KR102696497B1 - 수저면 주행 장치 - Google Patents
수저면 주행 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102696497B1 KR102696497B1 KR1020230183246A KR20230183246A KR102696497B1 KR 102696497 B1 KR102696497 B1 KR 102696497B1 KR 1020230183246 A KR1020230183246 A KR 1020230183246A KR 20230183246 A KR20230183246 A KR 20230183246A KR 102696497 B1 KR102696497 B1 KR 102696497B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- vehicle
- excavation
- sediment
- wheel body
- water
- Prior art date
Links
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 143
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 regions Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/8858—Submerged units
- E02F3/8866—Submerged units self propelled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
- B60F3/00—Amphibious vehicles, i.e. vehicles capable of travelling both on land and on water; Land vehicles capable of travelling under water
- B60F3/0061—Amphibious vehicles specially adapted for particular purposes or of a particular type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/92—Digging elements, e.g. suction heads
- E02F3/9212—Mechanical digging means, e.g. suction wheels, i.e. wheel with a suction inlet attached behind the wheel
- E02F3/9225—Mechanical digging means, e.g. suction wheels, i.e. wheel with a suction inlet attached behind the wheel with rotating cutting elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/92—Digging elements, e.g. suction heads
- E02F3/9256—Active suction heads; Suction heads with cutting elements, i.e. the cutting elements are mounted within the housing of the suction head
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
- E02F5/006—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes adapted for working ground under water not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/40—Control within particular dimensions
- G05D1/43—Control of position or course in two dimensions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Robotics (AREA)
- Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
Abstract
수저면 주행 장치가 개시된다. 상기 수저면 주행 장치는, 수중 바닥 상에서 이동 가능하도록 구동 모듈을 구비하는 차량과, 상기 차량의 전방 부위에 구비되며 상기 차량의 전방 부위를 상방으로 들어올리기 위한 리프트 모듈을 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 수저면 주행 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 수저면 즉 수중 바닥 상에서 이동 가능하도록 구성된 수저면 주행 장치에 관한 것이다.
수중 청소 장치, 침전물 수집 장치, 등은 저수지, 하천, 하수관, 배수지, 수조, 등의 바닥 상에 퇴적된 각종 산업 슬러지, 모래, 고형물, 등의 침전물을 제거 또는 수집하기 위해 사용될 수 있다.
상기와 같은 장치들은, 수중에서 이동 가능하도록 구성된 차량과, 상기 차량에 장착되며 수중 바닥의 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 침전물 흡입 모듈, 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 차량은 수중 바닥 상에서 이동하기 위한 구동 모듈을 구비할 수 있으며, 상기 구동 모듈은 무한궤도 또는 스크루 휠(screw wheel) 등을 이용하여 차량을 이동시킬 수 있다. 일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1386420호 및 제10-2539020호에는 무한궤도 또는 스크루 휠을 이용하여 차량을 이동시킬 수 있는 수중 청소 장치와 침전물 수집 장치가 개시되어 있다.
그러나, 상기 수중 바닥에 상기 차량이 넘어갈 수 없는 정도의 장애물이 있는 경우 또는 상기 차량이 수중 바닥의 진흙 지대나 갯벌에 빠진 경우 이동이 어려워질 수 있다.
본 발명의 실시예들은 수중 바닥에서 보다 용이하게 이동할 수 있는 수저면 주행 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 수저면 주행 장치는, 수중 바닥 상에서 이동 가능하도록 구동 모듈을 구비하는 차량과, 상기 차량의 전방 부위에 구비되며 상기 차량의 전방 부위를 상방으로 들어올리기 위한 리프트 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 차량의 전방에 장애물이 있는 경우 상기 리프트 모듈은 상기 차량이 상기 장애물을 넘어갈 수 있도록 상기 차량의 전방 부위를 상방으로 들어올릴 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 리프트 모듈은, 상기 차량의 전방 부위에 상하 방향으로 배치되는 리프트 실린더를 포함할 수 있으며, 상기 리프트 실린더는 하단부가 상기 차량의 후방 측으로 회전 가능하도록 상기 차량의 전방 부위에 힌지 방식으로 결합될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 리프트 모듈은, 상기 리프트 실린더의 상기 하단부가 상기 차량의 후방 측으로 회전되는 경우 상기 리프트 실린더를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 리프트 모듈은, 상기 리프트 실린더를 회전시키기 위한 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 구동 모듈은, 상기 차량의 양측에 각각 배치되며 상기 차량의 전후 방향으로 연장하는 한 쌍의 구동 휠 유닛들과, 상기 구동 휠 유닛들을 회전시키기 위하여 상기 구동 휠 유닛들의 전방 및 후방에 각각 배치되는 네 개의 구동 모터들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 구동 휠 유닛들 각각은, 상기 차량의 전후 방향으로 연장하는 원통 형태의 구동 휠 바디와, 상기 구동 휠 바디의 외주면에 구비되며 상기 차량의 이동을 위한 구동 스크루와, 상기 구동 휠 바디와 함께 회전하도록 상기 구동 휠 바디의 전방측 단부에 배치되며 상기 구동 휠 유닛들 각각의 전방에서 장애물을 제거하기 위한 전방 장애물 제거부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 전방 장애물 제거부는, 상기 구동 휠 바디의 전방측 단부에 장착되는 제1 원형 링과, 상기 제1 원형 링으로부터 상기 차량의 전방측으로 이격되며 상기 제1 원형 링보다 작은 직경을 갖는 제2 원형 링과, 상기 제1 원형 링과 제2 원형 링 사이에 연결되며 상기 장애물을 제거하기 위한 복수의 굴삭 블레이드들을 포함할 수 있다.
