KR20150066039A - Lunching and retrival apparatus of underwater cleaning robot - Google Patents

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KR20150066039A
KR20150066039A KR1020130151068A KR20130151068A KR20150066039A KR 20150066039 A KR20150066039 A KR 20150066039A KR 1020130151068 A KR1020130151068 A KR 1020130151068A KR 20130151068 A KR20130151068 A KR 20130151068A KR 20150066039 A KR20150066039 A KR 20150066039A
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정희용
박중태
백상훈
안수용
윤지원
최종웅
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삼성중공업 주식회사
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/06—Cleaning devices for hulls
    • B63B59/10—Cleaning devices for hulls using trolleys or the like driven along the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
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    • B66D1/40—Control devices
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    • B66D1/52—Control devices automatic for varying rope or cable tension, e.g. when recovering craft from water

Abstract

Disclosed is a launching and retrieving apparatus of an underwater cleaning robot. According to an embodiment of the present invention, the launching and retrieving apparatus of an underwater cleaning robot comprises: a transport device to move to an underwater operation region while having a cleaning robot mounted thereon, or mounting and retrieving the cleaning robot placed in the underwater operation region; a recovery device to drop or raise the transport device underwater; and a recovery hook installed in the recovery device to hang and pull up the transport device, moving along a tether cable connected to the transport device to a recovery device hanging part arranged on the transport device.

Description

수중 청소로봇의 진수 및 회수장치{LUNCHING AND RETRIVAL APPARATUS OF UNDERWATER CLEANING ROBOT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an underwater cleaning robot,

본 발명은 청소로봇을 수중 작업영역으로 이동시키거나 수중 작업영역으로부터 회수하기 위한 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for launching and recovering an underwater cleaning robot for moving a cleaning robot to an underwater working area or recovering the same from an underwater working area.

선박은 하측이물에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 물이끼, 따개비 등과 같은 수중생물이 부착될 수 있다. 이처럼 선체에 부착되는 이물질은 선박이 운항할 때 저항으로 작용하여 속도를 저하시키고 연료소모량의 증가시킨다. 따라서 주기적인 청소를 통하여 제거할 필요가 있다.Since the ship is operated with the lower side being immersed in water, aquatic organisms such as water moss, barnacle, etc. may be attached to the bottom or side of the water. As such, foreign matter adhering to the hulls acts as a resistance when the ship is operating, thereby lowering the speed and increasing the fuel consumption. Therefore, it is necessary to remove it through periodic cleaning.

선체에 부착된 이물질을 제거하기 위해 종래에는 선박을 육상의 도크(Dock)로 옮긴 후작업자가 선체 외면에 고압의 세척수를 분사하는 방식으로 청소를 하기도 하였다. 하지만 이러한 방식은 선체를 도크로 옮기는 절차 등으로 인해 작업시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 세척 과정에서 많은 작업인원을 동원해야 했다.Conventionally, in order to remove foreign matter adhered to the hull, the ship was moved to a dock on the land, and the operator then cleaned the hull by spraying high-pressure washing water on the outer surface of the hull. This method, however, not only took a long time due to the process of transferring the hull to the dock, but also had to mobilize a lot of personnel during the cleaning process.

다른 방법으로는 다이버가 직접 물 속으로 들어가 청소장비를 운용하며 선체 청소를 하기도 하였다. 하지만 이 방식도 다이버가 수중에서 이동하며 작업을 해야 하기 때문에 작업시간이 많이 걸릴 뿐 아니라 작업환경도 열악하였다. 청소과정에서 일어나는 이물질들로 인해 작업영역의 시계확보가 어렵고, 열악한 해저환경으로 인해안전사고에 대한 부담도 있었다.Alternatively, the diver directly went into the water to operate the cleaning equipment and clean the hull. However, this method also requires a lot of work because the diver has to work in the water. Due to the foreign substances in the cleaning process, it is difficult to secure the watch in the work area, and there was a burden on the safety accident due to the poor sea environment.

이러한 점들을 고려해, 최근에는 수중에서 선체를 따라 주행하는 가운데 선체 외면의 청소를 수행할 수 있는 수중 청소로봇이 제안된 바 있다.이러한 수중 청소로봇은 대한민국 공개특허공보 10-2011-0062248호(2011.06.10. 공개)의 예를 참고할 수 있다.In consideration of these points, recently, an underwater cleaning robot has been proposed which can perform cleaning of the outer surface of the hull while traveling along the hull in water. Such an underwater cleaning robot is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2011-0062248 .10. Disclosure).

하지만 이러한 수중 청소로봇은 수중에서 이용되는 장치이기 때문에 육상에서 수중의 작업영역으로 이동시키거나 작업을 완료한 후 이를 회수하는데 어려움이 있었다.However, since such an underwater cleaning robot is a device used in the water, it has been difficult to move it from the land to the underwater work area or to collect it after completing the work.

대한민국 공개특허공보 10-2011-0062248호(2011.06.10. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0062248 (published on Jun. 10, 2011)

본 발명의 실시 예는 청소로봇을 수중의 작업영역으로 이동시키거나 수중 작업영역으로부터 청소로봇을 다시 회수할 수 있도록 하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an apparatus for launching and recovering an underwater cleaning robot that can move a cleaning robot to a work area in the water or recover the cleaning robot from an underwater working area.

본 발명의 일 측면에 따르면, 청소로봇을 탑재한 상태로 수중 작업영역으로 이동하거나 수중 작업영역에 위치하는 청소로봇을 탑재하여 회수하는 운송장치; 상기 운송장치를 수중으로 내리거나 수중으로부터 끌어올리는 인양장치; 및 상기 운송장치를 걸어서 끌어 올리기 위해 상기 인양장치에 설치되며 상기 운송장치에 연결된 테더케이블을 따라 이동하여 상기 운송장치에 마련된 인양장치 걸이부로 유도되는 회수후크를 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transportation apparatus comprising a cleaning robot mounted on an underwater work area with a cleaning robot mounted thereon, A lifting device for lifting or lifting the transportation device from the water; And a recovery hook installed on the lifting device for lifting up the transportation device and guided to a lifting device hook portion provided on the transportation device by moving along a tether cable connected to the transportation device, May be provided.

