KR101402400B1 - Cleaning robot fot duct - Google Patents

Cleaning robot fot duct Download PDF

Info

Publication number
KR101402400B1
KR101402400B1 KR1020120067553A KR20120067553A KR101402400B1 KR 101402400 B1 KR101402400 B1 KR 101402400B1 KR 1020120067553 A KR1020120067553 A KR 1020120067553A KR 20120067553 A KR20120067553 A KR 20120067553A KR 101402400 B1 KR101402400 B1 KR 101402400B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brush
duct
unit
robot body
motor
Prior art date
Application number
KR1020120067553A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140000098A (en
Inventor
장승락
Original Assignee
(주)마미로봇
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)마미로봇 filed Critical (주)마미로봇
Priority to KR1020120067553A priority Critical patent/KR101402400B1/en
Publication of KR20140000098A publication Critical patent/KR20140000098A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101402400B1 publication Critical patent/KR101402400B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/049—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes having self-contained propelling means for moving the cleaning devices along the pipes, i.e. self-propelled
    • B08B9/051—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes having self-contained propelling means for moving the cleaning devices along the pipes, i.e. self-propelled the cleaning devices having internal motors, e.g. turbines for powering cleaning tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • B08B1/12—
    • B08B1/32—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/04—Cleaning by suction, with or without auxiliary action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B25J11/0085—Cleaning

Abstract

본 발명은 덕트용 청소로봇에 관한 것으로, 주행가능하게 구성되어 덕트를 따라 주행하고, 상기 덕트의 바닥면에 접촉된 상태로 회전하면서 먼지를 쓸어내는 바닥브러시를 갖는 로봇본체; 상기 로봇본체에 마련되어 상기 바닥브러시에 의해 쓸린 먼지를 흡입하여 포집하는 포집유닛; 상기 로봇본체의 양측 및 상부에 제각기 마련되고, 상기 덕트의 양측면 및 천장면 중 적어도 어느 하나에 접촉된 상태로 회전하면서 먼지를 쓸어내는 브러시를 가지며, 상기 포집유닛에 연결되어 상기 브러시에 의해 쓸린 먼지를 상기 포집유닛으로 포집시키는 복수의 브러시유닛; 및 상기 브러시유닛들을 제각기 상기 로봇본체에 이동가능하게 연결시키고, 상기 덕트의 폭이나 높이에 따라 상기 브러시유닛들을 이동시키면서 상기 브러시유닛들에 마련된 상기 브러시들을 상기 덕트의 양측면 및 천장면 중 적어도 어느 하나에 접촉시키는 복수의 이동유닛;을 포함한다. 본 발명은, 로봇본체가 바닥브러시의 회전을 통해 덕트의 바닥면을 쓸어내는 동시에 브러시유닛에 제각기 마련된 브러시가 회전하면서 덕트의 양측면 및 천장면을 쓸어내므로 덕트의 내면에 굳어진 먼지나 이물질을 완전하게 제거할 수 있으며, 특히 브러시유닛들이 이동유닛의 작동에 따라 덕트의 폭이나 높이에 맞게 이동하므로 브러시유닛들이 기구적 메커니즘을 통해 덕트의 내면에 접촉될 수 있다.Provided is a cleaning robot for a duct, which comprises: a robot main body having a bottom brush which travels along a duct to be able to travel and sweeps dust while rotating in contact with a bottom surface of the duct; A collecting unit provided in the robot body for collecting and collecting dust drenched by the bottom brush; And a brush which is provided on both sides and upper part of the robot body and sweeps dust while rotating in contact with at least one of both sides of the duct and a ceiling surface. The brush is connected to the collecting unit, A plurality of brush units for collecting the plurality of brushes in the collecting unit; And the brush units are movably connected to the robot body, respectively, and the brush units provided in the brush units are moved along at least one of both sides of the duct and a ceiling surface of the duct while moving the brush units according to the width or height of the duct. And a plurality of mobile units to be brought into contact with each other. In the present invention, the robot body sweeps the bottom surface of the duct through the rotation of the bottom brush, and the brushes provided on the brush unit are rotated to sweep both side surfaces of the duct and the ceiling surface, And the brush units can be brought into contact with the inner surface of the duct through a mechanical mechanism, especially since the brush units move according to the width or height of the duct depending on the operation of the mobile unit.

Description

덕트용 청소로봇{CLEANING ROBOT FOT DUCT}{CLEANING ROBOT FOT DUCT}

본 발명은 덕트용 청소로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천장에 매립된 덕트를 따라 주행하면서 덕트의 내주면에 쌓인 먼지나 이물질을 흡입하여 포집할 수 있는 덕트용 청소로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning robot for a duct, and more particularly, to a cleaning robot for a duct that can collect dust and foreign matter accumulated on an inner circumferential surface of a duct while traveling along a duct embedded in a ceiling.

통상적으로 덕트는 천장에 매립된 상태로 공기를 순환시키는 관로로써, 공기 중에 포함된 먼지나 이물질이 내부에 잔존하게 된다. 이러한 먼지나 이물질은 곰팡이나 세균과 같이 유해한 요소들을 포함하고 있는바, 장기간 방치할 경우 덕트를 통해 공기와 함께 실내로 유입됨으로써 실내공기를 오염시키는 동시에 인체에 해로운 영향을 끼친다.Generally, a duct is a duct for circulating air in a state of being embedded in a ceiling, and dust or foreign matter contained in the air is left inside. Such dirt or foreign matter contains harmful elements such as molds and bacteria, and when left for a long time, it flows into the room together with the air through the duct, thereby contaminating the room air and detrimentally affecting the human body.

이에 따라, 근래에는 덕트의 내측면의 먼지나 이물질을 청소하는 여러 장치가 개발되고 있으며, 그 하나의 선행기술로써 대한민국 공개특허 제10-2011-17512호에 개시된 덕트청소로봇이 있다.Accordingly, in recent years, various devices for cleaning dust and foreign matter on the inner surface of a duct have been developed. One prior art is a duct cleaning robot disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2011-17512.

선행기술의 덕트청소로봇은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 덕트의 내에서 이동하는 청소로봇(30)과, 청소로봇(30)의 전면에 장착되어 브러시(50)를 이용하여 덕트의 내면을 청소하는 작동프레임(40)과, 작동프레임(40)을 전후방향으로 작동시키는 수평작동장치(60)로 구성된다.The duct cleaning robot of the prior art is provided with a cleaning robot 30 which moves in the duct as shown in FIG. 1 (a), a cleaning robot 30 which is mounted on the front surface of the cleaning robot 30, An operation frame 40 for cleaning the inner surface, and a horizontal operation device 60 for operating the operation frame 40 in the longitudinal direction.

작동프레임(40)은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 사각의 베이스프레임(41), 수직각격프레임(42), 수평간격프레임(43) 및 마감프레임(44)으로 구성되며, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 베이스프레임(41)에 형성된 수평간격조절홈(41d) 및 미도시된 수직간격조절홈을 통해 수평간격프레임(43) 및 수직간격프레임(42)이 베이스프레임(41)에 결합됨에 따라 브러시(50)들이 덕트의 내주면에 밀착되는 구성이다.The operation frame 40 is constituted by a rectangular base frame 41, a vertical perforated frame 42, a horizontal spacing frame 43 and a finishing frame 44 as shown in Fig. 1 (a) The horizontal spacing frame 43 and the vertical spacing frame 42 are connected to the base frame 41 through the horizontal spacing groove 41d formed in the base frame 41 and the not shown vertical spacing groove as shown in (b) 41 so that the brushes 50 are brought into close contact with the inner peripheral surface of the duct.

그런데, 이와 같은 선행기술의 덕트청소로봇은 브러시(50)를 덕트의 폭이나 높이에 맞게 조절하기 위하여 수평간격프레임(43) 및 수직간격프레임(42)을 일일이 베이스프레임(41)에서 분리하여 수평간격조절홈(41d) 및 수직간격조절홈을 따라 이동시킨 후 다시 수동으로 베이스프레임(41)에 고정시켜야 하는 문제점이 있다.In order to adjust the brush 50 to fit the width or the height of the duct, the duct cleaning robot of this prior art separates the horizontal spacing frame 43 and the vertical spacing frame 42 from the base frame 41, There is a problem in that it is necessary to move along the interval adjusting groove 41d and the vertical interval adjusting groove and then manually fix it to the base frame 41. [

또한, 선행기술의 덕트청소로봇은 브러시(50)가 회전됨이 없이 고정된 상태로 덕트에 밀착되며, 단순히 청소로봇(20)의 주행에 따라 덕트의 내면을 쓸어내는 구성이어서 덕트의 내면에 굳어있는 먼지나 이물질을 제거할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the duct cleaning robot of the prior art is configured such that the brush 50 is fixed to the duct in a fixed state without being rotated, and simply sweeps the inner surface of the duct in accordance with the traveling of the cleaning robot 20, There is a problem that the dust and foreign matter can not be removed.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 덕트의 내면을 쓸어내는 브러시를 회전시킴으로써 덕트의 내면에 굳어진 먼지나 이물질을 완전하게 제거할 수 있으며, 특히 회전하는 브러시들을 덕트의 높이나 폭에 따라 기구적인 작동을 통해 이동시켜 덕트의 내면에 접촉시킬 수 있는 덕트용 청소로봇을 제공하기 위함이 그 목적이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to provide a dust collecting apparatus and a dust collecting apparatus which can completely remove dirt and foreign substances on the inner surface of a duct by rotating a brush for sweeping the inner surface of the duct, And it is an object of the present invention to provide a cleaning robot for a duct which can move through a mechanical operation according to a height or a width of a duct and contact the inner surface of the duct.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 덕트용 청소로봇은, 주행가능하게 구성되어 덕트를 따라 주행하고, 상기 덕트의 바닥면에 접촉된 상태로 회전하면서 먼지를 쓸어내는 바닥브러시를 갖는 로봇본체; 상기 로봇본체에 마련되어 상기 바닥브러시에 의해 쓸린 먼지를 흡입하여 포집하는 포집유닛; 상기 로봇본체의 양측 및 상부에 제각기 마련되고, 상기 덕트의 양측면 및 천장면 중 적어도 어느 하나에 접촉된 상태로 회전하면서 먼지를 쓸어내는 브러시를 가지며, 상기 포집유닛에 연결되어 상기 브러시에 의해 쓸린 먼지를 상기 포집유닛으로 포집시키는 복수의 브러시유닛; 및 상기 브러시유닛들을 제각기 상기 로봇본체에 이동가능하게 연결시키고, 상기 덕트의 폭이나 높이에 따라 상기 브러시유닛들을 이동시키면서 상기 브러시유닛들에 마련된 상기 브러시들을 상기 덕트의 양측면 및 천장면 중 적어도 어느 하나에 접촉시키는 복수의 이동유닛;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cleaning robot for a duct, the robot cleaning robot including: a robot that travels along a duct and is movable in contact with a bottom surface of the duct to sweep dust out; main body; A collecting unit provided in the robot body for collecting and collecting dust drenched by the bottom brush; And a brush which is provided on both sides and upper part of the robot body and sweeps dust while rotating in contact with at least one of both sides of the duct and a ceiling surface. The brush is connected to the collecting unit, A plurality of brush units for collecting the plurality of brushes in the collecting unit; And the brush units are movably connected to the robot body, respectively, and the brush units provided in the brush units are moved along at least one of both sides of the duct and a ceiling surface of the duct while moving the brush units according to the width or height of the duct. And a plurality of mobile units to be brought into contact with each other.

예컨대, 상기 브러시유닛은 상기 이동유닛에 의해 상기 로봇본체에 이동가능하게 연결되고, 상기 브러시의 양단부를 회전가능하게 고정하면서 상기 브러시의 일부분을 돌출된 상태로 수용하는 수용공간을 가지며, 상기 수용공간이 상기 포집유닛에 소통가능하게 연결되는 브러시홀더; 및 상기 브러시홀더에 결합된 상기 브러시에 회전력을 제공하는 브러시모터;를 포함하는 것이 바람직하다.For example, the brush unit is movably connected to the robot body by the mobile unit, and has a housing space for accommodating a part of the brush in a protruded state while rotatably fixing both ends of the brush, A brush holder communicably connected to the collecting unit; And a brush motor for applying a rotational force to the brush coupled to the brush holder.

예컨대, 상기 이동유닛은 상기 브러시유닛의 일측에 일체적으로 고정되어 상기 브러시유닛과 함께 이동하는 막대형태의 로드; 상기 로드가 슬라이딩 가능하게 삽입된 상태로 상기 로봇본체에 일단부가 결합되고, 길이방향을 따라 상기 로드를 이동시키는 관형태의 실린더; 및 상기 실린더에 삽입된 상기 로드에 구동력을 제공하여 상기 실린더를 따라 상기 로드를 슬라이딩시키면서 상기 브러시를 상기 덕트의 대향면에 접촉시키는 슬라이딩수단;을 포함하는 것이 바람직하다.For example, the mobile unit may include a rod-shaped rod integrally fixed to one side of the brush unit and moving together with the brush unit; A tubular cylinder having one end coupled to the robot body with the rod slidably inserted therein and moving the rod along a longitudinal direction; And sliding means for applying a driving force to the rod inserted in the cylinder to slide the rod along the cylinder while contacting the brush to the opposite surface of the duct.

예컨대, 상기 슬라이딩수단은 상기 로드의 일면에 마련되어 상기 실린더의 길이방향을 따라 배열되는 랙기어; 상기 실린더의 일측에 회전가능하게 마련되어 상기 랙기어와 교합되는 피니언기어; 및 상기 피니언기어에 회전력을 제공하는 슬라이드모터;를 포함하는 것이 바람직하다.For example, the sliding means may be a rack gear provided on one side of the rod and arranged along the longitudinal direction of the cylinder. A pinion gear rotatably provided at one side of the cylinder and meshing with the rack gear; And a slide motor for providing a rotational force to the pinion gear.

또한, 본 발명은 상기 이동유닛의 일측을 편축회전시켜서 상기 이동유닛에 연결된 상기 브러시유닛을 상기 이동유닛에 의한 이동방향과 직교하는 방향으로 왕복운동시키는 왕복유닛;을 더 포함하여 구성할 수 있다.Further, the present invention may further comprise a reciprocating unit that reciprocates the brush unit connected to the moving unit by rotating one side of the moving unit in a direction perpendicular to the moving direction of the moving unit.

예컨대, 상기 왕복유닛은 상기 로봇본체에 마련되어 상기 이동유닛의 일측을 상기 로봇본체에 회전가능하게 결합시키는 힌지축; 및 상기 힌지축의 타측에서 상기 로봇본체에 마련되고, 상기 이동유닛의 타측을 가압하여 상기 이동유닛을 상기 힌지축을 중심으로 회전시키는 회전수단;을 포함하는 것이 바람직하다.For example, the reciprocating unit includes a hinge shaft provided on the robot body and rotatably coupling one side of the mobile unit to the robot body. And rotating means provided on the robot main body on the other side of the hinge shaft for rotating the mobile unit about the hinge axis by pressing the other side of the mobile unit.

예컨대, 상기 회전수단은, 상기 로봇본체에 마련되어 회전력을 제공하는 회전모터; 상기 회전모터에 의해 회전하는 캠; 상기 캠에 일단부가 회전가능하게 연결되고, 상기 이동유닛에 타단부가 회전가능하게 연결되어 상기 캠의 회전운동에 따라 직선운동하면서 상기 이동유닛을 가압하는 링크;를 포함하여 구성할 수 있다.For example, the rotating means may include: a rotating motor provided in the robot body to provide rotational force; A cam rotated by the rotation motor; And a link rotatably connected at one end to the cam and rotatably connected at the other end to the moving unit to press the moving unit while linearly moving according to the rotational motion of the cam.

