KR20140095830A - 건물 외벽 세척장치 및 이 장치의 옥상 견인 장치 - Google Patents
건물 외벽 세척장치 및 이 장치의 옥상 견인 장치 Download PDFInfo
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Abstract
건물 외벽을 세척하기 위한 장치 및 이를 견인하기 위한 옥상 견인 장치가 제공된다. 건물 외벽 세척 장치는, 옥상 견인 장치로부터 제공되는 견인 와이어를 상기 건물 외벽 세척 장치에 연결하는 견인 와이어 연결구, 세척액을 건물 외벽에 분사하는 세척액 분사 장치, 상기 건물 외벽을 세척하는 브러쉬, 상기 건물 외벽에 공기를 분사하는 공기 분사 장치 및 안전 와이어에 의해 상기 건물 외벽 세척 장치의 움직임이 억제되도록 상기 안전 와이어를 가이드하는 안전 와이어 가이드를 포함하며, 옥상 견인 장치는, 건물 외벽 세척 장치를 견인할 수 있도록 건물의 외벽에 고정식 혹은 이동식으로 설치가능하고, 상기 건물 외벽 장치에 전력을 공급하는 전원 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 전원 와이어를 제공하는 전원 와이어 드럼, 상기 건물 외벽 장치를 견인하는 견인 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 견인 와이어를 제공하는 견인 와이어 드럼 및 상기 건물 외벽 장치를 고정하는 안전 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 안전 와이어를 제공하는 안전 와이어 드럼을 포함한다.
Description
본 발명은 건물의 외벽을 세척하기 위한 장치 및 이를 건물 외벽에 고정하고 세척을 위한 상하좌우 이동을 가능하게 하는 옥상 고정장치를 제공하기 위한 것이다.
건물 외벽의 청소 작업에 있어서, 작업자가 지상에서 세척 작업을 하기 어려운 고층 건물이 다수 존재한다. 업무용 건물 및 주거형 건물등이 고층화되고, 특히 미관상의 이유로 외벽을 유리창으로 마감하는 고층 건물들이 늘어나는 추세에 따라, 이러한 고층 건물의 세척 작업에 대한 수요가 증가하고 있다.
현재, 이러한 세척 작업은, 옥상에 설치된 견인선에 의해 상하로 이동가능한 비계(scaffold)를 설치하고, 사람이 이 비계에 올라타서 수작업으로 건물 외벽 및 유리창을 청소하는 방식으로 이루어지고 있다.
그러나, 인력에 의해서 고층 건물을 세척하는데 소요되는 비용 및 세척 작업에 수반되는 안전상의 우려 등으로 인하여, 건물 세척 작업의 간소화 및 기계장치를 이용한 자동화에 대한 수요가 존재한다.
상기 제시된 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 고층 건물의 외벽을 세척하기 위한 자동화된 건물 외벽 세척 장치 및 상기 건물 외벽 세척 장치를 견인하기 위한 옥상 견인 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본원발명은 옥상 견인 장치로부터 제공되는 견인 와이어를 상기 건물 외벽 세척 장치에 연결하는 견인 와이어 연결구, 세척액을 건물 외벽에 분사하는 세척액 분사 장치, 상기 건물 외벽을 세척하는 브러쉬, 상기 건물 외벽에 공기를 분사하는 공기 분사 장치 및 안전 와이어에 의해 상기 건물 외벽 세척 장치의 움직임이 억제되도록 상기 안전 와이어를 가이드하는 안전 와이어 가이드를 포함하는, 건물 외벽 세척 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본원발명의 안전 와이어는 상기 안전 와이어의 장력으로 인하여, 상기 건물 외벽 세척 장치에 대하여, 상기 건물 외벽 방향으로 압력을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본원발명은 상기 건물 외벽에 대하여 수직한 방향으로 이동하여, 상기 건물 외벽과 상기 건물 외벽 세척 장치 사이의 간격을 조정하는, 간격 조절용 레버를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본원발명은 상기 간격 조절용 레버의 상기 건물 외벽 쪽 말단부에 배치된 바퀴를 더 포함하고, 상기 간격 조절용 레버 및 바퀴는 각각 적어도 두 개 이상 존재하며, 상기 두 개 이상의 바퀴들을 서로 연결 하는 바퀴 연결 벨트를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본원발명은 상기 브러쉬의 하방에 배치되고, 상기 건물 외벽에 접촉하도록 상기 건물 외벽 세척 장치로부터 연장되어, 상기 세척액이 하방 또는 측면으로 누출되는 것을 방지하는 격벽을 형성하는 세척액 회수용 와이퍼를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본원발명은 상기 건물 외벽 장치에 전력을 공급하는 전원 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 전원 와이어를 제공하는 전원 와이어 드럼, 상기 건물 외벽 장치를 견인하는 견인 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 견인 와이어를 제공하는 견인 와이어 드럼 및 상기 건물 외벽 장치를 고정하는 안전 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 안전 와이어를 제공하는 안전 와이어 드럼을 포함하는 건물 외벽 세척 장치를 견인할 수 있도록 건물의 외벽에 고정식 혹은 이동식으로 설치가능한 옥상 견인 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본원발명은 상하로 높이 조절이 가능하고, 상기 전원 와이어, 상기 견인 와이어 및 상기 안전 와이어를 거치할 수 있는 도르레를 포함하는 와이어 지지대를 더 포함한다.
상기 본 발명에 일 실시예에 따른 본원발명은, 상기 건물 외벽 세척 장치 및 옥상 견인 장치에 의해, 고층 건물의 외벽 세척작업이 자동화되고 그 비용이 감소되어, 건물의 외벽을 용이하게 관리할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 세척 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 세척 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥상 견인 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 옥상 견인 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 세척 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥상 견인 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 옥상 견인 장치의 측면도이다.
이후의 세부적인 설명은 사용될 수 있는 일부 실시예들에 관한 것이다. 그러나, 기재된 실시예들은 여러 다른 방식들로 구현될 수 있다. 명세서에서 "일실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급은 실시예와 연관되어 설명되는 특정한 특징, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 명세서의 여러 곳에서 "일실시예에서", "일실시예에 따라", 또는 "일부 실시예들에서"와 같은 문구를 사용하는 것은 반드시 모두가 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 다른 실시예들을 제외한 별도의 또는 상호 대안적인 실시예들도 아니다. 게다가, 일부 실시예들에 의해서는 드러날 수 있지만 다른 실시예들에 의해서는 드러나지 않을 수 있는 여러 특징들이 설명된다. 마찬가지로, 일부 실시예들에 대해서는 필요할 수 있지만 다른 실시예들에 대해서는 필요하지 않을 수도 있는 여러 필요요건들이 설명된다.
후속하는 설명은 예들에 대한 충분한 이해를 제공할 정도로 상세히 제공된다. 그러나, 상기 예들이 심지어 일예 또는 일실시예에서 처리 또는 장치에 대한 모든 세부사항이 설명되거나 도시되지 않을 경우에도 실행될 수 있다는 것을 당업자는 알게 된다. 예컨대, 불필요한 설명으로 인해 예들이 불명료해지지 않도록 하기 위해서 전기 성분의 모든 전기 엘리먼트나 또는 모두 전기 접속을 도시하지 않은 블록도들의 형태로 전기 성분들이 도시될 수 있다. 성분들, 다른 구조들 및 기술들과 같은 다른 인스턴스들이 예들을 더 설명하기 위해서 상세히 도시될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 세척 장치(100)의 정면도이고, 도 2는 그 측면도이다. 건물 외벽 세척 장치(100)는 세척액 저장용기(1), 세척액 분사 장치, 세척 브러쉬(4), 압축공기 분사장치, 세척액 회수용기(12)를 포함할 수 있다. 세척액 분사 장치는 세척액 분사 펌프(2) 및 세척액 분사 장치(3)을 포함할 수 있다. 압축공기 분사장치는 공기 압축기(6) 및 압축공기 분사 장치(7)을 포함할 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)는 건물 외벽을 세척하기 위한 세척액이 저장된 세척액 저장용기(1)를 포함할 수 있다. 세척액은 건물 외벽의 재질 및 특성에 따라 선택될 수 있으며, 물, 유기 용매 등 기타 세제를 포함할 수 있다. 세척액 분사 펌프(2)는 세척액 저장용기(1)에 저장된 세척액을 세척액 분사 장치(3)로 공급할 수 있다. 또는 세척액 저장 용기(1) 및 세척액 분사 펌프(2)가 건물 외벽 세척 장치(100)의 외부에 존재하고, 별도의 공급 호스 또는 공급 파이프 등을 통하여 세척액이 건물 외벽 세척 장치(100)에 공급될 수 있다.
세척액 분사 장치(3)는 세척액 분사 펌프(2)에 의해 공급된 세척액을 건물 외벽에 분사할 수 있다. 세척액 분사 장치(3)는 노즐 형태로 제작될 수 있다. 세척액 분사 장치(3)가 노즐 형태를 가지는 경우, 세척액이 건물 외벽으로 분사되는 속도 및 정확성을 향상시킬 수 있다. 세척액 분사 장치(3)가 노즐 형태를 가지는 경우 세척액 분사 장치(3)는 세척액 분사 노즐(3)로도 지칭될 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)는 세척 브러쉬(4)를 구동하기 위한 브러쉬 구동 모터(5)를 포함할 수 있다. 브러쉬 구동 모터(5)는 세척 브러쉬(4)를 회전시켜, 세척 브러쉬(4)와 건물 외벽 사이의 마찰로 인해 건물 외벽이 세척되도록 할 수 있다.
