KR101735323B1

KR101735323B1 - 선체청소로봇용 케이블 감지장치 및 이를 포함하는 케이블 피딩 장치

Info

Publication number: KR101735323B1
Application number: KR1020150038393A
Authority: KR
Inventors: 시대엽; 박수종; 윤지원; 이민수; 최종웅
Original assignee: 삼성중공업(주)
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2017-05-16
Also published as: KR20160113412A

Abstract

본 발명은 선체청소로봇용 케이블 감지유닛를 제공한다. 본 발명의 선체청소로봇용 케이블 감지유닛은 케이블이 이송되는 경로상에서 케이블을 직선으로 펼쳐지도록 안내하는 안내롤러부; 상기 안내롤러부 후방에서 케이블을 가압하는 가압롤러부; 및 상기 안내롤러부와 상기 가압롤러부 사이에 위치되어 케이블의 이송상태를 감지하는 감지부를 포함한다.

Description

선체청소로봇용 케이블 감지장치 및 이를 포함하는 케이블 피딩 장치{APPARATUS FOR DETECTING CABLE USED FOR HULL SURFACE CLEANING ROBOT, AND CABLE FEEDING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 선체청소로봇용 케이블 감지장치 및 이를 포함하는 케이블 피딩 장치에 관한 것이다.

선체는 하측이 물에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 물이끼, 따개비 등과 같은 수중생물이 부착될 수 있다. 이처럼 선체에 부착되는 이물질은 선체가 운항할 때 저항으로 작용하여 속도를 저하시키고 연료소모량을 증가시킨다. 따라서 주기적인 청소를 통하여 제거할 필요가 있다.

최근에는 수중에서 선체의 저면 또는 측면을 따라 주행하면서 선체 외벽을 청소할 수 있는 수중청소로봇이 공개된 바 있다. 관련 기술로서 예컨대 한국공개특허 제10-2011-0062248호(2011. 06. 10. 공개)를 참고하기 바란다.

이러한 수중청소로봇을 운영하기 위해서는 수중청소로봇을 수중의 선체 외벽으로 진수시키는 작업이 요구된다. 수중청소로봇을 진수시키는 방법에는 잠수부가 선체 외벽에 수중청소로봇을 직접 부착시키는 방법, 수중청소로봇을 수중으로 낙하시킨 후 수중청소로봇에 장착된 수중유영장치를 이용하여 선체 외벽으로 접근시켜 부착하는 방법 등이 이용되고 있다.

수중청소로봇을 진수시킨 후에는 윈치와 같은 승강장치(케이블 피딩장치)를 이용하여 수중청소로봇에 연결된 케이블을 풀거나 감으면서 청소작업을 수행하게 된다. 수중청소로봇에 사용되는 승강장치는 지속적으로 케이블을 감거나 풀어야 하므로, 일반적인 윈치와 달리 안정적이고 효율적으로 케이블이 감기거나 풀리도록 할 필요성이 있다.

이때, 케이블은 수중청소로봇을 따라 수중에서 다양한 경로로 이동하게 되고, 수중에 존재하는 구조물 예컨대, 선박의 빌지킬 등에 걸릴 수 있다. 케이블이 구조물에 걸린 상태에서 수중청소로봇이 계속 주행하거나, 승강장치에 의해 케이블을 감을 경우 케이블 및 해당 구조물을 손상시킬 수 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2011-0062248호(2011.06.10. 공개)

본 발명은 선체청소로봇과 연결된 케이블이 수중의 구조물에 걸렸는지 여부를 효과적으로 감지할 수 있는 선체청소로봇용 케이블 감지장치 및 이를 포함하는 케이블 피딩 장치를 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 케이블이 이송되는 경로상에서 케이블을 직선으로 펼쳐지도록 안내하는 안내롤러부; 상기 안내롤러부 후방에서 케이블을 가압하는 가압롤러부; 및 상기 안내롤러부와 상기 가압롤러부 사이에 위치되어 케이블의 이송상태를 감지하는 감지부를 포함하는 선체청소로봇용 케이블 감지유닛을 제공하고자 한다.

