KR20150003790A

KR20150003790A - 흡입 컵을 구비하는 흡입 장치 및 그 유리 닦기 디바이스

Info

Publication number: KR20150003790A
Application number: KR1020147030928A
Authority: KR
Inventors: 샤오밍 루
Original assignee: 이코벡스 로보틱스(소주) 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2015-01-09
Also published as: KR102049622B1; EP2835082B1; JP6285416B2; US20150107043A1; JP2015519093A; WO2013149583A1; EP2835082A4; EP2835082A1; CN103356119A; CN103356119B

Abstract

흡입 컵(11)을 구비하는 흡입 장치(1) 및 그 유리 닦기 디바이스(8)에 관한 것이다. 유리 닦기 디바이스(8)는, 흡입 장치(1), 세척 유닛(3), 구동 유닛(4), 이동 유닛(2), 및 제어 유닛(5)을 포함한다. 이동 유닛(2)과 세척 유닛(3) 모두는 유리 닦기 디바이스(8)의 하부에 배치된다. 제어 유닛(5)은 세척 유닛(3)과 구동 유닛(4)에 각각 연결된다. 제어 유닛(5)의 액션 하에서, 구동 유닛(4)은 이동 유닛이 이동하도록 이동 유닛(2)을 제어한다. 유리 닦기 디바이스(8)는 흡입 장치(1)를 통해 유리의 표면을 흡입한다. 흡입 장치(1)는 흡입 컵(11)을 포함한다. 흡입 컵(11)은 서로 연결된 유연층(9)과 박막층(10)을 포함한다. 유연층(9)은 유리 닦기 디바이스(8)의 하부에 연결된다. 박막층(10)은 유리의 표면과 접하여 이 표면을 밀봉하는 데 사용된다. 유리 닦기 디바이스(8)의 흡입 유닛은, 작동 중 유리에 단단히 고정될 수 있고, 이에 따라 작동 중 유리 닦기 디바이스가 유리로부터 떨어지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

흡입 컵을 구비하는 흡입 장치 및 그 유리 닦기 디바이스{SUCTION APPARATUS HAVING SUCTION CUP AND GLASS-WIPING DEVICE THEREOF}

본 발명은, 소형 가전 제품을 제조하는 기술 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는, 흡입 컵을 갖는 흡입 장치 및 그 유리 닦기 디바이스에 관한 것이다.

유리 닦기 로봇 등의 종래의 유리 닦기 디바이스는 흡입 유닛을 통해 유리를 흡입함으로써 작업을 수행할 수 있다. 일반적인 흡입 유닛은 유리 닦기 디바이스의 하부에 고정된 흡입 컵을 포함한다. 흡입 컵이 고무, 실리카 겔 등의 연성 물질로 형성된다면, 이러한 탄성 물질들은 기계가 흡입을 제대로 행할 수 있게 한다. 그러나, 이러한 물질들은 더욱 큰 마찰 계수를 갖고 있으므로, 유리 닦기 디바이스들은 흡입 컵과 유리 간의 더욱 큰 마찰력을 종종 극복하지 못하여, 작업하지 못하거나 매끄럽게 작동하지 못하고, 유리 닦기 장치의 성능이 영향을 받는다.

본 발명의 기술적 목적은 종래 기술의 결함들을 극복하는 유리 닦기 디바이스를 제공하는 것이다. 개시하는 유리 닦기 디바이스는, 간략화된 구조를 구비할 뿐만 아니라 충분한 흡입력도 발생시킬 수 있어서, 유리 닦기 디바이스가 작동하는 동안 유리로부터 떨어지는 것을 효과적으로 방지한다.

전술한 기술적 문제점을 해결하도록, 본 발명은 다음에 따르는 기술적 해결책을 채택한다. 유리 닦기 디바이스는, 흡입 장치, 세척 유닛, 구동 유닛, 이동 유닛, 및 제어 유닛을 포함한다. 이동 유닛과 세척 유닛 모두는 유리 닦기 디바이스의 하부에 배치된다. 제어 유닛은 세척 유닛과 구동 유닛에 각각 연결된다. 제어 유닛의 액션 하에서, 구동 유닛은 이동 유닛이 이동하도록 이동 유닛을 제어한다. 유리 닦기 디바이스는 흡입 장치를 통해 유리의 표면을 흡입한다. 흡입 장치는 흡입 컵을 포함한다. 흡입 컵은 서로 연결된 유연층과 박막층을 포함한다. 유연층은 유리 닦기 디바이스의 하부에 연결된다. 박막층은 유리의 표면에 접하여 이 표면을 밀봉하도록 구성된다.

전술한 기술적 해결책에 기초하여, 본 발명은 해결하고자 하는 기술적 과제를 다루도록 다음에 따르는 기술적 해결책들을 더 채택할 수 있다.

유연층은 고무 또는 실리카 겔로 형성될 수 있다.

또한, 박막층의 물질은 유연층의 물질의 마찰 계수보다 작은 마찰 계수를 가질 수 있다.

또한, 박막층은 플라스틱 막일 수 있다.

또한, 플라스틱 막의 물질은 폴리에틸렌일 수 있다.

또한, 플라스틱 막의 두께는 0.08 내지 0.12mm일 수 있다.

또한, 흡입 장치는, 또한, 가스 유도관과 진공 펌프를 포함할 수 있고, 진공 펌프는 가스 유도관을 통해 유리 닦기 디바이스의 하부에 배치된 흡입 컵에 연결될 수 있다.

또한, 자연 상태에서, 유리 닦기 디바이스의 하부면 위로 돌출되는 흡입 컵의 높이는, 유리 닦기 디바이스의 하부면 위로 돌출되는 이동 유닛의 높이보다 거리 d만큼 높고, 거리 d는 0.5 내지 1mm일 수 있다. 자연 상태란, 유리 닦기 디바이스에 의해 유리 상에 발생하는 압력이 0인 상태를 가리킨다.

또한, 본 발명은 흡입 컵을 구비하는 흡입 장치를 제공하며, 흡입 컵은 유연층과 박막층을 포함하고, 박막층은 유연층의 표면 상에 배치되고, 흡입 컵은 박막층을 통해 표면을 밀봉 흡입한다.

기존의 유리 닦기 디바이스들에 비해, 본 발명은 다음에 따르는 유익한 효과들을 갖는다. 흡입 컵이 유연층과 박막층의 구조를 채택하고 박막층이 유리의 표면과 밀접하여 이 면을 밀봉하므로, 작동 중 본 발명의 유리 닦기 디바이스는, 유리 상에 흡입 유닛을 단단히 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 박막층과 유리 간의 더욱 작은 마찰 계수 때문에 매끄럽게 이동할 수도 있다. 유리 닦기 디바이스가 이동 중 작은 범프와 접하는 경우, 박막층이 쉽게 변형되어 흡입 컵의 부압(negative pressure) 챔버의 누출을 피하며, 유리 닦기 디바이스가 작동 중 유리로부터 떨어지는 것을 효과적으로 방지한다.

도 1은 자연 상태에 있는 본 발명의 유리 닦기 디바이스의 개략도.
도 2는 작동 상태에 있는 본 발명의 유리 닦기 디바이스의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 유리 닦기 디바이스의 구조를 도시하는 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 유리 닦기 디바이스의 제어를 도시하는 개략도.

본 발명의 기술적 해결책을 도면과 실시예를 참조하여 이하에서 더 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 자연 상태에 있는 유리 닦기 디바이스의 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따라 작동 상태에 있는 본 발명의 유리 닦기 디바이스의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따라 유리 닦기 디바이스의 구조를 도시하는 개략도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유리 닦기 디바이스(8)는, 흡입 장치, 세척 유닛, 구동 유닛, 이동 유닛, 및 제어 유닛을 포함한다. 이동 유닛과 세척 유닛 모두는 유리 닦기 디바이스의 하부에 배치된다. 제어 유닛은 세척 유닛과 구동 유닛에 각각 연결된다. 제어 유닛의 액션 하에서, 구동 유닛은 이동 유닛이 이동하도록 이동 유닛을 제어한다. 유리 닦기 디바이스(8)는 흡입 장치(1)를 통해 유리의 표면을 흡입한다. 흡입 장치는 흡입 컵(11)을 포함한다. 흡입 컵(11)은 서로 연결된 유연층(9)과 박막층(10)을 포함한다. 유연층(9)은 유리 닦기 디바이스의 하부에 연결된다. 박막층(10)은 유리(6)의 표면에 접하여 이 표면을 밀봉하도록 구성된다.

본 실시예에서, 유연층(9)의 바람직한 물질은 고무 또는 실리카 겔이고, 박막층(10)의 물질은 유연층(9)의 물질의 마찰 계수보다 작은 마찰 계수를 갖고, 박막층(10)의 물질은 폴리에틸렌 막 등의 플라스틱 막이 바람직할 수 있고, 플라스틱 막의 두께는 0.08 내지 0.12mm로 제어하는 것이 바람직하다. 물론, 유연층(9)과 박막층(10)은 종래 기술의 다양한 종류의 적절한 물질들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 박막층(10)은 폴리에스테르 막, 나일론 막 등으로 형성될 수도 있고, 플라스틱 막은 폴리비닐 염화물, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등으로 형성될 수도 있다. 본 발명은 여기서 열거되지 않은 다른 적절한 물질들을 사용할 수도 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 흡입 컵(11)이 충분한 흡입력을 발생시키도록, 본 발명의 흡입 장치(1)는 가스 유도관(12)과 진공 펌프(13)도 포함하며, 진공 펌프(13)는 가스 유도관(12)을 통해 유리 닦기 디바이스의 하부에 배치된 흡입 컵(11)에 연결된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유리 닦기 디바이스(8)는, 이동 유닛(2), 세척 유닛(3), 구동 유닛(4), 및 제어 유닛(5)을 포함한다. 이동 유닛(2)과 세척 유닛(3)은 유리 닦기 디바이스(8)의 하부에 각각 배치된다. 제어 유닛(5)은 세척 유닛(3)과 구동 유닛(4)에 각각 연결된다. 제어 유닛(5)의 액션 하에서, 구동 유닛(4)은 이동 유닛이 이동하도록 이동 유닛(2)을 제어한다. 이동 유닛(2), 세척 유닛(3), 구동 유닛(4), 및 제어 유닛(5)은 종래 기술의 기술들을 이용해도 되므로 여기서는 불필요한 상세를 설명하지 않는다는 점에 주목할 필요가 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 유리 닦기 디바이스가 자연 상태에 있는 경우, 유리 닦기 디바이스의 하부면 위로 돌출되는 흡입 컵(11)의 높이는, 유리 닦기 디바이스의 하부면 위로 돌출되는 이동 유닛(2)(예를 들어, 크롤러 벨트)의 높이보다 거리 d만큼 높고, 자연 상태란, 유리 닦기 디바이스에 의해 유리 상에 발생하는 압력이 0인 상태를 가리킨다. 거리 d는 일반적으로 유연층의 변형 정도에 의해 결정되며 본 발명에서는 d가 0.5 내지 1mm가 바람직하다.

유리 닦기 디바이스의 작동 동안, 흡입 컵(11) 내의 공기를 외부로 배기하는 진공 펌프(13)에 의해, 흡입 컵(11) 내의 챔버는 부압을 발생시키고, 내측과 외측 간의 압력 차에 의해 발생하는 압력은, 흡입 컵(11)이 변형될 수 있게 하며, 이에 따라 박막층(10)이 유리(6)에 완벽하게 흡착된다. 이동 유닛(2)(예를 들어, 크롤러 벨트)과 유리 간의 거리 d는 점진적으로 감소되어 사라지며, 크롤러 벨트에 의해 유리(6) 상에 발생하는 정압(positive pressure)은 점진적으로 커져 충분한 구동력을 발생시켜 흡입 컵과 유리 간의 마찰력을 극복하고, 이에 따라 로봇이 매끄럽게 이동할 수 있게 한다. 박막층(10)의 물질은 유연층(9)의 물질의 마찰 계수보다 작은 마찰 계수를 가지므로, 유리 닦기 디바이스가 이동할 때의 유리 닦기 디바이스와 유리 간의 마찰력이 효과적으로 감소될 수 있고, 또한, 박막층(10)의 두께가 매우 작으므로(일반적으로 mm 수준이므로), 박막층(10)은 유리 표면 상의 작은 범프와 접하는 경우 그 작은 범프에 대응하는 위치에서만 돌출되고, 박막층의 나머지 부분은 유리 표면에 여전히 고정되어 있다. 따라서, 흡입 컵의 누출이나 고장을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명이 제공하는 흡입 장치에서, 흡입 컵을 위한 유연층(9)과 박막층(10)의 결합 구조는 유리 표면 또는 수직 벽 표면을 효과적으로 흡입하고 이러한 표면들 상에서 이동할 수 있으며, 따라서, 이는 수직 표면을 위한 다양한 세척 디바이스들에 적용가능하다.

본 발명의 실시예들을 예시하였다. 그러나, 본 발명의 유리 닦기 디바이스는 이러한 실시예들로 한정되지 않는다. 본 발명의 사상과 원리 내에서 행해지는 임의의 수정, 균등한 대체 및/또는 개량은 본 발명의 범위에 포함된다.

1 흡입 장치
2 이동 유닛
3 세척 유닛
4 구동 유닛
5 제어 유닛
6 유리
8 유리 닦기 디바이스
9 유연층
10 박막층
11 흡입 컵
12 가스 유도관
13 진공 펌프

Claims

유리 닦기 디바이스로서,
흡입 장치, 세척 유닛(3), 구동 유닛(4), 이동 유닛(2), 및 제어 유닛(5)을 포함하고, 상기 이동 유닛(2)과 상기 세척 유닛(3) 모두가 상기 유리 닦기 디바이스(8)의 하부에 배치되고, 상기 제어 유닛(5)이 상기 구동 유닛(4)에 연결되고, 상기 구동 유닛(4)이 상기 제어 유닛(5)의 액션 하에 상기 이동 유닛이 이동하도록 상기 이동 유닛(2)을 제어하고, 상기 유리 닦기 디바이스가 상기 흡입 장치를 통해 유리의 표면을 흡입하고, 상기 흡입 장치가 흡입 컵(11)을 포함하되,
상기 흡입 컵(11)이 서로 연결된 유연층(9)과 박막층(10)을 포함하고, 상기 유연층(9)이 상기 유리 닦기 디바이스의 하부에 연결되고, 상기 박막층(10)이 상기 유리의 표면과 접하여 상기 표면을 밀봉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 유연층(9)은 고무 또는 실리카 겔로 형성된 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 박막층(10)의 물질은 상기 유연층(9)의 물질의 마찰 계수보다 작은 마찰 계수를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 박막층(10)은 플라스틱 막인 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 플라스틱 막의 물질은 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
제5항에 있어서, 상기 플라스틱 막의 두께는 0.08 내지 0.12mm인 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 흡입 장치(1)는 가스 유도관(12)과 진공 펌프(13)를 더 포함하고, 상기 진공 펌프(13)는 상기 가스 유도관(12)을 통해 상기 유리 닦기 디바이스의 하부에 배치된 상기 흡입 컵(11)에 연결된 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 자연 상태에서, 상기 유리 닦기 디바이스의 하부면 위로 돌출되는 상기 흡입 컵의 높이는 상기 유리 닦기 디바이스의 하부면 위로 돌출되는 상기 이동 유닛(2)의 높이보다 거리 d만큼 높은 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
제8항에 있어서, 상기 거리 d는 0.5 내지 1mm인 것을 특징으로 하는 유리 닦기 디바이스.
흡입 컵을 구비하는 흡입 장치에 있어서,
상기 흡입 컵(11)은 유연층(9)과 박막층(10)을 포함하고,
상기 박막층(10)은 상기 유연층(9)의 표면 상에 배치되고,
상기 흡입 컵(11)은 상기 박막층(10)을 통해 표면을 밀봉 흡입하는 것을 특징으로 하는 흡입 장치.