KR102135424B1 - 선체와 화물창을 세척하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창 벽(70)을 세척하는 장치(1)에서, 장치는 하우징의 양측에 자기 연속 트랙(3)을 구비한 하우징(2), 각각의 자기 연속 트랙(3)에 대한 전륜(6)과 후륜(5), 구동 핀(10)으로 상호 연결된 복수의 링크(9)를 포함하는 각각의 자기 연속 트랙(3), 내향 측면(18)과 외향 측면(19)을 갖는 링크, 전륜(6)과 후륜(5) 사이의 자기 연속 트랙 중 적어도 한 범위의 제1 부분 내 링크가 외향 측면(19)이 향하는 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위해 구동 핀과 결합하도록 구성된 가이드(40), 하우징의 양측에 연속 자기 트랙이 제공된 수밀 하우징을 포함하는 선박 선체의 외면을 세척하고 화물창 내 화물 구역의 벽을 세척하기 위한 수중 장치를 포함한다. 수밀 하우징의 양측에 연속 자기 트랙이 제공된다. 하우징 내의 적어도 하나의 구동 모터가 연속 자기 트랙을 구동하기 위해 적어도 하나의 연속 자기 트랙에 작동 가능하게 연결된다. 하우징은 연속 자기 트랙 사이에 주 측면이 제공된다.

Description

선체와 화물창을 세척하는 장치 및 방법

본 발명은 영구적으로 설치된 세척 장치에 관한 것으로, 특히 자기(magnetic) 연속 트랙으로 선체 또는 화물실의 벽에 부착되는 선체 세척 장치에 관한 것일 뿐만 아니라, 선박 선체의 수중 표면과 비수중 표면 모두와 선박 선체 내 화물창의 벽으로부터 유기 침전물과 무기 침전물을 제거하는 장치에 관한 것이다.

해운 업계의 경쟁 심화로 비용 절감에 관심이 높아지고 있다. 연료는 해운 회사에 가장 큰 단일 비용 요인이다. 대형 선박은 하루에 100톤이 넘는 연료를 사용한다. 일반 무역과 감속 운항 및 유휴 기간은 해양 생물(오염)이 번성하는 조건이다. 해양 생물은 선박 수중 부분의 표면 거칠기 정도를 증가시키고, 선박의 연료 효율과 주어진 프로펠러 속도에서 달성할 수 있는 속도에 상당한 영향을 미친다. 상업용, 민간용 또는 군용 선박은 선박 성능이 저하되면 예정된 도착 날짜를 충족하는 측면과 금전적인 측면 둘 다에 다양한 영향을 미친다.

선박 전체를 정기적으로 청소해야 하는 환경상 이유도 있다. 생체에 유해한 오염 방지 제품의 사용 금지를 포함하여 더 엄격한 지구 환경 글로벌 규제가 조만간 예상된다. 예컨대 산호초를 보호하기 위한 외국 수생 침입 종의 이동 규제 또한 머지않은 미래에 실행될 것이다. 위와 같은 규제를 준수하려면 선체가 항상 깨끗해야 한다. 그러려면 선박의 위치와 상관없이 깨끗한 선체를 유지하는데 사용할 수 있도록 세척 장치가 선박에 영구적으로 설치되어야 한다. 선체 세척을 위해 잠수부를 사용하면 세척 작업 중에 잠수부가 때로는 사망하기도 하므로 건강과 안전 문제가 발생한다. 이는 안전 통계에 부정적인 영향을 미치고 최고 경영진에게 보고된다.

살생물제가 없거나 적은 새로운 고성능의 일부 페인트 유형(실리콘 페인트)은 사용할 수 없으며 지속적인 세척이 필요하다. 필요한 경우에 즉, 세척이 필요할 때 선박이 있는 위치에서 품질 높은 세척을 하는 것은 거의 불가능하다. 사용 가능한 솔루션의 품질은 관리나 확인할 수 없을 때가 많다. 세척 품질이 낮으면 도장에 손상을 주고, 그에 따라 선박 소유자에게 금전적인 손해를 입힐 수 있다.

대부분의 기존 솔루션은 흘수선 아래만 세척할 수 있다. 기존의 모든 해결책은 계약에 따라 "손해가 발생할" 때에 "필요 시 요청하는(call on demand)" 서비스다. 이 시점에서 추가된 연료 소비로 용선 회사나 선박 소유자는 이미 상당한 비용이 발생했다. 필요 시 요청하는 서비스에는 여러 직원(본사, 대리점, 항만 당국 또는 청소 회사)이 필요하다. 필요 시 요청하는 세척에는 비용이 많이 든다. 세척은 낮에만 가능하고, 항만에 있는 경우 선박의 한쪽 면만 수행할 수 있으므로 세척이 완료되지 않는 경우도 있다. 관리 파트에서는 많은 주의를 기울이며, 잠수 회사, 선박 대리점, 잠수부와 잠수 장비, HSE 등의 승인을 포함하여 다양한 단계가 필요하다.

수생 침입 종이 제한 구역으로 이동하면 선박이 특정 구역에 진입하기 전에 즉각적인 선체 세척이 필요할 수도 있다. 이로 인해 외부 세척 서비스를 위한 추가 대기 시간이 발생하고 과중한 벌금이 부과된다. 현재 솔루션에서는 대형 선박의 선체를 영구적인 설치 솔루션처럼 예방적으로 세척하지 않는다. 세척 장치를 선체에 부착하는 제안을 포함하여 다양한 장치와 방법이 제안되었지만, 현재 시장에는 기능이 좋고 신뢰성 있는 영구적인 솔루션을 구할 수 없다.

GB2528871호는 선체를 세척 및/또는 검사하기 위한 크롤링 원격 조작 차량(ROV)을 개시한다. ROV는 전기로 구동되는 온보드 유압 동력 장치(HPU)를 포함한다. ROV는 선체에 접착력과 견인력을 제공하기 위한 트랙을 더 포함한다. 트랙은 트랙의 링크에 부착된 트랙션 패드로 진행된다. 트랙션 패드는 엘라스토머 패드 또는 엘라스토머 코팅이 제공된 자석 블록을 포함한다.

US2014230711호는 자기 에어 갭과 그에 따른 인력을 조정하기 위해 표면 쪽으로 또는 표면에서 멀리 자기에 의해 이동하는 선박 선체 또는 다른 철 표면에 달라붙는 섀시를 개시한다. 자기(들)는 유일하게 달라붙는 힘이거나 흡입 챔버 또는 유체 제트 드라이브와 같은 다른 소스와 함께 사용될 수 있다. 크랭크 기구 상의 내부 자기는 비철 트랙션 표면 또는 타이어를 갖는 휠 몸체 내부의 휠 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다. 흡인력을 2개 이상의 레벨로 변화시키기 위해, 자기 갭은 휠이 놓이는 표면과 수직인 각도에서 최소이고, 그에 대해 기울어진 각도에서 더 크다. 차량은 센서, 컨트롤러 및 액추에이터가 포함된 자율 선체 유지 보수 장치로서 오염을 감지, 측정 및 제거할 수 있다. 섀시에는 섀시가 붙는 선박의 선체를 세척하기 위한 도구가 제공된다.

CN101704241호는 선박 벽면의 녹을 제거하는 벽면 이동 로봇 및 그 작동 방법을 개시한다. 벽면 이동 로봇은 프레임, 체인 트랙 보행 기구, 영구 자기 흡착 유닛, 좌측 상부 구동 모터, 좌측 상부 감속기, 우측 하부 구동 모터 및 우측 하부 감속기를 포함하며, 체인 트랙 보행 기구는 좌측 체인 트랙과 우측 체인 트랙으로 구성되고, 영구 자기 흡착 유닛은 체인 트랙 보행 기구에 장착되고, 초고압 워터 제트 진공 녹 제거 클리너는 진공원 및 영구 자기 흡착 유닛과 외부로 연결되어 진공 영구 자기 혼합 흡착을 형성한다. 상기 방법은 체인의 장력 조절 단계, 높이 조정 단계 및 이동 제어 단계를 포함한다. 본 발명에서는 진공 영구 자기 혼합 흡착 모드를 채택하여 벽면 이동 로봇을 설계하고 영구 자기 흡착력과 결합하여 녹 진공의 부압을 이용하고 재사용함으로써, 벽면 이동 로봇은 흡착, 안전한 작동 및 소형 흡착 구조를 달성하여 높은 고도에서 큰 부하로 작동할 수 있다.

본 발명의 목적은 자기 연속 트랙에 의해 선체에 신뢰성 있게 부착할 수 있는, 선박의 선체를 세척하는 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적과 다른 목적은 독립 청구항의 특징에 의해 달성된다. 추가 구현 형태는 종속 청구항, 설명 및 도면을 보면 명백하다.

제1 양태에 따르면, 선박 선체의 외면을 세척하고 화물창 벽을 세척하는 장치가 제공되며, 상기 장치는 하우징의 양측에 자기 연속 트랙을 구비한 하우징, 각각의 자기 연속 트랙용 전륜과 후륜, 구동 핀으로 상호 연결되는 복수의 링크를 포함하는 각각의 자기 연속 트랙, 내향 측면과 외향 측면을 갖는 링크, 전륜과 후륜 사이의 자기 연속 트랙 중 적어도 한 범위의 제1 부분 내 링크는 외향 측면이 향하는 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위해 구동 핀과 결합하도록 구성된 가이드를 포함한다.

구동 핀이 외측 방향으로 이동하는 것을 방지하는 가이드를 제공함으로써, 자기 연속 트랙의 휘어짐으로 자기 링크가 선체로부터 "하나씩" 분리(벗겨짐)되는 것이 사실상 불가능해진다(관련된 자기 연속 트랙의 일부에 힘이 가해지지 않을 때 자기 연속 트랙의 일부가 맡은 전륜과 후륜 사이의 직선에 대해 휘어짐). 가이드는 선체와 접촉하는 링크가 강체에 고정되고 직선으로 정렬된 것처럼 동작하도록 한다. 따라서, 상기 장치는 자기 연속 트랙의 링크가 "한 번에 한 링크에서 벗겨지는" 것과 반대로 모든 자기 링크가 동시에 접촉을 잃어야만 선체로부터 분리될 수 있다. 하나의 링크 강체로 작용하는 위와 같은 링크 효과는 자기 연속 트랙이 선체로부터 분리되는 힘 또는 하중을 상당히 증가시킨다. 가이드가 없으면 힘/하중은 단일 링크를 분리하는데 필요한 힘과 대략 일치한다. 자기 연속 트랙이 선체로부터 분리되는 힘/하중은 단일 링크를 해제하는 데 필요한 힘에 가이드가 동시에 지원하는 링크 수를 곱한 힘과 실질적으로 같다. 가이드는 선체와 마주보는 장치 측면의 휠들 사이에서 연장되는 모든 링크를 지지할 수 있기 때문에, 장치를 분리하는데 요구되는 힘/하중은 선체와 동시에 접촉 중인 링크의 수에 상응하는 배수를 곱하여 얻을 수 있다.

제1 양태의 가능한 제1 구현 형태에서, 상기 장치는 선체의 외면 또는 화물창의 벽을 향하도록 구성된 바닥면을 가지며, 제1 부분은 장치의 바닥면에 배치된다.

제1 양태의 가능한 제2 구현 형태에서, 각각의 자기 연속 트랙은 전륜 중 하나와 후륜 중 하나 둘레에서 작동하고, 자기 연속 트랙 각각은 선체의 외면 또는 화물창의 벽을 향하는 장치 측의 전륜 중 하나와 후륜 중 중 하나 사이에서 실질적으로 직선형으로 연장된다.

제1 양태의 가능한 제3 구현 형태에서, 가이드는 제1 부분을 따라 실질적으로 직선으로 연장되는 가이드면을 포함한다.

제1 양태의 가능한 제4 구현 형태에서, 가이드면은 구동 핀을 안내하도록 구성된다.

제1 양태의 가능한 제5 구현 형태에서, 가이드는 전륜과 후륜의 회전 평면과 평행한 측면 및 측면 패널과 직각인 가이드면을 포함한다.

제1 양태의 가능한 제6 구현 형태에서, 가이드면은 측면 패널과 일체형 부품이며, 가이드면은 바람직하게는 측면 패널에 직각으로 연장되는 렛지(ledge)에 의해 형성된다.

제1 양태의 가능한 제7 구현 형태에서, 상기 장치는 각각의 자기 연속 트랙에 대해 2개의 양측 가이드를 포함하고, 관련된 자기 연속 트랙 각각의 측면에 하나의 가이드를 갖는다.

제1 양태의 가능한 제8 구현 형태에서, 가이드는 전륜 및/또는 후륜 주위의 관련된 자기 연속 트랙의 경로를 따르기 위한 곡선부를 포함한다.

제1 양태의 가능한 제9 구현 형태에서, 가이드는 전륜과 후륜 사이의 직선을 따라 구동 핀을 안내하도록 구성된다.

제1 양태의 가능한 제10 구현 형태에서, 가이드는 링크가 자기 연속 트랙의 연장에서 직선 형상으로부터 당겨지지 않도록 구성된다.

제2 양태에 따르면, 복수의 링크가 구동 핀으로 상호 연결되는 자기 연속 링크용 링크가 제공되며, 상기 링크는 내향 측면과 외향 측면을 포함하고, 내장형 영구 자석을 포함하고, 외향 측면에는 하나 이상의 교환 가능한 마찰 패드가 제공된다.

제2 양태의 가능한 제1 구현 형태에서, 마찰 패드는 외측을 향한 면으로 개방된 정합 슬롯에 수용된다.

제2 양태의 가능한 제2 구현 형태에서, 영구 자석은 외향 측면의 표면에 근접하게 배치되고, 슬롯은 영구 자석에 인접하여, 바람직하게는 영구 자석의 양측에 배치된다.

제3 양태에 따르면, 제2 양태에 따른 링크와 그 임의의 한 구현에 따른 링크의 조립체가 제공되며, 마찰 패드가 외향 측면의 표면으로부터 돌출하는 정도를 조절하기 위해 높이가 상이한 복수의 마찰 패드가 제공된다.

제4 양태에 따르면, 자기 연속 트랙 링크 내의 영구 자석과 자기 연속 트랙이 자기 부착식 벽 또는 선체 사이의 거리를 조정하는 방법이 제공되고, 상기 방법에는 링크의 외향 표면으로부터 돌출하는 교환 가능한 마찰 패드가 포함된 링크를 제공하는 단계와 마찰 패드가 외향 표면으로부터 돌출하는 정도를 조절하는 단계가 포함된다.

주어진 높이의 마찰 패드를 선택함으로써 관련된 링크에 내장된 영구 자석과 링크가 부착된 벽 또는 선체 사이의 거리를 조절할 수 있으며, 그에 따라 필요에 따른 부착력을 조절할 수 있다.

제5 양태에 따르면, 선박 선체의 외면을 세척하고 화물창 내 화물 구역의 벽을 세척하는 수중 장치가 제공되며, 상기 장치는 하우징의 양측에 자기 연속 트랙을 구비한 수밀 하우징, 자기 연속 트랙을 구동하기 위해 적어도 하나의 자기 연속 트랙에 작동 가능하게 연결된 하우징 내의 적어도 하나의 구동 모터, 자기 연속 트랙들 사이에 주 측면이 제공되는 하우징, 바람직하게는 선체로부터 멀어지는 방향으로 향하는 주 측면 및 도구를 분리 가능하게 부착하도록 구성되는 주 측면을 포함한다.

상기 장치는 조기에 오염을 제거함으로써 심한 오염을 방지하는 조기 세척을 가능하게 한다. 예방 세척은 고압수 분사 또는 브러시에 의한 부드러운 세척의 지원을 받는다. 상기 장치는 영구적으로 선박에 설치되기 때문에 바람직하게도 선박이 항해 중일 때를 포함하여 언제 어디서든 세척할 수 있다.

자기 부착으로 인해 상기 장치는 항해 중 세척이 가능하다. 자기 트랙으로 인해 상기 장치는 화물/밸러스트 등으로 상이한 수위로 인해 필요할 때 흘수선 위를 세척할 수 있다.

상기 장치는 영구적으로 선박에 설치되지만, 현재의 모든 솔루션은 "필요 시 요청하는(on demand)" 서비스이다. 이 솔루션은 필요할 때 사용할 수 있도록 선박에 영구적으로 설치되어 있다.

제5 양태의 가능한 제1 구현 형태에서, 2개의 자기 연속 트랙에는 연속 트랙의 길이를 따라 실질적으로 균등하게 분포한 복수의 영구 자석이 제공되어 자기 연속 트랙이 선박의 선체에 자기적으로 부착되게 한다.

제5 양태의 가능한 제2 구현 형태에서, 하우징은 전방과 후방으로, 상기 장치는 2개의 자기 연속 트랙 각각에 대한 전륜과 후륜을 더 포함하며, 하우징은 2개의 전기 구동 모터를 포함하고 한 개의 전기 구동 모터는 자기 연속 트랙 중 하나의 전륜에 작동 가능하게 연결되고 다른 한 개의 전기 구동 모터는 다른 하나의 자기 연속 트랙의 후륜에 작동 가능하게 연결된다.

제5 양태의 가능한 제3 구현 형태에서, 각각의 전기 구동 모터에는 감속 기어와 전기 구동 모터의 결합이 바람직하게는 실질적으로 원통형인 전기 구동 모터와 하나의 일체형 유닛을 형성하는 감속 기어가 제공되고, 각각의 구동 전륜 또는 후륜은 감속 기어의 출력 샤프트 또는 감속 기어에 연결된 클러치 유닛의 출력 샤프트에 직접 장착된다.

제5 양태의 가능한 제4 구현 형태에서, 출력 샤프트에 대향하는 전기 구동 모터의 일부는 하우징의 측면으로부터 돌출하고, 비 구동 전륜 또는 후륜은 돌출부 위에 배치된 비구동 전륜 또는 후륜 내부에 수용된 전기 구동 모터의 돌출부를 허용하는 오프셋을 갖는다.

제5 양태의 가능한 제5 구현 형태에서, 전기 구동 모터는 하우징의 대향하는 길이 방향의 2개 단부에 또는 그 부근에 배치되며, 각각의 출력 샤프트 및/또는 관련된 전기 구동 모터와 결합된 감속 기어 각각의 출력 샤프트는 반대 방향으로 지향되고 바람직하게는 하우징의 대향하는 길이 방향 단부에서 또는 그 부근에서 하우징의 양측으로부터 돌출한다.

제5 양태의 가능한 제6 구현 형태에서, 상기 장치는 전기 구동 모터 및 감속 기어 유닛에 일체로 연결된 클러치 유닛을 더 포함하며, 구동 모터, 감속 기어 및 클러치 유닛의 결합은 바람직하게는 원통형이다.

제5 양태의 가능한 제7 구현 형태에서, 주 측면에는 도구를 분리 가능하게 부착하기 위한 다용도의 장착 판이 제공된다.

제5 양태의 가능한 제8 구현 형태에서, 하우징에는 조명, 카메라 또는 센서를 부착하기 위해 구성 가능한 인터페이스 구역이 제공되는 전면 또는 후면이 제공된다.

제5 양태의 가능한 제9 구현 형태에서, 서스펜션 와이어, 전력 케이블 및/또는 통신 케이블에 의해 장치에 연결된 도킹 스테이션을 더 포함한다.

제5 양태의 가능한 제10 구현 형태에서, 도킹 스테이션에는 고압수를 전달하는 고압 펌프가 제공되고, 장치에 부착된 고압 세척 도구의 입구는 고압 호스를 통해 고압 펌프의 출구에 연결된다.

제5 양태의 가능한 제11 구현 형태에서, 세척 도구는 노즐 및/또는 적어도 하나의 브러시 구동부로 회전할 수 있는 브러시를 포함하며, 브러시 구동부는 바람직하게는 고압 펌프의 고압수에 의해 동력을 얻는다.

제5 양태의 가능한 제12 구현 형태에서, 사용자 인터페이스 유닛은 도킹 스테이션에 결합 되거나 또는 도킹 스테이션의 일부이며, 바람직하게는 조작자의 입력에 응답하여 장치의 작동을 제어하기 위한 사용자 인터페이스 요소가 제공된다.

제5 양태의 가능한 제13 구현 형태에서, 도킹 스테이션에는 선박의 급수 시스템에 연결하는 호스 릴 상의 급수 호스 및/또는 선박의 그리드에 연결하는 전력 케이블 및 전력 케이블 릴이 제공된다.

제5 양태의 가능한 제14 구현 형태에서, 도킹 스테이션에는 서스펜션 와이어용 전동 와이어 릴 및/또는 전력 케이블 및/또는 통신 케이블용 케이블 릴 및/또는 고압 호스용 고압 호스 릴이 제공된다.

제5 양태의 가능한 제15 구현 형태에서, 도킹 스테이션은 바퀴를 달고, 장치와 도킹 스테이션은 장치가 도킹 스테이션에 의해 탑재되고 운반될 수 있도록 구성된다.

제5 양태의 가능한 제16 구현 형태에서, 도킹 스테이션에는 선박에 제공된 RFID 트랜스폰더를 판독하도록 구성된 RFID 트랜시버가 제공된다. 트랜스폰더가 선박 위에 놓이고, 이 RFID 트랜스폰더 위 또는 근처에 도킹 스테이션을 놓으면 세척을 위해 올바른 경로가 자동으로 선택된다.

제5 양태의 가능한 제16 구현 형태에서, 상기 장치 및/또는 도킹 스테이션에는 반 자동 또는 완전 자동 세척을 위해 구성된 전자제어장치가 제공된다.

제5 양태의 가능한 제17 구현 형태에서, 전자제어장치는 최적화된 세척을 위해 사전 프로그래밍된 경로를 수행하도록 구성된다.

본 발명의 이들 양태와 다른 양태는 이하에서 설명되는 실시예로부터 명백해질 것이다.

본 개시의 다음과 같은 상세한 설명 부분에서, 본 발명은 도면에 도시된 일례의 실시예를 참조하여 더 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 각각 선체 세척 장치 실시예의 정면도와 배면도이다.
도 3은 선박 화물창에서 작동 중인 도 1 및 도 2 장치의 입면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2 장치의 단면도이다.
도 5는 선체와 화물 구역의 벽을 세척하는데 사용되는 도 1 및 도 2 장치 선박의 평면도이다.
도 6은 도 1 및 도 2의 장치와 관련된 도킹 스테이션용 주차 장소를 나타내는 도 5 선박 데크의 일부분에 대한 입면도이다.
도 7은 도 6의 주차 장소에 주차된, 도 2 및 도 3 장치와 관련된 도킹 스테이션의 입면도이다.
도 8 및 도 9는 각각 선체 세척 장치의 다른 실시예의 정면도와 배면도이다.
도 10은 도 8 및 도 9 장치의 하우징과 도구의 상세한 반 분해도이다.
도 11은 도 8 및 도 9 장치의 하우징과 도구의 상세한 측면도이다.
도 12는 도 11의 확대도이다.
도 13은 도 8 및 도 9 장치에서 도구가 부착되지 않은 측면도이다.
도 14는 도 13의 상세한 확대도이다.
도 15는 도 8 및 도 9 장치의 자기 연속 트랙의 평면도이다.
도 16은 도 8 및 도 9 장치의 자기 연속 트랙의 링크에 대한 상승 분해도이다.
도 17은 도 8 및 도 9 장치의 자기 연속 트랙의 링크에 대한 입면도이다.
도 18은 도 8 및 도 9 장치의 자기 연속 트랙의 링크에 대한 측면도이다.
도 19는 도 8 및 도 9 장치의 횡단면도이다.
도 20은 도 8 및 도 9 장치의 자기 연속 트랙용 가이드의 입면도이다.
도 21은 도 19의 상세 확대도이다.

도 1 및 도 2는 선박(50)(도 5) 선체(60)의 외면을 세척하기 위해 잠수가 가능한 장치(1)를 도시한다. 상기 장치(1)는 또한 화물창(60) 내 화물 구역의 벽을 세척하는데 적합하다. 상기 장치(1)는 수밀 하우징(2)의 양측에 자기 연속 트랙(3)이 제공된 수밀 하우징(2)을 포함한다.

자기 무한 트랙은 실시예에서 하나 이상의 로드 휠(미도시)과 하나 이상의 아이들러(26)를 구비한다. 자기 트랙은 힌지로 연결된 모듈 체인 링크로 구성되며 각 링크 또는 각 제2 링크에는 영구 자석이 제공된다.

수밀 하우징(2) 내의 적어도 하나의 구동 모터(14,17)는 자기 연속 트랙(3)을 구동하기 위해 적어도 하나의 자기 연속 트랙(3)에 작동 가능하게 연결된다. 수밀 하우징(2)은 자기 연속 트랙들(3) 사이에 주 측면(7)을 구비한다. 주 측면(7)은 세척 작업 중에 선체 또는 화물실 벽에서 반대 방향을 향한다. 주 측면(7)에는, 예컨대 마그네틱 커플링 또는 퀵 커플링(들)(미도시)에 의해 세척 도구(20)를 분리 가능하게 부착하기 위한 다용도의 장착 판이 제공된다. 세척 도구(20)는 다양한 유형 중 하나일 수 있다. 세척 도구(20)는 고압수 호스(미도시)에 연결하기 위한 고압 세척 노즐(22)과 입구를 포함한다. 실시예에서 세척 도구(20)는 고압 호스를 통해 수용된 고압수 또는 전기 구동 모터로 구동되는 회전 브러시 또는 드라이브를 포함할 수 있다.

두 개의 자기 연속 트랙(3)은 자기 연속 트랙이 선박(50)의 선체 또는 화물 구역의 벽에 자기 부착되도록 자기 연속 트랙(3)의 길이를 따라 실질적으로 균등하게 분포하는 복수의 영구 자석(4)을 구비한다.

각각의 영구 자석(4)은 고무 재료 내로 몰딩된 다음, 고무가 폴리머 하우징의 일부를 관통하고, 강 표면을 향하도록 폴리머 하우징 내로 다시 몰딩된다. 이렇게 하면 세척할 표면의 유형에 따라 트랙의 경도를 변경할 수 있다. 수밀 하우징(2)은 전방과 후방을 포함한다. 상기 장치(1)는 두 개의 자기 연속 트랙(3) 각각에 대한 수밀 전륜(6)과 후륜(5)을 더 포함한다. 하우징(2)은 두 개의 전기 구동 모터(14, 17)를 포함한다. 전기 구동 모터(14)는 자기 연속 트랙(3) 중 구동하는 하나의 후륜(5)에 작동 가능하게 연결되고, 다른 전기 구동 모터(17)는 자기 연속 트랙(3) 중 구동하는 하나의 전륜(6)에 작동 가능하게 연결된다.

각각의 전기 구동 모터(14, 17)에는 관련된 전기 구동 모터(14, 17)와 하나의 일체형 유닛을 형성하는 감속 기어(15, 18)가 제공되며, 감속 기어(15, 18)와 전기 구동 모터(14,17)의 결합은 실질적으로 원통형이고, 각각의 구동 전륜(5) 또는 후륜(6)은 감속 기어의 출력 샤프트(27, 28) 또는 각각의 감속 기어(15, 18)와 작동 가능하게 연결된 클러치(16, 19)의 출력 샤프트(27,28)에 직접 장착된다.

출력 샤프트(27, 28)에 대향하는 전기 구동 모터(14,17)의 일부는 하우징의 측면으로부터 돌출하고, 비구동 전륜(5) 또는 후륜(6)은 돌출부 위에 배치된 비구동 전륜(5) 또는 후륜(6) 내부에 수용된 전기 구동 모터(14,17)의 돌출부를 허용하는 오프셋을 갖는다.

전기 구동 모터(14, 17)는 수밀 하우징(2)의 대향하는 길이 방향의 2개 단부에 또는 그 부근에 배치되며, 각각의 출력 샤프트 및/또는 관련된 전기 구동 모터(14, 17)와 결합된 감속 기어(15, 18) 각각의 출력 샤프트(27,28)는 반대 방향으로 지향되고 바람직하게는 하우징(2)의 대향하는 길이 방향 단부에서 또는 그 부근에서 수밀 하우징(2)의 양측으로부터 돌출한다.

