KR20180040432A

KR20180040432A - Robot for traveling pipe

Info

Publication number: KR20180040432A
Application number: KR1020160132359A
Authority: KR
Inventors: 주성호
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-04-20

Abstract

Disclosed is a robot moving in a pipe. The robot moving in a pipe comprises: a body movable along an inner flow path of a pipe; a first moving roller mounted on one end unit of the body so as to be moved in the longitudinal direction of the pipe and having a sub-wheel rotatable in the circumferential direction of the pipe at a rim; a second moving roller mounted on the other end unit of the body so as to be moved in the circumferential direction of the pipe and having a sub-wheel rotatable in the longitudinal direction of the pipe; and a motor for providing driving force to the first moving roller and the second moving roller.

Description

[0001] ROBOT FOR TRAVELING PIPE [0002]

본 발명은 배관 이동 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a piping mobile robot.

일반적으로 배관설비는 도시가스관, 상하수관, 건물내부의 배관시설, 선박 또는 항공기 내부의 배관시설 등 광범위한 분야에서 사용되고 있으며, 주로 식수의 공급, 신선한 공기의 공급, 기계장치의 연료공급 등을 위하여 사용되고 있다.Generally, piping facilities are used in a wide range of fields such as city gas pipelines, sewage pipelines, piping facilities inside buildings, piping facilities inside ships or airplanes, and are mainly used for drinking water supply, fresh air supply, have.

배관설비는 외부로부터의 이물질 유입 및 내부물질의 유출을 방지하지 못하면 그 목적을 수행하기 어렵기 때문에 배관설비의 안전성이 충분히 보장받아야 한다. 특히, 가연성 가스와 같은 위험한 물질이 내부를 유동하는 배관설비의 경우, 파손 등이 발생하게 되면 수많은 인명 및 재산의 손실과 자연환경의 파괴를 야기할 수도 있다.If the piping system can not prevent foreign matter from entering from the outside and leakage of the internal material, it is difficult to accomplish the purpose, so the safety of the piping system should be sufficiently secured. Particularly, in the case of a piping system in which a dangerous material such as a flammable gas flows inside, damage or the like may cause a lot of loss of life and property and destruction of the natural environment.

이러한 이유로 인해 배관에 접근이 용이하고 배관 요소가 갖고 있는 입체적 형상에 적합한 이동 로봇이 제안되고 있는 바, 이 이동 로봇은 구동 방식에 2 구동 방식, 3 구동 방식, 6 구동 방식, 다수의 로봇이 연결된 트레인 방식 등으로 분류될 수 있다.For this reason, there has been proposed a mobile robot that is easy to access to piping and has a three-dimensional shape possessed by a piping element. This mobile robot has two driving systems, three driving systems, six driving systems, Train type, and the like.

그런데, 종래 이동 로봇이 티(Tee)관 또는 Y자 분기관을 지나는 경우, 이동 로봇의 구동바퀴가 티관 또는 Y자 분기관의 분기구멍에 걸리거나 빠질 수 있고, 이동 로봇이 확관이나 축소관을 지나는 경우, 배관이 확대되거나 축소되는 경계면에서, 이동 로봇의 구동바퀴가 배관 내면과 접촉되지 않게 됨에 따라, 이동 로봇이 더 이상 이동하지 못할 수 있다.However, when the conventional mobile robot is passing through a Tee pipe or a Y-branch, the driving wheel of the mobile robot may be caught or dislodged from the branch hole of the tubular or Y-shaped branch, The traveling robot of the mobile robot does not come into contact with the inner surface of the pipe at the interface where the pipe is enlarged or reduced, so that the mobile robot may not move any more.

공개특허공보 제10-2012-0014379호(2012. 2. 17. 공개)Open Patent Publication No. 10-2012-0014379 (disclosed on February 17, 2012)

본 발명의 실시예들은 배관 내 방향 전환이 용이하게 이루어질 수 있는 배관 이동 로봇을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a piping mobile robot that can be easily switched in a piping direction.

본 발명의 일 측면에 따른 배관 이동 로봇은, 배관의 내부유로를 따라 이동 가능한 바디; 상기 배관의 길이방향으로 이동되도록 상기 바디의 일단부에 장착되고, 테두리부에 상기 배관의 원주방향으로 회전가능한 서브휠이 구비된 제 1 이동롤러; 상기 배관의 원주방향으로 이동되도록 상기 바디의 타단부에 장착되고, 테두리부에 상기 배관의 길이방향으로 회전가능한 서브휠이 구비된 제 2 이동롤러; 및 상기 제 1 이동롤러 및 상기 제 2 이동롤러에 구동력을 제공하는 구동모터를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a piping moving robot including: a body movable along an internal flow path of a piping; A first moving roller mounted at one end of the body so as to be moved in the longitudinal direction of the pipe and having a sub wheel rotatable in a circumferential direction of the pipe at a rim; A second moving roller mounted on the other end of the body so as to move in a circumferential direction of the pipe and having a sub wheel rotatable in the longitudinal direction of the pipe; And a driving motor for providing a driving force to the first moving roller and the second moving roller.

이때, 상기 제 1 이동롤러 및 상기 제 2 이동롤러는, 상기 바디를 중심으로 상기 원주방향으로 등 간격 배치되는 다수개로 제공될 수 있다.At this time, the first moving roller and the second moving roller may be provided in a plurality of equidistantly arranged in the circumferential direction around the body.

또한, 상기 바디는 메인프레임; 상기 메인프레임의 길이방향으로 이동 가능하도록 상기 메인프레임의 일단부에 설치되는 제 1 서브프레임; 상기 메인프레임의 길이방향으로 이동 가능하도록 상기 메인프레임의 타단부에 설치되는 제 2 서브프레임; 상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 1 이동롤러 사이를 연결하는 제 1 아암; 및 상기 제 2 서브프레임 및 상기 제 2 이동롤러 사이를 연결하는 제 2 아암을 포함할 수 있다.In addition, the body may include a main frame; A first sub-frame installed at one end of the main frame so as to be movable in a longitudinal direction of the main frame; A second sub-frame installed at the other end of the main frame so as to be movable in a longitudinal direction of the main frame; A first arm connecting between the first sub-frame and the first moving roller; And a second arm connecting between the second sub-frame and the second moving roller.

또한, 상기 바디는 상기 제 1 서브프레임의 길이방향 이동에 따라 상기 제 1 아암이 회동되도록, 양단부가 상기 메인프레임 및 상기 제 1 서브프레임에 힌지 연결하는 제 1 링크; 및 상기 제 2 서브프레임의 길이방향 이동에 따라 상기 제 2 아암이 회동되도록, 양단부가 상기 메인프레임 및 상기 제 2 서브프레임에 힌지 연결하는 제 2 링크를 포함할 수 있다.The body may include a first link hinged to both the main frame and the first sub-frame such that the first arm pivots according to the longitudinal movement of the first sub-frame; And a second link having both ends hinged to the main frame and the second sub-frame such that the second arm is rotated in accordance with the longitudinal movement of the second sub-frame.

또한, 상기 메인프레임은 이격 배치되는 한 쌍의 지지브라켓; 및 상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임이 이동 가능하도록 상기 한 쌍의 지지브라켓 사이를 서로 연결하는 지지바를 포함할 수 있다.The main frame may include a pair of support brackets spaced apart from each other; And a support bar connecting the pair of support brackets to each other such that the first sub frame and the second sub frame are movable.

또한, 상기 제 1 이동롤러 및 상기 제 2 이동롤러는, 메인 휠축에 상기 구동모터가 구동 연결되는 메인휠; 및 서브 휠축이 상기 메인휠의 원주방향을 따라 배치되도록 상기 메인휠의 테두리부에 마련되는 서브휠을 포함할 수 있다.The first moving roller and the second moving roller may include a main wheel in which the driving motor is driven and connected to a main wheel shaft; And a sub wheel provided at the rim of the main wheel so that the sub wheel axle is disposed along the circumferential direction of the main wheel.

또한, 상기 서브휠은 상기 메인휠의 테두리부에서 원주방향을 따라 2열로 배치될 수 있다.In addition, the sub-wheels may be arranged in two rows along the circumferential direction at the rim of the main wheel.

본 발명의 실시예들은 배관 내 직선방향 이동과 원주방향 회전이 자유롭게 이루어짐으로써, 티관, 분기관, 확관 또는 축소관과 같은 배관 구조에서도 이동 로봇의 원활한 이동이 가능하다는 이점이 있다.Embodiments of the present invention are advantageous in that the mobile robot can move smoothly even in a piping structure such as a tubular tube, a branch tube, an expanded tube, or a reduced tube.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇을 도시한 후면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇이 티관을 이동하기 전 상태를 도시한 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇이 티관을 이동한 후 상태를 도시한 상태도이다.1 is a perspective view illustrating a piping mobile robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view showing a piping mobile robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear view illustrating a piping moving robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a state diagram showing a state before the pipe moving robot according to the embodiment of the present invention moves a tea tube.
5 is a state diagram showing a state after the piping moving robot according to the embodiment of the present invention is moved through a tea tube.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, configurations and operations according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following description is one of many aspects of the claimed invention and the following description may form part of the detailed description of the invention. However, the detailed description of known configurations or functions in describing the present invention may be omitted for clarity.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and its various embodiments, it is intended to illustrate the specific embodiments and the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 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. And terms including ordinals such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the constituent elements are not limited by such terms. These terms are used only to distinguish one component from another. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇을 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇을 도시한 후면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a piping moving robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view illustrating a piping moving robot according to an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 2 is a rear view showing a piping mobile robot according to the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇은, 배관(10)의 길이방향 이동 및 원주방향 회전이 가능하여, 티관, 분기관, 확관 또는 축소관과 같은 배관 구조에서도 원활하게 이동할 수 있다. 1 to 3, the piping moving robot according to an embodiment of the present invention is capable of longitudinal movement and circumferential rotation of a pipe 10, It can move smoothly even in the same pipe structure.

본 실시예에서는 배관(10)의 내부유로(11)를 따라 이동되는 배관 이동 로봇 구성에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지는 아니하며, 이 배관 이동 로봇은 유/무선 통신 기술을 통해 컨트롤러에 의해 제어될 수 있고, 배관 이동 로봇에는 배관의 비파괴 검사 및 배관의 청소를 위한 다양한 부품들이 장착될 수 있다.In the present embodiment, the structure of the pipeline moving robot moving along the internal flow path 11 of the piping 10 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the piping moving robot may be controlled by the controller through wired / And the piping mobile robot can be equipped with various parts for nondestructive inspection of piping and cleaning of piping.

이러한 배관 이동 로봇은 바디(100), 제 1 이동롤러(201), 제 2 이동롤러(202) 및 구동모터(300)를 포함할 수 있다.The pipe moving robot may include a body 100, a first moving roller 201, a second moving roller 202, and a driving motor 300.

구체적으로, 바디(100)는 배관 이동 로봇의 중심부를 이루는 메인프레임(110)과, 메인프레임(110)에 길이방향으로 이동 가능하게 설치되는 서브프레임과, 서브프레임 및 이동롤러 사이를 연결하는 아암과, 메인프레임(110) 및 서브프레임 사이를 힌지 연결하는 링크를 포함할 수 있다.Specifically, the body 100 includes a main frame 110 constituting a central portion of a piping moving robot, a sub-frame installed in the main frame 110 so as to be movable in the longitudinal direction, and an arm connecting between the sub- And a link that hinges between the main frame 110 and the subframe.

여기서, 메인프레임(110)은 양 단부측에 이격 배치되는 한 쌍의 지지브라켓(111)과, 한 쌍의 지지브라켓(111) 사이를 서로 연결하는 다수개의 지지바(112)로 구성될 수 있다. 한 쌍의 지지브라켓(111)에는 링크가 회전 가능하게 연결될 수 있고, 다수개의 지지바(112)는 서브프레임의 이동을 안내하는 가이드 레일 형태로 제공될 수 있다. The main frame 110 may include a pair of support brackets 111 spaced from both ends of the main frame 110 and a plurality of support bars 112 connecting the pair of support brackets 111 with each other . A link may be rotatably connected to the pair of support brackets 111, and a plurality of support bars 112 may be provided in the form of a guide rail for guiding movement of the sub frame.

서브프레임은 제 1 서브프레임(121) 및 제 2 서브프레임(122)으로 구성될 수 있다. 예컨대, 제 1 서브프레임(121)은 메인프레임(110)의 일단부에서 메인프레임(110)의 지지바(112)를 따라 길이방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있고, 제 1 서브프레임(121)에는 후술하는 제 1 아암(131)의 일단부가 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제 2 서브프레임(122)은 메인프레임(110)의 타단부에서 메인프레임(110)의 지지바(112)를 따라 길이방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있고, 제 2 서브프레임(122)에는 후술하는 제 2 아암(132)의 일단부가 회전 가능하게 연결될 수 있다.The subframe may be composed of a first subframe 121 and a second subframe 122. For example, the first sub-frame 121 may be installed at one end of the main frame 110 so as to be movable in the longitudinal direction along the support bar 112 of the main frame 110, One end of a first arm 131, which will be described later, can be rotatably connected. The second sub-frame 122 may be installed to be movable in the longitudinal direction along the support bar 112 of the main frame 110 at the other end of the main frame 110. In the second sub-frame 122, One end of the second arm 132 may be rotatably connected.

이때, 제 1 서브프레임(121) 및 제 2 서브프레임(122)에는 별도의 액츄에이터(미도시)가 장착되므로, 제 1 서브프레임(121) 및 제 2 서브프레임(122)은 액츄에이터의 작동에 의해 메인프레임(110)의 지지바(112)를 따라 길이방향으로 이동될 수 있다.At this time, since separate actuators (not shown) are mounted in the first sub-frame 121 and the second sub-frame 122, the first sub-frame 121 and the second sub-frame 122 are driven by the actuators And may be longitudinally moved along the support bars 112 of the main frame 110.

아암은 제 1 서브프레임(121) 및 제 1 이동롤러(201) 사이를 연결하는 제 1 아암(131)과, 제 2 서브프레임(122) 및 제 2 이동롤러(202) 사이를 연결하는 제 2 아암(132)으로 구성될 수 있다. 이들 제 1 아암(131) 및 제 2 아암(132)은 링크에 의해 회전 가능하게 지지되므로, 제 1 서브프레임(121) 및 제 2 서브프레임(122)의 이동에 따라, 폴딩되거나 펼쳐질 수 있다.The arm includes a first arm 131 connecting between the first sub frame 121 and the first moving roller 201 and a second arm 131 connecting between the second sub frame 122 and the second moving roller 202. [ Arm 132 as shown in FIG. Since the first arm 131 and the second arm 132 are rotatably supported by the link, the first arm 131 and the second arm 132 can be folded or unfolded according to the movement of the first sub-frame 121 and the second sub-frame 122.

링크는 제 1 링크(141) 및 제 2 링크(142)로 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 링크(141)의 양단부는 메인프레임(110)의 지지브라켓(111) 및 제 1 서브프레임(121)에 각각 힌지 연결되므로, 제 1 서브프레임(121)이 메인프레임(110)의 지지바(112)를 따라 이동될 때, 제 1 서브프레임(121)은 제 1 링크(141)에 의해 폴딩되거나 펼쳐질 수 있다. 그리고 제 2 링크(142)의 양단부는 메인프레임(110)의 지지브라켓(111) 및 제 2 서브프레임(122)에 각각 힌지 연결되므로, 제 2 서브프레임(122)이 메인프레임(110)의 지지바(112)를 따라 이동될 때, 제 2 서브프레임(122)은 제 2 링크(142)에 의해 폴딩되거나 펼쳐질 수 있다. The link may comprise a first link 141 and a second link 142. Since both ends of the first link 141 are hingedly connected to the support bracket 111 and the first sub frame 121 of the main frame 110, When moved along the support bar 112, the first sub-frame 121 may be folded or unfolded by the first link 141. Since both ends of the second link 142 are hingedly connected to the support bracket 111 and the second sub frame 122 of the main frame 110 so that the second sub frame 122 is supported by the main frame 110 When moved along the bar 112, the second sub-frame 122 may be folded or unfolded by the second link 142.

제 1 이동롤러(201)는 바디(100)의 제 1 서브프레임(121)에 장착되되, 배관(10)의 길이방향으로 바디(100)가 이동되도록 제 1 이동롤러(201)의 회전방향은 배관(10)의 길이방향과 동일할 수 있다. 제 1 이동롤러(201)의 메인 휠축은 구동모터(300)의 구동축에 구동 연결되므로, 구동모터(300)의 작동시, 제 1 이동롤러(201)는 배관 이동 로봇을 배관(10)의 길이방향으로 이동시킬 수 있다.The first moving roller 201 is mounted on the first subframe 121 of the body 100 and the rotational direction of the first moving roller 201 is controlled such that the body 100 is moved in the longitudinal direction of the pipe 10 And may be the same as the longitudinal direction of the pipe 10. Since the main wheel shaft of the first moving roller 201 is driven and connected to the driving shaft of the driving motor 300, the first moving roller 201 moves the pipe moving robot to the length of the pipe 10 Direction.

제 2 이동롤러(202)는 바디(100)의 제 2 서브프레임(122)에 장착되되, 배관(10)의 원주방향으로 바디(100)가 회전되도록 제 2 이동롤러(202)의 회전방향은 배관(10)의 원주방향과 동일할 수 있다. 제 2 이동롤러(202)의 메인 휠축은 구동모터(300)의 구동축에 구동 연결되므로, 구동모터(300)의 작동시, 제 2 이동롤러(202)는 배관 이동 로봇을 배관(10)의 원주방향으로 이동시킬 수 있다.The second moving roller 202 is mounted on the second subframe 122 of the body 100 and the rotational direction of the second moving roller 202 is controlled so that the body 100 is rotated in the circumferential direction of the pipe 10 It may be the same as the circumferential direction of the pipe 10. Since the main wheel shaft of the second moving roller 202 is drive-connected to the driving shaft of the driving motor 300, the second moving roller 202 moves the pipe moving robot to the circumference of the pipe 10 Direction.

특히, 이들 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)는, 한 쪽의 이동롤러가 구동롤러로서의 기능을 할 때, 다른 쪽의 이동롤러는 피동롤러로서의 기능을 구현할 수 있다. 예를 들어, 제 1 이동롤러(201)가 구동모터(300)에서 구동력을 전달받아 회전하게 되면, 제 2 이동롤러(202)는 제 1 이동롤러(201)의 회전방향을 따라 회전하게 될 수 있다. Particularly, when one of the first moving roller 201 and the second moving roller 202 functions as a driving roller, the other moving roller can realize a function as a driven roller. For example, when the first moving roller 201 is rotated by receiving the driving force from the driving motor 300, the second moving roller 202 may be rotated along the rotating direction of the first moving roller 201 have.

이를 위해, 이들 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)는, 메인 휠축에 구동모터(300)가 구동 연결되는 메인휠(210)과, 서브 휠축이 메인휠(210)의 원주방향을 따라 배치되도록 메인휠(210)의 테두리부에 마련되는 서브휠(220)을 포함할 수 있다.The first and second moving rollers 201 and 202 include a main wheel 210 on which a driving motor 300 is driven and connected to a main wheel shaft, And a sub wheel 220 provided at the rim of the main wheel 210 so as to be disposed along the direction of the main wheel 210.

본 실시예에서, 서브휠(220)은 메인휠(210)의 테두리부에서 원주방향을 따라 2열로 배치되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 서브휠(220)은 메인휠(210)의 테두리부 상에서 적어도 1열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 서브휠(220)은 메인휠(210)의 테두리부에 1열로 배치되거나, 3열 이상으로 배치될 수도 있다.In this embodiment, the sub wheel 220 is arranged in two rows along the circumferential direction at the rim of the main wheel 210, but the present invention is not limited thereto, and the sub wheel 220 may be disposed on the rim of the main wheel 210 And may be arranged in at least one row. For example, the sub-wheels 220 may be arranged in one row on the rim of the main wheel 210, or may be arranged in three or more rows.

이들 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)는, 메인프레임(110)을 중심으로 배관(10)의 원주방향으로 90도 간격으로 이격 배치되는 4개의 이동롤러로 구성되므로, 이들 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)는 배관(10) 내에서 바디(100)를 안정적으로 지지할 수 있다.Since the first moving roller 201 and the second moving roller 202 are constituted by four moving rollers spaced at intervals of 90 degrees in the circumferential direction of the pipe 10 around the main frame 110, The first moving roller 201 and the second moving roller 202 can stably support the body 100 in the pipe 10. [

여기서, 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)는 메인프레임(110)을 중심으로 4개의 이동롤러로 각각 구성되지만, 이들 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)는 개수는 이에 한정되지 아니하며 다양하게 변경될 수 있으며, 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)에 장착되는 제 1 아암(131) 및 제 2 아암(132), 제 1 링크(141) 및 제 2 링크(142) 등도 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)의 개수에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Here, the first moving roller 201 and the second moving roller 202 are each composed of four moving rollers around the main frame 110, but the first moving roller 201 and the second moving roller 202 The first and second arms 131 and 132 are mounted on the first moving roller 201 and the second moving roller 202. The first arm 131 and the second arm 132 are mounted on the first moving roller 201 and the second moving roller 202, The first link 141 and the second link 142 may be variously changed according to the number of the first moving roller 201 and the second moving roller 202. [

구동모터(300)는 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)에 구동력을 제공하는 액츄에이터로, 구동축을 통해 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)의 메인 휠축에 구동 연결될 수 있다.The driving motor 300 is an actuator that provides a driving force to the first moving roller 201 and the second moving roller 202. The driving motor 300 drives the first moving roller 201 and the second moving roller 202, As shown in FIG.

구동모터(300)는 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)에 각각 설치되므로 이들 제 1 이동롤러(201) 및 제 2 이동롤러(202)를 독립적으로 구동시킬 수 있다. 예컨대, 구동모터(300)가 일측에 위치한 이동롤러와 타측에 위치한 이동롤러에 연결된 구동축의 회전속도를 각각 조절하면, 일측에 위치한 이동롤러와 타측에 위치한 이동롤러 간 이동속도를 달리할 수 있으므로, 곡관과 같이 곡률지게 형성된 배관(10) 내에서, 배관 이동 로봇은 원활하게 이동될 수 있다.Since the driving motor 300 is installed on the first moving roller 201 and the second moving roller 202 respectively, the first moving roller 201 and the second moving roller 202 can be independently driven. For example, when the rotational speeds of the driving roller 300 and the driving roller connected to the other moving roller are adjusted respectively, the moving speeds between the moving roller located on one side and the moving roller located on the other side can be different, In the pipe 10 formed like a curved line, the pipe moving robot can be smoothly moved.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇이 티관을 이동하기 전 상태를 도시한 상태도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 이동 로봇이 티관을 이동한 후 상태를 도시한 상태도이다.FIG. 4 is a state view showing a state before the pipeline moving robot according to the embodiment of the present invention is moved before the tubular pipe, FIG. 5 is a view showing the state after the tubular moving robot moves the tubular pipe according to an embodiment of the present invention. It is a state diagram.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배관 이동 로봇이 배관(10)에 투입되면, 제 1 이동롤러(201)에 구동 연결된 구동모터(300)의 작동에 의해, 배관 이동 로봇은 배관(10)의 길이방향을 따라 직진 이동할 수 있다. 4, when the piping moving robot according to the present invention is inserted into the piping 10, by the operation of the driving motor 300 connected to the first moving roller 201, the piping moving robot moves the piping 10 in the longitudinal direction.

이때, 4개의 제 1 아암(131)은 제 1 이동롤러(201)의 외경면이 배관(10)의 내경면에 밀착되도록 펼쳐진 상태를 유지하고, 4개의 제 2 아암(132)은 제 2 이동롤러(202)의 서브휠(220)이 배관(10)의 내경면에 밀착되도록 펼쳐진 상태를 유지할 수 있다. 이로써, 배관 이동 로봇은 제 1 이동롤러(201)에 의한 직진 이동시 제 2 이동롤러(202)에 의해 지지되면서, 배관(10) 내에서 안정적으로 직진 이동할 수 있다.At this time, the four first arms 131 maintain the expanded state such that the outer diameter surface of the first moving roller 201 is in close contact with the inner diameter surface of the pipe 10, and the four second arms 132 maintain the extended state The sub wheel 220 of the roller 202 can be maintained in the extended state so as to be in close contact with the inner diameter surface of the pipe 10. As a result, the piping mobile robot can stably move straight within the piping 10 while being supported by the second moving roller 202 when the first moving roller 201 linearly moves.

도 5에 도시된 바와 같이, 배관 이동 로봇이 티관을 이동하는 경우, 제 2 이동롤러(202)에 구동 연결된 구동모터(300)의 작동에 의해, 배관 이동 로봇은 배관(10)의 원주방향으로 소정 각도 회전될 수 있고, 이후, 제 1 이동롤러(201)에 구동 연결된 구동모터(300)의 작동에 의해, 티관의 분기구멍(12)을 통과하여 직진 이동할 수 있다. 5, when the piping moving robot moves on the coffee maker, the operation of the driving motor 300 connected to the second moving roller 202 causes the piping moving robot to move in the circumferential direction of the pipe 10 And then can be moved straight through the branch hole 12 of the tea tube by the operation of the driving motor 300 connected to the first moving roller 201. [

예컨대, 배관 이동 로봇이 티관의 분기구멍(12)에 근접하게 되면, 이동롤러가 티관의 분기구멍(12)에 걸리지 않도록, 제 2 이동롤러(202)에 구동 연결된 구동모터(300)를 작동함으로써, 배관 이동 로봇은 배관(10)의 원주방향으로 소정 각도 회전되어 자세를 조정할 수 있고, 자세가 조정된 배관 이동 로봇은 제 1 이동롤러(201)에 구동 연결된 구동모터(300)를 작동하여 티관의 분기구멍(12)을 통과하여 직진 이동할 수 있다.For example, when the pipe moving robot approaches the branch hole 12 of the coffee barrel, the driving motor 300 driven by the second moving roller 202 is operated so that the moving roller is not caught by the branch hole 12 of the coffee barrel , The pipe moving robot can be rotated by a predetermined angle in the circumferential direction of the pipe 10 to adjust its posture and the pipe moving robot with its posture adjusted operates the driving motor 300 connected to the first moving roller 201, It is possible to move straight through the branch hole 12 of the main body.

상술한 바와 같이, 본 발명은 배관 내 직선방향 이동과 원주방향 회전이 자유롭게 이루어짐으로써, 티관, 분기관, 확관 또는 축소관과 같은 배관 구조에서도 이동 로봇의 원활한 이동이 가능하다는 등의 우수한 장점을 갖는다.As described above, the present invention is advantageous in that the mobile robot can move smoothly even in a piping structure such as a tubular tube, a branch tube, an enlarged tube or a reduced tube, because the tube can be linearly moved in the linear direction and rotated in the circumferential direction .

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. For example, a person skilled in the art can change the material, size and the like of each constituent element depending on the application field or can combine or substitute the embodiments in a form not clearly disclosed in the embodiments of the present invention, Of the range. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and that such modified embodiments are included in the technical idea described in the claims of the present invention.

100: 바디 110: 메인프레임
121: 제 1 서브프레임 122: 제 2 서브프레임
131: 제 1 아암 132: 제 2 아암
141: 제 1 링크 142: 제 2 링크
201: 제 1 이동롤러 202: 제 2 이동롤러
210: 메인휠 220: 서브휠
300: 구동모터100: Body 110: Main frame
121: first sub-frame 122: second sub-frame
131: first arm 132: second arm
141: first link 142: second link
201: first moving roller 202: second moving roller
210: main wheel 220: sub wheel
300: drive motor

Claims

A body movable along an inner flow path of the pipe;
A first moving roller mounted at one end of the body so as to be moved in the longitudinal direction of the pipe and having a sub wheel rotatable in a circumferential direction of the pipe at a rim;
A second moving roller mounted on the other end of the body so as to move in a circumferential direction of the pipe and having a sub wheel rotatable in the longitudinal direction of the pipe; And
And a driving motor for providing a driving force to the first moving roller and the second moving roller.

The method according to claim 1,
Wherein the first moving roller and the second moving roller are arranged so that,
Wherein the plurality of pipes are provided at equal intervals in the circumferential direction around the body.

The method according to claim 1,
The body
Mainframe;
A first sub-frame installed at one end of the main frame so as to be movable in a longitudinal direction of the main frame;
A second sub-frame installed at the other end of the main frame so as to be movable in a longitudinal direction of the main frame;
A first arm connecting between the first sub-frame and the first moving roller; And
And a second arm connecting between the second sub-frame and the second moving roller.

The method of claim 3,
The body
A first link hinged to both the main frame and the first sub-frame such that the first arm pivots according to the longitudinal movement of the first sub-frame; And
And a second link having both ends hinged to the main frame and the second sub-frame so that the second arm is rotated in accordance with the longitudinal movement of the second sub-frame.

The method of claim 3,
The main frame
A pair of support brackets spaced apart from each other; And
And a support bar connecting the pair of support brackets to each other such that the first sub frame and the second sub frame are movable.

The method according to claim 1,
Wherein the first moving roller and the second moving roller are arranged so that,
A main wheel in which the driving motor is driven and connected to a main wheel shaft; And
And a sub wheel provided at a rim of the main wheel so that a sub wheel axle is disposed along the circumferential direction of the main wheel.

The method according to claim 6,
The sub-
And two rows arranged along the circumferential direction at the rim of the main wheel.