KR20180043621A

KR20180043621A - Transformer robot for pipeline

Info

Publication number: KR20180043621A
Application number: KR1020160136565A
Authority: KR
Inventors: 김달호; 노자희
Original assignee: 달민테크노 주식회사
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-04-30
Also published as: KR101865175B1

Abstract

The present invention is formed by assembling at least two subunits selected among a group composed of a driving unit (200), an elastic unit (300), and a frame unit (400) according to the shape and size of a pipe, wherein the subunit includes at least a part of a coupling plate or a coupling portion such that the subunit having the coupling plate and the subunit having the coupling portion are coupled to be able to assemble the mobile robot for piping. The mobile robot for piping of various shapes and sizes such as straight, radial, and four-wheel type can be assembled, a wheel is brought into close contact with an inner wall of a pipe by the elastic unit. Since the mobile robot is driven so as to be able to tilt right and left with respect to a traveling direction, vertical and elbow sections can be easily moved.

Description

TRANSFORMER ROBOT FOR PIPELINE [0002]

본 발명은 분해 및 조립이 용이하게 구성된 소 유닛을 다양하게 조립함으로써 형상 및 크기를 필요에 따라 변형할 수 있는 배관용 이동로봇에 관한 것으로, 배관 내부, 특히 엘보우 형태의 배관 내부를 용이하게 이동하는 배관용 이동로봇에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a mobile robot for piping, which can deform shape and size as necessary by variously assembling small units configured to be easily disassembled and assembled, and is capable of easily moving To a mobile robot for piping.

일반적으로 배관은 액체나 가스 등의 이송 및 열 교환을 위하여 다양한 기기들에 연결되어 있다. 이러한 배관은 내부에 수용되는 물질에 따라 부식의 정도가 다르므로 정해진 설계수명을 다하도록 재질을 선정하여야 하고 배관의 연결부도 설계수명에 따라 시공되고 유지보수도 적절히 수행되어야 한다.Generally, pipes are connected to various devices for transferring and exchanging liquids and gases. Since the degree of corrosion depends on the material contained in the piping, the material should be selected so as to meet the specified design life, and the piping connections should be properly constructed and maintained in accordance with the design life.

산업설비의 배관 연결부는 주로 용접으로 시공하고 방사선 및 초음파 검사를 수행하는 것이 용접부의 건전성을 확보하는 일반적인 방법이나 비철금속을 적용한 배관 용접부의 산화는 방사선 및 초음파로는 확인이 불가능하여 탄력적인 유리섬유 또는 탄소섬유 케이블을 적용한 내시경을 사용하고 있다. The piping connection part of the industrial facility is mainly constructed by welding, and the radiation and ultrasonic inspection is a general method for securing the integrity of the welded part. However, oxidation of the pipe welded part using nonferrous metal can not be confirmed by radiation or ultrasonic waves. Endoscopes using carbon fiber cables are used.

그러나 배관의 엘보우 구간이나 입체적인 구간에서 사용은 제한적이어서 배관용 로봇이 세계적으로 많이 개발 되었으나 상업적인 로봇은 수평으로 움직이는 로봇이 대부분이며 수직 구간 및 엘보우 구간을 이동하는 배관용 로봇의 개발은 미미한 수준다. 또한 배관은 필요에 따라 여러 가지 크기(구경)를 가진 배관이 설치되어 있으므로 각각의 크기에 맞는 배관용 로봇을 제작하여 배관내부를 검사를 수행하려면 많은 비용과 장비의 이동에 어려운 문제가 있었다. However, since piping robots have been developed in many parts of the world because of their limited use in the elbows and cubic sections of piping, most commercial robots move horizontally, and the development of piping robots that move vertical sections and elbow sections is negligible. In addition, since piping having various sizes (bore sizes) are installed as needed, there has been a problem in that it is difficult to carry out the inspecting of the interior of the piping by manufacturing a robot for piping that is suitable for each size and a lot of cost and equipment movement.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 구동 유닛, 탄성유닛 및 프레임유닛을 제공하여 조립을 통해 다양한 형상 및 크기로 변형 가능한 배관용 이동로봇을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a robot for piping which is provided with a drive unit, an elastic unit and a frame unit, and can be deformed into various shapes and sizes through assembly.

또한, 단순한 구조로 제작이 용이하고, 구조적인 고장을 최소화한 배관용 이동로봇을 제공한다.Further, the present invention provides a mobile robot for piping that is simple in structure and easy to manufacture, and minimizes structural failure.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 배관(1) 내부를 이동하는 배관용 이동로봇(100)에 있어서, 상기 배관용 이동로봇(100)은 상기 배관(1)의 형상 및 크기에 따라 구동유닛(200), 탄성유닛(300) 및 프레임유닛(400)으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 2종 이상의 소 유닛을 조립하여 형성되고, 상기 소 유닛은 적어도 일부에 결합판 또는 결합부를 구비하여, 상기 결합판을 구비한 소 유닛과 상기 결합부를 구비한 소 유닛을 결합함으로써 조립이 가능한 배관용 이동로봇을 제공한다. The present invention relates to a piping moving robot (100) for moving inside a piping (1), wherein the piping moving robot (100) comprises a drive unit (200), an elastic unit 300, and a frame unit (400), and the subunit has a coupling plate or a coupling portion at least at a part thereof, and the subunit includes a small unit And a small unit having the engaging portion are combined with each other.

또한 상기 구동유닛(200)은, 구동모터(30)의 양 측에 구비되는 한 쌍의 구동바퀴(20); 및 상기 구동바퀴(20)에 구동력을 제공하고, 일 면에 결합부(32)를 구비하는 구동모터(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다. The driving unit 200 includes a pair of driving wheels 20 provided on both sides of the driving motor 30; And a driving motor (30) for providing a driving force to the driving wheels (20) and having a coupling part (32) on one side thereof.

또한 상기 탄성유닛(300)은, 상기 구동유닛(200)이 상기 배관(1)의 내면에 밀착하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(40); 상기 탄성부재(40)가 상기 구동유닛(200)을 상하 및 좌우 탄성바이어스시키도록 상기 탄성부재(40)의 양 단부를 고정시키고, 일면에 결합판(51)을 구비하는 탄성고정부재(50); 및 상기 배관용 이동로봇의 크기를 변형시키도록 상기 탄성고정부재(50)의 일면에 고정되는 높이조절볼트(62) 및 높이조절너트(64)를 포함하고, 상기 높이조절볼트(62)의 일단부에 결합판(66)을 구비하는 높이조절부재(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다. The elastic unit (300) further includes an elastic member (40) for providing an elastic force such that the drive unit (200) closely contacts the inner surface of the pipe (1); An elastic fixing member 50 having both ends of the elastic member 40 fixed to the elastic member 40 and biasing the driving unit 200 up and down and right and left and having a coupling plate 51 on one surface thereof, ; And a height adjusting bolt (62) and a height adjusting nut (64) fixed to one surface of the elastic fixing member (50) so as to deform the size of the piping moving robot, and a height adjustment bolt And a height adjusting member (60) having a coupling plate (66) at a portion thereof.

또한 상기 프레임유닛(400)은, 3개 이상의 측면을 구비하는 공간프레임(71); 및 상기 공간프레임(71)의 일면에 구비되는 결합부(72);를 포함하는 제1프레임유닛(410) 이거나 판프레임(81), 상기 판프레임(81)의 일면에 나란하게 구비되는 한 쌍의 돌출 결합판(82) 및 상기 판프레임(81)의 다른 일면에 구비되는 한 쌍의 결합부(83)를 포함하는 제2프레임부재(80); 및 무게추(91) 및 상기 무게추(91)의 일면에 구비되는 결합부(92)를 포함하는 무게부재(90);를 포함하는 제2프레임유닛(420)인 것을 특징으로 한다. Further, the frame unit 400 may include a space frame 71 having three or more sides; And a coupling unit 72 provided on one side of the space frame 71. The first frame unit 410 includes a plate frame 81 and a pair of side plates 81, A second frame member (80) including a projecting coupling plate (82) and a pair of engagement portions (83) provided on the other surface of the plate frame (81); And a weight member 90 including a weight member 91 and an engaging portion 92 provided on one side of the weight member 91. [

본 발명은 구동 유닛, 탄성유닛 및 프레임유닛을 조립하여 배관의 크기 및 형상에 따라 일자형, 방사형, 4륜구동 형태로 변형가능한 배관용 이동로봇을 제공할 수 있다.The present invention can provide a mobile robot for piping that can be deformed into a straight shape, a radial shape, and a four-wheel drive shape according to the size and shape of a pipe by assembling the drive unit, the elastic unit and the frame unit.

일자형, 방사형 배관용 이동로봇의 경우 탄성유닛에 의해 바퀴가 배관 내벽에 밀착되고, 진행 방향에 대하여 좌우 비틀림 가능하도록 구동되므로 수직 및 엘보우 구간을 용이하게 이동할 수 있다. In the case of a straight mobile robot for radial piping, since the wheel is brought into close contact with the inner wall of the pipe by the elastic unit and is driven to be twisted right and left with respect to the traveling direction, the vertical and elbow sections can be easily moved.

더욱 구체적으로 좌우 비틀림이 가능한 구조의 탄성유닛은 6 내지 14 인치(inch) 배관의 엘보우 구간 이동시 일자형 배관용 이동로봇이 엘보우 구간의 원호와 연동되어 비틀리며 이동하여 바퀴와 원호의 간섭현상을 줄임으로써 이동로봇이 엘보우 구간을 원활하게 이동하도록 할 수 있다. More specifically, the elastic unit having a structure capable of being twisted to the left and right can move the elbow-type mobile robot for 6 to 14 inches in an elbow interval by intertwining with the arc of the elbow interval to reduce the interference between the wheel and the arc So that the mobile robot can smoothly move the elbow section.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관용 이동로봇의 배관 내부 이동을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동유닛 및 탄성유닛의 단면을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성유닛의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관용 이동로봇이 배관 내부에서 좌우 비틀린 상태의 단면을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 일자형 배관용 이동로봇의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 일자형 배관용 이동로봇의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사형 배관용 이동로봇의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 4륜형 배관용 이동로봇의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 4륜형 배관용 이동로봇의 분해 사시도를 나타낸 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view illustrating movement of a piping moving robot according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a cross-sectional view of a drive unit and an elastic unit according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are exploded perspective views of an elastic unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a piping mobile robot according to an embodiment of the present invention in a state in which the piping is twisted right and left inside the piping.
6 and 7 are perspective views illustrating a mobile robot for a straight pipe according to an embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view of a mobile robot for a straight pipe according to an embodiment of the present invention.
9 to 11 are sectional views of a mobile robot for radial piping according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view of a four-wheeled mobile robot for piping according to an embodiment of the present invention.
13 is an exploded perspective view of a four-wheeled mobile robot for piping according to an embodiment of the present invention.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.Before describing the present invention in detail, it is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the scope of the invention, which is defined solely by the appended claims. shall. All technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise stated.

본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.Throughout this specification and claims, the word "comprise", "comprises", "comprising" means including a stated article, step or group of articles, and steps, , Step, or group of objects, or a group of steps.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.On the contrary, the various embodiments of the present invention can be combined with any other embodiments as long as there is no clear counterpoint. Any feature that is specifically or advantageously indicated as being advantageous may be combined with any other feature or feature that is indicated as being preferred or advantageous. Hereinafter, embodiments of the present invention and effects thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시 예에 따른 배관용 이동로봇(100)은 배관(1)의 검사 등을 위하여 배관(1) 내부를 이동가능하게 마련된다.The piping moving robot 100 according to an embodiment of the present invention is provided so as to be movable inside the piping 1 for inspection of the piping 1. [

이때, 배관(1)은 직선, 곡선 등 다양한 형태로 마련될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배관(1)은 소정의 곡률을 갖는 엘보우 구간으로 마련될 수 있다. 또한, 예를 들어 배관(1)은 수직, 수평, 45도, 90도 등의 곡면구간 등으로 마련될 수 있다. At this time, the pipe 1 may be provided in various forms such as a straight line and a curved line. As shown in FIG. 1, the pipe 1 may be provided with an elbow section having a predetermined curvature. In addition, for example, the pipe 1 may be provided with a curved section such as vertical, horizontal, 45 degrees, 90 degrees, and the like.

배관 내의 엘보우 구간을 통과하는 경우, 진행방향과 바퀴의 구동방향이 일치하지 않기 때문에 엘보우 구간의 원호와 바퀴의 간섭현상이 발생하게 되는데, 본 발명에 따른 배관용 이동로봇(100)은 탄성유닛(300)에 의한 좌우 비틀림이 가능한 구조를 포함하여 엘보우 구간 이동시 구동바퀴(20)가 엘보우 구간의 원호와 연동되어 비틀리며 이동하기 때문에 구동바퀴(20)와 원호의 간섭현상을 줄임으로써 엘보우 구간을 원활하게 이동할 수 있다. In the case of passing through the elbow section in the pipe, the moving direction of the wheel and the driving direction of the wheel do not coincide with each other. Therefore, an arc phenomenon occurs between the arc and the wheel in the elbow section. 300, the driving wheel 20 is twisted and interlocked with the arc of the elbow section during the movement of the elbow section, thereby reducing the interference phenomenon between the driving wheel 20 and the arc, so that the elbow section can be smoothly moved Can move.

또한 탄성유닛(300)에 마련된 높이조절볼트(62)에 높이연장볼트(63)를 추가하면 로봇의 크기를 확대 변경할 수 있어 다양한 크기의 배관에 사용할 수 있다. Further, by adding a height-extending bolt 63 to the height adjusting bolt 62 provided in the elastic unit 300, the size of the robot can be enlarged and changed, so that it can be used for pipes of various sizes.

본 발명의 일실시예에 따른 배관용 이동로봇(100)은 구동유닛(200), 탄성유닛(300) 및 프레임유닛(400)으로 구성되는 소 유닛을 조합하여 조립함으로써 다양한 형상 및 크기의 배관용 이동로봇을 제공할 수 있다. The moving robot for piping 100 according to an embodiment of the present invention can be assembled by combining a small unit composed of a drive unit 200, an elastic unit 300 and a frame unit 400, A mobile robot can be provided.

예를 들어, 탄성유닛(300)에 4개의 구동유닛(200)을 조립하여 일자형 배관용 이동로봇(100a)을, 제1 프레임유닛(410)에 2개의 구동유닛(200)이 조립된 탄성유닛(300) 3쌍을 조립하여 방사형 배관용 이동로봇(100b)을, 제2 프레임유닛(420)에 4개의 구동유닛(200)을 조립하여 4륜구동 배관용 이동로봇(100c)을 제공할 수 있다. 또한 상기 탄성유닛(300)에 구비되는 높이조절볼트(62)에 높이연장볼트(63)를 추가로 조립함으로써 크기가 확장된 배관용 이동로봇을 제공할 수 있다.For example, four moving units 100a for piping are assembled by assembling the four driving units 200 to the elastic unit 300, and the elastic unit 300 having the two driving units 200 assembled to the first frame unit 410 It is possible to provide the four-wheeled mobile robot 100c for a four-wheeled vehicle by assembling three pairs of the moving robot 100b for radial piping and the four driving units 200 for the second frame unit 420 . Further, the height-adjusting bolt 62 provided in the elastic unit 300 may be further assembled with a height-extending bolt 63 to provide a robot for piping having an enlarged size.

구동유닛(200)은 구동바퀴(20) 및 구동모터(30)를 포함하여 구성되고, 탄성유닛(300)은 탄성부재(40), 탄성고정부재(50) 및 높이조절부재(60)를 포함하여 구성되며, 프레임유닛(400)은 구동유닛(200) 및 탄성유닛(300)을 방사형으로 조립 가능하게 구성된 제1 프레임유닛(410) 또는 구동유닛(200)을 4륜 구동으로 조립 가능하게 구성된 제2 프레임유닛(420)을 포함한다. The driving unit 200 includes the driving wheel 20 and the driving motor 30 and the elastic unit 300 includes the elastic member 40, the elastic fixing member 50 and the height adjusting member 60 And the frame unit 400 includes a first frame unit 410 configured to radially assemble the drive unit 200 and the elastic unit 300 or a drive unit 200 configured to be assembled in four- And a second frame unit 420.

소 유닛들은 적어도 일부에 결합판이나 결합부를 구비하여, 결합판을 구비한 소 유닛과 결합부를 구비한 소 유닛을 결합함으로써 조립이 가능하다. The sub-units are provided at least in part with a coupling plate or a coupling portion, so that the sub-units can be assembled by combining the sub-unit having the coupling plate and the sub-unit having the coupling portion.

이하, 각 유닛의 구조를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the structure of each unit will be described in detail.

본 발명의 일실시예에 따른 구동유닛(200)은 도 2에 나타나는 것과 같이 배관(1)의 내면에 접하는 구동바퀴(20) 및 구동바퀴(20)에 구동력을 제공하는 구동모터(30)를 포함한다.The driving unit 200 according to an embodiment of the present invention includes a driving wheel 20 contacting the inner surface of the pipe 1 and a driving motor 30 providing driving force to the driving wheel 20 .

구동모터(30)로부터 구동력을 제공받은 구동바퀴(20)가 회전함에 따라 배관용 이동로봇(100)이 배관(1) 내부를 이동할 수 있다. 즉, 구동바퀴(20)와 배관(1)의 내면의 마찰력으로 배관용 이동로봇(100)이 이동한다. 다시 말하면, 구동바퀴(20)와 배관(1)의 내면이 밀착되지 않으면 구동바퀴(20)의 회전에도 불구하고 배관용 이동로봇(100)은 용이하게 배관(1)의 내부를 이동할 수 없다.As the driving wheel 20 provided with the driving force from the driving motor 30 rotates, the piping moving robot 100 can move inside the piping 1. That is, the piping moving robot 100 moves due to the frictional force between the driving wheel 20 and the inner surface of the pipe 1. In other words, if the driving wheel 20 and the inner surface of the pipe 1 are not in close contact with each other, the moving robot for piping 100 can not easily move inside the pipe 1 despite the rotation of the driving wheel 20.

구동유닛(200)은 구동모터(30)의 양 측에 구비되는 한 쌍의 구동바퀴(20)를 한 개의 유닛으로 하여 제공되고, 구동모터(30)의 일면에 다른 유닛과의 조립을 위한 결합부(32)를 포함한다. 결합부(32)는 다른 유닛에 구비되는 결합판(51, 66)과 결합될 수 있다. The drive unit 200 is provided with a pair of drive wheels 20 provided on both sides of the drive motor 30 as one unit and is coupled to one surface of the drive motor 30 for assembly with other units (32). The engaging portion 32 can be engaged with engaging plates 51 and 66 provided in other units.

또한, 구동모터(30)의 양 측에는 구동전달부(34)가 마련되어 구동바퀴(20)와 연결된다.In addition, drive transmission units 34 are provided on both sides of the drive motor 30 and connected to the drive wheels 20.

또한 구동유닛(200)은 구동바퀴(20)의 외주부에 삽입 가능한 대형구동바퀴(21)를 더 포함하여 4륜구동 배관용 이동로봇(100c)의 형태로 변형할 수 있다. 구체적인 형태에 대해서는 후술한다.The driving unit 200 may further include a large driving wheel 21 that can be inserted into the outer circumferential portion of the driving wheel 20, and may be modified into a form of a four-wheel-drive mobile robot 100c. The concrete form will be described later.

본 발명의 일 실시예에 따른 탄성유닛(300)은 도 2에 나타나는 것과 같이 구동유닛(200)과 조립되어 구동바퀴(20)와 배관(1)의 내면이 밀착되도록 탄성력을 제공하고, 배관용 이동로봇(100)이 배관 내의 엘보우 구간을 통과하는 경우, 구동유닛(200)이 엘보우 구간의 원호와 연동되어 좌우로 비틀리며 이동 가능하도록 하여 구동바퀴(20)와 원호의 간섭현상을 줄임으로써 엘보우 구간을 원활하게 이동할 수 있도록 한다. The elastic unit 300 according to an embodiment of the present invention is assembled with the drive unit 200 as shown in FIG. 2 to provide an elastic force so that the inner surface of the drive wheel 20 and the pipe 1 are in close contact with each other, When the mobile robot 100 passes through the elbow section of the pipe, the driving unit 200 interlocks with the arc of the elbow section to twist to the left and right to move, thereby reducing the interference phenomenon between the driving wheel 20 and the arc, So that the section can be moved smoothly.

도 3에 본 발명의 일실예에 따른 탄성유닛(300)의 분해 사시도를 나타내었다. 도 3에 나타나는 것과 같이 탄성유닛(300)은 배관용 이동로봇(100)의 진행방향(이하, Y축 방향)에 대하여 구동유닛(200)을 높이방향(이하, Z축 방향)으로 상하 탄성바이어스시키고, 너비방향(이하, X축 방향)으로 좌우 탄성바이어스시키는 기능을 제공하는 구조의 탄성부재(40), 탄성고정부재(50) 및 높이조절부재(60)를 포함하여 한 개의 유닛으로 제공되고, 탄성고정부재(50)의 일면과 높이조절부재(60)의 일단부에 다른 유닛과의 조립을 위한 결합판(51, 66)을 포함한다. 결합판(51, 66)은 다른 유닛에 구비되는 결합부(32)와 결합될 수 있다. 3 is an exploded perspective view of an elastic unit 300 according to one embodiment of the present invention. 3, the elastic unit 300 moves the drive unit 200 in the height direction (hereinafter referred to as the Z-axis direction) with respect to the advancing direction of the mobile robot 100 for piping (hereinafter referred to as the Y-axis direction) And is provided as one unit including the elastic member 40, the elastic fixing member 50, and the height adjusting member 60 structured to provide a function of left-right elastic biasing in the width direction (hereinafter, X axis direction) And engaging plates 51 and 66 for assembling one unit of the elastic fixing member 50 and the other unit at one end of the height adjusting member 60. [ The engaging plates 51 and 66 may be engaged with the engaging portions 32 provided in other units.

더욱 구체적으로 탄성고정부재(50)는 탄성부재(40)의 일측 단부를 고정시키는 상부고정판(52), 상부고정판(52)에 대향하는 하부고정판(54), 상부고정판(52)과 하부고정판(54)의 측면을 연결하도록 대향하는 한 쌍의 사이드고정판(56) 및 상하부고정판(52, 54)과 사이드고정판(56) 내부에 위치하고, 상기 탄성부재(40)의 다른 일측 단부를 고정시키는 내부유동판(53)을 포함하는 형태로 마련될 수 있다. More specifically, the elastic fixing member 50 includes an upper fixing plate 52 for fixing one end of the elastic member 40, a lower fixing plate 54 opposed to the upper fixing plate 52, an upper fixing plate 52, 54 which are positioned inside the side fixing plate 56 and the upper and lower fixing plates 52, 54 and the side fixing plate 56 so as to connect the sides of the elastic members 40, And a plate 53 as shown in Fig.

또한 상부고정판(52) 및 내부유동판(53)에는 탄성부재(40)를 고정하기 위한 고정핀(58)이 마련된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고정핀(58)은 탄성부재(40)에 대응하여 각각 마련된다. 또한, 고정핀(58)은 탄성부재(40)가 끼워져 고정되도록 탄성부재(40)를 향해 돌출된 형태로 마련될 수 있다.Further, the upper fixing plate 52 and the inner flow plate 53 are provided with fixing pins 58 for fixing the elastic members 40. 3, the fixing pins 58 are provided corresponding to the elastic members 40, respectively. The fixing pin 58 may be protruded toward the elastic member 40 so that the elastic member 40 is fitted and fixed.

상부고정판(52)의 상부에는 결합판(51)이 마련된다. 이는 구동유닛(200)과의 결합을 위한 구조로, 구동모터(30)의 일 측에 마련된 결합부(32)와 결합된다.An engaging plate 51 is provided on the upper fixing plate 52. This structure is for coupling with the drive unit 200 and is coupled to the engagement portion 32 provided at one side of the drive motor 30. [

상부고정판(52)의 상부는 일부 돌출된 구조로 마련되고, 상부고정판(52)의 상부에 결합판(51)이 결합됨에 따라 결합부(32)가 끼워지는 홈을 형성한다. 결합부(32)는 이러한 결합판(51)과 상부고정판(52)이 형성한 홈에 끼워져 결합할 수 있는 구조로 마련된다.The upper portion of the upper fixing plate 52 is partially protruded and the upper portion of the upper fixing plate 52 is coupled with the coupling plate 51 to form a groove into which the coupling portion 32 is fitted. The engaging portion 32 is provided in such a structure that it can be engaged with the groove formed by the engaging plate 51 and the upper fixing plate 52.

내부유동판(53)의 하부에는 하부고정판(54)이 마련된다. 높이조절부재(60)가 하부고정판(43)에는 결합되지 않고 내부유동판(53)과 결합하기 위하여 하부고정판(54)은 내부유동판(53) 보다 작은 면적으로 형성되며, 이는 높이조절부재(60)를 내부유동판(53)과 결합시킴으로써 조립된 배관용 이동로봇의 X-Z 평면상의 좌우 비틀림이 가능하게 한다.A lower fixing plate 54 is provided below the inner flow plate 53. The lower fixing plate 54 is formed to have a smaller area than the inner flow plate 53 so that the height adjusting member 60 is not engaged with the lower fixing plate 43 but is engaged with the inner flow plate 53, 60 is coupled with the inner flow plate 53, thereby making it possible to horizontally twist the assembled robot for piping on the XZ plane.

또한, 탄성고정부재(50)는 상부고정판(52) 및 하부고정판(54)의 옆면에 각각 결합되는 사이드고정판(56)을 포함한다. 사이드고정판(56)이 상부고정판(52) 및 하부고정판(54)에 결합되어 탄성고정부재(50)는 안정적인 구조를 형성한다.The elastic fixing member 50 includes a side fixing plate 56 coupled to the side surfaces of the upper fixing plate 52 and the lower fixing plate 54, respectively. The side fixing plate 56 is engaged with the upper fixing plate 52 and the lower fixing plate 54 so that the elastic fixing member 50 forms a stable structure.

즉, 상부고정판(52), 하부고정판(54) 및 사이드고정판(56)는 고정된 틀을 형성하고 상부고정판(52)에 결합된 탄성부재(40)의 일 단부는 내부유동판(53)에 고정되어 탄성부재(40)의 수축 및 신장에 따라 내부유동판(53)이 상대적으로 이동한다.The upper fixing plate 52, the lower fixing plate 54 and the side fixing plate 56 form a fixed frame and one end of the elastic member 40 coupled to the upper fixing plate 52 is fixed to the inner flow plate 53 So that the inner flow plate 53 moves relatively as the elastic member 40 contracts and expands.

하나의 탄성유닛(300)에 마련되는 탄성부재(40)는 Z축 방향으로 탄성력을 제공하도록 마련되고, 필요에 따라 복수개로 마련될 수 있다. 바람직하게는 X축 방향으로 나란하게 2개 구비할 수 있고, 더욱 바람직하게는 X축 방향으로 나란하게 2개, Y축 방향으로 나란하게 2개 구비할 수 있다. The elastic members 40 provided in one elastic unit 300 are provided to provide an elastic force in the Z-axis direction, and may be provided in a plurality as needed. Preferably two in the X-axis direction, and more preferably two in the X-axis direction and two in the Y-axis direction.

높이조절부재(60)는 내부유동판(53)을 관통하는 높이조절볼트(62) 및 내부유동판(53)과 높이조절볼트(62)를 고정하는 높이조절너트(64)를 포함한다. 높이조절볼트(62) 및 높이조절너트(64)는 탄성부재(40)의 Y축 방향 외측에 각각 마련될 수 있다. 하부고정판(54)은 내부유동판(53) 보다 작은 면적으로 형성되기 때문에 높이조절볼트(62)가 하부고정판(54)은 관통하지 않으면서도 내부유동판(53)을 관통하여 고정되도록 함으로써, 탄성유닛(300)에 결합된 구동유닛(200)을 비틀림 탄성바이어스시키는 기능을 제공할 수 있다.The height adjusting member 60 includes a height adjusting bolt 62 passing through the inner flow plate 53 and a height adjusting nut 64 for fixing the inner flow plate 53 and the height adjusting bolt 62. The height adjusting bolt 62 and the height adjusting nut 64 may be provided on the outer side in the Y-axis direction of the elastic member 40, respectively. Since the lower fixing plate 54 is formed in a smaller area than the inner flow plate 53, the height adjusting bolt 62 is fixed through the inner flow plate 53 without passing through the lower fixing plate 54, It is possible to provide a function of biasing the drive unit 200 coupled to the unit 300 to torsionally elasticity.

높이조절볼트(62)는 내부유동판(53)을 관통하여 설치되고, 높이조절너트(64)는 내부유동판(53)을 관통하여 상부고정판(52)을 향해 돌출된 높이조절볼트(62)의 양 측에 결합된다.The height adjusting bolt 62 penetrates the inner flow plate 53. The height adjusting nut 64 has a height adjusting bolt 62 protruding toward the upper fixing plate 52 through the inner flow plate 53, Respectively.

즉, 높이조절너트(64)는 높이조절볼트(62)를 내부유동판(53)에 고정시킨다. 이때, 높이조절너트(64)를 높이조절볼트(62)에서 이동시킴에 따라 소정의 위치에 높이조절볼트(62)를 내부유동판53)에 고정시킬 수 있다.That is, the height adjusting nut 64 fixes the height adjusting bolt 62 to the inner flow plate 53. At this time, the height adjusting bolt 62 may be fixed to the inner flow plate 53 at a predetermined position by moving the height adjusting nut 64 from the height adjusting bolt 62.

높이조절부재(60)는 높이조절볼트(62)가 내부유동판(53)을 관통하는 길이를 조절하여 고정될 수 있으므로, 배관 내부의 크기에 대응하여 배관용 이동로봇의 크기를 조절할 수 있다. Since the height adjusting member 60 can be fixed by adjusting the length of the height adjusting bolt 62 passing through the inner flow plate 53, the size of the piping moving robot can be adjusted corresponding to the size of the inside of the piping.

또한 높이조절부재(60)는 도 4에 나타나는 것과 같이 상기 높이조절볼트(62)와 연결 가능한 높이연장볼트(63) 및 높이연장너트(65)를 더 포함하여 배관 내부의 크기에 대응하여 배관용 이동로봇의 크기를 조절할 수 있다. 이는 배관용 이동로봇(100)의 크기를 배관 크기에 대응하여 변화시켜 구동바퀴(20)가 배관의 내면에 보다 밀착할 수 있도록 도움을 준다.4, the height adjusting member 60 further includes a height extension bolt 63 and a height extension nut 65 that can be connected to the height adjustment bolt 62, The size of the mobile robot can be adjusted. This helps the size of the piping mobile robot 100 to be changed corresponding to the pipe size so that the driving wheel 20 can be more closely attached to the inner surface of the pipe.

또한 탄성유닛(300)은 내부유동판(53)의 하부로 연장된 높이조절볼트(62)의 일 단에 결합된 결합판(66)을 포함한다. 결합판(66)은 구동유닛(200)의 결합부(32)와 결합한다.The elastic unit 300 also includes a coupling plate 66 coupled to one end of the height adjustment bolt 62 extending to the lower portion of the inner flow plate 53. The engaging plate 66 engages with the engaging portion 32 of the drive unit 200.

상기 탄성유닛(300)의 구조에 의해 도 5에 나타나는 것과 같이 결합된 구동유닛(200)이 Z축 방향으로 탄성력을 제공하면서도, X-Z 평면상에서 비틀리는 탄성력 또한 제공한다.The structure of the elastic unit 300 allows the combined drive unit 200 to provide an elastic force in the Z-axis direction while also providing a twisting elastic force in the X-Z plane.

본 발명의 일실시예에 따른 프레임유닛(400)은 구동유닛(200) 및 탄성유닛(300)을 방사형으로 조립 가능하게 구성된 제1 프레임유닛(410) 또는 구동유닛(200)을 4륜 구동으로 조립 가능하게 구성된 제2 프레임유닛(420)으로 제공된다. The frame unit 400 according to an embodiment of the present invention may include a first frame unit 410 or a drive unit 200 configured to radially assemble the drive unit 200 and the elastic unit 300, And is provided as a second frame unit 420 configured to be assembled.

제1 프레임유닛(410)은 제1 프레임부재(70)를 포함하며, 제1 프레임부재(70)는 3개 이상의 측면을 포함하는 공간프레임(71)으로서, 공간프레임(71)의 각 측면에는 다른 유닛과의 조립을 위한 결합부(72)를 포함한다. 결합부(72)는 다른 유닛에 구비되는 결합판(66)과 결합될 수 있다. The first frame unit 410 includes a first frame member 70 and the first frame member 70 is a space frame 71 including three or more sides, And an engaging portion 72 for assembling with another unit. The engaging portion 72 can be engaged with the engaging plate 66 provided in another unit.

제2 프레임유닛(410)은 제2프레임부재(80) 및 무게부재(90)를 포함한다. 제2프레임부재(80)는 판프레임(81) 및 판프레임(81)의 일면에 나란하게 구비되는 한 쌍의 돌출 결합판(82)을 포함한다. 또한 판프레임(81)의 돌출 결합판(82)이 구비되지 않은 다른 일면에는 다른 유닛과의 조립을 위한 한 쌍의 결합부(83)를 포함한다. 결합부(83)는 다른 유닛에 구비되는 결합판(66)과 결합될 수 있다.The second frame unit 410 includes a second frame member 80 and a weight member 90. The second frame member 80 includes a plate frame 81 and a pair of protruding engagement plates 82 arranged side by side on one side of the plate frame 81. The other surface of the plate frame 81 on which the projecting engagement plate 82 is not provided includes a pair of engagement portions 83 for assembly with other units. The engaging portion 83 can be engaged with the engaging plate 66 provided in the other unit.

상기 돌출 결합판(82)의 양 측 단부에는 결합부(32)를 구비하는 구동유닛(200)이 조립될 수 있다. 또한 돌출 결합판(82)의 중앙부에는 결합부(92)를 구비하는 무게부재(90)가 조립될 수 있다. The drive unit 200 having the engaging portions 32 can be assembled to both ends of the projecting engaging plate 82. Also, a weight member 90 having a coupling portion 92 may be assembled at the center of the projecting coupling plate 82.

무게부재(90)는 무게추(91) 및 상기 판프레임(81)의 돌출 결합판(83)에 결합가능한 결합부(92)를 포함한다. 무게부재(90)는 상기 판프레임(81)의 돌출 결합판(83)의 중앙부에 결합되면 구동유닛(200) 사이에 배치된다. The weight member 90 includes a weight portion 91 and an engaging portion 92 engageable with the projecting engaging plate 83 of the plate frame 81. The weight member 90 is disposed between the drive units 200 when the weight member 90 is coupled to the center of the projecting engagement plate 83 of the plate frame 81.

본 발명에 따른 배관용 이동로봇(100)은 이동로봇이 배관을 이동하면서 내부를 촬영 가능한 촬영유닛(500, 미도시)을 더 구비한다. 촬영유닛(500)은 배관 내부상태를 인식 및 판독하는데 적합한 제원의 카메라를 포함하여 구비되며, 추가적으로 적외선 센서를 더 구비하여 이동로봇이 배관 내부를 이동하는 경우 지속적으로 카메라의 초점을 맞추어 선명하고 고화질의 해상도를 구현하여 촬영할 수 있고, 추가적으로 조명등을 더 구비하여 어두운 배관 내부를 촬영할 수 있다. The mobile robot 100 for piping according to the present invention further includes a photographing unit 500 (not shown) capable of photographing the inside of the mobile robot while moving the pipe. The photographing unit 500 is equipped with a camera having a characteristic suitable for recognizing and reading the internal state of the piping, and further includes an infrared sensor to continuously focus the camera when the mobile robot moves inside the pipe, And furthermore, an illumination lamp is additionally provided so that the inside of the dark pipe can be photographed.

촬영유닛(500)은 저장부를 포함하여 촬영한 영상을 저장할 수 있으며, 별도로 준비되는 제어유닛(600)과 실시간으로 데이터 송수신이 가능한 무선통신부를 포함하거나 유선 케이블을 포함하여 제어유닛(600)의 디스플레이부를 통해 실시간으로 배관 내부의 상태를 파악할 수 있다. The photographing unit 500 may include a storage unit and may store a photographed image. The photographing unit 500 may include a separately prepared control unit 600 and a wireless communication unit capable of transmitting and receiving data in real time, or may include a wired cable, The inside of the pipe can be grasped in real time through the part.

이하, 배관용 이동로봇의 다양한 실시 예를 설명한다.Various embodiments of the piping mobile robot will be described below.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 일자형 배관용 이동로봇(100a)의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 일자형 배관용 이동로봇(100a)을 분해하여 나타낸 도면이다. 일자형 배관용 이동로봇(100a)의 일실시예로서, 탄성부재(40), 탄성고정부재(50) 및 높이조절부재(60)를 포함하는 탄성유닛(300)에 구동바퀴(20) 및 구동모터(30)를 포함하는 구동유닛(200) 4개를 조립하여 제조하였다. 6 and 7 are perspective views of a mobile robot 100a for a straight pipe according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a perspective view of a mobile robot 100a for a straight pipe according to an embodiment of the present invention. Fig. The driving wheel 20 and the driving motor 20 are attached to the elastic unit 300 including the elastic member 40, the elastic fixing member 50 and the height adjusting member 60 as one embodiment of the straight type mobile robot 100a for piping. And four drive units (200) including the drive unit (30).

더욱 구체적으로 일자형 배관용 이동로봇(100a)은 구동유닛(200) 2개는 결합부(32)를 통해 탄성유닛(300)의 결합판(51)에 결합하고, 또한 구동유닛(200) 2개는 결합부(32)를 통해 탄성유닛(300)의 결합판(66)에 결합하여 조립함으로써, 탄성유닛(300)의 양측에 구동바퀴(20)를 구비하여 배관 내부를 밀착 상태로 이동할 수 있도록 한다. More specifically, the straight mobile robot 100a for piping is constructed such that two drive units 200 are coupled to the coupling plate 51 of the elastic unit 300 via the coupling unit 32, and two of the drive units 200 The elastic unit 300 is coupled to the coupling plate 66 of the elastic unit 300 through the coupling part 32 so that the driving wheels 20 are provided on both sides of the elastic unit 300, do.

일자형 배관용 이동로봇(100a)은 6-inch 배관 내부 촬영에 사용되기에 가장 적합하다. 또한 도 7에 나타나는 것과 같이 탄성유닛(300)에 높이연장볼트(63) 및 높이연장너트(65)를 더 연결함으로써 일자형 배관용 이동로봇(100a)의 크기를 확장시킬 수 있으며, 크기 확장된 일자형 배관용 이동로봇(100a)은 8-inch 배관 내부 촬영에 사용되기에 가장 적합하다. The straight mobile robot 100a for piping is best suited for use in a 6-inch pipe internal photographing. 7, the size of the straight mobile robot 100a can be enlarged by further connecting the height extension bolts 63 and the height extension nuts 65 to the elastic unit 300, The mobile robot for piping 100a is most suitable for use in an 8-inch pipe internal photographing.

본 발명의 일 실시 예에 따른 일자형 배관용 이동로봇(100a)은 도 5에 나타나는 것과 같이 구동바퀴(20)는 배관(1)의 내면에 밀착됨과 동시에 좌우 비틀림을 제공하여 탄성유닛(300)에 결합되는 상부 바퀴와 하부 바퀴의 상대적인 위치가 고정되어 있지 않기 때문에 곡선구간을 통과하는 경우에도 원호에 따라 구동바퀴(20)를 밀착시켜 용이하게 곡선구간을 통과시킬 수 있다. 5, the driving wheel 20 is closely attached to the inner surface of the pipe 1 and provides right and left torsion so that the elastic unit 300 Since the relative positions of the upper and lower wheels are not fixed, even if the wheel passes through the curve section, the driving wheel 20 can be closely contacted with the arc to pass the curve section easily.

도 9은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 방사형 배관용 이동로봇(100b)을 간략하게 도시한 도면이다. 도 10에는 높이연장볼트를 이용하여 확장된 크기의 방사형 배관용 이동로봇(100b)을 도시하였다. 방사형 배관용 이동로봇(100b)의 일실시예로서, 제1프레임유닛(410)에 구동유닛(200)이 결합된 탄성유닛(300) 3개를 조립하여 제조하였다. 9 is a view schematically showing a mobile robot 100b for radial piping according to another embodiment of the present invention. Fig. 10 shows a radial piping mobile robot 100b of an enlarged size using a bolt for height extension. As one embodiment of the radial piping mobile robot 100b, three elastic units 300 having the drive unit 200 coupled to the first frame unit 410 are assembled and manufactured.

더욱 구체적으로 방사형 배관용 이동로봇(100b)은 탄성유닛(300)의 결합판(51)의 양 단부에 구동유닛(200)의 결합부(32)와 결합한 후, 탄성유닛(300)의 결합판(66)을 제1프레임유닛의 결합부(72)와 결합하여 조립함으로써, 제1프레임유닛(410)을 중심으로 방사형태로 결합된 탄성유닛(300)의 일 측에 구동바퀴(20)를 구비하여 배관 내부를 밀착 상태로 이동할 수 있도록 한다. The movable robot 100b for radial piping is connected to both ends of the coupling plate 51 of the elastic unit 300 with the coupling portion 32 of the drive unit 200, The driving wheel 20 is attached to one side of the elastic unit 300 radially coupled to the first frame unit 410 by assembling the second driving unit 66 in combination with the engaging part 72 of the first frame unit So that the inside of the pipe can be moved in close contact.

이 때 3개의 탄성유닛(300)은 제1프레임유닛(410)을 중심으로 120도 간격으로 배치된다. 이는 일 예에 불과하며 제1프레임유닛(410)을 중심으로 복수의 탄성유닛(300)이 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 90도 간격으로 4개의 탄성유닛(300)이 배치될 수 있다.At this time, the three elastic units 300 are arranged at intervals of 120 degrees around the first frame unit 410. This is merely an example, and a plurality of elastic units 300 may be arranged at equal intervals about the first frame unit 410. [ For example, four elastic units 300 may be disposed at intervals of 90 degrees.

방사형 배관용 이동로봇(100b)은 10-inch 배관 내부 촬영에 사용되기에 가장 적합하다. 또한 탄성유닛(300)에 높이연장볼트(63) 및 높이연장너트(65)를 추가로 연결함으로써 방사형 배관용 이동로봇(100b)의 크기를 확장시킬 수 있으며, 도 10에 나타나는 것과 같이 높이연장볼트(63) 및 높이연장너트(65) 1쌍을 추가하여 크기 확장된 방사형 배관용 이동로봇(100b)은 10-inch 배관에, 도 11에 나타나는 것과 같이 2쌍을 추가하여 크기 확장된 방사형 배관용 이동로봇(100b)은 12-inch 배관 내부 촬영에 사용되기에 가장 적합하다. The mobile robot 100b for radial piping is most suitable for use in 10-inch piping internal photography. Further, the size of the radial piping mobile robot 100b can be extended by further connecting a height-extending bolt 63 and a height-extending nut 65 to the elastic unit 300, and as shown in Fig. 10, The mobile robot 100b for radial piping, which is enlarged by adding one pair of the height extension nuts 63 and the height extension nuts 65, adds two pairs to the 10-inch piping as shown in Fig. 11, The mobile robot 100b is best suited for use in a 12-inch pipe internal photographing.

앞서 설명한 바와 같이, 방사형 배관용 이동로봇(100b) 역시 구동바퀴(20)가 배관(1)의 내면에 밀착됨과 동시에 좌우 비틀림을 제공하여 각각의 탄성유닛(300)에 결합되는 구동바퀴(20)의 상대적인 위치가 고정되어 있지 않기 때문에 곡선구간을 통과하는 경우에도 원호에 따라 구동바퀴(20)를 밀착시켜 용이하게 곡선구간을 통과시킬 수 있다. The moving robot 100b for radial piping also has a driving wheel 20 which is in contact with the inner surface of the pipe 1 and at the same time provides left and right torsion so that the driving wheels 20 are coupled to the respective elastic units 300, The relative position of the driving wheel 20 is not fixed, so that even if the driving wheel 20 passes through the curved section, the driving wheel 20 can be closely contacted with the arc to pass the curved section easily.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 4륜형 배관용 이동로봇(100c)의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 4륜형 배관용 이동로봇(100c)의 분해 사시도를 나타낸 도면이다. 4륜형 배관용 이동로봇(100c)의 일실시예로서, 제2프레임유닛(420)에 구동유닛(200) 4개를 조립하여 제조하였다. FIG. 12 is a perspective view of a four-wheeled mobile robot 100c according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 is an exploded perspective view of a four-wheeled mobile robot 100c according to an embodiment of the present invention. Fig. As one embodiment of the four-wheeled portable robot 100c for piping, four drive units 200 are manufactured by assembling the second frame unit 420.

더욱 구체적으로 4륜형 배관용 이동로봇(100c)은 제2프레임부재(80)의 한 쌍의 돌출 결합판(82)의 중앙부에 무게부재(90)의 결합부(92)를 통해 무게부재(90)를 결합한 후, 제2프레임부재(80)의 한 쌍의 돌출 결합판(82)의 양 단부에 각각 구동유닛(200)의 결합부(32)를 통해 총 4개의 구동유닛(200)을 결합하고, 외부로 노출되는 4개의 구동바퀴(20) 외주부에 대형구동바퀴(21)를 삽입하여 조립함으로써, 4륜 바퀴를 구비하는 배관용 이동로봇을 제조하였다. More specifically, the four-wheeled mobile robot 100c is connected to a central portion of a pair of protruding coupling plates 82 of a second frame member 80 via a coupling portion 92 of a weight member 90, A total of four drive units 200 are coupled to both ends of a pair of projecting engagement plates 82 of the second frame member 80 through engagement portions 32 of the drive unit 200 And a large driving wheel 21 is inserted and assembled to the outer periphery of the four driving wheels 20 exposed to the outside, thereby manufacturing a mobile robot for piping having four wheels.

4륜형 배관용 이동로봇(100c)은 Duct, Tank, Large pipe 등 매우 큰 공업용 배관에서 수평으로 유입되어 내부 촬영에 사용되기에 가장 적합하다. The four-wheeled mobile robot 100c is horizontally introduced into very large industrial pipes such as a duct, a tank, and a large pipe, and is best suited for use in internal photography.

본 발명에 따른 배관용 이동로봇의 또 다른 실시예로서, 도 14에 나타나는 것과 같이 4륜형 배관용 이동로봇의 제2프레임부재(80)의 결합부(83)에 탄성유닛(300)의 결합판(66)을 통해 탄성유닛(300)을 조립하고, 탄성유닛(300)의 결합판(51)에 구동유닛(200)의 결합부(32)를 통해 구동유닛(200)을 조립하여 배관용 이동로봇을 제조하였다. 14, the engaging portion 83 of the second frame member 80 of the four-wheeled mobile robot for piping, as shown in Fig. 14, The elastic unit 300 is assembled through the elastic member 66 and the drive unit 200 is assembled to the coupling plate 51 of the elastic unit 300 through the coupling part 32 of the drive unit 200, The robot was manufactured.

이와 같이 결합부 및 결합판을 구비하는 소 유닛을 다양하게 결합하여 원하는 형상 및 크기로 배관용 이동로봇을 조립할 수 있다. 즉, 상대적으로 크기가 작은 배관의 경우 일자형 배관용 이동로봇을 이용하고, 상대적으로 크기가 큰 배관의 경우 방사형 배관용 이동로봇, 4륜형 배관용 이동로봇을 이용할 수 있다.As described above, various units including the coupling unit and the coupling plate are combined to assemble the robot for piping into a desired shape and size. That is, a mobile robot for straight piping can be used for a pipe having a relatively small size, and a mobile robot for a radial pipe and a mobile robot for a four-wheel pipe can be used for a pipe having a relatively large size.

이상에서 본 발명에 따른 실시 예에 관하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The embodiments according to the present invention have been described above. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.

1: 배관
100: 배관용 이동로봇
200: 구동유닛
20: 구동바퀴
30: 구동모터
300: 탄성유닛
40: 탄성부재
50: 탄성고정부재
60: 높이조절부재
400: 프레임유닛
410: 제1프레임유닛
70: 제1프레임부재
420: 제2프레임유닛
80: 제2프레임부재
90: 무게부재
500: 촬영유닛1: Piping
100: Mobile robot for piping
200: drive unit
20: drive wheels
30: drive motor
300: elastic unit
40: elastic member
50: elastic fixing member
60: height adjustment member
400: frame unit
410: first frame unit
70: first frame member
420: second frame unit
80: second frame member
90: weight member
500: photographing unit

Claims

In the moving robot for piping (100) for moving inside a pipe (1)
The piping moving robot 100 is provided with any two or more subunits selected from the group consisting of a drive unit 200, an elastic unit 300 and a frame unit 400 according to the shape and size of the pipe 1 Respectively,
Wherein the subunit includes at least a part of a coupling plate or a coupling portion,
And a small unit having the coupling plate and the small unit having the coupling portion are combined.

The method according to claim 1,
The drive unit (200)
A pair of driving wheels 20 provided on both sides of the driving motor 30; And
And a driving motor (30) for providing a driving force to the driving wheels (20) and having a coupling part (32) on one surface thereof.

The method according to claim 1,
The elastic unit (300)
An elastic member (40) for providing an elastic force such that the drive unit (200) closely contacts the inner surface of the pipe (1);
An elastic fixing member 50 having both ends of the elastic member 40 fixed to the elastic member 40 and biasing the driving unit 200 up and down and right and left and having a coupling plate 51 on one surface thereof, ; And
A height adjusting bolt 62 and a height adjusting nut 64 fixed to one surface of the elastic fixing member 50 to deform the size of the piping moving robot, And a height adjusting member (60) having a coupling plate (66) on the bottom surface.

The method of claim 3,
The elastic fixing member (50)
An upper fixing plate (52) for fixing one end of the elastic member (40);
A lower fixing plate 54 opposed to the upper fixing plate 52;
A pair of side fixing plates 56 opposing each other to connect the side surfaces of the upper fixing plate 52 and the lower fixing plate 54; And
And an internal flow plate 53 located inside the upper fixing plate 52, the lower fixing plate 54 and the side fixing plate 56 and fixing the other end of the elastic member 40. [ A mobile robot for piping.

5. The method of claim 4,
The lower fixing plate 54 is provided in a smaller area than the inner flow plate 53,
Wherein the height regulating member (60) is fixed to the inner flow plate (53).

The method of claim 3,
Wherein the height adjustment member (60) further includes a height extension bolt (63) and a height extension nut (65) connectable to the height adjustment bolt (62).

The method according to claim 1,
The frame unit (400)
A space frame (71) having three or more sides; And
And a coupling unit (72) provided on one side of the space frame (71).

The method according to claim 1,
The frame unit (400)
A pair of protruding coupling plates 82 provided on one side of the plate frame 81 and a pair of coupling portions 83 provided on the other side of the plate frame 81, A second frame member (80) comprising; And
And a weight unit (90) including a weight (91) and an engaging part (92) provided on one side of the weight (91) .

The method according to claim 1,
The piping robot (100)
A mobile robot 100a for a straight pipe formed by assembling a drive unit 200 to one side of the elastic unit 300 and assembling another drive unit 200 to another side of the elastic unit 300 Features a mobile robot for piping.

8. The method of claim 7,
The piping robot (100)
The elastic unit 300 is assembled to the side of the space frame 71 of the first frame unit 410 and the driving unit 200 is assembled to the other side of the assembled elastic unit 300 Is a radial piping mobile robot (100b).

9. The method of claim 8,
The piping robot (100)
After the weight member 90 is coupled to the center of a pair of protruding engagement plates 82 of the second frame member 80 and the pair of projecting engagement plates 82 of the second frame member 80 And a four-wheel type moving robot (100c) for piping formed by coupling a drive unit (200) to both ends.

The method according to claim 1,
The piping robot (100)
Further comprising a photographing unit (500) capable of photographing the inside of the pipe while moving the pipe.