KR102395883B1 - Underwater Cleaning Robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중 청소로봇에 관한 것으로, 특히 양식장 등에서 사용하는 그물이 수중에 침지된 상태에서 그물을 따라 이동하면서 물을 분사하여 청소 대상물(예를 들어 그물)에 붙은 이물질을 떼어 내어 청소할 수 있는 수중클리닝로봇에 관한 것이다. The present invention relates to an underwater cleaning robot. In particular, in a state in which a net used in aquaculture farms, etc. is immersed in water, water is sprayed while moving along the net to remove foreign substances attached to the object (eg, net) to be cleaned underwater. It's about cleaning robots.
양식장에서 사용하는 그물은 시간이 지남에 따라 해조류나 어패류의 배설물 등의 이물질이 퇴적되어 오염되는데, 그물에 퇴적된 이물질을 그대로 두게 되면 부영양화 등 수질오염을 초래하여 양식장 어패류의 대량 폐사 원인이 되거나 퇴적물이 부패하여 어패류가 질병에 걸리게 될 우려가 있어, 주기적으로 그물에 퇴적된 이물질을 제거해 주어야 한다. The nets used in aquaculture are polluted by the accumulation of foreign substances such as seaweed or fish and shellfish excrement over time. There is a risk that the fish and shellfish may become ill due to this decay, so it is necessary to periodically remove foreign substances deposited on the net.
그러나 현재 양식장의 그물을 청소하기 위해서는 그물을 양식장 밖으로 빼낸 다음, 수일동안 건조시킨 후에 그물에 퇴적된 이물질을 제거하는 청소 작업을 실시하고 있다. However, in order to clean the nets of the current farm, the nets are taken out of the farm, dried for a few days, and then the cleaning operation is carried out to remove the foreign substances deposited on the nets.
따라서 양식장의 그물을 청소하는데 많은 시간과 노력이 요구되는 문제가 있다. Therefore, there is a problem that a lot of time and effort is required to clean the nets of the farm.
본 출원인은 수중에서 이동하면서 압축공기를 분사하여 그물이나 선박의 하부 및 해양, 하천의 수중 시설물을 청소할 수 있는 수중드론(대한민국 공개특허 제10-2020-0098938호)을 개발하였다.The present applicant has developed an underwater drone (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0098938) that can spray compressed air while moving in the water to clean the lower part of the net or ship, and the underwater facilities of the ocean and rivers.
그러나 상기 공개특허의 수중드론은 선박이나 해양, 하천의 수중 시설물을 청소하는데에는 매우 효과적이지만, 압축공기가 분사되는 범위가 넓지 않고, 유연성이 큰 그물에 퇴적된 이물질을 제거하는 데에는 그 효과가 다소 미흡한 실정이다. However, the underwater drone of the disclosed patent is very effective in cleaning underwater facilities of ships, oceans, and rivers, but the effect is somewhat ineffective in removing foreign substances deposited on the net of which the compressed air is sprayed is not wide and flexible. It is insufficient.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 그물과 같은 청소 대상물이 수중에 그대로 놓여진 상태에서 청소 대상물을 따라 이동하면서 고압의 물을 넓은 범위로 분사하여 이물질 제거 성능을 향상시킬 수 있는 수중클리닝로봇을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problem, and an object of the present invention is to improve the foreign material removal performance by spraying high-pressure water in a wide range while moving along the cleaning object in a state where the cleaning object such as a net is placed in water as it is. It is to provide an underwater cleaning robot that can do this.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중클리닝로봇은, 수중에서 원하는 방향으로 이동시키는 추진력을 발생시키는 추진기를 구비하여, 수중에 잠겨지게 설치되는 수중드론; 상기 수중드론의 하부에 설치되어 물의 압력에 의해 회전하면서 외부로 물을 분사하여 청소 대상물의 이물질을 제거하는 회전노즐유닛; 및, 상기 회전노즐유닛에 물을 공급하는 물공급유닛;을 포함할 수 있다. The underwater cleaning robot according to the present invention for achieving the above object is provided with a thruster that generates a thrust that moves in a desired direction in water, an underwater drone that is installed to be submerged in water; a rotating nozzle unit installed in the lower part of the underwater drone and spraying water to the outside while rotating by the pressure of water to remove foreign substances from the object to be cleaned; and a water supply unit supplying water to the rotary nozzle unit.
상기 회전노즐유닛은, 수중드론에 고정되게 설치되는 노즐커버; 및, 상기 물공급유닛과 연결되는 유입구가 형성되어 있고 상기 노즐커버에 대해 회전 가능하게 설치된 노즐하우징과, 상기 노즐하우징에 노즐하우징의 반경방향에 대해 소정의 각도로 비스듬하게 연장되어 노즐하우징 내부로 유입된 물을 외부로 분사하면서 노즐하우징에 회전력을 발생시키는 적어도 1개 이상의 노즐을 포함하는 노즐부재;를 포함할 수 있다. The rotary nozzle unit, a nozzle cover that is fixedly installed on the underwater drone; and a nozzle housing having an inlet connected to the water supply unit and rotatably installed with respect to the nozzle cover, and extending obliquely to the nozzle housing at a predetermined angle with respect to the radial direction of the nozzle housing to enter the nozzle housing It may include; a nozzle member including at least one nozzle for generating rotational force in the nozzle housing while spraying the introduced water to the outside.
상기 노즐은 지면에 대해 연직한 축에 대해서도 소정의 각도로 경사지게 설치된다. The nozzle is installed to be inclined at a predetermined angle with respect to an axis perpendicular to the ground.
본 발명의 수중클리닝로봇은, 상기 수중드론의 하부를 폐쇄하도록 설치되며 상기 노즐커버 및 노즐부재에 대응하는 위치에 원형의 개구부가 개방되게 형성되어 있는 드론하부판; 및, 상기 드론하부판의 개구부와 대응하는 크기를 갖는 원형 평판 형태로 되어 개구부 내측에 회전 가능하게 배치되며, 상기 노즐부재의 노즐과 결합되어 노즐부재와 함께 회전하며, 상기 노즐의 출구와 연통되는 노즐연결공이 개방되게 형성되어 있는 회전판;을 더 포함할 수 있다. The underwater cleaning robot of the present invention includes: a drone lower plate installed to close the lower portion of the underwater drone and having a circular opening in a position corresponding to the nozzle cover and the nozzle member; and a circular flat plate shape having a size corresponding to the opening of the lower plate of the drone, rotatably disposed inside the opening, coupled to the nozzle of the nozzle member, rotating together with the nozzle member, and communicating with the outlet of the nozzle It may further include a rotating plate in which the connection hole is formed to be open.
상기 노즐커버는 하측으로 갈수록 직경이 증가하는 원추형 또는 반구형으로 된 것일 수 있다. The nozzle cover may have a conical or hemispherical shape that increases in diameter toward the lower side.
상기 회전노즐유닛은, 노즐커버의 상단부에 상기 노즐부재의 유입구와 연통되게 설치되며 물공급유닛의 호스와 연결되는 호스어댑터를 더 포함할 수 있다. The rotary nozzle unit may further include a hose adapter installed at the upper end of the nozzle cover in communication with the inlet of the nozzle member and connected to the hose of the water supply unit.
또한 상기 노즐의 출구 측에 노즐의 내경보다 작은 크기를 갖는 벤츄리 형태의 유속가변부재가 삽입되어, 노즐의 출구를 통해 분사되는 물이 유속가변부재의 내측과 외측을 따라 서로 다른 속도로 분사되면서 다량의 캐비테이션 버블이 생성되게 할 수 있다.In addition, a variable flow rate member in the form of a venturi having a size smaller than the inner diameter of the nozzle is inserted at the outlet side of the nozzle, so that water sprayed through the outlet of the nozzle is sprayed at different speeds along the inside and outside of the flow rate variable member. can cause cavitation bubbles of
본 발명에 따르면, 수중드론이 청소 대상물(예를 들어 양식장의 그물)과 근접하여 이동하면서 회전노즐유닛의 노즐부재를 통해 고압으로 물을 분사하여 청소 대상물에 붙은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 이 때 노즐부재가 노즐을 통해 분사되는 물의 압력에 의해 회전 운동하면서 청소 대상물에 물을 분사할 수 있으므로 수중드론이 지나가는 영역 전체에 걸쳐 이물질을 제거할 수 있으며, 따라서 청소 시간을 대폭 단축할 수 있다. According to the present invention, it is possible to effectively remove foreign substances attached to the object to be cleaned by spraying water at high pressure through the nozzle member of the rotating nozzle unit while the underwater drone moves close to the object to be cleaned (eg, the net of the farm). At this time, since the nozzle member can spray water on the object to be cleaned while rotating by the pressure of water sprayed through the nozzle, foreign substances can be removed over the entire area through which the underwater drone passes, and thus the cleaning time can be significantly reduced. .
또한 회전노즐유닛의 노즐부재가 회전함에 따라 노즐과 결합되어 있는 회전판이 노즐부재와 함께 회전하면서 청소 대상물에서 제거된 이물질이나 수중에 부유하는 이물질이 노즐부재와 노즐커버 사이의 공간으로 유입되어 노즐부재의 회전 운동과 물 분사를 방해하는 현상을 방지할 수 있다. In addition, as the nozzle member of the rotating nozzle unit rotates, the rotating plate coupled to the nozzle rotates together with the nozzle member, and foreign substances removed from the object to be cleaned or foreign substances floating in water are introduced into the space between the nozzle member and the nozzle cover, and the nozzle member It is possible to prevent the phenomenon that interferes with the rotational movement of the water jet.
그리고 노즐을 통해 물이 분사될 때 다량의 캐비테이션 버블이 생성되도록 하면, 청소 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. And if a large amount of cavitation bubbles are generated when water is sprayed through the nozzle, the cleaning effect can be further improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중클리닝로봇을 이용하여 양식장의 그물을 청소하는 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중클리닝로봇의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 수중클리닝로봇의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시한 수중클리닝로봇의 정면도이다.
도 5는 도 2에 도시한 수중클리닝로봇의 저면도이다.
도 6은 도 2에 도시한 수중클리닝로봇을 구성하는 회전노즐유닛의 정면도이다.
도 7은 도 6에 도시한 회전노즐유닛의 분해 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시한 회전노즐유닛의 노즐부재를 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 2에 도시한 수중클리닝로봇의 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중클리닝로봇의 종단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 수중클리닝로봇을 구성하는 노즐의 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도이다.1 is a view showing an example of cleaning a fish farm net using an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of the underwater cleaning robot shown in FIG.
4 is a front view of the underwater cleaning robot shown in FIG.
5 is a bottom view of the underwater cleaning robot shown in FIG.
6 is a front view of the rotating nozzle unit constituting the underwater cleaning robot shown in FIG. 2 .
7 is an exploded perspective view of the rotary nozzle unit shown in FIG.
8 is a plan view showing a nozzle member of the rotary nozzle unit shown in FIG.
9 is a longitudinal cross-sectional view of the underwater cleaning robot shown in FIG.
10 is a longitudinal cross-sectional view of an underwater cleaning robot according to another embodiment of the present invention.
11 is a sectional view showing a main part of another embodiment of the nozzle constituting the underwater cleaning robot according to the present invention.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The above object, features and advantages will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. The configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only a preferred example of the disclosed invention, and there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings of the present specification at the time of filing of the present application.