KR101252803B1 - 자동 창문닦이 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 흡착부재가 구비된 레그부를 제어부의 제어에 의해 회전시킴으로써 층과 층 사이를 이동할 수 있고, 편심회전운동 및 직선운동이 가능한 패드를 구비한 창문닦이모듈을 구비함으로써 깨긋한 창문 청소작업이 가능한 자동 창문닦이 기구를 제공한다. 본 발명에 따르면 간단한 구조로 이루어지면서도 고층건물 외부 창문닦이 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 자동 창문닦이 기구를 제공할 수 있는 효과를 갖게 된다.

Description

자동 창문닦이 기구{Auto window cleaning equipment}

본 발명은 창문닦이 기구 기술분야에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 흡착부재가 구비되고 회전 가능한 레그부 및 편심회전운동 및 직선운동이 가능한 패드를 구비한 창문닦이모듈을 포함하는 자동 창문닦이 기구에 관한 것이다.

일반적으로 고층빌딩 외벽 및 창문청소는 청소인부들이 옥상에 무거운 물체에 로프를 묶어 위에서 아래로 내려오며 닦아 내는 방식으로 진행하고 있다. 이는 안전벨트를 한다 해도 청소 작업자 본인에게도 굉장히 위험할뿐더러 고층에서 작업을 하기 때문에 가벼운 작업공구라 할지라도 그것을 떨어뜨리게 될 경우 아래에 있는 사람은 굉장히 큰 부상을 당할 수가 있는 위험성은 무시할 수가 없다.

이에 따라 한국공개특허 특2001-0050110호, 한국등록특허 10-1003486호 등에 개시된 바와 같은 자동 창문닦이 기구가 제한되었다. 그러나, 상술한 한국공개특허 특2001-0050110호에 개시된 기술은 그 기구 자체의 크기가 거대하고, 건물 외벽에 별도의 프레임을 장착해야 하는 문제점이 존재하였으며, 한국등록특허 10-1003486호의 경우 고층빌딩의 단일층 외부 창문을 청소하는 데에는 유리하나, 기구 자체가 층과 층 사이는 이동할 수 없는 구조로 설계된 문제점, 이에 따라 별도로 제1로봇유닛 및 제2로봇유닛을 분리 및 재결합 해야하는 불편함이 존재하였다.

한국공개특허 특2001-0050110호 한국등록특허 10-1003486호

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 흡착부재가 구비된 레그부를 제어부의 제어에 의해 회전시켜 층과 층 사이를 이동할 수 있고, 편심회전운동 및 직선운동이 가능한 패드를 구비한 창문닦이모듈을 구비하여 간단한 구조로 창문을 닦을 수 있는 자동 창문닦이 기구를 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자동 창문닦이 기구는, 외부하우징; 상기 외부하우징에 회전가능하게 장착되고 창문에 부착되는 흡착부재를 구비한 레그부; 상기 레그부를 회전시키기 위한 동력을 전달하는 레그모터부; 외부로부터 전달받은 공압을 상기 레그부의 흡착부재에 공급하는 공압공급부; 상기 외부하우징 내측에 형성되고, 상기 외부하우징의 일측 및 타측에 노출된 복수의 패드를 구비한 창문닦이모듈; 상기 레그모터부 및 상기 공압공급부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 창문닦이모듈은, 상기 복수의 패드를 편심회전운동 및 직선운동시킴으로써 창문닦이를 수행할 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 레그부는, 일단에 제1흡착부재가 형성된 제1레그; 일단에 제2흡착부재가 형성된 제2레그; 상기 제1레그의 타단 및 상기 제2레그의 타단을 연결하는 제1레그축; 일단에 제3흡착부재가 형성된 제3레그; 일단에 제4흡착부재가 형성된 제4레그; 상기 제3레그의 타단 및 상기 제4레그의 타단을 연결하는 제2레그축; 을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 레그모터부는, 상기 제1레그축과 축이음되어 상기 재1레그축을 회전시키기 위한 동력을 전달하는 제1레그모터; 상기 제2레그축과 축이음되어 상기 재2레그축을 회전시키기 위한 동력을 전달하는 제2레그모터;를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 공압공급부는, 상기 제1 내지 제4 흡착부재 중 적어도 어느 하나에 공압을 공급하는 둘 이상의 편심솔레노이드를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 창문닦이모듈은, 상기 외부하우징의 내측 상부에 형성된 상부가이드홈 및 상기 외부하우징의 내측 하부에 형성된 하부가이드홈을 구비한 프레임부; 상기 상부가이드홈 일측에 형성된 제1상부휠부; 상기 상부가이드홈 타측에 형성된 제2상부휠부; 상기 제1상부휠부와 연결되고 제1패드가 구비된 제1패드부; 상기 제2상부휠부와 연결되고 제2패드가 구비된 제2패드부; 상기 프레임부의 중앙에 형성된 크랭크부; 상기 크랭크부의 중심과 축이음되어 상기 크랭크부에 동력을 전달하는 구동모터; 일단이 상기 제1상부휠부와 연결되고 타단이 상기 크랭크부와 연결된 제1로커; 일단이 상기 제2상부휠부와 연결되고 타단이 상기 크랭크부와 연결된 제2로커; 상기 하부가이드홈 일측에 형성되고, 상기 크랭크부를 기준으로 상기 제1상부휠부와 대칭되는 위치에 형성된 제1하부휠부; 상기 하부가이드홈 타측에 형성되고, 상기 크랭크부를 기준으로 상기 제2상부휠부와 대칭되는 위치에 형성된 제2하부휠부; 상기 제1하부휠부와 연결되고 제3패드가 구비된 제3패드부; 상기 제2하부휠부와 연결되고 제4패드가 구비된 제4패드부; 일단이 상기 제1하부휠부와 연결되고 타단이 상기 크랭크부와 연결된 제3로커; 일단이 상기 제2하부휠부와 연결되고 타단이 상기 크랭크부와 연결된 제4로커; 를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1상부휠부는, 상기 상부가이드홈 내측 하면과 면접촉하고, 중심축이 상기 제1로커와 연결된 제1상부휠; 상기 상부가이드홈 내측 상면 및 상기 제1상부휠과 면접촉하도록 형성된 제2상부휠; 을 포함하고, 상기 제2상부휠부는, 상기 상부가이드홈 내측 하면과 면접촉하고, 중심축이 상기 제2로커와 연결된 제3상부휠; 상기 상부가이드홈 내측 상면 및 상기 제3상부휠과 면접촉하도록 형성된 제4상부휠; 을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1상부휠과 상기 제2상부휠의 원주비는 3:1로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제3상부휠과 상기 제4상부휠의 원주비는 3:1 로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1상부휠과 상기 제3상부휠은 동일 크기로 형성될 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1패드부는, 일단이 상기 제2상부휠과 편심결합되고, 타단이 상기 제1패드와 결합된 제1상부링크를 포함하고, 상기 제2패드부는, 일단이 상기 제4상부휠과 편심결합되고, 타단이 상기 제2패드와 결합된 제2상부링크를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1하부휠부는, 상기 하부가이드홈 내측 상면과 면접촉하고, 중심축이 상기 제3로커와 연결된 제1하부휠; 상기 하부가이드홈 내측 하면 및 상기 제1하부휠과 면접촉하도록 형성된 제2하부휠; 을 포함하고, 상기 제2하부휠부는, 상기 하부가이드홈 내측 상면과 면접촉하고, 중심축이 상기 제4로커와 연결된 제3하부휠; 상기 하부가이드홈 내측 하면 및 상기 제3하부휠과 면접촉하도록 형성된 제4하부휠; 을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1하부휠과 상기 제2하부휠의 원주비는 3:1로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제3하부휠과 상기 제4하부휠의 원주비는 3:1 로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1하부휠과 상기 제3하부휠은 동일 크기로 형성될 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제3패드부는, 일단이 상기 제2하부휠과 편심결합되고, 타단이 상기 제3패드와 결합된 제1하부링크를 포함하고, 상기 제4패드부는, 일단이 상기 제4하부휠과 편심결합되고, 타단이 상기 제4패드와 결합된 제2하부링크를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 크랭크부는, 제1크랭크 및 상기 제1크랭크와 이격 형성된 제2크랭크를 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1크랭크는, 제1크랭크몸체 및 상기 제1크랭크몸체와 이격 형성된 제2크랭크몸체; 일단이 상기 제1크랭크몸체 중심에 연결되고 타단이 상기 제2크랭크몸체 중심에 연결된 제1중심축; 을 포함하고, 상기 제2크랭크는, 제3크랭크몸체 및 상기 제3크랭크몸체와 이격 형성된 제4크랭크몸체; 일단이 상기 제3크랭크몸체 중심에 연결되고 타단이 상기 제4크랭크몸체 중심에 연결된 제2중심축; 을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 크랭크부는, 일단이 상기 제1크랭크 중심에 연결되고 타단이 상기 제2크랭크 중심에 연결된 크랭크 중심축을 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제1크랭크몸체와 상기 제2크랭크몸체 중 어느 하나는 상기 제1로커의 타단과 편심결합되고, 상기 제1크랭크몸체와 상기 제2크랭크몸체 중 다른 하나는 상기 제3로커의 타단과 편심결합될 수 있다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 제3크랭크몸체와 상기 제4크랭크몸체 중 어느 하나는 상기 제2로커의 타단과 편심결합되고, 상기 제3크랭크몸체와 상기 제4크랭크몸체 중 다른 하나는 상기 제4로커의 타단과 편심결합될 수 있다.

상술한 본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 구동모터는, DC모터로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 자동 창문닦이 기구에 있어서, 상기 구동모터의 구동축은, 베벨기어를 매개로 상기 크랭크부 중심과 축이음될 수 있다.

본 발명에 따르면, 간단한 구조로 층과 층 사이를 이동할 수 있는 자동 창문닦이 기구를 제공하여 건물외부 청소 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 레그부의 회전시간을 제어부를 통해 제어 가능하여 간단하게 창문닦이 작업시간을 조절할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명에 따르면, 창문과 면접촉하는 패드가 편심회전운동 및 직선왕복운동이 가능하여 보다 깨끗한 창문닦이 작업이 가능한 효과가 있다.

추가적으로 본 발명에 따르면, 창문닦이모듈의 구조를 1자유도 구조로 설계변경 가능하여 전체 기구의 부피 및 무게를 감소시킬 수 있는 효과, 간단한 구조로 설계할 수 있음에 따른 제조비용 절감효과도 추가적으로 거둘 수 있게 된다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 자동 창문닦이 기구의 외면을 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 자동 창문닦이 기구의 내부구조를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 창문닦이모듈의 정면구조를 도시한 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 창문닦이모듈의 측면구조를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1상부휠부 및 제1패드부의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 제1상부휠부의 후면구조 실시예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 프레임부의 변형 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 자동 창문닦이 기구의 동작을 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 자동 창문닦이 기구(1)의 외면을 도시한 것으로서, 보다 자세하는 도 1a는 상측에서 바라본 평면도, 도 1b는 정면에서 바라본 정면도, 도 1c는 하측에서 바라본 배면도, 도 1d는 죄측에서 바라본 좌측면도이다.

도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 본 발명에 따른 자동 창문닦이 기구(1)는, 외부하우징(30), 외부하우징(30)에 회전가능하게 장착되고 창문에 부착되는 흡착부재(43, 47, 53, 57)를 구비한 레그부(40, 50), 레그부(40, 50)를 회전시키기 위한 동력을 전달하는 레그모터부(도면미도시), 외부로부터 전달받은 공압을 흡착부재(43, 47, 53, 57)에 공급하는 공압공급부(도면미도시), 외부하우징(30) 내측에 형성되고, 외부하우징(30)의 일측 및 타측에 노출된 복수의 패드를 구비한 창문닦이모듈, 레그모터부(도면미도시) 및 공압공급부(도면미도시)를 제어하는 제어부(도면미도시)를 포함하여 이루어진다.

외부하우징(30)은 자동 창문닦이 기구(1)의 각 구성요소들을 지지하는 역할을 수행하는 부분이다. 이러한 외부하우징(30)의 상면의 상측 및 하측에는 도 1a에 도시된 바와 같이 일렬로 형성된 홈(31, 33)이 형성되며, 이 홈(31, 33)을 통해 창문닦이모듈의 제1패드부(310) 및 제3패드부(710)가 외부로 노출된다. 또한 도 1c를 살펴보면, 외부하우징(30)의 하면의 상측 및 하측의 경우에도 도 1a에 도시된 바와 유사하게 일렬로 형성된 홈(35, 37)이 구비되며, 이 홈(35, 37)을 통해 창문닦이모듈의 제2패드부(330) 및 제4패드부(730)이 외부로 노출된다.

레그부(40, 50)는 외부하우징(30)의 양 측면에 형성되어 자동 창문닦이 기구(1)가 창문에 부착할 수 있도록 하는 역할 및 창문닦이모듈에 구비된 복수의 패드와 창문간의 거리를 일정간격 유지시키는 역할을 한다. 특히, 본 발명의 레그부(40, 50)는 도 1c에 도시된 바와 같이 시계방향(X2) 또는 반시계방향(X1)으로 회전가능한 구조로 설계되어 자동 창문닦이 기구(1)가 건물외벽의 창문을 따라 이동할 수 있도록 하는 역할도 수행한다. 이러한 본 발명의 레그부(40, 50)는 일단에 제1흡착부재(43)가 형성된 제1레그(41), 일단에 제2흡착부재(47)가 형성된 제2레그(45), 제1레그(43)의 타단 및 제2레그(45)의 타단을 연결하는 제1레그축(도면미도시), 일단에 제3흡착부재(53)가 형성된 제3레그(51), 일단에 제4흡착부재(57)가 형성된 제4레그(55), 제3레그(51)의 타단 및 제4레그(55)의 타단을 연결하는 제2레그축(도면미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다.

특히 본 발명의 제1레그 내지 제4레그(41, 45, 51, 55)는, 공압호스가 삽입될 수 있는 일정 공간이 구비됨이 바람직하다. 공압공급부(도면미도시)로부터 제1흡착부재 내지 제4흡착부재(43, 47, 53, 57)로 공압을 공급할 수 있도록 하기 위함이다.

레그모터부(도면미도시)는 레그부(40, 50)를 회전시킬 수 있도록 상술한 제1레그축(도면미도시) 및 제2레그축(도면미도시)에 동력을 전달하는 역할을 수행한다. 이러한 본 발명의 레그모터부(도면미도시)는 즉, 제어부(도면미도시)에 의해 독립적으로 제어가 가능하도록 적어도 둘 이상의 모터를 구비함이 바람직하다. 예컨대, 레그모터부(도면미도시)는 제어부(도면미도시)의 제어에 의해 제1레그축(도면미도시)과 제1레그축(도면미도시)을 독립적으로 회전시킬 수 있도록 제1레그축(도면미도시)에 축이음된 제1레그모터(도면미도시), 제2레그축(도면미도시)에 축이음된 제2레그모터(도면미도시)를 구비할 수 있다. 이러한 제1레그모터(도면미도시) 및 제2레그모터(도면미도시)는 DC모터로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 현재 개발되어 상용화된 모든 타입의 모터를 이용할 수 있다고 할 것이다. 아울러, 제1레그모터(도면미도시) 및 제2레그모터(도면미도시)는 구동축이 직접 제1레그축(도면미도시) 및 제2레그축(도면미도시)에 축이음된 형태로 이루어질 수 있고, 또한 베벨기어를 매개로 제1레그축(도면미도시) 및 제2레그축(도면미도시)과 각각 축이음된 형태로 이루어질 수도 있다.

공압공급부(도면미도시)는 외부로부터 전달받은 공압을 제1흡착부재 내지 제4흡착부재(43, 47, 53, 57)에 공압을 공급하여 제1흡착부재 내지 제4흡착부재(43, 47, 53, 57)가 건물의 외벽, 특히 창문에 부착할 수 있도록 하는 역할을 한다. 외부로부터의 공압 공급은, 도 1d에 도시된 바와 같이 외부하우징(30)의 측면에 형성된 홈(H1)에 에어호스를 삽입함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대 건물의 옥상에 마련된 에어컴프레셔와 상술한 홈(H1)은 에어호스를 매개로 서로 연결됨으로써 자동 창문닦이 기구(1)가 공압을 공급받게 되며, 공급받은 공압은 본 발명의 공압공급부(도면미도시)를 통해 각 흡착부재에 다시 공급되는 구조로 이루어질 수 있다. 이때 홈(H1)이 형성되는 위치는, 자동 창문닦이 기구(1)가 이동할 때 에어호스가 꼬이지 않도록, 레그부(40, 50)의 제1레그축(도면미도시)과 제2레그축(도면미도시) 사이의 공간에 형성됨이 바람직하다.

한편, 본 발명의 공압공급부(도면미도시)는 제어부(도면미도시)에 의해 독립적으로 제어가 가능하도록 적어도 둘 이상의 편심솔레노이드(도면미도시)를 구비함이 바람직하다. 예컨대, 공압공급부(도면미도시)는 제1레그축(도면미도시)을 매개로 서로 연결된 제1흡착부재(43) 및 제2흡착부재(47)에 공압을 공급하는 하나의 편심솔레노이드(도면미도시), 제2레그축(도면미도시)을 매개로 서로 연결된 제3흡착부재(53) 및 제4흡착부재(57)에 공압을 공급하는 별도의 편심솔레노이드(도면미도시)를 구비함으로써, 제어부(도면미도시)가 각 편심솔레노이드(도면미도시)를 독립적으로 제어할 수 있도록 함이 바람직하다. 제1레그축(도면미도시)과 제2레그축(도면미도시) 중 어느 하나가 회전시, 회전하는 레그축에 연결된 흡착부재는 흡착력을 갖지 않도록 하고, 회전하지 않는 레그축에 연결된 흡착부재는 흡착력을 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명의 제어부(도면미도시)는 자동 창문닦이 기구(1)의 동작을 전체적으로 제어하는 역할을 하며, 이러한 동작을 수행하는 MCU(Micro Controller Unit) 등을 포함할 수 있다. 특히 본 발명의 제어부(도면미도시)는 상술한 레그모터부(도면미도시) 및 공압공급부(도면미도시)를 제어함으로써 본 발명의 자동 창문닦이 기구(1)의 동작을 제어한다.

예컨대, 제어부(도면미도시)는 외부로부터 사용자의 입력을 수신하거나, 기 설정된 조건(타이머에 의한 일정시간 경과 등)을 만족시 상술한 레그모터부(도면미도시) 및 공압공급부(도면미도시)를 제어함으로써, 자동 창문닦이 기구(1)의 동작을 제어할 수 있게 된다. 이에 따르면, 제어부(도면미도시)의 제어에 의해 자동 창문닦이 기구(1)가 층과 층 사이를 움직일 수 있게 되어 건물외부 청소 효율성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 레그부(40, 50)의 회전시간을 제어부(도면미도시)를 통해 제어 가능하여 간단하게 창문닦이 작업시간을 조절할 수 있는 효과도 거둘 수 있게 된다. 보다 구체적인 제어부(도면미도시)의 제어에 의한 자동 창문닦이 기구(1)의 동작은 도 8의 설명에서 후술한다.

도 2는 도 1에 도시된 자동 창문닦이 기구의 내부구조를 개력적으로 도시한 것이다.

도 1a 내지 도 2를 참조하면, 외부하우징(30)의 양 측면에는 서로 대칭되는 위치에 형성된 홀(H2, H3)가 구비될 수 있으며, 이 두개의 홀(H2, H3)에 제1레그축(도면미도시)이 삽입되고, 제1레그축(도면미도시)의 양 말단이 제1레그(도 1a의 41) 및 제2레그(도 1a의 45)와 연결되는 구조로 이루어질 수 있다. 이에 따라 제1레그축(도면미도시)이 회전시 제1레그(도 1a의 41) 및 제2레그(도 1a의 45)는 동시에 동일방향으로 회전할 수 있게 된다. 한편 홀(H2, H3)은 제1레그축(도면미도시)이 삽입되는 부분뿐만 아니라 공압호스가 삽입될 수 있는 부분도 형성된 구조로 이루어짐으로써, 공압공급부(도면미도시)에서 제1흡착부재(도 1a의 43) 및 제2흡착부재(도 1a의 47)에 공압을 공급할 수 있도록 함이 바람직하다.

제3레그(51) 및 제4레그(도 1a의 55)부분과 관련된 설명은 상술한 제1레그(도 1a의 41) 및 제2레그(도 1a의 45)부분에 대한 설명과 동일한 바, 생략한다.

외부하우징(30)의 내부에는 실제로 창문닦이를 수행할 수 있는 창문닦이모듈(20)이 구비되어 있으며, 창문닦이모듈(20)의 구체적인 구조에 대해서는 도 3 및 도 4의 설명에서 후술한다.

도 3은 도 2에 도시된 창문닦이모듈의 정면구조를 도시한 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 창문닦이모듈(20)은 외부하우징(도 2의 30)의 내측 상부에 형성된 상부가이드홈(111) 및 외부하우징(도 2의 30)의 내측 하부에 형성된 하부가이드홈(131)을 구비한 프레임부(100), 상부가이드홈(111) 일측에 형성된 제1상부휠부(210), 상부가이드홈(111) 타측에 형성된 제2상부휠부(230)

제1상부휠부(210)와 연결되고 제1패드(311)가 구비된 제1패드부(310), 제2상부휠부(230)와 연결되고 제2패드(331)가 구비된 제2패드부(330), 프레임부(100)의 중앙에 회전 가능한 구조로 형성된 크랭크부(400), 크랭크부(400)의 중심(P)과 축이음되어 크랭크부(400)에 회전 가능한 동력을 전달하는 구동모터(도면미도시), 일단이 제1상부휠부(210)와 연결되고 타단이 크랭크부(400)와 연결된 제1로커(510), 일단이 제2상부휠부(230)와 연결되고 타단이 크랭크부(400)와 연결된 제2로커(530), 하부가이드홈(131) 일측에 형성되고, 크랭크부(400)를 기준으로 제1상부휠부(210)와 대칭되는 위치에 형성된 제1하부휠부(610), 하부가이드홈(131) 타측에 형성되고, 크랭크부(400)를 기준으로 제2상부휠부(230)와 대칭되는 위치에 형성된 제2하부휠부(630), 제1하부휠부(610)와 연결되고 제3패드(711)가 구비된 제3패드부(710), 제2하부휠부(630)와 연결되고 제4패드(731) 구비된 제4패드부(730), 일단이 제1하부휠부(610)와 연결되고 타단이 크랭크부(400)와 연결된 제3로커(570), 일단이 제2하부휠부(630)와 연결되고 타단이 크랭크부(400)와 연결된 제4로커(550)를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.

프레임부(100)는 본 발명의 구성요소들을 지지하는 역할을 하며, 보다 구체적으로는 제1상부휠부(210), 제2상부휠부(230), 제1하부휠부(610) 및 제2하부휠부(630)를 지지하는 역할을 한다. 특히, 프레임부(100)는 상부가이드홈(111) 및 하부가이드홈(131)를 포함하여 제1상부휠부(210), 제2상부휠부(230), 제1하부휠부(610) 및 제2하부휠부(630)의 이동경로를 가이드하는 역할도 수행한다. 이러한 본 발명의 프레임부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 분리된 형태, 즉 외부하우징(도2의 30)의 내측 상부에 형성된 상부몸체(110) 및 외부하우징(도2의 30)의 내측 하부에 형성된 하부몸체(130)로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상부몸체(110) 및 하부몸체(130)가 일체로 형성된 구조로 이루어질 수도 있다.

제1상부휠부(210)는 제1로커(510)에 의해 크랭크부(400)와 연결되어, 구동모터의 구동력에 의해 회전하는 크랭크부(400)의 회전력을 전달받아 제1패드부(310)의 제1패드(311)를 왕복운동 및 편심회전운동 시키는 부분이다. 이러한 본 발명의 제1상부휠부(210)는 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)을 포함하여 구성된다. 제1상부휠(211)은 상부가이드홈(111)의 내측 하단과 면접촉하도록 형성되며, 제1상부휠(211)의 중심축에는 제1로커(510)의 일단이 결합된다. 이에 따라 크랭크부(400)가 회전시, 제1상부휠(211)은 제1로커(510)를 매개로 회전력을 전달받아 회전하게 되며, 결과적으로 제1상부휠(211)의 중심축은 상부가이드홈(111)을 따라 직선왕복운동을 하게 된다.

제2상부휠(213)은 제1상부휠(211)의 상측에 형성되며, 상부가이드홈(111)의 내측 상면 및 제1상부휠(211)과 면접촉하도록 형성된다. 이에 따라 제1상부휠(211)이 상부가이드홈(111)을 따라 회전운동 및 직선왕복운동을 하는 경우, 제2상부휠(213)은 제1상부휠(211)로부터 회전력을 전달받게 되며, 결과적으로 제2상부휠(213)도 상부가이드홈(111)을 따라 회전운동 및 직선왕복운동을 하게 된다. 이러한 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)은 상호간 원활한 힘의 전달을 위해 외주면에 톱니구조 또는 상호 맞물린 나선구조가 형성될 수 있다. 또는 마찰력 증대를 위해 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)의 외주면에 고무 등의 물질이 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1패드부(310)는 제1상부휠부(210)와 결합되어 연결되어 있으며, 이러한 제1패드부(310)는 제1상부링크(313) 및 제1패드(311)로 이루어진다. 구체적으로 제1제1상부링크(313)의 일단은 제2상부휠(213)과 연결되되, 제2상부휠(213)의 중심축에서 벗어난 위치에 결합된 편심결합구조로 연결되어 있다. 한편, 제1패드(311)는 제1상부링크(313)의 타단과 결합되어 있으며, 건물의 외벽, 특히 창문과 면접촉하게 된다.

이에 따라, 상술한 본 발명의 구동모터(도면미도시) 구동시, 구동모터(도면미도시)의 구동력을 전달받은 크랭크부(400)는 회전하게 되며, 제1상부휠(211)은 제1로커(510)를 매개로 크랭크부(400)로부터 회전력을 전달받아 회전운동 및 직선왕복운동을 하게 된다. 제1상부휠(211)로부터 회전력을 전달받는 제2상부휠(213) 역시 상술한 바와 같이 회전운동 및 직선왕복운동을 하게 되며, 제1패드(311)는 제2상부휠(213)과 편심결합된 제1상부링크(313)를 매개로 제2상부휠(213)로부터 힘을 전달받아 편심회전운동 및 왕복운동을 수행하게 된다. 이에 따라 제1패드(311)와 면접촉한 창문은 제1패드(311)의 운동에 의해 닦이게 된다. 즉, 본 발명에 따르면 왕복운동 및 편심회전운동을 동시에 수행하는 제1패드(311)를 이용하여 창문닦이 작업을 수행할 수 있게 되어, 종래의 기구에 비해 보다 깨끗한 창문닦이 작업이 가능한 효과를 거둘 수 있게 된다.

한편, 제1상부휠(211) 대비 제2상부휠(213) 원주비가 클수록 제1패드(311)가 창문을 닦는 면적은 넓어지지만 움직이는 속도가 그만큼 감소된다. 또한 제1상부휠(211) 대비 제2상부휠(213) 원주비가 작아질수록 제1패드(311)의 편심회전운동 속도는 빨라지나 제1상부링크(313)를 설치하기 어려워지며, 창문을 닦는 면적이 감소하여 비효율적이 된다. 따라서, 제1상부휠(211)과 제2상부휠(213)의 원주비는 3:1로 형성됨이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자의 의도에 따라 적절한 설계변경이 가능하다고 할 것이다.

크랭크부(400)는 모터의 구동력을 전달받아 제1상부휠부(210), 제2상부휠부(230), 제1하부휠부(610) 및 제2하부휠부(630)에 회전력을 전달하는 부분이다. 이러한 크랭크부(400)는 도 4의 설명에서 후술할 바와 같이 제1크랭크 및 제1크랭크와 이격 형성된 제2크랭크를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다. 한편, 도 3에는 크랭크몸체의 형상이 사각형의 형태로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 이외에도 원판형, 다각형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다. 이외에 크랭크부(400)에 대한 자세한 내용은 도 4의 설명에서 후술한다.

제1하부휠부(610)는 제3로커(570)에 의해 크랭크부(400)와 연결되어, 구동모터(도면미도시)의 구동력에 의해 회전하는 크랭크부(400)의 회전력을 전달받아 제3패드부(710)의 제3패드(711)를 왕복운동 및 편심회전운동 시키는 부분이다. 이러한 본 발명의 제1하부휠부(610)는 제1하부휠(611) 및 제2하부휠(613)을 포함하여 구성된다. 제1하부휠(611)은 하부가이드홈(131)의 내측 상단과 면접촉하도록 형성되며, 제1하부휠(611)의 중심축에는 제3로커(570)의 일단이 결합된다. 이에 따라 크랭크부(400)가 회전시, 제1하부휠(611)은 제3로커(570)를 매개로 회전력을 전달받아 회전하게 되며, 결과적으로 제1하부휠(611)의 중심축은 하부가이드홈(131)을 따라 직선왕복운동을 하게 된다.

제2하부휠(613)은 제1하부휠(611)의 하측에 형성되며, 하부가이드홈(131)의 내측 하면 및 제1하부휠(611)과 면접촉하도록 형성된다. 이에 따라 제1하부휠(611)이 하부가이드홈(131)을 따라 회전운동 및 직선왕복운동을 하는 경우, 제2하부휠(613)은 제1하부휠(611)로부터 회전력을 전달받게 되며, 결과적으로 제2하부휠(613)도 하부가이드홈(131)을 따라 회전운동 및 직선왕복운동을 하게 된다. 이외에 제1하부휠(611) 및 제2하부휠(613)에 대한 설명은 상술한 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)의 경우와 동일한 바, 생략한다.

제3패드부(710)는 제1하부휠부(610)와 결합되어 연결되어 있으며, 이러한 제3패드부(710)는 제1하부링크(713) 및 제3패드(711)로 이루어진다. 구체적으로 제1하부링크(713)의 일단은 제2하부휠(613)과 연결되되, 제2하부휠(613)의 중심축에서 벗어난 위치에 결합된 편심결합구조로 연결되어 있다. 한편, 제3패드(711)는 제1하부링크(713)의 타단과 결합되어 있으며, 건물의 외벽, 특히 창문과 면접촉하게 된다.

이에 따라, 상술한 본 발명의 구동모터(도면미도시) 구동시, 모터의 구동력을 전달받은 크랭크부(400)는 회전하게 되며, 제1하부휠(611)은 제3로커(570)를 매개로 크랭크부(400)로부터 회전력을 전달받아 회전운동 및 직선왕복운동을 하게 된다. 제1하부휠(611)로부터 회전력을 전달받는 제2하부휠(613) 역시 상술한 바와 같이 회전운동 및 직선왕복운동을 하게 되며, 제3패드(711)는 제2하부휠(613)과 편심결합된 제1하부링크(713)를 매개로 제2하부휠(613)로부터 힘을 전달받아 편심회전운동 및 왕복운동을 수행하게 된다. 이에 따라 제3패드(711)와 면접촉한 창문은 제3패드(711)의 운동에 의해 닦이게 된다.

즉, 도 3을 기준으로 본 발명의 종합적인 동작을 요약하자면, 구동모터의 구동에 따른 크랭크부(400)의 회전시, 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)은 회전운동과 동시에 좌측에서 우측으로 직선운동을 수행하게 된다. 이에 따라 제1패드(311)는 편심회전운동과 동시에 좌측에서 우측으로 이동하면서 창문을 닦게 된다. 한편, 제1하부휠(611) 및 제2하부휠(613)은 회전운동과 동시에 우측에서 좌측으로 직선운동을 수행하게 되며, 이에 따라 제3패드(611)는 편심회전운동과 동시에 우측에서 좌측으로 이동하면서 창문을 닦게 된다. 이러한 본 발명에 따르면, 하나의 모터를 이용하여 동시에 두 개의 패드를 움직일 수 있는 간단한 구조로 자동 창문닦이 기구를 구현할 수 있는 효과, 간단한 구조로 구현함에 따른 기구의 소형화 및 경량화가 가능한 효과 및 제조비용 절감효과를 거둘 수 있게 된다.

한편, 상부가이드홈(111)의 타측에 형성된 제2상부휠부(230)는 그 동작이 제1상부휠부(210)와 대칭성을 갖고, 동작을 위한 각 구성요소의 특징은 제1상부휠부(210) 동작을 위한 구성요소의 특징과 동일하고, 각 대응되는 구성요소의 크기도 동일하게 형성될 수 있는 바, 그 자세한 설명을 생략한다. 또한, 크랭크부(400)를 기준으로 제2상부휠부(230)와 대칭되는 위치에 형성된 제2하부휠부(630) 역시 그 동작이 제1하부휠부(610)와 대칭성을 갖고, 그 동작을 위한 구성요소의 특징은 제1하부휠부(610)의 경우와 동일하고, 각 대응되는 구성요소의 크기도 동일하게 형성될 수 있는바, 자세한 설명을 생략한다. 다만, 도 3을 기준으로 제1패드(311) 및 제3패드(711)가 전면방향을 향하도록 형성되어 있음에 반해, 제2패드(331) 및 제4패드(731)는 후면방향을 향하고 있는 것이 차이가 있다고 할 것이다.

상술한 창문닦이모듈을 구비한 본 발명의 자동 창문닦이 기구는, 패드를 편심회전운동 및 직선왕복운동 시킴으로써 창문을 닦을 수 있게 되어 보다 깨끗한 창문닦이 작업이 가능한 효과를 갖게 된다. 아울러, 양 방향에 동일한 동작이 가능한 패드를 배치할 수 있게 되어, 자동 창문닦이 기구가 건물 외벽을 따라 이동하더라도 빈틈없는 전 방위의 청소 작업이 진행 가능한 효과도 갖게 된다.

도 4는 도 3에 도시된 자동 창문닦이 기구의 측면 구조를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 크랭크부(400)는 도 3의 설명에서 상술한 바와 같이 제1크랭크(410) 및 제1크랭크(410)와 이격 형성된 제2크랭크(430)를 포함하여 이루어질 수 있다.

제1크랭크(410)의 경우, 제1크랭크몸체(411) 및 제1크랭크몸체(411)와 이격 형성된 제2크랭크몸체(413)를 포함하되, 제1중심축(415)이 제1크랭크몸체(411)의 중심 및 제2크랭크몸체(413)의 중심을 연결하는 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 제1크랭크(410)는 H자 형상 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 구동모터(도면미도시)의 구동에 의해 제1크랭크(410)가 회전시, 제1로커(510) 및 제3로커(570)의 충돌을 방지할 수 있다.

한편, 도 3에는 제1로커(510)가 제1크랭크몸체(411)에 연결되고, 제3로커(570)가 제2크랭크몸체(413)에 연결된 구조로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 이외에 제1로커(510)가 제2크랭크몸체(413)에 연결되고 제3로커(570)가 제1크랭크몸체(411)에 연결된 구조로 이루어질 수도 있다.

제1중심축(415)은 구동모터(도면미도시)와 축이음되어 구동력을 전달받음으로써 제1크랭크몸체(411) 및 제2크랭크몸체(413)를 회전시키는 역할을 한다. 본 발명의 제1중심축(415)은 모터의 구동축과 직접 축이음 되는 구조로 이루어질 수도 있으며, 베벨기어를 매개로 모터의 구동축과 축이음되는 구조로 이루어질 수도 있다. 한편, 본 발명에 사용되는 모터는 DC모터임이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 제2크랭크(430)의 경우, 제3크랭크몸체(431) 및 제3크랭크몸체(431)와 이격 형성된 제4크랭크몸체(433)를 포함하되, 제2중심축(435)이 제3크랭크몸체(431)의 중심 및 제4크랭크몸체(433)의 중심을 연결하는 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 제2크랭크(430)는 제1크랭크(410)과 대칭되는 구조로 이루어지며, 제1크랭크(410)의 경우와 동일하게 H자 형상 구조로 이루어질 수 있다. 이에 따라 구동모터(도면미도시)의 구동에 의해 제2크랭크(410)가 회전시, 제2로커(530) 및 제4로커(570)의 충돌을 방지할 수 있다.

한편, 도 3에는 제2로커(530)가 제4크랭크몸체(433)에 연결되고, 제4로커(550)가 제3크랭크몸체(431)에 연결된 구조로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 이외에 제2로커(530)가 제3크랭크몸체(431)에 연결되고 제4로커(550)가 제4크랭크몸체(433)에 연결된 구조로 이루어질 수도 있다.

제2중심축(435)은 구동모터(도면미도시)와 축이음되어 구동력을 전달받음으로써 제3크랭크몸체(431) 및 제4크랭크몸체(433)를 회전시키는 역할을 한다. 본 발명의 제2중심축(435)은 구동모터(도면미도시)의 구동축과 직접 축이음 되는 구조로 이루어질 수도 있으며, 베벨기어를 매개로 모터의 구동축과 축이음되는 구조로 이루어질 수도 있다. 한편, 본 발명에 사용되는 모터는 DC모터임이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 도면에는 제1크랭크(410) 및 제2크랭크(430)가 분리된 형태로 도시되어 있으나, 이외에도 상술한 제1중심축(413) 및 제2중심축(435)를 서로 연결하는 크랭크 중심축이 더 형성될 수 있다. 이러한 경우, 크랭크 중심축이 구동모터(도면미도시)와 축이음됨으로써, 하나의 구동모터만으로도 두개의 크랭크(410, 430)를 동작시킬 수 있게 된다.

상술한 구조로 이루어지는 자동 창문닦이 기구는 1자유도로 구현됨을 알 수 있다. 자유도란 간단하게 정의하자면 기구구동에 필요한 구동원의 개수로서, 보다 자세하게는 하나의 링크의 선위치 또는 각도위치가 정해지면 모든 기구의 형태가 정해질 때 1자유도계라고 한다. 일반적으로 자유도가 높을 수록 다양한 동작을 구사할 순 있지만, 제어방법이 굉장히 어렵고, 모터의 수에 따라 제조비용이 상승하는 문제점이 있다. 따라서 하나의 자유도로 동작이 복잡한 기구를 제어할 수 있는 경우, 모터 개수 절감에 따른 제조비용 절감효과 및 손쉬운 제어가 가능한 효과를 갖게 된다. 기구의 움직임을 결정하는 뼈대 부분을 링크, 두개 이상의 링크를 연결하는 부분을 조인트, 링크간의 연결을 캠 또는 기어구조를 사용하는 부분을 고차조인트라고 할 때, 링크의 개수(N), 조인트의 개수(J), 고차조인트의 개수(Ih)를 알면 하기한 그루블러(Gruebler) 방정식에 의해 기구의 자유도(F)를 계산할 수 있다.

F=3(N-1)-2J-Ih

상술한 그루블러 방정식에 의해 본 발명의 자동 창문닦이 기구의 자유도를 계산하면 1의 값을 얻을 수 있다. 즉 본 발명에 따르면 자동 창문닦이 기구를 1자유도 구조로 형성함으로써, 간단한 제어가 가능한 효과, 하나의 구동모터만으로 창문닦이모듈을 구동시킬 수 있음에 따른 제조비용 절감효과 및 구동전력 절감효과를 갖게 됨을 확인할 수 있다.

이외의 구성에 대한 설명은 도 3의 설명에서 상술한 바와 동일한 바, 생략한다. 아울러, 본 발명의 제1상부휠부(210) 및 제1패드부(310)의 특징은 이외의 휠부(230, 610, 630) 및 패드부(330, 710, 730)의 특징과 동일한 바, 이하에서는 제1상부휠부 및 제1패드부를 중심으로 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 제1상부휠부 및 제1패드부의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1상부휠부는, 도 3의 설명에서 상술한 바와 같이 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)을 포함하여 이루어진다. 이때 제1상부휠(211)의 중심(P1)에는 제1로커(510)의 일단이 연결되어 있으며, 제2상부휠(213)의 중심(P2)에서 벗어난 위치에는 제1상부링크(313)의 일단이 편심결합되어 있다. 한편, 본 실시예의 창문닦이모듈은 제1상부링크(313)의 이탈을 방지하는 가이드(320)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 이때 가이드(320)는 도 5에 도시된 바와 같이 일단이 제1상부휠(211)의 중심(P1) 및 제1로커(510)와 연결되고, 타단에는 ㄷ자 형상의 구조물이 구비되어 제1상부링크(313)의 이탈을 방지하는 구조로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 제1상부링크(313)는 도 5에 도시된 바와 같이 절곡이 형성된 구조로 이루어짐이 바람직하다. 창문에 면접촉하도록 형성된 제1패드(311)에 제2상부휠(213)의 회전력 및 직선운동력을 전달하기 위함이다.

또한, 제1상부링크(313)의 타단에는 제1패드(311)에 삽입되는 두개 이상의 핀(314, 315, 316)이 형성됨으로써, 제1상부링크(313)가 제1패드(311)와 견고하게 결합되도록 함이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 따른 제1상부휠부의 후면구조 실시예를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 제1상부휠부의 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)의 후면에는, 제1상부휠(211)의 중심 및 제2상부휠(213)의 중심을 서로 연결하는 휠이탈방지부(220)가 더 구비됨으로써, 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)이 서로 분리되는 것을 방지할 수 있다. 이때 휠이탈방지부(220)는 제1상부휠(211)과 제2상부휠(213)의 중심에만 연결되어 있으며, 이에 따라 양 상부휠(211, 213)의 회전운동을 방해하지 않는 구조로 이루어짐이 바람직하다.

도 7은 본 발명에 따른 프레임부의 변형 실시예를 도시한 것이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 변형 실시예에 따른 프레임부는 상부가이드홈(111)에 상부휠 가이드바(113)을 더 구비하여 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)의 이탈가능성을 더욱 방지할 수 있다. 또한 도면에는 미도시되었으나, 상부가이드홈(111)의 내측 하면 및 내측 상면에 홈을 더 형성하여 제1상부휠(211) 및 제2상부휠(213)이 일부 삽입되도록 함으로써 휠의 이탈가능성을 방지할 수 있도록 설계변경하는 것도 가능하다고 할 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 자동 창문닦이 기구의 동작을 도시한 것이다. 도 8을 참조하면, 제어부(도면미도시)는 공압공급부(도면미도시)의 편심솔레노이드(도면미도시)를 제어하여 제1흡착부재(43), 제2흡착부재(47), 제3흡착부재(53) 및 제4흡착부재(57)에 공압을 공급하여 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 창문(GL) 에 자동 창문닦이 기구가 견고하게 부착되도록 한다. 이때 제2패드부(330) 및 제4패드부(730)에 구비된 제2패드(331) 및 제4패드(731)는 창문(GL)과 면접촉한 상태에서 편심회전운동 및 직선왕복운동을 병행하며 창문(GL)을 청소하게 된다.

이후 사용자의 조작입력을 수신하거나, 기 설정된 조건(예컨대 타이머를 통한 일정시간 경과시)이 만족된 경우, 제어부(도면미도시)는 레그모터부(도면미도시) 및 공압공급부(도면미도시)를 제어하여 자동 창문닦이 기구의 동작을 제어하게 된다. 구체적으로 제어부(도면미도시)는 공압공급부(도면미도시)의 편심솔레노이드(도면미도시)를 제어하여 제1흡착부재(43) 및 제2흡착부재(47)에는 공압 공급을 중단하여 흡착력을 상실하게 하고, 제3흡착부재(53) 및 제4흡착부재(57)에는 공압 공급을 유지시킨다. 그리고 제어부는 레그모터부(도면미도시)를 제어하여 제1레그(41) 및 제2레그(45)를 도 8의 (a)에 표시된 화살표 방향으로 180도 회전시킨다. 이때 제1레그(41) 및 제2레그(45)가 회전된 상태의 자동 창문닦이 기구는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같다.

이후, 제3흡착부재(53) 및 제4흡착부재(57)의 흡착력을 유지시킨 상태에서 제어부(도면미도시)는 레그모터부(도면미도시)를 제어하여 제2레그(53) 및 제4레그(55)에 구동력을 전달한다. 이때 제2흡착부재(53) 및 제4흡착부재(57)의 흡착력은 유지되는 상태인 바, 자동 창문닦이 기구의 외부하우징은 도 8의 (b)에 표시된 화살표 방향으로 180도 회전된다. 이에 따라 자동 창문닦이 기구는 도 8의 (c)에 도시된 상태를 거쳐 도 8의 (d)에 도시된 상태에 이르게 된다.

도 8의 (d)에 도시된 상태에 이른 경우, 제어부(도면미도시)는 공압공급부(도면미도시)의 편심솔레노이드(도면미도시)를 제어하여 제3흡착부재(53) 및 제4흡착부재(57) 뿐만 아니라 다시 제1흡착부재(43) 및 제2흡착부재(47)에도 공압을 공급함으로써, 도 8의 (a)에 도시된 상태에서 180도 회전한 자동 창문닦이 기구가 창문(GL)에 견고하게 부착되도록 한다. 이때 제1패드부(310) 및 제3패드부(710)에 구비된 제1패드 및 제3패드는 창문(GL)과 면접촉한 상태에서 편심회전운동 및 직선왕복운동을 병행하며 창문(GL)을 청소하게 된다.

즉, 본 발명에 따르면 상술한 동작을 반복함으로써, 고층건물이더라도 사용자의 추락사고 및 기타 안전사고의 위험성을 낮출수 있는 효과, 위험한 작업 없이 건물외벽의 창문을 깨끗하게 청소할 수 있는 효과를 갖게 된다. 또한 창문의 상태에 따라 흡착 및 레그 회전시간을 제어할 수 있게 되어, 자유롭게 사용시간을 설정 변경할 수 있는 효과도 갖게 된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

1 : 자동 창문닦이 기구 20 : 창문닦이모듈
30 : 외부하우징 40, 50: 레그부
41, 45, 51, 55 : 제1, 제2, 제3, 제4레그
43, 47, 53, 57 : 제1, 제2, 제3, 제4흡착부재
100: 프레임부
111: 상부가이드홈 131: 하부가이드홈
210, 230: 제1, 제2상부휠부
211, 231: 제1, 제3상부휠
213, 233: 제2, 제4상부휠
310, 330, 710, 730: 제1, 제2, 제3, 제4패드부
311, 331, 711, 731: 제1, 제1, 제3, 제4패드
313, 333: 제1, 제2 상부링크
713, 733: 제1, 제2 하부링크
400: 크랭크부
410, 430: 제1, 제2크랭크
411, 413, 431, 433: 제1, 제2, 제3, 제4크랭크몸체
415, 435: 제1, 제2중심축
510, 530, 570, 550: 제1, 제2, 제3, 제4로커

Claims (22)

1. 창문닦기 기구(1)에 있어서,
   외부하우징(30);
   상기 외부하우징(30)에 회전가능하게 장착되고 창문에 부착되는 흡착부재(43, 47, 53, 57)를 구비한 레그부(40, 50); 및
   상기 외부하우징(30) 내측에 형성되고, 상기 외부하우징(30)의 일측 및 타측에 노출된 복수의 패드를 구비한 창문닦이모듈(20)을 포함하고,
   상기 창문닦이모듈(20)은 상기 복수의 패드를 편심회전운동 및 직선운동시킴으로써 창문닦이를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 레그부(40, 50)는,
   일단에 제1흡착부재(43)가 형성된 제1레그(41);
   일단에 제2흡착부재(47)가 형성된 제2레그(45);
   일단에 제3흡착부재(53)가 형성된 제3레그(51); 및
   일단에 제4흡착부재(57)가 형성된 제4레그(55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 창문닦이모듈(20)은,
   상기 외부하우징(30)의 내측 상부에 형성된 상부가이드홈(111) 및 상기 외부하우징(30)의 내측 하부에 형성된 하부가이드홈(131)을 구비한 프레임부(100);
   상기 상부가이드홈(111) 일측에 형성된 제1상부휠부(210);
   상기 상부가이드홈(111) 타측에 형성된 제2상부휠부(230);
   상기 제1상부휠부(210)와 연결되고 제1패드(311)가 구비된 제1패드부(310);
   상기 제2상부휠부(230)와 연결되고 제2패드(331)가 구비된 제2패드부(330);
   상기 프레임부(100)의 중앙에 형성된 크랭크부(400);
   일단이 상기 제1상부휠부(210)와 연결되고 타단이 상기 크랭크부(400)와 연결된 제1로커(510);
   일단이 상기 제2상부휠부(230)와 연결되고 타단이 상기 크랭크부(400)와 연결된 제2로커(530);
   상기 하부가이드홈(131) 일측에 형성되고, 상기 크랭크부(400)를 기준으로 상기 제1상부휠부(210)와 대칭되는 위치에 형성된 제1하부휠부(610);
   상기 하부가이드홈(131) 타측에 형성되고, 상기 크랭크부(400)를 기준으로 상기 제2상부휠부(230)와 대칭되는 위치에 형성된 제2하부휠부(630);
   상기 제1하부휠부(610)와 연결되고 제3패드(711)가 구비된 제3패드부(710);
   상기 제2하부휠부(630)와 연결되고 제4패드(731)가 구비된 제4패드부(730);
   일단이 상기 제1하부휠부(610)와 연결되고 타단이 상기 크랭크부(400)와 연결된 제3로커(570); 및
   일단이 상기 제2하부휠부(630)와 연결되고 타단이 상기 크랭크부(400)와 연결된 제4로커(550)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1상부휠부(210)는,
   상기 상부가이드홈(111) 내측 하면과 면접촉하고, 중심축이 상기 제1로커(510)와 연결된 제1상부휠(211); 및
   상기 상부가이드홈(111) 내측 상면 및 상기 제1상부휠(211)과 면접촉하도록 형성된 제2상부휠(213)을 포함하고,
   상기 제2상부휠부(230)는,
   상기 상부가이드홈(111) 내측 하면과 면접촉하고, 중심축이 상기 제2로커(530)와 연결된 제3상부휠(231); 및
   상기 상부가이드홈(111) 내측 상면 및 상기 제3상부휠(231)과 면접촉하도록 형성된 제4상부휠(233)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1상부휠(211)과 상기 제2상부휠(213)의 원주비는 3:1인 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제3상부휠(231)과 상기 제4상부휠(233)의 원주비는 3:1인 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제1상부휠(211)과 상기 제3상부휠(231)은 동일 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
10. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1패드부(310)는,
    일단이 상기 제2상부휠(213)과 편심결합되고, 타단이 상기 제1패드(311)와 결합된 제1상부링크(313)를 포함하고,
    상기 제2패드부(330)는,
    일단이 상기 제4상부휠(233)과 편심결합되고, 타단이 상기 제2패드(331)와 결합된 제2상부링크(333)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
11. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1하부휠부(610)는,
    상기 하부가이드홈(131) 내측 상면과 면접촉하고, 중심축이 상기 제3로커(570)와 연결된 제1하부휠(611); 및
    상기 하부가이드홈(131) 내측 하면 및 상기 제1하부휠(611)과 면접촉하도록 형성된 제2하부휠(613)을 포함하고,
    상기 제2하부휠부(630)는,
    상기 하부가이드홈(131) 내측 상면과 면접촉하고, 중심축이 상기 제4로커(550)와 연결된 제3하부휠(631); 및
    상기 하부가이드홈(131) 내측 하면 및 상기 제3하부휠(631)과 면접촉하도록 형성된 제4하부휠(633)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1하부휠(611)과 상기 제2하부휠(613)의 원주비는 3:1인 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제3하부휠(631)과 상기 제4하부휠(633)의 원주비는 3:1인 것을 특징으로 하는 자동 창문닦이 기구.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1하부휠(611)과 상기 제3하부휠(631)은 동일 크기로 형성되는 자동 창문닦이 기구.
15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제3패드부(710)는,
    일단이 상기 제2하부휠(613)과 편심결합되고, 타단이 상기 제3패드(711)와 결합된 제1하부링크(713)를 포함하고,
    상기 제4패드부(730)는,
    일단이 상기 제4하부휠(633)과 편심결합되고, 타단이 상기 제4패드(731)와 결합된 제2하부링크(733)를 포함하는 자동 창문닦이 기구.
16. 청구항 5에 있어서,
    상기 크랭크부(400)는,
    제1크랭크(410) 및 상기 제1크랭크(410)와 이격 형성된 제2크랭크(430)를 포함하여 형성된 자동 창문닦이 기구.
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1크랭크(410)는,
    제1크랭크몸체(411) 및 상기 제1크랭크몸체(411)와 이격 형성된 제2크랭크몸체(413); 및
    일단이 상기 제1크랭크몸체(411) 중심에 연결되고 타단이 상기 제2크랭크몸체(413) 중심에 연결된 제1중심축(415)을 포함하고,
    상기 제2크랭크(430)는,
    제3크랭크몸체(431) 및 상기 제3크랭크몸체(431)와 이격 형성된 제4크랭크몸체(433); 및
    일단이 상기 제3크랭크몸체(431) 중심에 연결되고 타단이 상기 제4크랭크몸체(433) 중심에 연결된 제2중심축(435)을 포함하는 자동 창문닦이 기구.
18. 청구항 16에 있어서,
    상기 크랭크부(400)는,
    일단이 상기 제1크랭크(410) 중심에 연결되고 타단이 상기 제2크랭크(430) 중심에 연결된 크랭크 중심축을 더 포함하는 자동 창문닦이 기구.
19. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1크랭크몸체(411)와 상기 제2크랭크몸체(413) 중 어느 하나는 상기 제1로커(510)의 타단과 편심결합되고,
    상기 제1크랭크몸체(411)와 상기 제2크랭크몸체(413) 중 다른 하나는 상기 제3로커(570)의 타단과 편심결합되는 자동 창문닦이 기구.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 제3크랭크몸체(431)와 상기 제4크랭크몸체(433) 중 어느 하나는 상기 제2로커(530)의 타단과 편심결합되고,
    상기 제3크랭크몸체(431)와 상기 제4크랭크몸체(433) 중 다른 하나는 상기 제4로커(550)의 타단과 편심결합되는 자동 창문닦이 기구.
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