KR20210104021A - 내부식성 기능이 강화된 ex 인증된 로봇 시스템 - Google Patents

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KR20210104021A
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KR1020217012168A
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얀 프리스타드
케네쓰 미칼센
크제틸 나에스가르드
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캔리그 로보틱스 테크놀로지스 에이에스
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Abstract

로봇과 엔클로저를 가진 로봇 시스템은, EX 1지대 인증을 받게 구성된다. 패널을 엔클로저의 하우징에 부착하는 패스너는 패널의 밀봉부로부터 이격되어 위치할 수 있고, 패널이 하우징에 부착 될 때 패널과 하우징을 밀봉식으로 결합시키는 밀봉부를 갖는다. 패널은 하우징에 부착 될 때 하우징의 일부분과 중첩하고, 적어도 중첩된 부분은 금속화된 층을 갖고, 상기 금속화된 층은 패널이 부착 될 때 패널에 전기적으로 결합된다. 패널은 하나 이상의 힌지에 의해 하우징에 회전식으로 부착 될 수 있다. 패널에 탈착 가능한 핸들을 부착하여 작업자가 패널을 수동으로 조종 할 수 있도록 패널을 구성 할 수 있다.

Description

내부식성 기능이 강화된 EX 인증된 로봇 시스템
본 발명은 일반적으로 유정(wells)의 드릴링 및 프로세싱 분야에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 ATEX 및 IECEx 1지대(Zone) 환경에 적합하게 구성된 로봇 시스템에 사용되는 엔클로저(enclosures)의 내부식성 기능을 강화시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본원의 실시예는 일반적으로 유정의 드릴링 및 프로세싱 분야와 관련한 것이다. 특히, 본원의 실시예는 지하 작업을 하는 동안 로봇 시스템을 작동하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
예를 들어 튜블러 스트링(tubular strings)을 보수 또는 분해하기 위해 튜블러를 다루는 작업을 열악한 여건 및/또는 위험한 장소에서 로봇이 수행 함으로써 다양한 지하 작업에서 발생할 수 있는 작업자의 안전에 대한 위험을 줄일 수 있다. 즉, 아이론 러프넥(Iron Roughnecks), 자동화된 캣워크, 튜블러 엘리베이터 및 파이프 핸들러와 같은 튜블러(또는 파이프) 조작 로봇을 굴착장치(rig)의 바닥에서 및/또는 굴착장치의 근처에서 운영할 수 있다. 예를 들어, 로봇 시스템을 저장 영역과 유정보어(wellbore) 사이에서 조종되는 튜블러 세그먼트를 관리(또는 관리 지원)하는데 사용 할 수 있다. 그러나 굴착장치의 바닥과 주변 영역이 폭발성 물질을 포함하고 있을 수 있으므로, 기계적 또는 전기적 스파크가 이러한 폭발성 물질을 점화시킬 수 있다. 따라서 굴착장치 바닥 또는 주변 영역에서 사용되는 장비는 스파크를 방지하도록 설계되어야 한다.
이러한 위험 영역에서 사용할 장비의 설계를 안내하기 위한 표준 사양이 공지되어져 있다. 두 가지 표준(ATEX 및 IECEx)은 일반적으로 서로 동의어이며 장비 설계에 대한 지도기준(또는 지침)을 제공한 것이다. 각 표준은 여러 EX 지대의 그룹을 식별하여 대상 영역에서의 다양한 수준의 위험 상태를 나타낸다.
일 그룹은 유해 가스, 증기 및/또는 연무(mist) 농도가 있는 영역에 대한 것이다.
EX 0지대 - 가스, 증기 또는 연무 형태의 위험 물질을 가진 공기와 혼합물로 구성된 폭발성 대기가 지속적으로 또는 장기간 또는 빈번하게 존재하는 장소.
EX 1지대 - 가스, 증기 또는 연무 형태의 위험 물질을 가진 공기와 혼합물로 구성된 폭발성 대기가 정상적 운영시 가끔 발생할 수 있는 장소.
EX 2지대 - 가스, 증기 또는 연무 형태의 위험 물질을 가진 공기와 혼합물로 구성된 폭발성 대기가 정상적 운영시에는 발생하기 어렵지만 만일 발생하는 경우에는 단시간 동안 만 지속되는 장소.
다른 그룹은 유해한 분말 및/또는 먼지 농도가 있는 영역에 대한 것이다.
EX 20지대 - 공기 중 가연성 먼지 구름 형태의 폭발성 대기가 지속적으로 또는 장기간 또는 빈번하게 존재하는 장소.
EX 21지대 - 공기 중 가연성 먼지 구름 형태의 폭발성 대기가 정상적 운영시 가끔 발생할 수 있는 장소.
EX 22지대 - 공기 중 가연성 먼지 구름 형태의 폭발성 대기가 정상적 운영시 발생하기 어렵지만 만일 발생하는 경우에는 단기간 동안 만 지속되는 장소.
일반적으로 석유 및 가스 산업과 관련된 지대는 EX 1지대 이다. 따라서 지하 작업에 사용되는 로봇 시스템에 대한 폭발성 대기 지침 또는 지도기준은 EX 1지대에 대한 것이 된다. 다른 EX 지대에 대한 폭발성 대기 지침 또는 지도기준도 사용할 수는 있다(예: EX 21지대). 그러나 EX 1지대 및 가능한 EX 21지대가 석유 및 가스 산업에 가장 적합한 것으로 보여진다. ATEX 는 폭발성 대기를 제어하기 위한 두 가지 유럽 지침에 일반적으로 부여된 명칭이다. 1) 폭발성 대기로 인해 잠재적으로 위험에 처한 근로자의 건강 및 안전한 보호를 개선하기 위한 최소 요구 사항에 대한 지침 99/92/EC (또한 'ATEX 137' 또는 'ATEX 작업장 지침' 으로 알려져 있기도 함). 2) 잠재적 폭발성 대기에서 사용하기 위한 장비 및 보호 시스템에 관한 회원국 법률의 근사치에 대한 지침 94/9/EC (또한 'ATEX 95' 또는 'ATEX 장비 지침' 으로 알려져 있기도 함). 따라서 본원에서 사용된 "인증된 ATEX" 는 물품(예: 엘리베이터 또는 파이프 조작 로봇)이 EX 1지대의 환경에 대해 명시된 두 가지 지침 ATEX 137 및 ATEX 95 의 요구 사항을 충족 함을 나타내는 것이다. IECEx 는 IEC 표준에 부합함을 입증하는 국제적으로 승인된 수단을 제공하는 자체 시스템이다. IEC 표준은 많은 국가 승인 체계에서 사용되므로, IECEx 인증을 사용하여 국가 규정의 준수를 지원할 수 있고, 대부분의 경우에는 추가 테스트가 필요하지 않다. 따라서 본원에서 사용 된 "인증된 IECEx" 는 물품(예: 엘리베이터 또는 파이프 조작 로봇 시스템)이 EX 1지대 환경에 대한 IEC 표준에 정의된 요구 사항을 충족 함을 나타낸다. 본원에서 사용된 "인증된 EX 1지대 (또는 인증)" 은 EX 1지대의 환경에 대한 ATEX 인증, IECEx 인증 또는 둘 다를 의미한다.
로봇 시스템은 일반적으로 전압 전위로 인한 스파크 가능성이 증가하기 때문에 위험 지대에 전기 장비를 배치하지 않는다. 로봇 시스템에서 전기 장비 또는 부품을 사용하는 경우, 이들은 일반적으로 위험 지대 외부에 배치 될 수 있으며 유압 제어를 받는 기계 장비는 위험 지대 내에서 운영된다.
위험 지대 내에서 운영하는 장비에 대한 추가 문제는 부식이다. 로봇 시스템이 위험 지대 내에서 운영하는 전기 장비를 포함하고 있는 경우, 장비의 부식은 장비가 처음 배치되었을 때 적절하게 보호된 장비의 부품을 노출시켜 스파크 발생 가능성을 현저히 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 전기 부품에 직접 또는 간접적인 손상을 끼칠 수도 있다. 따라서 로봇 시스템의 개선이 지속적으로 필요한 실정이다.
발명의 요약
일 양태의 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은: 엔클로저와 로봇을 구비하는 로봇 시스템을 포함하며, 상기 로봇 시스템은 EX 1지대의 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되고, 상기 엔클로저는 부식 률(corrosion rate)이 170 마이크로미터/년(micron/yr) 미만 이다.
다른 일 양태의 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은: 로봇과 엔클로저를 구비한 로봇 시스템을 포함하며, 상기 로봇 시스템은 EX 1지대의 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되고, 상기 엔클로저는: 패널 에지(panel edge)에 인접한 패널 플랜지를 가진 패널; 상기 패널 플랜지를 따라 이격된 다수의 제1 구멍; 하우징의 개구부 둘레 주변에서 하우징 플랜지를 갖는 하우징; 및 상기 패널이 하우징에 부착될 때 패널 플랜지와 하우징 플랜지를 밀봉식으로 맞물리게 구성되고, 다수의 제1 구멍으로부터 이격된 밀봉 요소를 포함한다.
다른 일 양태의 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은: 로봇과 엔클로저를 구비한 로봇 시스템을 포함하며, 상기 로봇 시스템은 EX 1지대의 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되고, 상기 엔클로저는: 패널 에지에 인접한 패널 플랜지를 가진 패널; 상기 패널 플랜지를 따라 이격된 다수의 제1 구멍; 하우징의 개구부 둘레 주변에 하우징 플랜지를 갖는 하우징; 및 하우징 플랜지를 따라 이격되고, 블라인드 구멍인 다수의 제2 구멍을 포함하며; 다수의 제1 구멍의 패턴은 다수의 제2 구멍의 패턴과 매칭된다.
다른 일 양태의 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은: 로봇과 엔클로저를 구비한 로봇 시스템을 포함하며, 상기 로봇 시스템은 EX 1지대의 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되고, 상기 엔클로저는: 패널 에지에 인접한 패널 플랜지를 가진 패널; 하우징의 개구부 둘레 주위에 하우징 플랜지를 갖는 하우징; 및 패널이 하우징에 부착될 때 패널 플랜지와 하우징 플랜지가 밀봉식으로 맞물리도록 구성된 밀봉 요소를 포함하며; 그리고 접촉 표면을 구비하고, 상기 밀봉 요소는 접촉 표면과 패널의 에지와의 사이에 배치되고, 상기 접촉 표면은 패널이 하우징에 부착될 때 하우징에 전기적으로 결합된다.
다른 일 양태의 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은: 로봇과 엔클로저를 구비한 로봇 시스템을 포함하며, 상기 로봇 시스템은 EX 1지대의 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되고, 상기 엔클로저는: 하우징에서 개구부를 가진 하우징; 하우징에 제거 가능하게 부착되고, 패널이 하우징에 부착될 때 패널이 개구부를 덮고 개구부 둘레의 주변부의 하우징 일부분과 중첩되는 패널; 및 하우징과 패널 사이에 장착된 하나 이상의 힌지(hinge)를 포함하고, 각각의 힌지는 패널 장착 브래킷 및 하우징 장착 브래킷에 회전 가능하게 부착 된 아암(arm)을 갖는다.
다른 일 양태의 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은: 로봇과 엔클로저를 구비한 로봇 시스템을 포함하며, 상기 로봇 시스템은 EX 1지대의 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되고, 상기 엔클로저는: 하우징에 제거 가능하게 부착된 패널; 패널에 있는 하나 이상의 쌍(pair)의 장착 구멍; 및 각각의 장착 구멍에 설치된 핸들 인서트(insert); 및 각 쌍의 핸들 인서트에 부착된 하나 이상의 분리 가능한 핸들을 포함하며, 각각의 핸들은: 제1 및 제2 단부를 갖는 핸들 바디, 제1 및 제2 단부 각각에 배치된 조정 가능한 구조체를 구비하고, 상기 조정 가능한 구조체는 기능부(feature)와 핸들 바디 사이에 틈새를 형성하는 하부 단부에서 기능부를 구비하고, 그리고 상기 조정 가능한 구조체를 회전시켜 상기 틈새의 크기를 조정한다.
일 양태의 지하 작업을 수행하기 위한 방법은: 핸들을 로봇 시스템 엔클로저의 하우징에 부착되게 구성된 제거 가능한 패널에 부착하고 고정하는 단계; 상기 핸들을 통해 제거 가능한 패널을 조종하는 단계; 상기 제거 가능한 패널을 하우징에 부착하는 단계; 및 제거 가능한 패널로부터 핸들을 탈착하는(detaching) 단계를 포함한다.
본 실시예는 다음 특징 중 하나 이상을 포함 할 수 있다. 핸들을 부착하고 고정하는 방법은: 제거 가능한 패널에 부착된 핸들 인서트에 핸들의 기능부를 삽입하는 단계; 핸들 인서트의 슬롯을 따라 슬롯의 단부로 기능부를 이동시키는 단계; 및 잠금 장치의 나사를 돌려서(screwing) 핸들 인서트의 오목부에 잠금 돌출부를 연장시켜, 슬롯에 기능부를 고정함으로써 핸들을 핸들 인서트에 고정하는 단계를 포함한다. 핸들을 분리하여 탈착하는 방법은 추가로: 잠금 장치의 나사를 풀어서(unscrewing) 핸들 인서트의 오목부로부터 잠금 돌출부를 후퇴시켜 슬롯에 있는 기능부를 분리하고 상기 기능부가 슬롯에서 제거되게 하여, 핸들 인서트로부터 핸들을 제거하는 단계를 포함한다. 본원의 시스템은 하우징 장착 브래킷을 제3 방향 또는 제4 방향 중 하나의 방향으로 조정하여 하나 이상의 힌지를 조정할 수 있으며, 제3 방향은 제4 방향과 반대 방향이고, 제3 및 제4 방향은 제1 및 제2 방향에 직교한다.
본 실시예의 상기 내용 및 다른 특징, 양태, 및 이점은 유사한 문자가 도면 전체에 걸쳐 유사한 부분을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 통해서 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 특정 실시예에 따른 하나 이상의 지지 로봇 시스템을 사용하여 지하 작업(예를 들어, 유정 드릴링 작업)에 사용되는 굴착장치를 나타낸 측면도이다.
도 2는 특정 실시예에 따른 엘리베이터 형태의 로봇 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 3은 특정 실시예에 따른 로봇 시스템 장비를 수용하고, 엔클로저 및 장비의 부식을 최소화하기 위해 사용되는 엔클로저를 나타낸 사시도이다.
도 4는 특정 실시예에 따른 패널의 계면(interface) 및 엔클로저의 하우징을 도 3에 표시된 4-4 선을 따라 절취하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 5는 특정 실시예에 따른 패널 및 하우징 계면을 도 3에 표시된 4-4 선을 따라 절취하여 나타낸 다른 부분 단면도이다.
도 6은 특정 실시예에 따른 패널 및 하우징 계면을 도 3에 표시된 4-4 선을 따라 절취하여 나타낸 다른 부분 단면도이다.
도 7a는 특정 실시예에 따른 도 3에 도시된 엔클로저의 패널을 나타낸 사시 평면도이다.
도 7b는 특정 실시예에 따른 도 7a의 패널의 일부분을 상세 도시한 사시 평면도이다.
도 8은 특정 실시예에 따른 패스너가 설치된 도 3에 도시된 엔클로저의 패널을 나타낸 사시 평면도이다.
도 9a는 특정 실시예에 따른 도 7a의 패널을 나타낸 사시 저면도이다.
도 9b는 특정 실시예에 따른 도 9a의 패널의 일부분을 상세 도시한 사시 저면도이다.
도 10a는 특정 실시예에 따른 도 8의 패널을 나타낸 사시 저면도이다.
도 10b는 특정 실시예에 따른 도 10a의 패널의 일부분을 상세 도시한 사시 저면도이다.
도 11은 특정 실시예에 따른 패널의 계면 및 엔클로저의 하우징을 나타낸 도 3에 표시된 4-4 선을 따라 절취된 부분 단면도이다.
도 12a는 특정 실시예에 따른 도 8의 패널을 나타낸 다른 사시 저면도이다.
도 12b는 특정 실시예에 따른 도 12a의 패널의 일부분을 상세 도시한 사시 저면도이다.
도 13a 및 도 13b는 특정 실시예에 따른 도 3에 도시된 하우징의 일부분을 나타낸 사시도이다.
도 14는 특정 실시예에 따른 도 3에 도시된 하우징의 일부분을 나타낸 다른 사시도이다.
도 15는 염수 분무 시험 환경에서 특정 실시예에 따른 엔클로저를 나타낸 사시도이다.
도 16a 내지 도 16c는 염수 분무 시험을 완료한 후, 특정 실시예에 따른 패널을 엔클로저의 하우징에 고정하는 패스너 주변의 경미한 부식을 나타낸 도면이다.
도 17은 염수 분무 시험을 완료한 후, 특정 실시예에 따른 엔클로저의 패널에 있는 핸들 인서트 및 그 장착 구멍을 나타낸 도면이다.
도 18은 하우징으로부터 제거된 패널로 염수 분무 시험을 완료한 후, 특정 실시예에 따른 엔클로저의 하우징 플랜지에 장착된 나사 인서트(threaded insert)를 나타낸 도면이다.
도 19는 특정 실시예에 따른 엔클로저와 함께 염수 분무 시험을 받는 시험 동안 사용되는 표준 피팅(fitting)을 나타낸 도면이다.
도 20은 염수 분무 시험을 완료한 후, 특정 실시예에 따른 엔클로저의 하우징으로부터 제거된 패널을 나타낸 도면이다.
도 21은 특정 실시예에 따른 패널 내의 핸들 래치 인서트를 나타낸 도 8에 표시된 21-21 선을 따라 절취하여 도시한 단면도이다.
도 22는 특정 실시예에 따른 도 8에 도시한 것과 같은 패널에 제거 가능하게 부착될 수 있는 탈착 가능한 핸들을 나타낸 사시도이다.
도 23은 특정 실시예에 따른 도 22에 도시된 핸들 래치의 단부의 23-23 선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 24a 및 도 24b는 특정 실시예에 따른 엔클로저의 하우징과 패널 사이에 부착된 힌지를 갖는 엔클로저의 사시도 및 부분적으로 반투명한 도면이다.
도 25는 특정 실시예에 따른 패널의 후면에 부착된 다중 힌지를 갖는 패널을 나타낸 사시도이다.
도 26a는 특정 실시예에 따른 힌지를 나타낸 사시도이다.
도 26b는 특정 실시예에 따른 도 26a에 도시된 힌지를 나타낸 측면도이다.
도 26c는 특정 실시예에 따른 도 26d에 도시된 영역(26C)을 상세히 나타낸 단면도이다.
도 26d는 특정 실시예에 따른 도 26b에 표시된 단면 A-A 선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 27은 특정 실시예에 따른 힌지를 나타낸 사시 저면도이다.
도 28은 특정 실시예에 따른 조정 가능한 힌지를 나타낸 사시 저면도이다.
도 29는 특정 실시예에 따른 도 28에 도시한 조정 가능한 힌지의 분해 사시도이다.
도 30은 특정 실시예에 따른 다른 힌지의 단면을 나타낸 사시 저면도이다.
본 실시예는 지하 작업을 하는 중에 위험 지대(예: 굴착장치 바닥 또는 굴착장치 바닥 근처)에서 운영할 수 있는 전기 부품을 로봇 시스템에 제공하는 것이다. 로봇 시스템은 로봇과 상기 로봇과 함께 동작하는 밀봉된 엔클로저(예: 로봇과 일체형)를 포함할 수 있으며, 밀봉된 엔클로저 내에는 전기 장비 및/또는 구성요소가 구비된다. 다양한 실시예의 양태를 아래에서 상세히 설명한다.
도 1은 굴착장치(10)의 상부 구동부에 튜블러를 제공하고 상기 구동부로부터 튜블러를 제거해야 하는 특정 실시예에 따른 지하 작업을 운영하는 공정을 가진 굴착장치(10)의 개략도이다. 이 구현예에서, 굴착장치(10)는 유정을 드릴링 하는 공정을 갖지만, 현재 실시예는 드릴링 작업을 운영하는 것에 한정하지 않는다. 굴착장치(10)는 또한 완성, 생산, 복구, 유정 제거 작업 등과 같은 다른 작업의 운영에 사용될 수도 있다. 굴착장치(10)는 고가 굴착장치 바닥(12)과 굴착장치 바닥(12) 위로 연장되는 데릭(derrick)(14)을 특별히 포함하는 것이다. 공급 릴(16)은 굴착장치 바닥(12) 위로 다양한 유형의 드릴링 장비를 끌어 올리게 구성된 크라운 블록(20)과 이동 블록(22)으로 라인(18)을 공급한다. 라인(18)은 데드라인 고정 앵커(tiedown anchor)(24)에 고정되고, 유정 굴착 장치(26)는 사용중인 라인(18)의 양을 조절하여, 결과적으로, 주어진 순간에서의 이동 블록(22)의 높이를 조절하게 된다. 굴착장치 바닥(12) 아래에서, 튜블러 스트링(28)은 표면(6)을 통해 토지 지층(8)에 형성된 유정보어(30) 내로 하향하여 연장되고 그리고 회전 테이블(32) 및 슬립(34)(예를 들어, 파워 슬립)에 의해 굴착장치 바닥(12)에 대해 고정적으로 유지될 수 있다. 튜블러 스트링(28)의 일부분은 굴착장치 바닥(12) 위로 연장될 수 있고, 다른 길이의 튜블러(38)(예를 들어, 드릴 파이프의 조인트)가 추가 될 수 있는 스텀프(stump)(36)를 형성할 수 있다.
이동 블록(22)에 의해 끌어 올려진 관형 구동 시스템(40)은 파이프 조작 시스템(60)으로부터 튜블러(38)를 수집하며, 상기 튜블러(38)를 유정 보어(30) 위에 위치시킬 수 있다. 예시된 실시예에서, 관형 구동 시스템(40)은 상부 구동부(42), 로봇식 엘리베이터(90), 및 상부 구동부(42)에 엘리베이터를 결합하는 한 쌍의 링크(44)를 포함한다. 로봇식 엘리베이터(90)는 하우징(82) 및 하나 이상의 패널(80)이 있는 엔클로저(100)를 포함할 수 있으며, 상기 엔클로저(100)는 패널(80)이 하우징(82)에 제거 가능하게 부착되었을 때는 밀봉된 엔클로저이다. 패널(80)은 유지보수 작업을 하는 동안 엘리베이터(90)의 엔클로저(100) 내부로의 접근을 할 수 있게하고, 정상 작업을 하는 동안은 내부를 보호할 수 있다. 관형 구동 시스템(40)은 파이프 조작 시스템(60)으로부터 튜블러(38)를 끌어 올리고, 다음 결합된 튜블러(38)를 스텀프(또는 스틱업)(36)쪽으로 낮추고 튜블러(38)를 회전시켜 스텀프(36)와 연결하여 튜블러 스트링(28)의 일부가 되게 할 수 있다. 관형 구동 시스템(40)은 토크 트랙(52)에 결합 될 수 있고, 상기 토크 트랙은 관형 구동 시스템(40)에 작용하는 모멘트(예를 들어, 전복 및/또는 회전 모멘트)의 균형을 맞추어(예를 들어, 반작용), 관형 구동 시스템(40)이 튜블러 스트링을 운영하거나 다른 작업을 하는 동안 더욱 안정적이게 하는 역할을 한다.
철제 러프넥(roughneck)(70)은 스텀프(36)에서 드릴 스트링(28)에 튜블러(38)를 연결하거나 끊는데 사용될 수 있다. 철제 러프넥(70)은 하우징(82) 및 하나 이상의 패널(80)이 있는 엔클로저(100)를 포함할 수 있으며, 엔클로저(100)는 패널(80)이 하우징(82)에 제거 가능하게 부착되었을 때는 밀봉된 엔클로저이다. 패널(80)은 유지보수 작업을 하는 동안 철제 러프 넥(70)의 엔클로저(100)의 내부로의 접근을 할 수 있게 하며, 정상 작업을 하는 동안은 내부를 보호할 수 있다. 아암(72, 74)은 상부 구동부(40)가 러프 넥(70)으로 전달함에 따라 튜블러(38)를 조작하는데 사용될 수 있다.
굴착장치(10)는 제어 시스템(50)을 추가로 포함하며, 제어 시스템(50)은 튜블러 스트링 작동 또는 트리핑 작업을 하는 동안 튜블러(38) 및 튜블러 스트링(28)을 파지, 승강, 분리 및 지지하는 굴착장치(10)의 다양한 시스템 및 구성요소를 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 제어 시스템(50)은 측정된 피드백(예를 들어, 관형 구동 시스템(40) 및 기타 센서로부터)에 기초하여 상부 구동부, 엘리베이터 및 파워 슬립(34)의 작동을 제어하여, 튜블러(38) 및 튜블러 스트링(28)이 튜블러 스트링 작동을 하는 동안 관형 구동 시스템(40) 및/또는 파워 슬립(34)에 의해 적절히 파지되고 지지되게 한다. 제어 시스템(50)은 또한 진흙 펌프, 파이프 핸들러(60), 철제 러프넥(70) 등과 같은 보조 장비를 제어할 수도 있다. 제어 시스템(50)은 또한 굴착장치(10)의 다양한 시스템 및 구성요소를 제어하기 위해 보조 장비의 다른 제어기와 통신할 수도 있다. 제어 시스템(50)은 지하 작업을 하는 동안 제어 시스템을 보호하는 엔클로저(100)를 포함할 수 있다.
예시된 실시예에서, 제어 시스템(50)은 보조 장비 컨트롤러와 마찬가지로, 하나 이상의 마이크로 프로세서 및 메모리 저장장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러는 PLC(programmable logic controller)를 포함할 수 있는 자동화 컨트롤러 일 수 있다. 메모리는 비 일시적(non-transitory)(단순히 신호가 아님) 컴퓨터 판독 가능 매체이며, 컨트롤러에 의해 실행될 수 있는 실행 가능한 명령어를 포함 할 수 있다. 컨트롤러(50)는 관형 구동 시스템(40) 및/또는 굴착장치(10)의 작동과 관련된 측정된 피드백을 검출하는 다른 센서로부터의 피드백을 수신한다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 유선 또는 무선 전송을 통해 관형 구동 시스템(40) 및/또는 다른 센서로부터의 피드백을 수신할 수 있다. 측정된 피드백에 기초하여, 컨트롤러(50)는 관형 구동 시스템(40)의 작동을 조절할 수 있다(예를 들어, 회전 속도 증가, 비트(bit)에 대한 중량 증가, 저장장치로부터 추가 튜블러 회수, 튜블러를 저장장치로 이송 등). 보조 장비 컨트롤러는 제어 시스템(50)으로부터의 명령 및 데이터를 수신하고, 제어 시스템(50)에 상태(status) 및 데이터를 제공 할 수 있다.
굴착장치(10)는 또한 수평한 저장장치로부터 데릭(14)으로 튜블러(38)(예를 들어, 단일 스탠드, 이중 스탠드, 삼중 스탠드)를 이송하도록 구성된 파이프 조작 시스템(60)을 포함할 수 있다. 파이프 조작 시스템(60)은 엘리베이터 지지부(64, 66)를 따라 상승 또는 하강될 수 있는 수평한 플랫폼(62)을 포함할 수 있다. 파이프 조작 시스템(60)은 튜블러(38)를 수평한 위치로 굴착장치 바닥에 전달하는 것으로 도시되어 있다. 그러나 수평 방향에서 수직 방향으로 그리고 그 사이의 모든 방향으로 튜블러를 굴착장치 바닥에 전달하는 다른 파이프 조작 시스템을 사용할 수도 있다.
도 1의 예시된 도면은 지하 작업을 하는 동안에 사용할 수 있는 로봇 시스템에 초점을 맞추기 위해 의도적으로 단순하게 나타낸 것임에 유의해야 한다. 유정 보어(30)를 형성하고 준비하는 다양한 기간 동안 많은 다른 구성요소 및 도구가 사용될 수 있다. 유사하게, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 유정 보어(30)의 배향(orientation) 및 환경은 관심 구조물의 위치 및 상태에 따라 크게 달라질 수 있다. 예를 들어, 일반적인 수직 보어가 아닌, 실제로 유정 보어(30)가 각지고 수평한 운영을 포함하는 하나 이상의 일탈을 포함할 수 있다. 유사하게, 표면(육상 기반) 작업으로 도시되었지만, 유정 보어(30)는 다양한 깊이의 물에 형성될 수 있으며, 이 경우 상부 장비는 고정 또는 부유 플랫폼을 포함할 수 있다. 이러한 다양한 환경은 다양한 방식으로 지하 작업에 사용되는 장비에 영향을 미칠 수 있는 광범위한 부식성 요소를 가질 수 있다.
도 2는 EX 1지대의 환경에서 작동하는 동안 밀봉된 엔클로저(100) 내에 전기적 구성요소를 포함할 수 있는 로봇식 엘리베이터(90)의 사시도이다. 상기 엘리베이터(90)는 하우징(82) 및 다수의 제거 가능한 액세스 패널(80)을 갖는 엔클로저(100)를 포함할 수 있다. 엔클로저(100)는 EMI 차폐를 제공하고, 환경 유체의 유입을 방지하고, 압력의 유출을 방지하고, 엔클로저(100)의 부식을 방지(또는 적어도 최소화)하도록 구성될 수 있다. 유사하게 구성된 엔클로저가 파이프 조작 시스템(60), 상부 구동부(40) 등과 같은 다른 로봇 시스템에 사용될 수 있다.
도 3은 하우징(82) 및 제거 가능한 패널(80)을 갖는 대표적인 엔클로저(100)의 사시도이다. 하우징(82), 패널(80) 및 그 사이의 계면은, EMI 차폐를 제공하고, 외부(96)로부터 내부(94)로의 환경 유체의 침입을 방지하고(도시되지 않았음), 내부(94)로부터의 압력 유출을 방지하고, 엔클로저(100)의 부식을 방지(또는 적어도 최소화)하도록 구성될 수 있다. 상기 엔클로저(100)는 지하 작업에 사용된 로봇 시스템(예를 들어, 로봇 엘리베이터(90), 파이프 조작 시스템(60), 상부 구동부(40), 철제 러프넥(70) 등)용의 다른 엔클로저를 나타낼 수 있다. 따라서, 엔클로저(100) 및 그 구성요소와 관련된 다음의 설명은 지하 작업에 사용되는 다른 로봇 시스템의 엔클로저에도 적용될 수 있다. 엔클로저는 직사각형 체적(도 3에 도시), 테이퍼진 단부를 가진 직사각형 체적(도 2에 도시), 원통형 체적, 구형 체적, 절두 원추형 체적, 사다리꼴 체적 등과 같은 임의의 적절한 형태일 수 있다.
엔클로저(100)는 EX 1지대 인증(즉, ATEX 인증 및/또는 IECEx 인증)을 받고 향상된 내부식성을 제공하도록 구성된다. 엔클로저(100)는 그 내부에 전기적 구성요소(92)를 포함할 수 있다. 이러한 전기적 구성요소(92)는 전기 모터, 전기 액추에이터, 전기 스위치, 전자 구성요소(예: 전자 컨트롤러, 마이크로 프로세서, PLD(programmable logic devices), 릴레이, 저항기, 커패시터, 인덕터, 스위치, 메모리 장치, 네트워크 인터페이스 구성요소(옵티칼, 전기 등), 에너지 컨버터 등) 및 기타 인쇄회로기판(PCB) 장착 구성요소, 광학 인터페이스 장치 및 전기 배선일 수 있다. 본 발명의 원리를 포함하는 엔클로저(100)는 연간 170 마이크로 미터(미크론/년) 미만, 165 미크론/년 미만, 160 미크론/년 미만, 150 미크론/년 미만, 140 미크론/년 미만, 130 미크론/년 미만, 120 미크론/년 미만, 110 미크론/년 미만, 100 미크론/년 미만, 90 미크론/년 미만, 80 미크론/년 미만, 70 미크론/년 미만, 60 미크론/년 미만, 50 미크론/년 미만, 40 미크론/년 미만, 30 미크론/년 미만, 20 미크론/년 미만, 10 미크론/년 미만, 5 미크론/년, 3 미크론/년 미만 또는 1 미크론/년 미만 의 부식 률을 가질 수 있다.
