KR102608753B1 - 수중 로봇 청소기 - Google Patents

수중 로봇 청소기 Download PDF

Info

Publication number
KR102608753B1
KR102608753B1 KR1020200188638A KR20200188638A KR102608753B1 KR 102608753 B1 KR102608753 B1 KR 102608753B1 KR 1020200188638 A KR1020200188638 A KR 1020200188638A KR 20200188638 A KR20200188638 A KR 20200188638A KR 102608753 B1 KR102608753 B1 KR 102608753B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
main body
cleaning
wall
water tank
Prior art date
Application number
KR1020200188638A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220096318A (ko
Inventor
서정우
Original Assignee
서정우
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 서정우 filed Critical 서정우
Priority to KR1020200188638A priority Critical patent/KR102608753B1/ko
Publication of KR20220096318A publication Critical patent/KR20220096318A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102608753B1 publication Critical patent/KR102608753B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/10—Cleaning bottoms or walls of ponds or receptacles
    • B08B1/002—
    • B08B1/04—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
    • B08B1/12—Brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B11/00—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B11/04—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto specially adapted for plate glass, e.g. prior to manufacture of windshields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/14—Removing waste, e.g. labels, from cleaning liquid; Regenerating cleaning liquids
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Abstract

본 발명은 수중 로봇 청소기에 관한 것으로서, 방수 구조를 가지는 본체(10); 본체(10)의 중앙에 설치되어 본체(10)의 저면으로 물을 흡입하여 본체(10)의 상부로 배출하면서 흡착력을 발생시켜 본체(10)가 수조의 벽면에 흡착되게 하는 흡착부(20); 본체(10)의 양측에 대칭으로 설치되어 흡착 상태의 본체(10)가 주행 가능케 하는 주행부(30); 본체(10)의 전방에 설치되어 수조의 벽면을 청소하는 청소부(40); 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40)에 전원을 공급하는 전원부(50); 위치인식모듈(601)과 오염감지모듈(602)을 구비하여 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40), 전원부(50)의 동작을 제어하는 제어부(60); 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 수조의 벽면에서 흡착 상태로 이동하면서 벽면을 청소할 수 있게 됨으로써 안정적인 주행성이 확보되고, 청소 효율도 향상되는 효과가 있다.

Description

수중 로봇 청소기{Underwater cleaning robot}
본 발명은 수중 로봇 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수조의 벽면에 흡착 상태로 이동하면서 벽면을 청소할 수 있게 하고, 벽면의 청소 과정에서 발생하는 오염물을 흡입하여 외부로 배출함으로써 수조 내부의 재오염을 방지할 수 있게 한 수중 로봇 청소기에 관한 것이다.
일반적으로 물을 담아 그 내부에 각종 수생생물(해양생물이나 담수생물)을 살아있는 상태로 보관하고, 증식하기 위한 용도로서 ‘수조’가 주로 사용되며, 수조보다 더 큰 대형으로 되어 수생생물 등의 보전·증식 뿐만 아니라, 생태·습성을 조사·연구하고, 전시·교육을 통해 다양한 정보를 제공하기 위한 용도로서 ‘수족관’이 설치된다.
한편, 수조나 수족관(이하, ‘수조’라 함)의 벽면은 내부의 수생생물을 외부에서 쉽게 식별할 수 있도록 과거에는 주로 유리를 사용하였으나, 유리는 압력에 약하고 깨지기 쉬워 근래에는 아크릴 패널과 같이 투명한 합성수지 패널을 사용하는 것이 일반적이다.
그런데 수조의 내부에 물이 저장된 상태가 지속되면, 물에 함유된 각종 미네랄이나 이물질 등이 벽면의 내부에 부착되는 등 물때나 각종 오염에 얼룩이 발생하게 되는데, 특히 수생생물에 공급되는 먹이나, 수생생물의 배설물 등에 의해 물이 오염되면서 수조 내벽의 얼룩이 심해지면 외관을 해칠 뿐만 아니라, 수조 내부에 대한 식별력을 저하시키게 된다.
이러한 벽면의 오염으로 인한 식별력의 저하는 아쿠아리움과 같이 관람을 목적으로 하는 경우에 관람에 많은 불편함을 초래하기 때문에 수조 내벽의 정기적인 청소가 필수적이다.
그러나, 수조 내벽의 청소를 위해 내부에 보관된 수생생물을 모두 잡아 임시 수조로 옮긴 후, 수조 내부의 물을 모두 빼고 수조 내벽에 대한 청소를 수행하는데 너무 많은 시간과 비용이 소모되는 단점이 있었다.
