KR101516542B1 - 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법 - Google Patents

선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101516542B1
KR101516542B1 KR1020130107366A KR20130107366A KR101516542B1 KR 101516542 B1 KR101516542 B1 KR 101516542B1 KR 1020130107366 A KR1020130107366 A KR 1020130107366A KR 20130107366 A KR20130107366 A KR 20130107366A KR 101516542 B1 KR101516542 B1 KR 101516542B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support shaft
magnetic body
magnetic
hull
cleaning robot
Prior art date
Application number
KR1020130107366A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150028569A (ko
Inventor
이민수
손형일
송영은
이동건
정회룡
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020130107366A priority Critical patent/KR101516542B1/ko
Publication of KR20150028569A publication Critical patent/KR20150028569A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101516542B1 publication Critical patent/KR101516542B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/06—Cleaning devices for hulls
    • B63B59/10—Cleaning devices for hulls using trolleys or the like driven along the surface
    • B08B1/12—
    • B08B1/30—
    • B08B1/32—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 청소로봇은 몸체; 몸체의 후단부에 장착된 제1추진기와, 몸체의 상단부에 장착된 제2추진기를 포함하는 추진기; 선체 외벽 위에서 몸체를 이동시키는 구동휠; 선체 외벽의 이물질 청소를 위해 몸체 하부에 설치된 브러시; 및 선체 외벽에 자력에 의해 부착되도록 끝단에 전자석을 포함하는 제1자성체를 마련한 제1지지축과, 몸체 전단부에 부착된 제2자성체에 연결된 제2지지축과, 제1지지축과 제2지지축을 양측에 회전 가능하게 마련한 힌지부를 포함하는 부착유닛;을 포함한다.

Description

선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법{CLEANING ROBOT USED FOR SHIP, AND METHOD OF ATTACHING AND RETRIEVING THE SAME TO/FROM SHIP SURFACE}
본 발명은 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법에 관한 것이다.
수중의 선체 외벽에는 따개비, 물이끼 등 각종 이물질이 들러붙어 외관을 해치거나 선박의 효율적인 운항에 지장을 줄 수 있으므로 청소작업이 필요하다. 이때, 해당 청소작업을 수중에서 작업자가 수도구나 맨손을 이용하여 수행할 경우, 매우 비효율적일 뿐 아니라 청소작업의 신뢰도 및 작업자의 안전성 등을 보장하기 힘들다. 이에 최근에는 다양한 종류의 청소로봇이 사용되고 있다.
한국공개특허 제2012-0056354호(2012.06.04 공개)(이하, 선행기술이라 함)는 이물질을 제거하는 청소로봇에 관한 기술을 공개하고 있다.
해당 선행기술은 갑판 위에 설치된 윈치의 케이블을 청소로봇에 연결한 상태에서, 청소가 필요한 선체 외벽의 필요한 위치로 청소로봇을 내려 청소작업을 수행하도록 하고 있다.
그러나, 이러한 선행기술은 청소로봇이 케이블과 연결된 상태에서 청소작업을 수행해야 하므로, 선체 측면 및 선저부 등으로 자유롭게 로봇을 이동시켜 청소작업을 수행하는 데에 한계가 있다.
또, 청소로봇을 회수하기 위해, 윈치를 이용하여 케이블을 감아 청소로봇을 갑판 위로 끌어올린 후, 케이블과 청소로봇을 분리시키는 등의 작업이 수행되어야 한다. 그리고, 청소로봇을 육상의 지정된 장소에 보관할 경우, 선박을 육상 가까이 이동시키거나, 다른 이동 설비를 이용하여 청소로봇을 운반하는 등의 추가적인 회수작업 및 그에 따른 비용이 소요될 수 있다.
또, 청소로봇의 청소작업 및 회수를 위해 윈치 등의 장비가 선상에 마련되어야 하므로, 선상의 공간을 축소시킬 수 있다.
