KR102334385B1 - 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구제역 바이러스의 차단과 공간방역을 위해 무인자율주행하며, 공간소독과 대규모 축사를 방제할 수 있도록 구성되며, 고정식을 겸용으로 사용할 수 있는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇에 관한 것으로, 우사방제로봇에 있어서, SUS판으로 제조되어 부식방지 기능이 있는 베이스 하우징 내에 구비되는 방제액 분사부와, 방제액 분사부 하단에 구비되어 우사방제로봇을 라인 트레이싱 자율주행 하도록 구성되는 로봇 구동부를 포함하되, 상기 방제액 분사부는, 상시에 작동하여 소독을 실시하는 상시 분사부 및 구제역 발생시에만 작동하여 소독을 실시하는 구제시 분사부를 포함하며, 상기 로봇 구동부는, 지면에 대해 압력을 가해 로봇 구동부를 지지 고정하는 아우트리거를 포함하여 상기 우사방제로봇을 고정식으로도 사용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇에 관한 것이다.

Description

무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇{Cowhouse control robot with unmanned autonomous driving and fixed combination}
본 발명은 우사방제로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구제역 바이러스의 차단과 공간방역을 위해 무인자율주행하며, 공간소독과 대규모 축사를 방제할 수 있도록 구성되며, 고정식을 겸용으로 사용할 수 있는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇에 관한 것이다.
소, 돼지, 염소, 양과 같이 발굽이 2개로 갈라진 동물에게 발생하는 제 1종 가축전염병인 구제역은 이병률이 100%에 이르며, 특히 어린 돼지는 5~55%의 폐사율을 나타낸다. 구제역은 바이러스성 질병으로 치료법은 없으며, 차단방역(외부 차량 및 사람 출입관리, 축사내외 소독 등) 등을 통한 농장 내 구제역 바이러스가 침입하지 못 하도록 하는 것이 최선이며 이후 백신을 통한 예방이 차선책이다.
구제역 증상으로는 고열과 함께 입과 발굽부위에 물집이 형성되는 것이 특징이며, 소의 경우 혀나 잇몸 등에 물집이 생긴 후 터지면 염증과 궤양 등을 보인다. 특히 거품 섞인 침을 흘리는 것이 소의 주요 증상이다.
구제역 바이러스는 전염성이 매우 강하여 공기, 차량 및 사람을 통해 급속도로 퍼지므로 감염된 소와 함께 접촉했던 모든 소를 도살 처분한 후 매장한다.
우리나라에서도 1934년에 구제역이 발생한 이후 64년 만인 2000년에 발생하여 큰 피해를 입기도 했다. 특히 2010년에는 전국적으로 구제역이 확산 되어 약 340만여 마리의 가축이 살 처분되어 3조원이 넘는 경제적인 피해를 입힌 바 있으며, 여전히 발생 가능성이 높은 질병이다.
현재 구제역에 대응하는 방안은 사람이 직접적인 소독과 방제 이외에는 큰 방안이 없다.
특히, 공기 중이나 농장 내 출입하는 사람에 의해 쉽게 전파되는 구제역의 경우 가능한 한 인간의 접촉을 피하고 상시적인 방제만이 확산을 막을 수 있다.
기존의 AI 발생의 경우 한국은 2,500만 마리(2016년 12월 27일 기준)를 살처분 하였지만 일본의 경우는 200만 마리(2016년 12월 22일 기준) 그쳤다.
이는 AI발생을 대비하여 일본은 상시 방제를 통하여 감염이 이루어졌을 때 최소한의 피해로 막아 낸 것이다.
즉, 일본은 감염에 대비하여 평상시도 꾸준하게 방제에 힘써온 결과이다.
하지만, 우리나라의 경우는 상시 방제보다는 감염이 되어서야 상시에 준하는 소독과 방제를 실시한다. 앞으로 점점 확산되는 AI 와 구제역의 확산 방지를 위해서 상시 방제야말로 절대적으로 필요한 사안이며 이를 위해 방제 소독 로봇의 개발 필요성이 절실하다 할 수 있다. 종래기술로서는 한국공개특허 제10-2018-0089124호 ‘무인 자율주행 방제로봇’이 있다.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 축산 농가 중에서 특히 우사를 주 사용처로 정하고 우사의 실내공간에서 무인으로 자율주행하며 공간방역을 통해 대규모축사 방역 등을 실시하여 구제역으로부터 안전한 우사를 지킬 수 있으며, 특히 고정식으로도 사용할 수 있어 우사 외에도 다방면으로 활용이 가능한 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은, 우사방제로봇에 있어서 SUS판으로 제조되어 부식방지 기능이 있는 베이스 하우징 내에 구비되는 방제액 분사부와, 방제액 분사부 하단에 구비되어 우사방제로봇을 라인 트레이싱 자율주행 하도록 구성되는 로봇 구동부를 포함하되, 상기 방제액 분사부는, 상시에 작동하여 소독을 실시하는 상시 분사부 및 구제역 발생시에만 작동하여 소독을 실시하는 구제시 분사부를 포함하며, 상기 로봇 구동부는, 지면에 대해 압력을 가해 로봇 구동부를 지지 고정하는 아우트리거를 포함하여 상기 우사방제로봇을 고정식으로도 사용할 수 있다.
여기서, 상기 상시 분사부는, 각도, 높이 및 위치조절이 가능하도록 형성되어 방제액을 분사하는 자바라 노즐; 상기 자바라 노즐 중심 양측으로 구비되며 상기 방제액을 분사하는 다수개의 상시 노즐; 상기 자바라 노즐 및 상시 노즐과 연결되는 상기 방제액을 보관하는 상시 용액탱크 및 상기 상시 용액탱크와 연결되고 공기를 압축시키는 상시 압축기를 포함하고, 상기 상시 압축기는 공기를 압축하여 상기 상시 용액탱크 안에 보관되어 있던 방제액을 자바라 노즐 및 상시 노즐로 이동시켜 분사되도록 할 수 있다.
상기 자바라 노즐의 각도, 높이 및 위치조절은, 좌/우 측방으로 이동할 수 있는 공간이 마련되는 상기 방제액 분사부의 경사진 면에 삽입되는 이동판; 상기 이동판의 상단 및 하단에 형성되는 래크기어; 상기 래크기어와 맞물리는 피니언기어; 상기 피니언기어를 구동시키며 상기 우사방제로봇 일측에 고정되는 구동모터; 상기 이동판 중앙부에 삽입되어 후방에 구성되는 실린더 및 피스톤로드의 동작에 의해 전/후 방향으로 이동되며, 상기 자바라 노즐이 결합되는 높이조절부재 및 상기 자바라 노즐에 결합되며 양측에는 회전모터가 내재된 모터하우징이 장착되는 각도조절판을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 우사방제로봇은 희석 비율대로 방제액을 물과 혼합하여 희석할 수 있는 희석탱크를 더 포함하고, 상기 희석탱크는, 상기 방제액을 수용하는 방제액 공간부; 상기 방제액을 희석하기 위한 물을 수용하는 물 공간부; 상기 방제액 공간부와 연결되어 상기 방제액을 주입하는 방제액 주입구; 상기 물 공간부와 연결되어 상기 물을 주입하는 물 주입구; 상기 방제액 공간부와 물 공간부 외벽에 구비되는 제1 및 제2 용량 눈금; 희석된 방제액을 내보내는 개폐부 및 상기 희석이 빠르고 고루 진행되도록 희석탱크 내부의 교반작용을 유도하는 교반유도부를 포함하고, 상기 상시 용액탱크와 연결되어 희석된 방제액을 주입해줄 수 있다.
또한, 상기 교반유도부는 상기 물 공간부 내부에 수용된 물의 흐름을 순환하여 희석탱크 내부의 교반작용을 유도할 수 있다.
또한, 상기 자바라 노즐 및 상시 노즐과 상시 용액탱크가 연결되는 위치인 방제액 이동관에 필터를 구비하며, 상기 필터를 재생할 수 있는 필터재생부를 더 포함하고, 상기 필터재생부는, 상기 필터를 재생하기 위한 물을 수용하는 물탱크; 상기 물탱크로부터 연장되어 단부가 필터 전방으로 설치되는 분사관; 상기 분사관에 설치되어 물탱크에 수용된 물을 분사관 단부까지 펌핑하는 분사펌프; 상기 필터 주위의 방제액 이동관에서 분기되어 물탱크까지 연장되는 배수관; 상기 배수관에 설치되는 배수조절밸브; 상기 물탱크 내부 상부에 설치되는 여과필터 및 상기 상시 용액탱크와 인접한 위치의 방제액 이동관에 구비되는 역류방지밸브를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은, 상시 용액탱크의 온도를 제어하기 위한 온도제어부를 더 포함하며, 상기 온도제어부는, 상기 상시 용액탱크 외측 또는 내측에 형성되어 열전달물질이 흐르는 열전달부재; 상기 열전달부재 외측에 형성되는 보호부재; 상기 열전달부재 상측에 형성되어 열전달부재에 열전달물질을 공급하는 열전달물질공급부; 상기 열전달부재 하측에 형성되어 뜨거워진 열전달물질을 배출하는 열전달물질배출부; 펌프를 구비하여 상기 열전달물질배출부로 배출된 열전달물질을 상기 열전달물질공급부로 순환시키는 연결관 및 상기 연결관에 구비되어 연결관을 유동하는 열전달물질의 열을 교환하는 열교환부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은, 상기 방제액 분사부 방향으로 태양열을 반사하도록 설치되며, 회동 및 위치 조절이 가능한 반사판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 라인 트레이싱을 사용하여 자율주행이 가능하고, 2중 노즐 구조와 압축분사 시스템을 사용하여 공간소독이 가능하여, 구제역 바이러스가 외부공기를 통해 우사 내 침입 또는 우군 내 공기 전파를 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 고정식으로도 사용이 가능하여 마을 또는 지역 입구 등에 설치하여 출입차 등에 대한 방역도 실시할 수 있어 활용성이 높다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 부식방지 베이스로 제작하여, 방제액으로 로봇이 부식되는 형상을 막을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 대용량 초음파 진동소자를 구성하여 대규모 축사를 방제할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 방제액과 물을 주입하는 공간을 분리한 방제액 탱크를 구성하여, 희석 비율로 쉽게 방제액을 희석할 수 있고, 방제액 탱크에 원터치 밸브를 구비하여 로봇에 방제액 탱크를 찰탁하는 것이 쉽도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 방제액의 방제 효능이 최적인 온도로 맞출 수 있으며, 특히 동절기 등 낮은 온도로 인해 방제액이 어는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 아우트리거를 제거하여 측면에서 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 후면에서 나타낸 배면도.
도 4는 본 발명의 자바라 노즐의 위치, 높이, 각도 조절 구성의 일례를 도시한 사시도.
도 5는 도 4를 반대측에서 바라본 배면사시도.
도 6은 도 4의 중심을 절개하여 측방에서 바라본 단면사시도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 필터재생부가 설치된 방제액 분사부를 도시한 개략도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇에 희석탱크를 부착한 모습을 측면에서 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 온도제어부가 설치된 방제액 분사부를 도시한 개략도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 도시한 단면도.
도 11은 반사판을 설치한 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇의 정면도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 측면에서 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 후면에서 나타낸 배면도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 베이스 하우징(1), 방제액 분사부(100), 로봇 구동부(200)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 베이스 하우징(1)은 SUS판으로 제조되어 부식방지 기능을 할 수 있다. 로봇이 방제액으로 인하여 부식현상이 일어날 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 베이스 하우징(1)을 SUS판으로 제조하는 것이 바람직하나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로, 방제액에 부식되지 않는 재료로 베이스 하우징(1)을 제조할 수 있다.
또한, 베이스 하우징(1)은 내부에 팬(2)을 장착할 수 있다. 이는 온습도 문제에도 견딜 수 있도록 하기 위한 것으로, 내부에 팬(2)을 장착하여 결로 방지를 할 수 있다.
베이스 하우징(1)은 방제액 분사부(100)와 로봇 구동부(200)를 포함할 수 있다.
방제액 분사부(100)는 베이스 하우징 상측에 구비되며, 사각형상에 정면에서 상단으로 경사지게 형성될 수 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
방제액 분사부(100)는 상시 분사부(110)와 구제시 분사부(120)를 포함할 수 있다.
상시 분사부(110)는 상시에 작동하여 방제액을 분사하여 소독할 수 있다. 또한, 방제액 대신 물을 사용할 경우에는 가습기 역할까지 할 수 있다. 방제액은 인체에 무해한 것일 수 있다.
상시 분사부(110)는 자바라 노즐(111), 상시 노즐(112), 상시 용액탱크(113), 상시 압축기(114) 및 초음파 진동소자(115)를 포함할 수 있다.
자바라 노즐(111)은 방제액 분사부(100)의 경사진 면에 위치되며 방제액을 분사할 수 있다. 자바라 노즐(111)은 초자 방식으로 분사될 수 있고, 각도, 높이 및 위치를 조절할 수 있다. 자바라 노즐(111)의 위치, 높이 및 각도 조절에 관한 일례는 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
상시 노즐(112)은 자바라 노즐(111) 중심 양측으로 다수개가 구비되며 방제액을 분사할 수 있다. 상시 노즐(112)은 30 내지 50μ의 분사노즐이므로, 30 내지 50μ 입자크기로 분사할 수 있다.
또한, 자바라 노즐(111) 및 상시 노즐(112)은 2류체 노즐 구조일 수 있다.
자바라 노즐(111) 및 상시 노즐(112)의 이러한 구성은 기존의 1류계 노즐의 한계점인 공간분사 어려움을 극복하여 공간 전체 분사를 실현하도록 할 수 있다. 또한, 이러한 구성으로 방제액 분사시 공간에 있는 물체가 젖지 않도록 할 수 있다.
또한, 자바라 노즐(111) 및 상시 노즐(112)과 상시 용액탱크(113)가 연결되는 위치인 방제액 이동관(116)에 필터(117)를 구비할 수 있다. 필터(117)와 노즐구경의 크기는 방제액이 용액탱크 안에서 일정시간이 경과하면 슬러지가 발생하게 되는데, 슬러지에 의해 노즐이 막히는 형상을 방지할 수 있다.
또한, 필터(117)는 필터재생부(400)에 의해 재생될 수 있다. 필터재생부(400)는 다양한 방식이 적용될 수 있으나, 바람직하게는 물 분사에 의해 필터가 재생될 수 있다. 필터재생부(400)에 관한 일례는 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
상시 용액탱크(113)는 자바라 노즐(111) 및 상시 노즐(112)과 방제액 이동관(116)을 통해 연결되고 방제액을 보관할 수 있다. 상시 용액탱크(113)는 상시 압축기(114)와 연결될 수 있다.
상시 압축기(114)는 상시 용액탱크(113)와 연결되고 공기를 압축하여 방제액을 자바라 노즐(111) 및 상시 노즐로 이동시킬 수 있다. 상시 압축기(114)는 공기를 압축하여 상시 용액탱크(113) 안에 보관되어 있던 방제액이 자바라 노즐(111) 및 상시 노즐(112)로 이동하여 분사되도록 할 수 있다.
초음파 진동소자(115) 는 방제액 분사 시 분사 길이 및 범위가 넓어지도록 할 수 있다. 초음파 진동소자(115) 에 의해 초음파 분사가 될 수 있다. 이에 따라, 대규모 축사에도 사용 가능하도록 할 수 있다.
구제시 분사부(120)는 구제시 노즐(121), 구제시 용액탱크(122), 구제시 압축기(123) 및 초음파 진동소자(124)를 포함할 수 있다.
구제시 노즐(121)은 구제시 분사부(120) 일측에 다수개가 구비되며 방제액을 분사할 수 있다. 구제시 노즐(121)은 15 내지 20μ이므로, 15 내지 20μ 입자크기로 분사할 수 있다.
또한, 구제시 노즐(121)은 2류체 노즐 구조일 수 있다.
구제시 노즐(121)의 이러한 구성은 기존의 1류계 노즐의 한계점인 공간분사 어려움을 극복하여 공간 전체 분사를 실현하도록 할 수 있다. 또한, 이러한 구성의로 방제액 분사시 공간에 있는 물체가 젖지 않도록 할 수 있다.
또한, 구제시 노즐(121)과 구제시 용액탱크(122)가 연결되는 위치에 필터(미도시)를 구비할 수 있다. 이러한 구성의 효과는 상시 분사부(110)와 동일하다.
또한, 이러한 구성으로 기존 방제액 1/10양으로도 기존과 같은 소독효과를 낼 수 있어 경제적일 수 있다.
구제시 용액탱크(122)는 구제시 노즐(121)과 연결되고 방제액을 보관할 수 있다. 구제시 용액탱크(122)는 구제시 압축기(123)와 연결될 수 있다.
구제시 압축기(123)는 구제시 용액탱크(122)와 연결되고 공기를 압축하여 방제액을 구제시 노즐로 이동시킬 수 있다. 구제시 압축기(123)는 공기를 압축시켜 구제시 용액탱크(122) 안에 보관되어 있던 방제액이 구제시 노즐(121)로 이동하여 분사되도록 할 수 있다.
초음파 진동소자(124)는 방제액 분사 시 분사 길이 및 범위가 넓어지도록 할 수 있다. 초음파 진동소자(124)에 의해 초음파 분사가 될 수 있다. 이에 따라, 대규모 축사에도 사용 가능하도록 할 수 있다.
또한, 상시 분사부(110) 및 구제시 분사부(120)의 구성은 2개의 압축기를 구비하여 상시 소독과 구제시 소독을 나누어 방제할 수 있도록 할 수 있다. 상시에는 상시 분사부(110)만 작동하여 과하지 않고 적당하게 방제액을 분사하여 효율적이게 사용할 수 있고, 구제시에는 상시 분사부(110) 및 구제시 분사부(120)를 모두 작동하여 소독의 효과를 높일 수 있다.
로봇 구동부(200)는 이동부(210), 제어부(220), 스위치(230), 배터리 모듈(240), 모니터부(250), 초음파 센서(260), 브러쉬(270) 및 아우트리거(280)를 포함할 수 있다.
이동부(210)는 로봇 구동부(200) 내부 하측에 구비되어 라인 트레이싱 자율주행을 할 수 있다. 이동부(210)는 바퀴(211), 모터모듈(212) 및 트래킹 모듈(213)을 포함할 수 있다.
바퀴(211)는 로봇 구동부(200) 내부 하측 양측에 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 바퀴(211)가 회전하여 무인 자율주행 로봇을 이동시킬 수 있다.
모터모듈(212)은 바퀴를 구동할 수 있다. 모터모듈(212)의 동작에 의해 바퀴(211)를 회전시킬 수 있다. 모터모듈(212)은 전자브레이크와 저속 기어비(20:1 이상) 탑재한 180W 급 BLDC 모터의 컨트롤 보드일 수 있다. 모터모듈(212)을 통하여 우사 내에서 저소음의 구동체를 구현하여 비육소들에게 환경적 스트레스를 줄이고 로봇의 안정적인 주행을 보장할 수 있다. 특히, 카메라 모듈과의 연계 시 지연현상이나 구동의 덜컥거림을 제거한 PWM 제어를 구현하여 보다 안정적으로 제어할 수 있다.
트래킹 모듈(213)은 우사 내 라인을 구비하고 그 라인을 따라 이동하도록 바퀴(211)를 제어할 수 있다. 트래킹 모듈(213)은 무인상태에서 방제로봇이 자율 주행하도록 할 수 있다.
또한, 이동부(210)는 로봇 구동부(200) 하단 일측에 보조 바퀴(214)를 구비할 수 있다. 보조 바퀴(214)는 이동부(210) 바퀴(211)의 균형 및 이동을 보조할 수 있다. 또한, 우사방제로봇의 방제액 주입 시 무게 증가에도 버티도록 도와줄 수 있다.
제어부(220)는 우사방제로봇의 작동을 제어하고 디바이스와 무선 통신할 수 있다. 제어부(220)는 우사방제로봇의 자바라 노즐(111), 상시 및 구제시 압축기(123), 모터모듈(212) 및 트레킹 모듈(213)을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(220)는 디바이스와 무선 연결하여 디바이스에서 우사방제로봇의 이동, 분사 작동 등을 원격제어 할 수 있다.
이에 따라, 사람의 노동력을 줄이고, 우사내 사람출입을 최소화하여 가축질병 병원체의 우사내 유입 및 우군내 전파를 선제적으로 차단할 수 있다.
스위치(230)는 로봇 구동부(200) 외벽에 구비되어 우사방제로봇을 on/off할 수 있다. 스위치(230)는 키 또는 E/W 스위치의 형태일 수 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로 한정되지 않는다.
배터리 모듈(240)은 로봇 구동부(200) 내부에 위치하며 충전 가능할 수 있다. 배터리 모듈(240)은 로봇 구동부 후면에 구비된 파워 콘센트와 연결되고, 우사 내 충전 스테이션을 구비하여 충전 스테이션과 충전 콘센트(241)가 연결되어 충전될 수 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로, 전원이 연결되는 충전 방식은 모두 사용될 수 있다.
또한, 배터리 모듈(240)은 배터리 방전 전 제어부(220)에 신호를 보내 제어부(220)에 의해 충전 스테이션으로 자동복귀하여 충전되도록 할 수 있다. 이때, 제어부(220)는 충전 스테이션과 무선 연결하여 우사방제로봇이 충전 스테이션을 찾아갈 수 있도록 할 수 있다.
또한, 우사방제로봇은 로봇 구동부(200)에 모니터부(250), 초음파 센서(260) 및 브러쉬(270)를 포함할 수 있다.
모니터부(250)는 원격 모니터링이 가능하도록 할 수 있다. 모니터부(250)는 제어부(220)에 의해 제어될 수 있으며, 무선 연결된 디바이스에 축사 내 모습이 찍힌 실시간 영상을 제공할 수 있다. 또한, 축사 내 소의 움직임을 모니터링 할 수 있다.
이에 따라, 실시간 영상을 통해 상시 임상관찰이 가능하고 신속한 질병대응을 구축할 수 있다. 또한, 축주와 가축 방역 기관 간 합의를 통한 농장 내 실시간 영상 공유 및 신속한 질병 전문가 분석의견 교환으로 현장 방역관 파견 등의 신속 대응 체계 구축이 가능할 수 있다.
초음파 센서(260)는 로봇 구동부(200)에 구비될 수 있으며, 축사 내 소 개체별 체온을 측정할 수 있다.
브러쉬(270)는 우사방제로봇 정면 하측에 구비되며, 전방에 장애물 및 먼지, 흙, 지프라기, 소 배설물 등을 치워줄 수 있다.
브러쉬(270)가 전방의 장애물을 치워줌으로써, 우사방제로봇은 바퀴 걸림 또는 고장 없이 주행할 수 있다.
아우트리거(280)는 유압 또는 공압의 압력에 의해 확장되며 지면에 대해 압력을 가해 로봇 구동부(200)를 지지 고정할 수 있다. 아우트리거(280)를 통해 본 발명의 실시 예에 따른 우사방제로봇은 무인자율주행뿐만 아니라 일정 장소에 고정시켜놓고 범위 분사를 수행할 수 있는 고정식으로도 사용될 수 있다.
우사방제로봇이 고정식으로 사용될 시에는 특정 장소나 특정 부분에 대하여 집중적으로 소독을 해야할 경우 예컨대, 마을 또는 지역 입구 등에서 출입차 소독과 같은 방역을 실시할 수 있어 보다 다양하게 활용이 가능하며, 이동식 겸용하는 특성 상 우사 근처의 마을이나 지역에서 구제역이 발생 시, 보다 빠르게 방역 위치로 도달할 수 있고, 방역 위치에 도달 후에는 고정시켜 바로 방역이 가능함으로써 방역 장치 또는 설비를 기다리는 방역공백시간을 최소화할 수 있고 피해를 최소화 할 수 있는 골든타임을 지킬 수 있어 방역효율성을 높일 수 있는 장점이 있다.
아울러, 아우트리거(280)는 이해를 돕기 위해 도면에서는 측방에서 확장되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 후방 또는 전방에 설치되어 전/후방으로 확장될 수도 있으며, 유압 또는 공압의 압력에 의해 확장만 되는 것이 아닌 측방으로 회동도 가능하도록 형성되어 지지 고정 위치를 조절할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 자바라 노즐의 위치, 높이, 각도 조절 구성의 일례를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4를 반대측에서 바라본 배면사시도이고, 도 6은 도 4의 중심을 절개하여 측방에서 바라본 단면사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 자바라 노즐(111)은 상술한 바와 같이 위치, 높이 및 각도가 조절될 수 있다. 이를 위해, 자바라 노즐(111)은 위치조절을 위한 이동판(300), 래크기어(301), 피니언기어(302), 구동모터(303)를 포함할 수 있고, 높이 조절을 위한 높이조절부재(310), 실린더(311), 피스톤로드(312), 가이드부재(313)를 포함할 수 있으며, 각도조절을 위한 각도조절판(320), 회전모터(321), 모터하우징(322)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 이동판(300)은 자바라 노즐(111)이 구성되는 방제액 분사부(100)의 경사진 면에 삽입될 수 있다. 이때, 방제액 분사부(100)의 경사진 면에는 이동판(300)이 삽입되면서 좌/우 측방으로 이동할 수 있는 공간을 마련할 수 있다. 즉, 자바라 노즐(111)의 위치 조절은 좌/우 위치 이동을 의미할 수 있다.
래크기어(301)는 이동판(300)의 상단과 하단에 형성될 수 있다. 이는 균형을 위한 바람직한 형태로서, 균형을 유지할 수 있다면 래크기어(301)는 반드시 이동판(300) 상/하단에 형성되지 않아도 무관하다. 또한, 래크기어(301)에는 구동모터(303)에 의해 구동되는 피니언기어(302)가 맞물릴 수 있다. 여기서, 구동모터(303)는 우사방제로봇의 일측에 고정될 수 있다. 즉, 고정된 구동모터(303)에 의해 회전하는 피니언기어(302)는 맞물리는 래크기어(301)를 회전방향에 따라 일측과 타측으로 이동시킬 수 있으며, 래크기어(301)와 결합된 이동판(300)이 결국 좌/우로 이동될 수 있다.
높이조절부재(310)는 이동판(300) 내측 바람직하게는 중앙부에 삽입되어 전/후로 이동될 수 있다. 이때, 높이조절부재(310)의 후방에는 높이조절부재(310)를 전/후로 이동시키기 위해 밀고, 잡아당기기 위한 실린더(311) 및 피스톤로드(312)가 구성될 수 있다. 또한, 피스톤로드(312)는 실린더(311) 내에서 유압 또는 공압에 의해 피스톤 작동 될 수 있고, 피스톤로드(312)의 끝단에는 'T'자형 또는 'ㄴ'자형의 가이드부재(313)가 연장되거나 결합되어 높이조절부재(310)에 삽입됨으로써, 피스톤로드(312)가 높이조절부재(310)로부터 이탈되지 않고 전/후 방향으로 이동시킬 수가 있다. 여기서, 높이조절부재(310) 전방에는 자바라 노즐(111)이 결합됨으로써 자바라 노즐(111)의 높이 조절이 구현되는 것이다.
실린더(311) 및 피스톤로드(312)는 균형적인 작동을 위해 높이조절부재(310) 후방 상/하측에 마련될 수 있으며, 우사방제로봇의 일측에 고정될 수 있다.
한편, 높이조절부재(310)는 이동판(300)의 작동과 간섭되지 않도록 형성되는 것이 바람직하므로, 높이조절부재(310)의 후방에는 이동판(300)의 좌/우 이동시 피스톤로드(312)를 통과할 가이드홈(310a)이 마련될 수 있다. 가이드홈(310a) 또는 방제액 분사부(100)의 경사면에 형성되는 이동판(300)의 이동 공간 길이에 따라 자바라 노즐(111)의 좌/우 이동반경이 결정될 수 있다.
각도조절판(320)은 높이조절부재(310)와 이격거리를 두고 자바라 노즐(111)에 결합될 수 있다. 또한, 각도조절판(320)의 양측에는 회전모터(321)가 내재된 모터하우징(322)이 장착될 수 있다. 여기서, 회전모터(321)는 각도조절판(320)과 축연결되어 각도조절판(320)을 회전시키도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 회전모터(321)가 작동할 시 각도조절판(320)이 회전되면서 자바라 노즐(111)의 각도가 조절될 수 있다.
한편, 이해를 돕기 위해 도면에 도시된 바와 같이 각 구성이 상호 결합 관계를 갖는 것을 예시로 설명하였으나, 이는 바람직한 예로서 반드시 한정되는 것은 아니며, 자바라 노즐(111)의 위치, 높이 및 각도 조절은 개별적으로 이루어질 수도 있다.
예컨대, 자바라 노즐(111)의 위치 조절만을 구현하기 위해서는 이동판(300), 래크기어(301), 피니언기어(302), 구동모터(303)를 포함하되, 이동판(300)에 자바라 노즐(111)이 결합되어 위치만 조절할 수 있다.
또한, 자바라 노즐(111)의 높이 조절만을 구현하기 위해서는 높이조절부재(310), 실린더(311), 피스톤로드(312), 가이드부재(313)만을 구비할 수 있으며, 높이조절부재(310)는 이동판(300)의 부재로 인해 방제액 분사부(100)의 경사진 면의 중앙부에서 전/후로 조절될 수도 있다.
이와 같이, 위치, 높이 및 각도 조절의 개별구현은 관련된 구성만을 구비하고, 자바라 노즐(111)의 결합위치만을 결정하면서 주변환경에 맞추어 설치함으로써 이룰 수 있다.
아울러, 자바라 노즐(111)과 상시 용액탱크(113)를 연결하는 방제액 이동관(116)은 자바라 노즐(111)의 위치, 높이 및 각도 조절에 의해 유연하도록 플렉시블 형태의 관 즉, 호스(hose) 등의 관으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 필터재생부가 설치된 방제액 분사부를 도시한 개략도이다.
도 7을 참조하면, 필터재생부(400)는 물탱크(410), 분사관(420), 분사펌프(430), 배수관(440), 배수조절밸브(450), 여과필터(460) 및 역류방지밸브(470)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 물탱크(410)는 필터(117)를 재생하기 위한 물을 수용하며, 분사관(420)은 물탱크(410)로부터 연장되어 단부가 필터(117) 전방으로 설치될 수 있다. 또한, 분사펌프(430)는 분사관(420)에 설치되어 물탱크(410)에 수용된 물을 분사관(420) 단부까지 펌핑하여 필터(117)로 분사되도록 할 수 있다.
또한, 배수관(440)은 자바라 노즐(111) 및 상시 노즐(112)과 상시 용액탱크(113)가 연결되는 방제액 이동관(116)에서 분기되되, 필터(117) 주위에서 분기되어 물탱크(410)까지 연장될 수 있으며, 배수관(440)에는 배수조절밸브(450)가 설치되어 배수관(440)을 개폐할 수 있다.
또한, 물탱크(410) 내부에는 상부에 여과필터(460)가 설치될 수 있으며, 상시 용액탱크(113)와 인접한 위치의 방제액 이동관(116)에는 역류방지밸브(470)가 설치될 수 있다.
이를 통해, 분사관(420)으로부터 분사되는 물은 필터(117)를 막는 슬러지를 집진하게 되고, 슬러리를 집진한 물은 배수관(440)을 통해 배수되어 물탱크(410)로 이동하며, 물탱크(410) 내에서는 여과필터(460)에 의해 슬러지가 여과되어 집진에 사용된 물을 다시 필터(117) 재생에 재사용 할 수 있다. 여기서, 필터재생부(400) 미 사용 시에는 배수조절밸브(450)의 조절을 통해 배수관(440)을 폐쇄하여 방제액이 배수관(440)으로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 역류방지밸브(470)의 조절을 통해 필터(117) 재생 시 슬러지가 상시 용액탱크(113)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇에 희석탱크를 부착한 모습을 측면에서 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 희석탱크(500)를 더 포함할 수 있다.
희석탱크(500)는 희석 비율대로 방제액을 물과 혼합하여 희석할 수 있다. 희석탱크(500)는 누구나 쉽게 비율대로 방제액을 희석 시킬 수 있다.
희석탱크(500)는 방제액 공간부(510), 물 공간부(520), 방제액 주입구(530), 물 주입구(540), 제1 및 제2 용량 눈금(551, 552), 개폐부(560) 및 교반유도부(570)를 포함할 수 있다.
방제액 공간부(510)는 방제액을 수용할 수 있다. 방제액 공간부(510)는 물 공간부(520)로 방제액이 이동될 수 있도록 일측 일부분이 개방될 수 있다. 희석탱크(500) 상부 일측에 구비될 수 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하므로, 희석탱크(500) 내부 어디든 위치할 수 있다.
물 공간부(520)는 방제액을 희석하기 위한 물을 수용할 수 있다. 물 공간부(520)는 희석탱크(500) 전반적인 부분을 차지할 수 있다.
방제액 주입구(530)는 방제액 공간부(510)와 연결되어 방제액을 주입할 수 있다.
물 주입구(540)는 물 공간부(520)와 연결되어 물을 주입할 수 있다.
제1 및 제2 용량 눈금(551, 552)은 방제액 공간부(510) 및 물 공간부(520) 외벽에 각각 구비될 수 있다. 제1 및 제2 용량 눈금(551, 552)에 의해 방제액 공간부(510) 및 물 공간부(520)에 방제액과 물을 주입 시 계량 없이 원하는 용량으로 편리하게 주입할 수 있다.
개폐부(560)는 희석된 방제액을 상시 용액탱크(113)와 연결되어 주입할 수 있다.
개폐부(560)는 삽입관(561) 및 개폐마개(562)를 포함할 수 있다.
삽입관(561)에 상시 용액탱크의 주입구(미도시) 또는 주입관(580)이 삽입될 수 있다.
개폐마개(562)는 삽입관(561) 일단에 구비되며, 희석탱크(500) 미사용 시 삽입관(561)을 폐(닫힘) 상태이고, 사용 시 삽입관(561)에 상시 용액탱크의 주입구(미도시) 또는 주입관(580)이 삽입되어 개(열림) 상태일 수 있다.
이와 같이, 희석탱크(500)는 방제액 주입 시 별도의 계량을 하지 않고 주입하면서, 희석비율에 맞게 방제액과 물을 주입할 수 있다. 또한, 상시 용액탱크(113)와 연결하여 바로 희석된 방제액을 상시 용액탱크(113)에 주입할 수 있다.
한편, 교반유도부(570)는 물 공간부(520) 내부에 수용된 물의 흐름을 유도하여 희석탱크 내부의 교반작용을 유도할 수 있다.
이를 위해, 교반유도부(570)는 물 공간부(520) 일측 하부에서 분기되어 상단까지 연장되는 분기관(571) 및 분기관(571)에 설치되어 물 공간부(520)에 수용된 물을 분기관(571)을 따라 순환시키는 순환펌프(572)를 포함할 수 있다.
물 공간부(520)의 내부에 수용된 물은 순환펌프(572)에 의해 분기관(571)으로 빠져나가 다시 물 공간부(520)로 유입되도록 순환하게 되고, 순환을 위한 물의 일부가 물 공간부(520)를 빠져나가게 되면 물 공간부(520) 내부에 있는 물이 유동하면서 물과 희석되는 방제액이 수용된 물 전체에 대해 퍼져 희석이 보다 빠르고 고루 진행될 수 있다.
여기서, 분기관(571)에는 순환되는 물을 가열하기 위한 열선(573)이 구비될 수도 있다. 열선(573)에 의해 물 공간부(520)를 순환하는 물은 방제액을 방제효율이 최적화되는 적정온도로 형성할 수 있고, 겨울에도 얼지 않고 사용이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 희석탱크(500)는 주입관(580), 밸브(581), 수직형 볼탑(582) 및 연결대(583)를 포함할 수 있다.
주입관(580)은 일측이 개폐부(560)에 삽입되고, 타측이 상시 용액탱크(113)와 연결될 수 있다. 주입관(580)은 희석탱크(500)의 희석된 방제액을 상시 용액탱크(113)로 이동시킬 수 있다.
밸브(581)는 주입관(580)의 희석된 방제액 이동을 조절할 수 있다. 밸브(581)의 개폐는 수직형 볼탑(582)에 의해 제어될 수 있다.
수직형 볼탑(582)은 상시 용액탱크(113)의 방제액 높이에 따라 밸브(581)의 개폐를 제어할 수 있다. 수직형 볼탑(582)은 상시 용액탱크의 방제액이 줄어들어 높이가 낮아지면 아래로 내려감으로써 밸브가 개(열림) 상태가 되고, 희석된 방제액이 주입되어 상시 용액탱크(113)의 방제액 높이가 높아져 위로 올라감으로써 밸브가 폐(닫힘) 상태가 될 수 있다.
연결대(583)는 수직형 볼탑(582)과 주입관(580)을 연결할 수 있다. 연결대(583)는 수직형 볼탑(582)과 주입관(580)을 연결하여 수직형 볼탑(582)의 이동에 의해 주입관(580)에 위치한 밸브(581)의 개폐를 조절하도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 온도제어부가 설치된 방제액 분사부를 도시한 개략도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 상시 용액탱크(113)의 온도를 제어하기 위한 온도제어부(600)를 더 포함할 수 있으며, 이를 위해 온도제어부(600)는 열전달부재(610), 보호부재(620), 열전달물질공급부(630), 열전달물질배출부(640), 연결관(650), 펌프(660) 및 열교환부(670)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 열전달부재(610)는 상시 용액탱크(113) 외측 또는 내측에 형성될 수 있다. 열전달부재(610)는 열전달물질이 흐를 수 있다.
여기에서, 열전달물질은 상시 용액탱크(113)의 온도제어를 위해 냉각 또는 가열 작용을 하는 물질이다. 열전달물질로 물, 암모니아, 프레온, 메틸클로라이드 등이 사용될 수 있다. 또한, 액체 헬륨 및 액체 수소 등이 사용될 수 있다.
열전달물질로 액체 및 액체 수소가 사용되는 경우, 열전달부재(610)의 내주면에는 그래핀 옥사이드 5~10 중량부와 폴리디알릴디메틸 암모늄클로라이드(Polydiallyldimethylammonium chloride) 90~95 중량부 및 증류수 100중량부가 혼합된 용액을 코팅하여, 열전달물질 차단을 위한 별도의 코팅막이 형성될 수 있다.
보호부재(620)는 열전달부재(610)의 외측에 형성될 수 있다. 보호부재(620)는 열전달부재(610)의 열전달물질의 온도를 유지시키는 역할을 할 수 있다. 보호부재(620)는 열전달물질의 차가운 에너지가 외부로 빠져나가지 못하도록 할 수 있다. 보호부재(620)는 코르코, 펠트, 글라스울, 석면, 포옴폴리스틸렌, 염질 섬유판, 석선, 암선, 계조토, 염기성 탄산마크네슘, 탄소섬유 및 제올라이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 보호부재(620)의 외면 및 내면은 방수제를 코팅할 수 있다. 방수제는 폴리아크릴계, 폴리우레탄계 및 폴리실리콘계 중에서 적어도 하나가 선택되어 사용될 수 있다.
열전달물질공급부(630)는 열전달부재(610)의 상측에 형성될 수 있다. 또한, 열전달물질공급부(630)는 상시 용액탱크(113)의 상부 일측과 결합될 수 있다. 열전달물질공급부(630)는 열전달부재(610)에 열전달물질을 공급할 수 있다.
열전달물질배출부(640)는 열전달부재(610)의 하측에 형성될 수 있다. 또한, 열전달물질배출부(640)는 상시 용액탱크(113)의 하부 일측에 형성될 수 있다. 열전달물질배출부(640)는 열전달부재(610)의 하부로 갈수록 뜨거워진 열전달물질이 배출되는 곳이다.
연결관(650)은 열전달물질배출부(640)로 배출된 열전달물질을 열전달물질공급부(630)로 순환시킬 수 있다.
펌프(660)는 연결관(650)에 구비될 수 있다. 또한, 펌프(660)는 연결관(650)과 연결될 수 있다. 또한, 펌프(660)는 연결관(650) 내부의 열전달물질의 압력을 조절할 수 있다.
열교환부(670)는 연결관(650)에 구비될 수 있다. 또한, 열교환부(670)는 연결관(650)을 유동하는 열전달물질의 열을 교환할 수 있다. 즉, 냉열은 온열로 온열은 냉열로 교환할 수 있다.
상술한 제어부(220)는 열전달물질공급부(630) 및 펌프(660)와 연결될 수 있다. 또한, 제어부(200)는 열전달물질공급부(630) 및 펌프(660)의 온/오프 동작을 제어할 수 있다.
상시 용액탱크(113)가 초음파 진동소자(115)에 의해 기계적으로 진동되는 경우 방제액의 온도가 30~60℃ 정도로 높게 상승될 수 있다. 이러한 고열이 발생하여 지속될 경우 방제액의 효율성이 낮아질 수 있다.
본원발명은 이러한 현상을 방지하기 위해, 방제액의 온도가 높아지면 빠르게 냉각시킬 수 있도록 온도제어부(600)를 포함할 수 있다.
또한, 반대로 외부의 온도가 매우 낮은 경우 방제액이 얼 수 있기 때문에 가열을 하여 얼지 않도록 하여야 한다. 이를 위해, 온도제어부(600)는 열교환부(670)를 함께 구비하여 상황에 따라 방제액에 알맞춘 열을 공급할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇을 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 스피커(700), 온도센서(710), 암모니아 수치센서(720) 및 비상등(730)을 포함할 수 있다.
스피커(700)는 소리를 출력할 수 있다. 스피커(700)는 로봇 구동부(200) 일측에 구비될 수 있으나, 이는 본 발명의 다른 실시예에 불과하므로, 베이스 하우징(1) 내에 어디든 구비될 수 있다. 스피커(700)는 음원재생모듈로도 가능할 수 있고, 제어부(220)에 의해 저장된 음원을 재생하거나, 디바이스와 무선연결되어 디바이스의 소리를 출력할 수 있다.
온도센서(710)는 축사의 온도를 측정할 수 있다. 온도센서(710)는 측정한 축사의 온도를 제어부(220)에 전달하고, 제어부(220)는 전달받은 축사의 온도를 디바이스에 전달할 수 있다.
암모니아 수치센서(720)는 암모니아 수치를 측정할 수 있다. 암모니아 수치센서(720)는 측정한 암모니아 수치를 제어부(220)에 전달하고, 제어부(220)는 전달받은 암모니아 수치를 디바이스에 전달할 수 있다.
비상등(730)은 비상상태에 따라 불빛을 낼 수 있다. 비상등(730)은 빨강, 초록, 노랑의 불빛색으로 구성될 수 있지만, 이는 본 발명의 다른 실시예에 불과하므로, 다양한 색깔의 불빛으로 구성될 수 있다. 이러한 비상등은, 예를 들면, 빨강 불빛일 시 우사방제로봇의 고장을 나타내고, 초록 불빛일 시 방제액의 없음을 나타내고, 노랑 불빛일 시 구제역 발생을 나타낼 수 있다.
도 11은 반사판을 설치한 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇의 정면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무인자율주행 및 고정식 겸용 방제액 분사부(100) 방향으로 태양열을 반사하도록 설치되는 반사판(800)을 더 포함할 수 있다.
반사판(800)에 의해 태양열을 흡수하는 방제액 분사부(100)는 방제액이 적정온도 이하로 낮아지는 것을 방지할 수 있으며, 특히 동절기 등에는 방제액이 얼어 방제의 효율성이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
여기서 반사판(800)은 회동이 가능하도록 형성되며, 길이가변부(810)를 통해 위치가 조정되도록 할 수 있다.
상기 설명에서 설명하였듯이, 본 발명의 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 우사 및 축사를 무인으로 공간소독이 가능하며, 상시와 구제시를 분리하여 소독할 수 있어 효율적일 수 있다.
또한, 이러한 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇은 가정용, 병원, 노인시설 등 실내용으로 사용될 수 있다.
또한, 방제액을 대신하여 물, EM, 유산균 등을 분사하여 각기 다른 기능으로 사용될 수 있다. 이때, 사용했던 노즐은 단순하게 교체가 될 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
1: 베이스 하우징 2: 팬
100: 방제액 분사부 110: 상시 분사부
111: 자바라 노즐 112: 상시 노즐
113: 상시 용액탱크 114: 상시 압축기
115: 초음파 진동소자 116: 방제액 이동관
117: 필터 120: 구제시 분사부
121: 구제시 노즐 122: 구제시 용액탱크
123: 구제시 압축기 124: 초음파 진동소자
200: 로봇 구동부 210: 이동부
211: 바퀴 212: 모터모듈
213: 트래킹 모듈 214: 보조 바퀴
220: 제어부 230: 스위치
240: 배터리 모듈 241: 충전 콘센트
250: 모니터부 260: 초음파 센서
270: 브러쉬 280: 아우트리거
300: 이동판 301: 래크기어
302: 피니언기어 303: 구동모터
310: 높이조절부재 310a: 가이드홈
311: 실린더 312: 피스톤로드
313: 가이드부재 320: 각도조절판
321: 회전모터 322: 모터하우징
400: 필터재생부 410: 물탱크
420: 분사관 430: 분사펌프
440: 배수관 450: 배수조절밸브
460: 여과필터 470: 역류방지밸브
500: 희석탱크 510: 방제액 공간부
520: 물 공간부 530: 방제액 주입구
540: 물 주입구 551: 제1 용량 눈금
552: 제2 용량 눈금 560: 개폐부
561: 삽입관 562: 개폐마개
570: 교반유도부 571: 분기관
572: 순환펌프 573: 열선
580: 주입관 581: 밸브
582: 수직형 볼탑 583: 연결대
600: 온도제어부 610: 열전달부재
620: 보호부재 630: 열전달물질공급부
640: 열전달물질배출부 650: 연결관
660: 펌프 670: 열교환부
700: 스피커 710: 온도센서
720: 암모니아 수치센서 730: 비상등
800: 반사판 810: 길이가변부

Claims (8)

  1. 우사방제로봇에 있어서,
    SUS판으로 제조되어 부식방지 기능이 있는 베이스 하우징 내에 구비되는 방제액 분사부와, 방제액 분사부 하단에 구비되어 우사방제로봇을 라인 트레이싱 자율주행 하도록 구성되는 로봇 구동부를 포함하되,
    상기 방제액 분사부는,
    상시에 작동하여 소독을 실시하는 상시 분사부 및
    구제역 발생시에만 작동하여 소독을 실시하는 구제시 분사부를 포함하며,
    상기 로봇 구동부는,
    지면에 대해 압력을 가해 로봇 구동부를 지지 고정하는 아우트리거를 포함하여 상기 우사방제로봇을 고정식으로도 사용할 수 있도록 하고,
    상기 상시 분사부는,
    각도, 높이 및 위치조절이 가능하도록 형성되어 방제액을 분사하는 자바라 노즐;
    상기 자바라 노즐 중심 양측으로 구비되며 상기 방제액을 분사하는 다수개의 상시 노즐;
    상기 자바라 노즐 및 상시 노즐과 연결되는 상기 방제액을 보관하는 상시 용액탱크 및
    상기 상시 용액탱크와 연결되고 공기를 압축시키는 상시 압축기를 포함하고,
    상기 상시 압축기는 공기를 압축하여 상기 상시 용액탱크 안에 보관되어 있던 방제액을 자바라 노즐 및 상시 노즐로 이동시켜 분사되도록 하며,
    상기 자바라 노즐의 각도, 높이 및 위치조절은,
    좌/우 측방으로 이동할 수 있는 공간이 마련되는 상기 방제액 분사부의 경사진 면에 삽입되는 이동판;
    상기 이동판의 상단 및 하단에 형성되는 래크기어;
    상기 래크기어와 맞물리는 피니언기어;
    상기 피니언기어를 구동시키며 상기 우사방제로봇 일측에 고정되는 구동모터;
    상기 이동판 중앙부에 삽입되어 후방에 구성되는 실린더 및 피스톤로드의 동작에 의해 전/후 방향으로 이동되며, 상기 자바라 노즐이 결합되는 높이조절부재 및
    상기 자바라 노즐에 결합되며 양측에는 회전모터가 내재된 모터하우징이 장착되는 각도조절판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇.




  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    희석 비율대로 방제액을 물과 혼합하여 희석할 수 있는 희석탱크를 더 포함하고,
    상기 희석탱크는,
    상기 방제액을 수용하는 방제액 공간부;
    상기 방제액을 희석하기 위한 물을 수용하는 물 공간부;
    상기 방제액 공간부와 연결되어 상기 방제액을 주입하는 방제액 주입구;
    상기 물 공간부와 연결되어 상기 물을 주입하는 물 주입구;
    상기 방제액 공간부와 물 공간부 외벽에 구비되는 제1 및 제2 용량 눈금;
    희석된 방제액을 내보내는 개폐부 및
    상기 희석이 빠르고 고루 진행되도록 희석탱크 내부의 교반작용을 유도하는 교반유도부를 포함하고,
    상기 상시 용액탱크와 연결되어 희석된 방제액을 주입해주는 것을 특징으로 하는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 교반유도부는,
    상기 물 공간부 내부에 수용된 물의 흐름을 순환하여 희석탱크 내부의 교반작용을 유도하는 것을 특징으로 하는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇.
  6. 우사방제로봇에 있어서,
    SUS판으로 제조되어 부식방지 기능이 있는 베이스 하우징 내에 구비되는 방제액 분사부와, 방제액 분사부 하단에 구비되어 우사방제로봇을 라인 트레이싱 자율주행 하도록 구성되는 로봇 구동부를 포함하되,
    상기 방제액 분사부는,
    상시에 작동하여 소독을 실시하는 상시 분사부 및
    구제역 발생시에만 작동하여 소독을 실시하는 구제시 분사부를 포함하며,
    상기 로봇 구동부는,
    지면에 대해 압력을 가해 로봇 구동부를 지지 고정하는 아우트리거를 포함하여 상기 우사방제로봇을 고정식으로도 사용할 수 있도록 하고,
    상기 상시 분사부는,
    각도, 높이 및 위치조절이 가능하도록 형성되어 방제액을 분사하는 자바라 노즐;
    상기 자바라 노즐 중심 양측으로 구비되며 상기 방제액을 분사하는 다수개의 상시 노즐;
    상기 자바라 노즐 및 상시 노즐과 연결되는 상기 방제액을 보관하는 상시 용액탱크 및
    상기 상시 용액탱크와 연결되고 공기를 압축시키는 상시 압축기를 포함하고,
    상기 상시 압축기는 공기를 압축하여 상기 상시 용액탱크 안에 보관되어 있던 방제액을 자바라 노즐 및 상시 노즐로 이동시켜 분사되도록 하며,
    상기 우사방제로봇은,
    상기 자바라 노즐 및 상시 노즐과 상시 용액탱크가 연결되는 위치인 방제액 이동관에 필터를 구비하며,
    상기 필터를 재생할 수 있는 필터재생부를 더 포함하고,
    상기 필터재생부는,
    상기 필터를 재생하기 위한 물을 수용하는 물탱크;
    상기 물탱크로부터 연장되어 단부가 필터 전방으로 설치되는 분사관;
    상기 분사관에 설치되어 물탱크에 수용된 물을 분사관 단부까지 펌핑하는 분사펌프;
    상기 필터 주위의 방제액 이동관에서 분기되어 물탱크까지 연장되는 배수관;
    상기 배수관에 설치되는 배수조절밸브;
    상기 물탱크 내부 상부에 설치되는 여과필터 및
    상기 상시 용액탱크와 인접한 위치의 방제액 이동관에 구비되는 역류방지밸브를 포함하는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇.
  7. 우사방제로봇에 있어서,
    SUS판으로 제조되어 부식방지 기능이 있는 베이스 하우징 내에 구비되는 방제액 분사부와, 방제액 분사부 하단에 구비되어 우사방제로봇을 라인 트레이싱 자율주행 하도록 구성되는 로봇 구동부를 포함하되,
    상기 방제액 분사부는,
    상시에 작동하여 소독을 실시하는 상시 분사부 및
    구제역 발생시에만 작동하여 소독을 실시하는 구제시 분사부를 포함하며,
    상기 로봇 구동부는,
    지면에 대해 압력을 가해 로봇 구동부를 지지 고정하는 아우트리거를 포함하여 상기 우사방제로봇을 고정식으로도 사용할 수 있도록 하고,
    상기 상시 분사부는,
    각도, 높이 및 위치조절이 가능하도록 형성되어 방제액을 분사하는 자바라 노즐;
    상기 자바라 노즐 중심 양측으로 구비되며 상기 방제액을 분사하는 다수개의 상시 노즐;
    상기 자바라 노즐 및 상시 노즐과 연결되는 상기 방제액을 보관하는 상시 용액탱크 및
    상기 상시 용액탱크와 연결되고 공기를 압축시키는 상시 압축기를 포함하고,
    상기 상시 압축기는 공기를 압축하여 상기 상시 용액탱크 안에 보관되어 있던 방제액을 자바라 노즐 및 상시 노즐로 이동시켜 분사되도록 하며,
    상기 우사방제로봇은,
    상시 용액탱크의 온도를 제어하기 위한 온도제어부를 더 포함하며,
    상기 온도제어부는,
    상기 상시 용액탱크 외측 또는 내측에 형성되어 열전달물질이 흐르는 열전달부재;
    상기 열전달부재 외측에 형성되는 보호부재;
    상기 열전달부재 상측에 형성되어 열전달부재에 열전달물질을 공급하는 열전달물질공급부;
    상기 열전달부재 하측에 형성되어 뜨거워진 열전달물질을 배출하는 열전달물질배출부;
    펌프를 구비하여 상기 열전달물질배출부로 배출된 열전달물질을 상기 열전달물질공급부로 순환시키는 연결관 및
    상기 연결관에 구비되어 연결관을 유동하는 열전달물질의 열을 교환하는 열교환부를 더 포함하는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇.

  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 방제액 분사부 방향으로 태양열을 반사하도록 설치되며, 회동 및 위치 조절이 가능한 반사판을 더 포함하는 무인자율주행 및 고정식 겸용 우사방제로봇.
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