덕트 클리닝 로봇 메커니즘 설계

초록

지하철 역사와 같은 지하시설물 및 현대의 고층화, 대형화 및 고기밀화 경향을 띄는 건축물들은 자연환기가 불가능하고, 불가피하게 공기조화설비(HVAC)에 의존한 실내환기 및 냉난방이 이루어지고 있다. 일반적인 공조용 덕트는 공조기에서 각 실의 흡입구 및 취출구에 이르기까지 다양한 형태와 크기를 갖으며, 공기 순환 제어를 위해 설치된 덕트 분기부 및 에어 댐퍼류가 설치됨으로써 유속의 변화를 발생시킨다. 따라서 덕트 내부로 통과하는 외부로부터 유입된 공기 및 재순환 공기에 함유된 각종 오염물이 덕트의 굴곡부와 같은 유속 저하를 일으키는 곳곳에 퇴적되고, 실내로 공기가 유입될 때 퇴적된 오염물이 유입되어 인체에 각종 질환을 야기시킬 수 있으므로 덕트 클리닝이 필요하다(1). 지금까지 효과적으로 덕트 내부에 퇴적된 다양한 오염물질을 제거하기 위한 클리닝 기술들이 개발되어 왔지만, 대부분 덕트 클리닝은 유인 작업에 의해 이루어지고 있다. 그러나 작업자의 건강에 해를 끼칠 수 있고 시간과 비용의 단축 필요성이 대두됨에 따라 로봇에 의한 덕트 클리닝 기술 개발이 이루어지고 있다(2)(3). 본 논문에서 원격 조종 및 자동운전에 의해 덕트 내부의 4면을 동시 청소할 수 있는 덕트 클리닝 로봇의 메커니즘 설계안을 제시하고 해석을 통하여 효율적인 덕트 클리닝의 가능성을 분석해보고자 하였다.