KR20150053363A - Underwater cleaning robot - Google Patents

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KR20150053363A
KR20150053363A KR1020130135169A KR20130135169A KR20150053363A KR 20150053363 A KR20150053363 A KR 20150053363A KR 1020130135169 A KR1020130135169 A KR 1020130135169A KR 20130135169 A KR20130135169 A KR 20130135169A KR 20150053363 A KR20150053363 A KR 20150053363A
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KR
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cleaning
frame
unit
driving
cleaning robot
Prior art date
Application number
KR1020130135169A
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Korean (ko)
Inventor
박중태
백상훈
안수용
윤지원
정희용
최종웅
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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Publication date
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Abstract

Disclosed is an underwater cleaning robot. According to an embodiment of the present invention, the underwater cleaning robot comprises: a frame; a cleaning unit installed on the frame and cleaning a work target surface under water; a driving unit and a steering unit installed on the frame to drive the frame to the work target surface; and a separation unit installed on the frame and having an expansion member of an elastic material which is expanded by supplied gas, pressurizes the work target surface, and ejects the frame.

Description

수중 청소로봇{UNDERWATER CLEANING ROBOT}UNDERWATER CLEANING ROBOT

본 발명은 수중에서 선박의 저면이나 측면을 따라 주행하면서 외면의 이물질을 청소할 수 있는 수중 청소로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater cleaning robot capable of cleaning foreign matter on the outer surface while traveling along the bottom or side of a ship in water.

선박은 하측이 물에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 물이끼, 따개비 등과 같은 수중생물이 부착될 수 있다. 이처럼 선체에 부착되는 이물질은 선박이 운항할 때 저항으로 작용하여 속도를 저하시키고 연료소모량의 증가시킨다. 따라서 주기적인 청소를 통하여 제거할 필요가 있다.Since the ship is operated with the lower side being immersed in water, aquatic organisms such as water moss, barnacle, etc. may be attached to the bottom or side of the water. As such, foreign matter adhering to the hulls acts as a resistance when the ship is operating, thereby lowering the speed and increasing the fuel consumption. Therefore, it is necessary to remove it through periodic cleaning.

선체에 부착된 이물질을 제거하기 위해 종래에는 선박을 육상의 도크(Dock)로 옮긴 후 작업자가 선체 외면에 고압의 세척수를 분사하는 방식으로 청소를 하기도 하였다. 하지만 이러한 방식은 선체를 도크로 옮기는 절차 등으로 인해 작업시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 세척 과정에서 많은 작업인원을 동원해야 했다.Conventionally, in order to remove foreign matter adhered to the hull, the ship was moved to a dock on the land, and the operator then cleaned the hull by spraying high-pressure washing water on the outer surface of the hull. This method, however, not only took a long time due to the process of transferring the hull to the dock, but also had to mobilize a lot of personnel during the cleaning process.

다른 방법으로는 다이버가 직접 물 속으로 들어가 청소장비를 운용하며 선체 청소를 하기도 하였다. 하지만 이 방식도 다이버가 수중에서 이동하며 작업을 해야 하기 때문에 작업시간이 많이 걸릴 뿐 아니라 작업환경도 열악하였다. 청소과정에서 일어나는 이물질들로 인해 작업영역의 시계확보가 어렵고, 열악한 해저환경으로 인해 안전사고에 대한 부담도 있었다.Alternatively, the diver directly went into the water to operate the cleaning equipment and clean the hull. However, this method also requires a lot of work because the diver has to work in the water. Due to the foreign substances in the cleaning process, it is difficult to secure the watch in the work area, and there was a burden on the safety accident due to the poor sea environment.

이러한 점들을 고려해, 최근에는 수중에서 선체를 따라 주행하는 가운데 선체 외면의 청소를 수행할 수 있는 수중 청소로봇이 제안된 바 있다. 이러한 수중 청소로봇은 대한민국 공개특허공보 10-2011-0062248호(2011.06.10. 공개)의 예를 참고할 수 있다.In consideration of these points, recently, an underwater cleaning robot has been proposed which can perform cleaning of the outer surface of the hull while traveling along the hull in water. Such an underwater cleaning robot may refer to an example of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0062248 (published on Jun. 10, 2011).

하지만 이러한 수중 청소로봇은 곡면이 많은 선체의 외면을 안정적으로 주행하기 어렵고, 선체 외면의 변화와 무관하게 브러시장치가 늘 같은 높이로 유지되기 때문에 전체적으로 균일한 청소효과를 얻기 어렵다. 또 청소과정에서 선체로부터 이탈하는 이물질이 수중에 흩어지기 때문에 해당수역의 오염을 초래하기도 하였다.However, such an underwater cleaning robot is difficult to stably run the outer surface of the hull having many curved surfaces, and the brush device is maintained at the same height irrespective of the change of the outer surface of the hull, so that it is difficult to obtain a uniform cleaning effect as a whole. In addition, since the foreign substances that leave the hull during the cleaning process are scattered in the water, they have also caused pollution in the water.

대한민국 공개특허공보 10-2011-0062248호(2011.06.10. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0062248 (published on Jun. 10, 2011)

본 발명의 실시 예는 작업대상면을 주행시 과도한 전력소모를 줄임과 동시에 작업대상면에서 용이하게 이탈 및 회수할 수 있는 수중 청소로봇을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an underwater cleaning robot capable of reducing excessive power consumption when traveling on the top surface of a work bench and easily separating and recovering the top surface of the work bench.

또 본 발명의 실시 예는 곡면을 가진 작업대상면을 따라 안정적으로 주행할 수 있는 수중 청소로봇을 제공하고자 한다.The present invention also provides an underwater cleaning robot capable of stably traveling along the upper surface of a work surface having a curved surface.

또 본 발명의 실시 예는 주행 중 작업대상면의 상태변화에 대응하여 청소유닛의 자세가 조절될 수 있는 수중 청소로봇을 제공하고자 한다.The embodiment of the present invention is intended to provide an underwater cleaning robot in which the posture of the cleaning unit can be adjusted in response to a change in state of the upper surface of the work bench during traveling.

또 본 발명의 실시 예는 청소과정에서 작업대상면으로부터 이탈하는 이물질을 수거함으로써 작업영역의 시계 확보가 가능하고 해상오염을 최소화할 수 있는 수중 청소로봇을 제공하고자 한다.The present invention also provides an underwater cleaning robot capable of minimizing marine pollution while ensuring a clock in a work area by collecting foreign substances that are separated from the upper surface of the workpiece during a cleaning process.

한편 본 발명의 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed and will become apparent to persons skilled in the art. There will be.

본 발명의 일 측면에 따르면, 프레임과, 상기 프레임에 설치되며, 수중에 있는 작업대상면의 청소를 수행하는 청소유닛과, 상기 작업대상면에 대해 상기 프레임을 주행시키도록 상기 프레임에 설치된 구동유닛과 조향유닛 및 상기 프레임에 설치되며, 공급되는 가스에 의해 팽창하여 상기 작업대상면을 가압함에 의해 상기 작업대상면에서 상기 프레임을 이탈시키는 신축성 재질의 팽창부재를 구비한 분리유닛을 포함하는 수중 청소로봇이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cleaning apparatus comprising: a frame; a cleaning unit installed on the frame and performing cleaning of an upper surface of a work table; a drive unit installed on the frame to drive the frame with respect to an upper surface of the work table; There is provided an underwater cleaning robot including a unit and a separating unit provided on the frame and having an expandable member of a stretchable material that expands by the supplied gas and presses the upper surface of the worktable to disengage the frame from the upper surface of the worktable .

또한 상기 분리유닛은 상기 팽창부재를 수용하도록 상기 프레임에 설치되는 하우징을 포함한다.The separation unit also includes a housing mounted to the frame to receive the expansion member.

또한 상기 분리유닛은 상기 하우징의 개방된 입구를 개폐하는 커버를 더 포함한다.The separating unit further includes a cover for opening and closing the open mouth of the housing.

또한 상기 분리유닛은 상기 가스를 공급하기 위한 가스공급장치를 더 포함한다.The separation unit further includes a gas supply device for supplying the gas.

또한 상기 구동유닛은 상기 프레임의 양측에 각각 설치되되, 상기 작업대상면과 접하는 구동휠과, 상기 구동휠을 구동하는 주행구동부를 포함하고, 상기 조향유닛은 상기 두 구동유닛의 각 구동휠과 함께 3점지지를 구현하는 조향휠과, 상기 조향휠을 동작시키는 조향구동부를 포함한다.The driving unit may include a driving wheel disposed on both sides of the frame, the driving wheel contacting the upper surface of the working table, and the driving unit driving the driving wheel. The steering unit includes three driving wheels, A steering wheel for implementing point support, and a steering driver for operating the steering wheel.

또한 상기 청소유닛은 상기 조향유닛과 상기 두 구동유닛 사이의 상기 프레임에 설치되며, 상기 작업대상면의 높이변화에 대응하여 높이 조절이 가능할 수 있다.Further, the cleaning unit is installed in the frame between the steering unit and the two driving units, and the height of the cleaning unit can be adjusted in accordance with the height change of the upper surface of the work table.

또한 상기 청소유닛은 상기 프레임에 장착되는 청소유닛 프레임과, 상기 청소유닛 프레임 양측에 각각 승강 가능하게 설치된 두 청소모터와, 상기 두 청소모터의 축에 각각 결합되며 회전에 의해 작업대상면을 청소하는 두 청소브러시와, 상기 두 청소모터와 상기 두 청소브러시를 승강시키는 승강유닛을 포함한다.The cleaning unit includes a cleaning unit frame mounted on the frame, two cleaning motors mounted on both sides of the cleaning unit frame, two cleaning motors respectively coupled to the shafts of the two cleaning motors, A cleaning brush, and a lifting unit for lifting the two cleaning motors and the two cleaning brushes.

본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇은 작업대상면에 부착하기 위하여 전자석의 작동을 위한 과도한 전력을 필요치 않음과 동시에 팽창부재의 부풀림에 의해 작업대상면으로부터 용이하게 이탈시킨 후 회수될 수 있게 된다.The underwater cleaning robot according to the embodiment of the present invention does not require excessive electric power for operation of the electromagnet to be attached to the upper surface of the workbench and can be easily recovered from the upper surface of the workbench by swelling of the expansion member.

본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇은 작업대상면을 주행할 때 두 구동휠과 조향휠이 3점지지를 구현하기 때문에 곡면을 가진 작업대상면을 안정적으로 주행할 수 있다.Since the underwater cleaning robot according to the embodiment of the present invention realizes three-point support of the two driving wheels and the steering wheel when traveling on the upper surface of the work table, the upper surface of the work table having a curved surface can be stably traveled.

본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇은 곡면을 가진 작업대상면을 주행하는 과정에서 작업대상면의 높이나 기울기에 대응하여 청소유닛의 높이가 조절되고, 청소브러시의 틸팅이 이루어질 수 있기 때문에 늘 최적의 청소조건을 유지할 수 있다.The underwater cleaning robot according to the embodiment of the present invention adjusts the height of the cleaning unit in accordance with the height or tilt of the top surface of the workbench while tilting the cleaning brush in the process of traveling on the upper surface of the workbench having a curved surface, Conditions can be maintained.

본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇은 청소과정에서 작업대상면으로부터 이탈하는 이물질을 이물수거장치로 수거할 수 있기 때문에 작업영역의 시계 확보가 가능하고 해상오염을 최소화할 수 있다. Since the underwater cleaning robot according to the embodiment of the present invention can collect foreign objects separated from the upper surface of the workbench in the cleaning process, it is possible to secure a clock in the working area and to minimize marine pollution.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇을 이용하여 선박의 외면에 부착된 이물질을 청소하는 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 저면부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 저면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 주요구성을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 구동유닛 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 구동유닛 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇에서 구동유닛의 틸팅동작을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 조향유닛 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 청소유닛 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 청소유닛 측면도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 청소유닛 정면도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 이물수거장치를 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇의 제어유닛을 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 분리유닛의 작동 전 상태를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 분리유닛의 작동 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 분리유닛에 의해 수중 청소로봇이 수면위로 부상한 상태를 도시한 것이다.FIG. 1 shows an example of cleaning foreign matter adhered to the outer surface of a ship using an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the overall configuration of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a bottom portion of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
5 is a bottom view of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a driving unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view of a driving unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
9 shows a tilting operation of the driving unit in the underwater cleaning robot according to the embodiment of the present invention.
10 is a perspective view of a steering unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
11 is a perspective view of a cleaning unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
12 is a side view of a cleaning unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
13 is a front view of a cleaning unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a foreign body collecting apparatus of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention. FIG.
15 is a perspective view illustrating a control unit of an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention.
16 shows a state before the separation unit according to the embodiment of the present invention is operated.
17 is an operational state diagram showing the operating state of the separation unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 18 shows a state in which a submersible cleaning robot is floated on the water surface by the separation unit according to the embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수중 청소로봇을 이용하여 선박 외면에 부착된 이물질(물이끼, 따개비 등)을 청소하는 예를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 본 실시 예의 수중 청소로봇(100)은 물에 잠긴 선체(10)의 외면에 부착 상태로 주행하면서 선체(10) 외면을 청소할 수 있다. 즉 청소로봇(100)은 수중 유영을 통해 해상에 정박된 선박의 작업영역으로 접근할 수 있고, 작업영역에 이르러 선체(10) 외면에 부착된 후 선체(10) 외면을 따라 주행하며 청소를 수행할 수 있다. FIG. 1 shows an example of cleaning foreign matters (moss, barn, etc.) attached to an outer surface of a ship using an underwater cleaning robot according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the underwater cleaning robot 100 of the present embodiment can clean the outer surface of the hull 10 while traveling on the outer surface of the hull 10 immersed in water. In other words, the cleaning robot 100 can approach the work area of the vessel anchored in the water through the underwater swim, and moves to the work area to be attached to the outer surface of the hull 10, travels along the outer surface of the hull 10, .

수중 청소로봇(100)에는 도면에 나타내지는 않았지만, 별도의 조종설비와 전원공급설비로부터 연장되는 케이블(20)이 연결될 수 있다. 조종설비와 전원공급설비는 육상에 비치된 상태에서 운용되거나 청소가 이루어지는 선박의 갑판 또는 다른 선박의 갑판에 비치된 상태로 운용될 수 있다. 도 1은 수중 청소로봇이 선체(10) 외면을 청소하는 경우를 예시하고 있으나, 이 청소로봇(100)의 이용범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 해상에 침수상태로 존재하는 자성체 물질의 각종 해양플랜트나 해상 부유구조물의 외면을 청소하는 경우에도 이용될 수 있다. Although not shown in the drawing, the underwater cleaning robot 100 may be connected to a cable 20 extending from a separate manipulation facility and a power supply facility. Maneuvering equipment and power supply facilities may be operated on the ground or on the deck of the ship or on the deck of another ship which is being cleaned. FIG. 1 illustrates a case where an underwater cleaning robot cleans the outer surface of the hull 10, but the use range of the cleaning robot 100 is not limited thereto. It can also be used for cleaning the outer surfaces of various offshore plants and floating structures of a magnetic substance existing in a submerged state on the sea.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 수중 청소로봇(100)은 전체적인 외형과 골격을 이루는 프레임(110), 프레임(110)의 양측 후방 쪽에 각각 설치된 두 구동유닛(120), 프레임(110)의 전방 쪽 중앙에 설치된 조향유닛(130), 작업대상면을 청소하는 청소유닛(150), 청소과정에서 작업대상면으로부터 이탈하는 이물질을 수거하여 포집하는 이물수거장치, 수중 유영 및 자세제어를 위한 복수의 스러스터(181~186), 동작제어를 위한 제어유닛(190), 프레임(110)을 작업대상면에서 이탈시키기 위한 분리유닛(300)을 포함할 수 있다. 여기서 전방이라는 표현은 청소로봇(100)이 주행하여 나아가는 방향, 후방은 그 반대편을 의미한다.2 to 6, the submersible cleaning robot 100 includes a frame 110 constituting an overall external shape and a skeleton, two drive units 120 provided on both sides of the frame 110 on both sides of the frame 110, A cleaning unit 150 for cleaning the upper surface of the workbench, a foreign matter collecting device for collecting and collecting foreign substances separated from the upper surface of the workbench during the cleaning process, a plurality of thruster A control unit 190 for controlling operations, and a separation unit 300 for releasing the frame 110 from the upper surface of the workbench. Here, the expression " forward " means the direction in which the cleaning robot 100 travels, and the rear indicates the opposite side.

프레임(110)은 도 6에 도시한 바와 같이, 직육면체형 구조물일 수 있다. 즉 상부프레임부(111), 하부프레임부(112), 상부프레임부(111)와 하부프레임부(112)를 연결하는 다수의 수직프레임부(113), 다수의 보강프레임부(114)가 연결되어서 전체적으로 직육면체형을 이룰 수 있다. 프레임(110)의 사방 모서리부는 수중 유영 시 저항 감소 및 충격완화를 위해 곡선형태로 마련될 수 있다. The frame 110 may be a rectangular parallelepiped structure as shown in Fig. A plurality of vertical frame portions 113 and a plurality of reinforcing frame portions 114 connecting the upper frame portion 111 and the lower frame portion 112 are connected to the upper frame portion 111, the lower frame portion 112, So that a rectangular parallelepiped shape can be formed as a whole. The four corners of the frame 110 may be provided in a curved shape for reducing resistance and impact reduction during underwater swim.

여기서는 하나의 예로써 직육면체형 프레임(110)을 제시하지만, 프레임(110)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다. 프레임은 기기들을 지지하기 용이하고, 유체의 저항을 줄이기 위한 형태로 다양하게 변경될 수 있다. 프레임(110)은 강철이나 알루미늄과 같은 금속소재로 마련되거나, 엔지니어링 플라스틱처럼 강성이 높은 복합수지소재에 의해 마련될 수 있다.Here, the rectangular frame 110 is shown as an example, but the shape of the frame 110 is not limited thereto. The frame may be variously modified to facilitate supporting the devices and to reduce the resistance of the fluid. The frame 110 may be made of a metal material such as steel or aluminum, or may be made of a composite resin material having high rigidity such as engineering plastic.

두 구동유닛(120)은 프레임(110)의 후방 쪽 양측에 상호 대칭을 이루도록 각각 설치된다. 도 7과 도 8을 참조하면, 각 구동유닛(120)은 작업대상면에 접하여 구름운동을 하는 구동휠(121)과, 구동휠(121)의 일부를 수용하는 형태로 구동휠(121) 외측에 설치되는 휠하우징(122)과, 구동휠(121)의 구동을 위한 주행구동부를 포함한다.The two drive units 120 are installed to be symmetrical on both sides of the rear side of the frame 110, respectively. 7 and 8, each of the driving units 120 includes a driving wheel 121 which rolls in contact with the upper surface of the work table, and a driving wheel 121 which is disposed outside the driving wheel 121 A wheel housing 122 to be installed, and a driving driving part for driving the driving wheel 121. [

휠하우징(122)은 하면과 한쪽 측면이 개방된 휠수용부(122a)를 구비한다. 그리고 구동휠(121)은 작업대상면에 접할 수 있도록 하측 일부가 휠수용부(122a) 하방으로 돌출한 상태에서 휠수용부(122a)에 수용되며, 휠하우징(122)의 측면에 회전 가능하게 지지된다. The wheel housing 122 includes a wheel receiving portion 122a having a lower surface and a side surface opened. The driving wheel 121 is received in the wheel receiving portion 122a in a state where a lower portion of the driving wheel 121 protrudes downward from the wheel receiving portion 122a so as to be in contact with the upper surface of the working table, do.

주행구동부는 휠하우징(122)의 상부에 장착된 구동모터(123)와, 구동모터(123)의 회전력을 구동휠(121)로 전달하는 동력전달장치를 포함한다. 동력전달장치는 휠하우징(122)의 상측공간(122b)에 수용된 상태에서 구동모터(123)의 축에 결합된 구동베벨기어(124a), 구동베벨기어(124a)와 이물림 하도록 휠하우징(122) 상측공간(122b)에 수용되며 그 축(124c)이 휠하우징(122) 측면에 회전 가능하게 지지된 피동베벨기어(124b), 휠하우징(122) 외측에서 휠하우징(122)의 측면을 관통하는 피동베벨기어(124b)의 축(124c)에 결합된 구동풀리(124d), 휠하우징(122) 외측에서 휠하우징(122)의 측면을 관통하는 구동휠(121)의 축(121a)에 결합된 피동풀리(124e), 구동풀리(124d)와 피동풀리(124e)를 연결하는 구동벨트(124f), 구동벨트(124f)의 텐션을 조절하는 텐서너(124g)를 포함할 수 있다. 휠하우징(122)의 측면에는 구동벨트(124f)를 덮어서 보호하는 벨트커버(125)가 설치된다.The traveling driving unit includes a driving motor 123 mounted on the upper portion of the wheel housing 122 and a power transmitting device for transmitting the rotational force of the driving motor 123 to the driving wheel 121. The power transmission device is provided with a drive bevel gear 124a coupled to the shaft of the drive motor 123 while being accommodated in the upper space 122b of the wheel housing 122, A driven bevel gear 124b which is accommodated in the upper space 122b and whose shaft 124c is rotatably supported on the side surface of the wheel housing 122 and a driven bevel gear 124b which penetrates the side surface of the wheel housing 122 outside the wheel housing 122 A driving pulley 124d coupled to the shaft 124c of the driven bevel gear 124b engaged with the shaft 121a of the driving wheel 121 through the side of the wheel housing 122 outside the wheel housing 122, A driven belt 124f connecting the drive pulley 124d and the driven pulley 124e and a tensioner 124g adjusting the tension of the drive belt 124f. A belt cover 125 is provided on the side surface of the wheel housing 122 to cover and protect the drive belt 124f.

이러한 구동유닛(120)은 구동모터(123)의 회전력이 구동베벨기어(124a), 피동베벨기어(124b), 구동풀리(124d), 구동벨트(124f), 피동풀리(124e)를 거쳐 구동휠(121)에 전달된다. 따라서 구동모터(123)의 정회전과 역회전에 의해 작업대상면에 접하는 구동휠(121)이 정회전과 역회전을 함으로써 청소로봇(100)의 이동을 구현할 수 있다. This drive unit 120 is configured such that the rotational force of the drive motor 123 is transmitted to the drive wheel 124a via the drive bevel gear 124a, the driven bevel gear 124b, the drive pulley 124d, the drive belt 124f, (121). Therefore, the driving wheel 121 contacting the upper surface of the work table can be moved forward and reverse by the forward rotation and the reverse rotation of the driving motor 123, thereby realizing the movement of the cleaning robot 100.

구동휠(121)은 도면에 나타내지는 않았지만, 내장된 영구자석의 자력에 의해 작업대상면에 부착된 상태에서 구름운동을 할 수 있다. 따라서 작업 중 청소로봇(100)이 작업대상면으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. Although not shown in the figure, the driving wheel 121 can perform rolling motion in a state where it is attached to the upper surface of the work bench by the magnetic force of the built-in permanent magnet. Therefore, it is possible to prevent the cleaning robot 100 from being separated from the work surface during operation.

두 구동유닛(120)은 프레임(110)의 양측에 대칭을 이루도록 배치되므로 양측 구동휠(121)의 회전방향이나 회전속도를 달리하는 방식으로 청소로봇(100)의 회전이나 선회주행을 구현할 수 있다.Since the two drive units 120 are disposed symmetrically on both sides of the frame 110, the rotation or turning of the cleaning robot 100 can be realized in a manner that the rotation direction or rotation speed of the both-side drive wheels 121 is different .

도 8과 도 9를 참조하면, 구동유닛(120)의 휠하우징(122)은 프레임(110)에 대하여 X축(주행방향 축)을 중심으로 소정구간 회전하여 기울어질 수 있다. 이를 위해 프레임(110)에는 휠하우징(122)의 전방과 후방의 측면을 각각 지지하는 지지브래킷(126)이 설치되고, 지지브래킷(126)에는 휠하우징(122)과 결합되는 지지축(127)이 설치된다. Referring to FIGS. 8 and 9, the wheel housing 122 of the drive unit 120 may be inclined by a predetermined interval about the X axis (running direction axis) with respect to the frame 110. A support bracket 126 for supporting the front and rear side surfaces of the wheel housing 122 is mounted on the frame 110 and a support shaft 127 for engaging with the wheel housing 122 is attached to the support bracket 126, Respectively.

따라서 구동유닛(120)은 도 9의 예처럼 구동휠(121)과 접하는 작업대상면(11)의 곡면 변화에 대응하여 X축을 중심으로 틸팅(tilting)이 이루어질 수 있다. 이처럼 구동유닛(120)의 틸팅이 이루어지면, 구동휠(121)이 작업대상면(11)의 기울기 변화에도 불구하고 작업대상면(11)에 안정적으로 부착된 상태에서 구름운동을 할 수 있다. Accordingly, the driving unit 120 can be tilted about the X axis in response to a change in the curved surface of the working surface 11 contacting the driving wheel 121 as shown in FIG. When the driving unit 120 is tilted as described above, the driving wheel 121 can perform the rolling motion in a state in which the driving wheel 121 stably attaches to the top surface 11 of the work table 11 despite the slope change of the top surface 11 of the work surface.

지지브래킷(126)과 휠하우징(122)에는 휠하우징(122)의 틸팅을 설정범위로 제한하여 구동유닛(120)이 측방으로 넘어지는 것을 방지하는 틸팅범위제한장치가 마련될 수 있다. 틸팅범위제한장치는 지지브래킷(126)에 형성된 원호형의 틸팅제한공(128a)과, 휠하우징(122)에 결합된 상태에서 틸팅제한공(128a)으로 진입하는 걸림핀(128b)을 포함할 수 있다. 이러한 구성은 걸림핀(128b)이 틸팅제한공(128a)의 범위 내에서 이동하여 구동유닛(120)의 틸팅범위를 제한함으로써 휠하우징(122) 상부에 설치되는 구동모터(123)의 무게 등에도 불구하고 구동유닛(120)이 측방으로 넘어지는 것을 방지할 수 있다. The support bracket 126 and the wheel housing 122 may be provided with a tilting range limiting device for limiting the tilting of the wheel housing 122 to a predetermined range to prevent the drive unit 120 from being sideways. The tilting range limiting device includes an arcuate tilting restriction hole 128a formed in the support bracket 126 and a locking pin 128b that enters the tilting restriction hole 128a while being coupled to the wheel housing 122 . Such a configuration can be achieved by limiting the tilting range of the drive unit 120 by moving the engaging pin 128b within the range of the tilting limit hole 128a so that the weight of the drive motor 123 mounted on the wheel housing 122 It is possible to prevent the drive unit 120 from falling sideways.

또 지지브래킷(126)과 휠하우징(122)에는 필요에 따라 휠하우징(122)을 구속하여 틸팅을 방지하는 틸팅방지수단이 마련될 수 있다. 틸팅방지수단은 필요에 따라 지지브래킷(126)과 휠하우징(122)을 관통하도록 체결되는 핀이나 볼트 형태의 구속부재(129)를 포함할 수 있다. 일반적인 경우에는 구동유닛(120)의 틸팅이 가능해야 할 것이므로 이러한 구속부재(129)가 분리된 상태에서 운용된다. The support bracket 126 and the wheel housing 122 may be provided with tilting preventing means for restricting the wheel housing 122 and preventing tilting, if necessary. The tilting prevention means may include a pin or a bolt-shaped restraining member 129 that is fastened to penetrate the support bracket 126 and the wheel housing 122 as needed. In general, since the tilting of the drive unit 120 should be possible, such a restricting member 129 is operated in a separated state.

도 3과 도 5를 참조하면, 조향유닛(130)은 두 구동유닛(120)의 각 구동휠(121)과 이격된 상태로 프레임(110)의 전방 중앙부분에 설치된다. 조향유닛(130)은 도 10에 도시한 바와 같이, 동일축선 상에 인접하여 배치되는 두개의 조향휠(131), 두 조향휠(131)을 회전 가능하게 지지하는 휠하우징(132), 휠하우징(132)을 회전시켜 조향을 구현하는 조향구동부를 포함한다.Referring to FIGS. 3 and 5, the steering unit 130 is installed at a front central portion of the frame 110 while being spaced apart from the driving wheels 121 of the two driving units 120. 10, the steering unit 130 includes two steering wheels 131 disposed adjacent to each other on the same axis, a wheel housing 132 for rotatably supporting the two steering wheels 131, And a steering driver that rotates the steering wheel 132 to implement the steering.

조향구동부는 그 축선이 상하방향으로 향하도록 배치되며 그 축이 휠하우징(132) 상부에 결합된 조향모터(133)와, 프레임(110)에 고정된 상태로 조향모터(133)를 지지하는 모터브래킷(134)을 포함한다. The steering driving unit includes a steering motor 133 whose axis is arranged to face up and down and whose axis is coupled to the upper part of the wheel housing 132 and a steering motor 133 which is fixed to the frame 110, And a bracket 134.

조향유닛(130)은 조향모터(133)의 동작에 의해 휠하우징(132)이 정방향 또는 역방향으로 회전함으로써 프레임(110)의 이동방향을 제어할 수 있다. 또 작업대상면과 접하는 두개의 조향휠(131)은 휠하우징(132)의 양측에 장착됨으로써 조향을 위해 휠하우징(132)이 회전하는 순간 상호 회전속도가 달라지거나 역으로 회전하는 방식으로 동작한다. 따라서 작업대상면과 조향휠(131)의 마찰 및 슬립을 최소화한 상태에서 원활한 조향을 구현할 수 있다. The steering unit 130 can control the moving direction of the frame 110 by rotating the wheel housing 132 in the forward or reverse direction by the operation of the steering motor 133. [ Also, two steering wheels 131, which are in contact with the upper surface of the work table, are mounted on both sides of the wheel housing 132, thereby operating in such a manner that the mutual rotation speed is changed instantaneously as the wheel housing 132 is rotated for steering. Therefore, smooth steering can be realized in a state where friction and slip between the upper surface of the work bench and the steering wheel 131 are minimized.

조향휠(131)도 구동휠(121)과 마찬가지로 내장된 영구자석의 자력에 의해 작업대상면에 부착된 상태에서 구름운동을 할 수 있다. 따라서 작업 중 청소로봇(100)이 작업대상면으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 도 10에서 부호 135는 조향휠(131)의 회전을 감지하는 회전감지장치다. 회전감지장치(135)는 로터리 엔코더처럼 회전각을 감지하는 수단일 수 있고, 구동휠(121)의 동작과 비교 판단하여 조향휠(131)의 슬립여부를 판단하는데 이용될 수 있다. The steering wheel 131 can also perform rolling motion in a state in which the steering wheel 131 is attached to the upper surface of the work bench by the magnetic force of the built-in permanent magnet, like the driving wheel 121. Therefore, it is possible to prevent the cleaning robot 100 from being separated from the work surface during operation. In FIG. 10, reference numeral 135 denotes a rotation sensing device for sensing the rotation of the steering wheel 131. The rotation sensing device 135 may be a means for sensing a rotation angle, such as a rotary encoder, and may be used to determine whether the steering wheel 131 is slipping or not, in comparison with the operation of the driving wheel 121.

조향유닛(130)은 도 5에 도시한 바와 같이, 프레임(110)의 후방 양측에 각각 배치되는 두 구동유닛(120)과 함께 프레임(110)의 3점지지를 구현한다. 즉 조향휠(131)은 각 구동휠(121)과 등거리를 유지하는 삼각구도로 배치됨으로써 프레임(110)의 3점지지를 구현한다. 이러한 구성은 선체(10)의 외면처럼 작업대상면이 곡면으로 이루어진 경우에도 각 구동휠(121)과 조향휠(131)이 항상 작업대상면에 부착된 상태를 유지하도록 할 수 있다. 따라서 본 실시 예의 청소로봇(100)은 작업대상면에 곡면이나 요철면이 존재하는 경우에도 작업대상면에 안정적으로 부착된 상태에서 주행할 수 있다.The steering unit 130 implements three-point support of the frame 110 together with two drive units 120 disposed on both sides of the rear side of the frame 110, as shown in Fig. That is, the steering wheel 131 is arranged in a triangular configuration maintaining the same distance as the driving wheels 121, thereby realizing the three-point support of the frame 110. Such a configuration can keep the driving wheels 121 and the steering wheel 131 always attached to the upper surface of the work surface even when the top surface of the work surface is curved like the outer surface of the hull 10. Therefore, the cleaning robot 100 of the present embodiment can be stably attached to the upper surface of the workbench even when there is a curved surface or an irregular surface on the upper surface of the workbench.

한편 본 발명의 실시 예에서는 자력을 발생하는 영구자석이 조향휠(131)과 구동휠(121) 내부에 내장된 구성에 대하여 설명하였으나, 영구자석이 작업대상면과 마주하는 프레임(110)의 하측에 고정 설치될 수 있음은 물론이다. 이러한 영구자석은 통상적인 흑색의 페라이트(ferrite) 자석의 경우보다 흡착력이 수배 이상 강한 사마리움계열(SmCo) 또는 네오디뮴계열(NdFeB) 등의 희토류 (稀土類) 자석일 수 있다.In the embodiment of the present invention, the permanent magnet generating the magnetic force is embedded in the steering wheel 131 and the driving wheel 121. However, when the permanent magnet is mounted on the lower side of the frame 110 facing the upper surface of the work surface It can be fixedly installed. Such a permanent magnet may be a rare earth (rare earth) magnet such as a samarium series (SmCo) or a neodymium series (NdFeB), which has a stronger attraction force than several times as in the case of a conventional black ferrite magnet.

청소유닛(150)은 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 조향유닛(130)과 두 구동유닛(120) 사이의 프레임(110)에 설치된다. 즉 청소유닛(150)은 조향유닛(130)과 두 구동유닛(120) 사이의 대략 중간부분에 양측이 대칭을 이루도록 배치됨으로써 청소로봇(100)이 전체적으로 균형을 유지하며 주행하거나 수중 유영이 가능하도록 할 수 있다.The cleaning unit 150 is installed in the frame 110 between the steering unit 130 and the two drive units 120, as shown in Figs. That is, the cleaning unit 150 is disposed so as to be symmetrical on both sides between the steering unit 130 and the two drive units 120 so that the cleaning robot 100 can maintain the overall balance and can run or swim underwater can do.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 청소유닛(150)은 그 양단이 프레임(110)에 장착되는 청소유닛 프레임(151)과, 청소유닛 프레임(151) 양측에 각각 설치된 두 청소모터(152)와, 두 청소모터(152)의 축에 각각 결합되며 각 청소모터(152)의 동작에 의해 회전하면서 작업대상면(11)을 청소하는 두 청소브러시(153)를 포함한다. 청소브러시(153)는 각 청소모터(152)의 축에 결합되는 회전판(153a)과, 회전판(153a)의 하면으로부터 작업대상면(11) 쪽으로 연장된 브러시부(153b)를 포함한다.11 to 13, the cleaning unit 150 includes a cleaning unit frame 151 to which both ends of the cleaning unit 150 are attached to the frame 110, two cleaning motors 152 installed on both sides of the cleaning unit frame 151, And two cleaning brushes 153 that are respectively coupled to the axes of the two cleaning motors 152 and clean the top surface 11 of the work surface while being rotated by the operation of each cleaning motor 152. The cleaning brush 153 includes a rotating plate 153a coupled to the shaft of each cleaning motor 152 and a brush portion 153b extending from the lower surface of the rotating plate 153a toward the work surface upper surface 11 side.

청소유닛(150)은 청소로봇(100)이 주행하는 과정에서 작업대상면(11)의 곡면이나 높이 변화에 대응하여 두 청소브러시(153)의 높이가 조절될 수 있고, 두 청소브러시(153)가 다양한 방향으로 틸팅될 수 있다. 즉 주행중 작업대상면의 상태변화에 대응하여 청소브러시(153)의 자세가 조절되도록 할 수 있다.The cleaning unit 150 can adjust the height of the two cleaning brushes 153 in response to the change of the curved surface or the height of the upper surface 11 of the work bench during the traveling of the cleaning robot 100, And can be tilted in various directions. That is, the posture of the cleaning brush 153 can be adjusted in response to a change in the state of the upper surface of the work bench during traveling.

이러한 구성을 위해 청소유닛(150)은 두 청소브러시(153)와 연결된 두 청소모터(152)가 제1회전지지부재(154), 승강유닛(155), 제2회전지지부재(156)에 의하여 프레임(110)에 대해 회전 및 승강이 가능하게 지지된다.The cleaning unit 150 is provided with two cleaning motors 152 connected to the two cleaning brushes 153 by the first rotation support member 154, the elevation unit 155 and the second rotation support member 156 And is rotatably and vertically supported with respect to the frame 110.

제1회전지지부재(154)는 그 양단으로부터 Z축방향(프레임의 폭방향)으로 연장된 회전축(154a)이 청소유닛 프레임(151)의 양측에 각각 설치된 축지지부재(151a)에 회전 가능하게 지지된다. 따라서 제1회전부재(154)는 Z축을 중심으로 회전할 수 있다. The first rotation support member 154 is rotatably supported on the shaft support members 151a provided on both sides of the cleaning unit frame 151 so that the rotation axis 154a extending from both ends thereof in the Z axis direction . Accordingly, the first rotating member 154 can rotate about the Z axis.

승강유닛(155)은 제1회전지지부재(154)의 양측 상면에 양측에 각각 2조씩 설치되며, 두 승강유닛(155)이 각 청소모터(152)의 전후방향 양측에서 각 청소모터(152)를 승강 가능하게 지지한다. 제1회전지지부재(154)의 상부에 총 4개조의 승강유닛(155)이 설치되는 셈이다. Two elevating units 155 are provided on both sides of the upper surface of both sides of the first rotation supporting member 154 and two elevating units 155 are provided on the opposite sides of each cleaning motor 152, As shown in Fig. A total of four lift units 155 are provided on the upper portion of the first rotation support member 154.

각 승강유닛(155)은 제1회전지지부재(154)에 수직으로 설치된 두 슬라이드바(155a)와, 두 슬라이드바(155a)를 따라 승강하는 승강부재(155b)와, 두 슬라이드바(155a) 사이에 설치되며 설정된 힘으로 승강부재(155b)를 하방으로 이동시키는 가스스프링(155c)을 포함한다. 가스스프링(155c)은 하단이 제1회전지지부재(154)에 고정되고 상단의 로드부가 승강부재(155b)에 결합됨으로써 승강부재(155b)를 하방으로 이동시키는 힘을 부여한다. Each lift unit 155 includes two slide bars 155a vertically installed on the first rotation support member 154, a lift member 155b lifting and lowering along the two slide bars 155a, two slide bars 155a, And a gas spring 155c for moving the lifting member 155b downward by a predetermined force. The lower end of the gas spring 155c is fixed to the first rotation supporting member 154 and the upper rod portion is coupled to the elevating member 155b to give a force for moving the elevating member 155b downward.

제2회전지지부재(156)는 도 11과 도 12에 도시한 바와 같이, 그 중심부에 청소모터(152)가 장착된 상태에서 그 전후에 마련된 연결축(156a, X축 방향의 축)이 각각 승강부재(155b)에 회전 가능하게 결합된다. 따라서 제2회전지지부재(156)는 Z축과 교차하는 X축(프레임의 전후방향 축)을 중심으로 회전할 수 있다.As shown in Figs. 11 and 12, the second rotation supporting member 156 has a connecting shaft 156a (axes in the X-axis direction) provided before and after the cleaning motor 152 in the center thereof, And is rotatably coupled to the elevating member 155b. Therefore, the second rotation support member 156 can rotate around the X-axis (longitudinal axis of the frame) crossing the Z-axis.

이처럼 청소유닛(150)은 각 청소모터(152)가 Z축을 중심으로 회전하는 제1회전지지부재(154) 및 X축을 중심으로 회전하는 제2회전지지부재(156)에 의해 회전 가능하게 지지되므로 전후 좌우방향으로 틸팅될 수 있다. 즉 제1회전지지부재(154)의 회전중심 축선 방향과 제2회전지지부재(156)의 회전중심 축선 방향이 교차하도록 배치된다. 따라서 각 청소모터(152)의 축에 연결된 각 청소브러시(153)는 도 12와 도 13에 도시한 바와 같이, 작업대상면(11)의 곡면이나 경사에 대응하여 다양한 방향으로 틸팅될 수 있다. Since the cleaning unit 150 is rotatably supported by the first rotation support member 154 rotating about the Z axis and the second rotation support member 156 rotating about the X axis, And can be tilted in the front, rear, left, and right directions. That is, the rotation center axis direction of the first rotation support member 154 and the rotation center axis direction of the second rotation support member 156 intersect. Therefore, each cleaning brush 153 connected to the axis of each cleaning motor 152 can be tilted in various directions corresponding to the curved surface or inclination of the work surface upper surface 11, as shown in FIGS. 12 and 13.

청소브러시(153)는 승강유닛(155)에 의해 승강이 가능할 뿐 아니라 승강유닛(155)의 가스스프링(155c)에 의해 설정된 압력으로 작업대상면(11)의 가압을 유지할 수 있다. 따라서 청소브러시(153)는 도 12와 도 13에 도시한 바와 같이, 작업대상면(11)에 곡면이 존재하여 작업대상면(11)의 높이가 변화할 경우 이에 대응하여 그 높이가 자동으로 조절되면서 작업대상면과 접촉이 유지될 수 있고, 이를 통해 늘 최상의 청소조건을 유지할 수 있다. 즉 별도로 제어하는 동작 없이, 작업대상면(11) 높이가 낮아지면 청소브러시(153)가 하강하고, 작업대상면(11) 높이가 높아지면 청소브러시(153)가 밀려 올라가는 식이다. 본 실시 예에서는 청소브러시(153)의 승강 및 가압을 구현하는 것으로 가스스프링(155c)을 제시하고 있으나, 이는 탄성 복원력을 가지는 통상의 스프링(코일스프링, 판스프링 등)으로 대체될 수도 있다.The cleaning brush 153 can be lifted and lowered by the lifting unit 155 and the pressing force of the upper surface 11 of the work bench can be maintained by the pressure set by the gas spring 155c of the lifting unit 155. [ Therefore, as shown in FIGS. 12 and 13, the cleaning brush 153 has a curved surface on the upper surface 11 of the work table, and when the height of the upper surface 11 of the work surface changes, the height of the cleaning brush 153 is automatically adjusted, The contact with the top surface can be maintained, thereby maintaining the best cleaning conditions at all times. That is, the cleaning brush 153 descends when the height of the upper surface 11 of the work bench is lowered, and the cleaning brush 153 is pushed up when the height of the upper surface 11 of the work surface increases. In the present embodiment, the gas spring 155c is provided to realize lifting and pressing of the cleaning brush 153, but it may be replaced with a normal spring (coil spring, leaf spring, etc.) having an elastic restoring force.

도 5를 참조하면, 두 청소브러시(153)는 조향휠(131)과 두 구동휠(121) 사이에 배치됨으로써 청소로봇(100)이 주행할 때 두 구동휠(121)이 부착되는 작업대상면을 미리 청소할 수 있다. 즉 두 청소브러시(153)에 의해 이루어지는 청소면적의 최대 폭(W, 한쪽 청소브러시의 외측 단으로부터 다른 쪽 청소브러시의 외측단까지의 거리)이 두 구동휠(121)의 이격거리(L)보다 넓게 형성됨으로써 구동휠(121)이 지나는 작업대상면이 미리 청소될 수 있다. 따라서 구동휠(121)은 늘 청소가 완료된 작업대상면에 부착된 상태에서 주행하게 되므로 작업대상면에 안정적으로 부착될 수 있고, 이를 통해 구동휠(121)의 슬립을 최소화하여 안정된 주행이 가능하도록 할 수 있다.5, the two cleaning brushes 153 are disposed between the steering wheel 131 and the two driving wheels 121 so that the upper surface of the workbench to which the two driving wheels 121 are attached when the cleaning robot 100 travels It can be cleaned in advance. That is, the maximum width (W, the distance from the outer end of one cleaning brush to the outer end of the other cleaning brush) formed by the two cleaning brushes 153 is larger than the separation distance L between the two driving wheels 121 The upper surface of the work bench on which the driving wheel 121 passes can be cleaned in advance. Therefore, since the driving wheel 121 travels in a state of being attached to the upper surface of the work table, which is always cleaned, the driving wheel 121 can be stably attached to the upper surface of the work table, thereby minimizing the slip of the driving wheel 121, have.

이물수거장치는 도 11과 도 14에 도시한 바와 같이, 두 청소브러시(153)의 상면과 둘레를 덮으며 두 청소브러시(153)와 함께 승강하도록 설치되는 커버부재(161)와, 커버부재(161) 내측의 이물을 물과 함께 흡입하여 배출시키도록 두 청소모터(152) 사이에 설치되는 이물수거펌프(162)와, 이물수거펌프(162)의 출구와 연결되며 이물을 걸러서 수거하는 이물포집유닛(163)을 포함한다.As shown in FIGS. 11 and 14, the foreign matter collecting device includes a cover member 161 which covers the upper surface and the periphery of the two cleaning brushes 153 and is installed so as to move up and down together with the cleaning brushes 153, A foreign matter collecting pump 162 installed between the two cleaning motors 152 for sucking and discharging the foreign matter inside the water collecting pump 161 and water, Unit 163. < / RTI >

커버부재(161)는 두 청소브러시(153) 상측을 덮는 상측커버부(161a)와, 상단이 상측커버부(161a)에 연결되고 하단이 작업대상면에 접하도록 두 청소브러시(153)의 둘레부분을 덮되 청소로봇(100)이 주행하여 나아가는 방향인 전방에 개구(161c)를 형성하는 스커트부(161b)를 구비한다. 스커트부(161b)는 작업대상면의 손상방지를 위해 고무나 연질의 수지소재로 마련될 수 있다. The cover member 161 has an upper cover 161a covering the upper side of the two cleaning brushes 153 and a lower cover 161a connected to the upper cover 161a and a lower end of the cleaning brush 153, And a skirt portion 161b that forms an opening 161c in front of the cleaning robot 100 in a direction in which the cleaning robot 100 travels. The skirt portion 161b may be made of a rubber or a soft resin to prevent damage to the upper surface of the work surface.

이물수거펌프(162)는 도 14에 도시한 바와 같이, 유체를 펌핑하는 펌프부(162a)와, 펌프부(162a) 내의 임펠러를 구동하는 모터부(162b)를 구비한다. 펌프부(162a)의 흡입 측은 흡입관(162d)을 통하여 커버부재(161)의 내부와 연통하도록 연결되고, 펌프부(162a)의 토출 측은 토출관(162e)을 통하여 이물포집유닛(163)과 연결된다. 이러한 이물수거펌프(162)는 도 11에 도시한 바와 같이, 청소로봇(100)이 균형을 유지할 수 있도록 두 청소모터(152) 사이 중심부에 배치된다. The foreign matter collecting pump 162 includes a pump section 162a for pumping fluid and a motor section 162b for driving the impeller in the pump section 162a, as shown in Fig. The suction side of the pump part 162a is connected to the inside of the cover member 161 through the suction pipe 162d and the discharge side of the pump part 162a is connected to the foreign matter collecting unit 163 through the discharge pipe 162e do. This foreign matter collecting pump 162 is disposed at the center between the two cleaning motors 152 so that the cleaning robot 100 can be balanced as shown in Fig.

이물포집유닛(163)은 도 2와 도 14에 도시한 바와 같이, 프레임(110)의 상부에 탑재될 수 있다. 이물포집유닛(163)은 프레임(110) 상부에 장착되는 포집케이스(163a)와, 포집케이스(163a) 내에 수용되며 이물수거펌프(162)로부터 토출되는 유체에 포함된 이물을 걸러서 수거하는 하나 이상의 여과부재(163b)를 구비한다. 포집케이스의 후면에는 물이 배출되는 배출구가 마련될 수 있다. 여과부재(163b)는 이물과 함께 토출되는 유체가 그 내부를 통과하여 배출되는 과정에서 이물이 걸러져 그 내부에 수거되고 외측으로 물만 배출되도록 한다. 이러한 여과부재(163b)는 내부에 이물이 축적될 경우 교체하여 장착할 수 있다.The foreign matter collecting unit 163 can be mounted on the upper part of the frame 110, as shown in Figs. The foreign matter collecting unit 163 includes a collecting case 163a mounted on the frame 110 and at least one collecting case 163a for collecting and collecting foreign matter contained in the fluid discharged from the foreign object collecting pump 162, And a filter member 163b. A discharge port through which water is discharged may be provided on the rear surface of the collecting case. The filtration member 163b separates the foreign matter in the process of discharging the fluid discharged through the interior of the filtration member 163b together with the foreign matter, thereby collecting the foreign matter and discharging only the water to the outside. The filter member 163b can be replaced when foreign matter is accumulated therein.

이러한 이물수거장치는 청소유닛(150)이 동작할 때 작업대상면(11)으로부터 이탈하는 이물질을 물과 함께 흡입하는 방식으로 수거한 후 이물포집유닛(163)에서 걸러서 수거하기 때문에 이물질에 의한 작업수역의 오염을 최소화할 수 있다. 또 청소를 하면서 이물질을 수거하기 때문에 작업영역의 시계확보가 가능하여 원활한 청소작업을 수행하도록 할 수 있다.Since the foreign matter collecting apparatus collects the foreign substances separated from the work surface upper surface 11 when the cleaning unit 150 operates, the foreign matter collecting apparatus collects the foreign matter that is drawn together with the water, and then collects the foreign matter in the foreign collecting unit 163, Can be minimized. In addition, since the foreign object is collected while being cleaned, a clock can be secured in the working area, so that a smooth cleaning operation can be performed.

도 2를 참조하면, 복수의 스러스터(181~186)는 프레임(110)의 전방 양측과 후방 양측에 각각 설치되며 프레임(110)의 상하방향으로 추진력을 발생시키는 4개의 수직스러스터(181~184)와, 프레임(110)의 양 측방에 각각 설치되며 프레임(110)의 전후방향으로 추진력을 발생시키는 2개의 측방스러스터(185,186)를 포함할 수 있다. 여기서는 4개의 수직스러스터와 2개의 측방스러스터가 적용된 경우를 예시하지만, 이들 스러스터의 수는 설계에 따라 변경될 수 있다.Referring to FIG. 2, the plurality of thrusters 181 to 186 are installed at both the front and rear sides of the frame 110 and include four vertical thrusters 181 - And two lateral thrusters 185 and 186 which are installed on both sides of the frame 110 and generate a thrust force in the front-rear direction of the frame 110, respectively. Here, four vertical thrusters and two lateral thrusters are illustrated, but the number of these thrusters can be changed according to the design.

수직스러스터들(181~184)은 상방향 또는 하방향으로 추진력을 발생시킴으로써 청소로봇(100)이 수중에서 유영할 때 상승하거나 하강하도록 할 수 있고, 상호 회전속도나 회전방향을 달리하는 방식으로 청소로봇(100)이 X축을 중심으로 회전하며 유영하도록 할 수 있다. 또 청소로봇(100)이 작업대상면에 부착상태에서 청소작업을 할때는 작업대상면 쪽으로 추진하도록 하여 청소로봇(100)의 자세를 유지하는데 도움을 줄 수 있다. The vertical thrusters 181 to 184 generate an upward force or a downward propulsive force so that the cleaning robot 100 can be raised or lowered when swimming in the water, So that the cleaning robot 100 can be rotated around the X-axis. When the cleaning robot 100 is attached to the upper surface of the workbench, the cleaning robot 100 is pushed toward the upper surface of the workbench to help maintain the posture of the cleaning robot 100.

측방스러스터들(185,186)은 청소로봇(100)이 수중에서 유영할 때 프레임(110)의 전후방향으로 추진력을 부여할 수 있다. 또 양측의 회전을 상호 달리하거나 어느 하나를 선택적으로 구동하는 방식으로 청소로봇(100)의 선회유영이 가능하도록 할 수 있다. 본 실시 예는 양측의 두 측방스러스터(185,186)가 프레임(110)의 외측에 설치된 경우를 제시하지만, 두 측방스러스터(185,186)는 프레임(110)의 내측에 배치될 수도 있다.The lateral thrusters 185 and 186 can apply thrust force to the cleaning robot 100 in the forward and backward directions of the frame 110 when the cleaning robot 100 is swimming in water. In addition, the swinging of the cleaning robot 100 can be performed in such a manner that the rotations of the two sides are different from each other or any one of them is selectively driven. Although the present embodiment shows the case where the two lateral thrusters 185 and 186 on both sides are installed on the outside of the frame 110, the two lateral thrusters 185 and 186 may be disposed on the inner side of the frame 110.

제어유닛(190)은 도 2와 도 6에 도시한 바와 같이, 프레임(110) 후방 쪽의 두 구동유닛(120) 사이 중앙에 설치된다. 제어유닛(190)은 도 15에 도시한 바와 같이, 프레임(110)에 설치되는 기기들의 동작제어를 위한 제어패널을 포함한 각종 제어기기들(191)를 수용하며 그 둘레와 전면이 폐쇄되고 후면이 개방되는 원통형 제어케이스(192)와, 제어케이스(192)의 후면에 밀봉 가능하게 결합되며 다수의 케이블이 연결되는 케이블연결블록(193)을 포함한다.The control unit 190 is installed at the center between the two drive units 120 on the rear side of the frame 110, as shown in Figs. 15, the control unit 190 accommodates various control devices 191 including a control panel for controlling the operation of the devices installed in the frame 110, and the peripheral and front surfaces thereof are closed, And a cable connection block 193 sealingly coupled to the rear surface of the control case 192 and having a plurality of cables connected thereto.

제어케이스(192)의 후면과 케이블연결블록(193)이 연결되는 부분에는 수밀유지가 가능한 패킹(194)이 개재될 수 있다. 케이블연결블록(193)은 제어케이스(192) 내부의 각종 제어기기(191)와 연계되는 다수의 케이블단자(193a)를 구비한다. 외부의 조종설비와 전원공급설비로부터 연장되는 케이블(20)은 케이블연결블록(193)의 후면부에 연결된다.A seal 194 capable of maintaining a watertightness can be interposed between the rear surface of the control case 192 and the cable connection block 193. The cable connection block 193 has a plurality of cable terminals 193a associated with various control devices 191 inside the control case 192. [ The cable 20 extending from the external steering and power supply equipment is connected to the rear portion of the cable connection block 193.

이러한 제어유닛(190)은 프레임(110)의 후면 중앙부에 설치됨으로써 본연의 기능뿐 아니라 청소로봇(100) 전체의 균형을 유지하는데 기여한다. 특히 원통형 제어케이스(192)는 그 중심선(195)이 프레임(110)의 전후방향 중심선과 평행하게 배치됨으로써 청소로봇(100) 양측의 무게가 균일하도록 할 수 있다. 또 제어케이스(192)는 원통형태이기 때문에 청소로봇(100)이 수중에서 동작할 때 유체에 대한 저항을 줄일 수 있다. 따라서 청소로봇(100)의 안정된 수중 유영 및 주행이 가능하도록 한다.This control unit 190 is installed at the center of the rear surface of the frame 110, thereby contributing to maintaining the balance of the entire cleaning robot 100 as well as its inherent functions. Particularly, the cylindrical control case 192 is arranged so that the center line 195 of the cylindrical control case 192 is parallel to the longitudinal center line of the frame 110, so that the weight of both sides of the cleaning robot 100 can be uniform. In addition, since the control case 192 is cylindrical, it is possible to reduce the resistance to fluid when the cleaning robot 100 operates underwater. Therefore, the cleaning robot 100 can stably swim and run.

분리유닛(300)은 도 6, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 영구자석의 자력에 의해 작업대상면(11)에 부착된 프레임(110)을 작업대상면(11)에서 이탈시키기 위한 것으로서, 작업대상면(11)을 가압하도록 프레임(110)의 일측에 설치되어, 프레임(110)을 작업대상면에서 밀어냄에 의해 프레임(110)을 작업대상면(11)에서 이탈시키는 장치이다. 이러한 분리유닛(300)은 조향유닛(130)과 구동유닛(120) 사이의 프레임(110)에 설치되는 하우징(340)을 구비하고, 하우징(340)의 내부에는 공급되는 가스에 의해 팽창 가능한 신축성 재질의 팽창부재(341)가 내장될 수 있다. 하우징(340)은 하부가 개방된 박스 형태로 이루어질 수 있으며, 하우징(340)의 개방된 개구는 일측이 회전 가능하게 결합된 커버(343)에 의해 개폐될 수 있다. 본 실시 예에서는 도시하지는 않았으나 커버(343)에 의해 개폐되는 하우징(340)의 개구 둘레는 수밀 구조를 형성하는 패킹이 설치될 수 있음은 물론이다. 또한 팽창부재(341)에 공급되는 가스는 하우징(340) 내에 배치되는 가스공급장치(345)로부터 전달될 수 있다. 가스공급장치(345)는 내부에 공기, 이산화탄소와 같은 압축가스를 수용하는 카트리지 형태로 이루어질 수 있고, 카트리지의 입구는 제어유닛(190)의 제어신호에 의해 작동 가능한 개폐부재(347)가 마련될 수 있다. 개폐부재(347)는 카트리지의 입구를 개폐하도록 온/오프 제어 가능한 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다. 커버(343)는 하우징(340)의 개구 일측에 구비된 경첩부에 결합되어 회전 가능하게 설치되고, 커버(343)의 회전축은 토션스프링에 지지되어 하우징(340)의 개구를 닫는 방향으로 탄성 지지될 수 있다. 이러한 구성을 통하여, 제어유닛(190)의 제어신호에 따라 개폐부재(347)가 작동하여 가스공급장치(345)의 입구가 개방되면 내부에 압축 저장된 가스가 팽창부재(341)로 분출되고, 도 17에 도시된 바와 같이 공급되는 가스에 의해 팽창부재(341)는 팽창함에 의해 커버(343)를 밀어 하우징(340)의 외부로 확장하게 된다. 이에 따라 하우징(340) 외부로 팽창된 팽창부재(341)는 작업대상면을 가압하고, 그 가압력에 의해 프레임(110)을 작업대상면에서 밀어냄에 의해 영구자석의 자력에 의해 작업대상면에 부착된 프레임(110)을 이탈시킨다. 그리고 팽창부재(341)의 내부에 충진된 가스는 일정 부력을 가지게 되므로 작업대상면에서 이탈된 프레임(110)은 팽창부재(341)의 부력에 의하여 수면 위로 부상하게 되므로 청소로봇의 회수가 용이하게 된다. 이러한 구성을 통하여, 기존의 전자석의 자력 조절에 의해 작업대상면을 따라 이동하는 종래의 청소로봇의 착탈구조를 채용하는 경우에는 주행시 전자석의 작동을 위한 과도한 전력을 소모하게 되나, 본 실시 예에서는 전력 소모가 필요하지 않는 영구자석을 채용함에 따라 전력 소모를 줄임과 동시에 작업대상면에서 이탈 시에는 작업대상면을 가압하여 밀어내는 분리장치(300)를 통하여 손쉽게 이탈될 수 있게 된다.The separation unit 300 is for separating the frame 110 attached to the work surface upper surface 11 from the work surface upper surface 11 by the magnetic force of the permanent magnet as shown in Figs. 6, 16 and 17, The frame 110 is installed on one side of the frame 110 so as to press the upper surface 11 and pushes the frame 110 from the upper surface of the work table to thereby release the frame 110 from the upper surface 11 of the work table. The separation unit 300 includes a housing 340 installed in the frame 110 between the steering unit 130 and the drive unit 120. The interior of the housing 340 is provided with elasticity An expansion member 341 made of a material can be embedded. The openings of the housing 340 can be opened and closed by a cover 343 to which one side is rotatably coupled. It is needless to say that a packing forming a watertight structure may be provided around the opening of the housing 340 which is opened and closed by the cover 343 although not shown in this embodiment. The gas supplied to the expansion member 341 may also be delivered from a gas supply device 345 disposed within the housing 340. The gas supply device 345 may be in the form of a cartridge for receiving compressed gas such as air or carbon dioxide, and the inlet of the cartridge may be provided with an opening / closing member 347 which can be operated by a control signal of the control unit 190 . The opening and closing member 347 may be a solenoid valve that can be turned on and off to open and close the inlet of the cartridge. The rotation shaft of the cover 343 is supported by a torsion spring so as to be elastically supported in the direction of closing the opening of the housing 340. The cover 343 is rotatably mounted on a hinge portion provided at one side of the opening of the housing 340, . With this configuration, when the opening and closing member 347 is operated in response to the control signal of the control unit 190 and the inlet of the gas supply device 345 is opened, the compressed and stored gas is spouted into the expansion member 341, The inflation member 341 expands the cover 343 to expand out of the housing 340 by the supplied gas as shown in Fig. The expansion member 341 expanded to the outside of the housing 340 presses the upper surface of the work table and pushes the frame 110 from the upper surface of the work table by the pressing force, (Not shown). Since the gas filled in the expansion member 341 has a certain buoyancy force, the frame 110 separated from the upper surface of the work surface floats above the water surface due to the buoyancy of the expansion member 341, so that the cleaning robot can be easily recovered . In the case of adopting the detachment structure of the conventional cleaning robot moving along the upper surface of the work bench by the adjustment of the magnetic force of the existing electromagnet through such a configuration, excessive power for operating the electromagnet is consumed in the traveling, The power consumption can be reduced while the upper surface of the work table is easily separated from the upper surface of the work table through the separating device 300 which presses the upper surface of the work table.

이러한 분리유닛(300)은 작업대상면에서 청소로봇을 이탈시키는 경우 프레임(110)의 전면 쪽을 밀어서 들어 올리도록 조향유닛(130)과 청소유닛(150) 사이의 프레임(110) 하측에 고정 설치될 수 있다. The separation unit 300 is fixedly installed under the frame 110 between the steering unit 130 and the cleaning unit 150 so as to push up the front side of the frame 110 when the cleaning robot is released from the upper surface of the work table .

또 본 실시 예의 청소로봇(100)은 도 2와 도 6에 도시한 바와 같이, 수중 유영을 하거나 작업대상면을 주행하는 과정에서 전방 및 후방상황과 양측방의 상황을 감시하는 카메라들이 설치된다. 즉 프레임(110)의 전방에 설치된 전방카메라(201)와, 프레임(110)의 후방에 설치된 후방카메라(202)와, 양측면에 각각 설치된 두 측방카메라(203)를 포함한다. 전방 및 후방카메라(201,202)는 넓은 각도를 촬영할 수 있는 파노라마카메라일 수 있다. 또 프레임(110)의 전방 및 후방과 양측방에는 다수의 조명장치(205)가 설치된다. As shown in FIGS. 2 and 6, the cleaning robot 100 of the present embodiment is provided with cameras for monitoring the forward and backward conditions and the conditions of both sides in the process of running underwater swim or traveling on the work surface. A front camera 201 provided at the front of the frame 110, a rear camera 202 provided at the rear of the frame 110 and two side cameras 203 installed at both sides. The front and rear cameras 201 and 202 may be panoramic cameras capable of photographing wide angles. In addition, a plurality of lighting devices 205 are installed in front and rear sides of the frame 110 and both sides thereof.

또 프레임(110) 전방에는 청소로봇(100)이 주행하는 과정에서 전방의 장애물을 탐지할 수 있는 레이저비젼시스템이 설치된다. 레이저비젼시스템은 전방을 향하여 레이저빔 조사하는 하나 이상의 조사장치(211)와, 레이저빔에 대한 영상을 획득하여 장애물 존재여부를 판독할 수 있도록 하는 레이저비젼카메라(212)를 포함할 수 있다. 레이저비젼시스템을 통하여 주행할 경로에 장애물이 존재하는 것으로 판단되면, 청소로봇(100)은 장애물을 우회하여 주행하도록 제어될 수 있다.In addition, a laser vision system is installed in front of the frame 110 to detect an obstacle ahead of the cleaning robot 100. The laser vision system may include at least one irradiating device 211 for irradiating a laser beam toward the front side and a laser vision camera 212 for acquiring an image of the laser beam and reading the existence of an obstacle. If it is determined that an obstacle exists in the path to be traveled through the laser vision system, the cleaning robot 100 may be controlled to bypass the obstacle.

다음은 이러한 수중 청소로봇의 동작 및 사용법에 관하여 설명한다.Next, the operation and usage of the underwater cleaning robot will be described.

선박의 외면에 부착된 물이끼, 따개비 등과 같은 이물질을 청소할 때는 선박을 부두에 정박시킨다. 이 상태에서 지상이나 선박의 갑판에 비치된 조종설비 및 전원공급설비와 청소로봇(100)을 케이블(20)로 연결한다. 케이블(20)은 권취드럼에 권취된 상태를 유지함으로써 수중으로 진입하는 청소로봇(100)의 위치에 따라 그 길이를 길거나 짧게 조절할 수 있다. 케이블(20)을 연결한 후에는 청소로봇(20)을 수중으로 진입시킨다. 이때는 선박이나 육상에 비치된 크레인 등의 인양수단을 이용할 수 있다.When cleaning foreign objects such as water moss, barnacle, etc. attached to the outer surface of the vessel, the vessel is moored at the dock. In this state, the cleaning robot 100 is connected to the manipulating equipment and the power supply equipment provided on the deck of the ground or the ship with the cable 20. The length of the cable 20 can be adjusted to be long or short according to the position of the cleaning robot 100 entering the water by keeping the state of being wound on the winding drum. After connecting the cable 20, the cleaning robot 20 is moved into the water. In this case, lifting means such as a ship or a crane on the ground can be used.

진수된 청소로봇(100)은 관리자가 조종설비를 이용하여 원격제어함으로써 수중에서 유영하며 선체(10)의 작업영역으로 접근할 수 있다. 이때 청소로봇(100)은 수직스러스터들(181~184)의 동작에 의해 부양 및 자세를 제어할 수 있고, 측방스러스터들(185,186)의 동작에 의해 물속에서 원하는 위치로 이동할 수 있다.The cleansing robot 100 can be remotely controlled by a manager using the control equipment to swim in the water and access the work area of the hull 10. At this time, the cleaning robot 100 can control the flotation and posture by the operation of the vertical thrusters 181 to 184, and can move to a desired position in the water by the operation of the lateral thrusters 185 and 186.

작업영역에 도착한 청소로봇(100)은 수직 및 측방스러스터들(181~186)의 동작에 의해 자세를 잡으면서 작업대상면에 부착된다. 즉 두 구동휠(121)과 조향휠(131)이 자력에 의해 작업대상면에 부착된다. 조류나 파도의 영향이 커서 보다 안정적인 부착이 필요할 때는 복수의 수직스러스터(181~184)가 동작하여 청소로봇(100)을 작업대상면에 밀착시킬 수 있다.The cleaning robot 100 arriving at the work area is attached to the upper surface of the workbench while being positioned by the operation of the vertical and lateral thrusters 181 to 186. That is, the two driving wheels 121 and the steering wheel 131 are attached to the upper surface of the work surface by a magnetic force. When the influence of algae or waves is large and more stable attachment is required, a plurality of vertical thrusters 181 to 184 are operated and the cleaning robot 100 can be brought into close contact with the upper surface of the work surface.

작업대상면에 부착된 청소로봇(100)은 정해진 프로그램 또는 조종설비를 이용한 관리자의 지령에 따라 작업대상면을 주행하면서 청소를 수행할 수 있다. 이때는 두 구동유닛(120)의 동작에 의해 주행이 이루질 수 있고, 조향유닛(130)의 동작에 의해 주행방향이 제어될 수 있다. 그리고 이처럼 주행하는 가운데 청소유닛(150)이 동작함으로써 작업대상면의 청소가 이루어지고, 청소과정에서 이탈하는 이물질은 이물수거장치에 의해 수거될 수 있다.The cleaning robot 100 attached to the upper surface of the workbench can perform cleaning while traveling on the upper surface of the workbench in accordance with a command from the administrator using the predetermined program or the steering equipment. At this time, the traveling can be performed by the operation of the two driving units 120, and the traveling direction can be controlled by the operation of the steering unit 130. [ In this way, the cleaning unit 150 is operated to clean the upper surface of the workbench, and the foreign substances that are separated during the cleaning process can be collected by the foreign object collecting device.

주행과정에서 각 구동휠(121)과 조향휠(131)은 3점지지를 구현하기 때문에 이들이 항상 작업대상면에 부착된 상태를 유지할 수 있다. 따라서 작업대상면에 곡면이나 요철면이 존재하는 경우에도 청소로봇(100)이 안정적으로 주행할 수 있다. 또 작업대상면에 곡면이 존재하여 작업대상면의 높이나 기울기가 변할 때는 청소브러시(153)의 높이조절 및 틸팅이 이루어지기 때문에 늘 최상의 청소조건을 유지할 수 있다. 이 경우 구동휠(121)도 작업대상면에 대응하여 틸팅이 이루어지기 때문에 안정적으로 주행할 수 있다.Since the driving wheel 121 and the steering wheel 131 implement a three-point support in the traveling process, they can always be kept attached to the upper surface of the work table. Therefore, even when the upper surface of the work surface has a curved surface or an uneven surface, the cleaning robot 100 can stably run. In addition, since a curved surface exists on the upper surface of the worktable, the height of the cleaning brush 153 is adjusted and the tilting is performed when the height or slope of the worktable is changed, so that the best cleaning condition can be maintained at all times. In this case, since the driving wheel 121 is also tilted corresponding to the upper surface of the workbench, the vehicle can be stably driven.

청소과정에서 청소로봇(100)을 원격 조종하는 관리자는 전방 및 후방카메라(201,202)와 양 측방카메라(203)을 통하여 획득되는 영상을 보면서 청소전과 청소후 상태를 판단할 수 있고, 필요 시 주행속도, 주행경로, 청소유닛(150) 동작 등을 원격 제어할 수 있다. 특히 본 실시 예는 청소과정에서 이탈하는 이물질을 흡입방식으로 수거하여 포집하기 때문에 청소영역 및 그 주위의 시계확보가 용이하다. 따라서 관리자는 청소로봇(100)이 주행하는 방향이나 청소상태 등을 다수의 카메라를 통해 쉽게 확인할 수 있다.The manager who remotely controls the cleaning robot 100 during the cleaning process can determine the state before cleaning and the state after cleaning while viewing the images obtained through the front and rear cameras 201 and 202 and the both side cameras 203, The traveling path, the operation of the cleaning unit 150, and the like. Particularly, in this embodiment, since the foreign substances which are separated during the cleaning process are collected and collected by the suction method, it is easy to secure the watch area and the surrounding area. Accordingly, the manager can easily confirm the traveling direction of the cleaning robot 100, the cleaning state, and the like through a plurality of cameras.

그리고 청소가 완료된 후 작업대상면에 부착된 청소로봇(100)은 도 17에 도시된 바와 같이 정해진 프로그램 또는 조종설비를 이용한 관리자의 지령에 따라 분리유닛(300)을 작동시켜 팽창부재(341)를 팽창시키고, 팽창된 팽창부재(341)가 작업대상면(11)에서 프레임(110)을 밀어냄에 의해 작업대상면에서 손쉽게 이탈된 후 도 18에 도시된 바와 같이 팽창부재(341)의 부력에 의해 수면 위로 부상하는 청소로봇(100)은 용이하게 회수되게 된다.After the cleaning is completed, the cleaning robot 100 attached to the upper surface of the workbench operates the separation unit 300 according to the instruction of the manager using the program or the steering facility as shown in FIG. 17 to expand the expansion member 341 And the inflated expansion member 341 is easily detached from the upper surface of the work table by pushing the frame 110 from the upper surface 11 of the work table and then is lifted up by the buoyancy of the expansion member 341 as shown in Fig. The cleaning robot 100 that floats is easily recovered.

100: 수중 청소로봇, 110: 프레임,
120: 구동유닛, 121: 구동휠,
130: 조향유닛, 131: 조향휠,
150: 청소유닛, 152: 청소모터,
153: 청소브러시, 161: 커버부재,
162: 이물수거펌프, 163: 이물포집유닛,
181~184: 수직스러스터, 185,186: 측방스러스터,
190: 제어유닛, 192: 제어케이스,
201: 전방카메라, 202: 후방카메라,
300: 분리유닛, 340: 하우징,
341: 팽창부재, 343: 커버,
345: 가스공급장치, 347: 개폐부재. 100: underwater cleaning robot, 110: frame,
120: drive unit, 121: drive wheel,
130: Steering unit, 131: Steering wheel,
150: Cleaning unit, 152: Cleaning motor,
153: Cleaning brush, 161: Cover member,
162: foreign matter collecting pump, 163: foreign matter collecting unit,
181 to 184: vertical thrusters, 185, 186: lateral thrusters,
190: control unit, 192: control case,
201: front camera, 202: rear camera,
300: separation unit, 340: housing,
341: expansion member, 343: cover,
345: gas supply device, 347: opening and closing member.

Claims (7)

프레임;
상기 프레임에 설치되며, 수중에 있는 작업대상면의 청소를 수행하는 청소유닛;
상기 작업대상면에 대해 상기 프레임을 주행시키도록 상기 프레임에 설치된 구동유닛과 조향유닛; 및
상기 프레임에 설치되며, 공급되는 가스에 의해 팽창하여 상기 작업대상면을 가압함에 의해 상기 작업대상면에서 상기 프레임을 이탈시키는 신축성 재질의 팽창부재를 구비한 분리유닛;을 포함하는 수중 청소로봇.frame;
A cleaning unit installed in the frame and performing cleaning of an upper surface of a working table in the water;
A driving unit and a steering unit provided on the frame for driving the frame with respect to an upper surface of the workbench; And
And a separating unit installed in the frame and having a stretchable material expansion member for expanding by the supplied gas and pressing the upper surface of the work table to release the frame from the upper surface of the work table. 제 1항에 있어서,
상기 분리유닛은 상기 팽창부재를 수용하도록 상기 프레임에 설치되는 하우징을 포함하는 수중 청소로봇.The method according to claim 1,
Wherein the separation unit includes a housing installed in the frame to receive the expansion member. 제 2항에 있어서,
상기 분리유닛은 상기 하우징의 개방된 입구를 개폐하는 커버를 더 포함하는 수중 청소로봇.3. The method of claim 2,
Wherein the separation unit further comprises a cover for opening and closing the open mouth of the housing. 제 1항에 있어서,
상기 분리유닛은 상기 가스를 공급하기 위한 가스공급장치를 더 포함하는 수중 청소로봇. The method according to claim 1,
Wherein the separation unit further comprises a gas supply device for supplying the gas. 제 1항에 있어서,
상기 구동유닛은 상기 프레임의 양측에 각각 설치되되, 상기 작업대상면과 접하는 구동휠과, 상기 구동휠을 구동하는 주행구동부를 포함하고,
상기 조향유닛은 상기 두 구동유닛의 각 구동휠과 함께 3점지지를 구현하는 조향휠과, 상기 조향휠을 동작시키는 조향구동부를 포함하는 수중 청소로봇.The method according to claim 1,
Wherein the driving unit includes a driving wheel disposed on both sides of the frame, the driving wheel contacting the upper surface of the working table, and the driving driving unit driving the driving wheel,
Wherein the steering unit includes a steering wheel that implements three-point support together with the respective driving wheels of the two driving units, and a steering driving unit that operates the steering wheel. 제 5항에 있어서,
상기 청소유닛은 상기 조향유닛과 상기 두 구동유닛 사이의 상기 프레임에 설치되며, 상기 작업대상면의 높이변화에 대응하여 높이 조절이 가능한 수중 청소로봇. 6. The method of claim 5,
Wherein the cleaning unit is installed in the frame between the steering unit and the two drive units, and the height of the robot is adjustable in accordance with the height change of the upper surface of the work table. 제 6항에 있어서,
상기 청소유닛은
상기 프레임에 장착되는 청소유닛 프레임과,
상기 청소유닛 프레임 양측에 각각 승강 가능하게 설치된 두 청소모터와,
상기 두 청소모터의 축에 각각 결합되며 회전에 의해 작업대상면을 청소하는 두 청소브러시와,
상기 두 청소모터와 상기 두 청소브러시를 승강시키는 승강유닛을 포함하는 수중 청소로봇.The method according to claim 6,
The cleaning unit
A cleaning unit frame mounted on the frame,
Two cleaning motors mounted on both sides of the cleaning unit frame,
Two cleaning brushes respectively coupled to the axes of the two cleaning motors and cleaning the upper surface of the work table by rotation,
And an elevating unit for elevating the two cleaning motors and the two cleaning brushes.
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