KR102441146B1 - A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots - Google Patents

A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots Download PDF

Info

Publication number
KR102441146B1
KR102441146B1 KR1020210007379A KR20210007379A KR102441146B1 KR 102441146 B1 KR102441146 B1 KR 102441146B1 KR 1020210007379 A KR1020210007379 A KR 1020210007379A KR 20210007379 A KR20210007379 A KR 20210007379A KR 102441146 B1 KR102441146 B1 KR 102441146B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flexible roller
brush
flexible
underwater
driving unit
Prior art date
Application number
KR1020210007379A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220104943A (en
Inventor
허덕재
정석환
송성일
김대원
장정화
Original Assignee
고등기술연구원연구조합
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고등기술연구원연구조합 filed Critical 고등기술연구원연구조합
Priority to KR1020210007379A priority Critical patent/KR102441146B1/en
Publication of KR20220104943A publication Critical patent/KR20220104943A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102441146B1 publication Critical patent/KR102441146B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/06Cleaning devices for hulls
    • B63B59/10Cleaning devices for hulls using trolleys or the like driven along the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008Manipulators for service tasks
    • B25J11/0085Cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/204Keeping clear the surface of open water from oil spills

Abstract

본 발명은 내부가 중공된 본체와, 상기 본체의 하부에 구비되어 수중 표면을 청소하는 구동부와, 상기 본체에 내부에 구비되고 상기 구동부와 연결되어, 상기 구동부에 의해 수중 표면에서 제거되는 이물질 및 수중생물을 포함하는 유입물을 내부로 유입시키고, 유입물을 여과하여 배출하는 유입배출부 및 상기 본체 내부에 구비되어 상기 구동부와 상기 유입배출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 수중 청소 로봇에 있어서, 상기 구동부는, 청소면의 곡률에 따라 변형하며 밀착하여 회전하는 유연롤러 브러쉬; 상기 유연롤러 브러쉬에 설치되어 청소면으로부터 이물질을 제거하는 유연롤러 브러쉬 솔; 및 상기 유연롤러가 표면에 따라 변형할 수 있도록 구비된 유연롤러 변형 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치를 제안한다.The present invention provides a body with a hollow interior, a driving unit provided in the lower portion of the main body to clean the underwater surface, and a foreign material and underwater that are provided inside the main body and are connected to the driving unit and are removed from the underwater surface by the driving unit In the underwater cleaning robot comprising an inlet/discharge unit for introducing an inflow containing a living thing to the inside, filtering the inflow and discharging it, and a control unit provided inside the main body to control the operation of the driving unit and the inlet/discharge unit, The driving unit may include: a flexible roller brush that deforms and rotates in close contact with the curvature of the cleaning surface; a flexible roller brush brush installed on the flexible roller brush to remove foreign substances from the cleaning surface; and a flexible roller deformation actuator provided so that the flexible roller deforms according to the surface thereof.

Description

수중에 잠겨있는 표면의 오염물질을 제거하는 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치{A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots}A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots

본 발명은 수중 청소로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수중에 잠겨있는 표면(선박 외부 표면 포함)에 부착 오염된 이물질로 인해 환경교란 및 성능이 떨어지는 것을 방지하기 위해 청소로봇 메카니즘의 제안된 방법으로 제거하며, 오염 물질의 비산을 최소화하고 오염물질의 수집을 위한 흡입물량을 최소화하여 후처리 부하를 줄이고, 이동체의 경우 벽면의 유체저항을 줄여서 환경보호와 성능확보를 동시에 달성할 수 있는 고효율 오염 확산 방지 세척 기술을 확보한 수중 청소로봇의 이물질제거 효율을 높이기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater cleaning robot, and more particularly, a proposed method of a cleaning robot mechanism to prevent environmental disturbance and performance degradation due to contaminated foreign substances attached to a submerged surface (including the outer surface of a ship) high-efficiency pollution that can achieve environmental protection and performance at the same time by reducing post-processing load by minimizing scattering of pollutants and minimizing the amount of suction for pollutant collection It relates to a device for increasing the foreign substance removal efficiency of an underwater cleaning robot that has secured diffusion prevention cleaning technology.

일반적으로 선박은 선체 하부가 해수에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 각종 오염물 등의 이물질이나, 물이끼, 따개비 등과 같은 각종 수중생물이 부착될 수 있다.In general, since the ship is operated in a state that the lower part of the hull is submerged in seawater, foreign substances such as various contaminants or various aquatic organisms such as water moss and barnacles may be attached to the bottom or side surface located in the water.

이처럼 선체에 부착되는 각종 이물질 및 수중생물은 선박의 외관을 해치는 것은 물론, 선박이 운항할 때 저항으로 작용하여 선박의 속도를 저하시키는 요인이 되므로 선박의 연료 소모량을 크게 증가시키게 되며, 이에 따라 선체에 부착된 각종 이물질 및 수중생물을 주기적으로 청소하는 것이 매우 중요하다.As such, various foreign substances and aquatic organisms attached to the hull not only harm the appearance of the ship, but also act as a resistance when the ship is operating and become a factor that lowers the speed of the ship, thus greatly increasing the fuel consumption of the ship. It is very important to periodically clean various foreign substances and aquatic organisms attached to the surface.

종래에는 외부에 붙은 이물질 제거를 위해서는 다이버가 직접 선박 하부 청소를 수행해야하며, 작업 중 물속에 존재하는 이물질로 인해 시야를 확보하기 어려우며, 인적 자원을 투입하는 방법은 수중에서의 작업을 하는 동안의 산소를 공급해야하는 문제 및 넓은 영역을 청소하기에 많은 시간이 소요된다는 문제점을 가지고 있었다.Conventionally, in order to remove foreign substances attached to the outside, a diver has to directly clean the bottom of the ship, and it is difficult to secure a view due to the foreign substances present in the water during operation. There was a problem that oxygen needs to be supplied and that it takes a lot of time to clean a large area.

따라서, 최근에는 선체 외면에 붙은 채로 주행하며 브러시 등으로 청소 작업을 수행하는 선체 청소 로봇이 널리 사용되고 있는 추세이다.Therefore, recently, a hull cleaning robot that travels while attached to the outer surface of the hull and performs a cleaning operation with a brush or the like has been widely used.

관련선행문헌으로 대한민국 등록특허 제10-177492호(2017.09.05.)에서는 수중청소로봇을 개시하고 있다.As a related prior document, Republic of Korea Patent No. 10-177492 (2017.09.05.) discloses an underwater cleaning robot.

그러나 해양생물 제거판을 사용한 청소로봇의 경우 비산에 대한 대책이 미흡하여 청소에 따른 해양 오염을 방지하지 못하는 구조로 되어 있다.However, in the case of a cleaning robot using a marine life removal plate, the countermeasures against scattering are insufficient, and thus the cleaning robot cannot prevent marine pollution caused by cleaning.

또한, 필터를 장착하여 1차 필터링하여 바다에 버리거나 비산 방지를 위한 청소부 주위의 물을 대량 흡입함으로 제거된 이물질의 폐기물 이송 및 후처리에 많은 부하가 걸리고 많은 비용이 소요된다는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that a large load is taken and a lot of cost is taken for waste transport and post-treatment of foreign substances removed by installing a filter, filtering it first, and disposing of it in the sea, or by sucking a large amount of water around the scavenger to prevent scattering.

또한, 이물질이 수중 청소로봇의 브러쉬 또는 비산물질 흡입구 보다 클 경우 세척효율이 낮아지기 때문에 이물질의 크기를 작게 처리할 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, when the foreign material is larger than the brush or the flying material suction port of the underwater cleaning robot, there is a problem that the size of the foreign material cannot be reduced because the cleaning efficiency is lowered.

또한, 로러 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇의 경우, 브러쉬가 일직선 형상이기 때문에 곡면부의 곡률에 따라 청소 효율이 달라진다는 문제점이 있었다.In addition, in the case of a roller brush-type underwater cleaning robot, since the brush has a straight shape, there is a problem in that cleaning efficiency varies according to the curvature of the curved portion.

대한민국 등록특허 제10-177492호(2017.09.05.)Republic of Korea Patent Registration No. 10-177492 (2017.09.05.)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 로러 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇은 벽면을 따라 움직이며, 브러쉬 롤러가 회전하면서 표면의 따개비 및 돌이끼 등의 이물질을 제거하며, 이물질의 크기를 특정 크기 이하로 줄이기 위해 커팅 소가 수중 로봇 전단에서 작동하고 있으며, 전방과 측면에 수동 및 능동 형상제어 가능한 유연 스커트를 설치하고, 상하 및 전후의 자동 제어를 시키는 액추에이터를 적용하여 유연롤러와의 간격, 청소면과의 간격을 조절하여 입구 유입량을 제어하여, 제거 물질의 비산과 흡입 효율을 높일 수 있는 수중 청소로봇을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above. The roller brush-type underwater cleaning robot moves along the wall, and while the brush roller rotates, it removes foreign substances such as barnacles and moss on the surface, and reduces the size of the foreign substances. In order to reduce the size below a certain size, the cutting saw is operated on the front end of the underwater robot, and flexible skirts capable of manual and active shape control are installed on the front and side, and actuators that automatically control up and down and front and rear are applied to the gap with the flexible roller. , an object of the present invention is to provide an underwater cleaning robot capable of increasing the scattering and suction efficiency of the material to be removed by controlling the inlet flow by adjusting the distance from the cleaning surface.

또한, 센서가 청소면과 유연 브러시 롤러와의 거리를 측정 또는 감지하고, 액추에이터에 의해 볼록하거나 오목한 청소면에 맞게 유연 브러시 롤러의 형상을 변형시킬 수 있으며, 유연 롤러 표면에 자석을 부착하여 강자성체로 이루어진 선박 표면에 유연 롤러가 들뜸 없이 청소할 수 있도록 하는 수중 청소로봇을 제공하는데 목적이 있다.In addition, the sensor measures or detects the distance between the cleaning surface and the flexible brush roller, and the actuator can change the shape of the flexible brush roller to fit the convex or concave cleaning surface. An object of the present invention is to provide an underwater cleaning robot that allows a flexible roller to clean the surface without floating.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 수중 청소로봇의 이물질제거 효율을 높이기 위한 장치에 관한 것으로, 내부가 중공된 본체와, 상기 본체의 하부에 구비되어 수중 표면을 청소하는 구동부와, 상기 본체에 내부에 구비되고 상기 구동부와 연결되어, 상기 구동부에 의해 수중 표면에서 제거되는 이물질 및 수중생물을 포함하는 유입물을 내부로 유입시키고, 유입물을 여과하여 배출하는 유입배출부 및 상기 본체 내부에 구비되어 상기 구동부와 상기 유입배출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 수중 청소 로봇에 있어서, 상기 구동부는,In order to solve the above problems, the present invention relates to a device for increasing the efficiency of removing foreign substances of an underwater cleaning robot, and a main body having a hollow interior, a driving unit provided at the lower portion of the main body to clean the underwater surface; An inlet/discharge unit provided inside the main body and connected to the driving unit to introduce an inflow including foreign substances and aquatic organisms removed from the underwater surface by the driving unit to the inside, and to filter and discharge the influent and the main body In the underwater cleaning robot provided therein comprising a control unit for controlling the operation of the driving unit and the inlet and outlet, the driving unit,

청소면의 곡률에 따라 변형하며 밀착하여 회전하는 유연롤러 브러쉬; 상기 유연롤러 브러쉬에 설치되어 청소면으로부터 이물질을 제거하는 유연롤러 브러쉬 솔; 및A flexible roller brush that deforms and rotates in close contact with the curvature of the cleaning surface; a flexible roller brush brush installed on the flexible roller brush to remove foreign substances from the cleaning surface; and

상기 유연롤러 브러쉬가 표면에 따라 변형할 수 있도록 구비된 유연롤러 변형 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The flexible roller brush is characterized in that it comprises a flexible roller deformation actuator provided to be deformed according to the surface.

바람직하게는, 상기 구동부와 유입 배출부 사이에 구비되며, 상기 유연롤러 브러쉬 솔 사이의 이물질을 제거하는 유연롤러 브러쉬 솔 클리너를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, it is provided between the driving unit and the inlet and outlet, it characterized in that it further comprises a flexible roller brush brush cleaner for removing foreign substances between the flexible roller brush brush.

더욱 바람직하게는, 상기 유연롤러 브러쉬 전방에 구비되고, 상기 수동 또는 능동형 형상제어 스커트에 연결 구성되며 이물질을 파쇄하는 컷팅 소를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, it is provided in front of the flexible roller brush, is configured to be connected to the passive or active shape control skirt, characterized in that it further comprises a cutting saw for crushing foreign substances.

또한 바람직하게는, 상기 수동 또는 능동형 형상제어 스커트와 유연롤러 브러시 사이에 구비되며, 청소면과 유연롤러 브러시와 의 거리를 측정 또는 감지하는 센서를 더 포함하며, 상기 센서에 의해 측정 또는 감지된 거리에 따라 상기 액추에이터에 의해 유연롤러의 형상이 변형되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, it is provided between the passive or active shape control skirt and the flexible roller brush, and further comprises a sensor for measuring or detecting a distance between the cleaning surface and the flexible roller brush, and the distance measured or sensed by the sensor Accordingly, it is characterized in that the shape of the flexible roller is deformed by the actuator.

또한 바람직하게는, 상기 수동 또는 능동형 형상제어 스커트는, 유연체 재질을 사용하여 형상제어가 가능한 유연 스커트인 것을 특징으로 한다.Also preferably, the passive or active shape control skirt is characterized in that it is a flexible skirt capable of shape control using a flexible material.

