KR100821061B1 - 선체외벽 청소용 브러쉬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡면부를 포함하는 선체의 외벽이나 철재구조물을 청소하는 장치에 관한 것으로 삼각형의 모서리부에 각각 구비되는 브러쉬는 베이스프레임에 구비되는 회전축에 의하여 회전이 자유롭게 구성되고, 회전축은 경사가 가능하게 하는 유니버셜조인트를 구비하며, 볼스크류에 결합된 리니어부시의 상·하 이송에 따라 리니어부시와 회전축을 연결하는 링크에 의하여 회전축은 안쪽 또는 바깥쪽 어느 한 방향으로 경사질 수 있게 구성하여 곡면부를 청소할 수 있게 구성한 것을 특징으로 한다.

블록, 외벽, 굴곡부, 청소, 브러쉬

Description

선체외벽 청소용 브러쉬장치{A brush device for hull outer wall cleaning}

도 1은 실용신안공개 제1995-26855호의 사시도

도 2는 등록특허 제0666630호의 단면도

도 3은 본 발명 '선체외벽 청소용 브러쉬장치'의 사시도

도 4는 본 발명의 정면도

도 5는 본 발명의 평면도

도 6은 본 발명의 저면도

도 7은 본 발명의 각도제어에 대한 개략적인 개념도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101. 베이스프레임 102. 회전축

103. 브러쉬 104. 풀리

105. 타이밍벨트 106, 106'. 모터

107. 유니버셜조인트 108. 링크

109. 브라켓 110. 볼스크류

111. 리니어부시 112. 변위센서

본 발명은 곡면부를 포함하는 조선 선체의 외벽을 청소하는 브러쉬장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3각형으로 배치되어 회전하는 브러쉬와 브러쉬의 경사각도를 제어하는 수단을 구비하여 평면과 곡면부를 청소할 수 있게 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 대형선박은 복수의 블록을 조립하여 선체를 완성하는 블록공법을 채택하고 있으며 완성된 선체의 표면은 부식방지를 위하여 도장이 필요하고 이러한 도장작업에 앞서 도장면의 이물질을 제거하는 청소작업이 수행된다.

청소작업은 블록간 용접부의 잔류물이나 표면의 이물질을 제거하여 표면을 평활화하는 것이다.

선박표면의 청소작업에는 많은 양의 분진이나 불꽃 등이 발생하므로 작업자는 분진마스크와 방호장갑이나 작업복 등을 착용하고 작업하여야 하므로 특히 하절기에는 그 작업이 매우 곤란하여 대형선박의 경우 도크에 체류하는 시간을 단축하기 위하여 청소작업을 기계화작업으로 대체하고 있다.

종래 선박과 같은 대형구조물의 외벽청소작업을 기계화하기 위한 장치로는 KR실용신안공개 제1995-26855호에서는 도 1에 도시된 것과 같이 캐리지(3)상에 회전지지되는 소지드럼(4)과, 소지드럼을 회전구동하는 원동기(5)와, 캐리지를 회전 시키는 액튜에이터(6)를 구비하고, 상기 장치를 유압중장비인 스키드로더에 장착하여 선체블록의 저면을 청소할 수 있게 한 것이 공지된바 있었으나, 상기의 구성은 선체블록의 저면 소지작업을 용이하게 할 수는 있었으나 곡면부를 포함하는 선체의 외벽을 청소하는데에는 작업속도가 떨어진다는 문제점이 있었고, 또 다른 청소작업용 브러쉬장치인 KR등록특허 제0666630호에서 도 2에 도시한 것과 같이 브러쉬장치(20)를 이동시키는 로봇과 로봇에 장착되는 베이스프레임(24)과, 구동모터(26)와, 구동모터의 동력으로 회전하는 브러쉬(28)와, 브러쉬의 마모정도를 검출하는 변위센서(32)와, 변위센서로부터 인가되는 신호에 따라 브러쉬의 마모량만큼 로봇을 이동시키는 제어부로 구성된 것이 있었으나, 상기의 구성은 브러쉬가 동시에 청소할 수 있는 접촉면적이 좁아 넓은 면적을 가지는 선체의 외벽을 청소하는데 적용하기에는 적합하지 아니하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 선체나 철재대형구조물의 곡면부를 포함하는 외벽의 용접잔류물이나 녹 등 이물질을 제거할 수 있도록 곡률에 따라 각도제어가 가능한 청소용 브러쉬장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 외벽에 접촉되는 청소용 브러쉬의 접촉면적을 극대화하여 청소작업에 소요되는 시간을 단축할 수 있게 하는 것이다.

상기한 목적을 위한 본 발명 '선체외벽 청소용 브러쉬장치'는 삼각형으로 배치되고 원판상의 면이 각각 외벽과 접촉되는 브러쉬와, 브러쉬를 회전시키는 모터와, 브러쉬를 회전시키는 회전축에는 유니버셜조인트가 구비되어 회전하는 상태에서 각도조절이 가능하게 하고, 베이스프레임에 구비된 변위센서에 의하여 외벽의 곡률을 감지하여 삼각형으로 배치된 브러쉬간의 각도를 조절할 수 있도록 수직으로 승·하강하는 리니어부시를 구비하고, 리니어부시와 회전축간에는 링크로 연결하여 리니어부시의 승·하강에 따라 삼각형으로 배치된 브러쉬가 상호간의 각도를 변화시켜 곡면부를 청소할 수 있게 구성된다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명 '선체외벽 청소용 브러쉬장치'의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 정면도이며, 도 5는 본 발명의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 저면도이며, 도 7은 본 발명의 각도제어에 대한 개략적인 개념도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 삼각형으로 형성되는 베이스프레임(101)의 각각의 꼭지점에 회전축(102)을 구비하고, 회전축(102)의 단부에는 원판상의 브러쉬(103)가 장착되며 회전축(102)의 가운데와 상부는 베어링으로 회전이 자유롭게 지지된다.

베어링으로 지지되는 상부의 단부는 풀리(104)가 구비되며, 풀리(104)는 타이밍벨트(105)에 의하여 베이스프레임(101)의 일측에 구비된 모터(106)의 구동력을 전달받아 회전축(102)에 전달한다.

베어링으로 지지되는 회전축(102)의 아랫부분에는 회전축(102)의 회전중심을 경사지게할 수 있는 유니버셜조인트(107)가 구비되며, 유니버셜조인트(107)의 아래쪽에는 링크(108)를 고정하는 브라켓(109)이 베어링에 의하여 회전이 자유롭게 고정된다.

삼각형으로 형성되는 베이스프레임(101)의 안쪽으로는 볼스크류(110)와 이를 구동하는 모터(106')가 구비된다.

볼스크류(110)에는 리니어부시(111)가 결합되어 모터(106')의 정역회전에 따라 상·하로 이송이 가능하게 구성된다.

리니어부시(111)에는 각각의 회전축(102)상에 구비된 브라켓(109)과 연결되는 링크(108)가 결합된다.

리니어부시(111)가 상·하로 이송되어도 회전축(102)의 브라켓(109)과 리니어부시(111) 사이의 간격은 링크(108)에 의하여 일정하게 유지되어져야 하므로 회전축(102)은 유니버셜조인트(107)를 중심으로 어느 한쪽 방향으로 경사지게 되며 회전축(102)이 경사지면서 회전축(102)의 단부에 결합된 브러쉬(103)도 경사지게 된다.

따라서 리니어부시(111)의 상·하방향 이송에 따라 링크(108)에 의하여 회전축(102)이 안쪽 또는 바깥쪽으로 동일한 각도로 경사지게 되므로 외벽의 굴곡부에 대하여도 평면과 같이 빠른 속도로 청소할 수 있게 한다.

또한 외벽의 굴곡여부는 삼각형의 베이스프레임(101)의 각 변과 볼스크 류(110)의 단부에 변위센서(112)를 부착하여 4개의 변위센서(112)에 의하여 굴곡여부를 계산하여 브러쉬(103)의 경사각을 자동적으로 조절할 수 있게 구성할 수도 있다.

또한 본 발명은 주행용 플랫폼에 장착하여 작업하게 할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 선박의 선체와 같은 대형 철재구조물의 외벽을 청소함에 있어서 외벽의 굴곡여부에 관계없이 빠른 속도로 청소할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 삼각형의 베이스프레임(101) 꼭지점에 각각 구비되는 회전축에 고정되는 브러쉬(103)와, 각도조절이 가능한 유니버셜조인트(107)가 구비된 회전축(102)과, 볼스크류(110)에 의하여 승·하강하는 리니어부시(111)와 결합된 링크(108)와, 회전축(102)의 브라켓(109)과 연결된 링크(108)에 의하여 회전축의 각도제어가 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 선체외벽 청소용 브러쉬장치.

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