KR101403565B1 - 블라스팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블라스팅 장치에 관한 것으로서,선박 또는 구조물의 표면에서 주행이 가능한 주행본체와, 선박 또는 구조물의 표면에 밀착되도록 주행본체에 설치되며, 하부가 개방된 진공공간이 마련된 케이스와, 케이스에 설치되어 선박 또는 구조물에 표면 전처리 작업을 하기 위해 진공공간에 노출된 선박 또는 구조물의 표면에 연마재를 분사하는 블라스팅부와, 케이스에 설치되어 블라스팅부로부터 분사된 연마재를 진공공간 외부로 배출시키되, 진공공간에 부압을 형성하여 케이스를 선박 또는 구조물의 표면에 흡착시키는 진공발생부를 구비한다.
본 발명에 따른 블라스팅 장치는 케이스 및 진공발생기와 같은 흡착수단을 통해 진공흡착 방식에 의해 주행본체가 선박 또는 구조물에 부착되기 때문에 경사도가 크거나 수직으로 형성된 표면에도 용이하게 이동되는 장점이 있다. 또한, 케이스 내의 진공공간에 발생한 부압의 크기를 조절하여 부착력을 용이하게 조정할 수 있다.

Description

블라스팅 장치{Blasting apparatus}

본 발명은 블라스팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박이나 구조물의 도장 작업 전에 상기 선박이나 구조물의 표면에 연마재를 분사하여 전처리 작업을 수행하는 블라스팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선체 외판의 조인트부에는 용접 후, 별도의 보호 도막 등이 없으므로 쉽게 부식되어 오염된다. 따라서, 부식에 의한 오염을 막기 위해서는 이 부위에 도장을 해야 한다. 도장을 하기 위해서는 도장 작업 전, 그라인딩 (Grinding)이나 연마재를 분사하는 등의 표면처리 작업을 통해 용접 부위의 오염 및 녹 등을 미리 제거해야 한다. 또한, 수리선박이나 대형 저장탱크 등의 도장 작업 전에도 그라인딩(Grinding)이나 연마재를 분사하는 등의 표면처리 작업이 필요하다.

그러나, 선체 외판 및 수리선박, 대형 저장탱크에서의 이러한 작업은 비교적 높은 위치에서 이루어지기 때문에 작업 환경이 열악하고 위험하여 안전에 있어서도 주위를 요하는 작업이 된 다. 따라서, 통상적으로 행해지는 수작업에는 한계가 따르게 마련이다. 이에 종래에는 수작업이 아닌 블라스팅 장치를 이용하여 표면처리 작업을 행하기도 한다.

한국 공개특허 공보 제10-2010-0066667호에는 블라스팅 장치가 개시되어 있다. 상기 블라스팅 장치는 연마재가 분사되는 분사공간을 가지는 본체와, 상기 본체에 설치되어 위빙(weaving) 동작을 행하며 상기 분사공간으로 연마재를 분사하는 노즐과, 상기 노즐과 연결되어 상기 노즐이 위빙 동작을 행하도록 구동력을 제공하는 구동수단과, 상기 노즐의 위빙동작을 정지시킬 때 상기 노즐이 위빙 동작을 행하는 폭의 중앙에 위치하도록 상기 구동수단을 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

그러나 상기 블라스팅 장치는 선박 또는 구조물의 표면에 대한 부착수단이 마련되어 있지 않아 경사도가 크거나 수직으로 형성된 표면을 이동하는 데는 어려움이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 진공흡착방식을 적용하여 선박 또는 다양한 소재의 해양 및 육상 구조물에 부착이 가능하고, 선박 또는 구조물의 표면에 연마재를 분사하여 전처리 작업을 수행하는 블라이스팅 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 블라스팅 장치는 선박 또는 구조물의 표면에서 주행이 가능한 주행본체와, 상기 선박 또는 구조물의 표면에 밀착되도록 상기 주행본체에 설치되며, 하부가 개방된 진공공간이 마련된 케이스와, 상기 케이스에 설치되어 상기 선박 또는 구조물에 표면 전처리 작업을 하기 위해 상기 진공공간에 노출된 상기 선박 또는 구조물의 표면에 연마재를 분사하는 블라스팅부와, 상기 케이스에 설치되어 상기 블라스팅부로부터 분사된 연마재 및 이물질을 상기 진공공간 외부로 배출시키되, 상기 진공공간에 부압을 형성하여 상기 케이스를 상기 선박 또는 구조물의 표면에 흡착시키는 진공발생부를 구비한다.