그리하여 아쿠아리움과 같은 대형 수조의 경우에는 물과 수생생물이 그대로 보관된 상태에서, 잠수사가 각종 청소용 도구를 들고 수조 내부로 들어가 수조 내벽을 일일이 청소함으로써 노동 강도가 매우 높고, 청소 효율도 떨어지는 단점이 있을 뿐만 아니라, 청소 작업에 따른 위험도도 높은 단점이 있다.
또한, 잠수사가 수조의 벽면을 청소할 때에는 스크레퍼, 수세미, 스펀지, 브러시 등의 청소도구를 사용하게 되는데, 이러한 청소도구를 사용하여 수조의 벽면을 청소하는 과정에서 수조의 벽면에서 제거된 각종 오염물이 수조 내부에 그대로 흩어지면서 수조 내부의 재오염을 유발하는 단점도 있다.
또한, 수조 내부에 물과 수생생물이 그대로 보관된 상태에서, 잠수사가 벽면에 대한 청소 작업을 수행하더라도, 적지 않은 시간과 비용이 소모되는 단점이 있다.
등록특허공보 제10-1194580호
상술한 바와 같은 종래의 단점을 해결하기 위하여 본 발명은 수조의 벽면에서 흡착 상태로 이동하면서 벽면을 청소할 수 있게 한 수중 로봇 청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수조의 벽면 청소 과정에서 발생하는 오염물을 흡입하여 외부로 배출할 수 있게 한 수종 로봇 청소기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적의 달성을 위하여 본 발명의 수중 로봇 청소기는,
방수 구조를 가지는 본체(10);
상기 본체(10)의 중앙에 설치되어 본체(10)의 저면으로 물을 흡입하여 본체(10)의 상부로 배출하면서 흡착력을 발생시켜 본체(10)가 수조의 벽면에 흡착되게 하는 흡착부(20);
상기 본체(10)의 양측에 대칭으로 설치되어 흡착 상태의 본체(10)가 주행 가능케 하는 주행부(30);
상기 본체(10)의 전방에 설치되어 수조의 벽면을 청소하는 청소부(40);
상기 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40)에 전원을 공급하는 전원부(50);
위치인식모듈(601)과 오염감지모듈(602)을 구비하여 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40), 전원부(50)의 동작을 제어하는 제어부(60); 를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 흡착부(20)는,
상기 본체(10)의 저면에 형성되어 수조 내부의 물이 흡입되는 흡입부(201);
상기 본체(10)의 상부에 형성되어 흡입부(201)를 통해 흡입된 물이 배출되는 배출구(202);
상기 본체(10)의 내부에 설치되어 흡입부(201)를 통해 물이 흡입하고, 배출구(202)를 통해 물이 배출시켜 본체(10)에 흡착력이 발생하게 하는 수중펌프(203); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 주행부(30)는,
상기 본체(10)의 측면에서 회전 가능케 설치되되, 소정 간격으로 복수가 설치되는 밸트풀리(301);
상기 밸트풀리(301) 중 하나에 구동축이 결합되어 밸트풀리(301)를 정·역회전 가능케 구동하는 구동모터(302);
상기 복수의 밸트풀리(301)를 연결하게 설치되어 구동모터(302)의 구동력으로 구동되는 구동밸트(303); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 구동밸트(303)의 외면에는 흡착홈(303a)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 청소부(40)는,
상기 본체(10)의 전방에서 회전 가능케 가로 방향으로 설치된 롤러브러시(401);
상기 롤러브러시(401)의 중심축 일단부에 구동축이 결합되어 롤러브러시(401)를 회전시키는 브러시모터(402); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 청소부(40)는 청소용 걸레를 탈부착 가능케 하는 벨크로부(403)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 전원부(50)는,
상기 본체(10) 일측에 형성되어, 수조의 외부에 위치한 외부전원공급부와 전원케이블로 연결되는 전원케이블접속부(501);
상기 본체(10) 내부에 설치되어 전원케이블에 의해 외부전원공급부에서 공급되는 전원에 의해 충전되는 배터리부(502); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 위치인식모듈(601)은,
수중에서 수중 로봇 청소기가 움직이는 방향, 거리, 속도, 수심을 감지하고 그 감지값을 위치산출부(601b)에 제공하는 센서부(601a);
상기 센서부(601a)에서 제공되는 감지값을 이용해 수중 로봇 청소기의 현재위치좌표와 이동경로를 산출하는 위치산출부(601b);
상기 위치산출부(601b)에서 산출된 청소 작업의 시작점, 청소 작업이 이루어진 경로, 청소 작업의 완료점에 대한 정보를 저장하는 메모리부(601c); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 오염감지모듈(602)은,
상기 본체(10)의 저면에 설치되어 본체(10)가 흡착된 수조의 벽면에 수직으로 측정광을 투사하는 광투사부(602a);
상기 본체(10)의 저면에 설치되어, 광투사부(602a)에서 투사되어 수조의 벽면에서 반사되는 반사광을 수신하는 광수신부(602b);
상기 광수신부(602b)에서 수신된 반사광을 분석하여 수조 벽면의 투명도를 산출하는 광분석부(602c); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 청소부(40)는,
