KR101259494B1 - Travelling robot moving along outer surface of pipe and control method thereof - Google Patents

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KR101259494B1 KR1020120126981A KR20120126981A KR101259494B1 KR 101259494 B1 KR101259494 B1 KR 101259494B1 KR 1020120126981 A KR1020120126981 A KR 1020120126981A KR 20120126981 A KR20120126981 A KR 20120126981A KR 101259494 B1 KR101259494 B1 KR 101259494B1
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Abstract

PURPOSE: A mobile robot driving along to the outer circumference of a pipe and a control method thereof are provided to reduce working time, to save costs, and to prevent safety accidents. CONSTITUTION: A mobile robot(100) driving along to the outer circumference of a pipe comprises transfer units(110a, 110b) and a clamp. The transfer units comprise a first wheel array, a second wheel array, a first wheel driving member, and a second wheel driving member. The second wheel array includes a plurality of wheels(150) arranged in parallel with the first wheel array. The first wheel driving member drives the first wheel array. The second wheel driving member drives the second wheel array.

Description

파이프의 외면을 따라 이동하는 주행로봇과 그 제어방법{Travelling robot moving along outer surface of pipe and control method thereof}Traveling robot moving along outer surface of pipe and control method

본 발명은 파이프에 대한 비파괴 검사나 청소 등을 하는 로봇에 관한 것으로서, 구체적으로는 파이프의 외면을 따라 주행하면서 임무를 수행하는 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot that performs nondestructive inspection or cleaning of a pipe, and more particularly, to a robot that performs a task while traveling along an outer surface of a pipe.

일반적으로 대규모 파이프라인이 설치된 산업현장에서는 사용중인 파이프의 상태를 수시로 검사하고 청소하여 생산성을 유지하고 생산설비의 안전을 확보할 필요가 있다. 수십 미터 이상의 길고 큰 파이프를 포함하는 플랜트 설비에서도 파이프의 상태를 검사하는 것은 매우 중요한 업무이다. In general, industrial sites with large pipelines need to be inspected and cleaned at regular intervals to maintain productivity and ensure the safety of production facilities. In plant installations containing long and large pipes of several tens of meters or more, it is very important to inspect the condition of the pipes.

그런데 대부분의 파이프가 사람이 쉽게 접근하기 어려운 위치에 설치되어 있으므로 작업자가 직접 접근하여 파이프를 검사하거나 청소 또는 보수를 하는데 많은 어려움이 있다.However, since most pipes are installed in a location that is difficult for humans to access, there are many difficulties in inspecting, cleaning, or repairing the pipes by the workers.

종래에는 필요한 위치까지 임시 구조물을 설치하여 작업자가 직접 접근해서 파이프의 상태를 검사, 청소 또는 보수하고 있으나, 임시 구조물은 설치하는데 많은 시간과 비용이 필요하고 설치한 후에 계속 유지할 수 없기 때문에 사용 후 철거했다가 나중에 필요할 때 다시 설치해야 하므로 작업시간과 비용이 많이 소요되는 문제가 있다. 또한 임시 구조물 위에서 작업자가 작업을 해야 하므로 안전사고의 위험을 피하기 어려운 문제도 있다.Conventionally, the temporary structure is installed to the required position, and the worker directly approaches and inspects, cleans, or repairs the condition of the pipe. However, the temporary structure needs a lot of time and cost to install and can not be maintained after installation. There is a problem that it is time-consuming and expensive because it must be reinstalled later when needed. In addition, there is a problem that it is difficult to avoid the risk of safety accidents because the worker must work on the temporary structure.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 파이프를 따라 주행하면서 검사를 하거나 보수작업을 수행하는 로봇에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그런데 현재까지 연구되고 있는 대부분의 로봇은 파이프의 내부를 주행하도록 제작된 것이어서 파이프의 내부에 물질이 채워져 있는 경우에는 검사나 보수작업이 불가능한 문제가 있다. 특히 내부의 물질이 인화성 물질인 경우에 사용할 수 있는 로봇은 전무한 실정이다. In order to solve this problem, researches on robots that perform inspection or repair work while driving along pipes have been actively conducted. However, most of the robots that have been studied so far are designed to travel inside the pipe, so when the material is filled in the pipe, there is a problem that inspection or repair is impossible. In particular, there are no robots that can be used when the material inside is flammable.

이러한 이유로 인해 파이프 외부에서의 검사작업이나 보수작업은 여전히 임시 구조물과 작업자의 안전을 담보로 이루어지고 있는 실정이다.For this reason, inspection work or repair work outside the pipe is still made with the safety of temporary structures and workers.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 파이프 내부가 아닌 파이프의 외면을 따라 주행할 수 있는 로봇을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 파이프 외면을 따라 주행하는 과정에서 나타나는 다양한 형태의 장애물도 통과할 수 있는 로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve this problem, and an object thereof is to provide a robot that can travel along the outer surface of the pipe, not inside the pipe. It is also an object of the present invention to provide a robot that can pass through various types of obstacles appearing in the course of traveling along the outer surface of the pipe.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예는, 파이프의 외면에 접촉한 상태로 이동하는 이동부; 상기 이동부에 장착되며, 상기 이동부와 상기 파이프의 결합상태를 유지시키는 클램프를 포함하는 파이프 외면 주행로봇을 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention, the moving unit moving in contact with the outer surface of the pipe; It is mounted to the moving part, and provides a pipe outer traveling robot including a clamp for maintaining the coupling state of the moving part and the pipe.

본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇의 상기 이동부는, 상기 파이프와 같은 방향으로 배열된 다수의 바퀴를 포함하는 제1 바퀴열; 상기 제1 바퀴열과 평행하게 배열된 다수의 바퀴를 포함하는 제2 바퀴열; 상기 제1 바퀴열을 구동시키는 제1 바퀴구동수단; 상기 제2 바퀴열을 구동시키는 제2 바퀴구동수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The moving part of the pipe outer surface traveling robot according to an embodiment of the present invention, the first wheel row including a plurality of wheels arranged in the same direction as the pipe; A second wheel train including a plurality of wheels arranged in parallel with the first wheel train; First wheel driving means for driving the first wheel train; It may be characterized in that it comprises a second wheel driving means for driving the second wheel train.

또한 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇에서, 상기 제1 바퀴열은 각각 동일한 기울기의 롤러가 외주면에 장착된 다수의 전방향 바퀴를 포함하고, 상기 제2 바퀴열은 각각 동일한 기울기의 롤러가 외주면에 장착된 다수의 전방향 바퀴를 포함하며, 상기 제1바퀴열의 롤러의 기울기와 상기 제2바퀴열의 롤러의 기울기는 대칭적인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the pipe outer surface driving robot according to an embodiment of the present invention, the first wheel row includes a plurality of omnidirectional wheels, each of which is mounted on the outer circumferential surface of the roller having the same inclination, the second wheel row each of the roller of the same inclination It includes a plurality of all-wheels mounted on the outer peripheral surface, the inclination of the roller of the first row of wheels and the inclination of the roller of the second row of wheels may be characterized in that symmetrical.

또한 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇의 상기 클램프는, 상기 이동부에 결합되며, 상기 파이프를 사이에 두고 마주보는 제1핑거와 제2핑거를 구비하는 브라켓; 제1회전축에 의해 상기 제1핑거의 단부에 결합된 제1잠금수단; 제2회전축에 의해 상기 제2핑거의 단부에 결합된 제2잠금수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the clamp of the pipe outer surface traveling robot according to an embodiment of the present invention, the bracket is coupled to the moving portion, the first finger and the second finger facing each other with the pipe therebetween; First locking means coupled to an end of the first finger by a first rotating shaft; It may be characterized in that it comprises a second locking means coupled to the end of the second finger by a second rotating shaft.

또한 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇은 상기 제1잠금수단이 파이프를 향해 압력을 가할 수 있도록 상기 제1잠금수단과 상기 브라켓의 사이에 설치되거나 상기 제1잠금수단과 상기 이동부의 사이에 설치되는 제1탄성수단; 상기 제2잠금수단이 파이프를 향해 압력을 가할 수 있도록 상기 제2잠금수단과 상기 브라켓의 사이에 설치되거나 상기 제2잠금수단과 상기 이동부의 사이에 설치되는 제2탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the pipe outer surface traveling robot according to an embodiment of the present invention is installed between the first locking means and the bracket so that the first locking means to apply pressure toward the pipe or between the first locking means and the moving part. First elastic means installed in the; And second elastic means installed between the second locking means and the bracket or installed between the second locking means and the moving part so that the second locking means exerts a pressure toward the pipe. can do.

또한 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇의 상기 이동부는 상기 파이프의 방향을 따라 전후로 배열된 제1이동부와 제2이동부를 포함하고, 상기 제1이동부와 상기 제2이동부는 회전 가능하게 연결되며, 상기 제1이동부와 상기 제2이동부에는 상기 파이프와의 결합상태를 유지시키는 제1클램프와 제2클램프가 각각 장착된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the moving part of the pipe outer surface traveling robot according to an embodiment of the present invention includes a first moving portion and a second moving portion arranged back and forth along the direction of the pipe, the first moving portion and the second moving portion is rotatable The first clamp and the second clamp may be mounted to the first moving part and the second moving part to maintain a coupling state with the pipe.

상기 제1이동부와 상기 제2이동부는 링크아암에 의해 연결되고, 상기 링크아암의 선단은 제1관절부에 의해 상기 제1이동부에 연결되고, 상기 링크아암의 후단은 제2관절부에 의해 상기 제2이동부에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.The first moving part and the second moving part are connected by a link arm, the front end of the link arm is connected to the first moving part by a first joint part, and the rear end of the link arm is connected by the second joint part. It may be characterized in that it is connected to the second moving part.

또한 본 발명은, 파이프의 외면에 접촉한 상태로 이동하는 이동부; 상기 이동부에 결합되며, 상기 파이프를 사이에 두고 마주보는 한 쌍의 핑거를 포함하는 브라켓; 상기 핑거의 단부에 회전축으로 결합된 잠금수단; 상기 잠금수단을 벌어지는 방향으로 회전시키는 구동수단을 포함하며, 상기 구동수단은, 상기 잠금수단에 결합된 캠풀리; 상기 브라켓에 결합된 풀리; 상기 캠풀리와 상기 풀리에 감기며, 일단은 상기 캠풀리에 고정되고 타단은 와이어구동수단에 연결된 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇을 제공한다.
상기 파이프 외면 주행로봇의 상기 캠풀리는 상기 회전축에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 와이어는 상기 캠풀리와 상기 풀리의 사이를 지나도록 감기는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 잠금수단이 파이프를 향해 압력을 가하도록 설치되는 것으로서, 상기 잠금수단과 상기 브라켓의 사이에 설치되거나, 상기 잠금수단과 상기 이동부의 사이에 설치되는 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In another aspect, the present invention, the moving unit to move in contact with the outer surface of the pipe; A bracket coupled to the moving part and including a pair of fingers facing each other with the pipe interposed therebetween; Locking means coupled to an end of the finger by a rotation axis; And a driving means for rotating the locking means in the opening direction, wherein the driving means comprises: a cam pulley coupled to the locking means; A pulley coupled to the bracket; Winding the cam pulley and the pulley, one end is fixed to the cam pulley, and the other end provides a pipe outer traveling robot, characterized in that it comprises a wire connected to the wire driving means.
The cam pulley of the pipe outer surface traveling robot may be coupled to the rotation shaft. In addition, the wire may be wound so as to pass between the cam pulley and the pulley. In addition, the locking means is installed to apply pressure toward the pipe, it may be characterized in that it comprises between the locking means and the bracket, or an elastic means installed between the locking means and the moving part. .

본 발명의 실시예에 따른 주행로봇은 파이프의 외면을 따라 자유롭게 주행할 수 있으므로 파이프라인의 검사, 보수, 청소 등의 작업이 매우 편리해진다. 또한 검사 등을 위해 임시 시설물을 설치할 필요가 없으므로 작업시간과 비용을 크게 줄일 수 있다. 또한 위험한 장소에 작업자가 직접 올라가지 않아도 되므로 안전사고를 예방할 수 있다.Since the traveling robot according to the embodiment of the present invention can travel freely along the outer surface of the pipe, it becomes very convenient to inspect, repair, and clean the pipeline. In addition, there is no need to install temporary facilities for inspections, which can greatly reduce work time and costs. In addition, it is possible to prevent safety accidents because workers do not have to climb directly to dangerous places.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇의 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇의 분해 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇의 측면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇의 정면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇의 평면도
도 6은 이동부의 기본 구조를 나타낸 사시도
도 7은 모터의 회전방향에 따른 이동부의 주행방향을 나타낸 도면
도 8a 및 도 8b는 각각 클램프의 조이는 동작과 벌어지는 동작을 나타낸 도면
도 9는 클램프가 파이프를 클램핑하는 모습을 나타낸 도면
도 10a 내지 도 10g 는 파이프 외면 주행로봇이 장애물을 넘어가는 모습을 순서대로 나타낸 도면
도 11a 내지 도 11f는 파이프 외면 주행로봇이 파이프의 굽은부분을 안쪽에서 타고 오르는 모습을 순서대로 나타낸 도면
도 12a 내지 도 12d는 파이프 외면 주행로봇이 파이프의 굽은부분을 바깥쪽에서 타고 오르는 모습을 순서대로 나타낸 도면
도 13a 내지 도 13e는 파이프 외면 주행로봇이 파이프의 직경이 커지는 부분을 통과하는 모습을 순서대로 나타낸 도면1 is a perspective view of a pipe outer surface traveling robot according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is an exploded perspective view of the pipe running surface robot according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a side view of the pipe outer surface running robot according to an embodiment of the present invention
Figure 4 is a front view of the pipe outer surface running robot according to an embodiment of the present invention
5 is a plan view of the pipe outer surface traveling robot according to an embodiment of the present invention
Figure 6 is a perspective view showing the basic structure of the moving part
7 is a diagram illustrating a driving direction of a moving unit according to a rotation direction of a motor;
8A and 8B show the tightening and unwinding operations of the clamps, respectively.
9 shows the clamp clamping the pipe.
10A to 10G are diagrams sequentially illustrating a way in which a pipe outer traveling robot passes over an obstacle.
11a to 11f is a view showing in sequence the appearance of the pipe running robot from the inside of the bent portion of the pipe;
12a to 12d is a view showing in sequence the appearance of the pipe running robot from the outside of the bent portion of the pipe;
13A to 13E are diagrams sequentially showing how the outer surface of the pipe running robot passes through a portion where the diameter of the pipe increases.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 파이프 외면 주행로봇(이하 편의상 '주행로봇'이라 한다)(100)의 사시도 및 분해사시도이고, 도 3 내지 도 5는 각각 측면도, 정면도, 평면도이다.1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view of a pipe outer traveling robot (hereinafter referred to as 'driving robot' for convenience) 100 according to an embodiment of the present invention, respectively, Figures 3 to 5 are side views, front views, Top view.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 주행로봇(100)은 제1이동부(110a), 제2이동부(110b), 제1이동부(110a)와 제2이동부(110b)를 연결하는 링크아암(120), 제1이동부(110a)에 장착된 제1클램프(140a), 제2이동부(110b)에 장착된 제2클램프(140b)를 포함한다. As shown in the figure, the traveling robot 100 according to the embodiment of the present invention, the first moving part 110a, the second moving part 110b, the first moving part 110a and the second moving part 110b. It includes a link arm 120 for connecting the first clamp 140a mounted on the first moving part 110a, and the second clamp 140b mounted on the second moving part 110b.

제1이동부(110a)와 제2이동부(110b)는 파이프를 따라 이동할 때 주행방향을 기준으로 일렬로 배열된다.The first moving part 110a and the second moving part 110b are arranged in a line with respect to the driving direction when moving along the pipe.

링크아암(120)은 주행로봇(100)이 장애물을 통과하거나 파이프의 굽은부분을 통과하는 경우에 제1이동부(110a)와 제2이동부(110b)의 위치변화가 가능하도록 하기 위한 것이다. 예를 들어 제1이동부(110a)를 기준으로 제2이동부(110b)를 들어 올리는 경우, 제2이동부(110b)를 기준으로 제1이동부(110a)를 들어올리는 경우, 주행 중에 제1이동부(110a)와 제2이동부(110b)의 위치가 달라지는 경우 등을 대비한 것이다.The link arm 120 is intended to enable the position change of the first moving part 110a and the second moving part 110b when the traveling robot 100 passes through an obstacle or passes through a bent portion of the pipe. For example, when lifting the second moving part 110b based on the first moving part 110a, when lifting the first moving part 110a based on the second moving part 110b, This is to prepare for the case where the positions of the first moving unit 110a and the second moving unit 110b are different.

파이프 라인의 외면에는 다양한 형태의 브라켓이나 지지대가 연결된 경우가 많은데 이들은 주행로봇(100)의 입장에서는 모두 장애물로 작용한다. In many cases, various types of brackets or supports are connected to the outer surface of the pipeline, and they all act as obstacles in terms of the driving robot 100.

따라서 링크아암(120)의 크기는 이러한 장애물을 고려하여 결정되어야 한다. 예를 들어 도 10d 에서 알 수 있는 바와 같이 링크아암(120)의 길이는 파이프(P)에 설치된 장애물(10)의 폭보다는 긴 것이 바람직하다.Therefore, the size of the link arm 120 should be determined in consideration of these obstacles. For example, as can be seen in Figure 10d, the length of the link arm 120 is preferably longer than the width of the obstacle 10 provided in the pipe (P).

링크아암(120)의 선단은 제1관절부(131)에 의해 제1이동부(110a)에 회전 가능하게 연결되고, 링크아암(120)의 후단은 제2관절부(132)에 의해 제2이동부(110b)에 회전 가능하게 연결된다. 제1관절부(131)와 제2관절부(132)는 각각 제1이동부(110a)와 제2이동부(110b)의 배열방향과 직교하는 회전축을 갖도록 설치되는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다. The tip of the link arm 120 is rotatably connected to the first moving part 110a by the first joint part 131, and the rear end of the link arm 120 is the second moving part by the second joint part 132. Rotatably connected to 110b. The first joint part 131 and the second joint part 132 are preferably installed to have a rotation axis orthogonal to an arrangement direction of the first moving part 110a and the second moving part 110b, but is not limited thereto.

제1이동부(110a) 또는 제2이동부(110b)를 들어올리기 위해서는 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)에 회전력을 제공하는 관절구동수단(도면에는 나타내지 않았음)이 장착되어야 한다. 이러한 관절구동수단은 예를 들어 모터, 공압/유압 회전실린더 등의 액츄에이터와 감속기, 기어, 와이어 등의 동력전달수단을 포함할 수 있다.In order to lift up the first moving part 110a or the second moving part 110b, a joint driving means (not shown) which provides a rotational force to the first joint part 131 and / or the second joint part 132 is provided. It must be fitted. Such joint driving means may include, for example, an actuator such as a motor, a pneumatic / hydraulic rotary cylinder, and a power transmission means such as a reducer, a gear, and a wire.

한편 제1이동부(110a) 또는 제2이동부(110b)에는 주행로봇(100)의 임무 수행에 필요한 각종 장비가 장착된다. 임무수행에 필요한 장비는 예를 들어 검사장비, 청소장비, 보수장비, 측정장비, 무선통신수단, 장애물 감시를 위한 각종 센서, 카메라, 로봇제어장치 등을 포함할 수 있다.On the other hand, the first moving unit 110a or the second moving unit (110b) is equipped with a variety of equipment necessary for the performance of the driving robot 100. Equipment necessary for the performance of the mission may include, for example, inspection equipment, cleaning equipment, maintenance equipment, measuring equipment, wireless communication means, various sensors for obstacle monitoring, cameras, robot control devices and the like.

또한 제1이동부(110a)와 제2이동부(110b)는 각각 독립적인 구동수단을 구비하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the first moving part 110a and the second moving part 110b each have independent driving means.

이하에서는 도 6을 참조하여 제1이동부(110a)의 기본적인 구성을 설명한다. 제2이동부(110b)도 제1이동부(110a)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다.Hereinafter, a basic configuration of the first moving unit 110a will be described with reference to FIG. 6. The second moving part 110b also has a configuration substantially the same as that of the first moving part 110a.

제1이동부(110a)는 대략 사각의 프레임(118), 프레임(118)에 장착된 다수의 바퀴(150), 바퀴(150)를 구동시키기 위해 프레임(118)에 장착된 제1모터(111) 및 제2모터(112), 제1모터(111)의 회전력을 전달받도록 설치된 제1구동축(113), 제2모터(112)의 회전력을 전달받도록 설치된 제2구동축(114)을 포함한다.The first moving part 110a may have a substantially rectangular frame 118, a plurality of wheels 150 mounted on the frame 118, and a first motor 111 mounted on the frame 118 to drive the wheels 150. ) And the second motor 112, the first drive shaft 113 installed to receive the rotational force of the first motor 111, and the second drive shaft 114 installed to receive the rotational force of the second motor 112.

제1구동축(113)의 선단과 후단에는 제1웜기어(115a) 및 제2웜기어(115b)가 각각 장착되고 제2구동축(114)의 선단과 후단에는 제3웜기어(115c) 및 제4웜기어(115d)가 각각 장착된다. 각 웜기어(115a, 115b, 115c, 115d)는 각 바퀴(150)의 회전축에 장착된 웜휠(116)에 맞물리며, 따라서 모터(111,112)의 회전력은 구동축(113,114), 웜기어(115a, 115b, 115c, 115d) 및 웜휠(116)을 통해 각 바퀴(150)로 전달된다.A first worm gear 115a and a second worm gear 115b are mounted at the front and rear ends of the first drive shaft 113, respectively, and the third worm gear 115c and the fourth worm gear (at the front and rear ends of the second drive shaft 114). 115d) are mounted respectively. Each worm gear 115a, 115b, 115c, 115d meshes with the worm wheel 116 mounted on the rotational shaft of each wheel 150, so that the rotational force of the motors 111, 112 is driven by the drive shafts 113, 114, worm gears 115a, 115b, 115c, 115d) and worm wheels 116 to each wheel 150.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는 제1모터(111)가 프레임 일측에 장착된 2개의 바퀴(150)를 구동하고, 제2모터(112)가 프레임 타측에 장착된 2개의 바퀴(150)를 구동한다. 그러나 모터(111,112)의 회전력을 바퀴(150)로 전달하는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 하나의 모터가 프레임 선단의 바퀴 쌍을 구동하고 다른 모터가 프레임 후단의 바퀴 쌍을 구동할 수도 있고, 각 바퀴마다 구동모터를 별도로 연결할 수도 있다.Thus, in the embodiment of the present invention, the first motor 111 drives two wheels 150 mounted on one side of the frame, and the second motor 112 drives two wheels 150 mounted on the other side of the frame. do. However, the method of transmitting the rotational force of the motors 111 and 112 to the wheel 150 is not limited thereto. Therefore, one motor may drive the wheel pair at the front end of the frame, the other motor may drive the wheel pair at the rear end of the frame, or the driving motor may be separately connected to each wheel.

바퀴(150)의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 본 발명의 실시예에서는 전방향 바퀴를 사용하였다. 전방향 바퀴는 도 6에 나타낸 바와 같이 바퀴(150)의 외주면에 다수의 롤러(152)가 회전축에 대해 소정 각도로 틀어진 상태로 결합된 것이다. The type of the wheel 150 is not particularly limited, but in the embodiment of the present invention, the omnidirectional wheel is used. As shown in FIG. 6, as shown in FIG. 6, a plurality of rollers 152 are coupled to the outer circumferential surface of the wheel 150 at a predetermined angle with respect to the rotation axis.

본 발명의 실시예에서는 프레임(118)의 일측에 장착되어 제1구동축(113)에 의해 구동하는 전방향 바퀴(150)의 롤러(152)는 예를 들어 회전축에 대해 +45도의 각도로 틀어지도록 장착된다. 또한 프레임(118)의 타측에 장착되어 제2구동축(114)에 의해 구동하는 전방향 바퀴(150)의 롤러(152)는 예를 들어 회전축에 대해 -45도의 각도로 틀어지도록 하였다.In the embodiment of the present invention, the roller 152 of the omnidirectional wheel 150, which is mounted on one side of the frame 118 and driven by the first drive shaft 113, is twisted at an angle of +45 degrees with respect to the rotation axis, for example. Is mounted. In addition, the roller 152 of the omnidirectional wheel 150, which is mounted on the other side of the frame 118 and driven by the second drive shaft 114, is twisted at an angle of −45 degrees with respect to the rotation axis.

따라서 프레임(118)의 일측에 배치된 제1열의 전방향 바퀴(150)와 프레임(118)의 타측에 배치된 제2열의 전방향 바퀴(150)는 서로 대칭적인 구성을 가지며, 동일한 열에 속하는 전방향 바퀴(150)는 동일한 각도의 롤러(152)를 구비한다.Thus, the first row of omnidirectional wheels 150 arranged on one side of the frame 118 and the second row of omnidirectional wheels 150 arranged on the other side of the frame 118 have a symmetrical structure and are located in the same row. The directional wheel 150 has rollers 152 at the same angle.

본 발명의 실시예에서는 각 이동부(110a,110b)마다 2열의 전방향 바퀴(150)를 장착하고, 각 바퀴 열이 파이프의 방향과 나란하도록 배치하였다. 이로 인해 주행로봇(100)이 수직으로 세워진 파이프를 따라 위쪽으로 이동할 때 아래쪽 바퀴에 하중이 집중되더라도 제1 바퀴열과 제2 바퀴열이 받는 전체 하중은 같다. 따라서 제1모터(111)와 제2모터(112)는 항상 유사한 힘을 받으므로 주행에 필요한 힘을 균등하게 부담할 수 있고, 결국 더 작은 모터를 사용하여 더욱 효율적인 주행이 가능해지는 이점이 있다. In the embodiment of the present invention, two rows of omnidirectional wheels 150 are mounted for each of the moving parts 110a and 110b, and each row of wheels is arranged in parallel with the direction of the pipe. As a result, even when the load is concentrated on the lower wheels when the traveling robot 100 moves upward along the vertically placed pipe, the total loads received by the first and second wheel rows are the same. Therefore, since the first motor 111 and the second motor 112 always receive a similar force, the first motor 111 and the second motor 112 can bear the force required for driving evenly, and thus, there is an advantage that more efficient driving is possible by using a smaller motor.

이하에서는 전방향 바퀴(150)를 이용한 여러 방향의 주행 원리를 설명한다. Hereinafter, driving principles of various directions using the omnidirectional wheel 150 will be described.

도 7(a)은 주행로봇(100)이 전진하는 경우를 나타낸 것이다. 예를 들어 제1, 제2모터(111,112)를 모두 시계방향으로 회전시키면 제1바퀴열(좌열)과 제2바퀴열(우열)의 전방향 바퀴(150)가 모두 전방으로 회전하고, 롤러(150)의 각도때문에 제1바퀴열(좌열)의 전방향 바퀴(150)는 전방우측으로 추력을 발생시키고 제2바퀴열(우열)의 전방향 바퀴(150)는 전방좌측으로 추력을 발생시킨다. 따라서 이들 추력의 합력에 의해 주행로봇(100)이 전진하게 된다.7 (a) shows a case in which the traveling robot 100 moves forward. For example, if all of the first and second motors 111 and 112 are rotated in the clockwise direction, the forward wheels 150 of the first wheel row (left row) and the second wheel row (right row) both rotate forward and the roller ( Due to the angle of 150, the omnidirectional wheel 150 of the first wheel row (left row) generates thrust to the front right side, and the omnidirectional wheel 150 of the second wheel row (right row) generates thrust to the front left. Therefore, the traveling robot 100 is advanced by the force of these thrusts.

또한 도 7(b)는 주행로봇(100)이 후진하는 경우를 나타낸 것이다. 예를 들어 제1, 제2모터(111,112)를 모두 반시계방향으로 회전시키면 제1바퀴열(좌열)과 제2바퀴열(우열)의 전방향 바퀴(150)가 모두 후방으로 회전하고, 롤러(150)의 각도 때문에 제1바퀴열(좌열)의 전방향 바퀴(150)는 후방좌측으로 추력을 발생시키고 제2바퀴열(우열)의 전방향 바퀴(150)는 후방우측으로 추력을 발생시킨다. 따라서 이들 추력의 합력에 의해 주행로봇(100)이 후진하게 된다.In addition, Figure 7 (b) shows a case in which the traveling robot 100 reverses. For example, when the first and second motors 111 and 112 are rotated in the counterclockwise direction, the forward wheels 150 of the first wheel row (left row) and the second wheel row (right row) rotate all rearward, and the rollers Due to the angle of 150, the omnidirectional wheel 150 in the first row of wheels (left row) generates thrust to the rear left and the omnidirectional wheel 150 in the second row of wheels (right row) generates thrust to the rear right. . Therefore, the driving robot 100 is reversed by the force of these thrust.

또한 도 7(c)은 주행로봇(100)이 오른쪽 방향으로 이동하는 경우를 나타낸 것이다. 예를 들어 제1모터(111)를 제1방향으로 회전시키고 제2모터(112)를 제1방향과 반대의 제2방향으로 회전시키면 제1바퀴열(좌열)의 전방향 바퀴(150)는 전방우측으로 추력을 발생시키고 제2바퀴열(우열)의 전방향 바퀴(150)는 후방우측으로 추력이 발생시킨다. 따라서 이들 추력의 합력에 의해 주행로봇(100)은 오른쪽으로 이동하게 된다. In addition, Figure 7 (c) shows a case in which the traveling robot 100 moves in the right direction. For example, when the first motor 111 is rotated in the first direction and the second motor 112 is rotated in the second direction opposite to the first direction, the omnidirectional wheel 150 of the first wheel row (left row) is Thrust is generated to the front right side and the forward wheel 150 of the second wheel row (right row) generates thrust to the rear right side. Therefore, the driving robot 100 moves to the right by the force of these thrusts.

이와 반대로 도 7(d)에 나타낸 바와 같이, 두 개의 모터(111,112)를 각각 제2방향과 제1방향으로 회전시키면 제1바퀴열(좌열) 및 제2바퀴열(우열)의 전방향 바퀴(150)의 추력의 합력에 의해 로봇(100)은 왼쪽으로 이동하게 된다. On the contrary, as shown in FIG. 7D, when the two motors 111 and 112 are rotated in the second direction and the first direction, respectively, the front wheels of the first wheel row (left row) and the second wheel row (right row) ( The robot 100 moves to the left by the force of the thrust of 150.

이와 같이 전방향 바퀴(150)를 사용하면 이동부(110a, 110b)의 프레임(118)이 회전하지 않으면서도 이동부(110a, 110b)를 좌우방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서 주행로봇(100)이 파이프의 축과 직교하는 방향으로 이동하는 것이 매우 용이하며, 이것은 파이프의 외면을 따라 주행하면서 다양한 임무를 수행해야 하는 주행로봇(100)에게는 매우 유용한 기능이다.As such, when the omnidirectional wheel 150 is used, the moving parts 110a and 110b may be moved in the left and right directions without the frame 118 of the moving parts 110a and 110b rotating. Therefore, the traveling robot 100 is very easy to move in the direction orthogonal to the axis of the pipe, which is a very useful function for the traveling robot 100 to perform various tasks while traveling along the outer surface of the pipe.

한편 전방향 바퀴(150)는 회전축과 그 외주면에 장착된 롤러(152)의 회전축의 각도가 비슷할수록 전후진 성능이 떨어지고, 양자의 각도가 커서 수직에 가까워질수록 수평방향(좌우방향)의 이동 성능이 떨어지는 특징이 있다. 따라서 주행로봇(100)의 기구적 특성, 용도 등을 감안하여 롤러(152)의 설치각도를 적절히 설계할 필요가 있다.On the other hand, the omni-directional wheel 150 has a forward and backward performance as the angle of the rotation axis and the rotation axis of the roller 152 mounted on the outer circumferential surface thereof is similar, and as the angle of both becomes larger and closer to the vertical, the horizontal wheel (left and right directions) moves. The performance is poor. Therefore, it is necessary to properly design the installation angle of the roller 152 in consideration of the mechanical characteristics, applications, and the like of the traveling robot 100.

주행로봇(100)이 둥근 파이프를 따라 주행할 때는 중력이나 바람 등의 외력에 의해 추락할 위험이 있으므로 주행로봇(100)이 파이프에서 떨어지지 않도록 지지할 수단이 필요하며, 본 발명의 실시예에서는 각각 제1이동부(110a)와 제2이동부(110b)에 각각 장착된 제1클램프(140a)와 제2클램프(140b)를 이용하여 주행로봇(100)이 파이프에 대한 밀착상태를 유지하도록 한다.When the traveling robot 100 runs along a round pipe, there is a risk of falling due to external force such as gravity or wind, so that the traveling robot 100 needs to be supported so as not to fall off the pipe. Using the first clamp 140a and the second clamp 140b mounted on the first moving part 110a and the second moving part 110b, respectively, the traveling robot 100 maintains a close contact with the pipe. .

제1 클램프(140a)는 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 서로 마주보는 제1핑거(141-1)와 제2핑거(141-2)를 포함하고 대략 뒤집어진 U 형상을 갖는 브라켓(141), 브라켓(141)의 각 핑거(141-1, 141-2)의 단부에 회전 가능하게 결합된 잠금수단(143)을 포함한다. As can be seen in FIG. 2, the first clamp 140a includes a first finger 141-1 and a second finger 141-2 facing each other, and has a bracket 141 having a substantially inverted U shape. It includes a locking means 143 rotatably coupled to the end of each finger (141-1, 141-2) of the bracket 141.

제1핑거(141-1)와 제2핑거(141-2)의 사이에는 주행로봇(100)이 주행할 파이프가 삽입되며, 따라서 그 간격은 파이프의 외경보다 약간 커야 한다.Between the first finger 141-1 and the second finger 141-2, a pipe to be driven by the traveling robot 100 is inserted. Therefore, the gap must be slightly larger than the outer diameter of the pipe.

브라켓(141)의 제1핑거(141-1)와 제2핑거(141-2)는 도시된 바와 같이 제1핑거(141-1)와 제2핑거(141-2)의 상단부가 서로 일체로 연결되어 연결된 부분이 제1이동부(110a)에 결합될 수 있다. 이와 달리 각 핑거(141-1, 141-2)의 상단부가 서로 분리되어 각각 제1이동부(110a)에 결합될 수도 있다. As illustrated, the first finger 141-1 and the second finger 141-2 of the bracket 141 may have upper ends of the first finger 141-1 and the second finger 141-2 integrally with each other. The connected and connected part may be coupled to the first moving part 110a. Alternatively, the upper ends of the fingers 141-1 and 141-2 may be separated from each other and coupled to the first moving parts 110a, respectively.

본 발명의 실시예에서는 제1핑거(141-1)와 제2핑거(141-2)를 제1이동부(110a)에 대해 고정하였으나, 각 핑거(141-1, 141-2)의 상단을 제1이동부(110a)에 대해 회전 가능하도록 결합하고 구동수단을 사용하여 각 핑거(141-1, 141-2)가 제1이동부(110a)에 대해 회전 운동하도록 설치할 수도 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the first finger 141-1 and the second finger 141-2 are fixed to the first moving part 110a, but the upper ends of the fingers 141-1 and 141-2 are fixed. The fingers 141-1 and 141-2 may be rotatably coupled to the first moving part 110a and rotated with respect to the first moving part 110a by using a driving means.

각 핑거(141-1, 141-2)의 단부에 결합된 잠금수단(143)은 파이프의 저면(예, 이동부의 반대쪽면)에 밀착하여 파이프가 제1핑거(141-1)와 제2핑거(141-2)의 사이에서 빠지지 않도록 지지하는 역할을 한다.The locking means 143 coupled to the ends of each of the fingers 141-1 and 141-2 is in close contact with the bottom surface of the pipe (eg, the opposite side of the moving part), so that the pipe is connected to the first finger 141-1 and the second finger. It plays a role of supporting not to fall between (141-2).

예를 들어 제1 핑거(141-1)의 단부에 결합된 잠금수단(143)은 제1 핑거(141-1)의 단부에 회전축(145)에 의해 결합되며, 회전축(145)은 파이프의 축과 나란한 방향으로 배치된다. 따라서 잠금수단(143)은 파이프의 축과 직교하는 방향으로 회전하면서 여닫는 동작을 하게 된다.For example, the locking means 143 coupled to the end of the first finger 141-1 is coupled to the end of the first finger 141-1 by the rotation shaft 145, and the rotation shaft 145 is the axis of the pipe. It is arranged in parallel with the direction. Therefore, the locking means 143 rotates in a direction orthogonal to the axis of the pipe to open and close.

잠금수단(143)은 주행로봇(100)이 주행하는 중에도 파이프에 밀착된 상태를 유지시키기 위한 것이므로 주행로봇(100)과 접촉하는 부분에 바퀴, 롤러 등의 회전체를 구비하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 바퀴(150) - 특히 전방향 바퀴 - 를 잠금수단(143)에 장착하여 파이프에 밀착되도록 하였다. 잠금수단(143)에 장착된 전방향 바퀴(150)는 별도의 구동장치를 사용하지 않고 자유 회전하도록 설치할 수도 있고, 구동장치를 사용하여 회전시킬 수도 있다. Since the locking means 143 maintains the state in which the driving robot 100 is in close contact with the pipe even while the traveling robot 100 travels, the locking means 143 may include a rotating body such as wheels or rollers at a portion in contact with the traveling robot 100. In an embodiment of the present invention, the wheel 150-in particular, the omnidirectional wheel-is mounted on the locking means 143 to be in close contact with the pipe. The omnidirectional wheel 150 mounted on the locking means 143 may be installed to freely rotate without using a separate driving device, or may be rotated using a driving device.

도면에는 각 잠금수단(143)에 파이프의 방향으로 이격된 2개의 바퀴(150)가 장착된 것으로 나타내었으나 설치개수나 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. Although the drawings show that the two wheels 150 spaced apart from each other in the direction of the pipe are mounted to the locking means 143, the number of installation or the position is not limited thereto.

그리고 잠금수단(143)이 주행로봇(100)을 지지하기 위해서는 잠금수단(143)을 파이프를 향해 눌러줄 필요가 있다. 이를 위해 본 발명의 실시예에서는 도 8a에 나타낸 바와 같이 인장스프링(160)을 사용한다.And in order for the locking means 143 to support the traveling robot 100, it is necessary to press the locking means 143 toward the pipe. To this end, the embodiment of the present invention uses a tension spring 160 as shown in Figure 8a.

구체적으로는 인장스프링(160)의 상단을 브라켓(141)에 연결하고 인장스프링(160)의 하단을 회전축(145)보다 안쪽에서 잠금수단(143)에 연결한다. 따라서 잠금수단(143)은 인장스프링(160)에 의해 회전축(145)을 중심으로 안쪽(파이프쪽)으로의 힘을 받게 된다. 한편 인장스프링(160)의 상단을 각 클램프(140a,140b)가 결합된 이동부(110a,110b)의 프레임(118)에 연결할 수도 있다.Specifically, the upper end of the tension spring 160 is connected to the bracket 141 and the lower end of the tension spring 160 is connected to the locking means 143 from the inside of the rotation shaft 145. Therefore, the locking means 143 receives a force inwardly (pipe side) about the rotation shaft 145 by the tension spring 160. Meanwhile, the upper end of the tension spring 160 may be connected to the frame 118 of the moving parts 110a and 110b to which the clamps 140a and 140b are coupled.

인장스프링(160)은 잠금수단(143)에 파이프쪽을 향하는 힘을 가하기 위한 것이므로 다른 종류의 스프링이나 탄성수단으로 대체될 수도 있다. 예를 들어 회전축(145)에 설치된 토션스프링이나, 하단이 회전축(145)의 바깥쪽에서 잠금수단(143)에 결합되는 압축스프링도 이러한 역할을 할 수 있기 때문이다.Since the tension spring 160 is for applying a force toward the pipe to the locking means 143, it may be replaced by another type of spring or elastic means. For example, a torsion spring installed on the rotating shaft 145, or a compression spring coupled to the locking means 143 on the outside of the rotating shaft 145 may also play a role.

한편 인장스프링(160)에 의해 잠겨진 잠금수단(143)을 벌릴 수단도 필요하다. 이를 위해 본 발명의 실시예에서는 도 8b에 나타낸 바와 같이, 와이어(170)를 사용하여 잠금수단(143)을 벌리는 방향으로 회전시킨다.Meanwhile, a means for opening the locking means 143 locked by the tension spring 160 is also required. To this end, in the embodiment of the present invention, as shown in Figure 8b, using the wire 170 to rotate in the direction of opening the locking means 143.

구체적으로 살펴보면, 브라켓(141)의 핑거에 풀리(147)를 설치하고 와이어(170)의 일단은 잠금수단(143)에 고정하고 타단은 와이어구동수단(도면에 나타내지는 않았음)에 연결한다. 와이어구동수단은 모터, 실린더 등의 액츄에이터일 수 있다.Specifically, the pulley 147 is installed on the finger of the bracket 141, one end of the wire 170 is fixed to the locking means 143 and the other end is connected to the wire driving means (not shown). The wire driving means may be an actuator such as a motor, a cylinder, or the like.

와이어(170)는 인장될 때 잠금수단(143)이 회전축(145)을 중심으로 벌어지는 방향(바깥쪽방향)으로 회전하도록 풀리(147)에 감겨야 한다. 본 발명의 실시예에서는 잠금수단(143)에 캠 형상의 캠풀리(149)를 장착하고, 브라켓(141) 하단의 풀리(147)에서는 와이어(170)를 저면을 따라 안쪽에서 바깥쪽으로 감고 캠풀리(149)에서는 상면을 따라 안쪽에서 바깥쪽으로 감은 후에 와이어(170)의 일단을 캠풀리(149)에 고정하였다. 따라서 와이어(170)는 잠금수단(143)에 결합된 캠풀리(149)와 브라켓(141)에 결합된 풀리(147)의 사이를 지나도록 감기게 된다. When the wire 170 is tensioned, the locking means 143 should be wound around the pulley 147 so as to rotate in a direction (outward direction) that is about the rotation shaft 145. In the embodiment of the present invention, the cam-shaped cam pulley 149 is mounted to the locking means 143, and the pulley 147 at the bottom of the bracket 141 winds the wire 170 from the inside to the outside along the bottom and the cam pulley. At 149, one end of the wire 170 is fixed to the cam pulley 149 after winding from the inside to the outside along the upper surface. Therefore, the wire 170 is wound so as to pass between the cam pulley 149 coupled to the locking means 143 and the pulley 147 coupled to the bracket 141.

이와 같이 와이어(170)를 감으면 소형의 구동수단으로 큰 힘을 발휘하는 효과가 있으나, 감는 방법이 이에 한정되는 것은 아님은 물론이다.
한편 캠풀리(149)를 이용하여 힘증폭 효과를 얻기 위해서는 캠풀리(149)를 잠금수단(143)에 고정시켜서 캠풀리(149)와 잠금수단(143)이 함께 회전하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 도 2에 나타낸 바와 같이 캠풀리(149)의 저면을 잠금수단(143)에 직접 고정시킬 수도 있고, 잠금수단(143)에 대해 고정된 회전축(145)에 캠풀리(149)를 고정시킬 수도 있고, 이와 다른 방식으로 캠풀리(149)를 잠금수단(143)에 결합시킬 수도 있다.In this way, the winding of the wire 170 has the effect of exerting a great force with a small drive means, but of course the winding method is not limited thereto.
Meanwhile, in order to obtain a force amplifying effect using the cam pulley 149, the cam pulley 149 is preferably fixed to the locking means 143 so that the cam pulley 149 and the locking means 143 rotate together. To this end, as shown in FIG. 2, the bottom of the cam pulley 149 may be directly fixed to the locking means 143, and the cam pulley 149 may be fixed to the rotating shaft 145 fixed to the locking means 143. Alternatively, the cam pulley 149 may be coupled to the locking means 143 in a different manner.

또한 와이어를 사용하지 않고 회전축(145)에 구동수단을 직접 연결하거나 벨트, 풀리, 기어 등을 통해 구동수단의 회전력을 전달할 수도 있다.In addition, the driving means may be directly connected to the rotating shaft 145 without using a wire, or the rotational force of the driving means may be transmitted through a belt, a pulley, a gear, or the like.

도 9(a)와 도 9(b)는 각각 클램프(140a)가 열린 상태와 닫힌 상태를 나타낸 것이다. 열린 상태에서 잠금수단(143)을 안쪽으로 회전시키면 잠금수단(143)에 장착된 전방향 바퀴(150)의 외주면이 파이프(P)에 밀착된다. 이때 도 8a에서 설명한 바와 같이 인장스프링(170)에 의해 전방향 바퀴(150)가 일정한 압력으로 파이프(P)를 누르게 되므로 주행로봇(100)이 주행하는 중에도 파이프(P)에 대한 밀착상태를 유지할 수 있다.9 (a) and 9 (b) show the clamp 140a in an open state and a closed state, respectively. When the locking means 143 is rotated inward in the open state, the outer circumferential surface of the omnidirectional wheel 150 mounted on the locking means 143 is in close contact with the pipe (P). In this case, as described in FIG. 8A, since the omnidirectional wheel 150 presses the pipe P at a constant pressure by the tension spring 170, the driving robot 100 maintains close contact with the pipe P even while driving. Can be.

특히, 클램프에서 파이프(P)가 빠지지 않도록 하기 위해서는 각 잠금수단(143)이 이동부(110a,110b)의 반대쪽에서 파이프(P)를 지지해야 한다. 구체적으로는 도 9(b)에 나타낸 바와 같이, 각 잠금수단(143)이 파이프(P)에 접하는 2 지점이 파이프(P)의 중심에 대해 이루는 각(A)은 180도 이상이어야 한다.In particular, in order to prevent the pipe (P) from falling out of the clamp, each locking means 143 must support the pipe (P) on the opposite side of the moving parts (110a, 110b). Specifically, as shown in FIG. 9 (b), the angle A formed by the two points of each locking means 143 in contact with the pipe P with respect to the center of the pipe P should be 180 degrees or more.

제2클램프(140b)도 전술한 제1클램프(140a)와 동일한 구조를 갖는 것이 바람직하지만 반드시 동일하지 않아도 무방하다. The second clamp 140b also preferably has the same structure as the first clamp 140a described above, but may not necessarily be the same.

또한 이러한 클램프(140a, 140b)는 각 이동부(110a,110b)에 하나씩 설치될 수도 있고, 2 이상이 설치될 수도 있다.In addition, the clamps 140a and 140b may be installed at each of the moving parts 110a and 110b, or two or more may be installed.

또한 클램프(140a,140b)의 각 핑거(141-1,141-2)는 파이프의 직경에 따라 길이를 가변시킬 수 있도록, 2이상의 부재를 분리 가능하게 결합하여 제작할 수도 있다. 마찬가지로 각 핑거(141-1,141-2)의 간격을 가변시킬 수 있도록 각 핑거(141-1,141-2)의 상단을 서로 분리 가능하게 결합하거나, 각 핑거(141-1,141-2)의 상단을 각 이동부(110a,110b)의 여러 위치 중에서 선택하여 결합할 수도 있다.In addition, the fingers 141-1 and 141-2 of the clamps 140a and 140b may be manufactured by combining two or more members detachably so as to vary the length according to the diameter of the pipe. Similarly, the upper ends of the fingers 141-1 and 141-2 are detachably coupled to each other or the upper ends of the fingers 141-1 and 141-2 are each moved so as to vary the intervals of the fingers 141-1 and 141-2. It is also possible to select and combine from various positions of the parts (110a, 110b).

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 주행로봇(100)의 여러 주행 방법을 설명한다. 한편 이하에서 설명하는 주행로봇(100)의 동작은 장애물(10), 굽은구간(C) 등의 유무와 거리 등을 작업자가 육안이나 주행로봇(100)에 장착된 카메라나 거리측정센서 등을 통해 확인한 후에 작업자에 의해 원격에서 제어될 수도 있고, 주행로봇(100)에 탑재된 제어프로그램에 따라 주행로봇(100)이 자동으로 수행할 수도 있다. Hereinafter, various driving methods of the driving robot 100 according to an embodiment of the present invention will be described. On the other hand, the operation of the driving robot 100 described below is based on the presence or absence of the obstacle 10, the bent section (C) and the like through the naked eye or a camera or a distance measuring sensor mounted on the driving robot 100, etc. After checking, the control may be remotely controlled by an operator, or the driving robot 100 may be automatically performed according to a control program mounted on the driving robot 100.

먼저 주행로봇(100)이 파이프(P)의 외부에 설치된 장애물(10)을 넘어가는 방법을 도 10a 내지 도 10g 를 참조하여 설명한다.First, the driving robot 100 will be described with reference to FIGS. 10A to 10G to overcome the obstacle 10 installed outside the pipe P. FIG.

파이프의 외면을 따라 이동하는 주행로봇(100)이 장애물(10)에 접근하면, 앞쪽의 제1이동부(110a)를 들어올릴 수 있는 위치까지 주행로봇(100)을 접근시킨다. (도 10a 참조)When the traveling robot 100 moving along the outer surface of the pipe approaches the obstacle 10, the traveling robot 100 is approached to a position capable of lifting the front first moving part 110a. (See Figure 10A)

주행로봇(100)이 장애물(10)에 접근한 이후에는 앞쪽의 제1이동부(110a)에 장착된 제1클램프(140a)를 해제하고, 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 구동하여 제1이동부(110a)를 들어올린다. 이때 뒤쪽의 제2이동부(110b)는 제2클램프(140b)에 의해 파이프(P)에 고정되어 있어야 한다. (도 10b 참조)After the driving robot 100 approaches the obstacle 10, the first clamp 140a mounted on the first moving part 110a is released, and the first joint part 131 and / or the second joint part ( The first moving part 110a is lifted by driving 132. At this time, the second moving part 110b at the rear side should be fixed to the pipe P by the second clamp 140b. (See Figure 10b)

이 상태에서 제2이동부(110b)를 구동하여 장애물(10)에 최대한 가까워 지도록 접근시킨다. (도 10c 참조)In this state, the second moving unit 110b is driven to approach the obstacle 10 as close as possible. (See Figure 10c)

이어서 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 처음과 반대로 구동하여 제1이동부(110a)를 장애물(10) 너머의 파이프(P)의 표면에 올려놓는다. (도 10d 참조)Subsequently, the first joint 131 and / or the second joint 132 are driven in the opposite direction to the first, and the first moving part 110a is placed on the surface of the pipe P beyond the obstacle 10. (See FIG. 10D)

이어서 제1클램프(140a)로 파이프(P)를 클램핑한 후에 제2클램프(140b)를 열고 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 구동하여 제2이동부(110b)를 들어올린다. (도 10e 참조)Subsequently, after clamping the pipe P with the first clamp 140a, the second clamp 140b is opened and the first joint part 131 and / or the second joint part 132 are driven to drive the second moving part 110b. Lift it up. (See Figure 10E)

이 상태에서 제1이동부(110a)를 구동하여 제2이동부(110b)를 내릴 공간이 확보될 때까지 장애물(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. (도 10f 참조)In this state, the first moving part 110a is driven to move away from the obstacle 10 until a space for lowering the second moving part 110b is secured. (See Figure 10f)

이어서 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 구동하여 제2이동부(110b)를 파이프(P)의 표면에 올려놓고, 제2클램프(140b)로 파이프(P)를 클램핑한다. 그리고 계속 파이프를 따라 이동하면서 검사, 보수작업 등을 수행한다. (도 10g 참조)Subsequently, the first joint 131 and / or the second joint 132 are driven to place the second moving part 110b on the surface of the pipe P, and the pipe P is clamped by the second clamp 140b. do. They continue to move along the pipe to perform inspections and repairs. (See Figure 10g)

다음은 주행로봇(100)이 파이프의 굽은구간(C)을 안쪽으로 통과하는 방법을 도 11a 내지 도 11f 를 참조하여 설명한다.Next, a method in which the traveling robot 100 passes through the curved section C of the pipe inwards will be described with reference to FIGS. 11A through 11F.

파이프의 직선구간을 따라 이동하는 주행로봇(100)이 진행방향에 대해 수직으로 굽은구간(C)의 안쪽으로 접근하면, 앞쪽의 제1이동부(110a)에 장착된 제1클램프(140a)를 해제한다. (도 11a 참조)When the traveling robot 100 moving along the straight section of the pipe approaches the inside of the bent section C perpendicular to the travel direction, the first clamp 140a mounted on the front first moving section 110a is opened. Release it. (See FIG. 11A)

이어서 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 구동하여 제1이동부(110a)를 들어올린다. 이때 뒤쪽의 제2이동부(110b)는 제2클램프(140b)에 의해 파이프(P)에 고정되어 있어야 한다. 주행로봇(100)이 파이프(P)에 대해 기울어진 경우에는 전방향 바퀴(150)를 이용한 수평이동 기능을 사용하여 위치를 보상해야 한다. (도 11b 참조)Subsequently, the first moving part 110a is lifted by driving the first joint part 131 and / or the second joint part 132. At this time, the second moving part 110b at the rear side should be fixed to the pipe P by the second clamp 140b. When the traveling robot 100 is inclined with respect to the pipe P, the position should be compensated by using the horizontal movement function using the omnidirectional wheel 150. (See Figure 11B)

제1이동부(110a)가 전방의 파이프(P)와 나란해진 상태에서 제2이동부(110b)를 구동하여 제1이동부(110a)가 파이프(P)에 밀착할 때까지 이동시킨다. (도 11c 참조)In a state where the first moving part 110a is parallel with the pipe P in front, the second moving part 110b is driven until the first moving part 110a comes into close contact with the pipe P. (See Figure 11C)

이어서 제1클램프(140a)로 파이프(P)를 클램핑한 후에 제2클램프(140b)를 열고 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 구동하여 제2이동부(110b)를 들어올린다. (도 11d 참조)Subsequently, after clamping the pipe P with the first clamp 140a, the second clamp 140b is opened and the first joint part 131 and / or the second joint part 132 are driven to drive the second moving part 110b. Lift it up. (See FIG. 11D)

이 상태에서 제1이동부(110a)를 구동하여 주행로봇(100)을 파이프(P)를 따라 상방으로 이동시킨다. 이때 제2이동부(110b)를 내릴 공간이 확보될 때까지 이동시키면 된다. (도 11e 참조)In this state, the driving robot 100 is moved upward along the pipe P by driving the first moving unit 110a. In this case, the second moving unit 110b may be moved until a space is secured. (See Figure 11E)

이어서 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 구동하여 제2이동부(110b)를 파이프(P)의 표면에 올려놓고, 제2클램프(140b)로 파이프(P)를 클램핑한다. 그리고 계속 파이프(P)를 따라 위쪽으로 이동하면서 검사, 보수작업 등을 수행한다. (도 11f 참조)Subsequently, the first joint 131 and / or the second joint 132 are driven to place the second moving part 110b on the surface of the pipe P, and the pipe P is clamped by the second clamp 140b. do. And continue to move upward along the pipe (P) to perform inspection, maintenance, and the like. (See Figure 11f)

다음은 주행로봇(100)이 파이프의 굽은구간(C)을 바깥쪽으로 통과하는 방법을 도 12a 내지 도 12d 를 참조하여 설명한다.Next, a method in which the traveling robot 100 passes outward through the curved section C of the pipe will be described with reference to FIGS. 12A to 12D.

먼저 파이프의 직선구간을 따라 이동하는 주행로봇(100)이 진행방향에 대해 수직으로 굽은구간(C)의 바깥쪽으로 접근한다. (도 12a 참조)First, the traveling robot 100 moving along the straight section of the pipe approaches the outside of the curved section C perpendicular to the traveling direction. (See Figure 12A)

이 경우에는 굽은구간(C)에 접근하더라도 제1클램프(140a) 및 제2클램프(140b)는 계속 잠김상태를 유지해야 하며, 굽은구간(C)을 통과하는 중에는 링크아암(120)이 제1이동부(110a) 및 제2이동부(110b)와 이루는 각도를 굽은구간(C)의 기하학적 형태에 맞춰서 계속 조절하면서 주행할 수 있다. 이때 파이프(P)로부터 주행로봇(100)이 이탈하지 않도록 하기 위해 링크아암(120)에 걸리는 부하의 양을 측정하는 센서를 사용하고, 이를 이용하여 링크아암(120)이 제1이동부(110a) 및 제2이동부(110b)와 이루는 각도를 조절할 수 있다. (도 12b, 도 12c 참조)In this case, even when the curved section C is approached, the first clamp 140a and the second clamp 140b must remain locked, and the link arm 120 passes through the curved section C. The angle formed by the moving unit 110a and the second moving unit 110b may be adjusted while continuing to adjust to the geometric shape of the curved section C. FIG. In this case, in order to prevent the traveling robot 100 from escaping from the pipe P, a sensor for measuring the amount of load applied to the link arm 120 is used, and the link arm 120 uses the first moving part 110a. ) And the second moving part 110b may be adjusted. (See FIG. 12B, FIG. 12C)

굽은구간(C)을 통과한 이후에는 파이프(P)를 따라 계속 이동하면서 검사, 보수작업 등을 수행한다. (도 12d 참조)After passing through the bent section (C), the inspection and maintenance work is performed while continuously moving along the pipe (P). (See Figure 12d)

한편 주행로봇(100)은 파이프의 굽은구간(C)의 전방에서 통과방법을 적절히 선택할 수 있다. 굽은구간(C)의 진행방향 앞쪽에 장애물이 존재할 수도 있고, 검사 등을 위해 진입면의 반대쪽면을 따라 통과해야 할 경우도 있기 때문이다.Meanwhile, the traveling robot 100 may appropriately select a passing method in front of the curved section C of the pipe. This is because obstacles may exist in the front of the curved section C in the forward direction, and may have to pass along the opposite side of the entry surface for inspection or the like.

예를 들어 주행로봇(100)이 파이프의 굽은구간(C)을 안쪽에서 진입하였더라도 필요한 경우에는 전방향바퀴(150)를 사용하여 파이프 축에 직교하는 방향으로 대략 180도 이동한 후 도 12a 내지 도 12d 에서 나타낸 바와 같은 방식으로 굽은구간(C)의 바깥쪽을 따라 통과할 수도 있다. For example, even if the traveling robot 100 enters the bent section C of the pipe from the inside, if necessary, it moves about 180 degrees in the direction orthogonal to the pipe axis using the omnidirectional wheel 150, if necessary. It can also pass along the outside of the bend section C in the manner shown in 12d.

반대로 주행로봇(100)이 파이프의 굽은구간(C)을 바깥쪽에서 진입하였더라도 필요한 경우에는 전방향바퀴(150)를 사용하여 파이프 축에 직교하는 방향으로 대략 180도 이동한 후 도 11a 내지 도 11f 에서 나타낸 바와 같은 방식으로 굽은구간(C)의 안쪽을 따라 통과할 수도 있다. On the contrary, even if the traveling robot 100 enters the bent section C of the pipe from the outside, if necessary, the robot 100 moves about 180 degrees in the direction orthogonal to the pipe axis using the omnidirectional wheel 150, and then, in FIGS. 11A to 11F. It can also pass along the inside of the bent section (C) in the manner shown.

굽은구간(C)을 통과한 후 직선구간에서의 주행위치도 필요에 따라 변경할 수 있음은 물론이다.After passing through the curved section (C), of course, the running position in the straight section can be changed as necessary.

다음은 주행로봇(100)이 파이프(P)의 직경이 달라지는 구간을 통과하는 방법을 도 13a 내지 도 13e 를 참조하여 설명한다.Next, a method in which the traveling robot 100 passes a section in which the diameter of the pipe P is changed will be described with reference to FIGS. 13A to 13E.

제1직경을 갖는 제1파이프(P1)의 외면을 따라 이동하는 주행로봇(100)이 제1직경보다 큰 제2직경의 제2파이프(P2)와의 경계부에 접근한다. (도 13a 참조)The traveling robot 100 moving along the outer surface of the first pipe P1 having the first diameter approaches a boundary with the second pipe P2 having a second diameter larger than the first diameter. (See Figure 13A)

이어서 앞쪽의 제1이동부(110a)에 장착된 제1클램프(140a)를 해제하고, 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 구동하여 제1이동부(110a)를 들어올린다. 이때 양 파이프(P1,P2)가 동축상에 배치된 것이라면 제1이동부(110a)를 직경차이의 1/2 만큼 들어올리면 된다. 그리고 제1이동부(110a)는 파이프(P1, P2)와 나란한 상태를 유지하는 것이 바람직하며, 뒤쪽의 제2이동부(110b)는 제2클램프(140b)에 의해 파이프(P)에 고정되어 있어야 한다. (도 13b 참조)Subsequently, the first clamp 140a mounted on the front first moving part 110a is released, and the first joint part 131 and / or the second joint part 132 are driven to lift the first moving part 110a. Up. In this case, if both pipes P1 and P2 are coaxially disposed, the first moving part 110a may be lifted by 1/2 of the diameter difference. The first moving part 110a is preferably maintained in parallel with the pipes P1 and P2, and the second moving part 110b at the rear side is fixed to the pipe P by the second clamp 140b. Should be (See FIG. 13B)

이 상태에서 제2이동부(110b)를 구동하여 제1이동부(110a)가 제2파이프(P2)의 상부에 이를 때까지 전방으로 이동하고, 제1클램프(140a)를 이용하여 제2파이프(P2)를 클램핑한다. 이때 제1클램프(140a)의 제1, 제2핑거(141-1,141-2)의 사이에 제2파이프(P2)가 삽입되어야 하므로 양 핑거(141-1,141-2)는 이에 대응하는 적절한 탄성을 가지거나 폭이나 크기가 가변될 수 있는 것이어야 한다. (도 13c 참조)In this state, the second moving part 110b is driven to move forward until the first moving part 110a reaches the upper portion of the second pipe P2, and the second pipe is operated by using the first clamp 140a. Clamp (P2). At this time, since the second pipe P2 must be inserted between the first and second fingers 141-1 and 141-2 of the first clamp 140a, the two fingers 141-1 and 141-2 have appropriate elasticity corresponding thereto. It must have a variable width or size. (See Figure 13C)

이어서 제2클램프(140b)를 열고 제1관절부(131) 및/또는 제2관절부(132)를 구동하여 제2이동부(110b)를 들어올린다. 제2클램프(140b)의 제1핑거(141-1)와 제2핑거(141-2)의 사이에도 제2파이프(P2)가 삽입되어야 하므로 양 핑거(141-1,141-2)는 이에 대응하는 적절한 탄성을 가지거나 폭이나 크기가 가변될 수 있는 것이어야 한다. (도 13d 참조)Subsequently, the second clamp 140b is opened to drive the first joint part 131 and / or the second joint part 132 to lift the second moving part 110b. Since the second pipe P2 must be inserted between the first finger 141-1 and the second finger 141-2 of the second clamp 140b, the two fingers 141-1 and 141-2 correspond to the same. It should be of appropriate elasticity or of variable width or size. (See FIG. 13D)

이어서 제1이동부(110a)를 구동하여 제2이동부(110b)가 제2파이프(P2)의 상부에 도달할 때까지 이동하고, 제2클램프(140b)로 제2파이프(P2)를 클램핑한 후 계속 제2파이프(P2)를 따라 이동하면서 검사, 보수작업 등을 수행한다. (도 13e 참조)Subsequently, the first moving part 110a is driven to move until the second moving part 110b reaches the upper portion of the second pipe P2, and the second pipe P2 is clamped by the second clamp 140b. After that, the inspection and maintenance work are carried out while moving along the second pipe P2. (See Figure 13E)

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니므로 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.In the above described the preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited thereto, and may be modified or modified in various forms.

예를 들어 이상에서는 주행로봇(100)이 2개의 이동부(110a,110b)를 포함하는 경우를 설명하였으나 장애물을 넘을 필요가 없다면 하나의 이동부만을 사용할 수도 있다. 이와 반대로 3개 이상의 이동부를 관절부로 연결하는 것도 가능하다.For example, although the driving robot 100 includes two moving parts 110a and 110b, the moving robot 100 may use only one moving part if it does not need to cross an obstacle. On the contrary, it is also possible to connect three or more moving parts to the joint part.

또한 본 발명의 실시예에서는 링크아암(120)의 선단과 후단이 모두 관절부(131,132)에 의해 제1, 제2 이동부(110a,110b)에 연결되었으나, 하나의 관절부만을 사용할 수도 있다. 즉, 링크아암(120)의 선단을 제1이동부(110a)에 회전하지 않도록 고정시킬 수도 있고, 링크아암(120)의 후단을 제2이동부(110b)에 회전하지 않도록 고정시킬 수도 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, both the front and rear ends of the link arm 120 are connected to the first and second moving parts 110a and 110b by the joint parts 131 and 132, but only one joint part may be used. That is, the tip of the link arm 120 may be fixed to the first moving part 110a so as not to rotate, and the rear end of the link arm 120 may be fixed to the second moving part 110b so as not to rotate.

또한 파이프의 크기, 직경, 장애물 형태, 작업 목적 등에 따라서는 링크아암(120) 없이 2개 이상의 이동부(110a,110b)를 직접 연결하여 사용할 수도 있다. 이때 제1, 제2이동부(110a,110b)의 사이에 관절부를 두어 회전운동이 가능하도록 연결할 수도 있고, 제1, 제2이동부(110a,110b)를 강체 상태가 되도록 연결할 수도 있다. In addition, depending on the size, diameter, obstacle shape, work purpose, etc. of the pipe may be used by directly connecting two or more moving parts (110a, 110b) without the link arm (120). In this case, a joint part may be provided between the first and second moving parts 110a and 110b to enable rotational movement, or the first and second moving parts 110a and 110b may be connected to a rigid state.

한편 본 발명의 실시예에서는 각 클램프(140a,140b)의 잠금수단(143)에 전방향 바퀴(150)를 장착하였으나 바퀴를 대신하여 자석을 사용하는 것도 가능하다. 다만 파이프(P)의 재질이 자석에 붙기 어렵거나 자석에 의한 저항이 큰 경우, 주행면이 고르지 않아 자석의 인력을 일정하게 유지하기 어려운 경우, 금속의 마찰로 인한 발화의 위험이 있는 경우 등에는 바퀴 등의 회전체를 사용하는 것이 보다 바람직할 것이다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, although the omnidirectional wheel 150 is mounted on the locking means 143 of each clamp 140a and 140b, it is also possible to use a magnet instead of the wheel. However, if the material of the pipe (P) is difficult to stick to the magnet or the resistance by the magnet is large, the running surface is uneven and it is difficult to maintain the magnet attraction constantly, or there is a risk of ignition due to metal friction. It would be more desirable to use a rotating body such as a wheel.

또한 본 발명의 실시예에 따른 주행로봇이 주행할 파이프의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 따라서 플라스틱재질(PVC 등), 금속재질, 콘크리트재질 등일 수 있다. 또한 본 명세서 및 첨부도면에는 주행로봇이 속이 빈 파이프의 외면을 주행하는 경우를 위주로 설명되었으나, 본 발명의 실시예에 따른 주행로봇은 내부가 비어 있지 않는 봉 형태의 파이프의 외면을 따라 주행하는 것도 가능하다.In addition, the material of the pipe to be driven by the traveling robot according to an embodiment of the present invention is not particularly limited, and thus may be a plastic material (PVC, etc.), a metal material, a concrete material, or the like. In addition, in the present specification and the accompanying drawings, the driving robot travels on the outer surface of the hollow pipe. However, the driving robot according to the embodiment of the present invention also travels along the outer surface of the rod-shaped pipe in which the inside is not empty. It is possible.

이와 같이 본 발명은 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.It is to be understood that the invention is not limited to the details of the foregoing embodiment (s) and various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100: 파이프 외면 주행로봇 110a, 110b: 제1, 제2 이동부
120: 링크아암 131, 132: 제1, 제2 관절부
140a, 140b: 제1, 제2 클램프 141: 브라켓
141-1, 141-2: 제1, 제2 핑거 143: 잠금수단
145: 회전축 147: 풀리
149; 캠풀리 150: 바퀴
160: 인장스프링 170: 와이어
P: 파이프 C: 굽은구간100: pipe outer traveling robot 110a, 110b: first, second moving parts
120: link arms 131, 132: first, second joint portion
140a, 140b: first and second clamps 141: bracket
141-1, 141-2: first and second fingers 143: locking means
145: axis of rotation 147: pulley
149; CAM Pulley 150: Wheels
160: tension spring 170: wire
P: Pipe C: Curved Section

Claims (14)

삭제delete 파이프의 외면에 접촉한 상태로 이동하는 이동부와, 상기 이동부에 장착되어 상기 이동부와 상기 파이프의 결합상태를 유지시키는 클램프를 포함하는 파이프 외면 주행로봇에 있어서, 상기 이동부는,
상기 파이프와 같은 방향으로 배열된 다수의 바퀴를 포함하는 제1 바퀴열;
상기 제1 바퀴열과 평행하게 배열된 다수의 바퀴를 포함하는 제2 바퀴열;
상기 제1 바퀴열을 구동시키는 제1 바퀴구동수단;
상기 제2 바퀴열을 구동시키는 제2 바퀴구동수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇In the pipe moving surface robot comprising a moving part moving in contact with the outer surface of the pipe, and the clamp is mounted to the moving part to maintain the coupling state of the moving part and the pipe, the moving part,
A first wheel train including a plurality of wheels arranged in the same direction as the pipe;
A second wheel train including a plurality of wheels arranged in parallel with the first wheel train;
First wheel driving means for driving the first wheel train;
Second wheel driving means for driving the second wheel train;
Pipe outer driving robot, characterized in that it comprises a 제2항에 있어서,
상기 제1 바퀴열은 각각 동일한 기울기의 롤러가 외주면에 장착된 다수의 전방향 바퀴를 포함하고, 상기 제2 바퀴열은 각각 동일한 기울기의 롤러가 외주면에 장착된 다수의 전방향 바퀴를 포함하며,
상기 제1바퀴열의 롤러의 기울기와 상기 제2바퀴열의 롤러의 기울기는 대칭적인 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇The method of claim 2,
The first row of wheels includes a plurality of omnidirectional wheels, each of which has rollers of the same inclination mounted on the outer circumferential surface, and the second row of wheels includes a plurality of omnidirectional wheels, each of which has rollers of the same inclination mounted on the outer circumferential surface,
The inclination of the rollers of the first row of wheels and the inclination of the rollers of the second row of wheels are symmetrical 제2항에 있어서, 상기 클램프는,
상기 이동부에 결합되며, 상기 파이프를 사이에 두고 마주보는 제1핑거와 제2핑거를 포함하는 브라켓;
제1회전축에 의해 상기 제1핑거의 단부에 결합된 제1잠금수단;
제2회전축에 의해 상기 제2핑거의 단부에 결합된 제2잠금수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇The method of claim 2, wherein the clamp,
A bracket coupled to the moving part and including a first finger and a second finger facing each other with the pipe interposed therebetween;
First locking means coupled to an end of the first finger by a first rotating shaft;
Second locking means coupled to the end of the second finger by a second rotating shaft
Pipe outer driving robot, characterized in that it comprises a 제4항에 있어서,
상기 제1잠금수단 및 제2잠금수단은 각각 상기 파이프에 접촉하는 전방향 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇5. The method of claim 4,
The first locking means and the second locking means, respectively, the pipe running surface robot, characterized in that it comprises an omnidirectional wheel in contact with the pipe. 제4항에 있어서,
상기 제1잠금수단이 파이프를 향해 압력을 가할 수 있도록 상기 제1잠금수단과 상기 브라켓의 사이에 설치되거나, 상기 제1잠금수단과 상기 이동부의 사이에 설치되는 제1탄성수단;
상기 제2잠금수단이 파이프를 향해 압력을 가할 수 있도록 상기 제2잠금수단과 상기 브라켓의 사이에 설치되거나, 상기 제2잠금수단과 상기 이동부의 사이에 설치되는 제2탄성수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇5. The method of claim 4,
First elastic means installed between the first locking means and the bracket so as to press the first locking means toward the pipe, or between the first locking means and the moving part;
Second elastic means installed between the second locking means and the bracket so as to apply pressure to the pipe, or between the second locking means and the moving part;
Pipe outer driving robot, characterized in that it comprises a 제4항에 있어서,
상기 제1잠금수단을 제1회전축을 중심으로 회전시키는 제1구동수단;
상기 제2잠금수단을 제2회전축을 중심으로 회전시키는 제2구동수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇5. The method of claim 4,
First driving means for rotating the first locking means about a first axis of rotation;
Second driving means for rotating the second locking means about a second axis of rotation;
Pipe outer driving robot, characterized in that it comprises a 제2항에 있어서,
상기 이동부는 상기 파이프의 방향을 따라 전후로 배열된 제1이동부와 제2이동부를 포함하고,
상기 제1이동부와 상기 제2이동부는 회전 가능하게 연결되며,
상기 제1이동부와 상기 제2이동부에는 상기 파이프와의 결합상태를 유지시키는 제1클램프와 제2클램프가 각각 장착된 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇The method of claim 2,
The moving part includes a first moving part and a second moving part arranged back and forth along the direction of the pipe,
The first moving part and the second moving part are rotatably connected,
The first moving part and the second moving part are mounted on the outer surface of the pipe, characterized in that the first clamp and the second clamp for maintaining the coupling state with the pipe are mounted, respectively. 제8항에 있어서,
상기 제1이동부와 상기 제2이동부는 링크아암에 의해 연결되고,
상기 링크아암의 선단은 제1관절부에 의해 상기 제1이동부에 연결되고, 상기 링크아암의 후단은 제2관절부에 의해 상기 제2이동부에 연결되는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇 9. The method of claim 8,
The first moving part and the second moving part are connected by a link arm,
The front end of the link arm is connected to the first moving part by a first joint part, and the rear end of the link arm is connected to the second moving part by a second joint part. 제9항에 있어서,
상기 제1이동부 또는 상기 제2이동부를 들어올리거나 내리기 위하여 상기 제1관절부 또는 상기 제2관절부를 구동시키는 관절구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇10. The method of claim 9,
And a joint driving means for driving the first joint part or the second joint part to lift or lower the first moving part or the second moving part. 파이프의 외면에 접촉한 상태로 이동하는 이동부;
상기 이동부에 결합되며, 상기 파이프를 사이에 두고 마주보는 한 쌍의 핑거를 포함하는 브라켓;
상기 핑거의 단부에 회전축으로 결합된 잠금수단;
상기 잠금수단을 벌어지는 방향으로 회전시키는 구동수단
을 포함하며, 상기 구동수단은,
상기 잠금수단에 결합된 캠풀리;
상기 브라켓에 결합된 풀리;
상기 캠풀리와 상기 풀리에 감기며, 일단은 상기 캠풀리에 고정되고 타단은 와이어구동수단에 연결된 와이어
를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇A moving unit moving in contact with the outer surface of the pipe;
A bracket coupled to the moving part and including a pair of fingers facing each other with the pipe interposed therebetween;
Locking means coupled to an end of the finger by a rotation axis;
Driving means for rotating the locking means in the opening direction
It includes, the drive means,
A cam pulley coupled to the locking means;
A pulley coupled to the bracket;
A wire wound around the cam pulley and the pulley, one end of which is fixed to the cam pulley and the other end of which is connected to a wire driving means
Pipe outer driving robot, characterized in that it comprises a 제11항에 있어서,
상기 캠풀리는 상기 회전축에 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇The method of claim 11,
The cam pulley is a pipe outer traveling robot, characterized in that coupled to the rotating shaft 제11항에 있어서,
상기 와이어는 상기 캠풀리와 상기 풀리의 사이를 지나도록 감기는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇The method of claim 11,
The wire is a pipe outer traveling robot, characterized in that the winding so as to pass between the cam pulley and the pulley. 제11항에 있어서,
상기 잠금수단이 파이프를 향해 압력을 가하도록 설치되는 것으로서, 상기 잠금수단과 상기 브라켓의 사이에 설치되거나, 상기 잠금수단과 상기 이동부의 사이에 설치되는 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 외면 주행로봇The method of claim 11,
The locking means is installed so as to apply pressure toward the pipe, the pipe outer running, characterized in that it is provided between the locking means and the bracket or between the locking means and the moving portion robot
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