KR102629031B1 - An apparatus for cleaning of ship - Google Patents

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박형식
이무림
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 복수의 다리를 통해 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동하도록 구비되는 이동로봇 및 이동로봇에 착탈 가능하게 구비되고, 이동로봇에 의해 작업구역으로 이송되고 분리되어 작업구역 내 청소를 수행하는 청소로봇을 포함하는 선박용 청소장치를 제공한다.The present invention provides a mobile robot that is equipped to move while avoiding or overcoming obstacles through a plurality of legs, and a cleaning robot that is detachably equipped with the mobile robot, is transported to the work area by the mobile robot, and is separated to perform cleaning in the work area. Provides a cleaning device for ships, including:

Description

선박용 청소장치{AN APPARATUS FOR CLEANING OF SHIP}{AN APPARATUS FOR CLEANING OF SHIP}

본 발명은 선박용 청소장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning device for ships.

일반적으로 건조 중인 선박의 내부에는 많은 먼지와 더불어 용접, 절단 및 그라인딩 등의 작업으로 인해 발생한 철가루 등의 이물질이 지속적으로 발생함으로써 주기적인 청소가 필요하다.In general, a lot of dust and foreign substances such as iron dust generated from welding, cutting, and grinding operations are continuously generated inside a ship under construction, so periodic cleaning is required.

특히 용접, 절단 및 그라인딩 작업 과정에서 많은 쇳가루가 발생하게 되는데, 이와 같이 발생된 쇳가루에 대한 청소를 하지 않게 되면 쇳가루로 인해 오염이 발생되어 오염된 부위에 대한 재작업을 실시해야만 한다.In particular, a lot of iron dust is generated during welding, cutting, and grinding operations. If the generated iron dust is not cleaned, contamination occurs due to the iron dust, and the contaminated area must be reworked.

이에 따라, 종래에는 작업자가 빗자루와 쓰레받이 등을 이용하여 선박 내 작업구역의 청소를 수행하였는데, 이 경우 청소에 많은 작업 인력이 투입되어야 하고, 선박 내 구조물의 하부 공간이나 파이프 사이 공간 등의 작업자가 들어가기 어려운 협소한 공간에는 바닥 청소가 제대로 수행되지 않는 문제가 있었다.Accordingly, conventionally, workers used brooms and dustpans to clean the work area within a ship. In this case, a large number of workers were required to clean, and workers were required to clean the space underneath the structure within the ship or the space between pipes. There was a problem with floor cleaning not being performed properly in narrow spaces that were difficult to enter.

또한, 최근에는 작업 편의를 위해 쇳가루 등의 이물질을 흡입할 수 있는 진공 청소기 등을 이용하는 경우도 있으나, 이 역시 작업자가 청소기를 파지하고 청소를 수행하여야 함으로써, 여전히 작업자가 들어가기 어려운 협소한 공간의 청소가 제대로 수행되지 않는 문제가 있다.In addition, recently, for work convenience, there are cases of using vacuum cleaners that can suck up foreign substances such as iron powder, but this also requires workers to hold the vacuum cleaner and perform cleaning, so it is still difficult for workers to enter narrow spaces. There is a problem where it is not performed properly.

본 발명에서는 선박용 청소장치, 구체적으로는 복수의 다리를 갖는 이동로봇에 청소로봇을 착탈 가능하게 장착하여 구성함으로써, 이동로봇을 통해 선박 내 장애물을 회피하거나 넘어서며 청소가 필요한 구역으로 청소로봇을 용이하게 이송할 수 있고, 더불어 이동로봇에 장착된 청소로봇을 분리시켜 청소를 수행할 수 있어, 선박 내 협소한 공간까지 효과적으로 청소를 수행할 수 있는 선박용 청소장치를 제공하고자 한다.In the present invention, the cleaning robot is detachably mounted on a cleaning device for ships, specifically a mobile robot with multiple legs, so that the cleaning robot can be easily moved to areas requiring cleaning by avoiding or overcoming obstacles within the ship through the mobile robot. We aim to provide a cleaning device for ships that can be transported, and in addition, can be cleaned by separating the cleaning robot mounted on the mobile robot, so that it can effectively clean even narrow spaces within the ship.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 복수의 다리를 통해 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동하도록 구비되는 이동로봇 및 이동로봇에 착탈 가능하게 구비되고, 이동로봇에 의해 작업구역으로 이송되고 분리되어 작업구역 내 청소를 수행하는 청소로봇을 포함하는 선박용 청소장치를 제공한다.In order to solve the problems described above, the present invention is a mobile robot equipped to move while avoiding or overcoming obstacles through a plurality of legs, and is detachably provided on the mobile robot, and is transported to the work area and separated by the mobile robot. A cleaning device for ships including a cleaning robot that performs cleaning in the work area is provided.

또한, 이동로봇은 로봇본체, 로봇본체에 구비되어 장애물을 감지하는 센서부, 로봇본체의 양쪽 측면에 구비되고, 보행 가능하도록 관절 구조로 이루어져 로봇본체를 이동시키는 복수의 다리, 로봇본체의 하부에 구비되고, 청소로봇이 착탈 가능하게 결합되는 도킹부재 및 로봇본체에 구비되어, 센서부의 장애물 감지에 따라 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동하도록 복수의 다리를 제어하는 제어부를 포함하는 선박용 청소장치를 제공한다.In addition, the mobile robot includes a robot body, a sensor unit provided in the robot body to detect obstacles, a plurality of legs that are provided on both sides of the robot body and have a joint structure to enable walking, and move the robot body, and a lower part of the robot body. A cleaning device for ships is provided, including a docking member to which a cleaning robot is detachably coupled, and a control unit provided on the robot body and controlling a plurality of legs to avoid or move over obstacles according to detection of obstacles by a sensor unit.

또한, 도킹부재는 로봇본체의 하부에 구비되고, 청소로봇과 접속되어 정보 또는 전력을 전송하는 접속부 및 로봇본체의 하부 양측에 구비되어, 제어부의 제어에 따라 청소로봇을 파지하거나 파지 해제하는 파지부를 포함하는 선박용 청소장치를 제공한다.In addition, the docking member is provided at the lower part of the robot main body, a connection part that is connected to the cleaning robot to transmit information or power, and a gripping part provided on both sides of the lower part of the robot main body to grip or release the cleaning robot according to the control of the control unit. Provides a cleaning device for ships including a.

또한, 이동로봇은 파지부를 통해 청소로봇을 파지하거나 파지 해제하는 경우, 복수의 다리를 통해 로봇본체를 바닥면 쪽으로 하강시키는 선박용 청소장치를 제공한다.In addition, the mobile robot provides a marine cleaning device that lowers the robot body toward the floor through a plurality of legs when the cleaning robot is gripped or released through a gripper.

또한, 청소로봇은 저면부에 구비되어 청소를 수행하는 청소수단, 주행을 위한 주행수단, 장애물을 감지하는 센서모듈, 바닥면에 접촉되어 바닥면을 감지하는 바닥 감지휠, 바닥면과의 거리를 측정하는 거리센서 및 바닥 감지휠에 의해 일정 시간 이상 바닥면이 감지되지 않고, 거리센서에 의해 허공이 검출되는 경우, 사고 발생으로 판단하여 알람을 발생시키는 제어모듈을 포함하는 선박용 청소장치를 제공한다.In addition, the cleaning robot is provided at the bottom and includes a cleaning means for performing cleaning, a traveling means for driving, a sensor module for detecting obstacles, a floor detection wheel for detecting the floor surface by contacting the floor surface, and a distance to the floor surface for measuring the distance to the floor surface. If the floor surface is not detected by the measuring distance sensor and floor detection wheel for more than a certain period of time and empty space is detected by the distance sensor, a marine cleaning device is provided that includes a control module that determines that an accident has occurred and generates an alarm. .

본 발명의 실시예에 따른 선박용 청소장치는, 관절 구조의 복수의 다리를 갖는 이동로봇에 청소로봇을 착탈 가능하게 장착하여 구성함으로써, 복수의 다리를 갖는 이동로봇을 통해 선박 내 장애물을 회피하거나 넘어서며 청소가 필요한 작업구역으로 청소로봇을 용이하게 이송할 수 있고, 이동로봇에 장착된 청소로봇을 분리시켜 작업구역 내 청소를 수행할 수 있어, 사람의 접근이 어려운 협소한 공간까지 효과적으로 청소를 수행할 수 있다.The cleaning device for ships according to an embodiment of the present invention is configured by attaching a cleaning robot to a mobile robot having a plurality of jointed legs in a detachable manner, thereby avoiding or overcoming obstacles in the ship through the mobile robot having a plurality of legs. The cleaning robot can be easily transported to the work area that needs cleaning, and the cleaning robot mounted on the mobile robot can be separated to perform cleaning within the work area, making it possible to effectively clean even narrow spaces that are difficult for people to access. You can.

또한, 도킹부재를 통해 이동로봇의 하부에 청소로봇을 공고히 고정할 수 있어, 이동로봇이 복수의 다리를 통해 이동하는 과정에서 심한 흔들림이나 진동이 발생하더라도 청소로봇이 분리되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the cleaning robot can be firmly fixed to the lower part of the mobile robot through the docking member, preventing the cleaning robot from being separated even if severe shaking or vibration occurs while the mobile robot moves through a plurality of legs.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 청소장치의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇에서 청소로봇이 분리되는 구조를 예로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소로봇의 저면 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 청소장치를 이용하여 선박 내 작업구역을 청소하는 과정을 도시한 것이다.Figure 1 shows the configuration of a cleaning device for ships according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an example of a structure in which a cleaning robot is separated from a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the bottom structure of a cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a process of cleaning a work area within a ship using a ship cleaning device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description may be omitted, and the same reference numerals may be used for identical or similar components throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.In one embodiment of the present invention, expressions such as “or”, “at least one”, etc. may represent one of words listed together, or a combination of two or more.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 청소장치(10)의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇(100)에서 청소로봇(200)이 분리되는 구조를 예로 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소로봇(200)의 저면 구조를 도시한 것이다. Figure 1 shows the configuration of a marine cleaning device 10 according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 shows a structure in which the cleaning robot 200 is separated from the mobile robot 100 according to an embodiment of the present invention. is shown as an example, and Figure 3 shows the bottom structure of the cleaning robot 200 according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 선박용 청소장치(10)는 건조 중인 선박의 내부 구역들을 용이하게 이동하면서 사람의 접근이 어려운 협소한 공간까지 효과적으로 청소를 수행할 수 있다.The marine cleaning device 10 according to this embodiment can easily move through internal areas of a ship under construction and effectively clean even narrow spaces that are difficult for people to access.

이때, 본 실시예에 따른 선박용 청소장치(10)는 선박 내부를 청소하는 용도 외에도, 시설물이나 공장 내부를 청소하는 용도로 사용될 수 있음은 자명하다.At this time, it is obvious that the marine cleaning device 10 according to this embodiment can be used not only for cleaning the interior of a ship, but also for cleaning the interior of a facility or factory.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 청소장치(10)는 이동로봇(100) 및 청소로봇(200)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, a cleaning device 10 for a ship according to an embodiment of the present invention may include a mobile robot 100 and a cleaning robot 200.

이동로봇(100)은 복수의 다리(130)를 통해 선박의 내부 구역에 설치된 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동할 수 있다.The mobile robot 100 can move while avoiding or overcoming obstacles installed in the interior area of the ship through a plurality of legs 130.

이러한 이동로봇(100)은 후술되는 청소로봇(200)을 하부에 장착한 채로 이동할 수 있는데, 복수의 다리(130)를 통해 장애물을 회피할 수 있고, 낮은 장애물의 경우 넘어서며 이동할 수 있다.This mobile robot 100 can move with the cleaning robot 200, which will be described later, mounted on its lower part. It can avoid obstacles through the plurality of legs 130 and, in the case of low obstacles, can move over them.

또한, 이동로봇(100)은 청소를 수행하기 위한 작업구역으로 이동하여 하부에 장착된 청소로봇(200)을 작업구역의 바닥면에 내려놓을 수 있고, 이를 통해 청소로봇(200)이 작업구역을 청소할 수 있다.In addition, the mobile robot 100 can move to the work area to perform cleaning and place the cleaning robot 200 mounted at the bottom on the floor of the work area, and through this, the cleaning robot 200 can clean the work area. It can be cleaned.

구체적으로, 본 실시예에 따른 이동로봇(100)은, 로봇본체(110)와, 로봇본체(110)에 구비되어 장애물을 탐지하는 센서부(120)와, 로봇본체(110)의 양쪽 측면에 구비되어 로봇본체(110)를 이동시키는 복수의 다리(130)와, 로봇본체(110)의 하부에 구비되고 청소로봇(200)이 착탈 가능하게 결합되는 도킹부재(140) 및 로봇본체(110)의 내부에 구비되어 센서부(120), 복수의 다리(130) 및 도킹부재(140)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.Specifically, the mobile robot 100 according to this embodiment includes a robot body 110, a sensor unit 120 provided in the robot body 110 to detect obstacles, and a sensor unit 120 on both sides of the robot body 110. A plurality of legs 130 that are provided to move the robot body 110, a docking member 140 and a robot body 110 that are provided in the lower part of the robot body 110 and to which the cleaning robot 200 is detachably coupled. It may include a control unit (not shown) provided inside the sensor unit 120, a plurality of legs 130, and the docking member 140 to control operations.

여기서, 센서부(120)는 로봇본체(110)의 상부 또는 전면에 구비될 수 있고, 이동로봇(100)이 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동할 수 있도록 각종 센서를 포함할 수 있는데, 영상 인식을 통해 이동 경로 및 장애물을 확인할 수 있는 비전센서(121)와, 장애물과의 거리를 측정하는 거리측정센서(122) 등을 포함할 수 있다.Here, the sensor unit 120 may be provided on the top or front of the robot body 110, and may include various sensors to enable the mobile robot 100 to move while avoiding or overcoming obstacles, and may move through image recognition. It may include a vision sensor 121 that can check the path and obstacles, and a distance measurement sensor 122 that measures the distance to the obstacle.

이때, 비전센서(121)는 카메라 등으로 이루어질 수 있고, 주변을 영상으로 촬영하여, 촬영된 영상을 통해 이동 경로와 장애물을 인식할 수 있으며, 장애물의 경우 장애물의 형태 및 크기 등을 인식할 수 있다.At this time, the vision sensor 121 may be made of a camera, etc., and can capture an image of the surrounding area and recognize the movement path and obstacles through the captured image. In the case of an obstacle, the shape and size of the obstacle can be recognized. there is.

또한, 거리측정센서(122)로는 적외선 센서 또는 초음파 센서를 이용할 수 있는데, 일 예로써, 적외선 센서를 이용하는 경우, 이동로봇(100)은 설정된 이동 경로를 따라 이동하면서 적외선 센서의 발광부를 통해 적외선을 발광하고, 장애물로부터 반사되어 돌아오는 적외선이 수광부로 수광되는 수신시간을 체크하여 장애물과의 거리를 측정할 수 있다.In addition, an infrared sensor or an ultrasonic sensor can be used as the distance measurement sensor 122. For example, when using an infrared sensor, the mobile robot 100 moves along a set movement path and emits infrared light through the light emitting part of the infrared sensor. You can measure the distance to an obstacle by checking the reception time when the infrared rays that emit light and are reflected from the obstacle are received by the light receiver.

또한, 로봇본체(110)의 양쪽 측면에 구비되는 복수의 다리(130)는 로봇본체(110)를 지면으로부터 소정 높이로 이격되게 지지하고, 각각 관절을 갖는 구조로 이루어져 보행 가능하게 형성될 수 있다.In addition, the plurality of legs 130 provided on both sides of the robot body 110 support the robot body 110 at a predetermined height from the ground, and each has a joint structure so that it can walk. .

이때, 각각의 다리(130)의 관절에는 서보모터 등의 구동수단(미도시)이 구비되어, 구동수단(미도시)의 구동에 의해 각각의 다리(130)를 보행하도록 동작시킬 수 있다.At this time, a driving means (not shown) such as a servomotor is provided at the joint of each leg 130, and each leg 130 can be operated to walk by driving the driving means (not shown).

또한, 일 예로써, 복수의 다리(130)는 로봇본체(110)의 양쪽 측면에 2쌍 내지 4쌍으로 구비되어 로봇본체(110)를 지지하며 안정적으로 보행할 수 있다.Additionally, as an example, the plurality of legs 130 are provided in two to four pairs on both sides of the robot body 110 to support the robot body 110 and enable the robot to walk stably.

이에 따라, 이동로봇(100)은 관절 구조를 갖는 복수의 다리(130)에 의해 지면으로부터 소정 높이 이격된 상태로 이동할 수 있고, 이동 중에 장애물을 만나는 경우, 센서부(120)에 의해 인식되는 장애물의 형태 및 크기 등에 따라 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동할 수 있다,Accordingly, the mobile robot 100 can move at a predetermined height from the ground by means of a plurality of legs 130 having a joint structure, and when it encounters an obstacle during movement, the obstacle recognized by the sensor unit 120 You can move around by avoiding or overcoming obstacles depending on their shape and size.

또한, 도킹부재(140)는 로봇본체(110)의 하부에 청소로봇(200)을 착탈 가능하게 결합시킬 수 있다.Additionally, the docking member 140 can detachably couple the cleaning robot 200 to the lower part of the robot body 110.

일 예로써, 도킹부재(140)는, 로봇본체(110)의 하부에 구비되어 청소로봇(200)과 접속되는 접속부(141)와, 로봇본체(110)의 하부 양측에 구비되어 청소로봇(200)을 파지하거나 파지 해제하는 파지부(142)를 포함할 수 있다.As an example, the docking member 140 is provided at the lower part of the robot body 110 and connected to the cleaning robot 200, and is provided on both sides of the lower part of the robot main body 110 to connect the cleaning robot 200. ) may include a gripping portion 142 that grips or releases the grip.

여기서, 접속부(141)는 이동로봇(100)의 하부에 청소로봇(200)이 결합된 상태에서 청소로봇(200)과 접속되어, 청소로봇(200)과 정보를 송수신할 수 있고, 더불어 청소로봇(200)으로 전력을 공급할 수 있다.Here, the connection unit 141 is connected to the cleaning robot 200 while the cleaning robot 200 is coupled to the lower part of the mobile robot 100, and can transmit and receive information with the cleaning robot 200. Power can be supplied to (200).

또한, 일 예로써, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 파지부(142)는 로봇본체(110)의 하부 양측에 한 쌍으로 구비되어, 청소로봇(200)을 사이에 두고 서로 가까워지도록 이동하여 청소로봇(200)을 파지할 수 있고, 또는 서로 멀어지도록 이동하여 청소로봇(200)을 파지 해제할 수 있다.In addition, as an example, as shown in (a) of FIG. 2, the gripping parts 142 are provided as a pair on both sides of the lower part of the robot body 110, and are close to each other with the cleaning robot 200 in between. The cleaning robots 200 can be grasped by moving them so as to hold each other, or the cleaning robots 200 can be released by moving them away from each other.

또한, 다른 예로써, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 파지부(142)는 로봇본체(110)의 하부 양측에 한 쌍으로 구비되어, 청소로봇(200)을 사이에 두고 서로 안쪽 방향으로 회전하여 청소로봇(200)을 파지할 수 있고, 또는 서로 바깥쪽 방향으로 회전하여 청소로봇(200)을 파지 해제할 수 있다.In addition, as another example, as shown in (b) of FIG. 2, the gripping parts 142 are provided in pairs on both sides of the lower part of the robot body 110, and are positioned inside each other with the cleaning robot 200 in between. The cleaning robot 200 can be gripped by rotating in one direction, or the cleaning robot 200 can be released from grip by rotating in an outward direction.

이때, 파지부(142)는 제어부(미도시)에 의해 제어되는 모터 등의 구동수단(미도시)에 의해 동작할 수 있다.At this time, the gripper 142 may be operated by a driving means (not shown) such as a motor controlled by a control unit (not shown).

여기서, 파지부(142)를 해제하여 청소로봇(200)을 지면에 내려놓거나, 파지부(142)를 통해 지면에 배치된 청소로봇(200)을 파지하는 경우에는, 로봇본체(110)에 구비된 복수의 다리(130)가 동작하여 로봇본체(110)를 지면 쪽으로 가깝게 하강시킬 수 있다.Here, when releasing the gripping part 142 to place the cleaning robot 200 on the ground or gripping the cleaning robot 200 placed on the ground through the gripping part 142, the cleaning robot 200 placed on the ground is provided in the robot body 110. The plurality of legs 130 operate to lower the robot body 110 closer to the ground.

더불어, 로봇본체(110)의 저면과 청소로봇(200)의 상면 중 적어도 한 쪽에는 위치 감지 센서(미도시)가 구비될 수 있고, 이 경우 파지부(142)를 통해 지면에 배치된 청소로봇(200)을 파지하여 회수하는 과정에서, 청소로봇(200)이 로봇본체(110)의 하부측에 배치되어 위치 감지 센서(미도시)에 의해 감지되는 경우, 로봇본체(110)가 하강하여 파지부(142)를 통해 청소로봇(200)을 파지하여 회수할 수 있다.In addition, a position detection sensor (not shown) may be provided on at least one of the bottom of the robot body 110 and the top of the cleaning robot 200, and in this case, the cleaning robot placed on the ground through the grip part 142 In the process of gripping and recovering (200), when the cleaning robot 200 is placed on the lower side of the robot body 110 and is detected by a position detection sensor (not shown), the robot body 110 descends and breaks. The cleaning robot 200 can be grasped and recovered through the branch 142.

이때, 본 실시예의 파지부(142)의 경우 청소로봇(200)을 양측에서 파지하여 이동로봇(100)의 하부에 공고히 고정함으로써, 이동로봇(100)이 복수의 다리(130)를 통해 이동하는 과정에서 심한 흔들림이나 진동이 발생하더라도 청소로봇(200)이 분리되는 것을 방지할 수 있다.At this time, in the case of the gripper 142 of this embodiment, the cleaning robot 200 is held from both sides and firmly fixed to the lower part of the mobile robot 100, so that the mobile robot 100 moves through a plurality of legs 130. Even if severe shaking or vibration occurs during the process, the cleaning robot 200 can be prevented from being separated.

상술한 실시예에서는 도킹부재(140)가 이동로봇(100)의 하부에 구비되는 접속부(141)와 파지부(142)를 포함하여 구성된 것을 보여주고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 이동로봇(100)에 청소로봇(200)을 결합하거나 분리시킬 수 있는 다양한 구성이 적용될 수 있음은 자명하다.In the above-described embodiment, the docking member 140 is shown to include a connection part 141 and a gripping part 142 provided at the lower part of the mobile robot 100, but the present invention is not necessarily limited thereto. It is obvious that various configurations that can combine or separate the cleaning robot 200 from the mobile robot 100 can be applied.

또한, 제어부(미도시)는 작업자에 의해 입력된 선박 내부 구역들에 대한 3차원 정보를 기반으로, 센서부(120)와 복수의 다리(130)를 제어하여 청소를 수행할 작업구역으로 이동로봇(100)을 이동시킬 수 있다.In addition, the control unit (not shown) controls the sensor unit 120 and the plurality of legs 130 based on three-dimensional information about the areas inside the ship input by the operator to move the mobile robot to the work area to perform cleaning. (100) can be moved.

이때, 제어부(미도시)는 입력된 선박 내부 구역들에 대한 3차원 정보를 기반으로, 선박 내부 구역들 중에 청소를 수행할 작업구역을 판단하고, 복수의 다리(130)를 제어하여 이동로봇(100)을 작업구역으로 이동시킬 수 있으며, 이동로봇(100)의 이동 과정에서는 센서부(120)의 비전센서(121)와 거리측정센서(122)를 통해 장애물을 판별하여 복수의 다리(130)를 통해 이동로봇(100)이 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동할 수 있다.At this time, the control unit (not shown) determines the work area to be cleaned among the internal areas of the ship based on the input three-dimensional information about the internal areas of the ship, and controls the plurality of legs 130 to control the mobile robot ( 100 can be moved to the work area, and during the movement of the mobile robot 100, obstacles are determined through the vision sensor 121 and the distance measurement sensor 122 of the sensor unit 120, and a plurality of legs 130 are used. Through this, the mobile robot 100 can move while avoiding or overcoming obstacles.

일 예로써, 선박 내부 구역들에 대한 3차원 정보를 기반으로, 선박 내부 구역들 중에 우선으로 청소할 작업구역을 순위별로 판단하여, 순차적으로 이동로봇(100)을 통해 청소로봇(200)을 해당 작업구역을 이송할 수 있다.As an example, based on three-dimensional information about the areas inside the ship, the work areas to be cleaned first among the areas inside the ship are determined by rank, and the cleaning robot 200 is sequentially used for the corresponding work through the mobile robot 100. Areas can be transferred.

더불어, 제어부(미도시)는 이동로봇(100)이 작업구역에 도착하면 복수의 다리(130)를 제어하여 로봇본체(110)를 작업구역의 바닥면 쪽으로 하강시키고, 도킹부재(140)를 제어하여 이동로봇(100)과 청소로봇(200) 간에 결합된 접속부(141)를 해제하는 동시에, 청소로봇(200)을 파지한 파지부(142)를 해제하여 청소로봇(200)을 작업구역의 지면에 내려놓을 수 있다.In addition, when the mobile robot 100 arrives at the work area, the control unit (not shown) controls the plurality of legs 130 to lower the robot body 110 toward the floor of the work area and controls the docking member 140. At the same time, the connection part 141 coupled between the mobile robot 100 and the cleaning robot 200 is released, and the gripping part 142 holding the cleaning robot 200 is released to place the cleaning robot 200 on the ground in the work area. You can put it down.

또한, 이동로봇(100)에는 작업자에 의해 정보가 입력될 수 있는 입력부(미도시)가 구비될 수 있고, 원격으로 정보 입력이 가능하도록 통신부(미도시)가 구비될 수 있다.Additionally, the mobile robot 100 may be provided with an input unit (not shown) through which information can be input by an operator, and may be provided with a communication unit (not shown) to allow information to be input remotely.

더욱이, 이동로봇(100)은 통신부(미도시)를 통해 청소로봇(200)으로 정보를 송신하거나, 청소로봇(200)으로부터 정보를 수신받을 수 있다.Moreover, the mobile robot 100 can transmit information to the cleaning robot 200 or receive information from the cleaning robot 200 through a communication unit (not shown).

한편, 청소로봇(200)은 이동로봇(100)에 착탈 가능하게 구비되고, 이동로봇(100)에 의해 작업구역으로 이송되고 분리되어 작업구역 내 청소를 수행할 수 있다.Meanwhile, the cleaning robot 200 is detachably attached to the mobile robot 100, and can be transported to the work area by the mobile robot 100 and separated to perform cleaning in the work area.

도 3을 참조하면, 청소로봇(200)은 본체부(210)와, 본체부(210)의 저면부에 구비되는 청소수단(220)과, 본체부(210)를 이동시키는 주행수단(230)과, 주변 장애물을 감지하는 센서모듈(미도시) 및 상기 청소수단(220), 주행수단(230) 및 센서모듈(미도시)을 제어하는 제어모듈(미도시)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the cleaning robot 200 includes a main body 210, a cleaning means 220 provided on the bottom of the main body 210, and a traveling means 230 for moving the main body 210. It may include a sensor module (not shown) that detects surrounding obstacles, and a control module (not shown) that controls the cleaning means 220, the traveling means 230, and the sensor module (not shown).

여기서, 본체부(210)는 청소로봇(200)의 외관을 형성하고, 저면부에 청소수단(220) 및 주행수단(230)이 구비될 수 있다.Here, the main body portion 210 forms the exterior of the cleaning robot 200, and a cleaning means 220 and a traveling means 230 may be provided on the bottom portion.

또한, 본체부(210)의 상부에는 이동로봇(100)의 하부에 구비된 접속부(141)와 접속되는 접속포트(미도시)가 구비될 수 있다.Additionally, a connection port (not shown) connected to the connection portion 141 provided at the bottom of the mobile robot 100 may be provided on the upper part of the main body 210.

본체부(210)에 구비되는 청소수단(220)은 브러쉬(221), 걸레 및 이물질 흡입부(222) 등을 포함할 수 있고, 주행수단(230)은 복수의 바퀴 등으로 이루어질 수 있다.The cleaning means 220 provided in the main body 210 may include a brush 221, a mop, and a foreign matter suction part 222, and the traveling means 230 may include a plurality of wheels.

일 예로써, 브러쉬(221)는 본체부(210)의 저면 양측에 구비되어, 회전하며 먼지나 철가루 등의 이물질을 모으고, 본체부(210)의 저면에 구비된 이물질 흡입부(222)에서 브러쉬(221)에 의해 모아진 이물질을 진공 흡입으로 흡입할 수 있다.As an example, the brushes 221 are provided on both sides of the bottom of the main body 210, rotate and collect foreign substances such as dust or iron filings, and are sucked out of the foreign matter suction part 222 provided on the bottom of the main body 210. Foreign substances collected by the brush 221 can be sucked in by vacuum suction.

또한, 센서모듈(미도시)은 본체부(210)에 주행방향 쪽의 전면에 구비되어, 전방 장애물을 감지할 수 있다. Additionally, a sensor module (not shown) is provided on the front of the main body 210 in the driving direction, and can detect obstacles in front.

또한, 제어모듈(미도시)은 이동로봇(100)으로부터 전달되는 작업구역 정보를 기반으로 청소수단(220), 주행수단(230) 및 센서모듈(미도시)을 제어함으로써, 청소로봇(200)이 작업구역 내를 주행하며 장애물을 회피하고 신속하게 청소를 수행할 수 있다.In addition, the control module (not shown) controls the cleaning means 220, the traveling means 230, and the sensor module (not shown) based on the work area information transmitted from the mobile robot 100, thereby controlling the cleaning robot 200. It can drive within this work area, avoid obstacles, and perform cleaning quickly.

또한, 청소로봇(200)의 본체부(210) 저면에는 작업구역의 바닥면에 안착되었을 때 바닥면을 감지하는 바닥 감지부(240)가 구비될 수 있다.Additionally, the bottom of the main body 210 of the cleaning robot 200 may be provided with a floor detection unit 240 that detects the floor when seated on the floor of the work area.

즉, 이동로봇(100)이 청소로봇(200)을 작업구역에 내려 놓아 바닥면에 안착시키는 경우, 청소로봇(200)의 저면에 구비된 바닥 감지부(240)가 바닥면을 감지하고 작동될 수 있다.That is, when the mobile robot 100 places the cleaning robot 200 down in the work area and places it on the floor, the floor detection unit 240 provided on the bottom of the cleaning robot 200 detects the floor and operates. You can.

이때, 바닥 감지부(240)에 의해 바닥면이 감지되면 제어모듈(미도시)은 작업구역 정보를 기반으로 청소수단(220), 주행수단(230) 및 센서모듈(미도시)을 제어하여 작업구역 내 청소를 수행할 수 있다.At this time, when the floor surface is detected by the floor detection unit 240, the control module (not shown) controls the cleaning means 220, the traveling means 230, and the sensor module (not shown) based on the work area information to work. Cleaning can be carried out within the area.

이와 같은 바닥 감지부(240)는, 본체부(210)의 저면에 구비되어 바닥면에 접촉되는 경우 바닥면을 감지하는 바닥 감지휠(241)과, 바닥면과의 거리를 측정하는 거리센서(242)를 포함할 수 있다.This floor detection unit 240 includes a floor detection wheel 241 that is provided on the bottom of the main body 210 and detects the floor when in contact with the floor, and a distance sensor that measures the distance from the floor ( 242) may be included.

즉, 이동로봇(100)이 청소로봇(200)을 작업구역에 내려 놓는 경우, 바닥 감지휠(241)이 바닥면에 접촉되면 제어모듈(미도시)은 청소로봇(200)이 작업구역의 바닥면에 놓여졌다고 판단할 수 있다.That is, when the mobile robot 100 puts the cleaning robot 200 down in the work area, when the floor detection wheel 241 touches the floor, the control module (not shown) sets the cleaning robot 200 to the floor of the work area. It can be judged that it was placed on the surface.

또한, 거리센서(242)는 허공인지 바닥면인지를 검출하고, 바닥면과의 거리를 측정하여 측정 신호를 제어모듈(미도시)로 전달할 수 있으며, 이때 일정 시간 이상 바닥 감지휠(241)에 의해 바닥면이 감지되지 않고, 거리센서(242)에 의해 허공이 검출되는 경우 제어모듈(미도시)은 청소로봇(200)에 전복 등의 사고가 발생한 것으로 판단하여 알람을 발생시킬 수 있다.In addition, the distance sensor 242 can detect whether it is empty space or the floor, measure the distance to the floor, and transmit a measurement signal to a control module (not shown). At this time, the distance sensor 242 is connected to the floor detection wheel 241 for a certain period of time or more. If the floor is not detected and empty space is detected by the distance sensor 242, the control module (not shown) may determine that an accident such as tipping over has occurred in the cleaning robot 200 and generate an alarm.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 청소장치(10)를 이용하여 선박 내 작업구역을 청소하는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, the process of cleaning the work area within a ship using the ship cleaning device 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 청소장치(10)를 이용하여 선박 내 작업구역을 청소하는 과정을 도시한 것이다.Figure 4 shows a process of cleaning a work area within a ship using the ship cleaning device 10 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 이동로봇(100)에 구비된 입력부(미도시)나 또는 무선통신을 통해 작업자로부터 선박 내부 구역들에 대한 3차원 정보를 입력받을 수 있다(S110).Referring to FIG. 4, three-dimensional information about areas inside the ship can be received from an operator through an input unit (not shown) provided in the mobile robot 100 or wireless communication (S110).

이때, 이동로봇(100)은 입력된 선박 내부 구역들에 대한 3차원 정보를 기반으로, 선박 내부 구역들 중에 청소를 수행할 작업구역을 판단할 수 있다(S120).At this time, the mobile robot 100 may determine a work area to perform cleaning among the internal areas of the ship based on the input 3D information about the internal areas of the ship (S120).

또한, 작업구역이 설정되면 이동로봇(100)은 복수의 다리(130)를 통해 선박 내에 배치된 장애물을 회피하거나 넘어서며 작업구역으로 이동할 수 있다(S130).In addition, when the work area is set, the mobile robot 100 can move to the work area by avoiding or overcoming obstacles placed in the ship through the plurality of legs 130 (S130).

작업구역에 도착하면 이동로봇(100)은 복수의 다리(130)를 통해 자세를 낮추어 하부에 구비된 청소로봇(200)을 작업구역의 바닥면에 내려놓을 수 있고, 더불어 도킹부재(140)로부터 청소로봇(200)을 분리시킴으로써 이동로봇(100)에서 청소로봇(200)을 분리시킬 수 있다(S140).Upon arriving at the work area, the mobile robot 100 can lower its posture through the plurality of legs 130 and place the cleaning robot 200 provided at the bottom on the floor of the work area, and can also be moved from the docking member 140. By separating the cleaning robot 200, the cleaning robot 200 can be separated from the mobile robot 100 (S140).

또한, 작업구역의 바닥면에 안착된 청소로봇(200)은 저면에 구비된 바닥 감지부(240)에 의해 작업구역의 바닥면이 감지되는 경우 동작하여 작업구역 내 청소를 수행할 수 있다(S150). In addition, the cleaning robot 200 mounted on the floor of the work area operates when the floor of the work area is detected by the floor detection unit 240 provided on the bottom and can perform cleaning in the work area (S150). ).

이때, 바닥 감지부(240)에 의해 작업구역의 바닥면이 감지되지 않는 경우, 청소로봇(200)에 전복 등의 사고가 발생한 것으로 판단하여 작업자에게 알람신호를 전송할 수 있다.At this time, if the floor surface of the work area is not detected by the floor detection unit 240, it is determined that an accident such as tipping over has occurred in the cleaning robot 200, and an alarm signal can be transmitted to the worker.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박용 청소장치(10)는, 관절 구조의 복수의 다리(130)를 갖는 이동로봇(100)에 청소로봇(200)을 착탈 가능하게 장착하여 구성함으로써, 복수의 다리(130)를 갖는 이동로봇(100)을 통해 선박 내 장애물을 회피하거나 넘어서며 청소가 필요한 작업구역으로 청소로봇(200)을 용이하게 이송할 수 있고, 이동로봇(100)에 장착된 청소로봇(200)을 분리시켜 작업구역 내 청소를 수행할 수 있어, 사람의 접근이 어려운 협소한 공간까지 효과적으로 청소를 수행할 수 있다.As described above, the marine cleaning device 10 according to an embodiment of the present invention is configured by detachably mounting the cleaning robot 200 on a mobile robot 100 having a plurality of legs 130 of an articulated structure. By doing so, the cleaning robot 200 can be easily transported to the work area requiring cleaning by avoiding or overcoming obstacles within the ship through the mobile robot 100 having a plurality of legs 130, and is mounted on the mobile robot 100. The cleaning robot 200 can be separated to perform cleaning within the work area, making it possible to effectively clean even narrow spaces that are difficult for people to access.

또한, 도킹부재(140)를 통해 이동로봇(100)의 하부에 청소로봇(200)을 공고히 고정할 수 있어, 이동로봇(100)이 복수의 다리(130)를 통해 이동하는 과정에서 심한 흔들림이나 진동이 발생하더라도 청소로봇(200)이 분리되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the cleaning robot 200 can be firmly fixed to the lower part of the mobile robot 100 through the docking member 140, preventing severe shaking or severe shaking while the mobile robot 100 moves through the plurality of legs 130. Even if vibration occurs, the cleaning robot 200 can be prevented from being separated.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely provided as specific examples to easily explain the technical content of the present invention and to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modified forms derived based on the technical idea of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 선박용 청소장치 100 : 이동로봇
110 : 로봇본체 120 : 센서부
130 : 다리 140 : 도킹부재
200 : 청소로봇 210 : 본체부
220 : 청소수단 230 : 주행수단
240 : 바닥 감지부10: Marine cleaning device 100: Mobile robot
110: Robot body 120: Sensor unit
130: Leg 140: Docking member
200: Cleaning robot 210: Main body
220: cleaning means 230: driving means
240: floor detection unit

Claims (5)

복수의 다리를 통해 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동하도록 구비되는 이동로봇; 및
상기 이동로봇에 착탈 가능하게 구비되고, 상기 이동로봇에 의해 작업구역으로 이송되고 분리되어 작업구역 내 청소를 수행하는 청소로봇을 포함하되,
상기 이동로봇은, 로봇본체와, 상기 로봇본체의 하부에 구비되고 상기 청소로봇이 착탈 가능하게 결합되는 도킹부재를 포함하며,
상기 도킹부재는,
상기 로봇본체의 하부에 구비되고, 상기 청소로봇과 접속되어 정보 및 전력을 전송하는 접속부; 및
상기 로봇본체의 하부 양측에 구비되어, 상기 청소로봇을 사이에 두고 상호 이동 또는 회전함으로써, 상기 청소로봇을 파지하여 고정하거나, 파지 해제하여 상기 청소로봇을 상기 작업구역의 지면에 내려놓는 파지부를 포함하는 선박용 청소장치.
A mobile robot equipped to move while avoiding or overcoming obstacles through a plurality of legs; and
Includes a cleaning robot that is detachably attached to the mobile robot, is transported to the work area by the mobile robot, and is separated to perform cleaning in the work area,
The mobile robot includes a robot body and a docking member provided at a lower portion of the robot body and to which the cleaning robot is detachably coupled,
The docking member,
A connection part provided at the bottom of the robot body and connected to the cleaning robot to transmit information and power; and
A gripper is provided on both sides of the lower part of the robot body and moves or rotates with the cleaning robot in between, thereby gripping and fixing the cleaning robot, or releasing the grip to place the cleaning robot on the ground in the work area. A cleaning device for ships, including:
 제 1항에 있어서,
상기 이동로봇은,
상기 로봇본체에 구비되어 장애물을 감지하는 센서부;
상기 로봇본체의 양쪽 측면에 구비되고, 보행 가능하도록 관절 구조로 이루어져 상기 로봇본체를 이동시키는 복수의 다리; 및
상기 로봇본체에 구비되어, 상기 센서부의 장애물 감지에 따라 장애물을 회피하거나 넘어서며 이동하도록 상기 복수의 다리를 제어하는 제어부를 포함하는 선박용 청소장치.
According to clause 1,
The mobile robot is,
A sensor unit provided in the robot body to detect obstacles;
a plurality of legs provided on both sides of the robot body and having a joint structure to enable walking to move the robot body; and
A cleaning device for ships including a control unit provided in the robot body and controlling the plurality of legs to avoid or move over obstacles according to detection of obstacles by the sensor unit.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 이동로봇은,
상기 파지부를 통해 상기 청소로봇을 파지하거나 파지 해제하는 경우, 상기 복수의 다리를 통해 상기 로봇본체를 바닥면 쪽으로 하강시키는 선박용 청소장치.
According to clause 1,
The mobile robot is,
A marine cleaning device that lowers the robot body toward the floor through the plurality of legs when gripping or releasing the cleaning robot through the gripping part.
 제 1항에 있어서,
상기 청소로봇은,
저면부에 구비되어 청소를 수행하는 청소수단;
주행을 위한 주행수단;
장애물을 감지하는 센서모듈;
바닥면에 접촉되어 상기 바닥면을 감지하는 바닥 감지휠;
상기 바닥면과의 거리를 측정하는 거리센서; 및
상기 바닥 감지휠에 의해 일정 시간 이상 바닥면이 감지되지 않고, 상기 거리센서에 의해 허공이 검출되는 경우, 사고 발생으로 판단하여 알람을 발생시키는 제어모듈을 포함하는 선박용 청소장치.According to clause 1,
The cleaning robot is,
Cleaning means provided at the bottom to perform cleaning;
Vehicle means for driving;
Sensor module that detects obstacles;
a floor detection wheel that contacts the floor and detects the floor;
A distance sensor that measures the distance from the floor surface; and
A cleaning device for ships including a control module that determines that an accident has occurred and generates an alarm when the floor surface is not detected by the floor detection wheel for more than a certain period of time and empty space is detected by the distance sensor.
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