상기 블라스팅부는 연마재 공급부로부터 공급된 연마재가 통과될 수 있도록 내부에 내부유로가 형성되며, 지지유닛에 의해 길이방향 중심선을 중심으로 회전가능하게 상기 케이스에 설치된 공급관과, 상기 공급관과 함께 회전하도록 상기 공급관의 단부에 설치되며, 상기 내부유로를 통해 공급되는 상기 연마재를 상기 진공공간에 노출된 상기 선박 또는 구조물의 표면으로 분사하는 분사노즐과, 상기 진공공간에 노출된 상기 선박 또는 구조물의 표면에 대한 상기 연마재의 분사범위를 확장할 수 있도록 상기 공급관을 왕복회전시키는 회전부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 지지유닛은 상기 분사노즐이 상기 진공공간 내로 상기 연마재를 분사할 수 있도록 상기 케이스의 상면에 형성된 관통구를 기준으로 상기 케이스의 상면에 상기 공급관의 길이방향을 따라 상호 대향되게 설치된 복수의 지지브라켓과, 상기 공급관을 지지하는 것으로, 상기 지지브라켓에 양단이 회전가능하게 지지되며, 상기 공급관의 외주면에 설치된 상기 분사노즐이 하방으로 관통되게 설치되는 지지플레이트와, 상기 진공공간의 기밀을 유지시키기 위해 상기 지지플레이트와 상기 관통구 사이의 공간을 폐쇄시키도록 상기 지지플레이트의 하면과 상기 케이스의 상면 사이에 설치되는 실링커버를 구비한다.

상기 회전부는 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 체결되는 제1링크와, 일단이 상기 구동모터의 회전축으로부터 이격된 위치의 상기 제1링크에 힌지결합되며, 타단은 상기 지지플레이트에 힌지결합되는 제2링크를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 진공발생부는 상기 진공공간에 연통되게 설치된 흡입관과, 상기 흡입관에 설치되어 상기 선박 또는 구조물의 표면으부터 분사된 연마재 및 이물질을 흡입하여 상기 진공공간의 외부로 배출하고, 상기 진공공간에 부압을 형성하는 진공펌프를 구비한다.

상기 주행본체는 상기 케이스가 내측에 장착된 샤시와, 상기 샤시의 일측면에 설치된 제1 및 제2바퀴와, 상기 샤시의 타측면에 설치된 제3 및 제4바퀴와, 상기 제1 및 제2바퀴를 구동시키는 제1구동부와, 상기 제1 및 제2바퀴와 독립적으로 구동이 가능하도록 상기 제3 및 제4바퀴를 구동시키는 제2구동부를 구비하고, 상기 제1구동부는 상기 샤시의 후방에 지지되는 제1모터와, 상기 제1모터의 구동축에 설치된 제1구동기어와, 상기 제1 및 상기 제 2바퀴의 회전축에 각각 설치된 제1 및 제2기어와, 상기 제1구동기어와 상기 제1 및 제2기어를 연결하는 제1체인을 구비하고, 상기 제2구동부는 상기 샤시의 전방에 지지되는 제2모터와, 상기 제 2모터의 구동축에 설치된 제1구동기어와, 상기 제3 및 제4바퀴의 회전축에 각각 설치된 제3 및 제4기어와, 상기 제2구동기어와 상기 제3 및 제4기어를 연결하는 제2체인을 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 블라스팅 장치는 상기 케이스에 설치되어 상기 진공공간 내의 압력을 측정하는 압력센서와, 상기 주행본체의 주행상태를 모니터링하기 위해 상기 주행본체에 설치되는 카메라와, 상기 압력센서를 통해 측정된 진공공간 내의 압력정보 및 상기 카메라를 통해 출력되는 영상정보를 유선 또는 무선으로 송신하기 위한 통신부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.

본 발명에 따른 블라스팅 장치는 케이스 및 진공발생기와 같은 흡착수단을 통해 진공흡착 방식에 의해 주행본체가 선박 또는 구조물에 부착되기 때문에 경사도가 크거나 수직으로 형성된 표면에도 용이하게 이동되는 장점이 있다. 또한, 케이스 내의 진공공간에 발생한 부압의 크기를 조절하여 부착력을 용이하게 조정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 블라스팅 장치에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 블라스팅 장치에 대한 단면도이고,
도 3는 도 1의 블라스팅 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 블라스팅 장치를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 블라스팅 장치는 선박 및 구조물에 흡착된 상태로 이동하면서 선박 및 구조물의 표면에 연마재를 분사하여 표면처리 작업을 수행한다. 여기서 구조물로 해양구조물 또는 육상구조물을 예로 들 수 있다. 해양구조물로 굴착용 해양구조물, 생산용 해양구조물, 저장용 해양구조물, 석유생산설비구조물, 다목적용 해양설비 구조물 등이 포함될 수 있다. 예를 들어 굴착용 해양구조물로 Drill Barge, Rig(Jack-up Rig, Semi-Submersible Rig), Drill-ship 등이 있고, 생산용 해양구조물로 Jacket Platform, GBS(Gravity Base Structure), Caisson Retained Island, FPU(Floating Production Unit), Guyed Tower Platform 등이 있고, 저장용 해양구조물로 고정식 저장용 탱크(Fixed Storage Tank), 부유식 저장용 탱크(Floating Storage Tank) 등이 있고, 다목적용 해양구조물로 Semi-Submersible, FPDSO(Floating Production Drilling Storage & Offloading) 등이 있다. 그리고 육상구조물로 교량, 원유를 포함하는 각종 저장탱크, 발전소 등을 예로 들 수 있다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명의 실시 예에 따른 블라스팅 장치가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 블라스팅 장치는 주행본체, 케이스, 블라스팅부 및 진공발생부를 구비한다.

주행본체는 케이스(50)에 의해 선박 또는 구조물에 부착된 상태로 선박 또는 구조물의 표면에서 주행이 가능한 구조를 갖는다. 주행본체는 샤시와, 샤시의 좌우측면에 설치된 바퀴들과, 바퀴들을 구동시키는 2개의 구동부를 구비한다.

차대를 이루는 샤시는 제1프레임(3)과 제2프레임(5)으로 이루어진다. 제1프레임(3)은 샤시의 우측부분을 이루고, 제2프레임(5)은 샤시의 좌측부분을 이룬다. 제1프레임(3)과 제2프레임(5)은 케이스(50)를 사이에 두고 나란하게 배치된다. 제1프레임(3)과 제2프레임(5)은 케이스(50)의 양측에 각각 결합된다.

샤시에 설치된 바퀴는 총 4개로서, 제1프레임(3)의 측면에 2개의 바퀴가 설치되고, 제2프레임(5)의 측면에 2개의 바퀴가 설치된다.

2개의 바퀴, 즉 제1바퀴(11)와 제2바퀴(15)는 제1프레임(3)에 회전가능하도록 지지되는 2개의 회전축(12)(16)에 각각 설치된다. 제1바퀴(11)와 제2바퀴(15)는 다른 크기로 형성된다. 따라서 제1바퀴(11)의 회전축(12)보다 제2바퀴(15)의 회전축(16)이 더 높은 위치에 배치된다. 전륜을 구성하는 제1바퀴(11)와 후륜을 구성하는 제2바퀴(15)는 제1구동부에 의해 연동하여 회전한다.

상기 제1구동부는 샤시의 후방에 지지되는 제1모터(20)와, 제1모터(20)의 구동축(21)에 설치된 제1구동기어(23)와, 제1바퀴(11) 및 제2바퀴(15)의 회전축(12)(16)에 각각 설치된 제1기어(13) 및 제2기어(미도시)와, 제1구동기어(23)와 제1기어(13) 및 제2기어를 연결하는 제1체인(25)을 구비한다.

제1모터(20)는 제1프레임(3)의 상부에 설치된 ㄴ자형의 장착브라켓트(29)에 장착된다. 제1모터(20)로 DC서보모터가 이용될 수 있다. 제1모터(20)는 블라스팅 장치 자체에 설치된 배터리에 의해 전원을 공급받거나, 외부로부터 연장된 전원케이블과 연결되어 전원을 공급받을 수 있다. 제1모터(20)의 구동축(21)은 장착브라켓트(29)의 외측으로 돌출된다. 제1모터(20)의 구동축(21)은 제2바퀴(15)의 회전축(16)보다 더 높은 위치에 배치된다. 그리고 제1모터(20)의 구동축(21)에는 제1구동기어(23)가 결합된다.

제1기어(13)는 제1바퀴(11)의 외측에 설치되고, 도시되지 않았지만 제2기어는 제2바퀴(15)의 내측에 설치된다. 제1모터(20)에 전원이 공급되면 제1체인(25)에 의해 제1구동기어(23)와 연결된 제1기어(13)와 제2기어가 연동하여 회전한다.

제2프레임(5)에 설치된 2개의 바퀴, 즉 제3바퀴(미도시)와 제4바퀴(35)는 제2프레임(5)에 회전가능하도록 지지되는 2개의 회전축(미도시)에 각각 설치된다. 제3바퀴와 제4바퀴(35)는 다른 크기로 형성된다. 따라서 제3바퀴의 회전축보다 제4바퀴(35)의 회전축이 더 높은 위치에 배치된다. 전륜을 구성하는 제3바퀴와 후륜을 구성하는 제4바퀴(35)는 제2구동부에 의해 연동하여 회전한다.

상기 제2구동부는 샤시의 전방에 지지되는 제2모터(40)와, 제2모터(40)의 구동축(미도시)에 설치된 제1구동기어(미도시)와, 제3바퀴 및 제4바퀴(35)의 회전축에 각각 설치된 제3기어(미도시) 및 제4기어(37)와, 제2구동기어와 제3기어 및 제4기어(37)를 연결하는 제2체인(45)을 구비한다.

제2모터(40)는 제2프레임(5)의 상부에 설치된 ㄴ자형의 장착브라켓트(49)에 장착된다. 제1모터(20)는 샤시의 후방에 설치되고, 제2모터(40)는 샤시의 전방에 설치된다. 제2모터(40)는 제1모터(20)와 마찬가지로 (20)로 DC서보모터가 이용될 수 있다. 제2모터(40)는 블라스팅 장치 자체에 설치된 배터리에 의해 전원을 공급받거나, 외부로부터 연장된 전원케이블과 연결되어 전원을 공급받을 수 있다. 도시되지 않았지만 제2모터(40)의 구동축은 장착브라켓트(49)의 외측으로 돌출된다. 제2모터(40)의 구동축(21)은 제4바퀴(35)의 회전축보다 더 높은 위치에 배치된다. 그리고 제2모터(20)의 구동축에는 제2구동기어가 결합된다.

도시되지 않았지만 제3기어는 제3바퀴의 외측에 설치되고, 제4기어(37)는 제4바퀴(35)의 내측에 설치된다. 제2모터(40)에 전원이 공급되면 제2체인(45)에 의해 제2구동기어와 연결된 제3기어와 제4기어(35)가 연동하여 회전한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 적용된 주행본체는 제1모터(20)가 제1 및 제2바퀴를 구동시키고, 제2모터(40)가 제3 및 제4바퀴를 구동시키므로 샤시 좌측의 바퀴들과 우측의 바퀴들이 독립적으로 구동이 가능하다. 따라서 선박 또는 구조물의 표면에서 직선주행이 가능할 뿐만 아니라 회전이 자유롭다. 제1 및 제2모터(20)(40)의 구동을 제어하기 위한 제어모듈(200)은 주행본체에 설치될 수 있음은 물론이다. 상기 제어모듈(200)은 후술할 주 제어부로부터 출력되는 모터 제어신호에 따라 제1 및 제2모터에 인가되는 전원을 제어한다. 주 제어부는 원격지에 위치하여 통신부(203)에 의해 유선 또는 무선으로 상기 제어모듈(200)과 통신이 가능하다.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 주행본체는 수중에 잠긴 구조물의 표면을 따라 수중에서도 운행이 가능하도록 제1 및 제2모터(20,30) 내에 물이 침투하여 고장이 발생되는 것을 방지하기 위해 제1 및 제2모터(20,30)에 방수처리하거나 제1 및 제2구동부를 덮을 수 있는 방수커버를 더 구비할 수도 있다.

케이스(50)는 선박 또는 구조물에 표면에 밀착되도록 주행본체에 설치된다.

케이스(50)는 상술한 바와 같이 샤시를 이루는 제1프레임(3)과 제2프레임(5) 사이에 배치된다. 케이스(50)는 금속으로 이루어져 일측이 제1프레임(3)에 결합되고, 타측은 제2프레임(5)에 결합된다. 케이스(50)는 내부에 진공공간(51)이 마련되어 있고, 하부가 개방된 구조를 갖고, 상기 진공발생부와 연결된다. 케이스(50)의 상면에는 후술되는 블라스팅부(100)의 분사노즐(130)이 진공공간(51)으로 인입될 수 있도록 관통구가 형성되어 있다.

이때, 케이스(50)의 개방된 하부에는 흡착부재(55)가 설치된다. 흡착부재(55)는 선박 또는 구조물의 표면에 하단부가 밀착되며 케이스(50) 내부에 형성된 진공공간(51)의 기밀을 유지시킨다. 흡착부재(55)는 주름관 구조로 이루어져 상하방향으로 신축이 가능하다. 흡착부재(55)는 선박 또는 구조물의 표면과 밀착성을 증대시키기 위해 플렉시블한 우레탄이나 실리콘 또는 고무 소재 등으로 이루어질 수 있다.

흡착부재(55)의 하부가 선박 또는 구조물의 표면에 접촉된 상태에서 진공발생부가 가동하면 케이스(50) 내의 진공공간(51)에 부압이 발생하고, 이에 따라 흡착부재(55)의 하부가 선박 또는 구조물의 표면에 밀착되면서 주행본체가 선박 또는 구조물의 표면에 달라붙는다. 이와 같이 진공흡착 방식에 의한 부착방법은 케이스(50) 내의 진공공간(51)에 발생한 부압의 크기를 조절하여 부착력을 조정할 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 철, 비철 금속, 플라스틱 등 다양한 소재의 표면에 부착이 가능하다.

블라스팅부(100)는 연마재 공급부(미도시)로부터 공급된 연마재가 통과될 수 있도록 내부에 내부유로가 형성되며, 지지유닛(120)에 의해 길이방향 중심선을 중심으로 회전가능하게 상기 케이스(50)에 설치된 공급관(101)과, 상기 공급관(101)과 함께 회전하도록 상기 공급관(101)의 단부에 고정되며, 상기 내부유로를 통해 공급되는 상기 연마재를 상기 진공공간(51)에 노출된 상기 선박 또는 구조물의 표면으로 분사하는 분사구가 형성된 분사노즐(130)과, 상기 진공공간(51)에 노출된 상기 선박 또는 구조물의 표면에 대한 상기 연마재의 분사범위를 확장할 수 있도록 상기 공급관(101)을 왕복회전시키는 회전부(140)를 구비한다. 이때, 연마재로 모래 또는 입자가 미세한 연마볼, 그리트, 가넷 등이 사용될 수 있다.

공급관(101)은 제1 및 제2프레임(3,5)의 길이방향과 나란하게 연장되며, 일단은 지지유닛(120)에 의해 케이스(50)의 상부에 회전가능하게 설치되고, 타단부는 상기 연마재 공급부에 연결된다. 이때, 공급관(101)은 타단부에 로터리 조인트(102)에 의해 연마재 공급부의 연통관과 연통된다.

분사노즐(130)은 공급관(101)과 함께 회전하도록 상기 공급관(101)의 일단부 외주면에 설치되어 공급관(101)의 내부유로를 통해 공급되는 연마재를 진공공간(51)에 노출된 선박 또는 구조물의 표면에 분사한다. 이때, 분사노즐(130)은 하단부가 케이스(50)의 상면에 형성된 관통구에 삽입될 수 있도록 공급관(101)에 대해 하방으로 연장형성되며, 하면에 연마재가 분사되는 분사구가 마련되어 있다. 한편, 수중에서 작업시 공급관(101) 및 분사노즐(130)로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 공급관(101)과 분사노즐(130)의 연결부분 및 공급관(101)과 연마재 공급부의 연결부분에 실링처리하거나 공급관(101) 및 분사노즐(130)의 외부로 노출된 부분을 덮을 수 있는 방수커버를 설치할 수도 있다.

지지유닛(120)은 상기 케이스(50)의 관통구를 기준으로 케이스(50)의 상면에 상기 공급관(101)의 길이방향을 따라 상호 대향되게 설치된 복수의 지지브라켓(121)과, 상기 공급관(101)을 지지하는 것으로, 상기 브라켓에 양단이 회전가능하게 지지되며, 상기 공급관(101)의 외주면에 설치된 상기 분사노즐(130)이 하방으로 관통되게 설치되는 지지플레이트(122)와, 상기 진공공간(51)의 기밀을 유지시키기 위해 상기 지지플레이트(122)와 상기 케이스(50)의 관통구 사이의 공간을 폐쇄시키도록 상기 지지플레이트(122)의 하면과 상기 케이스(50)의 상면 사이에 설치되는 실링커버(123)를 구비한다.

지지플레이트(122)는 공급관(101)의 길이방향을 따라 연장형성되며, 양단부에는 각 지지브라켓(121)에 힌지핀에 의해 회동가능하게 설치될 수 있도록 각각 돌출편(124)이 형성되어 있다. 돌출편(124)들은 지지플레이트(122)의 하면에 하방으로 돌출형성되며, 지지브라켓(121)들의 이격거리에 대응되는 거리만큼 이격되게 형성되어 있다.

지지플레이트(122)는 상면에 공급관(101)의 타단부가 고정되며, 중앙부에는 공급관(101)에 설치된 분사노즐(130)이 관통되어 케이스(50) 내부로 인입될 수 있도록 상하방향으로 관통된 인입홀이 형성되어 있다. 지지플레이트(122)에 의해 공급관(101)은 길이방향 중심선을 중심으로 회전가능하게 케이스(50)의 상면에 설치되어 있다.

또한, 지지플레이트(122)는 제1프레임(3)에 대향되는 일측 가장자리에 후술되는 회전부(140)의 제2링크(143)가 연결될 수 있도록 연결편(125)이 형성되어 있다. 연결편(125)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 지지플레이트(122)에 대해 상방으로 연장형성된다. 그리고 도면에 도시되진 않았지만, 분사노즐(130)과 지지플레이트(122) 사이에는 기밀이 유지될 수 있도록 패킹부재가 설치되는 것이 바람직하다.

실링커버(123)는 일단이 케이스(50)의 관통구에 대향되는 지지플레이트(122)의 하면에 고정되고, 타단은 케이스(50)의 관통구를 덮도록 케이스(50)의 상면에 고정된다. 실링커버(123)는 분사노즐(130)이 관통되게 삽입되도록 중공이 형성되며, 상하부 가장자리는 기밀이 유지되도록 각각 지지플레이트(122) 및 케이스(50)에 고정되어 있다. 또한, 실링커버(123)는 지지플레이트(122)의 회전에 의해 신축되도록 고무, 우레탄과 같은 연질의 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

회전부(140)는 제2프레임(5)에 설치되며, 회전력을 발생시키는 구동모터(141)와, 상기 구동모터(141)의 회전축에 체결되는 제1링크(142)와, 양단이 각각 제1링크(142)의 단부 및 지지플레이트(122)의 연결편(125)에 힌지결합된 제2링크(143)를 구비한다.

구동모터(141)는 제2프레임(5)의 상부에 설치되며, DC서보모터로 구성될 수 있다. 구동모터(141)는 블라스팅 장치 자체에 설치된 배터리에 의해 전원을 공급받거나, 외부로부터 연장된 전원케이블과 연결되어 전원을 공급받을 수 있다. 이때, 구동모터(141)는 회전축이 공급관(101)과 나란하게 위치되도록 제2프레임(5)에 설치되는 것이 바람직하다.

제1링크(142)는 일단이 구동모터(141)의 회전축에 고정되고, 회전축으로부터 지지플레이트(122)에 인접되는 방향으로 연장된다. 제2링크(143)는 일단이 회전축으로부터 이격된 위치의 제1링크(142) 타단에 힌지핀에 의해 회동가능하게 결합되며, 타단은 지지플레이트(122)의 연결편(125)에 힌지결합된다. 구동모터(141)의 회전력을 통해 지지플레이트(122)를 왕복 회전시키고, 지지플레이트(122)의 회전에 의해 분사노즐(130)은 왕복이동되어 선박 또는 구조물의 표면에 대한 연마재의 분사범위가 확장되는 장점이 있다.

연마재 공급부는 압축공기와 함께 연마재를 공급관(101)의 내부유로로 공급하고, 내부유로를 통과한 압축공기와 연마재는 분사노즐(130)을 통해 선박 또는 구조물의 표면에 분사된다. 분사노즐(130)로 분사되는 연마재에 의해 선박 또는 구조물의 표면은 연마된다.

진공발생부는 블라스팅부(100)에 의해 선박 또는 구조물의 표면으로 분사된 연마재 및 선박 또는 구조물의 표면으로부터 분리된 이물질을 진공공간(51)의 외부로 배출시키되, 진공공간(51) 내에 부압을 형성하는 것으로, 흡입관(151) 및 진공펌프(미도시)를 구비한다.

흡입관(151)은 진공공간(51)에 연통되도록 케이스(50)에 설치되며, 연마재가 유동할 수 있도록 유동경로가 마련된다. 흡입관(151)은 도면에 도시되진 않았지만 배출된 연마재를 재활용할 수 있도록 연마재 공급부에 연통되어 있다. 이때, 도면에 도시되진 않았지만 진공펌프는 상기 주행본체의 외측에 설치되며, 흡입관(151)에 연결되어 상기 흡입관(151)을 통해 진공공간(51) 내의 연마재를 흡입하여 연마재 공급부로 보내진다.

한편, 본 발명에 따른 블라스팅 장치는 상기 케이스(50)에 설치되어 상기 진공공간(51)에 형성된 부압이 기설정된 압력을 초과하는 것을 방지할 수 있도록 상기 진공공간(51) 내의 부압을 조절하는 압력조절밸브(160)를 더 구비한다.

압력조절밸브(160)는 진공공간(51)에 연통되게 케이스(50)에 설치되고, 진공공간(51)에 형성된 부압이 기설정된 부압을 초과할 경우, 외기가 진공공간으로 유입되도록 개방되는 체크밸브로 구성된다. 압력조절밸브(160)에 의해 블라스팅 장치는 진공공간(51)에 주행본체의 주행을 방해할 정도의 과도한 부압이 형성되는 것이 방지된다.

한편, 본 발명에 따른 블라스팅 장치는 주행본체의 주행상태 및 케이스(50)의 진공상태를 모니터링할 수 있는 모니터링부를 구비한다. 상기 모니터링부는 케이스(50)에 설치되어 진공공간(51) 내 압력을 측정하는 압력센서(202)와, 제1 및 제2모터(20,40)에 설치되어 상기 제1 및 제2모터(20,40)에 인가되는 전류값을 측정하는 전류측정센서(201)와, 압력센서(202)를 통해 측정된 진공공간 내의 압력데이터 및 상기 전류측정센서(201)를 통해 출력되는 영상정보를 유선 또는 무선으로 송신하기 위한 통신부(203)를 구비한다.

이때, 제어모듈(200)은 압력센서(202)를 통해 측정된 진공압력이 기설정된 값보다 작을 경우, 상기 주행본체가 정지하도록 제1 및 제2구동부를 제어하고, 분사노즐로부터 연마재의 분사를 중지하도록 분사노즐를 제어한다. 이때, 기설정된 진공압력값은 270mmHg인 것이 바람직하다.

압력센서(202)에서 측정된 진공공간(51) 내의 압력정보 및 전류측정센서(201)에서 측정된 측정정보는 통신부(203)를 통해 주 제어부로 송신된다. 상기 통신부(203)는 상술한 제어모듈(200)에 의해 제어된다.

제어모듈(200)에 제어신호를 송신하여 블라스팅 장치를 제어하기 위한 주 제어부는 원격지에 위치한다. 가령, 주 제어부는 물 밖 또는 구조물에서 일정 거리 떨어진 원격지에 위치할 수 있다. 주 제어부는 통신부(203)를 통해 제어모듈(200)로 제어신호를 송신한다. 그리고 주 제어부는 압력센서(202)를 통해 측정된 압력정보 및 전류측정센서를 통해 측정된 제1 및 제2모터(20,40)에 인가되는 전류정보를 수신하여 모니터로 출력할 수 있다. 관리자는 모니터에서 출력되는 제1 및 제2모터(20,40)에 인가되는 전류정보를 토대로 주행본체의 주행 직진도를 판별한다. 즉, 제1 및 제2모터(20,40)에 인가되는 전류값이 동일하면 직진상태이고, 어느 한쪽이 더 크다면 전류가 크게 인가되는 모터가 설치된 방향의 반대방향으로 편향되어 이동하는 것으로 판단하고, 조작단말기를 이용하여 주행본체의 작동을 제어한다. 또한, 관리자는 모니터에서 출력되는 진공공간 내의 압력정보를 통해 압력조절밸브 및 진공펌프를 제어하여 진공공간 내의 압력을 조절할 수 있다. 주 제어부 및 제어모듈(200)의 제어프로세스는 주지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 블라스팅 장치는 케이스 및 진공발생기와 같은 흡착수단을 통해 진공흡착 방식에 의해 주행본체가 선박 또는 구조물에 부착되기 때문에 경사도가 크거나 수직으로 형성된 표면에도 용이하게 이동되는 장점이 있다. 또한, 케이스 내의 진공공간에 발생한 부압의 크기를 조절하여 부착력을 용이하게 조정할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

3: 제 1프레임 5: 제 2프레임
11: 제 1바퀴 15: 제 2바퀴
20: 제 1모터 40: 제 2모터
50: 케이스 100: 블라스팅부
101: 공급관 120: 지지유닛
130: 분사노즐 140: 회전부

Claims (10)

1. 선박 또는 구조물의 표면에서 주행이 가능한 주행본체와;
   상기 선박 또는 구조물의 표면에 밀착되도록 상기 주행본체에 설치되며, 하부가 개방된 진공공간이 마련된 케이스와;
   상기 케이스에 설치되어 상기 선박 또는 구조물에 표면 전처리 작업을 하기 위해 상기 진공공간에 노출된 상기 선박 또는 구조물의 표면에 연마재를 분사하는 블라스팅부와;
   상기 케이스에 설치되어 상기 블라스팅부로부터 분사된 연마재 및 이물질을 상기 진공공간 외부로 배출시키되, 상기 진공공간에 부압을 형성하여 상기 케이스를 상기 선박 또는 구조물의 표면에 흡착시키는 진공발생부;를 구비하고,
   상기 블라스팅부는
   연마재 공급부로부터 공급된 연마재가 통과될 수 있도록 내부에 내부유로가 형성되며, 지지유닛에 의해 길이방향 중심선을 중심으로 회전가능하게 상기 케이스에 설치된 공급관과;
   상기 공급관과 함께 회전하도록 상기 공급관의 단부에 설치되며, 상기 내부유로를 통해 공급되는 상기 연마재를 상기 진공공간에 노출된 상기 선박 또는 구조물의 표면으로 분사하는 분사노즐과;
   상기 진공공간에 노출된 상기 선박 또는 구조물의 표면에 대한 상기 연마재의 분사범위를 확장할 수 있도록 상기 공급관을 왕복회전시키는 회전부;를 구비하고,
   상기 지지유닛은
   상기 분사노즐이 상기 진공공간 내로 상기 연마재를 분사할 수 있도록 상기 케이스의 상면에 형성된 관통구를 기준으로 상기 케이스의 상면에 상기 공급관의 길이방향을 따라 상호 대향되게 설치된 복수의 지지브라켓과,
   상기 공급관을 지지하는 것으로, 상기 지지브라켓에 양단이 회전가능하게 지지되며, 상기 공급관의 외주면에 설치된 상기 분사노즐이 하방으로 관통되게 설치되는 지지플레이트와;
   상기 진공공간의 기밀을 유지시키기 위해 상기 지지플레이트와 상기 관통구 사이의 공간을 폐쇄시키도록 상기 지지플레이트의 하면과 상기 케이스의 상면 사이에 설치되는 실링커버;를 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전부는
   회전력을 발생시키는 구동모터와;
   상기 구동모터의 회전축에 체결되는 제1링크와;
   일단이 상기 구동모터의 회전축으로부터 이격된 위치의 상기 제1링크에 힌지결합되며, 타단은 상기 지지플레이트에 힌지결합되는 제2링크를 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 진공발생부는
   상기 진공공간에 연통되게 설치된 흡입관과;
   상기 흡입관에 설치되어 상기 선박 또는 구조물의 표면으부터 분사된 연마재 및 이물질을 흡입하여 상기 진공공간의 외부로 배출하고, 상기 진공공간에 부압을 형성하는 진공펌프;를 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 주행본체는 상기 케이스가 내측에 장착된 샤시와, 상기 샤시의 일측면에 설치된 제1 및 제2바퀴와, 상기 샤시의 타측면에 설치된 제3 및 제4바퀴와, 상기 제1 및 제2바퀴를 구동시키는 제1구동부와, 상기 제1 및 제2바퀴와 독립적으로 구동이 가능하도록 상기 제3 및 제4바퀴를 구동시키는 제2구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1구동부는 상기 샤시의 후방에 지지되는 제1모터와, 상기 제1모터의 구동축에 설치된 제1구동기어와, 상기 제1 및 제 2바퀴의 회전축에 각각 설치된 제1 및 제2기어와, 상기 제1구동기어와 상기 제1 및 제2기어를 연결하는 제1체인을 구비하고,
   상기 제2구동부는 상기 샤시의 전방에 지지되는 제2모터와, 상기 제 2모터의 구동축에 설치된 제2구동기어와, 상기 제3 및 제4바퀴의 회전축에 각각 설치된 제3 및 제4기어와, 상기 제2구동기어와 상기 제3 및 제4기어를 연결하는 제2체인을 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 케이스에 설치되어 상기 진공공간에 형성된 부압이 기설정된 압력을 초과하는 것을 방지할 수 있도록 상기 진공공간 내의 부압을 조절하는 압력조절밸브;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 케이스에 설치되어 상기 진공공간 내의 진공압력을 측정하는 압력센서와;
   상기 압력센서를 통해 측정된 진공압력이 기설정된 값보다 작을 경우 상기 주행본체가 정지하도록 상기 제1 및 제2구동부를 제어하고, 상기 분사노즐로부터 상기 연마재의 분사를 중지하는 제어모듈과;
   상기 압력센서를 통해 측정된 상기 압력센서를 통해 측정된 진공공간 내의 압력정보를 유선 또는 무선으로 송신하기 위한 통신부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2모터에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2모터에 인가되는 전류값을 측정하는 전류측정센서와;
    관리자가 상기 주행본체의 주행 직진도를 판별할 수 있도록 상기 전류측정센서를 통해 측정된 상기 제1 및 제2모터의 전류정보를 유선 또는 무선으로 송신하기 위한 통신부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블라스팅 장치.

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