또한, 상기 안내롤러부는 전후로 개방된 롤링 프레임; 케이블이 상하 방향으로 이탈되지 않도록 상기 롤링 프레임에 일정간격 이격되어 배치되는 한 쌍의 수평롤러; 및 케이블이 좌우 방향으로 이탈되지 않도록 상기 한 쌍의 수평롤러에 근접되어 상기 롤링 프레임에 일정간격 이격되어 배치되는 한 쌍의 수직롤러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 안내롤러부는 전방 안내롤러부와 후방 안내롤러부를 포함하고, 상기 전방 안내롤러부는 상기 후방 안내롤러부와의 이격 거리가 가변될 수 있다.

또한, 상기 안내롤러부는 케이블의 이송 경로를 따라 제공되는 가이드부를 더 포함하고, 상기 전방 안내롤러부와 상기 후방 안내롤러부는 상기 가이드부에 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 상기 감지부는 케이블을 지지하고, 케이블의 장력 발생시 하중을 받는 감지 롤러; 상기 감지 롤러에 하중이 가해짐에 따라 하강 이동되는 롤러 고정 플레이트; 상기 롤러 고정 플레이트의 상단에 설치되는 감지 플레이트; 및 상기 감지 플레이트의 이동 여부를 감지하여 감지신호를 발신하는 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 감지부는 상기 롤러 고정 플레이트를 탄력적으로 지지하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 케이블이 감기거나 풀리는 드럼을 갖는 드럼유닛; 상기 드럼에 케이블이 정렬되면서 감기거나 풀리도록 하는 정렬유닛; 상기 정렬유닛 전방에 위치되고, 케이블의 이송상태를 감지하는 케이블 감지 유닛; 상기 케이블 감지 유닛에서 측정되는 케이블의 이송상태에 상응하여 상기 드럼을 동작시키는 모터장치를 제어하는 제어부를 포함하는 선체청소로봇용 케이블 피딩 장치를 제공하고자 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 케이블 감지 유닛으로부터 감지신호를 수신하는 수신부;및 상기 감지신호와 설정값을 비교하여, 상기 감지 신호의 감지 시간이 상기 설정값을 초과한 경우 케이블이 일정거리 풀어지도록 상기 드럼의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 상기 케이블 감지 유닛은 케이블이 이송되는 경로상에 설치되는 전방 안내롤러부와 후방 안내롤러부; 상기 후방 안내롤러부와 상기 정렬유닛 사이에서 케이블을 가압하는 가압롤러부; 및 상기 가압롤러부와 상기 후방 안내롤러부 사이에 위치되어 케이블의 이송상태를 감지하는 감지부를 포함하고; 상기 전방 안내롤러부 및 상기 후방 안내롤러부 각각은 케이블이 상하좌우 어느 방향으로 장력을 받더라도 이탈되지 않고 케이블이 직선으로 펼쳐지도록 상하좌우에 설치되는 롤러들을 포함할 수 있다.

또한, 상기 감지부는 케이블을 지지하고, 케이블의 장력 발생시 하중을 받는 감지 롤러; 상기 감지 롤러에 하중이 가해짐에 따라 하강 이동되는 롤러 고정 플레이트; 상기 롤러 고정 플레이트의 상단에 설치되는 감지 플레이트; 상기 감지 플레이트의 이동 여부를 감지하여 감지신호를 상기 제어부로 발신하는 센서; 및 상기 롤러 고정 플레이트를 탄력적으로 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 선체청소로봇과 연결된 케이블이 수중의 구조물에 걸렸는지 여부를 효과적으로 감지할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.

본 발명의 실시예에 의하면, 선체청소로봇을 안정적이고 효율적으로 진수시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 선체면 청소로봇을 이용하여 선박의 외면에 부착된 이물질을 청소하는 예를 나타낸다.
도 2는 케이블 피딩 장치의 사용예를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 케이블 피딩 장치의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 케이블 피딩 장치의 측면도이다.
도 5는 정렬 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 6은 정렬 유닛에 설치된 청소유닛을 보여주는 도면이다.
도 7은 케이블 감지 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 안내 롤러부를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 7에 도시된 감지부를 보여주는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 전방 안내롤러부와 후방 안내롤러부의 간격 조정을 보여주는 도면들이다.
도 11은 도 7에 도시된 케이블 감지 유닛에 의해 감지된 신호를 수신하여 처리하는 케이블 피딩 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 선체면 청소로봇을 이용하여 선박의 외면에 부착된 이물질을 청소하는 예를 나타낸다.

