KR100355056B1 - Mobile Robot For Inspection of Reactor End Shield Face - Google Patents
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Abstract
본 발명은 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇에 관한 것으로, 그 목적은 칼란드리아 전면부 점검시, 장애물에 구애 받지 않고 안전하게 이동하며, 카메라의 높이조절 및 각도조절을 용이하게 하여 칼란드리아 전면부를 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇을 제공하는 것이다.The present invention relates to a mobile robot for calandria front part inspection, the purpose of which is to move safely regardless of obstacles during calandia front part inspection, and to facilitate the height and angle adjustment of the camera to quickly calandria front part. It is to provide a mobile robot for calandria front inspection that can be inspected correctly.
본 발명은 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇에 있어서, 상기 이동로봇은 카메라를 구비하고 카메라의 각도를 조절하는 헤드부와, 상기 헤드부를 상/하로 수직이동시키는 마스트부와, 상기 마스트부 하부에 연결·설치되고 밸트 및 바퀴를 선택 구동하여 이동로봇을 이동시키는 이동부로 구성되어, 칼란드리아 전면부로의 이동로봇 이동 및 점검부위로의 카메라 이동을 용이하게 할 수 있는 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇을 제공함에 있다.The present invention provides a mobile robot for calandria front part inspection, the mobile robot is provided with a camera, the head portion for adjusting the angle of the camera, the mast portion for vertically moving the head portion up and down, and the lower portion of the mast portion Mobile robot for connection and installation, which consists of a moving part that moves the mobile robot by selecting and driving belts and wheels, and facilitates mobile robot movement to the front part of the Callandria and camera movement to the inspection part. In providing.
Description
본 발명은 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇에 관한 것으로, 바퀴 또는 구동밸트를 선택적으로 구동하여 장애물에 관계없이 이동로봇을 이동하고, 카메라의 위치를 자유롭게 조절하여 칼란드리아 전면부를 용이하게 점검할 수 있는 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot for checking the calandria front part, by selectively driving a wheel or a driving belt to move the mobile robot regardless of obstacles, and freely adjust the position of the camera can easily check the calandria front part. A mobile robot for calandria front inspection.
일반적으로 칼란드리아는 중수로형 원자력 발전소의 원자로의 핵연료 주입실린더로 발전소의 정상가동중에 핵연료를 주입하고, 연소된 핵연료 다발을 배출하는 구조를 갖는 원통형태의 파이프 구조를 하고 있다.In general, Callandria is a nuclear fuel injection cylinder of a reactor of a heavy water reactor nuclear power plant, and has a cylindrical pipe structure that injects fuel during normal operation of the power plant and discharges a bundle of burned fuel.
발전소 가동중에는 사람의 출입이 통제되므로, 핵연료를 주입·배출하는 과정에서 문제가 발생되었을 시, 가동중 방사선에 견딜 수 있도록 내방사선화 시킨 점검용 이동로봇을 원자로 근처에 투입하고, 상기 이동로봇에 장착된 카메라를 이용하여 문제점을 파악한 후 조치를 취할 수 있도록 자료를 확보하여야 하나, 상기 칼란드리아 점검부위 까지는 다수개의 장애물 즉, 가동중인 원자로를 격리시키기 위해 설치되는 차폐벽을 이동시키기 위한 일정깊이 및 일정 폭을 구비하는 가이드홈을 통과해야 하므로, 일반바퀴를 이용한 이동수단을 구비하는 이동로봇은 상기 장애물을 통과할 수가 없으며, 밸트에 의해 이동수단을 구비할 경우, 장애물은 통과 할 수 있으나, 평지에서의 이동속도가 너무 느리다는 문제점이 있었다.Since a person's entry and exit is controlled during operation of the power plant, when a problem occurs during the fuel injection and discharge process, a check-in mobile robot, which is radiation-resistant to withstand radiation during operation, is placed near the reactor, Data should be secured so that problems can be taken after the problem is detected by using the installed camera, but the calandria inspection area has a certain depth to move a plurality of obstacles, that is, a shield wall installed to isolate a nuclear reactor in operation. Since it must pass through a guide groove having a predetermined width, a mobile robot having a moving means using a general wheel cannot pass the obstacle, and when the moving means is provided by a belt, the obstacle can pass, but is flat There was a problem that the movement speed in Esso is too slow.
또한, 카메라를 이용하여 칼란드리아 전면부를 점검하고자 할 경우, 원자로에 설치되어 있는 칼란드리아의 최상단열의 높이 약 9.5m 까지 카메라를 이동시켜야 하는 문제점이 있었다. 즉, 상기와 같은 문제점으로 인하여 칼란드리아 전면부를 점검하기 위한 이동로봇을 개발하는데 많은 어려움이 있었다.In addition, when using the camera to check the front of the calandria, there was a problem that the camera must be moved to a height of about 9.5 m of the top insulation of the calandria installed in the reactor. That is, due to the above problems, there have been many difficulties in developing a mobile robot for inspecting the front part of the calandria.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 칼란드리아 전면부 점검시, 장애물에 구애 받지 않고 안전하게 이동하며, 카메라의 높이조절 및 각도조절을 용이하게 하여 칼란드리아 전면부를 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇을 제공하는 것이다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and its object is to move safely regardless of obstacles when checking the front surface of the calandria, and to facilitate the height adjustment and angle adjustment of the camera so that the calandria front part can be quickly and accurately. It is to provide a mobile robot for inspecting the calandria front part that can be inspected.
본 발명은 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇에 있어서, 상기 이동로봇은 카메라를 구비하고 카메라의 각도를 조절하는 헤드부와, 상기 헤드부를 상/하로 수직이동시키는 마스트부와, 상기 마스트부 하부에 연결·설치되고 밸트 및 바퀴를 선택 구동하여 이동로봇을 이동시키는 이동부로 구성되어, 칼란드리아 전면부로의 이동로봇 이동 및 점검부위로의 카메라 이동을 용이하게 할 수 있는 칼란드리아 전면부 점검용 이동로봇을 제공함에 있다.The present invention provides a mobile robot for calandria front part inspection, the mobile robot is provided with a camera, the head portion for adjusting the angle of the camera, the mast portion for vertically moving the head portion up and down, and the lower portion of the mast portion Mobile robot for connection and installation, which consists of a moving part that moves the mobile robot by selecting and driving belts and wheels, and facilitates mobile robot movement to the front part of the Callandria and camera movement to the inspection part. In providing.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 정면예시도1 is a front view showing the configuration according to the present invention
도 2 는 본 발명에 따른 구성을 보인 측면예시도Figure 2 is a side view showing a configuration according to the present invention
도 3 은 본 발명에 따른 구성을 보인 저면예시도Figure 3 is a bottom view showing a configuration according to the present invention
도 4 는 본 발명 이동부의 아암브래킷 회전부 예시도Figure 4 is an illustration of the arm bracket rotation part of the present invention moving part
도 5 는 본 발명 이동부의 바퀴구동부 예시도5 is an exemplary view of a wheel driving unit of the present invention moving unit
도 6 은 본 발명 마스트부의 내면 예시도Figure 6 is an illustration of the inner surface of the mast portion of the present invention
도 7 은 본 발명 마스트부의 링크 상/하부 예시도Figure 7 is an illustration of the upper and lower links of the mast portion of the present invention
도 8 은 본 발명 마스트부의 리크 체결부 작동상태도Figure 8 is a leak fastening part operating state diagram of the present invention mast
도 9 는 본 발명 마스트부의 작동상태도9 is an operation state diagram of the mast portion of the present invention
도 10 은 본 발명 헤드부 예시도10 is an exemplary head view of the present invention
도 11 은 도 10 의 A-A 단면도11 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도 12 는 본 발명에 따른 이동부의 작동상태를 보인 예시도12 is an exemplary view showing an operating state of the moving unit according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
(100) : 이동부 (110) : 아암브래킷 회전부100: moving part 110: arm bracket rotating part
(111,151): 아암 브래킷 (112,152): 바퀴(111,151): Arm brackets (112,152): Wheels
(113,153): 주 구동풀리 (114,154): 메인축(113,153): Main drive pulley (114,154): Main shaft
(115,155): 바퀴구동축 (116,156): 암구동중공축(115,155): wheel drive shaft (116,156): female drive hollow shaft
(117,157): 체인스프라켓 (118,158): 보조풀리(117,157): Chain Sprockets (118,158): Auxiliary pulley
(119,159): 구동밸트 (120,160): 홀더(119,159): Drive belt (120,160): Holder
(121,161): 베어링 (122) : RV 감속기(121,161): Bearing 122: RV reducer
(123) : 워엄기어 감속기 (124) : 아암브래킷 회전모터(123): worm gear reducer (124): arm bracket rotation motor
(150): 바퀴구동부 (162) : 감속기150: wheel drive unit 162: reducer
(163) : 체인 (164) : 구동모터163: chain 164: drive motor
(180) : 몸체부 (200) : 마스트부180: body portion 200: mast portion
(210) : 작동부 (211) : 구동모터210: operating unit 211: drive motor
(212) : 워엄기어부 (250) : 나선축(212): Worm Gear (250): Spiral Shaft
(251) : 나선부 (252) : 결합부251: spiral part 252: coupling part
(253) : 베어링 (280) : 링크부253: bearing 280: link portion
(281) : 링크 (282) : 앤드캡(281): Link (282): Endcap
(283) : 집합체홀더 (284) : 집합체(283): aggregate holder (284): aggregate
(285) : 링크체결부 (300) : 헤드부(285): link fastening portion 300: head portion
(310) : 홀더부 (311) : 홀더 브래킷(310): holder portion 311: holder bracket
(312) : 기어브래킷 (313) : 회전기어312: Gear Bracket 313: Rotary Gear
(314) : 팬부용 모터 (315): 홀더 하우징314: Motor for Fan Part 315: Holder Housing
(316): 베어링 (350): 팬부(316): bearing 350: fan portion
(351): 지지대 (352): 팬회전판(351): support (352): fan rotation plate
(353): 고정기어 (380): 틸트부(353): fixed gear (380): tilt part
(381): 틸트부 상부 (382): 틸트부 하부381: tilt part upper part 382: tilt part lower part
(383): 고정판 (384): 회전축(383): fixed plate (384): axis of rotation
(385): 베어링 (400): 이동로봇(385): bearing (400): mobile robot
(1111,1511): 가이드 로울러 (1112,1512): 장력조절부(1111,1511): guide rollers (1112,1512): tension control unit
(1113): 연결부 (1161,1561): 삽입홀(1113): connection portion (1161,1561): insertion hole
(1162): 공간부 (2511): 경사부(1162): space portion 2511: inclined portion
(2811): 제 1 링크 (2812): 제 2 링크(2811): first link (2812): second link
(2813): 제 3 링크 (2814): 제 4 링크(2813): Third Link (2814): Fourth Link
(2815): 제 5 링크 (2821): 홈(2815): Fifth Link (2821): Home
(2851): 원형래크기어 (2852): 스프링(2851): Round rack gear (2852): Spring
(2853): 사각래크기어 (2854): 피니언(2853): Square Rack Gear (2854): Pinion
(2855): 이동핀 (3121): 기어부(2855): Moving pin (3121): gear part
(3821): 틸팅용 모터 (3822): 이동기어(3821): motor for tilting (3822): moving gear
(3811): 카메라(3811): camera
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 정면예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 이동로봇(400)을 이동시키는 이동부(100)와, 상기 이동부(100) 상부에 설치되는 마스트부(200)와, 상기 마스트부(200) 상부에 설치되는 헤드부(300)로 구성되어 있다.1 is a front view showing a configuration according to the present invention, the present invention is a moving part 100 for moving the mobile robot 400, and the mast part 200 is installed on the moving part 100 ) And a head part 300 installed on the mast part 200.
상기 이동부(100)는 이동로봇(400)을 목적지로 이동시키는 것으로, 도 3 에 도시된 바와 같이 아암 브래킷을 회전시키는 아암브래킷 회전부(110)와, 구동밸트 및 바퀴를 구동시키는 바퀴 구동부(150)와, 상기 아암브래킷 회전부(110)와 바퀴구동부(150)가 설치되는 몸체부(180)로 구성되어 있다.The moving unit 100 is to move the mobile robot 400 to the destination, the arm bracket rotation unit 110 for rotating the arm bracket as shown in Figure 3, and the wheel drive unit 150 for driving the drive belt and wheels ) And the arm bracket rotating part 110 and the wheel driving part 150 are installed.
상기 아암브래킷 회전부(110)는 아암 브래킷(111)의 위치를 변화시키는 것으로, 도 4 에 도시된 바와 같이 바퀴(112) 및 주 구동풀리(113)가 설치되는 메인축(114)과, 상기 메인축(114)과 연결되는 바퀴 구동축(115)과, 상기 바퀴 구동축(115)이 동일중심선을 구비하고 내부에 삽입되는 암구동중공축(116)과, 상기 암구동 중공축(116) 내부에 위치하도록 바퀴 구동축(115)에 설치되는 체인스프라켓(117)과, 상기 주 구동풀리(113) 일측에 위치하도록 암구동중공축(116)에 연결 설치되는 아암브래킷(111)과, 상기 아암브래킷(111)에 일정간격을 유지하고 각각 설치되는 다수개의 보조 풀리(118)와, 상기 주 구동풀리(113)와 다수개의 보조 풀리(118)를 연결하는 구동밸트(119)와, 상기 암구동중공축(116)을 지지하는 홀더(120)와, 상기 바퀴구동축(115)과 암구동중공축(116), 암구동중공축(116)과 홀더(120) 사이에 각각 설치되는 베어링(121)과, 상기 암구동중공축(116)에 연결되는 RV 감속기(122) 및 워엄기어감속기(123)와, 상기 워엄기어감속기(123)와 연결되는 아암브래킷 회전모터(124)로 구성되어 있다.The arm bracket rotation part 110 is to change the position of the arm bracket 111, as shown in Figure 4, the main shaft 114, the wheel 112 and the main drive pulley 113 is installed, and the main The wheel drive shaft 115 connected to the shaft 114, the wheel drive shaft 115 has the same center line and is inserted into the inside of the female drive hollow shaft 116, the female drive hollow shaft 116 A chain sprocket 117 installed on the wheel drive shaft 115, an arm bracket 111 connected to the female drive hollow shaft 116 so as to be located at one side of the main drive pulley 113, and the arm bracket 111. A plurality of auxiliary pulleys 118 which are installed at each of the plurality of auxiliary pulleys 118, a driving belt 119 connecting the main driving pulley 113 and the plurality of auxiliary pulleys 118, and the female driving hollow shaft ( Holder 120 for supporting 116, the wheel drive shaft 115, the arm drive hollow shaft 116, the arm drive hollow shaft 116 And a bearing 121 installed between the holder 120 and the RV reduction gear 122 and the worm gear reducer 123 connected to the female driving hollow shaft 116, and the worm gear reducer 123. Arm bracket rotating motor 124 is composed of.
상기 바퀴구동부(150)는 바퀴(152) 및 체인(163)을 구동시키는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 바퀴(152) 및 주 구동풀리(153)가 설치되는 메인축(154)과, 상기 메인축(154)과 연결되는 바퀴 구동축(155)과, 상기 바퀴 구동축(155)이 동일중심선을 구비하고 내부에 삽입되는 암구동중공축(156)과, 상기 암구동 중공축(156) 후부에 위치하도록 바퀴 구동축(155)에 설치되는 체인스프라켓과(157), 상기 주 구동풀리(153) 일측에 위치하도록 암구동중공축(156)에 연결 설치되는 아암브래킷(151)과, 상기 아암브래킷(151)에 일정간격을 유지하고 각각 설치되는 다수개의 보조 풀리(158)와, 상기 주 구동풀리(153)와 다수개의 보조 풀리(158)를 연결하는 구동밸트(159)와, 상기 암구동중공축(156)을 지지하는 홀더(160)와, 상기 바퀴구동축(155)과 암구동중공축(156), 암구동중공축(156)과 홀더(160) 사이에 각각 설치되는 베어링(161)과, 상기 바퀴구동축(155)에 연결되는 감속기(162)와, 상기 감속기(162)와 연결되는 구동모터(164)로 구성되어 있다.The wheel driving unit 150 drives the wheel 152 and the chain 163, and as shown in FIG. 5, the main shaft 154 on which the wheel 152 and the main driving pulley 153 are installed, and The wheel drive shaft 155 is connected to the main shaft 154, the wheel drive shaft 155 has the same center line and is inserted into the internal hollow shaft 156, the rear of the female drive hollow shaft 156 Chain sprocket 157 is installed on the wheel drive shaft 155 to be positioned, the arm bracket 151 is connected to the arm drive hollow shaft 156 to be located on one side of the main drive pulley 153, and the arm bracket ( A plurality of auxiliary pulleys 158 which are installed at respective intervals and maintained at 151, a drive belt 159 connecting the main drive pulley 153 and the plurality of auxiliary pulleys 158, and the female drive hollow shaft Holder 160 for supporting the 156, the wheel driving shaft 155 and the female driving hollow shaft 156, the female driving hollow shaft 156 and the holder 160 Consists of a bearing 161 is installed between each other, a reducer 162 connected to the wheel drive shaft 155, and a drive motor 164 connected to the reducer 162.
상기 바퀴구동부(150)와 아암브래킷 회전부(110)에 설치된 아암구동중공축(116,156)에는 바퀴구동축(115,155)의 일측부가 동일중심선을 구비하고 삽입될 수 있도록 중앙내부에 일정직경을 구비하는 삽입홀(1161,1561)이 형성되어 있으며, 상기 아암브래킷 회전부(110)의 삽입홀(1161)에는 체인스프라켓(117)이 설치될 수 있는 일측이 개방된 공간부(1162)가 연결·형성되어 있다. 즉, 상기 아암브래킷 회전부(110)의 삽입홀(1161)과 공간부(1162)는 아암구동중공축(116) 내부에 서로 연결되도록 형성되어 있으며, 상기 공간부(1162)의 일측이 외부와 연결되도록 일정부분 개방되어 있다.The arm driving hollow shafts 116 and 156 installed on the wheel driving unit 150 and the arm bracket rotating unit 110 have insertion holes having a constant diameter inside the center so that one side of the wheel driving shafts 115 and 155 may have the same center line. 1162 and 1561 are formed, and the insertion hole 1161 of the arm bracket rotating part 110 is connected and formed with a space portion 1162 in which one side on which the chain sprocket 117 can be installed is opened. That is, the insertion hole 1161 and the space portion 1162 of the arm bracket rotation part 110 are formed to be connected to each other inside the arm driving hollow shaft 116, one side of the space portion 1162 is connected to the outside It is open to some extent.
또한, 바퀴 구동부(150)와 아암브래킷 회전부(110)에 설치된 아암브래킷(111,151)에는 주 구동풀리(113,153)와 두 개의 보조풀리(118,158)가 서로 일정거리를 유지하며 회전가능하도록 설치되고, 상기 두 개의 보조풀리(118,158) 사이에 구동밸트(119,159)의 이탈을 방지하는 가이드 로울러(1111,1511)가 설치되며, 주 구동풀리(113,153)와 일측 보조풀리(118,158) 사이에 구동밸트(119,159)의 장력을 조정하는 장력조절부(1112,1512)가 설치되어 있다.In addition, the arm brackets 111 and 151 installed on the wheel driving unit 150 and the arm bracket rotating unit 110 are installed such that the main driving pulleys 113 and 153 and the two auxiliary pulleys 118 and 158 are rotatable while maintaining a predetermined distance from each other. Guide rollers 1111 and 1511 are installed between the two auxiliary pulleys 118 and 158 to prevent separation of the driving belts 119 and 159, and drive belts 119 and 159 between the main driving pulleys 113 and 153 and the one side auxiliary pulleys 118 and 158. Tension adjusting units 1112 and 1512 are provided to adjust the tension.
상기 바퀴구동부(150)는 구동모터(164)의 작동시, 구동모터(164)의 구동력이 감속기(162)를 통해 바퀴구동축(155)에 전달되고, 상기 바퀴구동축(155)에 의해 메인축(154)에 설치된 바퀴(152)와 주 구동풀리(153) 및 바퀴구동축(155)에 설치된 체인 스프라켓(157)이 회전되며, 주 구동풀리(153)에 의해 구동밸트(159)가 작동된다.The wheel driving unit 150 when the driving motor 164 is operated, the driving force of the driving motor 164 is transmitted to the wheel driving shaft 155 through the reducer 162, the main shaft (155) by the wheel driving shaft 155 The wheel 152 and the main drive pulley 153 and the chain sprocket 157 installed on the wheel drive shaft 155 are rotated, and the drive belt 159 is operated by the main drive pulley 153.
이때, 상기 바퀴구동부의 체인 스프라켓(157)과 아암브래킷 회전부의 체인 스프라켓(117)은 체인에 의해 서로 연결되어 있어 바퀴구동부 구동모터(164)의 작동시, 바퀴구동부(150)의 바퀴(152)와 구동밸트(159), 아암브래킷 회전부(110)의 바퀴(112)와 구동밸트(119)가 동시에 일방향 회전하게 된다.In this case, the chain sprocket 157 of the wheel driving unit and the chain sprocket 117 of the arm bracket rotating unit are connected to each other by a chain, so that when the wheel driving unit driving motor 164 is operated, the wheel 152 of the wheel driving unit 150 And the driving belt 159, the wheel 112 and the driving belt 119 of the arm bracket rotating unit 110 is rotated in one direction at the same time.
상기 아암브래킷 회전부(110)는 아암브래킷 회전모터(124)의 작동시, 회전모터(124)의 구동력이 워엄기어감속기(123) 및 RV 감속기(122)를 통해 아암구동중공축(116)에 전달되고, 아암구동중공축(116)에 의해 아암브래킷(111)이 회전하게 된다. 이때 상기 아암구동중공축(116)과 바퀴구동축(115) 사이 및아암구동중공축(116)과 홀더(120) 사이에는 베어링(121)이 설치되어 있어 아암구동중공축(116)의 회전시 바퀴 구동축(115) 및 홀더(120)는 회전되지 않는다. 또한 상기 아암브래킷(111)은 연결부(1113)에 의해 평행하는 바퀴구동부의 아암브래킷(151)에 연결되어 있어, 회전모터(124)에 의한 작동시 아암브래킷 회전부의 아암브래킷(111)과 바퀴구동부의 아암브래킷(151)이 동시에 회전작동된다.The arm bracket rotating unit 110 transmits the driving force of the rotating motor 124 to the arm driving hollow shaft 116 through the worm gear reducer 123 and the RV reducer 122 when the arm bracket rotating motor 124 operates. The arm bracket 111 rotates by the arm driving hollow shaft 116. At this time, the bearing 121 is installed between the arm driving hollow shaft 116 and the wheel driving shaft 115 and between the arm driving hollow shaft 116 and the holder 120, so that the wheel when the arm driving hollow shaft 116 rotates. The drive shaft 115 and the holder 120 are not rotated. In addition, the arm bracket 111 is connected to the arm bracket 151 of the parallel wheel drive part by the connecting portion 1113, the arm bracket 111 and the wheel drive part of the arm bracket rotation part during operation by the rotary motor 124 The arm bracket 151 is rotated at the same time.
또한, 상기 아암브래킷(111,151)의 회전시, 상기 아암브래킷(111,151)의 회전각도는 암구동중공축(116)에 형성된 공간부(1162)의 개방정도에 의해 제어된다. 즉, 상기 암구동중공축(116)에 형성된 공간부(1162)내에 위치하도록 바퀴구동축(115)에 체인스프라켓(117)이 설치되고, 상기 체인 스프라켓(117)에 바퀴구동부(150)의 체인스프라켓(157)과 연결되는 체인(163)이 설치되므로, 상기 공간부(1162)는 체인구동에 영향을 주지 않도록 일측이 개방되어 있으며, 상기 아암브래킷(111,151)은 공간부의 개방된 범위(체인구동에 간섭을 주지 않을 정도의 범위)내에서 회전모터(124)에 의해 회전하게 된다.In addition, when the arm brackets 111 and 151 rotate, the rotation angle of the arm brackets 111 and 151 is controlled by the opening degree of the space portion 1162 formed in the arm driving hollow shaft 116. That is, the chain sprocket 117 is installed on the wheel driving shaft 115 so as to be located in the space 1116 formed in the female driving hollow shaft 116, and the chain sprocket of the wheel driving unit 150 on the chain sprocket 117. Since the chain 163 connected to the 157 is installed, the space portion 1162 is open at one side so as not to affect the chain drive, and the arm brackets 111 and 151 are open to the open space (chain drive). Rotation by the rotating motor 124 in the range that does not interfere).
이와 같이 구성된 본 발명의 이동부(100)는 몸체부(180)에 아암브래킷 회전부(110)와 바퀴구동부(150)가 대각선 방향으로 서로 교차되도록 각각 설치되며, 일측 아암브래킷 회전부(110)의 아암브래킷(111)과 이에 근접된 바퀴 구동부(150)의 아암브래킷(151)이 연결부(1111)에 의해 서로 연결됨과 동시에, 상기 아암브래킷 회전부(110)의 체인 스프라켓(117)과 또다른 바퀴 구동부(150)의 체인 스프라켓(157)이 체인(163)에 의해 연결되어 있다. 즉, 상기 동일중심선을 구비하는 바퀴 구동부(150)와 아암브래킷 회전부(110)의 아암브래킷(111,151)은연결부(1113)에 의해 서로 각각 연결되고, 아암브래킷이 일직선상에 위치하도록 이동로봇(400)의 몸체(180)에 설치된 아암브래킷 회전부(110)와 바퀴 구동부(150)의 체인 스프라켓(117,157)은 체인(163)에 의해 서로 연결되어 있다.The moving part 100 of the present invention configured as described above is installed on the body part 180 so that the arm bracket rotation part 110 and the wheel driving part 150 cross each other in a diagonal direction, and the arm of the one arm bracket rotation part 110 is provided. The bracket 111 and the arm bracket 151 of the wheel driving unit 150 adjacent thereto are connected to each other by the connecting unit 1111, and the chain sprocket 117 of the arm bracket rotating unit 110 and another wheel driving unit ( Chain sprocket 157 of 150 is connected by chain 163. That is, the wheel drive unit 150 having the same center line and the arm brackets 111 and 151 of the arm bracket rotating unit 110 are connected to each other by the connecting unit 1113, and the mobile robot 400 is positioned so that the arm brackets are in a straight line. Arm bracket rotating unit 110 and the chain sprockets 117 and 157 of the wheel driving unit 150 installed in the body 180 of the) is connected to each other by a chain 163.
상기 마스트부(200)는 이동부(100)의 몸체부(180)에 설치되는 것으로, 도 6 에 도시된 바와 같이 이동부 몸체부(180)내에 설치되는 작동부(210)와, 상기 작동부(210)에 의해 회전되는 나선축(250)과, 상기 나선축(250)을 따라 상/하 이동되는 링크부(280)로 구성되어 있다.The mast part 200 is installed on the body part 180 of the moving part 100, and as shown in FIG. 6, an operating part 210 installed in the moving part body part 180, and the operating part. It is composed of a spiral shaft 250 rotated by the 210, and the link portion 280 is moved up and down along the spiral shaft 250.
상기 나선축(250)은 링크부(280) 중앙부에 설치되는 것으로, 나사선이 형성된 나선부(251)와, 상기 나선부(251)와 동일중심선을 구비하고 나선부(251) 하단에 일체형으로 형성된 결합부(252)로 구성되어 있다.The spiral shaft 250 is installed at the center of the link portion 280, and has a spiral portion 251 having a screw thread, and has the same center line as the spiral portion 251, and is integrally formed at the lower end of the spiral portion 251. It is composed of a coupling portion (252).
상기 나선부(251)의 상/하 끝단부에는 경사부(2511)가 각각 형성되어 있으며, 상기 나선부(251) 길이는 하나의 링크 행정길이 보다 약 5㎝ 정도 더 길게 형성되어 있어, 하나의 링크가 나선축(250)의 나선부(251)를 이탈하기 전에 또다른 링크가 나선축(250)의 나선부(251)내로 진입하게 된다.Slope portions 2511 are formed at upper and lower ends of the spiral portion 251, and the length of the spiral portion 251 is formed to be about 5 cm longer than one link stroke length. Another link enters the spiral portion 251 of the spiral shaft 250 before the link leaves the spiral portion 251 of the spiral shaft 250.
상기 작동부(210)는 나선축(250)의 결합부(252) 끝단부에 연결되도록 이동부(100)의 몸체부(180)내에 설치되는 것으로, 나선축(250)을 회전시키는 구동모터(211)와, 상기 구동모터(211)의 구동력을 나선축(250)의 결합부(252)에 전달하는 워엄기어부(212)로 구성되어 있다.The operation unit 210 is installed in the body portion 180 of the moving unit 100 to be connected to the end of the coupling portion 252 of the spiral shaft 250, the drive motor for rotating the spiral shaft 250 ( 211 and a worm gear portion 212 that transmits the driving force of the driving motor 211 to the coupling portion 252 of the spiral shaft 250.
상기 링크부(280)는 서로 다른 직경을 구비하는 다수개의 링크(281)와, 상기 각각의 링크 상부에 설치되는 앤드캡(282)과, 상기 각각의 링크 하부에 집합체 홀더(283)에 의해 설치되는 집합체(284)와, 상기 집합체(284)내에 설치되는 링크체결부(285)로 구성되어 있다.The link portion 280 is provided by a plurality of links 281 having different diameters, an end cap 282 installed on each link, and an aggregate holder 283 below each link. The assembly 284 and the link fastening part 285 provided in the assembly 284 are comprised.
상기 다수개의 링크(281)는 외팔보 형상(낚시대 형상) 즉, 외경치수가 작은 링크가 외경치수가 큰 링크내로 삽입·설치된 형상으로, 외경치수가 가장 작은 제 1 링크(2811)가 이보다 약간 더 큰 제 2 링크(2812)내로 삽입되고, 상기 제 2 링크(2812)는 제 2 링크(2812) 보다 외경치수가 약간 더 큰 제 3 링크(2813)내로 삽입됨과 동시에, 제 3 링크(2813)는 제 4 링크(2814)내로, 제 4 링크(2814)는 제 5 링크(2815)내로, 제 5 링크(2815)는 ……, 순차적으로 삽입·설치되어 있다.The plurality of links 281 have a cantilever shape (a fishing rod shape), that is, a link having a small outer diameter is inserted into and installed into a link having a large outer diameter, and the first link 2811 having the smallest outer dimension is slightly larger than this. The second link 2812 is inserted into the second link 2812, and the second link 2812 is inserted into the third link 2813 having a slightly larger outer diameter than the second link 2812, and the third link 2813 is inserted into the second link 2813. Into fourth link 2814, fourth link 2814 into fifth link 2815, fifth link 2815 is. … It is inserted and installed sequentially.
즉, 상기 링크부(280)는 외경치수가 작은 링크가 안쪽에 위치하도록 순차적으로 배치되고, 외경치수가 가장 작은 링크 안쪽에 링크부(280)와 동일 중심선을 구비하도록 나선축(250)이 베어링(253)지지되어 배치되며, 이동부의 몸체(180)내에 설치된 작동부(210)에 나선축(250) 하부 끝단부를 연결하도록 되어 있어, 작동부(210)에 의해 나선축(250)이 회전되고, 상기 나선축(250)의 회전에 의해 링크부(280)가 상/하 이동된다.That is, the link portion 280 is sequentially disposed so that the link having the smallest outer diameter is located inward, and the spiral shaft 250 is bearing to have the same center line as the link portion 280 inside the link having the smallest outer diameter. 253 is disposed to be supported and connected to the lower end of the spiral shaft 250 to the operating unit 210 installed in the body 180 of the moving unit, so that the spiral shaft 250 is rotated by the operating unit 210. The link part 280 is moved up / down by the rotation of the spiral shaft 250.
상기 앤드캡(282)은 도 7 에 도시된 바와 같이 볼트에 의해 각각의 링크 상부 끝단에 장착되는 원통형상의 것으로, 내부에 링크체결부(285)의 원형 래크기어(2851)가 삽입되는 홈(2821)이 형성되어 있으며, 링크부(280)의 작동시 하단부가 또다른 링크의 집합체 홀더(283) 상단부에 접촉된다.As shown in FIG. 7, the end cap 282 has a cylindrical shape mounted to the upper end of each link by a bolt, and a groove into which the circular rack gear 2851 of the link fastening portion 285 is inserted. 2821 is formed, the lower end is in contact with the upper end of the aggregate holder 283 of another link during operation of the link portion 280.
상기 링크 체결부(285)는 스프링(2852)에 의해 작동되는 사각 래크기어(2853)와, 상기 사각래크기어(2853)에 일측이 치합되도록 설치된피니언(2854)과, 상기 피니언(2854)의 또다른 일측에 치합되도록 설치된 원형 래크기어(2851)가 상부에 설치되어 있으며, 하부에 집합체(284)의 중심부를 향하도록 이동핀(2855)이 돌출·형성되어 있다. 상기 사각 래크기어(2853)와 원형래크기어(2851)는 피니언(2854)를 사이에 두고 서로 평형하게 설치되어 있으며 서로 반대방향으로 작동된다.The link coupling portion 285 is a rectangular rack gear (2853) operated by a spring 2852, a pinion (2854) is installed so that one side is engaged with the square rack gear (2853), and the pinion (2854) Circular rack gear (2851) is installed on the upper side to be engaged to another side of, the moving pin (2855) is protruded and formed in the lower portion toward the center of the assembly (284). The rectangular rack gear 2853 and the circular rack gear 2851 are installed in parallel with each other with the pinion 2854 interposed therebetween and operate in opposite directions.
상기 사각 래크기어(2853)는 스프링(2852)의 탄력에 의해 작동되는 것으로, 링크부(280)의 작동시 나선축 나선부(251)의 나사산과 일측면이 접촉되면서 이동되며, 상기 이동핀(2855)은 링크부(280)의 작동시 나선부(251)의 나사골내로 삽입되어 이동된다. 즉, 상기 사각 래크기어(2853)는 나선부(251)에 접촉되는 일측면이 나사산과 나사산 사이의 거리보다 크게 형성되어 있어, 링크부(280)의 작동시 사각 래크기어(2853)의 일측면에 두 개의 나사산이 동시 접촉되고, 상기 이동핀(2855)의 끝단은 나사골내로 삽입되어 회전되는 나선축(250)에 의해 나사골을 따라 이동하여 상승 또는 하강된다.The rectangular rack gear (2853) is operated by the elasticity of the spring 2852, when the link portion 280 is moved while the screw thread of the helical shaft helix 251 is in contact with one side, the moving pin 2855 is inserted into the screw bone of the spiral portion 251 during the operation of the link portion 280 is moved. That is, the square rack gear 2853 has one side that is in contact with the spiral portion 251 is formed larger than the distance between the thread and the thread, the operation of the square rack gear (2853) of the link portion 280 Two threads are simultaneously contacted on one side, and the end of the moving pin 2855 is moved up or down by moving along the screw bone by the spiral shaft 250 which is inserted into the screw bone and rotated.
상기와 같이 구성된 링크 체결부(285)를 도 8 에 의거하여 상세히 설명하면, 링크부(280)의 작동시, 제 1 링크(2811)의 사각 래크기어(2853)가 나선부(251)의 나사산과 접촉하며 상부로 이동하여 나선축의 나선부(251)를 벗어나기 시작할 때 즉, 도8 의 (A)와 같이 나선축(250)의 나사산과 접촉하며 이동되는 제 1 링크의 사각래크기어(2853)가 나선축 상단 경사부(2511)로 진입하면, 사각 래크기어(2853)는 스프링(2852)의 탄력에 의해 나선축 상단부의 경사부(2511)를 따라 미끄러져 튀어나와 직선운동을 하게 되고, 상기 사각래크 기어(2853)에 의해 피니언(2854)이 회전하게 되며, 상기 피니언(2854)의 회전에 의해 원형 래크기어(2851)가 사각 래크기어(2853)의 운동 방향과 반대방향으로 작동된다. 이와 같이 사각 래크기어(2853)와 반대방향으로 이동되는 원형 래크기어(2851)는 제 2 링크(2812) 상단부에 고정된 앤드캡(282)의 홀(2821)내로 삽입되므로, 제 1 링크(2811) 하단부와 제 2 링크(2812) 상단부가 고정·결합되게 된다.8 will be described in detail with reference to FIG. 8, in operation of the link unit 280, the rectangular rack gear 2853 of the first link 2811 may be formed in the spiral portion 251. The square rack gear of the first link that moves in contact with the thread and starts to escape the spiral portion 251 of the spiral shaft, that is, in contact with the thread of the spiral shaft 250 as shown in FIG. When the 2853 enters the spiral shaft upper slope 2511, the square rack gear 2853 slides along the inclined portion 2511 of the spiral shaft upper portion by elasticity of the spring 2852 to make a linear motion. The pinion 2854 is rotated by the square rack gear 2853, and the circular rack gear 2851 is rotated in the opposite direction to the movement direction of the square rack gear 2853 by the rotation of the pinion 2854. It works as As such, the circular rack gear 2851 moving in the opposite direction to the square rack gear 2853 is inserted into the hole 2821 of the end cap 282 fixed to the upper end of the second link 2812, so that the first link (2811) The lower end and the upper end of the second link 2812 are fixed and engaged.
상기와 같은 링크 체결부(285)의 작동에 의해 제 2 링크(2812)와 제 3 링크(2813), 제 3 링크(2813)와 제 4 링크(2814), 제 4 링크(2814)와 제 5 링크(2815), 제 5 링크(2815)와 … 의 순으로 링크부(280)가 고정·결합되어 작동부(210)의 구동모터(211)에 의해 상승/하강된다.By the operation of the link fastening unit 285 as described above, the second link 2812 and the third link 2813, the third link 2813 and the fourth link 2814, the fourth link 2814 and the fifth link Link 2815, fifth link 2815, and... The link unit 280 is fixed and coupled in the order of being raised / lowered by the drive motor 211 of the operation unit 210.
도 9 는 본 발명 마스트부의 작동상태도를 도시한 것으로, 외경치수가 가장 작은 링크 즉, 제 1 링크(2811) 안쪽에 나선축(250)을 배치하여 베어링(253) 지지하고, 상기 나선축(250) 하부 즉 결합부(252) 끝단에 위엄기어부(212)를 연결·설치하며, 상기 워엄기어부(212)를 구동모터(211)로 구동하여 나선축(250)을 회전시킨다. 상기와 같이 구동모터(211)에 의해 나선축(250)이 회전하면, 제 1 링크(2811)의 집합체(284)에 고정·설치된 이동핀(2855)이 회전하는 나선축(250)의 나선부(251) 나사골을 따라 상부로 이동하여 제 1 링크(2811)를 상부로 이동시킨다.9 is a diagram illustrating an operation state of the mast portion of the present invention, in which a spiral shaft 250 is disposed inside a link having the smallest outer diameter, that is, the first link 2811 to support the bearing 253, and the spiral shaft 250 ) Connects and installs the dignity gear part 212 at the lower end, that is, the end of the coupling part 252, and drives the worm gear part 212 by the driving motor 211 to rotate the spiral shaft 250. As described above, when the spiral shaft 250 is rotated by the driving motor 211, the spiral portion of the spiral shaft 250 to which the moving pin 2855 fixed and installed at the assembly 284 of the first link 2811 rotates. 251. The first link 2811 is moved upward by moving upward along the screw bone.
이때, 각각의 링크 하단에 집합체 홀더(283)에 의해 조립되어 있는 집합체(284)들은 초기상태 즉, 구동모터(211)에 의한 작동전 상태에는 제 1 링크(2811)의 집합체만 나선축의 하단부에 진입되어 있으며, 다른 나머지 링크들의집합체는 나선축에서 벗어나 있다.At this time, the aggregates 284 which are assembled by the aggregate holder 283 at the lower end of each link are in an initial state, that is, before the operation by the driving motor 211, only the aggregate of the first link 2811 is disposed at the lower end of the spiral shaft. Entered, the rest of the other links are off the helix.
상기와 같이 제 1 링크(2811)가 나선축(250)의 상부로 이동됨에 따라 제 1 링크(2811)의 집합체(284)내에 장착된 사각래크기어(2853) 역시, 나선축(250)의 나사산과 접촉하며 이동하여 나선축(250)의 상부 즉, 상단 경사부(2511)로 이동된다.As the first link 2811 is moved to the upper portion of the spiral shaft 250 as described above, the square rack gear 2853 mounted in the assembly 284 of the first link 2811 also has the spiral shaft 250. It moves in contact with the thread and moves to the upper portion of the spiral shaft 250, that is, the upper inclined portion 2511.
이와 같이 제 1 링크(2811)의 집합체(284)내에 장착된 사각래크기어(2853)가 나선축(250)의 상단 경사부(2511)에 도달하면 스프링(2852)의 탄력에 의해 사각래크기어(2853)는 직선운동을 하고, 사각래크기어(2853)에 치합된 피니언(2854)은 사각래크기어(2853)의 운동량을 전달받아 회전운동을 하며, 상기 피니언(2854)의 회전운동에 의해 피니언(2854)과 일측이 치합된 원형래크기어(2851)는 사각래크기어(2853)와 반대방향으로 직선운동하여 제 2 링크(2812)의 앤드캡(282)에 형성된 홈(2821)내로 삽입된다.As such, when the rectangular rack gear 2853 mounted in the assembly 284 of the first link 2811 reaches the upper inclined portion 2511 of the spiral shaft 250, the square rack size is caused by the elasticity of the spring 2852. The gear 2853 performs a linear motion, and the pinion 2854 engaged with the square rack gear 2853 performs a rotational motion by receiving the momentum of the square rack gear 2853, and rotates the pinion 2854. The circular rack gear 2851 in which one side is engaged with the pinion 2854 by the groove 2821 is formed in the end cap 282 of the second link 2812 by linearly moving in the opposite direction to the square rack gear 2853. Is inserted into
이와 같이 제 1 링크(2811)의 원형래크기어(2851)가 제 2 링크(2812) 상단부에 장착된 앤드캡(282)의 홈(2821)내로 삽입되므로 제 1 링크(2811)와 제 2 링크(2812)는 체결되며, 제 2 링크(2812)의 이동핀(2855)이 나선축(250)의 나사골내로 삽입되어 나사골을 따라 상승하게 된다.As such, the circular rack gear 2851 of the first link 2811 is inserted into the groove 2821 of the end cap 282 mounted on the upper end of the second link 2812, so that the first link 2811 and the second link are provided. 2812 is fastened, and the moving pin 2855 of the second link 2812 is inserted into the screw bone of the spiral shaft 250 to rise along the screw bone.
이때, 상기 나선축(250)의 나선부(251) 길이는 하나의 링크 행정길이 보다 약 5㎝ 정도 더 길게 형성되어 있어 제 1 링크(2811)의 이동핀(2855)이 나선축(250)의 나사골을 벗어나기 전에 제 1 링크(2811)와 체결된 제 2 링크(2812)가 상승하게 되고, 제 2 링크(2812)의 이동핀(2855)이 나선축(250)의 하단 경사부(2511)을 통해 나선부(251)의 나사골내로 삽입된다.At this time, the length of the spiral portion 251 of the spiral shaft 250 is formed to be about 5 cm longer than the length of one link stroke length so that the moving pin 2855 of the first link 2811 is formed on the spiral shaft 250. Before leaving the screw bone, the second link 2812 coupled with the first link 2811 is raised, and the moving pin 2855 of the second link 2812 moves the lower slope 2511 of the spiral shaft 250. It is inserted into the screw bone of the spiral portion 251 through.
결국, 나선축(250)의 나사골 부분에 두 개의 집합체가 같이 진입된 상태로 링크가 상승하게 된다.As a result, the link is raised in the state in which the two aggregates enter the screw bone portion of the spiral shaft 250 together.
상기와 같이 두 개의 링크(2811,2812)의 이동핀(2855)이 나선축(250)의 나선부 나사골내에 삽입되었을 시, 구동모터(211)의 구동력으로 워엄기어부(212)에 의해 나선축(250)에 전달하면 제 1 링크(2811)의 집합체(284)는 나사골에서 완전히 벗어나게 되고, 제 2 링크(2812)의 집합체(284)가 나선부(251)의 나사골을 따라 상승한다. 이와 같은 원리에 의해 제 3, 제 4, 제 5 … 링크가 상승하여 탑재물을 임의의 높이까지 이동시키며, 상기 나선축(250)을 역으로 회전시키면 링크부(280)가 하강하게 된다.When the moving pins 2855 of the two links 2811 and 2812 are inserted into the screw thread of the spiral shaft 250 as described above, the spiral shaft is driven by the worm gear unit 212 by the driving force of the driving motor 211. Upon delivery to 250, the assembly 284 of the first link 2811 is completely out of the screw bone and the assembly 284 of the second link 2812 rises along the screw bone of the spiral portion 251. By the same principle, the third, fourth, fifth ... The link is raised to move the payload to an arbitrary height, and when the spiral shaft 250 is rotated in reverse, the link unit 280 is lowered.
즉, 각 링크의 하단에 고정된 집합체(284)가 나선축 상단의 경사부(2511)에 도달하면 집합체(284)에 장착된 이동핀(2855)이 먼저 나사골에 진입하여 아래로 진행이 되고, 사각래크기어(2853)가 경사부(2511)에 의해 스프링(2852)을 압축시키며 링크와 링크를 고정시킬때의 반대방향으로 직선이동하여 피니언(2854)를 회전시켜 앤드캡(282)의 홈(2821)내로 삽입된 원형래크기어(2851)를 원위치 시킨다.That is, when the assembly 284 fixed at the lower end of each link reaches the inclined portion 2511 at the top of the spiral shaft, the moving pin 2855 mounted on the assembly 284 first enters the screw bone and proceeds downward. The square rack gear 2853 compresses the spring 2852 by the inclined portion 2511 and linearly moves in the opposite direction when the link and the link are fixed to rotate the pinion 2854 to groove the end cap 282. (2821) Return the circular rack gear (2851) inserted into.
상기와 같은 작동에 의하여 링크와 링크를 고정시키는 링크체결부(285)의 잠금상태는 해제되며, 링크는 …, 제 5, 제 4, 제 3, 제 2 링크의 순서로 접히게 된다.By the above operation, the locked state of the link fastening portion 285 which fixes the link and the link is released, and the link is... , The fifth, fourth, third, and second links are folded.
상기 헤드부는 링크부 상단부에 설치되는 것으로, 도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이 링크(281)의 제 1 링크(2811) 상단부에 연결·설치되는 홀더부(310)와, 상기 홀더부(310) 상부에 설치되는 팬부(350)와, 상기 팬부(350)에 회전가능하도록설치되는 틸트부(380)로 구성되어 있다.The head part is installed at the upper end of the link part, as shown in FIGS. 10 and 11, a holder part 310 connected to and installed at an upper end of the first link 2811 of the link 281, and the holder part 310. The fan unit 350 is installed on the upper part, and the tilt unit 380 is rotatably installed on the fan unit 350.
상기 틸트부(380)는 카메라가 설치되는 상부(381)와, 틸팅용 모터(3821)가 설치되는 하부(382)와, 상부(381)와 하부(382) 사이에 설치되는 고정판(383) 및 틸트부(380)의 양측면 무게중심부에 설치된 회전축(384)으로 구성되어 있으며, 상기 하부(382)내측에는 틸팅용 모터(3821)가 설치되고, 상기 틸팅용 모터(3821)에 연결되도록 외부 일측면에 이동기어(3822)가 설치되어 있다.The tilt part 380 may include an upper part 381 in which a camera is installed, a lower part 382 in which a tilting motor 3811 is installed, and a fixing plate 383 installed between the upper part 381 and the lower part 382. It is composed of a rotating shaft 384 installed on both sides of the center of gravity of the tilt portion 380, the inside of the lower portion 382 is provided with a tilting motor (3821), the outer one side to be connected to the tilting motor (3821) The moving gear 3822 is provided in the
상기 팬부(350)는 틸트부(380)의 양측면에 설치된 회전축(384)이 각각 삽입되는 지지대(351)와, 상기 지지대(351)가 양측에 서로 평행하도록 각각 설치되는 팬 회전판(352)과, 상기 일측 지지대 내측에 틸트부(380)의 이동기어(3822)에 일측이 치합되도록 고정·설치되는 고정기어(353)로 구성되어 있다.The fan unit 350 includes a support 351 to which rotation shafts 384 installed on both sides of the tilt unit 380 are inserted, and a fan rotating plate 352 installed to be parallel to each other on both sides of the support 351, It consists of a fixed gear (353) is fixed and installed so that one side is engaged with the moving gear (3822) of the tilt portion 380 inside the one side support.
상기 틸트부(380)의 회전축(384)과 팬부의 고정기어(353)는 동일중심선을 구비하며, 팬부의 지지대(351)에 고정·설치된 고정기어(353)내로 틸트부(380)의 일측 회전축(384)이 삽입된다. 또한, 틸트부의 회전축(384)과 팬부의 지지대(351) 사이에는 베어링(385)이 설치되어 있다.The rotating shaft 384 of the tilt portion 380 and the fixed gear 353 of the fan portion have the same center line, and the one side rotation shaft of the tilt portion 380 into the fixed gear 353 fixed and installed on the support 351 of the pan portion. 384 is inserted. In addition, a bearing 385 is provided between the rotating shaft 384 of the tilt portion and the support 351 of the pan portion.
즉, 상기 틸트부 하부(382)에 설치된 틸팅용 모터(3821)의 작동에 의해 이동기어(3822)가 작동되고, 상기 이동기어(3822)는 팬부의 지지대(351)에 고정설치된 고정기어(383)를 따라 이동하게 되며, 상기 이동기어(3822)의 이동에 의해 카메라(3811)가 설치된 틸트부(380)가 회전축(384)을 중심으로 틸팅된다.That is, the moving gear 3822 is operated by the operation of the tilting motor 3811 installed in the lower part of the tilting part 382, and the moving gear 3822 is a fixed gear 383 fixed to the support 351 of the fan part. ), And the tilting unit 380 in which the camera 3811 is installed is tilted about the rotation shaft 384 by the movement of the moving gear 3822.
상기 홀더부(310)는 틸트부(380)의 팬회전판(352) 하부에 위치하도록 연결·설치되는 홀더브래킷(311)과, 상기 홀더브래킷(311)에 연결되는 기어브래킷(312)과, 상기 기어브래킷(312)에 형성된 기어부(3121)에 일측이 치합되는 회전기어(313)와, 상기 회전기어(313)를 작동시키는 팬부용 모터(314)로 구성되어 있다.The holder 310 is a holder bracket 311 connected and installed to be positioned below the pan rotating plate 352 of the tilt portion 380, a gear bracket 312 connected to the holder bracket 311, and It is composed of a rotary gear 313, one side of which is engaged with the gear portion 3121 formed in the gear bracket 312, and a fan unit motor 314 for operating the rotary gear 313.
즉, 상기 팬부(350)는 홀더 브래킷(311)에 의해 홀더부(310)에 연결·설치되므로, 홀더부(310) 내에 장착된 팬부용 모터(314)의 구동력은 회전기어(313)를 경유하여 기어브래킷(312)에 전달되고, 상기 기어브래킷(312)은 홀더 브래킷(311)에 팬부용 모터(314)의 구동력을 전달하여, 홀더 브래킷(311)에 연결·설치된 팬부(350)를 회전시키도록 되어 있다. 이때 상기 팬부용 모터(314)에 의해 회전하는 홀더 브래킷(311)과 기어브래킷(312)은 홀더하우징(315)과 베어링(316) 결합되도록 되어 있다.That is, since the fan unit 350 is connected to and installed in the holder unit 310 by the holder bracket 311, the driving force of the motor 314 for the fan unit mounted in the holder unit 310 passes through the rotary gear 313. Is transmitted to the gear bracket 312, and the gear bracket 312 transmits the driving force of the motor 314 for the fan unit to the holder bracket 311, thereby rotating the fan unit 350 connected and installed to the holder bracket 311. It is supposed to be. At this time, the holder bracket 311 and the gear bracket 312 rotated by the fan unit motor 314 are coupled to the holder housing 315 and the bearing 316.
상기와 같이 구성된 본 발명은 이동주행시, 도 12 에 도시된 바와 같이 이동로봇 몸체에 대각선 방향으로 설치되어 있는 아암브래킷 회전부를 작동, 아암브래킷 회전부와 바퀴구동부의 아암브래킷이 'V'자 형상으로 되도록 하여 이동부의 주 구동풀리에 의해 작동되는 구동밸트가 노면에 접촉되지 않도록 한 다음, 바퀴 구동부를 작동하면, 이동로봇은 바퀴에 의해 이동된다. 즉, 상기 바퀴의 구동시 주 구동풀리도 같이 구동되나, 아암브래킷 회전부와 바퀴구동부의 아암브래킷을 'V'자 형상으로 하면, 노면에 바퀴만 접촉되게 되므로 주 구동풀리에 의해 작동되는 구동밸트는 허공에서 작동되게 된다. 또한, 바퀴 구동부의 체인 스프라켓과 아암브래킷 회전부의 체인 스프라켓이 체인으로 연결되어 있으므로, 바퀴 구동부의 작동시 바퀴 구동부의 바퀴와 아암브래킷 회전부의 바퀴가 동시 구동된다.The present invention configured as described above operates the arm bracket rotating part installed in the diagonal direction on the mobile robot body as shown in FIG. 12, such that the arm bracket rotating part and the arm bracket of the wheel driving part have a 'V' shape. When the driving belt operated by the main drive pulley of the moving part is not in contact with the road surface, and then the wheel driving part is operated, the mobile robot is moved by the wheels. That is, the main drive pulley is also driven at the time of driving the wheel, but if the arm bracket rotating portion and the arm bracket of the wheel drive portion 'V' shape, only the wheel is in contact with the road surface is driven by the main drive pulley is It works in the air. In addition, since the chain sprocket of the wheel driving unit and the chain sprocket of the arm bracket rotating unit are connected by a chain, the wheel of the wheel driving unit and the wheel of the arm bracket rotating unit are simultaneously driven when the wheel driving unit is operated.
이와 같은 이동로봇의 주행중, 장애물 또는 홈을 통과하고자 할 경우, 아암브래킷 회전부에 의해 'V'자형으로 올라가 있는 아암브래킷을 회전작동하여 구동밸트와 노면을 접촉시킨 다음, 바퀴구동부를 작동하면, 이동로봇은 구동밸트에 의해 이동된다. 즉, 아암브래킷의 회전에 의해 구동밸트가 노면에 접촉되면, 회전되는 아암브래킷의 회전정도에 따라 바퀴는 노면에서 일정거리만큼 상승하게 된다.If you want to go through obstacles or grooves while the mobile robot is driving, move the arm bracket which is raised in the 'V' shape by the arm bracket rotating part to contact the driving belt and the road surface, and then operate the wheel driving part. The robot is moved by the drive belt. That is, when the driving belt is in contact with the road surface by the rotation of the arm bracket, the wheel is raised by a predetermined distance from the road surface according to the degree of rotation of the arm bracket to be rotated.
상기와 같이 구동밸트의 구동에 의해 장애물 또는 홈을 통과하면, 아암브래킷 회전모터를 작동하여 아암브래킷 회전부와 바퀴구동부의 아암브래킷이 'V'자 형상이 되도록 아암브래킷을 회전한 다음, 바퀴구동부에 의해 노면에 접촉되어 있는 바퀴를 구동시켜 목적지로 이동시킨다.When passing through an obstacle or groove by driving the drive belt as described above, the arm bracket rotating motor is operated to rotate the arm bracket so that the arm bracket rotating part and the arm bracket of the wheel driving part have a 'V' shape, and then the wheel driving part By driving the wheel in contact with the road surface to move to the destination.
이와 같은 이동부의 작동에 의해 이동로봇이 목적지까지 이동되면, 마스트부 작동부에 의해 링크부를 상/하 이동하여 검사하고자 하는 위치까지 링크부 상단에 설치된 헤드부를 이동하고, 헤드부의 틸트부와 팬부를 작동하여 검사하고자 하는 부위를 외부에서 정확하게 검사할 수 있도록 되어 있다.When the mobile robot is moved to the destination by the operation of the moving unit, the head unit installed at the upper end of the link unit is moved to the position to be examined by moving the link unit up / down by the mast unit operation unit, and the tilt unit and the pan unit of the head unit It is operated so that the site to be inspected can be precisely inspected from the outside.
이와 같이 본 발명은 바퀴와 밸트를 선택적으로 구동할 수 있도록 되어 있어, 노면의 상태에 관계없이 이동이 용이하고, 목적지까지 신속하게 또한 안전하게 이동할 수 있다.Thus, the present invention is to be able to selectively drive the wheel and the belt, it is easy to move regardless of the state of the road surface, it is possible to move quickly and safely to the destination.
또한, 링크부에 의해 카메라를 구비하는 헤드부의 높이가 칼란드리아의 최상단열 높이까지 이동조절되고, 헤드부에 설치된 모터에 의해 카메라의 각도가 조절되도록 되어 있어 검사하고자 하는 부위에 이상이 발생되었을 시, 이를 신속하게 찾아낼 수 있으며, 넓은 범위를 빠른시간내에 검사할 수 있는 등 많은 효과가 있다.In addition, when the height of the head portion provided with the camera is moved and adjusted to the top insulation height of the callandia by the link portion, and the angle of the camera is adjusted by the motor installed in the head portion, an abnormality occurs in the part to be inspected. They can be found quickly, and a wide range of tests can be quickly performed.
Claims (4)
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| KR1019990053174A KR100355056B1 (en) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | Mobile Robot For Inspection of Reactor End Shield Face |
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ID=19622171
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| US11456084B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-09-27 | Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd. | Device for removing shielding balls from calandria of heavy water nuclear reactor |
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1999
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