KR101575111B1 - Pipe inspection robot assembly - Google Patents

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KR101575111B1
KR101575111B1 KR1020140132258A KR20140132258A KR101575111B1 KR 101575111 B1 KR101575111 B1 KR 101575111B1 KR 1020140132258 A KR1020140132258 A KR 1020140132258A KR 20140132258 A KR20140132258 A KR 20140132258A KR 101575111 B1 KR101575111 B1 KR 101575111B1
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wheels
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김상봉
민중후
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부경대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention provides an expansion multi-joint wheel driving type-pipe inspection robot assembly stably and smoothly moving within a pipe line, having a small size and improved durability, and having a simple structure to reduce manufacturing costs. The expansion multi-joint wheel driving type-pipe inspection robot assembly comprises: an active robot module; a passive robot module; a connection part; a photographing module; and a controller. The active robot module has a plurality of wheels arranged in a radial direction and spaced from each other at a set angle, allows each position of the wheels arranged in the radial direction to be adjusted by an actuator to control the positions of the wheels, and allows the wheels to be moved by an actuator to drive the wheels while rotating. The passive robot module has a plurality of wheels arranged in the radial direction and spaced from each other at a set angle, is connected to a spring to apply an elastic force to the wheels in the radial direction, and allows the wheels to be moved by the actuator to drive the wheels while rotating. The connection part connects the active robot module with the passive robot module to be moved within a set range. The photographing module is arranged on one end of the selected active robot module and the passive robot module to photograph a front image. The controller controls the drives of the active robot module, the passive robot module, and the photographing module. The wheels of the active robot module and the passive robot module, which are arranged on an interior of the pipe, come in close contact with an inner circumferential surface of the pipe to be moved by the actuator to drive the wheels and in a moving procedure, and the inner image of the pipe is photographed by the photographing module; thereby inspecting the pipe.

Description

확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리{Pipe inspection robot assembly}[0001] PIPE inspection robot assembly [0002]

본 발명은 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 배관 라인 내부에서의 이동이 안정되고 원활하게 수행되고, 소형화와 내구성 향상이 도모되면서도 단순한 구성으로 제조원가도 절감되는 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리에 관한 것이다.
The present invention relates to an expandable multi-joint wheel drive type pipe exploration robot assembly, and more particularly, to an expandable multi-joint wheel drive type pipe exploration robot assembly which is capable of moving smoothly and smoothly within a piping line and achieving miniaturization and durability improvement, And more particularly to a multi-joint wheel-driven piping exploration robot assembly.

가스와 같은 위험한 물질이 유동하는 가스 배관, 원자력 발전소의 각종 설비 배관은 위험에 노출되는 조건이어서 배관 내부의 상태를 진단하거나 노후 된 관내에 존재하는 이물질을 제거하기에는 곤란한 문제점을 안고 있다. 따라서 배관 내부의 상태를 실시간으로 진단함과 동시에 이물질 제거 및 노후 된 관을 갱생할 수 있는 장비의 마련이 절실한 상황이다.Gas piping and various facilities piping of a nuclear power plant in which dangerous substances such as gas flow are exposed to the dangerous conditions, which makes it difficult to diagnose the condition inside the piping or to remove the foreign substances existing in the old piping. Therefore, it is inevitable to diagnose the inside condition of the piping in real time, and to prepare equipment to remove foreign substances and regenerate old pipes.

최근에는 이에 관한 장비들이 여러 가지의 형태로 발명되고 있는데, 대표적인 것이 로봇을 이용하여 관의 내부 상태를 진단하는 배관 진단 로봇이다.In recent years, equipment related to this has been invented in various forms, and a typical example is a piping diagnostic robot that diagnoses the internal state of a pipe using a robot.

이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2007-0027430호 "배관 내부 진단용 마이크로 로봇" 등이 안출되어 있는데, 상기 "배관 내부 진단용 마이크로 로봇"은 구성이 복잡하여 제조 및 조립에 번거로움이 많았으며, 제조원가도 높아지는 문제점이 있었다. 또한 배관 라인 내부에 배치되는 마이크로 로봇은 바퀴가 스프링에 의해 배관 라인을 이루는 파이프 내주면에 밀착되도록 하면서 바퀴 구동에 의해 이동하는 구성이나, 스프링에 의해 바퀴가 파이프 내주면에 밀착되는 것임에 따라, 이동이 불안정해지는 문제점이 있었다.
In this connection, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0027430 entitled "Microrobot for Internal Diagnosis of Pipes" and the like have been developed. The above "micro robot for internal diagnosis of piping" And the manufacturing cost is also increased. In addition, the microrobot disposed inside the piping line has a structure in which the wheel is moved by wheel drive while being closely attached to the inner circumferential surface of the pipe constituting the piping line by a spring, There was a problem that it became unstable.

(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2007-0027430호 "배관 내부 진단용 마이크로 로봇"
(Patent Document 1) Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0027430 entitled "Micro Robot for Internal Piping Inspection &

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 휠 위치제어용 액추에이터에 의해 반경방향의 휠 위치가 조절되는 능동형 로봇모듈과, 스프링과 연결되어 반경방향으로 휠에 탄성력이 부여되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되는 수동형 로봇모듈이 유니버셜 조인트나 볼 조인트에 의해 연결되어 배관 라인 내부에 배치되고, 특히 능동형 로봇모듈의 휠이 배관 라인을 이루는 파이프 내주면을 일정압으로 가압하면서 구동되는 구조를 통해 배관 라인 내부에서의 배관탐사 로봇의 이동이 안정되고 원활하게 수행될 수 있는 새로운 형태의 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an active robot module in which the position of a wheel in a radial direction is controlled by an actuator for wheel position control, A passive robot module whose position is controlled is connected to a pipe joint by a universal joint or a ball joint and is disposed inside the pipe line. Particularly, the wheel of the active robot module is driven while pressurizing the inner circumferential surface of the pipe, And an object of the present invention is to provide a new type of expandable multi-jointed wheel-driven piping exploration robot assembly that can move the piping exploration robot from inside to the inside smoothly and smoothly.

또한 본 발명은 능동형 로봇모듈과 수동형 로봇모듈의 휠이 서로 대칭되게 배치되고, 휠 위치제어용 액추에이터가 볼스크류와 링크 구조로 이루어짐에 따라 장치의 소형화와 내구성 향상이 도모되면서도 단순한 구성으로 제조원가도 절감될 수 있는 새로운 형태의 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Further, since the wheels of the active robot module and the passive robot module are arranged symmetrically with each other and the actuator for controlling the wheel position is formed of a ball screw and a link structure, the device can be downsized and durability can be improved, The present invention is directed to a new type of expandable articulated wheel-driven piping exploration robot assembly.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 설정각도만큼 이격된 복수개의 휠이 방사형으로 배치되고, 휠 위치제어용 액추에이터에 의해 반경방향의 휠 위치가 조절되며, 휠 구동용 액추에이터에 의해 휠이 회전하면서 이동하게 되는 능동형 로봇모듈과; 설정각도만큼 이격된 복수개의 휠이 방사형으로 배치되고, 스프링과 연결되어 반경방향으로 휠에 탄성력이 부여되며, 휠 구동용 액추에이터에 의해 휠이 회전하면서 이동하게 되는 수동형 로봇모듈과; 상기 능동형 로봇모듈과 수동형 로봇모듈을 설정범위에서 움직임 가능하도록 연결시키는 연결구와; 상기 능동형 로봇모듈과 수동형 로봇모듈 중에서 선택된 어느 하나에 일단부에 배치되어 전방 영상을 촬영하게 되는 촬영모듈 및; 상기 능동형 로봇모듈, 수동형 로봇모듈, 촬영모듈의 구동을 제어하게 되는 컨트롤러를 포함하여, 배관 라인 내부에 배치되는 상기 능동형 로봇모듈과 수동형 로봇모듈의 휠이 배관 라인을 이루는 파이프 내주면에 밀착되면서 상기 휠 구동용 액추에이터에 의해 이동하게 되며, 이동과정에서 상기 촬영모듈에 의해 배관 라인 내부 영상이 촬영되면서 배관 탐사가 가능해지도록 하는 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리를 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a wheel driving apparatus including a plurality of wheels radially disposed at a predetermined angle, a wheel position control actuator controlling a wheel position in a radial direction, An active robot module for moving the wheel while rotating; A passive robot module in which a plurality of wheels spaced apart from each other by a set angle are radially arranged and connected to a spring to apply an elastic force to the wheel in a radial direction and the wheel is moved by the wheel driving actuator while rotating; A connector for connecting the active robot module and the passive robot module movably in a setting range; An imaging module disposed at one end of the active robot module and the passive robot module to capture a forward image; Wherein the wheel of the active robot module and the passive robot module disposed inside the piping line are in close contact with the inner circumferential surface of the pipe forming the piping line, Driven by the driving actuator, and allows the pipe imaging to be performed while the image of the pipe line is captured by the photographing module during the movement process.

이와 같은 본 발명에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리에서 상기 능동형 로봇모듈은 길이방향으로 이격된 전면판과 후면판; 상기 전면판과 후면판에 양단부가 회전가능하게 고정되는 회전스크류; 상기 회전스크류와 연결되어 상기 회전스크류를 회전시키는 휠 위치제어용 구동모터; 상기 회전스크류에 삽입되고, 암나사가공되어 있는 이동너트; 상기 이동너트에 핀결합되는 제1링크; 상기 전면판과 후면판 중에서 선택된 어느 하나에 일측 부위가 핀결합되고, 상기 제1링크에 타측 부위가 핀결합되며, 상기 휠이 고정되는 제2링크를 포함하여, 상기 휠 위치제어용 구동모터의 구동에 의한 상기 회전스크류 회전시 상기 이동너트와 제1링크가 상기 회전스크류를 따라 이동하게 되고, 상기 제1링크의 이동에 의한 상기 제2링크의 회전이 유도되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되도록 한다.
In the expandable articulated wheel-driven piping exploration robot assembly according to the present invention, the active robot module includes a front plate and a rear plate spaced apart from each other in the longitudinal direction; A rotating screw rotatably fixed to both the front plate and the rear plate; A driving motor connected to the rotating screw to rotate the rotating screw; A moving nut inserted into the rotating screw and being female-threaded; A first link pin coupled to the moving nut; And a second link to which one side of the front plate and the rear plate is connected by a pin and the other side is pin-coupled to the first link and to which the wheel is fixed, The moving nut and the first link move along the rotating screw and the rotation of the second link due to the movement of the first link is induced to adjust the position of the wheel in the radial direction .

이와 같은 본 발명에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리에서 상기 수동형 로봇모듈은 길이방향으로 이격된 전면판과 후면판; 상기 전면판과 후면판에 양단부가 고정되는 고정축; 상기 고정축에 이동가능하게 삽입되는 이동링; 상기 고정축에 삽입되어 상기 이동링에 탄성력을 부여하게 되는 스프링; 상기 이동링에 핀결합되는 제1링크; 상기 전면판과 후면판 중에서 선택된 어느 하나에 일측 부위가 핀결합되고, 상기 제1링크에 타측 부위가 핀결합되며, 상기 휠이 고정되는 제2링크를 포함하여, 상기 스프링에 의해 탄성력을 부여받은 상기 이동너트와 제1링크가 상기 고정축을 따라 이동하게 되고, 상기 제1링크의 이동에 의한 상기 제2링크의 회전이 유도되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되도록 한다.
In the expandable articulated wheel-driven piping exploration robot assembly according to the present invention, the passive robot module includes a front plate and a rear plate spaced apart from each other in the longitudinal direction. A fixed shaft having both end portions fixed to the front plate and the rear plate; A moving ring movably inserted into the fixed shaft; A spring inserted into the fixed shaft to apply an elastic force to the moving ring; A first link pin coupled to the moving ring; And a second link to which one side of the front plate and the rear plate is connected by a pin and the other side is pin-coupled to the first link and to which the wheel is fixed, The moving nut and the first link are moved along the fixed shaft and the rotation of the second link is induced by the movement of the first link so that the position of the wheel in the radial direction is adjusted.

이와 같은 본 발명에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리에서 상기 연결구는 유니버셜 조인트와 볼 조인트 중에서 선택된 어느 하나이다.
In the expandable articulated wheel-driven pipe exploration robot assembly according to the present invention, the connector is one selected from a universal joint and a ball joint.

