KR20130097375A

KR20130097375A - 건축물의 유리패널 자동세척장치

Info

Publication number: KR20130097375A
Application number: KR1020120018989A
Authority: KR
Inventors: 이인희
Original assignee: 이인희
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-09-03
Also published as: KR101375367B1

Abstract

건축물의 유리패널 자동세척장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 유리패널 자동세척장치는 건축물의 외벽면에 설치되고 유리패널이 일체로 결합된 프레임부; 상기 유리패널의 외측 상면에 위치하고 양단이 상기 프레임부에 설치되며, 상기 유리패널을 통해 실내로 유입되는 일사열을 차단하기 위해 승강 또는 하강되는 차단판을 가지는 차단부; 상기 차단판 하단의 케이스 내부에 설치되고, 상기 유리패널의 외주면에 세척수를 분사하기 위한 1차 노즐과, 상기 1차 노즐과 이격되어 위치하고 세정액이 분사되는 2차 노즐을 가지는 노즐부; 상기 케이스의 상면에 위치하고 상기 노즐부에 의해 세정된 유리패널의 외주면과 접촉되는 브러시와, 상기 브러시의 양단에 각각 연결되어 상기 케이스의 내외측으로 이동되는 링크부와, 상기 브러시를 소정의 속도로 회전 가능하게 하는 브러시 모터를 포함하는 브러시부; 상기 케이스의 하면에서 전방을 향해 선택적으로 이동되고, 상기 유리패널에 잔존하는 물기를 제거하기 위한 물기 제거부; 및 상기 건축물에 설치되고 다수의 사용자가 소지한 송신모듈로부터 작동 명령을 입력받아 상기 유리패널에 대한 세척 상태를 제어하는 제어모듈을 포함한다.

Description

건축물의 유리패널 자동세척장치{Building of glass panel automatic cleaning apparatus}

본 발명은 유리패널 자동세척장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아파트, 오피스텔 또는 통상의 건물에 설치된 유리패널을 통해 실내로 유입되는 일사열로 인한 실내의 열손실을 차단하고, 상기 유리패널의 외측에 대한 세척을 동시에 실시할 수 있는 건축물의 유리패널 자동세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 건축물은 외관을 미려하게 하고 전망을 확보하기 위해 상기 건축물의 외벽 전체를 유리(Glass)로 마감하거나 부분적으로 유리를 이용하여 마감하고 있다. 상기 유리는 건축물의 외형을 아름답게 해 줄 수 있는 재료이나, 몇 가지 치명적인 단점을 가지고 있다.

즉, 유리는 콘크리트 벽에 비해 에너지 소모를 증가시키고, 이로 인해 건축물에서 유리의 비중이 높을수록 블라인드 또는 커튼과 같은 차양장치를 별도로 마련해야하기 때문에 부대비용이 증가한다는 단점을 가지고 있다.

특히, 유리는 태양으로부터 뜨거운 직사광선을 그대로 받아들일 뿐만 아니라 실내의 열을 그대로 밖으로 유출시킴으로써 건물 내에서 에너지 손실의 주요 원인 중 하나로 작용하게 된다.

겨울철에는 유리로 인한 실내의 열이 밖으로 그대로 유출되기 때문에 난방비가 올라가고, 여름철에는 외부의 열이 유리를 통과하여 그대로 실내로 유입되기 때문에 냉방비가 상승하는 하나의 원인으로 작용한다.

최근에는 단겹의 유리에서 복겹의 유리를 사용하고 있는 추세이나, 복겹의 유리인 경우에도 기존 단겹의 유리에 비해 상대적으로 단열효과 및 방음효과를 높일 수 있다는 장점은 있으나, 목표하는 수준의 단열효과는 기대하기 어렵다는 구조적 한계가 있었다.

최근에는 국제적으로도 건물에서 에너지 절약의 절대적 요소인 유리 또는 창호를 통한 에너지 절약을 위해 단열율을 엄격하게 규정하고 있으며, 유리의 열효율성을 높이기 위한 다양한 제품이 개발되고 있다.

한편, 상기와 같이 건축물의 외장에서 유리가 차지하는 비율이 증가됨에 따라 건축물의 에너지 절약 및 유리에 의한 인명피해, 태양의 복사열에 의한 유해한 빛을 조절할 수 있는 방안 등에 대해 다양하게 연구 개발되고 있는 실정이며, 이러한 연구 개발을 통해 고기능의 첨단 창호 시스템이 개발되고 있다.

상기 고기능의 첨단 창호 시스템에 있어서 창호성능 개선의 주요대상은 크게 일사(Solar), 열(Thermal), 주광(Daylighting) 및 안전(Security) 등으로 구분될 수 있다. 이와 같은 관점에서 현재 대다수의 건축물에 적용되고 있는 창호 시스템을 살펴보면, 투명유리(Clear Grass)의 단점을 보완하고자 색유리(Tinted Grass) 및 반사유리(Reflective Grass)계열을 사용하고 있음을 확인할 수 있다. 이들 재료는 여름철 냉방절감을 위한 일시 차단 및 사생활 보호를 주목적으로 하여 유리의 투과율을 감소시키는 데 중점을 두고 있다.