도 1에 도시한 바와 같이, 선체면 청소로봇(20)은 물에 잠긴 선체(10)의 외면에 부착상태로 주행하면서 선체(10) 외면을 청소할 수 있다. 도 1은 선체면 청소로봇이 선체(10) 외면을 청소하는 경우를 예시하고 있으나, 선체면 청소로봇(20)의 이용범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 해상에 침수상태로 존재하는 각종 해양플랜트나 해상 부유구조물의 외면을 청소하는 경우에도 이용될 수 있다.

선체면 청소로봇(20)에는 도면에 나타내지는 않았지만, 별도의 조종설비와 케이블 피딩 장치(도 2에 도시됨)로부터 연장되는 테더 케이블(30)이 연결된다. 조종설비와 케이블 피딩 장치는 육상에 비치된 상태에서 운용되거나 청소가 이루어지는 선박의 갑판 또는 다른 선박의 갑판에 비치된 상태로 운용될 수 있다.

도 2는 케이블 피딩 장치의 사용예를 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 케이블 피딩 장치의 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 케이블 피딩 장치의 측면도이다.

도 2 내지 도 4을 참조하면, 케이블 피딩 장치(100)는 상술한 테더 케이블(30)을 감거나 풀어주어 테더 케이블(30)이 일정 장력을 유지하면서 선체면 청소로봇(20)에 연결되도록 제어될 수 있다.

케이블 피딩 장치(100)는 드럼 유닛(200), 정렬 유닛(300), 케이블 감지 유닛(400) 그리고 제어부(900)를 포함한다.

드럼 유닛(200)은 드럼(210)과 모터장치(220) 그리고 메인 프레임(230)을 포함한다. 드럼(210)에는 선체면 청소로봇(20)과 연결된 테더케이블(30)이 감겨진다. 드럼(210)은 양측에 배치된 드럼지지판(340)에 회동가능하게 설치되며, 드럼지지판(340)은 메인프레임(314)에 고정된다. 모터 장치(220)는 드럼 지지판(240)의 일측에 설치되어 드럼(210)에 테더 케이블(30)이 감기거나(권취) 드럼(210)에 감겨진 테더 케이블(30)이 풀리도록 드럼(210)을 회전시킨다.

메인 프레임(230)에는 이동휠(232)과 고정지지대(234)가 각각 설치된다. 즉, 케이블 피딩 장치(100)는 메인 프레임(230)에 설치된 고정지지대(234)에 의해 지지면에 고정된 상태에서 테더 케이블을 권취 및 권출할 수 있으며, 필요시 이동휠(232)에 의해 원하는 위치로 이동이 가능하다.

도 5는 정렬 유닛을 보여주는 사시도이다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 정렬 유닛(300)은 메인프레임(230)에 고정 설치된다. 정렬 유닛(300)은 테더 케이블(30)이 정렬된 상태로 드럼(210)에 감겨지거나 풀리도록 테더 케이블(30)을 좌우로 이송시키기 위한 이송수단을 포함한다.

정렬 유닛(300)의 이송수단은 드럼(210)의 양측에 배치된 드럼지지판(240)에 각각 연결되는 정렬지지판(312), 정렬지지판(312)에 횡방향으로 설치되는 복수의 고정축(314), 고정축(314)을 회전시키는 서보모터인 모터장치(320), 고정축(314)에 결합되어 고정축(314)의 회전에 따라 좌우로 이동되는 블록부(330), 블록부(330)의 후면에 고정된 셋팅프레임(340)에 의해 지지되며 드럼(210)과 대면하게 배치되는 한 쌍의 정렬롤러(350)를 포함한다. 일 예로, 고정축(314)은 볼스크류일 수 있다.

블록부(330)는 관통된 개구부를 통해 고정축(314)에 이동 가능하게 결합된다. 블록부(330)는 테더 케이블(30)의 좌우 이동방향에 따라 고정축(314)을 따라 이동하면 정렬롤러(350)가 함께 움직이면서 테더 케이블(30)을 정렬시킨다. 고정축(314)의 회전방향은 드럼(210)의 좌측 또는 우측으로 이동하는 테더 케이블(30) 움직임에 따라 제어될 수 있다. 또, 모터장치(320)는 드럼(210)을 동작시키는 모터장치(220)의 회전방향에 따라 제어될 수 있다.

다른 예에서는 블록부(330)가 고정축(314)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 드럼(210)으로부터 테더 케이블(30)이 좌우측으로 이동하며 풀리거나 감김에 따라 정렬지지판(312) 사이에서 고정축(314)을 따라 블록부(330)가 이동되도록 구현될 수도 있다. 이러한 블록부(330)는 예컨대 나란히 일렬로 배치된 3개의 고정축(314) 중 상위의 1개의 고정축(314)과 결합된 제1블록부(332)와, 하위의 2개의 고정축(314)과 결합된 제2블록부(334)를 포함할 수 있다.

참고로, 블록부(330)를 슬라이딩 이동시키는 방법은 볼스크류 방식 이외에도 LM가이드 방식 등의 방법이 적용될 수 있으며, 각 방법을 구현하는 장치의 구성에 관해서는 당업자라면 능히 알 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 6은 정렬 유닛에 설치된 청소유닛을 보여주는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 셋팅프레임(340))에는 테더 케이블(30) 외면의 물기 및 이물질을 제거하는 청소유닛(360)이 마련될 수 있다.

셋팅프레임(340)은 상술한 제1블록부(332)와 제2블록부(334) 양측에 설치된다. 셋팅프레임(340)은 테더 케이블(30)이 제1블록부(332)와 제2블록부(334) 사이 공간을 통해 청소유닛(360) 내측을 통과하도록 청소유닛(360)을 고정시킨다.

일 예로, 정렬롤러(350), 셋팅프레임(340) 및 청소유닛(360)은 하나의 패키지 형태로 제작되어 테더 케이블(30) 외면의 물기 및 이물질을 제거하는 청소수단으로 사용될 수 있다.

도시하지 않았지만, 청소유닛(360)은 테더 케이블(30) 외면에 접촉되어 테더 케이블(30) 외면의 물기 및 이물질을 제거하는 패드를 내장할 수 있으며, 해당 패드는 테더 케이블(30) 외면과 접촉되는 부위가 고무 및 실리콘 중 하나 이상의 재질로 제작될 수 있다.

도 7은 케이블 감지 유닛을 보여주는 사시도이고, 도 8은 안내 롤러부를 보여주는 사시도이며, 도 9는 감지부를 보여주는 도면이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 케이블 감지 유닛(400)은 안내 롤러부(500), 가압 롤러부(600), 감지부(700)를 포함한다.

케이블 감지 유닛(400)은 케이블의 이송상태를 감지하기 위해 정렬 유닛 전방에 위치되며, 블록부(330)에 설치되어 블록부(330)와 함께 좌우 방향으로 이동된다.

가압 롤러부(600)는 상부 프레임(610), 하부 프레임(620), 상부가압롤러(630), 하부가압롤러(640) 그리고 롤러 구동부(650)를 포함한다.

상부 프레임(610)은 제1블록부(332)에 연결 고정된다. 상부가압롤러(630)는 상부 프레임(610)에 회동가능하게 설치된다. 일 예로, 상부 프레임(610)에는 수직홈(612)이 형성되며, 상부가압롤러(630)의 결합돌기(632)가 수직홈(612)에 끼워져 상하로 이동 가능하게 제공된다.

하부 프레임(620)은 제2블록부(334)에 연결 고정된다. 하부 프레임(620)은 상부 프레임(610)보다 길게 연장되어 형성된다. 하부가압롤러(640)는 하부 프레임(620)에 회전 가능하게 결합된다. 하부가압롤러(640)는 테더 케이블(30) 이동을 위해 상부가압롤러(630)와 대응되게 배치된다. 상부가압롤러(630))는 테더 케이블(30)을 가압하여 하부가압롤러(640)의 마찰력을 높여준다. 하부가압롤러(640)는 상부가압롤러(630)에 비해 직경이 크게 마련되며, 테더 케이블(30)을 이동시킨다. 여기서, 하부프레임(620)은 경사진 형태로 제작되어 하부가압롤러(640) 양측에 한 쌍으로 배치될 수 있다.

하부가압롤러(640)는 하부프레임(620)에 마련된 롤러 구동부(650)에 의해 동작할 수 있으며, 롤러 구동부(650)는 드럼(210)을 동작시키는 모터장치(220)의 회전방향에 따라 제어될 수 있다.

안내 롤러부(500)는 가이드부(510), 전방 안내롤러부(520a) 그리고 후방 안내롤러부(520b)를 포함한다. 여기서 전방이라는 표현은 테더 케이블이 공급(권출)되는 방향, 후방은 그 반대편인 테더 케이블이 회수(권취)되는 방향을 의미한다.

가이드부(510)는 가압 롤러부(600)의 하부프레임(620)에 고정설치되는 막대형상으로 형성된 2개의 프레임을 포함할 수 있다. 가이드부(510)는 테더 케이블(30)이 이송되는 경로를 따라 나란하게 위치된다.

전방 안내롤러부(520a)와 후방 안내롤러부(520b)는 가이드부(510)에 설치될 수 있다. 후방 안내롤러부(520b)는 가압 롤러부(600)와 인접한 가이드부(510)의 후단에 위치되고, 전방 안내롤러부(520a)는 후방 안내롤러부(520b)로부터 이격된 상태로 가이드부(510)에 설치될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 전방 안내롤러부(520a)와 후방 안내롤러부(520b)는 서로 동일한 구성을 갖는다. 이하, 전방 안내롤러부(520a)를 일례로 하여 각 안낸롤러부(520a, 520b)의 구성에 대해 구체적으로 설명하고, 후방 안내롤러부(520b)의 구성에 대한 설명은 생략한다.

전방 안내롤러부(520a)는 전후로 개방된 롤링 프레임(522)과, 한 쌍의 수평 롤러(524) 그리고 한 쌍의 수직 롤러(526)를 포함한다.

롤링 프레임(522)은 가이드부(510)에 설치된다. 롤링 프레임(522)은 테더 케이블(30)이 프레임에 닿아 손상되지 않도록 가이드해주는 라운드 플레이트(523)를 갖는다.

한 쌍의 수평롤러(524)는 테더 케이블(30)이 상하 방향으로 이탈되지 않도록 롤링 프레임(522)에 일정간격 이격되어 배치된다. 그리고, 한 쌍의 수직롤러(526)는 테더 케이블(30)이 좌우 방향으로 이탈되지 않도록 한 쌍의 수평롤러(524)에 근접되어 롤링 프레임(522)에 일정간격 이격되어 배치된다.

이와 같이, 한 쌍의 수직롤러와 한 쌍의 수직롤러 사이 중앙부의 빈 공간으로 테더 케이블이 관통된다. 이처럼, 롤러들이 상하좌우에 우물정자 형태로 설치되어 있어 테더 케이블이 상하좌우 어느 방향으로 움직여도 이탈되지 않고 테더 케이블이 직선으로 펴지도록 안내하게 된다.

도 10a 및 도 10b에서와 같이, 전방 안내롤러부(520a)와 후방 안내롤러부(520b)는 가이드부(510)상에 길이방향으로 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. 일 예로, 전방 안내롤러부(520a)는 테더 케이블의 토출 위치를 변화시키기 위해 가이드부상에서 위치 조정이 가능할 수 있다. 즉, 전방 안내롤러부(520a)와 후방 안내롤러부(520b) 사이의 간격(L) 조정이 가능하다.

도 9는 감지부를 보여주는 도면이다.

도 7 및 도 9를 참조하면, 감지부(700)는 테더 케이블(30)의 이송상태를 감지하고, 그 감지신호를 제어부(900)로 제공한다. 감지부(700)는 수중에 존재하는 존재하는 구조물 예컨대, 선박의 빌지킬 등에 테더 케이블(30)이 걸릴 경우, 이를 감지한다. 테더 케이블(30)이 수중의 구조물에 걸린 상태에서 선체면 청소로봇(20)이 계속 주행하거나, 드럼 유닛(200)에 의해 테더 케이블(C)을 감을 경우 테더 케이블(30) 및 해당 구조물을 손상시킬 수 있으므로, 이를 감지하여 장비 및 테더 케이블(30) 손상 등을 미리 방지할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 감지부(700)는 센싱 프레임(710), 감지 롤러(720), 롤러 고정 플레이트(730), 감지 플레이트(740), 센서(750) 그리고 탄성부재(760)를 포함한다.

감지 롤러(720)는 가압롤러부(600)와 후방 안내롤러부(520b) 사이의 케이블 이송 경로상에 위치되어 테더 케이블(30)을 지지한다. 감지 롤러(720)는 롤러 고정 플레이트(730) 하단에 설치된다. 테더 케이블(30)의 장력 발생시 감지 롤러(720)가 하중을 받게 된다. 감지 롤러(720)에 하중이 가해짐에 따라 롤러 고정 플레이트(730)는 하강 이동된다.

롤러 고정 플레이트(730)는 센싱 프레임(710)에 승강 이동이 가능하게 설치된다. 센싱 프레임(710)의 상단에는 센서 박스(712)가 설치된다.

감지 플레이트(740)는 롤러 고정 플레이트(730)의 상단에 설치되며, 센서 박스(712) 상에 위치된다. 센서 박스(712)에는 감지 플레이트(740)의 이동 여부를 감지하여 감지신호를 유무선으로 발신하는 센서(750)가 설치된다.

탄성부재(760)는 롤러 고정 플레이트(730)를 탄력적으로 지지한다. 즉, 탄성부재(760)는 롤러 고정 플레이트(730)에 가해지는 하중이 제거되면 초기 위치로 원상복귀 되도록 탄성력을 제공하는 스프링으로 이루어질 수 있다. 탄성부재(760)의 탄성력을 조절하거나 센서의 감지 높이를 조정하는 것에 따라 각기 다른 가압력에 대응이 가능하다.

본 실시예에서 탄성부재는 스프링에 한정되는 것은 아니며, 가스압쇼버 등의 스트로크를 가지고 있는 액추에이터도 적용 가능하며, 인장력 측정기를 설치하여 일정 힘을 받으면 그 값을 확인하는 방법으로 센서를 대체할 수 있음은 물론이다.

도 11에 도시한 바와 같이, 케이블 피딩 장치(100)의 제어부(900)는 센서(750)와 유무선으로 연결되어 센서(750)로부터 감지신호를 수신한다. 제어부(900)는 해당 감지신호와 설정값을 비교하여, 센서(750)의 감지 시간이 설정값을 초과한 경우 상술한 구동장치(220,320,650)의 동작을 멈추거나, 드럼(210)을 반대방향(권출 방향)으로 일정 시간(거리) 풀어주게 되어 안내 롤러부(500), 가압 롤러부(600), 감지부(700) 등의 기계장치가 부하를 받는 시간을 줄여 줌으로써 파손이나 손상을 예방하게 된다. 상술한 제어부(900)는 모듈 형태로 제작되어 케이블 피딩 장치(100)에 마련되거나, 원격지의 외부시스템에 마련될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 케이블 피딩 장치 200 : 드럼 유닛
300 : 정렬 유닛 400 : 케이블 감지 유닛
900 : 제어부

Claims

케이블이 이송되는 경로상에서 케이블을 직선으로 펼쳐지도록 안내하는 안내롤러부;
상기 안내롤러부 후방에서 케이블을 가압하는 가압롤러부; 및
상기 안내롤러부와 상기 가압롤러부 사이에 위치되어 케이블의 이송상태를 감지하는 감지부를 포함하되;
상기 안내롤러부는
케이블의 이송 경로를 따라 제공되는 가이드부;
상기 가이드부의 전방에 위치되는 전방 안내롤러부; 및
상기 가이드부의 후방에 위치되는 후방 안내롤러부를 포함하며,
상기 전방 안내롤러부와 상기 후방 안내롤러부는 상기 가이드부에 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 선체청소로봇용 케이블 감지유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 전방 안내롤러부 및 상기 후방 안내롤러부 각각은
전후로 개방된 롤링 프레임;
케이블이 상하 방향으로 이탈되지 않도록 상기 롤링 프레임에 일정간격 이격되어 배치되는 한 쌍의 수평롤러; 및
케이블이 좌우 방향으로 이탈되지 않도록 상기 한 쌍의 수평롤러에 근접되어 상기 롤링 프레임에 일정간격 이격되어 배치되는 한 쌍의 수직롤러를 포함하는 선체청소로봇용 케이블 감지유닛.
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제 1 항에 있어서,
상기 감지부는
케이블을 지지하고, 케이블의 장력 발생시 하중을 받는 감지 롤러;
상기 감지 롤러에 하중이 가해짐에 따라 하강 이동되는 롤러 고정 플레이트;
상기 롤러 고정 플레이트의 상단에 설치되는 감지 플레이트; 및
상기 감지 플레이트의 이동 여부를 감지하여 감지신호를 발신하는 센서를 포함하는 선체청소로봇용 케이블 감지유닛.
제 5 항에 있어서,
상기 감지부는
상기 롤러 고정 플레이트를 탄력적으로 지지하는 탄성부재를 더 포함하는 선체청소로봇용 케이블 감지유닛.
케이블이 감기거나 풀리는 드럼을 갖는 드럼유닛;
상기 드럼에 케이블이 정렬되면서 감기거나 풀리도록 하는 정렬유닛;
상기 정렬유닛 전방에 위치되고, 케이블의 이송상태를 감지하는 케이블 감지 유닛;
상기 케이블 감지 유닛에서 측정되는 케이블의 이송상태에 상응하여 상기 드럼을 동작시키는 모터장치를 제어하는 제어부를 포함하되;
상기 정렬유닛은
고정축의 회전에 따라 좌우로 이동되는 블록부를 포함하고,
상기 케이블 감지 유닛은
상기 블록부에 연결 고정되는 상부 프레임 및 하부 프레임 그리고 상기 상부 프레임 및 상기 하부 프레임에 장착되어 케이블을 가압하는 롤러들을 갖는 가압 롤러부;
상기 하부 프레임에 고정 설치되고, 케이블이 이송되는 경로상에 제공되는 가이드부; 상기 가이드부에 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 전방 안내롤러부와 후방 안내롤러부; 및
상기 가압롤러부와 상기 후방 안내롤러부 사이에 설치되어 케이블의 이송상태를 감지하는 감지부를 포함하는 선체청소로봇용 케이블 피딩 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 케이블 감지 유닛으로부터 감지신호를 수신하는 수신부;및
상기 감지신호와 설정값을 비교하여, 상기 감지 신호의 감지 시간이 상기 설정값을 초과한 경우 케이블이 일정거리 풀어지도록 상기 드럼의 동작을 제어하는 선체청소로봇용 케이블 피딩 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 전방 안내롤러부 및 상기 후방 안내롤러부 각각은
케이블이 상하좌우 어느 방향으로 장력을 받더라도 이탈되지 않고 케이블이 직선으로 펼쳐지도록 상하좌우에 설치되는 롤러들을 포함하는 선체청소로봇용 케이블 피딩 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 감지부는
케이블을 지지하고, 케이블의 장력 발생시 하중을 받는 감지 롤러;
상기 감지 롤러에 하중이 가해짐에 따라 하강 이동되는 롤러 고정 플레이트;
상기 롤러 고정 플레이트의 상단에 설치되는 감지 플레이트;
상기 감지 플레이트의 이동 여부를 감지하여 감지신호를 상기 제어부로 발신하는 센서; 및
상기 롤러 고정 플레이트를 탄력적으로 지지하는 탄성부재를 포함하는 선체청소로봇용 케이블 피딩 장치.