KR102564217B1 - 수중 청소 로봇 - Google Patents

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KR102564217B1
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허덕재
정석환
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Abstract

선체 청소면에 부착된 이물질을 청소하기 위한 수중 청소 로봇 흡입 메커니즘이 소개된다.
이 수중 청소 로봇은 흡입부를 제공하는 본체와, 흡입부를 통한 흡입을 유도하는 흡입 유도 유닛과, 이물질이 선체 청소면에서 분리되도록 본체에 회전 가능하게 설치되는 회전 블레이드 및 청소 브러시를 포함하는 청소 디스크와, 청소 디스크를 통해 분리된 이물질을 흡입하기 위한 흡입 매니폴드와, 흡입부를 선체 청소면에 밀착시키는 스커트 유닛을 포함하고, 스커트 유닛은 청소 디스크의 가장자리부를 둘러싸는 스커트 지지대와, 스커트 지지대의 단부에 결합되되, 상기 선체 청소면에 밀착되도록 가요성 재질로 구성되는 스커트를 포함할 수 있다.

Description

수중 청소 로봇{UNDERWATER CLEANING ROBOT}
본 발명은 수중 청소 로봇에 대한 발명이다.
일반적으로, 선박은 하측이 물에 잠긴 상태에서 운용되므로, 선박의 저면이나 측면에는 물이끼, 따개비 등의 생물과 같은 이물질이 부착될 수 있다.
이러한 이물질은 선박의 운항에 의해 이동하여 선박이 이동하는 주변 해역의 환경을 교란하고, 선박이 운항할 때 유체 저항을 증가시켜 선박의 속도 저하나 연료 소모량을 증가시켜 선박 운행의 효율을 감소시킨다.
선박의 저면이나 측면에 부착되는 이물질을 제거하기 위하여, 다이버가 수중에서 이물질 제거 작업을 하는 경우, 청소과정에서 일어나는 이물질들로 인해 작업영역의 시계확보가 어렵고, 열악한 해저환경으로 인해 안전사고가 발생되기도 한다. 또한, 수중에서의 작업을 하는 동안 산소를 공급해야 하고, 넓은 영역을 청소하기에 작업시간이 많이 걸릴 뿐 아니라, 청소에 따른 이물질의 확산 방지에 대한 기술적 어려움과 예상하지 못한 인명 사고가 야기되기도 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 수중에서 선체의 벽면을 따라 주행하면서 선체 외면의 이물질을 청소하는 수중 청소로봇이 개발된 바 있다.
그러나 전면부 폭이 측면부 폭보다 짧은 유선형 형태의 스커트를 갖는 종래 수중 청소로봇의 경우, 수중 청소로봇이 이동하면서 스커트에 의해 떼어지는 오염물질이 수중 청소로봇의 내부가 아닌 외부로 흘러나가는 경우 종종 발생되고 있다.
또한, 종래 수중 청소로봇이 굴곡 선체 청소면을 이동하는 경우, 기밀구조를 유지하기 어렵기 때문에, 이물질에 대한 효과적인 흡입이 이루어지기 어려웠다.
특허문헌 : 국내 공개특허 10-2016-0052986호 (2016. 05. 13. 공개)
본 발명의 실시예들은 선체 청소면에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 수중 청소 로봇의 흡입구조 및 비산 방지 스커트 유닛의 부착 방법과 형상에 대한 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체 청소면에 부착된 이물질을 청소하기 위한 수중 청소 로봇에 있어서, 흡입부를 제공하는 본체; 상기 흡입부를 통한 흡입을 유도하는 흡입 유도 유닛; 상기 이물질이 상기 선체 청소면에서 분리되도록 상기 본체에 회전 가능하게 설치되는 회전 블레이드 및 청소 브러시를 포함하는 청소 디스크; 상기 청소 디스크를 통해 분리된 이물질을 흡입하기 위한 흡입 매니폴드; 및 상기 흡입부를 상기 선체 청소면에 밀착시키는 스커트 유닛을 포함하고, 상기 스커트 유닛은 상기 청소 디스크의 가장자리부를 둘러싸는 스커트 지지대; 및 상기 스커트 지지대의 단부에 결합되되, 상기 선체 청소면에 밀착되도록 가요성 재질로 구성되는 스커트를 포함하는 수중 청소 로봇이 제공될 수 있다.
이때, 상기 스커트는 상기 청소 디스크의 가장자리부로부터 일정 간격으로 이격되도록 상기 스커트 지지대의 하부에서 돌출 형성되는 평면 스커트부; 및 상기 평면 스커트부의 하부에 형성되어, 상기 청소 디스크의 회전시, 상기 청소 디스크와의 사이 공간에서 이물질 및 물의 흐름을 안내하는 기능을 제공하는 곡면 스커트부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스커트는 상기 선체 청소면에 대해서, 자기장에 의한 인력이 작용 가능한 자성 물질을 포함하는 유연체를 갖춘 원형 단면을 갖는 곡면 스커트부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 흡입 유도 유닛은 상기 흡입부의 하측 가장자리부에 결합될 결합되는 지지 가이드부; 상기 청소 디스크의 회전에 의한 물질의 재회전을 방지하도록 상기 지지 가이드부의 측부에 돌출 형성되는 유로 가이드부; 및 상기 청소 디스크 사이의 청소 잔류 이물질을 청소하도록 상기 유로 가이드부에 설치되는 롤러 브러시를 포함할 수 있다.
또한, 상기 청소 디스크는 상기 본체의 일측부에 회전 가능하게 설치되는 제1 청소 디스크; 및 상기 본체의 폭방향으로 상기 제1 청소 디스크와 소정 거리 이격되도록 상기 본체의 타측부에 회전 가능하게 설치되되, 상기 제1 청소 디스크의 회전방향과 반대되는 역 회전방향으로 회전되는 제2 청소 디스크를 포함하고, 상기 제1 청소 디스크 및 상기 제2 청소 디스크는, 상기 본체에 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트; 상기 회전 샤프트에 고정 설치되는 지지 플레이트; 청소 이물질과 물의 흐름을 안내하도록 지지 홀을 포함한 플레이트와 상기 플레이트 상부에 설치되는 회전 블레이드; 및 상기 지지 플레이트의 하부에 설치되어, 상기 선체 청소면과의 마찰을 통해 상기 선체 청소면에 부착된 상기 이물질을 분리하는 청소 브러시를 포함할 수 있다.
또한, 상기 흡입부의 전방부는 상기 본체에 설치된 상기 제1 청소 디스크 및 상기 제2 청소 디스크의 전체 폭보다 더 넓은 폭을 가질 수 있다.
또한, 상기 흡입 매니폴드는 상기 제1 청소 디스크 및 상기 제2 청소 디스크의 상측 사이 공간으로 연장되도록 상기 본체에 장착되어 물을 흡입하기 위한 흡입 압력을 제공하는 흡입관; 상기 제1 청소 디스크 및 상기 제2 청소 디스크의 회전에 의해 수렴되어 이동하는 물을 흡입하도록 상기 흡입관에 형성되는 제1 흡입구; 상기 흡입관의 일측 단부에 형성되어 상기 제1 청소 디스크의 회전에 의해 상기 흡입부를 행해 이동하는 물을 흡입하는 제2 흡입구; 및 상기 흡입관의 타측 단부에 형성되어 상기 제2 청소 디스크의 회전에 의해 상기 흡입부를 향해 이동하는 물을 흡입하는 제3 흡입구를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 본체의 흡입부의 폭을 청소 디스크의 전체 폭보다 더 크게 구성함으로써, 선체 청소면에서 분리한 이물질을 외부 유실 없이 효과적으로 흡입할 수 있고, 이물질의 비산으로 인한 환경오염을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 스커트 유닛의 적어도 일부를 유연한 연질 소재와 선체면에 밀착을 유도할 수 있는 소재로 구성함으로써, 선체 청소면에 대한 청소 작업시, 기밀구조를 유지하면서도 선체 청소면의 곡률 변화에 대해서 효과적으로 대응할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 스커트 유닛의 유로 가이드부를 통해, 본체 내 이물질을 포함한 유체의 흐름 방향을 유도함으로써, 이물질의 비산을 최소화할 수 있고, 청소 디스크가 서로 다른 방향으로 회전되어 발생되는 음압현상을 줄일 수 있어 흡입효율을 높이는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 청소 로봇을 하측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 청소 로봇을 도시한 저면도이다.
도 3은 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 청소 로봇의 스커트 유닛이 선체 청소면에 밀착된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 5는 도 1의 "B"부를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일시예에 따른 흡입 유도 유닛을 확대하여 도시한 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접속', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접속, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 청소 로봇의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 청소 로봇(10)은, 수중에 잠겨있는 선체 청소면(G)에 밀착되어 이동하면서 선체 청소면(G)에 부착된 이물질을 청소할 수 있다. 이러한 수중 청소 로봇(10)은 본체(100), 청소 디스크(200), 흡입 매니폴드(300), 스커트 유닛(400) 및 흡입 유도 유닛(500)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 본체(100)는 수중 청소 로봇(10)의 전체적인 외관을 제공할 수 있다. 본체(100)는 이동장치(미도시)의 구동력에 의해 선체 청소면(G)을 이동할 수 있다. 이동장치는 본체(100)에 일체로 구성되거나, 본체(100)를 추가 장착되는 독립적인 구성으로 이루어질 수 있다.
본체(100)의 하부에는 흡입부(101)가 형성될 수 있다. 흡입부(101)는 선체 청소면(G)에 대하여 대향되게 형성되는 개구 형태로 제공될 수 있다. 흡입부(101)의 전방부는 청소 디스크(200)의 전체 폭, 보다 자세하게, 제1 청소 디스크(200a) 및 제2 청소 디스크(200b)의 전체 폭보다 더 넓은 폭으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 흡입부(101)의 전방부의 폭이 청소 디스크(200)의 전체 폭보다 크게 설계되므로, 본체(100)나 스커트 유닛(400)에 의한 청소가 되지 않은 선체 청소면과 스커트의 접촉에 의한 발생 이물질의 누출을 최소화하고, 청소 디스크(200)에 의한 청소 이물질을 스커트 유닛에 이하여 최소화할 수 있다.
청소 디스크(200)는 본체(100)의 하부에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 청소 디스크(200)는 회전모터(미도시)로부터 구동력을 전달받아 본체(100)에서 회전될 수 있다. 청소 디스크(200)는 회전력을 이용하여 선체 청소면(G)으로부터 이물질을 분리할 수 있다.
청소 디스크(200)는 본체(100)의 하부에 나란하게 설치되는 복수 개로 구성될 수 있다. 일 예로, 청소 디스크(200)는 본체(100)의 일측부에 회전 가능하게 설치되는 제1 청소 디스크(200a)와, 본체(100)의 타측부에 회전 가능하게 설치되는 제2 청소 디스크(200b)로 구성될 수 있다.
이들 제1 청소 디스크(200a) 및 제2 청소 디스크(200b)는, 본체(100)의 폭방향으로 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 제1 청소 디스크(200a) 및 제2 청소 디스크(200b)의 사이 공간에는 물 및 이물질이 이동 가능한 유로가 형성될 수 있다.
이때, 이들 제1 청소 디스크(200a)의 회전방향과 제2 청소 디스크(200b)의 회전방향은 서로 반대 방향일 수 있다. 일 예로, 도 2에서 보듯이, 제1 청소 디스크(200a)가 시계방향으로 회전될 때, 제2 청소 디스크(200b)는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 제1 청소 디스크(200a)가 시계방향으로 회전되고 제2 청소 디스크(200b)는 반시계방향으로 회전되면, 이들 제2 청소 디스크(200b) 및 제2 청소 디스크(200b)에 의해 선체 청소면(G)에서 분리된 이물질은, 본체(100)의 후방측으로 이동될 수 있다.
