KR101107404B1 - Robot for inspecting long distance pipelines - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장거리 배관 검사 로봇에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 장거리 배관 검사 로봇은 배관의 내부를 검사하는 장거리 배관 검사 로봇에 있어서, 배관 내부를 촬영 또는 검사하는 검사유닛; 상기 검사유닛에 전기적으로 연결되는 중계 케이블을 구비하고, 상기 검사유닛과 함께 이동하며 상기 중계 케이블을 가설함으로써 상기 검사유닛의 배관 검사 범위를 확장하되, 상기 중계 케이블의 가설이 완료되면 상기 검사유닛으로부터 이탈하여 배관 내에서 위치가 고정되는 복수개의 중계유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a long distance pipe inspection robot, the long distance pipe inspection robot according to the present invention, the long distance pipe inspection robot for inspecting the inside of the pipe, the inspection unit for photographing or inspecting the inside of the pipe; And a relay cable electrically connected to the inspection unit, which moves together with the inspection unit, and expands the pipe inspection range of the inspection unit by installing the relay cable, and when the construction of the relay cable is completed, from the inspection unit. It is characterized in that it comprises a; a plurality of relay units which are separated and fixed in the pipe position.

이에 의하여, 거리와 시간에 제한 없이 배관 내부를 검사하도록 중계할 수 있는 장거리 배관 검사 로봇이 제공된다.Thereby, a long distance piping inspection robot is provided which can be relayed to inspect the inside of a pipe without limitation in distance and time.

배관, 파이프, 검사, 촬영, 비파괴 검사, 중계, 케이블, 장거리 Plumbing, pipes, inspection, filming, non-destructive inspection, relay, cable, long distance

Description

장거리 배관 검사 로봇 {Robot for inspecting long distance pipelines}Robot for inspecting long distance pipelines}

본 발명은 장거리 배관 검사 로봇용 중계유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배관의 길이 및 검사시간에 큰 제한 없이 배관 내부 검사가 가능한 장거리 배관 검사 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a relay unit for a long distance pipe inspection robot, and more particularly, to a long distance pipe inspection robot capable of inspecting the inside of a pipe without a great limitation on the length and inspection time of the pipe.

석유/가스등을 수송하는 배관의 결함은 경제적인 손실을 야기할 뿐만 아니라, 막대한 인명피해로 연결되는 것이므로 비파괴 검사 등을 통하여 배관의 안정성의 정기적인 확인이 필요하다.Defects in the pipes that transport oil and gas not only cause economic losses, but also lead to enormous casualties, so regular checks on the stability of the pipes are required through non-destructive testing.

특히, 지역과 지역 간 장거리 거점을 연결하는 석유/가스 배관의 경우에는 장거리간을 연결하는 특성상 배관 내부는 고압이 유지되어야 하므로 물리적, 화학적인 파손이 발생할 가능성이 크다.In particular, in the case of oil and gas pipes connecting long-distance bases between regions, physical and chemical breakdowns are likely to occur because the inside of the pipes must be maintained at a high pressure due to the nature of the long-distance connection.

그러나, 이러한 배관의 내부를 검사할 수 있는 기존 로봇들의 경우 동력원 및 촬영정보를 송/수신할 수 있도록 로봇과 작업자 사이를 전원공급 및 제어용 케이블로 연결하는 경우, 케이블의 길이제한, 케이블과 바닥과의 마찰저항에 따른 구동 방해 등 다양한 제한사항으로 인해 로봇을 구동할 수 있는 범위가 제한되는 어려움이 있었다.However, in case of existing robots that can inspect the inside of the pipe, when connecting the robot and the worker with the power supply and control cable to transmit / receive the power source and the photographing information, the cable length limit, the cable and the floor and Due to various limitations such as driving disturbance due to the frictional resistance of the robot, the range in which the robot can be driven was difficult.

또한, 내부에 독립된 배터리 및 제어모듈을 탑재하고 배관 내부를 스스로 이동하며 검사를 실시하는 로봇의 경우에도 배터리 탑재용량의 한계로 인하여 장거리, 장시간 배관 탐사 임무에는 적절하지 못하다는 단점을 지니고 있다.In addition, a robot equipped with an independent battery and a control module inside and moving the pipes by itself and performing inspection has a disadvantage in that it is not suitable for a long distance and long time pipe exploration mission due to the limitation of the battery capacity.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배관 내부 검사시에 거리 및 구동시간에 제한을 두지않고 외부와 연결할 수 있는 장거리 배관 검사 로봇을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a long distance pipe inspection robot that can be connected to the outside without limiting the distance and driving time at the time of internal pipe inspection.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 배관의 내부를 검사하는 장거리 배관 검사 로봇에 있어서, 배관 내부를 촬영 또는 검사하는 검사유닛; 상기 검사유닛에 전기적으로 연결되는 중계 케이블을 구비하고, 상기 검사유닛과 함께 이동하며 상기 중계 케이블을 가설함으로써 상기 검사유닛의 배관 검사 범위를 확장하되, 상기 중계 케이블의 가설이 완료되면 상기 검사유닛으로부터 이탈하여 배관 내에서 위치가 고정되는 복수개의 중계유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 장거리 배관 검사 로봇에 의해 달성된다.The above object, according to the present invention, a long distance pipe inspection robot for inspecting the inside of the pipe, the inspection unit for photographing or inspecting the inside of the pipe; And a relay cable electrically connected to the inspection unit, which moves together with the inspection unit, and expands the pipe inspection range of the inspection unit by installing the relay cable, and when the construction of the relay cable is completed, from the inspection unit. It is achieved by a long-haul pipe inspection robot comprising a; a plurality of relay units which are separated and fixed in the pipe position.

또한, 상기 중계유닛은, 본체 내부에 전력 공급 및 통신경로가 되는 중계 케이블을 수용하는 권취부; 상기 하우징의 외면에 구비되어 이동력을 제공하는 이동부;를 포함할 수 있다.The relay unit may further include: a winding unit configured to receive a relay cable that becomes a power supply and communication path inside the main body; And a moving part provided on an outer surface of the housing to provide a moving force.

또한, 상기 권취부는, 상기 중계 케이블을 감거나 풀어주는 원통형의 권취드럼을 더 포함할 수 있다.In addition, the winding unit may further include a cylindrical winding drum for winding or unwinding the relay cable.

또한, 상기 권취부는, 상기 권취드럼의 축 방향과 평행하게 배치되어, 상기 중계 케이블이 상기 권취드럼에 균일한 두께와 간격으로 감기도록 상기 중계 케이블을 가이드 하는 봉 형상의 가이드 암을 더 포함할 수 있다.The winding unit may further include a rod-shaped guide arm disposed in parallel with an axial direction of the winding drum to guide the relay cable such that the relay cable is wound around the winding drum at a uniform thickness and interval. have.

또한, 상기 이동부는, 상기 본체의 외면을 따라 상호 이격되게 구비되며, 배 관의 내부에서 주행이 가능하도록 하는 주행부재를 포함하고, 상기 어느 하나의 주행부재와 다른 주행부재에 구동력을 차등 배분함으로써 곡률이 있는 배관에서의 주행이 가능하도록 할 수 있다.The moving unit may include a traveling member provided along the outer surface of the main body to be spaced apart from each other, and configured to allow traveling within the pipe, and by differentially distributing driving force to the one traveling member and the other traveling member. It is possible to allow running in a pipe with curvature.

또한, 상기 본체의 전단부에 구비되는 도킹부재를 더 포함하고, 상기 본체는, 후단부가 반구의 형태로 내부로 함몰되되, 중앙에는 도킹홀이 관통되게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The apparatus may further include a docking member provided at the front end of the main body, wherein the main end of the main body is recessed in the form of a hemisphere, and a docking hole may be formed at the center thereof.

본 발명에 따르면, 권취기를 이용하여 가용범위를 확장시킬 수 있는 장거리 배관 검사 로봇이 제공된다.According to the present invention, there is provided a long-haul pipe inspection robot that can extend the available range by using a winding machine.

또한, 원통형의 권취드럼을 구비함으로써 공간적으로 효율적인 권취가 가능하다.In addition, by providing a cylindrical winding drum, a spatially efficient winding is possible.

또한, 중계 케이블을 꼬임 없이 권취드럼에 권취할 수 있다.In addition, the relay cable can be wound on a winding drum without twisting.

또한, 주행부재에 인가되는 구동력을 차등배분 함으로써 별도의 조향부재 없이도 직관 및 곡관을 자유롭게 이동할 수 있다.Further, by differentially distributing the driving force applied to the traveling member, the straight pipe and the curved pipe can be freely moved without a separate steering member.

또한, 도킹부재가 도킹 홀에 삽입되도록 함으로써 중계유닛간의 용이한 체결이 가능하다.In addition, by allowing the docking member to be inserted into the docking hole it is possible to facilitate fastening between the relay unit.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 장거리 배관 검사 로봇에 대하여 상세하게 설명한다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail a long-range pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention.

도 1a 및 도 1b 는 본 발명의 일실시예에 따른 장거리 배관 검사 로봇이 배 관 내부에서 작동하는 것을 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 장거리 배관 검사 로봇의 중계유닛의 사시도이고, 도 3은 도 2의 중계유닛을 III - III' 따라 절단한 단면을 도시한 것이고, 도 4는 도 1의 중계유닛을 다른 위치에서 본 사시도이다.1a and 1b is a view showing that the long-haul pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention to operate inside the pipe, Figure 2 is a perspective view of the relay unit of the long distance pipe inspection robot of Figure 1, Figure 3 2 is a cross-sectional view of the relay unit of FIG. 2 taken along line III-III ', and FIG. 4 is a perspective view of the relay unit of FIG. 1 viewed from another position.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 장거리 배관 검사 로봇은 검사유닛(50)과, 중계유닛(100)을 포함하고, 내부에 중계 케이블(131)을 수용하는 다수의 중계유닛(100)이 검사유닛(50)의 후방에 착탈 가능하게 열차형으로 체결된다.1A and 1B, a long-distance pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention includes a test unit 50 and a relay unit 100, and includes a plurality of relay cables 131 therein. The relay unit 100 is fastened to the train type detachably to the rear of the inspection unit 50.

상기 검사유닛(50)은, 장거리 배관 검사 로봇의 최전방에 설치되는 유닛으로서, 기본적으로는 후술할 중계유닛(100)과 동일한 형태와 내부 구조를 가진다. 다만, 배관 내부의 촬영을 위한 촬영 카메라와 비파괴 검사를 할 수 있는 모듈 및 각종 센서 등이 부착될 수 있다.The inspection unit 50 is a unit installed at the front of the long-range pipe inspection robot, and basically has the same form and internal structure as the relay unit 100 to be described later. However, a photographing camera for photographing the inside of the pipe, a module capable of performing nondestructive inspection, and various sensors may be attached.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 중계유닛(100)은 본체(110)와, 도킹부재(120)와, 권취부(130)와, 이동부(140)를 포함한다.2 to 4, the relay unit 100 includes a main body 110, a docking member 120, a winding unit 130, and a moving unit 140.

상기 본체(110)는 후술할 권취부(130)를 내부에 수용하며 전체적인 외관을 결정하는 부재로서, 원통형의 배관의 내부에 수용되므로 본체(110) 역시 원통형으로 구비되는 것이 공간의 활용 측면에서 효율적이다.The main body 110 is a member that accommodates the winding unit 130 to be described later and determines the overall appearance. Since the main body 110 is accommodated in a cylindrical pipe, the main body 110 is also provided in a cylindrical shape in terms of utilization of space. to be.

도 5는 도 1의 중계유닛의 본체의 사시도이고, 도 6은 도 1의 중계유닛의 후면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 원통형 본체(110)의 단부에는 둘레를 따라 원뿔형태가 바깥쪽으로 연장되게 형성된다. 원뿔형태는 꼭짓점을 이루지 않고 중간 부분에서 반구형상으로 내부쪽으로 함몰되게 형성되는 함몰부(111)가 마련된다. 5 is a perspective view of a main body of the relay unit of FIG. 1, and FIG. 6 is a rear view of the relay unit of FIG. 1. 5 and 6, the end of the cylindrical body 110 is formed so that the conical shape extends outward along the circumference. Conical shape is provided with a recess 111 is formed to be recessed inward in the hemispherical shape in the middle portion without forming a vertex.

함몰부(111)의 중심부에는 후술할 도킹부재(120)의 직경에 대응되는 직경을 가지는 도킹홀(112)이 본체(110)의 내부쪽으로 관통되게 형성되어, 중계유닛의 상호 체결시에 타 중계유닛에 구비된 도킹부재(120)가 수용된다.Docking hole 112 having a diameter corresponding to the diameter of the docking member 120 to be described later is formed in the center of the depression 111 to penetrate into the interior of the main body 110, the other relay when the relay unit is mutually fastened The docking member 120 provided in the unit is accommodated.

상기 도킹부재(120)는 함몰부(111)가 형성된 본체(110)의 반대 단부에 도킹홀(112)의 직경에 대응되는 직경을 가지는 원통으로 구비된다. 중앙에는 홀이 관통되게 마련되고, 중계 케이블(131)을 내부에 수용함으로서 외부에 가설되는 중계 케이블(131)과 권취드럼의 사이를 연결해주는 역할을 한다.The docking member 120 is provided with a cylinder having a diameter corresponding to the diameter of the docking hole 112 at the opposite end of the main body 110 in which the depression 111 is formed. The center is provided to penetrate the hole, and serves to connect the relay cable 131 and the winding drum which are installed on the outside by accommodating the relay cable 131 therein.

또한, 도킹부재(120)와 본체(110)의 연결부는 유니버설 조인트(universal joint)(미도시)에 의하여 연결되어 곡률이 있는 배관 내부 주행이 가능할 수 있다.In addition, the connecting portion of the docking member 120 and the main body 110 may be connected by a universal joint (not shown) to allow traveling inside the pipe with curvature.

도 7은 도 1의 중계유닛의 권취부의 사시도이다.7 is a perspective view of a winding unit of the relay unit of FIG. 1.

도 7을 참조하면, 상기 권취부(130)는 중계 케이블(131)과, 권취드럼(132)과, 가이드암(133)을 포함한다.Referring to FIG. 7, the winding unit 130 includes a relay cable 131, a winding drum 132, and a guide arm 133.

상기 중계 케이블(131)은 배관 탐사시에 배관 외부에서부터 주행시에 필요한 전력을 인가받는 동시에, 배관내에서 획득한 정보를 외부로 송신하는 경로로서 이용된다. 한편, 중계 케이블(131)은 권취 및 주행시에 발생하는 전력 손실과, 권취드럼(132)이 수용할 수 있는 중계 케이블(131)의 최대 부피 및 중계 케이블(131)과 다른 부재와의 사이의 마찰 등을 고려하여 직경, 중량, 외피의 재질 등을 결정한다.The relay cable 131 is used as a path for receiving power necessary for traveling from the outside of the pipe during pipe exploration and transmitting information acquired in the pipe to the outside. On the other hand, the relay cable 131 is a power loss generated during winding and running, the maximum volume of the relay cable 131 that can be accommodated in the winding drum 132 and friction between the relay cable 131 and other members Consider diameter, weight, outer shell material, etc.

상기 권취드럼(132)은 외주면에 중계 케이블(131)을 감거나 풀어주는 부재로서, 속이 빈 드럼형태의 원통체로 마련된다. 권취드럼(132)의 내부에는 권취모터 (미도시)가 수용되어 권취드럼(132)이 회전되도록 한다. 또한, 감속기(미도시)가 권취드럼(132)이 회전하는 축과 동축상에 구비되어 권취모터의 회전력을 조절할 수도 있다. 이때, 권취드럼(132)의 회전축에는 베어링이 삽입되어 원활한 회전을 도울 수도 있다.The winding drum 132 is a member for winding or releasing the relay cable 131 on the outer circumferential surface, and is provided as a hollow drum-shaped cylinder. A winding motor (not shown) is accommodated in the winding drum 132 to rotate the winding drum 132. In addition, a reducer (not shown) may be provided coaxially with the shaft on which the winding drum 132 rotates to adjust the rotational force of the winding motor. At this time, the bearing is inserted into the rotation shaft of the winding drum 132 may help smooth rotation.

또한 권취드럼(132)의 단부에는 권취드럼(132)의 회전축을 수용하고, 후술하는 가이드암(133)을 지지, 고정하는 보조프레임(136)이 방사방향으로 연장되게 형성된다.In addition, at the end of the winding drum 132, an auxiliary frame 136 for receiving the rotating shaft of the winding drum 132 and supporting and fixing the guide arm 133, which will be described later, is formed to extend in the radial direction.

상기 가이드암(133)은 안내바(134)와 수용부(135)를 포함한다.The guide arm 133 includes a guide bar 134 and a receiving part 135.

상기 안내바(134)는 길이가 권취드럼(132)의 축방향 폭의 길이에 대응되는 정도의 길이를 가지는 봉의 형태로 마련되고, 단부가 권취드럼(132)에서 방사상으로 연장되게 구비되는 보조프레임(136)에 부착된다. 또한, 안내바(134)에는 일정한 간격을 가진 홈이 형성되므로 후술할 안내바(134) 상에서 슬라이드 이동하는 수용부가 필요한 위치에서 흔들리지 않고 고정될 수 있다.The guide bar 134 is provided in the form of a rod having a length of the length corresponding to the length of the axial width of the winding drum 132, the end frame is provided with an end extending radially from the winding drum 132 136 is attached. In addition, the guide bar 134 is formed with a groove having a predetermined interval, so that the receiving portion to slide on the guide bar 134 to be described later can be fixed without shaking in a necessary position.

상기 수용부(135)는, 한 쌍의 드럼형 원통이 소정간격 이격되게 부착되어, 한 쌍의 드럼형 원통의 사이에 권취드럼(132)에서부터 연장되는 중계 케이블(131)이 수용된다.The accommodating part 135 has a pair of drum-shaped cylinders attached to be spaced apart by a predetermined interval, and the relay cable 131 extending from the winding drum 132 is accommodated between the pair of drum-shaped cylinders.

또한, 본체(110)의 내부에는 신호 증폭 및 전달을 위한 증폭기(미도시)가 설치되어 장거리 배관 검사시에 최전방에서 방출하는 신호를 증폭시켜 외부로 전달할 수 있다.In addition, an amplifier (not shown) is installed inside the main body 110 to amplify and transmit a signal, and amplifies a signal emitted from the forefront at a long distance pipe inspection, and transmits the signal to the outside.

상기 이동부(140)는, 중계 케이블(131)을 통하여 인가되는 전력을 이용하여 이동력을 부가하는 부재로서, 주행부재(141)와, 탄성부재(미도시)와, 구동모터(미도시)와, 고정부재(미도시)를 포함한다.The moving unit 140 is a member that adds a moving force using electric power applied through the relay cable 131, and includes a traveling member 141, an elastic member (not shown), and a driving motor (not shown). And a fixing member (not shown).

상기 주행부재(141)는 세 개의 바퀴가 일렬로 평행하게 배치되고, 동일한 형태로 구성되는 세 개의 주행부재(141)는 배관내 진행방향과 평행하게 본체(110)의 외면에 구비된다. 또한, 각 주행부재(141)는 외주면을 따라서 주행부재(141)간의 간격이 동일하게 상호 이격되게 배치된다. 따라서, 본 실시예에서 세 개의 주행부재(141)들은 본체의 외주면을 따라서 120˚를 형성하며 부착된다.The traveling member 141 has three wheels arranged in parallel in a row, and three traveling members 141 having the same shape are provided on an outer surface of the main body 110 in parallel with a traveling direction in a pipe. In addition, the traveling members 141 are arranged to be spaced apart from each other by the same distance between the traveling members 141 along the outer circumferential surface. Therefore, in this embodiment, the three traveling members 141 are attached to form 120 ° along the outer circumferential surface of the main body.

상기 탄성부재(미도시)는 상기 본체(110)와 주행부재(141)의 사이에 배치되어 주행부재(141)를 본체(110)의 방사방향으로 탄성 지지한다. 따라서, 일정하지 않은 규격의 배관 내부에서도 주행부재(141)가 배관의 내주면에 밀착될 수 있으므로 안정적인 구동이 가능하다. 본 실시예에서의 탄성부재는 탄성력과 회복력을 지니는 스프링 등이 사용될 수 있다.The elastic member (not shown) is disposed between the main body 110 and the traveling member 141 to elastically support the traveling member 141 in the radial direction of the main body 110. Therefore, the driving member 141 may be in close contact with the inner circumferential surface of the pipe even in a pipe of non-standard size, thereby enabling stable driving. The elastic member in the present embodiment may be used, such as a spring having an elastic force and a recovery force.

상기 구동모터는 회전축이 주행부재의 회전축과 동축상에 설치되어 주행부재(141)에 회전력을 인가한다.The driving motor has a rotating shaft installed coaxially with the rotating shaft of the driving member to apply a rotating force to the driving member 141.

상기 고정부재는 충분한 제동력을 부가하여 불필요한 주행부재(141)의 움직임을 방지함으로써 중계유닛이 일정한 위치에 고정될 수 있도록 하는 부재로서, 고정부재와 배관 사이에 물리적인 마찰력을 증가시키는 방법이 이용될 수 있다.The fixing member is a member that adds sufficient braking force to prevent unnecessary movement of the traveling member 141 so that the relay unit can be fixed at a predetermined position, and a method of increasing physical friction between the fixing member and the pipe may be used. Can be.

지금부터는 상술한 중계유닛이 설치된 장거리 배관 검사 로봇의 일실시예의 작동에 대하여 설명한다.The operation of one embodiment of the long-range pipe inspection robot provided with the above-described relay unit will now be described.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 장거리 배관 검사 로봇은 배관 내부를 촬영 또는 검사하는 검사유닛(50)의 후방에 다수의 중계유닛(100)이 결합되어 마련된다. 이때, 검사유닛(50) 내부에 수용된 중계 케이블(131)이 바로 후방에 있는 중계유닛(100)들 내부의 권취부(130)에 권취됨으로써 검사유닛(50)과 중계유닛(100)들은 전기적으로 연결된다.1A and 1B, the long distance pipe inspection robot is provided with a plurality of relay units 100 coupled to the rear of the inspection unit 50 for photographing or inspecting the inside of the pipe. At this time, the test unit 50 and the relay unit 100 are electrically wound by the relay cable 131 accommodated in the test unit 50 being wound around the winding unit 130 inside the relay units 100 immediately behind. Connected.

도 1a는 장거리 배관 검사 로봇의 초기상태가 도시된 것으로서, 상기의 장거리 배관 검사 로봇이 검사가 필요한 배관(10)의 내부로 투입되면, 중계유닛의 본체(110)의 외면에 부착된 주행부재(141)는 탄성부재에 의하여 발생하는 탄성력에 의하여 주행부재(141)의 바퀴가 배관(10)의 내주면에 밀착된다. Figure 1a is shown the initial state of the long-haul pipe inspection robot, when the long-haul pipe inspection robot is introduced into the pipe 10 to be inspected, the traveling member attached to the outer surface of the main body 110 of the relay unit ( 141 is in close contact with the inner circumferential surface of the pipe 10 by the wheel of the traveling member 141 by the elastic force generated by the elastic member.

따라서, 탄성부재를 이용하면 주행부재(141)가 배관(10) 내부에 밀착됨으로써 주행시에도 안정된 자세를 유지할 수 있으며, 배관(10) 내경의 변화에도 용이한 대응이 가능하다.Therefore, when the elastic member is used, the traveling member 141 may be brought into close contact with the inside of the pipe 10 to maintain a stable posture even when the vehicle travels, and it is possible to easily cope with a change in the inner diameter of the pipe 10.

장거리 배관 검사 로봇이 배관 내부에 투입된 이후에 최후방의 중계유닛(100)으로부터 권취드럼(132)에 감겨있는 중계 케이블(131)이 풀면서 중계 케이블(131)을 가설하고 배관의 촬영 및 검사를 시작한다.Long-distance pipe inspection After the robot is put into the pipe, the relay cable 131 wound around the winding drum 132 is released from the rear relay unit 100, and the relay cable 131 is laid, and the shooting and inspection of the pipe are started. do.

한편, 본 실시예에 따른 중계유닛은 세 개의 주행부재(141)가 각각 다른 세방향으로 구비되어 있으므로, 그 중 어느 하나의 주행부재(141)와 다른 주행부재(141)들 간에 전달되는 구동력을 차등 배분함으로써, 방향전환을 유도할 수 있다. 이는, 주행부재(141)가 구비된 각 위치에서 이동속도의 차이로 인한 현상으로서 별도의 조향장치를 구비하지 않고서도 주행방향을 용이하게 조절할 수 있다.On the other hand, the relay unit according to the present embodiment has three driving members 141 are provided in three different directions, respectively, the driving force transmitted between any one of the traveling member 141 and the other traveling member 141 By differential allocation, redirection can be induced. This is a phenomenon caused by the difference in the moving speed at each position where the traveling member 141 is provided, and thus the driving direction can be easily adjusted without having a separate steering device.

도 1b를 참조하면, 최후방 중계유닛의 중계 케이블(131)이 모두 풀려 더 이상의 전진이 어렵게 되면, 최후방 중계유닛(100)의 도킹부재(120)와 최후방 중계유닛의 바로 전방에 배치된 중계유닛(100)의 도킹홀(112)간의 체결이 해제되고, 최후방 중계유닛은 케이블이 모두 소진된 자리에 남는다. 한편, 최후방 중계유닛의 바로 전방에 배치된 중계유닛(100)은 내부에 설치된 중계 케이블(131)을 풀면서 배관(10) 내부에 가설을 실시하고, 이를 이용하여 장거리 배관 검사 로봇은 전진을 계속하고, 중계 케이블(131)이 다 소진될 때까지 동일한 방식에 의하여 배관(10)의 검사를 재개한다. Referring to FIG. 1B, when all of the relay cables 131 of the rearmost relay unit are released and further advancement is difficult, the docking member 120 and the rearmost relay unit of the rearmost relay unit 100 are disposed immediately in front of each other. The fastening between the docking holes 112 of the relay unit 100 is released, and the rearmost relay unit remains in a place where all the cables are exhausted. Meanwhile, the relay unit 100 disposed immediately in front of the rearmost relay unit hypothesizes the inside of the pipe 10 while releasing the relay cable 131 installed therein. Subsequently, the inspection of the pipe 10 is resumed in the same manner until the relay cable 131 runs out.

이때, 최후방 중계유닛이 전방의 중계유닛의 중계 케이블(131)이 풀리면서 발생하는 장력에 의하여 끌려나가지 않도록, 최후방 중계유닛 이동부(140)에 설치된 고정부재를 활성화함으로써 배관 내부면에 고정시킨다. At this time, the rear relay unit is fixed to the inner surface of the pipe by activating the fixing member installed in the rear relay unit moving part 140 so that the relay cable 131 of the front relay unit is not pulled out by the tension generated. Let's do it.

상술한 것과 동일한 과정이 차례대로 이뤄지며 배관(10) 내부의 검사는 최전방의 중계 케이블(131)이 모두 소진될 때까지 진행될 수 있으므로, 본 실시예의 장거리 배관 검사 로봇을 이용하면 중계 케이블(131)의 길이 및 중계유닛(100)의 결합수량에 따라서 전력 및 배관(10)의 길이에 큰 제한을 받지 않고 검사를 할 수 있다.Since the same process as described above is performed in sequence and the inspection inside the pipe 10 may proceed until the front relay cable 131 is exhausted, the long distance pipe inspection robot of the present embodiment may be used. Depending on the length and the combined quantity of the relay unit 100 can be inspected without being largely limited to the length of the power and the pipe (10).

배관(10)의 검사가 종료되면 배관 외부로 장거리 배관 검사 로봇이 반출될 수 있도록 상술한 과정의 역으로 가설된 중계 케이블(131)을 회수하는 동시에 중계유닛 간을 상호 결합한다.When the inspection of the pipe 10 is completed, the relay cable 131, which is hypothesized to the reverse of the above-described process, may be recovered so that the long-distance pipe inspection robot can be carried out to the outside of the pipe, and at the same time, the relay units are coupled to each other.

이 과정을 상세히 설명하면, 중계 케이블(131)의 가설시와 역순으로 최전방 에 위치한 검사유닛(50)의 내부에 수용된 중계 케이블(131)이 감기면서 바로 후방에 있는 중계유닛(100) 쪽으로 최전방의 검사유닛(50)이 후퇴 이동하고, 최전방 유닛의 본체(110) 후단에 함몰된 함몰부(111)로 후방 중계유닛의 도킹부재(120)가 유도되어 도킹 홀(112)의 내부로 삽입됨으로써 양 유닛이 결합된다. When this process is described in detail, the relay cable 131 accommodated inside the inspection unit 50 located at the foremost in reverse order with the relay cable 131 is wound while winding the cable forward to the relay unit 100 immediately behind. The inspection unit 50 moves backwards, and the docking member 120 of the rear relay unit is guided to the recess 111 recessed in the rear end of the main body 110 of the foremost unit to be inserted into the docking hole 112. Units are combined.

이때, 가이드암(133)의 수용부(135)가 안내바(134) 상에서 왕복으로 슬라이드 이동하면서 감기는 두께를 조절하기 때문에, 중계 케이블(131)이 권취드럼(132)의 한 부분에 집중되어 감기는 것을 방지할 수 있다. 따라서 이를 이용하면, 중계 케이블(131)이 권취드럼(132)상에 꼬이는 문제없이 균일한 두께로 권취될 수 있다.At this time, since the receiving portion 135 of the guide arm 133 adjusts the thickness of the winding while moving reciprocally on the guide bar 134, the relay cable 131 is concentrated on a portion of the winding drum 132 You can prevent colds. Therefore, using this, the relay cable 131 can be wound to a uniform thickness without the problem of twisting on the winding drum 132.

동일한 과정이 최후방에 있는 중계유닛(100)의 도킹부재(120)가 바로 전방 도킹부재(120)의 도킹 홀(112)에 삽입될 때까지 진행되며, 최종 결합된 장거리 배관 검사 로봇을 외부로 반출한 후 회수할 수 있다. The same process proceeds until the docking member 120 of the relay unit 100 at the rear end is immediately inserted into the docking hole 112 of the front docking member 120. After export, it can be recovered.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

도 1a 및 도 1b 는 본 발명의 일실시예에 따른 장거리 배관 검사 로봇이 배관 내부에서 작동하는 것을 도시한 것이고,1A and 1B illustrate a long distance pipe inspection robot operating in a pipe according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 장거리 배관 검사 로봇의 중계유닛의 사시도이고,Figure 2 is a perspective view of the relay unit of the long-haul pipe inspection robot of Figure 1,

도 3은 도 2의 중계유닛을 III - III' 따라 절단한 단면을 도시한 것이고,3 is a cross-sectional view of the relay unit of FIG. 2 taken along III-III ',

도 4는 도 1의 중계유닛을 다른 위치에서 본 사시도이고,Figure 4 is a perspective view of the relay unit of Figure 1 seen from another position,

도 5는 도 1의 중계유닛의 본체의 사시도이고,Figure 5 is a perspective view of the main body of the relay unit of Figure 1,

도 6은 도 1의 중계유닛의 후면도이고,Figure 6 is a rear view of the relay unit of Figure 1,

도 7은 도 1의 중계유닛의 권취부의 사시도이다.7 is a perspective view of a winding unit of the relay unit of FIG. 1.

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

10 : 배관 130 : 권취부 10: piping 130: winding

50 : 검사유닛 131 : 중계 케이블 50: inspection unit 131: relay cable

100 : 중계유닛 132 : 권취드럼100: relay unit 132: winding drum

110 : 본체 133 : 가이드암110: main body 133: guide arm

120 : 도킹부재 140 : 이동부120: docking member 140: moving part

Claims (6)

배관의 내부를 검사하는 장거리 배관 검사 로봇에 있어서,In the long distance pipe inspection robot for inspecting the inside of the pipe, 배관 내부를 촬영 또는 검사하는 검사유닛;Inspection unit for photographing or inspecting the inside of the pipe; 상기 검사유닛에 전기적으로 연결되는 중계 케이블을 구비하고, 상기 검사유닛과 함께 이동하며 상기 중계 케이블을 가설함으로써 상기 검사유닛의 배관 검사 범위를 확장하되, 상기 중계 케이블의 가설이 완료되면 상기 검사유닛으로부터 이탈하여 배관 내에서 위치가 고정되는 복수개의 중계유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 장거리 배관 검사 로봇. And a relay cable electrically connected to the inspection unit, which moves together with the inspection unit, and expands the pipe inspection range of the inspection unit by installing the relay cable, and when the construction of the relay cable is completed, from the inspection unit. Long distance piping inspection robot comprising a; a plurality of relay units that are fixed in position in the pipe to be separated. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중계유닛은,The relay unit, 본체 내부에 전력 송신경로가 되는 상기 중계 케이블을 수용하는 권취부;A winding unit accommodating the relay cable serving as a power transmission path inside the main body; 상기 본체의 외면에 구비되어 이동력을 제공하는 이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장거리 배관 검사 로봇.Long range piping inspection robot comprising a; moving portion provided on the outer surface of the main body to provide a moving force. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 권취부는,The winding unit, 상기 중계 케이블을 감거나 풀어주는 원통형의 권취드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 장거리 배관 검사 로봇.Long range piping inspection robot comprising a cylindrical winding drum for winding or unwinding the relay cable. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 권취드럼의 축 방향과 평행하게 배치되어, 상기 중계 케이블이 상기 권취드럼에 균일한 두께와 간격으로 감기도록 상기 중계 케이블을 가이드 하는 봉 형상의 가이드 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장거리 배관 검사 로봇.Long distance piping inspection is arranged parallel to the axial direction of the winding drum, further comprising a rod-shaped guide arm for guiding the relay cable so that the relay cable is wound around the winding drum at a uniform thickness and interval. robot. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 이동부는,The moving unit, 상기 본체의 외면을 따라 상호 이격되게 구비되며, 배관의 내부에서 주행이 가능하도록 하는 주행부재를 포함하고,It is provided to be spaced apart from each other along the outer surface of the main body, and includes a traveling member to enable the traveling in the interior of the pipe, 상기 어느 하나의 주행부재와 다른 주행부재에 구동력을 차등 배분함으로써 곡률이 있는 배관에서의 주행이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 장거리 배관 검사 로봇.Long-distance pipe inspection robot, characterized in that it is possible to travel in the pipe with curvature by differentially distributing the driving force to any one of the traveling member and the other traveling member. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 본체의 전단부에 구비되는 도킹부재를 더 포함하고,Further comprising a docking member provided at the front end of the main body, 상기 본체는,The main body, 후단부가 반구의 형태로 내부로 함몰되되, 중앙에는 도킹 홀이 관통되게 형성되는 것을 특징으로 하는 장거리 배관 검사 로봇.The rear end is recessed in the form of a hemisphere, the long distance pipe inspection robot, characterized in that the docking hole is formed in the center.
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