도 1, 2에서, 세척액 분사 장치(3) 및 세척 브러쉬(4)는 두 쌍이 존재하는 것으로 도시되었으나, 설계상의 필요 및 건물의 오염도에 따라, 세척액 분사 장치(3) 및 세척 브러쉬(4)의 개수는 가변적일 수 있다. 예를 들어, 건물 외벽 세척 장치(100)가 하나의 세척액 분사 장치(3)와 두 개의 세척 브러쉬(4)를 포함하거나, 하나의 세척액 분사 장치(3)와 하나의 세척 브러쉬(4)를 포함하거나, 또는 두 개의 세척액 분사 장치(3)와 하나의 세척 브러쉬(4)를 포함할 수 있다. 건물 외벽 세척 장치(100)에 포함된 세척액 분사 장치(3) 및 세척 브러쉬(4)의 최대 개수는 두 개로 제한되지 아니하며, 필요에 따라 세 개 이상의 세척액 분사 장치(3) 및 세척 브러쉬(4)가 각각 사용될 수 있다. 세척액 분사 장치(3) 및 세척 브러쉬(4)는 탈착식으로 제작되어, 해당 건물의 외벽 재질 및 오염도에 따라 세척액 분사 장치(3) 및 세척 브러쉬(4)의 개수를 가변하여 구성하도록 할 수 있다.
도 1, 2에서, 세척액 분사 장치(3)가 세척 브러쉬(4)의 상부에 위치하는 것으로 도시되었으나, 세척액 분사 장치(3)는 세척 브러쉬(4)의 하부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 세척액 분사 장치(3)가 세척 브러쉬(4)의 하부에 위치하고, 건물 외벽 세척 장치(100)가 건물 외벽을 따라 하부로 이동하면서, 세척 브러쉬(4)가 이미 세척액 분사 장치(3)에 의해 세척액이 분사된 건물 외벽과 마찰을 일으키면서 건물 외벽을 세척할 수 있다.
전술한 바와 같이, 세척 브러쉬(4)는 건물 외벽 세척 장치(100)에 탈부착 가능하도록 제작될 수 있으며, 건물 외벽의 재질, 구조 등에 따라 그 폭, 길이 및 재질 등이 상이한 다양한 브러쉬로 교체될 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)는 공기 압축기(6)를 포함할 수 있다. 공기 압축기(6)는 압축된 공기를 압축공기 분사 장치(7)로 공급할 수 있다. 또는 건물 외벽 세척 장치(100)가 공기 압축기(6)를 포함하지 아니하고, 별도의 공기압축기와 공급 호스를 사용하여 압축된 공기를 압축 공기 분사 장치(7)로 제공할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 공기 압축기에 의해 압축되지 않은 공기가 분사 장치(7)에 의해 분사될 수도 있다.
압축공기 분사 장치(7)는 공기 압축기(6)에 의해 공급된 압축 공기를 건물 외벽에 분사할 수 있다. 압축공기 분사 장치(7)는 노즐 형태로 제작될 수 있다. 압축공기 분사 장치(7)가 노즐 형태를 가지는 경우, 압축공기가 건물 외벽으로 분사되는 속도 및 정확성을 향상시킬 수 있다. 압축공기 분사 장치(7)가 노즐 형태를 가지는 경우 압축공기 분사 장치(7)는 압축공기 분사 노즐(7)로도 지칭될 수 있다. 압축 공기 분사 장치(7)는 압축공기를 건물 외벽에 분사함으로써, 세척 후 건물 외벽에 잔존하는 세척액(또는 물)을 이동시키거나 그리고/또는 건조시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 압축공기 분사 장치(7)에 의해 분사된 압축 공기는, 상기 압축공기 분사 장치(7) 및 상기 건물 외벽 사이에 에어 커튼(air curtain)을 발생시켜, 상기 건물 외벽에 잔존하는 세척액 및/또는 물을 건물 외벽 세척 장치(100)의 세척액 회수용 와이퍼(11) 방향으로 이동하도록 밀어낼 수 있다. 또한, 상기 압축공기 분사 장치(7)에 의해 분사된 압축 공기는 건물 외벽에 잔존하는 세척액 및/또는 물을 증발 시킬 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)는 견인 와이어(21)에 의해 상하로 이동하고, 전술한 세척액 분사 장치(3), 세척 브러쉬(4) 및 압축공기 분사 장치(7)에 의하여 건물 외벽의 세척작업을 진행할 수 있다.
예를 들어, 먼저 세척액 분사 장치(3)로 부터 세척액이 건물 외벽에 분사되고, 건물 외벽 세척 장치(100)가 상방 또는 하방으로 이동하면서, 세척 브러쉬(4)가 세척액이 이미 분사된 건물 외벽과 접촉하면서 이동할 수 있다. 세척 브러쉬(4)가 브러쉬 구동 모터(5)에 의하여 회전운동을 하면서 건물 외벽과 마찰되므로, 건물 외벽의 오염물질은 세척액 및 세척 브러쉬(4)와의 마찰로 인하여 제거될 수 있다. 건물 외벽 세척 장치(100)가 추가로 상방 또는 하방으로 이동하면서, 세척액이 분사되고, 세척 브러쉬(4)와 마찰로 인하여 오염물질이 제거된 건물 외벽 위로, 압축공기 분사 장치(7)에 의해 압축공기가 분사될 수 있다. 일반적으로 오염물질이 제거된 건물 외벽에 잔존하는 세척액 및 물 등은, 다른 오염물질과 결합하여 새로운 오염을 일으키기 쉽다. 이에 대응하여, 상기 압축공기 분사 장치(7)는 압축 공기를 건물 외벽에 분사하여 건물 외벽에 잔존하는 세척액 및/또는 물이 세척액 회수용 와이퍼(11)를 경유하여 세척액 회수용기(12)로 모이도록 할 수 있다. 또한, 상기 압축공기 분사 장치(7)는 건물 외벽에 잔존하는 세척액 및/또는 물이 증발하도록 할 수 있다.
상기 살펴본 바와 같이, 건물 외벽 세척 장치(100)는 견인 와이어(21)에 의해 상/하로 이동하면서, 건물 외벽에 대하여, 첫째, 세척액을 분사하고, 둘째, 세척 브러쉬(4)의 마찰작용으로 인하여 오염 물질을 제거하고, 그리고 셋째, 잔여 세척액/물을 제거하는 동작을 수행하여 건물 외벽 세척 작업을 수행한다
도 1, 2는 건물 외벽 세척 장치(100)가 하방으로 이동하면서 세척 작업을 수행하는 실시예에 따라 도시되었으나, 건물 외벽 세척 장치(100)는 구성에 따라 상방 또는 측면으로 이동하면서 세척 작업을 수행하도록 구성될 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)는 세척액 회수용 와이퍼(11)를 포함할 수 있다. 세척액 회수용 와이퍼(11)는 세척 브러쉬(4)의 하방과 측방에 위치되어, 건물 외벽 세척에 사용된 세척액 및 제거된 오염물질들이 중력과 압축공기 분사장치(7)로부터 분사된 압축공기와 세척 브러쉬(4)의 회전운동 등으로 인하여 하방 또는 측방으로 분산되고 누출되는 것을 차단하여 세척액 회수용기(12)로 흘러 들어가도록 할 수 있다. 이를 위하여, 세척액 회수용 와이퍼(11)는 건물 외벽에 접촉하도록 건물 외벽 세척 장치(100)로부터 연장되어 형성될 수 있다. 세척액 회수용 와이퍼는 세척액 및 오염물질이 하방 또는 측면으로 누출되는 것을 방지하기 위해, 지면에 수평한 방향 및 수직한 방향으로 격벽을 형성하도록 형성될 수 있다.
세척액 회수용 와이퍼(11)는 세척액 회수용기(12)와 연결되어, 하방 또는 측면으로의 누출이 차단된 세척액 및 오염물질을 세척액 회수용기(12)에 전달하여 회수할 수 있다.
세척액 회수용 와이퍼(11) 및 세척액 회수용기(12)를 이용하여, 건물 외벽 세척후 세척액 및/또는 오염물질을 회수함으로써, 건물 외벽 세척 작업으로 인한 환경오염을 방지할 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)는 간격 조절용 레버(8)를 포함할 수 있다. 건물 외벽 세척 장치(100)는 복수의(예를 들어, 4개)의 간격조절용 레버(8)를 포함할 수 있다. 아래에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 간격 조절용 레버(8)가 4 개 설치된 건물 외벽 세척 장치(100)에 대하여 설명할 것이다. 그러나, 해당 실시예에서 예시된 간격조절용 레버(8)의 개수는 단지 설명을 위한 것이며, 설계상의 필요에 따라 간격조절용 레버(8)의 개수가 상이하게 설정될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 간격 조절용 레버(8)는 간격 조절용 레버 하우징과 결합하여, 그 길이가 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 간격 조절용 레버(8)는 간격 조절용 레버 하우징 내에서 가이드되어 이동할 수 있다. 간격 조절용 레버 하우징은 건물 외벽 세척 장치(100) 내에서 그 위치가 고정될 수 있다. 간격 조절용 레버(8)가 간격 조절용 레버 하우징 내에서 이동함으로써, 간격 조절용 레버(8)가 간격 조절용 레버 하우징 외부로 노출되는 부분의 길이가 변경될 수 있다. 따라서, 간격 조절용 레버 하우징 및 간격 조절용 레버(8)가 구성하는 길이의 총합이 변경될 수 있다. 간격 조절용 레버(8)는 건물 외벽 세척 장치(100)의 전면 4개소에 분산 장착될 수 있다.
간격 조절용 레버(8)는 그 길이를 조절함으로써, 건물 외벽 세척 장치(100)와 건물 외벽 사이의 간격을 조절할 수 있다. 예를 들어, 간격 조절용 레버(8)가 간격 조절용 레버 하우징으로부터 노출되고, 상기 건물 외벽에 압력을 가하고, 건물 외벽 세척 장치(100)는 이에 따른 수직항력에 의하여 건물 외벽으로부터 간격이 멀어질 수 있다. 반대로, 간격 조절용 레버(8)가 간격 조절용 레버 하우징 방향으로 가이드되어 이동되는 경우, 건물 외벽 세척 장치(100)와 건물 외벽 사이의 간격이 좁혀질 수 있다.
간격 조절용 레버(8)는 사람에 의하여 초기 설정되거나, 세척 장치 제어부(16)에 의해 그 움직임이 제어될 수 있다.
간격 조절용 레버(8)의 말단부에는 회전 가능한 바퀴가 장착될 수 있다.
