KR101681310B1 - Worm Type Mobile Robot, Operating Method Thereof, and Monitoring System Having the Same - Google Patents

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KR101681310B1
KR101681310B1 KR1020150101801A KR20150101801A KR101681310B1 KR 101681310 B1 KR101681310 B1 KR 101681310B1 KR 1020150101801 A KR1020150101801 A KR 1020150101801A KR 20150101801 A KR20150101801 A KR 20150101801A KR 101681310 B1 KR101681310 B1 KR 101681310B1
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양현석
조웅희
박재현
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

A worm-type mobile robot, a method of operating the same, and a monitoring system including the same are disclosed. A worm-type mobile robot (100) according to an embodiment of the present invention comprises: at least two body portions (110); a moving plate (120) of a plate-like structure; a rotary plate (130) of a plate-like structure; a rotational driving force supply device (140); a shape-changing member (150) of a flexible structure; and a connecting portion (160), thereby the worm-type robot can move easily in a tubular passage and a cramped space.

Description

웜타입 이동로봇, 이를 운용하는 방법 및 이를 포함하는 모니터링 시스템 {Worm Type Mobile Robot, Operating Method Thereof, and Monitoring System Having the Same}Technical Field [0001] The present invention relates to a worm type mobile robot, a method of operating the worm type mobile robot, and a monitoring system including the worm type mobile robot,

본 발명은 협소하고 비좁은 공간에서도 손쉽게 이동할 수 있는 이동로봇, 이를 운용하는 방법 및 이를 포함하는 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웜타입 이동로봇, 이를 운용하는 방법 및 이를 포함하는 모니터링 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile robot capable of easily moving in a narrow and narrow space, a method of operating the same, and a monitoring system including the same. More particularly, the present invention relates to a worm-type mobile robot, will be.

도 1에는 종래 기술에 따른 이동로봇을 나타내는 사진이 도시되어 있다.1 is a photograph showing a mobile robot according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 현재까지 좁은 공간에서 이동할 수 있는 로봇이 다수 개발되었다.As shown in FIG. 1, a large number of robots capable of moving in a narrow space have been developed so far.

구체적으로, 도 1의 (a)는 하버드대학 SEAS팀이 개발한 Robobee, (b)는 UC Berkeley대학에서 개발한 Star, (c)는 연세대학교에서 개발한 Paroys, (d)는 오사카 대학에서 개발한 Asterisk, (e)는 MIT 공과대학에서 개발한 Meshworm, (f)는 일본 Hibot사에서 개발한 ACM-R5H이다.Figure 1 (a) shows Robobee developed by Harvard University's SEAS team. (B) Star developed by UC Berkeley University. (C) Paroys developed by Yonsei University. (D) Asterisk, (e) Meshworm developed by MIT, and (f) ACM-R5H developed by Hibot, Japan.

도 1의 (a)는 작은 날개를 이용하여 비행하는 로봇, (b)는 톱날형 회전 블레이드를 이용하여 험난한 지형을 주행하는 로봇, (c)는 무한궤도를 이용하여 배관 내부를 주행하는 로봇, (d)는 다수의 관절을 갖는 다족로봇, (e)는 메쉬구조를 이용하여 꿈틀거리며 주행하는 로봇, (f)는 다수의 관절이 형성된 몸체를 이용하여 뱀처럼 주행하는 로봇이다.FIG. 1 (a) shows a robot flying on a small wing, (b) a robot traveling on a rough terrain by using a sawtooth type rotary blade, (c) a robot traveling in a pipe by using an infinite orbit, (d) is a multifunctional robot having a plurality of joints, (e) is a robot that wriggles using a mesh structure, and (f) is a robot that travels like a snake using a body formed with a plurality of joints.

이러한 로봇들은 좁고 험난한 지형을 주행하기 위하여 각기 서로 다른 이동메커니즘을 가지고 있다.These robots have different transport mechanisms to drive narrow and rough terrain.

그러나, 상기 언급한 로봇들은 각기 문제점을 가지고 있다. 구체적으로, (a)의 Robobee의 경우 매우 좁은 공간에서는 비행이 곤란하다는 문제점을 가지고 있고, (b)의 Star의 경우 다수의 모터를 사용하고 톱날형 회전 블레이드를 이용하므로 소형화가 어렵고 수직배관 내부 이동이 불가능하다는 문제점을 가지고 있고, (c)의 Paroys의 경우 무한궤도를 사용하고 있어 소형화가 어렵다는 문제점을 가지고 있고, (d)의 Asterisk의 경우 몸체를 지지하고 이동하는데 구동모터가 많이 필요하고 구동모터간의 연계된 제어 알고리즘이 매우 복잡하다는 문제점을 가지고 있으며, (e)의 Meshworm의 경우 힘이 매우 약하고 주행을 위해서는 몸체를 지지해 줄 수 있는 임의의 지지체가 필요하다는 문제점을 가지고 있고, (f)의 경우 주행 모션을 구현하기 위해 다수의 구동모터가 필요하며 제어 알고리즘 역시 매우 복잡하다는 문제점을 가지고 있다.However, the above-mentioned robots have problems. Specifically, Robobee in (a) has a problem that it is difficult to fly in a very narrow space. In case of (b) Star, it is difficult to downsize because it uses many motors and uses a saw blade type rotating blade. (C) has a problem that it is difficult to downsize because it uses an infinite orbit, and (d) the Asterisk requires a lot of driving motors to support and move the body, (E), there is a problem that the support is required to support the body in the case of the meshhworm having a very weak force, and (f) In this paper, we propose a new control algorithm for the driving motors. "He said.

따라서, 종래 기술에 따른 이동로봇의 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a technique capable of solving the problems of the conventional mobile robot.

한국공개특허공보 제10-2012-0014379호 (2012년 02월 17일 공개)Korean Published Patent Application No. 10-2012-0014379 (published on Feb. 17, 2012)

본 발명의 목적은, 관상형 통로 또는 비좁은 공간에서 손쉽게 이동할 수 있는 이동로봇 및 이를 운용하는 운용방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a mobile robot capable of easily moving in a tubular passage or a narrow space and an operation method for operating the same.

본 발명의 또 다른 목적은, 관상형 통로 또는 비좁은 공간을 손쉽게 이동하며 모니터링할 수 있는 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a monitoring system that can easily move and monitor tubular passageways or cramped spaces.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 웜타입 이동로봇은: 다각기둥 또는 원통형 구조의 연결몸체, 연결몸체의 일측면에 장착되는 판상형 구조의 제 1 고정판, 및 연결몸체의 타측면에 장착되는 판상형 구조의 제 2 고정판을 구비하는 둘 이상의 본체부; 상기 연결몸체의 길이방향으로 슬라이드 이동될 수 있도록, 연결몸체에 장착되고, 일측면은 와이어를 통해 회전판과 결속되며, 타측면은 탄성부재를 통해 제 2 고정판과 결속되는 판상형 구조의 이동판; 상기 제 1 고정판의 일측면에 회전가능하도록 장착되고, 회전구동에 의해 와이어를 잡아당기거나 놓아주어 이동판의 위치를 변경시키는 판상형 구조의 회전판; 상기 연결몸체 내부에 장착되고, 회전판에 회전구동력을 제공하는 회전구동력 공급장치; 상기 제 1 고정판과 이동판의 외주면에 양단부가 결속되고, 이동판의 위치변경에 따라 형상이 변경되어, 웜타입 이동로봇의 전체직경의 크기를 변경시키는 플렉서블한 구조의 형상가변부재; 및 상기 본체부 사이에 장착되고, 각 본체부 사이의 간격을 변경시키도록 길이가 가변되는 연결부;를 포함하는 구성일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a worm-type mobile robot comprising: a connection body having a polygonal columnar or cylindrical structure; a first fixing plate having a plate-like structure mounted on one side of the connection body; At least two body portions having a second fixing plate of a plate-like structure to be mounted; A moving plate mounted on the connecting body so as to be slidable in the longitudinal direction of the connecting body, one side of the moving plate coupled to the rotating plate through the wire, and the other side engaged with the second fixing plate through an elastic member; A rotary plate mounted on one side of the first fixing plate so as to be rotatable and configured to change the position of the moving plate by pulling or releasing the wire by rotational driving; A rotational driving force supply device mounted inside the connecting body and providing rotational driving force to the rotating plate; A deformable member of a flexible structure having both ends connected to the outer circumferential surface of the first fixing plate and the moving plate and changing the shape according to the positional change of the moving plate to change the entire diameter of the worm-type mobile robot; And a connection portion mounted between the main body portions, the length of which is variable to change the interval between the main body portions.

또한, 상기 연결몸체의 외부면은, 외부로부터 내부로 유체가 유입되는 것을 방지하도록 방수 실링(sealing for water resistance)될 수 있다.In addition, the outer surface of the connection body may be sealed for water resistance to prevent fluid from entering the interior from the outside.

또한, 상기 제 1 고정판에는 와이어가 이동할 수 있는 관통구가 형성될 수 있다.The first fixing plate may have a through hole through which the wire can move.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1 고정판, 제 2 고정판 및 이동판은 평면상 원형상을 이루는 판상형 구조일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first fixing plate, the second fixing plate, and the moving plate may have a plate-like structure having a circular planar shape.

또한, 상기 이동판은 둘 이상의 와이어를 통해 회전판과 결속되고, 상기 와이어는, 이동판의 평면상 동일한 각도 또는 간격으로 서로 이격되어 배치되어 이동판과 결속될 수 있다.Further, the moving plate is engaged with the rotating plate through two or more wires, and the wires can be disposed apart from each other at the same angle or at an interval in the plane of the moving plate, and can be bound to the moving plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이동판은 둘 이상의 탄성부재를 통해 제 2 고정판과 결속되고, 상기 탄성부재는, 이동판의 평면상 동일한 각도 또는 간격으로 서로 이격되어 배치되어 이동판과 결속될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the moving plate is engaged with the second fixing plate through two or more elastic members, and the elastic members are disposed apart from each other at equal angles or intervals in the plane of the moving plate, .

이때, 상기 탄성부재는 코일스프링일 수 있다.At this time, the elastic member may be a coil spring.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 회전판의 타측면에는 회전판과 동일한 회전중심을 갖는 풀리가 장착되고, 상기 풀리는 회전판의 회전구동과 함께 회전하여 와이어를 감거나 풀어놓는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, a pulley having the same rotation center as the rotation plate is mounted on the other side of the rotation plate, and the pulleys may be rotated together with the rotation of the rotation plate to wind or unwind the wire.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 형상가변부재는 제 1 고정판과 이동판의 외주면을 따라 동일한 각도 또는 간격으로 셋 이상 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shape-deformable member may be mounted to the first fixing plate and the moving plate at three or more angles or intervals along the outer circumferential surface.

이때, 상기 형상가변부재는 플렉서블한 소재로 구성되고, 외부면에는 소정크기의 마찰력을 가지는 마찰부가 형성될 수 있다.At this time, the deformable member may be formed of a flexible material, and a frictional portion having a frictional force of a predetermined size may be formed on the outer surface.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결부는, 리니어 엑츄에이터, 유압실린더, 공압실린더 및 리니어 모터로 이루어진 군에서 하나 선택되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the connection unit may be one selected from the group consisting of a linear actuator, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, and a linear motor.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 본체부와 연결되는 연결부의 양단부에는, 상하좌우 모든 방향으로 구부러질 수 있는 유연한 소재로 구성된 연결조인트가 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a connection joint made of a flexible material which can be bent in all directions of up and down and left and right can be mounted at both ends of a connection part connected to the main body part.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 본체부와 연결되는 연결부의 양단부에는, 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트가 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a ball joint or a universal joint may be mounted on both ends of the connecting portion connected to the main body.

본 발명은 또한, 상기 웜타입 이동로봇을 운용하는 운용방법을 제공할 수 있는 바, 본 발명의 일 측면에 따른 웜타입 이동로봇 운용방법은, a) 웜타임 이동로봇을 관상형 통로에 투입시키는 이동로봇 투입단계; b) 선두부에 위치하는 본체부에 장착된 형상가변부재를 가변시켜, 선두부에 위치하는 본체부가 관상형 통로에 고정되도록 하는 선두부 고정단계; c) 연결부의 길이를 짧게 변경시켜, 각 본체부 사이의 간격을 좁게 변경시키는 후미부 이동단계; d) 후미부에 위치하는 본체부에 장착된 형상가변부재를 가변시켜, 후미부에 위치하는 본체부가 관상형 통로에 고정되도록 하는 후미부 고정단계; e) 선두부에 위치하는 본체부에 장착된 형상가변부재를 가변시켜, 선두부에 위치하는 본체부의 고정을 풀어주는 선두부 릴리즈단계; 및 f) 연결부의 길이를 길게 변경시켜, 각 본체부 사이의 간격을 넓게 변경시키는 선두부 이동단계;를 포함하는 구성일 수 있다.The present invention also provides a method of operating the worm-type mobile robot, wherein a method of operating the worm-type mobile robot according to an aspect of the present invention includes the steps of: a) A step of inputting a mobile robot; b) a head fixing step of varying a deformable member mounted on a body portion located at a head portion so that the body located at the head portion is fixed to the tubular passage; c) changing the length of the connecting portion to a shorter length to narrow the interval between the body portions; d) a rear fixing step of varying the deformable member mounted on the body portion located at the rear portion so that the body located at the rear portion is fixed to the tubular passage; e) a head releasing step for releasing the fixation of the main body portion located at the head portion by varying the deformable member mounted on the main body portion located at the head portion; And f) changing a length of the connecting portion so as to change the interval between the main body portions to be wide.

본 발명은 또한, 상기 웜타입 이동로봇을 포함하는 모니터링 시스템을 제공할 수 있는 바, 본 발명의 일 측면에 따른 모니터링 시스템은, 본체부에 장착되고, 웜타입 이동로봇 주위의 모습을 촬영하여 제어부에 촬영데이터를 전달하는 촬영부; 연결몸체 내부에 장착되고, 제어부로부터 제어신호를 받아 회전구동력 공급장치 및 촬영부에 전원을 공급하는 전원공급부; 연결몸체 내부에 장착되고, 외부조정장치로부터 구동명령신호를 수신하여 제어부에 전달하거나, 촬영부로부터 전달받은 촬영데이터를 외부조정장치에 송신하는 무선통신모듈; 연결몸체 내부에 장착되고, 무선통신모듈을 통해 전달받은 구동명령신호를 바탕으로 촬영부, 전원공급부 및 회전구동력 공급장치의 구동을 제어하는 제어부; 및 웜타입 이동로봇의 무선통신모듈로부터 수신한 촬영데이터를 사용자에게 출력하는 출력부, 및 사용자의 구동명령을 입력받는 입력부를 구비하는 외부조정장치;를 포함하는 구성일 수 있다.The present invention can also provide a monitoring system including the worm-type mobile robot, wherein the monitoring system according to an aspect of the present invention is installed in the main body and photographs the state of the surroundings of the worm- A photographing unit for transmitting photographing data to the photographing unit; A power supply unit mounted inside the connection body and receiving a control signal from the control unit to supply power to the rotation driving force supply device and the photographing unit; A wireless communication module which is mounted inside the connection body and receives a drive command signal from the external control device and transmits the drive command signal to the control part or transmits the image pickup data received from the image pickup part to the external control device; A control unit mounted inside the connection body and controlling driving of a photographing unit, a power supply unit, and a rotation driving force supply device based on a driving command signal received through a wireless communication module; And an external control unit including an output unit for outputting the image pickup data received from the wireless communication module of the worm-type mobile robot to a user, and an input unit for receiving a user's drive command.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 웜타입 이동로봇 및 이동로봇 운용방법에 따르면, 웜타입 이동로봇의 전체직경의 크기를 변경시키는 플렉서블한 구조의 형상가변부재를 구비함으로써, 관상형 통로 또는 비좁은 공간에서도 손쉽게 이동할 수 있는 이동로봇을 제공할 수 있다.As described above, according to the worm-type mobile robot and the method for operating the mobile robot of the present invention, by providing the shape-changing member of the flexible structure for changing the size of the whole diameter of the worm-type mobile robot, It is possible to provide a mobile robot that can be easily moved.

또한, 본 발명의 모니터링 시스템에 따르면, 관상형 통로 또는 비좁은 공간에서 손쉽게 이동할 수 있는 이동로봇을 구비함으로써, 관상형 통로 또는 비좁은 공간을 손쉽게 이동하며 모니터링 할 수 있다.Further, according to the monitoring system of the present invention, the tubular passage or the cramped space can be easily moved and monitored by providing the mobile robot capable of easily moving in the tubular passage or the cramped space.

도 1은 종래 기술에 따른 이동로봇을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웜타입 이동로봇을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 웜타입 이동로봇의 형상가변부재를 생략하고, 나머지 구성만을 나타낸 투시사시도이다.
도 4는 하나의 본체부와 이에 장착되는 구성들을 나타내는 정면투시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 이동판의 위치변경에 의해 형상변형부의 형상이 변경된 모습을 나타내는 정면투시도이다.
도 6은 이동판의 위치변경에 의해 형상변형부의 형상이 변경되는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7은 웜타입 이동로봇 운용방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 웜타입 이동로봇이 관상형 통로 내부를 이동하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 웜타입 이동로봇을 포함하는 모니터링 시스템을 나타내는 모식도이다.
1 is a photograph showing a mobile robot according to the prior art.
2 is a perspective view illustrating a worm-type mobile robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing only the remaining components of the worm-type mobile robot shown in FIG.
4 is a front perspective view showing one main body and the structures mounted thereon;
Fig. 5 is a front perspective view showing a state in which the shape of the shape-deformed portion is changed by changing the position of the moving plate shown in Fig. 4. Fig.
6 is a perspective view showing a state in which the shape of the shape-deformed portion is changed by changing the position of the moving plate.
7 is a flowchart showing a worm-type mobile robot operating method.
Figs. 8 and 9 are schematic diagrams showing how the worm-type mobile robot moves inside the tubular passage.
10 is a schematic diagram showing a monitoring system including a worm-type mobile robot according to an embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to the description, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical concept of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is "on " another member, it includes the case where there is another member between the two members as well as when the member is in contact with the other member.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including" an element, it is understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 웜타입 이동로봇을 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 도시된 웜타입 이동로봇의 형상가변부재를 생략하고 나머지 구성만을 나타낸 투시사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 하나의 본체부와 이에 장착되는 구성들을 나타내는 정면투시도가 도시되어 있다.FIG. 2 is a perspective view of a worm-type mobile robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a worm-type mobile robot shown in FIG. 2, And FIG. 4 shows a front perspective view showing one main body and the structures mounted thereon.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 웜타입 이동로봇(100)은 둘 이상의 본체부(110), 이동판(120), 회전판(130), 회전구동력 공급장치(140), 형상가변부재(150) 및 연결부(160)를 포함하는 구성일 수 있다.Referring to these drawings, the worm-type mobile robot 100 according to the present embodiment includes at least two body portions 110, a moving plate 120, a rotating plate 130, a rotational driving force supplying device 140, 150, and a connecting portion 160. [

구체적으로, 본체부(110)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 다각기둥 또는 원통형 구조의 연결몸체(113), 연결몸체(113)의 일측면에 장착되는 판상형 구조의 제 1 고정판(111), 및 연결몸체(113)의 타측면에 장착되는 판상형 구조의 제 2 고정판(112)을 구비하는 구조일 수 있다.2 to 4, the main body 110 includes a connection body 113 having a polygonal columnar or cylindrical structure, a first fixing plate 110 having a plate-like structure and mounted on one side of the connection body 113, (111), and a second fixing plate (112) having a plate-like structure and mounted on the other side of the connection body (113).

이동판(120)은, 연결몸체(113)의 길이방향으로 슬라이드 이동될 수 있도록, 연결몸체(113)에 장착되고, 일측면은 와이어(121)를 통해 회전판(130)과 결속되며, 타측면은 탄성부재(122)를 통해 제 2 고정판(112)과 결속되는 판상형 구조일 수 있다.The moving plate 120 is mounted on the connecting body 113 so as to be slidable in the longitudinal direction of the connecting body 113 and one side is bound to the rotating plate 130 via the wire 121, May be a plate-like structure that is bound to the second fixing plate 112 through the elastic member 122. [

회전판(130)은, 제 1 고정판(111)의 일측면에 회전가능하도록 장착되고, 회전구동에 의해 와이어(121)를 잡아당기거나 놓아주어 이동판(120)의 위치를 변경시키는 판상형 구조일 수 있다.The rotary plate 130 is mounted on one side of the first fixing plate 111 so as to be rotatable and may be a plate-like structure for pulling or releasing the wire 121 by rotation driving to change the position of the moving plate 120 have.

회전구동력 공급장치(140)는, 연결몸체(113) 내부에 장착되고, 회전판(130)에 회전구동력을 제공할 수 있다.The rotational driving force supply device 140 is mounted inside the connecting body 113 and can provide rotational driving force to the rotating plate 130. [

형상가변부재(150)는, 제 1 고정판(111)과 이동판(120)의 외주면에 양단부가 결속되고, 이동판(120)의 위치변경에 따라 형상이 변경되어, 웜타입 이동로봇(100)의 전체직경의 크기를 변경시키는 플렉서블한 구조일 수 있다.The shape changing member 150 is configured such that both end portions of the shape changing member 150 are coupled to the outer circumferential surfaces of the first holding plate 111 and the moving plate 120 and the shape is changed in accordance with the positional change of the moving plate 120, The size of the total diameter of the first and second electrodes may be changed.

연결부(160)는, 본체부(110) 사이에 장착되고, 각 본체부(110) 사이의 간격을 변경시키도록 길이가 가변될 수 있다.The connection portion 160 is mounted between the main body portions 110 and may be varied in length to change the distance between the main body portions 110. [

한편, 본 발명에 따른 웜타입 이동로봇(100)은 습도 높은 협소한 지형 또는 습도 높은 관상형 지형을 손쉽게 이동할 수 있다. 이 경우, 연결몸체(113)의 외부면은, 외부로부터 내부로 유체가 유입되는 것을 방지하도록 방수 실링(sealing for water resistance)되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the worm-type mobile robot 100 according to the present invention can easily move a narrow, high-humidity or high-humidity tubular terrain. In this case, it is preferable that the outer surface of the connection body 113 is sealed for water resistance to prevent the inflow of fluid from the outside to the inside.

더 나아가, 본 실시에에 따른 방수 실링된 웜타입 이동로봇(100)의 크기를 마이크로 스케일로 축소시킬 경우, 동물의 장기 또는 인체의 장기 내부에 투입하여, 의료용으로 활용할 수 있다.Furthermore, when the size of the waterproof sealed worm-type mobile robot 100 according to the present embodiment is reduced to a microscale, it can be put into an organ or an organ of a human body for medical use.

이하에서는, 본 실시예에 따른 웜타입 이동로봇(100)의 작동 원리에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation principle of the worm-type mobile robot 100 according to the present embodiment will be described in detail.

도 5에는 도 4에 도시된 이동판의 위치변경에 의해 형상변형부의 형상이 변경된 모습을 나타내는 정면투시도가 도시되어 있다.Fig. 5 is a front perspective view showing a state in which the shape of the shape-deformed portion is changed by changing the position of the moving plate shown in Fig.

도 5를 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 본체부(110)는 원통형 구조의 연결몸체(113)와 연결몸체(113)의 양단부면에 장착되는 제1 고정판(111) 및 제 2 고정판(112)를 포함하는 구조일 수 있다.Referring to FIG. 5 together with FIGS. 2 to 4, the main body 110 according to the present embodiment includes a connecting body 113 having a cylindrical structure, a first fixing plate 111 mounted on both end faces of the connecting body 113, And a second fixing plate 112, as shown in FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 이동판(120)은 연결몸체(133)에 슬라이딩 하여 위치변경될 수 있도록 장착될 수 있다. 이때, 이동판(120)의 외주면은 제 1 고정판(111)의 외주면과 형상가변부재(150)를 통해 서로 연결될 수 있다.As shown in FIG. 4, the moving plate 120 can be mounted so as to be able to slide on the connecting body 133 and be displaced. At this time, the outer circumferential surface of the moving plate 120 may be connected to the outer circumferential surface of the first fixing plate 111 through the shape-changing member 150.

형상가변부재(150)는 프렉서블한 구조로서, 이동판(120)의 위치변경에 따라서 도 5에 도시된 바와 같이 형상이 변형될 수 있다. 더욱 구체적으로, 형상가변부재(150)가 변형되어 웜타입 이동로봇(100)의 전체직경(D1)이 도 5에 도시된 바와 같이 더 길어진 전체직경(D2)으로 변경된 것을 알 수 있다.The shape-changing member 150 is a flexible structure, and its shape can be deformed as shown in Fig. 5 in accordance with the change of the position of the moving plate 120. Fig. More specifically, it can be seen that the deformable member 150 is deformed and the overall diameter D1 of the worm-type mobile robot 100 is changed to the longer diameter D2 as shown in Fig.

한편, 이동판(120)의 일측면은 와이어(121)를 통해 회전판(130)과 결속될 수 있다. 이때, 회전판(130)의 회전에 의해 와이어(121)가 당겨지게 되면, 이동판(120)이 회전판(130) 쪽으로 위치변경될 수 있다. 반면, 회전판(130)이 반대로 회전하게 되면 와이어(121)가 풀리며 이동판(120)이 제자리의 위치로 복귀하게 된다. 이때, 이동판(120)이 복귀할 수 있도록, 이동판(120)의 타측면은 탄성부재(122)를 통해 제 2 고정판(112)과 결속될 수 있다. 구체적으로, 탄성부재(122)는 이동판(120)에 복귀 구동할 수 있는 구동력을 제공할 수 있는 부재라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 코일스프링일 수 있다.On the other hand, one side of the moving plate 120 can be bound to the rotating plate 130 through the wire 121. At this time, if the wire 121 is pulled by the rotation of the rotation plate 130, the movement plate 120 can be moved toward the rotation plate 130. On the other hand, when the rotary plate 130 is rotated in the opposite direction, the wire 121 is disengaged and the movable plate 120 returns to its original position. At this time, the other side of the moving plate 120 may be engaged with the second fixing plate 112 through the elastic member 122 so that the moving plate 120 can be returned. Specifically, the elastic member 122 is not particularly limited as long as it is a member capable of providing a driving force for returning and driving to the moving plate 120, but it may preferably be a coil spring.

또한, 회전판(130)의 타측면에는 회전판(130)과 동일한 회전중심을 갖는 풀리(131)가 장착되고, 회전판(130)의 회전구동과 함께 회전하여 와이어(121)를 감거나 풀어놓을 수 있다.A pulley 131 having the same rotation center as the rotation plate 130 is mounted on the other side of the rotation plate 130 and rotated together with the rotation of the rotation plate 130 to wind or unwind the wire 121 .

이때, 와이어가 안정적으로 당겨지거나 풀릴 수 있도록, 제 1 고정판(111)에는 와이어(121)가 이동할 수 있는 관통구(114)가 형성될 수 있다. 관통구(114)의 내경은 와이어(121)의 직경과 대응되는 크기로서, 와이어(121)의 이동을 방해하지 않고, 와이어(121)의 이탈을 방지할 수 있는 크기라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 관통구(114)의 직격은, 와이어(121)의 직경 대비 101 내지 150 % 일 수 있다.At this time, a through hole 114 through which the wire 121 can move may be formed in the first fixing plate 111 so that the wire can be pulled or unstably pulled. The inner diameter of the through hole 114 corresponds to the diameter of the wire 121 and is not particularly limited as long as it does not interfere with the movement of the wire 121 and can prevent the wire 121 from coming off. For example, the directivity of the through-hole 114 may be 101 to 150% of the diameter of the wire 121.

더욱 구체적으로, 이동판(120)은 둘 이상의 와이어(121)를 통해 회전판(130)과 결속될 수 있다. 이때, 와이어(121)는, 이동판(120)의 평면상 동일한 각도 또는 간격으로 서로 이격되어 배치되어 이동판(120)과 결속될 수 있다. 또한, 이동판(120)은 둘 이상의 탄성부재(122)를 통해 제 2 고정판(112)과 결속될 수 있다. 이때, 탄성부재(122)는, 이동판(120)의 평면상 동일한 각도 또는 간격으로 서로 이격되어 배치되어 이동판(120)과 결속될 수 있다. 이러한 구조는 이동판(120)이 위치변경됨에 있어 한쪽으로 치우치는 것을 방지하기 위한 구성이다.More specifically, the moving plate 120 can be engaged with the rotating plate 130 via two or more wires 121. [ At this time, the wires 121 may be spaced apart from each other at the same angle or interval as the plane of the moving plate 120, and may be bound to the moving plate 120. In addition, the moving plate 120 may be coupled to the second fixing plate 112 through at least two elastic members 122. At this time, the elastic members 122 may be spaced apart from each other at the same angle or interval as the plane of the moving plate 120, and may be bound to the moving plate 120. This structure is a structure for preventing the shifting plate 120 from being biased in one position.

상기 언급한 바와 같이, 도 4 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 웜타입 이동로봇(100)은, 이동판(120)의 위치변경에 의해 웜타입 이동로봇(100)의 전체직경의 크기를 변경시킬 수 있다.4 and 5, in the worm-type mobile robot 100 according to the present embodiment, when the position of the moving plate 120 is changed, the position of the worm-type mobile robot 100 The size of the entire diameter can be changed.

도 6에는 이동판의 위치변경에 의해 형상변형부의 형상이 변경되는 모습을 나타내는 사시도가 도시되어 있다.Fig. 6 is a perspective view showing a state in which the shape of the shape-deformed portion is changed by changing the position of the moving plate.

도 6을 도 2 내지 도 5와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 제 1 고정판(111), 제 2 고정판(112) 및 이동판(120)은 평면상 원형상을 이루는 판상형 구조일 수 있다.Referring to FIG. 6 together with FIGS. 2 through 5, the first fixing plate 111, the second fixing plate 112, and the moving plate 120 according to the present embodiment may have a plate-like structure having a circular planar shape.

또한, 형상가변부재(150)는 제 1 고정판(111)과 이동판(120)의 외주면을 따라 동일한 각도 또는 간격으로 셋 이상 장착될 수 있다.In addition, the shape-changing member 150 can be mounted to the first fixing plate 111 and the moving plate 120 at three or more angles or intervals along the outer circumferential surface.

상기 언급한 바와 같이, 회전판(130)은 회전구동력 공급장치(140)로부터 회전구동력을 제공받아 회전하고, 형상가변부재(150)를 소정 각도만큼 비틀 수 있다.As described above, the rotary plate 130 rotates by receiving the rotational driving force from the rotary driving force supply device 140, and can twist the shape-changing member 150 by a predetermined angle.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 본체부(110) 외주면에 헬리컬 형태로 감겨있던 형상가변부재(150)가 풀어지며 웜타입 이동로봇(100)의 전체직경의 크기를 변경시킬 수 있다.6, the deformable member 150 wound in a helical shape on the outer circumferential surface of the body 110 is loosened, and the size of the entire diameter of the worm-type mobile robot 100 can be changed.

이하에서는 상기 언급한 웜타입 이동로봇(100)을 운용하는 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of operating the worm-type mobile robot 100 will be described in detail.

도 7에는 웜타입 이동로봇 운용방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있고, 도 8 및 도 9에는 웜타입 이동로봇이 관상형 통로 내부를 이동하는 모습을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.Fig. 7 is a flowchart showing a method for operating the worm-type mobile robot, and Figs. 8 and 9 are schematic views showing how the worm-type mobile robot moves inside the tubular-shaped passage.

이들 도면을 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 웜타입 이동로봇(100)은 둘 이상의 본체부(110)를 포함하는 구조일 수 있다.2 to 4, the worm-type mobile robot 100 according to the present embodiment may include a structure including two or more body portions 110. [

이때, 둘 이상의 본체부(110) 사이에는 각 본체부(110) 사이의 간격을 변경시키도록 길이가 가변되는 연결부(160)가 장착될 수 있다.At this time, a connecting portion 160 having a variable length may be mounted between the two or more body portions 110 to change the interval between the body portions 110.

더욱 구체적으로, 연결부(160)는 길이 변경이 가능한 장치라면 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 리니어 엑츄에이터, 유압실린더, 공압실린더 및 리니어 모터로 이루어진 군에서 하나 선택되는 것일 수 있다.More specifically, the connecting portion 160 may be one selected from the group consisting of, for example, a linear actuator, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, and a linear motor, as long as the connecting portion 160 is a device capable of changing the length.

또한, 본체부(110)와 연결되는 연결부(160)의 양단부에는, 상하좌우 모든 방향으로 구부러질 수 있는 유연한 소재로 구성된 연결조인트(161)가 장착될 수 있다. 더 나아가, 본체부(110)와 연결되는 연결부(160)의 양단부에는, 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트가 장착될 수 있다.A connection joint 161 made of a flexible material that can be bent in all directions of up and down and left and right can be mounted at both ends of the connection part 160 connected to the main body part 110. Furthermore, a ball joint or a universal joint may be mounted on both ends of the connection portion 160 connected to the main body 110.

이 경우, 웜타입 이동로봇(100)의 굴곡이 많은 협소한 공간에서도 손쉽게 이동할 수 있는 유연한 이동을 구현할 수 있다.In this case, the worm-type mobile robot 100 can flexibly move easily even in a narrow space with many bends.

본 실시예에 따른 웜타입 이동로봇(100) 운용방법(S100)은, 이동로봇 투입단계(S110), 선두부 고정단계(S120), 후미부 이동단계(S130), 후미부 고정단계(S140), 선두부 릴리즈단계(S150) 및 선두부 이동단계(S160)를 포함하는 구성일 수 있다.The method for operating the worm-type mobile robot 100 according to the present embodiment includes the steps of inputting the mobile robot S110, fixing the head portion S120, moving the tail portion S130, fixing the tail portion S140, , A head part releasing step (S150), and a head part moving step (S160).

구체적으로, 이동로봇 투입단계(S110)는, 웜타임 이동로봇(100)을 관상형 통로에 투입시키는 단계이다.Specifically, the step of inputting the mobile robot (S110) is a step of inputting the warm-time mobile robot 100 into the tubular passage.

선두부 고정단계(S120)는, 선두부에 위치하는 본체부(110)에 장착된 형상가변부재(150)를 가변시켜, 선두부에 위치하는 본체부(110)가 관상형 통로에 고정되도록 하는 단계이다.In the head fixing step S120, the shape deforming member 150 mounted on the body portion 110 located at the head portion is varied to fix the body portion 110 located at the head portion to the tubular passage .

후미부 이동단계(S130)는, 연결부(160)의 길이를 짧게 변경시켜, 각 본체부(110) 사이의 간격을 좁게 변경시키는 단계이다.The rear stage moving step S130 is a step of shortening the length of the connecting portion 160 and narrowing the interval between the main body portions 110. [

후미부 고정단계(S140)는, 후미부에 위치하는 본체부(110)에 장착된 형상가변부재(150)를 가변시켜, 후미부에 위치하는 본체부(110)가 관상형 통로에 고정되도록 하는 단계이다.In the tail fixing step S140, the shape deforming member 150 mounted on the body portion 110 located at the tail portion is varied to fix the body portion 110 located at the tail portion to the tubular path .

선두부 릴리즈단계(S150)는, 선두부에 위치하는 본체부(110)에 장착된 형상가변부재(150)를 가변시켜, 선두부에 위치하는 본체부(110)의 고정을 풀어주는 단계이다.The head releasing step S150 is a step of releasing the fixation of the main body 110 located at the head portion by varying the shape changing member 150 mounted on the main body 110 located at the head portion.

선두부 이동단계(S160)는, 연결부(160)의 길이를 길게 변경시켜, 각 본체부(110) 사이의 간격을 넓게 변경시키는 단계이다.In the head moving step S160, the length of the connecting portion 160 is changed so that the interval between the main body portions 110 is changed widely.

이때, 웜타입 이동로봇(100)이 관상형 통로에 보다 더 안정적으로 고정될 수 있도록, 형상가변부재(150)의 외부면에는 소정크기의 마찰력을 가지는 마찰부(151)가 형성될 수 있다.At this time, a frictional portion 151 having a predetermined frictional force may be formed on the outer surface of the shape-changing member 150 so that the worm-type mobile robot 100 can be more stably fixed to the tubular passage.

도 8 및 도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 웜타입 이동로봇(100) 운용방법(S100)은, 관상형 통로와 같은 협소한 공간에서도 웜타입 이동로봇(100)을 손쉽게 이동 시키며 운용할 수 있다.8 and 9, the method (S100) for operating the worm-type mobile robot 100 according to the present embodiment can easily move the worm-type mobile robot 100 even in a narrow space such as a tubular passage And can operate it.

도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 웜타입 이동로봇을 포함하는 모니터링 시스템을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.FIG. 10 is a schematic diagram showing a monitoring system including a worm-type mobile robot according to an embodiment of the present invention.

도 10을 도 2 내지 도 9와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 모니터링 시스템(200)은 상기 언급한 웜타입 이동로봇(100)을 포함하는 모니터링 시스템(200)으로서, 촬영부(210), 전원공급부(220), 무선통신모듈(230), 제어부(240) 및 외부조정장치(250)를 포함하는 구성일 수 있다.Referring to FIG. 10 with reference to FIG. 2 through FIG. 9, the monitoring system 200 according to the present embodiment is a monitoring system 200 including the above-described worm-type mobile robot 100, A power supply unit 220, a wireless communication module 230, a control unit 240, and an external control device 250.

구체적으로, 촬영부(210)는, 본체부(110)에 장착되고, 웜타입 이동로봇(100)의 주위의 모습을 촬영하여 제어부(240)에 촬영데이터를 전달할 수 있다.Specifically, the photographing unit 210 can be mounted on the main body 110 and can take photographs of the surroundings of the worm-type mobile robot 100 and transmit the photographing data to the control unit 240. [

전원공급부(220)는, 연결몸체(113) 내부에 장착되고, 제어부(240)로부터 제어신호를 받아 회전구동력 공급장치(140) 및 촬영부(210)에 전원을 공급할 수 있다.The power supply unit 220 may be installed inside the connection body 113 and may supply power to the rotation driving force supply device 140 and the photographing unit 210 in response to a control signal from the control unit 240.

무선통신모듈(230)은, 연결몸체(113) 내부에 장착되고, 외부조정장치(250)로부터 구동명령신호를 수신하여 제어부(240)에 전달하거나, 촬영부(210)로부터 전달받은 촬영데이터를 외부조정장치(250)에 송신할 수 있다.The wireless communication module 230 is mounted inside the connection body 113 and receives the driving command signal from the external control device 250 and transmits the driving command signal to the control unit 240 or the photographing unit 210 Can be transmitted to the external control device 250.

제어부(240)는, 연결몸체(113) 내부에 장착되고, 무선통신모듈(230)을 통해 전달받은 구동명령신호를 바탕으로 촬영부(210), 전원공급부(220) 및 회전구동력 공급장치(140)의 구동을 제어할 수 있다.The control unit 240 is mounted inside the connection body 113 and drives the photographing unit 210, the power supply unit 220, and the rotational driving force supply unit 140 Can be controlled.

외부조정장치(250)는, 웜타입 이동로봇(100)의 무선통신모듈(230)로부터 수신한 촬영데이터를 사용자에게 출력하는 출력부(251), 및 사용자의 구동명령을 입력받는 입력부(252)를 구비하는 구조일 수 있다.The external control device 250 includes an output unit 251 for outputting image pickup data received from the wireless communication module 230 of the worm-type mobile robot 100 to a user, an input unit 252 for receiving a user's drive command, As shown in FIG.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 모니터링 시스템에 따르면, 관상형 통로 또는 비좁은 공간에서 손쉽게 이동할 수 있는 이동로봇을 구비함으로써, 관상형 통로 또는 비좁은 공간을 손쉽게 이동하며 모니터링 할 수 있다.As described above, according to the monitoring system of the present invention, the tubular passage or the cramped space can be easily moved and monitored by providing the mobile robot that can easily move in the tubular passage or the cramped space.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above description of the present invention, only specific embodiments thereof are described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment and description, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And such variations are within the scope of protection of the present invention.

10: 관상형 통로의 벽면
100: 웜타입 이동로봇
110: 본체부
111: 제 1 고정판
112: 제 2 고정판
113: 연결몸체
114: 관통구
120: 이동판
121: 와이어
122: 탄성부재
130: 회전판
131: 풀리
140: 회전구동력 공급장치
141: 회전축
150: 형상가변부재
151: 마찰부
160: 연결부
161: 연결조인트
200: 모니터링 시스템
210: 촬영부
220: 전원공급부
230: 무선통신모듈
240: 제어부
250: 외부조정장치
251: 출력부
252: 입력부
S100: 웜타입 이동로봇 운용방법
S110: 이동로봇 투입단계
S120: 선두부 고정단계
S130: 후미부 이동단계
S140: 후미부 고정단계
S150: 선두부 릴리즈단계
S160: 선두부 이동단계
10: Wall of tubular passage
100: Warm type mobile robot
110:
111: first fixing plate
112: second fixing plate
113: Connecting body
114: Through hole
120: moving plate
121: wire
122: elastic member
130:
131: Pulley
140: Rotary driving force supply device
141:
150: Shape variable member
151:
160: Connection
161: connection joint
200: Monitoring system
210:
220: Power supply
230: Wireless communication module
240:
250: External adjustment device
251: Output section
252:
S100: How to operate worm type mobile robot
S110: Step of inputting mobile robot
Step S120:
S130:
Step S140:
S150: Head part release step
S160:

Claims (15)

다각기둥 또는 원통형 구조의 연결몸체(113), 연결몸체(113)의 일측면에 장착되는 판상형 구조의 제 1 고정판(111), 및 연결몸체(113)의 타측면에 장착되는 판상형 구조의 제 2 고정판(112)을 구비하는 둘 이상의 본체부(110);
상기 연결몸체(113)의 길이방향으로 슬라이드 이동될 수 있도록, 연결몸체(113)에 장착되고, 일측면은 와이어(121)를 통해 회전판(130)과 결속되며, 타측면은 탄성부재(122)를 통해 제 2 고정판(112)과 결속되는 판상형 구조의 이동판(120);
상기 제 1 고정판(111)의 일측면에 회전가능하도록 장착되고, 회전구동에 의해 와이어(121)를 잡아당기거나 놓아주어 이동판(120)의 위치를 변경시키는 판상형 구조의 회전판(130);
상기 연결몸체(113) 내부에 장착되고, 회전판(130)에 회전구동력을 제공하는 회전구동력 공급장치(140);
상기 제 1 고정판(111)과 이동판(120)의 외주면에 양단부가 결속되고, 이동판(120)의 위치변경에 따라 형상이 변경되어, 웜타입 이동로봇(100)의 전체직경의 크기를 변경시키는 플렉서블한 구조의 형상가변부재(150); 및
상기 본체부(110) 사이에 장착되고, 각 본체부(110) 사이의 간격을 변경시키도록 길이가 가변되는 연결부(160);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇(100).
A first fixing plate 111 of a plate-like structure mounted on one side of the connecting body 113, and a second fixing plate 111 of a plate-like structure mounted on the other side of the connecting body 113. [ At least two body portions (110) having a fixing plate (112);
The other end of the elastic body 122 is connected to the rotation body 130 through a wire 121 and the other side of the elastic body 122 is connected to the connection body 113, A moving plate 120 of a plate-like structure which is coupled to the second fixing plate 112 through the second fixing plate 112;
A rotary plate 130 mounted on one side of the first fixing plate 111 so as to be rotatable and configured to change the position of the moving plate 120 by pulling or releasing the wire 121 by rotational driving;
A rotation driving force supply device 140 installed inside the connection body 113 and providing rotation driving force to the rotation plate 130;
Both ends of the first fixed plate 111 and the moving plate 120 are coupled to the outer circumferential surface of the moving plate 120 and the shape of the movable plate 120 is changed according to the position of the moving plate 120, A shape-changing member 150 having a flexible structure; And
A connecting portion 160 mounted between the main body portions 110 and varying in length to change the interval between the main body portions 110;
(100). ≪ / RTI >
제 1 항에 있어서,
상기 연결몸체(113)의 외부면은, 외부로부터 내부로 유체가 유입되는 것을 방지하도록 방수 실링(sealing for water resistance)되는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the outer surface of the connecting body (113) is sealed for water resistance to prevent fluid from flowing from the outside to the inside.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 고정판(111)에는 와이어(121)가 이동할 수 있는 관통구(114)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
And a through hole (114) through which the wire (121) can move is formed in the first fixing plate (111).
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 고정판(111), 제 2 고정판(112) 및 이동판(120)은 평면상 원형상을 이루는 판상형 구조인 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the first fixing plate (111), the second fixing plate (112), and the moving plate (120) are plate-like structures having a circular planar shape.
제 1 항에 있어서,
상기 이동판(120)은 둘 이상의 와이어(121)를 통해 회전판(130)과 결속되고,
상기 와이어(121)는, 이동판(120)의 평면상 동일한 각도 또는 간격으로 서로 이격되어 배치되어 이동판(120)과 결속되는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
The moving plate 120 is coupled to the rotating plate 130 via two or more wires 121,
Wherein the wires (121) are spaced apart from each other at the same angle or at an interval on a plane of the moving plate (120) and are bound to the moving plate (120).
제 1 항에 있어서,
상기 이동판(120)은 둘 이상의 탄성부재(122)를 통해 제 2 고정판(112)과 결속되고,
상기 탄성부재(122)는, 이동판(120)의 평면상 동일한 각도 또는 간격으로 서로 이격되어 배치되어 이동판(120)과 결속되는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
The moving plate 120 is coupled to the second fixing plate 112 through at least two elastic members 122,
Wherein the elastic members (122) are spaced apart from each other at the same angle or at an interval on the plane of the moving plate (120) and are bound to the moving plate (120).
제 1 항에 있어서,
상기 탄성부재(122)는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the elastic member (122) is a coil spring.
제 1 항에 있어서,
상기 회전판(130)의 타측면에는 회전판(130)과 동일한 회전중심을 갖는 풀리(131)가 장착되고,
상기 풀리(131)는 회전판(130)의 회전구동과 함께 회전하여 와이어(121)를 감거나 풀어놓는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
A pulley 131 having the same rotation center as the rotation plate 130 is mounted on the other side surface of the rotation plate 130,
Wherein the pulley (131) rotates together with the rotation of the rotary plate (130) to wind or unwind the wire (121).
제 1 항에 있어서,
상기 형상가변부재(150)는 제 1 고정판(111)과 이동판(120)의 외주면을 따라 동일한 각도 또는 간격으로 셋 이상 장착되는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the shape changing member (150) is mounted at least three or more at equal angles or intervals along the outer circumferential surface of the first fixing plate (111) and the moving plate (120).
제 9 항에 있어서,
상기 형상가변부재(150)는 플렉서블한 소재로 구성되고, 외부면에는 소정크기의 마찰력을 가지는 마찰부(151)가 형성된 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
10. The method of claim 9,
Wherein the shape-changing member (150) is made of a flexible material, and a friction portion (151) having a frictional force of a predetermined size is formed on an outer surface thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 연결부(160)는, 리니어 엑츄에이터, 유압실린더, 공압실린더 및 리니어 모터로 이루어진 군에서 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the connection unit (160) is selected from the group consisting of a linear actuator, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, and a linear motor.
제 1 항에 있어서,
상기 본체부(110)와 연결되는 연결부(160)의 양단부에는, 상하좌우 모든 방향으로 구부러질 수 있는 유연한 소재로 구성된 연결조인트(161)가 장착되는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
Wherein a connection joint (161) composed of a flexible material capable of bending in all directions of up and down and left and right is mounted on both ends of a connection part (160) connected to the main body part (110).
제 1 항에 있어서,
상기 본체부(110)와 연결되는 연결부(160)의 양단부에는, 볼 조인트 또는 유니버셜 조인트가 장착되는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇.
The method according to claim 1,
Wherein a ball joint or a universal joint is mounted at both ends of a connection part (160) connected to the main body part (110).
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 웜타입 이동로봇(100)을 운용하는 운용방법(S100)으로서,
a) 웜타임 이동로봇(100)을 관상형 통로에 투입시키는 이동로봇 투입단계(S110);
b) 선두부에 위치하는 본체부(110)에 장착된 형상가변부재(150)를 가변시켜, 선두부에 위치하는 본체부(110)가 관상형 통로에 고정되도록 하는 선두부 고정단계(S120);
c) 연결부(160)의 길이를 짧게 변경시켜, 각 본체부(110) 사이의 간격을 좁게 변경시키는 후미부 이동단계(S130);
d) 후미부에 위치하는 본체부(110)에 장착된 형상가변부재(150)를 가변시켜, 후미부에 위치하는 본체부(110)가 관상형 통로에 고정되도록 하는 후미부 고정단계(S140);
e) 선두부에 위치하는 본체부(110)에 장착된 형상가변부재(150)를 가변시켜, 선두부에 위치하는 본체부(110)의 고정을 풀어주는 선두부 릴리즈단계(S150); 및
f) 연결부(160)의 길이를 길게 변경시켜, 각 본체부(110) 사이의 간격을 넓게 변경시키는 선두부 이동단계(S160);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 웜타입 이동로봇 운용방법.
An operation method (S100) for operating the worm-type mobile robot (100) according to any one of claims 1 to 13,
a) a step S110 of inputting a wartime-moving robot 100 into a tubular passage;
(b) a head fixing step (S120) for changing the deformable member (150) mounted on the body part (110) located at the head part and fixing the body part (110) positioned at the head part to the tubular path, ;
c) a trailing part moving step (S130) of changing the length of the connecting part (160) to narrow the intervals between the main parts (110);
d) a rear fixing step S140 for changing the deformable member 150 mounted on the body portion 110 located at the rear portion so that the body portion 110 positioned at the rear portion is fixed to the tubular passage; ;
e) a head releasing step (S150) of varying the deformable member (150) mounted on the main body part (110) positioned at the head part and releasing the fixation of the main body part (110) positioned at the head part; And
f) a head moving step (S160) for changing the length of the connecting portion (160) to change the interval between the main body portions (110) to be wide;
Wherein the worm-type mobile robot is a worm-type mobile robot.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 웜타입 이동로봇(100)을 포함하는 모니터링 시스템(200)으로서,
본체부(110)에 장착되고, 웜타입 이동로봇 주위의 모습을 촬영하여 제어부(240)에 촬영데이터를 전달하는 촬영부(210);
연결몸체(113) 내부에 장착되고, 제어부(240)로부터 제어신호를 받아 회전구동력 공급장치(140) 및 촬영부(210)에 전원을 공급하는 전원공급부(220);
연결몸체(113) 내부에 장착되고, 외부조정장치(250)로부터 구동명령신호를 수신하여 제어부(240)에 전달하거나, 촬영부(210)로부터 전달받은 촬영데이터를 외부조정장치(250)에 송신하는 무선통신모듈(230);
연결몸체(113) 내부에 장착되고, 무선통신모듈(230)을 통해 전달받은 구동명령신호를 바탕으로 촬영부(210), 전원공급부(220) 및 회전구동력 공급장치(140)의 구동을 제어하는 제어부(240); 및
웜타입 이동로봇(100)의 무선통신모듈(230)로부터 수신한 촬영데이터를 사용자에게 출력하는 출력부(251), 및 사용자의 구동명령을 입력받는 입력부(252)를 구비하는 외부조정장치(250);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템.
A monitoring system (200) comprising the worm-type mobile robot (100) according to any one of claims 1 to 13,
A photographing unit 210 mounted on the main body 110 and photographing the surroundings of the worm-type mobile robot and transmitting photographing data to the control unit 240;
A power supply unit 220 mounted in the connection body 113 and receiving power from the control unit 240 to supply power to the rotation driving force supply unit 140 and the photographing unit 210;
The control unit 240 receives the drive command signal from the external control device 250 and transmits the image pickup data received from the image pickup unit 210 to the external control device 250 A wireless communication module (230);
And controls driving of the photographing unit 210, the power supply unit 220, and the rotational driving force supplying apparatus 140 based on the driving command signal received through the wireless communication module 230 A control unit 240; And
An external controller 250 having an output unit 251 for outputting photographing data received from the wireless communication module 230 of the worm-type mobile robot 100 to a user and an input unit 252 for receiving a user's driving command, );
The monitoring system comprising:
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