KR102007771B1

KR102007771B1 - 외팔보 타입 청소장치

Info

Publication number: KR102007771B1
Application number: KR1020180012732A
Authority: KR
Inventors: 윤근영; 문찬준; 임동환
Original assignee: 호남대학교 산학협력단
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2019-08-06

Abstract

본 발명은 외팔보 타입 청소장치에 관한 것으로서, 세척대상물에 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 회전가능하게 설치되는 턴테이블과, 상기 프레임에 대해 상기 턴테이블을 회전시킬 수 있도록 상기 턴테이블에 설치된 제1구동부와, 상기 턴테이블에 설치되며, 상기 턴테이블의 회전중심에 대해 멀어지는 방향으로 신축되는 신축유닛과, 상기 신축유닛의 단부에 설치되어 상기 세척대상물의 표면을 세척하는 세척부재와, 상기 세척부재에 의해 상기 세척대상물이 세척되도록 상기 제1구동부 및 신축유닛을 제어하는 제어부를 구비한다.
본 발명에 따른 외팔보 타입 청소장치는 세척대상물에 설치되며, 회전 또는 신축되어 세척대상물의 표면에서 이물질을 제거할 수 있으므로 자동으로 보다 용이하게 세척대상물을 세척할 수 있다는 장점이 있다.

Description

외팔보 타입 청소장치{One arm type cleaning apparatus}

본 발명은 외팔보 타입 청소장치에 관한 것으로서, 세척대상물에 설치되어 세척대상물 표면에 고착된 이물질을 제거할 수 있는 외팔보 타입 청소장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 아파트나 비교적 높은 건물에서는 추락 등의 사고 위험성으로 인하여 유리창의 외면을 닦기가 매우 곤란했으므로 전문가에게 용역을 주어 건물 외부에서 로우프 또는 곤돌라 등에 매달려 유리창을 닦는 방법을 이용하고 있으나, 이 역시 안전사고 등의 위험성을 내포하고 있으며 사용자에게 인건비 등의 경제적인부담이 있었고 물청소 시 아래층에 피해를 주고 수시로 청소를 할 수 없어 유리창이 늘 지저분한 생태로 있었다.

그러나 종래의 청소장치의 경우, 단순히 작업자가 파지하는 파지부분을 연장하여 작업자가 작업하기 용이하게 할 뿐 수작업으로 청소를 해야 하므로 인건비 등의 비용이 많이 소요되고, 작업이 번거럽다는 단점이 있다.

공개특허공보 제10-2012-0113463호: 청소 대상물의 닦음 기능과 이물질 제거 기능을 갖는 청소장치

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 세척대상물에 설치되며, 회전 또는 신축되어 세척대상물의 표면에서 이물질을 제거할 수 있는 외팔보 타입 청소장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외팔보 타입 청소장치는 세척대상물에 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 회전가능하게 설치되는 턴테이블과, 상기 프레임에 대해 상기 턴테이블을 회전시킬 수 있도록 상기 턴테이블에 설치된 제1구동부와, 상기 턴테이블에 설치되며, 상기 턴테이블의 회전중심에 대해 멀어지는 방향으로 신축되는 신축유닛과, 상기 신축유닛의 단부에 설치되어 상기 세척대상물의 표면을 세척하는 세척부재와, 상기 세척부재에 의해 상기 세척대상물이 세척되도록 상기 제1구동부 및 신축유닛을 제어하는 제어부를 구비한다.

상기 신축유닛은 상기 턴테이블에 설치되며, 상기 턴테이블의 회전중심선에 대해 교차되는 방향으로 소정길이 연장된 메인로드와, 상기 메인로드의 길이방향을 따라 진퇴가능하게 상기 메인로드에 설치되며, 상기 메인로드로부터 돌출된 일단부에 상기 세척부재가 설치된 슬라이딩 로드와, 상기 메인로드에 대해 상기 슬라이딩 로드를 진퇴시키는 제2구동부를 구비한다.

상기 제2구동부는 상기 메인로드의 길이방향을 따라 상호 이격된 위치의 상기 메인로드 또는 상기 턴테이블에 회전가능하게 설치된 제1 및 제2기어와, 상기 제1 및 제2기어에 권취되며, 상기 슬라이딩 로드에 고정된 이동벨트와, 상기 슬라이딩 로드가 상기 메인로드에 길이방향을 따라 이동되도록 상기 제1 및 제2기어 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 구동모터를 구비한다.

상기 제1 및 제2기어는 외주면에 원주방향을 따라 상호 이격되게 다수의 제1기어이가 형성되고, 상기 이동벨트는 상기 제1 및 제2기어에 치합될 수 있도록 내측면에 길이방향을 따라 다수의 제2기어이가 형성된 것이 바람직하다.

상기 이동벨트는 일측이 절개된 환형으로 형성되되, 양단부가 상기 메인로드의 길이방향을 따라 상호 이격된 위치의 상기 슬라이딩 로드에 각각 고정된다.

상기 신축유닛은 상기 슬라이딩 로드가 후퇴시 상기 턴테이블의 회전중심에 인접된 상기 슬라이딩 로드의 후단부가 기설정된 위험범위에 진입하는 것을 감지하는 센서부를 더 구비할 수도 있다.

상기 센서부는 상기 슬라이딩 로드의 후단부에 설치된 간섭부재와, 상기 위험범위에 대응되는 위치의 상기 메인로드 또는 턴테이블에 설치되어 상기 간섭부재를 감지하는 감지부재를 구비한다.

상기 감지부재는 상기 위험범위에 대응되는 위치의 상기 메인로드 또는 턴테이블에 설치되는 감지판과, 상기 감지판에 설치되며, 상기 슬라이딩 도어의 이동방향에 대해 교차되는 방향으로 광을 조사하는 발광블럭과, 상기 발광블럭의 광 조사방향을 따라 상기 발광블럭으로부터 이격된 위치의 상기 감지판에 설치되어 상기 발광블럭으로부터 발생된 광을 감지하는 수광블럭을 구비하고, 상기 간섭부재는 상기 슬라이딩 로드의 후단부에 설치된 고정블럭과, 상기 슬라이딩 로드가 상기 위험범위에 진입시 상기 발광블럭과 수광블럭 사이에 인입되어 상기 발광블럭에서 상기 수광블럭으로 조사되는 광을 차단할 수 있도록 상기 고정블럭에 대해 상기 발광블럭 및 수광블럭 측으로 연장형성된 인입판넬을 구비한다.

상기 제어부는 상기 센서부를 통해 상기 슬라이딩 로드의 후단부가 상기 위험범위에 진입이 감지되면 상기 슬라이딩 로드가 정지하도록 상기 제2구동부를 제어한다.

상기 세척부재는 상기 슬라이딩 로드의 일단부에 고정되며, 상기 세척대상물의 표면에 인접되는 방향으로 연장된 연장봉과, 상기 턴테이블 또는 세척유닛의 작동에 따라 상기 세척대상물에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 외측면이 상기 세척대상물의 표면에 접할 수 있도록 상기 연장봉에 설치된 세척패드를 구비할 수도 있다.

상기 세척부재는 상기 연장봉 또는 세척패드에 설치되어 상기 세척패드에 진동을 인가하는 바이브레이터를 더 구비할 수도 있다.

상기 세척부재는 상기 세척패드에 설치되어 상기 세척패드를 소정의 온도로 가열하는 가열체를 더 구비할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 외팔보 타입 청소장치는 상기 제1 및 제2구동부의 작동 상태를 감지하여 상기 세척부재의 이동 궤적을 산출하는 궤적산출부를 더 구비하고, 상기 제어부는 기저장된 상기 세척대상물에 대한 정보와 상기 궤적산출부에서 제공된 상기 세척부재의 이동궤적에 대한 정보를 토대로 상기 세척대상물에 대한 상기 세척부재의 미통과 구역을 산출하고, 산출된 상기 미통과 구역으로 상기 세척부재가 이동하도록 상기 제1 및 제2구동부를 제어한다.

상기 이동벨트는 일측이 절개된 환형으로 형성되되, 일단부가 상기 메인로드에 고정되며, 타단부에는 길이방향으로 따라 소정길이 연장된 관통홀이 형성되고, 상기 신축유닛은 일단부가 상기 관통홀을 통해 상기 이동벨트에 관통되어 상기 슬라이딩 로드에 고정되는 나사부와, 상기 나사부의 타단부에 형성되며, 상기 관통홀에 대한 상기 나사부의 삽입위치에 따라 상기 이동벨트에 인가되는 장력이 조절되기 위해 상기 나사부가 삽입된 위치의 상기 이동벨트 타단부가 상기 슬라이딩 로드에 고정되도록 상기 관통홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 형성된 헤드부가 마련된 장력조절볼트를 더 구비할 수도 있다.

본 발명에 따른 외팔보 타입 청소장치는 세척대상물에 설치되며, 회전 또는 신축되어 세척대상물의 표면에서 이물질을 제거할 수 있으므로 자동으로 보다 용이하게 세척대상물을 세척할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 외팔보 타입 청소장치에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 외팔보 타입 청소장치에 대한 측면도이고,
도 3은 도 1의 외팔보 타입 청소장치에 대한 부분 단면도이고,
도 4는 도 1의 외팔보 타입 청소장치에 대한 평면도이고,
도 5는 도 1의 도 1의 외팔보 타입 청소장치에 대한 블럭도이고,
도 6 내지 도 8은 도 1의 외팔보 타입 청소장치에 대한 작동 상태를 나타낸 평면도이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 외팔보 타입 청소장치의 세척부재에 대한 측면도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 외팔보 타입 청소장치의 세척부재에 대한 측면도이고,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 외팔보 타입 청소장치에 대한 블럭도이고,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 외팔보 타입 청소장치에 대한 블럭도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 외팔보 타입 청소장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 8에는 본 발명에 따른 외팔보 타입 청소장치(100)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 외팔보 타입 청소장치(100)는 세척대상물에 설치되는 프레임(110)과, 상기 프레임(110)에 회전가능하게 설치되는 턴테이블(120)과, 상기 프레임(110)에 대해 상기 턴테이블(120)을 회전시킬 수 있도록 상기 턴테이블(120)에 설치된 제1구동부(130)와, 상기 턴테이블(120)에 설치되며, 상기 턴테이블(120)의 회전중심에 대해 멀어지는 방향으로 신축되는 신축유닛(200)과, 상기 신축유닛(200)의 단부에 설치되어 상기 세척대상물의 표면을 세척하는 세척부재(300)와, 상기 세척부재(300)에 의해 상기 세척대상물이 세척되도록 상기 제1구동부(130) 및 신축유닛(200)을 제어하는 제어부(400)를 구비한다.

프레임(110)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 내부에 제1구동부(130)가 설치되는 설치공간이 마련되어 있다. 상기 프레임(110)은 도면에 도시되진 않았지만, 설치대상물의 표면에 볼팅에 의해 고정되거나 흡착판과 같은 고정수단에 의해 설치대상물 일측에 고정된다.

턴테이블(120)은 프레임(110)의 상면에 회전가능하게 설치되며, 소정의 두께를 갖는 원판형으로 형성된다. 이때, 턴테이블(120)은 중앙부가 프레임(110)에, 상하방향으로 연장된 가상의 회전중심선을 중심으로 회전가능하게 지지되는 것이 바람직하다.

제1구동부(130)는 도면에 도시되진 않았지만, 프레임(110)의 내부에 설치되며, 턴테이블(120)의 회전축에 설치되어 상기 턴테이블(120)을 프레임(110)에 대해 회전시킨다. 상기 제1구동부(130)는 전기에 의해 회전력을 발생시키는 전기모터가 적용되며, 제어부(400)의 제어에 의해 작동된다.

신축유닛(200)은 상기 턴테이블(120)에 설치되며, 상기 턴테이블(120)의 회전중심선에 대해 교차되는 방향으로 소정길이 연장된 메인로드(210)와, 상기 메인로드(210)의 길이방향을 따라 진퇴가능하게 상기 메인로드(210)에 설치되며, 상기 메인로드(210)로부터 돌출된 일단부에 상기 세척부재(300)가 설치된 슬라이딩 로드(220)와, 상기 메인로드(210)에 대해 상기 슬라이딩 로드(220)를 진퇴시키는 제2구동부(230)를 구비한다.

메인로드(210)는 전후방향으로 소정길이 연장되며, 후단부가 턴테이블(120)의 상면에 고정된다. 메인로드(210)는 상부에 상기 슬라이딩 로드(220)가 삽입될 수 있도록 삽입슬롯(212)이 마련되되, 슬라이딩 로드(220)의 전단부가 메인로드(210) 외부로 돌출될 수 있도록 삽입슬롯(212)의 전면 및 후면은 개방되게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 삽입슬롯(212)은 제2구동부(230)가 용이하게 슬라이딩 로드(220)에 설치될 수 있도록 상부도 개방되게 형성되어 있다.

한편, 메인로드(210)의 전단부에는 후술되는 제2구동부(230)의 제1기어(231)가 회전가능하게 설치될 수 있도록 지지판넬(211)이 설치되어 있다. 상기 지지판넬(211)은 메인로드(210)의 상면보다 상방으로 소정길이 연장되는 것이 바람직하다.

슬라이딩 로드(220)는 메인로드(210)와 나란하게 전후방향으로 연장되며, 메인로드(210)의 삽입슬롯(212)에 삽입되어 메인로드(210)에 대해 슬라이딩 가능하게 지지된다. 이때, 슬라이딩 로드(220)는 세척부재(300)가 설치될 수 있도록 전단부가 메인로드(210)의 전방으로 돌출되게 설치되는 것이 바람직하다.

