KR20100002781A

KR20100002781A - 듀얼 배관 탐사로봇

Info

Publication number: KR20100002781A
Application number: KR1020080062808A
Authority: KR
Inventors: 이병주; 권영식
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-07

Abstract

두 개의 로봇을 이용하여 배관 내에서 수직한 방향으로 원활하게 경로변경이 가능한 듀얼 배관 탐사로봇을 제공한다. 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇은, 몸체와, 몸체의 둘레방향을 따라 소정 각도 간격으로 서로 이격되게 배치되며, 몸체에 접근되는 제1위치 및 몸체로부터 이격되는 제2위치 사이에서 위치변경 가능하게 몸체에 결합되는 본체부와 본체부에 회전가능하게 설치되는 복수의 구동륜을 포함하는 복수의 구동유닛 및 각 구동유닛과 몸체를 연결하며, 구동유닛이 제2위치로 이동되도록 가압하는 복수의 링크부를 포함하여 이루어지는 제1로봇과 제2로봇 및 제2로봇의 구동력을 제1로봇에 전달하도록 제1로봇과 제2로봇을 상호 연결하는 동력전달부재를 구비하며, 제1로봇에는 탐사 대상이 되는 배관 내부를 촬영하도록 몸체에 부착되는 카메라를 더 구비하는 것에 특징이 있다.

Description

듀얼 배관 탐사로봇{Dual robot for inspecting pipe line}

본 발명은 반도체 제조설비에 사용되는 배관을 비롯하여 다양한 종류의 배관의 내부 상태를 검사하기 위한 것으로서, 특히 배관 내부에 직접 투입되어 배관을 따라 이동하면서 배관의 상태를 촬영하는 탐사로봇에 관한 것이다.

반도체 제조장비, 석유화학 플랜트 등 제조설비에 사용되는 배관은 사용기간이 증가함에 따라 내부에 균열이 발생하는 등 많은 문제가 야기될 수 있으므로 지속적인 유지관리가 요청된다. 즉, 배관의 내부 상태를 수시로 검사 및 진단하여 설비의 안정성을 확보할 필요가 있다.

종래에는 라인이 길게 연결되어 있는 내시경을 관찰자가 직접 배관에 삽입시켜 내부 상태를 검사하였으나, 이러한 방식은 배관이 하나의 라인으로만 길게 형성된 경우에만 유효할 뿐 배관이 중간에 분기되는 등 경로가 복잡하게 변경되는 경우에는 내시경의 진행방향을 용이하게 변경할 수 없어 정확한 검사를 진행하기가 곤란하였다. 이에 배관에 직접 삽입되며, 방향 변경이 가능하도록 조향장치가 탑재되어 있는 다양한 형태의 배관 탐사용 로봇이 개발되어 사용되고 있다.

종래의 탐사로봇(미도시)의 구조에 대하여 간략하게 설명하면, 탐사로봇(미 도시)은 모터와 카메라가 부착되어 있는 본체와 바퀴들을 구비한다. 바퀴들은 본체의 축을 중심으로 일정한 각도 간격으로 설치되어 있으며, 링크구조에 의하여 본체에 연결되어 있다. 링크구조는 바퀴들을 배관의 내면쪽으로 가압하여, 바퀴가 배관의 내면에 밀착되게 하는 구조이다.

이러한 종래의 배관 탐사로봇은 배관이 수평면상에 배치되어 있는 경우라면 경로가 복잡하게 형성되어 있다 하더라도 조향장치 등에 의하여 수월하게 경로를 따라 이동할 수 있으므로 안정적인 탐사가 가능하였으나, 배관이 수직한 방향으로 분기되는 경우에는 실질적으로 탐사가 곤란하였다. 이른바 T자형 분기관 즉, 수평면상에 배치된 배관이 수직 상방 및 하방으로 분기되는 경우 또는 수직한 평면상에 배치된 배관이 수평방향으로 분기되는 경우, 탐사로봇이 용이하게 경로를 변경할 수 없다는 문제점이 있었다.

예컨대, 수평방향으로 진행하다 수직 방향으로 분기된 배관을 따라 탐사로봇이 경로를 변경하고자 하는 경우 전면부는 뚫려 있게 되는데, 로봇이 수평상태에서 수직상태로 서서히 자세를 변경하다 보면 구동해야되는 바퀴면이 상기 뚫려 있는 전면부에 놓이게 됨으로써, 바퀴가 접촉하여 힘을 전달할 지지면이 없어져 수직방향으로의 경로변경이 불가능하였다. 즉, 탐사로봇이 위와 같이 자세변경하는 과정에서 외력 등을 가하여 탐사로봇이 지지면을 상실하지 않도록 보조할 필요가 있으나 종래의 탐사로봇에는 이러한 구성이 존재하지 않았다.

이상에서 설명한 바와 같이, 수직방향으로의 경로변경을 가능하게 하기 위해서는 어떠한 조건에서도 탐사로봇의 바퀴부가 배관의 내면에 상호 충분한 면적으로 접촉되어 지지될 수 있는 구조가 형성되어야 한다. 그러나 종래의 배관 탐사로봇은 수직방향으로 경로변경시 배관과 바퀴부 사이에 접촉면이 상실됨으로써 T자형 분기관에서 수직방향으로의 경로변경은 실질적으로 불가능한 것으로 파악되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 어떠한 상태에서도 배관의 내면에 대하여 접촉 및 지지될 수 있는 구성을 통해 수직방향과 수평방향 사이에서 상호 원활하게 경로변경할 수 있도록 구조가 개선된 듀얼 배관 탐사로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇은, 몸체와, 상기 몸체의 둘레방향을 따라 소정 각도 간격으로 서로 이격되게 배치되며, 상기 몸체에 접근되는 제1위치 및 상기 몸체로부터 이격되는 제2위치 사이에서 위치변경 가능하게 상기 몸체에 결합되는 본체부와 상기 본체부에 회전가능하게 설치되는 복수의 구동륜을 포함하는 복수의 구동유닛 및 상기 각 구동유닛과 상기 몸체를 연결하며, 상기 구동유닛이 상기 제2위치로 이동되도록 가압하는 복수의 링크부를 포함하여 이루어지는 제1로봇과 제2로봇 및 상기 제2로봇의 구동력을 상기 제1로봇에 전달하도록 상기 제1로봇과 제2로봇을 상호 연결하는 동력전달부재를 구비하며, 상기 제1로봇에는 탐사 대상이 되는 배관 내부를 촬영하도록 상기 몸체에 부착되는 카메라를 더 구비하는 것에 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 동력전달부재는 가요성(可撓性)있는 재질로 이루어진 것이 바람직하며, 특히 압축 및 신장이 가능한 압축스프링인 것이 더욱 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 제1로봇과 제2로봇의 구동유닛은 상기 제1로봇과 제2로봇의 몸체를 중심으로 각각 3개씩 설치되며, 상기 제1로봇과 제2로봇의 몸체를 동축상에 배치했을 때 상기 제1로봇과 제2로봇의 각 구동유닛은 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 서로 교대로 배치되는 것이 바람직하다. 더욱이 각 로봇의 구동유닛들은 120°각도 간격으로 이격되어 있으며, 제1로봇과 제2로봇의 구동유닛들은 60°각도 간격으로 이격되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

상기 제1로봇의 복수의 구동유닛은 상호 독립적으로 상기 제1위치와 제2위치 사이에서 위치변경가능하고, 상기 제1로봇의 구동유닛 본체부의 선단부와 후단부는 서로 독립적으로 제1위치 및 제2위치 사이에서 위치이동 가능한 것이 바람직하다.

상기한 독립 위치이동을 위하여, 상기 제1로봇의 링크부는, 일단은 상기 몸체에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 타단은 상기 구동유닛의 전단에 힌지가능하게 설치되는 제1링크부재와, 일단은 상기 몸체에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 타단은 상기 구동유닛의 후단에 회동가능하게 설치되는 제2링크부재와, 상기 제1링크부재 및 제2링크부재 사이에 끼워져 지지되며, 상기 제1링크부재와 제2링크부재를 서로 이격되는 방향으로 탄성가압하는 스프링을 포함하여 이루어져, 상기 스프링이 상기 제1링크부재 및 제2링크부재를 상호 이격되는 방향으로 탄성가압하면 상기 구동유닛은 제2위치로 이동되는 것이 바람직하다.

또한, 배관의 내면과 구동유닛 사이에 최대한의 접촉면적을 확보할 수 있도록 상기 제1로봇과 제2로봇의 구동유닛은 상기 복수의 구동륜에 걸어져 순환되는 벨트를 더 포함하여 이루어진 캐터필러인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇은 'T'자형 분기관에서 수직한 방향으로 용이하게 경로변경 가능하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇은 수직 방향으로의 경로변경에 있어 압축스프링을 동력전달부재로 사용하여 그 구성이 매우 간단하고 경제적이라는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇은 각각의 구동유닛들이 별도로 구동됨으로써 배관에 굴곡이 있거나 단면이 비정상적으로 변화하는 경우에도 배관의 내면에 안정적으로 밀착하여 지지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇은 구동유닛으로 캐터필러를 채용하여 배관과의 접촉면적을 최대한 확보함으로써 안정적으로 배관에 지지된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 듀얼 배관 탐사로봇을 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 듀얼 배관 탐사로봇의 개략적 사시도이며, 도 2는 제1로봇 및 제2로봇의 기본 구성을 설명하기 위한 개략적 분리사시도이고, 도 3은 제1로봇과 제2로봇의 각 구동유닛의 배치상태를 나타내기 위한 도 1의 개략적 정면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 듀얼 배관 탐사로봇(300)은 제1로봇(90)과 제2로봇(190)과 동력전달부재를 구비한다.

우선 제1로봇(90)과 제2로봇(190)에 대하여 설명한다. 제1로봇(90)과 제2로봇(190)은 일렬로 나란히 배치되어 탐사 대상이 되는 배관(p)에 투입된다. 제1로봇(90)은 선두에 투입되어 진행방향을 따라 진행하면서, 후술할 몸체(10)에 부착된 카메라(50)를 이용하여 배관(p)의 내부 상태를 촬영한다. 제2로봇(190)은 제1로봇(90)의 후미에 배치되어 제1로봇(90)이 배관 내에서 이동하는 것을 보조한다.

제1로봇(90)과 제2로봇(190)은 상기한 바와 같이 그 기본적 역할이 상이하지만, 본 실시예에서 제1로봇(90)과 제2로봇(190)은 거의 모든 구성이 동일하게 되어 있다. 예컨대, 제1로봇(90)에는 후술할 카메라(50)가 부착되어 있는 등 제1로봇과 제2로봇의 구성은 약간의 차이만 존재한다. 제1로봇(90)에 부여된 참조번호와 동일한 구성 및 작용효과를 발생시키는 제2로봇(190)의 구성요소에 대해서는 제1로봇(90)의 참조번호에 100단위를 더 부가하였다(예:제1로봇에서 참조번호 20번 캐터필러는 참조번호 120으로 부여된 제2로봇의 캐터필러와 동일한 구성임). 이에, 제1로봇(90)의 구성에 대해서 설명한 후, 제1로봇(90)과 제2로봇(190)에서 차이가 나는 부분만 별도로 설명하기로 한다.

제1로봇(90)은 몸체(10), 복수의 구동유닛(20), 복수의 모터(30) 및 복수의 링크부(40)를 구비한다.

몸체(10)는 제1로봇(90)의 기본 프레임으로서, 삼각 기둥 형상으로 길게 형성되며, 종단면은 정삼각형으로 되어 있다. 몸체(10)의 내측에는 후술할 스프링들(47)이 설치될 수 있는 공간이 마련된다. 또한, 삼각 기둥 형상의 몸체(10)에 구비된 3개의 측면부에는 후술할 링크부(40)가 설치될 수 있도록 각각 관통공(15) 이 형성되며, 이 관통공(15)은 몸체(10)의 축방향을 따라 길게 배치된다.

몸체(10)의 정면부에는 후술할 카메라(50)를 탑재하기 위한 카메라 마운트(51)가 몸체(10)와 동축적으로 설치된다. 카메라 마운트(51)의 내측에는 카메라(50)가 삽입설치된다. 이 카메라(50)는 몸체(10)가 배관 내에서 이동할 때 배관의 내부 상태를 연속적으로 촬영하며, 촬영된 화상을 전기적 신호의 형태로 배관 외부의 디스플레이 장치(미도시) 또는 저장장치로 전송한다.

한편, 카메라 마운트(51)에는 몸체(10)의 이동 속도와 가속도를 감지하여 몸체(10)의 이동거리를 측정할 수 있는 속도센서(미도시)가 설치된다. 또한, 카메라 마운트(51)에는 몸체(10)의 회전각도를 감지할 수 있도록 이른바 자이로(gyro) 센서라고 하는 회전 각속도 센서가 탑재된다. 몸체(10)가 배관 내부를 이동시 속도센서와 각속도 센서에 의하여 배관의 경로가 정확하게 측정될 수 있으므로, 배관의 경로를 매핑(mapping)할 수 있다.

또한, 제1로봇(90)은 상기한 바와 같이 복수의 구동유닛(20)을 구비하는데, 이 구동유닛(20)은 카메라(50)가 탑재되어 있는 몸체(10)가 배관 내에서 안정적으로 이동 및 경로변경할 수 있는 수단을 제공한다.

본 실시예에서는 구동유닛(20)으로서 모터(30)에 의하여 구동되는 캐터필러(caterpillar)가 채용되며, 캐터필러(20)는 몸체(10)의 축을 중심으로 하여 둘레방향을 따라 3개 설치된다. 캐터필러(20)들은 서로 동일하게 120°의 각도 간격으로 이격되어 있다. 각각의 캐터필러(20)는 본체부(21)를 구비한다. 본체부(21)는 캐터필러(20)에서 차축(axle)의 역할을 수행하는 부분으로서, 몸체(10)의 축방향과 나란하게 배치된다. 본체부(21)의 내측에는 모터(30)와 이 모터(30)의 구동력을 전달하기 위한 장치가 설치되기 위한 공간이 형성되어 있다. 본체부(21)는 후술할 링크부(40)에 의하여 몸체(10)에 접근되는 제1위치와 몸체(10)로부터 이격되는 제2위치 사이에서 위치변경 가능한데, 이에 대해서는 링크부(40)를 설명할 때 함께 설명하기로 한다.

3개의 캐터필러(20)의 각 본체부(21) 후미에는 정방향 및 역방향으로 회전가능한 모터(30)가 설치된다. 모터(30)의 회전축(31)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 본체부(21)의 내측을 통해 베벨기어와 연결된다. 베벨기어는 상호 맞물려 있는 제1기어(32)와 제2기어(33)로 이루어지는데, 제1기어(32)는 모터의 회전축(31)에 연결되어 모터(30)의 회전방향과 동일하게 회전된다. 제2기어(33)는 제1기어(32)에 대하여 수직한 방향 즉, 후술할 구동륜(22,23)과 나란한 방향으로 배치된다. 제1기어(32)와 제2기어(33)의 기어비는 1:1로 되어 있어, 베벨기어를 거치면서 가속되거나 감속되지 않고 모터의 동력이 구동륜(22)에 그대로 전달된다.

제2기어(33)의 기어축(34)은 제2기어(33)의 중심으로부터 양측으로 연장되어 캐터필러(20)의 선단에 마련된 한 쌍의 제1구동륜(22)에 연결된다. 선단에 배치된 한 쌍의 제1구동륜(22)은 원형의 바퀴 형상으로, 그 외주면에 일정 각도 간격으로 연속적으로 제1돌기(24)가 형성되어 있다. 또한, 캐터필러(20) 본체부(21)의 후단에도 본체부(21)를 사이에 두고 한 쌍의 제2구동륜(23)이 구비된다. 후단에 배치된 제2구동륜(23)에도 선단의 제1구동륜(22)과 마찬가지로 그 외주면에 복수의 제2돌기(25)가 연속적으로 형성되어 있다. 한 쌍의 제2구동륜(23)은 바퀴축(35)에 의 하여 상호 연결되어 있다.

벨트(26)는 제1구동륜(22)과 제2구동륜(23)에 함께 걸어진다. 이 벨트(26)의 내주면에는 제1,2구동륜(22,23)에 형성되어 있는 제1,2돌기(24,25)와 치합되는 돌기(27)가 연속적으로 형성되어 있다. 벨트(26)는 배관 탐사로봇(90)이 배관에 삽입되었을 때 배관의 내면에 접촉되는 부분인데, 배관의 내면에 대하여 미끄러지는 것을 방지하고 그 내면에 안정적으로 지지될 수 있도록 마찰계수가 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 벨트(26)는 실리콘 재질로 이루어져 있어, 탐사로봇(90)이 수직 상방 또는 하방으로 진행시 중력에 의하여 하방으로 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.

상기한 구성으로 이루어진 캐터필러(20)에서 모터(30)의 회전력은 회전축(31)을 통해 제1기어(32)에 전달되고, 제2기어(33)에 의하여 회전방향이 바뀐 상태로 제1구동륜(22)에 전달되어, 제1구동륜(22)이 정방향 또는 역방향으로 회전된다. 제1구동륜(22)이 회전되면, 제1구동륜(22)과 제2구동륜(23)에 함께 걸어진 벨트(26)가 순환하게 되어 탐사로봇(90)의 몸체(10)가 구동할 수 있다.

링크부(40)는 구동유닛인 캐터필러(20)를 몸체(10)에 연결하며, 캐터필러(20)를 제1위치와 제2위치 사이에서 이동가능하게 하기 위한 것이다. 본 실시예에서 몸체(10)에 3개의 캐터필러(20)가 설치되는 바, 링크부(40) 또한 3개 마련된다.

링크부(40)는 지지봉(44), 제1링크부재(41), 제2링크부재(42) 및 링크지지부재(43)를 구비한다. 지지봉(44)은 몸체(10)의 축방향을 따라 길게 배치되어 몸 체(10)의 내측에 고정된다. 지지봉(44)의 양단에는 각각 지지봉(44)에 끼워져 슬라이딩 가능한 제1이동부재(44)와 제2이동부재(45)가 마련된다. 스프링(47)은 지지봉(44)에 끼워진 상태로 제1이동부재(44)와 제2이동부재(45) 사이에서 지지된다. 스프링(47)은 제1이동부재(44)와 제2이동부재(45)가 서로 멀어지는 방향으로 제1,2이동부재(44,45)를 탄성가압한다.

제1링크부재(41)는 한 쌍으로 마련되어 본체부(21)의 양측에 각각 배치된다. 한 쌍의 제1링크부재(41)의 각 일단부는 제1이동부재(44)에 삽입되는 제2회동축(41b)의 양측에 각각 끼워짐으로써, 제2회동축(41b)을 회동중심으로 제1이동부재(21)에 대하여 회동가능하게 결합된다. 한 쌍의 제1링크부재(41)의 각 타단부는 본체부(21)에 삽입되는 제1회동축(41a)의 양측에 각각 끼워져 설치됨으로써, 제1회동축(41a)을 회동중심으로 캐터필러(20) 본체부(21)에 대하여 회동가능하다. 제1이동부재(44)가 몸체(10)의 축방향을 따라 슬라이딩될 때, 제1이동부재(44)에 결합되어 있는 제1링크부재(41)의 일단부도 함께 슬라이딩된다.

또한, 제1링크부재(41)가 캐터필러(20)를 안정적으로 지지할 수 있도록 제1링크부재(41)와 지지봉(41) 사이에 링크지지부재(43)가 설치된다. 링크지지부재(43)의 일단부는 제1링크부재(41)의 중앙부에 제1힌지축(43a)을 중심으로 힌지가능하게 결합된다. 타단부는 지지봉(44)의 지지부재(48)에 끼워진 제2힌지축(43b)을 중심으로 회동가능하게 결합됨으로써, 제1링크부재(41)가 캐터필러(20)를 지지하는 것을 보조한다.

제1링크부재(41)가 몸체(10)의 전단에 배치된 반면 제2링크부재(42)는 몸 체(10)의 후단에 배치된 점만이 차이가 있을 뿐, 제1,2링크부재(41,42)의 구성은 상호 대칭되게 완전히 동일하다. 즉, 제2링크부재(42)도 한 쌍 마련되며, 그 일단부와 타단부는 각각 제3,4회동축(42b,42a)을 중심으로 회동되게 설치되어 캐터필러(20)를 지지하며, 제2이동부재(45)가 지지봉(44)을 따라 슬라이딩될 때 제2링크부재(42)의 일단부도 함께 슬라이딩된다. 또한, 링크지지부재(43)가 제1링크부재(41)를 보조하는 것과 마찬가지로, 제2링크부재(42)에도 링크지지부재(43)가 설치되어 제2링크부재(42)가 캐터필러(20)를 지지하는 것을 보조한다.

상기한 구성으로 이루어진 링크부(40)의 작용에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 1에 도시된 제1로봇 및 제2로봇의 접힘기능을 설명하기 위한 것으로서, 도 4a는 기본 상태를 나타낸 도면이며, 도 4b는 선단이 접힌 상태를 나타낸 도면이고, 도 4c는 후단이 접힌 상태를 나타낸 도면이며, 도 4d는 완전히 접힌 상태를 나타낸 도면이다.

캐터필러(20)에 대하여 아무런 외력이 가해지지 않을 때의 기본상태에서는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 스프링(47)은 제1이동부재(45)와 제2이동부재(46)를 서로 밀어내는 방향으로 각각 바이어스하고 있으며, 최대한 신장되어 있다. 도시하지는 않았지만 제1이동부재(45)와 제2이동부재(46)가 서로 이격되는 방향으로 이동시 그 최대 이동량을 제한하기 위하여 지지봉(44)에는 스토퍼가 설치된다.

이러한 기본상태에서, 캐터필러(20)의 전단에 대해서 화살표(f)와 같이 힘이 작용하면 캐터필러(20)의 전단은 지지봉(44)이 설치된 몸체(10) 쪽으로 접근하여 제1위치에 놓이게 되며, 제1이동부재(45)는 지지봉(44)을 따라 제2이동부재(46)에 접근되는 방향으로 슬라이딩하여 스프링(47)을 압축시키게 된다. 제1이동부재(45)가 슬라이딩되면 제1링크부재(41)의 일단부와 타단부는 각각 회동축을 중심으로 회동하게 된다.

마찬가지로 도 4c에 도시된 바와 같이, 캐터필러(20)의 후단에 화살표(f)와 같이 외력이 가해지면 제2이동부재(46)가 이동하게 되며 캐터필러(20)의 후단은 몸체(10)로 접근하여 제1위치에 놓이게 된다. 가해졌던 외력이 해제되면 압축되었던 스프링(47)이 다시 탄성복원되어 제1이동부재(45) 또는 제2이동부재(46)를 밀어냄으로써, 제1위치로 이동했던 캐터필러(20)의 선단 또는 후단은 제2위치로 복원하게 된다.

상기한 바와 같이, 캐터필러(20)는 제1링크부재(41)와 제2링크부재(42) 및 스프링(47)에 의하여 선단과 후단이 서로 독립적으로 제1위치 및 제2위치 사이에서 위치변경가능하다.

또한, 도 4d에 도시된 바와 같이, 캐터필러(20)의 중앙부 또는 전체에 외력이 가해지면, 캐터필러(20) 전체가 몸체(10) 쪽으로 접근하여 제1위치에 놓이며, 외력이 해제되면 도 4a와 같이 제2위치로 복원된다.

한편 제1로봇(90)의 후단에는 동력전달부재로 사용되는 압축스프링(s)이 끼워져 결합되는 제1연결부(미도시)가 마련된다. 마찬가지로, 제2로봇(190)의 선단부에도 압축스프링(s)이 끼워져 결합될 수 있도록 제2연결부(188)가 마련된다. 제1,2연결부는 대략 원통 형상으로 되어 있어 압축스프링(s)의 전단과 후단이 끼워져 지지된다. 압축스프링(s)은 외력이 가해짐에 따라 압축 및 신장이 가능하게 탄성 이 있으며, 모양이 뒤틀리거나 휘어질 수 있게 가요성이 있다. 예컨대, 선두에 배치된 제1로봇(90)이 정지된 상태에서 제2로봇(190)만이 전진되면, 압축스프링(s)은 압축되며, 압축에 의한 탄성력이 제1로봇(90)과 배관(p) 사이의 마찰력보다 우세하게 되면 정지한 제1로봇(90)을 밀어내게 된다.

이하, 제1,2로봇 자체의 작동에 대해서 먼저 설명한 후, 제1로봇과 제2로봇이 압축스프링(s)에 의하여 연결되어 듀얼로 함께 작동하는 경우의 작용에 대하여 살펴보기로 한다.

우선, 제1로봇 또는 제2로봇 자체가 단독으로 작동하는 것을 설명한다.

도 6은 배관의 상부에 굴곡이 있는 경우의 제1,2로봇의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 도 3과 함께 참조하여, 제1로봇(90)의 동작을 설명하기로 한다. 탐사대상이 되는 배관(p)의 크기에 따라 투입되는 제1로봇(90)의 크기가 달라진다. 즉, 제1로봇(90)은 3개의 캐터필러(20)가 배관(p)의 내면에 밀착된 상태를 유지하여야 안정적인 이동이 가능한데, 이렇게 밀착된 상태를 유지하기 위한 조건은, 스프링(47)이 완전히 신장되서 캐터필러(20)가 몸체(10)로부터 가장 이격된 거리에 위치되어 있을 경우의 몸체(10)의 중심으로부터 캐터필러(20) 벨트(26)까지의 거리가 배관(p)의 내경 보다 크게 설정되어야 한다는 것이다.

상기한 바와 같이 크기가 결정된 제1로봇(90)이 배관(p) 내에 삽입되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 120각도 간격으로 배치된 3개의 캐터필러(20)들이 배관(p)의 내면에 접촉되어 있으며, 각각의 캐터필러(20)에 설치되어 있는 스프링(47)들은 캐터필러(20)를 배관(p)의 내면쪽으로 탄성 바이어스 하고 있으므로, 제1로봇(90) 은 배관(p)의 내면에 밀착되어 안정적으로 지지될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 구동유닛으로서 캐터필러(20)를 사용함으로써 종래에 바퀴만을 사용하던 탐사로봇과 달리 배관(p)의 내면과 접촉되는 면적을 충분히 넓게 확보할 수 있으며, 벨트(26)가 마찰계수가 큰 실리콘 재질로 이루어져 있어 제1로봇(90)을 배관(p)의 내면에 견고하게 지지할 수 있다.

일방향으로 진행하던 제1로봇(90)의 방향을 변경하고자 할 때에는 3개의 캐터필러(20)의 구동을 조절하게 된다. 예컨대, 배관(p)의 12시 방향에 하나의 캐터필러(20)가 배치되어 있고, 그 캐터필러로부터 시계방향과 반시계방향으로 각각 120도 위치한 지점 즉, 4시방향과 8시방향에 다른 2개의 캐터필러가 배치되었다고 하고, 수평면 상에 위치된 제1로봇(90)이 수직하방으로 분기된 배관으로 경로변경을 하고자 한다면, 분기되는 지점의 바로 직전에 12시 방향에 위치한 캐터필러(20)는 정회전시키고 4시와 8시 방향에 배치된 캐터필러들은 구동을 멈추거나 역회전을 시키게 되면 제1로봇(90)이 수직 하방의 분기된 배관으로 경로를 변경하게 된다.

이렇게 제1로봇(90)이 배관 내에서 진행하고 경로를 바꾸는 것을 용이하게 하기 위하여 가장 중요한 것은 제1로봇(90)이 배관의 내면에 충분한 접촉면적을 가지고 밀착되어야 한다는 점과, 종래에 바퀴를 사용하던 로봇과 달리 본 발명에서는 캐터필러를 사용하여 접촉면적을 넓혀 안정적으로 로봇을 지지하는데 이점이 있음은 상기한 바와 같다.

또한 제1로봇(90)은 상기한 이점에 더하여, 각각의 캐터필러(20)의 위치가 독립적으로 변경될 수 있어 제1로봇(90)을 배관(p)에 더욱 안정적으로 지지할 수 있다는 장점이 있다. 이하 상세히 설명한다.

도 6을 참조하면, 제1로봇(90)은 수직 상방으로 형성되어 있는 배관(p)을 따라 이동하고 있으며, 이 배관(p)에는 굴곡부(c)가 존재한다. (a) ~ (d)는 배관(p)의 동일한 부분에서 시간의 경과에 따라 제1로봇이 굴곡부(c)를 지나는 상태를 나타낸 것이다. (a)상태에서 계속 이동하여 제1로봇(90)은 (b)상태로 진입하는데, 이때 일측의 캐터필러(20)의 선단은 굴곡부(c)에 눌려서 하방으로 위치변경되고, (c)와 같이 캐터필러(20) 전체가 눌린 상태가 되었다가 굴곡부(c)를 벗어나면서 (d)와 같은 상태가 된다.

제1로봇(90)에서는 각 캐터필러(20)가 다른 캐터필러의 위치변경에 연동되지 않고 독립적으로 위치변동된다. 종래의 탐사로봇은, 도 6의 (b)상태 또는 (d)상태와 같이, 어느 하나의 바퀴부의 선단 또는 후단이 굴곡부(c)에 의하여 눌려 몸체(10) 쪽으로 위치이동되면 다른 2개의 바퀴부의 선단 또는 후단도 연동하여 위치이동된다(링크부재들이 하나로 연결되어 있어 이러한 현상이 발생함). 즉, 본 발명에 채용된 제1로봇(90)에서는 굴곡부(c)에 직접적으로 눌리지 않은 다른 캐터필러(20)들이 배관(p)의 내면에 밀착된 상태를 계속 유지하고 있으므로, 로봇이 수직방향을 따라 이동을 하고 있는 경우에도 안정적으로 지지될 수 있지만, 종래의 로봇은 굴곡부(c)에 직접 눌리지 않은 바퀴부들도 함께 위치이동되어 로봇의 3개 바퀴부 전체의 선단부 또는 후단부가 배관의 내면과의 접촉을 상실하게 된다. 이렇게 접촉면적이 줄어들면 탐사로봇이 배관의 내면에 밀착되지 못하므로 안정적으로 지지될 수 없으며, 수직방향으로의 경로변경은 더욱 곤란하게 된다. 본 발명의 일 구성요소로 채용된 제1,2로봇(90,190)은 3개의 캐터필러가 독립적으로 위치이동될 수 있게 함으로써 배관 내면에 굴곡이 있거나, 단면이 고르게 변화하지 않는 등의 비정상적인 상태에서도 안정적으로 지지된다는 장점이 있다.

이하, 제1로봇(90)과 제2로봇(190)이 압축스프링(s)에 의하여 연결됨으로써 발생하는 상호 작용에 대하여 설명하기로 한다. 상호 작용을 위하여 제1로봇(90)과 제2로봇(190)은 일렬로 배치되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1로봇(90)과 제2로봇(190)의 캐터필러들은 서로 60도 각도 간격으로 교대로 배치된다.

이렇게 일렬로 배치된 제1로봇(90)과 제2로봇(190)의 상호작용에 의하여 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇(300)은 'T'자형 분기관에서 수직방향에서 수평방향으로 또는 수평방향에서 수직방향으로 원활하게 경로를 변경할 수 있게 된다.

제1로봇(90)과 제2로봇(190)이 본 발명과 같이 압축스프링에 의하여 상호 연결되지 않고 단독으로 작동하는 경우 수직하게 'T'자형 분기관에서 경로변경이 용이하지 않다. 도 7은 하나의 로봇을 사용했을 때의 수직방향의 경로변경의 곤란성을 나타내기 위한 것으로서, 도 7a는 개략적 사시도이며, 도 7b는 도 7a 상태가 나타나 있는 사진이다.

도 7a 및 도 7b에 나타나 있는 상태는 'T'자형 분기관에서 수직 상방으로 진행하던 제1로봇(90)이 수평방향으로 경로변경하는 과정으로서, 3개의 캐터필러(20a,20b,20c) 중 12시 방향에 하나의 캐터필러(20a)가 배치되고, 4시와 8시 방향에 나머지 2개의 캐터필러(20b,20c)가 배치된 상태이다. 수직방향에서 수평방향으로 경로를 변경하기 위해서는 12시에 배치된 캐터필러(20a)가 정회전으로 구동하 고, 4시와 8시 방향에 배치된 캐터필러들(20b,20c)은 구동을 멈추거나 역방향으로 구동되어야 한다. 이렇게 구동되면 12시에 배치된 캐터필러(20a)가 점차 수평방향으로 자세를 변경하게 된다.

그러나, 수직방향에서 수평방향으로 배관이 분기되는 지점에서 제1로봇(90)이 배관(p)에 대하여 경사지게 배치되는 상태가 되면, 제1로봇(90)이 배관과 나란하게 배치된 상태와는 달리, 제1로봇(90)의 자세 차이로 인하여 배관 내면과의 접촉을 상실할 수 있다. 도 7b의 사진에서 12시에 배치된 캐터필러(20a)와 배관(p)의 내면이 미접촉되어 있는 것을 확인할 수 있다.

12시 방향의 캐터필러(20a)가 접촉면을 상실하게 되면 캐터필러(20a)의 힘을 전달할 지지면이 없어진 것이므로 더 이상 캐터필러(20a)에 의하여 제1로봇(90)의 경로변경을 할 수 없게 된다. 더욱이, 이렇게 수직방향으로 진행하던 제1로봇(90)에서 하나의 캐터필러가 접촉면을 상실하게 되면, 제1로봇(90) 자체가 배관내에서 안정적으로 지지되지 못하게 된다. 또한, 상기한 상태에서 4시와 8시 배치된 캐터필러(20b,20c)를 구동시키면 다시 수직방향으로 경로변경하게 되므로 원래 의도했던 바와 같이 수평방향으로의 경로변경은 더욱 곤란해진다.

본 발명에 따라 제1로봇(90)의 후미에 제2로봇(190)을 배치하게 되면, 상기한 상태에서 제2로봇(미도시)은 아직 수직배관에 머물러 있는 상태가 된다. 따라서, 제1로봇(90)의 12시 방향 캐터필러(20a)가 접촉면을 상실한 경우라도, 제2로봇이 계속 전진하여 제1로봇(90)을 밀어줌으로써 12시 방향 캐터필러(20a)가 다시 배관의 내면에 접촉될 수 있고, 경로변경을 완료할 수 있다. 즉, 제1로봇(90)의 캐 터필러가 접촉면을 일시적으로 상실하더라도 제2로봇은 제1로봇에게 추진력을 부여함으로써 접촉면을 다시 복원할 수 있도록 있게 한다. 이러한 과정이 도 8에 나타나 있다. 도 8은 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇이 수직방향에서 수평방향으로 경로변경하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 제1로봇(90)과 제2로봇(190)은 수직한 배관(p)을 따라 진행하고 있으며(a), (b)상태에서 수평방향으로 경로변경을 시작한다. (b)상태에서 (c)상태로 변경되는 과정에서 도 7과 같이 접촉면을 상실할 수 있으나, 상기한 바와 같이 제2로봇(190)이 제1로봇(90)을 밀어줌으로써 다시 접촉면을 복원할 수 있다. 제1로봇(90)이 완전히 수평상태로 이행하는 과정까지 즉, (b)~(g) 과정 동안 제2로봇(190)은 계속 구동하면서 제1로봇(90)에게 추진력을 부여함으로써 경로변경이 용이해진다.

상기한 과정에서 압축스프링(s)은 제2로봇(190)의 추진력을 제1로봇(90)에 전달하는데 매우 중요한 역할을 수행하는 바, 이에 대하여 설명한다. 추진력은 제2로봇(190)의 구동에 의하여 발생하므로, 추진력의 방향은 제2로봇(190)의 진행방향과 동일하게 된다. 또한, 제1로봇(90)의 경로변경을 용이하기 위해서는 추진력이 제1로봇(90)의 진행방향으로 작용하는 것이 바람직하다.

배관이 직선상에 배치된 경우에는 제1로봇(90)과 제2로봇(190)의 진행방향이 서로 동일하므로 유연성이 없는 부재를 동력전달부재로 사용하더라도 제2로봇(190)의 추진력이 온전히 제1로봇(90)에게 전달될 수 있다. 그러나, 'T'자형 분기관에서 경로를 변경하는 과정 즉, (c)~(g)과정 동안 제1로봇(90)과 제2로봇(190)의 진 행방향이 서로 다르게 된다. 즉, 제2로봇(190)의 구동에 의한 추진력의 발생방향과 경로변경을 용이하게 하기 위한 작용방향이 서로 다르게 나타나는 것이다.

이에 따라, 추진력이 제1로봇(90)에게 잘 전달되면서도 추진력의 작용방향을 변경시켜줄 수 있는 부재가 본 발명에 따른 동력전달부재로서 적합하다. 압축스프링(s)은 상기한 바와 같은 조건을 모두 충족시킬 수 있다. 즉, 압축스프링(s)은 제1로봇(90)과 제2로봇(190)의 상대 위치가 계속적으로 변경되어도 각 상태마다 유연하게 형상을 변경할 수 있어 경로변경에 장애로 작용하지 않으며, 강성을 함께 지니고 있어 추진력을 제대로 전달할 수 있다. 또한, 압축스프링(s)은 유연하게 형상을 변경함으로써 제2로봇(190)의 추진력 방향을 변경시켜 제1로봇(90)에 전달할 수 있어 경로변경을 용이하게 한다.

예컨대, 동력전달부재로서 유연성이 없는 강성부재를 사용한 경우 추진력을 전달할 수는 있어도 그 방향을 변경시켜 경로변경을 용이하게 하지 못하며, 형상변경이 불가능하여 분기점에서 경로를 변경하는데 장애물로 작용하게 된다. 또한, 강성이 없는 부재를 동력전달부재로 사용할 경우 추진력 자체의 전달이 불가능하다.

결국, 추진력의 전달, 추진력의 방향 변경, 경로 변경에 있어 장애가 되지 않을 것의 3가지 조건을 모두 만족시킬 수 있는 동력전달부재로서 압축스프링(s)이 가장 적합하다. 또한, 복잡한 구성으로 이루어진 동력전달 및 방향전화장치에 비하여 압축스프링(s)은 매우 경제적이라는 장점도 가진다.

또한 (f)~(i) 과정에서 제2로봇(190)은 별도로 방향전환을 할 필요없이 제1 로봇(90)에 의하여 진행방향이 유도됨으로써, 제2로봇(190)의 방향전환도 매우 용이하게 완료된다.

도 9는 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇(300)이 수평방향에서 수직방향으로 경로변경하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, (a)에 나타난 바와 같이, 제1로봇(90)과 제2로봇(190)은 'T'자형 분기관에서 수평방향을 따라 진행하고 있다. 수평방향 정면에서 봤을 때, 12시 방향에 하나의 캐터필러가 배치되어 있고, 4시와 8시 방향에 2개의 캐터필러가 배치되어 있다. 수직방향으로 분기되는 지점에서 4시와 8시 지점의 캐터필러들이 정회전하고, 12시 지점의 캐터필러는 멈추거나 역회전함으로써 (b)~(e)의 경로변경 과정을 수행한다.

이렇게 수직 상방으로의 경로 변경 과정에서 4시 및 8시에 배치되어 구동되는 캐터필러들은 전방이 뚫려 있기 때문에 힘을 전달할 수 있는 지지면을 상실할 수 있다. 그러나, 도면에 나타난 바와 같이, 제1로봇(90)이 수평방향에서 수직방향으로 자세를 변경하면 압축스프링(s)도 자세를 변경하게 된다. 즉, 제1로봇(90)에 인접한 부분인 압축스프링(s)의 선단은 점차 수직한 방향으로 배치된다. 이에 따라, 수평방향으로 발생된 제2로봇(190)의 추진력이 압축스프링(s)에 의하여 점차 수직한 방향으로 전환되어 제1로봇(90)에 전달된다. 결국, 제1로봇(90)의 4시와 8시 지점의 캐터필러들이 접촉면을 상실하기 이전에 제2로봇(190)이 수직한 방향으로 제1로봇(90)을 추진함으로써, 제1로봇(90)은 안정적으로 경로변경을 할 수 있게 된다. 제1로봇(90)이 경로변경하게 되면, 제2로봇(190)은 제1로봇(90)이 방향을 유도하고 있으므로 별도의 조작없이도 수직방향으로 경로변경 가능하다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇(300)은 제1로봇(90)의 후미에 제2로봇(190)을 배치시켜 추진력을 제공함으로써 수직한 'T'자형 분기관에서 자유롭게 경로를 변경할 수 있다. 특히, 수직방향의 경로변경은 단순히 2대의 로봇을 배치하여 추진력을 제공하는 것에 의해서 이루어지는 것은 아니며, 압축스프링(s)의 독특한 작용 즉, 경로 변경에 있어 장애로 작용하지 않으며, 방향을 전환하여 추진력을 전달하는 것에 의하여 달성할 수 있다.

이러한 작용은 유연하게 형상변경을 가능하게 하는 가요성과 강성을 함께 보유하는 부재에 의하여 달성가능하며, 본 실시예에서는 구조의 간단성과 경제성도 함께 고려하여 압축스프링을 동력전달부재로 채용하였으나, 상기한 작용이 가능한 다른 부재도 본 발명의 범주에 포함될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 듀얼 배관 탐사로봇의 개략적 사시도이다.

도 2는 제1로봇 및 제2로봇의 기본 구성을 설명하기 위한 개략적 분리사시도이다.

도 3은 제1로봇과 제2로봇의 각 구동유닛의 배치상태를 나타내기 위한 도 1의 개략적 정면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 제1로봇 및 제2로봇의 접힘기능을 설명하기 위한 것으로서, 도 4a는 기본 상태를 나타낸 도면이며, 도 4b는 선단이 접힌 상태를 나타낸 도면이고, 도 4c는 후단이 접힌 상태를 나타낸 도면이며, 도 4d는 완전히 접힌 상태를 나타낸 도면이다.

도 5는 제1로봇 및 제2로봇의 동력전달구조를 설명하기 위한 캐터필러의 일부 절개 사시도이다.

도 6은 배관에 굴곡이 있는 경우의 제1,2로봇의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 하나의 탐사로봇을 사용했을 때의 수직방향의 경로변경의 곤란성을 나타내기 위한 것으로서, 도 7a는 개략적 사시도이며, 도 7b는 도 7a 상태가 나타나 있는 사진이다.

도 8은 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇이 수직방향에서 수평방향으로 경로변경하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 본 발명에 따른 듀얼 배관 탐사로봇이 수평방향에서 수직방향으로 경로변경하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

300 ... 듀얼 배관 탐사로봇 90 ... 제1로봇

190 ... 제2로봇 10,110 ... 몸체

20,120 ... 구동유닛(캐터필러) 21,121 ... 본체부

22,122 ... 제1구동륜 23,123 ... 제2구동륜

26,126 ... 벨트 30,130 ... 모터

40,140 ... 링크부 41,141 ... 제1링크부재

42,142 ... 제2링크부재 43,143 ... 링크지지부재

45,145 ... 제1이동부재 46,146 ... 제2이동부재

47,147 ... 스프링 50 ... 카메라

s ... 압축스프링 p ... 배관

Claims

몸체와, 상기 몸체의 둘레방향을 따라 소정 각도 간격으로 서로 이격되게 배치되며, 상기 몸체에 접근되는 제1위치 및 상기 몸체로부터 이격되는 제2위치 사이에서 위치변경 가능하게 상기 몸체에 결합되는 본체부와 상기 본체부에 회전가능하게 설치되는 복수의 구동륜을 포함하는 복수의 구동유닛 및 상기 각 구동유닛과 상기 몸체를 연결하며, 상기 구동유닛이 상기 제2위치로 이동되도록 가압하는 복수의 링크부를 포함하여 이루어지는 제1로봇과 제2로봇; 및

상기 제2로봇의 구동력을 상기 제1로봇에 전달하도록 상기 제1로봇과 제2로봇을 상호 연결하는 동력전달부재;를 구비하며,

상기 제1로봇에는 탐사 대상이 되는 배관 내부를 촬영하도록 상기 몸체에 부착되는 카메라를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제1항에 있어서,

상기 동력전달부재는 가요성(可撓性)있는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제2항에 있어서,

상기 동력전달부재는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제1항에 있어서,

상기 제1로봇과 제2로봇의 구동유닛은 상기 제1로봇과 제2로봇의 몸체를 중심으로 각각 3개씩 설치되며,

상기 제1로봇과 제2로봇의 몸체를 동축상에 배치했을 때 상기 제1로봇과 제2로봇의 각 구동유닛은 상기 몸체의 둘레 방향을 따라 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제1항에 있어서,

상기 제1로봇의 복수의 구동유닛은 상호 독립적으로 상기 제1위치와 제2위치 사이에서 위치변경되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제5항에 있어서,

상기 제1로봇의 구동유닛 본체부의 선단부와 후단부는 서로 독립적으로 제1위치 및 제2위치 사이에서 위치이동 가능한 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제1항에 있어서,

상기 제1로봇과 제2로봇의 구동유닛은 상기 복수의 구동륜에 걸어져 순환되는 벨트를 더 포함하여 이루어진 캐터필러인 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제1항에 있어서,

상기 제1로봇의 링크부는,

일단은 상기 몸체에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 타단은 상기 구동유닛의 전단에 힌지가능하게 설치되는 제1링크부재와,

일단은 상기 몸체에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 타단은 상기 구동유닛의 후단에 회동가능하게 설치되는 제2링크부재와,

상기 제1링크부재 및 제2링크부재 사이에 끼워져 지지되며, 상기 제1링크부재와 제2링크부재를 서로 이격되는 방향으로 탄성가압하는 스프링을 포함하여 이루어져,

상기 스프링이 상기 제1링크부재 및 제2링크부재를 상호 이격되는 방향으로 탄성가압하면 상기 구동유닛은 제2위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제8항에 있어서,

상기 링크부는 상기 제1링크부재와 제2링크부재가 슬라이딩 되는 방향으로 길게 형성되어 상기 몸체에 결합되는 지지봉을 더 구비하며,

상기 제1링크부재와 제2링크부재의 각 일단부 및 상기 압축스프링은 상기 지지봉에 끼워져 지지되는 것을 특징으로 하는 배관 탐사로봇.
제8항에 있어서,

상기 링크부는,

일단은 상기 제1링크부재 및 제2링크부재의 각 중앙부에 회동가능하게 설치되며, 타단은 상기 몸체에 대하여 회동가능하게 설치되는 복수의 링크지지부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배관 탐사로봇.
제7항에 있어서,

상기 캐터필러의 벨트는 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 배관 탐사로봇.
제1항에 있어서,

상기 제1로봇의 복수의 구동유닛에는 상기 구동륜에 연결되는 모터가 각각 설치되어, 상기 복수의 구동유닛은 상호 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배관 탐사로봇.
제12항에 있어서,

상기 모터의 회전축에 결합되어 회전하는 제1기어와, 상기 구동륜과 나란하도록 상기 제1기어에 대하여 수직하게 배치되어 상기 제1기어와 맞물리며 상기 구동륜에 결합되는 제2기어를 포함하여 이루어진 베벨기어를 더 구비하며, 상기 제1기어와 제2기어의 기어비는 1:1인 것을 특징으로 하는 배관 탐사로봇.
제1항에 있어서,

상기 제1로봇의 몸체의 속도를 측정하기 위한 속도센서와 회전 각속도를 측정하기 위한 자이로 센서가 상기 제1로봇에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 배관 탐사로봇.