WO2013100355A1 - 외벽 클라이밍 장치 - Google Patents

외벽 클라이밍 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2013100355A1
WO2013100355A1 PCT/KR2012/009692 KR2012009692W WO2013100355A1 WO 2013100355 A1 WO2013100355 A1 WO 2013100355A1 KR 2012009692 W KR2012009692 W KR 2012009692W WO 2013100355 A1 WO2013100355 A1 WO 2013100355A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
docking
horizontal
hook
horizontal moving
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/009692
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
홍대희
박소라
문성민
김성원
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Publication of WO2013100355A1 publication Critical patent/WO2013100355A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B9/16—Mobile or transportable lifts specially adapted to be shifted from one part of a building or other structure to another part or to another building or structure
    • B66B9/187—Mobile or transportable lifts specially adapted to be shifted from one part of a building or other structure to another part or to another building or structure with a liftway specially adapted for temporary connection to a building or other structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G3/00—Scaffolds essentially supported by building constructions, e.g. adjustable in height
    • E04G3/28—Mobile scaffolds; Scaffolds with mobile platforms

Definitions

  • the present invention relates to an outer wall climbing device that moves along an outer wall of a building, and more particularly, to an outer wall climbing device that is movable from an outer wall of a building so as to be applicable to maintenance of the outer wall of a building.
  • maintenance work such as painting or cleaning high-rise buildings is mainly done by rope work by manpower and by using gondola, and such work force is affected by bad weather such as strong winds and gusts due to the high altitude area. They are exposed to the risk of industrial disasters, such as falls.
  • the outer wall climbing technology that ensures the unmanned robot moves on the outer wall of the building is recognized as an important part. Movement techniques such as a walking type, a wheel driving type, and a magnet type, an adsorption pad type, and a bio simulation type related to an attachment method to a building exterior wall are recognized as important constituent technologies of the outer wall climbing technology.
  • Korean Unexamined Patent Publication No. 2008-0068165 "Building exterior wall and window cleaning robot" discloses a mobile unit of a caterpillar type equipped with a crimping means as an attachment technique.
  • the crimping means disclosed in Korean Laid-Open Patent Publication No. 2008-0068165 is fitted to both the upper and lower pivot shafts rotating along the shanghai movement of the main body and the left main shaft, the upper and lower pivot shafts and the left and right pivot shafts rotating according to the left and right movements, respectively. It consists of the cater filter of a track rail, the some suction sucker formed in the outer side of a cater filter, and the vacuum pump which provides a vacuum force to a suction sucker.
  • Korean Patent No. 0880880 'Glass cleaning robot on the outer surface of a building' discloses a biological simulation type moving means in which a plurality of adsorption pads are attached to a support leg by an attachment technology. It is adsorbed so that it can move freely.
  • Both the moving and attaching technologies must ensure the movement of the unmanned robots stably on the outer wall of the building. Therefore, in the event of an error in the attaching technique or an error in the movement, the outer wall climbing robot may fall down. It will cause a big problem. For example, in the case of a conventional adsorption method or a magnet method, it is not possible to prevent the fall of the unmanned robot in the case of an operation error, so a separate stabilizer must be added, and buildings having various exterior wall shapes, for example, It is difficult to adapt to various types of exterior walls of buildings caused by the variety of curtain walls widely applied in the construction field.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an exterior wall climbing device to which a moving technique and an attachment technique are applied, which can stably move a building exterior wall.
  • the outer wall climbing device is divided into a horizontal moving unit and a lift unit, the horizontal moving unit performing a substantial building exterior wall work moves in the horizontal direction, and the lift unit moves up and down while the horizontal moving unit and the lift unit are docked. It is another object to provide an outer wall climbing device to which a docking mechanism between the horizontal moving unit and the lift unit is applied to ensure the lifting movement of the horizontal moving unit.
  • Another object of the present invention is to provide an outer wall climbing device to which a docking stabilization assembly is applied, which ensures stable docking and undocking between a horizontal mobile unit and a lift unit.
  • an outer wall climbing device for moving along a building outer wall, comprising: a lift unit movable up and down along a vertical rail installed on the building outer wall; It moves horizontally along a horizontal rail installed on the outer wall of the building, and horizontally moves between a docking entry position entering the lift unit and a docking completed position docked with the lift unit to move up and down according to the lifting movement of the lift unit.
  • a horizontal moving unit The horizontal moving unit is applied with a first driving force independent of self-driving of the horizontal moving unit to the horizontal moving unit so that the horizontal moving unit is seated in the docking completed position, and the horizontal moving unit is separated from the docking completed position.
  • a docking stabilization assembly for applying a second drive force independent of the self-driving of the horizontal moving unit to the horizontal wall climbing unit.
  • the docking guide member is installed on one side of the lift unit and the horizontal moving unit, and is installed on the other side of the lift unit and the horizontal moving unit, between the docking entry position and the docking completion position of the horizontal moving unit
  • the docking stabilization assembly may be provided such that the first driving force and the second driving force are applied to the horizontal moving unit by interaction between the docking guide member and the docking guide unit.
  • the docking stabilization assembly may include a hook hole formed in the docking guide member; A hook unit having a hook member which rotates between a latching position caught by the hook hole and a release position released from the hook hole, the hook unit being installed to the docking guide unit to be horizontally movable independently of the docking guide unit;
  • the hook driving unit may horizontally move the hook unit independently of the docking guide unit such that the first driving force or the second driving force is applied to the horizontal moving unit at a locking position of the hook member.
  • the hook unit may be configured to support the hook member such that the hook member is rotatable between the locking position and the release position, and seats the horizontal moving unit to the docking completed position according to the driving of the hook driving unit.
  • a hook body installed in the docking guide unit to horizontally move between a first docking position and a second docking position for releasing the horizontal moving unit from the docking complete position;
  • An elastic member installed at the hook body and urging the hook member to the locking position such that the hook member maintains the locking position;
  • a hook release unit installed on the hook body, the latch release unit for urging the hook member so that the pressing member of the elastic member is overcome when the hook body is horizontally moved to the second docking position to rotate the hook member to the release position. can do.
  • the latch release unit includes a hook contact portion in contact with the hook member, one side is connected to the hook contact portion, the other side protrudes out of the hook body, and includes a sliding portion installed to be slidably movable on the hook body.
  • the docking guide unit may include a sliding contact part in which the other side of the sliding part contacts the sliding part so that the sliding part slides so that the hook contact part presses the hook member when the hook body is horizontally moved to the second docking position.
  • the hook driving unit includes a ball screw installed in the docking guide unit along a horizontal moving direction of the horizontal moving unit, and a screw driver for rotating the ball screw;
  • the hook unit may further include a screw fastening part installed on the hook body and screwed with the ball screw such that the hook body horizontally moves between the first docking position and the second docking position according to the rotation of the ball screw. can do.
  • the docking guide unit may include a plurality of transfer rollers installed along the horizontal movement direction in the lift unit or the horizontal movement unit; Wound around the plurality of transfer rollers in the horizontal movement direction, and when the horizontal movement unit moves between the docking entry position and the docking complete position, the plurality of transfer rollers come into contact with the docking guide member and rotate according to the rotation of the plurality of transfer rollers. It may include a conveyor belt for guiding the docking guide member.
  • the docking guide member extends along the horizontal movement direction in a state spaced apart from the lift unit or the horizontal movement unit, and a horizontal plate having the hook hole formed at an edge region of the lift unit, and the lift unit or the A vertical plate connecting the horizontal moving unit and the horizontal plate and extending along the horizontal moving direction;
  • the docking guide units are installed in pairs along the horizontal movement direction while being spaced apart from each other;
  • the horizontal plate is inserted between the lift unit or the horizontal moving unit and the pair of docking guide units to contact the conveyor belt between the docking entry position and the docking completion position;
  • the vertical plate may be inserted between the pair of docking guide units between the docking entry position and the docking completion position.
  • a horizontal moving unit a lift unit, and an outer wall climbing device using the same, which are capable of stably moving a building outer wall and a mounting technology.
  • the outer wall climbing device is divided into a horizontal moving unit and a lift unit, the horizontal moving unit performing a substantial building exterior wall work moves in the horizontal direction, and the lift unit moves up and down while the horizontal moving unit and the lift unit are docked.
  • the docking mechanism between the horizontal moving unit and the lift unit is applied to ensure the lifting movement of the horizontal moving unit, thereby reducing the load on the horizontal rail.
  • FIG. 1 is a perspective view of an outer wall climbing device according to the present invention
  • FIG. 2 and 3 is a view showing an example in which the outer wall climbing device according to the invention is applied to a building
  • FIGS. 4 to 7 are views for explaining a lift unit of the outer wall climbing device according to the present invention.
  • FIGS. 8 to 13 are views for explaining a horizontal moving unit of the outer wall climbing device according to the present invention.
  • 14-16 is a figure for demonstrating the example of the structure of the docking stabilization assembly of the outer wall climbing apparatus which concerns on this invention.
  • the outer wall climbing device 1 includes a lift unit 200, a horizontal moving unit 100 and a docking stabilization assembly 400 (see FIG. 14).
  • the outer wall climbing apparatus according to the present invention may include docking guide members 310a and 310b and the docking guide unit 330. 1 to 3, the building is shown only in the form of a skeleton structure, but is not limited thereto.
  • the lift unit 200 moves up and down along a pair of vertical rails 20 installed on the outer wall of the building.
  • the pair of vertical rails 20 to guide the lifting movement of the lift unit 200, as shown in Figures 2 and 3, extending in a state spaced apart from each other in the vertical direction in one corner area of the building. do.
  • the horizontal moving unit 100 moves horizontally along a pair of horizontal rails 10 installed on the outer wall of the building.
  • a pair of horizontal rails 10 are sequentially installed in the vertical direction on the building outer wall.
  • the horizontal moving unit 100 is moved up and down in accordance with the lifting movement of the lift unit 200 in a docked state with the lift unit 200 located in the outer wall corner area of the building, a pair of horizontally installed in the vertical direction
  • the entire outer wall of the building can be sequentially moved horizontally. Accordingly, by installing a robot for operations such as cleaning and painting in the horizontal mobile unit 100, the horizontal mobile unit 100 can maintain the entire outer wall of the building.
  • the docking guide members 310a and 310b and the docking guide unit 330 dock and undock the horizontal moving unit 100 and the lift unit 200.
  • the docking guide members 310a and 310b are installed on one side of the horizontal moving unit 100 and the lift unit 200
  • the docking guide unit 330 is the other side of the horizontal moving unit 100 and the lift unit 200. Is installed on.
  • the docking guide members (310a, 310b) is installed on the upper portion of the horizontal moving unit 100
  • the docking guide unit 330 is installed on the lower portion of the lift unit 200 Take this as an example.
  • the docking guide unit 330 guides the docking guide members 310a and 310b so that the horizontal moving unit 100 can move from the docking entry position to the docking completed position.
  • the docking entry position is a position where the horizontal movement unit 100 moves horizontally in the direction of the lift unit 200 to enter the lift unit 200
  • the docking completion position is the horizontal movement unit 100 by the lift unit 200. According to the lifting movement of the lifting movement is possible position.
  • the docking guide unit 330 guides the docking guide members 310a and 310b so that the horizontal moving unit 100 can move from the docking entry position to the docking completed position, and conversely, the horizontal moving unit 100 By guiding the docking guide members 310a and 310b to move from the docked completion position to the docking entry position, the horizontal moving unit 100 can be stably horizontally moved between the docking entry position and the docking completion position.
  • the horizontal moving unit 100 performs maintenance work such as cleaning or painting the outer wall of the building in the process of horizontally moving along the horizontal rail 10 of one phase
  • the docking guide unit 330 is docked guide members 310a and 310b when entering the lift unit 200, that is, entering the docking entry position in the process of horizontally moving toward the lift unit 200.
  • the horizontal movement unit 100 is stably entered into the docked position.
  • the lift unit 200 is moved up or down to move the horizontal movement unit 100 to the other horizontal rail 10 side (see FIG. 3),
  • the horizontal moving unit 100 moves in a docking entry position direction from the docking completion position along the other horizontal rail 10 to move horizontally along the horizontal rail 10 to perform maintenance work.
  • the docking guide unit 330 guides the horizontal movement of the docking guide members 310a and 310b when the horizontal movement unit 100 moves from the docked completion position to the docking entry position.
  • the horizontal rail 10 and the vertical rail 20 according to the present invention is designed together with the design of the curtain wall (Curtain wall) in the building to which the curtain wall (Curtain wall) is applied, the horizontal rail ( 10) and the vertical rail 20 may be provided to be formed. Accordingly, a rail structure in which the outer wall climbing device 1 can be moved horizontally and vertically without affecting the appearance of the building can be formed from the completion of the building.
  • the docking guide unit 330 may include a plurality of transfer rollers 331 and a conveyor belt 332, as shown in FIGS. 4 to 7.
  • the plurality of conveying rollers 331 are rotatably supported by the roller frame 333 installed below the lift unit 200.
  • the roller frame 333 is installed below the lift frame 210, which will be described later, of the lift unit 200.
  • the roller frame 333 as shown in Figure 6, the open area has a cross-section 'C' shape toward the bottom, as shown in Figure 7, provided in a pair separated in the horizontal direction
  • the plurality of feed rollers 331 are arranged along the horizontal moving direction of the horizontal moving unit 100, and the roller frame 333 is rotatably supported.
  • the conveyor belt 332 is wound around the plurality of transfer rollers 331 in the horizontal movement direction, and when the horizontal movement unit 100 moves between the docking entry position and the docking completion position, the docking guide members 310a and 310b are rotated. And guide the docking guide members 310a and 310b in contact with the docking guide members 310a and 310b in contact with the rotation of the plurality of feed rollers 331.
  • docking guide members 310a and 310b are installed to each of the first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b which will be described later.
  • the docking guide members 310a and 310b according to the present invention have a T-shaped cross section formed of the horizontal plates 311a and 311b and the vertical plates 312a and 311b. do.
  • the horizontal plates 311a and 311b extend along the horizontal moving direction while being spaced apart from the horizontal moving unit 100.
  • the vertical plates 312a and 311b extend from the center regions of the lower surfaces of the horizontal plates 311a and 311b to connect the horizontal plates 311a and 311b and the horizontal moving unit 100, and the horizontal plates 311a and 311b. It is formed to extend along the horizontal movement direction in the same manner as.
  • the docking guide unit 330 As shown in Figures 5 and 6, are provided in pairs along the horizontal movement direction in a state separated from each other.
  • the horizontal plates 311a and 311b of the docking guide members 310a and 310b are formed with the lift unit 200 (specifically, the roller frame 333 provided under the lift frame 210 of the lift unit 200). It is inserted between the pair of docking guide units 330 to contact the conveyor belt 332 between the docking entry position and the docking complete position.
  • the vertical plates 312a and 311b of the docking guide members 310a and 310b are inserted between the spaced spaces between the pair of docking guide units 330 to move between the docking entry position and the docking completion position.
  • the docking guide members 310a and 310b installed on the upper portion of the horizontal moving unit 100.
  • the horizontal plates 311a and 311b and the vertical plates 312a and 311b are inserted between the pair of docking guide units 330 and the roller frame 333 and between the pair of docking guide units 330, respectively.
  • the lower surfaces of 311a and 311b move in contact with the conveyor belt 332 of each docking guide unit 330.
  • the conveyor belt 332 is in contact with the docking guide members (310a, 310b) to guide the horizontal movement of the horizontal movement unit 100, it is possible to significantly reduce the noise that may occur during the docking process.
  • Lift unit 200 according to the present invention, as shown in Figures 4 to 7, the lift frame 210, a pair of first hook unit 220, a pair of second hook unit 230, And an inch-worm driver 240.
  • a plurality of hook grooves 24 are formed in each of the pair of vertical rails 20 in the vertical direction for the lifting movement of the lift frame 210.
  • the lift frame 210 forms the entire skeleton of the lift unit 200.
  • the lift frame 210 is an example of being formed in the frame frame, but when applied to the outer wall climbing device (1) for the actual building maintenance can be manufactured in a variety of shapes.
  • the roller frame 333 is installed on the lower surface of the lift frame 210 as described above.
  • the pair of first hook units 220 are fixed to the lift frame 210.
  • the pair of second hook units 230 are disposed on the first hook unit 220, and are installed on the lift frame 210 so that an interval with the first hook unit 220 is adjustable.
  • an example is provided below the second hook unit 230 movable to the first hook unit 220 fixed to the lift frame 210, but the first hook unit 220 and the second hook unit are installed.
  • the position of the 230 is applicable to the reverse.
  • the first hook unit 220 and the second hook unit 230 are provided to be hooked and released from the hook groove 24 formed in the vertical rail 20, respectively.
  • the inch-worm driver 240 moves the pair of second hook units 230 upward and downward with respect to the lift frame 210 so that the distance between the first hook units 220 and the second hook units 230 is adjusted. In this manner, the lift unit 200 can move up and down through the inch-worm manner.
  • the inch-worm driver 240 operates so that the second hook unit 230 is spaced apart from the first hook unit 220.
  • the first hook unit 220 Release the hook from the hook groove (24).
  • the inch-worm driver 240 drives the second hook groove 24 in the direction of approaching the first hook groove 24.
  • the position of the second hook unit 230 fixed to the hook groove 24 in the vertical direction is fixed so that the entire lift frame 210 fixed to the first hook groove 24 moves upward.
  • the lift unit 200 is capable of lifting and lowering along a pair of vertical rails 20.
  • first hook unit 220 and the second hook unit 230 according to the present invention, respectively, as shown in Figure 6, the hook body (221, 231), the hook member 222, 232, the hook driving unit (not shown, The same) and the latch holding member 224.
  • the hook members 222 and 232 are substantially engaged with and released from the hook groove 24 formed in the vertical rail 20.
  • the hook members 222 and 232 are rotatably installed in the hook bodies 221 and 231 so as to be able to engage and release the hook groove 24.
  • the hook bodies 221 and 231 are provided with hook members 222 and 232, a hook driving unit and a latch holding member 224, respectively.
  • the hook bodies 221 of the first hook unit 220 are fixed to the lift frame 210.
  • the hook body 231 of the second hook unit 230 is installed in the linear guide 241 of the inch-worm drive unit 240 to be described later so that the second hook unit 230 can move up and down with respect to the lift frame 210. do.
  • the hook driver rotates the hook members 222 and 232 so that the hook members 222 and 232 can be caught and released by the hook groove 24.
  • the holding member 224 is installed in the hook body (221,231) to block the rotation of the hook member (222,232) so that the hook member (222,232) is caught in the hook groove 24 is maintained.
  • the hook members 222 and 232 of the first hook unit 220 are rotated positions of the hook grooves 24, and the hook members 222 and 232 of the second hook unit 230 are hooks. It is a rotation position of the state which has been released from the groove
  • the inch-worm driver 240 may include a linear guide 241 and a guide driver 242 as shown in FIG. 7.
  • the linear guide 241 extends in the vertical direction on the lift frame 210.
  • a guide through hole (not shown) is formed in the hook main body 231 of the second hook unit 230 described above, which is penetrated in a vertical direction and provided with a thread therein, and the linear guide 241 passes through the guide. It passes through the ball and is screwed into the guide through hole.
  • the guide driver 242 rotates the linear guide 241 forward and backward.
  • the second hook unit 230 is movable in the vertical direction through the screw coupling between the linear guide 241 and the guide through hole.
  • the lift unit 200 is movable up and down through the forward and reverse rotation of the linear guide 241 and the engagement and release of the first hook unit 220 and the second hook unit 230.
  • the guide driver 242 according to the present invention is an example that the rotation of the guide driver 242 is provided to the linear guide 241 through the pulley and the belt 243.
  • the horizontal moving unit 100 may include a first horizontal moving module 100a, a second horizontal moving module 100b, and a rotation coupling module 171, 172. Can be.
  • the first horizontal moving module 100a may include a first frame 110a and first horizontal rail moving parts 130, 140, and 160.
  • the first frame 110a forms the entire skeleton of the first horizontal moving module 100a.
  • the first frame 110a is shown as an example of the frame frame, but when applied to the outer wall climbing device (1) for the actual building maintenance can be manufactured in a variety of shapes.
  • the first horizontal rail moving parts 130, 140, and 160 are installed in the first frame 110a to move along the pair of horizontal rails 10 to allow the first horizontal moving module 100a to move horizontally.
  • the second horizontal movement module 100b has a shape corresponding to the first horizontal movement module 100a.
  • the second horizontal moving module 100b is installed on the second frame 110b and the first frame 110a that form the entire frame, and moves along the pair of horizontal rails 10 to form the second horizontal moving module 100b.
  • the first horizontal moving module 100a may include second horizontal rail moving parts 130, 140, and 160 for horizontal moving.
  • the rotation coupling modules 171 and 172 may include the first horizontal movement module 100a and the second horizontal movement module such that the first horizontal movement module 100a and the second horizontal movement module 100b rotate at a predetermined angle with respect to the vertical direction. 100b) are combined with each other.
  • the rotation coupling module 171, 172 may include a hinge coupling portion 171 and at least one rotation recovery portion 172.
  • the hinge coupler 171 hinges the first frame 110a and the second frame 110b such that the first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b can rotate about the vertical direction. .
  • the first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b can be rotated at a predetermined angle with respect to the hinge coupler 171 as shown in FIGS. 10 and 11.
  • the first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b rotate around the hinge coupling part 171 to bend. It is possible to adapt adaptively to the true horizontal rail 10.
  • a pair of hinge coupling portion 171 is installed in the vertical direction of the first horizontal moving module (100a) and the second horizontal moving module (100b), One or three or more installations are possible when the hinge coupling between the first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b is ensured.
  • the rotation recovery unit 172 is coupled to one side is coupled to the first frame (110a) and the other side is coupled to the second frame (110b).
  • the rotation restoring unit 172 generates restoring forces when the first horizontal movement module 100a and the second horizontal movement module 100b rotate the hinge coupler 171 about the axis.
  • the gas spring is applied to the rotation recovery unit 172 as an example.
  • both sides of the gas spring are rotatably coupled to the first frame 110a and the second frame 110b, respectively.
  • the hinge coupler 171. when the first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b are crushed by the curved horizontal rail 10, as shown in FIG. 10, the hinge coupler 171. ), The first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b move along the horizontal rail 10 of a curved line with a predetermined angle.
  • first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b in the process of entering the straight horizontal rail 10 section while moving along the horizontal rail 10 of the curve are shown in FIG. 10.
  • the first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b are converted to the state as described above, when the state of the horizontal rail 10 is changed from the state shown in FIG. 11 to the state shown in FIG.
  • first horizontal rail moving parts 130, 140 and 160 of the first horizontal moving module 100a and the second horizontal rail moving parts 130, 140 and 160 of the second horizontal moving module 100b according to the present invention are respectively shown in FIGS. 8 and FIG.
  • the first horizontal wheel unit 130, the second horizontal wheel unit 140, and the horizontal wheel driver 160 may be included.
  • an example in which the first horizontal movement module 100a and the second horizontal movement module 100b according to the present invention have the same configuration will be described below.
  • the configuration of the first horizontal movement module 100a will be described as an example.
  • the first horizontal wheel unit 130 moves along any one of the pair of horizontal rails 10, and the second horizontal wheel unit 140 moves along the other of the pair of horizontal rails 10. That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the first horizontal wheel unit 130 moves along the horizontal rail 10 located above the pair of horizontal rails 10, and the second horizontal wheel unit ( 140 moves along the horizontal rail 10 located at the bottom of the pair of horizontal rails 10.
  • the horizontal wheel driver 160 drives at least one of the first horizontal wheel unit 130 and the second horizontal wheel unit 140 to allow the first horizontal moving module 100a to move along the horizontal direction.
  • the horizontal wheel drive unit 160 provides a driving force only to the first horizontal wheel unit 130
  • the second horizontal wheel unit 140 is an example having a configuration that is guided along the lower horizontal rail (10). .
  • the first horizontal wheel unit 130 driven by the horizontal wheel driver 160 includes a horizontal wheel 131, a first rotation transmission unit 132, and a second rotation transmission unit ( 133 and rotation transfer member 134.
  • the horizontal movement wheel 131 rotates along the horizontal rail 10 so that the first horizontal movement module 100a moves horizontally.
  • the first rotation transmission unit 132 is axially coupled to the horizontal moving wheel 131 to rotate in synchronization with the horizontal moving wheel 131.
  • the second rotation transmission unit 133 rotates according to the driving of the horizontal wheel driver 160.
  • the rotation transmission member 134 transmits the rotational force of the second rotation transmission unit 133 that rotates in accordance with the drive of the horizontal wheel drive unit 160 to the first rotation transmission unit 132, the first rotation transmission unit
  • the first horizontal movement module 100a is capable of horizontal movement along the horizontal rail 10.
  • the first rotation transmission unit 132, the second rotation transmission unit 133 and the rotation transmission member 134 may be formed in a belt rotation transmission structure of the pulley form, or a rotation transmission structure of the gear and chain. .
  • each of the pair of horizontal rails 10 according to the present invention is formed with an opening 12 opened along the horizontal direction toward the horizontal moving unit 100 And a horizontal guide groove 13 formed along the horizontal direction on the upper wall surface and the lower wall surface in the horizontal rail body 11.
  • the first horizontal wheel unit 130 may include a horizontal guide wheel unit 135 inserted and guided into the horizontal guide groove 13 when the first horizontal moving module 100a moves horizontally.
  • the horizontal guide wheel unit 135 is guided in a state where the horizontal guide wheel unit 135 is inserted into the horizontal guide groove 13 of the horizontal rail body 11 when the first horizontal wheel unit 130 moves horizontally.
  • the horizontal guide wheel unit 135 inserted into the horizontal guide groove 13 is caught by the jaw formed by the horizontal guide groove 13 in the horizontal rail body 11, the first horizontal moving module (100a) ) Is prevented from being separated from the horizontal rail 10.
  • the horizontal guide wheel unit 135 is provided with a guide wheel 135a that rotates while being inserted into the horizontal guide groove 13, thereby providing the horizontal guide groove 13.
  • the horizontal guide wheel unit 135 can be guided more smoothly within.
  • the horizontal movement wheel 131 rotates and moves along the inner wall surface of the opening 12 of the horizontal rail body 11, whereby the first horizontal movement module 100a is horizontal. Make it mobile.
  • the second horizontal wheel unit 140 not receiving the driving force by the horizontal wheel driver 160 is a horizontal guide wheel unit installed in the first horizontal wheel unit 130. It has a structure of 135.
  • the horizontal guide wheel unit 145 of the second horizontal wheel unit 140 is guided in the state inserted into the horizontal guide groove 13 of the horizontal rail body 11, at this time the horizontal guide groove ( 13, the horizontal guide wheel unit 135 inserted into the jaw formed by the horizontal guide groove 13 in the horizontal rail body 11 causes the first horizontal moving module 100a to be positioned on the lower horizontal rail 10. Departure from) is prevented.
  • the guide wheel 145a rotating in the state inserted in the horizontal guide groove 13 is By being installed, the horizontal guide wheel unit 135 can be guided more smoothly in the horizontal guide groove 13.
  • the driving force of the horizontal wheel drive unit 160 is transmitted to the first horizontal wheel unit 130 to enable the horizontal movement of the first horizontal moving module 100a, the first horizontal wheel unit 130 ) And the horizontal guide wheel units 135 and 145 of the second horizontal wheel unit 140 are guided while being inserted into the horizontal guide grooves 13 of the respective horizontal rails 10 so that a stable horizontal movement is possible and the first horizontal The moving module 100a is prevented from being separated from the horizontal rail 10.
