KR20160029886A - Apparatus for detecting cable used for underwater cleaning robot, and lifting apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중청소로봇용 케이블 감지장치 및 이를 포함하는 승강장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
선체는 하측이 물에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 물이끼, 따개비 등과 같은 수중생물이 부착될 수 있다. 이처럼 선체에 부착되는 이물질은 선체가 운항할 때 저항으로 작용하여 속도를 저하시키고 연료소모량을 증가시킨다. 따라서 주기적인 청소를 통하여 제거할 필요가 있다.The hull is operated with the lower side being immersed in water, so that aquatic organisms such as mosses, barnacles, etc. may be attached to the bottom or side of the hull. As such, the foreign matter attached to the hull acts as a resistance when the hull is operated, thereby lowering the speed and increasing the fuel consumption. Therefore, it is necessary to remove it through periodic cleaning.
최근에는 수중에서 선체의 저면 또는 측면을 따라 주행하면서 선체 외벽을 청소할 수 있는 수중청소로봇이 공개된 바 있다. 관련 기술로서 예컨대 한국공개특허 제10-2011-0062248호(2011. 06. 10. 공개)를 참고하기 바란다. In recent years, an underwater cleaning robot has been disclosed in which the outer wall of the hull can be cleaned while traveling along the bottom or side of the hull in water. For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0062248 (published on June 10, 2011) discloses related technology.
이러한 수중청소로봇을 운영하기 위해서는 수중청소로봇을 수중의 선체 외벽으로 진수시키는 작업이 요구된다. 수중청소로봇을 진수시키는 방법에는 잠수부가 선체 외벽에 수중청소로봇을 직접 부착시키는 방법, 수중청소로봇을 수중으로 낙하시킨 후 수중청소로봇에 장착된 수중유영장치를 이용하여 선체 외벽으로 접근시켜 부착하는 방법 등이 이용되고 있다.In order to operate such an underwater cleaning robot, it is required to launch the underwater cleaning robot to the outside of the hull. A method of launching a submersible cleaning robot includes a method in which a submersible directly attaches an underwater cleaning robot to the outer surface of the hull, a method in which a submersible cleaning robot is dropped into water, and a submersible swimmer mounted on an underwater cleaning robot approaches the outer wall of the hull Method and the like are used.
수중청소로봇을 진수시킨 후에는 윈치와 같은 승강장치를 이용하여 수중청소로봇에 연결된 케이블을 풀거나 감으면서 청소작업을 수행하게 된다. 수중청소로봇에 사용되는 승강장치는 지속적으로 케이블을 감거나 풀어야 하므로, 일반적인 윈치와 달리 안정적이고 효율적으로 케이블이 감기거나 풀려지도록 할 필요성이 있다. After cleaning the underwater cleaning robot, the cable connected to the underwater cleaning robot is unwound or wound using a lift device such as a winch. Since the lifting device used in the underwater cleaning robots must constantly wind or unroll the cables, unlike a general winch, there is a need to stably and efficiently wind the cables.
이때, 케이블은 수중청소로봇을 따라 수중에서 다양한 경로로 이동하게 되고, 수중에 존재하는 존재하는 구조물 예컨대, 선박의 빌지킬 등에 걸릴 수 있다. 케이블이 구조물에 걸린 상태에서 수중청소로봇이 계속 주행하거나, 승강장치에 의해 케이블을 감을 경우 케이블 및 해당 구조물을 손상시킬 수 있다. At this time, the cable moves along various paths along water along the underwater cleaning robots, and can take an existing structure existing in the water, such as a ship's bill. If the underwater cleaning robot keeps moving while the cable is stuck in the structure, or if the cable is wound by the lifting device, the cable and the structure may be damaged.
본 발명의 실시 예는 수중청소로봇과 연결된 케이블이 수중의 구조물에 걸렸는지 여부를 효과적으로 감지할 수 있는 수중청소로봇용 케이블 감지장치 및 이를 포함하는 승강장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a cable sensing device for an underwater cleaning robot capable of effectively detecting whether a cable connected to an underwater cleaning robot is caught in an underwater structure, and a lift device including the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 드럼으로부터 풀리거나 감겨지며 케이블을 지지하는 지지롤러; 상기 지지롤러가 회전 가능하게 결합된 롤러프레임; 상기 롤러프레임 하측에 이격되게 배치된 고정플레이트; 상기 롤러프레임과 상기 고정플레이트를 연결하며, 상기 케이블의 가압 시 상기 롤러프레임에 의해 하방으로 밀려 이동하는 가이드축을 포함하는 가이드부; 및 상기 고정플레이트에 고정되며, 상기 롤러프레임과 접촉 시 감지신호를 발신하는 센서부;를 포함하는 케이블 감지장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a support roller that is unwound or wound from a drum and supports a cable; A roller frame rotatably coupled to the support roller; A fixing plate spaced below the roller frame; A guide part connecting the roller frame and the fixing plate, the guide part including a guide shaft pushed downward by the roller frame when the cable is pressed; And a sensor unit that is fixed to the fixing plate and transmits a sensing signal upon contact with the roller frame.