발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 수저면 주행 장치는, 상기 차량에 장착되며 수중 바닥의 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 침전물 흡입 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 침전물 흡입 모듈은, 상기 차량의 전방 부위에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 굴삭 유닛과, 상기 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 펌프와, 상기 굴삭 유닛의 높이를 조절하기 위한 데릭 실린더를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 침전물 흡입 모듈은, 상기 차량의 전방 부위의 일측에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 제1 굴삭 유닛과, 상기 차량의 전방 부위의 타측에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 제2 굴삭 유닛과, 상기 제1 및 제2 굴삭 유닛들에 의해 상기 수중 바닥으로부터 부유된 상기 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 펌프와, 상기 제1 굴삭 유닛의 높이를 조절하기 위한 제1 데릭 실린더와, 상기 제2 굴삭 유닛의 높이를 조절하기 위한 제2 데릭 실린더를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 굴삭 유닛은, 상기 차량의 전방에서 좌우 방향으로 연장하도록 배치되는 제1 굴삭 휠 바디와, 상기 제1 굴삭 휠 바디의 외주면에 구비되며 상기 침전물을 굴삭하여 부유시키기 위한 제1 굴삭 스크루와, 상기 제1 굴삭 휠 바디를 회전시키기 위한 제1 굴삭 모터를 포함하고, 상기 제2 굴삭 유닛은, 상기 차량의 전방에서 좌우 방향으로 연장하도록 배치되는 제2 굴삭 휠 바디와, 상기 제2 굴삭 휠 바디의 외주면에 구비되며 상기 침전물을 굴삭하여 부유시키기 위한 제2 굴삭 스크루와, 상기 제2 굴삭 휠 바디를 회전시키기 위한 제2 굴삭 모터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제1 굴삭 스크루가 상기 제1 굴삭 휠 바디에 감긴 방향과 상기 제2 굴삭 스크루가 상기 제2 굴삭 휠 바디에 감긴 방향은 서로 반대이고, 상기 제1 데릭 실린더와 상기 제2 데릭 실린더는 상기 차량의 좌회전 또는 우회전을 위하여 상기 제1 굴삭 스크루와 상기 제2 굴삭 스크루 중 어느 하나가 상기 수중 바닥에 밀착되도록 상기 제1 굴삭 유닛과 상기 제2 굴삭 유닛의 높이를 조절할 수 있다.
발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 수저면 주행 장치는 상기 차량의 부력을 조절하기 위한 적어도 하나의 밸러스트 탱크를 더 포함할 수 있으며, 상기 밸러스트 탱크의 하부에는 물의 주입 또는 배출을 위한 관통홀이 구비되고, 상기 밸러스트 탱크의 상부에는 공기의 주입 또는 배출을 위한 공기 배관이 연결될 수 있다.
발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 수저면 주행 장치는 상기 차량의 기울기를 측정하기 위한 수평 센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 차량의 수평 상태를 유지하기 위하여 상기 차량에는 네 개의 밸러스트 탱크들이 상기 차량의 전방 양측과 후방 양측에 각각 배치될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 수저면 주행 장치가 수중 바닥에서 이동하는 중 전방에 장애물이 검출되는 경우, 상기 리프트 모듈은 상기 차량의 전방 부위를 상방으로 들어올릴 있으며, 이후 상기 구동 모듈은 상기 차량이 상기 장애물을 넘어갈 수 있도록 상기 구동 휠 유닛들을 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 리프트 실린더들은 상기 차량의 좌회전 또는 우회전을 위해 선택적으로 동작될 수 있으며, 상기 전방 및 후방 장애물 제거부들은 상기 차량의 전진 또는 후진 시 상기 구동 휠 유닛들의 전방 또는 후방에서 장애물들을 제거할 수 있다. 결과적으로, 상기 차량의 전진과 후진 그리고 좌회전과 우회전이 보다 용이해질 수 있으며, 이에 따라 종래 기술과 비교하여 보다 열악한 수중 조건에서도 상기 수저면 주행 장치의 동작이 가능해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 리프트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 리프트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측면도들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도들이다.
도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 구동 휠 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 9는 도 1 및 도 2에 도시된 굴삭 유닛을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 리프트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 리프트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측면도들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도들이다.
도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 구동 휠 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 9는 도 1 및 도 2에 도시된 굴삭 유닛을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수저면 주행 장치(100)는 수저면 즉 수중 바닥 상에서 이동 가능하도록 구성된 차량(102)을 포함할 수 있으며, 수중 청소 장치 또는 침전물 수집 장치 등으로서 활용될 수 있다.
상기 차량(102)은 수중에서의 이동을 위한 구동 모듈(110)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 구동 모듈(110)은, 상기 차량(102)의 양측에 각각 배치되며 상기 차량(102)의 전후 방향으로 연장하는 한 쌍의 구동 휠 유닛들(driving wheel units; 112)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 차량(102)은 대략 사각 프레임 형태의 차체(104)를 구비할 수 있으며, 상기 한 쌍의 구동 휠 유닛들(112)은 상기 차체(104)의 양측 부위에 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수저면 주행 장치(100)는, 상기 차량(102)의 전방 부위의 하부에 구비되며 상기 차량(102)의 전방 부위를 상방으로 들어올리기 위한 리프트 모듈(lift module)(130)을 포함할 수 있다. 상기 리프트 모듈(130)은 상기 차량(102)의 전방에 장애물이 있는 경우 상기 차량(102)이 상기 장애물을 넘어갈 수 있도록 상기 차량(102)의 전방 부위를 상방으로 들어올릴 수 있다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 리프트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 4 및 도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 리프트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 측면도들이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 리프트 모듈(130)은 상기 차량(102)의 전방 부위에 상하 방향으로 배치되는 리프트 실린더(lift cylinder; 132)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 리프트 모듈(130)은 상기 차량(102)의 전방 부위의 좌측 및 우측 부위에 각각 상하 방향으로 배치되는 리프트 실린더들(132)을 포함할 수 있으며, 상기 리프트 실린더들(132)은 수상에 배치되는 압축 공기 제공부(미도시)로부터 제공되는 압축 공기에 의해 동작될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 수저면 주행 장치(100)는 상기 차량(102)의 전방을 촬영하기 위한 카메라 유닛(미도시)과 조명 유닛(미도시)을 구비할 수 있으며, 수상에서 상기 차량(102)의 주행을 제어할 수 있는 원격 제어기(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 원격 제어기에는 상기 카메라 유닛에 의해 촬영된 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 유닛이 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 카메라 유닛에 의해 상기 차량(102)의 전방에서 장애물이 검출되는 경우 상기 리프트 실린더들(132)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 차량(102)의 전방 부위를 상방으로 들어올릴 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 리프트 실린더들(132)의 실린더 로드(cylinder rod)에는 수중 바닥을 지지하기 위한 발판이 각각 마련될 수 있으며, 상기 리프트 실린더들(132)은 실린더 로드를 신장시킴으로써 상기 차량(102)의 전방 부위를 상방으로 들어올릴 수 있다.
특히, 상기 리프트 실린더들(132)의 하단부가 상기 차량(102)의 후방 측으로 회전 가능하도록 상기 리프트 실린더들(132)은 상기 차량(102)의 전방 부위에 힌지(hinge) 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 차량(102)의 전방 부위들에는 상기 리프트 실린더들(132)을 힌지 방식으로 결합하기 위한 브래킷들(134)이 구비될 수 있으며, 상기와 같이 리프트 실린더들(132)에 의해 상기 차량(102)의 전방 부위가 상승된 상태에서 상기 구동 휠 유닛들(112)을 회전시킴으로써 상기 차량(102)이 상기 전방 부위에 위치된 장애물을 넘어가도록 할 수 있다.
다른 예로서, 상기 차량(102)의 전방에 위치된 장애물을 회피하기 위하여 차량(102)을 우회시키는 경우, 상기 차량(102)의 좌회전 또는 우회전을 위해 상기 리프트 실린더들(132) 중 하나만 동작시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 차량(102)의 좌회전이 필요한 경우, 좌측의 리프트 실린더(132)만 동작시킴으로써 좌측의 구동 휠 유닛(112)이 수중 바닥으로부터 이격되게 할 수 있으며, 이어서 우측의 구동 휠 유닛(112)을 동작시킴으로써 상기 차량(102)의 좌회전을 보다 용이하게 할 수 있다. 상기와 반대로, 상기 차량(102)의 우회전이 필요한 경우, 우측의 리프트 실린더(132)만 동작시킴으로써 우측의 구동 휠 유닛(112)이 수중 바닥으로부터 이격되게 할 수 있으며, 이어서 좌측의 구동 휠 유닛(112)을 동작시킴으로써 상기 차량(102)의 우회전을 보다 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리프트 모듈(130)은 상기 리프트 실린더들(132)의 하단부가 상기 차량(102)의 후방 측으로 회전되는 경우 상기 리프트 실린더들(132)을 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성 부재들(136; 도 2 및 도 4 참조)을 포함할 수 있다. 상기 차량(102)이 상기 장애물을 넘어간 후 상기 리프트 실린더들(132)은 실린더 로드를 신축시킬 수 있으며, 상기 탄성 부재들(136)은 상기 리프트 실린더들(132)을 초기 위치로 복귀시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 탄성 부재들(136)로는 코일 스프링이 사용될 수 있으며, 상기 코일 스프링들(136) 각각은 벨로우즈와 같은 주름관에 의해 보호될 수 있다.
아울러, 상기 리프트 실린더들(132)의 전방 부위에는 상기 리프트 실린더들(132)의 회전 각도를 제한하기 위한 스토퍼들(stoppers; 138; 도 4 참조)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 리프트 실린더들(132)은 상기 초기 위치에서 수직 방향으로 배치될 수도 있으며, 상기 차량(102)의 전방 장애물을 보다 쉽게 넘어갈 수 있도록 후방 측으로 소정 각도 기울어지도록 배치될 수도 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도들이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 리프트 모듈(130)은 상기 리프트 실린더들(132)을 회전시키기 위한 회전 구동부(140)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 회전 구동부(140)는 상기 리프트 실린더들(132)과 상기 차량(102)의 차체(104) 사이에 연결되는 공압 실린더들(142)을 포함할 수 있으며, 상기 공압 실린더들(142)을 이용하여 상기 리프트 실린더들(132)의 소정 각도 범위 내에서 회전시킬 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 리프트 실린더들(132)을 이용하여 상기 차량(102)의 전방 부위를 상승시킨 후, 상기 공압 실린더들(142)을 이용하여 상기 리프트 실린더들(132)을 상기 차량(102)의 후방 측으로 회전시키고 아울러 상기 구동 횔 유닛들(112)을 회전시킬 수 있으며, 이를 통해 보다 용이하게 상기 차량(102)이 상기 전방 장애물을 넘어가도록 할 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 구동 모듈(110)은 상기 구동 휠 유닛들(112)을 회전시키기 위한 구동 모터들(114)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 구동 모듈(110)은 상기 구동 휠 유닛들(112)을 회전시키기 위하여 상기 구동 휠 유닛들(112)의 전방 및 후방에 각각 배치되는 네 개의 구동 모터들(114)을 포함할 수 있다. 상기 구동 모터들(114)은 상기 차량(102)의 자체(104)에 별도의 브래킷들을 통해 장착될 수 있으며, 각각 회전축을 통해 상기 구동 휠 유닛들(112)의 전방 및 후방 단부들에 각각 연결될 수 있다. 결과적으로, 상기 구동 휠 유닛들(112) 각각에 두 개의 구동 모터들(114)이 연결될 수 있으며, 이에 의해 상기 차량(102)의 전진 및 후진에 필요한 구동력을 충분히 확보할 수 있다.
도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 구동 휠 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 8을 참조하면, 상기 구동 휠 유닛들(112) 각각은, 상기 차량(112)의 전후 방향으로 연장하는 원통 형태의 구동 휠 바디(driving wheel body; 120)와, 상기 구동 휠 바디(120)의 외주면에 구비되며 상기 차량(102)의 이동을 위한 구동 스크루(122)를 포함할 수 있다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 차량(102)의 선형적인 이동이 가능하도록 좌측 구동 휠 바디(120)에 구비되는 좌측 구동 스크루(122)의 감긴 방향은 우측 구동 휠 바디(120)에 구비되는 우측 구동 스크루(122)의 감긴 방향과 반대 방향인 것이 바람직하다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구동 모듈(110)은, 상기 구동 휠 바디들(120)과 함께 회전하도록 상기 구동 휠 바디들(120)의 전방측 단부에 각각 배치되며 상기 구동 휠 유닛들(112) 각각의 전방에서 장애물을 제거하기 위한 전방 장애물 제거부들(116)을 포함할 수 있다.
상기 전방 장애물 제거부들(116) 각각은 상기 구동 모터(114)와 상기 구동 휠 바디(120)의 전방측 단부 사이에 배치될 수 있으며, 상기 구동 휠 바디(120)의 전방측 단부에 장착되며 상기 구동 휠 바디(120)의 외경과 동일한 외경을 갖는 제1 원형 링(124)과, 상기 제1 원형 링(124)으로부터 상기 차량(102)의 전방측으로 소정 간격 이격되며 상기 제1 원형 링(124)보다 작은 직경을 갖는 제2 원형 링(126)과, 상기 제1 원형 링(124)과 상기 제2 원형 링(126) 사이에 연결되며 상기 장애물의 제거를 위한 복수의 굴삭 블레이드들(excavating blades; 128)을 포함할 수 있다.
상기 굴삭 블레이드들(128)은 상기 차량(102)이 전진하는 동안 상기 구동 휠 바디(120)와 함께 회전될 수 있으며, 상기 구동 휠 유닛들(112) 각각의 전방에 위치되는 비교적 작은 돌이나 고형물들과 같은 장애물이 상기 굴삭 블레이드들(128)의 회전에 의해 상기 차량(102)의 외측으로 제거될 수 있다. 즉, 상기 차량(102)이 전진하는 동안 상기 장애물이 상기 굴삭 블레이드들(128)에 의해 상기 구동 휠 유닛들(112)의 이동 경로에서 치워질 수 있으며, 이에 의해 상기 차량(102)의 전진이 보다 용이해질 수 있다.
또한, 상기 구동 모듈(110)은 상기 구동 휠 유닛들(112) 각각의 후방에서 장애물을 제거하기 위한 후방 장애물 제거부들(118)을 구비할 수 있다. 상기 후방 장애물 제거부들(118)은 상기 차량(102)의 후진 시 장애물을 제거하기 위한 것으로, 상기 전방 장애물 제거부들(116)과 동일하게 구성될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 수저면 주행 장치(100)는 상기 차량(102)에 장착되어 수중 바닥의 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 침전물 흡입 모듈(150)을 포함할 수 있다.
상기 침전물 흡입 모듈(150)은, 상기 차량(102)의 전방 부위에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 굴삭 유닛(152)과, 상기 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 펌프(164)와, 상기 굴삭 유닛의 높이를 조절하기 위한 데릭 실린더(derrick cylinder; 166)를 포함할 수 있다.
상기 펌프(164)는 상기 차량(102)의 상부에 배치될 수 있으며, 상기 굴삭 유닛(152)과 상기 펌프(164)는 상기 침전물을 흡입하기 위한 흡입 배관(168)을 통해 연결될 수 있다. 아울러, 도시되지는 않았으나, 상기 펌프(164)의 후방 부위에는 상기 흡입된 침전물을 수상으로 배출하기 위한 배출 배관(미도시)이 연결될 수 있다.
상기 굴삭 유닛(152)은, 일 예로서, 두 개의 로봇 암들(154)에 의해 상기 차량(102)의 차체(104)와 연결될 수 있으며, 상기 로봇 암들(154)은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 회전 가능하도록 상기 차체(104)에 연결될 수 있다. 상기 데릭 실린더(166)는 상기 굴삭 유닛(152)과 상기 차체(104) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 데릭 실린더(166)는 수상에 배치되는 압축 공기 제공부로부터 제공되는 압축 공기에 의해 동작될 수 있으며, 신장 및 신축을 통해 상기 로봇 암들(154)에 연결된 상기 굴삭 유닛(152)의 높이를 조절할 수 있다.
도 9는 도 1 및 도 2에 도시된 굴삭 유닛을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 9를 참조하면, 상기 굴삭 유닛(152)은 상기 차량(102)의 전방에서 좌우 방향으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 굴삭 유닛(152)은, 전방 일부와 하부가 개방되며 상기 좌우 방향으로 연장하는 하우징(156)과, 상기 하우징(154) 내에 배치되며 상기 좌우 방향으로 연장하는 굴삭 휠 바디(158)와, 상기 굴삭 휠 바디(158)의 외주면에 구비되고 상기 침전물을 굴삭하여 부유시키기 위한 굴삭 스크루(160)와, 상기 하우징(156)의 양쪽 측면들 상에 배치되며 상기 굴삭 휠 바디(158)를 회전시키기 위한 굴삭 모터(162)를 포함할 수 있다.
상기 데릭 실린더(166)는 상기 굴삭 스크루(160)가 상기 수중 바닥에 밀착되도록 상기 굴삭 유닛(152)의 높이를 조절할 수 있으며, 상기 굴삭 모터들(162)은 상기 침전물이 상기 하우징(156) 내측으로 이동되도록 상기 굴삭 휠 바디(158)를 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 흡입 배관(168)은 상기 하우징(156)의 후면 부위에 연결될 수 있다.
한편, 상기 차체(104)의 중앙 부위 상에는 상기 구동 모터들(114)과 상기 굴삭 모터들(162)의 동작을 제어하기 위한 제어 모듈(170)이 배치될 수 있으며, 상기 제어 모듈(170)에는 상기 구동 모터들(114)과 상기 굴삭 모터들(162)의 구동 전원을 제공하기 위한 배터리(미도시)가 탑재될 수 있다.
다른 예로서, 상기 굴삭 유닛(152)은 상기 차량(102)의 조향을 위해 사용될 수도 있다. 이 경우, 상기 굴삭 스크루(160)가 상기 수중 바닥에 밀착된 상태에서 상기 굴삭 스크루(160)가 회전되는 경우 상기 굴삭 스크루(160)의 감긴 방향에 따라 상기 차량이 좌회전 또는 우회전할 수 있으며, 상기 굴삭 모터들(162)은 상기 차량(102)의 좌회전 또는 우회전을 위해 상기 굴삭 스크루(160)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 상기와 같이 상기 굴삭 유닛(152)은 상기 차량(102)의 좌회전 또는 우회전을 위한 조향 유닛으로서 사용될 수 있으며, 이 경우, 상기 굴삭 휠 바디(158)와 상기 굴삭 스크루(160) 및 상기 굴삭 모터들(162)은 각각 조향 휠 바디와 조향 스크루 및 조향 모터들로서 기능할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 침전물 흡입 모듈(150)은, 상기 차량(102)의 전방 부위의 일측에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 제1 굴삭 유닛(180)과, 상기 차량(102)의 전방 부위의 타측에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 제2 굴삭 유닛(190)과, 상기 제1 및 제2 굴삭 유닛들(180, 190)과 흡입 배관(202)을 통해 연결되며 상기 제1 및 제2 굴삭 유닛들(180, 190)에 의해 상기 수중 바닥으로부터 부유된 상기 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 펌프(200)와, 상기 제1 굴삭 유닛(180)의 높이를 조절하기 위한 제1 데릭 실린더(210)와, 상기 제2 굴삭 유닛(190)의 높이를 조절하기 위한 제2 데릭 실린더(212)를 포함할 수 있다.
상기 제1 굴삭 유닛(180)은, 상기 차량(102)의 전방에서 좌우 방향으로 연장하도록 배치되는 제1 굴삭 휠 바디(182)와, 상기 제1 굴삭 휠 바디(182)의 외주면에 구비되며 상기 침전물을 굴삭하여 부유시키기 위한 제1 굴삭 스크루(184)와, 상기 제1 굴삭 휠 바디(182)를 회전시키기 위한 제1 굴삭 모터(186)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 굴삭 유닛(190)은, 상기 차량(102)의 전방에서 좌우 방향으로 연장하도록 배치되는 제2 굴삭 휠 바디(192)와, 상기 제2 굴삭 휠 바디(192)의 외주면에 구비되며 상기 침전물을 굴삭하여 부유시키기 위한 제2 굴삭 스크루(194)와, 상기 제2 굴삭 휠 바디(192)를 회전시키기 위한 제2 굴삭 모터(196)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 제1 굴삭 스크루(184)가 상기 제1 굴삭 휠 바디(182)에 감긴 방향과 상기 제2 굴삭 스크루(194)가 상기 제2 굴삭 휠 바디(192)에 감긴 방향은 서로 반대일 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 굴삭 유닛(180)의 회전에 의해 상기 차량(102)이 좌측 또는 우측 방향으로 회전될 수 있으며, 이와 반대로 상기 제2 굴삭 유닛(190)의 회전에 의해 상기 제1 굴삭 유닛(180)이 회전하는 경우와 반대 방향으로 상기 차량(102)이 회전될 수 있다.
예를 들면, 도시된 바와 같이, 상기 제1 굴삭 유닛(180)이 상기 차량(102)의 좌측에 배치될 수 있으며, 상기 제1 굴삭 유닛(180)의 회전에 의해 상기 차량(102)이 좌측으로 회전될 수 있다. 상기와 반대로, 상기 제2 굴삭 유닛(190)이 상기 차량(102)의 우측에 배치될 수 있으며, 상기 제2 굴삭 유닛(190)의 회전에 의해 상기 차량(102)이 우측으로 회전될 수 있다.
또한, 상기 제1 데릭 실린더(210)와 상기 제2 데릭 실린더(212)는 상기 차량(102)의 좌회전 또는 우회전을 위하여 상기 제1 굴삭 스크루(184)와 상기 제2 굴삭 스크루(194) 중 어느 하나가 상기 수중 바닥에 밀착되도록 상기 제1 굴삭 유닛(180)과 상기 제2 굴삭 유닛(190)의 높이를 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 데릭 실린더(210)는 상기 차량(102)의 좌회전을 위해 상기 제1 굴삭 스크루(184)가 상기 수중 바닥에 밀착되도록 상기 제1 굴삭 유닛(180)의 높이를 조절할 수 있으며, 이때 상기 제2 데릭 실린더(212)는 상기 제2 굴삭 유닛(190)이 상기 수중 바닥으로부터 이격되도록 상기 제2 굴삭 유닛(190)의 높이를 조절할 수 있다. 상기와 반대로, 상기 제2 데릭 실린더(212)는 상기 차량(102)의 우회전을 위해 상기 제2 굴삭 스크루(194)가 상기 수중 바닥에 밀착되도록 상기 제2 굴삭 유닛(190)의 높이를 조절할 수 있으며, 이때 상기 제1 데릭 실린더(210)는 상기 제1 굴삭 유닛(180)이 상기 수중 바닥으로부터 이격되도록 상기 제1 굴삭 유닛(180)의 높이를 조절할 수 있다.