한국공개특허 제2012-0056354호(2012.06.04 공개)
본 발명의 실시 예는 청소로봇을 선체 외벽에 간편하게 부착시키고, 청소작업을 완료한 청소로봇을 효율적으로 회수할 수 있는 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 몸체; 상기 몸체의 후단부에 장착된 제1추진기와, 상기 몸체의 상단부에 장착된 제2추진기를 포함하는 추진기; 선체 외벽 위에서 상기 몸체를 이동시키는 구동휠; 상기 선체 외벽의 이물질 청소를 위해 상기 몸체 하부에 설치된 브러시; 및 상기 선체 외벽에 자력에 의해 부착되도록 끝단에 전자석을 포함하는 제1자성체를 마련한 제1지지축과, 상기 몸체 전단부에 부착된 제2자성체에 연결된 제2지지축과, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축을 양측에 회전 가능하게 마련한 힌지부를 포함하는 부착유닛;을 포함하는 선박용 청소로봇이 제공될 수 있다.
상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀진 상태에 있는 경우, 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 동일한 극성을 갖도록 하여, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 밀어내는 힘에 의해 텔레스코프 방식으로 양방향으로 펼쳐지도록 하거나, 양방향으로 펼쳐진 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 자력에 의해 서로 당겨져 접혀지도록 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 서로 다른 극성을 갖도록 하는 자성체극성조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 힌지부는 상기 제1지지축 및 상기 제2지지축에 각각 결합된 제1회전축 및 제2회전축을 포함할 수 있다.
상기 힌지부는 상기 제1지지축과 상기 제2지지축의 회전을 위해, 상기 제1회전축 및 제2회전축을 각각 회전시키는 회전축모터를 더 포함할 수 있다.
상기 구동휠은 상기 몸체 전방에 마련되며, 조향휠을 포함하는 제1구동휠과, 상기 몸체 후방에 마련되어 휠모터에 의해 구동되는 제2구동휠을 포함하되, 상기 브러시는 상기 이물질 제거를 위해 상기 제1구동휠과 상기 제2구동휠 사이에 한 쌍으로 개재되어, 상기 제2구동휠이 상기 이물질에 의해 미끄러지지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 상기 제1추진기를 동작시켜 상기 몸체를 선체 외벽 쪽으로 이동시키는 단계; (b) 상기 제1자성체가 상기 선체 외벽에 자력에 의해 부착된 경우, 상기 제1추진기의 동작을 중단시키는 단계; (c) 상기 제2추진기를 동작시켜 상기 제2지지축의 회전에 의해 상기 몸체를 수중의 선체 외벽에 부착시키는 단계; 및 (d) 상기 제1자성체에 공급되는 전류를 차단시킨 상태에서, 상기 제1지지축을 회전시켜 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 수평으로 배치되도록 하는 단계;를 포함하는 청소로봇 선체외벽 부착방법이 제공될 수 있다.
상기 (a) 단계 이후, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀진 상태에 있는 경우, 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 동일한 극성을 갖도록 하여, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 밀어내는 힘에 의해 텔레스코프 방식으로 양방향으로 펼쳐지도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (d) 단계 이후, 자력에 의해 서로 당겨지도록 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 서로 다른 극성을 갖도록 하여 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀지도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 수중의 선체 외벽에 상기 몸체가 부착된 상태에서, 상기 제1지지축을 회전시켜 상기 제1자성체를 선체 외벽에 부착시키는 단계; (b) 상기 제2추진기를 동작시켜 상기 몸체를 수면 쪽으로 이동시키면서 선체 외벽으로부터 상기 제1자성체가 분리되도록 하는 단계; 및 (c) 상기 몸체가 수면 위로 떠오르면 상기 제2추진기의 동작을 중단시키고 상기 제1추진기를 동작시켜 상기 청소로봇을 회수하는 단계;를 포함하는 청소로봇 회수방법이 제공될 수 있다.
상기 (a) 단계 이전에, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀진 상태에 있는 경우, 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 동일한 극성을 갖도록 하여, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 밀어내는 힘에 의해 텔레스코프 방식으로 양방향으로 펼쳐지도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계 이전에, 자력에 의해 서로 당겨지도록 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 서로 다른 극성을 갖도록 하여 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀지도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법은 청소로봇을 선체 외벽에 간편하게 부착시키고, 청소작업을 완료한 청소로봇을 효율적으로 회수할 수 있다.
또, 제1자성체와 제2자성체의 극성을 조절하여 제1지지축과 제2지지축이 힌지부를 중심으로 텔레스코프 방식으로 접혀지거나 펼쳐지도록 함으로써, 청소로봇을 선체 외벽에 부착시키는 부착작업, 청소작업 및 청소로봇 회수작업이 효율적으로 수행될 수 있다.
또, 제1지지축과 제2지지축을 각각 회전축에 의해 힌지부에 결합시킴으로써, 청소로봇이 90도 이상의 각도로 회전되어 선체 외벽에 용이하게 부착되거나, 선체 외벽으로부터 수면 쪽으로 90도 이상의 각도로 회전되어 용이하게 회수될 수 있다.
또, 브러시가 제1구동휠과 제2구동휠 사이의 몸체 저면에 한 쌍으로 개재되어, 휠모터에 의해 구동되는 제2구동휠이 브러시에 의해 이물질이 제거된 상태에서 미끄러지지 않고 원활하게 동작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 청소로봇의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 청소로봇의 부착유닛을 단면도로 도시한 것이다.
도 3a 내지 도 3f는 도 1에 도시된 청소로봇을 선체 외벽에 부착시키는 과정을 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 도 1에 도시된 청소로봇을 선체 외벽으로부터 회수하는 과정을 도시한다.
도 5는 도 1에 도시된 청소로봇을 제어하기 위한 제어유닛을 블록도로 도시한 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 청소로봇의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 청소로봇(100)은 몸체(110), 추진기(121,122), 구동휠(131,132), 브러시(140), 및 부착유닛(200)을 포함한다.
몸체(110)는 예컨대 박스 형상으로 마련될 수 있으며, 전단부에 카메라(미도시)를 부착하여 촬영한 영상을 원격지의 운영시스템(미도시)으로 전달하거나 내부에 저장할 수 있다. 또, 몸체(110) 내측에는 청소로봇(100)을 제어하기 위한 제어유닛(160, 도 5 참조)이 마련될 수 있다.
추진기(121,122)는 몸체(110)의 후단부에 장착된 제1추진기(121)와, 몸체(110)의 상단부에 장착된 제2추진기(122)를 포함할 수 있다. 제1추진기(121)는 수평 방향으로 몸체(110)가 이동되도록 하며, 제2추진기(122)는 수직 방향으로 몸체(110)가 이동되도록 한다. 제1추진기(121)와 제2추진기(122)는 정방향 및 역방향으로 회전이 가능하다. 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의상 제1추진기(121)와 제2추진기(122)를 각각 하나씩 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 각 추진기(121,122)가 몸체(110)에 둘 이상 장착될 수도 있다.
구동휠(131,132)은 선체 외벽(2, 도 3a 참조) 위에서 몸체(110)를 이동시킨다. 구동휠(131,132)은 몸체(110) 전방에 마련되며, 조향휠을 포함하는 하나의 제1구동휠(131)과, 몸체(110) 후방에 마련되어 휠모터(132a, 도 5 참조)에 의해 구동되는 한 쌍의 제2구동휠(132)을 포함할 수 있다. 제1구동휠(131) 및 제2구동휠(132) 중 하나 이상은 전자석 또는 영구자석을 포함하며, 자력에 의해 선체 외벽(2)에 부착될 수 있다.
브러시(140)는 선체 외벽(2)의 이물질 청소를 위해 몸체(110) 하부에 설치된다. 예컨대, 브러시(140)는 선체 외벽(2)에 존재하는 따개비, 물이끼 등 각종 이물질을 제거하기 위해 회전 동작을 수행한다. 브러시(140)는 제1구동휠(131)과 제2구동휠(132) 사이의 몸체(110) 저면에 한 쌍으로 개재될 수 있다. 브러시(140)가 제2구동휠(132) 앞에 배치되어 있으므로, 브러시(140)에 의해 이물질이 제거된 상태에서 제2구동휠(132)이 미끄러지지 않고 원활하게 동작할 수 있게 된다.
부착유닛(200)은 선체 외벽(2)에 자력에 의해 부착되도록 끝단에 전자석을 포함하는 제1자성체(M1)를 마련한 제1지지축(210)과, 몸체(110) 전단부에 부착되며, 전자석 또는 영구자석을 포함하는 제2자성체(M2)에 연결된 제2지지축(220)과, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)을 양측에 회전 가능하게 마련한 힌지부(230)를 포함한다. 이하에서는 제1자성체(M1)가 전자석이고, 제2자성체(M2)가 영구자석인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
제1자성체(M1)는 전류 공급에 의해 자력을 갖게 되며, 예컨대, 전류를 공급하는 전류공급장치(150, 도 5 참조)는 몸체(110) 내측에 마련될 수 있다. 또 다른 예로서 몸체(110)가 케이블에 의해 육상에 설치된 외부 장치와 연결된 경우, 전류공급장치(150)는 해당 외부 장치에 마련되어 케이블에 의해 전류를 공급할 수 있다.
힌지부(230)는 제1지지축(210) 및 제2지지축(220)에 각각 결합된 제1회전축(231) 및 제2회전축(232)과, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)의 회전을 위해, 제1회전축(231) 및 제2회전축(232)을 각각 회전시키는 제1 및 제2회전축모터(231a, 232a, 도 5 참조)를 포함할 수 있다. 여기서, 다른 예에서는 제1 및 제2회전축모터(231a, 232a) 대신 힌지 스프링이 이용될 수도 있다. 이와 같이 제1지지축(210)과 제2지지축(220)을 각각 회전축(231,232)에 의해 힌지부(230)에 결합시킴으로써, 청소로봇(100)이 90도 이상의 각도로 회전되어 선체 외벽(2)에 부착되거나 선체 외벽(2)으로부터 수면 쪽으로 90도 이상의 각도로 회전되어 용이하게 회수될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 청소로봇의 부착유닛을 단면도로 도시한 것이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 대면하는 부위가 서로 다른 극성을 갖질 경우(예컨대, S극과 N극), 제1지지축(210)과 제2지지축(220)은 힌지부(230)를 중심으로 자력에 의해 서로 당겨져 접혀진 상태가 된다.
도 2의 (b)를 참조하면, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 힌지부(230)를 중심으로 접혀진 상태에서 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 대면하는 부위가 동일한 극성(즉, N극과 N극)을 가질 경우, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 밀어내는 힘에 의해 텔레스코프 방식으로 양방향으로 펼쳐질 수 있다. 여기서, 제1자성체(M1)의 극성은 자성체극성조절부(240, 도 5 참조)에 의해 조절될 수 있다. 자성체극성조절부(240)는 예컨대 몸체(110)나 힌지부(230) 쪽에 마련될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 텔레스코프 방식으로 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 접혀지거나 펴지도록 하였으나, 이에 한정되지는 않으며 예컨대 유압식으로 제1지지축(210)과 제2지지축(220) 중 하나 이상의 길이 조절이 이루어질 수도 있다.
이하, 도 1과 도 2의 내용을 기초로, 도 3a 내지 도 3f를 통해 청소로봇(100)을 선체 외벽(2)에 부착시키는 과정에 대해서 설명한다.
도 3a 내지 도 3f는 도 1에 도시된 청소로봇을 선체 외벽에 부착시키는 과정을 도시한다.
먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 제1추진기(121)를 정방향으로 회전시켜 반력(F)에 의해 몸체(110)를 선체 외벽(2) 쪽으로 이동시킨다. 여기서, 원격지의 운영시스템(미도시)에 구비된 조작장치(미도시)를 이용하여 청소로봇(100)을 조종 및 제어할 수 있다.
