KR20180120973A - 건물 외벽 청소 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

건물 외벽 청소 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR20180120973A
KR20180120973A KR1020170055020A KR20170055020A KR20180120973A KR 20180120973 A KR20180120973 A KR 20180120973A KR 1020170055020 A KR1020170055020 A KR 1020170055020A KR 20170055020 A KR20170055020 A KR 20170055020A KR 20180120973 A KR20180120973 A KR 20180120973A
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Abstract

본 발명은 건물 외벽 청소 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 건물 외벽을 따라 연장 가능하게 구비되어 승하강시키는 리프팅 부재와, 상기 리프팅 부재를 통해 상기 건물 외벽을 따라 승하강되는 몸체 부재와, 상기 몸체 부재에 복수개가 구비되며, 전방 감지 센서를 통해 진행 방향에 장애물이 감지될 경우 상기 장애물의 돌출 길이에 따라 외측 방향으로 이동시킨 후에, 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지될 경우 내측 방향으로 이동하는 것이 순차 반복 구동되는 승월 부재와, 상기 몸체 부재에 구비되어 상기 건물 외벽을 청소하는 청소 부재와, 상기 리프팅 부재의 승하강을 제어하고, 상기 승월 부재의 구동을 제어하며, 상기 청소 부재의 청소 동작을 제어하는 제어 부재를 포함할 수 있다.

Description

건물 외벽 청소 장치 및 그 구동 방법{APPARATUS FOR CLEANING EXTERIOR WALL OF BUILDING AND DRIVING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 건물의 외벽을 청소하며 이동하는 중에 철형 장애물이 감지될 경우 복수의 승월부재를 이용하여 장애물을 효과적으로 회피하여 구동함으로써, 장애물이 존재하는 건물 외벽을 안전하고 효과적으로 청소할 수 있는 건물 외벽 청소 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 고층 빌딩 등과 같은 건물의 외벽은 주기적으로 청소되고 있는데, 자동 청소 장치를 이용하는 경우 건물의 옥상에서 아래로 연장되는 신호케이블, 전원케이블, 윈치 와이어 등에 의해 건물의 외벽을 따라 청소 장치가 위에서 아래로 이동하면서 외벽에 물을 분사한 후, 외벽에 묻은 물을 긁어 제거하는 방식으로 외벽 청소가 주로 이루어지고 있다.
상술한 바와 같은 종래의 외벽 청소 방식에서는 건물의 외벽이 평평한 경우에는 외벽 청소에 문제가 없지만, 대부분의 건물 외벽에는 요철 형태의 다양한 장애물이 형성되어 있기 때문에, 단순히 상하 방향으로 이동하면서 외벽 청소를 하기에 어려움이 있다.
1. 한국 공개특허 제10-2012-0108888호(2012.10.05.공개) 2. 한국 등록특허 제10-1128526호(2012.03.13.등록)
본 발명은 건물의 외벽을 청소하며 이동하는 중에 철형 장애물이 감지될 경우 복수의 승월부재를 이용하여 장애물을 효과적으로 회피하여 구동함으로써, 장애물이 존재하는 건물 외벽을 안전하고 효과적으로 청소할 수 있는 건물 외벽 청소 장치 및 그 구동 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 복수개의 승월 부재는 전방 감지 센서를 통해 장애물이 감지될 경우 어느 하나의 승월 부재를 장애물의 길이에 따라 외측 방향으로 이동시킨 후에, 벽면 감지 센서를 통해 장애물 통과를 감지하여 장애물이 통과될 경우 외측 방향으로 이동시킨 해당 승월 부재를 원래 위치인 내측 방향으로 이동시키는 과정을 순차 반복 구동됨으로써, 건물 외벽에 장애물이 있을 경우에도 안정적으로 상하강할 수 있는 건물 외벽 청소 장치 및 그 구동 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 건물 외벽을 따라 연장 가능하게 구비되어 승하강시키는 리프팅 부재와, 상기 리프팅 부재를 통해 상기 건물 외벽을 따라 승하강되는 몸체 부재와, 상기 몸체 부재에 복수개가 구비되며, 전방 감지 센서를 통해 진행 방향에 장애물이 감지될 경우 기 설정된 기준위치만큼 외측 방향으로 이동시킨 후에, 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지될 경우 내측 방향으로 이동하는 것이 순차 반복 구동되는 승월 부재와, 상기 몸체 부재에 구비되어 상기 건물 외벽을 청소하는 청소 부재와, 상기 리프팅 부재의 승하강을 제어하고, 상기 승월 부재의 구동을 제어하며, 상기 청소 부재의 청소 동작을 제어하는 제어 부재를 포함하는 건물 외벽 청소 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 승월 부재는, 상기 몸체 부재에 수평으로 이동 가능하게 결합되는 승월몸체와, 상기 승월몸체의 상하부에 구비되어 상기 진행 방향에 존재하는 상기 장애물을 감지하는 상기 전방 감지 센서와, 상기 승월몸체의 내측면에 구비되어 상기 장애물을 감지하는 상기 벽면 감지 센서와, 상기 전방 감지 센서를 통해 상기 장애물이 감지될 경우 상기 제어 부재의 제어에 따라 상기 승월몸체를 상기 외측 방향으로 이동시키고, 상기 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지될 경우 상기 제어 부재의 제어에 따라 상기 내측 방향으로 이동시키는 이동수단을 포함하는 건물 외벽 청소 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제어 부재는, 상기 전방 감지 센서를 통해 상기 장애물이 감지될 경우상기 장애물과의 간격이 기 설정된 제 1 이격거리가 되는 위치에서 상기 리프팅 부재가 정지하도록 제어하고, 상기 내측 방향으로 이동시킨 후에, 상기 리프팅 부재를 재구동시키는 건물 외벽 청소 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제어 부재는, 상기 벽면 감지 센서를 통해 상기 승월몸체의 내측면과 상기 건물 외벽과의 거리가 기 설정된 제 2 이격거리가 될 경우 상기 장애물이 통과하는 것으로 판단하는 건물 외벽 청소 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 승월 부재는, 상기 진행 방향에 있는 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 전방 감지 센서를 통해 상기 장애물이 감지될 경우 상기 기 설정된 기준위치만큼 상기 외측 방향으로 이동시킨 후에, 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지되면 상기 첫번째 승월 부재를 상기 내측 방향으로 이동시키는 방식으로 상기 복수의 승월 부재를 순차 반복 구동시키는 건물 외벽 청소 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 건물 외벽을 따라 연장 가능하게 구비된 리프팅 부재를 통해 상기 건물 외벽을 따라 몸체 부재를 하강시키는 단계와, 상기 몸체 부재에 구비된 복수의 승월 부재 중에 진행 방향에 있는 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 전방 감지 센서를 통해 장애물이 존재하는지 감지하는 단계와, 상기 첫번째 전방 감지 센서를 통해 상기 장애물이 감지될 경우 기 설정된 기준위치만큼 외측 방향으로 상기 첫번째 승월 부재를 이동시키는 단계와, 상기 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과 여부를 감지하는 단계와, 상기 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지될 경우 상기 첫번째 승월 부재를 내측 방향으로 이동시키는 단계와, 상기 첫번째 승월 부재의 구동 방식으로 상기 복수개의 승월 부재를 순차적으로 반복 구동시키는 단계를 포함하는 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법은, 상기 첫번째 전방 감지 센서를 통해 장애물이 존재하는지 감지하는 단계 이후에 상기 장애물과의 간격이 기 설정된 제 1 이격거리가 되는 위치에서 상기 리프팅 부재를 정지시키는 단계를 더 포함하는 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법은, 상기 첫번째 승월 부재를 상기 내측 방향으로 이동시키는 단계 이후에 상기 리프팅 부재를 재구동시키는 단계를 더 포함하는 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 첫번째 승월 부재를 상기 내측 방향으로 이동시키는 단계는, 상기 첫번째 승월 부재의 내측면과 상기 건물 외벽과의 거리가 기 설정된 제 2 이격거리가 될 경우 상기 장애물이 통과하는 것으로 판단하는 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법이 제공될 수 있다.
본 발명은 건물의 외벽을 청소하며 이동하는 중에 철형 장애물이 감지될 경우 복수의 승월부재를 이용하여 장애물을 효과적으로 회피하여 구동함으로써, 장애물이 존재하는 건물 외벽을 안전하고 효과적으로 청소할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수개의 승월 부재는 전방 감지 센서를 통해 장애물이 감지될 경우 어느 하나의 승월 부재를 장애물의 길이에 따라 외측 방향으로 이동시킨 후에, 벽면 감지 센서를 통해 장애물 통과를 감지하여 장애물이 통과될 경우 외측 방향으로 이동시킨 해당 승월 부재를 원래 위치인 내측 방향으로 이동시키는 과정을 순차 반복 구동됨으로써, 건물 외벽에 장애물이 있을 경우에도 안정적으로 상하강할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 청소 장치를 나타낸 블록구성도이고,
도 2a 내지 도 2m는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 청소 장치의 구동 상태를 예시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건물 외벽 청소 장치를 구동하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 청소 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2a 내지 도 2m는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 청소 장치의 구동 상태를 예시한 도면이다.
도 1과 도 2a 내지 도 2m를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 외벽 청소 장치는 리프팅 부재(110), 몸체 부재(120), 승월 부재(130), 청소 부재(140), 제어 부재(150) 등을 포함할 수 있다.
리프팅 부재(110)는 건물 외벽을 따라 연장 가능하게 구비되어 승하강시키는 것으로, 예를 들면, 고정플랫폼, 윈치, 연장케이블 등을 포함하며, 건물의 옥상에 설치된 고정플랫폼에 연장케이블이 감긴 윈치를 이용하여 몸체 부재(120)를 건물 외벽을 따라 상부에서 하부로 또는 하부에서 상부로 승하강시킬 수 있다.
이러한 리프팅 부재(110)는 청소 작업을 수행할 경우 제어 부재(150)로부터 제공되는 하강구동 제어신호에 따라 연장케이블이 감긴 윈치를 일방향으로 회전시켜 몸체 부재(120)를 건물 외벽을 따라 상부에서 하부(즉, 진행 방향)로 하강시키고, 장애물이 감지될 경우 제어 부재(150)로부터 제공되는 정지구동 제어신호에 따라 윈치의 회전을 정지시켜 몸체 부재(120)를 정지시킬 수 있으며, 장애물을 통과할 경우 제어 부재(150)로부터 제공되는 재구동 제어신호에 따라 윈치를 다시 회전시켜 몸체 부재(120)를 재하강시킬 수 있다.
또한, 리프팅 부재(110)는 청소 작업이 완료될 경우 제어 부재(150)로부터 제공되는 상승구동 제어신호에 따라 윈치를 타방향으로 회전시켜 몸체 부재(120)를 건물 외벽을 따라 하부에서 상부로 상승시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 리프팅 부재(110)의 하강 이동 속도는 청소 작업을 수행할 수 있을 정도로 조절될 수 있고, 그 상승 이동 속도는 하강 이동 속도보다 상대적으로 크게 조절됨으로써, 청소 작업이 완료될 경우 몸체 부재(120)를 건물 옥상 근처인 상부로 빠르게 이동시킬 수 있다.
몸체 부재(120)는 리프팅 부재(110)를 통해 건물 외벽을 따라 승하강되는 것으로, 건물 외벽에 일정 거리 이격된 위치에서 승하강하기 위해 사각형 프레임 형태, 사각형 블록 형태 등으로 구비되며, 그 몸체 부재(120)에는 건물 외벽을 기준으로 멀어지거나 가까워질 수 있도록 수평으로 이동 가능하게 승월 부재(130)가 결합될 수 있고, 건물 외벽 또는 건물 창문에 접촉 가능하게 결합되는 청소 부재(140)가 구비될 수 있다.
이러한 몸체 부재(120)는 종래에 다양한 형태로 개시되어 있으며, 필요에 따라 다양한 구성을 적용할 수 있으므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
승월 부재(130)는 몸체 부재(120)에 복수개가 구비되며, 전방 감지 센서를 통해 진행 방향에 장애물이 감지될 경우 기 설정된 기준위치만큼 외측 방향으로 이동시킨 후에, 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지될 경우 내측 방향으로 이동하는 것이 순차 반복 구동될 수 있다.
이러한 각각의 승월 부재(130)는 승월몸체(131), 전방 감지 센서(132), 벽면 감지 센서(133), 이동수단(134) 등을 각각 포함할 수 있는데, 승월몸체(131)는 몸체 부재(120)에 수평으로 이동 가능하게 결합되고, 전방 감지 센서(132)는 승월몸체(131)의 상하부에 구비되어 진행 방향에 존재하는 장애물을 감지하며, 벽면 감지 센서(132)는 승월몸체(133)의 내측면에 구비되어 장애물을 감지할 수 있다.
또한, 이동수단(134)은 구동모터, 모터축로드, 기어 등을 포함하며, 전방 감지 센서(132)를 통해 장애물이 감지될 경우 제어 부재(150)의 제어에 따라 승월몸체(131)를 기 설정된 기준위치만큼 외측 방향으로 이동시키고, 벽면 감지 센서(133)를 통해 장애물의 통과가 감지될 경우 제어 부재(150)의 제어에 따라 원래의 위치인 내측 방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 승월 부재(130)는 건물 외벽에 접촉하면서 몸체 부재(120)가 승하강할 수 있도록 건물 외벽 방향인 내측면에 이동롤러가 더 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 승월 부재(130)는 2개가 구비될 경우 진행 방향에 있는 제 1 승월 부재에 구비된 제 1 전방 감지 센서를 통해 장애물이 감지될 경우 제어 부재(150)의 제어에 따라 기 설정된 기준위치(즉, 최대이격거리)만큼 외측 방향으로 이동시킨 후에, 제 1 벽면 감지 센서를 통해 장애물의 통과 여부를 감지하면서 제 1 승월 부재의 후방에 구비된 제 2 승월 부재의 제 2 전방 감지 센서를 통해 장애물이 감지될 경우 제어 부재(150)의 제어에 따라 기 설정된 기준위치(즉, 최대이격거리)만큼 상기 외측 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 제 1 승월 부재의 제 1 벽면 감지 센서를 통해 장애물의 통과가 감지되면 제어 부재(150)의 제어에 따라 제 1 승월 부재를 원래의 위치(즉, 최소이격거리)인 내측 방향으로 이동시키고, 제 2 승월 부재의 제 2 벽면 감지 센서를 통해 장애물 통과가 감지되면 제어 부재(150)의 제어에 따라 제 2 승월 부재를 원래의 위치(즉, 최소이격거리)인 내측 방향으로 이동시키는 방식으로 순차 구동될 수 있다.
여기에서, 최대이격거리 또는 최소이격거리를 감지하기 위한 감지센서는 몸체 부재(120) 또는 승월 부재(130)에 별도로 구비될 수도 있고, 승월 부재(130)에 구비된 벽면 감지 센서를 이용하여 감지할 수 있다.
상술한 바와 같은 승월 부재(130)가 복수개 구비될 경우 제 1 승월 부재 및 제 2 승월 부재의 동작 과정을 순차적으로 반복할 수 있다.
청소 부재(140)는 몸체 부재(120)에 구비되어 건물 외벽을 청소하는 것으로, 공기분사수단(예를 들면, 에어프레셔, 에어공급관, 에어노즐, 송풍기, 프로펠러 등), 물분사수단(예를 들면, 물공급관, 물분사노즐 등), 물제거수단(예를 들면, 와이퍼, 브러쉬, 지지프레임 등) 등을 포함하여 몸체 부재(120)에 구비됨으로써, 건물 외벽을 따라 승하강되는 몸체 부재(120)를 통해 건물 외벽(또는 건물 창문)을 청소할 수 있다.
이러한 청소 부재(140)는 종래에 다양하게 개시되어 있으며, 필요에 따라 다양한 구성을 적용할 수 있으므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
제어 부재(150)는 리프팅 부재(110)의 승하강을 제어하고, 승월 부재(130)의 구동을 제어하며, 청소 부재(140)의 청소 동작을 제어할 수 있는데, 이러한 제어 부재(150)는 리프팅 부재(110)의 고정플랫폼에 구비되거나 혹은 몸체 부재(120)에 구비될 수 있다.
이러한 제어 과정을 상세하게 설명하면, 사용자가 건물 외벽 청소 장치의 전원 온 신호를 입력할 경우 제어 부재(150)에서는 기 설정된 구동 조건(예를 들면, 하강속도, 에어 분사속도, 에어 분사량, 물 분사속도, 물 분사량, 물 제거속도 등)에 따라 청소 작업을 할 수 있도록 구동 온되어 대기할 수 있다.
그리고, 사용자가 건물 외벽의 청소를 위한 구동 온 신호를 입력할 경우 제어 부재(150)는 건물 외벽을 따라 연장 가능하게 구비된 리프팅 부재(110)를 통해 건물 외벽을 따라 몸체 부재(120)를 하강시키기 위한 하강 제어신호를 리프팅 부재(110)에 제공할 수 있다.
또한, 제어 부재(150)는 복수의 승월 부재(130) 중에 진행 방향에 있는 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 전방 감지 센서로부터 장애물 감지신호를 전달받아 장애물이 존재하는지 체크하고, 그 체크 결과 장애물이 감지되는 것으로 판단될 경우 리프팅 부재(110)의 동작을 중단하기 위한 정지 제어신호를 리프팅 부재(110)에 제공할 수 있다. 여기에서, 제어 부재(150)는 첫번째 전방 감지 센서를 통해 장애물이 감지될 경우 장애물과의 간격이 기 설정된 제 1 이격거리(a, 예를 들면, 10cm, 20cm 등)가 되는 위치에서 리프팅 부재(110)가 정지하도록 제어할 수 있다.
그리고, 제어 부재(150)는 첫번째 승월 부재를 기 설정된 기준위치(즉, 최대이격거리)만큼 외측 방향으로 이동하도록 이동 제어신호를 첫번째 승월부재에 제공할 수 있다.
다음에, 제어 부재(150)는 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 장애물 통과 여부에 대한 벽면 감지신호를 전달받아 장애물을 통과하는지를 체크한 후에, 그 체크 결과 장애물을 통과한 것으로 판단될 경우 첫번째 승월 부재를 원래의 위치인 내측 방향으로 이동시키기 위한 이동 제어신호를 첫번째 승월 부재에 제공할 수 있다.
여기에서, 제어 부재(150)는 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 첫번째 승월 부재(즉, 첫번째 승월몸체)의 내측면과 건물 외벽과의 거리가 기 설정된 제 2 이격거리(b)가 될 경우 상기 장애물이 통과하는 것으로 판단할 수 있는데, 기 설정된 제 2 이격거리는 기 설정된 기준위치에 첫번째 승월몸체가 위치할 경우 그 내측면에서 건물 외벽까지의 길이를 의미할 수 있다.
그리고, 제어 부재(150)는 첫번째 승월 부재가 원래의 위치로 이동할 경우 몸체 부재(120)를 다시 하강시키기 위해 리프팅 부재(110)의 윈치를 재구동시키기 위한 하강 제어신호를 리프팅 부재(110)에 제공할 수 있다.
상술한 바와 같은 과정을 통해 제어 부재(150)는 복수의 승월 부재(130)가 구비된 경우 첫번째 승월 부재의 승월 동작에 대응하는 구동을 제어할 수 있다.
즉, 제어 부재(150)는 다음 승월 부재에 대한 승월 동작에 대해 첫번째 승월 부재와 유사한 방식으로 구동 제어할 수 있는데, 제어 부재(150)는 첫번째 승월 부재가 기 설정된 기준위치(즉, 최대이격거리)만큼 외측 방향으로 이동한 후에, 다음 승월 부재에 구비된 다음 전방 감지 센서로부터 장애물 감지신호를 전달받아 다음 승월 부재의 진행 방향에 장애물이 존재하는지 체크하고, 그 체크 결과 다음 승월 부재의 진행 방향에 장애물이 감지되는 것으로 판단될 경우 리프팅 부재(110)의 동작을 중단하기 위한 정지 제어신호를 리프팅 부재(110)에 제공하는 등의 과정을 순차적으로 수행할 수 있다.
예를 들면, 도 2a 내지 도 2m에 도시한 바와 같이 제어 부재(150)에서는 승월 부재(130)가 제 1 승월 부재(최하부에 위치), 제 2 승월 부재(중간에 위치) 및 제 3 승월 부재(최상부에 위치)와 같이 3개가 구비될 경우에 구동 과정에 대해 간략히 설명하면, 제어 부재(150)는'몸체 부재(120) 하강→제 1 승월 부재의 전방 감지→장애물 존재→몸체 부재(120) 정지→제 1 승월 부재 외측 이동→몸체 부재(120) 하강→제 2 승월 부재 전방 감지→장애물 존재→몸체 부재(120) 정지→제 2 승월 부재 외측 이동→몸체 부재(120) 하강→제 1 승월 부재 벽면 감지→장애물 통과→제 1 승월 부재 내측 이동→ 제 3 승월 부재 전방 감지→장애물 존재→몸체 부재(120) 정지→제 3 승월 부재 외측 이동→몸체 부재(120) 하강→제 2 승월 부재 벽면 감지→장애물 통과→제 2 승월 부재 내측 이동→ 제 3 승월 부재 벽면 감지→장애물 통과→제 3 승월 부재 내측 이동'의 과정으로 동작하도록 제어할 수 있다.
물론, 제어 부재(150)는 상술한 바와 같은 유사한 방식으로 건물 외벽에 존재하는 장애물을 승월하면서 상승 구동할 수 있도록, 리프팅 부재(110) 및 승월 부재(130)를 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명은 건물의 외벽을 청소하며 이동하는 중에 철형 장애물이 감지될 경우 복수의 승월부재를 이용하여 장애물을 효과적으로 회피하여 구동함으로써, 장애물이 존재하는 건물 외벽을 안전하고 효과적으로 청소할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 건물 외벽 청소 장치에서 진행 방향에 장애물이 감지될 경우 장애물을 승월하기 위해 복수의 승월 부재를 구동시키는 과정에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건물 외벽 청소 장치를 구동하는 과정을 나타낸 플로우차트이다.
도 3을 참조하면, 사용자가 건물 외벽 청소 장치의 전원 온 신호를 입력할 경우 제어 부재(150)에서는 기 설정된 구동 조건(예를 들면, 하강속도, 에어 분사속도, 에어 분사량, 물 분사속도, 물 분사량, 물 제거속도 등)에 따라 청소 작업을 할 수 있도록 구동 온되어 대기할 수 있다(단계302).
그리고, 사용자가 건물 외벽의 청소를 위한 구동 온 신호를 입력할 경우 제어 부재(150)에서는 건물 외벽을 따라 연장 가능하게 구비된 리프팅 부재(110)에 하강 제어신호를 제공하고, 리프팅 부재(110)에서는 제공되는 하강 제어신호에 따라 건물 외벽을 따라 몸체 부재(120)를 하강시킬 수 있다(단계304).
다음에, 제어 부재(150)에서 복수의 승월 부재(130) 중에 진행 방향에 있는 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 전방 감지 센서로부터 장애물 감지신호를 전달받아 장애물이 존재하는지 체크할 수 있다(단계306).
상기 단계(306)에서의 체크 결과 장애물이 감지되는 것으로 판단될 경우 제어 부재(150)에서는 정지 제어신호를 리프팅 부재(110)에 제공하고, 리프팅 부재(110)에서는 제공되는 정지 제어신호에 따라 리프팅 부재(110)의 윈치 구동을 정지함으로써, 몸체 부재(120)의 하강을 정지시킬 수 있다(단계308). 여기에서, 제어 부재(150)는 첫번째 전방 감지 센서를 통해 장애물이 감지될 경우 장애물과의 간격이 기 설정된 제 1 이격거리(a, 예를 들면, 10cm, 20cm 등)가 되는 위치에서 리프팅 부재(110)가 정지하도록 제어할 수 있다.
그리고, 제어 부재(150)에서는 이동 제어신호를 첫번째 승월부재에 제공하고,첫번째 승월 부재는 제공되는 이동 제어신호에 따라 기 설정된 기준위치(즉, 최대이격거리)만큼 외측 방향으로 이동할 수 있다(단계310).
또한, 제어 부재(150)에서는 첫번째 승월 부재가 기 설정된 기준위치까지 이동할 경우 하강 제어신호를 리프팅 부재(110)에 제공하고, 리프팅 부재(110)에서는 제공되는 하강 제어신호에 따라 리프팅 부재(110)의 윈치를 재구동함으로써, 몸체 부재(120)를 재하강시킬 수 있다(단계312).
다음에, 제어 부재(150)에서는 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 장애물 통과 여부에 대한 벽면 감지신호를 전달받아 첫번째 승월 부재가 장애물을 통과하는지를 체크한다(단계314). 여기에서, 제어 부재(150)는 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 첫번째 승월 부재(즉, 첫번째 승월몸체)의 내측면과 건물 외벽과의 거리가 기 설정된 제 2 이격거리(b)가 될 경우 상기 장애물이 통과하는 것으로 판단할 수 있는데, 기 설정된 제 2 이격거리는 기 설정된 기준위치에 첫번째 승월몸체가 위치할 경우 그 내측면에서 건물 외벽까지의 길이를 의미할 수 있다.
상기 단계(314)에서의 체크 결과 장애물을 통과한 것으로 판단될 경우 제어 부재(150)에서는 이동 제어신호를 첫번째 승월 부재에 제공하고, 첫번째 승월 부재는 제공되는 이동 제어신호에 따라 첫번째 승월 부재를 원래의 위치인 내측 방향으로 이동할 수 있다(단계316). 아울러, 제어 부재(150)에서는 몸체 부재(120)가 기 설정된 하강 속도로 계속 하강할 수 있도록 제어할 수 있다.
다음에, 제어 부재(150)에서는 승월 부재(130)에 포함된 다음 승월 부재들에대해서도 단계306 내지 단계316의 과정을 순차 반복 구동하도록 제어할 수 있다(단계318).
따라서, 본 발명은 복수개의 승월 부재는 전방 감지 센서를 통해 장애물이 감지될 경우 어느 하나의 승월 부재를 장애물의 길이에 따라 외측 방향으로 이동시킨 후에, 벽면 감지 센서를 통해 장애물 통과를 감지하여 장애물이 통과될 경우 외측 방향으로 이동시킨 해당 승월 부재를 원래 위치인 내측 방향으로 이동시키는 과정을 순차 반복 구동됨으로써, 건물 외벽에 장애물이 있을 경우에도 안정적으로 상하강할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
110 : 리프팅 부재 120 : 몸체 부재
130 : 승월 부재 140 : 청소 부재
150 : 제어 부재

Claims (9)

  1. 건물 외벽을 따라 연장 가능하게 구비되어 승하강시키는 리프팅 부재와,
    상기 리프팅 부재를 통해 상기 건물 외벽을 따라 승하강되는 몸체 부재와,
    상기 몸체 부재에 복수개가 구비되며, 전방 감지 센서를 통해 진행 방향에 장애물이 감지될 경우 기 설정된 기준위치만큼 외측 방향으로 이동시킨 후에, 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지될 경우 내측 방향으로 이동하는 것이 순차 반복 구동되는 승월 부재와,
    상기 몸체 부재에 구비되어 상기 건물 외벽을 청소하는 청소 부재와,
    상기 리프팅 부재의 승하강을 제어하고, 상기 승월 부재의 구동을 제어하며, 상기 청소 부재의 청소 동작을 제어하는 제어 부재
    를 포함하는 건물 외벽 청소 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승월 부재는,
    상기 몸체 부재에 수평으로 이동 가능하게 결합되는 승월몸체와,
    상기 승월몸체의 상하부에 구비되어 상기 진행 방향에 존재하는 상기 장애물을 감지하는 상기 전방 감지 센서와,
    상기 승월몸체의 내측면에 구비되어 상기 장애물을 감지하는 상기 벽면 감지 센서와,
    상기 전방 감지 센서를 통해 상기 장애물이 감지될 경우 상기 제어 부재의 제어에 따라 상기 승월몸체를 상기 외측 방향으로 이동시키고, 상기 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지될 경우 상기 제어 부재의 제어에 따라 상기 내측 방향으로 이동시키는 이동수단
    을 포함하는 건물 외벽 청소 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 부재는, 상기 전방 감지 센서를 통해 상기 장애물이 감지될 경우상기 장애물과의 간격이 기 설정된 제 1 이격거리가 되는 위치에서 상기 리프팅 부재가 정지하도록 제어하고, 상기 내측 방향으로 이동시킨 후에, 상기 리프팅 부재를 재구동시키는 건물 외벽 청소 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 부재는, 상기 벽면 감지 센서를 통해 상기 승월몸체의 내측면과 상기 건물 외벽과의 거리가 기 설정된 제 2 이격거리가 될 경우 상기 장애물이 통과하는 것으로 판단하는 건물 외벽 청소 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 승월 부재는, 상기 진행 방향에 있는 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 전방 감지 센서를 통해 상기 장애물이 감지될 경우 상기 기 설정된 기준위치만큼 상기 외측 방향으로 이동시킨 후에, 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지되면 상기 첫번째 승월 부재를 상기 내측 방향으로 이동시키는 방식으로 상기 복수의 승월 부재를 순차 반복 구동시키는 건물 외벽 청소 장치.
  6. 건물 외벽을 따라 연장 가능하게 구비된 리프팅 부재를 통해 상기 건물 외벽을 따라 몸체 부재를 하강시키는 단계와,
    상기 몸체 부재에 구비된 복수의 승월 부재 중에 진행 방향에 있는 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 전방 감지 센서를 통해 장애물이 존재하는지 감지하는 단계와,
    상기 첫번째 전방 감지 센서를 통해 상기 장애물이 감지될 경우 기 설정된 기준위치만큼 외측 방향으로 상기 첫번째 승월 부재를 이동시키는 단계와,
    상기 첫번째 승월 부재에 구비된 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과 여부를 감지하는 단계와,
    상기 첫번째 벽면 감지 센서를 통해 상기 장애물의 통과가 감지될 경우 상기 첫번째 승월 부재를 내측 방향으로 이동시키는 단계와,
    상기 첫번째 승월 부재의 구동 방식으로 상기 복수개의 승월 부재를 순차적으로 반복 구동시키는 단계
    를 포함하는 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법은,
    상기 첫번째 전방 감지 센서를 통해 장애물이 존재하는지 감지하는 단계 이후에 상기 장애물과의 간격이 기 설정된 제 1 이격거리가 되는 위치에서 상기 리프팅 부재를 정지시키는 단계
    를 더 포함하는 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법은,
    상기 첫번째 승월 부재를 상기 내측 방향으로 이동시키는 단계 이후에 상기 리프팅 부재를 재구동시키는 단계
    를 더 포함하는 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 첫번째 승월 부재를 상기 내측 방향으로 이동시키는 단계는, 상기 첫번째 승월 부재의 내측면과 상기 건물 외벽과의 거리가 기 설정된 제 2 이격거리가 될 경우 상기 장애물이 통과하는 것으로 판단하는 건물 외벽 청소 장치의 구동 방법.
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