KR100405331B1 - 수영장 청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중앙에 적정 직경의 통공이 원호상 배열배치되며 다수개 천공되는 안착판과, 내주면으로부터 적정 간격 이격되어 공간부가 형성되도록 필터를 내재하고, 상기 필터 내측으로 휀을 구비하는 워터펌프가 구비되고, 상측방으로 배출공이 천공되되 상기 공간부에 상기 안착판의 다수개 통공이 위치되도록 하며 고정 입설되는 원통부재와, 장애물 감지센서가 전후단 내측에 각각 내설되고, 상기 장애물 감지센서의 신호에 의해 구동되는 드라이브모터가 각각 구비되어 상기 원통부재 양측방 안착판 상면으로 고정 입설, 밀봉 처리되는 컨트롤유니트와, 상기 드라이브모터의 축에 구동휠을 축설하고, 구동휠 하방 양측방에 위치되는 종동휠을 상기 안착판 전후단에 각각 고정 축설하고 상기 구동휠과 종동휠간을 연결하는 벨트로 구성되는 구륜수단과, 상기 안착판 전후단에 각각 컨넥트바를 스프링에 의해 탄성력을 갖도록 구비하고, 컨넥트바 양 내측에서 상기 컨트롤유니트의 장애물 감지센서측으로 접지/탈락되는 단부에 자석체를 갖는 로드를 연설하여, 수영장에 수장된 상태에서 바닥면을 이송하며 상기 워터펌프의 구동에 의해 상기 통공으로 유입되는 오물질이 공간부를 통하여 필터에서 필터링 된 후 배출공을 통하여 오물질이 걸러진 상태로 정화된 수영장 저장수가 배출되도록 하는 것을 구성상 특징으로 하여,

자동/수동 모드 절환 조작에 의해 수영장의 형상, 조건등을 고려하여 선택적인 운전이 가능하도록 하고, 수영장의 저장수를 배출하지 않은 상태에서 바닥면이나 측면벽에 부착된 오물이나 불순물등을 제거하여 쾌적하고 깨끗한 수영장 환경조성에 의해 수영장의 저장수 사용수명을 연장시키고, 수작업에 의한 바닥청소 수행시 잦은 저장수 교체로 적정온도 이상으로 매번 새로운 저장수를 충진하여 히팅시키는데 소요되는 연료비의 절감을 이루도록 함과 동시에, 수영장이나 풀장의 바닥 또는 측면벽의 설정된 지역, 또는 설정된 시간내에서 자동 청소가 가능하도록 하여 청소작업에 따르는 인건비 및 작업시간의 단축등을 이루도록 하고, 고가의 수입품에 의존하는 수영장 청소장치를 국산으로 대체 가능하도록 하여 수영장 청소장치의 유지 보수 관리비를 현저하게 줄일 수 있도록 하기 위한 수영장 청소장치에 관한 것이다.

Description

수영장 청소장치{An automatic Pool Cleaner}

본 발명은 수영장은 물론 풀장, 아파트나 건물등의 물저장탱크, 정수처리장등의 바닥면과 측면 청소를 용이하게 수행하기 위한 수영장 청소장치에 관한 것으로, 특히 수영장의 저장수를 배출하지 않은 상태에서 바닥면이나 측면벽에 부착된 오물이나 불순물등을 제거하여 쾌적하고 깨끗한 수영장 환경 조성에 의해 수영장의 저장수 사용수명을 연장시키고, 수작업에 의한 바닥청소 수행시 잦은 저장수 교체로 적정온도 이상으로 매번 새로운 저장수를 충진하여 히팅시키는데 소요되는 연료비의 절감을 이루도록 함과 동시에, 수영장이나 풀장의 바닥 또는 측면벽의 설정된 지역, 또는 설정된 시간내에서 자동 청소가 가능하도록 하여 청소작업에 따르는 인건비 및 작업시간의 단축등을 이루도록 하고, 고가의 수입품에 의존하는 수영장 청소장치를 국산으로 대체 가능하도록 하여 수영장 청소장치의 유지 보수 관리비를 현저하게 줄일 수 있도록 하기 위한 수영장 청소장치에 관한 것이다.

근래 들어, 현대인들의 운동부족에 따른 운동보충과 취미, 여과활동등을 영위하기 위해 수영을 배우거나 즐기는 수영인구가 상당하게 늘고 있는 실정이며, 이에 부응하여 많은 수의 실내외 수영장이나 풀장등이 건립되고, 이용중에 있는 실정이다.

상기와 같이 불특정 다수인이 사용하는 풀장이나 수영장과 같은 곳의 저장수는 그 오염정도가 빠르게 전화되고 침전물에 의해 수영장, 풀장의 바닥면이 쉽게 오염되므로 주기적인 청소와 저장수의 교체등으로 항상 쾌적하고 청결한 수영장을 연출하여야 하므로, 수영장이나 풀장에 저장되는 저장수를 정기적으로 외부로 배출한 후 저장수에 부유하는 오염물질이 침전된 수영장,풀장의 바닥면을 청소하고, 약품처리된 새로운 저장수를 수영장, 풀장등에 충진하여 사용하고 있음은 주지의 사실이다.

이와같이 수작업에 의해 수영장의 바닥면, 측면등을 청소하기 위해서는 저장수를 배출시킨 상태에서 청소를 수행할 수 밖에 없는바, 예컨데 여름철을 제외한 계절등 사용인원의 입장 빈도가 저조하여 일정기간 사용후에도 비교적 상질의 저장수가 충진되어 있다 하더라도, 수영장 바닥면의 청소를 수행하기 위해서는 저장수를 배출한 다음 청소작업을 수행하고 새로운 저장수를 재충진하여 적정온도(예컨데27℃)로 유지키 위해 히팅시켜야 되므로, 이에 따른 연료비가 상당하게 소요되는 문제점이 있었다.

또한 수작업에 의해 수영장 바닥면, 측면등을 청소하게 되므로 작업시간이 대단히 지연되고, 인건비의 상당한 지출등의 문제점이 있으며, 청소시간의 지연등에 따라 저장수의 충진 및 히팅작업 지연으로 인한 수영장의 실질적 사용시간이 줄어들게 되는 등, 유지보수에 소요되는 시간 및 비용이 상당하게 소요되는 문제점이 지적되고 있다.

한편 근래들어 도 9에서 보듯이 수영장, 풀장등의 청소작업을 좀더 용이하게 수행하기 위해, 외국(미국, 스위스)으로부터 수영장 청소 기계장치, 장비등을 수입하여 청소를 수행하는 경우가 있으나 이와같은 기계장비의 경우 상당한 고가품으로 고장등의 발생시 수리하기가 상당히 어렵고, 유지보수에 따르는 비용 또한 상당하게 투여되는 문제점이 있으며, 구조 및 구성이 대단히 복잡하여 사용상 주의를 상당히 요함은 물론, 수영장의 측면벽을 용이하게 청소하지 못하여 저장수의 배출 후에 작업인원이 수작업에 의해 수영장의 측면벽을 별도 청소하여야 하는 등의 한계가 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 수영장이나 풀장내의 저장수를 배출시키지 않은 상태에서, 비교적 간단한 구성을 갖는 청소장치에 의해 바닥면에 침전되어 고착된 오염물질이나 불순물등의 제거가 용이하도록 함과 동시에 측면벽에 흡착되어 이송가능하도록 하여 상기 측면벽의 오염물질, 불순물등의 제거 작업이 자동으로 이루어지도록 하여 측면벽의 청소가 용이하도록 함으로써, 수영장 청소시간의 단축 및 저장수의 잦은 교체로 인한 저장수 히팅에 소요되는 연료비의 절감을 이루는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 자동/수동 모드의 절환에 의해 작업자가 수영장 또는 풀장의 형상 및 작업 조건등에 따라 용이하게 선택가능하도록 한 상태에서 청소가 이루어지도록 하여, 효율적 작업에 의한 생산성 향상, 제품 신뢰도, 유지보수비용의 절감등을 이루는데 또다른 목적이 있다.

도 1a,b,c는 본 발명의 분해 사시도 및 조립된 상태의 사시도, 평면도이고,

도 2는 본 발명의 측단면도이며,

도 3은 본 발명에 브러쉬를 장착한 상태를 도시한 사시도이고,

도 4는 본 발명의 수영장 바닥 청소장치를 자동모드로 절환하여 수영장 바닥면을 청소토록 하는 수순을 보인 일실시예에 의한 흐름도이고,

도 5는 본 발명이 도 4에 의한 흐름순에 의해 수영장내의 바닥면을 청소하기 위한 동선을 개략적으로 도시한 평면도이고,

도 6은 본 발명의 유동선의 또다른 실시예를 도시한 평면도이고,

도 7은 컨트롤유니트로 신호를 인가시켜 각각의 드라이브모터와 워터펌프, 구륜수단등을 제어하기 위한 본 발명에 채용되는 일실시예의 회로도이고,

도 8은 메인컨트롤유니트로부터 컨트롤유니트로 신호를 인가하여 제어하는 것을 도시한 본 발명에 채용되는 일실시예의 회로도이며,

도 9는 종래 수영장 청소장치를 나타낸 도면 대용 사진이다.

- 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명 -

100; 수영장 청소장치 110; 안착판 111; 통공

120; 원통부재 121; 필터 122; 공간부

123; 워터펌프 124; 휀 125; 배출공

130,130'; 컨넥트바 131; 로드 132; 자석체

133; 스프링 140, 140'; 컨트롤유니트

141,141',142,142'; 장애물감지센서 143,143'; 드라이브모터

150,150'; 구륜수단 151,151'; 구동휠 152,152'; 종동휠

153,153'; 벨트 160; 브러쉬 170; 에어센서

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

외부로부터의 메인컨트롤유니트 및 전원공급에 의해 수영장이나 풀장등에 수장된 상태에서 바닥면에 고착되거나 침전된 오물질등을 청소하기 위한 수영장 청소장치에 있어서,

중앙에 적정 직경의 통공이 원호상 배열배치되며 다수개 천공되는 안착판과,

내주면으로부터 적정 간격 이격되어 공간부가 형성되도록 필터를 내재하고, 상기 필터 내측으로 휀을 구비하는 워터펌프가 구비되고, 상측방으로 배출공이 천공되되 상기 공간부에 상기 안착판의 다수개 통공이 위치되도록 하며 고정 입설되는 원통부재와,

장애물 감지센서가 전후단 내측에 각각 내설되고, 상기 장애물 감지센서의 신호에 의해 구동되는 드라이브모터가 각각 구비되어 상기 원통부재 양측방 안착판 상면으로 고정 입설, 밀봉 처리되는 컨트롤유니트와,

상기 드라이브모터의 축에 구동휠을 축설하고, 구동휠 하방 양측방에 위치되는 종동휠을 상기 안착판 전후단에 각각 고정 축설하고 상기 구동휠과 종동휠간을 연결하는 벨트로 구성되는 구륜수단과,

상기 안착판 전후단에 각각 컨넥트바를 스프링에 의해 탄성력을 갖도록 구비하고, 컨넥트바 양 내측에서 상기 컨트롤유니트의 장애물 감지센서측으로 접지/탈락되는 단부에 자석체를 갖는 로드를 연설하여, 수영장에 수장된 상태에서 바닥면을 이송하며 상기 워터펌프의 구동에 의해 상기 통공으로 유입되는 오물질이 공간부를 통하여 필터에서 필터링 된 후 배출공을 통하여 오물질이 걸러진 상태로 정화된 수영장 저장수가 배출되도록 하는 것을 구성상 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 수영장 청소장치(100)는 안착판(110), 상기 안착판(110) 중앙부위에 입설되는 원통부재(120), 상기 원통부재(120)를 중심으로 양측방 위치되며 안착판(110) 상면에 입설되되 기밀성을 갖음과 동시에 수압에 의해 수영장내의 저장수가 유입되지 못하도록 실링, 밀봉처리되며 수영장 청소장치(100)의 전/후진등을 조절하기 위한 안착판(110) 좌우측에 구비되는 컨트롤유니트(140)(140'), 수영장 청소장치(100)가 이송가능하도록 안착판(110) 양측방에 구비되는 구륜수단 (150)(150'), 상기 안착판(110) 전후방측에 이격 형설되어 전후방의 장애물 또는 수영장 벽면체와의 충격시 상기 컨트롤유니트(140)(140')로 그 신호를 인가시키기 위한 전/후단의 컨넥트바(130)(130')로 구성된다.

상기 안착판(110)은, 평판으로 되는 플레이트로 안착판(110) 상면으로 원통부재(120), 컨트롤유니트(140)(140')등이 위치되고, 수영장의 바닥면이나 측면벽을 따라 이동되는 것으로, 안착판(110)의 중앙부위로 상기 원통부재(120)의 내경보다 작게 형성되는 가상원의 원주면을 따라 통공(111)이 다수개 천공되도록 한다.

상기 통공(111)은 후술하는 원통부재(120)내에 내설되는 워터펌프(123)의 구동에 의해 바닥면에 잔존하거나 고착된 불순물, 오물질등을 흡입하여 원통부재 (120)의 필터(121)측으로 유동시키기 위한 것임과 동시에, 각각의 통공(111) 총면적을 비교적 작게 형성하여, 워터펌프(123)로부터 흡입되는 흡입력을 상승시킬 수 있도록 한다.

이와같은 통공(111)은 상기한 바와 같은 소정 직경의 원주면을 따라 원형으로 다수개 천공될 수도 있으며, 이와는 달리 소정 직경의 원주면을 따라 적정 길이를 갖는 장공 형태로 다수개 천공될 수도 있는바, 워터펌프(123)의 펌핑압을 고려하여, 적정한 흡입력이 형성 되도록 통공(111)을 천공한다. 예컨데 통공(111)의 총 천공 면적이 과다할 경우에는 흡입력이 저하되는 한편, 통공(111)의 총 천공 면적이 과소할 경우에는 흡입력은 강화되나, 불순물등의 흡입량이 저하되는 문제가 발생되므로, 적정한 흡입력과 흡입량을 산출하여 통공(111)의 형상 및 천공면적을 결정한다.

이때 상기 각각의 통공(111)은 상술한 바와 같이 원형상으로 배열배치되도록 하고, 통공(111)의 위치는 후술하는 원통부재(120) 내경과 필터(121) 사이에 형성되는 공간부(122)에 위치되도록 한다.

한편 후술하는 워터펌프(123)의 구동 및 휀(124)에 의해 통공(111)을 통하여 강하게 흡입되는 흡입력에 의해 수영장 청소기(100)의 안착판(110)에는 강한 흡입력이 발생되어, 수영장의 벽면에 흡착된 상태로 이동가능하게 되므로, 수영장의 바닥면 뿐만 아니라 수영장의 측벽면에 고착된 오물질이나 불순물질등의 청소를 저장수를 배출하지 않은 수중내에서 용이하게 실시할 수 있다.

상기 원통부재(120)는 안착판(110)의 통공(111)으로부터 흡입된 불순물, 오염물질등을 워터펌프(123)에 의해 강하게 흡입하여 필터링 한 후 재차 저장수를 외부로 유출시켜 저장수의 정화 및 불순물, 오염물등의 집진 과정을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이와같은 원통부재(120)는 내부로 필터(121)와 워터펌프(123)를 내설하고, 원통부재(120) 상방으로 배출공(125)이 형설되며, 원통부재(120) 내경과 필터(121)의 외경에 소정간격 이격되어 공간부(122)를 형성하도록 하고, 상기 공간부(122)의 저면부측으로 상기한 안착판(110) 중앙 부위에 원호상으로 천공되는 각각의 통공(111)이 위치되도록 하고, 상기 필터(121) 내측 중앙으로는 휀(124)이 구비되는 워터펌프(123)를 내설한다.

상기 필터(121)는 1.3㎡ 표면적, 100 ㎛의 필터규격으로, 워터펌프(123)는 약 1HP 규격의 펌프를 사용하는 것이 바람직한바, 수영장의 규격과 안착판(110)의 크기 및 통공(111)의 크기에 따른 총통공 면적등의 고려에 의해 적정한 흡입력을 유지할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편 상기 원통부재(120) 내측으로 공간부(122)가 이격 형성되며 필터(121)가 내설됨과 동시에, 필터(121) 내측으로 휀(124)이 회전되는 워터펌프(123)를 구비하는바, 상기 휀(124)에 의해 통공(111)을 통하여 흡입된 바닥면의 불순물, 오염물질, 오물등을 포함하는 저장수가 공간부(122)로 유입, 유동된 후 필터(121)를 거쳐 각종 오물등은 상기 필터(121)에서 필터링 되고, 상기 휀(124)의 유도에 의해 외부로 오물질등이 걸러진 상태의 저장수만 유출될 수 있도록 하기 위해, 상기 원통부재(120) 상방은 개방되는 배출공(125)을 형성한다.

상기 컨넥트바(130)(130')는 본 발명인 수영장 청소장치(100)의 전후방측에 각각 구비되어, 전진/후진시 장애물 또는 벽면과의 당접시 컨트롤유니트 (130)(130')에 그 신호를 인가시켜 정지할 수 있도록 하기 위한 수단으로, 도면에서 보듯이 수영장 청소장치(100)의 안착판(110) 전후방에 각각 형설되되, 컨넥트바 (130)(130')로부터 후술하는 컨트롤유니트(140,140')로 이어지는 로드(131)를 구비하고, 로드(131)에 스프링(133)을 탄지시킨다.

한편 상기 로드(131)의 위치와 동일한 각각의 위치에 컨트롤유니트 (140)(140')의 전후 내측으로 장애물감지센서(141,142,141',142')를 각각 구비하여, 수영장 청소장치(100)가 풀장/수영장내에서 이송하며 바닥면의 청소작업 수행시, 컨넥트바(130)(130')에 장애물 또는 벽면체와 당접되어지게 되면 상기 컨넥트바(130)(130')가 뒤로 밀려나면서 로드(131)의 단부가 스프링(133)의 탄지력을 이기고 컨트롤유니트(140)(140')측과 접하게 된다. 이때 상기 로드(131)의 단부는 자석체(132)로 구비되고, 컨트롤유니트(140,140') 내면에 상기 로드(131)의 위치와 동일 위치상에 각각 장애물감지센서(141~142')를 구비하도록 하여, 상기 로드(131)가 컨트롤유니트(140)(140')상으로 전진하여 자석체(132)에 의해 맞닿게 되면, 마그네트 성질을 이용하는 장애물감지센서(141~142')가 로드(131)의 신호를 인가하여 컨트롤유니트(140,140')에 프로그래밍된 다음 신호를 인가시켜, 후술하는 구륜수단(150)을 조작하여 전진, 후진 하거나 또는 설정각도로 조작하여 설정된 각도만큼 수영장 청소장치(100)가 전/후진 할 수 있도록 한다.

상기 컨트롤유니트(140)(140')는 도면에서 보듯이, 직사각형상의 함체 또는 그와 유사한 형상을 갖도록 하는 케이스의 내부에 형설되는바, 상기한 원통부재(120)를 중심으로 양측으로 각각 대응되는 위치상의 안착판(110) 상면에 입설되도록 한다. 본 발명인 수영장 청소장치는 주로 수중에서 작동되어야 하므로, 컨트롤유니트(140,140')가 수중에서 수압에 의해 내부로 물이 침투되지 않도록 밀봉성 및 기밀성이 유지될 수 있도록 한다.

이와같이 원통부재(120)를 중심으로 각각 대향되며 형성되는 컨트롤유니트 (140, 140') 각각의 내부에는 도시하지 않은 회로기판이 탑재되어 외부의 메인컨트롤유니트로부터 신호를 인가받아, 수영장 청소장치(100)가 작동될 수 있도록 하고, 후술하는 구륜수단(150)(150')을 구동시켜 수영장 청소장치(100)의 전/후진 등이 가능하도록 하기 위한 드라이브모터(143, 143')가 각각 구비된다.

상술한 바와 같이 상기 드라이브모터(143)(143')의 정/역구동에 의해 수영장 청소장치(100)의 전진/후진 및 적정 설정각도의 전/후진에 의한 바닥면의 이송위치는 외부로부터 제어되도록 하기 위한 메인컨트롤유니트(미도시)와 상기 컨트롤유니트(140)(140')에 입력된 프로그램의 수순에 의해 동작 가능하도록 한다.

한편 상기 구륜수단(150)(150')은 메인컨트롤유니트, 컨트롤유니트 (140,140') 등에 입력되는 프로그래밍에 의해 정/역 회전되어 수영장 청소장치 (100)를 전/후진 시키거나 또는 정지하거나, 설정각도로 비스듬하게 위치된 상태에서 전/후진 하여 소망하는 위치로 이동하며, 바닥면의 오물이나 불순물등의 제거작업을 할 수 있도록 하는 것이다.

도면에서 보듯이 구륜수단(150)(150')은 무한궤도의 형상을 갖도록 하여 이동시 평활하지 못한 수영장이나 풀장의 바닥면을 따라 용이하게 이동가능하도록 하고 있다.