제2구동부(230)는 상기 메인로드(210)의 길이방향을 따라 상호 이격된 위치의 상기 메인로드(210) 또는 상기 턴테이블(120)에 회전가능하게 설치된 제1 및 제2기어(231,232)와, 상기 제1 및 제2기어(231,232)에 권취되며, 상기 슬라이딩 로드(220)에 고정된 이동벨트(233)와, 상기 슬라이딩 로드(220)가 상기 메인로드(210)에 길이방향을 따라 이동되도록 상기 제1 및 제2기어(231,232) 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 구동모터(234)를 구비한다.

제1기어(231)는 메인로드(210)의 전단부에 설치된 지지판넬(211)에 회전가능하게 설치된다. 이때, 제1기어(231)는 메인로드(210)에 대해 상방으로 이격된 위치의 지지판넬(211)에 설치되는 것이 바람직하다. 제2기어(232)는 메인로드(210)의 후단부에 대해 후방으로 이격된 위치의 턴테이블(120)에, 구동모터(234)에 의해 회전가능하게 지지된다. 한편, 도시된 예에서, 제2기어(232)는 구동모터(234)에 의해 지지된 구조가 도시되어 있으나, 제2기어(232)는 이에 한정하는 것이 아니라 메인로드(210)의 후단부 상측에 회전가능하게 지지될 수도 있다.

또한, 제1 및 제2기어(231,232)는 도면에 도시되진 않았지만, 외주면에 원주방향을 따라 상호 이격되게 다수의 제1기어(231)이가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이동벨트(233)는 제1 및 제2기어(231,232)의 외주면에 권취되는 것으로서, 일측이 절개된 환형으로 형성된다. 이동벨트(233)의 양단부는 각각 슬라이딩 로드(220)의 상면에 고정되는데, 메인로드(210)의 길이방향을 따라 상호 이격된 위치에 각각 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 이동벨트(233)는 상기 제1 및 제2기어(231,232)에 치합될 수 있도록 내측면에 길이방향을 따라 다수의 제2기어(232)이(미도시)가 형성되어 있다.

구동모터(234)는 메인로드(210)의 후단부에 인접된 위치의 턴테이블(120) 상부에 고정되며, 회전축에 제2기어(232)에 설치되어 있다. 구동모터(234)는 전원공급부(235)에 의해 전원을 인가받고, 제어부(400)의 제어에 의해 작동한다. 상기 전원공급부(235)는 배터리 또는 상용 전원과, 배터리 또는 상용전원으로부터 공급된 전기를 구동모터(234)에 공급하기 위해 SMPS(Swiched mode power supply)를 구비한다. 이때, 전원공급부(235)는 이에 한정하는 것이 아니라 구동모터(234)에 전기를 공급할 수 있는 공급수단이면 무엇이든 가능하다.

한편, 신축유닛(200)은 상기 슬라이딩 로드(220)가 후퇴시 상기 턴테이블(120)의 회전중심에 인접된 상기 슬라이딩 로드(220)의 후단부가 기설정된 위험범위에 진입하는 것을 감지하는 센서부(240)를 더 구비한다.

상기 센서부(240)는 상기 슬라이딩 로드(220)의 후단부에 설치된 간섭부재(241)와, 상기 위험범위에 대응되는 위치의 상기 메인로드(210) 또는 턴테이블(120)에 설치되어 상기 간섭부재(241)를 감지하는 감지부재(242)를 구비한다.

간섭부재(241)는 상기 슬라이딩 로드(220)의 후단부에 설치된 고정블럭(243)과, 상기 슬라이딩 로드(220)가 상기 위험범위에 진입시 후술되는 감지부재(242)의 발광블럭(248)과 수광블럭(249) 사이에 인입되어 상기 발광블럭(248)에서 상기 수광블럭(249)으로 조사되는 광을 차단할 수 있도록 상기 고정블럭(243)에 대해 상기 발광블럭(248) 및 수광블럭(249) 측으로 연장형성된 인입판넬(244)을 구비한다.

고정블럭(243)은 슬라이딩 로드(220)의 상면에, 이동벨트(233)의 양단부 사이에 설치되며, 상부가 메인로드(210)에 대해 상측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 인입판넬(244)은 메인로드(210)의 상면에 대해 상측으로 이격된 위치의 고정블럭(243) 좌측면에 고정되며, 고정블럭(243)에 대해 좌측으로 소정길이 연장된 돌출판(245)과, 돌출판(245)의 단부에 설치되며, 돌출판(245)으로부터 후방으로 소정길이 연장된 간섭판(246)을 구비한다.

감지부재(242)는 상기 위험범위에 대응되는 위치의 상기 메인로드(210) 또는 턴테이블(120)에 설치되는 감지판(247)과, 상기 감지판(247)에 설치되며, 상기 슬라이딩 도어의 이동방향에 대해 교차되는 방향으로 광을 조사하는 발광블럭(248)과, 상기 발광블럭(248)의 광 조사방향을 따라 상기 발광블럭(248)으로부터 이격된 위치의 상기 감지판(247)에 설치되어 상기 발광블럭(248)으로부터 발생된 광을 감지하는 수광블럭(249)을 구비한다.

감지판(247)은 메인로드(210)의 후단부 좌측면에 고정되며, 메인로드(210)의 좌측으로 소정길이 연장형성된다. 상기 감지판(247)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되는 것이 바람직하다.

발광블럭(248)은 감지판(247)의 전면에 고정되며, 좌측면에는 도면에 도시되진 않았지만, 좌측으로 광을 조사하는 엘이디가 설치되어 있다. 수광블럭(249)은 발광블럭(248)으로부터 좌측으로 이격된 위치의 감지판(247) 전면에 설치되어 발광블럭(248)으로부터 조사된 광을 감지한다. 이때, 발광블럭(248) 및 수광블럭(249)은 감지판(247)의 이동경로를 기준으로 좌우방향으로 상호 대향되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

슬라이딩 로드(220)가 후방으로 이동하여 후단부가 위험지역으로 진입하면, 감지부재(242)의 간섭판(246)이 발광블럭(248) 및 수광블럭(249) 사이에 인입되어 발광블럭(248)에서 수광블럭(249)으로 조사되는 광이 차단된다. 이때, 수광블럭(249)은 광을 미감지하고, 미감지에 대한 정보를 제어부(400)로 전송한다. 제어부(400)는 상기 미감지에 대한 정보를 수신하면 상기 슬라이딩 로드(220)의 후단부가 상기 위험범위에 진입한 것으로 판단하여 상기 슬라이딩 로드(220)가 정지하도록 상기 제2구동부(230)를 제어한다.

상기 세척부재(300)는 상기 슬라이딩 로드(220)의 일단부에 고정되며, 상기 세척대상물의 표면에 인접되는 방향으로 연장된 연장봉(301)과, 상기 턴테이블(120) 또는 세척유닛의 작동에 따라 상기 세척대상물에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 외측면이 상기 세척대상물의 표면에 접할 수 있도록 상기 연장봉(301)에 설치된 세척패드(302)를 구비한다.

연장봉(301)은 슬라이딩 로드(220)의 전단부에 고정되며, 슬라이딩 로드(220)에 대해 하방으로 소정길이 연장된다. 세척패드(302)는 연장봉(301)의 하단부에 고정되며, 세척대상물의 표면에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 섬유 또는 부직포 소재로 형성되어 있다.

제어부(400)는 상기 세척부재(300)에 의해 상기 세척대상물이 세척되도록 상기 제1구동부(130) 및 신축유닛(200)을 제어한다. 상기 제어부(400)는 RAMPS 및 ARDUINO로 구성된다. 또한, 제어부(400)는 기설정된 알고리즘에 따라 세척부재(300)가 이동하며 세척대상물을 세척할 수 있도록 제1 및 제2구동부(130,230)를 제어한다. 한편, 제어부(400)는 상기 센서부(240)를 통해 상기 슬라이딩 로드(220)의 후단부가 상기 위험범위에 진입이 감지되면 상기 슬라이딩 로드(220)가 정지하도록 상기 제2구동부(230)를 제어한다.

또한, 상기 제어부(400)는 제1 및 제2구동부(130,230)의 작동상태 등의 작동 정보를 표시하기 위한 디스플레이부를 구비한다. 상기 디스플레이부는 LCD 패널이 적용되는 것이 바람직하다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 외팔보 타입 청소장치(100)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 전후방향으로 신축 및 회전하면서 세척대상물의 표면에서 이물질을 제거할 수 있으므로 자동으로 보다 용이하게 세척대상물을 세척할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 도 9에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 세척부재(310)가 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 상기 세척부재(310)는 상기 세척패드(302)에 설치되어 상기 세척패드(302)에 진동을 인가하는 바이브레이터(311)를 더 구비한다. 상기 바이브레이터(311)는 세척패드(302)의 상부에 설치되며, 소정의 진동을 세척패드(302)에 인가한다. 바이브레이터(311)로부터 발생된 진동은 세척패드(302)를 통해 세척대상물에 인가되어 세척대상물에 고착된 이물질을 제거한다. 이때, 상기 바이브레이터(311)는 소정의 진동을 발생시킬 수 있도록 종래에 일반적으로 사용되는 진동발생수단이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도시된 예에서는 상기 바이브레이터(311)가 세척패드(302)의 상부에 설치된 구조가 도시되어 있으나, 바이브레이터(311)는 이에 한정하는 것이 아니라 세척부재(310)의 연장봉(301)에 설치될 수도 있다.

상술된 바와 같이 구성된 세척부재(310)는 바이브레이터(311)에 의해 진동을 세척대상물에 전달할 수 있으므로 견고하게 세척대상물에 고착된 이물질도 보다 용이하게 제거할 수 있다.

한편, 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 세척부재(320)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 세척부재(320)는 상기 세척패드(302)에 설치되어 상기 세척패드(302)를 소정의 온도로 가열하는 가열체(321)를 구비한다. 상기 가열체(321)는 세척패드(302) 내부에 설치되며, 외부로부터 인가되는 전기에 의해 발열하는 전열선과 같은 발열수단이 적용된다.

겨울과 같이 저온의 상황에서 수분을 포함하는 이물질은 세척대상물의 표면에 고착되는데, 가열체(321)에서 발생된 열에 의해 동결된 이물질이 녹으므로 보다 용이하게 이물질을 제거할 수 있다.

한편, 도 11에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 외팔보 타입 청소장치(500)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 외팔보 타입 청소장치(500)는 상기 제1 및 제2구동부(130,230)의 작동 상태를 감지하여 상기 세척부재(300)의 이동 궤적을 산출하는 궤적산출부(410)를 구비한다. 상기 궤적산출부(410)는 도면에 도시되진 않았지만, 제1 및 제2구동부(130,230)에 설치되며, 제1구동부(130) 및 제2구동부(230)의 구동모터(234)의 작동상태 즉, 모터 회전수 및 회전방향을 감지하여 모터감지센서와, 상기 모터감지센서를 통해 제공되는 감지정보를 토대로 세척부재(300)의 이동궤적을 산출하는 산출모듈을 구비한다. 상기 궤적산출부(410)에 의해 산출된 세척부재(300)의 이동궤적은 제어부(400)에 제공된다.

이때, 제어부(400)는 세척대상물에 대한 정보 즉, 세척대상물의 면적, 위치정보, 장애물의 유무 등과 같은 정보가 저장되는 메모리(미도시)를 더 구비한다. 상기 제어부(400)는 상기 메모리에 기저장된 상기 세척대상물에 대한 정보와 상기 궤적산출부(410)에서 제공된 상기 세척부재(300)의 이동궤적에 대한 정보를 토대로 상기 세척대상물에 대한 상기 세척부재(300)의 미통과 구역을 산출하고, 산출된 상기 미통과 구역으로 상기 세척부재(300)가 이동하도록 상기 제1 및 제2구동부(130,230)를 제어한다.

상기 외팔보 타입 청소장치(500)는 세척부재(300)의 이동궤적을 산출하고, 세척부재(300)가 미통과된 지역으로 세척부재(300)가 이동되도록 제어부(400)가 제1 및 제2구동부(130,230)를 제어하므로 청소 작업의 신뢰성이 증가하는 장점이 있다.

한편, 도 12에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 신축유닛(420)이 도시되어 있다.

상기 신축유닛(420)은 이동벨트(405)의 장력을 조절할 수 있도록 슬라이딩 로드(220)에 대한 이동벨트(405)의 고정 위치를 조절할 수 있는 장력조절볼트(421)를 더 구비한다. 이때, 이동벨트(405)는 일측이 절개된 환형으로 형성되되, 일단부가 상기 메인로드(210)에 고정되며, 타단부에는 길이방향으로 따라 소정길이 연장된 관통홀(406)이 형성되어 있다.

상기 장력조절볼트(421)는 나사부(422)와 헤드부(423)를 구비한다.

나사부(422)는 상기 관통홀(406)을 통해 상기 이동벨트(405)에 관통되어 상기 슬라이딩 로드(220)에 고정되는 것으로서, 외주면에 나사산이 형성되고, 도면에 도시되진 않았지만 하단은 첨예하게 형성되어 있다.

헤드부(423)는 상기 나사부(422)의 타단부에 형성되며, 상기 관통홀(406)에 대한 상기 나사부(422)의 삽입위치에 따라 상기 이동벨트(405)에 인가되는 장력이 조절되기 위해 상기 나사부(422)가 삽입된 위치의 상기 이동벨트(405) 타단부가 상기 슬라이딩 로드(220)에 고정되도록 상기 관통홀(406)의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 형성되어 있다. 이때, 도면에 도시되진 않았지만, 헤드부(423)의 상면에는 일(一)자 또는 십(十)자 드라이버와 같은 공구가 결합될 수 있도록 일(一)자 또는 십(十)자 형상의 결합홈이 형성되는 것이 바람직하다.

