KR20190139506A - Cleaning robots having underwater sludge crusher - Google Patents

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KR20190139506A
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이만기
지성철
김종찬
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한국로봇융합연구원
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Abstract

An underwater sludge crushing device according to an embodiment of the present invention comprises: a driving robot; a crusher which crushes at the front side of the driving robot; a suction part which sucks objects processed by the crusher; and a left and right rotary part which moves the crusher to front left and right sides of the suction part. The suction part moves with the crusher by the left and right rotary part, thereby cleaning the crushed products generated by crushing of the crusher. The embodiment of the present invention as mentioned the above is configured to comprise the crusher crushing sludge by direct contact and arrange the crusher at the front side of the robot to move to left and right directions, thereby smoothly crushing the sludge, sufficiently ensuring a sludge crushing region to reduce working time, and providing sufficient suction force to the suction part for treating the crushed products.

Description

수중 슬러지 파쇄장치{CLEANING ROBOTS HAVING UNDERWATER SLUDGE CRUSHER}Submersible Sludge Shredder {CLEANING ROBOTS HAVING UNDERWATER SLUDGE CRUSHER}

본 발명은 수중 슬러지 파쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수중에서 선체에 있는 슬러지를 파쇄 청소할 수 있는 수중 슬러지 파쇄장치에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater sludge crushing apparatus, and more particularly, to an underwater sludge crushing apparatus capable of crushing and cleaning sludge in the hull underwater.

수중 청소 작업은 대표적인 3D(Dirty, Difficult, Dangerous) 작업에 속한다. 작업수조는 슬러지로 인해 시야가 확보되지 않는 상황이며 악취가 심하고 사람(예: 작업자, 잠수부)이 직접 들어가기 힘든 고위험 작업환경(예: 고점도ㅇ고비중 산업용 폐기물, 화학물질이 포함된 공업용수 저장탱크 등)이다.Underwater cleaning is a typical 3D (Dirty, Difficult, Dangerous) work. The working tank is a situation where the visibility is not secured due to the sludge, and the high-risk working environment (e.g. workers, divers) that is hard to enter by humans (e.g. workers, divers) Etc.).

또한 슬러지는 대부분 금속으로 이루어져있어 수중 청소에 사용하는 장비들은 대부분 내구성이 좋은 중장비를 사용한다. 내구성이 좋은 만큼 무게가 무겁기 때문에 사람이 직접 제어하기 쉽지 않은 상황이다.In addition, most of the sludge is made of metal, so most of the equipment used for underwater cleaning uses heavy-duty equipment. It is not easy for humans to control because it is heavy as it is durable.

제철소 내 수조의 경우는 슬러지가 다년동안 침착되어 슬러지가 바닥에 딱딱하게 굳어있게 된다. 이런 침착된 슬러지를 청소하기 위해서는 1차적으로 슬러지를 파쇄하는 작업이 필요하다. 딱딱한 슬러지를 파쇄하는 작업은 시간과 위험이 따른다.In tanks in steel mills, sludge deposits for many years, causing the sludge to harden on the floor. In order to clean up this deposited sludge, the first step is to crush the sludge. Crushing hard sludge takes time and risk.

기존에 발명된 "수중청소로봇"의 경우는 물속에서 이물질을 흡수하여 탱크에 저장하는 식으로 소량의 이물질이 있는 수조에서는 사용가능하나 시간당 10톤 급으로 슬러지를 처리하기에는 달고 다니는 탱크의 크기가 너무 협소하였다. 또한 슬러지는 딱딱하게 침착되어 있어 직접적인 접촉 없이는 파쇄하기 어려웠다.The previously-invented "water cleaning robot" can be used in a tank with a small amount of foreign substances by absorbing foreign substances from the water and storing them in a tank, but the size of a tank that is too sweet to handle sludge at 10 tons per hour is too large. Narrow. In addition, the sludge is hardly deposited and difficult to break without direct contact.

수중청소로봇의 헤드에 카메라와 라이트가 달려있으나 슬러지가 있는 수조에서는 카메라를 사용해도 시야가 확보되지 않기 때문에 필요 없는 기능이라고 볼 수 있다.Although the camera and light are attached to the head of the underwater cleaning robot, it is not necessary to use the camera because the tank does not secure the field of view.

일예로, 수중청소로봇은 흡입구에 스크류를 달아 슬러지를 파쇄하고 무한궤도를 이용해 슬러지 위를 자유롭게 움직일 수 있도록 구성된 것이 있다. 이러한 수중청소로봇은 흡입구 앞의 스크류는 슬러지를 파쇄하는 시간이 주행하는 시간보다 오래 걸리는 문제점이 있고 전면이 개방되어 있기 때문에 흡입력이 급격히 떨어졌다.For example, the robot is configured to crush the sludge by attaching a screw to the suction port and to move freely on the sludge using a caterpillar. Such a water cleaning robot has a problem that the screw in front of the inlet takes longer than the time for crushing the sludge and the front surface is open, so the suction force is sharply dropped.

다른 예의 수중청소로봇 경우는 스크류를 이용하여 주행하게 구성되어 있다. 이러하 다른 예의 수중청소로봇은 스크류로 주행할 시 제어가 힘들며 주행하기 위한 모터의 토크가 큰 모터가 필요하였다. 정면의 두 개의 스크류는 슬러지 파쇄에 큰 영향을 미치지 못하고 흡입 개방부가 넓어서 흡입력이 약하였다.Another example of the underwater robot is configured to drive with a screw. In another example, the robot was difficult to control when driving with a screw, and a motor with a large torque of the driving motor was required. The two screws on the front side did not have a great influence on the sludge crushing, and the suction opening was wide, so the suction force was weak.

또 다른 예로는 슬러지를 파쇄하기 위해 스크류를 사용한 것이 있다. 이러한 기존 기술은, 스크류에 의해 슬러지를 파쇄하는 영역에 상당한 한계가 있으며, 흡입구의 흡입면적이 넓어서 흡입력이 떨어지는 문제점이 있었다.Another example is the use of screws to break up sludge. This conventional technology has a significant limitation in the area of crushing the sludge by the screw, there is a problem that the suction force is lowered because the suction area of the inlet is wide.

본 발명의 실시 예들은, 직접적인 접촉에 의해 슬러지를 파쇄하는 파쇄기를 구비하며, 파쇄기를 로봇의 전면에 배치하여 좌우로 이동하도록 구성함으로써 슬러지 파쇄를 원활하게 수행하며, 슬러지 파쇄영역을 충분히 확보하여 작업시간을 줄이면서, 파쇄물을 처리하기 위한 흡입부에 충분한 흡입력을 제공할 수 있는 수중 슬러지 파쇄장치를 제공하는 것이다.Embodiments of the present invention include a crusher for crushing sludge by direct contact, and is configured to move the crusher to the left and right by the crusher disposed on the front of the robot to perform sludge crushing smoothly, to ensure a sufficient sludge crushing area work It is to provide an underwater sludge crushing apparatus capable of providing sufficient suction power to a suction portion for processing crushed materials while reducing the time.

본 발명의 실시 예들 중 하나의 수중 슬러지 파쇄장치는, 주행 로봇; 상기 주행 로봇의 전방에서 파쇄를 수행하는 파쇄기; 상기 파쇄기에 의해 처리된 물체들을 흡입하는 흡입부; 및 상기 파쇄기를 상기 흡입부의 전방 좌우로 이동시키는 좌우 회전부를 포함하며, 상기 흡입부가 상기 좌우 회전부에 의해 상기 파쇄기와 함께 이동함으로써 상기 파쇄기의 파쇄에서 발생된 파쇄물의 청소를 구현한다.Underwater sludge crushing device of one of the embodiments of the present invention, a traveling robot; A crusher that performs crushing in front of the traveling robot; A suction unit for sucking objects processed by the crusher; And a left and right rotating part for moving the crusher to the front left and right of the suction part, and the suction part is moved together with the crusher by the left and right rotating parts to implement cleaning of the crushed material generated in the crushing of the crusher.

상기 파쇄기는, 파쇄 날들; 상기 파쇄 날들이 길이 방향을 따른 복수의 나선으로 배치되는 파쇄헤드; 및 상기 파쇄헤드를 구동시키는 유압모터를 포함할 수 있다.The shredder, shredding blades; A shredding head in which the shredding blades are arranged in a plurality of spirals along a length direction; And it may include a hydraulic motor for driving the crushing head.

상기 파쇄헤드는 절두 원추형이며, 상기 파쇄 날은 상기 절두된 원추형의 파쇄헤드에서 상호 이격된 복수의 나선을 따라 배치되되, 상기 파쇄 날은, 상기 파쇄헤드의 하단에서 상단까지 나선 방향으로 배치되며, 상기 파쇄헤드의 원주 방향으로 간격을 두고 배치되는 다수의 날 지지부; 및 상기 날 지지부의 상부에서 톱니 모양으로 들쭉날쭉 형성되는 날부를 포함할 수 있다.The shredding head is truncated conical, the shredding blade is disposed along a plurality of spirals spaced apart from each other in the truncated conical shredding head, the shredding blade is disposed in a spiral direction from the bottom of the shredding head to the top, A plurality of blade supports disposed at intervals in the circumferential direction of the crushing head; And it may include a blade formed in the jagged jagged shape at the top of the blade support.

상기 파쇄기는 상기 유압모터와 상기 주행 로봇을 연결하며, 상기 유압모터의 움직임을 허용하는 회전 결합부를 구비할 수 있다.The crusher may connect the hydraulic motor and the traveling robot, and may include a rotation coupling part allowing the movement of the hydraulic motor.

상기 흡입부는 상기 회전 결합부로 배치되는 흡입관을 구비하며, 상기 회전 결합부는 상기 흡입관에 접촉되어 상기 흡입관에 의해 좌우 회전될 수 있다.The suction part may include a suction pipe disposed as the rotary coupling part, and the rotary coupling part may be in contact with the suction pipe and rotate left and right by the suction pipe.

상기 좌우 회전부는, 상기 흡입관에 연결되는 회전 링크; 및 상기 회전 링크를 좌우 회전시키는 좌우회전용 실린더를 포함할 수 있다.The left and right rotating parts, the rotary link is connected to the suction pipe; And it may include a left and right rotation cylinder for rotating the rotary link left and right.

상기 회전 결합부는, 상기 유압모터에 연결되며, 상기 흡입관이 배치되는 한 쌍의 홀더; 상기 한 쌍의 홀더에 연결되는 원형 블록; 및 상기 주행 로봇의 전방부에 마련되며, 상기 원형 블록의 측벽부가 감싸져 회전 가능하게 결합되도록 원주 방향을 따라 구성된 슬라이더를 포함할 수 있다.The rotation coupling unit, a pair of holders connected to the hydraulic motor, the suction pipe is disposed; A circular block connected to the pair of holders; And a slider provided in the front portion of the traveling robot and configured along the circumferential direction so as to be rotatably coupled to the side wall portion of the circular block.

상기 주행 로봇은, 로봇 바디; 및 상기 로봇 바디의 좌우에 이동을 위해 구성된 궤도부를 포함할 수 있다.The traveling robot, the robot body; And it may include a track configured for movement on the left and right of the robot body.

상기 로봇 바디의 중앙부에는, 견인 혹은 리프팅을 위한 복수의 견인 고리가 마련될 수 있다.In the central portion of the robot body, a plurality of towing rings for towing or lifting may be provided.

상기 파쇄기의 파쇄 날은 나선 회전에 의해 상기 파쇄 물체를 상기 흡입부로 이송시킬 수 있다.The crushing blade of the crusher may transfer the crushed object to the suction unit by spiral rotation.

상기 파쇄헤드는 중심부가 길이 방향을 따라 중공되어 있으며, 파쇄 영역에 대해 하방으로 기울어지게 배치됨으로써 전단부에서 후단부 측으로 점차 약하게 접촉될 수 있다.The shredding head has a hollow central portion in the longitudinal direction, and is disposed to be inclined downward with respect to the shredding region so that the shredding head may be gradually weakly contacted from the front end to the rear end side.

본 발명의 실시 예들 중 하나의 수중 슬러지 파쇄장치는, 상기 파쇄물을 탐지하는 탐지부 및 촬영부를 더 포함할 수 있다.The underwater sludge crushing device of one of the embodiments of the present invention may further include a detector and a photographing unit for detecting the crushed matter.

본 발명의 실시 예들은, 직접적인 접촉에 의해 슬러지를 파쇄하는 파쇄기를 구비하며, 파쇄기를 로봇의 전면에 배치하여 좌우로 이동하도록 구성함으로써 슬러지 파쇄를 원활하게 수행하며, 슬러지 파쇄영역을 충분히 확보하여 작업시간을 줄이면서, 파쇄물을 처리하기 위한 흡입부에 충분한 흡입력을 제공할 수 있는 수중 슬러지 파쇄장치를 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention include a crusher for crushing sludge by direct contact, and is configured to move the crusher to the left and right in front of the robot to perform sludge crushing smoothly, to ensure a sufficient sludge crushing area work It is possible to provide an underwater sludge crushing device capable of providing sufficient suction force to the suction portion for processing crushed materials while reducing the time.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 수중 슬러지 파쇄장치의 개념도이다.
도 2는 도 1의 분해도이다.
도 3은 도 1의 파쇄헤드의 여러 방향 사시도이다.1 is a conceptual diagram of an underwater sludge crushing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded view of FIG. 1.
3 is a perspective view from various directions of the crushing head of FIG. 1.

이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 도면 복합적으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 실시 예들에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시 예들로 구현될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to specific embodiments shown in the accompanying drawings. Differences in the embodiments are not mutually exclusive, it should be understood in the drawings complex, without departing from the spirit and scope of the present invention, the specific shape, structure and characteristics described in connection with the embodiments are implemented in other embodiments Can be.

본 발명의 실시 예들에 따른 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경 가능한 것으로 도면들의 조합으로 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 다양한 측면에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능을 가리킬 수 있으며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 구체적인 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수 있다.The position or arrangement of individual components according to embodiments of the present invention is to be understood as being changeable as a combination of the figures, like reference numerals in the drawings may refer to the same or similar functions across various aspects, length, area, thickness And the like may be exaggerated for convenience of explanation.

도면의 방향과 위치는 XYZ 직교 좌표계를 상정하여 설명하며, 전후 또는 상하 좌우는 XY좌표 평면계와 YZ좌표 평면계를 상정하여 방향과 위치를 결정한다. 하부 요소들이 설명되지 않은 각각의 유닛, 모듈, 부, 부재 또는 임의 구조는 각기 부여된 기능을 갖기 위한 통상적인 하부 요소들이 포함되거나 포함 가능한 것으로 상정하며, 도면에 도시된 하부 요소들이나 세부 구조로 제한하진 않는다. 도시되었으나 통상적인 내용으로 그 설명이 생략된 구성 요소들은, 실시 예들의 상세한 설명에 내재된 것으로 이해되어야 한다.The directions and positions of the drawings are described assuming an XYZ rectangular coordinate system, and the front, rear, up, down, left, and right directions assume a XY coordinate plane system and a YZ coordinate plane system to determine the direction and position. Each unit, module, part, member, or any structure in which the lower elements are not described is assumed to include or include conventional lower elements for each having a given function, and is limited to the lower elements or detailed structures shown in the drawings. I do not. Although illustrated, elements that are not described in the general description are to be understood as being inherent in the detailed description of the embodiments.

사용되는 용어들은 특별히 정의된 용어를 제외하고는 통상적인 한자, 국어 혹은 영어의 사전적인 의미 혹은 해당 분야에서 사용되는 용어와 부합하는 속성을 갖는 것으로 이해되어야 한다. 하나의 구성 요소가 "포함한다, 구성된다, 또는 구비한다"로 기술되어 있는 경우에는, 그 외 구성요소들을 더 가질 수 있다는 것을 의미한다. 구성 요소가 "고정, 구속, 결합, 연결된다"는 이동과 움직임이 완전히 제한되거나 일부 제한됨을 의미한다. "회전 및 힌지"는 대상 객체의 일부 혹은 전부가 회전하여 이동 가능함을 의미한다.The terms used should be understood to have attributes that match the dictionary meanings of ordinary Chinese, Korean or English, or terms used in the relevant field, except those that are specifically defined. When one component is described as "comprising, consisting of, or having", it means that it may have other components. A component is "locked, constrained, coupled, or connected", meaning that movement and movement are completely or partially restricted. "Rotating and hinge" means that some or all of the target object can rotate and move.

상기와 같은 관용적인 사항들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들 중 실질적인 구현성과 산업적 이용 가능성이 높은 하나의 실시 예에 따른 수중 슬러지 파쇄장치를 설명한다.An underwater sludge crushing apparatus according to one embodiment having high practical implementation and industrial applicability among various embodiments of the present invention will be described with reference to the above conventional matters.

수중 슬러지 파쇄장치는 수중에서 침착되어 있는 슬러지를 제거하기 위한 것이며, 대량의 슬러지에 대한 기술적인 문제를 해결하는 데 중점을 두고 개발된 기술로서, 기존보다 슬러지의 파쇄 및 흡입 처리측면에서 개선되어 있다.Underwater sludge shredding device is to remove sludge deposited in water, and it was developed to solve the technical problem of large amount of sludge. It is improved in terms of sludge crushing and suction treatment. .

이하, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 수중 슬러지 파쇄장치의 주요 구성 요소들을 도면을 기초로 설명한다.Hereinafter, the main components of the underwater sludge crushing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

도 1과 도 2을 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 수중 슬러지 파쇄장치는, 작업 영역을 이동하도록 구성된 주행 로봇(100), 주행 로봇(100)의 전방에서 작업 영역에 있는 슬러지에 대한 파쇄를 수행하는 파쇄기(120), 파쇄기(120)에 의해 처리된 물체들을 흡입하는 흡입부(130), 및 파쇄기(120)를 흡입부(130)의 전방 좌우로 이동시키는 좌우 회전부(160)를 포함한다.1 and 2, the underwater sludge crushing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a traveling robot 100 configured to move a working area, and a sludge in the working area in front of the traveling robot 100. Shredder 120 for performing the shredding, suction unit 130 for sucking the objects processed by the shredder 120, and left and right rotating unit 160 for moving the shredder 120 to the front left and right of the suction unit 130 It includes.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 수중 슬러지 파쇄장치는, 흡입부(130)가 좌우 회전부(160)에 의해 파쇄기(120)와 함께 작업 영역을 좌우로 이동하도록 구성됨으로써 파쇄기(120)에 의해 넓은 영역을 처리할 수 있으며, 파쇄 처리에서 발생된 파쇄 물들을 동시에 흡입 처리할 수 있다.Underwater sludge crushing device according to an embodiment of the present invention, the suction unit 130 is configured to move the work area to the left and right together with the crusher 120 by the left and right rotating unit 160, a large area by the crusher 120 It can be treated, and the crushed matter generated in the crushing treatment can be treated at the same time suction.

주행 로봇(100)은 로봇 바디(110)와, 로봇 바디(110)의 좌우에 이동을 위해 구성된 궤도부(115)를 포함할 수 있다.The traveling robot 100 may include a robot body 110 and a track portion 115 configured to move left and right of the robot body 110.

로봇 바디(110)는 궤도부(115)가 양측에 배치되어 작업 영역을 이동하는 것이다. 이러한 로봇 바디(110)는 전방부에 파쇄기(120)와 흡입부(130)가 배치된다. 로봇 바디(110)의 후방부에는 흡입 라인이 연결되는 펌프와 궤도부(115)의 구동을 위한 하나 이상의 구동모터가 설치될 수 있다.The robot body 110 moves the work area by the track parts 115 disposed at both sides. The robot body 110 is disposed in the front of the crusher 120 and the suction unit 130. At the rear of the robot body 110, one or more driving motors for driving the pump and the track 115 connected to the suction line may be installed.

로봇 바디(110)의 중앙부에는, 견인 혹은 리프팅을 위한 복수의 견인 고리(119)가 마련될 수 있다. 복수의 견인 고리(119)는 로봇 바디(110)를 작업 영역에 위치시킬 수 있는 와이어나 줄이 연결되는 것이다. 이러한 복수의 견인 고리(119)는 한 쌍으로 주행 로봇(100)의 무게 중심에 배치된다.In the central portion of the robot body 110, a plurality of towing rings 119 for towing or lifting may be provided. The plurality of tow rings 119 are connected to wires or strings that can position the robot body 110 in the work area. The plurality of towing rings 119 are disposed in the center of gravity of the traveling robot 100 in pairs.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 파쇄기(120)는 파쇄영역에 있는 불필요한 슬러리를 파쇄하면서, 흡입부(130) 측으로 보낼 수 있도록 구성된 것이다.1 to 3, the crusher 120 is configured to be sent to the suction unit 130, while crushing the unnecessary slurry in the crushing region.

이러한 파쇄기(120)는 후술되는 바와 같은 다중 나선 형상의 파쇄 날을 구비함으로써 회전 방식에 의해 슬러지를 파쇄할 수 있으며, 나선 형상에 의해 파쇄 물들을 흡입부(130) 측으로 보낼 수 있다.Such a crusher 120 may be crushed sludge by a rotary method by having a multi-helical crushing blade as described below, it is possible to send the crushed water to the suction unit 130 by the helical shape.

파쇄기(120)는 실질적으로 슬러리에 접촉하여 파쇄를 수행하는 파쇄 날들(121), 파쇄 날들(121)이 길이 방향을 따른 복수의 나선으로 배치되는 파쇄헤드(126), 그리고 파쇄헤드(126)를 구동시키는 유압 모터(127)를 포함할 수 있다.The crusher 120 may include the crushing blades 121 for crushing in contact with the slurry to perform crushing, a crushing head 126 in which the crushing blades 121 are arranged in a plurality of spirals along the length direction, and a crushing head 126. It may include a hydraulic motor 127 to drive.

파쇄 날들(121)은 작업 영역에 침착된 슬러지의 파쇄가 회전에 의해 가능하도록 다중 나선 열로 배치되어 있다.The shredding blades 121 are arranged in a multi-helix row such that the shredding of sludge deposited in the working area is enabled by rotation.

파쇄헤드(126)는 절두 형상의 원추형이다. 파쇄헤드(126)는 회전 부하를 줄이기 위해서 중심부가 길이 방향을 따라 중공되어 있으며, 파쇄 영역에 대해 하방으로 기울어지게 배치됨으로써 전단부에서 후단부 측으로 점차 약하게 접촉될 수 있다.The shredding head 126 is truncated conical. The shredding head 126 has a central portion hollow in the longitudinal direction to reduce the rotational load, and is disposed to be inclined downward with respect to the shredding region so that the shredding head 126 may be gradually weakly contacted from the front end to the rear end side.

이러한 파쇄헤드(126)의 곡선 면부를 따라 파쇄 날(121)들이 나선 양상으로 마련된다.The shredding blades 121 are provided along the curved surface of the shredding head 126 in the form of a spiral.

파쇄 날(121)은 절두된 원추형의 파쇄헤드(126)에서 상호 이격된 복수의 나선을 따라 배치된다. 파쇄기(120)의 파쇄 날(121)은 나선 회전에 의해 파쇄 물체를 흡입부(130)로 이송시킬 수 있다.The shredding blade 121 is disposed along a plurality of spirals spaced apart from each other in the truncated conical shredding head 126. The crushing blade 121 of the crusher 120 may transfer the crushed object to the suction unit 130 by spiral rotation.

파쇄 날(121)은 파쇄헤드(126)의 하단에서 상단까지 나선 방향으로 배치되며, 파쇄헤드(126)의 원주 방향으로 간격을 두고 배치되는 다수의 날 지지부(122)와, 날 지지부(122)의 상부에서 톱니 모양으로 들쭉날쭉 형성되는 날부(125)를 포함할 수 있다.The shredding blade 121 is disposed in the helical direction from the lower end to the upper end of the shredding head 126, and a plurality of blade supporting parts 122 and the blade supporting part 122 disposed at intervals in the circumferential direction of the shredding head 126. It may include a blade portion 125 that is jagged in a jagged shape at the top of the.

날 지지부(122)는 파쇄헤드(126)에서 나선 양상으로 돌출된 것이며, 날부(125)는 슬러리를 절단하여 파쇄할 수 있도록 형성된 것이다. 날부(125)는 슬러지를 파쇄하도록 날카롭게 형성될 수 있다.The blade support portion 122 protrudes in a helical shape from the crushing head 126, and the blade portion 125 is formed to cut and crush the slurry. The blade 125 may be sharply formed to crush sludge.

파쇄기(120)는 파쇄헤드(126)에 결합되며 유압 모터(127)의 회전축에 연결되는 구동축을 구비하며, 유압 모터(127)를 위치 고정하는 한 쌍의 홀더(150)와 회전 결합부(140)를 더 구비한다.The crusher 120 has a drive shaft coupled to the crushing head 126 and connected to the rotational shaft of the hydraulic motor 127, and has a pair of holders 150 and a rotation coupling portion 140 for fixing the hydraulic motor 127. ) Is further provided.

도 1과 도 2를 참조하면, 한 쌍의 홀더(150) 사이에 유압 모터(127)가 조립되며, 유압 모터(127)의 회전축에 파쇄헤드(126)가 결합된다.1 and 2, a hydraulic motor 127 is assembled between a pair of holders 150, and a crushing head 126 is coupled to a rotating shaft of the hydraulic motor 127.

한 쌍의 홀더(150)는 주행 로봇(100)의 전방부에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 한 쌍의 홀더(150)는 회전 결합부(140)에 결합된다.The pair of holders 150 may be rotatably connected to the front portion of the traveling robot 100. The pair of holders 150 are coupled to the rotary coupling 140.

회전 결합부(140)는 주행 로봇(100)의 전방부에서 한 쌍의 홀더(150)에 연결된 것이다.The rotation coupling unit 140 is connected to the pair of holders 150 at the front of the traveling robot 100.

회전 결합부(140)는 흡입관(131)에 마련되는 원형 블록(141)과, 주행 로봇(100)의 전방부에 마련되며 원형 블록(141)의 측벽부가 감싸져 회전 가능하게 결합되도록 원주 방향을 따라 구성된 슬라이더(143)를 포함할 수 있다.The rotation coupling part 140 is provided in the circular block 141 provided on the suction pipe 131 and the front side of the traveling robot 100, and has a circumferential direction such that the side wall part of the circular block 141 is wrapped to be rotatably coupled. It may include a slider 143 configured according to.

한 쌍의 홀더(150)는 원형 블록(141)에 의해 슬라이더(143)에 연결되며, 원형 블록(141)과 슬라이더(143)의 회전 결합에 의해 좌우 회전이 허용된다. 한 쌍의 홀더(150)가 회전 가능하므로, 한 쌍의 홀더(150)에 배치되는 유압 모터(127)와 흡입관(131)은 후술되는 좌우 회전용 실린더(165)에 의해 회전될 수 있다. The pair of holders 150 are connected to the slider 143 by the circular block 141, and the left and right rotations are allowed by the rotational combination of the circular block 141 and the slider 143. Since the pair of holders 150 are rotatable, the hydraulic motor 127 and the suction pipe 131 disposed in the pair of holders 150 may be rotated by the left and right rotating cylinders 165.

도 1과 도 2를 참조하면, 흡입부(130)는 한 쌍의 홀더(150) 사이로 배치되어 파쇄헤드(126)의 배후로 위치하는 흡입관(131)을 구비한다.1 and 2, the suction unit 130 includes a suction pipe 131 disposed between the pair of holders 150 and positioned behind the crushing head 126.

회전 결합부(140)는 흡입관(131)에 접촉되는 한 쌍의 홀더(150)에 연결되며, 흡입관(131)의 좌우 회전에 의해 한 쌍의 홀더(150)의 좌우 움직임을 허용한다. 이에 따라 유압모터(127)와 함께 파쇄헤드(126)가 좌우로 움직일 수 있다. 즉 파쇄헤드(126)는 흡입관(131)과 함께 좌우로 움직일 수 있다.The rotary coupling unit 140 is connected to the pair of holders 150 that are in contact with the suction pipe 131, and allows the left and right movement of the pair of holders 150 by left and right rotation of the suction pipe 131. Accordingly, the crushing head 126 may move left and right together with the hydraulic motor 127. That is, the crushing head 126 may move left and right with the suction pipe 131.

흡입관(131)은 경사지게 배치되며 흡입력이 작용하는 하단부가 상부와 하부가 평평하며 양측부가 원형인 흡입구(133)로 마련될 수 있다. 흡입관(131)은 흡입구(133)가 파쇄헤드(126)의 하부를 향하도록 그 하부가 파쇄헤드(126) 측으로 굴절되어 배치된다.The suction pipe 131 may be disposed to be inclined, and may be provided as a suction port 133 having a lower end of which the suction force acts and a flat upper and lower sides, and circular both sides thereof. The suction pipe 131 is disposed with the lower portion thereof refracted toward the crushing head 126 so that the suction port 133 faces the crushing head 126.

흡입관(131)의 상단부에는 흡입력을 제공하는 흡입라인이 연결될 수 있다. 흡입라인은 슬러리 측에서 흡입관(131)을 따라 부서진 슬러리를 흡입하여 작업 영역의 외부로 이송할 수 있는 것이다. 흡입 인에는 흡입력을 제공할 수 있는 펌프가 연결될 수 있다.An upper end of the suction pipe 131 may be connected to a suction line providing a suction force. The suction line may suck the broken slurry along the suction pipe 131 at the slurry side and transfer the slurry to the outside of the working area. The suction in may be connected with a pump capable of providing suction.

도 1과 도 2를 참조하면, 좌우 회전부(160)는, 흡입관(131)에 연결되는 회전 링크(161)와, 회전 링크(161)를 좌우 회전시키는 좌우회전용 실린더(165)를 포함한다.1 and 2, the left and right rotating units 160 include a rotary link 161 connected to the suction pipe 131, and a left and right rotary cylinder 165 rotating the rotary link 161 left and right.

회전 링크(161)는 좌우회전용 실린더(165)의 상부에 연결되며, 좌우회전용 실린더(165)는 회전 링크(161)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라 흡입관(131)과 함께 파쇄헤드(126)가 움직일 수 있다.The rotary link 161 is connected to the upper portion of the left and right rotation cylinder 165, the left and right rotation cylinder 165 may rotate the rotary link 161. Accordingly, the crushing head 126 may move together with the suction pipe 131.

도 1과 도 2를 참조하면, 상기의 수중 슬러지 파쇄장치는 파쇄물을 탐지하는 탐지부(170) 및 촬영부(180)를 더 포함할 수 있다.1 and 2, the underwater sludge crushing apparatus may further include a detector 170 and a photographing unit 180 for detecting the crushed matter.

탐지부(170)는 작업 영역을 탐지할 수 있는 비파괴 검사기나 레이저 센서를 구비할 수 있다. 작업자는 탐지부(170)에 의해 작업 영역을 충분히 탐지하여 작업 강도를 조절하면서 작업을 진행할 수 있다.The detector 170 may include a non-destructive tester or a laser sensor that can detect a work area. The worker may detect the work area sufficiently by the detector 170 and proceed with the work while adjusting the work intensity.

촬영부(180)는 파쇄기(120)에 의한 파쇄 작업과 작업 공간을 촬영하는 것으로, 작업자는 촬영부(180)로부터 전송된 촬영 정보를 파악하여 주행 로봇(100)의 작업과 진행 방향을 조정할 수 있으며, 파쇄헤드(126)의 좌우 회전 정도를 조절할 수 있다.The photographing unit 180 photographs the crushing work and the work space by the crusher 120, and the operator may grasp the photographing information transmitted from the photographing unit 180 to adjust the work and the moving direction of the traveling robot 100. And, the degree of left and right rotation of the crushing head 126 can be adjusted.

상기와 같은, 수중 슬러지 파쇄 및 청소로봇은 슬러지 파쇄를 위한 파쇄장치(헤드)와 유압모터, 유압모터의 하우징으로 구성되어 있으며, 파쇄된 슬러지를 흡입하는 흡입구(133)가 파쇄장치 측으로 배치되어 있으며, 파쇄기(120)와 유압모터 및 흡입구(133)를 좌우로 회전시키기 위한 실린더(165)가 구성되어 있다.As described above, the underwater sludge crushing and cleaning robot is composed of a crushing device (head) for the sludge crushing and the housing of the hydraulic motor, the hydraulic motor, the suction inlet 133 for suctioning the crushed sludge is disposed to the crushing device side The cylinder 165 is configured to rotate the crusher 120, the hydraulic motor, and the suction port 133 from side to side.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 슬러지 파쇄장치는, 시간당 최대 10톤 준설작업이 가능하며, 고위험 작업용 중대형 수중청소 플랫폼으로 사용 가능하며, 딱딱하게 침착된 금속슬러지를 파쇄하면서 동시에 흡입 청소하여 제철소 내 수조에 인력을 투입하지 않고 용이하게 청소를 수행할 수 있다.Underwater sludge crushing device according to an embodiment of the present invention, dredging operation can be up to 10 tons per hour, can be used as a medium-large water cleaning platform for high-risk work, while crushing hard-deposited metal sludge and suction cleaning at the same time Cleaning can be performed easily without putting manpower into the tank.

이상과 같이 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 본질적인 기술 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다.As described above, the embodiments of the present invention have been described, but on the basis of this, those of ordinary skill in the art should add or change the components within the scope not departing from the essential technical idea of the present invention described in the claims. The present invention may be variously modified and changed by deleting, adding to, or the like, which is also included in the scope of the present invention.

100: 주행 로봇 110: 로봇 바디
115: 궤도부
119: 견인 고리 120: 파쇄기
121: 파쇄 날들 122: 날 지지부
125: 날부 126: 파쇄헤드
127: 유압 모터 130: 흡입부
131: 흡입관 133: 흡입구
140: 회전 결합부 141: 원형 블록
143: 슬라이더 150: 홀더
160: 좌우 회전부 161: 회전 링크
165: 실린더 170: 탐지부
180: 촬영부100: traveling robot 110: robot body
115: track
119: tow ring 120: shredder
121: fracture blades 122: blade support
125: blade 126: crushing head
127: hydraulic motor 130: suction
131: suction pipe 133: suction port
140: rotation coupling portion 141: circular block
143: slider 150: holder
160: left and right rotating part 161: rotary link
165: cylinder 170: detector
180: photographing unit

Claims (12)

주행 로봇;
상기 주행 로봇의 전방에서 파쇄를 수행하는 파쇄기;
상기 파쇄기에 의해 처리된 물체들을 흡입하는 흡입부; 및
상기 파쇄기를 상기 흡입부의 전방 좌우로 이동시키는 좌우 회전부를 포함하며,
상기 흡입부가 상기 좌우 회전부에 의해 상기 파쇄기와 함께 이동함으로써 상기 파쇄기의 파쇄에서 발생된 파쇄물의 청소를 구현하는 수중 슬러지 파쇄장치.Traveling robot;
A crusher that performs crushing in front of the traveling robot;
A suction unit for sucking objects processed by the crusher; And
It includes a left and right rotating part for moving the crusher to the front left and right of the suction unit,
Underwater sludge crushing apparatus that implements the cleaning of the crushed matter generated in the crushing of the crusher by moving the suction unit with the crusher by the left and right rotating parts. 제1 항에 있어서,
상기 파쇄기는,
파쇄 날들;
상기 파쇄 날들이 길이 방향을 따른 복수의 나선으로 배치되는 파쇄헤드; 및
상기 파쇄헤드를 구동시키는 유압모터를 포함하는 수중 슬러지 파쇄장치.According to claim 1,
The shredder,
Shredding blades;
A shredding head in which the shredding blades are arranged in a plurality of spirals along a length direction; And
Underwater sludge crushing apparatus including a hydraulic motor for driving the crushing head. 제2 항에 있어서,
상기 파쇄헤드는 절두 원추형이며, 상기 파쇄 날은 상기 절두된 원추형의 파쇄헤드에서 상호 이격된 복수의 나선을 따라 배치되되,
상기 파쇄 날은,
상기 파쇄헤드의 하단에서 상단까지 나선 방향으로 배치되며, 상기 파쇄헤드의 원주 방향으로 간격을 두고 배치되는 다수의 날 지지부; 및
상기 날 지지부의 상부에서 톱니 모양으로 들쭉날쭉 형성되는 날부를 포함하는 수중 슬러지 파쇄장치.The method of claim 2,
The shredding head is truncated conical, and the shredding blade is disposed along a plurality of spirals spaced apart from each other in the truncated conical shredding head,
The shredding blade,
A plurality of blade supports disposed in a spiral direction from a lower end to an upper end of the crushing head, and arranged at intervals in a circumferential direction of the crushing head; And
Underwater sludge crushing device comprising a blade jagged jagged in the upper portion of the blade support. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파쇄기는 상기 유압모터와 상기 주행 로봇을 연결하며, 상기 유압모터의 움직임을 허용하는 회전 결합부를 구비하는 수중 슬러지 파쇄장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The crusher is connected to the hydraulic motor and the traveling robot, underwater sludge crushing device having a rotary coupling for allowing the movement of the hydraulic motor. 제4 항에 있어서,
상기 흡입부는 상기 회전 결합부로 배치되는 흡입관을 구비하며,
상기 회전 결합부는 상기 흡입관에 접촉되어 상기 흡입관에 의해 좌우 회전되는 수중 슬러지 파쇄장치.The method of claim 4, wherein
The suction part has a suction pipe disposed to the rotation coupling portion,
The rotary coupling portion is in contact with the suction pipes underwater sludge crushing apparatus is rotated left and right by the suction pipes. 제5 항에 있어서,
상기 좌우 회전부는,
상기 흡입관에 연결되는 회전 링크; 및
상기 회전 링크를 좌우 회전시키는 좌우회전용 실린더를 포함하는 수중 슬러지 파쇄장치.The method of claim 5,
The left and right rotating part,
A rotary link connected to the suction pipe; And
Underwater sludge crushing apparatus including a left and right rotation cylinder for rotating the rotary link left and right. 제6 항에 있어서,
상기 회전 결합부는,
상기 유압모터에 연결되며, 상기 흡입관이 배치되는 한 쌍의 홀더;
상기 한 쌍의 홀더에 연결되는 원형 블록; 및
상기 주행 로봇의 전방부에 마련되며, 상기 원형 블록의 측벽부가 감싸져 회전 가능하게 결합되도록 원주 방향을 따라 구성된 슬라이더를 포함하는 수중 슬러지 파쇄장치.The method of claim 6,
The rotation coupling portion,
A pair of holders connected to the hydraulic motor and in which the suction pipes are disposed;
A circular block connected to the pair of holders; And
Underwater sludge crushing apparatus is provided in the front portion of the traveling robot, comprising a slider configured along the circumferential direction so as to be rotatably coupled to the side wall portion of the circular block. 제6 항에 있어서,
상기 주행 로봇은,
로봇 바디; 및
상기 로봇 바디의 좌우에 이동을 위해 구성된 궤도부를 포함하는 수중 슬러지 파쇄장치.The method of claim 6,
The traveling robot,
Robot body; And
Underwater sludge crushing device including a track configured for movement on the left and right of the robot body. 제8 항에 있어서,
상기 로봇 바디의 중앙부에는, 견인 혹은 리프팅을 위한 복수의 견인 고리가 마련되는 수중 슬러지 파쇄장치.The method of claim 8,
Underwater sludge crushing device is provided in the central portion of the robot body, a plurality of towing rings for towing or lifting. 제2 항에 있어서,
상기 파쇄기의 파쇄 날은 나선 회전에 의해 상기 파쇄 물체를 상기 흡입부로 이송시키는 수중 슬러지 파쇄장치.The method of claim 2,
The crushing blade of the crusher is underwater sludge crushing device for transferring the crushed object to the suction unit by the rotation of the spiral. 제10 항에 있어서,
상기 파쇄헤드는 중심부가 길이 방향을 따라 중공되어 있으며, 파쇄 영역에 대해 하방으로 기울어지게 배치됨으로써 전단부에서 후단부 측으로 점차 약하게 접촉되는 수중 슬러지 파쇄장치.The method of claim 10,
The shredding head of the underwater sludge shredding apparatus in which the center is hollow along the longitudinal direction, and is gradually inclined downward with respect to the shredding area so that the shredding head is gradually weakened from the front end to the rear end side. 제1 항에 있어서,
상기 파쇄물을 탐지하는 탐지부 및 촬영부를 더 포함하는 수중 슬러지 파쇄장치.According to claim 1,
Underwater sludge crushing apparatus further comprises a detector and a photographing unit for detecting the crushed matter.
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