KR101638887B1

KR101638887B1 - Cleaning appratus for underwater pipe

Info

Publication number: KR101638887B1
Application number: KR1020140099088A
Authority: KR
Inventors: 김진욱
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2016-07-12
Also published as: KR20160015996A

Abstract

수중 파이프 청소장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저에 배치되어 라이저를 따라 이동 가능토록 통로가 마련되는 로봇본체유닛과, 해수에 의한 추진력을 로봇본체유닛에 제공하도록 로봇본체유닛에 배치되는 추진유닛과, 수중 파이프를 따라 이동되면서 수중파이프의 외면부를 청소하도록 로봇본체유닛에 탑재되는 파이프청소유닛을 포함한다. 이러한 수중 파이프 청소장치는, ROV 없이 단독으로 수중 파이프를 따라 주행할 수 있으므로 ROV 운용 상의 비용이 절감되며, 수중 파이프를 원활하게 이동하면서 수중 파이프에 대한 청소를 신속하게 진행할 수 있다.An underwater pipe cleaning apparatus is disclosed. An apparatus for cleaning an underwater pipe according to an embodiment of the present invention includes a robot body unit disposed on a riser and provided with a passage so as to be movable along a riser and a robot body unit disposed on the robot body unit for providing thrust by sea water to the robot body unit And a pipe cleaning unit mounted on the robot main body unit for cleaning the outer surface portion of the underwater pipe while being moved along the underwater pipe. Such an underwater pipe cleaning apparatus can travel along an underwater pipe alone without an ROV, so that the cost of ROV operation can be reduced, and the underwater pipe can be quickly cleaned while moving the underwater pipe smoothly.

Description

{CLEANING APPRATUS FOR UNDERWATER PIPE}

본 발명은 파이프 청소장치에 관한 것으로서, 상세하게는 수중 파이프 청소장치에 관한 것이고, 보다 상세하세는 수중 파이프로 배치되는 라이저를 청소할 수 있는 청소장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe cleaning apparatus, more particularly, to an underwater pipe cleaning apparatus, and more particularly to a cleaning apparatus capable of cleaning a riser disposed by an underwater pipe.

Fixed Platform 이나 FPSO 등의 해양플랜트들은 바다 속으로 pipe or riser 같은 관을 설치하게 된다. 이러한 pipe 들은 시간이 지나면서 서서히 따개비와 같은 해양생물들이 들러붙게 되고 이는 부식이나 다른 여러 문제를 일으키는 요인이 되므로 일정 주기로 청소를 해야 한다.Offshore plants such as the Fixed Platform and FPSO will have pipe or riser tubes in the sea. Over time, these pipes will slowly catch up with marine organisms such as barnacles, which can cause corrosion and other problems, and should be cleaned at regular intervals.

현재 해양 구조물에 쌓이는 퇴적물 제거(청소)로봇과 관련한 국내특허는 거의 없는 상태로서, 주로 선박의 바닥(선저), 측면에 초점을 맞춘 장비가 대부분이다.Removal of sediments (cleaning) accumulated in offshore structures There are few domestic patents related to robots, and most of them focus mainly on the bottom (bottom) and sides of ships.

이러한 청소로봇과 관련된 해외 특허나 제품은 나와 있으나, 주로 ROV에 의한 청소장비이송 타입이나 특정 파이프류 청소를 위한 구조로 제작되어 있다.Although these patents and products related to these cleaning robots are shown, they are mainly constructed for ROV type cleaning equipment type or for cleaning specific pipes.

일 예로, 국외특허 중 ROV에 이동하는 청소장비의 경우 사각형의 격자구조 모양의 프레임에 청소를 위한 브러쉬가 달려있는 구조가 있다. 또 다른 예로는, 파이프류 중 날개(carnad)가 있는 형상을 따라 가면서 청소하는 특화된 청소로봇이 있다.For example, in the case of cleaning equipment moving to an ROV in an overseas patent, there is a structure in which a brush for cleaning is installed in a rectangular grid-shaped frame. Another example is a specialized cleaning robot that follows the shape of a carnad in a pipe line.

국내에는 수중 해양구조물(pipe or riser) 관련된 특허보다는, 주로 선박의 선저나 측면부와 같은 외면부를 청소하는데 주안점이 있다.In Korea, the main point is to clean the outer surface, such as the bottom or side of a ship, rather than patents related to a pipe or riser.

그러나 종래의 기술들은 ROV에 의존하여 이동하므로, ROV의 대여 등으로 비용적인 측면에서 부담되며, 해양 구조물(pipe or riser) 면이 단차(편차)가 없는 경우 이동 시 충격이 없으나 단차가 있는 경우 이동이 제한되거나 충격을 받을 수 밖에 없는 구조였다.However, since the conventional technologies are moved depending on the ROV, they are costly in terms of renting of ROV and the like. When there is no step on the pipe or riser surface, there is no impact when moving, Was limited or impacted.

대한민국 특허출원 제10-2010-117834 호Korean Patent Application No. 10-2010-117834

본 발명의 일 실시 예는, ROV 없이 단독으로 수중 파이프를 따라 주행할 수 있으므로 ROV 운용 상의 비용이 절감되며, 수중 파이프를 원활하게 이동하면서 수중 파이프에 대한 청소를 신속하게 진행할 수 있는 수중 파이프 청소장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is an underwater pipe cleaning apparatus capable of traveling along an underwater pipe without ROV alone and thus reducing the cost of ROV operation and capable of promptly cleaning the underwater pipe while smoothly moving the underwater pipe. &Lt; / RTI >

본 발명의 일 측면에 따르면, 수중 파이프에 배치되어 상기 수중 파이프를 따라 이동 가능토록 통로가 마련되는 로봇본체유닛; 해수에 의한 추진력을 상기 로봇본체유닛에 제공하도록 상기 로봇본체유닛에 배치되는 추진유닛; 및 상기 수중 파이프를 따라 이동되면서 상기 수중파이프의 외면부를 청소하도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 파이프청소유닛을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a robot main body comprising: a robot main body unit arranged in an underwater pipe and provided with a passage so as to be movable along the underwater pipe; A propulsion unit disposed in the robot body unit to provide propulsion force by seawater to the robot body unit; And a pipe cleaning unit mounted on the robot main unit to clean the outer surface of the underwater pipe while being moved along the underwater pipe.

상기 파이프청소유닛은, 상기 수중파이프의 외면부를 청소하는 청소모듈; 및 상기 수중파이프의 외면부에 대해 상기 청소모듈을 이동시키도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 청소이동모듈을 포함할 수 있다.Wherein the pipe cleaning unit comprises: a cleaning module for cleaning the outer surface of the underwater pipe; And a cleaning moving module mounted on the robot main unit to move the cleaning module with respect to an outer surface portion of the underwater pipe.

상기 청소모듈은, 상기 수중파이프에 가압되는 액체를 분사하도록 마련되는 고압분사부를 포함할 수 있다.The cleaning module may include a high-pressure spraying unit configured to spray liquid to be pressurized to the underwater pipe.

상기 청소모듈은, 상기 수중파이프에 접촉되어 상기 청소를 수행하는 브러쉬부를 더 포함할 수 있다.The cleaning module may further include a brush unit that contacts the underwater pipe to perform the cleaning.

상기 청소이동모듈은, 상기 청소모듈이 결합되며 상기 수중파이프를 감싸도록 배치되는 청소이동부재; 상기 청소이동부재를 환형 방향으로 이동시키도록 상기 청소이동부재에 연결되는 청소구동부; 및 상기 청소구동부를 상기 로봇본체유닛에 고정시키는 청소구동홀더부를 포함할 수 있다.Wherein the cleaning moving module includes: a cleaning moving member coupled to the cleaning module and disposed to surround the underwater pipe; A cleaning driving unit connected to the cleaning moving member to move the cleaning moving member in an annular direction; And a cleaning drive holder for fixing the cleaning drive unit to the robot main body unit.

상기 추진유닛은, 추진력을 발생시키는 프로펠러를 포함할 수 있다.The propulsion unit may include a propeller for generating a propulsive force.

상기 추진유닛은, 상기 프로펠러에 상응하여 상기 로봇본체유닛에 배치되는 추진본체; 및 상기 프로펠러를 구동시킬 수 있도록 상기 추진본체에 탑재되는 추진구동부를 포함할 수 있다.The propulsion unit comprising: a propelling body disposed in the robot body unit corresponding to the propeller; And a propulsion unit mounted on the propelling body to drive the propeller.