장시간 청소작업으로 이동벨트(405)가 느슨해질 경우, 장력조절볼트(421)를 슬라이딩 로드(220)로부터 분리하고, 이동벨트(405)가 팽팽해지도록 당긴 다음, 장력조절볼트(421)를 통해 이동벨트(405)를 슬라이딩 로드(220)에 고정한다. 이때, 관통홀(406)이 슬라이딩 로드(220)의 길이방향을 따라 연장되어 있으므로 이동벨트(405)에 대한 장력조절볼트(421)의 고정위치를 용이하게 변경하여 이동벨트(405)에 작용하는 장력을 조절할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100: 청소장치
110: 프레임
120: 턴테이블
200: 신축유닛
210: 메인로드
211: 지지판넬
212: 삽입슬롯
220: 슬라이딩 로드
230: 제2구동부
231: 제1기어
232: 제2기어
233: 이동벨트
234: 구동모터
240: 센서부
241: 간섭부재
242: 감지부재
300: 세척부재
301: 연장봉
302: 세척패드

Claims

세척대상물에 설치되는 프레임과;
상기 프레임에 회전가능하게 설치되는 턴테이블과;
상기 프레임에 대해 상기 턴테이블을 회전시킬 수 있도록 상기 턴테이블에 설치된 제1구동부와;
상기 턴테이블에 설치되며, 상기 턴테이블의 회전중심에 대해 멀어지는 방향으로 신축되는 신축유닛과;
상기 신축유닛의 단부에 설치되어 상기 세척대상물의 표면을 세척하는 세척부재와;
상기 세척부재에 의해 상기 세척대상물이 세척되도록 상기 제1구동부 및 신축유닛을 제어하는 제어부;를 구비하고,
상기 신축유닛은
상기 턴테이블에 설치되며, 상기 턴테이블의 회전중심선에 대해 교차되는 방향으로 소정길이 연장된 메인로드와;
상기 메인로드의 길이방향을 따라 진퇴가능하게 상기 메인로드에 설치되며, 상기 메인로드로부터 돌출된 일단부에 상기 세척부재가 설치된 슬라이딩 로드와;
상기 메인로드에 대해 상기 슬라이딩 로드를 진퇴시키는 제2구동부와;
상기 슬라이딩 로드가 후퇴시 상기 턴테이블의 회전중심에 인접된 상기 슬라이딩 로드의 후단부가 기설정된 위험범위에 진입하는 것을 감지하는 센서부;를 구비하고,
상기 센서부는
상기 슬라이딩 로드의 후단부에 설치된 간섭부재와;
상기 위험범위에 대응되는 위치의 상기 메인로드 또는 턴테이블에 설치되어 상기 간섭부재를 감지하는 감지부재;를 구비하는,
외팔보 타입 청소장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2구동부는
상기 메인로드의 길이방향을 따라 상호 이격된 위치의 상기 메인로드 또는 상기 턴테이블에 회전가능하게 설치된 제1 및 제2기어와;
상기 제1 및 제2기어에 권취되며, 상기 슬라이딩 로드에 고정된 이동벨트와;
상기 슬라이딩 로드가 상기 메인로드에 길이방향을 따라 이동되도록 상기 제1 및 제2기어 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 구동모터;를 구비하는,
외팔보 타입 청소장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2기어는 외주면에 원주방향을 따라 상호 이격되게 다수의 제1기어이가 형성되고,
상기 이동벨트는 상기 제1 및 제2기어에 치합될 수 있도록 내측면에 길이방향을 따라 다수의 제2기어이가 형성된,
외팔보 타입 청소장치.
제3항에 있어서,
상기 이동벨트는 일측이 절개된 환형으로 형성되되, 양단부가 상기 메인로드의 길이방향을 따라 상호 이격된 위치의 상기 슬라이딩 로드에 각각 고정된,
외팔보 타입 청소장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 감지부재는
상기 위험범위에 대응되는 위치의 상기 메인로드 또는 턴테이블에 설치되는 감지판과,
상기 감지판에 설치되며, 상기 슬라이딩 로드의 이동방향에 대해 교차되는 방향으로 광을 조사하는 발광블럭과,
상기 발광블럭의 광 조사방향을 따라 상기 발광블럭으로부터 이격된 위치의 상기 감지판에 설치되어 상기 발광블럭으로부터 발생된 광을 감지하는 수광블럭을 구비하고,
상기 간섭부재는
상기 슬라이딩 로드의 후단부에 설치된 고정블럭과,