상기 회수후크는 상기 인양장치 걸이부에 걸리는 후크부와, 상기 인양장치에 연결되는 연결고리부와, 상기 테더케이블을 따라 이동하며 하나 이상의 안내롤러를 갖춘 걸이안내부를 포함할 수 있다.The recovery hook may include a hook portion hooked on the lifting device hook portion, a hooking portion connected to the lifting device, and a hook guide portion moving along the tether cable and having one or more guide rollers.

상기 운송장치는 청소로봇의 도킹부에 대응하여 결합되는 로봇탑재부를 갖춘 프레임과, 상기 프레임에 마련되며 상기 로봇탑재부에 결합된 상기 청소로봇을 결속하거나 결속 해제하는 결속유닛과, 수중 유영 및 자세 제어를 위해 상기 프레임에 설치된 복수의 스러스터와, 상기 결속유닛 및 상기 복수의 스러스터 동작을 제어하는 제어유닛을 포함할 수 있다.The transportation device includes a frame having a robot mounting part coupled to the docking part of the cleaning robot, a binding unit provided on the frame and binding or unbinding the cleaning robot coupled to the robot mounting part, And a control unit for controlling the binding unit and the plurality of thruster operations.

상기 결속유닛은 상기 로봇탑재부에 진퇴 가능하게 설치되며 상기 청소로봇의 도킹부에 마련된 걸림고리에 걸리거나 걸림 해제되는 하나 이상의 걸림부를 갖춘 결속부재와, 상기 결속부재를 진퇴시키는 결속구동장치를 포함할 수 있다.The binding unit includes a binding member provided to the robot mounting portion so as to be movable forward and backward and having one or more latching portions which are engaged with or released from the latching ring provided in the docking portion of the cleaning robot and a binding drive device for moving the binding member forward and backward .

상기 로봇탑재부는 상기 청소로봇의 도킹(docking) 시 상기 청소로봇에 마련된 걸림고리를 상기 결속부재의 걸림부 쪽으로 유도하는 도킹안내부를 포함할 수 있다.The robot mounting part may include a docking guide part for guiding the hook provided on the cleaning robot to the hooking part of the binding member when the cleaning robot is docked.

상기 운송장치는 상기 프레임에 설치되어 부양력을 부여하는 부양체를 더 포함할 수 있다.The transportation device may further include a float installed on the frame to give a floating force.

상기 진수 및 회수장치는 상기 인양장치에 설치되며 상기 테더케이블을 안내하는 케이블 안내장치를 더 포함할 수 있다.The launching and collecting device may further include a cable guiding device installed in the lifting device and guiding the tether cable.

상기 케이블 안내장치는 상기 인양장치의 붐대에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재에 설치되어 상기 테더케이블의 이동을 안내하는 안내롤러를 포함할 수 있다.The cable guide device may include a fixing member fixed to a boom of the lifting device, and a guide roller installed on the fixing member to guide movement of the tether cable.

본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치는 청소로봇을 운송장치에 탑재한 상태에서 인양장치가 운송장치를 수중으로 내리는 방식으로 진수시킬 수 있고, 진수된 운송장치가 수중 유영을 통해 작업영역으로 접근할 수 있으며, 수중 작업영역에 위치하는 청소로봇이 운송장치에 도킹된 후 운송장치가 수중에서 이동한 후 인양장치에 의해 인양될 수 있기 때문에 이를 이용하면 청소로봇의 진수 및 회수작업을 용이하게 수행할 수 있다.The launching and collecting device of the underwater cleaning robot according to the embodiment of the present invention can launch the cleaning device in a manner that the lifting device can lower the transportation device in the state that the cleaning robot is mounted on the transportation device, Since the cleaning robot located in the underwater working area is docked to the transportation device and then the transportation device can be lifted by the lifting device after moving in the water, Can be easily performed.

본발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치는 운송장치의 회수과정에서 회수후크가 테더케이블을 따라 이동하여 운송장치의 인양장치 연결부로 유도되기 때문에 수중에 위치하는 운송장치를 쉽게 걸어서 인양할 수 있다.In the launching and recovering device of the underwater cleaning robot according to the embodiment of the present invention, the recovery hook moves along the tether cable in the recovery process of the transportation device and is guided to the lifting device connection portion of the transportation device. Therefore, It can be salvaged.

