KR20240038452A - Unerground wire pipe inspection robot and withdrawing method thereof - Google Patents
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Abstract
지중전선 관로 점검 로봇은, 적어도 두 개의 제1 무한궤도를 구비한 제1 주행체와, 적어도 두 개의 제2 무한궤도를 구비한 제2 주행체와, 제1 주행체와 제2 주행체 각각의 회전을 허용하면서 제1 주행체와 제2 주행체를 일체로 결합시키는 연결부와, 제1 주행체에 구비된 센서부와, 제2 주행체에 연결된 인출선을 포함한다.The underground cable pipe inspection robot includes a first traveling body having at least two first crawler tracks, a second traveling body having at least two second crawling tracks, and each of the first traveling body and the second traveling body. It includes a connection part that integrally couples the first and second traveling bodies while allowing rotation, a sensor unit provided in the first traveling body, and a lead wire connected to the second traveling body.
Description
본 발명은 지중전선 관로 점검 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인출선과 결합된 지중전선 관로 점검 로봇 및 이의 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an underground cable pipe inspection robot, and more specifically, to an underground cable pipe inspection robot combined with an outgoing wire and a method of recovering the same.
지중전선 관로는 차도 및 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에서는 대략 1.0m 이상의 깊이로 매설되고, 기타 장소에서는 대략 0.6m 깊이로 매설된다. 관로를 구성하는 관재는 주로 합성수지 파형관으로 이루어진다. 합성수지 파형관은 유연성이 우수하여 곡선부 시공이 용이하고, 단위길이가 길어 접속 개소가 적으며, 부등침하에 유리하고, 가격이 저렴한 장점이 있다.Underground cable pipes are buried to a depth of approximately 1.0 m or more in places where there is a risk of being under pressure from roadways and heavy objects, and to a depth of approximately 0.6 m in other places. The pipe material that makes up the pipe is mainly made of synthetic resin corrugated pipe. Synthetic resin corrugated pipes have the advantage of having excellent flexibility, making it easy to construct curved sections, having a long unit length, reducing the number of connection points, being advantageous for differential settlement, and being inexpensive.
지중전선 관로의 내부에는 아연도금 철선과 폴리에틸렌 피복재로 구성된 인출선이 위치한다. 인출선은 관로 설치 후 도통 시험과 케이블 입관 등의 작업을 위해 반드시 필요하므로, 결함 상태를 확인하여 부식이 있거나 단선의 우려가 있는 곳은 절단 후 재연결하고, 피복만 벗겨진 경미한 결함은 방수용 테이프로 방청처리를 하게 된다.Inside the underground cable pipe, a lead wire composed of galvanized iron wire and polyethylene covering material is located. Since the lead wire is essential for work such as continuity testing and cable entry after installing the pipe, check the defect status, cut and reconnect any areas where there is corrosion or risk of disconnection, and for minor defects where only the coating has been removed, use waterproof tape. Anti-rust treatment is performed.
그런데 관로 시공 시 인출선이 설치되지 않은 경우, 인출선이 중간에 끊어진 경우, 관로가 파손된 부분으로 콘크리트가 유입되어 인출선과 함께 양생된 경우, 관로에 토사나 이물질이 유입된 경우 등과 같이 인출선을 사용할 수 없는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우 지중전선의 포설이 불가능해지므로, 관로 내부를 탐사하여 인출선을 재시공해야 한다.However, when the lead line is not installed during pipeline construction, the lead line is cut off, concrete flows into the damaged part of the pipe and is cured together with the lead line, or soil or foreign matter flows into the pipe, etc. A situation may arise where it cannot be used. In this case, laying underground cables becomes impossible, so the inside of the pipe must be explored and the lead wire must be re-installed.
본 발명은 지중전선 관로에서 인출선을 사용할 수 없는 상황이 발생한 경우 관로 내부를 탐사하여 인출선의 재시공을 가능하게 하는 지중전선 관로 점검 로봇 및 이의 회수 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide an underground cable inspection robot and a method for recovering the same, which enables re-construction of the lead wire by exploring the inside of the pipe when a situation occurs in which the lead wire cannot be used in the underground wire pipe.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중전선 관로 점검 로봇은, 적어도 두 개의 제1 무한궤도를 구비한 제1 주행체와, 적어도 두 개의 제2 무한궤도를 구비한 제2 주행체와, 제1 주행체와 제2 주행체 각각의 회전을 허용하면서 제1 주행체와 제2 주행체를 일체로 결합시키는 연결부와, 제1 주행체에 구비된 센서부와, 제2 주행체에 연결된 인출선을 포함한다.An underground cable pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention includes a first traveling body having at least two first endless tracks, a second traveling body having at least two second crawling tracks, and a first traveling body. It includes a connection part that integrally couples the first and second traveling bodies while allowing rotation of the body and the second traveling body, a sensor unit provided in the first traveling body, and a lead wire connected to the second traveling body. do.
제1 주행체는 원주 방향을 따라 등간격으로 배치된 세 개의 제1 무한궤도를 구비할 수 있고, 제2 주행체는 원주 방향을 따라 등간격으로 배치된 세 개의 제2 무한궤도를 구비할 수 있다.The first traveling body may be provided with three first crawler tracks arranged at equal intervals along the circumferential direction, and the second traveling body may be provided with three second crawling tracks arranged at equal intervals along the circumferential direction. there is.
연결부는 제1 주행체의 후방에 고정된 한 쌍의 제1 지지대와, 제2 주행체의 전방에 고정된 한 쌍의 제2 지지대와, 한 쌍의 제1 지지대 및 한 쌍의 제2 지지대에 결합된 십자축을 포함할 수 있다. 한 쌍의 제1 지지대는 수평 방향과 수직 방향 중 어느 한 방향을 따라 서로 마주할 수 있고, 한 쌍의 제2 지지대는 수평 방향과 수직 방향 중 다른 한 방향을 따라 서로 마주할 수 있다.The connection portion is connected to a pair of first supports fixed to the rear of the first traveling body, a pair of second supports fixed to the front of the second traveling body, a pair of first supports, and a pair of second supports. It may include a combined cross axis. A pair of first supports may face each other along one of the horizontal and vertical directions, and a pair of second supports may face each other along the other of the horizontal and vertical directions.
센서부는 관로의 내부를 촬영하기 위한 카메라와, 제1 주행체의 자세 정보를 취득하기 위한 3축 센서와, 제1 주행체의 이동 거리와 관로의 내경 중 적어도 하나를 측정하기 위한 거리 센서를 포함할 수 있다.The sensor unit includes a camera for photographing the inside of the pipe, a 3-axis sensor for acquiring posture information of the first traveling body, and a distance sensor for measuring at least one of the moving distance of the first traveling body and the inner diameter of the pipe. can do.
지중전선 관로 점검 로봇은 데이터 송신부를 더 포함할 수 있다. 데이터 송신부는 제1 주행체에 구비될 수 있고, 센서부와 전기적으로 연결될 수 있으며, 관로 외부의 작업자 단말기로 센서부의 감지 신호를 무선으로 전송할 수 있다.The underground cable pipe inspection robot may further include a data transmission unit. The data transmission unit may be provided in the first traveling body, may be electrically connected to the sensor unit, and may wirelessly transmit the detection signal of the sensor unit to an operator terminal outside the pipeline.
인출선은 제2 주행체의 후면에 제공된 회전 아이볼트에 결합될 수 있고, 제2 주행체와 관로의 외부에 걸쳐 위치할 수 있다.The lead line may be coupled to a rotating eye bolt provided at the rear of the second traveling body, and may be located across the outside of the second traveling body and the pipe.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지중전선 관로 점검 로봇은, (i) 연결부에 의해 나란히 결합된 제1 주행체 및 제2 주행체와, (ii) 제1 주행체에 제공되며, 제1 주행체의 외측으로 확장되어 관로의 내벽에 밀착되는 제1 위치와 제1 주행체의 내부에 수납되는 제2 위치의 상호 전환이 가능한 제1 무한궤도와, (iii) 제2 주행체에 제공되며, 제2 주행체의 외측으로 확장되어 관로의 내벽에 밀착되는 제1 위치와 제2 주행체의 내부에 수납되는 제2 위치의 상호 전환이 가능한 제2 무한궤도와, (iv) 제1 주행체에 구비된 센서부와, (v) 제2 주행체에 연결되며, 제2 주행체와 관로의 외부에 걸쳐 위치하는 인출선을 포함한다.An underground cable inspection robot according to another embodiment of the present invention is provided with (i) a first traveling body and a second traveling body coupled side by side by a connection part, (ii) a first traveling body, and a first traveling body. a first crawler that can be switched between a first position that extends to the outside of the body and is in close contact with the inner wall of the pipe and a second position that is stored inside the first traveling body; (iii) a second traveling body; a second crawler that is capable of mutually switching between a first position that extends to the outside of the second traveling body and is in close contact with the inner wall of the pipe and a second position that is stored inside the second traveling body; (iv) a second crawler in the first traveling body; It includes a provided sensor unit, and (v) a lead line connected to the second traveling body and located across the outside of the second traveling body and the pipe.
연결부는 제1 주행체의 후방에 고정된 한 쌍의 제1 지지대와, 제2 주행체의 전방에 고정된 한 쌍의 제2 지지대와, 한 쌍의 제1 지지대 및 한 쌍의 제2 지지대에 결합된 십자축을 포함할 수 있으며, 제1 주행체와 제2 주행체 각각의 회전을 허용할 수 있다.The connection portion is connected to a pair of first supports fixed to the rear of the first traveling body, a pair of second supports fixed to the front of the second traveling body, a pair of first supports, and a pair of second supports. It may include a combined cross axis, and may allow rotation of each of the first and second traveling bodies.
센서부는 제1 주행체의 전면에 위치하는 카메라를 포함할 수 있고, 제1 주행체의 전면에 조명등이 위치할 수 있다. 센서부는 제1 주행체의 자세 정보를 취득하기 위한 3축 센서와, 제1 주행체의 이동 거리와 관로의 내경 중 적어도 하나를 측정하기 위한 거리 센서를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a camera located on the front of the first traveling body, and a lighting lamp may be located on the front of the first traveling body. The sensor unit may include a three-axis sensor for acquiring posture information of the first traveling body and a distance sensor for measuring at least one of the moving distance of the first traveling body and the inner diameter of the pipe.
지중전선 관로 점검 로봇은 데이터 송신부를 더 포함할 수 있다. 데이터 송신부는 센서부와 전기적으로 연결될 수 있고, 관로 외부의 작업자 단말기로 센서부의 감지 신호를 무선으로 전송할 수 있다.The underground cable pipe inspection robot may further include a data transmission unit. The data transmitter may be electrically connected to the sensor unit, and may wirelessly transmit the detection signal of the sensor unit to an operator terminal outside the pipeline.
제1 무한궤도와 제2 무한궤도가 제2 위치일 때 제1 주행체와 제2 주행체는 인출선을 당기는 외력에 의해 관로 내부를 이동할 수 있다.When the first crawler and the second crawler are in the second position, the first traveling body and the second traveling body can move inside the pipe by an external force pulling the lead wire.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중전선 관로 점검 로봇의 회수 방법은, (i) 제1 무한궤도가 제2 위치로 전환되어 제1 주행체의 내부로 수납되고, 제2 무한궤도가 제2 위치로 전환되어 제2 주행체의 내부로 수납되는 위치 전환 단계와, (ii) 관로의 외부에서 인출선의 당김에 의해 제1 주행체와 제2 주행체가 관로의 내부를 이동하여 관로의 외부로 인출되는 주행체 이동 단계를 포함한다.The recovery method of the underground cable inspection robot according to an embodiment of the present invention is (i) the first crawler is converted to the second position and stored inside the first traveling body, and the second crawler is moved to the second position. a position switching step in which the first traveling body and the second traveling body are moved inside the pipe and drawn out to the outside of the pipe by pulling the lead line from the outside of the pipe; It includes a traveling body movement step.
연결부는 유니버설 조인트로 구성될 수 있고, 주행체 이동 단계에서, 제1 주행체와 제2 주행체 각각은 자유롭게 회전할 수 있다. 인출선은 회전 아이볼트에 의해 제2 주행체에 결합될 수 있고, 주행체 이동 단계에서, 인출선은 제2 주행체에 대해 회전할 수 있다.The connection portion may be composed of a universal joint, and in the moving body phase, each of the first traveling body and the second traveling body can rotate freely. The leader line may be coupled to the second traveling body by a rotating eye bolt, and in the traveling body moving step, the leader line may rotate with respect to the second traveling body.
일 실시예에 따른 점검 로봇은 인출선이 없는 관로에서 인출선의 설치를 가능하게 하며, 인출선을 사용할 수 없는 상황이 발생한 경우 관로 내부를 탐사하여 관로 내 이물질이 위치하는 지점 또는 누수 지점을 정밀하게 측정할 수 있고, 인출선의 재시공을 가능하게 한다.The inspection robot according to one embodiment enables the installation of a lead wire in a pipe without a lead wire, and when a situation occurs where the lead wire cannot be used, it explores the inside of the pipe and precisely pinpoints the point where foreign substances in the pipe are located or the point of water leakage. It can be measured and re-construction of the lead wire is possible.
도 1과 도 2는 일 실시예에 따른 지중전선 관로 점검 로봇의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 점검 로봇이 관로에 투입된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시한 점검 로봇 중 제1 주행체와 제1 무한궤도를 나타낸 구성도이다.
도 5는 도 1에 도시한 점검 로봇 중 제2 주행체와 제2 무한궤도를 나타낸 구성도이다.
도 6은 제1 및 제2 무한궤도가 수납된 상태를 나타낸 점검 로봇의 사시도이다.Figures 1 and 2 are perspective views of an underground cable pipe inspection robot according to an embodiment.
Figure 3 is a perspective view showing the inspection robot shown in Figure 1 inserted into the pipeline.
FIG. 4 is a configuration diagram showing the first traveling body and the first endless orbit of the inspection robot shown in FIG. 1.
FIG. 5 is a configuration diagram showing the second traveling body and the second endless track of the inspection robot shown in FIG. 1.
Figure 6 is a perspective view of the inspection robot showing the first and second crawler tracks stored in it.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only intended to refer to specific embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms include plural forms unless phrases clearly indicate the contrary. As used in the specification, the meaning of "comprising" is to specify a specific characteristic, area, integer, step, operation, element and/or component, and to specify another specific property, area, integer, step, operation, element, component and/or group. It does not exclude the existence or addition of .
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as those generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries are further interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도 1과 도 2는 일 실시예에 따른 지중전선 관로 점검 로봇(이하, 편의상 ‘점검 로봇’이라 한다)의 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시한 점검 로봇이 관로에 투입된 상태를 나타낸 사시도이다.Figures 1 and 2 are perspective views of an underground cable pipeline inspection robot (hereinafter referred to as 'inspection robot' for convenience) according to an embodiment, and Figure 3 is a perspective view showing the inspection robot shown in Figure 1 inserted into the pipeline. .
도 1 내지 도 3을 참고하면, 일 실시예의 점검 로봇(100)은 합성수지 파형관으로 이루어진 관로(200)에 투입되어 관로(200)의 내부를 점검하기 위한 로봇이다. 지중전선 설치를 위한 관로(200)는 대략 125mm 내지 200mm의 내경과, 30m 내지 60m의 길이를 가지며, 관로(200)의 두께는 대략 2.5mm 내지 4.0mm일 수 있다.Referring to Figures 1 to 3, the
일 실시예에 따른 점검 로봇(100)은 제1 무한궤도(11)를 구비한 제1 주행체(10)와, 제2 무한궤도(21)를 구비한 제2 주행체(20)와, 제1 주행체(10)와 제2 주행체(20)를 연결하는 연결부(30)와, 제1 주행체(10)에 구비된 센서부(40) 및 데이터 송신부(50)와, 제2 주행체(20)에 연결된 인출선(60)을 포함한다. 제1 주행체(10)는 전방측 주행체일 수 있고, 제2 주행체(20)는 후방측 주행체일 수 있다.The
제1 및 제2 주행체(10, 20)는 관로(200)의 형상에 대응하여 원통 또는 원통과 유사한 모양으로 형성될 수 있으며, 원주 방향을 따라 이격된 적어도 두 개의 무한궤도(11, 21)를 구비한다. 예를 들어, 제1 주행체(10)에는 원주 방향을 따라 서로 이격된 세 개의 제1 무한궤도(11)가 위치할 수 있고, 제2 주행체(20)에는 원주 방향을 따라 서로 이격된 세 개의 제2 무한궤도(21)가 위치할 수 있다.The first and second
세 개의 제1 무한궤도(11)는 제1 주행체(10)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있고, 세 개의 제2 무한궤도(21)는 제2 주행체(20)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있다. 제1 및 제2 무한궤도(11, 21)의 이동 방향은 제1 및 제2 주행체(10, 20)의 길이 방향과 나란할 수 있다.The three
제1 무한궤도(11)는 복수의 제1 차륜(12)과 접할 수 있고, 복수의 제1 차륜(12)을 회전시키는 제1 구동부(도시하지 않음)에 의해 작동할 수 있다. 제2 무한궤도(21)는 복수의 제2 차륜(22)과 접할 수 있으며, 복수의 제2 차륜(22)을 회전시키는 제2 구동부(도시하지 않음)에 의해 작동할 수 있다. 제1 구동부와 제2 구동부는 각자의 배터리에 의해 작동하는 전기 모터로 구성될 수 있으나, 이러한 예시로 한정되지 않는다.The
제1 무한궤도(11)와 제2 무한궤도(21)는 관로(200)의 내벽에 밀착되며, 제1 구동부와 제2 구동부에 의해 작동하여 제1 주행체(10)와 제2 주행체(20)를 이동시킨다. 각각 세 개로 구비된 제1 및 제2 무한궤도(11, 21)는 관로(200)의 내벽에 제1 및 제2 주행체(10, 20)를 안정적으로 밀착시켜 관로(200)가 휘어진 경우에도 제1 및 제2 주행체(10, 20)의 주행을 효과적으로 안정화시킬 수 있다.The
제1 주행체(10)와 제2 주행체(20)를 연결하는 연결부(30)는 유니버설 조인트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 연결부(30)는 제1 주행체(10)의 후방에 고정된 한 쌍의 제1 지지대(31)와, 제2 주행체(20)의 전방에 고정된 한 쌍의 제2 지지대(32)와, 한 쌍의 제1 지지대(31) 및 한 쌍의 제2 지지대(32)에 결합된 십자축(33)을 포함할 수 있다.The connecting
한 쌍의 제1 지지대(31)는 수평 방향과 수직 방향 중 어느 한 방향을 따라 서로 마주하며, 한 쌍의 제2 지지대(32)는 수평 방향과 수직 방향 중 다른 한 방향을 따라 서로 마주한다.The pair of
유니버설 조인트로 구성된 연결부(30)는 제1 주행체(10)에 대한 제2 주행체(20)의 상대 회전과, 제2 주행체(20)에 대한 제1 주행체(10)의 상대 회전을 가능하게 한다. 즉 연결부(30)는 제1 주행체(10)와 제2 주행체(20) 각각의 자유로운 회전을 허용하면서 제1 주행체(10)와 제2 주행체(20)를 일체로 연결한다.The
센서부(40)와 데이터 송신부(50)는 전방측 주행체인 제1 주행체(10)에 제공된다. 센서부(40)는 관로(200) 내부를 촬영하기 위한 카메라(41)와, 자세 정보를 취득하기 위한 3축 센서(42)와, 제1 주행체(10)의 이동 거리와 관로(200)의 내경 중 적어도 하나를 측정하기 위한 거리 센서(43)를 포함할 수 있다.The
카메라(41)는 제1 주행체(10)의 전면에 위치할 수 있으며, 카메라(41) 주위에 조명등(70)이 설치되어 관로(200) 촬영에 필요한 빛을 제공할 수 있다. 3축 센서(42)는 x축 센서와 y축 센서 및 z축 센서로 구성될 수 있고, 제1 주행체(10)의 3차원 위치 정보(자세 정보)를 분석한다. 거리 센서(43)는 초기 위치로부터 제1 주행체(10)가 이동한 거리를 측정하거나 관로(200)의 내경을 연속으로 측정할 수 있다.The
데이터 송신부(50)는 센서부(40)와 전기적으로 연결되며, 관로(200) 바깥에 위치하는 작업자의 단말기(도시하지 않음)로 센서부(40)가 측정한 정보를 전송한다. 작업자의 단말기에는 데이터를 수신하는 데이터 수신부와, 수신된 데이터를 시각화하여 표시하는 모니터가 구비될 수 있다. 데이터 송신부(50)와 데이터 수신부는 와이파이와 같은 무선 방식으로 통신할 수 있다.The
인출선(60)은 제2 주행체(20)의 후면에 연결될 수 있고, 회전 아이볼트(65)가 제2 주행체(20)와 인출선(60) 사이에 제공되어 이들을 결합시킬 수 있다. 회전 아이볼트(65)는 제2 주행체(20)에 대해 회전 가능한 연결 고리를 구성하며, 제2 주행체(20)가 관로(200) 내부에서 회전할 때 인출선(60)이 같이 회전하지 않도록 함으로써 인출선(60)의 꼬임을 방지한다. 인출선(60)은 제2 주행체(20)와 관로(200)의 외부에 걸쳐 위치한다.The
전술한 구성의 점검 로봇(100)은 관로(200) 내부에 투입되고, 제1 및 제2 무한궤도(11, 21)가 관로(200)의 내벽에 밀착된 상태로 제1 및 제2 구동부에 의해 작동함으로써 제1 및 제2 주행체(10, 20)가 관로(200) 내부를 전진 또는 후진하도록 한다. 이 과정에서 카메라(41)가 관로(200) 내부를 촬영하고, 3축 센서(42)가 제1 주행체(10)의 자세 정보를 생성하며, 거리 센서(43)가 제1 주행체(10)의 이동 거리를 측정하거나 관로(200)의 내경을 연속으로 측정한다.The
데이터 송신부(50)는 센서부(40)의 측정 정보를 작업자의 단말기로 전송한다. 작업자는 단말기를 이용하여 관로(200)의 내부 상태를 육안으로 확인할 수 있고, 제1 주행체(10)의 자세 정보와 이동 거리 및 관로(200)의 내경 변화 등을 실시간으로 파악할 수 있다.The
한편, 제2 주행체(20)에 연결된 인출선(60)은 점검 로봇(100)이 관로(200)를 통과한 후 지중전선 포설을 위한 인출선으로 사용되거나, 점검 로봇(100)이 고장 또는 배터리 방전 등에 의해 사용 불가능한 상태가 될 때 점검 로봇(100)을 회수하는 수단으로 사용될 수 있다. 이를 위해 제1 및 제2 무한궤도(11, 21)는 제1 및 제2 주행체(10, 20) 각각에 수납 가능한 구성으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
도 4는 도 1에 도시한 점검 로봇 중 제1 주행체와 제1 무한궤도를 나타낸 구성도이고, 도 5는 도 1에 도시한 점검 로봇 중 제2 주행체와 제2 무한궤도를 나타낸 구성도이며, 도 6은 제1 및 제2 무한궤도가 수납된 상태를 나타낸 점검 로봇의 사시도이다.FIG. 4 is a configuration diagram showing a first traveling body and a first endless track among the inspection robots shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a configuration diagram showing a second traveling body and a second endless track among the inspection robots shown in FIG. 1. , and Figure 6 is a perspective view of the inspection robot showing the first and second crawler tracks stored in it.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 제1 무한궤도(11)는 제1 주행체(10)에 대해 외측으로 확장되어 관로(200)의 내벽에 밀착되는 제1 위치(P10)와, 제1 주행체(10)의 내부에 수납되는 제2 위치(P20)의 전환이 가능한 구성으로 이루어진다. 이를 위해 제1 무한궤도(11)에는 복수의 링크로드 또는 기어 조립체가 제공될 수 있으며, 복수의 링크로드 또는 기어 조립체를 구동하기 위한 제3 구동부가 제공될 수 있다. 제3 구동부는 전기 모터일 수 있으나, 이러한 예시로 한정되지 않는다.Referring to Figures 4 to 6, the
제2 무한궤도(21) 또한 제2 주행체(20)에 대해 외측으로 확장되어 관로(200)의 내벽에 밀착되는 제1 위치(P10)와, 제2 주행체(20)의 내부에 수납되는 제2 위치(P20)의 전환이 가능한 구성으로 이루어진다. 제2 무한궤도(21)의 구성은 제1 무한궤도(11)와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 제1 및 제2 무한궤도(11, 21)의 위치 전환을 위한 구성은 통상의 기계장치들의 조합으로 용이하게 구현 가능하다.The
제1 및 제2 무한궤도(11, 21)가 제1 위치(P10)일 때 제1 및 제2 주행체(10, 20)는 관로(200)의 내부에서 전진 또는 후진이 가능하다. 제1 및 제2 무한궤도(11, 21)가 제2 위치(P20)일 때 제1 및 제2 주행체(10, 20)는 관로(200)의 내벽과 일정 거리를 두고 위치하며, 관로(200)의 바깥에서 인출선(60)을 잡아 당기면 제1 및 제2 주행체(10, 20)가 인출선(60)을 따라 쉽게 끌려가므로 점검 로봇(100)을 용이하게 회수할 수 있다.When the first and second crawler tracks 11 and 21 are at the first position P10, the first and second traveling
제1 및 제2 주행체(10, 20)에 구비된 배터리가 방전되기 직전이거나 센서부(40), 데이터 송신부(50), 제1 및 제2 무한궤도(11, 21) 등에 고장이 발생한 경우, 제1 및 제2 무한궤도(11, 21)는 제1 위치(P10)에서 제2 위치(P20)로 전환되어 제1 및 제2 주행체(10, 20)의 내부에 수납된다. 그리고 작업자는 인출선(60)을 잡아당겨 관로(200)에서 점검 로봇(100)을 회수할 수 있다.When the batteries provided in the first and second traveling bodies (10, 20) are about to be discharged or a failure occurs in the sensor unit (40), data transmitter (50), first and second crawler tracks (11, 21), etc. , the first and second crawler tracks 11 and 21 are switched from the first position P10 to the second position P20 and are stored inside the first and second traveling
일 실시예에 따른 점검 로봇(100)의 회수 방법은 위치 전환 단계와 주행체 이동 단계를 포함한다. 위치 전환 단계에서, 제1 무한궤도(11)는 제2 위치(P20)로 전환되어 제1 주행체(10)의 내부로 수납되고, 제2 무한궤도(21) 또한 제2 위치(P20)로 전환되어 제2 주행체(20)의 내부로 수납된다. 주행체 이동 단계에서, 인출선(60)은 관로(200)의 외부에서 끌어 당겨지고, 인출선(60)의 당김에 의해 제1 주행체(10)와 제2 주행체(20)가 관로(200) 내부를 이동하여 관로(200)의 외부로 인출된다.A method of recovering the
전술한 구성의 점검 로봇(100)은 인출선이 없는 관로(200)에서 인출선의 설치를 가능하게 하며, 인출선을 사용할 수 없는 상황이 발생한 경우 관로(200) 내부를 탐사하여 관로(200) 내 이물질이 위치하는 지점 또는 누수 지점을 정밀하게 측정할 수 있고, 인출선을 재시공할 수 있다.The
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present invention has been described according to the foregoing description, those skilled in the art will easily understand that various modifications and variations are possible without departing from the concept and scope of the claims described below.
100: 지중전선 관로 점검 로봇
200: 관로
10: 제1 주행체
11: 제1 무한궤도
12: 제1 차륜
20: 제2 주행체
21: 제2 무한궤도
22: 제2 차륜
30: 연결부
31: 제1 지지대
32: 제2 지지대
33: 십자축
40: 센서부
41: 카메라
42: 3축 센서
43: 거리 센서
50: 데이터 송신부
60: 인출선
70: 조명등100: Underground cable pipeline inspection robot 200: Pipeline
10: first traveling body 11: first caterpillar orbit
12: first wheel 20: second traveling body
21: second crawler 22: second wheel
30: Connection 31: First support
32: second support 33: cross axis
40: sensor unit 41: camera
42: 3-axis sensor 43: distance sensor
50: data transmitter 60: leader line
70: lighting
Claims (16)
적어도 두 개의 제1 무한궤도를 구비한 제1 주행체;
적어도 두 개의 제2 무한궤도를 구비한 제2 주행체;
상기 제1 주행체와 상기 제2 주행체 각각의 회전을 허용하면서 상기 제1 주행체와 상기 제2 주행체를 일체로 결합시키는 연결부;
상기 제1 주행체에 구비된 센서부; 및
상기 제2 주행체에 연결된 인출선을 포함하는 지중전선 관로 점검 로봇.In the robot that inspects the inside of the pipe for installing underground electric wires,
a first traveling body having at least two first crawler tracks;
a second traveling body having at least two second crawler tracks;
A connecting portion that integrally couples the first and second traveling bodies while allowing each of the first and second traveling bodies to rotate;
A sensor unit provided on the first traveling body; and
An underground cable pipe inspection robot including a lead wire connected to the second traveling body.
상기 제1 주행체는 원주 방향을 따라 등간격으로 배치된 세 개의 제1 무한궤도를 구비하고, 상기 제2 주행체는 원주 방향을 따라 등간격으로 배치된 세 개의 제2 무한궤도를 구비하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to paragraph 1,
The first traveling body has three first crawler tracks arranged at equal intervals along the circumferential direction, and the second traveling body has three second crawler tracks arranged at equal intervals along the circumferential direction. Electrical cable inspection robot.
상기 연결부는 상기 제1 주행체의 후방에 고정된 한 쌍의 제1 지지대와, 상기 제2 주행체의 전방에 고정된 한 쌍의 제2 지지대와, 한 쌍의 제1 지지대 및 한 쌍의 제2 지지대에 결합된 십자축을 포함하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to paragraph 1,
The connection portion includes a pair of first supports fixed to the rear of the first traveling body, a pair of second supports fixed to the front of the second traveling body, a pair of first supports, and a pair of 2 An underground cable pipe inspection robot that includes a cross axis coupled to a support.
상기 한 쌍의 제1 지지대는 수평 방향과 수직 방향 중 어느 한 방향을 따라 서로 마주하고, 상기 한 쌍의 제2 지지대는 수평 방향과 수직 방향 중 다른 한 방향을 따라 서로 마주하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to paragraph 3,
The pair of first supports face each other along one of the horizontal and vertical directions, and the pair of second supports face each other along the other of the horizontal and vertical directions. Underground cable pipeline inspection robot .
상기 센서부는 상기 관로의 내부를 촬영하기 위한 카메라와, 상기 제1 주행체의 자세 정보를 취득하기 위한 3축 센서와, 상기 제1 주행체의 이동 거리와 상기 관로의 내경 중 적어도 하나를 측정하기 위한 거리 센서를 포함하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to paragraph 1,
The sensor unit includes a camera for photographing the inside of the pipe, a 3-axis sensor for acquiring posture information of the first traveling body, and measuring at least one of the moving distance of the first traveling body and the inner diameter of the pipe. An underground cable pipeline inspection robot that includes a distance sensor for
상기 제1 주행체에 구비되며, 상기 센서부와 전기적으로 연결되고, 상기 관로 외부의 작업자 단말기로 상기 센서부의 감지 신호를 무선으로 전송하는 데이터 송신부를 더 포함하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to clause 5,
The underground cable pipeline inspection robot is provided on the first traveling body, is electrically connected to the sensor portion, and further includes a data transmitter that wirelessly transmits a detection signal of the sensor portion to an operator terminal outside the pipeline.
상기 인출선은 상기 제2 주행체의 후면에 제공된 회전 아이볼트에 결합되고, 상기 제2 주행체와 상기 관로의 외부에 걸쳐 위치하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to paragraph 1,
The lead wire is coupled to a rotating eye bolt provided at the rear of the second traveling body, and the underground cable pipe inspection robot is positioned across the second traveling body and the outside of the pipe.
연결부에 의해 나란히 결합된 제1 주행체 및 제2 주행체;
상기 제1 주행체에 제공되며, 상기 제1 주행체의 외측으로 확장되어 상기 관로의 내벽에 밀착되는 제1 위치와 상기 제1 주행체의 내부에 수납되는 제2 위치의 전환이 가능한 제1 무한궤도;
상기 제2 주행체에 제공되며, 상기 제2 주행체의 외측으로 확장되어 상기 관로의 내벽에 밀착되는 제1 위치와 상기 제2 주행체의 내부에 수납되는 제2 위치의 전환이 가능한 제2 무한궤도;
상기 제1 주행체에 구비된 센서부; 및
상기 제2 주행체에 연결되며, 상기 제2 주행체와 상기 관로의 외부에 걸쳐 위치하는 인출선을 포함하는 지중전선 관로 점검 로봇.In the robot that inspects the inside of the pipe for installing underground electric wires,
A first traveling body and a second traveling body coupled side by side by a connection part;
A first infinite unit provided in the first traveling body and capable of switching between a first position that extends to the outside of the first traveling body and is in close contact with the inner wall of the pipe and a second position that is accommodated inside the first traveling body. orbit;
A second infinite second provided in the second traveling body, capable of switching between a first position that extends to the outside of the second traveling body and is in close contact with the inner wall of the pipe and a second position that is accommodated inside the second traveling body. orbit;
A sensor unit provided on the first traveling body; and
An underground cable pipe inspection robot connected to the second traveling body and including a lead wire located across the second traveling body and the outside of the pipe.
상기 연결부는 상기 제1 주행체의 후방에 고정된 한 쌍의 제1 지지대와, 상기 제2 주행체의 전방에 고정된 한 쌍의 제2 지지대와, 한 쌍의 제1 지지대 및 한 쌍의 제2 지지대에 결합된 십자축을 포함하며, 상기 제1 주행체와 상기 제2 주행체 각각의 회전을 허용하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to clause 8,
The connection portion includes a pair of first supports fixed to the rear of the first traveling body, a pair of second supports fixed to the front of the second traveling body, a pair of first supports, and a pair of 2. An underground cable pipe inspection robot comprising a cross axis coupled to a support and allowing rotation of each of the first traveling body and the second traveling body.
상기 센서부는 상기 제1 주행체의 전면에 위치하는 카메라를 포함하고, 상기 제1 주행체의 전면에 조명등이 위치하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to clause 8,
The sensor unit includes a camera located in the front of the first traveling body, and an underground cable pipe inspection robot in which a lighting lamp is located in the front of the first traveling body.
상기 센서부는 상기 제1 주행체의 자세 정보를 취득하기 위한 3축 센서와, 상기 제1 주행체의 이동 거리와 상기 관로의 내경 중 적어도 하나를 측정하기 위한 거리 센서를 포함하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to clause 10,
The sensor unit includes an underground cable pipe inspection robot that includes a 3-axis sensor for acquiring posture information of the first traveling body and a distance sensor for measuring at least one of the moving distance of the first traveling body and the inner diameter of the pipe. .
상기 센서부와 전기적으로 연결되고, 상기 관로 외부의 작업자 단말기로 상기 센서부의 감지 신호를 무선으로 전송하는 데이터 송신부를 더 포함하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to clause 11,
An underground cable pipe inspection robot that is electrically connected to the sensor unit and further includes a data transmission unit that wirelessly transmits a detection signal of the sensor unit to a worker terminal outside the pipeline.
상기 제1 무한궤도와 상기 제2 무한궤도가 상기 제2 위치일 때 상기 제1 주행체와 상기 제2 주행체는 상기 인출선을 당기는 외력에 의해 상기 관로 내부를 이동하는 지중전선 관로 점검 로봇.According to any one of claims 8 to 12,
When the first crawler track and the second crawler track are at the second position, the first traveling body and the second traveling body move inside the pipe by an external force pulling the lead wire. An underground cable pipe inspection robot.
상기 제1 무한궤도가 상기 제2 위치로 전환되어 상기 제1 주행체의 내부로 수납되고, 상기 제2 무한궤도가 상기 제2 위치로 전환되어 상기 제2 주행체의 내부로 수납되는 위치 전환 단계; 및
상기 관로의 외부에서 상기 인출선의 당김에 의해 상기 제1 주행체와 상기 제2 주행체가 상기 관로의 내부를 이동하여 상기 관로의 외부로 인출되는 주행체 이동 단계를 포함하는 지중전선 관로 점검 로봇의 회수 방법.In the method of recovering the underground cable pipe inspection robot according to any one of claims 8 to 12,
A position switching step in which the first crawler is switched to the second position and stored inside the first traveling body, and the second crawler is switched to the second position and stored inside the second traveling body. ; and
Recovery of the underground cable pipeline inspection robot, including a traveling body movement step in which the first traveling body and the second traveling body are moved inside the pipe by pulling the lead wire from the outside of the pipe and drawn out of the pipe. method.
상기 연결부는 유니버설 조인트로 구성되고,
상기 주행체 이동 단계에서, 상기 제1 주행체와 상기 제2 주행체 각각은 자유 회전이 가능한 지중전선 관로 점검 로봇의 회수 방법.According to clause 14,
The connection part is composed of a universal joint,
In the moving body step, each of the first traveling body and the second traveling body is capable of free rotation.
상기 인출선은 회전 아이볼트에 의해 상기 제2 주행체에 결합되고,
상기 주행체 이동 단계에서, 상기 인출선은 상기 제2 주행체에 대해 회전 가능한 지중전선 관로 점검 로봇의 회수 방법.According to clause 14,
The lead wire is coupled to the second traveling body by a rotating eye bolt,
In the moving body step, the lead wire is rotatable with respect to the second traveling body.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020220117331A KR20240038452A (en) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | Unerground wire pipe inspection robot and withdrawing method thereof |
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