상기 다수의 간격 조절용 레버(8)들의 말단부에 장착된 바퀴들은, 바퀴 연결 벨트(9)에 의하여 상호 연결될 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 상하로 배치된 하나의 간격 조절용 레버(8) 쌍의 말단부에 장착된 두 개의 바퀴가, 하나의 바퀴 연결 벨트(9)에 의해 연결될 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 두 개의 바퀴 연결 벨트(9)가 네 개의 간격 조절용 레버(8)들의 말단부에 장착된 바퀴들을 연결하도록 장착될 수 있다.
바퀴 및 바퀴 연결 벨트(9)는 건물 외벽 세척 장치(100)의 이동방향에 따라 회전함으로써, 건물외벽 세척 장치(100)의 상하이동을 더욱 용이하게 할 수 있다.
바퀴 연결 벨트(9)는 건물 외벽과 밀착가능한 소재로 제작될 수 있다. 건물 외벽과 바퀴 연결 벨트(9)사이에 접착성이 높은 부재를 선택하여 제작될 수 있다. 바퀴 연결 벨트(9)는 건물 외벽의 재질이나 특성에 따라 교체가능하도록 제작될 수 있다. 상기 바퀴 연결 벨트(9)는 건물 외벽과 밀착되어 이동함으로써, 건물 외벽 세척 장치(100)및 건물 외벽 사이의 정지마찰력을 증가시켜, 건물 외벽 세척 장치(100)가 상하 이동 외에, 의도하지 않는 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 바람이나 외력에 의해 건물 외벽 세척 장치(100)가 좌우로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 건물 외벽에 요철 등이 존재하는 경우, 건물 외벽 세척 장치(100) 및 건물 외벽 세척 장치(100)의 외부로 노출된 각종 부품들(예를 들어, 세척액 분사 장치(3), 세척 브러쉬(4), 압축공기 분사 장치(7), 세척액 회수용 와이어(11) 등)이 상기 요철에 충돌하지 않도록 제어작용을 할 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)는 안전와이어 가이드(15)를 더 포함할 수 있다. 안전와이어 가이드(15)는 옥상 견인 장치(200)로부터 제공되는 안전 와이어(14)가 건물 외벽 세척 장치(100)에 상대 고정되도록 안전 와이어(14)를 가이드할 수 있다.
안전 와이어(14)는 옥상 견인 장치(200)로부터 제공되고, 지면 및/또는 고정된 장치에 일 단부가 고정될 수 있다. 안전 와이어(14)는 탄력을 지니는 소재로 제작될 수 있으며, 그 일 단부는 옥상 견인 장치(200)에 의해, 나머지 일 단부는 지면 및/또는 고정된 장치에 고정되어 장력을 받을 수 있다. 일 예로서, 안전 와이어(14)의 일 단부에는 탄성 스프링이 결합될 수 있다.
안전 와이어(14)는 안전 와이어(14)의 양 단부에 작용하는 장력에 의하여, 건물 외벽 세척 장치(100)가 안전 와이어(14)를 건물 외부로 밀어내는 힘을 가할 경우, 안전 와이어(14)는 반작용으로 건물 세척 장치(100)를 건물 방향(즉, 건물 외벽 방향)으로 밀어주는 압력을 가할 수 있다. 따라서, 건물 외벽 세척 장치(100)는 안전 와이어(14)에 의하여 건물 외벽에 밀착되도록 하는 압력을 받는다. 한편, 건물 외벽 세척 장치(100)가 측면 방향으로 이동하고자 하는 경우, 마찬가지로 안전 와이어(14)의 장력에 의하여, 건물 외벽 세척 장치(100)의 측면 방향 이동을 억제하는 힘을 받게 된다.
따라서, 안전 와이어(14)는 안전 와이어(14)에 걸리는 장력으로 인하여, 건물 외벽 세척 장치(100)의 의도되지 않는 측면 이동을 억제할 수 있으며, 건물 외벽 세척 장치(100)를 건물 외벽에 밀착시키는 힘을 가할 수 있다.
상기 안전 와이어(14) 및 간격조절용 레버(8)에 의하여 건물 외벽 세척 장치(100)는 건물 외벽으로부터 사용자가 원하는 거리를 유지하면서 건물 외벽 세척 작업을 수행할 수 있다. 즉, 간격조절용 레버(8)의 길이를 조정하여 건물 외벽으로부터 건물 외벽 세척 장치(100) 사이의 간격을 유지함과 동시에, 안전 와이어(14)에 의해 건물 외벽 세척 장치(100)를 건물 외벽에 밀착시킬 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)를 건물 외벽에 밀착시킬 수 있는 수단이 없이, 단순히 견인 와이어(21)에 의해 건물 외벽 세척 장치(100)를 상하이동 시키는 경우, 건물 외벽의 세척 작업이 상대적으로 비효율적일 수 있다. 예를 들어, 세척 브러쉬(4)는 건물 외벽에 밀착한 상태에서 회전하여, 건물 외벽과의 마찰을 통해 오염 물질을 제거하는바, 세척 브러쉬(4)가 회전하는 과정에서 건물 외벽에 가하는 힘에 대한 반작용으로, 건물 외벽 세척 장치(100)는 건물의 외부 방향(즉, 건물 외벽에서 멀어지는 방향으로)으로 힘을 받을 수 있다. 이 경우, 건물 외벽 세척 장치(100)가 의도하지 않게 건물 외벽으로부터 멀어짐으로써, 세척 브러쉬(4)와 건물 외벽 사이의 마찰 면적이 감소하거나, 세척 브러쉬(4)가 건물 외벽에 가하는 힘이 감소할 수 있다. 이 경우, 오염물질 제거능률이 상대적으로 저하될 수 있다.
그러나, 안전 와이어(14)를 사용하는 경우에는 상기 건물 외벽 세척 장치(100)에 가해지는 반작용에 상응하거나 또는 그 이상의 힘을 건물을 향하여(즉, 건물 외벽으로 가까워지는 방향으로) 가하도록 작용할 수 있다. 따라서, 안전 와이어(14)에 의하여, 상기 건물 외벽 세척 장치(100)가 건물 외벽으로부터 멀어지는 현상이 억제되거나 감소되어, 세척 작업의 효율이 증가할 수 있다. 전술한 바와 같이, 안전 와이어(14)는 또한, 건물 외벽 세척 장치(100)의 의도하지 않은 좌우 움직임을 억제하거나 감소시킬 수 있다.
건물 외부 세척 장치(100)는 또한, 세척 장치 제어부(16)를 포함할 수 있다. 도 1, 2에서, 세척 장치 제어부는 건물 외부 세척 장치(100)의 일 측면에 배치되는 것으로 도시되었으나, 상기 세척 장치 제어부(16)는 설계에 따라, 건물 외부 세척 장치(100)의 외부에 설치되거나, 하우징 내부에 내장될 수 있다. 또는, 상기 세척 장치 제어부(16)는 옥상 견인 장치(200)에 포함되거나, 별도의 장치에 설치될 수 있다.
상기 세척 장치 제어부(16)는 세척 장치의 상승/하강, 세척 브러쉬의 작동, 세척액 분사 제어, 압축공기 분사 제어, 간격조절용 레버 제어, 안전와이어 제어, 와이어 지지대 작동 등, 건물 외벽 세척 장치(100) 및 옥상 견인 장치(200)의 기능들을 제어할 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)의 세척 장치 제어부(16)는 리모트 컨트롤러(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 상기 리모트 컨트롤러는 휴대가 가능하도록 소형화되고, 상기 건물 외벽 세척 장치(100) 및/또는 옥상 견인 장치(200)에 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 상기 리모트 컨트롤러는 사용자에 의해 제어되어 세척 장치 제어부(16)에 사용자의 장치 제어 명령을 전달할 수 있다. 상기 리모트 컨트롤러는 방수 재질로 하우징이 구성될 수 있다.
건물 옥상 세척 장치(100)는 지상에서 세척 장치를 전후 좌우로 이동시키는 것을 용이하게 하기 위한 세척 장치 이동 바퀴(13)를 포함할 수 있다.
건물 옥상 세척 장치(100)는 또한, 견인 와이어(21)와 연결되기 위한 견인와이어 연결구(10)를 포함할 수 있다.
건물 옥상 세척 장치(100)는 세척 장치용 전원선(24)에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 또는, 건물 옥상 세척 장치는 내부 배터리(미도시)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥상 견인 장치(200)의 정면도이고, 도 4는 그 측면도이다.
옥상 견인 장치(200)는 건물 외벽 세정 작업을 수행하고자 하는 건물의 옥상에 설치되어, 건물 외벽 세정 장치(100)를 견인하고, 장치(100)의 상하 이동을 제어할 수 있다.
옥상 견인 장치(200)는 세척 작업을 수행하고자 하는 건물의 외벽에 고정형으로 설치될 수 있다. 또는, 옥상 견인 장치(200)는 이동식으로 제작되어, 세척 작업을 수행하고자 하는 건물 외벽에 이동 설치하여 사용할 수 있다.
고정형 옥상 견인 장치(200)의 경우, 옥상 견인 장치(200)가 건물의 외벽을 따라 용이하게 이동할 수 있도록, 이동용 레일을 함께 설치할 수 있다.
이동형 옥상 견인 장치(200)의 경우, 운반의 편의를 위하여, 건물 옥상 위에서 조립하여 설치할 수 있도록 제작될 수 있다.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 옥상 견인 장치(200)는 견인 와이어 드럼(22), 와이어 드럼 구동 모터(23), 전원선 드럼(25), 안전 와이어 드럼(26) 및 와이어 지지대(27)를 포함할 수 있다.
견인 와이어 드럼(22), 전원선 드럼(25) 및 안전 와이어 드럼(26)은, 각각 견인 와이어(21), 세척 장치용 전원선(24) 및 안전 와이어(14)를 감은 상태로 설치될 수 있다. 상기 견인 와이어 드럼(22), 전원선 드럼(25) 및 안전 와이어 드럼(26)이 회전 동작함으로써, 건물 외벽 세정 장치(100)에 제공되는 견인 와이어(21), 세척 장치용 전원선(24) 및 안전 와이어(14)의 길이가 변경될 수 있다.
다만, 건물 외벽 세척 장치(100)내부에 배터리가 존재하는 실시예의 경우, 세척 장치용 전원선(24) 및 전원선 드럼(25)은 생략될 수 있다.
견인 와이어 드럼(22)이 일 방향으로 회전 동작 하면서, 견인 와이어(21)가 풀리면, 건물 외벽 세척 장치(100)가 하강하고, 견인 와이어 드럼(22)이 반대 방향으로 회전 동작 하면, 견인 와이어(21)가 감기면서, 건물 외벽 세척 장치(100)가 상승할 수 있다. 일 실시예에서, 옥상 견인 장치(200)는 견인 와이어 드럼(22)을 일정한 속도로 회전 동작시켜, 건물 외벽 세척 장치(100)를 일정한 속도로 하강시키면서, 건물 외벽 세척 작업을 수행하도록 한다. 그러나, 실시예에 따라, 견인 와이어 드럼(22)이 견인 와이어(21)를 감으면서, 건물 외벽 세척 장치(100)가 상승하면서 건물 외벽 세척 작업을 수행할 수 있다.
옥상 견인 장치(200)는 건물의 높이, 바람의 세기 등에 따라, 선택적으로 안전 와이어(14)를 건물 외벽 세척 장치(100)에 제공할 수 있다.
건물 외벽 세척 장치(100)에 내장 배터리가 존재하지 않는 실시예에 있어서, 옥상 견인 장치(200)는 세척 장치용 전원선(24)을 건물 외벽 세척 장치(100)에 제공할 수 있다. 세척 장치용 전원선(24)을 통해 공급되는 전력원은, 옥상 견인 장치(200)에 내장된 배터리 이거나, 외부 전력원으로부터 공급되는 전력선(예를 들어, 건물에 공급되는 공용전력선)일 수 있다.
전원선 드럼(25) 및 견인 와이어 드럼(22)은 연동되어 동작하여, 세척 장치용 전원선(24) 및 견인 와이어(21)를 동일한 길이로 감거나 풀어줄 수 있다. 전원선 드럼(25) 및 견인 와이어 드럼(22)은 동일한 모터(견인와이어 모터;23)에 연결되어 동작할 수 있다. 또는, 전원선 드럼(25) 및 견인 와이어 드럼(22)이 서로 상이한 모터(미도시)들에 연동되어 동작되는 것도 가능하다.
옥상 견인 장치(200)의 견인 와이어(21), 세척 장치용 전원선(24) 및 안전 와이어(14)은 와이어 지지대(27)의 끝 단부에 설치된 하나 이상의 도르레에 연결되어 건물 외벽 세척 장치(100)에 제공될 수 있다.
와이어 지지대(27)는 지지대 상하 조절 장치(28) 및 지지대 조절용 모터(29)에 의해 회전 이동함으로써, 와이어 지지대(27)의 끝 단부에 설치된 도르레의 높낮이를 제어할 수 있다.
옥상 견인 장치(200)는 옥상 위에서 장치의 이동을 용이하게 하기 위한 옥상 견인 장치 이동 바퀴(30)를 포함할 수 있다. 상기 옥상 견인 장치 이동 바퀴(30)는 자유롭게 이동하거나, 또는 옥상에 설치된 레일에 의해 가이드되어 이동할 수 있다.
옥상 견인 장치(200)는 고정 레버(31)를 포함할 수 있다. 고정 레버(31)는 옥상 견인 장치(200)가 세척을 원하는 건물 외벽의 상단에 위치된 경우, 상기 장치(200)를 옥상에 고정시킬 수 있다.
옥상 견인 장치(200)는 옥상 견인 장치 제어부(32)를 포함할 수 있다. 옥상 견인 장치 제어부(32)는 세척 장치의 상승/하강, 세척 브러쉬의 작동, 세척액 분사 제어, 압축공기 분사 제어, 간격조절용 레버 제어, 안전와이어 제어, 와이어 지지대 작동 등, 건물 외벽 세척 장치(100) 및 옥상 견인 장치(200)의 기능들을 제어할 수 있다.
옥상 견인 장치 제어부(32)는 세척 장치 제어부(16)와 같이 리모트 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다.
실시예에 따라, 옥상 견인 장치 제어부(32) 및 세척 장치 제어부(16)가 각각 옥상 견인 장치(200) 및 건물 외벽 세척 장치(100)에 별도로 존재할 수 있다. 또는 옥상 견인 장치 제어부(32) 및 세척 장치 제어부(16)가 하나의 제어부로 통합되어, 옥상 견인 장치(200) 및 건물 외벽 세척 장치(100) 중 어느 하나의 장치에 존재할 수 있다. 하나의 제어부 가 옥상 견인 장치(200) 및 건물 외벽 세척 장치(100) 중 어느 하나의 장치에만 존재하는 경우, 제어부는 장치들(100, 200) 간의 유선 및/또는 무선 연결을 통해 다른 장치를 제어할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나의 제어부가, 옥상 견인 장치(200) 및 건물 외벽 세척 장치(100) 외부에 존재하여, 상기 장치들(100, 200)을 유선 및/또는 무선으로 제어할 수 있다.
세척 장치 제어부(16) 및 세척 장치 제어부(16)는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), 또는 다른 프로그램가능 로직 장치, 이산적인 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산적인 하드웨어 소자들, 또는 본 명세서에 기재된 기능을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 결합을 사용하여 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로는, 상기 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어 DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성과 같은 컴퓨팅 장치들의 결합으로서 구현될 수 있다.
