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KR-102961026-B1 - AN APPARATUS FOR LAUNCHING AND RECOVERING UNDERWATER CLEANING ROBOT

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수 장치는, 선박의 데크 상에서 이동 가능하게 구비되는 본체부, 본체부의 상부에 구비되어, 와이어를 통해 선저청소로봇을 수중으로 내리거나 수중으로부터 끌어올리는 크레인부 및 본체부의 상부에 구비되고, 선저청소로봇과 케이블을 통해 연결되어 선저청소로봇에 전원을 공급하여 선체 상에서의 이동 및 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함하고, 크레인부는, 선저청소로봇을 선박 상에서 선체의 외부로 이동시키고 선체와의 거리 및 높이를 조절함으로써, 선저청소로봇을 선체의 측면에 안정적으로 안착시킨다.

Inventors

  • 박영준
  • 이시열
  • 김용희

Assignees

  • (주)에스엘엠

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230926

Claims (6)

  1. 선박의 데크 상에서 이동 가능하게 구비되는 본체부; 상기 본체부의 상부에 구비되어, 와이어를 통해 선저청소로봇을 내리거나 끌어올리는 크레인부; 상기 본체부의 상부에 구비되고, 상기 선저청소로봇에 전원을 공급하여 선체에서의 이동 및 동작을 제어하는 제어 모듈; 및 상기 선저청소로봇의 하부를 감싸도록 구비되어, 상기 선체에 안착 시 발생하는 충격으로부터 상기 선저청소로봇을 보호하는 안착가이드부를 포함하고, 상기 안착가이드부는, 자성체 또는 전자성체로 형성되며, 전단이 상기 와이어와 연결되고 후방이 개방된 몸체; 및 상기 몸체의 후단에 구비되되, 상기 몸체와 상기 선체를 연결하는 경사면을 포함하며, 상기 선저청소로봇은 상기 경사면을 따라 상기 선체로 이동되는 선저청소로봇 진회수 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 크레인부는, 상기 본체부의 상부에서 수직으로 돌출되도록 구비되는 지지부재; 소정 길이를 가지며 일단이 상기 지지부재의 상단부와 힌지를 통해 연결되고, 타단이 상기 선박의 길이 방향인 제1 방향을 축으로 회동 가능하게 구비되는 회동부재; 상기 회동부재의 타단에 배치되어 상기 와이어를 지지하는 롤러부재; 및 상기 본체부의 상부에 구비되며 상기 와이어를 권출하거나 권취하는 윈치를 포함하고, 상기 회동부재의 회동 방향 및 회동 정도를 제어함으로써, 상기 선저청소로봇과 상기 선체 사이의 거리 조절이 가능하며, 상기 윈치의 동작을 제어하여 상기 와이어의 권출 또는 권취 정도를 조절함으로써, 상기 선저청소로봇의 높이를 제어하여 상기 선저청소로봇을 진수 및 회수시키는 선저청소로봇 진회수 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 본체부에는 상기 선저청소로봇이 수납되는 내부 공간이 형성되고, 상기 지지부재는 상기 내부 공간의 양 측에 한 쌍으로 구비되어, 상기 제1 방향으로 이격 배치되며, 상기 회동부재는 일단이 상기 한 쌍의 지지부재 상에 각각 연결되고 타단이 상기 제1 방향으로 형성된 수평부재를 통해 상호 연결되고, 상기 롤러부재는 상기 수평부재의 중심에 구비되어 상기 와이어의 감김 또는 풀림을 가이드하는 선저청소로봇 진회수 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 회동부재는, 상기 지지부재의 상단부에서 상기 제1 방향을 축으로 회동 가능하게 구비되는 제1 부재; 상기 지지부재의 상단부에서 상기 제1 방향을 축으로 회동 가능하게 구비되되 상기 제1 부재보다 상부에 위치하는 제2 부재; 상기 본체부의 바닥면과 상기 제1 부재의 타단을 연결하는 제1 실린더; 및 상기 제1 부재의 타단과 상기 제2 부재의 타단을 연결하는 제2 실린더를 포함하고, 상기 제1 실린더 및 제2 실린더는, 길이 방향으로 신축 가능하게 구비됨에 따라, 상기 제1 부재와 제2 부재의 회동 각도를 조절하고 상기 제1 부재와 제2 부재의 하중을 안정적으로 지지하는 선저청소로봇 진회수 장치.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서, 상기 안착가이드부의 상기 몸체의 전방에서 상기 와이어의 단부와 일체로 구비되되, 상기 선저청소로봇에 전원을 공급하는 케이블이 지나는 통과홀이 형성되는 결속부재를 더 포함하고, 상기 선저청소로봇의 진수 시, 상기 결속부재의 상기 통과홀을 개방하여 상기 케이블의 결속을 해제함에 따라, 상기 선저청소로봇이 상기 안착가이드부로부터 분리되며, 상기 선저청소로봇의 회수 시, 상기 결속부재의 개방된 상기 통과홀에 상기 케이블을 삽입하고 상기 통과홀의 개방을 폐쇄함으로써 상기 케이블을 상기 결속부재에 결속시키고, 상기 선저청소로봇을 상기 안착가이드부에 결합시킨 후 상기 크레인부의 동작을 제어하여 회수 가능한 선저청소로봇 진회수 장치.

Description

선저청소로봇 진회수 장치{AN APPARATUS FOR LAUNCHING AND RECOVERING UNDERWATER CLEANING ROBOT} 본 발명은 선저청소로봇 진회수 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 청소로봇을 선체의 측면에 안전하게 부착시켜 선체와의 충돌을 방지함과 동시에 작업 종료 후 회수가 용이한 선저청소로봇 진회수 장치에 관한 것이다. 일반적으로 선박은 선체 하부가 해수에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 각종 오염 물 등의 이물질이나, 물이끼, 따개비 등과 같은 각종 수중생물이 부착될 수 있다. 이처럼 선체에 부착되는 각종 이물질 및 수중생물은 선박의 외관을 해치는 것은 물론, 선박이 운항할 때 저항으로 작용하여 선박의 속도를 저하시키는 요인이 되므로 선박의 연료 소모량을 크게 증가시키게 되며, 이에 따라 선체에 부착된 각종 이물질 및 수중생물을 주기적으로 청소하는 것이 매우 중요하다. 종래에 선체 외면의 청소작업은 통상 다이버가 직접 들어가 선체 외면에 붙은 이물질 및 수중생물을 청소하였는데, 작업환경이 열악하고 체력 소모가 심하며, 조류가 심한 곳에서는 청소가 불가능하다는 문제점이 있었다. 따라서, 최근에는 선체 외면에 붙은 채로 주행하며 브러시 등으로 청소 작업을 수행하는 선체 청소로봇이 널리 사용되고 있는 추세이다. 이러한 청소로봇을 운영하기 위해서는 청소로봇을 수중의 선체 외면으로 진수 및 회수하는 작업이 요구된다. 이때, 청소로봇을 진수시키는 방법에는 여러 가지 방법이 있으나, 주로 육상 또는 안벽에서 와이어로프를 통해 청소로봇을 들어올려 선체의 외면을 따라 진수시키는 방법이 이용되고 있다. 이러한 방법은 청소로봇을 안정적으로 지지하여 선체에 부착하기 어려워, 청소로봇과 선체 외면과의 충돌로 인한 청소로봇의 파손 혹은 결함이 발생하는 문제가 있어 왔다. 특히, 육상 혹은 안벽과 선체 사이의 거리에 대응되도록 청소로봇의 진수 거리를 조절하는 작업에 어려움이 있는 실정이다. 이에, 청소로봇을 선체의 측면에 안전하게 부착시켜 선체와의 충돌을 방지함과 동시에 작업 종료 후 회수가 용이한 선체 청소로봇의 진회수 기술의 개발 필요성이 제기되었다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 측면도이다. 도 3은 도 1의 크레인이 전개된 상태를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3의 측면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안착가이드부를 나타낸 사시도이다. 도 6은 도 5의 결속부재를 확대한 도면이다. 도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수 장치를 사용하여 선저청소로봇을 진수시키는 과정을 나타낸 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수 장치를 사용하여 선저청소로봇을 회수하는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예들에 있어서, 각 구성들의 크기, 두께 및 형상은 설명의 편의를 위해 과장되게 도시되었으며, 실제 선저청소로봇 진회수 장치에서는 이와 다른 크기와 형상을 가질 수 있다. 또한, 도시된 배선의 연결 구조는 편의를 위해 간략하게 도시된 것으로써, 이와 다른 연결 형태가 적용될 수 있으며, 소정 구성 요소를 기준으로 하여 상부, 하부, 측부 등을 표시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 장치의 회전이나 배치에 따라 지칭한 방향과 다른 방향으로 해석될 수 있다. 설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수장치는 선박에 구비되는 것이 특징이며, 선저청소로봇을 선체의 외면을 따라 선저 측으로 진수시키고, 청소 작업 완료 후 선저청소로봇을 끌어올려 회수 가능하도록 마련될 수 있다. 이 때, 선저청소로봇은 마그네틱 바퀴 등에 의해 물에 잠긴 선체의 외면에 부착된 상태로 주행하면서 저면에 구비된 브러시를 이용하여 선체의 외면에 부착된 이물질(물이끼, 따개비 등)을 청소할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수 장치에 대해 자세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 크레인이 전개된 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 선저청소로봇 진회수 장치(100)는 본체부(110), 크레인부(120) 및 제어 모듈을 포함할 수 있다. 먼저, 본체부(110)는 선박의 데크 상에서 이동 가능하게 구비되며 선저청소로봇(70)이 수납되는 내부 공간이 형성되도록 마련될 수 있다. 본체부(110)는 후술할 크레인부(120), 제어 모듈 및 케이블드럼(140)을 지지하며 하부에 복수의 구름부재를 구비하여 선박의 데크 상에서 이동이 가능하고, 설치 장소에서 볼트 체결을 통해 데크 상에 고정 가능한 결합부가 형성될 수 있다. 이어서, 크레인부(120)는 본체부(110)의 상부에 구비되어, 선저청소로봇(70)을 선박 상에서 선체의 외부로 이동시키고 와이어(w)를 통해 선저청소로봇(70)을 수중으로 내리거나 수중으로부터 끌어올리는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 크레인부(120)는 선저청소로봇(70)과 선체와의 거리 및 높이를 용이하게 조절함으로써, 선저청소로봇(70)을 선체의 측면에 안정적으로 안착시키는 기능을 수행한다. 이러한 크레인부(120)는, 지지부재(121), 회동부재(122), 롤러부재(123) 및 윈치(124)의 세부 구성들로 이루어질 수 있다. 지지부재(121)는 본체부(110)의 상부에서 수직으로 돌출되도록 구비된다. 회동부재(122)는 소정 길이를 가지며 일단이 지지부재(121)의 상단부와 힌지를 통해 연결되고, 타단이 선박의 길이 방향인 제1 방향을 축으로 회동 가능하게 구비될 수 있다. 롤러부재(123)는 회동부재(122)의 타단에 배치되어 와이어(w)를 지지하며, 와이어(w)의 감김 또는 풀림을 가이드하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 와이어(w)의 일단은 선저청소로봇(70)의 전단에 연결되고, 타단은 윈치(124)에 연결되며, 윈치(124)는 본체부(110)의 상부에 구비되어 와이어(w)를 권출하거나 권취하는 기능을 수행하도록 마련된다. 일 실시예에서, 지지부재(121)는 내부 공간의 양 측에 한 쌍으로 구비되어, 제1 방향으로 이격 배치될 수 있다. 회동부재(122)는 일단이 한 쌍의 지지부재(121) 상에 각각 연결되고 타단이 제1 방향으로 형성된 수평부재를 통해 상호 연결될 수 있으며, 롤러부재(123)는 수평부재의 중심에 구비될 수 있다. 본 발명이 이러한 크레인부(120)를 이용하면, 회동부재(122)의 회동 방향 및 회동 정도를 제어함으로써, 선저청소로봇(70)과 선체 사이의 거리 조절이 가능하며, 윈치(124)의 동작을 제어하여 와이어(w)의 권출 또는 권취 정도를 조절함으로써, 선저청소로봇(70)의 높이를 제어하여 선저청소로봇(70)을 진수 및 회수시키는 것이 가능해진다. 또한, 일 실시예에서, 상술한 회동부재(122)는, 아래와 같이 제1 부재, 제2 부재, 제1 실린더 및 제2 실린더의 세부 구성으로 이루어질 수도 있다. 제1 부재(1221)는 지지부재(121)의 상단부에서 제1 방향을 축으로 회동 가능하게 구비되는 되며, 제2 부재(1222)는 지지부재(121)의 상단부에서 제1 방향을 축으로 회동 가능하게 구비되되 제1 부재(1221)보다 상부에 위치하도록 마련된다. 제1 실린더(1223)는 본체부(110)의 바닥면과 제1 부재(1221)의 타단을 연결하며, 제2 실린더(1224)는 제1 부재(1221)의 타단과 제2 부재(1222)의 타단을 연결하며, 이 때, 제1 실린더(1223)와 제2 실린더(1224)의 양 단부는 힌지 구조로 회동 가능하도록 마련될 수 있다. 이러한 제1 실린더(1223) 및 제2 실린더(1224)는, 본체부(110)에 별도로 구비되는 압력조절수단(미도시)으로부터 제공되는 공압 또는 유압에 의해 길이 방향으로 신축 가능하게 구비될 수 있다. 본 발명의 회동부재(122)가 상술한 구성들로 이루어지는 경우, 제1 부재(1221)와 제2 부재(1222)의 회동 각도를 조절하고 제1 부재(1221)와 제2 부재(1222)의 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 이점을 가진다. 예를 들어, 압력조절수단을 동작시켜 제1 및 제2 실린더(1223,1224)의 길이를 연장함에 따라, 제1 및 제2 부재(1221,1222)를 회동시켜 선저청소로봇(70)을 본체부(110)의 상방으로 승강시킨 후, 선저청소로봇(70)을 선체의 외부로 이동시킬 수 있다. 이 후, 제2 실린더(1224) 내의 압력을 미세하여 제어하여 제2 부재(1222)의 회동 방향 및 회동 정도를 정밀하게 조절함으로써, 선저청소로봇(70)과 선체 측면과의 거리를 용이하게 조절하는 것이 가능하다. 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수 장치(100)는 케이블드럼(140)의 구성을 더 포함할 수 있다. 케이블드럼(140)은 본체부(110)의 상부에 구비되어 상술한 케이블(c)을 권출하거나 권취함에 따라는 케이블(c)의 길이를 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 케이블드럼(140)의 전방에는 케이블드럼(140)으로부터 권출 또는 권취되는 케이블(c)의 장력을 조절하는 장력조절수단(미도시)이 더 구비될 수 있다. 이러한 케이블드럼(140)은 후술할 제어 모듈에 의해 구동이 제어될 수 있다. 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선저청소로봇 진회수 장치(100)는 제어 모듈(미도시)의 구성을 더 포함할 수 있다. 제어 모듈은