KR20200105855A - 원거리 조작 스프레이 장치 - Google Patents

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Abstract

(과제) 스프레이 장치의 분사 노즐을 원격지로부터 조작해서 압하하기 위한 장치로서, 간이적인 구조로 압하하기 위해서 필요하고 또한 충분한 압력을 용이하게 발생함과 아울러, 장치 자체의 경량화를 꾀함으로써 비행체 등의 이동체에 용이하게 탑재하는 것을 가능하게 한, 원거리 조작 스프레이 장치를 제공한다.
(해결수단) 이동체에 접속 고정된 스프레이 장치 본체와, 스프레이를 고정 유지하는 홀더와, 스프레이를 분사하는 분사 기구로 이루어지고, 분사 기구는 토대가 되는 기부와, 스프레이의 분사 노즐을 압하하기 위해 기부에 축 부착되는 압하부와, 압하부의 단부에 설치된 수동부와, 기부에 설치되어 수동부를 수평 방향으로 압박 이동시키는 압박부로 이루어지고, 압박부의 수평 방향으로의 압박 이동이 수동부를 압박 이동시킴으로써, 압하부가 축 회전해서 분사 노즐을 수직 방향으로 압하시키는 구성이다.

Description

원거리 조작 스프레이 장치
본 발명은 마킹용, 살충제 살포용, 농약 살포용 또는 세정제 도포용 등의 스프레이 장치의 분사 노즐을 원격지로부터의 작동 지령에 의해 압하(押下)하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히, 간이적인 구조로 압하하기 위해 필요한 압박력을 용이하게 얻음과 아울러, 장치 자체의 경량화를 꾀함으로써 비행체 등에 용이하게 탑재하는 것을 가능하게 한 원거리 조작 스프레이 장치에 관한 것이다.
종래부터, 스프레이 통 등을 떨어진 위치로부터 조작해서 분사시키기 위한 기술이 개발되어 있다. 특히, 스프레이 통의 분사 노즐을 압하하기 위해서는 어느 정도의 압박력이 필요하고, 그러한 힘을 떨어진 위치로부터의 조작으로도 용이하게 발생시키기 위한 기술이 다수 개발되어 사용되고 있다.
예를 들면, 일본특허공개 2016-127808호 공보에서는 스프레이 통 원격 조작용의 긴 손잡이로서, 스프레이 통의 분사 버튼의 위치와 푸셔의 위치 관계를 조작 과정에서 어긋나지 않고 정확하게 유지하는 기술이 개시되어 있고, 외부 파이프와 외부 파이프보다 긴 내부 파이프의 2중 파이프로 이루어지는 긴 손잡이에 스프레이 통을 설치하고, 길이 방향의 일부에 방해판을 설치한 구조로 이루어지고, 좌우의 손으로 외부 파이프 및 내부 파이프의 각각을 파지하고, 내부 파이프를 길이 방향으로 슬라이딩하는 조작에 의해 스프레이의 분사 버튼의 개폐를 행하는 구조가 개시되어 있다.
이 기술에 의하면, 확실히 스프레이 통의 분사 버튼을 정확하게 압하하는 원격조작을 행하는 것이 가능해지지만, 분사 버튼을 압하하는데 충분한 압박력을 얻는다고 하는 관점으로부터는 구조적으로는 불충분하다는 문제점이 있었다. 또한, 원격 조작은 손잡이의 길이가 한도이며, 더욱 멀리 떨어진 장소에서는 스프레이 통의 분사 버튼을 용이하게 압하할 수 없다고 하는 치명적인 문제점이 있었다.
또한, 일본특허공개 2008-155991호 공보에서는 다른 분사 장치에 대응한 푸시 암을 원격 지지 봉에 설치한 구조로 이루어지는 수종의 다른 분사 장치의 스프레이 통에 대응해서 분사를 가능하게 한 원격 분사 조작 봉에 관한 기술이 개시되어 있다.
이 기술에 의하면, 원격 조작에 의해 모든 스프레이 통의 분사 조작을 행하는 것이 가능해지지만, 상기와 같이, 분사 버튼을 압하하는데 충분한 압박력을 충분히 얻을 수 없다고 하는 문제점이나, 봉의 길이 이상으로 멀리 떨어진 장소에서는 스프레이 통의 분사 버튼을 용이하게 압하할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 일본특허공개 2004-78345호 공보에서는 원격 조작으로 착색제를 분사해서 범인에 착색제를 부착시키는 방범 분사 장치에 관한 기술로서, 고정 설치되는 본체와, 본체의 내측에 부착되는 스프레이 통과, 본체에 형성되는 투공으로 이루어지고, 스프레이 통의 분사구를 열어서 착색제를 분사시키는 솔레노이드를 원격 조작함으로써, 착색제를 본체의 노즐로부터 분사하는 기술이 개시되어 있다.
이 기술에 의하면, 원격지로부터의 조작으로 스프레이의 분사를 행하는 것이 가능하게 되지만, 스프레이 통이 일정한 개소에 고정되는 구조이기 때문에, 용도가 한정된다고 하는 문제점이 있었다. 또한, 분사 노즐을 압하하는 힘을 얻는 것이 가능해지지만, 작은 힘으로 큰 압박력을 얻는 것이 불가능하여 충분한 압박력을 얻는데는 불충분했다.
그래서, 이동 가능한 이동체 상에 스프레이 통을 탑재하고, 임의의 장소에서 분사 가능하게 함과 아울러, 분사 노즐을 압하하는데 충분한 힘을 발생하고, 또한 비행체 등을 포함하는 여러가지 이동체에 탑재 가능하게 하기 위해서 경량화를 도모한 원거리 조작 스프레이 장치의 개발이 요구되고 있었다.
일본특허공개 2016-127808호 공보 일본특허공개 2008-155991호 공보 일본특허공개 2004-78345호 공보
본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하기 위해서, 마킹용, 살충제 살포용, 농약 살포용 또는 세정제 도포용 등의 스프레이 장치의 분사 노즐을 원격지로부터 조작해서 충분한 압박력을 주어 압하하기 위한 장치로서, 특히, 간이적인 구조로 압하하기 위해 필요하고 또한 충분한 압박력을 용이하게 발생함과 아울러, 장치 자체의 경량화를 도모함으로써 비행체 등의 이동체에 용이하게 탑재하는 것을 가능하게 한, 원거리 조작 스프레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 원거리 조작 스프레이 장치는 유선 또는 무선에 의한 조작 가능한 이동체에 탑재하는 원거리 조작 스프레이 장치가, 이동체에 접속 고정된 스프레이를 장착한 스프레이 장치 본체와, 스프레이를 고정 유지하기 위한 홀더와, 상기 스프레이 장치 본체 상부에 설치되는 상기 스프레이를 분사하기 위한 분사 기구로 이루어지고, 상기 분사 기구는 상기 스프레이 장치 본체에 돌출된 분사 기구의 토대가 되는 기부와, 상기 스프레이의 분사 노즐을 압하하기 위해 상기 기부에 축 부착되는 압하부와, 상기 압하부의 단부에 설치된 수동부와, 상기 기부에 설치되어 상기 수동부를 수평 방향으로 압박해서 이동시키는 압박부로 이루어지고, 상기 압박부의 수평 방향으로의 압박 이동이 상기 수동부를 압박 이동함으로써, 상기 압하부가 축회전해서 상기 분사 노즐을 수직 방향으로 압하하는 구성이다.
또한 상기 압박부는 전원에 접속된 솔레노이드와, 상기 솔레노이드로의 전압인가에 의해 수평 방향으로 압출되는 푸시 핀과, 상기 압출된 푸시 핀을 반대 방향으로 되돌리기 위한 개방용 스프링으로 이루어지고, 상기 솔레노이드로의 전압 인가에 의한 상기 푸시 핀의 압출 및 상기 솔레노이드로의 전압 비인가에 의한 개방용 스프링의 되돌림에 의해, 상기 수동부를 향한 수평 방향의 압박 이동의 부여/해방을 행하는 구성이다.
또한, 상기 수동부는 상기 압하부에 대하여 상기 단부에 45도의 경사각으로 설치되는 구성이다.
또한, 상기 원거리 조작 스프레이 장치는 분사 기구의 압박부의 압박 동작을 제어하기 위한 무선 또는 유선으로 원격 조작 가능한 제어부를 장착한 구성이다.
또한, 상기 스프레이는 마킹용, 살충제 살포용, 농약 살포용 또는 세정제 도포용의 군에서 선택되는 하나 또는 복수의 스프레이로 이루어지는 구성이다.
또한, 상기 이동체는 활공 비행 가능한 비행체로 이루어지는 구성이다.
본 발명에 따른 원거리 조작 스프레이 장치는 상기 상술한 바와 같은 구성이므로, 이하와 같은 효과가 있다.
1. 조작 가능한 이동체에 스프레이를 탑재하는 구성으로 하기 때문에, 원격지에서 스프레이 조작을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 압박부가 수동부를 수평으로 압박한 힘을 하방향으로의 힘으로 변환해서 압하부에 전달하는 분사 기구를 설치했기 때문에, 비교적 약한 동력이어도 스프레이의 분사 노즐을 충분히 압하하는 힘을 얻는 것이 가능해진다.
2. 압박부가, 솔레노이드의 여자력에 의해 푸시 핀에 의한 압력을 발생하는 구조로 하였기 때문에, 동력을 발생하는 기구의 경량화를 꾀하는 것이 가능해지고, 비행체에 스프레이 장치를 탑재하는 것이 가능해진다.
3. 수동부가 압하부의 단부에 45도의 경사각으로 설치되는 구성으로 되었기 때문에 효율적으로, 수평 방향으로의 압박력을 하방으로의 힘으로 변환하는 것이 가능해진다.
4. 압박부의 압박 동작을 무선 또는 유선으로 제어하는 제어부를 장착했기 때문에, 원격지로부터 분사 기구의 동작의 제어를 행하는 것이 가능해진다.
5. 스프레이로서, 마킹용, 살충제 살포용, 농약 살포용 또는 세정제 도포용 등을 선택 가능으로 하였기 때문에, 여러가지 용도에 따른 모든 스프레이를 원격 조작하는 것이 가능해진다.
6. 이동체를 비행체로 하였기 때문에 높은 장소에 있어서의 스프레이 처리를 행하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따른 원거리 조작 스프레이 장치의 측면도이다.
도 2는 원거리 조작 스프레이 장치의 측면 분해도이다.
도 3은 제어부에 의한 처리를 나타내는 블럭도이다.
이하, 본 발명에 따른 원거리 조작 스프레이 장치를 도면에 나타내는 실시예 에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 원거리 조작 스프레이 장치의 측면도이고, 도 2는 원거리 조작 스프레이 장치의 측면 분해도이다. 도 3은 제어부에 의한 처리를 나타내는 블럭도이다.
본 발명에 따른 원거리 조작 스프레이 장치(1)는 스프레이 장치 본체(100)와, 홀더(200)와, 분사 기구(300)와, 제어부(400)로 이루어지고, 스프레이(20)를 장착한 후에 이동체(10)에 탑재하고, 분사 기구(300)를 원격 조작함으로써 스프레이(20)의 분사 처리를 행하는 장치이다.
원거리 조작 스프레이 장치(1)를 탑재하는 이동체(10)는 본 실시예에서는 유선 또는 무선에 의해, 이동체(10)보다 떨어진 장소로부터 조작 가능한 구성으로 되어 있다. 또한, 이동체(10)는 기억 수단과 상기 기억 수단에 기억된 프로그램을 판독하여 이동체의 이동 수단을 제어하는 연산 장치로 이루어지는 자동 조종 수단(도시하지 않음)을 탑재하고, 미리 프로그램된 루트를 자동적으로 이동하는 구성으로 하는 것도 가능하다.
스프레이(20)는 고압 가스 등을 이용하여 액체를 안개 형상으로 분무하는 장치이고, 통 형상의 본체 내부에 수납한 액체를, 가스의 압력에 의해 본체에 장착된 노즐로부터 분사하는 것이다. 액체는 통 형상의 본체 상부에 장착된 버튼을 압하함으로써 상기 버튼의 근방에 설치되는 노즐로부터 분사되는 구성이다. 본 실시예에서는 마킹용, 살충제 살포용, 농약 살포용 또는 세정제 도포용 등의 스프레이를 임의로 선택해서 장착 사용하는 것이 가능하고, 도료, 살충제, 세정제 등으로 이루어지는 액체를 통 형상의 본체 내부에 수납해서 분사하는 것이지만, 이들에 한정되는 것은 아니고, 기타 각종 스프레이를 이용하는 것이 가능하다.
스프레이 장치 본체(100)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 스프레이(20)를 장착해서 유지함과 아울러, 이동체(10)에 접속 고정되는 토대가 되는 본체이다. 본 실시예에서는 스프레이 장치 본체(100)는 경량화를 꾀하기 위해서 플라스틱 등 수지제 소재로 구성되지만, 이것에 한정되는 경우는 없고, 가벼운 재질이면, 적당하게 선택해서 사용하는 것이 가능하다.
홀더(200)는 스프레이(20)를 고정, 지지하기 위한 부재이고, 스프레이 장치 본체(100)로부터 연신하고, 스프레이(20)를 좌우 및 하부로부터 착탈 가능하게 유지한다. 이것에 의해, 스프레이(20)를 안정하게 유지한 상태에서 이동체(10)에 탑재하는 것이 가능해진다.
분사 기구(300)는 상기 홀더(200)를 통해서 상기 스프레이 장치 본체(100)에 고정 설치되는 것이고, 스프레이(20)의 분사 노즐(22)을 압하하여 분사하기 위한 기구이고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 스프레이 장치 본체(100)의 상부에 설치된다.
분사 기구(300)는 본 실시예에서는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기부(310)와, 압하부(320)와, 수동부(330)와, 압박부(340)로 이루어진다. 기부(310)는 분사 기구(300)의 토대가 되는 판형상 부재이고, 스프레이 장치 본체(100)의 선단 방향으로 수평으로 돌출되는 상태에서 스프레이 장치 본체(100)의 상부에 적재 고정된다. 기부(310)는 경량화를 꾀하기 위해서 가벼운 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 분사 기구(300)의 토대가 되기 때문에, 강도를 갖는 재질로 구성하는 것이 바람직하다.
압하부(320)는 스프레이(20)의 분사 노즐(22)을 압하하기 위한 부재이고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 분사 노즐(22)에 대략 접한 상태에서 기부(310)에 축 부착되는 구성이다. 기부(310)는 선단 방향으로 수평으로 돌출되어 있고, 압하부(320)는 상기 기부(310)의 돌출단 부분에 축이동 가능하게 접속된다.
수동부(330)는 후술하는 압박부(340)의 수평 방향으로의 압박력을 받기 위한 부재이고, 압하부(320)의 단부(322)에 고정 설치된다. 본 실시예에서는 수동부(330)는 축이동 가능하게 기부(310)에 설치되는 압하부(320)의 단부(322)에 설치되기 때문에, 압하부(320)와 함께 축이동하는 것이 된다.
압박부(340)는 수동부(330)를 수평 방향으로 압박해서 이동시키기 위한 부재이고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기부(310)에 수동부(330)를 향해서 압박 가능하게 되도록 적재 고정된다.
압박부(340)는 기부(310)에 고정됨과 아울러, 수평 방향으로 압박 이동의 동작을 행함으로써, 수동부(330)가 수평 방향으로의 압박력을 받는다. 수동부(330)는 기부(310)에 축 부착된 압하부(320)에 설치되어 있기 때문에, 수동부(330)에 대한 수평 방향으로의 압박력이 압하부(320)의 축 회전에 의해 하방향으로의 힘으로 변환된다. 즉, 압박부(340)의 수평 방향으로의 압박 이동이 수동부(330)를 압박 이동함으로써, 압하부(320)가 축회전한다. 이것에 의해, 압하부(320)가 분사 노즐(22)을 수직 방향으로 압하하는 동작이 되고, 스프레이가 분사되는 구성이다.
이 구조는 지레의 원리와 유사하고, 좌우 운동을 승강 운동으로 변환함으로써, 압하력을 충분하게 확보할 수 있는 구성이기도 한다.
이 구성으로 함으로써, 압박부(340)가 직접 분사 노즐(22)을 압하하는 것 보다 큰 힘으로 압하하는 것이 가능하게 되고, 소형으로 힘이 약한 압박부(340)를 사용한 경우라도 스프레이의 분사 노즐을 압하하는 힘을 얻을 수 있고, 비행체 등에 탑재 가능한 정도로 스프레이 장치 본체(100)의 경량화를 꾀하는 것이 가능해졌다.
압박부(340)는 본 실시예에서는 솔레노이드를 사용한 기구를 사용한 구성이다. 압박부(340)는 보다 상세하게는 도 2에 나타내는 바와 같이, 솔레노이드(342)와, 푸시 핀(344)과, 개방용 스프링(346)으로 이루어진다.
솔레노이드(342)는 전원에 접속된 동선을 코일 형상으로 권회한 부재이고, 통전함으로써 자계가 발생하는 구성이다. 또한, 푸시 핀(344)은 솔레노이드(342)로의 전압 인가에 의해 수평 방향으로 압출되는 부재이다. 본 실시예에서는 푸시 핀(344)은 자성체의 가동 철심을 갖고 있고, 솔레노이드(342)에 전류가 흐름으로써 발생하는 자기에 의해, 내부에 설치된 자기를 띤 고정 철심에 가동 철심을 끌어 당겨 상기 방향으로 푸시 핀(344)이 압출되는 구성이다.
개방용 스프링(346)은 솔레노이드(342)로의 통전을 중단했을 때에, 푸시 상태의 푸시 핀(344)을, 푸시 상태로부터 반대로 되돌리는 방향으로 바이어싱하는 스프링 형상 부재이다.
본 실시예에서는 압박부(340)는 솔레노이드(342)로의 전압 인가에 의한 푸시 핀(344)의 압출 및 솔레노이드(342)로의 전압 비인가에 의한 개방용 스프링(346)의 되돌림에 의해 수동부(330)를 향한 수평 방향의 압박 이동의 부여/해방을 행하는 구성이다. 이 구성으로 함으로써, 스프레이(20)의 분사 노즐(22)을 압하하는데 충분한 동력을 발생함과 아울러, 상기 기구의 경량화를 꾀하는 것이 가능해졌다.
수동부(330)는 본 실시예에서는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 단부(322)에 압하부(320)에 대하여 45도의 경사각(θ)으로 설치되는 구성이다. 이 구성으로 함으로써, 수동부(330)에 대한 수평 방향의 압박력이 확실하고 또한 효율적으로 하방향으로의 힘으로 변환되는 것이 되었다. 또한, 본 실시예에서는 경사각(θ)은 45도로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 압하부(320)의 압하 스트로크에 따라 적당하게 변경하는 것이 가능하다.
원거리 조작 스프레이 장치(1)는 본 실시예에서는 도 3에 나타내는 바와 같이, 분사 기구(300)의 압박부(340)의 압박 동작을 제어하기 위한 제어부(400)를 장착한 구성이다. 제어부(400)는 원거리 조작 스프레이 장치(1)의 외부에 설치되는 지령부(500)로부터 송신되는 지령 신호를 수신하는 수신 장치(410)와, 수신한 지령 신호를 해석해서 압박부(340)에 지령을 주는 솔레노이드 컨트롤 회로(420)로 이루어지고, 무선 또는 유선으로 원격 조작 가능하게 되어 있다. 지령부(500)는 유저로부터의 조작에 의한 지령 또는 프로그램된 지령에 의해 솔레노이드의 온/오프의 스위칭 지령을 주는 솔레노이드 신호 생성 회로(510)와, 상기 신호를 제어부(400)로 송신하는 송신 장치(520)로 이루어진다. 이 구성으로 함으로써, 원격지로부터 분사 기구의 동작의 제어를 행하는 것이 가능해졌다.
이동체(10)는 본 실시예에서는 활공 비행 가능한 비행체로 이루어지는 구성이다. 이 구성으로 함으로써, 예를 들면 높은 장소 등, 상당히 원격한 장소이어도 스프레이 처리를 행하는 것이 가능해지고, 여러가지의 용도에 사용하는 것이 가능해졌다.
1 원거리 조작 스프레이 장치
10 이동체
20 스프레이
22 분사 노즐
100 스프레이 장치 본체
200 홀더
300 분사 기구
310 기부
320 압하부
322 단부
330 수동부
340 압박부
342 솔레노이드
344 푸시 핀
346 개방용 스프링
400 제어부
410 수신 장치
420 솔레노이드 컨트롤 회로
500 지령부
510 솔레노이드 신호 생성 회로
520 송신 장치
θ 경사각

Claims (6)

  1. 유선 또는 무선에 의한 조작 가능한 이동체(10)에 탑재하는 원거리 조작 스프레이 장치(1)가,
    이동체(10)에 접속 고정된 스프레이(20)를 장착한 스프레이 장치 본체(100)와, 스프레이(20)를 고정 유지하기 위한 홀더(200)와, 상기 스프레이 장치 본체 상부에 설치되는 상기 스프레이(20)를 분사하기 위한 분사 기구(300)로 이루어지고,
    상기 분사 기구(300)는 상기 스프레이 장치 본체(100)에 돌출된 분사 기구의 토대가 되는 기부(310)와, 상기 스프레이(20)의 분사 노즐(22)을 압하하기 위해 상기 기부(310)에 축 부착되는 압하부(320)와, 상기 압하부(320)의 단부(322)에 설치된 수동부(330)와, 상기 기부(310)에 설치되어 상기 수동부(330)를 수평 방향으로 압박해서 이동시키는 압박부(340)로 이루어지고,
    상기 압박부(340)의 수평 방향으로의 압박 이동이 상기 수동부(330)를 압박 이동시킴으로써, 상기 압하부(320)가 축 회전해서 상기 분사 노즐(22)을 수직 방향으로 압하하는 것을 특징으로 하는 원거리 조작 스프레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압박부(340)는 전원에 접속된 솔레노이드(342)와, 상기 솔레노이드(342)로의 전압 인가에 의해 수평 방향으로 압출되는 푸시 핀(344)과, 상기 압출된 푸시 핀(344)을 반대 방향으로 되돌리기 위한 개방용 스프링(346)으로 이루어지고, 상기 솔레노이드(342)로의 전압 인가에 의한 상기 푸시 핀(344)의 압출 및 상기 솔레노이드(342)로의 전압 비인가에 의한 개방용 스프링(346)의 되돌림에 의해, 상기 수동부(330)를 향한 수평 방향의 압박 이동의 부여/해방을 행하는 것을 특징으로 하는 원거리 조작 스프레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수동부(330)는 상기 압하부(320)에 대하여 상기 단부(322)에 45도의 경사각(θ)으로 설치되는 것을 특징으로 하는 원거리 조작 스프레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 원거리 조작 스프레이 장치(1)는 분사 기구(300)의 압박부(340)의 압박 동작을 제어하기 위한 무선 또는 유선으로 원격 조작 가능한 제어부(400)를 장착한 것을 특징으로 하는 원거리 조작 스프레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프레이(20)는 마킹용, 살충제 살포용, 농약 살포용 또는 세정제 도포용의 군에서 선택되는 하나 또는 복수의 스프레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원거리 조작 스프레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동체(10)는 활공 비행 가능한 비행체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원거리 조작 스프레이 장치.
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