상기 추진유닛은, 상기 로봇본체유닛에 일정 간격으로 배치되며, 상기 추진본체를 상기 로봇본체유닛에 결합시키는 추진용 브라켓을 더 포함할 수 있다.The propulsion unit may further include a propelling bracket disposed at a predetermined interval in the robot body unit and coupling the propelling body to the robot body unit.

상기 수중 파이프에 접촉되는 바퀴를 각각 구비하여 상기 로봇본체유닛의 이동을 안내하는 복수의 가이드 휠유닛을 더 포함할 수 있다.And a plurality of guide wheel units each having a wheel contacting the underwater pipe to guide movement of the robot main body unit.

상기 가이드 휠유닛은, 상기 바퀴를 상기 로봇본체유닛에 위치 고정시키는 휠 가이드 본체; 및 상기 바퀴가 회전 가능하게 결합되며, 상기 바퀴가 상기 휠 가이드 본체에 지지되도록 상기 휠 가이드 본체에 마련되는 바퀴지지부를 포함할 수 있다.The guide wheel unit includes a wheel guide body for fixing the wheel to the robot body unit; And a wheel support portion provided on the wheel guide body such that the wheel is rotatably coupled and the wheel is supported by the wheel guide body.

상기 바퀴지지부는, 상기 바퀴가 회전 가능하게 결합되는 바퀴 프레임; 상기 바퀴 프레임을 상기 휠 가이드 본체에 회전이동 가능하게 결합시키는 복수의 링크부재; 및 상기 휠 가이드 본체에 대한 상기 바퀴 프레임의 회전이동을 제한하도록 상기 휠 가이드 본체와 상기 바퀴 프레임에 결합되는 조정 실린더를 포함할 수 있다.The wheel support portion includes a wheel frame to which the wheel is rotatably engaged; A plurality of link members rotatably coupling the wheel frame to the wheel guide body; And an adjustment cylinder coupled to the wheel guide body and the wheel frame to limit rotational movement of the wheel frame relative to the wheel guide body.

상기 바퀴지지부는, 일단부가 상기 바퀴 프레임에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 상기 바퀴에 회전 가능하게 결합되는 링크포크; 및 상기 링크포크로 가해지는 충격을 완충하도록 바퀴 프레임과 상기 링크포크 사이에 마련되는 바퀴댐퍼를 더 포함할 수 있다.The wheel support portion includes a link fork having one end rotatably coupled to the wheel frame and the other end rotatably coupled to the wheel; And a wheel damper provided between the wheel frame and the link fork to buffer the impact applied to the link fork.

상기 가이드 휠유닛은, 상기 로봇본체유닛의 상부와 하부 내벽부에 원주 방향을 따라 세 개 이상 배치될 수 있다.The guide wheel unit may be disposed on the upper and lower inner wall portions of the robot body unit along three or more circumferential directions.

전술한 수중 파이프 청소장치는, 상기 수중 파이프를 검사하도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 검사유닛을 더 포함할 수 있다.The above-mentioned underwater pipe cleaning apparatus may further include an inspection unit mounted on the robot main body unit to inspect the underwater pipe.

상기 검사유닛은, 상기 수중 파이프를 일정 범위로 감싸도록 배치되는 환형검사부; 상기 환형검사부가 원주 방향으로 이동 가능하게 결합되는 환형이동부; 및 상기 환형검사부에 배치되어 상기 수중 파이프의 검사를 수행하는 검사모듈을 포함할 수 있다.Wherein the inspection unit comprises: an annular inspection unit arranged to surround the underwater pipe in a predetermined range; An annular moving part in which the annular test part is movably coupled in a circumferential direction; And an inspection module disposed in the annular inspection unit and performing inspection of the underwater pipe.

상기 환형검사부는, 상기 검사모듈이 양쪽에 배치되며, 환형의 형상으로 마련되어 환형방향을 따른 환형기어를 구비하는 환형이동부재; 및 상기 환형이동부재의 환형기어에 기어 결합되는 회전기어와 상기 회전기어를 구동시키는 회전모터를 구비하는 검사구동모듈을 포함할 수 있다.The annular testing unit may include: an annular moving member disposed on both sides of the inspection module, the annular moving member being provided in an annular shape and having an annular gear along an annular direction; And a test drive module having a rotary gear that is gear-engaged with the annular gear of the annular moving member and a rotary motor that drives the rotary gear.

상기 환형이동부재에는, 환형 방향을 따라 가이드 홈이 마련되며, 상기 검사구동모듈에는, 상기 가이드 홈에 슬라이드 결합되는 가이드 돌기가 마련될 수 있다.The annular moving member may be provided with guide grooves along the annular direction, and the inspection driving module may be provided with guide protrusions slidably engaged with the guide grooves.

상기 로봇본체유닛은, 상기 통로가 중앙부에 배치되도록 마련되는 복수의 로봇본체부재; 및 상기 로봇본체부재를 상호 결합시키는 복수의 본체결합부재를 포함하며, 상기 복수의 로봇본체부재 중 어느 하나는, 상기 통로를 개방하도록 상기 복수의 본체 결합부재 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합될 수 있다.Wherein the robot main body unit comprises: a plurality of robot main body members provided so that the passages are arranged at a central portion; And a plurality of body coupling members for coupling the robot body members to each other, wherein one of the plurality of robot body members is rotatably coupled to any one of the plurality of body coupling members to open the passage have.

상기 로봇본체유닛은, 일단부가 상기 로봇본체부재에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 상기 본체결합부재에 회전 가능하게 결합되어 상기 본체결합부재에 대한 상기 로봇본체부재의 회전 시에 상기 로봇본체부재의 회전을 제한하는 본체개폐 실린더를 더 포함할 수 있다.Wherein the robot main body unit has one end rotatably coupled to the robot body member and the other end rotatably coupled to the main body engaging member so that when the robot main body member rotates with respect to the main body engaging member, Closing cylinder for limiting the rotation of the main body.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 수중 파이프에 배치되어 상기 수중 파이프를 따라 이동 가능토록 통로가 마련되는 로봇본체유닛; 해수에 의한 추진력을 상기 로봇본체유닛에 제공하며, 상기 로봇본체유닛의 추진방향을 결정하도록 회전 작동 가능하게 상기 로봇본체유닛에 마련되는 추진유닛; 및 상기 수중 파이프의 외면부를 청소하도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 파이프청소유닛을 포함하는 수중 파이프 청소장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a robot main body comprising: a robot main body unit disposed in an underwater pipe and provided with a passage so as to be movable along the underwater pipe; A propulsion unit provided on the robot body unit for rotatably operating to provide propulsion force by seawater to the robot body unit and to determine a propulsion direction of the robot body unit; And a pipe cleaning unit mounted on the robot main unit to clean the outer surface of the underwater pipe.

상기 추진유닛은, 추진력을 발생시키는 프로펠러; 상기 프로펠러에 상응하여 상기 로봇본체유닛에 회전 가능하게 결합되는 추진본체; 상기 프로펠러를 구동시킬 수 있도록 상기 추진본체에 탑재되는 추진구동부; 및 상기 추진본체를 회전시킬 수 있도록 상기 추진본체와 상기 로봇본체유닛 사이에 마련되는 회전작동부를 포함할 수 있다.The propulsion unit includes: a propeller for generating propulsion; A propelling body rotatably coupled to the robot body unit corresponding to the propeller; A propulsion unit mounted on the propelling body to drive the propeller; And a rotation operation unit provided between the propulsion body and the robot body unit to rotate the propulsion body.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 수중 파이프에 배치되어 상기 수중 파이프를 따라 이동 가능토록 통로가 마련되며, 상기 수중 파이프에 접촉되어 구름이동 가능하도록 마련되는 로봇본체유닛; 해수를 이용한 추진력을 상기 로봇본체유닛에 제공하며, 상기 로봇본체유닛을 상기 수중 파이프를 따라 이동시킬 수 있도록 상기 로봇본체유닛에 마련되는 제1 추진유닛; 해수를 이용한 추진력을 상기 로봇본체유닛에 제공하며, 상기 수중 파이프의 축선을 중심으로 상기 로봇본체유닛을 회전시킬 수 있도록 상기 로봇본체유닛에 마련되는 제2 추진유닛; 및 상기 수중 파이프의 외면부를 청소하도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 파이프청소유닛을 포함하는 수중 파이프 청소장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a robot main body comprising: a robot main body unit disposed in an underwater pipe and provided with a passage for moving along the underwater pipe; A first propulsion unit provided on the robot body unit to provide the propulsion unit using the seawater to the robot body unit and to move the robot body unit along the underwater pipe; A second propulsion unit provided on the robot body unit to provide the propulsion unit using the seawater to the robot body unit and to rotate the robot body unit about the axial line of the underwater pipe; And a pipe cleaning unit mounted on the robot main unit to clean the outer surface of the underwater pipe.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, ROV 없이 단독으로 수중 파이프를 따라 주행할 수 있으므로 ROV 운용 상의 비용이 절감되며, 수중 파이프를 원활하게 이동하면서 수중 파이프에 대한 청소를 신속하게 진행할 수 있는 수중 파이프 청소장치를 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the ROV can be traveled alone along the underwater pipe without ROV, the cost of the ROV operation can be reduced, and the underwater pipe can be swiftly cleaned while moving the underwater pipe smoothly Device can be provided.

도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치가 라이저에 배치된 사시도이다.
도 2는, 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는, 도 2의 파이프청소유닛의 작동 상태도이다.
도 5는, 도 4에 이어진 파이프청소유닛의 평면 작동 상태도이다.
도 6은, 도 1의 바퀴구동유닛의 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치에 검사유닛을 추가한 사시도이다.
도 8은, 도 7의 평면도이다.
도 9는, 도 8의 로봇본체유닛의 작동 상태도이다.
도 10은, 도 7의 환형검사부의 사시도이다.
도 11은, 도 10의 환경검사부의 I-I에 따른 단면도이다.
도 12는, 도 8의 다른 실시 예이다.
도 13, 도 8의 또 다른 실시 예이다.1 is a perspective view in which an underwater pipe cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention is disposed on a riser.
Fig. 2 is a plan view of Fig. 1. Fig.
Figure 3 is a side view of Figure 2;
4 is an operational state view of the pipe cleaning unit of Fig.
Fig. 5 is a plan view of the pipe cleaning unit shown in Fig. 4. Fig.
Fig. 6 is a perspective view of the wheel drive unit of Fig. 1. Fig.
7 is a perspective view showing an inspection unit added to an underwater pipe cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a plan view of Fig. 7. Fig.
9 is an operational state view of the robot main body unit in Fig.
Fig. 10 is a perspective view of the annular inspecting portion of Fig. 7; Fig.
Fig. 11 is a cross-sectional view of the environmental inspection section of Fig. 10 according to II. Fig.
Fig. 12 shows another embodiment of Fig.
13 and Fig. 8, respectively.

이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.Various embodiments of the present invention will now be described by way of specific embodiments shown in the accompanying drawings. The differences between the embodiments of the present invention described below are to be understood as mutually exclusive. That is, the specific shapes, structures, and characteristics described may be embodied in other embodiments in accordance with one embodiment without departing from the spirit and scope of the present invention, It is to be understood that the arrangements may be altered, where like reference numerals refer to like or similar features throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

도 1내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저(100)에 배치되어 라이저(100)를 따라 이동 가능토록 통로(105)가 마련되는 로봇본체유닛(101)과, 해수에 의한 추진력을 로봇본체유닛(101)에 제공하도록 로봇본체유닛(101)에 배치되는 추진유닛(120)과, 라이저(100)를 따라 이동되면서 라이저(100)의 외면부를 청소하도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 파이프청소유닛(195)을 포함할 수 있다.1 to 3, an apparatus for cleaning an underwater pipe according to an embodiment of the present invention includes a robot body unit (not shown) provided with a passage 105 so as to be movable along a riser 100, A driving unit 120 disposed in the robot main body unit 101 to provide driving force by the seawater to the robot main body unit 101 and a driving unit 120 for moving the outer surface of the riser 100 while being moved along the riser 100 And a pipe cleaning unit 195 mounted on the robot main body unit 101 so as to be installed in the robot main body unit 101.

이러한 본 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저(100)의 외면부에 부착되어 라이저(100)의 외벽부를 손상시킬 수 있는 각종 해조류나 따개비와 같은 불필요한 생물들을 제거할 수 있도록 마련된다.The underwater pipe cleaning apparatus according to the present embodiment is provided to remove unnecessary organisms such as various seaweeds and barnacles that are attached to the outer surface of the riser 100 and can damage the outer wall of the riser 100.

즉 본 실시 예에 따르면, 파이프청소유닛(195)은, 후술되는 바와 같이 라이저(100)의 외벽에 대해 고압의 액체, 일 예로 해수를 분사시켜 수중 파이프의 외벽부에 대한 청소를 수행할 수 있으며, 브러쉬 또는 긁어 제거할 수 있는 스크래치 부재를 사용하여 청소를 수행할 수 있다.That is, according to the present embodiment, the pipe cleaning unit 195 can perform cleaning on the outer wall of the underwater pipe by spraying a high-pressure liquid, for example, seawater, to the outer wall of the riser 100 as described below , Cleaning can be performed using a scratch member that can be removed by brushing or scraping.

도 4와 도 5를 더 참조하면, 본 실시 예에 따른 파이프청소유닛(195)은, 라이저(100)의 외면부를 청소하는 청소모듈(196)과, 라이저(100)의 외면부에 대해 청소모듈(196)을 이동시키도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 청소이동모듈(197)을 포함할 수 있다.4 and 5, the pipe cleaning unit 195 according to the present embodiment includes a cleaning module 196 for cleaning the outer surface of the riser 100, a cleaning module 194 for cleaning the outer surface of the riser 100, And a cleaning moving module 197 mounted on the robot main unit 101 to move the cleaning robot 196.

청소모듈(196)은, 로봇본체유닛(101)의 하부에 탑재되는 청소이동모듈(197)에 의해 자체적으로 라이저(100)의 원주 방향으로 이동되면서 라이저(100)의 외면부에 대한 청소를 수행할 수 있다. 또한 청소모듈(196)은, 추진유닛에 의해 로봇본체유닛(101)이 라이저(100)를 따라 이동됨에 따라 라이저(100)를 따라 이동되면서 청소를 수행할 수 있다.The cleaning module 196 is moved in the circumferential direction of the riser 100 itself by the cleaning moving module 197 mounted on the lower portion of the robot main unit 101 to perform cleaning on the outer surface of the riser 100 can do. The cleaning module 196 may also perform cleaning while moving along the riser 100 as the robot body unit 101 is moved along the riser 100 by the propulsion unit.

이처럼 파이프청소유닛(195)은, 라이저(100)의 청소를 위해서 라이저(100)의 외면부와 라이저(100)를 따라 청소이동모듈(197)과 추진유닛에 의해 이동하면서 라이저(100)에 대한 청소를 수행할 수 있다.The pipe cleaning unit 195 may be moved along the outer surface of the riser 100 and the riser 100 for cleaning of the riser 100 by the cleaning moving module 197 and the propelling unit, Cleaning can be performed.

구체적으로 본 실시 예에 따른 청소모듈(196)은, 라이저(100)에 가압되는 액체를 분사하도록 마련되는 고압분사부(205)를 포함할 수 있다. 또한 청소모듈(196)은, 수중파이프에 접촉되어 청소를 수행하는 브러쉬부(206)를 더 포함할 수 있다.Specifically, the cleaning module 196 according to the present embodiment may include a high-pressure spraying unit 205 provided to spray the liquid to be pressurized to the riser 100. The cleaning module 196 may further include a brush portion 206 that contacts the underwater pipe to perform cleaning.

이러한 청소모듈(196)은, 액체로서 고압의 해수를 분사와, 브러쉬부(206)의 브러슁 중 어느 하나 또는 모두의 선택에 의해 청소를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 브러쉬부(206)에 추가될 수 있는 스크래치 부재에 의해 청소를 수행할 수 있다. 스크래치 부재는, 도시되진 않았으나 주로 회전 가능한 긁게 형상으로 마련되어 부착력이 강한 따개비와 같은 부착생물을 제거할 수 있다.This cleaning module 196 can perform cleaning by selecting either one or both of jetting high-pressure seawater as a liquid and brushing of the brush part 206, as well as adding the brush part 206 to the brush part 206 Cleaning can be carried out by a scratch member which can be used. The scratch member, although not shown, is mainly provided in a rotatable, scratch-like shape to remove adhered organisms such as a barrel with a strong adhesive force.

본 실시 예에 따른 청소이동모듈(197)은, 청소모듈(196)이 결합되며 라이저(100)를 감싸도록 배치되는 청소이동부재(199)와, 청소이동부재(199)를 환형 방향으로 이동시키도록 청소이동부재(199)에 연결되는 청소구동부(198)와, 청소구동부(198)를 로봇본체유닛(101)에 고정시키는 청소구동홀더부(200)를 포함할 수 있다.The cleaning moving module 197 according to the present embodiment includes a cleaning moving member 199 coupled to the cleaning module 196 and arranged to surround the riser 100, A cleaning driving unit 198 connected to the cleaning and moving member 199 and a cleaning driving holder 200 fixing the cleaning driving unit 198 to the robot main unit 101.

청소구동부(198)는, 환형의 청소이동부재(199)를 회전 이동시킬 수 있다. 이에 따라 청소이동부재(199)의 양쪽에 배치되는 고압분사부(205)와 청소이동부재(199)의 내벽부에 배치되는 브러쉬부(206)가 라이저(100)의 외벽부를 회전하면서 청소가 진행될 수 있다.The cleaning drive unit 198 can rotate the annular cleaning moving member 199. [ The high pressure spray part 205 disposed on both sides of the cleaning moving member 199 and the brush part 206 disposed on the inner wall part of the cleaning moving member 199 are cleaned while rotating on the outer wall part of the riser 100 .

전술한 본 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 주로 수중 파이프로서 라이저(100)를 상정하여 설명하였으나 이에 한정되진 않으며, 다른 종류의 수중 파이프에도 충분히 적용 가능하다.The above-described apparatus for cleaning an underwater pipe according to the present embodiment has been described on the assumption that the riser 100 is mainly used as an underwater pipe. However, the present invention is not limited thereto and can be applied to other kinds of underwater pipes.

이러한 본 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, ROV 없이 단독으로 추진유닛(120)에 의해 라이저(100)를 따라 주행할 수 있으므로 운용 상의 비용이 절감되며, 파이프청소유닛(195)에 의해 라이저(100)에 대한 청소를 신속하게 진행할 수 있다.The underwater pipe cleaning apparatus according to this embodiment can operate along the riser 100 by the propulsion unit 120 alone without the ROV, so that the operation cost is reduced, and the pipe cleaning unit 195 removes the water from the riser 100 100 can quickly be cleaned.

이하에서는, 도 6 내지 도 11을 더 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치의 주요한 다른 구성요소들을 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, other principal components of the submersible pipe cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 11. FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 로봇본체유닛(101)은, 통로(105)가 중앙부에 배치되도록 마련되는 복수의 로봇본체부재(107)와, 로봇본체부재(107)를 상호 결합시키는 복수의 본체결합부재(108)를 포함할 수 있다.1 to 3, the robot main body unit 101 according to the present embodiment includes a plurality of robot main body members 107 provided so that the passages 105 are arranged at the central portion, And may include a plurality of body coupling members 108 for mutually coupling.

이러한 로봇본체유닛(101)에 배치되는 본 실시 예에 따른 추진유닛(120)은, 전술한 바와 같이 로봇본체유닛(101)의 외곽에서 라이저(100)를 따른 방향으로 추진력을 발생시키는 프로펠러(121)를 포함할 수 있다.The propulsion unit 120 according to this embodiment disposed in the robot main body unit 101 includes a propeller 121 for generating a propulsion force in the direction along the riser 100 at the outer periphery of the robot main body unit 101, ).

이러한 프로펠러(121)는, 로봇본체유닛(101)이 라이저(100)를 따라 이동할 수 있는 추진력을 제공하는데, 로봇본체유닛(101)의 외곽에 일정 각도 간격으로 배치될 수 있다.The propeller 121 provides a propelling force for moving the robot body unit 101 along the riser 100 and may be disposed at a predetermined angle interval on the outer periphery of the robot body unit 101.

이러한 추진유닛(120)은, 프로펠러(121)에 상응하여 로봇본체유닛(101)에 배치되는 추진본체(122)와, 프로펠러(121)를 구동시킬 수 있도록 추진본체(122)에 탑재되는 추진구동부(125)를 포함할 수 있다.The propulsion unit 120 includes a propelling body 122 disposed in the robot body unit 101 in correspondence with the propeller 121 and a propulsion unit 122 mounted on the propelling body 122 to drive the propeller 121. [ (125).

추진본체(122)는, 프로펠러(121)를 보호할 수 있도록 환형형상으로 마련되어 추진구동부(125)에 연결된다. 또한 추진구동부(125)는, 추진본체(122)에 회전 가능하게 결합된 프로펠러(121)를 구동시킬 수 있도록 추진본체(122)와 연결되며, 후술되는 추진용 브라켓(127)에 의해 로봇본체유닛(101)에 위치 고정된다.The propelling body 122 is provided in an annular shape so as to be able to protect the propeller 121 and is connected to the propulsion driving part 125. The propelling drive unit 125 is connected to the propelling body 122 to drive the propeller 121 rotatably coupled to the propelling body 122 and is driven by the propelling bracket 127, (101).

이러한 추진유닛(120)은, 로봇본체유닛(101)에 일정 간격으로 배치되며, 추진본체(122)를 로봇본체유닛(101)에 결합시키는 추진용 브라켓(127)을 더 포함할 수 있다. 추진용 브라켓(127)은, 로봇본체유닛(101)에 볼팅 조립될 수 있는 구조로 마련된다.The propelling unit 120 may further include a propelling bracket 127 disposed at a predetermined interval in the robot body unit 101 and coupling the propelling body 122 to the robot body unit 101. The propelling bracket 127 is provided so as to be capable of being bolted to the robot main body 101.

도 1과 도 6을 참조하면, 전술한 바와 같이 구성된 본 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저(100)에 접촉되는 바퀴(133)를 각각 구비하여 로봇본체유닛(101)의 이동을 안내하는 복수의 가이드 휠유닛(130)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 6, the underwater pipe cleaning apparatus according to the present embodiment configured as described above includes wheels 133 that contact the riser 100 to guide movement of the robot main unit 101 And a plurality of guide wheel units 130 for guiding the guide wheels.

가이드 휠유닛(130)은, 로봇본체유닛(101)의 안쪽에서 라이저(100)의 주위에 배치된다. 즉 가이드 휠유닛(130)은, 로봇본체유닛(101)의 상부와 하부 내벽부에 원주 방향을 따라 세 개 이상 배치될 수 있다.The guide wheel unit 130 is disposed around the riser 100 from the inside of the robot main body unit 101. That is, the guide wheel unit 130 may be disposed on the upper and lower inner wall portions of the robot main body 101 along three or more circumferential directions.

이러한 본 실시 예에 따른 가이드 휠유닛(130)은, 바퀴(133)를 로봇본체유닛(101)에 위치 고정시키는 휠 가이드 본체(131)와, 바퀴(133)가 회전 가능하게 결합되며 바퀴가 휠 가이드 본체(131)에 지지되도록 휠 가이드 본체(131)에 마련되는 바퀴지지부(135)를 포함할 수 있다.The guide wheel unit 130 according to this embodiment includes a wheel guide body 131 for fixing the wheel 133 to the robot body unit 101, And a wheel support 135 provided on the wheel guide body 131 so as to be supported by the guide body 131.

휠 가이드 본체(131)는, 로봇본체유닛(101)의 상단부와 하단부에 각각에 직각으로 배치되어 결합될 수 있는 구조로 마련되며, 로봇본체유닛(101)에 볼팅 조립될 수 있다.The wheel guide main body 131 is provided at a right angle to the upper and lower ends of the robot main body unit 101 so as to be coupled thereto and can be bolted to the robot main body unit 101.

본 실시 예에 따르면 가이드 휠유닛(130)은, 120도 간격으로서, 상하 위치에서 로봇본체유닛(101)에 각각 복수로 배치될 수 있다. 복수로 배치된 가이드 휠유닛(130)은 120도 간격으로 설치될 수 있을 뿐만 아니라, 4개의 바퀴가 90도 간격으로 배치되어도 무방하다.According to the present embodiment, the guide wheel units 130 can be arranged at plural intervals in the robot main body unit 101 in the vertical position at intervals of 120 degrees. The plurality of guide wheel units 130 may be installed at intervals of 120 degrees, and four wheels may be disposed at intervals of 90 degrees.

본 실시 예에 따른 바퀴지지부(135)는, 바퀴(133)가 회전 가능하게 결합되는 바퀴 프레임(136)과, 바퀴 프레임(136)을 휠 가이드 본체(131)에 회전이동 가능하게 결합시키는 복수의 링크부재(137)와, 휠 가이드 본체(131)에 대한 바퀴 프레임(136)의 회전이동을 제한하도록 휠 가이드 본체(131)과 바퀴 프레임(136)에 결합되는 조정 실린더(138)를 포함할 수 있다.The wheel support portion 135 according to the present embodiment includes a wheel frame 136 to which the wheel 133 is rotatably engaged and a plurality of wheel support members 131 and 132 for rotatably coupling the wheel frame 136 to the wheel guide body 131 A link member 137 and an adjustment cylinder 138 coupled to the wheel guide body 131 and the wheel frame 136 to limit rotational movement of the wheel frame 136 relative to the wheel guide body 131 have.

이러한 바퀴 프레임(136)은, 양쪽에 한 쌍씩 배치되는 링크부재(137)에 의해 휠 가이드 본체(131)에 회전이동 가능하게 결합되며, 조정 실린더(138)에 지지됨으로써 회전이동이 제한될 수 있다.The wheel frame 136 is rotatably coupled to the wheel guide body 131 by a pair of link members 137 disposed on both sides of the wheel guide body 131. The rotation of the wheel frame 136 can be limited by being supported by the adjustment cylinder 138 .

즉, 바퀴 프레임(136)과 휠 가이드 본체(131)의 간격은, 조정 실린더(138)에 의해 조절될 수 있다. 이때 조정 실린더(138)는, 유압 또는 공압 실린더가 사용될 수 있으며, 라이저(100)의 직경에 따라 정해지는 실린더본체로부터 로드의 이동거리에 의해 바퀴 프레임(136)과 휠 가이드 본체(131)의 간격이 조절되어, 바퀴(133)가 라이저(100)에 적절하게 접촉될 수 있다.That is, the distance between the wheel frame 136 and the wheel guide body 131 can be adjusted by the adjustment cylinder 138. [ The adjusting cylinder 138 may be a hydraulic or pneumatic cylinder and may be disposed between the wheel frame 136 and the wheel guide body 131 by the distance of movement of the rod from the cylinder body determined according to the diameter of the riser 100 The wheel 133 can be brought into contact with the riser 100 as appropriate.

본 실시 예에 따른 바퀴지지부(135)는, 일단부가 바퀴 프레임(136)에 회전 가능하게 결합되며 타단부가 바퀴에 회전 가능하게 결합되는 링크포크(139)와, 링크포크(139)로 가해지는 충격을 완충하도록 바퀴 프레임(136)과 링크포크(139) 사이에 마련되는 바퀴댐퍼(140)를 더 포함할 수 있다.The wheel support portion 135 according to the present embodiment includes a link fork 139 having one end rotatably coupled to the wheel frame 136 and the other end rotatably coupled to the wheel, And a wheel damper 140 provided between the wheel frame 136 and the link fork 139 so as to shock the vehicle.

링크포크(139)는, 바퀴(133)가 실질적으로 회전 가능하게 결합될 수 있는 포크구조로 마련되며, 바퀴 프레임(136)에 회전이동 가능하게 결합됨으로써 바퀴에 가해지는 충격에 따른 바퀴의 회전 이동을 허용한다. 이때 바퀴 바퀴(133)에 가해지는 충격은, 바퀴댐퍼(140)에 의해 완충되어 소멸될 수 있다.The link fork 139 is provided in a fork structure in which the wheel 133 can be substantially rotatably engaged and is rotatably coupled to the wheel frame 136 to rotate the wheel in response to an impact applied to the wheel. . At this time, the impact applied to the wheel wheel 133 can be buffered by the wheel damper 140 and can be destroyed.

도 1과 도 7내지 도 11을 참조하면, 본 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저(100)를 검사하도록 로봇본체유닛(101)의 중앙부에 탑재되는 검사유닛(150)을 더 포함할 수 있다. 도 1에서는 검사유닛(150)이 도시되지 않았으나, 검사유닛(150)은 도 7과 같은 구조로 배치될 수 있다.1 and 7 to 11, the underwater pipe cleaning apparatus according to the present embodiment further includes an inspection unit 150 mounted on a central portion of the robot main body unit 101 to inspect the riser 100 . Although the inspection unit 150 is not shown in FIG. 1, the inspection unit 150 may be arranged in a structure as shown in FIG.

이러한 본 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저(100)대한 청소를 수행하면서, 라이저(100)에 대한 검사를 함께 진행할 수 있다.The underwater pipe cleaning apparatus according to this embodiment can simultaneously perform inspection of the riser 100 while cleaning the riser 100.

즉 본 실시 예에 따르면, 로봇본체유닛(101)이 라이저(100)를 따라 이동할 때, 로봇본체유닛(101)에 배치되어 있는 검사유닛(150)에 의해 라이저(100)에 대한 검사가 이루어져 라이저(100)의 내부에 대한 막힘 및 크랙의 발생을 진단할 수 있다.That is, according to the present embodiment, when the robot main body unit 101 moves along the riser 100, the inspection of the riser 100 is performed by the inspection unit 150 disposed in the robot main body unit 101, It is possible to diagnose the clogging and the occurrence of cracks in the inside of the substrate 100.

이때의 검사유닛(150)은, 초음파 또는 자기탐상과 같은 비파괴검사기능을 갖는 비파괴 검사장치, X선 검사장치, 및 레이저 검사장치 등으로 제공될 수 있다.The inspection unit 150 at this time may be provided with a non-destructive inspection apparatus having a non-destructive inspection function such as ultrasonic wave or magnetic flaw detection, an X-ray inspection apparatus, and a laser inspection apparatus.

본 실시 예에 따른 검사유닛(150)은 라이저(100)를 일정 범위로 감싸도록 배치되는 환형검사부(151)와, 환형검사부(151)가 원주 방향으로 이동 가능하게 결합되는 환형이동부와, 환형검사부(151)에 배치되어 라이저(100)의 검사를 수행하는 검사모듈(170)을 포함할 수 있다.The inspection unit 150 according to the present embodiment includes an annular inspection unit 151 arranged to surround the riser 100 within a certain range, an annular moving unit in which the annular inspection unit 151 is movably coupled in the circumferential direction, And an inspection module 170 disposed in the inspection unit 151 and performing inspection of the riser 100. [

이때 환형검사부(151)에는, 검사모듈(170)의 좌/우 회전운동에 대한 경계를 정하도록 물리적인 제한을 가하는 리밋모듈(165)이 마련될 수 있다. 리밋모듈(165)은, 후술되는 검사구동모듈(155)에 의해 회전 이동을 제한 받을 수 있다.In this case, the annular inspection unit 151 may be provided with a limit module 165 that applies a physical limitation to define a boundary for the left / right rotation movement of the inspection module 170. [ The limit module 165 can be limited in rotational movement by the inspection drive module 155, which will be described later.

환형검사부(151)는, 검사모듈(170)이 양쪽에 배치되며, 환형의 형상으로 마련되어 환형방향을 따른 환형기어(153)를 구비하는 환형이동부재(152)와, 환형이동부재(152)의 환형기어(153)에 기어 결합되는 회전기어(156)와 회전기어(156)를 구동시키는 검사모터(157)를 구비하는 검사구동모듈(155)을 포함할 수 있다.The annular inspecting unit 151 includes an annular moving member 152 disposed on both sides of the inspection module 170 and provided in an annular shape and having an annular gear 153 along the annular direction, And an inspection drive module 155 having a rotation gear 156 that is gear-coupled to the annular gear 153 and an inspection motor 157 that drives the rotation gear 156.

환형이동부재(152)는, 검사모터(157)의 구동에 의해 회전기어(156)가 구동되고, 환형기어(153)가 이동됨으로써 라이저(100)의 원주방향으로 따라 이동될 수 있으며, 검사모듈(170)이 동일한 방향으로 이동되면서 라이저(100)의 검사가 이루어질 수 있다.The annular moving member 152 can be moved along the circumferential direction of the riser 100 by driving the rotation gear 156 by driving the inspection motor 157 and moving the annular gear 153, The inspecting of the riser 100 can be carried out while the movable member 170 is moved in the same direction.

환형이동부재(152)에는, 환형 방향을 따라 가이드 홈(158)이 마련되며, 검사구동모듈(155)에는, 가이드 홈(158)에 슬라이드 결합되는 가이드 돌기(159)가 마련될 수 있다. 이에 따라 환형이동부재(152)는, 검사구동모듈(155)에 환형방향으로 이동성이 구속되어 이동될 수 있다.The annular moving member 152 is provided with a guide groove 158 along the annular direction and the inspection drive module 155 may be provided with a guide protrusion 159 which is slidably engaged with the guide groove 158. Accordingly, the annular moving member 152 can be moved in the annular direction to the test drive module 155 while being restricted in mobility.

본 실시 예에 따른 검사유닛(150)은, 환형이동부재(152)를 라이저(100)의 길이 방향으로 안내하도록 마련되는 상하안내부재(미도시)와, 환형이동부재(152)를 라이저(100)의 길이 방향으로 이동시키도록 검사구동모듈(155)에 배치되는 상하구동모듈(162)을 포함할 수 있다.The inspection unit 150 according to the present embodiment includes an upper guide member (not shown) provided to guide the annular moving member 152 in the longitudinal direction of the riser 100, And an up-down driving module 162 disposed in the inspection driving module 155 to move the inspection driving module 155 in the longitudinal direction of the inspection driving module 155.

상하안내부재(미도시)와 상하구동모듈(162)은, 전술한 검사모듈(170)에 대해 라이저(100)를 따른 길이방향의 이동성을 제공할 수 있는 구성요소이다. 이에 따르면 로봇본체유닛(101)이 정지된 상태에서 검사구동모듈(155)이 상하안내부재(미도시)를 따라 이동될 때, 환형이동부재(152)가 함께 이동되며, 환형이동부재(152)의 양쪽에 배치되어 있는 검사모듈(170)이 라이저(100)를 따라 이동되면서 라이저(100)에 대한 정밀검사가 진행될 수 있다.The upper and lower guide members (not shown) and the up / down drive module 162 are components that can provide mobility in the longitudinal direction along the riser 100 with respect to the inspection module 170 described above. The annular moving member 152 is moved together with the annular moving member 152 when the inspection driving module 155 is moved along the upper and lower guide members (not shown) while the robot main unit 101 is stopped, The inspection module 170 disposed on both sides of the riser 100 may be moved along the riser 100 to perform a close inspection on the riser 100. [

이러한 검사구동모듈(155)의 상하안내부재(미도시)를 따른 이동은 상하구동모듈(162)에 의해 가능하다. 상하구동모듈(162)은, 도시되진 않았으나 상하안내부재(미도시)를 따른 리니어모터 또는 리드스크류구조를 포함할 수 있다.Movement of the inspection drive module 155 along the upper and lower guide members (not shown) is enabled by the up / down drive module 162. The up-and-down driving module 162 may include a linear motor or a lead screw structure, though not shown, along a vertical guide member (not shown).

한편 도 9를 참조하면, 복수의 로봇본체부재(107) 중 어느 하나는, 통로(105)를 개방하도록 복수의 본체 결합부재 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합될 수 있다.9, one of the plurality of robot body members 107 may be rotatably coupled to any one of the plurality of body coupling members so as to open the passage 105. [

본 실시 예에 따른 로봇본체유닛(101)은, 일단부가 로봇본체부재(107)에 회전 가능하게 결합되며, 타단부가 본체결합부재(108)에 회전 가능하게 결합되어 본체결합부재(108)에 대한 로봇본체부재(107)의 회전 시에 로봇본체부재(107)의 회전을 제한하는 본체개폐 실린더(109)를 더 포함할 수 있다.One end of the robot body unit 101 according to the present embodiment is rotatably coupled to the robot body member 107 and the other end of the robot body unit 101 is rotatably coupled to the body coupling member 108, Closing cylinder 109 for restricting the rotation of the robot body member 107 when the robot body member 107 is rotated.

이에 따라 로봇본체유닛(101)은, 하나의 로봇본체부재(107)가 회전된 후, 통로(105)가 개방되어 라이저(100)에 이동 가능하게 설치될 수 있으며, 본체개폐 실린더(109)는 로봇본체부재(107)를 회전시켜 통로(105)를 개방시킬 수 있을 뿐만 아니라, 로봇본체부재(107)의 회전 시에 로봇본체부재(107)의 과도한 회전을 제한하도록 지지할 수 있다.The robot main body unit 101 can be movably installed in the riser 100 by opening the passage 105 after one robot body member 107 is rotated and the main body opening and closing cylinder 109 It is possible not only to open the passage 105 by rotating the robot body member 107 but also to support an excessive rotation of the robot body member 107 when the robot body member 107 rotates.

이하에서는, 도 1과 도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치를 설명한다. 즉 로봇본체유닛(101)에 마련된 통로(105)의 외곽에 배치되는 추진유닛(120)에 의해 라이저(100)를 따라 이동할 수 있도록 마련된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치에 대해서 설명한다. 이러한 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 파이프청소유닛(195)이 도 12에 도시되어 있지 않으나, 도 1과 같은 구조로 마련될 수 있다. Hereinafter, an underwater pipe cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 12. FIG. A description will be given of an underwater pipe cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention which is provided so as to be movable along a riser 100 by a propulsion unit 120 disposed at the outer side of a passage 105 provided in a robot main body unit 101 do. In the submerged pipe cleaning apparatus according to this another embodiment, the pipe cleaning unit 195 is not shown in Fig. 12, but may be provided in the structure as shown in Fig.

또한 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 전술한 수중 파이프 청소장치와 로봇본체유닛(101) 및 검사유닛(150)이 대동소이하여 중복적인 요소들의 설명은 생략하며, 추진유닛(120)과 가이드 휠유닛(130)에서 차이가 있으므로 이에 대해서만 상세하게 설명한다.In addition, the submersible pipe cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention includes the above-described submersible pipe cleaning apparatus, the robot main unit 101 and the inspection unit 150, Only the guide wheel unit 130 will be described in detail.

도 1과 도 12에 도시되 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저(100)에 배치되어 라이저(100)를 따라 이동 가능토록 통로(105)가 마련되는 로봇본체유닛(101)과, 해수에 의한 추진력을 로봇본체유닛(101)에 제공하며, 로봇본체유닛(101)의 추진방향을 결정하도록 회전 작동 가능하게 로봇본체유닛(101)에 마련되는 추진유닛(120)과, 라이저(100)를 따라 이동되면서 라이저(100)의 외면부를 청소하도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 파이프청소유닛(195)과, 라이저(100)를 검사하도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 검사유닛(150)을 포함한다.1 and 12, a submersible pipe cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention includes a robot body 100 disposed on a riser 100 and provided with a passage 105 so as to be movable along a riser 100, And a propulsion unit 120 provided in the robot body unit 101 rotatably so as to determine the propulsion direction of the robot body unit 101. The propulsion unit 120 A pipe cleaning unit 195 mounted on the robot main body unit 101 for cleaning the outer surface of the riser 100 while being moved along the riser 100 and a robot body unit 101 for inspecting the riser 100. [ And an inspection unit 150 mounted on the inspection apparatus.

이러한 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 로봇본체유닛(101)이 추진유닛(120)에 의해 라이저(100)를 따라 이동될 수 있을 뿐만 아니라, 라이저(100)의 축선을 중심으로 회전되면서 라이저(100)에 대한 청소를 수행할 수 있다.The underwater pipe cleaning apparatus according to this alternative embodiment can not only move the robot main body unit 101 along the riser 100 by the propulsion unit 120 but also rotate about the axis of the riser 100 Cleaning of the riser 100 can be performed.

이를 위한 추진유닛(120)은, 추진력을 발생시키는 프로펠러(121)와, 프로펠러(121)에 상응하여 로봇본체유닛(101)에 회전 가능하게 결합되는 추진본체(122)와, 프로펠러(121)를 구동시킬 수 있도록 추진본체(122)에 탑재되는 추진구동부(125)와, 추진본체(122)를 회전시킬 수 있도록 추진본체(122)와 로봇본체유닛(101) 사이에 마련되는 회전작동부(185)를 포함할 수 있다.The propelling unit 120 for this purpose includes a propeller 121 generating propulsion force, a propelling body 122 rotatably coupled to the robot body unit 101 in accordance with the propeller 121, A propelling part 125 mounted on the propelling body 122 for driving the propelling body 122 and a rotary actuating part 185 provided between the propelling body 122 and the robot body unit 101 for rotating the propelling body 122 ).

즉 프로펠러(121)의 추진방향은, 회전작동부(185)에 의해 추진본체(122)가 회전됨으로써 추진방향이 라이저(100)의 축선방향에서 라이저(100)에 축선에 경사진 방향으로 변화될 수 있다.That is, the propelling direction of the propeller 121 is changed such that the propelling direction is rotated in the direction oblique to the axis of the riser 100 in the axial direction of the riser 100 by the rotation of the propelling body 122 by the rotational operation portion 185 .

이에 따라 로봇본체유닛(101)은, 라이저(100)의 축선을 중심으로 회전되면서 라이저(100)를 따라 이동 또는 라이저(100)를 따른 이동이 정지된 제 자리에서 라이저(100)의 축선을 중심으로 회전될 수 있으며, 라이저(100)의 외벽부에 대해 파이프청소유닛(195)에 의한 청소가 진행될 수 있다.The robot main body unit 101 is rotated about the axis of the riser 100 to move the axis of the riser 100 along the riser 100 or at a position where the movement along the riser 100 is stopped, And the cleaning by the pipe cleaning unit 195 can proceed with respect to the outer wall of the riser 100.

이때, 복수의 추진유닛(120) 중 일부가 로봇본체유닛(101)에 회전력을 가하도록 회전될 수 있으며, 다른 일부는 회전되지 않고 라이저(100)를 따른 추진력을 제공할 수 있다.At this time, a part of the plurality of propulsion units 120 may be rotated to apply a rotational force to the robot body unit 101, and the other part may provide a propulsive force along the riser 100 without being rotated.

이러한 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저(100)에 접촉되는 바퀴(133)를 각각 구비하여 로봇본체유닛(101)의 이동을 안내하는 복수의 가이드 휠유닛(130)을 더 포함할 수 있다.The apparatus for cleaning an underwater pipe according to another embodiment of the present invention further includes a plurality of guide wheel units 130 each having wheels 133 that contact the riser 100 to guide the movement of the robot main unit 101 .

도 12에서 이러한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치의 가이드 휠유닛(130)이 생략되어 있으나, 가이드 휠유닛(130)은 로봇본체유닛(101)의 내벽부에 구름 베어링 또는 구름접촉 가능한 캐스터, 또는 구형의 바퀴로 제공될 수 있다.12, the guide wheel unit 130 of the submersible pipe cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention is omitted. However, the guide wheel unit 130 is provided on the inner wall of the robot main unit 101, Possible casters, or spherical wheels.

이때의 가이드 휠유닛(130)은, 캐스터 구조로 마련될 수 있다. 즉 로봇본체유닛(101)의 이동방향에 따라 회전중심라인이 회전되는 캐스터로 마련될 수 있다. 이러한 캐스터는, 마켓용 카트와 의자에 주로 설치되는 바퀴에 해당되며, 이동방향에 따라 바퀴(133)가 회전될 수 있다.The guide wheel unit 130 at this time may be provided in a caster structure. That is, a caster in which the rotation center line is rotated in accordance with the moving direction of the robot main unit 101. [ These casters correspond to wheels mainly mounted on the cart for the market and the chair, and the wheels 133 can be rotated according to the moving direction.

즉 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 로봇본체유닛(101)이 라이저(100)를 따라 이동되면서 회전될 때, 가이드 휠유닛(130)의 바퀴(133)가 이동에 따른 저항이 작아지는 방향으로 적절하게 회전될 수 있다.That is, in the underwater pipe cleaning apparatus according to another embodiment, when the robot body unit 101 is rotated while being moved along the riser 100, the resistance due to the movement of the wheel 133 of the guide wheel unit 130 becomes small As shown in FIG.

이러한 다른 실시 예에 따른 가이드 휠유닛(130)은, 바퀴(133)를 로봇본체유닛(101)에 위치 고정시키며, 로봇본체유닛(101)에 회전 가능하게 결합되는 휠 가이드 본체(131)와, 바퀴(133)가 회전 가능하게 결합되며, 바퀴(133)가 휠 가이드 본체(131)에 지지되도록 휠 가이드 본체(131)에 마련되는 바퀴지지부(135)를 포함할 수 있다. 바퀴지지부(135)는, 전술한 바퀴지지부(135)와 같이 구성될 수 있다.The guide wheel unit 130 according to another embodiment of the present invention includes a wheel guide body 131 that fixes the wheel 133 to the robot body unit 101 and is rotatably coupled to the robot body unit 101, And a wheel support 135 provided on the wheel guide body 131 so that the wheel 133 is rotatably coupled and the wheel 133 is supported by the wheel guide body 131. [ The wheel support portion 135 may be configured as the wheel support portion 135 described above.

한편, 바퀴(133)는 통상적인 원형의 바퀴로 제시되었으나, 이에 한정되진 않으며, 구형으로 제공될 수 있다. 이러한 구형의 바퀴는, 휠 가이드 본체(131)에 회전 가능하게 결합됨으로써 로봇본체유닛(101)의 이동방향에 따른 라이저(100)에 대한 구름접촉을 자연스럽게 제공할 수 있다.Meanwhile, the wheel 133 is shown as a conventional circular wheel, but is not limited thereto, and may be provided in a spherical shape. The spherical wheel is rotatably coupled to the wheel guide main body 131 to naturally provide the rolling contact with the riser 100 according to the moving direction of the robot main unit 101. [

이하에서는, 도 13을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치를 설명한다. 이러한 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 전술한 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치와 로봇본체유닛(101) 및 검사유닛(150)이 대동소이하여 중복적인 요소들의 설명은 생략하며, 추진유닛(120)과 가이드 휠유닛(130)에서 차이가 있으므로 이에 대해서 상세하게 설명한다. 이러한 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 파이프청소유닛(195)이 도 13에 도시되어 있지 않으나, 전술한 바와 같이 도 1과 같은 구조로 마련될 수 있다.Hereinafter, an underwater pipe cleaning apparatus according to another embodiment will be described with reference to FIG. The submerged pipe cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention includes the submerged pipe cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention, the robot main body unit 101 and the inspection unit 150, The difference between the propelling unit 120 and the guide wheel unit 130 will be described in detail. In the submerged pipe cleaning apparatus according to this another embodiment, the pipe cleaning unit 195 is not shown in Fig. 13, but may be provided with the structure as shown in Fig. 1 as described above.

도 1과 도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 라이저(100)에 배치되어 라이저(100)를 따라 이동 가능토록 통로(105)가 마련되며, 라이저(100)에 접촉되어 구름이동 가능하도록 마련되는 로봇본체유닛(101)과, 해수를 이용한 추진력을 로봇본체유닛(101)에 제공하며 로봇본체유닛(101)을 라이저(100)를 따라 이동시킬 수 있도록 로봇본체유닛(101)에 마련되는 제1 추진유닛(191)과, 해수를 이용한 추진력을 로봇본체유닛(101)에 제공하며, 라이저(100)의 축선을 중심으로 로봇본체유닛(101)을 회전시킬 수 있도록 로봇본체유닛(101)에 마련되는 제2 추진유닛(192)과, 라이저(100)를 따라 이동되면서 라이저(100)의 외면부를 청소하도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 파이프청소유닛(195)과, 라이저(100)를 검사하도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 검사유닛(150)을 포함한다.1 and 13, an apparatus for cleaning an underwater pipe according to another embodiment of the present invention includes a passage 105 provided in a riser 100 so as to be movable along a riser 100, The robot body unit 101 is provided with a propelling force using seawater so that the robot body unit 101 can be moved along the riser 100 A first propelling unit 191 provided in the robot main body unit 101 and a driving force applying seawater to the robot main body unit 101 to rotate the robot main body unit 101 about the axis of the riser 100 A pipe cleaning unit mounted on the robot body unit 101 for cleaning the outer surface of the riser 100 while being moved along the riser 100, (Not shown) mounted on the robot body unit 101 for inspecting the riser 100, And an inspection unit (150).

이러한 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치는, 로봇본체유닛(101)이 제1 추진유닛(191)에 의해 라이저(100)를 따라 이동될 수 있으며, 제2 추진유닛(192)이 가동될 때 라이저(100)를 따라 회전되면서 파이프청소유닛(195)에 의해 라이저(100) 전반에 대한 청소를 수행할 수 있다.The underwater pipe cleaning apparatus according to this another embodiment is configured such that the robot main body unit 101 can be moved along the riser 100 by the first propelling unit 191 and the second propelling unit 192 can be moved Cleaning of the entire riser 100 can be performed by the pipe cleaning unit 195 while being rotated along the riser 100. [

즉 제1 추진유닛(191)과, 제2 추진유닛(192)은, 서로 교차하는 방향으로 추진력을 제공하게 되며, 이에 따라 로봇본체유닛(101)은 라이저(100)를 따라 이동됨과 동시에 라이저(100)의 축선을 중심으로 회전될 수 있다. 검사유닛(150)은, 이러한 로봇본체유닛(101)의 움직임에 의해 라이저(100) 전반에 대한 검사를 수행할 수 있다.That is, the first propelling unit 191 and the second propelling unit 192 provide a driving force in a direction intersecting with each other, whereby the robot main body unit 101 is moved along the riser 100, 100, respectively. The inspection unit 150 can perform the inspection of the entire riser 100 by the movement of the robot main body unit 101. [

도 13에서 이러한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 청소장치의 가이드 휠유닛(130)이 생략되어 있으나, 가이드 휠유닛(130)은 로봇본체유닛(101)의 내벽부에 구름 베어링 또는 구름접촉 가능한 캐스터, 또는 구형의 바퀴로 제공될 수 있다.13, the guide wheel unit 130 of the submersible pipe cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention is omitted. However, the guide wheel unit 130 is installed on the inner wall of the robot main body unit 101, A contactable castor, or a spherical wheel.

한편 전술한 실시 예들에 따른 수중 파이프 청소장치의 추진유닛들은, 해수를 밀어 내면서 추진하는 방식으로서, 프로펠러를 이용하였지만, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되진 않으며, 다른 추진 방식 예를 들어 펌프에 의해 물을 흡입 펌핑하여 분출하는 방식도 가능하다.Meanwhile, the propulsion units of the underwater pipe cleaning apparatus according to the above-described embodiments use a propeller as a method of pushing and pushing seawater. However, the scope of the present invention is not limited thereto, It is also possible to spray water by suction.

이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, 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 as defined by the appended claims. Deletion, addition or the like of the present invention may be variously modified and changed within the scope of the present invention.

100: 라이저 101: 로봇본체유닛
105: 통로 107: 로봇본체부재
108: 본체결합부재 109: 본체개폐 실린더
120: 추진유닛 121: 프로펠러
122: 추진본체 125: 추진구동부
127: 추진용 브라켓 130: 가이드 휠유닛
131: 휠 가이드 본체 133: 바퀴
135: 바퀴 지지부
136: 바퀴 프레임 137: 링크부재
138: 조정 실린더 139: 링크포크
140: 바퀴댐퍼 150: 검사유닛
151: 환형검사부 152: 환형이동부재
153: 환형기어 155: 검사구동모듈
156: 회전기어 157: 회전모터
158: 가이드 홈 159: 가이드 돌기
162: 상하구동모듈
165: 리밋모듈 170: 검사모듈
185: 회전작동부 191: 제1 추진유닛
192: 제2 추진유닛 195: 파이프청소유닛
196: 청소모듈 197: 청소이동모듈
198: 청소구동부 199: 청소이동부재
200: 청소구동홀더부 205: 고압분사부
206: 브러쉬부100: Riser 101: Robot main unit
105: passage 107: robot body member
108: body coupling member 109: body opening / closing cylinder
120: propelling unit 121: propeller
122: propelling body 125: propulsion drive
127: Propelling bracket 130: Guide wheel unit
131: wheel guide body 133: wheel
135: wheel support
136: Wheel frame 137: Link member
138: Adjusting cylinder 139: Link fork
140: Wheel damper 150: Inspection unit
151: annular inspecting portion 152: annular moving member
153: Annular gear 155: Test drive module
156: rotary gear 157: rotary motor
158: guide groove 159: guide projection
162: Up and down drive module
165: Limit module 170: Inspection module
185: rotation operation part 191: first propulsion unit
192: second propelling unit 195: pipe cleaning unit
196: Cleaning module 197: Cleaning moving module
198: Cleaning drive unit 199: Cleaning moving member
200: Cleaning drive holder unit 205: High-pressure spraying unit
206: Brush part

Claims

A robot main unit arranged in an underwater pipe and provided with a passage so as to be movable along the underwater pipe;
A propulsion unit disposed in the robot body unit to provide propulsion force by seawater to the robot body unit; And
And a pipe cleaning unit mounted on the robot main unit to clean the outer surface of the underwater pipe while being moved along the underwater pipe,
The pipe cleaning unit includes:
A cleaning module for cleaning the outer surface of the underwater pipe; And
And a cleaning moving module mounted on the robot main body unit to move the cleaning module to an outer surface portion of the underwater pipe,
The cleaning moving module includes:
A cleaning moving member coupled to the cleaning module and disposed to surround the underwater pipe;
A cleaning driving unit connected to the cleaning moving member to move the cleaning moving member in an annular direction; And
And a cleaning drive holder unit for fixing the cleaning drive unit to the robot main unit,
The robot main unit includes:
A plurality of robot body members provided such that the passages are arranged at a central portion; And
And a plurality of body coupling members for coupling the robot body members to each other,
Wherein one of the plurality of robot body members is rotatably coupled to any one of the plurality of body coupling members to open the passage,
The robot main unit includes:
And the other end of which is rotatably coupled to the main assembly engaging member so as to limit the rotation of the robot main body member when the robot main body member rotates with respect to the main body engaging member, And an opening / closing cylinder.

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The method according to claim 1,
Wherein the cleaning module includes a high-pressure spraying portion that is arranged to spray liquid to be pressurized to the underwater pipe.

The method of claim 3,
Wherein the cleaning module further comprises a brush unit that contacts the underwater pipe to perform the cleaning.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the propulsion unit includes a propeller for generating a propulsion force.

The method according to claim 6,
The propulsion unit includes:
A propelling body disposed in the robot body unit corresponding to the propeller; And
And a propulsion driving unit mounted on the propelling body to drive the propeller.

8. The method of claim 7,
Wherein the propulsion unit further comprises a propelling bracket disposed at a predetermined interval in the robot body unit and coupling the propelling body to the robot body unit.

The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of guide wheel units each having a wheel that contacts the underwater pipe to guide movement of the robot main body unit.

10. The method of claim 9,
The guide wheel unit includes:
A wheel guide body for fixing the wheel to the robot body unit; And
And a wheel support portion provided on the wheel guide body such that the wheel is rotatably coupled and the wheel is supported by the wheel guide body.

11. The method of claim 10,
The wheel support portion
A wheel frame in which the wheels are rotatably engaged;
A plurality of link members rotatably coupling the wheel frame to the wheel guide body; And
And an adjusting cylinder coupled to the wheel guide body and the wheel frame to restrict rotational movement of the wheel frame relative to the wheel guide body.

12. The method of claim 11,
The wheel support portion
A link fork having one end rotatably coupled to the wheel frame and the other end rotatably coupled to the wheel; And
And a wheel damper provided between the wheel frame and the link fork so as to buffer an impact applied to the link fork.

10. The method of claim 9,
Wherein at least three guide wheel units are disposed along the circumferential direction on the upper and lower inner wall portions of the robot main body unit.

The method according to claim 1,
And an inspection unit mounted on the robot main unit to inspect the underwater pipe.

15. The method of claim 14,
The inspection unit includes:
An annular inspecting portion arranged to surround the underwater pipe in a predetermined range;
An annular moving part in which the annular test part is movably coupled in a circumferential direction; And
And an inspection module disposed in the annular inspecting unit to inspect the underwater pipe.

16. The method of claim 15,
The annular-
An annular moving member disposed on both sides of the inspection module, the annular moving member having an annular shape and having an annular gear along an annular direction; And
And an inspection drive module including a rotary gear that is gear-coupled to the annular gear of the annular moving member and a rotary motor that drives the rotary gear.

17. The method of claim 16,
Wherein the annular moving member is provided with guide grooves along the annular direction and the inspection drive module is provided with guide protrusions slidably engaged with the guide grooves.

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