KR20160057938A - 표면 청소 로봇 - Google Patents

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KR20160057938A
KR20160057938A KR1020140159188A KR20140159188A KR20160057938A KR 20160057938 A KR20160057938 A KR 20160057938A KR 1020140159188 A KR1020140159188 A KR 1020140159188A KR 20140159188 A KR20140159188 A KR 20140159188A KR 20160057938 A KR20160057938 A KR 20160057938A
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KR
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cleaning
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KR1020140159188A
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김경수
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주식회사 아이엠알
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Abstract

본 발명은 표면 청소 로봇에 관한 것으로서, 메인 프레임과, 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 이송바퀴와, 자성을 갖는 금속소재로 형성된 구조물의 표면에 자력결합될 수 있도록 자력을 갖는 복수의 이송바퀴와, 이송바퀴에 설치되어 이송바퀴를 구동시키는 구동모터와, 이송바퀴에 의해 구조물의 표면에 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 상기 이송바퀴의 외주면을 감싸도록 형성된 보호패드가 마련된 주행본체와, 상기 메인 프레임에 설치되어 상기 주행본체가 상기 구조물로부터 분리되는 것을 방지할 수 있도록 자력을 갖는 적어도 하나의 자석부재와, 상기 주행본체의 이동에 따라 상기 구조물의 표면에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 일측이 상기 구조물의 표면에 접촉하도록 상기 메인 프레임에 설치되되, 상기 자석부재가 상기 구조물의 표면에 접촉하는 것을 방지하기 위해 상기 구조물의 표면에 대해 상기 자석부재가 이격되도록 메인 프레임을 상기 구조물에 대해 탄성적으로 지지하는 세척유닛을 구비한다.
본 발명에 따른 표면 청소 로봇은 주행본체를 금속소재로 이루어진 구조물의 표면에 자력결합시킬 수 있어 지면에 대해 수직으로 연장된 구조물 표면도 주행하여 세척할 수 있으므로 세척가능 범위가 비교적 넓다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 표면 청소 로봇은 세척유닛에 의해 자석부재가 설치된 위치의 메인 프레임을 구조물의 표면에 대해 이격되도록 탄성적으로 지지하므로 자석부재가 상기 구조물의 표면에 접촉하는 것을 방지하여 자석부재와의 마찰로 인해 구조물 표면이 손상되는 것을 방지한다.

Description

표면 청소 로봇{Surface cleaning robot}
본 발명은 표면 청소 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자성을 갖는 금속소재로 이루어진 구조물의 표면에 부착되어 이동하며 상기 구조물의 표면을 세척하는 표면 청소 로봇에 관한 것이다.
일반적으로 선체 외판의 외판은 자성을 갖고, 표면에 보호 도막이 형성된 금속소재로 이루어진다. 이러한 선체 외판은 바닷물과 같은 외부환경에 노출되어 있어 이물질이 쉽게 고착된다. 이러한 이물질은 선체의 미관을 해칠 뿐아니라 선체에 결함을 발생시키기도 한다. 이는 선박 뿐 아니라 금속소재로 이루어진 표면을 갖는 자동차, 대형 저장탱크도 마찬가지이다.
상기 언급된 금속재로 이루어진 구조물들은 주기적으로 외관을 세척하는 세척작업이 요구된다. 그러나, 선체 외판 및 대형차량, 대형 저장탱크에서의 이러한 작업은 비교적 높은 위치에서 이루어지기 때문에 작업 환경이 열악하고 위험하며, 번거롭다.
한국 공개특허공보 제10-2004-0023664호에는 표면청소장치가 개시되어 있다. 상기 표면청소장치는 후방격실, 전방격실 그리고 후면격실과 전방격실 사이에서 배열되어진 중간격실을 포함하는 몸체부로 구성된다. 회전가능한 긴 브러시 배열은 전방격실 내에서 위치되어지고 전방격실을 가로질러 연장된다. 이때, 전기모터는 후방격실 내에서 위치되어지고, 구동수단은 회전가능한 브러시배열과 전기모터 사이에서 연장된다.
그러나 상기 표면청소장치는 구조물에 부착될 수 있는 부착수단이 마련되어 있지 않아, 지면에 대해 수직하게 연장된 구조물의 표면으로는 이동이 불가하여 구조물에 대한 세척가능 범위가 비교적 협소하다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안된 것으로서, 구조물에 대한 세척범위를 확장할 수 있도록 주행본체를 구조물에 자력결합시키는 자력결합유닛이 마련된 표면 청소 로봇을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표면 청소 로봇은 메인 프레임과, 상기 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 이송바퀴와,자성을 갖는 금속소재로 형성된 구조물의 표면에 자력결합될 수 있도록 자력을 갖는 복수의 이송바퀴와, 상기 이송바퀴에 설치되어 상기 이송바퀴를 구동시키는 구동모터와, 상기 이송바퀴에 의해 상기 구조물의 표면에 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 상기 이송바퀴의 외주면을 감싸도록 형성된 보호패드가 마련된 주행본체와, 상기 메인 프레임에 설치되어 상기 주행본체가 상기 구조물로부터 분리되는 것을 방지할 수 있도록 자력을 갖는 적어도 하나의 자석부재와, 상기 주행본체의 이동에 따라 상기 구조물의 표면에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 일측이 상기 구조물의 표면에 접촉하도록 상기 메인 프레임에 설치되되, 상기 자석부재가 상기 구조물의 표면에 접촉하는 것을 방지하기 위해 상기 구조물의 표면에 대해 상기 자석부재가 이격되도록 상기 메인 프레임을 상기 구조물에 대해 탄성적으로 지지하는 세척유닛을 구비한다.
상기 세척유닛은 상기 자석부재에 인접된 위치의 상기 메인 프레임에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 승강블럭과, 상기 구조물의 표면에 대향되는 상기 승강블럭의 측면에 회전가능하게 설치되는 세척패드와, 상기 세척패드에 설치되어 상기 세척패드를 회전시키는 세척구동부와, 상기 승강블럭에 설치되어 상기 세척패드가 상기 구조물의 표면에 밀착될 수 있도록 상기 승강블럭에 상기 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 표면 청소 로봇은 상기 주행본체에 의해 견인될 수 있도록 연결유닛에 의해 상기 주행본체에 결합되며, 상기 주행본체가 상기 구조물의 표면으로부터 분리시 상기 주행본체를 상기 구조물에 대해 지지할 수 있도록 상기 구조물의 표면에 자력결합되는 견인유닛을 더 구비할 수도 있다.
상기 견인유닛은 상기 연결유닛에 의해 상기 주행본체에 연결되는 서브 프레임과, 상기 서브 프레임에 회전가능하게 설치된 복수의 보조바퀴가 마련된 보조본체와, 상기 보조본체에 설치되어 상기 구조물의 표면에 상기 보조본체를 자력결합시키는 보조결합유닛을 구비하고, 상기 보조결합유닛은 상기 서브 프레임에 승강가능하게 설치되는 보조블럭과, 상기 구조물의 표면에 대향되는 상기 보조블럭의 측면에 각각 설치되며, 상기 구조물의 표면에 자력결합되는 보조자석과, 상기 보조블럭에 설치되어 상기 보조자석이 상기 구조물의 표면에 밀착될 수 있도록 상기 보조블럭에 상기 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공하는 보조지지부를 구비한다.
본 발명에 따른 표면 청소 로봇은 주행본체를 금속소재로 이루어진 구조물의 표면에 자력결합시킬 수 있어 지면에 대해 수직으로 연장된 구조물 표면도 주행하여 세척할 수 있으므로 세척가능 범위가 비교적 넓다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 표면 청소 로봇은 세척유닛에 의해 자석부재가 설치된 위치의 메인 프레임을 구조물의 표면에 대해 이격되도록 탄성적으로 지지하므로 자석부재가 상기 구조물의 표면에 접촉하는 것을 방지하여 자석부재와의 마찰로 인해 구조물 표면이 손상되는 것을 방지한다.
도 1은 본 발명에 따른 표면 청소 로봇에 대한 분리 사시도이고,
도 2는 도 1의 표면 청소 로봇에 대한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 표면 청소 로봇에 대한 사시도이고,
도 4는 도 3의 표면 청소 로봇에 대한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 표면 청소 로봇을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 2에는 본 발명의 실시 예에 따른 표면 청소 로봇(100)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 표면 청소 로봇(100)은 메인 프레임(111)과, 상기 메인 프레임(111)에 회전가능하게 설치된 복수의 이송바퀴(112)와, 상기 이송바퀴(112)에 설치되어 상기 이송바퀴(112)를 구동시키는 구동모터(113)가 마려된 주행본체(110)와, 상기 메인 프레임(111)에 설치되어 상기 주행본체(110)가 상기 구조물로부터 분리되는 것을 방지할 수 있도록 자력을 갖는 적어도 하나의 자석부재(122)와, 상기 주행본체(110)의 이동에 따라 상기 구조물의 표면에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 일측이 상기 구조물의 표면에 접촉하도록 상기 메인 프레임(111)에 설치되되, 상기 자석부재(122)가 상기 구조물의 표면에 접촉하는 것을 방지하기 위해 상기 구조물의 표면에 대해 상기 자석부재(122)가 이격되도록 상기 메인 프레임(111)을 상기 구조물에 대해 탄성적으로 지지하는 세척유닛(120)을 구비한다. 여기서 구조물은 대형 차량, 소형 차량, 선박 또는 교량, 저장탱크, 발전소 등을 예로 들 수 있다.
메인 프레임(111)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 전후방향으로 소정길이 연장형성된다. 메인 프레임(111)은 중앙부 좌우측에 각각 이송바퀴(112)가 회전가능하게 설치된다.
또한, 메인 프레임(111)은 후술되는 세척유닛(120)의 승강블럭(121)들이 삽입될 수 있도록 전후방향으로 따라 상호 이격되게 2개의 제1삽입부(115)가 마련되어 있다. 상기 제1삽입부(115)는 이송바퀴(112)를 기준으로 전후방향으로 상호 대향되는 위치의 메인 프레임(111)에 각각 형성되는 것이 바람직하다. 제1삽입부(115)는 메인 프레임(111)의 상면에 대해 상방으로 돌출되며, 하면에는 상기 승강블럭(121)이 삽입될 수 있도록 제1삽입슬롯이 마련된다. 상기 제2삽입슬롯은 메인 프레임(111)의 하면에 대해 상방으로 소정 깊이 인입되게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 메인프레임(111)은 복수의 자석부재가 삽입될 수 있도록 제1삽입부(115)의 전방 또는 후방에 제2삽입부(117)가 형성되어 있다. 상기 제2삽입부(117)는 메인 프레임(111)의 상면에 대해 상방으로 돌출되며, 하면에는 상기 자석부재가 삽입될 수 있도록 제2삽입슬롯이 마련된다. 상기 제2삽입슬롯은 메인 프레임(111)의 하면에 대해 상방으로 소정 깊이 인입되게 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 메인 프레임(111)의 상부를 덮을 수 있도록 제1덮개(116)가 상기 메인 프레임(111)에 설치된다.
이송바퀴(112)는 2개가 각각 메인 프레임(111)의 중앙부 좌우측에 회전가능하게 설치된다. 이송바퀴(112)는 메인 프레임(111)에 회전가능하게 설치되는 드럼과, 드럼의 외주면을 감싸도록 형성된 접촉패드(227)를 구비한다. 상기 접촉패드(227)는 차량, 선박 등의 구조물 표면에 자력결합될 수 있도록 자석소재로 형성되며, 원주방향을 따라 상호 이격되게 다수의 인입홈이 형성되어 있다.
이때, 이송바퀴의 외주면에는 상기 이송바퀴에 의해 상기 구조물의 표면에 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 보호패드(119)가 설치되어 있다. 상기 보호패드(119)는 이송바퀴의 외주면을 감싸지도록 환형으로 형성되며, 이송바퀴과 같이 회전하여 구조물 표면의 이물질을 제거할 수 있도록 면소재로 형성되는 것이 바람직하다.
구동모터(113)는 2개가 이송바퀴(112)의 회전축에 각각 설치되어 이송바퀴(112)에 회전력을 전달한다. 상기 언급된 바와 같이 이송바퀴(112)들에 각각 별도의 구동모터(113)가 설치되므로 이송바퀴(112)들이 상호 독립적으로 구동이 가능하므로 주행본체(110)를 보다 넓은 각도로 조향 및 회전시킬 수 있다.
자석부재는 제2삽입부(117)의 제2삽입슬롯에 삽입고정되며, 하면이 구조물의 표면에 대해 노출되도록 설치된다. 상기 자석부재(122)는 자성을 갖는 금속소재로 이루어진 구조물의 표면으로부터 주행본체(110)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 자력을 갖는 영구자석 또는 전자석으로 구성되는 것이 바람직하다.
세척유닛(120)은 제1삽입부(115)에 각각 승강가능하게 설치되는 다수의 승강블럭(121)과, 구조물의 표면에 대향되는 승강블럭(121)의 하면에 회전가능하게 설치되는 세척패드(130)와, 상기 세척패드(130)에 설치되어 사기 세척패드(130)를 회전시키는 세척구동부(미도시)와, 상기 승강블럭(121)에 각각 설치되어 상기 세척패드(130)가 상기 구조물의 표면에 밀착될 수 있도록 상기 승강블럭(121)에 상기 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(123)를 구비한다.
승강블럭(121)은 상기 제1삽입부(115)의 삽입슬롯에 대응되는 단면을 갖도록 형성되어 상기 삽입슬롯에 상하방향으로 슬라이딩 가능하도록 삽입된다. 한편, 승강블럭(121)은 가이드부(미도시)에 의해 승강이 가이드된다. 상기 가이드부는 도면에 도시되진 않았지만, 승강블럭(121)의 전후면에 각각 전방 및 후방측으로 돌출형성된 복수의 가이드돌기를 구비하고, 상기 가이드돌기가 삽입될 수 있도록 상기 가이드돌기에 대향되는 상기 제1삽입부(115)의 내측면에 상하방향으로 연장된 복수의 삽입홈이 각각 형성되어 있다.
세척패드(130)는 승강블럭(121)의 하면에 각각 회전가능하게 설치되는 회전판(131)과, 회전판(131)에 고정되어 구조물의 표면에 접촉하여 구조물 표면에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 극세사 소재나 면소재로 형성된 제거부재(132)를 구비한다. 회전판(131)은 소정의 두께를 갖는 원판형으로 형성되며, 상면 중앙부가 승강블럭(121)에 회전가능하게 결합된다. 제거부재(132)는 회전판(131)의 하면을 덮도록 형성되며, 회전판(131)과 함께 회전하면 구조물의 표면을 세척한다. 상기 언급된 바와 같이 구성된 세척패드(130)는 승강블럭(121)들에 각각 설치되어 있다.
세척구동부는 도면에 도시되진 않았지만, 각 승강블럭(121)에 설치되는 작동모터를 구비한다. 상기 작동모터는 회전축이 회전판(131)의 상면 중앙부에 고정되어 회전판(131)을 회전시킨다.
탄성부재(123)는 상기 메인 프레임(111)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 단부가 상기 승강블럭(121)(121)에 각각 고정되는 다수의 지지로드(124)와, 상기 메인 프레임(111)과 승강블럭(121) 사이에 설치되며, 상기 승강블럭(121)에 상기 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성체(125)를 구비한다.
상기 지지로드(124)는 하단이 승강블럭(121)의 상면에 고정되며, 상단부는 상기 제1삽입부(115)의 천장면의 관통하여 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 메인 프레임(111)에 설치된다. 상기 지지로드(124)의 상단부에는 상기 지지로드(124)가 제1삽입부(115)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있도록 제1이탈방지판(126)이 설치되어 있다. 상기 제1이탈방지판(126)은 지지로드(124)의 외경보다 더 큰 외경을 갖는 판형으로 형성되는 것이 바람직하다.
탄성체(125)는 하단이 승강블럭(121)의 상면에 지지되며, 상단은 제1삽입부(115)의 천장면에 지지되도록 지지로드(124)에 설치되는 스프링으로 구성된다. 상기 탄성체(125)는 승강블럭(121)에 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공한다.
상기 세척유닛(120)은 자석부재(122)가 설치된 위치의 메인 프레임(111)을 탄성체(125)의 탄성력을 이용하여 자석부재(122)가 구조물의 표면에 대해 이격되도록 탄성적으로 지지하므로 자석부재(122)가 상기 구조물의 표면에 접촉하여 결함이 발생되는 것을 방지한다.
상기 언급된 바와 같이 본 발명에 따른 표면 청소 로봇(100)은 주행본체를 금속소재로 이루어진 구조물의 표면에 자력결합시킬 수 있어 지면에 대해 수직으로 연장된 구조물 표면도 주행하여 세척할 수 있으므로 세척가능 범위가 비교적 넓다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 표면 청소 로봇(100)은 세척유닛(120)에 의해 자석부재(122)가 설치된 위치의 메인 프레임(111)을 구조물의 표면에 대해 이격되도록 탄성적으로 지지하므로 자석부재(122)가 상기 구조물의 표면에 접촉하는 것을 방지하여 자석부재(122)와의 마찰로 인해 구조물 표면에 손상이 발생되는 것을 방지한다.
한편, 도 3 내지 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 표면 청소 로봇(200)이 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 표면 청소 로봇(200)은 상기 주행본체(110)에 의해 견인될 수 있도록 연결유닛(230)에 의해 상기 주행본체(110)에 결합되며, 상기 주행본체(110)가 상기 구조물의 표면으로부터 분리시 상기 주행본체(110)를 상기 구조물에 대해 지지할 수 있도록 상기 구조물의 표면에 자력결합되는 견인유닛(210)을 더 구비한다.
상기 견인유닛(210)은 상기 연결유닛(230)에 의해 상기 주행본체(110)에 연결되는 서브 프레임(221)과, 상기 서브 프레임(221)에 회전가능하게 설치된 복수의 보조바퀴(222)가 마련된 보조본체(220)와, 상기 보조본체(220)에 설치되어 상기 구조물의 표면에 상기 보조본체(220)를 자력결합시키는 보조결합유닛(240)을 구비한다.
상기 서브 프레임(221)은 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 전후방향으로 소정길이 연장형성된다. 서브 프레임(221)은 좌우측 전후방에 각각 보조바퀴(222)가 회전가능하게 설치된다.
또한, 메인 프레임(111)은 후술되는 보조결합유닛(240)의 보조블럭(241)들이 삽입될 수 있도록 중앙부에 인입부(224)가 마련되어 있다. 상기 인입부(224)는 서브 프레임(221)에 상면에 대해 상방으로 돌출되며, 하면에는 상기 보조블럭(241)이 삽입될 수 있도록 인입슬롯이 마련된다. 상기 인입슬롯은 인입부(224)의 하면에 대해 상방으로 소정 깊이 인입되게 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 서브 프레임(221)의 상부를 덮을 수 있도록 제2덮개(223)가 상기 서브 프레임(221)에 설치된다.
연결유닛(230)은 메인 프레임(111)의 후단부에 고정되는 제1브라켓(231)과, 상기 제1브라켓(231)에 상하방향으로 회동가능하게 결합되는 제2브라켓(232)과, 상기 제2브라켓(232)에 좌우방향으로 회동가능하게 결합되며, 서브 프레임(221)에 고정되는 제3브라켓(233)을 구비한다.
보조바퀴(222)는 4개가 각각 메인 프레임(111)의 좌우측 전후방에 각각 회전가능하게 설치된다. 보조바퀴(222)는 서브 프레임(221)에 회전가능하게 설치되는 보조드럼과, 보조드럼의 외주면을 감싸도록 형성된 보조패드를 구비한다. 상기 보조패드는 구조물 표면에 자력결합되기 위해 자석소재로 형성되며, 원주방향을 따라 상호 이격되게 다수의 인입홈이 형성되어 있다.
이때, 보조바퀴(222)의 외주면에는 상기 보조바퀴(222)에 의해 상기 구조물의 표면에 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 방지패드(226)가 설치되어 있다. 상기 방지패드(226)는 보조바퀴(222)의 외주면을 감싸지도록 환형으로 형성되며, 보조바퀴(222)와 같이 회전하여 구조물 표면의 이물질을 제거할 수 있도록 면소재로 형성되는 것이 바람직하다.
보조결합유닛(240)은 인입부(224)에 각각 승강가능하게 설치되는 보조블럭(241)과, 상기 구조물의 표면에 대향되는 상기 보조블럭(241)들의 측면에 각각 설치되며, 상기 구조물의 표면에 자력결합되는 보조자석(242)과, 상기 보조블럭(241)에 각각 설치되어 상기 보조자석(242)이 상기 구조물의 표면에 밀착될 수 있도록 상기 보조블럭(241)에 상기 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공하는 보조지지부(243)를 구비한다.
보조블럭(241)은 인입부(224)의 인입슬롯에 대응되는 단면을 갖도록 형성되어 상기 삽입슬롯에 상하방향으로 슬라이딩 가능하도록 삽입된다. 한편, 보조블럭(241)은 보조가이드부(미도시)에 의해 승강이 가이드된다. 상기 보조가이드부는 도면에 도시되진 않았지만, 보조블럭(241)의 전후면에 각각 전방 및 후방측으로 돌출형성된 복수의 보조돌기를 구비하고, 상기 보조돌기가 삽입될 수 있도록 상기 보조돌기에 대향되는 상기 인입부(224)의 내측면에 상하방향으로 연장된 복수의 슬라이딩홈이 각각 형성되어 있다.
보조자석(242)은 구조물의 표면에 대향되는 보조블럭(241)의 하면에 고정된다. 상기 보조자석(242)은 자성을 갖는 금속소재로 이루어진 구조물의 표면에 자력결합될 수 있도록 영구자석 또는 전자석으로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 보조자석(242)의 하면에는 보조자석(242)에 의해 상기 구조물의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 접촉패드(227)가 설치되어 있다. 상기 접촉패드(227)는 보조자석(242)의 하면을 덮도록 형성되며, 보조자석(242)의 자력이 통과되며, 보조본체(220)의 이동에 따라 구조물 표면을 세척할 수 있도록 극세사 소재 또는 면소재로 형성되는 것이 바람직하다.
보조지지부(243)는 상기 서브 프레임(221)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 단부가 상기 보조블럭(241)에 각각 고정되는 다수의 보조로드(244)와, 상기 서브 프레임(221)과 보조블럭(241) 사이에 설치되며, 상기 보조블럭(241)에 상기 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공하는 보조스프링(245)을 구비한다.
상기 보조로드(244)는 하단이 보조블럭(241)의 상면에 고정되며, 상단부는 상기 인입부(224)의 천장면의 관통하여 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 서브 프레임(221)에 설치된다. 상기 보조로드(244)의 상단부에는 상기 보조로드(244)가 인입부(224)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있도록 제2이탈방지판(246)이 설치되어 있다. 상기 제2이탈방지판(246)은 보조로드(244)의 외경보다 더 큰 외경을 갖는 판형으로 형성되는 것이 바람직하다.
보조스프링(245)은 하단이 보조블럭(241)의 상면에 지지되며, 상단은 인입부(224)의 천장면에 지지되고, 보조블럭(241)에 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공한다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 견인유닛(210)은 주행본체(110)에 의해 견인되며, 보조결합유닛(240)에 의해 구조물의 표면에 자력결합되어 있으므로 주행본체(110)가 구조물로부터 분리되더라도 주행본체(110)를 구조물에 대해 지지하여 주행본체(110)가 지면 또는 바닥면으로 낙하하는 것을 방지한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 표면 청소 로봇
110: 주행본체
111: 메인 프레임
112: 이송바퀴
113: 구동모터
120: 세척유닛
121: 승강블럭
122: 자석부재
123: 탄성부재
124: 지지로드
125: 탄성체

Claims (4)

  1. 메인 프레임과, 상기 메인프레임에 회전가능하게 설치되는 이송바퀴와,자성을 갖는 금속소재로 형성된 구조물의 표면에 자력결합될 수 있도록 자력을 갖는 복수의 이송바퀴와, 상기 이송바퀴에 설치되어 상기 이송바퀴를 구동시키는 구동모터와, 상기 이송바퀴에 의해 상기 구조물의 표면에 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 상기 이송바퀴의 외주면을 감싸도록 형성된 보호패드가 마련된 주행본체와;
    상기 메인 프레임에 설치되어 상기 주행본체가 상기 구조물로부터 분리되는 것을 방지할 수 있도록 자력을 갖는 적어도 하나의 자석부재와;
    상기 주행본체의 이동에 따라 상기 구조물의 표면에 고착된 이물질을 제거할 수 있도록 일측이 상기 구조물의 표면에 접촉하도록 상기 메인 프레임에 설치되되, 상기 자석부재가 상기 구조물의 표면에 접촉하는 것을 방지하기 위해 상기 구조물의 표면에 대해 상기 자석부재가 이격되도록 상기 메인 프레임을 상기 구조물에 대해 탄성적으로 지지하는 세척유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세척유닛은
    상기 자석부재에 인접된 위치의 상기 메인 프레임에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 승강블럭과,
    상기 구조물의 표면에 대향되는 상기 승강블럭의 측면에 회전가능하게 설치되는 세척패드와,
    상기 세척패드에 설치되어 상기 세척패드를 회전시키는 세척구동부와,
    상기 승강블럭에 설치되어 상기 세척패드가 상기 구조물의 표면에 밀착될 수 있도록 상기 승강블럭에 상기 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 로봇.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주행본체에 의해 견인될 수 있도록 연결유닛에 의해 상기 주행본체에 결합되며, 상기 주행본체가 상기 구조물의 표면으로부터 분리시 상기 주행본체를 상기 구조물에 대해 지지할 수 있도록 상기 구조물의 표면에 자력결합되는 견인유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 로봇.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 견인유닛은
    상기 연결유닛에 의해 상기 주행본체에 연결되는 서브 프레임과, 상기 서브 프레임에 회전가능하게 설치된 복수의 보조바퀴가 마련된 보조본체와,
    상기 보조본체에 설치되어 상기 구조물의 표면에 상기 보조본체를 자력결합시키는 보조결합유닛을 구비하고,
    상기 보조결합유닛은 상기 서브 프레임에 승강가능하게 설치되는 보조블럭과, 상기 구조물의 표면에 대향되는 상기 보조블럭의 측면에 각각 설치되며, 상기 구조물의 표면에 자력결합되는 보조자석과, 상기 보조블럭에 설치되어 상기 보조자석이 상기 구조물의 표면에 밀착될 수 있도록 상기 보조블럭에 상기 구조물의 표면에 인접되는 방향으로 탄성력을 제공하는 보조지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 로봇.


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