도 1은 수중 청소로봇을 이용하여 선박의 외면에 부착된 이물질을 청소하는 예를 나타낸다.
도 2는 수중 청소로봇의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 수중 청소로봇의 저면부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 진수 및 회수장치의 운송장치와 청소로봇의 사시도로, 운송장치와 청소로봇이 분리된 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 진수 및 회수장치의 운송장치와 청소로봇의 사시도로, 운송장치와 청소로봇이 결합된 상태를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 진수 및 회수장치에서 운송장치의 로봇탑재부와 결속유닛의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 진수 및 회수장치의 사시도이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 진수 및 회수장치를 이용하여 청소로봇을 탑재한 운송장치를 진수하거나 회수하는 상태를 나타낸다.Fig. 1 shows an example of cleaning foreign matters attached to the outer surface of a ship using an underwater cleaning robot.
2 is a perspective view showing the overall configuration of an underwater cleaning robot.
Fig. 3 is a perspective view showing the bottom portion of the underwater cleaning robot. Fig.
FIG. 4 is a perspective view of a transportation apparatus and a cleaning robot of the launching and collecting apparatus according to the embodiment of the present invention, and shows a state in which the transportation apparatus and the cleaning robot are separated.
5 is a perspective view of a transportation device and a cleaning robot of the launching and collecting device according to the embodiment of the present invention, and shows a state in which the transportation device and the cleaning robot are coupled.
6 is a perspective view of a robot mounting part and a binding unit of a transportation device in the launching and collecting device according to the embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of the launching and collecting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 8 and 9 illustrate a state in which a cleaning apparatus equipped with a cleaning robot is launched or recovered by using the launching and collecting apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 수중 청소로봇을 이용하여 선박 외면에 부착된 이물질(물이끼, 따개비 등)을 청소하는 예를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 수중 청소로봇(100)은 물에 잠긴 선체(10)의 외면에 부착상태로 주행하면서 선체(10) 외면을 청소할 수 있다. 즉 청소로봇(100)은 수중 유영을 통해 해상에 정박된 선박의 작업영역으로 접근할 수 있고, 작업영역에 이르러 선체(10) 외면에 부착된 후 선체(10) 외면을 따라 주행하며 청소를 수행할 수 있다. Fig. 1 shows an example of cleaning foreign substances (water moss, barnacle, etc.) attached to the outer surface of a ship using an underwater cleaning robot. As shown in the figure, the underwater cleaning robot 100 can clean the outer surface of the hull 10 while traveling on the outer surface of the hull 10 immersed in water. In other words, the cleaning robot 100 can approach the work area of the vessel anchored in the water through the underwater swim, and moves to the work area to be attached to the outer surface of the hull 10, travels along the outer surface of the hull 10, .

수중 청소로봇(100)에는 도면에 나타내지는 않았지만, 별도의 조종설비와 전원공급설비로부터 연장되는 테더케이블(20)이 연결될 수 있다. 조종설비와 전원공급설비는 육상에 비치된 상태에서 운용되거나 청소가 이루어지는 선박의 갑판 또는 다른 선박의 갑판에 비치된 상태로 운용될 수 있다. 도 1은 수중 청소로봇이 선체(10) 외면을 청소하는 경우를 예시하고 있다.Although not shown in the drawing, the underwater cleaning robot 100 may be connected to a tether cable 20 extending from a separate manipulation facility and a power supply facility. Maneuvering equipment and power supply facilities may be operated on the ground or on the deck of the ship or on the deck of another ship which is being cleaned. FIG. 1 illustrates a case where an underwater cleaning robot cleans the outer surface of the hull 10.

도 2와 도 3을 참조하면, 수중 청소로봇(100)은 전체적인 외형과 골격을 이루는 프레임(110), 프레임(110)의 양측의 후방 쪽에 각각 설치된 구동유닛(120), 프레임(110)의 전방 쪽에 설치되어 진행방향을 제어하는 조향유닛(130), 복수의 청소브러시(153)를 구비하여 작업대상면을 청소하는 청소유닛(150)을 포함할 수 있다. 또 청소로봇은 수중 유영 및 자세제어를 위한 복수의 스러스터(181~186), 동작제어를 위한 제어유닛(190)을 포함할 수 있다. 2 and 3, the submersible cleaning robot 100 includes a frame 110 constituting an overall shape and a skeleton, a driving unit 120 provided on both sides of the frame 110, And a cleaning unit 150 for cleaning the top surface of the workbench with a plurality of cleaning brushes 153. The cleaning unit 150 may include a plurality of cleaning brushes 153, The cleaning robot may include a plurality of thrusters 181 to 186 for controlling underwater swimming and posture, and a control unit 190 for controlling operation.

이러한 청소로봇은 구동유닛(120)의 구동휠(121)과 조향유닛(130)의 조향휠(131)이 내장된 자석의 자력에 의해 작업대상면에 부착되므로 작업대상면에 부착된 상태로 주행할 수 있다. 또 청소로봇은 주행하는 과정에서 양측의 청소브러시(153)가 청소모터(152)의 동작에 의해 회전하면서 작업대상면을 청소할 수 있다.Since the cleaning robot 121 is attached to the upper surface of the work bench by the magnetic force of the magnet including the steering wheel 131 of the steering unit 120 and the steering wheel 131 of the steering unit 130, have. In addition, the cleaning robot can clean the upper surface of the work table while the cleaning brushes 153 on both sides are rotated by the operation of the cleaning motor 152 in the process of running.

도 4와 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇을 수중에 진수시키거나 수중으로부터 회수하기 위한 진수 및 회수장치를 나타낸다. FIGS. 4 and 7 show a launching and collecting apparatus for launching or recovering underwater cleaning robots in water according to an embodiment of the present invention.

진수 및 회수장치는 청소로봇(100)을 탑재한 상태로 육상(부두의 안벽 등)으로부터 수중 작업영역으로 이동하거나 수중의 작업영역에 위치하는 청소로봇(100)을 탑재하여 회수할 수 있는 운송장치(200)와, 운송장치(200)를 수중으로 내리거나 수중으로부터 끌어올리는 인양장치(300)와, 운송장치(200)를 회수할 때 걸어 올리기 위해 인양장치(300)에 설치되는 회수후크(400)를 포함할 수 있다. The launching and collecting device includes a cleaning robot (100) mounted thereon, and a cleaning robot (100) which is moved from a land (quay wall or the like) to an underwater working area, A lifting device 300 for lifting the transportation device 200 from the water or lifting the transportation device 200 from the water and a recovery hook 400 installed on the lifting device 300 for lifting up the transportation device 200 ).

인양장치(300)는 도 7에 도시한 바와 같이, 길이 및 각도조절이 가능한 붐대(310)와, 붐대(310)로부터 연장되는 로프(320)의 길이조절에 의해 그 높이가 변하는 인양헤드(330)와, 중량물을 걸어서 인양할 수 있도록 인양헤드(330)에 마련된 후크(340)를 포함한다. 즉 통상의 크레인과 같은 형태다. 7, the lifting device 300 includes a lifting head 310 which is adjustable in length and angle, a lifting head 330 whose height is changed by adjusting the length of the rope 320 extending from the boom belt 310, And a hook 340 provided on the lifting head 330 for lifting the heavy object. That is, it is in the same shape as a normal crane.

운송장치(200)는 수중 청소로봇(100)을 탑재한 상태에서 인양장치(300)에 의해 육상으로부터 수중으로 내려질 수 있고, 수중에 내려진 상태에서는 수중 유영을 통해 청소로봇(100)을 수중 작업영역(선체의 외면 등)으로 이동할 수 있다. The transportation device 200 can be lowered from the land to the sea by the lifting device 300 while the underwater cleaning robot 100 is mounted, (Outer surface of the hull, etc.).

도 4를 참조하면, 운송장치(200)는 청소로봇(100)의 도킹(docking)부(170)에 대응하여 결합되는 로봇탑재부(220)를 갖춘 프레임(210), 로봇 탑재부(210)에 결합된 청소로봇(100)을 결속하거나 결속 해제하는 결속유닛(230), 수중 유영 및 자세 제어를 위한 복수의 스러스터(251~254), 프레임(210)의 일측에 마련된 인양장치 걸이부(260), 결속유닛(230) 및 복수 스러스터(251~254) 동작을 제어하는 제어유닛(270)을 포함할 수 있다.4, the transportation apparatus 200 includes a frame 210 having a robot loading unit 220 to be coupled to a docking unit 170 of the cleaning robot 100, a frame 210 coupled to the robot loading unit 210, A plurality of thrusters 251 to 254 for controlling underwater swim and posture, a lifting device hanger 260 provided at one side of the frame 210, A binding unit 230 and a control unit 270 for controlling the operation of the plural thrusters 251 to 254. [

프레임(210)은 청소로봇(100)의 상면보다 넓은 면적을 가지며 대략 직육면체형태로 된 구조물이고, 그 한쪽에 청소로봇(100)이 결합되는 로봇탑재부(220)를 구비한다. 로봇탑재부(220)와 결합되는 청소로봇(100)의 도킹부(170)는 청소브러시(153) 반대편인 상면 쪽에 마련될 수 있다. 도킹부(170)는 청소로봇(100)이 운송장치(200)에 결합된 후 결속될 수 있도록 각각 걸림고리(172)를 갖춘 복수의 걸림부재(171)를 포함할 수 있다.The frame 210 has a larger area than the upper surface of the cleaning robot 100 and has a substantially rectangular parallelepiped shape. The robot 210 has a robot mounting part 220 to which the cleaning robot 100 is coupled. The docking unit 170 of the cleaning robot 100 coupled with the robot mounting unit 220 may be provided on the upper side opposite to the cleaning brush 153. The docking unit 170 may include a plurality of engaging members 171 each having a retaining ring 172 so that the cleaning robot 100 can be engaged after being coupled to the transporting apparatus 200.

여기서는 하나의 예로써 직육면체형 프레임(210)을 예시하지만, 프레임(210)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다. 프레임(210)은 청소로봇(100)을 탑재하기 용이하고, 유체의 저항을 줄이기 위한 형태로 다양하게 변경될 수 있다. 프레임(210)은 강철이나 알루미늄과 같은 금속소재로 마련되거나, 엔지니어링 플라스틱처럼 강성이 높은 복합수지소재에 의해 마련될 수 있다.Here, the rectangular parallelepiped frame 210 is illustrated as an example, but the shape of the frame 210 is not limited thereto. The frame 210 may be variously modified to easily mount the cleaning robot 100 and to reduce the resistance of the fluid. The frame 210 may be made of a metal material such as steel or aluminum, or a composite resin material having high rigidity such as engineering plastic.

결속유닛(230)은 도 4와 도 6에 도시한 바와 같이, 로봇탑재부(220)에 결합된 청소로봇(100)을 양측에서 결속하거나 결속해제 할 수 있도록 프레임(210)의 양측에 상호 대칭을 이루는 형태로 각각 마련될 수 있다. 각 결속유닛(230)은 프레임(210)의 길이방향으로 길게 연장되며 프레임(210)에 폭방향으로 진퇴 가능하게 설치되는 결속부재(231)와, 결속부재(231)의 양단 쪽에 프레임(210)의 내측 방향으로 돌출하도록 각각 마련되는 걸림부(232)와, 결속부재(231)를 진퇴시키는 결속구동장치(233)를 포함한다. 결속구동장치(233)는 설정구간 진퇴를 구현하는 통상의 유압실린더 형태일 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 6, the binding unit 230 has mutual symmetry on both sides of the frame 210 so that the cleaning robot 100 coupled to the robot mounting unit 220 can be bound or unbonded from both sides. Respectively. Each binding unit 230 includes a binding member 231 that is elongated in the lengthwise direction of the frame 210 and is installed on the frame 210 so as to be movable in the width direction so as to be movable forward and backward, And a binding drive device 233 for moving the binding member 231 forward and backward. The binding drive device 233 may be in the form of a conventional hydraulic cylinder which realizes the setting section advancement and retraction.