즉, 상기 색유리는 고흡수성의 금속산화물이 첨가된 원료로 유리를 제작해 주로 흡수에 의해 투과율을 조절하는 방식으로, 열선흡수유리(Heat Absorbing Grass)라고도 불리우며, 현재 청색, 황동색, 녹색계열이 주로 사용되고 있다.

그리고, 상기 반사유리는 투명유리 또는 색유리의 표면에 각종 코팅기술을 이용해 금속 박막을 입힌 것들로서, 그 코팅재료로는 티타늄, 스테인레스스틸, 구리, 크롬, 철, 코발트 등이 있으며, 적용되는 금속의 두께 종류에 따라 투과율과 색상 및 태양 스펙트럼 범위 내 파장대별 영역을 제어할 수 있게 된다.

그러나, 상기 반사유리는 전체 파장대에 걸친 투과율이 매우 낮아 일시적인 차단 능력이 뛰어나지만 커튼휠 구조를 갖는 사무실 등에 적용되기에는 주광(Daylighting) 유입이 매우 낮고 유해한 파장대를 선별 차단하기가 불가능하다는 단점이 있으며, 특히, 조명 부하를 가중시키고, 일사(Solar)를 반사시켜 주변 건축물에 피해를 주기 때문에 건물 외장의 유리에 의한 반사율을 부분적으로 규제하고 있는 상황 및 도시환경 측면에서 문제의 소지가 많다는 단점이 있다.

이와 같은 일사 제어(Solar Control)에 대한 필요성으로 인해 다양한 형태의 반사 및 흡수코팅과 저방사(Low-Emissivity)표면에 대한 기술이 개발되어 사용되고 있다.

또한 이와 더불어서 상기 건축물의 외장에 설치된 유리에 대한 유리창을 청소하기 위해 건물의 옥상에 매달린 로프에 의존하거나 곤돌라를 이용하여 작업자가 수작업으로 청소 작업을 수행하였다. 이와 같은 고층 건물의 외벽이나 유리창을 사람이 직접 청소하는 경우 많은 작업 인력이 필요하며 그 청소 대상 구역이 너무 넓어 곤돌라에서 작업자의 손이 미치지 못하는 부분이 있으며, 청소 작업에 장시간이 소요되어 그 비용 지출이 과대하다는 문제점이 있다. 또한, 초고층 건물을 사람이 직접 청소 작업을 수행하는 경우에는 안전 사고의 위험을 항상 수반하고 있다.

이러한 문제들로 인해 일반적으로 건물의 외벽 청소는 자주 이루어지지 못하고 있는 실정이며, 이에 따라 건물의 외관이 다양한 오염 물질로 인해 지저분한 상태로 유지되어 건물 및 도시 미관을 저하시키게 되는 문제가 있었다.

따라서, 최근에는 건물 외벽 청소를 좀 더 용이하게 수행할 수 있도록 다양한 형태의 청소 장치들이 개발되고 있는데, 이러한 청소 장치들은 일반적으로 건물의 외벽에 설치된 가이드 레일을 따라 이동하며 건물 외벽을 청소하는 방식으로 구성되고 있다. 이러한 청소 장치들은 건물의 외벽에 별도의 가이드 레일을 설치해야 하므로, 건물의 외관이 훼손되는 문제가 있으며, 설치 비용이 비싸고 그 구조가 복잡하며 작동 방법 또한 단순하지 못하여 널리 이용되지 못하고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제 10-2011-0136311호 (공개일: 2011년12월21일)

본 발명의 실시예들은 건축물에 설치된 유리패널의 오염상태를 실시간으로 확인하고 세척하고자 한다.

본 발명의 실시예들은 실내로 유입되는 일사를 선택적으로 차단하여 냉방에 소모되는 냉방부하를 절감을 통해 에너지 절약형 건축물을 구형하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 건축물의 외벽면에 설치되고 유리패널이 일체로 결합된 프레임부; 상기 유리패널의 외측 상면에 위치하고 양단이 상기 프레임부에 설치되며, 상기 유리패널을 통해 실내로 유입되는 일사열을 차단하기 위해 승강 또는 하강되는 차단판을 가지는 차단부; 상기 차단판 하단의 케이스 내부에 설치되고, 상기 유리패널의 외주면에 세척수를 분사하기 위한 1차 노즐과, 상기 1차 노즐과 이격되어 위치하고 세정액이 분사되는 2차 노즐을 가지는 노즐부; 상기 케이스의 상면에 위치하고 상기 노즐부에 의해 세정된 유리패널의 외주면과 접촉되는 브러시와, 상기 브러시의 양단에 각각 연결되어 상기 케이스의 내외측으로 이동되는 링크부와, 상기 브러시를 소정의 속도로 회전 가능하게 하는 브러시 모터를 포함하는 브러시부; 상기 케이스의 하면에서 전방을 향해 선택적으로 이동되고, 상기 유리패널에 잔존하는 물기를 제거하기 위한 물기 제거부; 및 상기 건축물에 설치되고 다수의 사용자가 소지한 송신모듈로부터 작동 명령을 입력받아 상기 유리패널에 대한 세척 상태를 제어하는 제어모듈을 포함한다.

상기 차단부는 상기 유리패널의 폭과 대응되는 폭을 가지고 차단판이 삽입된 회전축에 양단이 연결된 제1 스프라켓 기어와 치합된 제1 모터를 포함한다.

상기 노즐부는 상기 케이스의 내측에 연장된 세척수관에 설치되며 상기 세척수에 대한 히팅을 위한 히팅기를 포함한다.

상기 1차 노즐은 상기 유리패널을 향해 개구된 제1 분사공; 상기 제1 분사공을 기준으로 좌, 우 양측을 향해 소정의 각도로 경사지게 위치한 사이드 분사공을 포함한다.

상기 브러시부는 상기 브러시의 중앙을 관통하여 연장된 회전축에 양단이 연결된 제2 스프라켓 기어를 포함한다.

상기 링크부는 상기 브러시부의 양단과 연결된 제1 링크; 상기 제1 링크의 상단과 연결되고 후방을 향해 연장된 제2 링크를 포함한다.

상기 브러시부는 상기 제2 링크의 후단부와 연결되고 상기 브러시 전체가 전방 또는 후방을 향해 이동되도록 상기 제2 링크를 전진 또는 후진 가능하게 하는 제1 실린더를 포함한다.

상기 물기 제거부는 상기 케이스의 양측에 상단이 고정되어 하측을 향해 연장되며 전방을 향해 상향 경사진 가이드 홈을 가지는 연결편; 상기 연결편에 삽입된 연결핀을 매개로 양단이 각각 고정되어 상기 가이드 홈을 따라 이동되는 물기 제거 브러시; 상기 물기 제거 브러시의 후면에 설치되고 상기 물기 제거 브러시가 전방 또는 후방을 향해 이동가능 하게 하는 제2 실린더를 포함한다.

상기 제어모듈은 상기 건축물에 입주한 입주자 정보가 내장된 입주자 데이터베이스와 연동하여 수신된 송신모듈의 정보를 분석하여 상기 입주자가 거주하고 있는 해당층의 유리패널에 대한 세척을 실시하는 것을 특징으로 한다.

상기 유리 패널 자동세척장치는 상기 유리 패널의 전면에 대한 정보를 촬영하는 카메라 모듈을 더 포함한다.

본 발명의 실시예들은 유리패널의 오염도를 사용자가 실시간으로 확인하고 즉각적인 세척을 실시할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 고층 건물의 외벽에서 유리패널에 대한 세척을 작업자가 아닌 자동세척장치를 통해 실시함으로써 안전사고의 발생을 방지하고, 건축물의 관리 비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 건축물에 설치된 유리패널의 유지 보수 및 관리가 용이 해지고 보다 편리해질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 유리패널 자동세척장치가 건축물에 설치된 상태를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 유리패널 자동세척장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 유리패널 자동세척장치의 구성을 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 유리패널 자동세척장치에 설치된 노즐부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 유리패널 자동세척장치에 설치된 제어모듈과 연계된 주변 구성을 도시한 블럭도.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 유리패널 자동세척장치의 사용상태도.

본 발명의 일 실시예에 따른 건축물의 유리패널 자동세척장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 유리패널 자동세척장치(1)는 유리패널(12)이 설치된 건축물(2)의 외벽면에 개별 설치되며, 모두 개별 작동되도록 이루어진다. 예를 들어 지상 1층부터 n층으로 이루어진 건축물(2)의 경우에 각 해당층에는 채광을 위해 유리패널(12)이 설치되고, 상기 유리패널(12)을 통해 태양을 통한 일사가 이루어진다.

건축물(2)은 여름의 경우 내부에 냉방을 실시하며 태양에서 조사된 고온의 일사열이 상기 유리패널(12)을 통과하여 실내로 그대로 유입될 수 있으나, 차단판(102)을 통해 유리패널(12)을 통해 실내로 전달되는 열기를 차단할 수 있다.

또한 본 실시예에 의한 유리패널 자동세척장치(1)는 유리패널(12)의 외측에 비 또는 먼지로 인한 오염물질이 적층되고 이로 인해 유리패널(12)의 외측면의 오염된 상태가 유지될 수 있다.

이와 같이 오염되는 유리패널(12)에 대한 세척을 위해 본 발명에 의한 유리패널 자동세척장치(1)는 도2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 건축물(2)의 외벽면에 설치되고 유리패널(12)이 일체로 결합된 프레임부(10)와; 상기 유리패널(12)의 외측 상면에 위치하고 양단이 상기 프레임부(10)에 설치되며, 상기 유리패널(12)을 통해 실내로 유입되는 일사열을 차단하기 위해 승강 또는 하강되는 차단판(102)을 가지는 차단부(100)와; 상기 차단판(102) 하단의 케이스(202) 내부에 설치되고, 상기 유리패널(12)의 외주면에 세척수를 분사하기 위한 1차 노즐(210)과, 상기 1차 노즐(210)과 이격되어 위치하고 세정액이 분사되는 2차 노즐(220)을 가지는 노즐부(200)와; 상기 케이스(202)의 상면에 위치하고 상기 노즐부(200)에 의해 세정된 유리패널(12)의 외주면과 접촉되는 브러시(310)와, 상기 브러시(310)의 양단에 각각 연결되어 상기 케이스(202)의 내외측으로 이동되는 링크부(320)와, 상기 브러시(310)를 소정의 속도로 회전 가능하게 하는 브러시 모터(330)를 포함하는 브러시부(300)와; 상기 케이스(202)의 하면에서 전방을 향해 선택적으로 이동되고, 상기 유리패널(12)에 잔존하는 물기를 제거하기 위한 물기 제거부(400); 및 상기 건축물(2)에 설치되고 다수의 사용자가 소지한 송신모듈(500)로부터 작동 명령을 입력받아 상기 유리패널(12)에 대한 세척 상태를 제어하는 제어모듈(600)(도 5 참조)을 포함한다.

차단부(100)는 프레임부(10)의 전면 상측에 고정 설치된 차단함(101)에 유리패널(12)의 폭과 대응되는 폭을 가지는 차단판(102)이 롤(roll) 형태로 권취되게 설치된다. 차단판(102)은 롤 형태로 권취 가능하도록 플렉시블한 천 또는 이와 유사한 재질이 선택적으로 사용될 수 있다. 차단판(102)은 태양에서 조사된 일사를 차단하고, 바람 또는 유리패널(12)에 대한 세척에 의해 변형이 발생되지 않는 것이 바람직하다. 차단판(102)은 상단이 회전축(104)에 결합되고, 상기 회전축(104)은 양단이 차단함(101)에 지지된다.

회전축(104)은 양단에 제1 스프라켓 기어(106)가 설치되고, 상기 제1 스프라켓 기어(106)는 제1 모터(110)에 설치된 스퍼기어와 치합되어 회전력을 전달받는다.

차단판(102)은 여름과 같이 일사량이 많은 계절에는 하강된 상태로 사용되고, 그 이외의 계절에는 사용자에 의해 하강 또는 승강 상태가 선택적으로 조절된다. 차단판(102)은 1차 노즐(210)을 통해 유리패널(12)로 세척수가 분사될 경우에 상기 유리패널(12)의 상측에서부터 하측을 향해 소정의 속도로 하강 작동된다.

차단판(102)은 유리패널(12)에 대한 보다 효과적인 세척을 위해 n회 승, 하강될 수 있으며 특별히 회수를 제한하지 않는다.

차단부(100)는 차단판(102)의 하단에 노즐부(200)와, 브러시부(300) 및 물기 제거부(400)가 케이스(202)를 매개로 각각 설치된다. 상기 노즐부(200)와, 브러시부(300) 및 물기 제거부(400)가 차단판(102)의 하단에 설치되는 이유는 차단판(102)의 전체적인 무게 밸런스를 유지하기 위한 목적과, 고층에 설치된 차단판의 경우 바람에 의한 이동을 방지하기 위해서이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노즐부에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하면, 노즐부(200)는 케이스(202)의 정면을 따라 동일 간격을 가지며 다수개의 1차 노즐(210)을 포함한다. 상기 1차 노즐(210)은 유리패널(12)을 향해 개구된 제1 분사공(212)이 노즐 헤더의 중앙에 개구되고, 상기 제1 분사공(212)을 기준으로 각각 좌측과 우측 위치에 개구된 사이드 분사공(214)을 포함한다. 본 실시예에서는 제1 분사공(212)을 통해 전방으로 분사되는 세척수와 사이드 분사공(214)을 통해 분사되는 세척수가 분사되는 과정에서 서로 간에 세척수가 간섭되거나 중첩되지 않고 각각 독립적으로 유리패널(12)을 향해 분사된다.

따라서 상기 제1 분사공(212)과 사이드 분사공(214)을 통해 분사가 이루어지는 동안 세척수의 분사압이 저하되거나 상기 유리패널(12)에 세척수가 분사되지 않는 데드존(dead zone) 영역의 발생이 현저하게 감소될 수 있으며 이를 통해 유리패널(12)의 외측면을 세척하기 이전에 잔존할 수 있는 이물질을 대부분 제거할 수 있게 된다.

본 실시예에 의한 1차 노즐(210)은 제1 분사공(212)을 통해 분사되는 세척수와 사이드 분사공(214)을 통해 분사되는 세척수가 도면에 도시된 상태로 유리패널(12)의 일정 영역을 각각 균등하게 커버하고, 이웃한 다른 1차 노즐(210)과 세척 영역이 중복되지 않고 분사가 이루어진다.

2차 노즐(220)은 오염물질과 혼합되어 상기 유리패널(12)의 표면에서 오염물질을 제거하기 위한 약품이 분사되며, 특별히 특정 약품으로 한정하지는 않는다.

2차 노즐(220)은 전술한 1차 노즐(210)과 동일한 구성으로 이루어질 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

노즐부(200)는 케이스(202)의 내측에 횡으로 연장된 세척수관(201)을 포함하고, 상기 세척수관(201)으로 공급된 물을 통해 전술한 1차 노즐(210)로 고압의 물이 분사될 수 있다. 상기 세척수관(201)은 케이스(202)의 외측으로 연장되고 건물 내부에 설치된 급수관(20)을 통해 물을 직접적으로 공급받을 수 있으며 차단판(102)의 승강 또는 하강 작동에 상관없이 상기 세척수관(201)으로 안정적인 물공급을 위해 플렉시블 튜브가 사용될 수 있으나, 상기 형태로 반드시 한정하지 않는다.

노즐부(200)는 세척수관(201)으로 공급된 세척수를 소정의 온도로 가열하기 위한 히팅기(230)를 포함한다. 상기 히팅기(230)는 겨울철과 같이 외기가 영하의 온도로 하강되는 조건에서 유리패널(12)로 분사되는 세척수의 결빙을 방지하고 상기 유리패널(12)에 잔존하는 오염물질에 대한 세척을 보다 용이하게 실시하기 위해 사용된다.

노즐부(200)는 세척수관(201)으로 공급되는 물의 온도를 감지하는 온도센서(미도시)가 상기 세척수관(201)의 일측에 설치되고, 제어모듈(600)은 상기 온도센서에서 감지된 신호를 입력받아 히팅기(230)의 작동 유무를 제어한다.

히팅기(230)는 급수관(20)과 연결된 세척수관(201)의 입구단에 설치되어 상기 세척수관(201)으로 공급되기 이전에 급수관(20)을 통해 유입되는 물을 소정의 온도로 히팅할 수 있도록 설치되거나, 상기 세척수관(201)의 내부에 삽입되는 히팅코일 타입에 의해 상기 급수관(20)을 통해 공급되는 물을 히팅할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 브러시부에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 3을 참조하면, 브러시부(300)는 세척수 또는 세정액이 분사된 유리패널(12)의 외주면과 면접촉이 이루어진 상태에서 소정의 속도로 회전되는 브러시(310)와, 상기 브러시(310)의 중앙에 설치된 회전축(302)의 양단에 설치된 제2 스프라켓 기어(304)를 포함한다.

또한, 회전축(302)의 양단과 연결된 제1 링크(322)와, 상기 제1 링크(322)의 상단과 연결되고 후방을 향해 연장된 제2 링크(324)와, 상기 제2 링크(324)의 후단부와 연결되고 브러시(310) 전체가 전방 또는 후방을 향해 이동되도록 상기 제2 링크(324)를 전진 또는 후진 가능하게 하는 제1 실린더(326)를 포함한다.

제1 링크(322)는 회전축(302)과 직결된 회전축 지지 링크(322a)와, 상기 회전축 지지 링크(322a)의 후단부와 연결된 연장 링크(322b)를 포함한다. 연장 링크(322b)는 후단부가 케이스(202)의 상면에 고정되고 선단부는 회전축 지지 링크(322a)와 회전 가능하게 핀 결합되어 제1 실린더(326)의 작동과 연동하여 브러시(310)의 전방 또는 후방으로의 이동이 이루어질 수 있다.

제2 링크(324)는 회전축 지지 링크(322a)의 선단부와 연결되어 후방을 향해 연장되고 제1 실린더(326)에 설치된 피스톤과 연결된다. 제2 링크(324)는 피스톤의 전진 또는 후진에 따른 작동을 전달받아 회전축 지지 링크(322a)를 전후 방향으로 이동시키고, 상기 회전축 지지 링크(322a)는 연장 링크(322b)를 기준으로 전방 또는 후방을 향해 소정 각도로 작동되면서 브러시(310)가 유리패널(12)의 외주면과 면접촉이 이루어지는 것을 가능하게 한다.

동력전달 부재(340)는 브러시 모터(330)에 설치된 스퍼기어와 치합된 제1 동력전달 기어(341)와, 상기 제2 스프라켓 기어(304)와 치합된 제2 동력전달 기어(344)가 양단에 삽입되고 상기 제1 동력전달 기어(341)가 삽입된 동력전달축(342)을 포함한다.

따라서 브러시 모터(330)가 작동되면 제1 동력전달 기어(341)에 회전력이 전달되어 동력전달축(342)이 회전되며, 제2 스프라켓 기어(304)와 치합된 제2 동력전달 기어(344)가 회전되면서 브러시(310)의 회전이 이루어진다.

브러시(310)는 유리패널(12)의 손상을 방지하기 위해 펠트로 이루어질 수 있으나, 다른 재질로 변경도 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 물기 제거부에 대해 설명한다.

첨부된 도 3을 참조하면, 물기 제거부(400)는 케이스(202)의 하측에 설치되고, 상기 케이스(202)의 양측에 상단이 고정되어 하측을 향해 연장되며 전방을 향해 상향 경사진 가이드 홈(412)을 가지는 연결편(410)과, 상기 연결편(410)에 삽입된 연결핀(422)을 매개로 양단이 각각 고정되어 상기 가이드 홈(412)을 따라 이동되는 물기 제거 브러시(420)와; 상기 물기 제거 브러시(420)의 후면에 설치되고 상기 물기 제거 브러시(420)가 전방 또는 후방을 향해 이동가능 하게 하는 제2 실린더(430)를 포함한다.

가이드 홈(412)은 물기 제거 브러시(420)가 유리패널(12)의 외주면에 대해 일정 각도로 상향 경사진 상태로 선단부가 면접촉된 상태로 물기를 제거하기 위해 형성된다. 왜냐하면, 유리패널(12)에 잔존하는 물기를 보다 효과적으로 제거하기 위해서이다.

물기 제거 브러시(420)는 제2 실린더(430)에 의해 전방 또는 후방을 향해 선택적으로 이동되고, 1차 노즐(210)을 통해 세척이 이루어진 이후에 상기 유리패널(12)에 잔존하는 물기를 제거하기 위해 사용된다.

본 발명의 일 실시에에 의한 제어모듈에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 5를 참조하면, 제어모듈(600)은 건축물(2)에 입주한 입주자 정보가 내장된 입주자 데이터베이스(700)와 연동하여 수신된 송신모듈(500)의 정보를 분석하고 상기 입주자가 거주하고 있는 해당층의 유리패널에 대한 세척을 실시하는 것을 특징으로 한다.

송신모듈(500)은 건축물의 층별로 입주한 입주자가 소지하고 있는 리모콘으로 한정하여 설명하나, 이에 반드시 한정하지 않는다. 예를 들어 송신모듈(500)은 1층에 거주하고 있는 단위 세대별로 제1 송신모듈(501), 제2 송신모듈(502), 제3 송신모듈(503) 및 제n 송신모듈(n)로 이루어진 단위 송신모듈을 포함한다.

송신모듈(500)은 다수개의 단위 송신모듈이 제어모듈(600)에 작동 신호를 전송하고 상기 제어모듈(600)은 이를 입력받아 메모리부(미도시)에 임시 저장했다가 이를 순차적으로 수행한다. 건축물(2)에는 상기 제어모듈(600)과 연계 작동하는 메인서버(미도시)가 설치되고, 상기 메인서버는 통신망(미도시)과 연계 작동되도록 구성된다.

송신모듈(500)은 제어모듈(600)과 인터넷망, 근거리 통신망, 와이파이 또는 블루투스 중의 어느 하나의 방식으로 송수신을 실시할 수 있으며, 이와 유사한 다른 방식으로의 변경도 가능할 수 있음을 밝혀둔다. 예를 들면 사용자는 스마트 핸드폰과 같이 무선 인터넷에 접근 가능한 기기를 통해 인터넷망에 접속한 후 아이디와 비밀번호를 설정하고, 원거리에서 원격으로 유리패널(12)에 대한 세척을 실시할 수 있으며 특정날짜와 특정 시간으로 사전에 예약을 통해 건축물(2)에 재실하지 않은 상태에서도 유리패널(12)에 대한 세척을 실시할 수 있다.

제어모듈(600)은 온도센서(s1)을 통해 외기와 급수관을 통해 세척수관(201)으로 공급되는 물의 온도를 입력받아 히팅기(230)의 작동 유무와, 상기 히팅기(230)의 온도상태를 제어할 수 있다. 예를 들어 겨울철에는 세척수관(201)으로 공급되는 물이 결빙될 수 있으므로 최고 온도로 히팅기(230)가 작동되도록 온도 제어를 실시하고, 온도센서(s1)를 통해 입력되는 물의 온도 정보를 입력받아 히팅기(230)의 지속 여부를 판단한다.

본 실시예에 의한 유리패널 자동세척장치는 최초 오염된 유리패널(12)의 외주면에 고압의 물을 모두 분사하여 오염물 세척을 실시한 후에, 세정액을 유리패널(12)에 분사한다. 그리고 상기 유리패널(12)의 외주면에 잔존하는 오염물질을 제거하기 위해 브러시(310)가 회전 작동되어 유리패널(12)의 오염물을 모두 제거한다. 그리고 유리패널(12)에 잔존하는 물기를 제거하기 위해 물기 제거 브러쉬(420)가 유리패널(12)에 잔존하는 물기를 모두 제거하는 방식으로 세척이 이루어진다.

제어모듈(600)은 사용자가 일일이 송신모듈(500)을 통해 유리패널(12)에 대한 세척을 실시하지 않고 일정 주기로 유리패널(12)에 대한 세척을 실시할 수 있도록 프로그램될 수 있다. 예를 들면 한 달에 한 번 또는 두 번 특정 요일 및 시간에 프로그램 될 수 있다.

본 실시예에 의한 유리 패널 자동세척장치(1)는 유리 패널(12)의 전면에 대한 정보를 촬영하는 카메라 모듈(1a)을 더 포함한다.

카메라 모듈(1a)은 상기 유리패널(12)을 향해 모든 단위 세대에 각각 설치되고, 사용자는 TV 또는 인터폰에 설치된 디스플레이부(미도시)를 통해 실시간으로 오염 상태를 직접 육안으로 확인할 수 있으며, 이를 통해 실시간으로 유리패널(12)에 대한 오염 상태를 확인하고 세척을 실시할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 의한 유리패널 자동세척장치의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2를 참조하면, 건축물(2)은 여름철에 태양에 의해 조사되는 일사에 의해 유리패널(12)을 통해 실내가 고온으로 상승될 수 있다. 사용자는 상기 유리패널(12)로 조사되는 일사를 차단하기 위해 송신모듈(500)을 조작한다. 제어모듈(600)은 차단판(102)이 하강되도록 제1 모터(110)에 제어신호를 전송하고, 상기 제1 모터(110)는 이를 입력받아 제1 스프라켓 기어(106)에 회전력을 전달한다. 제1 스프라켓 기어(106)는 일 방향으로 회전되고 권취된 차단판(102)은 하측으로 하강되어 유리패널(12)로 조사되는 일사를 안정적으로 차단할 수 있다.

첨부된 도 5 내지 도 6을 참조하면, 사용자는 카메라 모듈(1a)을 통해 촬영된 영상을 통해 현재 유리패널(12)의 오염 상태를 확인하고 세척 여부를 판단한다.

예를 들어 현재 유리패널(12)이 먼지에 의해 오염된 것으로 판단될 경우에는 송신모듈(500)을 조작하여 작동 신호가 제어모듈(600)에 전송되고, 상기 제어모듈(600)은 입주자 데이터베이스(700)에 저장된 입주자 정보를 검색하여 상기 사용자가 입주한 층과 위치 정보를 수신한다.

제어모듈(600)은 오염된 유리패널(12)에 대한 세척을 위해 급수관(2)을 통해 세척수관(201)으로 물을 공급되도록 제어를 실시하고, 제1 분사공(212)과 사이드 분사공(214)을 통해 소정시간 고압으로 분사되는 물에 의해 상기 유리패널(12)에 잔존하는 흙과 미세 먼지 및 각종 이물질이 1차로 세척된다.

제어모듈(600)은 상기 유리패널(12)에 대한 보다 효과적인 세척을 위해 제1 모터(110)를 작동시키고, 케이스(202)는 하강과 승강이 이루어지면서 케이스(202)가 n회 동안 유리패널(12)의 길이 방향을 따라 반복적으로 승, 하강된다. 상기 유리패널(12)은 소정의 크기를 가지는 직사각형으로 이루어지므로 다수개의 1차 노즐(210)을 통해 t초간 물로 세척된다.

첨부된 도 7을 참조하면, 제어모듈(600)은 t초가 경과된 후에 1차 노즐(210)을 통한 물공급을 중단시킨 상태에서, 2차 노즐(220)을 통해 유리패널(12)에 세정액이 분사되도록 제어하고, 케이스(102)는 제1 모터(110)에 의해 n회 동안 유리패널(12)의 길이 방향을 따라 승, 하강 된다.

첨부된 도 3 내지 도 8을 참조하면, 제어모듈(600)은 분사액와 유리패널(12)에 잔존하는 오염물질을 제거하기 위해 브러시 모터(330)에 제어신호를 전송하여 작동시킨다. 브러시 모터(330)는 소정 알피엠으로 작동되고, 제1 동력전달 기어(341)에 회전력이 전달되며 제1 동력전달 기어(341)와 연결된 동력전달 축(342)에 결합된 제2 동력전달 기어(344)가 일 방향으로 회전된다. 제2 스프라켓 기어(304)는 상기 제2 동력전달 기어(344)로부터 회전력을 전달받아 브러시(310)를 화살표 방향으로 회전시킨다.

제어모듈(600)은 이와 동시에 제1 실린더(326)에 제어신호를 전송하여 실린더의 작동을 도모하고, 상기 제1 실린더(326)는 화살표 방향으로 제2 링크(324)를 전진시켜 브러시(310) 전체를 유리패널(12)의 외주면을 향해 이동시킨다.

상기 브러시(310)는 유리패널(12)에 분사된 세정액과 혼합된 상태에서 오염된 유리패널(12)에 대한 세척을 실시한다. 차단판(102)은 브러시(310)가 작동되는 동안 승강 또는 하강 작동되어 유리패널(12)에 대한 세척을 도모한다.

제어모듈(600)은 t초간 유리패널(12)의 표면에 대한 브러싱을 실시한 후에 상기 브러시(310)의 회전을 중지시키고 최초의 위치로 원위치시킨다. 그리고 차단판(102)이 유리패널(12)의 상측으로 이동되도록 제1 모터(110)에 제어신호를 전송한다. 제1 모터(110)는 차단판(102)과 연결된 케이스(202)가 승강되도록 작동되고, 제1 스프라켓 기어(106)에 전달된 회전력에 의해 차단판(102)과 연결된 케이스(202) 전체가 유리패널(12)의 상측으로 이동된다.

