KR20180043622A

KR20180043622A - 배관용 이동로봇

Info

Publication number: KR20180043622A
Application number: KR1020160136566A
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: KR101865176B1

Abstract

본 발명은 배관 내부를 이동하는 배관용 이동로봇에 있어서, 구동모터 및 탄성부재가 배치되는 탄성고정부재와, 구동모터의 일 측에 결합되어 구동모터의 구동력에 의해 회전가능하게 마련되는 구동바퀴와, 구동바퀴의 일 측에 회전가능하게 배치되고 탄성부재에 의해 배관의 내면에 밀착되는 보조바퀴를 포함하는 배관용 이동로봇에 관한 것이다. 본 발명에 따른 배관용 이동로봇은 탄성부재에 의해 보조바퀴가 배관 내벽에 밀착되고, 배관의 형태에 따라 탄성부재가 압축 및 수축하여 수직 및 엘보우 구간을 용이하게 이동할 수 있다.

Description

배관용 이동로봇{ROBOT FOR PIPELINE}

본 발명은 구동바퀴 및 탄성부재에 의해 배관의 내면과 밀착되는 보조바퀴를 포함하는 배관용 이동로봇에 관한 것이다.

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.

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.

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 수준이다. 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.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 구동바퀴 및 탄성부재에 의해 배관의 내면과 밀착되는 보조바퀴를 포함하는 배관용 이동로봇을 제공한다.

또한, 구동바퀴가 설치되는 본체부의 길이를 조절할 수 있도록 마련하여, 배관의 크기에 따라 크기를 조절할 수 있는 배관용 이동로봇을 제공한다.

또한, 단순한 구조로 제작이 용이하고, 구조적인 고장을 최소화한 배관용 이동로봇을 제공한다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 배관(1) 내부를 이동하는 배관용 이동로봇(100)에 있어서, 구동모터(50) 및 탄성부재(60)가 배치되는 탄성고정부재(10); 상기 구동모터(50)의 일 측에 결합되어, 상기 구동모터(50)의 구동력에 의해 회전가능하게 마련되는 구동바퀴(20); 상기 구동바퀴(20)의 일 측에 회전가능하게 배치되고, 상기 탄성부재(60)에 의해 상기 배관(1)의 내면에 밀착되는 보조바퀴(30);를 포함하는 배관용 이동로봇을 제공한다.

본 발명은 구동바퀴 및 탄성부재에 의해 배관의 내면과 밀착되는 보조바퀴를 포함하는 배관용 이동로봇을 제공할 수 있다.

탄성부재에 의해 보조바퀴가 배관 내벽에 밀착되고, 배관의 형태에 따라 탄성부재가 압축 및 수축하여 수직 및 엘보우 구간을 용이하게 이동할 수 있다.

또한, 구동바퀴가 설치되는 본체부의 길이를 조절할 수 있도록 마련하여, 배관의 크기에 따라 크기를 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관용 이동로봇의 배관 내의 일자구간 이동을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관용 이동로봇의 배관 내의 엘보우구간 이동을 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관용 이동로봇을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 배관용 이동로봇의 축소된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예 따른 배관용 이동로봇을 분해하여 나타낸 도면이다.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시 예를 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.

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.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관용 이동로봇의 배관 내의 일자구간 이동을 간략하게 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관용 이동로봇의 배관 내의 엘보우구간 이동을 간략하게 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 배관용 이동로봇(100)은 배관(1)의 검사 등을 위하여 배관(1) 내부를 이동가능하게 마련된다.

이때, 배관(1)은 직선, 곡선 등 다양한 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 직선 형태로 마련되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 곡률을 갖는 곡선 형태로 마련될 수 있다. 또한, 예를 들어 배관(1)은 수직, 수평, 45도, 90도 등의 곡면구간 등으로 마련될 수 있다.

이러한 다양한 형태의 배관(1)은 서로 연결되어 연장될 수 있다. 즉, 배관(1)은 직선 및 곡선 등의 형태로 연장될 수 있다. 이하, 도 1과 같은 직선 형태의 배관을 일자구간이라 하고, 도 2와 같은 곡선 형태의 배관을 엘보우구간이라 한다.

본 발명의 사상에 따른 배관용 이동로봇(100)은 구동바퀴(20)와 보조바퀴(30)를 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구동바퀴(20)와 보조바퀴(30)는 배관(1)의 내면에 접하도록 배치된다. 자세하게는, 구동바퀴(20)와 보조바퀴(30)는 배관(1)의 내면을 따라 회전가능하게 마련된다.

또한, 본 발명의 사상에 따른 배관용 이동로봇(100)은 구동모터(50) 및 탄성부재(60)가 배치되는 탄성고정부재(10)를 포함한다. 이때, 탄성고정부재(10)는 각각의 구성을 연결하도록 마련되는 구조물을 모두 포함한다.

구동바퀴(20)는 구동모터(50)의 일 측에 결합되어 구동모터(50)의 구동력에 의해 회전한다. 구동바퀴(20)의 회전에 의해 배관용 이동로봇(100)이 배관(1) 내부를 이동하고, 그에 따라 보조바퀴(30)가 배관(1)을 따라 회전한다. 즉, 보조바퀴(30)는 무동력바퀴이다.

이때, 보조바퀴(30)는 탄성부재(60)에 의해 배관(1)의 내면에 밀착되어 배관용 이동로봇(100)을 지지한다. 그에 따라, 배관용 이동로봇(100)은 배관(1)의 형태와 상관없이 안정적으로 배관(1)의 내부를 이동할 수 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 배관용 이동로봇(100)의 이동에 관하여 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 도면상 상부에 위치한 배관(1)의 일 측을 배관의 상부, 하부에 위치한 배관(1)의 일 측을 배관의 하부라 한다.

구동바퀴(20)는 배관(1)의 상부 및 하부에 각각 접하여 회전가능하게 마련된다. 보조바퀴(30)는 구동바퀴(20)의 일 측에 회전가능하게 배치되고, 배관(1)의 상부 및 하부에 각각 접하도록 마련된다.

도 1과 같이 배관(1) 내의 일자구간을 통과하는 경우, 상하부에 마련된 보조바퀴(30)는 탄성고정부재(10)를 중심으로 동일한 간격으로 배치된다. 즉, 보조바퀴(30)에 각각 연결된 탄성부재(60)는 동일한 크기로 마련된다.

도 2와 같이 배관(1) 내의 엘보우구간을 통과하는 경우, 상하부에 마련된 보조바퀴(30)는 탄성고정부재(10)를 중심으로 서로 다른 간격으로 배치된다. 즉, 보조바퀴(30)에 각각 연결된 탄성부재(60)는 서로 다른 크기로 압축 및 팽창된다.

자세하게는, 하부로 구부러진 엘보우구간에 따라 하부에 위치한 탄성부재(60)는 압축되고, 상부에 위치한 탄성부재(60)는 팽창된다. 그에 따라, 보조바퀴(30)는 각각 상부 및 하부 배관(1)에 밀착되고, 배관용 이동로봇(100)은 안정적으로 이동할 수 있다.

또한, 상부로 구부러진 엘보우구간의 경우, 하부에 위치한 탄성부재(60)가 팽창되고, 상부에 위치한 탄성부재(60)가 압축된다. 그에 따라, 보조바퀴(30)는 각각 상하부 배관(1)에 밀착되어 배관용 이동로봇(100)은 안정적으로 이동한다.

결과적으로, 배관용 이동로봇(100)은 배관(1)의 형태와 무관하게 배관(1) 내부에 밀착되어 안정적으로 이동할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관용 이동로봇(100)을 나타낸 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 배관용 이동로봇(100)은 탄성고정부재(10), 구동바퀴(20), 보조바퀴(30), 구동모터(50) 및 탄성부재(60)를 포함한다.

또한, 탄성고정부재(10)는 본체부(11)와 보조부(40)를 포함한다. 보조부(40)는 본체부(11)의 양 측에 각각 결합되는 한 쌍으로 마련된다. 그에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성고정부재(10)는 지그재그 형태 또는 'Z'자 형태로 마련된다.

이때, 탄성부재(60)의 일 단은 본체부(11)에 결합되고, 타 단은 보조부(40)에 결합된다. 탄성부재(60)는 한 쌍의 보조부(40)와 본체부(11)를 각각 연결시키도록 마련된다.

다시 말하면, 탄성고정부재(10)는 탄성부재(60)의 양 단에 결합되어, 탄성부재(60)의 양 단을 고정시킨다. 따라서, 본체부(11)와 보조부(40)사이의 거리가 변화함에 따라 탄성부재(60)가 수축 또는 팽창된다.

또한, 보조부(40)의 일 단은 본체부(11)와 결합되고, 보조부(40)의 타 단은 보조바퀴(30)가 결합된다. 이때, 탄성부재(60)의 일 단은 보조부(40)의 중심 측에 결합된다.

이하, 본체부(11)를 중심으로 배관용 이동로봇(100)의 전체적인 형상에 대하여 설명한다.

본체부(11)는 일 측으로 연장된 사각 케이싱의 형태로 마련된다. 본체부(11)의 양 측에는 구동모터(50)가 각각 배치되고, 각 구동모터(50)의 양 측에 구동바퀴(20)가 결합된다. 즉, 4개의 구동바퀴(20)가 마련될 수 있다.

또한, 본체부(11)의 상하부에는 한 쌍의 보조부(40)가 각각 부착되어 전체적으로 지그재그(Z) 형태를 형성한다. 보조부(40)의 일 단에는 보조바퀴(30)가 회전가능하게 부착된다.

또한, 본체부(11)와 보조부(40)는 탄성부재(60)의 양 단을 각각 고정시킨다. 즉, 탄성부재(60)와 본체부(11) 및 보조부(40)의 적어도 일부는 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다.

따라서, 탄성부재(60)의 수축 및 팽창에 따라 본체부(11)와 보조부(40)의 거리, 즉, 보조바퀴(30)와 본체부(11)의 거리가 변화될 수 있다.

또한, 배관용 이동로봇(100)은 배관을 이동하면서 내부를 촬영할 수 있는 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.

촬영유닛(500)은 저장부를 포함하여 촬영한 영상을 저장할 수 있으며, 별도로 준비되는 제어유닛과 실시간으로 데이터 송수신이 가능한 무선통신부를 포함하거나 유선 케이블을 포함하여 제어유닛의 디스플레이부를 통해 실시간으로 배관 내부의 상태를 파악할 수 있다.

도 4는 도 3의 배관용 이동로봇(100)의 축소된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 사상에 따른 배관용 이동로봇(100)은 배관(1)의 크기에 따라 크기를 조절할 수 있다.

도 4에 도시된 배관용 이동로봇(100)은 도 3에 도시된 배관용 이동로봇(100)보다 적은 구경의 배관(1)에서 용이하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 배관용 이동로봇(100)은 구경이 2inch인 배관에 적합하고, 도 3에 도시된 배관용 이동로봇(100)은 구경이 5inch인 배관에 적합하게 사용될 수 있다.

자세하게는, 앞서 설명한 본체부(11)는 길이 변형이 가능한 형태로 마련될 수 있다. 본체부(11)의 길이가 변화함에 따라 본체부(11)의 양 측에 배치되는 구동모터(50) 및 구동바퀴(20)간의 거리가 변화한다. 그에 따라, 구동바퀴(20)에 접하는 배관(1)의 크기에 대응할 수 있다.

본체부(11)는 길이 변형이 가능한 다양한 형태로 마련될 수 있다. 이하, 그 일 예에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예 따른 배관용 이동로봇(100)을 분해하여 나타낸 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 배관용 이동로봇(100)은 본체부(11)와 보조부(40)로 구성된 탄성고정부재(10), 구동바퀴(20), 보조바퀴(30), 구동모터(50) 및 탄성부재(60)를 포함한다.

이때, 보조부(40), 보조바퀴(30), 구동모터(50), 탄성부재(60)는 2개씩 구비된다. 이하, 이를 각각, 제 1 보조부(42), 제 2 보조부(44), 제 1 보조바퀴(32), 제 2 보조바퀴(34), 제 1 모터(52), 제 2 모터(54), 제 1 탄성부재(62) 및 제 2 탄성부재(64)라 한다.

제 1 모터(52)와 제 2 모터(54)는 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 양 측에 한 쌍의 구동바퀴(20)가 결합된다. 각 구동바퀴(20)는 모터(52, 54)의 구동축에 결합되어 구동력을 제공받을 수 있다.

본체부(11)는 제 1 모터(52)의 상부 및 하부에 각각 결합되는 상부판(12) 및 하부판(13)을 포함한다. 상부판(12) 및 하부판(13)은 제 2 모터(54)를 향해 연장되어 마련될 수 있다. 즉, 상부판(12) 및 하부판(13)은 제 1 모터(52)의 일 면보다 넓게 마련된다.

본체부(11)는 제 1 모터(52)와 제 2 모터(54) 사이의 거리를 변형시키도록 마련될 수 있다. 자세하게는, 제 2 모터(54)는 상부판(12)과 하부판(13)사이에 이동가능하게 배치된다. 다시 말해, 제 2 모터(54)가 상부판(12)과 하부판(13)사이에 서, 제 1 모터(52)와 상대적으로 가까워지거나 멀어지도록 이동가능하게 배치될 수 있다.

또한, 본체부(11)는 제 2 모터(54)의 상부에 결합되고, 상부판(12)이 내부에 배치되도록 마련된 서랍판(14)을 포함한다. 상부판(12)은 서로 이격된 복수의 길이조절홈(12a, 12b, 12c)을 포함하고, 서랍판(14)은 복수의 길이조절홈(12a, 12b, 12c) 중 어느 하나와 대응하도록 배치되는 결합홈(14a)을 포함한다.

또한, 배관용 이동로봇(100)은 길이조절홈(12a, 12b, 12c)과 결합홈(14a)을 관통하여 결합되는 길이조절볼트(70)를 더 포함한다. 즉, 길이조절볼트(70)는 상부판(12)과 서랍판(14)을 소정의 위치에 고정시킨다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상부판(12)은 측면에 복수의 길이조절홈(12a, 12b, 12c)을 가지는 평판의 형태로 마련된다. 길이조절홈(12a, 12b, 12c)은 도면에 도시된 바와 같이 같은 간격으로 이격된 3개의 홈으로 마련될 수 있다. 이는 예시적인 것에 불과하고, 길이조절홈(12a, 12b, 12c)은 다양한 위치 및 수로 마련될 수 있다.

결합홈(14a)이 3개의 길이조절홈(12a, 12b, 12c)중 어느 하나와 대응하도록 위치하고, 길이조절볼트(70)가 이들을 고정한다. 예를 들어, 결합홈(14a)이 가장 내측에 위치하는 길이조절홈(12a)과 대응하도록 위치하는 경우, 배관용 이동로봇(100)은 도 4에 도시된 형태로 축소된다. 또한, 결합홈(14a)이 가장 외측에 위치하는 길이조절홈(12c)과 대응하도록 위치하는 경우, 배관용 이동로봇(100)은 도 3에 도시된 형태로 확장된다.

또한, 배관용 이동로봇(100)은 촬영유닛(500) 등을 지지하는 지지판(80)을 포함할 수 있다. 지지판(80)은 상부판(12)에 끼워지도록 마련되는 지지판결합부(82)를 포함한다.

또한, 본체부(11)는 제 1 모터(52)의 상부에 부착되는 제 1 가이드판(16)을 포함한다. 제 1 가이드판(16)은 제 1 모터(52)와 상부판(12) 사이에 배치된다. 제 1 모터(52), 제 1 가이드판(16) 및 상부판(12)이 결합되는 경우, 측면에 홈을 형성하도록 제 1 가이드판(16)은 제 1 모터(52) 및 상부판(12)의 일 면보다 작게 형성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 가이드판(16)은 제 1 모터(52)의 상부면보다 적은 너비로 마련된다. 또한, 상부판(12)은 제 1 모터(52)의 상부면과 동일한 너비로 마련되어 제 1 가이드판(16)의 위치에 홈이 형성된다. 이러한 홈에 지지판결합부(82)가 끼워지며 지지판(80)이 상부판(12)에 끼워질 수 있다.

지지판(80)은 제 1 가이드판(16)이 형성한 홈을 따라 상부판(12)에서 이동가능하다. 따라서, 지지판(80)에 설치된 촬영유닛(500) 등의 위치를 변경할 수 있고, 소정의 위치에서 지지판고정볼트(84)를 이용하여 지지판(80)을 고정시킨다.

지지판고정볼트(84)는 지지판(80)을 관통하여 상부판(12)에 밀착되고, 지지판(80)을 상부판(12)의 일 지점에 고정시킨다.

또한, 본체부(11)는 제 2 모터(54)의 상부에 부착되는 제 2 가이드판(18)을 포함한다. 제 2 가이드판(18)은 제 2 모터(54)와 서랍판(14) 사이에 배치된다. 또한, 제 2 가이드판(18)과 서랍판(14)은 내부에 상부판(12)이 이동하는 소정의 공간을 형성하도록 결합된다.

이상에서 설명한 본체부(11)의 형태를 도면상 하부에서 상부로 차례로 설명한다. 평평하게 마련된 하부판(13)의 상부에 제 1 모터(52)가 결합되고, 제 2 모터(54)가 안착된다. 즉, 제 1 모터(52)는 하부판(13)에 고정되고, 제 2 모터(54)는 하부판(13)을 따라 이동가능하게 마련된다.

하부판(13)은 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 가장 가까워지는 경우, 즉, 배관용 이동로봇(100)이 가장 축소되는 경우, 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 안착되는 길이로 마련될 수 있다. 또한, 하부판(13)은 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 가장 멀어지는 경우, 즉, 배관용 이동로봇(100)이 가장 확장되는 경우, 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)의 적어도 일부가 안착되는 길이로 마련될 수 있다.

제 1 모터(52)의 상부에는 제 1 가이드판(16)이, 제 2 모터(54)의 상부에는 제 2 가이드판(18)이 각각 부착된다. 제 2 가이드판(18)은 제 1 가이드판(16)과 동일한 두께로 마련될 수 있다. 그에 따라 제 2 가이드판(18)과 제 1 가이드판(16)이 동일선상에 배치된다.

제 1 가이드판(16)은 제 1 모터(52)의 상부면과 동일한 길이로 마련될 수 있다. 제 2 가이드판(18)은, 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 가장 가까워지는 경우, 일 단이 제 1 가이드판(16)에 접하는 길이로 마련될 수 있다. 따라서, 제 2 가이드판(18)은 제 2 모터(54) 상부면의 길이보다, 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 가장 가까울 때 이격된 거리만큼, 더 길게 마련될 수 있다.

제 1 가이드판(16) 및 제 2 가이드판(18)의 상부에는 상부판(12)이 배치된다. 상부판(12)은 제 1 가이드판(16)과 결합되고, 제 2 가이드판(18)을 따라 이동가능하게 마련된다. 상부판(12)은 하부판(13)과 동일한 길이로 마련될 수 있다.

즉, 상부판(12)은 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 가장 가까워지는 경우, 즉, 배관용 이동로봇(100)이 가장 축소되는 경우, 제 1 가이드판(16) 및 제 2 가이드판(18)을 모두 덮는 길이로 마련될 수 있다. 또한, 상부판(12)은 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 가장 멀어지는 경우, 즉, 배관용 이동로봇(100)이 가장 확장되는 경우, 제 1 가이드판(16) 및 제 2 가이드판(18)의 적어도 일부를 덮는 길이로 마련될 수 있다.

상부판(12)의 상부에는 지지판(80)과 서랍판(14)이 배치된다. 지지판(80)은 제 1 가이드판(16)이 위치한 상부판(12)의 일 측에 배치되고, 서랍판(14)은 제 2 가이드판(18)이 위치한 상부판(12)의 일 측에 배치된다.

또한, 서랍판(14)은 제 2 가이드판(18)과 양 측면이 고정되어, 내부에 상부판(12)이 이동하는 공간을 마련한다. 서랍판(14)은 제 2 가이드판(18)과 동일한 길이로 마련될 수 있다.

즉, 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 가장 가까워지는 경우, 상부판(12)은 서랍판(14)과 제 2 가이드판(18)이 형성하는 내부공간에 비교적 많은 부분이 삽입된다. 또한, 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)가 가장 멀어지는 경우, 상부판(12)은 서랍판(14)과 제 2 가이드판(18)이 형성하는 내부공간에 비교적 적은 부분이 삽입된다.

이상에서 설명한 본체부(11)와 나머지 구성요소 간의 결합에 대해 설명한다. 앞서 설명한 바와 같이, 구동바퀴(20)는 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)의 양 측에 각각 결합된다.

하부판(13)에 제 1 보조부(42)의 일 단이 결합되고, 서랍판(14)에 제 2 보조부(44)의 일 단이 결합된다. 이때, 제 1 보조부(42)의 일 단 및 제 2 보조부(44)의 일 단은 회동가능하게 결합된다.

제 1 보조부(42) 및 제 2 보조부(44)의 타 단에는 제 1 보조바퀴(32) 및 제 2 보조바퀴(34)가 각각 결합된다. 이때, 제 1 보조바퀴(32) 및 제 2 보조바퀴(34)는 제 1 보조부(42) 및 제 2 보조부(44)에 회전가능하게 결합된다.

제 1 보조부(42) 및 제 2 보조부(44)의 중심 측에는 제 1 탄성부재(62) 및 제 2 탄성부재(64)의 일 단이 결합된다. 제 1 탄성부재(62) 및 제 2 탄성부재(64)의 타 단은 하부판(13) 및 서랍판(14)에 각각 결합된다.

즉, 제 1 탄성부재(62)의 일 단은 제 1 보조부(42)의 중심측에 결합되고, 타 단은 하부판(13)의 일 지점에 결합된다. 또한, 제 2 탄성부재(64)의 일 단은 제 2 보조부(44)의 중심측에 결합되고, 타 단은 서랍판(14)의 일 지점에 결합된다.

제 1 탄성부재(62)의 수축에 따라 제 1 보조바퀴(32)는 하부판(13)에 가까워지고, 제 1 탄성부재(62)의 팽창에 따라 제 1 보조바퀴(32)는 하부판(13)에서 멀어진다. 또한, 제 2 탄성부재(64)의 수축에 따라 제 2 보조바퀴(34)는 서랍판(14)에 가까워지고, 제 2 탄성부재(64)의 팽창에 따라 제 2 보조바퀴(34)는 서랍판(14)에서 멀어진다.

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.

1: 배관
10: 탄성고정부재
11: 본체부
12: 상부판
13: 하부판
14: 서랍판
40: 보조부
20: 구동바퀴
30: 보조바퀴
50: 구동모터
60: 탄성부재
70: 길이조절볼트
100: 배관용 이동로봇
500: 촬영유닛

Claims

배관(1) 내부를 이동하는 배관용 이동로봇(100)에 있어서,
구동모터(50) 및 탄성부재(60)가 배치되는 탄성고정부재(10);
상기 구동모터(50)의 일 측에 결합되어, 상기 구동모터(50)의 구동력에 의해 회전가능하게 마련되는 구동바퀴(20);
상기 구동바퀴(20)의 일 측에 회전가능하게 배치되고, 상기 탄성부재(60)에 의해 상기 배관(1)의 내면에 밀착되는 보조바퀴(30);
를 포함하는 배관용 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성고정부재(10)는,
상기 탄성부재(60)의 일 단부와 결합되는 본체부(11)와,
상기 탄성부재(60)의 타 단부에 결합되는 보조부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 2 항에 있어서,
상기 탄성고정부재(10)가 지그재그(Z) 형태가 되도록 상기 보조부(40)는 상기 본체부(11)의 양 측에 각각 결합되는 한 쌍으로 마련된 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 탄성부재(60)는 상기 한 쌍의 보조부(40)와 상기 본체부(11)를 각각 연결시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 4 항에 있어서,
상기 보조부(40)의 일 단은 상기 본체부(11)와 결합되고,
상기 보조부(40)의 타 단은 상기 보조바퀴(30)가 결합되는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 2 항에 있어서,
상기 구동모터(50)는 서로 이격되어 상기 본체부(11)에 설치된 제 1 모터(52) 및 제 2 모터(54)로 구성되고,
상기 본체부(11)는 상기 제 1 모터(52) 및 상기 제 2 모터(54) 사이의 거리를 변형시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 6 항에 있어서,
상기 본체부(11)는,
상기 제 1 모터(52)의 상하부에 각각 결합되고, 상기 제 2 모터(54)를 향해 연장된 상부판(12)과 하부판(13)을 포함하고,
상기 제 2 모터(54)는 상기 상부판(12)과 하부판(13)의 사이에 이동가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 6 항에 있어서,
상기 본체부(11)는,
상기 제 1 모터(52)의 상부에 결합되고, 상기 제 2 모터(54)를 향해 연장된 상부판(12)과,
상기 제 2 모터(54)의 상부에 결합되고, 상기 상부판(12)이 내부에 배치되도록 마련된 서랍판(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 8 항에 있어서,
상기 상부판(12)은 서로 이격된 복수의 길이조절홈(12a, 12b, 12c)을 포함하고,
상기 서랍판(14)은 상기 복수의 길이조절홈(12a, 12b, 12c) 중 어느 하나와 대응하도록 배치되는 결합홈(14a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 9 항에 있어서,
상기 길이조절홈(12a, 12b, 12c)과 상기 결합홈(14a)을 관통하여 결합되는 길이조절볼트(70)를 더 포함하는 배관용 이동로봇.
제 6 항에 있어서,
상기 보조부(40)는 제 1 보조부(42)와 제 2 보조부(44)로 구성되고,
상기 탄성부재(60)는 제 1 탄성부재(62)와 제 2 탄성부재(64)로 구성되고,
상기 본체부(11)는,
상기 제 1 모터(52)의 하부에 결합되고, 상기 제 1 보조부(42) 및 상기 제 1 탄성부재(62)와 연결된 하부판(13)과,
상기 제 2 모터(54)의 상부에 결합되고, 상기 제 2 보조부(44) 및 상기 제 2 탄성부재(64)와 연결된 서랍판(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 11 항에 있어서,
상기 보조바퀴(30)는 제 1 보조바퀴(32)와 제 2 보조바퀴(34)로 구성되고,
상기 제 1 보조부(42)는, 양 단에 상기 하부판(13) 및 상기 제 1 보조바퀴(32)가 각각 결합되며, 중심 측에 상기 제 1 탄성부재(62)의 일 단이 결합되고,
상기 제 2 보조부(44)는, 양 단에 상기 서랍판(14) 및 상기 제 2 보조바퀴(44)가 각각 결합되며, 중심 측에 상기 제 2 탄성부재(64)의 일 단이 결합되는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 배관용 이동로봇(100)은,
배관(1)을 이동하면서 내부를 촬영할 수 있는 촬영유닛(500)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배관용 이동로봇.