KR100589641B1 - The cleaning method and the robot to clear an insulator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 애자 청소용 로봇에 관한 것으로 특히, 초고압의 전류가 흐르는 애자련을 한칸 한칸 자동으로 이동하며 세척하고, 이를 모두 원거리에 작업자에 의해 수동으로도 제어 가능한 애자 청소용 로봇과 그 세척방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot for insulator cleaning, and more particularly, to an insulator cleaning robot and a method for cleaning the insulators, which can be controlled manually by a worker at a long distance. .
따라서 본 발명의 애자 청소용 로봇은 초고압의 전류가 흐르는 애자련에 달라붙은 염분이나 진애를 자동으로 청소할 수 있기에 인명의 손상을 막을 수 있는 유용한 발명이다.Therefore, the insulator cleaning robot of the present invention is a useful invention that can prevent the damage of life because it can automatically clean the salt or dust clinging to the magnetic flux flowing through the ultra-high current.
또한 본 발명의 애자 청소용 로봇과 그 청소방법은 자동화된 순서에 따라 인명에 위험 없이 애자를 청소할 수 있게 하지만 필요시에는 전기공(=작업자)의 수동 제어에 따라 그 작업의 순서를 변경할 수 있기에 어떠한 작업환경변화에도 대처가 가능한 유용한 발명이다.In addition, the insulator cleaning robot and the cleaning method of the present invention can clean the insulator according to the automated order without risk to human life, but if necessary, the order of the tasks can be changed under the manual control of the electrician (= worker). It is a useful invention that can cope with environmental changes.
더불어 본 발명의 애자 청소용 로봇 및 청소방법을 사용하면 애자련의 애자와 애자 사이에 브러쉬부를 넣어 브러쉬를 회전시키는 방법으로 청소를 하기에 어느 일측면만을 세척하던 종래의 주수 방법에 비하여 깨끗이 청소되고, 인명의 피해를 막는 안전한 발명이다.In addition, using the insulator cleaning robot and the cleaning method of the present invention, the brush is inserted between the insulators and insulators of the insulator, so that the brush is rotated to clean the cleaner, compared to the conventional brewing method which washes only one side. It is a safe invention that prevents the loss of life.
애자련, 철탑, 변전소, 송전용량, 수평이동서버모터, 90도회전서버모터 Institut, Steel Tower, Substation, Power Transmission Capacity, Horizontally Moving Server Motor, 90 Degree Rotating Server Motor

Description

애자 청소용 로봇과 그 청소방법{The cleaning method and the robot to clear an insulator}The cleaning method and the robot to clear an insulator}
도 1은 본 발명 애자 청소용 로봇의 이송장치가 구성된 애자 청소용 로봇을 전체 도시한 사시도,1 is a perspective view showing the entire insulator cleaning robot is configured the transfer device of the insulator cleaning robot of the present invention,
도 2는 본 발명 애자 청소용 로봇의 프레임이 분해된 모습을 도시한 도면,Figure 2 is a view showing a state in which the frame of the invention insulator cleaning robot disassembled,
도 3은 본 발명 애자 청소용 로봇의 프레임인 세척장치가이드레일과 로봇프레임이 체결되는 모습을 도시한 사용상태도,Figure 3 is a state of use showing a state in which the washing device is a guide frame and the robot frame is the frame of the insulator cleaning robot of the present invention,
도 4는 본 발명 애자 청소용 로봇의 이송장치 측면 내부를 도시한 도면,Figure 4 is a view showing the inside of the transfer device side of the insulator cleaning robot of the present invention,
도 5는 본 발명 애자 청소용 로봇의 궤도체인이송장치를 사시도로 도시한 도면,Figure 5 is a view showing a perspective view of the track chain transfer device of the insulator cleaning robot of the present invention,
도 6은 본 발명의 애자 청소용 로봇이 센서와 서버모터의 작동에 의해 스스로 수평을 유지하는 상태를 도시한 사용상태도,6 is a use state diagram showing a state in which the insulator cleaning robot of the present invention keeps itself horizontal by the operation of the sensor and the server motor,
도 7은 본 발명의 세척장치가 세척장치가이드레일에 부착된 상태를 도시한 사시도,Figure 7 is a perspective view showing a state in which the washing apparatus of the present invention attached to the washing apparatus guide rail,
도 8은 본 발명의 세척부를 측면에서 도시한 요부구조도,8 is a main structural view showing a washing portion of the present invention in a side view,
도 9는 본 발명의 세척장치 중 90도회전부에 의해 브러쉬가 회전하며 애자열의 내부로 이동되는 모습을 도시한 평면도,9 is a plan view showing a state in which the brush is rotated by the 90-degree rotating portion of the washing apparatus of the present invention moved into the agile string,
도 10은 본 발명의 브러쉬부가 애자열의 내부로 이동하여 애자를 세척하는 상태의 모습을 도시한 정면도,10 is a front view showing a state in which the brush portion of the present invention to move to the inside of the insulator string to wash the insulator,
도 11은 본 발명의 애자 청소용 로봇이 자동으로 작업을 하는 순서를 도시한 순서도이다. 11 is a flow chart showing a sequence of the automatic work of the insulator cleaning robot of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1; 애자 3; 애자련One; Insulator 3; Love
110; 로봇프레임 112; 체결스크류110; Robot frame 112; Tightening Screw
113; 프레임경첩부 114; 프레임체결부113; Frame hinge 114; Frame fastening part
200; 이송장치 210; 궤도체인이송부200; A feeder 210; Orbital Chain Transfer
212; 볼트 213; 서버모터212; Bolt 213; Server motor
300; 세척장치 301; 세척부300; Washing apparatus 301; Cleaning unit
320; 수평이동부 321; 수평이동서버모터 320; Horizontal moving unit 321; Horizontally Moving Server Motor
330; 90도회전부 331; 90도회전서버모터330; 90 degree rotation part 331; 90 degree rotation server motor
340; 브러쉬부 342; 브러쉬구동서버모터 340; Brush portion 342; Brush driven server motor
343; 브러쉬 S; 센서343; Brush S; sensor
본 발명은 애자 청소용 로봇에 관한 것으로 특히, 초고압의 전류가 흐르는 애자련을 한칸 한칸 자동으로 이동하며 세척하고, 이를 모두 원거리에 작업자에 의 해 수동으로도 제어 가능한 애자 청소용 로봇과 그 세척방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot for insulator cleaning, in particular, to move and clean the insulators in which ultra-high-current current flows automatically by one compartment, all of which can be manually controlled by a worker at a long distance and a method for cleaning the insulator will be.
일반적으로 고압선이 흐르는 철탑에는 전선을 지지하기 위한 절연물인 애자가 부착되어 있다.In general, insulated insulators for supporting electric wires are attached to steel towers through which high voltage lines flow.
이 애자는 현수애자, 핀애자, 장간애자, 스테이션포스트애자 및 라인포스트애자 등이 있으며, 그 재질은 도기와 자기 및 유리등으로 만든다. These insulators include suspension insulators, pin insulators, jang insulators, station post insulators and line post insulators, and the materials are made of ceramics, porcelain and glass.
여기서 현수애자의 경우 고전압을 송전할 때는 송전선의 송전전압에 따라 적절한 수의 애자를 직렬로 매달고 전선을 고정시킨다. In the case of the suspension insulator, when the high voltage is transmitted, an appropriate number of insulators are suspended in series according to the transmission voltage of the transmission line and the wires are fixed.
또 2가닥 이상의 도체를 평행으로 가설하는 다도체전선 등과 같이 인장하중이 큰 송전선에서는 현수애자를 전선의 인장하중에 따라 2열 이상으로 하여 전선을 고정한다. In a transmission line with a high tensile load, such as a multi-conductor wire, in which two or more conductors are laid in parallel, the wires are fixed with two or more rows of suspension insulators depending on the tensile load of the wire.
그리고 초고압 송전선에서도 전선의 인장하중이 커지므로 보통의 현수애자보다 고장력이고 지름이 큰 애자를 최대 4열까지 사용한다. In addition, since the tensile load of the wire is increased even in the ultra-high voltage transmission line, up to four rows of insulators having a high tensile strength and larger diameter than ordinary suspension insulators are used.
또한 송전용 철탑의 전선장치부에서 전선을 끌어들여서 고정시킬 필요가 있을 때나 발전소, 변전소의 모선(母線)이나 리드선을 고정시킬 경우에는 장간애자를 사용한다. In addition, a long insulator is used when it is necessary to draw and fix a wire from the wire device section of a transmission tower, or to fix a bus or lead wire of a power plant or substation.
이러한 대부분의 애자는 경질 자기를 주체로 하고, 그것에 부착시키는 금속부품 등을 시멘트로 접착시키거나 해서 구성한다. Most of these insulators are composed of hard porcelain, and metal parts or the like adhered thereto with cement.
자기의 표면에는 유약을 칠하여 매끄럽게 백색 또는 색유리질로 피복한다. 그러면 우천이나 안개 등으로 인한 수분은 물론 염분과 먼지 등으로 더러워졌을 경우에도 절연을 유지할 수 있게 되고, 우뢰 등으로 단락(短絡)된 경우에도 아크 열 에 충분히 견딜 수 있게 된다. The surface of porcelain is coated with glaze and smoothly coated with white or colored glass. Then, even if it is polluted with salt or dust as well as moisture due to rain or fog, the insulation can be maintained, and even if it is shorted by thunder, it can withstand the arc heat.
또 온도 변화와 산성, 알칼리성 등의 화학적 장애 및 태양광선 등의 환경에 대해서도 장기적으로 전기특성과 공고한 기계력을 유지할 수 있도록 만들어진다.In addition, it is designed to maintain electrical properties and solid mechanical strength in the long term against temperature changes, chemical disorders such as acidity and alkalinity, and sunlight and the like.
그러나 이러한 애자들은 철탑에 장착된 후 오랜 시간이 흐르면, 그 표면에 염분이나 진애가 끼여 이를 세척해 주어야만 재 기능을 발휘할 수 있다.However, these insulators can be reactivated only after a long time after they are mounted on the tower, with salts or dusts on the surface of them being washed.
그런데 종래의 이러한 애자 세척의 방법은, 고압이 흐르는 송전선에 매달린 애자라는 특성 때문에 많은 문제점과 위험이 있어 왔다. However, the conventional method of washing the insulator has a lot of problems and risks because of the characteristics of insulators suspended on the high-voltage transmission line.
현재 이러한 철탑 등에 매달린 애자를 청소하는 방법은 약 3가지로 분류되는데, 첫째는 철탑을 직접 올라가 주수에 의한 세척을 하는 방법과, 붐트럭을 이용하여 사람을 공중에 리프팅한 상태로 세척하는 방법 및 헬기를 이용하여 세척하는 방법이 사용되고 있다. Currently, there are three methods for cleaning insulators hanging on steel towers. First, the steel towers are directly climbed up to be cleaned by drinking water, and the boom trucks are used to wash people in the air. Cleaning with a helicopter is being used.
상기 첫째 방법은 현재 대한민국에서 즐겨 사용하는 방식으로 사람이 직접 철탑 위로 올라가서 주수를 통해 세척을 하는 것이나, 이는 아주 위험하여 사람의 생명을 담보로 하며, 그 동안 많은 전기공들이 상해 및 목숨을 잃는 결과를 초래하고 있다.The first method is the one currently used in the Republic of Korea, the person directly climbs the steel tower to wash with water, but it is very dangerous to ensure human life, many electricians lose the injury and life in the meantime It is causing.
더욱이 초고압의 전류가 흐르는 즉, 1회선 송전용량이 80MW급인 795KV의 송전선의 경우, 약 5미터 이내에는 사람이 접근할 수 없어 사실상 애자를 청소할 수 없는 실정이다.In addition, in the case of 795KV transmission line in which ultra-high current flows, that is, 80MW of single-line transmission, it is impossible to clean the insulator because humans are not accessible within about 5 meters.
물론 도전복을 착용하여 접근하는 방법이 있지만, 이는 전계에 대한 영향력은 약간 차단할 수 있지만, 흐르는 전류의 외부에 발생되는 자계의 영향은 피할 수 없었고 특히, 충전전류의 영향은 작업자에게 위험을 초래할 소지가 많이 있었다.Of course, there is a way to approach by wearing a conductive suit, but this can block the influence on the electric field slightly, but the influence of the magnetic field generated outside the flowing current is inevitable, and the effect of the charging current may pose a danger to the worker. There was a lot.
여기서 충전전류의 영향이란 도전복을 착용시 인체와 도전복 사이의 공간부에 방전전류(=충전전류)가 스며들기에, 바로 그 충전전류가 작업자(전기공)에게 미치는 영향을 말한다.Here, the influence of the charging current refers to the effect of the charging current on the worker (electrician) because the discharge current (= charging current) seeps into the space between the human body and the conductive clothing when the conductive clothing is worn.
아무튼 상기한 것처럼 이러한 사람의 직접적인 애자 청소의 방법은 많은 위험이 따르지만, 그 세척의 효과 또한 미미하다.In any case, as mentioned above, the method of direct insulator cleaning of such a person carries many risks, but the effect of the washing is also insignificant.
즉, 철탑을 타고 올라간 작업자가 주수를 이용하여 애자를 세척할 수밖에 없기에 철탑에서 애자를 향해 내뿜는 주수의 방법으로는 애자의 일측면 만을 세척할 수 있는 것이다.In other words, since the worker who climbed the steel tower had no choice but to clean the insulator by using the drinking water, only one side of the insulator could be washed by the method of pouring the insulator from the pylon.
따라서 철탑에 올라선 작업자가 주수할 수 없는 일측면은 항상 청소를 못하는 결과를 초래한다.Therefore, one side that the worker can not pour on the tower will always result in the cleaning.
둘째로, 붐트럭을 이용하여 세척하는 방법으로서, 이는 높이 리프팅되는 붐트럭을 통해 작업자를 애가가 위치한 높이까지 올려 보낸 후 작업자의 주수에 의해 애자를 세척하는 방법이다.Secondly, as a method of cleaning using a boom truck, this is a method of washing the insulator by the worker's water after sending the worker up to the height where the lager is located through the boom truck being lifted high.
이 방법 역시 작업자가 직접 고압의 송전선과 인접돼야만 하기에 전자에서 전술된 작업자의 위험성을 전혀 해결하지 못하며, 특히 작업의 방식이 평지에서만 가능한 문제점이 있다.This method also does not solve the risk of the operator described above in the former because the operator must be directly adjacent to the high-voltage transmission line, there is a problem in particular the way of working only on the flat.
더욱이 초고압선이 흐르는 철탑의 경우 대다수가 산 위에 위치한 상태이며, 도심에 설치된 철탑은 현재 지하로 매설시키는 방법이 시행되고 있기에 이 방법의 사용처는 더욱 희박한 상태이다.In addition, most of the pylons with high voltage lines are located on the mountain, and the steel towers installed in the city are currently buried underground.
셋째로, 헬기 등을 통해 사람이 애자가 설치된 위치보다 상방향에서 애자를 향해 주수하는 방식으로 세척하는 방법이 있다.Third, there is a method of washing in a manner in which a person pour water toward the insulator from the position of the insulator by the helicopter or the like.
이 방법은 산악지역에서 갑자기 발생되는 돌풍에 의해 헬기가 위치를 확보하지 못하고 기울게 되는 현상이 발생될 수 있어 더욱 인명 손상의 위험이 있다.This method can cause the helicopter to tilt and lose its position due to sudden wind gusts in mountainous areas, which may further damage the human life.
돌풍이나 버퍼링등에 의해 헬기가 송전선과 부딪치게 된다면, 인명은 물론 재산상의 손해 역시 상당할 것이 분명하다. If a helicopter hits a power line by a gust of wind or buffering, it is evident that property damage as well as life is significant.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 로봇을 통해 실현을 하려하며, 종래 이러한 초고압의 애자를 청소하는데 있어서 로봇을 사용한 예는 찾아보기 힘들기에 특별한 종래 기술(=애자 청소용 로봇)의 기재를 생략한다.Therefore, the present invention attempts to realize such a problem through a robot, and a conventional example of using a robot for cleaning such ultra-high pressure insulators is difficult to find, and thus description of a special prior art (= insulator cleaning robot) is omitted.
상기 문제점을 해결한 본 발명은, 초고압의 전류가 흐르는 애자련을 한 칸 한 칸 자동으로 이동하며 세척하고, 이를 모두 원거리에 작업자에 의해 수동으로도 제어 가능한 애자 청소용 로봇과 그 세척방법을 제공하고자 한다.The present invention, which solves the above problems, automatically moves and cleans the insulators flowing in ultra high pressure current one space, all of which can be controlled manually by a worker at a long distance, and to provide a robot for cleaning insulator and its cleaning method. do.
따라서 본 발명의 애자 청소용 로봇은 전체 형상이 6각으로 구성된 로봇프레임과 체결스크류에 체결되며 원형으로 절첩 가능하게 구성된 세척장치가이드레일로 구성된 프레임구조와, 상기 프레임구조에 장착된 궤도체인이송부를 가진 애자 청소용 로봇의 이송장치와, 수평이동부와 90도회전부 및 브러쉬부로 구성된 애자 청소용 로봇의 세척장치를 비치하여 일련의 애자들이 결합된 애자련을 세척시키는 로봇을 제공하고자 한다.Therefore, the insulator cleaning robot of the present invention has a frame structure consisting of a washing device guide rail fastened to the robot frame and a fastening screw consisting of a hexagonal shape, and foldable in a circular shape, and the track chain transfer unit mounted to the frame structure It is intended to provide a robot for cleaning a series of insulators combined with a transfer device of the insulator cleaning robot, and a washing device for the insulator cleaning robot including a horizontal moving unit, a 90 degree rotating unit, and a brush unit.
또한 본 발명은 상기 애자 청소용 로봇을 이용하여 수동으로 철탑에 매달린 애자련에 본 발명의 로봇을 장착하고, 애자련의 애자 사이로 브러쉬를 삽입하고, 부러쉬의 회전과 수평이동부 수평 이동으로 애자를 청소하고, 부러쉬를 애자 사이에서 빠져 나온 상태로 궤도체인이송부를 통해 애자 1칸을 이동하고, 애자련의 마지막 애자를 근접센서를 통해 검출하며, 로봇이 처음의 위치로 후진하여 회귀하는 단계를 자동으로 거쳐 애자를 청소할 수 있는 로봇을 이용한 청소방법을 제공하고자 한다.In another aspect, the present invention is equipped with the robot of the present invention to the insistence hanging on the iron tower manually using the insulator cleaning robot, insert the brush between the insulators of the insulator, and clean the insulator by rotating the brush and horizontal movement of the horizontal movement part And move the one insulator through the orbital chain transfer unit with the brush coming out between the insulators, detect the last insulator of the insulators through the proximity sensor, and automatically move the robot back to the initial position and return to it. After that, to provide a cleaning method using a robot that can clean the insulator.
더불어 본 발명의 애자 청소용 로봇과 그 청소방법은, 유선이나 또는 무선의 리모컨(리모트컨크롤러)을 통해 그 순서의 변동과 로봇의 수동 제어도 가능한 로봇 및 그 청소방법을 제공하고자 한다.In addition, the insulator cleaning robot and its cleaning method of the present invention is to provide a robot capable of changing the order and manual control of the robot through a wired or wireless remote controller (remote controller) and the cleaning method thereof.
본 발명은 초고압선이 흐르는 애자를 청소하는 로봇에 관한 것으로 종래 작업자의 손을 이용하여 위험한 초고압선에서 직접 청소를 하던 방법을 개선하여 전자동으로 애자를 청소할 수 있는 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot for cleaning insulators flowing through high voltage lines, and to a robot capable of cleaning the insulators automatically by improving a method of directly cleaning a dangerous high voltage line using a hand of a conventional worker.
따라서 로봇을 이루는 모든 구성요소(건)에 특징이 있으며, 그 상관관계에 구성의 곤란성과 그에 따른 효과 면에서 큰 현저함이 있다.Therefore, all the components that make up the robot are characterized, and there is a great remark in terms of the difficulty of the configuration and the effects thereof.
그리고 본 발명의 "애자 청소용 로봇과 청소방법"은 동일자 동일인의 출원인 "애자 청소용 로봇의 세척장치(300)"과, "애자 청소용 로봇의 프레임 체결구조" 및 "애자 청소용 로봇의 이송장치(200)"를 참조하면 본 발명의 파악이 더욱 용이하다.In addition, the "insulator cleaning robot and cleaning method" of the present invention is the same person filed "cleaning apparatus 300 of the insulator cleaning robot" and the "frame fastening structure of the insulator cleaning robot" and "insulator cleaning robot transport apparatus 200" Reference is made more readily to reference to the present invention.
그럼 도시된 도면과 함께 본 발명의 "애자 청소용 로봇과 그 청소방법"을 상세히 설명한다.Then, the "insulator cleaning robot and its cleaning method" of the present invention will be described in detail with the drawings shown.
도시된 도 1 내지 도 10에서처럼, 본 발명의 애자를 청소하는 로봇은 전체 형상이 6각으로 구성되고 일측단에 형성된 프레임경첩부(113)와 타단의 프레임체결부(114)로 구성된 절첩 체결 가능한 로봇프레임(110)과, 상기 로봇프레임(110)의 체결스크류(112)에 체결되며 원형으로 절첩 가능하게 구성된 세척장치가이드레일(120)로 구성된 프레임구조로 되어 있다.As shown in Figures 1 to 10, the robot for cleaning the insulator of the present invention can be folded fastening consisting of a frame hinge portion 113 and the frame fastening portion 114 of the other end is composed of a hexagonal overall shape formed on one side end The robot frame 110 and the washing device fastened to the fastening screw 112 of the robot frame 110 and configured to be folded in a circular shape have a frame structure composed of the guide rails 120.
또한 상기 6각형의 로봇프레임(110)에 볼트(212) 체결된 서버모터(213)로 작동되는 궤도체인이송부(210)와, 상기 궤도체인이송부(210)의 측면 상하부에 다수 개로 형성된 센서(S)들로 구성된 애자 청소용 로봇의 이송장치(200)가 체결되어 있다.In addition, a track chain transfer unit 210 which is operated by a server motor 213 fastened to the hexagonal robot frame 110 by bolts 212, and a plurality of sensors formed on upper and lower sides of the track chain transfer unit 210. The transfer device 200 of the insulator cleaning robot composed of (S) is fastened.
더불어 상기 세척장치가이드레일(120)에는 세척부(301)를 수용하는 세척부프레임(310)과, 수평이동서버모터(321)가 비치된 수평이동부(320)와, 90도회전서버모터(331)가 결합된 90도회전부(330)와, 브러쉬결합플레이트(341)의 상면에 부착된 브러쉬구동서버모터(342)와 그 축에 결합된 브러쉬(343)로 이루어진 브러쉬부(340)로 구성된 애자 청소용 로봇의 세척장치(300)가 연동 가능하게 결합된다.In addition, the washing apparatus guide rail 120 has a washing unit frame 310 for accommodating the washing unit 301, a horizontal moving unit 320 provided with a horizontal moving server motor 321, and a 90 degree rotation server motor ( 331 is composed of a 90-degree rotation unit 330, a brush drive server motor 342 attached to the upper surface of the brush coupling plate 341 and a brush unit 340 consisting of a brush 343 coupled to the shaft The washing device 300 of the insulator cleaning robot is coupled to be interlocked.
물론 상기 이송장치(200)와 세척장치(300)를 자동으로 제어하는 컨트롤러(미도시)가 비치되기에 모든 세척의 방법을 자동으로 설정할 수 있다.Of course, there is a controller (not shown) for automatically controlling the transfer apparatus 200 and the washing apparatus 300, so that all washing methods can be set automatically.
따라서 본 발명의 로봇은 상기의 구성요소인 프레임구조와 이송장치(200), 세척장치(300) 및 컨트롤러가 서로 유기적으로 결합하여 일련의 애자(1)들이 결합된 애자련(3)을 순차적으로 세척하는 것이다.Therefore, in the robot of the present invention, the frame structure and the transfer device 200, the cleaning device 300, and the controller, which are the above components, are organically combined with each other, and the insulators 3 having a series of insulators 1 are sequentially formed. To wash.
그런데 상기 컨트롤러는 전술된 이송장치(200)와 세척장치(300)의 작동을 자 동으로 조절하지만, 유선이나 또는 무선의 리모컨(리모트컨크롤러)을 통해 수동 제어도 가능하다.By the way, the controller automatically adjusts the operation of the transfer apparatus 200 and the washing apparatus 300 described above, but manual control is also possible through a wired or wireless remote controller (remote controller).
즉, 전기공이 애자(1)를 청소하는 데 있어서, 본 발명의 로봇을 이용하여 애자(1)를 세척할 때 어떠한 문제가 발생되거나, 혹은 특별한 세척을 요할 필요가 있는 애자(1)가 있다면, 본 발명 로봇의 세척 순서를 무시하고 리모컨을 통해 그 작동을 조절할 수 있는 것이다.That is, in the electrician cleaning the insulator 1, if any problem occurs when the insulator 1 is cleaned using the robot of the present invention, or if there is an insulator 1 that needs to be specially cleaned, Ignoring the washing sequence of the robot of the present invention will be able to control the operation through the remote control.
그럼 본 발명의 로봇의 구성간 작용은 하기 본 발명의 로봇을 이용하여 애자련을 청소하는 방법을 설명하면서 상세히 설명한다.Then, the operation between the components of the robot of the present invention will be described in detail while explaining a method of cleaning the child training using the robot of the present invention.
즉, 상기 애자 청소용 로봇을 이용하여 애자련(3)을 청소하는데 있어서, 본 발명은 표준화된 청소방법이 컨트롤러를 통해 통제된다.That is, in cleaning the insulators 3 using the insulator cleaning robot, in the present invention, a standardized cleaning method is controlled through a controller.
그 제 1단계로 본 발명의 애자 청소방법은, 수동으로 철탑에 매달린 애자련(3)에 본 발명의 로봇을 장착하는 단계를 거치며 시작된다.In the first step, the insulator cleaning method of the present invention begins by manually mounting the robot of the present invention on the insulator 3 suspended from a steel tower.
즉, 도 2, 도 3과 도 11에서처럼, 본 발명의 절첩 가능한 프레임 체결구조를 통해 로봇을 장착하는데, 상세하게는 도시된 프레임체결부(114)와 레일경첩부(123)를 통해 장착된다.That is, as shown in Figures 2, 3 and 11, the robot is mounted through the collapsible frame fastening structure of the present invention, in detail, it is mounted through the frame fastening portion 114 and the rail hinge 123 shown.
철탑 등에 비치된 애자련(3)으로 올라선 작업자는 본 발명의 애자 청소용 로봇을 애자련(3)에 장착시키는데, 도시된 것처럼 본 발명의 애자 청소용 로봇은 그 프레임(110)이 절첩 가능한 경첩부(113)를 가지고 있다.The worker who climbed up the insulator 3 provided in the steel tower or the like mounts the insulator cleaning robot of the present invention to the insulator 3, as shown, the insulator cleaning robot of the present invention has a hinge portion in which the frame 110 can be folded. Has (113).
따라서 도시된 프레임경첩부(113)와 레일경첩부(123)를 이용하여 프레임(110) 간의 간격을 벌리고, 애자련(3)을 감싼 상태로 다시 오므리게 된다.Therefore, by using the illustrated frame hinge 113 and the rail hinge 123 to open the gap between the frame 110, and retracted in the state wrapped around the child drill (3).
이때 애자련(3)을 감싸고 오므려진 프레임(110)은 도시된 프레임체결부(114)와 레일체결부(124)를 통해 견고히 결합시킨다.At this time, the frame 110 wrapped around the insulator 3 is tightly coupled through the frame fastening part 114 and the rail fastening part 124 shown.
다음으로 제 2단계인, 브러쉬부(340)가 회전하여 애자련(3)의 애자(1) 사이로 브러쉬(343)를 삽입하는 단계를 거친다.Next, the brush unit 340, which is the second step, rotates to insert the brush 343 between the insulators 1 of the insulators 3.
도 8과 도 9에 도시된 세척장치의 90도회전부(330)를 통해 달성되는데, 90도회전축(335)은 그 끝단이 브러쉬결합플레이트(341)에 체결된 상태이며, 상기 브러쉬결합플레이트(341)의 상단면에는 그 축에 브러쉬(343)가 체결된 브러쉬구동서버모터(342)가 장착된 상태이기에 가능하다.It is achieved through the 90-degree rotating part 330 of the washing apparatus shown in Figure 8 and 9, the 90-degree rotating shaft 335 is the end is fastened to the brush coupling plate 341, the brush coupling plate 341 The upper surface of the) is possible because the brush drive server motor 342, the brush 343 is fastened to the shaft is mounted.
물론 이러한 방향 전환을 위한 모터(331)의 구동은 본 발명의 컨트롤러(미도시)에 의해 자동으로 제어된다.Of course, the driving of the motor 331 for changing the direction is automatically controlled by the controller (not shown) of the present invention.
또한 상기 브러쉬부(340)가 90도로 회전하고, 그 회전한 상태에서 정지상태를 유지할 수 있는 이유는 브러쉬부(340)의 연동범위 외부에 브러쉬결합플레이트(341)와 맞닿게 구성된 리미트스위치(355)에 의해 달성된다.In addition, the brush unit 340 is rotated by 90 degrees, the reason that can be maintained in the rotated state is the limit switch 355 configured to contact the brush coupling plate 341 outside the interlocking range of the brush unit 340 Is achieved by
따라서 이 단계를 거치며 브러쉬부(340)의 부러쉬(343)는 애자련(3)의 애자(3)와 애자 사이에 부러쉬(343)를 끼워 넣는 것이다. Therefore, the brush 343 of the brush part 340 passes the brush 343 between the insulator 3 and the insulator of the insulator 3 through this step.
다음으로 본 발명의 청소방법은, 제 3단계인 브러쉬부(340)의 부러쉬(343) 회전과 수평이동부(320)의 세척부(301) 수평 이동으로 애자(1)를 청소하는 단계를 거친다.Next, in the cleaning method of the present invention, the brush 3 is rotated in the brush part 340 and the cleaning part 301 of the horizontal moving part 320 is moved through the cleaning step of the insulator 1. .
즉, 도시된 도 7과 도 10에 도시된 것처럼, 브러쉬부(340)가 애자련(3) 사이로 끼어들어가고 난후, 본 발명의 미도시된 컨트롤러는 브러쉬부(340)와 수평이동 부(320)를 작동시킨다.That is, as shown in FIG. 7 and FIG. 10, after the brush part 340 is interposed between the child drills 3, the controller not shown in the present invention is the brush part 340 and the horizontal moving part 320. Activate
브러쉬부(340)는 그 브러쉬구동서버모터(342)를 작동시켜 브러쉬(343)를 강한 회전력으로 회전시키며, 이와 동시에 수평이동부(320)의 수평이동서버모터(321)도 작동을 개시한다.The brush unit 340 operates the brush driving server motor 342 to rotate the brush 343 with a strong rotational force, and at the same time, the horizontal moving server motor 321 of the horizontal moving unit 320 also starts operation.
즉, 수평이동서버모터(321)의 회전에 따라 축결합된 수평이동기어박스(322)에 의해 회전속도와 회전의 방향이 전환된 상태로 수평회전축(323)은 회전하게 된다.That is, the horizontal rotation shaft 323 is rotated in a state in which the rotation speed and the direction of rotation are switched by the horizontal movement gear box 322 coupled to the shaft according to the rotation of the horizontal movement server motor 321.
이때 수평회전축(323)의 외주면에는 구동기어(324)가 일체된 상태이며, 이 구동기어(324)의 기어산은 세척장치가이드레일(120)의 내주면에 형성된 기어산과 맞물린 상태이기에 구동기어(324)의 회전이 세척부(301)를 세척장치가이드레일(120)을 타고 이동시키게 된다.In this case, the drive gear 324 is integrated with the outer circumferential surface of the horizontal rotating shaft 323, and the gear mountain of the drive gear 324 is in a state in which the washing device is engaged with the gear mountain formed on the inner circumferential surface of the guide rail 120. Rotation of the washing unit 301 is moved to the washing device guide rail 120.
수평이동부(320)의 애자련(3)의 외주면을 타고 돌아가는 이동과 브러쉬(343)의 회전운동에 의해 애자(1)에 뭍은 먼지, 염분 및 진애를 말끔히 닦아 낼 수 있는 것이다.By moving around the outer circumferential surface of the insulator 3 of the horizontal moving part 320 and the rotational movement of the brush 343, the dust, salt, and dust accumulated on the insulator 1 can be wiped clean.
상기 3단계를 거치고 제 4단계로 넘어가면, 청소를 마친 후 부러쉬(343)가 90도회전부(330)의 작동에 의해 애자(1) 사이에서 빠져 나오는 단계를 지난다.After passing through the third step to the fourth step, after the cleaning is finished, the brush 343 passes through the insulator 1 through the operation of the 90-degree rotating part 330.
이것은 전술된 제2단계에서처럼, 90도회전부(330)를 통해 달성하는데, 컨트롤러의 제어신호에 따라 2단계와는 역으로 90도회전서버모터(331)이 역회전을 유도하여 부러쉬(343)를 애자와 애자(1) 사이에서 빠져 나오게 하는 것이다.This is achieved through the 90-degree rotation unit 330, as in the second step described above. In response to the control signal of the controller, the 90-degree rotation server motor 331 induces reverse rotation to reverse the brush 343. It is to get out between the insulator and the insulator (1).
다음으로 본 발명의 로봇은 제 5단계인, 3개의 궤도체인이송부(210) 각각의 작동에 따라 애자(1) 1칸을 이동하는 단계를 거친다.Next, the robot of the present invention goes through a step of moving one insulator (1) in accordance with the operation of each of the three track chain transfer unit 210, which is the fifth step.
즉, 도 4 내지 도 6에서 도시된 것처럼, 미도시된 컨트롤러에 의해 이송장치(200)의 서버모터(213)는 작동을 개시하여 회전운동을 하게 된다.That is, as shown in Figures 4 to 6, the server motor 213 of the transfer device 200 by the controller not shown to start the operation to perform a rotational movement.
이 회전운동은 도 4에 도시된 제1궤도기어(214)를 회전시키고, 또한 상기 제1궤도기어(214)에 기어산 결합된 궤도체인(220)은 상기 제1궤도기어(214)의 회전방향으로 당겨지게 된다.This rotational motion rotates the first orbital gear 214 shown in FIG. 4, and the orbital chain 220 geared to the first orbital gear 214 rotates the first orbital gear 214. Will be pulled in the direction.
물론 상기 궤도체인(220)은 타측방의 제2궤도기어(215)에도 맞물려 있는 상태이기에 상기 궤도체인(220)을 감싼 상태로 회전하게 된다.Of course, since the track chain 220 is also engaged with the second track gear 215 on the other side, the track chain 220 rotates while wrapping the track chain 220.
이때 상기 궤도체인(220)에는 일체로 형성된 발판결합구(221)가 도시된 도 2에서처럼 형성되며, 이 발판결합구(221)에는 도시된 러버재질의 발판(230)이 체결된 상태이다.At this time, the track chain 220 is formed as shown in FIG. 2 is shown integrally the scaffolding coupling sphere 221, the scaffolding coupling sphere 221 is a state in which the scaffold 230 of the rubber material shown.
따라서 발판(230)은 궤도체인(220)의 이동방향과 함께 이동되는데, 상기 발판(230)의 일측단은 애자(1)의 외주면에 수직으로 맞닿은 상태이기에 본 발명의 애자청소용 로봇은 이동되게 된다.Therefore, the scaffold 230 is moved along with the moving direction of the track chain 220, one side end of the scaffold 230 is in contact with the outer circumferential surface of the insulator 1 vertically so that the insulator cleaning robot of the present invention is moved. .
그런데 중요한 점은 다수의 센서들의 작동에 의해 애자련의 1칸의 애자만큼만을 이동한다.However, the important point is that only one insulator of a child is moved by the operation of a plurality of sensors.
다음으로 제 6단계인 애자련(3)의 마지막 애자(1)를 근접센서(S)를 통해 검출하는 단계를 거친다.Next, the last insulator 1 of the insulator 3, which is the sixth step, is detected through the proximity sensor S.
즉, 이송장치(200)에서 설명된 상단근접센서(S2)의 작동으로 더 이상의 애자(1)가 애자련(3)에 존재하는지를 판단하는 것이다.That is, the operation of the upper proximity sensor S2 described in the transfer device 200 determines whether any more insulator 1 exists in the insulator 3.
그후 마지막으로 제 7단계인, 마지막 애자(1)를 검출 후 처음의 위치로 후진하여 회귀하는 단계를 거친다.Thereafter, the last step 7, which is the last insulator 1, is returned to the first position after the detection and returns.
즉, 더 이상의 존재하는 애자(1)가 없다면 더 이상의 전진은 의미가 없기에, 처음의 장착된 위치로 복귀하는 것이다.In other words, if there is no more insulator 1 present, then further advancement is meaningless, returning to the original mounted position.
이렇듯 본 발명의 청소방법은 전술된 7가지 단계를 거치며 마무리되는데, 그에 따른 모든 순서와 동작의 과정은 도시된 도 11의 순서도에 상세히 도시되어 있다. As such, the cleaning method of the present invention is completed through the seven steps described above, and all the procedures and processes accordingly are shown in detail in the flowchart of FIG. 11.
또한 본 발명의 청소방법에 있어서, 중요한 사항은 본 발명의 로봇이 제 2단계 내지 제 7단계에의 작업을 수행 중 제어자가 유, 무선의 리모컨을 통해 진행 중인 단계를 무시하고 회복시킬 수 있다는 것이다.In addition, in the cleaning method of the present invention, an important point is that the controller can ignore the steps in progress through the wired or wireless remote controller while the robot of the present invention is performing the operations in the second to seventh steps. .
만일 애자 청소용 로봇이 그 컨트롤러에 의해 애자를 자동으로 청소하는 과정에 있어서, 약간의 변동상황을 가져올 경우나, 이상한 작동 및 부하가 걸릴 경우에는 애자의 청결한 청소에 문제가 생길 소지가 있다.If the insulator cleaning robot automatically cleans the insulator by the controller, there may be a problem in cleaning the insulator if there are some fluctuations or if abnormal operation and load are applied.
따라서 본 발명의 로봇은 이러할 경우를 대비하여 유선과 무선의 리모컨을 통해 로봇의 작동을 수동으로 전환시켜 작업자가 원하는 작동을 시킬 수 있다.Therefore, the robot of the present invention can manually switch the operation of the robot through a wired and wireless remote control in order to prepare for this case, the operator can perform the desired operation.
또한 본 발명의 청소방법에서 상기 제 2단계에서 제 5단계의 과정은 마지막 애자(1)의 검출 전까지 반복되는 것이 당연하다.In addition, in the cleaning method of the present invention, the processes of the second to fifth steps may be repeated until the detection of the last insulator 1.
즉, 애자련(3)에 연결된 애자(1)의 개수는 애자련의 종류에 따라 다른 경우가 많기에 마지막 애자가 검출되는 순간까지 로봇은 2단계에서 제 5단계의 순서를 반복하며 애자를 깨끗이 청소를 하는 것이다. That is, since the number of insulators 1 connected to the insulators 3 is often different according to the types of insulators, the robot repeats the steps of steps 2 to 5 until the last insulator is detected and the insulators are cleaned. It is cleaning.
이상에서 설명된 바와 같은 본 발명의 애자 청소용 로봇은 초고압의 전류가 흐르는 애자련에 달라붙은 염분이나 진애를 자동으로 청소할 수 있기에 인명의 손상을 막을 수 있는 유용한 발명이다.As described above, the insulator cleaning robot of the present invention is a useful invention that can prevent the damage of human life because it can automatically clean the salt or dust clinging to the magnetic flux flowing through the ultra-high current.
또한 본 발명의 애자 청소용 로봇과 그 청소방법은 자동화된 순서에 따라 인명에 위험 없이 애자를 청소할 수 있게 하지만 필요시에는 전기공(=작업자)의 수동 제어에 따라 그 작업의 순서를 변경할 수 있기에 어떠한 작업환경변화에도 대처가 가능한 유용한 발명이다.In addition, the insulator cleaning robot and the cleaning method of the present invention can clean the insulator according to the automated order without risk to human life, but if necessary, the order of the tasks can be changed under the manual control of the electrician (= worker). It is a useful invention that can cope with environmental changes.
더불어 본 발명의 애자 청소용 로봇 및 청소방법을 사용하면 애자련의 애자와 애자 사이에 브러쉬부를 넣어 브러쉬를 회전시키는 방법으로 청소를 하기에 어느 일측면만을 세척하던 종래의 주수 방법에 비하여 깨끗이 청소되고, 인명의 피해를 막는 안전한 발명이다.In addition, using the insulator cleaning robot and the cleaning method of the present invention, the brush is inserted between the insulators and insulators of the insulator, so that the brush is rotated to clean the cleaner, compared to the conventional brewing method which washes only one side. It is a safe invention that prevents the loss of life.

Claims (5)

  1. 초고압선이 흐르는 애자를 청소하는 로봇에 있어서,In the robot which cleans the insulator through which the ultra high voltage line flows,
    전체 형상이 6각으로 구성되고 일측단에 형성된 프레임경첩부(113)와 타단의 프레임체결부(114)로 구성된 절첩 체결 가능한 로봇프레임(110)과, 상기 로봇프레임(110)의 체결스크류(112)에 체결되며 원형으로 절첩가능하게 구성된 세척장치가이드레일(120)로 구성된 프레임구조와;Foldable robot frame 110 composed of a frame hinge portion 113 and the other end of the frame fastening portion 114 is formed in a hexagonal shape and the other end, the fastening screw 112 of the robot frame 110 A frame structure composed of a washing device (120) fastened to the side and configured to be folded in a circular shape;
    상기 6각형의 로봇프레임(110)에 볼트(212) 체결된 서버모터(213)로 작동되는 궤도체인이송부(210)와, 상기 궤도체인이송부(210)의 측면 상하부에 다수 개로 형성된 센서(S)들로 구성된 애자 청소용 로봇의 이송장치(200)와;Orbital chain transfer unit 210 which is operated by the server motor 213 fastened to the hexagonal robot frame 110, bolts 212, and a plurality of sensors formed on the upper and lower sides of the track chain transfer unit 210 ( A transfer device 200 for insulator cleaning robot composed of S);
    세척부(301)를 수용하는 세척부프레임(310)과, 수평이동서버모터(321)가 비치된 수평이동부(320)와, 90도회전서버모터(331)가 결합된 90도회전부(330)와, 브러쉬결합플레이트(341)의 상면에 부착된 브러쉬구동서버모터(342)와 그 축에 결합된 브러쉬(343)로 이루어진 브러쉬부(340)로 구성된 애자 청소용 로봇의 세척장치(300)와;90 degree rotating part 330 to which the washing part frame 310 which accommodates the washing part 301, the horizontal moving part 320 provided with the horizontal moving server motor 321, and the 90 degree rotating server motor 331 are combined. And a brush driving server motor 342 attached to the upper surface of the brush coupling plate 341 and a brush unit 340 composed of a brush 343 coupled to the shaft, and a washing apparatus 300 for the insulator cleaning robot 300. ;
    상기 이송장치(200)와 세척장치(300)를 자동으로 제어하는 컨트롤러가; 서로 유기적으로 결합하여 일련의 애자들이 결합된 애자련을 세척시키는 것을 특징으로 하는 애자 청소용 로봇.A controller for automatically controlling the transfer device 200 and the washing device 300; Insulator cleaning robot, characterized in that to organically combine with each other to wash the series of insulators combined.
  2. 제 1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 컨트롤러는,The controller,
    유선이나 또는 무선의 리모컨(리모트컨크롤러)을 통해 수동 제어도 가능한 것을 특징으로 하는 애자 청소용 로봇.Insulator cleaning robot, characterized in that manual control is also possible through a wired or wireless remote controller (remote controller).
  3. 제 1항의 애자 청소용 로봇을 이용하여 다음의 수순으로 애자련을 청소하는 청소방법A cleaning method for cleaning insulators using the insulator cleaning robot of claim 1 in the following procedure
    제 1단계: 수동으로 철탑에 매달린 애자련(3)에 본 발명의 로봇을 장착하는 단계First step: mounting the robot of the present invention on a self-sustained hook (3) suspended from a steel tower manually
    제 2단계: 브러쉬부(340)가 회전하여 애자련(3)의 애자(1) 사이로 브러쉬(343)를 삽입하는 단계Second step: inserting the brush 343 between the insulator 1 of the insulator 3 by rotating the brush unit 340
    제 3단계: 브러쉬부(340)의 부러쉬(343) 회전과 수평이동부(320)의 세척부(301) 수평 이동으로 애자(1)를 청소하는 단계Third step: cleaning the insulator 1 by rotating the brush 343 of the brush unit 340 and horizontal movement of the washing unit 301 of the horizontal moving unit 320
    제 4단계: 청소를 마친 후 부러쉬(343)가 90도회전부(330)의 작동에의해 애자 사이에서 빠져 나오는 단계Step 4: After cleaning, the brush 343 exits between the insulators by the operation of the 90 degree rotating part 330
    제 5단계: 3개의 궤도체인이송부(210) 각각의 작동에 따라 애자(1) 1칸을 이동하는 단계Fifth step: moving one insulator 1 space according to the operation of each of the three track chain transfer parts 210
    제 6단계: 애자련(3)의 마지막 애자(1)를 근접센서(S)를 통해 검출하는 단계Step 6: detecting the last insulator 1 of the insulator 3 through the proximity sensor S
    제 7단계: 마지막 애자(1)를 검출 후 처음의 위치로 후진하여 회귀하는 단계Step 7: retreating by returning to the first position after detecting the last insulator 1
  4. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein
    본 발명의 로봇이 제 2단계 내지 제 7단계에의 작업을 수행 중 제어자가 유,무선의 리모컨을 통해 진행 중인 단계를 무시하고 회복시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 애자 청소용 로봇의 청소방법.The method of cleaning the insulator cleaning robot, characterized in that while the robot of the present invention performs the operations in the second to seventh step, the controller can recover the ignored steps through the remote control of the wired and wireless.
  5. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein
    제 2단계에서 제 5단계의 과정은 마지막 애자(1)의 검출 전까지 반복되는 것을 특징으로 하는 애자 청소용 로봇의 청소방법.The process of the second step to the fifth step is repeated until the detection of the last insulator (1) cleaning method of the insulator cleaning robot.
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