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 수중클리닝로봇을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. Hereinafter, the underwater cleaning robot will be described in detail according to the embodiments described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals denote like elements.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중클리닝로봇은 수중드론(100)과, 수중드론(100)의 하부에 설치되어 청소 대상물의 세척을 위한 물을 분사하는 회전노즐유닛(200), 회전노즐유닛(200)에 물을 공급하는 물공급유닛(300)을 포함한다. 1 to 9 , the underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention includes an
수중드론(100)은 수중에서 원하는 방향으로 이동시키는 추진력을 발생시키는 추진기(120)를 구비하는 것으로, 공지의 수중 무인로봇이나 무인잠수정과 같은 수중드론을 적용하여 구성할 수 있다. 이 실시예에서 수중드론(100)은 복수의 프레임(111)과 상기 프레임(111)을 연결하면서 지지하는 복수의 지지판(112)을 포함하는 서포트부재(110)와, 상기 서포트부재(110)에 의해 구획되는 공간 내측에 설치되어 수중에서의 밸러스트 조정을 위한 부력을 제공하는 복수의 부력재(140)와, 수중드론(100)의 추진기(120) 등의 작동을 제어하기 위한 모터 드라이버와 GPS, 통신모듈, 전원공급기, 누수센서, 온도센서, 수심 센서 등의 전기부품과 회로기판 등이 압력용기 내에 밀폐되게 설치된 제어부(130)를 포함할 수 있다. The
상기 제어부(130)의 후단부에는 지상 또는 선상의 통제기(1)와 전기신호를 수신하거나 송신할 수 있는 수중케이블(2)이 연결되는 컨넥터가 구비될 수 있다. 수중드론(100)을 원격으로 조정하는 경우에는 수중케이블(2)을 이용하여 지상 또는 선상의 통제기와 연결하지 않고, 무선통신모듈을 상기 제어부(130)에 함께 구성하여 무선 조종 방식으로 수중드론(100)의 작동을 제어할 수도 있을 것이다. The rear end of the
그리고 상기 제어부(130)의 일측에 압력용기 내부에 배터리가 내장된 배터리팩(135)이 설치될 수 있다. In addition, a
또한 수중드론(100)의 네 모서리 부분에는 수중드론(100)을 수중에서 원하는 방향으로 이동시키는 추진력을 제공하는 복수의 추진기(120)가 설치된다. 상기 추진기(120)는 공지의 수중드론에 구성되는 프로펠러와 모터를 적용하여 구성할 수 있다. In addition, a plurality of
수중드론(100)의 전방과 후방에는 영상 촬영을 위한 고화질 해상도의 수중카메라(미도시)와, 수중카메라의 촬영을 위한 조명을 제공하기 위한 LED 등의 광원이 구비된 복수의 조명유닛(170)이 설치된다. 상기 수중카메라(미도시)는 청소 대상물을 촬영하여 촬영된 이미지정보를 제어부(130)로 전송하고, 제어부(130)는 유선 또는 무선으로 지상 또는 선상의 통제기로 이미지정보를 전송한다. A plurality of
수중드론(100)의 하부에는 수중드론(100)의 하부를 폐쇄하는 드론하부판(115)이 설치된다. 상기 드론하부판(115)의 중앙부에는 원형의 개구부(116)가 개방되게 형성되고, 상기 개구부(116)의 바로 위쪽에 물공급유닛(300)에서 공급된 물을 하측으로 분사하여 양식장의 그물과 같은 청소 대상물의 이물질을 제거하는 회전노즐유닛(200)이 설치된다. A drone
상기 회전노즐유닛(200)에 물을 공급하는 물공급유닛(300)은 해수 또는 탱크에 저장된 세척용 물을 고압으로 펌핑하는 펌프(301)와, 상기 펌프(301)에 의해 고압으로 펌핑되는 물을 회전노즐유닛(200)으로 안내하는 호스(302)를 포함할 수 있다. The
상기 회전노즐유닛(200)은, 수중드론(100)의 하부에 설치되어 물의 압력에 의해 회전하면서 외부로 물을 분사하여 청소 대상물인 그물의 이물질을 제거할 수 있도록 구성된다. 이 실시예에서 회전노즐유닛(200)은, 수중드론(100)에 고정되게 설치되는 노즐커버(210); 상기 노즐커버(210)의 상단부에 설치되어 물공급유닛(300)의 호스(302)와 연결되는 호스어댑터(230); 상기 호스어댑터(230)의 하단부에 연통되는 유입구(222)가 상단부에 형성되어 있고 상기 노즐커버(210)에 대해 회전 가능하게 설치된 노즐하우징(221)과, 상기 노즐하우징(221)의 하부 양측에 설치되어 노즐하우징(221) 내부로 유입된 물을 외부로 분사하면서 노즐하우징(221)에 회전력을 발생시키는 복수의(이 실시예에서 2개)의 노즐(223)을 포함하는 노즐부재(220); 및 상기 노즐부재(220)의 하측에 노즐(223)과 결합되어 노즐부재(220)와 함께 회전하는 회전판(240)을 포함한다. The
