KR20190050326A - 모듈형 배관 로봇 - Google Patents

모듈형 배관 로봇 Download PDF

Info

Publication number
KR20190050326A
KR20190050326A KR1020170145354A KR20170145354A KR20190050326A KR 20190050326 A KR20190050326 A KR 20190050326A KR 1020170145354 A KR1020170145354 A KR 1020170145354A KR 20170145354 A KR20170145354 A KR 20170145354A KR 20190050326 A KR20190050326 A KR 20190050326A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pitching
module
rolling
traction
joint
Prior art date
Application number
KR1020170145354A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101999901B1 (ko
Inventor
이재열
전광우
홍성호
정명수
안재규
정의정
정구봉
Original Assignee
한국로봇융합연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국로봇융합연구원 filed Critical 한국로봇융합연구원
Priority to KR1020170145354A priority Critical patent/KR101999901B1/ko
Publication of KR20190050326A publication Critical patent/KR20190050326A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101999901B1 publication Critical patent/KR101999901B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/40—Constructional aspects of the body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/021—Optical sensing devices
    • B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H04N5/2257—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30—Inspecting, measuring or testing

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 영상 촬영 모듈; 영상 촬영 모듈과 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 연결되며, 이동을 위한 견인력을 제공하는 견인 모듈; 견인 모듈과 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전 가능하게 연결되며, 비파괴 탐상이 가능한 비파괴 탐상모듈; 피칭 및 롤링 회전을 허용하도록 구성된 회전 조인트; 및 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전을 허용하도록 회전 조인트가 연결되어 구성된 듀얼 조인트를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배관의 형상에 따라 굴절률이 조절 가능하도록 모듈형으로 제공되어 분리 및 조립이 용이한 모듈형 배관 로봇을 제공할 수 있다.

Description

모듈형 배관 로봇{MODULE TYPE PIPE ROBOT}
본 발명은 모듈형 배관 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배관 내부를 이동하면서 검사할 수 있는 모듈형 배관 로봇에 관한 것이다.
배관은 유체나 분체의 이동을 위한 밀폐된 통로를 제공하는 것이다. 이러한 배관은 지하에 매설되기도 하며 플랜트나 액상 및 분말 제품의 생산을 위한 공장 또는 건물 및 시설에 다양하게 설치된다.
플랜트, 공장, 건물 및 시설에 설치되는 배관의 문제는 외부에서 검사하여 대부분 해결할 수 있다.
지하에 매설되는 배관은, 대부분 전력선, 가스나 석유 또는 식수 및 하수 통로이다. 이러한 배관은 구간 별로 센서가 설치되어 자동으로 관리 통제된다. 배관에 문제가 생기는 경우 지상과 연결된 구간 별 출입구를 통해 검사를 수행하여 문제를 해결한다.
지하 매설 배관 중에는 구간 별로 검사가 쉽지 않으며, 외부에서 탐상하여 문제 구역을 찾기 어려운 경우가 있다. 이러한 경우에는 배관의 구경에 따라 작업자가 진입 탐사하여 문제점을 찾아 해결하기도 한다.
그러나 작업자의 진입이 어려운 환경을 갖는 배관과 구간 별로 관리 통제가 이루어지지 않는 배관의 경우에는 배관 로봇을 투입하여 검사를 수행하고, 문제를 해결할 적절한 수단을 찾아야 한다.
등록특허 제10-1486019에는 인휠 모터를 구비한 언비거블 배관 탐상 로봇이 개시되어 있다. 상기의 배관 탐상 로봇은 견인 구동을 위한 휠 자체에 모터를 구비하여 동력 전달부를 구동 휠의 암 내부에 구성할 필요가 없는 간단한 구조로 만든 것이다.
상기의 배관 탐상 로봇은, 구동을 위한 휠과 모터를 일체화로 컴팩트하게 만들었지만, 배관을 탐상하기 위한 굴절 구조에 있어서는 관절부에서 하나의 롤링 회전과 하나의 피칭 회전을 허용하도록 구성되어 있다.
이에 따라 상기의 배관 탐상 로봇은 모듈 간의 관절부에서 유연성이 떨어져 다양한 형상의 배관에서 유연하게 구동하여 이동하기 어려운 문제점이 있었다.
기존의 대부분의 배관 로봇 또한 관절 구조가 상기와 같은 배관 탐상 로봇과 같이 구성되어 있었으므로, 다양한 형상의 배관에 적용하는 데에는 한계가 있었다.
본 발명의 일 실시예는, 모듈형으로 제공되어 배관의 형상에 따라 적절히 굴절률이 조절 가능하도록 분리 및 조립이 용이한 모듈형 배관 로봇을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 배관을 영상 촬영하여 검사할 수 있으며, 비파괴 탐상하여 검사할 수 있는 모듈형 배관 로봇을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 영상 촬영 모듈; 상기 영상 촬영 모듈과 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 연결되며, 이동을 위한 견인력을 제공하는 견인 모듈; 상기 견인 모듈과 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전 가능하게 연결되며, 비파괴 탐상이 가능한 비파괴 탐상모듈; 상기 피칭 및 롤링 회전을 허용하도록 구성된 회전 조인트; 및 상기 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전을 허용하도록 상기 회전 조인트가 연결되어 구성된 듀얼 조인트를 포함한다.
상기 회전 조인트는, 조인트부재; 상기 조인트부재에 연결되며 피칭 회전 구동되도록 구성된 피칭부; 및 상기 피칭부에 롤링 회전 구동되도록 구성된 롤링부를 포함할 수 있다.
상기 듀얼 조인트는, 상기 조인트부재가 상호 반대로 배치되어 일체로 연결되되, 상기 피칭부와 상기 롤링부가 양쪽에 위치할 수 있다.
상기 견인 모듈은, 구동 요소들이 배치되는 견인 본체; 및 상기 견인 본체의 구동 요소들에 의해 회전 구동되도록 상기 견인 본체의 양쪽 면부의 전후에 쌍으로 배치되는 바퀴를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 전후 위치에 각각 배치되는 영상 촬영 모듈; 상기 영상 촬영 모듈과 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 연결되며, 이동을 위한 견인력을 제공하는 다수의 견인 모듈; 상기 다수의 견인 모듈의 중앙에 위치하며, 상기 다수의 견인 모듈 중 중앙에 배치되는 복수의 견인 모듈을 상호 연결하되, 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전 가능하게 연결되며, 비파괴 탐상이 가능한 비파괴 탐상모듈; 상기 영상 촬영 모듈과 상기 견인 모듈을 연결하며, 상기 피칭 및 롤링 회전하도록 구성된 회전 조인트; 및 상기 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전하도록 상기 회전 조인트가 연결되어 구성된 듀얼 조인트를 포함한다.
상기 다수의 견인 모듈과 상기 비파괴 탐상모듈은 상기 듀얼 조인트에 의해 착탈 가능하게 조립 연결될 수 있다.
상기와 같이 기술된 본 발명의 일 실시예는, 모듈형으로 제공되어 배관의 형상에 따라 적절히 굴절률이 조절 가능하도록 분리 및 조립이 용이한 모듈형 배관 로봇을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 배관을 영상 촬영하여 검사할 수 있으며, 비파괴 탐상하여 검사할 수 있는 모듈형 배관 로봇을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇의 사시도이다.
도 2의 도 1의 자유도를 나타낸 일부의 개념도이다.
도 3은 도 1의 개념도이다.
도 4는 도 1의 다른 조립 개념도이다.
도 5는 도 1의 또 다른 조립 상태도이다.
도 6은 도 1의 듀얼 조인트의 사시도이다.
도 7은 도 6의 한쪽 회전 조인트에서 조인트 부재가 분리된 측면도 및 단면도이다.
도 8은 도 6의 듀얼 조인트에서 조인트 부재를 분리한 양쪽 회전 조인트의 측면도 및 단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시예로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경 가능한 것으로 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 다양한 측면에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능을 가리킬 수 있으며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 구체적인 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수 있다.
도면의 방향과 위치는 XYZ 직교 좌표계를 상정하여 설명하며, 상하좌우는 XY좌표 평면계와 일치하며, 전후좌우는 YZ 좌표의 평면계와 일치하는 것으로 상정한다. 실시예들의 도면에서 하부 요소들이 설명되지 않은 각각의 구성 요소들은 각기 부여된 기능을 갖기 위한 통상적인 하부 요소들을 포함하는 것으로 상정하며, 도면에 도시된 하부 요소들에 제한하진 않는다. 도시되었으나 설명이 생략된 구성 요소들은 실시예들에 포함된 것으로 이해되어야 한다.
사용되는 용어들은 특별히 정의된 용어를 제외하고는 통상적인 한자, 국어 혹은 영어의 사전적인 의미 혹은 해당 분야에서 사용되는 용어와 부합하는 속성을 가진 것으로 이해되어야 한다. "포함한다, 구성된다, 또는 구비한다"는 다른 구성요소들을 더 가질 수 있음을, "고정 및 구속된다"는 이동과 움직임이 제한됨을, "회전 및 힌지"는 대상 객체의 일부 혹은 전부가 회전하여 이동될 수 있음을 의미한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 영상 촬영 모듈(100), 견인 모듈(110), 비파괴 탐상모듈(130), 회전 조인트(140)와 듀얼 조인트(150)를 주요 구성으로 포함한다.
영상 촬영 모듈(100)은 배관 내부의 검사를 위해 영상을 촬영하도록 카메라를 구비한 것이다. 이러한 영상 촬영 모듈(100)은 영상을 촬영하여 저장하며, 외부로 송출하도록 구성될 수 있다.
영상 촬영 모듈(100)은 유선 혹은 무선 통신을 통해 배관의 외부로 영상을 송출할 수 있다. 영상 촬영 모듈(100)에는 유선 혹은 무선 통신 모듈이 연결된다.
영상 촬영 모듈(100)은 연결된 견인 모듈(110)에 대해 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 구성된다. 이러한 영상 촬영 모듈(100)은 액체의 침투가 방지되도록 수밀 가능하게 구성된다.
견인 모듈(110)은 영상 촬영 모듈(100)과 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 연결되며, 이동을 위한 견인력을 제공하는 것이다. 이러한 견인 모듈(110)은 다른 모듈에 연결되어 두 개 이상 배치될 수 있다.
견인 모듈(110)은, 구동 요소들이 배치되는 견인 본체(111), 견인 본체(111)의 구동 요소들에 의해 회전 구동되도록 견인 본체(111)의 양쪽 면부의 전후에 쌍으로 배치되는 바퀴(112)를 포함할 수 있다.
견인 본체(111)는 구동 요소들이 배치 가능한 직육면체의 블록 형상으로서, 내외부에는 바퀴(112)를 상하 이동시키기 위한 리프팅 요소들이 배치된다. 바퀴(112)는 견인 본체(111)에서 상하 이동되어 배관의 내벽에 접촉 가능하도록 구성된 것이다. 이러한 바퀴(112)는 구동을 위한 모터와 감속기어들에 연결될 수 있다. 바퀴(112)는 리프팅 요소들에 연결된 구동부(115)에 배치된다.
리프팅 요소들은, 리프팅부(120)를 구성하며 바퀴(112)가 있는 구동부(115)에 연결되어 바퀴(112)를 배관 내벽 측으로 이동시킬 수 있으며, 다시 견인 본체(111) 측으로 접을 수 있다.
비파괴 탐상모듈(130)은 주로 견인 모듈(110) 사이에 배치되며, 전체적으로 로봇의 중앙에 배치된다.
비파괴 탐상모듈(130)은, 견인 모듈(110)과 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전 가능하게 연결되며, 비파괴 탐상이 가능하도록 구현된 것이다. 이러한 비파괴 탐사모듈(130)은, 주로 자상 탐사를 비롯하여 초음파 탐사를 위한 요소들까지 포함할 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 6 내지 도 8을 참조하면, 회전 조인트(140)는 피칭 및 롤링 회전을 허용하도록 구성된 것이다. 상기에서 영상 촬영 모듈(100)은 견인 모듈(110)과 회전 조인트(140)에 의해 연결된다. 이에 따라 영상 촬영 모듈(100)은 견인 모듈(110)에 대해 피칭 및 롤링 회전될 수 있다.
피칭 회전은 로봇의 길이 방향을 따른 축선에 교차하는 축선을 기준으로 회전하는 것이다. 롤링 회전은 길이 방향을 따른 축선을 기준으로 회전하는 것이다.
이러한 회전 조인트(140)는 피칭 및 롤링 회전을 구동요소들과 회전 허용을 위한 회전 베어링 구조를 포함할 수 있다. 피칭 및 롤링은 각각의 모터에 의해 구동된다. 회전 조인트(140)에는 피칭 및 롤링을 위한 복수의 모터가 이격되어 배치될 수 있다.
회전 조인트(140)는, 조인트부재(131), 조인트 부재(131)를 연결하며 피칭 회전 구동되도록 구성된 피칭부(135), 피칭부(135)에 롤링 회전 구동되도록 구성된 롤링부(140)를 포함할 수 있다.
피칭부(135)에는 피칭을 위한 피칭모터(151)와 기어 요소들, 피칭축(152)과 피칭 베어링(153)이 내장되며, 롤링부(140)에는 롤링을 위한 롤링모터(161)와 기어 요소들, 롤링축(161)과 롤링 베어링(162)이 내장될 수 있다.
피칭부(135)는 조인트 부재(131)에 의해 영상 촬영 모듈(100)에 연결되며, 롤링부(140)에 피칭 가능하게 연결된다. 피칭부(135)는 영상 촬영 모듈(100)에 조립되며, 롤링부(140)는 견인 모듈(110)에 조립된다. 피칭부(135)는 영상 촬영 모듈(100)에서 간단하게 분리될 수 있으며, 롤링부(140) 또한 견인 모듈(110)에서 간단하게 분리될 수 있다.
롤링부(140)에는 영상 촬영 모듈(100)에 조립되기 위한 조립부(145)가 마련되며, 피칭부(135)에도 조립부(145)가 마련될 수 있다. 조립부(145)는 대응하는 부분에 탈착 조립 가능한 구조로서 구성된다.
이처럼 회전 조인트(140)는 영상 촬영 모듈(100)과 견인 모듈(110)을 쉽게 연결할 수 있을 뿐만 아니라, 간단하게 분리될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은 조립과 분해가 용이하며, 각각의 모듈들을 상황에 따라 적절히 조립하여 사용할 수 있는 유연성을 제공한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 듀얼 조인트(150)는 견인 모듈(110)과 비파괴 탐상모듈(130)을 연결하거나 견인 모듈(110)들을 상호 연결하는 것이다. 이러한 듀얼 조인트(150)는 양쪽에서 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전을 허용하도록 한 쌍의 회전 조인트(140)가 연결되어 구성된다.
듀얼 조인트(150)는 양단에서 피칭 및 롤링 회전이 모두 자체적으로 구동되어 연결되는 모듈들의 피칭 및 롤링을 허용하는 것이다. 이러한 듀얼 조인트(150)는 상기의 회전 조인트(140)가 양측에 배치되어 상호 연결된 구조로서 롤링부(140)와 피칭부(135)가 양쪽에 동일하게 구성된다.
듀얼 조인트(150)는, 한 쌍의 조인트 부재(131)가 상호 반대로 배치되어 일체로 연결되되, 피칭부(135)와 롤링부(140)가 양쪽에 위치할 수 있다. 이러한 듀얼 조인트(150)는 조립부(145)에 의해 견인 모듈(110)에 탈착 가능하게 조립된다.
듀얼 조인트(150)에 의해 연결되는 하나의 견인 모듈(110)과 다른 하나의 견인 모듈(110)은 상호 피칭 및 롤링 회전이 듀얼 조인트(150)의 양쪽 단부에서 가능하다.
또한 듀얼 조인트(150)는 견인 모듈(110)과 비파괴 탐상모듈(130)을 상호 연결할 수 있다. 이에 따라 비파괴 탐상모듈(130)의 양쪽에 배치되는 견인 모듈(110)은 비파괴 탐상모듈(130)에 대해 듀얼 조인트(150)에 연결된 상태에서 상대 피칭 및 롤링 회전이 가능하다. 마찬가지로 비파괴 탐상모듈(130)도 견인 모듈(110)에 대해 상대 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 배관의 형상에 따라 회전 조인트(140)와 듀얼 조인트(150)에 의해 굴절률이 조절 가능하며, 모듈형으로 제공되어 각 모듈들의 분리 및 조립이 용이하며, 모듈들의 조합이 다양한 측면에서 유리하다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 배관로봇은, 상기와 같이 롤링 및 피칭 구동되는 영상 촬영 모듈(100)에 의해 배관을 영상 촬영하여 검사할 수 있으며, 비파괴 탐상모듈(130)에 의해 비파괴 탐상하여 검사할 수 있다.
상기에서는 주로 중앙에 비파괴 탐상모듈(130)의 양측에 복수의 견인 로봇이 배치되고, 양단에 영상 촬영 모듈(100)이 모두 배치되거나 하나만 배치된 간단한 배관 로봇 구조의 경우를 상정하여 설명하였다. 상기에서는 견인 모듈(110)들이 증가함에 따라 증가된 견인력을 제공하며, 가용 가능한 배터리 개수의 증가로 구동 거리가 연장될 수 있다.
이하에서는, 비파괴 탐상모듈(130)의 양쪽에 각각 견인 모듈(110)이 하나씩 연결된 경우를 상정한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇에 대해서 설명한다.
도 4와 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 전후 위치에 각각 배치되는 영상 촬영 모듈(100), 영상 촬영 모듈(100)과 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 연결되며, 이동을 위한 견인력을 제공하는 견인 모듈(110), 견인 모듈(110)들의 중앙에 배치되며 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전 가능하게 연결되며 비파괴 탐상이 가능한 비파괴 탐상모듈(130), 영상 촬영 모듈(100)과 견인 모듈(110)을 연결하며 피칭 및 롤링 회전하도록 구성된 회전 조인트(140), 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전하도록 회전 조인트(140)가 연결되어 구성된 듀얼 조인트(150)를 포함한다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 영상 촬영 모듈(100), 견인 모듈(110), 비파괴 탐상모듈(130), 회전 조인트(140), 및 듀얼 조인트(150)의 구조가 전술한 바와 동일한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서도, 견인 모듈(110)과 비파괴 탐상모듈(130)은 듀얼 조인트(150)에 의해 착탈 가능하게 조립 연결된다.
다른 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 앞뒤로 영상 촬영 모듈(100)이 배치되며, 견인 모듈(110)들 중앙에 배치된 비파괴 탐상모듈(130)이 견인 모듈(110)에 듀얼 조인트(150)로 연결됨으로써 굴절률이 비교적 작은 배관을 유연하게 통과할 수 있다.
이러한 다른 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 비교적 간단하게 모듈들을 조립하여 구성된 것으로서, 상기와 마찬가지로 앞뒤의 영상 촬영 모듈(100)에 의해 배관 내부를 촬영하여 송출할 수 있으며, 모듈들이 상호 분리 가능하게 구성됨으로써 조립과 분리가 용이하며, 검사 환경에 따라 적절하게 모듈을 더하거나 생략할 수 있는 것이다.
상기와 마찬가지로, 다른 실시예에 따른 모듈형 배관 로봇은, 검사를 위한 모듈을 연결하는 회전 조인트(140)와 이를 복수로 연결한 듀얼 조인트(150)의 조립과 분리가 용이하므로, 검사 환경에 따라 견인 모듈(110)들과 영상 촬영 모듈(100) 및 비파괴 탐상모듈(130)의 배치 개수를 쉽게 조절할 수 있다.
도 5를 참조하면, 한쪽에 영상 촬영 모듈(100)이 조립되어 있으며, 다른 한쪽에는 영상 촬영 모듈(100)이 생략된 모듈형 배관 로봇이 도시되어 있다. 상기와 영상 촬영 모듈(100), 견인 모듈(110), 및 비파괴 탐상모듈(130)이 동일하다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
100: 영상 촬영 모듈 110: 견인 모듈
111: 견인 본체 112: 바퀴
115: 구동부 120: 리프팅부
130: 비파괴 탐상모듈 140: 회전 조인트
141: 조인트 부재 145: 피칭부
146: 롤링부 147: 조립부
150: 듀얼 조인트 151: 피칭모터
152: 피칭축 153: 피칭 베어링
161: 롤링모터 161: 롤링축
162: 롤링 베어링

Claims (6)

  1. 영상 촬영 모듈;
    상기 영상 촬영 모듈과 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 연결되며, 이동을 위한 견인력을 제공하는 견인 모듈;
    상기 견인 모듈과 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전 가능하게 연결되며, 비파괴 탐상이 가능한 비파괴 탐상모듈;
    상기 피칭 및 롤링 회전을 허용하도록 구성된 회전 조인트; 및
    상기 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전을 허용하도록 상기 회전 조인트가 연결되어 구성된 듀얼 조인트를 포함하는 모듈형 배관 로봇.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 회전 조인트는,
    조인트 부재;
    상기 조인트 부재에 연결되며 피칭 회전 구동되도록 구성된 피칭부; 및
    상기 피칭부에 롤링 회전 구동되도록 구성된 롤링부를 포함하는 모듈형 배관 로봇.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 듀얼 조인트는, 상기 조인트 부재가 상호 반대로 배치되어 일체로 연결되되, 상기 피칭부와 상기 롤링부가 양쪽에 위치하는 모듈형 배관 로봇.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 견인 모듈은,
    구동 요소들이 배치되는 견인 본체; 및
    상기 견인 본체의 구동 요소들에 의해 회전 구동되도록 상기 견인 본체의 양쪽 면부의 전후에 쌍으로 배치되는 바퀴를 포함하는 모듈형 배관 로봇.
  5. 전후 위치에 각각 배치되는 영상 촬영 모듈;
    상기 영상 촬영 모듈과 피칭 및 롤링 회전이 가능하게 연결되며, 이동을 위한 견인력을 제공하는 다수의 견인 모듈;
    상기 다수의 견인 모듈의 중앙에 위치하며, 상기 다수의 견인 모듈 중 중앙에 배치되는 복수의 견인 모듈을 상호 연결하되, 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전 가능하게 연결되며, 비파괴 탐상이 가능한 비파괴 탐상모듈;
    상기 영상 촬영 모듈과 상기 견인 모듈을 연결하며, 상기 피칭 및 롤링 회전하도록 구성된 회전 조인트; 및
    상기 복수의 피칭 및 복수의 롤링 회전하도록 상기 회전 조인트가 연결되어 구성된 듀얼 조인트를 포함하는 모듈형 배관 로봇.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 다수의 견인 모듈과 상기 비파괴 탐상모듈은 상기 듀얼 조인트에 의해 착탈 가능하게 조립 연결되는 모듈형 배관 로봇.
KR1020170145354A 2017-11-02 2017-11-02 모듈형 배관 로봇 KR101999901B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170145354A KR101999901B1 (ko) 2017-11-02 2017-11-02 모듈형 배관 로봇

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170145354A KR101999901B1 (ko) 2017-11-02 2017-11-02 모듈형 배관 로봇

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190050326A true KR20190050326A (ko) 2019-05-13
KR101999901B1 KR101999901B1 (ko) 2019-07-15

Family

ID=66581828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170145354A KR101999901B1 (ko) 2017-11-02 2017-11-02 모듈형 배관 로봇

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101999901B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110762338A (zh) * 2019-10-26 2020-02-07 厦门大学嘉庚学院 管道机器人气动穿行装置与使用方法
CN111043446A (zh) * 2019-11-20 2020-04-21 天津市万全设备安装有限公司 一种石油管道检修用远程操控机器人
KR102319705B1 (ko) * 2020-08-21 2021-11-02 수자원기술 주식회사 관로 내부 진단을 위한 초음파 진단 유닛을 포함한 부단수 로봇 시스템
CN114593306A (zh) * 2022-02-28 2022-06-07 南京航空航天大学 管径自适应轮式模块及管道机器人
KR20230060648A (ko) * 2021-10-28 2023-05-08 한국에너지종합기술(주) 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090044132A (ko) * 2007-10-31 2009-05-07 한국기계연구원 한팔 또는 양팔 구축이 용이한 듀얼용 산업형 로봇
KR101486019B1 (ko) * 2013-09-12 2015-01-27 (주)케이엔알시스템 인휠 모터를 구비한 언피거블 배관 탐상 로봇

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090044132A (ko) * 2007-10-31 2009-05-07 한국기계연구원 한팔 또는 양팔 구축이 용이한 듀얼용 산업형 로봇
KR101486019B1 (ko) * 2013-09-12 2015-01-27 (주)케이엔알시스템 인휠 모터를 구비한 언피거블 배관 탐상 로봇

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110762338A (zh) * 2019-10-26 2020-02-07 厦门大学嘉庚学院 管道机器人气动穿行装置与使用方法
CN111043446A (zh) * 2019-11-20 2020-04-21 天津市万全设备安装有限公司 一种石油管道检修用远程操控机器人
KR102319705B1 (ko) * 2020-08-21 2021-11-02 수자원기술 주식회사 관로 내부 진단을 위한 초음파 진단 유닛을 포함한 부단수 로봇 시스템
KR20230060648A (ko) * 2021-10-28 2023-05-08 한국에너지종합기술(주) 풍력발전기 블레이드 내부 가변형 상태측정시스템
CN114593306A (zh) * 2022-02-28 2022-06-07 南京航空航天大学 管径自适应轮式模块及管道机器人
CN114593306B (zh) * 2022-02-28 2023-01-06 南京航空航天大学 管径自适应轮式模块及管道机器人

Also Published As

Publication number Publication date
KR101999901B1 (ko) 2019-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101999901B1 (ko) 모듈형 배관 로봇
Dertien et al. Development of an inspection robot for small diameter gas distribution mains
KR100784932B1 (ko) 배관 내부 검사용 이동 로봇
US10634651B2 (en) Device and system for inspection
KR20120103869A (ko) 조향 가능한 배관 탐사용 로봇
KR100467792B1 (ko) 배관 내부 검사용 이동 로봇
Schempf et al. Explorer: Untethered real-time gas main assessment robot system
CN103802132B (zh) 具有目标跟随监视功能的可折叠轻型机械臂
US11162540B2 (en) Connection device for agricultural machine
KR20070041175A (ko) 배관 내부 검사용 이동로봇
KR20210045109A (ko) 파이프 조사용 로봇
KR102231281B1 (ko) 배관 이동장치
KR101969651B1 (ko) 배관 로봇
Ogai et al. Pipe inspection robots for gas and oil pipelines
Kakogawa et al. Robotic search and rescue through in-pipe movement
KR20190023413A (ko) 퇴적물 회피가 용이한 관로 스캐너 장치
KR20140099011A (ko) 다관절내시경 카메라
Dertien et al. Basic maneuvers for an inspection robot for small diameter gas distribution mains
EP2866955A1 (de) Drehvorrichtung und kanalspül- und inspektionssystem
Ye et al. Design and verification of a flexible device for steering a tethered capsule endoscope in the stomach
KR101109373B1 (ko) 고압수관 내부 영상촬영 자주차
CN102169228B (zh) 可调式内窥镜
Gambao et al. Multi configurable inspection robots for low diameter canalizations
RU142123U1 (ru) Робот для диагностики трубопроводов
WO2011010934A1 (en) Internal conduit vehicle having a through passage

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant