KR20210030105A - Drone fot cleaning windows of building - Google Patents

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KR20210030105A
KR20210030105A KR1020190111641A KR20190111641A KR20210030105A KR 20210030105 A KR20210030105 A KR 20210030105A KR 1020190111641 A KR1020190111641 A KR 1020190111641A KR 20190111641 A KR20190111641 A KR 20190111641A KR 20210030105 A KR20210030105 A KR 20210030105A
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Abstract

Disclosed is a drone for cleaning glass windows of a high-rise building. According to the present invention, the drone includes: a body including a plurality of propellers generating thrust for flight to a target spot of a high-rise building; an adsorption apparatus placed on one side of an upper part of the body such that the body comes in tight contact with a glass window of the high-rise building; a cleaner module placed on one side of the body to come in contact with one side of the glass window; a control part controlling the operation of the adsorption part and the cleaning module when the body is adjacent to the target spot of the high-rise building, by including a sensor part sensing a distance by which the body approaches the target spot of the high-rise building; and an attachment support apparatus stably supporting the body to the glass window such that the movement of the body is minimized when the body comes in tight contact with the glass window of the high-rise building. Therefore, the present invention is capable of cleaning a glass window while conveniently moving a drone.

Description

고층 건물 유리창 청소용 드론{DRONE FOT CLEANING WINDOWS OF BUILDING}Drone for cleaning high-rise building windows {DRONE FOT CLEANING WINDOWS OF BUILDING}

본 발명은 고층 건물 유리창 청소용 드론에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 유리창에 밀착된 상태를 유지하면서 상하로 이동하면서 유리창을 청소할 수 있도록 한 고층 건물 유리창 청소용 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a drone for cleaning windows of a high-rise building, and more specifically, to a drone for cleaning windows of a high-rise building that allows cleaning of the windows while moving up and down while maintaining a close contact with the windows.

건축 기술의 발전과 함께 현대 건축물은 고층화 및 대형화되고 있으며, 미적인 요소가 가미된 비정형 형태의 건물도 급격하게 증가하고 있다. 도시의 미관을 화려하게 만드는 고층 건물의 브랜드 가치와 외부 전망을 중요하게 생각하는 건물주의 경향에 따라 이런 추세는 앞으로도 계속될 것이다. 이와 같은 고층 건축물은 건설뿐만 아니라 유지보수를 위한 비용의 증가도 예상된다. 하지만 건물 외벽의 유지 보수 및 청소 작업은 그 특성상 여전히 노동집약적이며 다양한 근로자에 의해 위험한 작업들이 수행되고 있다. 현재 국내에서 수행되는 고층 건물의 유리창 청소 및 유지 보수 작업은 재래식 로프 및 곤돌라를 이용한 방법이 대부분이며 이는 잦은 안전사고의 발생과 생산성 저하의 원인이 된다. 또한 고층 건물이 증가함에 따라 건물 외벽 및 유리창의 유지 보수 작업에 대한 안전 사고율이 매년 증가하고 있으며 사고의 상당부분이 사망사고로 이어지고 있다. 한국산업안전보건공단의 2008년 산업재해 통계에 따르면 전체 건설산업의 사망재해에서 추락에 의한 사망이 전체의 48.9%를 차지하며 가장 높은 비율을 나타내고 있다. 현재 국내에서는 고층 건물의 외벽을 자동으로 청소하기 위한 세정장치의 개발이 열악하며 이와 관련한 연구도 미미한 실정이다. 일반적으로 국내에서 수행되는 건물의 외벽을 청소하는 작업은 작업 인력이 건물의 옥상에 고정된 줄에 매달려 외벽을 청소하고 있다. 특히 높은 고층 건물의 외벽의 청소작업은 건물 상부에 연결된 곤돌라의 플랫폼에 인력이 직접 탑승하여 작업을 수행하는 방법이 있다.Along with the development of architectural technology, modern buildings are becoming taller and larger, and the number of atypical buildings with aesthetic elements is also rapidly increasing. This trend will continue in the future, depending on the trend of building owners who value the brand value and exterior view of high-rise buildings that make the city look gorgeous. Such high-rise buildings are expected to increase not only construction but also maintenance costs. However, maintenance and cleaning of the exterior walls of buildings are still labor-intensive due to their nature, and dangerous tasks are performed by various workers. Currently, most of the windows cleaning and maintenance work of high-rise buildings performed in Korea are methods using conventional ropes and gondolas, which are the cause of frequent safety accidents and decrease in productivity. In addition, as high-rise buildings increase, the safety accident rate for maintenance work on exterior walls and windows of buildings is increasing every year, and a significant part of the accidents are leading to death. According to the Korea Occupational Safety and Health Agency's 2008 occupational accident statistics, deaths from falls accounted for 48.9% of the total number of deaths in the entire construction industry, representing the highest proportion. Currently, in Korea, the development of cleaning devices for automatically cleaning the outer walls of high-rise buildings is poor, and research related to this is insignificant. In general, the work of cleaning the exterior wall of a building performed in Korea involves cleaning the exterior wall by a worker hanging from a fixed line on the roof of the building. In particular, for cleaning the outer wall of a high-rise building, there is a method of performing the work by directly boarding the platform of a gondola connected to the upper part of the building.

그러나, 청소작업 인력의 안전 문제는 차치하고서라도, 디자인적인 요소가 가미되어 건설되는 현대 건축물의 경우에는 비정형적 형태와 건물 상부의 미학적 구조로 인하여 곤돌라의 사용이 제한되는 경우도 있다. 또한, 건물의 외벽에는 창문 틀과 같은 다양한 구조물이 존재하는데 이러한 구조물로 인하여 청소 작업을 완전히 자동화하는 것이 쉽지는 않다. 이외에도 터널의 내부 벽면의 청소 작업에도 하부에 상승 엘리베이터를 설치하여 작업을 수행함에 있어서 도로의 차선을 차단한 채 작업을 수행해야 하고, 상당한 높이에서 작업이 이루어져야 하므로 작업자의 안전에 많은 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 쉽게 청소 작업 인력이 도달하기 쉽지 않은 높이를 가진 문화재나 접근이 쉽지 않은 곳, 청소 대상물의 형상 자체가 거대하면서도 비정형적인 경우 이러한 구조물에 대한 청소를 수행함에 있어서 청소를 위한 접근 설비를 설치하고 사후 이를 다시 제거하는 것은 많은 비용과 시간이 소요되는 문제가 있었다.However, aside from the safety issues of the cleaning personnel, in the case of modern buildings constructed with design elements added, the use of gondola may be restricted due to the atypical shape and the aesthetic structure of the upper part of the building. In addition, various structures such as window frames exist on the outer wall of the building, but it is not easy to completely automate the cleaning operation due to these structures. In addition, in the cleaning of the inner wall of the tunnel, there are many problems in the safety of workers because the work must be performed while blocking the lane of the road in performing the work by installing an elevated elevator at the bottom, and the work must be performed at a considerable height. In addition, if the shape itself of the object to be cleaned is huge and irregular, access facilities for cleaning are installed in the case of a cultural property with a height that is not easy to reach for the cleaning workforce, or a place that is not easy to access. There was a problem that it was costly and time consuming to remove it again afterwards.

이러한 문제점을 극복하기 위해, 대한민국 등록특허 제10-1818195호인 '드론 및 이를 포함하는 청소용 드론 비행체'를 살펴보면, 프로펠러, 지지대, 본체, 에너지 재생부, 전력을 생성하는 발전부, 상부 연장로드 및 하부 연장로드를 포함하는 연장로드, 하부 연장로드의 원주면에서 연장되는 적어도 하나의 브러쉬 지지대 및 브러쉬 지지대의 단부에 배치되는 다수의 청소도구를 구비하는 구성이 개시되어 있다.In order to overcome these problems, looking at'Drones and drones for cleaning air vehicle including the same', Korean Patent No. 10-1818195, a propeller, a support, a main body, an energy regeneration unit, a power generation unit generating power, an upper extension rod and a lower portion. An extension rod including an extension rod, at least one brush support extending from a circumferential surface of a lower extension rod, and a plurality of cleaning tools disposed at an end of the brush support are disclosed.

그러나, 이러한 종래기술은 구조가 복잡하고, 본체를 지지하는 지지대의 외주면에 브러쉬가 형성되고, 브러쉬의 외주면에 흡착판이 형성되어, 고층건물의 외벽에 발생하는 강풍에 날아가거나 자체 무게에 의하여 흡착판이 제 역할을 못하는 문제점이 발생할 수 있다.However, such a conventional technology has a complicated structure, a brush is formed on the outer circumferential surface of the support that supports the main body, and a suction plate is formed on the outer circumferential surface of the brush, so that the suction plate is blown away by strong winds generated on the outer wall of a high-rise building or There may be problems that do not play their role.

또한, 흡착판으로 부착되는 방식이라서, 청소 위치를 변경하고자 할 때에는 항상 흡착판을 유리창으로 분리시킨 상태에서 이동하여 다시 흡착판을 부착하여 청소를 해야하는 문제점 있었다.In addition, since it is attached to the suction plate, when changing the cleaning position, there is a problem in that the suction plate must be moved while the suction plate is separated by a glass window, and the suction plate must be attached again to clean.

1. 대한민국 등록특허 제10-1818195호1. Korean Patent Registration No. 10-1818195 2. 대한민국 등록특허 제10-1872664호2. Korean Patent Registration No. 10-1872664

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 흡착장치의 구조 배치를 개선하여, 흡착판의 부착 또는 분리를 상호간에 교번하여 수행하게 함으로써, 유리창에서 드론을 용이하게 이동시키면서 청소를 할 수 있도록 한 고층 건물 유리창 청소용 드론을 제공하는 데 있다.An object of the present invention was conceived to solve the above problems, and by improving the structural arrangement of the adsorption device, by alternately attaching or detaching the adsorption plate, cleaning while easily moving the drone from the windowpane. It is to provide a drone for cleaning the windows of high-rise buildings.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론은, 고층건물의 목표지점까지 비행을 위한 추력을 발생시키는 복수의 프로펠러가 구비된 본체; 상기 본체가 고층건물 유리창의 일면에 밀착되도록 상기 본체의 상부 일측에 배치되는 흡착장치; 상기 본체의 일측에 배치되어 상기 유리창의 일면에 접촉되는 청소기 모듈; 상기 본체가 고층건물의 목표지점까지 접근하는 거리를 감지하는 센서부를 구비하여 상기 본체가 고층건물의 목표지점에 인접 시, 상기 흡착부 및 상기 청소기 모듈의 작동을 제어하는 제어부; 및 본체가 고층건물 유리창의 일면에 밀착될 때 상기 본체의 움직임을 최소화할 수 있도록 유리창에 안정적으로 지지시킬 수 있는 부착지지장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a drone for cleaning a glass window of a high-rise building according to the present invention includes a main body provided with a plurality of propellers for generating thrust for flying to a target point of the high-rise building; An adsorption device disposed on an upper side of the main body such that the main body is in close contact with one surface of a high-rise building glass window; A cleaner module disposed on one side of the main body and in contact with one surface of the glass window; A controller for controlling the operation of the suction unit and the cleaner module when the main body is adjacent to the target point of the high-rise building by providing a sensor unit for sensing a distance from which the main body approaches a target point of a high-rise building; And an attachment support device capable of stably supporting the glass window so as to minimize the movement of the main body when the main body is in close contact with one surface of a high-rise building glass window.

상기 흡착장치는, 길이방향으로 연장되며 내부가 빈 함체 형상인 케이싱; 상기 본체와 힌지축으로 연결되어 상기 케이싱을 상기 본체의 일면으로부터 직각을 이루도록 상기 힌지축을 중심으로 회동시키는 회동부; 상기 케이싱의 상부로 돌출되어 슬라이딩 가능하게 설치되는 다수의 흡착부; 및 상기 다수의 흡착부를 슬라이딩시킬 수 있는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The adsorption device may include a casing extending in a longitudinal direction and having an empty inner housing shape; A rotating part connected to the main body by a hinge axis to rotate the casing about the hinge axis so as to form a right angle from one surface of the main body; A plurality of adsorption units protruding from the upper portion of the casing and slidably installed; And a driving unit capable of sliding the plurality of adsorption units.

상기 흡착부는, 상기 가이드홈에 삽입되고 상방으로 길게 연장되어 형성된 흡착관; 상기 흡착관의 상단에 일체로 결합되고 유리창에 탈부착이 가능한 흡착판; 및 상기 흡착관의 하단에 일체로 연결되어 상기 흡착판에 진공을 형성하거나 부압을 형성하는 에어실린더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The adsorption unit may include an adsorption tube inserted into the guide groove and extending upwardly; An adsorption plate integrally coupled to the upper end of the adsorption tube and detachable to the glass window; And an air cylinder integrally connected to the lower end of the adsorption tube to form a vacuum or negative pressure in the adsorption plate.

상기 케이싱의 상부면에는 본체의 전후방향으로 길게 형성되는 다수의 가이드홈이 구비되고, 상기 각각의 가이드홈에 상기 흡착부가 슬라이딩가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.The upper surface of the casing is provided with a plurality of guide grooves that are elongated in the front-rear direction of the main body, and the suction unit is slidably installed in each of the guide grooves.

상기 구동부는, 상기 흡착부들의 슬라이딩 구동을 위한 구동모터; 상기 구동모터에 연결되고, 다수의 흡착부들 중 일부에 연결되는 제 1견인로드; 및 상기 구동모터에 연결되고, 다수의 흡착부들 중 남은 일부에 연결되는 제 2견인로드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The driving unit may include a driving motor for sliding the adsorption units; A first pulling rod connected to the driving motor and connected to some of the plurality of adsorption units; And a second traction rod connected to the driving motor and connected to a remaining portion of the plurality of adsorption units.

상기 부착지지장치는, 상기 본체의 저면부 중앙으로부터 후방으로 길게 설치되며, 회전모터; 상기 회전모터에 연결되는 모터축; 일측이 상기 모터축에 연결되면서 상기 본체의 후방까지 길게 연장되어 형성되는 지지로드; 및 상기 지지로드의 타측에 설치되어 유리창에 지지되면서 회전하는 지지롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The attachment support device is installed long from the center of the bottom of the main body to the rear, and the rotation motor; A motor shaft connected to the rotary motor; A support rod having one side connected to the motor shaft and extending long to the rear of the main body; And a support roller that is installed on the other side of the support rod and rotates while being supported by the glass window.

본 발명에 따르면, 흡착장치의 구조 배치를 개선하여, 흡착판의 부착 또는 분리를 상호간에 교번하여 수행하게 함으로써, 유리창에서 드론을 용이하게 이동시키면서 청소를 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by improving the structural arrangement of the adsorption device, attaching or detaching the adsorption plate alternately with each other, there is an effect that the drone can be easily moved while cleaning the window.

또한, 본 발명에 따르면, 회동부를 이용하여 흡착장치가 본체의 일면으로부터 직각방향으로 회동함에 따라, 흡착장치가 고층건물 유리창의 일면에 밀착이 용이하며, 흡착장치가 유리창에 밀착되는 과정에서 본체가 비행하는 축이 바뀌지 않음으로써, 안정적인 비행을 유지하는 효과를 가질 수 있다.In addition, according to the present invention, as the adsorption device rotates in a right angle direction from one side of the main body by using the rotating part, the adsorption device is easily in close contact with one side of the glass window of a high-rise building, and in the process of the adsorption device in close contact with the window, the main body By not changing the axis on which the aircraft is flying, it can have the effect of maintaining a stable flight.

또한, 본 발명에 따른 고층건물 유리창 청소용 드론에 있어서, 흡착장치에 구비된 에어실린더를 이용하여 흡착판의 공기를 흡입함으로써, 흡착판이 진공상태로 고층건물 유리창 일면에 밀착되어 본체가 고층건물에 고정된 상태로 위치하는 효과를 가질 수 있으며, 이로 인해 강풍에도 본체가 날아가거나 작업위치로부터 이탈되는 것을 방지하는 효과를 가질 수 있다.In addition, in the drone for cleaning the glass window of a high-rise building according to the present invention, by inhaling air from the suction plate using an air cylinder provided in the suction device, the suction plate is in close contact with the glass window of the high-rise building in a vacuum state, so that the main body is fixed to the high-rise building. It may have an effect of being positioned in a state, and thus, it may have an effect of preventing the body from flying away or being separated from the working position even in strong winds.

도 1은 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 좌측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 저면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 사용상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 동작 순서를 도시한 순서도이다.1 is a front view of a drone for cleaning glass windows of a high-rise building according to the present invention.
Figure 2 is a left side view of the drone for cleaning high-rise building windows according to the present invention.
3 is a plan view of a drone for cleaning windows of a high-rise building according to the present invention.
4 is a bottom view of a drone for cleaning glass windows of a high-rise building according to the present invention.
Figure 5 is a state diagram of a drone for cleaning a high-rise building glass window according to the present invention.
Figure 6 is a flow chart showing the operation sequence of the drone for cleaning the window of a high-rise building according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a drone for cleaning glass windows of a high-rise building according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 좌측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 저면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 사용상태도이다.1 is a front view of a drone for cleaning glass windows of a high-rise building according to the present invention, FIG. 2 is a left side view of a drone for cleaning glass windows of a high-rise building according to the present invention, and FIG. 3 is a plan view of a drone for cleaning glass windows of a high-rise building according to the present invention. 4 is a bottom view of a drone for cleaning windows of a high-rise building according to the present invention, and Figure 5 is a state diagram of a drone for cleaning windows of a high-rise building according to the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고층건물 유리창 청소용 드론(10)은 본체(100), 흡착장치(200), 청소기 모듈(300), 제어부(400) 및 부착지지장치(500)를 포함한다.1 and 2, the drone 10 for cleaning a high-rise building window according to an embodiment of the present invention includes a main body 100, an adsorption device 200, a cleaner module 300, a control unit 400, and an attachment. It includes a support device (500).

보다 상세하게는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고층건물 유리창 청소용 드론(10)은 고층건물의 목표지점까지 비행을 위한 추력을 발생시키는 복수의 프로펠러(110)가 구비된 본체(100), 본체가 고층건물 유리창의 일면에 밀착 되도록 본체의 하부 일측에 배치되는 흡착장치(200), 본체의 하부 타측에 배치되어 고층건물 유리창의 일면에 접촉되는 청소기 모듈(300), 본체가 고층건물의 목표지점까지 접근하는 거리를 감지하는 센서부를 구비하여 본체가 고층건물의 목표지점에 인접 시, 흡착장치 및 청소기 모듈의 작동을 제어하는 제어부(400) 및 본체가 고층건물 유리창의 일면에 밀착될 때 상기 본체의 움직임을 최소화할 수 있도록 유리창에 안정적으로 지지시킬 수 있는 부착지지장치(500)를 포함한다.More specifically, as shown in Figs. 1 and 2, the drone 10 for cleaning the glass window of a high-rise building according to an embodiment of the present invention is a plurality of propellers 110 that generate thrust for flying to the target point of the high-rise building. ) Equipped with a main body 100, an adsorption device 200 disposed on one lower side of the main body so that the main body is in close contact with one side of a high-rise building glass window, and a cleaner module disposed on the other lower side of the main body and in contact with one side of a high-rise building glass window ( 300), the main body is provided with a sensor unit that detects the distance to the target point of the high-rise building, and when the main body is adjacent to the target point of the high-rise building, the controller 400 controls the operation of the adsorption device and the vacuum cleaner module, and the main body is high-rise. It includes an attachment support device 500 capable of stably supporting the glass window so as to minimize the movement of the main body when it is in close contact with one surface of the building window.

본체(100)는 고층건물의 목표지점까지 비행을 위한 추력을 발생시키는 복수의 프로펠러(110)가 구비된 것으로, 일측에 충전할 수 있는 포트가 형성될 수 있다.The main body 100 is provided with a plurality of propellers 110 that generate thrust for flying to a target point of a high-rise building, and a port capable of charging may be formed on one side.

또한, 상기 본체(100)는 상기 흡착장치(200) 및 청소기 모듈(300)이 각각 일측 및 타측에 위치하도록 구획된 형상을 가질 수 있다. 그리고 본체(100)는 외측에 충전포트가 형성되고 내부에 충전포트와 연결되는 배터리가 내장되며, 배터리를 교체할 수 있도록 배터리의 위치와 대응하여 본체를 개폐할 수 있는 커버를 구비할 수 있다.(미도시)In addition, the main body 100 may have a partitioned shape such that the adsorption device 200 and the cleaner module 300 are positioned on one side and the other side, respectively. Further, the main body 100 may include a charging port formed on the outside and a battery connected to the charging port therein, and may include a cover capable of opening and closing the main body corresponding to the location of the battery so that the battery can be replaced. (Not shown)

도 3을 참조하면, 프로펠러(110)는 본체(100)와 연결되어 복수개로 형성된다.Referring to Figure 3, the propeller 110 is connected to the main body 100 is formed in plural.

즉, 프로펠러(110)는 본체(100)의 외측에 방사상으로 서로 마주보며 네 개로 구비되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 다섯 개, 여섯 개 등 많은 수로 구비되는 것도 가능하다.That is, four propellers 110 face each other radially on the outside of the main body 100, but this is only an example, and may be provided in a large number, such as five or six.

이러한 프로펠러(110)는 본체(100)가 비행할 수 있도록 추력을 발생시키기 위해 프로펠러 바디, 모터, 회전축 및 블레이드를 포함한다.The propeller 110 includes a propeller body, a motor, a rotating shaft, and a blade to generate thrust so that the main body 100 can fly.

여기서, 프로펠러 바디는 본체(100)의 외측에 방사상으로 위치하여 본체(100)가 일측으로 치우치지 않고 안정적으로 비행 할 수 있도록 모터를 구비한다.Here, the propeller body is radially positioned outside the main body 100 and includes a motor so that the main body 100 can stably fly without being biased toward one side.

모터는 전술한 바와 같이, 프로펠러 바디에 내장되어 배터리를 통해 동력을 전달하는 역할을 한다.As described above, the motor is built into the propeller body and serves to transmit power through the battery.

회전축은 일단이 모터와 연결되고 타단이 후술하는 블레이드와 연결되어 모터의 회전력을 블레이드에 제공한다블레이드는 모터의 회전력을 통해 일방향으로 회전하여 본체(100)의 비행을 위한 추력을 발생하는 역할을 한다. The rotating shaft has one end connected to the motor and the other end connected to the blade to be described later to provide the rotational force of the motor to the blade. The blade rotates in one direction through the rotational force of the motor to generate thrust for the flight of the main body 100. .

또한, 상기 흡착장치(200)는 본체(100)가 유리창에 밀착되도록 본체의 상부 일측에 배치된다. 다시 설명하면, 흡착장치(200)는 본체(100)의 상부에 구획된 부분 중 일측에 배치되며, 본체(100)를 유리창의 일면에 고정시키는 역할을 한다. In addition, the adsorption device 200 is disposed on one side of the upper portion of the body so that the body 100 is in close contact with the glass window. In other words, the adsorption device 200 is disposed on one side of the partitioned portion above the main body 100, and serves to fix the main body 100 to one surface of the glass window.

이를 위해, 상기 흡착장치(200)는 케이싱(210), 회동부(220), 다수의 흡착부(290), 상기 다수의 흡착부(290)를 슬라이딩시킬 수 있는 구동부를 포함한다.To this end, the adsorption device 200 includes a casing 210, a rotation unit 220, a plurality of adsorption units 290, and a driving unit capable of sliding the plurality of adsorption units 290.

상기 케이싱(210)은 길이방향으로 연장되며 내부가 빈 함체 형상이다. 이러한 케이싱(210)은 내부에 후술하는 에어실린더(250) 및 모터가 내장되어 후술하는 제어부(400)를 통해 작동할 수 있게 된다.The casing 210 extends in the longitudinal direction and has a hollow interior. The casing 210 has an air cylinder 250 and a motor, which will be described later, inside, and can be operated through a control unit 400 to be described later.

또한, 상기 케이싱(210)의 상부면에는 본체의 전후방향으로 길게 형성되는 다수의 가이드홈(211, 212, 213, 214)이 구비되고, 상기 각각의 가이드홈에 상기 흡착부(290)이 하나씩 슬라이딩가능하게 설치될 수 있다.In addition, a plurality of guide grooves 211, 212, 213, 214 formed long in the front and rear direction of the main body are provided on the upper surface of the casing 210, and the adsorption part 290 is provided in each of the guide grooves. It can be installed to be slidable.

상기 흡착부(290)는, 상기 가이드홈에 삽입되고 상방으로 길게 연장되어 형성된 흡착관(230), 상기 흡착관(230)의 상단에 일체로 결합되고 유리창에 탈부착이 가능한 흡착판(240), 상기 흡착관(230)의 하단에 일체로 연결되어 상기 흡착판(240)에 진공을 형성하거나 부압을 형성하는 에어실린더(250)을 포함한다.The adsorption unit 290 includes an adsorption tube 230 formed by being inserted into the guide groove and extending upwardly, an adsorption plate 240 integrally coupled to an upper end of the adsorption tube 230 and detachable to a glass window, the It includes an air cylinder 250 integrally connected to the lower end of the adsorption tube 230 to form a vacuum or negative pressure in the adsorption plate 240.

여기서 상기 에어실린더(250)는 상기 케이싱의 내부에 설치될 수 있다.Here, the air cylinder 250 may be installed inside the casing.

따라서, 상기 다수의 가이드홈에는 각각 하나의 흡착부가 삽입되어 설치된다. 예를들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1가이드홈(211)에는 제 1흡착부(291)가 설치되고, 제 2가이드홈(212)에는 제 2흡착부(292)가 설치되고, 제 3가이드홈(213)에는 제 3흡착부(293)가 설치되면, 제 4가이드홈(214)에는 제 4흡착부(294)가 설치된다.Accordingly, one suction unit is inserted into each of the plurality of guide grooves and installed. For example, as shown in FIG. 3, a first suction part 291 is installed in the first guide groove 211, and a second suction part 292 is installed in the second guide groove 212, When the third suction part 293 is installed in the third guide groove 213, the fourth suction part 294 is installed in the fourth guide groove 214.

이러한 구성에 있어서, 상기 흡착부는 한 쌍씩 배정이 되어서, 서로 교번하여 유리창에 부착되거나 유리창으로부터 분리될 수 있다. 즉, 도 5를 참조하면, 제 1흡착부(291)와 제 4흡착부(294)가 건물을 기준으로 상방에 배치되어 유리창에 부착되면, 상기 제 2흡착부(292)와 제 3흡착부(293)는 상기 제 1흡착부와 제 4흡착부보다는 하부 위치에서 유리창에 부착되거나 분리된 상태로 있을 수 있다.In this configuration, the adsorption units are assigned one by one, and may be attached to or separated from the glass window by alternating with each other. That is, referring to FIG. 5, when the first adsorption part 291 and the fourth adsorption part 294 are disposed above the building and are attached to the glass window, the second adsorption part 292 and the third adsorption part The 293 may be attached to or separated from the window at a lower position than the first and fourth adsorption parts.

이때, 상기 제 1흡착부, 제 2흡착부, 제 3흡착부 및/또는 제 4흡착부를 상기 제 1가이드홈, 제 2가이드홈, 제 3가이드홈 및/또는 제 4가이드홈에 대하여 슬라이딩시키기 위해서, 상기 구동부와 결합 및 연결된다. 상기 구동부는 상기 흡착부들의 슬라이딩 구동을 위한 구동모터(260)와, 상기 구동모터(260)에 연결되는 제 1견인로드(270)과 제 2견인로드(280)를 포함한다.At this time, sliding the first suction part, the second suction part, the third suction part and/or the fourth suction part with respect to the first guide groove, the second guide groove, the third guide groove and/or the fourth guide groove. For this purpose, it is coupled and connected to the driving unit. The driving unit includes a driving motor 260 for sliding the adsorption units, and a first pulling rod 270 and a second pulling rod 280 connected to the driving motor 260.

따라서, 상기 제 1흡착부(291) 및 제 4흡착부(294)의 하단에 제 1견인로드(270)가 연결되고 상기 제 2흡착부(292) 및 제 3흡착부(293)의 하단에 제 2견인로드(280)가 연결된다. Therefore, the first pull rod 270 is connected to the lower end of the first suction part 291 and the fourth suction part 294, and the lower end of the second suction part 292 and the third suction part 293 The second traction rod 280 is connected.

상기 흡착판(240)은 깔떼기 또는 반구형상으로 이루어질 수 있다. 상기 흡착판(240)의 중앙부 일면이 관통되어 흡착관(230)의 일단과 연통한다.The adsorption plate 240 may be formed in a funnel or hemispherical shape. One side of the central portion of the adsorption plate 240 passes through and communicates with one end of the adsorption tube 230.

따라서, 상기 흡착판(240)이 유리창의 일면방향으로 접촉하게 되면, 본체(100)의 조정에 따라 흡착관(240)을 유리창의 일면방향으로 강하게 밀게 된다. 그리고 에어실린더(250)의 작동으로 흡착판(240)의 내부에 잔류하는 공기가 흡입구를 통해 흡착관(240)으로 이동하면서 흡착판(240)과 유리창의 일면이 진공상태가 된다. 이로 인해, 흡착관(240)은 본체(100)를 지지하게 되는 것이 가능해진다.Therefore, when the adsorption plate 240 comes into contact with one side of the window, the adsorption tube 240 is strongly pushed toward the side of the window according to the adjustment of the main body 100. Further, as the air cylinder 250 is operated, the air remaining in the adsorption plate 240 moves to the adsorption tube 240 through the suction port, so that the adsorption plate 240 and one surface of the glass window are in a vacuum state. For this reason, it becomes possible for the adsorption tube 240 to support the main body 100.

상기 에어실린더(250)는 케이싱(210)의 내부에 전기 모터와 연결되어 흡착판(240)을 진공상태로 유지하도록 흡착판(240)의 공기를 흡입구를 통해 이동시킨다.The air cylinder 250 is connected to an electric motor inside the casing 210 to move the air of the adsorption plate 240 through the suction port to maintain the suction plate 240 in a vacuum state.

또한, 에어실린더(250)는 흡착판(240)이 유리창의 일면과 이격 시, 공기를 흡착관(230)을 통해 흡입구로 이동시켜 흡착판(240)에 형성된 진공압축을 해제시키는 역할을 한다.In addition, the air cylinder 250 serves to release the vacuum compression formed on the adsorption plate 240 by moving air to the suction port through the adsorption pipe 230 when the adsorption plate 240 is spaced apart from one surface of the glass window.

회동부(220)는 본체(100)와 힌지축(221)으로 연결되어 케이싱(210)을 본체(100)의 일면으로부터 직각을 이루도록 힌지축(221)을 중심으로 회동시킨다.The rotating part 220 is connected to the main body 100 and the hinge shaft 221 to rotate the casing 210 about the hinge axis 221 so as to form a right angle from one surface of the main body 100.

다시 설명하면, 회동부(220)는 본체(100)와 케이싱(210)을 힌지축(221)으로 연결하되, 본체(100)의 상부 일측과 케이싱(210)의 일측을 연결한다. 그리고 회동부(220)는 제어부(400)의 신호에 따라 케이싱(210)을 본체(100)의 상부 일면으로부터 직각을 이루도록 힌지축(221)을 중심으로 회동시킨다.In other words, the rotating part 220 connects the main body 100 and the casing 210 with a hinge shaft 221, and connects the upper one side of the main body 100 and one side of the casing 210. In addition, the rotation unit 220 rotates the casing 210 about the hinge shaft 221 to form a right angle from the upper one surface of the main body 100 according to a signal from the control unit 400.

이때, 힌지축(221)과 연결되는 기어(222)가 구비되고, 기어(222)는 비록 도면에 도시하지 않았지만 회전력을 전달하는 모터와 연결된다.At this time, a gear 222 connected to the hinge shaft 221 is provided, and the gear 222 is connected to a motor that transmits rotational force, although not shown in the drawing.

상기 청소기 모듈(300)은 본체(100)의 하부 타측에 배치되어 유리창의 일면에 접촉된다. 그리고 유리창의 일면을 청소하는 역할을 한다. 이를 위해, 청소기 모듈(300)은 바디부(310), 분사 노즐(320), 수용부(330), 물 밀대(340) 및 슬라이딩부(350)를 포함한다.The cleaner module 300 is disposed on the other lower side of the main body 100 to contact one surface of the glass window. And it plays the role of cleaning one side of the window. To this end, the cleaner module 300 includes a body part 310, a spray nozzle 320, a receiving part 330, a water pusher 340, and a sliding part 350.

바디부(310)는 내부에 전자회로가 내장된 박스형상으로 이루어진다. 그리고 바디부(310)에 내장된 전자회로는 제어부(400)로부터 신호를 수신 받아 후술하는 분사 노즐(320)을 작동시키는 역할을 한다.The body part 310 has a box shape in which an electronic circuit is embedded therein. In addition, the electronic circuit embedded in the body 310 serves to receive a signal from the control unit 400 and operate the spray nozzle 320 to be described later.

분사 노즐(320)은 바디부(310)의 일측에 형성되어 유리창의 일면을 향하여 먼지제거제를 분사한다. 특히, 분사노즐(320)은 리퀴드 형태의 먼지제거제와 연결되어 미리 정해진 먼지제거제 분사량에 맞춰 분사시키는 역할을 한다.The spray nozzle 320 is formed on one side of the body 310 and sprays the dust removing agent toward one side of the window. In particular, the spray nozzle 320 is connected to a liquid-type dust remover to spray according to a predetermined amount of dust remover.

수용부(330)는 바디부(310)의 내측에 먼지제거제가 리퀴드 형태로 수납되는 공간이다.The receiving part 330 is a space in which the dust removing agent is accommodated in a liquid form inside the body part 310.

물 밀대(340)는 분사 노즐(320)의 상측에 배치되어 유리창에 묻은 먼지제거제를 닦아내도록 한다. 이러한 물 밀대(340)는 시중에서 구입하기 용이한 일반적인 것으로, 유리창의 일면에 접촉되는 부분이 고무 및 실리콘 재질로 이루어진다.The water pusher 340 is disposed on the upper side of the spray nozzle 320 to wipe off the dust removing agent from the glass window. Such a water pusher 340 is a general one that is easy to purchase on the market, and a part that contacts one surface of the glass window is made of rubber and silicone.

슬라이딩부(350)는 분사 노즐(320)이 바디부(310)의 길이방향을 따라 좌우로 이동하도록 레일(353)이 형성된다. 즉, 슬라이딩부(350)는 바디부(310)의 하부에 길이방향으로 관통 형성되어 분사 노즐(320)이 노출되어 좌우로 이동할 수 있게 해준다. The sliding part 350 has a rail 353 formed so that the spray nozzle 320 moves left and right along the longitudinal direction of the body part 310. That is, the sliding part 350 is formed through the body part 310 in the longitudinal direction so that the spray nozzle 320 is exposed and can be moved left and right.

또한, 도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 부착지지장치(500)는 상기 본체(100)의 저면부 중앙으로부터 후방으로 길게 설치되는 것으로서, 회전모터(510), 상기 회전모터(510)에 연결되는 모터축(520), 일측이 상기 모터축(520)에 연결되면서 상기 본체(100)의 후방까지 길게 연장되어 형성되는 지지로드(530) 및 상기 지지로드(530)의 타측에 설치되어 유리창에 지지되면서 회전하는 지지롤러(540)를 포함한다.In addition, referring to FIGS. 1 and 4, the attachment support device 500 is installed long from the center of the bottom portion of the main body 100 to the rear, and is connected to the rotating motor 510 and the rotating motor 510. The motor shaft 520, one side is connected to the motor shaft 520, the support rod 530 formed to extend to the rear of the main body 100 and the other side of the support rod 530 is installed on the glass window. It includes a support roller 540 that rotates while being supported.

따라서, 도 5와 같이 흡착장치(200)가 회동하여 유리창에 부착하는 상태로 변형될 때, 상기 부착지지장치(500)도 회전하여 본체(100)의 하부쪽을 안정되게 지지할 수 있는 것이다. Accordingly, when the adsorption device 200 rotates and is deformed to be attached to the glass window as shown in FIG. 5, the attachment support device 500 is also rotated to stably support the lower side of the main body 100.

즉, 상기 회전모터(510)이 정회전하면 상기 모터축(520)이 회전하면서 상기 지지로드(530)이 본체(100)의 하부위치로 회전하면서 상기 지지롤러(540)가 유리창에 밀착하여 지지될 수 있는 것이다.That is, when the rotation motor 510 rotates forward, the support rod 530 rotates to the lower position of the main body 100 while the motor shaft 520 rotates, and the support roller 540 is in close contact with the glass window to support it. It can be.

이러한 동작을 통해서 청소기모듈(300)의 청소 작동이나 흡착장치(200)를 통한 본체(100)의 이동시에, 보다 안정적으로 드론(10)을 지지할 수 있는 것이다.Through this operation, it is possible to support the drone 10 more stably during the cleaning operation of the cleaner module 300 or the movement of the main body 100 through the adsorption device 200.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 동작에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation of the drone for cleaning glass windows of a high-rise building according to the present invention will be described in detail.

도 6은 본 발명에 따른 고층 건물 유리창 청소용 드론의 동작 순서를 도시한 순서도이다.Figure 6 is a flow chart showing the operation sequence of the drone for cleaning the window of a high-rise building according to the present invention.

드론이 유리창(W)에 접근하면, 흡착장치(200)가 회동부(220)의 구동에 의해 유리창(W) 쪽으로 회전하게 되고, 흡착부(290)이 유리창(W)에 부착되면서, 드론이 유리창(W)에 고정된다. When the drone approaches the glass window (W), the adsorption device 200 is rotated toward the glass window (W) by the drive of the rotation unit 220, and the adsorption unit 290 is attached to the glass window (W), so that the drone It is fixed to the glass window (W).

그 후에, 부착지지장치(500)이 작동하게 되는데, 회전모터(510)가 구동하면 모터축(520)이 회전하고 그와 동시에 지지로드(530)가 유리창(W) 쪽으로 회전하여 유리창에 지지되게 된다. After that, the attachment support device 500 is operated. When the rotation motor 510 is driven, the motor shaft 520 rotates, and at the same time, the support rod 530 rotates toward the window window so that it is supported by the window. do.

이 상태에서 청소기모듈(300)이 유리창(W)의 일정위치를 청소하게 되고, 그 일정위치의 청소가 완료되면 다른 청소위치로 이동하게 된다.In this state, the cleaner module 300 cleans a certain position of the glass window W, and when the certain position is cleaned, it moves to another cleaning position.

즉, 제 2 및 제 3흡착부(292, 293)는 유리창(W)에 고정된 상태에서 제 1 및 제 4흡착부(291, 294)가 에어실린더(250)의 진공해제를 통해 유리창(W)으로부터 들어올려지게 된다.That is, while the second and third adsorption parts 292 and 293 are fixed to the window W, the first and fourth adsorption parts 291 and 294 are ).

그리고, 구동모터(260)의 구동에 의해 제 2견인로드(280)가 제 2 및 제 3흡착부(292, 293)를 잡아당기면, 상기 제 2 및 제 3흡착부(292, 293)는 제 2 및 제 3가이드홈(212, 213)을 따라 이동하게 되고, 그에 따라서 상기 드론 본체(100)와 청소기모듈(300) 및 흡착장치(200)는 유리창(W)의 다른위치로 이동하게 된다.And, when the second pulling rod 280 pulls the second and third adsorption parts 292 and 293 by the driving of the driving motor 260, the second and third adsorption parts 292 and 293 It moves along the second and third guide grooves 212 and 213, and accordingly, the drone body 100, the vacuum cleaner module 300, and the adsorption device 200 move to different positions of the glass window (W).

그 상태에서 구동모터(260)의 다른 구동에 의해 제 1견인로드(270)가 상기 제 1 및 제 4흡착부(291, 294)를 밀면, 상기 제 1 및 제 4흡착부(291, 294)는 다른 위치로 이동하게 되고, 그 위치에서 제 1 및 제 4흡착부(291, 294)의 흡착판이 유리창(W)으로 하강하여 부착될 수 있는 것이다. In that state, when the first pulling rod 270 pushes the first and fourth adsorption parts 291 and 294 by other driving of the drive motor 260, the first and fourth adsorption parts 291 and 294 Is moved to another position, and at that position, the suction plates of the first and fourth suction units 291 and 294 descend to the glass window W to be attached thereto.

10 : 드론 100 : 본체
110 : 프로펠러 200 : 흡착부
210 : 케이싱 211 : 제 1가이드홈
212 : 제 2가이드홈 213 : 제 3가이드홈
214 : 제 4가이드홈 220 : 회동부
221 : 힌지축 230 : 흡착관
240 : 흡착판 250 : 에어실린더
260 : 구동모터 270 : 제 1견인로드
280 : 제 2견인로드 290 : 흡착부
291 : 제 1흡착부 292 : 제 2흡착부
293 : 제 3흡착부 294 : 제 4흡착부
300 : 청소기 모듈 400 : 제어부
500 : 부착지지장치 510 : 회전모터
520 : 모터축 530 : 지지로드
540 : 지지롤러10: drone 100: main body
110: propeller 200: adsorption unit
210: casing 211: first guide groove
212: second guide groove 213: third guide groove
214: fourth guide groove 220: rotating part
221: hinge shaft 230: adsorption pipe
240: suction plate 250: air cylinder
260: drive motor 270: first traction rod
280: second traction rod 290: adsorption unit
291: first adsorption unit 292: second adsorption unit
293: third adsorption unit 294: fourth adsorption unit
300: cleaner module 400: control unit
500: attachment support device 510: rotary motor
520: motor shaft 530: support rod
540: support roller

Claims (6)

고층건물의 목표지점까지 비행을 위한 추력을 발생시키는 복수의 프로펠러가 구비된 본체;
상기 본체가 고층건물 유리창의 일면에 밀착되도록 상기 본체의 상부 일측에 배치되는 흡착장치;
상기 본체의 일측에 배치되어 상기 유리창의 일면에 접촉되는 청소기 모듈;
상기 본체가 고층건물의 목표지점까지 접근하는 거리를 감지하는 센서부를 구비하여 상기 본체가 고층건물의 목표지점에 인접 시, 상기 흡착부 및 상기 청소기 모듈의 작동을 제어하는 제어부; 및
본체가 고층건물 유리창의 일면에 밀착될 때 상기 본체의 움직임을 최소화할 수 있도록 유리창에 안정적으로 지지시킬 수 있는 부착지지장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건물 유리창 청소용 드론.A main body provided with a plurality of propellers generating thrust for flying to a target point of a high-rise building;
An adsorption device disposed on an upper side of the main body so that the main body is in close contact with one surface of a high-rise building glass window;
A cleaner module disposed on one side of the main body and in contact with one surface of the glass window;
A controller for controlling the operation of the suction unit and the cleaner module when the main body is adjacent to the target point of the high-rise building by providing a sensor unit for sensing a distance from which the main body approaches a target point of a high-rise building; And
A drone for cleaning a glass window of a high-rise building, comprising: an attachment support device capable of stably supporting the glass window so as to minimize the movement of the main body when the main body is in close contact with one side of the glass window of a high-rise building. 제 1항에 있어서,
상기 흡착장치는,
길이방향으로 연장되며 내부가 빈 함체 형상인 케이싱;
상기 본체와 힌지축으로 연결되어 상기 케이싱을 상기 본체의 일면으로부터 직각을 이루도록 상기 힌지축을 중심으로 회동시키는 회동부;
상기 케이싱의 상부로 돌출되어 슬라이딩 가능하게 설치되는 다수의 흡착부; 및
상기 다수의 흡착부를 슬라이딩시킬 수 있는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건물 유리창 청소용 드론.The method of claim 1,
The adsorption device,
A casing extending in the longitudinal direction and having an empty inner body shape;
A rotating part connected to the main body by a hinge axis to rotate the casing about the hinge axis so as to form a right angle from one surface of the main body;
A plurality of adsorption units protruding from the upper portion of the casing so as to be slidably installed; And
A drone for cleaning glass windows of a high-rise building comprising: a driving unit capable of sliding the plurality of adsorption units. 제 2항에 있어서,
상기 흡착부는,
상기 가이드홈에 삽입되고 상방으로 길게 연장되어 형성된 흡착관;
상기 흡착관의 상단에 일체로 결합되고 유리창에 탈부착이 가능한 흡착판; 및
상기 흡착관의 하단에 일체로 연결되어 상기 흡착판에 진공을 형성하거나 부압을 형성하는 에어실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건물 유리창 청소용 드론.The method of claim 2,
The adsorption unit,
An adsorption tube inserted into the guide groove and extending upwardly;
An adsorption plate integrally coupled to the upper end of the adsorption tube and detachable to the glass window; And
An air cylinder integrally connected to the lower end of the adsorption pipe to form a vacuum or negative pressure on the adsorption plate. 제 2항에 있어서,
상기 케이싱의 상부면에는 본체의 전후방향으로 길게 형성되는 다수의 가이드홈이 구비되고, 상기 각각의 가이드홈에 상기 흡착부가 슬라이딩가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 고층 건물 유리창 청소용 드론.The method of claim 2,
A drone for cleaning a glass window of a high-rise building, characterized in that a plurality of guide grooves formed long in the front and rear direction of the main body are provided on the upper surface of the casing, and the suction unit is slidably installed in each of the guide grooves. 제 2항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 흡착부들의 슬라이딩 구동을 위한 구동모터;
상기 구동모터에 연결되고, 다수의 흡착부들 중 일부에 연결되는 제 1견인로드; 및
상기 구동모터에 연결되고, 다수의 흡착부들 중 남은 일부에 연결되는 제 2견인로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건물 유리창 청소용 드론.The method of claim 2,
The driving unit,
A driving motor for sliding the adsorption parts;
A first pulling rod connected to the driving motor and connected to some of the plurality of adsorption units; And
A drone for cleaning glass windows of a high-rise building comprising: a second traction rod connected to the driving motor and connected to a remaining portion of the plurality of adsorption units. 제 2항에 있어서,
상기 부착지지장치는,
상기 본체의 저면부 중앙으로부터 후방으로 길게 설치되며,
회전모터;
상기 회전모터에 연결되는 모터축;
일측이 상기 모터축에 연결되면서 상기 본체의 후방까지 길게 연장되어 형성되는 지지로드; 및
상기 지지로드의 타측에 설치되어 유리창에 지지되면서 회전하는 지지롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건물 유리창 청소용 드론.The method of claim 2,
The attachment support device,
It is installed long from the center of the bottom of the main body to the rear,
Rotary motor;
A motor shaft connected to the rotary motor;
A support rod having one side connected to the motor shaft and extending to the rear of the main body; And
A high-rise building window cleaning drone comprising a; a support roller installed on the other side of the support rod and rotated while being supported by the glass window.
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