KR102140282B1 - Cleaning robot apparatus having water jet unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산업시설 중 SAP(Super Adsorbent Polymers) 생성공정에서 중합조 및 건조기조 내부에 부착되어 있는 폴리머나 기타 오염물을 제거ㆍ크리닝(Cleaning) 하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치에 관한 것으로, 베이스부 상단에 기설정된 간격으로 나열된 복수개의 분사노즐들이 연결되고, 상기 분사노즐들이 상부방향으로 향하도록 구비한 워터젯 유닛 및 상기 워터젯 유닛 하단과 결합되고, 내부에 수용부를 형성하고 양측 외부로 구비되는 바퀴를 포함하는 드라이빙 모듈을 구비한 본체부를 포함한다.The present invention relates to a cleaning robot device having a water jet unit that removes and cleans polymers or other contaminants attached to a polymerization tank and a drying tank in a process of producing SAP (Super Adsorbent Polymers) in an industrial facility. A plurality of spray nozzles arranged at predetermined intervals on the upper part are connected, the water jet unit provided with the spray nozzles facing upward and the lower end of the water jet unit, forming a receiving portion therein, and wheels provided outside on both sides It includes a body portion having a driving module comprising a.
Description
본 발명은 산업시설 중 SAP(Super Adsorbent Polymers) 생성공정에서 중합조 및 건조기조 내부에 부착되어 있는 폴리머나 기타 오염물을 제거ㆍ크리닝(Cleaning)하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a cleaning robot device having a water jet unit that removes and cleans polymers or other contaminants attached to a polymerization tank and a drying tank in an SAP (Super Adsorbent Polymers) production process in an industrial facility.
초 흡수성 폴리머(SAPs)는 다량의 물과 수용액을 흡수하고 보유할 수 있는 물질로 아기 기저귀 및 성인용 패드, 의료용 드레싱 등의 제품에 사용되고 변성된 전분(Starch)과 셀룰로오스(Cellulose) 및 폴리비닐알콜(Poly Vinyl Alcohol), 폴리에틸렌 옥사이드(Poly Ethylene Oxide)와 같은 중합체들이 중화, 가교결합 되어 만들어진다. Super absorbent polymers (SAPs) are materials that can absorb and retain large amounts of water and aqueous solutions and are used in products such as baby diapers and adult pads, medical dressings, and modified starch, cellulose, and polyvinyl alcohol ( Polymers such as Poly Vinyl Alcohol and Polyethylene Oxide are neutralized and crosslinked.
이러한 초 흡수성 폴리머는 품질 및 경제적인 이유로 저 고형물(저분자) 수준에서 제조되며 건조되고 세분화된 흰색 고체로 분쇄되는 공정이 필요하며, 세분적으로 개시제 및 첨가제를 가성소다(NaOH)와 섞어 발열중합반응시켜 고분자 젤을 만들고, 만들어진 고분자 젤을 건조(150~170℃)시킨 후 85~150㎛로 분쇄하고 이보다 작은 미세분말 입자들은 사용용도에 따라서 후처리 공정을 거친다. These superabsorbent polymers are manufactured at a low solids (low molecular weight) level for quality and economic reasons, and require a process of pulverizing into a dry and finely divided white solid, granularly mixing an initiator and an additive with caustic soda (NaOH) to generate an exothermic polymerization reaction To make a polymer gel, dry the polymer gel (150~170℃), crush it to 85~150㎛, and fine powder particles smaller than this undergo a post-treatment process depending on the usage.
이때, 중합 반응을 위한 중합 반응조와 고분자 젤의 건조를 위한 건조기 조 내부는 벽체나 프레임 또는 하부에 부착되어져 있거나 퇴적되어져 있는 폴리머가 존재하게 되며 가동시간의 경과에 따라 제품의 질과 공정 네트워크 기능유지에 악영향을 미침으로 일반적으로 6개월에서 1년 단위로 세정을 해주어야만 한다.At this time, the polymerization reaction tank for the polymerization reaction and the drying tank for the drying of the polymer gel have a polymer attached to or deposited on the wall or frame or the bottom, and the quality of the product and the process network function are maintained as the operation time elapses. As it has no adverse effect on the product, it should be cleaned every 6 months to 1 year.
현재 SAP 공정 중 중합조와 건조기조의 세정은 워터젯을 이용한 방법이 가장 많이 사용되고 있으며, 세정방법은 1차적으로 장치를 기준으로 상부와 하부에서 워터젯을 분사하여 부착되거나 퇴적되어 있는 폴리머 및 오염물질을 제거하고 2차적으로 공기 분사체를 이용하여 물기를 제거하는 방식으로 이루어진다.Currently, in the SAP process, the method of washing the polymerization tank and the drying tank is most frequently used with a water jet, and the washing method is primarily by spraying the water jet from the top and bottom based on the device to remove attached or deposited polymer and contaminants. Second, it is made by removing water using an air jet.
그러나, 종래의 방식은 작업 공간이 가로 약 4.5m, 세로 약 6.6m의 면적을 가질 때, 중합조 나 건조기조 장치를 기준으로 상부에서는 2명의 작업자가 워터젯 및 공기 분사체를 사용하고, 하부에서는 2명의 작업자가 워터젯을 분사하게 되는데, 장치의 하부는 장치와 바닥의 높이가 낮아 작업자가 스키드로다 등을 이용하여 누워서 작업하게 됨으로 작업자의 안전에 치명적인 결과를 가져올 수 있는 문제점이 있다.However, in the conventional method, when the working space has an area of about 4.5 m in width and about 6.6 m in length, two workers use water jets and air jets in the upper part based on the polymerization tank or dryer unit, and in the lower part Two workers spray the water jet, and the lower part of the device has a low height of the device and the floor, so that the worker lays down using a skid loader, etc., which can have a fatal result for worker safety.
또한, 작업공간이 어두운 밀실 구조로 되어있고, 상부에서 떨어지는 오염수에 의한 시야확보가 어렵고, 불편한 작업 자세로 장시간 작업을 하게 됨으로 작업 효율이 저하되는 문제점도 있다. In addition, there is a problem in that the working space is made of a dark closed room structure, it is difficult to secure a field of view due to polluted water falling from the upper part, and work efficiency is deteriorated by working for a long time in an uncomfortable working posture.
또한, 제거되어 바닥으로 떨어진 폴리머 및 오염물질이 외부로 자유 이송되어야 하는데 작업자가 차단막 역할을 하여 흐름을 방해하게 함으로, 작업 시 오염물이 바닥에 축적되고 이를 제거해주는 공정이 필요하여 작업 시간 및 에너지 손실이 발생되는 문제점이 있다. In addition, polymers and contaminants that have been removed and dropped to the floor must be freely transported to the outside. However, as the worker acts as a barrier to block the flow, contaminants accumulate on the floor during work and require a process to remove them, resulting in lost work time and energy There is a problem that occurs.
본 발명은 복수개의 워터젯 유닛을 설치하고 분사노즐의 각도를 조절하여 세정 효율을 높이고, 동시에 높고 넓은 면적을 세정할 수 있는 워터젯 유닛이 구비된 세정로봇 장치 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a cleaning robot device equipped with a water jet unit capable of installing a plurality of water jet units and adjusting the angle of the spray nozzle to increase cleaning efficiency and to simultaneously clean a large and large area.
또한, 본 발명은 세정로봇의 자유로운 주행성능을 이용하여 작업현장 형태에 영향을 받지 않는 워터젯 유닛이 구비된 세정로봇 장치 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a cleaning robot device equipped with a water jet unit that is not affected by the type of work site by using the free running performance of the cleaning robot.
또한, 본 발명은 기존 인력투입방식에 비해 적은 인원 및 장비로 기존의 작업을 가능하게 하는 워터젯 유닛이 구비된 세정로봇 장치 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a cleaning robot device equipped with a water jet unit that enables existing work with fewer people and equipment than the existing manpower input method.
또한, 본 발명은 기존 인력투입 방식의 작업시간 대비 로봇의 투입으로 장시간ㆍ연속 작업이 가능하도록 하여 위험한 작업환경에서 작업시간을 단축시키고, 작업자가 직접 시공현장으로 투입되지 않도록 하는 워터젯 유닛이 구비된 세정로봇 장치 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention enables a long-time and continuous work by injecting the robot compared to the working time of the existing manpower input method, shortening the working time in a dangerous working environment, and equipped with a water jet unit that prevents an operator from directly entering the construction site. It is intended to provide a cleaning robot device.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Will be able to.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 워터젯 유닛이 구비된 세정로봇 장치는, 베이스부와, 상기 베이스부 상단에 기설정된 간격으로 나열된 복수개의 분사노즐들이 연결되고, 상기 분사노즐들이 상부방향으로 향하도록 구비한 워터젯 모듈을 포함하는 워터젯 유닛; 및 상기 워터젯 유닛 하단과 결합되고, 내부에 수용부를 형성하며, 양측 외부로 구비되는 바퀴를 포함하는 드라이빙 모듈을 구비하는 본체부;를 포함하되, 상기 워터젯 유닛은 외부의 워터젯 또는 수압 발생장치와 체결할 수 있는 조인트; 외부에서 공급되는 물을 각 분사노즐로 분배하는 클로스형 피팅부; 및 상기 피팅부와 각 분사노즐을 연결하는 수관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The cleaning robot apparatus provided with the water jet unit of the present invention for achieving the above-described problem is connected to a base part and a plurality of spray nozzles arranged at predetermined intervals at the upper end of the base part, so that the spray nozzles face upward. A waterjet unit including a waterjet module provided; And a body part coupled to the bottom of the water jet unit, forming a receiving portion therein, and having a driving module including wheels provided on both sides outside, wherein the water jet unit is fastened with an external water jet or water pressure generating device. Capable joints; A cloth fitting part for distributing water supplied from the outside to each spray nozzle; And a water pipe connecting the fitting part and each injection nozzle.