상기 장치(1)는 전기 구동 모터와 감속 기어 유닛에 일체로 연결된 클러치 유닛(16, 19)을 포함한다. 구동 모터, 감속 기어 및 클러치 유닛의 결합은 바람직하게는 원통형이다. 수밀 하우징(2)에는 조명, 카메라 또는 센서(12)를 부착하기 위해 구성 가능한 인터페이스 영역이 제공된 전면 또는 후면(8)이 제공된다.

도 7은 자기 무한 트랙이 부주의하게 선체 또는 화물창의 벽으로부터 분리될 경우 장치(1)가 손실되지 않도록 보장하기 위해 서스펜션 와이어(23)에 의해 장치에 결합 되고 연결된 도킹 스테이션(30)을 도시한다. 전력 케이블(24)은 도킹 스테이션(30)과 장치(1) 사이에 연장되어 장치(1)에 전력을 공급한다. 실시예에서 전력 케이블(24)에 통합될 수 있는 통신 케이블(미도시)은 장치(1)와 도킹 스테이션(30) 간 신호 전송을 가능하게 한다.

도킹 스테이션(30)은 고압수를 전달하기 위한 고압 펌프(미도시)를 구비한다. 상기 장치(1)에 부착된 고압 세척 도구(20)의 입구는 고압 호스(미도시)를 통해 고압 펌프의 출구에 연결된다.

상기 장치(1)를 화물창을 세척하기 위해 사용할 때, 도킹 스테이션은 생략될 수 있으며, 대신에, 해치 개구에 부착된 간단한 하니스 시스템이 드롭 블록(drop block) 역할을 할 수 있다. 세척 도구(20)는 고압 세척 노즐(22) 및/또는 적어도 하나의 브러시 구동부(미도시)에 의해 회전할 수 있는 브러시를 포함하며, 브러시 구동부는 바람직하게는 고압 펌프의 고압수 또는 전기 구동 모터에 의해 동력을 얻는다.

사용자 인터페이스 유닛(36)은 도킹 스테이션(30)에 결합 되거나 도킹 스테이션(30)의 일부이다. 사용자 인터페이스 유닛은 조작자의 입력에 응답하여 장치(1)의 작동을 제어하기 위한 사용자 인터페이스 요소를 포함한다. 상기 장치(1)는 조작자의 지시를 정확하게 수행하도록 구성되거나 조작자의 명령에 응답하여 작업을 자율적으로 수행하도록 구성된다.

도킹 스테이션(30)에는 선박(50)의 급수 시스템에 연결하는 호스 릴 상의 급수 호스(32)가 제공된다. 도킹 스테이션에는 선박(50)의 그리드에 연결하는 전력 케이블(33)과 전력 케이블 릴(34) 또한 제공된다.

도킹 스테이션(30)에는 서스펜션 와이어용 전동 와이어 릴(미도시), 전력 케이블(24)용 케이블 릴(미도시) 및 고압 호스용 고압 호스 릴(미도시)도 제공된다.

실시예에서, 도킹 스테이션(30)에는 바퀴가 달린다. 실시예에서 장치(1)와 도킹 스테이션(30)은 장치가 도킹 스테이션 상에 놓여 장치(1)가 도킹 스테이션(30)에 의해 운반될 수 있도록 구성된다.

도킹 스테이션(30)에는 선박(50)의 데크(57) 상에 제공된 RFID 트랜스폰더(15)를 판독하도록 구성된 RFID(Radio Frequency Identification: 전파 식별) 트랜시버(미도시)가 제공된다. RFID 트랜스폰더(15)는 선박(50)의 도킹 스테이션(30)에 대한 적절한 주차 위치에 배치된다. 도킹 스테이션(30)을 RFID 트랜스폰더(15) 위 또는 근처에 놓음으로써, 주차 위치 구역 내 선체 섹션 위의 장치(1)에 대한 올바른 경로는 도킹 스테이션(30) 내의(또는 장치 1 내의) 전자제어장치에 의해 자동으로 결정된다. 전자제어장치는 반자동 또는 완전 자동 세척을 위해 구성된다. 선박(50) 갑판 상의 RFID 트랜스폰더(15)에 대한 다양한 적절한 위치가 도 5에 도시되어 있다. 실시예에서 전자제어장치는 최적화된 세척을 위해 사전 프로그래밍된 경로를 수행하도록 구성된다.

도 5는 선체(60)가 선수(51)부터 선미(52), 브릿지(54) 및 펀넬(55)로 연장되는 선박(50) 및 도킹 스테이션(30)용으로 선택된 주차 위치에 대한 RFID 트랜스폰더(15)를 도시한다.

작동 중에, 장치(1)는 선체(60)의 상단으로부터 정면을 아래로 하고 선체(60) 바닥의 중심을 향하여 구동을 시작하고, 적절한 패턴, 예컨대 도킹 스테이션(30)의 주차 장소와 관련된 선체(60) 구역을 커버하기 위해 사행(meandering) 패턴으로 후진한다. 전동 와이어 릴은 와이어(23)가 느슨해지는 것을 피하기 위해 서스펜션 와이어(23)에 최소한의 장력을 유지한다. 전력 케이블 릴과 고압 호스 릴은 탄력성이 있거나 모터가 달려서 장치의 이동 중에 전력 케이블과 고압 호스가 가벼운 장력을 유지한다.

도 3은 화물 구역의 벽(70)에 대해 작동 중인 장치(1)를 도시한다. 워터 제트(13)는 모든 빔(72)을 포함한 화물창의 표면을 세척한다. 상기 장치(1)에는 장치가 빔(72)과 같은 장애물로부터 거리를 유지하고 장치의 작동을 돕는 신호를 제공하는 다양한 센서가 더 제공된다.

작동 중에, 장치(1)는 화물 구역의 바닥면으로부터 정면을 위로 하여 화물 구역의 상단을 향하여 구동을 시작하고, 한 가지 패턴 예컨대 사행 패턴 또는 임의의 다른 적합한 패턴과 같은 패턴으로 후진하면서 도킹 스테이션(30)의 현재 주차 위치와 관련된 화물 구역을 커버한다. 서스펜션 와이어(23)의 존재는 화물 구역을 세척하기 위한 장치(1)의 사용에 필수적인 것은 아니다.

상기 장치를 사용하면 조기 세척으로 심한 오염을 방지할 수 있다. 예방 세척은 고압수 분사 또는 브러시에 의한 부드러운 세척의 지원을 받는다. 자기 부착으로 인해 상기 장치는 항해 중에 세척할 수 있다. 자기 트랙으로 인해 상기 장치는 화물/밸러스트 등으로 상이한 수위로 인해 필요할 때 흘수선 위를 세척할 수 있다.

상기 장치는 영구적으로 선박에 설치할 수 있지만, 현재의 모든 솔루션은 "필요 시 요청하는 서비스"로 되어 있다. 본 장치 솔루션은 필요할 때 사용할 수 있도록 선박에 영구적으로 설치되어 있다.

도 8 내지 도 21은 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하기 위한 장치(1)의 다른 실시예들을 개시한다. 상기 실시예에서, 장치들은 위의 실시예에 따른 장치(1)와 유사하며, 바람직하게는 하우징(2)의 양측에 수밀 하우징(2)과 자기 연속 트랙(3)을 구비한다. 상기 장치(1)는 선체의 외면 또는 화물창의 벽을 향하도록 구성된 바닥면(16)을 갖는다. 자기 연속 트랙(3) 중 적어도 한 범위의 제1 부분은 장치(1)의 바닥면(16)에 배치된다. 각각의 자기 연속 트랙(3)은 구동 핀(10)으로 상호 연결되는 복수의 링크(9)를 포함한다. 자기 연속 트랙(3)은 전륜(6)과 후륜(5) 위에 걸치며, 적어도 전륜 또는 후륜은 구동륜이다. 즉, 구동 모터에 연결되고 구동 핀과 결합할 수 있는 스프로켓이 자기 연속 트랙(3)의 링크(9)를 연결한다. 링크(9)에는 내향 측면(18)과 외향 측면(19)이 있다.

구동 핀(10)은 링크(9)로부터 측 방향으로 돌출한다. 이는 스프로켓이 구동 핀(10)과 쉽게 결합하고, 가이드(40)가 구동 핀(10)과 쉽게 결합하게 한다. 가이드(40)는 전륜(6)과 후륜(5) 사이 자기 연속 트랙(3) 범위의 제1 부분의 링크(9)가 외향 측면(19)이 향하는 방향으로 이동하는 것을 방지한다.

가이드(40)는 구동 핀(10)이 외측 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 따라서, 자기 연속 트랙의 휘어짐으로 링크(9)가 선체로부터 "하나씩" 분리(벗겨짐)되는 것이 실질적으로 불가능해진다(자기 연속 트랙의 부분에 힘이 가해지지 않을 때 관련된 자기 연속 트랙(3)의 부분이 맡은 전륜과 후륜 사이의 직선에 대해 휘어짐). 가이드(40)는 선체와 접촉하는 링크(9)가 강체에 고정되고 직선으로 정렬된 것처럼 동작하도록 한다. 따라서, 상기 장치(1)는 자기 연속 트랙의 링크(9)가 "한 번에 한 링크에서 벗겨지는" 것과 반대로 모든 자기 링크가 동시에 접촉을 잃어야만 선체로부터 분리될 수 있다. 하나의 링크 강체 역할을 하는 위와 같은 링크(9) 효과는 자기 연속 트랙이 선체로부터 분리되는 힘 또는 하중을 상당히 증가시킨다. 가이드(40)가 없으면 힘/하중은 단일 링크(9)를 분리하는데 필요한 힘과 대략 일치한다. 자기 연속 트랙(3)이 선체로부터 분리되는 힘/하중은 단일 링크(9)를 해제하는 데 필요한 힘에 가이드가 동시에 지원하는 링크(9) 수를 곱한 힘과 실질적으로 같다. 가이드(40)는 선체와 마주보는 장치 측면(16)의 전륜과 후륜 사이에서 연장되는 모든 링크를 지지할 수 있으므로, 장치를 분리하는데 요구되는 힘/하중은 선체와 동시에 접촉하는 링크(9)의 수에 상응하는 배수를 곱해서 얻을 수 있다.

자기 연속 트랙(3) 각각은 도구가 해제 가능하게 부착될 수 있는 주 측면 및 선체의 외측 또는 화물창의 벽을 향하도록 장치(1)의 측면(16) 모두에 전륜(6)과 후륜(5) 사이에 실질적으로 직선으로 연장된다. 도구(20)에는 고압원과 결합 된 분사 노즐(22)이 제공될 수 있다. 도구는 러그(27)와 협동하는 신속 해제 볼트(28)에 의해 장치의 하우징(2)에 해제 가능하게 부착된다.

가이드(40)에는 제1 부분을 따라 실질적으로 직선으로 연장되는 기아드면(41)이 제공된다. 가이드면은 도시된 바와 같이 전륜과 후륜 간 자기 연속 트랙의 전체 길이를 따라 또는 그 일부분(미도시)을 따라 연장될 수 있다. 도시된 바와 같이, 가이드면(41)은 전륜 및/또는 후륜의 아치를 따르는 곡선부도 포함할 수 있다. 가이드면(41)은 관련된 링크의 외향면(19)이 향하는 방향으로 이동하는 것을 방지하는 동안 구동 핀이 슬라이딩할 수 있는 레일과 같은 본체를 형성함으로써 구동 핀(10)을 안내하도록 구성된다.

실시예에서, 가이드(40)는 전륜(6)과 후륜(5)의 회전 평면과 평행한 측면 및 측면 패널과 직각인 가이드면(41)을 포함한다. 바람직하게는, 가이드면(41)은 측면 패널과 일체형 부분이다. 가이드면(41)은 바람직하게는 측면 패널에 직각으로 연장되는 (굽은) 렛지에 의해 형성된다. 각각의 자기 연속 트랙(3)에 대해 대향하는 2개의 가이드(40)는 관련된 자기 연속 트랙(3)의 각 측면에 하나의 가이드(40)를 갖는다.

도 16 내지 도 17은 링크(9)를 더 상세하게 도시한다. 링크는 내향 측면(18)과 외향 측면(19)을 포함한다. 링크들(9)에는 각각 영구 자석(4)이 내장된다. 외향 측면(19)에는 그립과 트랙션을 향상하기 위한 하나 이상의 교환 가능한 마찰 패드(37)가 제공된다. 마찰 패드(37)는 외향 측면(19)으로 개방된 정합 슬롯(38)에 수용되어 마모된 마찰 패드(37)를 교환하거나 마찰 패드(37)를 다른 높이, 즉 외향 측면(19)으로부터 상이한 높이로 돌출된 마찰 패드와 교환하기가 쉽도록 한다.

영구 자석(4)은 외향 측면(19)의 표면에 근접하여 배치된다. 마찰 패드(37)를 수용하는 슬롯(38)은 영구 자석(4)에 인접하여, 바람직하게는 영구 자석(4)의 양측에 배치된다.

따라서, 실시예에 따르면, 자기 연속 트랙(3)의 링크(9) 내 영구 자석(4)과 자기 연속 트랙(3)이 자기로 부착되는 벽 또는 선체 사이의 거리를 조정하는 방법이 있다. 이 방법은 링크(9)의 외향 측면(19)으로부터 돌출하는 교환 가능한 마찰 패드(37)를 제공하는 단계와 주어진 높이의 마찰 패드(37)를 다른 높이의 마찰 패드(37)로 교체함으로써 마찰 패드(37)가 외향 측면으로부터 돌출하는 정도를 조정하는 단계를 포함한다.

본 발명을 본 명세서의 다양한 실시예와 관련하여 설명했다. 그러나 개시된 실시예에 대한 다른 변형들은 도면, 개시된 내용 및 첨부된 청구범위의 연구로부터 청구된 본 발명을 실시하는 당업자에 의해 이해되고 실시될 수 있다. 청구 범위에서, "포함하는" 이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정관사 "하나의"는 복수를 배제하지 않는다. 단일 프로세서 또는 다른 유닛, 예컨대 제어 유닛은 청구 범위에 언급된 여러 항목의 기능을 수행할 수 있다. 특정 방안들이 서로 다른 종속항에서 인용된다는 단순한 사실만으로 방안으로 사용된 이들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다.

2 : 하우징 3 : 자기 연속 트랙
9 : 링크 10 : 구동 핀
37 : 마찰 패드 40 : 가이드
50 : 선박 60 : 선체

Claims (32)

1. 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하는 장치(1)에 있어서,
   하우징(2)의 양측에 자기 연속 트랙(3)이 제공된 상기 하우징(2),
   상기 자기 연속 트랙(3) 각각에 대한 전륜(6)과 후륜(5),
   구동 핀(10)에 의해 연결되는 복수의 링크(9)를 포함하는 각각의 상기 자기 연속 트랙(3)을 포함하며,
   상기 링크(9)는 내장된 영구 자석(4)을 포함하고 내향 측면(18)과 외향 측면(19)을 가지며,
   상기 전륜(6)과 상기 후륜(5) 사이에서 각각의 상기 자기 연속 트랙(3)의 길이를 따라 직선으로 연장되는 가이드면(41)을 가지는 가이드(40)를 포함하고,
   상기 가이드면(41)은 상기 전륜(6)과 상기 후륜(5) 사이의 상기 자기 연속 트랙(3) 중 적어도 한 범위의 제1 부분 내 상기 링크(9)가 상기 외향 측면(19)이 향하는 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위해, 상기 구동 핀(10)과 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하는 장치(1).
2. 제1항에 있어서,
   각각의 상기 자기 연속 트랙(3)은 상기 전륜(6) 중 하나와 상기 후륜(5) 중 하나를 중심으로 작동하며, 상기 자기 연속 트랙 각각은 선체의 상기 외면 또는 화물창의 벽을 향하도록 상기 장치(1) 측면 상의 상기 전륜(6) 중 하나와 상기 후륜(5) 중 하나 사이에서 직선으로 연장되는, 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하는 장치(1).
3. 제1항에 있어서,
   상기 가이드(40)는 상기 제1 부분을 따라 직선으로 연장되는 가이드면(41)을 포함하고, 상기 가이드면(41)은 상기 구동 핀(10)을 안내하도록 구성되는, 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하는 장치(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가이드(40)는 상기 전륜(6)과 상기 후륜(5)의 회전 평면과 평행한 측면 패널 및 상기 측면 패널과 직각인 가이드면(41)을 포함하는, 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하는 장치(1).
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 상기 자기 연속 트랙(3)에 대해 대향하는 2개의 가이드(40)를 포함하고, 관련된 자기 연속 트랙(3) 각각의 측면에 하나의 가이드(40)를 갖는, 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하는 장치(1).
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가이드(40)는 상기 전륜(6)과 상기 후륜(5) 사이에서 직선을 따라 상기 구동 핀(10)을 안내하도록 구성되는, 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하는 장치(1).
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가이드(40)는 상기 링크(9)가 상기 전륜(6)과 상기 후륜(5) 간 상기 자기 연속 트랙(3)의 범위에서 직선 구성으로부터 상기 외향 측면(19)이 향하는 방향으로 당겨지는 것을 방지하도록 구성되는, 선박(50) 선체(60)의 외면을 세척하고 화물창의 벽(70)을 세척하는 장치(1).
   
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