KR101724447B1 - 자외선 살균로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단방향 자외선 광을 방출하여 소독대상을 살균하는 자외선 살균장치, 그리고 상기 자외선 살균장치를 지지하며 자외선 광이 도달하지 못하는 사각영역을 판독하는 바디를 포함하고, 상기 바디는 자외선 광의 조사거리를 기초로 공간지도에 자외선 살균범위를 매핑하고 자외선 광이 도달하지 못하여 살균처리 되지 아니하는 사각영역을 검출하는 살균스케줄 모듈을 포함하여 소독작업의 전반을 제어하는 통합제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균로봇에 관한 것이다.

Description

자외선 살균로봇{UV Sanitizing Robotic Device}

본 발명은 미살균된 사각영역 판독 및 자율이동이 가능한 자외선 살균로봇을 이용하여 소독 대상에 대한 자외선 집중조사와 자외선 소독영역을 확장함으로써 사각영역 없이 치명적인 세균/바이러스를 살균하여 감염방지에 효과적인 자외선 살균로봇에 관한 것이다.

살균시스템은 소독 대상의 표면 등에 존재하는 각종 미생물을 무력화하거나 죽이기 위해 살균매체를 투여하도록 설계할 수 있다. 살균시스템은 살균(sterilization), 물건 소독(disinfection), 공기의 오염정화(decontamination) 등으로 응용될 수 있으며, 특히, 공기/공간의 오염정화는 가축 사육장, 병원 내 병실, 수술실 그리고 기타 살균처리가 요구되는 각종 공간, 대상물에 대한 살균시 이용될 수 있다.

공기/공간의 오염정화 시스템은 광범위한 영역에 대해 살균매체(ex, 자외선 광)를 일정하게 투여하게 되는데, 이는 광범위한 영역에 균일한 살균효율을 얻을 수 있음은 별론, 임의 특정 영역 및 표면의 집중 살균효과를 얻기는 힘들다. 특히, 소독의 정도에 민감할 수 있는 병원 내 살균시스템의 경우는 광범위한 영역의 살균처리뿐만 아니라 특정 공간(ex, 수술실), 특정 대상물(ex, 수술도구, 치료장치)에 대한 집중 살균 효과도 필수적으로 요구된다.

한편, 현대의 의료환경은 새로운 항생제가 개발되고, 각종 소독제의 사용 및 보호장구의 착용이 강화되고 있음에도 항암요법의 발달이나 면역억제제의 사용 등으로 환자의 면역기능 저하되고, 항균제 내성 균주가 증가하여 병원 내외에서 각종 균의 감염이 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 유행성 변종 바이러스의 빈번한 발생으로 병원 내외 바이러스 감염 또한 증가하고 있다.

특히, 병원 내 감염은 의료의 질을 떨어뜨리고 환자의 치료를 지연시키며, 심각한 경우 환자를 사망에 이르게 할 수도 있다. 이는 사회 전반에 걸친 경제적 손실을 야기하고 법적인 분쟁 유발로 인한 환자에 대한 의료진의 소극적 대응과 같은 다양한 사회적 문제를 초래할 수 있다.

대부분의 국가에서는 병원 소독을 승인된 소독제와 인력에 의한 '수동청소'를 표준으로 적용하고 있는데, 일정 수준 이상의 소독효과를 유지하기 위해 지속적인 장비의 보강과 환경관리서비스(Environmental Management Service, EMS) 직원의 교육 및 감독이 요구된다. 그러나 수동청소는 인력에 의한 소독이므로 소독능력 및 효율이 소독시마다 달라지는 문제점이 있고 인력사용으로 인한 소독비용의 증가를 초래하는 문제점을 내포하고 있다. 뿐만 아니라 수동청소는 눈에 보이는 바닥이나 침상 등에 국한되어 청소가 이루어질 수 있을 뿐, 공중에 떠다니는 비말 속 바이러스 살균은 불가능하다는 한계가 있다.

최근 국내에서 중동호흡기증후군(MERS) 등 바이러스의 병원 내 감염이 심각한 문제를 일으켰지만, 대부분의 병원은 여전히 인력에 의한 원시적인 방법으로 바이러스나 세균방역 작업을 수행함으로써 소독원의 손이 미치지 아니하는 침상과 바닥 등과 같은 사각영역에 병원균이 잔존하게 되고 그로 인한 바이러스의 병원 내 감염확산이라는 범국가적인 비상사태로 번지게 되어 심각한 경제적 사회적 문제를 유발하게 되었다.

한편, 일부 외국에서는 자외선 살균로봇과 같은 장비를 이용하여 고질적인 병원 내 병원균 감염방지에 큰 효과를 보고 있다. 최근 미국에서도 MERS, 에볼라 바이러스 감염자가 발생하였지만 우리나라와 달리 초기 방역에 성공하면서 추가적인 환자 발생을 막고 MERS, 에볼라 사태를 진정시켰다. 여기에는 자외선 살균로봇과 같은 장비의 기여도가 컸던 것으로 일부 전문가들은 평가하고 있다.

바이러스 기타 여러 병원균을 살균하는데에 자외선(UV)이 효과적인 것은 여러 논문들과 종래기술에서 개시되었다. 그러나 자외선(UV) 장치를 인간이 직접 소지하여 조사하는 것은 인체가 자외선(UV)에 노출되어 여러 문제를 발생시킬 수 있는바, 일부 외국에서 이용되는 자외선 살균로봇과 같이 자외선(UV)을 이용하여 바이러스 등을 살균하되 이를 자외선 살균로봇 등과 같은 장치에 탑재함으로써 병원 내외 바이러스 등을 살균하는 감염예방시스템 구축의 필요성이 크다. 추가적으로 자외선(UV)을 이용한 자외선 살균로봇을 이용하는 경우 '공간소독'(공중에 떠다니는 병원균 소독)의 효과까지 제공할 수 있는바 체계적인 방역 시스템을 제공할 수 있을 것이다.

이에 일부 외국국가에서 자외선 방전램프장치, 살균장치 등을 이용하여 단시간에 효율적으로 광범위한 영역에 존재하는 바이러스 기타 미생물을 살균할 수 있는 공기/공간의 오염정화 시스템 및 장치에 대한 연구가 이루어지고있다.

[선행특허문헌]

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0051219호 "하나 이상의 반사기를 갖는 자외선 방전램프 장치 및 살균기기의 동작 파라미터와 소독 스케줄을 결정하는 시스템"

다만, 종래 자외선 방전램프 장치 및 살균기기는 수직으로 배치되는 방전램프 위에 원추형 반사기를 포함하는 반사기 시스템을 개시하고 '공간살균'을 목적으로 넓은 범위로 자외선광선을 분산하기 위한 구성을 제시하고 있다. 즉, 종래 자외선 방전램프 장치 및 살균기기는 대상물 전체 및 영역/공간을 소독(오염정화, 살균 등)하는데 적용하기 위한 기술내용을 목적으로 하며, 작은 대상물을 위해 좁은 빔의 광을 발생하도록 구성되지 않음을 명시하고 있다.

이 경우, 수직으로 배치되는 방전램프 위에 원추형 반사기의 상하방향조절로 광원이 사방으로 분사될 수 있으나, 광원의 방향 전환의 제한으로 광원이 미치지 못하여 살균되지 못하는 영역 즉, 사각영역이 발생할 수 있는 치명적인 문제점이 존재하였다.

또한, 종래 자외선 방전램프 장치 및 살균기기는 넓은 범위에 광원 반사를 위한 기술내용인바, 광원의 강도가 약하고, 일부 특정 목적물에 대한 광원의 집중조사가 어려워 집중 살균이 필요한 목적물에 대한 살균효율이 떨어져 최상의 살균효율을 낼 수 없는 문제점을 내포하고 있었다.

또한, 종래 자외선 방전램프 장치 및 살균기기는 사람에 의해 수동으로 위치설정이 되어 일정 범위에 대해 살균소독을 수행하면 사람에 의해 다시 수동으로 살균되지 못한 영역으로 운반되어야 하는바, 인체가 자외선(UV)에 노출되지 않도록 소독작업, 작동중지 후 사람에 의해 운반, 다시 소독작업, 작동중지 후 사람에 의해 운반 등과 같이 사용상 번거로움과 같은 문제점이 수반되고 있었다.

앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 자외선 광이 도달하지 못하는 사각영역을 스스로 판독하고 동작 파라미터를 결정하여 소독작업을 수행하는 통합제어부를 포함하여 소독공간에 대한 철저한 방역시스템을 제공할 수 있는 자외선 살균로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 자외선 광이 도달하지 못하는 원거리 사각영역을 판독하고 해당 지역을 소독하기 위해 스스로 위치 설정하여 이동하는 통합제어부를 포함하여 살균공간의 철저한 방역시스템을 제공할 수 있는 자외선 살균로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 자외선 광을 발생시키는 램프부를 길이 방향으로 감싸는 준원통형 형태로 구성되는 반사부를 포함하고, 상기 반사부는 램프부에서 방출되는 자외선 광을 단방향으로 방출되도록 방향전환을 유도하는 자외선 살균장치를 제공하여 다접촉구역에 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 강도높은 살균효과를 제공할 수 있는 자외선 살균로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 바디에 수직으로 길이방향으로 배치되어 상하방향 이동 및 제1 회전방향으로 회전 가능한 지지부를 포함하여, 지지부가 상하방향으로 이동 또는 제1 회전방향으로 회전함에 따라 램프부도 지지부와 함께 상하방향 이동 또는 제1 회전방향으로 회전 가능하도록 구성되어 세균밀도가 높은 다접촉구역에 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 다접촉구역 전역에 대한 전 범위 살균효과를 제공할 수 있는 자외선 살균로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 동일 평면을 균일하게 나눈 영역에 방사상으로 위치하는 복수 개의 램프부를 포함하여, 복수 개의 램프부 각각 단일방향으로 방사되는 자외선 광이 방사상으로 방출됨으로써 자외선 살균장치가 제1 회전방향으로 360°의 회전하지 아니하여도 일정 높이 범위에서 360도 영역에 대한 전 범위 살균효과를 제공할 수 있는 자외선 살균로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 램프부와 지지부를 연결하고 제2 회전방향으로 회전 가능한 연결부를 포함하고, 램프부는 임의의 각도로 회동 가능한 연결부에 연결되어 자외선 조사각도를 조절할 수 있으므로 사각지대에도 자외선 광이 도달하도록 구현할 수 있으므로 살균공간에 대한 전 범위 살균효과를 제공할 수 있는 자외선 살균로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 램프부의 수직 상단부에 탑재되어 다접촉구역 및 사각영역에 위치하는 소독 대상물 및 소독영역을 촬영하고 이미지 정보를 수집하는 카메라부를 포함하여, 사용자는 소독과정에 대한 정보를 시각적으로 확인함으로써 소독영역에 대한 미흡 구간을 더 완벽하게 살균할 수 있는 자외선 살균로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. 또한, 본 발명의 목적들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 앞서 상술한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의하여 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 자외선 살균로봇은 단방향 자외선 광을 방출하여 소독대상을 살균하는 자외선 살균장치, 그리고 상기 자외선 살균장치를 지지하며 자외선 광이 도달하지 못하는 사각영역을 판독하는 바디를 포함하고, 기 바디는 자외선 광의 조사거리를 기초로 공간지도에 자외선 살균범위를 매핑하고 자외선 광이 도달하지 못하여 살균처리 되지 아니하는 사각영역을 검출하는 살균스케줄 모듈을 포함하여 소독작업의 전반을 제어하는 통합제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 자외선 살균장치는 자외선 광을 발생시키는 램프부와, 상기 램프부에서 방출되는 자외선 광이 단방향으로 방출되도록 방향전환을 유도하는 반사부와, 상기 바디에 수직으로 길이방향으로 배치되어 상하방향 이동 및 제1 회전방향으로 회전 가능한 지지부와, 상기 램프부와 지지부를 연결하고 제2 회전방향으로 회전 가능한 연결부를 포함하고, 상기 지지부가 상하방향 이동 또는 제1 회전방향으로 회전함으로써 상기 자외선 살균장치 전체를 상하방향 이동 또는 제1 회전방향으로 회전하여 다접촉구역에 상기 램프부에서 방출되는 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 강도높은 살균효과를 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 램프부는 동일 평면을 균일하게 나눈 영역에 방사상으로 위치하는 복수 개의 램프부로 구현되어 일정 높이 범위에서 방사상으로 자외선을 방출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 반사부는 상기 램프부를 길이 방향으로 감싸는 준원통형 형태로 구성되어 상기 램프부에서 방출되는 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 강도높은 살균효과를 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 살균로봇은 상기 연결부가 제2 회전방향으로 회전함으로써 상기 램프부 및 상기 반사부도 제2 회전방향으로 회전하여 사각영역에도 자외선 광이 도달하도록 구현할 수 있으므로 살균공간에 대한 전범위 살균효과를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 자외선 살균장치는 상기 램프부의 수직 상단부에 탑재되어 다접촉구역 및 사각영역에 위치하는 소독 대상물 및 소독영역을 촬영하고 이미지 정보를 수집하는 카메라부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 통합제어부는 공간지도에 매핑 된 자외선 살균범위에 위치하는 소독대상 또는 소독영역에 자외선 소독작업을 수행하기 위해 자외선 살균로봇의 동작파라미터를 결정하여 상기 자외선 살균로봇의 동작을 스케줄링하는 동작스케줄 모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 통합제어부는 원거리 사각영역에 위치하는 소독대상 또는 소독영역에 자외선 소독작업을 수행하기 위해 자외선 살균로봇의 새로운 위치를 설정하여 설정된 위치로 이동하기 위한 제어명령을 생성하는 동작스케줄 모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 상기 통합제어부는 상기 동작스케줄 모듈로부터 동작스케줄을 전달받아 전달받은 동작스케줄에 따라 소독대상 또는 소독영역에 대한 소독작업을 수행하기 위해 상기 자외선 살균로봇의 각종 구성요소 작동을 전반적으로 제어하고 상기 자외선 살균로봇의 위치 이동을 제어하는 동작 제어모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은, 자외선 광이 도달하지 못하는 사각영역을 스스로 판독하고 동작 파라미터를 결정하여 소독작업을 수행하는 통합제어부를 포함하여 소독공간에 대한 철저한 방역시스템을 제공할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은, 자외선 광이 도달하지 못하는 원거리 사각영역을 판독하고 해당 지역을 소독하기 위해 스스로 위치 설정하여 이동하는 통합제어부를 포함하여 살균공간의 철저한 방역시스템을 제공할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은, 자외선 광을 발생시키는 램프부를 길이 방향으로 감싸는 준원통형 형태로 구성되는 반사부를 포함하고, 상기 반사부는 램프부에서 방출되는 자외선 광을 단방향으로 방출되도록 방향전환을 유도하는 자외선 살균장치를 제공하여 다접촉구역에 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 강도높은 살균효과를 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은, 바디에 수직으로 길이방향으로 배치되어 상하방향 이동 및 제1 회전방향으로 회전 가능한 지지부를 포함하여, 지지부가 상하방향으로 이동 또는 제1 회전방향으로 회전함에 따라 램프부도 지지부와 함께 상하방향 이동 또는 제1 회전방향으로 회전 가능하도록 구성되어 세균밀도가 높은 다접촉구역에 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 다접촉구역 전역에 대한 전 범위 살균효과를 제공할 수 있다.

본 발명은, 동일 평면을 균일하게 나눈 영역에 방사상으로 위치하는 복수 개의 램프부를 포함하여, 복수 개의 램프부 각각 단일방향으로 방사되는 자외선 광이 방사상으로 방출됨으로써 자외선 살균장치가 제1 회전방향으로 360° 회전하지 아니하여도 일정 높이 범위에서 360도 영역에 대한 전 범위 살균효과를 도모할 수 있다.

본 발명은, 램프부와 지지부를 연결하고 제2 회전방향으로 회전 가능한 연결부를 포함하고, 램프부는 임의의 각도로 회동 가능한 연결부에 연결되어 자외선 조사각도를 조절할 수 있으므로 사각지대에도 자외선 광이 도달하도록 구현할 수 있으므로 살균공간에 대한 전 범위 살균효과를 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은, 램프부의 수직 상단부에 탑재되어 다접촉구역 및 사각영역에 위치하는 소독 대상물 및 소독영역을 촬영하고 이미지 정보를 수집하는 카메라부를 포함하여, 사용자는 소독과정에 대한 정보를 시각적으로 확인함으로써 소독영역에 대한 미흡 구간을 더 완벽하게 살균할 수 있는 살균효과를 도모할 수 있다.

도 1은 종래 수직으로 위치한 방전램프를 갖는 자외선 방전램프 장치의 사시도(a), 실시예(b) 및 병실 설치예(c)를 보여주는 그림이며,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙서버, 휴대장치 및 자외선 살균로봇을 구비한 자외선 살균시스템을 설명하는 개념도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균로봇의 구성을 도시한 블럭도이며,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균로봇의 통합제어부의 구성을 도시한 블럭도이며,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균로봇의 비작동 상태를 설명하는 사시도이며,
도 6은 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균장치의 상하작동을 설명하는 사시도이며,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균장치의 제1 회전작동을 설명하는 사시도이며,
도 11운 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균장치의 제1 회전작동에 따른 자외선 광이 미치는 영역을 설명하는 사시도(a)와 복수 개의 자외선 살균장치에서 방출되는 자외선 광이 미치는 영역을 설명하는 사시도(b)이며,
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균장치의 제2 회전작동에 따른 자외선 광이 미치는 영역을 설명하는 사시도이며,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 공간지도 생성을 설명하는데 필요한 개념도이며,
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 공간지도를 통해 검색된 소독대상의 위치에 따라 동작 파라미터를 결정하는 과정을 설명하는 개념도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

또한 본 발명의 도면과 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

그러면 도면을 참고하여 본 발명의 자외선 살균장치에 대하여 종래기술과 비교하여 상세하게 설명한다.

도 1은 종래 수직으로 위치한 방전램프를 갖는 자외선 방전램프 장치의 사시도(a), 실시예(b) 및 병실 설치예(c)를 보여주는 그림이다.

도 1의 (a)를 참고하면, 종래 자외선 방전램프 장치(100)는 방전램프 조립체가 지지 구조물(102) 위에 지지되며 지지 구조물(102)의 평면에 수직으로 길이 방향으로 배치된다. 방전램프 조립체는 광학필터(106)에 의해 둘러싸여 있으며 팬(108) 및 오존필터(119) 사이에 배치되는 방전램프(104)를 포함한다.

