KR100513579B1 - A Tricycle Type Mobile Robot with Body Angle Adjusting Mechanism - Google Patents

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KR100513579B1
KR100513579B1 KR10-2003-0094850A KR20030094850A KR100513579B1 KR 100513579 B1 KR100513579 B1 KR 100513579B1 KR 20030094850 A KR20030094850 A KR 20030094850A KR 100513579 B1 KR100513579 B1 KR 100513579B1
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박상덕
정희돈
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

본 발명은 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇에 관한 것으로 특히, 이동로봇이 대형 파이프의 표면에 부착되어 주행할 때, 이동로봇의 바퀴 배열에 의한 이동로봇 몸체의 경사를 보상할 수 있는 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a three-wheeled mobile robot having a body angle adjustment function, in particular, when the mobile robot is attached to the surface of a large pipe to travel, it is possible to compensate the inclination of the mobile robot body by the wheel arrangement of the mobile robot An object of the present invention is to provide a three-wheeled mobile robot having a body angle adjustment function.

상기한 목적을 갖는 본 발명의 세 바퀴 이동로봇의 몸체부는, 핀에 의하여 결합되는 분리된 전방 플레이트와 후방 플레이트로 형성하되, 전방 플레이트의 앞쪽 하부에는 전륜이 설치되고, 뒷쪽에는 모터 브래킷 및 베어링 블록이 각각 결합 설치되며, 모터 브래킷에는 몸체부 각도 조절용 구동모터가 결합 설치되고, 몸체부 각도 조절용 구동모터의 구동축 일단에는 구동기어가 결합되며, 구동축은 구동기어를 통해 연장되어 베어링 블록에 고정되고, 후방 플레이트에는 두 개의 후륜이 각각 설치되며, 각각의 후륜에는 각각의 동력전달장치를 통하여 구동용 모터가 결합되고, 후방 플레이트의 앞쪽에는 전방 플레이트의 구동기어와 결합되는 종동기어가 설치되어, 파이프의 직경에 따라 변화하는 이동로봇 몸체부의 각도를 보정함으로써, 결함탐상 센서를 검사대상물의 표면과 평행하게 위치시킬 수 있게 된다.Body portion of the three-wheeled mobile robot of the present invention having the above object is formed of a separate front plate and a rear plate coupled by a pin, the front wheel is installed in the front lower portion of the front plate, the rear of the motor bracket and bearing block The coupling is installed respectively, the motor bracket for adjusting the angle of the body is coupled to the installation, the drive shaft is coupled to one end of the drive shaft of the drive motor for adjusting the angle of the body, the drive shaft is extended through the drive gear is fixed to the bearing block, Two rear wheels are respectively installed on the rear plate, and a driving motor is coupled to each rear wheel through each power transmission device, and a driven gear coupled to the drive gear of the front plate is installed at the front of the rear plate. Defect detection sensor by correcting the angle of the mobile robot body that changes with diameter It can be positioned parallel to the surface of the inspection object.

Description

몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇{A Tricycle Type Mobile Robot with Body Angle Adjusting Mechanism} Tricycle Type Mobile Robot with Body Angle Adjusting Mechanism

본 발명은 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세 개의 자석바퀴를 가진 이동로봇이 대형 파이프의 표면에 부착되어 주행하면서 비파괴 결함탐상 센서로 파이프의 결함을 검사하고자 할 때, 이동로봇의 바퀴 배열에 의한 이동로봇 몸체의 경사를 보상할 수 있는 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a three-wheeled mobile robot having a body angle adjustment function, and more particularly, a mobile robot having three magnet wheels is attached to the surface of a large pipe while driving the pipe with a non-destructive defect detection sensor. When it is intended, it relates to a three-wheeled mobile robot having a body portion angle adjustment function to compensate the inclination of the mobile robot body by the wheel arrangement of the mobile robot.

일반적으로 대형 유체수송관의 결함을 자동으로 검사하기 위한 수단으로써, 결함탐상 센서가 탑재된 이동로봇이 유용하게 이용되고 있는데, 상기 이동로봇은 자석바퀴를 이용하여 상기 대형 유체수송관의 파이프 표면에 부착되어 상기 파이프 표면을 주행하게 되며, 이때 상기 탑재된 결함탐상 센서가 상기 파이프의 결함을 체크하게 된다.In general, as a means for automatically inspecting the defect of a large fluid transport tube, a mobile robot equipped with a defect detection sensor is usefully used. The mobile robot uses a magnetic wheel to the pipe surface of the large fluid transport tube. Attached to the pipe surface, and the mounted defect detection sensor checks the pipe for defects.

상기한 기능을 갖는 이동로봇에 있어서, 각각의 자석바퀴가 상기 파이프의 표면으로부터 이탈되지 않는 것이 매우 중요하지만, 상기 이동로봇이 네 개 이상의 자석바퀴를 구비한 경우 상기 이동로봇이 임의의 방향을 향할 때 각각의 모든 자석바퀴가 파이프의 표면에 부착되어 있는 것은 곤란하다.In a mobile robot having the above function, it is very important that each magnet wheel does not deviate from the surface of the pipe, but if the mobile robot has four or more magnet wheels, the mobile robot may face in any direction. It is difficult for each and every magnetic wheel to be attached to the surface of the pipe.

그러나, 상기 이동로봇이 세 개의 자석바퀴를 가질 경우에는 상기 이동로봇의 이동 방향에는 무관하게 세 개의 자석바퀴가 항상 파이프 표면에 부착되는 것은 가능하다.However, when the mobile robot has three magnet wheels, it is possible to always attach three magnet wheels to the pipe surface regardless of the moving direction of the mobile robot.

그러나, 상기한 세 개의 자석바퀴를 가지는 이동로봇은 바퀴의 배열상 이동로봇의 주행방향에 따라 몸체부가 기울어지는 각도가 달라지게 된다.However, in the mobile robot having the three magnet wheels, the angle of inclination of the body part varies according to the traveling direction of the mobile robot on the arrangement of the wheels.

예를 들어, 상기 이동로봇이 파이프의 윗면에서 길이방향으로 주행할 경우, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 이동로봇의 전륜(1)과 2개의 후륜(2)은 하기의 [수학식 1]과 같이 Δh 만큼의 높이차가 발생한다.For example, when the mobile robot travels in the longitudinal direction from the upper surface of the pipe, as shown in FIG. 1A, the front wheel 1 and the two rear wheels 2 of the mobile robot are as shown in Equation 1 below. A height difference by Δh occurs.

Δh = R(1-cosφ)Δh = R (1-cosφ)

여기서, R은 파이프의 반지름, φ= sin-1(ω/2R)이며, ω는 후륜(2)과 후륜(2) 사이의 거리를 나타낸 것이다.Here, R is the radius of the pipe, φ = sin −1 (ω / 2R), and ω represents the distance between the rear wheels 2 and the rear wheels 2.

상기와 같이, 전륜(1)과 후륜(2)의 높이 차이가 [수학식 1]과 같이 발생하면 이동로봇의 몸체부는 도 1b에 나타낸 바와 같이, φ만큼 기울어지는데, 상기 φ는 하기의 [수학식 2]와 같이 계산된다.As described above, when the height difference between the front wheel 1 and the rear wheel 2 occurs as shown in [Equation 1], the body of the mobile robot as shown in Figure 1b, Inclined by φ, the φ is calculated as shown in Equation 2 below.

φ= sin-1(l/Δh)φ = sin -1 (l / Δh)

여기서, l은 전륜(1)의 중심과 후륜(2)의 중심 사이의 거리를 나타낸 것이다.Where l represents the distance between the center of the front wheel 1 and the center of the rear wheel 2.

상기와 같이, 이동로봇의 몸체부가 [수학식 2]처럼 기울어지게 되면, 상기 이동로봇의 몸체부에 탑재된 결함탐상 센서(5)(도 2에 도시) 또한 기울어지게 되므로 상기 결함탐상 센서(5)의 각도를 보정하는 장치를 별도로 추가하지 않으면 효과적인 탐상이 곤란해지는 문제점이 있다.As described above, when the body portion of the mobile robot is inclined as shown in [Equation 2], the defect detection sensor 5 (shown in FIG. 2) mounted on the body portion of the mobile robot is also inclined, so that the defect detection sensor 5 There is a problem that effective flaw detection is difficult unless an additional device for correcting the angle of) is added.

그리고, 상기한 결함탐상 센서(5)로는, 연속적인 결함탐상에 적합한 전자기유도초음파 탐촉자(EMAT) 등의 센서가 사용되는데, 이러한 센서에는 강력한 영구자석이 내장되어 있어서 상기한 센서의 각도를 임의로 보정하기가 곤란한 문제점이 있다.As the flaw detection sensor 5, a sensor such as an electromagnetic induction ultrasonic probe (EMAT) suitable for continuous flaw detection is used, and a strong permanent magnet is built in the sensor, thereby arbitrarily correcting the angle of the sensor. There is a problem that is difficult to do.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 세 개의 자석바퀴를 가진 이동로봇이 대형 파이프의 표면에 부착되어 주행하면서 비파괴 결함탐상 센서에 의하여 상기 파이프의 결함을 검사하고자 할 때, 이동로봇의 자석바퀴 배열에 의한 이동로봇 몸체의 경사를 보상할 수 있는 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in order to improve the above problems, when the mobile robot having three magnet wheels attached to the surface of a large pipe while traveling to check the defect of the pipe by a non-destructive defect detection sensor, the movement It is an object of the present invention to provide a three-wheeled mobile robot having an angle adjusting function of the body part to compensate the inclination of the mobile robot body by the arrangement of the magnet wheels of the robot.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇은, 조향이 가능한 하나의 전륜과 두 개의 후륜으로 구성되는 이동로봇에 있어서, 이동로봇의 몸체부는 전방 플레이트와 후방 플레이트로 분리하여 형성하며, 분리된 전방 플레이트와 후방 플레이트는 핀에 의하여 결합시키되, 전방 플레이트의 앞쪽 하부에는 전륜이 설치되고, 뒷쪽에는 모터 브래킷 및 베어링 블록이 각각 결합 설치되며, 모터 브래킷에는 몸체부 각도 조절용 구동모터가 결합 설치되고, 몸체부 각도 조절용 구동모터의 구동축 일단에는 구동기어가 결합되며, 구동축은 구동기어를 통해 연장되어 베어링 블록에 고정되고, 후방 플레이트에는 두 개의 후륜이 각각 설치되며, 각각의 후륜에는 각각의 동력전달장치를 통하여 구동용 모터가 결합되고, 후방 플레이트의 앞쪽에는 전방 플레이트의 구동기어와 결합되는 종동기어가 설치되어, 파이프의 직경에 따라 변화하는 이동로봇 몸체부의 각도를 보정함으로써, 이동로봇의 몸체부에 장착된 결함탐상 센서를 검사대상물의 표면과 평행하게 위치시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above object, the three-wheel mobile robot with the body portion angle adjustment function of the present invention, in the mobile robot consisting of one front wheel and two rear wheels capable of steering, the body portion of the mobile robot front It is formed by separating the plate and the rear plate, and the separated front plate and the rear plate are coupled by a pin, the front wheel is installed in the front lower part of the front plate, the motor bracket and the bearing block are installed in the rear, respectively, the motor bracket The drive motor for adjusting the angle of the body portion is installed in combination, the drive shaft is coupled to one end of the drive shaft of the drive motor for adjusting the angle of the body portion, the drive shaft is extended through the drive gear is fixed to the bearing block, the rear plate has two rear wheels Each rear wheel is driven motor through each power train And a driven gear coupled to the drive plate of the front plate in front of the rear plate, and corrects the angle of the mobile robot body that changes according to the diameter of the pipe, thereby detecting the defect detection sensor mounted on the body of the mobile robot. It can be positioned parallel to the surface of the inspection object.

또한, 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇의 몸체부 각도 조절용 구동모터와 구동기어 사이에는 감속기를 더 설치하여, 몸체부 각도 조절용 구동모터의 출력을 증대시키는 것을 특징으로 한다.In addition, between the body portion angle control drive motor and the drive gear of the three-wheel mobile robot having an angle adjustment function of the body portion of the present invention is further installed, characterized in that to increase the output of the body angle control drive motor.

그리고 또한, 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇의 몸체부 각도 조절용 구동모터 측에는 브레이크를 더 설치하여, 이동로봇의 몸체부 각도 조절 후 이를 고정시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, by installing a brake on the body portion of the three-wheel drive robot for adjusting the angle of the body of the present invention the body angle adjustment function, it is characterized in that it is possible to fix it after adjusting the body angle of the mobile robot.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 종래와 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components as in the prior art have the same number as much as possible even if displayed on different drawings.

상기의 종래기술의 문제점에서 언급한 바와 같이, 결함탐상 센서에는 강력한 영구자석이 내장되어 있어서 상기한 센서의 각도를 임의로 보정하기가 곤란한 문제점이 있음에 따라, 이러한 경우 상기 결함탐상 센서는 이동로봇의 몸체에 고정하여 상하로만 구동되도록 하며, 상기 이동로봇의 몸체부에 기울어진 각도를 보정하는 기능을 부여하는 것이 유리해진다.As mentioned in the above-mentioned problems of the prior art, there is a problem that the defect detection sensor has a built-in strong permanent magnet, which makes it difficult to arbitrarily correct the angle of the sensor. It is advantageous to be fixed to the body to be driven only up and down, and to give a function to correct the angle of inclination of the body portion of the mobile robot.

즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 핀(4)을 중심으로 이동로봇 몸체부(3)의 후방 플레이트(3b)를 θ만큼 회전시켜, 상기 이동로봇 몸체부의 전방 플레이트(3a)를 파이프의 중심선과 평행하게 유지한 상태에서, 상기 결함탐상 센서(5)를 파이프에 내려놓은 후 이동로봇이 주행하면서 결함을 탐상하는 것이 전체 시스템을 가장 간단하게 구성할 수 있는 방법이 된다.That is, as shown in Figure 2, by rotating the rear plate (3b) of the mobile robot body 3 around the pin (4) by θ, the front plate (3a) of the mobile robot body portion and the center line of the pipe In the state of keeping in parallel, the defect detection sensor 5 is laid down on a pipe, and the mobile robot travels and detects defects, which is the simplest method of configuring the entire system.

상기 전방 플레이트(3a)에 대한 후방 플레이트(3b)의 회전각도 θ는 하기의 [수학식 3]과 같이 계산된다.The rotation angle θ of the rear plate 3b with respect to the front plate 3a is calculated as in Equation 3 below.

θ= sin-1(Δh/l2)θ = sin -1 (Δh / l 2 )

여기서, l2는 상기 핀(4)과 후륜(2) 중심 사이의 거리를 나타낸 것이다. 이때, 상기 후륜(2)의 중심 O는 O′으로 이동하도록 후륜 구동모터(2a, 2b)(도 3b 내지 도 5에 도시)의 회전을 제어하여야 하며, 그 거리는 하기의 [수학식 4]와 같다.Here, l 2 represents the distance between the pin 4 and the center of the rear wheel (2). At this time, the center O of the rear wheel (2) should control the rotation of the rear wheel drive motors (2a, 2b) (shown in Figures 3b to 5) to move to O ', the distance is represented by the following [Equation 4] same.

OO′의 거리 = l2(cosφ- cosθ)-l1(1-cosφ)Distance of OO ′ = l 2 (cosφ- cosθ) -l 1 (1-cosφ)

여기서, l1은 핀(4)과 전륜(1) 중심 사이의 거리를 나타낸 것이다.Here, l 1 represents the distance between the pin 4 and the center of the front wheel (1).

따라서, 상기의 수학식들에 근거하여, 본 발명에서 이동로봇의 몸체부(3)는 전방 플레이트(3a)와 후방 플레이트(3b)로 분리하여 구성되며, 상기 전방 플레이트(3a)와 후방 플레이트(3b)는 두 개의 핀(4)에 의하여 결합된다.Therefore, based on the above equations, in the present invention, the body portion 3 of the mobile robot is configured by separating the front plate 3a and the rear plate 3b, and the front plate 3a and the rear plate ( 3b) is coupled by two pins 4.

이를 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇의 몸체부 중 전방 플레이트 및 후방 플레이트를 각각 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇의 몸체부가 결합된 상태를 나타내는 평면도이며, 도 5는 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇을 나타내는 측면도로서, 이동로봇의 몸체부 중 전방 플레이트(3a)의 앞쪽 하부에는 전륜(1)이 설치되고, 상기 전방 플레이트(3a)의 뒷쪽에는 모터 브래킷(10) 및 베어링 블록(12)이 각각 결합 설치되며, 상기 모터 브래킷(10)에는 몸체부 각도 조절용 구동모터(14)가 결합 설치된다. 즉, 상기 몸체부 각도 조절용 구동모터(14)의 구동축(14a) 일단에는 구동기어(11)가 결합되며, 상기 구동축(14a)은 상기 구동기어(11)를 통해 연장되어 상기 베어링 블록(12)에 고정되는 것이다.Figure 3a and Figure 3b is a plan view showing the front plate and the rear plate of the body portion of the three-wheel mobile robot having a body angle adjustment function of the present invention, Figure 4 is a three wheels with the body angle adjustment function of the present invention 5 is a plan view showing a state in which the body portion of the mobile robot is coupled, and FIG. 5 is a side view showing a three-wheeled mobile robot having an angle adjusting function of the body portion of the present invention. Front wheels (1) is installed, the rear side of the front plate (3a) and the motor bracket 10 and the bearing block 12 are installed in combination respectively, the motor bracket 10, the drive motor for adjusting the angle of the body portion 14 Is installed in combination. That is, a driving gear 11 is coupled to one end of the driving shaft 14a of the body angle adjusting driving motor 14, and the driving shaft 14a extends through the driving gear 11 to extend the bearing block 12. Will be fixed on.

이어서, 이동로봇의 몸체부 중 후방 플레이트(3b)에는 두 개의 후륜(2)이 각각 설치되며, 상기 각각의 후륜(2)에는 각각의 동력전달장치(2c, 2d)(도 5에 개략적으로 도시)를 통하여 구동용 모터(2a, 2b)가 결합된다. 또한, 상기 후방 플레이트(3b)의 앞쪽에는, 상기 전방 플레이트(3a)의 구동기어(11)와 결합되는 종동기어(21)가 설치되어 있다.Subsequently, two rear wheels 2 are respectively installed on the rear plate 3b of the body part of the mobile robot, and each of the rear wheels 2 is a power transmission device 2c, 2d (shown schematically in FIG. 5). The driving motors 2a and 2b are coupled to each other. In addition, in front of the rear plate 3b, a driven gear 21 is engaged with the drive gear 11 of the front plate 3a.

상기 구성에 있어서, 후륜(2)과 동력전달장치(2c, 2d) 및 구동용 모터(2a, 2b)의 구성 및 작용관계는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 용이하게 이해할 수 있는 사항이라는 것을 밝혀 둔다.In the above configuration, the configuration and working relationship between the rear wheels 2, the power transmission devices 2c and 2d, and the driving motors 2a and 2b are easily understood by those skilled in the art. Reveal

상기한 구성을 갖는 전방 플레이트(3a)의 구동기어(11)에는 후방 플레이트(3b)의 종동기어(21)가 기어 결합을 이루며, 이어서 상기 전방 플레이트(3a) 및 후방 플레이트(3b)는 핀(4)에 의하여 결합을 이룬다.In the drive gear 11 of the front plate 3a having the above-described configuration, the driven gear 21 of the rear plate 3b forms a gear coupling, and then the front plate 3a and the rear plate 3b are pins ( 4) are combined.

이하, 상기한 구성 및 결합관계를 갖는 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the three-wheel mobile robot with the body angle control function of the present invention having the above configuration and coupling relationship will be described.

전방 플레이트(3a)의 뒷쪽에 설치된 몸체부 각도 조절용 구동모터(14)의 구동에 의하여 구동축(14a) 일단에 결합된 구동기어(11)가 회전하게 되며, 상기 구동기어(11)의 회전력은 후방 플레이트(3b)의 앞쪽에 설치된 종동기어(21)에 전달된다. 이에 따라 상기 후방 플레이트(3b)는 상기 전방 플레이트(3a)에 대하여 회전하게 되는 것이다.The drive gear 11 coupled to one end of the drive shaft 14a is rotated by the drive of the body angle adjusting drive motor 14 installed at the rear of the front plate 3a, and the rotational force of the drive gear 11 is rearward. It is transmitted to the driven gear 21 installed in front of the plate 3b. Accordingly, the rear plate 3b is rotated with respect to the front plate 3a.

즉, 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇은, 전체적으로 세 개의 자석바퀴를 가진 이동로봇이 대형 파이프 위에서 길이방향으로 움직일 때, 상기 자석바퀴의 배치에 따라 이동로봇 몸체부의 각도가 파이프 중심선의 각도와 달라져도 결함탐상 센서(5)(도 2에 도시)가 부착된 이동로봇의 몸체부 중 전방 플레이트(3a)의 각도를 상기 파이프 중심선의 각도와 일치하도록 하는 작용을 하는 것이다.That is, the three-wheeled mobile robot having an angle adjusting function of the body portion of the present invention, when the mobile robot having three magnetic wheels as a whole move in the longitudinal direction on a large pipe, the angle of the mobile robot body portion according to the arrangement of the magnetic wheels The angle of the front plate 3a of the body portion of the mobile robot to which the defect detection sensor 5 (shown in FIG. 2) is attached even if it is different from the angle of the pipe center line serves to match the angle of the pipe center line.

상기한 본 발명의 구성에 있어서, 상기 몸체부 각도 조절용 구동모터(14)와 구동기어(11) 사이에 감속기(13)를 설치하여 출력을 증대시키면 상기 구동모터(14)의 크기를 줄일 수 있으며, 또한 큰 출력을 얻을 수 있다.In the configuration of the present invention, by increasing the output by installing the reduction gear 13 between the body angle control drive motor 14 and the drive gear 11 can reduce the size of the drive motor 14 and , You can also get big output.

또한, 상기 구동모터(14)의 뒷쪽에는 브레이크(15)를 더 설치하여, 이동로봇의 몸체부 각도가 조절되면 상기 브레이크(15)에 의하여 고정시키는 것이 바람직하다. 이는 도 4의 도면에 나타내었다.In addition, the rear of the drive motor 14 is further provided with a brake 15, it is preferable to be fixed by the brake 15 when the body angle of the mobile robot is adjusted. This is shown in the figure of FIG.

미설명 도면인 도 6은 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇의 몸체부 중 전방 플레이트의 형상을 나타내는 평면도이다.6 is a plan view showing the shape of the front plate of the body portion of the three-wheeled mobile robot having an angle adjustment function of the body portion of the present invention.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

이상에서와 같이 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇은, 세 개의 자석바퀴를 갖는 이동로봇을 이용하여 임의의 직경을 구비한 파이프 또는 구형 저장용기에 대한 안전성 검사를 자동화 하고자 할 때 상기 파이프의 직경에 따라 변화하는 이동로봇 몸체부의 각도를 보정하여 상기 이동로봇의 몸체부에 장착된 결함탐상 센서를 검사대상물의 표면과 평행하게 위치시킬 수 있다.As described above, the three-wheel mobile robot having an angle adjusting function of the body of the present invention is intended to automate safety inspection of a pipe or spherical storage container having an arbitrary diameter by using a mobile robot having three magnet wheels. When correcting the angle of the mobile robot body changes in accordance with the diameter of the pipe can be located in parallel to the surface of the inspection object defect detection sensor mounted on the body of the mobile robot.

도 1a는 종래의 세 바퀴 이동로봇이 파이프 위에서 길이방향으로 주행할 때의 전륜 및 후륜의 높이차를 나타내는 개략도Figure 1a is a schematic diagram showing the height difference between the front wheel and the rear wheel when the conventional three-wheeled mobile robot travels in the longitudinal direction on the pipe

도 1b는 종래의 세 바퀴 이동로봇이 파이프 위에서 길이방향으로 주행할 때의 몸체부의 기울기를 나타내는 개략도Figure 1b is a schematic diagram showing the inclination of the body portion when the conventional three-wheeled mobile robot traveling in the longitudinal direction on the pipe

도 2는 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇이 파이프 위에서 길이방향으로 주행할 때 바퀴 및 몸체부의 각도를 나타내는 개략도Figure 2 is a schematic diagram showing the angle of the wheel and the body portion when the three-wheel mobile robot with an angle adjustment function of the present invention traveling in the longitudinal direction on the pipe

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇의 몸체부 중 전방 플레이트 및 후방 플레이트를 각각 나타내는 평면도3A and 3B are plan views showing a front plate and a rear plate, respectively, of a body part of a three-wheeled mobile robot having an angle adjusting function of the body part of the present invention;

도 4는 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇의 몸체부가 결합된 상태를 나타내는 평면도Figure 4 is a plan view showing a state in which the body portion of the three-wheel mobile robot with angle adjustment function of the body portion of the present invention is coupled

도 5는 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇을 나타내는 측면도Figure 5 is a side view showing a three-wheeled mobile robot with an angle adjustment function of the body portion of the present invention

도 6은 본 발명의 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇의 몸체부 중 전방 플레이트의 형상을 나타내는 평면도Figure 6 is a plan view showing the shape of the front plate of the body portion of the three-wheel mobile robot with angle adjustment function of the body portion of the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 전륜 2 : 후륜1: front wheel 2: rear wheel

3 : 이동로봇 몸체부 3a : 전방 플레이트3: mobile robot body part 3a: front plate

3b : 후방 플레이트 4 : 핀3b: rear plate 4: pin

5 : 결함탐상 센서 10 : 모터 브래킷5: defect detection sensor 10: motor bracket

11 : 구동기어 12 : 베어링 블록11 drive gear 12 bearing block

13 : 감속기 14 : 몸체부 각도 조절용 구동모터13: Reducer 14: Drive motor for adjusting the angle of the body

15 : 브레이크 21 : 종동기어15: brake 21: driven gear

Claims (3)

조향이 가능한 하나의 전륜(1)과 두 개의 후륜(2)으로 구성되는 이동로봇에 있어서, 이동로봇의 몸체부(3)는 전방 플레이트(3a)와 후방 플레이트(3b)로 분리하여 형성하며, 상기 분리된 전방 플레이트(3a)와 후방 플레이트(3b)는 핀(4)에 의하여 결합시키되, 상기 전방 플레이트(3a)의 앞쪽 하부에는 전륜(1)이 설치되고, 뒷쪽에는 모터 브래킷(10) 및 베어링 블록(12)이 각각 결합 설치되며, 상기 모터 브래킷(10)에는 몸체부 각도 조절용 구동모터(14)가 결합 설치되고, 상기 몸체부 각도 조절용 구동모터(14)의 구동축(14a) 일단에는 구동기어(11)가 결합되며, 상기 구동축(14a)은 상기 구동기어(11)를 통해 연장되어 상기 베어링 블록(12)에 고정되고, 상기 후방 플레이트(3b)에는 두 개의 후륜(2)이 각각 설치되며, 상기 각각의 후륜(2)에는 각각의 동력전달장치(2c, 2d)를 통하여 구동용 모터(2a, 2b)가 결합되고, 상기 후방 플레이트(3b)의 앞쪽에는 상기 전방 플레이트(3a)의 구동기어(11)와 결합되는 종동기어(21)가 설치되는 것을 특징으로 하는 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇.In the mobile robot consisting of one front wheel (1) and two rear wheels (2) capable of steering, the body portion 3 of the mobile robot is formed by separating the front plate (3a) and the rear plate (3b), The separated front plate (3a) and the rear plate (3b) is coupled by a pin (4), the front wheel (1) is installed on the front lower portion of the front plate (3a), the rear of the motor bracket (10) and Bearing blocks 12 are respectively installed and coupled to each other, and the motor bracket 10 is coupled to the body angle adjusting driving motor 14, and is driven at one end of the drive shaft 14a of the body angle adjusting driving motor 14. The gear 11 is coupled, the drive shaft 14a extends through the drive gear 11 to be fixed to the bearing block 12, and two rear wheels 2 are installed on the rear plate 3b, respectively. Each of the rear wheels 2 passes through respective power trains 2c and 2d. Body part characterized in that the drive motor (2a, 2b) is coupled, the driven gear 21 is coupled to the drive gear 11 of the front plate (3a) in front of the rear plate (3b) Three wheel mobile robot with angle adjustment. 제1항에 있어서, 상기 몸체부 각도 조절용 구동모터(14)와 구동기어(11) 사이에는 감속기(13)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇.According to claim 1, Three-wheel mobile robot having a body angle adjustment function, characterized in that the reducer 13 is further installed between the drive motor for adjusting the angle of the body portion 14 and the drive gear (11). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체부 각도 조절용 구동모터(14) 측에는 브레이크(15)를 더 설치하여, 이동로봇의 몸체부 각도 조절 후 이를 고정시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 몸체부 각도조절 기능을 가진 세 바퀴 이동로봇.According to claim 1 or 2, wherein the body portion of the drive motor for angle adjustment 14 is further provided with a brake (15), characterized in that the body portion characterized in that to fix it after adjusting the body angle of the mobile robot Three wheel mobile robot with angle adjustment.
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CN111469927B (en) * 2020-04-29 2021-08-17 清华大学 Split type structural framework of large-load variable-forerake-angle single-rail two-wheeled robot

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