즉, 상기의 컨트롤유니트(140,140') 내부에 구비되는 각각의 드라이브모터 (143, 143') 축(144,144')상으로 축설되는 각각의 구동휠(151)(151')과,안착판(110) 전후단에 각각 축설되는 각각의 종동휠(152)(152')를 구비하고, 상기 구동휠(151)(151')과 종동휠(152)(152')간을 벨트(153)(153')로 연결하여서 되는 것이며, 이때 휠수단 대신에 치차형상을 갖는 바퀴와 치차 바퀴와 치합되는 벨트류에 의해서도 그 구현이 가능한 바 수영장 바닥면의 조건 및 이동오차 범위등을 고려하여 선택적으로 실시 가능 할 수 있다.

이때 상기 각각의 컨트롤유니트(140,140')에 탑재되는 드라이브모터 (143,143')는 각각 별도로 구동되도록 제어하여 설정각도 전/후진시 일측의 드라이브모터(143)가 정지된 상태에서 타측의 드라이브모터(143')가 구동되어 좌측방 또는 우측방으로의 방향전환이 가능하도록 하는바, 보통 수영장 바닥면의 청소시 이와같은 방향전환각은 약 30~45°정도로 유지될 수 있도록 하여 전/후진 및 수영장 청소장치(100)의 정렬작업시 용이하게 그 작업을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 수영장이나 풀장 바닥면에 이물질이 상당하게 고착되어 있어, 워터펌프(123)의 흡입력에 의해서 청소가 용이하지 못할 경우에는 도 3에서 보듯이 안착판(110) 전후단의 컨넥트바(130)(130')와 종동휠(152)(152')간에 브러쉬(160)를 각각 장착하여, 종동휠(152)(152')의 구동에 따라 상기 브러쉬(160)도 연동 회전 가능하도록 하므로써, 수영장 청소장치(100)의 이동시 브러쉬(160)가 회전하여 수영장 바닥면에 고착된 이물질을 긁어 부상시킨 후 워터펌프(123)의 흡입에 의해 안착판(110) 통공(111)으로 이물질등이 흡입되어 공간부(122) 측으로 유동 된 후에 필터(121)에서 필터링되어 저장수가 원통부재(120)의 배출공(125)으로 유출될 수 있도록 할 수 있다.

이상의 구성을 갖는 수영장 청소장치(100)는 외부로부터의 전원 공급에 의해 구동되도록 하는 것으로, 외부에 별도로 구비되는 메인컨트롤유니트(미도시)에 의해 본 발명의 수영장 청소장치(100)내에 구비되는 컨트롤유니트(서버컨트롤유니트) (140,140')에 신호를 인가시켜 작업자의 의도대로 수영장내에서 바닥과 측벽면 청소를 수행할 수 있도록 한다.

즉, 수동/자동 절환모드를 사용하여 수영장이나 풀장 밖에서 수동모드로 절환 한 후에 작업자가 리모콘등의 원격제어수단을 사용하여 작업자의 의도대로 수영장 청소장치를 이송시켜 수영장의 바닥면이나 측벽면을 청소할 수 있으며, 또는 수영장 청소장치의 모드를 자동모드로 절환하여 정하여진 운동거리와 장애물감지센서 및 그 신호를 인가받는 컨트롤유니트(140,140')의 자동제어에 의해 상기 수영장 청소장치가 수영장바닥, 측벽면을 도 5 내지 도 7에서 보는바와 같이 지그재그식으로 청소 가능하도록 할 수 있다.

상기와 같은 작동을 하기 위한 일실시예로 채택가능한 전자회로도가 도 7 내지 도 8이며, 이와같은 전자회로도에 의한 수영장 청소장치의 작동수순 및 본 발명의 작동상태등을 도 4의 흐름도를 이용하여 설명하는바, 먼저 본 발명을 자동모드로 절환된 상태에서 작동되는 수순을 설명한다.

여기서 SUB1은 자동모드이고, SUB2는 전진모드, SUB3는 후진모드이며, PROGRAM 1 및 PROGRAM 2는 수영장 청소장치의 유동선을 제어하기 위한 프로그램으로 수영장의 형상등에 따라 수영장 청소장치의 유동선을 달리하여야 하므로 여러가지의 프로그램 설정이 가능하며 수영장 조건에 따라 작업자가 용이하게 선택할 수 있다.

도 4의 흐름도는 도 5의 수영장 청소장치의 유동선을 따라 청소하는 수순을 보여준 것이다.

파워 온(ON)을 하게 되면(S1) 자체점검 및 장치의 초기화로 셋팅되고(S2), 대기모드 상태에서 작업자의 조작에 의해 자동모드로 절환되면 SUB2와 SUB3가 로딩되고, 워터펌프(123)가 온(ON)/오프(OFF) 작동 대기 상태이다.(S3)

이 상태에서 수영장의 조건등에 따라 청소방식을 선택하되 미리 입력된 PROGRAM 1 또는 PROGRAM 2(그 이상의 수영장 청소장치 유동선 프로그램을 입력하여 선택가능하게 할 수 있다)를 선택하여 적정한 청소방식을 로딩한다. 예컨데 사각형상을 갖는 수영장이나, 곡면형상을 갖는 특이한 수영장등이 있으므로 수영장의 형상에 부합되는 프로그램을 입력하여 해당 수영장의 청소시 용이하게 작업가능하게 셋팅할 수 있는 것이다.(S4)

상기와 같이 수영장 조건에 맞는 청소방식을 선택하게 되면 워터펌프(123)를 온(ON) 하게 되고(S5), 신호인가와 동시에 t초(대략 3초)정도 지연된 후(S6) 수영장 청소장치(100)는 전진을 하게 되는데 전진시간은 수영장의 폭과 수영장 청소장치(100)의 이동속도등을 고려하여 산출된 연산값에 대응되는 시간으로 선정한다.(대략 180초) 상기와 같은 산정시간(t초)동안 수영장 청소장치(100)가 전진하다가 벽면에 다다르게 되면, 안착판(110)의 전단측에 구비되는 컨넥트바(130)가 벽면(장애물)과 당접되어 로드(131)가 스프링(133)의 탄지력을 이겨 컨트롤유니트 (140,140')내의 장애물감지센서(141,141'; 도면상 전단측 장애물감지센서)에 그 신호를 인가시키게 된다.

이때 본 발명의 장치에 파워를 온시킨 상태에서 별도의 신호가 없을때에는 대략 3시간정도의 대기시간을 갖도록 한 후, 자동신호인가에 의해 수영장 청소장치(100)가 작동될 수 있도록 함과 동시에, AC코드 전단에 타이머를 별도로 부착하여 상기한 대기시간의 조절을 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 수영장 청소장치(100)의 전원 공급장치는 수중내에서의 작동시 안전성을 고려하여 DC 24V에 의해 구동되도록 하였다.

이와같이 각각의 컨트롤유니트(140,140') 전단측에 내설되는 장애물감지센서 (141,141')로부터 신호가 인가되면, "STOP KEY"가 인(IN)되어 수영장 청소장치 (100)가 정지되고 정해진 시간(t초)동안 아무런 신호가 없으면 정지상태에 있게 된다.(S7)

이와같이 수영장 청소장치(100)가 타벽면에 근접 이동되어 전단측의 장애물감지센서(141,141')로부터 신호가 인가되면 1차 정지 후에 대략 3초간 재전진을 수행하여 수영장 청소장치(100)가 완전하게 타벽면체에 당접되도록 이송시키고(S8), 약 1.5초 정도 대기상태에 놓이게 된다(S9) 이와같은 상태가 도 5의 a이다.

그런 다음 컨트롤유니트(140,140')의 신호에 의해 각각의 드라이브모터 (143,143')가 동일 회전비로 역회전하여 직선상 일정거리 후진 한 후(S10) 정지하게 된다. 이와같은 상태가 도 5의 b이다.

이와같은 상태에서 수영장 청소장치(100)의 폭만큼 더 이동되어 청소의 폭을 원할하게 확보하기 위해 도면상 좌측 컨트롤유니트(140)의 신호에 의해 좌측 휠(종동,구동휠)(151,152)을 정지시킨 상태에서, 우측 컨트롤유니트(140')의 신호에 의해 우측 구동휠(151')을 구동하여 대략 30~45°각도로 회동시킨 다음, 적정거리 후진 이송되어 대략 15초간 대기상태를 유지하도록 한다.(S11, S12, S13) 이 상태가 도 5의 c 상태이다.

그런 다음 재차 좌측 컨트롤유니트(140)의 신호에 의해 좌측 구동휠(151)이 정지되도록 한 상태에서 우측 컨트롤유니트(140')의 신호에 의해 우측 구동휠 (151')을 구동시켜 30~45°각도로 회동되도록 하여 수영장 청소장치(100)를 일직선상 정렬시키고(S14), 정렬과 동시에 좌우측 컨트롤유니트(140,140')의 신호에 의해 양측 드라이브모터(143,143')의 구동으로 각각의 구동휠(151,151')을 동시에 구동시켜 수영장 청소장치(100)를 전진 이송시켜 안착판(110) 전단측 컨넥트바(130)가 수영장 벽면체에 당접되는 상태에 이르게 되면 장애물감지센서(141)(141')가 온(ON)되면서 정지된 후 약 3초간 재전진하여 수영장 청소장치(100)를 완전하게 수영장 벽면체에 당접되도록 하여 정렬됨과 동시에 일시 정지된 상태를 유지한다.(S15~S17) 이 상태가 도 5의 d 상태이다.

상기의 동작이 완료되면, 컨트롤유니트(140,140')의 신호에 의해 각각의 드라이브모터(143,143')가 역구동되어 각각의 구동휠(151,151')을 역회전시켜 수영장 청소장치(100)를 일직선상 후진 이송시키게 된다(S18). 상기와 같이 일직선상 후진되어 처음 출발한 위치의 수영장 벽면체에 이르러 안착판(110) 후단의 컨넥트바(130')가 벽면체에 당접되어지면 컨트롤유니트(140,140') 후단측 장애물 감지센서(142,142')가 온(ON)되어, 일시 정지 후 t초(대략 3초) 재전진하여 수영장 벽면체에 완전 당접되어 일시정지상태에 놓여진 상태에서 t초간(대략 1.5초) 대기상태에 놓이게 된다.(S19~S21) 이 상태가 도 5의 e 상태이다.

그런다음 아무런 신호가 없게 되면, 각각의 컨트롤유니트(140,140') 신호를 받은 각각의 드라이브모터(143,143') 정구동에 의해 수영장 청소장치(100)가 소정거리 전진되어 정지된 후(S22), 좌측 컨트롤유니트(140)의 신호에 의해 좌측 드라이브모터(143)가 정지된 상태에서 우측 드라이브모터(143')는 지속적으로 정구동되어 수영장 청소장치(100)가 좌측이 고정된 상태에서 우측방으로 대략 30~45°각도 정도 회동되어진 후 정지하게 된다(S23~S24). 이와같은 상태가 도 5의 f 상태이다.

이와같이 다음 청소 폭을 확보하기 위해 30~45 °각도 수영장 청소장치(100)가 회동된 상태에서 소정거리 전진 이송한 후(S24) 일시정지하여(S25) t초(약 1초)간 대기상태를 유지한 다음(S26) 좌측 컨트롤유니트(140)의 신호에 의해 좌측 드라이브모터(143)를 정지시켜 좌측 휠(151,152)을 고정시킨 상태에서 우측 컨트롤유니트(140')의 신호에 의해 우측 드라이브모터(143')를 역구동하여 우측 휠 (151',152')을 이송시켜 수영장 청소장치(100)를 일직선상으로 정렬시킬 수 있도록 30~45 °각도로 회동시킨 후 정지시킨다. (S27) 이와같은 상태가 도 5의 g 상태이다.

그런다음 양측 컨트롤유니트(140,140')의 신호에 의해 구륜수단(150, 150')인 양측 휠(151,151',152,152')의 구동으로 수영장 청소장치(100)를 직선상 후진 시켜 수영장의 벽면체에 근접되도록 하여, 상술한 바와 같이 안착판(110) 후단측의 컨넥트바(130')가 벽면체에 닿음과 동시에 그 신호를 양측의 컨트롤유니트 (140,140') 후단측 장애물 감지센서(142, 142')에 인가시켜, 일시 정지시킨 다음 약 3초간 재후진 시켜 수영장 청소장치(100)가 완전하게 수영장 벽면에 당접되도록 한다.(S28~S29) 이와같은 상태가 도 5의 h 상태이다.

그런다음 컨트롤유니트(140,140')의 신호를 인가받은 구륜수단(150,150')의 구동에 의해 일직선상으로 수영장의 전방측 벽면체를 향하여 전진이송시키게 되는 것으로(도 5의 i 상태 참조), 상술한 과정을 반복 수행하여 수영장의 바닥면을 완전하게 경유하며 바닥면에 잔존하는 오물이나, 고착된 불순물 오염물질등을 제거할 수 있게 된다.

이와같이 수영장의 전면적을 완전하게 경유하며 청소작업이 완료되어 처음 출발지에서 타측의 수영장 바닥면으로 경유가 완료되면, 수영장 청소장치(100)는 후측면과 측면이 막혀진 상태에 다다르게 되므로, 더이상 전진/후진 이송을 하지 못하고 정해진 시간동안 신호 없음을 확인하여 수영장 바닥면의 청소작업을 완료하게 된다.

이때, 상기의 청소작업을 완전하게 자동화 하여 수행할수 도 있으며, 설정시간동안 수영장 청소장치(100)가 바닥면을 왕복 경유할 수 있도록 셋팅 가능하다.

한편 도 6은 상술한 바와 같이 전진/후진/전진 등을 왕복한 상태에서 직선상으로 수영장 청소장치(100)가 이송되도록 하는 거와는 달리, 수영장 청소장치 (100)가 전진된 후 타측 벽면에 당접되어 정지된 상태에서, 적정각도 예컨데 10~30°각도 범위내로 정지된 상태에서 회동된후, 상기 설정각도를 유지하며 전진/후진 되며 이송되도록 한 다음, 타측 벽면에서 일직선상으로 정렬하여 직선 이송되는 것을 반복 수행하여 수영장 바닥면을 청소할 수도 있다.

상기의 예는 수영장 바닥면의 청소방식의 일실시예를 설명한 것으로, 수영장의 조건, 형상 등에 따라 적정하게 프로그래밍 하여 수영장 바닥 청소장치의 적정 유동 프로그램을 선택하여 실시할 수 있다.

한편 상기의 수영장 청소장치(100)를 이용하여 수영장의 벽면에 고착된 불순물, 오물등의 제거작업이 가능한바, 안착판(110)에 천공되는 통공(111)의 총통공면적을 통해 워터펌프(123)의 구동력에 의해 흡입되는 흡입력으로 상기 수영장 청소장치(100)가 벽면에 부착된 상태에서 이동되며 청소 가능하게 하는바, 이때에는 수영장 청소장치(100)가 수면위로 부상될 때 이를 감지하여 이송을 정지시킨 상태에서 이송 방향과 반대방향으로 수영장 청소장치(100)를 역이송시키기 위해 컨트롤유니트(140, 140')에 그 신호를 인가시켜 주기 위한 에어 센서(170)를 상기 컨트롤유티트(140, 140') 전후단에 각각 구비한다.

상기의 본 발명의 구성 및 작동상태등을 주로 수영장 청소를 위한 장치에 의해 설명하고, 도시하였으나 본 발명은 수중내의 여타의 바닥면이나 측면의 청소가 가능하므로, 수영장 이외에 아파트나 건물등의 옥상에 구비되는 물저장탱크나 정수 처리장등의 바닥면, 측면등의 청소를 본 발명을 이용하여 용이하게 청소 가능함은 물론이다.

따라서 본 발명에 의하면, 수영장이나 풀장 바닥면 또는 측면 청소시 저장수를 배출시키지 않고 수장된 상태에서 수입품으로부터 대체되는 비교적 간단한 장치의 제공에 의해 용이하게 청소 가능할 수 있으므로 저장수 교체 후 설정온도로 히팅시킴으로 인한 연료비를 대폭 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 워터펌프의 구동에 의해 불순물이나 오물등을 함유하는 저장수가 통공을 통하여 강하게 흡입된 후 필터를 통해 필터링 되므로, 강한 흡입력에 의해 바닥면이나 측면 청소 효율성을 증대시킬 수 있는 장점이 있으며, 저장수가 담겨진 상태에서 본 발명을 수장시켜 자동/수동 모드 절환에 따라 적정하게 구동시켜 청소가능하도록 할 수 있음과 동시에 청소작업시간을 대폭 절감할 수 있음은 물론 작업인원에 투입되는 인건비의 절감 및 수영장 유지관리비를 현저하게 격감 시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (9)

1. 외부로부터의 메인컨트롤유니트 및 전원공급에 의해 수영장이나 풀장등에 수장된 상태에서 바닥면에 고착되거나 침전된 오물질등을 청소하기 위한 수영장 청소장치에 있어서,

   중앙에 적정 직경의 통공이 원호상 배열배치되며 다수개 천공되는 안착판과,

   내주면으로부터 적정 간격 이격되어 공간부가 형성되도록 필터를 내재하고, 상기 필터 내측으로 휀을 구비하는 워터펌프가 구비되고, 상측방으로 배출공이 천공되되 상기 공간부에 상기 안착판의 다수개 통공이 위치되도록 하며 고정 입설되는 원통부재와,

   장애물 감지센서가 전후단 내측에 각각 내설되고, 상기 장애물 감지센서의 신호에 의해 구동되는 드라이브모터가 각각 구비되어 상기 원통부재 양측방 안착판 상면으로 고정 입설, 밀봉 처리되는 컨트롤유니트와,

   상기 드라이브모터의 축에 구동휠을 축설하고, 구동휠 하방 양측방에 위치되는 종동휠을 상기 안착판 전후단에 각각 고정 축설하고 상기 구동휠과 종동휠간을 연결하는 벨트로 구성되는 구륜수단과,

   상기 안착판 전후단에 각각 컨넥트바를 스프링에 의해 탄성력을 갖도록 구비하고, 컨넥트바 양 내측에서 상기 컨트롤유니트의 장애물 감지센서측으로 접지/탈락되는 단부에 자석체를 갖는 로드를 연설하여, 수영장에 수장된 상태에서 바닥면을 이송하며 상기 워터펌프의 구동에 의해 상기 통공으로 유입되는 오물질이 공간부를 통하여 필터에서 필터링 된 후 배출공을 통하여 오물질이 걸러진 상태로 정화된 수영장 저장수가 배출되도록 하는 것을 구성상 특징으로 하는 수영장 청소장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 드라이브모터는 장애물 감지센서로부터 신호를 인가받는 컨트롤유니트의 제어에 의해 정/역 구동되어 수영장 청소장치를 전/후진 이송시키는 것을 포함하는 수영장 청소장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨트롤유니트는 자동/수동 모드로 절환되는 것을 포함하는 수영장 청소장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 안착판과 종동휠간에 브러쉬를 장착하여 종동휠과 연동 회전되도록 하여, 바닥면의 고착된 오물질을 부상시켜 상기 워터펌프에 의해 흡착, 필터링 된 후 배출공으로 저장수가 배출되도록 하는 것을 포함하는 수영장 청소장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨넥트바로부터 장애물감지센서로 인가된 신호에 의해 컨트롤유니트로부터 설정된 제어값에 따라 일측 드라이브모터를 정지시킨 상태에서 타측 드라이브모터 정/역구동에 의해 30~45°각도 회동 되도록 한 후 설정거리 전/후진되도록 하여 일직선상 정렬시킨 후 설정된 수영장 바닥폭(길이)만큼 일직선상 이동되는 것을 반복 수행하여 해당 바닥면적을 경유, 청소하도록 하는 것을 포함하는 수영장 청소장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   수영장 벽면측에 다다르면 일측 드라이브모터 정지후 타측 드라이브모터 구동에 의해 설정각도 회동된 상태로 전/후진 설정거리 이송시킨 후, 일시정지하고 재차 일측 드라이브모터 정지 후 타측 드라이브 모터 구동에 의해 설정각 회동시켜 일직선상 정렬시킨 후 양측 드라이브모터 구동에 의해 전/후진 시켜 수영장 벽면측까지 이송시켜 정렬시킨 다음, 설정된 수영장 폭길이만큼 직선 이동되는 것을 포함하는 수영장 바닥 청소장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨넥트바로부터 장애물감지센서로 인가된 신호에 의해 컨트롤유니트로부터 설정된 제어값에 따라 일측 드라이브모터를 정지시킨 상태에서 타측 드라이브 모터 정/역구동에 의해 10~30°각도 회동된 상태에서 설정각도 유지하며 동일각 방향으로 수영장 바닥폭(길이)만큼 이동된 후, 일직선상으로 정렬되어 재차 수영장 바닥폭만큼 직선 이송되는 것을 반복 수행하며 해당 바닥면을 경유, 청소하는 것을 포함하는 수영장 바닥 청소장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨넥트바 로드의 접지/단락에 의해 인가되는 장애물감지센서 신호에 의한 신호값에 따라 컨트롤유니트로부터 상기 드라이브모터를 일측 정지, 정구동, 역구동 및 양측 정지, 정구동, 역구동에 의해 좌우측으로 설정각도 회동되도록 각각 또는 동시 제어하여 설정거리 또는 해당 수영장 폭만큼 전/후진되는 것을 포함하는 수영장 바닥 청소장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 컨트롤유니트 전후단에 각각 에어센서를 더 구비하는 것을 포함하는 수영장 바닥 청소장치.