KR101559685B1 - Caterpillar with clutch for moving cable - Google Patents

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KR101559685B1
KR101559685B1 KR1020140162771A KR20140162771A KR101559685B1 KR 101559685 B1 KR101559685 B1 KR 101559685B1 KR 1020140162771 A KR1020140162771 A KR 1020140162771A KR 20140162771 A KR20140162771 A KR 20140162771A KR 101559685 B1 KR101559685 B1 KR 101559685B1
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clutch
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cable
caterpillar
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KR1020140162771A
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최혁렬
조경호
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a caterpillar for a cable moving robot having a clutch. According to the present invention, the caterpillar for a cable moving robot having a clutch comprises: a wheel part having a first pulley and a second pulley separated from each other whereon a belt member is mounted to interlock each other; a rotation part to transmit a rotational force to the wheel part; and a clutch having a first gear installed in the rotation part and a second gear mounted on a driving motor, separated from the first gear at a predetermined interval, engaged with the first gear to rotate by the driving force received from a driving motor such that the rotation part can be driven, and released from the first gear when the driving motor stops. The caterpillar for a cable moving robot having a clutch transmits high torque by being engaged through a displacement, descends along a cable by its own weight by having the clutch released when power is not applied, and safely descends by reducing a descending speed.

Description

클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러{CATERPILLAR WITH CLUTCH FOR MOVING CABLE} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch,

본 발명은 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전원 공급 차단시 케이블을 따라 안전하게 하강할 수 있는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a caterpillar for a cable-moving robot having a clutch, and more particularly, to a caterpillar for a cable-moving robot having a clutch that can be safely lowered along a cable when a power supply is interrupted.

현수교, 사장교와 같은 대형 시설물에는 각각의 구성을 스틸 와이어 로프(Steel wire rope)와 같이 강도가 높은 케이블을 통해 연결하며, 이러한 케이블은 현수교, 사장교의 하중의 대부분을 지지하게 된다.For large installations such as suspension bridges and cable-stayed bridges, each component is connected via a high-strength cable such as a steel wire rope, which supports most of the loads on suspension bridges and cable-stayed bridges.

케이블을 통해 지지되는 시설물의 안정성을 확보하기 위해 케이블에 대한 점검의 필요성이 부각되고 있으나, 케이블이 설치되는 장소 등의 문제로 인해 인력을 투입하여 점검하기는 어렵다는 문제점이 발생한다.In order to secure the stability of the facilities supported by the cable, it is necessary to inspect the cables. However, it is difficult to inspect and inspect the cables due to problems such as the place where the cables are installed.

이에 따라, 최근 각국에서는 케이블을 이동할 수 있는 로봇을 개발하여 케이블을 점검하려는 연구 및 시도가 증가하고 있다.Therefore, in recent years, researches and attempts have been made to develop a robot capable of moving cables to check cables.

이러한 케이블의 점검 및 유지보수를 위해 케이블을 따라 주행하며, 각종 점검 및 유지보수 기구를 견인할 수 있는 케이블 이동용 로봇은 주행을 위해 고토크를 필요로 한다. A cable-moving robot that travels along cables to inspect and maintain these cables and tows various inspection and maintenance mechanisms needs high torque for traveling.

이러한 케이블 이동용 로봇은 고토크를 위해 모터에 감속기가 설치된다. 케이블 이동용 로봇이 케이블을 따라 이동하다가 모터에 전원 공급 등이 중단되는 경우, 이러한 감속기는 기어비에 의해 수동적으로 회전되기 어려우므로 케이블 이동용 로봇이 케이블 상에서 매달리게 된다. 즉, 바퀴와 연결된 모터가 회전을 하지 않으므로 케이블 이동용 로봇이 자중에 의해 하강하지 않고 매달리게 된다. 점검자는 케이블 이동용 로봇을 회수하기 위해 해당 위치로 이동하여야 하나, 일반적으로 케이블의 길이가 아주 길어 케이블 이동용 로봇을 수거하기 어려우며 점검자의 안전사고의 위험 등의 문제점이 있다.Such a cable moving robot is provided with a speed reducer in the motor for high torque. When the cable moving robot moves along the cable and the power supply to the motor is interrupted, such a reducer is difficult to passively rotate due to the gear ratio, so that the cable moving robot is suspended on the cable. That is, since the motor connected to the wheel does not rotate, the cable moving robot hangs without descending due to its own weight. The inspector must move to the corresponding position to retrieve the cable moving robot. However, in general, since the length of the cable is very long, it is difficult to collect the cable moving robot and there is a risk of safety accident of the inspector.

이에 따라, 모터에 전원 공급이 중단되는 경우, 모터와 바퀴 간의 결합을 해제하여 바퀴가 회전됨으로써 자중에 의하여 하강할 수 있도록 클러치를 구비하는 케이블 이동용 로봇이 제안된 바 있다.Accordingly, there has been proposed a cable moving robot including a clutch for releasing a coupling between a motor and a wheel so that when the power supply to the motor is interrupted, the wheel can be rotated to descend by its own weight.

종래의 클러치를 구비하는 케이블 이동용 로봇은 중/소형 장치이며, 이에 전자석 클러치를 이용한다. 도 1은 종래의 클러치를 구비하는 케이블 이동용 로봇의 전자석 클러치를 개략적으로 도시한 도면이다. 전자석을 이용하는 클러치의 경우 치형 클러치가 가장 큰 동력을 전달할 수 있으나, 동력의 크기에 따라 클러치의 크기와 무게가 증가하는 문제점이 있다.A conventional cable moving robot equipped with a clutch is a medium / small-sized apparatus, and thus uses an electromagnetic clutch. 1 is a view schematically showing an electromagnetic clutch of a cable moving robot having a conventional clutch. In the case of a clutch using an electromagnet, the tooth clutch can transmit the greatest power, but the size and weight of the clutch increase depending on the size of the power.

또한, 허용 토크가 한정되어 있어 허용 토크보다 큰 토크가 인가되는 경우 클러치 간의 자력보다 토크의 크기가 크므로 치합이 해제되거나 이가 마모 또는 파손 되는 문제점이 있다.In addition, when the allowable torque is limited and a torque larger than the allowable torque is applied, there is a problem that the torque is larger than the magnetic force between the clutches, so that the engagement is released or the teeth are worn or damaged.

따라서, 본 발명의 목적은, 변위를 통해 치합을 형성함으로써 고토크의 전달이 가능하며, 전원인가가 되지 않는 경우 치합이 해제되는 클러치를 구비하여 자중에 의하여 케이블을 따라 하강할 수 있는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a clutch capable of transmitting a high torque by forming a coupling through displacement and releasing engagement when power is not applied, and capable of descending along the cable by its own weight And a caterpillar for a cable-moving robot.

또한, 감속부를 포함함으로써, 자중에 의하여 하강시 하강속도를 낮추어 안전하게 하강할 수 있는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러를 제공함에 있다.In addition, the present invention provides a caterpillar for a cable-moving robot that includes a decelerating portion, and is provided with a clutch that can descend safely while lowering the descending speed upon descent by its own weight.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 서로 이격되게 배치되며 외주면에 벨트부재가 장착되어 상호 연동되는 제1풀리와 제2풀리를 포함하는 바퀴부; 상기 바퀴부에 회전력을 전달하는 회전부; 상기 회전부에 설치되는 제1기어와, 구동모터에 장착되며 상기 제1기어와 소정간격 이격되고, 상기 제1기어 측으로 이동하여 상기 제1기어와 치합되며 상기 구동모터로부터 구동력을 전달받아 회전함으로써 상기 회전부를 구동시키고, 상기 구동모터가 정지시 상기 제1기어와 치합해제되는 제2기어를 포함하는 클러치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 의해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wheel according to the present invention, comprising: a wheel portion including a first pulley and a second pulley that are spaced apart from each other and have a belt member mounted on an outer circumferential surface thereof; A rotation part for transmitting a rotational force to the wheel part; A first gear mounted on the rotating portion, a second gear mounted on the driving motor and spaced apart from the first gear by a predetermined distance, a first gear engaged with the first gear, And a clutch including a second gear that drives the rotating portion and that is disengageable with the first gear when the drive motor is stopped. The crawler for a cable mobile robot includes a clutch.

여기서, 상기 제2기어는 상기 구동모터의 구동축에 장착되며, 상기 제2기어와 연결되어, 상기 클러치가 치합되도록 상기 제2기어를 상기 제1기어 측으로 이동시키며, 상기 구동모터가 정지시 상기 클러치가 치합 해제되도록 상기 제2기어를 상기 구동모터 측으로 이동시키는 이동부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The second gear is mounted on a drive shaft of the drive motor and is connected to the second gear to move the second gear to the first gear so that the clutch is engaged, And a moving unit that moves the second gear toward the driving motor so that the second gear is disengaged.

여기서, 상기 이동부는, 상기 구동축과 상호 이격되도록 나란하게 배치되며, 스크류와 너트로 마련되는 볼스크류; 일단은 상기 제2기어와 연결되고, 타단은 상기 너트와 연결되는 푸싱바; 상기 푸싱바가 왕복이동하도록, 상기 스크류를 회전시켜 상기 너트를 이동시키는 보조모터;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the moving unit may include a ball screw arranged in parallel to be spaced apart from the drive shaft, the ball screw being provided with a screw and a nut; A pushing bar having one end connected to the second gear and the other end connected to the nut; And an auxiliary motor for rotating the screw to move the nut so that the pushing bar reciprocates.

여기서, 상기 구동모터가 정지시 상기 클러치가 치합 해제되도록, 상기 보조모터를 구동시키는 배터리부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include a battery unit for driving the auxiliary motor so that the clutch is disengaged when the drive motor is stopped.