내부에 전기적 구성요소(92) 또는 임의의 다른 점화원을 갖는 엔클로저(100)는 내부에 "정화 체적(purged volume)"을 가질 수 있다. "정화 체적"은 인화성 가스 또는 기타 폭발성 물질이 엔클로저(100)로 들어가는 것을 방지하기 위해 건조한 공기로 가압되는 엔클로저(100) 내의 체적이다. 이것은 폭발성 물질이 예를 들어, 엔클로저(100)의 내부에 있는 전기적 구성요소(92)와 같은 점화원 주위에 있을 기회를 방지(또는 적어도 최소화)한다. 건조 함은 또한 정화 체적 내에 응축이 형성되는 것을 방지한다.
내부에 전기적 구성요소(92) 또는 다른 점화원이 없는 엔클로저(100)는 내부에 "비정화 체적(unpurged volume)" 을 가질 수 있다. "비정화 체적" 은 엔클로저(100)에서 가압되지 않은 체적이다. 엔클로저(100) 내의 비정화 체적은 엔클로저(100) 외부의 유체가 엔클로저(100) 내부로 유입되는 것을 방지하는 환경 조건(예를 들어, 비, 눈, 염수 분무 등)으로부터 차폐된다. 그러나 엔클로저(100) 내의 습기는 응축을 일으킬 수 있으며, 부식을 발생하게 한다.
도 4 내지 도 6 및 도 9a 내지 도 10b는 그 내부(94)에 정화된 체적을 갖는 엔클로저(100)의 구성요소를 나타낸다. 도 4 내지 도 6 및 도 9a 내지 도 10b에 기재된 구성요소를 가진 엔클로저는 그 내부(94)에 정화되지 않은 체적을 갖는 엔클로저(100)에 통합될 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 이러한 엔클로저 실시예(들)가 내부(94)에 정화된 체적을 갖는 것은 요구사항이 아니다. 도 11 내지 도 12b는 그 내부(94)에 정화되지 않은 체적이 있는 엔클로저(100)의 구성요소를 나타낸다. 나머지 도면은 정화되거나 정화되지 않은 내부 체적을 갖는 엔클로저(100)의 구성요소를 나타낸다.
이제 도 3에 나타낸 4-4 선을 따라 절취하여 단면으로 나타낸 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(82)상의 플랜지가 15 mm 이상인 제거 가능한 패널(80)과 하우징(82)과의 사이에는 계면이 있다. 패널(80)은 다수의 패스너(110)를 통해 하우징(82)에 부착될 수 있다. 패스너(110)는 각각의 패널 구멍(116)을 통해 하우징 블라인드 구멍(117) 및 결합 나사부(118)에 설치될 수 있다. 각각의 패스너(110)는 패널(80)을 하우징(82)에 제거 가능하게 부착하기 위한 다른 적합한 패스너와 마찬가지로 도 4에 도시된 바와 같은 캡티브(captive) 패스너 일 수 있다. 상기 캡티브 패스너(110)를 사용하는 경우, 구멍(116)에 부싱(114)을 강제로 밀어넣어 고정하는 부분(114d)을 가진 구멍(116)에 (예를 들어, 압입, 용접, 접착, 융합 등의 방식으로) 부싱(114)을 설치할 수 있다. 압입과 대조적으로 접착되는 경우에, 부싱(114)은 나사부에 접착제를 사용하여 구멍(116)에 나사 결합될 수 있으며, 그 후에 인서트와 구조체 사이의 영역에 움푹 들어간 부분을 만들어 기계적으로 고정하여 상기 나사부를 고착시킬 수 있다. 부싱(114)은 상부 표면(114e) 및 경사 표면(114f)을 포함할 수 있다. 상부 표면(114e)은 일측에서 와셔(112)와 결합 할 수 있고, 패스너 헤드(110a)는 반대측에서 와셔(112)와 결합 할 수 있다. 플랜지(114a)는 오목부(124)에 배치될 수 있으며, 상기 오목부(124)는 구멍(116)을 둘러싸고 상부 표면(140) 아래로 연장된다.
부싱(114)은 패스너(110)가 부싱(114)에 나사 결합하고 그로부터 제거될 수 있게 하는 나사부(114b)를 가질 수 있다. 나사부(114b)는 또한 패널(80)이 하우징(82)으로부터 제거될 때 부싱에 패스너(110)를 유지한다. 패스너(110)는 헤드(110a), 바디(110b) 및 나사부(110c)를 포함할 수 있다. 나사부(110c)는 패스너(110)가 부싱에 설치될 때 나사부(114b)와 결합할 수 있다. 나사부(110c)가 나사부(114b)를 통해 나사 결합하게 되면, 바디 부분(110b)의 직경이 나사부(114b)의 내경보다 작기 때문에 바디 부분(110b)은 패스너(110)가 부싱에서 자유롭게 회전할 수 있게 한다. 와셔(112)(예: Nord Lock® 와셔)는 헤드(110a)와 부싱(114) 사이에 설치될 수 있다. 와셔(112)가 잠금 와셔 인 경우, 패스너(110)의 풀림을 방지할 수 있을 것이다. 헤드(110a)는 하우징(82)을 부착 또는 탈착하는 동안 패스너(110)를 회전시키는 도구와 결합하는 데 사용될 수 있다. 나사부(110c)는 패널(80)을 하우징(82)에 고정하기 위해 블라인드 구멍(117) 내의 나사부(118)와 결합할 수 있다. 블라인드 구멍(117)은 윤활제(예를 들어, 그리스, 오일 또는 다른 적절한 물질)로 충전되어 나사부(118)와 블라인드 구멍(117)을 부식(갈바닉 또는 기타 다른 부식)으로부터 보호할 뿐만 아니라 패스너(110)와 나사부(118) 사이의 마찰도 감소시킨다. 패스너가 블라인드 구멍에 설치될 때 패스너(110) 아래의 간격은, 패스너(110)가 설치 될 때 윤활유가 모이는 체적을 제공한다.
이런 구성에서, 하우징(82)은 패널(80)이 하우징(82)에 부착될 때 패널(80)에 의해 덮이는 개구를 갖는다. 하우징(82)은 개구 둘레의 주변에 감소된 두께 부분을 가질 수 있으며, 이것을 플랜지(82b)로 지칭 할 수 있다. 하우징(82)의 나머지 부분은 바디(82a)로 지칭된다. 패널(80)은 플랜지(80b)로 지칭 될 수 있는 패널(80) 둘레의 주위에 감소된 두께 부분을 가질 수 있다. 패널(80)의 나머지 부분은 바디(80a)로 지칭된다. 하우징(82)에 설치될 때, 패널 플랜지(80b)는 하우징 플랜지(82b)와 적어도 부분적으로 중첩되며, 패널 플랜지(80b)의 구멍(116)은 하우징 플랜지(82b)의 블라인드 구멍(117)과 정렬 배치된다.
패널(80)은 표면(144, 145, 146)을 구비할 수 있는 상부 표면(140), 에지(148) 및 하부 표면(142)을 포함할 수 있다. 하우징(82)은 하부 표면(138), 에지(130), 상부 표면(136), 플랜지 표면(132), 및 상부 표면(136)과 플랜지 표면(132) 사이에 표면을 전환하는 전이 표면(134)을 가질 수 있다. 패널(80)이 하우징(82)에 설치될 때, 패널(80)이 하우징(82)에 고정되면 패널 플랜지(80b)는 하우징 플랜지(82b)와 결합한다. 하우징 플랜지 표면(132)은 상기 표면(142)에 있는 표면(144, 145, 146)과 접촉할 수 있다. 표면(144)은 패널(80)이 하우징(82)에 설치될 때 요홈(120)과 하우징(82)의 에지(130) 사이에 위치하는 하부 표면(142)의 일부분을 지칭한다. 표면(145)은 요홈(120)과 블라인드 구멍(117)과의 사이에 위치하는 하부 표면(142)의 일부분을 지칭한다. 요홈(120)과 에지(148) 사이에 있는 표면(142)의 일부분과 마찬가지로, 표면(146)은 블라인드 구멍(117)과 에지(148) 사이에 위치하는 표면(142)의 일부분을 지칭한다. 이 구성에서, 요홈(120)은 표면(142)에 형성되어 패스너(110)가 요홈(120)과 에지(148) 사이에 위치하게 된다. 패스너(110)가 존재하지 않는 패널(80)의 둘레를 따라 있는 위치에서는, 요홈이 에지(148)에 더 인접하여 위치될 수 있다(도 9a 참조).
패널(80)이 하우징(82)에 설치될 때, 표면(142)(접촉 표면(144, 145, 146) 포함)은 하우징(82)의 표면(132)(또는 금속화된 층(172), 도 13a 참조)에 전기적으로 결합하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 정화되지 않은 내부 체적을 갖는 엔클로저(100)는 표면(141, 142)(표면(144, 145, 146) 포함)이 내부식성 페인트로 도장될 수 있다. 요홈(120) 및 부싱(114)의 표면(즉, 상부 표면(114a), 부싱 나사부(114b) 및 내부 표면(114c))은 페인트가 칠 해지는 것을 방지하기 위해 마스킹 될 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 정화된 내부 체적을 갖는 엔클로저(100)는 내부식성 페인트로 도장된 표면(141, 143, 145, 146)을 가질 수 있다. 표면(144), 요홈(120) 및 부싱(114)의 표면(즉, 상부 표면(114a), 부싱 나사부(114b) 및 내부 표면(114c))은 페인트가 칠해지는 것을 방지하기 위해 마스킹 될 수 있다. 정화된 체적의 실시예에서, 표면(145, 146)에서 패널(80)의 일부분은 표면(144)에서 패널(80)의 일부분의 두께에 대해 두께(바람직하게는 0.5 mm)가 감소되어 표면(145, 146)에 페인트 도장으로 인한 어느 정도의 두께 증가를 위한 간격이 있게 한다. 페인트가 표면(145, 146)에 도장된 다음, 요홈(122)과 패널 에지(148) 사이에 있는 표면(142)의 일부분(즉, 표면(145, 146))이 내부식성 페인트로 도장될 수 있는 반면에, 표면(142)의 일부분(즉, 표면(144))은 페인트로 도장되지 않고 하우징(82)의 표면(132)과 계속적으로 접촉하여 패널(80)이 하우징(82)에 설치 될 때 하우징(82)의 표면(132)(또는 금속층(172) 도 13a 참조) 사이에 전기적 결합을 제공할 수 있다. 패널(80)을 하우징(82)과 전기적으로 결합함으로써, EMI 방출이 허용 가능한 수준으로 감소될 수 있으며(즉, 다른 장비를 방해하지 않음), 상기 패널(80)은 패널(80)과 하우징(82) 사이의 전압 전위차를 제한하고 스파크 발생 가능성을 감소시키는 하우징(82)과 동일한 전위(예: 기준 접지전위)로 유지될 수 있다. 이러한 전기적 결합은 전자기 신호에 대한 전기적 장벽을 제공하고, 하우징(82)의 내부로부터의 전자기 신호의 전송을 방지(또는 적어도 최소화) 한다. 이것은 엔클로저(100)가 전기적 구성요소(92)가 내부에 포함된 하우징에 대한 전자기 호환성(EMC: Electromagnetic Compatibility) 표준을 충족하게 한다(도 3 참조).
이러한 전기적 구성요소(92)는 전기 모터, 전기 액추에이터, 전기 스위치, 전자 구성요소(예를 들어, 전자 컨트롤러, 마이크로 프로세서, PLD(programmable logic devices), 릴레이, 저항기, 커패시터, 인덕터, 스위치, 메모리 장치, 네트워크 인터페이스 구성요소, 에너지 변환기 등) 일 수 있고, 또한 기타 PCB(인쇄 회로 기판) 장착 가능한 구성요소, 옵티칼 인터페이스 장치 및 전기 배선일 수 있다. 패널(80)과 하우징(82) 사이의 전기적 결합은 엔클로저(100)가 EMC 표준을 충족하게 하며, 상기 표준은 다음과 같은 IEC 표준 테스트로 측정될 수 있다. 다음: "IEC EN 61000-4-2, 전자기 적합성(EMC)-파트 4-2: 테스트 및 측정 기술-정전기 방전 내성 테스트" 또는 "IEC EN 61000-4-3, 전자기 호환성(EMC)-파트 4-3: 테스트 및 측정 기술-방사된, 무선 주파수, 전자기장 내성 테스트" 또는 "전자기 호환성과 관련된 EU 회원국 법률의 조화에 관한 2014년 2월 26일자 2014/30/EU 지침".
EMC 는 3개의 주요 문제를 추구한다. 방출(emissior)은 의도적이든 우발적이든, 임의의 발생원(source)에 의한 전자기 에너지의 생성과 그것을 주변환경으로 배출하는 것이 하나의 문제이다. 다른 하나의 문제는 민감성(susceptibility)으로, RFI(Radio Frequency Interference)로 알려진 원치 않는 방출이 있을 때 전기 장비의 오작동 또는 고장이 나는 피해물(victim)로 지칭되는 전기 장비의 성질이다. 내성은 RFI 가 있는 상태에서 장비가 올바르게 작동하는 능력인 민감성의 반대적 표현이며, "강화" 장비의 원칙은 민감성 또는 내성과 동일하게 알려져 있다. 또 다른 하나의 문제는 결합이며, 방출 간섭(emitted interference)이 피해물에 미치는 메커니즘이다. 전자기 적합성(EMC) 표준은 내부에 포함된 전기적 구성요소를 가진 엔클로저(100)가 전자기 방출을 통해 주변 장비의 작동에 영향을 주지 않고 그리고 주변 장비의 전자기 방출에 영향을 받지 않으면서 필요에 따라 작동 할 수 있도록 보장하는 것이다. 이 엔클로저는 굴착장치에서 또는 굴착장치 주변에서 작동하는 장비에 대한 EMC(전자기 적합성) 표준을 충족한다. 패널(80)과 하우징(82) 사이의 전기적 결합은 전자기 방출을 허용 가능한 수준으로 감소시키고 주변 장비로부터 허용할 수 없는 수준의 전자기 방출의 수신을 방지한다.
탄성 밀봉부(122)는 패널(80)이 하우징(82)에 부착될 때 밀봉부(122)가 요홈(120) 및 플랜지 표면(132)과 밀봉식으로 맞물리도록 요홈(120)에 배치되어 밀봉부를 지나 하우징으로 흐르는 유체 흐름을 최소화하거나 방지 할 수 있다. 밀봉부(122)는 또한 하우징(82)의 내부(94)로부터 외부(96)로의 압력 방출을 최소화하거나 방지하여 하우징(82)이 내부 양압(positive pressure)을 유지하도록 할 수 있다. 내부는 가압되고 건조한 공기로 채워진 정화된 체적 일 수 있다(즉, 공기 중에 수분 함량이 거의 없음). 유체가 이러한 단면 및 다른 유사한 단면을 통해 외부(96)에서 내부(94)로 흐르기 위해서는 유체가 밀봉부(122)를 통과해야만 한다. 패스너(110)는 유체가 패스너(110)를 지나 내부(94)로 흐르는 것을 방지하는 블라인드 구멍(117)에 설치된다. 또한, 패스너(110)는 에지(148)와 밀봉부(122) 사이에 위치하며, 패널 구멍(116)을 통과 할 수 있는 유체는 여전히 내부(94)로 들어가기 위해 밀봉부(122)를 통과해야 할 것이다. 건조한 공기로 가압된 내부(94) 및, 밀봉부(122)를 통한 패널(80)과 하우징(82) 사이의 밀봉 결합은, 외부로부터의 유체 유입, 내부(94)의 구성요소의 갈바닉 부식(galvanic corrosion), 및 엔클로저(100) 외부의 폭발성 대기에 포함된 폭발성 물질의 연소를 방지할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 L1은 바디(80a)의 두께이다. L2는 패널 에지(148)로부터 패널 전이 표면(143)까지의 거리이다. 따라서, L2는 또한 패널 플랜지 표면(142)의 폭이 된다. 플랜지(80b)가 없는 일부 구성에서, L2는 "0" 이 될 것이다. L3은 패널 에지(148)로부터 요홈(120)의 중심까지의 거리이다. 일부 구성에서, L3은 요홈이 패널 에지(148)에 근접하게 연장된 다음, 패널 에지(148)로부터 멀어지면서 따르는 패스너(110) 주위에 경로일 때는 패널(80)의 둘레에 따라서 변할 수 있다. L4는 패널 에지(148)로부터 패스너(110)의 중심 축(108)까지의 거리이다. L5는 패널 에지(148)로부터 하우징 전이 표면(134)까지의 거리이다. L6은 상부 표면(140)으로부터 오목부(124)의 깊이이다. 따라서 L6은 또한 부싱(114)의 플랜지(114a)가 상부 표면(140) 아래에 위치하는 깊이이기도 하다. L7은 하부 표면(141)에서 플랜지 표면(142)까지의 거리이다. L9는 부싱(114)의 하부에서 하우징까지의 거리이다. 이 거리는 부싱과 하우징 재질 사이의 갈바닉 부식을 방지한다.
L10은 하우징 바디 부분(82a)의 두께이다. L11은 하우징 상부 표면(136)으로부터 하우징 플랜지 표면(132)까지의 거리이다. L12는 패널(80)이 하우징(82)에 부착 될 때 하우징 에지(130)로부터 패널 에지(148)까지의 거리이다. L13은 하우징 에지(130)로부터 하우징 전이 표면(134)까지의 거리이다. L14는 패널(80)이 하우징(82)에 부착 될 때 하우징 에지(130)로부터 패널 전이 표면(143)까지의 거리이다. L14의 거리는 10 mm 이상인 것이 바람직하다. L15는 패널(80)이 하우징(82)에 부착 될 때 하우징 에지(130)로부터 패스너(110)의 중심 축(108)까지의 거리이다. 따라서, L15는 또한 하우징 에지(130)로부터 블라인드 구멍(117)의 중심 축까지의 거리이기도 하다.
도 6은 도 3에 표시된 4-4 선을 따라 절취하여 단면으로 나타낸 도면이며, 하우징(82)상의 플랜지(82b)가 15 mm 미만의 두께 인 제거 가능한 패널(80)과 하우징(82) 사이의 계면(interface)을 도시한다. 도 4 및 도 5를 참조하여 위에서 설명한 유사한 요소는 나사부(118)를 가진 블라인드 구멍(117)을 포함하는 적어도 인서트(150)를 제외하고는 동일한 것이다. 플랜지(82b)에서 하우징(82)의 두께가 블라인드 구멍(117)이 원하는 깊이로 하우징 플랜지(82b)에 드릴링되는 경우 플랜지(82b)와의 일체성을 보장하기에 충분한 재료가 아닐 수 있기 때문에, 이 구성에서는 인서트(150)가 사용된다. 따라서, 더 큰 직경의 구멍(152)이 하우징 플랜지(82b)를 통해 드릴링 될 수 있고, 인서트(150)가 구멍(152)에 설치 될 수 있다(예를 들어, 압입, 용접, 접착, 융합 등).
알루미늄과 강철은 서로 다른 금속이며 부식성 대기에서 접촉 할 때 상당한 갈바닉 부식이 일어난다. 따라서 부식성 대기가 될 수 있는 지하 작업 환경에서는 이러한 이종 금속 간의 접촉이 갈바닉 부식을 일으킬 수 있다. 그러나 강철 및 알루미늄과 같은 이종 금속이 완전히 건조되면 갈바닉 부식은 일어나지 않는다. 예를 들어, 강철 물체가 알루미늄 층으로 금속화되는 경우, 계면이 건조한 상태로 유지되면 강철과 금속화 된 알루미늄 사이에 갈바닉 부식은 일어나지 않을 것이다. 일 실시예의 엔클로저(100)는 갈바닉 부식을 포함하는 부식을 방지(또는 적어도 최소화)하는 구성으로 강철, 알루미늄 및 스테인레스 강을 포함 할 수 있다. 커버(80)의 재료는 알루미늄 일 수 있고, 하우징(82)의 재료는 강철일 수 있다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 패널(80)의 표면(140) 및 에지(148)는 내부식성 페인트(174)로 도장 될 수 있으며, 여기서 다양한 기능부들을 마스킹 하여 나사부(threads)와 같은 기능부에 페인트가 부착되는 것을 방지할 수 있다. 페인트 도장은 부싱(114)의 경사면(114f)뿐만 아니라 오목부(124)의 노출된 표면도 포함할 수 있다. 와셔(112) 및 패스너 헤드(110a)와의 전기적 결합을 제공하기 위해서 표면(114c 및 114e)을 마스킹하는 것이 바람직하다. 핸들 인서트 구멍(162, 164)의 에지도 또한 도장할 수 있다. 와셔(112), 패스너(110) 및 부싱(114)은 알루미늄과 접촉 할 때 부식을 최소화 할 수 있는 스테인레스 강으로 만들어 질 수 있다. 패스너 헤드(110a)는 와셔(112)와 맞물리고, 와셔(112)는 도장되지 않은 부싱 표면(114e)과 맞물리게 구성된다. 부싱(114)은 스테인레스 강 부싱(114)과 패널(80)의 알루미늄 사이에 기밀한 끼워 맞춤을 제공하는 구멍(116)에 압입 될 수 있다. 도장된 경사 표면(114f)과 오목부(124)의 노출된 표면 및 부싱(114)과 패널(80) 사이의 기밀한 압입 끼워 맞춤 계면(airtight press-fit interface)을 갖고, 부싱(114)과 패널(80) 사이의 계면은 알루미늄 패널(80)과 스테인레스 강 부싱(114) 사이의 부식을 방지하기 위해 건조한 상태가 유지되어야 한다. L8은 패널 플랜지(80b) 주위에서 패스너(110)의 이격 간격이다. 패널(80) 및 하우징(82)을 위한 감소된 두께의 플랜지를 갖는 실시예(예를 들어, 도 4)의 경우, 패스너(110) 사이의 이격 간격(L8)은 최대 200 mm 일 수 있다. 감소된 두께의 플랜지를 갖지 않은 실시예(예를 들어, 도 11)의 경우, 패스너(110) 사이의 이격 간격(L8)은 최대 300 mm 일 수 있다.
도 8은 각각의 구멍(116) 위치에 설치된 패스너(110), 와셔(112) 및 부싱(114)을 갖는 패널(80)의 사시 평면도이다. 패스너(110)는 부싱(114)에 의해 구멍(116)에 고정 될 수 있다. 핸들 인서트(166, 168)는 각각 핸들 인서트 구멍(162, 164)에 설치된다. L24는 인서트(166, 168)에 있는 슬롯(193)의 폭이며, 인서트(166, 168)에 핸들이 설치 될 때 핸들을 유지하는 데 사용된다.
도 9a 및 도 9b는 패널(80)의 하부 표면(141, 142)의 사시도 및 상세도이다. 상기 표면은 바람직하게 도장되지 않아서 패널이 하우징(82)에 부착 될 때 패널(80)의 알루미늄이 하우징 플랜지(82b)와 접촉 할 수 있게 한다. 하부 표면(141)은 바디(80a)의 저부 표면이고 핸들 인서트를 수용하기 위한 핸들 인서트 구멍(162, 164)을 포함할 수 있다. 표면(142)은 플랜지(80b)의 저부 표면이고 다수의 구멍(116), 정렬 구멍(170) 및 요홈(120)을 포함 할 수 있다. 상술한 바와 같이, 요홈(120)은 패널(80)의 둘레를 따라 에지(148)에 근접 할 수 있고, 상기 요홈은 구멍(116)이 요홈과 에지(148) 사이에 위치하도록 에지(148)로부터 멀어지는 경로로 있으며, 도 9a에 도시된 바와 같이 요홈(120)의 패턴을 형성할 수 있다. 다수의 정렬 구멍(170)은 패널(80)이 하우징(82)에 부착될 때 패널(80)을 하우징(82)에 정렬하는 것을 도울 수 있다. 정렬 구멍(170)은 바람직하게 조립하는 과정에서 정렬 핀을 각각 수용 할 수 있는 블라인드 구멍이다. 정렬 핀은 하우징 플랜지(82b)에 부착되고 패널(80)을 하우징(82)에 정렬하는데 사용될 수 있다. 그러나, 정렬 핀이 필수적으로 필요한 것은 아니다. 패널(80)은 정렬 핀을 사용하지 않고 하우징(82)에 부착 될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 패널(80)의 바닥면의 사시도 및 상세도이다. 이 실시예에서, 패스너(110), 와셔(112) 및 부싱(114)이 구멍(116)에 설치되고, 탄성 밀봉부(122)가 요홈(120)에 설치되고, 핸들 인서트(166, 168)는 각각 인서트 구멍(162, 164)에 설치된다. 도 10b는 패스너(110) 주위의 요홈(120) 및 밀봉부(122)의 경로뿐만 아니라 하부 표면(141)과 플랜지 표면(142) 사이에 위치 한 전이 표면(143)도 명확하게 나타낸 도면이다. 접촉 표면(144, 145, 146)은 플랜지 표면(142)의 일부로 도시되었다. 점선(128)은 패널(80)이 하우징(82)에 부착 될 때 하우징(82)의 에지(130)가 어디에 있을 것인지를 나타낸다. 접촉 표면(144)은 그 사이에 있는 표면(142)의 부분이고, 하우징(82)의 에지(점선 128)는 패널(80)이 하우징(82)에 부착 될 때이다.
도 11은 도 3에 표시된 4-4 선을 따라 절취하여 나타낸 부분 단면도이다. 상기 도면은 하우징(82)과 하우징(82)상의 플랜지가 15 mm 이상인 제거 가능한 패널(80) 사이의 계면을 도시한다. 패스너(110)는 각각의 패널 구멍(116)을 통해 하우징 블라인드 구멍(117) 및 결합 나사부(118)에 설치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 패스너(110)는 캡티브(captive) 패스너 일 수 있으나, 패널(80)을 하우징(82)에 제거 가능하게 부착하기 위한 다른 적합한 패스너 일 수도 있다. 캡티브 패스너(110)가 사용되는 경우, 부싱(114d)이 구멍(116)에 부싱을 고정하기 위해 구멍(116)으로 강제로 부싱(114)이 구멍(116)에 설치 될 수 있다(예: 압입, 용접, 접착, 융착 등). 제위치에 접착되었을 때, 부싱(114)은 나사부에 접착제를 사용하여 구멍(116)에 나사 결합 될 수 있고, 이후 인서트와 구조체 사이의 영역에 움푹 들어간 부분을 만들어 나사부를 고착하는 방식으로 기계적으로 고정 될 수 있다. 부싱(114)의 다른 부분은 도 4 및 도 5를 참조하여 상술한 바와 같다. 하우징(82)의 두께가 15 mm 미만인 경우, 패스너(110)용으로 원하는 위치에 하우징(82)을 통하는 구멍(152)을 뚫을 수 있고, 도 6을 참조하여 상술한 바와 같이 그 구멍(152)에 인서트(150)를 설치할 수 있다. 그러나, 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예와 도 11에 본 실시예 사이의 주요한 차이점은 요홈(120)이 패스너 위치에서도 패널(80)의 둘레를 따라 에지(148)에 인접하게 위치한 것이다. 도 4 내지 도 6에서는, 패스너(110)가 밀봉부(122)와 에지(148) 사이에 위치되었으며, 이는 정화된 체적에 바람직한 것이다. 그러나, 이러한 구성에서는, 엔클로저(100)의 실시예가 그 내부(94)에 정화되지 않은 체적을 가질 수 있기 때문에 밀봉부(122)가 패스너(110)와 에지(148) 사이에 위치하게 된다. 따라서 외부(96)와 내부(94) 사이의 압력 소통을 방지할 필요가 없다.
도 12a 및 도 12b는 패널(80)의 바닥면의 사시도 및 상세도이다. 이 실시예에서, 패스너(110), 와셔(112) 및 부싱(114)이 구멍(116)에 설치되고, 탄성 밀봉부(122)가 요홈(120)에 설치되고, 핸들 인서트(166, 168)가 각각 인서트 구멍(162, 164)에 설치된다. 도 12b는 에지(148)로부터 밀봉부(122)의 반대측에 위치된 패스너(110)와 함께 패널(80)의 둘레를 따라 요홈(120) 및 밀봉부(122)의 경로를 명확하게 도시한다. 정렬 구멍(170)이 또한 이 구성에 포함될 수 있다.
도 13a는 에지(130), 플랜지 표면(132), 전이 표면(134), 및 하우징(82)에 있는 개구의 둘레 주위의 표면(136)의 일부분을 덮을 수 있는 알루미늄 층(172)을 생성 할 수 있는 금속화 공정이 완료된 후의 하우징(82)의 일부분을 도시한다. 알루미늄 층(172)은 에지(130)로부터 전이 표면(134)까지 L13의 거리로 연장하고, 부가로 L16의 거리만큼 표면(136)의 일부분을 덮는 전이 표면으로부터 멀어지는 방향으로 연장 할 수 있다. 알루미늄 층(172)은 패널(80)이 하우징(82)에 부착 될 때 패널(80)의 표면(142)의 일부분과 접촉 할 수 있고, 따라서 하우징(82)에 있는 개구의 둘레를 따라 패널(80)을 하우징(82)과 전기적으로 결합시킬 수 있다.
도 13a에는 구멍(152)이 15 mm 미만의 플랜지(82b) 두께용으로 사용되는 것을 나타냈음에 유의한다. 플랜지(82b)의 두께가 15 mm 이상이면 블라인드 구멍(117)이 대신 뚫릴 수 있다. 그러나, 15 mm 이상의 두께를 가진 하우징 플랜지를 뚫어 인서트(150)가 설치 될 수 있는 구멍(152)을 형성할 수 있음을 이해해야 한다. 두께가 15 mm 이상인 하우징 플랜지에 블라인드 구멍(117)을 뚫을 필요는 없다.
도 13b는 페인트 도장 공정이 완료된 후, 하우징(82)의 일부분을 도시한다. 하우징 표면(136, 134, 138)은 내부식성 페인트(174)로 도장 된다. 페인트는 표면(132)으로부터 거리(L16)만큼 금속화된 알루미늄 층(172)과 겹칠 수 있으며, 상기 거리는 상부 표면상의 알루미늄 층(172)의 일부분과 전이 표면(134)상의 알루미늄 층(172)의 일부분을 덮는다. 알루미늄 층과 페인트의 이러한 중첩은 강철 재료의 하우징(82)과 패널(80) 사이의 부식 방지 장벽 뿐만 아니라 환경 조건도 보장 할 수 있다.
도 14는 페인트 도장 공정이 완료된 다른 하우징(82)의 일부분을 도시한다. 상기 하우징(82)은 플랜지(82b)에 형성된 블라인드 구멍(117)을 갖고 15 mm 이상의 플랜지 두께를 구비한다. 알루미늄 층(172)은 에지(130), 플랜지 표면(132), 전이 표면(134) 및 거리(L16) 표면(136)을 덮는다. 다음, 표면(136, 138)은 부식으로부터 하우징(82)을 추가로 보호하기 위해 페인트(174)로 도장된다.
도 15는 하우징(82)에 제거 가능하게 부착된 다수의 패널(80)을 갖는, 일부 실시예에 따른 대표적인 엔클로저(100)를 도시한다. 테스트 셋업은 테스트 전, 도중 및/또는 후에 엔클로저(100)의 내부를 가압하기 위한 연결부를 제공한다. 엔클로저(100)는 개방된 챔버에 장착되며, 여기서 염수 분무는 엔클로저(100) 내부 또는 엔클로저(100)상의 부식 발생을 가속화 하기 위해 엔클로저에 연속적으로 적용할 수 있다. 이 예의 염수 분무 시험을 하는 동안, 엔클로저(100)는 시간당 2 밀리리터(ml/h)로 섭씨 35도의 온도에서 96 시간 동안 염수 용액을 분무 받게 했다. 도 16a 내지 도 20은 염수 분무 시험이 완료된 후 엔클로저(100)의 다양한 구성요소의 상태에 대한 결과를 보여준다.
도 16a 내지 도 16c는 패스너(110)용 캡티브 부싱에서 미세한 량의 부식이 있는 패널(80)상의 패스너(110) 위치를 도시한다.
도 17은 각각의 장착 구멍(164)으로부터 제거된 핸들 인서트(168)를 도시하며, 이 영역에서는 패널(80)에 눈에 띄는 부식 손상은 없다.
도 18은 하우징(82)의 플랜지에 설치된 나사식 인서트(150)를 도시한다. 플랜지는 금속화된 알루미늄 층(172)을 형성한다. 하우징(82) 또는 인서트(150) 주변 영역에 눈에 띄는 부식 손상은 없다.
도 19는 하우징(82)의 내부(94)를 가압하기 위해 하우징을 압축공기 공급원에 연결하는데 사용되는 표준 논(non)-스테인레스 강 피팅(300)을 도시한다. 도면은 본 발명의 원리에 따라 처리되지 않을 경우, 일 예의 염수 분무 시험에 따라 구성요소가 받을 수 있는 부식의 양에 대해 엔클로저(100)에 대한 참조로 제공한 것이다. 나타난 바와 같이, 염수 분무 시험의 결과로 이들 표준 피팅(300)에는 현저하게 눈에 띄는 부식이 발생했다.