또한 바람직하게는, 상기 유연 스커트는, 유연체의 표면 또는 부분 형상 합금을 코팅, 부분 삽입 위치 가변 중 어느 하나의 방식으로 혼합한 구조로 형상을 제어 할 수 있는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the flexible skirt is characterized in that the shape can be controlled in a structure in which the surface of the flexible body or the partial shape alloy is mixed by any one of coating, partial insertion position variable.

또한 바람직하게는, 상기 유연롤러의 표면에는, 적어도 하나 이상의 자석을 부착하여 수중 표면의 형상에 따라 유연롤러의 형상이 변형되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the surface of the flexible roller is characterized in that the shape of the flexible roller is deformed according to the shape of the underwater surface by attaching at least one magnet.

또한 바람직하게는, 내부가 중공된 본체와, 상기 본체의 하부에 구비되어 수중 표면을 청소하는 구동부와, 상기 본체에 내부에 구비되고 상기 구동부와 연결되어, 상기 구동부에 의해 수중 표면에서 제거되는 이물질 및 수중생물을 포함하는 유입물을 내부로 유입시키고, 유입물을 여과하여 배출하는 유입배출부 및 상기 본체 내부에 구비되어 상기 구동부와 상기 유입배출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 수중 청소 로봇에 있어서, 상기 구동부는, 회전하여 청소면으로부터 이물질을 제거하는 원반형 브러쉬; 상기 원반형 브러쉬 회전 시 함께 회전 구동되며, 제거된 이물질을 본체 내부로 부상시키는 제거물질 부상용 임펠러; 상기 제거물질 부상용 임펠러에 의해 부상된 이물질을 흡입하는 흡입 매니폴드 흡입구; 상기 흡입 매니폴드 흡입구에 의해 흡입된 이물질을 포집 및 이송하는 흡입 매니폴드를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, a body having a hollow interior, a driving unit provided in the lower portion of the main body to clean the underwater surface, and a foreign material provided inside the main body and connected to the driving unit to be removed from the underwater surface by the driving unit and an inlet and outlet for introducing an inflow including aquatic organisms to the inside, filtering and discharging the influent, and a control unit provided inside the main body to control the operation of the driving unit and the inlet and outlet. In the following, the drive unit, a disk-shaped brush for removing foreign substances from the cleaning surface by rotating; an impeller for levitating the removed material, which is driven to rotate together when the disk-shaped brush is rotated, and floats the removed foreign material into the body; a suction manifold suction port for sucking foreign substances injured by the impeller for levitating the removal material; It characterized in that it comprises a suction manifold for collecting and transporting foreign substances sucked by the suction manifold suction port.

또한 바람직하게는, 상기 원반형 브러쉬 전방에 이물질을 파쇄하는 컷팅 소가 구비되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, a cutting saw for crushing foreign substances is provided in front of the disk-shaped brush.

본 발명에 따르면, 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치는, 선단부의 컷팅 소 적용으로 이물질의 크기를 특정 크기 이하로 작게하여 이물질 제거 효율을 높일 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, the device for increasing the foreign material removal efficiency of the underwater cleaning robot has the effect of increasing the foreign material removal efficiency by reducing the size of the foreign material to a specific size or less by applying a cutting saw at the tip.

또한, 이물질 제거 표면의 곡률을 따라, 유연하게 변형될 수 있도록 로러를 유연 소재 또는 유연한 구조를 적용하고, 청소면과의 거리 측정 및 로러 변형을 위한 액추에이터의 적용으로 선박 등의 곡면의 이물질 제거가 용이하도록 하는 효과를 가진다.In addition, flexible material or flexible structure is applied to the roller so that it can be flexibly deformed along the curvature of the foreign material removal surface, and it is easy to remove foreign substances from curved surfaces such as ships by measuring the distance from the cleaning surface and applying an actuator to deform the roller have the effect of making

또한, 수중 청소로봇에 수동 및 능동 형상제어 가능한 유연한 스커트를 청소 상황에 맞게 변형할 수 있도록하여 수중으로 비산하는 이물질을 효율적으로 포집할 수 있는 효과를 가진다.In addition, by allowing the underwater cleaning robot to deform a flexible skirt capable of manual and active shape control according to the cleaning situation, it has the effect of efficiently collecting foreign substances scattered in the water.

또한, 청소 진행 중 발생하는 유연 로러 브러쉬 솔 사이의 오염물질 끼임 현상을 방지하여, 이물질 제거효율을 높이고, 비산을 방지 할 수 있는 효과를 가진다.In addition, it has the effect of preventing the contaminants from being caught between the brushes of the flexible roller brush generated during cleaning, thereby increasing the efficiency of removing foreign substances and preventing scattering.

또한, 원반형 브러쉬 적용 시 원반형 브러쉬의 동작으로 인해 비산하는 이물질을 흡입구로 부상시킬 수 있도록 임펠러 날개를 적용하여 흡입 매니폴트로의 유입을 유도해 이물질 제거효율을 높일 수 있는 효과를 가진다.In addition, when the disk-shaped brush is applied, the impeller blade is applied so that foreign substances scattered due to the operation of the disk-shaped brush can be floated to the suction port to induce the inflow into the suction manifold, thereby increasing the foreign material removal efficiency.

도 1은 로러 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇의 기본 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로러 브러쉬 형태의 청소 로봇 개선 구조를 나타내는 측면 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로러 브러쉬 형태의 청소 로봇의 유연롤러와 선박 표면의 밀착 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 원반형 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇의 기본 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 원반형 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇의 개선 구조를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing the basic structure of an underwater cleaning robot in the form of a roller brush.
2 is a side conceptual view illustrating an improved structure of a cleaning robot in the form of a roller brush according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams illustrating a method of adhering a flexible roller of a roller brush type cleaning robot to a surface of a ship according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the basic structure of the underwater cleaning robot in the form of a disk-shaped brush.
6 is a view showing an improved structure of an underwater cleaning robot in the form of a disk-shaped brush according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving the same, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.However, the present invention is not limited by the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우, 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, when it is determined that related well-known techniques may obscure the gist of the present invention in describing the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 로러 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇의 기본 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로러 브러쉬 형태의 청소 로봇 개선 구조를 나타내는 측면 개념도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로러 브러쉬 형태의 청소 로봇의 유연롤러와 선박 표면의 밀착 방법을 나타내는 도면이고, 도 5는 원반형 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇의 기본 구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 원반형 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇의 개선 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the basic structure of an underwater cleaning robot in the form of a roller brush, FIG. 2 is a side conceptual view showing an improved structure of a cleaning robot in the form of a roller brush according to an embodiment of the present invention, and FIGS. It is a view showing the adhesion method of the flexible roller of the roller brush type cleaning robot and the surface of the ship according to the embodiment of It is a diagram showing an improved structure of an underwater cleaning robot in the form of a disk-shaped brush according to an example.

도 1을 참조하면, 수중 청소 로봇은 일반적으로 금속 또는 플라스틱으로 제작된 본체(1)는 내부가 중공된 형태로서, 내부에 구동부(10), 유입배출부(20) 및 제어부(51)가 설치되는 하우징으로서, 선체의 외면을 청소하는 구동부(10)와 연결되어 유입배출부(20)에 의한 청소 과정에서 선체 외면으로부터 떨어져나가는 이물질 및 수중생물을 포함하는 해양수를 내부로 유입 후 배출할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the underwater cleaning robot generally has a body 1 made of metal or plastic with a hollow inside, and a driving unit 10, an inlet/outlet unit 20 and a control unit 51 are installed therein. As a housing to be used, it is connected to the driving unit 10 for cleaning the outer surface of the hull, and in the cleaning process by the inlet/discharge unit 20, seawater including foreign substances and aquatic organisms that fall from the outer surface of the hull can be introduced into the inside and then discharged. have.

또한, 구동부(10)는 브러시(12,brush)와 브러시 모터와 상,하부 비틀림 스프링(31,35)및 상,하부 가이드 판재(32,36)를 포함할 수 있다.In addition, the driving unit 10 may include a brush 12 , a brush motor, upper and lower torsion springs 31 and 35 , and upper and lower guide plates 32 and 36 .

또한, 유입배출부(20)는 흡입 작업 공간인 제1 작업 공간과 높은 압력 작업 공간인 제2 작업 공간과 유입물을 배출하는 배출구와 유입물이 브러쉬가 위치하는 방향으로 순환될 수 있도록 형성된 피드백 관과 필터(2) 및 펌프(3)를 포함할 수 있다.In addition, the inlet/discharge unit 20 includes a first working space that is a suction working space, a second working space that is a high pressure working space, an outlet for discharging the inflow, and a feedback formed so that the inflow can be circulated in the direction in which the brush is positioned. It may include a tube and a filter (2) and a pump (3).

또한, 제1 작업 공간에는 펌프(3)가 구비될 수 있으며, 제2 작업 공간과 피드백 관 사이에 필터(2)가 구비될 수 있다.In addition, the pump 3 may be provided in the first working space, and the filter 2 may be provided between the second working space and the feedback tube.

제어부(51)는 구동부(10)와 유입배출부(20)의 동작을 제어할 수 있으며, 본체(1)가 이송이 가능하도록 바퀴를 구동할 수 있다.The control unit 51 may control the operation of the driving unit 10 and the inlet/discharge unit 20 , and may drive the wheels so that the main body 1 can be transported.

수중 청소 로봇은 선박의 외벽을 따라 움직이며, 구동부(10)의 브러시 모터의 회전에 의해 브러시(12)가 회전하면서 표면의 따개비 및 돌이끼 등의 이물질을 제거한다.The underwater cleaning robot moves along the outer wall of the ship, and the brush 12 rotates by the rotation of the brush motor of the driving unit 10 to remove foreign substances such as barnacles and stone moss on the surface.

즉, 구동부(10)에서는 브러시(12)를 이용하여 선박 외부에 붙은 이물질을 제거하고 비산 및 주위환경으로 누출되는 것을 방지하기 위하여 유입배출부(20)의 펌프(3)에 의한 흡입을 수행하며, 흡입된 이물질과 물을 토출하고, 제2 작업공간은 파이프내의 일부 지역의 압력을 높이기 위한 것으로 사용된다. That is, the driving unit 10 uses the brush 12 to remove foreign substances attached to the outside of the ship and to prevent scattering and leakage to the surrounding environment, suction by the pump 3 of the inlet/discharge unit 20 is performed. , the suctioned foreign substances and water are discharged, and the second working space is used to increase the pressure in a part of the pipe.

이때 압력의 증가를 통해 주류의 토출 배관에서 분지된 배관과 필터를 사용하여 이물질을 거르며, 걸러진 물은 피드백 관을 통해 브러시(12)로 순환될 수 있다.At this time, foreign substances are filtered using a pipe and a filter branched from the discharge pipe of the mainstream through an increase in pressure, and the filtered water may be circulated to the brush 12 through the feedback pipe.

여기서, 펌프(3)로 인해 흡입된 유체는 정압력이 높은 배출구로 토출되고 일부는 단면적이 증가한 제2 작업 공간에서 정압을 증가시켜 압력이 낮은 작업 공간인 제1 작업 공간으로 피드백 관을 통해 순환되며, 이물질은 필터(2)에 의해 거른 상태로 물이 브러시(12)에 보충됨에 따라 외부에서 들어오는 유체의 흡입량을 감소시킬 수 있게 된다.Here, the fluid sucked by the pump 3 is discharged to the outlet with high static pressure, and a part of it circulates through the feedback pipe to the first working space, which is a low pressure working space, by increasing the static pressure in the second working space with increased cross-sectional area. As the water is replenished in the brush 12 while the foreign substances are filtered by the filter 2 , it is possible to reduce the suction amount of the fluid coming from the outside.

제거된 이물질은 펌프(3)에 의하여 물과 동시에 제1 작업 공간을 거쳐 제2 작업 공간로 흡입되며, 제2 작업 공간과 연결된 배출구로 토출되는 메커니즘에 활용되는 구조적인 보호 장치에 대한 것이다.The removed foreign substances are sucked into the second working space through the first working space simultaneously with water by the pump 3 and are directed to a structural protection device utilized for a mechanism that is discharged to an outlet connected to the second working space.

이와 같은 과정을 통해 이물질의 비산 및 토출구의 수집 물량을 최소화하여 과다한 처리수의 양에 따른 어려움을 극복할 수 있도록 한다.Through this process, the scattering of foreign substances and the amount of collection at the outlet can be minimized to overcome the difficulties caused by the excessive amount of treated water.

그러나 이물질이 수중 청소로봇의 브러쉬 또는 비산물질 흡입구 보다 클 경우 세척효율이 낮아지기 때문에 이물질의 크기를 작게 처리할 수 없다는 문제점이 있으며, 로러 브러쉬 형태의 수중 청소 로봇의 경우, 브러쉬가 일직선 형상이기 때문에 청소면이 곡면일 경우, 곡면부의 곡률에 따라 청소 효율이 달라진다는 문제점이 있었다.However, if the foreign material is larger than the underwater cleaning robot's brush or fugitive material suction port, the cleaning efficiency is lowered, so there is a problem that the size of the foreign material cannot be processed small. In the case of the roller brush type underwater cleaning robot, the cleaning surface is In the case of this curved surface, there is a problem in that the cleaning efficiency varies according to the curvature of the curved portion.

따라서 이를 개선하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부가 중공된 본체와, 상기 본체의 하부에 구비되어 수중 표면을 청소하는 구동부와, 상기 본체에 내부에 구비되고 상기 구동부와 연결되어, 상기 구동부에 의해 수중 표면에서 제거되는 이물질 및 수중생물을 포함하는 유입물을 내부로 유입시키고, 유입물을 여과하여 배출하는 유입배출부 및 상기 본체 내부에 구비되어 상기 구동부와 상기 유입배출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.Therefore, in order to improve this, as shown in FIG. 2, a body with a hollow interior, a driving unit provided in the lower portion of the main body to clean the underwater surface, and a driving unit provided inside the main body and connected to the driving unit, the An inlet/discharge unit that introduces an inflow containing foreign substances and aquatic organisms removed from the underwater surface by the driving unit, filters the inflow and discharges it, and is provided inside the body to control the operation of the driving unit and the inlet/discharge unit It includes a control unit that

또한, 구동부는 청소면의 곡률에 따라 변형하며 밀착하여 회전하는 유연롤러 브러쉬(100, flexible roller brush)를 구비할수 있다.In addition, the driving unit may be provided with a flexible roller brush (100, flexible roller brush) that deforms and rotates in close contact with the curvature of the cleaning surface.

이때, 유연소재를 사용한 롤러 브러쉬를 적용하여, 종래의 청소 롤러가 강체 구조로 되어 있어 곡면이 크면 선박의 표면에서 들뜸 현상이 발생하여 청소가 되지 않는 현상을 방지할 수 있도록 한다.At this time, by applying a roller brush using a flexible material, the conventional cleaning roller has a rigid structure, so that when the curved surface is large, a phenomenon in which the cleaning is not performed due to a lifting phenomenon occurs on the surface of the ship can be prevented.

또한, 유연롤러 브러쉬(100)에는 청소면으로부터 이물질을 제거하는 유연롤러 브러쉬 솔(101)이 설치되어 구비될 수 있다.In addition, the flexible roller brush 100 may be provided with a flexible roller brush brush 101 for removing foreign substances from the cleaning surface.

또한, 유연롤러 브러쉬(100)가 청소 대상의 표면(청소면)에 따라 변형할 수 있도록 유연롤러 변형 액추에이터(102, actuator)를 구비하여, 볼록하거나 오목한 청소면에 맞게 유연롤러 브러쉬(100)의 형상을 변형시킬 수 있다.In addition, the flexible roller brush 100 is provided with a flexible roller deformation actuator 102 so that it can be deformed according to the surface (cleaning surface) of the object to be cleaned, and the shape of the flexible roller brush 100 is adjusted to fit the convex or concave cleaning surface. can be transformed.

또한, 유연롤러 브러쉬(100)의 전방 및 측면에 구비되며, 작동 액추에이터(109)에 의해 상하 및 전후의 움직임이 제어되어 구동부의 입구유입량을 제어하는 수동 및 능동 형상제어 가능한 유연한 스커트(skirt)가 구비될 수 있다.In addition, a flexible skirt that is provided on the front and side of the flexible roller brush 100 and is capable of passive and active shape control that controls the inlet flow of the drive unit by controlling the up-and-down and forward and backward movements by the operation actuator 109. can be provided.

수동 및 능동 형상제어 가능한 유연한 스커트(skirt)는 전면 스커트(107)와 측면 스커트(110)가 구비되어, 입구 유입량을 제어할 수 있어 제거물질의 비산과 흡입 효율을 높일 수 있다.A flexible skirt capable of passive and active shape control is provided with a front skirt 107 and a side skirt 110, so that the inlet flow can be controlled, so that the scattering and suction efficiency of the material to be removed can be increased.

스커트(110, skirt)는 유연체 재질을 사용하거나, 유연체의 표면 또는 부분 형상 합금을 혼합한(코팅, 부분 삽입 위치 가변) 구조로 형상을 제어할 수 있다.Skirt (110, skirt) can be controlled in shape by using a flexible material, or a structure in which the surface of the flexible body or a partial shape alloy is mixed (coating, partial insertion position variable).

또한, 유연롤러 브러쉬(100)가 회전하면서 청소면의 따개비 및 돌이끼 등의 이물질을 제거 시 이물질의 크기를 특정 크기 이하로 줄이기 위해 커팅 소(105, cutting saw)가 유연롤러 전방 즉, 수중 로봇 전단에 구비되어 작동될 수 있다.In addition, when the flexible roller brush 100 rotates and removes foreign substances such as barnacles and stone moss from the cleaning surface, a cutting saw (105, cutting saw) moves in front of the flexible roller, that is, in front of the underwater robot to reduce the size of the foreign substances to a specific size or less. It can be installed and operated.

이때, 커팅 소(105)는 커팅 소 휠(104, cutting saw wheel)에 의해 구동되어, 이물질의 크기를 특정 크기 이하로 줄일 수 있다.At this time, the cutting saw 105 is driven by a cutting saw wheel 104, so that the size of the foreign material can be reduced to a specific size or less.

또한, 수동 및 능동 형상제어 가능한 유연한 스커트(107,110)와 유연롤러 브러시(100) 사이에 구비되며, 청소면과 유연롤러 브러시(100)와의 거리를 측정 또는 감지하는 센서(103,sensor)를 포함할 수 있다.In addition, it is provided between the flexible skirts 107 and 110 and the flexible roller brush 100 capable of passive and active shape control, and may include a sensor 103 for measuring or detecting the distance between the cleaning surface and the flexible roller brush 100. have.

센서(103)에 의해 측정 또는 감지된 거리에 따라 유연롤러 변형 액추에이터(102)에 의해 볼록하거나 오목한 청소면에 맞게 유연롤러 브러쉬(100)의 형상을 변형시킬 수 있다.According to the distance measured or sensed by the sensor 103, the shape of the flexible roller brush 100 may be deformed to fit the convex or concave cleaning surface by the flexible roller deformation actuator 102.

이때, 센서(103) 및 유연롤러 변형 액추에이터(102)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 3개 이상 구비될 수 있으며, 중앙부와 일측단과 타측단에 구비될 수 있다.At this time, the sensor 103 and the flexible roller deformation actuator 102 may be provided in three or more, respectively, as shown in FIGS.

따라서, 3개 이상의 센서를 통해 청소면과 유연롤러 브러쉬와의 거리를 측정 또는 감지하고, 3개 이상의 유연롤러 변형 액추에이터를 통해 볼록하거나 오목한 청소면에 맞게 유연롤러 브러쉬의 형상을 변형시킬 수 있다.Therefore, it is possible to measure or sense the distance between the cleaning surface and the flexible roller brush through three or more sensors, and change the shape of the flexible roller brush to fit the convex or concave cleaning surface through three or more flexible roller deformation actuators.

또한, 유연롤러 브러쉬(100)의 표면에는 수중 표면의 형상에 따라 유연롤러 브러쉬(100)의 들뜸 현상 없이 청소할 수 있도록 복수개의 자석(111)이 부착되어 구비될 수 있다.In addition, a plurality of magnets 111 may be attached to the surface of the flexible roller brush 100 to be cleaned without lifting the flexible roller brush 100 according to the shape of the underwater surface.

이것에 의해 강자성체로 이루어진 선박 표면(청소면)에 유연롤러 브러쉬(100)가 들뜸이 없이 청소할 수 있는 것을 특징으로 한다.Thereby, it is characterized in that the flexible roller brush 100 can be cleaned without floating on the surface (cleaning surface) of the ship made of a ferromagnetic material.

또한, 구동부와 유입 배출부 사이에 구비되며, 유연롤러 브러쉬 솔(101) 사이에 낀 이물질을 제거하는 유연롤러 브러쉬 솔 클리너(106)를 포함할 수 있다.In addition, it is provided between the driving unit and the inlet and outlet, and may include a flexible roller brush brush cleaner 106 for removing foreign substances caught between the flexible roller brush brush 101.

즉, 본체에 연결되어 고정된 브러쉬 솔 클리너(106)를 통해 청소용 유연롤러 브러쉬(100)가 회전 시 유연롤러 브러쉬 솔(101)의 세척이 가능하도록 구비될 수 있다.That is, when the flexible roller brush 100 for cleaning is rotated through the brush brush cleaner 106 connected to the body and fixed, it may be provided to enable washing of the flexible roller brush brush 101 .

또한, 유연롤러 브러시 솔 사이에 낀 오염물질 제거를 위해 솔 사이에 삽입되는 형태로 구비될 수 있다.In addition, the flexible roller brush may be provided in the form of being inserted between the brushes to remove contaminants caught between the brushes.

수중 청소로봇의 구조는 도 5에 도시된 바와 같이, 원반형 형태의 브러쉬를 구비하는 형태로 구성될 수 있다.The structure of the underwater cleaning robot may be configured to include a disk-shaped brush as shown in FIG. 5 .

일반적으로 원반형 형태의 수중 청소 로봇 구조는, 수평 회전 제거 방법으로 원반형 브러시 구조 이루어지며 이는 비산하는 방법이 전술된 유연롤러 브러시(100)에 의한 것과 다른 특성을 가지고 있다. In general, the disk-shaped underwater cleaning robot structure is made of a disk-shaped brush structure by a horizontal rotation removal method, which has a different characteristic from that of the flexible roller brush 100 described above in the method of scattering.

전술된 유연롤러 브러시(100)의 구조는 상하의 비산구조를 가지고 있는 반면 원반형 브러시(61) 구조는 브러시가 수평으로 회전하며, 수평방향으로 비산되는 특성을 가지고 있다. The structure of the flexible roller brush 100 described above has a vertical scattering structure, whereas the disk-shaped brush 61 structure has a characteristic that the brush rotates horizontally and scatters in the horizontal direction.

따라서 구조적인 메카니즘에서 브러시의 구조를 변경하여 추가적인 기술이 필요하다.Therefore, an additional technique is required by changing the structure of the brush in the structural mechanism.

구조적으로 비산을 방지하기 위한 원반형 브러시(61)의 회전축을 중공축으로 하고, 프로펠러(15)를 중공축 안에 장착하거나 회전축의 외부에 장착할 수 있는 구조를 구성함으로 원심력에 의한 제거되는 이물질의 비산을 브러시의 내부의 축으로 유동을 형성하여 비산되는 이물질을 내부로 흡입하는 구조적인 메커니즘을 특징으로 한다.The rotation shaft of the disk-shaped brush 61 for structurally preventing scattering is a hollow shaft, and the propeller 15 is mounted on the hollow shaft or on the outside of the rotation shaft by configuring a structure that can be mounted on the outside of the rotation shaft. It is characterized by a structural mechanism that forms a flow with the inner shaft of the brush and sucks the scattered foreign matter into the inside.

또한, 도 5에 도시된 원반형 수중 청소로봇을 개선한 구조는, 도 6에 도시된 바와 같이, 내부가 중공된 본체와, 상기 본체의 하부에 구비되어 수중 표면을 청소하는 구동부와, 상기 본체에 내부에 구비되고 상기 구동부와 연결되어, 상기 구동부에 의해 수중 표면에서 제거되는 이물질 및 수중생물을 포함하는 유입물을 내부로 유입시키고, 유입물을 여과하여 배출하는 유입배출부 및 상기 본체 내부에 구비되어 상기 구동부와 상기 유입배출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 수중 청소 로봇에 있어서, 구동부는, 회전하여 청소면으로부터 이물질을 제거하는 원반형 브러쉬(200)와, 원반형 브러쉬 회전 시 함께 회전 구동되며, 제거된 이물질을 본체 내부로 부상시키는 제거물질 부상용 임펠러(200)와 제거물질 부상용 임펠러(200)에 의해 부상된 이물질을 흡입하는 흡입 매니폴드 흡입구(203)과 상기 흡입 매니폴드 흡입구에 의해 흡입된 이물질을 포집 및 이송하는 흡입 매니폴드(202)를 포함할 수 있다.In addition, the improved structure of the disk-type underwater cleaning robot shown in FIG. 5 is, as shown in FIG. 6 , a body with a hollow inside, a driving unit provided at the lower part of the body to clean the underwater surface, and the main body Provided inside and connected to the driving unit, an inlet/discharge unit for introducing into the interior foreign substances and aquatic organisms that are removed from the underwater surface by the driving unit, and filtering and discharging the inlet/discharge unit, and provided inside the body In the underwater cleaning robot comprising a control unit for controlling the operation of the driving unit and the inlet/discharge unit, the driving unit is rotated to remove foreign substances from the cleaning surface by rotating the disk-shaped brush 200, and the disk-shaped brush rotates when rotating, and is removed The suction manifold suction port 203 for sucking foreign substances injured by the impeller 200 for flotation of the removal material and the impeller 200 for levitation of the removal material for levitating the foreign material into the body, and the suction manifold suction port It may include a suction manifold 202 that collects and transports foreign substances.

또한, 원반형 브러쉬(200) 전방 즉, 원반형 청소로봇의 전단에 이물질을 파쇄하는 컷팅 소(205)가 구비될 수 있다.In addition, a cutting saw 205 for crushing foreign substances may be provided in front of the disk-shaped brush 200 , that is, at the front end of the disk-shaped cleaning robot.

이때, 커팅 소(205)는 커팅 소 휠(204, cutting saw wheel)에 의해 구동되어, 이물질의 크기를 특정 크기 이하로 줄일 수 있다.At this time, the cutting saw 205 is driven by a cutting saw wheel 204, so that the size of the foreign material can be reduced to a specific size or less.

본 발명에 따르면, 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치는, 선단부의 컷팅 소 적용으로 이물질의 크기를 특정 크기 이하로 작게하여 이물질 제거 효율을 높일 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, the device for increasing the foreign material removal efficiency of the underwater cleaning robot has the effect of increasing the foreign material removal efficiency by reducing the size of the foreign material to a specific size or less by applying a cutting saw at the tip.

또한, 이물질 제거 표면의 곡률을 따라, 유연하게 변형될 수 있도록 로러를 유연 소재를 적용하고, 청소면과의 거리 측정 및 로러 변형을 위한 액추에이터 적용으로 선박 등의 곡면의 이물질 제거가 용이하도록 하는 효과를 가진다.In addition, a flexible material is applied to the roller so that it can be flexibly deformed according to the curvature of the foreign substance removal surface, and the effect of making it easy to remove foreign substances from curved surfaces such as ships by measuring the distance from the cleaning surface and applying an actuator to deform the roller have

또한, 수중 청소로봇에 수동 및 능동 형상제어 가능한 유연한 스커트를 청소 상황에 맞게 변형할 수 있도록하여 수중으로 비산하는 이물질을 효율적으로 포집할 수 있는 효과를 가진다.In addition, by allowing the underwater cleaning robot to deform a flexible skirt capable of manual and active shape control according to the cleaning situation, it has the effect of efficiently collecting foreign substances scattered in the water.

또한, 청소 진행 중 발생하는 유연 로러 브러쉬 솔 사이의 오염물질 끼임 현상을 방지하여, 이물질 제거효율을 높일 수 있는 효과를 가진다.In addition, it has the effect of preventing the trapping of contaminants between the brushes of the flexible roller brush generated during cleaning, thereby increasing the efficiency of removing foreign substances.

또한, 원반형 브러쉬 적용 시 원반형 브러쉬의 동작으로 인해 비산하는 이물질을 흡입구로 부상시킬 수 있도록 제거물질 부상용 임펠러를 적용하여 흡입 매니폴트로의 유입을 유도해 이물질 제거효율을 높일 수 있는 효과를 가진다.In addition, when the disk-type brush is applied, an impeller for flotation of the removal material is applied so that foreign substances scattered due to the operation of the disk-type brush can be floated to the suction port, thereby inducing inflow into the suction manifold, thereby increasing the foreign material removal efficiency.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It is apparent to those of ordinary skill in the art that the present invention is not limited to the above embodiments, and that various modifications or variations can be implemented without departing from the technical gist of the present invention. did it

1: 본체 2: 필터(filter)
3: 펌프(pump) 4: 자석
10: 구동부 11: 브러시 솔
12: 브러시(brush) 14: 브러시 베어링(brush bearing)
15: 프로펠러(propeller) 20: 유입배출부
27: 측면 관 31: 하부 비틀림 스프링
32: 하부 가이드 판재 34: 하부 가이드 롤러
35: 상부 비틀림 스프링 36: 상부 가이드 판재
37: 상부 가이드 롤러 41: 전방 바퀴
42: 후방 바퀴 43: 방향 전환 바퀴
51: 제어부 61: 원반형 브러쉬
62: 제1 기어 63: 제2 기어
64: 모터 66: 롤러 베어링(roller bearing)
100: 유연롤러(flexible roller) 브러쉬
101: 유연롤러 브러쉬 솔
102: 유연롤러 변형 액추에이터(actuator)
103: 센서(sensor)
104: 컷팅 소 휠(cutting saw wheel)
105: 컷팅 소(cutting saw)
106: 유연롤러 브러쉬 솔 클리너(cleaner)
107: 전면 수동 또는 능동형 형상제어 스커트(skirt)
108: 가변 가능한 조인트(joint)
109: 작동 액추에이터(actuator)
110: 측면 수동 또는 능동형 형상제어 스커트(skirt)
111: 자석
200: 브러쉬(brush)
201: 제거물질 부상용 임펠러(impeller)
202: 흡입 매니폴드(manifold)
203: 흡입 매니폴드 흡입구
204: 컷팅 소 휠(cutting saw wheel)
205: 컷팅 소(cutting saw)
1: body 2: filter
3: pump 4: magnet
10: drive unit 11: brush brush
12: brush 14: brush bearing
15: propeller (propeller) 20: inlet and outlet
27: side tube 31: lower torsion spring
32: lower guide plate 34: lower guide roller
35: upper torsion spring 36: upper guide plate
37: upper guide roller 41: front wheel
42: rear wheel 43: turn wheel
51: control unit 61: disk-shaped brush
62: first gear 63: second gear
64: motor 66: roller bearing
100: flexible roller (flexible roller) brush
101: flexible roller brush brush
102: flexible roller deformation actuator (actuator)
103: sensor (sensor)
104: cutting saw wheel
105: cutting saw (cutting saw)
106: flexible roller brush brush cleaner (cleaner)
107: front passive or active shape control skirt (skirt)
108: variable joint (joint)
109: actuation actuator (actuator)
110: side passive or active shape control skirt (skirt)
111: magnet
200: brush (brush)
201: Impeller for floating material to be removed (impeller)
202: intake manifold (manifold)
203: intake manifold inlet
204: cutting saw wheel
205: cutting saw (cutting saw)

Claims (10)

내부가 중공된 본체와, 상기 본체의 하부에 구비되어 수중 표면을 청소하는 구동부와, 상기 본체의 내부에 구비되고 상기 구동부와 연결되어, 상기 구동부에 의해 수중 표면에서 제거되는 이물질 및 수중생물을 포함하는 유입물을 내부로 유입시키고, 유입물을 여과하여 배출하는 유입배출부 및 상기 본체 내부에 구비되어 상기 구동부와 상기 유입배출부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 수중 청소 로봇에 있어서,
상기 구동부는, 청소면의 곡률에 따라 변형하며 밀착하여 회전하는 유연롤러 브러쉬;
상기 유연롤러 브러쉬에 설치되어 청소면으로부터 이물질을 제거하는 유연롤러 브러쉬 솔; 및
상기 유연롤러가 표면에 따라 변형할 수 있도록 구비된 유연롤러 변형 액추에이터를 포함하며;
상기 유연롤러 브러쉬의 전방 및 측면에 구비되며, 액추에이터에 의해 상하 및 전후의 움직임이 제어되어 상기 구동부의 입구유입량을 제어하고 비산에 의한 외부 누출을 방지하는 수동 또는 능동형 형상제어 스커트와,
상기 유연롤러 브러쉬 전방에 구비되고, 상기 수동 또는 능동형 형상제어 스커트에 연결 구성되며 이물질을 특정 크기 이하로 줄이기 위해 파쇄하는 컷팅 소 및
상기 수동 또는 능동형 형상제어 스커트와 유연롤러 브러시 사이에 구비되며, 청소면과 유연롤러 브러시와의 거리를 측정 또는 감지하는 센서를 포함하며;
상기 센서에 의해 측정 또는 감지된 거리에 따라 상기 액추에이터에 의해 유연롤러의 형상이 변형되는 것을 특징으로 하는 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치.
A body having a hollow interior, a driving unit provided in the lower portion of the main body to clean the underwater surface, and a foreign material and aquatic organisms that are provided inside the main body and are connected to the driving unit and are removed from the underwater surface by the driving unit. In the underwater cleaning robot comprising an inlet/discharge unit for introducing an inflow to the inside, and a control unit provided inside the main body to control the operation of the driving unit and the inlet/discharge unit, for filtering and discharging the influent,
The driving unit may include: a flexible roller brush that deforms and rotates in close contact with the curvature of the cleaning surface;
a flexible roller brush brush installed on the flexible roller brush to remove foreign substances from the cleaning surface; and
and a flexible roller deformation actuator provided so that the flexible roller can be deformed according to the surface;
A passive or active shape control skirt provided on the front and side of the flexible roller brush, the vertical and horizontal movements are controlled by an actuator to control the inlet flow of the driving unit and prevent external leakage due to scattering;
A cutting saw provided in front of the flexible roller brush, connected to the passive or active shape control skirt, and crushing foreign substances to a specific size or less;
a sensor provided between the passive or active shape control skirt and the flexible roller brush and measuring or detecting a distance between the cleaning surface and the flexible roller brush;
Device for increasing the foreign material removal efficiency of the underwater cleaning robot, characterized in that the shape of the flexible roller is deformed by the actuator according to the distance measured or sensed by the sensor.
청구항 1에 있어서,
상기 구동부와 유입 배출부 사이에 구비되며, 상기 유연롤러 브러쉬 솔 사이의 이물질을 제거하는 유연롤러 브러쉬 솔 클리너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치.
The method according to claim 1,
A device for increasing the foreign material removal efficiency of the underwater cleaning robot, which is provided between the driving unit and the inlet and outlet, and further comprises a flexible roller brush brush cleaner for removing foreign substances between the flexible roller brush brushes.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 수동 또는 능동형 형상제어 스커트는,
유연체 재질을 사용하여 형상제어가 가능한 유연 스커트인 것을 특징으로 하는 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치.
The method according to claim 1,
The passive or active shape control skirt,
A device for increasing the foreign material removal efficiency of an underwater cleaning robot, characterized in that it is a flexible skirt that can be controlled in shape using a flexible material.
청구항 6에 있어서,
상기 유연 스커트는,
유연체의 표면 또는 부분 형상 합금을 코팅, 부분 삽입 위치 가변 중 어느 하나의 방식으로 혼합한 구조로 형상을 제어 할 수 있는 것을 특징으로 하는 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치.
7. The method of claim 6,
The flexible skirt,
A device for increasing the foreign material removal efficiency of the underwater cleaning robot, characterized in that the shape can be controlled by mixing the surface of the flexible body or the partial shape alloy by either method of coating or partial insertion position variable.
청구항 1에 있어서,
상기 유연롤러의 표면에는, 적어도 하나 이상의 자석을 부착하여 수중 표면의 형상에 따라 유연롤러의 형상이 변형되는 것을 특징으로 하는 수중 청소로봇의 이물질 제거 효율을 높이기 위한 장치.
The method according to claim 1,
A device for increasing the foreign material removal efficiency of the underwater cleaning robot, characterized in that by attaching at least one magnet to the surface of the flexible roller, the shape of the flexible roller is deformed according to the shape of the underwater surface.
삭제delete 삭제delete
KR1020210007379A 2021-01-19 2021-01-19 A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots KR102441146B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210007379A KR102441146B1 (en) 2021-01-19 2021-01-19 A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210007379A KR102441146B1 (en) 2021-01-19 2021-01-19 A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220104943A KR20220104943A (en) 2022-07-26
KR102441146B1 true KR102441146B1 (en) 2022-09-07

Family

ID=82609836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210007379A KR102441146B1 (en) 2021-01-19 2021-01-19 A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102441146B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101475203B1 (en) * 2013-11-08 2014-12-22 삼성중공업 주식회사 Underwater cleaning robot
KR101625854B1 (en) * 2014-09-05 2016-06-14 삼성중공업 주식회사 Underwater cleaning robot
KR101880089B1 (en) * 2011-09-01 2018-07-23 삼성전자주식회사 Autonomous cleaning device and control method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0177492B1 (en) 1991-03-08 1999-05-01 케이지 이가키 Stent for vessel, structure of holding said stent, and device for mounting said stent
KR101434572B1 (en) * 2012-06-29 2014-08-27 삼성중공업 주식회사 Floating structure with cleaning apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101880089B1 (en) * 2011-09-01 2018-07-23 삼성전자주식회사 Autonomous cleaning device and control method thereof
KR101475203B1 (en) * 2013-11-08 2014-12-22 삼성중공업 주식회사 Underwater cleaning robot
KR101625854B1 (en) * 2014-09-05 2016-06-14 삼성중공업 주식회사 Underwater cleaning robot

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220104943A (en) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0947735A (en) Water tank purifier
US9180934B2 (en) Hull cleaning robot
US6942790B1 (en) Open-air filtration cleaning device for pools and hot tubs
EP2743430B1 (en) Automated pool cleaning vehicle with rotating and stationary scrubbing elements
KR101709143B1 (en) The Erasing apparatus and the method for floating particles in wasted water
WO2014043395A2 (en) Hull cleaning robot
EP0969167A2 (en) Swimming pool cleaner
FI125878B (en) Apparatus and method for treating underwater surfaces
ES2912164T3 (en) Water jet pool cleaner with double opposed propellers
KR102441146B1 (en) A Device For Improving The Efficiency Removing Foreign Matter Of Underwater Cleaning Robots
KR102336546B1 (en) Underwater cleaning robot for minimizes external scattering and suction volume
US20040194237A1 (en) Underwater cleaning apparatus using suction grip
KR100451031B1 (en) Removing method of sludge deposit & it's apparatus
JP2001045914A (en) Water surface dust collection/conveyance device
JP2523073B2 (en) Method and device for sucking floating material in water
KR101030786B1 (en) A Sludge Processing Apparatus using the Siphon Principle
KR101552121B1 (en) Bio-fouling collecting robot of a ship hull
KR102407366B1 (en) A system for cleaning hull of ship
CN215669397U (en) Water surface oil pollution treatment equipment
JPH07290018A (en) Water tank purifier
US9951537B2 (en) Top-bottom pool cleaner including a nose
CN201959639U (en) Disc filter
KR102322287B1 (en) Preventing apparatus for shellfish of propeller and ship having the same
JP2975933B1 (en) Foam removal device
JPH11113442A (en) Cleaning system for large-scale aquarium for fish

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant