KR20220123879A - 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템 및 선저 표면의 청소 또는 검사 방법 - Google Patents

선저 표면의 청소 또는 검사 시스템 및 선저 표면의 청소 또는 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다이버를 필요로 하지 않으면서도 선저 표면의 모든 영역을 확실히 그리고 쉽게 청소 또는 검사할 수 있는 기술에 관한 것으로, 상기 청소 대상 선박의 폭방향 양측에 제1이동용 선박 및 제2이동용 선박이 배치되며, 상기 청소 대상 선박의 하부를 폭방향으로 지나면서 일단부가 상기 제1이동용 선박에 연결되며 타단부가 상기 제2이동용 선박에 연결되는 폭방향 안내 케이블이 마련되고, 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위하여 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 주행 가능하게 상기 폭방향 안내 케이블에 마련되는 폭방향 주행 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

선저 표면의 청소 또는 검사 시스템 및 선저 표면의 청소 또는 검사 방법{Cleaning system for bottom of ship and Cleaning method for bottom of ship}
본 발명은 선박의 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 폭방향 안내 케이블에 연결된 한 쌍의 이동용 선박에 의하여 선박의 선저 표면을 확실하고 쉽게 청소 또는 검사할 수 있는 기술에 관한 것이다.
선박을 장시간 운행하면 바닷물에 잠겨 있는 선저 표면에 다양한 생물이 부착되게 된다. 선박 선저에 부착된 부착생물을 제거하지 않으면 선박의 최대속도가 40%까지 저하되거나 연료소모량의 증가와 같은 문제가 발생할 수 있다.
이에 주기적으로 선박의 선저 표면에 부착된 따개비를 비롯한 해저생물과 이물질 등을 제거할 필요가 있다.
종래 선저 표면의 청소는 다이버가 직접 들어가 청소작업을 수행하였다. 이 경우 다이버가 하루 종일 누운 자세에서 작업을 해야 하고, 부착물들이 떨어지면서 수중에 부유물이 발생하여 시계가 좋지 않은 등 작업 환경이 열악하여 신속하게 청소를 할 수 없는 문제가 있다.
또한, 선박의 선저 표면의 상황을 점검하기 위해서 다이버가 물속에 들어가야 하는데 호흡문제로 수중에서 작업할 수 있는 시간의 제약이 따르고, 조류가 심한 곳에서는 청소가 불가능한 문제가 있다.
또한 다이버의 직접 청소는, 작업인원이 많이 소요되고, 현재 청소를 수행하는 위치를 파악하기 어려우며, 청소상태를 파악하기 위하여 비디오를 촬영하는 경우에는 또 다른 작업자 및 장비를 구비해야 하는 등의 문제점이 있다.
한편 청소용 장비를 이용하여 선박의 선저 표면을 청소하는 방법에는 브러시 또는 워터제트 분사 등을 이용하여 청소 작업을 수행하는 전용 장치 또는 전용 로봇을 선박에 설치하여 청소작업을 수행하는 방법이 제안되었지만, 이는 청소 가능한 작업 영역이 제한되면, 선박의 선저 표면 전체를 빠짐없이 청소하기 어렵다는 문제가 있다.
또 다른 관련된 종래기술은 따개비나 물이끼 등이 부착하여 기생하는 것을 방지하기 위하여 독성이 강한 물질이 혼합된 페인트를 도포하는 방법을 사용하나, 이는 해수를 오염시켜 수중 생태계를 파괴하는 원인이 되며, 일정 시간이 흘러서 독성이 사라지면 청소 후에 다시 페인트를 도포하여야 하는 문제점이 있다.
또한 위와 같은 종래의 기술들은 선저 표면의 모든 영역을 확실히 청소하기 어렵다는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2204694호 "소형선박의 선저 표면 자동청소장치" (2021년01월13일 등록) 대한민국 공개특허 제10-2008-0093536호 "선저 청소 및 검사용 수중로봇"(2008년 10월 22일 공개) 대한민국 공개특허 제10-2013-0111846호, "선박용 청소로봇"(2013년 10월 11일 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다이버를 필요로 하지 않으면서도 선저 표면의 모든 영역을 확실히 그리고 쉽게 청소 또는 검사할 수 있는 기술을 제안하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 청소 대상 선박의 물속에 잠겨 있는 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위한 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템에 있어서, 상기 청소 대상 선박의 폭방향 일측에 배치되는 제1이동용 선박, 상기 청소 대상 선박의 폭방향 타측에 배치되는 제2이동용 선박, 상기 청소 대상 선박의 하부를 폭방향으로 지나면서 일단부가 상기 제1이동용 선박에 연결되며 타단부가 상기 제2이동용 선박에 연결되는 폭방향 안내 케이블, 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위하여 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 주행 가능하게 상기 폭방향 안내 케이블에 마련되는 폭방향 주행 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 폭방향 주행 장치는, 청소용 장비 또는 검사용 장비가 마련되는 주행 장치 본체와, 상기 주행 장치 본체가 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 주행하도록 상기 주행 장치 본체에 마련되는 케이블 주행 구동부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기에 있어서, 상기 청소용 장비는 청소용 브러시를 포함할 수 있다.
상기에 있어서, 상기 청소용 장비는 워터젯 분사용 노즐을 포함할 수 있다.
상기에 있어서, 상기 청소용 장비는 초음파 발생기를 포함할 수 있다.
상기에 있어서, 상기 주행 장치 본체는 상기 청소 대상 선박의 선저 표면 일부를 덮는 형태이며, 상기 청소용 장비는 상기 주행 장치 본체의 내부에 배치되며, 상기 주행 장치 본체에 흡입구가 형성되며, 상기 흡입구에 흡입 펌프가 마련되며, 상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박 중 어느 하나에는 이물질 제거부가 마련되며, 상기 흡입 펌프와 상기 이물질 제거부를 연결하는 이물질 이송관이 마련되며, 상기 흡입 펌프와 상기 청소용 장비와 상기 케이블 주행 구동부의 구동을 제어하는 주행 장치용 구동 제어부가 마련될 수 있다.
상기에 있어서, 상기 검사용 장비는 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 촬영하기 위한 카메라를 포함할 수 있다.
상기에 있어서, 상기 주행 장치 본체에는 상기 청소 대상 선박의 선저 표면과 구름 접촉하기 위한 주행 장치용 바퀴가 마련될 수 있다.
상기에 있어서, 상기 제1이동용 선박에는 상기 폭방향 안내 케이블의 장력을 조절하기 위한 안내 케이블 장력 조절부가 마련될 수 있다.
상기에 있어서, 상기 제1이동용 선박에 제1GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제1GPS 모듈과 무선통신을 수행하기 위한 제1무선통신 모듈과 제1추진체의 구동을 제어하기 위한 제1추진체 제어부가 마련되며, 상기 제2이동용 선박에 제2GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제2GPS 모듈과 무선통신을 수행하기 위한 제2무선통신 모듈과 제2추진체의 구동을 제어하기 위한 제2추진체 제어부가 마련되며, 상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박 중 어느 하나에는 상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박의 이동 속도와 위치를 연동시키기 위하여 상기 제1GPS 위치 정보와 상기 제2GPS 위치 정보를 분석하여 상기 제1추진체 제어부 또는 상기 제2추진체 제어부를 제어하는 연동 제어부가 마련될 수 있다.
상기에 있어서, 상기 제1이동용 선박에는 상기 청소 대상 선박의 측면과 구름 접촉하기 위한 제1이동용 롤러가 마련되며, 상기 제2이동용 선박에는 상기 청소 대상 선박의 측면과 구름 접촉하기 위한 제2이동용 롤러가 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 사상으로, 청소 대상 선박의 물속에 잠겨 있는 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위한 선저 표면의 청소 또는 검사 방법에 있어서 ; 상기 청소 대상 선박의 폭방향 일측에 제1이동용 선박을 배치하며, 상기 청소 대상 선박의 폭방향 타측에 제2이동용 선박을 배치하며, 폭방향 안내 케이블이 상기 청소 대상 선박의 하부를 폭방향으로 지나면서 상기 폭방향 안내 케이블의 일단부가 상기 제1이동용 선박에 연결되며 상기 폭방향 안내 케이블의 타단부를 상기 제2이동용 선박에 연결하며, 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위하여 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 주행 가능한 폭방향 주행 장치를 상기 폭방향 안내 케이블에 마련하는 준비 단계 ; 상기 준비 단계 이후, 상기 제1,2이동용 선박이 정지된 상태에서 상기 폭방향 주행 장치가 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 폭방향으로 이동하여 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 청소 또는 검사하는 폭방향 주행 단계와, 상기 폭방향 주행 장치가 정지된 상태에서 상기 제1,2이동용 선박이 상기 청소 대상 선박의 길이 방향으로 이동하는 길이방향 이동 단계를 서로 교대로 반복하는 작업 단계 ; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 제1이동용 선박에 제1GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제1GPS 모듈과 무선통신을 수행하기 위한 제1무선통신 모듈과 제1추진체의 구동을 제어하기 위한 제1추진체 제어부가 마련되며, 상기 제2이동용 선박에 제2GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제2GPS 모듈과 무선통신을 수행하기 위한 제2무선통신 모듈과 제2추진체의 구동을 제어하기 위한 제2추진체 제어부가 마련되며, 상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박 중 어느 하나에는 상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박의 이동 속도와 위치를 연동시키기 위하여 상기 제1GPS 위치 정보와 상기 제2GPS 위치 정보를 분석하여 상기 제1추진체 제어부 또는 상기 제2추진체 제어부를 제어하는 연동 제어부가 마련될 수 있다.
상기에 있어서, 상기 제1이동용 선박에는 상기 폭방향 안내 케이블의 장력을 조절하기 위한 안내 케이블 장력 조절부가 마련될 수 있다.
상기와 같이 본 발명은, 다이버를 필요로 하지 않으면서도 선저 표면의 모든 영역을 확실히 그리고 쉽게 청소 또는 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템의 개략 평면도,
도 2는 도 1의 정면 개념도,
도 3은 도 1의 폭방향 주행 장치의 평면 개념도,
도 4는 도 3의 폭방향 주행 장치의 개념 단면도,
도 5 내지 도 12는 본 발명에 의한 일 실시예인 선저 표면의 청소 또는 검사 방법을 순서대로 도시한 도면.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템의 개략 평면도이며, 도 2는 도 1의 정면 개념도이며, 도 3은 도 1의 폭방향 주행 장치의 평면 개념도이며, 도 4는 도 3의 폭방향 주행 장치의 개념 단면도이며, 도 5 내지 도 12는 본 발명에 의한 일 실시예인 선저 표면의 청소 또는 검사 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
본 선저 표면 청소 또는 검사 시스템은 청소 대상 선박(1)의 물속에 잠겨있는 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위한 것이다.
본 선저 표면 청소 시스템은 크게 제1이동용 선박(110), 제2이동용 선박(120), 폭방향 안내 케이블(130), 폭방향 주행 장치(140) 등을 포함하여 이루어진다.
제1이동용 선박(110) 및 제2이동용 선박(120) 각각은 엔진과 프로펠러 등의 추진체를 구비하여 청소 대상 선박(1)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.
제1이동용 선박(110) 및 제2이동용 선박(120)은 유인 선박이거나 혹은 무인 선박일 수 있다.
제1이동용 선박(110)은 청소 대상 선박(1)의 폭방향 일측에 배치되며, 제2이동용 선박(120)은 청소 대상 선박(1)의 폭방향 타측에 배치된다.
즉 제1이동용 선박(110)과 제2이동용 선박(120) 사이에는 청소 대상 선박(1)이 위치한다.
제1이동용 선박(110)과 제2이동용 선박(120)은 폭방향 안내 케이블(130)에 의하여 서로 연결된다.
폭방향 안내 케이블(130)은 금속 케이블이거나 로프 등일 수 있으며, 1가닥 혹은 2가닥 이상이 평행하게 마련될 수 있다.
본 실시예는 2가닥의 폭방향 안내 케이블(130)이 서로 평행하게 배치된다.
폭방향 안내 케이블(130)은 청소 대상 선박(1)의 하부를 폭방향으로 지나면서 일단부가 제1이동용 선박(110)에 연결되며 타단부가 제2이동용 선박(120)에 연결된다.
폭방향 안내 케이블(130)의 장력을 조절하기 위하여 제1이동용 선박(110)과 제2이동용 선박(120) 중 어느 하나에는 안내 케이블 장력 조절부(111, 121)가 마련된다.
본 실시예에는 제1이동용 선박(110)에 제1안내 케이블 장력 조절부(111)가 마련되며, 제2이동용 선박(120)에 제2안내 케이블 장력 조절부(121)가 마련된다.
제1,2안내 케이블 장력 조절부(111, 121)에 의하여 폭방향 안내 케이블(130)의 장력이 적절하게 조절된다.
즉 제1,2안내 케이블 장력 조절부(111, 121)는 폭방향 안내 케이블(130)에 지나치게 높은 장력이 걸리면 폭방향 안내 케이블(130)의 장력이 낮아지도록 폭방향 안내 케이블(130)을 풀어주며, 폭방향 안내 케이블(130)에 지나치게 낮은 장력이 걸리면 폭방향 안내 케이블(130)의 장력이 높아지도록 폭방향 안내 케이블(130)을 당기게 된다.
이와 같이 케이블의 장력을 조절하기 위한 기술들은, 이미 매우 다양한 기술이 알려져 있으므로 제1,2안내 케이블 장력 조절부(111, 121)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기와 같은 폭방향 안내 케이블(130)에 폭방향 주행 장치(140)가 마련된다.
폭방향 주행 장치(140)는 청소 대상 선박(1)의 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위하여 폭방향 안내 케이블(130)을 따라 주행 가능하게 폭방향 안내 케이블(130)에 마련된다.
폭방향 주행 장치(140)는 크게 주행 장치 본체(141)와 케이블 주행 구동부(142)를 포함하여 이루어진다.
주행 장치 본체(141)에는 청소 대상 선박(1)의 청소를 위한 청소용 장비(143) 또는 청소 대상 선박(1)의 검사를 위한 검사용 장비(144)가 마련된다.
케이블 주행 구동부(142)는, 주행 장치 본체(141)가 폭방향 안내 케이블(130)을 따라 주행하도록 주행 장치 본체(141)에 마련되며, 케이블 주행 구동부(142)는 회전력을 발생하는 모터와 상기 모터에 의하여 회전되되 폭방향 안내 케이블(130)에 결합되는 복수의 주행용 롤러 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
이와 같이 케이블에 결합되어 케이블을 따라 주행하기 위한 기술들은, 이미 매우 다양한 기술이 알려져 있으므로 케이블 주행 구동부(142)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
청소용 장비(143)는 청소용 브러시를 포함하거나, 워터젯 분사용 노즐을 포함하거나, 초음파 발생기를 포함할 수 있다.
청소용 장비(143)의 일예로서, 고압의 물이 워터젯 분사용 노즐로부터 분사되면 따개비와 같은 큰 이물질을 선저 표면으로부터 쉽게 분리할 수 있다.
청소용 장비(143)의 일예로서, 청소용 브러시는 모터 등에 의하여 회전되면서 선저 표면과 직접 접촉하여 선저 표면에 붙은 해저생물과 이물질을 분리할 수 있다.
청소용 장비(143)의 일예로서, 초음파 발생기는 초음파를 발생시켜 선저 표면의 미세틈 등에 부착되어 있는 미세 이물질을 제거할 수 있다.
이와 같이 청소용 브러시를 사용하거나, 워터젯 분사용 노즐을 사용하거나 초음파를 사용하는 것은 청소 목적에 따라 이들 중 하나를 선택하거나 이들 중 복수개를 선택하여 실시할 수 있다.
본 실시예에서 청소용 장비(143)는 4개의 청소용 브러시를 도시하고 있지만, 이는 하나의 예에 불과할 뿐이다.
검사용 장비(144)는 통상 카메라를 포함하여 선저 표면의 상태를 시각적으로 확인하고, 카메라에 의하여 촬영된 영상은 원격지 등으로 송신되어 외부에서 관찰할 수 있다.
카메라 등의 검사용 장비(144)에 의하여 청소 대상 선박(1)의 선저 표면을 촬영함으로써 선저 표면의 상태(청소 상태, 이물질 부착 여부, 손상 여부 등)을 확인할 수 있다.
본 실시예는 검사용 장비(144)로서 2대의 카메라가 마련된다.
본 실시예에서 주행 장치 본체(141)는 청소 대상 선박(1)의 선저 표면의 일부를 덮는 형태이며, 청소용 장비(143)는 주행 장치 본체(141)의 내부에 배치되어 청소를 수행한다.
따라서 청소용 장비(143)에 의하여 선저 표면으로부터 이탈된 이물질 등은 부유하게 된다.
이와 같은 이물질을 외부로 이송하여 여과하기 위하여 주행 장치 본체(141)의 중앙부에 흡입구(141a)가 형성되며, 흡입구(141a)에 흡입 펌프(145)가 연결된다.
또한 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박 중 어느 하나에는 이물질 제거부(117)가 마련되며, 흡입 펌프(145)와 이물질 제거부(117)를 연결하는 이물질 이송관(146)이 마련된다.
따라서 청소용 장비(143)에 의하여 선저 표면으로부터 이탈된 이물질은 흡입 펌프(145)에 의하여 흡입된 후 이물질 이송관(146)을 통하여 이물질 제거부(117)로 이송되며, 이물질 제거부(117)에서 이물질이 여과 방식에 의하여 제거된다.
한편 주행 장치 본체(141)에는 주행 장치용 바퀴(147)가 마련된다.
주행 장치용 바퀴(147)는 청소 대상 선박(1)의 선저 표면과 구름 접촉하기 위한 것이다.
또한 주행 장치 본체(141)에는 흡입 펌프(145)와 청소용 장비(143)와 케이블 주행 구동부(142)의 구동을 제어하는 주행 장치용 구동 제어부(미도시)가 마련된다.
다음으로 제1이동용 선박(110)과 제2이동용 선박(120)의 이동에 대하여 설명한다.
제1이동용 선박(110)에는 제1GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제1GPS 모듈(112)과 무선통신을 수행하기 위한 제1무선통신 모듈(113)과 제1추진체(프로펠러 등)의 구동을 제어하기 위한 제1추진체 제어부(114)가 마련된다.
또한 제2이동용 선박(120)에 제2GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제2GPS 모듈(122)과 무선통신을 수행하기 위한 제2무선통신 모듈(123)과 제2추진체(프로펠러 등)의 구동을 제어하기 위한 제2추진체 제어부(124)가 마련된다.
또한 제1이동용 선박(110)과 제2이동용 선박(120) 중 어느 하나에는 제1이동용 선박(110)과 제2이동용 선박(120)의 이동 속도와 위치를 연동시키기 위하여 제1GPS 위치 정보와 제2GPS 위치 정보를 분석하여 제1추진체 제어부(114) 또는 제2추진체 제어부(124)를 제어하는 연동 제어부(126)가 마련된다.
본 실시예의 경우 제1추진체 제어부(114)에 의하여 제1추진체가 제어되어 제1이동용 선박(110)이 이동되며, 제1GPS 모듈(112)이 제1이동용 선박(110)의 제1GPS 위치 정보를 생성하여 이를 제1무선통신 모듈(113)을 통하여 제2무선통신 모듈(123)으로 전송하고, 연동 제어부(126)는 제2무선통신 모듈(123)로부터 전송받은 제1GPS 위치 정보와 제2GPS 모듈(122)이 생성한 제2GPS 위치 정보를 분석하여 제2이동용 선박(120)이 제1이동용 선박(110)의 이동 속도와 위치를 추종하도록 제2추진체 제어부(124)를 제어한다.
한편 제1이동용 선박(110)에는 청소 대상 선박(1)의 측면과 구름 접촉하기 위한 제1이동용 롤러(115)가 마련되며, 제2이동용 선박(120)에는 청소 대상 선박(1)의 측면과 구름 접촉하기 위한 제2이동용 롤러(125)가 마련된다.
상기와 같은 본 발명의 작용을 설명한다.
먼저 선저 표면의 청소 또는 검사를 위한 준비 단계를 실행한다.
청소 대상 선박(1)의 폭방향 일측에 제1이동용 선박(110)을 배치하며, 청소 대상 선박(1)의 폭방향 타측에 제2이동용 선박(120)을 배치한다.
폭방향 안내 케이블(130)이 청소 대상 선박(1)의 하부를 폭방향으로 지나면서 폭방향 안내 케이블(130)의 일단부가 제1이동용 선박(110)에 연결되며 폭방향 안내 케이블(130)의 타단부를 제2이동용 선박(120)에 연결한다.
청소 대상 선박(1)의 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위하여 폭방향 안내 케이블(130)을 따라 주행 가능한 폭방향 주행 장치(140)를 폭방향 안내 케이블(130)에 마련한다.
이와 같이 준비 단계가 도 5와 같이 완료되면 작업 단계를 실행한다.
작업 단계는 폭방향 주행 단계와 길이방향 이동 단계가 반복된다.
도 6과 같이 제1,2이동용 선박(110, 120)이 정지된 상태에서 폭방향 주행 장치(140)가 폭방향 안내 케이블(130)을 따라 폭방향으로 이동하여 청소 대상 선박(1)의 선저 표면을 청소 또는 검사한다. 이는 폭방향 주행 단계이고 실질적으로 청소 또는 검사가 수행되는 단계이다.
다음으로 도 7과 같이 폭방향 주행 장치(140)가 정지된 상태에서 제1,2이동용 선박(110, 120)이 청소 대상 선박(1)의 길이 방향으로 이동한다. 이는 길이방향 이동 단계이며, 이 단계에서는 청소 또는 검사가 수행되지 않는다.
도 7에서 제1,2이동용 선박(110, 120)의 이동 길이는 매우 과장되게 도시하였으며, 실제로는 청소되지 않는 영역이 발생하지 않도록 제1,2이동용 선박(110, 120)이 매우 작은 길이만큼 이동할 것이다.
다음으로 도 8과 같이 폭방향 주행 단계가 실행된다.
이후 도 9와 같이 길이방향 이동 단계가 수행된 후 도 10과 같이 폭방향 주행 단계가 실행되는 과정(이후 도 11, 도 12)을 반복하게 된다.
한편 길이방향 이동 단계가 완료될 때마다, 즉 폭방향 주행 단계가 실행되기 이전에, 제1,2안내 케이블 장력 조절부(111, 121)에 의하여 폭방향 안내 케이블(130)의 장력을 적절히 조절하는 것이 바람직하다. 이에 의하여 폭방향 주행 장치(140)가 청소 대상 선박(1)의 선저 표면에 밀착될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 청소 대상 선박
110 : 제1이동용 선박
111 : 제1안내 케이블 장력 조절부
112 : 제1GPS 모듈
113 : 제1무선통신 모듈
114 : 제1추진체 제어부
115 : 제1이동용 롤러
117 : 이물질 제거부
120 : 제2이동용 선박
121 : 제2안내 케이블 장력 조절부
122 : 제2GPS 모듈
123 : 제2무선통신 모듈
124 : 제2추진체 제어부
125 : 제2이동용 롤러
126 : 연동 제어부
130 : 폭방향 안내 케이블
140 : 폭방향 주행 장치
141 : 주행 장치 본체
141a : 흡입구
142 : 케이블 주행 구동부
143 : 청소용 장비
144 : 검사용 장비
145 : 흡입 펌프
146 : 이물질 이송관
147 : 주행 장치용 바퀴

Claims (14)

  1. 청소 대상 선박의 물속에 잠겨 있는 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위한 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템에 있어서,
    상기 청소 대상 선박의 폭방향 일측에 배치되는 제1이동용 선박, 상기 청소 대상 선박의 폭방향 타측에 배치되는 제2이동용 선박, 상기 청소 대상 선박의 하부를 폭방향으로 지나면서 일단부가 상기 제1이동용 선박에 연결되며 타단부가 상기 제2이동용 선박에 연결되는 폭방향 안내 케이블, 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위하여 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 주행 가능하게 상기 폭방향 안내 케이블에 마련되는 폭방향 주행 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폭방향 주행 장치는, 청소용 장비 또는 검사용 장비가 마련되는 주행 장치 본체와, 상기 주행 장치 본체가 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 주행하도록 상기 주행 장치 본체에 마련되는 케이블 주행 구동부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 청소용 장비는 청소용 브러시를 포함하는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 청소용 장비는 워터젯 분사용 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 청소용 장비는 초음파 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 주행 장치 본체는 상기 청소 대상 선박의 선저 표면 일부를 덮는 형태이며, 상기 청소용 장비는 상기 주행 장치 본체의 내부에 배치되며, 상기 주행 장치 본체에 흡입구가 형성되며, 상기 흡입구에 흡입 펌프가 마련되며, 상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박 중 어느 하나에는 이물질 제거부가 마련되며, 상기 흡입 펌프와 상기 이물질 제거부를 연결하는 이물질 이송관이 마련되며, 상기 흡입 펌프와 상기 청소용 장비와 상기 케이블 주행 구동부의 구동을 제어하는 주행 장치용 구동 제어부가 마련되는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 검사용 장비는 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 촬영하기 위한 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 주행 장치 본체에는 상기 청소 대상 선박의 선저 표면과 구름 접촉하기 위한 주행 장치용 바퀴가 마련되는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1이동용 선박에는 상기 폭방향 안내 케이블의 장력을 조절하기 위한 안내 케이블 장력 조절부가 마련되는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1이동용 선박에 제1GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제1GPS 모듈과 무선통신을 수행하기 위한 제1무선통신 모듈과 제1추진체의 구동을 제어하기 위한 제1추진체 제어부가 마련되며,
    상기 제2이동용 선박에 제2GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제2GPS 모듈과 무선통신을 수행하기 위한 제2무선통신 모듈과 제2추진체의 구동을 제어하기 위한 제2추진체 제어부가 마련되며,
    상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박 중 어느 하나에는 상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박의 이동 속도와 위치를 연동시키기 위하여 상기 제1GPS 위치 정보와 상기 제2GPS 위치 정보를 분석하여
    상기 제1추진체 제어부 또는 상기 제2추진체 제어부를 제어하는 연동 제어부가 마련되는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1이동용 선박에는 상기 청소 대상 선박의 측면과 구름 접촉하기 위한 제1이동용 롤러가 마련되며, 상기 제2이동용 선박에는 상기 청소 대상 선박의 측면과 구름 접촉하기 위한 제2이동용 롤러가 마련되는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 시스템.
  12. 청소 대상 선박의 물속에 잠겨 있는 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위한 선저 표면의 청소 또는 검사 방법에 있어서 ;
    상기 청소 대상 선박의 폭방향 일측에 제1이동용 선박을 배치하며, 상기 청소 대상 선박의 폭방향 타측에 제2이동용 선박을 배치하며, 폭방향 안내 케이블이 상기 청소 대상 선박의 하부를 폭방향으로 지나면서 상기 폭방향 안내 케이블의 일단부가 상기 제1이동용 선박에 연결되며 상기 폭방향 안내 케이블의 타단부를 상기 제2이동용 선박에 연결하며, 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 청소 또는 검사하기 위하여 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 주행 가능한 폭방향 주행 장치를 상기 폭방향 안내 케이블에 마련하는 준비 단계 ;
    상기 준비 단계 이후, 상기 제1,2이동용 선박이 정지된 상태에서 상기 폭방향 주행 장치가 상기 폭방향 안내 케이블을 따라 폭방향으로 이동하여 상기 청소 대상 선박의 선저 표면을 청소 또는 검사하는 폭방향 주행 단계와, 상기 폭방향 주행 장치가 정지된 상태에서 상기 제1,2이동용 선박이 상기 청소 대상 선박의 길이 방향으로 이동하는 길이방향 이동 단계를 서로 교대로 반복하는 작업 단계 ;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1이동용 선박에 제1GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제1GPS 모듈과 무선통신을 수행하기 위한 제1무선통신 모듈과 제1추진체의 구동을 제어하기 위한 제1추진체 제어부가 마련되며,
    상기 제2이동용 선박에 제2GPS 위치 정보를 생성하기 위한 제2GPS 모듈과 무선통신을 수행하기 위한 제2무선통신 모듈과 제2추진체의 구동을 제어하기 위한 제2추진체 제어부가 마련되며,
    상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박 중 어느 하나에는 상기 제1이동용 선박과 상기 제2이동용 선박의 이동 속도와 위치를 연동시키기 위하여 상기 제1GPS 위치 정보와 상기 제2GPS 위치 정보를 분석하여 상기 제1추진체 제어부 또는 상기 제2추진체 제어부를 제어하는 연동 제어부가 마련되는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1이동용 선박에는 상기 폭방향 안내 케이블의 장력을 조절하기 위한 안내 케이블 장력 조절부가 마련되는 것을 특징으로 하는 선저 표면의 청소 또는 검사 방법.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000008339A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Isao Miyoshi 海生物等の除去装置
JP2003095190A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Nippon Steel Corp 浮体底面の付着物除去装置
KR20080093536A (ko) 2007-04-17 2008-10-22 박원철 선저 청소 및 검사용 수중로봇
KR20120094480A (ko) * 2009-10-01 2012-08-24 니더베르거 파텐트 아게 접착면에서 이동하는 수직이동 로봇
KR20130111846A (ko) 2012-04-02 2013-10-11 (주)마미로봇 선박용 청소로봇
KR20150047257A (ko) * 2013-10-24 2015-05-04 대우조선해양 주식회사 해양 구조물 부착형 해양 지원선
KR101516558B1 (ko) * 2013-11-21 2015-05-04 삼성중공업 주식회사 수중 청소로봇 가이드장치
KR20170090084A (ko) * 2016-01-28 2017-08-07 삼성중공업 주식회사 이물질수거장치 및 이를 포함하는 수중청소로봇
KR102088051B1 (ko) * 2019-09-19 2020-04-24 주식회사 태평양해양산업 선박 선저용 청소 및 정제장치
KR102204694B1 (ko) 2019-10-01 2021-01-19 주식회사 마린테크노코리아 소형선박의 선저표면 자동청소장치

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000008339A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Isao Miyoshi 海生物等の除去装置
JP2003095190A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Nippon Steel Corp 浮体底面の付着物除去装置
KR20080093536A (ko) 2007-04-17 2008-10-22 박원철 선저 청소 및 검사용 수중로봇
KR20120094480A (ko) * 2009-10-01 2012-08-24 니더베르거 파텐트 아게 접착면에서 이동하는 수직이동 로봇
KR20130111846A (ko) 2012-04-02 2013-10-11 (주)마미로봇 선박용 청소로봇
KR20150047257A (ko) * 2013-10-24 2015-05-04 대우조선해양 주식회사 해양 구조물 부착형 해양 지원선
KR101516558B1 (ko) * 2013-11-21 2015-05-04 삼성중공업 주식회사 수중 청소로봇 가이드장치
KR20170090084A (ko) * 2016-01-28 2017-08-07 삼성중공업 주식회사 이물질수거장치 및 이를 포함하는 수중청소로봇
KR102088051B1 (ko) * 2019-09-19 2020-04-24 주식회사 태평양해양산업 선박 선저용 청소 및 정제장치
KR102204694B1 (ko) 2019-10-01 2021-01-19 주식회사 마린테크노코리아 소형선박의 선저표면 자동청소장치

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