도 20은 염수 분무 시험이 완료된 후, 하우징(82)으로부터 제거된 패널(80)을 도시한다. 패널(80)의 에지와 도장된 표면 근처의 하우징(82)의 플랜지상의 금속화된 에지에서는 경미한 부식을 볼 수 있다.
도 21은 도 8에 나타낸 21-21 선을 따라 절취하여 단면으로 나타낸 도면이며, 구멍(164)에 설치된 핸들 인서트(168)는 구멍(162)에 설치된 핸들 인서트(166)를 나타낼 수 있다. 핸들 인서트(168)는 상부 부분(180), 하부 부분(182) 및 스페이서(188)를 포함할 수 있다. 상부 부분(180)은 상부 표면(140)을 갖는 패널(80)의 측면에서 인서트 구멍(164)에 설치된다. 구멍(164)은 상부 표면(140)에서 그 둘레 주위가 모따기되어 상부 부분(180)이 구멍(164)에 설치될 때 밀봉부(186)를 위한 공간을 허용할 수 있다. 밀봉부(186)는 패널(80)이 하우징(82)에 부착될 때 외부(96)로부터 내부(94)로 유체가 유입되는 것을 방지하기 위해 상부 부분(180) 및 구멍(164)의 모따기 된 에지와 결합 할 수 있다. 상부 부분(180)은 구멍(164)을 통해 연장 될 수 있고, 하부 부분(182)은 상부 부분(180)의 블라인드 구멍(185)으로 하부 부분(182)의 구멍을 통해 설치된 패스너(184)에 의해 상부 부분(180)에 제거 가능하게 부착될 수 있다. 하부 부분(182)은 두께(L20)를 가질 수 있고, 구멍(164)에 핸들 인서트(168)를 고정하고 밀봉부(186)를 압축하기에 충분한 구조를 제공한다. 스페이서(188)는 패널(80)의 다양한 두께(L1)를 수용하기 위해 패널(80)의 하부 표면(141)과 하부 부분(182)과의 사이에 위치될 수 있다. 인서트(166, 168)의 상부 및 하부 부분(180, 182)과 스페이서(188)는 스페이서(188)의 하부 표면(141)에 대한 접촉 및 하부 부분(182)의 스페이서(188)에 대한 접촉을 통해 패널(80)의 하부 표면(141)에 전기적으로 결합될 수 있다. 스페이서(188)는 핸들 인서트(168)와 패널(80) 사이의 밀봉을 보장하기 위해 밀봉부(186)에 적절한 압축을 제공하는 두께(L19)를 가질 수 있다. 단면으로 나타낸 패스너(110)는 단지 배경으로 도시한 것임에 유의 한다. 그것은 인서트(168)의 일부가 아니다.
핸들(200)(도 22 참조)은 각각 인서트(166, 168)의 원형 진입구(194)를 통해 각 핸들(200) 단부의 바닥에 둥근 디스크를 삽입함으로써 인서트(166, 168)에 설치 될 수 있다. 인서트(168)는 반경 R1 또는 R2(동일한 반경 일 수 있음)를 갖는 둥근 단부가 있는 세장형 슬롯(190)을 구비할 수 있다. 세장형 슬롯(190)은 핸들(200) 단부의 바닥에서 원형 디스크 부분을 수용 할 수 있는 원형 진입구(194)를 갖는다. 슬롯(190)은 일정한 슬롯 폭(즉, 폭 = R2 * 2)으로서 반경(R2)의 진입구(194)로부터 반경(R2)을 갖는 둥근 단부(196)까지 연장된다. 핸들의 원형 디스크는 진입구(194)에 삽입되고 세장형 슬롯(190)을 따라 이동하여 둥근 단부(196)와 맞닿아 있다. 핸들의 원형 디스크의 직경은 폭(L24)의 슬롯(193)보다 크며(도 8 참조), 상기 폭은 두께(L17)를 갖는 2개의 돌출부(192)에 의해 형성된 폭이다. 이러한 돌출부(192)는 인서트의 반대측으로부터 인서트(168)의 중심을 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 슬롯(193)의 일측 단부는 반경(R3)으로 둥글게 형성될 수 있다. 슬롯 폭(L24)은 반경(R3)의 2배와 같을 수 있다. 슬롯(193)의 타측 단부는 핸들의 원형 디스크가 세장형 슬롯(190)으로부터 제거되거나 삽입될 수 있도록 개방된다. 핸들의 원형 디스크가 슬롯(190)의 단부로 이동하면, 돌출부가 오목부(198) 내로 연장되어, 핸들(200)이 인서트(168)로부터 제거되는 것을 방지 할 수 있다.
도 22는 바디(202) 및 각 단부에서 래치(204)를 갖는 핸들(200)을 나타낸 사시도이다. 핸들(200)은 핸들 인서트(166, 168)와 결합 할 수 있고, 래치(204)는 인서트(166, 168)로부터 핸들(200)이 결합해제되는 것을 방지 할 수 있다.
도 23은 도 22에 표시된 23-23 선을 따라 절취된 핸들(200)의 래치(204)를 횡단면으로 나타낸 도면이다. 래치(204)는 회전 가능한 바디(205), 조정 가능한 구조체(206), 너트(208), 및 바디(205)가 축을 중심으로 회전 할 수 있는 중심 축(222)을 포함할 수 있다. 조정 가능한 구조체(206)는 바디(205)가 조정 가능한 구조체(206)에 설치될 때 바디(205)상의 외부 나사부(212)와 결합할 수 있는 내부 나사 구멍(216)을 포함할 수 있다. 상기 조정 가능한 구조체(206)는 너트(208)가 조정 가능한 구조체(206)의 상부 부분에 나사 결합할 때 너트(208)의 나사부(220)와 결합하는 외부 나사부(218)를 포함할 수 있다. 조정 가능한 구조체(206)는 구조체(206)의 저부에서 원형 디스크(207)를 포함 할 수 있다. 원형 디스크는 핸들 바디(202)와 원형 디스크(207)와의 사이에 간격(L21)을 허용하기 위해 핸들 바디(202)로부터 이격져 있다. 간격(L21)은 핸들이 인서트(166, 168)의 슬롯(190)을 따라 이동할 수 있도록 돌출부(192)의 두께(L17)보다 크다. 이 간격(L21)은 너트(208)가 조정 가능한 구조체(206)에 부착될 때 너트(208)를 나사로 조이거나 풀어서 조정될 수 있다.
핸들 래치(204)를 조립하기 위해, 조절 가능한 구조체(206)는 구조체(206)의 상부가 구멍(214)의 상부 위로 돌출 될 때까지 핸들 바디(202)의 구멍(214)의 저부로부터 삽입될 수 있고, 여기서 너트(208)는 구조체(206)의 나사부(218)에 나사 결합 될 수 있다. 너트(208)는 원하는 간격(L21)에 도달될 때까지 나사부(218)와 나사 결합 될 수 있다. 다음, 바디(205)는 조절 가능한 구조체(206)에 있는 나사 구멍(216)의 상부에 나사 결합될 수 있다. 바디(205)는 처음에는 바디(205)를 구조체(206)에 고정시키기에 충분하지만 조정 가능한 구조체(206)의 단부를 지나 돌출부(224)를 연장 시키기에는 충분하지 않은 나사 구멍(216)에 나사 결합 된다. 핸들(200)을 인서트(166, 168)에 설치하기 위해, 각 래치(204)의 각 원형 디스크(207)는 각 인서트(166, 168)의 각각의 진입구(194)를 통해 삽입된다. 돌출부(224)가 조절 가능한 구조체(206)의 단부를 지나 연장되지 않았기 때문에, 원형 디스크(207)는 슬롯(190) 내에서 저부에 도달하여 세장 슬롯(190)을 따라 단부(196)까지 이동 할 수 있고, 원형 디스크(207)는 단부(196)와 접하여 오목부(198) 위에 돌출부(224)를 위치시킬 수 있을 것이다. 다음, 바디(205)는 돌출부(224)가 오목부(198) 내로 연장하도록 중심 축(222)을 중심으로 회전 할 수 있으며, 회전 동작을 함으로써 원형 디스크(207)가 진입구(194)로 다시 이동하여 인서트(166)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 슬롯(193)을 형성하는 돌출부(192)는 인서트(166, 168)로부터 핸들(200)이 분리되는 것을 방지하기 위해 원형 디스크(207)의 견부(shoulders)와 결합 된다. 삽입 고정된 핸들(200)은 엔클로저(100) 또는 엔클로저를 사용하는 로봇 시스템의 패널(80) 또는 고정 지점(tie-down points)에 대한 수동 조작을 지원할 수 있다. 핸들이 더 이상 필요하지 않을 때, 바디(205)는 오목부(198)로부터 돌출부(224)를 나사 풀기 또는 결합해제 작업을 수행하여, 원형 디스크(207)가 세장형 슬롯(190)을 따라 진입구(194)로 뒤로 이동하게 함으로써 원형 디스크(207)가 인서트(166, 168)로부터 제거되어 패널(80)로부터 핸들(200)을 분리한다.
도 24a는 패널(80)과 하우징(82) 사이에 연결된 힌지(250)를 갖는 엔클로저(100)의 일부를 도시한다. 이러한 힌지(250)는 패널(80)의 패스너(110)가 하우징(82)으로부터 결합해제되면 패널(80)이 커버하고 있는 하우징 개구로부터 패널이 지지되고 회전되게 한다. 패널(80)은 2개 세트의 핸들 인서트(166, 168)를 포함하며, 상기 인서트는 패널(80)에 대한 2개 핸들(200)의 제거 가능한 부착을 지지 할 수 있다. 이 도면에서 하우징(82)은 각진 모서리를 가지며, 상기 힌지(250)는 일 단부에서 하우징(82)의 각진 모서리에 부착되고 그리고 타 단부에서 패널(80)에 부착된다. 하우징의 이전 실시예에서와 같이 상기 모서리는 표면에 부착된 힌지(250)와 직각으로 있을 수 있고, 상기 표면은 일반적으로 패널(80)의 내부 표면(141)(도시되지 않음)과 평행한 것으로 이해하여야 한다.
도 24b는 도 24a에 표시된 영역(24B)의 상세도이다. 힌지(250)는 용접, 접착(bonding) 등과 같은 다양한 부착 방법에 의해 하우징(82) 및 패널(80)에 부착 될 수 있다. 그러나, 바람직한 부착 방법은 힌지(250)의 단부를 패널(80) 및 하우징(82)에 부착하기 위해 나사식 패스너를 사용하는 것이다. 나사식 패스너(252)는 패널(80)의 구멍을 통해 삽입되고, 힌지(250)와 나사식으로 결합할 수 있으며, 나사식 패스너(254)는 하우징(82)에 있는 구멍을 통해 삽입되어 힌지(250)와 나사 결합하여, 힌지(250)를 통해 하우징(82)에 패널(80)을 회전식으로 부착 할 수 있다. 도시된 바와 같이, 힌지(250)는 하우징(82)과 패널(80)의 내부 표면에 설치된다. 이것이 바람직 할 수 있지만, 힌지는 또한 하우징(82) 및 패널(80)의 외부 표면에 설치될 수도 있다.
도 25는 4개의 힌지(250)가 패널(80)의 내부 표면(141)에 부착되고, 각각의 힌지(250)의 타 단부가 하우징(82)(도시되지 않음)에 부착된, 다른 힌지 구성을 도시한다.
도 26a 내지 도 26d는 일부 실시예에 따른 힌지(250)의 다양한 부분을 나타낸 도면이다. 도 26a는 힌지(250)를 나타낸 사시도이다. 힌지(250)는 상기 힌지(250)를 패널(80)에 부착하는 데 사용될 수 있는 패널 장착 브래킷(260) 및 힌지(250)를 하우징(82)에 부착하는데 사용될 수 있는 하우징 장착 브래킷(270)을 포함할 수 있다. 아암(280)은 브라켓(260)을 브라켓(270)에 회전 가능하게 연결한다. 아암(280)은 도 26b에 도시된 바와 같이 폭(L27) 및 높이(L28)를 가질 수 있다. 도 26d는 도 26b의 A-A 선을 따라 절취하여 단면으로 나타낸 도면이다. 아암(280)은 브래킷(260)에 걸쳐진 한 쌍의 연장부(284)를 가질 수 있으며, 각각의 연장부(284)는 샤프트(230)를 수용 할 수 있는 구멍을 갖는다. 샤프트(230)는 장착 브래킷(260)의 구멍을 통해 하나의 연장부(284)를 통한 다음, 다른 하나의 연장부(284)를 통해 연장 될 수 있다. 샤프트(230)의 각각의 단부는 샤프트(230)가 힌지(250)로부터 제거되는 것을 방지 할 수 있는 패스너(262)를 수용하도록 나사식으로 형성 될 수 있다. 유사하게, 아암(280)은 브래킷(270)에 걸쳐있는 한 쌍의 연장부(288)를 가질 수 있고, 각각의 연장부(288)는 샤프트(230)를 수용 할 수 있는 구멍을 갖는다. 샤프트(230)는 하나의 연장부(288)를 통하고, 장착 브래킷(270)의 구멍을 통과 한 다음, 다른 하나의 연장부(288)를 통해 연장될 수 있다. 샤프트(230)의 각각의 단부는 샤프트(230)가 힌지(250)로부터 제거되는 것을 방지 할 수 있는 패스너(262)를 수용하도록 나사식으로 형성 될 수 있다. 장착 브래킷(260)은 장착 브래킷(260)이 패널(80)에 부착 될 때 패스너(252)와 나사 결합하는 나사 구멍(256)을 포함 할 수 있다. 패스너(262)를 포함하는 힌지(250)의 폭은 폭(L29) 일 수 있다. 장착 브래킷(270)은 장착 브래킷(270)이 하우징(82)에 부착 될 때 패스너(254)와 나사 결합 할 수 있는 나사 구멍(258)을 가질 수 있다.
도 26c는 도 26d의 영역(26C)의 상세도이며, 샤프트(230)의 일 단부에서 드릴 가공된 블라인드 나사 구멍을 나타낸다. 샤프트(230)를 힌지(250)에 유지하기 위해서 패스너(262)가 샤프트(230)의 단부에 설치될 수 있다. 부싱(242)은 샤프트(230)가 장착 브래킷(260, 270) 내에서 회전할 때 브래킷(260, 270) 사이의 마찰을 줄이는 데 사용될 수 있다.
도 27은 하나 이상의 실시예에 따른 힌지(250)를 나타낸 사시도이다. 장착 브래킷(260)은 패널(80)에 장착 브래킷(260)을 고정하기 위해 패스너(252)를 수용 할 수 있는 나사 구멍(256)을 포함 할 수 있다. 장착 브래킷(270)은 하우징(82)에 장착 브래킷(270)을 고정하기 위해 패스너(254)를 수용 할 수 있는 나사 구멍(258)을 포함 할 수 있다. 힌지(250)는 장착 브래킷(260, 270)에 회전식으로 부착 될 수 있는 아암(280)을 포함 할 수 있다. 아암(280)은 일 단부에서 결합되고 각각이 타 단부에서 한 쌍의 연장부를 갖는 만곡 부분(282) 및 측면 부분(286)을 포함 할 수 있다. 폭(L26)은 상기 아암(280)의 측면 폭이고, 상기 폭은 패널(80)이 하우징(82)과 겹치는 거리를 허용하는 데 필요한 간격을 제공한다. 만곡 부분(282)의 한 쌍의 연장부(284)는 장착 브래킷(260)의 일부분에 걸쳐 있을 수 있다. 샤프트(230)(도 26d 참조)는 축(290)을 따라서 연장부(284)의 구멍 및 장착 브래킷(260)의 일부분에 있는 구멍을 통해 삽입되어 연장부(284)를 장착 브래킷(260)에 회전식으로 부착 할 수 있다. 패스너(262)는 샤프트(230)가 장착 브래킷(260)에서 제거되는 것을 방지하기 위해 샤프트(230)의 각각의 단부에 설치될 수 있다.
힌지(250)가 패널(80)과 하우징(82) 사이에 설치되고 패널(80)이 폐쇄된 상태에서, 연장부(284)의 단부와 패널(80) 사이에 틈새(L30) 및 연장부(284)의 에지와 장착 브래킷(260) 사이의 틈새(L25)가 만들어지게, 연장부(284)는 직사각형 형상 일 수 있다. 이러한 틈새(L25, L30)는 아암(280)이 장착 브래킷(260)에 대해 축(290)(화살표(292) 참조)을 중심으로 약간 회전 할 수 있게 한다. 도 27에 도시된 바와 같이, 아암(280)이 축(290)을 중심으로 회전하고 그리고 하나 이상의 틈새(L25, L30)가 "0"(zero) 또는 그 부근 값으로 감소될 때, 연장부(284)는 장착 브래킷(260)과 맞물려서 아암이 반대 방향으로 회전할 때까지 장착 브래킷(260)과 아암(280) 사이의 추가 회전을 방지 할 수 있다. 이런 구성은 장착 브래킷(260)에 부착된 패널(80)이 하우징(82)으로부터 분리되어 하우징(82)에 대해 패널(80)을 회전시키기 전에 밀봉부(122)가 분리되게 할 수 있다. 밀봉부(122)가 하우징(82)으로부터 분리되면, 패널은 힌지(250)를 통해 하우징으로부터 멀어지게 회전 될 수 있으며, 하우징(82)에 있는 개구로의 접근을 할 수 있게 한다.
아암(280)의 측면 부분(286)은 장착 브래킷(270)에 걸쳐있는 한 단부에서 한 쌍의 연장부(288)를 가질 수 있다. 연장부(288)에 있는 구멍과 축(291)을 따라서 있는 장착 브래킷(270)의 일부분의 구멍을 통해 샤프트(230)(도 26d 참조)가 설치 되어, 연장부(288)를 장착 브래킷(270)에 회전 가능하게 부착시킬 수 있다. 샤프트(230)가 장착 브래킷(270)에서 제거되는 것을 방지하기 위해 패스너(262)가 샤프트(230)의 각 단부에 설치될 수 있다. 각각의 연장부(288)는 축(291)을 중심으로 하는 자유 회전을 허용하는 둥근 단부를 가질 수 있다(화살표(294) 참조).
도 28은 하나 이상의 실시예에 따른 조정 가능한 힌지(250)를 나타낸 사시도이다. 장착 브래킷(260)은 패널(80)에 장착 브래킷(260)을 고정하기 위해 패스너(252)를 수용 할 수 있는 나사 구멍(256)을 포함 할 수 있다. 장착 브래킷(270)은 하우징(82)에 장착 브래킷(270)을 고정하기 위해 패스너(254)를 수용 할 수 있는 나사 구멍(258)을 포함 할 수 있다. 힌지(250)는 장착 브래킷(260, 270)에 회전식으로 부착 될 수 있는 아암(280)을 포함 할 수 있다. 아암(280)은 일측 단부에서 결합되고 각각이 타측 단부에서 한 쌍의 연장부를 갖는 만곡 부분(282) 및 측면 부분(286)을 포함 할 수 있다. 만곡 부분(282)에 있는 한 쌍의 연장부(284)는 장착 브래킷(260)의 일부분에 걸쳐 있을 수 있다. 샤프트(230)(도 26d 참조)는 축(290)을 따라서 연장부(284)를 통한 구멍에 그리고 장착 브래킷(260)의 일부분에 있는 구멍에 삽입되어 연장부(284)를 장착 브래킷(260)에 회전 가능하게 부착시킬 수 있다. 샤프트(230)가 장착 브래킷(260)에서 제거되는 것을 방지하기 위해 패스너(262)가 샤프트(230)의 각 단부에 설치 될 수 있다.
힌지(250)가 패널(80)과 하우징(82) 사이에 설치되고 패널(80)이 폐쇄된 상태에 있을 때, 연장부(284)의 단부와 패널(80)과의 사이에 틈새(L30) 및 연장부(284)의 에지와 장착 브래킷(260) 사이의 틈새(L25)가 만들어 지도록, 연장부(284)가 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 틈새(L25, L30)는 아암(280)이 장착 브래킷(260)에 대해 축(290)(화살표(292) 참조)을 중심으로 약간 회전할 수 있게 한다. 도 27에 도시된 바와 같이, 아암(280)이 축(290)을 중심으로 회전하고 그리고 하나 이상의 틈새(L25, L30)가 "0"(zero) 또는 그 부근 값으로 감소될 때, 연장부(284)는 장착 브래킷(260)과 맞물려서 아암이 반대 방향으로 회전할 때까지 장착 브래킷(260)과 아암(280) 사이의 추가 회전을 방지 할 수 있다. 이런 구성은 장착 브래킷(260)에 부착된 패널(80)이 하우징(82)으로부터 분리되어 하우징(82)에 대해 패널(80)을 회전시키기 전에 밀봉부(122)가 분리되게 할 수 있다. 밀봉부(122)가 하우징(82)으로부터 분리되면, 패널은 힌지(250)를 통해 하우징으로부터 멀어지게 회전 될 수 있으며, 하우징(82)에 있는 개구로의 접근을 할 수 있게 한다.
이러한 조정 가능한 구성에서, 힌지(250)는 인서트(261)가 그 안에 위치할 수 있는 오목부(263)를 가진 장착 브래킷(260)을 포함할 수 있다. 인서트(261)의 측면과 오목부(263)의 벽과의 사이에 있는 틈새는 화살표(296)로 나타낸 바와 같이 인서트(261)에 대한 힌지(280)의 좌우측 조정을 할 수 있게 한다. 패스너(268)는 나사 구멍(278)에 나사 결합하여 고정될 수 있고, 패스너(266)는 인서트(261)를 오목부(263)에 고정시키기 위해 장착 브래킷(260)의 측면을 통해 인서트(261)에 나사결합하여 고정될 수 있다. 패스너(268)가 느슨해지면, 패스너(266)를 회전시켜 오목부(263) 내의 인서트(261)의 위치를 조정할 수 있다. 일단 오목부(263) 내의 인서트(261)의 원하는 좌/우 위치의 조정이 이루어졌으면, 패스너(268)를 긴밀하게 하고, 세트 패스너(264)를 인서트(261)와 나사 결합시켜서 인서트를 추가로 고정 시킨다. 세트 패스너(266)는 장착 브래킷(260)의 측면에 있는 나사 구멍을 통해 인서트의 측면과 나사 결합하여서, 인서트(261)에 우측방향으로 작용하는 힘을 가하고 반면에, 패스너(266)는 인서트(261)에 반대의 좌측방향으로 힘을 가하게 된다. 오목부(263)에서 인서트(261)가 좌우측방향으로의 이동을 할 수 있게, 패스너(268)가 장착 브래킷(260)의 슬롯 구멍을 통해 삽입될 수 있다.
아암(280)의 측면 부분(286)은 장착 브래킷(270)에 걸쳐있는 일측 단부에서 한 쌍의 연장부(288)를 가질 수 있다. 이런 구성에서는, 샤프트(230)가 연장부(288)를 장착 브래킷(270)에 회전식으로 부착하는 데 사용되지 않는다. 선택적으로, 나사 핀(272a, 272b)이 연장부(288)를 장착 브래킷(270)에 회전식으로 부착하고 화살표(298)로 표시된 바와 같이 아암(280)과 장착 브래킷(270) 사이의 상하 조정을 제공하는데 사용될 수 있다. 나사 핀(272a)은 시계 반대방향으로 회전 할 수 있고, 나사 핀(272b)은 아암(280)에 대해 "위로" 장착 브래킷(270)을 조정하기 위해 시계 방향으로 회전할 수 있다(위와 아래를 나타내는 화살표(298) 참조). 나사 핀(272a)은 시계 방향으로 회전하고, 나사 핀(272b)은 시계 반대방향으로 회전하여 장착 브래킷(270)을 아암(280)에 대해 "아래로" 조정한다. 선택적으로, 패스너(272a, 272b) 및 연장부(288)는 패스너(272a, 272b)의 반대방향 회전이 장착 브래킷(270)을 위 또는 아래로 조정할 수 있도록 구성할 수 있다. 따라서 나사 핀(272a)은 시계 방향으로 회전하고 그리고 나사 핀(272b)은 시계 반대방향으로 회전하여서 아암(280)에 대해 장착 브래킷(270)을 "위로" 조정할 수 있다. 나사 핀(272a)은 시계 반대방향으로 회전하고 그리고 나사 핀(272b)은 시계 방향으로 회전하여서 장착 브래킷(270)을 아암(280)에 대해 "아래로" 조정할 수 있다. 따라서, 핀(272a, 272b)의 회전이 장착 브래킷(270)을 연장부(288)에 대해 "위로" 또는 "아래로" 조정할 수 있는 한, 패스너(272a, 272b) 및 연장부(288)의 다양한 나사 구성을 활용할 수 있을 것이다.
부싱(242)은 핀(272a, 272b)과 장착 브래킷(270) 사이의 마찰을 줄이기 위해 사용될 수 있다. 아암(280)에 대한 장착 브래킷(270)의 원하는 위치에 배치가 이루어 졌으면, 세트 너트(274)를 긴밀하게 조여서 핀(272a, 272b)의 추가적인 회전을 방지(또는 적어도 최소화) 한다. 각각의 연장부(288)는 축(291)을 중심으로 자유 회전을 하게 하는 둥근 단부를 가질 수 있다(화살표(294) 참조).
도 29는 도 28에 도시된 조정 가능한 힌지(250)의 분해 사시도이다. 샤프트(230)는 연장부(284)의 구멍과 장착 브래킷(260)의 구멍(232)을 통해 설치 될 수 있다. 부싱(242)은 회전 마찰을 줄이기 위해 샤프트(230)와 장착 브래킷(260) 사이에 설치될 수 있다. 패스너(262)는 힌지(250)에 샤프트를 유지하기 위해 샤프트(230)의 각 단부에 설치될 수 있다. 인서트(261)는 장착 브래킷(260)의 슬롯 구멍(276)(도 30 참조)을 통해 인서트(261)의 나사 구멍(278) 내에 설치된 패스너(268)(및 선택적인 와셔(269))로 오목부(263)에 설치될 수 있다. 나사 구멍(256)은 패널(80)에 장착 브래킷(260)을 부착하기 위해 패스너(252)를 수용 할 수 있다. 패스너(266)(및 선택적 와셔)는 장착 브래킷(260)의 측면에 있는 구멍을 통해 인서트의 나사 구멍(267) 내에 설치 될 수 있다. 세트 패스너(264)는 장착 브래킷(260)의 측면에 있는 나사 구멍(265)에 설치 될 수 있고, 인서트(261)와 결합하여 인서트(261)를 원하는 위치에 고정시키는 데 사용될 수 있다. 장착 브래킷(270)은 장착 브래킷(270)에 있는 관통 보어(240)의 각각의 단부에 설치된 부싱(242)과 함께 연장부(288) 사이에 위치될 수 있다. 외부 나사부(248)를 가진 핀(272a, 272b)은 연장부(288)의 나사 구멍(246)에 나사 결합되어 돌출부(244)를 부싱(242)과 결합시켜서, 장착 브래킷(270)을 연장부(288)에 회전식으로 부착시킬 수 있다. 세트 너트(274)를 설치하여 핀(272a, 272b)을 제자리에 고정시켜서 장착 브래킷(270)을 원하는 위치에 고정시킬 수 있다.
도 30은 하나 이상의 실시예에 따르는 도 28에 표시된 29-29 선을 따라 절취하여 단면으로 나타낸 도 28의 조정 가능한 힌지를 나타낸 단면도이다. 이 도면은 패스너(268)가 설치된 장착 브래킷(260)에 있는 슬롯 구멍(276)을 명확하게 도시했으며, 인서트(261)가 오목부(263)에 설치될 때 인서트(261)가 좌우 이동을 할 수 있다. 이 도면은 또한 조정 가능한 장착 브래킷(270)의 구성요소를 명확하게 도시한다. 각각의 나사 핀(272a, 272b)은 돌출부(244)와 블라인드 구멍(240)에 설치된 부싱(244)과 맞물리는 연장부(288)의 나사 구멍(246)에 나사 결합될 수 있다. 상술한 바와 같이, 핀(272a, 272b)을 회전시킴으로써 장착 브래킷(270)은 아암(280)에 대해 "위로" 또는 "아래로" 조정될 수 있다. 장착 브래킷(270)이 원하는 위치에 배치되었으면, 세트 너트(274)가 장착 브래킷(270)을 원하는 위치에 고정하기 위해 긴밀하게 조여질 수 있다.
실시예
실시예 1. 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은:
엔클로저와 로봇을 구비하는 로봇 시스템을 포함하며, 상기 로봇 시스템은 EX 1지대 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되며, 상기 엔클로저는 부식 률이 연간 170 마이크로미터(미크론/년) 미만 이다.
실시예 2. 실시예 1의 시스템에서, 엔클로저의 부식 률은 165 미크론/년 미만, 160 미크론/년 미만, 150 미크론/년 미만, 140 미크론/년 미만, 130 미크론/미만, 120 미크론/년 미만, 110 미크론/년 미만, 100 미크론/년 미만, 90 미크론/년 미만, 80 미크론/년 미만, 70 미크론/년 미만, 60 미크론/년 미만 , 50 미크론/년 미만, 40 미크론/년 미만, 30 미크론/년 미만, 20 미크론/년 미만, 10 미크론/년 미만, 5 미크론/년 미만, 3 미크론/년 미만, 또는 1 미크론/년 미만 이다.
실시예 3. 실시예 1의 시스템에서, 상기 엔클로저는 엔클로저의 내부 내에서 전기적 구성요소를 포함한다.
실시예 4. 실시예 3의 시스템에서, 상기 엔클로저는 로봇과 일체형이다.
실시예 5. 실시예 4의 시스템에서, 상기 엔클로저는 로봇 시스템의 일부를 제어하는 하나 이상의 컨트롤러를 포함한다.
실시예 6. 실시예 5의 시스템에서, 하나 이상의 컨트롤러 중 적어도 하나는 전자 컨트롤러이다.
실시예 7. 실시예 1의 시스템에서, 상기 엔클로저는:
패널의 에지에 인접한 패널 플랜지를 가진 패널; 및
하우징의 개구 둘레에 인접한 하우징 플랜지를 가진 하우징을 추가로 포함하며; 상기 패널은 하우징에 제거 가능하게 부착되고, 패널이 하우징에 부착될 때 개구를 덮도록 구성된다.
실시예 8. 실시예 7의 시스템에서, 상기 패널이 하우징에 부착 될 때 패널 플랜지 내의 밀봉 요소는 하우징 플랜지와 밀봉식으로 결합 된다.
실시예 9. 실시예 8의 시스템에서, 상기 패널 플랜지는 패널이 하우징에 부착 될 때 하우징 플랜지에 전기적으로 결합된다.
실시예 10. 실시예 9의 시스템에서, 패널은 내부식성 페인트로 도장된 패널의 상부 표면 및 에지를 가진 알루미늄이고, 적어도 패널 플랜지에서 알루미늄의 하부 표면은 노출된 알루미늄이고,
상기 하우징은 하우징의 에지, 하우징 플랜지, 및 하우징 플랜지에 인접한 하우징의 상부 표면의 일부분을 덮는 금속화된 알루미늄 층을 포함하고, 하우징 플랜지를 제외한, 하우징의 하부 표면과 하우징의 상부 표면의 일부분은 내부식성 페인트로 도장되며, 상기 내부식성 페인트는 하우징 플랜지에 인접한 하우징 상부 표면의 일부분과 겹치고, 패널이 하우징에 부착될 때, 패널 플랜지의 노출된 알루미늄은 하우징 플랜지의 알루미늄 층에 전기적으로 결합된다.
실시예 11. 실시예 8의 시스템에서, 복수의 제1 구멍이 패널 플랜지를 따라 이격 배치되고, 요홈이 상기 요홈에 배치된 밀봉 요소와 함께 패널 플랜지에 형성되고, 상기 밀봉 요소가 제1 구멍으로부터 이격되어 있다.
실시예 12. 실시예 11의 시스템에서, 패널이 하우징에 부착 될 때 밀봉 요소가 패널 플랜지 및 하우징 플랜지와 결합 된다.
실시예 13. 실시예 11의 시스템에서, 다수의 제1 구멍은 패널의 에지와 밀봉 요소 사이에 배치된다.
실시예 14. 실시예 11의 시스템에서, 상기 밀봉 요소는 패널의 에지와 다수의 제1 구멍 사이에 배치된다.
실시예 15. 실시예 11의 시스템에서, 다수의 제2 구멍이 하우징 플랜지를 따라 이격 배치되고, 다수의 패스너 중 하나가 패널 플랜지에 있는 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고 그리고 패널이 하우징에 부착될 때 하우징 플랜지에 있는 제2 구멍의 각각과 맞물려 결합된다.
실시예 16. 실시예 15의 시스템에서, 캡티브 인서트는 패널 플랜지의 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고, 그리고 패스너가 캡티브 인서트에 설치될 때 상기 패스너는 캡티브 인서트에 의해 고정 유지(held captive)된다.
실시예 17. 실시예 15의 시스템에서, 복수의 제2 구멍은 내부 나사부를 가진 블라인드 구멍이고, 그리고 패스너는 내부 나사부와 나사 결합하게 구성된다.
실시예 18. 실시예 17의 시스템에서, 블라인드 구멍은 윤활유 및 과잉 윤활유를 수집하기 위해 설치된 패스너 아래의 공간을 포함한다.
실시예 19. 실시예 7의 시스템에서, 패널 플랜지는 패널과 동일한 두께이고 그리고 하우징 플랜지는 하우징과 동일한 두께이다.
실시예 20. 실시예 7의 시스템에서, 패널 플랜지는 패널에 비해 감소된 두께이고 그리고 하우징 플랜지는 하우징에 비해 감소된 두께이다.
실시예 21. 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은:
엔클로저와 로봇을 구비하는 로봇 시스템을 포함하며;
상기 로봇 시스템은 EX 1지대 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되며, 상기 엔클로저는:
패널의 에지에 인접한 패널 플랜지를 갖는 패널;
패널 플랜지를 따라 이격된 다수의 제1 구멍;
하우징의 개구부 둘레 주변에서 하우징 플랜지를 가진 하우징; 및
패널이 하우징에 부착 될 때 패널 플랜지와 하우징 플랜지가 밀봉식으로 결합하게 구성된 밀봉 요소를 포함하며, 상기 밀봉 요소는 다수의 제1 구멍으로부터 이격되어 있다.
실시예 22. 실시예 21의 시스템에서, 엔클로저는 연간 170 마이크로미터 (미크론/년) 미만, 165 미크론/년 미만, 160 미크론/년 미만, 150 미크론/년 미만, 140 미크론/년 미만, 130 미크론/미만, 120 미크론/년 미만, 110 미크론/년 미만, 100 미크론/년 미만, 90 미크론/년 미만, 80 미크론/년 미만, 70 미크론/년 미만, 60 미크론/년 미만 , 50 미크론/년 미만, 40 미크론/년 미만, 30 미크론/년 미만, 20 미크론/년 미만, 10 미크론/년 미만, 5 미크론/년 미만, 3 미크론/년 미만, 또는 1 미크론/년 미만 의 부식 률을 갖는다.
실시예 23. 실시예 22의 시스템에서, 상기 엔클로저는 엔클로저의 내부 내에 전기적 구성요소를 포함하고, 상기 엔클로저는 로봇과 일체형이다.
실시예 24. 실시예 23의 시스템에서, 상기 엔클로저는 로봇 시스템의 일부를 제어하는 하나 이상의 컨트롤러를 포함하고, 컨트롤러 중 하나는 전자 컨트롤러이다.
실시예 25. 실시예 21의 시스템에서, 패널은 하우징에 제거 가능하게 부착되고, 패널이 하우징에 부착 될 때 개구를 덮도록 구성되며, 그리고 내부에 밀봉 요소가 배치된 요홈이 패널 플랜지에 형성된다.
실시예 26. 실시예 25의 시스템에서, 패널 플랜지는 패널이 하우징에 부착 될 때 하우징 플랜지에 전기적으로 결합된다.
실시예 27. 실시예 26의 시스템에서, 패널은 패널의 상부 표면 및 에지가 내부식성 페인트로 도장된 알루미늄이고, 반면에 적어도 패널 플랜지에서 알루미늄의 하부 표면은 노출된 알루미늄이며,
상기 하우징은 하우징의 에지, 하우징 플랜지, 및 하우징 플랜지에 인접하여 있는 하우징의 상부 표면의 일부분을 덮는 금속화된 알루미늄 층을 포함하며, 하우징의 하부 표면과, 하우징 플랜지를 제외한 하우징의 상부 표면의 일부분은 내부식성 페인트로 도장되며, 상기 내부식성 페인트는 하우징 상부 표면의 일부분과 겹치고, 패널이 하우징에 부착될 때, 패널 플랜지의 노출된 알루미늄은 하우징 플랜지의 알루미늄 층에 전기적으로 결합된다.
실시예 28. 실시예 27의 시스템에서, 다수의 제2 구멍은 하우징 플랜지를 따라 이격되고, 다수의 패스너 중 하나는 패널 플랜지 내의 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고 그리고 상기 패널이 하우징에 부착될 때 하우징 플랜지의 제2 구멍의 각각과 맞물려 결합 한다.
실시예 29. 실시예 28의 시스템에서, 캡티브 인서트는 패널 플랜지의 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고, 그리고 패스너가 캡티브 인서트에 설치될 때 상기 패스너는 캡티브 인서트에 의해 고정 유지된다.
실시예 30. 실시예 29의 시스템에서, 다수의 제2 구멍은 내부 나사부를 가진 블라인드 구멍이고, 상기 패스너는 내부 나사부와 나사 결합되게 구성되고, 상기 블라인드 구멍은 윤활유 및 과잉 윤활유를 수집하는 설치된 패스너 아래의 공간을 포함한다.
실시예 31. 실시예 21의 시스템에서, 패널 플랜지는 패널과 동일한 두께이고 그리고 하우징 플랜지는 하우징과 동일한 두께이고, 또는 대안적으로 패널 플랜지는 패널에 비해 감소된 두께이고 그리고 하우징 플랜지는 하우징에 비해 감소된 두께 이다.
실시예 32. 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은:
엔클로저와 로봇을 구비하는 로봇 시스템을 포함하며; 상기 로봇 시스템은 EX 1지대 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되며, 상기 엔클로저는: 패널의 에지에 인접한 패널 플랜지를 갖는 패널; 패널 플랜지를 따라 이격된 다수의 제1 구멍; 하우징의 개구부 둘레 주변에서 하우징 플랜지를 가진 하우징; 하우징 플랜지를 따라 이격되고, 블라인드 구멍으로 있는 다수의 제2 구멍을 포함하며; 다수의 제1 구멍의 패턴은 다수의 제2 구멍의 패턴과 매칭한다.
실시예 33. 실시예 32의 시스템에서, 상기 엔클로저는 연간 170 마이크로미터(미크론/년) 미만, 165 미크론/년 미만, 160 미크론/년 미만, 150 미크론/년 미만, 140 미크론/년 미만, 130 미크론/미만, 120 미크론/년 미만, 110 미크론/년 미만, 100 미크론/년 미만, 90 미크론/년 미만, 80 미크론/년 미만, 70 미크론/년 미만, 60 미크론/년 미만 , 50 미크론/년 미만, 40 미크론/년 미만, 30 미크론/년 미만, 20 미크론/년 미만, 10 미크론/년 미만, 5 미크론/년 미만, 3 미크론/년 미만, 또는 1 미크론/년 미만 의 부식 률을 갖는다.
실시예 34. 실시예 32의 시스템에서, 상기 엔클로저는 엔클로저의 내부 내에 전기적 구성요소를 포함하고, 상기 엔클로저는 로봇과 일체형이다.
실시예 35. 실시예 34의 시스템에서, 상기 엔클로저는 로봇 시스템의 일부를 제어하는 하나 이상의 컨트롤러를 포함하고, 컨트롤러 중 하나는 전자 컨트롤러이다.
실시예 36. 실시예 32의 시스템에서, 패널은 하우징에 제거 가능하게 부착되고, 패널이 하우징에 부착 될 때 개구를 덮도록 구성되며, 그리고 내부에 밀봉 요소가 배치된 요홈은 패널 플랜지에 형성된다.
실시예 37. 실시예 36의 시스템에서, 패널 플랜지는 패널이 하우징에 부착 될 때 하우징 플랜지에 전기적으로 결합된다.
실시예 38. 실시예 37의 시스템에서, 패널은 패널의 상부 표면 및 에지가 내부식성 페인트로 도장된 알루미늄이고, 반면에 적어도 패널 플랜지에서 알루미늄의 하부 표면은 노출된 알루미늄이며,
상기 하우징은 하우징의 에지, 하우징 플랜지, 및 하우징 플랜지에 인접하여 있는 하우징의 상부 표면의 일부분을 덮는 금속화된 알루미늄 층을 포함하며, 하우징의 하부 표면과, 하우징 플랜지를 제외한 하우징의 상부 표면의 일부분은 내부식성 페인트로 도장되며, 상기 내부식성 페인트는 하우징 상부 표면의 일부분과 겹치고, 패널이 하우징에 부착될 때, 패널 플랜지의 노출된 알루미늄은 하우징 플랜지의 알루미늄 층에 전기적으로 결합된다.
실시예 39. 실시예 38의 시스템에서, 패스너는 패널 플랜지 내의 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고 그리고 상기 패널이 하우징에 부착될 때 하우징 플랜지의 제2 구멍의 각각과 맞물려 결합 한다.
실시예 40. 실시예 39의 시스템에서, 캡티브 인서트는 패널 플랜지의 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고, 다수의 패스너 중 하나는 패스너가 캡티브 인서트에 설치될 때 캡티브 인서트 각각에 의해 고정 유지되고, 블라인드 구멍이 내부 나사부를 갖고 그리고 패스너는 내부 나사부와 나사 결합하게 구성된다.
실시예 41. 실시예 32의 시스템에서, 패널 플랜지는 패널과 동일한 두께이고 그리고 하우징 플랜지는 하우징과 동일한 두께이고, 또는 대안적으로 패널 플랜지는 패널에 비해 감소된 두께이고 그리고 하우징 플랜지는 하우징에 비해 감소된 두께이다.
실시예 42. 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은:
엔클로저와 로봇을 구비하는 로봇 시스템을 포함하며; 상기 로봇 시스템은 EX 1지대 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되며, 상기 엔클로저는:
패널의 에지에 인접하여 패널 플랜지를 갖는 패널;
하우징의 개구부 둘레 주변에서 하우징 플랜지를 가진 하우징; 및
패널이 하우징에 부착 될 때 패널 플랜지와 하우징 플랜지가 밀봉식으로 결합하도록 구성된 밀봉 요소를 포함하며;
접촉 표면은 패널이 하우징에 부착 될 때 하우징에 전기적으로 결합되며, 상기 접촉 표면과 패널의 에지와의 사이에는 밀봉 요소가 배치 된다.
실시예 43. 실시예 42의 시스템에서, 다수의 제1 구멍이 패널 플랜지를 따라 이격 배치되고, 그 내부에 밀봉 요소가 배치된 요홈이 패널 플랜지에 형성되고, 상기 밀봉 요소는 제1 구멍으로부터 이격되어 있다.
실시예 44. 실시예 43의 시스템에서, 다수의 제1 구멍은 패널의 에지와 밀봉 요소 사이에 배치된다.
실시예 45. 실시예 43의 시스템에서, 밀봉 요소는 패널의 에지와 다수의 제1 구멍과의 사이에 배치된다.
실시예 46. 실시예 43의 시스템에서, 다수의 제2 구멍이 하우징 플랜지를 따라 이격 배치되며, 패스너는 패널 플랜지의 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고 그리고 패널이 하우징에 부착될 때 하우징 플랜지의 제2 구멍 각각에 맞물려 결합 된다.
실시예 47. 실시예 42의 시스템에서, 상기 엔클로저는 연간 170 마이크로미터(미크론/년) 미만, 165 미크론/년 미만, 160 미크론/년 미만, 150 미크론/년 미만, 140 미크론/년 미만, 130 미크론/미만, 120 미크론/년 미만, 110 미크론/년 미만, 100 미크론/년 미만, 90 미크론/년 미만, 80 미크론/년 미만, 70 미크론/년 미만, 60 미크론/년 미만 , 50 미크론/년 미만, 40 미크론/년 미만, 30 미크론/년 미만, 20 미크론/년 미만, 10 미크론/년 미만, 5 미크론/년 미만, 3 미크론/년 미만, 또는 1 미크론/년 미만 의 부식 률을 갖는다.
실시예 48. 실시예 42의 시스템에서, 상기 엔클로저는 엔클로저의 내부 내에 전기적 구성요소를 포함하고, 상기 엔클로저는 로봇과 일체형이다.
실시예 49. 실시예 48의 시스템에서, 상기 엔클로저는 로봇 시스템의 일부를 제어하는 하나 이상의 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러 중 하나는 전자 컨트롤러이다.
실시예 50. 실시예 42의 시스템에서, 패널은 하우징에 제거 가능하게 부착되고, 패널이 하우징에 부착 될 때 개구를 덮도록 구성 된다.
실시예 51. 실시예 50의 시스템에서, 패널은 패널의 상부 표면 및 에지가 내부식성 페인트로 도장된 알루미늄이고, 반면에 적어도 패널 플랜지에서 알루미늄의 하부 표면은 노출된 알루미늄이며,
상기 하우징은 하우징의 에지, 하우징 플랜지, 및 하우징 플랜지에 인접하여 있는 하우징의 상부 표면의 일부분을 덮는 금속화된 알루미늄 층을 포함하며, 하우징의 하부 표면과, 하우징 플랜지를 제외한 하우징의 상부 표면의 일부분은 내부식성 페인트로 도장되며, 상기 내부식성 페인트는 하우징 상부 표면의 일부분과 겹치고, 패널이 하우징에 부착될 때, 패널 플랜지의 노출된 알루미늄은 하우징 플랜지의 알루미늄 층에 전기적으로 결합되며, 상기 접촉 표면은 노출된 알루미늄의 일부분 이다.
실시예 52. 실시예 42의 시스템에서, 패스너는 패널 플랜지 내의 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고 그리고 상기 패널이 하우징에 부착될 때 하우징 플랜지의 다수의 제2 구멍의 각각과 맞물려 결합 한다.
실시예 53. 실시예 52의 시스템에서, 캡티브 인서트는 패널 플랜지의 다수의 제1 구멍 각각에 설치되고, 다수의 패스너 중 하나는 패스너가 캡티브 인서트에 설치될 때 캡티브 인서트 각각에 의해 고정 유지되고, 상기 제2 구멍은 블라인드 구멍이고 내부 나사부를 갖고, 그리고 상기 패스너는 내부 나사부와 나사 결합하게 구성된다.
실시예 54. 실시예 42의 시스템에서, 패널 플랜지는 패널과 동일한 두께이고 그리고 하우징 플랜지는 하우징과 동일한 두께이고, 또는 대안적으로 패널 플랜지는 패널에 비해 감소된 두께이고 그리고 하우징 플랜지는 하우징에 비해 감소된 두께이다.
실시예 55. 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은:
엔클로저와 로봇을 구비하는 로봇 시스템을 포함하며; 상기 로봇 시스템은 EX 1지대 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되며, 상기 엔클로저는:
하우징에 개구부를 가진 하우징;
패널이 하우징에 부착 될 때 상기 개구부의 둘레 주변에 하우징의 일부분과 겹치며 상기 개구부를 덮는 패널을 가진, 하우징에 제거 가능하게 부착된 패널; 및
각각의 힌지가 패널 장착 브래킷과 하우징 장착 브래킷에 회전식으로 부착된 아암을 갖는, 상기 하우징과 상기 패널 사이에 장착된 1개 이상의 힌지를 포함한다.
실시예 56. 실시예 55의 시스템에서, 패널 장착 브래킷은 패널에 부착되고, 그리고 하우징 장착 브래킷은 하우징에 부착된다.
실시예 57. 실시예 55의 시스템에서, 하나 이상의 힌지는 아암과 패널 장착 브래킷 사이의 틈새를 부가로 포함하고, 상기 틈새는 아암과 패널 사이의 제한된 회전을 허용한다.
실시예 58. 실시예 55의 시스템에서, 아암은 만곡 부분과 측면 부분을 포함하며, 상기 만곡 부분의 폭은 하우징 장착 브래킷이 하우징의 겹쳐진 부분으로부터 이격된 위치에서 하우징에 부착되게 한다.
실시예 59. 실시예 58의 시스템에서, 만곡부의 단부에 있는 한 쌍의 제1 연장부는 패널 장착 브래킷의 적어도 일부에 걸쳐 있다.
실시예 60. 실시예 59의 시스템에서, 구멍이 패널 장착 브래킷의 일부분을 통해 연장되고, 구멍이 제1 연장부 각각을 통해 연장되고, 그리고 샤프트가 제1 연장부의 각각의 구멍을 통해 및 패널 장착 브래킷의 구멍을 통해 삽입되어 제1 연장부를 패널 장착 브래킷에 회전식으로 부착한다.
실시예 61. 실시예 60의 시스템에서, 제1 연장부는 직사각형 형상이며, 제1 연장부 각각은 패널 장착 브래킷의 견부로부터 이격되어 틈새를 형성하며, 상기 틈새는 패널 장착 브래킷에 대한 아암의 제한된 회전을 하게 한다.
실시예 62. 실시예 60의 시스템에서, 샤프트의 각각의 단부는 그 내부에 형성된 내부 나사 블라인드 구멍을 구비하고, 그리고 패스너는 패널 장착 브래킷의 일부분과 제1 연장부 내에 샤프트를 고정하기 위해 상기 블라인드 구멍 각각에 나사 결합하게 된다.
실시예 63. 실시예 58의 시스템에서, 측면 부분의 단부에 한 쌍의 제2 연장 부는 하우징 장착 브래킷의 적어도 일부분에 걸쳐 있다.
실시예 64. 실시예 63의 시스템에서, 구멍은 하우징 장착 브래킷의 상기 일부분을 통해 연장되고, 구멍은 제2 연장부 각각을 통해 연장되고, 그리고 샤프트는 각각의 제2 연장부의 구멍을 통해 그리고 하우징 장착 브래킷의 구멍을 통해 삽입되어 제2 연장부를 하우징 장착 브래킷에 회전식으로 부착한다.
실시예 65. 실시예 64의 시스템에서, 제2 연장부는 둥글게 형성되어 아암의 측면 부분이 하우징과 결합 할 때까지 하우징 장착 브래킷에 대한 아암의 자유로운 회전을 할 수 있다.
실시예 66. 실시예 64의 시스템에서, 샤프트의 각각의 단부는 그 내부에 형성된 내부 나사 블라인드 구멍을 구비하고, 그리고 패스너는 상기 블라인드 구멍 각각에 나사 결합되어서 하우징 장착 브래킷의 상기 일부분과 제2 연장부 내에 샤프트를 고정 한다.
실시예 67. 실시예 55의 시스템에서, 하나 이상의 힌지는 패널 장착 브래킷을 제1 방향 또는 제2 방향으로 즉, 어느 한 방향으로 조정할 수 있으며, 제1 방향은 제2 방향과 반대 방향이다.
실시예 68. 실시예 67의 시스템에서, 인서트가 오목부의 벽면과 인서트의 측면과의 사이에 틈새를 갖고 패널 장착 브래킷의 오목부 내에 배치되며, 상기 틈새는 제1 방향 또는 제2 방향으로 패널 장착 브래킷을 조정 할 수 있게 하는 공간이다.
실시예 69. 실시예 68의 시스템에서, 조정 패스너는 오목부의 어느 한 벽에 있는 구멍을 통해 삽입되어 인서트의 어느 한 측면 내에서 나사 결합되며, 조정 패스너를 시계 반대방향으로 회전하면 인서트가 오목부 내에서 제1 방향으로 이동하고 그리고 조정 패스너를 시계 방향으로 회전하면 인서트가 오목부 내에서 제2 방향으로 이동한다.
실시예 70. 실시예 69의 시스템에서, 적어도 하나의 세트 패스너는 오목부의 벽 중 하나를 통하는 나사부가 형성되고 인서트의 측면 중 하나와 결합하며, 상기 측면 중 하나와의 결합은 인서트를 오목부에 고정시킨다.
실시예 71. 실시예 67의 시스템에서, 하나 이상의 힌지는 하우징 장착 브래킷을 제3 방향 또는 제4 방향 중 어느 한 방향으로 조정하여 방향을 조정할 수 있으며, 제3 방향은 제4 방향과 반대 방향이고, 제3 방향과 제4 방향은 제1 방향 및 제2 방향에 직교한다.
실시예 72. 실시예 55의 시스템에서, 아암은 만곡 부분 및 측면 부분을 포함하고,
측면 부분의 단부에 있는 한 쌍의 제2 연장부는 하우징 장착 브래킷의 적어도 일부분에 걸쳐 있다.
실시예 73. 실시예 72의 시스템에서, 제2 연장부 각각은 그를 관통하는 나사 구멍을 가지며, 하우징 장착 브래킷은 반대 측에 블라인드 구멍을 갖고, 나사식 패스너는 나사 구멍 각각에 설치되고, 나사식 패스너의 단부상의 돌출부는 하우징 장착 브래킷의 블라인드 구멍 중 하나로 연장되고, 상기 돌출부는 아암의 측면 부분을 하우징 장착 브래킷에 회전식으로 부착한다.
실시예 74. 실시예 72의 시스템에서, 나사식 패스너를 동시에 반대 방향으로 회전시키면, 하우징 장착 브래킷은 제3 방향과 제4 방향 중 어느 한 방향으로 조정 된다.
실시예 75. 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은:
엔클로저와 로봇을 구비하는 로봇 시스템을 포함하며, 상기 로봇 시스템은 EX 1지대 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성되며, 상기 엔클로저는:
하우징에 제거 가능하게 부착된 패널;
상기 패널에 있는 하나 이상의 쌍으로 이루어진 장착 구멍;
각각의 장착 구멍에 설치된 핸들 인서트; 및
각각의 쌍의 핸들 인서트에 부착된 하나 이상의 탈착 가능한 핸들을 포함하며, 각각의 핸들은:
제1 및 제2 단부를 가진 핸들 바디; 및
상기 제1 및 제2 단부 각각에 배치된 조정 가능한 구조체를 포함하고;
상기 조정 가능한 구조체는 기능부와 핸들 바디와의 사이에 틈새를 형성하는 하부 단부에서 기능부를 갖고, 조정 가능한 구조체를 회전하여 상기 틈새의 크기를 조정 한다.
실시예 76. 실시예 75의 시스템에서, 상기 기능부는 핸들 인서트 중 하나의 슬롯에 삽입되고, 상기 기능부는 슬롯 내에 기능부를 유지하기 위해 핸들의 돌출부와 맞물려 결합 한다.
실시예 77. 실시예 76의 시스템에서, 래치는 조절 가능한 구조체의 내부 나사 보어에 나사 결합되고, 상기 기능부가 슬롯의 단부로 이동할 때, 래치가 회전되어 래치 돌출부를 핸들 인서트의 오목부 내로 연장하며, 상기 인서트는 핸들 인서트에 핸들을 고정한다.
실시예 78. 실시예 77의 시스템에서, 반대 방향으로 래치를 회전하여 래치 돌출부를 오목부로부터 제거하여, 핸들이 핸들 인서트로부터 제거 될 수 있다.
실시예 79. 실시예 75의 시스템에서, 상기 핸들 인서트는 상부 및 하부 부분을 가지며, 상부 부분은 패널의 상부 표면으로부터 장착 구멍 중 하나의 구멍 내에 설치되고, 하부 부분은 패널의 하부 표면으로부터 인서트의 상부 부분에 제거 가능하게 부착되고 장착 구멍 중 하나에 상부 부분을 유지한다.
실시예 80. 실시예 79의 시스템에서, 스페이서가 핸들 인서트의 하부 부분과 패널의 하부 표면 사이에 배치 된다.
실시예 81. 실시예 80의 시스템에서, 상기 스페이서는 패널의 다양한 두께를 수용하도록 변경되는 두께를 갖는다.
실시예 82. 실시예 79의 시스템에서, 장착 구멍 중 하나는 패널의 상부 표면에 경사진 에지를 갖는다.
실시예 83. 실시예 82의 시스템에서, 밀봉부가 경사진 에지와 핸들 인서트의 상부 부분의 플랜지 사이에 배치 된다.
실시예 84. 실시예 82의 시스템에서, 경사진 에지, 장착 구멍 중 하나의 내부 표면, 및 패널의 상부 표면은 내부식성 페인트로 덮여있다.
실시예 85. 실시예 75의 시스템에서, 상기 핸들 인서트에 패널의 부식 률은 연간 170 마이크로미터(미크론/년) 미만, 165 미크론/년 미만, 160 미크론/년 미만, 150 미크론/년 미만, 140 미크론/년 미만, 130 미크론/미만, 120 미크론/년 미만, 110 미크론/년 미만, 100 미크론/년 미만, 90 미크론/년 미만, 80 미크론/년 미만, 70 미크론/년 미만, 60 미크론/년 미만 , 50 미크론/년 미만, 40 미크론/년 미만, 30 미크론/년 미만, 20 미크론/년 미만, 10 미크론/년 미만, 5 미크론/년 미만, 3 미크론/년 미만, 또는 1 미크론/년 미만 이다.
실시예 86. 실시예 75의 시스템에서, 상기 패널은 알루미늄이고, 상기 핸들 인서트는 스테인레스 강이다.
실시예 87. 실시예 75의 시스템에서, 상기 인서트는 스페이서와 하부 표면 및 인서트의 접촉을 통해 패널의 하부 표면에 전기적으로 결합된다.
실시예 88. 지하 작업을 수행하기 위한 방법은:
로봇 시스템 엔클로저의 하우징에 부착되도록 구성된 제거 가능한 패널에, 핸들을 부착하고 고정하는 단계,
핸들을 통해 제거 가능한 패널을 조종하는 단계;
제거 가능한 패널을 하우징에 부착하는 단계; 및
핸들을 제거 가능한 패널로부터 분리 및 탈착하는 단계를 포함한다.
실시예 89. 실시예 88의 방법에서, 핸들을 부착 및 고정하는 단계는 부가로:
제거 가능한 패널에 부착된 핸들 인서트 내에 핸들의 기능부를 삽입하는 단계;
핸들 인서트의 슬롯을 따라 슬롯의 단부로 기능부를 이동시키는 단계; 및
핸들 인서트의 오목부에 잠금 돌출부가 연장하도록 잠금 장치의 나사를 돌려서, 슬롯에 기능부를 고정하고, 그에 따라 핸들 인서트에 핸들을 고정하는 단계를 포함한다.
실시예 90. 실시예 89의 방법에서, 핸들을 분리 및 탈착하는 단계는 부가로:
핸들 인서트의 오목부에서 잠금 돌출부가 후퇴하도록 잠금 장치의 나사를 풀어서, 슬롯의 기능부를 분리하여, 상기 기능부가 슬롯에서 제거되게 하여, 핸들 인서트로부터 핸들을 제거하는 단계도 포함한다.

Claims (15)

  1. 지하 작업을 수행하기 위한 시스템은:
    로봇과 엔클로저를 구비하며 EX 1지대 요건에 따른 ATEX 인증 또는 IECEx 인증을 받도록 구성된 로봇 시스템을 포함하며, 상기 엔클로저는:
    하우징에 개구부를 가진 하우징;
    상기 하우징에 제거 가능하게 부착되고, 패널이 하우징에 부착 될 때 상기 개구부를 덮고 상기 개구부의 둘레 주변의 하우징의 일부분과 겹치는 패널; 및
    상기 하우징과 상기 패널 사이에 장착된 하나 이상의 힌지를 구비하며; 각각의 힌지는 패널 장착 브래킷과 하우징 장착 브래킷에 회전식으로 부착 된 아암을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패널 장착 브래킷은 패널에 부착되고, 상기 하우징 장착 브래킷은 하우징에 부착되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 하나 이상의 힌지는 아암과 패널 장착 브래킷 사이의 틈새를 부가로 포함하고, 상기 틈새는 아암과 패널 사이에서 제한된 회전을 할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 아암은 만곡부 및 측면 부분을 포함하고, 상기 만곡부의 폭은 하우징 장착 브래킷이 하우징의 중첩된 부분으로부터 이격된 위치에서 하우징에 부착되게 하는 폭인 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 만곡부의 단부에 있는 한 쌍의 제1 연장부는 패널 장착 브래킷의 적어도 일부분에 걸쳐있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 구멍이 패널 장착 브래킷의 상기 일부분을 통해 연장되고, 구멍이 제1 연장부 각각을 통해 연장되고, 그리고 샤프트는 제1 연장부가 패널 장착 브래킷에 회전식으로 부착하도록 제1 연장부의 각각의 구멍을 통해 패널 장착 브래킷의 구멍을 통해서 삽입되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 연장부는 직사각형 형상이고, 상기 제1 연장부 각각은 틈새를 형성하도록 패널 장착 브래킷의 견부로부터 이격되고, 그리고 상기 틈새는 패널 장착 브래킷에 대한 아암의 제한된 회전을 할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 샤프트의 각 단부는 내부에 나사부가 형성된 블라인드 구멍을 갖고, 파스너는 패널 장착 브래킷의 상기 일부분과 상기 제1 연장부 내에 샤프트를 고정하도록 블라인드 구멍 각각에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제4항에 있어서, 상기 측면 부분의 단부에 있는 한 쌍의 제2 연장부는 하우징 장착 브래킷의 적어도 일부에 걸쳐있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 구멍이 하우징 장착 브래킷의 상기 일부분을 통해 연장되고, 구멍이 제2 연장부 각각을 통해 연장되고, 그리고 샤프트는 제2 연장부가 하우징 장착 브래킷에 회전식으로 부착하도록 제2 연장부의 각각의 구멍을 통해 하우징 장착 브래킷의 구멍을 통해서 삽입되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 제2 연장부는 둥글게 형성되어 아암의 측면 부분이 하우징과 결합할 때까지 하우징 장착 브래킷에 대해 아암이 자유스런 회전을 하게하고, 그리고 샤프트의 각 단부는 내부에 나사부가 형성된 나사 블라인드 구멍을 갖고, 하우징 장착 브래킷의 일부분과 제2 연장부 내에 샤프트를 고정하기 위해 각각의 블라인드 구멍에 패스너가 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 하나 이상의 힌지는 제1 방향 또는 제2 방향으로 패널 장착 브래킷을 조정 할 수 있는 조정 기능이 있으며, 제1 방향은 제2 방향과 반대방향이고, 그리고 인서트는 패널 마운팅 브래킷에 있는 오목부 내에 배치되며, 제1 방향 또는 제2 방향으로 패널 장착 브래킷을 조정 할 수 있도록 상기 오목부의 벽과 인서트의 측면과의 사이에 틈새를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 조정 패스너가 오목부의 벽 중 어느 하나의 벽에 있는 구멍을 통해 삽입되어 인서트의 측면 중 어느 하나의 측면에 나사 결합되고, 조정 패스너를 시계 반대방향으로 회전하여 오목부 내에서 인서트를 제1 방향으로 이동하고 그리고 조정 패스너를 시계 방향으로 회전하여 오목부 내에서 인서트를 제2 방향으로 이동하며, 적어도 하나의 세트 패스너는 오목부의 벽 중 어느 하나의 벽을 통해 나사 결합되어 인서트의 측면 중 어느 하나의 측면과 맞물리고, 상기 측면 중 하나의 측면과의 결합은 오목부 내에 인서트를 잠금 고정(lock)하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 하나 이상의 힌지는 하우징 장착 브래킷을 제3 방향 또는 제4 방향으로 조정 할 수 있는 조정 기능이 있으며, 제3 방향은 제4 방향과 반대방향이고, 제3 및 제4 방향은 제1 및 제2 방향에 직교하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 아암은 만곡 부분 및 측면 부분을 포함하며,
    상기 측면 부분의 단부에 있는 한 쌍의 제2 연장부는 하우징 장착 브래킷의 적어도 일부분에 걸쳐 있고, 제2 연장부의 각각은 연장부를 통하는 나사 구멍을 갖고, 반대 측면에서 블라인드 구멍을 가진 하우징 장착 브래킷을 구비하며, 나사 패스너가 나사 구멍 각각에 설치되고 나사 패스너의 단부에 있는 돌출부가 하우징 장착 브래킷의 블라인드 구멍 중 하나로 연장되며, 돌출부는 아암의 측면 부분을 하우징 장착 브래킷에 회전식으로 부착하고, 상기 나사 패스너를 동시에 반대방향으로 회전하여, 하우징 장착 브래킷이 제3 및 제4 방향 중 어느 한 방향으로 조정되는 것을 특징으로 하는 시스템.
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