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KR-20260060798-A - System for robot cleaner with dehydration function and operating method thereof

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Abstract

본 발명은 탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템 및 그 동작 방법에 관한것이다. 본 발명의 일 형태에 따른 로봇 청소기 시스템은, 하나 이상의 회전맙을 구비하는 로봇 청소기; 및 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 세척을 수행한 후, 롤러를 이용하여 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 탈수를 수행하는 스테이션을 포함한다.

Inventors

  • 송상언
  • 안응진
  • 김동호
  • 류정빈

Assignees

  • 엘지전자 주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (18)

  1. 로봇 청소기 시스템으로서, 하나 이상의 회전맙을 구비하는 로봇 청소기; 및 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 세척을 수행한 후, 롤러를 이용하여 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 탈수를 수행하는 스테이션을 포함하는, 로봇 청소기 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스테이션은, 상기 로봇 청소기가 상기 스테이션에 도킹된 상태에서, 상기 로봇 청소기 방향으로 이동 가능한 롤러; 상기 로봇 청소기가 상기 스테이션에 도킹된 상태에서, 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 세척을 수행하는 세척부; 및 상기 로봇 청소기가 상기 스테이션에 도킹된 상태에서, 상기 하나 이상의 회전맙과 접촉하도록 상기 롤러를 제어하는 롤러 제어부를 포함하는, 로봇 청소기 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스테이션은, 상기 하나 이상의 회전맙의 세척 완료 여부를 판단하는 세척 판단부; 및 상기 하나 이상의 회전맙의 세척 완료 여부를 상기 로봇 청소기에 전송하는 제1 통신부를 더 포함하는, 로봇 청소기 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 스테이션은, 상기 하나 이상의 회전맙을 건조하는 건조부를 더 포함하는, 로봇 청소기 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 롤러는, 외주면에 복수의 돌기가 구비되는, 로봇 청소기 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 로봇 청소기는, 상기 하나 이상의 회전맙을 제어하는 회전맙 제어부; 상기 하나 이상의 회전맙의 함수율을 추정하는 함수율 추정부; 및 상기 추정된 회전맙의 함수율을 상기 스테이션에 전송하는 제2 통신부를 포함하는, 로봇 청소기 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스테이션은, 상기 추정된 회전맙의 함수율에 기초하여 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 탈수를 수행하는, 로봇 청소기 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 회전맙 제어부는, 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 서로 다른 방향으로 회전하도록 제어하는, 로봇 청소기 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 롤러는, 상기 롤러의 중심을 기준으로 상기 하나 이상의 회전맙의 회전 방향에 기초하여 서로 다른 패턴으로 구현되는, 로봇 청소기 시스템.
  10. 로봇 청소기 시스템의 동작 방법으로서, 하나 이상의 회전맙을 구비하는 로봇 청소기가 스테이션에 도킹되는 단계; 상기 스테이션이 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 세척을 수행하는 단계; 및 상기 스테이션이 롤러를 이용하여 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 탈수를 수행하는 단계를 포함하는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스테이션은 상기 하나 이상의 회전맙과 접촉하도록 상기 롤러를 Z축 방향 또는 Y축 방향으로 제어하는 단계를 더 포함하는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 회전맙의 세척 완료 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단된 세척 완료 여부를 상기 로봇 청소기에 전송하는 단계를 더 포함하는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 회전맙을 건조하는 단계를 더 포함하는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 롤러는, 외주면에 복수의 돌기가 구비되는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 로봇청소기가 상기 하나 이상의 회전맙을 제어하는 단계; 상기 하나 이상의 회전맙의 함수율을 추정하는 단계; 및 상기 추정된 회전맙의 함수율을 상기 스테이션에 전송하는 단계를 포함하는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 스테이션은, 상기 추정된 회전맙의 함수율에 기초하여 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 탈수를 수행하는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 회전맙을 제어하는 단계는, 상기 하나 이상의 회전맙에 대해 서로 다른 방향으로 회전하도록 제어하는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 롤러는, 상기 롤러의 중심을 기준으로 상기 하나 이상의 회전맙의 회전 방향에 기초하여 서로 다른 패턴으로 구현되는, 로봇 청소기 시스템의 동작 방법.

Description

탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템 및 그 동작 방법{System for robot cleaner with dehydration function and operating method thereof} 본 발명은 탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테이션에 구비되는 롤러를 이용하여 세척된 회전맙의 탈수를 수행하는 탈수 장치를 구비한 로봇 청소기용 스테이션 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 로봇 청소기는 먼지를 빨아들이거나 솔을 이용하여 건식으로 청소하거나, 바닥에 스팀을 분사하거나 물을 회전맙(mop)에 공급하여 습식으로 바닥을 닦아내는 방식으로 청소할 수 있다. 로봇 청소기의 스테이션은 통상 소정의 장소에 비치되고, 로봇 청소기는 청소 수행 후 스테이션에 결합된다. 로봇 청소기가 스테이션에 도킹되면, 로봇 청소기는 스테이션의 충전단자에 연결되어 충전을 수행하거나, 회전맙의 세척을 수행할 수 있다. 이때, 로봇 청소기는 스테이션의 먼지 제거 장치를 통해 회전맙의 먼지를 제거하거나, 회전맙에 대해 스팀 또는 물 공급을 통해 회전맙을 세척한다. 그리고, 로봇 청소기는 회전맙 세척 수행 후, 회전맙의 관리를 위해 회전맙의 건조를 수행한다. 이와 관련하여, 종래기술의 경우, 스테이션의 회전맙 건조용 히터 및 팬을 이용하여 회전맙 건조를 수행하였다. 하지만, 회전맙 건조에 많은 시간 및 전력이 소요되었다. 또한, 회전맙을 건조한 후에도 여전히 물기가 남아 있어, 완벽한 건조가 제대로 수행되지 않는 문제점이 있었다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템에 대한 예시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션에 대한 구성도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기에 대한 구성도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 제어에 대한 개념도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 돌기에 대한 예시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 중심을 기준으로 다른 패턴의 돌기에 대한 예시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템의 동작 방법의 순서도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전맙 제어에 대한 개념도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 및 회전맙의 회전 제어를 설명하기 위한 개념도이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 이하에서는 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템 및 그 동작 방법에 대해 상술한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기 시스템에 대한 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템의 동작 방법의 순서도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 탈수 기능을 구비한 로봇 청소기 시스템(10)은 스테이션(100), 로봇 청소기(200) 등을 포함한다. 도 2를 참조하면, 로봇 청소기(200)는 청소 수행 후에, 로봇 청소기의 회전맙(240)에 대해 세척, 탈수, 건조 등을 수행하도록 스테이션(100)에 도킹된다. 이와 관련하여 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션에 대한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기에 대한 구성도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션(100)은 세척부(110), 세척 판단부(120), 제1 통신부(130), 롤러(140), 롤러 제어부(150), 건조부(160) 등을 포함한다. 그리고, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(200)는 회전맙 제어부(210), 함수율 추정부(220), 제2 통신부(230) 등을 포함한다. 로봇 청소기(200)는 청소 수행 후에, 스테이션(100)으로 이동하여 스테이션(100)에 도킹된다(도 8의 단계 S810 참조). 예컨대, 스테이션(100)은 로봇 청소기(200)를 유도 신호를 출력하고, 회전맙제어부(210)는 출력된 유도 신호에 기초하여 스테이션(100)을 향해 이동하도록 하나 이상의 회전맙(240)을 제어할 수 있다. 로봇 청소기(200)가 스테이션(100)에 도킹되면, 세척부(110)는 하나 이상의 회전맙(240)에 깨끗한 물 및 세척제(예, 세제)를 공급하여 하나 이상의 회전맙(240)의 세척을 수행한다(도 8의 단계 S820 참조). 예컨대, 세척부(110)는 기 설정된 회전맙 세척 과정(예, 세척, 헹굼, 오염수 배수 등)에 기초하여 하나 이상의 회전맙(240)을 세척할 수 있다. 또한, 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세척부(110)는 하나 이상의 회전맙(240)의 오염도에 기초하여 세척을 수행할 수 있다. 세척 판단부(120)는 하나 이상의 회전맙(240)에 대한 세척 수행 완료 여부를 판단한다(도 8의 단계 S830 참조). 예컨대, 세척 판단부(120)는 회전맙 세척 과정에 기초하여 오염된 세척수가 배수되면 하나 이상의 회전맙에 대해 세척 수행이 완료되었다고 판단할 수 있다. 또한, 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세척 판단부(120)는 하나 이상의 회전맙(240)의 오염도에 기초하여 회전맙 오염도가 기 설정한 오염도 이하인 경우에 하나 이상의 회전맙(240)에 대한 세척 수행이 완료되었다고 판단할 수 있다. 그리고, 제1 통신부(130)는 하나 이상의 회전맙(240)의 세척 완료 여부에 대한 데이터를 로봇 청소기(200)의 제2 통신부(230)에 송신한다. 따라서, 제2 통신부(230)에서 하나 이상의 회전맙(240)의 세척 완료 여부를 수신하면, 회전맙 제어부(210)는 하나 이상의 회전맙(240)에 대해 탈수를 수행하도록 하나 이상의 회전맙(240)을 제어할 수 있다. 로봇 청소기 시스템(10)은 스테이션(100)의 롤러(140) 및 로봇 청소기(200)의 회전맙(240)을 제어하여 하나 이상의 회전맙(240)에 대해 탈수를 수행한다(도 8의 단계 840 참조). 롤러 제어부(150)는 하나 이상의 회전맙(240)과 접촉하도록 롤러(140)를 로봇 청소기(200) 방향으로 제어한다. 이와 관련하여, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 제어에 대한 개념도이다. 도 5를 참조하면, 예컨대, 롤러 제어부(150)는 리프트를 이용하여 롤러(140)를 Z축 방향(예, 높이 방향)으로 이동하도록 제어한다. 또한, 롤러 제어부(150)는 롤러(140)가 회전맙(240)과 접촉하면, 회전맙(240)의 지름 길이에 기초하여 Y축 방향(예, 상하 방향)으로 이동하도록 더 제어한다. 예컨대, 롤러 제어부(150)는 롤러(140)가 회전맙(240)의 지름 길이만큼 Y축 방향으로 이동하도록 제어한다. 롤러(140)는 외주면에 복수의 돌기가 구비된다. 이와 관련하여, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러의 돌기에 대한 예시도이다. 예컨대, 롤러(140a)에 구비되는 복수의 돌기는 삼각형, 사각형 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 외주면에 돌기를 갖는 롤러(140)와 하나 이상의 회전맙(240)이 접촉하여 회전을 수행할 때, 롤러(140)와 하나 이상의 회전맙(240) 사이의 마찰력을 향상시켜 효율적으로 탈수를 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러(140b)는 하나 이상의 회전맙(240)의 회전 방향에 기초하여 롤러의 중심을 기준으로 서로 다른 패턴으로 구현된다. 이와 관련하여, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 중심을 기준으로 다른 패턴의 돌기에 대한 예시도이다. 도 7을 참조하면, 예컨대, 제1 회전맙(예, 왼쪽 회전맙)의 회전 방향이 시계 방향이고, 제2 회전맙(예, 오른쪽 회전맙)의 회전 방향이 반시계 방향이라고 가정하면, 롤러(140b)의 중심을 기준으로 구분된다. 그리고, 제1 회전맙에 대응되는 롤러의 외주면은 시계 방향과 반대되는 패턴으로 구현될 수 있으며, 제2 회전맙에 대응되는 롤러의 외주면은 반시계 방향과 반대되는 패턴으로 구현될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 회전맙(240)의 회전 방향에 기초하여 구현되는 패턴을 통해 롤러(140)와 회전맙(240) 사이의 마찰력을 높일 수 있다. 한편, 로봇 청소기(200)의 회전맙 제어부(210)는 롤러(140)와 접촉하도록 스테이션(100) 방향으로 회전맙(240)을 제어한다. 이와 관련하여, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전맙 제어에 대한 개념도이다. 예컨대, 회전맙 제어부(210)는 하나 이상의 회전맙(240)을 Z축 방향으로 이동하도록 제어한다. 또한, 롤러(140)와 회전맙(240)이 접촉되면, 회전맙 제어부(210)는 구동 모터를 이용하여 하나 이상의 회전맙(240)에 대해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하도록 제어한다. 이때, 각 회전맙의 회전 속도는 동일하도록 제어한다. 또한, 회전맙 제어부(210)는 하나 이상의 회전맙(240)에 대해 각각 다른 방향으로 회전하며, 회전 속도는 동일하도록 제어할 수 있다. 한편, 롤러 제어부(150)는 회전맙(240)의 회전방향에 기초하여 롤러(140)가 회전하도록 제어한다. 이와 관련하여, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 및 회전맙의 회전 제어를 설명하기 위한 개념도이다. 도 10을 참조하면, 예컨대, 로봇 청소기에 두 개의 회전맙(240)이 구비된다고 가정하면, 회전맙 제어부(210)는 제1 회전맙은 시계방향으로 회전하도록 제어하고, 제2 회전맙은 반시계 방향으로 회전하도록 제어할 수 있다. 그리고, 롤러 제어부(150)는 회전맙(240)의 회전 방향에 기초하여 동시에 롤러(140)가 회전하도록 제어할 수 있다. 함수율 추정부(220)는 구동 모터에서 측정되는 전류값에 기초하여 회전맙의 함수율을 추정한다. 이때, 회전맙의 함수율은 하나 이상의 회전맙(240)이