상기 롤러브러시(401)의 회전에 의한 청소 과정에서 발생하는 오염물을 흡입하여 제거하는 오염물처리부(404); 를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 오염물처리부(404)는,
상기 롤러브러시(401)의 중심축 외벽에 형성된 오염물흡입공(404a);
상기 롤러브러시(401)의 중심축 타단부에 설치되어 오염물흡입공(404a)을 통해 중심축 외벽 둘레의 물과 함께 오염물을 강제 흡입하여 배출하는 석션펌프(404b);
상기 석션펌프(404b)에서 배출되는 물을 여과하여 오염물을 제거하는 필터부(404c); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제어부(60)는, 유무선통신을 통해 원격 제어가 가능하도록 통신모듈(603)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수조의 벽면에서 흡착 상태로 이동하면서 벽면을 청소할 수 있게 됨으로써 수조 내부에 물과 수생생물이 그대로 보관된 상태에서도 높은 청소 효율을 발휘하는 효과가 있다.
또한, 수조의 벽면 청소 과정에서 발생하는 오염물을 흡입하여 외부로 배출함으로써 청소 과정에서 발생하는 오염물에 의한 수조 내부의 재오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 잠수부에 의한 수작업 없이 수중에서의 청소를 자동을 수행할 수 있게 됨으로써 수조의 벽면 청소에 따른 시간과 비용을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 사시도.
도 2는 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 측면 단면도.
도 4은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 정면 단면도.
도 5는 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 제어부 구성을 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 사용상태 예시도.
도 7은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제2 실시 예에 따른 정면 단면도.
도 8은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제3 실시 예에 따른 제어부 구성을 나타낸 블록도.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에 관한 설명에서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
또한, "제1", "제2" 등의 용어는 서로 다른 구성 요소임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 이들 용어에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 측면 단면도이고, 도 4은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 정면 단면도이며, 도 5는 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 제어부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 6은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제1 실시 예에 따른 사용상태 예시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
본 발명의 수중 로봇 청소기는, 수조의 벽면에 흡착 상태로 이동하면서 벽면을 청소할 수 있도록 본체(10), 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40), 전원부(50), 제어부(60)를 포함한다.
상기 본체(10)는 방수 구조를 가지면서 분해 조립이 가능하도록, 상부케이스(101), 중간케이스(102), 하부케이스(103)를 포함한다.
상기 상부케이스(101)는, 본체(10)의 최상부에 위치하되, 흡착부(20)의 흡착력 발생을 위한 배출구(202)가 형성된다.
상기 중간케이스(102)는, 상부케이스(101)와 하부케이스(103) 사이에 위치하며, 그 내부에 전원부(50), 제어부(60)가 설치된다.
상기 하부케이스(103)는, 본체(10)의 최하부에 위치하며, 흡착부(20)의 흡착력 발생을 위한 흡입부(201)가 형성된다.
또한, 상기 각 케이스 간 결합부에는 방수 구조를 위한 실링부재(104)가 구비된다.
상기 흡착부(20)는 본체(10)의 중앙에 설치되어 본체(10)의 저면으로 물을 흡입하여 본체(10)의 상부로 배출하면서 흡착력을 발생시켜 본체(10)가 수조의 벽면에 흡착되도록 흡입부(201), 배출구(202), 수중펌프(203)를 포함한다.
상기 흡입부(201)는, 본체(10)의 저면에 형성되어 수조 내부의 물이 흡입된다.
이때 흡입부(201)는 다수의 흡입공(201a)이 본체(10)의 저면에서 가로세로 소정 간격으로 다수 배열 형성되어 넓은 면적으로 분포된다.
따라서, 본체(10)의 주행부(30)를 수조의 벽면에 밀착시키면, 주행부(30)에 의해 본체(10)의 저면과 수조의 벽면 간에는 1 내지 5㎜의 이격거리가 형성되고, 그 이격거리로 인해 본체(10)의 저면과 수조의 벽면 간에 있는 물이 흡입부(201)를 통해 흡입된다.
상기 배출구(202)는, 본체(10)의 상부에 형성되어 흡입부(201)를 통해 흡입된 물이 배출된다.
이때 배출구(202)는 흡입부(201)를 통해 흡입되는 물이 신속하게 배출되도록 흡입공(201a)의 단면적보다 큰, 더 바람직하게는 다수의 흡입공(201a)의 단면적을 합한 것보다 큰 단면적으로 되어 본체(10)의 상부 양측에 대칭으로 형성된다.
상기 수중펌프(203)는 본체(10)의 내부에 설치되어 흡입부(201)를 통해 물을 흡입하고, 배출구(202)를 통해 물을 배출시켜 본체(10)의 저면에서 흡착력이 발생하게 한다.
즉, 수중펌프(203)가 의해 흡입부(201)를 통해 흡입되는 다량의 물이 배출구(202)를 통해 신속하게 배출되는 과정에서 소정의 이격거리가 유지되는 본체(10)의 저면과 수조의 벽면 간에는 음압이 발생하고, 배출구(202)가 위치한 본체(10)의 상부에는 양압이 발생함에 따라 본체(10)의 하부와 상부 간 압력 차로 인해 본체(10)의 저면에서 흡착력이 생성되어 본체(10)가 수조의 벽면에 흡착된다.
상기 주행부(30)는 본체(10)의 양측에 대칭으로 설치되어 흡착 상태의 본체(10)가 수조의 벽면을 타고 주행 가능하도록 밸트풀리(301), 구동모터(302), 구동밸트(303)를 포함한다.
상기 밸트풀리(301)는 본체(10)의 측면에서 회전 가능케 설치되되, 소정 간격으로 복수가 설치된다. 이때, 복수의 밸트풀리(301) 중 어느 하나 이상은 외주면에 치형이 형성된 타이밍풀리를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 구동모터(302)는 복수의 밸트풀리(301) 중 타이밍풀리에 구동축이 결합되어 타이밍풀리를 정·역회전 가능케 구동한다.
상기 구동밸트(303)는 복수의 밸트풀리(301)를 연결하게 설치된다.
이때, 구동밸트(303)는 타이밍밸트를 사용하되, 구동밸트(303)의 외면은 고무나 실리콘, 우레탄과 같이 마찰력이 높은 소재로 되어 수조의 벽면에 밀착되었을 때, 미끄러짐을 최소화할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 본체(10)의 저면에서 흡착력이 생성되어 본체(10)가 수조의 벽면에 흡착된 상태에서 구동모터(302)에 의해 구동밸트(303)가 구동됨으로써 본 발명의 수중 로봇 청소기가 벽면을 타고 주행하는 것이 가능케 된다.
일 실시 예에서, 상기 구동밸트(303)의 외면에는 흡착홈(303a)이 더 구비될 수 있다.
상기 흡착홈(303a)은 구동밸트(303)의 외면에서 다수가 형성됨으로써 구동밸트(303)가 구동모터(302)에 의해 구동되는 과정에서 수조의 벽면과 밀착되는 구동밸트(303)에도 흡착력이 발생함에 따라 본 발명의 수중 로봇 청소기가 벽면을 타고 주행하는 과정에서 수중 로봇 청소기가 벽면에서 미끄러지면서 이탈되는 것이 방지되어 더욱 안정적인 주행이 가능케 된다.
상기 흡착홈(303a)의 형상이나, 크기, 개수 등은 한정하지 않으며, 흡착홈(303a)은 구동밸트(303)의 외표면에서 내측으로 오목한 형상으로 형성되거나, 구동밸트(303)의 외표면에서 외향으로 소정 길이만큼 돌출된 돌기의 표면에 형성되게 할 수도 있음을 미리 밝혀둔다.
이상과 같이 구성된 주행부(30)는 본체(10)의 양측에 대칭으로 설치되어 좌우 양측이 독립적으로 구동됨으로써 캐터필러와 같이 전진, 후진, 제자리 회전이 용이하게 된다.
상기 청소부(40)는 본체(10)의 전방에 설치되어 수조의 벽면을 청소하도록 롤러브러시(401), 브러시모터(402)를 포함한다.
상기 롤러브러시(401)는 본체(10)의 전방에서 회전 가능케 가로 방향으로 설치된다.
이때, 롤러브러시(401)의 중심축은 중공관으로 형성되는 것이 바람직하며, 중심축의 외주면에 형성된 브러시모의 길이는, 본체(10)가 수조의 벽면에 부착되었을 때, 브러시모의 단부는 수조의 벽면에 밀착되면서 구부러질 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 브러시모터(402)는 롤러브러시(401)의 중심축 일단부에 구동축이 결합되어 롤러브러시(401)를 회전시킨다.
따라서 본체(10)가 수조의 벽면에 흡착된 상태에서 브러시모터(402)에 의해 롤러브러시(401)가 회전하면 롤러브러시(401)가 수조의 벽면에 접촉된 상태로 회전함에 따라 수조의 벽면에 부착된 물때나 각종 오염에 의한 얼룩이 제거된다.
일 실시 예에서, 청소부(40)는 청소용 걸레를 탈부착 가능케 하는 벨크로부(403)를 더 구비할 수 있다.
상기 벨크로부(403)는 본체(10)의 하부케이스(103) 저면에 형성됨으로써 벨크로부(403)에 소정 크기의 청소용 걸레를 탈부착할 수 있게 되어 수조의 벽면에 대한 청소 작업 시 롤러브러시(401)에 의한 청소뿐만 아니라 청소용 걸레에 의한 청소가 동시에 이루어짐에 따라 수조의 벽면을 더욱 깨끗하게 청소할 수 있게 된다.
상기 전원부(50)는 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40)에 전원을 공급하도록 전원케이블접속부(501), 배터리부(502)를 포함한다.
상기 전원케이블접속부(501)는 본체(10) 일측에 형성되어, 수조의 외부에 위치한 외부전원공급부와 전원케이블로 연결됨으로써 외부전원이 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40)에 각각 공급된다.
이때, 전원케이블접속부(501)는 수중에서도 전원케이블을 통한 안정적인 전원 공급이 가능하도록 방수 구조를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 전원케이블접속부(501)에 일단부가 접속된 전원케이블의 무단 분리를 방지하기 위하여 전원케이블접속부(501)의 일측에는 케이블록킹수단을 더 구비할 수 있다.
상기 배터리부(502)는 본체(10) 내부에 설치되어 전원케이블에 의해 외부전원공급부에서 공급되는 전원에 의해 충전되며, 외부전원공급부에서의 전원 공급에 문제가 발생하면, 배터리부(502)에 충전된 전원이 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40)에 대신 공급될 수 있다.
따라서, 전원부(50)에는 외부전원공급부에서 공급되는 전원을 각 부에 공급하거나, 외부전원공급부에서 공급되는 전원으로 배터리부(502)를 충전하거나, 외부전원공급부의 전원 공급 이상에 따른 배터리부(502)의 전원 사용을 위한 전원관리회로가 구비됨은 물론이다.
따라서 본 발명의 수중 로봇 청소기는 기본적으로 전원케이블을 통해 외부전원공급부에서 공급되는 전원을 이용해 수중에서 수조 내벽에 대한 청소 작업을 수행하게 되며, 동작 중, 외부전원공급부에서의 전원 공급에 문제가 발생하여 정상적인 전원 공급이 이루어지지 않더라도 배터리부(502)에 전원을 사용함으로써 전원 공급 이상에 따른 수중 로봇 청소기의 갑작스런 동작 정지나 그로 인한 파손, 손상 등을 방지할 수 있게 된다.
상기 제어부(60)는, 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40), 전원부(50)의 동작을 제어하기 위하여 위치인식모듈(601)과 오염감지모듈(602)을 구비한다.
상기 위치인식모듈(601)은, 수조 내부에서 수중 로봇 청소기가 움직이는 각도, 방향, 수심 및 위치를 파악하여 청소 작업이 정확하게 이루어짐과 동시에 청소가 이루어진 지점에 대한 중복 청소가 이루어지지 않도록 센서부(601a), 위치산출부(601b), 메모리부(601c)를 포함한다.
상기 센서부(601a)는, 수중에서도 수중 로봇 청소기가 움직이는 방향, 거리, 속도 및 수심을 감지하고 그 감지값을 위치산출부(601b)에 제공하도록 자이로센서, 수심센서, 초음파센서 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 위치산출부(601b)는 센서부(601a)에서 제공되는 감지값을 이용해 수중 로봇 청소기의 현재위치좌표와 이동경로를 산출함과 동시에 청소부(40)의 동작 상태를 연동함으로써 청소 작업의 시작점, 청소 작업이 이루어진 경로, 청소 작업의 완료점을 산출한다.
상기 메모리부(601c)는, 위치산출부(601b)에서 산출된 청소 작업의 시작점, 청소 작업이 이루어진 경로, 청소 작업의 완료점에 대한 정보를 저장함으로써, 청소부(40)의 동작이 이루어질 때, 저장된 정보를 토대로 청소 작업이 이루어지도록 함으로써 청소누락지점의 발생을 방지함과 동시에, 이중으로 청소 작업이 이루어지는 것도 방지함으로써 보다 신속하고 효율적인 청소 작업이 이루어지게 된다.
상기 오염감지모듈(602)은 수조 벽면의 오염도를 측정하고, 그 측정값에 따라 청소부(40)의 연동이 이루어지도록 광투사부(602a), 광수신부(602b), 광분석부(602c)를 포함한다.
상기 광투사부(602a)는 본체(10)의 저면에 설치되어 본체(10)가 흡착된 수조의 벽면에 수직으로 측정광을 투사한다.
상기 광수신부(602b)는 본체(10)의 저면에 설치되어, 광투사부(602a)에서 투사되어 수조의 벽면에서 반사되는 반사광을 수신한다.
상기 광분석부(602c)는 광수신부(602b)에서 수신된 반사광을 분석하여 수조 벽면의 투명도를 산출한다.
여기서 투명도는, 투명한 소재로 된 수조 벽면의 투명한 정도를 파악하기 위한 지수로서, 투명도가 높으면 벽면의 오염도가 낮고, 투명도가 낮으면 벽면의 오염도는 높은 것이다.
따라서, 광투사부(602a)에서 투사되어 수조 벽면에서 반사되는 반사광을 통해 수조 벽면의 투명도를 측정하고, 그 투명도 측정값을 사전 저장된 기준값과 비교함으로써 수조 벽면의 오염도를 산출하여 오염도에 따라 청소부(40)의 동작이 이루어질 수 있게 된다.
즉, 산출된 오염도가 제어부(60)에 저장된 기준값에 미달하면, 제어부(60)에 의해 해당 지점의 청소가 이루어지지 않도록 제어가 이루어지며, 산출된 오염도가 제어부(60)에 저장된 기준값에 초과하면, 제어부(60)에 의해 해당 지점의 청소가 이루어지도록 청소부(40)에 대한 제어가 이루어짐에 따라 수조 벽면의 오염도에 따른 자동 청소가 가능케 된다.
이상과 같이 제어부(60)는 위치인식모듈(601) 및 오염감지모듈(602)의 산출값에 따라 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40), 전원부(50)의 동작을 제어함으로써 수조 벽면에 대한 신속하고, 효율적인 청소가 가능케 된다.
도 7은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제2 실시 예에 따른 정면 단면도이다.
도 7을 참조하여 설명하되, 전술일 실시 예와 중복되는 구성 및 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
일 실시 예에서, 상기 청소부(40)는, 롤러브러시(401)의 회전에 의한 청소 과정에서 발생하는 오염물을 흡입하여 제거하는 오염물처리부(404)를 더 구비할 수 있다.
상기 오염물처리부(404)는 오염물흡입공(404a), 석션펌프(404b), 필터부(404c)를 포함한다.
상기 오염물흡입공(404a)은 롤러브러시(401)의 중심축 외벽에 방사형으로 형성되어 중공체로 된 중심축의 중공부와 연통된다.
이때, 오염물흡입공(404a)의 크기나 형상은 한정하지 않음을 미리 밝혀둔다.
상기 석션펌프(404b)는 롤러브러시(401)의 중심축 타단부에 설치되어 오염물흡입공(404a)을 통해 중심축 외벽 둘레의 물과 함께 오염물을 강제 흡입하여 배출한다.
즉, 석션펌프(404b)는 유입구가 중심축의 중공부와 연결되고, 유출구는 흡착부(20)의 배출구(202)와 연통되게 형성된다.
따라서, 청소부(40)의 롤러브러시(401)가 브러시모터(402)에 의해 회전하면서 수조의 벽체 내면을 청소하는 과정에서 벽체의 내면에서 탈리된 각종 오염물이 석션펌프(404b)에 의해 롤러브러시(401) 주변의 물과 함께 오염물흡입공(404a)으로 빨려 들어간 후 중심축의 중공부와 석션펌프(404b)를 통과하여 흡착부(20)의 배출구(202)를 통해 배출된다.
상기 필터부(404c)는 오염물흡입공(404a)을 통해 유입되어 석션펌프(404b)를 통과한 후 배출되는 물에 혼입된 각종 오염물을 여과하며, 여과된 물이 흡착부(20)의 배출구(202)를 통해 배출된다.
따라서, 청소부(40)의 롤러브러시(401)가 브러시모터(402)에 의해 회전하면서 수조의 벽체 내면을 청소하는 과정에서 벽체의 내면에서 탈리된 각종 오염물이 수조 내부에서 흩어지면서 수조 내부의 물이 재오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 필터부(404c)는 수처리에 사용되는 통상의 필터류를 사용하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 수중 로봇 청소기의 제3 실시 예에 따른 제어부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8을 참조하여 설명하되, 전술일 실시 예와 중복되는 구성 및 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
일 실시 예에서, 상기 제어부(60)는, 유무선통신을 통해 원격 제어가 가능하도록 통신모듈(603)을 더 구비할 수 있다.
즉, 상기 통신모듈(603)은 외부에서 송신되는 원격제어신호를 수신하고, 그 신호에 따라 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40), 전원부(50)의 동작이 제어되게 한다.
이때, 통신모듈(603)은 유선통신을 위한 통신수단이나 무선통신을 위한 통신수단 중 어느 이상을 구비할 수 있다.
따라서, 조정자가 수조의 외부에서 수조 벽면에 흡착된 수중 로봇 청소기를 보면서, 원격 제어 신호를 출력하는 리모트컨트롤러를 이용해 본 발명의 수중 로봇 청소기의 동작을 제어함으로써, 조정자가 원하는 위치로 수중 로봇 청소기를 이동시켜 수조 벽면을 청소할 수 있게 되어 보다 효율적이고, 직관적인 청소 작업이 가능케 된다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명일 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 본체 101: 상부케이스
102: 중간케이스 103: 하부케이스
104: 실링부재 20: 흡착부
201: 흡입부 201a: 흡입공
202: 배출구 203: 수중펌프
30: 주행부 301: 밸트풀리
302: 구동모터 303: 구동밸트
303a: 흡착홈 40: 청소부
401: 롤러브러시 402: 브러시모터
403: 벨크로부 404: 오염물처리부
404a: 오염물흡입공 404b: 석션펌프
404c: 필터부 50: 전원부
501: 전원케이블접속부 502: 배터리부
60: 제어부 601: 위치인식모듈
601a: 센서부 601b: 위치산출부
601c: 메모리부 602: 오염감지모듈
602a: 광투사부 602b: 광수신부
602c: 광분석부 603: 통신모듈

Claims (5)

  1. 방수 구조를 가지는 본체(10);
    상기 본체(10)의 중앙에 설치되어 본체(10)의 저면으로 물을 흡입하여 본체(10)의 상부로 배출하면서 흡착력을 발생시켜 본체(10)가 수조의 벽면에 흡착되게 하는 흡착부(20);
    상기 본체(10)의 양측에 대칭으로 설치되어 흡착 상태의 본체(10)가 주행 가능케 하는 주행부(30);
    상기 본체(10)의 전방에 설치되어 수조의 벽면을 청소하는 청소부(40);
    상기 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40)에 전원을 공급하는 전원부(50);
    위치인식모듈(601)과 오염감지모듈(602)을 구비하여 흡착부(20), 주행부(30), 청소부(40), 전원부(50)의 동작을 제어하는 제어부(60); 를 포함하고,
    상기 위치인식모듈(601)은,
    수중에서 수중 로봇 청소기가 움직이는 방향, 거리, 속도, 수심을 감지하고 그 감지값을 위치산출부(601b)에 제공하는 센서부(601a);
    상기 센서부(601a)에서 제공되는 감지값을 이용해 수중 로봇 청소기의 현재위치좌표와 이동경로를 산출하는 위치산출부(601b);
    상기 위치산출부(601b)에서 산출된 청소 작업의 시작점, 청소 작업이 이루어진 경로, 청소 작업의 완료점에 대한 정보를 저장하는 메모리부(601c); 를 포함하여 수중 로봇 청소기가 움직이는 각도, 방향, 수심 및 위치 산출을 통해 청소누락과 중복청소를 방지할 수 있게 하며,
    상기 오염감지모듈(602)은,
    상기 본체(10)의 저면에 설치되어 본체(10)가 흡착된 수조의 벽면에 수직으로 측정광을 투사하는 광투사부(602a);
    상기 본체(10)의 저면에 설치되어, 광투사부(602a)에서 투사되어 수조의 벽면에서 반사되는 반사광을 수신하는 광수신부(602b);
    상기 광수신부(602b)에서 수신된 반사광을 분석하여 수조 벽면의 투명도를 산출하는 광분석부(602c); 를 포함하여 수조 벽면의 오염도 산출을 통해 오염도 정도에 따라 자동 청소가 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 수중 로봇 청소기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡착부(20)는,
    상기 본체(10)의 저면에 형성되어 수조 내부의 물이 흡입되는 흡입부(201);
    상기 본체(10)의 상부에 형성되어 흡입부(201)를 통해 흡입된 물이 배출되는 배출구(202);
    상기 본체(10)의 내부에 설치되어 흡입부(201)를 통해 물이 흡입하고, 배출구(202)를 통해 물이 배출시켜 본체(10)에 흡착력이 발생하게 하는 수중펌프(203); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 로봇 청소기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주행부(30)는,
    상기 본체(10)의 측면에서 회전 가능케 설치되되, 소정 간격으로 복수가 설치되는 밸트풀리(301);
    상기 밸트풀리(301) 중 하나에 구동축이 결합되어 밸트풀리(301)를 정·역회전 가능케 구동하는 구동모터(302);
    상기 복수의 밸트풀리(301)를 연결하게 설치되어 구동모터(302)의 구동력으로 구동되는 구동밸트(303); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 로봇 청소기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 청소부(40)는,
    상기 본체(10)의 전방에서 회전 가능케 가로 방향으로 설치된 롤러브러시(401);
    상기 롤러브러시(401)의 중심축 일단부에 구동축이 결합되어 롤러브러시(401)를 회전시키는 브러시모터(402); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 로봇 청소기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 청소부(40)는,
    상기 롤러브러시(401)의 회전에 의한 청소 과정에서 발생하는 오염물을 흡입하여 제거하는 오염물처리부(404); 를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수중 로봇 청소기.
KR1020200188638A 2020-12-31 2020-12-31 수중 로봇 청소기 KR102608753B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200188638A KR102608753B1 (ko) 2020-12-31 2020-12-31 수중 로봇 청소기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200188638A KR102608753B1 (ko) 2020-12-31 2020-12-31 수중 로봇 청소기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220096318A KR20220096318A (ko) 2022-07-07
KR102608753B1 true KR102608753B1 (ko) 2023-11-30

Family

ID=82398156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200188638A KR102608753B1 (ko) 2020-12-31 2020-12-31 수중 로봇 청소기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102608753B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101402318B1 (ko) * 2012-12-04 2014-06-05 주식회사코어벨 수중 작업 로봇
KR101475203B1 (ko) * 2013-11-08 2014-12-22 삼성중공업 주식회사 수중 청소로봇
WO2015005801A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Ole Molaug Eiendom As Autonomous device for cleaning a surface of a submerged structure
JP2019180347A (ja) 2018-04-14 2019-10-24 岐阜技巧株式会社 家庭用観賞用水槽の水槽水循環脱塩濾過装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645450U (ja) * 1992-11-27 1994-06-21 株式会社 ゲシロ 観賞装置
KR101194580B1 (ko) 2011-01-07 2012-10-25 삼성중공업 주식회사 수중청소로봇
KR102220048B1 (ko) * 2018-11-22 2021-02-24 김성환 다층 생장 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101402318B1 (ko) * 2012-12-04 2014-06-05 주식회사코어벨 수중 작업 로봇
WO2015005801A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Ole Molaug Eiendom As Autonomous device for cleaning a surface of a submerged structure
KR101475203B1 (ko) * 2013-11-08 2014-12-22 삼성중공업 주식회사 수중 청소로봇
JP2019180347A (ja) 2018-04-14 2019-10-24 岐阜技巧株式会社 家庭用観賞用水槽の水槽水循環脱塩濾過装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220096318A (ko) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2903222T3 (es) Aparato de limpieza de superficies y método para controlar el caudal para un aparato de limpieza de superficies
ES2804524T3 (es) Limpiador automático de piscina para limpiar una piscina con consumo de potencia mínimo y método del mismo
EP3669738B1 (en) Automated floor cleaning apparatus
US20210186291A1 (en) Surface cleaning apparatus
US6942790B1 (en) Open-air filtration cleaning device for pools and hot tubs
WO2021238221A1 (zh) 清洁基站以及清洁机器人系统
KR101223478B1 (ko) 로봇청소기의 먼지통 착탈 감지 장치
US11122946B2 (en) Brushroll for surface cleaning apparatus
JP2007000602A (ja) 水掃除機能を備えた真空掃除機
ES2346343T3 (es) Robot autonomo de limpieza de superficies para una limpieza en seco y en mojado.
CN107518835B (zh) 一种清洁机器人
JP7008126B2 (ja) ロボット掃除機
US20130305481A1 (en) Maintenance system and cleaning system having the same
JP2006296697A (ja) 清掃ロボット
KR20120102800A (ko) 습식 및 건식 청소를 위한 자동 표면 청소 로봇
KR20120007943A (ko) 로봇청소기, 메인터넌스 스테이션 그리고 이들을 가지는 청소시스템
CN211381150U (zh) 清洁工作站及清洁装置
KR20170047790A (ko) 액체 제거 로봇 청소기
KR102608753B1 (ko) 수중 로봇 청소기
CN109248872A (zh) 一种空化射流清洗设备及清洗方法
AU2016257063B2 (en) Pool cleaning apparatus with optimized control
CN209059056U (zh) 新型多用途智能清洁器
WO2023284235A1 (zh) 基站及清洁机器人系统
CN209222696U (zh) 一种空化射流清洗设备
JP7212545B2 (ja) 自律型電気掃除機

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant