KR102246422B1 - 배관로봇 - Google Patents

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KR102246422B1
KR102246422B1 KR1020200131316A KR20200131316A KR102246422B1 KR 102246422 B1 KR102246422 B1 KR 102246422B1 KR 1020200131316 A KR1020200131316 A KR 1020200131316A KR 20200131316 A KR20200131316 A KR 20200131316A KR 102246422 B1 KR102246422 B1 KR 102246422B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇은, 발전소 내의 주배관과 상기 주배관으로부터 분기된 연결배관의 내부를 검사하기 위한 배관로봇에 있어서, 몸체부, 상기 몸체부의 하부측에 장착되어 인가된 구동력에 의해 상기 몸체부가 전방 또는 후방으로 이동되도록 하는 바퀴부, 상기 몸체부의 상부에 안착되며, 상기 바퀴부를 구동시키는 구동모터부, 상기 몸체부의 상부에 안착되고, 상기 바퀴부의 배열 방향을 변화시키는 서보모터부, 상기 몸체부에 장착되며, 상기 몸체부의 기울기를 측정하는 기울기센서부, 상기 몸체부의 상부 전방에 연결되어, 상기 몸체부의 전방을 촬영하는 제1 카메라부, 상기 몸체부의 상부에 연결되며, 상기 몸체부를 기준으로 전방 또는 후방으로 이동되어, 이동된 위치의 전방을 촬영하는 제2 카메라부, 외부로부터 인가된 전원을 상기 몸체부로 공급하는 전원케이블 및 상기 서보모터부 또는 상기 구동모터부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

배관로봇{Pipe inspecting robot}
본 발명은 배관로봇에 관한 것으로 상세하게는, 발전소 내의 주배관과 상기 주배관으로부터 분기된 연결배관의 내부를 검사하기 위한 배관로봇에 관한 것이다.
석유나 천연 가스의 이송관, 또는 상하수도관과 같은 각종 배관 설비의 성능 및 안전성을 확인하기 위해, 배관설비의 파손 등 배관의 결함을 검사하게 된다. 최근에는 배관 탐사 로봇을 배관의 내부로 주행시키면서, 배관내부의 결함을 탐사하는 방식이 도입되었다.
배관 로봇은 배관의 내부를 주행하면서 어두운 배관 내부를 조명하여 배관 내부의 영상을 촬영한다. 그런데, 기존의 배관 탐사 로봇은 부피가 커서 발전소의 작은 배관의 내부 탐사에는 적합하지 않고, 배관이 충분히 크더라도 로봇 진입을 위해 큰 배관을 절단할 경우 시간과 비용이 과도하게 투입된다. 뿐만 아니라 주배관의 측면에 연결된 작은 배관들은 로봇이 직접 진입할 수 없는 단점이 있다.
한국등록특허 제10-1486019호
본 발명의 목적은, 발전소 내의 주배관과 상기 주배관으로부터 분기된 연결배관의 내부를 검사하기 위한 배관로봇을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇은, 발전소 내의 주배관과 상기 주배관으로부터 분기된 연결배관의 내부를 검사하기 위한 배관로봇에 있어서, 몸체부, 상기 몸체부의 하부측에 장착되어 인가된 구동력에 의해 상기 몸체부가 전방 또는 후방으로 이동되도록 하는 바퀴부, 상기 몸체부의 상부에 안착되며, 상기 바퀴부를 구동시키는 구동모터부, 상기 몸체부의 상부에 안착되고, 상기 바퀴부의 배열 방향을 변화시키는 서보모터부, 상기 몸체부에 장착되며, 상기 몸체부의 기울기를 측정하는 기울기센서부, 상기 몸체부의 상부 전방에 연결되어, 상기 몸체부의 전방을 촬영하는 제1 카메라부, 상기 몸체부의 상부에 연결되며, 상기 몸체부를 기준으로 전방 또는 후방으로 이동되어, 이동된 위치의 전방을 촬영하는 제2 카메라부, 외부로부터 인가된 전원을 상기 몸체부로 공급하는 전원케이블 및 상기 서보모터부 또는 상기 구동모터부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 상기 바퀴부는, 상기 몸체부의 하부 전방측에 연결되는 전방바퀴부 및 상기 몸체부의 하부 후방측에 연결되는 후방바퀴부를 구비하며, 상기 전방바퀴부는, 상기 몸체부의 하부 전방측에 회동 가능하도록 연결되는 전방연결부, 상기 전방연결부를 관통한 채, 회전되는 전방회전축 및 상기 전방회전축의 끝단에 연결되어 상기 전방회전축과 연동되는 경우, 바닥면을 따라 구름 접촉하는 전방구름부를 구비하고, 상기 후방바퀴부는, 상기 몸체부의 하부 후방측에 회동 가능하도록 연결되는 후방연결부, 상기 후방연결부를 관통한 채, 회전되는 후방회전축 및 상기 후방회전축의 끝단에 연결되어 상기 후방회전축과 연동되는 경우, 바닥면을 따라 구름 접촉하는 후방구름부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 상기 서보모터부는, 상기 전방연결부와 연결된 채, 상기 전방연결부를 회동시키는 전방모터부 및 상기 후방연결부와 연결된 채, 상기 후방연결부를 회동시키는 후방모터부를 구비하며, 상기 전방연결부는, 상기 전방회전축이 상기 몸체부의 전방과 후방을 연결한 가상의 제1 직선과 수직하게 배치된 제1 위치에서, 상기 전방모터부에 의해 회동되어 상기 전방회전축이 상기 제1 직선과 평행하게 배치된 제2 위치로 위치 이동되고, 상기 후방연결부는, 상기 후방회전축이 상기 제1 직선과 수직하게 배치된 제3 위치에서, 상기 전방모터부에 의해 회동되어 상기 후방회전축이 상기 제1 직선과 평행하게 배치된 제4 위치로 위치 이동되며, 상기 전방구름부는, 상기 전방연결부가 상기 제1 위치에 위치하는 경우, 상기 구동모터부에 의해 구동되어 상기 몸체부가 전방 또는 후방으로 위치 이동되도록 하고, 상기 전방연결부가 상기 제2 위치에 위치하는 경우, 상기 몸체부의 전방 또는 후방으로의 위치 이동이 구현되지 않도록 하며, 상기 후방구름부는, 상기 후방연결부가 상기 제3 위치에 위치하는 경우, 상기 전방구름부와 연동되어 상기 몸체부가 전방 또는 후방으로 위치 이동되도록 하고, 상기 후방연결부가 상기 제4 위치에 위치하는 경우, 상기 몸체부의 전방 또는 후방으로의 위치 이동이 구현되지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 상기 제1 카메라부는, 상기 몸체부의 상부 전방에 연결되는 제1 카메라연결부, 상기 제1 카메라연결부에 연결된 채, 상기 몸체부의 전방을 촬영하는 제1 촬영부, 상기 제1 촬영부와 인접하게 배치된 채, 상기 몸체부의 전방 시야를 밝히는 제1 발광부 및 상기 제1 촬영부에 연결되는 제1 카메라케이블을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 상기 제2 카메라부는, 상기 몸체부의 상부에 연결되는 제2 카메라연결부, 상기 제2 카메라연결부에 회전 가능하도록 연결되는 케이블회전축, 상기 케이블회전축에 연결되는 제2 카메라케이블, 상기 케이블회전축을 회전시키는 이송모터부, 상기 제2 카메라케이블의 일측단에 연결되는 제2 촬영부, 상기 제2 촬영부와 인접하게 배치된 채, 상기 제2 촬영부의 전방 시야를 밝히는 제2 발광부 및 상기 제2 촬영부를 포위하며, 자성에 의해 상기 제2 촬영부와 인접한 이물질을 제거하는 이물질제거부를 구비하며, 상기 제2 촬영부는, 상기 이송모터부가 제1 방향으로 회전되는 경우, 상기 몸체부의 전방을 향해 전진하고, 상기 이송모터부가 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전되는 경우, 상기 몸체부의 후방을 향해 후퇴할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 상기 제2 카메라부는, 상기 제2 카메라연결부에 회전 가능하도록 연결되는 보조회전축을 더 구비하며, 상기 제2 카메라케이블은, 상기 보조회전축의 하단부와 상기 케이블회전축의 상단부에 걸쳐진 채, 상기 케이블회전축의 회전에 따라 주행하고, 상기 케이블회전축은, 외주면을 따라 톱니부가 형성되어, 상기 제2 카메라케이블이 미끄럼 접촉되지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇은, 상기 제1 카메라케이블과 연결된 채, 상기 제1 촬영부에 의해 촬영된 영상을 송출하는 제1 모니터부 및 상기 제2 카메라케이블과 연결된 채, 상기 제2 촬영부에 의해 촬영된 영상을 송출하는 제2 모니터부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 배관로봇의 배관 내로의 투입이 용이하여 검사 시간을 단축할 수 있다.
또한, 배관 내로의 투입 시 또는 배관 내에서의 주행 시, 차지하는 공간의 크기를 달리하여 다양한 크기의 배관 검사 호환성을 높일 수 있다.
도 1은 발전소 내의 주배관과 연결배관을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇을 설명하기 위한 개략도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 제1 형태를 설명하기 위한 개략도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 제2 형태를 설명하기 위한 개략도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 발전소 내의 주배관과 연결배관을 설명하기 위한 개략도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇을 설명하기 위한 개략도이다.
또한, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 제1 형태를 설명하기 위한 개략도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇의 제2 형태를 설명하기 위한 개략도이고,
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관로봇(1)은 발전소 내의 주배관(MP)과 상기 주배관(MP)으로부터 분기된 연결배관(CP)의 내부를 검사하기 위한 로봇일 수 있다.
구체적으로, 발전소 시공과정에 실시하는 증기세척 후 내부 잔존 이물질 검사를 하는 경우 배관로봇(1)이 이용될 수 있다.
또한, 발전소 운전 과정에 주배관(MP) 및 연결배관(CP) 내부 이물질에 의한 유로 막힘 사고 발생 시, 배관로봇(1)을 통해 점검 및 이물질 제거가 가능할 수 있다.
참고로, 내시경으로 배관 검사를 하기 위해서는 주배관(MP)이나 많은 연결배관(CP)에 내시경 삽입구멍을 뚫고, 검사가 완료되면 다시 용접으로 막아야 하므로 과도한 시간과 비용이 소모될 수 있다. 하지만 본 발명의 배관로봇(1)은 하나의 진출입 구멍을 통해 주배관(MP)을 점검하고 로봇에 장착된 내시경을 통해 많은 연결배관(CP) 내부를 검사할 수 있다.
본 발명의 배관로봇(1)은 몸체부(10), 바퀴부(20), 구동모터부(30), 서보모터부(40), 기울기센서부(50), 제1 카메라부(60), 제2 카메라부(70), 전원케이블(80), 제어부(90), 제1 모니터부(M1) 및 제2 모니터부(M2)를 포함할 수 있다.
상기 몸체부(10)는, 플레이트 형상으로 형성되며 상부면에 복수의 부재들이 볼트 체결될 수 있는 소켓들이 형성될 수 있다. 상기 몸체부(10)는, 부식방지를 위해 스테인레스 재질로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 바퀴부(20)는, 상기 몸체부(10)의 하부측에 장착되어 인가된 구동력에 의해 상기 몸체부(10)가 전방 또는 후방으로 이동되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 바퀴부(20)는, 상기 몸체부(10)의 하부 전방측에 연결되는 전방바퀴부(21) 및 상기 몸체부(10)의 하부 후방측에 연결되는 후방바퀴부(22)를 구비할 수 있다.
상기 전방바퀴부(21)는, 상기 몸체부(10)의 하부 전방측에 회동 가능하도록 연결되는 전방연결부(211), 상기 전방연결부(211)를 관통한 채, 회전되는 전방회전축(213) 및 상기 전방회전축(213)의 끝단에 연결되어 상기 전방회전축(213)과 연동되는 경우, 바닥면을 따라 구름 접촉하는 전방구름부(215)를 구비할 수 있다.
상기 전방구름부(215)는, 상기 전방회전축(213)의 일측단에 연결되는 제1 전방구름편(215a) 및 상기 전방회전축(213)의 타측단에 연결되는 제2 전방구름편(215b)을 구비할 수 있다.
또한, 도면에서는 상기 전방회전축(213)이 상기 제1 전방구름편(215a)에 연결된 축과 제2 전방구름편(215b)에 연결된 축 2개로 도시되어 있으나, 일측에는 제1 전방구름편(215a)이 타측에는 제2 전방구름편(215b)이 장착된 1개로 구성되어도 무방하다.
상기 후방바퀴부(22)는, 상기 몸체부(10)의 하부 후방측에 회동 가능하도록 연결되는 후방연결부(221), 상기 후방연결부(221)를 관통한 채, 회전되는 후방회전축(223) 및 상기 후방회전축(223)의 끝단에 연결되어 상기 후방회전축(223)과 연동되는 경우, 바닥면을 따라 구름 접촉하는 후방구름부(225)를 구비할 수 있다.
상기 후방구름부(225)는, 상기 후방회전축(223)의 일측단에 연결되는 제1 후방구름편(225a) 및 상기 후방회전축(223)의 타측단에 연결되는 제2 후방구름편(225b)을 구비할 수 있다.
또한, 도면에서는 상기 후방회전축(223)이 상기 제1 후방구름편(225a)에 연결된 축과 제2 후방구름편(225b)에 연결된 축 2개로 도시되어 있으나, 일측에는 제1 후방구름편(225a)이 타측에는 제2 후방구름편(225b)이 장착된 1개로 구성되어도 무방하다.
상기 구동모터부(30)는, 상기 몸체부(10)의 상부에 안착되며, 상기 바퀴부(20)를 구동시킬 수 있다. 상기 구동모터부(30)는, 후술할 제1 전방구름편(215a), 제2 전방구름편(215b), 제1 후방구름편(225a), 제2 후방구름편(225b)에 각각 설치될 수 있으며 또는, 전방의 2개의 구름편에 연결되어 전륜 구동되거나 후방의 2개의 구름편에 연결되어 후륜 구동될 수 있다. 또한, 상기 제1 전방구름편(215a)과 상기 제2 전방구름편(215b)이 각각 구동되어 배관로봇(1)의 방향 전환이 구현될 수 있다.
상기 서보모터부(40)는, 상기 몸체부(10)의 상부에 안착되고, 상기 바퀴부(20)의 배열 방향을 변화시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 서보모터부(40)는, 상기 전방연결부(211)와 연결된 채, 상기 전방연결부(211)를 회동시키는 전방모터부(41) 및 상기 후방연결부(221)와 연결된 채, 상기 후방연결부(221)를 회동시키는 후방모터부(42)를 구비할 수 있다.
상기 전방연결부(211)는, 상기 전방회전축(213)이 상기 몸체부(10)의 전방과 후방을 연결한 가상의 제1 직선과 수직하게 배치된 제1 위치에서, 상기 전방모터부(41)에 의해 회동되어 상기 전방회전축(213)이 상기 제1 직선과 평행하게 배치된 제2 위치로 위치 이동될 수 있다.
상기 전방구름부(215)는, 상기 전방연결부(211)가 상기 제1 위치에 위치하는 경우, 상기 구동모터부(30)에 의해 구동되어 상기 몸체부(10)가 전방 또는 후방으로 위치 이동되도록 하고, 상기 전방연결부(211)가 상기 제2 위치에 위치하는 경우, 상기 몸체부(10)의 전방 또는 후방으로의 위치 이동이 구현되지 않도록 할 수 있다.
상기 후방연결부(221)는, 상기 후방회전축(223)이 상기 제1 직선과 수직하게 배치된 제3 위치에서, 상기 전방모터부(41)에 의해 회동되어 상기 후방회전축(223)이 상기 제1 직선과 평행하게 배치된 제4 위치로 위치 이동될 수 있다.
상기 후방구름부(225)는, 상기 후방연결부(221)가 상기 제3 위치에 위치하는 경우, 상기 전방구름부(215)와 연동되어 상기 몸체부(10)가 전방 또는 후방으로 위치 이동되도록 하고, 상기 후방연결부(221)가 상기 제4 위치에 위치하는 경우, 상기 몸체부(10)의 전방 또는 후방으로의 위치 이동이 구현되지 않도록 할 수 있다.
구체적으로, 도 3 및 도 4를 참조하면 상기 전방연결부(211)가 상기 제1 위치에 위치하고, 상기 후방연결부(221)가 상기 제3 위치에 위치한 경우, 상기 전방회전축(213) 및 상기 후방회전축(223)이 상기 제1 직선과 수직하게 배치되어 상기 몸체부(10)의 양측면으로 상기 전방구름부(215) 및 후방구름부(225)가 배치될 수 있다(제1 형태의 배관로봇(1)).
또한, 도 5 및 도 6을 참조하면 상기 전방연결부(211)가 상기 제2 위치에 위치하고, 상기 후방연결부(221)가 상기 제4 위치에 위치한 경우, 상기 전방회전축(213) 및 후방회전축(223)이 상기 제1 직선과 평행하게 배치되어 상기 몸체부(10)의 전면과 후면을 향해 상기 전방구름부(215) 및 후방구름부(225)가 배치될 수 있다(제2 형태의 배관로봇(1)). 이에 따라 배관로봇(1)의 종단면의 크기가 상대적으로 감소하여 배관로봇(1)의 차지하는 부피가 작아질 수 있다.
상기 배관로봇(1)이 제2 형태인 경우, 사용자는 배관로봇(1)의 배관으로의 투입을 용이하게 할 수 있다. 만약, 상기 배관로봇(1)이 제1 형태인 경우에 배관으로의 투입을 위해서는 상대적으로 더 큰 공간이 필요하므로, 별도의 천공 작업이 필요할 수 있다.
상기 제2 형태로 투입된 배관로봇(1)은 배관 내에서 제1 형태로 변형되어, 상기 배관 내에서 위치 이동될 수 있다.
상기 기울기센서부(50)는, 상기 몸체부(10)에 장착되며, 상기 몸체부(10)의 기울기를 측정할 수 있다. 사용자는, 상기 기울기센서부(50)에 의해 측정된 기울기에 따라 배관로봇(1)을 조정하거나 또는 일정 기울기가 유지되도록, 상기 기울기센서부(50)에 의해 측정된 기울기 값에 따라 자동으로 구동모터가 조정되도록 설정할 수 있다.
상기 제1 카메라부(60)는, 상기 몸체부(10)의 상부 전방에 연결되어, 상기 몸체부(10)의 전방을 촬영할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 카메라부(60)는, 상기 몸체부(10)의 상부 전방에 연결되는 제1 카메라연결부(61), 상기 제1 카메라연결부(61)에 연결된 채, 상기 몸체부(10)의 전방을 촬영하는 제1 촬영부(63), 상기 제1 촬영부(63)와 인접하게 배치된 채, 상기 몸체부(10)의 전방 시야를 밝히는 제1 발광부(65) 및 상기 제1 촬영부(63)에 연결되는 제1 카메라케이블(67)을 구비할 수 있다.
상기 제1 발광부(65)는, LED 조명 장치일 수 있다.
상기 제2 카메라부(70)는, 상기 몸체부(10)의 상부에 연결되며, 상기 몸체부(10)를 기준으로 전방 또는 후방으로 이동되어, 이동된 위치의 전방을 촬영할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 카메라부(70)는, 상기 몸체부(10)의 상부에 연결되는 제2 카메라연결부(71), 상기 제2 카메라연결부(71)에 회전 가능하도록 연결되는 케이블회전축(72), 상기 케이블회전축(72)에 연결되는 제2 카메라케이블(73), 상기 케이블회전축(72)을 회전시키는 이송모터부(74), 상기 제2 카메라케이블(73)의 일측단에 연결되는 제2 촬영부(75), 상기 제2 촬영부(75)와 인접하게 배치된 채, 상기 제2 촬영부(75)의 전방 시야를 밝히는 제2 발광부(76) 및 상기 제2 촬영부(75)를 포위하며, 자성에 의해 상기 제2 촬영부(75)와 인접한 이물질을 제거하는 이물질제거부(77)를 구비할 수 있다.
상기 제2 발광부(76)는, LED 조명 장치일 수 있다.
상기 이물질제거부(77)는, 배관 내에 체류중인 이물질을 제거하여, 카메라부에 의한 전방 촬영이 용이하도록 하는 동시에 배관 청소를 구현할 수 있다.
상기 제2 촬영부(75)는, 상기 이송모터부(74)가 제1 방향으로 회전되는 경우, 상기 몸체부(10)의 전방을 향해 전진하고, 상기 이송모터부(74)가 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전되는 경우, 상기 몸체부(10)의 후방을 향해 후퇴할 수 있다.
또한, 상기 제2 카메라부(70)는, 상기 제2 카메라연결부(71)에 회전 가능하도록 연결되는 보조회전축(711)을 더 구비할 수 있다.
상기 제2 카메라케이블(73)은, 상기 보조회전축(711)의 하단부와 상기 케이블회전축(72)의 상단부에 걸쳐진 채, 상기 케이블회전축(72)의 회전에 따라 주행할 수 있다.
상기 케이블회전축(72)은, 외주면을 따라 톱니부(721)가 형성되어, 상기 제2 카메라케이블(73)이 미끄럼 접촉되지 않도록 할 수 있다.
상기 제1 카메라부(60)는, 상기 몸체부(10)의 전방측에 장착된 채, 상기 몸체부(10)의 전방인 주배관(MP)의 내부를 촬영하고, 상기 제2 카메라부(70)는, 상기 배관로봇(1)이 이동하지 못하는 연결배관(CP)으로 이동되어 상기 연결배관(CP)의 내부를 촬영하는데 이용될 수 있다.
상기 전원케이블(80)은, 외부로부터 인가된 전원을 상기 몸체부(10)로 공급할 수 있다.
상기 제어부(90)는, 상기 서보모터부(40) 또는 상기 구동모터부(30)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(90)에 의해 상기 서보모터부(40)가 구동되는 경우, 상기 바퀴부(20)의 배열 방향은 변화될 수 있으며, 상기 제어부(90)에 의해 상기 구동모터부(30)가 구동되는 경우, 상기 바퀴부(20)가 회전되어 상기 몸체부(10)가 전방 또는 후방으로 이동될 수 있다.
상기 제1 모니터부(M1)는, 상기 제1 카메라케이블(67)과 연결된 채, 상기 제1 촬영부(63)에 의해 촬영된 영상을 송출할 수 있다.
상기 제2 모니터부(M2)는, 상기 제2 카메라케이블(73)과 연결된 채, 상기 제2 촬영부(75)에 의해 촬영된 영상을 송출할 수 있다.
사용자는, 상기 제1 모니터부(M1)와 제2 모니터부(M2)에 송출된 화면을 실시간으로 확인할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
MP: 주배관
CP: 연결배관
1: 배관로봇
10: 몸체부
20: 바퀴부
30: 구동모터부
40: 서보모터부
50: 기울기센서부
60: 제1 카메라부
70: 제2 카메라부
80: 전원케이블
90: 제어부
M1: 제1 모니터부
M2: 제2 모니터부

Claims (5)

  1. 발전소 내의 주배관과 상기 주배관으로부터 분기된 연결배관의 내부를 검사하기 위한 배관로봇에 있어서,
    몸체부;
    상기 몸체부의 하부측에 장착되어 인가된 구동력에 의해 상기 몸체부가 전방 또는 후방으로 이동되도록 하는 바퀴부;
    상기 몸체부의 상부에 안착되며, 상기 바퀴부를 구동시키는 구동모터부;
    상기 몸체부의 상부에 안착되고, 상기 바퀴부의 배열 방향을 변화시키는 서보모터부;
    상기 몸체부에 장착되며, 상기 몸체부의 기울기를 측정하는 기울기센서부;
    상기 몸체부의 상부 전방에 연결되어, 상기 몸체부의 전방을 촬영하는 제1 카메라부;
    상기 몸체부의 상부에 연결되며, 상기 몸체부를 기준으로 전방 또는 후방으로 이동되어, 이동된 위치의 전방을 촬영하는 제2 카메라부;
    외부로부터 인가된 전원을 상기 몸체부로 공급하는 전원케이블; 및
    상기 서보모터부 또는 상기 구동모터부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 바퀴부는,
    상기 몸체부의 하부 전방측에 연결되는 전방바퀴부 및 상기 몸체부의 하부 후방측에 연결되는 후방바퀴부를 구비하며,
    상기 전방바퀴부는,
    상기 몸체부의 하부 전방측에 회동 가능하도록 연결되는 전방연결부, 상기 전방연결부를 관통한 채, 회전되는 전방회전축 및 상기 전방회전축의 끝단에 연결되어 상기 전방회전축과 연동되는 경우, 바닥면을 따라 구름 접촉하는 전방구름부를 구비하고,
    상기 후방바퀴부는,
    상기 몸체부의 하부 후방측에 회동 가능하도록 연결되는 후방연결부, 상기 후방연결부를 관통한 채, 회전되는 후방회전축 및 상기 후방회전축의 끝단에 연결되어 상기 후방회전축과 연동되는 경우, 바닥면을 따라 구름 접촉하는 후방구름부를 구비하며,
    상기 서보모터부는,
    상기 전방연결부와 연결된 채, 상기 전방연결부를 회동시키는 전방모터부 및 상기 후방연결부와 연결된 채, 상기 후방연결부를 회동시키는 후방모터부를 구비하며,
    상기 전방연결부는,
    상기 전방회전축이 상기 몸체부의 전방과 후방을 연결한 가상의 제1 직선과 수직하게 배치된 제1 위치에서, 상기 전방모터부에 의해 회동되어 상기 전방회전축이 상기 제1 직선과 평행하게 배치된 제2 위치로 위치 이동되고,
    상기 후방연결부는,
    상기 후방회전축이 상기 제1 직선과 수직하게 배치된 제3 위치에서, 상기 전방모터부에 의해 회동되어 상기 후방회전축이 상기 제1 직선과 평행하게 배치된 제4 위치로 위치 이동되며,
    상기 전방구름부는,
    상기 전방연결부가 상기 제1 위치에 위치하는 경우, 상기 구동모터부에 의해 구동되어 상기 몸체부가 전방 또는 후방으로 위치 이동되도록 하고, 상기 전방연결부가 상기 제2 위치에 위치하는 경우, 상기 몸체부의 전방 또는 후방으로의 위치 이동이 구현되지 않도록 하며,
    상기 후방구름부는,
    상기 후방연결부가 상기 제3 위치에 위치하는 경우, 상기 전방구름부와 연동되어 상기 몸체부가 전방 또는 후방으로 위치 이동되도록 하고, 상기 후방연결부가 상기 제4 위치에 위치하는 경우, 상기 몸체부의 전방 또는 후방으로의 위치 이동이 구현되지 않도록 하고,
    상기 제1 카메라부는,
    상기 몸체부의 상부 전방에 연결되는 제1 카메라연결부, 상기 제1 카메라연결부에 연결된 채, 상기 몸체부의 전방을 촬영하는 제1 촬영부, 상기 제1 촬영부와 인접하게 배치된 채, 상기 몸체부의 전방 시야를 밝히는 제1 발광부 및 상기 제1 촬영부에 연결되는 제1 카메라케이블을 구비하며,
    상기 제2 카메라부는,
    상기 몸체부의 상부에 연결되는 제2 카메라연결부, 상기 제2 카메라연결부에 회전 가능하도록 연결되는 케이블회전축, 상기 케이블회전축에 연결되는 제2 카메라케이블, 상기 케이블회전축을 회전시키는 이송모터부, 상기 제2 카메라케이블의 일측단에 연결되는 제2 촬영부, 상기 제2 촬영부와 인접하게 배치된 채, 상기 제2 촬영부의 전방 시야를 밝히는 제2 발광부 및 상기 제2 촬영부를 포위하며, 자성에 의해 상기 제2 촬영부와 인접한 이물질을 제거하는 이물질제거부를 구비하며,
    상기 제2 촬영부는,
    상기 이송모터부가 제1 방향으로 회전되는 경우, 상기 몸체부의 전방을 향해 전진하고, 상기 이송모터부가 상기 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 회전되는 경우, 상기 몸체부의 후방을 향해 후퇴하는 것을 특징으로 하는 배관로봇.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 카메라부는,
    상기 제2 카메라연결부에 회전 가능하도록 연결되는 보조회전축을 더 구비하며,
    상기 제2 카메라케이블은,
    상기 보조회전축의 하단부와 상기 케이블회전축의 상단부에 걸쳐진 채, 상기 케이블회전축의 회전에 따라 주행하고,
    상기 케이블회전축은,
    외주면을 따라 톱니부가 형성되어, 상기 제2 카메라케이블이 미끄럼 접촉되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 배관로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 카메라케이블과 연결된 채, 상기 제1 촬영부에 의해 촬영된 영상을 송출하는 제1 모니터부; 및
    상기 제2 카메라케이블과 연결된 채, 상기 제2 촬영부에 의해 촬영된 영상을 송출하는 제2 모니터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관로봇.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100126118A (ko) * 2009-05-22 2010-12-01 주식회사 구마건설 관로 조사용 자주차
KR101486019B1 (ko) 2013-09-12 2015-01-27 (주)케이엔알시스템 인휠 모터를 구비한 언피거블 배관 탐상 로봇
KR20150112232A (ko) * 2014-03-27 2015-10-07 우장명 내시경 로봇
KR102073089B1 (ko) * 2018-08-21 2020-02-04 두산중공업 주식회사 증기발생기 전열관다발의 틈새 검사장치

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