노즐커버(210)는 하측으로 갈수록 직경이 증가하는 원추형 또는 반구형으로 이루어져, 상기 노즐부재(220)를 수용하는 공간을 형성하면서 노즐부재(220)를 수중드론(100)에 대해 회전 가능하게 지지하는 작용을 한다. 노즐커버(210)의 하단부의 직경은 수중드론(100)의 드론하부판(115)의 개구부(116)의 직경과 대체로 동일하며, 노즐커버(210)의 하단부는 드론하부판(115)의 개구부(116) 주변부에 형성된 커버연결편(117)에 나사 또는 볼트 등의 체결수단을 매개로 고정될 수 있다. The
또한 노즐커버(210)의 상단부에는 호스어댑퍼(230)와 접속되는 원형의 접속공(211)이 관통되게 형성되고, 상기 접속공(211)의 주변부에 상기 노즐하우징(221)의 상단부를 회전 가능하게 지지하는 수중베어링(212)이 설치될 수 있다. In addition, a
노즐부재(220)는 상단부에 유입구(222)가 형성되어 있는 원통형 관 형태의 노즐하우징(221)을 구비한다. 상기 노즐하우징(221)의 유입구(222)는 상기 호스어댑터(230)와 연통되어 호스어댑터(230) 및 유입구(222)를 통해 물이 노즐하우징(221) 내부로 유입된다. 노즐하우징(221)의 하부는 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 이루어지며, 상기 원추형으로 된 하부에 노즐(223)이 연통되게 형성된다. The
상기 노즐(223)을 통해 분사되는 물이 노즐하우징(221)에 회전력을 발생시킬 수 있도록 하기 위하여 노즐(223)은 노즐하우징(221)의 반경방향에 대해 소정의 각도로 비스듬하게 연장되어 노즐하우징(221)의 접선 방향과 근접하게 설치된다(도 8 참조). 또한 노즐(223)을 통해 분사되는 물이 하측의 그물(N)로 분사될 수 있도록 노즐(223)은 지면(地面)에 대해 연직한 축에 대해서도 소정의 각도로 경사지게 연장된다. 따라서 노즐하우징(221) 내부로 고압의 물이 공급되어 노즐(223)을 통해 분사되면, 노즐(223)을 통해 분사되는 물의 반력에 의해 노즐하우징(221)이 노즐커버(210)에 대해 회전하게 된다. In order for the water sprayed through the
상기 회전판(240)은 상기 드론하부판(115)의 개구부(116)와 대응하는 크기를 갖는 원형 평판 형태로 되어 개구부(116)의 내측에 회전 가능하게 배치된다. 회전판(240)은 상기 노즐부재(220)의 노즐(223)이 삽입되면서 결합되는 노즐브라켓(250)을 통해 노즐(223)과 결합되어 노즐부재(220)와 함께 회전한다. 상기 노즐브라켓(250)는 노즐(223)이 통과하면서 결합되는 원형 링형태의 홀더(251)를 구비하며, 하단부가 회전판(240)에 나사 또는 볼트 등의 체결수단에 의해 결합된다. The
또한 회전판(240)에는 상기 노즐(223)의 출구와 연통되는 노즐연결공(241)이 개방되게 형성되어 있다. 따라서 노즐(223)의 출구를 통해 분사되는 물이 회전판(240)에 의해 방해받지 않고 회전판(240)의 하측으로 원활하게 배출될 수 있다. 이 실시예에서 노즐연결공(241)은 일측이 절개된 구멍 형태를 갖지만, 이와 다르게 원형 또는 타원형의 구멍 형태를 가질 수도 있을 것이다.In addition, a
이와 같이 노즐부재(220)의 하측에 드론하부판(115)의 개구부(116)와 대응하는 크기의 회전판(240)이 배치되면, 노즐(223)이 그물(N) 또는 그물(N)에 붙은 이물질, 또는 기타 수중 구조물에 부딪혀 손상되거나 회전이 방해받는 현상을 방지할 수 있다. 또한 노즐(223)을 통한 물의 분사에 의해 그물(N)에서 떨어져 나간 이물질이 노즐부재(220) 쪽으로 유입되어 노즐부재(220)의 회전이 방해를 받거나 노즐(223)이 막히는 현상도 방지할 수 있다. As such, when the
상기 회전판(240)의 외주연부와 드론하부판(115)의 개구부(116)의 내주연부 사이의 틈새를 통해서 이물질이 끼이는 것을 방지하기 위하여, 도 10에 도시한 것과 같이 회전판(240)의 둘레를 따라 얇은 띠 형태로 된 원형의 실링리브(245)가 부착될 수 있다. 상기 실링리브(245)는 마찰계수가 낮고 수류에 의한 변형이 거의 없는 강성을 갖는 자기윤활성 수지 재질로 이루어짐이 바람직하다. 또한 실링리브(245)는 회전시 마찰력을 최소화할 수 있도록 반경방향 외측으로 갈수록 두께가 얇아지는 형태로 된 것이 바람직하다. In order to prevent foreign substances from being caught through the gap between the outer periphery of the
상기 노즐(223)을 통해 물이 분사될 때 캐비테이션 버블이 발생하는 것이 그물(N)의 이물질 제거에 더욱 효과가 좋은 것으로 확인되었다. 이는 다량의 캐비테이션 버블이 터지면서 발생되는 충격파로 인해 그물(N)에 붙어 있는 이물질이 더욱 쉽게 떨어질 수 있기 때문이다. When water is sprayed through the
노즐(223)을 통해 분사되는 물에 캐비테이션 버블을 형성하기 위하여 다양한 노즐(223) 형태가 제시될 수 있는데, 도 11에 도시한 것과 같이 노즐(223)의 출구 측에 노즐(223)의 내경보다 작은 크기의 벤츄리 형태의 유속가변부재(224)를 삽입하여, 노즐(223)의 출구를 통해 분사되는 물이 유속가변부재(224)의 내측과 외측을 따라 서로 다른 속도로 분사되면서 다량의 캐비테이션 버블이 생성되게 할 수 있다. 이 때, 노즐(223)의 출구는 원형 또는 타원형, 또는 슬릿형으로 이루어질 수 있다. Various types of
이러한 구성으로 이루어진 수중클리닝로봇은 다음과 같이 작동한다. The underwater cleaning robot with this configuration operates as follows.
지상 또는 선상의 통제기(1)에서 사람이 원격으로 수중드론(100)을 조종하여 청소 대상물인 양식장의 그물(N)을 따라 이동하도록 한다. 이 때 물공급유닛(300)의 펌프(301)를 가동하여 호스(302)를 통해 고압으로 물을 노즐부재(220)에 공급한다. A person remotely controls the
호스(302)를 통해 공급되는 고압의 물은 호스어댑터(230) 및 노즐부재(220)의 노즐하우징(221)의 유입구(222)를 통해서 노즐하우징(221) 내부로 유입된 다음, 노즐(223)을 통해서 분사된다. 이 때 노즐(223)을 통해서 분사되는 물은 노즐하우징(221)의 접선 방향과 근접한 방향으로 분사되어 노즐하우징(221)에 회전력을 발생시킨다. The high-pressure water supplied through the
이에 따라 노즐부재(220)가 노즐커버(210)에 대해 회전하면서 물을 고압으로 분사하며, 분사된 고압의 물에 의해 그물(N)에 붙어 있던 해조류나 따개비 등의 이물질이 떨어져 나가 제거된다. 이 때 전술한 것처럼 노즐(223)을 통해 다량의 캐비테이션 버블이 생성되면 그물(N)의 세척 효과가 더욱 향상될 수 있다. Accordingly, while the
또한 상기 노즐부재(220)가 회전함에 따라 노즐(223)과 결합되어 있는 회전판(240)이 노즐부재(220)와 함께 회전하면서 그물(N)에서 제거된 이물질이나 수중에 부유하는 이물질이 노즐부재(220)와 노즐커버(210) 사이의 공간으로 유입되어 노즐부재(220)의 회전 운동과 물 분사를 방해하는 현상을 방지할 수 있다. In addition, as the
본 발명의 수중클리닝로봇은 수중드론(100)이 청소 대상물과 근접하여 이동하면서 회전노즐유닛(200)의 노즐부재(220)를 통해 고압으로 물을 분사하여 청소 대상물에 붙은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 이 때 노즐부재(220)가 노즐(223)을 통해 분사되는 물의 압력에 의해 회전 운동하면서 청소 대상물에 물을 분사할 수 있으므로 수중드론(100)이 지나가는 영역 전체에 걸쳐 이물질을 제거할 수 있다. The underwater cleaning robot of the present invention sprays water at high pressure through the
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the detailed description of the present invention described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field will And it will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the technical scope.
N : 그물 1 : 통제기
2 : 수중케이블 100 : 수중드론
110 : 서포트부재 111 : 프레임
112 : 지지판 115 : 드론하부판
116 : 개구부 117 : 커버연결편
120 : 추진기 130 : 제어부
135 : 배터리팩 140 : 부력재
170 : 조명유닛 200 : 회전노즐유닛
210 : 노즐커버 211 : 접속공
212 : 수중베어링 220 : 노즐부재
221 : 노즐하우징 222 : 유입구
223 : 노즐 224 : 유속가변부재
230 : 호스어댑터 240 : 회전판
241 : 노즐연결공 245 : 실링리브
250 : 노즐브라켓 251 : 홀더
300 : 물공급유닛 301 : 펌프
302 : 호스N: net 1: controller
2: Underwater cable 100: Underwater drone
110: support member 111: frame
112: support plate 115: drone lower plate
116: opening 117: cover connection piece
120: thruster 130: control unit
135: battery pack 140: buoyancy material
170: lighting unit 200: rotating nozzle unit
210: nozzle cover 211: connection hole
212: underwater bearing 220: nozzle member
221: nozzle housing 222: inlet
223: nozzle 224: variable flow rate member
230: hose adapter 240: rotating plate
241: nozzle connection hole 245: sealing rib
250: nozzle bracket 251: holder
300: water supply unit 301: pump
302 : hose
Claims (7)
상기 수중드론의 하부에 설치되어 물의 압력에 의해 회전하면서 외부로 물을 분사하여 청소 대상물의 이물질을 제거하는 회전노즐유닛;
상기 수중드론의 하부를 폐쇄하도록 설치되며 상기 회전노즐유닛과 대응하는 위치에 원형의 개구부가 개방되게 형성되어 있는 드론하부판; 및,
상기 회전노즐유닛에 물을 공급하는 물공급유닛;
을 포함하고,
상기 회전노즐유닛은,
상기 수중드론에 고정되게 설치되는 노즐커버; 및,
상기 물공급유닛과 연결되는 유입구가 형성되어 있고 상기 노즐커버에 대해 회전 가능하게 설치된 노즐하우징과, 상기 노즐하우징에 노즐하우징의 반경방향에 대해 소정의 각도로 비스듬하게 연장되어 노즐하우징 내부로 유입된 물을 외부로 분사하면서 노즐하우징에 회전력을 발생시키는 적어도 1개 이상의 노즐을 포함하는 노즐부재; 및,
상기 드론하부판의 개구부와 대응하는 크기를 갖는 원형 평판 형태로 되어 개구부 내측에 회전 가능하게 배치되며, 상기 노즐부재의 노즐과 결합되어 노즐부재와 함께 회전하며, 상기 노즐의 출구와 연통되는 노즐연결공이 개방되게 형성되어 있는 회전판;
을 포함하는 수중클리닝로봇.An underwater drone that is provided with a thruster that generates a driving force to move in a desired direction in the water, and is installed to be submerged in water;
a rotating nozzle unit installed in the lower part of the underwater drone and spraying water to the outside while rotating by the pressure of water to remove foreign substances from the object to be cleaned;
a drone lower plate that is installed to close the lower part of the underwater drone and has a circular opening at a position corresponding to the rotary nozzle unit; and,
a water supply unit supplying water to the rotary nozzle unit;
including,
The rotary nozzle unit,
a nozzle cover that is fixedly installed on the underwater drone; and,
A nozzle housing having an inlet connected to the water supply unit and rotatably installed with respect to the nozzle cover, and extending obliquely to the nozzle housing at a predetermined angle with respect to the radial direction of the nozzle housing to flow into the nozzle housing a nozzle member including at least one nozzle for generating rotational force in the nozzle housing while spraying water to the outside; and,
It is in the form of a circular plate having a size corresponding to the opening of the drone lower plate and is rotatably disposed inside the opening, is coupled to the nozzle of the nozzle member and rotates together with the nozzle member, and a nozzle connection hole communicating with the outlet of the nozzle is provided. Rotating plate is formed to be open;
Including an underwater cleaning robot.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210175709A KR102395883B1 (en) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | Underwater Cleaning Robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210175709A KR102395883B1 (en) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | Underwater Cleaning Robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102395883B1 true KR102395883B1 (en) | 2022-05-10 |
Family
ID=81591553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210175709A KR102395883B1 (en) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | Underwater Cleaning Robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102395883B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001276754A (en) * | 2000-01-26 | 2001-10-09 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Submersible cleaning robot |
KR20200098938A (en) | 2019-02-13 | 2020-08-21 | 주식회사 로보스텍 | Air injection nozzle devices and underwater drones installed in underwater drones for underwater cleaning and inspection |
KR102321005B1 (en) * | 2020-10-15 | 2021-11-04 | 한국해양과학기술원 | An apparatus for cleaning ship hull surface |
-
2021
- 2021-12-09 KR KR1020210175709A patent/KR102395883B1/en active IP Right Grant
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