KR100384194B1 - 흡착식 벽면보행장치 - Google Patents

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쿠니아끼 오쿠마
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

흡착식 벽면 보행장치는 환상 바디프레임, 바디프레임으로부터 하방으로 신장된 다수개의 레그장치 및 각 레그의 전단에 부착된 다수개의 흡입컵을 포함한다. 바디프레임은 연성부재로 이루어지고 따라서, 구성된 바디프레임은 흡착식 벽면 보행장치가 여러곡면 벽을 가진 벽체에 사용될 때 곡면부의 윤관에 따라 휠수 있다.
바디프레임의 이러한 휨 또는 변형에 따라 흡입컵은 흡입컵에 형성된 진공에 의해 흡착식 벽면 보행장치가 벽체의 곡면에 안정하게 부착될수 있도록 가장 적절한 자세를 취할 수 있다. 흡착식 벽면 보행장치는 표면처리장치를 포함하는데 윈치는 표면처리장치가 흡착식 벽면 보행장치에 미치는 하중을 최소화 또는 실제적으로 제거할 수 있다. 표면처리장치는 주위환경의 오염없이 표면처리 조작이 안정하게 되도록 먼지 배출시스템을 포함한다.

Description

흡착식 벽면 보행장치
본 발명은 일반적으로 흡착식 벽면 보행장치의 개량에 관한 것으로 더욱 자세하게는 표면처리 장치를 가진 타일의 흡착식 벽면 보행장치에 관한 것이다.
종래 고층빌딩의 외부벽 및 유리의 청소와 벽면의 유지보수는 주로 비계(발판) · 리프트 작업차량 · 곤도라에 의지한 작업자에 의해 수행되었다.
고지 작업의 기계화 및 자동차에 대한 요구에 부응하기 위하여, 표면처리 장치가 부착된 흡착식 벽면 보행장치가 연구되고 특정분야에 실질적으로 사용되었다. 흡착식 벽면 보행장치는 그 기부 말단에 흡입컵(Suction cup)을 가진 다수의레그(leg)장치를 포함한다.
흡입컵은 흡착식 벽면 보행장치가 마치 거미처럼 벽면을 움직이거나 기어오르도록 레그장치의 운동에 관련하여 적시에 흡착(sucking 또는 holding) 및 비흡착(releasing)을 번갈아 행한다. 그러나, 종래의 흡착식 벽면 보행장치는 대형 선박과 같은 다양한 곡선벽면을 가진 고층빌딩에서 사용할 경우 곡면의 상응위치에 관한 개개의 흡입컵의 부적절한 방향 또는 자세에 기인하여 흡입컵에 형성되는 진공도(흡착도)가 불충분하다는 문제가 있다. 이러한 문제를 처리하기 위해 레그장치는 2차원 또는 3차원의 작동을 확보하기 위해 분절구조를 가진다. 이러한 목적을 위해 각 레그장치에 몇개의 추진자가 제공된다. 따라서, 레그장치가 사이즈가 커지고 복잡한 구조를 하여 흡착식 벽면 보행장치의 전체 사이즈와 무게가 매우 크게 증가된다.
흡착식 평면 보행장치에 장착된 표면처리장치가 브라스팅장치로 구성될때 연마력의 분사는 벽면에 대하여 높은 속도로 불리어진다. 따라서, 브라스팅 조작중에 흡착식 벽면 보행장치는 큰 반동력을 받게 된다. 이것은 로타리 스틸브러쉬로 구성된 표면처리장치에 있어서도 마찬가지다. 반동력은 표면처리장치의 능력과 함께 증가된다. 더욱이, 종래의 표면처리장치가 흡착식 벽면 보행장치에 바로 장착될때 흡착식 벽면 보행장치는 그 자체의 무게뿐만 아니라 표면처리장치의 무게를 지지하여야 한다.
이것은 흡착식 벽면 보행장치가 이와같은 무거운 하중 또는 무게를 지지하기에 충분히 강하고 무거운 하중에 상응하는 큰 흡입력을 형성할 수 있는 단단한 구조를 필요로 한다. 따라서, 표면처리장치가 장착된 종래의 흡착식 벽면 보행장치는 사이즈가 크고 구조가 복잡하며 제조에 높은 비용이 든다. 이러한 이유 때문에 흡착식 벽면 보행장치가 널리 보급되지 못했다.
종래의 흡착식 벽면 보행장치의 또다른 문제점은 표면처리장치 주위에 흩어져 날아다니는 먼지(오물, 녹물 및 스케일)로부터 보호되기 위해 텐트와 같은 구조로 완전히 커버되어야 한다.
일반적으로 커버구조는 흡착식 벽면 보행장치의 이동과 동시에 작업자의 수작업에 의해 피치 바이 피치(pitch by pitch)배치되며, 따라서 흡착식 벽면 보행장치의 조작을 작업자의 배치없이 이루기 어렵다. 이것은 로타리 스틸 브러쉬로 구성된 표면처리장치에 있어서도 마찬가지다.
본 발명의 목적은 전기한 종래기술의 결점을 해결하여 다양한 곡면의 벽에 적용할수 있고, 무게가 가벼운 흡착식 벽면 보행장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표면처리장치가 부착된 저렴한 경량 흡착식 벽면 보행장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 따른 목적은 흡착식 벽면 보행장치에 장착된 표면처리장치의 동작중 발생되는 먼지 및 오물에 기인하여 발생되는 문제점에 대하여 적당한 상응 수단을 갖춘 흡착식 벽면 보행장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 환상의 바디 프레임, 바디프레임으로부터 하방으로 신장된 다수개의 레그장치, 각각의 레그의 전단에 부착된 다수개의 흡입컵을 포함하는 흡착식 벽면 보행장치를 제공한다. 바디 프레임은 연성부재(flexible member)로 구성된다.
전기구조의 흡착식 벽면 보행장치가 곡면의 벽에 사용될때 연성 바디프레임이 곡면의 형태에 따라 변형될수 있다. 바디프레임의 이런 변형때문에 흡입컵은 곡면의 부분에 상응되게 직면하여 가장 적당한 자세를 취할수 있다.
연성부재는 적당하게는 중공의 플로트(float)같은 구조를 한다. 중공의 플로트 같은 연성부재로 구성된 환상의 기본 프레임은 무게면에서 가볍고 구조면에서 간단하다. 이러한 형태에 따라서 연성부재는 죠인트로 환상모양을 형성하기 위해 다수개의 연결도구(conneting fittings)에 의해 맞은편 말단이 함께 연결된 다수개의 중공요소로 구성된다.
중공요소는 구조에 있어서 간단하며 무게가 가볍고 따라서 기본 플레임을 보다 저렴하게 제조할수 있다.
또 다른 적당한 형태는 연성부재가 다수개의 중공 연성튜브 다발로 구성되며, 이런 배열은 제조비용을 더욱 낮출수 있다. 연성부재는 고무 또는 연성수지와 같은 연성물질로 만들어지며, 연성부재는 또한 흡착식 벽면 보행장치의 동작중 이를 통해 발휘되는 충격력 또는 쇼크를 흡수하는 기능을 가진다.
환상 플레임은 적어도 그의 센터부분이 굽을수 있는 것이 더욱 적당하다.
또다른 측면에서 본 발명은 그의 전단에 각각 흡입컵을 갖추어 벽면 위를 따라 흡착식 벽면 보행장치가 움직이도록 조작되도록 다수개의 레그장치를 가지고, 벽면의 표면처리를 수행하기 위한 흡착식 벽면 보행장치에 장착된 표면처리장치를 가진 타잎의 흡착식 벽면 보행장치를 제공한다. 흡착식 벽면 보행장치는 표면처리장치가 벽면과 실제적으로 평형한 제 1방향으로 움직이도록 하고, 표면처리장치와흡착식 벽면 보행장치가 벽면과 실제적으로 직각인 제 2방향으로 최소한 거리의 한계영역 내에 상대적으로 배치될수 있도록하는 흡착식 벽면 보행장치상의 표면처리장치를 지지하는 수단을 포함한다.
와인딩수단(winding means)은 표면처리장치의 위치가 흡착식 벽면 보행장치에 대해 조절될때 흡착식 벽면 보행장치의 움직임에 독립적으로 제 2차 방향으로 표면처리장치를 움직이도록 하기 위해 벽 사이드상에 설치되도록 적응된다.
표면처리장치는 외인딩수단에 의해 위 아래로 움직이게 되므로, 표면처리장치의 무게는 흡착식 벽면 보행장치 상에 발현되지 않는다. 즉, 흡착식 벽면 보행장치 자신의 무게를 제외한 어떠한 하중도 흡착식 벽면 보행장치에 생기지 않는다.
따라서, 흡착식 벽면 보행장치의 구조를 간단히 하고, 그 무게를 줄이는 것이 가능하다.
흡착식 벽면 보행장치의 적당한 형태는 표면처리장치의 위치가 흡착식 벽면 보행장치 상의 통상 위치로부터 이탈될때 표면처리장치를 검지하기 위한 흡착식 벽면 보행장치 및 표면처리장치 상에 최소한 1이상 배치된 위치검지수단을 포함한다.
위치검지수단이 표면처리장치를 검지할때, 흡착식 벽면 보행장치의 운동속도는 증가 또는 감소 또는 양자택일적으로 되고, 표면처리장치의 운동속도는 증가 또는 감소된다. 따라서, 흡착식 벽면 보행장치의 운동속도와 표면처리장치의 속도 사이의 동시성이 쉽게 실행될수 있다.
지지수단은 표면처리장치가 제 1방향으로 움직이도록 표면처리장치를 안내하기 위한 안내수단과 흡착식 벽면 보행장치의 거리 한계 영역 내에서 제 2방향으로다른 것에 상호적으로 움직이도록 안내수단과 흡착식 벽면 보행장치를 상호연결하는 죠인트수단을 포함한다.
적당한 형태로 흡착식 벽면 보행장치는 레그장치가 신장된 환상의 바디프레임을 포함한다.
가이드수단은 최소한 1이상의 제 2차 방향으로 신장되고 환상 바디프레임내에 한정된 공간내에 배치된 안내레일(guide rail)로 구성되고, 안내레일 위에 표면처리장치가 미끄러지도록 지지된다.
죠인트 수단은 적당하게 평형링크(link) 또는 탄성적 죠인트로 구성된다.
또다른 면에서 본 발명은 흡착식 벽면 보행장치가 벽면을 따라 움직이는 동안 벽면의 표면처리를 수행하기 위한 흡착식 벽면 보행장치에 장착된 표면처리장치를 포함하는 타잎의 흡착식 벽면 보행장치를 제공한다.
표면처리장치는 표면처리장치에 의해 처리되는 벽면의 부분을 커버하기 위해 일면이 개방된 박스를 포함하고, 이 박스는 먼지 배출구를 가진다. 진공배출 호스는 흡입하에 박스의 내부 공간으로부터 먼지를 배출하기 위한 먼지 배출구의 일단에 연결된다. 따라서, 표면처리장치는 외부환경을 오염시키지 않는다.
박스는 박스에서 공기의 출입이 되지 않을 정도로 완전 밀폐키 위해 개방면에 부착된 패드를 가진다. 최소한 1이상의 박스와 패드는 박스에 진공이 형성되는 동안 박스내로 외부공기가 유입되도록 개방하는 진공브레이크(break)를 가진다. 따라서, 진공브레이크 개방이 제공되어 박스는 벽면상의 흡입에 의해 잡혀지는 상태로부터 보호된다.
패드는 충격에 대해 벽면을 보호하기 위해 적당하게는 탄성물질로 형성된다.
적당한 다른 형태로서, 박스는 신장된 박스로되고 벽면의 표면처리에 대한 신장된 박스의 세로축과 직렬로 배열된 다수개의 도구를 포함한다. 표면처리장치는 예로 도구가 표면처리장치의 운동방향에 가로지른 방향으로 배열된 흡착식 벽면 보행장치에 관계되는 방향으로 움직이도록 된다.
따라서 배열된 도구는 표면처리장치 조작의 단일 사이클에 의해 처리되도록 표면영역을 중복되도록 할수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 형태 및 이점은 이분야의 통상지식을 가진자에게 있어서 다음의 상세한 설명 및 본 발명의 원리를 합체한 상기 형태를 기술한 실예를 나타낸 도면을 참고하면 명백해진다. 본 발명의 적당한 형태는 첨부도면을 참고로 더욱 상세히 기술되어진다. 제 1도에서 제 6도는 흡착식 벽면 보행장치를 도시한 것이고, 표면처리장치가 부착된 흡착식 벽면 보행장치는 그 다음에 나타난다.
도면에서 X는 벽면에 평형한 수평축을 나타내며 Y는 벽면에 평형한 수직축, Z는 벽면에 직각인 수직축을 나타낸다.
제 1도는 본 발명의 제 1형태에 따른 흡착식 벽면 보행장치(1)를 나타낸 것으로 제 2도에 이를 보다 상세히 나타냈다. 흡착식 벽면 보행장치(1)는 실제적으로 직사각 링의 형태에 환상 바디 프레임(2), 바디프레임으로부터 하방으로 신장된 레그장치(10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H) 및 각 레그장치의 전단 또는 더 낮은 단(lower end)에 부착된 레그장치 외주에 상응하는 흡입컵(30)을 포함한다.
바디프레임(2)은 플로트와 같은 중공구조를 가지고 고무 또는 연성수지와 같은 연성물질로부터 형성된다. 연성물질로 된 바디프레임(2)은 또한 바디프레임(2) 상에 작용한 충격력 또는 쇼크를 감쇄 또는 흡수하는 기능을 가진다.
레그장치 10A와 10B는 서로대칭(mirror-image parts)이고, 이들장치(10A, 10B)의 요소는 구조가 동일하며 방향이 반대이다. 따라서, 하기에는 레그장치(10A)의 상세한 구조에 대해서만 설명한다.
제 3도는 이의 확대상태를 나타낸 것으로 레그장치(10A)는 일반적으로 마운팅브라켓(11)·금속스트립 또는 밴드쌍(12,12)·부착쌍(13,14)을 통해 마운팅 브라켓(11)에 부착된 X방향 실린더(15) (이후 X실린더라 칭함)·및 X실린더(15)의 피스톤로드(16)의 왕복운동에 대응하여 전후로 움직일수 있는 Z방향 실린더(18) (이하, Z실린더라 칭함)로 구성된다.
19로 지칭된 것은 왕복운동하는 동안 Z실린더(18)의 수직한 자세를 유지하기 위해 제공된 평형되게 배치된 가이드로드 쌍이다.
가이드로드(19)는 각각 고정블록(21)의 두쌍에 의해 마운팅 브라켓(11)의 맞은 편단에 부착된다.
Z실린더(18)는 피스톤로드를 가지며 흡입컵(30) 한개가 피스톤로드(22)의 외부단에 부착된다. 흡입컵(30)은 고무 또는 연성수지로 주조되고 뒤집어진 컵 형상을 하고 있다.
흡입컵(30)은 연성호스(31)에 의해 3개 배출구 연결 슬레노이드밸브(32) 및 진공컴프레서 및 펌프와 같은 진공원(33)에 연결된다.
조작중에 진공원(33)은 흡입컵(30)이 내부에 증가된 진공도를 형성하고 이에의해 벽면상에서 흡입에 의해 흡입컵의 부착(hold)된다.
3개 배출구 연결 솔레노이드 밸브(32)는 진공원(33)으로부터 호스(31)을 분리되도록 조작되고 호스(31)가 대기와 유체연결되고, 이에의해 호스(31)와 석선컵(30)의 내부압은 즉시 대기압상태로 되고, 따라서 흡입컵(30)에 작용되는 흡입력이 없어진다. 이런 상태는 이후 "비흡입" 상태("non-sucking" condition or state)라 칭한다.
제 2도로 돌아와서 레그장치(10B)는 X실린더(15)가 Y방향 실린더(24) (이후 Y실린더라 칭함)로 대치되는 것을 제외하며 상기 레그장치(10A)와 동일하다.
유사한 관점에서 더우기 레그장치(10B)의 상설은 생략한다.
각 레그장치(10D,10E,10H)는 X실린더(15)를 가지고 각 레그장치(10C,10F,10G)는 Y실린더(24)를 가진다.
레그장치(10A,10D,10E,10H)는 레그장치(10B,10C,10F,10G)에 연결된 Y실린더(24)의 작동에 의해 각 흡입컵(30)이 움직이는 동안 연결된 X실린더(15)의 작동에 의해 제 1도 및 제 2도에 X방향으로 각 흡입컵(30)을 움직인다.
따라서, 레그장치 셋트 또는 군을 사용함에 의해 흡착식 벽면 보행장치가 그 자신의 파워에 의해 기어오르거나 보행할수 있다.
제 1도에서 8개 흡입컵 전체를 32A, 30B, 30C, 30D, 30E, 3OF, 30G 및 30H로 지정하였다.
흡착식 벽면 보행장치(1)는 하기에 기술하는 방법으로 X, -X, Y 및 -Y의 어느방향으로도 움직일수 있으나 하기에는 Y방향으로 움직임에 대해서만 기술하겠다.
다음 기술에서 "실린더 진행운동(cylinder advancing movement)"이란 용어는 실린더의 피스톤로드가 신장된 상태를 언급하는 것으로 사용하고, "실린더 후퇴 운동(cylinder retracting movement)"은 실린더의 피스톤 로드가 수축된(줄어든) 상태를 언급하는 것으로 사용한다.
먼저 흡입컵 30C 및 30F가 비흡입 상태에 있고, 연결된 Z실린더(참고특성은 생략됨)는 실린더 후퇴운동을 취하고 대응하는 Y실린더의 실린더 진행운동이 뒤따른다. 이어서 Z실린더는 실린더 진행운동을 취한다.
흡입컵 30C 및 30F는 따라서 한 피치(pitch)씩 Y방향으로 진행되고 이 위치에서 흡입컵 30C 및 30F는 흡입상태에 있게 된다.
그리고, 흡입컵 30A,30D,30E 및 30H는 비흡입상태에 놓이게되고, 이것이 연결된 Z실린더의 실린더 후퇴운동에 의해 예정된 위치로 움직인다.
동시에 또는 바로 직후에 흡입컵 3B 및 30G와 조합된 Y실린더는 실린더 진행운동을 취하고 흡입컵 30C 및 30F와 연결된 Y실린더는 실런더 후퇴운동을 취한다.
따라서, 바디프레임(2)은 한피치씩 Y방향으로 진행한다. 그후 흡입컵 30A, 30D, 30E 및 30H는 흡입상태로 된다. 이어서 흡입컵 30B 및 30G는 비흡입상태에 놓이고 후에 연결된 Z실린더가 실린더 후퇴운동을 취하게 된다.
그리고, 상응하는 Y실린더는 실린더 후퇴운동을 취하고 Z실린더의 실린더 진행운동이 따른다.
흡입컵 30B 및 30C는 한피치씩 Y방향으로 진행된다. 제 1도에 나타난 상태는회복된 상태이다.
흡착식 벽면 보행장치(1)의 작동의 일예는 기술되어졌으며 흡착식 벽면 보행장치의 작동은 이와같이 기술된 것에 한정되지 않는다.
-Y, X 및 -X의 어떤방향으로 흡착식 벽면 보행장치가 움직이도록 요구되는 조작은 상술한 조작과 동일하며 따라서 이러한 조작의 상설은 생략한다.
흡착식 벽면 보행장치의 작동은 제 4도에 나타난 적용례와 연계하여 보충될수 있다. 제 4도에 나타나 바와같이 대형선박의 셀 플레이트(40)는 오목한 면(41)과 볼록한 면(42)과 같은 다양한 곡면을 가진다.
본 발명의 흡착식 벽면 보행장치에 있어서, 바디프레임(2)은 오목한 면(47)과 볼록한 면(42)의 외형에 따라 변형될수 있다. 정확하게 바디 프레임(2)의 다른 부분은 한정되거나 또는 밴드(12) 및 마운팅 브라켓(11)에 의해 크램프되기 때문에 바디프레임의 중간부분이 휠수 있도록 된다. 바디프레임의 이러한 변형으로 인해, 흡입컵(30)은 항상 셀 프레이트(40)와 강한 접촉이 이루어지고 배치된 위치에서 흡입컵(30)을 안전하게 부착하기에 충분히 큰 흡입력을 형성할 수 있다. 이와같이 유연한 바디프레임(2)을 가진 흡착식 벽면 보행장치(1)는 셀 플레이트의 곡면상 및 이를 가로질러 자체의 힘에 의해 자유롭게 움직일수 있다.
제 5도는 분해사시도로 본 발명의 제 2형태의 흡착식 벽면 보행장치를 나타낸다. 흡착식 벽면 보행장치는 고무 또는 연성수지로 주조된 다수개(도시된 형태에서는 4개)의 중공 플레임부 또는 요소(51)와 각 이들의 맞은편 단에 위치한 두개의 연결용구(52)로 구성된 바디플레임(50)을 포함한다. 인접 연결용구(52)를 끼워 연결 또는 죠인함에 의해 플레임 요소(51)는 장방형링 형상을 형성하기 위해 맞은편 단에 함께 연결된다. 중공 플레임 요소(51)는 직각의 단면을 가지고 맞은편 단은 막혀 있다.
레그장치 10A-10H는 제 1-3도에 나타난 제 1예의 것들과 동일하고 따라서 제 1예의 동일부호로 사용하며, 더이상의 설명은 생략한다.
제 2예에 따라 일반적으로 장방형 링 형상 바디프레임(50)은 코너부분이 비워있다. 또다른 특성은 분리된 중공 플레임 요소(51)의 모양 및 구조가 간단하고 바디플레임(20)을 낮은 비용으로 제조할수 있다는 것이다.
도시되지는 않았지만 각 중공 플레임 요소(51)는 경금속 합금의 동일한 튜브 쌍이 이들 사이에서 짧은 고무 연성튜브로 단과 단이 연결된 플레임 요소 어셈블리로 대체될수 있으며 이 경금속 합금튜브 길이가 중공 플레이임 요소 길이의 절반이다.
경금속 합금은 좋기로는 알루미늄 합금 또는 알루미늄-마그네슘 합금이 좋다. 플레임 요소 어셈블리의 사용은 X실린더의 직접 부착이 용이하며 예를들어 고정 블록(21) (제 3 도 참고)을 마운팅 브라켓(11)을 사용하지 않고 경금속 합금에 부착할수 있다.
제 6도는 단면적으로 본 발명의 바디 플레임의 변형된 형태를 나타낸다. 변형 바디플레임(60)은 고무튜브와 같은 다수개의 소직경 중공튜브(61)가 다수개의 밴드쌍(62, 63) (한개 밴드쌍만이 나타남)에 의해 뭉쳐진 것으로 구성된다.
바디플레임(60)은 제 5도에 나타난 제 2예의 바디플레임(50)보다 더낮은 가격으로 제작될수 있다.
제 7도는 본 발명에 따라 브라스팅장치(70)가 장착된 흡착식 벽면 보행장치의 분해사시도이다. 브라스팅장치(70)는 본 발명 흡착식 벽면 보행장치(1)에 장착될 수 있는 전형적인 표면처리 장치를 구성한다. 브라스팅 장치(70)는 브라스트 박스(73)·브라스트박스에 브라스트 호스를 각각 연결하는 브라스트 노즐상(74,74)을 일단에 가지는 브라스트 호스쌍(71,71)·예정된 각도 범위내에서 브라스트 노즐(74,74)을 진동 또는 스윙하기 위한 노줄 진동장치(80)·와이어의 일단에 연결되는 와이어 앵커 플레이트(75) {모터(81)를 지지하는 플레이트로서 작용하는 플레이트(75)} 및 가이드홈(76,76)쌍을 포함한다.
평행되게 위치한 가이드레일 쌍(79,79)은 두 평형링크쌍(77, 77)과 두 싱글링크쌍(78,78)을 통해 흡착식 벽면 보행장치(1)의 두 밴드셋트(12,12)에 맞은편 단에 체결된다. 각 밴트셋트(12)는 바디프레임(2)의 코너근처에 위치한 밴드(12)에 인접한 2개로 구성된다.
브라스팅장치(70)는 가이드레일(79,79)과 가이드홈(76,76) 사이에 슬라이드 피트(slide fit)를 통해 가이드레일(79,79) 위에서 슬라이드하게 장착된다.
제 8도에 잘 나타난 바와같이 각 평형링크(77)는 두개의 인접밴드(12)의 하나를 통해 바디프레임(2)에 연결되고, 상응하는 싱글링크(78)의 하나는 두개의 인접밴드(12)의 다른 것을 통해 바디프레임(2)에 연결된다.
가이드레일(79,79)의 각단은 평형링크(77)와 싱글링크(78)에 부착된다. 브라스팅장치(70)는 가이드레일(79,79) 사이에 한정된 공간을 횡으로 가로질러 가이드레일(79,79) 상에 슬라이드되도록 장착된다. 제 8도에서 블라스팅 장치(70)는 흡착식 벽면 보행장치(1)의 바디프레임(2)에 관하여 수직방향으로 움직일수 있으나 도면의 면에 직각 방향으로 움직임은 제한된다. 참고부호 Lt와 Lb는 각각 상한위치 검지장치와 하한위치 검지장치를 나타낸다. 위치 검지장치 Lt, Lb는 위치 검지장치 Lt, Lb의 위치에서 브라스팅 장치(70)의 도착을 검지한다.
위치검지 장치 Lt, Lb는 레버추진자(Lever actuator)를 가진 한계스윗치(limit switch), 추진자 핀(pin) 또는 격침(plunger)을 가진 한계스윗치, 자기 근접스위치(magnetic proximity switch), 광학근접 스윗치(optical proximity switch)와 같은 타잎으로 한정되지 않고 여러종류의 위치 검지장치를 포함한다.
제 8도의 IX-IX선 단면도인 제 9도는 브라스팅장치(70)의 단면을 보다 상세히 나타낸다.
브라스팅장치(70)는 브라스트 박스(73)와 벽면사이가 바로 맞닿는 것을 막기위해 브라스트 박스(73)의 바닥끝에 부착된 고무 또는 연성수지의 패드(73a)를 포함하고 따라서, 벽면의 손상을 보호한다.
패드(73a)에는 박스(73)내에 형성된 지나친 흡입 또는 진공에 의해 박스(73)가 벽면에 부착되지 않고 벽면을 따라 부드럽게 움직일수 있을 정도의 넓이로 브라스트 박스(73)내로 외부공기를 유입시키기 위한 적당한 수의 진공 브레이크 슬릿(73b)이 형성된다.
브라스트 박스(73)는 진공배출호스(72)의 두갈래도 갈라진 단에 연결된 진공배출구(73c, 73c)를 가진다.(제 7, 8도)
브라스팅장치(70)의 한 특성은 브라스팅 장치(70)의 작동중 브라스트박스(73)의 내부공간은 진공배출호스(72)에 의해 대기압 이하로 유지된다.
브라스트 박스(73)의 내부공간으로 침투 또는 퍼진 먼지(쇼트, 녹, 스케일 및 오물)가 연속적으로 진공배출호스(72)를 통해 배출되기 때문에 먼지가 브라스트 박스(73) 외부로 누출되거나 외부환경을 오염시키는 결과는 없다.
브라스트 노즐(74,74)은 모터(81) (제 8도) · 편심캠(82) · 레버쌍(83,83) 및 구형 부싱쌍(84,84)으로 구성된 노즐 진동장치(80)의 작동에 의해 피봇 핀(85,85)에 대해 진동 또는 스윙되고 일반적으로 "쇼트(shots)"라 불리는 마쇄편이 일정하게 벽면의 원하는 부분에 불리어진다.
먼지커버쌍(87, 87)은 블라스트 박스(73)내에 부유먼지의 영향으로부터 구형부싱(84,84)을 보호하기 위해 각 노즐(74,74)과 체결된 것이다.
본 발명의 주요한 특성은 바디프레임(2)과 브라스트박스(73)가 평형링크(77,77)에 의해 함께 연결된다는 것이다. 브라스트박스(73) 내부에 진공이 형성될때 패드(73a)는 벽면에 접촉된다. 이 경우 바디프레임(2)이 벽면의 윤곽에 적응되도록 변형된다. 따라서, 브라스트박스(73)는 바디프레임(2)에 대해 Z방향으로 배치되어야 한다. 필요한 Z방향의 상호운동을 브라스트 박스(73)와 바디프레임(2)을 연결하기 위해 사용한 평형링크(77,77)에 의해 한정된 영역의 거리내로 허용된다.
제 10A도는 제 8내지 10도에 나타난 형태의 흡착식 벽면 보행장치의 브라스팅장치(70) (표면처리장치) 및 바디프레임(2)상 사이의 죠인트구조를 확대하여 도시한 것이다. 평형링크(77)는 바디프레임(2) 상 밴드(12)의 일면에 연결되고 평형링크(77)은 맞은면에 가이드레일(79)이 부착된다. 평형링크(77)를 사용하여 가이드레일(79)이 Z방향으로 어떤위치 또는 높이에 있더라도 가이드레일의 뒤틀림 또는 휨으로부터 보호된다. 이러한 구조의 장점에 의해 평형링크(77)는 충분한 하중에 견디는 작용을 발휘할수 있고 Y방향으로는 안되지만 X방향에 관해서는 가이드레일(79)에 영향을 미친다.
이러한 점에서 싱글링크(78)가 사용된다. 싱글링크(78)는 평형링크(77)에 맞은편 단의 인접밴드(12)의 일단에 부착되고 이에의해 Y방향으로 평행링크(77)의 이동을 방지한다.
제 10B도에 나타난 변형 죠인트 구조는 일반적으로 가이드레일(79)의 일단과 바디프레임(2)의 2개의 인접밴드(12,12)를 상호결합한 L-형 고무 댐퍼(89)를 포함한다.
고무댐퍼(89)는 마루와 홈이 교차하는 벨로우즈(bellows)형 구조를 하고 바디프레임(2)에 대해 Z방향으로 가이드레일(79)의 원하는 만큼의 이동을 취하거나 흡수하도록 탄성적으로 변형될수 있다. 또한 벨로우즈형 고무 댐퍼는 X 및 Y방향으로의 이동을 흡수알수 있지만 이 이동의 크기는 Z방향의 것에 비해 매우 적다.
제 11도는 본 발명의 흡착식 벽면 보행장치(1)의 1적용예를 도시한 것으로 브라스팅장치(70) (표면처리장치)가 장착된 것이 대형선박의 셀프레이트(40)의 도색전에 셀프레이트(40)의 표면처리에 사용된다.
작동중에 브라스팅 장치(70)는 플레이트 표면으로부터 먼지, 녹 및 스케일 을 제거하기 위해 셀프레이트(40)의 면에 샌드(sand) 또는 쇼트(shot)와 같은 연마력의 스트림(stream)이 고속으로 불리어지는 샌드 브라스팅 또는 쇼트 브라스팅을 수행하는 동안 셀프레이트(40)를 따라 수직 또는 수평방향으로 움직인다.
브라스팅장치(70)는 무거운 장치이고 늘어진 긴 브라스트 공급호스(71)와 늘어진 긴 진공배출호스(72)의 무게에 견디어야 한다.
이러한 관점에서 도시된 바와같이 윈치(winch)와 같은 와인딩장치(65) 및 와이어(66)가 제공된다.
와인딩장치(65)는 셀프레이트(40)를 따라 브라스팅장치(70)를 위아래로 들어올리기 위해 와이어(66)를 감아올리거나 내리도록 대형선박의 갑판에 설치한다. 이 경우 흡착식 벽면 보행장치(1)에 할당된 역할은 브라스팅 장치(70)가 흡착식 벽면 보행장치(1)에 대해 이동되도록 하고 수평방향 (X방향)으로 진동을 막기 위해 브라스팅 장치(70)를 홀딩하는 것이고 브라스팅 장치(70)의 전체무게을 지지하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 흡착식 벽면 보행장치(1)에 작용되는 하중은 상태적으로 적고 따라서 흡착식 벽면 보행장치(1)의 크기나 무게의 상당한 감소가 이루어질수 있다.
본 발명에 따라서 배의 갑판의 가로방향으로 설치된 레일(도시되지 않음)을 따라 움직일 수 있는 바퀴를 가진 프레임 또는 지지체(도시되지 않음) 상에 와인딩장치(65)를 설치할수 있다. 이러한 배치에서 와인딩장치(65)는 요구에 따라 수평방향(X방향)으로 움직일수도 있다.
제 11도에서 참고번호 67은 항만에 주차하고 있는 작업용 차량을 나타낸다. 브라스팅 유닛트(68)는 먼지로부터 샌드 또는 쇼트를 회수하기 위해 녹, 스케일 및 외부물질을 분리 또는 제거하는 기능과 회수된 샌드 또는 쇼트를 일정한 속도로 브라스팅장치(70)에 공급하는 기능 및 다른 필요한 기능을 가진다.
제 11도에 나타난 흡착식 벽면 보행장치(1)는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 와인딩수단(65)은 브라스팅장치(70) 및 흡착식 벽면 보행장치(1)를 원하는 가장 낮은 위치에 도달되도록 한다. 그리고, 흡착식 벽면 보행장치(1)는 셀프레이트(40)의 면상에 흡입에 의해 장치(1)가 부착되는 흡입상태를 이루도록 조작된다.
이어서, 브라스팅유닛트(68)는 셀프레이트(40)의 면에 샌드 또는 쇼트를 불어대는 브라스팅장치(70)에 샌드 또는 쇼트를 공급하도록 구동된다.
브라스트박스(73) (제 8 및 9도 참고) 아래의 면 부분은 일정하게 샌드 또는 쇼트로 두드려지고 날려져 먼지, 녹 및 스케일 이 브라스트된 면부분으로부터 제거된다. 샌드 또는 쇼트 및 제거된 물질(먼, 녹 및 스케일)의 혼합물을 진공배출호스(72) (지금부터 브라스트 회수호스 역할을 함)를 통해 브라스팅유닛트(68)로 즉시 회수된다.
그리고, 셀프레이트(40)의 표면이 연속적으로 수직상방으로 브라스트 또는 처리된 결과 와인딩장치(65)는 브라스트박스(73)를 점진적으로 상승시키기 위해 와이어(65)를 연속적으로 감아올린다.
이러는 동안 브라스팅 장치(70)의 상향운동과 동시에{와이어(66)의 와인딩속도} 흡착식 벽면 보행장치(1)는 자력으로 수직상방으로 추진된다.
흡착식 벽면 보행장치(1)의 보행속도가 브라스팅 장치(70)의 와인딩 스피드로부터 벗어나는 단점이 발생될수 있다. 이러한 현상의 발생은 상한위치 검지장치(Lt) 또는 하한위치 검지장치(Lb)에 의해 검지된다. 특히, 상한위치의 검지장치(Lt)가 브라스트 박스(73)의 도달을 검지할때 와이어(66)의 와인딩 속도는 늦춰지거나 또는 와이어 와인딩 동작이 멈춰진다.
반대로 하한위치 검지장치(Lb)가 브라스트 박스(73)의 도달을 검지할때 와이어와인딩 동작이 시작되거나 또는 와인딩속도가 증가한다. 이러한 기술에 따라서 흡착식 벽면 보행장치(1)는 그의 상방으로 일정한 속도로 보행 또는 기어오름이 지속되고 따라서, 사용되는 콘트롤러(도시되지 않음)의 복잡한 배열이 필요없다.
제 12도는 제 11도에 나타난 셀프레이트의 표면처리를 위한 제 7도 내지 제 9 도에 나타난 흡착식 벽면 보행장치(1)에 사용된 프로그램의 플로우챠트이다. 이 형태에서 와인딩장치(65)는 3개의 상이속도 즉 저속, 통상 또는 준고속도, 고속으로 조절될 수 있다.
제 13도에 있어서, "ST"문자가 붙은 참고번호들은 흡착식 벽면 보행장치(1)의 콘트를 유닛트(도시되지 않음)에 저장된 콘트롤 프로그램에 따라 실행되는 단계 번호를 나타낸다.
제 12도에 나타난 바와같이 단계 ST02에서 벽면{셀프레이트(40)의 표면}을 따라 흡착식 벽면 보행장치(1)에 수직상방으로 운동 또는 보행을 시작한다. 이때 단계 ST02는 브라스팅 장치(70)가 샌드 또는 쇼트를 벽면에 불기 시작한다.
그리고 단계 ST03은 브라스팅 장치(70)를 통상의 속력으로 들어올리도록 한다. 통상속도는 실체적으로 흡착식 벽면 보행장치(1)의 평균보행속도와 같다. 이어서 단자 ST04는 상한위치 검지장치(Lt)가 검지된(ON) 상태에 있는지 아닌지에 대한 결정을 판단한다. 그후 단계 ST05는 하한위치 검지장치(Lb)가 검지된(ON) 상태에 있는지 아닌지에 대한 결정을 판단한다. 여기서 만일 양 검지장치 Lt 및 Lb가 비검지(OFF) 상태에 있으면 제 8도에서 보듯이 브라스팅 장치(70)가 흡착식 벽면 보행장치(1)의 장방형 링과 같은 바디프레임(2)에 의해 한정된 장방형 공간내의 중간위치에 위치한다는 것은 의미한다.
따라서, 콘트롤 프로그램은 "No" 방향으로 흐르고 이에의해 흡착식 벽면 보행장치(1)의 작업작동, 브라스팅 장치(70)의 브라스팅 작동 및 와인딩장치(65)의 와인딩작동(이 경우 상승작동)이 지속된다.
만일 단계 ST04에서의 판단이 상한위치 검지장치(Lt)의 "ON"상태를 가르키면 와인딩속도(이경우 상승속도)가 흡착식 벽면 보행장치(1)의 보행속도보다 상대적으로 크다는 것을 의미한다. 그래서, 단계 ST06이 와인딩속도(상승속도)를 통상속도에서 저속도로 낮춘다. 작동이 지속됨에 따라 와인딩속도가 작업속도 아래로 떨어지게 될 것이다. 따라서, 만일 단계 ST07이 하한위치 검지장치(Lb )의 상태가 "ON"인것을 판단하면 조절프로그램은 "Yes"로 지정된 루트를 취하여 와인딩속도가 통상속도로 환원되는 단계 ST03으로 돌아온다.
만일 단계 ST05에서 판단이 하한위치 검지장치(Lb)의 "ON" 상태를 가르키면 와인딩속도가 보행속도보다 상대적으로 크다는 것을 의미한다. 그래서, 와인딩속도는 단계 ST08에서 고속으로 상승된다. 조작이 진행됨으로 와인딩속도는 보행속도를 초과하게 되고 따라서 만일 단계 ST09가 상한위치 검지장치(Lt)가 "ON"상태에 있는 것을 판단하면 프로그램은 "Yes" 방향으로 흐르게되고 와인딩속도가 통상 속도로 환원된 단계 ST03으로 돌아온다.
상술한 콘트롤의 특징에 의해 흡착식 벽면 보행장치(1)의 상방 보행운동 및 브라스팅 장치(70)의 와인딩 또는 상승속도는 상호 동시에 일어난다.
상기의 작동이 흡착식 벽면 보행장치(1) 및 브라스팅 장치(70)의 상부 방향으로의 운동에 관하여만 기술하였지만, 흡착식 벽면 보행장치(1) 및 브라스팅장치(70)의 하부방향으로의 운동 또한 같은방법으로 수행된다. 상기한 콘트롤 플로우는 이를 제한하기 위한 것이 아니라 한예를 나타낸 것이다.
제 13도는 본 발명에 따른 표면처리장치의 다른 형태를 나타낸 것으로 표면처리장치는 회전브러쉬장치(90)로 구성된다.
회전 브러쉬장치(90)는 저면이 개방된 신장된 중공박스(91)·롤러베어링쌍(94,94)에 의해 박스(91)상에 저어널(Journal)된 각 중공샤프트(93)을 통해 박스(91)에 회전되도록 장착되고 박스(91)와 병렬로 배치된 다수개(도시된 형태에서는 3개)의 브러쉬(92,92,92)·샤프트(93)에 고정되게 장착된 세개의 동일한 기어(95)의 트레인(train) 및 기어(95)의 하나와 메쉬(mesh)로 결합되는 산출기어(output gear) 또는 피니온(97)을 가지고 박스(91) 상에 장착된 모터(96)를 포함한다. 중공샤프트(93)의 내부공간은 수로(water passage)를 형성하여 브러쉬(92)가 회전하는 동안 물이 이를 통하여 브러쉬(92)로 공급된다.
제 8도에 나타난 브라스트 박스(73)와 같이 박스(91)는 이들의 끝단에 형성된 가이드 홈 쌍(76,76)과 박스(91)의 최저면에 부착된 고무 또는 합성수지로 된 패드(73)를 가진다. 따라서, 박스(91)는 브라스트 박스(73)와 대체되어 가이드레일(79,79)에 부착될수 있고, 이에의해 회전 브러쉬장치(90)가 장착된 흡착식 벽면 보행장치(1)가 완성된다.
제 14도는 제 13도의 XIV-XIV선 단면도로서 박스(91)의 신장된 중공구조를 상세히 나타낸다.
박스(91)는 진공 펌프 또는 콤프레서(도시되지 않음)와 같은 적당한 진공원과 연결된 파이프(98)의 일단인 진공 배출 파이프(98)의 이중분기단에 연결된 먼지배출구 또는 개도쌍(91b,91b)을 가진다.
이러한 구조에서 브러싱 작동중 생긴 먼지, 오물, 녹, 스케일은 박스(91)로부터 배출되어 적당한 컨테이너(도시되지 않음)에 수집된다.
진공장치는 차등 압력에 의해 유체 및 고체물질을 이송 또는 전송하기 때문에 박스(91)의 내부공간에 진공이 형성된다. 박스(91)내에 형성된 진공은 패드(73)를 벽면에 접착적으로 붙이기 쉽고, 따라서 박스(91)의 움직임이 제어된다. 이 현상을 피하기 위해 박스(91)의 전단벽(91c)에 형성된 적당한 수의 진공 브레이크 홀 또는 개방(91d)을 가지고, 이에의해 박스(91)의 흡입력은 적당한 수준으로 감소된다.
회전 브러쉬장치(90)에 있어 브러쉬(92)의 수는 2개이거나 4개이상일 수도 있다. 신장된 박스(73,91)는 표면처리장치(70,90)의 운동에 가로지르는 방향으로연속하여 배치된 복수개의 노즐(74) 또는 브러쉬(92)를 포함한다.
이러한 배열에서 표면처리장치(70, 90)에 의해 처리된 표면영역을 넓힐수 있다. 설명된 형태에서 제 8도에 더욱 상세히 나타난 바와 같이 위치 검지장치(Lt 및 Lb)는 바디 프레임(2)에 부착되고 또한, 본 발명에 따라 위치 검지장치(Lt 및 Lb)가 브라스팅장치(70) 면에 제공되거나 또는 이와달리 바디프레임(2) 및 브라스팅장치(70) 상에 분리되어 배치되는 것이 제공될 수도 있다. 상술한 바와같이 본 발명의 흡착식 벽면 보행장치는 환상 바디프레임과 바디프레임으로부터 하방으로 신장된 복수개의 레그장치 및 각 레그의 전단에 부착된 복수개의 흡입컵을 포함한다.
바디프레임은 연성부재로 구성되어지므로 바디프레임은 흡착식 벽면 보행장치가 곡면을 가진 벽체에 사용될때 그 곡면의 윤곽에 따라 휠수 있다.
이와같은 바디프레임의 휨 또는 변형에 따라 흡입컵은 흡착식 벽면 보행장치가 벽체의 곡면상에 흡입에 의해 안전하게 붙도록 곡면에 따라 항상 가장 적절한 자세를 취할수 있다. 연성의 바디프레임은 종래 장치에 필요되어지는 복잡한 3차원 작동을 수행하도록 제공되는 분절된 레그장치에 대한 필요성을 제거하여 준다.
본 발명의 흡착식 벽면 보행장치는 구조가 간단하고 사이즈가 콤팩트하고 무게가 가벼우며 저렴한 가격으로 제조할수 있다.
연성부재는 중공 플로트같은 구조를 하고 따라서, 환상 바디프레임의 무게를 더 감소시킬수 있다. 가장 적절한 형태는 연성부재가 죠인트로 환상모양을 형성하기 위해 다수의 연결도구에 의해 각 끝단이 연결된 다수의 중공요소로 구성된다. 중공구조는 구조가 간단하고 무게가 가벼워 바디프레임은 매우 낮은 가격으로 제조될 수 있다.
다른 적절한 형태로 연성부재는 중공연성 튜브가 함께 다발로된 복수개로 구성되며 이러한 배열은 제조비용을 감소시키는데 기여한다.
본 발명의 흡착식 벽면 보행장치는 흡착식 벽면 보행장치상에 움직일수 있도록 장착하여 흡착식 벽면 보행장치와 독립하여 와인딩장치에 의해 움직일수 있는 표면처리장치를 포함한다.
흡착식 벽면 보행장치는 그 자체의 무게외에 어떠한 하중도 받지 않으며 따라서, 실제적으로 흡착식 벽면 보행장치의 사이즈 및 무게의 감소를 이룰수 있다.
더욱이, 흡착식 벽면 보행장치는 흡착식 벽면 보행장치 및 표면처리장치의 최소한 하나에 배치되어 흡착식 벽면 보행장치에 대한 표면처리장치의 위치를 검지하는 위치 검지장치를 포함하기 때문에 흡착식 벽면 보행장치의 운동은 표면처리장치의 운동과 동시로 일어날수 있다.
본 발명의 표면처리장치는 표면처리장치에 의해 처리되는 벽면의 부분을 커버하기 위한 일면 개방과 먼지 배출구를 가진 박스를 포함한다.
진공배출 호스는 흡입하에 박스내부 공간으로부터 먼지배출을 위한 먼지 배출구의 일단에 연결된다. 이와같은 표면처리장치를 가진 흡착식 벽면 보행장치는 주위환경을 오염시키지 않고 사람에 의하지 않고 표면처리 조작을 수행할수 있다.
박스는 좋기로는 박스에 기밀도를 제공하기 위해 개방면에 부착된 패드를 가진다. 패드 또는 박스는 진공이 박스내에 형성되는 동안 박스내로 외부공기를 유입키 위한 진공브레이크 개방을 갖는다. 이러한 진공브레이크 개방의 특징에 의해 박스는 벽면에 흡입에 의해 잡혀지거나 고정되지 않는다.
추가적으로 박스는 신장박스로 구성되고 벽면의 표면처리를 위한 신장박스의 세로축을 따라 연속적으로 배치된 복수개의 도구를 포함한다. 이렇게 배치된 도구는 표면처리장치 작동의 단일 사이클에 의해 처리되는 표면의 면적을 넓힐수 있다.
명백하게 본 발명의 여러가지의 개악 또는 변형은 상기 기술에 비추어 가능하며 , 따라서 청구범위의 범위내에서 발명을 기술된 것과 달리 실행될 수도 있을 것이다.
제 1도는 본 발명의 제 1형태에 따른 흡착식 벽면 보행장치의 개략도이고,
제 2도는 흡착식 벽면 보행장치의 분해사시도이고,
제 3도는 흡착식 벽면 보행장치의 주요부분의 분해사시도이고,
제 4도는 흡착식 벽면 보행장치의 작동상태를 나타내는 개략도이고,
제 5도는 본 발명의 제 2형태에 따른 흡착식 벽면 보행장치의 분해사시도이고,
제 6도는 본 발명의 변형된 바디 프레임(body frame)을 보여주는 일단면도이고,
제 7도는 본 발명에 따른 브라스팅 장치(blasting mechanism)가 제공된 흡착식 벽면 보행장치의 분해사시도이고,
제 8도는 브라스팅 장치가 장착된 흡착식 벽면 보행장치의 개략도이고,
제 9도는 제 8도의 IX-IX선 단면도이고,
제 10A도는 흡착식 벽면 보행장치의 표면처리 장치와 프레임바디 사이의 죠인트(joint)장치를 나타내는 사시도이고,
제 10B는 제 10A도와 유사한 죠인트 장치의 변경된 형태를 보여주는 단면도이고,
제 11도는 본 발명에 따른 표면처리 장치가 장착된 흡착식 벽면 보행장치의 적용예를 나타내는 개략도이고,
제 12도는 표면처리 장치가 장착된 흡착식 벽면 보행장치의 작동을 나타내는 플로우챠트이고,
제 13도는 본 발명에 따른 표면처리 장치의 또다른 형태를 보여주는 단면도이고,
제 14도는 제 13도의 XIV-XIV선 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. ------ 흡착식 벽면 보행장치 2, 50, 60. ------ 환상 바디 프레임
10A∼10H. ------ 레그장치 11. ------ 마운팅 브라켓(mounting bracket)
12. ---------- 금속 스티립(밴드) 13,14. ------------ 부착쌍
15. ------ 실린더 16,22. ------ 피스톤로드 19. ------ 가이드로드
21. ------- 고정블록 30. -------- 흡입컴 31. ------ 호스
32. ---------------- 솔레노이드 밸브 33. --------- 진공원
40. ---- 셀프레이트(shell plate) 41. ----- 오목면 42. ----- 블록면
51. ------ 중공플레임부 또는 요소 52. ------ 연결용구
61. ------ 중공튜브 65. ------ 와인딩장치 66. ----- 와이어
70. ---- 브라스팅장치 71. ---- 브라스트 호스 72. ---- 진공배출호스
73. ---- 브라스트 박스 73a. ---- 패드 73b. ----- 진공브레이크 슬릿
73c. ---- 먼지배출구 74. ---- 브라스트 노즐 75. ---- 앵커플레이트
76. ------ 가이드홈 77. ------ 평행링크 78. ------ 싱글링크
79. -------------- 가이드레일 80. ----------- 노즐진동장치
81,96. ------ 모터 82. ----- 편심캠(eccentric cam) 83. ---- 레버
84. ---------- 구형부싱(bushing) 85. ------ 피봇핀(pivot pin)
89. ----- 댐퍼(damper) 90. ----- 회전브러쉬장치 91. ----- 중공박스
92. ----- 브러쉬 93. ------ 중공샤프트 94. ------ 롤러베어링
95. ------ 기어 97. ------ 피니온 98. ------ 진공배출파이프
X. ------ 벽면의 평형에 수평축 Y. ------ 벽면의 평형에 수직축
Z. --------------------- 벽면의 직각에 수직축
Lt. ----- 상한위치(Top position) Lb. ----- 하한위치(Bottom position)

Claims (21)

  1. 흡착식 벽면보행장치에서,
    a) 환상모양을 형성하기 위한 다수개의 연결용구에 의해 맞은편 단이 함께 연결된 다수개의 중공요소로 이루어지는 환상바디프레임,
    b) 상기 바디프레임으로부터 하방으로 신장된 다수개의 레그장치,
    c) 상기 각 레그장치의 전단에 부착된 다수개의 흡입컵으로 구성되고, 상기 바디프레임이 중공플로트와 같은 구조를 가지는 연성부재로 구성된 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면보행장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연성부재가 다발로 함께 묶여진 다수개의 중공연성튜브로 구성된 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 연성부재가 고무 또는 연성수지로 만들어진 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 환상 바디프레임이 적어도 그 중앙부분이 휠수 있는 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  5. 각 전단에 흡입컵이 제공되고 벽면상을 따라 흡착식 벽면 보행장치가 움직이도록 조작될 수 있는 다수개의 레그장치를 가지고, 벽면의 표면처리를 수행하기 위한 상기 흡착식 벽면 보행장치에 장착된 표면처리장치를 가진 형태의 홉착식 벽면 보행장치에 있어서,
    a) 상기 표면처리장치가 벽면에 실제적으로 평행한 제 1방향으로 움직일수 있고, 상기 표면처리장치와 상기 흡착식 벽면 보행장치가 벽면에 실제적으로 직각인 제 2 방향으로 적어도 한정된 영역내에서 상대적으로 위치할 수 있도록 상기 흡착식 벽면 보행장치 상에 표면처리장치를 지지하기 위한 수단과,
    b) 상기 표면처리장치의 위치가 상기 흡착식 벽면 보행장치에 대해 콘트롤되는 동안 상기 흡착식 벽면 보행장치의 운동에 독립하여 상기 제 2방향으로 상기 표면처리장치를 움직이기 위해 벽 사이드에 설치되도록 적용된 와인딩장치,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 표면처리장치가 상기 흡착식 벽면 보행장치의 통상의 위치에서 벗어날 때 상기 표면처리장치를 검지하기 위해 상기 흡착식 벽면 보행장치 및 상기 표면처리장치의 적어도 하나에 배치된 위치검지수단을 포함함을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 지지하기 위한 수단은 상기 제 1방향으로 표면처리장치가 움직이는 동안 상기 표면처리장치를 안내하기 위한 안내수단과, 한정된 영역내에서 상기 제 2방향으로 다른 하나에 연계하여 움직이도록 되는 동안 상기 안내수단과 상기 흡착식 벽면 보행장치를 상호 연결하기 위한 죠인트수단을 포함함을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  8. 제 7항에 있어서, 환상 바디프레임, 상기 바디프레임으로부터 하방으로 신장된 상기 레그장치를 포함하는 흡착식 벽면 보행장치에서 상기 안내수단을 상기 제 2 방향으로 신장되는 적어도 하나의 안내레일을 포함하여 상기 환상 바디프레임 내의 한정된 공간내에 배치되고, 상기 가이드레일 상에서 상기 표면처리장치를 미끄러지도록 하면서 지지하는 가이드레일을 포함함을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행 장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 죠인트수단이 평형링크를 포함함을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 죠인트수단이 탄성 죠인트를 포함함을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  11. 제 5항에 있어서, 환상의 바디프레임, 상기 바디프레임의 하방으로 신장된 상기 레그장치, 연성부재로 구성된 상기 바디프레임을 포함함을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 연성부재가 중공 플로트같은 구조를 가짐을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 연성부재가 죠인트로 환상모양을 형성하기 위해 다수개의 연결용구에 의해 각 끝단이 함께 연결된 다수의 중공요소로 구성된 것임을 특징으로하는 흡착식 벽면 보행장치.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 연성부재가 함께 다발로 묶여진 다수개의 중공 연성튜브로 구성된 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 연성부재가 고무 또는 연성수지로 만들어진 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 환상 바디프레임이 적어도 그의 중심부분에서 휠수 있는 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  17. 흡착식 벽면 보행장치가 벽면상을 따라 움직일 때 벽면의 표면처리를 위한 상기 흡착식 벽면 보행장치의 바디상에 장착된 표면처리장치를 포함하는 흡착식 벽면 보행장치에 있어서,
    a) 상기 표면처리장치에 의해 처리되는 표면을 커버하기 위한 일면이 개방되고, 먼지 배출구를 가진 박스 및
    b) 흡입하에 상기 박스의 내부공간으로부터 먼지를 배출하기 위한 상기 먼지 배출구의 일단에 연결된 진공배출호스
    를 포함함을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 박스가 상기 박스에 어느정도 기밀도를 제공하기 위해 상기 개방면에 부착된 패드와, 상기 박스내에 진공이 형성될 때 상기 박스내로 외부공기를 유입하기 위한 진공브레이크 개방부를 가진 적어도 하나이상의 상기 박스 및 패드를 가짐을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 패트가 탄성물질로 형성된 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 박스가 신장박스이고, 벽면의 표면처리를 위한 상기 신장박스의 수직축을 따라 일렬로 배열된 다수개의 도구를 포함함을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
  21. 제 18항에 있어서, 상기 표면처리장치는 상기 흡착식 벽면 보행장치에 관련된 방향으로 움직일 수 있고, 상기 표면처리장치의 움직임 방향에 가로지르는 방향으로 도구가 배치된 것임을 특징으로 하는 흡착식 벽면 보행장치.
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