본 발명은 휠 위치제어용 액추에이터에 의해 반경방향의 휠 위치가 조절되는 능동형 로봇모듈, 스프링과 연결되어 반경방향으로 휠에 탄성력이 부여되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되는 수동형 로봇모듈, 유니버셜 조인트나 볼 조인트로 이루어지는 연결구를 구비하는 로봇 어셈블리가 배관 라인 내부에 배치될 시 능동형 로봇모듈의 휠이 배관 라인을 이루는 파이프 내주면을 일정압으로 가압하면서 구동되도록 함으로써 배관 라인 내부에서의 로봇 이동이 안정되고 원활하게 이루어지며, 능동형 로봇모듈과 수동형 로봇모듈의 휠이 서로 대칭되게 배치되는 한편 휠 위치제어용 액추에이터가 볼스크류와 링크 구조로 이루어짐으로써 장치의 소형화와 내구성 향상이 도모되면서도 단순한 구성으로 제조원가도 절감되는 효과가 있다.
The present invention relates to an active robot module in which a wheel position in a radial direction is controlled by an actuator for controlling a wheel position, a passive robot module in which a wheel position in a radial direction is adjusted while an elastic force is applied to the wheel in a radial direction, When the robot assembly having the connecting joints is disposed inside the piping line, the wheel of the active robot module is driven while pressing the inner circumferential surface of the pipe forming the piping line at a constant pressure so that the movement of the robot inside the piping line is stabilized and smooth The wheels of the active robot module and the passive robot module are disposed symmetrically with each other while the actuator for controlling the wheel position is formed of a ball screw and a link structure, thereby reducing the size and durability of the device, have.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리의 전체 사시도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 능동형 로봇모듈의 휠 배치 구성을 보여주기 위한 도면;
도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 능동형 로봇모듈의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 능동형 로봇모듈의 휠 위치 조절 구성을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈의 휠 배치 구성을 보여주기 위한 도면;
도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈의 휠 위치 조절 구성을 보여주기 위한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall perspective view of an expandable articulated wheel-driven piping exploration robot assembly according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a wheel arrangement of an active robot module according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 (a) to 3 (c) illustrate a configuration of an active robot module according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a diagram illustrating a wheel position adjustment structure of an active robot module according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a view illustrating a wheel arrangement of a passive robot module according to an embodiment of the present invention;
6 (a) to 6 (c) are diagrams showing a configuration of a passive robot module according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a diagram illustrating a wheel position adjustment structure of a passive robot module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 로봇, 휠, 구동모터, 카메라, 볼스크류, 링크 구조 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 to 7. In the drawings and the detailed description, there is shown and simplified the construction and operation of a robot, a wheel, a driving motor, a camera, a ball screw, a link structure, etc., In the drawings and specification, there are shown in the drawings and will not be described in detail, and only the technical features related to the present invention are shown or described only briefly. Respectively.

본 발명의 실시예에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리(100)는 도 1에서와 같이 능동형 로봇모듈(1), 수동형 로봇모듈(2), 연결구(3), 촬영모듈(4), 컨트롤러(5)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
1, the expandable articulated wheel-driven piping exploratory robot assembly 100 according to the embodiment of the present invention includes an active robot module 1, a passive robot module 2, a connector 3, a photographing module 4, , And a controller (5).

능동형 로봇모듈(1)과 수동형 로봇모듈(2)은 설정각도만큼 이격된 복수개의 휠(10)이 방사형으로 배치되는 것으로, 배관 라인을 이루는 파이프(200)의 내주면에 휠(10)이 밀착된 상태에서 휠 구동용 액추에이터(20)에 의해 휠(10)이 회전하면서 배관 라인 내부를 이동하게 된다. 휠 구동용 액추에이터(20)로는 전기모터가 사용될 수 있다.
The active robot module 1 and the passive robot module 2 are arranged radially with a plurality of wheels 10 spaced apart from each other by a predetermined angle so that the wheel 10 is in close contact with the inner circumferential surface of the pipe 200, The wheel 10 is rotated by the wheel driving actuator 20 to move inside the pipe line. As the wheel driving actuator 20, an electric motor can be used.

여기서 능동형 로봇모듈(1)은 휠 위치제어용 액추에이터(30)를 구비하여 휠 위치제어용 액추에이터(30)에 의해 반경방향의 휠 위치가 자동 조절되도록 하고, 수동형 로봇모듈(2)은 스프링(80)과 연결되어 반경방향으로 휠(10)에 탄성력이 부여되면서 휠 위치가 탄성적으로 조절되도록 한다.The active robot module 1 includes an actuator 30 for controlling the wheel position so that the wheel position control actuator 30 automatically adjusts the wheel position in the radial direction and the passive robot module 2 is controlled by the spring 80 So that elastic force is applied to the wheel 10 in the radial direction so that the wheel position is elastically adjusted.

본 발명의 실시예에 따른 능동형 로봇모듈(1)은 도 2에서와 같이 3쌍의 휠(10)이 방사형으로 120°각도만큼 이격되어 배치되어 있는 것으로, 도 3에서와 같이 길이방향으로 이격된 전면판(40a)과 후면판(40b), 회전스크류(31), 휠 위치제어용 구동모터(32), 이동너트(33), 제1링크(50a), 제2링크(50b), 휠(10)을 포함하는 구성으로 이루어진다. 여기서 회전스크류(31), 휠 위치제어용 구동모터(32), 이동너트(33)가 휠 위치제어용 액추에이터(30)를 이루게 된다.
2, the active robot module 1 according to the embodiment of the present invention is arranged such that three pairs of wheels 10 are radially spaced apart from each other by 120 degrees. As shown in FIG. 3, The front plate 40a and the rear plate 40b, the rotating screw 31, the driving motor 32 for controlling the wheel position, the moving nut 33, the first link 50a, the second link 50b, ). The rotating screw 31, the driving motor 32 for controlling the wheel position, and the moving nut 33 constitute the actuator 30 for wheel position control.

본 발명의 실시예에 따른 전면판(40a)과 후면판(40b)은 원판체 형상으로 이루어지는데, 이와 같은 전면판(40a)과 후면판(40b)의 중앙부에 회전스크류(31)의 양단부가 회전가능하게 고정된다. 이를 위하여 회전스크류(31)가 고정되는 전면판(40a)과 후면판(40b)의 중앙부에 베어링(311)이 설치된다.The front plate 40a and the rear plate 40b according to the embodiment of the present invention are formed in the shape of a disc. Both ends of the rotating screw 31 are provided at the center of the front plate 40a and the rear plate 40b And is rotatably fixed. A bearing 311 is installed at the center of the front plate 40a and the rear plate 40b to which the rotating screw 31 is fixed.

휠 위치제어용 구동모터(32)는 회전스크류(31)와 연결되어 회전스크류(31)를 회전시키는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 휠 위치제어용 구동모터(32)는 전면판(40a)과 후면판(40b) 사이에 배치되고, 휠 위치제어용 구동모터(32)가 양단부가 전면판(40a)과 후면판(40b)에 고정된다. 그리고 휠 위치제어용 구동모터(32)의 모터축은 전면판(40a) 전방으로 돌출되어 구동기어(34)와 결합되고, 구동기어(34)는 회전스크류(31)와 결합된 종동기어(35)와 맞물리게 된다. 이에 따라, 회전스크류(31)로 휠 위치제어용 구동모터(32)의 회전력이 전달된다.The driving motor 32 for controlling the wheel position is connected to the rotating screw 31 to rotate the rotating screw 31. The driving motor 32 for controlling the wheel position according to the embodiment of the present invention includes a front plate 40a, And both ends of the drive motor 32 for wheel position control are fixed to the front plate 40a and the rear plate 40b. The motor shaft of the wheel position control driving motor 32 protrudes forward of the front plate 40a and is engaged with the driving gear 34. The driving gear 34 is connected to the driven gear 35 coupled with the rotating screw 31 To be engaged. Thus, the rotating force of the wheel position control drive motor 32 is transmitted to the rotating screw 31. [

이동너트(33)는 암나사가공되어 회전스크류(31)에 삽입되는 것으로, 회전스크류(31) 회전시 회전스크류(31)를 따라 전후진 직선이동하게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 이동너트(33)는 방사형으로 돌출되는 다수의 제1연결구(331)를 형성하여 다수의 제1링크(50a)가 결합되도록 한다.The moving nut 33 is inserted and inserted into the rotating screw 31 by a female thread so that the moving nut 33 linearly moves forward and backward along the rotating screw 31 when the rotating screw 31 rotates. The moving nut 33 according to the embodiment of the present invention includes a plurality of first connection ports 331 protruding radially so that a plurality of first links 50a are coupled.

제1링크(50a)는 바(bar) 형상으로 이루어지는 것으로, 제1링크(50a)의 양단부는 이동너트(33)와 제2링크(50b)에 핀결합된다. 본 발명의 실시예에 따른 제1링크(50a)는 이동너트(33)의 제1연결구(331)에 핀결합되는 한쌍의 제1링크 유닛(51)로 이루어지고, 다수의 제1링크(50a)가 이동너트(33)에 형성된 다수의 제1연결구(331)에 각각 결합된다.The first link 50a is formed in a bar shape so that both end portions of the first link 50a are pin-coupled to the moving nut 33 and the second link 50b. The first link 50a according to the embodiment of the present invention is constituted by a pair of first link units 51 which are coupled to the first connection port 331 of the moving nut 33 and the first links 50a Are respectively coupled to a plurality of first connection ports 331 formed in the moving nut 33.

제2링크(50b)는 한쌍의 휠(10)이 고정되는 것으로, 제2링크(50b)의 일측 부위는 전면판(40a)이나 후면판(40b)에 일측 부위가 핀결합되고, 제2링크(50b)의 타측 부위는 제1링크(50a)에 핀결합된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 제2링크(50b)는 후면판(40b)에 핀결합된다. 그리고 다수쌍의 휠(10)과 다수의 제1링크(50a)에 대응하는 다수의 제2링크(50b)가 후면판(40b)과 제1링크(50a)에 핀결합되도록 한다. 이를 위하여 후면판(40b)는 가장자리 둘레를 따라 돌출되는 다수의 제2연결구(41)를 형성하여 다수의 제2링크(50b)가 결합되도록 한다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 제2링크(50b)는 다수의 핀홀(52)을 길이방향으로 일렬 형성시켜 제1링크(50a)가 핀결합되는 위치 조절이 가능해지도록 하는데, 이를 통해 반경방향의 휠 위치 조절 범위를 늘리거나 좁힐 수 있게 된다.One side of the second link 50b is connected to one side of the front plate 40a or the rear plate 40b by a pin and the second link 50b is fixed to the pair of wheels 10, The other side of the second link 50b is pin-coupled to the first link 50a. Here, the second link 50b according to the embodiment of the present invention is connected to the rear plate 40b by a pin. And a plurality of second links 50b corresponding to the plurality of pairs of wheels 10 and the plurality of first links 50a are pin-connected to the rear plate 40b and the first link 50a. To this end, the rear plate 40b is formed with a plurality of second connection ports 41 protruding along the periphery so that the plurality of second links 50b are coupled. In addition, the second link 50b according to the embodiment of the present invention may be formed by arranging a plurality of pinholes 52 in a longitudinal direction so as to be able to adjust the position where the first link 50a is pin- The wheel position adjustment range can be increased or decreased.

휠(10)은 제2링크(50b) 일단부에 고정되는 것으로, 한쌍의 휠(10)이 제2링크(50b) 일단부 양측에 고정되도록 하여 능동형 로봇모듈(1)의 자세안정성이 높아지도록 한다.
The wheel 10 is fixed to one end of the second link 50b so that the pair of wheels 10 are fixed to both ends of the one end of the second link 50b so that the posture stability of the active robot module 1 is enhanced do.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 능동형 로봇모듈(1)은 도 4에서와 같이 휠 위치제어용 구동모터(32)의 구동에 의한 회전스크류(31) 회전시 이동너트(33)와 제1링크(50a)가 회전스크류(31)를 따라 이동하게 되고, 제1링크(50a)의 이동에 의한 제2링크(50b)의 회전이 유도되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되도록 한다.
The active robot module 1 according to the embodiment of the present invention is configured such that when the rotation screw 31 is rotated by driving the drive motor 32 for wheel position control as shown in FIG. 4, the moving nut 33 and the first link 50a are moved along the rotating screw 31 and the rotation of the second link 50b by the movement of the first link 50a is induced to adjust the position of the wheel in the radial direction.

본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈(2)도 도 5에서와 같이 3쌍의 휠(10)이 방사형으로 120°각도만큼 이격되어 배치되어 있는 것으로, 도 6에서와 같이 길이방향으로 이격된 전면판(40a)과 후면판(40b), 고정축(60), 이동링(70), 스프링(80), 제1링크(50a), 제2링크(50b), 휠(10)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
As shown in FIG. 5, the passive robot module 2 according to the embodiment of the present invention is arranged such that three pairs of wheels 10 are radially spaced apart from each other by 120 degrees. As shown in FIG. 6, And includes a front plate 40a and a rear plate 40b, a fixed shaft 60, a moving ring 70, a spring 80, a first link 50a, a second link 50b, .

본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈(2)의 전면판(40a)과 후면판(40b)도 원판체 형상으로 이루어지는데, 이와 같은 전면판(40a)과 후면판(40b)의 중앙부에 고정축(60)의 양단부가 고정된다.The front plate 40a and the rear plate 40b of the passive robot module 2 according to the embodiment of the present invention are also formed in the shape of a disk. The front plate 40a and the rear plate 40b are fixed to the center of the front plate 40a and the rear plate 40b, Both ends of the shaft 60 are fixed.

이동링(70)은 고정축(60)에 이동가능하게 삽입되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 이동링(70)은 방사형으로 돌출되는 다수의 제3연결구(71)를 형성하여 다수의 제1링크(50a)가 결합되도록 한다.The moving ring 70 is movably inserted into the fixed shaft 60 so that the moving ring 70 according to the embodiment of the present invention is formed with a plurality of third connecting holes 71 projecting radially, 1 link 50a to be coupled.

스프링(80)은 고정축(60)에 삽입되어 이동링(70)에 탄성력을 부여하게 되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 스프링(80)은 후면판(40b)과 이동링(70) 사이에 고정축(60) 일단부에 배치된다. 여기서 이동링(70)은 스프링(80)으로부터 부여받은 탄성력에 의해 고정축(60)을 따라 직선이동하면서 반경방향의 휠 위치를 조절하게 된다.The spring 80 is inserted into the fixed shaft 60 to apply an elastic force to the moving ring 70. The spring 80 according to the embodiment of the present invention is inserted between the rear plate 40b and the moving ring 70 Is disposed at one end of the fixed shaft (60). Here, the moving ring 70 linearly moves along the fixed shaft 60 by the elastic force applied from the spring 80, and adjusts the position of the wheel in the radial direction.

수동형 로봇모듈(2)의 제1링크(50a)도 바(bar) 형상으로 이루어지는 것으로, 제1링크(50a)의 양단부는 이동링(70)과 제2링크(50b)에 핀결합된다. 본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈(2)의 제1링크(50a)는 이동링(70)의 제3연결구(71)에 핀결합되는 한쌍의 제1링크 유닛(51)로 이루어지고, 다수의 제1링크(50a)가 이동링(70)에 형성된 다수의 제3연결구(71)에 각각 결합된다.The first link 50a of the passive robot module 2 also has a bar shape so that both ends of the first link 50a are pin-coupled to the moving ring 70 and the second link 50b. The first link 50a of the passive robot module 2 according to the embodiment of the present invention is composed of a pair of first link units 51 which are coupled to the third connection port 71 of the moving ring 70, A plurality of first links 50a are coupled to a plurality of third connection ports 71 formed in the movable ring 70, respectively.

수동형 로봇모듈(2)의 제2링크(50b)도 한쌍의 휠(10)이 고정되는 것으로, 제2링크(50b)의 일측 부위는 전면판(40a)이나 후면판(40b)에 일측 부위가 핀결합되고, 제2링크(50b)의 타측 부위는 제1링크(50a)에 핀결합된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈(2)의 제2링크(50b)는 전면판(40a)에 핀결합된다. 그리고 다수쌍의 휠(10)과 다수의 제1링크(50a)에 대응하는 다수의 제2링크(50b)가 전면판(40a)과 제1링크(50a)에 핀결합되도록 한다. 이를 위하여 전면판(40a)은 가장자리 둘레를 따라 돌출되는 다수의 제4연결구(42)를 형성하여 다수의 제2링크(50b)가 결합되도록 한다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈(2)의 제2링크(50b)도 다수의 핀홀(52)을 길이방향으로 일렬 형성시켜 제1링크(50a)가 핀결합되는 위치 조절이 가능해지도록 하는데, 이를 통해 반경방향의 휠 위치 조절 범위를 늘리거나 좁힐 수 있게 된다.A pair of wheels 10 are fixed to the second link 50b of the passive robot module 2. One side of the second link 50b is connected to one side of the front plate 40a or the rear plate 40b And the other side of the second link 50b is pin-coupled to the first link 50a. Here, the second link 50b of the passive robot module 2 according to the embodiment of the present invention is pin-coupled to the front plate 40a. A plurality of pairs of wheels 10 and a plurality of second links 50b corresponding to the plurality of first links 50a are pin-coupled to the front plate 40a and the first link 50a. To this end, the front plate 40a is formed with a plurality of fourth connection ports 42 protruding along the periphery so that the plurality of second links 50b are coupled. The second link 50b of the passive robot module 2 according to the embodiment of the present invention may also be configured such that a plurality of pinholes 52 are longitudinally formed in a row so that the position of the pin 50a of the first link 50a can be adjusted Thereby increasing or reducing the range of the wheel position adjustment in the radial direction.

휠(10)은 제2링크(50b) 일단부에 고정되는 것으로, 한쌍의 휠(10)이 제2링크(50b) 일단부 양측에 고정되도록 하여 수동형 로봇모듈(2)의 자세안정성이 높아지도록 한다.
The wheel 10 is fixed to one end of the second link 50b so that the pair of wheels 10 are fixed to both ends of the one end of the second link 50b so that the posture stability of the passive robot module 2 is enhanced do.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 로봇모듈(2)은 도 7에서와 같이 배관 라인을 이루는 파이프(200)의 내주면에 휠(10)이 밀착되는 지점까지 이동링(70)과 제1링크(50a)가 스프링(80)의 탄성력에 의해 고정축(60)을 타고 직선이동하게 되고, 제1링크(50a)의 이동에 의한 제2링크(50b)의 회전이 유도되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되도록 한다.
7, the passive robot module 2 according to the embodiment of the present invention includes the moving ring 70 and the first link 70 to the point where the wheel 10 is brought into close contact with the inner circumferential surface of the pipe 200 forming the piping line, The first link 50a is linearly moved along the fixed shaft 60 by the elastic force of the spring 80 and the rotation of the second link 50b is induced by the movement of the first link 50a, .

연결구(3)는 능동형 로봇모듈(1)과 수동형 로봇모듈(2)을 설정범위에서 움직임 가능하게 연결시키는 것으로, 이와 같은 연결구(3)로는 유니버셜 조인트(3a)나 볼 조인트가 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 연결구(3)는 능동형 로봇모듈(1)의 후면판(40b)과 수동형 로봇모듈(2)의 전면판(40a)에 양단부가 연결된다. 이와 같은 연결구(3)를 통해 본 발명의 실시예에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리(100)는 직선 배관 라인 뿐만 아니라, 곡선 배관라인에서도 용이하고 원활하게 이동할 수 있게 된다.
The connector 3 movably connects the active robot module 1 and the passive robot module 2 within a set range. The universal joint 3a or the ball joint can be used as the connector 3. The connector 3 according to the embodiment of the present invention is connected at its both ends to the rear plate 40b of the active robot module 1 and the front plate 40a of the passive robot module 2. [ The expandable articulated wheel-driven pipe exploration robot assembly 100 according to the embodiment of the present invention can be easily and smoothly moved not only in the straight pipe line but also in the curved pipe line through the connector 3.

촬영모듈(4)은 능동형 로봇모듈(1)이나 수동형 로봇모듈(2)의 일단부에 배치되어 전방 영상을 촬영하게 되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 촬영모듈(4)은 능동형 로봇모듈(1)의 전면판(40a)에 전방으로 돌출되게 설치된다.
The photographing module 4 is disposed at one end of the active robot module 1 or the passive robot module 2 to photograph a forward image. The photographing module 4 according to the embodiment of the present invention includes an active robot module 1 so as to protrude forward from the front plate 40a.

컨트롤러(5)는 능동형 로봇모듈(1), 수동형 로봇모듈(2), 촬영모듈(4)의 구동을 제어하게 되는 것으로, 이와 같은 컨트롤러(5)는 능동형 로봇모듈(1), 수동형 로봇모듈(2)에 설치될 수도 있고, 별도로 구비되어 관리자에 의해 원격으로 능동형 로봇모듈(1), 수동형 로봇모듈(2), 촬영모듈(4)의 구동이 제어되도록 할 수도 있다.
The controller 5 controls driving of the active robot module 1, the passive robot module 2 and the photographing module 4. The controller 5 controls the active robot module 1, the passive robot module 2, or may be separately provided so that the operation of the active robot module 1, the passive robot module 2, and the photographing module 4 may be controlled remotely by an administrator.

한편 본 발명의 실시예에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리(100)는 능동형 로봇모듈(1)의 제1링크(50a), 제2링크(50b), 휠(10)과 수동형 로봇모듈의 제1링크(50a), 제2링크(50b), 휠(10)이 서로 대칭되게 배치되는 구조임에 따라 높은 자세안정성을 유지하며 배관 라인 내부를 이동할 수 있게 된다.
The expandable articulated wheel-driven piping exploratory robot assembly 100 according to an embodiment of the present invention includes a first link 50a, a second link 50b, a wheel 10, and a passive robot 50 of the active robot module 1, Since the first link 50a, the second link 50b and the wheel 10 of the module are arranged symmetrically with respect to each other, it is possible to move inside the pipeline while maintaining high stability of the posture.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리(100)는 배관 라인을 이루는 파이프(200) 내부에 배치되는 능동형 로봇모듈(1)과 수동형 로봇모듈(2)의 휠(10)이 배관 라인을 이루는 파이프 내주면에 밀착되면서 휠 구동용 액추에이터(20)에 의해 이동하게 되며, 이동과정에서 촬영모듈(4)에 의해 배관 라인 내부 영상이 촬영되면서 배관 탐사가 가능해지도록 한다.
The expandable articulated wheel-driven piping exploratory robot assembly 100 configured as described above includes an active robot module 1 and a passive robot module 2 disposed inside a pipe 200 forming a pipeline, Is moved by the wheel driving actuator 20 while being closely attached to the inner circumferential surface of the pipe constituting the piping line, and the image of the inside of the piping line is photographed by the photographing module 4 in the moving process, Respectively.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리(100)는 휠 위치제어용 액추에이터(30)에 의해 반경방향의 휠 위치가 조절되는 능동형 로봇모듈(1), 스프링(80)과 연결되어 반경방향으로 휠(10)에 탄성력이 부여되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되는 수동형 로봇모듈(2)이 유니버셜 조인트(3a)나 볼 조인트에 의해 연결되어 배관 라인 내부에 배치되고, 특히 능동형 로봇모듈(1)의 휠(10)이 배관 라인을 이루는 파이프(200) 내주면을 일정압으로 가압하면서 구동되는 구조를 통해 배관 라인 내부에서의 배관탐사 로봇의 이동이 안정되고 원활하게 수행될 수 있게 된다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리(100)는 능동형 로봇모듈(1)과 수동형 로봇모듈(2)의 휠(10)이 서로 대칭되게 배치되고, 휠 위치제어용 액추에이터(30)가 볼스크류와 링크 구조로 이루어짐에 따라 장치의 소형화와 내구성 향상이 도모되면서도 단순한 구성으로 제조원가도 절감될 수 있게 된다.
The expandable articulated wheel-driven pipe exploration robot assembly 100 according to the embodiment of the present invention includes the active robot module 1, the spring 80 A passive robot module 2, which is connected to the wheel 10 in the radial direction and adjusts the wheel position in the radial direction, is connected to the universal joint 3a or the ball joint, Particularly, the movement of the pipe exploration robot inside the pipe line is stabilized and smoothly performed through the structure in which the wheel 10 of the active robot module 1 is driven while pressing the inner circumferential surface of the pipe 200 forming the pipe line at a constant pressure . In the expandable articulated wheel-driven piping exploration robot assembly 100 according to the embodiment of the present invention, the active robot module 1 and the wheels 10 of the passive robot module 2 are arranged symmetrically with respect to each other, Since the actuator 30 is formed of a ball screw and a link structure, the size and the durability of the device can be improved, and the manufacturing cost can be reduced by a simple structure.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

1 : 능동형 로봇모듈 2 : 수동형 로봇모듈
3 : 연결구 3a : 유니버셜 조인트
4 : 촬영모듈 5 : 컨트롤러
10 : 휠 20 : 휠 구동용 액추에이터
20a : 전기모터 30 : 휠 위치제어용 액추에이터
31 : 회전스크류 311 : 베어링
32 : 휠 위치제어용 구동모터 33 : 이동너트
331 : 제1연결구 34 : 구동기어
35 : 종동기어 40a : 전면판
40b : 후면판 41 : 제2연결구
42 : 제4연결구 50a : 제1링크
50b : 제2링크 51 : 제1링크 유닛
52 : 핀홀 60 : 고정축
70 : 이동링 71 : 제3연결구
80 : 스프링 100 : 배관탐사 로봇 어셈블리
200 : 파이프
1: Active robot module 2: Passive robot module
3: End connection 3a: Universal joint
4: shooting module 5: controller
10: Wheel 20: Wheel drive actuator
20a: Electric motor 30: Actuator for wheel position control
31: Rotating screw 311: Bearing
32: drive motor for wheel position control 33: moving nut
331: first connection port 34: drive gear
35: driven gear 40a: front plate
40b: rear plate 41: second connector
42: fourth connection port 50a: first link
50b: second link 51: first link unit
52: pinhole 60: fixed shaft
70: moving ring 71: third connecting end
80: Spring 100: Plumbing robot assembly
200: pipe

Claims (4)

3쌍의 휠이 방사형으로 120°각도만큼 이격되어 배치되고, 휠 위치제어용 액추에이터에 의해 반경방향의 휠 위치가 조절되며, 전기모터가 사용되는 휠 구동용 액추에이터에 의해 휠이 회전하면서 이동하게 되는 능동형 로봇모듈과; 3쌍의 휠이 방사형으로 120°각도만큼 이격되어 배치되고, 스프링과 연결되어 반경방향으로 휠에 탄성력이 부여되며, 전기모터가 사용되는 휠 구동용 액추에이터에 의해 휠이 회전하면서 이동하게 되는 수동형 로봇모듈과; 유니버셜 조인트와 볼 조인트 중에서 선택된 어느 하나로 이루어져 상기 능동형 로봇모듈과 수동형 로봇모듈을 설정범위에서 움직임 가능하도록 연결시키는 연결구와; 상기 능동형 로봇모듈과 수동형 로봇모듈 중에서 선택된 어느 하나에 일단부에 배치되어 전방 영상을 촬영하게 되는 촬영모듈 및; 상기 능동형 로봇모듈, 수동형 로봇모듈, 촬영모듈의 구동을 제어하게 되는 컨트롤러를 포함하고, 능동형 로봇모듈의 제1링크, 제2링크, 휠과 수동형 로봇모듈의 제1링크, 제2링크, 휠이 서로 대칭되게 배치되는 구조를 이루도록 하며, 배관 라인 내부에 배치되는 상기 능동형 로봇모듈과 수동형 로봇모듈의 휠이 배관 라인을 이루는 파이프 내주면에 밀착되면서 상기 휠 구동용 액추에이터에 의해 이동하게 되고, 이동과정에서 상기 촬영모듈에 의해 배관 라인 내부 영상이 촬영되면서 배관 탐사가 가능해지도록 하되,
상기 능동형 로봇모듈은, 길이방향으로 이격되고 원판체 형상으로 이루어지는 전면판과 후면판; 상기 전면판과 후면판의 중앙부에 설치된 베어링에 양단부가 회전가능하게 고정되는 회전스크류; 전면판과 후면판 사이에 배치되어 양단부가 전면판과 후면판에 고정되고, 상기 회전스크류와 연결되어 상기 회전스크류를 회전시키되, 전면판 전방으로 돌출되는 모터축이 구동기어와 결합되고, 상기 구동기어가 회전스크류와 결합된 종동기어와 맞물리면서 회전스크류로 회전력이 전달되도록 하는 휠 위치제어용 구동모터; 상기 회전스크류에 삽입되고, 암나사가공되어 있으며, 방사형으로 돌출되는 다수의 제1연결구를 형성하는 이동너트; 바(bar) 형상으로 이루어지고, 상기 이동너트의 제1연결구에 핀결합되는 다수의 제1링크; 상기 후면판 가장자리 둘레를 따라 돌출 형성되는 다수의 제2연결구에 일측 부위가 핀결합되고, 상기 제1링크에 타측 부위가 핀결합되며, 다수의 핀홀을 길이방향으로 일렬 형성시켜 상기 제1링크가 핀결합되는 위치 조절이 가능해지도록 하며, 상기 휠이 고정되는 다수의 제2링크를 포함하여, 상기 휠 위치제어용 구동모터의 구동에 의한 상기 회전스크류 회전시 상기 이동너트와 제1링크가 상기 회전스크류를 따라 이동하게 되고, 상기 제1링크의 이동에 의한 상기 제2링크의 회전이 유도되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되도록 하고,
상기 수동형 로봇모듈은, 길이방향으로 이격되고 원판체 형상으로 이루어지는 전면판과 후면판; 상기 전면판과 후면판의 중앙부에 양단부가 고정되는 고정축; 상기 고정축에 이동가능하게 삽입되고, 방사형으로 돌출되는 다수의 제3연결구를 형성하는 이동링; 후면판과 이동링 사이의 고정축 일단부에 배치되어 상기 고정축에 삽입되고, 상기 이동링에 탄성력을 부여하게 되는 스프링; 바(bar) 형상으로 이루어지고, 상기 이동링에 형성된 다수의 제3연결구에 각각 핀결합되는 다수의 제1링크; 상기 전면판 가장자리 둘레를 따라 돌출 형성되는 다수의 제4연결구에 일측 부위가 핀결합되고, 상기 제1링크에 타측 부위가 핀결합되며, 다수의 핀홀을 길이방향으로 일렬 형성시켜 상기 제1링크가 핀결합되는 위치 조절이 가능해지도록 하며, 상기 휠이 고정되는 제2링크를 포함하여, 상기 스프링에 의해 탄성력을 부여받은 상기 이동너트와 제1링크가 상기 고정축을 따라 이동하게 되고, 상기 제1링크의 이동에 의한 상기 제2링크의 회전이 유도되면서 반경방향의 휠 위치가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 확장형 다관절 휠 구동식 배관탐사 로봇 어셈블리.
Wherein the three wheels are radially spaced apart by an angle of 120 占 and the position of the wheel in the radial direction is adjusted by the actuator for controlling the wheel position and the wheel is driven by the wheel driving actuator in which the electric motor is used, A robot module; A passive robot in which three pairs of wheels are radially arranged apart from each other by an angle of 120 占 and which is connected to a spring to give an elastic force to the wheel in a radial direction and the wheel is moved by the wheel driving actuator in which the electric motor is used, A module; A connector for connecting the active robot module and the passive robot module so that the active robot module and the passive robot module can move in a set range; An imaging module disposed at one end of the active robot module and the passive robot module to capture a forward image; A first link, a second link, and a first link, a second link, and a wheel of a passive robot module of the active robot module are connected to the active robot module, the passive robot module, and the controller, The wheels of the active robot module and the passive robot module disposed inside the piping line are moved by the wheel driving actuator in close contact with the inner circumferential surface of the pipe forming the piping line, The imaging module is configured to enable the pipe inspection while the internal image of the pipeline is photographed by the photographing module,
The active robot module includes a front plate and a rear plate spaced apart from each other in a longitudinal direction and having a disk shape; A rotating screw rotatably fixed to both ends of a bearing provided at a central portion of the front plate and the rear plate; A motor shaft which is connected to the front plate and the rear plate and is connected to the rotating screw so as to rotate the rotating screw, the motor shaft projecting forward from the front plate is coupled with the driving gear, A drive motor for controlling the wheel position to transmit the rotational force to the rotating screw while the gear is engaged with the driven gear combined with the rotating screw; A moving nut inserted in the rotating screw and having a female thread and forming a plurality of first connecting ports projecting radially; A plurality of first links formed in a bar shape and pinned to a first connection of the moving nut; A first link is pin-coupled to a plurality of second connection ports protruding along the periphery of the rear plate, a second link is pin-coupled to the first link, a plurality of pinholes are longitudinally formed in a row, Wherein the first link includes a plurality of second links to which the wheel is fixed, and wherein when the rotation screw is rotated by driving the drive motor for wheel position control, So that the rotation of the second link due to the movement of the first link is induced to adjust the position of the wheel in the radial direction,
The passive robot module includes a front plate and a rear plate spaced apart from each other in a longitudinal direction and having a disk shape; A fixed shaft having both ends fixed to a central portion of the front plate and the rear plate; A moving ring movably inserted in the fixed shaft and defining a plurality of third connecting ports projecting radially; A spring disposed at one end of a fixed shaft between the rear plate and the moving ring and inserted in the fixed shaft to apply an elastic force to the moving ring; A plurality of first links formed in a bar shape and respectively pinned to a plurality of third connection ports formed in the moving ring; A plurality of pin holes are formed in a longitudinal direction in the first link so that the first link is connected to the second link in a direction parallel to the first link, And the first link is moved along the fixed shaft, the second link including the second link to which the wheel is fixed, the movable nut being given an elastic force by the spring, Wherein the rotation of the second link is induced by the movement of the second link, thereby adjusting the position of the wheel in the radial direction.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108561674A (en) * 2018-03-21 2018-09-21 欧阳克军 A kind of pneumatic safety device
CN109058653A (en) * 2018-10-26 2018-12-21 哈尔滨工业大学(威海) A kind of adaptation detects the composite drive pipe robot of operating condition more
CN109129139A (en) * 2018-09-11 2019-01-04 东北大学 A kind of sleeper beam inner cavity cleaning robot
CN109282108A (en) * 2018-09-27 2019-01-29 中国科学院合肥物质科学研究院 A kind of carrier robot for pipe detection
CN109854862A (en) * 2019-04-11 2019-06-07 江西理工大学 A kind of pipe robot
CN110274125A (en) * 2019-05-20 2019-09-24 中国矿业大学 A kind of wireless control robot suitable for narrow tapered pipeline
CN110360406A (en) * 2019-07-05 2019-10-22 安徽工程大学 A kind of creeping motion type pipe robot
CN110486571A (en) * 2019-09-03 2019-11-22 哈尔滨工业大学 A kind of pipe robot
CN110513566A (en) * 2019-01-25 2019-11-29 四川大学 A kind of oil-gas pipeline detection robot
KR20190136416A (en) * 2018-05-30 2019-12-10 대우조선해양 주식회사 Drive apparatus for pipe nondestructive inspection appparatus
CN110566750A (en) * 2019-08-01 2019-12-13 海宁立潮工程咨询有限公司 Method and detection equipment for track measurement and internal detection of buried pipeline
CN110735994A (en) * 2019-10-25 2020-01-31 浙江越新检测技术有限公司 magnetism leakage detection device in adjustable crawler-type pipeline
KR20200062442A (en) * 2018-11-26 2020-06-04 한국로봇융합연구원 Pipe rehabilitation Robot system that changes the diameter of piping and having high tractive force
CN111981246A (en) * 2020-08-28 2020-11-24 王芹芬 Self-walking pipeline detection and repair device
CN112037361A (en) * 2020-09-16 2020-12-04 福州市长乐区德林森电子科技有限公司 Roof girder steel inspection device in cold area
KR20220124943A (en) * 2021-03-04 2022-09-14 (주)아와소프트 Facility examination device
CN117090997A (en) * 2023-09-01 2023-11-21 道雨耐节能科技宿迁有限公司 Pipeline connection correction inspection robot

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101407648B1 (en) 2012-10-26 2014-06-16 성균관대학교산학협력단 In-pipe robot using multi-out differential gear

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101407648B1 (en) 2012-10-26 2014-06-16 성균관대학교산학협력단 In-pipe robot using multi-out differential gear

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108561674A (en) * 2018-03-21 2018-09-21 欧阳克军 A kind of pneumatic safety device
KR20190136416A (en) * 2018-05-30 2019-12-10 대우조선해양 주식회사 Drive apparatus for pipe nondestructive inspection appparatus
KR102599218B1 (en) * 2018-05-30 2023-11-08 한화오션 주식회사 Drive apparatus for pipe nondestructive inspection appparatus
CN109129139A (en) * 2018-09-11 2019-01-04 东北大学 A kind of sleeper beam inner cavity cleaning robot
CN109282108A (en) * 2018-09-27 2019-01-29 中国科学院合肥物质科学研究院 A kind of carrier robot for pipe detection
CN109282108B (en) * 2018-09-27 2020-08-25 中国科学院合肥物质科学研究院 Carrier robot for pipeline detection
CN109058653A (en) * 2018-10-26 2018-12-21 哈尔滨工业大学(威海) A kind of adaptation detects the composite drive pipe robot of operating condition more
KR102138713B1 (en) * 2018-11-26 2020-07-29 한국로봇융합연구원 Pipe rehabilitation Robot system that changes the diameter of piping and having high tractive force
KR20200062442A (en) * 2018-11-26 2020-06-04 한국로봇융합연구원 Pipe rehabilitation Robot system that changes the diameter of piping and having high tractive force
CN110513566B (en) * 2019-01-25 2021-02-23 四川大学 Oil gas pipeline detection robot
CN110513566A (en) * 2019-01-25 2019-11-29 四川大学 A kind of oil-gas pipeline detection robot
CN109854862A (en) * 2019-04-11 2019-06-07 江西理工大学 A kind of pipe robot
CN110274125A (en) * 2019-05-20 2019-09-24 中国矿业大学 A kind of wireless control robot suitable for narrow tapered pipeline
CN110360406A (en) * 2019-07-05 2019-10-22 安徽工程大学 A kind of creeping motion type pipe robot
CN110566750A (en) * 2019-08-01 2019-12-13 海宁立潮工程咨询有限公司 Method and detection equipment for track measurement and internal detection of buried pipeline
CN110486571A (en) * 2019-09-03 2019-11-22 哈尔滨工业大学 A kind of pipe robot
CN110735994A (en) * 2019-10-25 2020-01-31 浙江越新检测技术有限公司 magnetism leakage detection device in adjustable crawler-type pipeline
CN110735994B (en) * 2019-10-25 2021-01-29 浙江越新检测技术有限公司 Magnetic flux leakage detection device in adjustable crawler-type pipeline
CN111981246A (en) * 2020-08-28 2020-11-24 王芹芬 Self-walking pipeline detection and repair device
CN112037361A (en) * 2020-09-16 2020-12-04 福州市长乐区德林森电子科技有限公司 Roof girder steel inspection device in cold area
CN112037361B (en) * 2020-09-16 2021-06-08 临沂天佑钢管制造有限公司 Roof girder steel inspection device in cold area
KR20220124943A (en) * 2021-03-04 2022-09-14 (주)아와소프트 Facility examination device
KR102512816B1 (en) 2021-03-04 2023-03-22 (주)아와소프트 Facility examination device
CN117090997A (en) * 2023-09-01 2023-11-21 道雨耐节能科技宿迁有限公司 Pipeline connection correction inspection robot
CN117090997B (en) * 2023-09-01 2024-01-26 道雨耐节能科技宿迁有限公司 Pipeline connection correction inspection robot

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