KR101411525B1

KR101411525B1 - 포구 자동 청소 장치

Info

Publication number: KR101411525B1
Application number: KR1020130103882A
Authority: KR
Inventors: 안상진
Original assignee: 수성정밀기계(주)
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2014-06-24
Also published as: SG10201405202QA; RU2581108C2; MY174686A; RU2014135000A; MX2015015554A; US20150059107A1; BR102014021291A2; US9341428B2; AU2013399269A1; EP2843351B1; IL240926A0; IN2014DE02402A; JP2016522878A; CO7461122A2; JP6049941B2; TW201520505A; EP2843351A1; CN104415953A; SA515370125B1; WO2015030280A1

Abstract

본 발명은 모터에 연동되는 이송롤러에 의해 포구 내외측으로 전후진하는 원통형 몸체에 결합된 청소수단을 구비하여 다수개의 강선이 형성된 포구 내면을 청소하기 위한 포구 자동 청소 장치에 있어서, 청소수단은 원주를 따라 다수개의 삽입공이 형성된 원통관; 모터에 연동되는 회전기어; 및, 삽입공에 삽입되는 회전축과, 회전축 하부에 결합되고 회전기어에 연동되어 청소부재를 회전시키는 베벨기어를 구비하는 청소부재;로 이루어지며, 삽입공은 상기 회전축의 단면에 대응하는 원의 일부를 단면형상으로 하는 소공과, 상기 소공과 측방향으로 연통되며 상기 회전축 아래 부분 중 가장 큰 단면보다 큰 원의 일부를 단면형상으로 하는 대공을 포함하고, 청소부재의 고정시에는 상기 청소부재를 소공쪽으로 밀착시켜 고정하는 한편, 고정해제시에는 상기 대공을 통해 청소부재가 원통관 외측으로 분리되는 것을 방해하지 않는 고정부재를 구비하는 포구 자동 청소 장치를 제공한다.

Description

포구 자동 청소 장치{Appratus for Cleaning Gun Barrel}

본 발명은 강선이 있는 포구 내면을 강선마다 개별적으로 청소 가능한 포구 자동 청소 장치에 관한 것이다.

포탄을 발사한 후 포구 내면에는 장약과 탄약이 연소된 후 발생되는 이물질이 달아붙고 이에 따라 사격시 발사되는 포탄의 정확성이 떨어지게 된다. 따라서, 포구의 사용 후에는 포구 내부에 끼어 있는 탄매 및 이물질을 제거하고 방청유를 바르게 된다.

통상, 자주포나 견인포 등과 같이 포구의 크기가 큰 화기는 일반 개인 휴대 화기인 소총과 달리 유지보수를 위하여 분해하여 세정 또는 방청작업을 행할 수 없다.

따라서, 포구 내면을 세정하기 위해서 연결대의 단부에 솔이 달린 솔몽치를 결합하고 이를 포구 내부측에 넣어서 넣었다 뺏다하면서 포구의 내경측에 묻어 있는 탄매 등를 제거하는 방법을 사용하였지만, 이는 많은 인원과 체력을 요구하는 장시간의 힘든 작업이다.

이에 따라, 포구 내부를 자동적으로 청소하는 장치의 필요성이 컸던 바, 다양한 기술이 제안되어 왔으며, 본 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국 특허출원 제10-2010-0007407호도 그 중 하나이다.

상기 선행 기술은, 모터에 의해 구동되어 포구 내면을 따라 청소 장치가 진입하면서 청소장치 외측에 설치된 청소구를 회전 또는 왕복 운동시키면서 포구 내면을 청소하는 장치의 일종으로서, 포탄 발사시 회전력을 주기 위해 포구 내면에 형성된 강선의 내측면을 청소하는 것이 가능하며, 청소구가 마모되어도 청소가 가능하고, 청소구의 교체가 용이한 등의 효과가 있는 것이다.

그러나, 상기 선행 기술 보다도 더욱 청소부재에 결합되는 청소구의 교체가 용이하며, 청소부재의 내구성이 향상되고, 청소부재 자체의 교체 및 수리의 편의성이 향상되고, 비교적 간단한 구성에 의해 청소부재에 결합된 청소구가 포구의 강선을 벗어나지 않고 정확하게 강선을 따라 이동가능하게 하는 등, 추가적인 개선의 필요성도 있었다.

대한민국 출원번호 10-2005-0039179호, 등록 제10-0377487호 대한민국 출원번호 10-2006-0033030호, 등록 제10-0822411호 대한민국 출원번호 10-2010-0007407호, 등록 제10-1046234호

본 발명은 상기의 필요성에 부응하기 위해서 안출된 것으로, 청소부재에 결합되는 청소구의 교체가 용이하며, 청소부재의 내구성이 향상되고, 청소부재 자체의 교체 및 수리의 편의성이 향상되고, 청소부재에 결합된 청소구가 포구의 강선을 벗어나지 않고 정확하게 강선을 따라 이동가능한 등, 강선이 있는 포구의 청소에 더욱 적합한 포구 자동 청소 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 과제의 해결을 위해, 모터에 연동되는 이송롤러에 의해 포구 내외측으로 전후진하는 원통형의 몸체에 결합된 청소수단을 구비하여 다수개의 강선이 형성된 포구 내면을 청소하기 위한 포구 자동 청소 장치에 있어서, 상기 청소수단은, 원주를 따라 다수개의 삽입공이 형성된 원통관; 상기 모터에 연동되는 회전기어; 및, 삽입공에 삽입되는 회전축과, 회전축 하부에 결합되고 상기 회전기어에 연동되어 청소부재를 회전시키는 베벨기어를 구비하는 청소부재;로 이루어지며, 상기 삽입공은 상기 회전축의 단면에 대응하는 원의 일부를 단면형상으로 하는 소공과, 상기 소공과 연통되며 상기 회전축 아래 부분 중 가장 큰 단면보다 큰 원의 일부를 단면형상으로 하는 대공을 포함하며, 청소부재의 고정시에는 상기 청소부재를 소공쪽으로 밀착시켜 고정하는 한편, 고정해제시에는 상기 대공을 통해 청소부재가 원통관 외측으로 분리되는 것을 방해하지 않는 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치가 제공된다.

상기 고정부재는 상기 소공에 대응하는 지름을 갖는 원의 일부를 종단면 내측의 오목한 형상으로 하면서 상기 회전축 길이방향으로 연장된 하방연장부와, 상기 하방연장부 일측에서 측방향으로 연장되어 상기 원통관에 고정되는 측방연장부를 포함함이 바람직하다.

측방연장부에는 관통공이 형성되고, 상기 삽입공 상단에는 상기 대공에 측방향으로 이어지면서 측방연장부를 수용하는 수용홈이 형성되며, 상기 수용홈에는 상기 관통공에 대응하는 체결공이 형성되어, 관통공과 체결공을 연결 고정하는 체결수단에 의해 고정부재가 원통관에 고정됨이 바람직하다.

또한, 상기 청소부재는 바닥판 하면이 회전축 상측에 고정되고 바닥판 반대쪽이 개방된 케이스; 스프링을 게재하여 케이스 내에 설치되며 상측에 청소구가 안착되는 안착구; 및, 상부 내측에 스토퍼가 형성되어 안착구의 이탈을 방지하도록 안착구를 덮으면서 케이스와 결합되는 덮개를 포함하며, 상기 덮개의 내경부와 안착구의 외경부에는 양자의 상대회전을 방지하는 돌기와 그에 대응하는 수용홈이 각각 형성되고, 케이스 바닥판 상면에서 스토퍼까지의 거리가 안착구의 높이보다 긴 것이 바람직하다.

상기 안착구의 내경부와 청소구의 외경부에는 양자의 상대회전을 방지하는 돌기와 그에 대응하는 수용홈이 각각 형성됨이 바람직하다.

상기 덮개는 안착구를 수용하는 경질부와, 상기 경질부보다 연질의 소재를 경질부와 이중사출하여 일체로 형성된 연질부로 구성되고, 상기 스토퍼는 상기 연질부에 형성됨이 바람직하다.

상기 케이스에는 케이스 외부로 이물질을 배출하는 배출공이 하나 이상 관통 형성됨이 바람직하다.

상기 청소구는, 강선 내부의 청소를 위한 브러쉬 또는 부직포; 및, 상기 브러쉬 또는 부직포의 하단을 고정하는 것으로서 안착구에 삽입되는 부분인 고정부로 구성되고, 상기 브러쉬 또는 부직포는 강선의 단면 형상에 대응되게 중앙부가 가장자리부에 비해 높게 형성됨이 바람직하다.

또한, 원통형 몸체에는 청소부재 중 하나와 대응하는 가이드롤러가 하나 이상 설치되되, 각각의 가이드롤러는 대응하는 청소부재와 가이드롤러를 연결하는 나선이 포구 내 강선의 나선과 일치하는 위치에 설치되어 있어서, 강선 내에 가이드롤러를 삽입시킨 상태에서 포구 자동 청소 장치를 작동시키면 가이드롤러 및 청소부재가 정해진 강선을 따라 이동하도록 됨이 바람직하다.

상기 가이드롤러는 강선의 폭에 대응하는 폭을 가지며, 강선 내면과의 접촉에 의해 피동적으로 회전하도록 몸체에 결합됨이 바람직하다.

또한, 상기 원통형 몸체에는 원주방향으로 걸레장착홈이 하나 이상 형성되어 환형의 걸레가 착탈가능함이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 청소부재를 청소수단으로부터 분리하는 것이 용이하여 청소부재 자체의 교체 및 수리의 편의성이 향상되고, 청소부재에 결합되는 청소구의 교체가 용이하며, 청소부재의 내구성이 향상되고, 청소부재에 결합된 청소구가 포구의 강선을 벗어나지 않고 정확하게 강선을 따라 이동하면서 강선을 청소하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 포구 자동 청소 장치의 일례를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 포구 자동 청소 장치의 또 다른 예를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에서의 삽입공을 보인 평면도.
도 4는 도 1의 청소수단을 확대하여 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에서의 청소부재와 원통관 간의 결합관계를 보인 분해사시도.
도 6은 본 발명에 사용되는 청소부재의 분해사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 포구 자동 청소 장치를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 포구 자동 청소 장치의 일례를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 포구 자동 청소 장치의 또 다른 예를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 청소수단을 확대하여 도시한 단면도이다.

본 발명은 모터(110)에 연동되는 이송롤러(120)를 구비하여 포구 내외측으로 전후진할 수 있는 원통형 몸체(100)에 청소수단(200)을 결합하여서 다수개의 강선이 형성된 포구 내면을 청소하는 포구 자동 청소 장치에 관한 것으로서, 도 1은 48개의 강선을 가지는 155mm 포를 위한 포구 자동 청소 장치이며, 도 2는 24개의 강선을 가지는 105mm 포를 위한 포구 자동 청소 장치이다.

도 1과 도 2에 도시된 포구 자동 청소 장치는 강선의 갯수가 상이하고 구경이 상이함에 따라 치수나 부품 형상에서 약간의 차이는 있으나 기술적 사상인 발명의 관점에서는 다르지 않은 것이므로, 본 명세서에서는 도 1의 예에 국한하여 도면부호와 함께 설명하는 것으로 한다.

본 발명의 특징과 직접적인 관련이 적거나 종래기술에 해당되므로 설명의 편의상 도면부호로 표기하지 않고 있으나, 모터(110) 및 이송롤러(120) 외에도 원통형 몸체(100)에는 원통형 몸체(100) 및 청소수단(200)의 제어를 위한 컨트롤러가 설치되어 있으며, 청소작업을 원활하게 하도록 세정유, 방청유 등의 오일을 저장하는 오일탱크 및 이를 공급하는 오일펌프가 설치된다. 오일펌프를 통해 공급된 오일은 상기 청소수단(200)에 인접하여 설치된 분사구를 통해 분사된다.

본 발명의 청소수단(200)은 원주를 따라 다수개의 삽입공(220)이 형성된 원통관(210)과, 상기 모터(110)에 연동되는 회전기어(130)와, 청소부재(300)를 포함한다.

청소부재(300)는 삽입공(220)에 삽입되는 회전축(310)과, 회전축(310)에 결합되고 상기 회전기어(130)에 연동되어 청소부재(300)를 회전시키는 베벨기어(320)를 구비한다.

도 3은 본 발명에서의 삽입공(220)을 보인 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 삽입공(220)은 소공(222)과 대공(224)이 상호 측방향으로 연통된 형상으로 되며 삽입공(220) 상단에는 대공(224)에 측방향으로 이어지는 수용홈(226)이 형성되고 수용홈(226)에는 체결공(228)이 형성된다.

소공(222)은 상기 회전축(310)의 단면에 대응하는 원의 일부를 단면형상으로 하며, 대공(224)은 상기 회전축(310) 아래 부분 중 가장 큰 단면보다 큰 원의 일부를 단면형상으로 한다. 회전축(310) 아래 부분 중 가장 큰 단면은 도시된 실시예와 같이 베벨기어(320)의 최상측 단면이 되는 것이 일반적이나 이에 국한되는 것은 아니다.

이와 같이 삽입공(220)을 형성한 이유는 삽입공(220)에 삽입되는 청소부재(300)의 고정 및 분리를 용이하게 하기 위함이며 청소부재(300)를 삽입공(220)에 고정하는 기술적 특징에 대해서는 이하에서 밝혀질 것이다.

도 4는 도 1에서의 청소수단(200)을 확대하여 도시한 단면도이다. 청소부재(300)가 삽입공(220)에 삽입 고정되는 기술적 특징의 이해를 돕기 위해서, 총 6개의 도시된 삽입공(220) 중 위쪽 세개의 삽입공(220)은 청소부재(300)의 삽입 고정이 완료되기까지의 변화를 도시하였다.

즉, 도 4의 6개의 삽입공 중 위의 첫번째는 삽입공(220)만 존재하는 상태, 위의 두번째는 삽입공(220)에 청소부재(300)가 삽입된 상태, 위의 세번째는 삽입공(220)에 청소부재(300)와 고정부재(400)가 삽입된 상태이고, 아래에 도시된 삽입공(220)들은 삽입공(220)에 청소부재(300)와 고정부재(400)가 삽입된 상태에서 체결수단(430)에 의한 체결까지 완료된 상태를 나타낸다.

또한, 도 5는 청소부재(300)와 원통관(210) 간의 결합관계를 보인 분해 사시도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 청소부재(300)를 원통관(210)의 삽입공(220)에 고정시키는 구성은 다음과 같다.

청소부재(300)의 고정을 위해서는 고정부재(400)가 사용된다. 고정부재(400)는 청소부재(300)의 고정시에는 청소부재(300)를 소공(222)쪽으로 밀착시킨 상태에서 고정하도록 되고, 고정해제시에는 소공(222)쪽으로 청소부재(300)를 밀착시키는 상태를 해제하면서 물러나 대공(224)을 통해 청소부재(300)가 원통관(210) 외측으로 분리되는 것을 방해하지 않도록 구성된다.

도시된 실시예에서는, 상기 고정부재(400)는 청소부재(300)의 회전축(310)을 소공(222)쪽으로 밀착시키기 위해 소공(222)에 대응하는 지름을 갖는 원의 일부를 종단면 내측의 오목한 형상으로 하면서 회전축(310) 길이 방향으로 연장된 하방연장부(410)와, 상기 하방연장부(410) 일측에서 측방향으로 연장되어 원통관(210)에 고정되는 측방연장부(420)로 구성된다. 측방연장부(420)에는 관통공(422)이 형성된다.

삽입공(220) 상단의 수용홈(226)은 측방연장부(42)를 수용하게 되며, 수용홈(226)에 형성된 체결공(228)과 관통공(422)이 일치하는 위치에서는 하방연장부(410)의 내측 오목한 면이 청소부재(300)의 회전축(310)과 접하면서 소공(222)쪽으로 밀착시킨 상태가 되며, 이 상태에서 관통공(422)과 체결공(228)을 연결 고정하는 볼트, 리벳, 핀 등의 체결수단(430)에 의해서 고정부재(400)가 원통관(210)에 고정되게 된다. 이 상태에서 수용홈(226)은 고정부재(400) 뒤쪽으로 일정한 여유공간을 갖게되며. 이 여유공간으로 인해 체결수단(430)의 해제시 고정부재(400)의 하방연장부(410) 및 청소부재(300)가 소공(222)쪽에서 대공(224)쪽으로 물러날 수 있게 되고, 그 후 청소부재(300)가 대공(224)을 통해 원통관(210) 외부로 분리될 수 있게 된다.

이때, 하방연장부(410)의 폭과 길이를 어떻게 할 것인가, 대공(224)의 크기와 형태를 어떻게 할 것인가에 따라, 청소부재(300)와 고정부재(400)가 상호 밀착된 상태로 대공(224)에서 빠져나오도록 구성하는 것도 가능하고, 고정부재(400)를 먼저 대공(224)에서 이탈시킨 후 청소부재(300)가 빠져나오도록 구성하는 것도 가능함은 물론이다.

이와 같은, 구성에 의해 본 발명의 청소부재(300)는 청소수단(200)으로부터 용이하게 착탈이 가능하여 청소부재(200)의 점검, 수리 및 교체의 편의성이 향상되며, 또한, 청소부재(300) 상단에 부착된 청소구가 마모되어 이를 교체하는 작업을 할 때, 원통관(210)에 청소부재(300)가 고정된 상태는 물론 필요에 따라 청소부재(300)를 원통관(210)에서 분리한 후에 진행하는 것이 가능하여 작업 조건에 따른 다양한 요구를 충족시킬 수 있다.

본 발명에서는 청소부재(300)에 대한 개량도 이루어진 바, 그에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.

청소부재(300)가 회전축(310)과 베벨기어(320)를 구비하고 있음은 상술한 바와 같은데, 회전축(310)의 상측에는 케이스(330)가 설치된다. 상기 케이스(330)는 바닥판의 하면이 회전축(310)의 상측에 고정되며 위쪽은 개방되어 있다.

상기 케이스(330)의 위로는 스프링(340)을 게재하여 안착구(350)가 설치된다. 안착구(350)의 상측에는 청소구(360, 360')가 착탈가능하게 수용된다. 상기 안착구(350) 위로는 안착구(350)를 케이스(330)에 대해 이탈하지 못하도록 고정하는 덮개(370)가 설치된다. 덮개(370)의 상부 내측에는 스토퍼(372)가 하나 이상 형성되어 안착구(350) 상부 가장자리의 적어도 일부를 막음으로써, 스프링(340)의 탄성력을 받는 안착구(350)가 케이스(330)의 위쪽 덮개(370) 외부로 이탈되는 것을 방지한다.

덮개(370)의 내경부와 안착구(350) 외경부에는 양자의 상대회전을 방지하는 돌기(375)와 그에 대응하는 수용홈(355)이 각각 형성된다. 또한, 스프링(340)에 의해 탄성 지지되는 안착구(350)가 일정거리 상하로 변위하는 것이 가능하도록, 케이스(350) 바닥판 상면에서 스토퍼(372)까지의 거리가 안착구(350)의 높이보다 길도록 구성된다.

덮개(370)는 안착구(350)를 내부에 수용함과 아울러 하부가 케이스(330)에 삽입되어 결합되는 경질부(371)와, 경질부(371)보다 연질의 소재로 되어 경질부(371) 상측을 덮도록 형성된 연질부(373)로 구성되고, 스토퍼(372)는 연질부(373)에 형성된다. 경질부(371)는 엔지니어링 플라스틱이라 통칭되는 소재를 비롯한 경질의 소재로 제작됨이 바람직하고, 연질부(373)는 고무와 같은 연질의 소재로 경질부(371)와 이중사출하여 일체로 형성함이 바람직하다.

또한, 스토퍼(372)는 하측으로 약간 경사지게 형성되어서 안착구(350)의 이탈을 효과적으로 방지하면서도 상측으로부터 안착구(350)에 삽입되는 청소구(360, 360')의 진입은 허용하도록 됨이 바람직하다. 스토퍼(372)를 연질부(373)에 형성함에 의해 청소구(360, 360')의 삽입이 더욱 수월하게 이루어질 수 있다.

강선을 청소하는 것은 강선 내를 따라 이동하는 청소구(360, 360')의 회전에 의해 이루어지게 되므로, 청소구(360, 360')가 베벨기어(320)의 회전에 응해 헛돌지 않고 원활하게 회전하는 것이 보장되어야 한다. 경질부(371)를 경질의 소재로 제작하는 것은 주로 금속으로 제작되는 안착구(350)와의 관계에서 돌기(375)와 그에 대응하는 수용홈(355)이 맞물린 상태로 안착구(350)가 덮개(370)에 대해 헛돌지 않고 회전하도록 하는 효과가 있다.

마찬가지로, 청소구(360, 360')가 안착구(350)에 대해 상대회전하지 않도록 하는 것도 중요한 바, 안착구(350)의 내경부와 청소구(360, 360')의 외경부에는 양자의 상대회전을 방지하는 수용홈(357)과 돌기(367)가 각각 형성됨이 바람직하다.

