KR20230044796A - Underwater landing type ship bottom cleaning robot system - Google Patents

Abstract

The present invention relates to an underwater landing type ship bottom cleaning robot system, comprising: a body part; a cleaning device installed on one side of the body part and removing foreign substances attached to the surface of the bottom of a ship; a plurality of running parts fixedly installed on the other side of the body part and moving along the sea floor; and a power control cable connecting a ground operation station and the electricity and communication of the body part. Thus, the present invention can maximize the efficiency of ship operation.

Description

수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템 {UNDERWATER LANDING TYPE SHIP BOTTOM CLEANING ROBOT SYSTEM}Underwater bottom cleaning robot system {UNDERWATER LANDING TYPE SHIP BOTTOM CLEANING ROBOT SYSTEM}

본 발명은 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 선박이 화물의 선적 또는 하역을 위해 항만에 접안하는 동안 선박 하부에 진입하여 선저면에 대한 청소를 신속하고 안전하게 수행할 수 있도록 구성된 수중 착저형 선박 하부 청소로봇 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater bottom ship bottom cleaning robot system, and more specifically, can quickly and safely clean the bottom of a ship by entering the bottom of a ship while the ship is berthing in a port for loading or unloading of cargo. It relates to an underwater bottom-type ship bottom cleaning robot system configured to be.

선체는 하측이 물에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 물이끼, 따개비, 수초등과 같은 수중생물이 부착될 수 있다. Since the hull is operated with the lower side submerged in water, aquatic organisms such as sphagnum moss, barnacles, and aquatic plants may be attached to the bottom or side surface located underwater.

이처럼 선체에 부착되는 이물질은 선체가 운항할 때 저항으로 작용하여 속도를 저하시키고 이에 따른 연료소모량을 증가시키며 선박 연료 소모 증가로 인한 선박의 운항 비용을 증가시킬 뿐 아니라 CO₂, Sox 또는 Nox 등의 배출가스를 증가시키게 된다.As such, foreign substances attached to the hull act as resistance when the hull is in operation, thereby reducing speed, increasing fuel consumption, increasing ship operating costs due to increased fuel consumption, and causing emissions such as CO₂, Sox, or Nox. will increase gas.

또한, 대양과 대양을 항해하는 선박의 특성상 특정 해양에서 선박에 부착된 해양생물들이 항해 중 다른 환경의 해양에서 이탈되어 서식하는 현상이 발생하는데 이는 해양 생태계 교란현상을 발생시키는 문제점을 야기시킨다.In addition, due to the characteristics of ships sailing in the ocean and oceans, marine life attached to the ship in a specific ocean is separated from the ocean in another environment during the voyage and inhabits, which causes a problem of disturbing the marine ecosystem.

따라서, 상술한 문제점들로 인해 선체에 부착된 이물질은 선체의 주기적인 청소를 통하여 제거되어야 한다.Therefore, foreign substances attached to the hull due to the above-mentioned problems must be removed through periodic cleaning of the hull.

종래에는 선체에 부착된 이물질을 제거하기 위해 선체를 육상의 도크(Dock)로 옮긴 후 작업자가 선체 외면에 고압의 세척수를 분사하여 청소하는 방식이 이용되었으나, 이러한 방식은 선체를 도크로 옮기는 절차 등을 필요로 하여 작업시간이 길어지고 세척 과정에서 많은 작업 인원을 동원해야 했다.Conventionally, in order to remove foreign substances attached to the hull, a method of moving the hull to a dock on land and then cleaning the hull by spraying high-pressure washing water on the outer surface of the hull has been used. It required a long working time and a large number of workers had to be mobilized in the washing process.

또한, 잠수부가 해양으로 잠입하여 수중에서 직접 선체를 청소하는 청소 방법을 시도하고 있는데, 이러한 청소 방법은 작업시간이 길 뿐 아니라 작업 피로도가 높아지며 열악한 작업 환경으로 인해 안전 사고가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.In addition, divers are attempting a cleaning method in which divers infiltrate the sea and clean the hull directly underwater. This cleaning method not only takes a long time to work, but also increases work fatigue and causes frequent safety accidents due to a poor working environment. there is.

또 다른 방법으로는 선체에 부착된 상태로 선체의 저면 또는 측면을 따라 주행하면서 선체의 외면을 청소할 수 있는 선저청소로봇이 제안된 바 있다. As another method, a bottom cleaning robot capable of cleaning the outer surface of the hull while traveling along the bottom or side surface of the hull while being attached to the hull has been proposed.

그러나, 이러한 선저청소로봇의 경우, 선저청소로봇을 운영하기 위해 선저청소로봇을 수중의 선체 외면으로 진수 및 회수시키는 작업이 요구되는데, 선저청소로봇을 진수시키는 방법에는 잠수부가 선체의 외면에 선저청소로봇을 직접 부착시키는 방법, 선저청소로봇을 수중으로 낙하시킨 후 선저청소로봇에 장착된 수중유영장치를 이용하여 선체의 외면으로 접근시켜 부착하는 방법 등이 이용되고 있다.However, in the case of such a bottom cleaning robot, it is required to launch and retrieve the bottom cleaning robot to the outer surface of the hull underwater in order to operate the bottom cleaning robot. A method of directly attaching the robot, a method of dropping the bottom cleaning robot into the water, and then approaching and attaching the robot to the outer surface of the hull using an underwater swimming device mounted on the bottom cleaning robot are used.

그러나 종래의 선저청소로봇을 진수시키는 방법은 잠수부의 도움을 필요로 하거나 선저청소로봇에 별도의 수중유영장치를 장착시켜야 하므로, 불필요한 노동력이 소모되고 장치의 제조원가가 상승되는 등 비효율을 초래하는 문제점이 있다.However, the conventional method of launching a bottom cleaning robot requires the help of a diver or a separate underwater swimming device to be installed on the bottom cleaning robot, which causes inefficiency such as consuming unnecessary labor and increasing the manufacturing cost of the device. there is.

뿐만 아니라, 선체의 갑판 등에서 선체 외면의 수중으로 선저청소로봇을 직접 진수시키고자 하는 경우에도 선저청소로봇의 중량이 상당하므로 선저청소로봇이 수중으로 진입하여 부력을 받기 전까지는 선저청소로봇 자체의 자력만으로는 선저청소로봇의 중량을 감당하는 것이 어렵고, 선체의 외면이 대부분 곡면으로 이루어져 선저청소로봇이 선체 외면으로부터 이탈하는 등 진수작업에 많은 어려움이 따르는 문제점이 존재한다.In addition, even when launching the bottom cleaning robot directly from the deck of the hull into the water on the outer surface of the hull, the weight of the bottom cleaning robot is considerable. It is difficult to handle the weight of the bottom cleaning robot alone, and the outer surface of the hull is mostly curved, so there are many difficulties in launching work, such as the separation of the bottom cleaning robot from the outer surface of the hull.

또한, 상기 선저청소로봇은 선체의 측면에 부착된 상태로 이동하여 선체의 이물질을 제거하게 되는데, 이 경우 선체의 좌우 측면의 청소는 용이하게 수행될 수 있으나, 선체 외측면에 부착된 장비들에 의해 선저청소로봇이 선체의 저면 즉, 선저부로의 이동이 어려워 선저부의 청소가 용이하게 이루어지지 못하고 있다.In addition, the bottom cleaning robot moves while being attached to the side of the hull to remove foreign substances from the hull. In this case, cleaning of the left and right sides of the hull can be easily performed, but the equipment attached to the outer surface of the hull can be easily cleaned. As a result, it is difficult for the ship bottom cleaning robot to move to the bottom of the hull, that is, the bottom of the ship, making it difficult to clean the bottom of the ship.

따라서, 선저부의 경우, 잠수부가 직접 물 속으로 들어가 청소장비를 운용하며 선체 청소를 하게 되는데, 이 경우 잠수부가 수중에서 이동하며 작업을 수행해야 하므로 작업시간이 길어질 뿐만 아니라 작업환경이 열악하여 작업피로도가 높아지며, 청소과정에서 선체로부터 이탈하는 이물질이 수중으로 흩어지면서 작업영역의 시야가 악화되고, 열악한 작업환경으로 인해 안전사고에 대한 부담이 크다.Therefore, in the case of the bottom of the ship, divers directly go into the water and operate cleaning equipment to clean the hull. is high, and as foreign substances separated from the hull during the cleaning process are scattered into the water, the visibility of the work area deteriorates, and the poor work environment increases the burden of safety accidents.

또한, 계속적인 운항을 해야하는 선박의 경우 선체의 청소만을 위해 외해 또는 항구에 1~2일의 시간동안 체류하게 될 경우 선박 운용의 효율성이 크게 저하되는 문제점이 발생한다.In addition, in the case of a ship that needs to be operated continuously, when staying in the open sea or port for 1 to 2 days only to clean the hull, the efficiency of ship operation is greatly reduced.

따라서, 선박 하부 협소 지역 진입이 가능하고 선박의 흘수(draft)에 따라 능동적으로 몸체부 및 청소장치의 높이 제어가 가능하며, 해저상태에 따라 유연하고 신속하게 주행할 수 있도록 구성됨으로써, 선박이 화물의 선적 또는 하역을 위해 항만에 접안 시 선박 하부에 진입하여 선적 또는 하역 시간동안 안전하고 신속하게 선저부 청소가 이루어질 수 있도록 구성되어 선박 운용의 효율성을 증대시킬 수 있는 수중착저형 선박하부 청소로봇 시스템의 개발이 요구되고 있다.Therefore, it is possible to enter a narrow area under the ship, actively control the height of the body part and the cleaning device according to the draft of the ship, and is configured to travel flexibly and quickly according to the seabed condition, so that the ship can carry cargo Underwater bottom ship cleaning robot system that can increase the efficiency of ship operation by entering the lower part of the ship when docking at the port for loading or unloading of the ship, and is configured to clean the bottom safely and quickly during loading or unloading time. development is required.

[특허문헌] KR 10-2204694호 (등록일자 2021년 01월 13일)[Patent Document] KR 10-2204694 (registration date: January 13, 2021)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 몸체부 일측에 설치되고, 선저부 표면에 부착된 이물질을 제거하는 청소장치 및 해저면을 따라 이동하는 주행부를 포함하고, 상기 청소장치는 회전하는 브러쉬, 접촉면의 각도에 유연하게 틸팅(Tilting) 가능하도록 회전 조인트(Joint)가 구비된 틸팅연결부 및 상하 높이 조절이 가능한 브러쉬지지축을 포함하며, 상기 주행부는 해저의 연약지반 및 험로에서의 안정적인 주행을 위한 무한궤도 및 다관절 형태로 구성되어 인장, 수축 및 좌우 회전이 가능한 자세제어용 다관절링크를 포함하여 구성됨으로써, 선박 하부 협소 지역 진입이 가능하고 선박의 흘수(draft)에 따라 능동적으로 몸체부 및 청소장치의 높이 제어가 가능할 뿐 아니라 화물의 선적 또는 하역을 위한 선박의 항만 접안시에 선박 하부에 신속하게 진입하여 선저부의 청소가 안정적으로 이루어질 수 있도록 구성되어 선박 운용의 효율성을 극대화 시킬 수 있는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention includes a cleaning device installed on one side of the body and removing foreign substances attached to the surface of the ship bottom and a traveling part moving along the seabed, the cleaning device comprising a rotating brush It includes a tilting connection part equipped with a rotary joint and a brush support shaft capable of adjusting the height up and down to enable flexible tilting to the angle of the contact surface. It is composed of an endless track and multi-joint type and includes an multi-joint link for posture control capable of tension, contraction and left/right rotation, enabling entry into a narrow area under the ship and actively cleaning the body and parts according to the draft of the ship. In addition to being able to control the height of the device, when a ship docks at a port for loading or unloading of cargo, it quickly enters the bottom of the ship and is configured to stably clean the bottom of the ship, maximizing the efficiency of ship operation. Its purpose is to provide a system for a cleaning robot under a small ship.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템은, 몸체부; 상기 몸체부 일측에 설치되고, 선저부의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 청소장치; 상기 몸체부 타측에 다수개로 고정설치되고, 해저면을 따라 이동하는 주행부; 및 지상운용국과 상기 몸체부의 전기 및 통신을 연결하는 전원제어케이블;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an underwater bottom ship bottom cleaning robot system according to an embodiment of the present invention includes a body part; a cleaning device installed on one side of the body and removing foreign substances attached to the surface of the ship bottom; a plurality of driving units fixed to the other side of the body unit and moving along the seabed; and a power control cable connecting the ground operation station and electricity and communication of the body.

또한, 본 발명에 따른 상기 주행부는, 복수의 체인이 서로 연결되어 마련되는 무한궤도; 및 상기 몸체부와 상기 무한궤도를 연결하고, 인장, 수축 및 좌우 회전이 가능한 자세제어용 다관절링크;를 포함하고, 상기 자세제어용 다관절링크는, 다축 방향으로 각도 조절이 가능한 다관절 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the driving unit according to the present invention, a plurality of chains are connected to each other provided endless track; and a multi-joint link for posture control connecting the body and the endless track and capable of tension, contraction, and left/right rotation, wherein the multi-joint link for posture control is configured in a multi-joint form capable of adjusting angles in multi-axial directions. characterized by being

또한, 본 발명에 따른 상기 자세제어용 다관절링크는, 상기 무한궤도를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 무한궤도 틸트(Tilt)링크부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-joint link for posture control according to the present invention is characterized in that it includes; a tilt link unit for rotating the crawler in a clockwise or counterclockwise direction.

또한, 본 발명에 따른 상기 자세제어용 다관절링크는, 상기 무한궤도 틸트링크부와 이웃하는 일측에 구비되어 상기 몸체부의 상하 수직운동을 유도하는 상하 승강링크부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-joint link for posture control according to the present invention is characterized in that it includes a vertical lifting link part provided on one side adjacent to the endless track tilt link part to induce vertical movement of the body part.

또한, 본 발명에 따른 상기 청소장치는, 회전 가능한 브러쉬; 상기 몸체부 저면에 돌출 형성된 길이 방향의 브러쉬지지축; 및 상기 브러쉬지지축과 상기 브러쉬를 연결하고, 상기 브러쉬가 접촉면의 각도에 유연하게 틸팅 가능하도록 회전 조인트가 구비된 틸팅연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning device according to the present invention, a rotatable brush; a brush support shaft in the longitudinal direction protruding from the lower surface of the body; and a tilting connection unit connected to the brush support shaft and the brush and provided with a rotary joint so that the brush can be flexibly tilted according to the angle of the contact surface.

또한, 본 발명에 따른 상기 브러쉬지지축은, 승강가능한 피스톤 로드가 구비되어 상기 브러쉬의 상하 높이를 조절하는 높이조절실린더;를 포함하고, 상기 높이조절실린더는, 상기 브러쉬지지축이 선박의 상하 거동에 유연하게 대처가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the brush support shaft according to the present invention includes a height adjustment cylinder having a liftable piston rod for adjusting the vertical height of the brush, and the height adjustment cylinder is configured to adjust the brush support shaft to the vertical movement of the ship. It is characterized in that it is configured to be flexible.

아울러, 본 발명에 따른 상기 청소장치는, 상기 청소장치 일측에 구비되어 상기 몸체부와 선저부 간의 거리를 측정하는 거리측정모듈; 및 상기 거리측정모듈에서 도출된 신호값에 기인하여 상기 높이조절실린더의 작동을 제어하는 높이제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the cleaning device according to the present invention includes a distance measuring module provided on one side of the cleaning device and measuring a distance between the body portion and the ship bottom portion; and a height control module for controlling the operation of the height adjustment cylinder based on the signal value derived from the distance measuring module.

상기와 같은 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템에 의하면, 선박 하부 협소 지역 진입이 가능하고 선박의 흘수(draft)에 따라 능동적으로 몸체부 및 청소장치의 높이 제어가 가능할 뿐 아니라 화물의 선적 또는 하역을 위한 선박의 항만 접안시에 선박 하부에 신속하게 진입하여 선저부의 청소가 안정적으로 이루어질 수 있도록 구성되어 선박 운용의 효율성을 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.According to the underwater bottom ship cleaning robot system according to the present invention as described above, it is possible to enter a narrow area under the ship, actively control the height of the body part and the cleaning device according to the draft of the ship, When a ship docks at a port for loading or unloading, it quickly enters the bottom of the ship and is configured to stably clean the bottom of the ship, which has the effect of maximizing the efficiency of ship operation.

또한, 복수의 체인이 서로 연결되어 마련되고, 동력을 제공받아 구동하는 다수의 스프라켓을 내부에 수용하도록 스프라켓 외주면을 따라 회동하는 트랙밸트로 구성된 무한궤도를 포함함으로써, 해저의 연약 지반 및 험로에서의 안정적인 주행이 가능한 효과가 있다.In addition, a plurality of chains are connected to each other and provided with an endless track composed of a track belt rotating along the outer circumferential surface of the sprocket to accommodate a plurality of sprockets driven by receiving power therein, It has the effect of enabling stable driving.

또한, 각도 조절이 가능한 다관절 형태로 구성되어 인장 및 수축이 가능한 자세제어용 다관절링크를 포함함으로써, 몸체부의 높낮이를 조정하여 선박의 움직임에 따른 능동적인 자세 변화가 가능한 효과가 있다.In addition, by including a multi-joint link for posture control that is composed of a multi-joint type capable of adjusting angles and capable of tension and contraction, there is an effect of enabling active posture change according to the movement of the ship by adjusting the height of the body part.

또한, 회전 조인트가 구비된 틸팅연결부 및 브러쉬의 상하 높이를 조절하는 높이조절실린더를 포함함으로써, 선박의 외부 곡면 형태에 따라 청소장치의 유연한 형태 변화가 구현되어 청소의 효율성 및 선박과의 충돌 안정성이 향상되는 효과가 있다.In addition, by including a tilting connection with a rotary joint and a height-adjusting cylinder that adjusts the vertical height of the brush, the flexible shape change of the cleaning device is implemented according to the shape of the outer curved surface of the ship, thereby improving cleaning efficiency and collision stability with the ship. has an enhancing effect.

또한, 흡입공 및 흡입배관으로 구성된 이물질수거부를 구비함으로써, 선저부로부터 이탈된 이물질이 해저면에 투하되지 않고 효율적으로 외부로 수거될 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a foreign matter collection unit composed of a suction hole and a suction pipe, there is an effect that foreign matter separated from the ship bottom can be efficiently collected outside without dropping to the sea floor.

아울러, 항만에 접안된 선박의 선적 또는 하역 시간 동안 신속하게 선저부의 청소가 수행됨으로써, 선박 청소를 위한 별도의 시간 소요를 방지하여 선박 운용의 효율성 및 경제성이 증대되는 효과가 있다.In addition, by quickly cleaning the bottom of the ship during the loading or unloading time of the ship docked at the port, there is an effect of increasing the efficiency and economic efficiency of ship operation by preventing a separate time required for cleaning the ship.

도 1은 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 청소장치의 세부적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명에 따른 청소장치의 사용상태를 나타내는 상태도이다.
도 4는 본 발명에 따른 주행부의 세부적인 구성 및 사용상태를 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이물질수거부의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템의 사용상태를 나타내는 제1상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템의 사용상태를 나타내는 제2상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 청소장치의 높이 제어에 대한 흐름도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of an underwater bottom ship cleaning robot system according to the present invention.
2 is a configuration diagram showing a detailed configuration of a cleaning device according to the present invention.
Figure 3 (a) and Figure 3 (b) is a state diagram showing the use state of the cleaning device according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the detailed configuration and use state of the driving unit according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the configuration of a foreign matter collection unit according to the present invention.
6 is a first state diagram showing a state of use of the submersible bottom ship cleaning robot system according to the present invention.
7 is a second state diagram showing a state of use of the submersible bottom ship cleaning robot system according to the present invention.
8 is a flow chart for height control of the cleaning device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that identical components or parts in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템의 사용상태를 나타내는 제1상태도이며, 도 7은 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템의 사용상태를 나타내는 제2상태도이다.1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a submersible bottom ship cleaning robot system according to the present invention, and FIG. 6 is a first state diagram showing a state of use of the underwater bottom ship bottom cleaning robot system according to the present invention. 7 is a second state diagram showing a state of use of the underwater bottom ship cleaning robot system according to the present invention.

본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템(1)은 도 1, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 몸체부(100), 청소장치(200), 주행부(300), 전원제어케이블(400) 및 이물질수거부(500)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1, 6 and 7, the submersible bottom ship cleaning robot system 1 according to the present invention includes a body part 100, a cleaning device 200, a driving part 300, and a power control cable. 400 and a foreign matter collection unit 500 may be included.

상기 몸체부(100)는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템(1)의 외장을 구성하는 것으로, 상면에 청소장치(200)가 배치되고, 하면에 주행부(300)가 배치되어 상기 주행부(300)에 의해 해저면을 이동하도록 구성된다.The body part 100 constitutes the exterior of the submersible bottom ship cleaning robot system 1, and the cleaning device 200 is disposed on the upper surface and the driving part 300 is disposed on the lower surface, so that the driving part ( 300) to move on the sea floor.

또한, 상기 몸체부(100)는 후술할 자세제어용 다관절링크(320)와 연결된 중심부에 배치될 수 있다.In addition, the body portion 100 may be disposed at a central portion connected to an articulated joint link 320 for posture control to be described later.

또한, 상기 몸체부(100)는 도시되지는 않았지만 청소로봇 시스템(1)의 구동을 위한 모터부(미도시)가 배치될 수 있다.In addition, although not shown, a motor part (not shown) for driving the cleaning robot system 1 may be disposed in the body part 100 .

도 2는 본 발명에 따른 청소장치의 세부적인 구성을 나타내는 구성도이고, 도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명에 따른 청소장치의 사용상태를 나타내는 상태도이다.Figure 2 is a configuration diagram showing the detailed configuration of the cleaning device according to the present invention, Figures 3 (a) and 3 (b) is a state diagram showing the use state of the cleaning device according to the present invention.

본 발명에 따른 상기 청소장치(200)는 도 2 내지 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(100) 일측에 설치되고, 선저부의 표면에 부착된 이물질을 제거하도록 구비된다.The cleaning device 200 according to the present invention is installed on one side of the body part 100 as shown in FIGS. 2 to 3(b) and is provided to remove foreign substances attached to the surface of the ship bottom.

구체적으로, 상기 청소장치(200)는 상기 몸체부(100) 상면에 다수개로 배치되며 구동모터(240)에 의해 회전하는 솔 타입의 둥근 브러쉬(210)와 선저부와의 간격에 따라 상하 길이조절이 가능하도록 승강가능한 브러쉬지지축(220)으로 구성된 것으로, 몸체부(100)의 이동에 따라 서로 다른 청소 경로를 따라 선박 표면을 이동하여 이동 경로상에서 선저부 중 누락되는 부분 없이 선박의 이물질 제거가 수행될 수 있도록 한다.Specifically, the cleaning device 200 is disposed in a plurality on the upper surface of the body part 100 and adjusts the length up and down according to the distance between the round brush 210 of the brush type rotated by the driving motor 240 and the ship bottom. It is composed of a brush support shaft 220 that can be moved up and down, and the surface of the ship is moved along different cleaning paths according to the movement of the body part 100, so that foreign substances of the ship can be removed without missing parts of the ship bottom on the moving route. allow it to be performed.

또한, 상기 청소장치(200)는 브러쉬(210), 부러쉬지지축(220), 틸팅연결부(230), 구동모터(240) 및 브러쉬구동축(250)을 포함할 수 있다.In addition, the cleaning device 200 may include a brush 210, a brush support shaft 220, a tilting connection part 230, a driving motor 240, and a brush driving shaft 250.

상기 브러쉬(210)는 청소장치(200)의 상측에 배치되는 솔 타입으로, 회전가능하게 구비되어 접촉하는 선체(선저부) 표면에 부착된 이물질을 제거하게 된다.The brush 210 is a brush type disposed above the cleaning device 200, and is rotatably provided to remove foreign substances attached to the surface of the hull (ship bottom) in contact with it.

또한, 상기 브러쉬(210)는 상기 틸팅연결부(230) 일측에 구비되어 브러쉬(210)의 회전 동력을 제공하는 구동모터(240) 및 일단이 상기 구동모터(240)와 연결되고 타단이 상기 브러쉬(210)와 연결된 브러쉬구동축(250)에 의해 회전동력을 제공받아 회전하게 된다.In addition, the brush 210 has a driving motor 240 provided on one side of the tilting connection part 230 to provide rotational power of the brush 210 and one end connected to the driving motor 240 and the other end connected to the brush ( 210) is provided with rotational power by the brush drive shaft 250 connected thereto and rotates.

또한, 상기 브러쉬(210)가 구동모터(240)에 의해 회전하면, 브러쉬(210)와 선저부의 표면 사이에는 부압이 발생되어 브러쉬(210)가 선저부 표면에 더 밀착되는 방향으로 이동할 수 있다.In addition, when the brush 210 is rotated by the drive motor 240, negative pressure is generated between the brush 210 and the surface of the ship bottom, so that the brush 210 can move in a direction in closer contact with the surface of the ship bottom.

또한, 상기 브러쉬(210)는 도시된 바와 같이 둥근 솔 타입으로 구성될 수 있으며, 도시되지는 않았지만 중심축을 중심으로 회전하는 원기둥 형상일 수도 있고, 다른 다양한 형상으로 적용 실시할 수도 있다.In addition, the brush 210 may be configured in a round brush type as shown, and although not shown, may have a cylindrical shape rotating around a central axis, or may be applied in various other shapes.

상기 브러쉬지지축(220)은 상기 몸체부(100) 저면에 돌출 형성된 길이 방향으로 구성된다.The brush support shaft 220 is formed in a longitudinal direction protruding from the bottom surface of the body portion 100 .

또한, 상기 브러쉬지지축(220)은 승강가능한 피스톤 로드(222)가 구비되어 상기 브러쉬(210)의 상하 높이를 조절하는 높이조절실린더(221)를 포함할 수 있다.In addition, the brush support shaft 220 may include a height adjusting cylinder 221 having an elevating piston rod 222 to adjust the vertical height of the brush 210 .

구체적으로, 상기 브러쉬지지축(220)은 상측에 틸팅연결부(230)가 배치되고, 하측에 몸체부(100)와 연결되도록 상기 몸체부(100)에 직립하는 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 구성되는 것으로, 몸체부(100)와 선저부 간의 거리 변화에 따라 상하 높이가 가변될 수 있도록 높이조절실린더(221)를 포함할 수 있다.Specifically, the brush support shaft 220 has a tilting connection part 230 disposed on the upper side and a cylindrical column or polygonal column shape standing upright on the body portion 100 so as to be connected to the body portion 100 on the lower side. , It may include a height adjusting cylinder 221 so that the height can be varied according to the change in the distance between the body part 100 and the ship bottom.

따라서, 상기 높이조절실린더(221)는 조수간만의 차나 파랑의 영항에 따른 선박의 움직임으로 나타나는 선저부와 몸체부(100) 간의 거리 변화에 따라 상기 청소장치(200)의 상하 수직 길이를 가변시켜 청소의 효율성을 증대시키거나 충돌로부터의 안정성을 향상시키는 효과를 볼 수 있도록 한다.Therefore, the height adjusting cylinder 221 varies the vertical length of the cleaning device 200 according to the change in the distance between the ship bottom and the body 100, which is caused by the movement of the ship according to the tidal difference or the influence of waves. It is possible to see the effect of increasing the efficiency of cleaning or improving the stability from collision.

또한, 상기 높이조절실린더(221)는 불규칙한 해저면으로 인해 나타나는 몸체부(100)와 선저부간의 거리 변화에 따라 조절될 수도 있다.In addition, the height adjusting cylinder 221 may be adjusted according to a change in the distance between the body part 100 and the ship bottom due to the irregular sea floor.

또한, 상기 높이조절실린더(221)는 측정된 몸체부(100)와 선저부 간의 거리값을 전송받아 높이조절실린더(221)의 승강 높이값을 도출해내는 높이제어모듈(270)의 제어에 의해 작동될 수도 있다.In addition, the height adjustment cylinder 221 is operated by the control of the height control module 270 that receives the measured distance value between the body part 100 and the ship bottom and derives the height value of the height adjustment cylinder 221. It could be.

상기 틸팅연결부(230)는 상기 브러쉬지지축(220)과 상기 브러쉬(210)를 연결하고, 상기 브러쉬(210)가 접촉면의 각도에 유연하게 틸팅 가능하도록 회전 조인트(231)가 구비될 수 있다.The tilting connection part 230 connects the brush support shaft 220 and the brush 210, and may include a rotary joint 231 so that the brush 210 can be flexibly tilted according to the angle of the contact surface.

따라서, 상기 브러쉬(210)는 상기 틸팅연결부(230)에 의해 브러쉬지지축(220)의 상측에 회동 가능하게 연결될 수 있다.Accordingly, the brush 210 may be rotatably connected to the upper side of the brush support shaft 220 by the tilting connection part 230 .

이는, 상기 틸팅연결부(230)가 회전 조인트(231)로 구성되어, 선박의 외부 곡면 형태에 따라 유연하게 회전하여 브러쉬(210)의 청소 효율성을 증대시킬 수 있도록 한다.This allows the tilting connection part 230 to be configured as a rotary joint 231, so that the cleaning efficiency of the brush 210 can be increased by flexibly rotating according to the shape of the outer curved surface of the ship.

또한, 상기 틸팅연결부(230)는 도시되지는 않았지만 선저부 표면 곡면에 따라 틸팅되면서 압축 또는 신장될 수 있도록 틸팅연결부(230)와 브러쉬지지축(220) 간에 설치된 탄성모듈(미도시)를 더 포함할 수도 있다.In addition, although not shown, the tilting connection part 230 further includes an elastic module (not shown) installed between the tilting connection part 230 and the brush support shaft 220 so that it can be compressed or extended while being tilted according to the curved surface of the ship bottom. You may.

한편, 본 발명에 따른 상기 청소 장치(200)는 거리측정모듈(260) 및 높이제어모듈(270)을 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, the cleaning device 200 according to the present invention may further include a distance measurement module 260 and a height control module 270.

상기 거리측정모듈(260)은 상기 청소장치(200) 일측에 구비되어 상기 몸체부(100)와 선저부 간의 거리를 측정하도록 구비된다.The distance measuring module 260 is provided on one side of the cleaning device 200 to measure the distance between the body part 100 and the ship bottom.

구체적으로, 상기 거리측정모듈(260)은 청소로봇의 몸체부(100)와 선저부까지의 거리를 측정하기 위한 구성으로, 측정된 거리값에 따라 브러쉬지지축(220)의 상하 높이 제어가 이루어질 수 있도록 한다.Specifically, the distance measuring module 260 is a component for measuring the distance between the body part 100 of the cleaning robot and the bottom of the ship, and the vertical height of the brush support shaft 220 is controlled according to the measured distance value. make it possible

따라서, 상기 거리측정모듈(260)은 측정된 거리값을 상기 높이제어모듈(270)로 전송하여 상기 높이제어모듈(270)이 상기 높이조절실린더(221)의 승강정도 즉, 상승 또는 하강에 필요한 거리값을 도출하여 높이조절실린더(221)에 전송하고, 전송된 도출값에 따라 높이조절실린더(221)가 적절한 높이로 승, 하강될 수 있도록 한다.Therefore, the distance measurement module 260 transmits the measured distance value to the height control module 270 so that the height control module 270 can determine the degree of elevation of the height adjustment cylinder 221, that is, the height required for the elevation or descent. The distance value is derived and transmitted to the height adjustment cylinder 221, and the height adjustment cylinder 221 is raised and lowered to an appropriate height according to the derived value.

또한, 상기 거리측정모듈(260)은 도시되지는 않았지만 레이져 스캐너를 이용하여 몸체부(100)와 선저부까지의 거리를 측정할 수 있다.In addition, although not shown, the distance measurement module 260 may measure the distance between the body part 100 and the ship bottom by using a laser scanner.

또한, 상기 거리측정모듈(260)은 음향거리측정센서일 수도 있으며, 몸체부(100)와 선저부까지의 거리측정이 가능한 다른 공지의 방법을 제한 없이 적용실시할 수도 있다.In addition, the distance measuring module 260 may be an acoustic distance measuring sensor, and other known methods capable of measuring the distance between the body part 100 and the ship bottom may be applied without limitation.

도 8은 본 발명에 따른 청소장치의 높이 제어에 대한 흐름도이다.8 is a flow chart for height control of the cleaning device according to the present invention.

본 발명에 따른 상기 높이제어모듈(270)은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 거리측정모듈(260)에서 도출된 신호값에 기인하여 상기 높이조절실린더(221)의 작동을 제어하도록 구비된다.As shown in FIG. 8 , the height control module 270 according to the present invention is provided to control the operation of the height adjustment cylinder 221 based on the signal value derived from the distance measurement module 260 .

구체적으로, 상기 높이제어모듈(270)은 상기 거리측정모듈(260)에서 거리값을 전송받아 몸체부(100)가 이동할 구역의 몸체부(100)와 선저부까지의 거리값 변화에 대응하여 높이조절실린더(221)의 상승 또는 하강할 거리값을 도출하여 높이조절실린더(221)가 도출된 거리값에 따라 피스톤 로드(222)를 신장 또는 수축하여 브러쉬(210)가 선저부에 접촉되어 청소가 누락없이 수행할 수 있도록 한다.Specifically, the height control module 270 receives the distance value from the distance measuring module 260 and responds to a change in the distance value between the body part 100 and the ship bottom in the area where the body part 100 is to move. The height adjustment cylinder 221 derives a distance value for the elevation or descent of the control cylinder 221, and expands or contracts the piston rod 222 according to the derived distance value, so that the brush 210 contacts the bottom of the ship to facilitate cleaning. so that it can be performed without omission.

도 4는 본 발명에 따른 주행부의 세부적인 구성 및 사용상태를 나타내는 도이다.Figure 4 is a diagram showing the detailed configuration and use state of the driving unit according to the present invention.

본 발명에 따른 상기 주행부(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(100) 타측에 다수개로 고정설치되고, 해저면을 따라 이동하도록 구비된다.As shown in FIG. 4 , the traveling part 300 according to the present invention is fixedly installed on the other side of the body part 100 in multiple numbers and is provided to move along the sea floor.

구체적으로, 상기 주행부(300)는 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템(1)이 해저의 연약 지반 및 험로에서의 안정적인 주행을 위해 구비되는 것으로, 해저 연약 지반에서의 효과적인 이동 및 불규칙한 해저면에서의 능동적인 자세 변화가 가능하도록 구비된다.Specifically, the driving unit 300 is provided for the stable driving of the submersible bottom ship bottom cleaning robot system 1 according to the present invention on soft ground and rough roads on the seabed, and for effective movement and It is equipped to enable active posture change on the irregular sea bottom.

따라서, 상기 주행부(300)는 무한궤도(310) 및 자세제어용 다관절링크(320)를 포함할 수 있다.Therefore, the traveling part 300 may include a crawler 310 and an articulated link 320 for posture control.

상기 무한궤도(310)는 복수의 체인이 서로 연결되어 마련될 수 있다.The caterpillar 310 may be provided by connecting a plurality of chains to each other.

또한, 상기 무한궤도(310)는 다수의 스프라켓(311), 상기 다수의 스프라켓(311)을 지지하도록 중심부에 배치되고 동력수단과 연결되는 구동축(312) 및 상기 다수의 스프라켓(311) 외부에 위치하여 다수의 스프라켓(311)의 구동에 의해 회전하는 트랙밸트(313)를 포함하여 구성되어, 해저의 연약 지반 및 험로에서의 안정적인 주행이 가능하도록 한다.In addition, the caterpillar 310 is located outside the plurality of sprockets 311, the driving shaft 312 disposed in the center to support the plurality of sprockets 311 and connected to the power means, and the plurality of sprockets 311 It is configured to include a track belt 313 that rotates by driving a plurality of sprockets 311, enabling stable driving on soft ground and rough roads on the seabed.

또한, 상기 무한궤도(310)는 좌우 속도 제어를 통해 몸체부(100)의 좌우 회전이 가능하도록 한다.In addition, the caterpillar 310 enables left and right rotation of the body 100 through left and right speed control.

또한, 본 발명에 따른 상기 무한궤도(310)는 스프라켓 및 트랙밸트를 포함하고 복수의 체인이 서로 연결되어 이동할 수 있는 이동 수단이라면 제한없이 적용실시할 수 있도록 한다.In addition, the caterpillar 310 according to the present invention includes a sprocket and a track belt and can be applied without limitation to any moving means capable of moving by connecting a plurality of chains to each other.

상기 자세제어용 다관절링크(320)는 상기 몸체부(100)와 상기 무한궤도(310)를 연결하고, 인장 및 수축이 가능할 수 있다.The multi-joint link 320 for posture control connects the body part 100 and the caterpillar 310, and can be stretched and contracted.

또한, 상기 자세제어용 다관절링크(320)는 인장 및 수축을 통해 몸체부(100)의 높낮이를 조정할 수 있다.In addition, the multi-joint link 320 for posture control can adjust the height of the body portion 100 through tension and contraction.

또한, 상기 자세제어용 다관절링크(320)는 다축 방향으로 각도 조절이 가능한 다관절 형태로 구성될 수 있다.In addition, the multi-joint link 320 for posture control may be configured in a multi-joint form capable of adjusting angles in multi-axis directions.

구체적으로, 상기 자세제어용 다관절링크(320)는 일측이 상기 무한궤도(310)와 연결되고, 타측이 상기 몸체부(100)와 연결되어 불규칙한 해저면에서 몸체부(100)의 안정적인 주행이 가능하도록 몸체부(100)의 상하(Height), 좌우(Rolling) 및 앞뒤(Pitching) 기울기 등의 자세 변화가 이루어질 수 있도록 구성된다.Specifically, the multi-joint link 320 for posture control has one side connected to the caterpillar 310 and the other side connected to the body portion 100, so that the body portion 100 can stably travel on an irregular seabed. It is configured so that posture changes such as height, left and right (Rolling), and front and back (Pitching) inclination of the body part 100 can be made so as to do so.

따라서, 상기 자세제어용 다관절링크(320)는 상기 몸체부(100)가 선박의 움직임에 따른 능동적인 자세 변화가 가능하도록 한다.Therefore, the multi-joint link 320 for posture control enables the body part 100 to actively change the posture according to the movement of the vessel.

또한, 상기 자세제어용 다관절링크(320)는 상기 무한궤도(310)를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 무한궤도 틸트(Tilt)링크부(322), 상기 무한궤도 틸트링크부(322)와 이웃하는 일측에 구비되어 상기 몸체부(100)의 상하 수직운동을 유도하는 상하 승강링크부(323)를 포함할 수 있다.In addition, the multi-joint link 320 for posture control is an endless orbit tilt link unit 322 that rotates the endless orbit 310 in a clockwise or counterclockwise direction, and the endless orbit tilt link unit 322 and the neighbor It is provided on one side of the body portion 100 may include a vertical lifting link portion 323 for inducing vertical movement.

상기 전원제어케이블(400)은 지상운용국(10)과 상기 몸체부(100)의 전기 및 통신을 연결하도록 구비된다.The power control cable 400 is provided to connect electricity and communication between the ground operation station 10 and the body 100 .

구체적으로, 상기 전원제어케이블(400)은 지사운용국(10)과 상기 몸체부(100)를 전기적으로 연결하는 것으로, 상기 청소로봇 시스템(1)에 전력을 공급하도록 구비된다.Specifically, the power control cable 400 electrically connects the branch operation station 10 and the body 100, and is provided to supply power to the cleaning robot system 1.

또한, 상기 지상운용국(10)은 도시된 바와 같이 지원선일 수 있으며, 도시되지는 않았지만 항만과 같은 육상에서의 전력공급원일 수도 있다.In addition, the ground operation station 10 may be a support ship as shown, or may be a power supply source on land such as a port, although not shown.

도 5는 본 발명에 따른 이물질수거부의 구성을 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the configuration of a foreign matter collection unit according to the present invention.

본 발명에 따른 상기 이물질수거부(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 청소장치(200) 동작에 의해 선저부로부터 이탈된 이물질을 수거하도록 구비된다.As shown in FIG. 5 , the foreign matter collection unit 500 according to the present invention is provided to collect foreign matter separated from the ship bottom by the operation of the cleaning device 200 .

구체적으로, 상기 이물질수거부(500)는 상기 브러쉬(210) 작동에 의해 선체에서 이탈되어 몸체부(100) 상단에 낙하한 이물질들이 해저면을 재오염시키지 않고 외부로 수거될 수 있도록 구성된다.Specifically, the foreign matter collection unit 500 is configured so that foreign substances that are detached from the hull by the operation of the brush 210 and fall on the top of the body part 100 can be collected outside without re-contaminating the sea floor.

따라서, 상기 이물질수거부(500)는 흡입공(510), 흡입배관(520) 및 여과부재(530)를 포함할 수 있다.Accordingly, the foreign matter collection unit 500 may include a suction hole 510, a suction pipe 520, and a filtering member 530.

상기 흡입공(510)은 상기 청소장치(200) 저면에 통공되어, 청소장치(200) 저면으로 수집된 이물질을 청소장치(200) 내부공간부로 흡입하는 다수개로 구성될 수 있다.The suction hole 510 may be formed of a plurality of holes through the bottom of the cleaning device 200 to suck foreign substances collected on the bottom of the cleaning device 200 into the inner space of the cleaning device 200 .

구체적으로, 상기 흡입공(510)은 상기 청소장치(200) 상단에 통공된 홀 형상으로, 몸체부(100) 내부공간부로 이물질이 낙하할 수 있도록 구성된다.Specifically, the suction hole 510 has a shape of a through hole at the upper end of the cleaning device 200, and is configured to allow foreign substances to fall into the inner space of the body part 100.

또한, 상기 흡입공(510)은 상기 청소장차(200) 상면에 산발적으로 분포하는 다수개로 구성될 수 있으며, 이물질이 용이하게 낙하할 수 있는 직경을 갖도록 구성된다.In addition, the suction hole 510 may be composed of a plurality of sporadically distributed on the upper surface of the cleaning vehicle 200, and is configured to have a diameter through which foreign substances can easily fall.

상기 흡입배관(520)은 상기 청소장치(200) 내부공간부에 연통되도록 길이 방향으로 연장 배치되어 외부로 이어지고, 청소장치(100) 내부공간부로 유입된 이물질을 흡입하도록 구비된다.The suction pipe 520 extends in the longitudinal direction to communicate with the inner space of the cleaning device 200 and leads to the outside, and is provided to suck foreign substances introduced into the inner space of the cleaning device 100.

상기 여과부재(530)는 상기 내부공간부의 저면에 구비되어, 유입된 이물질을 걸러내고 여과수를 외부로 배출시키도록 구비된다.The filtering member 530 is provided on the bottom surface of the inner space to filter foreign substances introduced therein and to discharge the filtered water to the outside.

구체적으로, 상기 여과부재(530)는 상기 청소장치(200) 내부공간부 하측에 배치되어, 이물질과 함께 유입된 해수를 해양으로 다시 배출할 수 있도록 구비되는 것으로, 해수의 용이한 배출을 위한 매쉬망 형상일 수 있다.Specifically, the filtering member 530 is disposed on the lower side of the inner space of the cleaning device 200, and is provided to discharge seawater introduced together with foreign substances back to the sea, and is a mesh for easy discharge of seawater. It may be in the shape of a mesh.

따라서, 상기 여과부재(530)는 상기 흡입배관(520)이 이물질을 석션(suction)하기 전 청소장치(200) 내부공간부로 유입된 해수를 해양으로 다시 배출시키고, 이물질만이 흡입배관(520)을 통해 외부로 수거될 수 있도록 한다.Therefore, the filtering member 530 discharges the seawater introduced into the inner space of the cleaning device 200 back to the ocean before the suction pipe 520 suctions foreign substances, and only the foreign substances are removed from the suction pipe 520. through which it can be collected externally.

한편, 상기 흡입공(510)은 도시되지는 않았지만 흡입공(510)을 자동 개폐시키는 자동개폐장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, although not shown, the suction hole 510 may further include an automatic opening/closing device (not shown) for automatically opening and closing the suction hole 510 .

상기 자동개폐장치(미도시)는 흡입공(510)을 기설정된 시간 간격을 통해 개방 또는 폐쇄시킬 수 있는 장치로써, 청소장치(200)의 내부공간부로 유입된 이물질이 상기 흡입배관(520)을 통해 외부로 수거될 경우 흡입공(510)을 폐쇄시켜 내부공간부로 유입된 해수를 상기 여과부재(530)를 통해 해양으로 배출시킨 후 내부공간부에 남아 있는 이물질만이 상기 흡입배관(520)을 통해 외부로 배출될 수 있도록 한다.The automatic opening/closing device (not shown) is a device capable of opening or closing the suction hole 510 through a predetermined time interval, and foreign substances introduced into the inner space of the cleaning device 200 may damage the suction pipe 520. When collected to the outside through the suction hole 510 is closed, the seawater introduced into the inner space is discharged to the sea through the filtering member 530, and only the foreign matter remaining in the inner space is discharged through the suction pipe 520. through which it can be discharged to the outside.

이 때, 상기 자동개폐장치(미도시)는 복수의 날개가 조리개 형태로 동작하면서 흡입공(510)을 개폐시키는 조리개형 개폐장치일 수 있다.At this time, the automatic opening/closing device (not shown) may be a diaphragm-type opening/closing device that opens and closes the suction hole 510 while a plurality of wings operate in the form of a diaphragm.

또한, 상기 자동개폐장치(미도시)는 흡입공(510)을 기설정된 시간 간격으로 개방 또는 폐쇄시킬 수 있는 공지의 장치를 제한없이 적용실시할 수 있다.In addition, the automatic opening and closing device (not shown) may be applied without limitation to a known device capable of opening or closing the suction hole 510 at predetermined time intervals.

상기와 같은 본 발명에 따른 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템에 의하면, 선박 하부 협소 지역 진입이 가능하고 선박의 흘수(draft)에 따라 능동적으로 몸체부 및 청소장치의 높이 제어가 가능할 뿐 아니라 화물의 선적 또는 하역을 위한 선박의 항만 접안시에 선박 하부에 신속하게 진입하여 선저부의 청소가 안정적으로 이루어질 수 있도록 구성되어 선박 운용의 효율성을 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.According to the underwater bottom ship cleaning robot system according to the present invention as described above, it is possible to enter a narrow area under the ship, actively control the height of the body part and the cleaning device according to the draft of the ship, When a ship docks at a port for loading or unloading, it quickly enters the bottom of the ship and is configured to stably clean the bottom of the ship, which has the effect of maximizing the efficiency of ship operation.

또한, 복수의 체인이 서로 연결되어 마련되고, 동력을 제공받아 구동하는 다수의 스프라켓을 내부에 수용하도록 스프라켓 외주면을 따라 회동하는 트랙밸트로 구성된 무한궤도를 포함함으로써, 해저의 연약 지반 및 험로에서의 안정적인 주행이 가능한 효과가 있다.In addition, a plurality of chains are connected to each other and provided with an endless track composed of a track belt rotating along the outer circumferential surface of the sprocket to accommodate a plurality of sprockets driven by receiving power therein, It has the effect of enabling stable driving.

또한, 각도 조절이 가능한 다관절 형태로 구성되어 인장 및 수축이 가능한 자세제어용 다관절링크를 포함함으로써, 몸체부의 높낮이를 조정하여 선박의 움직임에 따른 능동적인 자세 변화가 가능한 효과가 있다.In addition, by including a multi-joint link for posture control that is composed of a multi-joint type capable of adjusting angles and capable of tension and contraction, there is an effect of enabling active posture change according to the movement of the ship by adjusting the height of the body part.

또한, 회전 조인트가 구비된 틸팅연결부 및 브러쉬의 상하 높이를 조절하는 높이조절실린더를 포함함으로써, 선박의 외부 곡면 형태에 따라 청소장치의 유연한 형태 변화가 구현되어 청소의 효율성 및 선박과의 충돌 안정성이 향상되는 효과가 있다.In addition, by including a tilting connection with a rotary joint and a height-adjusting cylinder that adjusts the vertical height of the brush, the flexible shape change of the cleaning device is implemented according to the shape of the outer curved surface of the ship, thereby improving cleaning efficiency and collision stability with the ship. has an enhancing effect.

또한, 흡입공 및 흡입배관으로 구성된 이물질수거부를 구비함으로써, 선저부로부터 이탈된 이물질이 해저면에 투하되지 않고 효율적으로 외부로 수거될 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a foreign matter collection unit composed of a suction hole and a suction pipe, there is an effect that foreign matter separated from the ship bottom can be efficiently collected outside without dropping to the sea floor.

아울러, 항만에 접안된 선박의 선적 또는 하역 시간 동안 신속하게 선저부의 청소가 수행됨으로써, 선박 청소를 위한 별도의 시간 소요를 방지하여 선박 운용의 효율성 및 경제성이 증대되는 효과가 있다.In addition, by quickly cleaning the bottom of the ship during the loading or unloading time of the ship docked at the port, there is an effect of increasing the efficiency and economic efficiency of ship operation by preventing a separate time required for cleaning the ship.

이에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in this specification and claims described herein should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the present inventors appropriately use the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configurations shown in the drawings and embodiments described in this specification are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so they can be replaced at the time of the present application. It should be understood that there may be many equivalents and variations.

1 : 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템
10 : 지상운용국 100 : 몸체부
200 : 청소장치 210 : 브러쉬
220 : 브러쉬지지축 221 : 높이조절실린더
222 : 피스톤 로드 230 : 틸팅연결부
231 : 회전조인트 240 : 구동모터
250 : 브러쉬구동축 260 : 거리측정모듈
270 : 높이제어모듈 300 : 주행부
310 : 무한궤도 311 : 스프라켓
312 : 구동축 313 : 트랙밸트
320 : 자세제어용 다관절링크 322 : 무한궤도 틸트링크부
323 : 상하승강링크부 400 : 전원제어케이블
500 : 이물질수거부 510 : 흡입공
520 : 흡입배관 530 : 여과부재1: Underwater bottom cleaning robot system
10: ground operation station 100: body part
200: cleaning device 210: brush
220: brush support shaft 221: height adjustment cylinder
222: piston rod 230: tilting connection
231: rotation joint 240: drive motor
250: brush drive shaft 260: distance measurement module
270: height control module 300: driving unit
310: caterpillar 311: sprocket
312: drive shaft 313: track belt
320: Multi-joint link for posture control 322: Tilt link unit for infinite orbit
323: up and down link unit 400: power control cable
500: foreign matter collection unit 510: suction hole
520: suction pipe 530: filtering member

Claims (7)

몸체부;
상기 몸체부 일측에 설치되고, 선저부의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 청소장치;
상기 몸체부 타측에 다수개로 고정설치되고, 해저면을 따라 이동하는 주행부; 및
지상운용국과 상기 몸체부의 전기 및 통신을 연결하는 전원제어케이블;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템.
body part;
a cleaning device installed on one side of the body and removing foreign substances attached to the surface of the ship bottom;
a plurality of driving units fixed to the other side of the body unit and moving along the seabed; and
A power control cable connecting the ground operation station and electricity and communication of the body;
Underwater bottom ship cleaning robot system, characterized in that it comprises a.
제 1항에 있어서,
상기 주행부는,
복수의 체인이 서로 연결되어 마련되는 무한궤도; 및
상기 몸체부와 상기 무한궤도를 연결하고, 인장, 수축 및 좌우 회전이 가능한 자세제어용 다관절링크;를 포함하고,
상기 자세제어용 다관절링크는,
다축 방향으로 각도 조절이 가능한 다관절 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템.
According to claim 1,
the driving part,
An endless track in which a plurality of chains are connected to each other; and
A multi-joint link for posture control that connects the body and the caterpillar and is capable of tension, contraction, and left and right rotation,
The multi-joint link for posture control,
An underwater bottom ship bottom cleaning robot system, characterized in that it is configured in the form of multi-joints capable of adjusting angles in multi-axis directions.
제 2항에 있어서,
상기 자세제어용 다관절링크는,
상기 무한궤도를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 무한궤도 틸트(Tilt)링크부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템.
According to claim 2,
The multi-joint link for posture control,
An orbital tilt link unit for rotating the orbital in a clockwise or counterclockwise direction;
Underwater bottom ship cleaning robot system, characterized in that it comprises a.
제 2항에 있어서,
상기 자세제어용 다관절링크는,
상기 무한궤도 틸트링크부와 이웃하는 일측에 구비되어 상기 몸체부의 상하 수직운동을 유도하는 상하 승강링크부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템.
According to claim 2,
The multi-joint link for posture control,
an up and down lift link unit provided on one side adjacent to the caterpillar tilt link unit to induce vertical movement of the body unit;
Underwater bottom ship cleaning robot system, characterized in that it comprises a.
제 1항에 있어서,
상기 청소장치는,
회전 가능한 브러쉬;
상기 몸체부 저면에 돌출 형성된 길이 방향의 브러쉬지지축; 및
상기 브러쉬지지축과 상기 브러쉬를 연결하고, 상기 브러쉬가 접촉면의 각도에 유연하게 틸팅 가능하도록 회전 조인트가 구비된 틸팅연결부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템.
According to claim 1,
The cleaning device,
rotatable brush;
a brush support shaft in the longitudinal direction protruding from the lower surface of the body; and
a tilting connection unit connected to the brush support shaft and the brush and provided with a rotary joint so that the brush can be flexibly tilted according to the angle of the contact surface;
Underwater bottom ship cleaning robot system, characterized in that it comprises a.
제 4항에 있어서,
상기 브러쉬지지축은,
승강가능한 피스톤 로드가 구비되어 상기 브러쉬의 상하 높이를 조절하는 높이조절실린더;를 포함하고,
상기 높이조절실린더는,
상기 브러쉬지지축이 선박의 상하 거동에 유연하게 대처가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템.
According to claim 4,
The brush support shaft,
A height adjustment cylinder having an elevating piston rod for adjusting the vertical height of the brush; includes,
The height adjustment cylinder,
The submerged bottom ship bottom cleaning robot system, characterized in that the brush support shaft is configured to flexibly cope with the vertical movement of the ship.
제 6항에 있어서,
상기 청소장치는,
상기 청소장치 일측에 구비되어 상기 몸체부와 선저부 간의 거리를 측정하는 거리측정모듈; 및
상기 거리측정모듈에서 도출된 신호값에 기인하여 상기 높이조절실린더의 작동을 제어하는 높이제어모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중착저형 선박 하부 청소로봇 시스템.According to claim 6,
The cleaning device,
a distance measurement module provided on one side of the cleaning device to measure a distance between the body and the bottom of the ship; and
a height control module for controlling the operation of the height adjusting cylinder based on the signal value derived from the distance measurement module;
Underwater bottom ship cleaning robot system, characterized in that it comprises a.

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