KR102461173B1 - Robot moving along wire - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 직선구간과 곡선구간을 주행하면서 광범위한 지역에서 작업을 수행할 수 있는 와이어 이동 로봇에 관한 것으로, 와이어 상에 안착되어 주행하는 구동바퀴를 갖춘 한 쌍의 주행부; 한 쌍의 상기 주행부 사이에 배치되어 한 쌍의 상기 주행부를 연결하는 메인 프레임; 및 상기 주행부와 상기 메인 프레임 사이에 개재된 적어도 하나의 힌지 브라켓을 포함하고, 상기 힌지 브라켓은, 상기 힌지 브라켓과 상기 메인 프레임이 수평면 상에서 서로에 대해 회동하도록 상기 메인 프레임의 높이방향으로 연장하고 상기 메인 프레임에 연결된 제1 힌지축을 포함할 수 있다. The present invention relates to a wire mobile robot capable of performing work in a wide area while traveling in a straight section and a curved section, comprising: a pair of driving units having driving wheels that are seated on a wire and run; a main frame disposed between the pair of driving parts to connect the pair of driving parts; and at least one hinge bracket interposed between the traveling part and the main frame, wherein the hinge bracket extends in the height direction of the main frame so that the hinge bracket and the main frame rotate with respect to each other on a horizontal plane, It may include a first hinge shaft connected to the main frame.
Description
본 발명은, 직선구간과 곡선구간을 주행하면서 광범위한 지역에서 작업을 수행하는 와이어 이동 로봇에 관한 것이다. The present invention relates to a wire mobile robot that performs work in a wide area while traveling in a straight section and a curved section.
일반적으로 와이어 캠은 설치된 와이어 위를 롤러에 의해 직선운동을 하면서 카메라 등과 같은 영상센서를 활용하여 정보를 얻는다. 예를 들어, 와이어의 양 끝단을 기둥이나 프레임 등에 고정하고서 주행부가 와이어의 끝단과 끝단 사이를 직선으로 주행하도록 구성되어 있다. In general, a wire cam obtains information by using an image sensor such as a camera while making a linear motion by a roller on an installed wire. For example, while fixing both ends of the wire to a pillar or a frame, the traveling unit is configured to travel in a straight line between the ends of the wire.
이러한 와이어 캠은 촬영을 위한 작업 공간이 위치 고정된 카메라 등에 비해 상대적으로 넓고, 요구되는 설치 공간은 크게 축소될 수 있다. 또한, 와이어 캠은 제어의 속도가 매우 빠르며 경로 추종 등을 이용하여 자동화가 가능하다.In such a wire cam, a work space for photographing is relatively wide compared to a fixed position camera, and a required installation space can be greatly reduced. In addition, the wire cam has a very fast control speed and can be automated by using path tracking and the like.
하지만, 와이어를 따라 이동하는 와이어 캠은 곡선으로 주행하거나 각도가 있는 곳에서 주행하기가 어렵다는 점과, 상단 2축에서만 플랫폼을 고정하고 있어 제어에 외력의 영향이 크다는 점 때문에, 실제 사용 환경이 제한적이다.However, the actual use environment is limited due to the fact that the wire cam moving along the wire is difficult to travel in a curve or in an angled place, and the fact that external forces have a large influence on control since the platform is fixed only on the upper two axes. to be.
(특허문헌 1) US 9154673 B2(Patent Document 1) US 9154673 B2
이에 본 발명은, 직선구간과 곡선구간을 주행하면서 광범위한 지역에서 작업을 수행할 수 있는 와이어 이동 로봇을 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a wire moving robot capable of performing work in a wide area while traveling in a straight section and a curved section.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇은, 와이어 상에 안착되어 주행하는 구동바퀴를 갖춘 한 쌍의 주행부; 한 쌍의 상기 주행부 사이에 배치되어 한 쌍의 상기 주행부를 연결하는 메인 프레임; 및 상기 주행부와 상기 메인 프레임 사이에 개재된 적어도 하나의 힌지 브라켓을 포함하고, 상기 힌지 브라켓은, 상기 힌지 브라켓과 상기 메인 프레임이 수평면 상에서 서로에 대해 회동하도록 상기 메인 프레임의 높이방향으로 연장하고 상기 메인 프레임에 연결된 제1 힌지축을 포함하고, 상기 주행부는, 상기 와이어가 관통하도록 형성된 본체, 상기 본체에 회전 가능하게 설치되고 상기 와이어 위를 주행하는 상기 구동바퀴, 및 상기 본체에 설치되고 상기 구동바퀴에 연결되어 상기 구동바퀴를 회전시키는 구동모터를 포함하고, 상기 힌지 브라켓은, 수평방향으로 연장한 수평 힌지부와, 수직방향으로 연장한 수직 힌지부를 포함하고, 상기 수평 힌지부와 상기 메인 프레임의 힌지부는 상기 제1 힌지축에 의해 연결될 수 있다.A wire moving robot according to an embodiment of the present invention includes a pair of traveling units having a driving wheel seated on a wire and traveling; a main frame disposed between the pair of driving parts to connect the pair of driving parts; and at least one hinge bracket interposed between the traveling part and the main frame, wherein the hinge bracket extends in the height direction of the main frame so that the hinge bracket and the main frame rotate with respect to each other on a horizontal plane, and a first hinge shaft connected to the main frame, wherein the driving unit includes a body formed so that the wire passes through, the driving wheel rotatably installed on the body and traveling on the wire, and the driving unit installed on the main body and the driving unit and a driving motor connected to a wheel to rotate the driving wheel, wherein the hinge bracket includes a horizontal hinge part extending in a horizontal direction and a vertical hinge part extending in a vertical direction, the horizontal hinge part and the main frame The hinge portion of the may be connected by the first hinge shaft.
본 발명에 의하면, 단순한 직선구간의 주행뿐 아니라 곡선구간의 주행까지도 가능하게 되어, 다양한 환경에서 와이어 이동 로봇을 사용할 수 있는 효과를 얻게 된다. According to the present invention, it is possible to travel not only in a simple straight section but also in a curved section, thereby obtaining the effect of using the wire moving robot in various environments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 구동바퀴의 정면도이다.
도 4는 주행부가 와이어 클램프를 주행하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇의 작동 상태를 나타낸 도면들이다. 1 is a perspective view showing a wire moving robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a wire moving robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view of the driving wheel shown in FIG. 2 .
4 is a perspective view illustrating a state in which the traveling unit travels the wire clamp.
5 and 6 are views showing the operating state of the wire mobile robot according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇을 도시한 사시도이고, 도 2는 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a wire moving robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇은, 한 쌍의 주행부(10), 메인 프레임(30), 적어도 하나의 힌지 브라켓(40)을 포함할 수 있다. The wire moving robot according to an embodiment of the present invention may include a pair of
한 쌍의 주행부(10)는 동일한 구성을 갖고서 직렬로 배치될 수 있으며, 메인 프레임(30)을 기준으로 서로 대칭되게 놓일 수 있다. The pair of
이와 같이 한 쌍의 주행부(10)를 구비함으로써, 본 발명의 와이어 이동 로봇은 외력에 의한 영향을 최소화할 뿐만 아니라 곡선구간의 주행 중 발생하는 꺽임의 영향을 줄일 수 있는 장점이 있다. By having a pair of traveling
주행부(10)는, 와이어(1)가 관통하도록 형성된 본체(11), 본체에 회전 가능하게 설치되고 와이어 위를 주행하는 구동바퀴(12), 및 본체에 설치되고 구동바퀴에 연결되어 구동바퀴를 회전시키는 구동모터(13)를 포함할 수 있다. The
본체(11)는 대략 C형상의 단면을 가진 브라켓으로 형성될 수 있다. 본체의 길이방향(X)을 따라 와이어(1)가 본체를 관통할 수 있다.The
도 3은 도 2에 도시된 구동바퀴의 정면도이고, 도 4는 주행부가 와이어 클램프를 주행하는 상태를 도시한 사시도이다.FIG. 3 is a front view of the driving wheel shown in FIG. 2 , and FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which the driving unit drives the wire clamp.