그리고, 상기 회전수단은, 상기 회전모터의 일부분을 탄력적으로 지지하여 상기 이동유닛에 완충력을 제공하는 완충부재;를 더 포함하며, 상기 완충부재는, 상기 회전모터의 일측을 상기 로봇본체에 회전가능하게 고정하여 상기 회전모터를 편축회전시키는 모터브래킷; 및 상기 회전모터의 타측에 일단부가 결합되고, 상기 로봇본체에 타단부가 결합되어 상기 회전모터의 타측에 탄성력을 제공하며, 상기 이동유닛의 회전에 따른 상기 회전모터의 편축회전에 의해 탄성변형하면서 상기 이동유닛을 완충하는 완충스프링;을 포함하여 구성할 수 있다.Further, the rotating means may further comprise a buffer member for elastically supporting a part of the rotating motor to provide a buffering force to the moving unit, and the buffer member may be configured such that one side of the rotating motor is rotatable A motor bracket rotatably supporting the rotary motor; And one end of the rotation motor is coupled to the other end of the rotation motor and the other end of the rotation motor is coupled to the other end of the rotation motor to provide an elastic force to the other end of the rotation motor, And a cushion spring for buffering the mobile unit.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 덕트용 청소로봇은, 로봇본체가 바닥브러시의 회전을 통해 덕트의 바닥면을 쓸어내는 동시에 브러시유닛에 제각기 마련된 브러시가 회전하면서 덕트의 양측면 및 천장면을 쓸어내므로 덕트의 내면에 굳어진 먼지나 이물질을 완전하게 제거할 수 있으며, 특히 브러시유닛들이 이동유닛의 작동에 따라 덕트의 폭이나 높이에 맞게 이동하므로 브러시유닛들이 기구적 메커니즘을 통해 덕트의 내면에 접촉될 수 있다.In the duct cleaning robot according to the present invention, the robot body sweeps the bottom surface of the duct through the rotation of the bottom brush, and the brushes provided on the brush unit rotate to sweep both sides of the duct and the ceiling surface It is possible to completely remove stubborn dust or foreign matter on the inner surface of the duct, and in particular, since the brush units move according to the width or height of the duct according to the operation of the mobile unit, the brush units can be brought into contact with the inner surface of the duct through the mechanical mechanism have.

또한, 브러시유닛을 구성하는 브러시홀더가 브러시를 회전가능하게 수용하면서 포집유닛과 소통되므로 브러시에 의해 쓸린 먼지가 이탈됨이 없이 포집유닛으로 포집될 수 있다.In addition, since the brush holder constituting the brush unit communicates with the collecting unit while rotatably accommodating the brush, dust collected by the brush can be collected by the collecting unit without being separated.

또, 브러시유닛이 로드 및 실린더에 의해 로봇본체에 이동가능하게 연결되면서 슬라이딩수단에 의해 이동하는 로드의 슬라이딩에 따라 덕트를 향해 이동하므로 접촉되므로 브러시가 안정적으로 덕트의 내면에 접촉될 수 있다.Further, since the brush unit is movably connected to the robot body by the rod and the cylinder, the brush unit is moved toward the duct by the sliding of the moving rod by the sliding means, so that the brush can be stably contacted to the inner surface of the duct.

그리고, 슬라이딩수단이 랙기어와 피니언기어 및 슬라이드모터로 구성됨에 따라 피니언기어의 회전을 통해 로드를 직선형태로 슬라이드시킬 수 있다.And, since the sliding means is composed of the rack gear, the pinion gear and the slide motor, the rod can be linearly slid through the rotation of the pinion gear.

이에 더하여, 이동유닛이 왕복유닛에 의해 왕복운동함에 따라 브러시유닛이 이동유닛에 의한 인출방향에 직교하는 방향으로 왕복운동하므로 브러시유닛의 길이보다 긴 길이를 갖는 덕트의 내면을 청소할 수 있다.In addition, since the moving unit reciprocates by the reciprocating unit, the brush unit reciprocates in a direction perpendicular to the drawing direction by the moving unit, so that the inner surface of the duct having the length longer than the length of the brush unit can be cleaned.

구체적으로, 회전모터에 의한 캠의 회전운동이 링크에 의해 직선운동으로 전환됨에 따라 이동유닛이 힌지축을 중심으로 회전하므로 브러시유닛이 안정적으로 왕복운동할 수 있다.Specifically, as the rotary motion of the cam by the rotary motor is converted into the rectilinear motion by the link, the movable unit rotates about the hinge axis, so that the brush unit can reciprocate stably.

또한, 이동유닛이 회전수단에 의해 회전하면서 완충부재에 의해 탄력적으로 지지되므로 브러시유닛이 덕트의 장애물에 의해 회전한 경우에도 완충부재의 탄성에 의해 완충될 수 있다.Further, since the mobile unit is elastically supported by the cushioning member while being rotated by the rotation means, even when the brush unit is rotated by the obstacle of the duct, it can be buffered by the elasticity of the cushioning member.

도 1은 선행기술에 따른 덕트청소로봇을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 덕트용 청소로봇을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 덕트용 청소로봇을 나타내는 분해사시도.
도 4는 본 발명의 요부를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 요부를 나타내는 종단면도.
도 6은 도 5의 작동상태를 나타내는 종단면도.
도 7은 본 발명의 사용상태를 나타내는 측면도.1 is a perspective view of a duct cleaning robot according to the prior art;
2 is a perspective view showing a cleaning robot for a duct according to the present invention;
3 is an exploded perspective view showing a cleaning robot for a duct according to the present invention.
4 is a perspective view showing a main part of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view showing a main part of the present invention.
Fig. 6 is a longitudinal sectional view showing the operating state of Fig. 5; Fig.
7 is a side view showing the use state of the present invention.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 구현예들에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted.

본 발명에 따른 덕트용 청소로봇은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 로봇본체(10), 포집유닛(20), 브러시유닛(30) 및 이동유닛(40)을 포함하여 구성할 수 있다.The duct cleaning robot according to the present invention can include the robot body 10, the collecting unit 20, the brush unit 30, and the mobile unit 40 as shown in FIGS.

로봇본체(10)는 미도시된 덕트를 따라 주행하면서 덕트의 바닥면의 먼지를 쓸어내는 구성요소로써, 도 3에 도시된 바와 같이 주행륜(11) 및 주행모터(12)가 마련되어 주행모터(12)의 구동을 통해 주행하며, 미도시된 회전모터에 의해 회전하는 바닥브러시(13)가 하부에 마련되어 바닥브러시(13)의 회전을 통해 덕트 바닥면의 먼지를 쓸면서 주행한다.The robot main body 10 is a component that sweeps dust on the bottom surface of the duct while traveling along a duct not shown. The robot main body 10 is provided with a traveling wheel 11 and a traveling motor 12, And a floor brush 13 rotated by a rotation motor (not shown) is provided at a lower portion of the floor brush 13 so as to travel while sweeping the dust on the bottom surface of the duct through the rotation of the floor brush 13.

즉, 로봇본체(10)는 청소구역을 주행하면서 바닥면을 청소하는 통상의 로봇청소기와 같은 구성으로 이루어질 수 있으며, 전원을 공급하는 배터리가 내장되고 미도시된 리모컨과 같은 제어부재를 통해 작동한다.That is, the robot main body 10 may have the same structure as a conventional robot cleaner for cleaning the floor surface while traveling in a cleaning area, and a battery for supplying power is built in and operates through a control member such as a remote controller .

또한, 로봇본체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 전방에 카메라(15)가 마련되어 덕트의 내부를 촬영하면서 주행할 수 있다.2, the robot body 10 is provided with a camera 15 at the front as shown in FIG. 2, and can travel while shooting the inside of the duct.

포집유닛(20)은 로봇본체(10)에 내장되어 먼지를 흡입하여 포집하는 구성요소로써, 도 3에 도시된 바와 같이 로봇본체(10)에 내장되어 진공압을 발생시키면서 바닥브러시(13)와 후술되는 브러시유닛(30)에 흡입력을 제공하는 진공압발생부(21) 및 흡입된 먼지를 포집하는 포집통(23)을 포함하여 구성된다.3, the collecting unit 20 is built in the robot main body 10 to collect dust and collect dust. The collecting unit 20 is installed in the robot main body 10 to generate vacuum pressure, A vacuum pressure generating unit 21 for providing a suction force to the brush unit 30 to be described later, and a collecting cylinder 23 for collecting the suctioned dust.

진공압발생부(21)는 도 3에 도시된 바와 같이 흡입모터(21a)를 통해 진공압을 발생시키며, 흡기라인(21b)을 통해 바닥브러시(13) 및 후술되는 브러시유닛(30)에 연결됨에 따라 각각의 브러시에 의해 쓸린 먼지를 흡입하여 포집통(23)으로 포집시킨다.3, the vacuum pressure generating unit 21 generates a vacuum pressure through the suction motor 21a and is connected to the floor brush 13 and the brush unit 30, which will be described later, through the intake line 21b. Dust collected by each brush is sucked and collected in a collecting container 23. [

브러시유닛(30)은 덕트의 양측면과 천정면의 먼지를 쓸어내는 유닛으로, 도 2에 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 로봇본체(10)의 양측 및 상부에 제각기 마련되며, 덕트의 대향면에 접촉된 상태로 회전하는 브러시(31)를 통해 먼지를 쓸어내면서 쓸린 먼지를 전술한 포집유닛(20)으로 포집시키는 구성요소이다.As shown in FIG. 2, the brush unit 30 is a unit for sweeping dust on both sides of the duct and the ceiling surface. The brush unit 30 is provided on both sides of the robot body 10, The dust collecting unit 20 collects the dust collected by the dust collecting unit 20 while sweeping the dust through the brush 31 rotating in the contact state.

이러한 브러시유닛(30)은 도 2에 도시된 로봇본체(10)의 양측에 설치된 바와 같이 1개씩 구성될 수 있으며, 로봇본체(10)의 상부에 설치된 바와 같이 2개로 구성되어 중첩상태를 이루면서 설치될 수도 있다.The brush units 30 may be provided on both sides of the robot body 10 shown in FIG. 2, and may be configured by two, as shown in the upper part of the robot body 10, .

이와 같은 브러시유닛(30)은 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 브러시홀더(33) 및 브러시모터(35)를 포함하여 구성할 수 있다.The brush unit 30 may include a brush holder 33 and a brush motor 35 as shown in FIG.

브러시홀더(33)는 브러시(31)를 회전가능하게 수용하는 부재로써, 도 4에 도시된 바와 같이 일측이 개방된 함체형의 수용공간(33a)이 마련되어 브러시(31)의 양단부를 수용공간(33a)에 회전가능하게 고정하며, 일측에 형성된 흡입공(33b)을 통해 전술한 포집유닛(20)의 흡기라인(21b)으로 연결된다.The brush holder 33 is a member for rotatably receiving the brush 31. The brush holder 31 is provided with an accommodating space 33a having a hollow shape with one side opened as shown in Figure 4 so that both ends of the brush 31 are accommodated in the accommodating space 33a and is connected to the intake line 21b of the collecting unit 20 through a suction hole 33b formed in one side.

즉, 브러시홀더(33)는 브러시(31)를 로봇본체(10)에 회전가능하게 연결하면서 브러시(31)에 의해 쓸린 먼지를 포집유닛(20)으로 포집시킨다.That is, the brush holder 33 rotatably connects the brush 31 to the robot body 10, and collects dust collected by the brush 31 into the collecting unit 20.

브러시모터(35)는 도 5에 도시된 바와 같이 브러시홀더(33)의 일측에 설치되어 감속기어와 같은 동력전달부재(35a)를 통해 브러시(31)의 일단부에 연결되며, 전술한 리모컨과 같은 제어부재의 제어에 따라 작동하면서 브러시(31)를 회전시킨다.5, the brush motor 35 is installed on one side of the brush holder 33 and connected to one end of the brush 31 through a power transmitting member 35a such as a reduction gear, And rotates the brush 31 while operating according to the control of the same control member.

이동유닛(40)은 브러시유닛(30)을 로봇본체(10)에 이동가능하게 연결시키고, 덕트의 폭이나 높이에 따라 브러시유닛(30)을 이동시키면서 브러시(31)를 덕트의 양측면 및 천장면 중 적어도 어느 하나에 접촉시키는 구성요소이다.The moving unit 40 is configured to move the brush unit 30 movably to the robot body 10 and to move the brush unit 30 in accordance with the width or height of the duct, At least one of them.

즉, 이동유닛(40)은 도 2에 도시된 바와 같이 로봇본체(10)의 양측 및 상부에 마련된 브러시유닛(30)들을 제각기 덕트의 대향면을 향해 이동시킴으로써 각각의 브러시(31)들을 덕트의 대향면에 접촉시키는 구성요소이다. 따라서, 브러시(31)들은 이동유닛(40)에 의해 이동하면서 덕트의 폭 및 높이에 부합되는 상태로 조절될 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, the mobile unit 40 moves the brush units 30 provided on both sides of the robot body 10 toward the opposite sides of the duct, And is brought into contact with the opposing surface. Therefore, the brushes 31 can be adjusted to be in conformity with the width and height of the duct while being moved by the mobile unit 40.

이러한 이동유닛(40)은 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 로드(41), 실린더(43) 및 슬라이딩수단(45)을 포함하여 구성할 수 있다.Such a mobile unit 40 can be configured to include, for example, a rod 41, a cylinder 43 and a sliding means 45 as shown in Fig.

로드(41)는 도 5에 도시된 바와 같이 막대형태로 구성되며, 브러시유닛(30)을 구성하는 브러시홀더(33)의 일측에 일체적으로 고정되어 도 6에 도시된 바와 같이 브러시홀더(33)와 함께 이동한다. 이러한 로드(41)는 도 5에 도시된 바와 같이 회전핀(30a)에 의해 브러시홀더(33)가 회전가능하게 결합될 수도 있다.5, the rod 41 is integrally fixed to one side of the brush holder 33 constituting the brush unit 30 and is integrally fixed to the brush holder 33 ). The rod 41 may be rotatably coupled to the brush holder 33 by a rotation pin 30a as shown in Fig.

실린더(43)는 도 5에 도시된 바와 같이 일측이 개구된 관형태로 형성되어 일단부가 로봇본체(10)에 결합되며, 로드(41)가 슬라이딩 가능하게 삽입되어 도 6에 도시된 바와 같이 길이방향을 따라 로드(41)를 인출시킨다.As shown in Fig. 5, the cylinder 43 is formed in the shape of a tube whose one side is open, one end is coupled to the robot body 10, and the rod 41 is slidably inserted, And draws the rod 41 along the direction.

한편, 로드(41)는 도 4에 도시된 바와 같이 일측에 돌출된 스톱돌기(41a)가 실린더(43)에 장공형태로 형성된 레일(43a)을 따라 이동하면서 레일(43a)의 단부에 걸림에 따라 과도한 인출이 방지될 수 있다.4, the stop protrusion 41a projecting to one side of the rod 41 is engaged with the end of the rail 43a while moving along the rail 43a formed in the shape of a long hole in the cylinder 43 Accordingly, excessive withdrawal can be prevented.

슬라이딩수단(45)은 로드(41)에 구동력을 제공하여 로드(41)를 실린더(43)에서 인출시키면서 브러시(31)를 덕트의 대향면에 접촉시키는 수단으로써, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 랙기어(45a), 피니언기어(45b) 및 슬라이드모터(45c)를 포함하여 구성할 수 있다.The sliding means 45 is means for providing a driving force to the rod 41 to draw the rod 41 out of the cylinder 43 and bringing the brush 31 into contact with the opposite surface of the duct, A rack gear 45a, a pinion gear 45b, and a slide motor 45c.

랙기어(45a)는 도 5에 도시된 바와 같이 로드(41)의 일면에 형성되어 실린더(43)의 길이방향을 따라 배열된다.The rack gear 45a is formed on one side of the rod 41 and arranged along the longitudinal direction of the cylinder 43 as shown in Fig.

피니언기어(45b)는 도 5에 도시된 바와 같이 실린더(43)의 일측에 회전가능하게 설치되어 실린더(43)의 일부분을 관통상태로 랙기어(45a)와 맞물린다.As shown in Fig. 5, the pinion gear 45b is rotatably installed on one side of the cylinder 43, and engages a portion of the cylinder 43 with the rack gear 45a in a penetrating state.

슬라이드모터(45c)는 도 5에 도시된 바와 같이 실린더(43)의 일측에 마련되어 미도시된 벨트와 같은 동력전달부재를 통해 피니언기어(45b)에 연결되며, 전술한 제어부재의 제어에 따라 작동하면서 피니언기어(45b)를 회전시킨다.The slide motor 45c is connected to the pinion gear 45b through a power transmitting member such as a belt, which is provided on one side of the cylinder 43 as shown in Fig. 5 and is not shown, And rotates the pinion gear 45b.

이에 따라, 로드(41)는 도 6에 도시된 바와 같이 피니언기어(45c)의 회전에 따라 이동하는 랙기어(45a)에 의해 실린더(43)에서 인출되면서 브러시유닛(30)의 브러시(31)를 덕트의 대향면에 접촉시킨다.6, the rod 41 is pulled out of the cylinder 43 by the rack gear 45a which moves in accordance with the rotation of the pinion gear 45c, and the brush 31 of the brush unit 30, Is brought into contact with the opposing face of the duct.

한편, 이동유닛(40)은 브러시(31)와 덕트의 벽면 사이의 거리를 감지하여 전술한 슬라이드모터(45c)의 작동을 제어하는 미도시된 감지센서가 마련될 수도 있다.The mobile unit 40 may be provided with an unillustrated sensing sensor for sensing the distance between the brush 31 and the wall surface of the duct and controlling the operation of the slide motor 45c.

다른 한편, 본 발명은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 이동유닛(40)의 일측을 편축회전시키면서 브러시유닛(30)을 이동유닛(40)에 의한 이동방향과 직교하는 방향으로 왕복운동시키는 왕복유닛(50)을 더 포함하여 구성할 수 있다.4 and 5, the brush unit 30 is reciprocated in a direction perpendicular to the moving direction of the moving unit 40 while rotating one side of the moving unit 40 And a reciprocating unit (50).

이러한 왕복유닛(50)은 예컨대, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 힌지축(51) 및 회전수단(53)을 포함하여 구성할 수 있다.The reciprocating unit 50 may include a hinge shaft 51 and a rotating unit 53 as shown in Figs. 4 and 5, for example.

힌지축(51)은 도 5에 도시된 바와 같이 이동유닛(40)을 구성하는 실린더(43)의 일단부에 결합되며, 도 2에 도시된 바와 같이 로봇본체(10)에 일체적으로 고정되는 브래킷(51a)에 결합되어 이동유닛(40) 및 브러시유닛(30)을 로봇본체(10)에 회전가능하게 고정한다.The hinge shaft 51 is coupled to one end of the cylinder 43 constituting the mobile unit 40 as shown in Fig. 5 and is integrally fixed to the robot body 10 as shown in Fig. 2 And is coupled to the bracket 51a to rotatably fix the moving unit 40 and the brush unit 30 to the robot body 10. [

회전수단(53)은 도 6에 도시된 바와 같이 실린더(43)의 타측을 가압하여 힌지축(51)을 중심으로 이동유닛(40)을 회전시키면서 브러시유닛(30)을 이동유닛(40)에 의한 인출방향과 상이한 방향으로 회전시키는 수단이며, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 회전모터(531), 캠(532) 및 링크(533)를 포함하여 구성할 수 있다.6, the rotating unit 53 presses the other side of the cylinder 43 to rotate the moving unit 40 about the hinge shaft 51, while rotating the brush unit 30 to the moving unit 40 And may include a rotating motor 531, a cam 532, and a link 533 as shown in Fig. 5, for example.

회전모터(531)는 회전력을 제공하는 부재로써, 로봇본체(10)에 고정될 수 있으며, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 후술되는 모터브래킷(55a)에 의해 로봇본체(10)에 회전가능하게 결합될 수도 있다.5 and 6, the rotation motor 531 is a member that provides a rotational force and is rotatable with respect to the robot main body 10 by a motor bracket 55a to be described later, .

캠(532)은 도 5에 도시된 바와 같이 기어트레인(531b)을 통해 회전모터(531)에 연결되어 회전모터(531)의 회전력에 의해 회전한다. The cam 532 is connected to the rotating motor 531 via the gear train 531b and rotated by the rotational force of the rotating motor 531 as shown in Fig.

링크(533)는 캠(532)의 회전운동을 직선운동으로 전환하여 실린더(43)를 가압하는 부재로써, 도 5에 도시된 바와 같이 일단부가 연결핀(533a)을 통해 캠(532)의 테두리에 회전가능하게 연결되고, 타단부가 또 다른 연결핀(533b)을 통해 실린더(43)에 회전가능하게 연결된다. 이러한 링크(533)는 도 6에 도시된 바와 같이 회전모터(531)에 의해 캠(532)이 회전함에 따라 실린더(43)를 가압하여 힌지축(51)을 중심으로 실린더(43)를 회전시킨다.The link 533 is a member that presses the cylinder 43 by switching the rotational motion of the cam 532 into a linear motion. As shown in Fig. 5, one end of the link 533 is connected to the rim of the cam 532 via the connecting pin 533a, And the other end is rotatably connected to the cylinder 43 through another connecting pin 533b. 6, the link 533 presses the cylinder 43 to rotate the cylinder 43 about the hinge shaft 51 as the cam 532 rotates by the rotation motor 531 .

이에 따라, 브러시유닛(30)은 힌지축(51)을 중심으로 왕복운동하면서 덕트(DT)의 내면을 청소한다. 이때, 브러시유닛(30)은 도 6에 도시된 바와 같이 회전핀(30a)에 의해 이동유닛(40)과 회전가능하게 연결됨에 따라 수직상태로 왕복운동하므로 덕트(DT)의 내면에 밀착된 상태로 왕복운동한다.Thus, the brush unit 30 reciprocates around the hinge shaft 51 to clean the inner surface of the duct DT. 6, since the brush unit 30 is rotatably connected to the movable unit 40 by the rotary pin 30a, the brush unit 30 reciprocates in a vertical state and thus is in a state of being in close contact with the inner surface of the duct DT Lt; / RTI >

한편, 회전수단(53)은 회전모터(531)의 일부분을 탄력적으로 지지하여 캠(532)의 회전에 따라 왕복운동하는 이동유닛(40) 및 브러시유닛(30)을 완충시키는 완충부재(55)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 완충부재(55)는 예컨대 도 6에 도시된 바와 같이 모터브래킷(55a) 및 완충스프링(55b)으로 구성할 수 있다.The rotating means 53 includes a moving unit 40 that elastically supports a part of the rotating motor 531 and reciprocates according to the rotation of the cam 532 and a cushioning member 55 that buffers the brush unit 30, As shown in FIG. Such a cushioning member 55 may be composed of, for example, a motor bracket 55a and a cushioning spring 55b as shown in Fig.

모터브래킷(55a)은 도 5에 도시된 바와 같이 로봇본체(10)에 일체적으로 마련되어 회전모터(531)의 일측을 로봇본체(10)에 회전가능하게 고정한다.5, the motor bracket 55a is integrally provided with the robot body 10 and rotatably fixes one side of the rotation motor 531 to the robot body 10. [

완충스프링(55b)은 도 5에 도시된 바와 같이 일단부가 회전모터(531)에 고정되고, 타단부가 로봇본체(10)에 고정되어 회전모터(531)에 탄성력을 제공한다.5, one end of the buffer spring 55b is fixed to the rotary motor 531 and the other end is fixed to the robot body 10 to provide an elastic force to the rotary motor 531. [

이에 따라, 회전모터(531)는 도 6에 도시된 바와 같이 캠(532)을 회전시키면서 완충스프링(55b)의 탄성력에 의해 캠(532)과 함께 모터브래킷(55a)을 중심으로 편축회전하며, 브러시유닛(30)이 덕트(DT)의 내면에 존재하는 장애물에 의해 하강하는 경우, 완충스프링(55b)을 인장시키면서 편축회전한다.6, the rotating motor 531 is rotated while being rotated about the motor bracket 55a together with the cam 532 by the elastic force of the buffer spring 55b while rotating the cam 532, When the brush unit 30 is lowered by an obstacle present on the inner surface of the duct DT, the brush unit 30 is rotated while being stretched while tensioning the buffer spring 55b.

구체적으로, 도 6의 'A'로 도시된 바와 같이 브러시유닛(30)이 장애물에 의해 하강한 경우, 실린더(43)는 'B'로 도시된 바와 같이 브러시유닛(30)의 하강에 의해 힌지축(51)을 중심으로 회전하여 하강한다. 그리고, 회전모터(531) 및 캠(532)은 'C'로 도시된 바와 같이 실린더(43)에 의해 가압되어 모터브래킷(55a)을 중심으로 회전한다. 이때, 완충스프링(55b)은 'D'로 도시된 바와 같이 회전모터(531) 및 캠(532)의 회전에 의해 인장되면서 충격을 완충한다. 따라서, 브러시유닛(30)은 모터브래킷(55a)에 의한 회전모터(531)의 회전 및 완충스프링(55b)의 탄성력에 의해 충격이 완충되며, 장애물을 통과한 후 완충스프링(55b)의 탄성력 및 회전모터(531)의 회전에 의해 원위치로 복귀한다.Specifically, when the brush unit 30 is lowered by the obstacle as shown by 'A' in FIG. 6, the cylinder 43 is rotated by the descent of the brush unit 30 as indicated by 'B' And rotates about the shaft 51 and descends. Then, the rotary motor 531 and the cam 532 are pressed by the cylinder 43 as shown by 'C' and rotate around the motor bracket 55a. At this time, the cushioning spring 55b is tensioned by the rotation of the rotating motor 531 and the cam 532 as shown by 'D' to buffer the impact. Therefore, the impact is buffered by the rotation of the rotary motor 531 by the motor bracket 55a and the elastic force of the cushioning spring 55b, and the elastic force of the cushioning spring 55b after passing through the obstacle, And returns to the home position by rotation of the rotation motor 531. [

이에 따라, 브러시유닛(30) 및 이동유닛(40)은 회전수단(53)에 의해 왕복운동하면서 덕트(DT)의 내면에 걸릴 경우, 완충부재(55)의 탄성력에 의해 완충될 수 있다.The brush unit 30 and the movable unit 40 can be buffered by the elastic force of the buffer member 55 when the brush unit 30 and the movable unit 40 are engaged with the inner surface of the duct DT while reciprocating by the rotating means 53. [

상기와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명에 따른 덕트용 청소로봇의 작동 및 작용을 설명한다.The operation and operation of the duct cleaning robot according to the present invention including the above-described components will be described.

로봇본체(10)는 도 7에 도시된 바와 같이 덕트(DT)의 일단부에 투입되며, 리모컨과 같은 제어부재의 제어에 따라 브러시(31)들이 덕트의 대향면에 접촉상태로 이동한다.The robot body 10 is inserted into one end of the duct DT as shown in FIG. 7, and the brushes 31 move in contact with the opposing surfaces of the ducts under the control of a control member such as a remote controller.

이때, 이동유닛(40)을 구성하는 슬라이드모터(45c)는 도 6에 도시된 바와 같이 제어부재의 제어에 따라 피니언기어(45b) 및 랙기어(45a)를 구동시켜서 로드(41)를 실린더(43)에서 인출시킨다.At this time, the slide motor 45c constituting the movable unit 40 drives the pinion gear 45b and the rack gear 45a according to the control of the control member, as shown in Fig. 6, 43).

이에 따라, 브러시(31)는 도 6에 도시된 바와 같이 로드(41)의 이동에 의해 브러시홀더(33)와 함께 이동하면서 도 7에 도시된 바와 같이 덕트의 대향면에 접촉된다.Accordingly, the brush 31 moves along with the brush holder 33 by the movement of the rod 41 as shown in Fig. 6, and is brought into contact with the opposite face of the duct as shown in Fig.

이때, 브러시(31)는 사용자의 육안확인을 통해 이동거리가 제어될 수 있으며, 미도시된 감지센서가 덕트의 벽면을 감지함에 따라 자동으로 이동거리가 제어될 수도 있다.At this time, the moving distance of the brush 31 can be controlled through visual confirmation of the user, and the moving distance can be automatically controlled as the sensing sensor (not shown) senses the wall surface of the duct.

브러시(31)들은 상기와 같은 이동유닛(40)의 작동에 따라 덕트의 양측면 및 천장면에 제각기 접촉되며, 제어부재의 제어를 통해 회전하면서 덕트의 대향면에 존재하는 먼지를 쓸어낸다.The brushes 31 are respectively in contact with both sides of the duct and the ceiling of the duct according to the operation of the mobile unit 40 as described above, and sweep dust existing on the opposite side of the duct while rotating through the control of the control member.

이때, 브러시(31)는 도 4에 도시된 바와 같이 브러시모터(35)의 회전에 의해 브러시홀더(33)의 수용공간(33a)에서 회전하면서 덕트의 먼지를 쓸어내며, 쓸린 먼지는 브러시홀더(33)에 마련된 흡입공(33b)을 통해 흡입되어 도 3에 도시된 바와 같이 포집유닛(20)의 흡기라인(21b)을 따라 이동하면서 포집통(23)에 포집된다.4, the brush 31 rotates in the accommodation space 33a of the brush holder 33 by the rotation of the brush motor 35 to sweep away the dust of the duct, And is collected in the collecting cylinder 23 while moving along the intake line 21b of the collecting unit 20 as shown in Fig.

한편, 로봇본체(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 제어부재에 의해 작동하는 주행모터(12) 및 주행륜(11)의 구동에 따라 덕트를 따라 주행하며, 바닥브러시(13)의 회전을 통해 바닥면의 먼지를 쓸어내면서 주행한다. 물론, 바닥브러시(13)에 의해 쓸린 먼지는 흡기라인(21b)을 통해 포집통(23)에 포집된다.3, the robot main body 10 travels along the duct in accordance with the driving of the traveling motor 12 and the traveling wheel 11, which are operated by the control member, and the rotation of the floor brush 13 And sweeps away the dust on the floor. Of course, the dust swept by the bottom brush 13 is collected in the collecting cylinder 23 through the intake line 21b.

이에 따라, 로봇본체(10)는 바닥브러시(13) 및 브러시유닛(30)의 브러시(31)들이 덕트의 내면에 접촉된 상태로 주행하면서 덕트에 존재하는 먼지를 제거한다.The robot main body 10 travels while the floor brush 13 and the brushes 31 of the brush unit 30 are in contact with the inner surface of the duct to remove dust present in the duct.

다른 한편, 브러시유닛(30)들은 브러시(31)의 길이보다 대향면의 폭이나 높이가 클 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 왕복유닛(50)에 의해 대향면에 직교하는 방향으로 왕복운동하면서 먼지를 제거한다.On the other hand, when the width or height of the opposite surface of the brush unit 30 is larger than the length of the brush 31, the brush unit 30 reciprocates in a direction orthogonal to the opposite surface by the reciprocating unit 50 Remove dust.

이때, 캠(532)은 도 6에 도시된 바와 같이 회전모터(531)의 구동에 따라 회전하면서 링크(533)를 왕복운동시키며, 이동유닛(40)의 실린더(43)는 링크(533)의 직선운동에 따라 힌지축(51)을 중심으로 회전하면서 브러시유닛(30)을 왕복운동시킨다.At this time, the cam 532 reciprocates the link 533 while rotating according to the driving of the rotation motor 531 as shown in FIG. 6, and the cylinder 43 of the mobile unit 40 moves the link 533 The brush unit 30 reciprocates while rotating around the hinge shaft 51 in accordance with the linear motion.

이에 따라, 브러시유닛(30)은 예컨대 덕트(DT)의 측면을 청소할 경우 상하로 왕복운동하면서 브러시(31)의 회전을 통해 덕트(DT) 측면의 먼지를 제거한다. 이때, 브러시유닛(30)은 도 6에 도시된 바와 같이 회전핀(30a)을 중심으로 회전하므로 덕트(DT)의 내면을 수직상태로 청소한다.Accordingly, when the side of the duct DT is cleaned, for example, the brush unit 30 reciprocates up and down to remove dust on the side of the duct DT through the rotation of the brush 31. [ At this time, the brush unit 30 rotates about the rotation pin 30a as shown in FIG. 6, so that the inner surface of the duct DT is vertically cleaned.

한편, 브러시유닛(30)은 덕트(DT)의 내면을 따라 청소하면서 장애물에 의해 도 6의 'A'로 도시된 바와 같이 하강하여 이동유닛(40)을 'B'로 도시된 바와 같이 힌지축(51)을 중심으로 하강시킨다. 이때, 회전모터(531)는 도 6의 'C'로 도시된 바와 같이 이동유닛(40)의 하강에 의해 모터브래킷(55a)을 중심으로 회전하면서 완충스프링(55b)을 'D'로 도시된 바와 같이 탄성변형시킨다. 이에 따라, 브러시유닛(30)은 장애물에 의한 충격이 완충되며, 장애물을 통과 후 회전모터(531)가 완충스프링(55b)의 탄성력에 의해 다시 회전함에 따라 원위치로 복귀하여 청소작업을 수행한다.The brush unit 30 is moved along the inner surface of the duct DT while being lowered as shown by 'A' in FIG. 6 by the obstacle so that the movable unit 40 is moved to the hinge axis (51). At this time, the rotation motor 531 rotates about the motor bracket 55a by the descent of the mobile unit 40 as shown by 'C' in FIG. 6, and the buffer spring 55b is shown as 'D' As shown in Fig. As a result, the brush unit 30 returns to its original position and performs a cleaning operation as the impact caused by the obstacle is buffered and the rotary motor 531 rotates again due to the elastic force of the buffer spring 55b after passing through the obstacle.

로봇본체(10)는 덕트(DT)의 타단부까지 주행한 후, 덕트의 타단부에서 탈거되거나 다시 일단부를 향해 후진하면서 청소작업을 반복한 후, 덕트(DT)의 일단부에서 탈거된다.The robot main body 10 travels to the other end of the duct DT and then is detached at the other end of the duct or is detached at one end of the duct DT after repeating the cleaning operation while moving backward toward the one end.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 덕트용 청소로봇은, 로봇본체(10)가 바닥브러시(13)의 회전을 통해 덕트의 바닥면을 쓸어내는 동시에 브러시유닛(30)에 제각기 마련된 브러시(31)가 회전하면서 덕트의 양측면 및 천장면을 쓸어내므로 덕트의 내면에 굳어진 먼지나 이물질을 완전하게 제거할 수 있으며, 특히 브러시유닛(30)들이 이동유닛(40)의 작동에 따라 덕트의 폭이나 높이에 맞게 이동하므로 브러시유닛(30)들이 기구적 메커니즘을 통해 덕트의 내면에 접촉될 수 있다.As described above, the duct cleaning robot according to the present invention is configured such that the robot body 10 sweeps the bottom surface of the duct through the rotation of the bottom brush 13 and the brushes 31 provided to the brush unit 30 The bristles 30 can be removed from the inner surface of the duct by the action of the moving unit 40, so that the width and the height of the duct can be increased. The brush units 30 can be brought into contact with the inner surface of the duct through a mechanical mechanism.

또한, 브러시유닛(30)을 구성하는 브러시홀더(33)가 브러시(31)를 회전가능하게 수용하면서 포집유닛(20)과 소통되므로 브러시(31)에 의해 쓸린 먼지가 이탈됨이 없이 포집유닛(20)으로 포집될 수 있다.Since the brush holder 33 constituting the brush unit 30 communicates with the collecting unit 20 while receiving the brush 31 in a rotatable manner, the dust collected by the brush 31 can be collected by the collecting unit 20 20). ≪ / RTI >

또, 브러시유닛(30)이 로드(41) 및 실린더(43)에 의해 로봇본체(10)에 이동가능하게 연결되면서 슬라이딩수단(45)에 의해 이동하는 로드(41)의 슬라이딩에 따라 덕트를 향해 이동하므로 접촉되므로 브러시(31)가 안정적으로 덕트의 내면에 접촉될 수 있다.The brush unit 30 is movably connected to the robot body 10 by the rod 41 and the cylinder 43 so that the brush unit 30 is moved toward the duct by the sliding movement of the rod 41 by the sliding means 45 So that the brush 31 can stably contact the inner surface of the duct.

그리고, 슬라이딩수단(45)이 랙기어(45a)와 피니언기어(45b) 및 슬라이드모터(45c)로 구성됨에 따라 피니언기어(45b)의 회전을 통해 로드(41)를 직선형태로 슬라이드시킬 수 있다.Since the sliding means 45 is constituted by the rack gear 45a, the pinion gear 45b and the slide motor 45c, the rod 41 can be linearly slid through the rotation of the pinion gear 45b .

이에 더하여, 이동유닛(40)이 왕복유닛(50)에 의해 왕복운동함에 따라 브러시유닛(30)이 이동유닛(40)에 의한 인출방향에 직교하는 방향으로 왕복운동하므로 브러시유닛의 길이보다 긴 길이를 갖는 덕트(DT)의 내면을 청소할 수 있다.In addition, since the brush unit 30 reciprocates in the direction perpendicular to the drawing direction by the moving unit 40 as the moving unit 40 reciprocates by the reciprocating unit 50, It is possible to clean the inner surface of the duct DT.

구체적으로, 회전모터(531)에 의한 캠(532)의 회전운동이 링크(533)에 의해 직선운동으로 전환됨에 따라 이동유닛(40)이 힌지축(51)을 중심으로 회전하므로 브러시유닛(30)이 안정적으로 왕복운동할 수 있다.More specifically, as the rotary motion of the cam 532 by the rotary motor 531 is converted into the linear motion by the link 533, the rotary unit 40 rotates about the hinge axis 51 so that the brush unit 30 ) Can reciprocate stably.

또한, 이동유닛(40)이 회전수단(50)에 의해 회전하면서 완충부재(55)에 의해 탄력적으로 지지되므로 브러시유닛(30)이 덕트(DT)의 내면에 걸린 경우에도 완충부재(55)의 탄성에 의해 완충될 수 있다.Since the movable unit 40 is elastically supported by the cushioning member 55 while being rotated by the rotating means 50, even when the brush unit 30 is caught by the inner surface of the duct DT, It can be buffered by elasticity.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, substitutions, and alterations can be made therein without departing from the spirit of the invention.

10 : 로봇본체 11 : 주행륜
12 : 주행모터 13 : 바닥브러시
20 : 포집유닛 21 : 진공압발생부
21a : 흡입모터 21b : 흡기라인
23 : 포집통 30 : 브러시유닛
31 : 브러시 33 : 브러시홀더
35 : 브러시모터 40 : 이동유닛
41 : 로드 43 : 실린더
45 : 슬라이딩수단 45a : 랙기어
45b : 피니언기어 45c : 슬라이드모터
50 : 왕복유닛 51 : 힌지축
53 : 회전수단 531 : 회전모터
532 : 캠 533 : 링크
55 : 완충부재 55a : 모터브래킷
55b : 완충스프링10: robot main body 11:
12: running motor 13: floor brush
20: collecting unit 21: vacuum pressure generating unit
21a: Suction motor 21b: Suction line
23: collection tank 30: brush unit
31: Brush 33: Brush holder
35: brush motor 40: mobile unit
41: load 43: cylinder
45: Sliding means 45a: Rack gear
45b: Pinion gear 45c: Slide motor
50: reciprocating unit 51: hinge shaft
53: rotating means 531: rotating motor
532: Cam 533: Link
55: buffer member 55a: motor bracket
55b: buffer spring

Claims (8)

주행가능하게 구성되어 덕트를 따라 주행하고, 상기 덕트의 바닥면에 접촉된 상태로 회전하면서 먼지를 쓸어내는 바닥브러시를 갖는 로봇본체;
상기 로봇본체에 마련되어 상기 바닥브러시에 의해 쓸린 먼지를 흡입하여 포집하는 포집유닛;
상기 로봇본체의 양측 및 상부에 제각기 마련되고, 상기 덕트의 양측면 및 천장면 중 적어도 어느 하나에 접촉된 상태로 회전하면서 먼지를 쓸어내는 브러시를 가지며, 상기 포집유닛에 연결되어 상기 브러시에 의해 쓸린 먼지를 상기 포집유닛으로 포집시키는 복수의 브러시유닛; 및
상기 브러시유닛들을 제각기 상기 로봇본체에 이동가능하게 연결시키고, 상기 덕트의 폭이나 높이에 따라 상기 브러시유닛들을 이동시키면서 상기 브러시유닛들에 마련된 상기 브러시들을 상기 덕트의 양측면 및 천장면 중 적어도 어느 하나에 접촉시키는 복수의 이동유닛;을 포함하고,
상기 이동유닛의 일측을 편축회전시켜서 상기 이동유닛에 연결된 상기 브러시유닛을 상기 이동유닛에 의한 이동방향과 직교하는 방향으로 왕복운동시키는 왕복유닛;을 더 포함하는 덕트용 청소로봇.And a floor brush which travels along the duct and sweeps dust while rotating in contact with the bottom surface of the duct;
A collecting unit provided in the robot body for collecting and collecting dust drenched by the bottom brush;
And a brush which is provided on both sides and upper part of the robot body and sweeps away dust while being in contact with at least one of both sides of the duct and a ceiling surface and is connected to the dust collecting unit, A plurality of brush units for collecting the plurality of brushes in the collecting unit; And
The brush units are movably connected to the robot body, the brush units are moved in accordance with the width or the height of the duct, and the brushes provided on the brush units are moved to at least one of both sides of the duct and the cloth A plurality of mobile units to be brought into contact with each other,
And a reciprocating unit which reciprocates one side of the mobile unit in a direction perpendicular to the moving direction of the brush unit connected to the mobile unit by rotating the one side of the mobile unit. 제 1 항에 있어서, 상기 브러시유닛은,
상기 이동유닛에 의해 상기 로봇본체에 이동가능하게 연결되고, 상기 브러시의 양단부를 회전가능하게 고정하면서 상기 브러시의 일부분을 돌출된 상태로 수용하는 수용공간을 가지며, 상기 수용공간이 상기 포집유닛에 소통가능하게 연결되는 브러시홀더; 및
상기 브러시홀더에 결합된 상기 브러시에 회전력을 제공하는 브러시모터;를 포함하는 덕트용 청소로봇.The brush unit according to claim 1,
And a receiving space movably connected to the robot body by the moving unit and accommodating a part of the brush in a protruded state while rotatably fixing both ends of the brush, A brush holder possibly connected; And
And a brush motor coupled to the brush holder to provide rotational force to the brush. 제 1 항에 있어서, 상기 이동유닛은,
상기 브러시유닛의 일측에 일체적으로 고정되어 상기 브러시유닛과 함께 이동하는 막대형태의 로드;
상기 로드가 슬라이딩 가능하게 삽입된 상태로 상기 로봇본체에 일단부가 결합되고, 길이방향을 따라 상기 로드를 이동시키는 관형태의 실린더; 및
상기 실린더에 삽입된 상기 로드에 구동력을 제공하여 상기 실린더를 따라 상기 로드를 슬라이딩시키면서 상기 브러시를 상기 덕트의 대향면에 접촉시키는 슬라이딩수단;을 포함하는 덕트용 청소로봇.The mobile terminal according to claim 1,
A rod-shaped rod integrally fixed to one side of the brush unit and moving together with the brush unit;
A tubular cylinder having one end coupled to the robot body with the rod slidably inserted therein and moving the rod along a longitudinal direction; And
And sliding means for providing a driving force to the rod inserted in the cylinder so as to slide the rod along the cylinder while bringing the brush into contact with the opposing surface of the duct. 제 3 항에 있어서, 상기 슬라이딩수단은,
상기 로드의 일면에 마련되어 상기 실린더의 길이방향을 따라 배열되는 랙기어;
상기 실린더의 일측에 회전가능하게 마련되어 상기 랙기어와 교합되는 피니언기어;
상기 피니언기어에 회전력을 제공하는 슬라이드모터;를 포함하는 덕트용 청소로봇.The sliding device according to claim 3,
A rack gear provided on one side of the rod and arranged along a longitudinal direction of the cylinder;
A pinion gear rotatably provided at one side of the cylinder and meshing with the rack gear;
And a slide motor for providing rotational force to the pinion gear. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 왕복유닛은,
상기 로봇본체에 마련되어 상기 이동유닛의 일측을 상기 로봇본체에 회전가능하게 결합시키는 힌지축; 및
상기 힌지축의 타측에서 상기 로봇본체에 마련되고, 상기 이동유닛의 타측을 가압하여 상기 이동유닛을 상기 힌지축을 중심으로 회전시키는 회전수단;을 포함하는 덕트용 청소로봇.The apparatus according to claim 1,
A hinge shaft provided on the robot body and rotatably coupling one side of the mobile unit to the robot body; And
And rotating means provided on the robot body at the other side of the hinge shaft for rotating the moving unit about the hinge axis by pressing the other side of the moving unit. 제 6 항에 있어서, 상기 회전수단은,
상기 로봇본체에 마련되어 회전력을 제공하는 회전모터;
상기 회전모터에 의해 회전하는 캠;
상기 캠에 일단부가 회전가능하게 연결되고, 상기 이동유닛에 타단부가 회전가능하게 연결되어 상기 캠의 회전운동에 따라 직선운동하면서 상기 이동유닛을 가압하는 링크;를 포함하는 덕트용 청소로봇.7. The apparatus according to claim 6,
A rotation motor provided to the robot body to provide a rotational force;
A cam rotated by the rotation motor;
And a link rotatably connected at one end to the cam and rotatably connected at the other end to the movable unit to press the movable unit linearly in accordance with the rotational motion of the cam. 제 7 항에 있어서, 상기 회전수단은,
상기 회전모터의 일부분을 탄력적으로 지지하여 상기 이동유닛에 완충력을 제공하는 완충부재;를 더 포함하며,
상기 완충부재는,
상기 회전모터의 일측을 상기 로봇본체에 회전가능하게 고정하여 상기 회전모터를 편축회전시키는 모터브래킷; 및
상기 회전모터의 타측에 일단부가 결합되고, 상기 로봇본체에 타단부가 결합되어 상기 회전모터의 타측에 탄성력을 제공하며, 상기 이동유닛의 회전에 따른 상기 회전모터의 편축회전에 의해 탄성변형하면서 상기 이동유닛을 완충하는 완충스프링;을 포함하는 덕트용 청소로봇.
8. The apparatus according to claim 7,
And a buffer member elastically supporting a part of the rotation motor to provide a buffering force to the mobile unit,
The cushioning member,
A motor bracket rotatably supporting one side of the rotary motor to the robot body so as to rotate the rotary motor; And
Wherein the rotary motor is provided with one end connected to the other end of the rotary motor and the other end connected to the robot body to provide an elastic force to the other side of the rotary motor, And a cushion spring for cushioning the mobile unit.
KR1020120067553A 2012-06-22 2012-06-22 Cleaning robot fot duct KR101402400B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120067553A KR101402400B1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Cleaning robot fot duct

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120067553A KR101402400B1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Cleaning robot fot duct

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140000098A KR20140000098A (en) 2014-01-02
KR101402400B1 true KR101402400B1 (en) 2014-06-03

Family

ID=50138211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120067553A KR101402400B1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Cleaning robot fot duct

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101402400B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115837383A (en) * 2022-12-19 2023-03-24 国网河北省电力有限公司建设公司 Automatic cleaning device for wire laying pipeline
CN116274218B (en) * 2023-03-09 2024-04-02 宁波格劳博智能工业有限公司 Equipment for removing condensed water on outer wall of lithium battery electrolyte tank

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS618628Y2 (en) * 1981-04-17 1986-03-17
JP2001038317A (en) 1999-07-29 2001-02-13 Takada Seisakusho:Kk Device for preventing inside of water storage tank from being stained
JP3158172B2 (en) * 1996-02-29 2001-04-23 極東開発工業株式会社 Cleaning brush device for tunnel cleaning car
KR20110070045A (en) * 2009-12-18 2011-06-24 (주)한국원자력 엔지니어링 Mobile robot for removing radioactive sludge

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS618628Y2 (en) * 1981-04-17 1986-03-17
JP3158172B2 (en) * 1996-02-29 2001-04-23 極東開発工業株式会社 Cleaning brush device for tunnel cleaning car
JP2001038317A (en) 1999-07-29 2001-02-13 Takada Seisakusho:Kk Device for preventing inside of water storage tank from being stained
KR20110070045A (en) * 2009-12-18 2011-06-24 (주)한국원자력 엔지니어링 Mobile robot for removing radioactive sludge

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140000098A (en) 2014-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140107991A (en) Robot cleaner
CN111493761A (en) Automatic cleaning machine
CN205893886U (en) From polisher of taking dust catcher
JP2013233305A (en) Self-propelled vacuum cleaner
CN104720695A (en) Electric dust collection type ceiling cleaning head
KR101402400B1 (en) Cleaning robot fot duct
KR100977107B1 (en) Apparatus for cleaning floor
JP5968100B2 (en) Self-propelled vacuum cleaner
KR20190081047A (en) A robot cleaner
CN111438084A (en) Display system
CN117281427A (en) Cleaning apparatus
KR20140033983A (en) Window cleaner having rubber blade which can be stably attached and detached
CN114145680A (en) Anti-blocking device inside sweeper and operation method
KR102019731B1 (en) Wireless charging device for wet-cloth cleaner
JP2017131440A (en) Suction port body for electric vacuum cleaner and electric vacuum cleaner
KR20140096599A (en) Robot cleaner
CN115054160B (en) Non-contact anti-collision mobile robot based on ant colony algorithm
CN114403749B (en) Cleaning robot and cleaning system
CN218516302U (en) Dust collection device for coal mine
KR100697023B1 (en) Vacuum Cleaner
CN219331529U (en) Cleaning device
CN114701897B (en) Production equipment of polyester knitted fabric and polyester knitted fabric
CN213826012U (en) Surface cleaning dust remover of mold box bottom plate
CN220592458U (en) Waste material clearance structure and milling machine thereof
CN114208716B (en) Energy-free self-cleaning system for air dust in laying hen house

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee