KR102205572B1 - Inspection robot for riser - Google Patents

Inspection robot for riser Download PDF

Info

Publication number
KR102205572B1
KR102205572B1 KR1020140099085A KR20140099085A KR102205572B1 KR 102205572 B1 KR102205572 B1 KR 102205572B1 KR 1020140099085 A KR1020140099085 A KR 1020140099085A KR 20140099085 A KR20140099085 A KR 20140099085A KR 102205572 B1 KR102205572 B1 KR 102205572B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
wheel
robot body
inspection
propulsion
Prior art date
Application number
KR1020140099085A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160015994A (en
Inventor
김진욱
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020140099085A priority Critical patent/KR102205572B1/en
Publication of KR20160015994A publication Critical patent/KR20160015994A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102205572B1 publication Critical patent/KR102205572B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • B25J5/04Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway wherein the guideway is also moved, e.g. travelling crane bridge type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/48Means for searching for underwater objects
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/01Mobile robot

Abstract

수중 파이프 검사장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 수중에 설치된 파이프에 배치되어 파이프를 따라 이동 가능토록 통로가 마련되는 로봇본체유닛과, 해수에 의한 추진력을 로봇본체유닛에 제공하도록 로봇본체유닛에 배치되는 추진유닛과, 파이프를 검사하도록 로봇본체유닛에 탑재되는 검사유닛을 포함한다. 이러한 수중 파이프 검사장치는, ROV 없이 단독으로 파이프를 따라 주행할 수 있으므로 운용 상의 비용이 절감되며, 파이프에 대한 검사를 신속하게 진행할 수 있다.Disclosed is an underwater pipe inspection apparatus. An underwater pipe inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a robot body unit disposed on a pipe installed underwater and having a passage provided to move along the pipe, and a robot body unit to provide a propulsion force by seawater to the robot body unit. It includes a propulsion unit disposed in, and an inspection unit mounted on the robot body unit to inspect the pipe. Such an underwater pipe inspection apparatus can run along a pipe alone without an ROV, thereby reducing operational costs and allowing rapid inspection of the pipe.

Description

수중 파이프 검사장치{INSPECTION ROBOT FOR RISER}Underwater pipe inspection device {INSPECTION ROBOT FOR RISER}

본 발명은 파이프 검사장치에 관한 것으로서, 상세하게는 수중 파이프 검사장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 수중 파이프로 배치되는 라이저를 검사할 수 있는 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe inspection apparatus, and more particularly, to an underwater pipe inspection apparatus, and more particularly, to an inspection apparatus capable of inspecting a riser disposed as an underwater pipe.

강이나 바다 등 물에 의해서 분리된 지역이나 나라를 연결하는 파이프라인이 점진적으로 확산되어 왔다. 특히, 조선해양산업의 발달과 더불어 라이저(riser)와 같은 다양한 시추 장비가 수중에 매설되거나 설치되는 사례가 증가추세에 있다. 그런데 라이저와 같은 해저 파이프의 특성상 파괴가 일어나면 환경파괴 등에 대한 복구비용이 커지고, 작업이 중단됨에 따른 생산성 저하 등의 문제가 발생하기 때문에, 이를 해결하기 위해 해저 파이프의 피로도, 수명 등에 대한 정기적이고 사전적인 검사가 필요하다.Pipelines connecting regions or countries separated by water such as rivers and seas have been gradually spreading. In particular, with the development of the shipbuilding and offshore industry, there is an increasing trend in cases in which various drilling equipment such as risers are buried or installed underwater. However, due to the nature of submarine pipes such as risers, if destruction occurs, the cost of recovery for environmental destruction increases, and problems such as productivity decrease due to the interruption of work occur. A professional examination is necessary.

이와 관련하여 기존의 수중 파이프 검사장치, 특히 라이저 검사장치는 라이저 전체를 검사하기 위한 이동방법으로서, ROV를 이용하였다. ROV는, 일명 수중무인탐사기로서, 원격조정이 가능한 무인잠수정이다.In this regard, the existing underwater pipe inspection apparatus, particularly the riser inspection apparatus, used ROV as a moving method for inspecting the entire riser. The ROV, also known as an underwater unmanned probe, is an unmanned submarine that can be remotely controlled.

이처럼 기존의 라이저 검사장치는, 주행기능이 없이 ROV에 의해 이동이 가능한 검사장치로서, ROV를 통해 전원/제어신호를 주고 받도록 되어 있다.As such, the conventional riser inspection device is an inspection device that can be moved by an ROV without a traveling function, and is configured to send and receive power/control signals through the ROV.

즉 장비장치자체가 ROV와의 연동을 위한 기능이 추가되어야만 검사로봇 단독으로 검사를 진행할 수 있으며, 이에 따라 라이저의 상태를 검사하기 위한 시스템이 ROV와 연동 운용된다.That is, the inspection robot alone can perform the inspection only when the equipment device itself has added a function for interlocking with the ROV, and accordingly, the system for inspecting the state of the riser is interlocked with the ROV.

이러한 기존의 라이저 검사장치는, 라이저 검사를 위해 ROV를 이용하여 검사장치를 이동시켜주는 시스템이다. 이러한 방식은 ROV 장비대여비와 전문 조작자를 필요로 하여 운용 비용이 상승하는 단점을 지니고 있다.Such an existing riser inspection device is a system that moves the inspection device using ROV for riser inspection. This method has the disadvantage of increasing the operating cost due to the need for ROV equipment rental cost and a professional operator.

또한 바퀴시스템이 아닌 단순 압착방식으로 라이저를 고정함에 따라 ROV 없이는 라이저를 따른 주행이 불가능하며, 센서의 이동을 위해 하우징의 바닥면 전체를 기어 방식으로 만들어 시스템을 구성해야 하므로, 많은 부피를 차지하는 문제점이 있었다.In addition, as the riser is fixed by a simple compression method rather than a wheel system, it is impossible to travel along the riser without ROV, and since the entire bottom of the housing must be made in a gear method to move the sensor, the system must be configured, which takes up a lot of volume. There was this.

대한민국 특허출원 제10-2009-45910 호Republic of Korea Patent Application No. 10-2009-45910

본 발명의 일 실시 예는, ROV 없이 단독으로 라이저와 같은 수중 파이프를 따라 주행할 수 있으므로 운용 상의 비용이 절감되며, 수중 파이프에 대한 검사를 신속하게 진행할 수 있는 수중 파이프 검사장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an underwater pipe inspection apparatus capable of reducing operational costs and rapidly inspecting an underwater pipe since it can be driven along an underwater pipe such as a riser alone without an ROV.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수중에 설치된 파이프에 배치되어 상기 파이프를 따라 이동 가능토록 통로가 마련되는 로봇본체유닛; 해수에 의한 추진력을 상기 로봇본체유닛에 제공하도록 상기 로봇본체유닛에 배치되는 추진유닛; 및 상기 파이프를 검사하도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 검사유닛을 포함하는 수중 파이프 검사장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a robot body unit disposed on a pipe installed underwater and provided with a passage so as to be movable along the pipe; A propulsion unit disposed in the robot body unit to provide a propulsion force by seawater to the robot body unit; And an inspection unit mounted on the robot body unit to inspect the pipe.

상기 추진유닛은, 추진력을 발생시키는 프로펠러를 포함할 수 있다.The propulsion unit may include a propeller that generates propulsion 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 may include a propulsion body disposed on the robot body unit corresponding to the propeller; And it may include a propulsion drive unit mounted on the propulsion 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 propulsion bracket disposed on the robot body unit at regular intervals and coupling the propulsion body to the robot body unit.

전술한 상기 수중 파이프 검사장치는, 상기 파이프에 접촉되는 바퀴를 각각 구비하여 상기 로봇본체유닛의 이동을 안내하는 하나 이상의 가이드 휠유닛을 더 포함할 수 있다.The above-described underwater pipe inspection apparatus may further include one or more guide wheel units each having a wheel contacting the pipe to guide the movement of the robot 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 may include: a wheel guide body for fixing the wheel to the robot body unit; And a wheel support part 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 unit may include a wheel frame to which the wheel is rotatably coupled; A plurality of link members rotatably coupled to 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 with respect 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 unit includes: a link fork whose one end is rotatably coupled to the wheel frame and the other end rotatably coupled to the wheel; And it may further include 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.Three or more guide wheel units may be disposed in the upper and lower inner wall portions of the robot body unit along the circumferential direction.

상기 검사유닛은, 상기 파이프를 일정 범위로 감싸도록 배치되는 환형검사부; 상기 환형검사부가 원주 방향으로 이동 가능하게 결합되는 환형이동부; 및 상기 환형검사부에 배치되어 상기 파이프의 검사를 수행하는 검사모듈을 포함할 수 있다.The inspection unit may include an annular inspection unit disposed to surround the pipe in a predetermined range; An annular moving part to which the annular inspection part is movably coupled in a circumferential direction; And an inspection module disposed on the annular inspection unit to perform inspection of the 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 inspection unit includes an annular movable member having an annular gear disposed along both sides of the inspection module and provided in an annular shape and having an annular gear along an annular direction; And an inspection driving module including a rotating gear gear-coupled to the annular gear of the annular moving member and a rotating motor driving the rotating gear.

상기 환형이동부재에는, 환형 방향을 따라 가이드 홈이 마련되며, 상기 검사구동모듈에는, 상기 가이드 홈에 슬라이드 결합되는 가이드 돌기가 마련될 수 있다.The annular movable member may be provided with a guide groove along the annular direction, and the inspection driving module may be provided with a guide protrusion slidably coupled to the guide groove.

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.The robot body unit may include a plurality of robot body members provided such that the passage is disposed at a central portion; And a plurality of body coupling members for mutually coupling the robot body member, wherein any one of the plurality of robot body members may be 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.The robot body unit has one end rotatably coupled to the robot body member, and the other end rotatably coupled to the body coupling member, so that the robot body member is rotated with respect to the body coupling member. It may further include a body opening and closing cylinder to limit the rotation of.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 수중에 설치된 파이프에 배치되어 상기 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 라이저를 검사하도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 검사유닛을 포함하는 수중 파이프 검사장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a robot body unit disposed on a pipe installed underwater and provided with a passage so as to be movable along the pipe; A propulsion unit provided in the robot body unit so as to be rotatable to determine a propulsion direction of the robot body unit and provide a propulsion force by seawater to the robot body unit; And an inspection unit mounted on the robot body unit to inspect the riser.

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 generating a propulsion force; A propulsion body rotatably coupled to the robot body unit corresponding to the propeller; A propulsion drive unit mounted on the propulsion body to drive the propeller; And a rotation operation part provided between the propulsion body and the robot body unit so as to rotate the propulsion body.

전술한 상기 수중 파이프 검사장치는, 상기 파이프에 접촉되는 바퀴를 각각 구비하여 상기 로봇본체유닛의 이동을 안내하는 하나 이상의 가이드 휠유닛을 더 포함할 수 있다.The above-described underwater pipe inspection apparatus may further include one or more guide wheel units each having a wheel contacting the pipe to guide the movement of the robot body unit.

상기 가이드 휠유닛은, 캐스터 구조로 마련되되, 상기 바퀴를 상기 로봇본체유닛에 위치 고정시키며, 상기 로봇본체유닛에 회전 가능하게 결합되는 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 may include a wheel guide body provided in a caster structure, fixing the wheel to the robot body unit, and rotatably coupled to the robot body unit; And a wheel support part provided on the wheel guide body such that the wheel is rotatably coupled and the wheel is supported by the wheel guide body.

상기 바퀴는, 구형으로 마련될 수 있다.The wheel may be provided in a spherical shape.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 수중에 설치된 파이프에 배치되어 상기 파이프를 따라 이동 가능토록 통로가 마련되며, 상기 파이프에 접촉되어 구름이동 가능하도록 마련되는 로봇본체유닛; 해수를 이용한 추진력을 상기 로봇본체유닛에 제공하며, 상기 로봇본체유닛을 상기 파이프를 따라 이동시킬 수 있도록 상기 로봇본체유닛에 마련되는 제1 추진유닛; 해수를 이용한 추진력을 상기 로봇본체유닛에 제공하며, 상기 파이프의 축선을 중심으로 상기 로봇본체유닛을 회전시킬 수 있도록 상기 로봇본체유닛에 마련되는 제2 추진유닛; 및 상기 파이프를 검사하도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 검사유닛을 포함하는 수중 파이프 검사장치가 제공될 수 있다.According to still another aspect of the present invention, a robot body unit disposed in a pipe installed underwater and provided with a passage so as to be movable along the pipe, and provided to be in contact with the pipe to enable rolling movement; A first propulsion unit provided in the robot body unit to provide a propulsion force using seawater to the robot body unit and to move the robot body unit along the pipe; A second propulsion unit provided in the robot body unit to provide a propulsion force using seawater to the robot body unit, and to rotate the robot body unit around an axis of the pipe; And an inspection unit mounted on the robot body unit to inspect the pipe.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, ROV 없이 단독으로 라이저와 같은 수중 파이프를 따라 주행할 수 있으므로 ROV 운용 상의 비용이 절감되며, 수중 파이프에 대한 검사를 신속하게 진행할 수 있는 수중 파이프 검사장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since it is possible to run along an underwater pipe such as a riser alone without an ROV, the cost of operation of the ROV is reduced, and an underwater pipe inspection device capable of rapidly inspecting the underwater pipe is provided. I can.

도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치가 라이저에 배치된 사시도이다.
도 2는, 도 1의 평면도이다.
도 3은, 도 2의 작동 상태도이다.
도 4는, 도 1의 바퀴구동유닛의 사시도이다.
도 5는, 도 1의 환형검사부의 사시도이다.
도 6은, 도 5의 환경검사부의 I-I에 따른 단면도이다.
도 7은, 도 1의 다른 실시 예이다.
도 8는, 도 1의 또 다른 실시 예이다.
1 is a perspective view of an underwater pipe inspection apparatus according to an embodiment of the present invention disposed on a riser.
2 is a plan view of FIG. 1.
3 is an operation state diagram of FIG. 2.
4 is a perspective view of the wheel driving unit of FIG. 1.
5 is a perspective view of an annular inspection unit of FIG. 1.
6 is a cross-sectional view taken along II of the environmental inspection unit of FIG. 5.
7 is another embodiment of FIG. 1.
8 is another embodiment of FIG. 1.

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.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to specific embodiments shown in the accompanying drawings. Differences in the embodiments of the present invention to be described later should be understood as matters that are not mutually exclusive. That is, without departing from the spirit and scope of the present invention, specific shapes, structures, and characteristics described may be implemented in other embodiments in relation to one embodiment, and the location of individual components in each disclosed embodiment or It should be understood that the arrangement may be changed, and similar reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions over several aspects, and the length, area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 수중 파이프의 일 예인 라이저(riser)를 검사하는 장치로서, 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 검사하도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 검사유닛(150)을 포함할 수 있다.1 and 3, an underwater pipe inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for inspecting a riser, which is an example of an underwater pipe, and is disposed on the riser 100 and is disposed on the riser 100. A robot body unit 101 provided with a passage 105 so as to be movable along the line, and a propulsion unit 120 disposed on the robot body unit 101 to provide a propulsion force by seawater to the robot body unit 101 , It may include an inspection unit 150 mounted on the robot body unit 101 to inspect the riser 100.

이러한 본 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, ROV 없이 단독으로 라이저(100)를 따라 주행할 수 있으므로 운용 상의 비용이 절감되며, 라이저(100)에 대한 검사를 신속하게 진행할 수 있다.The underwater pipe inspection apparatus according to the present embodiment can run along the riser 100 alone without an ROV, thereby reducing operational costs, and quickly inspecting the riser 100.

즉 본 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 로봇본체유닛(101)에 마련된 통로(105)의 외곽에 배치되는 추진유닛(120)에 의해 라이저(100)를 따라 이동할 수 있다.That is, the underwater pipe inspection apparatus according to the present embodiment may move along the riser 100 by the propulsion unit 120 disposed outside the passage 105 provided in the robot body unit 101.

이때의 추진유닛(120)은, 해수를 밀어 내면서 추진하는 방식으로서, 후술되는 바와 같이 프로펠러(121)를 사용하지만, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되진 않으며, 다른 추진 방식 예를 들어 펌프에 의해 물을 흡입 펌핑하여 분출하는 방식도 가능하다.The propulsion unit 120 at this time is a method of pushing out seawater and using a propeller 121 as described below, but the scope of the present invention is not limited thereto, and other propulsion methods, for example, by a pump It is also possible to pump water by suction.

이러한 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. 이때의 검사유닛(150)은, 초음파 또는 자기탐상과 같은 비파괴검사기능을 갖는 비파괴 검사장치, X선 검사장치, 및 레이저 검사장치 등으로 제공될 수 있다.According to this embodiment, when the robot body unit 101 moves along the riser 100, the riser 100 is inspected by the inspection unit 150 disposed on the robot body unit 101. It is possible to diagnose the occurrence of clogging and cracks in the interior of (100). In this case, the inspection unit 150 may be provided as a non-destructive inspection apparatus, an X-ray inspection apparatus, and a laser inspection apparatus having a non-destructive inspection function such as ultrasonic or magnetic inspection.

이하에서는, 도 4 내지 도 8을 더 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치의 주요 구성요소들을 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, main components of an underwater pipe inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 8.

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 body unit 101 according to the present embodiment includes a plurality of robot body members 107 and a robot body member 107 provided so that the passage 105 is disposed in the center. It may include a plurality of body coupling members 108 to be coupled to each other.

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 the present embodiment disposed on the robot body unit 101 is a propeller 121 that generates a propulsion force in a direction along the riser 100 from the outer side of the robot body unit 101 as described above. ) Can be included.

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 propulsive force that allows the robot body unit 101 to move along the riser 100, and may be disposed at a predetermined angle 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.This propulsion unit 120 is a propulsion body 122 disposed on the robot body unit 101 in correspondence with the propeller 121, and a propulsion drive unit mounted on the propulsion body 122 to drive the propeller 121 (125) may be included.

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 propulsion body 122 is provided in an annular shape so as to protect the propeller 121 and is connected to the propulsion drive unit 125. In addition, the propulsion drive unit 125 is connected to the propulsion body 122 to drive the propeller 121 rotatably coupled to the propulsion body 122, and the robot body unit by a propulsion bracket 127 to be described later. The position is fixed at 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 propulsion unit 120 may further include a propulsion bracket 127 that is disposed on the robot body unit 101 at regular intervals and couples the propulsion body 122 to the robot body unit 101. The propulsion bracket 127 is provided in a structure that can be bolted to the robot body unit 101.

도 4를 참조하면, 전술한 바와 같이 구성된 본 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 라이저(100)에 접촉되는 바퀴를 각각 구비하여 로봇본체유닛(101)의 이동을 안내하는 복수의 가이드 휠유닛(130)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the underwater pipe inspection apparatus according to the present embodiment configured as described above includes a plurality of guide wheel units each having a wheel contacting the riser 100 to guide the movement of the robot body unit 101 It may further include (130).

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 inside the robot body unit 101. That is, three or more guide wheel units 130 may be disposed in the upper and lower inner wall portions of the robot body unit 101 along the circumferential direction.

이러한 본 실시 예에 따른 가이드 휠유닛(130)은, 바퀴를 로봇본체유닛(101)에 위치 고정시키는 휠 가이드 본체(131)와, 바퀴가 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 that fixes a wheel to the robot body unit 101, and the wheel is rotatably coupled to the wheel guide body 131. It may include a wheel support portion 135 provided on the wheel guide body 131 to be supported.

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 body 131 is provided in a structure that is disposed at right angles to and coupled to the upper and lower ends of the robot body unit 101, and may be bolted to the robot 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 exemplary embodiment, the guide wheel units 130 may be disposed in plurality on the robot body unit 101 at intervals of 120 degrees and in the upper and lower positions. A plurality of guide wheel units 130 may be installed at intervals of 120 degrees, and four wheels may be arranged at intervals of 90 degrees.

본 실시 예에 따른 바퀴지지부(135)는, 바퀴가 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)와 바퀴 프레임(136)에 결합되는 조정 실린더(138)를 포함할 수 있다.The wheel support part 135 according to the present embodiment includes a wheel frame 136 to which a wheel is rotatably coupled, and a plurality of link members rotatably coupled to the wheel guide body 131 ( 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 with respect to the wheel guide body 131.

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 each side, and rotation movement may 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, 바퀴가 라이저(100)에 적절하게 접촉될 수 있다.That is, the distance between the wheel frame 136 and the wheel guide body 131 may be adjusted by the adjustment cylinder 138. At this time, the adjustment cylinder 138 may be a hydraulic or pneumatic cylinder, and the distance between the wheel frame 136 and the wheel guide body 131 by the moving distance of the rod from the cylinder body determined according to the diameter of the riser 100 This adjustment allows the wheel to properly contact the riser 100.

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 part 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 the link fork 139. It may further include a wheel damper 140 provided between the wheel frame 136 and the link fork 139 to buffer the impact.

링크포크(139)는, 바퀴가 실질적으로 회전 가능하게 결합될 수 있는 포크구조로 마련되며, 바퀴 프레임(136)에 회전이동 가능하게 결합됨으로써 바퀴에 가해지는 충격에 따른 바퀴의 회전 이동을 허용한다. 이때 바퀴에 가해지는 충격은, 바퀴댐퍼(140)에 의해 완충되어 소멸될 수 있다.The link fork 139 is provided with a fork structure in which the wheel can be substantially rotatably coupled, and is rotatably coupled to the wheel frame 136 to allow rotational movement of the wheel according to the impact applied to the wheel. . At this time, the impact applied to the wheel may be buffered by the wheel damper 140 and eliminated.

도 5와 도 6을 참조하면, 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.5 and 6, the inspection unit 150 includes an annular inspection unit 151 disposed to surround the riser 100 in a predetermined range, and an annular shape in which the annular inspection unit 151 is movably coupled in a circumferential direction. It may include an inspection module 170 disposed on the eastern part and the annular inspection unit 151 to perform 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.At this time, the annular inspection unit 151 may be provided with a limit module 165 that applies a physical limit to determine a boundary for the left/right rotational motion of the inspection module 170. The limit module 165 may be limited in rotational movement by the inspection driving module 155 to 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 회전모터(157)를 구비하는 검사구동모듈(155)을 포함할 수 있다.The annular inspection unit 151 includes an annular moving member 152 having an annular gear 153 along the annular direction provided in an annular shape and provided in an annular shape, and the annular moving member 152. It may include an inspection driving module 155 including a rotation gear 156 that is gear-coupled to the annular gear 153 and a rotation motor 157 for driving the rotation gear 156.

환형이동부재(152)는, 회전모터(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 rotating gear 156 by driving the rotating motor 157 and moving the annular gear 153, and the inspection module As the 170 is moved in the same direction, the riser 100 may be inspected.

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 may be provided with a guide groove 158 along the annular direction, and the inspection driving module 155 may be provided with a guide protrusion 159 that is slidably coupled to the guide groove 158. Accordingly, the annular movable member 152 may be moved by constraining its mobility in the annular direction to the inspection driving module 155.

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 a vertical guide member (not shown) provided to guide the annular movable member 152 in the longitudinal direction of the riser 100, and the annular movable member 152 to the riser 100 ) May include a vertical drive module 162 disposed in the inspection drive module 155 to move in the longitudinal direction.

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 vertical guide member (not shown) and the vertical drive module 162 are components capable of providing movement in the longitudinal direction along the riser 100 with respect to the above-described inspection module 170. Accordingly, when the inspection driving module 155 is moved along the vertical guide member (not shown) while the robot body unit 101 is stopped, the annular moving member 152 is moved together, and the annular moving member 152 As the inspection modules 170 disposed on both sides of the riser 100 are moved along the riser 100, a detailed inspection of the riser 100 may be performed.

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.The movement along the vertical guide member (not shown) of the inspection driving module 155 is possible by the vertical driving module 162. Although not shown, the vertical drive module 162 may include a linear motor or a lead screw structure along the vertical guide member (not shown).

도 2와 도 3을 참조하면, 복수의 로봇본체부재(107) 중 어느 하나는, 통로(105)를 개방하도록 복수의 본체 결합부재 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합될 수 있다.2 and 3, any one of the plurality of robot body members 107 may be rotatably coupled to any one of the plurality of body coupling members 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.In the robot body unit 101 according to the present embodiment, one end is rotatably coupled to the robot body member 107, and the other end is rotatably coupled to the body coupling member 108 so as to be rotatably coupled to the body coupling member 108. It may further include a main body opening and closing cylinder 109 that limits the rotation of the robot body member 107 when the robot body member 107 rotates.

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.Accordingly, the robot body unit 101 can be installed to be movable on the riser 100 by opening the passage 105 after one robot body member 107 is rotated, and the body opening and closing cylinder 109 Not only can the path 105 be opened by rotating the robot body member 107, but also can be supported so as to limit excessive rotation of the robot body member 107 when the robot body member 107 rotates.

이하에서는, 도 7을 참조하여 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치를 설명한다. 이러한 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 전술한 수중 파이프 검사장치와 로봇본체유닛(101) 및 검사유닛(150)이 대동소이하여 중복적인 요소들의 설명은 생략하며, 추진유닛(120)과 가이드 휠유닛(130)에서 차이가 있으므로 이에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, an underwater pipe inspection apparatus according to another embodiment will be described with reference to FIG. 7. In the underwater pipe inspection apparatus according to this other embodiment, the description of the redundant elements is omitted because the above-described underwater pipe inspection apparatus, the robot body unit 101 and the inspection unit 150 are similar to each other, and the propulsion unit 120 and Since there is a difference in the guide wheel unit 130, this will be described in detail.

도 7에 도시되 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 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 검사하도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 검사유닛(150)을 포함한다.As shown in FIG. 7, the underwater pipe inspection apparatus according to another embodiment of the present invention includes a robot body unit 101 disposed on a riser 100 and provided with a passage 105 so as to be movable along the riser 100. ), and a propulsion unit 120 provided in the robot body unit 101 to provide a propulsion force by seawater to the robot body unit 101, and to enable rotation to determine the propulsion direction of the robot body unit 101, It includes an inspection unit 150 mounted on the robot body unit 101 to inspect the riser 100.

이러한 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 로봇본체유닛(101)이 추진유닛(120)에 의해 라이저(100)를 따라 이동될 수 있을 뿐만 아니라, 라이저(100)의 축선을 중심으로 회전되면서 검사유닛(150)에 의한 검사를 진행할 수 있다.In the underwater pipe inspection apparatus according to such another embodiment, the robot body unit 101 can be moved along the riser 100 by the propulsion unit 120 as well as rotated around the axis of the riser 100 The inspection by the inspection unit 150 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 propulsion unit 120 for this purpose includes a propeller 121 generating a propulsion force, a propeller body 122 rotatably coupled to the robot body unit 101 in correspondence with the propeller 121, and a propeller 121 The propulsion drive unit 125 mounted on the propulsion main body 122 to be driven, and a rotation operation unit 185 provided between the propulsion main body 122 and the robot main unit 101 to rotate the propulsion main body 122 ) Can be included.

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. 이에 따라 로봇본체유닛(101)은, 라이저(100)의 축선을 중심으로 회전되면서 라이저(100)를 따라 이동될 수 있다.That is, the propulsion direction of the propeller 121 is rotated by the rotation operation unit 185 so that the propulsion direction is changed from the axial direction of the riser 100 to the direction inclined to the axial line of the riser 100. I can. Accordingly, the robot body unit 101 may be moved along the riser 100 while being rotated around the axis of the riser 100.

또한, 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.In addition, some of the plurality of propulsion units 120 may be rotated to apply a rotational force to the robot body unit 101, and other portions may not rotate and provide a propulsion force along the riser 100.

이러한 다른 실시 예에 따른 수중파이프 검사장치는, 라이저(100)에 접촉되는 바퀴를 각각 구비하여 로봇본체유닛(101)의 이동을 안내하는 복수의 가이드 휠유닛(130)을 더 포함할 수 있다.The underwater pipe inspection apparatus according to such another embodiment may further include a plurality of guide wheel units 130 each having wheels contacting the riser 100 to guide the movement of the robot body unit 101.

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 설치되며, 이동방향에 따라 바퀴가 회전된다.The guide wheel unit 130 at this time may be provided in a caster structure. That is, the rotation center line may be provided as a caster that rotates according to the moving direction of the robot body unit 101. These casters are mainly installed on market carts and chairs, and the wheels rotate according to the moving direction.

즉 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 로봇본체유닛(101)이 라이저(100)를 따라 이동되면서 회전될 때, 가이드 휠유닛(130)의 바퀴가 이동에 따른 저항이 작아지는 방향으로 적절하게 회전될 수 있다.That is, the underwater pipe inspection apparatus according to another embodiment is suitable in a direction in which the resistance due to the movement of the wheels of the guide wheel unit 130 decreases when the robot body unit 101 is rotated while being moved along the riser 100. Can be rotated in a way.

이러한 다른 실시 예에 따른 가이드 휠유닛(130)은, 바퀴를 로봇본체유닛(101)에 위치 고정시키며, 로봇본체유닛(101)에 회전 가능하게 결합되는 휠 가이드 본체(131)와, 바퀴가 회전 가능하게 결합되며, 바퀴가 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 this embodiment fixes the wheel to the robot body unit 101, and the wheel guide body 131 rotatably coupled to the robot body unit 101, and the wheel rotates. It is coupled to be possible, and may include a wheel support portion 135 provided on the wheel guide body 131 so that the wheel is supported by the wheel guide body 131. The wheel support part 135 may be configured like the wheel support part 135 described above.

한편, 바퀴는 통상적인 원형의 바퀴로 제시되었으나, 이에 한정되진 않으며, 구형으로 마련될 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.On the other hand, the wheel is presented as a conventional circular wheel, but is not limited thereto, and may be provided in a spherical shape. Such a spherical wheel may be rotatably coupled to the wheel guide body 131 to provide a natural rolling contact to the riser 100 according to the moving direction of the robot body unit 101.

이하에서는, 도 8을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치를 설명한다. 이러한 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 전술한 수중 파이프 검사장치와 로봇본체유닛(101) 및 검사유닛(150)이 대동소이하여 중복적인 요소들의 설명은 생략하며, 추진유닛(120)과 가이드 휠유닛(130)에서 차이가 있으므로 이에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, an underwater pipe inspection apparatus according to another embodiment will be described with reference to FIG. 8. In the underwater pipe inspection apparatus according to this another embodiment, the description of redundant elements is omitted because the above-described underwater pipe inspection apparatus, the robot body unit 101 and the inspection unit 150 are largely identical, and the propulsion unit 120 Since there is a difference between the and the guide wheel unit 130, this will be described in detail.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 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 검사하도록 로봇본체유닛(101)에 탑재되는 검사유닛(150)을 포함한다.In the underwater pipe inspection apparatus according to another embodiment of the present invention, a passage 105 is provided so as to be disposed on the riser 100 so as to be movable along the riser 100, and in contact with the riser 100 to enable rolling movement. The robot body unit 101 is provided and the propulsion force using seawater is provided to the robot body unit 101, and the robot body unit 101 is provided to move the robot body unit 101 along the riser 100. The robot body unit 101 provides the first propulsion unit 191 and the propulsion force using seawater to the robot body unit 101 and rotates the robot body unit 101 around the axis of the riser 100. It includes a second propulsion unit 192 provided in, and an inspection unit 150 mounted on the robot body unit 101 to inspect the riser 100.

이러한 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 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 검사유닛(150)에 의해 라이저(100) 전반에 대한 검사를 진행할 수 있다.In the underwater pipe inspection apparatus according to this another embodiment, the robot body unit 101 may be moved along the riser 100 by the first propulsion unit 191, and the second propulsion unit 192 may be operated. When rotated along the riser 100, the overall inspection of the riser 100 may be performed by the inspection unit 150.

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 propulsion unit 191 and the second propulsion unit 192 provide propulsion in a direction crossing each other, and accordingly, the robot body unit 101 moves along the riser 100 and at the same time the riser ( 100) can be rotated around the axis. The inspection unit 150 may perform an inspection on the overall riser 100 by the movement of the robot body unit 101.

이러한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수중 파이프 검사장치는, 가이드 휠유닛(130)이 생략되어 있으나, 로봇본체유닛(101)의 내벽부에 구름 베어링 또는 구름접촉 가능한 캐스터, 또는 구형의 바퀴로 제공될 수 있다.In the underwater pipe inspection apparatus according to another embodiment of the present invention, the guide wheel unit 130 is omitted, but a rolling bearing or a caster capable of rolling contact on the inner wall of the robot body unit 101, or a spherical wheel Can be provided.

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.As described above, one embodiment of the present invention has been described, but based on this, if a person of ordinary skill in the relevant technical field does not depart from the spirit of the present invention described in the claims, addition, change, and Various modifications and changes may be made to the present invention by deletion or addition, and this will also be included 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
100: riser 101: robot body unit
105: passage 107: robot body member
108: main body coupling member 109: main body opening and closing cylinder
120: propulsion unit 121: propeller
122: propulsion body 125: propulsion drive unit
127: propulsion bracket 130: guide wheel unit
131: wheel guide body 133: wheel
135: wheel support
136: wheel frame 137: link member
138: adjustment cylinder 139: link fork
140: wheel damper 150: inspection unit
151: annular inspection unit 152: annular moving member
153: annular gear 155: inspection drive module
156: rotating gear 157: rotating motor
158: guide groove 159: guide projection
162: vertical drive module
165: limit module 170: inspection module
185: rotation operation part 191: first propulsion unit
192: second propulsion unit

Claims (20)

수중에 설치된 파이프에 배치되어 상기 파이프를 따라 이동 가능토록 통로가 마련되는 로봇본체유닛;
해수에 의한 추진력을 상기 로봇본체유닛에 제공하도록 상기 로봇본체유닛에 배치되는 추진유닛; 및
상기 파이프를 검사하도록 상기 로봇본체유닛에 탑재되는 검사유닛을 포함하며,
상기 파이프에 접촉되는 바퀴를 각각 구비하여 상기 로봇본체유닛의 이동을 안내하는 하나 이상의 가이드 휠유닛을 더 포함하고,
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 포함하며,
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 포함하고,
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 포함하며,
상기 검사유닛은,
상기 파이프를 일정 범위로 감싸도록 배치되는 환형검사부;
상기 환형검사부가 원주 방향으로 이동 가능하게 결합되는 환형이동부; 및
상기 환형검사부에 배치되어 상기 파이프의 검사를 수행하는 검사모듈을 포함하고,
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 포함하며,
상기 환형이동부재에는, 환형 방향을 따라 가이드 홈이 마련되며, 상기 검사구동모듈에는, 상기 가이드 홈에 슬라이드 결합되는 가이드 돌기가 마련되고,
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 결합되고,
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 포함하는 수중 파이프 검사장치.
A robot body unit disposed on a pipe installed underwater and having a passage provided to move along the pipe;
A propulsion unit disposed in the robot body unit to provide a propulsion force by seawater to the robot body unit; And
And an inspection unit mounted on the robot body unit to inspect the pipe,
Further comprising one or more guide wheel units each having a wheel contacting the pipe to guide the movement of the robot body unit,
The guide wheel unit,
A wheel guide body for fixing the position of the wheel to the robot body unit; And
The wheel is rotatably coupled, and includes a wheel support provided on the wheel guide body so that the wheel is supported by the wheel guide body,
The wheel support part,
A wheel frame to which the wheel is rotatably coupled;
A plurality of link members rotatably coupled to the wheel frame to the wheel guide body; And
And an adjustment cylinder coupled to the wheel guide body and the wheel frame to limit rotational movement of the wheel frame with respect to the wheel guide body,
The wheel support part,
A link fork whose one end is rotatably coupled to the wheel frame, and the other end rotatably coupled to the wheel; And
Further comprising a wheel damper provided between the wheel frame and the link fork to buffer the impact applied to the link fork,
The inspection unit,
An annular inspection unit disposed to surround the pipe in a predetermined range;
An annular moving part to which the annular inspection part is movably coupled in a circumferential direction; And
And an inspection module disposed in the annular inspection unit to perform inspection of the pipe,
The annular inspection unit,
An annular moving member having an annular gear along the annular direction provided in an annular shape, the inspection module being disposed on both sides; And
Including an inspection driving module having a rotating gear gear-coupled to the annular gear of the annular moving member and a rotating motor for driving the rotating gear,
The annular movable member is provided with a guide groove along the annular direction, and the inspection driving module is provided with a guide protrusion slidably coupled to the guide groove,
The robot body unit,
A plurality of robot body members provided such that the passage is disposed in a central portion; And
It includes a plurality of body coupling members for mutually coupling the robot body member,
Any one of the plurality of robot body members is rotatably coupled to any one of the plurality of main body coupling members to open the passage,
The robot body unit,
A body whose one end is rotatably coupled to the robot body member, and the other end is rotatably coupled to the body coupling member to limit rotation of the robot body member when the robot body member rotates with respect to the body coupling member Underwater pipe inspection apparatus further comprising an opening and closing cylinder.
제1 항에 있어서,
상기 추진유닛은, 추진력을 발생시키는 프로펠러를 포함하는 수중 파이프 검사장치.
The method of claim 1,
The propulsion unit is an underwater pipe inspection device comprising a propeller that generates a propulsion force.
제2 항에 있어서,
상기 추진유닛은,
상기 프로펠러에 상응하여 상기 로봇본체유닛에 배치되는 추진본체; 및
상기 프로펠러를 구동시킬 수 있도록 상기 추진본체에 탑재되는 추진구동부를 포함하는 수중 파이프 검사장치.
The method of claim 2,
The propulsion unit,
A propulsion body disposed in the robot body unit corresponding to the propeller; And
Underwater pipe inspection apparatus comprising a propulsion drive unit mounted on the propulsion body to drive the propeller.
제3 항에 있어서,
상기 추진유닛은, 상기 로봇본체유닛에 일정 간격으로 배치되며, 상기 추진본체를 상기 로봇본체유닛에 결합시키는 추진용 브라켓을 더 포함하는 수중 파이프 검사장치.
The method of claim 3,
The propulsion unit is disposed at regular intervals on the robot body unit, and further comprises a propulsion bracket for coupling the propulsion body to the robot body unit.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 가이드 휠유닛은, 상기 로봇본체유닛의 상부와 하부 내벽부에 원주 방향을 따라 세 개 이상 배치되는 수중 파이프 검사장치.
The method of claim 1,
The guide wheel unit is an underwater pipe inspection apparatus that is disposed at least three along the circumferential direction on the upper and lower inner wall portions of the robot body unit.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020140099085A 2014-08-01 2014-08-01 Inspection robot for riser KR102205572B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140099085A KR102205572B1 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Inspection robot for riser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140099085A KR102205572B1 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Inspection robot for riser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160015994A KR20160015994A (en) 2016-02-15
KR102205572B1 true KR102205572B1 (en) 2021-01-20

Family

ID=55356817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140099085A KR102205572B1 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Inspection robot for riser

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102205572B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102365084B1 (en) * 2021-01-21 2022-02-23 주식회사 로보스텍 Underwater Drone System for Safety Diagnosis of Underwater Structure

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107175665B (en) * 2017-05-12 2020-10-02 西安科技大学 Robot is patrolled and examined to suspension bridge wire rope damage
KR101875917B1 (en) * 2017-12-20 2018-07-06 목포해양대학교 산학협력단 Floating structure for inspecting piping line on seabed
JP6933840B2 (en) * 2017-12-25 2021-09-08 国立研究開発法人海洋研究開発機構 Connected underwater spacecraft
CN112441152A (en) * 2019-08-27 2021-03-05 临颍县爬杆机器人有限公司 Fluid propeller type rotatable pole-climbing robot
CN114654444A (en) * 2022-04-08 2022-06-24 中广核核电运营有限公司 Inspection robot

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4154112B2 (en) * 2000-01-27 2008-09-24 カヤバ工業株式会社 Caster with shock absorber
KR101228171B1 (en) * 2011-02-08 2013-01-30 성균관대학교산학협력단 Moving robot for inspecting pipelines

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE530022C2 (en) 2006-06-16 2008-02-12 Morphic Technologies Ab Publ Method of operating a DMFC type fuel cell unit and DMFC type fuel cell unit
KR100943219B1 (en) * 2007-06-04 2010-02-18 (주)카이텍 Inspecting Scanner Using Ultrasonic Wave

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4154112B2 (en) * 2000-01-27 2008-09-24 カヤバ工業株式会社 Caster with shock absorber
KR101228171B1 (en) * 2011-02-08 2013-01-30 성균관대학교산학협력단 Moving robot for inspecting pipelines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102365084B1 (en) * 2021-01-21 2022-02-23 주식회사 로보스텍 Underwater Drone System for Safety Diagnosis of Underwater Structure

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160015994A (en) 2016-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102205572B1 (en) Inspection robot for riser
KR101638887B1 (en) Cleaning appratus for underwater pipe
EP3377799B1 (en) Pipeline inspection robot
JP6301078B2 (en) Pipe moving device
KR101747013B1 (en) Outer Surface Inspecting Robot with Flipping over Flange Mechanism
Choi et al. Robotic system with active steering capability for internal inspection of urban gas pipelines
CA2891708C (en) Tool, method, and system for in-line inspection or treatment of a pipeline
EP3867451B1 (en) Apparatus for servicing a structure
KR20120103869A (en) Steerable pipeline inspection robot
KR20130034257A (en) Moving robot for inspecting pipelines
JP6306904B2 (en) Ultrasonic inspection apparatus and ultrasonic inspection method
RU2605234C1 (en) Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels
JP6484407B2 (en) Pipe moving device
CN111043445B (en) Detection vehicle in pipeline
KR20150146086A (en) Inspection apparatus for underwater pipe
RU2418234C1 (en) In-pipe transport facility
RU2585396C1 (en) Mobile robot with magnetic propulsors
RU2644432C2 (en) Universal platform on magnetic wheels for intratubal devices
JP4235523B2 (en) Underwater moving device
Ciszewski et al. Robotic inspection of pipelines
US20230160518A1 (en) Inspection tool
KR20160134978A (en) Inspceting device for pipeline
CN117231851A (en) Pipeline robot and working method
CN116221542A (en) Pipeline robot

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant