서도 여러 가지의 음파에 의해 간섭이 발생하므로 원활한 센싱이 어려운 문제를 안고 있었다.On the other hand, autonomous mobile robots adopting ultrasonic sensors have similar problems to those of the above-described infrared sensors, and in particular, ultrasonic sensors measuring position and distance as sound waves in places where there is a lot of noise also interfere with various sound waves. This occurred, so smooth sensing had a difficult problem.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인은, 등록실용신안공보 제160218호에 게재된 바와 같이, 로봇청소기 본체의 외주부를 둘러싸도록 부착되어 본체의 배치 상태를 감지하도록 압압력에 의해 접점되는 전기 접점부가 구비된 밴드형상의 다층으로 적층되어 이루어진 접촉센싱수단을 구비한 로봇청소기를 제안한 바 있다.Therefore, in order to solve such a problem, the applicant, as disclosed in Korean Utility Model Registration No. 160218, is attached to surround the outer circumference of the main body of the robot cleaner and is contacted by pressure to detect an arrangement of the main body. It has been proposed a robot cleaner having a contact sensing means formed by stacking an additional band-shaped multilayer.

이와 같은, 로봇청소기는 청소구역을 주행 중 장애물에 충돌하는 경우, 로봇청소기에 탑재된 제어부는 접촉센싱수단에 의해 감지하여 본체위치를 판정하고, 본체위치에 대한 감지신호를 전송받아 구동륜의 타측에 장착된 보조륜을 구동시켜 본체의 회전각을 제어함으로써, 충돌하였던 장애물이 존재하는 동일한 방향으로 진행하지 않으므로 결국 장애물을 피해서 안정적으로 주행을 할 수 있었다.When the robot cleaner collides with the obstacle while driving the cleaning area, the controller mounted on the robot cleaner senses the position of the main body by sensing the contact sensing means, and receives the detection signal for the main body position to the other side of the driving wheel. By controlling the rotation angle of the main body by driving the auxiliary wheels mounted, it was not possible to proceed in the same direction in which the obstacles collided with each other. Thus, it was possible to stably run avoiding the obstacles.

이에 따라 로봇청소기가 장애물 검출 시 새로운 진로설정을 연산하기 위해 멈추는 경우 없이 지속적으로 청소구역을 이동하면서 청소를 행하므로, 청소시간을 단축시키고 청소 효율을 증대시킬 수 있었다.Accordingly, since the robot cleaner performs cleaning while continuously moving the cleaning area without stopping to calculate a new path setting when detecting the obstacle, the cleaning time can be shortened and the cleaning efficiency can be increased.

그런데, 이러한 종래의 로봇청소기는 외부로 돌출되어 장애물이 직접 충돌할 경우 압압되는 다수의 압압돌기가 고무재질로 이루어짐에 따라, 장애물과 강하게 충돌하게 되면 복원력 부족으로 인해 지속적으로 눌려진 채로 있게 되어 로봇청소 기의 일정 부분에서 접접이 온(on) 상태가 계속 유지되면서 계속해서 접촉신호를 발생하게 된다. 이와 같이 접촉센싱이 정확하게 이루어지지 않아 정확하지 못한 접촉신호가 제어부로 전송되어 이로 인해 로봇청소기가 오작동을 일으키게 되는 문제점이 있었다.However, the conventional robot cleaner is a rubber material that is pushed to the outside when the obstacle directly hits the obstacle is made of a rubber material, when the strong collision with the obstacle is constantly pressed due to lack of restoring force robot cleaning While the contact is kept on in a certain portion of the machine continues to generate a contact signal. In this way, the touch sensing is not made correctly, an inaccurate contact signal is transmitted to the control unit, which causes the robot cleaner to malfunction.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 접촉센싱부분의 작동을 원활하게 유지하여 정확한 접점이 이루어지도록 함으로써, 제어부로 정확한 접촉신호를 전송할 수 수 있는 로봇청소기를 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a robot cleaner that can transmit the correct contact signal to the control unit by maintaining the contact sensing portion smoothly to make the correct contact.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 청소기 본체 내측에 배치된 제어부를 통해 피청소면을 주행하면서 피청소면의 오물을 흡입하며, 진행 중에 장애물과의 충돌 시 상기 청소기 본체의 충돌부분을 감지하도록 청소기 전방의 범퍼부 내측에 충돌을 감지하기 위한 다수의 접점부가 배열된 접촉센싱 기능을 갖는 로봇청소기에 있어서, 상기 범퍼부 내측에는 상기 청소기 본체가 장애물과 충돌 후에 상기 범퍼부의 충돌부분에 대하여 복원력을 증진시키기 위한 복원력 증진부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention sucks the dirt of the surface to be cleaned while driving the surface to be cleaned through a control unit disposed inside the cleaner body, the front of the cleaner to detect the collision portion of the cleaner body in the event of a collision with the obstacle in progress In the robot cleaner having a contact sensing function in which a plurality of contact parts are arranged inside the bumper part of the bumper part, the cleaner body has a restoring force against the collision part of the bumper part after the cleaner body collides with an obstacle. It provides a robot cleaner, characterized in that it comprises a restoring force enhancing member for.

상기 복원력 증진부재는 상기 다수의 접점부에 대응하는 부분이 상기 청소기 본체의 외측방향으로 엠보싱 처리되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 복원력 증진부재는 자체 탄성력을 갖는 합성수지재로 이루어지며, 바람직하게는 가요성 및 탄성력을 갖는 필름형태로 이루어질 수 있다.Preferably, the restoring force promoting member is embossed to a portion corresponding to the plurality of contact parts in the outward direction of the cleaner body. In this case, the restoring force promoting member is made of a synthetic resin material having its own elastic force, preferably may be made of a film form having flexibility and elastic force.

또한, 상기 다수의 접점부는 상기 범퍼부에 전체에 걸쳐 상하좌우로 간격을 두고 배열됨에 따라, 로봇청소기와 충돌하는 장애물의 높이를 간접적으로 파악함에 따라 로봇청소기의 진행경로를 더욱 세밀하게 제어할 수 있다.In addition, as the plurality of contact parts are arranged at intervals vertically, horizontally, and horizontally throughout the bumper part, the paths of the robot cleaner can be more precisely controlled by indirectly identifying the heights of obstacles colliding with the robot cleaner. have.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the robot vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉기능을 구비한 로봇청소기를 나타내는 사시도이고, 도 2은 범퍼부를 나타내는 분해사시도이고, 도 3은 엠보싱필름부의 전면을 나타내는 전개도이고, 도 4는 내측범퍼의 후면을 나타내는 전개도이고, 도 5은 범퍼부 내측을 나타내는 일부 단면도이다.1 is a perspective view showing a robot cleaner with a contact function according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing a bumper portion, Figure 3 is an exploded view showing the front surface of the embossed film portion, Figure 4 is It is a developed view which shows the back surface of an inner bumper, and FIG. 5 is a partial sectional drawing which shows the inside of a bumper part.

도 1은 참조하면, 본 실시예의 로봇청소기(1)는 청소기 본체(10), 구동륜(11) 및 범퍼부(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the robot cleaner 1 of the present embodiment includes a cleaner body 10, a driving wheel 11, and a bumper part 100.

청소기 본체(10)는 내측에 제어부, 흡입모터, 먼지수거통 및 구동륜(11)에 동력을 전달하기 위한 구동모터 등의 통상의 로봇청소기에 구비된 구성과 같으므로 상세한 구성 설명은 생략한다.Since the cleaner main body 10 is the same as that provided in the conventional robot cleaner such as a control motor, a suction motor, a dust container, and a drive motor for transmitting power to the driving wheel 11, detailed descriptions of the components will be omitted.

범퍼부(100)는 로봇청소기(1)의 진행방향 즉, 청소기 본체(10)전방에 결합되어 로봇청소기(1)가 청소구역 주행 시 장애물과 충돌할 경우, 그 충력을 완화시켜 로봇청소기(1) 및 그 내부 구성을 충격으로부터 보호하는 역할과 함께, 장애물과 충돌한 부분에 전기적인 접속신호를 발생하는 역할을 담당한다.The bumper part 100 is coupled to the traveling direction of the robot cleaner 1, that is, the front of the cleaner body 10, and when the robot cleaner 1 collides with an obstacle while driving the cleaning area, the bumper part 100 may relax the robot cleaner 1. ) And its internal configuration to protect against impact, and to generate an electrical connection signal to the collision with the obstacle.

도 2를 참조하면, 범퍼부(100)는 프레임부(110), 인쇄회로기판(120), 필름부(130), 내측범퍼(140) 및 외측범퍼(150)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the bumper unit 100 may include a frame unit 110, a printed circuit board 120, a film unit 130, an inner bumper 140, and an outer bumper 150.

프레임부(110)는 청소기 본체(10)의 전방을 따라 장착되도록 소정각도로 라운딩 형성된다. 또한 프레임부(110)는 소정의 센서 및 충전단자 등을 고정하기 위한 다수의 고정구멍(110a)이 형성된다.The frame unit 110 is rounded at a predetermined angle to be mounted along the front of the cleaner body 10. In addition, the frame unit 110 is provided with a plurality of fixing holes (110a) for fixing a predetermined sensor and the charging terminal.

인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 이하 'PCB'라 한다)(120)은 일측면이 프레임부(110)의 전방을 따라 고정설치되며, 다수의 전자 부품들이 실장된다. 또한 PCB(120)는 상기 전자 부품들(미도시)을 전기적으로 연결하기 위한 배선(미도시)이 라우팅되며, 이 배선에 전기적으로 연결된 다수의 제1 접점(161, 도 5 참조)이 형성된다. 이러한 다수의 제1 접점(161)은 PCB(120)의 전면 전반에 걸쳐 상하좌우로 소정 간격을 갖도록 배열된다. 이러한 다수의 제1 접점(161)의 배열은 예를 들면, 도 3에 도시된 필름부(130)의 다수의 탄력버튼(131)의 배열에 대응된다. 이와 같은 다수의 제1 접점(161)의 배열은 청소기 본체(10)가 장애물과 충돌 시 해당 충돌부분이 청소기 본체(10)의 레벨에 대응하여 검출함으로써, 장애물과의 충돌부분과 함께 출돌한 장애물의 높이를 파악하고, 이러한 정보를 바탕으로 제어부(미도시)를 통해 로봇청소기(1)의 이동방향에 대한 제어를 더욱 정확하게 행할 수 있다. 미설명 부호 120a는 프레임부(110)의 구멍(110a)에 대응하는 구멍을 나타낸다.One side of the printed circuit board (PCB) 120 is fixedly installed along the front of the frame unit 110, and a plurality of electronic components are mounted thereon. In addition, the PCB 120 is routed with wires (not shown) for electrically connecting the electronic components (not shown), and a plurality of first contacts 161 (see FIG. 5) electrically connected to the wires are formed. . The plurality of first contacts 161 are arranged to have a predetermined space in the top, bottom, left, and right sides of the entire surface of the PCB 120. The arrangement of the plurality of first contacts 161 corresponds to, for example, the arrangement of the plurality of elastic buttons 131 of the film unit 130 illustrated in FIG. 3. The arrangement of the plurality of first contacts 161 is an obstacle that is detected when the cleaner body 10 collides with an obstacle so that the corresponding collision part corresponds to the level of the cleaner body 10, thereby colliding with the collision part with the obstacle. Determine the height of the, and based on this information it is possible to more accurately control the movement direction of the robot cleaner 1 through a controller (not shown). Reference numeral 120a denotes a hole corresponding to the hole 110a of the frame part 110.

필름부(130)는 자체적으로 소정의 탄력을 갖도록 합성수지와 같은 절연재질로 이루어지며, 내/외측범퍼(140,150)의 복원력을 증진시키는 부재로 사용된다. 이와 같은 필름부(130)는 PCB(120)의 전면을 따라 접촉 고정되며, 전면에는 대략 돔형상(도 5 참조)으로 엠보싱된 다수의 탄력버튼(131, 도 3 참조)이 필름부(130)의 전반에 걸쳐 소정 간격으로 배열 형성된다. 이러한 다수의 탄력버튼(131)의 배열은 PCB(120)의 다수의 제1 접점(161)의 배열에 대응한다.The film unit 130 is made of an insulating material such as synthetic resin so as to have a predetermined elasticity by itself, and is used as a member for improving the restoring force of the inner / outer bumpers 140 and 150. Such a film portion 130 is fixed in contact along the front surface of the PCB 120, the front surface is a plurality of elastic buttons 131 (see Fig. 3) embossed in a substantially dome shape (see Fig. 5) film portion 130 Arranged at predetermined intervals throughout. The arrangement of the plurality of elastic buttons 131 corresponds to the arrangement of the plurality of first contacts 161 of the PCB 120.

또한 필름부(130)는 다수의 탄력버튼(131)의 요홈부(132)에는 도 5와 같이, 제1 접점부(161)에 전기적으로 접촉되는 제2 접점부(163)가 각각 요홈부(132)의 굴곡을 따라 부착 형성된다. 이 경우, 제2 접점부(163)의 외주단은 PCB(120)의 배선과 전기적으로 연결된 제3 접점부(167)와 전기적으로 접속된 상태를 유지한다. 또한 제2 접점부(163)는 대략 중앙에는 접촉돌기(165)가 형성되며, 이 접촉돌기(165)는 탄력버튼(131)이 PCB(120) 측으로 가압될 경우 제1 접점부(161)에 전기적으로 접촉함에 따라 접촉신호를 발생한다. 미설명 부호 130a는 프레임부(110) 및 인쇄회로기판(120)의 구멍(110a,120a)에 대응하는 구멍을 나타낸다.In addition, as shown in FIG. 5, the film part 130 includes the second contact part 163 electrically contacting the first contact part 161 in the recess part 132 of the plurality of elastic buttons 131. 132 is formed along the curvature. In this case, the outer circumferential end of the second contact portion 163 maintains the state of being electrically connected to the third contact portion 167 electrically connected to the wiring of the PCB 120. In addition, the second contact portion 163 has a contact protrusion 165 formed at the center thereof, and the contact protrusion 165 is connected to the first contact portion 161 when the elastic button 131 is pressed toward the PCB 120. The electrical contact causes a contact signal. Reference numeral 130a denotes a hole corresponding to the holes 110a and 120a of the frame unit 110 and the printed circuit board 120.

도 4 및 도 5를 참조하면, 내측범퍼(140)는 탄성을 갖도록 고무재질로 이루어지며, 후면에 필름부(130)의 탄력버튼(131)을 가압하기 위한 다수의 가압돌기(145)가 돌출 형성된다. 이 가압돌기(145)는 각각 다수의 탄력버튼(131) 각각에 대응하는 위치에 설정된다. 이 경우, 다수의 가압돌기(145)는 내측범퍼(140) 후면에 세로방향으로 형성된 다수의 요홈(143)에 소정 개수씩 요입된 상태로 배치되어, 다수의 가압돌기(145)의 주변이 내측범퍼(140)의 후면과 이격됨에 따라, 후술하는 완충돌기에(141)에 의해 밀려서 후방으로 돌출이동할 때 주변의 간섭을 받지 않아 원활한 이동이 가능하다.4 and 5, the inner bumper 140 is made of a rubber material to have elasticity, and a plurality of pressing protrusions 145 for pressing the elastic button 131 of the film part 130 protrude from the rear side. Is formed. The pressing protrusion 145 is set at a position corresponding to each of the plurality of elastic buttons 131, respectively. In this case, the plurality of pressing protrusions 145 are arranged in a predetermined number of recesses in a plurality of recesses 143 formed in the longitudinal direction on the rear side of the inner bumper 140, and the periphery of the plurality of pressing protrusions 145 is inward. As it is spaced apart from the rear surface of the bumper 140, when pushed by the buffer protrusion 141 which will be described later to move backwards, it is possible to smoothly move without receiving any interference.

또한 내측범퍼(140)의 전면에는 소정개수의 가압돌기(145)에 대응하는 다수의 완충돌기(141)가 소정간격을 두고 세로방향으로 돌출 형성된다. 이와 같은 다수의 완충돌기(141)는 외측범퍼(150)의 후면에 접촉하면서 장애물과 충돌하는 외측범 퍼(150)의 충격을 흡수함과 동시에 해당 충돌부분에 위치하는 소정의 가압돌기(145)를 밀어주는 푸셔역할을 한다. 미설명 부호 140a는 프레임부(110), 인쇄회로기판(120) 및 필름부(130)의 구멍(110a,120a,130a)에 대응하는 구멍을 나타낸다.In addition, a plurality of buffer protrusions 141 corresponding to a predetermined number of pressing protrusions 145 are protruded in a vertical direction at predetermined intervals on the front surface of the inner bumper 140. The plurality of shock absorbing protrusions 141 absorb the shock of the outer bumper 150 colliding with an obstacle while contacting the rear surface of the outer bumper 150 and at the same time, the predetermined pressing protrusion 145 positioned at the collision part. It acts as a pusher to push it. Reference numeral 140a denotes a hole corresponding to the holes 110a, 120a, and 130a of the frame unit 110, the printed circuit board 120, and the film unit 130.

외측범퍼(150)는 내측범퍼(140)를 감싸도록 내측범퍼(140)의 전면에 결합되며, 재질은 탄성력을 갖는 고무재질로 이루어진다. 이에 다라 외측범퍼(150)와 충돌하는 장애물이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 미설명 부호 150a는 프레임부(110), 인쇄회로기판(120), 필름부(130) 및 내측범퍼(140)의 구멍(110a,120a,130a,140a)에 대응하는 구멍을 나타낸다.The outer bumper 150 is coupled to the front surface of the inner bumper 140 to surround the inner bumper 140, and the material is made of a rubber material having elasticity. Accordingly, the obstacle that collides with the outer bumper 150 may be prevented from being damaged. Reference numeral 150a denotes a hole corresponding to the holes 110a, 120a, 130a, and 140a of the frame part 110, the printed circuit board 120, the film part 130, and the inner bumper 140.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇청소기(1)가 장애물과 충돌할 경우, 해당 충돌부분에 접촉신호가 발생하게 되는 과정을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.When the robot cleaner 1 according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above collides with an obstacle, a process of generating a contact signal in a corresponding collision part will be described with reference to FIG. 5.

로봇청소기(1)가 청소구역을 이동 중 외부범퍼(150)의 일부가 장애물과 충돌하게 되면, 해당 충돌부분에 대응하는 외부범퍼(150)의 일부분이 충격을 흡수하면서 청소기 본체(10) 측으로 눌린다.When a part of the external bumper 150 collides with an obstacle while the robot cleaner 1 moves the cleaning area, a part of the external bumper 150 corresponding to the collision part is pressed toward the cleaner body 10 while absorbing an impact. All.

이 경우, 후방범퍼(150)의 일부가 눌릴 때, 그 눌리는 부분에 가장 근접한 부분에 대응하는 내측범퍼(140)의 적어도 어느 하나의 완충돌기(141)가 청소기 본체(10) 방향으로 눌려진다.In this case, when a part of the rear bumper 150 is pressed, at least one buffer protrusion 141 of the inner bumper 140 corresponding to the portion closest to the pressed part is pressed toward the cleaner body 10.

이와 동시에, 상기 눌려지는 완충돌기(141)에 대응하는 다수의 가압돌기(145) 중 적어도 어느 하나의 가압돌기(145)가 대응하는 필름부(130)의 탄력버튼(131)을 가압하게 된다.At the same time, at least one of the pressing protrusions 145 of the plurality of pressing protrusions 145 corresponding to the buffer protrusion 141 to be pressed is to press the elastic button 131 of the corresponding film portion 130.

이에 따라 탄력버튼(131)은 PCB(120)측으로 가압되면서 접촉돌기(165)가 PCB(120)의 제1 전극(161)에 접촉되고, 이에 따라 제1 및 제2 전극(161,163)은 서로 온(on) 되어 접촉신호가 발생한다. 그 후 발생된 상기 접촉신호는 로봇청소기(1)의 제어부(미도시)로 전송되어 공지된 바와 같이, 제어부에 미리 입력된 프로그램에 따라 구동륜(11)을 제어하여 로봇청소기(1)의 진행방향을 재설정한다.Accordingly, as the elastic button 131 is pressed toward the PCB 120, the contact protrusion 165 contacts the first electrode 161 of the PCB 120, whereby the first and second electrodes 161 and 163 are turned on each other. (on) to generate a contact signal. The contact signal generated thereafter is transmitted to a controller (not shown) of the robot cleaner 1 and, as is known, the driving direction of the robot cleaner 1 is controlled by controlling the driving wheel 11 according to a program previously input to the controller. Reset it.

한편, 상기 탄력버튼(131)은 순간적으로 가압되어 눌려짐과 동시에 자체적으로 갖는 탄성력에 의해 다시 원형으로 복원되며, 이러한 복원력은 상기 내/외부범퍼(140,150)의 탄성력 저하로 인해 충돌 후, 원형 복원이 제대로 이루어지지 않을 경우, 해당 충돌부분이 지속적으로 눌린 채로 유지되어 접점이 오프(off)되지 않고 계속해서 온(on)된 상태로 되어 접촉신호가 계속해서 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.On the other hand, the elastic button 131 is momentarily pressurized and restored to the circular again by the elastic force that has itself, this restoring force after the collision due to the lowering of the elastic force of the inner / outer bumper (140,150), circular restoration If this is not done properly, the collision part is kept pressed continuously and the contact is not turned off, but is kept on, thereby preventing the contact signal from being generated continuously.

더욱이, 다수의 접점을 수직으로 소정 간격을 유지하도록 배열함에 따라 로봇청소기(1)의 범퍼부(100)의 충돌부분의 높이까지도 검출 가능함에 따라, 장애물의 높이까지 고려하여 로봇청소기(1)의 이동방향을 설정할 수 있으므로 종래의 로봇청소기에 비하여 로봇청소기의 장애물 충돌 후의 이동에 대한 더욱 세밀한 제어가 가능하다.Furthermore, as the plurality of contacts are arranged vertically to maintain a predetermined interval, the height of the collision portion of the bumper part 100 of the robot cleaner 1 can be detected, so that the height of the obstacles is taken into consideration of the robot cleaner 1. Since the movement direction can be set, more precise control of the movement after the obstacle collision of the robot cleaner is possible as compared with the conventional robot cleaner.

상기한 바와 같은 본 발명에 있어서는, 저하된 범퍼의 탄성력을 보조할 수 있도록 자체 탄성력을 갖는 엠보싱된 다수의 탄력버튼이 형성된 필름부를 채용함에 따라, 제1 및 제2 접점부의 온/오프가 정확하게 이루어지도록 하여 정확한 접촉센 싱을 구현할 수 있는 이점이 있다.In the present invention as described above, by adopting the film portion formed with a plurality of embossed elastic buttons having their own elastic force to assist the elastic force of the lowered bumper, the on and off of the first and second contact portion is made accurately There is an advantage in that accurate contact sensing can be implemented.

이상에서, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Rather, those skilled in the art will appreciate that changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.