또한, 종래 자외선 방전램프 장치(100)는 광학필터(106) 상부에서 오존필터(119)와 부착된 반사기(118)를 포함하는데, 반사기(118)는 지지 구조물(102)로부터 전파되는 자외선 광의 방향전환(redirect)을 유도하는 장치이다.

상기 종래기술에는 지지 구조물(102)로부터 전파되는 자외선 광의 방향을 자외선 방전램프 장치(100)의 외부에 자외선 방전램프 장치(100)가 배치된 공간의 바닥에서부터 약 2피트 내지 약 4피트 사이의 구역으로 변경하도록 구성되는 반사기 시스템을 갖는 자외선 방전램프 장치(100)에 대해 개시하고 있다. 여기서 바닥에서부터 약 2피트 내지 약 4피트 사이의 구역을 다접촉(hihg touch, HT)구역으로 정의하고, 다접촉구역이란 데스크톱, 키보드, 전화기, 문손잡이 등 병실과 같은 공간에서 세균에 접촉할 가능성이 높은 영역으로 세균밀도가 높은 곳으로 정의할 수 있다.

그러나 앞서 검토 한대로, 종래 자외선 방전램프 장치(100)는 자외선 광이 포위 구역 전체를 포괄적으로 점유하도록 구성되는 반사기 시스템을 포함하고 작은 대상물을 위해 좁은 빔의 광을 발생하도록 구성되지 않음을 명시하고 있다.

따라서, 도 1의 (c)를 참고하면, 종래기술에서는 자외선 광이 방향 전환되는 구역의 범위(aa)를 벗어나 광이 도달하지 못하는 사각영역(bb, 점선으로 표시된 영역)가 발생할 수 있고, 자외선 광이 포위 구역 전체를 포괄적으로 점유하도록 구성되어 수술실의 수술 장치와 같이 병원균의 밀도가 높은 곳에 자외선을 집중조사하지 못하여 살균효율이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙서버, 휴대장치 및 자외선 살균로봇을 구비한 자외선 살균시스템을 설명하는 개념도이다.

도 2를 참고하면, 자외선 살균시스템은 자외선 살균로봇(100), 휴대장치(200), 그리고 중앙서버(300)를 포함할 수 있고, 동일 성능을 갖는 복수 개의 자외선 살균로봇(100a, 100b,,,100n)를 통합하여 원격으로 제어할 수 있다.

자외선 살균시스템은 자외선 살균로봇(100)에 저장되는 살균처리와 관련된 각종 데이터를 중앙서버(300)에 저장하여 통합 관리하고, 복수 개의 자외선 살균로봇(100a, 100b,,,100n) 중 임의의 자외선 살균로봇(100)에 살균처리와 관련된 각종 데이터 및 제어명령을 전송하여 소독작업을 수행하도록 제어할 수 있으므로 일부 자외선 살균로봇(100)의 고장상황에서도 다른 자외선 살균로봇(100)으로 대체하여 소독작업을 수행하도록 할 수 있다.

도 3을 참고하면, 자외선 살균로봇(100)은 자외선 살균장치(110), 그리고 바디(120)를 포함하며, 3 자유도 운동이 가능하도록 자외선 살균장치(110)를 구성하고 미살균된 사각영역 판독 및 자율이동이 가능하다. 따라서, 자외선 살균로봇(100)은 소독대상에 대한 자외선 집중조사와 자외선 소독영역을 확장할 수 있으므로 사각영역 없이 치명적인 세균/바이러스를 살균하여 소독능력 및 소독효율을 극대화할 수 있는데 특징이 있다.

자외선 살균장치(110)는 램프부(111), 반사부(112), 지지부(113), 연결부(114), 그리고 카메라부(115)를 포함하며, 3 자유도 방향으로 운동하여 자외선을 집중 방출하여 살균효율을 높이는데 기술적 특징이 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 자외선 살균장치(110)가 자외선 광을 방출하지 아니하는 비작동 상태에서는 바디(120) 내부에 위치하여 자외선 살균로봇(100) 보관시 점유공간을 최소화하여 관리의 편의성을 도모할 수 있다.

3 자유도 운동방향은 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 자외선 살균장치(110)의 상하방향(또는 수직방향, Z축 방향), 도 10에 도시된 바와 같이 자외선 살균장치(110)의 제1 회전방향(또는, 수평방향, XY 평면방향), 그리고 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 램프부(111)의 제2 회전방향(또는, YZ 평면방향)을 포함할 수 있다.

지지부(113)가 상하방향 이동 또는 제1 회전방향으로 회전함으로써 자외선 살균장치(110) 전체를 상하방향 이동 또는 제1 회전방향으로 회전하도록 할 수 있다. 또한, 연결부(114)가 제2 회전방향으로 회전함으로써 램프부(111) 및 반사부(112)를 제2 회전방향으로 회전하도록 할 수 있다.

한편, 도 12에는 반사부(112)가 고정 결합 된 상태로 램프부(111)가 제2 회전방향으로 회전하는 회전각도에 대해 도시하고 있으나, 램프부(111)는 위치 고정되고 연결부(114)에 연결된 반사부(112)만 제2 회전방향으로 회전하도록 구성할 수도 있다. 또한, 본 발명의 자외선 살균로봇(100)는 램프부(111), 지지부(113) 등을 포함하는 자외선 살균장치(110) 전체가 제2 회전방향으로 회전하는 실시예도 포함할 수 있다.

램프부(111)는 연결부(114)에 연결되어 지지부(113)와 함께 평면에 수직으로 길이방향으로 배치되어 자외선 광을 발생시키는 장치이다. 지지부(113)의 상하방향 이동 및/또는 제1 회전방향으로 회전함에 따라 램프부(111)도 지지부(113)와 함께 상하방향 이동 및/또는 제1 회전방향으로 회전할 수 있으므로, 도 6 및 도 7을 참고하면, 다접촉구역(HT)에 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 강도높은 살균효과를 제공할 수 있다. 본 발명에서 다접촉구역(HT)은 소독할 공간에서 세균밀도가 높은 일정 높이의 영역으로 정의하며, 다접촉구역(HT)에 대응되게 지지부(113)의 상하방향 이동거리를 설정할 수 있다.

뿐만 아니라, 도 12 및 도 13을 참고하면, 램프부(111)는 임의의 각도로 회동 가능한 연결부(114)에 연결되어 제2 회전방향으로 회전하면서 자외선 광을 방출할 수 있으므로 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 종래기술에서는 자외선 광이 도달하지 못하는 사각영역(bb)에도 자외선 광이 도달하도록 구현할 수 있으므로 살균공간에 대한 전 범위 살균효과를 제공할 수 있다.

본 발명에 있어, 사각영역은 다접촉구역(HT)의 하단 및 상부영역으로 지지부(113)의 상하방향 이동 및/또는 제1 회전방향으로 회전에 의해 램프부(111)에서 방출되는 자외선 광이 도달하지 못하는 영역을 의미한다. 따라서, 본 발명은 제2 회전방향으로 회전 가능한 연결부(114)와 상기 연결부(114)에 연결되어 제2 회전방향으로 일정 각도로 회전 가능하게 램프부(111)를 구성함으로써 사각지대에도 자외선 광이 도달하도록 구현할 수 있으므로 살균공간에 대한 전 범위 살균효과를 제공할 수 있다. 사각영역은 원거리 사각영역을 포함할 수 있는데, 원거리 사각영역은 자외선 살균로봇(100)의 현재 위치에서는 자외선 광의 수평방향 도달거리보다 멀리 존재하는 영역을 의미하며 원거리 다접촉구역(HT)으로 설명할 수 있다. 원거리 사각영역에 대한 소독작업은 원거리 사각영역으로의 자외선 살균로봇(100)의 자율이동함으로써 수행될 수 있다.

한편, 본 발명은 '자외선 광'으로 기재하였으나 바이러스나 병원균을 살균하는데 효능이 있는 각종 광을 포괄하는 개념으로 정의한다. 일 실시예로, 램프부(111)는 가스 내에 있는 전극 사이의 내부 전기방전에 의해 빛을 발생하는 방전램프로 실현될 수 있으며, 방전램프에서 방출되는 광을 넓게 분산시키도록 비레이저 방식으로 구성할 수 있다. 방전램프에는 가스 방전램프뿐만 아니라 표면 방전램프도 포함하며, 연속 광을 발생하는 장치일 수도 있고 짧은 시간 동안 광을 방출할 수도 있다.

또한, 램프부(111)는 방전램프에서 방출되는 광으로부터 레이저를 만드는 광학계(미도시)를 추가로 포함하여 레이저 방식으로 구성할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 램프부(111)는 광학계를 포함하지 아니하는 방전램프로 비레이저 장치로 구현할 수도 있으며, 광학계를 추가로 포함하여 레이저 형태로 구현하는 것 모두 포함하는 개념이다.

반사부(112)는 램프부(111)에서 방사상으로 방출되는 자외선 광의 일부분의 방향전환을 유도하여 단방향으로 자외선 광이 집중 방출되도록 한다. 일 실시예로, 램프부(111)가 방전램프로 실현되고 방전램프에서 방출되는 광을 넓게 분산시키도록 비레이저 방식으로 구현하는 경우 반사부(112)는 방전램프에서 방사상으로 방출되는 자외선 광을 일방향으로 방출되도록 유도하여 자외선 광의 밀도를 증가시켜 소독원에 대한 자외선 광의 집중 조사가 가능하도록 할 수 있다.

반사부(112)는 램프부(111)를 길이 방향으로 감싸는 형태로 반 원통형으로 형성될 수 있으며, 실시예에 따라 1/3 원통형, 2/3 원통형으로 다양하게 실시할 수 있다. 본 발명은 원통형에서 길이방향의 일부 면이 단면을 기준으로 1/2, 1/3, 1/4 등으로 개방되어 개방된 길이방향 면으로 자외선 광이 단방향 방출되도록 하는 원통형 형태를 준 원통형으로 정의하고, 반사부(112)는 램프부(111)를 길이 방향으로 감싸는 준원통형으로 구성될 수 있다.

도 6 내지 도 9는 램프부(111)를 길이 방향으로 감싸는 준원통형의 반사부(112)를 포함하는 자외선 살균장치(110)에서 단방향으로 방출되는 자외선 광에 대해 표현하고 있다. 특히, 자외선 살균장치(110)가 바디(120)에서 수직방향(Z축 방향)으로 상승함에 따라 램프부(111)에서 단방향으로 방출되는 자외선 광이 도달하는 영역의 높이도 같이 상승하게 되어, 다접촉구역(HT)에 대한 집중 살균효과를 얻을 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 살균장치의 제1 회전작동에 대해 설명하고, 도 11의 (a)는 자외선 살균장치(110)가 제1 회전방향(XY 평면방향)으로 회전함에 따라 도 10에 표시된 단면적(A-A´)에 대한 자외선 광이 도달하는 영역(aa) 및 도달하지 않는 영역(bb)에 대해 설명하고 있다.

특히, 자외선 살균장치(110)가 제1 회전방향으로 회전함에 따라 자외선 살균장치(110)에서 단방향으로 방출되는 자외선 광이 도달하는 영역(aa)이 달라지고, 도 6 내지 도 11을 참고하면, 자외선 살균장치(110)가 제1 회전방향으로 360°로 회전 시 일정 높이 범위(특히, 다접촉구역(HT))에서 360°에 대해 자외선 광 방출이 실현될 수 있음을 보여준다.

도 11의 (b)를 참고하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따라 자외선 살균장치(110)는 동일 평면을 균일하게 나눈 영역에 방사상으로 위치하는 복수 개의 램프부(111), 즉 3개의 램프부(111) 및 반사부(112), 4개의 램프부(111) 및 반사부(112) 등을 포함하도록 구성하여 램프부(111) 각각 단일방향으로 방사되는 자외선 광이 방사상으로 방출됨으로써 자외선 살균장치(110)의 제1 회전방향으로 360°의 회전 없이도 일정 높이 범위에서 360도 영역에 대한 자외선 광 방출이 실현될 수 있음을 보여준다.

지지부(113)는 연결부(114)에 연결되어 램프부(111)를 지지하고 바디(120)에서 수직방향(Z축 방향)으로 상승하거나 하강함에 따라(상하방향 이동) 램프부(111)에서 단방향으로 방출되는 자외선 광이 도달하는 영역의 높이를 조절할 수 있다.

또한, 지지부(113)가 제1 회전방향으로 회전함에 따라 램프부(111)에서 XY 평면방향으로 단방향으로 방출되는 자외선 광의 도달영역(aa)을 조절할 수 있어 다접촉구역(HT) 내 임의의 지점에 위치하는 소독 대상물에 소독을 수행할 수 있다.

연결부(114)는 램프부(111)와 지지부(113)를 연결하고 제 2 회전각도(Turning angle, TA) 범위에서 회전 가능하다. 제 2 회전각도(TA)는 다접촉구역(HT)을 벗어난 곳에 위치하는 소독 대상물에 램프부(111)에서 방출되는 자외선 광의 도달 입사각을 최적화할 수 있는 각을 포함한다.

일 실시예로, 도 12를 참고하면, 제 2 회전각도(TA)는 램프부(111)의 수직 상단부에서 수직 하단부를 향하는 시계방향 또는 반시계방향으로 90°까지 회전 가능한 영역을 포함하는 각도를 표시하였으나, 이에 한정되지 아니하고 램프부(111)의 수직 상단부에서 수직 하단부를 향하는 시계방향 또는 반시계방향으로 최대 180°까지 범위 내에서 임의의 각도까지 회전 가능한 영역을 포함하도록 구성할 수 있다.

카메라부(115)는 램프부(111)의 수직 상단부에 탑재되어 지지부(113)의 상하방향 이동 및/또는 제1 회전방향으로 회전함에 따라 카메라부(115)도 함께 상하방향 이동 및/또는 제1 회전방향으로 회전할 수 있으므로, 도 3 및 도 4를 참고하면, 다접촉구역(HT)에 위치하는 소독 대상물 및/또는 소독영역을 촬영하여 이미지 정보를 수집한다.

뿐만 아니라, 도 12 및 도 13을 참고하면, 카메라부(115)는 임의의 각도로 회동 가능한 연결부(114)에 연결되는 램프부(111)의 수직 상단부에 탑재되므로 연결부(114)가 제2 회전방향으로 회전하면 카메라부(115)는 제 2 회전각도(TA)의 범위 내 사각영역에 위치하는 소독 대상물 및/또는 소독영역을 촬영하여 이미지 정보를 수집할 수 있다.

본 발명의 도면에는, 램프부(111)의 수직 상단부에 탑재되는 단일의 카메라부(115)를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 카메라부(115)는 소독 대상물 및/또는 소독영역을 촬영하는데 적당한 자외선 살균로봇(100)의 임의의 위치에 복수 개로 탑재될 수 있다.

바디(120)는 센서부(121), 통합제어부(122), 디스플레이부(123), 이동부(124), 그리고 안테나부(125)를 포함할 수 있으며, 자외선 살균장치(110)를 지지하고 자외선 살균장치(110)가 자외선 광을 방출하지 아니하는 비작동 상태에서 자외선 살균장치(110)가 내부에 위치할 수 있도록 빈 공간을 포함할 수 있다.

센서부(121)는 초음파 센서(121a), 자외선 조사거리 측정센서(121b), 그리고 모션감지 센서(121c)를 포함할 수 있으며, 자외선 살균로봇(100)이 살균하고자 하는 소독공간 및 소독대상의 기하학적 정보를 수집한다.

초음파 센서(121a)는 바디(120)의 외관에 부착되어 수평방향으로 초음파를 방출하고 소독대상에서 반사되어 돌아오는 초음파를 수집하여 소독공간 및 소독대상의 기하학적 정보를 통합제어부(122)로 전송할 수 있다. 본 발명에 있어, 바디(120)는 외관에 수직방향으로 일정간격 이격 되어 설치되는 2 이상의 초음파 센서(121a)를 포함할 수 있으며, 다른 실시예로 자외선 살균장치(110)도 외관에 수직방향으로 일정간격 이격 되어 설치되는 2 이상의 초음파 센서(121a)를 포함할 수 있다.

자외선 조사거리 측정센서(121b)는 램프부(111)에서 방출되는 자외선 광의 조사거리 및 조사량을 측정하고 조사거리에 대응하여 자외선 살균처리된 영역에 대한 정보를 실시간으로 통합제어부(122)로 전송할 수 있다.

모션감지 센서(121c)는 바디(120)의 외관에 부착되어 살균하고자 하는 소독공간 영역 내에 움직임을 감지하고 실시간 파악되는 모션정보를 통합제어부(122)로 전송할 수 있다.

도 4를 참고하면, 통합제어부(122)는 데이터 저장모듈(1221), 살균스케줄 모듈(1222), 동작스케줄 모듈(1223), 동작 제어모듈(1224), 그리고 통신모듈(1225)을 포함하며, 자외선 광이 도달하지 못하여 살균처리 되지 아니하는 사각영역을 검출하고 자외선 살균로봇(100)의 위치제어 및 동작파라미터를 결정한다.

데이터 저장모듈(1221)은 통합제어부(122)의 소독작업 수행에 필요한 각종 데이터를 저장하고 통합제어부(122)에서 소독작업 수행 결과데이터도 저장한다. 데이터 저장모듈(1221)에 저장되는 각종 데이터는 중앙서버(300)로 전송되어 통합관리될 수 있다.

또한, 복수 개의 자외선 살균로봇(100a, 100b,,,100n) 각각은 자기를 식별할 수 있는 코드, ID 및 비밀번호 등을 데이터 저장모듈(1221)에 저장함으로써 중앙서버(300)는 복수 개의 자외선 살균로봇(100a, 100b,,,100n)을 통합하여 원격으로 제어할 수 있다.

살균스케줄 모듈(1222)은 자외선 살균로봇(100)이 위치하여 자외선 광을 방출하여 소독할 소독공간에 대한 기하학적 정보를 기초로 공간지도를 생성하고, 자외선 광의 조사거리를 기초로 공간지도에 자외선 살균범위를 지정할 수 있다. 특히, 살균스케줄 모듈(1222)은 소독공간 내에서 자외선 광이 도달하지 못하여 미살균된 지역인 사각영역을 검출할 수 있다.

사각영역이란 자외선 살균범위 내에서 소독대상물까지 거리, 소독대상물에 대한 자외선 광의 입사각 등으로 인해 현재 자외선 살균로봇(100)이 위치하는 지점에서 살균되지 못하는, 즉 자외선 광이 도달하지 못하는 영역 및 대상으로 설명할 수 있다.

살균스케줄 모듈(1222)은 초음파 센서(121a)에서 수집된 초음파 정보를 기초로 소독공간을 격자화시킨 격자지도를 생성할 수 있다. 격자지도는 장애물로 인식된 영역을 점유격자(occupied grid), 장애물이 존재하지 않는 영역을 비점유격자(unoccupied grid), 점유격자와 비점유격자의 경계를 경계선 격자로 구별하여 소독공간을 격자화시킨다. 또한, 격자지도는 초음파 센서(121a)를 통해 측정된 장애물 형상의 근사 형상으로 소독공간을 격자화시킬 수 있다. 도 9의 상단은 살균스케줄 모듈(1222)이 수행하는 격자지도 형성과정을 간략히 도시하고 있다.

도 9의 하단 그림을 참고하면, 바디(120)의 외관에 수직방향으로 일정간격 이격 되어 설치되는 2개의 초음파 센서(121a)에서 수집된 초음파 정보에 각각 기초하여 살균스케줄 모듈(1222)이 소독공간을 위상이 다른 격자지도(A) 및 격자지도(B)를 형성할 수 있음을 보여준다.

살균스케줄 모듈(1222)은 생성한 격자지도에 대해 노이즈 제거와 같은 작업을 수행하여 소독공간의 환경, 형상 등 실제 소독공간의 구조에 근접한 공간지도를 생성할 수 있다. 본 발명은 살균스케줄 모듈(1222)에서 공간지도를 생성하는 것 이외, 외부로부터 소독공간의 구조적 특성을 반영한 데이터, 또는 지도와 같은 정보를 전송받는 것을 포함할 수 있다.

살균스케줄 모듈(1222)은 자외선 조사거리 측정센서(121b)에서 측정된 자외선 광의 조사거리에 대한 정보를 공간지도에 매핑하여 자외선 살균로봇(100)이 현재 위치하는 지점에서 살균 가능한 지역을 표시하여 자외선 살균범위를 지정할 수 있다. 특히, 살균스케줄 모듈(1222)은 공간지도에 매핑 된 자외선 살균범위 이외 살균되지 못한 영역을 사각영역으로 판단할 수 있다.

동작스케줄 모듈(1223)은 자외선 살균로봇(100)의 위치설정 및/또는 동작 파라미터를 결정하여 공간지도에 매핑 된 자외선 살균범위에 대한 자외선 살균을 위해 자외선 살균로봇(100)의 동작을 스케줄링하여 제어명령을 동작 제어모듈(1224)로 전달할 수 있다.

자외선 살균로봇(100)의 위치설정은 원거리 사각영역으로 판단된 지역으로 이동하는 것을 포함하며, 동작스케줄 모듈(1223)은 공간지도상 자외선 살균로봇(100)의 현재 위치를 고려하여 사각영역에 도달하기 위한 이동거리, 이동속도, 이동시간 등의 요소를 고려하여 위치설정을 스케쥴링한다.

또한, 동작 파라미터는 자외선 살균범위 내에 위치하는 소독대상 또는 소독영역에 대한 소독작업을 수행하기 위해 지지부(113)의 상하방향 이동거리, 지지부(113)의 제1 회전방향에 대한 회전각도, 연결부(114)의 제2 회전방향에 대한 회전각도 등 요소를 의미한다. 따라서, 동작스케줄 모듈(1223)은 공간지도에 매핑 된 자외선 살균범위 내에 위치하는 소독대상을 살균하기 위한 자외선 광원높이, 자외선 입사각도, 및 자외선 조사 시간을 고려하여 자외선 살균로봇(100)의 동작 파라미터를 결정할 수 있다.

도 15를 참고하면, 동작스케줄 모듈(1223)은 자외선 살균로봇(100)으로부터 가까운 곳(1)과 먼 곳(2)에 위치하는 소독대상을 구별하고, 소독대상이 존재하지 아니하는 곳(3)을 고려하여 지지부(113)의 제1 회전방향으로 회전속도와 자외선 광 조사시간을 다르게 설정할 수 있다. 이때, 동작스케줄 모듈(1223)은 회전속도는 (2)<(1)<(3)으로, 조사시간은 (1)<(2)<(3)되도록 동작 파라미터를 설정할 수 있을 것이다.

동작 제어모듈(1224)은 제어명령에 따라 자외선 살균로봇(100)의 전원 ON/OFF, 자외선 살균로봇(100)의 위치이동, 소독대상 또는 소독영역에 대해 소독작업을 수행하기 위해 자외선 살균로봇(100)의 각종 구성요소 작동을 전반적으로 제어한다.

통신모듈(1225)은 안테나부(125)를 제어하여 휴대장치(200) 또는 중앙서버(300)와 각종 데이터, 제어명령 등을 송수신할 수 있다.

디스플레이부(123)는 소독 대상물 및/또는 소독영역을 촬영하여 수집된 이미지 정보를 카메라부(115)로부터 전달받아 소독과정에 대한 실시간 정보를 표시할 수 있다.

이동부(124)는 자외선 살균로봇(100)을 자유롭게 이동시키는 구성으로 회전가능 한 복수 개의 바퀴(wheel)들로 구현될 수 있다. 동작 제어모듈(1224)은 동작스케줄 모듈(1223)에서 스케줄링된 위치설정 제어명령에 따라 이동부(124)를 동작시켜 자외선 살균로봇(100)를 정해진 지점으로 자유롭게 이동시킬 수 있다.

안테나부(125)는 휴대장치(200) 또는 중앙서버(300)와 각종 데이터, 제어명령 등을 무선통신으로 송수신할 수 있다.

휴대장치(200)는 소독과정에 대한 실시간 정보를 무선통신으로 전송받고 자외선 살균로봇(100)을 원격 제어할 수 있다. 본 발명은 자외선 살균로봇(100) 스스로 자외선 살균범위를 지정하고 동작 파라미터를 결정하여 정해진 지점에 대한 소독작업을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 휴대장치(200)를 통하여 카메라부(115)에 의해 수집된 소독 대상물 및/또는 소독영역의 이미지 정보를 자외선 살균로봇(100)으로부터 실시간 전송받아 소독작업 수행에 필요한 제어명령을 자외선 살균로봇(100)으로 전송할 수 있다.

또한, 휴대장치(200)는 사각영역에 위치하는 소독 대상물 및/또는 소독영역의 이미지 정보를 자외선 살균로봇(100)으로부터 전송받아 디스플레이할 수 있으므로, 사용자는 휴대장치(200)를 통하여 사각지대를 직접 확인하고, 자외선 살균로봇(100) 자체에서 수행되는 동작 스케줄에 의한 소독작업 이외 추가적인 제어명령을 전송함으로써 소독 대상물 및/또는 소독영역을 면밀하게 살균할 수 있다.

중앙서버(300)는 현재 소독작업이 이루어지는 소독영역에 대한 각종 데이터를 자외선 살균로봇(100)으로부터 전송받아 통합관리하고, 복수 개의 자외선 살균로봇(100a, 100b,,,100n) 각각 식별할 수 있는 코드, ID 및 비밀번호 등을 별도로 저장하여 동일 성능을 갖는 복수 개의 자외선 살균로봇(100a, 100b,,,100n)을 통합하여 원격으로 제어할 수 있다.

중앙서버(300)는 현재 작업중인 자외선 살균로봇(100)에 이벤트(ex, 고장) 발생시, 복수 개의 자외선 살균로봇(100a, 100b,,,100n) 중 임의의 자외선 살균로봇(100)을 지정하고 통합 관리하는 데이터를 지정된 자외선 살균로봇(100)으로 전송함으로써 새로 지정된 자외선 살균로봇(100)이 중단된 소독작업을 계속 수행하도록 제어할 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100: 자외선 살균로봇
110: 자외선 살균장치
111: 램프부
112: 반사부
113: 지지부
114: 연결부
115: 카메라부
120: 바디
121: 센서부
122: 통합제어부
123: 디스플레이부
124: 이동부
125: 안테나부
200: 휴대장치
300: 중앙서버

Claims (9)

1. 단방향 자외선 광을 방출하고 3 자유도 운동이 가능하여 소독대상을 살균하는 자외선 살균장치, 그리고
   상기 자외선 살균장치를 지지하며 자외선 광이 도달하지 못하는 사각영역을 판독하는 바디를 포함하고,
   상기 바디는 자외선 광의 조사거리를 기초로 공간지도에 자외선 살균범위를 매핑하고 자외선 광이 도달하지 못하여 살균처리 되지 아니하는 사각영역을 검출하는 살균스케줄 모듈과, 원거리 사각영역에 위치하는 소독대상 또는 소독영역에 자외선 소독작업을 수행하기 위해 자외선 살균로봇의 새로운 위치를 설정하여 설정된 위치로 이동하기 위한 제어명령을 생성하는 동작스케줄 모듈을 포함하여 소독작업의 전반을 제어하는 통합제어부를 포함하고,
   상기 살균스케줄 모듈은 초음파 센서에서 수집된 초음파 정보를 기초로 소독공간을 격자화시키는 격자지도를 생성하고, 자외선 조사거리 측정센서에서 측정된 자외선 광의 조사거리에 대한 정보를 공간지도에 매핑하여 자외선 살균로봇이 현재 위치하는 지점에서 살균 가능한 지역을 표시하여 자외선 살균범위를 지정할 수 있는 것을 특징으로 하는 자외선 살균로봇.
2. 제 1 항에서,
   상기 자외선 살균장치는 자외선 광을 발생시키는 램프부와, 상기 램프부에서 방출되는 자외선 광이 단방향으로 방출되도록 방향전환을 유도하는 반사부와, 상기 바디에 수직으로 길이방향으로 배치되어 상하방향 이동 및 제1 회전방향으로 회전 가능한 지지부와, 상기 램프부와 지지부를 연결하고 제2 회전방향으로 회전 가능한 연결부를 포함하고,
   상기 지지부가 상하방향 이동 또는 제1 회전방향으로 회전함으로써 상기 자외선 살균장치 전체를 상하방향 이동 또는 제1 회전방향으로 회전하여 다접촉구역에 상기 램프부에서 방출되는 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 강도높은 살균효과를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 자외선 살균로봇.
3. 제 2 항에서, 상기 램프부는
   동일 평면을 균일하게 나눈 영역에 방사상으로 위치하는 복수 개의 램프부로 구현되어 일정 높이 범위에서 방사상으로 자외선을 방출하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균장치.
4. 제 2 항에서, 상기 반사부는
   상기 램프부를 길이 방향으로 감싸는 준원통형 형태로 구성되어 상기 램프부에서 방출되는 자외선 광을 집중하여 방출할 수 있으므로 강도높은 살균효과를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 자외선 살균로봇.
5. 제 3 항에서,
   상기 연결부가 제2 회전방향으로 회전함으로써 상기 램프부 및 상기 반사부도 제2 회전방향으로 회전하여 사각영역에도 자외선 광이 도달하도록 구현할 수 있으므로 살균공간에 대한 전범위 살균효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균로봇.
6. 제 4 항에서, 상기 자외선 살균장치는
   상기 램프부의 수직 상단부에 탑재되어 다접촉구역 및 사각영역에 위치하는 소독 대상물 및 소독영역을 촬영하고 이미지 정보를 수집하는 카메라부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균로봇.
7. 제 2 항에서, 상기 동작스케줄 모듈은
   공간지도에 매핑 된 자외선 살균범위에 위치하는 소독대상 또는 소독영역에 자외선 소독작업을 수행하기 위해 자외선 살균로봇의 동작파라미터를 결정하여 상기 자외선 살균로봇의 동작을 스케줄링하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균로봇.
8. 삭제
9. 제 7 항에서, 상기 통합제어부는
   상기 동작스케줄 모듈로부터 동작스케줄을 전달받아 전달받은 동작스케줄에 따라 소독대상 또는 소독영역에 대한 소독작업을 수행하기 위해 상기 자외선 살균로봇의 각종 구성요소 작동을 전반적으로 제어하고 상기 자외선 살균로봇의 위치 이동을 제어하는 동작 제어모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균로봇.
   

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