KR101977506B1

KR101977506B1 - 청소 장치

Info

Publication number: KR101977506B1
Application number: KR1020170178390A
Authority: KR
Inventors: 최일섭; 김성현
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-05-10
Anticipated expiration: 2037-12-22

Abstract

본 발명은 예컨대 유동로 내 분산판 등에 쌓인 퇴적물을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 청소 장치에 관한 것으로, 이는 이동가능한 대차; 상기 대차에 설치된 매니퓰레이터; 상기 매니퓰레이터의 단부에 장착된 적어도 하나의 석션 툴; 및 상기 매니퓰레이터의 단부에 설치되고, 상기 석션 툴의 조작을 위한 핸들을 구비한 수동 작동부를 포함한다.

Description

청소 장치{Apparatus for cleaning}

본 발명은, 예컨대 유동로 내 분산판에 쌓인 퇴적물을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 청소 장치에 관한 것이다.

유동로는, 예를 들어 분광(粉鑛) 형태의 철광석과 같은 광석에다, 용융로에서 석탄을 연소시켜 발생한 가스를 불어넣고, 이에 따라 분광을 유동시키면서 환원시킬 수 있는 설비이다. 이러한 유동로 내 하부에는 가스를 분산시키며 분광을 안착시키는 분산판이 장착되어 있다.

분산판에는 환원을 위한 가스가 분출되는 수백 개의 가스 노즐이 마련되어 있다. 이러한 가스 노즐은 가스 중에 포함된 미세한 분진에 의하여 막힘이 발생하게 된다. 이와 같이 가스 노즐이 막힐 경우에는 내부의 유동성이 떨어져 분광의 환원율이 낮아지게 되므로 가스 노즐은 주기적으로 교환을 하거나 막힘을 해소해 주어야 한다. 이를 위해서는 조업을 중단하고 유동로의 분산판 상에 퇴적된 분광, 분진, 기타 부생물 등의 퇴적물을 제거하는 작업이 필요하다.

유동로 내에 퇴적된 퇴적물을 제거하는 작업의 초기에는 고열로 인하여 작업자는 유동로의 내부로 진입하지 못하고 유동로의 외부에서 맨홀을 통해 기다란 공구를 이용하여 가스 노즐의 표층에 있는 퇴적물을 제거하게 된다. 그 후에, 유동로의 내부 온도가 낮아지게 되면, 작업자가 유동로의 내부로 진입하여 공구와, 에어클리너 시스템에 연결된 진공 흡입 호스 등을 사용하여 가스 노즐이 존재하는 분산판 상의 퇴적물을 제거하고 있다.

하지만, 이러한 방법은 고온인 유동로 내 작업 환경으로 인하여 작업 효율이 매우 낮고, 시간이 많이 소요되는 문제가 있으며, 이로 인하여 전체 설비의 휴지(Shut Down) 시간이 길어지게 되면서 그동안 생산을 할 수 없는 문제가 있다.

(특허문헌 1) KR 1009020 B1

이에 본 발명은 예컨대 유동로 내 분산판 등에 쌓인 퇴적물을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 청소 장치를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치는, 주행수단을 구비하여 이동가능한 대차; 상기 대차에 설치된 매니퓰레이터(Manipulator); 상기 매니퓰레이터의 끝부에 장착된 적어도 하나의 석션 툴(Suction Tool); 및 상기 매니퓰레이터의 끝부에 설치되어, 상기 매니퓰레이터의 수동 조작이 가능한 수동 작동부를 포함하며, 상기 매니퓰레이터는 상기 대차의 상면 일측에 설치되는 설치대에 장착되고, 상기 설치대는 선형 액츄에이터에 의해 상기 대차에서 승강 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 예컨대 유동로 내 분산판 등에 쌓인 퇴적물을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 궁극적으로 전체 설비의 휴지 시간을 단축시켜 생산성이 향상되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치가 사용되는 청소 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 매니퓰레이터를 도시한 사시도이다.
도 4는 튜브 조립체를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 석션 툴과 댐퍼를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치의 스크레이퍼를 사용하는 작동 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치의 석션 툴을 사용하는 작동 상태도이다.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 도면에서 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치가 사용되는 청소 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.

청소 시스템(20)은, 실제 청소를 수행하는 청소 장치(100), 이 청소 장치에 연결되어 청소 장치의 구동을 제어하기 위한 메인 제어부(22), 청소 장치로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급부(24), 청소 장치에 공기압을 제공하는 공압 공급부(26), 청소 장치로부터 수거되는 퇴적물 등의 회수를 위한 석션부(28)를 포함한다.

청소 장치(100)는 예컨대 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소하는 데에 사용될 수 있다. 이를 위해 청소 장치는 유동로의 맨홀을 통해 그 내부 공간으로 투입될 수 있다.

냉각수 공급부(24)의 냉각수 공급라인(24a) 및 냉각수 복귀라인(24b), 공압 공급부(26)의 공압라인(26a), 메인 제어부(22)의 전원 및 제어 케이블(22a)은 통합된 튜브 조립체(30)의 형태로 청소 장치(100)에 연결될 수 있다. 튜브 조립체에 대한 상세한 설명은 후술한다.

또한, 메인 제어부(22)에는 작업자가 청소 장치(100)의 구동을 제어하는 유선 또는 무선의 조종기(40)가 연결될 수 있다.

도 1에서 미설명 부호 50은 청소 장치(100)를 투입하거나 회수할 수 있도록 하고, 원거리 이동과 보관이 용이하도록 한 청소 장치용 런처(Launcher)를 표시한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 매니퓰레이터를 도시한 사시도이며, 도 4는 튜브 조립체를 도시한 단면도, 도 5는 도 2에 도시된 석션 툴과 댐퍼를 도시한 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치(100)는, 주행수단(111)을 구비하여 이동가능한 대차(110); 이 대차에 설치되는 매니퓰레이터(120); 이 매니퓰레이터의 끝부에 장착된 적어도 하나의 석션 툴(130); 및 매니퓰레이터의 끝부에 설치되어, 매니퓰레이터의 수동 조작이 가능한 수동 작동부(140)를 포함하고 있다.

대차(110)는 청소 장치(100)의 외형을 형성하며, 그 양측에 각각 주행수단(111)을 구비한다. 일례로서, 주행수단은 복수의 바퀴(112)와, 이들 바퀴에 연결되는 무한궤도(113)를 포함할 수 있다. 복수의 바퀴 중 하나에는 회전 동력을 발생하는 모터(미도시)에 연결될 수 있다.

본 발명의 청소 장치(100)가 예를 들어 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소하는 데에 사용되는 경우에는, 분사판 상에 돌출한 복수의 가스 노즐(12)을 타고 넘어 진행해야 하기 때문에 주행수단(111)으로는 무한궤도형 주행수단이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 주행수단이 복수의 바퀴 또는 다른 임의의 수단을 구비하여도 된다.

추가로, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치(100)는, 대차(110)의 전면에 승강 가능하게 설치된 스크레이퍼(Scraper; 150)를 구비할 수 있다. 이 스크레이퍼는 승강 및 경사각 조절을 위한 유체압 실린더(미도시)에 의해 대차에 연결될 수 있다.

본 발명의 청소 장치(100)가 예를 들어 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소하는 경우, 분산판 상의 퇴적물을 모을 때에는 스크레이퍼(150)가 하강하여 분산판 위 가스 노즐(12)의 표층에 접촉되며, 퇴적물을 모으지 않을 때에는 스크레이퍼가 상승하여 가스 노즐로부터 떨어져 위치한다.

스크레이퍼(150)는 가스 노즐(12)의 상부에 쌓여 있는 퇴적물을 유동로(10)의 밖으로 밀어 내거나 퍼올려서 배출할 수 있다.

매니퓰레이터(120)는 대차(110)의 상면 일측에 설치되는 설치대(121) 상에 장착될 수 있다. 이 설치대는 도 6을 참조로 하여 후술하는 바와 같이, 선형 액츄에이터(122)에 의해 대차에서 승강 가능하게 설치될 수 있다. 이러한 선형 액츄에이터로는 유체압 실린더나 전기식 액츄에이터 등이 채용될 수 있다.

또한, 매니퓰레이터(120)는 설치대(121) 상에서 그 일단이 회전 가능하게 설치된다. 또, 매니퓰레이터는 일례로 평면상에서 전후 및 좌우 움직임을 구현할 수 있도록 3축의 회전 조인트(123, 124, 125)로 구성된 수평 다관절 형태를 갖는 것이 좋다. 각각의 회전 조인트에는 회전형 액츄에이터(미도시)를 구비할 수 있다.

이러한 매니퓰레이터(120)의 구동에 의해 매니퓰레이터의 끝부에 설치되는 석션 툴(130)이, 예를 들어 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소하는 경우에, 분산판 위 가스 노즐(12)들 사이로 원활하게 이동할 수 있게 된다.

나아가, 매니퓰레이터(120)에는 온도 상승을 억제하기 위한 냉각수 통로(126)가 구비되고, 냉각수 공급라인(24a) 및 냉각수 복귀라인(24b)에 의해 전술한 냉각수 공급부(24)에 연결될 수 있다.

이러한 냉각수 통로(126)는, 예를 들어 유동로(10) 내 고온의 환경에서 본 발명의 청소 장치(100)가 사용될 때, 매니퓰레이터(120)의 온도 상승으로 인한 매니퓰레이터의 오작동을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라, 유동로 내에서 청소 장치가 오랜 시간 동안 사용될 수 있다.

대차(110) 및 매니퓰레이터(120)에는, 액츄에이터와 구동부 등에 전원을 인가하고 이들을 제어하기 위해 사용되는 전원 및 제어 케이블(22a), 냉각수 통로(126)와 냉각수 공급부(24) 사이를 연결하는 냉각수 공급라인(24a) 및 냉각수 복귀라인(24b), 석션 툴(130)의 구동부에 공기압을 제공하는 공압라인(26a), 그리고 이들 전원 및 제어 케이블, 냉각수 공급라인 및 냉각수 복귀라인, 공압라인을 둘러싸는 단열 재질의 커버(32)를 포함하는 튜브 조립체(30)가 내장될 수 있다.

이러한 튜브 조립체는 도 4에 도시된 바와 같이, 커버(32) 내에 단열을 위한 공기(34)가 충진될 수 있다.

석션 툴(130)은 매니퓰레이터(120)의 끝부에서 회전 조인트(125)와 연동되어 설치될 수 있다. 이러한 석션 툴은 예컨대 바디(131), 회전 블레이드(132) 및 구동부(133)를 포함할 수 있다.

바디(131)는 그 일측이 매니퓰레이터(120)의 끝부에서 회전 조인트(125)에 연결되고, 내부 공간을 가지는 통 형상을 가질 수 있다. 일례로, 바디는 중공의 원통 형상을 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.

또한, 바디(131)는 그 측방으로 이송라인(138)에 연결되고, 이 이송라인은 전술한 석션부(28)에 연결될 수 있다. 이송라인은 그 굴곡과 움직임이 원활히 이루어지도록 중간에 스위블 조인트(139)가 장착될 수 있다.

회전 블레이드(132)는 바디(131)의 타측에 회전 가능하게 설치된다. 이 회전 블레이드는 첨단부가 아래에 위치한 대략 원뿔 또는 각뿔 형상을 가지며, 흡입을 위한 흡입홀(134)이 형성된 복수의 회전날(135)을 구비할 수 있다.

이와 같이, 회전 블레이드(132)가 원뿔 형상을 가지고 있어, 본 발명의 청소 장치(100)가 예를 들어 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소할 때 분산판 상의 퇴적물을 회전 블레이드가 그 아래쪽으로 용이하게 파 내려가면서 퇴적물을 분쇄할 수 있다. 더욱이, 회전날(135)에 흡입홀(134)이 형성되어 있어, 분쇄된 퇴적물은 바로 바디(131)의 내부로 용이하게 유입될 수 있다.

회전 블레이드(132)는 바디(131)와의 마찰에 의한 마모를 방지하기 위해 그 상면이 바디의 타측 단부로부터 소정 간격을 두고 이격될 수 있다.

구동부(133)는 회전 블레이드(132)의 회전축에 연결되어 회전력을 전달한다. 이를 위해 구동부는 에어모터(136)를 포함할 수 있다.

본 발명의 청소 장치(100)가 예를 들어 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소하는 경우, 유동로 내에는 고온 및 분진 등과 같은 열악한 환경이 조성되어 있어, 통상의 전기식 모터로는 이러한 환경을 오래 견디지 못한다. 따라서, 구동부(133)와 석션 툴(130), 나아가서는 청소 장치(100)의 내구성을 위해 에어모터(136)를 채용하는 것이 바람직하다.

이러한 에어모터(136)에서는, 전술한 공압 공급부(26)로부터 공압라인(26a)을 통해 제공된 압축 공기가, 급기구로부터 배기구를 향하여 챔버 내에서 로터의 주위를 일방향으로 흘러갈 때 로터의 외주면으로부터 돌출되어 있는 베인에 작용하여, 그 로터를 회전시키도록 되어 있다.

또한, 에어모터(136)의 로터는, 예컨대 복수의 기어를 갖춘 감속기(137)를 매개로 하여 회전 블레이드(132)의 회전축에 연결됨으로써 회전력을 전달할 수 있다.

석션 툴(130)의 사용과 관련하여, 본 발명의 청소 장치(100)가 예를 들어 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소하는 경우, 유동로의 내부에서는 고온 환경으로 인하여 청소 장치를 조종하는 작업자가 두꺼운 내열 장갑을 착용하여야 한다. 이에 따라, 작업자는 유선 또는 무선의 조종기(40)를 사용하기가 곤란하다.

또한, 분산판(11) 위에 있는 불규칙한 가스 노즐(12)의 형상 및 가스 노즐 간 간격, 그리고 불균일하게 쌓인 퇴적물로 인하여 작업을 정형화하기 어렵다.

따라서, 본 발명의 청소 장치(100)가 완전히 자동으로 청소 작업을 수행하기에는 제약이 있다.

이러한 환경적 조건하에서도 작업을 용이하고 신속하게 할 수 있도록 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치(100)는 작업자와 로봇이 협업을 할 수 있게 하는 수동 작동부(140)를 포함한 것을 특징으로 한다.

수동 작동부(140)는, 매니퓰레이터(120)의 끝부에 고정된 지지부재(141); 이 지지부재 상에 장착된 힘 센서(142); 및 지지부재의 단부에 설치되어 매니퓰레이터의 수동 조작이 가능하게 하는 핸들(143)을 포함할 수 있다.

매니퓰레이터(120)의 끝부에 고정된 지지부재(141)에는 예컨대 3축 힘 센서와 같은 힘 센서(142)가 장착되어 있고, 이 지지부재의 단부에는 조작 버튼(144)을 가진 핸들(143)이 설치될 수 있다.

작업자가 석션 툴(130)을 다른 위치로 옮기기 위하여, 예를 들어 핸들(143)을 잡고 석션 툴을 위로 올리는 동작을 하게 되면, 힘 센서(142)에서 z축 신호가 발생하게 된다. 이 신호를 받은 메인 제어부(22)는 선형 액츄에이터(122)를 구동하여 z축 방향으로 매니퓰레이터(120)의 설치대(121)를 상승시키게 되고, 이로써 석션 툴은 위로 높여지게 된다.

작업자가 석션 툴(130)을 전후 또는 좌우로 이동하고자 할 경우에, 핸들(143)을 잡고 석션 툴을 이동하고자 하는 방향으로 힘을 주게 되면, 힘 센서(142)에서는 움직이고자 하는 방향으로 회전 모멘트가 발생하게 되고 이 신호로부터 x축 및 y축 신호를 분리한다. 메인 제어부(22)는 카테시안 좌표와 조인트 값의 변환을 위한 역기구학을 이용하여, 회전 조인트(125)를 제외한 다른 회전 조인트들(123, 124) 중 적어도 하나의 회전각을 계산하고, 해당 회전 액츄에이터를 구동시킴으로써 석션 툴을 원하는 위치로 이동시키게 된다.

석션 툴(130)을 원하는 위치로 이동시킨 후, 작업을 위해 석션 툴이 원하는 자세를 취하도록 회전을 하여야 할 경우에는 핸들(143)에 부착된 조작 버튼(144)을 활용한다. 예를 들면, 어느 한쪽의 조작 버튼을 누르면 메인 제어부(22)에 해당 신호가 입력되고, 이 메인 제어부의 제어하에 석션 툴과 연계된 회전 조인트(125)가 시계 방향으로 회전한다. 마찬가지로, 다른 한쪽의 조작 버튼을 누르면 이 회전 조인트가 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 작업자는 큰 힘을 들이지 않고서도 석션 툴을 편리하게 회전시켜 원하는 자세를 갖게 할 수 있다.

한편, 보다 신속한 청소를 위해, 복수의 석션 툴(130)이 매니퓰레이터(120)의 끝부에 설치될 수 있다. 이러한 경우에 복수의 석션 툴과 매니퓰레이터의 끝부 사이에는 댐퍼(160)가 개재될 수 있다.

댐퍼(160)는, 매니퓰레이터(120)의 끝부에서 회전 조인트(125)와 연동하는 연결축(161)을 갖춘 수직부(162); 이 수직부로부터 방사상으로 뻗고, 각각 안내홀(163)이 형성된 복수의 수평부(164); 안내홀에 삽입되어 안내홀에서 이동가능하며, 석션 툴(130)에 연결된 이동축(165); 및 이동축과 수직부 사이에 위치되어 이동축이 이동 가능하도록 지지하는 탄성부재(166)를 포함할 수 있다.

본 발명의 청소 장치(100)가 예를 들어 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소하는 경우, 분사판 상에 돌출한 복수의 가스 노즐(12)은 그 간격이 불규칙하게 배치될 수 있다. 이때, 2개 이상의 복수의 석션 툴(130)을 탄성부재(166)가 탄성적으로 지지하도록 된 댐퍼(160)와 결합하여 사용하게 되면, 적어도 어느 하나의 석션 툴이 가스 노즐과의 충돌로 인해 수평방향으로 이동할 수 있고, 이에 따라 석션 툴 사이의 거리를 탄성적으로 유연하게 증감시킬 수 있게 됨으로써, 불규칙한 가스 노즐들 사이의 간격에 대응할 수 있게 되는 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치의 스크레이퍼를 사용하는 작동 상태도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치의 석션 툴을 사용하는 작동 상태도이다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치(100)가 유동로(10) 내 분산판(11)을 청소하는 경우를 예로 들어 설명하지만, 청소 장치의 사용예는 반드시 이에 한정되지 않는다.

청소 작업의 초기에는 분산판(11) 위에 있는 가스 노즐(12)의 상부에 퇴적물이 쌓여 있게 된다. 이러한 퇴적물은 도 6에 도시된 바와 같이 스크레이퍼(150)를 하강시켜, 이 스크레이퍼가 분산판 위 가스 노즐의 표층에 접촉되게 한다.

청소 장치(100)는 스크레이퍼(150)에 의해, 가스 노즐(12)의 상부에 쌓여 있는 퇴적물을 유동로(10)의 밖으로 밀어 내거나 퍼올려서 배출할 수 있다. 특히, 유동로의 분산판 위 사각지대에 높이 쌓여 있는 퇴적물의 처리에 유용하다.

이때, 석션 툴(130)은 대차(110)의 측방에 그리고 상승시켜 위치시킨다. 또한, 작업자는 유동로의(10) 외부에서 또는 맨홀의 근처에서 원격으로 청소 장치(100)를 조종기(40)에 의해 조종할 수 있다.

다음으로, 가스 노즐(12)들 사이에 위치한 퇴적물은 도 7에 도시된 바와 같이 석션 툴(130)로 청소할 수 있다, 이로써, 청소 장치(100)는 스크레이퍼(150)를 통해 제거하지 못한 퇴적물을 석션 툴에 의해 제거할 수 있다.

이때, 스크레이퍼(150)는 상승하여 가스 노즐(12)로부터 떨어져 위치한다.

작업자는 유동로(10)의 내부에서 조종기(40) 또는 수동 작동부(140)에 의해 청소 장치(100), 특히 석션 툴(130)을 조종할 수 있다.

석션 툴(130)에서는, 회전 블레이드(132)에 의해 분쇄된 퇴적물이 바디(131)의 내부로 유입되어 이송라인(138)을 거쳐 유동로(10) 밖으로 이송될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 장치에 의하면, 유동로 내 분산판을 보다 깨끗하고 신속하면서 효율적으로 청소할 수 있다.

즉, 스크레이퍼를 통해 분산판의 가스 노즐 위를 청소한 후 석션 툴로 가스 노즐들 사이의 공간을 청소할 수 있으므로, 가스 노즐의 상부에 쌓인 퇴적물과 가스 노즐들 사이에 고착된 퇴적물을 단계적으로 깨끗이 제거할 수 있게 되는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 청소 장치 110: 대차
111: 주행수단 112: 바퀴
113: 무한궤도 120: 매니퓰레이터
121: 설치대 122: 선형 액츄에이터
123, 124, 125: 회전 조인트 126: 냉각수 통로
130: 석션 툴 131: 바디
132: 회전 블레이드 133: 구동부
134: 흡입홀 135: 회전날
136: 에어모터 137: 감속기
138: 이송라인 139: 스위블 조인트
140: 수동 작동부 141: 지지부재
142: 힘 센서 143: 핸들
144: 조작 버튼 150: 스크레이퍼
160: 댐퍼 161: 연결축
162: 수직부 163: 안내홀
164: 수평부 165: 이동축
166: 탄성부재

Claims

주행수단을 구비하여 이동가능한 대차;
상기 대차에 설치된 매니퓰레이터;
상기 매니퓰레이터의 끝부에 장착된 적어도 하나의 석션 툴; 및
상기 매니퓰레이터의 끝부에 설치되어, 상기 매니퓰레이터의 수동 조작이 가능한 수동 작동부
를 포함하며,
상기 매니퓰레이터는 상기 대차의 상면 일측에 설치되는 설치대에 장착되고,
상기 설치대는 선형 액츄에이터에 의해 상기 대차에서 승강 가능하게 설치된 청소 장치.
제1항에 있어서,
상기 대차의 전면에 승강 가능하게 설치된 스크레이퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제2항에 있어서,
상기 주행수단은,
복수의 바퀴와,
상기 복수의 바퀴에 연결되는 무한궤도
를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 매니퓰레이터에는 온도 상승을 억제하기 위한 냉각수 통로가 구비된 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제5항에 있어서,
상기 석션 툴은,
일측은 상기 매니퓰레이터의 끝부에 연결되고, 내부 공간을 가지는 통 형상의 바디;
상기 바디의 타측에 회전 가능하게 설치되는 회전 블레이드; 및
상기 회전 블레이드에 연결되어 회전력을 전달하는 구동부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제6항에 있어서,
상기 회전 블레이드는 흡입을 위한 흡입홀이 형성되어 있고, 뿔 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제6항에 있어서,
상기 구동부는,
에어모터; 및
복수의 기어를 갖추고 상기 에어모터와 상기 회전 블레이드 사이에 개재된 감속기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제8항에 있어서,
상기 대차와 상기 매니퓰레이터에는, 전원 및 제어 케이블, 냉각수 공급라인 및 냉각수 복귀라인, 공압라인을 둘러싸는 단열 재질의 커버를 포함한 튜브 조립체가 내장되고,
상기 튜브 조립체의 커버 내에는 단열을 위한 공기가 충진된 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제6항에 있어서,
상기 바디는 이송라인에 의해 별도의 석션부에 연결되고,
상기 이송라인에는 스위블 조인트가 장착된 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제6항에 있어서,
상기 수동 작동부는,
상기 매니퓰레이터의 끝부에 고정된 지지부재;
상기 지지부재 상에 장착된 힘 센서; 및
상기 지지부재의 단부에 설치되어 상기 매니퓰레이터의 수동 조작이 가능하게 하는 핸들
을 포함하고,
상기 힘 센서에서 발생한 신호는 메인 제어부로 전달되고,
상기 메인 제어부가 상기 신호에 기초하여 상기 매니퓰레이터의 승강과 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제11항에 있어서,
상기 핸들에 구비된 조작 버튼을 조작하면, 상기 메인 제어부의 제어 하에 상기 매니퓰레이터의 회전 조인트가 회전됨으로써, 상기 석션 툴이 원하는 자세를 취하도록 회전되는 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 석션 툴이 구비될 때, 상기 복수의 석션 툴과 상기 매니퓰레이터의 끝부 사이에는 댐퍼가 개재된 것을 특징으로 하는 청소 장치.
제13항에 있어서,
상기 댐퍼는,
상기 매니퓰레이터의 끝부에서 회전 조인트와 연동하는 연결축을 갖춘 수직부;
상기 수직부로부터 방사상으로 뻗고, 각각 안내홀이 형성된 복수의 수평부;
상기 안내홀에 삽입되어 상기 안내홀에서 이동가능하며, 상기 석션 툴에 연결된 이동축; 및
상기 이동축과 상기 수직부 사이에 위치되어 상기 이동축이 이동 가능하게 지지하는 탄성부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 청소 장치.