결속부재(231)의 걸림부(231)는 청소로봇(100)이 프레임(210)의 로봇탑재부(220)에 결합된 상태에서 청소로봇의 도킹부(170)에 마련된 걸림고리(172)와 대응하여 결합될 수 있는 위치에 마련된다. 따라서 결속구동장치(233)의 동작에 의해 결속부재(231)가 프레임(210)의 폭방향으로 진퇴하면 걸림부(231)가 청소로봇(100)의 걸림고리(172)로 진입하여 청소로봇(100)을 결속하거나 청소로봇(100)의 걸림고리(172)로부터 이탈하여 결속을 해제할 수 있다.이러한 결속유닛(230)의 동작은 프레임(210)의 양측에서 동시에 이루어짐으로써 로봇탑재부(220)에 탑재된 청소로봇(100)을 견고히 결속할 수 있다.The engaging portion 231 of the binding member 231 is connected to the engaging loop 172 provided in the docking portion 170 of the cleaning robot in a state where the cleaning robot 100 is coupled to the robot mounting portion 220 of the frame 210 So that they can be combined with each other. When the binding member 231 moves back and forth in the width direction of the frame 210 by the operation of the binding drive device 233, the hooking part 231 enters the hooking ring 172 of the cleaning robot 100, 100 or the detachment can be released by separating from the retaining ring 172 of the cleaning robot 100. The operation of the binding unit 230 is performed simultaneously on both sides of the frame 210, The cleaning robot 100 mounted on the cleaning robot 100 can be firmly bound.

프레임(210)의 로봇탑재부(220)에는 도 6에 도시한 바와 같이, 청소로봇(100)이 운송장치(200)에 탑재될 때 청소로봇(100) 걸림부재(171)의 진입을 안내하여 정확한 결합이 유도하는 도킹안내부(221)가 마련될 수 있다. 도킹안내부(221)는 결속부재(231)의 걸림부(232)가 위치하는 쪽으로 청소로봇(100)에 마련된 걸림부재(171)의 진입을 안내한다. 이를 위해 도킹안내부(221)는 양측에 상반된 방향으로 경사진 경사안내면(221a)을 구비하여 진입부분의 폭이 상대적으로 크고 최종 결합되는 위치(걸림부의 위치)의 폭이 상대적으로 좁게 형성될 수 있다. 이러한 도킹안내부(221)는 수중 작업영역에 위치하는 청소로봇(100)에 운송장치(200)가 결합될 때 용이한 결합을 유도할 수 있다.6, when the cleaning robot 100 is mounted on the transportation apparatus 200, the robot mounting unit 220 of the frame 210 guides the entrance of the locking robot 171 of the cleaning robot 100, A docking guide 221 may be provided. The docking guide portion 221 guides the entry of the latching member 171 provided in the cleaning robot 100 into the side where the latching portion 232 of the binding member 231 is located. To this end, the docking guide portion 221 is provided with inclined guide surfaces 221a inclined in opposite directions on both sides so that the width of the entrance portion is relatively large and the width of the final engagement portion (position of the engagement portion) is relatively narrow have. The docking guide 221 can guide the cleaning robot 100 positioned in the underwater working area when the transportation device 200 is coupled.

복수의 스러스터(251~254)는 프레임(210)의 사방 측면 쪽에 상호 이격된 상태로 설치될 수 있다. 본 실시 예는 4개의 스러스터가 상호 이격된 위치에 설치된다. 이러한 스러스터들(251~254)은 프레임(210)의 상방향 또는 하방향으로 추진력을 발생시킴으로써 운송장치(200)가 수중에서 유영하도록 할 수 있고, 상호 회전속도나 회전방향을 달리하는 방식으로 수중에서 운송장치(200)의 자세가 변경되도록 할 수 있다. The plurality of thrusters 251 to 254 may be installed on the four sides of the frame 210 so as to be spaced apart from each other. In this embodiment, four thrusters are installed at mutually spaced positions. These thrusters 251 to 254 generate driving force in the upward or downward direction of the frame 210 so that the transportation apparatus 200 can be floated in water and can be rotated It is possible to change the posture of the transportation apparatus 200 in the water.

따라서 운송장치(200)는 수중의 작업영역(선체 외면 등)에 위치하는 청소로봇(100)에 도킹할 때 복수의 스러스터(251~254) 동작에 의해 수중에서 이동하거나 자세를 변경할 수 있다.Accordingly, when the dredging robot 100 is docked in a work area (such as an outer surface of a hull) in the water, the transportation apparatus 200 can move or change the posture thereof by the operation of the plurality of thrusters 251 to 254.

인양장치 걸이부(260)는 후술할 회수후크(400)를 걸 수 있도록 프레임(210)의 배면 쪽 상부에 고리형태로 마련된다. 그리고 인양장치 걸이부(260)가 마련된 쪽의 프레임(210)의 단부에는 수중에서 부양력을 부여하는 부양체(280)가 설치된다. 부양체(280)의 부양력은 운송장치(200)에 청소로봇(100)이 탑재된 상태에서 운송장치(200)가 수중에 잠길 때 가라앉지 않을 정도로 설정될 수 있다.The lifting device hooking part 260 is provided in an annular shape on the upper side of the back side of the frame 210 so as to hang the recovery hook 400 to be described later. A float body 280 is provided at the end of the frame 210 on which the lifting device hooking unit 260 is provided to apply lifting force in water. The lifting force of the floating body 280 can be set to such a degree that the transportation robot 200 does not sink when the transportation robot 200 is immersed in the water while the cleaning robot 100 is mounted on the transportation robot 200. [

제어유닛(270)은 프레임(210)의 일측에 결합되며 복수의 스러스터(251~254) 및 양측 결속유닛(230)의 동작제어를 위한 제어기기들을 방수 가능하게 수용하는 형태다. 이러한 제어유닛(270)에는 육상에 마련되는 조종설비와 전원공급설비로부터 연장되는 테더케이블(271)이 연결된다. 따라서 운송장치(200)는 전원공급설비로부터 전원이 공급될 수 있고, 육상에 비치되는 조종설비의 조작에 의해 동작이 제어될 수 있다. 운송장치(200)와 연결된 테더케이블(271)은 인양장치 걸이부(260) 근처를 지나도록 프레임(210)에 설치된 케이블지지부재(272)에 의해 지지될 수 있다.The control unit 270 is coupled to one side of the frame 210 and receives the control devices for controlling the operation of the plurality of thrusters 251 to 254 and the both-side binding unit 230 in a watertight manner. The control unit 270 is connected to a tether cable 271 extending from the power supply equipment and the steering equipment provided on the land. Therefore, the transportation apparatus 200 can be supplied with power from the power supply facility and can be controlled in operation by the operation of the control equipment provided on the land. The tether cable 271 connected to the transport apparatus 200 can be supported by a cable support member 272 installed on the frame 210 so as to pass near the lifting apparatus hanger portion 260. [

회수후크(400)는 도 7에 도시한 바와 같이, 운송장치(200)의 인양장치 걸이부(260)에 걸리는 후크부(410)와, 인양장치(300)의 인양헤드(330)에 마련된 후크(240)와 연결되는 연결고리부(420)와, 연결고리부(420)와 후크부(410) 사이에 마련되며 테더케이블(271)을 따라 이동할 수 있는 걸이안내부(430)를 구비한다. 걸이안내부(430)는 테더케이블(271)이 관통하여 지나는 케이블 통과홈(431)과, 케이블 통과홈(431) 내에 마련되며 테더케이블(271)과 접하여 구름운동을 하면서 이동을 안내하는 하나 이상의 안내롤러(432)를 구비한다.7, the recovery hook 400 includes a hook portion 410 hooked on the lifting device hook portion 260 of the transport device 200 and a hook portion 410 hooked on the lifting head 330 of the lifting device 300. [ And a hook guiding part 430 provided between the connecting hook part 420 and the hook part 410 and capable of moving along the tether cable 271. The hook guiding part 430 includes a cable passing groove 431 through which the tether cable 271 passes and a tether cable 271 which is provided in the cable passing groove 431 and which contacts the tether cable 271, And a guide roller 432.

이러한 회수후크(400)는 수중 작업영역에 위치하는 운송장치(200)를 걸어서 회수하고자 할 때 이용한다. 즉 운송장치(200) 회수할 때는 회수후크(400)의 연결고리부(420)를 인양장치(300)의 후크(340)에 걸어서 연결시킨 상태에서 인양장치(300)를 동작시켜 회수후크(400)를 내린다. 이때 회수후크(400)는 도 8과 도 9에 도시한 바와 같이, 걸이안내부(430)가 테더케이블(271)에 안내되면서 테더케이블(271)을 따라 안내되므로, 수중에 진입한 회수후크(400)가 테더케이블을 따라 자연스럽게 운송장치(200)의 인양장치 걸이부(260)로 유도된다. 따라서 회수후크(400)의 후크부(410)를 운송장치(200)의 인양장치 걸이부(260)에 쉽게 걸 수 있다.This recovery hook 400 is used when the transportation apparatus 200 located in the underwater work area is to be retrieved by walking. That is, when the transportation device 200 is collected, the lifting hook 400 is operated by operating the lifting device 300 in a state where the connecting hook 420 of the retrieving hook 400 is hooked on the hook 340 of the lifting device 300 ). 8 and 9, the hooking guide 430 is guided along the tether cable 271 while being guided by the tether cable 271, so that the withdrawal hooks 400 (see FIG. 8 and FIG. 9) 400 are naturally guided along the tether cable to the lifting device hook portion 260 of the transport device 200. Therefore, the hook portion 410 of the recovery hook 400 can be easily hooked onto the lifting device hook portion 260 of the transportation device 200.

또 진수 및 회수장치는 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 운송장치(200)의 진수 및 회수과정에서 테더케이블(271)의 원활한 이동을 안내하는 케이블 안내장치(500)를 포함할 수 있다.7 and 9, the launching and returning device may include a cable guiding device 500 for guiding the smooth movement of the tether cable 271 in the launching and returning process of the transportation device 200 .

케이블 안내장치(500)는 인양장치(300)의 붐대(310)에 고정되는 고정부재(510)와, 고정부재(510)에 설치되어 테더케이블(271)의 이동을 안내하는 안내롤러(520)를 구비한다. 고정부재(510)는 인양장치(300)의 붐대(310)에 분리와 결합 가능하게 장착될 수 있다. The cable guide device 500 includes a fixing member 510 fixed to the float 310 of the lifting device 300 and a guide roller 520 installed on the fixing member 510 and guiding the movement of the tether cable 271. [ Respectively. The fixing member 510 may be detachably mountable to the boom stand 310 of the lifting device 300.

이러한 케이블 안내장치(500)는 운송장치(200)를 진수할 때 이를 통과하는 테더케이블(271)을 안내함으로써 권취장치로부터 풀리는 테더케이블(271)이 수중으로 원활히 진입하도록 안내한다. 또 운송장치(200)를 회수할 때는 테더케이블(271)이 엉키지 않도록 하여 권취장치에 원활히 감길 수 있도록 한다.The cable guide device 500 guides the tether cable 271 passing therethrough when the transport device 200 is launched, thereby guiding the tether cable 271, which is unwound from the winding device, smoothly into the water. Further, when the transport apparatus 200 is to be recovered, the tether cable 271 is not tangled so that it can be smoothly wound around the winding apparatus.

다음은 본 실시 예에 따른 진수 및 회수장치를 이용하여 청소로봇(100)을 청소로봇을 수중 작업영역으로 이동시키는 동작과, 수중 작업영역(선체 외면 등)에 위치하는 청소로봇(100)을 회수하는 동작에 관하여 설명한다.Next, an operation of moving the cleaning robot 100 to the underwater work area using the launching and collecting device according to the present embodiment and an operation of returning the cleaning robot 100 located in the underwater work area Will be described.