더욱 구체적으로, 상기 분사노즐들 중 외각에 위치한 분사노즐은 수평인 상기 베이스부 하면과 수직되는 분사노즐을 기준으로 15 내지 30°범위의 각도로 기울어지되, 전방, 후방, 및 양 외측방향 중 어느 하나 이상의 방향으로 기울어지는 것을 특징으로 한다. More specifically, among the injection nozzles, the injection nozzles located at the outer shells are inclined at an angle in the range of 15 to 30° based on the injection nozzles perpendicular to the lower surface of the base part, which is one of the front, rear, and both outer directions. It is characterized by being inclined in one or more directions.
또한, 상기 본체부는 내부에 수용부를 형성하고 양측 외부로 구비되는 바퀴를 포함하는 드라이브 모듈을 구비하는 하부 본체 프레임; 및 상기 하부 본체 프레임의 수용부로 액체가 인입되지 않도록 상기 하부 본체 프레임 상단을 감싸 결합하고 상단은 상기 워터젯 유닛과 결합하는 상부 본체 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the main body portion has a lower body frame having a drive module including a wheel provided on both sides outside and forming a receiving portion therein; And it is characterized in that it comprises an upper body frame coupled to the upper end of the lower body frame so as to prevent liquid from entering the receiving portion of the lower body frame, the upper end coupled to the water jet unit.
또한, 상기 수용부는 외부로부터 제어신호를 전달 받을 수 있는 컨트롤러 송수신기; 및 배터리를 구비하여 전원을 공급하거나 외부 에너지원으로부터 에너지원을 전달받아 전원을 공급받는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the receiving unit is a controller transceiver that can receive a control signal from the outside; And a power supply unit provided with a battery to supply power or to receive power from an external energy source to receive power.
또한, 상기 드라이브 모듈은 전원부와 연결되어 동력을 발생하는 구동모터; 상기 본체부의 양측 외부로 구비되는 바퀴의 축과 상기 구동모터를 연결하여 바퀴에 동력을 전달하는 기어부; 및 상기 바퀴의 회전을 강제적으로 정지시키는 브레이크부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the drive module is connected to the power supply drive motor for generating power; A gear part that transmits power to the wheel by connecting the shaft of the wheel provided to both sides of the main body part and the drive motor; And a brake unit forcibly stopping rotation of the wheel.
또한, 일측이 상기 워터젯 유닛의 베이스부와 결합되고, 상단에 기설정된 간격으로 나열된 분사노즐들이 연결된 워터젯부를 구비하며, 타측 하부에 길이방향으로 복수개의 보조 바퀴부를 구비한 확장형 워터젯 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, one side is coupled to the base portion of the water jet unit, and has a water jet portion connected to the spray nozzles arranged at predetermined intervals at the top, and further includes an expandable water jet unit having a plurality of auxiliary wheel portions in the longitudinal direction at the bottom of the other side. It is characterized by.
또한, 상기 하부 본체 프레임 전면에 상황을 영상으로 입력하는 영상 입력부를 구비하고, 상기 워터젯 유닛의 베이스부 전면에 밝기를 조절하는 조명부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, an image input unit for inputting a situation as an image is provided on the front surface of the lower body frame, and an illumination unit for adjusting brightness is provided on the front surface of the base unit of the water jet unit.
또한, 상기 워터젯 유닛은 상기 본체부에 탈부착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the water jet unit is characterized in that detachable from the main body.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 SAP 생성공정 장치(중합조, 건조기조 등)와 같이 바닥과 세정 대상물과의 높이가 낮고 밀폐되거나 어두운 공간에서 세정이 가능하며, 로봇의 주행성능으로 유사한 시공현장에서 적용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has a low height between the floor and the object to be cleaned, such as an SAP generating process device (polymerization tank, drying tank, etc.) and can be cleaned in a closed or dark space, and is similar in construction to the robot's driving performance. There is an effect that can be applied in.
또한, 본 발명은 세정(cleaning)함에 있어 여러 개의 분사노즐을 동시에 사용할 수 있어 세정효율이 높고, 넓은 면적을 동시에 세정할 수 있어 작업 효율을 증대시키는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of increasing the working efficiency because it is possible to use a plurality of spray nozzles at the same time in cleaning (cleaning) has a high cleaning efficiency, it is possible to clean a large area at the same time.
또한, 본 발명은 기존 인력투입 방식의 작업시간 대비 연속 작업이 가능하여, 총 작업시간을 단축시킬 수 있으며, 작업자가 시공현장으로 투입되지 않음으로써, 작업자의 안전 확보를 증대 시키는 효과가 있다.In addition, the present invention is possible to reduce the total working time, it is possible to continuously work compared to the working time of the existing manpower input method, there is an effect of increasing the safety of workers by not entering the construction site, the worker.
또한, 본 발명은 기존 인력투입 방식에 비해 적은 인원으로 작업을 진행할 수 있어, 부대비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of being able to work with fewer people than the existing manpower input method, thereby reducing the additional cost.
또한, 본 발명은 로봇의 경량화로 로봇의 이송과 보관이 용이하여 시공현장으로 투입성이 좋으며, 비교적 간단한 구조로 로봇의 유지보수가 용이한 효과가 있다.In addition, the present invention is easy to transport and store the robot due to the light weight of the robot, and thus has good input to the construction site, and has a relatively simple structure to facilitate maintenance of the robot.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치의 워터젯 유닛을 나타낸 분리사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치의 워터젯 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치의 워터젯 유닛을 나타낸 정면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치의 본체부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치를 나타낸 구성 배치도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치의 드라이브 모듈을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치의 제1 및 제2 기어를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치의 확장모습을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a cleaning robot apparatus having a water jet unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a water jet unit of the cleaning robot apparatus having a water jet unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a water jet unit of a cleaning robot apparatus having a water jet unit according to the first and second embodiments of the present invention.
4 is a front view and a side view showing a water jet unit of a cleaning robot apparatus having a water jet unit according to the first and second embodiments of the present invention.
5 is a view showing a main body of a cleaning robot apparatus having a water jet unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram showing a cleaning robot apparatus having a water jet unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a drive module of a cleaning robot apparatus having a water jet unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing first and second gears of a cleaning robot device having a water jet unit according to an embodiment of the present invention.
9 is an enlarged view of a cleaning robot device having a water jet unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.In addition, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description, and terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator And definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치을 나타낸 도면으로, 본 발명의 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치(1000)은 워터젯 유닛(100), 본체부(200), 및 드라이브 모듈(300)을 포함한다. 1 to 9 is a view showing a cleaning robot device having a water jet unit according to an embodiment of the present invention, the
워너젯 유닛(100)은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 베이스부(110) 및 워터젯 모듈(120)을 포함한다. The
베이스부(110)은 도 3(a)와 같이 판 형상이거나 도 3(b)와 같이 상면이 라운드진 형상으로 형성할 수 있으며, 본체부(200)에서 구비된 영상 입력부(212)가 체결될 수 있도록 홈 형태의 제1 체결부(111)를 형성한다.The
여기서 제1 체결부(111)는 구조에 따라서 생략이 가능할 수도 있다. Here, the first fastening
또한, 베이스부(110) 상부의 체결부(111)가 형성된 양측으로 상부 방향으로 빛을 조사하는 제1 조명부(112)를 구비할 수 있다.In addition, the
워터젯 모듈(120)은 베이스부(110) 상단에 기설정된 간격으로 나열된 복수개의 분사노즐(121)들이 구비되고, 상기 분사노즐(121)들이 상부방향으로 향하도록 한다. The
또한, 워터젯 모듈(120)의 분사노즐(121)은 외부의 워터젯 또는 수압 발생장치(미도시)에 의해 전달받은 물을 분사하기 위해 외부의 워터젯 또는 수압 발생장치와 체결할 수 있는 조인트(122)와, 조인트(122) 결합에 의해 외부에서 공급되는 물을 각 분사노즐(121)로 분배하는 클로스형 피팅부(123)와, 클로스형 피팅부(123)와 각 분사노즐(121)을 연결하는 수관(124)을 포함한다. In addition, the
물이 분기되는 지점은 클로스형 피팅부(123)가 구비되어 각 분사노즐(121)을 물을 분배하게된다. The point at which the water is branched is provided with a cloth fitting
워터젯 모듈(120)의 분사노즐(121)의 분사 제어는 외부의 워터젯 또는 수압 발생장치를 제어함에 따라 제어된다. The injection control of the
여기서, 분사노즐(121)들 중 외각에 위치한 분사노즐(121)은 도 4에 도시한 바와 같이, 분사노즐(121)은 수평인 베이스부(110) 하면과 수직되는 분사노즐(121)을 기준으로 15 내지 30°범위의 각도로 기울어진다. 이는 세정로봇의 이동방향으로 길어지거나 이동방향의 좌우 외측방향일 수 있다. Here, among the
더욱 상세히 설명하면, 도 3(a) 또는 도 4(a)와 같이 베이스부(110)이 판형인 경우는 외곽에 위치한 분사노즐(121)이 베이스부(110) 상면을 기준으로 이동방향의 전방 또는 후방으로 분사노즐이 15 내지 30°범위로 기울어졌으나, 도 3(b) 또는 도 4(b)와 같이 베이스부(110)의 상면이 길이방향으로 라운드진 형상을 갖은 경우, 분사노즐(121)이 라운드진 형상을 바탕으로 위치하면서 세정로봇 이동방향의 좌우 외측방향으로 기울어지되, 베이스부(110) 하면을 기준으로 좌 또는 우로 15 내지 30°범위로 기울어졌다. In more detail, when the
이와 같이, 분사노즐(121)은 전방, 후방, 및 양 외측방향 중 어느 하나 이상의 방향으로 기울어진 각도를 가질 수 있으며, 회전노즐 및 고정노즐 중 어느 하나 이상을 채용할 수 있다.As such, the
본 발명의 실시예에서 분사노즐(121)은 4행의 이루어지되, 각 행은 일정한 이격거리를 가지되, 각 행의 양측에 구비된 분사노즐의 간격은 1행과 4행이 같고, 2행과 3행이 같도록 형성한다. In the embodiment of the present invention, the
더욱 상세하게는 후단부터 1행이라고 하면, 후면 방향으로 15~30° 의 각도를 가지는 1행의 분사노즐들과, 1행의 분사노즐로부터 일정간격 전진 배치되고 일정간격 이격되되 1행의 분사노즐들보다 간격이 짧고 수직의 각도를 가지는 2행의 분사노즐들과, 2행의 분사노즐로부터 일정간격 전진 배치되고 2행의 분사노즐들과 같은 형상을 가지는 3행의 분사노즐들과, 3행의 분사노즐로부터 일정간격 전진 배치되고 로봇의 전면 방향으로 15~30°의 각도를 가지는 4행의 분사노즐들 포함한다.More specifically, if it is 1 row from the rear end, the injection nozzles of 1 row having an angle of 15 to 30° in the rear direction and the injection nozzles of 1 row are spaced apart at regular intervals from the injection nozzles of 1 row and spaced apart at regular intervals. Two rows of spray nozzles with shorter intervals and vertical angles than those, three rows of spray nozzles arranged in a predetermined interval from the two rows of spray nozzles and having the same shape as the two rows of spray nozzles, and three rows Includes four injection nozzles arranged at regular intervals from the injection nozzle of and having an angle of 15 to 30° in the front direction of the robot.
여기서, 기울어진 분사노즐(121)의 각도로 구비하는 이유는 구석진 공간에 진입할 수 없을 때 분사되는 물의 접근이 용이하도록 하기 위함이다. Here, the reason for providing the
본체부(200)는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 하부 본체 프레임(210) 및 상부 본체 프레임(220)을 포함하고, 하부 본체 프레임(210)은 내부에 수용부(211)를 형성하며, 양측 외부로 구비되는 바퀴(310)를 포함하는 드라이브 모듈(300)을 구비하고, 상부 본체 프레임(220) 상단은 워터젯 유닛(100)의 하단과 결합되고, 하단은 하부 본체 프레임(210)의 커버역할을 한다. 5 and 6, the
더욱 상세하게, 하부 본체 프레임(210) 전면에는 상황을 영상으로 입력하는 영상입력부(212)를 구비한다. 영상 입력부(212)를 외부환경으로부터 보호하기 위한 투명한 보호창(212a)을 더 구비한다. In more detail, an
이때, 보호창(212a)은 강화유리나, 강화 플라스틱 재질을 기본으로 하되, 이에 한정하지 아니한다. At this time, the protective window 212a is made of tempered glass or a reinforced plastic material, but is not limited thereto.
여기서, 영상 입력부(212)는 작업 진행상황 등 자주차(탐사로봇) 역할을 동시에 수행하고, 영상 입력으로 외부에서 모니터링 할 수 있도록 한다. Here, the
영상 입력부(212)를 통해 입력된 영상은 전송모듈(미도시)을 통해 외부의 모니터부(미도시)로 전달된다. The image input through the
또한, 하부 본체 프레임(210)의 수용부(211)에는 외부로부터 제어신호를 전달 받아 세정로봇(1000)의 구동을 제어할 수 있는 컨트롤러 송수신기(213) 및 배터리를 구비하여 전원을 공급하거나 외부 에너지원으로부터 에너지원을 전달받아 전원을 공급받는 전원부(214)를 포함한다. In addition, the receiving
즉, 컨트롤러 송수신기(213)를 구비한 세정로봇은 무선조정으로 구동이 가능하다. That is, the cleaning robot provided with the
또한, 하부 본체 프레임(210)의 상면 둘레에 상부 본체 프레임(220)과 결합에서 결속력을 높여 방수역할을 할 수 있도록 패킹부(215)을 구비한다.In addition, the packing
더욱 상세히, 패킹부(215)는 하부 본체 프레임(210)과 상부 본체 프레임(220)의 결합에 있어 결속력을 높여, 상부방향으로 분사된 물이 하부로 낙하되면서, 하부에 위치한 본체부(200)의 수용부 내부로 물이 침투되는 것을 막는다. In more detail, the packing
이때, 패킹부(215)는 고무소재일 수 있으나, 방수역할을 할 수 있는 소재를 채용할 수 있으므로 한정하지 아니한다. At this time, the packing
또한, 하부 본체 프레임(210)의 영상 입력부(212) 양측으로 전방으로 주시하는 제2 조명부(216)를 구비하여 어두운 곳에서도 영상 입력부(212)를 통해 입력되는 영상의 시야를 넓혀 준다. In addition, a
상부 본체 프레임(220)은 하부 본체 프레임(210)의 수용부(211)에 구비되는 구성들을 보호하기 위해 물과 같은 액체가 인입되지 않도록 하부 본체 프레임(210) 상단을 감싸 결합하되, 하부 본체 프레임(210) 전면에 위치한 영상 입력부(212)가 전면을 주시할 수 있도록 워터젯 유닛(100)의 베이스부(110)에 형성된 제1 체결부(111)와 같은 제2 체결부(221)을 더 형성한다. The
또한, 상부 본체 프레임(220)의 상단은 워터젯 유닛(100)과 결합하나, 워터젯 유닛(100)은 상부 본체 프레임(220)과 탈부착되는 것이 특징이다. In addition, the upper end of the
드라이브 모듈(300)은 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 바퀴(310), 구동모터(320), 기어부(330), 브레이크부(340)를 포함한다. 7 and 8, the
바퀴퀴(310)는 세정로봇(1000)이 자유자재로 이동할 수 있도록 하며, 하부 본체 프레임(210)의 양측에 복수개의 구비된다.
구동모터(320)는 하부 본체 프레임의(210) 수용부(211)에 구비되고, 전원부(214)와 연결되어 동력을 발생하며, 구동모터(320)는 감속기(321)에 의해 회전속도를 조절하고, 감속기(321) 양측으로 결합된 구동축(322)이 기어부(330)와 연결된다.The driving
여기서, 구동모터(320)은 공압모터, 유압모터, 및 전기모터중 어느 하나 일 수 있으며, 본 발명에 의한 실시 예로 구동모터(320)를 한 개 사용하였으나, 경우에 따라 두 개의 구동모터를 장착하여 구동할 수 있고 한 개의 구동모터와 한 개의 서보모터 등의 혼합 방식으로 구성할 수 있으며, 로봇의 크기와 무게, 운전조건 등을 고려하여 모터의 개수 및 출력이 결정됨이 바람직하다. Here, the driving
기어부(330)는 제1 기 내지 제 4 기어(331,332,333,334)를 포함한다. The
제1 기어(331)는 감속기(321)와 연결된 구동축(322) 끝단에 일정크기를 가지고, 제2 기어(332)는 제1 기어(331)에 비해 크기가 작거나 같고, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 기어(331)의 축에 연결되지 않고, 바퀴(310)와 직접 연결되어 공회전을한다. The
제3 기어(333)는 제1 기어(331) 및 제2 기어(332) 사이에 변단을 하며, 변단을 위한 제3 기어(333)을 조절해주는 제1 전동모터(335)를 더 구비한다. The
또한, 제4 기어(334)는 일측이 바퀴(310)와 연결되고, 제1 기어(331)와 체인(336)으로 연결되어 동력이 전달된다. 이때, 제4 기어(334)는 제2 기어(332)와 연결된 바퀴(310)의 다음에 위치한 바퀴(310)와 연결됨이 바람직하다. In addition, one side of the
브레이크부(340)는 바퀴(310)의 회전을 강제적으로 정지시켜 세정로봇을 정지 할 수 있는 구성으로, 일축이 바퀴(310)와 연결되고, 타측이 브레이크 디스크(341)와 연결되며, 브레이크 디스크(341)를 잡아주어 제동력을 줄 수 있도록 브레이크 패드(342)를 구비하고, 이러한 브레이크 패드(342)를 구동하기 위해 제2 모터(343)를 구비한다. The
본 발명의 실시예에 따른 제1 및 제2 모터는 전동모터를 채택함이 바람직하다. 이를 한정하지 아니한다. It is preferable that the first and second motors according to the embodiment of the present invention adopt an electric motor. It is not limited.
본 발명에 의한 실시 예와 같이, 하나의 구동모터(320)를 사용할 시 세정로봇의 전진과 후진시에는 제1 기어(331)와 제4 기어(334)를 연결하여 운전하고 좌우 방향전환 시 전환하고자 하는 방향 쪽을 제3 기어(333)를 제어하여 제2 기어(332)와 제 4기어(334)를 연결되도록하고 제3 기어(333)를 제어할 때 제1 모터(335)로 전달되는 전기 신호를 브레이크 패드(342) 작동용 제2 모터(343)에 동시에 전달함으로써 방향전환이 가능하도록 해 주어야 한다. As in the embodiment according to the present invention, when one driving
추가적으로 세정로봇 장치(1000)는 도 9에 도시한 바와 같이, 확장형 워터젯 유닛(400)을 더 형성하여 세정로봇(1000)을 확장시킬 수 있다. Additionally, as illustrated in FIG. 9, the cleaning
확장형 워터젯 유닛(400)은 일측이 워터젯 유닛(100)의 베이스부(110)과 결합되고, 상단에 기설정된 간격으로 나열된 분사노즐들이 연결된 워터젯부(410)를 구비하고, 타측 하부에 길이방향으로 복수개의 바퀴를 구비한 보조 바퀴부(420)를 포함한다. The extended
워터젯부(410)는 워터젯 모듈(120)과 동일하게 분사노즐들을 구비하거나, 간단하게 분사노즐을 구비할 수 있다. The
보조 바퀴부(420)는 별도의 구동력을 요구하지 않고 세정로봇의 이동방향에 따라 자연스럽게 이동할 수 있도록 한다. The
여기서, 확장형 워터젯 유닛(400)은 작업장소에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 탈부착이 가능한 것이 바람직하고, 메인에 위치한 세정로봇의 바퀴(310)에 의해 일측 하부에만 보조 바퀴부(420)를 구비할 수 있다. Here, the expandable
따라서, SAP 생성공정 장치(중합조, 건조기조 등)와 같이 바닥과 세정 대상물과의 높이가 낮고 밀폐되거나 어두운 공간에서 세정이 가능하며, 로봇의 주행성능으로 유사한 시공현장에서 적용할 수 있는 효과가 있다. Therefore, it is possible to clean in a closed or dark space with a low height between the floor and the object to be cleaned, such as a SAP generating process device (polymerization tank, drying tank, etc.), and the effect that can be applied in similar construction sites due to the robot's driving performance. have.
또한, 본 발명은 세정(cleaning)함에 있어 여러 개의 분사노즐을 동시에 사용할 수 있어 세정효율이 높고, 넓은 면적을 동시에 세정할 수 있어 작업 효율을 증대시키는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of increasing the working efficiency because it is possible to use a plurality of spray nozzles at the same time in cleaning (cleaning) has a high cleaning efficiency, it is possible to clean a large area at the same time.
또한, 본 발명은 기존 인력투입 방식의 작업시간 대비 연속 작업이 가능하여, 총 작업시간을 단축시킬 수 있으며, 작업자가 시공현장으로 투입되지 않음으로써, 작업자의 안전 확보를 증대 시키는 효과가 있다.In addition, the present invention is possible to reduce the total working time, it is possible to continuously work compared to the working time of the existing manpower input method, there is an effect of increasing the safety of workers by not entering the construction site, the worker.
또한, 본 발명은 기존 인력투입 방식에 비해 적은 인원으로 작업을 진행할 수 있어, 부대비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of being able to work with fewer people than the existing manpower input method, thereby reducing the additional cost.
또한, 본 발명은 로봇의 경량화로 로봇의 이송과 보관이 용이하여 시공현장으로 투입성이 좋으며, 비교적 간단한 구조로 로봇의 유지보수가 용이한 효과가 있다.In addition, the present invention is easy to transport and store the robot due to the light weight of the robot, and thus has good input to the construction site, and has a relatively simple structure to facilitate maintenance of the robot.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the embodiments according to the present invention have been described above, they are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent ranges of the embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
1000...세정로봇 장치
100...워터젯 유닛
110...베이스부
111...제1 체결부
112...제1 조명부
120...워터젯 모듈
121...분사노즐
122...조인트
123...피팅부
124...수관
200...본체부
210...하부 본체 프레임
211...수용부
212...영상 입력부
213...컨트롤러 송수신부
214...전원부
215...패킹부
216...제2 조명부
220...상부 본체 프레임
221... 제2 체결부
300...드라이브모듈
310...바퀴
320...구동모터
321...감속기
322...구동축
330...기어부
331...제1 기어
332...제2 기어
333...제3 기어
334...제4 기어
335...제1 모터
336...체인
340...브레이크부
341...브레이크 디스크
342...브레이크 패드
343...제2 모터
400...확장형 워터젯 유닛1000...Cleaning robot device
100...waterjet unit
110...base part
111...first fastening
112...First lighting unit
120...waterjet module
121...spray nozzle
122...Joint
123...Fitting
124... water pipe
200...
210...lower body frame
211...
212... video input
213...controller transceiver
214... power supply
215...packing part
216...second lighting unit
220... upper body frame
221... second fastening
300...drive module
310...wheel
320...drive motor
321...Reduction gear
322...drive shaft
330... Gear Fisherman
331...first gear
332... second gear
333... third gear
334... fourth gear
335...first motor
336...Chain
340... brake
341... brake disc
342... brake pads
343...second motor
400...extended waterjet unit
Claims (8)
상기 워터젯 유닛 하단과 결합되고, 내부에 수용부를 형성하며, 양측 외부로 구비되는 바퀴를 포함하는 드라이브 모듈을 구비하는 본체부;를 포함하되,
상기 워터젯 유닛은 외부의 워터젯 또는 수압 발생장치와 체결할 수 있는 조인트;
외부에서 공급되는 물을 각 분사노즐로 분배하는 클로스형 피팅부; 및
상기 피팅부와 각 분사노즐을 연결하는 수관;을 포함하되,
일측이 상기 워터젯 유닛의 베이스부와 결합되고, 상단에 기설정된 간격으로 나열된 분사노즐들이 연결된 워터젯부를 구비하며, 타측 하부에 길이방향으로 복수개의 보조 바퀴부를 구비한 확장형 워터젯 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치.A water jet unit including a base unit and a plurality of jet nozzles arranged at predetermined intervals at the upper end of the base unit, the water jet module having the jet nozzles facing upward; And
It includes a main body portion having a drive module including a wheel that is coupled to the bottom of the waterjet unit, forms a receiving portion therein, and is provided on both sides outside;
The water jet unit is a joint that can be fastened with an external water jet or water pressure generating device;
A cloth fitting part for distributing water supplied from the outside to each spray nozzle; And
It includes; a water pipe connecting the fitting portion and each injection nozzle;
One side is coupled to the base portion of the water jet unit, and has a water jet portion connected to the spray nozzles arranged at predetermined intervals at the top, and further includes an extended water jet unit having a plurality of auxiliary wheel portions in the longitudinal direction at the bottom of the other side. A cleaning robot device equipped with a water jet unit.
상기 분사노즐들 중 외각에 위치한 분사노즐은 수평인 상기 베이스부 하면과 수직되는 분사노즐을 기준으로 15 내지 30°범위의 각도로 기울어지되, 전방, 후방, 및 양 외측방향 중 어느 하나 이상의 방향으로 기울어지는 것을 특징으로 하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치. The method according to claim 1,
Among the injection nozzles, the injection nozzle located at the outer angle is inclined at an angle in the range of 15 to 30° based on the injection nozzle perpendicular to the lower surface of the base portion, but in one or more of the front, rear, and both outer directions. A cleaning robot device having a water jet unit characterized by being inclined.
상기 본체부는 내부에 수용부를 형성하고 양측 외부로 구비되는 바퀴를 포함하는 드라이브 모듈을 구비하는 하부 본체 프레임; 및
상기 하부 본체 프레임의 수용부로 액체가 인입되지 않도록 상기 하부 본체 프레임 상단을 감싸 결합하고 상단은 상기 워터젯 유닛과 결합하는 상부 본체 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치.The method according to claim 1,
The main body portion includes a lower body frame having a drive module including a wheel provided on both sides and forming a receiving portion therein; And
A cleaning robot apparatus having a waterjet unit, comprising an upper body frame that wraps and engages the upper end of the lower body frame so that no liquid is drawn into the receiving portion of the lower body frame, and the upper end includes an upper body frame that engages the waterjet unit.
상기 수용부는 외부로부터 제어신호를 전달 받을 수 있는 컨트롤러 송수신기; 및
배터리를 구비하여 전원을 공급하거나 외부 에너지원으로부터 에너지원을 전달받아 전원을 공급받는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치.The method according to claim 1,
The receiving unit is a controller transceiver that can receive a control signal from the outside; And
A cleaning robot device having a water jet unit, comprising: a power supply unit having a battery to supply power or receiving an energy source from an external energy source to receive power;
상기 드라이브 모듈은 전원부와 연결되어 동력을 발생하는 구동모터;
상기 본체부의 양측 외부로 구비되는 바퀴의 축과 상기 구동모터를 연결하여 바퀴에 동력을 전달하는 기어부; 및
상기 바퀴의 회전을 강제적으로 정지시키는 브레이크부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치. The method according to claim 1,
The drive module is connected to the power supply drive motor for generating power;
A gear part that transmits power to the wheel by connecting the shaft of the wheel provided to both sides of the main body part and the drive motor; And
And a brake unit forcibly stopping the rotation of the wheel.
상기 하부 본체 프레임 전면에 상황을 영상으로 입력하는 영상 입력부를 구비하고, 상기 워터젯 유닛의 베이스부 전면에 밝기를 조절하는 조명부를 구비하는 것을 특징으로 하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치.The method according to claim 3,
A cleaning robot device having a water jet unit, comprising an image input unit for inputting a situation as an image on the front surface of the lower body frame, and an illumination unit for adjusting brightness on the front surface of the water jet unit.
상기 워터젯 유닛은 상기 본체부에 탈부착되는 것을 특징으로 하는 워터젯 유닛을 구비한 세정로봇 장치.
The method according to claim 1,
The water jet unit is a cleaning robot device having a water jet unit, characterized in that detachable to the main body.
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Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |