KR101505611B1 - Driving Device Inside the Pipe - Google Patents

Driving Device Inside the Pipe Download PDF

Info

Publication number
KR101505611B1
KR101505611B1 KR1020130091897A KR20130091897A KR101505611B1 KR 101505611 B1 KR101505611 B1 KR 101505611B1 KR 1020130091897 A KR1020130091897 A KR 1020130091897A KR 20130091897 A KR20130091897 A KR 20130091897A KR 101505611 B1 KR101505611 B1 KR 101505611B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tilting
traveling
tilting frame
sensing
driving
Prior art date
Application number
KR1020130091897A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150015887A (en
Inventor
김상휘
김성준
박병구
조현기
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020130091897A priority Critical patent/KR101505611B1/en
Publication of KR20150015887A publication Critical patent/KR20150015887A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101505611B1 publication Critical patent/KR101505611B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/043—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes
    • B08B9/047—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes the cleaning devices having internal motors, e.g. turbines for powering cleaning tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B25J11/0085—Cleaning
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F3/00—Sewer pipe-line systems
    • E03F3/06—Methods of, or installations for, laying sewer pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18—Appliances for use in repairing pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F3/00—Sewer pipe-line systems
    • E03F3/06—Methods of, or installations for, laying sewer pipes
    • E03F2003/065—Refurbishing of sewer pipes, e.g. by coating, lining
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/10—Treating the inside of pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30—Inspecting, measuring or testing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/01—Mobile robot

Abstract

본 발명은 관체 내부 주행장치에 관한 것으로서, 관체 내부에서 작업을 수행하는 작업수단을 구비한 몸체, 상기 몸체상에 구비되어 상기 몸체가 상기 관체의 내면을 따라 전후방으로 이동하도록 하는 주행유닛, 한 쌍으로 일정한 길이를 가지며 중간부가 상기 몸체의 좌 우측에서 상기 몸체의 주행방향과 수직인 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 틸팅프레임 및 상기 틸팅프레임 각각의 양단에 구비되며 상기 관체의 내측면에 접촉하여 상기 몸체의 주행에 따라 회전하는 복수 개의 이동바퀴를 포함하는 틸팅유닛 및 상기 몸체 또는 상기 틸팅프레임상에 구비되어 상기 몸체와 상기 틸팅프레임 각각의 틸팅을 감지하는 한 쌍의 감지수단 및 상기 감지수단에서 감지된 정보를 기초로 상기 주행유닛을 제어하여 상기 몸체의 주행방향을 유지하는 제어부를 포함하는 경로유지유닛을 포함하는 틸팅프레임을 이용하여 주행경로를 유지하는 관체 내부 주행장치가 개시된다.[0001] The present invention relates to a tubular internal travel apparatus, which comprises a body having working means for performing work inside a tubular body, a traveling unit provided on the body for allowing the body to move back and forth along the inner surface of the tubular body, A tilting frame having a predetermined length and having an intermediate portion rotatably coupled to the left and right sides of the body about a rotation axis perpendicular to the direction of travel of the body and a tilting frame provided at both ends of each of the tilting frames, A tilting unit including a plurality of moving wheels that rotate in accordance with the running of the body, a pair of sensing means provided on the body or the tilting frame for sensing tilting of the body and the tilting frame, And controls the traveling unit based on the sensed information to maintain the traveling direction of the body An in-tube traveling device that maintains a traveling path using a tilting frame including a path maintaining unit including a control unit.

Description

관체 내부 주행장치{ Driving Device Inside the Pipe}[0001] Driving Device Inside the Pipe [0002]

본 발명은 관체 내부 주행장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 살펴보면 주행장치에 구비된 틸팅프레임의 틸팅 여부를 감지하여 주행경로를 조절하는 직진성 유지가 가능한 관체 내부 주행장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a tubular internal travel apparatus, and more particularly, to a tubular internal travel apparatus capable of maintaining a straight travel state by controlling whether a tilting frame provided on a travel apparatus is tilted or not, thereby adjusting a travel route.

관체, 파이프등은 우리 생활에서 많이 이용되고 있으며, 특히 액체 상태의 물질을 이송하기 위해서 필수적으로 사용되고 있다.Tubes, pipes and the like are widely used in our daily life, and they are especially used for transferring liquid substances.

관체 내부를 흐르는 유체에 의해서 관체 내부가 부식되거나 파손되는 것을 감지하고 이를 방지하기 위해서 관체 내부의 상태를 측정하거나 도장하는 작업이 필요하게 되었다.It is necessary to measure the state of the inside of the tube or to paint it in order to prevent the inside of the tube from being corroded or damaged by the fluid flowing inside the tube and to prevent the corrosion.

특히, 대형 관체의 경우 직경 및 크기가 거대하여 내부 상태를 감지하는 것은 용이하지만, 내부를 도장하기 많은 어려움이 있었으며 이에 따라 사람이 직접 들어가거나 별도의 장치가 관체 내부로 삽입되어 타워 내부를 도장하였다.Particularly, in the case of a large-sized tube, it is easy to sense the internal state due to its large diameter and size, but it was difficult to paint the inside of the tube. Thus, a person enters directly or a separate device is inserted into the tube to paint the inside of the tube .

또한, 관체의 직경이 작아서 작업자가 직접 들어가지 못하는 정도의 경우 별도의 소형 로봇을 이용하여 관체 내부 상태의 감지 및 내부 도장을 원활하게 할 수 있도록 한다.Further, when the diameter of the tubular body is small and the worker can not directly enter the tubular body, a separate small robot can be used to smoothly detect the internal state of the tubular body and smoothly perform the internal painting.

종래에 개발된 관체 내부를 이동하며 작업을 수행하는 장치를 살펴보면 관체 내부를 이동할 수 있는 로봇에 관체 내부를 이동하며 내부상태를 감지하거나 내부에서 작업을 수행하였다.If we look at a conventional device that moves inside the tube, it moves inside the robot to move inside the tube and detect the internal state or perform the operation from the inside.

구체적으로 관체 내부를 이동하며 작업을 수행하는 장치는 별도의 캐터필러를 구비하여 관체 내부에서 이동하며 캐터필러는 폭 방향으로 가변되도록 구성되고, 이와 함께 경사각도를 조절할 수 있도록 구성된다.Specifically, the device for performing the operation while moving inside the tube is provided with a separate caterpillar to move inside the tube, the caterpillar is configured to be variable in the width direction, and the tilt angle can be adjusted.

하지만 이와 같은 방법은 관체 내부에서 안정적으로 이동을 할 수는 있지만, 주행경로를 이탈하는 것을 감지하지 못할 뿐만 아니라 이에 대응하여 안정적으로 주행경로를 따라 이동할 수 없는 문제점이 있었다.However, such a method can stably move inside the tubular body, but not only can not sense the departure from the traveling route, but also can not stably move along the traveling route in response to this.

특히 관체 내부에서 기울어진 상태로 작업을 수행하는 경우 작업 품질이 저하되며 안정적으로 작업을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.In particular, when the work is performed in an inclined state in the inside of the tube, the work quality is deteriorated and the work can not be performed stably.

대한민국 공개특허 제10-2009-0098264호Korean Patent Publication No. 10-2009-0098264

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 관체 내부에 삽입되어 관체 내부에서 이동하는 몸체와 몸체 양측에 구비된 틸팅프레임의 틸팅상태를 감지하여 주행장치의 직진성을 감지함으로써 주행경로를 유지하며 이동할 수 있는 직진성 유지가 가능한 관체 내부 주행장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a tilting structure for a tilting frame which is inserted into a body of a vehicle, Which is capable of maintaining the straightness of the tubular body.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 직진성 유지가 가능한 관체 내부 주행장치는 관체 내부에서 작업을 수행하는 작업수단을 구비한 몸체, 상기 몸체상에 구비되어 상기 몸체가 상기 관체의 내면을 따라 전후방으로 이동하도록 하는 주행유닛, 한 쌍으로 일정한 길이를 가지며 중간부가 상기 몸체의 좌 우측에서 상기 몸체의 주행방향과 수직인 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 틸팅프레임 및 상기 틸팅프레임 각각의 양단에 구비되며 상기 관체의 내측면에 접촉하여 상기 몸체의 주행에 따라 회전하는 복수 개의 이동바퀴를 포함하는 틸팅유닛 및 상기 몸체 또는 상기 틸팅프레임상에 구비되어 상기 몸체와 상기 틸팅프레임 각각의 틸팅을 감지하는 한 쌍의 감지수단 및 상기 감지수단에서 감지된 정보를 기초로 상기 주행유닛을 제어하여 상기 몸체의 주행방향을 유지하는 제어부를 포함하는 경로유지유닛을 포함한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a tubular internal travel apparatus capable of maintaining straightness, comprising: a body having working means for performing work inside a tubular body; A tilting frame having a pair of fixed lengths and an intermediate portion rotatably coupled to the left and right sides of the body about a rotation axis perpendicular to the running direction of the body, A tilting unit including a plurality of wheels which are in contact with an inner surface of the tube and rotate in accordance with the running of the body, and a tilting unit provided on the body or the tilting frame to detect tilting of the body and the tilting frame A pair of sensing means and a sensing means And a control unit for controlling the driving direction of the body to maintain the running direction of the body.

또한, 상기 주행유닛은 상기 몸체의 좌 우측에서 서로 대칭되도록 구비되며 상기 관체의 내측면에 접촉하여 회전하는 구동바퀴 및 상기 몸체상에 구비되며 상기 구동바퀴에 각각 개별적으로 연결되어 독립적으로 회전하여 상기 구동바퀴의 회전속도 및 방향을 조절하는 구동수단을 포함할 수 있다.The driving unit may include a driving wheel that is symmetrical with respect to the right and left sides of the body and that rotates in contact with the inner surface of the tube, and a driving unit that is provided on the body and is independently connected to the driving wheels, And driving means for adjusting the rotational speed and direction of the driving wheels.

또한, 상기 제어부는 상기 틸팅프레임의 회전각도에 대응하여 상기 몸체 좌우에 구비된 각각의 상기 구동바퀴가 서로 다른 속도로 회전하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit controls each of the driving wheels provided on the right and left sides of the body to rotate at different speeds corresponding to the rotation angle of the tilting frame.

또한, 상기 구동바퀴는 상기 몸체상에서 주행방향을 기준으로 좌우 틸팅 가능하게 결합될 수 있다.In addition, the driving wheels may be coupled to the body so as to be tiltable right and left with respect to the running direction.

또한, 상기 경로유지유닛은 상기 몸체상에 구비되어 상기 몸체의 기울기 정도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 기울기감지부를 더 포함할 수 있다.The path maintaining unit may further include a tilt sensing unit provided on the body for sensing a degree of inclination of the body and transmitting the sensing result to the controller.

본 발명에 따른 틸팅프레임을 이용하여 주행경로를 유지하는 관체 내부 주행장치는 다음과 같은 효과가 있다.The tubular inner travel apparatus that maintains the traveling path using the tilting frame according to the present invention has the following effects.

첫째, 관체의 길이방향을 따라 이동하며 작업을 수행하는 관체 내부 주행장치에서 몸체와 자유회전하며 양단에 구비된 이동바퀴가 관체의 내측면과 접촉하는 틸팅프레임을 구비하여, 틸팅프레임과 몸체의 틸팅여부를 감지하고 이에 대응하여 몸체의 주행방향을 조절 함으로써, 주행장치가 이동경로를 이탈하지 않고 올바르게 이동하도록 할 수 있는 이점이 있다.First, there is provided a tilting frame in which a moving wheel provided at both ends of the tilting frame freely rotates with respect to the body in an in-tube traveling device for moving along the longitudinal direction of the tubular body, and the tilting frame tilts the body And the traveling direction of the body is adjusted in correspondence with the detection of the traveling direction of the vehicle, so that the traveling device can be moved correctly without departing from the traveling route.

둘째, 몸체의 기울기 정보를 감지하는 별도의 기울기감지부를 더 구비며 관체 내부를 주행하는 주행장치의 기울기 여부를 판단하여 올바른 주행경로를 따라 이동하도록 몸체의 주행방향을 조절함으로써, 관체 내부 주행장치가 경로를 이탈하지 않고 지속적으로 이동하며 작업을 수행할 수 있는 이점이 있다.Second, a separate inclination sensing unit for sensing the tilt information of the body is further provided. The traveling direction of the body is adjusted so as to determine whether the traveling apparatus that runs inside the tube is tilted and moves along the correct traveling path, There is an advantage that the operation can be carried out continuously without deviating from the path.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관체 내부 주행장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 관체 내부 주행장치가 관체 내부에서 주행방향을 이탈하여 틸팅프레임이 회전한 상태를 나타낸 도면;
도 3은 도 2의 관체 내부 주행장치가 관체의 길이방향과 비틀어진 상태로 주행하는 것을 나타낸 도면;
도 4는 도 2의 관체 내부 주행장치가 주행유닛에 의해 주행경로와 주행?향이 일치하게 이동하는 상태를 나타낸 도면;
도 5는 도 4의 관체 내부 주행장치가 관체의 길이방향과 동일한 방향으로 주행하는 상태를 나타낸 도면;
도 6은 도 1의 관체 내부 주행장치가 주행방향의 이탈을 감지하여 올바른 주행방향을 유지하는 과정을 나타낸 순서도;
도 7은 도1의 관체 내부 주행장치가 주행방향에 대하여 기울어져 주행하는 상태를 나타낸 도면; 및
도 8은 도 7의 관체 내부 주행장치가 주행방향과 기울어진 상태로 주행하는 상태를 나타낸 단면도..Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a schematic view of a configuration of an in-tube traveling device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a view showing a state in which the tilting frame is rotated in the tubular internal travel apparatus of FIG. 1 by departing from the traveling direction inside the tubular body;
Fig. 3 is a view showing that the in-tube traveling device of Fig. 2 travels in a state of being twisted with the longitudinal direction of the tubular body;
FIG. 4 is a view showing a state in which the in-tube traveling device of FIG. 2 is moved by the traveling unit so that the traveling path and traveling direction coincide;
FIG. 5 is a view showing a state in which the in-tube traveling device of FIG. 4 travels in the same direction as the longitudinal direction of the tubular body;
FIG. 6 is a flowchart showing a process in which the in-tube traveling device of FIG. 1 senses departure in the traveling direction and maintains the correct traveling direction;
Fig. 7 is a view showing a state in which the in-tube internal travel apparatus of Fig. 1 is inclined with respect to the traveling direction; And
8 is a cross-sectional view showing a state in which the in-tube internal travel apparatus of Fig. 7 travels in a state inclined with respect to the running direction.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 관체 내부 주행장치에 대해서 살펴보면 다음과 같다.First, referring to FIG. 1, an in-tube traveling apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관체 내부 주행장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view illustrating a configuration of an in-tube traveling device according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 관체(P) 내부 주행장치는 소형 또는 대형관 내부에서 이동하며, 탐사 또는 도장 등 다양한 작업을 수행하는 장치로써, 일반적으로 관체(P)의 내측면을 따라 이동하며 내부에서 작업을 수행하도록 구성된다.A pipe (P) internal travel device according to the present invention is a device that moves within a small or large pipe and performs various operations such as exploration or painting. It generally moves along the inner side of the pipe body P, .

구체적으로 본 발명에 따른 관체(P) 내부 주행장치는 몸체(100), 주행유닛(200), 틸팅유닛(300) 및 경로유지유닛(미도시)을 포함하여 구성된다.Specifically, the body P traveling apparatus according to the present invention includes a body 100, a traveling unit 200, a tilting unit 300, and a path maintaining unit (not shown).

몸체(100)는 관체(P) 내부를 따라 이동하며 관체(P) 내부에서 작업을 수행하는 작업수단(110)이 구비된다.The body 100 is provided with a working means 110 for moving along the inside of the tube P and performing an operation inside the tube P.

여기서, 상기 작업수단(110)은 관체(P) 내부의 도장, 촬영 및 코팅 등 다양한 작업을 위한 장치들이 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 관체(P) 내부를 탐사하는 카메라 형태의 작업수단(110)이 구비된다.The working means 110 may be a device for various operations such as painting, shooting and coating inside the tubular body P. In this embodiment, a camera-like working means 110 .

몸체(100)는 일반적으로 금속이나 플라스틱제로 구성될 수 있으며 주행유닛(200)에 의해서 선택적으로 관체(P) 내부측면을 따라 이동하며 작업수단(110)을 이용해 작업을 수행한다.The body 100 may be generally made of metal or plastic and is selectively moved along the inner side of the body P by the driving unit 200 and performs work using the working means 110.

본 실시예에서 몸체(100)는 `H`형태로 형성되며 좌우 대칭되도록 형성된다.In this embodiment, the body 100 is formed in the `H` shape and is formed to be symmetrical in the left and right direction.

주행유닛(200)은 몸체(100)상에 구비되어 몸체(100)가 관체(P) 내면을 따라 전 후방으로 이동하도록 하는 구성으로써, 본 실시예에서는 한 쌍의 구동바퀴(220)를 구비하여 구동바퀴(220)가 관체(P)의 내측면에 접촉하며 회전하여 몸체(100)를 이동시킨다.The traveling unit 200 is provided on the body 100 so that the body 100 moves forward and backward along the inner surface of the tubular body P. In this embodiment, the traveling unit 200 includes a pair of driving wheels 220 The driving wheel 220 contacts the inner surface of the tube P and rotates to move the body 100.

구체적으로 본 실시예에 따른 주행유닛(200)은 구동바퀴(220) 및 구동바퀴(220)를 회전시키는 구동수단(210)을 포함하여 구성되며, 구동바퀴(220)는 몸체(100)의 좌 우측에서 서로 대칭되도록 구비되어 관체(P)의 내측면에 접촉하여 회전한다.More specifically, the driving unit 200 according to the present embodiment includes driving wheels 220 and driving means 210 for rotating the driving wheels 220. The driving wheels 220 are disposed on the left side of the body 100 And is rotated in contact with the inner surface of the tube P as shown in FIG.

본 실시예에서 구동바퀴(220)는 한 쌍으로 몸체(100)의 좌 우측 각각에 서로 대칭되도록 하나씩 구비되며 각각이 서로 독립적으로 회전 하도록 구성된다.In this embodiment, the driving wheels 220 are provided on the left and right sides of the body 100 as one pair so as to be symmetrical to each other, and are configured to rotate independently of each other.

구동수단(210)은 복수 개의 구동바퀴(220) 각각에 개별적으로 연결되어 선택적으로 구동바퀴(220)가 회전하도록 회전력을 제공하는 구성으로써, 몸체(100)상에 구비되며 구동바퀴(220)에 각각 대응하여 개별적으로 연결되어 독립적으로 회전하며 구동바퀴(220)의 회전속도 및 방향을 조절한다.The driving means 210 is connected to each of the plurality of driving wheels 220 and selectively provides rotational force to rotate the driving wheels 220. The driving means 210 is provided on the body 100, And independently rotate to adjust the rotational speed and the direction of the driving wheel 220. [

구체적으로 본 실시예에서 구동수단(210)은 도시된 바와 같이 몸체(100)의 좌우에 한 쌍이 구비되어 각각이 독립적으로 회전하며 한 쌍의 구동바퀴(220) 각각에 회전력을 제공한다.Specifically, in the present embodiment, as shown in the drawing, the driving means 210 is provided with a pair of left and right sides of the body 100, and each of the driving means 210 rotates independently to provide rotational force to each of the pair of driving wheels 220.

이때, 구동수단(210)은 독립적으로 회전속도를 조절할 수 있도록 구동하며 서로 다른 속도로 회전하여 몸체(100)의 주행방향을 조절할 수 있도록 한다.At this time, the driving means 210 is independently driven to adjust the rotational speed and rotates at different speeds so that the running direction of the body 100 can be adjusted.

여기서 도시된 바와 같이 구동수단(210)은 구동바퀴(220)와 분리되어 별도의 동력전달수단(212)을 통해서 회전력을 전달하도록 구성될 수 있으며 이와 달리 구동수단(210)이 직접 구동바퀴(220)와 연결될 수도 있다.The driving means 210 may be configured to separate from the driving wheel 220 and transmit rotational force through the separate power transmitting means 212. Alternatively, the driving means 210 may be configured to directly transmit the driving force to the driving wheels 220 ).

이와 같이 주행유닛(200)이 구성됨에 따라 몸체(100)가 관체(P)의 내측면상에서 길이방향으로 주행경로를 따라 이동할 수 있도록 한다. 여기서 몸체(100)가 주행하는 주행경로는 도시된 바와 같이 Y축 방향을 따라 이동하도록 구성된다.As the traveling unit 200 is constructed as described above, the body 100 can move along the traveling path in the longitudinal direction on the inner surface of the tube P. Here, the traveling path on which the body 100 travels is configured to move along the Y-axis direction as shown.

한편, 본 실시예와 달리 주행유닛(200)은 구동바퀴(220) 형태가 아닌 궤도 또는 레일형태로 형성될 수도 있으며, 주행유닛(200)의 좌 우측 각각에서 서로 다른 속도로 회전하여 주행유닛(200)의 진행속도 및 방향을 조절할 수 있는 구성이라면 어떤 형태로든 적용이 가능하다.Unlike the present embodiment, the driving unit 200 may be formed in the form of a track or a rail, not in the form of a driving wheel 220, and may be rotated at different speeds on the left and right sides of the driving unit 200, 200 can be controlled in any manner as long as the speed and direction of the motor can be adjusted.

틸팅유닛(300)은 몸체(100)와 회전 가능하게 결합되어 몸체(100)의 주행방향에 따라 선택적으로 회전하도록 구성되며, 크게 틸팅프레임(310) 및 틸팅프레임(310)에 결합되는 이동바퀴(320)를 포함한다.The tilting unit 300 includes a tilting frame 310 and a tilting frame 310. The tilting unit 300 is rotatably coupled to the body 100 and selectively rotates in accordance with the running direction of the body 100. The tilting unit 300 includes a tilting frame 310, 320).

틸팅프레임(310)은 한 쌍으로 일정한 길이를 가지며 중간부가 상기 몸체(100)의 좌 우측에서 상기 몸체(100)의 주행방향과 수직인 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합된다.,The tilting frame 310 has a pair of fixed lengths and an intermediate portion is rotatably coupled to the left and right sides of the body 100 about a rotation axis perpendicular to the running direction of the body 100. [

본 실시예에서 도시된 바와 같이 몸체(100)가 주행하는 주행방향이 Y축 방향인 경우 틸팅프레임(310)은 X축 방향을 회전축으로 하여 상하 틸팅 가능하게 구비되며 양단부에 구비된 이동바퀴(320)가 관체(P)의 내측면과 접촉할 수 있도록 한다.As shown in this embodiment, when the traveling direction in which the body 100 travels is the Y-axis direction, the tilting frame 310 is vertically tiltable with the X-axis direction as a rotation axis, and the moving wheels 320 To be in contact with the inner surface of the tubular body (P).

이때, 틸팅프레임(310)은 몸체(100)의 양측에서 자유회전상태로 결합된다.At this time, the tilting frame 310 is coupled in a freely rotating state on both sides of the body 100.

그리고 이동바퀴(320)는 틸팅프레임(310)상에서 길이방향에 따른 양단부에 배치되며 관체(P)의 내측면에 접촉하여 몸체(100)의 주행에 따라 함께 회전하도록 구성된다.The moving wheel 320 is disposed on both ends of the tilting frame 310 along the longitudinal direction and is configured to contact the inner surface of the tubular body P and rotate together with the running of the body 100.

본 실시예에서 이동바퀴(320)는 틸팅프레임(310)의 양측 끝단부에 서로 대칭되도록 각각 구비되며 별도의 구동력은 가지지 않는다, 그리고 각각의 이동바퀴(320)가 관체(P)의 내측면에 접촉한 상태로 몸체(100)의 주행에 따라 함께 회전하여 이동하도록 구성된다.In this embodiment, the moving wheels 320 are provided to be symmetrical to each other at both side ends of the tilting frame 310 and have no separate driving force, and each of the moving wheels 320 is provided on the inner side of the tube P And is configured so as to rotate and move together with the traveling of the body 100 in a contacted state.

이와 같이 틸팅유닛(300)이 구비됨에 따라 본 발명에 따른 주행장치가 관체(P)의 길이방향을 따라 이동할 때, 관체(P)의 내측면에 안정적으로 접촉하여 이동할 수 있다. As the traveling device according to the present invention moves along the longitudinal direction of the tubular body P, the tilting unit 300 can stably contact the inner surface of the tubular body P and move.

경로유지유닛(미도시)은 본 발명에 따른 관체(P) 내부 주행장치의 주행방향을 조절 및 유지하는 구성으로써, 틸팅유닛(300)과 몸체(100)의 틸팅 각도를 감지하는 감지수단(400) 및 몸체(100)의 주행방향을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다The path maintaining unit (not shown) adjusts and maintains the traveling direction of the tubular internal travel apparatus according to the present invention and includes a tilting unit 300 and sensing means 400 for sensing a tilting angle of the body 100 And a control unit (not shown) for controlling the running direction of the body 100

구체적으로 감지수단(400)은 몸체(100) 또는 틸팅프레임(310)상에 구비되어 몸체(100)와 틸팅프레임(310)의 회전 각도를 감지하는 구성으로써 일반적인 레이저센서나 감지센서, 회전센서 등 다양한 형태의 센서가 적용될 수 있다.More specifically, the sensing means 400 is provided on the body 100 or the tilting frame 310 to sense the rotation angle of the body 100 and the tilting frame 310. The sensing means 400 may be a general laser sensor, Various types of sensors can be applied.

본 실시예에서 감지수단(400)은 몸체(100)상에 구비되어 틸팅프레임(310)이 틸팅되는 경우 틸팅여부 또는 틸팅각도를 감지하여 감지된 정보를 후술하는 상기 제어부로 제공한다.In this embodiment, the sensing means 400 is provided on the body 100 to sense the tilting angle or the tilting angle when the tilting frame 310 is tilted, and provides the detected information to the control unit described later.

감지수단(400)은 도시된 바와 같이 몸체(100)의 양측에서 몸체(100)와 틸팅프레임(310)의 결합부에 구비되며 각각이 틸팅프레임(310)과 몸체(100)의 틸팅여부를 감지하도록 구성된다. 감지수단(400)은 일반적인 엔코더가 적용될 수 있다.The detecting means 400 is provided at the coupling portion between the body 100 and the tilting frame 310 on both sides of the body 100 and detects whether the tilting frame 310 and the body 100 are tilted . The sensing means 400 may be a general encoder.

이와 같이 몸체(100)의 양측에 각각 구비된 감지수단(400)은 틸팅프레임(310)의 틸팅여부 및 틸팅각도를 감지하여 상기 제어부로 전달한다.The sensing means 400 provided on both sides of the body 100 detects tilting and tilting angles of the tilting frame 310 and transmits the detected tilting angle to the controller.

상기 제어부는 감지수단(400)에서 감지된 정보를 기초로 상기 몸체(100)의 주행방향을 제어한다.The control unit controls the traveling direction of the body 100 based on the information sensed by the sensing unit 400.

구체적으로 본 발명에 따른 상기 제어부는 감지수단(400)으로부터 제공받은 정보를 기초로 주행유닛(200)을 제어하여 몸체(100)의 주행방향을 조절할 수 있으며, 본 실시예에서 상기 제어부는 몸체(100)에 구비된 각각의 구동수단(210)을 제어하며 좌우에 각각에 구비된 구동바퀴(220)의 회전속도를 서로 다르게 조절하여 몸체(100)의 주행방향을 조절한다.Specifically, the controller according to the present invention can control the traveling direction of the body 100 by controlling the traveling unit 200 based on the information provided from the sensing means 400. In this embodiment, 100 to control the driving direction of the body 100 by controlling the rotational speed of the driving wheels 220 provided on the right and left sides to be different from each other.

즉, 몸체(100)의 좌우에 구비된 구동바퀴(220)가 서로 다른 속도로 회전함에 따라 몸체(100)의 주행방향이 조절되며, 이에 따라 틸팅프레임(310)이 몸체(100)와 회전하며 틸팅프레임(310)상에 구비된 이동바퀴(320)가 관체(P)의 내측면과 접촉상태를 유지하며 회전한다.That is, as the driving wheels 220 provided at the right and left sides of the body 100 rotate at different speeds, the running direction of the body 100 is adjusted so that the tilting frame 310 rotates with the body 100 The moving wheel 320 provided on the tilting frame 310 rotates while maintaining contact with the inner surface of the tubular body P. [

이와 같이 본 실시예에 따른 틸팅프레임(310)을 이용하여 주행경로를 유지하는 관체(P) 내부 주행장치가 구성됨에 따라, 관체(P)의 내부를 이동할 때 몸체(100)와 틸팅프레임(310)의 회전 상태에 따라 주행장치의 직진성을 판단할 수 있으며, 이에 따라 상기 제어부가 몸체(100)의 주행방향을 조절함으로써 주행장치가 주행경로를 이탈하지 않고 이동할 수 있다.The body P and the tilting frame 310 move along the inside of the body P when the body P is moved inside the body P by using the tilting frame 310 according to the present embodiment, The controller can adjust the traveling direction of the body 100 so that the traveling device can move without departing from the traveling path.

다음으로 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 관체(P) 내부 주행장치가 관체(P) 내측면상에서 이동하는 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Next, referring to FIGS. 2 to 5, a state in which the inner body P of the tubular body according to the embodiment of the present invention moves on the inner surface of the tubular body P will be described.

도 2는 도 1의 관체(P) 내부 주행장치가 관체(P) 내부에서 주행방향을 이탈하여 틸팅프레임(310)이 회전한 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 관체(P) 내부 주행장치가 관체(P)의 길이방향과 비틀어진 상태로 주행하는 것을 나타낸 도면이다.Fig. 2 is a view showing a state in which the tilting frame 310 is rotated in the tubular body P in Fig. And the traveling device travels in a state in which the traveling device is twisted with the longitudinal direction of the pipe body (P).

그리고 도 4는 도 2의 관체(P) 내부 주행장치가 주행유닛(200)에 의해 올바른 주행방향으로 이동하는 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 관체(P) 내부 주행장치가 관체(P)의 길이방향과 동일한 방향으로 주행하는 상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a state in which the tube P internal running apparatus of FIG. 2 is moved in the correct running direction by the travel unit 200, FIG. 5 is a view showing a state in which the tube P internal running apparatus of FIG. P in the same direction as the longitudinal direction of the vehicle.

먼저, 주행장치가 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로를 이탈한 상태에 대해서 살펴보면 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 주행장치가 관체(P) 내부에서 이동하고 있는 상태로써, 몸체(100)와 틸팅프레임(310)이 일정각도 틸팅된 상태로 주행을 하고 있다.First, as shown in FIG. 2, when the traveling device moves away from the traveling path along the longitudinal direction of the tubular body P, the traveling device according to the embodiment of the present invention moves in the tubular body P The body 100 and the tilting frame 310 are traveling in a state in which they are tilted at a certain angle.

여기서, 몸체(100)는 관체(P)의 길이방향 즉 Y축 방향에 따른 주행경로인 D1과 수평이 아닌 교차된 방향으로 비틀어져서 진행을 하고 있으며 좌우에 구비된 구동바퀴(220)는 관체(P)의 내측면과 접촉한 상태이다.Here, the body 100 moves in a direction intersecting with the longitudinal direction of the tube P, that is, the travel path D1 along the Y axis direction, not in the horizontal direction, and the drive wheels 220 provided on the left and right sides are moved P in contact with the inner surface.

그리고 몸체(100)와 연결된 각각의 틸팅프레임(310)은 관체(P)의 굴곡진 내면에 대응하여 양단부에 구비된 이동바퀴(320)가 모두 관체(P)의 내측면에 각각 접촉할 수 있도록 시계방향으로 회전한 상태가 된다.Each of the tilting frames 310 connected to the body 100 is formed so that the moving wheels 320 provided at both ends of the tilting frame 310 can contact the inner surface of the tubular body P It is rotated clockwise.

여기서 도시된 바와 같이 몸체(100)의 좌 우측에 각각 구비된 틸팅프레임(310)은 서로 다른 방향으로 회전하여 각각에 구비된 이동바퀴(320)가 관체(P)의 내측면에 접촉하도록 회전한 상태가 된다.The tilting frame 310 provided on the left and right sides of the body 100 rotates in different directions and is rotated so that the moving wheels 320 provided on the tilting frames 310 contact the inner surface of the tube P State.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 주행장치는 도 3에 도시된 바와 같이 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로 D1과 주행방향 D2가 평행하지 않는 경우 구동바퀴(220)와 이동바퀴(320)가 모두 관체(P)의 내측면상에 접촉하기 위해서 관체(P)의 굴곡 반경에 대응하여 몸체(100)부에 구비된 각각의 틸팅프레임(310)이 틸팅된다.3, when the traveling path D1 along the longitudinal direction of the tubular body P and the traveling direction D2 are not parallel to each other, the traveling wheel 220 and the traveling wheels 320 The tilting frames 310 provided on the body 100 are tilted corresponding to the bending radius of the body P so that the tilting frames 310 contact the inner surface of the body P. [

구체적으로 도 3을 살펴보면 관체(P)의 길이방향을 따라 주행장치가 이동해야 하는 주행경로는 D1이고 실제 주행장치가 이동하는 주행방향은 D2방향이다. Specifically, referring to FIG. 3, the traveling path along which the traveling device travels along the longitudinal direction of the tubular body P is D1, and the traveling direction in which the traveling device travels is the D2 direction.

이와 같은 경우 구동바퀴(220) 및 이동바퀴(320)가 모두 굴곡진 관체(P) 내측면에 접촉하기 위해서는 틸팅프레임(310)이 필연적으로 틸팅되어야 한다. 이는 곡면형태의 관체(P) 내측면상에 4지점 이상의 접촉 시 관체(P)의 길이방향에 따라 평행하게 배치되지 않는 경우 각각의 지점이 서로 다른 높이상에 위치하기 때문이다.In this case, the tilting frame 310 must inevitably be tilted so that both the driving wheel 220 and the moving wheel 320 come into contact with the inner side surface of the curved pipe body P. This is because the respective points are located on different heights when the tubular body P is not disposed parallel to the longitudinal direction of the tubular body P when the tubular body P contacts four or more points on the inner surface of the tubular body P in a curved shape.

이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 주행장치의 주행방향인 D2가 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로 D1과 평행하지 않은 경우 몸체(100)와 틸팅프레임(310)은 자유회전을 할 수 있는 상태이기 때문에 이동바퀴(320)가 관체(P) 내측면과의 접촉을 위해 틸팅프레임(310)이 각각 서로 다른 방향으로 틸팅된다.Accordingly, when the running direction D2 of the traveling device according to the embodiment of the present invention is not parallel to the traveling path D1 along the longitudinal direction of the tubular body P, the body 100 and the tilting frame 310 can freely rotate The tilting frame 310 is tilted in different directions so that the moving wheel 320 contacts the inside surface of the tube P, respectively.

본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 우측에 구비된 틸팅프레임(310)은 전방에 위치한 이동바퀴(320)가 상부에 위치하고 후방에 위치한 이동바퀴(320)는 하부에 위치하도록 틸팅되며, 좌측에 구비된 틸팅프레임(310)은 이와 반대 방향으로 틸팅된다.2, the tilting frame 310 disposed on the right side is tilted so that the moving wheel 320 located at the front is located at the upper position, the moving wheel 320 positioned at the rear is located at the lower position, The tilting frame 310 is tilted in the opposite direction.

이와 같은 상태에서 주행장치가 관체(P)의 내측면을 따라 지속적인 이동은 가능하지만, 관체(P)의 길이방향에 따른 올바른 주행경로 D1을 이탈하였기 때문에 관체(P) 내부에서 수행하는 작업이 올바르게 진행되지 않을 수 있다.In this state, the traveling device can continuously move along the inner surface of the tubular body P, but since the proper traveling path D1 along the longitudinal direction of the tubular body P is removed, It may not proceed.

특히, 작업수단(110)을 통해 관체(P) 내부에서 도장 작업을 수행하는 경우 올바르게 도장되지 않아 도장품질이 저하되거나 도장상태가 불량해지는 문제점이 있다.Particularly, when the painting operation is performed inside the tubular body P through the working means 110, there is a problem that the paint quality is degraded or the painting state is poor because the paint is not properly applied.

이와 같이 주행장치가 관체(P) 내부에서 주행경로를 이탈하여 이동하면 틸팅프레임(310)이 틸팅하게 되고 이를 감지수단(400)에서 감지하게 된다.When the traveling device moves away from the traveling path in the tubular body P, the tilting frame 310 is tilted, and the sensing means 400 senses the tilting frame 310.

감지수단(400)에서 감지된 틸팅프레임(310)의 틸팅여부 및 틸팅각도의 정보는 상기 제어부로 전달된다.The tilting of the tilting frame 310 sensed by the sensing means 400 and the information of the tilting angle are transmitted to the controller.

이어서, 주행장치가 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로를 이탈한 상태에서 다시 올바른 주행경로로 이동하는 상태에 대해서 살펴보면, 감지수단(400)에서 틸팅프레임(310)이 틸팅된 상태를 감지하여 정보를 상기 제어부로 전달하면, 상기 제어부는 몸체(100)의 주행방향을 조절한다.If the tilting frame 310 detects a tilted state of the tilting frame 310 in the sensing means 400, the traveling device moves from the traveling path along the longitudinal direction of the tubular body P to the correct traveling path again. The control unit controls the traveling direction of the body 100. The controller 100 controls the traveling direction of the body 100,

구체적으로 본 실시예에서 몸체(100)에 구비된 주행유닛(200)은 한 쌍의 구동바퀴(220) 및 한 쌍의 구동수단(210)을 구비하여 각각이 상기 제어부에 의해 독립적으로 구동하도록 구성되어 있다. 이에 따라 상기 제어부는 좌우 한 쌍의 구동수단(210)이 서로 다른 속도로 구동력을 제공하여 한 쌍의 구동바퀴(220)가 서로 다른 속도로 회전하도록 조절한다.Specifically, in the present embodiment, the driving unit 200 provided in the body 100 includes a pair of driving wheels 220 and a pair of driving means 210 so that each of the driving wheels 220 and the pair of driving means 210 is independently driven by the control unit . Accordingly, the control unit controls the pair of driving wheels 210 to rotate at different speeds by providing the driving force of the pair of right and left driving units 210 at different speeds.

이와 같이 상기 제어부에 의해서 몸체(100)에 구비된 구동바퀴(220)가 서로 다른 속도로 회전함에 따라 몸체(100)의 주행방향을 조절할 수 있다.Thus, the driving direction of the body 100 can be adjusted as the driving wheels 220 provided on the body 100 rotate at different speeds.

본 실시예에서 도 2에 도시된 바와 같이 주행장치의 주행방향이 주행경로 D1을 기준으로 D2방향과 같이 우측으로 향하는 경우 주행장치는 올바른 주행경로 D1을 따라 이동하기 위해 좌측으로 방향을 전환해야 한다.In this embodiment, as shown in FIG. 2, when the traveling direction of the traveling apparatus is directed to the right side as the direction D2 with respect to the traveling path D1, the traveling apparatus must change its direction to the left in order to move along the proper traveling path D1 .

이와 같은 경우 상기 제어부는 몸체(100) 좌측에 위치한 구동수단(210)과 우측에 위치한 구동수단(210)을 조작하여 각각에 연결된 구동바퀴(220)의 회전 속도를 조절한다. 본 실시예에서 도시된 바와 같이 좌측으로 방향을 전환하기 위해서는 우측에 위치한 구동바퀴(220)가 상대적으로 더 빠르게 회전하도록 조절한다.In this case, the control unit operates the driving unit 210 positioned on the left side of the body 100 and the driving unit 210 positioned on the right side to adjust the rotation speed of the driving wheels 220 connected to the driving unit 210. In order to change the direction to the left as shown in this embodiment, the driving wheel 220 positioned on the right side is controlled to rotate relatively faster.

이와 같이 상기 제어부에 의해서 구동바퀴(220)의 회전속도가 조절되어 주행장치의 주행방향 D2가 도 5에 도시된 바와 같이 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로 D1과 평행하도록 조절된다.The rotational speed of the driving wheel 220 is adjusted by the control unit so that the running direction D2 of the traveling apparatus is adjusted to be parallel to the running path D1 along the longitudinal direction of the tube P as shown in FIG.

구체적으로 도 2와 같이 주행장치의 주행방향이 주행경로 D1과 교차되는 상태에서, 상기 제어부가 구동바퀴(220)의 회전속도를 조절함으로써 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(100)의 주행방향인 D1이 주행경로D2와 평행하도록 조절되며 이에 따라 틸팅프레임(310)과 몸체(100)가 틸팅되지 않은 상태가 된다.Specifically, as shown in FIG. 2, in a state where the traveling direction of the traveling device intersects with the traveling path D1, the control part adjusts the rotating speed of the driving wheel 220 so that the traveling direction of the body 100 D1 are adjusted so as to be parallel to the travel path D2, so that the tilting frame 310 and the body 100 are not tilted.

즉, 몸체(100)와 틸팅프레임(310)의 틸팅상태를 감지수단(400)이 감지하는 경우 상기 제어부에서 구동바퀴(220)의 속도를 조절하여 몸체(100)의 주행방향을 조절하며, 이에 따라 몸체(100)와 틸팅프레임(310)이 틸팅되지 않는 상태가 되도록 하여 주행장치의 주행방향D2와 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로 D1이 평행하도록 한다.That is, when the sensing means 400 senses the tilting state of the body 100 and the tilting frame 310, the controller adjusts the driving direction of the body 100 by controlling the speed of the driving wheel 220, The traveling direction D2 of the traveling device and the traveling path D1 along the longitudinal direction of the tubular body P are made parallel so that the body 100 and the tilting frame 310 are not tilted.

또한, 감지수단(400)이 지속적으로 틸팅프레임(310)과 몸체(100)의 회전상태 및 회전각도를 감지하여 상기 제어부에서 피드백함으로써, 몸체(100)가 주행경로를 이탈하지 않고 올바르게 D1을 따라 이동할 수 있도록 한다.In addition, the sensing means 400 continuously senses the rotation state and the rotation angle of the tilting frame 310 and the body 100 and feeds back the tilting frame 310 and the body 100 through the control unit, so that the body 100 can accurately follow the D1 So that it can be moved.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 구동바퀴(220)는 구동수단(210)에 의해 각각의 회전속도가 조절되며 이에 따라 몸체(100)의 주행방향을 조절하도록 구성되어 있다. 하지만 이와 달리 도면에 도시되지는 않았지만 구동바퀴(220)가 좌우 또는 상하 틸팅이 가능하도록 구성되어 선택적으로 주행 방향을 조절할 수 있도록 구성될 수도 있다.Meanwhile, the driving wheel 220 according to the embodiment of the present invention is configured such that the rotational speed of the driving wheel 220 is adjusted by the driving unit 210, and accordingly, the driving direction of the body 100 is adjusted. However, although not shown in the drawing, the driving wheel 220 may be configured to be tilted left or right or up and down to selectively adjust the driving direction.

이와 같이 몸체(100)와 틸팅프레임(310)의 틸팅여부를 감지하여 상기 제어부가 몸체(100)의 주행방향D2와 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로 D1와 평행하도록 조절함으로써, 본 발명에 따른 주행장치는 직진성을 유지하며 이동할 수 있다.The control unit detects whether the body 100 and the tilting frame 310 are tilted so that the control unit is parallel to the traveling direction D2 of the body 100 and the traveling path D1 along the longitudinal direction of the tube P, The traveling device according to the present invention can move while maintaining straightness.

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 관체(P) 내부 주행장치가 주행경로를 이탈하지 않고 올바른 주행방향을 유지하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.Next, referring to FIG. 6, a process of maintaining the proper running direction without departing from the traveling path of the inner body traveling apparatus P according to the present invention will be described.

도 6은 도 1의 관체(P) 내부 주행장치가 주행방향의 이탈을 감지하여 올바른 주행방향을 유지하는 과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart showing a process of maintaining the correct running direction by detecting the departure of the running direction of the tube P internal running device of FIG.

먼저 본 발명에 따른 주행장치가 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로를 이탈하지 않고 올바른 주행방향으로 이동하는 과정에 대해서 살펴보면 먼저 주행장치가 관체(P)의 내측면을 따라 이동한다(S01).First, a description will be given of a process in which the traveling device according to the present invention moves in a proper traveling direction without departing from the traveling path along the longitudinal direction of the tubular body P. First, the traveling device moves along the inner surface of the tubular body P (S01 ).

그리고 이와 함께 감지수단(400)에서 틸팅프레임(310)과 몸체(100)의 틸팅각도를 감지한다(S02). 감지된 틸팅프레임(310)과 몸체(100)의 틸팅정보를 상기 제어부에서 수신받아(S03) 수신된 감지정보를 기초로 좌우 구동바퀴(220)의 회전속도를 조절한다(S04).At the same time, the sensing means 400 senses the tilting angle of the tilting frame 310 and the body 100 (S02). The control unit receives the detected tilting frame 310 and tilting information of the body 100 in step S03 and adjusts the rotational speed of the left and right driving wheels 220 based on the received sensing information in step S04.

이와 같이 상기 제어부가 구동바퀴(220)의 회전속도를 조절하여 몸체(100)의 주행방향을 조절한다.In this way, the controller adjusts the rotational speed of the driving wheel 220 to adjust the running direction of the body 100.

여기서, 틸팅프레임(310)과 몸체(100)의 틸팅상태가 지속되는지 여부를 감지수단(400)에 의해서 지속적으로 판단한다(S05).Here, the sensing means 400 continuously determines whether the tilting state of the tilting frame 310 and the body 100 is continued (S05).

만약 다시 감지수단(400)에서 몸체(100)와 틸팅프레임(310)의 틸팅을 감지하는 경우 상기 제어부는 다시 구동바퀴(220)의 회전속도를 조절하여 몸체(100)의 주행방향을 조절한다.If the tilting of the body 100 and the tilting frame 310 is sensed again by the sensing means 400, the control unit controls the rotational speed of the driving wheel 220 to adjust the running direction of the body 100.

하지만, 감지수단(400)에서 몸체(100)와 틸팅프레임(310)의 틸팅을 감지하지 않는 경우 상기 제어부는 구동바퀴(220)가 동일한 속도로 회전하도록 하여 주행방향을 조절하지 않는다(S06).However, if the tilting of the body 100 and the tilting frame 310 is not sensed by the sensing means 400, the controller causes the driving wheels 220 to rotate at the same speed to adjust the traveling direction (S06).

즉, 몸체(100)와 틸팅프레임(310)이 틸팅되는 것은 몸체(100)의 주행방향D2가 관체(P)의 주행방향 D1을 이탈한 상태를 의미하기 때문에 상기 제어부가 몸체(100)와 틸팅프레임(310)의 틸팅을 지속적으로 감지함으로써 주행로봇이 주행경로를 이탈하는 것을 방지할 수 있다.The tilting of the body 100 and the tilting frame 310 means that the running direction D2 of the body 100 deviates from the running direction D1 of the tube P, The tilting of the frame 310 is continuously detected, thereby preventing the traveling robot from deviating from the traveling path.

이어서, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 주행장치에 별도의 상기 기울기감지부가 더 구비된 상태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Next, referring to FIGS. 7 and 8, a description will be made of a state in which the traveling apparatus according to the embodiment of the present invention further includes the tilt sensing unit.

도 7은 도1의 관체(P) 내부 주행장치가 주행방향에 대하여 기울어져 주행하는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7의 관체(P) 내부 주행장치가 주행방향과 기울어진 상태로 주행하는 상태를 나타낸 단면도이다Fig. 7 is a perspective view showing a state in which the tubular body P driving apparatus shown in Fig. 1 is inclined with respect to the running direction, Fig. 8 is a view showing the running state of the tubular body P running in a state inclined with respect to the running direction Fig.

본 발명에 따른 상기 경로유지유닛은 몸체(100)상에 구비되어 몸체(100)의 기울기 정도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 상기 기울기감지부를 더 포함할 수 있다.The path maintaining unit according to the present invention may further include the inclination sensing unit provided on the body 100 to sense the degree of inclination of the body 100 and transmit the sensed degree of inclination to the controller.

구체적으로 상기 기울기감지부는 일반적인 중력센서 등으로 구성될 수 있으며, 몸체(100)가 기울어진 정도를 감지하여 상기 제어부로 전달하도록 구성된다.Specifically, the tilt sensing unit may include a general gravity sensor or the like, and is configured to sense the degree of tilting of the body 100 and to transmit the tilt sensing unit to the controller.

본 발명에 따른 주행장치가 관체(P) 내부에서 기울어진 상태로 주행하는 경우 관체(P) 내부에서 수행하는 작업이 올바르게 진행되지 않을 수 있으며, 안정적으로 주행하는데 어려움이 발생할 수 있다.When the traveling device according to the present invention travels in a state inclined inside the pipe body P, the operation performed inside the pipe body P may not proceed properly and it may be difficult to stably travel.

도 7을 살펴보면 본 발명의 실시예에 따른 주행장치의 주행방향 D2와 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로 D1은 서로 평행하다. 이와 같은 경우 관체(P) 내부 주행장치는 관체(P)의 내부에서 수평을 이루지 못하고 기울어진 상태에서 주행을 하게 된다.7, the traveling direction D2 of the traveling device and the traveling path D1 along the length direction of the pipe P according to the embodiment of the present invention are parallel to each other. In this case, the internal travel device of the tubular body P travels in a state in which it is not horizontal in the tubular body P but is inclined.

하지만, 틸팅프레임(310)은 틸팅이 되지 않은 상태이기 때문에 상기 제어부에서는 주행장치가 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로D1으로부터의 이탈여부를 감지하지 못하게 된다.However, since the tilting frame 310 is not tilted, the control unit can not detect whether the traveling device is separated from the traveling path D1 along the longitudinal direction of the tubular body P. [

특히 관체(P)의 경우 내측면이 둥근 형태이기 때문에 구동바퀴(220) 및 이동바퀴(320)가 모두 관체(P)의 내측면에 접촉하여 안정적으로 이동을 하더라도 기울어진 상태로 이동할 수도 있다.Particularly, in the case of the tubular body P, since the inside surface of the tubular body P is round, both the driving wheel 220 and the moving wheel 320 contact the inner surface of the tubular body P and can move in a tilted state even if they move stably.

이와 같은 경우, 상기 기울기감지부가 몸체(100)의 기울어진 정도를 감지하여 감지된 정보를 상기 제어부로 전달한다.In this case, the tilt sensing unit senses the tilting degree of the body 100 and transmits the sensed information to the controller.

몸체(100)의 기울기 정보를 감지한 상기 제어부는 몸체(100) 좌우측에 구비된 구동바퀴(220)의 회전 속도를 서로 다르게 조절하여 몸체(100)의 주행방향D2가 주행경로 D1과 일치하도록 조절한다.The controller senses the inclination information of the body 100 and adjusts the rotational speed of the driving wheels 220 provided at the right and left sides of the body 100 to be different from each other so that the running direction D2 of the body 100 is adjusted to coincide with the traveling path D1 do.

구체적으로 본 실시예의 경우 도 7에 도시된 바와 같이 주행장치가 관체(P)의 중심선을 기준으로 우측에서 기울어진 상태로 주행하는 경우 상기 기울기감지부가 이를 감지하여 몸체(100)의 우측에 구비된 구동바퀴(220)가 상대적으로 좌측에 구비된 구동바퀴(220)보다 빠르게 회전하도록 조절하여 몸체(100)의 주행방향 D2를 조절한다.7, when the traveling device travels in a state inclined from the right side with respect to the center line of the pipe P, the inclination sensing part senses the traveling direction of the traveling device, The driving wheel 220 is controlled to rotate faster than the driving wheel 220 disposed on the left side to adjust the running direction D2 of the body 100. [

이와 같이 상기 기울기감지부에서 몸체(100)의 기울기 정도를 감지하여 상기 제어부가 몸체(100)의 주행경로를 조절함에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 주행장치의 주행방향D2와 관체(P)의 길이방향에 따른 주행경로 D1이 일치하도록 조절한다.8, when the control unit senses the degree of inclination of the body 100 in the inclination sensing unit, the control unit adjusts the traveling direction D2 of the body of the vehicle 100, So that the traveling path D1 along the longitudinal direction coincides.

이에 따라 이를 상기 기울기감지부에서 감지하여 몸체(100)가 수평을 이루며 관체(P) 내측면을 따라 이동하도록 조절할 수 있다.Accordingly, the inclination sensing unit senses the inclination of the body 100 so that the body 100 can be adjusted to move horizontally along the inner surface of the tube P.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 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 실시예들은 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.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

100: 몸체 110: 작업수단
200: 주행유닛 210: 구동수단
220: 구동바퀴 300: 틸팅유닛
310: 틸팅프레임 320: 이동바퀴
400: 감지수단 P: 관체100: body 110: work means
200: driving unit 210: driving means
220: driving wheel 300: tilting unit
310: tilting frame 320: moving wheel
400: sensing means P: tube

Claims (5)

관체 내부에서 작업을 수행하는 작업수단을 구비한 몸체;
상기 몸체의 좌 우측에서 서로 대칭되도록 구비되며 상기 관체의 내측면에 접촉하여 회전하는 구동바퀴 및 상기 몸체상에 구비되며 상기 구동바퀴에 각각 개별적으로 연결되어 독립적으로 회전하여 상기 구동바퀴의 회전속도 및 방향을 조절하는 구동수단을 포함하며, 상기 몸체가 상기 관체의 내면을 따라 전후방으로 이동하도록 하는 주행유닛;
한 쌍으로 일정한 길이를 가지며 중간부가 상기 몸체의 좌 우측에서 상기 몸체의 주행방향과 수직인 횡 방향의 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 틸팅프레임 및 상기 틸팅프레임 각각의 양단에 구비되며 상기 몸체의 주행에 따라 회전하는 복수 개의 이동바퀴를 포함하는 틸팅유닛; 및
상기 몸체 또는 상기 틸팅프레임상에 구비되어 상기 몸체와 상기 틸팅프레임 각각의 틸팅을 감지하는 한 쌍의 감지수단 및 상기 감지수단에서 감지된 정보를 기초로, 상기 틸팅프레임의 회전각도에 대응하여 상기 몸체 좌우에 구비된 각각의 상기 구동바퀴가 서로 다른 속도로 회전하도록 제어하여 상기 몸체의 주행방향을 유지하는 제어부를 포함하는 경로유지유닛; 을 포함하며,
상기 감지유닛은 지속적으로 상기 틸팅프레임과 상기 몸체의 회전상태 및 회전각도를 감지하여 상기 제어부에서의 피드백을 통해 상기 몸체가 주행방향을 유지할 수 있도록 하는 관체 내부 주행장치.A body having working means for performing work inside the tube;
A driving wheel which is symmetrical to the right and left sides of the body and rotates in contact with the inner surface of the tube, and a driving wheel which is provided on the body and is independently connected to the driving wheels to independently rotate, A driving unit for driving the body to move back and forth along the inner surface of the tube;
A tilting frame having a pair of fixed lengths and an intermediate portion rotatably coupled to the left and right sides of the body about a rotational axis about a transverse direction perpendicular to a running direction of the body, A tilting unit including a plurality of moving wheels that rotate according to travel; And
A pair of sensing means provided on the body or the tilting frame for sensing tilting of the body and the tilting frame and a pair of sensing means provided on the body or the tilting frame for sensing the tilting of the body and the tilting frame, And a control unit for controlling each of the left and right driving wheels to rotate at different speeds to maintain the running direction of the body. / RTI >
Wherein the sensing unit continuously senses the tilting frame and the rotation state and the rotation angle of the body, thereby allowing the body to maintain the traveling direction through feedback from the control unit. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동바퀴는,
상기 몸체상에서 주행방향을 기준으로 좌우 틸팅 가능하게 결합되는 관체 내부 주행장치.The method according to claim 1,
The drive wheel,
And a tiltable right and left tiltable body coupled to the body with respect to a running direction. 제1항에 있어서,
상기 경로유지유닛은,
상기 몸체상에 구비되어 상기 몸체의 기울기 정도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 기울기감지부를 더 포함하는 관체 내부 주행장치.The method according to claim 1,
Wherein the path maintaining unit comprises:
And a tilt sensing unit provided on the body for sensing the degree of inclination of the body and transmitting the sensing result to the controller.
KR1020130091897A 2013-08-02 2013-08-02 Driving Device Inside the Pipe KR101505611B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130091897A KR101505611B1 (en) 2013-08-02 2013-08-02 Driving Device Inside the Pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130091897A KR101505611B1 (en) 2013-08-02 2013-08-02 Driving Device Inside the Pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150015887A KR20150015887A (en) 2015-02-11
KR101505611B1 true KR101505611B1 (en) 2015-03-24

Family

ID=52573043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130091897A KR101505611B1 (en) 2013-08-02 2013-08-02 Driving Device Inside the Pipe

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101505611B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102058945B1 (en) * 2018-05-31 2019-12-24 에이피에스홀딩스 주식회사 Transfer system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108933B1 (en) * 2009-10-13 2012-01-31 웰텍 주식회사 Device for automatically welding inside-joint portion of steel pipes using intelligent robot and method for automatically welding thereof
KR20120103869A (en) * 2011-03-11 2012-09-20 한양대학교 에리카산학협력단 Steerable pipeline inspection robot
KR101191139B1 (en) * 2010-02-11 2012-10-15 김한주 The multi-functional electric chair
KR101215523B1 (en) 2010-06-30 2012-12-26 삼성중공업 주식회사 Driving device and apparatus for spraying paint comprising the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108933B1 (en) * 2009-10-13 2012-01-31 웰텍 주식회사 Device for automatically welding inside-joint portion of steel pipes using intelligent robot and method for automatically welding thereof
KR101191139B1 (en) * 2010-02-11 2012-10-15 김한주 The multi-functional electric chair
KR101215523B1 (en) 2010-06-30 2012-12-26 삼성중공업 주식회사 Driving device and apparatus for spraying paint comprising the same
KR20120103869A (en) * 2011-03-11 2012-09-20 한양대학교 에리카산학협력단 Steerable pipeline inspection robot

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150015887A (en) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11060669B2 (en) Magnetic crawler vehicle with passive rear-facing apparatus
US5392715A (en) In-pipe running robot and method of running the robot
CN107923564B (en) Nondestructive pipeline inspection device
KR101505611B1 (en) Driving Device Inside the Pipe
KR20170039402A (en) Moving robot
EP0677353B1 (en) Lattice welding robot and method for the lattice welding
KR101505592B1 (en) Pipe Inside Moving Device Using Rotate Link as Keep Moving Direction
KR102167984B1 (en) Travel carriage
KR101878957B1 (en) Seam milling apparatus for steel pipes
KR101399963B1 (en) Apparatus of automatic welding
KR101180866B1 (en) Buffing machine for inside surface of large size pipe
KR101470736B1 (en) Automatic Welding Device of Steel Pipe Used Inclined Plane Angle of Welding Area
US6859684B2 (en) Method of controlling table angle of transport robot
KR102277773B1 (en) Driving control apparatus for moving object
KR100818315B1 (en) Automatic welding apparatus and welding method
JPS6154447A (en) Device and method of in-tube running device
JP6350243B2 (en) Moving shelf equipment
KR20110051530A (en) Automatic welding device for cylindrical member
FR2918185A1 (en) Tool carrying robot guiding method for drilling e.g. roof lining, wall in tunnel, involves placing markers in environment in which robot is moved, where robot is moved towards its support points while being located with respect to markers
KR102461173B1 (en) Robot moving along wire
JPH07185815A (en) Saddle shape welding equipment
KR102238743B1 (en) Bending structure for gas pipe
JP2006088307A (en) Working facilities
JP2002355205A (en) Moving work robot
JPH0683898B2 (en) Self-propelled welding robot

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right