첨부된 도 3 내지 도 9를 참조하면,제어모듈(600)은 유리패널(12)에 잔존하는 물기를 제거하기 위해 제2 실더(430)에 제어명령을 전송하고, 상기 제1 실린더(430)는 물기 제거 브러시(430)가 유리패널(12)을 향해 이동되도록 일측 방향으로 작동된다. 물기 제거 브러시(430)는 연결편(410)이 가이드 홈(412)을 따라 일측 단부로 이동되고 유리패널(12)과 경사진 상태로 접촉 유지된다.

제어모듈(600)은 유리패널(12)의 물기를 제거하기 위해 차단판(102)을 하강시켜 상기 유리패널(12)에 잔존하는 물기를 제거하면 된다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

2 : 건축물
12 : 유리패널
100 : 차단부
102 : 차단판
200 : 노즐부
210, 220 : 1,2차 노즐
230 : 히팅기
300 : 브러시부
310 : 브러시
320 : 링크부
330 : 브러시 모터
400 : 물기 제거부
412 : 가이드 홈
410 : 연결편
422 : 연결핀
420 : 물기 제거 브러시
500 : 송신모듈
600 : 제어모듈

Claims

건축물의 외벽면에 설치되고 유리패널이 일체로 결합된 프레임부;
상기 유리패널의 외측 상면에 위치하고 양단이 상기 프레임부에 설치되며, 상기 유리패널을 통해 실내로 유입되는 일사열을 차단하기 위해 승강 또는 하강되는 차단판을 가지는 차단부;
상기 차단판 하단의 케이스 내부에 설치되고, 상기 유리패널의 외주면에 세척수를 분사하기 위한 1차 노즐과, 상기 1차 노즐과 이격되어 위치하고 세정액이 분사되는 2차 노즐을 가지는 노즐부;
상기 케이스의 상면에 위치하고 상기 노즐부에 의해 세정된 유리패널의 외주면과 접촉되는 브러시와, 상기 브러시의 양단에 각각 연결되어 상기 케이스의 내외측으로 이동되는 링크부와, 상기 브러시를 소정의 속도로 회전 가능하게 하는 브러시 모터를 포함하는 브러시부;
상기 케이스의 하면에서 전방을 향해 선택적으로 이동되고, 상기 유리패널에 잔존하는 물기를 제거하기 위한 물기 제거부; 및
상기 건축물에 설치되고 다수의 사용자가 소지한 송신모듈로부터 작동 명령을 입력받아 상기 유리패널에 대한 세척 상태를 제어하는 제어모듈을 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항에 있어서,
상기 차단부는,
상기 유리패널의 폭과 대응되는 폭을 가지고 차단판이 삽입된 회전축에 양단이 연결된 제1 스프라켓 기어와 치합된 제1 모터를 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항에 있어서,
상기 노즐부는,
상기 케이스의 내측에 연장된 세척수관에 설치되며 상기 세척수에 대한 히팅을 위한 히팅기를 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항에 있어서,
상기 1차 노즐은,
상기 유리패널을 향해 개구된 제1 분사공;
상기 제1 분사공을 기준으로 좌, 우 양측을 향해 소정의 각도로 경사지게 위치한 사이드 분사공을 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항에 있어서,
상기 브러시부는,
상기 브러시의 중앙을 관통하여 연장된 회전축에 양단이 연결된 제2 스프라켓 기어를 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항에 있어서,
상기 링크부는,
상기 브러시부의 양단과 연결된 제1 링크;
상기 제1 링크의 상단과 연결되고 후방을 향해 연장된 제2 링크를 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항 또는 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브러시부는,
상기 제2 링크의 후단부와 연결되고 상기 브러시 전체가 전방 또는 후방을 향해 이동되도록 상기 제2 링크를 전진 또는 후진 가능하게 하는 제1 실린더를 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항에 있어서,
상기 물기 제거부는,
상기 케이스의 양측에 상단이 고정되어 하측을 향해 연장되며 전방을 향해 상향 경사진 가이드 홈을 가지는 연결편;
상기 연결편에 삽입된 연결핀을 매개로 양단이 각각 고정되어 상기 가이드 홈을 따라 이동되는 물기 제거 브러시;
상기 물기 제거 브러시의 후면에 설치되고 상기 물기 제거 브러시가 전방 또는 후방을 향해 이동가능 하게 하는 제2 실린더를 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 건축물에 입주한 입주자 정보가 내장된 입주자 데이터베이스와 연동하여 수신된 송신모듈의 정보를 분석하여 상기 입주자가 거주하고 있는 해당층의 유리패널에 대한 세척을 실시하는 것을 특징으로 하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.
제1 항에 있어서,
상기 유리 패널 자동세척장치는,
상기 유리 패널의 전면에 대한 정보를 촬영하는 카메라 모듈을 더 포함하는 건축물의 유리패널 자동세척장치.