KR101636815B1 - 오염원제거 및 방제용 로봇시스템 - Google Patents

오염원제거 및 방제용 로봇시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오염원제거 및 방제용 로봇시스템에 관한 것으로, 관로(1)를 주행하는 본체(110)와; 상기 본체(110)의 상면에 결합하되 좌우에 램프(121)를 부착한 지지블록(120)과; 상기 지지블록(120)에 이동블록(135)을 결합하여 전후진 시키는 이송부(130)과; 상기 이송부(130)의 이동블록(135)에 오염물질 흡입관(148)과 방제용 약품을 분사하는 분사관(149)을 결합하여 연동하도록 하되 흡입관(148)과 분사관(149)의 상하좌우 각도를 조절할 수 있도록 하는 작동부(140); 및 상기 본체(110), 이송부(130), 작동부(140)를 컨트롤하여 관로를 방제하는 제어부(150)로 구성하므로; 관로 내의 오염물질을 신속하게 흡입하여 제거함과 동시에 관로의 내부에 방제 약품을 골고루 분사하여 방제작업을 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라 관로의 지관을 관찰하여 오염원인을 용이하게 파악하면서 이를 모니터링 하면서 방제할 수 있도록 하되, 오염물질의 제거와 방제를 신속하고 효율적으로 수행할 수 있도록 하여 방제시간을 최소화하고 코스트를 저감할 수 있도록 하는 것이다.

Description

오염원제거 및 방제용 로봇시스템{robot system for elimination pollution source and prevention}
본 발명은 오염원제거 및 방제용 로봇시스템에 관한 것으로, 상세하게는 관로를 자주적으로 주행하면서 관로 내의 오염원을 제거하고 방제 약품을 분무하여 도포하므로 관로 내부의 오염원제거와 방제를 동시에 효율적으로 수행하는 오염원제거 및 방제용 로봇시스템에 관한 것이다.
일반적으로 관로조사용 로봇 또는 자주차는 육안으로 살펴 관찰하기 불가능한 하수관이나 오수관 등의 모든 관로를 원격조정으로 관로를 소형카메라로 탐색 촬영하여 모니터링하도록 하였다.
이러한 관로조사용 카메라는 관로의 전면을 촬영함과 동시에 모니터링하여 관로의 이상 유무를 촬영된 영상을 탐색 관찰하여 확인할 수 있도록 하였다.
그러나 이러한 관로조사용 카메라는 관로의 이상유무만을 촬영하여 육안으로 관찰하므로 오수나 폐수 등의 오염원 유입을 확인할 수 없는 문제점이 있었다.
한편, 가정이나 공장 등에서 발생되는 더욱이 오염된 오수나 폐수 또는 우수는 옥내관 등을 통하여 배수설비에 집수되어 합류식 공공하수도로 연결되고, 합류식 공공하수도에는 우수토실이 차집관 사이에 설치되어 강우 등으로 일정량 이상의 하수를 하천 등으로 방류하도록 하며, 차집관은 하수종말처리장과 연계되어 우수 토실로부터 유입된 하수를 하수종말처리장으로 보내고 하수종말처리장에서 처리된 하수는 하천 등으로 방류하였다.
근래에는 자연 상태의 쾌적한 환경에 대한 욕구가 높아지고, 특히 수자원 보호를 위해 심려 기울이고 있다.
나아가, 오염이 심한 오수나 폐수의 배출원인을 찾아 원천적으로 이를 봉쇄하여야 함은 물론이고 비밀리 무단 방류 업체를 색출하여 이를 시정하도록 하므로 수자원을 보호하여야 할 것이다.
그러나 이러한 오염된 하수의 배출지점을 정확하게 확인할 수 없어 하천으로 방류되는 하수의 오염물 성분을 분석하여 역 추적하므로 오염된 하수를 배출 체 등을 색출하는 실정이다
이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 출원인이 선출원한 등록실용신안 제20-0402435호도 있으나 이는 관로 내부의 오염을 단순히 측정하는 것으로, 오염원을 효율적으로 제거할 수 없을 뿐만 아니라 별도의 방제 계획으로 수립하여 방제작업을 다시 수행하여야 하므로 즉각적인 대처가 불가능하고 방제완료까지 장시간 걸리며 이로 인하여 방제에 따른 제반경비가 크게 소요되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 주 목적은 관로 내의 오염물질을 신속하게 흡입하여 제거함과 동시에 관로의 내부에 방제 약품을 골고루 분사하여 방제작업을 수행하는 오염원제거 및 방제용 로봇시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 관로의 지관을 관찰하여 오염원인을 용이하게 파악하면서 이를 모니터링 하면서 방제할 수 있도록 하는 오염원제거 및 방제용 로봇시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적을 관로내의 신속하게 방제하도록 하되 오염물질의 제거와 방제를 신속하고 효율적으로 수행할 수 있도록 하여 방제시간을 최소화하고 코스트를 저감할 수 있도록 하는 오염원제거 및 방제용 로봇시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 오염원제거 및 방제용 로봇시스템은 관로를 주행하는 본체와; 상기 본체의 상면에 결합하되 좌우에 램프를 부착한 지지블록과; 상기 지지블록에 이동블록을 결합하여 전후진 시키는 이송부과; 상기 이송부의 이동블록에 오염물질 흡입관과 방제용 약품을 분사하는 분사관을 결합하여 연동하도록 하되 흡입관과 분사관의 상하좌우 각도를 조절할 수 있도록 하는 작동부; 및 상기 본체, 이송부, 작동부를 컨트롤하여 관로를 방제하는 제어부로 구성함을 그 기술적 구성상 기본특징으로 한다.
따라서 본 발명의 오염원제거 및 방제용 로봇시스템은 본체를 관로에 투입하여 내부상태를 메인카메라로 모니터링하면서 주행시키고 오염물질이 관찰되면 흡입관과 분사관의 상하좌우를 조절하여 오염물질을 흡입하여 방제약품을 분사하여 관로 내부면을 도포하므로 방제작업을 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라 이동블록의 전진거리를 좁은 공간에서 효율적으로 향상시켜 안전하고 효율적으로 관로를 모니터링 함과 동시에 방제작업을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 전체 동작상태 나타낸 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 본체를 나타낸 평면도.
도 4 는 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 이송부 작동 중 전체 상태를 나타낸 평면도.
도 5 는 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 이송부 작동 후 전체 상태를 나타낸 평면도.
도 6 은 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 본체를 나타낸 측면도.
도 7 은 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 이송부를 나타낸 사시도.
도 8 은 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 이송부 내부를 나타낸 사시도.
도 9 는 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 이송부 작동 전 상태를 나타낸 평면도.
도 10 은 본 발명에 따른 오염원제거 및 방제용 로봇시스템의 이송부 작동 중 상태를 나타낸 평면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 10 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 오염원제거 및 방제용 로봇시스템(100)은 관로(1)를 주행하는 본체(110)와; 상기 본체(110)의 상면에 결합하되 좌우에 램프(121)를 부착한 지지블록(120)과; 상기 지지블록(120)에 이동블록(135)을 결합하여 전후진 시키는 이송부(130)과; 상기 이송부(130)의 이동블록(135)에 오염물질 흡입관(148)과 방제용 약품을 분사하는 분사관(149)을 결합하여 연동하도록 하되 흡입관(148)과 분사관(149)의 상하좌우 각도를 조절할 수 있도록 하는 작동부(140); 및 상기 본체(110), 이송부(130), 작동부(140)를 컨트롤하여 관로를 방제하는 제어부(150)로 구성한다.
상기 본체(110)는 다수개의 바퀴(111)를 좌우에 형성하고 전원공급라인(112)을 후측에 연결하여 외부에서의 제어로 관로를 자주적으로 전 후진하면서 주행할 수 있도록 한다.
상기 지지블록(120)은 본체(110)의 상면에 결합하여 연동하도록 하되 좌우 또는 상측 좌우에 램프(121)를 각각 결합하여 전방을 조사할 수 있도록 한다.
상기 이송부(130)는 지지블록(120)의 상면에 이동프레임(133)을 설치하되 이동프레임(133)에 전산볼트(131)를 관통시켜 나사결합하고 전산볼트(131)의 일측단에 모터(132)를 결합하여 전산볼트(131)의 회전 또는 역회전으로 이동프레임(133)이 전진 또는 후진할 수 있도록 한다.
특히 이동프레임(133)에는 이동프레임(133)의 전후로 이동하는 이동블록(135)을 형성하고 이동블록(135)의 전후단에 타이밍벨트(136)의 일측단을 각각 부착하여 일체화시키고 타이밍벨트(126)의 타측단을 고정블록(138)에 각각 부착하되 이동프레임(133)의 전후에 타이밍벨트(136)를 가이드 하는 피니언(137)을 형성하여 고정블록(138)에 부착시킨 타이밍벨트(136)와 이동블록(135)이 폐곡선 상으로 이루어지도록 한다.
여기서 고정블록(138)은 지지블록(120)의 길이방향 중앙에 부착하고 이동블록(135)에 메인카메라(138)를 설치하여 주행 중 지속적으로 관로를 조사할 수 있도록 하며 이동플레임(133)에 나사공(134)을 천공하여 전산볼트(131)를 용이하게 결합하도록 형성함이 바람직하다.
상기 작동부(140)는 이송부(130)의 이동블록(135)에 오염물질 흡입관(148)과 방제용 약품을 분사하는 분사관(149)을 결합하여 연동하도록 하되 흡입관(148)과 분사관(149)의 상하좌우 각도를 조절할 수 있도록 하여 효율적으로 오염물질을 제거하고 방제약품을 분사 도포하여 관로를 신속하게 방제할 수 있도록 함이 바람직하다.
나아가, 오염물질 흡입관(148)과 방제용 약품을 분사하는 분사관(149)의 지지 부분에 좌우각도조절피니언(141)을 결합하되 모터에 연결시킨 웜기어(142)에 좌우각도조절피니언(141)을 치차 결합하여 흡입관(148)과 분사관(149)의 좌우 각도를 조절하므로 흡입관(148)과 분사관(149)의 전단이 관로의 좌우로 간편하게 이동할 수 있도록 한다.
더욱이, 흡입관(148)과 분사관(149)의 중앙부분에는 보조블록(143)을 형성하고 보조블록(143)의 흡입관(148)과 분사관(149)에 상하각도조절피니언(146)을 결합하되 모터에 연결시킨 웜기어(147)를 상하각도조절피니언(146)에 치차 결합하여 흡입관(148)과 분사관(149)의 전단을 상하로 조절할 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 보조블록(143)에는 보조램프(145)와 보조카메라(144)를 설치하되, 흡입관(148)과 분사관(149)의 전단에는 흡입노즐과 분사노즐을 형성하여 효율적으로 오염물질의 흡입 및 방제 약품의 분사를 수행할 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 제어부(150)는 컨트롤러(152)와 본체(110)를 전원공급라인(112)으로 연결하여 본체(110)의 각부를 제어하여 운행할 수 있도록 하되 관로 상태를 모니터링할 수 있도록 모니터(151)를 구비한다.
더불어, 제어부(150)는 차량에 탑재하여 형성하되 펌프가 구비된 약품통(153)과 펌프(157)를 구비하고 약품통(153)과 펌프(157)를 흡인라인(155)과 분사라인(156)으로 흡입관(148)과 분사관(149)에 연동시켜 외부로 오염물질의 흡입하고 방제 약품의 분사하여 효율적으로 관로를 방제할 수 있도록 한다.
아울러 전원공급라인(112)과 흡인라인(155)과 분사라인(156)은 동시에 감아 보관하거나 풀어 관로 내부에서 본체(110)가 원활하게 주행할 수 있도록 하는 공급휠(154)을 구비한다.
이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 방제용 로봇시스템(100)의 본체(110)를 관로에 투입하여 내부상태를 메인카메라(138)로 모니터링하면서 주행시키고 오염물질이 관찰되면 흡입관(148)과 분사관(149)의 상하좌우를 조절하여 오염물질을 흡입하여 방제약품을 분사하여 관로 내부면을 도포하므로 방제작업을 수행할 수 있도록 한다.
이때 관로 지관 등을 살펴보거나 방제작업을 수행하고자 할 경우에는 전산볼틀 회전시켜 이동프레임(133)을 전지시키면 이동프레임(133)에 결합한 이동블록(135)도 이동하게 되고 이와 동시에 이동프레임(133)을 전진으로 피니언(137)이 타이밍벨트(136)를 끌고 전진하므로 타이밍벨트(136)를 결합한 이동프레임(133)의 상측에 위치한 이동블록(135)도 더욱 전진하여 이동한다.
즉, 이동프레임(133)의 전진으로 이동블록(135)의 상측 타이밍벨트(136)는 풀어지고 하측의 타이밍벨트(136)는 하측으로 당겨지므로, 이동프레임(133)의 전진과 동시에 이동블록(135)도 전진하고, 이로 인하여 이동블록(135)의 전진거리는 이동프레임(133)의 전진거리보다 산술적으로 2배가 되는 것으로 효율적으로 관로내 의 지관으로 흡입관(148)과 분사관(149)은 물론 보조램프(145)와 보조카메라(144)를 삽입하여 모니터링 함과 동시에 상기와 같이 방제작업을 수행할 수 있는 것으로 이러한 작업은 관로의 특성상 별도의 장치가 수반되지 않더라도 흡입관(148)과 분사관(149)의 이동 거리를 최대화하므로 안전하고 효율적으로 관로의 방제작업을 수행할 수 있는 것이다.
100 : 로봇시스템 110 : 본체
111 : 바퀴 112 : 전원공급라인
120 : 지지블록 121 : 램프
130 : 이송부 131 : 전산볼트
132 : 모터 133 : 이동프레임
134 : 나사공 135 : 이동블록
136 : 타이밍벨트 137 : 피니언
138 : 고정블록 138 : 메인카메라
140 : 작동부 141 : 좌우각도조절피니언
142 : 웜기어 143 : 보조블록
144 : 보조카메라 145 : 보조램프
146 : 상하각도조절피니언 147 : 웜기어
148 : 흡입관 149 : 분사관
150 : 제어부 151 : 모니터
152 : 콘트롤러 153 : 약품통
154 : 공급힐 155 : 흡입라인
156 : 분사라인 157 : 펌프

Claims (6)

  1. 관로(1)를 주행하는 본체(110)와;
    상기 본체(110)의 상면에 결합하되 좌우에 램프(121)를 부착한 지지블록(120)과;
    상기 지지블록(120)의 상면에 이동프레임(133)을 설치하되 이동프레임(133)에 전산볼트(131)를 관통시켜 나사결합하고 전산볼트(131)의 일측단에 모터(132)를 결합하여 전산볼트(131)의 회전 또는 역회전으로 이동프레임(133)이 전진 또는 후진할 수 있도록 하며 지지블록(120)에 고정블록(138)을 결합하여 고착시키고, 이동프레임(133)에는 이동프레임(133)의 전후로 이동하는 이동블록(135)을 형성하며 이동블록(135)의 전후단에 타이밍벨트(136)의 일측단을 각각 부착하여 일체화시키고 타이밍벨트(126)의 타측단을 지지블록(120)에 고착시킨 고정블록(138) 전후단에 각각 부착하되 이동프레임(133)의 전후에 타이밍벨트(136)를 가이드하는 피니언(137)을 형성하여 고정블록(138)에 부착시킨 타이밍벨트(136)와 이동블록(135)이 폐곡선 상으로 이루어지도록 형성한 이송부(130)와;
    상기 이송부(130)의 이동블록(135)에 오염물질 흡입관(148)과 방제용 약품을 분사하는 분사관(149)을 결합하여 연동하도록 하되 흡입관(148)과 분사관(149)의 상하좌우 각도를 조절할 수 있도록 하는 작동부(140); 및
    상기 본체(110), 이송부(130), 작동부(140)를 컨트롤하여 관로를 방제하는 제어부(150)로 구성한 것을 특징으로 하는 오염원제거 및 방제용 로봇시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동부(140)는 오염물질 흡입관(148)과 방제용 약품을 분사하는 분사관(149)의 지지 부분에 좌우각도조절피니언(141)을 결합하되 모터에 연결시킨 웜기어(142)에 좌우각도조절피니언(141)을 치차 결합하여 흡입관(148)과 분사관(149)의 좌우 각도를 조절할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 오염원제거 및 방제용 로봇시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동부(140)의 흡입관(148)과 분사관(149) 중앙부분에는 보조블록(143)을 형성하고 보조블록(143)에 보조램프(145)와 보조카메라(144)를 설치하며 보조블록(143)의 흡입관(148)과 분사관(149)에 상하각도조절피니언(146)을 결합하되 모터에 연결시킨 웜기어(147)를 상하각도조절피니언(146)에 치차 결합하여 흡입관(148)과 분사관(149)의 전단을 상하로 조절할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 오염원제거 및 방제용 로봇시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(150)는 컨트롤러(152)와 본체(110)를 전원공급라인(112)으로 연결하고 방제용 약품통(153)과 펌프(157)를 구비하되 약품통(153)과 펌프(157)를 흡인라인(155)과 분사라인(156)으로 흡입관(148)과 분사관(149)에 연동시켜 외부로 오염물질의 흡입하고 방제 약품의 분사하여 효율적으로 관로를 방제할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 오염원제거 및 방제용 로봇시스템.
  5. 삭제
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