한편, 덮개(370)가 케이스(330)에 대해 헛도는 것을 방지하기 위해 덮개(370)의 외경부에 돌기(377)가 형성되고 케이스(330)의 내경부에 그에 대응하는 수용홈(334)이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 덮개(370)를 케이스(330) 삽입 결합하는 것을 보다 용이하게 하기 위해서 덮개(370) 하부의 탄성변형을 용이하게 하는 탄성절개홈(376)을 덮개(370) 하부에 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 따라 회전축(310)의 회전은 케이스(330)로, 케이스(330)의 회전은 덮개(370)로 덮개(370)의 회전은 안착구(350)로, 마지막으로 안착구(350)의 회전은 청소구(360, 360')로 헛돌지 않고 그대로 전달되어, 강선의 청소가 원활하게 이루어지게 된다.

케이스(370) 내에는 외부에서 유입된 이물질이 쌓여서 오염될 수 있으므로, 케이스(370)에는 외부로 이물질을 배출하는 배출공(332)을 하나 이상 관통 형성함이 바람직하며, 케이스(370)가 회전함에 따라 원심력의 작용으로 이물질이 배출공(332)을 통해 원활하게 배출된다.

청소구(360, 360')는 브러쉬(361) 또는 부직포(362)와 브러쉬(361) 또는 부직포(362)의 하단을 고정하면서 안착구에 삽입되는 부분인 고정부(364)로 구성되며, 청소구(360, 360')가 안착구(350)에 대해 상대회전하는 것을 방지하는 돌기(367)는 상기 고정부(364)에 형성된다. 상기 브러쉬(361) 또는 부직포(362)는 강선의 단면 형상에 대응되게 중앙부가 가장자리부에 비해 높게끔 형성됨이 바람직하다.

청소구(360, 360')를 브러쉬(361) 또는 부직포(362)로 된 것 중 어떤 것으로 선택하는가 하는 것은 작업의 성격이나 순서에 따라 정해짐이 바람직하다.

한편, 회전축(310)의 외부는 상하로 위치하는 회전베어링(312, 315)과, 회전베어링(312, 315) 간의 간격을 정하는 스페이서(313, 314)로 구성될 수 있으며, 상측의 회전베어링(315)의 위쪽 및 하측의 회전베어링(312)의 아래쪽에는 상부와셔(316)와 하부와셔(311)가 각각 설치된다. 이에 따라, 상부와셔(316)의 하면과 하부와셔(311)의 상면은 일방으로는 소공(222)의 상단면 및 하단면과 접하고 타방으로는 하방연장부(410)의 상단 및 하단에 접하여 청소부재(300)가 상하로 이탈되는 것이 방지되게 되고, 청소부재(300)는 소공(222)과 하방연장부(410)의 내측면이 형성하는 공간에 구속되어 회전하게 된다.

한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 원통형 몸체(100)에는 청소부재(300) 중 하나와 대응하는 가이드롤러(140)가 하나 이상 설치되는 것이 바람직하다. 여기서 청소부재(300)와 가이드롤러(140)가 대응한다는 의미는, 나선으로 되어 있는 포구 내 강선 중 어떤 하나의 나선 내에 청소부재(300)와 가이드롤러(140)가 동시에 위치할 수 있게끔 청소부재(300)에 대해 가이드롤러(140)가 설치되어 있다는 것이다.

이와 같이 가이드롤러(140)가 설치되면, 가이드롤러(140)와 청소부재(300)가 각각 강선의 내부와 접촉하여 힘을 받으면서 상호간을 가이드하여 강선을 벗어나지 않고 정해진 강선을 따라 이동하는 것이 가능하게 된다. 이러한 가이드롤러(140)는 각각의 청소부재(300) 마다에 대응하여 존재할 수도 있겠으나, 몇 개의 청소부재(300)에 대해서만 대응 가이드롤러(140)가 존재하여도 무방하며, 청소부재(300)당 하나의 가이드롤러(140)가 존재하는 것도 가능하겠으나 복수개의 가이드롤러(140)가 존재한다면 더욱 바람직할 것이다.

가이드롤러(140)는 능동적으로 회전하게 구성하는 것도 가능하겠으나, 강선의 폭에 대응하는 폭을 가지며, 강선 내면과의 접촉에 의해 피동적으로 회전하도록 원통형 몸체(100)에 결합되는 것으로 충분한다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 원통형 몸체(100)의 표면에는 원주방향으로 걸레장착홈(150)이 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의해 걸레장착홈(150)에 환형으로 된 걸레(500)를 착탈할 수 있게 되면 강선에 대한 청소를 끝낸 후 최종적으로 포구 내부를 마무리 청소하는데 활용하는 것이 가능하다.