Claims (10)

청소기 본체 내측에 배치된 제어부를 통해 피청소면을 주행하면서 피청소면의 오물을 흡입하며, 진행 중에 장애물과의 충돌 시 상기 청소기 본체의 충돌부분을 감지하도록 청소기 전방의 범퍼부 내측에 충돌을 감지하기 위한 다수의 접점부가 배열된 접촉센싱 기능을 갖는 로봇청소기에 있어서,Suction dirt on the surface to be cleaned while driving the surface to be cleaned through a control unit disposed inside the cleaner body, and in order to detect a collision inside the bumper part in front of the cleaner to detect a collision portion of the cleaner body when a collision with an obstacle is in progress. In the robot cleaner having a contact sensing function in which a plurality of contact portions are arranged, 상기 범퍼부 내측에는 상기 청소기 본체가 장애물과 충돌 후에 상기 범퍼부의 충돌부분에 대하여 복원력을 증진시키기 위한 복원력 증진부재를 포함하며,Inside the bumper portion includes a restoring force enhancing member for enhancing the restoring force with respect to the collision portion of the bumper portion after the cleaner body collides with the obstacle, 상기 복원력 증진부재는 상기 다수의 접점부에 대응하는 부분이 상기 청소기 본체의 외측방향으로 엠보싱 처리된 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The restoring force promoting member is a robot cleaner, characterized in that the portion corresponding to the plurality of contact portion embossed in the outward direction of the cleaner body. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복원력 증진부재는 자체 탄성력을 갖는 합성수지재인 것을 특징으로 하는 로봇청소기The restoring force promoting member is a robot cleaner, characterized in that the synthetic resin material having its own elastic force 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 복원력 증진부재는 가요성 및 탄성력을 갖는 필름형태로 이루어지는 것 을 특징으로 하는 로봇청소기.The restoring force promoting member is a robot cleaner, characterized in that made of a film form having flexibility and elasticity. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다수의 접점부는 상기 범퍼부에 전체에 걸쳐 상하좌우로 간격을 두고 배열되는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.And the plurality of contact parts are arranged at intervals vertically, horizontally, and horizontally throughout the bumper part. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 청소기 본체의 전방을 따라 장착되는 프레임부;A frame unit mounted along the front of the cleaner body; 상기 프레임부 전면을 따라 결합되며, 전면에 상기 복원력 증진부재가 고정되는 인쇄회로기판;A printed circuit board coupled along the front surface of the frame part and having the restoring force promoting member fixed to the front surface thereof; 상기 복원력 증진부재의 전면에 결합되는 내측범퍼; 및An inner bumper coupled to a front surface of the restoring force promoting member; And 상기 내측범퍼의 전면 전체를 커버하는 외측범퍼;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.A robot cleaner further comprising; an outer bumper covering the entire front surface of the inner bumper. 제6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 다수의 접점부는,The plurality of contact parts, 상기 인쇄회로기판의 전면에 배열되는 다수의 제1 접점부; 및A plurality of first contact portions arranged on a front surface of the printed circuit board; And 상기 복원력 증진부재에 배열되며, 상기 다수의 제1 접점부와 각각 전기적으로 접촉하는 다수의 제2 접점부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.And a plurality of second contact portions arranged on the restoring force promoting member and electrically contacting the plurality of first contact portions, respectively. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 내측범퍼 및 외측범퍼는 고무재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The inner bumper and the outer bumper robot cleaner, characterized in that made of a rubber material. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 복원력 증진부재에는 상기 다수의 제2 접점부가 부착되며 상기 청소기 본체의 전방으로 엠보싱된 다수의 탄력버튼이 형성된 것을 특징으로 하는 로봇청소기.The restoring force promoting member is attached to the plurality of second contact portion and the robot cleaner, characterized in that a plurality of elastic buttons embossed to the front of the cleaner body is formed. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 내측범퍼의 후면에는 상기 다수의 탄력버튼을 각각 가압하는 다수의 가압돌기가 형성되며, 상기 내측범퍼의 전면에는 상기 다수의 가압돌기 중 적어도 어느 하나를 대응되는 탄력버튼 측으로 밀어주는 다수의 완충돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 로봇청소기.A plurality of pressing protrusions for pressing the plurality of elastic buttons, respectively, is formed on the rear side of the inner bumper, and a plurality of buffering protrusions for pushing at least one of the plurality of pressing protrusions to the corresponding elastic button side on the front side of the inner bumper. Robot cleaner, characterized in that formed.
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