상기 슬라이딩 로드가 상기 위험범위에 진입시 상기 발광블럭과 수광블럭 사이에 인입되어 상기 발광블럭에서 상기 수광블럭으로 조사되는 광을 차단할 수 있도록 상기 고정블럭에 대해 상기 발광블럭 및 수광블럭 측으로 연장형성된 인입판넬을 구비하는,
외팔보 타입 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센서부를 통해 상기 슬라이딩 로드의 후단부가 상기 위험범위에 진입이 감지되면 상기 슬라이딩 로드가 정지하도록 상기 제2구동부를 제어하는,
외팔보 타입 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 세척부재는
상기 슬라이딩 로드의 일단부에 고정되며, 상기 세척대상물의 표면에 인접되는 방향으로 연장된 연장봉과;
상기 턴테이블 또는 세척유닛의 작동에 따라 상기 세척대상물에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 외측면이 상기 세척대상물의 표면에 접할 수 있도록 상기 연장봉에 설치된 세척패드;를 구비하는,
외팔보 타입 청소장치.
제10항에 있어서,
상기 세척부재는 상기 연장봉 또는 세척패드에 설치되어 상기 세척패드에 진동을 인가하는 바이브레이터;를 더 구비하는,
외팔보 타입 청소장치.
제10항에 있어서,
상기 세척부재는 상기 세척패드에 설치되어 상기 세척패드를 소정의 온도로 가열하는 가열체;를 더 구비하는,
외팔보 타입 청소장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2구동부의 작동 상태를 감지하여 상기 세척부재의 이동 궤적을 산출하는 궤적산출부;를 더 구비하고,
상기 제어부는 기저장된 상기 세척대상물에 대한 정보와 상기 궤적산출부에서 제공된 상기 세척부재의 이동궤적에 대한 정보를 토대로 상기 세척대상물에 대한 상기 세척부재의 미통과 구역을 산출하고, 산출된 상기 미통과 구역으로 상기 세척부재가 이동하도록 상기 제1 및 제2구동부를 제어하는,
외팔보 타입 청소장치.
세척대상물에 설치되는 프레임과;
상기 프레임에 회전가능하게 설치되는 턴테이블과;
상기 프레임에 대해 상기 턴테이블을 회전시킬 수 있도록 상기 턴테이블에 설치된 제1구동부와;
상기 턴테이블에 설치되며, 상기 턴테이블의 회전중심에 대해 멀어지는 방향으로 신축되는 신축유닛과;
상기 신축유닛의 단부에 설치되어 상기 세척대상물의 표면을 세척하는 세척부재와;
상기 세척부재에 의해 상기 세척대상물이 세척되도록 상기 제1구동부 및 신축유닛을 제어하는 제어부;를 구비하고,
상기 신축유닛은
상기 턴테이블에 설치되며, 상기 턴테이블의 회전중심선에 대해 교차되는 방향으로 소정길이 연장된 메인로드와;
상기 메인로드의 길이방향을 따라 진퇴가능하게 상기 메인로드에 설치되며, 상기 메인로드로부터 돌출된 일단부에 상기 세척부재가 설치된 슬라이딩 로드와;
상기 메인로드에 대해 상기 슬라이딩 로드를 진퇴시키는 제2구동부;를 구비하고,
상기 제2구동부는
상기 메인로드의 길이방향을 따라 상호 이격된 위치의 상기 메인로드 또는 상기 턴테이블에 회전가능하게 설치된 제1 및 제2기어와;
상기 제1 및 제2기어에 권취되며, 상기 슬라이딩 로드에 고정된 이동벨트와;
상기 슬라이딩 로드가 상기 메인로드에 길이방향을 따라 이동되도록 상기 제1 및 제2기어 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 구동모터;를 구비하고,
상기 이동벨트는 일측이 절개된 환형으로 형성되되, 일단부가 상기 메인로드에 고정되며, 타단부에는 길이방향으로 따라 소정길이 연장된 관통홀이 형성되고,
상기 신축유닛은
일단부가 상기 관통홀을 통해 상기 이동벨트에 관통되어 상기 슬라이딩 로드에 고정되는 나사부와, 상기 나사부의 타단부에 형성되며, 상기 관통홀에 대한 상기 나사부의 삽입위치에 따라 상기 이동벨트에 인가되는 장력이 조절되기 위해 상기 나사부가 삽입된 위치의 상기 이동벨트 타단부가 상기 슬라이딩 로드에 고정되도록 상기 관통홀의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 형성된 헤드부가 마련된 장력조절볼트;를 더 구비하는,
외팔보 타입 청소장치.