다음으로 본 발명에 따른 포구 자동 청소기의 작동을 설명하기로 한다.

먼저, 사용자는 본 발명에 따른 포구 자동 청소 장치를 포구에 삽입하고, 모터(110)를 가동시켜 포구 자동 청소 장치를 포구 내측으로 진행시키게 된다. 이때 가이드롤러(140)와 청소부재(300)가 포구의 강선에 맞추어 설치되어 있음에 따라 이송롤러(120) 뿐 아니라 가이드롤러(140)와 청소부재(300)의 상호작용에 의해서 포구 자동 청소 장치는 포구 내면의 강선을 이탈하지 않고 따르게 된다.

본 발명에서의 청소수단(200)은 포구 내면의 강선의 개수에 따라 개별적으로 형성되어 각각 청소 가능하게 제작된다.

이에 따라, 회전기어(130)에 연동되는 베벨기어(320)의 회전에 의해 청소부재(300)가 고속으로 회전하면서 그 상단의 청소구(360, 360')가 회전하여 브러쉬(361) 또는 부직포(362)로 청소를 진행하게 된다. 여기서, 상기 브러쉬(361) 또는 부직포(362)가 마모가 되는 경우, 압축된 스프링(340)이 마모되는 양만큼 청소구(360, 360')를 상측 방향으로 복원시켜 항상 동일한 조건과 상태에서 청소 가능하게 된다. 본 실시예에서는 안착구(350)의 최저높이와 최고높이의 차는 2.7mm 인바, 새로운 청소구(360, 360')를 장착한 상태에서 2.7mm 까지의 마모에 대해서는 청소구(360, 360')의 교체없이 진행이 가능하다.

그리고, 상기 청소구(360, 360')의 교체가 필요하면, 간단히 청소구(360, 360')의 상측을 롱노즈 플라이어와 같은 도구로 파지하여 잡아당기는 것에 의해 분리가 가능하다. 이때 스토퍼(372)가 저지하고 있어 의해 안착구(350)가 덮개(370) 외부로 이탈되지는 않는다. 새로운 청소구(360, 360')를 삽입하는 것 역시 간단한 도구로 청소구(360, 360')를 파지하여 밀어넣는 것에 의해 가능하다. 스토퍼(372)가 안착구(350) 상부 테두리를 단단히 막아주는 것과 달리 테두리 안쪽에 대해서는 조금만 돌출되어 있기 때문에, 또한 스토퍼(272)가 하방으로 경사지게 되어 있기 때문에 안착구(350)의 이탈은 방지되고 청소구(360, 360')의 분리는 약간의 힘으로 가능하며, 청소구(360, 360')의 삽입은 더욱 작은 힘으로 가능하게 되는 것이다.

청소구(360, 360')의 교체가 상술한 통상적인 방법으로 되지 않는 등 청소부재(300)의 점검, 교체, 수리 등이 필요한 경우에는 고정부재(400)를 고정하고 있는 체결수단(430)을 풀고 고정부재(400)를 뒤쪽으로 당겨 주는 간단한 조작으로 청소부재(300)를 분리할 수 있다. 재조립하는 과정은 이의 역순으로 진행하면 되며, 이 역시 매우 간단하게 행해질 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100: 원통형 몸체 110: 모터
120: 이송롤러 130: 회전기어
140: 가이드롤러 150: 걸레장착홈
200: 청소수단 210: 원통관
220: 삽입공 222: 소공
224: 대공 226: 수용홈
228: 체결공 300: 청소부재
310: 회전축 311: 하부와셔
312, 315: 회전베어링 313, 314: 스페이서
316: 상부와셔 320: 베벨기어
330: 케이스 332: 배출공
334, 355, 357: 수용홈 340: 스프링
350: 안착구 360, 360': 청소구
361: 브러쉬 362: 부직포
364: 고정부 367, 375, 377 : 돌기
370: 덮개 371: 경질부
372: 스토퍼 373: 연질부
376: 탄성절개홈 400: 고정부재
410: 하방연장부 420: 측방연장부
422: 관통공 430: 체결수단
500: 걸레

Claims

모터에 연동되는 이송롤러에 의해 포구 내외측으로 전후진하는 원통형 몸체에 결합된 청소수단을 구비하여 다수개의 강선이 형성된 포구 내면을 청소하기 위한 포구 자동 청소 장치에 있어서,

상기 청소수단은,
원주를 따라 다수개의 삽입공이 형성된 원통관;
상기 모터에 연동되는 회전기어; 및,
삽입공에 삽입되는 회전축과, 회전축 하부에 결합되고 상기 회전기어에 연동되어 청소부재를 회전시키는 베벨기어를 구비하는 청소부재;로 이루어지며,

상기 삽입공은 상기 회전축의 단면에 대응하는 원의 일부를 단면형상으로 하는 소공과, 상기 소공과 측방향으로 연통되며 상기 회전축 아래 부분 중 가장 큰 단면보다 큰 원의 일부를 단면형상으로 하는 대공을 포함하고,
청소부재의 고정시에는 상기 청소부재를 소공쪽으로 밀착시켜 고정하는 한편, 고정해제시에는 상기 대공을 통해 청소부재가 원통관 외측으로 분리되는 것을 방해하지 않는 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 1항에 있어서,
상기 고정부재는 상기 소공에 대응하는 지름을 갖는 원의 일부를 종단면 내측의 오목한 형상으로 하면서 상기 회전축 길이방향으로 연장된 하방연장부와, 상기 하방연장부 일측에서 측방향으로 연장되어 상기 원통관에 고정되는 측방연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 2항에 있어서,
상기 측방연장부에는 관통공이 형성되고, 상기 삽입공 상단에는 상기 대공에 측방향으로 이어지면서 측방연장부를 수용하는 수용홈이 형성되며, 상기 수용홈에는 상기 관통공에 대응하는 체결공이 형성되어, 관통공과 체결공을 연결 고정하는 체결수단에 의해 고정부재가 원통관에 고정되는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 1항에 있어서,
상기 청소부재는,
바닥판 하면이 회전축 상측에 고정되고 바닥판 반대쪽이 개방된 케이스;
스프링을 게재하여 케이스 내에 설치되며 상측에 청소구가 안착되는 안착구; 및,
상부 내측에 스토퍼가 형성되어 안착구의 이탈을 방지하도록 안착구를 덮으면서 케이스와 결합되는 덮개를 포함하며,
상기 덮개의 내경부와 안착구의 외경부에는 양자의 상대회전을 방지하는 돌기와 그에 대응하는 수용홈이 각각 형성되며, 케이스 바닥판 상면에서 스토퍼까지의 거리가 안착구의 높이보다 긴 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 4항에 있어서,
상기 안착구의 내경부와 청소구의 외경부에는 양자의 상대회전을 방지하는 돌기와 그에 대응하는 수용홈이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 4항에 있어서,
상기 덮개는 안착구를 수용하는 경질부와, 상기 경질부보다 연질의 소재를 경질부와 이중사출하여 일체로 형성된 연질부로 구성되고, 상기 스토퍼는 상기 연질부에 형성되는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 4항에 있어서,
상기 케이스에는 케이스 외부로 이물질을 배출하는 배출공이 하나 이상 관통 형성된 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 4항에 있어서,
상기 청소구는,
강선 내부의 청소를 위한 브러쉬 또는 부직포; 및,
상기 브러쉬 또는 부직포의 하단을 고정하는 것으로서 안착구에 삽입되는 부분인 고정부로 구성되고,
상기 브러쉬 또는 부직포는 강선의 단면 형상에 대응되게 중앙부가 가장자리부에 비해 높게 형성된 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 1항에 있어서,
상기 원통형 몸체에는 청소부재 중 하나와 대응하는 가이드롤러가 하나 이상 설치되되, 각각의 가이드롤러는 대응하는 청소부재와 가이드롤러를 연결하는 나선이 포구 내 강선의 나선과 일치하는 위치에 설치되어 있어서, 강선 내에 가이드롤러를 삽입시킨 상태에서 포구 자동 청소 장치를 작동시키면 가이드롤러 및 청소부재가 정해진 강선을 따라 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 9항에 있어서,
상기 가이드롤러는 강선의 폭에 대응하는 폭을 가지며, 강선 내면과의 접촉에 의해 피동적으로 회전하도록 몸체에 결합된 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.
제 1항에 있어서,
상기 원통형 몸체에는 원주방향으로 걸레장착홈이 하나 이상 형성되어 환형의 걸레가 착탈가능한 것을 특징으로 하는 포구 자동 청소 장치.