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KR20240088986A - 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시 - Google Patents

고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시 Download PDF

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Publication number
KR20240088986A
KR20240088986A KR1020247013282A KR20247013282A KR20240088986A KR 20240088986 A KR20240088986 A KR 20240088986A KR 1020247013282 A KR1020247013282 A KR 1020247013282A KR 20247013282 A KR20247013282 A KR 20247013282A KR 20240088986 A KR20240088986 A KR 20240088986A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning
pair
pads
scrubbing
pad
Prior art date
Application number
KR1020247013282A
Other languages
English (en)
Inventor
야쉬 판디아
우자왈 아가르왈
Original Assignee
더블유씨비 로보틱스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더블유씨비 로보틱스 인코포레이티드 filed Critical 더블유씨비 로보틱스 인코포레이티드
Publication of KR20240088986A publication Critical patent/KR20240088986A/ko

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Abstract

본 발명은 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시를 개시한다. 이 전문 스크러빙 브러시(100)는 한 쌍의 청소 패드(1,1'), 각 청소 패드(1 또는 1') 사이에 있는 하나 이상의 부착 간격(2, 2'), 회전 축(3), 하나 이상의 물 파이프(4), 하나 이상의 물 채널(5), 복수의 물 구멍(6), 및 한 쌍의 청소 패드(1,1') 사이에 있는 인터페이스 표면(7)을 포함한다. 또한, 청소 장비(200)가 개시되며, 이 청소 장비는 전문 스크러빙 브러시(100), 슬라이딩 요크(9)가 있는 한 쌍의 진동 아암(8), 한 쌍의 막대형 안내 레일(10), 진동 기구, 및 회전 기구(A)를 포함한다. 스크러빙 브러시는 자동적으로 청소할 수 있고 표면을 구석구석까지 닦을 수 있고 또한 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 변경할 수 있다.

Description

고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시
관련 특허 출원
본 출원은 2021년 9월 22일에 출원된 인도 가특허 출원 번호 202141042993에 대한 우선권 및 이익을 주장하며, 그 인도 가특허 출원의 개시 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 청소 장비 분야에 속한다. 구체적으로, 본 발명은 창문 및 다른 표면을 청소하기 위한 청소 브러시 및 이 청소 브러시를 사용하는 청소 장비에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시에 관한 것이다. 이 장치는 자동으로 표면을 청소하고, 표면을 구석구석까지 닦을 수 있고 또한 사람의 개입 없이 한 패드에서 다른 패드로 변경할 수 있다.
현재 다양한 경질 표면을 청소하는 데에 사용할 수 있는 대부분의 로봇은 3개의 시스템, 즉 1) 회전 패드, 2) 진동/떨림 패드 또는 다수의 패드, 및 3) 고정식 패드 중의 어느 하나를 갖추고 있다. 이들 시스템은 다양한 제한을 제공한다. 회전 패드는, 최선의 스크러빙 중의 하나를 수행하지만 다각형 표면의 코너에는 도달할 수 없는 간단한 기계 작동식 청소 장치이다. 진동 패드/패드들은 닦기를 매우 잘 하고 대부분의 다각형 표면의 코너에 도달할 수 있다. 다각형 표면이 직교 가장자리 모서리로 구성되면, 직사각형의 진동 패드가 코너 및 가장자리에 잘 도달할 수 있다. 고정식 패드는 간단하지만 잘 청소하지 못한다.
외관 청소 작업을 위해 설계할 때, 여러 가지 사항에 유의해야 한다. 인간 창문 청소부는 비눗물을 구석구석까지 문지르고 그런 다음에 스퀴지(squeegee)를 사용하여 창문을 깨끗하게 닦는다. 그런 다음 마른 천을 사용하여 가장자리를 닦아, 유리에 남아 있을 수 있는 마지막 물 한 방울도 없앤다. 새똥이나 경수 자국이 있는 곳에서는, 창문 청소부가 다른 종류의 천이나 패드(청동 패드 등)를 사용할 수 있다.
인간 청소부가 할 수 있는 모든 작업을 수행할 수 있는 기계 시스템은, 적어도 습식 패드와 건식 청소 패드를 포함하는 여러 유형의 청소 패드를 사용하여 표면을 닦을 수 있어야 한다.
미국 특허 US3942213에는, 고층 건물용 창문 벽 세척 장치가 개시되어 있다. 그 벽 세척 장치에는, 자기 충족식(self-contained) 액체 분사 수단, 벽 및 창 표면 스크러빙 수단, 및 벽 세척 사이트 주위로 고속의 돌진 공기 커튼을 제공하기 위한 수단이 제공된다. 고속의 돌진 공기 커튼은, 창문/벽 표면으로부터 이격된 주변 구멍을 통해 전달되고, 제 2 실시 형태에 따라 벽 세척 사이트의 둘레에서 대기 공기를 안쪽으로 강제 흡입함으로써 제공된다. 그러나, 그 종래 기술에서 브러시와 스펀지는 한 가지 유형 뿐이다. 그것들은 적어도 습식 패드와 건식 청소 패드를 포함하는 여러 유형의 청소 패드로 닦을 수 없다.
또한, 중국 특허 출원 번호 CN108685520에는, 분사 기능을 갖춘 일종의 유리 청소 장치가 개시되어 있다. 이 장치는 동체(fuselage)를 포함하고, 그 동체의 정상부에는 스크럽(scrub) 헤드가 설치되고, 스크럽 헤드의 바닥에는 가동 축이 장착되어 있으며, 가동 축의 한 단부는 지지 로드(rod)에 연결되고, 노즐이 그 지지 로드의 정상부에 설치되고, 지지 로드의 한 단부에는 어큐뮬레이터가 장착되어 있으며, 어큐뮬레이터 바닥에는 라이트-듀티(light-duty) 핸들이 구비되어 있으며, 그소형 핸들의 한 단부에는 모델 선택 회전 실린더가 구비되어 있고, 모델 선택 회전 실린더의 한 단부에는 제어 패널이 구비되어 있고, 제어 패널의 바닥에는 홀딩 로드가 구비되어 있으며, 홀딩 로드의 측면에는 필터가 구비되어 있고, 그리고 홀딩 로드의 바닥에는 고정 슬리브가 설치되어 있다. 그러나, 그것들은 적어도 습식 패드와 건식 청소 패드를 포함하는 여러 유형의 청소 패드로 표면을 닦을 수 있는 능력은 없다.
공지 기술의 한계:
공지 기술의 청소 브러시는 표면을 구석구석까지 닦지 못하고, 또한 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 변경할 수 없다.
따라서, 청소 패드가 구석구석까지 청소할 수 있고 하나 이상의 스크러빙 패드를 젖은 상태로 지속적으로 유지시킬 수 있으며 그리고 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환할 수 있는, 자동 청소 장비를 위한 청소 브러시를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 주 목적은, 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 다양한 유형의 청소 패드를 가지며 각 패드는 복수의 스크러빙 패드를 갖는 전문 스크러빙 브러시를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 다양한 유형의 청소 패드를 가지며 각 패드는 복수의 스크러빙 패드를 갖는 전문 스크러빙 브러시를 갖는 자동 청소 장비를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 구석구석까지 청소하고 하나 이상의 스크러빙 패드를 젖은 상태로 지속적으로 유지시킬 수 있는 청소 패드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환할 수 있는 다양한 유형의 청소 패드를 갖는 전문 스크러빙 브러시 및 이 전문 스크러빙 브러시를 갖는 자동 청소 장비를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 청소 브러시의 표면에 물/세정 유체가 공급되는 전문 스크러빙 브러시 및 이 전문 스크러빙 브러시를 갖는 자동 청소 장비를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시를 제공한다. 이 전문 스크러빙 브러시는 다양한 유형의 청소 패드를 포함하고, 각 패드는 복수의 스크러빙 패드를 갖는다. 제공된 청소 패드는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소하며 본 장비는 하나 이상의 스크러빙 패드를 젖은 상태로 지속적으로 유지시킬 수 있다.
또한, 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시를 갖는 제공되는 청소 장비는 자동적이다. 다양한 유형의 청소 패드를 갖는 전문 스크러빙 브러시를 갖는 그 자동 장비는 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환할 수 있고, 전문 스크러빙 브러시를 갖는 청소 장비에서, 청소 브러시의 표면에는 물/세정 유체가 공급된다.
본 발명의 한 양태에서, 본 발명은 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시(100)를 제공하며, 이 전문 스크러빙 브러시(100)는,
- 한 쌍의 청소 패드(1,1');
- 각 청소 패드(1 또는 1') 사이에 있는 하나 이상의 부착 간격(2, 2');
- 회전 축(3);
- 하나 이상의 물 파이프(4);
- 하나 이상의 물 채널(5);
- 복수의 물 구멍(6); 및
- 한 쌍의 청소 패드(1,1') 사이에 있는 인터페이스 표면(7)을 포함하고,
각 청소 패드(1, 1') 사이에 있는 하나 이상의 부착 간격(2, 2')은 청소 패드(1, 1')를 외부 시스템에 부착하기 위해 제공되며,
전문 스크러빙 브러시(100)는 한 쌍의 청소 패드(1,1')에 장착되는 다수의 스크러빙 패드(15)를 포함하며, 그 브러시(100)는 상이한 유형의 스크러빙 패드(15)를 포함하는 한 쌍의 청소 패드(1, 1')의 상이한 측면에 접근하기 위해 한쌍의 청소 패드(1, 1')를 자동으로 회전시키며,
전문 스크러빙 브러시(100)는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소할 수 있고 또한 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드(15)에서 다른 스크러빙 패드로 전환할 수 있다.
한 쌍의 청소 패드(1,1')는 진동하면서 서로 반대 방향으로 움직여, 청소 패드(1, 1')에 가해지는 힘이 상쇄되고 또한 전체 청소 과정 동안에 진동이 줄어든다.
부착 간격(2, 2')의 길이는 미청소 영역을 방지하도록 진동의 진폭 보다 작으며, 외부 부착물은 시스템과 함께 진동한다.
물 채널(5)은 청소 패드(1,1')의 하나 이상의 측면에 있는 파이프(4)를 통해 물을 다수의 구멍(6)에 전달하고, 물 파이프(4)로부터 물은 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 안으로 부드럽게 펌핑되어 그 청소 패드를 물로 젖은 상태로 유지시킨다.
인터페이스 표면(7)은, 스크러빙 브러시(100) 아래에 미청소 표면의 라인이 남는 것을 방지하도록 지그재그 형태로 되어 있다.
청소 패드(1 또는 1')의 각 측면에는 동일한 또는 다른 유형의 스크러빙 패드(15)가 부착되어 있고, 이 스크러빙 패드(15)는, 플라스틱 스크러빙 패드, 브러시형 스크러빙 패드, 청동 스크럽(scrub), 강 울(steel wool), 미세 섬유 천 또는 유리 울의 그룹에서 선택된다.
본 발명의 다른 양태에서, 본 발명은 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 청소 장비(200)를 제공하며, 이 청소 장비(200)는,
- 전문 스크러빙 브러시(100);
- 한 아암(8b)에 슬라이딩 요크(9)가 있는 한 쌍의 진동 아암(8);
- 한 쌍의 막대형 안내 레일(10);
- 다수의 스크러빙 패드(15);
- 주 기어 어셈블리(11) 또는 하나 이상의 모터(19)를 포함하는 진동 기구; 및
- 전문 스크러빙 브러시(100)에 부착된 회전 기구(A)를 포함하고,
본 장비(200)는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소할 수 있으며,
진동 기구는 청소 기계(200)가 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 최대 거리와 최소 거리 사이에서, 즉 진동 운동의 최고점과 최저점 사이에서 진동시키는 것을 도와 주고,
청소 기계(200)의 회전 기구는 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 원형 운동으로 회전시켜, 사람의 개입 없이, 청소 패드(1, 1')에 장착된 한 스크러빙 패드(15)를 다른 스크러빙 패드로 전환시킨다.
진동 기구는 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 축(3)에 평행하게 진동시키고, 회전 기구는 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 그 축(3)을 중심으로 회전시킨다.
한 쌍의 진동 아암(8)은 전문 스크러빙 브러시(100)에 부착되고, 필요할 때 패드가 회전할 수 있도록 해주는 회전 조인트로 한 쌍의 청소 패드(1, 1')를 유지시킨다.
한 쌍의 진동 아암(8)은 진동 아암(8)의 제 2 아암(8b)에 존재하는 부착 기구(8c)를 포함하며, 한 쌍의 막대형 안내 레일(10)은 청소 장비(200)에서 부착 기구(8c)에 고정되며, 전문 스크러빙 브러시(100)는 안내 레일(10) 위에서 슬라이딩한다.
한 쌍의 진동 아암(8)은, 슬라이딩 요크(9)의 개구에 장착되는 주 기어 어셈블리(11) 또는 하나 이상의 모터(19)에 의해 연결되며, 주 기어 어셈블리(11) 또는 하나 이상의 모터(19)는 스캇치(scotch) 요크 기구를 구동시켜 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1, 1')에 진동을 발생시킨다.
회전 기구는 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 사이에 배치되는 체인(12), 한 쌍의 스프로킷(13), 하나 이상의 모터(14), 슬라이딩 조인트(16) 및 막대형 섹션(17)을 더 포함하고, 하나 이상의 회전 모터(14)는 체인(12)을 구동시키는 한 쌍의 스프로킷(13)을 구동시키며, 그 체인은 슬라이딩 조인트(16)로 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 내의 축을 더 구동시킨다.
위의 설명은 단지 본 개시의 기술적 방안의 개요일 뿐이다. 요약은 설명적이고 예시적인 것 뿐이며 어떤 식으로든 제한하려는 의도는 없다. 본 개시의 기술적 수단을 보다 명확하게 파악하여 본 명세서의 내용에 따라 구현될 수 있도록 하고, 또한 위의 목적 및 기타 목적, 본 개시의 특징 및 이점을 보다 명확하고 이해하기 쉽게 하기 위하여, 본 발명의 특정 실시 형태가 아래에서 상세히 설명될 것이다.
실시 형태의 전술한 특징 및 다른 특징은 첨부 도면과 함께 읽을 때 실시 형태에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 다음의 설명에서는, 설명의 목적으로, 본 발명의 실시 형태에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 다양한 특정 세부 사항이 제시된다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 이러한 특정 세부 사항 없이 또는 동등한 구성으로 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다. 다른 경우에, 본 발명의 실시 형태를 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 구조 및 장치는 선도의 형태로 나타나 있다.
도 1은 완전히 연장된 위치(진동 운동의 최고점)에 있는 전문 스크러빙 브러시(100)(바람직한 실시 형태)의 한 쌍의 정사각형 청소 패드를 보여준다.
도 2는 완전히 수축된 위치(진동 운동의 최저점)에서 도 1에 나타나 있는 바와 같은 동일한 쌍의 청소 패드를 보여준다.
도 3은 전문 스크러빙 브러시(100)의 측면도를 보여준다.
도 4는 물/세정 유체가 공급되는 전문 스크러빙 브러시(100)의 표면의 도를 보여준다.
도 5는 전문 스크러빙 브러시(100)의 등각도를 보여준다.
도 6은 도 1의 전문 스크러빙 브러시(100)를 사용하는 청소 장비(200)를 보여준다.
도 7은 도 6의 청소 장비(200)의 회전 기구(A)의 확대도를 보여준다.
도 8은 회전 기구(A)를 보여주는 청소 패드 안으로 본 확대 등각 절단도를 보여준다.
도 9는 절단된 청소 장비의 정면도를 보여준다.
도 10은 경질 부착물(18)을 갖는 도 6의 청소 장비(200)의 한 실시 형태를 보여준다.
도 11a-11c는 도 6의 청소 장비(200)의 한 예시적인 실시 형태를 보여주며, 청소 패드의 회전이 나타나 있다.
도 12는 대안적인 설계의 청소 장비(200)를 정면도로 보여준다.
도 13은 대안적인 설계의 청소 장비(200)를 등각도로 보여준다.
따라서, 본 발명은 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시를 제공한다. 이 전문 스크러빙 브러시는 다양한 유형의 청소 패드를 포함하며, 각 패드는 복수의 스크러빙 패드를 갖는다. 제공되는 청소 패드는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소하며, 본 장비는 하나 이상의 스크러빙 패드를 젖은 상태로 지속적으로 유지시킬 수 있다.
또한, 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위해 전문 스크러빙 브러시를 갖는 제공되는 청소 장비는 자동적이다. 다양한 유형의 청소 패드를 갖는 전문 스크러빙 브러시를 갖는 그 자동 청소 장비는 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환할 수 있으며, 전문 스크러빙 브러시를 갖는 청소 장비에서, 청소 브러시의 표면에는 물/세정 유체가 공급된다.
본 발명의 한 양태에서, 본 발명은 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시를 제공한다. 도 1-5는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시(100) 를 나타낸다
도 1 내지 도 5를 참조하면, 전문 스크러빙 브러시(100)는 한 쌍의 청소 패드(1,1'), 각 청소 패드(1,1') 사이에 있는 하나 이상의 부착 간격(2,2'), 회전축(3), 하나 이상의 물 파이프(4), 하나 이상의 물 채널(5), 복수의 물 구멍(6) 및 한 쌍의 청소 패드(1,1') 사이에 있는 인터페이스 표면(7)을 포함한다.
본 발명의 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')는 진동하면서 서로 반대 방향으로 움직인다. 이는 청소 패드(1, 1')에 가해지는 힘이 상쇄시키는 데에 도움을 주며 전체 청소 과정 동안에 진동을 줄여준다. 각 청소 패드(1 또는 1')는 다각형이다. 또한, 본 발명의 한 실시 형태에서 다각형의 형상은 임의의 형상일 수 있다. 그러나, 바람직한 실시 형태에서, 다각형은 정사각형 다각형이다. 다른 다각형 패드 구조도 가능하며 설명되는 본 발명의 범위 내에서 고려된다.
한 쌍의 청소 패드(1, 1')에는 다수의 스크러빙 패드(15)가 장착된다. 본 발명의 한 실시 형태에서, 청소 패드(1 또는 1')의 각 측면에는, 동일한 유형의 스크러빙 패드가 부착될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 형태에서, 청소 패드(1 또는 1')의 각 측면에는 다른 유형의 스크러빙 패드가 부착될 수 있다. 스크러빙 패드는, 플라스틱 스크러빙 패드, 브러시형 스크러빙 패드, 청동 스크럽, 강 울(steel wool), 미세 섬유 천, 유리 울 등의 그룹에서 선택되는 임의의 패드일 수 있다. 상이한 패드는 상이한 종류의 먼지를 처리하는 데에 도움이 된다. 일반적인 먼지는 나일론 브러시나 미세 섬유 천을 사용하여 닦아야 한다. 경수 얼룩, 새똥 및 다른 제거하기 어려운 먼지는 플라스틱 스크럽 패드, 청동 스크럽 등과 같은 고급 스크럽 패드로 더 잘 청소된다.
또한, 각 패드(1 또는 1') 사이에는 하나 이상의 부착 간격(2, 2')이 제공되는데, 이는 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 중의 각 패드(1 또는 1') 자체가 2개의 절반부로 나누어져 있음을 의미한다. 그 하나 이상의 부착 간격(2, 2')은 청소 패드(1, 1')를 외부 시스템에 부착하여, 본 발명의 다른 양태인 청소 장비를 형성하기 위해 제공된다. 이 부착 간격(2, 2')은 청소되지 않은 영역을 방지하기 위해 진동 진폭보다 작아야 한다. 부착 간격에 부착되는 부착물은 시스템과 함께 진동해야 한다.
도 1-2는 진동으로 작동하는 전문 스크러빙 브러시(100)(바람직한 실시 형태)의 한 쌍의 정사각형 청소 패드(1, 1')를 개시하고 나타낸다. 도 1에는, 2개의 패드(1, 1')가 완전히 연장된 위치(진동 운동의 최고점)에 있는 것으로 나타나 있다. 도 2에는, 2개의 패드(1, 1')가 완전히 수축된 위치(진동 운동의 최저점)에 있는 것으로 나타나 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')는 진동하면서 서로 반대 방향으로 움직이게 된다. 다각형 스크러빙 브러시(100)는 다양한 유형의 스크러빙 패드 사이에서 전환하기 위해 다각형 내의 축(3)을 중심으로 회전한다.
관련 패드를 젖은 상태로 유지시키도록 물을 지속적으로 공급하기 위해 다각형/청소 패드(1, 1')의 하나 이상의 측면에 부착되는 하나 이상의 물 파이프(4)가 있다. 하나 이상의 물 파이프(4)는 도에 나타나 있는 바와 같이 포트 안으로 간단히 끼워진다. 또한, 그 파이프(4)는 느슨하다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 물은 외부 시스템(나타나 있지 않음)으로부터 그 파이프(4) 안으로 들어가고 그런 다음에 하나 이상의 물 채널(5) 안으로 들어간다. 또한, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 에는 물을 위한 복수의 구멍(6)이 제공되어 있다. 하나 이상의 물 채널(5)은 다각형/청소 패드(1, 1')의 하나 이상의 측면에 있는 파이프(4)를 통해 물을 다수의 구멍(6)에 전달한다. 물 파이프(4)에서 나온 물은 한 쌍의 청소 패드(1,1') 안으로 부드럽게 펌핑되어 그 청소 패드를 물로 젖은 상태로 유지시킨다.
여기서 젖은 패드는 뒤에 물 구멍이 있는 패드를 말한다. 물이 젖은 패드 안으로 지속적으로 방출되므로, 그 패드는 젖은 상태로 유지된다. 물은 또한 패드 내에서 이동할 수 있으며, 그래서, 패드가 비다공성 플라스틱 분리기에 의해 분리되지 않는 한, 인접한 면에는 젖은 패드가 있을 것이다. 마른 패드는 자주 사용되면 결국 젖게 될 것이다. 그러나, 패드가 아주 가끔 사용된다면, 자유 공기 중으로의 증발로 인해 패드는 비교적 건조한 상태로 유지될 것이다. 패드는 창문 청소부 캐리어의 디테일링 천(detailing cloth)과 같다. 이는 유리를 닦은 후 남아 있는 소량의 물을 제거하기 위해 창문 청소부가 사용하는 한 장의 천이다. 유사하게, 이 청소 브러시는 대부분의 물을 제거하기 위해 와이퍼와 함께 작동해야 한다. 와이퍼가 닿지 않는 부분에서 물기를 제거하는 최종 디테일 작업만이 마른 천으로 수행된다.
한 쌍의 청소 패드(1, 1') 사이에는 인터페이스 표면(7)이 제공된다. 2개의 진동 청소 패드(1, 1')의 인터페이스 표면(7)은 도 1, 2, 4 및 5에 나타나 있는 바와 같다. 일반적으로, 인터페이스 표면(7)의 설계는 지그재그 방식이다. 지그재그 방식은 스크러빙 브러시(100) 아래에 미청소 표면의 라인이 남지 않도록 하기 위한 것이다. 이 인터페이스 지그재그는 작은 홀딩 부착물이 또한 통과하여 청소 브러시를 청소 기계와 같은 본체에 연결할 수 있도록 설계될 수 있다.
한 실시 형태에서, 본 발명은, 상이한 유형의 스크러빙 패드를 포함할 수 있는 다각형의 다른 측면에 접근하기 위해 그 다각형을 회전시킬 수 있는 다수의 다각형 청소 패드로 이루어지며, 그래서 상이한 유형의 청소 패드를 사용하여 청소할 수 있는 전문 스크러빙 브러시(100)를 제공한다.
도 5는 위에서 설명되고 또한 도 1-4에 나타나 있는 바와 같은 전문 스크러빙 브러시(100)의 등각도를 더 보여주며, 한 쌍의 정사각형 패드(1, 1'), 축(3), 물 채널(5) 및 인터페이스 표면(7)이 나타나 있다.
따라서, 위에서 언급된 설명은 다음과 같이 요약될 수 있고, 전문 스크러빙 브러시(100)는 다음을 포함한다:
- 한 쌍의 청소 패드(1,1');
- 각 청소 패드(1 또는 1') 사이에 있는 하나 이상의 부착 간격(2, 2');
- 회전 축(3);
- 하나 이상의 물 파이프(4);
- 하나 이상의 물 채널(5);
- 복수의 물 구멍(6); 및
- 한 쌍의 청소 패드(1,1') 사이에 있는 인터페이스 표면(7),
각 청소 패드(1, 1') 사이에 있는 하나 이상의 부착 간격(2, 2')은 청소 패드(1, 1')를 외부 시스템에 부착하기 위해 제공되며,
전문 스크러빙 브러시(100)는 한 쌍의 청소 패드(1,1')에 장착되는 다수의 스크러빙 패드(15)를 포함하며, 그 브러시(100)는 상이한 유형의 스크러빙 패드를 포함하는 한쌍의 청소 패드(1, 1')의 상이한 측면에 접근하기 위해 한쌍의 청소 패드(1, 1')를 자동으로 회전시키며,
전문 스크러빙 브러시(100)는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소할 수 있고 또한 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 본 발명은, 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위해 전문 스크러빙 브러시(100)를 갖는 청소 장비를 제공한다. 이 청소 장비는 자동이며, 사람의 개입 없이 청소를 위한 다양한 기능이 작동될 수 있다.
본 발명의 청소 장비(200)는 전문 스크러빙 브러시(100), 하나의 아암에 슬라이딩 요크(9)가 있는 한 쌍의 진동 아암(8), 한 쌍의 막대형 안내 레일(10), 스크러빙 패드(15), 진동 기구, 및 전문 스크러빙 브러시(100)에 부착되는 회전 기구(A)를 포함한다. 진동 기구는 주 기어 어셈블리(11)를 더 포함한다. 회전 기구는 체인(12), 한 쌍의 스프로킷(13), 하나 이상의 모터(14), 슬라이딩 조인트(16) 및 막대형 섹션(17)을 더 포함한다
진동 기구는 청소 기계(200)가 한 쌍의 청소 패드(1, 1')를 최대 거리와 최소 거리 사이에서, 즉 진동 운동의 초고점과 최저점 사이에서 진동시키는 데에 도움을 준다. 다시 말해, 진동 기구는 한 쌍의 청소 패드(1, 1')를 수평 운동으로, 즉 축(3)에 평행하게 움직인다. 또한, 청소 기계(200)의 회전 기구는 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 원형 운동으로 회전시켜서, 사람의 개입 없이, 청소 패드(1,1')에 장착된 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환시킨다. 다시 말해, 회전 기구는 한 쌍의 청소 패드(1, 1')를 원형 운동으로, 즉 축(3)을 중심으로 움직인다.
본 발명의 도 6을 참조하면, 도 6은 완전한 청소 장비 어셈블리(200)를 나타낸다. 한 쌍의 진동 아암(8)은 전문 스크러빙 브러시(100)에 부착된 L-형 막대형 구조체이다. 이들 아암은, 필요할 때 패드가 회전할 수 있게 해주는 회전 조인트로 한 쌍의 청소 패드(1, 1')를 유지시킨다. 한 쌍의 진동 아암(8) 중 하나의 한 아암(8a)은 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 중 패드(1)의 부착 간격(2)에 고정된다. 유사하게, 나머지 진동 아암(8)의 한 아암(8a)은 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 중 패드(1')의 부착 간격(2')에 고정된다. 슬라이딩 요크(9)가 진동 아암(8)의 다른/제 2 아암(8b)에 존재한다. 부착 기구(8c)가 또한 한 쌍의 막대형 안내 레일(10)이 청소 장비(200)에 고정되는 진동 아암(8)의 제 2 아암(8b)에 존재한다.
한 쌍의 진동 아암(8)을 사용하여 연결되는 전문 스크러빙 브러시(100)는 안내 레일(10) 위에서 슬라이딩한다. 안내 레일(10)은 외부 로봇 본체에 장착될 수 있다. 도 10은 경질 부착물(18)이 사용될 수 있는 하나의 그러한 장착 방법을 보여준다. 더 나은 결과를 위해, 순응적인 부착물이 사용될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 도 2는 한 쌍의 청소 패드(1, 1')가 최소 거리에 있을 때 그 한 쌍의 청소 패드를 보여준다. 도 1 및 도 2는 진동의 극단을 함께 보여준다. 스크러빙 패드(15)는 한 쌍의 청소 패드(1,1')에 장착된다. 이 청소 시스템을 상업적으로 적용하려면, 교체 가능한 청소 패드가 필요할 수 있다.
또한, 청소 장비(200)는 진동 기구를 포함한다. 이 진동 기구는 주 기어 어셈블리(11)를 더 포함한다. 한 쌍의 진동 아암(8)은 주 기어 어셈블리(11)를 사용하여 연결된다. 주 기어 어셈블리(11)는 슬라이딩 요크(9)의 개구에 고정된다. 주 기어 어셈블리(11)는 구동되어 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')에 진동을 발생시킨다. 이는 스캇치(scotch) 요크 기구를 구동한다. 스캇치 요크 기구는, 슬라이더의 선형 운동을 회전 운동으로 또는 그 반대로 변환시키는 왕복 운동 기구이다. 피스톤 또는 다른 왕복 운동 부품은, 회전 부품의 핀과 결합하는 슬롯을 갖는 슬라이딩 요크에 직접 연결된다. 이 기구는 부착된 한 쌍의 청소 패드(1, 1')를 추가로 구동시켜 진동 운동을 생성한다.
또한, 도 7의 회전 기구의 확대도 및 도 8의 청소 패드 안으로 본 확대 등각 절단도에 나타나 있는 바와 같이, 체인(12), 한 쌍의 스프로킷(13) 및 모터(14)가 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 사이에 배치된다. 이는 청소 기계(200)의 회전 기구를 달성하는 데에 도움이 되는데, 즉, 장비는 한 쌍의 청소 패드(1, 1')를 원형 운동으로 회전시켜, 사람의 개입 없이, 청소 패드(1, 1')에 장착된 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환시킨다. 모터(13)는 장비에 장착된다. 한 쌍의 스프로킷(13) 중의 한 스프로킷은 모터(13)에 장착되고, 다른 스프로킷은 슬라이딩 링크(16)를 통해 청소 패드에 연결된다. 체인(12)은 한 쌍의 두 스프로킷을 연결하는 데에 사용된다. 슬라이딩 링크(16)는 청소 패드 내부 사이에 연결된다. 이는 스프로킷(13)에 부착된 막대형 섹션(17) 상에서 슬라이딩한다.
모터가 회전하면, 그 모터에 연결된 스프로킷이 회전하고, 이에 따라, 스프로킷에 연결된 체인(12)이 회전하게 된다. 체인(12)의 회전은 슬라이딩 링크(16)를 통해 청소 패드(1,1')에 연결된 스프로킷을 회전시킨다. 따라서, 모터(13)의 회전으로 인해, 한 쌍의 청소 패드(1, 1')가 회전하고, 또한 서로 다른 스크러빙 패드(15) 사이의 변경이 일어난다. 도 9는 절단된 청소 패드의 정면도를 보여준다.
도 11a-11c는 한 쌍의 청소 패드(1, 1')의 회전 단계를 보여준다. 도면에서, 쌍은 시계 방향으로 회전된다. 이는 하나 이상의 물 챔버(5)의 위치로부터 확인할 수 있다. 청소 패드의 우측에 있는(도 11a) 물 챔버(5)는 청소 패드의 좌측으로 회전한다(도 11c에 나타나 있는 바와 같이).
따라서, 위에서 언급한 설명은 다음과 같이 요약될 수 있고, 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시(100)를 갖는 청소 장비는 다음을 포함한다:
- 전문 스크러빙 브러시(100);
- 한 아암(8b)에 슬라이딩 요크(9)가 있는 한 쌍의 진동 아암(8);
- 한 쌍의 막대형 안내 레일(10);
- 다수의 스크러빙 패드(15);
- 주 기어 어셈블리(11)를 포함하는 진동 기구; 및
- 전문 스크러빙 브러시(100)에 부착된 회전 기구(A),
본 장비(200)는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소할 수 있으며,
진동 기구는 청소 기계(200)가 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 최대 거리와 최소 거리 사이에서, 즉 진동 운동의 최고점과 최저점 사이에서 진동시키는 것을 돕고,
청소 기계(200)의 회전 기구는 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 원형 운동으로 회전시켜, 사람의 개입 없이, 청소 패드(1, 1')에 장착된 한 스크러빙 패드를 다른 스크러빙 패드로 전환시킨다.
본 발명의 도 12 및 13을 참조하면, 도 12 및 13은 청소 장비(200)의 대안적인 변형예를 나타낸다. 이 실시 형태에서, 장비(200)는 2개의 청소 패드 회전 모터(14a 및 14b)를 사용하고, 2개의 풀리(20)가 회전 기구를 구현하는 데에 사용된다. 그 두 청소 패드 회전 모터(14a, 14b)는 각각의 진동 아암(8)에 장착되고, 2 개의 풀리(20)는 그 모터(14a, 14b)의 측면에 장착된다. 또한, 청소 장비(200)는 주 기어 어셈블리(11) 대신에 스캇치 요크 기구를 구동하기 위한 다수의 모터(19)를 사용한다. 한 바람직한 실시 형태에서, 슬라이딩 막대(10)는 정사각형 막대이다. 다수의 모터(19)를 사용하여, 진동 기구가 구현된다. 이 대안적인 변형 실시 형태(200)는 더 간단하지만, 모터(14a 및 14b)의 조정(coordination)을 필요로 한다.
따라서, 본 발명은, 다양한 유형의 청소 패드를 포함하는, 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시를 제공하며, 각 패드는 복수의 스크러빙 패드를 갖는다.
또한, 본 발명은 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위해 전문 스크러빙 브러시를 갖는 청소 장비를 또한 제공한다. 다양한 유형의 청소 패드를 갖는 전문 스크러빙 브러시를 갖는 자동 청소 장비는, 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환할 수 있다.
적용례 및/또는 이점 :
- 청소 브러시는, 사람의 개입 없이 유한한 청소 패드 유형 사이에서 전환할 수 있는 추가 능력을 가지면서 구석구석 청소를 하는 데에 사용될 수 있다.
- 제공된 청소 패드는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소하며, 본 장비는 하나 이상의 스크러빙 패드를 적은 상태로 지속적으로 유지시킬 수 있다.
- 전문 스크러빙 브러시를 갖는 청소 장비에서, 청소 브러시의 표면에는 물/세정 유체가 공급된다.

Claims (12)

  1. 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 전문 스크러빙 브러시(100)로서, 이 전문 스크러빙 브러시(100)는,
    - 한 쌍의 청소 패드(1,1');
    - 각 청소 패드(1 또는 1') 사이에 있는 하나 이상의 부착 간격(2, 2');
    - 회전 축(3);
    - 하나 이상의 물 파이프(4);
    - 하나 이상의 물 채널(5);
    - 복수의 물 구멍(6); 및
    - 한 쌍의 청소 패드(1,1') 사이에 있는 인터페이스 표면(7)을 포함하고,
    각 청소 패드(1, 1') 사이에 있는 하나 이상의 부착 간격(2, 2')은 청소 패드(1, 1')를 외부 시스템에 부착하기 위해 제공되며,
    상기 전문 스크러빙 브러시(100)는 한 쌍의 청소 패드(1,1')에 장착되는 다수의 스크러빙 패드(15)를 포함하며, 그 브러시(100)는 상이한 유형의 스크러빙 패드를 포함하는 한 쌍의 청소 패드(1, 1')의 상이한 측면에 접근하기 위해 상기 한쌍의 청소 패드(1, 1')를 자동으로 회전시키며,
    상기 전문 스크러빙 브러시(100)는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소할 수 있고 또한 사람의 개입 없이 한 스크러빙 패드에서 다른 스크러빙 패드로 전환할 수 있는, 전문 스크러빙 브러시(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 청소 패드(1,1')는 진동하면서 서로 반대 방향으로 움직여, 청소 패드(1, 1')에 가해지는 힘이 상쇄되고 또한 전체 청소 과정 동안에 진동이 줄어드는, 전문 스크러빙 브러시(100).
  3. 제 1 항에 있어서,
    부착 간격(2, 2')의 길이는 미청소 영역을 방지하도록 진동의 진폭 보다 작으며, 외부 부착물은 상기 시스템과 함께 진동하는, 전문 스크러빙 브러시(100).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 물 채널(5)은 청소 패드(1,1')의 하나 이상의 측면에 있는 파이프(4)를 통해 물을 다수의 구멍(6)에 전달하고, 물 파이프(4)로부터 물은 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 안으로 부드럽게 펌핑되어 그 청소 패드를 물로 젖은 상태로 유지시키는, 전문 스크러빙 브러시(100).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스 표면(7)은, 스크러빙 브러시(100) 아래에 미청소 표면의 라인이 남는 것을 방지하도록 지그재그 형태로 되어 있는, 전문 스크러빙 브러시(100).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소 패드(1 또는 1')의 각 측면에는 동일한 또는 다른 유형의 스크러빙 패드(15)가 부착되어 있고, 이 스크러빙 패드(15)는, 플라스틱 스크러빙 패드, 브러시형 스크러빙 패드, 청동 스크럽(scrub), 강 울(steel wool), 미세 섬유 천 또는 유리 울(glass wool)의 그룹에서 선택되는, 전문 스크러빙 브러시(100).
  7. 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 청소하기 위한 청소 장비(200)로서, 이 청소 장비(200)는,
    - 제 1 항 내지 제 6 항에 따른 전문 스크러빙 브러시(100);
    - 한 아암(8b)에 슬라이딩 요크(9)가 있는 한 쌍의 진동 아암(8);
    - 한 쌍의 막대형 안내 레일(10);
    - 다수의 스크러빙 패드(15);
    - 주 기어 어셈블리(11) 또는 하나 이상의 모터(19)를 포함하는 진동 기구; 및
    - 상기 전문 스크러빙 브러시(100)에 부착된 회전 기구(A)를 포함하고,
    상기 장비(200)는 고층 건물 창문 및 다른 경질 표면을 구석구석까지 청소할 수 있으며,
    상기 진동 기구는 청소 기계(200)가 상기 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 최대 거리와 최소 거리 사이에서, 즉 진동 운동의 최고점과 최저점 사이에서 진동시키는 것을 도와 주고,
    상기 청소 기계(200)의 회전 기구는 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 원형 운동으로 회전시켜, 사람의 개입 없이, 청소 패드(1, 1')에 장착된 한 스크러빙 패드를 다른 스크러빙 패드로 전환시키는, 청소 장비(200).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 진동 기구는 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 축(3)에 평행하게 진동시키고, 상기 회전 기구는 한 쌍의 청소 패드(1,1')를 상기 축(3)을 중심으로 회전시키는, 청소 장비(200).
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 진동 아암(8)은 상기 전문 스크러빙 브러시(100)에 부착되고, 필요할 때 패드가 회전할 수 있도록 해주는 회전 조인트로 상기 한 쌍의 청소 패드(1, 1')를 유지시키는, 청소 장비(200).
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 진동 아암(8)은 진동 아암(8)의 제 2 아암(8b)에 존재하는 부착 기구(8c)를 포함하며, 한 쌍의 막대형 안내 레일(10)은 청소 장비(200)에서 부착 기구(8c)에 고정되며, 상기 전문 스크러빙 브러시(100)는 상기 안내 레일(10) 위에서 슬라이딩하는, 청소 장비(200).
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 진동 아암(8)은, 슬라이딩 요크(9)의 개구에 장착되는 주 기어 어셈블리(11) 또는 하나 이상의 모터(19)에 의해 연결되며, 상기 주 기어 어셈블리(11) 또는 하나 이상의 모터(19)는 스캇치(scotch) 요크 기구를 구동시켜 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1, 1')에 진동을 발생시키는, 청소 장비(200).
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 회전 기구는 상기 전문 스크러빙 브러시(100)의 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 사이에 배치되는 체인(12), 한 쌍의 스프로킷(13), 하나 이상의 모터(14), 슬라이딩 조인트(16) 및 막대형 섹션(17)을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 회전 모터(14)는 상기 체인(12)을 구동시키는 한 쌍의 스프로킷(13)을 구동시키며, 그 체인은 슬라이딩 조인트(16)로 상기 한 쌍의 청소 패드(1, 1') 내의 축을 더 구동시키는, 청소 장비(200).
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