구동바퀴(12)는 원주면에는 오목하게 형성된 홈부(120)를 갖출 수 있다. 홈부에는 와이어(1)가 삽입되어 와이어의 이탈을 방지하고 마찰력을 생성할 수 있다. 이에 따라 구동바퀴는 와이어 상에 안착될 수 있다. The
홈부(120)는, 구동바퀴(12)의 방사상 바깥쪽에 형성되고 대략 사각형 단면을 가진 광폭홈(121)과, 구동바퀴의 방사상 안쪽에 형성되고 대략 U자 형상의 단면을 가진 협폭홈(122), 및 광폭홈과 협폭홈을 연결하는 경사홈(123)을 포함할 수 있다. The
예를 들어, 구동바퀴(12)는 와이어(1)의 직선구간에서 와이어가 협폭홈(122)에 삽입된 채로 주행할 수 있고, 와이어의 곡선구간에서는 와이어의 곡선 형태를 유지하기 위해 설치된 와이어 클램프(2)를 지나가야 하므로 와이어와 와이어 클램프가 함께 광폭홈(121)을 통과하여 구동바퀴가 주행 경로로부터 벗어남 없이 계속 주행할 수 있게 된다.For example, the
여기서, 와이어 클램프(2)는 복수의 기둥이나 프레임 등에 배치되어, 와이어(1)가 직선구간은 물론 곡선구간을 형성하도록 와이어를 보유지지하는 관부재(3)를 포함할 수 있다. Here, the wire clamp 2 may include a
와이어 클램프(2)는 주행 경로 중 모든 범위에 설치될 필요는 없다. 주행 경로 중 예컨대, 와이어(1)의 처짐 정도가 심한 곳, 로봇의 좌우 곡선 이동(요잉; Yawing)이 필요한 곳, 로봇의 상하 곡선 이동(피칭; Pitching)이 필요한 곳 등에 설치될 수 있다. The wire clamp 2 need not be installed in all ranges of the travel route. Among the traveling paths, for example, it may be installed in a place where the degree of sagging of the wire 1 is severe, a place where the left and right curved movement (yawing) of the robot is required, and a place where the up and down curved movement (pitching) of the robot is required.
와이어 클램프(2)에 의해, 직선구간에서 곡선구간으로 또는 곡선구간들 사이의 곡률이 변경될 때에는 구동바퀴(12)가 주행해야 하는 환경이 변화한다. 예를 들어, 와이어(1)의 직경이 5mm라면, 와이어 클램프(2)의 관부재(3)는 직경이 8mm로 증가하게 된다. 이러한 경우에 발생하는 3mm의 직경 차이를 구동바퀴는 홈부(120)의 협폭홈(122)과 경사홈(123) 및 광폭홈(121)을 활용하여 극복할 수 있다. When the curvature is changed from a straight section to a curved section or between curved sections by the wire clamp 2 , the environment in which the
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇은 와이어 클램프(2)를 통해 설정된 좌우 곡선이나 상하 곡선 등의 곡선구간을 주행할 수 있으며, 와이어(1)를 따라 주행할 뿐만 아니라 와이어 클램프를 통과하여 이동할 수 있는 것이다. Accordingly, the wire moving robot according to an embodiment of the present invention can travel in a curved section such as a left and right curve or an up and down curve set through the wire clamp 2, and not only travel along the wire 1 but also the wire clamp can move through it.
다시 도 1을 참조하면, 구동모터(13)는 구동바퀴(12)에 연결되어 구동바퀴를 회전시킬 수 있다. 구동모터의 모터축(130)이 구동바퀴에 고정된 회전축(125)에 직접 연결되어 구동력을 전달할 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the
혹은, 구동모터(13)와 구동바퀴(12) 사이에 전동(傳動)수단(14)이 배치되어, 구동모터의 모터축(130)이 구동바퀴의 회전축(125)에 간접적으로 연결될 수 있다. Alternatively, the
예를 들어, 구동모터(13)의 모터축(130)에 구동기어(141)가 장착되고, 구동바퀴(12)의 회전축(125)에 종동기어(142)가 장착되어 구동기어와 종동기어가 맞물림으로써 구동모터의 구동력이 구동바퀴로 전달될 수 있다. 구동기어와 종동기어가 서로 떨어져 있는 경우에는, 안쪽 표면에 치형상부가 형성된 타이밍 벨트(143) 또는 기어박스가 더 채용될 수 있다. For example, the
타이밍 벨트(143) 또는 기어박스가 더 채용될 때에는, 주행 중 와이어 클램프(2)와의 간섭을 피하기 위해 타이밍 벨트 또는 기어박스는 구동바퀴(12)를 기준으로 와이어 클램프의 반대쪽에 위치하는 것이 좋다. When the
하지만, 전동수단(14)은 전술한 예에 한정되지 않으며, 구동모터(13)의 구동력을 구동바퀴(12)로 원활히 전달할 수 있다면 다른 임의의 기구, 예컨대 벨트와 풀리, 체인과 스프로켓 등이 전동수단으로 채택되어도 무방하다.However, the transmission means 14 is not limited to the above-described example, and if the driving force of the driving
구동모터(13)에 의해 발생한 구동력은 직접 또는 전동수단(14)을 매개로 하여 구동바퀴(12)를 회전시키고, 구동바퀴(12)와 와이어(1) 간 마찰을 통해 주행부의 전진 또는 후진 이동이 시작될 수 있다.The driving force generated by the
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇의 주행부(10)는, 와이어(1)를 기준으로 구동바퀴(12)의 반대쪽에 배치된 적어도 하나의 종동바퀴(15)를 더 포함할 수 있다. 즉, 구동바퀴가 와이어의 상부에 위치하고, 종동바퀴는 와이어의 하부에 위치할 수 있다. 1 and 2 , the
종동바퀴(15)는, 일단에 설치된 힌지축(16)을 매개로 하여 본체(11)에 대해 회동 가능하게 설치된 회동아암(17)에 장착될 수 있다. 회동아암은 본체에 있는 지지부(111)에 대해 탄발적으로 지지될 수 있으며, 이를 위해 회동아암과 본체의 지지부 사이에는 제1 탄성부재(18)가 개재될 수 있다. The driven
또한, 종동바퀴(15)의 회전축(155)은 회동아암(17)의 타단을 관통하여 설치되고, 이어서 종동바퀴의 이동을 안내하도록 본체(11)에 형성된 장홀(112)에 삽입될 수 있다. In addition, the
종동바퀴(15)의 원주면에도 와이어(1)의 직경에 대응하는 폭을 가진 오목홈(150)이 형성될 수 있다. 와이어가 오목홈 안에 수용되어 지나가게 됨으로써 종동바퀴가 와이어로부터 쉽게 이탈되는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 종동바퀴는 구동바퀴(12)의 구동에 따른 주행을 보조하면서 주행부(10)가 와이어로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 이행할 수 있다. A
더불어, 종동바퀴(15)는 제1 탄성부재(18)에 의해 탄발적으로 지지되고 회전축(155)이 본체(11)의 장홀(112)에 삽입되어 안내됨으로써 상하이동이 가능하다. In addition, the driven
와이어(1)를 주행할 때, 종동바퀴(15)는 제1 탄성부재(18)의 탄발력에 의해 위로 이동하여 와이어와 접촉할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 와이어 클램프(2)를 주행할 때에는 와이어 클램프에 닿아 가압되면서 와이어와 와이어 클램프의 관부재(3) 사이의 직경 차이만큼 아래로 이동할 수 있다. 종동바퀴의 이동 변위는 제1 탄성부재가 흡수할 수 있다. When the wire 1 is driven, the driven
이와 같이, 종동바퀴(15)는 와이어(1) 또는 와이어 클램프(2)를 주행하면서 주행부(10)의 이동에 안정성을 부여하여 원활한 주행에 도움을 줄 수 있다. As such, the driven
메인 프레임(30)은 한 쌍의 주행부(10) 사이에 배치되어 주행부들을 연결한다. 다시 말해, 메인 프레임을 가운데에 두고 양쪽에 주행부들이 위치하며, 메인 프레임과 주행부 사이의 연결은 힌지 브라켓(40)을 통해 이루어질 수 있다. The
이를 위해, 메인 프레임의 양측 단부에는 힌지부(31)가 마련될 수 있으며, 주행부(10)의 본체(11)에 힌지부(113)가 마련될 수 있다. . To this end, hinge
하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 일측 주행부(10)와 메인 프레임(30) 사이에는 힌지 브라켓(40)이 배치되나 타측 주행부와 메인 프레임 사이에는 힌지 브라켓이 배치되지 않을 수도 있다. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and for example, the
힌지 브라켓(40)은 수평방향으로 연장한 수평 힌지부(41)와, 수직방향으로 연장한 수직 힌지부(42)를 포함할 수 있다. The
힌지 브라켓(40)의 수평 힌지부(41)와 메인 프레임(30)의 힌지부(31)는 메인 프레임의 높이방향(Z)으로 연장한 제1 힌지축(43)에 의해 연결되어, 힌지 브라켓이 메인 프레임에 대해 수평면 상에서 회동할 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇의 좌우 곡선 이동(요잉)이 가능하게 되는 것이다. The
추가로, 힌지 브라켓(40)의 수직 힌지부(42)와 본체(11)의 힌지부(113)는 본체의 폭방향(Y)으로 연장한 제2 힌지축(44)에 의해 연결되어, 힌지 브라켓이 본체에 대해 수직면 상에서 회동할 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇의 상하 곡선 이동(피칭)이 가능하게 되는 것이다. In addition, the
이와 같이, 한 쌍의 주행부(10) 사이에 메인 프레임(30)을 배치함으로써 와이어 이동 로봇의 무게중심에 의한 영향을 최소화할 수 있으며, 힌지 브라켓(40)을 통해 주행부와 메인 프레임 사이에 자유도를 부여함으로써 와이어 이동 로봇의 곡선운동이 이루어질 수 있다.As such, by arranging the
선택적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇은, 한 쌍의 주행부(10) 사이에 위치되어 주행부들을 연결하는 제2 탄성부재(19)를 더 포함할 수 있다. Optionally, the wire moving robot according to an embodiment of the present invention may further include a second
제2 탄성부재(19)는 주행부(10)들 사이에서 서로에 대해 복원력을 제공하도록 지지하여, 와이어(1)의 곡선구간에서 서로 멀어지거나 가깝게 된 주행부들이 다시 직선구간에서는 서로에 대해 일정한 간격을 유지할 수 있게 한다. The second
한편, 메인 프레임(30)에는 와이어 이동 로봇의 제어에 필요한 제어부와 통신부가 설치될 수 있다. Meanwhile, the
또한, 메인 프레임(30)에는 와이어 이동 로봇의 용도에 맞추어 다양한 센싱부가 장착될 수 있다. 센싱부로는 예컨대, 영상센서, 열화상센서, 라이다(Lidar)센서 등이 채용될 수 있다. In addition, various sensing units may be mounted on the
또, 메인 프레임(30)에는 필요에 따라 센싱부를 승강시키거나 이동시키는 다양한 형태의 플랫폼이 설치될 수 있다. In addition, various types of platforms for elevating or moving the sensing unit may be installed on the
예를 들어, 승강 플랫폼으로는 시저스 링크(Scissors Link), 로봇 아암, 벨트와 풀리 기구, 체인과 스프로켓 기구, 랙과 피니언 기구 등이 사용될 수 있으며, 이동 플랫폼으로는 유체압 실린더, 전기식 액츄에이터, 리니어 모션 가이드 등이 사용될 수 있다. For example, as the lifting platform, a scissors link, a robot arm, a belt and pulley mechanism, a chain and sprocket mechanism, a rack and pinion mechanism, etc. can be used. As the moving platform, a hydraulic cylinder, an electric actuator, a linear A motion guide or the like may be used.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇은, 제어부와 통신부, 센싱부, 플랫폼 등이 장착 가능한 메인 프레임(30)을 주행부(10)들과 별개로 구성함으로써, 메인 프레임에 장착 가능한 구성요소의 변경이 가능하며, 이를 통해 본 발명의 와이어 이동 로봇은 다양한 현장에서의 작업이 가능하고 해당 현장의 환경에 맞춘 센싱부나 플랫폼 등을 적용하여 사용할 수 있는 장점이 있다. The wire mobile robot according to an embodiment of the present invention comprises a
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 이동 로봇의 작동 상태를 나타낸 도면들로서, 도 5는 와이어 이동 로봇이 좌우 곡선 이동(요잉)을 할 때의 상태를 와이어 없이 도시한 저면도이고, 도 6은 와이어 이동 로봇이 상하 곡선 이동(피칭)을 할 때의 상태를 와이어 없이 도시한 정면도이다. 5 and 6 are views showing the operating state of the wire moving robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a bottom view showing a state when the wire moving robot moves left and right (yaw) without a wire. and FIG. 6 is a front view showing a state when the wire moving robot moves up and down curvedly (pitching) without a wire.
와이어 이동 로봇이 와이어(1)를 주행할 때, 각 주행부(10)는 구동모터(13)의 구동에 따라 구동바퀴(12)가 와이어 상에서 구름운동하고, 이를 통해 와이어 이동 로봇은 와이어의 직선구간을 전진한다. When the wire moving robot runs the wire 1, the
주행부(10)의 종동바퀴(15)는 제1 탄성부재(18)에 의해 탄발적으로 지지되고 와이어(1)와 접촉함으로써, 구동바퀴(12)의 구동에 따른 주행을 보조할 수 있다. The driven
와이어 이동 로봇이 와이어(1)의 좌우 곡선구간에 도달하면, 와이어를 지지하는 와이어 클램프(2)를 주행하게 된다. When the wire moving robot reaches the left and right curved section of the wire (1), it travels the wire clamp (2) supporting the wire.
도 5에 도시된 바와 같이, 와이어 클램프(2)에 먼저 진입하는 주행부(10)는 메인 프레임(30)과 주행부 사이에 배치된 힌지 브라켓(40)의 제1 힌지축(43)에 의해 곡선구간의 곡률에 따라 요잉운동할 수 있다. As shown in FIG. 5 , the traveling
이때, 구동바퀴(12)는 홈부(120)의 광폭홈(121)을 이용하여 구름운동함으로써, 주행 경로로부터의 이탈이 방지될 수 있다. 또, 종동바퀴(15)는 와이어 클램프(2)에 닿아 가압되면서 아래로 이동하지만, 제1 탄성부재(18)에 의해 이동 변위가 흡수되고 지지될 수 있다. At this time, the
이어서 메인 프레임(30)은 주행부(10)와의 사이에 배치된 힌지 브라켓(40)의 제1 힌지축(43)에 의해 와이어의 곡선구간을 따라 이동한다. Next, the
이와 동시에, 와이어 클램프(2)에 상대적으로 늦게 진입하는 주행부(10)는 메인 프레임(30)과의 사이에 배치된 힌지 브라켓(40)의 제1 힌지축(43)에 의해 곡선구간의 곡률에 따라 요잉운동할 수 있다. At the same time, the traveling
와이어 이동 로봇이 와이어(10)의 상하 곡선구간에 도달하면, 마찬가지로 와이어를 지지하는 와이어 클램프(2)를 주행하게 된다. When the wire moving robot reaches the vertical curve section of the
도 6에 도시된 바와 같이, 와이어 클램프(2)에 먼저 진입하는 주행부(10)는 메인 프레임(30)과 주행부 사이에 배치된 힌지 브라켓(40)의 제2 힌지축(44)에 의해 곡선구간의 곡률에 따라 피칭운동할 수 있다. As shown in FIG. 6 , the traveling
이때, 구동바퀴(12)는 홈부(120)의 광폭홈(121)을 이용하여 구름운동함으로써, 주행 경로로부터의 이탈이 방지될 수 있다. 또, 종동바퀴(15)는 와이어 클램프(2)에 닿아 가압되면서 아래로 이동하지만, 제1 탄성부재(18)에 의해 지지될 수 있다. At this time, the
이어서 메인 프레임(30)은 주행부(10)와의 사이에 배치된 힌지 브라켓(40)의 제2 힌지축(44)에 의해 와이어의 곡선구간을 따라 이동한다. Subsequently, the
이와 동시에, 와이어 클램프(2)에 상대적으로 늦게 진입하는 주행부(10)는 메인 프레임(30)과 주행부 사이에 배치된 힌지 브라켓(40)의 제2 힌지축(44)에 의해 곡선구간의 곡률에 따라 피칭운동할 수 있다. At the same time, the traveling
이로써, 와이어 이동 로봇의 곡선 주행이 안정적으로 이루어질 수 있게 되는 것이다. As a result, curved travel of the wire mobile robot can be performed stably.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 단순한 직선구간의 주행뿐 아니라 곡선구간의 주행까지도 가능하게 되어, 다양한 환경에서 와이어 이동 로봇을 사용할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to travel not only in a simple straight section but also in a curved section, so that the wire moving robot can be used in various environments.
또한, 본 발명에 의하면, 기존에 비해 설치가 용이하고, 설치할 수 있는 환경에 대한 제한도 적어, 광범위한 지역에서 원하는 작업을 수행할 수 있는 효과를 얻게 된다. In addition, according to the present invention, it is easy to install compared to the prior art, and there are few restrictions on the environment in which it can be installed, so that a desired operation can be performed in a wide area.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
예를 들어, 본 명세서 및 도면에서는 와이어 이동 로봇이 와이어로 형성된 주행 경로를 추종하는 예가 도해되고 설명되어 있지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 와이어 대신 원형 단면의 봉이나 관(管), 또는 다각형 단면의 봉이나 관으로 된 주행 경로를 따라 이동하는 것도 가능하다. For example, in this specification and drawings, an example in which a wire moving robot follows a traveling path formed of a wire is illustrated and described, but is not necessarily limited thereto, and instead of a wire, a rod or tube of a circular cross section, or a polygonal cross section It is also possible to travel along a travel path made of rods or tubes.
따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
1: 와이어 2: 와이어 클램프
3: 관부재 10: 주행부
11: 본체 12: 구동바퀴
13: 구동모터 14: 전동수단
15: 종동바퀴 17: 회동아암
18: 제1 탄성부재 19: 제2 탄성부재
30: 메인 프레임 40: 힌지 브라켓
41: 수평 힌지부 42: 수직 힌지부
43: 제1 힌지축 44: 제2 힌지축1: Wire 2: Wire Clamp
3: pipe member 10: running part
11: body 12: drive wheel
13: drive motor 14: electric means
15: driven wheel 17: rotating arm
18: first elastic member 19: second elastic member
30: main frame 40: hinge bracket
41: horizontal hinge part 42: vertical hinge part
43: first hinge shaft 44: second hinge shaft
Claims (10)
한 쌍의 상기 주행부 사이에 배치되어 한 쌍의 상기 주행부를 연결하는 메인 프레임; 및
상기 주행부와 상기 메인 프레임 사이에 개재된 적어도 하나의 힌지 브라켓
을 포함하고,
상기 힌지 브라켓은, 상기 힌지 브라켓과 상기 메인 프레임이 수평면 상에서 서로에 대해 회동하도록 상기 메인 프레임의 높이방향으로 연장하고 상기 메인 프레임에 연결된 제1 힌지축을 포함하고,
상기 주행부는,
상기 와이어가 관통하도록 형성된 본체,
상기 본체에 회전 가능하게 설치되고 상기 와이어 위를 주행하는 상기 구동바퀴, 및
상기 본체에 설치되고 상기 구동바퀴에 연결되어 상기 구동바퀴를 회전시키는 구동모터
를 포함하고,
상기 힌지 브라켓은, 수평방향으로 연장한 수평 힌지부와, 수직방향으로 연장한 수직 힌지부를 포함하고,
상기 수평 힌지부와 상기 메인 프레임의 힌지부는 상기 제1 힌지축에 의해 연결된 와이어 이동 로봇.
A pair of traveling parts having a driving wheel seated on the wire and traveling;
a main frame disposed between the pair of driving parts to connect the pair of driving parts; and
at least one hinge bracket interposed between the driving unit and the main frame
including,
The hinge bracket includes a first hinge shaft extending in a height direction of the main frame and connected to the main frame so that the hinge bracket and the main frame rotate with respect to each other on a horizontal plane,
The driving unit,
a body formed so that the wire passes through;
The driving wheel is rotatably installed on the main body and runs on the wire, and
A driving motor installed on the main body and connected to the driving wheel to rotate the driving wheel
including,
The hinge bracket includes a horizontal hinge part extending in a horizontal direction and a vertical hinge part extending in a vertical direction,
The horizontal hinge part and the hinge part of the main frame are connected by the first hinge shaft wire mobile robot.
상기 구동바퀴는 원주면에 홈부가 형성되고,
상기 홈부는,
상기 구동바퀴의 방사상 바깥쪽에 형성된 광폭홈,
상기 구동바퀴의 방사상 안쪽에 형성된 협폭홈, 및
상기 광폭홈과 상기 협폭홈을 연결하는 경사홈
을 포함하는 와이어 이동 로봇.
According to claim 1,
The driving wheel has a groove portion formed on a circumferential surface,
The groove portion,
A wide groove formed on the radially outer side of the driving wheel,
A narrow groove formed radially inside the driving wheel, and
Inclined groove connecting the wide groove and the narrow groove
A wire moving robot comprising a.
상기 구동모터와 상기 구동바퀴 사이에 전동(傳動)수단이 배치된 와이어 이동 로봇.
According to claim 1,
A wire moving robot in which an electric means is disposed between the driving motor and the driving wheel.
상기 주행부는, 상기 와이어를 기준으로 상기 구동바퀴의 반대쪽에 배치된 적어도 하나의 종동바퀴를 더 포함하는 와이어 이동 로봇.
According to claim 1,
The traveling unit, wire mobile robot further comprising at least one driven wheel disposed on the opposite side of the driving wheel with respect to the wire.
한 쌍의 상기 주행부 사이에 배치되어 한 쌍의 상기 주행부를 연결하는 메인 프레임; 및
상기 주행부와 상기 메인 프레임 사이에 개재된 적어도 하나의 힌지 브라켓
을 포함하고,
상기 힌지 브라켓은, 상기 힌지 브라켓과 상기 메인 프레임이 수평면 상에서 서로에 대해 회동하도록 상기 메인 프레임의 높이방향으로 연장하고 상기 메인 프레임에 연결된 제1 힌지축을 포함하고,
상기 주행부는,
상기 와이어가 관통하도록 형성된 본체,
상기 본체에 회전 가능하게 설치되고 상기 와이어 위를 주행하는 상기 구동바퀴,
상기 본체에 설치되고 상기 구동바퀴에 연결되어 상기 구동바퀴를 회전시키는 구동모터 및
상기 와이어를 기준으로 상기 구동바퀴의 반대쪽에 배치된 적어도 하나의 종동바퀴
를 포함하고,
상기 종동바퀴는, 일단에 설치된 힌지축을 매개로 하여 상기 본체에 대해 회동 가능하게 설치된 회동아암에 장착되고,
상기 회동아암은 제1 탄성부재에 의해 상기 본체에 대하여 지지된 와이어 이동 로봇.
A pair of traveling parts having a driving wheel seated on the wire and traveling;
a main frame disposed between the pair of driving parts to connect the pair of driving parts; and
at least one hinge bracket interposed between the driving unit and the main frame
including,
The hinge bracket includes a first hinge shaft extending in a height direction of the main frame and connected to the main frame so that the hinge bracket and the main frame rotate with respect to each other on a horizontal plane,
The driving unit,
a body formed so that the wire passes through;
The driving wheel is rotatably installed on the main body and runs on the wire,
a driving motor installed on the main body and connected to the driving wheel to rotate the driving wheel; and
at least one driven wheel disposed on the opposite side of the driving wheel with respect to the wire
including,
The driven wheel is mounted on a pivoting arm installed rotatably with respect to the main body via a hinge shaft installed at one end,
The rotating arm is a wire moving robot supported with respect to the main body by a first elastic member.
상기 종동바퀴의 회전축은, 상기 회동아암의 타단을 관통하여 설치되고, 상기 본체에 형성된 장홀에 삽입되어 안내되는 와이어 이동 로봇.
7. The method of claim 6,
The rotating shaft of the driven wheel is installed through the other end of the rotating arm, the wire moving robot is inserted into the long hole formed in the main body.
상기 수직 힌지부와 상기 본체의 힌지부는 상기 본체의 폭방향으로 연장한 제2 힌지축에 의해 연결되어, 상기 힌지 브라켓이 상기 본체에 대해 수직면 상에서 회동 가능한 와이어 이동 로봇.
According to claim 1,
The vertical hinge part and the hinge part of the main body are connected by a second hinge shaft extending in the width direction of the main body, and the hinge bracket is rotatable on a vertical plane with respect to the main body.
한 쌍의 상기 주행부 사이에 위치되어 한 쌍의 상기 주행부를 연결하는 제2 탄성부재를 더 포함하는 와이어 이동 로봇.
10. The method according to any one of claims 1, 3 to 7 and 9,
The wire moving robot further comprising a second elastic member positioned between the pair of the traveling parts to connect the pair of the traveling parts.
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KR1020200170493A KR102461173B1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Robot moving along wire |
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KR20220081054A KR20220081054A (en) | 2022-06-15 |
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KR100846744B1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-07-16 | (주)대홍전력 | Transfer apparatus of robot for inspecting distribution power line |
CN107591729A (en) * | 2017-09-08 | 2018-01-16 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | The crusing robot and method of anchor support are crossed over along the autonomous deflecting of overhead transmission line ground wire |
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- 2020-12-08 KR KR1020200170493A patent/KR102461173B1/en active IP Right Grant
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