다음으로, 도 3b에 도시한 바와 같이, 제1지지축(210) 끝단에 마련된 제1자성체(M1)가 선체 외벽(2)에 자력에 의해 부착된 경우, 제1추진기(121)의 동작을 중단시킨다. 이에 앞서서 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 힌지부(230)를 중심으로 접혀진 상태인 경우, 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 대면하는 부위가 동일한 극성(N극과 N극)을 갖도록 하여, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 밀어내는 힘에 의해 텔레스코프 방식으로 양방향으로 펼쳐지도록 하는 과정이 수행될 수 있다.
다음으로, 도 3c에 도시한 바와 같이, 제2추진기(122)를 정방향으로 회전시켜 제2지지축(220)의 회전에 의해 몸체(110)가 수중의 선체 외벽(2)에 부착되도록 한다. 이때, 제2추진기(122) 동작에 의해 반력(F)이 작용하며, 제2지지축(220)에 결합된 제2회전축(232)을 회전시키는 제2회전축모터(232a, 도 5 참조)가 함께 구동될 수도 있다. 도시한 바와 같이, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 각각 회전축(231,232)에 의해 힌지부(230)에 결합되어 있으므로, 몸체(110)가 90도 이상의 각도로 회전되어 선체 외벽(2)에 효과적으로 부착될 수 있다.
다음으로, 도 3d에 도시한 바와 같이, 몸체(110)가 수중의 선체 외벽(2)에 부착되면, 제1자성체(M1)에 공급되는 전류를 차단시켜, 제1자성체(M1)가 선체 외벽(2)으로부터 분리되도록 한다. 이때, 몸체(110)를 이동시키는 구동휠(131,132)이 자석(전자석 또는 영구자석)을 포함하도록 설계되어 자력에 의해 선체 외벽(2)에 몸체(110)가 부착될 수 있다.
다음으로, 도 3e에 도시한 바와 같이, 제1회전축모터(231a, 도 5 참조)에 의해 제1지지축(210)을 회전시켜 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 수평으로 배치되도록 한다. 다른 예로서 힌지스프링에 의해 제1지지축(210)이 자연스럽게 회전될 수도 있다.
다음으로, 도 3f에 도시한 바와 같이, 자력에 의해 서로 당겨지도록 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 대면하는 부위가 서로 다른 극성(예컨대, S극과 N극)을 갖도록 하여, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 힌지부(230)를 중심으로 접혀지도록 한다. 이때 본 과정을 생략한 채, 청소로봇(100)을 선체 외벽(2) 위에서 이동시키면서 선체 측면, 선체 저면부 등에 대한 청소작업을 수행할 수도 있다.
이하, 도 4a 내지 도 4d를 통해 청소로봇(100)을 선체 외벽(2)으로부터 회수하는 과정에 대해서 설명한다.
도 4a 내지 도 4d는 도 1에 도시된 청소로봇을 선체 외벽으로부터 회수하는 과정을 도시한다.
먼저 도 4a에 도시한 바와 같이, 수중의 선체 외벽(2)에 몸체(110)가 부착된 상태에서, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 힌지부(230)를 중심으로 접혀진 상태에 있는 경우 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 대면하는 부위가 동일한 극성(예컨대 N극과 N극)을 갖도록 하여, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 밀어내는 힘에 의해 텔레스코프 방식으로 양방향으로 펼쳐지도록 한다. 여기서, 청소로봇(100)이 최초 선체 외벽(2)의 부착된 위치로 이동하도록 조작장치(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 또, 다양한 공지된 위치측정 방법으로, 해당 위치의 좌표값을 청소로봇(100)이 인식한 상태에서 청소가 완료되면 자동으로 청소로봇(100)이 최초 선체 외벽(2)의 부착된 위치로 이동되도록 할 수도 있다.
다음으로, 도 4b에 도시한 바와 같이, 제1회전축모터(231a)에 의해 제1지지축(210)을 회전시켜 제1자성체(M1)를 수면 바깥쪽 선체 외벽(2)에 부착시킨다.
다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이, 제2추진기(122)를 역방향으로 회전시켜 반력(F)에 의해 몸체(110)를 수면 쪽으로 이동시키면서 선체 외벽(2)으로부터 제1자성체(M1)가 분리되도록 한다. 즉, 제2추진기(122)에 의해 힘을 받아 몸체(110)가 수면 쪽으로 이동하면서 제1자성체(M1)가 자연스럽게 선체 외벽(2)으로부터 분리될 수 있다. 이때 제1자성체(M1)에 공급되는 전류가 차단될 수 있다. 그리고, 제2지지축(220)에 결합된 제2회전축(232)을 회전시키는 제2회전축모터(232a, 도 5 참조)가 함께 구동될 수도 있다. 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 각각 회전축(231,232)에 의해 힌지부(230)에 결합되어 있으므로, 몸체(110)가 90도 이상의 각도로 회전되어 수면 쪽으로 이동할 수 있다.
다음으로, 도 4d에 도시한 바와 같이, 수면 위로 몸체(110)가 떠오르면 제2추진기(122)의 동작을 중단시키고, 제1추진기(121)를 역방향으로 회전시켜 청소로봇(100)을 회수한다. 이에 앞서서, 자력에 의해 서로 당겨지도록 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 대면하는 부위가 서로 다른 극성(예컨대 S극과 N극)을 갖도록 하여 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 힌지부(230)를 중심으로 접혀지는 과정이 수행될 수 있다. 이는 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 접힌 상태에서 용이한 청소로봇(100) 회수가 이루어질 수 있도록 한다. 청소로봇(100)은 사용자의 조작에 의해 설정된 위치로 이동되어 지정된 곳에 보관될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 청소로봇을 제어하기 위한 제어유닛을 블록도로 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 청소로봇(100)을 제어하기 위한 제어유닛(160)은 센서부(162), 송수신부(164), 저장부(166), 및 제어부(168)를 포함한다.
센서부(162)는 장애물 감지, 몸체(110)의 위치측정 등을 위한 각종 센서를 포함한다.
송수신부(164)는 외부 장치와 통신을 수행하며, 예컨대 청소로봇(100)의 카메라(미도시)가 촬영한 영상데이터, 센서부(162)가 감지한 센싱데이터 등을 외부로 송출할 수 있다. 또, 외부 운영시스템(미도시)으로부터 각종 제어데이터를 수신할 수도 있다.
저장부(166)는 센서부(162) 및 송수신부(164)로부터 각종 데이터를 수신하여 저장한다. 또, 저장부(166)는 청소로봇(100) 제어를 위한 알고리즘, 프로그램 및 각종 설정값 등을 저장할 수 있다.
제어부(168)는 저장부(166)에 저장된 값 및 외부로부터 수신한 제어데이터 중 하나 이상을 기초로 청소로봇(100)을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(168)는 추진기(121,122), 제2구동휠(132)을 구동시키는 휠모터(132a), 제1회전축(231) 및 제2회전축(232)을 각각 회전시키는 제1 및 제2회전축모터(231a, 232a), 브러시(140), 및 전자석에 전류를 공급하는 전류공급장치(150)의 구동 및 동작을 제어할 수 있다. 또, 제어부(168)는 자성체극성조절부(240)를 제어하여 제1자성체(M1) 및 제2자성체(M2)의 극성 및 세기를 조절할 수 있다. 자성체극성조절부(240)는 제어부(168)의 제어에 의해 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 힌지부(230)를 중심으로 접혀진 상태에서 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 대면하는 부위가 동일한 극성을 갖도록 하여, 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 밀어내는 힘에 의해 텔레스코프 방식으로 양방향으로 펼쳐지도록 하거나, 자력에 의해 서로 당겨지도록 제1자성체(M1)와 제2자성체(M2)의 대면하는 부위가 서로 다른 극성을 갖도록 하여 제1지지축(210)과 제2지지축(220)이 힌지부(230)를 중심으로 접혀지도록 한다.
도 5에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
2: 선체 외벽 110: 몸체
121,122: 추진기 131,132: 구동휠
140: 브러시 200: 부착유닛
210: 제1지지축 220: 제2지지축
230: 힌지부 231: 제1회전축
232: 제2회전축 M1: 제1자성체
M2: 제2자성체

Claims (11)

  1. 몸체;
    상기 몸체의 후단부에 장착된 제1추진기와, 상기 몸체의 상단부에 장착된 제2추진기를 포함하는 추진기;
    선체 외벽 위에서 상기 몸체를 이동시키는 구동휠;
    상기 선체 외벽의 이물질 청소를 위해 상기 몸체 하부에 설치된 브러시;
    상기 선체 외벽에 자력에 의해 부착되도록 끝단에 전자석을 포함하는 제1자성체를 마련한 제1지지축과, 상기 몸체 전단부에 부착된 제2자성체에 연결된 제2지지축과, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축을 양측에 회전 가능하게 마련한 힌지부를 포함하는 부착유닛; 및
    상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀진 상태에 있는 경우, 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 동일한 극성을 갖도록 하여, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 밀어내는 힘에 의해 양방향으로 펼쳐지도록 하거나, 양방향으로 펼쳐진 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 자력에 의해 서로 당겨져 접혀지도록 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 서로 다른 극성을 갖도록 하는 자성체극성조절부;를 포함하는 선박용 청소로봇.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 힌지부는 상기 제1지지축 및 상기 제2지지축에 각각 결합된 제1회전축 및 제2회전축을 포함하는 선박용 청소로봇.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 힌지부는 상기 제1지지축과 상기 제2지지축의 회전을 위해, 상기 제1회전축 및 제2회전축을 각각 회전시키는 회전축모터를 더 포함하는 선박용 청소로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동휠은
    상기 몸체 전방에 마련되며, 조향휠을 포함하는 제1구동휠과,
    상기 몸체 후방에 마련되어 휠모터에 의해 구동되는 제2구동휠을 포함하되,
    상기 브러시는 상기 이물질 제거를 위해 상기 제1구동휠과 상기 제2구동휠 사이에 한 쌍으로 개재되어, 상기 제2구동휠이 상기 이물질에 의해 미끄러지지 않도록 하는 선박용 청소로봇.
  6. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 청소로봇을 선체 외벽에 부착시키는 청소로봇 선체외벽 부착방법에 있어서,
    (a) 상기 제1추진기를 동작시켜 상기 몸체를 선체 외벽 쪽으로 이동시키는 단계;
    (b) 상기 제1자성체가 상기 선체 외벽에 자력에 의해 부착된 경우, 상기 제1추진기의 동작을 중단시키는 단계;
    (c) 상기 제2추진기를 동작시켜 상기 제2지지축의 회전에 의해 상기 몸체를 수중의 선체 외벽에 부착시키는 단계; 및
    (d) 상기 제1자성체에 공급되는 전류를 차단시킨 상태에서, 상기 제1지지축을 회전시켜 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 수평으로 배치되도록 하는 단계;를 포함하되,
    상기 (a) 단계 이후,
    상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀진 상태에 있는 경우, 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 동일한 극성을 갖도록 하여, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 밀어내는 힘에 의해 양방향으로 펼쳐지도록 하는 청소로봇 선체외벽 부착방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후,
    자력에 의해 서로 당겨지도록 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 서로 다른 극성을 갖도록 하여 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀지도록 하는 단계를 더 포함하는 청소로봇 선체외벽 부착방법.
  9. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 청소로봇을 선체 외벽으로부터 분리시켜 회수하는 청소로봇 회수방법에 있어서,
    (a) 수중의 선체 외벽에 상기 몸체가 부착된 상태에서, 상기 제1지지축을 회전시켜 상기 제1자성체를 선체 외벽에 부착시키는 단계;
    (b) 상기 제2추진기를 동작시켜 상기 몸체를 수면 쪽으로 이동시키면서 선체 외벽으로부터 상기 제1자성체가 분리되도록 하는 단계; 및
    (c) 상기 몸체가 수면 위로 떠오르면 상기 제2추진기의 동작을 중단시키고 상기 제1추진기를 동작시켜, 상기 청소로봇을 회수하는 단계;를 포함하되,
    상기 (a) 단계 이전에, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀진 상태에 있는 경우, 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 동일한 극성을 갖도록 하여, 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 밀어내는 힘에 의해 양방향으로 펼쳐지도록 하는 청소로봇 회수방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이전에, 자력에 의해 서로 당겨지도록 상기 제1자성체와 상기 제2자성체의 대면하는 부위가 서로 다른 극성을 갖도록 하여 상기 제1지지축과 상기 제2지지축이 상기 힌지부를 중심으로 접혀지도록 하는 단계를 더 포함하는 청소로봇 회수방법.
KR1020130107366A 2013-09-06 2013-09-06 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법 KR101516542B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130107366A KR101516542B1 (ko) 2013-09-06 2013-09-06 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130107366A KR101516542B1 (ko) 2013-09-06 2013-09-06 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150028569A KR20150028569A (ko) 2015-03-16
KR101516542B1 true KR101516542B1 (ko) 2015-05-04

Family

ID=53023418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130107366A KR101516542B1 (ko) 2013-09-06 2013-09-06 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101516542B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022103215A1 (ko) 2020-11-13 2022-05-19 주식회사 타스글로벌 선박청소로봇
KR20220065711A (ko) 2020-11-13 2022-05-20 주식회사 타스글로벌 선박청소로봇

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20165888A (fi) * 2016-11-23 2018-05-24 Quality Ocean Services Qos Oy Ltd Aluksen vedenalaisten osien kunnossapito
CN108706084A (zh) * 2018-07-27 2018-10-26 舟山双稳科技开发有限公司 船用水草切割装置
WO2021097884A1 (zh) * 2019-11-22 2021-05-27 广东省智能制造研究所 一种爬壁机器人的控制系统及控制方法
KR102595724B1 (ko) 2021-05-11 2023-10-30 오종환 분말 비산을 최소화한 선박 표면 처리 로봇

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022103215A1 (ko) 2020-11-13 2022-05-19 주식회사 타스글로벌 선박청소로봇
KR20220065711A (ko) 2020-11-13 2022-05-20 주식회사 타스글로벌 선박청소로봇

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150028569A (ko) 2015-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101516542B1 (ko) 선박용 청소로봇, 이의 선체외벽 부착방법 및 회수방법
AU2012328261B2 (en) Device for the remote control of an apparatus that cleans a submerged surface and apparatus thus controlled
EP2251102A1 (en) Underwater cleaning robot and auxiliary cleaning work machine
WO1990014788A1 (fr) Procede et appareil autonomes de nettoyage automatique de sol par execution de missions programmees
AU2019255173B2 (en) Underwater hull cleaning machine, hull cleaning system and method for cleaning a hull of a vessel
KR102245515B1 (ko) 스쿠터
JP2017052053A (ja) 無人車両における遠隔操縦用画像の作製方法、及び無人車両の遠隔操縦システム
CN107263438A (zh) 核电站水下作业机器人
CN211163913U (zh) 抓取机器人
CN104773267A (zh) 自适应打捞船
CN207809734U (zh) 一种水下防渔网探测机器人
KR101644591B1 (ko) 수륙양용 원격작동차량
KR20160034493A (ko) 자세보정방법 및 이를 수행하는 수중청소로봇
KR101644347B1 (ko) 자세보정방법 및 이를 수행하는 수중청소로봇
JP6729879B2 (ja) 無人航空機、及びこれを用いる方法
JP6903442B2 (ja) 遠隔操縦車両の遠隔操縦方法及び遠隔操縦車両の操縦システム
JPS6116192A (ja) 水中作業ロボツト
JP5525577B2 (ja) 水中清掃装置及び位置センサ装置
CN218698992U (zh) 一种智能电源机器人装置
CN207448450U (zh) 核电站水下作业机器人
JPH06285450A (ja) 水中清掃回収ロボット
KR101540309B1 (ko) 수중 청소로봇
CN111623192B (zh) 管道机器人和系统
KR101273250B1 (ko) 주행 보조 장치가 구비된 로봇
JP6864190B2 (ja) 地質サンプル採取方法および地盤食い付き機能を有する作業装置

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190329

Year of fee payment: 5