각각의 제1 청소 디스크(200a) 및 제2 청소 디스크(200b)는, 회전 샤프트(210), 지지 플레이트(220), 회전 블레이드(230) 및 청소 브러시(240)를 포함할 수 있다. 회전 샤프트(210)는 회전모터로부터 구동력을 전달받아 지지 플레이트(220)를 회전시킬 수 있다. 이를 위해, 회전 샤프트(210)는 회전모터와 구동 연결될 수 있다. 또한, 회전 샤프트(210)의 상부는 본체(100)에 회전 가능하게 설치될 수 있고, 회전 샤프트(210)의 하부는 지지 플레이트(220)에 고정 설치될 수 있다. 지지 플레이트(220)에는 지지 홀(250)이 가공되어 회전 블레이드(230)에 의하여 청소 이물질을 상부로 부양시킬 수 있다.
지지 플레이트(220)는 지지 홀(250)을 갖는 원반형의 디스크 형태로 제공될 수 있다. 지지 플레이트(220)에는 회전 샤프트(210)가 고정 설치될 수 있다. 지지 플레이트(220)의 상부에는 회전 블레이드(230)가 설치될 수 있고, 지지 플레이트(220)의 하부에는 청소 브러시(240)가 장착될 수 있다.
회전 블레이드(230)는 지지 플레이트(220)의 상부에 설치될 수 있다. 회전 블레이드(230)는 날개익 형태의 블레이드로 제공될 수 있다. 다시 말해, 회전 블레이드(230)는 반경방향 외측으로부터 회전중심으로 연장되면서, 상측으로 연장되며 휘어지는 형상을 가질 수 있다.
또한, 회전 블레이드(230)는 더 큰 크기를 가지는 메인 블레이드와, 이러한 메인 블레이드보다 더 짧은 길이를 가지는 보조 블레이드를 포함할 수 있다. 또한, 메인 블레이드와 보조 블레이드는 원주방향을 따라 교번하여 배열될 수 있다. 또한, 회전 블레이드(230)는 상측에서 바라보았을 때 회전 중심으로부터 반경방형 외측으로 연장될수록 회전방향을 따라 휘어지는 형상을 가질 수 있다.
복수 개의 청소 디스크(200)는 서로 반대 방향으로 회전하므로, 복수 개의 청소 디스크(200)에 구비되는 회전 블레이드(230)는 서로 반대 방향으로 휘어지는 형상을 가질 수 있다. 청소 디스크(200)의 회전시, 회전 블레이드(230)는 회전 샤프트(210)의 회전에 연동하여 회전되면서, 본체(100)의 유입부 및 브러시로 청소된 이물질의 흐름을 지지 플레이트(220)의 상부로 안내할 수 있다.
청소 브러시(240)는 선체 청소면(G)에 대한 마찰이 가능한 복수개의 브러시로, 지지 플레이트(220)의 하부에 설치될 수 있다. 이때, 청소 브러시(240)의 끝단(하단)은 스커트(420)의 끝단(하단)보다 상측에 위치될 수 있다. 청소 디스크(200)의 회전시, 청소 브러시(240)는 선체 청소면(G)과의 마찰을 통해 선체 청소면(G)에 부착된 이물질을 분리할 수 있다.
흡입 매니폴드(300)는 본체(100)의 상부에 설치되어, 청소 디스크(200)를 통해 분리된 이물질을 물과 함께 흡입할 수 있다. 이를 위해, 흡입 매니폴드(300)는 흡입관(310), 제1 흡입구(320), 제2 흡입구(330) 및 제3 흡입구(340)를 포함할 수 있다.
흡입관(310)은 물을 흡입하기 위한 흡입 압력을 제공할 수 있다. 흡입관(310)은 제1 청소 디스크(200a) 및 제2 청소 디스크(200b)의 상측 사이 공간으로 연장되도록 본체(100)에 장착될 수 있다. 흡입관(310)은 제1 흡입구(320), 제2 흡입구(330) 및 제3 흡입구(340)에 연결될 수 있다.
제1 흡입구(320)는 흡입관(310)의 하면에 형성될 수 있다. 보다 자세하게, 제1 흡입구(320)는 제1 청소 디스크(200a) 및 제2 청소 디스크(200b)의 회전에 의해 수렴되어 물의 이동 경로 상에 위치되어, 제1 청소 디스크(200a) 및 제2 청소 디스크(200b)에 의해 분리된 이물질을 물과 함께 흡입할 수 있다. 제1 흡입구(320)의 하단은 청소 디스크(200)의 지지 플레이트(220)보다 상측에 위치될 수 있다.
제2 흡입구(330)는 일측으로 분기되어 연장되는 흡입관(310)의 일측 단부에 형성될 수 있다. 제2 흡입구(330)는 제1 청소 디스크(200a)의 회전에 의해 흡입부(101)를 행해 이동하는 이물질과 물을 흡입할 수 있다. 제2 흡입구(330)의 하단은 청소 디스크(200)의 지지 플레이트(220)보다 하측에 위치될 수 있다.
제3 흡입구(340)는 타측으로 분기되어 연장되는 흡입관(310)의 타측 단부에 형성될 수 있다. 제3 흡입구(340)는 제2 청소 디스크(200b)의 회전에 의해 흡입부(101)를 향해 이동하는 이물질과 물을 흡입할 수 있다. 제3 흡입구(340)의 하단은 청소 디스크(200)의 지지 플레이트(220)보다 하측에 위치될 수 있다.
그리고 제1 흡입구(320)와 제2 흡입구(330) 사이를 연결한 가상의 연장 선상에는, 제1 청소 디스크(200a)의 회전 샤프트(210)가 위치될 수 있다. 제1 흡입구(320)와 제3 흡입구(340) 사이를 연결한 가상의 연장 선상에는, 제2 청소 디스크(200b)의 회전 샤프트(210)가 위치될 수 있다. 스커트 유닛(400)은 수중 청소 로봇(10)의 이물질 제거 영역을 결정할 수 있고, 이물질 제거 과정 중 발생하는 이물질의 비산현상을 물리적으로 제한할 수 있다.
스커트 유닛(400)은 흡입부(101)의 가장자리부에 결합되는 스커트 지지대(410)와, 스커트 지지대(410)의 단부에 결합되는 스커트(420)를 포함할 수 있다. 스커트(420)는 경질 재질로 구성될 수 있다.
흡입 유도 유닛(500)은 지지 가이드부(510), 유로 가이드부(520), 롤러 브러시(530) 및 누설방지 스커트(540)로 이루어질 수 있다. 지지 가이드부(510)의 상단부는 흡입부(101)의 하측 가장자리부에 결합될 수 있고, 지지 가이드부(510)의 측부에는 유로 가이드부(520)가 결합될 수 있다.
유로 가이드부(520)는 청소 디스크(200)의 가장자리부로부터 동일 간격으로 이격되도록 지지 가이드부(510)의 측부에서 돌출 형성될 수 있다. 유로 가이드부(520)는 청소 디스크(200)의 가장자리부에 대응되는 가장자리면을 제공할 수 있다.
일예로, 유로 가이드부(520)는 지지 가이드부(510)의 측부로부터 제1 청소 디스크(200a) 및 제2 청소 디스크(200b)의 사이 공간을 향해 뾰족하게 돌출되는 삼각 곡면체 형상으로 형성될 수 있으며, 흡입부(101)로 가면서 높이가 높아질 수 있다. 청소 디스크(200)의 회전시, 유로 가이드부(520)는 청소 디스크(200)와의 사이 공간에서 이물질과 물의 재회전을 막는 물의 흐름을 안내할 수 있다.
스커트(420)는 선체 청소면(G)에 밀착이 용이한 가요성 재질로 구성될 수 있다. 스커트(420)는 평면 스커트부(421) 및 곡면 스커트부(422)로 구성될 수 있다. 평면 스커트부(421)의 상단부는 스커트 지지대(410)의 하단 가장자리부에 결합될 수 있고, 평면 스커트부(421)의 하단부는 곡면 스커트부(422)의 상단부에 일체로 연결될 수 있다. 평면 스커트부(421)의 두께는 높이방향으로 동일한 두께를 가질 수 있다.
곡면 스커트부(422)의 상단부는 지지 가이드부(411)의 하단 가장자리부에 연장 형성될 수 있다. 곡면 스커트부(422)의 하부는 접촉면을 최소화하기 위하여 원형 단면을 가질 수 있다. 이 스커트(420)는 가요성 소재, 다시 말해, 유연한 연질 소재의 유연체로 구성되므로, 선체 청소면(G)에 대한 청소 작업시, 선체 청소면(G)의 곡률 변화에 효과적으로 대응할 수 있다.
스커트(420)는 선체 청소면(G)에 대해서, 자기장에 의한 인력이 작용 가능한 자성 물질을 포함하는 유연체를 갖춘 원형 단면을 갖는 곡면 스커트부(422)를 포함할 수 있다. 선체 청소면(G)이 철판과 같이 자성 물질의 자기장에 반응하는 재질인 경우, 자성 물질이 함유된 스커트(420)는 선체 청소면(G)에 자력에 의해 곡면 스커트부(422)의 원형 부위가 부착되어 밀착될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예는 본체의 흡입부의 폭을 청소 디스크의 전체 폭보다 더 크게 구성함으로써, 선체 청소면에서 분리한 이물질을 외부 유실 없이 효과적으로 흡입할 수 있고, 이물질의 누출 및 비산으로 인한 환경오염을 미연에 방지할 수 있고, 스커트 유닛의 적어도 일부를 유연한 연질 소재와 자성 소재로 구성함으로써, 선체 청소면에 대한 청소 작업시, 기밀구조를 유지하면서도 선체 청소면의 곡률 변화에 대해서 효과적으로 대응할 수 있으며, 흡입 유도 유닛의 유로 가이드부를 통해, 본체 내 물의 흐름 방향을 유도함으로써, 이물질의 비산 및 재순환을 최소화할 수 있고, 청소 디스크가 서로 다른 방향으로 회전될 발생되는 음압현상을 줄일 수 있고, 회전 블레이드에 의한 이물질을 부상 시킴으로 흡입 효율을 높이고 비산을 방지할 수 있는 등의 우수한 장점을 갖는다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10 :수중 청소 로봇
100 :본체
101 :흡입부 200 :청소 디스크
200a :제1 청소 디스크 200b :제2 청소 디스크
210 :회전 샤프트 220 :지지 플레이트
230 :회전 블레이드 240 :청소 브러시
300 :흡입 매니폴드
310 :흡입관 320 :제1 흡입구
330 :제2 흡입구 340 :제3 흡입구
400 :스커트 유닛 410 :스커트 지지대
420 :스커트 421 :평면 스커트부
422 :곡면 스커트부
500 :흡입 유도 유닛
510 :지지 가이드부 520 :유로 가이드부
530 :롤러 브러시 540 :누설 방지 스커트

Claims (7)

  1. 선체 청소면에 부착된 이물질을 청소하기 위한 수중 청소 로봇에 있어서,
    흡입부를 제공하는 본체;
    상기 흡입부를 통한 흡입을 유도하는 흡입 유도 유닛;
    상기 이물질이 상기 선체 청소면에서 분리되도록 상기 본체에 회전 가능하게 설치되는 회전 블레이드 및 청소 브러시를 포함하는 청소 디스크;
    상기 청소 디스크를 통해 분리된 이물질을 흡입하기 위한 흡입 매니폴드; 및
    상기 흡입부를 상기 선체 청소면에 밀착시키는 스커트 유닛을 포함하고,
    상기 스커트 유닛은
    상기 청소 디스크의 가장자리부를 둘러싸는 스커트 지지대; 및
    상기 스커트 지지대의 단부에 결합되되, 상기 선체 청소면에 밀착되도록 가요성 재질로 구성되는 스커트를 포함하고,
    상기 흡입 유도 유닛은
    상기 흡입부의 하측 가장자리부에 결합될 결합되는 지지 가이드부;
    상기 청소 디스크의 회전에 의한 물질의 재회전을 방지하도록 상기 지지 가이드부의 측부에 돌출 형성되는 유로 가이드부; 및
    상기 청소 디스크 사이의 청소 잔류 이물질을 청소하도록 상기 유로 가이드부에 설치되는 롤러 브러시를 포함하며,
    상기 유로 가이드부는
    상기 청소 디스크의 가장자리부에 대응되는 가장자리면을 제공하고, 상기 청소 디스크와의 사이 공간에서 이물질과 물의 재회전을 막기 위한 물의 흐름을 안내하는,
    수중 청소 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스커트는
    상기 청소 디스크의 가장자리부로부터 일정 간격으로 이격되도록 상기 스커트 지지대의 하부에서 돌출 형성되는 평면 스커트부; 및
    상기 평면 스커트부의 하부에 형성되어, 상기 청소 디스크의 회전시, 상기 청소 디스크와의 사이 공간에서 이물질 및 물의 흐름을 안내하는 기능을 제공하는 곡면 스커트부를 포함하는,
    수중 청소 로봇.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스커트는
    상기 선체 청소면에 대해서, 자기장에 의한 인력이 작용 가능한 자성 물질을 포함하는 유연체를 갖춘 원형 단면을 갖는 곡면 스커트부를 포함하는,
    수중 청소 로봇.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유로 가이드부는
    상기 지지 가이드부의 측부로부터 제1 청소 디스크 및 제2 청소 디스크의 사이 공간을 향해 뾰족하게 돌출되는 삼각 곡면체 형상으로 형성되고, 상기 흡입부로 가면서 높이가 높아지는,
    수중 청소로봇.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소 디스크는
    상기 본체의 일측부에 회전 가능하게 설치되는 제1 청소 디스크; 및
    상기 본체의 폭방향으로 상기 제1 청소 디스크와 소정 거리 이격되도록 상기 본체의 타측부에 회전 가능하게 설치되되, 상기 제1 청소 디스크의 회전방향과 반대되는 역 회전방향으로 회전되는 제2 청소 디스크를 포함하고
    상기 제1 청소 디스크 및 상기 제2 청소 디스크는,
    상기 본체에 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트;
    상기 회전 샤프트에 고정 설치되는 지지 플레이트;
    청소 이물질과 물의 흐름을 안내하도록 지지 홀을 포함한 플레이트와 상기 플레이트 상부에 설치되는 회전 블레이드; 및
    상기 지지 플레이트의 하부에 설치되어, 상기 선체 청소면과의 마찰을 통해 상기 선체 청소면에 부착된 상기 이물질을 분리하는 청소 브러시를 포함하는,
    수중 청소 로봇.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡입부의 전방부는
    상기 본체에 설치된 상기 제1 청소 디스크 및 상기 제2 청소 디스크의 전체 폭보다 더 넓은 폭을 가지는,
    수중 청소 로봇.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡입 매니폴드는
    상기 제1 청소 디스크 및 상기 제2 청소 디스크의 상측 사이 공간으로 연장되도록 상기 본체에 장착되어 물을 흡입하기 위한 흡입 압력을 제공하는 흡입관;
    상기 제1 청소 디스크 및 상기 제2 청소 디스크의 회전에 의해 수렴되어 이동하는 물을 흡입하도록 상기 흡입관에 형성되는 제1 흡입구;
    상기 흡입관의 일측 단부에 형성되어 상기 제1 청소 디스크의 회전에 의해 상기 흡입부를 행해 이동하는 물을 흡입하는 제2 흡입구; 및
    상기 흡입관의 타측 단부에 형성되어 상기 제2 청소 디스크의 회전에 의해 상기 흡입부를 향해 이동하는 물을 흡입하는 제3 흡입구를 포함하는,
    수중 청소 로봇.
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