기재된 실시예들에 대한 전술한 설명은 당업자가 기재된 장치를 구현하거나 사용할 수 있을 정도로 제공되었다. 이러한 예들에 대한 여러 변형들이 당업자에게는 쉽게 자명할 것이며, 여기서 정의된 원리들은 다른 예들에도 적용될 수 있고, 추가적인 엘리먼트들이 기재된 장치의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않는 범위에서 추가될 수 있다.
1: 세척액 저장용기
2: 세척액 분사펌프
3: 세척액 분사 장치
4: 세척 브러쉬 (1,2)
5: 브러쉬 구동모터
6: 공기 압축기
7: 압축공기 분사 장치
8: 간격조절용 레버
9: 바퀴 연결벨트
10: 견인와이어 연결고리
11: 세척액 회수용 와이퍼
12: 세척액 회수용기
13: 세척장치 이동 바퀴
14: 안전와이어
15: 안전와이어 가이드
16: 세척장치 제어부
21: 견인와이어
22: 견인와이어 드럼
23: 견인와이어 모터
24: 세척장치용 전원선
25: 전원선 드럼
26: 안전와이어 드럼
27: 와이어 지지대
28: 지지대 상하 조절장치
29: 지지대 조절용 모터
30: 옥상 견인 장치 이동 바퀴
31: 고정 레버
32: 옥상 견인 장치 제어부
2: 세척액 분사펌프
3: 세척액 분사 장치
4: 세척 브러쉬 (1,2)
5: 브러쉬 구동모터
6: 공기 압축기
7: 압축공기 분사 장치
8: 간격조절용 레버
9: 바퀴 연결벨트
10: 견인와이어 연결고리
11: 세척액 회수용 와이퍼
12: 세척액 회수용기
13: 세척장치 이동 바퀴
14: 안전와이어
15: 안전와이어 가이드
16: 세척장치 제어부
21: 견인와이어
22: 견인와이어 드럼
23: 견인와이어 모터
24: 세척장치용 전원선
25: 전원선 드럼
26: 안전와이어 드럼
27: 와이어 지지대
28: 지지대 상하 조절장치
29: 지지대 조절용 모터
30: 옥상 견인 장치 이동 바퀴
31: 고정 레버
32: 옥상 견인 장치 제어부
Claims (7)
- 건물 외벽 세척 장치로서,
옥상 견인 장치로부터 제공되는 견인 와이어를 상기 건물 외벽 세척 장치에 연결하는 견인 와이어 연결구;
세척액을 건물 외벽에 분사하는 세척액 분사 장치;
상기 건물 외벽을 세척하는 브러쉬;
상기 건물 외벽에 공기를 분사하는 공기 분사 장치; 및
안전 와이어에 의해 상기 건물 외벽 세척 장치의 움직임이 억제되도록 상기 안전 와이어를 가이드하는 안전 와이어 가이드를 포함하는,
건물 외벽 세척 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 안전 와이어는 상기 안전 와이어의 장력으로 인하여, 상기 건물 외벽 세척 장치에 대하여, 상기 건물 외벽 방향으로 압력을 제공하는,
건물 외벽 세척 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 건물 외벽에 대하여 수직한 방향으로 이동하여, 상기 건물 외벽과 상기 건물 외벽 세척 장치 사이의 간격을 조정하는, 간격 조절용 레버를 더 포함하는,
건물 외벽 세척 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 간격 조절용 레버의 상기 건물 외벽 쪽 말단부에 배치된 바퀴를 더 포함하고,
상기 간격 조절용 레버 및 바퀴는 각각 적어도 두 개 이상 존재하며,
상기 두 개 이상의 바퀴들을 서로 연결 하는 바퀴 연결 벨트를 더 포함하는,
건물 외벽 세척 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 브러쉬의 하방에 배치되고, 상기 건물 외벽에 접촉하도록 상기 건물 외벽 세척 장치로부터 연장되어, 상기 세척액이 하방 또는 측면으로 누출되는 것을 방지하는 격벽을 형성하는 세척액 회수용 와이퍼를 더 포함하는,
건물 외벽 세척 장치. - 건물 외벽 세척 장치를 견인할 수 있도록 건물의 외벽에 고정식 혹은 이동식으로 설치가능한 옥상 견인 장치에 있어서,
상기 건물 외벽 장치에 전력을 공급하는 전원 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 전원 와이어를 제공하는 전원 와이어 드럼;
상기 건물 외벽 장치를 견인하는 견인 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 견인 와이어를 제공하는 견인 와이어 드럼; 및
상기 건물 외벽 장치를 고정하는 안전 와이어 및 회전 동작에 의해 상기 안전 와이어를 제공하는 안전 와이어 드럼을 포함하는,
옥상 견인 장치. - 제 6 항에 있어서,
상하로 높이 조절이 가능하고, 상기 전원 와이어, 상기 견인 와이어 및 상기 안전 와이어를 거치할 수 있는 도르레를 포함하는 와이어 지지대를 더 포함하는, 옥상 견인 장치.
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