KR102515658B1 - 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조를 제공한다. 상기 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조는 건물에 구비되며, 유리창을 고정하도록 한 쌍의 수평 창틀과, 상기 한 쌍의 수평 창틀을 연결하는 한 쌍의 수직 창틀을 갖고, 상기 한 쌍의 수평 창틀 중 상부 측 수평 창틀에는 전방을 따라 개구와 내부 공간이 형성되는 외부 창틀과; 상기 한 쌍의 수직 창틀의 외면에 형성되는 한 쌍의 이동랙과; 상기 내부 공간에서 상기 개구를 통해 돌출 가능하게 설치되며, 제어 신호에 따라 돌출되는 경우 상기 한 쌍의 이동랙을 따라 승강 가능하게 연결되고, 승강되면서 상기 유리창을 세정하는 세정 장치; 및, 상기 세정 장치의 구동을 위한 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.

Description

자가세정기능을 갖는 외부창틀구조{Outdoor window frame structure}

본 발명은 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부창틀에 수납되는 상태를 이루고, 세정이 요구되는 경우 창틀에 구비되는 유리를 세정할 수 있는 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조에 관한 것이다.

일반적으로 창문은 미서기창의 구조로 이루어진다. 이와 같이 내측에 구비되는 창과 외측에 구비되는 창은 열려진 상태에서 서로 겹쳐진 상태를 유지하게 되기 때문에 유리창의 외부면에 대한 청소가 매우 불편하게 이루어지고 있다.

더욱이 고층에 설비된 미서기창의 경우 사용자들은 추락의 위험을 감수하고 창가에 매달리어 창문을 청소하거나, 또는 창문을 창틀에서 분리하여 청소를 하고 있다.

이 경우, 근래에 창문에 이용되고 있는 유리창 들은 이중 또는 삼중의 유리가 겹쳐지는 구조로 이루어지고 있기 때문에 그 무게로 인하여 창문을 창틀에서 분 리하는 것 자체가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 여성이나 노약자의 경우에는 창문의 크기가 큰 경우, 창문을 창 틀에서 분리하는 것 자체가 불가능한 경우가 발생하기 때문에 창문의 외부면에 대한 청소는 불가능한 문제가 발생하고 있다. 따라서, 일반적으로 아파트의 경우에 있어서는, 청소를 위하여 용역에 의해 창문의 청소가 이루어지고 있는데, 용역인부들은 밧줄 등에 의해 건물 외부에 매달리어 창문을 청소하고 있다. 이와 같이 거주 공간의 창문이 외부 의 용역인원에 의해 청소되는 경우, 거주자들의 사생활의 침해 등과 같은 불편함이 발생하고 있다. 따라서, 창문이 설치된 공간을 이용하고 있는 사용자들의 불편함이 발생하지 않으면서도 창문의 청소가 용이하게 이루어질 수 있는 연구가 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-2207396호(등록일자: 2021년 01월 20일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 아래의 목적을 가진다.

본 발명의 목적은 창틀의 내부에 수용되는 상태를 이루고, 유리창에 세정이 요구되는 경우 외부로 돌출되어, 유리창에 먼지를 제거하고, 세정액을 사용하여 세정을 이루고, 린스 과정을 거처 건조를 이룸으로써 전체적인 유리창 세정을 용이하게 실시할 수 있는 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 유리창 세정시 발생되는 분진을 포집함과 아울러, 세정시 발생되는 잔류 세정액을 회수하여 하수관으로 유동시켜 배출시킬 수 있는 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 유리창의 세정을 마친 이후에, 세정이 이루어진 유리창에 대한 영상을 취득하고, 이 영상에서 제거되지 않은 이물질의 존재를 파악한 후, 이물질이 존재하는 경우 해당 이물질의 위치를 파악하고, 해당 위치의 이물질을 물리적으로 제거할 수 있는 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기의 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조를 제공한다.

상기 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조는 건물에 구비되며, 유리창을 고정하도록 한 쌍의 수평 창틀과, 상기 한 쌍의 수평 창틀을 연결하는 한 쌍의 수직 창틀을 갖고, 상기 한 쌍의 수평 창틀 중 상부 측 수평 창틀에는 전방을 따라 개구와 내부 공간이 형성되는 외부 창틀과; 상기 한 쌍의 수직 창틀의 외면에 형성되는 한 쌍의 이동랙과; 상기 내부 공간에서 상기 개구를 통해 돌출 가능하게 설치되며, 제어 신호에 따라 돌출되는 경우 상기 한 쌍의 이동랙을 따라 승강 가능하게 연결되고, 승강되면서 상기 유리창을 세정하는 세정 장치; 및, 상기 세정 장치의 구동을 위한 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하되,

상기 세정 장치는,

본체부와, 상기 본체부에 설치되는 장치 회전축과, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 장치 회전축을 회전시키는 장치 모터와, 상기 장치 회전축의 양단에 설치되며, 돌출되는 경우 양측방을 따라 돌출되는 장치축을 갖는 한 쌍의 장치 실린더와, 상기 한 쌍의 장치 실린더 각각의 장치 회전축에 설치되는 한 쌍의 피니언 기어를 구비하고,

상기 제어부의 제어에 따라, 돌출되는 경우,

상기 제어부는, 상기 한 쌍의 장치 실린더를 사용하여 각각의 상기 장치축을돌출시켜 각각의 상기 장치축에 연결된 상기 한 쌍의 피니언 기어를 상기 한 쌍의 이동랙에 기어 연결 방식으로 연결시키고,

상기 장치 모터를 사용하여 상기 장치 회전축을 정역 방향으로 회전시킴에 따라 상기 세정 장치를 상기 한 쌍의 이동랙을 따라 승강시킨다.

여기서 상기 내부 공간의 바닥과 천정에는,

이동홈들이 형성되고,

상기 본체부의 하단 및 상단에는, 상기 이동홈들과 레일 방식으로 결합되는 이동 레일들이 형성되되,

상기 외부 창틀에는,

상기 제어부의 제어에 따라 상기 본체부를 상기 이동홈들을 따라 이동시키는 이동 모터를 구비하고,

상기 본체부의 내부 공간 내측에는 전방을 향해 돌출되는 연결축을 갖는 연결 실린더들이 설치되고, 상기 연결 실린더들 각각의 연결축 단부에는 전자석이 설치되고,

상기 본체부의 후단 테두리에는 금속 부재가 설치되고,

상기 전자석은 전류 제공기로부터 전류를 제공받아 상기 금속 부재와 다른 극성을 이루도록 자화되어 인력을 통해 부착되고, 상기 전류 제공기는 제어부의 제어에 따라 구동되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 개구의 주변 영역에는,

판 상의 씰 부재가 설치되고,

상기 본체부의 전단 테두리에는,

상기 씰 부재에 밀착되는 판 상의 밀착 부재가 형성되되,

상기 밀착 부재의 내부에는, 에어 분사 유로가 형성되고,

상기 밀착 부재에는, 상기 에어 분사 유로와 연결되는 분사홀들이 형성되고,

상기 에어 분사 유로는, 에어 분사기와 에어 튜브를 통해 연결되고,

상기 에어 분사기는 상기 본체부에 설치되고,

상기 분사홀들은, 상기 씰 부재를 향해 형성되고,

상기 밀착 부재에는,

상기 개구의 주변 영역의 외면까지의 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리를 상기 제어부로 전송하는 거리 센서가 설치되고,

상기 제어부는, 측정된 상기 거리가 기설정된 기준 거리에 이르면,

상기 에어 분사기를 사용하여 설정된 시간 동안 에어를 상기 분사홀들 통해 분사하는 것이 바람직하다.

또한 상기 한 쌍의 수평 창틀 중, 하부측 수평 창들에는,

상부가 개방되며, 내측에 수용 공간이 형성되는 받침 수조가 배치되고,

상기 받침 수조에는, 상기 수용 공간과 연결되는 배출관이 연결되고,

상기 배출관은, 상기 하부측 수평 창들을 관통하여 실내 측에 배치되는 하수관과 연결되고,

상기 수용 공간에는,

상기 세정 장치를 통해 세정이 이루어지는 동안에 낙하되는 잔류 세정액이 수용되고,

상기 배출관 상에는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 잔류 세정액을 상기 하수관으로 펌핑하는 배출 펌프가 설치되되,

상기 받침 수조의 일단은,

상기 하부측 수평 창들에 힌지 방식을 통해 상하를 따라 회전 가능하게 설치되고,

상기 힌지에는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 받침 수조를 회전시키는 수조 회전 모터가 축 방식으로 연결되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 본체부는,

후방이 개방되며, 내부에 설치 공간이 형성되고,

상기 세정 장치는,

상기 본체부와,

상기 본체부의 설치 공간에 회전되도록 설치되는 회전부와,

상기 회전부의 회전 방향을 따라 일정 간격으로 상기 회전부에 설치되는 세정부를 포함하되,

상기 세정부는,

상기 회전부의 제 1위치에 설치되며, 설정된 세정 위치에서 세정액을 상기 유리창으로 분사하는 세정액 분사부와,

상기 회전부의 제 2위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 상기 유리창을 물리적으로 세정하는 세척부와,

상기 회전부의 제 3위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 상기 유리창으로 린스액을 분사하는 린스액 분사부와,

상기 회전부의 제 4위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 에어를 상기 유리창으로 분사하는 에어 분사부를 포함하되,

상기 제어부는,

상기 회전부를 사용하여, 상기 세정액 분사부와, 상기 세척부와, 상기 린스액 분사부와, 상기 에어 분사부를 상기 설정된 세정 위치에 위치되도록 순차적으로 회전시킨다.

또한 상기 회전부는,

상기 제 1위치, 상기 제 2위치, 상기 제 3위치 및 상기 제 4위치가 설정되는 회전축과,

상기 제어부의 제어에 따라 상기 회전축을 회전시키는 회전 모터를 구비하고,

상기 회전축의 양단은, 상기 본체부의 양단에 회전 지지된다.

또한 상기 세정액 분사부는,

상기 회전축의 제 1위치에 설치되며, 돌출되는 제 1축을 갖는 제 1실린더와,

상기 제 1축에 설치되는 세정액 분사기와,

상기 본체부에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 세정액을 공급하는 세정액 공급기와,

상기 세정액 공급기와 상기 세정액 분사기를 연결하여 세정액의 유로를 형성하는 세정액 공급 튜브를 구비한다.

또한 상기 세척부는,

상기 회전축의 제 2위치에 간격을 이루어 설치되며, 돌출되는 제 2축을 갖는 제 2실린더들과,

상기 제 2실린더들의 제 2축에 설치되는 제 2회전축과,

상기 제 2축에 중심에 연결되도록 설치되는 롤 브러쉬와,

상기 제 2회전축과 축 방식으로 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제 2회전축을 회전시켜 상기 롤 브러쉬를 회전시키는 제 2회전 모터를 구비하되,

상기 제어부는,

상기 제 2실린더들의 제 2축을 돌출시켜 상기 롤 브러쉬가 상기 유리창에 접촉되도록 제어한다.

또한 상기 린스액 분사부는,

상기 회전축의 제 3위치에 설치되며, 돌출되는 제 3축을 갖는 제 3실린더와,

상기 제 3축에 설치되는 린스액 분사기와,

상기 본체부에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 린스액을 공급하는 린스액 공급기와,

상기 린스액 공급기와 상기 린스액 분사기를 연결하여 린스액의 유로를 형성하는 린스액 공급 튜브를 구비한다.

또한 상기 에어 분사부는,

상기 회전축의 제 4위치에 설치되며, 돌출되는 제 4축을 갖는 제 3실린더와,

상기 제 4축에 설치되는 에어 분사기와,

상기 본체부에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 에어를 공급하는 에어 공급기와,

상기 에어 공급기와 상기 에어 분사기를 연결하여 에어의 유로를 형성하는 에어 공급 튜브를 구비한다.

또한 상기 회전축의 제 4위치에는, 카메라가 설치되고,

상기 제어부는,

상기 에어 분사기를 통해 상기 유리창으로 에어가 분사된 이후에,

상기 유리창에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상은 상기 제어부로 전송하고,

상기 제어부는,

취득된 상기 영상을 이미지 처리하여, 미리 설정되는 이물질 영상이 존재하는 지의 여부를 판단하고,

상기 이물질이 존재하는 경우, 상기 이물질이 존재하는 위치 정보를 산출하고,

상기 위치 정보는, X,Y,Z 축 좌표를 포함한다.

또한 상기 회전축의 제 6위치에는,

일정 길이를 갖는 슬라이딩 레일부재가 설치되고,

상기 슬라이딩 레일부재에는 수평 방향을 따라 이동되는 이동 블록이 설치되고,

상기 이동 블록에는 돌출되는 제 6축을 갖는 제 6실린더가 설치되고,

상기 6축에는 상기 제어부의 제어에 따라 구동되는 그라인더 회전모터를 통해 회전되는 그라인더가 설치되고,

상기 이동 블록은, 상기 제어부의 제어에 따라 리니어 모터의 구동에 의해 X축 방향을 따라 이동된다.

또한 상기 제어부는,

상기 그라인더를 상기 위치 정보에 해당되는 위치로 이동시켜 상기 그라이더를 회전시키되,

상기 리니어 모터를 사용하여 상기 그라인더를 상기 위치 정보에 포함되는 X축 좌표로 이동시키고,

상기 장치 모터를 사용하여 상기 그라인더를 상기 위치 정보에 포함되는 Y축 좌표로 이동시키도록 상기 본체부를 승강시키고,

상기 제 6실린더를 사용하여 상기 그라인더를 상기 위치 정보에 포함되는 Y축 좌표로 이동되도록 제어한 이후에,

상기 그라인더 회전 모터를 사용하여 상기 그리인더를 회전시켜 상기 이물질을 물리적으로 제거한다.

상기의 과제의 해결 수단을 통해 본 발명은 창틀의 내부에 수용되는 상태를 이루고, 유리창에 세정이 요구되는 경우 외부로 돌출되어, 유리창에 먼지를 제거하고, 세정액을 사용하여 세정을 이루고, 린스 과정을 거처 건조를 이룸으로써 전체적인 유리창 세정을 용이하게 실시할 수 있다.

또한 본 발명은 유리창 세정시 발생되는 분진을 포집함과 아울러, 세정시 발생되는 잔류 세정액을 회수하여 하수관으로 유동시켜 배출시킬 수 있다.

또한 본 발명은 유리창의 세정을 마친 이후에, 세정이 이루어진 유리창에 대한 영상을 취득하고, 이 영상에서 제거되지 않은 이물질의 존재를 파악한 후, 이물질이 존재하는 경우 해당 이물질의 위치를 파악하고, 해당 위치의 이물질을 물리적으로 제거할 수 있다.

상술한 효과들과 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 세정 장치가 상부측 수평 창틀에 배치된 상태를 보여주는 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세정 장치가 이동랙에 연결되어 하방으로 이동되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따는 세정 장치의 본체부가 수평 창틀의 내부 공간에서 외측으로 돌출되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 세정 장치가 본체부의 내부에 배치된 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 7은 세정 장치의 세정액 분사부의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 8은 세정 장치의 세척부의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 9는 세정 장치의 린스액 분사부의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 10은 세정 장치의 에어 분사부의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 11은 도 10의 에어 분사기가 수평 방향을 따라 이동되는 상태를 보여주는 상부에서 바라본 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 회전축에 카메라 및 그라인더가 배치되는 다른 구성을 보여주는 도면이다.
도 13 및 도 14는 유리창에 잔존하는 이물질이 존재하는 위치로 세정 장치가 이동되는 상태를 보여주는 도면들이다.
도 15는 도 14의 이물질이 존재하는 위치로 그라인더를 사용하여 제거하는 과정을 보여주는 측단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.

다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세정 장치가 상부측 수평 창틀에 배치된 상태를 보여주는 정면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 세정 장치가 이동랙에 연결되어 하방으로 이동되는 상태를 보여주는 도면이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따는 세정 장치의 본체부가 수평 창틀의 내부 공간에서 외측으로 돌출되는 과정을 보여주는 도면이다. 도 6은 본 발명에 따른 세정 장치가 본체부의 내부에 배치된 상태를 보여주는 측단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조 하면 본 발명에 따른 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조는 건물에 구비되며, 유리창을 고정하도록 한 쌍의 수평 창틀(10)과, 상기 한 쌍의 수평 창틀(10)을 연결하는 한 쌍의 수직 창틀(20)을 갖고, 상기 한 쌍의 수평 창틀(10) 중 상부 측 수평 창틀(10)에는 전방을 따라 개구와 내부 공간이 형성되는 외부 창틀(100)과, 상기 한 쌍의 수직 창틀(20)의 외면에 형성되는 한 쌍의 이동랙(200)과, 상기 내부 공간에서 상기 개구를 통해 돌출 가능하게 설치되며, 제어 신호에 따라 돌출되는 경우 상기 한 쌍의 이동랙(200)을 따라 승강 가능하게 연결되고, 승강되면서 상기 유리창을 세정하는 세정 장치(3)와, 상기 세정 장치(3)의 구동을 위한 제어 신호를 전송하는 제어부(300)를 포함한다.

상기 세정 장치(3)는 본체부(400)와, 상기 본체부(400)에 설치되는 장치 회전축(710)과, 상기 제어부(300)의 제어에 따라 상기 장치 회전축(710)을 회전시키는 장치 모터(720)와, 상기 장치 회전축(710)의 양단에 설치되며, 돌출되는 경우 양측방을 따라 돌출되는 장치 회전축(710)을 갖는 한 쌍의 장치 실린더(730)와, 상기 한 쌍의 장치 실린더(730) 각각의 장치축(731)에 설치되는 한 쌍의 피니언 기어(740)를 구비한다.

상기 제어부(300)의 제어에 따라, 돌출되는 경우, 상기 제어부(300)는, 상기 한 쌍의 장치 실린더(730)를 사용하여 각각의 상기 장치축(731)을 돌출시켜 각각의 상기 장치축(731)에 연결된 상기 한 쌍의 피니언 기어(740)를 상기 한 쌍의 이동랙(200)에 기어 연결 방식으로 연결시킨다.

바람직하게 상기 한 쌍의 이동랙(200)은 상기 피니언 기어(740)가 측방을 따라 돌출되어 삽입될 수 있는 홈 구조로 이루어질 수 있다.

이를 통해 제어부(300)는 상기 장치 모터(720)를 사용하여 상기 장치 회전축(710)을 정역 방향으로 회전시킴에 따라 상기 세정 장치(3)를 상기 한 쌍의 이동랙(200)을 따라 승강시킨다.

여기서 상기 내부 공간의 바닥과 천정에는 이동홈들(110)이 형성된다.

상기 본체부(400)의 하단 및 상단에는, 상기 이동홈들(110)과 레일 방식으로 결합되는 이동 레일들(410)이 형성된다.

상기 외부 창틀(100)에는 상기 제어부(300)의 제어에 따라 상기 본체부(400)를 상기 이동홈들(110)을 따라 이동시키는 이동 모터를 구비한다.

그리고, 상기 본체부(400)의 내부 공간 내측에는 전방을 향해 돌출되는 연결축(121)을 갖는 연결 실린더들(120)이 설치된다.

상기 연결 실린더들(120) 각각의 연결축(121) 단부에는 전자석(130)이 설치된다.

상기 본체부(400)의 후단 테두리에는 금속 부재(420)가 설치된다.

상기 전자석(130)은 전류 제공기로(140)부터 전류를 제공받아 상기 금속 부재와 다른 극성을 이루도록 자화되어 인력을 통해 부착된다. 상기 전류 제공기(140)는 제어부(300)의 제어에 따라 구동된다.

상기 본체부(400)가 전방을 따라 이동되고, 상기 한 쌍의 피니언 기어(740)가 상기 한 쌍의 이동랙(200)에 기어 연결되는 경우, 상기 연결축(121)은 돌출되고, 상기 제어부(300)는 상기 전류의 제공을 차단 하여 상기 전자석(130)과 상기 금속 부재(420)는 분리된다. 그리고 연결축(121)은 원위치로 복귀된다.

반대로, 본체부(400)를 내부 공간에 삽입하는 경우, 상기 연결축(121)은 돌출되고, 상기 제어부(300)는 상기 전류를 제공을 하여 상기 전자석(130)과 상기 금속 부재(420)를 부착시킨 후, 연결축(121)을 원위치로 하여 본체부(400)를 내부 공간에 삽입시킨다.

또한 상기 본체부는 후방이 개방되며, 내부에 설치 공간이 형성된다.

상기 세정 장치(3)는 상기 본체부(400)와, 상기 본체부(400)의 설치 공간에 회전되도록 설치되는 회전부(500)와, 상기 회전부(500)의 회전 방향을 따라 일정 간격으로 상기 회전부(500)에 설치되는 세정부(600)를 포함한다.

상기 세정부(600)는 상기 회전부(500)의 제 1위치에 설치되며, 설정된 세정 위치에서 세정액을 상기 유리창으로 분사하는 세정액 분사부(610)와, 상기 회전부(500)의 제 2위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 상기 유리창을 물리적으로 세정하는 세척부(620)와, 상기 회전부(600)의 제 3위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 상기 유리창으로 린스액을 분사하는 린스액 분사부(630)와, 상기 회전부(500)의 제 4위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 에어를 상기 유리창으로 분사하는 에어 분사부(640)를 포함한다.

상기 제어부(300)는 상기 회전부(500)를 사용하여, 상기 세정액 분사부(610)와, 상기 세척부(620)와, 상기 린스액 분사부(630)와, 상기 에어 분사부(640)를 상기 설정된 세정 위치에 위치되도록 순차적으로 회전시킨다.

또한 상기 회전부(500)는 상기 제 1위치, 상기 제 2위치, 상기 제 3위치 및 상기 제 4위치가 설정되는 회전축(510)과, 상기 제어부(300)의 제어에 따라 상기 회전축을 회전시키는 회전 모터(520)를 구비한다. 상기 회전축(510)의 양단은, 상기 본체부(400)의 양단에 회전 지지된다.

또한 상기 개구의 주변 영역에는 판 상의 씰 부재(160)가 설치된다.

상기 본체부(400)의 전단 테두리에는 상기 씰 부재(160)에 밀착되는 판 상의 밀착 부재(430)가 형성된다.

상기 밀착 부재(430)의 내부에는, 에어 분사 유로(431)가 형성된다.

상기 밀착 부재(430)에는 상기 에어 분사 유로(431)와 연결되는 분사홀들(432)이 형성된다.

상기 에어 분사 유로(431)는 본체부(400)에 구비되는 에어 분사기(434)와 에어 튜브(433)를 통해 연결된다.

상기 분사홀들(432)은 상기 씰 부재(160)를 향해 형성된다.

상기 밀착 부재(430)에는 상기 개구의 주변 영역의 외면까지의 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리를 상기 제어부(300)로 전송하는 거리 센서(310)가 설치된다.

상기 제어부(300)는, 측정된 상기 거리가 기설정된 기준 거리에 이르면, 상기 에어 분사기(434)를 사용하여 설정된 시간 동안 에어를 상기 분사홀들(432) 통해 분사한다.

또한 도면에 도시되지는 않았지만 상기 한 쌍의 수평 창틀 중, 하부측 수평 창들에는 상부가 개방되며, 내측에 수용 공간이 형성되는 받침 수조가 배치된다.

상기 받침 수조에는, 상기 수용 공간과 연결되는 배출관이 연결된다.

상기 배출관은, 상기 하부측 수평 창들을 관통하여 실내 측에 배치되는 하수관과 연결된다.

상기 수용 공간에는 상기 세정 장치를 통해 세정이 이루어지는 동안에 낙하되는 잔류 세정액이 수용되고, 상기 배출관 상에는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 잔류 세정액을 상기 하수관으로 펌핑하는 배출 펌프가 설치된다.

상기 받침 수조의 일단은 상기 하부측 수평 창들에 힌지 방식을 통해 상하를 따라 회전 가능하게 설치되고, 상기 힌지에는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 받침 수조를 회전시키는 수조 회전 모터가 축 방식으로 연결될 수 있다.

도 7은 세정 장치의 세정액 분사부의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다. 도 8은 세정 장치의 세척부의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다. 도 9는 세정 장치의 린스액 분사부의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다. 도 10은 세정 장치의 에어 분사부의 작동 상태를 보여주는 측단면도이다. 도 11은 도 10의 에어 분사기가 수평 방향을 따라 이동되는 상태를 보여주는 상부에서 바라본 도면이다.

도 7 내지 도 11을 참조 하면 상기 세정액 분사부(610)는 상기 회전축(510)의 제 1위치에 설치되며, 돌출되는 제 1축(611a)을 갖는 제 1실린더(611)와, 상기 제 1축(611a)에 설치되는 세정액 분사기(612)와, 상기 본체부(400)에 설치되며, 상기 제어부(300)의 제어에 따라 세정액을 공급하는 세정액 공급기(613)와, 상기 세정액 공급기(613)와 상기 세정액 분사기(612)를 연결하여 세정액의 유로를 형성하는 세정액 공급 튜브(614)를 구비한다.

또한 상기 세척부(620)는 상기 회전축(510)의 제 2위치에 간격을 이루어 설치되며, 돌출되는 제 2축(621a)을 갖는 제 2실린더들(621)과, 상기 제 2실린더들(621)의 제 2축(621a)에 설치되는 제 2회전축(622)과, 상기 제 2축(621a)에 중심에 연결되도록 설치되는 롤 브러쉬(623)와, 상기 제 2회전축(622)과 축 방식으로 연결되고, 상기 제어부(300)의 제어에 따라 상기 제 2회전축(622)을 회전시켜 상기 롤 브러쉬(623)를 회전시키는 제 2회전 모터(624)를 구비한다.

여기서 상기 제어부(300)는 상기 제 2실린더들(621)의 제 2축(621a)을 돌출시켜 상기 롤 브러쉬(613)가 상기 유리창에 접촉되도록 제어한다.

또한 상기 린스액 분사부(630)는 상기 회전축(510)의 제 3위치에 설치되며, 돌출되는 제 3축(631a)을 갖는 제 3실린더(631)와, 상기 제 3축(631a)에 설치되는 린스액 분사기(632)와, 상기 본체부(400)에 설치되며, 상기 제어부(300)의 제어에 따라 린스액을 공급하는 린스액 공급기(633)와, 상기 린스액 공급기(633)와 상기 린스액 분사기(632)를 연결하여 린스액의 유로를 형성하는 린스액 공급 튜브(634)를 구비한다.

또한 상기 에어 분사부(640)는 상기 회전축(510)의 제 4위치에 설치되며, 돌출되는 제 4축(641a)을 갖는 제 4실린더(641)와, 상기 제 4축(641a)에 설치되는 에어 분사기(642)와, 상기 본체부(400)에 설치되며, 상기 제어부(300)의 제어에 따라 에어를 공급하는 에어 공급기(643)와, 상기 에어 공급기(643)와 상기 에어 분사기(642)를 연결하여 에어의 유로를 형성하는 에어 공급 튜브(644)를 구비한다.

상기 에어 분사기(642)는 수평 방향을 따라 일정 길이를 가지는 분사기이다. 그 길이는 유리창의 길이에 상응하는 것이 바람직할 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 회전축에 카메라 및 그라인더가 배치되는 다른 구성을 보여주는 도면이다. 도 13 및 도 14는 유리창에 잔존하는 이물질이 존재하는 위치로 세정 장치가 이동되는 상태를 보여주는 도면들이다. 도 15는 도 14의 이물질이 존재하는 위치로 그라인더를 사용하여 제거하는 과정을 보여주는 측단면도이다.

도 12 내지 도 15를 참조 하면 본 발명에 따른 회전축(510)의 제 5위치에는, 카메라(650)가 설치된다.

상기 제어부(300)는 상기 에어 분사기(342)를 통해 상기 유리창으로 에어가 분사된 이후에, 상기 유리창에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상은 상기 제어부(300)로 전송한다.

그리고 상기 제어부(300)는 취득된 상기 영상을 이미지 처리하여, 미리 설정되는 이물질 영상이 존재하는 지의 여부를 판단하고, 상기 이물질이 존재하는 경우, 상기 이물질이 존재하는 위치 정보를 산출한다. 여기서 상기 위치 정보는, X,Y,Z 축 좌표를 포함한다.

또한 상기 회전축(510)의 제 6위치에는 일정 길이를 갖는 슬라이딩 레일부재(661)가 설치된다.

상기 슬라이딩 레일부재(661)에는 수평 방향을 따라 이동되는 이동 블록(662)이 설치된다.

상기 이동 블록(662)에는 돌출되는 제 6축(663a)을 갖는 제 6실린더(663)가 설치된다.

상기 6축(663a)에는 상기 제어부(300)의 제어에 따라 구동되는 그라인더 회전모터(665)를 통해 회전되는 그라인더(664)가 설치된다.

상기 이동 블록(662)은 상기 제어부(300)의 제어에 따라 리니어 모터(666)의 구동에 의해 X축 방향을 따라 이동된다.

또한 상기 제어부(300)는 상기 그라인더(664)를 상기 위치 정보에 해당되는 위치로 이동시켜 상기 그라이더(664)를 회전시키되, 상기 리니어 모터(665)를 사용하여 상기 그라인더(664)를 상기 위치 정보에 포함되는 X축 좌표로 이동시킨다.

상기 장치 모터(720)를 사용하여 상기 그라인더(664)를 상기 위치 정보에 포함되는 Y축 좌표로 이동시키도록 상기 본체부(400)를 승강시키고, 상기 제 6실린더(663)를 사용하여 제 6축(663a)을 돌출시켜 상기 그라인더(664)를 상기 위치 정보에 포함되는 Y축 좌표로 이동되도록 제어한 이후에, 상기 그라인더 회전 모터(665)를 사용하여 상기 그리인더(664)를 회전시켜 상기 이물질을 물리적으로 제거한다.

상기의 구성 및 작용에 따라 본 발명은 창틀의 내부에 수용되는 상태를 이루고, 유리창에 세정이 요구되는 경우 외부로 돌출되어, 유리창에 먼지를 제거하고, 세정액을 사용하여 세정을 이루고, 린스 과정을 거처 건조를 이룸으로써 전체적인 유리창 세정을 용이하게 실시할 수 있다.

또한 본 발명은 유리창 세정시 발생되는 분진을 포집함과 아울러, 세정시 발생되는 잔류 세정액을 회수하여 하수관으로 유동시켜 배출시킬 수 있다.

또한 본 발명은 유리창의 세정을 마친 이후에, 세정이 이루어진 유리창에 대한 영상을 취득하고, 이 영상에서 제거되지 않은 이물질의 존재를 파악한 후, 이물질이 존재하는 경우 해당 이물질의 위치를 파악하고, 해당 위치의 이물질을 물리적으로 제거할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

3 : 세정 장치
10 : 수평 창틀
20 : 수직 창틀
100 : 외부창틀
110 : 이동홈
120 : 연결 실린더
121 : 연결축
130 : 전자석
140 : 전류 제공기
200 : 이동랙
300 : 제어부
400 : 본체부
410 : 이동 레일
420 : 금속 부재
430 : 밀착 부재
500 : 회전부
510 : 회전축
520 : 회전 모터
600 : 세정부
610 : 세정액 분사부
611 : 제 1실린더
612 : 세정액 분사기
613 : 세정액 공급기
614 : 세정액 공급튜브
620 : 세척부
621 : 제 2실린더
622 : 제 2회전축
623 : 롤 브러쉬
624 : 제 2회전모터
630 : 린스액 분사부
631 : 제 3실린더
632 : 린스액 분사기
633 : 린스액 공급기
634 : 린스액 공급튜브
640 : 에어 분사부
641 : 제 4실린더
642 : 에어 분사기
643 : 에어 공급기
644 : 에어 공급튜브
650 : 카메라
661 : 슬라이딩 레일부재
662 : 이동 블록
663 : 제 6실린더
664 : 그라인더
665 : 그라인더 회전모터
710 : 장치 회전축
720 : 장치 모터
730 : 장치 실린더
731 : 장치축
740 : 피니언 기어

Claims (4)

1. 건물에 구비되며, 유리창을 고정하도록 한 쌍의 수평 창틀과, 상기 한 쌍의 수평 창틀을 연결하는 한 쌍의 수직 창틀을 갖고, 상기 한 쌍의 수평 창틀 중 상부 측 수평 창틀에는 전방을 따라 개구와 내부 공간이 형성되는 외부 창틀;
   상기 한 쌍의 수직 창틀의 외면에 형성되는 한 쌍의 이동랙;
   상기 내부 공간에서 상기 개구를 통해 돌출 가능하게 설치되며, 제어 신호에 따라 돌출되는 경우 상기 한 쌍의 이동랙을 따라 승강 가능하게 연결되고, 승강되면서 상기 유리창을 세정하는 세정 장치; 및,
   상기 세정 장치의 구동을 위한 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하되,
   상기 세정 장치는,
   본체부와, 상기 본체부에 설치되는 장치 회전축과, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 장치 회전축을 회전시키는 장치 모터와, 상기 장치 회전축의 양단에 설치되며, 돌출되는 경우 양측방을 따라 돌출되는 장치축을 갖는 한 쌍의 장치 실린더와, 상기 한 쌍의 장치 실린더 각각의 장치 회전축에 설치되는 한 쌍의 피니언 기어를 구비하고,
   상기 제어부의 제어에 따라, 돌출되는 경우,
   상기 제어부는, 상기 한 쌍의 장치 실린더를 사용하여 각각의 상기 장치축을돌출시켜 각각의 상기 장치축에 연결된 상기 한 쌍의 피니언 기어를 상기 한 쌍의 이동랙에 기어 연결 방식으로 연결시키고,
   상기 장치 모터를 사용하여 상기 장치 회전축을 정역 방향으로 회전시킴에 따라 상기 세정 장치를 상기 한 쌍의 이동랙을 따라 승강시키되,
   상기 내부 공간의 바닥과 천정에는,
   이동홈들이 형성되고,
   상기 본체부의 하단 및 상단에는, 상기 이동홈들과 레일 방식으로 결합되는 이동 레일들이 형성되되,
   상기 외부 창틀에는,
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 본체부를 상기 이동홈들을 따라 이동시키는 이동 모터를 구비하고,
   상기 본체부의 내부 공간 내측에는 전방을 향해 돌출되는 연결축을 갖는 연결 실린더들이 설치되고, 상기 연결 실린더들 각각의 연결축 단부에는 전자석이 설치되고,
   상기 본체부의 후단 테두리에는 금속 부재가 설치되고,
   상기 전자석은 전류 제공기로부터 전류를 제공받아 상기 금속 부재와 다른 극성을 이루도록 자화되어 인력을 통해 부착되고, 상기 전류 제공기는 제어부의 제어에 따라 구동되고,
   상기 개구의 주변 영역에는,
   판 상의 씰 부재가 설치되고,
   상기 본체부의 전단 테두리에는,
   상기 씰 부재에 밀착되는 판 상의 밀착 부재가 형성되되,
   상기 밀착 부재의 내부에는, 에어 분사 유로가 형성되고,
   상기 밀착 부재에는, 상기 에어 분사 유로와 연결되는 분사홀들이 형성되고,
   상기 에어 분사 유로는, 에어 분사기와 에어 튜브를 통해 연결되고,
   상기 에어 분사기는 상기 본체부에 설치되고,
   상기 분사홀들은, 상기 씰 부재를 향해 형성되고,
   상기 밀착 부재에는,
   상기 개구의 주변 영역의 외면까지의 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리를 상기 제어부로 전송하는 거리 센서가 설치되고,
   상기 제어부는, 측정된 상기 거리가 기설정된 기준 거리에 이르면,
   상기 에어 분사기를 사용하여 설정된 시간 동안 에어를 상기 분사홀들 통해 분사하고,
   상기 한 쌍의 수평 창틀 중, 하부측 수평 창들에는,
   상부가 개방되며, 내측에 수용 공간이 형성되는 받침 수조가 배치되고,
   상기 받침 수조에는, 상기 수용 공간과 연결되는 배출관이 연결되고,
   상기 배출관은, 상기 하부측 수평 창들을 관통하여 실내 측에 배치되는 하수관과 연결되고,
   상기 수용 공간에는,
   상기 세정 장치를 통해 세정이 이루어지는 동안에 낙하되는 잔류 세정액이 수용되고,
   상기 배출관 상에는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 잔류 세정액을 상기 하수관으로 펌핑하는 배출 펌프가 설치되되,
   상기 받침 수조의 일단은,
   상기 하부측 수평 창들에 힌지 방식을 통해 상하를 따라 회전 가능하게 설치되고,
   상기 힌지에는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 받침 수조를 회전시키는 수조 회전 모터가 축 방식으로 연결되되,
   상기 본체부는, 후방이 개방되며, 내부에 설치 공간이 형성되고,
   상기 세정 장치는, 상기 본체부와, 상기 본체부의 설치 공간에 회전되도록 설치되는 회전부와, 상기 회전부의 회전 방향을 따라 일정 간격으로 상기 회전부에 설치되는 세정부를 포함하되,
   상기 세정부는, 상기 회전부의 제 1위치에 설치되며, 설정된 세정 위치에서 세정액을 상기 유리창으로 분사하는 세정액 분사부와, 상기 회전부의 제 2위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 상기 유리창을 물리적으로 세정하는 세척부와, 상기 회전부의 제 3위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 상기 유리창으로 린스액을 분사하는 린스액 분사부와, 상기 회전부의 제 4위치에 설치되며, 상기 설정된 세정 위치에서 에어를 상기 유리창으로 분사하는 에어 분사부를 포함하되,
   상기 제어부는, 상기 회전부를 사용하여, 상기 세정액 분사부와, 상기 세척부와, 상기 린스액 분사부와, 상기 에어 분사부를 상기 설정된 세정 위치에 위치되도록 순차적으로 회전시키고,
   상기 회전부는, 상기 제 1위치, 상기 제 2위치, 상기 제 3위치 및 상기 제 4위치가 설정되는 회전축과, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 회전축을 회전시키는 회전 모터를 구비하고,
   상기 회전축의 양단은, 상기 본체부의 양단에 회전 지지되고,
   상기 세정액 분사부는, 상기 회전축의 제 1위치에 설치되며, 돌출되는 제 1축을 갖는 제 1실린더와, 상기 제 1축에 설치되는 세정액 분사기와, 상기 본체부에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 세정액을 공급하는 세정액 공급기와, 상기 세정액 공급기와 상기 세정액 분사기를 연결하여 세정액의 유로를 형성하는 세정액 공급 튜브를 구비하고,
   상기 세척부는, 상기 회전축의 제 2위치에 간격을 이루어 설치되며, 돌출되는 제 2축을 갖는 제 2실린더들과, 상기 제 2실린더들의 제 2축에 설치되는 제 2회전축과, 상기 제 2축에 중심에 연결되도록 설치되는 롤 브러쉬와, 상기 제 2회전축과 축 방식으로 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제 2회전축을 회전시켜 상기 롤 브러쉬를 회전시키는 제 2회전 모터를 구비하되,
   상기 제어부는, 상기 제 2실린더들의 제 2축을 돌출시켜 상기 롤 브러쉬가 상기 유리창에 접촉되도록 제어하고,
   상기 린스액 분사부는, 상기 회전축의 제 3위치에 설치되며, 돌출되는 제 3축을 갖는 제 3실린더와, 상기 제 3축에 설치되는 린스액 분사기와, 상기 본체부에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 린스액을 공급하는 린스액 공급기와, 상기 린스액 공급기와 상기 린스액 분사기를 연결하여 린스액의 유로를 형성하는 린스액 공급 튜브를 구비하고,
   상기 에어 분사부는, 상기 회전축의 제 4위치에 설치되며, 돌출되는 제 4축을 갖는 제 3실린더와, 상기 제 4축에 설치되는 에어 분사기와, 상기 본체부에 설치되며, 상기 제어부의 제어에 따라 에어를 공급하는 에어 공급기와, 상기 에어 공급기와 상기 에어 분사기를 연결하여 에어의 유로를 형성하는 에어 공급 튜브를 구비하고,
   상기 회전축의 제 4위치에는, 카메라가 설치되고,
   상기 제어부는, 상기 에어 분사기를 통해 상기 유리창으로 에어가 분사된 이후에, 상기 유리창에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상은 상기 제어부로 전송하고,
   상기 제어부는, 취득된 상기 영상을 이미지 처리하여, 미리 설정되는 이물질 영상이 존재하는 지의 여부를 판단하고, 상기 이물질이 존재하는 경우, 상기 이물질이 존재하는 위치 정보를 산출하고, 상기 위치 정보는, X,Y,Z 축 좌표를 포함하고,
   상기 회전축의 제 6위치에는, 일정 길이를 갖는 슬라이딩 레일부재가 설치되고,
   상기 슬라이딩 레일부재에는 수평 방향을 따라 이동되는 이동 블록이 설치되고,
   상기 이동 블록에는 돌출되는 제 6축을 갖는 제 6실린더가 설치되고,
   상기 6축에는 상기 제어부의 제어에 따라 구동되는 그라인더 회전모터를 통해 회전되는 그라인더가 설치되고,
   상기 이동 블록은, 상기 제어부의 제어에 따라 리니어 모터의 구동에 의해 X축 방향을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 그라인더를 상기 위치 정보에 해당되는 위치로 이동시켜 상기 그라인더를 회전시키되,
   상기 리니어 모터를 사용하여 상기 그라인더를 상기 위치 정보에 포함되는 X축 좌표로 이동시키고,
   상기 장치 모터를 사용하여 상기 그라인더를 상기 위치 정보에 포함되는 Y축 좌표로 이동시키도록 상기 본체부를 승강시키고,
   상기 제 6실린더를 사용하여 상기 그라인더를 상기 위치 정보에 포함되는 Y축 좌표로 이동되도록 제어한 이후에,
   상기 그라인더 회전 모터를 사용하여 상기 그라인더를 회전시켜 상기 이물질을 물리적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 자가세정기능을 갖는 외부창틀구조.
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