  • the second horizontal wheel unit 140 has a horizontal guide wheel such that the position of the horizontal guide wheel unit 145 is elastically changed when the first horizontal moving module 100a is horizontally moved. It may include a damper unit 150 supporting the unit 145. Accordingly, the position of the second horizontal wheel unit 140 may be elastically changed when the first horizontal moving module 100a is horizontally moved, so that an interval between the pair of horizontal rails 10 in the up and down direction may be in error. It is possible to proactively cope with changes caused by other causes.
  • FIG. 13 is a view showing an example of the configuration of the damper unit 150 according to the present invention.
  • an upper plate 151, a lower plate 152, a connection plate 153, a first damper 154, and a second damper 155 may be included.
  • the damper unit 150 is installed on the horizontal frames 113a and 113b constituting the first frame 110a of the first horizontal moving module 100a.
  • the upper plate 151 and the lower plate 152 are disposed to be spaced apart from the upper and lower portions of the horizontal frames 113a and 113b, respectively.
  • the connecting plate 153 interconnects the upper plate 151 and the lower plate 152 in the horizontal rail 10 direction, as shown in FIG. 8, the horizontal rail 10 of the upper plate 151.
  • the horizontal guide wheel unit 145 constituting the second horizontal wheel unit 140 is installed on the side surface.
  • the first damper 154 elastically connects the upper plate 151 and the horizontal frames 113a and 113b
  • the second damper 155 connects the lower plate 152 and the horizontal frames 113a and 113b. Connect elastically. Accordingly, the upper force of the first damper 154 and the second damper 155 in the upper plate 151, the lower plate 152 and the connecting plate 153 to move integrally with respect to the horizontal frame (113a, 113b).
  • the horizontal guide wheel unit 145 installed on the connecting plate 153 can be elastically moved in the vertical direction.
  • At least one guide through hole (not shown) is formed in the horizontal frames 113a and 113b and connects between the upper plate 151 and the lower plate 152 while passing through the guide through hole.
  • Guide column 156 may be installed. Accordingly, when the upper plate 151 and the lower plate 152 elastically move in the vertical direction, the vertical movement of the damper unit 150 may be stably guided by the guide through hole and the guide column 156.
  • first horizontal moving module 100a is equally applicable to the second horizontal moving module 100b, and thus a detailed description of the second horizontal moving module 100b is omitted.
  • second horizontal moving module 100b may change the configuration of the first horizontal moving module 100a and the second horizontal moving module 100b differently within the scope of the technical idea of the present invention. Of course it can.
  • the structures of the first horizontal wheel unit 130 and the second horizontal wheel unit 140 have different shapes from each other.
  • the configuration of the second horizontal wheel unit 140 is described.
  • the horizontal wheel drive unit 160 provided on the first horizontal wheel unit 130 side may be installed on the second horizontal wheel unit 140 side.
  • the first hook unit 220 and the second hook unit 230 of the lift unit 200 may include vertical guide wheel units 225 and 235, respectively.
  • each of the pair of vertical rails 20 is perpendicular to the vertical rail body 21 in which the openings 22 open along the vertical direction toward the lift unit 200, as shown in FIG. 2. It may include a vertical guide groove 23 formed along the vertical direction on the upper wall surface and the lower wall surface in the rail body (21). That is, the vertical rail 20 which concerns on this invention is also formed corresponding to the cross-sectional structure of the horizontal rail 10 mentioned above.
  • the vertical guide wheel units 225 and 235 are installed in the upper portion of the holding member 224 and guided in the state of being inserted into the vertical guide groove 23 of the vertical rail body 21 during the vertical movement of the lift unit 200. .
  • the vertical guide wheel units 225 and 235 are vertical rails by the vertical guide grooves 23 in the state where the lift unit 200 is inserted into the horizontal guide grooves 13 of the vertical rail body 21 when the lift unit 200 moves vertically.
  • the lift unit 200 is prevented from being separated from the vertical rail 20 by being caught by the jaw formed in the main body 21.
  • the vertical guide wheel units 225 and 235 are installed with the vertical guide wheels 225a and 235a which rotate in a state of being inserted into the vertical guide groove 23, so that the vertical guide groove more smoothly when the lift unit 200 moves up and down. Vertical movement is possible within 23.
  • the opening 12 of the horizontal rail 10 and the opening 22 of the vertical rail 20 meet and are formed in an area where the horizontal rail 10 and the vertical rail 20 cross each other.
  • An open space 30 is formed.
  • an interval between the first horizontal wheel unit 130 of the first horizontal moving module 100a and the first horizontal wheel unit 130 of the second horizontal moving module 100b and the first horizontal moving module 100a 2 the distance between the horizontal wheel unit 140 and the second horizontal wheel unit 140 of the second horizontal movement module 100b, the distance between the pair of first hook units 220, the pair of second hook units 230 The spacing between) is the same within a certain range.
  • the first horizontal wheel unit 130 of the first horizontal moving module 100a, the first horizontal wheel unit 130 of the second horizontal moving module 100b, and the second of the first horizontal moving module 100a are provided.
  • the horizontal wheel unit 140 and the second horizontal wheel unit 140 of the second horizontal moving module 100b are docked positions between the lift unit 200 and the horizontal moving unit 100, respectively, as shown in FIG. 15.
  • the first horizontal wheel unit 130 and the second horizontal wheel unit 140 move vertically in the vertical direction of the opening 22 and vertically in the vertical movement of the lift unit 200, respectively.
  • the first horizontal wheel unit 130 and the second horizontal wheel unit 140 are separated from the horizontal rail 10 during the lifting movement by the lift unit 200.
  • the docking stabilization assembly 400 applies a first driving force independent of the self-driving of the horizontal moving unit 100 to the horizontal moving unit 100 so that the horizontal moving unit 100 is seated in the docking complete position. do.
  • the docking stabilization assembly 400 applies a second driving force independent of self-driving of the horizontal moving unit 100 to the horizontal moving unit 100 so that the horizontal moving unit 100 is separated from the docking completion position.
  • the horizontal mobile unit 100 does not completely enter the docking completed position according to the driving of the mobile unit 100 itself, the horizontal mobile unit 100 is moved by the first driving force of the docking stabilization assembly 400. You will be able to fully enter the docking position.
  • the first horizontal wheel unit 130 and the second horizontal moving module 100b of the first horizontal moving module 100a since the first horizontal wheel unit 130 is located in the open space 30, the first horizontal wheel unit 130 may not move along the horizontal rail even when the first horizontal wheel unit 130 is driven.
  • the second driving force of) is applied to the horizontal moving unit 100 independently of the self-driving of the horizontal moving unit 100, so that the horizontal moving unit 100 can initially move in the horizontal direction from the docked position.
  • the docking stabilization assembly 400 is provided such that the first driving force and the second driving force are applied to the horizontal moving unit 100 by the interaction between the docking guide member 310a and the docking guide unit 330. do.
  • the docking stabilization assembly 400 may include a hook hole 313a, a hook unit 410, and a hook driving unit 420, 440.
  • the hook hole 313a is formed in the docking guide member 310a.
  • the hook hole 313a is formed in the horizontal plate 311a of the docking guide member 310a installed in the first horizontal moving module 100a.
  • the hook unit 410 is a hook member that rotates between a locking position (Fig. 16 (c)) caught by the hook hole 313a and a release position (Fig. 16 (a)) released from the hook hole 313a. 411.
  • the hook unit 410 is installed in the docking guide unit 330 to be horizontally movable independently of the docking guide unit 330.
  • the hook driving units 420 and 440 independently of the hook unit 410 with respect to the docking guide unit 330 so that the first driving force or the second driving force is applied to the horizontal moving unit 100 at the locking position of the hook member 411. Move it.
  • the hook hole 313a is formed in the docking guide member 310a, and the hook unit 410 is formed when the hook unit 410 is installed in the docking guide unit 330. It is moved horizontally independently with respect to the hook drive units 420 and 440. The hook unit 410 is independent of the docking guide unit 330 while the hook member 411 of the hook unit 410 is caught in the hook hole 313a.
  • the docking guide member 310a is horizontally moved relative to the docking guide unit 330. Therefore, the horizontal moving unit 100 coupled with the docking guide member 310a moves horizontally relative to the lift unit 200 coupled with the docking guide unit 330.
  • the hook unit 410 may include a hook member 411, a hook body 416, an elastic member 412, and a locking release unit 413 and 414, as shown in FIG. 16. .
  • the hook body 416 supports the hook member 411 so that the hook member 411 is rotatable between the locked position and the released position.
  • the hook main body 416 has a first docking position for seating the horizontal movement unit 100 to the docked position according to the driving of the hook drive units 420 and 440, and releases the horizontal movement unit 100 from the docked position.
  • the docking guide unit 330 is horizontally moved between the second docking positions.
  • the hook driving units 420 and 440 are provided with the ball screw 440 and the ball screw 440 which are installed in the docking guide unit 330 along the horizontal moving direction of the horizontal moving unit 100.
  • it includes a screw driver 420 for rotating the 440.
  • the hook unit 410 may include a screw fastening portion (not shown) installed in the hook body 416, according to the rotation of the ball screw 440 as the screw fastening portion is screwed with the ball screw 440.
  • the hook body 416 moves horizontally between the first docked position and the second docked position.
  • the rotating shaft of the screw drive unit 420 and the rotating shaft of the ball screw 440 is connected through a transmission member 430 such as a pulley or a belt.
  • the elastic member 412 presses the hook member 411 to the locked position so that the hook member 411 maintains the locked position while being installed in the hook body 416.
  • the latch release units 413 and 414 are installed in the hook body 416, and the pressing force of the elastic member 412 is overcome when the hook body 416 is horizontally moved to the second docking position so that the hook member 411 is released.
  • the hook member 411 is urged to rotate to the position.
  • the latch release unit 413, 414 includes a hook contact portion 413 and a sliding portion 414.
  • One side of the sliding part 414 is connected to the hook contact part 413, and the other side protrudes out of the hook body 416.
  • the sliding part 414 is installed on the hook main body 416 so as to be slidable.
  • the docking guide unit 330 includes a sliding portion for sliding the sliding portion 414 so that the hook contact portion 413 is in contact with the hook member 411 when the hook body 416 is horizontally moved to the second docking position.
  • a sliding contact portion 415 is provided in contact with the other side of the 414.
  • the horizontal moving unit 100 is horizontally moved toward the lift unit 200 along the horizontal rail and docked with the lift unit 200, the horizontal moving unit 100 is horizontally guided by the docking guide unit 330 and the docking guide member 310a.
  • the mobile unit 100 moves from the docking entry position to the docking complete position.
  • the hook body 416 of the docking stabilization assembly 400 is located in the second docking position, as shown in (a) of FIG. 16, and the hook member 411 is in the unlocked position. .
  • the ball screw 440 rotates in the opposite direction according to the rotation of the screw drive unit 420.
  • the hook body 416 moves from the first docking position to the second docking position direction, and since the hook member 411 is inserted into the hook hole 313a, the horizontal movement unit is moved according to the movement of the hook body 416. 100 is also moved together.
  • the docking guide member 310a is released from the hook member 411 so that the horizontal moving unit 100 can move in the horizontal direction along the horizontal rail by the self-driving of the horizontal moving unit 100.
  • the first horizontal wheel unit 130 and the second horizontal movement of the first horizontal movement module 100a The first horizontal wheel unit 130 of the module 100b, the second horizontal wheel unit 140 of the first horizontal moving module 100a, and the second horizontal wheel unit 140 of the second horizontal moving module 100b Docking stabilization assembly even when the horizontal movement unit 100 does not completely enter the docking completed position or is not released from the docked completion position by entering the open space 30 and driven by the horizontal movement unit 100 itself. According to the driving of the 400, the docking of the horizontal mobile unit 100 may be stably made.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

본 발명은 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 외벽 클라이밍 장치는 상기 건물 외벽에 설치되는 수직 레일을 따라 승강 이동 가능한 리프트 유닛과; 상기 건물 외벽에 설치되는 수평 레일을 따라 수평 이동하며, 상기 리프트 유닛에 진입하는 도킹 진입 위치와, 상기 리프트 유닛의 승강 이동에 따라 승강 이동 가능하게 상기 리프트 유닛과 도킹하는 도킹 완료 위치 사이를 수평 이동하는 수평 이동 유닛과; 상기 수평 이동 유닛이 상기 도킹 완료 위치로 안착되도록 상기 수평 이동 유닛의 자체 구동에 독립적인 제1 구동력을 상기 수평 이동 유닛에 인가하고, 상기 수평 이동 유닛이 상기 도킹 완료 위치로부터 이탈되도록 상기 수평 이동 유닛의 자체 구동에 독립적인 제2 구동력을 상기 수평 이동 유닛에 인가하는 도킹 안정화 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

외벽 클라이밍 장치
본 발명은 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물 외벽의 유지 보수 등에 적용 가능하도록 건물 외벽에서 이동 가능한 외벽 클라이밍 장치에 관한 것이다.
건축 패러다임의 변화에 따라 100층 이상, 500m 이상의 높이를 갖는 건물이 증가하고 있는 추세이고, 건축 양식 또한 다양해지고 있는 추세이다. 그러나, 고층 및 초고층 건물의 경우, 시공에서 뿐만 아니라 완공 후의 유지 관리에도 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점이 제기되고 있다.
이러한 문제점은 외벽 시공시 경제성, 안정성, 시공성 확보에 많은 어려움을 동반하여 유지 관리에 많은 비용을 발생시키고 있을 뿐만 아니라, 실제 초고층 건물 외벽의 유지보수는 작업 환경의 특성상 인력을 투입함에 있어 매우 위험성이 높은 작업들이 대부분이다.
특히, 초고층 건물의 도장이나 청소 등의 유지보수 작업은 인력에 의한 로프 작업과, 곤돌라(Gondola)를 이용한 방법이 주를 이르고 있으며, 이러한 작업 인력은 고소 지역으로 인해 강한 바람과 돌풍 등의 악천후로 인한 추락 등과 같은 산업 재해의 위험에 노출되어 있다.
뿐만 아니라, 재래식의 인력 작업의 경우 제한된 공간과 기술 능력으로 인해 작업의 반복성 증가와 기능공에 따른 습득 능력의 차이로 유지보수에 많은 시간 및 비용적 차이를 나타내고 있어 차후 시공 및 유지보수 측면에서 품질의 저하가 우려될 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 초고층 건물의 외벽에 대한 유지 보수에 무인 로봇을 이용하는 방법이 제안되고 있다. 즉, 외벽 도장, 청소, 상태 검사 작업에 있어 다양한 건물 환경에서의 안정성, 작업의 정확성, 현장의 적용을 고려한 다양한 로봇 시스템 개발에 대한 연구가 지속되고 있다.
이와 같은 건물 외벽의 유지보수를 위한 로봇 시스템의 기반 기술 중, 무인 로봇이 건물의 외벽을 타고 이동하는 것을 보장하는 외벽 클라이밍 기술이 중요한 부분으로 인식되고 있으며, 무인 로봇의 이동 방법과 관련된 무한 궤도형, 보행형, 휠 구동형 등의 이동 기술과, 건물 외벽으로의 부착 방법과 관련된 자석형, 흡착 패드형, 생체 모사형 등의 부착 기술이 함께 외벽 클라이밍 기술의 중요 구성 기술로 인식되고 있다.
한국공개특허공보 제2008-0068165호 '건물 외벽 및 창문 청소 로봇'에는 부착 기술로 압착 수단이 장착된 무한 궤도 방식의 이동 유닛이 개시되어 있다. 상기 한국공개특허공보 제2008-0068165호에 개시된 압착 수단은 본체의 상하이동에 따라 회동하는 상하회동축과 좌우이동에 따라 회동하는 좌주이동축, 상하 회동축과 좌우회동축의 양측단에 각각 끼워지는 궤도 레일의 캐터 필터, 캐터 필터의 외측에 형성된 복수개의 흡입빨판, 흡입빨판에 진공력을 제공하는 진공펌프로 구성된다.
또한, 한국등록특허 제0878880호 '건물 외면의 유리창 청소 로봇'에는 부착 기술로 다수의 흡착 패드가 지지 다리에 부착된 생체 모사형의 이동 수단이 개시되어 있는데, 다수의 흡착 패드를 건물 유리창 외면에 흡착시켜 자유롭게 이동 가능하도록 하고 있다.
이동 기술이나 부착 기술은 모두 무인 로봇이 건물 외벽에 안정적으로 부탁된 상태에서 이동을 보장하여야 한다는 점에서, 부착 기술의 오류나 이동 상의 오류가 발생하여 외벽 클라이밍 로봇이 추락하게 되는 경우, 보행자의 안전상에 큰 문제를 야기하게 된다. 예를 들어, 기존의 흡착 방식이나 자석 방식 등의 부착 방식의 경우, 작동 오류시 무인 로봇의 추락을 방지할 수 없어 별도의 안정장치를 추가하여야 하고, 다양한 외벽 형상을 갖는 건물, 예들 들어 근래에 건축 분야에 폭넓게 적용되고 있는 커튼 월(Curtain wall)의 다양성으로 인해 발생하는 다양한 형태의 건물 외벽에 적응적으로 대응하기는 어려운 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 건물 외벽을 안정적으로 이동할 수 있는 이동 기술과 부착 기술이 적용된 외벽 클라이밍 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 외벽 클라이밍 장치를 수평 이동 유닛과 리프트 유닛으로 구분하고, 실질적인 건물 외벽 작업을 수행하는 수평 이동 유닛이 수평 방향으로 이동하고, 수평 이동 유닛과 리프트 유닛이 도킹한 상태에서 리프트 유닛이 승강 이동하여 수평 이동 유닛의 승강 이동을 보장하도록 수평 이동 유닛과 리프트 유닛 간의 도킹 메커니즘이 적용된 외벽 클라이밍 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
그리고, 수평 이동 유닛과 리프트 유닛 간의 안정적인 도킹 및 도킹 해제가 보장되는 도킹 안정화 어셈블리가 적용된 외벽 클라이밍 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
그리고, 커튼 월(Curtain wall)이 적용된 건물에서 커튼 월(Curtain wall)의 설계에 연동하여 수평 이동 및 수직 이동을 안내하는 레일 구조를 적용함으로써, 커튼 월(Curtain wall) 구조의 건물 외벽에 적응적으로 적용 가능한 외벽 클라이밍 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치에 있어서, 상기 건물 외벽에 설치되는 수직 레일을 따라 승강 이동 가능한 리프트 유닛과; 상기 건물 외벽에 설치되는 수평 레일을 따라 수평 이동하며, 상기 리프트 유닛에 진입하는 도킹 진입 위치와, 상기 리프트 유닛의 승강 이동에 따라 승강 이동 가능하게 상기 리프트 유닛과 도킹하는 도킹 완료 위치 사이를 수평 이동하는 수평 이동 유닛과; 상기 수평 이동 유닛이 상기 도킹 완료 위치로 안착되도록 상기 수평 이동 유닛의 자체 구동에 독립적인 제1 구동력을 상기 수평 이동 유닛에 인가하고, 상기 수평 이동 유닛이 상기 도킹 완료 위치로부터 이탈되도록 상기 수평 이동 유닛의 자체 구동에 독립적인 제2 구동력을 상기 수평 이동 유닛에 인가하는 도킹 안정화 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 리프트 유닛과 상기 수평 이동 유닛 중 일측에 설치되는 도킹 가이드 부재와, 상기 리프트 유닛과 상기 수평 이동 유닛 중 타측에 설치되며, 상기 수평 이동 유닛의 상기 도킹 진입 위치와 상기 도킹 완료 위치 사이의 이동이 가능하게 상기 도킹 가이드 부재를 안내하는 도킹 가이드 유닛을 더 포함하며; 상기 도킹 안정화 어셈블리는 상기 도킹 가이드 부재와 상기 도킹 가이드 유닛 간의 상호 작용에 의해 상기 제1 구동력 및 상기 제2 구동력이 상기 수평 이동 유닛에 인가되도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 도킹 안정화 어셈블리는 상기 도킹 가이드 부재에 형성된 후크 홀과; 상기 후크 홀에 걸리는 걸림 위치와, 상기 후크 홀로부터 걸림 해제되는 해제 위치 간을 회전하는 후크 부재를 가지며, 상기 도킹 가이드 유닛에 대해 독립적으로 수평 이동 가능하게 상기 도킹 가이드 유닛에 설치되는 후크 유닛과; 상기 후크 부재의 걸림 위치에서 상기 제1 구동력 또는 상기 제2 구동력이 상기 수평 이동 유닛에 인가되도록 상기 후크 유닛을 상기 도킹 가이드 유닛에 대해 독립적으로 수평 이동시키는 후크 구동 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 후크 유닛은 상기 후크 부재가 상기 걸림 위치와 상기 해제 위치 간을 회전 가능하게 상기 후크 부재를 지지하며, 상기 후크 구동 유닛의 구동에 따라 상기 수평 이동 유닛을 상기 도킹 완료 위치로 안착시키는 제1 도킹 위치와, 상기 수평 이동 유닛을 상기 도킹 완료 위치로부터 해제시키는 제2 도킹 위치 간을 수평 이동하도록 상기 도킹 가이드 유닛에 설치되는 후크 본체와; 상기 후크 본체 설치되며, 상기 후크 부재가 상기 걸림 위치를 유지하도록 상기 후크 부재를 상기 걸림 위치로 가압하는 탄성 부재와; 상기 후크 본체에 설치되며, 상기 후크 본체가 상기 제2 도킹 위치로 수평 이동할 때 상기 탄성 부재의 가압력이 극복되어 상기 후크 부재가 상기 해제 위치로 회전하도록 상기 후크 부재를 가압하는 걸림 해제 유닛을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 걸림 해제 유닛은 상기 후크 부재와 접촉되는 후크 접촉부와, 일측은 상기 후크 접촉부와 연결되고, 타측은 상기 후크 본체 외부로 돌출되며, 상기 후크 본체에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 슬라이딩부를 포함하며; 상기 도킹 가이드 유닛은 상기 후크 본체가 상기 제2 도킹 위치로 수평 이동할 때 상기 후크 접촉부가 상기 후크 부재를 가압하도록 상기 슬라이딩부가 슬라이딩 이동하게 상기 슬라이딩부의 타측이 접촉되는 슬라이딩 접촉부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 후크 구동 유닛은 상기 도킹 가이드 유닛에 상기 수평 이동 유닛의 수평 이동 방향을 따라 설치되는 볼 스크루와, 상기 볼 스크루를 회전시키는 스크루 구동부를 포함하며; 상기 후크 유닛은 상기 후크 본체에 설치되어, 상기 볼 스크루의 회전에 따라 상기 후크 본체가 상기 제1 도킹 위치와 상기 제2 도킹 위치 사이를 수평 이동하도록 상기 볼 스크루와 나사 결합되는 스크루 체결부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 도킹 가이드 유닛은 상기 리프트 유닛 또는 상기 수평 이동 유닛에 상기 수평 이동 방향을 따라 설치되는 복수의 이송 롤러와; 상기 복수의 이송 롤러에 상기 수평 이동 방향을 따라 감겨 회전하며, 상기 수평 이동 유닛이 상기 도킹 진입 위치와 상기 도킹 완료 위치 사이에서 이동할 때 상기 도킹 가이드 부재와 접촉되어 상기 복수의 이송 롤러의 회전에 따라 상기 도킹 가이드 부재를 안내하는 컨베이어 벨트를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 도킹 가이드 부재는 상기 리프트 유닛 또는 상기 수평 이동 유닛으로부터 이격된 상태로 상기 수평 이동 방향을 따라 연장되며, 상기 리프트 유닛 측 가장자리 영역에 상기 후크 홀이 형성된 수평 플레이트와, 상기 리프트 유닛 또는 상기 수평 이동 유닛과 상기 수평 플레이트를 연결하되 상기 수평 이동 방향을 따라 연장 형성된 수직 플레이트를 포함하며; 상기 도킹 가이드 유닛은 상호 이격된 상태로 상기 수평 이동 방향을 따라 한 쌍으로 설치되며; 상기 수평 플레이트는 상기 리프트 유닛 또는 상기 수평 이동 유닛과 상기 한 쌍의 도킹 가이드 유닛 사이로 삽입되어 상기 도킹 진입 위치와 상기 도킹 완료 위치 사이에서 상기 컨베이어 벨트와 접촉되며; 상기 수직 플레이트는 상기 도킹 진입 위치와 상기 도킹 완료 위치 사이에서 상기 한 쌍의 도킹 가이드 유닛 사이로 삽입될 수 있다.
상기와 같은 구성을 통해, 건물 외벽을 안정적으로 이동할 수 있는 이동 기술과 부착 기술이 적용된 수평 이동 유닛, 리프트 유닛 및 이를 이용한 외벽 클라이밍 장치가 제공된다.
또한, 외벽 클라이밍 장치를 수평 이동 유닛과 리프트 유닛으로 구분하고, 실질적인 건물 외벽 작업을 수행하는 수평 이동 유닛이 수평 방향으로 이동하고, 수평 이동 유닛과 리프트 유닛이 도킹한 상태에서 리프트 유닛이 승강 이동하여 수평 이동 유닛의 승강 이동을 보장하도록 수평 이동 유닛과 리프트 유닛 간의 도킹 메커니즘이 적용됨으로써, 수평 레일에 걸리는 하중을 감소시킬 수 있게 된다.
그리고, 도킹 안정화 어셈블리의 작동에 따라, 수평 이동 유닛의 휠 구조가 수평 레일과 수직 레일이 교차하는 영역에서 헛도는 현상에 의해 수평 이동 유닛과 리프트 유닛 간의 도킹 및 도킹 해제가 불완전하게 이루어지는 현상을 제거할 수 있게 된다.
그리고, 커튼 월(Curtain wall)이 적용된 건물에서 커튼 월(Curtain wall)의 설계에 연동하여 수평 이동 및 수직 이동을 안내하는 레일 구조를 적용함으로써, 커튼 월(Curtain wall) 구조의 건물 외벽에 적응적으로 적용 가능한 외벽 클라이밍 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 외벽 클라이밍 장치의 사시도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 외벽 클라이밍 장치가 건물에 적용되는 예를 도시한 도면이고,
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 외벽 클라이밍 장치의 리프트 유닛을 설명하기 위한 도면이고,
도 8 내지 도 13은 본 발명에 따른 외벽 클라이밍 장치의 수평 이동 유닛을 설명하기 위한 도면이고,
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 외벽 클라이밍 장치의 도킹 안정화 어셈블리의 구성의 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명에 따른 실시 예들을 설명하는데 있어서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하며, 필요에 따라 그 설명은 생략할 수 있다.
본 발명에 따른 외벽 클라이밍 장치(1)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 리프트 유닛(200), 수평 이동 유닛(100) 및 도킹 안정화 어셈블리(400, 도 14 참조)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 외벽 클라이밍 장치는 도킹 가이드 부재(310a,310b) 및 도킹 가이드 유닛(330)을 포함할 수 있다. 여기서, 도 1 내지 도 3에서는 건물을 골조 구조 형태로만 도시하고 있으나 이에 국한되지 않음은 물론이다.
리프트 유닛(200)은 건물의 외벽에 설치된 한 쌍의 수직 레일(20)을 따라 승강 이동한다. 여기서, 리프트 유닛(200)의 승강 이동을 안내하는 한 쌍의 수직 레일(20)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 건물의 일측 모서리 영역에 수직 방향으로 상호 이격된 상태로 연장 형성된다.
수평 이동 유닛(100)은 건물의 외벽에 설치된 한 쌍의 수평 레일(10)을 따라 수평 이동한다. 본 발명에서는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍씩의 수평 레일(10)이 건물 외벽에 수직 방향으로 순차적으로 설치된다.
여기서, 수평 이동 유닛(100)은 건물의 외벽 모서리 영역에 위치한 리프트 유닛(200)과 도킹된 상태로 리프트 유닛(200)의 승강 이동에 따라 승강 이동하여, 수직 방향으로 순차적으로 설치된 한 쌍의 수평 레일(10)을 따라 수평 이동함으로써, 건물 외벽 전체를 순차적으로 수평 이동 가능하게 된다. 이에 따라, 수평 이동 유닛(100)에 청소, 도색 등의 작업을 위한 로봇을 설치함으로써, 수평 이동 유닛(100)이 건물 외벽 전체를 유지보수할 수 있게 된다.
한편, 도킹 가이드 부재(310a,310b)와 도킹 가이드 유닛(330)은 수평 이동 유닛(100)과 리프트 유닛(200)을 도킹 및 도킹 해제시킨다. 여기서, 도킹 가이드 부재(310a,310b)는 수평 이동 유닛(100)과 리프트 유닛(200) 중 일측에 설치되고, 도킹 가이드 유닛(330)은 수평 이동 유닛(100)과 리프트 유닛(200) 중 타측에 설치된다. 본 발명에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 도킹 가이드 부재(310a,310b)가 수평 이동 유닛(100)의 상부에 설치되고, 도킹 가이드 유닛(330)이 리프트 유닛(200)의 하부에 설치되는 것을 예로 한다.
여기서, 도킹 가이드 유닛(330)은 수평 이동 유닛(100)이 도킹 진입 위치로부터 도킹 완료 위치로 이동 가능하도록 도킹 가이드 부재(310a,310b)를 안내한다. 여기서, 도킹 진입 위치는 수평 이동 유닛(100)이 리프트 유닛(200) 방향으로 수평 이동하여 리프트 유닛(200)에 진입하는 위치이고, 도킹 완료 위치는 수평 이동 유닛(100)이 리프트 유닛(200)의 승강 이동에 따라 승강 이동이 가능한 위치이다.
상기와 같이, 도킹 가이드 유닛(330)이 수평 이동 유닛(100)이 도킹 진입 위치로부터 도킹 완료 위치로 이동할 수 있도록 도킹 가이드 부재(310a,310b)를 안내하고, 역으로 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치에서 도킹 진입 위치로 이동할 수 있도록 도킹 가이드 부재(310a,310b)를 안내하여 수평 이동 유닛(100)이 도킹 진입 위치와 도킹 완료 위치 사이에서 안정적으로 수평 이동 가능하게 된다.
상기와 같은 구성에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 이동 유닛(100)이 한 상의 수평 레일(10)을 따라 수평 이동하는 과정에서 건물 외벽의 청소나 도색 등의 유지보수 작업을 수행하고, 유지보수 작업이 완료되면 리프트 유닛(200) 측으로 수평 이동하는 과정에서 리프트 유닛(200)으로 진입, 즉 도킹 진입 위치로 진입하게 되면, 도킹 가이드 유닛(330)이 도킹 가이드 부재(310a,310b)를 안내하여 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로 안정적으로 진입하게 된다.
그리고, 수평 이동 유닛(100)에 도킹 완료 위치로 진입한 상태에서, 리프트 유닛(200)이 상승 또는 하강하여 다른 수평 레일(10) 측으로 수평 이동 유닛(100)을 이동시키고(도 3 참조), 수평 이동 유닛(100)은 다른 수평 레일(10)을 따라 도킹 완료 위치로부터 도킹 진입 위치 방향으로 이동하여 수평 레일(10)을 따라 수평 이동하며 유지보수 작업을 진행하게 된다. 여기서, 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치에서 도킹 진입 위치로 이동할 때 도킹 가이드 유닛(330)이 도킹 가이드 부재(310a,310b)의 수평 이동을 안내하게 된다.
여기서, 본 발명에 따른 수평 레일(10) 및 수직 레일(20)은 커튼 월(Curtain wall)이 적용된 건물에서 커튼 월(Curtain wall)의 설계에 함께 설계되어, 건물 완공시 해당 건물에 수평 레일(10)과 수직 레일(20)이 모두 형성되도록 마련될 수 있다. 이에 따라 건물의 외관에 영향을 주지 않으면서도 외벽 클라이밍 장치(1)가 수평 및 수직 이동 가능한 레일 구조가 건물에 완공시부터 형성 가능하게 된다.
이하에서는, 도 1, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 도킹 가이드 부재(310a,310b)와 도킹 가이드 유닛(330)의 구성에 예에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 도킹 가이드 유닛(330)은, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 이송 롤러(331) 및 컨베이어 벨트(332)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 이송 롤러(331)는 리프트 유닛(200)의 하부에 설치되는 롤러 프레임(333)에 회전 가능하게 지지된다.
롤러 프레임(333)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 리프트 유닛(200)의 후술할 리프트 프레임(210)의 하부에 설치된다. 여기서, 롤러 프레임(333)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 개방된 영역이 하부로 향하는 단면이 'ㄷ' 형태를 가지며, 도 7에 도시된 바와 같이, 수평 방향으로 분리된 한 쌍으로 마련되는 것을 예로 한다. 그리고, 복수의 이송 롤러(331)는 수평 이동 유닛(100)의 수평 이동 방향을 따라 배열되며, 롤러 프레임(333)이 의해 회전 가능하게 지지된다.
컨베이어 벨트(332)는 복수의 이송 롤러(331)에 수평 이동 방향을 따라 감겨 회전하는데, 수평 이동 유닛(100)이 도킹 진입 위치와 도킹 완료 위치 사이에서 이동할 때, 도킹 가이드 부재(310a,310b)와 접촉되어 복수의 이송 롤러(331)의 회전에 도킹 가이드 부재(310a,310b)와 접촉된 상태로 도킹 가이드 부재(310a,310b)를 안내한다.
여기서, 도킹 가이드 부재(310a,310b)는 수평 이동 유닛(100)의 후술할 제1 수평 이동 모듈(100a) 및 제2 수평 이동 모듈(100b)에 각각 하나씩 설치되는 것을 예로 한다. 그리고, 본 발명에 따른 도킹 가이드 부재(310a,310b)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 수평 플레이트(311a, 311b)와 수직 플레이트(312a,311b)로 구성된 단면이 T자 형태를 갖는 것을 예로 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 수평 플레이트(311a, 311b)는 수평 이동 유닛(100)으로부터 이격된 상태로 수평 이동 방향을 따라 연장 형성된다.
그리고, 수직 플레이트(312a,311b)는 수평 플레이트(311a, 311b)의 하부면 중앙 영역으로부터 연장되어 수평 플레이트(311a, 311b)와 수평 이동 유닛(100)을 연결하는데, 수평 플레이트(311a, 311b)와 동일하게 수평 이동 방향을 따라 연장되어 형성된다.
여기서, 본 발명에 따른 도킹 가이드 유닛(330)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상호 이격된 상태로 수평 이동 방향을 따라 한 쌍으로 설치된다. 그리고, 도킹 가이드 부재(310a,310b)의 수평 플레이트(311a, 311b)가 리프트 유닛(200)(구체적으로는 리프트 유닛(200)의 리프트 프레임(210) 하부에 설치된 롤러 프레임(333))과 한 쌍의 도킹 가이드 유닛(330) 사이로 삽입되어 도킹 진입 위치와 도킹 완료 위치 사이에서 컨베이어 벨트(332)와 접촉된다. 이 때, 도킹 가이드 부재(310a,310b)의 수직 플레이트(312a,311b)가 한 쌍의 도킹 가이드 유닛(330) 사이의 이격 공간 사이로 삽입되어 도킹 진입 위치와 도킹 완료 위치 사이를 이동하게 된다.
상기와 같은 구성을 통해, 수평 이동 유닛(100)이 리프트 유닛(200) 측으로 수평 이동하는 과정에서 도킹 진입 위치에 도달하면, 수평 이동 유닛(100)의 상부에 설치된 도킹 가이드 부재(310a,310b)의 수평 플레이트(311a, 311b) 및 수직 플레이트(312a,311b)가 각각 한 쌍의 도킹 가이드 유닛(330)과 롤러 프레임(333) 사이, 한 쌍의 도킹 가이드 유닛(330) 사이로 삽입되어 수평 플레이트(311a, 311b)의 하부 표면이 각각의 도킹 가이드 유닛(330)의 컨베이어 벨트(332)와 접촉된 상태로 이동하게 된다.
이에 따라, 수평 이동 유닛(100)과 리프트 유닛(200) 간의 도킹이 수평 이동 유닛(100)의 수평 이동에 따라 보다 안정적으로 이루어진다. 또한, 컨베이어 벨트(332)가 도킹 가이드 부재(310a,310b)와 접촉하여 수평 이동 유닛(100)의 수평 이동을 안내하게 되어, 도킹 과정에서 발생할 수 있는 소음을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
이하에서는, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 리프트 유닛(200)의 구성의 예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 리프트 유닛(200)은, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 리프트 프레임(210), 한 쌍의 제1 후크 유닛(220), 한 쌍의 제2 후크 유닛(230), 그리고 인치-웜 구동부(240)를 포함할 수 있다. 그리고, 리프트 프레임(210)의 승강 이동을 위해 한 쌍의 수직 레일(20) 각각에는 수직 방향을 따라 복수의 후크 홈(24, 도 2 참조)이 형성된다.
리프트 프레임(210)은 리프트 유닛(200)의 전체 골격을 형성한다. 본 발명에서는 리프트 프레임(210)이 골조 프레임 형태로 형성되는 것을 예로 하고 있으나, 실제 건물 유지 보수를 위한 외벽 클라이밍 장치(1)에 적용되는 경우 다양한 형상으로 제작 가능함은 물론이다. 여기서, 리프트 프레임(210)의 하부 표면에는 롤러 프레임(333)이 설치되는 것은 상술한 바와 같다.
한 쌍의 제1 후크 유닛(220)은 리프트 프레임(210)에 고정 설치된다. 그리고, 한 쌍의 제2 후크 유닛(230)은 제1 후크 유닛(220)의 상부에 배치되는데 제1 후크 유닛(220)과의 간격이 조절 가능하도록 리프트 프레임(210)에 설치된다. 여기서, 리프트 프레임(210)에 고정 설치되는 제1 후크 유닛(220)에 이동 가능한 제2 후크 유닛(230)의 하부에 설치되는 것을 예로 하고 있으나, 제1 후크 유닛(220)과 제2 후크 유닛(230)의 위치가 반대로 적용 가능함은 물론이다.
제1 후크 유닛(220)과 제2 후크 유닛(230)은 각각 수직 레일(20)에 형성된 후크 홈(24)에 걸림 및 걸림 해제 가능하도록 마련된다. 그리고, 인치-웜 구동부(240)는 제1 후크 유닛(220)이 제2 후크 유닛(230) 간의 간격이 조절되도록 한 쌍의 제2 후크 유닛(230)을 리프트 프레임(210)에 대해 상하로 이동시켜, 리프트 유닛(200)이 인치-웜 방식을 통해 승강 이동 가능하게 한다.
보다 구체적으로 설명하면, 한 쌍의 제1 후크 유닛(220)과 한 쌍의 제2 후크 유닛(230)이 상호 접근한 상태에서 각각 후크 홈(24)에 삽입된 상태인 경우, 제2 후크 유닛(230)이 후크 홈(24)으로부터 걸림 해제된 후 제2 후크 유닛(230)이 제1 후크 유닛(220)으로부터 이격되도록 인치-웜 구동부(240)가 동작한다.
그런 다음, 제2 후크 유닛(230)을 제1 후크 유닛(220)으로부터 희망하는 이격 거리만큼 이동시킨 후 제2 후크 유닛(230)을 후크 홈(24)에 걸고, 제1 후크 유닛(220)을 후크 홈(24)으로부터 걸림 해제시킨다. 그런 다음, 제2 후크 유닛(230)이 후크 홈(24)에 걸린 상태에서 인치-웜 구동부(240)가 제2 후크 홈(24)을 제1 후크 홈(24)으로 접근하는 방향으로 구동시키면, 후크 홈(24)에 고정된 제2 후크 유닛(230)의 상하 방향으로의 위치는 고정된 상태로 제1 후크 홈(24)에 고정되는 리프트 프레임(210) 전체가 상승 이동하게 된다. 이와 같은 인치-웜 방식의 승강 이동 메커니즘을 통해, 리프트 유닛(200)이 한 쌍의 수직 레일(20)을 따라 승강 이동 가능하게 된다.
여기서, 본 발명에 따른 제1 후크 유닛(220) 및 제2 후크 유닛(230)은 각각, 도 6에 도시된 바와 같이, 후크 본체(221,231), 후크 부재(222,232), 후크 구동부(미도시, 이하 동일) 및 걸림 유지 부재(224)를 포함할 수 있다.
후크 부재(222,232)는 수직 레일(20)에 형성된 후크 홈(24)과 실질적으로 걸림 및 걸림 해제된다. 여기서, 후크 부재(222,232)는 후크 홈(24)과 걸림 및 걸림 해제 가능하도록 후크 본체(221,231)에 회동 가능하게 설치된다.
후크 본체(221,231)는 후크 부재(222,232), 후크 구동부 및 걸림 유지 부재(224)가 각각 설치되는데, 제1 후크 유닛(220)의 후크 본체(221)는 리프트 프레임(210)에 고정 설치되고, 제2 후크 유닛(230)의 후크 본체(231)는 제2 후크 유닛(230)이 리프트 프레임(210)에 대해 상하 이동 가능하도록 인치-웜 구동부(240)의 후술할 리니어 가이드(241)에 설치된다.
후크 구동부는 후크 부재(222,232)가 후크 홈(24)에 걸림 및 걸림 해제 가능하게 후크 부재(222,232)를 회동시킨다. 여기서, 걸림 유지 부재(224)는 후크 본체(221,231)에 설치되어 후크 부재(222,232)가 후크 홈(24)에 걸린 상태가 유지되도록 후크 부재(222,232)의 회동을 저지한다. 도 6을 참조하여 설명하면, 제1 후크 유닛(220)의 후크 부재(222,232)가 후크 홈(24)에 걸린 상태의 회동 위치이고, 제2 후크 유닛(230)의 후크 부재(222,232)가 후크 홈(24)으로부터 걸림 해제된 상태의 회동 위치이다.
이 때, 제1 후크 유닛(220)의 후크 부재(222,232)가 후크 홈(24)으로부터 걸린 상태에서는 리프트 프레임(210)의 전체 하중이 제1 후크 유닛(220)에 인가되는데, 후크 구동부 만이 후크 부재(222,232)의 회동을 저지하는 경우 과부하가 발생할 수 있어 걸림 유지 부재(224)가 후크 부재(222,232)의 걸린 상태에서 후크 부재(222,232)와 접촉되어 후크 부재(222,232)의 회동을 저지하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 인치-웜 구동부(240)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 리니어 가이드(241)와 가이드 구동부(242)를 포함할 수 있다.
리니어 가이드(241)는 리프트 프레임(210)에 상하 방향으로 연장 형성된다. 여기서, 상술한 제2 후크 유닛(230)의 후크 본체(231)에는 상하 방향으로 관통되며 내부에 나사산이 마련된 가이드 관통공(미도시, 이하 동일)이 형성되며, 리니어 가이드(241)는 가이드 관통공을 통과하여 가이드 관통공과 나사 결합된다. 그리고, 가이드 구동부(242)는 리니어 가이드(241)를 정역 회전시킨다.
이에 따라, 리니어 가이드(241)가 가이드 구동부(242)에 의해 정역 회전하게 되면, 리니어 가이드(241)와 가이드 관통공 간의 나사 결합을 통해 제2 후크 유닛(230)이 상하 방향으로 이동 가능하게 되며, 리니어 가이드(241)의 정역 회전과 상술한 제1 후크 유닛(220) 및 제2 후크 유닛(230)의 걸림 및 걸림 해제를 통해 리프트 유닛(200)이 승강 이동 가능하게 된다.
여기서, 본 발명에 따른 가이드 구동부(242)는 풀리와 벨트(243)를 통해 가이드 구동부(242)의 회전이 리니어 가이드(241)로 전달되도록 마련되는 것을 일 예로 한다.
이하에서는, 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 수평 이동 유닛(100)의 구성에 예를 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 수평 이동 유닛(100)은, 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 수평 이동 모듈(100a), 제2 수평 이동 모듈(100b) 및 회동 결합 모듈(171,172)을 포함할 수 있다.
제1 수평 이동 모듈(100a)은 제1 프레임(110a)과, 제1 수평 레일 이동부(130,140,160)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 프레임(110a)은 제1 수평 이동 모듈(100a)의 전체 골격을 형성한다. 본 발명에서는 제1 프레임(110a)이 골조 프레임 형태로 형성되는 것을 예로 도시하고 있으나, 실제 건물 유지 보수를 위한 외벽 클라이밍 장치(1)에 적용되는 경우 다양한 형상으로의 제작이 가능하다. 그리고, 제1 수평 레일 이동부(130,140,160)는 제1 프레임(110a)에 설치되어 한 쌍의 수평 레일(10)을 따라 이동하여 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 이동 가능하게 한다.
제2 수평 이동 모듈(100b)은 제1 수평 이동 모듈(100a)에 대응하는 형상을 갖는다. 보다 구체적으로 설명하면, 제2 수평 이동 모듈(100b)은 전체 골격을 형성하는 제2 프레임(110b)과, 제1 프레임(110a)에 설치되어 한 쌍의 수평 레일(10)을 따라 이동하여 제1 수평 이동 모듈(100a)을 수평 이동시키는 제2 수평 레일 이동부(130,140,160)를 포함할 수 있다.
회동 결합 모듈(171,172)은 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)이 수직 방향을 축으로 소정 각도 회동 가능하게 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)을 상호 결합시킨다.
여기서, 본 발명에 따른 회동 결합 모듈(171,172)은, 도 9 내지 제11에 도시된 바와 같이, 힌지 결합부(171) 및 적어도 하나의 회동 복원부(172)를 포함할 수 있다. 힌지 결합부(171)는 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)이 수직 방향을 축으로 회동 가능하게 제1 프레임(110a)과 제2 프레임(110b)을 힌지 결합시킨다.
이에 따라, 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)은, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 힌지 결합부(171)를 축으로 일정 각도로 회동 가능하게 되는데, 건물 외벽이 수평 방향으로 굴곡이 존재하여 수평 레일(10)에 굴곡이 형성된 경우, 힌지 결합부(171)를 축으로 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)이 회동하여 굴곡진 수평 레일(10)에 적응적으로 대응할 수 있게 된다.
본 발명에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)의 상하 방향으로 한 쌍의 힌지 결합부(171)가 설치되는 것을 예로 하고 있으며, 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)의 힌지 결합을 보장하는 경우 하나 또는 3 이상의 설치가 가능하다.
한편, 회동 복원부(172)는 일측이 제1 프레임(110a)과 결합되고 타측은 제2 프레임(110b)과 결합된다. 그리고, 회동 복원부(172)는 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)이 힌지 결합부(171)를 축으로 회동할 때 복원력들 발생시킨다.
여기서, 본 발명에서는 회동 복원부(172)로 가스 스프링이 적용되는 것을 예로 한다. 그리고, 가스 스프링의 양측은 각각 제1 프레임(110a)과 제2 프레임(110b)에 회동 가능하게 결합된다.
상기와 같은 구성에 따라, 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)이 곡선의 수평 레일(10)로 진압하게 되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 힌지 결합부(171)를 축으로 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)이 일정 각도를 가지며 곡선의 수평 레일(10)을 따라 이동하게 된다.
그리고, 곡선의 수평 레일(10)을 따라 이동 중에 다시 직선의 수평 레일(10) 구간에 진입하는 과정에서 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)은 도 10에 도시된 바와 같은 상태로 전환되는데, 수평 레일(10)의 곡률 변화만으로 도 11에 도시된 상태에서 도 10에 도시된 상태로 전환되는 경우 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제1 수평 레일 이동부(130,140,160) 및 제2 수평 레일 이동부(130,140,160)와 수평 레일(10) 간의 간섭에 의해 부드러운 전환이 이루어지지 않을 가능성이 있어, 회동 복원부(172)가 복원력을 제공함으로써 부드러운 전환이 가능하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제1 수평 레일 이동부(130,140,160)과 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제2 수평 레일 이동부(130,140,160)는 각각, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 수평 휠 유닛(130), 제2 수평 휠 유닛(140) 및 수평 휠 구동부(160)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)은 동일한 구성을 갖는 것을 예로 하며, 이하에서는 제1 수평 이동 모듈(100a)의 구성을 예로 하여 설명한다.
제1 수평 휠 유닛(130)은 한 쌍의 수평 레일(10) 중 어느 하나를 따라 이동하고, 제2 수평 휠 유닛(140)은 한 쌍의 수평 레일(10) 중 다른 하나를 따라 이동한다. 즉, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 수평 휠 유닛(130)은 한 쌍의 수평 레일(10) 중 상부에 위치한 수평 레일(10)을 따라 이동하고, 제2 수평 휠 유닛(140)은 한 쌍의 수평 레일(10) 중 하부에 위치한 수평 레일(10)을 따라 이동한다.
여기서, 수평 휠 구동부(160)는 제1 수평 휠 유닛(130)과 제2 수평 휠 유닛(140) 중 적어도 어느 하나를 구동시켜 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 방향을 따라 이동 가능하게 한다. 본 발명에서는 수평 휠 구동부(160)가 제1 수평 휠 유닛(130)에만 구동력을 제공하고, 제2 수평 휠 유닛(140)은 하부의 수평 레일(10)을 따라 안내되는 구성을 갖는 것을 예로 한다.
수평 휠 구동부(160)에 의해 구동하는 제1 수평 휠 유닛(130)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 수평 이동 휠(131), 제1 회전 전달부(132), 제2 회전 전달부(133) 및 회전 전달 부재(134)를 포함할 수 있다.
수평 이동 휠(131)은 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 이동하도록 수평 레일(10)을 따라 회전한다. 그리고, 제1 회전 전달부(132)는 수평 이동 휠(131)과 축 결합하여 수평 이동 휠(131)과 동기되어 회전한다.
제2 회전 전달부(133)는 수평 휠 구동부(160)의 구동에 따라 회전한다. 이 때, 회전 전달 부재(134)는 수평 휠 구동부(160)의 구동에 따라 회전하는 제2 회전 전달부(133)의 회전력을 제1 회전 전달부(132)로 전달하여, 제1 회전 전달부(132)와 동기되어 회전하는 수평 이동 휠(131)이 회전하도록 함으로써, 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 레일(10)을 따라 수평 이동 가능하게 한다. 여기서, 제1 회전 전달부(132), 제2 회전 전달부(133) 및 회전 전달 부재(134)는 풀리 형태에 의한 벨트 회전 전달 구조나, 기어와 체인에 의한 회전 전달 구조로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 한 쌍의 수평 레일(10) 각각은, 도 12에 도시된 바와 같이, 수평 이동 유닛(100)을 향해 수평 방향을 따라 개방된 개구(12)가 형성된 수평 레일 본체(11)와, 수평 레일 본체(11) 내의 상부 벽면 및 하부 벽면에 수평 방향을 따라 형성된 수평 가이드 홈(13)을 포함할 수 있다.
그리고, 제1 수평 휠 유닛(130)은 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 이동할 때 수평 가이드 홈(13)에 삽입되어 안내되는 수평 가이드 휠 유닛(135)을 포함할 수 있다. 도 8 및 도 12를 참조하여 설명하면, 수평 가이드 휠 유닛(135)은 제1 수평 휠 유닛(130)이 수평 이동할 때 수평 레일 본체(11)의 수평 가이드 홈(13)에 삽입된 상태로 안내되는데, 이 때 수평 가이드 홈(13)에 삽입되는 수평 가이드 휠 유닛(135)이 수평 레일 본체(11)에 수평 가이드 홈(13)에 의해 형성되는 턱에 걸림으로써, 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 레일(10)로부터 이탈되는 것이 저지된다.
여기서, 수평 가이드 휠 유닛(135)에는, 도 8 및 도 12에 도시된 바와 같이, 수평 가이드 홈(13) 내에 삽입된 상태로 회전하는 가이드 휠(135a)이 설치됨으로써, 수평 가이드 홈(13) 내에서 수평 가이드 휠 유닛(135)이 보다 원활하게 안내되도록 할 수 있다. 이 때, 수평 이동 휠(131)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 수평 레일 본체(11)의 개구(12)의 내측 벽면을 따라 회전하며 이동함으로써, 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 이동 가능하게 한다.
한편, 수평 휠 구동부(160)에 의해 구동력을 전달받지 않는 제2 수평 휠 유닛(140)은, 도 8 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 수평 휠 유닛(130)에 설치된 수평 가이드 휠 유닛(135)의 구조를 갖는다.
보다 구체적으로 설명하면, 제2 수평 휠 유닛(140)의 수평 가이드 휠 유닛(145)은 수평 레일 본체(11)의 수평 가이드 홈(13)에 삽입된 상태로 안내되는데, 이 때 수평 가이드 홈(13)에 삽입되는 수평 가이드 휠 유닛(135)이 수평 레일 본체(11)에 수평 가이드 홈(13)에 의해 형성되는 턱에 걸림으로써, 제1 수평 이동 모듈(100a)이 하부의 수평 레일(10)로부터 이탈되는 것이 저지된다.
여기서, 제2 수평 휠 유닛(140)의 수평 가이드 휠 유닛(145)에는, 도 8 및 도 12에 도시된 바와 같이, 수평 가이드 홈(13) 내에 삽입된 상태로 회전하는 가이드 휠(145a)이 설치됨으로써, 수평 가이드 홈(13) 내에서 수평 가이드 휠 유닛(135)이 보다 원활하게 안내되도록 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따라, 제1 수평 휠 유닛(130)에 수평 휠 구동부(160)의 구동력이 전달되어 제1 수평 이동 모듈(100a)의 수평 이동이 가능하게 되고, 제1 수평 휠 유닛(130) 및 제2 수평 휠 유닛(140)의 수평 가이드 휠 유닛(135,145)이 각각의 수평 레일(10)의 수평 가이드 홈(13)에 삽입된 상태로 안내되어 안정적인 수평 이동이 가능함과 동시에 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 레일(10)로부터 이탈되는 것이 저지된다.
여기서, 제2 수평 휠 유닛(140)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 이동할 때 수평 가이드 휠 유닛(145)의 위치가 탄성적으로 가변되도록 수평 가이드 휠 유닛(145)을 지지하는 댐퍼 유닛(150)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 수평 이동 모듈(100a)이 수평 이동할 때 제2 수평 휠 유닛(140)의 위치가 탄성적으로 변할 수 있게 되어, 상하 방향의 한 쌍의 수평 레일(10) 간의 간격이 오차나 여타의 원인으로 인해 변하는 경우에 능동적으로 대처할 수 있게 된다.
도 13은 본 발명에 따른 댐퍼 유닛(150)의 구성에 예를 도시한 도면이다. 도 13을 참조하여 설명하면, 상부 플레이트(151), 하부 플레이트(152), 연결 플레이트(153), 제1 댐퍼(154) 및 제2 댐퍼(155)를 포함할 수 있다. 여기서, 댐퍼 유닛(150)은 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제1 프레임(110a)을 구성하는 수평 프레임(113a,113b)에 설치된다.
상부 플레이트(151)와 하부 플레이트(152)는 수평 프레임(113a,113b)의 상부 및 하부에 이격된 상태로 각각 배치된다. 그리고, 연결 플레이트(153)는 수평 레일(10) 방향에서 상부 플레이트(151)와 하부 플레이트(152)를 상호 연결하는데, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(151)의 수평 레일(10) 측 표면에는 제2 수평 휠 유닛(140)을 구성하는 수평 가이드 휠 유닛(145)이 설치된다.
그리고, 제1 댐퍼(154)는 상부 플레이트(151)와 수평 프레임(113a,113b)을 탄성적으로 연결하고, 제2 댐퍼(155)는 하부 플레이트(152)와 수평 프레임(113a,113b)을 탄성적으로 연결한다. 이에 따라, 상부 플레이트(151), 하부 플레이트(152) 및 연결 플레이트(153)가 수평 프레임(113a,113b)에 대해 일체로 움직이는데 있어, 제1 댐퍼(154) 및 제2 댐퍼(155)의 탄성력에 의해 연결 플레이트(153)에 설치된 수평 가이드 휠 유닛(145)이 상하 방향으로 탄성적으로 움직일 수 있게 된다.
여기서, 수평 프레임(113a,113b)에는 적어도 하나의 가이드 관통공(미도시, 이하 동일)이 형성되고, 가이드 관통공을 통과한 상태로 상부 플레이트(151)와 하부 플레이트(152) 사이를 연결하는 가이드 컬럼(156)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 상부 플레이트(151)와 하부 플레이트(152)가 상하 방향으로 탄성적으로 이동할 때 가이드 관통공과 가이드 컬럼(156)에 의해 댐퍼 유닛(150)의 상하 이동이 안정적으로 안내될 수 있다.
상술한 제1 수평 이동 모듈(100a)의 구성은 제2 수평 이동 모듈(100b)에도 동일하게 적용 가능한 바, 제2 수평 이동 모듈(100b)에 대한 그 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면, 제1 수평 이동 모듈(100a)과 제2 수평 이동 모듈(100b)의 구성 간에 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 상호 상이하게 변경할 수 있음은 물론이다.
또한, 전술한 실시예들에서는 제1 수평 휠 유닛(130)과 제2 수평 휠 유닛(140)의 구조가 서로 상이한 형태를 갖는 것을 예로 하여 설명하였으나, 제2 수평 휠 유닛(140)의 구성을 제1 수평 휠 유닛(130)의 구성과 동일하게, 예를 들어, 제1 수평 휠 유닛(130) 측에 설치된 수평 휠 구동부(160)가 제2 수평 휠 유닛(140) 측에서 설치될 수 있음은 물론이다.
다시, 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 리프트 유닛(200)의 제1 후크 유닛(220) 및 제2 후크 유닛(230)은 각각 수직 가이드 휠 유닛(225,235)을 포함할 수 있다. 여기서, 한 쌍의 수직 레일(20)은 각각, 도 2에 도시된 바와 같이, 리프트 유닛(200)을 향해 수직 방향을 따라 개방된 개구(22)가 형성된 수직 레일 본체(21))와, 수직 레일 본체(21)) 내의 상부 벽면 및 하부 벽면에 수직 방향을 따라 형성된 수직 가이드 홈(23)을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 수직 레일(20)도, 상술한 수평 레일(10)의 단면 구조에 대응하여 형성된다.
여기서, 수직 가이드 휠 유닛(225,235)은 걸림 유지 부재(224)의 상부에 설치되어 리프트 유닛(200)의 수직 이동시 수직 레일 본체(21))의 수직 가이드 홈(23)에 삽입된 상태로 안내된다. 이 때, 수직 가이드 휠 유닛(225,235)은 리프트 유닛(200)이 수직 이동 할 때 수직 레일 본체(21))의 수평 가이드 홈(13)에 삽입된 상태에서 수직 가이드 홈(23)에 의해 수직 레일 본체(21))에 형성된 턱에 걸려 리프트 유닛(200)이 수직 레일(20)로부터 이탈되는 것을 저지한다.
그리고, 수직 가이드 휠 유닛(225,235)에는 수직 가이드 홈(23)에 삽입된 상태로 회전하는 수직 가이드 휠(225a,235a)이 설치됨으로써, 리프트 유닛(200)의 승강 이동시에 보다 원활하게 수직 가이드 홈(23) 내에서 수직 이동 가능하게 된다.
다시, 도 2를 참조하여 설명하면, 수평 레일(10)과 수직 레일(20)이 교차하는 영역에는 수평 레일(10)의 개구(12)와 수직 레일(20)의 개구(22)가 만나 형성되는 개방 공간(30)이 형성된다. 그리고, 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제1 수평 휠 유닛(130)과 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제1 수평 휠 유닛(130) 간의 간격, 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제2 수평 휠 유닛(140)과 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제2 수평 휠 유닛(140) 간의 간격, 한 쌍의 제1 후크 유닛(220) 간의 간격, 한 쌍의 제2 후크 유닛(230) 간의 간격은 일정 범위 내에서 동일하게 형성된다.
이에 따라, 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제1 수평 휠 유닛(130), 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제1 수평 휠 유닛(130), 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제2 수평 휠 유닛(140), 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제2 수평 휠 유닛(140)이 각각, 도 15에 도시된 바와 같이, 리프트 유닛(200)과 수평 이동 유닛(100) 간의 도킹 위치에서 개방 공간(30)에 위치하게 되고, 리프트 유닛(200)의 수직 이동시 제1 수평 휠 유닛(130)과 제2 수평 휠 유닛(140)이 각각 수직 레일(20)의 개구(22) 및 수직 가이드 홈(23)을 따라 이동함으로써, 제1 수평 휠 유닛(130)과 제2 수평 휠 유닛(140)이 리프트 유닛(200)에 의한 승강 이동시 수평 레일(10)로부터 이탈 가능하게 된다.
여기서, 본 발명에 따른 도킹 안정화 어셈블리(400)는 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로 안착되도록 수평 이동 유닛(100)의 자체 구동에 독립적인 제1 구동력을 수평 이동 유닛(100)에 인가한다. 또한, 도킹 안정화 어셈블리(400)는 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로부터 이탈되도록 수평 이동 유닛(100)의 자체 구동에 독립적인 제2 구동력을 수평 이동 유닛(100)에 인가한다.
이에 따라, 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로 안착되기 직전에 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제1 수평 휠 유닛(130), 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제1 수평 휠 유닛(130), 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제2 수평 휠 유닛(140), 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제2 수평 휠 유닛(140)이 개방 공간(30) 내부로 진입하여 수평 이동 유닛(100) 자체의 구동에 따라 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로 완전하게 진입하지 못하는 경우가 발생할 때, 도킹 안정화 어셈블리(400)의 제1 구동력에 의해 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로 완전하게 진입할 수 있게 된다.
또한, 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로부터 이탈할 때, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제1 수평 휠 유닛(130), 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제1 수평 휠 유닛(130)이 개방 공간(30)에 위치한 상태이므로, 제1 수평 휠 유닛(130)이 구동하더라도 수평 레일을 따라 이동하지 못하는 경우가 발생할 수 있는데, 도킹 안정화 어셈블리(400)의 제2 구동력이 수평 이동 유닛(100)의 자체 구동에 독립적으로 수평 이동 유닛(100)에 인가됨으로써, 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치에서 초기에 수평 방향으로 이동할 수 있게 된다.
본 발명에서는 도킹 안정화 어셈블리(400)가 도킹 가이드 부재(310a)와, 도킹 가이드 유닛(330) 간의 상호 작용에 의해 제1 구동력 및 제2 구동력이 수평 이동 유닛(100)에 인가되도록 마련되는 것을 예로 한다.
도 14 및 도 16을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 도킹 안정화 어셈블리(400)는 후크 홀(313a), 후크 유닛(410) 및 후크 구동 유닛(420,440)을 포함할 수 있다.
후크 홀(313a)은 도킹 가이드 부재(310a)에 형성된다. 본 발명에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 수평 이동 모듈(100a)에 설치되는 도킹 가이드 부재(310a)의 수평 플레이트(311a)에 후크 홀(313a)이 형성되는 것을 예로 한다.
후크 유닛(410)은 후크 홀(313a)에 걸리는 걸림 위치(도 16의 (c))와, 후크 홀(313a)로부터 걸림 해제되는 해제 위치(도 16의 (a)) 간을 회전하는 후크 부재(411)를 포함한다. 그리고, 후크 유닛(410)은 도킹 가이드 유닛(330)에 대해 독립적으로 수평 이동 가능하게 도킹 가이드 유닛(330)에 설치된다.
후크 구동 유닛(420,440)은 후크 부재(411)의 걸림 위치에서 제1 구동력 또는 제2 구동력이 수평 이동 유닛(100)에 인가되도록 후크 유닛(410)을 도킹 가이드 유닛(330)에 대해 독립적으로 수평 이동시킨다.
도 16을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 도킹 가이드 부재(310a)에 후크 홀(313a)이 형성되고, 후크 유닛(410)이 도킹 가이드 유닛(330)에 설치된 상태에서, 후크 유닛(410)이 후크 구동 유닛(420,440)에 대해 독립적으로 수평 이동하는데, 후크 유닛(410)의 후크 부재(411)가 후크 홀(313a)에 걸린 상태에서 후크 유닛(410)이 도킹 가이드 유닛(330)에 대해 독립적으로 수평 이동함으로써, 도킹 가이드 부재(310a)가 도킹 가이드 유닛(330)에 대해 상대적으로 수평 이동하게 된다. 따라서, 도킹 가이드 부재(310a)와 결합된 수평 이동 유닛(100)이 도킹 가이드 유닛(330)과 결합된 리프트 유닛(200)에 대해 상대적으로 수평 이동하게 된다.
여기서, 본 발명에 따른 후크 유닛(410)은, 도 16에 도시된 바와 같이, 후크 부재(411), 후크 본체(416), 탄성 부재(412) 및 걸림 해제 유닛(413,414)을 포함할 수 있다.
후크 본체(416)는 후크 부재(411)가 걸림 위치와 해제 위치 간을 회전 가능하게 후크 부재(411)를 지지한다. 또한, 후크 본체(416)는 후크 구동 유닛(420,440)의 구동에 따라 수평 이동 유닛(100)을 도킹 완료 위치로 안착시키는 제1 도킹 위치와, 수평 이동 유닛(100)을 도킹 완료 위치로부터 해제시키는 제2 도킹 위치 간을 수평 이동하도록 도킹 가이드 유닛(330)에 설치된다.
본 발명에서는 후크 구동 유닛(420,440)이, 도 14에 도시된 바와 같이, 도킹 가이드 유닛(330)에 수평 이동 유닛(100)의 수평 이동 방향을 따라 설치되는 볼 스크루(440)와, 볼 스크루(440)를 회전시키는 스크루 구동부(420)를 포함하는 것을 예로 한다.
여기서, 후크 유닛(410)은 후크 본체(416)에 설치된 스크루 체결부(미도시)를 포함할 수 있으며, 스크루 체결부가 볼 스크루(440)와 나사 결합함에 따라 볼 스크루(440)의 회전에 따라 후크 본체(416)가 제1 도킹 위치와 제2 도킹 위치 사이를 수평 이동하게 된다. 본 발명에서는 스크루 구동부(420)의 회전축과 볼 스크루(440)의 회전축이 풀리나 벨트와 같은 전달 부재(430)를 통해 연결되는 것을 예로 하고 있다.
한편, 탄성 부재(412)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 후크 본체(416)에 설치된 상태로 후크 부재(411)가 걸림 위치를 유지하도록 후크 부재(411)를 걸림 위치로 가압한다. 그리고, 걸림 해제 유닛(413,414)은 후크 본체(416)에 설치된 상태로, 후크 본체(416)가 제2 도킹 위치로 수평 이동할 때 탄성 부재(412)의 가압력이 극복되어 후크 부재(411)가 해제 위치로 회전하도록 후크 부재(411)를 가압한다.
본 발명에서는 걸림 해제 유닛(413,414)이 후크 접촉부(413)와 슬라이딩부(414)를 포함하는 것을 예로 한다. 슬라이딩부(414)의 일측은 후크 접촉부(413)와 연결되고, 타측은 후크 본체(416) 외부로 돌출된다. 그리고, 슬라이딩부(414)는 후크 본체(416)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다.
여기서, 도킹 가이드 유닛(330)에는 후크 본체(416)가 제2 도킹 위치로 수평 이동할 때 후크 접촉부(413)가 후크 부재(411)와 접촉되어 가압하도록 슬라이딩부(414)가 슬라이딩 이동하게 슬라이딩부(414)의 타측과 접촉되는 슬라이딩 접촉부(415)가 마련된다.
상기와 같은 구성에 따라, 본 발명에 따른 도킹 안정화 어셈블리(400)의 동작 방법을, 도 16을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 수평 이동 유닛(100)이 수평 레일을 따라 리프트 유닛(200) 측으로 수평 이동하여 리프트 유닛(200)과 도킹될 때, 도킹 가이드 유닛(330) 및 도킹 가이드 부재(310a)의 안내에 따라 수평 이동 유닛(100)이 도킹 진입 위치에서 도킹 완료 위치로 이동하게 된다. 이 때, 도킹 안정화 어셈블리(400)의 후크 본체(416)는, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 도킹 위치에 위치하고, 후크 부재(411)는 해제 위치에 위치된 상태가 된다.
상기 상태에서, 수평 이동 유닛(100)이 일정 위치까지 도킹 완료 위치 측으로 진입된 것이 감지되면, 스크루 구동부(420)가 구동하여 볼 스크루(440)가 회전함에 따라 후크 본체(416)가 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 수평 이동 유닛(100)의 진입 방향으로 수평 이동하게 된다.
이 때, 슬라이딩 접촉부(415)와 접촉된 상태였던 걸림 해제 유닛(413,414)의 슬라이딩부(414)가 후크 본체(416)의 수평 이동에 따라 슬라이딩 접촉부(415)로부터 이격됨으로써, 탄성 부재(412)의 탄성력에 의해 후크 부재(411)가 해제 위치로부터 걸림 위치로 회전되며, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 진입된 도킹 가이드 부재(310a)에 형성된 후크 홀(313a)에 걸리게 된다.
도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 후크 홀(313a)에 후크 부재(411)가 걸린 상태에서 볼 스크루(440)가 계속 회전하게 되면 후크 본체(416)가 수평 이동 유닛(100)의 진입 방향으로 계속 이동하게 되는데, 후크 부재(411)가 후크 홀(313a)에 걸린 상태이므로 후크 본체(416)가 도킹 가이드 부재(310a)를 끌면서 이동하는 형태가 되어, 도킹 가이드 부재(310a)와 연결된 수평 이동 유닛(100)이, 도 16의 (c)에 도시된 바와 같이, 후크 본체(416)의 이동에 의해 도킹 완료 위치로 최종적으로 안착될 수 있게 된다. 따라서, 수평 이동 유닛(100)의 자체 구동과 무관하여 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로 안정적으로 안착될 수 있게 된다.
한편, 도 16의 (c)에 도시된 도킹 완료 위치에서 다시 수평 이동 유닛(100)이 도킹 진입 위치 측으로 이동할 때는, 볼 스크루(440)가 스크루 구동부(420)의 회전에 따라 반대 방향으로 회전하게 되어 후크 본체(416)가 제1 도킹 위치에서 제2 도킹 위치 방향으로 이동하게 되며, 후크 홀(313a)에 후크 부재(411)가 삽입된 상태이므로 후크 본체(416)의 이동에 따라 수평 이동 유닛(100)도 함께 이동하게 된다.
여기서, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 후크 본체(416)의 이동에 따라 걸림 해제 유닛(413,414)의 슬라이딩부(414)가 슬라이딩 접촉부(415)에 접촉되고, 후크 본체(416)가 계속 제2 도킹 위치로 이동함에 따라 걸림 해제 유닛(413,414)의 후크 접촉부(413)가 후크 부재(411)를 해제 위치로 가압하게 되는데, 이 때 탄성 부재(412)의 가압력이 극복되어 후크 부재(411)가 걸림 위치에서 걸림 해제 위치로 회전하게 된다.
이에 따라, 도킹 가이드 부재(310a)가 후크 부재(411)로부터 해제되어 수평 이동 유닛(100)의 자체 구동에 의해 수평 이동 유닛(100)이 수평 레일을 따라 수평 방향으로 이동 가능하게 된다.
상기와 같이, 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치에 안착될 때와, 도킹 완료 위치로부터 해제될 때, 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제1 수평 휠 유닛(130), 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제1 수평 휠 유닛(130), 제1 수평 이동 모듈(100a)의 제2 수평 휠 유닛(140), 제2 수평 이동 모듈(100b)의 제2 수평 휠 유닛(140)이 개방 공간(30) 내부로 진입하여 수평 이동 유닛(100) 자체의 구동에 따라 수평 이동 유닛(100)이 도킹 완료 위치로 완전하게 진입하지 못하거나, 도킹 완료 위치로부터 이탈되지 못하는 경우에도 도킹 안정화 어셈블리(400)의 구동에 따라 수평 이동 유닛(100)의 도킹이 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치에 있어서,
    상기 건물 외벽에 설치되는 수직 레일을 따라 승강 이동 가능한 리프트 유닛과;
    상기 건물 외벽에 설치되는 수평 레일을 따라 수평 이동하며, 상기 리프트 유닛에 진입하는 도킹 진입 위치와, 상기 리프트 유닛의 승강 이동에 따라 승강 이동 가능하게 상기 리프트 유닛과 도킹하는 도킹 완료 위치 사이를 수평 이동하는 수평 이동 유닛과;
    상기 수평 이동 유닛이 상기 도킹 완료 위치로 안착되도록 상기 수평 이동 유닛의 자체 구동에 독립적인 제1 구동력을 상기 수평 이동 유닛에 인가하고, 상기 수평 이동 유닛이 상기 도킹 완료 위치로부터 이탈되도록 상기 수평 이동 유닛의 자체 구동에 독립적인 제2 구동력을 상기 수평 이동 유닛에 인가하는 도킹 안정화 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리프트 유닛과 상기 수평 이동 유닛 중 일측에 설치되는 도킹 가이드 부재와,
    상기 리프트 유닛과 상기 수평 이동 유닛 중 타측에 설치되며, 상기 수평 이동 유닛의 상기 도킹 진입 위치와 상기 도킹 완료 위치 사이의 이동이 가능하게 상기 도킹 가이드 부재를 안내하는 도킹 가이드 유닛을 더 포함하며;
    상기 도킹 안정화 어셈블리는 상기 도킹 가이드 부재와 상기 도킹 가이드 유닛 간의 상호 작용에 의해 상기 제1 구동력 및 상기 제2 구동력이 상기 수평 이동 유닛에 인가되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도킹 안정화 어셈블리는
    상기 도킹 가이드 부재에 형성된 후크 홀과;
    상기 후크 홀에 걸리는 걸림 위치와, 상기 후크 홀로부터 걸림 해제되는 해제 위치 간을 회전하는 후크 부재를 가지며, 상기 도킹 가이드 유닛에 대해 독립적으로 수평 이동 가능하게 상기 도킹 가이드 유닛에 설치되는 후크 유닛과;
    상기 후크 부재의 걸림 위치에서 상기 제1 구동력 또는 상기 제2 구동력이 상기 수평 이동 유닛에 인가되도록 상기 후크 유닛을 상기 도킹 가이드 유닛에 대해 독립적으로 수평 이동시키는 후크 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 후크 유닛은
    상기 후크 부재가 상기 걸림 위치와 상기 해제 위치 간을 회전 가능하게 상기 후크 부재를 지지하며, 상기 후크 구동 유닛의 구동에 따라 상기 수평 이동 유닛을 상기 도킹 완료 위치로 안착시키는 제1 도킹 위치와, 상기 수평 이동 유닛을 상기 도킹 완료 위치로부터 해제시키는 제2 도킹 위치 간을 수평 이동하도록 상기 도킹 가이드 유닛에 설치되는 후크 본체와;
    상기 후크 본체 설치되며, 상기 후크 부재가 상기 걸림 위치를 유지하도록 상기 후크 부재를 상기 걸림 위치로 가압하는 탄성 부재와;
    상기 후크 본체에 설치되며, 상기 후크 본체가 상기 제2 도킹 위치로 수평 이동할 때 상기 탄성 부재의 가압력이 극복되어 상기 후크 부재가 상기 해제 위치로 회전하도록 상기 후크 부재를 가압하는 걸림 해제 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 걸림 해제 유닛은
    상기 후크 부재와 접촉되는 후크 접촉부와,
    일측은 상기 후크 접촉부와 연결되고, 타측은 상기 후크 본체 외부로 돌출되며, 상기 후크 본체에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 슬라이딩부를 포함하며;
    상기 도킹 가이드 유닛은 상기 후크 본체가 상기 제2 도킹 위치로 수평 이동할 때 상기 후크 접촉부가 상기 후크 부재를 가압하도록 상기 슬라이딩부가 슬라이딩 이동하게 상기 슬라이딩부의 타측이 접촉되는 슬라이딩 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 후크 구동 유닛은
    상기 도킹 가이드 유닛에 상기 수평 이동 유닛의 수평 이동 방향을 따라 설치되는 볼 스크루와,
    상기 볼 스크루를 회전시키는 스크루 구동부를 포함하며;
    상기 후크 유닛은 상기 후크 본체에 설치되어, 상기 볼 스크루의 회전에 따라 상기 후크 본체가 상기 제1 도킹 위치와 상기 제2 도킹 위치 사이를 수평 이동하도록 상기 볼 스크루와 나사 결합되는 스크루 체결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 도킹 가이드 유닛은,
    상기 리프트 유닛 또는 상기 수평 이동 유닛에 상기 수평 이동 방향을 따라 설치되는 복수의 이송 롤러와;
    상기 복수의 이송 롤러에 상기 수평 이동 방향을 따라 감겨 회전하며, 상기 수평 이동 유닛이 상기 도킹 진입 위치와 상기 도킹 완료 위치 사이에서 이동할 때 상기 도킹 가이드 부재와 접촉되어 상기 복수의 이송 롤러의 회전에 따라 상기 도킹 가이드 부재를 안내하는 컨베이어 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 도킹 가이드 부재는,
    상기 리프트 유닛 또는 상기 수평 이동 유닛으로부터 이격된 상태로 상기 수평 이동 방향을 따라 연장되며, 상기 리프트 유닛 측 가장자리 영역에 상기 후크 홀이 형성된 수평 플레이트와,
    상기 리프트 유닛 또는 상기 수평 이동 유닛과 상기 수평 플레이트를 연결하되 상기 수평 이동 방향을 따라 연장 형성된 수직 플레이트를 포함하며;
    상기 도킹 가이드 유닛은 상호 이격된 상태로 상기 수평 이동 방향을 따라 한 쌍으로 설치되며;
    상기 수평 플레이트는 상기 리프트 유닛 또는 상기 수평 이동 유닛과 상기 한 쌍의 도킹 가이드 유닛 사이로 삽입되어 상기 도킹 진입 위치와 상기 도킹 완료 위치 사이에서 상기 컨베이어 벨트와 접촉되며;
    상기 수직 플레이트는 상기 도킹 진입 위치와 상기 도킹 완료 위치 사이에서 상기 한 쌍의 도킹 가이드 유닛 사이로 삽입되는 것을 특징으로 하는 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치.
PCT/KR2012/009692 2011-12-29 2012-11-15 외벽 클라이밍 장치 WO2013100355A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0145409 2011-12-29
KR1020110145409A KR101251847B1 (ko) 2011-12-29 2011-12-29 외벽 클라이밍 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013100355A1 true WO2013100355A1 (ko) 2013-07-04

Family

ID=48442546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/009692 WO2013100355A1 (ko) 2011-12-29 2012-11-15 외벽 클라이밍 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101251847B1 (ko)
WO (1) WO2013100355A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101411200B1 (ko) * 2013-04-17 2014-06-24 고려대학교 산학협력단 도킹장치
CN111704085B (zh) * 2020-07-22 2024-06-14 河南中业重工机械有限公司 一种立式提升机安装用吊篮

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10117980A (ja) * 1996-10-21 1998-05-12 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 高層建築物外壁面清掃装置
JPH10248761A (ja) * 1997-03-14 1998-09-22 Nihon Bisoh Co Ltd 横行式自動外面清掃装置
KR20050110554A (ko) * 2004-05-19 2005-11-23 홍정호 고층건물의 밖의 유리면과 건물 외벽면을 원격 조종으로닦는 방법과 그 장치
KR100795895B1 (ko) * 2007-07-24 2008-01-21 곽수기 레일을 이용한 기계 치핑 공법 및 치핑 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06247667A (ja) * 1993-02-25 1994-09-06 Aichi Corp:Kk 壁面作業システム
JPH09302938A (ja) * 1996-05-14 1997-11-25 Takenaka Komuten Co Ltd 壁面クライミング型工事用エレベータ
JP4704123B2 (ja) * 2005-06-16 2011-06-15 株式会社ミルックス クライミング足場

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10117980A (ja) * 1996-10-21 1998-05-12 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 高層建築物外壁面清掃装置
JPH10248761A (ja) * 1997-03-14 1998-09-22 Nihon Bisoh Co Ltd 横行式自動外面清掃装置
KR20050110554A (ko) * 2004-05-19 2005-11-23 홍정호 고층건물의 밖의 유리면과 건물 외벽면을 원격 조종으로닦는 방법과 그 장치
KR100795895B1 (ko) * 2007-07-24 2008-01-21 곽수기 레일을 이용한 기계 치핑 공법 및 치핑 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101251847B1 (ko) 2013-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013133631A1 (ko) 열차 플랫폼 안전장치
WO2013039326A1 (ko) 3중 연동 도어의 연동장치
WO2014035025A1 (ko) 모션 시뮬레이터
WO2013012249A2 (ko) 엘리베이터 출입구 폭 이내 구간에 설치되는 카도어 자동개폐장치
WO2015147517A1 (ko) 지중 케이블의 기계화 포설장비 및 공법에 이용되는 케이블 포설장비
WO2013147482A1 (ko) 다층 주차 장치
WO2012141382A1 (ko) 수직 순환식 주차장치
WO2012060541A1 (ko) 이동 장치 및 이동 장치 간 도킹 방법
WO2011139123A2 (ko) 커튼월시스템
WO2013100355A1 (ko) 외벽 클라이밍 장치
US20090097952A1 (en) Method and device for transporting an elevator car drive machine
KR101240784B1 (ko) 리프트 장치
WO2013077632A1 (ko) 창틀 건조대
WO2018194373A1 (ko) 슬라이딩 개폐식 캐노피의 이동장치
WO2013085096A1 (ko) 전동차 플랫폼 안전장치
CN214874776U (zh) 一种列车站台门系统
KR101327675B1 (ko) 건물 외벽을 따라 이동하는 외벽 클라이밍 장치
WO2020091374A1 (ko) 차량용 차양 장치
WO2020209398A1 (ko) 오버헤드타입 이송장치
WO2016208966A1 (ko) 인압하중에 강한 구조를 갖는 스크린도어
WO2022045529A1 (ko) 바퀴 장치
WO2011052854A1 (ko) 가설대 조임 장치 및 방법
KR101285426B1 (ko) 수평 이동 유닛
WO2010024538A2 (ko) 디스플레이 유닛 승·하강장치
KR20130014464A (ko) 리프트 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12863903

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12863903

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1