청소로봇(100)을 수중의 작업영역으로 이동시킬 때는 육상(부두의 안벽 위 등)에서 운송장치(200)에 청소로봇(100)을 결합시킨다. 이때는 인양장치(300)를 이용하여 운송장치(200)를 들어 올리는 방식으로 운송장치(200)를 청소로봇(100)의 도킹부(170)에 도킹시킨다. 운송장치(200)가 청소로봇(100)의 도킹부(170)에 결합된 후에는 결속유닛(230)의 동작에 의해 청소로봇(100)이 운송장치(200)에 견고히 결속되도록 한다.When the cleaning robot 100 is moved to a working area underwater, the cleaning robot 100 is coupled to the transportation device 200 on the ground (such as on a quay wall). At this time, the transportation device 200 is lifted using the lifting device 300 to dock the transportation device 200 to the docking part 170 of the cleaning robot 100. After the transportation apparatus 200 is coupled to the docking unit 170 of the cleaning robot 100, the cleaning robot 100 is firmly bound to the transportation apparatus 200 by the operation of the binding unit 230.

청소로봇(100)이 운송장치(200)에 결속된 후에는 도 9의 예와 같이, 인양장치(300)를 이용하여 운송장치(200)를 들어 올린 후 안벽과 선체 사이 틈으로 운송장치(200)를 내려 진수시킨다. 그리고 운송장치(200)를 진수시킨 후에는 회수장치(400)의 후크부(410)와 인양장치 걸이부(260)의 걸림을 풀 수 있다. 진수된 운송장치(200)는 부양체(280)의 부양력이 작용하므로 가라앉지 않고 수중에 부양상태를 유지할 수 있다.After the cleaning robot 100 is bound to the transportation apparatus 200, the transportation apparatus 200 is lifted using the lifting apparatus 300 as shown in FIG. 9, and then the transportation apparatus 200 ). After the transport apparatus 200 is launched, the hook unit 410 of the collecting apparatus 400 and the lifting apparatus hooking unit 260 can be released. The float conveying apparatus 200 that has been launched can maintain the floating state in the water without sinking due to the floating force of the floating body 280.

또 진수된 운송장치(200)는 복수의 스러스터(251~254) 동작에 의해 수중 유영을 하면서 청소로봇(100)을 수중 작업영역(선체의 외면 등)으로 이동할 수 있다. 그리고 작업영역에 도달하면, 청소로봇의 구동휠들(121)과 조향휠(131)이 자력에 의해 작업대상면에 부착된다. 한편, 청소로봇(100)이 부착될 작업대상면이 안벽으로부터 멀지 않을 경우에는 인양장치(300)와 운송장치(200)의 연결을 유지한 상태에서 운송장치(200)가 수중 유영하여 작업대상면 쪽으로 이동하도록 할 수 있다.In addition, the launching apparatus 200 can move the cleaning robot 100 to an underwater work area (outer surface of the hull, etc.) while swiming underwater by the operation of a plurality of thrusters 251 to 254. When reaching the working area, the driving wheels 121 of the cleaning robot and the steering wheel 131 are attached to the upper surface of the work table by the magnetic force. When the top surface of the workbench to which the cleaning robot 100 is to be attached is not far from the inner wall, the transportation device 200 swims underwater and moves toward the upper surface of the workbench while the connection between the lifting device 300 and the transportation device 200 is maintained. .

청소로봇(100)이 작업영역에 부착된 후에는 운송장치의 결속유닛(230)이 결속을 풀도록 동작하여 운송장치(200)가 청소로봇(100)으로부터 분리되고, 분리된 운송장치(200)는 인양장치(300)에 의해 인양될 수 있다.After the cleaning robot 100 is attached to the work area, the binding unit 230 of the transportation device operates to release the binding, so that the transportation device 200 is separated from the cleaning robot 100, Can be lifted by the lifting device (300).

청소작업을 마친 청소로봇(100)을 작업대상면으로부터 회수할 때는 인양장치(300)를 이용해 운송장치(200)를 수중으로 진입시킨 후, 운송장치(200)가 수중 유영을 통하여 청소로봇(100)에 접근하도록 한다. 그리고 청소로봇(100)에 접근한 운송장치(200)는 복수의 스러스터(251~254)의 동작에 의해 자세를 제어하면서 청소로봇(100)에 도킹한다. 이때는 운송장치(200)의 도킹안내부(220)에 의해 결합이 안내되므로 상호 용이하게 결합될 수 있다. 운송장치(200)가 청소로봇(100)에 결합된 후에는 결속유닛(230)의 동작에 의해 청소로봇(100)이 운송장치(200)에 결속된다. When the cleaning robot 100 that has been cleaned is to be recovered from the upper surface of the workbench, the transportation device 200 is moved into the water using the lifting device 300 and then the transportation device 200 is moved to the cleaning robot 100 Approach. The transportation device 200 approaching the cleaning robot 100 docks the cleaning robot 100 while controlling the posture by the operation of the plurality of thrusters 251 to 254. At this time, since the coupling is guided by the docking guide 220 of the transport apparatus 200, they can be easily coupled to each other. After the transportation apparatus 200 is coupled to the cleaning robot 100, the cleaning robot 100 is bound to the transportation apparatus 200 by the operation of the binding unit 230.

수중에서 청소로봇(100)이 운송장치(200)에 탑재된 후에는 운송장치(200)가 유영을 통해 인양장치(300)가 위치하는 수면 쪽으로 이동할 수 있고, 인양장치(300)는 회수후크(400)를 내려 운송장치(200)를 걸어서 인양할 수 있다.After the underwater cleaning robot 100 is mounted on the transportation device 200, the transportation device 200 can be moved to the water surface where the lifting device 300 is positioned by the swimmer, and the lifting device 300 is moved to the recovery hook 400 Can be lowered to lift the transportation apparatus 200 by walking.