상기 가이드부는 상기 고정플레이트 상부에 마련되어 상기 가이드축을 지지하는 완충부재를 더 포함할 수 있다.The guide unit may further include a buffer member provided on the fixing plate to support the guide shaft.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 케이블을 감거나 푸는 드럼이 안착된 메인프레임과 연결되며, 상기 케이블을 정렬시켜 상기 드럼에 감기거나 풀리도록 하는 정렬유닛을 포함하되, 상기 정렬유닛은 상기 메인프레임에 연결되며, 횡방향으로 마련된 복수의 고정축에 의해 결합된 양측 정렬지지판과, 상기 고정축에 이동 가능하게 결합된 블록부의 후면에 고정된 셋팅프레임에 의해 지지되며, 상기 정렬지지판 사이에 배치되되 상기 드럼과 대면하게 배치된 정렬롤러와, 상기 블록부 전면에 결합된 상부프레임 및 하부프레임에 각각 마련된 가압롤러를 포함하고, 상기 가압롤러 전방의 상기 하부프레임에 제1항에 따른 케이블 감지장치가 마련된 승강장치가 제공될 수 있다.According to a further aspect of the present invention there is provided an apparatus comprising an alignment unit coupled to a mainframe on which a drum for winding and unwrapping a cable is seated and for aligning and winding the cable around the drum, A support frame supported by a set frame fixed to a rear surface of a block portion movably coupled to the fixed shaft and disposed between the alignment support plates, And a pressure roller provided on an upper frame and a lower frame respectively coupled to the front surface of the block, wherein the lower frame in front of the pressure roller is provided with a cable sensing device according to claim 1 A lift value can be provided.
상기 블록부는 상기 드럼의 좌측 또는 우측으로 이동하는 상기 케이블의 움직임에 따라 상기 고정축을 따라 이동하며, 상위의 고정축과 결합된 제1블록부와, 하위의 고정축과 결합된 제2블록부를 포함하고, 상기 가압롤러는 상기 제1블록부에 연결된 상기 상부프레임에 형성된 수직홈에 결합돌기가 결합되어 상하로 이동 가능하게 마련된 상부가압롤러와, 상기 제2블록부에 연결된 상기 하부프레임에 회전 가능하게 결합되며, 상기 케이블 이동을 위해 상기 상부가압롤러와 대응되게 배치된 하부가압롤러를 포함할 수 있다.The block unit moves along the fixed axis according to the movement of the cable moving to the left or right of the drum and includes a first block unit coupled with an upper fixed shaft and a second block unit coupled with a lower fixed shaft And the pressing roller includes an upper pressure roller coupled to a vertical groove formed in the upper frame connected to the first block and coupled to the upper pressing roller so as to be vertically movable, And a lower pressing roller disposed in correspondence with the upper pressing roller for the cable movement.
상기 센서부로부터 상기 감지신호를 수신하는 수신부와, 상기 감지신호와 설정값을 비교하여, 상기 센서부의 감지 시간이 상기 설정값을 초과한 경우 상기 드럼을 동작시키는 모터장치를 중단시키거나 상기 수중청소로봇의 주행 동작을 중단시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.A control unit for controlling the drum unit to stop the motor when the sensing time of the sensor unit exceeds the set value by comparing the sensed signal with a preset value, And a control unit for stopping the running operation of the robot.
본 발명의 실시 예에 의한 수중청소로봇용 케이블 감지장치 및 이를 포함하는 승강장치는 수중청소로봇과 연결된 케이블이 수중의 구조물에 걸렸는지 여부를 효과적으로 감지할 수 있다.The cable sensing device for an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention and the lift device including the same can effectively detect whether a cable connected to the underwater cleaning robot is caught in an underwater structure.
또, 수중청소로봇을 안정적이고 효율적으로 진수시킬 수 있다.In addition, the underwater cleaning robot can be launched stably and efficiently.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하우징에 설치된 수중청소로봇 진수장치에 의해 선체 외벽에 수중청소로봇이 진수되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 진수장치의 수평프레임이 펼쳐진 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 수평프레임이 펼쳐진 이후 수직프레임이 펼쳐진 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 홀딩부와 이에 결합되는 수중청소로봇의 분해사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 홀딩부의 레그에 수중청소로봇의 돌출부위가 결합되어 잠금상태가 된 것을 단면도로 도시한 것이다.
도 6은 도 1에 도시된 하우징 내에 설치되는 승강장치의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 승강장치 중 정렬유닛의 일부를 확대하여 사시도로 도시한 것이다.
도 8은 도 6에 도시된 승강장치에 케이블 감지장치가 설치된 모습을 사시도로 도시한 것이다.
도 9는 도 8에 도시된 케이블 감지장치를 사시도로 도시한 것이다.
도 10은 도 9에 도시된 감지장치에 의해 감지된 신호를 수신하여 처리하는 승강장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating an underwater cleaning robot launched on an outer wall of a ship by an underwater cleaning robot launching apparatus installed in a housing according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a perspective view showing a state in which a horizontal frame of the launching apparatus shown in FIG. 1 is unfolded.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a vertical frame is unfolded after the horizontal frame of FIG. 2 is unfolded.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the holding part shown in FIG. 3 and the underwater cleaning robot coupled thereto.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the projecting portion of the underwater cleaning robot is engaged with the leg of the holding portion shown in FIG. 4 to be locked.
6 is a perspective view of a lift device installed in the housing shown in Fig.
FIG. 7 is an enlarged perspective view of the aligning unit of the elevating apparatus shown in FIG. 6; FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a state where the cable sensing device is installed in the elevating device shown in FIG.
FIG. 9 is a perspective view of the cable sensing apparatus shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a landing gear for receiving and processing signals sensed by the sensing apparatus shown in FIG.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided by way of example so that those skilled in the art will be able to fully understand the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted from the drawings, and the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수중청소로봇 진수장치(100)는 수중청소로봇(200)을 수중의 선체 외벽(2)의 작업영역에 진수시킨다. 진수장치(100)는 박스 형태의 하우징(101)에 마련될 수 있으며, 하우징(101)은 예컨대 컨테이너 등을 포함할 수 있다. 즉, 기존의 컨테이너 구조물을 그대로 활용하거나 개선하여 진수장치(100)를 설치할 수 있다.Referring to FIG. 1, an underwater cleaning
진수장치(100)가 설치된 하우징(101)은 갑판 상의 적합한 장소에 설치되어 수중청소로봇(200)에 의한 청소작업이 수행될 수 있도록 한다. 하우징(101)은 청소작업이 완료된 이후에는 다양한 운송수단에 의해 간편하게 육상 등으로 운송될 수 있다. 이에 하우징(101)이 차지한 공간이 컨테이너 적재 등을 위한 공간으로 활용될 수 있다. 진수장치(100)는 패키지 형태로 하우징(101) 내에 포함될 수 있으며, 이를 통해 수중청소로봇(200)에 의해 청소작업이 수행되지 않을 경우, 미관을 해치는 문제 등을 해소시킬 수 있다. 또, 다른 장소나 구조물로 손쉽게 이동될 수 있다. The
도 1과 도 2를 참조하면, 진수장치(100)는 수평운반부(110), 수직운반부(120), 홀딩부(130), 및 승강장치(300)를 포함한다. 진수장치(100)는 예컨대 원격지의 제어장치에 의해 제어되거나, 미리 설정된 제어명령에 따라 제어될 수 있다. 승강장치(300)와 관련된 설명은 도 6 내지 도 9에서 설명하기로 한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the launching
수평운반부(110)는 수중청소로봇(200)을 하우징(101)으로부터 선체 바깥쪽으로 수평 이동시킨다. 이를 위해 수평운반부(110)는 수평방향으로 접히거나 펼쳐지도록 마련되는 복수의 수평프레임(111,112)과, 이를 동작시키는 구동부(미도시), 케이블 지지유닛(143,145)을 포함한다. 예컨대, 수평프레임(111,112)은 하우징(101)의 내측 상단에 고정되는 제1수평프레임(111)과, 텔레스코프 방식으로 제1수평프레임(111) 내측으로 접히거나 그로부터 펼쳐지는 제2수평프레임(112)을 포함할 수 있다. 즉, 제2수평프레임(112)은 접혀질 경우 제1수평프레임(111)에 내삽되어 겹쳐지게 된다.The
본 발명의 실시 예에서는 2단의 수평프레임(111,112)을 예로 들어 설명하지만, 그 이상의 다단식 프레임으로 마련될 수도 있다. 또, 텔레스코프 방식 외에도 펼쳐지거나 접혀지는 공지된 다양한 형태의 구성이 적용될 수 있다. 수평프레임(111,112)이 접히거나 펼쳐지도록 동작시키는 구동부(미도시)는 모터, 유압장치 등을 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the two-stage
케이블 지지유닛(143,145)은 수중청소로봇(200)과 연결되며 승강장치(300)에 의해 감겨지거나 풀리는 케이블(C)을 지지하는 지지롤러(143)와, 지지롤러(143)를 제2수평프레임(112) 하단에 고정시키는 고정프레임(145)을 포함한다. 지지유닛(143,145)은 수평프레임(111,112) 중 마지막에 펼쳐지는 프레임 하단에 마련될 수 있다.The
도 2 내지 도 4를 참조하면, 수직운반부(120)는 수중청소로봇(200)을 수직방향으로 이동시켜 선체 외벽(2)에 접근시킨다. 이를 위해 수직운반부(120)는 수직방향으로 접히거나 펼쳐지도록 마련된 복수의 수직프레임(121,122)을 포함한다. 이하에서는 이해를 돕기 위해 2단의 수직프레임(121,122)을 예로 들어 설명하나, 앞서 설명된 수평프레임(111,112)과 마찬가지로 그 이상의 다단식 프레임으로 마련될 수도 있다.2 to 4, the
수직프레임(121,122)은 상술한 제2수평프레임(112) 하부에 일측이 연결되는 제1수직프레임(121)과, 제1수직프레임(121) 내측으로 접히거나 그로부터 펼쳐지는 제2수직프레임(122)을 포함한다. 제1수직프레임(121)은 수평프레임(111,112) 중 마지막에 펼쳐지는 프레임 하부에 연결될 수 있다.The
제1수직프레임(121)과 제2수직프레임(122)은 각각 양측면에 길이방향으로 슬라이딩홈(H1,H2)을 형성한다. 제2수직프레임(122)은 제1수직프레임(121)의 내측에 위치하여 제1수직프레임(121)의 슬라이딩홈(H1)을 따라 수직방향으로 이동하도록 제1수직프레임(121)에 비해 너비가 작게 형성된다. 제2수직프레임(122)은 상단 양측면에 제1결합돌기(122a)를 형성하며, 제1결합돌기(122a)는 제1수직프레임(121)의 양측 슬라이딩홈(H1)에 결합된다. 제1수직프레임(121)과 제2수직프레임(122)은 슬라이딩 방식으로 서로 겹쳐지거나 펼쳐질 수 있으며, 이러한 슬라이딩 방식은 후술할 홀딩부(130)를 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나, 슬라이딩 방식 외에도 다른 예에서는 모터, 유압장치 등에 의해 수직프레임(121,122) 간 접히거나 펼쳐지는 동작이 수행될 수도 있다.The first
홀딩부(130)는 수중청소로봇(200)과 결합된 상태에서 상술한 제2수직프레임(122)의 슬라이딩홈(H2)을 따라 수직방향으로 이동한다. 홀딩부(130)는 저면(210a)이 선체 외벽(2)과 대면하도록 자세가 셋팅된 수중청소로봇(200)의 후면부(210b)를 커버하는 결합플레이트(133)와, 결합플레이트(133)로부터 양측으로 연장 형성되어 수중청소로봇 본체(210)의 양측면(210c)에 형성된 돌출부(211)와 결합되는 레그(135)를 포함한다.The holding
결합플레이트(133)는 승강장치(300)에 의해 감겨지거나 풀리는 케이블(C)이 통과하도록 개구부(130a)를 형성한다. 케이블(C)은 개구부(130a)를 통해 수중청소로봇(200)과 연결된다. 개구부(130a)에는 케이블(C)을 양측에서 지지하는 한 쌍의 가이드롤러(137)가 마련될 수 있다. The
또, 결합플레이트(133)는 수중청소로봇(200)의 상단 쪽으로 절곡된 결합부위(131)를 가지며, 해당 결합부위(131)의 양측에는 제2수직프레임(122)의 슬라이딩홈(H2)에 결합되는 제2결합돌기(131a)가 형성된다. 제1수직프레임(121)으로부터 제2수직프레임(122)이 펼쳐진 상태에서, 케이블(C)이 승강장치(300)에 의해 감겨질 경우, 제2결합돌기(131a)는 제2수직프레임(122)의 슬라이딩홈(H2)을 따라 위쪽으로 이동하게 된다. 이때, 홀딩부(130)에 결합된 수중청소로봇(200)이 함께 이동된다. 제2결합돌기(131a)는 제2수직프레임(122)의 슬라이딩홈(H2) 상단에 걸리게 되고, 따라서 케이블(C)이 계속 감겨지면, 제2수직프레임(122) 자체가 위쪽으로 이동하게 된다. 즉, 제2수직프레임(122)의 제1결합돌기(122a)가 제1수직프레임(121)의 슬라이딩홈(H1) 상단에 걸릴 때까지 제1수직프레임(121)의 슬라이딩홈(H1)을 따라 이동하게 되며, 제2수직프레임(122)이 제1수직프레임(121) 내측에 겹쳐지게 된다. The
도 4와 도 5를 참조하면, 상술한 레그(135)의 양단부에는 일측이 개방된 오목홈(H3)이 형성되어 있으며, 오목홈(H3)에는 본체(210)의 양측면(210c)에 형성된 돌출부(211)가 결합된다. 오목홈(H3)에 돌출부(211)가 결합된 이후에는 레그(135)의 오목홈(H3) 일측에 마련된 잠금장치(139)의 잠금핀(139a)이 오목홈(H3)에 형성된 타측의 결합홈(135a)에 삽입되어 잠금상태가 된다. 이를 통해 홀딩부(130)와 수중청소로봇(200) 간의 결합이 이루어진다. 잠금장치(139)는 유압장치 등에 의해 동작할 수 있다. 4 and 5, a concave groove H3 is formed at one end of the
도 6과 도 7을 참조하면, 승강장치(300)는 상술한 케이블(C)을 감거나 풀며, 케이블(C)이 일정 장력을 유지하도록 제어될 수 있다. 승강장치(300)는 수중청소로봇(200)과 연결된 케이블(C)을 감고 있으며, 모터장치(M1)에 의해 동작하는 드럼(312)과, 드럼(312)이 안착되는 메인프레임(314)을 포함하는 드럼유닛(310) 및 메인프레임(314)에 연결되며, 케이블(C)을 정렬시켜 드럼(312)에 감기거나 풀리도록 하는 정렬유닛(320)을 포함한다. 승강장치(300)는 하우징(101) 내측에 고정지지대(313)에 의해 고정되며, 필요 시 휠(311)에 의해 이동 가능하게 마련될 수 있다. 즉, 승강장치(300)는 필요에 따라 하우징(101) 외부로 이동될 수 있으며, 수중청소로봇(200)이 선체 외벽(2)에 부착된 상태에서 케이블(C)을 감거나 푸는 역할을 수행할 수 있다.6 and 7, the
정렬유닛(320)은 드럼(312)의 양측에 배치된 드럼지지판(315)에 각각 연결되며, 횡방향으로 마련된 복수의 고정축(331)에 의해 결합된 양측 정렬지지판(330)과, 고정축(331)에 결합된 블록부(335) 후면에 고정된 셋팅프레임(361)에 의해 지지되며 정렬지지판(330) 사이에 배치되되, 드럼(312)과 대면하게 배치된 한 쌍의 정렬롤러(360)와, 블록부(335) 전면에 결합된 상부 및 하부프레임(341,342)에 각각 마련된 한 쌍의 가압롤러(370)를 포함한다. The
상술한 블록부(335)는 관통된 개구부(335c)를 통해 고정축(331)에 이동 가능하게 결합된다. 블록부(335)가 케이블(C)의 좌우 이동방향에 따라 고정축(331)을 따라 이동하면 그에 따라 정렬롤러(360)가 움직이면서 케이블(C)을 정렬시킨다. 블록부(335)는 고정축(331)과 스크루 형태로 결합되어 모터장치(M2)에 의해 고정축(331)의 회전방향에 따라 좌측 또는 우측으로 이동될 있다. 고정축(331)의 회전방향은 드럼(312)의 좌측 또는 우측으로 이동하는 케이블(C) 움직임에 따라 제어될 수 있다. 또, 모터장치(M2)는 드럼(312)을 동작시키는 모터장치(M1)의 회전방향에 따라 제어될 수 있다. 다른 예에서는 블록부(335)가 고정축(331)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 드럼(312)으로부터 케이블(C)이 좌우측으로 이동하며 풀리거나 감김에 따라 정렬지지판(330) 사이에서 고정축(331)을 따라 블록부(335)가 이동되도록 구현될 수도 있다. 이러한 블록부(335)는 예컨대 나란히 일렬로 배치된 3개의 고정축(331) 중 상위의 1개의 고정축(331)과 결합된 제1블록부(335a)와, 하위의 2개의 고정축(331)과 결합된 제2블록부(335b)를 포함할 수 있다. The
정렬롤러(360)가 마련된 셋팅프레임(361)에는 케이블(C) 외면의 물기 및 이물질을 제거하는 청소유닛(380)이 마련될 수 있다. 셋팅프레임(361)은 상술한 제1블록부(335a)와 제2블록부(335) 양측에 설치되며, 케이블(C)이 제1블록부(335a)와 제2블록부(335) 사이 공간을 통해 청소유닛(380) 내측을 통과하도록 청소유닛(380)을 고정시킨다. 정렬롤러(360), 셋팅프레임(361) 및 청소유닛(380)은 하나의 패키지 형태로 제작되어 케이블(C) 외면의 물기 및 이물질을 제거하는 청소장치로 사용될 수 있다. 청소유닛(380)은 케이블(C) 외면에 접촉되어 케이블(C) 외면의 물기 및 이물질을 제거하는 패드를 내장할 수 있으며, 해당 패드는 케이블(C) 외면과 접촉되는 부위가 고무 및 실리콘 중 하나 이상의 재질로 제작될 수 있다.The
가압롤러(370)는 제1블록부(335a)에 연결된 상부프레임(341)의 수직홈에 결합돌기(341a)가 결합되어 상하로 이동 가능하게 마련된 상부가압롤러(371)와, 제2블록부(335)에 연결된 하부프레임(342)에 회전 가능하게 결합되며, 케이블(C) 이동을 위해 상부가압롤러(371)와 대응되게 배치된 하부가압롤러(372)를 포함한다. 상부가압롤러(371)는 케이블(C)을 가압하여 하부가압롤러(372)의 마찰력을 높여준다. 하부가압롤러(372)는 상부가압롤러(371)에 비해 직경이 크게 마련되며, 케이블(C)을 이동시킨다. 여기서, 하부프레임(342)은 경사진 형태로 제작되어 하부가압롤러(372) 양측에 한 쌍으로 배치될 수 있고, 케이블(C)의 안정적이고 효율적인 이송을 위해 끝단에 이송롤러(344) 한 쌍을 마련할 수 있다. 하부가압롤러(372)는 하부프레임(342)에 마련된 모터장치(M3)에 의해 동작할 수 있으며, 모터장치(M3)는 드럼(312)을 동작시키는 모터장치(M1)의 회전방향에 따라 제어될 수 있다.The
도 8과 도 9를 참조하면, 상술한 이송롤러(344)와 가압롤러(370) 사이에는 케이블 감지장치(400)가 마련될 수 있다. 케이블 감지장치(400)는 수중에 존재하는 존재하는 구조물 예컨대, 선박의 빌지킬 등에 케이블(C)이 걸릴 경우, 이를 감지한다. 케이블(C)이 수중의 구조물에 걸린 상태에서 수중청소로봇(200)이 계속 주행하거나, 승강장치(300)에 의해 케이블(C)을 감을 경우 케이블(C) 및 해당 구조물을 손상시킬 수 있으므로, 이를 감지하여 장비 및 케이블(C) 손상 등을 미리 방지할 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, a
케이블 감지장치(400)는 수중청소로봇(200)과 연결된 케이블(C)을 지지하는 지지롤러(411)와, 지지롤러(411)가 회전 가능하게 결합된 롤러프레임(412)과, 롤러프레임(412) 하측에 이격되게 배치된 고정플레이트(413)와, 롤러프레임(412)과 고정플레이트(413)를 연결하며, 지지롤러(411)에 대해 케이블(C) 가압 시 하강하는 롤러프레임(412)에 의해 하방으로 밀려 이동하는 가이드축(415) 및 고정플레이트(413) 상부에 마련되어 가이드축(415)을 지지하는 완충부재(416)를 포함하는 가이드부(414)와, 고정플레이트(413)에 고정되며, 롤러프레임(412)과 접촉 시 감지신호를 발신하는 센서부(420)를 포함한다. The
여기서, 고정플레이트(413)는 체결홀(413a)에 나사를 포함하는 체결부재를 체결하는 방식으로 하부프레임(342) 양측에 고정될 수 있다. 또, 가이드축(415)은 롤러프레임(412)에 고정된 상태에서 고정플레이트(413)의 관통부위에 삽입되되, 일부위(415a)가 돌출된 형상으로 마련되어 완충부재(416)에 의해 지지될 수 있다. 다른 예에서, 가이드축(415)과 완충부재(416)는 일체형으로 마련될 수 있으며, 완충부재(416) 상부에 가이드축(415)이 얹혀진 상태로 제작될 수 있다. 또, 센서부(420)는 롤러프레임(412) 하부와 접촉되는 상단에 감지센서(421)를 부착할 수 있다. 센서부(420)는 유무선으로 감지신호를 발신할 수 있다. Here, the fixing
도 10에 도시한 바와 같이, 승강장치(300)의 수신부(392)는 센서부(420)와 유무선으로 연결되어 센서부(420)로부터 감지신호를 수신하고, 이를 제어부(394)로 전달한다. 제어부(394)는 해당 감지신호와 설정값을 비교하여, 센서부(420)의 감지 시간이 설정값을 초과한 경우 상술한 모터장치(M1~M3)를 중단시켜 케이블(C)이 감기거나 풀리지 않도록 하거나, 수중청소로봇(200)로 제어명령을 전달하여, 수중청소로봇(200)의 주행 동작을 중단시킬 수 있다. 이는 일시적으로 케이블(c)이 수중 구조물에 걸릴 수 있는 경우를 가정하여, 센서부(420)의 감지 시간이 일정 시간을 초과한 경우에만 모터장치(M1~M3) 및 수중청소로봇(200)의 동작 중단이 이루어지도록 하기 위함이다. 상술한 수신부(392)와 제어부(394)는 모듈 형태로 제작되어 승강장치(300)에 마련되거나, 원격지의 외부시스템에 마련될 수 있다. 10, the receiving
이하, 상술한 내용을 기초로 수중청소로봇(200)을 선체 외벽(2)에 진수시키는 과정에 대해서 설명한다.Hereinafter, a process of launching the
먼저, 진수장치(100)가 구비된 하우징(101)이 갑판 상의 적합한 장소에 설치된 상태에서, 수평운반부(110)에 의해 수중청소로봇(200)을 하우징(101)으로부터 선체 바깥쪽으로 수평 이동시킨다. 이때, 수직운반부(120)의 수직프레임(121,122)은 겹쳐진 상태에 있으며, 수직프레임(121,122)에 결합된 홀딩부(130)의 수중청소로봇(200)은 승강장치(300)의 케이블(C)과 연결되어 있다. 제1수평프레임(111) 내측으로부터 제2수평프레임(112)이 펼쳐지는 방식으로 수중청소로봇(200)은 하우징(101)으로부터 선체 바깥쪽으로 수평 이동될 수 있다. 이때 승강장치(300)에 감겨진 케이블(C)은 일정 장력을 유지한 상태에서 수평방향으로 풀려지게 되며, 제2수평프레임(112)에 연결된 수직프레임(121,122) 또한 수평방향으로 함께 이동하게 된다. 후술할 과정에서 수중청소로봇(200)이 선체 외벽(2)과 이격된 상태에서 수직방향으로 이동되도록 제2수평프레임(112)이 설정된 거리만큼 이동될 수 있다.The
다음으로, 수직운반부(120)는 수직프레임(121,122)을 펼쳐 수중청소로봇(200)을 수직방향으로 이동시켜 청소작업이 이루어질 선체 외벽(2)에 접근시킨다. 이때, 승강장치(300)에 감겨진 케이블(C)이 풀려져 제2수직프레임(122)이 제1수직프레임(121)으로부터 하방으로 이동하게 된다. 즉, 제2수직프레임(122)의 제1결합돌기(122a)가 제1수직프레임의 슬라이딩홈(H1)을 따라 해당 슬라이딩홈(H1) 하단에 걸릴 때까지 하방으로 이동하게 된다. 이어서 케이블(C)이 계속 풀려짐에 따라 수중청소로봇(200)과 결합된 홀딩부(130)의 제2결합돌기(131a)가 제2수직프레임(122)의 슬라이딩홈(H2)을 따라 해당 슬라이딩홈(H2) 하단에 걸릴 때까지 이동하게 된다.Next, the vertical conveying
다음으로, 수중청소로봇(200)이 선체 외벽(2)에 부착시키고, 청소작업영역을 따라 수중청소로봇(200)을 이동시켜 청소작업을 수행한다. 이때, 수중청소로봇(200)의 휠(212)은 자성을 가져 선체 외벽(2)에 부착될 수 있으며, 브러시(214)에 의해 청소작업이 수행될 수 있다. 수중청소로봇(200)을 선체 외벽(2)에 부착시킬 때, 상술한 수평운반부(110)에 의해 수중청소로봇(200)의 휠(212)이 선체 외벽(2)에 접촉되도록 제2수평프레임(112)의 펼쳐진 길이가 조절될 수 있다. 또, 상술한 잠금장치(139)에 의해 잠금상태를 해제시킨 상태에서 케이블(C)에 연결된 수중청소로봇(200)을 이동시켜 청소작업을 수행할 수 있다. Next, the
종래의 수중청소로봇 진수시키는 장치 또는 방법 등은 잠수부의 도움을 필요로 하거나 수중청소로봇에 별도의 수중유영장치를 장착시켜야 하므로, 불필요한 노동력이 소모되고 장치의 제조원가가 상승되는 등 비효율을 초래하는 문제점이 있다.Conventional apparatuses or methods for launching underwater cleaning robots require the assistance of a diver or a separate underwater swimmer must be mounted on a submersible cleaning robot, which results in unnecessary workforce being consumed and manufacturing cost of the apparatus being increased, resulting in inefficiency .
또, 선체의 갑판 등에서 선체 외벽의 수중으로 수중청소로봇을 직접 진수시키고자 하는 경우 수중청소로봇의 하중이 상당하므로 수중청소로봇이 수중으로 진입하여 부력을 받기 전까지는 수중청소로봇 자체의 자력만으로는 수중청소로봇의 무게를 감당하는 것이 어렵고, 선체 외벽이 대부분 곡면으로 이루어져 수중청소로봇이 선체 외벽으로부터 이탈하는 등 진수작업에 많은 어려움이 있다.Since the load of the underwater cleaning robot is considerable when the underwater cleaning robot directly launches the underwater cleaning robot from the deck of the hull such as the outer wall of the hull, until the underwater cleaning robot enters the water and receives buoyancy, It is difficult to cover the weight of the cleaning robot and the outer surface of the hull is mostly curved so that the underwater cleaning robot deviates from the hull outer wall.
그러나 상술한 본 발명의 실시 예를 따른 진수장치(100)를 통해 수중청소로봇(200)의 진수 시 수중청소로봇(200)에 발생하는 흔들림 또는 진동을 최소화하면서, 수중청소로봇(200)을 안정적이고 효율적으로 진수시킬 수 있다.However, the
또, 진수장치(100)가 설치된 하우징(101)을 필요한 선체의 갑판에 설치하여, 수중청소로봇(200)을 청소작업이 필요한 곳으로 곧바로 진수시킬 수 있다.In addition, the
또, 수중청소로봇(200)의 진수작업 시 선체 외벽(2)으로부터 이격된 상태로 수중청소로봇(200)을 하강시키고, 청소작업 위치에 도달한 후 수중청소로봇(200)을 선체 외벽(2)에 부착시킴으로써, 수중청소로봇(200)과의 충돌 및 마찰로 인한 선체 외벽(2)의 도막 등이 벗겨지는 등의 손상을 방지할 수 있다.The
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.
111,112: 수평프레임
121,122: 수직프레임
122a: 제1결합돌기
130: 홀딩부
131a: 제2결합돌기
133: 결합플레이트
135: 레그
139: 잠금장치
200: 수중청소로봇
210: 본체
212: 휠
214: 브러시
211: 돌출부
300: 승강장치
310: 드럼유닛
320: 정렬유닛
330: 정렬지지판
360: 정렬롤러
370: 가압롤러
380: 청소유닛
392: 수신부
394: 제어부
400: 감지장치
411: 지지롤러
412: 롤러프레임
413: 고정플레이트
414: 가이드부
415: 가이드축
420: 센서부111, 112:
122a: first coupling protrusion 130: holding part
131a: second engaging projection 133: engaging plate
135: Leg 139: Locking device
200: underwater cleaning robot 210:
212: Wheel 214: Brush
211: protrusion 300: elevating device
310: drum unit 320: alignment unit
330: alignment support plate 360: alignment roller
370: pressure roller 380: cleaning unit
392: Receiver 394:
400: sensing device 411: support roller
412: roller frame 413: fixing plate
414: guide portion 415: guide shaft
420:
Claims (5)
상기 지지롤러가 회전 가능하게 결합된 롤러프레임;
상기 롤러프레임 하측에 이격되게 배치된 고정플레이트;
상기 롤러프레임과 상기 고정플레이트를 연결하며, 상기 케이블의 가압 시 상기 롤러프레임에 의해 하방으로 밀려 이동하는 가이드축을 포함하는 가이드부; 및
상기 고정플레이트에 고정되며, 상기 롤러프레임과 접촉 시 감지신호를 발신하는 센서부;를 포함하는 케이블 감지장치.A support roller that is unwound or wound from the drum and supports the cable;
A roller frame rotatably coupled to the support roller;
A fixing plate spaced below the roller frame;
A guide part connecting the roller frame and the fixing plate, the guide part including a guide shaft pushed downward by the roller frame when the cable is pressed; And
And a sensor unit fixed to the fixing plate and transmitting a sensing signal upon contact with the roller frame.
상기 가이드부는 상기 고정플레이트 상부에 마련되어 상기 가이드축을 지지하는 완충부재를 더 포함하는 케이블 감지장치.The method according to claim 1,
Wherein the guide portion further comprises a buffer member provided on the fixing plate to support the guide shaft.
상기 정렬유닛은 상기 메인프레임에 연결되며, 횡방향으로 마련된 복수의 고정축에 의해 결합된 양측 정렬지지판과,
상기 고정축에 이동 가능하게 결합된 블록부의 후면에 고정된 셋팅프레임에 의해 지지되며, 상기 정렬지지판 사이에 배치되되 상기 드럼과 대면하게 배치된 정렬롤러와,
상기 블록부 전면에 결합된 상부프레임 및 하부프레임에 각각 마련된 가압롤러를 포함하고,
상기 가압롤러 전방의 상기 하부프레임에 제1항에 따른 케이블 감지장치가 마련된 승강장치.And an alignment unit connected to the main frame on which the drum for winding and uncoiling the cable is seated and for aligning and winding the cable on the drum,
The alignment unit includes: a pair of alignment supporting plates coupled to the main frame and coupled by a plurality of fixing shafts provided in a lateral direction;
An aligning roller which is supported by a setting frame fixed to a rear surface of a block portion movably coupled to the fixed shaft and disposed between the alignment support plates and arranged to face the drum,
And a pressure roller provided on the upper frame and the lower frame respectively coupled to the front surface of the block,
And the cable sensing device according to claim 1 is provided on the lower frame in front of the pressure roller.
상기 블록부는 상기 드럼의 좌측 또는 우측으로 이동하는 상기 케이블의 움직임에 따라 상기 고정축을 따라 이동하며, 상위의 고정축과 결합된 제1블록부와, 하위의 고정축과 결합된 제2블록부를 포함하고,
상기 가압롤러는 상기 제1블록부에 연결된 상기 상부프레임에 형성된 수직홈에 결합돌기가 결합되어 상하로 이동 가능하게 마련된 상부가압롤러와,
상기 제2블록부에 연결된 상기 하부프레임에 회전 가능하게 결합되며, 상기 케이블 이동을 위해 상기 상부가압롤러와 대응되게 배치된 하부가압롤러를 포함하는 승강장치.The method of claim 3,
The block unit moves along the fixed axis according to the movement of the cable moving to the left or right of the drum and includes a first block unit coupled with an upper fixed shaft and a second block unit coupled with a lower fixed shaft and,
The pressure roller includes an upper pressure roller coupled to a vertical groove formed in the upper frame connected to the first block,
And a lower pressing roller rotatably coupled to the lower frame connected to the second block portion and arranged to correspond to the upper pressing roller for moving the cable.
상기 센서부로부터 상기 감지신호를 수신하는 수신부와,
상기 감지신호와 설정값을 비교하여, 상기 센서부의 감지 시간이 상기 설정값을 초과한 경우 상기 드럼을 동작시키는 모터장치를 중단시키거나 수중청소로봇의 주행 동작을 중단시키는 제어부를 더 포함하는 승강장치.The method of claim 3,
A receiving unit for receiving the sensing signal from the sensor unit,
Further comprising a control unit for stopping the motor device for operating the drum when the sensing time of the sensor unit exceeds the set value by stopping the running operation of the underwater cleaning robot by comparing the detection signal with the set value, .
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