여기서, 상기 구동모터와 상기 보조모터에 전원을 인가하는 전원 인가부; 상기 전원인가부가 정지시 상기 배터리부를 구동시키는 릴레이;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the power supply unit applies power to the driving motor and the auxiliary motor. And a relay for driving the battery unit when the power application unit is stopped.

여기서, 상기 보조모터는 직류 모터이며, 상기 배터리부는 상기 전원 인가부와 반대로 전원을 공급하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the auxiliary motor is a direct current motor, and the battery unit supplies power to the power applying unit as opposed to the power applying unit.

여기서, 상기 보조모터의 구동을 제어하여 상기 제2기어의 위치를 제어하는 리미트 스위치를 더 포함하는 것이 바람직하다.The control unit may further include a limit switch for controlling the driving of the auxiliary motor to control the position of the second gear.

여기서, 상기 푸싱바는 접촉부재를 더 포함하며, 상기 리미트 스위치는, 상기 클러치가 치합 완료시 상기 접촉부재가 접촉되어 상기 보조모터의 구동을 정지시키는 제1리미트 스위치; 상기 제1리미트 스위치와 이격되며, 상기 클러치가 치합해제 완료시 상기 접촉부재가 접촉되어 상기 보조모터의 구동을 정지시키는 제2리미트 스위치;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the pushing bar may further include a contact member, and the limit switch may include: a first limit switch for contacting the contact member when the clutch is engaged and stopping the driving of the auxiliary motor; And a second limit switch that is spaced apart from the first limit switch and stops contacting the contact member when the clutch is disengaged to stop driving the auxiliary motor.

여기서, 상기 회전부는, 상기 바퀴부와 나란하게 배치되는 제1변환기어와, 상기 제1변환기어와 치합되며 상기 제1기어가 장착되는 제2변환기어를 포함하는 베벨기어; 상기 제1변환기어와 동축 상에 배치되며 제1변환기어와 연동하는 제1전달기어; 상기 바퀴부와 동축 상에 배치되며 상기 제1전달기어와 치합되어 상기 바퀴부와 상기 제1전달기어와 연동되는 제2전달기어;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the rotating portion may include: a bevel gear including a first conversion gear disposed in parallel with the wheel portion, and a second conversion gear meshed with the first conversion gear and mounted with the first gear; A first transmission gear disposed coaxially with the first conversion gear and interlocking with the first conversion gear; And a second transmission gear disposed coaxially with the wheel portion and engaged with the first transmission gear to interlock with the wheel portion and the first transmission gear.

여기서, 상기 이동부는, 길이방향으로 길게 마련되며, 중심부가 상기 구동축에 관통되어 상기 제2기어와 결합되는 푸싱바; 상기 푸싱바의 단부에 연결되어 상기 구동모터가 구동시 상기 푸싱바를 상기 제1기어 측으로 밀착시키는 솔레노이드;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the moving unit may include a pushing bar that is elongated in the longitudinal direction and has a central portion penetrating the driving shaft and engaged with the second gear; And a solenoid connected to an end of the pushing bar to closely contact the pushing bar with the first gear when the driving motor is driven.

여기서, 상기 제2기어와 연결되어 회전력을 전달받아 회전하며, 상기 구동모터가 정지시 상기 제2기어의 회전력 또는 회전속도를 감소시키는 감속부;를 포함하는 것이 바람직하다.And a deceleration unit connected to the second gear to rotate by receiving a rotational force and to reduce a rotational force or a rotational speed of the second gear when the driving motor is stopped.

여기서, 상기 감속부는, 상기 제2기어로부터 회전력을 전달받아 회전하는 댐퍼; 상기 댐퍼와 연결되며, 상기 구동모터가 정지시 고정된 상태를 유지하여 상기 제2기어의 회전을 제한하는 역작동 브레이크(inverse brake)를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the deceleration unit includes: a damper that receives rotation force from the second gear and rotates; And an inverse brake connected to the damper and restricting the rotation of the second gear while maintaining the fixed state when the drive motor is stopped.

여기서, 상기 댐퍼는 상기 제2기어의 회전력을 감소시키도록 내부에 댐핑유를 구비하는 것이 바람직하다.Here, the damper preferably includes a damping oil therein to reduce the rotational force of the second gear.

여기서, 상기 제2기어의 회전축과 상기 댐퍼의 회전축은 평행하며, 상기 감속부는 상기 제2기어와 상기 댐퍼가 연동되도록 상기 제2기어의 회전축과 상기 댐퍼의 중심축 사이를 연결하는 복수 개의 평기어를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the rotation axis of the second gear and the rotation axis of the damper are parallel, and the deceleration section includes a plurality of spur gears that connect between the rotation axis of the second gear and the center axis of the damper so that the second gear and the damper are interlocked, .

본 발명에 따르면, 케이블을 따라 효과적으로 이동하며, 케이블의 유지 및 점검 등을 할 수 있는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러가 제공된다.According to the present invention, there is provided a caterpillar for a cable-moving robot having a clutch capable of effectively moving along a cable and holding and checking a cable.

또한, 변위를 통해 치합을 형성하는 클러치를 포함함으로써, 클러치의 파손 등을 방지하며 고토크의 전달이 가능하다.Further, by including the clutch that forms the engagement through the displacement, it is possible to prevent the clutch from being damaged and to transmit the high torque.

또한, 클러치가 치합된 후 구동모터가 구동하여 이동함으로써 안정적인 주행이 가능하다.Further, after the clutch is engaged, the driving motor is driven and moved, thereby enabling stable running.

또한, 케이블 이동 로봇용 캐터필러는 케이블을 따라 이동 중 전원이 인가되지 않은 경우, 클러치의 치합이 해제됨으로써 자중에 의하여 하강하여 수거가 용이하다.Further, when the power is not applied to the caterpillar for a cable-moving robot along the cable, the coupling of the clutch is released, so that the caterpillar descends due to its own weight and is easy to collect.

또한, 리미트 스위치에 의하여 클러치의 치합 및 치합해제 완료시 보조모터의 작동이 정지됨으로써 클러치의 파손 등을 방지할 수 있다.In addition, by stopping the operation of the auxiliary motor when the clutch is engaged and disengaged by the limit switch, it is possible to prevent the clutch from being damaged or the like.

또한, 감속부를 통해 케이블 이동 로봇의 하강속도를 감소시켜 안전하게 수거할 수 있다.In addition, the descent speed of the cable moving robot can be reduced through the decelerating portion and can be collected safely.

도 1은 종래의 클러치를 구비하는 케이블 이동용 로봇의 전자석 클러치를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러가 적용되는 케이블 이동 로봇의 개략적인 사시도이며,
도 3은 도 2의 케이블 이동 로봇의 평면도이며,
도 4 및 도 5는 도 2의 케이블 이동 로봇의 완충부를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 6 내지 도 9는 도 2의 케이블 이동 로봇의 설치 단계를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 분해 사시도이며,
도 11은 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 개략적인 사시도이며,
도 12는 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 요부 사시도이며,
도 13은 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 정면도이며,
도 14는 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 평면도이며,
도 15는 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 클러치 의 분해 사시도이며,
도 16은 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 작동을 도시한 도면이며,
도 17은 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 작동을 도시한 다른 도면이며,
도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 개략적인 도면이며,
도 19는 도 18의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 치합 상태를 도시한 도면이며,
도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 요부 사시도이며,
도 21은 도 20의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 감속부의 평면도이며,
도 22는 도 20의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 감속부의 작동을 도시한 도면이다.
1 is a view schematically showing an electromagnet clutch of a cable moving robot having a conventional clutch,
2 is a schematic perspective view of a cable mobile robot to which a caterpillar for a cable moving robot having a clutch according to the present invention is applied,
Fig. 3 is a plan view of the cable moving robot of Fig. 2,
FIGS. 4 and 5 are views schematically showing a cushioning portion of the cable moving robot of FIG. 2,
6 to 9 are views schematically showing installation steps of the cable mobile robot of FIG. 2,
10 is an exploded perspective view of a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to a first embodiment of the present invention,
11 is a schematic perspective view of a caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig. 10,
Fig. 12 is a perspective view of a caterpillar for a cable mobile robot having the clutch of Fig. 10,
Fig. 13 is a front view of a caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig. 10,
14 is a plan view of a caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig. 10,
Fig. 15 is an exploded perspective view of a clutch of a caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig. 10,
Fig. 16 is a view showing the operation of the caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig. 10,
Fig. 17 is another view showing the operation of the caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig. 10,
18 is a schematic view of a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to a second embodiment of the present invention,
Fig. 19 is a view showing a coupling state of a caterpillar for a cable mobile robot having the clutch of Fig. 18,
20 is a perspective view of a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to a third embodiment of the present invention,
Fig. 21 is a plan view of a decelerating portion of a caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig. 20,
22 is a view showing the operation of the decelerator of the caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

설명에 앞서, 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러가 적용되는 케이블 이동 로봇에 대해 설명한다.Prior to the explanation, a cable moving robot to which a caterpillar for a cable moving robot equipped with a clutch is applied will be described.

도 2는 본 발명의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러가 적용되는 케이블 이동 로봇의 개략적인 사시도이며, 도 3은 도 2의 케이블 이동 로봇의 평면도이다. FIG. 2 is a schematic perspective view of a cable mobile robot to which a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to the present invention is applied, and FIG. 3 is a plan view of the cable mobile robot of FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 케이블 이동 로봇(R)은 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 2개가 한 쌍으로 마련되며, 케이블의 외주연을 따라 서로 등각으로 이격되게 배치된다.Referring to FIGS. 2 and 3, the cable moving robot R is provided with two pairs of caterpillars 100 for a cable-moving robot having a clutch, and is disposed at equal angular intervals along the outer circumference of the cable .

몸체부(B)는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)를 지지하며, 구동시 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 케이블로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 프레임이다.The body portion B is a frame for supporting the caterpillar 100 for a cable moving robot having a clutch and preventing the caterpillar 100 for a cable moving robot having a clutch at the time of driving from being detached from the cable.

몸체부(B)를 관통하도록 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 배치되며, 몸체부(B)와 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 상호 연결됨으로써 고정된다.A caterpillar 100 for a cable moving robot having a clutch for passing through the body portion B is disposed and fixed by interconnecting the caterpillar 100 for a cable moving robot having a body portion B and a clutch.

도 4 및 도 5는 도 2의 케이블 이동 로봇의 완충부를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 완충부(F)는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)와 몸체부(B) 사이에 설치되어, 케이블의 직경 변화 등에 의하더라도 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)와 케이블의 접촉이 유지되도록 케이블 측으로 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)에 탄성력을 인가하는 구성이다.FIGS. 4 and 5 are views schematically showing a cushioning portion of the cable moving robot of FIG. 2. FIG. 4 and 5, the buffering part F is provided between the caterpillar 100 for a cable-moving robot having a clutch and the body part B so that even when the diameter of the cable is changed or the like, An elastic force is applied to the caterpillar 100 for a cable-moving robot having a clutch on the cable side so that contact between the caterpillar 100 for a mobile robot and the cable is maintained.

최초 설치시 완충부(F)는 압축된 상태이며, 케이블의 직경이 감소하는 경우, 복원되면서 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)를 케이블 측으로 밀착시킨다.When the diameter of the cable decreases, the cushioning portion F is initially installed. When the diameter of the cable decreases, the caterpillar 100 for a cable-moving robot having the clutch is restored to the cable side while being restored.

구체적으로, 완충부(F)는 중심축 방향을 따라 홈이 형성된 원통형 부재(F1)와, 홈 내부에 수용되는 스프링 부재(F2)와, 일측은 몸체부(B)에 연결되고 타측은 홈 내부로 삽입되되 스프링 부재(F2)와 접촉함으로써 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)를 중심방향 또는 방사방향으로 운동시키는 연결부(F3)를 포함한다. 이러한 구성을 통해, 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)와 케이블 사이의 이격 간격이 조절된다.Specifically, the buffering portion F includes a cylindrical member F1 having a groove formed along the central axis direction, a spring member F2 accommodated in the groove, one side connected to the body portion B, And a connecting portion F3 for moving the caterpillar 100 for a cable-moving robot equipped with the clutch by being in contact with the spring member F2 in the center direction or in the radial direction. With this configuration, the spacing between the caterpillar 100 for the cable-moving robot equipped with the clutch and the cable is adjusted.

나아가, 케이블 이동 로봇(R)은 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)의 주행거리를 측정하는 거리 측정부(M)와, 케이블의 상태를 측정하기 위한 촬영부(C) 및 안정적인 주행을 위한 보조 캐터필러(A)를 포함할 수 있다. 보조 캐터필러(A)가 설치되는 경우, 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)와 보조 캐터필러(A)는 케이블의 외주연을 따라 서로 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 보조 캐터필러(A) 역시 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)와 마찬가지로 케이블의 형상, 직경 등에 관계없이 케이블에 밀착될 수 있도록 마련된다.Further, the cable mobile robot R includes a distance measuring section M for measuring the running distance of the caterpillar 100 for a cable mobile robot having a clutch, a photographing section C for measuring the state of the cable, (A) for the < / RTI > When the auxiliary caterpillar A is installed, it is preferable that the caterpillar 100 and the auxiliary caterpillar A for the cable-moving robot provided with the clutch are disposed at equal intervals along the outer circumference of the cable. Also, the auxiliary caterpillar A is provided so as to be in close contact with the cable regardless of the shape and diameter of the cable, like the caterpillar 100 for a cable mobile robot having a clutch.

도 6 내지 도 9는 도 2의 케이블 이동 로봇의 설치 단계를 개략적으로 도시한 도면이다. 케이블 이동 로봇(R)은 도시된 도면과 같이 설치될 수 있다.
FIGS. 6 to 9 are views schematically showing installation steps of the cable moving robot of FIG. 2. FIG. The cable moving robot R can be installed as shown in the drawing.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러는 변위를 통해 치합을 형성함으로써 고토크의 전달이 가능하며, 전원인가가 되지 않는 경우 치합이 해제되는 클러치를 구비하여 자중에 의하여 케이블을 따라 하강할 수 있는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 관한 것이다.A caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to the present invention includes a clutch that can transmit a high torque by forming a coupling through displacement and release the coupling when power is not applied, The present invention relates to a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch that can be used for a cable moving robot.

도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 분해 사시도이며, 도 11은 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 개략적인 사시도이며, 도 12는 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 요부 사시도이며, 도 13은 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 정면도이며, 도 14는 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 평면도이다. 도 10 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)는 바퀴부(110)와, 바퀴부(110)에 연결되는 회전부(120)와, 회전부(120)와 구동모터(140)에 장착되는 클러치(130)와, 회전부(120)에 구동력을 인가하는 구동모터(140)와, 클러치(130)의 제2기어(132)의 이동을 안내하는 이동부(150)와, 전원 인가부(160)와, 이동부(150)의 보조모터(153)에 전원을 인가하는 배터리부(170)와, 릴레이(180) 및 리미트 스위치(190)를 포함한다.FIG. 10 is an exploded perspective view of a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to the first embodiment of the present invention, FIG. 11 is a schematic perspective view of a caterpillar for a cable moving robot having the clutch of FIG. 10, Fig. 13 is a front view of a caterpillar for a cable moving robot having a clutch shown in Fig. 10, Fig. 14 is a front view of a caterpillar for a cable moving robot having a clutch shown in Fig. A plan view of the caterpillar. 10 to 14, a caterpillar 100 for a cable mobile robot having a clutch according to a first embodiment of the present invention includes a wheel unit 110, a rotation unit 120 connected to the wheel unit 110, A driving motor 140 for applying a driving force to the rotary part 120 and a second gear 132 for moving the second gear 132 of the clutch 130. The clutch 130 is mounted on the rotary part 120 and the driving motor 140, A battery unit 170 for applying power to the auxiliary motor 153 of the moving unit 150 and a relay 180 and a limit switch 190 ).

바퀴부(110)는 서로 이격되게 배치되는 제1풀리(111)와 제2풀리(112) 및 벨트부재(113)를 포함한다. 제1풀리(111)와 제2풀리(112)는 타이밍 풀리로 마련되며, 제1풀리(111)와 제2풀리(112)의 외주면에 벨트부재(113)가 장착된다. 이때, 벨트부재(113)는 제1풀리(111)와 제2풀리(112)에 용이하게 장착되도록, 내면에 요철이 형성되어 치합된다.The wheel portion 110 includes a first pulley 111, a second pulley 112, and a belt member 113 that are spaced apart from each other. The first pulley 111 and the second pulley 112 are provided as timing pulleys and the belt member 113 is mounted on the outer circumferential surfaces of the first pulley 111 and the second pulley 112. At this time, the belt member 113 is formed with concavities and convexities on the inner surface thereof so as to be easily mounted on the first pulley 111 and the second pulley 112.

제1풀리(111)는 회전부(120)에 의해 회전축(111a)을 기준으로 회전한다. 제1풀리(111)의 회전에 의해 벨트부재(113)가 회전함으로써 제2풀리(112)가 회전되어, 벨트부재(113)는 외면이 케이블에 접촉한 상태에서 무한궤도를 형성하면서 회전되어 케이블을 따라 이동한다.The first pulley 111 rotates about the rotating shaft 111a by the rotating part 120. [ The belt member 113 is rotated by the rotation of the first pulley 111 and the second pulley 112 is rotated so that the belt member 113 is rotated while forming an endless track in a state where the outer surface of the belt member 113 is in contact with the cable, .

회전부(120)는 바퀴부(110)를 회전시키기 위한 구성으로서, 베벨기어(121)와, 제1전달기어(122) 및 제2전달기어(123)를 포함한다.The rotating part 120 includes a bevel gear 121 and a first transmission gear 122 and a second transmission gear 123 for rotating the wheel part 110. The rotating part 120 includes a bevel gear 121,

베벨기어(121)는 구동모터(140)의 구동력을 제1풀리(111)에 전달하기 위한 구성이다. 구동모터(140)의 구동축(141)과 제1풀리(111)의 회전축(111a)는 상호 교차하므로, 구동모터(140)의 구동력이 직접적으로 제1풀리(111)에 전달될 수 없으며, 베벨기어(121)를 통하여 축을 변경시켜 전달한다. 베벨기어(121)는 제1변환기어(121a)와 제2변환기어(121b)를 포함한다.The bevel gear 121 is configured to transmit the driving force of the driving motor 140 to the first pulley 111. The drive shaft 141 of the drive motor 140 and the rotation shaft 111a of the first pulley 111 cross each other so that the driving force of the drive motor 140 can not be directly transmitted to the first pulley 111, And the axis is changed and transmitted through the gear 121. The bevel gear 121 includes a first conversion gear 121a and a second conversion gear 121b.

제1변환기어(121a)는 제1풀리(111)의 회전축(111a)과 평행한 중심축에 설치되어 제1풀리(111)와 나란하게 배치되는 구성이다. 제2변환기어(121b)는 구동축(141)을 중심으로 회전하는 것으로서, 일 영역이 제1변환기어(121a)와 치합되어 회전축을 변경한다. 제2변환기어(121b)의 타면에는 클러치(130)의 제1기어(131)가 장착되며, 제1기어(131)와 제2기어(132)가 치합시 회전된다.The first conversion gear 121a is disposed on a central axis parallel to the rotation axis 111a of the first pulley 111 and is disposed in parallel with the first pulley 111. [ The second conversion gear 121b rotates about the driving shaft 141, and one region is engaged with the first conversion gear 121a to change the rotation axis. The first gear 131 of the clutch 130 is mounted on the other surface of the second conversion gear 121b and the first gear 131 and the second gear 132 are engaged with each other.

제1전달기어(122)와 제2전달기어(123)는 베벨기어(121)의 회전을 제1풀리(111)에 전달하기 위한 구성이다. 제1전달기어(122)는 제1변환기어(121a)와 동축 상에 설치되어 제1변환기어(121a)와 연동하며, 제2전달기어(123)는 제1풀리(111)와 동축 상에 설치되며, 제1전달기어(122)와 치합된다.The first transmission gear 122 and the second transmission gear 123 are configured to transmit the rotation of the bevel gear 121 to the first pulley 111. The first transmission gear 122 is installed coaxially with the first conversion gear 121a and interlocks with the first conversion gear 121a and the second transmission gear 123 is coaxial with the first pulley 111 And is engaged with the first transmission gear 122.

즉, 제1전달기어(122)는 중심축에 설치되며, 제2전달기어(122)는 회전축(111a)에 설치된다. 치합된 클러치(130)의 회전에 의하여 베벨기어(121)가 회전하며, 베벨기어(121)와 연동하는 제1전달기어(122), 제2전달기어(123)의 회전에 의해 제1풀리(111)가 회전함으로써, 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 케이블을 따라 이동한다.That is, the first transmission gear 122 is installed on the central shaft and the second transmission gear 122 is installed on the rotary shaft 111a. The bevel gear 121 is rotated by the rotation of the coupled clutch 130 and the first transmission gear 122 and the second transmission gear 123 interlocked with the bevel gear 121 rotate to rotate the first pulley 111 rotate, so that the caterpillar 100 for a cable-moving robot equipped with the clutch moves along the cable.

도 15는 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 클러치 의 분해 사시도이다. 도 15를 참조하면, 클러치(130)는 치합되어 구동모터(140)의 구동력을 회전부(120)에 전달하며, 구동모터(140)가 정지시 구동모터(140)와 회전부(120)와의 연결을 끊어 바퀴부(110)가 수동적으로 회전 가능하게 하는 구성이다. 클러치(130)는 제1기어(131)와 제2기어(132)를 포함한다. 제1기어(131)와 제2기어(132)는 상호 소정간격 이격되도록 배치되며, 마주보는 면이 상호 결합되도록 기어 이가 형성된다. 15 is an exploded perspective view of a clutch of a caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig. 15, the clutch 130 is engaged to transmit the driving force of the driving motor 140 to the rotation unit 120, and when the driving motor 140 is stopped, the connection between the driving motor 140 and the rotation unit 120 And the wheel unit 110 can be manually rotated. The clutch 130 includes a first gear 131 and a second gear 132. The first gear 131 and the second gear 132 are spaced apart from each other by a predetermined distance, and gear teeth are formed so that opposite surfaces are mutually coupled.

제1기어(131)는, 베벨기어(121) 구체적으로는 제2변환기어(121b)에 고정설치된다. 제1기어(131)의 중심부에는 구동축(140) 측으로 연장되는 돌출기둥(131a)이 형성되며, 돌출기둥(131a)의 외주면에는 스프링(131b)이 설치된다. 스프링(131b)는 제1기어(131)와 제2기어(132)가 치합되는 경우 압축되며, 구동모터(140)의 구동이 정지되는 경우 복원된다. 스프링(131b)에 의하여 보다 용이하게 클러치(130)의 치합이 해제된다.The first gear 131 is fixed to the bevel gear 121, specifically to the second conversion gear 121b. A protrusion column 131a extending toward the drive shaft 140 is formed at the center of the first gear 131 and a spring 131b is provided on the outer circumference surface of the protrusion column 131a. The spring 131b is compressed when the first gear 131 and the second gear 132 are engaged with each other and is restored when the driving of the driving motor 140 is stopped. The engagement of the clutch 130 is released more easily by the spring 131b.

제2기어(132)는 제1기어(131)로부터 소정간격 이격되도록 설치되며, 구동모터(140)의 구동축(141)에 연결된다. 제2기어(132)는 이동부(150)에 의해 제1기어(131) 측으로 이동하여 치합된다.The second gear 132 is spaced apart from the first gear 131 by a predetermined distance and is connected to the driving shaft 141 of the driving motor 140. And the second gear 132 is moved toward the first gear 131 side by the moving part 150 and is engaged.

또한, 제2기어(132)는 구동모터(140)의 구동이 정지되는 경우, 이동부(150)에 의하여 후진하면서 제1기어(131)와의 치합이 해제된다. 구동모터(140)에는 고토크를 위하여 감속기가 설치되며, 감속기의 기어비에 의하여 전원이 공급되지 않는 경우 수동으로는 회전시킬 수 없어 제1풀리(111)가 회전하지 않는다. 이로 인해, 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 케이블에 매달리게 되는 문제점이 발생하나, 구동모터(140)의 구동이 정지되는 경우 제2기어(132)가 후진하여 치합이 해제됨으로써, 구동모터(140)와 제1풀리(111) 간의 연결이 해제되어 제1풀리(111)가 수동으로 회전할 수 있다.When the driving motor 140 is stopped, the second gear 132 is disengaged from the first gear 131 while being retracted by the moving part 150. [ The drive motor 140 is provided with a speed reducer for high torque. If the power is not supplied by the gear ratio of the speed reducer, the drive motor 140 can not be manually rotated, and the first pulley 111 does not rotate. However, when the drive motor 140 is stopped, the second gear 132 is moved backward to disengage the engagement of the caterpillar 100 for the cable movement robot with the clutch, The connection between the drive motor 140 and the first pulley 111 is released and the first pulley 111 can be manually rotated.

즉, 클러치(130)는 한 쌍의 기어가 상호 치합되어 제1풀리(111)에 회전력을 전달하되, 구동모터(140)가 정지되는 경우 치합해제되도록 함으로써 제1풀리(111)가 수동으로 회전할 수 있도록 하여, 케이블 상에서 자중에 의하여 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 하강할 수 있도록 하는 구성이다.In other words, the clutch 130 allows the first pulley 111 to be manually rotated (rotated) by causing the pair of gears to mesh with each other to transmit the rotational force to the first pulley 111, So that the caterpillar 100 for a cable-moving robot equipped with a clutch by its own weight on a cable can be lowered.

클러치(130)는 변위를 통해 치합을 형성하므로, 크기 및 무게와 관계없이 동력 및 전달 축과 기어의 강성이 허용하는 한도 내에서 토크를 전달할 수 있다. 또한, 제1기어(131)와 제2기어(132)는 기성 기어를 사용하거나 간단한 형태의 치형기어를 사용할 수 있으므로 가공 단가가 절감되는 장점도 있다.The clutch 130 forms a coupling through displacement, so that torque can be transmitted to the extent that the stiffness of the power and transmission shafts and gears, regardless of size and weight, allows. Also, since the first gear 131 and the second gear 132 can use prefabricated gears or simple toothed gears, there is an advantage in that the cost for processing can be reduced.

구동모터(140)는 제1풀리(111)를 구동시키기 위하여 구동력을 제공하는 구성이다. 구동모터(140)는 BLDC모터로 마련되며, 구동시 구동축(141)이 회전한다. 이동부(150)에 의하여 구동축(141)에 설치된 제2기어(132)가 전진하여 클러치(130)는 치합되며, 클러치(130)가 치합된 후 구동모터(140)가 구동된다. 구동모터(140)가 구동시, 치합된 클러치(130)의 회전에 의해 회전부(120)가 회전함으로써, 구동모터(140)의 구동력이 제1풀리(111)에 전달되어 회전된다.The driving motor 140 is configured to provide a driving force for driving the first pulley 111. The driving motor 140 is provided as a BLDC motor, and the driving shaft 141 rotates at the time of driving. The second gear 132 provided on the driving shaft 141 is advanced by the moving part 150 to engage the clutch 130 and the driving motor 140 is driven after the clutch 130 is engaged. The driving force of the driving motor 140 is transmitted to the first pulley 111 and rotated by the rotation of the rotating portion 120 by the rotation of the coupled clutch 130 when the driving motor 140 is driven.

이동부(150)는 클러치(130)의 치합 및 치합해제가 이루어지도록 하기 위한 구성으로서, 볼스크류(151)와, 푸싱바(152) 및 보조모터(153)를 포함한다.The moving unit 150 includes a ball screw 151, a pushing bar 152, and an auxiliary motor 153, which are configured to engage and disengage the clutch 130.

볼스크류(151)는 스크류(151a)와 너트(151b)를 포함하며, 너트(151b)에는 푸싱바(152)가 설치된다. 스크류(151a) 상에서 너트(151b)가 이동함으로써 너트(151b)와 연결된 푸싱바(152)가 이동한다. 구체적으로, 보조모터(153)에 전원 인가부(160)로부터 전원이 인가되어 스크류(151a)가 제1방향으로 회전함으로써 너트(151b)가 제1기어(131) 측으로 이동한다. 이에 따라, 푸싱바(152)가 제1기어(131) 측으로 이동하여 클러치(130)가 치합된다. 구동모터(140)가 정지시 보조모터(153)를 반대로 구동하여 스크류(151a)가 제1방향과 반대인 제2방향으로 회전함으로써 너트(151b)가 구동모터(140) 측으로 이동한다. 이에 따라, 푸싱바(152)가 제1기어(131)로부터 멀어짐으로써 클러치(130)가 치합 해제된다.The ball screw 151 includes a screw 151a and a nut 151b and a nut 151b is provided with a pushing bar 152. [ The nut 151b moves on the screw 151a and the pushing bar 152 connected to the nut 151b moves. Specifically, power is applied from the power applying unit 160 to the auxiliary motor 153, so that the screw 151a rotates in the first direction, and the nut 151b moves toward the first gear 131 side. As a result, the pushing bar 152 moves toward the first gear 131 and the clutch 130 is engaged. The drive motor 140 drives the auxiliary motor 153 in a reverse direction to rotate the screw 151a in the second direction opposite to the first direction so that the nut 151b moves toward the drive motor 140 side. As a result, the pushing bar 152 is moved away from the first gear 131, whereby the clutch 130 is disengaged.

푸싱바(152)는 일단은 너트(151b)와 연결되고 타단은 제2기어(152)와 연결되어, 보조모터(153)의 구동방향에 따라 클러치(130)의 치합 및 치합 해제하는 구성이다. 푸싱바(152)에는 접촉부재(152a)가 설치된다. 접촉부재(152a)는 푸싱바(152)의 이동에 따라 함께 이동하며, 리미트 스위치(190)와 접촉된다. 구체적으로, 접촉부재(152a)는 클러치(130)가 치합완료되는 경우 제1리미트 스위치(191)와 접촉되며, 클러치(130)가 치합해제 완료되는 경우 제2리미트 스위치(192)와 접촉된다.One end of the pushing bar 152 is connected to the nut 151b and the other end is connected to the second gear 152 to engage and disengage the clutch 130 according to the driving direction of the auxiliary motor 153. [ The pushing bar 152 is provided with a contact member 152a. The contact member 152a moves together with the movement of the pushing bar 152 and contacts the limit switch 190. [ Specifically, the contact member 152a is brought into contact with the first limit switch 191 when the clutch 130 is engaged and with the second limit switch 192 when the clutch 130 is disengaged.

보조모터(153)는 클러치(130)의 치합 및 치합해제를 위하여 볼스크류(151)를 구동시키기 위한 것으로서, 전원 인가부(160)로부터 전원을 인가받으며, 구동모터(140)가 정지시에는 배터리부(170)로부터 전원을 인가받아 작동한다.The auxiliary motor 153 is for driving the ball screw 151 to engage and disengage the clutch 130. The auxiliary motor 153 receives power from the power applying unit 160. When the drive motor 140 is stopped, And receives power from the unit 170 and operates.

전원 인가부(160)는 구동모터(140)와 보조모터(153) 및 릴레이(180)에 전원을 공급하는 구성이다.The power applying unit 160 is configured to supply power to the driving motor 140, the auxiliary motor 153, and the relay 180.

배터리부(170)는 전원 인가부(160)와 별도로 마련되는 보조 전원으로서, 전원 인가부(160)의 결함 등으로 전원 공급이 중단되어 구동모터(140)가 정지하는 경우, 클러치(130)가 치합해제되어 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 자중에 의하여 하강하도록, 보조모터(153)에 전원을 공급하는 구성이다.The battery unit 170 is an auxiliary power supply separately provided from the power applying unit 160. When the power supply is stopped due to a defect in the power applying unit 160 and the driving motor 140 is stopped, Power is supplied to the auxiliary motor 153 so that the caterpillar 100 for a cable-moving robot equipped with the clutch is disengaged by its own weight.

릴레이(180)는 전원 인가부(160)의 구동에 따라 배터리부(170)의 작동여부를 결정하는 구성이다. 릴레이(180)는 전원 인가부(160)로부터 전원을 공급받아 작동할 수 있다. 전원 인가부(160)가 정상적으로 작동되는 경우 보조모터(153)도 전원 인가부(160)로부터 전원을 인가받아 클러치(130)가 치합되며, 이에 따라, 릴레이(180)는 배터리부(170)가 구동되지 않도록 한다. 전원 인가부(160)가 결함 등으로 전원 공급이 중단되는 경우 릴레이(180)가 이를 감지하여 배터리부(170)가 작동되도록 함으로써, 클러치(130)가 치합 해제되도록 한다.The relay 180 determines whether the battery unit 170 is operated according to driving of the power applying unit 160. [ The relay 180 may be operated by receiving power from the power applying unit 160. When the power applying unit 160 is normally operated, the auxiliary motor 153 is also powered by the power applying unit 160 to engage the clutch 130. Accordingly, the relay 180 is connected to the battery unit 170 Do not drive. When the power supply unit 160 is powered off due to a defect or the like, the relay 180 senses the power supply to operate the battery unit 170 so that the clutch 130 is disengaged.

리미트 스위치(190)는 보조모터(153)의 구동을 제어하여 제2기어(132)의 위치를 제어하기 위한 구성으로서, 제1리미트 스위치(191)와 제2리미트 스위치(192)를 포함한다.The limit switch 190 is configured to control the position of the second gear 132 by controlling the driving of the auxiliary motor 153 and includes a first limit switch 191 and a second limit switch 192.

제1리미트 스위치(191)와 제2리미트 스위치(192)는 상호 이격되어 설치된다. 전원 인가부(160)로부터 보조모터(153)에 전원이 인가되는 경우, 푸싱바(152)는 전진하며, 접촉부재(152a)는 클러치(130)가 치합완료시 제1리미트 스위치(191)와 접촉된다. 제1리미트 스위치(191)는 보조모터(153)의 구동을 정지시킴으로써 푸싱바(152)의 지속적인 전진을 중단하여 클러치(130)의 손상을 방지한다.The first limit switch 191 and the second limit switch 192 are spaced apart from each other. When the power is applied from the power applying unit 160 to the auxiliary motor 153, the pushing bar 152 advances, and the contact member 152a is engaged with the first limit switch 191 . The first limit switch 191 stops the driving of the auxiliary motor 153 to stop the continuous advance of the pushing bar 152 to prevent the clutch 130 from being damaged.

배터리부(170)로부터 보조모터(153)에 전원이 인가되는 경우, 푸싱바(152)는 후진하며, 접촉부재(152a)는 클러치(130)가 치합해제시 완료시 제2리미트 스위치(192)와 접촉된다. 제1리미트 스위치(191)는 보조모터(153)의 구동을 정지시킴으로써 푸싱바(152)의 지속적인 후진을 중단하여 제2기어(132)와 구동모터(140)의 손상을 방지한다.
The pushing bar 152 is retracted and the contact member 152a is engaged with the clutch 130. When the power is applied to the auxiliary motor 153 from the battery unit 170, / RTI > The first limit switch 191 stops the driving of the auxiliary motor 153 to stop the continuous backward movement of the pushing bar 152 to prevent the damage of the second gear 132 and the driving motor 140. [

지금부터는 상술한 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다. 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 전원 인가부의 작동 여부를 분리하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the first embodiment of the caterpillar for a cable mobile robot having the above-described clutch will be described. The operation of the power application portion of the caterpillar for a cable mobile robot having the clutch will be described separately.

1. 전원 인가부로부터 전원이 인가되는 경우1. When the power is applied from the power applying section

도 16은 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 작동을 도시한 도면이다.16 is a view showing the operation of the caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig.

전원 인가부(160)로부터 전원이 각각 구동모터(140)와, 릴레이(180) 및 보조모터(153)에 인가되는 경우, 릴레이(180)는 전원 인가부(160)의 정상 작동을 인지하여 배터리부(170)를 미구동 시킨다.When the power is applied from the power applying unit 160 to the driving motor 140, the relay 180 and the auxiliary motor 153, the relay 180 recognizes normal operation of the power applying unit 160, And the unit 170 is not driven.

전원 인가부(160)로부터 보조모터(153)에 전원이 인가되면, 보조모터(153)는 볼스크류(151b)를 제1방향으로 회전시켜 너트(151b)를 제1기어(131) 방향으로 이동시킨다. 즉, 제2기어(132)는 전진하게 되며, 제2기어(132)는 제1기어(131)와 치합된다.The auxiliary motor 153 rotates the ball screw 151b in the first direction and moves the nut 151b in the direction of the first gear 131 when the power is applied from the power application unit 160 to the auxiliary motor 153. [ . That is, the second gear 132 is advanced and the second gear 132 is engaged with the first gear 131.

클러치(130)의 치합 완료와 동시에 접촉부재(152a) 제1리미트 스위치(191)와 접촉되며, 제1리미트 스위치(191)는 보조모터(153)의 구동을 정지시킴으로써 클러치(130)의 파손을 방지한다.The first limit switch 191 comes into contact with the first limit switch 191 of the contact member 152a at the same time as the engagement of the clutch 130 is completed and the first limit switch 191 stops the drive of the auxiliary motor 153, prevent.

클러치(130)가 치합되면 구동모터(140)에 전원이 공급되어 구동축(141)이 회전하며, 구동축(141)에 연결된 클러치(130)가 회전한다. 클러치(130)의 회전에 의하여 베벨기어(121)가 회전하며, 제1변환기어(121a)와 동축 상에 연결된 제1전달기어(122)가 회전한다. 이에 따라, 제1전달기어(122)와 치합된 제2전달기어(123)가 회전하고, 제2전달기어(123)와 동축 상에 연결된 제1풀리(111)가 회전한다.When the clutch 130 is engaged, power is supplied to the driving motor 140 to rotate the driving shaft 141, and the clutch 130 connected to the driving shaft 141 rotates. The bevel gear 121 rotates by the rotation of the clutch 130 and the first transmission gear 122 connected to the first conversion gear 121a coaxially rotates. The second transmission gear 123 meshed with the first transmission gear 122 rotates and the first pulley 111 coupled to the second transmission gear 123 coaxially rotates.

제1풀리(111)가 회전하면 벨트부재(113)의 일영역이 이동하게 되고, 이에 따라 제2풀리(112)가 회전함으로써 무한궤도를 형성하여 회전하며 케이블을 따라 이동한다.
When the first pulley 111 rotates, one region of the belt member 113 moves, and accordingly, the second pulley 112 rotates to form an endless track, which rotates and moves along the cable.

2. 전원 인가부로부터 전원 공급이 중단되는 경우2. When the power supply is interrupted from the power applying part

도 17은 도 10의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 작동을 도시한 다른 도면이다.17 is another view showing the operation of the caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig.

전원 인가부(160)의 결함, 오작동 등으로 인하여 구동모터(140)에 전원이 인가되지 않는 경우, 케이블을 따라 이동하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)는 케이블 상에서 매달리게 된다. 구동모터(140)로부터 전원이 인가되지 않으므로 전진 방향으로 제1풀리(111)가 회전하지 않으며, 구동모터(140)의 감속기의 기어비에 의하여 제1풀리(111)가 후진 방향으로도 회전하지 못하여 매달리게 된다.When the power is not applied to the driving motor 140 due to a defect or a malfunction of the power applying unit 160, the caterpillar 100 for a cable-moving robot having a clutch moving along the cable hangs on a cable. The first pulley 111 does not rotate in the forward direction because the power is not applied from the driving motor 140 and the first pulley 111 does not rotate in the reverse direction due to the gear ratio of the speed reducer of the driving motor 140 It hangs.

전원 인가부(160)로부터 전원이 인가되지 않는 경우, 릴레이(180)는 전원 인가부(160)의 전원 공급 중단을 인지하여 배터리부(170)를 구동 시킨다.When power is not applied from the power applying unit 160, the relay 180 recognizes that the power applying unit 160 is not powered on and drives the battery unit 170.

배터리부(170)는 직류 모터인 보조 모터(153)에 전원 인가부(160)와 반대 방향으로 전원을 인가하며, 보조모터(153)는 볼스크류(151b)를 제2방향으로 회전시켜 너트(151b)를 구동모터(140) 방향으로 이동시킨다.The battery unit 170 applies power to the auxiliary motor 153 which is a DC motor in a direction opposite to the power applying unit 160 and the auxiliary motor 153 rotates the ball screw 151b in the second direction, 151b in the direction of the driving motor 140.

클러치(130)의 치합해제 완료와 동시에 접촉부재(152a)는 제2리미트 스위치(192)와 접촉되며, 제2리미트 스위치(192)는 보조모터(153)의 구동을 정지시킴으로써 클러치(130)의 파손을 방지한다.The contact member 152a is brought into contact with the second limit switch 192 and the second limit switch 192 is brought into contact with the clutch 130 by stopping the driving of the auxiliary motor 153. [ Prevent damage.

이에 따라, 제1풀리(111)와 구동모터(140) 간의 연결관계가 해제되어, 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)는 자중에 의하여 케이블을 따라 하강하게 된다.As a result, the connection relationship between the first pulley 111 and the drive motor 140 is released, and the caterpillar 100 for the cable-moving robot equipped with the clutch descends along the cable by its own weight.

즉, 구동모터(140)의 감속기의 영향이 없는 제1풀리(111)가 회전함으로써 벨트부재(113)가 무한궤도를 형성하며 회전하여 하강한다.
That is, as the first pulley 111 without the influence of the speed reducer of the drive motor 140 rotates, the belt member 113 forms an endless track and rotates and descends.

다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 대하여 설명한다.Next, a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 개략적인 도면이며, 도 19는 도 18의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 치합 상태를 도시한 도면이다. 도 18 및 도 19를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(200)는 바퀴부(110)와, 바퀴부(110)에 연결되는 회전부(120)와, 구동모터(140)에 장착되는 클러치(130)와, 회전부(120)에 구동력을 인가하는 구동모터(140) 및 클러치(130)의 제2기어(132)의 이동을 안내하는 이동부(250)를 포함한다. 한편, 바퀴부(110)와 회전부(120)와, 클러치(130) 및 구동모터(140)는 상술한 제1실시예와 동일하므로 중복 설명은 생략한다.FIG. 18 is a schematic view of a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a view showing a coupling state of a caterpillar for a cable mobile robot having the clutch of FIG. 18 . 18 and 19, a caterpillar 200 for a cable mobile robot having a clutch according to a second embodiment of the present invention includes a wheel unit 110, a rotation unit 120 connected to the wheel unit 110, A driving motor 140 for applying driving force to the rotary part 120 and a moving part for guiding the movement of the second gear 132 of the clutch 130 250). Since the wheel unit 110, the rotation unit 120, the clutch 130, and the drive motor 140 are the same as those of the first embodiment, duplicate descriptions are omitted.

이동부(250)는 클러치(130)의 치합이 이루어지도록 하기 위한 구성으로서, 푸싱바(251) 및 솔레노이드(252)를 포함한다.The shifting portion 250 includes a pushing bar 251 and a solenoid 252 to allow the coupling of the clutch 130 to be performed.

푸싱바(251)는 길이방향으로 길게 마련되고, 중심부가 구동축(141)에 관통되며, 제2기어(132)에 결합된다. 푸싱바(251)의 양 단부에는 솔레노이드(252)가 장착되며, 솔레노이드(252)에 의해 푸싱바(251)가 전진함으로써 클러치(130)가 치합된다.The pushing bar 251 is elongated in the longitudinal direction, and the center portion penetrates the drive shaft 141 and is coupled to the second gear 132. A solenoid 252 is mounted at both ends of the pushing bar 251 and the pushing bar 251 is advanced by the solenoid 252 to engage the clutch 130.

솔레노이드(252)는 클러치(230)의 치합이 이루어지도록 푸싱바(251)를 제1기어(131) 측으로 이동시키는 구성이다. 전원 인가부로부터 솔레노이드(252)에 전원이 인가되어 솔레노이드(252)가 구동됨으로써, 푸싱바(251)가 제1기어(131) 측으로 이동하여 클러치(130)가 치합되며 스프링(131b)은 압축된다.The solenoid 252 is configured to move the pushing bar 251 toward the first gear 131 so that the coupling of the clutch 230 is performed. Power is applied to the solenoid 252 from the power applied portion to drive the solenoid 252 so that the pushing bar 251 moves toward the first gear 131 to engage the clutch 130 and compress the spring 131b .

한편, 솔레노이드(252)에 전원이 인가되지 않는 경우 솔레노이드(252)는 구동되지 않으므로 스프링(131b)이 복원되며, 이 복원력에 의하여 푸싱바(251)가 후진함으로써 클러치가 치합해제 된다.On the other hand, when power is not applied to the solenoid 252, the solenoid 252 is not driven, so that the spring 131b is restored. By this restoring force, the pushing bar 251 is retracted to disengage the clutch.

전원은 전원 인가부로부터 구동모터(140)와 솔레노이드(252)에 선택적으로 공급 가능하므로, 본 실시예의 경우 솔레노이드(252)에 전원을 인가하여 클러치(130)의 치합을 형성한 뒤, 구동모터(140)로 전원을 인가하여 구동토크를 발생 및 전달한다.
The power source can be selectively supplied to the driving motor 140 and the solenoid 252 from the power application unit. Thus, in this embodiment, power is applied to the solenoid 252 to form a coupling of the clutch 130, 140 to generate and transmit drive torque.

다음으로, 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 대하여 설명한다.Next, a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to a third embodiment of the present invention will be described.

본 실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러는 변위를 통해 치합을 형성함으로써 고토크의 전달이 가능하며, 전원인가가 되지 않는 경우 치합이 해제되는 클러치를 구비하여 자중에 의하여 케이블을 따라 하강할 수 있는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 관한 것이다.The caterpillar for a cable mobile robot having the clutch according to the present embodiment is provided with a clutch that can transmit high torque by forming a coupling through displacement and release the coupling when power is not applied, And a clutch that can be lowered.

도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 요부 사시도이며, 도 21은 도 20의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 감속부의 평면도이다. 도 20 및 도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러는 제1실시예 또는 제2실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러에 더하여 감속부를 더 포함한다. 즉, 본 실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러는 전원인가가 되지 않는 경우 치합이 해제되는 클러치를 구비하여 자중에 의하여 케이블을 따라 하강하되, 하강 속도를 낮춤으로써 안전하게 하강하도록 한다.20 is a principal perspective view of a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to a third embodiment of the present invention, and Fig. 21 is a plan view of a decelerating portion of a caterpillar for a cable moving robot having the clutch of Fig. 20 and 21, a caterpillar for a cable mobile robot having a clutch according to the present embodiment further includes a decelerator in addition to a caterpillar for a cable moving robot having a clutch according to the first or second embodiment do. That is, the caterpillar for a cable mobile robot having the clutch according to the present embodiment is provided with a clutch which is disengaged when power is not applied, so that the caterpillar descends along the cable by its own weight, and descends safely by lowering the descending speed.

제1실시예 및 제2실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 구성에 대한 설명은 생략한다.The description of the configuration of the caterpillar for a cable mobile robot having the clutch according to the first and second embodiments will be omitted.

감속부(300)는 제2풀리(112)와 연결되며, 구동모터(140)의 정지시 작동함으로써 제2풀리(112)의 회전력 또는 회전속도를 감소시키는 구성이다. 즉, 감속부(300)는 제2풀리(112)의 회전력 또는 회전속도를 감소시킴으로써 제2풀리(112)와 연동하는 제1풀리(111)의 회전력 또는 회전속도를 감소시키는 구성이다. 감속부(300)는 댐퍼(301)와, 역작동 브레이크(302) 및 평기어(303)를 포함한다.The deceleration unit 300 is connected to the second pulley 112 and configured to reduce the rotational force or rotational speed of the second pulley 112 when the drive motor 140 is stopped. That is, the deceleration unit 300 reduces the rotational force or rotational speed of the first pulley 111 interlocked with the second pulley 112 by decreasing the rotational force or the rotational speed of the second pulley 112. The deceleration section 300 includes a damper 301, an inverse operation brake 302, and a spur gear 303.

댐퍼(301)는 제2풀리(112)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 구성으로서 디스크 댐퍼(disk damper)로 마련된다. 댐퍼(301)는 역작동 브레이크(302)에 장착되며, 평기어(303)와 연결된 전달축(301a)이 삽입된다.The damper 301 is provided as a disk damper in a configuration to rotate by receiving the rotational force from the second pulley 112. The damper 301 is mounted on the reverse operation brake 302 and a transmission shaft 301a connected to the spur gear 303 is inserted.

전달축(301a)은 구동모터(140)의 구동 여부에 관계없이, 제2풀리(112)가 회전하는 경우에 함께 회전하나, 댐퍼(301)는 구동모터(140)의 구동 여부에 따라 선택적으로 회전한다. 구체적으로, 댐퍼(301)는 구동모터(140)가 구동되는 경우에는 전달축(301a)과 함께 회전하여 제2풀리(112)에 영향을 미치지 않으나, 구동모터(140)가 구동되지 않는 경우에는 역작동 브레이크(302)에 의해 고정되어 전달축(301a)의 회전을 제한시킨다.The transmission shaft 301a rotates together with the second pulley 112 when the second pulley 112 rotates, regardless of whether the driving motor 140 is driven or not. The damper 301 selectively rotates according to whether the driving motor 140 is driven Rotate. Specifically, when the driving motor 140 is driven, the damper 301 rotates together with the transmission shaft 301a and does not affect the second pulley 112. However, when the driving motor 140 is not driven And is fixed by the reverse operation brake 302 to limit the rotation of the transmission shaft 301a.

한편, 댐퍼(301) 내부에는 댐핑유(301b)가 마련되어 전달축(301a)의 회전시 마찰력을 인가함으로써 회전력을 감소시킨다. 여기서, 댐핑유는 실리콘 오일로 마련될 수 있다.On the other hand, a damping oil 301b is provided inside the damper 301 to reduce the rotational force by applying frictional force during rotation of the transmission shaft 301a. Here, the damping oil may be provided with silicone oil.

역작동 브레이크(inverse brake)(302)는 댐퍼(301)와 연결되며, 구동모터(140)가 구동되는 경우에는 작동되지 않으며, 구동모터(140)가 정지되어 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러(100)가 자중에 의하여 하강할 때 작동하는 구성이다. 구체적으로, 역작동 브레이크(302)는 구동모터(140)의 구동시에는 댐퍼(301)와 함께 회전함으로써 제2풀리(112)의 회전력 또는 회전속도에 영향을 미치지 않지만, 구동모터(140)의 정지시에는 고정됨으로써 제2풀리(112)의 회전력 또는 회전속도를 감소시킨다.The inverse brake 302 is connected to the damper 301 and is not operated when the drive motor 140 is driven and the drive motor 140 is stopped and the caterpillar for a cable- (100) is lowered by its own weight. Specifically, the reverse operation brake 302 does not affect the rotational force or the rotational speed of the second pulley 112 by driving the drive motor 140 together with the damper 301, And is fixed when stopped to reduce the rotational force or rotational speed of the second pulley 112.

평기어(303)는 제2풀리(112)와 댐퍼(301)를 연결하는 구성이다. 제2풀리(112)의 회전축(112a)과 댐퍼(301)의 회전축을 평행하게 배치한뒤, 각 중심축을 평기어(303)를 통해 연결한다.
The spur gear 303 is configured to connect the second pulley 112 and the damper 301. The rotary shaft 112a of the second pulley 112 and the rotary shaft of the damper 301 are arranged in parallel to each other and then the respective central axes are connected through the spur gear 303. [

지금부터는 상술한 제3실시예에 따른 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the caterpillar for a cable mobile robot having the clutch according to the third embodiment will be described.

도 22는 도 20의 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러의 감속부의 작동을 도시한 도면이다.22 is a view showing the operation of the decelerator of the caterpillar for a cable-moving robot provided with the clutch of Fig.

1. 구동모터가 구동되는 경우1. When the drive motor is driven

구동모터(140)가 구동되는 경우, 제어부(304)는 구동모터(140)의 구동을 감지하여 역작동 브레이크(302)는 작동되지 않아서 댐퍼(301)의 회전을 방해하지 않는다.When the driving motor 140 is driven, the controller 304 senses the driving of the driving motor 140 so that the reverse operation brake 302 is not operated and does not interfere with the rotation of the damper 301.

구동모터(140)의 구동력은 제1풀리(111)를 회전시키고, 제1풀리(111)에 치합된 벨트부재(113)를 회전시킨다.The driving force of the driving motor 140 rotates the first pulley 111 and rotates the belt member 113 engaged with the first pulley 111. [

제2풀리(112)는 벨트부재(113)에 의해 회전력을 전달받으며, 평기어(303)를 통해 회전력이 댐퍼(301)로 전달된다. 이때, 역작동 브레이크(302)가 작동하지 않으므로 전달축(301a)과 댐퍼(301)는 동일한 회전을 하게 되며, 감속부(300)는 제2풀리(112)에 영향을 미치지 않는다.
The rotational force of the second pulley 112 is transmitted to the damper 301 through the spur gear 303. At this time, since the reverse operation brake 302 is not operated, the transmission shaft 301a and the damper 301 rotate in the same direction, and the deceleration unit 300 does not affect the second pulley 112. [

2. 구동모터의 구동이 정지된 경우2. When drive motor is stopped

구동모터(140)의 구동이 정지되는 경우, 제어부(304)는 구동모터(140)의 구동 정지를 감지하여 역작동 브레이크(302)를 작동시킨다. When the driving of the driving motor 140 is stopped, the control unit 304 senses the driving stoppage of the driving motor 140 and operates the reverse operation brake 302.

제2풀리(112)는 벨트부재(113)에 의해 회전력을 전달받으며, 평기어(133)를 통해 회전력이 댐퍼(301)로 전달된다. 역작동 브레이크(302)가 작동하므로, 댐퍼(301)는 고정된 상태를 유지하며, 댐퍼(301) 상에서 전달축(301a)의 회전은 감소하게 된다. 댐핑유(301b)에 의해 회전력이 점점 감소하게 되고, 이러한 회전력의 감소는 다시 평기어(303), 제2풀리(112)를 거쳐 벨트부재(113)에 전달된다. 이러한 작동을 통해 점진적으로 벨트부재(113)의 회전속도를 감속시킬 수 있다.The second pulley 112 receives rotational force from the belt member 113, and rotational force is transmitted to the damper 301 through the spur gear 133. Since the reverse operation brake 302 is operated, the damper 301 maintains the fixed state, and rotation of the transmission shaft 301a on the damper 301 is reduced. The rotational force is gradually reduced by the damping oil 301b and the reduction of the rotational force is transmitted to the belt member 113 through the spur gear 303 and the second pulley 112 again. Through this operation, the rotational speed of the belt member 113 can be gradually reduced.

따라서, 본 발명에 따르면, 변위를 통해 치합을 형성함으로써 고토크의 전달이 가능하며, 전원인가가 되지 않는 경우 치합이 해제되는 클러치를 구비하여 자중에 의하여 케이블을 따라 하강하고, 하강속도를 낮춤으로써 안전하게 하강할 수 있는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러가 제공된다.
Therefore, according to the present invention, there is provided a clutch which is capable of transmitting a high torque by forming a coupling through displacement and releasing engagement when power is not applied, descends along a cable by its own weight, There is provided a caterpillar for a cable-moving robot having a clutch that can be safely lowered.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100, 200 : 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러
110 : 바퀴부 120 : 회전부
130 : 클러치 140 : 구동모터
150,250 : 이동부 160 : 전원 인가부
170 : 배터리부 180 : 릴레이
190 : 리미트 스위치 300 : 감속부
100, 200: caterpillar for a cable mobile robot having a clutch
110: wheel part 120: rotating part
130: clutch 140: drive motor
150, 250: moving part 160:
170: Battery part 180: Relay
190: Limit switch 300:

Claims (15)

서로 이격되게 배치되며 외주면에 벨트부재가 장착되어 상호 연동되는 제1풀리와 제2풀리를 포함하는 바퀴부;
상기 바퀴부에 회전력을 전달하는 회전부;
상기 회전부에 설치되는 제1기어와, 구동모터의 구동축에 장착되며 상기 제1기어와 소정간격 이격되고, 상기 제1기어 측으로 이동하여 상기 제1기어와 치합되며 상기 구동모터로부터 구동력을 전달받아 회전함으로써 상기 회전부를 구동시키고, 상기 구동모터가 정지시 상기 제1기어와 치합해제되는 제2기어를 포함하는 클러치; 및
상기 제2기어와 연결되어, 상기 클러치가 치합되도록 상기 제2기어를 상기 제1기어 측으로 이동시키며, 상기 구동모터가 정지시 상기 클러치가 치합 해제되도록 상기 제2기어를 상기 구동모터 측으로 이동시키는 이동부;를 포함하며,
상기 이동부는, 상기 구동축과 상호 이격되도록 나란하게 배치되며, 스크류와 너트로 마련되는 볼스크류; 일단은 상기 제2기어와 연결되고, 타단은 상기 너트와 연결되는 푸싱바; 및 상기 푸싱바가 왕복이동하도록, 상기 스크류를 회전시켜 상기 너트를 이동시키는 보조모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
A wheel unit including a first pulley and a second pulley which are spaced apart from each other and which are interlocked with each other by a belt member mounted on an outer circumferential surface thereof;
A rotation part for transmitting a rotational force to the wheel part;
A first gear disposed on the rotating portion; a second gear disposed on the driving shaft of the driving motor and spaced apart from the first gear by a predetermined distance, the first gear being engaged with the first gear, A second gear that drives the rotating portion and is disengageable from the first gear when the drive motor is stopped; And
A second gear connected to the second gear to move the second gear toward the first gear so as to engage with the clutch and move the second gear toward the drive motor so that the clutch is disengaged when the drive motor is stopped, Comprising:
The moving unit includes: a ball screw disposed in parallel to the driving shaft, the ball screw being provided with a screw and a nut; A pushing bar having one end connected to the second gear and the other end connected to the nut; And an auxiliary motor that rotates the screw to move the nut so that the pushing bar reciprocates. [3] The caterpillar of claim 1,
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동모터가 정지시 상기 클러치가 치합 해제되도록, 상기 보조모터를 구동시키는 배터리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
The method according to claim 1,
And a battery unit for driving the auxiliary motor so that the clutch is disengaged when the drive motor is stopped.
제4항에 있어서,
상기 구동모터와 상기 보조모터에 전원을 인가하는 전원 인가부;
상기 전원인가부가 정지시 상기 배터리부를 구동시키는 릴레이;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
5. The method of claim 4,
A power applying unit for applying power to the driving motor and the auxiliary motor;
And a relay for driving the battery unit when the power application unit is stopped. The crawler crawler cable traveling robot according to claim 1,
제5항에 있어서,
상기 보조모터는 직류 모터이며,
상기 배터리부는 상기 전원 인가부와 반대로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
6. The method of claim 5,
The auxiliary motor is a DC motor,
Wherein the battery unit supplies power to the power applying unit in the opposite direction to the power applying unit.
제4항에 있어서,
상기 보조모터의 구동을 제어하여 상기 제2기어의 위치를 제어하는 리미트 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
5. The method of claim 4,
And a limit switch for controlling the driving of the auxiliary motor to control the position of the second gear.
제7항에 있어서,
상기 푸싱바는 접촉부재를 더 포함하며,
상기 리미트 스위치는,
상기 클러치가 치합 완료시 상기 접촉부재가 접촉되어 상기 보조모터의 구동을 정지시키는 제1리미트 스위치; 상기 제1리미트 스위치와 이격되며, 상기 클러치가 치합해제 완료시 상기 접촉부재가 접촉되어 상기 보조모터의 구동을 정지시키는 제2리미트 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
8. The method of claim 7,
Wherein the pushing bar further comprises a contact member,
The limit switch includes:
A first limit switch for contacting the contact member when the clutch is engaged and stopping the driving of the auxiliary motor; And a second limit switch which is spaced apart from the first limit switch and stops the driving of the auxiliary motor when the clutch is disengaged when the contact member is brought into contact with the clutch, Caterpillar.
제8항에 있어서,
상기 회전부는,
상기 바퀴부와 나란하게 배치되는 제1변환기어와, 상기 제1변환기어와 치합되며 상기 제1기어가 장착되는 제2변환기어를 포함하는 베벨기어; 상기 제1변환기어와 동축 상에 배치되며 제1변환기어와 연동하는 제1전달기어; 상기 바퀴부와 동축 상에 배치되며 상기 제1전달기어와 치합되어 상기 바퀴부와 상기 제1전달기어와 연동되는 제2전달기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
9. The method of claim 8,
The rotation unit includes:
A bevel gear including a first conversion gear disposed in parallel with the wheel portion, and a second conversion gear engaged with the first conversion gear and mounted with the first gear; A first transmission gear disposed coaxially with the first conversion gear and interlocking with the first conversion gear; And a second transmission gear disposed coaxially with the wheel section and meshed with the first transmission gear to interlock with the wheel section and the first transmission gear. .
서로 이격되게 배치되며 외주면에 벨트부재가 장착되어 상호 연동되는 제1풀리와 제2풀리를 포함하는 바퀴부;
상기 바퀴부에 회전력을 전달하는 회전부;
상기 회전부에 설치되는 제1기어와, 구동모터의 구동축에 장착되며 상기 제1기어와 소정간격 이격되고, 상기 제1기어 측으로 이동하여 상기 제1기어와 치합되며 상기 구동모터로부터 구동력을 전달받아 회전함으로써 상기 회전부를 구동시키고, 상기 구동모터가 정지시 상기 제1기어와 치합해제되는 제2기어를 포함하는 클러치; 및
상기 제2기어와 연결되어, 상기 클러치가 치합되도록 상기 제2기어를 상기 제1기어 측으로 이동시키며, 상기 구동모터가 정지시 상기 클러치가 치합 해제되도록 상기 제2기어를 상기 구동모터 측으로 이동시키는 이동부;를 포함하며,
상기 이동부는, 길이방향으로 길게 마련되며, 중심부가 상기 구동축에 관통되어 상기 제2기어와 결합되는 푸싱바; 상기 푸싱바의 단부에 연결되어 상기 구동모터가 구동시 상기 푸싱바를 상기 제1기어 측으로 밀착시키는 솔레노이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
A wheel unit including a first pulley and a second pulley which are spaced apart from each other and which are interlocked with each other by a belt member mounted on an outer circumferential surface thereof;
A rotation part for transmitting a rotational force to the wheel part;
A first gear disposed on the rotating portion; a second gear disposed on the driving shaft of the driving motor and spaced apart from the first gear by a predetermined distance, the first gear being engaged with the first gear, A second gear that drives the rotating portion and is disengageable from the first gear when the drive motor is stopped; And
A second gear connected to the second gear to move the second gear toward the first gear so as to engage with the clutch and move the second gear toward the drive motor so that the clutch is disengaged when the drive motor is stopped, Comprising:
Wherein the moving unit includes a pushing bar that is elongated in the longitudinal direction and has a center portion penetrating the driving shaft and engaged with the second gear; And a solenoid connected to an end of the pushing bar to closely contact the pushing bar to the first gear when the driving motor is driven.
제10항에 있어서,
상기 회전부는,
상기 바퀴부와 나란하게 배치되는 제1변환기어와, 상기 제1변환기어와 치합되며 상기 제1기어가 장착되는 제2변환기어를 포함하는 베벨기어; 상기 제1변환기어와 동축 상에 배치되며 제1변환기어와 연동하는 제1전달기어; 상기 바퀴부와 동축 상에 배치되며 상기 제1전달기어와 치합되어 상기 바퀴부와 상기 제1전달기어와 연동되는 제2전달기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
11. The method of claim 10,
The rotation unit includes:
A bevel gear including a first conversion gear disposed in parallel with the wheel portion, and a second conversion gear engaged with the first conversion gear and mounted with the first gear; A first transmission gear disposed coaxially with the first conversion gear and interlocking with the first conversion gear; And a second transmission gear disposed coaxially with the wheel section and meshed with the first transmission gear to interlock with the wheel section and the first transmission gear. .
제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2풀리와 연결되어 회전력을 전달받아 회전하며, 상기 구동모터가 정지시 상기 제2풀리의 회전력 또는 회전속도를 감소시키는 감속부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
12. The method according to any one of claims 10 to 11,
And a deceleration portion connected to the second pulley to receive a rotation force to rotate and to reduce a rotation force or a rotation speed of the second pulley when the drive motor is stopped. Caterpillar.
제12항에 있어서,
상기 감속부는,
상기 제2풀리로부터 회전력을 전달받아 회전하는 댐퍼; 상기 댐퍼와 연결되며, 상기 구동모터가 정지시 고정된 상태를 유지하여 상기 제2풀리의 회전을 제한하는 역작동 브레이크(inverse brake)를 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
13. The method of claim 12,
Wherein,
A damper rotatably receiving the rotational force from the second pulley; And an inverse brake connected to the damper and restricting the rotation of the second pulley while keeping the driving motor in a fixed state when the driving motor is stopped. .
제13항에 있어서,
상기 댐퍼는 상기 제2풀리의 회전력을 감소시키도록 내부에 댐핑유를 구비하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
14. The method of claim 13,
Wherein the damper has a damping oil therein to reduce a rotational force of the second pulley.
제13항에 있어서,
상기 제2풀리의 회전축과 상기 댐퍼의 회전축은 평행하며,
상기 감속부는 상기 제2풀리와 상기 댐퍼가 연동되도록 상기 제2풀리의 회전축과 상기 댐퍼의 중심축 사이를 연결하는 복수 개의 평기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치를 구비하는 케이블 이동 로봇용 캐터필러.
14. The method of claim 13,
The rotation axis of the second pulley and the rotation axis of the damper are parallel,
Wherein the decelerator further comprises a plurality of spur gears connecting the rotation axis of the second pulley and the center axis of the damper so that the second pulley and the damper are interlocked with each other. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102035449B1 (en) 2019-02-25 2019-10-23 김인호 Moving type cable pulling systems with wear resistance module
KR102238871B1 (en) * 2020-08-05 2021-04-09 한국해양과학기술원 Self-elevating sound velocity profiler
CN118029286A (en) * 2024-04-11 2024-05-14 贵州桥梁建设集团有限责任公司 Manipulator for suspension bridge construction

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101301412B1 (en) 2011-09-22 2013-08-28 성균관대학교산학협력단 Auto controlling type deceleration apparatus for preventing falling
KR101430250B1 (en) * 2012-12-31 2014-08-18 성균관대학교산학협력단 Robot for moving cable

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101301412B1 (en) 2011-09-22 2013-08-28 성균관대학교산학협력단 Auto controlling type deceleration apparatus for preventing falling
KR101430250B1 (en) * 2012-12-31 2014-08-18 성균관대학교산학협력단 Robot for moving cable

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문1.2012.6*

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102035449B1 (en) 2019-02-25 2019-10-23 김인호 Moving type cable pulling systems with wear resistance module
KR102238871B1 (en) * 2020-08-05 2021-04-09 한국해양과학기술원 Self-elevating sound velocity profiler
CN118029286A (en) * 2024-04-11 2024-05-14 贵州桥梁建设集团有限责任公司 Manipulator for suspension bridge construction
CN118029286B (en) * 2024-04-11 2024-06-11 贵州桥梁建设集团有限责任公司 Manipulator for suspension bridge construction

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