KR101052540B1 - Fall prevention device of mobile robot - Google Patents

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KR101052540B1 KR1020080111517A KR20080111517A KR101052540B1 KR 101052540 B1 KR101052540 B1 KR 101052540B1 KR 1020080111517 A KR1020080111517 A KR 1020080111517A KR 20080111517 A KR20080111517 A KR 20080111517A KR 101052540 B1 KR101052540 B1 KR 101052540B1
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송세환
허종행
이민수
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

모바일 로봇의 추락을 방지할 수 있는 모바일 로봇의 추락방지장치가 개시된다.The fall prevention apparatus of the mobile robot which can prevent the fall of the mobile robot is disclosed.

본 발명에 따른 모바일 로봇의 추락방지장치는 벽면에 부착되어 각종 작업을 수행하는 모바일 로봇과 연결되는 링크와, 상기 링크와 힌지 결합되는 본체와, 상기 본체 내부에서 상하방향으로 슬라이딩되는 영구자석과, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우에는 상기 영구자석을 구속하고 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈되는 경우 상기 링크의 회전동작에 의해 상기 영구자석의 구속을 해제하는 자석 구속부를 포함한다.The fall prevention device of the mobile robot according to the present invention is attached to the wall is a link connected to the mobile robot for performing various tasks, the main body is hinged to the link, the permanent magnet sliding in the vertical direction inside the main body, When the mobile robot is attached to the wall surface includes a magnet restraint for restraining the permanent magnet and release the restraint of the permanent magnet by the rotation of the link when the mobile robot is separated from the wall.

모바일 로봇, 추락방지장치, 링크, 영구자석, 자석 구속부 Mobile robot, fall arrester, link, permanent magnet, magnet restraint

Description

모바일 로봇의 추락방지장치{apparatus for preventing crash of mobile robot} Apparatus for preventing crash of mobile robot}

본 발명은 모바일 로봇의 추락방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자력을 이용하여 벽면 등에 매달려 이동 가능한 모바일 로봇의 추락을 방지할 수 있는 모바일 로봇의 추락방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fall prevention device of a mobile robot, and more particularly to a fall prevention device of a mobile robot that can prevent the fall of the mobile robot that is movable by hanging on the wall using a magnetic force.

일반적으로 선박의 벽면 또는 천장에 도색 또는 용접과 같은 작업을 할 경우 작업자가 선박의 꼭대기에서 늘어뜨린 줄에 매달려 작업하게 된다.In general, when painting or welding a wall or ceiling of a ship, a worker hangs a rope hanging from the top of the ship.

그러나, 상기와 같이 작업자가 줄에 매달려 작업하는 경우 다음과 같은 문제점이 있었다.However, when the worker is hanging on the line as described above has the following problems.

우선 작업자가 줄에 매달린 상태에서 작업을 할 경우 위험하므로 작업자는 상당한 주의력을 가지고 작업하게 되므로 작업성이 떨어질 수 밖에 없었다. 특히, 천장에 도색 또는 용접과 같은 작업을 할 경우 위를 보면서 작업을 해야 하므로 작업성이 떨어지는 문제점이 있었다.First of all, it is dangerous if the worker is working while hanging on the line, so the worker has to work with considerable attention, which inevitably reduces the workability. In particular, when the work such as painting or welding on the ceiling had to work while looking up there was a problem that workability is inferior.

또한, 해당 작업에 대해 품질이 균일하지 않는 경우가 발생하게 된다.In addition, there is a case where the quality is not uniform for the operation.

예를 들어 도장 작업의 경우는 벽면 전체가 균일하게 도색되지 않거나, 용접 작업의 경우 일부 구간에서 용접불량이 발생하는 경우가 발생하였다.For example, in the case of painting work, the entire wall surface is not uniformly painted, or in the case of welding work, welding failure occurs in some sections.

이러한 문제점을 해결하기 위해 벽면에 부착되어 이동하는 모바일 로봇이 개발되고 있다. 종래의 벽면 부착식 모바일 로봇의 경우 자석의 자력을 이용하여 벽면에 부착시키는 방법이 사용되었다.In order to solve this problem, a mobile robot that is attached to a wall and moves is being developed. In the conventional wall-mounted mobile robot, a method of attaching to a wall using a magnetic force of a magnet has been used.

그러나, 상기 모바일 로봇이 부착되는 벽면에 요철 등이 형성되어 있는 경우, 상기 모바일 로봇이 이동할 때 로봇과 벽면 사이의 자력이 약해져 모바일 로봇이 벽면에서 떨어지는 경우가 발생하게 된다.However, when irregularities are formed on the wall to which the mobile robot is attached, the magnetic force between the robot and the wall weakens when the mobile robot moves, and thus the mobile robot falls from the wall.

따라서, 상기 모바일 로봇이 벽면에서 떨어질 경우에도 추락을 방지할 수 있는 추락방지장치가 필요하게 된다.Therefore, the fall prevention device that can prevent the fall even if the mobile robot falls off the wall is required.

본 발명은 자력을 이용하여 벽면에 부착되는 모바일 로봇이 작업을 하는 벽면에서 이탈되더라도 바닥으로 추락하는 것을 방지할 수 있는 모바일 로봇의 추락방지장치를 제공한다.The present invention provides a fall prevention device for a mobile robot that can prevent the mobile robot attached to the wall using magnetic force to fall to the floor even if the mobile robot is separated from the working wall.

본 발명에 따른 모바일 로봇의 추락방지장치는 벽면에 부착되어 각종 작업을 수행하는 모바일 로봇과 연결되는 링크와, 상기 링크와 힌지 결합되는 본체와, 상기 본체에 구비되어 상하방향으로 슬라이딩되는 영구자석과, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우에는 상기 영구자석을 구속하고 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈되는 경우 상기 링크의 회전동작에 의해 상기 영구자석의 구속을 해제하며, 상기 영구자석의 하부로 연장되어 그 하단부에 걸림턱이 구비된 연결로드와, 서로 힌지 결합된 한 쌍의 플레이트를 구비하는 걸림부재를 구비하는 자석 구속부를 포함하며, 상기 한 쌍의 플레이트 중 어느 하나는 일단이 상기 링크에 힌지 결합되고 타단이 상기 한 쌍의 플레이트 중 다른 하나의 일단과 힌지 결합되며, 상기 한 쌍의 플레이트 중 다른 하나는 중앙부가 상기 본체에 힌지 결합되어, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우 상기 한 쌍의 플레이트 중 다른 하나의 타단이 상기 걸림턱에 걸림 동작을 행함으로써 상기 영구자석을 구속하고, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈될 경우 상기 링크의 회전동작으로 인한 상기 한 쌍의 플레이트 중 어느 하나의 하강에 의해 상기 걸림 동작을 해제함으로써 상기 영구자석의 구속을 해제할 수 있다.The fall prevention apparatus of the mobile robot according to the present invention includes a link attached to a wall and connected to a mobile robot performing various tasks, a main body hinged to the link, and a permanent magnet provided on the main body and sliding up and down. When the mobile robot is attached to the wall surface, the permanent magnet is restrained, and when the mobile robot is separated from the wall surface, the restraint of the permanent magnet is released by the rotation of the link. And a magnet constraining portion extending to a lower end of the connecting rod and having a locking member having a pair of plates hinged to each other, wherein one of the pair of plates has one end connected to the link. Hinged and the other end is hinged with one end of the other of the pair of plates, the pair of play Another one of the center portion is hinged to the main body, when the mobile robot is attached to the wall surface, the other end of the pair of the plate restrains the permanent magnet by the locking operation to the locking jaw, When the mobile robot is separated from the wall surface, the restraint of the permanent magnet may be released by releasing the locking operation by lowering any one of the pair of plates due to the rotation of the link.

삭제delete

또한, 본 발명에 따른 모바일 로봇의 추락방지장치는 벽면에 부착되어 각종 작업을 수행하는 모바일 로봇과 연결되는 링크와, 상기 링크와 힌지 결합되는 본체와, 상기 본체에 구비되어 상하방향으로 슬라이딩되는 영구자석과, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우에는 상기 영구자석을 구속하고 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈되는 경우 상기 링크의 회전동작에 의해 상기 영구자석의 구속을 해제하며, 상기 영구자석과 결합되어 하측으로 연장되는 랙기어와, 상기 랙기어와 기어 결합되는 평기어와, 상기 평기어와 축결합되어 자기장의 힘으로 상기 평기어의 회전을 구속하는 전자 브레이크를 구비하는 자석 구속부와, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우 상기 링크에 의해 눌러져 상기 전자 브레이크를 동작시킴으로써 상기 영구자석을 구속하고, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈될 경우 상기 링크의 회전동작으로 인해 상기 링크에 의한 누름이 해제되어 상기 전자 브레이크의 동작을 정지시킴으로써 상기 영구자석의 구속을 해제하는 스위치를 포함할 수 있다.In addition, the fall prevention device of the mobile robot according to the present invention is attached to the wall and the link is connected to the mobile robot for performing various tasks, the main body is hinged to the link, and the permanently provided in the main body sliding in the vertical direction When the magnet and the mobile robot is attached to the wall restrains the permanent magnet, when the mobile robot is separated from the wall release the restraint of the permanent magnet by the rotation of the link, and the permanent magnet and A magnet restraint including a rack gear coupled to the lower gear, a spur gear gear coupled to the rack gear, and an electromagnetic brake axially coupled to the spur gear to restrain rotation of the spur gear by a magnetic field force; When the mobile robot is attached to the wall surface by pressing the link to operate the electromagnetic brake And a switch for restraining the permanent magnet and releasing the restraint of the permanent magnet by stopping the operation of the electromagnetic brake by releasing the press by the link due to the rotation of the link when the mobile robot is separated from the wall. can do.

그리고, 상기 영구자석이 장착되는 영구자석 장착부와, 상기 영구자석 장착부가 상하 방향으로 이동하는 것을 안내하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.The permanent magnet mounting part may further include a permanent magnet mounting part to which the permanent magnet is mounted, and a guide part which guides the permanent magnet mounting part to move in the vertical direction.

또한, 상기 평기어의 회전축을 지지하는 지지홀과, 상기 랙기어의 이동을 안내하는 안내홀이 형성된 지지부재를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a support member having a support hole for supporting the rotation shaft of the spur gear and a guide hole for guiding the movement of the rack gear.

삭제delete

또한, 상기 본체가 장착되며, 상기 본체를 이동시키는 바퀴가 구비된 브라켓 을 더 포함할 수 있다.In addition, the main body is mounted, it may further include a bracket having a wheel for moving the main body.

본 발명에 따른 모발일 로봇의 추락방지장치에 의하면 자력을 이용하여 벽면에 부착되어 각종 작업을 행하는 모바일 로봇이 작업을 하는 벽면에서 떨어지더라도 상기 모바일 로봇의 추락을 방지할 수 있으므로 모바일 로봇의 파손을 방지할 수 있으며, 모바일 로봇의 추락 시 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있다.According to the fall prevention device of the hair work robot according to the present invention, even if the mobile robot attached to the wall using magnetic force to perform various tasks falls off the wall where the work is performed, the fall of the mobile robot can be prevented, thereby preventing the damage of the mobile robot. It can prevent and prevent safety accidents that can occur when the mobile robot falls.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모바일 로봇 및 상기 모바일 로봇의 추락방지장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the mobile robot and the fall prevention device of the mobile robot according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

이하에서는 모바일 로봇이 선박의 저장탱크 내부에서 각종 작업을 하는 것을 예로 보였으나, 상기 모바일 로봇은 선박의 다양한 곳에 사용될 수 있다.In the following, it was shown that the mobile robot performs various operations inside the storage tank of the ship, but the mobile robot may be used in various places of the ship.

도 1은 선박의 저장탱크를 보여준다. 상기 선박의 저장탱크(1)는 전체로서 다각형의 단면을 형성한다.1 shows a storage tank of a ship. The storage tank 1 of the vessel forms a polygonal cross section as a whole.

상기 저장탱크(1)는 바닥면(2)과, 상기 바닥면(2)에서 상부로 연장되는 측면(3)과, 상기 측면(3)의 상부에 구비되는 천장면(4) 등으로 형성된다.The storage tank 1 is formed of a bottom surface 2, a side surface 3 extending upward from the bottom surface 2, a ceiling surface 4 provided on an upper portion of the side surface 3, and the like. .

인접한 측면(3)의 각각의 쌍은 이면각(A)을 형성하게 된다. 각 이면각(A)의 각도는 135도로 거의 동일하게 형성되어 상기 저장탱크(1)의 단면은 거의 8각형을 이루게 된다.Each pair of adjacent sides 3 forms a back angle A. The angle of each backside angle (A) is formed to be almost equal to 135 degrees so that the cross section of the storage tank (1) is almost octagonal.

도 2는 상기 저장탱크(1)에 부착된 상태로 이동하며 저장탱크(1) 내부의 벽면에 다양한 작업을 행하는 모바일 로봇(10) 및 상기 모바일 로봇(10)이 추락하는 것을 방지할 수 있는 추락방지장치(20)가 저장탱크(1) 내부의 일측면에 부착된 상태를 나타낸 것이다.FIG. 2 shows that the mobile robot 10 and the mobile robot 10 performing various operations on the wall inside the storage tank 1 and falling down can be prevented from falling while being attached to the storage tank 1. The prevention device 20 shows a state attached to one side of the storage tank (1).

도 2에서는 상기 모바일 로봇(10) 및 추락방지장치(20)가 부착되는 부착 대상면을 천장면(4)으로 하여 설명하나, 상기 부착 대상면은 천장면(4) 뿐만 아니라 측면(3) 등이 될 수도 있다.In FIG. 2, the surface to be attached to which the mobile robot 10 and the fall prevention device 20 are attached is described as the ceiling surface 4, but the surface to be attached is not only the ceiling surface 4 but also the side surface 3 and the like. It could be

일반적으로 상기 저장탱크(1)의 내부는 자석이 달라 붙는 금속판 등으로 형성되므로 자석을 구비하는 모바일 로봇(10)이 부착될 수 있다.In general, since the inside of the storage tank 1 is formed of a metal plate on which the magnet is attached, the mobile robot 10 having the magnet may be attached.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 로봇(10)은 도장, 용접과 같은 각종 작업을 수행하기 위한 각종 작업공구가 부착되는 몸체(11)와, 상기 몸체(11)를 이동시키기 위한 바퀴(12)와, 상기 바퀴(12)를 구동시키는 모터(13)를 구비한다. 그리고, 상기 몸체(11)의 상부에는 상기 모바일 로봇(10)이 저장탱크(1)의 벽면에 부착될 수 있도록 자석(15)이 장착되는 자석 장착부(14)가 구비된다. 그리고, 상기 자석 장착부(14)에 장착된 자석(15)의 높이를 조절함으로써 자석(15)과 저장탱크(1)의 벽면 간의 자력이 조절되도록 하는 자석 높이조절부재(16)가 구비된다.As shown in FIG. 2, the mobile robot 10 according to an embodiment of the present invention includes a body 11 to which various work tools are attached to perform various tasks such as painting and welding, and the body 11. A wheel 12 for moving and a motor 13 for driving the wheel 12 are provided. In addition, the upper portion of the body 11 is provided with a magnet mounting portion 14, the magnet 15 is mounted so that the mobile robot 10 can be attached to the wall surface of the storage tank (1). And, by adjusting the height of the magnet 15 mounted on the magnet mounting portion 14 is provided with a magnet height adjusting member 16 to adjust the magnetic force between the magnet 15 and the wall surface of the storage tank (1).

상기 자석 높이조절부재(16)는 천장면(4)이 갖는 최대 요철 높이와 상기 자석 장착부(14) 사이의 간격을 조절함으로써 상기 모바일 로봇(10)이 최소한의 벽면 부착력을 가지고 원활한 주행할 수 있도록 한다. 물론 자석 높이조절부재(16)를 사 용하지 않고, 모바일 로봇(10)에 구비되는 자석(15)을 전자석으로 하여 상기 자석(15)의 자력을 변화시킬 수도 있다.The magnet height adjusting member 16 adjusts the distance between the maximum unevenness of the ceiling surface 4 and the magnet mounting portion 14 so that the mobile robot 10 can run smoothly with minimal wall attachment force. do. Of course, the magnetic force of the magnet 15 may be changed by using the magnet 15 provided in the mobile robot 10 as an electromagnet without using the magnet height adjusting member 16.

한편, 상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에 최소한의 부착력을 가지고 부착된 상태에서 주행하게 되므로 어떤 상황에 의해 상기 부착력이 작아질 경우 천장면(4)에서 떨어질 수 있다. 이와 같이 상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에서 떨어져 추락하는 것을 방지하기 위해 상기 모바일 로봇(10)과 연결되는 추락방지장치(20)가 구비된다.On the other hand, since the mobile robot 10 runs in a state in which the mobile robot 10 is attached to the ceiling surface 4 with a minimum attachment force, the mobile robot 10 may fall off the ceiling surface 4 when the attachment force decreases due to a certain situation. As such, the fall prevention device 20 connected with the mobile robot 10 is provided to prevent the mobile robot 10 from falling off the ceiling surface 4.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 추락방지장치(20)를 확대하여 나타낸 것이 도시되어 있다.3 is an enlarged view of the fall prevention device 20 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 추락방지장치(20)는 상기 모바일 로봇(10)과 연결되는 링크(21)와, 상기 링크(21)와 결합되는 이동유닛(30)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the fall prevention apparatus 20 according to an embodiment of the present invention includes a link 21 connected to the mobile robot 10 and a mobile unit 30 coupled to the link 21. It includes.

상기 링크(21)의 일단은 상기 모바일 로봇(10)에 힌지 결합되고, 상기 링크(21)의 타단은 상기 이동유닛(30)에 힌지 결합된다.One end of the link 21 is hinged to the mobile robot 10, the other end of the link 21 is hinged to the mobile unit (30).

상기 이동유닛(30)는 본체(31)와, 상기 본체(31)의 상부에 구비되어 상기 이동유닛(30)가 이동할 수 있도록 내부에 바퀴(36)가 장착된 브라켓(35)을 구비한다.The mobile unit 30 includes a main body 31 and a bracket 35 mounted on the main body 31 to mount the wheel 36 therein so that the mobile unit 30 can move.

상기 본체(31)의 하부에는 링크(21)와 힌지 결합하는 힌지 결합부(32)와, 본체(31)의 바닥면 중 일부가 개방된 개구부(33)가 구비된다.The lower portion of the main body 31 is provided with a hinge coupling portion 32 hinged to the link 21 and an opening 33 in which a part of the bottom surface of the main body 31 is opened.

상기 본체(31)의 내부에는 영구자석(40)이 구비되고, 상기 영구자석(40)은 본체(31)의 내부에 구비된 영구자석 안내부(34)에 의해 안내된다. 따라서, 상기 영 구자석(40)은 영구자석 안내부(34)에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다.The permanent magnet 40 is provided inside the main body 31, and the permanent magnet 40 is guided by the permanent magnet guide part 34 provided in the main body 31. Thus, the permanent magnet 40 can be moved in the vertical direction by the permanent magnet guide 34.

한편, 상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에 부착될 경우에는 상기 영구자석(40)의 상하 움직임을 구속하고, 상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에서 이탈되는 경우 상기 링크(21)의 회전에 의해 상기 영구자석(40)의 상하 움직임의 구속을 해제시키는 자석 구속부(50)가 구비된다.On the other hand, when the mobile robot 10 is attached to the ceiling surface 4 restrains the up and down movement of the permanent magnet 40, if the mobile robot 10 is separated from the ceiling surface (4) the link A magnet restraint 50 is provided to release the restraint of vertical movement of the permanent magnet 40 by the rotation of the 21.

상기 자석 구속부(50)는 상기 영구자석(40)의 하부로 연장되어 그 하단부에 걸림턱(52)이 구비된 연결로드(51)와, 상기 링크(21)에 힌지 결합되며 상기 걸림턱(52)에 걸림 동작을 하는 걸림부재(55)를 구비한다. 상기 걸림부재(55)는 본체(31)의 하부에 형성된 개구부(33)를 통해 본체(31)의 내부로 연장되며 복수개의 플레이트(56)가 서로 힌지 결합되어 형성된다.The magnet restraint part 50 extends to the lower part of the permanent magnet 40 and is coupled to the connecting rod 51 having a locking jaw 52 at a lower end thereof, and hinged to the link 21. 52 is provided with a locking member 55 for the locking operation. The locking member 55 extends into the main body 31 through an opening 33 formed in the lower portion of the main body 31, and a plurality of plates 56 are hinged to each other.

상기 걸림턱(52)이 상기 걸림부재(55)에 의해 걸리게 되면 상기 영구자석(40)이 천장면(4)과의 자력에 의해 천장면(4)으로 이동하는 것을 방지하게 된다.When the locking jaw 52 is caught by the locking member 55, the permanent magnet 40 is prevented from moving to the ceiling surface 4 by the magnetic force of the ceiling surface 4.

이하에서는 상기 추락방지장치(20)의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the fall prevention device 20 will be described.

상기 모바일 로봇(10)이 작업을 하기 위해 천장면(4)에서 이동하게 되면 상기 모바일 로봇(10)과 연결된 추락방지장치(20)도 천장면(4)에서 모바일 로봇(10)을 따라 이동하게 된다.When the mobile robot 10 moves on the ceiling surface 4 to work, the fall prevention device 20 connected to the mobile robot 10 also moves along the mobile robot 10 on the ceiling surface 4. do.

상기 모바일 로봇(10)이 주행할 때 어떤 조건에 의해 모바일 로봇(10)과 상기 천장면(4) 사이의 부착력이 줄어들 경우 상기 모바일 로봇(10)은 천장면(4)에서 이탈될 수 있다.When the mobile robot 10 travels, if the attachment force between the mobile robot 10 and the ceiling surface 4 is reduced by a certain condition, the mobile robot 10 may be separated from the ceiling surface 4.

상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에서 이탈되면 도 4에 도시된 바와 같이 상기 모바일 로봇(10)은 하측으로 이동하게 된다.When the mobile robot 10 is separated from the ceiling surface 4, the mobile robot 10 moves downward as shown in FIG.

상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에서 이탈될 때, 상기 추락방지장치(20)의 동작이 도 5에 도시되어 있다.When the mobile robot 10 is separated from the ceiling surface 4, the operation of the fall prevention device 20 is shown in FIG.

상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에서 이탈되면, 상기 모바일 로봇(10)과 힌지 결합된 링크(21)는 힌지 결합부(32)를 중심으로 회전하게 된다. 이때, 상기 한쌍의 이동유닛(20)는 서로 접근하게 되어 한쌍의 이동유닛(30) 사이의 간격이 좁아지게 된다.When the mobile robot 10 is separated from the ceiling surface 4, the link 21 hinged to the mobile robot 10 is rotated about the hinge coupling portion (32). At this time, the pair of mobile units 20 are approached to each other to narrow the interval between the pair of mobile units (30).

따라서, 상기 링크(21)와 힌지 결합된 걸림부재(55)도 링크를 따라 하측으로 이동하게 된다. 이때 영구자석(40)과 연결된 걸림턱(52)이 상기 걸림부재(55)에서 이탈하게 되므로 상기 추락방지장치(20)에 구비된 영구자석(40)은 자유롭게 이동할 수 있게 된다.Therefore, the locking member 55 hinged to the link 21 also moves downward along the link. At this time, since the locking jaw 52 connected to the permanent magnet 40 is separated from the locking member 55, the permanent magnet 40 provided in the fall preventing device 20 can move freely.

따라서, 상기 영구자석(40)은 자력에 의해 천장면(4)에 부착되므로 추락방지장치(20)와 링크(21)에 의해 연결된 모바일 로봇(10)이 추락하는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, since the permanent magnet 40 is attached to the ceiling surface 4 by magnetic force, the fall prevention device 20 and the mobile robot 10 connected by the link 21 can be prevented from falling.

도 6에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추락방지장치가 도시되어 있다.6 is a fall prevention device according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 상기에서 설명한 모바일 로봇에 대한 설명은 생략하고, 상기에서 설명한 구성과 동일한 구성은 동일 참조 번호를 사용하여 설명한다.Hereinafter, the description of the above-described mobile robot will be omitted, and the same configuration as that described above will be described using the same reference numerals.

본 발명의 다른 실시예에 따른 추락방지장치(100)는 상기 모바일 로봇(10)과 연결되는 링크(110)와, 상기 링크(110)와 결합되는 이동유닛(120)를 포함한다.The fall prevention apparatus 100 according to another embodiment of the present invention includes a link 110 connected to the mobile robot 10 and a mobile unit 120 coupled to the link 110.

상기 링크(110)의 일단은 상기 모바일 로봇(10)에 힌지 결합되고, 상기 링크(110)의 타단은 상기 이동유닛(120)에 힌지 결합된다.One end of the link 110 is hinged to the mobile robot 10, the other end of the link 110 is hinged to the mobile unit 120.

상기 이동유닛(120)은 브라켓(121)과, 상기 브라켓(121)에 내부에 장착된 본체(122)와, 상기 브라켓(121)의 상부에 결합되어 상기 이동유닛(120)이 이동하도록 구르는 바퀴(123)를 포함한다. 상기 바퀴(123)는 메인 휠과 상기 메인 휠보다 직경이 작으며 메인 휠의 외주면을 따라 회전가능하게 직교되도록 설치되는 옴니 휠(Omni Wheel)로 형성될 수 있다. The mobile unit 120 is a bracket 121, the body 122 mounted inside the bracket 121, the wheel coupled to the upper portion of the bracket 121 to roll to move the mobile unit 120 123. The wheel 123 may have a diameter smaller than that of the main wheel and the main wheel, and may be formed of an omni wheel installed to be orthogonally rotatable along the outer circumferential surface of the main wheel.

도 7은 도 6에 도시된 본체(122)를 확대하여 나타낸 단면 사시도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional perspective view of the main body 122 illustrated in FIG. 6.

상기 본체(122)는 하부에 마련되며 브라켓(121)과 결합되는 브라켓 고정부(130)와 상기 브라켓 고정부(130)의 상부에 마련되며 영구자석(141)이 장착되는 상하방향으로 이동할 수 있는 영구자석 장착부(140)를 포함한다.The main body 122 is provided at the bottom and is provided on the bracket fixing part 130 and the bracket fixing part 130 coupled to the bracket 121 and can move in the vertical direction in which the permanent magnet 141 is mounted. Permanent magnet mounting portion 140 is included.

한편, 상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에 부착될 경우에는 상기 영구자석(141)을 구속하고, 상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에서 이탈될 경우 상기 링크(110)의 회전에 의해 상기 영구자석(141)의 구속을 해제시키는 자석 구속부(150)가 구비된다.Meanwhile, when the mobile robot 10 is attached to the ceiling surface 4, the permanent magnet 141 is restrained, and when the mobile robot 10 is separated from the ceiling surface 4, the link 110 is attached thereto. The magnet restraint 150 is provided to release the restraint of the permanent magnet 141 by the rotation of.

본 실시예에 따른 자석 구속부(150)는 상기 영구자석(141)의 하측으로 연장되는 랙기어(160)와, 상기 랙기어(160)와 기어 결합되는 평기어(170)와, 상기 평기어(170)와 축결합되어 자기장의 힘으로 상기 평기어(170)의 회전을 구속하는 전자 브레이크(180)를 포함한다.The magnet restraint unit 150 according to the present embodiment includes a rack gear 160 extending downward of the permanent magnet 141, a spur gear 170 geared to the rack gear 160, and the spur gear. And an electromagnetic brake 180 axially coupled to the 170 to restrain the rotation of the spur gear 170 by the force of a magnetic field.

상기 브라켓 고정부(130)의 내부에는 상기 영구자석 장착부(140)가 상하 방 향으로 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 가이드부(131)가 구비된다. 상기 영구자석 장착부(140)의 양측에는 하측으로 연장되어 상기 가이드부(131)와 접촉하는 연장부(142)가 형성된다.The bracket fixing part 130 is provided with a guide part 131 for guiding the permanent magnet mounting part 140 to slide upward and downward. On both sides of the permanent magnet mounting portion 140 is extended to the lower side is formed an extension portion 142 in contact with the guide portion 131.

상기 영구자석 장착부(140)는 상기 랙기어(160)와 결합된다. 이와 같이 랙기어(160)가 상기 영구자석 장착부(140)와 결합하기 위해 상기 랙기어(160)의 상단에는 결합부(161)가 형성된다.The permanent magnet mounting unit 140 is coupled to the rack gear 160. As described above, the coupling part 161 is formed at the upper end of the rack gear 160 so that the rack gear 160 is coupled to the permanent magnet mounting part 140.

따라서, 상기 랙기어(160)가 상측으로 이동하게 되면 상기 영구자석 장착부(140)에 장착된 영구자석(141)은 천장면(4)에 부착하게 된다.Therefore, when the rack gear 160 is moved upward, the permanent magnet 141 mounted to the permanent magnet mounting unit 140 is attached to the ceiling surface 4.

상기 랙기어(160)는 지지부재(132)에 의해 회전 가능하게 지지되는 평기어(170)와 기어 결합된다.The rack gear 160 is gear-coupled with the spur gear 170 which is rotatably supported by the support member 132.

상기 지지부재(132)의 양측면에는 상기 평기어(170)의 회전축(171)을 지지하는 지지홀(132a)이 형성되고, 상기 지지부재(132)의 하측면에는 상기 랙기어(160)의 이동을 안내하는 안내홀(132b)이 형성된다.Support holes 132a are formed on both side surfaces of the support member 132 to support the rotation shaft 171 of the spur gear 170, and the rack gear 160 is moved on the lower side of the support member 132. Guide holes 132b for guiding the same are formed.

상기 전자 브레이크(180)는 소정의 내부 공간을 갖는 하우징(181)과, 상기 하우징(181)의 내부에 고정 결합되는 고정자(182)와, 상기 고정자(182)에 대해 회전 가능한 회전자(183)와, 상기 회전자(183)의 내부에 압입 고정되어 상기 회전자(183)와 함께 회전하는 회전축(184)을 갖는다.The electromagnetic brake 180 includes a housing 181 having a predetermined internal space, a stator 182 fixedly coupled to the inside of the housing 181, and a rotor 183 rotatable with respect to the stator 182. And a rotation shaft 184 that is press-fitted into the rotor 183 and rotates together with the rotor 183.

상기 고정자(182)에는 코일(미도시)이 권선되어 있는데 상기 코일에 전류가 인가되면 상기 고정자(182)에 발생된 자기장에 의해 상기 회전자(183)에 힘이 가해지게 된다. A coil (not shown) is wound around the stator 182. When a current is applied to the coil, a force is applied to the rotor 183 by a magnetic field generated in the stator 182.

이때, 전자 브레이크(180)의 회전축(184)이 상기 랙기어(160)를 상측으로 이동하지 못하도록 구속하는 힘과 상기 영구자석(141)과 천장면(4) 사이에 발생하는 자력이 서로 평형을 이루게 되어 상기 평기어(170)의 회전을 구속하게 된다.At this time, a force restraining the rotation shaft 184 of the electromagnetic brake 180 from moving upward of the rack gear 160 and a magnetic force generated between the permanent magnet 141 and the ceiling surface 4 are in equilibrium with each other. It is made to restrain the rotation of the spur gear 170.

상기 전자 브레이크(180)의 회전축(184)은 상기 브라켓 고정부(130)의 측면을 관통하여 상기 브라켓 고정부(130)의 내부로 연장된다. 상기 브라켓 고정부(130)의 측면에는 상기 회전축(184)을 지지하기 위한 베어링(134)이 설치된다.The rotating shaft 184 of the electromagnetic brake 180 penetrates the side surface of the bracket fixing part 130 and extends into the bracket fixing part 130. The side of the bracket fixing part 130 is provided with a bearing 134 for supporting the rotating shaft 184.

상기 전자 브레이크(180)의 회전축(184)은 상기 평기어(170)의 회전축(171)과 커플링 (135)에 의해 서로 결합된다. 따라서, 전자 브레이크(180)의 회전축(184)이 회전하게 되면 평기어(170)의 회전축(171)도 회전하게 된다.The rotating shaft 184 of the electromagnetic brake 180 is coupled to each other by the rotating shaft 171 of the spur gear 170 and the coupling 135. Therefore, when the rotating shaft 184 of the electromagnetic brake 180 rotates, the rotating shaft 171 of the spur gear 170 also rotates.

상기 전자 브레이크(180)의 일측에는 상기 전자 브레이크(180)에 인가되는 전류를 제어하는 스위치(185)가 구비된다. 상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에 부착되어 있을 때에는 상기 스위치(185)는 모바일 로봇(10)과 연결된 링크(110)에 의해 눌러져 있다.One side of the electromagnetic brake 180 is provided with a switch 185 for controlling the current applied to the electromagnetic brake 180. When the mobile robot 10 is attached to the ceiling 4, the switch 185 is pressed by a link 110 connected to the mobile robot 10.

상기 스위치(185)가 눌러져 있으면 상기 전자 브레이크(180)의 회전자(183)는 힘을 받아 회전하지 않게 되고, 상기 회전자(183)와 일체로 된 회전축(184)도 회전하지 않게 된다.When the switch 185 is pressed, the rotor 183 of the electromagnetic brake 180 does not rotate by the force, and the rotation shaft 184 integrated with the rotor 183 does not rotate.

즉, 상기 전자 브레이크(180)를 동작시키는 스위치(185)가 눌러진 상태에서는 상기 전자 브레이크(180)의 회전축(184) 및 상기 평기어(170)는 상기 랙기어(160)를 상측으로 이동하지 못하도록 구속한다.That is, when the switch 185 for operating the electromagnetic brake 180 is pressed, the rotating shaft 184 and the spur gear 170 of the electromagnetic brake 180 do not move the rack gear 160 upward. Redeem to prevent

따라서, 상기 전자 브레이크(180)를 동작시키는 스위치(185)가 눌러진 상태 에서는 상기 영구자석(141)은 상하 방향 중 어느 방향으로도 이동하지 않게 된다.Therefore, when the switch 185 for operating the electromagnetic brake 180 is pressed, the permanent magnet 141 does not move in any of the up and down directions.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추락방지장치(100)의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter will be described the operation of the fall prevention device 100 according to another embodiment of the present invention.

상기 모바일 로봇(10)이 작업을 하기 위해 천장면(4)에서 이동하게 되면 상기 모바일 로봇(10)과 연결된 추락방지장치(100)도 천장면(4)에서 모바일 로봇(10)을 따라 이동하게 된다.When the mobile robot 10 moves on the ceiling surface 4 to work, the fall prevention device 100 connected to the mobile robot 10 also moves along the mobile robot 10 on the ceiling surface 4. do.

상기 모바일 로봇(10)이 주행할 때 어떤 조건에 의해 모바일 로봇(10)과 상기 천장면(4) 사이의 부착력이 줄어들 경우 상기 모바일 로봇(10)은 천장면(4)에서 이탈될 수 있다.When the mobile robot 10 travels, if the attachment force between the mobile robot 10 and the ceiling surface 4 is reduced by a certain condition, the mobile robot 10 may be separated from the ceiling surface 4.

상기 모바일 로봇(10)이 천장면(4)에서 이탈되면 상기 모바일 로봇(10)은 하측으로 이동하게 된다. 그리고, 상기 모바일 로봇(10)과 힌지 결합된 링크(110)는 회전하게 된다. 이때, 상기 링크(110)는 전자 브레이크(180)의 스위치(185)를 더 이상 누르지 못하게 되므로 상기 전자 브레이크(180)는 더 이상 동작하지 않게 된다.When the mobile robot 10 is separated from the ceiling surface 4, the mobile robot 10 moves downward. In addition, the link 110 hinged to the mobile robot 10 is rotated. At this time, since the link 110 can no longer press the switch 185 of the electromagnetic brake 180, the electromagnetic brake 180 no longer operates.

상기 전자 브레이크(180)가 동작하지 않으면, 상기 평기어(170)는 회전하게 되어 상기 영구자석 장착부(140)에 대해 상측으로 이동하지 못하도록 구속하는 힘이 없어지므로, 상기 영구자석(141)과 천장면(4) 사이에 발생하는 자력에 의해 상기 영구자석(141)은 천장면(4)에 달라 붙어 부착된다.When the electromagnetic brake 180 does not operate, the spur gear 170 rotates so that the force that restrains it from moving upward with respect to the permanent magnet mounting portion 140 disappears, and thus the permanent magnet 141 and the cloth The permanent magnet 141 is attached to the ceiling surface 4 by the magnetic force generated between the scene (4).

따라서, 상기 추락방지장치(100)와 링크(110)에 의해 연결된 모바일 로봇(10)이 추락하는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, the fall prevention device 100 and the mobile robot 10 connected by the link 110 may be prevented from falling.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 모바일 로봇의 추락방지장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the fall prevention apparatus of the mobile robot according to the embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, those skilled in the art to understand the spirit of the present invention the scope of the same idea Within the scope of the present invention, other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, adding, etc., but this is also within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 선박에 구비되는 저장탱크의 사시도.1 is a perspective view of a storage tank provided in the ship of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 저장탱크에 모바일 로봇 및 추락방지장치가 부착된 상태를 도면.Figure 2 is a view showing a mobile robot and a fall prevention device is attached to the storage tank shown in FIG.

도 3은 도 2에 도시된 추락방지장치의 확대도.Figure 3 is an enlarged view of the fall prevention device shown in FIG.

도 4는 모바일 로봇이 추락할 때의 모바일 로봇과 추락방지장치의 위치를 나타낸 도면.Figure 4 is a view showing the position of the mobile robot and fall prevention device when the mobile robot falls.

도 5는 도 3에 도시된 추락방지장치의 동작을 나타낸 작동도.5 is an operation diagram showing the operation of the fall prevention device shown in FIG.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 추락방지장치의 사시도.Figure 6 is a perspective view of the fall prevention device according to another embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에 도시된 추락방지장치에 구비되는 본체의 단면 사시도.7 is a cross-sectional perspective view of the main body provided in the fall prevention device shown in FIG.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10: 모바일 로봇 20, 100: 추락방지장치10: mobile robot 20, 100: fall prevention device

30, 120: 이동유닛 40, 141: 자석30, 120: mobile unit 40, 141: magnet

110: 링크 31, 121: 본체110: link 31, 121: main body

Claims (8)

벽면에 부착되어 각종 작업을 수행하는 모바일 로봇과 연결되는 링크와,A link attached to a wall and connected to a mobile robot that performs various tasks, 상기 링크와 힌지 결합되는 본체와,A main body hinged to the link, 상기 본체에 구비되어 상하방향으로 슬라이딩되는 영구자석과,A permanent magnet provided in the main body and sliding upward and downward; 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우에는 상기 영구자석을 구속하고 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈되는 경우 상기 링크의 회전동작에 의해 상기 영구자석의 구속을 해제하며, 상기 영구자석의 하부로 연장되어 그 하단부에 걸림턱이 구비된 연결로드와, 서로 힌지 결합된 한 쌍의 플레이트를 구비하는 걸림부재를 구비하는 자석 구속부를 포함하며,When the mobile robot is attached to the wall restrains the permanent magnet, and when the mobile robot is separated from the wall release the restraint of the permanent magnet by the rotation of the link, extending to the lower portion of the permanent magnet And a magnet constraining part including a connecting rod having a locking jaw at its lower end, and a locking member having a pair of plates hinged to each other. 상기 한 쌍의 플레이트 중 어느 하나는 일단이 상기 링크에 힌지 결합되고 타단이 상기 한 쌍의 플레이트 중 다른 하나의 일단과 힌지 결합되며, 상기 한 쌍의 플레이트 중 다른 하나는 중앙부가 상기 본체에 힌지 결합되어,One of the pair of plates has one end hinged to the link and the other end is hinged with one end of the other of the pair of plates, and the other of the pair of plates has a central portion hinged to the body. Became, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우 상기 한 쌍의 플레이트 중 다른 하나의 타단이 상기 걸림턱에 걸림 동작을 행함으로써 상기 영구자석을 구속하고, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈될 경우 상기 링크의 회전동작으로 인한 상기 한 쌍의 플레이트 중 어느 하나의 하강에 의해 상기 걸림 동작을 해제함으로써 상기 영구자석의 구속을 해제하는 것을 특징으로 하는 모바일 로봇의 추락방지장치.When the mobile robot is attached to the wall, the other end of the pair of plates restrains the permanent magnet by engaging the locking jaw, and when the mobile robot is detached from the wall, the link of the link The fall prevention device of the mobile robot, characterized in that for releasing the restraint of the permanent magnet by releasing the locking operation by the falling of any one of the pair of plates due to the rotation operation. 삭제delete 삭제delete 벽면에 부착되어 각종 작업을 수행하는 모바일 로봇과 연결되는 링크와,A link attached to a wall and connected to a mobile robot that performs various tasks, 상기 링크와 힌지 결합되는 본체와,A main body hinged to the link, 상기 본체에 구비되어 상하방향으로 슬라이딩되는 영구자석과,A permanent magnet provided in the main body and sliding upward and downward; 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우에는 상기 영구자석을 구속하고 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈되는 경우 상기 링크의 회전동작에 의해 상기 영구자석의 구속을 해제하며, 상기 영구자석과 결합되어 하측으로 연장되는 랙기어와, 상기 랙기어와 기어 결합되는 평기어와, 상기 평기어와 축결합되어 자기장의 힘으로 상기 평기어의 회전을 구속하는 전자 브레이크를 구비하는 자석 구속부와,When the mobile robot is attached to the wall restrains the permanent magnet and when the mobile robot is separated from the wall release the restraint of the permanent magnet by the rotation of the link, coupled to the permanent magnet and the lower side A magnet restraint including a rack gear extending in the direction, a spur gear gear coupled to the rack gear, and an electromagnetic brake axially coupled with the spur gear to restrain the rotation of the spur gear by a magnetic field force; 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에 부착될 경우 상기 링크에 의해 눌러져 상기 전자 브레이크를 동작시킴으로써 상기 영구자석을 구속하고, 상기 모바일 로봇이 상기 벽면에서 이탈될 경우 상기 링크의 회전동작으로 인해 상기 링크에 의한 누름이 해제되어 상기 전자 브레이크의 동작을 정지시킴으로써 상기 영구자석의 구속을 해제하는 스위치를 포함하는 모바일 로봇의 추락방지장치.When the mobile robot is attached to the wall surface is pressed by the link to operate the electromagnetic brake to restrain the permanent magnet, when the mobile robot is separated from the wall by the link due to the rotational movement of the link And the switch is released to stop the operation of the electromagnetic brake to release the restraint of the permanent magnet. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 영구자석이 장착되는 영구자석 장착부와,A permanent magnet mounting portion to which the permanent magnet is mounted; 상기 영구자석 장착부가 상하 방향으로 이동하는 것을 안내하는 가이드부를 더 포함하는 모바일 로봇의 추락방지장치.The fall prevention device of the mobile robot further comprises a guide for guiding the permanent magnet mounting portion to move in the vertical direction. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 평기어의 회전축을 지지하는 지지홀과, 상기 랙기어의 이동을 안내하는 안내홀이 형성된 지지부재를 더 포함하는 모바일 로봇의 추락방지장치.And a support member having a support hole for supporting the rotation shaft of the spur gear and a guide hole for guiding the movement of the rack gear. 삭제delete 제 1항, 제 4항, 제 5항 및 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 4, 5 and 6, 상기 본체가 장착되며, 상기 본체를 이동시키는 바퀴가 구비된 브라켓을 더 포함하는 모바일 로봇의 추락방지장치.The main body is mounted, the fall prevention device of the mobile robot further comprises a bracket having a wheel for moving the main body.
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