KR20110116968A - 관내를 이동하여 불순물을 제거하는 로봇 - Google Patents

관내를 이동하여 불순물을 제거하는 로봇 Download PDF

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KR20110116968A
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KR1020110009367A
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안성훈
이길용
위경훈
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서울대학교산학협력단
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Abstract

관내를 이동하여 불순물을 제거하는 로봇이 개시된다. 상기 로봇은 모터; 모터의 회전축의 일단에 장착되어 모터의 회전력을 추진력으로 변환하기 위한 임펠러; 모터의 회전축의 다른 일단에 장착되어 전방의 관 내부의 불순물을 제거하기 위한 불순물 제거장치; 외부 유체의 침입을 방지하기 위한 밀봉장치를 포함하며 상기 모터를 보호하기 위한 내부하우징; 외부하우징; 상기 내부하우징과 외부하우징을 접속시켜 고정하기 위한 적어도 하나의 지지대; 및 상기 외부 하우징의 외측면에 접촉되어 구비되고 전원을 공급하기 위한 전원공급장치와 관 내부의 상태를 측정하기 위한 다수의 측정장치가 장착되는 커버를 포함한다.

Description

관내를 이동하여 불순물을 제거하는 로봇{Mobile robot for eliminating impurities inside the hollow shaft}
본 발명은 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 카메라, 센서, 불순물 제거 장치 등을 장착하여 관 내부의 유체의 상태를 모니터링 할 수 있고, 관 내를 이동하며 불순물 등을 제거할 수 있는 로봇에 관한 것이다.
산업의 발달에 따라 로봇의 설계, 제작, 제어 방법 등에 대한 다양한 시도가 이루어지고 있고, 다양한 형태를 가지는 로봇에 관한 연구가 이루어지고 있다. 그러나, 특수한 목적에 맞에 사용될수 있는 로봇에 대한 연구는 아직까지 미진한 상태이다. 따라서, 종전에는 사람의 손으로 직접 수행되거나 이마저도 불가능하거나 어려웠던 작업들을 대신할 수 있는 로봇의 개발이 요구되고 있다. 특히 관 내부와 같은 특수한 경우에 대하여 관 내부 상황을 모니터링 하고, 필요시 불순물 제거 등의 적절한 조치를 수행할 수 있는 로봇은 아직 구체화된 사례가 드물고 또한 다양한 크기의 관 내에 적절히 요구되는 로봇의 사양에 대한 상세 설계에 관한 연구가 미진하다. 관 내부 단면 크기가 작은 경우 이러한 로봇의 필요성은 더욱 증대되나 필연적으로 로봇의 구현 또한 매우 힘들다.
환경과 에너지에 관한 관심이 급증함에 따라 수중 생태계의 보호와 감시 기능을 저렴한 비용으로 다수의 로봇을 이용해 수행할 수 있는 기술이 요구되고 있으며, 유체가 흐르는 좁은 관 내부와 같은 곳을 이동하면서 관 내부의 측정 가능한 정보를 수집하거나 관 내 유동을 방해하는 불순물을 제거할 수 있는 로봇에 대한 필요성이 커지고 있다. 또한, 오늘날 의료 장비가 고도화되고 보편화되어 감에 따라 혈관 내부와 같은 특수한 환경에서 의료 행위를 수행하거나 이를 보조할 수 있는 로봇 또한 절실히 요구되고 있다.
이러한 환경에서 주어진 목적을 수행하기 위한 로봇의 설계와 구현을 위한 노력과 연구가 많이 수행되고 있으나 현재까지 그 성과는 미미한 수준이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 통상적인 관 내의 유체 환경에서 단일 구동기를 이용해 로봇의 이송과 함께 유체 환경의 정보 수집 및 불순물 제거 등과 같은 주어진 목적을 효과적으로 수행할 수 있는 로봇을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 관 내부와 같은 특수한 상황 하에서 유체의 흐름을 방해하지 않으면서 주어진 목적을 효과적으로 수행할 수 있는 로봇을 제공하는 데에 있다.
발명의 실시예에 따른 로봇은 모터; 모터의 회전축의 일단에 장착되어 모터의 회전력을 추진력으로 변환하기 위한 임펠러; 모터의 회전축의 다른 일단에 장착되어 전방의 유체 내의 불순물을 제거하기 위한 불순물 제거장치; 외부 유체의 침입을 방지하기 위한 밀봉장치를 포함하며 상기 모터를 보호하기 위한 내부하우징; 외부하우징; 상기 내부하우징과 외부하우징을 접속시켜 고정하기 위한 적어도 하나의 지지대; 및 상기 외부 하우징의 외측면에 접촉되어 구비되고 전원을 공급하기 위한 전원공급장치와 유체의 상태를 측정하기 위한 다수의 측정장치가 장착되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
발명의 실시예에 따른 로봇은 임펠러와 전방의 유체 내의 불순물을 제거하기 위한 불순물 제거장치가 장착된 모터; 상기 모터를 보호하고 외부 유체의 침입을 방지하기 위하여 상기 모터를 밀봉하기 위한 내부하우징; 적어도 하나의 지지대에 의해 상기 내부하우징과 결합하고 전원을 공급하기 위한 전원공급장치와 유체의 상태를 측정하기 위한 다수의 측정장치가 장착되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 상기 커버의 정면 또는 후면에 접속되어 내부로 유입되는 불순물 파편을 수집하기 위한 필터링장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 상기 커버의 외측에 다수의 공기 베어링 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 내부하우징과 외부하우징 사이에는 유체 이동통로가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 지지대는 3개의 지지대로 구성되고 각각의 지지대가 120도 각도로 장착되고, 각각의 지지대 사이로 유체가 이동할 수 있는 유체이동통로가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 상기 커버의 내부에 상기 모터의 동작을 제어하고 외부 기기와 통신을 하기하기 위한 구동회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 상기 커버의 내부에 상기 모터의 동작을 제어하기 위한 구동회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 상기 커버의 내부에 외부와의 무선통신을 위한 무선 통신 장치 또는 유선 통신 장치 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 상수도관, 하수도관, 또는 송유관의 유체의 상태를 검사하고 불순물을 파쇄하고, 파쇄된 파편을 포집하는데 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 동물, 또는 사람의 혈관에 삽입되어 혈관 내부 상태를 검사하고 불순물, 또는 혈관 내부에 생성된 협착물을 파쇄하고, 파쇄된 불순물 또는 협착물을 포집하는데 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 강, 하천 등의 유체의 상태를 검사하고 불순물을 파쇄하고, 파쇄된 파편을 포집하는데 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 다수가 모여 군을 이루고 상호간 또는 외부기기와 통신을 하도록 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 로봇은 일반적인 관 내 유체 환경에서 단일 구동기를 이용해 로봇의 이송과 함께 정보 수집 및 불순물 제거 등과 같은 주어진 목적을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 로봇은 좁은 관 내부와 같은 특수한 상황 하에서도 유체의 흐름을 방해하지 않고 이동할 수 있고, 정보 수집 및 불순물 제거 등과 같은 주어진 목적을 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 다른 로봇의 A-A의 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 B-B의 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 후방에서의 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 커버를 제거한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 커버에 조립된 배터리를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 커버에 조립된 구동 회로 및 통신 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 내부하우징의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 모터를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 모터의 내부를 나타내는 사시도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 사시도를 나타내고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 A-A의 단면도를 나타내고, 도 3은 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 B-B의 단면도를 나타낸다. 좀더 상세히 설명하면, 도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇(100)이 관(예컨대, 혈관 등, 10) 내부에 삽입된 모양을 나타내는 도면이다. 즉, 관(10)은 특정 관을 지칭하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 로봇이 적용되는 유체가 흐르는 곳을 나타내기 위한 것으로, 후술되는 바와 같이, 혈관, 상수도관, 하수도관, 송유관, 강, 하천 등 일 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 로봇(100)은 모터(110), 임펠러(120), 불순물 제거장치(130), 내부하우징(140), 외부하우징(150), 적어도 하나의 지지대(160), 커버(170), 베어링 장치(180), 및 필터링 장치(180)를 포함한다.
모터(110)는 AC 모터 또는 DC 모터 중 어느 하나로 구현되고, 공급되는 전력에 의하여 회전력을 발생한다. 도 1 내지 도 3에서와 같이, 모터(110)는 로봇(100)의 중앙부에 위치되며, 특히 모터(110)의 회전축(111)은 모터(110)의 중심부에 위치되므로, 로봇(100)의 중앙에 위치된다. 모터(110)의 상세한 구조는 이하 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
임펠러(120)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 모터의 회전축(111)의 일단(예컨대, 진행방향의 반대 방향)에 장착되어 모터(110)로부터 발생되는 회전력을 추진력으로 변환한다. 결국, 임펠러(120)의 동작에 의해 발생되는 추진력에 의해 로봇(100)은 유체 내부에서 구동이 가능하다.
불순물 제거장치(130)는 모터(110)의 회전축의 다른 일단(예컨대, 진행방향)에 장착되어 전방의 관 내부의 불순물을 파쇄하는 기능을 수행한다. 불순물 제거장치(130)는 드릴링, 그라인더, 펀칭 등의 장치를 이용하여 구현가능하며, 즉, 불순물 제거장치(130)는, 도 1 내지 도 3에서와 같이 탄두와 같은 형태로, 드릴링, 그라인더, 펀칭 등의 헤드와 같은 것으로 구현가능하다.
내부하우징(140)은 모터(110)를 보호하는 보호케이스 기능을 하고, 모터(110)와 임펠러(120) 및 불순물 제거장치(130)의 결합부에 밀봉장치를 결합하여 외부의 유체가 모터(110) 내부로 침입하는 것을 방지한다.
외부하우징(150)은 내부하우징(140)에 적어도 하나의 지지대(160)에 의하여 결합된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 적어도 하나의 지지대(160)는 3개의 지지대로 구성된 예를 들어 설명하나 이에 한정된 것은 아니다.
지지대(160) 각각은 원주 방향을 중심으로 서로 간에 120도의 등간격으로 배치된다. 지지대(160) 사이의 공간에는 유체가 이동할 수 있는 유체이동 통로가 마련된다. 결국, 상기 유체 이동 통로에 의해 상기 로봇(100)은 유체 내에서도 유체의 흐름을 완전히 차단하지 않기 때문에 유동을 방해하지 않으면서 이동이 가능하다.
지지대(160) 내부에는 일정한 공간이 마련되고, 지지(160)대의 내부공간으로 모터(110)에 전원을 공급하거나 모터(110)의 동작을 제어하기 위한 내부 배선 등이 통과한다.
커버(170)는 상기 외부하우징(140)의 외측면에 접촉되어 구비되고, 커버(170)에는 다수의 측정장치(171)가 장착된다. 다수의 측정장치(171)는 센서나 카메라 등으로 구현될 수 있고, 측정의 목적에 따라 다양한 측정장치들이 부가되어 장착될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 후방에서의 사시도를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 로봇(100)은 필터링 장치(180) 및 베어링 장치(190)를 더 포함할 수 있다.
필터링 장치(180)는 필터(181)와 필터 고정장치(182)를 포함하고, 필터 고정장치(182)에 의하여 커버(170)에 접속된다. 필터링 장치(180)는 상기 커버(170)의 전방 또는 후방에 접속되어 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 커버(170)의 후방에 접속된 예를 들어 설명한다.
필터(181)는 다공성의 여과 필터 형태를 하고 상기 필터 고정장치(182)에 탈부착이 가능하도록 구현되어 쉽게 교체 및 보수가 가능하도록 구현된다. 필터(181)는 상기 불순물 제거 장치(130)에 의해 파쇄된 일정 크기 이상의 불순물 파편을 수집하는 기능을 함으로써, 상기 수집된 불순물 파편을 수거하는 데 이용되며, 이는 유체 내부의 불순물을 분석하는데 이용될 수도 있다.
공기베어링(190)은 커버(170)의 외측면에 장착되어 로봇(100)이 이동 중 관내벽과 충돌시 완충작용을 한다. 공기베어링(190)은 내부에 공기로 채워지고, 공기 압력에 의한 막의 팽창과 수축에 의해 베어링의 기능을 수행한다. 공기베어링(190)은 관 내벽과의 충돌시 완충 역할을 할 뿐만 아니라 로봇(100)이 관내부를 따라 정확히 이동할 수 있는 보조 기능을 수행한다. 또한, 로봇(100)이 관내부의 불순물을 제거하기 위한 기능을 수행하거나, 임펠러(120)가 동작할 때, 축방향의 반발력이 발생하게 되는데 공기베어링(190)은 이러한 반발력을 상쇄하고 로봇(100)을 지지함으로써 안정된 이동이나 작업을 가능하게 된다.
일반적으로 공기베어링은 고압의 공기로 축 주위를 감싸 마찰을 적게 하는 베어링, 즉 기계의 축과 베어링 사이에 고압공기를 보내어 공기압으로 축을 뜨게 하여 하중을 지지하는 베어링으로, 베어링메탈에 뚫린 몇 개의 구멍을 통하여 저널과의 접촉면에 적당한 압력의 공기를 불어넣으면, 공기는 축의 회전과 함께 나선형으로 유동하면서 베어링 밖으로 흘러나오게 되어 있다(출처: 네이버 백과사전). 본 발명에서도, 도 2 내지 도 4에서와 같이, 공기베어링(190)은 반구형태의 공기 주머니를 이루며, 공기베어링(190)의 밑면의 커버(170)에 공기 구멍을 구비하여, 상기 공기구멍을 통하여 적당한 압력의 공기가 불어 넣어지면 공기는 모터의 회전과 함께 공기베어링(190) 밖으로 흘러나오게 되어 로봇(100)의 주위를 감싸 마찰을 적게하고 로봇(100)을 지지한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 내부 구조를 나타내는 사시도이다. 도 5를 참조하면, 지지대(160)는 내부에 상기 모터(110)에 전원 및 제어 신호를 공급하기 위한 내부 배선들이 통과하는 소정의 공간(161)이 마련된다. 지지대(160)는 내부하우징(140)의 지지대 조립홈(141)에 결합되어 내부하우징(140)과 외부 하우징(150)을 접속시킨다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 커버를 제거한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 커버에 조립된 배터리를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 커버에 조립된 구동 회로 및 통신 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 외부하우징(150)과 상기 내부하우징(140)은 각각의 내측면과 외측면이 완전히 접속되어 형성된다. 도 7과 도 8을 참조하면, 상기 커버(160)의 내부에는 배터리(161), 통신 모듈(162), 및 구동회로(163) 등이 장착된다. 또한, 공기베어링(190)에 공기를 공급하기 위한 공기주입구(164)가 형성된다. 도시되지는 않았지만 상기 커버(170)의 내부에는 상기 내부 배선들이 통과할 수 있는 공간이 마련되어 측정장치(171), 및 모터(110)에 전원 및 제어신호 들을 전달하기 위한 내부배선들이 통과한다.
배터리(161)는 모터(110), 통신모듈(162), 구동회로(163), 및 측정 장치(171) 등과 같은 장치의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
통신모듈(162)은 외부기기와의 통신을 통하여 모터(110), 및 측정장치(171)를 제어할 수 있는 명령들을 수신하거나, 측정장치(171)를 통하여 수집된 정보를 외부기기로 전송한다. 후술되는 바와 같이, 상기 외부기기는 다른 로봇(100) 일 수도 있다.
통신모듈(162)은 무선 통신 장치 또는 유선 통신 장치 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 상기 유선통신 장치로 구현될 경우 도시되지는 않았지만 외부와 통신하기 위한 통신배선이 더 마련될 수 있다.
구동회로(163)는 상기 모터(110)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 발생하여 상기 모터(110)의 동작을 제어한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 통신모듈(162)이 구동회로(163)와 별도로 구현된 예를 들어 설명하였으나, 통신모듈(162)은 구동회로(163)에 포함되어 구현될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 내부하우징의 내부를 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 모터를 나타내는 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 모터의 내부를 나타내는 사시도이다. 도 9 내지 도 11을 참조하면, 상기 로봇(100)의 내부하우징(140)을 제거하면 도 9에 도시한 형상과 모터(110)가 외부로 드러나고, 모터(110)의 외부를 형성하고 있는 고정자(112)를 제거하게 되면 내부의 회전자(113)가 드러나게 된다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 모터를 나타내는 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 모터의 내부를 나타내는 사시도이다. 도 10에 도시된 바와 같이 내부하우징(140)의 측면 단면을 보면 상기 모터(110)는 베어링(114)을 통하여 모터(110)의 회전력을 불순물 제거장치(130)로 전달한다. 상기 내부하우징(140), 불순물 제거장치(130)와 모터(110)가 접속되는 부문에는 밀봉장치(116)가 구비되어 외부의 유체가 모터(110) 내부로 침투되는 것을 방지한다. 부연설명하면, 밀봉장치(116)는 일반적인 패킹 링 또는 패킹 튜브와 같은 것으로서, 도 10에서와 같이, 모터(110)를 감싸고 있는 내부하우징(140)과 불순물 제거장치(130)의 결합부에서 모터(110)의 회전축(111) 위에 장착된다. 전술한, 모터(110)를 감싸고 있는 내부하우징(140)과 임펠러(120)사이의 밀봉장치에 대해서도 같은 방식으로 장착된다.
도 11은 모터 내부의 구조를 나타내는 사시도이다. 도 11을 참조하면, 상기 모터는 회전 축(111), 고정자(112), 및 이동자(113)를 포함한다. 상기 회전축(111)은 N극과 S극이 반복되어 배치된 영구자석(117)이 결합된 이동자(113)와 원주상에 결합된다. 코일(118)이 감겨진 상기 고정자(112)는 공급되는 전원에 의하여 자계를 형성하여 상기 이동자(113)를 회전시키게 된다. 상기 고정자(112)의 외부면은 상기 내부하우징(140)의 내부면과 접속되어 고정된다.
이상 상술한 본 발명의 따른 상기 로봇(100)은 동물, 또는 사람의 혈관에 삽입되어 혈관 내부 유체(예컨대, 혈액)의 상태를 검사할 수 있고, 또한, 불순물을 파쇄할 수 있고, 파쇄된 불순물의 파편을 포집하여 불순물의 성분을 분석함으로써, 의료용 또는 의료행위를 보조하는 장치로 이용될 수 있다.
즉, 상술한 본 발명의 따른 로봇(100)은 모터(110), 임펠러(120), 불순물 제거장치(130), 밀봉장치를 구비한 내부하우징(140), 외부하우징(150), 지지대(160), 커버(170), 필터링장치(180), 공기 베어링 장치(190), 측정장치(171) 등을 포함하여 이루어지며, 이렇게 이루어진 본 발명의 따른 로봇(100)은 혈관에 이용될 수 있다. 따라서 혈관에 삽입되어 혈관 내부 유체, 즉, 혈액의 상태를 측정장치(171)를 이용하여 측정하며, 혈액내 불순물을 불순물 제거장치(130)를 이용하여 파쇄할 수 있고, 파쇄된 불순물의 파편을 필터링장치(180)를 이용하여 포집할 수 있다.
또한, 본 발명의 따른 로봇(100)은 상기 로봇(100)은 상수도관, 하수도관, 또는 송유관에 투입되어 유체의 상태를 검사하고 내부의 불순물을 파쇄하고 이 때 생기는 파편을 포집하여 불순물의 성분을 분석하는데 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 따른 로봇(100)은 다수가 군을 이루어 상호간, 또는 외부기기와 데이터를 주고 받을 수 있는 통신을 할 수 있도록 구현되어, 강, 하천 혹은 보다 복잡하고 긴 관 내부 상태를 검사할 수 있고, 불순물을 파쇄하고 이 때 생기는 불순물의 파편을 포집, 수거할 수 있다.
즉, 상술한 본 발명의 따른 로봇(100)은 모터(110), 임펠러(120), 불순물 제거장치(130), 밀봉장치를 구비한 내부하우징(140), 외부하우징(150), 지지대(160), 커버(170), 필터링장치(180), 공기 베어링 장치(190), 측정장치(171), 통신 모듈(162), 및 구동회로(163) 등을 포함하여 이루어지며, 특히, 통신모듈(162)은 외부기기와의 통신을 통하여 모터(110), 및 측정장치(171)를 제어할 수 있는 명령들을 수신하거나, 측정장치(171)를 통하여 수집된 정보를 외부기기로 전송하도록 이루어지며, 상기 외부기기는 다른 로봇(100) 일 수도 있다. 즉, 소정 로봇(100)은 외부기기(예컨데, 다른 로봇(100))으로 정보를 전송하거나, 수신가능하도록 이루어진다.
또한 이는 불순물의 성분을 분석하는데 이용될 수 있다. 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 로봇 110: 모터
120: 임펠러 130: 불순물 제거장치
140: 내부하우징 150: 외부하우징
160: 지지대 170: 커버
180: 필터링장치 190: 공기베어링

Claims (13)

  1. 모터(110);
    모터의 회전축의 일단에 장착되어 모터의 회전력을 추진력으로 변환하기 위한 임펠러(120);
    탄두형으로 이루어지며, 모터의 회전축의 다른 일단에 장착되어 전방의 유체 내의 불순물을 파쇄 제거하기 위한 불순물 제거장치(130);
    상기 모터의 바깥에 위치되어 상기 모터를 감싸도록 이루어지며, 상기 모터로 외부 유체가 침입하는 것을 방지하게 하는 내부하우징(140);
    상기 내부하우징(140)의 외부에 위치되는 외부하우징(150);
    상기 내부하우징(140)과 상기 외부하우징(150)을 접속시켜 고정하기 위한 적어도 하나의 지지대(160); 및
    상기 외부 하우징(150)의 외측면에 접촉되어 구비되고 전원을 공급하기 위한 전원공급장치와 유체의 상태를 측정하기 위한 측정장치가 장착되는 커버(170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  2. 회전축 후단에는 임펠러(120)가 장착되며, 상기 회전축 전단에는 탄두형으로 이루어져 유체 내의 불순물을 파쇄 제거하기 위한 불순물 제거장치(130)가 장착된 모터(110);
    상기 모터(110)의 외측에 위치되어 상기 모터(110)를 감싸도록 이루어져, 상기 모터를 보호하고 외부 유체의 침입을 방지하도록 이루어진 내부하우징(140);
    적어도 하나의 지지대(160)에 의해 상기 내부하우징(140)과 결합하고 전원을 공급하기 위한 전원공급장치와 유체의 상태를 측정하기 위한 측정장치가 장착되는 커버(170)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로봇은,
    상기 커버(170)의 정면 또는 후면에 접속되어 내부로 유입되는 불순물 파편을 수집하기 위한 필터링장치(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로봇은,
    상기 커버(170)의 외측에 장착되어 있으며, 내부가 공기로 채워지도록 이루어져, 공기 압력에 의한 팽창과 수축에 의해, 임펠러(120)가 동작할 때 생성되는 반발력을 상쇄하여 로봇을 지지하도록 이루어진 다수의 공기 베어링 장치(190)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내부하우징과 외부하우징 사이에는 유체 이동통로가 마련되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지지대는,
    3개의 지지대로 구성되고 각각의 지지대가 120도 각도로 장착되고, 각각의 지지대 사이로 유체가 이동할 수 있는 유체이동통로가 마련되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 로봇은,
    상기 커버(170)의 내부에 상기 모터의 동작을 제어하고 외부 기기와 통신을 하기하기 위한 구동회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 로봇은,
    상기 커버(170)의 내부에 상기 모터의 동작을 제어하기 위한 구동회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 로봇은,
    상기 커버(170)의 내부에 외부와의 무선통신을 위한 무선 통신 장치 또는 유선 통신 장치 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 로봇은,
    상수도관, 하수도관, 또는 송유관의 유체의 상태를 검사하고 불순물을 파쇄하고, 파쇄된 파편을 포집하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 로봇은,
    동물, 또는 사람의 혈관에 삽입되어 혈관 내부 상태를 검사하고 불순물, 또는 혈관 내부에 생성된 협착물을 파쇄하고, 파쇄된 불순물 또는 협착물을 포집하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 로봇은,
    강, 하천의 유체의 상태를 검사하고 불순물을 파쇄하고, 파쇄된 파편을 포집하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 외부기기는 상기 로봇과 동일한 다른 로봇인 것을 특징으로 하는 로봇.
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