KR20220148918A - 검사 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기계 및/또는 플랜트 구성요소 및/또는 파이프라인 시스템의, 사람이 접근할 수 없는 영역을 검사하도록 구성된 검사 장비(1)에 관한 것으로, 이 검사 장비는 적어도 하나의 관절형 링크(3)를 통해 각각 서로 고정되어 있는 적어도 3개의 연속 부재(2)를 포함하며, 각각의 부재(2)에는 적어도 2개의 휠(4)이 제공되고, 적어도 2개의 부재(2)의 휠(4)을 회전 구동하는 드라이브(6)가 제공되며, 적어도 하나의 부재(2)는 적어도 하나의 검사 기술부(7)를 갖는, 검사 장비(1).

Description

검사 장비

본 발명은 기계 및/또는 플랜트 구성요소 및/또는 파이프라인 시스템의, 사람이 접근할 수 없는 영역을 검사하도록 구성된 검사 장비에 관한 것이다.

도입부에 언급한 유형의 검사 장비는 선행 기술에 다양한 구성으로, 예를 들어 검사될 파이프라인 또는 접근하기 어려운 여타의 기하구조물 내로 유리 섬유 강화 푸시 로드를 사용하여 비디오 광학 장치가 밀어넣어지는 비디오 내시경 장치의 형태로, 공지되어 있다. 그러나 이러한 비디오 내시경 장치의 사용은 여러 번 분기되지 않는 기하구조물 또는 파이프라인 시스템에서만 가능하다. 또한, 이른바 파이프라인 및 여타의 기하구조물에서 이동할 때 방향 변경이 제한적으로만 가능하다. 따라서, 예를 들어 수직-수평 방향 변경이 구현될 수 없다. 따라서, 이러한 비디오 내시경 장치의 사용성은 매우 제한적이다. 또한, 유선 또는 무선으로 실행될 수 있고 구동 휠, 체인 등을 구비한 원격 제어 검사 드론(inspection drone) 형태의 검사 장비가 공지되어 있다. 그러나 본 출원인이 알고 있는 이러한 검사 드론의 구조도 수직-수평 방향 변경을 허용하지 않는다.

이러한 선행 기술에 근거하여, 본 발명의 과제는 전술한 문제를 적어도 부분적으로 제거하는 대안적인 구조를 가진 검사 장비를 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결을 위해 본 발명은, 기계 및/또는 플랜트 구성요소 및/또는 파이프라인 시스템의, 사람이 접근할 수 없는 영역을 검사하도록 구성된 검사 장비로서, 적어도 하나의 관절형 링크를 통해 각각 서로 고정되어 있는 적어도 3개의 연속 부재를 포함하는 검사 장비를 제공하며, 각각의 부재에는 적어도 2개의 휠이 제공되고, 적어도 2개의 부재의 휠을 회전하도록 구동하는 드라이브가 제공되며, 적어도 하나의 부재는 적어도 하나의 검사 기술부를 갖는다.

검사 장비를 서로 관절 형태로 연결된 복수의 부재로 분할함으로써, 관절형 링크의 유형, 특성 및 배치에 따라 매우 유연하고 수직-수평 방향 변경에도 대처할 수 있는 무한궤도(caterpillar) 형태의 검사 드론이 만들어진다. 따라서, 본 발명에 따른 검사 장비는 매우 유연하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 검사 장비는 그러한 분할 덕분에 비교적 작게 형성될 수 있음으로써, 예컨대 매우 좁은 파이프 시스템을 검사하는 데에도 사용될 수 있다. 검사 장비는 바람직하게 3개 이상의 부재를 가지며, 그로 인해 검사 기술부를 수용하기 위한 더 많은 공간이 생성된다. 또한, 부재의 수가 더 많을수록 방향 변경의 수행 시 긍정적으로 작용할 수 있다.

관절형 링크는 바람직하게 볼 조인트이며, 그로 인해 개별 부재들 사이에서 특히 우수한 운동성이 달성된다.

본 발명의 일 구성에 따르면, 적어도 제1 부재 및/또는 마지막 부재의 운동 방향은 예를 들어 상응하는 조향 장치를 배치함으로써 제어될 수 있다. 따라서, 운동 방향 또는 운동 방향 변경에 능동적으로 영향이 미칠 수 있다.

드라이브는 바람직하게 구동 휠을 직접 구동하는 전기 허브 드라이브이다. 이 경우, 종래의 조향 장치가 생략될 수 있다. 이 경우, 방향 변경은, 하나의 휠이 반대편 휠이 구동되는 속도와 다른 속도로 구동됨으로써 구현된다. 결과적으로 검사 장비에 최대의 기동성이 부여된다.

본 발명의 일 구성에 따라, 휠, 바람직하게는 모든 휠의 외주연면에 자석이 제공되고, 이 자석은 특히 주연부에 걸쳐 균일하게 분포하도록 배치된다. 이로 인해 휠들이 자성 표면에 달라붙게 된다. 자석의 수와 강도를 적절하게 선택함으로써, 자성 표면에서 검사 장비에 수직 상승 능력 및/또는 머리 위로 이동할 수 있는 능력이 부여된다.

자석은 바람직하게 영구 자석, 특히 네오디뮴 자석 및/또는 전자석이다. 전자석은 영구 자석에 비해, 지정된 한계 내에서 자기 인력(magnetic pulling power)을 자유롭게 조정할 수 있다는 장점이 있다. 이에 상응하게, 표면의 특성에 따라, 너무 높은 인력에 의해 검사 장비의 추진력이 방해받지 않는 점이 항시 보장될 수 있다.

바람직하게, 휠, 특히 모든 휠은 미세구조화된 표면을 갖는 외주연면에 실리콘계 접착 필름 코팅이 제공된다. 그 결과, 실질적으로 반 데르 발스(Van der Waals) 인력으로 인해 비자성 표면에서도 영구적이지는 않지만 높은, 가장자리의 접착력이 달성된다. 이는 비자성 표면에서도 검사 장비가 최대 상승 능력으로 작동될 수 있게 한다.

본 발명의 일 구성에 따르면, 적어도 하나의 검사 기술부는 카메라, 현미경, 초음파 측정 헤드, 와전류 측정 헤드 또는 이들의 조합체를 갖는다. 따라서 다양한 검사를 수행할 수 있다.

적어도 하나의 부재는 바람직하게, 세정 용액을 표적 방출할 수 있는, 예를 들어 계량 투여 장치 형태의 적어도 하나의 세정 장치를 갖는다. 따라서, 기계 및/또는 플랜트 구성요소 및/또는 파이프라인 시스템의 검사될 영역이 검사 장비에 의해 세정될 수도 있다.

본 발명의 일 구성에 따르면, 적어도 하나의 부재는 예를 들어 접착제 계량 투여 유닛의 형태, 재료 샘플, 표면 연마부 등을 제거하기 위한 소형 밀링 헤드 형태의 적어도 하나의 수리 및/또는 처리 장치를 갖는다.

개별 부재는 바람직하게 구형 형상을 갖는다.

본 발명의 또 다른 특징 및 장점은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장비가 첨부된 도면을 참조로 하기에 설명됨으로써 명료해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장비의 개략적 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 검사 장비의 개략적인 평면도이다.
도 3은 파이프라인 시스템의 검사를 위해 도 1 및 도 2에 도시된 검사 장비가 사용되는 파이프라인 시스템의 파이프라인 섹션의 개략적 단면도이다.

도 1 및 도 2는 기계 및/또는 플랜트 구성요소 및/또는 파이프라인 시스템의, 사람이 접근할 수 없는 영역을 검사하도록 구성된, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장비(1)를 보여준다. 검사 장비는 복수의 연속 부재(2)를 포함하며, 그 중 3개의 부재(2)만 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 본 경우에 실질적으로 구 형태로 형성된 개별 부재(2)는 관절형 링크(3)를 통해 서로 고정된다. 관절형 링크들은 부재(2) 사이의 가능한 한 높은 운동 자유를 보장하기 위해 각각 볼 조인트로 형성되며, 원칙적으로 다른 관절형 링크도 사용될 수 있다. 각각의 부재(2)에는 2개의 휠(4)이 제공되고, 이들 휠의 외주연면에는 주연부에 걸쳐 균일하게 분포 배치된 자석(5)이 제공된다. 자석(5)은 영구 자석, 더 정확하게는 네오디뮴 자석이며, 원칙적으로 전자석도 사용될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 여기에는 도시되어 있지 않지만, 휠(4)의 외주연면에 미세 구조화된 표면을 갖는 실리콘계 접착 필름 코팅이 제공될 수 있다. 각각의 휠(4)은 허브 드라이브로서 구성된 별도의 드라이브(6)에 의해 다른 휠(4)과 독립적으로 회전 구동될 수 있다. 따라서, 부재(2)의 운동 방향은, 서로 대향 배치된 구동 휠(4)이 다른 속도로 구동됨으로써 어려움 없이 변경될 수 있으며, 이는 검사 장비(1)에 특히 우수한 기동성을 부여한다. 검사 장비(1)의 가장 앞에 있는 제1 부재(2)에는 검사 기술부(7)가, 제2 부재(2)에는 처리 장치(8)가, 그리고 제3 부재(2)에는 세정 장치(9)가 장착된다. 여기서 검사 기술부(7)는 서로 다른 방향으로 정렬된 복수의 카메라(10) 및 조명 유닛(11)을 포함한다. 처리 장치(8)는, 검사 장비(1)가 이동하는 표면에 접착제 또는 밀봉제의 비드(bead)를 도포할 수 있는 접착제 계량 투여 유닛으로서 구현된다. 세정 장치(9)는 세정제를 표적 방출하여 표면 상에 분배하도록 구성된다. 이와 관련하여, 처리 장치(8) 및 세정 장치(9)는 원칙적으로 생략될 수 있는 점에 유의해야 한다. 또한, 개별 부재(2)에 다른 유형의 처리 장치(8) 및/또는 세정 장치(9)가 통합될 수 있다. 따라서, 처리 장치(8)로서 예를 들어 소형 밀링 헤드도 제공될 수 있다. 적어도 하나의 검사 기술부(7)는 필수이지만, 검사 기술부(7)의 유형은 다양할 수 있다. 즉, 검사 기술부(7)는 카메라(10)의 대안으로 또는 그에 추가로, 현미경 및/또는 초음파 측정 헤드 및/또는 와전류 측정 헤드 또는 이들의 조합체도 가질 수 있다.

도 3은 수직부에서 수평부로 구부러진 금속 파이프라인 섹션(12)을 통과하는 검사 장비(1)를 보여주며, 여기서 검사 장비는 굴곡부에 위치해 있다. 검사 장비(1)의 경우, 휠(4)에 자석(5)이 제공되기 때문에, 파이프라인 섹션의 수직 영역의 이동이 문제되지 않으며, 관절 방식으로 서로 연결된 부재들(2)로 인해 검사 장비가 충분한 운동성을 갖기 때문에 수직-수평 방향 변경도 문제되지 않는다. 휠에 접착 필름 코팅이 제공되면, 비자성 표면에서도 최대의 상승 능력이 보장된다.

본 발명이 앞서 바람직한 실시예에 의해 상세하게 예시되고 설명되었긴 하나, 본 발명은 개시된 실시예에 의해 제한되지 않고 이로부터 통상의 기술자에 의해 본 발명의 보호 범위를 벗어나지 않으면서 다른 변형예가 유도될 수 있다.

Claims (11)

1. 기계 및/또는 플랜트 구성요소 및/또는 파이프라인 시스템의, 사람이 접근할 수 없는 영역을 검사하도록 구성된 검사 장비(1)이며, 이 검사 장비는 적어도 하나의 관절형 링크(3)를 통해 각각 서로 고정되어 있는 적어도 3개의 연속 부재(2)를 포함하고, 각각의 부재(2)에는 적어도 2개의 휠(4)이 제공되며, 적어도 2개의 부재(2)의 휠(4)을 회전 구동하는 드라이브(6)가 제공되고, 적어도 하나의 부재(2)는 적어도 하나의 검사 기술부(7)를 갖는, 검사 장비(1).
2. 제1항에 있어서, 관절형 링크(3)는 볼 조인트인 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 제1 부재(2) 및/또는 마지막 부재(2)의 운동 방향이 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
4. 제3항에 있어서, 드라이브(6)는 구동 휠을 직접 구동하는 전기 허브 드라이브인 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 휠(4), 바람직하게는 모든 휠(4)의 외주연면에 자석(5)이 제공되고, 이 자석은 특히 주연부에 걸쳐 균일하게 분포하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
6. 제5항에 있어서, 자석(5)은 영구 자석, 특히 네오디뮴 자석 및/또는 전자석인 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 휠(4), 바람직하게 모든 휠(4)은 미세구조화된 표면을 갖는 외주연면에 실리콘계 접착 필름 코팅이 제공되는 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 검사 기술부(7)는 카메라(10), 현미경, 초음파 측정 헤드, 와전류 측정 헤드 또는 이들의 조합체를 갖는 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 부재(2)는 적어도 하나의 세정 장치(9)를 갖는 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 부재(2)는 적어도 하나의 수리 및/또는 처리 장치(8)를 갖는 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 개별 부재(2)는 구형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 검사 장비(1).

Images