상기와 같이 상기 제1 굴삭 유닛(180)과 상기 제2 굴삭 유닛(190)이 상기 차량(102)의 조향을 위한 제1 조향 유닛과 제2 조향 유닛으로서 각각 사용되는 경우, 상기 제1 굴삭 휠 바디(182)와 상기 제1 굴삭 스크루(184) 및 상기 제1 굴삭 모터(186) 그리고 상기 제2 굴삭 휠 바디(192)와 상기 제2 굴삭 스크루(194) 및 상기 제2 굴삭 모터(196)는 각각 제1 조향 휠 바디와 제1 조향 스크루 및 제1 조향 모터 그리고 제2 조향 휠 바디와 제2 조향 스크루 및 제2 조향 모터로서 기능할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 수저면 주행 장치(100)가 수중 바닥에서 이동하는 중 전방에 장애물이 검출되는 경우, 상기 리프트 모듈(130)은 상기 차량(102)의 전방 부위를 상방으로 들어올릴 있으며, 이후 상기 구동 모듈(110)은 상기 차량(102)이 상기 장애물을 넘어갈 수 있도록 상기 구동 휠 유닛들(112)을 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 리프트 실린더들(132)은 상기 차량(102)의 좌회전 또는 우회전을 위해 선택적으로 동작될 수 있으며, 상기 전방 및 후방 장애물 제거부들(116, 118)은 상기 차량(102)의 전진 또는 후진 시 상기 구동 휠 유닛들(112)의 전방 또는 후방에서 장애물들을 제거할 수 있다. 결과적으로, 상기 차량(102)의 전진과 후진 그리고 좌회전과 우회전이 보다 용이해질 수 있으며, 이에 따라 종래 기술과 비교하여 보다 열악한 수중 조건에서도 상기 수저면 주행 장치(100)의 동작이 가능해질 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 수저면 주행 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 수저면 주행 장치(100)는 상기 차량의 부력을 조절하기 위한 밸러스트 탱크(210; ballast tank)를 구비할 수 있다. 상기 밸러스트 탱크(210)에는 상기 차량(102)의 잠수를 위해 물이 채워질 수 있으며, 이와 반대로 상기 차량(102)의 부상을 위해 공기가 채워질 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 밸러스트 탱크(210)의 하부에는 물의 주입 또는 배출을 위한 관통홀이 구비될 수 있으며, 상기 밸러스트 탱크(210)의 상부에는 공기의 주입 또는 배출을 위한 공기 배관이 연결될 수 있다. 상기 공기 배관은 수상에 배치되는 압축 공기 제공부(미도시)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 도시되지는 않았으나, 상기 공기의 주입과 배출은 제어 밸브(미도시)를 통해 제어될 수 있으며, 상기 제어 밸브의 동작은 상기 원격 제어기에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 차량(102)에는 상기 차량(102)의 기울기를 측정하기 위한 수평 센서(220)가 구비될 수 있다. 상기 수평 센서(220)로는, 일 예로서, IMU(Inertial Measurement Unit) 센서가 사용될 수 있으며, 상기 수평 센서(220)에 의해 측정된 상기 차량(102)의 기울기는 상기 원격 제어기의 디스플레이 유닛 또는 별도로 마련된 디스플레이 장치에 의해 표시될 수 있다.
특히, 상기 차량(102)의 수평 상태를 유지하기 위하여, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 차량(102)에는 네 개의 밸러스트 탱크들(210)이 상기 차량(102)의 전방 양측과 후방 양측에 각각 배치될 수 있으며, 상기 밸러스트 탱크들(210)에 주입되는 공기 또는 물의 양을 조절함으로써 상기 차량(102)을 수평 상태로 유지시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 밸러스트 탱크들(210)에 주입되는 공기 또는 물의 양을 조절함으로써 상기 차량(210)을 잠수시키거나 부상시킬 수 있으며, 또한 수중에서 유영할 수 있도록 잠수 깊이를 조절할 수도 있다. 아울러 상기 수평 센서(220)에 의해 측정된 상기 차량(102)의 기울기에 기초하여 각각의 밸러스트 탱크들(210)에 주입되는 공기 또는 물의 양을 개별적으로 조절함으로써 상기 차량(102)의 수평 상태를 조절할 수 있다. 다른 예로서, 상기 차량(102)이 수저면 상에서 주행하는 경우에도 상기 차량(102)의 부력을 적절히 조절함으로써 상기 차량(102)이 진흙 지대나 갯벌에 빠지는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 수저면 주행 장치 102 : 차량
104 : 차체 110 : 구동 모듈
112 : 구동 휠 유닛 114 : 구동 모터
116 : 전방 장애물 제거부 118 : 후방 장애물 제거부
120 : 구동 휠 바디 122 : 구동 스크루
124 : 제1 원형 링 126 : 제2 원형 링
128 : 굴삭 블레이드 130 : 리프트 모듈
132 : 리프트 실린더 134 : 브래킷
136 : 탄성 부재 138 : 스토퍼
140 : 회전 구동부 142 : 공압 실린더
150 : 침전물 흡입 모듈 152 : 굴삭 유닛
154 : 로봇 암 156 : 하우징
158 : 굴삭 휠 바디 160 : 굴삭 스크루
162 : 굴삭 모터 164 : 펌프
166 : 데릭 실린더 168 : 흡입 배관
170 : 제어 모듈
104 : 차체 110 : 구동 모듈
112 : 구동 휠 유닛 114 : 구동 모터
116 : 전방 장애물 제거부 118 : 후방 장애물 제거부
120 : 구동 휠 바디 122 : 구동 스크루
124 : 제1 원형 링 126 : 제2 원형 링
128 : 굴삭 블레이드 130 : 리프트 모듈
132 : 리프트 실린더 134 : 브래킷
136 : 탄성 부재 138 : 스토퍼
140 : 회전 구동부 142 : 공압 실린더
150 : 침전물 흡입 모듈 152 : 굴삭 유닛
154 : 로봇 암 156 : 하우징
158 : 굴삭 휠 바디 160 : 굴삭 스크루
162 : 굴삭 모터 164 : 펌프
166 : 데릭 실린더 168 : 흡입 배관
170 : 제어 모듈
Claims (14)
- 수중 바닥 상에서 이동 가능하도록 구동 모듈을 구비하는 차량; 및
상기 차량의 전방 부위에 구비되며 상기 차량의 전방 부위를 상방으로 들어올리기 위한 리프트 모듈을 포함하되,
상기 리프트 모듈은, 상기 차량의 전방에 장애물이 있는 경우 상기 차량이 상기 장애물을 넘어갈 수 있도록 상기 차량의 전방 부위를 상방으로 들어올리기 위해 상기 차량의 전방 부위에 상하 방향으로 배치되는 리프트 실린더를 포함하고,
상기 리프트 실린더는 하단부가 상기 차량의 후방 측으로 회전 가능하도록 상기 차량의 전방 부위에 힌지 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 리프트 모듈은,
상기 리프트 실린더의 상기 하단부가 상기 차량의 후방 측으로 회전되는 경우 상기 리프트 실린더를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제1항에 있어서, 상기 리프트 모듈은,
상기 리프트 실린더를 회전시키기 위한 회전 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제1항에 있어서, 상기 구동 모듈은,
상기 차량의 양측에 각각 배치되며 상기 차량의 전후 방향으로 연장하는 한 쌍의 구동 휠 유닛들과,
상기 구동 휠 유닛들을 회전시키기 위하여 상기 구동 휠 유닛들의 전방 및 후방에 각각 배치되는 네 개의 구동 모터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제1항에 있어서, 상기 구동 모듈은,
상기 차량의 양측에 각각 배치되며 상기 차량의 전후 방향으로 연장하는 한 쌍의 구동 휠 유닛들을 포함하며,
상기 구동 휠 유닛들 각각은,
상기 차량의 전후 방향으로 연장하는 원통 형태의 구동 휠 바디와,
상기 구동 휠 바디의 외주면에 구비되며 상기 차량의 이동을 위한 구동 스크루와,
상기 구동 휠 바디와 함께 회전하도록 상기 구동 휠 바디의 전방측 단부에 배치되며 상기 구동 휠 유닛들 각각의 전방에서 장애물을 제거하기 위한 전방 장애물 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제7항에 있어서, 상기 전방 장애물 제거부는,
상기 구동 휠 바디의 전방측 단부에 장착되는 제1 원형 링과,
상기 제1 원형 링으로부터 상기 차량의 전방측으로 이격되며 상기 제1 원형 링보다 작은 직경을 갖는 제2 원형 링과,
상기 제1 원형 링과 제2 원형 링 사이에 연결되며 상기 장애물을 제거하기 위한 복수의 굴삭 블레이드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제1항에 있어서, 상기 차량에 장착되며 수중 바닥의 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 침전물 흡입 모듈을 더 포함하며,
상기 침전물 흡입 모듈은,
상기 차량의 전방 부위에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 굴삭 유닛과,
상기 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 펌프와,
상기 굴삭 유닛의 높이를 조절하기 위한 데릭 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제1항에 있어서, 상기 차량에 장착되며 수중 바닥의 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 침전물 흡입 모듈을 더 포함하며,
상기 침전물 흡입 모듈은,
상기 차량의 전방 부위의 일측에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 제1 굴삭 유닛과,
상기 차량의 전방 부위의 타측에 회전 가능하도록 연결되며 상기 침전물을 굴삭하여 상기 수중 바닥으로부터 부유시키기 위한 제2 굴삭 유닛과,
상기 제1 및 제2 굴삭 유닛들에 의해 상기 수중 바닥으로부터 부유된 상기 침전물을 흡입하여 수상으로 배출하기 위한 펌프와,
상기 제1 굴삭 유닛의 높이를 조절하기 위한 제1 데릭 실린더와,
상기 제2 굴삭 유닛의 높이를 조절하기 위한 제2 데릭 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제10항에 있어서, 상기 제1 굴삭 유닛은,
상기 차량의 전방에서 좌우 방향으로 연장하도록 배치되는 제1 굴삭 휠 바디와,
상기 제1 굴삭 휠 바디의 외주면에 구비되며 상기 침전물을 굴삭하여 부유시키기 위한 제1 굴삭 스크루와,
상기 제1 굴삭 휠 바디를 회전시키기 위한 제1 굴삭 모터를 포함하고,
상기 제2 굴삭 유닛은,
상기 차량의 전방에서 좌우 방향으로 연장하도록 배치되는 제2 굴삭 휠 바디와,
상기 제2 굴삭 휠 바디의 외주면에 구비되며 상기 침전물을 굴삭하여 부유시키기 위한 제2 굴삭 스크루와,
상기 제2 굴삭 휠 바디를 회전시키기 위한 제2 굴삭 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제11항에 있어서, 상기 제1 굴삭 스크루가 상기 제1 굴삭 휠 바디에 감긴 방향과 상기 제2 굴삭 스크루가 상기 제2 굴삭 휠 바디에 감긴 방향은 서로 반대이고,
상기 제1 데릭 실린더와 상기 제2 데릭 실린더는 상기 차량의 좌회전 또는 우회전을 위하여 상기 제1 굴삭 스크루와 상기 제2 굴삭 스크루 중 어느 하나가 상기 수중 바닥에 밀착되도록 상기 제1 굴삭 유닛과 상기 제2 굴삭 유닛의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제1항에 있어서, 상기 차량의 부력을 조절하기 위한 적어도 하나의 밸러스트 탱크를 더 포함하며,
상기 밸러스트 탱크의 하부에는 물의 주입 또는 배출을 위한 관통홀이 구비되고, 상기 밸러스트 탱크의 상부에는 공기의 주입 또는 배출을 위한 공기 배관이 연결되는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치. - 제13항에 있어서, 상기 차량의 기울기를 측정하기 위한 수평 센서를 더 포함하며,
상기 차량의 수평 상태를 유지하기 위하여 상기 차량에는 네 개의 밸러스트 탱크들이 상기 차량의 전방 양측과 후방 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 수저면 주행 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230183246A KR102696497B1 (ko) | 2023-12-15 | 2023-12-15 | 수저면 주행 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230183246A KR102696497B1 (ko) | 2023-12-15 | 2023-12-15 | 수저면 주행 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102696497B1 true KR102696497B1 (ko) | 2024-08-19 |
Family
ID=92567871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020230183246A KR102696497B1 (ko) | 2023-12-15 | 2023-12-15 | 수저면 주행 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102696497B1 (ko) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004308294A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Kyowa Gijutsu Kk | 河川等の底泥移送方法及び底泥移送装置 |
KR20130052889A (ko) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | (주)신명건설기술공사 | 복합 준설선 및 이를 이용한 준설공법 |
KR101386420B1 (ko) | 2013-10-31 | 2014-04-16 | (주)제타크리젠 | 수중 청소로봇 |
KR20140077935A (ko) * | 2011-10-03 | 2014-06-24 | 마린 리소시즈 익스플로레이션 인터내셔널 비브이 | 해저 채광공구용 석션 마우스 |
KR102066976B1 (ko) * | 2018-07-06 | 2020-02-11 | (주)신정개발 | 스크류 바퀴를 구비한 수륙양용 준설로봇 |
US20210156108A1 (en) * | 2019-11-25 | 2021-05-27 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Systems and methods for a multi-modal screw propelled excavation |
KR102259308B1 (ko) * | 2019-12-17 | 2021-06-01 | (주)로보스코리아 | 부력조절이 가능한 스크류 주행기반 수중청소로봇 |
KR102455969B1 (ko) * | 2022-08-08 | 2022-10-18 | (주)제타크리젠 | 점착성퇴적물 파쇄장치 |
KR102539020B1 (ko) | 2022-10-21 | 2023-06-02 | (주)제타크리젠 | 침전물 수집 장치 |
-
2023
- 2023-12-15 KR KR1020230183246A patent/KR102696497B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004308294A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Kyowa Gijutsu Kk | 河川等の底泥移送方法及び底泥移送装置 |
KR20140077935A (ko) * | 2011-10-03 | 2014-06-24 | 마린 리소시즈 익스플로레이션 인터내셔널 비브이 | 해저 채광공구용 석션 마우스 |
KR20130052889A (ko) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | (주)신명건설기술공사 | 복합 준설선 및 이를 이용한 준설공법 |
KR101386420B1 (ko) | 2013-10-31 | 2014-04-16 | (주)제타크리젠 | 수중 청소로봇 |
KR102066976B1 (ko) * | 2018-07-06 | 2020-02-11 | (주)신정개발 | 스크류 바퀴를 구비한 수륙양용 준설로봇 |
US20210156108A1 (en) * | 2019-11-25 | 2021-05-27 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Systems and methods for a multi-modal screw propelled excavation |
KR102259308B1 (ko) * | 2019-12-17 | 2021-06-01 | (주)로보스코리아 | 부력조절이 가능한 스크류 주행기반 수중청소로봇 |
KR102455969B1 (ko) * | 2022-08-08 | 2022-10-18 | (주)제타크리젠 | 점착성퇴적물 파쇄장치 |
KR102539020B1 (ko) | 2022-10-21 | 2023-06-02 | (주)제타크리젠 | 침전물 수집 장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101339890B1 (ko) | 복합 준설선 | |
KR101549377B1 (ko) | 수중 청소로봇 | |
KR101625854B1 (ko) | 수중 청소로봇 | |
JP7182390B2 (ja) | 建設機械 | |
KR102259308B1 (ko) | 부력조절이 가능한 스크류 주행기반 수중청소로봇 | |
KR20160052986A (ko) | 수중 청소로봇 | |
KR102696497B1 (ko) | 수저면 주행 장치 | |
KR101475203B1 (ko) | 수중 청소로봇 | |
KR101531492B1 (ko) | 수중 청소로봇 | |
KR20160034493A (ko) | 자세보정방법 및 이를 수행하는 수중청소로봇 | |
KR101644347B1 (ko) | 자세보정방법 및 이를 수행하는 수중청소로봇 | |
JP6899799B2 (ja) | 作業車 | |
US20140338233A1 (en) | Methods, apparatus and systems for pond remediation | |
KR101714704B1 (ko) | 이물질수거장치 및 이를 포함하는 수중청소로봇 | |
KR20150053374A (ko) | 수중 청소로봇 | |
US20140271256A1 (en) | Roving submersible pump | |
US8056270B1 (en) | Dredge propulsion system | |
KR102539020B1 (ko) | 침전물 수집 장치 | |
KR101920880B1 (ko) | 정화대상 수역의 저면 오염물 제거장치 | |
JP2011057001A (ja) | 水中走行装置 | |
KR20150053460A (ko) | 수중 청소로봇 | |
KR101556253B1 (ko) | 수중 청소로봇 | |
KR20160072309A (ko) | 조향 장치 및 이를 포함하는 선체면 청소로봇 | |
KR20150053476A (ko) | 수중 청소로봇 | |
KR101814622B1 (ko) | 이물질수거장치 및 이를 포함하는 수중청소로봇 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |