KR101466244B1 - 관 내부 장비이동 장치 및 장비 이동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 복수개의 마디 유닛들로 형성되며, 각 마디 유닛들에는 모터가 내장되어 있어 감거나 전개할 수 있는 구조로 형성된 대형관 내부 장비이동 장치에 관한 것이다.

Description

관 내부 장비이동 장치 및 장비 이동 방법{Equipment moving devices inside a tube and Equipment moving method}

본 발명은 관 내부 장비이동 장치 및 장비 이동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관 내부에서 작업하는 장비를 효과적으로 이동시킬 수 있는 장치 및 상기 장치를 이용한 장비 이동 방법에 관한 것이다.

일반적으로 대형 가스관과 상하수관 및 풍력 발전기의 타워 등 관은 성능 검사나 보수 작업을 진행하기 위해서 관의 내부에 검사나 보수용 로봇이 투입되어 작업을 진행한다.

그런데, 이러한 관의 내부에는 장애물이 형성되어 있어 로봇이 진행하는데 방해가 될 수 있다.

특히, 로봇의 하부에는 이동용 바퀴가 형성될 수 있는데, 관의 하부 바닥에 돌출 장애물이 있는 경우에는 로봇의 바퀴가 돌출 장애물에 걸려 작업 진행이 방해되는 문제가 발생된다.

그리고 관 내부에서 도장 작업을 진행하는 도장장치는 도장 작업을 위해 관 내측으로 이동된 후 도장 작업을 하면서 관 입구로 이동되는 형태로 작업을 진행함으로 장애물에 방해를 받지 않으면서 도장작업이 적절하게 진행될 수 있는 방법이 필요하다.

본 발명의 실시예에 따른 관 내부 장비이동 장치 및 장비 이동 방법은 관 내부에서 작업하는 장비를 관의 하부 바닥에 형성된 돌출 장애물에 의한 장애 없이 효과적으로 이동시킬 수 있는 장치 및 상기 장치를 이용한 장비 이동 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 길이 방향으로 감기는 2줄의 외측 마디관들과, 상기 외측 마디관들 사이에 형성되는 2줄의 내측 레일들 및, 상기 마디관들과 레일들 사이를 연결하는 복수개의 연결부재를 포함하는 관 내부 장비이동 장치가 제공될 수 있다.

상기 외측 마디관들은 복수개의 마디 유닛들로 형성될 수 있다.

상기 마디 유닛은 상부가 하부를 중심으로 회전되어 일부분이 인접된 마디 유닛에 유입될 수 있다.

상기 마디 유닛들 사이의 접하는 부분에 단차부가 형성되며, 상기 단차부에는 랙 기어가 형성되고, 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어가 모터와 연결되도록 형성될 수 있다.

상기 마디 유닛에는 하방으로 돌기부가 형성되고, 상부에 상기 돌기부가 인입될 수 있는 오목부가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 장비이동 장치는 주행로봇이 관 내부에 형성된 장애물 중 장비이동 장치의 하방에 형성된 장애물과 접촉되는 것을 차단하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 장비이동 장치는 주행로봇이 도장 작업을 하면서 후진 할 때 장비이동 장치도 동시에 접어가면서 이동시킬 수 있어 장비이동 장치에 의한 방해 없이 도장 작업이 진행되는 효과가 발생된다.

도 1은 본 발명의 실시예인 관 내부 장비이동 장치를 나타내는 개략도.
도 2은 도 1의 A부분을 확대한 개략도.
도 3은 도 1의 장비이동 장치를 이용하여 장비를 이동시키는 방법에 대한 순서도.
도 4는 도 2의 방법에 따라 장비를 이동시키는 상태를 나타내는 개략도.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

그리고, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예인 관 내부 장비이동 장치를 나타내는 개략도이고, 도 2은 도 1의 A부분을 확대한 개략도이다.

본 발명의 실시예인 관 내부 장비이동 장치(100)는 전체적으로 복수개의 마디로 형성되며, 각 마디에는 모터(134-6)가 내장되어 있어 마디를 기준으로 각 레일유닛을 자동으로 회전시켜 전체 레일을 말아서 감거나 전개할 수 있는 구조로 형성된다.

관 내부 장비이동 장치(100)를 좀 더 자세히 설명하면, 관 내부 장비이동 장치(100)는 길이 방향으로 길게 형성된 2줄의 외측 마디관들(110, 130)과, 상기 외측 마디관들(110, 130) 사이에 형성되는 2줄의 내측 레일들(150, 170) 및, 마디관들(110, 130)과 레일들(150, 170) 사이를 일정간격마다 연결하는 복수개의 연결부재(190, 192)를 포함한다.

상기 외측 마디관들(110, 130)은 도 2와 같이 복수개의 마디 유닛들(132, 134, 136)로 형성되며, 제1마디 유닛(132)은 상부가 하부를 중심으로 회전되어 일부분이 인접된 제2마디 유닛(134)에 유입되는 구조로 형성된다.

상기 제1마디 유닛(132)은 제2마디 유닛(134)과 접하는 부분에 단차부(132-1)가 형성되는데, 상기 단차부(132-1)는 대략 역삼각형 형태로 상부가 길고 하부는 상부에 비해 상대적으로 짧은 길이로 형성되어 힌지축 역할을 한다.

본 발명의 실시예는 상기 단차부(132-1)가 하부를 중심으로 이동되어 단차부(132-1)의 상부가 제2마디 유닛(134)에 인출입될 수 있는 구조를 형성한다.

즉, 상기 단차부(132-1)에는 랙 기어(132-2)가 형성되고, 제2마디 유닛(134)에는 상기 단차부(132-1)의 랙 기어(132-2)와 치합되는 피니언 기어(134-2)가 모터(134-6)와 연결되도록 형성된다.

상기 모터(134-6)는 제2마디 유닛(134)에 고정된다.

이를 통하여 모터(134-6)가 회전되면 피니언 기어(134-2)와 랙 기어(132-2)가 치합되면서 단차부(132-1)가 제2마디 유닛(134)의 내측으로 인출입되며, 전체 레일을 말아서 감거나 전개할 수 있다.

한편, 상기 마디 유닛들(132, 134, 136) 중 일부에는 하방으로 돌기부(132-5, 136-5)가 형성되고, 상부에 상기 돌기부(132-5, 136-5)가 인입될 수 있는 오목부(132-7, 136-7)가 형성되어 레일이 감길 때 돌기부(132-5, 136-5)가 오목부(132-7, 136-7)에 인입되어 고정됨으로 레일의 일부가 이탈되지 않도록 고정시켜주는 역할을 한다.

그리고 마디 유닛들(132, 134, 136)의 내부에는 상기 모터(134-6)를 작동시키기 위한 케이블(198)이 연결되며, 전체 케이블(198)은 작업자의 제어부와 연결되어 제어부에서 발생된 명령을 각 케이블(198)과 연결된 각 모터(134-6)에 전달한다.

상기 제어부는 일반적인 작동 스위치이다.

상기 2줄의 내측 레일들(150, 170)은 작업용 로봇 등의 장비가 이동되는 것을 가이드하며, 이를 통하여 장비는 관의 내측 하부에 형성된 장애물의 방해을 받지 않고 작업을 수행할 수 있다.

또한 내측 레일들(150, 170)은 감기거나 전개될 때 인접한 양측의 마디 유닛들(132, 134, 136)과 동일한 형태로 감기거나 전개되도록 일정한 탄성을 가지는 재질이거나 탄성력은 없으나 감길 수 있는 직물 형태일 수도 있다.

상기 복수개의 연결부재(190, 192)는 연결된 양측의 마디 유닛들(132, 134, 136)과 내측 레일들(150, 170)이 일정 간격 이격된 상태로 유지되게 한다.

그리고 연결부재(190, 192)는 관(200) 내부의 하단에서 일정 높이에 안착되어 관(200) 내부에 위치된 장비이동 장치(100)가 레일을 따라 이동될 때 장비이동 장치(100)의 하중을 지탱하는 역할을 한다.

도 3은 도 1의 장비이동 장치를 이용하여 장비를 이동시키는 방법에 대한 순서도이고, 도 4는 도 2의 방법에 따라 장비를 이동시키는 상태를 나타내는 개략도이다.

상기와 같은 구성으로 형성된 본 발명의 실시예인 관 내부 장비이동 장치(100)를 이용하여 장비를 이동하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예 중 하나인 관(200) 내부 장비이동 방법은 시작 과정을 거쳐 장비 진입 준비 과정인 제1단계(S100)와, 제1단계(S100)를 거친 후에 진행되는 장비이동 장치(100) 전개 과정인 제2단계(S200)와, 상기 제2단계(S200)를 거친 후에 진행되는 장비에 의한 작업 과정인 제3단계(S300)와, 상기 제3단계(S300)를 거친 후에 진행되는 장비이동 장치(100) 회수 과정인 제4단계(S400) 및 종료 과정을 포함한다.

상기 제1단계(S100)인 장비 진입 준비 과정은 장비를 관(200)에 진입시키기 위한 준비 단계로 관(200) 내부를 도장하거나 검사하는 주행로봇(300) 등의 장비와 상기 주행로봇(300)을 관(200) 내부에서 장애물의 방해없이 이동시킬 수 있는 장비이동 장치(100)를 준비하는 과정이다.

상기 제2단계(S200)인 장비이동 장치(100) 전개 과정은 장비이동 장치(100)를 관(200)의 내부로 이동시킨 후에 작업자가 제어부 조작을 통하여 장비이동 장치(100)에 구비된 모터(134-6)를 작동시켜 장비이동 장치(100)를 작업이 진행되어야할 부분에 전개하는 과정이다.

이 과정에서 관(200) 내부를 도장하거나 검사하는 주행로봇(300) 등의 장비가 관(200) 내부에 전개되는 장비이동 장치(100)의 레일들(150, 170) 위에 위치된다.

제3단계(S300)인 작업 과정은 주행로봇(300) 등의 장비가 레일들(150, 170) 위를 전후로 이동하면서 도장 작업을 하거나 검사 작업을 하는 과정이다.

이때, 주행로봇(300) 등의 장비는 레일 위에서 이동되기 때문에 관(200) 내부에 형성된 장애물(310) 중 장비이동 장치(100)의 하방에 형성된 장애물(310)과의 접촉이 방지되는 효과가 발생된다.

상기 제4단계(S400)인 장비이동 장치(100) 회수 과정은 주행로봇(300) 등의 장비가 작업을 종료하고 후진할 때 작업자가 제어부를 조작하여 장비이동 장치(100)를 감아서 회수하는 과정이다.

특히, 본 과정은 장비이동 장치(100)가 전개된 상태에서 주행로봇(300)이 도장을 하기 위해 관(200) 내부 인입부에서 가장 먼 내측으로 이동한 후에 도장을 위한 분사 작업 등을 진행하면서 후진 할 때 도장 작업이 된 부분에 장비이동 장치(100)가 남아 있지 않도록 수거하는 과정이다.

즉, 주행로봇(300)이 도장 작업을 하면서 후진 할 때 작업자가 제어부 조작을 통하여 장비이동 장치(100)에 구비된 모터(134-6)를 작동시켜 장비이동 장치(100)도 동시에 접어가면서 이동시킨다.

이때, 장비이동 장치(100)의 접어감기는 부분은 주행로봇(300)의 분사부(310)와 몸체기둥(320) 사이에 위치된다.

따라서, 분사부(310)에서 분사된 도장액은 장비이동 장치(100)의 접어감기는 부분에 도포되지 않고 관(200) 내부에만 도포된다.

이를 통하여 주행로봇(300)이 관(200) 내부에서 도장 작업을 할 때 장비이동 장치(100)에 의한 방해 없이 도장 작업이 진행되는 효과가 발생된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 장비이동 장치 110, 130: 외측 마디관
132, 134, 136: 마디 유닛 132-1: 단차부
132-2: 랙 기어 132-5, 136-5: 돌기부
132-7, 136-7: 오목부 134-2: 피니언 기어
134-6: 모터 150, 170: 내측 레일
190, 192: 연결부재

Claims (5)

1. 길이 방향으로 감기는 외측 마디관들과,
   상기 외측 마디관들 사이에 형성되는 내측 레일들 및,
   상기 마디관들과 상기 레일들 사이를 연결하는 복수개의 연결부재를 포함하는 관 내부 장비이동 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 외측 마디관들은 복수개의 마디 유닛들로 형성되는 관 내부 장비이동 장치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 마디 유닛은 상부가 하부를 중심으로 회전되어 일부분이 인접된 마디 유닛에 유입되는 관 내부 장비이동 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 마디 유닛들 사이의 접하는 부분에 단차부가 형성되며, 상기 단차부에는 랙 기어가 형성되고, 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어가 모터와 연결되도록 형성되는 관 내부 장비이동 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 마디 유닛에는 하방으로 돌기부가 형성되고, 상부에 상기 돌기부가 인입될 수 있는 오목부가 형성되는 관 내부 장비이동 장치.
   

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