KR102333575B1 - 건물 외벽 청소 및 보수용 드론 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론을 이용한 건(축)물 외벽의 청소작업은 물론이거니와 해당 청소작업 도중 또는 사용자 필요시 외벽의 보수작업을 병행할 수 있도록 한 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 청소 및 보수하고자 하는 건물 외벽의 목표지점으로 비행하되, 외벽 일부범위의 반복청소를 위한 정지비행이 가능한 비행체; 상기 비행체 하측에 장착되며, 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽을 닦는 일련의 청소작업을 수행하는 청소장치; 및, 상기 청소장치 하측에 장치되며, 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽의 미리 정한 부위에 보수제를 도포하는 보수작업을 수행하는 보수장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 청소 및 보수하고자 하는 건물 외벽의 목표지점으로 비행하되, 외벽 일부범위의 반복청소를 위한 정지비행이 가능한 비행체; 상기 비행체 하측에 장착되며, 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽을 닦는 일련의 청소작업을 수행하는 청소장치; 및, 상기 청소장치 하측에 장치되며, 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽의 미리 정한 부위에 보수제를 도포하는 보수작업을 수행하는 보수장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론을 이용한 건(축)물 외벽의 청소작업은 물론이거니와 해당 청소작업 도중 또는 사용자 필요시 외벽의 보수작업을 병행할 수 있도록 한 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 관한 것이다.
건축기술(建築技術, building techniques)의 발전과 함께 현대 건축물(이하 "건물"이라 함)은 고층화 및 대형화되고 있고 미적인 요소가 가미된 비정형 건물이 증가하는 추세에 있다. 이렇듯, 도시미관을 화려하게 만드는 고층건물의 브랜드밸류(brand value)를 중요하게 여기는 시대적 경향에 따라 그 추세는 앞으로도 계속될 전망이다.
한편, 앞서 언급한 건물의 고층화와 대형화로 인하여 건물 유지관리(維持管理)에 상당한 어려움이 야기된다. 특히나, 고층건물 외벽의 청소작업은 그 특성상 여전히 노동집약적(勞動集約的)이며 다양한 근로자에 의해 위험한 작업들이 수행되었다.
부연하자면, 현재 국내외에서 일반화된 고층건물 외벽의 청소작업은 재래식 로프와 곤돌라(gondola / 이하 "리프트"라 함)를 이용한 작업자 직접방식으로 수행되는 바, 이러한 이유로 안전사고가 끊이지 않고 있으며 사고의 상당부분이 사망사고로 이어지고 있다.
한국산업안전보건공단(韓國産業安全保健公團, Korea Occupational Safety ＆ Health Agency)에서 조사한 「2019년 산업재해통계」에 따르면, 건설산업의 재해에서 추락에 의한 사망사고가 전체의 62%를 차지할 정도로 가장 높은 비율을 나타냈고, 이러한 산업재해의 발생은 향후 건설인력수급의 불균형을 초래할 것으로 예상하였다.
이에, 고층건물 외벽의 유지관리(외벽 청소 등)를 위한 건설로봇의 연구개발이 활발히 진행되고 있는 바, 해당 건설로봇으로는 건물 상부에 설치된 곤돌라를 이용한 로봇시스템, 건물 외벽에 설치된 가이드레일을 이용한 빌트인 가이드방식의 로봇시스템 등이 있으나, 이들 로봇시스템은 건물의 비정형 형태 및 미학적 구도의 영향으로 완전자동화를 실현하지 못한 실정이어서 사용상 제한이 뒤따르는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-1818195호를 통해, 사람의 접근이 곤란한 빌딩(건물) 외벽, 터널 내벽, 고압전선 철탑 내지 고압전선 등의 구조물에 접근하여 청소작업을 수행할 수 있는 청소용 드론 비행체가 개시된 바 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 청소용 드론 비행체의 구성관계를 나타낸 사시도로써, 종래의 상기 청소용 드론 비행체(900)는, 비행을 위한 추력을 발생시키도록 하향류를 생성하는다수의 프로펠러(940); 각각의 단부에 프로펠러가 구비된 다수의 프로펠러 지지대(911); 상기 프로펠러 지지대(911)에 연결 고정되는 본체(912); 다수의 상기 프로펠러(940)로부터 하측으로 이격되어 그 프로펠러(940)에 대응되게 배치되되, 상기 프로펠러(940)에서 생성된 하향류를 이용하여 에너지를 재생하는 다수의 에너지 재생부(950); 상기 에너지 재생부(950)에 의해 생성된 회전력으로 전력을 생성하는 발전부; 상기 본체(912)의 하측으로 텔레스코픽 연장되되, 동축으로 연결되고 서로 상하 관계로 배치되어 상호 독립적으로 축방향 회전할 수 있는 상부 연장로드 및 하부 연장로드를 포함하는 연장로드(957); 상기 하부 연장로드의 원주면에서 연장되는 적어도 하나의 브러쉬 지지대(931); 및, 상기 브러쉬 지지대(931)의 단부에 배치되는 다수의 청소도구부(932);로 구성된다.
종래 기술에 의하면, 무인항공기인 드론을 이용함으로써 작업자 직접작업에서의 안전사고 발생을 해소할 수 있고, 다양한 브러쉬의 구비로 경사진 구역이나 오목한 구역의 청소가 가능하며, 사람의 접근이 곤란한 건물의 외벽을 간편히 청소할 수 있다.
하지만, 드론의 비행방향을 유시킨 채 상기 연장로드(957)를 회전시켜 다양한 형태의 브러쉬로 구성된 다수 청소도구부(932)의 선택적 사용이 가능한 구조를 달성하기 위해서는 상기 브러쉬들의 면적을 협소화할 수밖에 없고, 그와 같은 브러쉬 면적의 협소에 기인한 작업성능 저하 및 그에 따른 작업시간 지체의 폐단이 있어 왔다.
또한, 건물 외벽의 청소에 국한된 기능적 구조관계상, 외벽 청소에 더해 건물 외벽의 유지관리에서 빼놓을 수 없는 외벽의 보수(유리창 파손부위 실링 등)가 불가하다.
결국, 드론을 이용한 건물 외벽의 청소작업 및 그 작업능력의 극대화는 물론이거니와 청소작업 도중 또는 사용자(드론 조정사) 필요에 따른 건물 외벽의 보수작업이 더불어 가능(병행)한 건물의 외벽 청소 및 보수용 드론의 연구개발이 절실하다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외벽에 들러붙은 이물질을 닦아내는 크리닝헤드가 포함된 청소장치를 구비하되 상기 크리닝헤드의 회전구조 달성 및 그 크리닝헤드로의 세제 흡수/(전방)배출구조를 달성하여, 상기 크리닝헤드 회전 및 세제 배출에 따른 외벽의 청소성능 향상을 도모할 수 있도록 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 외벽 파손부위에 보수제(실런트 등)를 도포하는 보수장치를 더 구비하여, 청소장치를 이용한 건물 외벽의 청소작업은 물론 해당 청소작업 도중이나 사용자 필요에 따라 외벽의 보수작업을 병행할 수 있고 이를 통한 장치사용성 향상을 도모할 수 있도록 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 청소 및 보수하고자 하는 건물 외벽의 목표지점으로 비행하되, 외벽 일부범위의 반복청소를 위한 정지비행이 가능한 비행체; 상기 비행체 하측에 장착되며, 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽을 닦는 일련의 청소작업을 수행하는 청소장치; 및, 상기 청소장치 하측에 장치되며, 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽의 미리 정한 부위에 보수제를 도포하는 보수작업을 수행하는 보수장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 청소장치는, 상기 비행체 하측에 연계장착되는 장치본체와, 상기 장치본체 전방에 이격위치하며, 전력공급시 회전동작하여 외벽에 붙은 이물질을 닦아내는 적어도 하나 이상의 크리닝헤드와, 상기 장치본체에 내재되고, 입력신호에 응답해 상기 크리닝헤드 회전의 동력을 발생하는 제1전동기와, 상기 장치본체에 내재되며, 입력신호에 의거 상기 장치본체 내부에 담긴 세제를 토출시키는 압력작용을 하는 유체수송기와, 상기 크리닝헤드에 구비된 상태로 외력에 대응한 완충작용을 이뤄, 상기 크리닝헤드 동작시 외벽에 무리한 힘이 전해지지 않도록 하는 완충수단을 포함한다.
더하여, 상기 보수장치는, 상기 청소장치 하측에 연계장착되며, 보수제카트리지가 탑재되는 보수제토출건과, 상기 장치본체 및 상기 보수제토출건을 상호연결하며, 상기 청소장치를 이용한 외벽 청소작업에 방해되지 않도록 상기 보수제토출건의 지향방향을 전환하는 건회동부와, 상기 장치본체 및 상기 보수제토출건에 연계되고, 상기 보수제토출건에 탑재된 보수제카트리지 내 보수제를 전방으로 토출시키는 건작동부로 구성된다.
또한, 상기 장치본체에는, 액상의 세제가 담기는 저장공간이 내부 상측에 마련되고, 상기 저장공간 하측으로는 상기 청소장치와 상기 보수장치의 부속장치가 내재되는 수납공간이 마련되며, 상기 장치본체의 측부로부터는, 전방을 향해 연장돌출되며 그 돌출선단에 상기 크리닝헤드가 장착되는 적어도 하나 이상의 지지아암이 일체로 형성되고, 상기 장치본체의 내부에는, 급수장치로부터 공급받는 세척수를 전방으로 분출하는 세척수공급라인과, 상기 저장공간으로부터 세제를 공급받아 상기 크리닝헤드에 분출하는 세제공급라인이 구비된다.
더하여, 상기 건회동부는, 상기 장치본체 전방 하측으로부터 일정길이 돌출되는 지지대와, 상기 지지대 하측에 구비되며, 상기 보수제토출건 방향전환의 동력을 발생하는 제2전동기와, 상기 제2전동기의 회전축에 축결합되고, 상기 보수제토출건의 정해진 상단에 일체로 접합된 상태로 상기 제2전동기 회전시 상기 보수제토출건을 수평회전시키는 회전뭉치로 구성된다.
또한, 상기 건작동부는, 상기 장치본체 내부에 구비되며, 전력공급시 회전동력을 발생하는 제3전동기와, 상기 장치본체 하측에 배치된 상태로, 상기 제3전동기 구동시 상기 보수제토출건의 후방에 배치된 가압대를 전방으로 밀어붙이는 동작로드와, 상기 장치본체 후방 하측으로부터 일정길이 돌출된 상태로, 상기 동작로드의 조립 및 동작을 안내하는 가이드레일과, 상기 제3전동기 및 상기 가이드레일에 연계되며, 상기 제3전동기 구동으로 발생한 회전운동을 직선운동으로 바꿔 상기 동작로드에 전달하는 랙앤피니언으로 구성된다.
더하여, 상기 크리닝헤드는, 상기 지지아암 선단에 장착된 상태로 상기 제1전동기 구동에 의거하여 회전동작하는 헤드본체와, 외벽에 붙은 이물질 제거의 용도로 상기 헤드본체에 덧씌우는 걸레포로 구성되고, 상기 헤드본체는, 외벽 굴곡에 대응하도록 전면 중앙부가 볼록한 형태를 이루는 한편, 상기 세제공급라인 선단에 구비된 세제노즐로부터 분사되는 세제가 상기 걸레포에 흡수 및 전방으로 배출되도록 한 다수의 토수공이 관통되며, 상기 헤드본체 회전시 상기 세제노즐로부터 분사되는 세제가 다수의 상기 토수공으로 유입되도록 하기 위한 유입안내홈이 형성된다.
또한, 상기 토수공은, 상기 걸레포 전체로 세제가 고루 흡수되도록 하기 위해 중심부를 기준하여 원형으로 배치되는 다수의 소공과, 상기 걸레포에 세제의 빠른 흡수와 더불어 전방 배출이 가능토록 하기 위해 중심부를 기준하여 방사형으로 배치되는 다수의 대공으로 조합된다.
더하여, 상기 완충수단은, 상기 제1전동기의 회전축이 중앙에 끼워맞춤됨으로써 상기 회전축 회전시 함께 회전되는 한편 상기 헤드본체 후면 중앙부에 배속됨에 따라 상기 헤드본체의 동시회전이 이루어지도록 한 링크부재와, 상기 헤드본체의 후면 중앙부로부터 돌출되어 상기 링크부재의 배속 및 그 배속상태를 유지시키는 결속후크와, 상기 링크부재와 상기 결속후크 사이에서 외력에 대응한 완충작용을 하는 탄성스프링으로 구성된다.
또한, 상기 링크부재에는, 상기 제1전동기 회전시 상기 헤드본체의 동시회전이 가능토록 상기 결속후크에 구속되는 적어도 하나 이상의 구속돌기가 테두리의 정해진 부위로부터 돌출되고, 상기 결속후크에는, 상기 구속돌기의 대응삽입 및 그 삽입상태로의 진퇴이동이 가능토록 한 적어도 하나 이상의 상기 절개홈이 형성된다.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 건물 외벽 청소 및 보수용 드론은, 비행체(드론) 하측에 연계장착된 청소장치에 의한 세척수 분사 및 세제 토출 그리고 상기 청소장치의 크리닝헤드 회전동작에 의해 건물 외벽에 붙은 이물질이 완벽히 제거되고 작업수행이 신속하게 됨으로써, 외벽 청소작업 수행 전반의 효율성이 획기적으로 향상되는 효과가 있다.
또한, 크리닝헤드에 형성된 토수공들과 유입안내홈에 의해 상기 크리닝헤드 회전구동시에도 상기 토수공들 내측으로 세제가 원활히 유입됨으로써, 크리닝헤드의 헤드본체에 덧씌운 걸레포로의 세제 흡수 및 전방배출이 용이하고 이에 따라 상기 크리닝헤드를 이용한 건물 외벽에 들러붙은 이물질이 깨끗히 제거되는 효과가 있다.
이와 함께, 상기 청소작업의 수행 이외에도, 청소장치 하측에 연계장착된 보수장치를 이용한 외벽 파손부위의 보수작업(보수제 도포)을 병행할 수 있는 장치사용성 증대의 효과가 있고, 지금까지와 같은 각종 효과의 달성으로, 건물의 외벽을 깨끗하게 유지하기 위한 외벽 유지관리에 대한 구매욕구를 충족하는 제품경쟁력의 확보는 물론 그에 따른 기억이익 창출과 더불어 관련산업의 발전 및 활성화에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.
도 1은 종래 기술에 따른 청소용 드론 비행체의 구성관계를 나타낸 사시도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 구성관계를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 결합관계를 나타낸 분해사시도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 청소장치 중 장치본체의 내부구조를 나타낸 정단면도와 측단면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 청소장치 중 크리닝헤드와 제1전동기 및 완충수단의 구성관계를 나타낸 요부단면도와 요부분해사시도.
도 8은 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 청소장치의 크리닝헤드 중 헤드본체의 후면구조를 나타낸 요부확대도.
도 9는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 보수장치의 구성관계를 나타낸 요부단면도.
도 10은 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 보수장치의 회동관계를 나타낸 동작예시도.
도 11 내지 도 15는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 운용관계를 나타낸 사용상태도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 구성관계를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 결합관계를 나타낸 분해사시도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 청소장치 중 장치본체의 내부구조를 나타낸 정단면도와 측단면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 청소장치 중 크리닝헤드와 제1전동기 및 완충수단의 구성관계를 나타낸 요부단면도와 요부분해사시도.
도 8은 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 청소장치의 크리닝헤드 중 헤드본체의 후면구조를 나타낸 요부확대도.
도 9는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 보수장치의 구성관계를 나타낸 요부단면도.
도 10은 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서, 보수장치의 회동관계를 나타낸 동작예시도.
도 11 내지 도 15는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 운용관계를 나타낸 사용상태도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
첨부도면 중 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 구성관계를 나타낸 사시도와 정면도 및 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 결합관계를 나타낸 분해사시도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서 청소장치 중 장치본체의 내부구조를 나타낸 정단면도와 측단면도이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서 청소장치 중 크리닝헤드와 제1전동기 및 완충수단의 구성관계를 나타낸 요부단면도와 요부분해사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서 청소장치의 크리닝헤드 중 헤드본체의 후면구조를 나타낸 요부확대도이고, 도 9는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서 보수장치의 구성관계를 나타낸 요부단면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론에 있어서 보수장치의 회동관계를 나타낸 동작예시도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론(A)은, 청소 및 보수하고자 하는 건물 외벽의 목표지점으로 비행하되 외벽 일부범위의 반복청소를 위한 정지비행(제자리비행)이 가능한 비행체(1)와, 상기 비행체(1) 하측에 장착되며 사용자(조종사) 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽을 닦는 일련의 청소작업을 수행하는 청소장치(2)와, 상기 청소장치(2) 하측에 장치되며 사용자 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽의 미리 정한 부위(파손부위)에 보수제를 도포하는 보수작업을 수행하는 보수장치(3)를 포함한다.
비행체(1)는, 목표지점으로 날아올라 그 목표지점에서의 정지비행이 가능한 회전익(rotary wing) 무인항공기인 드론(drone)으로써, 비행의 추력(推力, thrust)을 발생하는 로터(rotor, 11)와 회전익(rotary wing, 12)이 장착되어 있고, 착륙시 상기 청소장치(2) 및 보수장치(3)의 보호를 위한 복수의 착지대(13)가 구성되어 있다.
또한, 건물 외벽의 상태정보(오염상태, 파손상태)는 물론 작업의 수행정보(청소현황, 보수현황) 등 외벽의 청소 및 보수작업 전반의 영상정보 취득용 카메라(camera, c)가 장착되어 있다.
그리고, 앞서 언급한 사용자 원격조종장치로부터 입력신호를 받아 비행 및 장치구동을 컨트롤하는 제어모듈을 구비하는 바, 상기 제어모듈은, 대규모 집적회로(LSI)로 구성한 마이크로프로세서에 기억장치 및 주변장치와의 인터페이스회로 등을 붙인 보드에 탑재한 극소형 컴퓨터인 마이컴, 위성항법측위시스템으로 위성을 관측하여 비행위치를 추적하는 GPS수신기, 입력신호 송수신안테나(t)로 조합될 수 있다.
또한, 차후 설명할 상기 청소장치(2)의 마운팅슈에 끼워맞춤 결속되어, 청소장치(2)의 연계장착이 이루어지게 한 결착돌기(14)가 저면에 돌출되어 있다(도 3 참조).
청소장치(2)는, 먼지나 황사 등의 이물질로 더러운 건물의 외벽을 깨끗이 닦아내기 위한 것으로, 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 비행체(1) 하측에 연계장착되는 장치본체(21)와, 상기 장치본체(21) 전방에 이격위치하며 전력공급시 회전동작하여 외벽에 붙은 이물질을 닦아내는 적어도 하나 이상의 크리닝헤드(22)와, 상기 장치본체(21)에 내재되고 입력신호(전력공급)에 응답해 상기 크리닝헤드(22) 회전의 동력을 발생하는 제1전동기(23)와, 상기 장치본체(21)에 내재되며 입력신호에 의거 상기 장치본체(21) 내부에 담긴 세제를 토출시키는 압력작용을 하는 유체수송기(24)와, 상기 크리닝헤드(22)에 구비된 상태로 외력에 대응한 완충작용을 이뤄 크리닝헤드(22) 동작시 외벽에 무리한 힘이 전해지지 않도록 하는 완충수단(25)을 포함한다.
상기 장치본체(21)에는, 외벽에 붙은 이물질을 씻어내는데 쓰는 액상의 세제가 담기는 저장공간(21a)이 내부 상측에 마련되어 있고, 상기 저장공간(21a) 하측으로는 상기 유체수송기(24) 및 차후 설명할 상기 보수장치(3) 중 건회동부의 제3전동기가 내재되는 수납공간(21b)이 마련되어 있다.
또한, 상기 수납공간(21b)에는, 장치구동시의 필요전력을 공급하는 배터리(b)가 더 내재될 수도 있는 바, 상기 배터리(b)는, 물리 또는 화학 반응으로 전위차를 발생시켜 전기에너지를 공급하는 통상의 전지, 혹은 외부로부터 공급된 일정용량의 전력을 저장해 둘 수 있고 그렇게 저장된 전력을 다른 전기장치로 공급 가능한 통상의 충전식 배터리인 축전지(蓄電池) 중 어느 하나로써, 교체가 가능하거나 충전포트(USB단자 등 / 도시하지 않음)의 구비결합을 통해 재충전이 가능하다.
그리고, 측부로부터 전방을 향해 연장돌출되며 그 돌출선단에 상기 크리닝헤드(22)가 장착되는 적어도 하나 이상의 지지아암(211)이 일체로 형성되어 있고, 별도의 급수장치(물탱크 또는 상수도배관 등)로부터 물(이하 "세척수"라 함)을 공급받아 전방으로 분출하는 세척수공급라인(212)과, 상기 저장공간(21a)으로부터 세제를 공급받아 크리닝헤드(22)에 분출하는 세제공급라인(213)이 미리 정한 경로를 형성하여 내부에 구비되어 있다.
또한, 상기 저장공간(21a)으로의 세제 주입에 필요한 주입구(214)가 상단부 정해진 위치에 형성되어 있는 바, 상기 주입구(214)는, 마개(214-1)에 의해 개폐 가능하다.
그리고, 상기 비행체(1)와의 연계를 위한 마운팅슈(mount shoe, 215)가 상단에 일체로 형성되는 바, 상기 마운트슈(215)에는 상기 비행체(1)의 저면의 결착돌기(14)가 끼워맞춤되는 대응홈(311)이 중앙에 형성되어 있고, 상기 대응홈(215-1)의 정해진 부위에는 상기 비행체(1)의 제어모듈에 접속되는 단자(215-2)가 노출되어 있다.
상기 지지아암(211)에는, 크리닝헤드(22)에 간섭받지 않는 위치로부터 전방을 향해 세척수 분사를 유도하는 세척수관(211-1)이 분기되어 있고, 그 세척수관(211-1)의 돌출선단에는 세척수를 고압분사하는 세척수노즐(211-2)이 구비되어 있다. 또한, 상기 세제공급라인(213)의 끝단이 위치하는 돌출선단의 정해진 위치에는 세제노즐(211-3)이 구비되는 바, 상기 세제노즐(211-3)은, 세제공급라인(213)으로부터 배출되는 세제가 상기 크리닝헤드(22)에 충분히 흡수되게 하는 고속분사를 위함이다.
상기 세척수공급라인(212)은, 장치본체(21)의 후방으로 노출되어 별도의 급수장치로부터 이어진 세척수공급호스와 연결되는 접속플러그(212-1)가 연결되고 그 접속플러그(212-1)로부터 상기 지지아암(211)의 돌출선단에 구비된 세척수노즐(211-2)까지 이어지는 연결호스(connecting hose) 또는 연결관(connecting pipe)이고, 관로개폐를 제어(세척수 공급 및 공급정지)하는 밸브(도시하지 않음)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 세제공급라인(213)은, 상기 저장공간(21a)의 하단으로부터 이어져 그 저장공간(21a) 하측의 수납공간(21b)에 내재된 상기 유체수송기(24)를 경유하여 세제노즐(211-3)까지 이어지는 연결호스 또는 연결관이다.
상기 크리닝헤드(22)는, 장치본체(21)의 상기 지지아암(211) 선단에 장착된 상태로 상기 제1전동기(23) 구동에 의거하여 회전동작하는 헤드본체(221)와, 외벽에 붙은 이물질 제거의 용도로 상기 헤드본체(221)에 덧씌우는 걸레포(222)로 구성된다.
상기 헤드본체(221)는, 외벽 굴곡에 대응하도록 전면(외벽과 밀착하는 측면) 중앙부가 볼록한 형태를 이루는 한편, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제1전동기(23)의 회전축이 끼워맞춤되는 축홈(251-1)이 후면 중앙에 형성되어 있고, 상기 세제노즐(211-3)로부터 분사되는 액상의 세제가 상기 걸레포(222)에 흡수됨과 아울러 크리닝헤드(22) 전방으로 외부배출이 가능토록 한 다수의 토수공(221-1)이 관통되어 있으며, 상기 헤드본체(221) 회전시 세제노즐(211-3)로부터 분사되는 세제가 다수의 상기 토수공(221-1)으로 원활히 유입되도록 하기 위한 유입안내홈(221-2)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 토수공(221-1)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 걸레포(222) 전체로 세제가 고루 흡수되도록 하기 위해 중심부를 기준하여 원형으로 배치되는 다수의 소공(221-11)과, 상기 걸레포(222)에 세제의 빠른 흡수와 더불어 전방 배출이 가능토록 하기 위해 중심부를 기준하여 방사형으로 배치되는 다수의 대공(212-2)으로 조합됨이 바람직하다.
또한, 상기 걸레포(222)는, 외벽의 손상(스크래치 등)은 억제하면서도 그 외벽에 붙은 이물질 제거는 용이한 다량의 융모(222-1)가 뻗어나 있고, 고무줄과 같이 신축성을 발휘하는 조임부재(222-2)에 의해 상기 헤드본체(221)에 단단히 고정된다. 아울러, 헤드본체(221)와 맞닿는 내면에는 다수의 밀림방지돌기(도시하지 않음)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1전동기(23)는, 입력신호에 응답해 기계적 부하를 구동하므로 상기 크리닝헤드(22) 회전의 정밀제어가 가능한 서보모터(servo-motor)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계를 나타내는 기계·전자요소라 한다면 얼마든지 달리할 수 있다.
상기 유체수송기(24)는, 압력작용을 이용하여 관을 통해 유체를 수송하는 펌프(pump)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계를 나타내는 기계·전자요소라 한다면 얼마든지 달리할 수 있다.
상기 완충수단(25)은, 상기 제1전동기(23)의 회전축(231)이 중앙에 끼워맞춤됨으로써 상기 회전축(231) 회전시 함께 회전되는 한편 상기 크리닝헤드(22)의 헤드본체(221) 후면 중앙부에 배속됨에 따라 상기 헤드본체(221)의 동시회전이 이루어지도록 한 링크부재(251)와, 상기 헤드본체(221)의 후면 중앙부로부터 돌출되어 상기 링크부재(251)의 배속 및 그 배속상태를 유지시키는 결속후크(252)와, 상기 링크부재(251)와 결속후크(252) 사이에서 외력에 대응한 완충작용을 하는 탄성스프링(253)으로 구성된다.
또한, 상기 링크부재(251)에는, 제1전동기(23)의 회전축(231)이 끼워맞춤되는 축홈(251-1)이 중앙에 형성되어 있고, 상기 제1전동기(23) 회전시 헤드본체(221)의 동시회전이 가능토록 상기 결속후크(252)에 구속되는 적어도 하나 이상의 구속돌기(251-2)가 테두리의 정해진 부위로부터 돌출되어 있다.
그리고, 상기 결속후크(252)에는, 상기 구속돌기(251-2)의 대응삽입 및 그 삽입상태로의 진퇴이동이 가능토록 한 적어도 하나 이상의 상기 절개홈(252-1)이 형성되어 있다.
또한, 상기 탄성스프링(253)은, 물체의 탄성변형을 이용해서 에너지를 흡수·축적시켜 완충작용함에 적합한 코일스프링(coil spring)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계를 나타내는 기계요소라 한다면 얼마든지 달리할 수 있다.
보수장치(3)는, 외벽(또는 유리창)의 파손부위에 보수제(실런트 등)를 도포하여 보수(실링)하기 위한 것으로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 청소장치(2) 하측에 연계장착되며 보수제카트리지가 탑재되는 보수제토출건(31)과, 상기 장치본체(21) 및 보수제토출건(31)을 상호연결하며 상기 청소장치(2)를 이용한 외벽 청소작업에 방해되지 않도록 상기 보수제토출건(31)의 지향방향을 전환하는 건회동부(32)와, 상기 장치본체(21) 및 보수제토출건(31)에 연계되고 상기 보수제토출건(31)에 탑재된 보수제카트리지 내 보수제를 전방(외부)으로 토출시키는 건작동부(33)로 구성된다.
상기 보수제토출건(31)은, 앞서 설명한 통상의 보수제카트리지(r)를 내재수용하는 탑재프레임(311)과, 상기 탑재프레임(311)의 후방에 배치되며 상기 건작동부(33) 동작에 의거하여 상기 보수제카트리지(r)에 저장된 보수제가 전방으로 토출되도록 진퇴동작하는 가압대(312)와, 상기 가압대(312)에 반발력을 부여하여 그 가압대(312)가 보수제카트리지 내 후방 보수제유출방지구에 항시 밀착상태가 되도록 한 밀착스프링(313)으로 구성된다.
또한, 상기 가압대(312)의 선단(보수제카트리지 후방과 밀착하는 측의 선단)에는, 상기 보수제커트리지 내 후방 보수제유출방지구의 가압범위 확장을 위한 밀판(312-1)이 구비되어 있다.
그리고, 상기 밀착스프링(313)은, 청소장치(2) 중 완충수단(25)의 탄성스프링(253)과 마찬가지로, 물체의 탄성변형을 이용해서 완충작용함에 적합한 코일스프링인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계를 나타내는 기계요소라 한다면 얼마든지 달리할 수 있다.
상기 건회동부(32)는, 청소장치(2)의 장치본체(21) 전방 하측으로부터 일정길이 돌출되는 지지대(321)와, 상기 지지대(321) 하측에 구비되며 상기 보수제토출건(31) 방향전환의 동력을 발생하는 제2전동기(322)와, 상기 제2전동기(322)의 회전축에 축결합되고 보수제토출건(31)의 정해진 상단에 일체로 접합된 상태로 제2전동기(322) 회전시 상기 보수제토출건(31)을 수평회전시키는 회전뭉치(323)로 구성된다.
상기 제2전동기(322)는, 청소장치(2)의 제1전동기(23)와 마찬가지로, 입력신호에 응답해 기계적 부하를 구동하므로 상기 회전뭉치(323)의 정밀제어가 가능한 서보모터인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계를 나타내는 기계·전자요소라 한다면 얼마든지 달리할 수 있다.
상기 건작동부(33)는, 장치본체(21) 내부에 구비되며 전력공급시 회전동력을 발생하는 제3전동기(331)와, 장치본체(21) 하측에 배치된 상태로 상기 제3전동기(331) 구동시 상기 보수제토출건(31)의 가압대(312)를 전방으로 밀어붙이는 동작로드(332)와, 상기 청소장치(2)의 장치본체(21) 후방 하측으로부터 일정길이 돌출된 상태로 상기 동작로드(332)의 조립 및 동작을 안내하는 가이드레일(333)과, 상기 제3전동기(331) 및 가이드레일(333)에 연계되며 상기 제3전동기(331) 구동으로 발생한 회전운동을 직선운동으로 바꿔 상기 동작로드(332)에 전달하는 랙앤피니언(334)으로 구성된다.
또한, 상기 제3전동기(331)는, 청소장치(2)의 제1전동기(23) 및 보수장치(3)의 건회동부(32) 중 제2전동기(322)와 마찬가지로, 입력신호에 응답해 기계적 부하를 구동하므로 상기 랙앤피니언(334)의 정밀제어가 가능한 서보모터인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계를 나타내는 기계·전자요소라 한다면 얼마든지 달리할 수 있다.
그리고, 상기 동작로드(332)에는, 길이방향을 따라 전방으로 이동할 때 상기 가압대(312)를 동일방향으로 밀어붙여 상기 보수제토출건(31) 내 보수제 토출이 이루어지도록 한 가압편(332-1)이 후방 끝단으로부터 수직 하측으로 일정길이 연장되어 있다.
상기 랙앤피니언(rack and pinion, 334)은, 동작로드(332) 상단에 길이방향을 따라 형성된 랙기어부(334-1)와, 상기 제3전동기(331)의 회전축에 축결합된 상태로 동시회전하되 상기 랙기어부(334-1)에 기어맞물림 회전됨으로써 상기 동작로드(332)의 진퇴이동이 이루어지도록 한 피니언기어(334-2)로 구성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계 및 작용효과를 나타내는 기계요소라 한다면 얼마든지 달리할 수 있다.
미 설명부호, (h)는 별도로 마련된 급수장치로부터 연장된 세척수공급호스이고, (m)은 세척수공급호스 끝에 구비되고 장치본체 후방으로 노출된 접속플러그에 접속되는 원터치커플러이다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 11 내지 도 15는 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론의 운용관계를 나타낸 사용상태도로써, 도면에 도시된 바와 같이, 먼지와 황사 등 각종 이물질(오염물질)로 더러운 건물 외벽(또는 유리창)의 청소는 물론이거니와 외벽의 파손부위를 보수하고자 본 발명의 건물 외벽 청소 및 보수용 드론(A)을 활용할 수 있다.
먼저, 본 발명을 이용한 건물 외벽의 청소작업을 구체적으로 설명하자면, 별도의 급수장치로부터 길게 연장된 세척수공급호스(h)를 본 발명에 따른 외벽 청소 및 보수용 드론(A)에 연결하여 그 드론(A / 비행체)의 하측에 연계장착된 청소장치(2)로 세척수의 공급이 이루어지도록 하는 바, 이는 상기 급수장치의 세척수공급호스(h)의 그 끝에 구비된 원터치커플러(m)를 상기 청소장치(2)의 장치본체(21) 후방에 노출된 접속플러그(212-1)에 간단히 결속시키는 행위를 통해 손쉽게 이룰 수 있다.
상기와 같이, 상기 접속플러그(212-1)에 원터치커플러(m)를 결속시켜주게 되면, 세척수공급호스(h)를 통해 공급되는 세척수가 상기 장치본체(21)의 세척수공급라인(212) 및 장치본체(21)의 지지아암(211)으로부터 분기된 세척수관(211-1)을 거쳐 그 세척수관(211-1) 끝에 구비된 세척수노즐(211-2)을 통해 분사가 가능하게 된다.
이 상태에서, 청소하고자 하는 건물 외벽의 목표지점으로 비행체(1)를 띄운 후 원격조종장치의 사용자 조작을 통해, 도 11에서와 같이, 상기 비행체(1)에 장착된 청소장치(2)로부터 세척수 분사 및 세제 분출이 이루어지도록 함에 더해, 도 12에서와 같이, 상기 장치본체(21)의 돌출선단에 장착된 상기 청소장치(2)의 크리닝헤드(22)가 외벽에 밀착상태로 회전구동되게 함으로써 건물 외벽에 붙은 이물질을 손쉽게 제거(청소)할 수 있는 것이다.
여기서, 상기와 같이 회전구동하는 크리닝헤드(22)에 의해 외벽의 손상(표면스크래치 발생 등)이 초래될 수 있는 바, 이는 상기 크리닝헤드(22)에 구성된 완충수단(25)에 의한 크리닝헤드(22)의 완충작용(전후 유동)에 따라 최대한 억제될 수 있다.
자세하게는, 상기 크리닝헤드(22)가 외벽에 밀착된 상태로 청소작업이 수행되는 과정에서, 도 13에서와 같이, 상기 장치본체(21) 후면 중앙부에 형성된 결속후크(252)와 그 내부에 배속된 링크부재(251) 사이에서 탄성스프링(253)이 외벽의 표면상태(굴곡 등)에 대응한 완충작용을 나타내어 상기 장치본체(21)가 전후로 유동케 되고, 그에 따라 크리닝헤드(22)를 통해 무리한 외력이 외벽에 전해지는 것이 방지됨으로써 가능하다.
그리고, 건물 외벽의 보수작업을 위하는 경우, 도 14에서와 같이, 원격조종장치의 사용자 조작을 통한 보수장치(3)의 건회동부(32) 구동에 의거 일측으로 지향방향이 전환된 상태에 있던 보수장치(3)의 보수제토출건(31)이 외벽을 지향토록 방향을 전환시켜주고, 그 상태에서 상기 보수제토출건(31)을 통해 보수제(실런트 등)가 보수하고자 하는 외벽의 손상 또는 파손부위에 도포되게 하는 것으로 가능하다.
자세하게는, 상기와 같이 보수제토출건(31)이 외벽을 바라보도록 방향을 전환시킨 상태에서, 원격조종장치 조작을 통한 상기 보수장치(3)의 건작동부(33) 구동으로 상기 보수제토출건(31)에 내재된 보수제카트리지(r)로부터 보수제가 토출되는 것으로써 가능한 바, 이는 상기 건작동부(33)로 입력된 신호(전력)에 의해 장치본체(21)의 수납공간(21b)에 내재된 제3전동기(331)가 구동하여 그 제3전동기(331)의 회전축에 축결합된 랙앤피니언(334)의 피니언기어(334-2)가 회전되고, 상기 피니언기어(334-2)가 기어맞물림된 랙기어부(334-1)의 직선운동에 따라, 도 15에서와 같이, 동작로드(332)가 전방으로 진출되며, 그와 같은 동작로드(332) 진출동작시 상기 동작로드(332)의 후방 끝단에 하향 연장된 가압편(332-1)이 상기 보수제토출건(31)의 가압대(312)를 전방으로 밀어붙이게 됨으로써, 상기 가압대(312) 선단에 구비된 상태로 동시이동하는 밀판(312-1)에 의해 보수제토출건(31) 내부에 충진되어 있던 보수제가 외부로 토출되어 보수하고자 하는 외벽의 파손부위에 도포되는 것으로 가능하다.
정리하여, 본 발명에 따른 건물 외벽 청소 및 보수용 드론(A)에 의하면, 상기 청소장치(2)에 의한 세척수 분사 및 세제 토출 그리고 상기 크리닝헤드(22)의 회전동작에 의해 건물 외벽에 붙은 이물질이 완벽히 제거되고 작업수행이 신속하게 됨으로써, 외벽 청소작업 수행 전반의 효율성이 획기적으로 향상되는 효과를 거둘 수 있다.
또한, 상기 청소장치(2)의 크리닝헤드(22)에 형성된 토수공(221-1 / 소공 및 대공)들과 유입안내홈(221-2)에 의해 크리닝헤드(22) 회전구동시에도 상기 토수공(221-1)들로 내측으로 세제가 원활히 유입됨으로써, 상기 크리닝헤드(22)의 헤드본체(221)에 덧씌운 걸레포(222)로의 세제 흡수 및 전방배출이 용이하고 이에 따라 크리닝헤드(22)를 이용한 건물 외벽에 들러붙은 이물질이 깨끗히 제거되는 효과를 거둘 수 있다.
이와 함께, 지금까지 설명한 청소작업의 수행 이외에도, 상기 보수장치(3)를 이용한 외벽 파손부위의 보수작업(보수제 도포)을 병행할 수 있는 장치사용성 증대의 효과를 거둘 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
A : 드론, 1 : 비행체
2 : 청소장치, 3 : 보수장치
11 : 로터, 12 : 회전익
13 : 착지대, 14 : 결착돌기
21 : 장치본체, 21a : 저장공간
21b : 수납공간, 22 : 크리닝헤드
23 : 제1전동기, 24 : 유체수송기
25 : 완충수단, 31 : 보수제토출건
32 : 건회동부, 33 : 건작동부
211 : 지지아암, 211-1 : 세척수관
211-2 : 세척수노즐, 211-3 : 세제노즐
212 : 세척수공급라인, 212-1 : 접속플러그
213 : 세제공급라인, 214 : 주입구
214-1 : 마개, 215 : 마운트슈
215-1 : 대응홈, 215-2 : 단자
221 : 헤드본체, 221-1 : 토수공
221-2 : 유입안내홈, 221-11 : 소공
221-12 : 대공, 222 : 걸레포
222-1 : 융모, 222-2 : 조임부재
231 : 회전축, 251 : 링크부재
251-1 : 축홈, 251-2 : 구속돌기
252 : 결속후크, 252-1 : 절개홈
253 : 텐션스프링, 311 : 탑재프레임
312 : 가압대, 312-1 : 밀판
313 : 밀착스프링, 321 : 지지대
322 : 제2전동기, 323 : 회전뭉치
331 : 제3전동기, 332 : 동작로드
332-1 : 가압편, 333 : 가이드레일
334 : 랙앤피니언, 334-1 : 랙기어부
334-2 : 피니언기어
2 : 청소장치, 3 : 보수장치
11 : 로터, 12 : 회전익
13 : 착지대, 14 : 결착돌기
21 : 장치본체, 21a : 저장공간
21b : 수납공간, 22 : 크리닝헤드
23 : 제1전동기, 24 : 유체수송기
25 : 완충수단, 31 : 보수제토출건
32 : 건회동부, 33 : 건작동부
211 : 지지아암, 211-1 : 세척수관
211-2 : 세척수노즐, 211-3 : 세제노즐
212 : 세척수공급라인, 212-1 : 접속플러그
213 : 세제공급라인, 214 : 주입구
214-1 : 마개, 215 : 마운트슈
215-1 : 대응홈, 215-2 : 단자
221 : 헤드본체, 221-1 : 토수공
221-2 : 유입안내홈, 221-11 : 소공
221-12 : 대공, 222 : 걸레포
222-1 : 융모, 222-2 : 조임부재
231 : 회전축, 251 : 링크부재
251-1 : 축홈, 251-2 : 구속돌기
252 : 결속후크, 252-1 : 절개홈
253 : 텐션스프링, 311 : 탑재프레임
312 : 가압대, 312-1 : 밀판
313 : 밀착스프링, 321 : 지지대
322 : 제2전동기, 323 : 회전뭉치
331 : 제3전동기, 332 : 동작로드
332-1 : 가압편, 333 : 가이드레일
334 : 랙앤피니언, 334-1 : 랙기어부
334-2 : 피니언기어
Claims (10)
- 청소 및 보수하고자 하는 건물 외벽의 목표지점으로 비행하되, 외벽 일부범위의 반복청소를 위한 정지비행이 가능한 비행체;
상기 비행체 하측에 장착되며, 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽을 닦는 일련의 청소작업을 수행하는 청소장치; 및,
상기 청소장치 하측에 장치되며, 원격조종장치로부터의 입력신호에 기반하여 외벽의 미리 정한 부위에 보수제를 도포하는 보수작업을 수행하는 보수장치;를 포함하고,
상기 청소장치는, 상기 비행체 하측에 연계장착되는 장치본체와,
상기 장치본체 전방에 이격위치하며, 전력공급시 회전동작하여 외벽에 붙은 이물질을 닦아내는 적어도 하나 이상의 크리닝헤드와,
상기 장치본체에 내재되고, 입력신호에 응답해 상기 크리닝헤드 회전의 동력을 발생하는 제1전동기와,
상기 장치본체에 내재되며, 입력신호에 의거 상기 장치본체 내부에 담긴 세제를 토출시키는 압력작용을 하는 유체수송기와,
상기 크리닝헤드에 구비된 상태로 외력에 대응한 완충작용을 이뤄, 상기 크리닝헤드 동작시 외벽에 무리한 힘이 전해지지 않도록 하는 완충수단을 포함하며,
상기 보수장치는, 상기 청소장치 하측에 연계장착되며, 보수제카트리지가 탑재되는 보수제토출건과,
상기 장치본체 및 상기 보수제토출건을 상호연결하며, 상기 청소장치를 이용한 외벽 청소작업에 방해되지 않도록 상기 보수제토출건의 지향방향을 전환하는 건회동부와,
상기 장치본체 및 상기 보수제토출건에 연계되고, 상기 보수제토출건에 탑재된 보수제카트리지 내 보수제를 전방으로 토출시키는 건작동부로 구성되고,
상기 건회동부는, 상기 장치본체 전방 하측으로부터 일정길이 돌출되는 지지대와,
상기 지지대 하측에 구비되며, 상기 보수제토출건 방향전환의 동력을 발생하는 제2전동기와,
상기 제2전동기의 회전축에 축결합되고, 상기 보수제토출건의 정해진 상단에 일체로 접합된 상태로 상기 제2전동기 회전시 상기 보수제토출건을 수평회전시키는 회전뭉치로 구성됨을 특징으로 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 장치본체에는, 액상의 세제가 담기는 저장공간이 내부 상측에 마련되고, 상기 저장공간 하측으로는 상기 청소장치와 상기 보수장치의 부속장치가 내재되는 수납공간이 마련되며,
상기 장치본체의 측부로부터는, 전방을 향해 연장돌출되며 그 돌출선단에 상기 크리닝헤드가 장착되는 적어도 하나 이상의 지지아암이 일체로 형성되고,
상기 장치본체의 내부에는, 급수장치로부터 공급받는 세척수를 전방으로 분출하는 세척수공급라인과, 상기 저장공간으로부터 세제를 공급받아 상기 크리닝헤드에 분출하는 세제공급라인이 구비됨을 특징으로 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 건작동부는, 상기 장치본체 내부에 구비되며, 전력공급시 회전동력을 발생하는 제3전동기와,
상기 장치본체 하측에 배치된 상태로, 상기 제3전동기 구동시 상기 보수제토출건의 후방에 배치된 가압대를 전방으로 밀어붙이는 동작로드와,
상기 장치본체 후방 하측으로부터 일정길이 돌출된 상태로, 상기 동작로드의 조립 및 동작을 안내하는 가이드레일과,
상기 제3전동기 및 상기 가이드레일에 연계되며, 상기 제3전동기 구동으로 발생한 회전운동을 직선운동으로 바꿔 상기 동작로드에 전달하는 랙앤피니언으로 구성됨을 특징으로 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론.
- 제4항에 있어서,
상기 크리닝헤드는, 상기 지지아암 선단에 장착된 상태로 상기 제1전동기 구동에 의거하여 회전동작하는 헤드본체와, 외벽에 붙은 이물질 제거의 용도로 상기 헤드본체에 덧씌우는 걸레포로 구성되고,
상기 헤드본체는, 외벽 굴곡에 대응하도록 전면 중앙부가 볼록한 형태를 이루는 한편, 상기 세제공급라인 선단에 구비된 세제노즐로부터 분사되는 세제가 상기 걸레포에 흡수 및 전방으로 배출되도록 한 다수의 토수공이 관통되며, 상기 헤드본체 회전시 상기 세제노즐로부터 분사되는 세제가 다수의 상기 토수공으로 유입되도록 하기 위한 유입안내홈이 형성됨을 특징으로 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론.
- 제7항에 있어서,
상기 토수공은, 상기 걸레포 전체로 세제가 고루 흡수되도록 하기 위해 중심부를 기준하여 원형으로 배치되는 다수의 소공과,
상기 걸레포에 세제의 빠른 흡수와 더불어 전방 배출이 가능토록 하기 위해 중심부를 기준하여 방사형으로 배치되는 다수의 대공으로 조합됨을 특징으로 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론.
- 제7항에 있어서,
상기 완충수단은, 상기 제1전동기의 회전축이 중앙에 끼워맞춤됨으로써 상기 회전축 회전시 함께 회전되는 한편 상기 헤드본체 후면 중앙부에 배속됨에 따라 상기 헤드본체의 동시회전이 이루어지도록 한 링크부재와,
상기 헤드본체의 후면 중앙부로부터 돌출되어 상기 링크부재의 배속 및 그 배속상태를 유지시키는 결속후크와,
상기 링크부재와 상기 결속후크 사이에서 외력에 대응한 완충작용을 하는 탄성스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론.
- 제9항에 있어서,
상기 링크부재에는, 상기 제1전동기 회전시 상기 헤드본체의 동시회전이 가능토록 상기 결속후크에 구속되는 적어도 하나 이상의 구속돌기가 테두리의 정해진 부위로부터 돌출되고,
상기 결속후크에는, 상기 구속돌기의 대응삽입 및 그 삽입상태로의 진퇴이동이 가능토록 한 적어도 하나 이상의 절개홈이 형성됨을 특징으로 하는 건물 외벽 청소 및 보수용 드론.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200135772A KR102333575B1 (ko) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 건물 외벽 청소 및 보수용 드론 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200135772A KR102333575B1 (ko) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 건물 외벽 청소 및 보수용 드론 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102333575B1 true KR102333575B1 (ko) | 2021-12-01 |
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ID=78899811
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200135772A KR102333575B1 (ko) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 건물 외벽 청소 및 보수용 드론 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102333575B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230152885A (ko) | 2022-04-27 | 2023-11-06 | 주식회사 엔공구 | 드론을 이용한 차량 세척용액 공급시스템. |
| KR20230160449A (ko) | 2022-05-17 | 2023-11-24 | 허은하 | Ai를 이용한 차량 세정 및 상태점검 드론시스템 |
| CN117553755A (zh) * | 2024-01-09 | 2024-02-13 | 武汉能钠智能装备技术股份有限公司四川省成都市分公司 | 一种无人机侦测***及控制方法 |
Citations (4)
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-
2020
- 2020-10-20 KR KR1020200135772A patent/KR102333575B1/ko active IP Right Grant
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