회수후크(400)를 운송장치(200)에 걸 때는 도 9에 도시한 바와 같이, 인양장치(300)에 설치된 회수후크(400)를 내리는 동작만으로도 회수후크(400)가 테더케이블(271)을 따라 운송장치(200)의 인양장치 걸이부(260) 쪽으로 유도되므로 운송장치(200)를 쉽게 걸어서 인양할 수 있다.When the recovery hook 400 is hooked to the transportation device 200, the recovery hook 400 moves the tether cable 271 only by lowering the recovery hook 400 installed on the lifting device 300, Is guided toward the lifting device hooking part (260) of the transportation device (200), so that the transportation device (200) can be easily walked and lifted.

한편, 여러 대의 청소로봇(100)을 이용하여 선박 저면 등의 청소를 할 때는 이러한 진수 및 회수장치를 이용하여 여러 청소로봇(100)을 순차적으로 진수시키거나 회수할 수 있으므로, 여러 대의 청소로봇(100)을 손쉽게 운용할 수 있다.On the other hand, when a plurality of cleaning robots 100 are used to clean the bottom of a ship, various cleaning robots 100 can be sequentially launched and recovered by using such a centrifuge and a recovery device, 100) can be easily operated.

100: 수중 청소로봇, 170: 도킹부,
200: 운송장치, 210: 프레임,
220: 로봇탑재부, 230: 결속유닛,
231: 결속부재, 232: 걸림부,
233: 결속구동장치, 251~254: 스러스터,
260: 인양장치 걸이부, 270: 제어유닛,
271: 테더케이블, 280: 부양체,
300: 인양장치, 400: 회수후크,
500: 케이블 안내장치.
100: underwater cleaning robot, 170: docking station,
200: Transport device, 210: Frame,
220: robot loading unit, 230: binding unit,
231: binding member, 232:
233: Coupling drive unit, 251 to 254: Thruster,
260: lifting device hooking portion, 270: control unit,
271: tether cable, 280: floating body,
300: lifting device, 400: recovery hook,
500: Cable guide device.

Claims (8)

청소로봇을 탑재한 상태로 수중 작업영역으로 이동하거나 수중 작업영역에 위치하는 청소로봇을 탑재하여 회수하는 운송장치;
상기 운송장치를 수중으로 내리거나 수중으로부터 끌어올리는 인양장치; 및
상기 운송장치를 걸어서 끌어 올리기 위해 상기 인양장치에 설치되며 상기 운송장치에 연결된 테더케이블을 따라 이동하여 상기 운송장치에 마련된 인양장치 걸이부로 유도되는 회수후크를 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치.A transportation device which moves the cleaning robot to an underwater working area with the cleaning robot mounted thereon or recovers the cleaning robot mounted on the underwater working area;
A lifting device for lifting or lifting the transportation device from the water; And
And a recovery hook installed in the lifting device for guiding the lifting device to the lifting device and guided to a lifting device hook portion provided on the transport device by moving along a tether cable connected to the transporting device. 제1항에 있어서,
상기 회수후크는
상기 인양장치 걸이부에 걸리는 후크부와,
상기 인양장치에 연결되는 연결고리부와,
상기 테더케이블을 따라 이동하며 하나 이상의 안내롤러를 갖춘 걸이안내부를 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치.The method according to claim 1,
The withdrawal hook
A hook portion engaged with the lifting device hook portion,
A connecting hook portion connected to the lifting device,
And a hook guiding part moving along the tether cable and having at least one guide roller. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 운송장치는
청소로봇의 도킹부에 대응하여 결합되는 로봇탑재부를 갖춘 프레임과,
상기 프레임에 마련되며 상기 로봇탑재부에 결합된 상기 청소로봇을 결속하거나 결속 해제하는 결속유닛과,
수중 유영 및 자세 제어를 위해 상기 프레임에 설치된 복수의 스러스터와,
상기 결속유닛 및 상기 복수의 스러스터 동작을 제어하는 제어유닛을 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The transport device
A frame having a robot mounting portion coupled to the docking portion of the cleaning robot,
A binding unit provided on the frame and coupled to the robot loading unit to bind or unbind the cleaning robot;
A plurality of thrusters provided on the frame for underwater swimming and posture control,
And a control unit for controlling the binding unit and the plurality of thruster operations. 제3항에 있어서,
상기 결속유닛은
상기 로봇탑재부에 진퇴 가능하게 설치되며 상기 청소로봇의 도킹부에 마련된 걸림고리에 걸리거나 걸림 해제되는 하나 이상의 걸림부를 갖춘 결속부재와,
상기 결속부재를 진퇴시키는 결속구동장치를 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치.The method of claim 3,
The binding unit
A binding member provided on the robot mounting part so as to be movable forward and backward and having at least one latching part which is engaged with or released from the latching ring provided in the docking part of the cleaning robot,
And a binding drive device for moving said binding member forward and backward. 제4항에 있어서,
상기 로봇탑재부는 상기 청소로봇의 도킹(docking) 시 상기 청소로봇에 마련된 걸림고리를 상기 결속부재의 걸림부 쪽으로 유도하는 도킹안내부를 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치.5. The method of claim 4,
Wherein the robot mounting portion includes a docking guide portion for guiding a hook provided on the cleaning robot to the hook portion of the binding member when the cleaning robot is docked. 제3항에 있어서,
상기 운송장치는 상기 프레임에 설치되어 부양력을 부여하는 부양체를 더 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치.The method of claim 3,
Wherein the transportation device further comprises a float provided on the frame to impart a lifting force. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 인양장치에 설치되며 상기 테더케이블을 안내하는 케이블 안내장치를 더 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a cable guiding device installed in the lifting device and guiding the tether cable. 제7항에 있어서,
상기 케이블 안내장치는 상기 인양장치의 붐대에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재에 설치되어 상기 테더케이블의 이동을 안내하는 안내롤러를 포함하는 수중 청소로봇의 진수 및 회수장치.8. The method of claim 7,
Wherein the cable guiding device includes a fixing member fixed to a boom bar of the lifting device and a guide roller installed on the fixing member and guiding movement of the tether cable.
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