KR102629484B1 - Modular robot for inspection of pipeline - Google Patents

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KR102629484B1
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박성호
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한국로봇융합연구원
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 모듈형 배관 검사 로봇은, 서로 연결되어 폐루프를 형성하는 모듈형 배관 검사 로봇으로서, 프레임부, 상기 프레임부에 결합된 구동부, 상기 구동부에 연결되어, 전방향 이동 가능한 복수의 메카넘 휠, 상기 프레임부에 결합되어 배관을 검사하는 센서부 및 상기 프레임부에 결합된 연결부를 포함하며, 상기 구동부는 적어도 하나 이상의 구동 모듈을 포함하고, 상기 구동 모듈은 상기 복수의 메카넘 휠 각각에 개별 구동 가능하게 결합하며, 상기 연결부를 통해 서로 인접한 모듈형 배관 검사 로봇이 서로 연결될 수 있다.The modular pipe inspection robot according to one aspect of the present invention is a modular pipe inspection robot that is connected to each other to form a closed loop, and has a frame part, a drive part coupled to the frame part, and a drive part connected to the drive part, capable of moving in all directions. It includes a plurality of mecanum wheels, a sensor unit coupled to the frame unit to inspect pipes, and a connection unit coupled to the frame unit, wherein the drive unit includes at least one drive module, and the drive module is connected to the plurality of mecha units. Each number wheel is individually driveable, and adjacent modular pipe inspection robots can be connected to each other through the connection portion.

Description

모듈형 배관 검사 로봇{MODULAR ROBOT FOR INSPECTION OF PIPELINE}Modular pipe inspection robot {MODULAR ROBOT FOR INSPECTION OF PIPELINE}

본 발명은 모듈형 배관 검사 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a modular pipe inspection robot.

배관이란 급수, 배수, 냉난방 등을 위해 배치된 관을 의미한다. 배관의 결함이 발생한 경우, 상당한 경제적 피해를 야기할 수 있을 뿐만 아니라 자칫 막대한 인명피해로 연결될 수도 있다. 따라서 배관의 안정성 확보를 위해 정기적인 검사를 수행하는 것이 바람직하다.Piping refers to pipes arranged for water supply, drainage, cooling and heating, etc. If a plumbing defect occurs, not only can it cause significant economic damage, but it can also lead to enormous casualties. Therefore, it is advisable to perform regular inspections to ensure the stability of pipes.

배관을 검사하기 위해서 작업자가 내부로 들어가는 경우, 육안으로 배관 내부 상태를 점검하는 것은 어려울 수 있으며 작업자의 안전이 문제될 수 있다. 또한, 배관의 직경이 작아 작업자가 내부로 용이하게 진입할 수 없는 경우도 있다. 이에 따라, 최근에는 배관 내부에 투입되어 배관을 따라 이동하며 검사하는 배관 검사 로봇이 제안되고 있다.When workers go inside to inspect pipes, it may be difficult to visually check the condition of the inside of the pipes, and worker safety may be a problem. In addition, there are cases where the diameter of the pipe is small and workers cannot easily enter the interior. Accordingly, recently, a pipe inspection robot has been proposed that is inserted into a pipe and inspects it by moving along the pipe.

그러나 현재 개발되는 배관 검사 로봇의 경우 일정 타겟의 관경에 대응하도록 개발되어 있어 소형에서부터 대형까지 다양한 치수를 갖는 배관에 적용하기 어렵다. However, currently developed pipe inspection robots have been developed to respond to a certain target pipe diameter, making it difficult to apply them to pipes with various dimensions ranging from small to large.

상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 다양한 치수를 갖는 배관에 적용 가능한 모듈형 배관 검사 로봇을 제공하는 것이다.In order to solve the above problem, the purpose of the present invention is to provide a modular pipe inspection robot applicable to pipes having various dimensions.

본 발명의 일 측면에 따른 모듈형 배관 검사 로봇은, 서로 연결되어 폐루프를 형성하는 모듈형 배관 검사 로봇으로서, 프레임부, 상기 프레임부에 결합된 구동부, 상기 구동부에 연결되어, 전방향 이동 가능한 복수의 메카넘 휠, 상기 프레임부에 결합되어 배관을 검사하는 센서부 및 상기 프레임부에 결합된 연결부를 포함하며, 상기 구동부는 적어도 하나 이상의 구동 모듈을 포함하고, 상기 구동 모듈은 상기 복수의 메카넘 휠 각각에 개별 구동 가능하게 결합하며, 상기 연결부를 통해 서로 인접한 모듈형 배관 검사 로봇이 서로 연결될 수 있다.The modular pipe inspection robot according to one aspect of the present invention is a modular pipe inspection robot that is connected to each other to form a closed loop, and has a frame part, a drive part coupled to the frame part, and a drive part connected to the drive part, capable of moving in all directions. It includes a plurality of mecanum wheels, a sensor unit coupled to the frame unit to inspect pipes, and a connection unit coupled to the frame unit, wherein the drive unit includes at least one drive module, and the drive module is connected to the plurality of mecha units. Each number wheel is individually driveable, and adjacent modular pipe inspection robots can be connected to each other through the connection portion.

본 발명의 일 측면에 따른 모듈형 배관 검사 로봇은, 상기 프레임부에 결합되어, 자성을 이용해 상기 배관에 밀착할 수 있는 영구 자석을 더 포함할 수 있다.The modular pipe inspection robot according to one aspect of the present invention may further include a permanent magnet that is coupled to the frame and can come into close contact with the pipe using magnetism.

본 발명의 일 측면에 따른 모듈형 배관 검사 로봇은, 레버를 조절하여 상기 영구 자석 및 상기 센서부를 교체하거나 고정시키거나 높이 조절할 수 있는 클램프를 더 포함할 수 있다.The modular pipe inspection robot according to one aspect of the present invention may further include a clamp capable of replacing, fixing, or height-adjusting the permanent magnet and the sensor unit by adjusting a lever.

상기 메카넘 휠은, 적어도 하나 이상의 롤러, 상기 롤러가 결합되는 롤러 지지판, 상기 구동부에 연결된 허브 및 상기 허브와 상기 롤러 지지판을 관통하며, 상기 허브에 상기 롤러 지지판을 고정하는 휠 고정 부재를 포함할 수 있다.The Mecanum wheel may include at least one roller, a roller support plate to which the roller is coupled, a hub connected to the driving unit, and a wheel fixing member that penetrates the hub and the roller support plate and fixes the roller support plate to the hub. You can.

상기 센서부는, 케이스, 상기 케이스에 결합된 센서 및 상기 케이스 내부에 위치하여, 탄성력으로 상기 케이스를 밀어내는 스프링을 포함할 수 있다.The sensor unit may include a case, a sensor coupled to the case, and a spring located inside the case to push the case with elastic force.

상기 연결부는, 유니버셜 조인트를 포함할 수 있다.The connection part may include a universal joint.

상기 연결부는, 길이 조절이 가능할 수 있다.The length of the connection part may be adjustable.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 모듈형 배관 검사 로봇은 서로 연결되어 다양한 치수를 갖는 배관에 적용 가능할 수 있다.As described above, the modular pipe inspection robot according to one aspect of the present invention can be applied to pipes that are connected to each other and have various dimensions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 검사 로봇의 사시도이다.
도 2는 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 측면도이다.
도 3은 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 평면도이다.
도 4는 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 배면도이다.
도 5는 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 메카넘 휠의 분해사시도이다.
도 6은 인접한 모듈형 배관 검사 로봇이 연결부에 의해 서로 연결된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 연결부의 분해사시도이다.
도 8은 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 센서부의 분해사시도이다.
도 9는 도 6의 센서부의 결합된 상태의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 검사 로봇이 활용되는 예시를 나타낸 것이다.
1 is a perspective view of a modular pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view of the modular pipe inspection robot of Figure 1.
Figure 3 is a plan view of the modular pipe inspection robot of Figure 1.
Figure 4 is a rear view of the modular pipe inspection robot of Figure 1.
Figure 5 is an exploded perspective view of the Mecanum wheel of the modular pipe inspection robot of Figure 1.
Figure 6 is a diagram showing a state in which adjacent modular pipe inspection robots are connected to each other by a connection part.
Figure 7 is an exploded perspective view of the connection part of Figure 6.
Figure 8 is an exploded perspective view of the sensor unit of the modular pipe inspection robot of Figure 1.
Figure 9 is a cross-sectional view of the sensor unit of Figure 6 in a combined state.
Figure 10 shows an example in which a modular pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention is utilized.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. At this time, note that in the attached drawings, like components are indicated by the same symbols whenever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown in the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 검사 로봇에 대해 설명한다.Hereinafter, a modular pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 검사 로봇의 사시도이고, 도 2는 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 측면도이고, 도 3은 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 평면도이고, 도 4는 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 배면도이고, 도 5는 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 메카넘 휠의 분해사시도이고, 도 6은 인접한 모듈형 배관 검사 로봇이 연결부에 의해 서로 연결된 상태를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a modular pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the modular pipe inspection robot of FIG. 1, and FIG. 3 is a top view of the modular pipe inspection robot of FIG. 1. FIG. 4 is a rear view of the modular pipe inspection robot of FIG. 1, FIG. 5 is an exploded perspective view of the Mecanum wheel of the modular pipe inspection robot of FIG. 1, and FIG. 6 shows adjacent modular pipe inspection robots connected to each other by a connection part. This is a diagram showing the connected state.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 검사 로봇(10)은 프레임부(100), 메카넘 휠(200), 연결부(300), 구동부(400), 센서부(500), 영구 자석(600) 및 클램프(700)를 포함할 수 있다. 여기에서, 도 1 내지 도 6에 도시되어 있는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 모듈형 배관 검사 로봇(10)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.1 to 6, the modular pipe inspection robot 10 according to an embodiment of the present invention includes a frame unit 100, a mecanum wheel 200, a connection unit 300, a drive unit 400, and a sensor. It may include a unit 500, a permanent magnet 600, and a clamp 700. Here, those skilled in the art will understand that in addition to the components shown in FIGS. 1 to 6, other general-purpose components may be further included in the modular pipe inspection robot 10. If so, I can understand.

본 실시예에 따른 모듈형 배관 검사 로봇(10)은 서로 연결되어 폐루프를 형성할 수 있다. 모듈형 배관 검사 로봇(10)은 후술하는 연결부(300)에 의해 복수 개의 모듈형 배관 검사 로봇(10)이 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 검사하고자 하는 배관의 직경에 따라 연결되는 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 개수를 달리하여, 소형에서부터 대형까지 다양한 치수를 가지는 배관에 적용될 수 있다.The modular pipe inspection robots 10 according to this embodiment may be connected to each other to form a closed loop. In the modular pipe inspection robot 10, a plurality of modular pipe inspection robots 10 may be connected to each other by a connection part 300, which will be described later. Accordingly, the number of connected modular pipe inspection robots 10 varies depending on the diameter of the pipe to be inspected, and can be applied to pipes of various sizes ranging from small to large.

프레임부(100)는 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 뼈대를 형성할 수 있다. 도 1을 참조하면 프레임부(100)는 하부판(110), 측면판(120) 및 몸체(130)를 포함할 수 있다. 여기에서, 도 1에 도시되어 있는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 프레임부(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The frame unit 100 may form the framework of the modular pipe inspection robot 10. Referring to FIG. 1 , the frame unit 100 may include a lower plate 110, a side plate 120, and a body 130. Here, those skilled in the art can understand that in addition to the components shown in FIG. 1, other general-purpose components may be further included in the frame unit 100.

하부판(110)은 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 하부에 위치한 평판 형태로 후술하는 측면판(120) 및 몸체(130)를 지지할 수 있다. 하부판(110)은 모듈형 배관 검사 로봇(10)을 배관 검사 도중 발생하는 충격으로부터 보호하기에 충분한 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱과 같은 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 하부판(110)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 통상의 기술자에 의해 채용될 수 있는 범위에서 일부 변경될 수 있다.The lower plate 110 is in the form of a flat plate located at the bottom of the modular pipe inspection robot 10 and can support the side plate 120 and body 130, which will be described later. The lower plate 110 may be made of a material such as steel or plastic with sufficient rigidity to protect the modular pipe inspection robot 10 from impacts occurring during pipe inspection. However, the shape and material of the lower plate 110 are not limited to this and may be partially changed within the range that can be adopted by a person skilled in the art.

측면판(120)은 후술하는 몸체(130)에 결합되고, 후술하는 구동부(400)가 위치할 수 있다. 측면판(120)은 하부판(110)에 수직한 방향으로 연장된 평판 형상으로 우측면 및 좌측면에 한 개씩 존재할 수 있다. 측면판(120)은 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 측면을 보호하는 역할을 할 수 있다. 측면판(120)은 모듈형 배관 검사 로봇(10)을 배관 검사 도중 발생하는 충격으로부터 보호하기에 충분한 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱과 같은 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 측면판(120)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 통상의 기술자에 의해 채용될 수 있는 범위에서 일부 변경될 수 있다.The side plate 120 is coupled to the body 130, which will be described later, and a driving unit 400, which will be described later, may be located. The side plate 120 has a flat plate shape extending in a direction perpendicular to the lower plate 110 and may exist one each on the right side and the left side. The side plate 120 may serve to protect the side of the modular pipe inspection robot 10. The side plate 120 may be made of a material such as steel or plastic with sufficient rigidity to protect the modular pipe inspection robot 10 from impacts occurring during pipe inspection. However, the shape and material of the side plate 120 are not limited to this and may be partially changed within the range that can be adopted by a person skilled in the art.

몸체(130)는 측면과 상부가 개방된 속이 빈 육면체 형상으로 내부에 구동부(400)가 위치할 수 있다. 몸체(130)는 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 전면 및 후면 및 구동부(400)를 보호하는 역할을 할 수 있다. 몸체(130)는 모듈형 배관 검사 로봇(10)을 배관 검사 도중 발생하는 충격으로부터 보호하기에 충분한 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱과 같은 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 몸체(130)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 통상의 기술자에 의해 채용될 수 있는 범위에서 일부 변경될 수 있다.The body 130 has a hollow hexahedral shape with open sides and top, and the driving unit 400 may be located inside. The body 130 may serve to protect the front and rear of the modular pipe inspection robot 10 and the driving unit 400. The body 130 may be made of a material such as steel or plastic with sufficient rigidity to protect the modular pipe inspection robot 10 from impacts occurring during pipe inspection. However, the shape and material of the body 130 are not limited to this and may be partially changed within the range that can be adopted by a person skilled in the art.

도 5를 참조하면, 메카넘 휠(200)은 롤러(210), 허브(220), 휠 고정 부재(230) 및 롤러 지지판(240)을 포함할 수 있다. 메카넘 휠(200)은 복수 개의 롤러(210)가 롤러 지지판(240)의 외주면에 약 45도의 각도로 이격되어 축 결합될 수 있다. 롤러(210)가 기울어진 방향으로 결합되어 기울어진 방향으로 추진력을 생성하게 되기 때문에 전후방향의 속도 성분과 좌우 방향의 속도 성분을 적절히 조합할 경우 원하는 방향으로 구동할 수 있다. Referring to FIG. 5, the mecanum wheel 200 may include a roller 210, a hub 220, a wheel fixing member 230, and a roller support plate 240. The Mecanum wheel 200 may have a plurality of rollers 210 axially coupled to the outer peripheral surface of the roller support plate 240 at an angle of about 45 degrees. Since the rollers 210 are combined in an inclined direction to generate a driving force in the inclined direction, the roller 210 can be driven in a desired direction by appropriately combining the speed components in the forward and backward directions and the speed components in the left and right directions.

메카넘 휠(200)은 구동부(400)에 연결되어, 전방향으로 이동 가능할 수 있다. 여기에서, 전방향은 모든 방향을 의미한다. 메카넘 휠(200)은 우측면에 있는 측면판(120)에 2개, 좌측면에 있는 측면판(120)에 2개, 총 4개 존재할 수 있다. 여기에서, 도 5에 도시되어 있는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 메카넘 휠(200)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The mecanum wheel 200 is connected to the driving unit 400 and may be movable in all directions. Here, omnidirectional means all directions. There may be a total of four Mecanum wheels 200, two on the side plate 120 on the right side and two on the side plate 120 on the left side. Here, those skilled in the art can understand that other general-purpose components other than those shown in FIG. 5 may be further included in the mecanum wheel 200.

롤러(210)는 적어도 하나 이상 형성되어 메카넘 휠(200)에서 직접 배관에 닿아 동력을 전달하는 역할을 할 수 있다. 롤러(210)는 일축을 중심으로 회전하는 속이 빈 원통 형상일 수 있다. 복수 개의 롤러(210)는 후술하는 롤러 지지판(240)에 45도의 각도를 형성하며 일정 간격 이격되어 롤러 지지판(240)의 둘레를 따라 결합될 수 있다. 다만 롤러의 형상 및 위치는 이에 한정되지 않고 통상의 기술자에 의해 채용될 수 있는 범위에서 일부 변경될 수 있다.At least one roller 210 may be formed to transmit power by directly contacting the pipe from the mecanum wheel 200. The roller 210 may have a hollow cylindrical shape that rotates around one axis. A plurality of rollers 210 may form an angle of 45 degrees to the roller support plate 240, which will be described later, and may be spaced apart from each other at regular intervals and coupled along the circumference of the roller support plate 240. However, the shape and position of the roller are not limited to this and may be partially changed within the range that can be adopted by a person skilled in the art.

허브(220)는 구동부(400)에 연결되어 구동부(400)의 동력을 전달하는 역할을 할 수 있다. 허브(220)는 중앙에 원형의 홀이 형성되고 둘레를 따라 복수 개의 원형의 홀이 형성된 원형 판 형태일 수 있다. 허브(220)는 구동부(400)의 동력을 전달하기에 충분한 강성을 지닌 강철(Steel) 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 허브(220)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 통상의 기술자에 의해 채용될 수 있는 범위에서 일부 변경될 수 있다.The hub 220 is connected to the drive unit 400 and may serve to transmit power of the drive unit 400. The hub 220 may be in the form of a circular plate with a circular hole formed in the center and a plurality of circular holes formed along the periphery. The hub 220 may be made of steel with sufficient rigidity to transmit the power of the driving unit 400. However, the shape and material of the hub 220 are not limited to this and may be partially changed within the range that can be adopted by a person skilled in the art.

휠 고정 부재(230)는 허브(220)와 롤러 지지판(240)을 관통하며 허브(220)에 롤러 지지판(240)을 고정할 수 있다. 휠 고정 부재(230)는 허브(220)의 원형 홀과 후술하는 롤러 지지판(240)의 원형 홀을 관통하여 고정하는 볼트와 나사 일 수 있다. 다만, 휠 고정 부재(230)는 허브(220)와 롤러 지지판(240)을 고정하기 위한 어떠한 구성도 가능할 수 있다.The wheel fixing member 230 penetrates the hub 220 and the roller support plate 240 and can fix the roller support plate 240 to the hub 220. The wheel fixing member 230 may be a bolt or screw that penetrates and secures the circular hole of the hub 220 and the circular hole of the roller support plate 240, which will be described later. However, the wheel fixing member 230 may have any configuration for fixing the hub 220 and the roller support plate 240.

롤러 지지판(240)은 롤러(210)가 결합되는 판일 수 있다. 롤러 지지판(240)은 허브(220)의 원형 홀과 대응되는 위치에 복수개의 원형 홀이 형성될 수 있다. 롤러 지지판(240)은 롤러(210)와의 결합을 위해 롤러(210)가 결합되는 각도에 대응되도록 돌출된 부분이 형성될 수 있다. 롤러 지지판(240)은 돌출된 부분의 말단에 롤러(210)와의 결합을 위한 원형 홀이 형성될 수 있다. The roller support plate 240 may be a plate to which the roller 210 is coupled. The roller support plate 240 may have a plurality of circular holes formed in positions corresponding to the circular holes of the hub 220. For coupling with the roller 210, the roller support plate 240 may have a protruding portion formed to correspond to the angle at which the roller 210 is coupled. The roller support plate 240 may have a circular hole formed at an end of the protruding portion for coupling to the roller 210.

도 5를 참조하면, 롤러 지지판(240)은 제1 롤러 지지판(241)과 제2 롤러 지지판(242)을 포함할 수 있다. 제1 롤러 지지판(241) 및 제2 롤러 지지판(242)은 각각 허브(220)의 좌측면 및 우측면에 결합될 수 있다. 제1 롤러 지지판(241)의 돌출된 부분과 대응되는 제2 롤러 지지판(242)의 돌출된 부분에 롤러(210)가 결합될 수 있다. Referring to FIG. 5, the roller support plate 240 may include a first roller support plate 241 and a second roller support plate 242. The first roller support plate 241 and the second roller support plate 242 may be coupled to the left and right sides of the hub 220, respectively. The roller 210 may be coupled to the protruding portion of the second roller support plate 242 corresponding to the protruding portion of the first roller support plate 241.

도 7은 도 6의 연결부의 분해사시도이다.Figure 7 is an exploded perspective view of the connection part of Figure 6.

도 6 및 도 7을 참조하면, 연결부(300)는 돌출 부재(310), 연결 부재(320) 및 연장 부재(330)를 포함할 수 있다. 연결부(300)는 상기 프레임부(100)에 결합되어, 서로 인접한 모듈형 배관 검사 로봇(10)이 서로 연결되게 할 수 있다. 연결부(300)에는 유니버셜 조인트가 사용될 수 있다. 연결부(300)는 길이 조절이 가능할 수 있다. 연결부(300)의 연결 길이가 조절이 가능하기 때문에, 배관 직경의 크기에 비해 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 개수가 부족한 경우 연결 길이를 늘리는 등 배관의 직경에 따른 대응이 가능할 수 있다. 여기에서, 도 6에 도시되어 있는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 연결부(300)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. Referring to FIGS. 6 and 7 , the connection portion 300 may include a protruding member 310, a connecting member 320, and an extension member 330. The connection part 300 is coupled to the frame part 100 so that adjacent modular pipe inspection robots 10 can be connected to each other. A universal joint may be used in the connection portion 300. The connection part 300 may be adjustable in length. Since the connection length of the connection part 300 is adjustable, if the number of modular pipe inspection robots 10 is insufficient compared to the size of the pipe diameter, it may be possible to respond according to the diameter of the pipe, such as by increasing the connection length. Here, those skilled in the art can understand that in addition to the components shown in FIG. 6, other general-purpose components may be further included in the connection portion 300.

돌출 부재(310)는 돌출된 부분에 통공이 형성되어 후술하는 연결 부재(320)와 결합되어 모듈형 배관 검사 로봇(10) 간의 결합이 가능하게 할 수 있다. 돌출 부재(310)는 몸체(130)에 결합되어 원기둥 형상으로 돌출되고 말단에 통공이 형성된 두개의 모서리가 만곡된 얇은 육면체 형상의 돌출부가 형성될 수 있다. 돌출 부재(310)는 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 구동에 따른 연결부위의 비틀림, 회전을 견디기에 충분할 정도의 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱과 같은 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 돌출 부재(310)의 형상 및 재질은 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 형상 및 재질을 가질 수 있다.The protruding member 310 may have a hole formed in the protruding portion and be combined with the connecting member 320 to be described later to enable coupling between the modular pipe inspection robots 10. The protruding member 310 may be coupled to the body 130 to form a thin hexahedral-shaped protrusion that protrudes in a cylindrical shape and has two curved edges with a hole formed at the end. The protruding member 310 may be made of a material such as steel or plastic that has sufficient rigidity to withstand twisting and rotation of the connection portion as the modular pipe inspection robot 10 is driven. However, the shape and material of the protruding member 310 are not necessarily limited to this and may have various shapes and materials.

연결 부재(320)는 돌출 부재(310)의 통공에 끼워져 돌출 부재(310)를 연결할 수 있다. 연결 부재(320)는 돌출 부재(310)의 통공에 대응되는 돌출된 부분이 형성된 육면체 형상일 수 있다. 연결 부재(320)는 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 구동에 따른 연결부위의 비틀림, 회전을 견디기에 충분할 정도의 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱과 같은 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 연결 부재(320)의 형상 및 재질은 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 형상 및 재질을 가질 수 있다.The connecting member 320 may be inserted into the through hole of the protruding member 310 to connect the protruding member 310. The connecting member 320 may have a hexahedral shape with protruding portions corresponding to the through holes of the protruding member 310 . The connection member 320 may be made of a material such as steel or plastic that has sufficient rigidity to withstand the twisting and rotation of the connection portion due to the operation of the modular pipe inspection robot 10. However, the shape and material of the connecting member 320 are not necessarily limited to this and may have various shapes and materials.

연장 부재(330)는 연결 부재(320)에 탈부착 되어, 연결 길이를 조절할 수 있다. 연장 부재(330)는 속이 빈 원기둥 형상의 양단에 통공이 형성된 모서리가 만곡된 두개의 얇은 육면체 형상의 돌출부가 형성될 수 있다. 연장 부재(330)는 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 구동에 따른 연결부위의 비틀림, 회전을 견디기에 충분할 정도의 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱과 같은 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 연장 부재(330)의 형상 및 재질은 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 형상 및 재질을 가질 수 있다.The extension member 330 can be attached and detached to the connecting member 320 to adjust the connection length. The extension member 330 may have two thin hexahedral-shaped protrusions with curved edges and holes formed at both ends of a hollow cylinder. The extension member 330 may be made of a material such as steel or plastic that has sufficient rigidity to withstand twisting and rotation of the connection portion as the modular pipe inspection robot 10 is driven. However, the shape and material of the extension member 330 are not necessarily limited to this and may have various shapes and materials.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 구동부(400)는 제1 구동 모듈(410), 제2 구동 모듈(420), 제3 구동 모듈(430) 및 제4 구동 모듈(440)을 포함할 수 있다. 여기에서, 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 구동부(400)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 , the driving unit 400 may include a first driving module 410, a second driving module 420, a third driving module 430, and a fourth driving module 440. . Here, those skilled in the art can understand that in addition to the components shown in FIGS. 1 to 4, other general-purpose components may be further included in the driving unit 400. .

구동부(400)는 프레임부(100)에 결합되어, 연결된 복수의 메카넘 휠(200)에 동력을 제공할 수 있다. 구동부(400)는 적어도 하나 이상의 구동 모듈(410, 420, 430, 440)을 포함하고, 구동 모듈(410, 420, 430, 440)은 복수의 메카넘 휠(200) 각각에 개별 구동 가능하게 결합될 수 있다.The driving unit 400 may be coupled to the frame unit 100 to provide power to a plurality of connected mecanum wheels 200. The driving unit 400 includes at least one driving module 410, 420, 430, and 440, and the driving modules 410, 420, 430, and 440 are coupled to each of the plurality of mecanum wheels 200 to enable individual driving. It can be.

예를 들어, 제1 구동 모듈(410)은 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 전방 우측면에 위치한 메카넘 휠(200)에 연결되고, 제2 구동 모듈(420)은 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 후방 우측면에 위치한 메카넘 휠(200)에 연결되고, 제3 구동 모듈(430)은 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 전방 좌측면에 위치한 메카넘 휠(200)에 연결되고, 제4 구동 모듈(440)은 모듈형 배관 검사 로봇(10)의 후방 좌측면에 위치한 메카넘 휠(200)에 연결될 수 있다. 제1 내지 제4 구동 모듈(410, 420, 430, 440)은 각각 연결된 메카넘 휠(200)에 개별적으로 동력을 제공하여 복수 개의 메카넘 휠(200)이 개별 구동 가능하게 할 수 있다.For example, the first drive module 410 is connected to the mecanum wheel 200 located on the front right side of the modular pipe inspection robot 10, and the second drive module 420 is connected to the modular pipe inspection robot 10. ), the third drive module 430 is connected to the mecanum wheel 200 located on the front left side of the modular pipe inspection robot 10, and the fourth drive module 430 is connected to the mecanum wheel 200 located on the rear right side of the The driving module 440 may be connected to the mecanum wheel 200 located on the rear left side of the modular pipe inspection robot 10. The first to fourth driving modules 410, 420, 430, and 440 may individually provide power to the connected mecanum wheels 200, thereby enabling the plurality of mecanum wheels 200 to be individually driven.

제1 내지 제4 구동 모듈(410, 420, 430, 440)은 메카넘 휠(200)에 동력을 제공할 수 있는 어떠한 구성도 가능하다. 예를 들어, 제1 내지 제4 구동 모듈(410, 420, 430, 440)에는 동력 제공을 위한 구동 모터, 필요한 전력 제공을 위한 배터리가 포함될 수 있다.The first to fourth driving modules 410, 420, 430, and 440 can have any configuration capable of providing power to the mecanum wheel 200. For example, the first to fourth driving modules 410, 420, 430, and 440 may include a driving motor to provide power and a battery to provide necessary power.

도 8은 도 1의 모듈형 배관 검사 로봇의 센서부의 분해사시도이다. 도 9는 도 6의 센서부의 결합된 상태의 단면도이다.Figure 8 is an exploded perspective view of the sensor unit of the modular pipe inspection robot of Figure 1. Figure 9 is a cross-sectional view of the sensor unit of Figure 6 in a combined state.

도 8 및 도 9를 참조하면, 센서부(500)는 케이스(510), 제1 하부 지지판(520), 제2 하부 지지판(530), 통공(540), 지지 부재(550), 스프링(560) 및 센서(570)를 포함할 수 있다. 센서부(500)는 프레임부(100)에 결합되어 배관을 검사할 수 있다. 여기에서, 도 8 및 도 9에 도시되어 있는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 센서부(500)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.Referring to Figures 8 and 9, the sensor unit 500 includes a case 510, a first lower support plate 520, a second lower support plate 530, a hole 540, a support member 550, and a spring 560. ) and a sensor 570. The sensor unit 500 can be coupled to the frame unit 100 to inspect pipes. Here, those skilled in the art can understand that in addition to the components shown in FIGS. 8 and 9, other general-purpose components may be further included in the sensor unit 500. there is.

케이스(510)는 후술하는 센서(570)가 결합되어 배관 검사 시 받는 충격으로부터 센서(570)를 보호할 수 있다. 케이스(510)는 상부가 굴곡지게 만곡되고 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 케이스(510)는 센서(570)가 결합된 위치에 대응되는 위치에 원형의 통공(540)이 형성될 수 있다. 케이스(510)는 배관 검사 시 받는 충격으로부터 센서(570)를 보호하기에 충분한 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 케이스(510)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양한 형상 및 재질이 가능할 수 있다.The case 510 is coupled with a sensor 570, which will be described later, and can protect the sensor 570 from shock received during pipe inspection. Case 510 may have a hexahedral shape with the upper part curved and the lower part open. The case 510 may have a circular through hole 540 formed at a position corresponding to the position where the sensor 570 is coupled. Case 510 may be made of steel or plastic material with sufficient rigidity to protect the sensor 570 from impact received during pipe inspection. However, the shape and material of the case 510 are not limited to this and various shapes and materials may be possible.

제1 하부 지지판(520)은 몸체(130)에 결합되어 후술하는 제2 하부 지지판(530)을 하부에서 지지할 수 있다. 제1 하부 지지판(520)은 후술하는 제2 하부 지지판(530)을 수용하기 위한 홈을 가지는 육면체 형상일 수 있다. 제1 하부 지지판(520)은 배관 검사 시 받는 충격으로부터 센서(570)를 보호하기에 충분한 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 제1 하부 지지판(520)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양한 형상 및 재질이 가능할 수 있다.The first lower support plate 520 may be coupled to the body 130 to support the second lower support plate 530, which will be described later, at the bottom. The first lower support plate 520 may have a hexahedral shape with a groove for accommodating the second lower support plate 530, which will be described later. The first lower support plate 520 may be made of steel or plastic material with sufficient rigidity to protect the sensor 570 from impact received during pipe inspection. However, the shape and material of the first lower support plate 520 are not limited to this and may have various shapes and materials.

제2 하부 지지판(530)은 제1 하부 지지판(520)의 상부에 결합되어 케이스(510)를 지지할 수 있다. 제2 하부 지지판(530)은 케이스(510)를 수용하기 위한 홈을 가지는 육면체 형상일 수 있다. 제2 하부 지지판(530)은 후술하는 지지 부재(550)에 의해 관통되는 원형 홀이 형성될 수 있다. 제2 하부 지지판(530)은 배관 검사 시 받는 충격으로부터 센서(570)를 보호하기에 충분한 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 제2 하부 지지판(530)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양한 형상 및 재질이 가능할 수 있다.The second lower support plate 530 may be coupled to the upper part of the first lower support plate 520 to support the case 510. The second lower support plate 530 may have a hexahedral shape with a groove for accommodating the case 510. The second lower support plate 530 may have a circular hole penetrated by a support member 550 to be described later. The second lower support plate 530 may be made of steel or plastic material with sufficient rigidity to protect the sensor 570 from impact received during pipe inspection. However, the shape and material of the second lower support plate 530 are not limited to this and may have various shapes and materials.

지지 부재(550)는 제2 하부 지지판(530)을 관통하여 형성되며, 후술하는 스프링(560)을 관통하여 고정할 수 있다. 지지 부재(550)는 제2 하부 지지판(530)의 바닥에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 제2 하부 지지판(530)의 원형 홀에 대응되는 직경을 가지는 원기둥 형상 일 수 있다. 지지 부재(550)는 스프링(560)이 빠지지 않도록 하부 말단이 상부보다 직경이 큰 원기둥 형상일 수 있다. 지지 부재(550)는 배관 검사 시 받는 충격에도 수직한 방향을 유지하기에 충분한 강성을 지닌 강철(Steel) 및 플라스틱 재질로 만들어질 수 있다. 다만, 지지 부재(550)의 형상 및 재질은 이에 한정되지 않고 다양한 형상 및 재질이 가능할 수 있다.The support member 550 is formed by penetrating the second lower support plate 530, and can be fixed by penetrating a spring 560, which will be described later. The support member 550 may extend in a direction perpendicular to the bottom of the second lower support plate 530. It may have a cylindrical shape with a diameter corresponding to the circular hole of the second lower support plate 530. The support member 550 may have a cylindrical shape with a lower end larger in diameter than the upper end to prevent the spring 560 from falling off. The support member 550 may be made of steel or plastic material with sufficient rigidity to maintain a vertical direction even when subjected to impact during pipe inspection. However, the shape and material of the support member 550 are not limited to this and may have various shapes and materials.

스프링(560)은 케이스(510) 내부에 위치하여, 탄성력으로 케이스(510)를 밀어낼 수 있다. 스프링(560)은 나선형으로 감긴 코일 스프링일 수 있다. 스프링(560)은 지지 부재(550)에 끼워져 제2 하부 지지판(530)에 의해 고정되고 케이스(510) 및 케이스(510)에 결합된 센서(570)를 밀어낼 수 있다. 스프링(560)에 의해 케이스(510)에 결합된 센서(570)가 배관 내면에 부착되어 검사를 수행할 수 있다. The spring 560 is located inside the case 510 and can push the case 510 using elastic force. Spring 560 may be a spirally wound coil spring. The spring 560 is inserted into the support member 550 and fixed by the second lower support plate 530 and can push the case 510 and the sensor 570 coupled to the case 510. The sensor 570 coupled to the case 510 by the spring 560 can be attached to the inner surface of the pipe to perform inspection.

센서(570)는 케이스(510)에 결합되어, 배관 상태를 측정할 수 있다. 센서(570)는 케이스(510)에 의해 보호되고 케이스(510)의 통공(540)을 통해 배관의 내면을 측정할 수 있다. 센서(570)는 배관 상태를 측정하기 위한 어떠한 구성도 될 수 있다. 예를 들어, 센서(570)는 MFL 센서, 배관 내부의 촬영을 위한 카메라, 또는 비파괴 검사를 할 수 있는 각종 센서일 수 있다.The sensor 570 is coupled to the case 510 and can measure the piping condition. The sensor 570 is protected by the case 510 and can measure the inner surface of the pipe through the through hole 540 of the case 510. The sensor 570 can be of any configuration for measuring the pipe condition. For example, the sensor 570 may be an MFL sensor, a camera for photographing the inside of a pipe, or various sensors capable of non-destructive testing.

도 9를 참조하면, 센서부(500)의 케이스(510) 및 케이스(510)에 결합된 센서(570)는 제2 하부 지지판(530)에 수직한 방향으로 이동이 가능할 수 있다. 스프링(560)의 탄성력에 의해 케이스(510) 및 케이스(510)에 결합된 센서(570)는 배관 내면에 부착된 위치를 유지할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the case 510 of the sensor unit 500 and the sensor 570 coupled to the case 510 may be able to move in a direction perpendicular to the second lower support plate 530. The case 510 and the sensor 570 coupled to the case 510 can maintain the position attached to the inner surface of the pipe by the elastic force of the spring 560.

도 1을 참조하면, 영구 자석(600)은 제1 영구 자석(610) 및 제2 영구 자석(620)을 포함할 수 있다. 여기에서 도 1에 도시되어 있는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 영구 자석(600)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.Referring to FIG. 1, the permanent magnet 600 may include a first permanent magnet 610 and a second permanent magnet 620. Here, those skilled in the art can understand that in addition to the components shown in FIG. 1, other general-purpose components may be further included in the permanent magnet 600.

영구 자석(600)은 프레임부(100)에 결합되어, 자성을 이용해 배관에 밀착할 수 있다. 영구 자석(600)은 제1 영구 자석(610) 및 제2 영구 자석(620)이 센서부(500)의 양측에 위치하여 센서부(500)가 균형을 잃지 않게 할 수 있다. 영구 자석(600)은 배관에 밀착하기에 충분한 자성을 지닌 자석일 수 있다.The permanent magnet 600 is coupled to the frame portion 100 and can be in close contact with the pipe using magnetism. The permanent magnet 600 has a first permanent magnet 610 and a second permanent magnet 620 located on both sides of the sensor unit 500 to prevent the sensor unit 500 from losing its balance. The permanent magnet 600 may be a magnet with sufficient magnetism to adhere closely to the pipe.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 클램프(700)는 조임 부재(710) 및 레버(720)를 포함할 수 있다. 여기에서 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 클램프(700)에 더 포함될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the clamp 700 may include a tightening member 710 and a lever 720. Here, those skilled in the art can understand that in addition to the components shown in FIGS. 1 to 3, other general-purpose components may be further included in the clamp 700.

클램프(700)는 측면판(120)에 위치하여, 후술하는 레버(720)를 조절해 영구 자석(600) 및 센서부(500)를 교체하거나 고정시키거나 높이 조절할 수 있다.The clamp 700 is located on the side plate 120, and the permanent magnet 600 and the sensor unit 500 can be replaced, fixed, or height adjusted by adjusting the lever 720, which will be described later.

조임 부재(710)는 측면판(120)과 몸체(130)를 관통하여 형성될 수 있다. 조임 부재(710)는 측면판(120)과 몸체(130)를 고정할 수 있는 어떠한 구성도 가능하다.The tightening member 710 may be formed to penetrate the side plate 120 and the body 130. The fastening member 710 can have any configuration capable of fixing the side plate 120 and the body 130.

레버(720)는 조임 부재(710)에 결합되어, 조임 부재(710)를 조작하여 몸체(130)에 부착된 영구 자석(600) 및 센서부(500)의 탈부착을 용이하게 할 수 있다. 레버(720)는 레버(720)를 조작하여 영구 자석(600) 및 센서부(500)를 탈착할 수 있으므로, 영구 자석(600) 및 센서부(500)의 높이를 조절한 뒤 고정하거나 영구 자석(600) 및 센서부(500)를 다른 영구 자석(600) 및 센서부(500)로 교체한 뒤 고정할 수 있다. 레버(720)는 조임 부재(710)를 조작할 수 있는 어떠한 구성도 가능하다.The lever 720 is coupled to the tightening member 710 to facilitate attachment and detachment of the permanent magnet 600 and the sensor unit 500 attached to the body 130 by manipulating the tightening member 710. The lever 720 can detach the permanent magnet 600 and the sensor unit 500 by manipulating the lever 720, so the height of the permanent magnet 600 and the sensor unit 500 can be adjusted and then fixed or the permanent magnet 600 can be adjusted. 600 and sensor unit 500 can be replaced with another permanent magnet 600 and sensor unit 500 and then fixed. The lever 720 can have any configuration that can manipulate the tightening member 710.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 검사 로봇이 활용되는 예시를 나타낸 것이다.Figure 10 shows an example in which a modular pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention is utilized.

도 10을 참조하면, 모듈형 배관 검사 로봇(10)은 배관의 직경에 비해 소형으로 제작될 수 있다. 이러한 소형 모듈형 배관 검사 로봇(10)을 배관의 직경에 대응되도록 복수 개 연결하여 배치하면 소형에서부터 대형까지 다양한 치수를 갖는 배관에 이용될 수 있다. 모듈형 배관 검사 로봇(10)은 연결부(300)에 의해 서로 연결되어 폐루프를 형성할 수 있다. 모듈형 배관 검사 로봇(10)은 상호 간에 연결되어 배관의 둘레를 따라 배치되고 전후 방향, 나선 방향으로 주행하며 배관을 검사할 수 있다.Referring to FIG. 10, the modular pipe inspection robot 10 can be manufactured to be small compared to the diameter of the pipe. If a plurality of such small modular pipe inspection robots 10 are connected and arranged to correspond to the diameter of the pipe, they can be used for pipes with various dimensions ranging from small to large. The modular pipe inspection robots 10 may be connected to each other by the connection portion 300 to form a closed loop. The modular pipe inspection robots 10 are connected to each other, arranged along the circumference of the pipe, and can inspect the pipe by traveling in the forward and backward directions and in the spiral direction.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 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 포함된다고 할 것이다.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete or add components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of rights of the present invention.

10 모듈형 배관 검사 로봇
100 프레임부
200 메카넘 휠
300 연결부
400 구동부
500 센서부
600 영구 자석
700 클램프
10 Modular pipe inspection robot
100 frame part
200 Mecanum Wheel
300 connection
400 driving part
500 sensor unit
600 permanent magnet
700 clamp

Claims (7)

서로 연결되어 폐루프를 형성하는 모듈형 배관 검사 로봇으로서,
프레임부;
상기 프레임부에 결합된 구동부;
상기 구동부에 연결되어, 전방향 이동 가능한 복수의 메카넘 휠;
상기 프레임부에 결합되어 배관을 검사하는 센서부 및
상기 프레임부에 결합된 연결부를 포함하며,
상기 구동부는 적어도 하나 이상의 구동 모듈을 포함하고,
상기 구동 모듈은 상기 복수의 메카넘 휠 각각에 개별 구동 가능하게 결합하며,
상기 연결부는
상기 프레임부에서 일방향으로 돌출되며 대응되는 위치에 통공이 형성된 돌출 부재와,
상기 돌출 부재의 통공에 끼워지는 돌기와 상기 통공에 끼워지는 돌기와 적어도 동일하지 않은 위치에 돌출된 돌기가 형성된 연결 부재와,
상기 연결 부재의 돌기 중 상기 통공에 끼워지지 않은 돌기와 연결되며 일방향으로 연장된 연장 부재를 포함하며,
어느 하나의 모듈형 배관 검사 로봇의 상기 돌출 부재에 상기 연결 부재가 결합되고, 다른 하나의 모듈형 배관 검사 로봇의 상기 돌출 부재에 상기 연결 부재가 결합되며, 각각의 연결 부재에 상기 연장 부재가 연결되어 서로 인접한 모듈형 배관 검사 로봇이 서로 연결되며,
상기 프레임부는 센서부를 기준으로 양측에 영구 자석이 배치되고, 상기 영구 자석은 상기 센서부에서 먼 방향으로 갈수록 경사지며 형성되고 상기 프레임부의 외측에 노출되어 상기 배관에 부착될 수 있는 자력을 인가하고,
상기 센서부는
상측이 개방되며 내부의 둘레면이 하측으로 갈수록 일측의 길이가 작아지도록 단차지며 형성된 제1 하부 지지판과, 상기 제1 하부 지지판의 내측에 배치되어 상기 제1 하부 지지판의 내부면 중 가장 긴 일측의 길이를 가지는 내부의 면보다 짧은 일측의 길이를 가지며 배치되는 제2 하부 지지판과,
상기 제1 하부 지지판의 내부면의 일측의 길이와 상기 제2 하부 지지판의 일측의 길이의 길이 차이에 의하여 형성된 갭과,
하측이 개방되며 만곡형의 형상으로 형성되며, 단부가 상기 갭에 배치되어 가압되는 경우 상기 갭으로 인입되는 케이스와,
상기 제2 하부 지지판과 상기 케이스 사이에 배치되어 상기 케이스가 하측으로 이동되면 상기 케이스를 탄성적으로 밀어내는 스프링을 포함하는 것
을 특징으로 하는 모듈형 배관 검사 로봇.
It is a modular pipe inspection robot that is connected to each other to form a closed loop,
frame part;
a driving unit coupled to the frame unit;
a plurality of mecanum wheels connected to the driving unit and capable of moving in all directions;
A sensor unit coupled to the frame unit to inspect the pipe, and
It includes a connection part coupled to the frame part,
The driving unit includes at least one driving module,
The driving module is coupled to each of the plurality of Mecanum wheels to enable individual driving,
The connection part is
a protruding member that protrudes in one direction from the frame portion and has a hole formed at a corresponding position;
a connection member having a protrusion fitted into the through hole of the protruding member and a protruding protrusion formed at a position that is at least different from the protrusion fitted into the through hole;
An extension member extending in one direction is connected to a protrusion of the connecting member that is not inserted into the through hole,
The connection member is coupled to the protruding member of one modular pipe inspection robot, the connection member is coupled to the protrusion member of another modular pipe inspection robot, and the extension member is connected to each connection member. This connects adjacent modular pipe inspection robots to each other.
The frame part has permanent magnets disposed on both sides of the sensor part, and the permanent magnets are inclined in a direction away from the sensor part and are exposed to the outside of the frame part to apply a magnetic force that can be attached to the pipe,
The sensor unit
A first lower support plate that is open on the upper side and whose inner peripheral surface is stepped so that the length of one side becomes smaller as it goes downward, and one side that is the longest of the inner surfaces of the first lower support plate and is disposed on the inside of the first lower support plate. a second lower support plate disposed with a length on one side shorter than the length of the inner side;
a gap formed by a difference in length between the length of one side of the inner surface of the first lower support plate and the length of one side of the second lower support plate;
a case that is open on the lower side and is formed in a curved shape, the end of which is placed in the gap and is drawn into the gap when pressed;
A spring disposed between the second lower support plate and the case to elastically push the case when the case is moved downward.
A modular pipe inspection robot featuring.
삭제delete 제1 항에 있어서,
레버를 조절하여 상기 영구 자석 및 상기 센서부를 교체하거나 고정시키거나 높이 조절할 수 있는 클램프를 더 포함하는, 모듈형 배관 검사 로봇.
According to claim 1,
A modular plumbing inspection robot further comprising a clamp capable of replacing, fixing, or height-adjusting the permanent magnet and the sensor unit by adjusting a lever.
제1 항에 있어서,
상기 메카넘 휠은,
적어도 하나 이상의 롤러;
상기 롤러가 결합되는 롤러 지지판;
상기 구동부에 연결된 허브; 및
상기 허브와 상기 롤러 지지판을 관통하며, 상기 허브에 상기 롤러 지지판을 고정하는 휠 고정 부재를 포함하는, 모듈형 배관 검사 로봇.
According to claim 1,
The Mecanum wheel,
at least one roller;
a roller support plate to which the rollers are coupled;
A hub connected to the driving unit; and
A modular plumbing inspection robot comprising a wheel fixing member that penetrates the hub and the roller support plate and fixes the roller support plate to the hub.
제1 항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 케이스에 결합된 센서를 포함하는, 모듈형 배관 검사 로봇.
According to claim 1,
The sensor unit,
A modular plumbing inspection robot comprising a sensor coupled to the case.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 연결부의 상기 연결 부재의 길이는 길이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 모듈형 배관 검사 로봇.
According to claim 1,
A modular plumbing inspection robot, characterized in that the length of the connecting member of the connecting portion is adjustable.
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