KR102605988B1 - Mobile inspection robot for dangerous goods storage tank - Google Patents
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Abstract
본 발명의 위험물 저장탱크 이동검사로봇은 전자기초음파센서로 저장탱크의 결함을 탐상하고, 결함부위에 에어를 분사하여 이물질을 제거한 후 실리콘으로 주입하여 복구함으로써, 저장탱크의 결함을 찾아낼 뿐아니라 찾아낸 결함부위를 용이하게 보수할 수 있는 효과가 있다.The mobile inspection robot for dangerous goods storage tanks of the present invention detects defects in the storage tank using an electromagnetic ultrasonic sensor, removes foreign substances by spraying air on the defective area, and then repairs them by injecting silicone. It has the effect of easily repairing defective areas.
Description
본 발명은 위험물 저장탱크 이동검사로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 위험물 저장탱크의 표면을 전자기초음파센서를 이용하여 균열이나 결함부위를 탐상하기 위해 진행경로의 이물질을 제거토록 에어를 분사하는 전처리부가 구비되고,찾아낸 결함부위를 카메라로 관찰하며 실리콘주입기로 실리콘을 주입하여 응급 복구하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile inspection robot for a dangerous substances storage tank, and more specifically, a pre-processing unit that sprays air to remove foreign substances in the path to inspect the surface of the dangerous substances storage tank for cracks or defects using an electromagnetic ultrasonic sensor. It is about a mobile inspection robot for dangerous goods storage tanks that is equipped and observes the found defects with a camera and injects silicone with a silicone injector to perform emergency repairs.
일반적으로 중화학설비의 저장탱크는 내부에 유류나 화학물질등이 저장되고, 저장된 유류나 화학물질이 외부로 누출되는 것을 차단하여야만 2차사고를 방지할 수 있다. 따라서, 중화학설비의 저장탱크는 제작이나 사용시 발생된 용접결함과 철판의 균열은 반드시 보수되어야만 2차사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.In general, storage tanks of heavy chemical facilities store oil or chemicals inside, and secondary accidents can only be prevented by blocking the stored oil or chemicals from leaking to the outside. Therefore, welding defects and cracks in steel plates that occur during production or use of storage tanks in heavy chemical facilities must be repaired to prevent secondary accidents.
그러나, 저장탱크는 보통 크기가 대형으로 제작됨에 따라 비계와 같은 철제 구조물을 이용하여 검사자가 직접 비계에 탑승한 상태로 비파괴 검사장비를 이용하여 저유탱크의 균열이나 결함을 검사하게 됨으로써, 검사자의 부주의나 위험물 파악이 미흡한 경우 추락사고나 위험물 노출사고가 종종 발생되는 문제점이 있었다.However, as storage tanks are usually manufactured in large sizes, steel structures such as scaffolding are used, and the inspector is directly on the scaffold and uses non-destructive inspection equipment to inspect the storage tank for cracks or defects, which can lead to the inspector's carelessness. However, if the identification of dangerous substances was insufficient, there was a problem that accidents such as falls or exposure to dangerous substances often occurred.
또한, 저장탱크의 검사시 검사자의 수작업으로 모든 검사가 이루어지므로 검사자의 숙련도에 따라 검사 결과가 달라져 검사의 정확성을 담보하기 힘든 문제점이 있어 다양한 형태로 제작된 검사용 로봇이 제작되어 제안되고 있다.In addition, when inspecting a storage tank, all inspections are performed manually by the inspector, so the inspection results vary depending on the inspector's skill level, making it difficult to ensure the accuracy of the inspection. Therefore, inspection robots manufactured in various forms are being manufactured and proposed.
이와 관련된 종래기술로 한국등록특허 제10-1716717호(2017.03.09.)에는 '전자기 초음파 탐촉자를 이용한 저유탱크 용접부 결함 검사용 로봇'이 개시되었다.As a related prior art, Korean Patent No. 10-1716717 (2017.03.09.) discloses 'a robot for inspecting defects in oil storage tank welds using an electromagnetic ultrasonic probe'.
상기 종래기술은 로봇 본체; 상기 로봇 본체의 양측에 구비되고, 상기 로봇 본체가 피검체인 저유탱크에 달라붙어 이동할 수 있게 하는 자석바퀴; 상기 로봇 본체의 후면 일 측에 구비되고 상기 저유탱크와 접촉하며, 상기 저유탱크의 용접부로 특정 파형을 송신하는 EMAT 송신부; 상기 EMAT 송신부와 소정간격 이격되도록 상기 로봇 본체의 후면 타 측에 구비되고, 상기 저유탱크와 접촉하며 상기 용접부를 통해 전달되는 특정 파형을 수신하여 전기신호를 출력하는 EMAT 수신부; 상기 EMAT 송신부와 상기 저유탱크가 접촉되도록 상기 EMAT 송신부를 수용하는 송신부 수용부; 상기 EMAT 수신부와 상기 저유탱크가 접촉되도록 상기 EMAT 수신부를 수용하는 수신부 수용부; 상기 송신부 수용부와 상기 수신부 수용부가 소정간격 이격되도록 상기 송신부 수용부와 상기 수신부 수용부를 연결하는 송수신부 연결부;를 포함하는 송수신부 케이스; 및 상기 로봇 본체 내부에 구비되고 미리 설정된 결함 데이터를 저장하며, 상기 EMAT 수신부의 전기신호와 상기 결함 데이터를 비교하여 결함발생 여부를 판단하는 제어부;를 포함하여 구성된다.The prior art includes a robot body; Magnet wheels provided on both sides of the robot body and allowing the robot body to move by sticking to the oil storage tank that is the object of inspection; An EMAT transmitter provided on one rear side of the robot body, in contact with the oil storage tank, and transmitting a specific waveform to a welded portion of the oil storage tank; An EMAT receiving unit provided on the other rear side of the robot body to be spaced a predetermined distance from the EMAT transmitting unit, contacts the oil storage tank, and outputs an electrical signal by receiving a specific waveform transmitted through the welding part; A transmitter receiving unit that accommodates the EMAT transmitter so that the EMAT transmitter and the oil reservoir come into contact with each other; A receiving unit receiving unit for accommodating the EMAT receiving unit so that the EMAT receiving unit and the oil reservoir are in contact with each other; A transmitter/receiver case including; a transmitter/receiver connector connecting the transmitter receiver and the receiver receiver so that the transmitter receiver and the receiver receiver are spaced apart from each other at a predetermined distance; and a control unit provided inside the robot body, storing preset defect data, and comparing the electric signal of the EMAT receiver with the defect data to determine whether a defect has occurred.
상기 송수신부 연결부는 상기 로봇 본체가 이동될 때, 상기 용접부 상에서 상기 용접부와 서로 접촉하지 않으며 이동하게 하며, 상기 송신부 수용부와 상기 수신부 수용부가 하방으로 탄성을 가져, 상기 저유탱크에 밀착 되게 하며, When the robot body is moved, the transmitter/receiver connector moves on the welded portion without contacting the welded portion, and the transmitter accommodating portion and the receiving portion accommodating portion have downward elasticity to come into close contact with the oil storage tank,
상기 EMAT 송신부와 상기 EMAT 수신부는 각각 코일에 자기력을 제공하며, 서로 인접하여 구비되는 복수개의 영구자석; 및 상기 영구자석들의 하부에 위치하고, 전류가 인가되면, 상기 영구자석의 자기력에 의해 EMAT를 발진시키는 코일;을 포함하고, 상기 영구자석들은 인접하는 영구자석의 극성이 서로 다르게 배열되는 것을 특징으로 한다.The EMAT transmitting unit and the EMAT receiving unit each provide magnetic force to the coil and include a plurality of permanent magnets provided adjacent to each other; and a coil located below the permanent magnets and oscillating EMAT by the magnetic force of the permanent magnet when a current is applied, wherein the permanent magnets are arranged so that adjacent permanent magnets have different polarities. .
다만, 상기한 종래기술은 송수신부 연결부와 송신부 수용부 및 수신부 수용부가 송수신부 케이스를 통해 일체로 구비됨으로써, 균일하지 않은 표면을 탐지시에 송신부와 수신부의 위치가 탐지 표면과의 거리가 일정하지 못한 문제점이 있었다.However, in the above-described prior art, the transmitter/receiver connection portion, the transmitter accommodating portion, and the receiver accommodating portion are provided integrally through the transmitter/receiver case, so that when detecting an uneven surface, the positions of the transmitter and the receiver are not constant in distance from the detection surface. There was a problem that didn't work out.
그리고, 상기한 종래기술은 EMAT송신부와 수신부를 이용한 탐상만 할 뿐 발견된 결함이나 균열을 보수하는 수단을 제공하지 못한 문제점이 있었다.In addition, the above-described prior art had a problem in that it only performed flaw detection using the EMAT transmitting unit and receiving unit and did not provide a means of repairing discovered defects or cracks.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 전자기초음파센서(EMAT)센서로 저장탱크의 표면을 정해진 높이로 이격되어 탐상하는 초음파탐상부와, 상기 초음파탐상부의 오신호 수신을 방지하기 위해 진행경로를 에어로 분사하여 처리하는 전처리부와, 결함부위를 촬영하는 카메라부 및 상기 카메라부의 영상을 보며 결함부위에 실리콘을 주입하는 실리콘주입부가 구비됨으로써, 저장탱크의 결함을 용이하게 보수할 수 있는 위험물 저장탱크 이동검사로봇을 제공함에 있다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above. The purpose of the present invention is to provide an ultrasonic flaw detection unit that detects the surface of a storage tank at a predetermined height using an electromagnetic ultrasonic sensor (EMAT) sensor, and the ultrasonic flaw detection unit. It is equipped with a pre-processing unit that processes the progress path by spraying air to prevent false signals from being received, a camera unit that photographs the defective area, and a silicon injection unit that injects silicon into the defective area while watching the image of the camera unit, thereby preventing defects in the storage tank. The aim is to provide a mobile inspection robot for dangerous goods storage tanks that can be easily repaired.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 위험물 저장탱크 이동검사로봇은 위험물이 저장된 저장탱크의 결함부위를 탐상하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇으로서, 상기 저장탱크의 탐상면에 지지되는 다수개의 자석바퀴가 하부에 결합된 본체프레임)과; 상기 본체프레임의 전방 하면에 결합되어 상기 탐상면에 에어를 분사하는 전처리부와; 상기 본체프레임의 전방 상면에 결합되어 투시각이 조절되도록 상하로 회동되는 카메라부와; 상기 결함부위에 실리콘을 주입하는 실리콘주입기가 상기 카메라부의 상부에 배치되도록 상기 본체프레임의 상면 일측에 결합된 실리콘주입부와; 상기 저장탱크에 초음파를 송수신하는 전자기초음파센서가 탐상면에서 정해진 거리로 이격되어 배치되도록 상기 본체프레임의 중앙부에 결합된 초음파탐상부와; 상기 본체프레임의 후방 상면에 결합되어 상기 전처리부와 카메라부와 실리콘주입부 및 초음파탐상부에 제어신호를 송수신하는 제어단과, 상기 제어단에 외부 제어신호를 전달하고 상기 카메라부와 초음파탐상부에서 촬상한 탐상데이터를 외부로 송출하는 통신단이 형성된 통신제어부;가 구비된 것을 특징으로 한다.The dangerous substances storage tank mobile inspection robot according to the present invention to achieve the above object is a dangerous substances storage tank mobile inspection robot that detects defects in a storage tank where dangerous substances are stored, and has a plurality of magnetic wheels supported on the flaw detection surface of the storage tank. (main body frame coupled to the lower part) and; a preprocessing unit coupled to the front lower surface of the main body frame and spraying air on the flaw detection surface; a camera unit coupled to the front upper surface of the main body frame and rotated up and down to adjust the viewing angle; a silicon injection unit coupled to one side of the upper surface of the main body frame such that a silicon injection unit for injecting silicon into the defective area is disposed on an upper portion of the camera unit; an ultrasonic flaw detection unit coupled to the center of the main body frame so that an electromagnetic ultrasonic sensor for transmitting and receiving ultrasonic waves to the storage tank is disposed at a predetermined distance from the flaw detection surface; A control stage is coupled to the rear upper surface of the main body frame and transmits and receives control signals to the preprocessing unit, camera unit, silicon injection unit, and ultrasonic flaw detection unit, and transmits an external control signal to the control unit and transmits an external control signal to the camera unit and ultrasonic flaw detection unit. It is characterized by being provided with a communication control unit formed with a communication end that transmits the imaged flaw detection data to the outside.
상기 자석바퀴는 상기 본체프레임의 전방하면 양측부에 결합된 한 쌍의 전륜구동자석바퀴와, 상기 본체프레임의 후방하면 중앙에 결합된 후면자석바퀴로 이루어지고, 상기 전륜구동자석바퀴는 회전동력을 생성하는 전동모터와, 상기 전동모터의 회전축과 커플링으로 결합되어 동력을 전달하는 웜기어와, 상기 웜기어에서 전달된 동력으로 회동되는 자성소재의 바퀴가 구비되고, 상기 바퀴 사이에는 손으로 파지할 수 있는 레버와, 상기 레버의 회전시 상기 바퀴의 내측부로 이송되는 자석이 구비된 것을 특징으로 한다.The magnet wheel consists of a pair of front wheel drive magnet wheels coupled to both sides of the front surface of the main body frame, and a rear magnet wheel coupled to the center of the rear surface of the main body frame, and the front wheel drive magnet wheel provides rotational power. An electric motor is provided, a worm gear is coupled to the rotating shaft of the electric motor through a coupling to transmit power, and a wheel made of a magnetic material is rotated by the power transmitted from the worm gear, and can be held between the wheels by hand. It is characterized in that it is provided with a lever and a magnet that is transferred to the inner part of the wheel when the lever rotates.
상기 전처리부는 상기 본체프레임의 전방 하면에 결합된 전처리지지대와, 상기 전처리지지대의 전면 양측부에 결합된 한 쌍의 분사대결합구와, 상기 분사대결합구에 결합되며, 하면에 다수개의 에어분사공이 구비된 에어분사구가 구비된 것을 특징으로 한다.The pre-treatment unit includes a pre-treatment supporter coupled to the front lower surface of the main body frame, a pair of spray table couplings coupled to both front sides of the pre-treatment support, and a plurality of air injection holes on the lower surface. It is characterized by being provided with an air nozzle.
상기 카메라부는 상기 본체프레임의 상면에 결합되어 직립된 카메라지지대와, 상기 카메라지지대의 상부 일측부에 결합되어 회전동력을 전달하는 감속모터와, 상기 카메라지지대의 상부 타측부에 결합되어 상기 감속모터의 동력으로 회동되며 내부에 카메라가 결합된 카메라거치대가 구비된 것을 특징으로 한다.The camera unit includes an upright camera support coupled to the upper surface of the main body frame, a deceleration motor coupled to an upper side of the camera support to transmit rotational power, and a deceleration motor coupled to the other upper side of the camera support and the deceleration motor. It rotates with power and is characterized by a camera holder with a camera attached to it.
상기 상기 실리콘주입부는 상기 실리콘주입기와, 상기 실리콘주입기가 상면에 안착되며, 상기 실리콘주입기가 수축되도록 상기 실리콘주입기의 후면에 에어동력을 전달하는 에어실린더가 구비된 에어구동부와, 상기 에어구동부가 상부에 결합되고 하부에 구동부회전기어가 결합된 회전직립바와, 상기 회전직립바가 전후방으로 회동되도록 상기 구동부회전기어에 회전동력을 전달하는 모터기어가 결합된 실리콘감속모터가 구비된 것을 특징으로 한다.The silicone injection unit includes the silicone injector, the silicone injector is seated on the upper surface, and the air driving part is provided with an air cylinder that transmits air power to the rear of the silicone injector so that the silicone injector shrinks. It is characterized in that it is provided with a rotating upright bar coupled to the driving part rotating gear at the bottom, and a silicon reduction motor coupled to a motor gear that transmits rotational power to the driving part rotating gear so that the rotating upright bar rotates forward and backward.
상기 초음파탐상부는 상기 전자기초음파센서가 상부에서 요입되어 하면이 노출되도록 중앙에 상하로 개구된 센서노출단이 구비된 센서하우징과; 상기 센서하우징이 전후방으로 틸팅되도록 상기 센서하우징의 양측부에 결합되어 후방으로 연장된 한쌍의 전후방회전축이 구비된 틸팅부와; 상기 틸팅부가 좌우로 틸팅되도록 상기 틸팅부의 중앙에 결합되어 후방으로 연장된 좌우회전축과, 상기 좌우회전축의 타측단부가 결합되어 지지되는 회전축지지판이 구비된 회전축지지부와; 상기 회전축지지판의 후면에 결합된 레일결합구와 결합되도록 전면에 상하승강레일이 결합된 승강직립판과, 상기 승강직립판의 양측부에 결합되어 전방으로 연장된 승강측부판과, 상기 승강측부판의 상단에 결합된 승강상부판이 구비된 상하승강부와; 상기 승강상부판의 측부에 결합되어 상기 상하승강부가 상하로 승강되도록 에어동력을 전달하는 에어실린더부;가 구비되며,The ultrasonic flaw detection unit includes a sensor housing provided with a sensor exposure end opened up and down in the center so that the electromagnetic ultrasonic sensor is recessed from the top and the bottom is exposed; a tilting unit provided with a pair of front and rear rotation axes coupled to both sides of the sensor housing and extending rearward so as to tilt the sensor housing forward and backward; a rotation axis support unit including a left and right rotation axis coupled to the center of the tilting unit and extending rearward so that the tilting unit is tilted left and right, and a rotation axis support plate on which the other end of the left and right rotation axis is coupled and supported; A lifting upright plate with a vertical lifting rail coupled to the front so as to be coupled to a rail coupler connected to the rear of the rotating shaft support plate, a lifting side plate coupled to both sides of the lifting upright plate and extending forward, and the lifting side plate A vertical lifting unit equipped with a lifting upper plate coupled to the upper end; An air cylinder unit is coupled to a side of the lifting upper plate and transmits air power so that the vertical lifting unit is raised and lowered.
상기 센서하우징의 하단 외측부에는 상기 전자기초음파센서가 탐상면과 정해진 거리로 이격되도록 스프링탄성력으로 지지하는 볼플런저가 결합된 플런저결합단이 구비되고,The lower outer portion of the sensor housing is provided with a plunger coupling end coupled with a ball plunger that supports the electromagnetic ultrasonic sensor by spring elastic force so that it is spaced at a predetermined distance from the flaw detection surface,
상기 회전축지지부의 상부에는 상기 틸팅부의 상면 양측부를 스프링탄성력으로 압착하는 한 쌍의 스프링돌출핀이 결합되도록 전방으로 연장된 돌출핀지지판이 구비된 것을 특징으로 한다.The upper part of the rotation axis support part is characterized in that a protruding pin support plate extending forward is provided so that a pair of spring protruding pins that compress both sides of the upper surface of the tilting part with spring elastic force are coupled.
상기 승강직립판의 하부 일측에는 이동검사로봇의 주행위치를 산출하기 위한 로터리엔코더가 구비된 것을 특징으로 한다.A rotary encoder for calculating the running position of the mobile inspection robot is provided on one lower side of the lifting upright plate.
이와 같이 본 발명에 의한 위험물 저장탱크 이동검사로봇은 다음과 같은 효과가 있다.As such, the dangerous goods storage tank mobile inspection robot according to the present invention has the following effects.
첫째, 저장탱크의 탐상면에 정해진 거리로 이격되고 정해진 각도로 탐상면에 초음파를 송수신할 수 있도록 탐상면에 따라 회동되는 센서하우징이 결합된 초음파탐상부가 구비됨으로써, 전자기초음파센서의 탐지거리를 확장시킬 수 있고,First, the ultrasonic flaw detection unit is equipped with a sensor housing that is spaced apart from the flaw detection surface of the storage tank at a predetermined distance and rotates according to the flaw detection surface to transmit and receive ultrasonic waves to the flaw detection surface at a predetermined angle, thus expanding the detection range of the electromagnetic ultrasonic sensor. You can do it,
둘째, 상기 초음파탐상부에서 송신된 초음파신호가 이물질에 의해 반사되어 오신호로 입력되는 것을 방지토록 진행경로에 에어를 분사하여 처리하는 전처리부와, 상기 초음파탐상부에서 찾아낸 저장탱크의 결함부위에 실리콘을 주입하여 보수하는 실리콘주입부가 구비됨으로써, 상기 결함부위를 찾아낸 후 신속하게 보수할 수 있으며, Second, a preprocessing unit that sprays air on the travel path to prevent the ultrasonic signal transmitted from the ultrasonic flaw detection unit from being reflected by foreign substances and being input as a false signal, and silicone is applied to the defective part of the storage tank found by the ultrasonic flaw detection unit. By providing a silicone injection part for repair by injecting, it is possible to quickly repair the defective area after finding it.
셋째, 승강직립판의 하부일측에 탐상면에 접촉되어 회전되는 로터리엔코더가 구비됨으로써, 이동검사로봇이 주행한 거리를 펄스파로 확인하여 이동검사로봇의 위치를 산출할 수 있고,Third, a rotary encoder that is rotated in contact with the inspection surface is provided on the lower side of the lifting upright plate, so that the position of the mobile inspection robot can be calculated by checking the distance traveled by the mobile inspection robot with a pulse wave,
넷째, 상기 실리콘주입부를 구동하여 실리콘 주입시 상기 결함부위를 눈으로 확인하며 작업할 수 있도록 투시각이 조절되는 카메라부가 구비됨으로써, 상기 카메라부가 촬상한 화면을 직접 육안으로 확인하며 결함부위를 보수할 수 있어 실리콘을 보다 용이하게 주입할 수 있는 효과가 있다.Fourth, a camera unit whose viewing angle is adjusted so that the silicon injection unit can be driven to visually check the defective area when injecting silicone is provided, so that the defective area can be repaired by visually checking the screen captured by the camera unit. This has the effect of allowing silicone to be injected more easily.
도 1은 본 발명에 따른 위험물 저장탱크 이동검사로봇의 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 이동검사로봇의 자석바퀴를 설명하는 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 전처리부를 설명하는 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 카메라부를 설명하는 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 실리콘주입부를 설명하는 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 초음파탐상부를 설명하는 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 초음파탐상부의 측단면도이다.Figure 1 is a perspective view of a dangerous goods storage tank mobile inspection robot according to the present invention;
Figure 2 is a diagram explaining the magnetic wheel of the mobile inspection robot according to the present invention;
Figure 3 is a diagram explaining the preprocessing unit according to the present invention,
Figure 4 is a diagram explaining the camera unit according to the present invention;
Figure 5 is a diagram explaining the silicon injection part according to the present invention,
Figure 6 is a diagram explaining the ultrasonic flaw detection unit according to the present invention;
Figure 7 is a side cross-sectional view of the ultrasonic flaw detection unit according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명에 따른 위험물 저장탱크 이동검사로봇은, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와같이, 위험물이 저장된 저장탱크의 결함부위를 탐상하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇으로서, 상기 저장탱크의 탐상면에 지지되는 다수개의 자석바퀴(11)가 하부에 결합된 본체프레임(10)과; 상기 본체프레임(10)의 전방 하면에 결합되어 상기 탐상면에 에어를 분사하는 전처리부(20)와; 상기 본체프레임(10)의 전방 상면에 결합되어 투시각이 조절되도록 상하로 회동되는 카메라부(30)와; 상기 결함부위에 실리콘을 주입하는 실리콘주입기(41)가 상기 카메라부(30)의 상부에 배치되도록 상기 본체프레임(10)의 상면 일측에 결합된 실리콘주입부(40)와; 상기 저장탱크에 초음파를 송수신하는 전자기초음파센서(51)가 탐상면에서 정해진 거리로 이격되어 배치되도록 상기 본체프레임(10)의 중앙부에 결합된 초음파탐상부(50)와; 상기 본체프레임(10)의 후방 상면에 결합되어 상기 전처리부(20)와 카메라부(30)와 실리콘주입부(40) 및 초음파탐상부(50)에 제어신호를 송수신하는 제어단(61)과, 상기 제어단(61)에 외부 제어신호를 전달하고 상기 카메라부(20)와 초음파탐상부(50)에서 촬상한 탐상데이터를 외부로 송출하는 통신단(62)이 형성된 통신제어부(60);가 구비된다.The dangerous substances storage tank mobile inspection robot according to the present invention, as shown in Figures 1 to 7, is a hazardous substances storage tank mobile inspection robot that detects defects in a storage tank in which dangerous substances are stored, and is supported on the inspection surface of the storage tank. A main body frame (10) with a plurality of magnet wheels (11) coupled to the lower part; A
여기서, 상기 본체프레임(10)은 전방과 중앙 및 후방에 상하를 관통하는 장방형상의 장착공이 통공된 평판구조로 구비되어 상기 각 구성요소가 배정된 위치에 결합되게 되며, 설계시 상기 각 구성요소는 상기 본체프레임(10)의 다양한 위치에 결합시켜 구성될 수 있다. 상기 통신제어부(60)는 상기 본체프레임(10)의 후방 상면에 결합되어 내부 구성을 제어하게 되며, 외부와 통신시 별도의 lte라우터 등 별도의 통신장비가 추가되어 구성될 수 있다.Here, the
그리고, 상기 자석바퀴(11)는 상기 본체프레임(10)의 전방하면 양측부에 결합된 한 쌍의 전륜구동자석바퀴(111)와, 상기 본체프레임(10)의 후방하면 중앙에 결합된 후면자석바퀴(112)로 이루어지고,In addition, the
상기 전륜구동자석바퀴(111)는 회전동력을 생성하는 전동모터(11a)와, 상기 전동모터(11a)의 회전축과 커플링(11b)으로 결합되어 동력을 전달하는 웜기어(11c)와, 상기 웜기어(11c)에서 전달된 동력으로 회동되는 자성소재의 바퀴(11d)가 구비되고,The front wheel
상기 바퀴(11d) 사이에는 손으로 파지할 수 있는 레버(11e)와, 상기 레버(11e)의 회전시 상기 바퀴(11d)의 내측부로 이송되는 자석(11f)이 구비된다.A
그리고, 상기 후면자석바퀴(112)는 상기 전동모터(11a)와 커플링(11b)을 제외한 나머지 구성을 동일하게 구성되어, 레버(11e) 회전시 상기 바퀴(11d)의 측부로 이송되는 자석(11f)의 자력으로 저장탱크의 탐상면에 접촉된 상태로 회전되게 된다. 상기 전륜구동자석바퀴(111)는 각각의 전동모터(11a)의 동력으로 구동되어 이동시 방향을 조정할 수 있게 된다.In addition, the rear
한편, 상기 전처리부(20)는 상기 본체프레임(10)의 전방 하면에 결합된 전처리지지대(21)와, 상기 전처리지지대(21)의 전면 양측부에 결합된 한 쌍의 분사대결합구(22)와, 상기 분사대결합구(22)에 결합되며, 하면에 다수개의 에어분사공(23a)이 구비된 에어분사구(23)가 구비된다.Meanwhile, the
본 발명의 이동검사로봇의 일측에는 에어로 구동되는 구성에 에어 공급을 온오프시키는 별도의 솔레노이드밸브(미도시)가 구비될 수 있다.On one side of the mobile inspection robot of the present invention, a separate solenoid valve (not shown) may be provided to turn on and off the air supply to the air-driven configuration.
그리고, 상기 카메라부(30)는 상기 본체프레임(10)의 상면에 결합되어 직립된 카메라지지대(31)와, 상기 카메라지지대(31)의 상부 일측부에 결합되어 회전동력을 전달하는 감속모터(32)와, 상기 카메라지지대(31)의 상부 타측부에 결합되어 상기 감속모터(32)의 동력으로 회동되며 내부에 카메라(C)가 결합된 카메라거치대(33)가 구비된다. 즉, 상기 카메라(C)는 상기 감속모터(32)의 회동을 제어하여 투시각이 조절되도록 구비되며, 상기 카메라거치대(33)에 외부 일측이 고정되도록 구비된다.In addition, the
한편, 상기 실리콘주입부(40)는 상기 실리콘주입기(41)와, 상기 실리콘주입기(41)가 상면에 안착되며, 상기 실리콘주입기(41)가 수축되도록 상기 실리콘주입기(41)의 후면에 에어동력을 전달하는 에어실린더(42)가 구비된 에어구동부(45)와, 상기 에어구동부(45)가 상부에 결합되고 하부에 구동부회전기어(46a)가 결합된 회전직립바(46)와, 상기 회전직립바(46)가 전후방으로 회동되도록 상기 구동부회전기어(46a)에 회전동력을 전달하는 모터기어(47a)가 결합된 실리콘감속모터(47)가 구비된다. 즉, 상기 실리콘감속모터(47)의 동력은 회전직립바(46)를 전후방으로 회동시키고, 상기 회전직립바(46)의 회동은 상기 에어구동부(45)를 전후방으로 회동시켜 결함부위에 근접된 상태로 상기 에어실린더(42)를 구동시켜 실리콘주입기(41)의 실리콘을 상기 결함부위에 주입할 수 있게 된다.Meanwhile, the
그리고, 상기 초음파탐상부(50)는 상기 전자기초음파센서(51)가 상부에서 요입되어 하면이 노출되도록 중앙에 상하로 개구된 센서노출단(52a)이 구비된 센서하우징(52)과; 상기 센서하우징(52)이 전후방으로 틸팅되도록 상기 센서하우징(52)의 양측부에 결합되어 후방으로 연장된 한쌍의 전후방회전축(53a)이 구비된 틸팅부(53)와; 상기 틸팅부(53)가 좌우로 틸팅되도록 상기 틸팅부(53)의 중앙에 결합되어 후방으로 연장된 좌우회전축(54a)과, 상기 좌우회전축(54a)의 타측단부가 결합되어 지지되는 회전축지지판(54b)이 구비된 회전축지지부(54)와; 상기 회전축지지판(54b)의 후면에 결합된 레일결합구(54c)와 결합되도록 전면에 상하승강레일(55a')이 결합된 승강직립판(55a)과, 상기 승강직립판(55a)의 양측부에 결합되어 전방으로 연장된 승강측부판(55b)과, 상기 승강측부판(55b)의 상단에 결합된 승강상부판(55c)이 구비된 상하승강부(55)와; 상기 승강상부판(55c)의 측부에 결합되어 상기 상하승강부(55)가 상하로 승강되도록 에어동력을 전달하는 에어실린더부(56);가 구비된다.In addition, the ultrasonic flaw detector 50 includes a sensor housing 52 having a sensor exposure end 52a that is opened upward and downward in the center so that the electromagnetic ultrasonic sensor 51 is recessed from the top and the bottom is exposed; a tilting unit 53 provided with a pair of front and rear rotation axes 53a coupled to both sides of the sensor housing 52 and extending rearward so that the sensor housing 52 is tilted forward and backward; A left and right rotation axis (54a) coupled to the center of the tilting unit (53) and extending rearward so that the tilting unit (53) is tilted to the left and right, and a rotation axis support plate ( A rotation axis support 54 provided with 54b); A lifting upright plate (55a) with a vertical lifting rail (55a') coupled to the front so as to be coupled to a rail coupler (54c) connected to the rear of the rotating shaft support plate (54b), and both sides of the lifting upright plate (55a) A vertical lifting part 55 provided with a lifting side plate 55b coupled to and extending forward, and a lifting upper plate 55c coupled to the upper end of the lifting side plate 55b; An air cylinder unit 56 is coupled to the side of the lifting upper plate 55c and transmits air power so that the vertical lifting unit 55 is lifted up and down.
상기 센서하우징(52)의 하단 외측부에는 상기 전자기초음파센서(51)가 탐상면과 정해진 거리로 이격되도록 스프링탄성력으로 지지하는 볼플런저(52b')가 결합된 플런저결합단(52b)이 구비된다.The lower outer portion of the
그리고, 상기 회전축지지부(54)의 상부에는 상기 틸팅부(53)의 상면 양측부를 스프링탄성력으로 압착하는 한 쌍의 스프링돌출핀(54d')이 결합되도록 전방으로 연장된 돌출핀지지판(54d)이 구비된다.In addition, on the upper part of the rotation
즉, 상기 스프링돌출핀(54d')은 상기 틸팅부(53)를 좌우로 회동시켜 불규칙한 탐상면에 밀착시키고, 상기 전자기초음파센서(51)가 탐상면과 정해진 각도로 위치시키고, 상기 플런저결합단(52b)은 상기 센서하우징(52)이 탐상면에서 정해진 거리로 이격되도록 탄성력을 제공함으로써, 상기 전자기초음파센서(51)가 정해진 거리로 이격되게 된다.That is, the
그리고, 상기 승강직립판(55a)의 하부 일측에는 이동검사로봇의 주행위치를 검출하기 위한 로터리엔코더(55d)가 구비된다. 상기 로터리엔코더(55d)는 지면에 접촉되며 회전시 정해진 펄스를 상기 통신제어부(60)에 전송하게 된다.In addition, a rotary encoder 55d for detecting the running position of the mobile inspection robot is provided on one lower side of the lifting
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 위험물 저장탱크 이동검사로봇의 작용을 살펴보면 아래와 같다.The operation of the dangerous goods storage tank mobile inspection robot according to the present invention configured as described above is as follows.
본 발명에 따른 위험물 저장탱크 이동검사로봇은, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 위험물이 저장된 저장탱크의 내면에 자력으로 접촉되어 이송됨으로써, 상기 저장탱크의 상면과 측면도 이송하며 결함을 보수할 수 있게 된다.As shown in Figures 1 to 7, the dangerous substances storage tank mobile inspection robot according to the present invention is transported by magnetically contacting the inner surface of the storage tank where dangerous substances are stored, thereby also transporting the top and sides of the storage tank and repairing defects. You can do it.
그리고, 전자기초음파센서(51)가 결합된 센서하우징(52)를 좌우로 회동시키는 틸팅부(53)의 상측 양면에 스프링돌출핀(54d')가 구비됨으로써, 상기 스프링돌출핀(54d')의 탄성력으로 상기 틸팅부(53)가 탐상면을 따라 회동되며, 상기 틸팅부(53)의 회동은 상기 센서하우징(52)이 탐상면을 따라 회동하게 된다.In addition, spring protrusion pins (54d') are provided on both upper surfaces of the tilting portion (53) that rotates the sensor housing (52) to which the electromagnetic ultrasonic sensor (51) is coupled to the left and right, so that the spring protrusion pin (54d') The
그리고, 상기 센서하우징(52)의 회동은 상기 전자기초음파센서(51)의 초음파 송수신부가 불규칙한 탐상면 정해진 각도에 근접하게 배치시킴으로써, 상기 전자기초음파센서(51)가 보다 넓은 영역을 탐상할 수 있게 된다.In addition, the rotation of the
이때, 상기 전자기초음파센서(51)의 탐상전 진행경로에 에어를 분사하는 전처리부(20)가 구비됨으로써, 상기 전자기초음파센서(51)에서 송신된 초음파신호가 이물질에 반사되어 오신호로 작용하는 것을 방지토록 상기 전처리부(20)는 진행경로에 에어를 분사하여 이물질을 제거하게 된다.At this time, the
그리고, 상기 전자기초음파센서(51)는 초음파를 탐상면에 전송하고 저장탱크의 결함부위에서 반사된 초음파신호를 수신하여 통신제어부(60)에 전송하게 된다.In addition, the electromagnetic
상기 통신제어부(60)은 상기 초음파 신호의 송신신호와 수신신호의 전달시간을 기초로 이격거리를 산출하여 결함부위를 찾아내게 된다. The
그리고, 관리자는 상기 결함부위로 이동검사로봇을 이동시키기 위해 자석바퀴(11)의 전동모터(11a)를 제어하게 된다. 이때, 로터리엔코더(55d)는 이동한 거리만큼 회전주기로 펄스파를 상기 통신제어부(60)로 전송하고, 상기 통신제어부(60)는 해당 펄스파의 주기를 기초로 이동거리를 산출하여 정확하게 결함부위로 이동할 수 있게 된다.Then, the manager controls the
한편, 본 발명의 이동검사로봇은 상기 결함부위로 근접하면서 본체프레임(10)의 전방하면에 결합된 전처리부(20)는 결함부위에 에어를 분사하여 보수전에 오염물질이나 이물질을 제거하게 된다.Meanwhile, as the mobile inspection robot of the present invention approaches the defective area, the preprocessing
그리고, 카메라부(30)는 상기 결함부위를 촬상하여 통신제어부(60)로 전송하고, 상기 통신제어부(60)는 해당 영상을 통신단(62)을 통해 외부로 송출하며, 송출된 영상을 보며 관리자가 실리콘주입부(40)의 실리콘감속모터(47)를 구동시켜 실리콘주입기(41)가 상기 결함부위의 상부에 위치하도록 회전직립바(46)를 회동시키게 된다. 상기 실리콘주입기(41)는 주사기 형태로 구성되며, 상기 실리콘주입기(41)의 후면을 에어실린더(42)로 압착하여 내부의 실리콘을 상기 결함부위에 주입하여 결함을 보수하게 된다.Then, the
한편, 상기 초음파탐상부(50)는 이동검사로봇이 단순하게 이동만 할 경우에는 에어실린더부(56)의 동력으로 상하승강부(55)와 함께 상부로 들어올려진 후 이동하게 된다. 따라서, 상기 전자기초음파센서(51)는 탐상면에서 이격된 상태로 유지되게 된다.Meanwhile, when the mobile inspection robot simply moves, the ultrasonic
따라서, 탐상이 필요한 시점이 되면, 상기 에어실린더부(56)는 상기 상하승강부(55)를 하부로 이송시킴으로써, 회전축지지부(54)와, 틸팅부(53) 및 센서하우징(52)이 하부로 이송되게 된다.Therefore, when flaw detection is necessary, the
이때, 상기 센서하우징(52)의 하단 외측부에 구비된 플런저결합단(52b)은 볼플런저(52b')의 탄성력으로 상기 센서하우징(52)을 지지하여, 상기 전자기초음파센서(51)가 과도하게 하방으로 이송되는 것을 방지하게 된다.At this time, the
이와 같이, 본 발명에 따른 위험물 저장탱크 이동검사로봇은 넓은 범위를 탐상할 수 있는 초음파탐상부(50)가 구비되고, 상기 초음파탐상부(50)가 찾아낸 결함부위를 육안으로 관찰하며 보수할 수 있는 카메라부(30)와 실리콘주입부(40)가 구비됨으로써, 저장탱크의 결함부위를 탐지한 후 해당 결함부위로 신속하게 이동하여 결함을 용이하게 복구할 수 있게 된다.In this way, the mobile inspection robot for dangerous goods storage tanks according to the present invention is equipped with an
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 본체프레임 11 : 자석바퀴
111 : 전륜구동자석바퀴 112 : 후면자석바퀴
11a : 전동모터 11b : 커플링
11c : 웜기어 11d : 바퀴
11e : 레버 11f : 자석
20 : 전처리부 21 : 전처리지지대
22 : 분사대결합구 23 : 에어분사구
23a : 에어분사공 30 : 카메라부
31 : 카메라지지대 32 : 감속모터
33 : 카메라거치대 40 : 실리콘주입부
41 : 실리콘주입기 42 : 에어실린더
45 : 에어구동부 46 : 회전직립바
46a : 구동부회전기어 47 : 실리콘감속모터
47a : 모터기어 50 : 초음파탐상부
51 : 전자기초음파센서 52 : 센서하우징
52a : 센서노출단 52b : 플런저결합단
52b' : 볼플런저 53 : 틸팅부
53a : 전후방회전축 54 : 회전축지지부
54a : 좌우회전축 54b : 회전축지지판
54c : 레일결합구 54d : 돌출핀지지판
54d' : 스프링돌출핀 55 : 상하승강부
55a : 승강직립판 55a' : 상하승강레일
55b : 승강측부판 55c : 승강상부판
55d : 로터리엔코더 56 : 에어실린더부
60 : 통신제어부 61 : 제어단
62 : 통신단
C : 카메라<Explanation of symbols for main parts of the drawing>
10: Body frame 11: Magnet wheel
111: Front wheel drive magnet wheel 112: Rear magnet wheel
11a:
11c:
11e:
20: pre-processing unit 21: pre-processing support
22: injection table coupling port 23: air injection port
23a: Air injection hole 30: Camera unit
31: Camera support 32: Reduction motor
33: Camera holder 40: Silicone injection part
41: Silicone injector 42: Air cylinder
45: Air driving unit 46: Rotating upright bar
46a: Drive rotation gear 47: Silicon reduction motor
47a: motor gear 50: ultrasonic flaw detection unit
51: Electromagnetic ultrasonic sensor 52: Sensor housing
52a:
52b': ball plunger 53: tilting portion
53a: front and rear rotation axis 54: rotation axis support
54a: left and
54c:
54d': Spring protruding pin 55: Up and down lifting part
55a: Elevating
55b: Elevating
55d: Rotary encoder 56: Air cylinder part
60: communication control unit 61: control unit
62: Communication group
C: Camera
Claims (7)
상기 저장탱크의 탐상면에 지지되는 다수개의 자석바퀴(11)가 하부에 결합된 본체프레임(10)과;
상기 본체프레임(10)의 전방 하면에 결합되어 상기 탐상면에 에어를 분사하는 전처리부(20)와;
상기 본체프레임(10)의 전방 상면에 결합되어 카메라(C)의 투시각이 조절되도록 상하로 회동되는 카메라부(30)와;
상기 결함부위에 실리콘을 주입하는 실리콘주입기(41)가 상기 카메라부(30)의 상부에 배치되도록 상기 본체프레임(10)의 상면 일측에 결합된 실리콘주입부(40)와;
상기 저장탱크에 초음파를 송수신하는 전자기초음파센서(51)가 탐상면에서 정해진 거리로 이격되어 배치되도록 상기 본체프레임(10)의 중앙부에 결합된 초음파탐상부(50)와;
상기 본체프레임(10)의 후방 상면에 결합되어 상기 전처리부(20)와 카메라부(30)와 실리콘주입부(40) 및 초음파탐상부(50)에 제어신호를 송수신하는 제어단(61)과, 상기 제어단(61)에 외부 제어신호를 전달하고 상기 카메라부(30)와 초음파탐상부(50)에서 촬상한 탐상데이터를 외부로 송출하는 통신단(62)이 형성된 통신제어부(60);가 구비되며,
상기 카메라부(30)는 상기 본체프레임(10)의 상면에 결합되어 직립된 카메라지지대(31)와, 상기 카메라지지대(31)의 상부 일측부에 결합되어 회전동력을 전달하는 감속모터(32)와, 상기 카메라지지대(31)의 상부 타측부에 결합되어 상기 감속모터(32)의 동력으로 회동되며 내부에 카메라(C)가 결합된 카메라거치대(33)가 구비된 것을 특징으로 하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇.
In the dangerous goods storage tank mobile inspection robot that inspects defective parts of the storage tank where dangerous goods are stored,
A main body frame (10) in which a plurality of magnet wheels (11) supported on the flaw detection surface of the storage tank are coupled to the lower part;
A pre-processing unit 20 coupled to the front lower surface of the main body frame 10 and spraying air on the flaw detection surface;
A camera unit 30 coupled to the front upper surface of the main body frame 10 and rotated up and down to adjust the viewing angle of the camera C;
a silicon injection unit 40 coupled to one side of the upper surface of the main body frame 10 so that a silicon injector 41 for injecting silicon into the defective area is disposed on the upper part of the camera unit 30;
an ultrasonic flaw detector (50) coupled to the center of the main body frame (10) so that an electromagnetic ultrasonic sensor (51) that transmits and receives ultrasonic waves to the storage tank is disposed at a predetermined distance from the flaw detection surface;
A control unit 61 that is coupled to the rear upper surface of the main body frame 10 and transmits and receives control signals to the preprocessing unit 20, the camera unit 30, the silicon injection unit 40, and the ultrasonic flaw detection unit 50; , a communication control unit 60 formed with a communication unit 62 that transmits an external control signal to the control unit 61 and transmits flaw detection data captured by the camera unit 30 and the ultrasonic flaw detection unit 50 to the outside; is provided,
The camera unit 30 includes a camera support 31 that is erected by being coupled to the upper surface of the main body frame 10, and a deceleration motor 32 that is coupled to one upper side of the camera support 31 and transmits rotational power. A dangerous substances storage tank, characterized in that it is coupled to the other upper side of the camera support 31, rotates with the power of the reduction motor 32, and is provided with a camera holder 33 with a camera C coupled thereto. Mobile inspection robot.
상기 자석바퀴(11)는
상기 본체프레임(10)의 전방하면 양측부에 결합된 한 쌍의 전륜구동자석바퀴(111)와, 상기 본체프레임(10)의 후방하면 중앙에 결합된 후면자석바퀴(112)로 이루어지고,
상기 전륜구동자석바퀴(111)는 회전동력을 생성하는 전동모터(11a)와, 상기 전동모터(11a)의 회전축과 커플링(11b)으로 결합되어 동력을 전달하는 웜기어(11c)와, 상기 웜기어(11c)에서 전달된 동력으로 회동되는 자성소재의 바퀴(11d)가 구비되고,
상기 바퀴(11d) 사이에는 손으로 파지할 수 있는 레버(11e)와, 상기 레버(11e)의 회전시 상기 바퀴(11d)의 내측부로 이송되는 자석(11f)이 구비된 것을 특징으로 하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇.According to paragraph 1,
The magnetic wheel (11) is
It consists of a pair of front wheel drive magnet wheels 111 coupled to both sides of the front surface of the main body frame 10, and a rear magnet wheel 112 coupled to the center of the rear surface of the main body frame 10,
The front wheel drive magnet wheel 111 includes an electric motor 11a that generates rotational power, a worm gear 11c that is coupled to the rotation shaft of the electric motor 11a and a coupling 11b to transmit power, and the worm gear A wheel (11d) made of magnetic material that rotates with the power transmitted from (11c) is provided,
Storage of dangerous goods, characterized in that a lever (11e) that can be held by hand is provided between the wheels (11d) and a magnet (11f) that is transferred to the inner part of the wheel (11d) when the lever (11e) rotates. Tank mobile inspection robot.
상기 전처리부(20)는 상기 본체프레임(10)의 전방 하면에 결합된 전처리지지대(21)와, 상기 전처리지지대(21)의 전면 양측부에 결합된 한 쌍의 분사대결합구(22)와, 상기 분사대결합구(22)에 결합되며, 하면에 다수개의 에어분사공(23a)이 구비된 에어분사구(23)가 구비된 것을 특징으로 하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇.According to paragraph 1,
The pretreatment unit 20 includes a pretreatment support 21 coupled to the front lower surface of the main body frame 10, a pair of injection table couplers 22 coupled to both front sides of the pretreatment support 21, and , A mobile inspection robot for a dangerous substances storage tank, characterized in that it is coupled to the spray table coupling port (22) and is provided with an air injection port (23) having a plurality of air injection holes (23a) on the lower surface.
상기 실리콘주입부(40)는
상기 실리콘주입기(41)와, 상기 실리콘주입기(41)가 상면에 안착되며, 상기 실리콘주입기(41)가 수축되도록 상기 실리콘주입기(41)의 후면에 에어동력을 전달하는 에어실린더(42)가 구비된 에어구동부(45)와, 상기 에어구동부(45)가 상부에 결합되고 하부에 구동부회전기어(46a)가 결합된 회전직립바(46)와, 상기 회전직립바(46)가 전후방으로 회동되도록 상기 구동부회전기어(46a)에 회전동력을 전달하는 모터기어(47a)가 결합된 실리콘감속모터(47)가 구비된 것을 특징으로 하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇.According to paragraph 1,
The silicone injection part 40 is
The silicone injector 41 and the silicone injector 41 are seated on the upper surface, and an air cylinder 42 is provided to transmit air power to the rear of the silicone injector 41 so that the silicone injector 41 is contracted. An air driving unit 45, a rotating upright bar 46 with the air driving unit 45 coupled to the upper part and a driving unit rotation gear 46a coupled to the lower part, and the rotating upright bar 46 to be rotated forward and backward. A mobile inspection robot for a dangerous substances storage tank, characterized in that it is equipped with a silicon reduction motor (47) coupled with a motor gear (47a) that transmits rotational power to the driving unit rotation gear (46a).
상기 초음파탐상부(50)는
상기 전자기초음파센서(51)가 상부에서 요입되어 하면이 노출되도록 중앙에 상하로 개구된 센서노출단(52a)이 구비된 센서하우징(52)과;
상기 센서하우징(52)이 전후방으로 틸팅되도록 상기 센서하우징(52)의 양측부에 결합되어 후방으로 연장된 한쌍의 전후방회전축(53a)이 구비된 틸팅부(53)와;
상기 틸팅부(53)가 좌우로 틸팅되도록 상기 틸팅부(53)의 중앙에 결합되어 후방으로 연장된 좌우회전축(54a)과, 상기 좌우회전축(54a)의 타측단부가 결합되어 지지되는 회전축지지판(54b)이 구비된 회전축지지부(54)와;
상기 회전축지지판(54b)의 후면에 결합된 레일결합구(54c)와 결합되도록 전면에 상하승강레일(55a')이 결합된 승강직립판(55a)과, 상기 승강직립판(55a)의 양측부에 결합되어 전방으로 연장된 승강측부판(55b)과, 상기 승강측부판(55b)의 상단에 결합된 승강상부판(55c)이 구비된 상하승강부(55)와;
상기 승강상부판(55c)의 측부에 결합되어 상기 상하승강부(55)가 상하로 승강되도록 에어동력을 전달하는 에어실린더부(56);가 구비되며,
상기 센서하우징(52)의 하단 외측부에는 상기 전자기초음파센서(51)가 탐상면과 정해진 거리로 이격되도록 스프링탄성력으로 지지하는 볼플런저(52b')가 결합된 플런저결합단(52b)이 구비되고,
상기 회전축지지부(54)의 상부에는
상기 틸팅부(53)의 상면 양측부를 스프링탄성력으로 압착하는 한 쌍의 스프링돌출핀(54d')이 결합되도록 전방으로 연장된 돌출핀지지판(54d)이 구비된 것을 특징으로 하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇.According to paragraph 1,
The ultrasonic flaw detection unit 50 is
A sensor housing (52) provided with a sensor exposure end (52a) that is opened up and down in the center so that the electromagnetic ultrasonic sensor (51) is recessed from the top to expose the bottom surface;
a tilting unit 53 provided with a pair of front and rear rotation axes 53a coupled to both sides of the sensor housing 52 and extending rearward so that the sensor housing 52 is tilted forward and backward;
A left and right rotation axis (54a) coupled to the center of the tilting unit (53) and extending rearward so that the tilting unit (53) is tilted to the left and right, and a rotation axis support plate ( A rotation axis support 54 provided with 54b);
A lifting upright plate (55a) with a vertical lifting rail (55a') coupled to the front so as to be coupled to a rail coupler (54c) connected to the rear of the rotating shaft support plate (54b), and both sides of the lifting upright plate (55a) A vertical lifting part (55) provided with a lifting side plate (55b) coupled to and extending forward, and a lifting upper plate (55c) coupled to the upper end of the lifting side plate (55b);
An air cylinder unit (56) is coupled to the side of the lifting upper plate (55c) and transmits air power to raise and lower the vertical lifting unit (55).
The lower outer portion of the sensor housing 52 is provided with a plunger coupling end 52b to which a ball plunger 52b' is coupled, which supports the electromagnetic ultrasonic sensor 51 by spring elastic force so that it is spaced at a predetermined distance from the flaw detection surface,
At the top of the rotation axis support portion 54,
Dangerous material storage tank movement inspection, characterized in that a protruding pin support plate (54d) is provided that extends forward so that a pair of spring protruding pins (54d') that compress both upper surface portions of the tilting portion (53) with spring elastic force are coupled. robot.
상기 승강직립판(55a)의 하부 일측에는
이동검사로봇의 주행거리를 산출하기 위한 로터리엔코더(55d)가 구비된 것을 특징으로 하는 위험물 저장탱크 이동검사로봇.According to clause 6,
On one lower side of the lifting upright plate (55a)
A dangerous goods storage tank mobile inspection robot, characterized by being equipped with a rotary encoder (55d) to calculate the traveling distance of the mobile inspection robot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210155501A KR102605988B1 (en) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | Mobile inspection robot for dangerous goods storage tank |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210155501A KR102605988B1 (en) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | Mobile inspection robot for dangerous goods storage tank |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR20230069451A KR20230069451A (en) | 2023-05-19 |
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| KR1020210155501A KR102605988B1 (en) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | Mobile inspection robot for dangerous goods storage tank |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR101377454B1 (en) * | 2014-01-28 | 2014-04-07 | (주)인스펙트 | Automatic ultrasonic testing device |
| KR101529667B1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-06-18 | 케이씨산업주식회사 | A inspection and maintenance device of inside of pipe for non cut off the water |
| KR101716717B1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-27 | 전남대학교산학협력단 | Robot for welidng defect inspection of oil storage tank using EMAT |
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2021
- 2021-11-12 KR KR1020210155501A patent/KR102605988B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101377454B1 (en) * | 2014-01-28 | 2014-04-07 | (주)인스펙트 | Automatic ultrasonic testing device |
| KR101529667B1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-06-18 | 케이씨산업주식회사 | A inspection and maintenance device of inside of pipe for non cut off the water |
| KR101716717B1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-27 | 전남대학교산학협력단 | Robot for welidng defect inspection of oil storage tank using EMAT |
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